TWI659174B - 封閉元件、真空閥、多功能器具以及製造有一真空閥之一密封件的一封閉元件之方法 - Google Patents

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Abstract

一種封閉元件(20”)，特別是閥盤，其係用於一真空閥且經組態可藉著與該真空閥中為一處理容積而設之一真空閥開孔(2)的合作來氣密封鎖該處理容積，該封閉元件包含：一第一密封面(22)，其係對應至該真空閥開孔之一第二密封面，其中該第二密封面包圍該真空閥開孔，以及一密封材料(25’)，其係根據它的軌跡(course)硫化於該第一密封面(22)上以及在該第一密封面(22)的表面法線方向有一定義高度，其中該密封材料(25’)的橫截面有一定義形狀，其係包含：特別裝設於該處理容積側上的一第一密封部份(26)，以及特別背向該處理容積裝設的一第二密封部份。該封閉元件(20”)有鄰接該第一密封部份(26)且有一壓制邊緣(28)的一壓縮部(24’)，以及該壓制邊緣(28)經塑形以及對於該第一密封部份(26)經組態成，使得該密封材料(25’)的表面軌跡在橫截面方向均勻地延伸，特別是線性地延伸，該第一密封部份(26)的形狀界定該表面軌跡並漸縮進入該壓制邊緣(28)。

Description

封閉元件、真空閥、多功能器具以及製造有一真空閥之一密封件的一封閉元件之方法
本發明係有關於如申請專利範圍第1項之前言所述用於氣密封閉流路的真空閥封閉元件、如申請專利範圍第11項之前言所述的對應真空閥、以及各自如申請專利範圍第12項及第14項所述用於製造該封閉元件的器具及方法。
常見先前技術有不同的真空閥具體實施例，用於實質氣密封閉穿過塑形於閥殼之開孔的流路。特別是，在IC及半導體生產的領域，真空閘閥必須儘可能在沒有污染粒子的受保護氣圈中使用。例如，在半導體晶圓或液晶基板的生產工廠中，高度敏感的半導體或液晶元件相繼地通過多個處理室(process chamber)，在此位於處理室內的半導體元件在各種情形下用機械加工裝置機械加工。在處理室內機械加工期間以及從處理室運送至另一處理室期間，高度敏感半導體元件必須經常在受保護的氣圈中，特別是在真空中。該等處理室例如經由連接通路互相連接，其中該等處理室可用真空閘閥打開供該等部件從一處理室轉移到下一個，隨後再氣密封閉以執行各自的生產步驟。由於應用於上述領域，這種閥也被稱為真空轉移 閥，以及由於它們的開孔橫截面為矩形，也稱為矩形閘閥。
因為尤其是在製造高度敏感半導體元件時使用轉移閥的話，特別是，由閥啟動所產生的粒子以及閥室中的自由粒子數量必須儘可能保持低。產生粒子的主因是磨擦，例如金屬與金屬的接觸以及磨蝕所產生摩擦。
實現密封，例如，可經由配置於封閉板之封閉側的封閉件，該封閉件係壓在包圍開孔的閥座上，或者是經由在閥座上壓抵封閉板之封閉側的密封環。已知先前技術有不同的密封裝置，例如美國專利第US 6,629,682 B2號(Duelli)。密封環的適當材料，例如，為商標為Viton®的彈性密封材料。
對使用於真空閥之密封件的要求非常高。一方面，在閥處於封閉狀態時，必須確保該閥的滲漏緊度(leak-tightness)。這是大挑戰，尤其是，由於在真空區(vacuum sector)中有很高的壓差，因此產生很大的力量作用於閥擋門(valve shutter)上。在過度高度壓縮的情形下，由於所用密封件會遭受平均值以上的高度磨損或損壞，閥的結構必須使得壓力差無法或程度有限地作用於密封件。應儘可能均勻地實現密封件沿著其軌跡(course)的壓縮，這需要閥盤(valve disk)在接觸區域對於閥座要有均勻的壓制力。尤其是，密封件的橫向負荷及縱向負荷應儘可能地保持低。就橫亙密封件之縱向的橫向負荷而言，O環密封件會有被撕離固定其座架(特別是，開槽)的危險。硫化密封件也可能只能暴露於很有限的橫向力。在閥處於開放及封閉狀態時，密封件部份暴露於侵蝕性介質，因此必須本質上能夠忍受其影響及/或者是能夠移動離開該介質的流路，得以避免磨蝕。密封件有過高的磨損為製程可靠度中的不確定因子且導致必須定期更換密封件，接著使得製程內的停機時間增加。
已知先前技術有不同的真空閥具體實施例，特別是它們有不同的密封及驅動技術，尤其是，這些具體實施例的目的是增加所用密封件的使用壽命以及改善製程可靠度。
取決於各個驅動技術，特別是，在此區分也被稱為滑閥(spool valve)或矩形閘閥的閘閥(gate valve)與梭閥(shuttle valve)，其中在先前技術中，封閉及開啟一般用兩個步驟實現。在第一步驟，閥擋門構件，特別是封閉板或封閉元件，在閘閥的情形下，例如由美國專利第US 6,416,037號(Geiser)或第US 6,056,266號(Blecha)可知，特別是L型閘閥，其係以實質平行於閥座的運動方式在開孔上面線性移位，或在梭閥的情形下，例如由美國專利第US 6,089,537號(Olmsted)可知，其係以樞軸為中心在開孔上面樞轉，而使封閉板與閥殼的閥座不接觸。在第二步驟，該封閉板的封閉側壓在閥殼的閥座上，藉此氣密地封閉開孔。例如，實現該密封可經由配置於封閉板之封閉側的密封件，該密封件壓在包圍開孔的閥座上，或者是經由在閥座上壓抵封閉板之封閉側的密封環。該密封件，特別是密封環，可固持於開槽中及/或硫化。
上述兩階段運動，其中封閉構件首先在密封件與閥座不接觸下橫向滑到開孔上面，然後封閉構件實質垂直地壓在閥座上，除了有可能精確地調整流量以外，更重要的優點是幾乎完全垂直地壓縮密封件，以及在密封件上不產生橫向或縱向負荷。該驅動方式有相對複雜的結構，特別是，由能使封閉構件產生L形運動的單一驅動器形成者，或者是由多個驅動器形成者，例如兩個線性驅動器或一個線性驅動器與展開驅動器(spreading drive)。數個展開驅動器，它們通常直接配置於封閉板後面以及使其相對於建立於它們上面的柄部在垂直方向移到閥座上，在閥內有多個彼此做相對運動的機械部件。
只被線性調整的數個楔形閥(wedge valve)能夠明顯得到更快的調整速度，但是由於有橫向負荷作用於密封件，因此僅僅部份適用於真空區，即使有的話，則只用於少數幾個調整循環。
此問題是用閘閥解決，其中儘管封閉及密封操作係經由單一線性運動實現，然而密封幾何藉此可完全避免密封件的橫向負荷。例如，此種閥為產品名稱“MONOVAT Series 02 and 03”的轉移閥，且被在瑞士Haag的VAT Vakuumventile AG公司組態成為矩形插閥(rectangular insert valve)。例如，此閥的結構及工作方法描述於美國專利第US 4,809,950號(Geiser)以及第US 4,881,717號(Geiser)。
它們所描述的閥在殼體中有密封面，在閥通路開孔的軸線方向觀察，該密封面有一個在另一個後面的數個部份，它們經由平滑曲線變成側向向外延伸的平坦密封面部份，其中為一體但有多個部份的此一密封面的假想動線都與閥通路開孔的軸線平行。該密封面係經機械加工。該封閉構件具有與其對應用於周邊封閉式密封件的支承表面。更詳細言之，所謂的閥滑動件(valve slide)有閥殼與閥通路開孔，它可用在其平面中可移位的封閉構件封閉。在閥通路開孔的區域中提供一密封面，在封閉構件處於封閉位置時，它抵頂配置於該封閉構件上的周邊封閉式密封件，其中密封面的假想筆直動線係與閥通路開孔的軸線平行。該周邊封閉式一體密封件有長度及/或形狀不同且落在不同平面的數個部份，其中該周邊封閉式密封件的兩個主要部份落在與閥通路開孔之軸線垂直且隔開的平面中。該密封件的這兩個主要部份用側部連接。相對於殼體之密封面的軌跡，該封閉構件有支撐該周邊封閉式密封件的對應延伸面(running face)。該周邊封閉式密封件的側部延伸成U形。該等側部中延伸成U形的分支各自落在一個平面中。由閥通路開孔的軸向觀察，該密封面的這些部份是一個在另一個後面， 用於使該密封件之主要部份在它們有共同筆直動線且軸線平行之區域中的接觸變成側向向外延伸的平坦密封面部份。這些平坦密封面部份落在彼此平行且與閥通路開孔軸線平行的平面中。
可用線性運動封閉之轉移閥的適當驅動器描述於日本專利第JP 6241344號(Buriida Fuuberuto)中。它所描述的驅動器有偏心安裝的數支槓桿，用於線性移動有該封閉構件裝在其上的推桿。
實質獨立的上述閥擋門驅動技術為設於或作用於封閉元件之密封件的設計。如上述，此一密封件通常實作成為在開槽中的O環，或為了改善耐用性，用特殊器具將密封件硫化於封閉元件上。
為了硫化密封件，提供數個溢流間隙以便引出過剩的密封材料(例如，彈性體)，以及根據器具所預定的形狀建立密封件100(參考圖1a)。不過，通過溢流間隙排出的材料101、101’仍在板坯(plate blank)110上，板坯110例如係由鋁或特殊鋼製成且在硫化後必須以機械方式移除。通常用修剪金屬/密封材料過渡區的區域來實現此移除且導致密封材料及金屬兩者被移除，如圖1b中的區域101及101’所示。
不過，此法的主要缺點是在用修剪法移除材料時會形成粒子以及形成毛邊。準確地說，由於這會形成粒子以及有粒子在閥擋門元件上徘徊對於要在真空區中完成的機械加工極為重要，因此必須戮力減少或最好完全避免此類粒子。
因此，本發明的目標是要提供一種用於真空閥具有硫化密封件的封閉板或封閉元件，特別是用於真空轉移閥，其中可改善製程可靠性。
特別是，有一目標是要提供一種合適的封閉元件，其中係最小化或是完全避免形成與生產有關的毛邊或形成殘留粒子，至少避免在面 向會被關閉之處理容積(process volume)的部件中的毛邊或粒子。
達成這些目標係藉由實現申請專利範圍中的獨立項的獨特特徵。可自申請專利範圍中的附屬項推斷替換或有利方式深化本發明的特徵。
本發明係有關於一種用於真空閥的封閉元件，其中該密封件應用於該封閉元件，藉此該封閉元件可免除後續用以移除材料的機械加工，至少在使用期間面向會被關閉之處理容積的區域，特別是與此容積直接接觸者。因此，該封閉元件在這些區域中不再需要任何機器切割的二次加工，例如修剪，藉此，大體上不會形成微粒或毛邊。
該封閉元件大體為擋門(也被稱為閥盤、封閉板或封閉構件)，用它可氣密地封閉真空閥的開孔。在同屬性之真空閥的配置中，該封閉元件，例如它可組態成為閥盤，通常在一打開位置與一封閉位置之間的一封閉元件平面中，至少可沿著對於該開孔軸線是橫向延伸的一幾何調整軸線線性移位。較佳地，該調整軸線垂直於該開孔軸線以及落在被開孔軸線垂直穿出的平面上。替換地，該調整軸線與該開孔軸線傾斜且不平行，其中交叉角度特別在90度與45度之間。
特別是，該封閉元件也可在該開孔軸線的方向移動，藉此在運動順序的第二階段(L型)實現閥開孔的封閉可藉由實質垂直地將該封閉元件壓在該閥座上。結果，硫化密封件的橫向負荷可儘可能小地保持，藉此對應地減少磨蝕粒子的形成。
具體而言，本發明係有關於一種用於真空閥的封閉元件，特別是閥盤，其中該封閉元件經組態成可藉著與該真空閥中為一真空處理容積而設之一真空閥開孔的合作來氣密封鎖該處理容積。
該封閉元件以此方式組態成在真空狀態下可氣密封閉用於 一流路的一閥開孔。關於該流路，應瞭解，大體上，是在兩個區域之間要被封閉的開放路徑，特別是在任何類型的兩個塗層設備(例如，用於太陽能或其他應用系統者)之間，或在用於半導體生產的處理室與另一處理室或者是外界之間。例如，該流路是在兩個互連處理室之間的一連接通路，其中可用真空閥打開該等處理室，用以由一處理室轉移半導體部件至下一個處理室，在執行各自的生產步驟之後，氣密封閉地該等處理室。由於上述應用領域，這種閥也被稱為真空轉移閥，以及由於有常為矩形的開孔橫截面，也稱為矩形閘閥。不過，用於實質氣密封閉選中流路之本發明真空閥的任何其他選中應用系統當然也有可能。
該封閉元件有對應至該真空閥開孔之第二密封面的第一密封面，特別是在形狀及大小方面，其中該第二密封面包圍該真空閥開孔。該封閉元件的第一密封面因此對應至包圍該閥開孔之密封面(特別是，該閥座的形狀)，特別是在形狀及大小方面。
此外，該封閉元件有一密封材料，其根據它的軌跡硫化於該第一密封面上，在該第一密封面的表面法線方向有一定義高度，其中該密封材料相對於一密封材料橫截面(通過該密封材料垂直於其延伸方向的橫截面)有一定義形狀，特別是，其包含裝設於該處理容積側上的第一密封部份(亦即，給定在真空閥中的配置以及在處於該封閉狀態時，為面向要被關閉之處理容積或與其接觸的部份)，以及背向該處理容積地裝設的第二密封部份。通常此類封閉元件，亦為本發明封閉元件，已經基於該封閉元件的設計，被組態成使得可定義該封閉元件以及該密封材料的那個部份在使用期間與要被隔離的處理容積(真空區)接觸，以及那個第二部份在此容積外，亦即，在處於該封閉狀態時不(直接)暴露於此處理容積。
在產品品質方面，特別是關於純度，亦即，任何粒子或毛邊 的存在，該第一密封部份(亦即，在閥封閉狀態下，面向該處理容積者)為處理的關鍵部份。特別是，此部份必須儘可能沒有任何雜質或材料殘渣。
該封閉元件因此具有鄰接該第一密封部份且有一壓制邊緣的一壓縮部。此外，該壓制邊緣經塑形及對於該第一密封部份經組態成該密封材料的表面軌跡(surface course)，藉由該壓制邊緣(亦即，由於該壓制邊緣相對於錐形密封材料的位置及方向)而實質均勻地延伸，特別是線性地，該表面軌跡由該第一密封部份的形狀給定且漸縮進入該壓制邊緣，(相對於通過該密封材料的橫截面)。這也包含該表面軌跡藉助於該壓制邊緣而有點傾斜的延伸部份。
該封閉元件的壓縮部在施加及硫化該密封材料時形成。結果，防止至少在對應至較後面(亦即，在此該封閉元件係使用於真空閥)處理側之方向的材料溢流，同時，該密封材料經形成為均勻的材料過渡區。因此，不再需要二次加工此(密封劑/金屬)過渡區，藉此大體可防止形成毛邊以及由此引起所形成的粒子。
根據本發明之一特定具體實施例，該封閉元件有另一壓縮部，其具有另一壓制邊緣鄰接該第二密封部份。此第二壓縮部或壓制邊緣與該第二密封部份根據該第一密封部份的構造彼此定位及各自塑形成表面線路(surface line)也在此側上有完全實質均勻的導向。
關於該第一密封部份的塑形，根據本發明之一具體實施例，其塑形在鄰接該壓縮部的區域中，該密封材料(在橫截面方向)的表面軌跡是均勻的且有產生該表面軌跡之無稜邊方向變化(edgeless change of direction)的一均勻曲率，特別是在75°至105°之間，特別是90°。結果，致能使該密封材料之表面線路連續過渡到該封閉元件的載體材料，藉此可製成齊平成型的整齊密封件。
根據本發明之一特定具體實施例，該曲率(在鄰接壓縮部的區域)沒有轉折點。特別是，該曲率有一恆定曲率方向。由於該第一密封部份有此設計，給出該密封件表面的均勻層(根據密封件橫截面)以及對應地過渡至載體材料。
此外，根據本發明之一特定具體實施例，該表面軌跡在鄰接壓縮部之區域中的方向變化量實質等於90°。
在硫化該密封材料期間，藉由在該封閉元件中製作壓縮部，可獲得硫化室的合適封鎖。為了形成與該封閉元件之表面齊平及密合的此一封鎖，需要壓入載體材料(就是該封閉元件的材料)，特別是有特定的深度。同時，此外，該封閉元件的結構及穩定性應保持不受影響。在移除先前技術的多餘密封材料時，造成該封閉元件之載體材料(金屬或合金)在0.2毫米之區域中的材料移除加工(例如，藉由修剪)。
本發明另一具體實施例因此有關於該封閉元件的壓縮部，其中該壓縮部在該第一密封面之表面法線方向有一深度以及該深度相對於此密封面的表面是在0.15至0.25毫米的範圍內。
特別是，該壓縮部所建立的壓制邊緣有0.15至0.25毫米的長度。
相對於該壓縮部的形狀，本發明之一具體實施例特別有實質平行於該第一密封面之表面法線的壓制邊緣(以橫截面觀看)。
在由硫化處理造成的表面性質方面，有利的是，相較於該密封材料的硫化及部份移除，該表面有明顯較低的表面粗糙度，而不需要二次加工該材料，其中，在機械加工後，得到Ra=0.8微米或Rz=7.0微米左右的表面粗糙度。較低的表面粗糙度同時意謂著減少例如在可能粒子釋出方面的工作表面。
根據本發明，該第一密封部份，至少在鄰接該壓縮部的區域，特別有在0.02微米至0.15微米之間的平均表面粗糙度Ra，特別是在0.05微米至0.1微米之間。
替換地或附加地，該第一密封部份，至少在鄰接該壓縮部的區域，特別有在0.2微米至1.5微米之間的平均表面粗糙度深度Rz，特別是在0.5微米至1微米之間。
實現此類的表面狀態在此是用適當平滑的器具表面，特別是在該器具之凹槽的，該凹槽係提供用於該硫化。
根據該封閉元件的一特定具體實施例，該密封材料至少部份由彈性體組成，但是佔大部份為較佳。例如，該密封材料有一含氟彈性體(fluoroelastomer)，例如，市場上的名稱為Viton®-含氟彈性體，例如Viton® A或Viton® B；或作為Dai-el®-含氟彈性體，例如Dai-el® G 902等等，作為TecnoflonTM或TecnoflonTM-含氟彈性體。該密封材料也可基於過氧化物可固化的氟化橡膠複合物，如描述於本案申請人的德國專利第DE 10 2007 048 252 A1號者。此類材料對於侵蝕性化學介質(例如，存在於該處理容積中的處理氣體)也有特別高的抵抗力。
根據本發明另一具體實施例，該封閉元件有一聯結器用於連接至一真空閥的一驅動單元，以便提供該封閉元件在該真空閥中的受控運動，特別是用於該驅動單元之推桿的收容部。特別是，該收容部塑形於該封閉元件側(相對於該封閉元件的封閉側)用於藉由在該收容部中接合該推桿之連接部，可移除地安裝該封閉元件於該推桿上。此外，特別是，該推桿有支撐以及可用該驅動單元調整使得該閥開孔為可關閉的，此係藉由使該封閉元件實質沿著該推桿軸線移到該閥開孔上方以及用它的密封材料使該封閉元件壓在包圍該閥開孔的一閥座上而達成。
由於這個聯結器，因此將該封閉元件特別組態可使用於真空閥，特別是L型，以及從而可連接至該驅動單元以及根據一定義模式在該閥中移動。
根據本發明另一具體實施例，該封閉元件有至少一抓握凹槽(grip recess)，其係用該封閉元件之該硫化密封材料塑形於與一封閉側相反的一側中，用於以手實質沿著該推桿軸線施力於該封閉板，特別是用於由該封閉板拆下該推桿或裝上它。
為了改善該封閉元件在拆解期間的處理，例如，將兩個抓握凹槽塑形於與該封閉側相對的側中，以便能夠在實質向上的方向用手對該封閉元件施力，用於從該推桿移除該封閉板及/或在拆解後便於更好地處理該封閉板。提供有防滑塗層於該等抓握凹槽的內側，用以改善抓握。
本發明更有關於一種真空閥，用於氣密封鎖一處理容積，該真空閥係包含一閥殼，它有一真空閥開孔與一包圍該真空閥開孔且有一第二密封面的閥座。此外，該真空閥有用於實質氣密封閉該真空閥開孔的一封閉元件，其具有對應至該第二密封面的第一密封面，其中該第一密封面具有在該第一密封面之表面法線方向有一定義高度的一硫化密封材料，以及該密封材料相對於一密封材料橫截面有一定義形狀，其具有特別裝設於該處理容積側上的一第一密封部份，以及背向該處理容積有特別裝設的一第二密封部份。
該真空閥另外有與該封閉元件耦合的一驅動單元，該驅動單元經組態成該封閉元件可至少在一縱向封閉方向實質沿著一幾何縱軸線調整，從一打開位置進入一封閉位置，其中在該打開位置中該封閉元件係釋放該真空閥開孔，而在該封閉位置中該封閉元件之該第一密封面係壓在該第二密封面上而且以實質氣密方式封閉該真空閥開孔，以及返回。
根據本發明，該封閉元件有鄰接該第一密封部份且有一壓制邊緣的一壓縮部。此外，該壓制邊緣經塑形，以及對於該第一密封部份經組態成該第一密封部份的表面軌跡呈均勻地(特別是，線性地)延伸(與穿過該密封材料的橫截面有關)，該表面軌跡由該第一密封部份的形狀給定且漸縮進入該壓制邊緣。
特別是，該第一密封部份在鄰接該壓縮部的一區域中經塑形成在此區域中，該密封材料在橫截面方向的表面軌跡是均勻的且有產生該表面軌跡之一無稜邊方向變化的一均勻曲率，特別是在75°至105°之間。
特別是，由於該封閉元件可實質沿著與該縱軸線成直角的一幾何橫軸線運動，該封閉元件可用該驅動單元在一橫向封閉方向調整進入一中間位置(L型閥擋門，亦即，L形運動順序)，其中該封閉元件覆蓋該開孔以及該封閉元件的一封閉側對於該閥座是在一遠端相反位置，以及返回。
此外，特別根據上述版本中之一者組態本發明對應特定具體實施例之真空閥的封閉元件。
本發明更有關於一種多功能器具，用於施加及塑形密封材料至或於材料坯件上，特別是上述封閉元件，其係包含界定要得硫化密封材料之形狀的一凹槽，相對於一器具橫截面形成該凹槽之第一端的一壓止邊緣，在其第二端連接至該凹槽的一狹縫，以及用於密封材料的一收容部。
該凹槽在鄰接該壓止邊緣的一區域中塑形成，該壓止邊緣相對於該器具橫截面的一軌跡在此區域中由一適合的器具表面軌跡實質均勻地延伸，特別是線性地延伸(亦即，也包括在壓止邊緣、其他器具表面之間有一點角度偏差)。此外，該多功能器具，在封閉該器具時，與引進的材料坯件合作，使得該壓止邊緣被壓縮進入該材料坯件以及用該材料坯件封鎖 該凹槽的第一端，該狹縫形成一溢流通道，以及存在於該收容部中的該密封材料被迫及/或流動通過該溢流通道進入該凹槽。此外，該器具經組態成使得該密封材料隨後在處於一器具封閉狀態時可完全硫化。
特別是，該多功能器具，該材料坯件及/或該密封材料的收容部可根據一預定交聯曲線回火。特別是，該材料坯件在此形成該封閉元件或該封閉元件之一部份。
根據該多功能器具的另一具體實施例，該凹槽在鄰接該壓止邊緣的區域中經塑形成，在此區域中，該器具表面軌跡沿著該器具橫截面是均勻的且有產生該器具表面軌跡之一無稜邊方向變化的一均勻曲率，特別是在75°至105°之間。替換地或附加地，該器具可具有該表面線路沿著該器具橫截面從該壓止邊緣到該凹槽的一均勻過渡。
本發明更有關於一種方法用以製造有用於真空閥之密封件的封閉元件，其係包含如以上所述的一多功能器具，以及包含體現該封閉元件或至少該封閉元件之一部份的一材料坯件。
在處於器具打開狀態時，該材料坯件與一密封材料被引進該多功能器具，特別是引入用於該密封材料的收容部。在一壓縮步驟，藉由封閉該多功能器具，該壓止邊緣被壓入該材料坯件。結果，在該材料坯件中產生對應至該壓止邊緣且有一壓制邊緣的一壓縮部以及其第一端關閉該凹槽。此外，該密封材料變形及/或液化使得至少該密封材料的一部份通過在該壓縮步驟用該多功能器具之狹縫形成的溢流通道進入該凹槽以及填滿該凹槽。
在一硫化步驟，則用以下方式，根據該凹槽的形狀，實質實現該密封材料的完全硫化：該密封材料經塑形，以及相對於該壓制邊緣經組態成使得由該壓制邊緣造成的表面軌跡在該材料坯件中通過該密封材料 之表面軌跡呈實質均勻地延伸，特別是線性地(包括可能有點角度偏差)，以及該密封材料以黏著劑連接至該材料坯件(其係經硫化)。
特別是，該密封材料在鄰接該壓止邊緣的一區域中經塑形在此區域中，該密封材料在橫截面方向的表面軌跡是均勻的且有產生該表面軌跡之無稜邊方向變化的一均勻曲率，特別是在75°至105°之間。
特別是，該多功能器具在該硫化步驟期間根據一預定交聯曲線回火。
為了使該密封劑與該材料坯件的載體材料有必要的黏著品質，提供一黏著劑於該材料坯件上為較佳。
一種通過執行上述方法獲得的封閉元件同樣為本發明的主題，特別是，其中該封閉元件係根據前述具體實施例組態。
1‧‧‧閥壁
2‧‧‧開孔
3‧‧‧瘦長實質矩形閥座
6‧‧‧兩個互相平行閥桿
7‧‧‧驅動單元
8‧‧‧縱軸線
9‧‧‧橫軸線
10‧‧‧閥殼
11‧‧‧真空區域
12‧‧‧驅動區域
13‧‧‧開孔軸線
20、20'、20”‧‧‧封閉元件/封閉板/閥盤
21‧‧‧封閉側
22‧‧‧環形硫化密封件/密封面
23‧‧‧區域
24、24'、24”‧‧‧壓縮部
25、25'‧‧‧密封材料/密封件
26‧‧‧第一密封部份
27‧‧‧區域
28、28'‧‧‧壓制邊緣
30‧‧‧器具
31‧‧‧成形部
32‧‧‧下部
33‧‧‧壓止邊緣
34‧‧‧凹槽
35‧‧‧狹縫
36‧‧‧收容部
37‧‧‧密封材料/密封原料/密封件
38‧‧‧溢流
39'、39”‧‧‧間隙
40‧‧‧材料坯件
100‧‧‧密封件
101、101'‧‧‧材料
110‧‧‧板坯
t‧‧‧深度
y‧‧‧橫向封閉方向
z‧‧‧縱向封閉方
以下純粹基於示範用示意圖示於附圖的有形示範具體實施例更詳細地描述本發明方法及本發明裝置，其中也討論本發明的其他優點。更特別的是：圖1a至圖1b的橫截面圖圖示先前技術之一封閉元件的細節；圖2的側面剖視圖示意本發明L型真空閘閥的第一具體實施例，其封閉元件係處於中間位置；圖3a至圖3b的上視圖圖示用於本發明真空閥之實質為矩形之封閉元件的一具體實施例；圖4a至圖4b的橫截面圖根據本發明，圖示硫化於閥盤(封閉元件)上之密封件和鄰接該密封件之壓縮部的兩個具體實施例；以及圖5a至圖5b圖示處於器具打開狀態及器具封閉狀態用以製造本發明封閉元件的本發明器具。
圖2圖示本發明真空閘閥的第一具體實施例。該真空閘閥具有閥壁1的閥殼10，閥壁1有開孔2，它有開孔軸線13以及包圍開孔2的瘦長實質矩形的閥座3。有封閉側21的封閉元件20用於藉由使封閉側21壓在閥座3上來實質氣密地封閉開孔2，封閉側21特別裝設於處理側上且有比開孔2大一點的橫截面。封閉元件20由兩支互相平行閥桿6支撐。由於圖2中的閥桿以側視圖圖示，因此只能看到一支閥桿6。根據本發明的替代具體實施例，也有可能只裝設單一閥桿6用來支撐封閉元件20。
閥殼10分成有開孔2、閥座3及封閉板20配置於其中的真空區域11以及在真空區域11外面的驅動區域12。通過兩個氣密襯套，其實作為隔膜密封件或有密封件在其端件(例如，O環)上的隔膜風箱(diaphragm bellows)，兩支閥桿6經引導成可在閥殼10中由真空區域11進入驅動區域12。該等隔膜密封件或隔膜風箱經實作成閥桿6可沿著縱軸線8及橫軸線9在某一運動範圍內移動，同時維持氣密密封。由於驅動區域12與真空區域11以氣密方式隔開，大氣壓力在驅動區域12中可佔優勢。驅動區域12中有磨蝕作用的粒子不能進入敏感的真空區域。驅動區域12中設有驅動單元7。
驅動單元7經組態成封閉板20的調整可藉由兩支閥桿6沿著幾何縱軸線8在由打開位置進入中間位置(如圖所示)的縱向封閉方向z的移位，以及藉由兩支閥桿6沿著與縱軸線8呈直角之幾何橫軸線9在由中間位置進入封閉位置的橫向封閉方向y以及返回的移位(封閉板的運動為L形，因此命名L型)。
封閉元件20有環形硫化密封件22，它在封閉側21的內部區域方向，亦即，在封閉側21上被密封件關閉之區域的方向，用壓縮部定 界。
以下詳細表示及說明陳述密封區域及密封件/金屬過渡區的本發明設計(圖4a及圖4b)。
本發明另一具體實施例係有關於一種閘閥(未圖示於此)，例如，在產品名稱“MONOVAT Series 02 and 03”下為眾所周知，作為轉移閥，且被在瑞士Haag的VAT Vakuumventile AG公司設計成為矩形插閥，它有矩形開孔橫截面，其寬度實質大於高度。例如由本案申請人的歐洲專利第EP 2 420 709 A1號也可得知此類具有複雜密封結構的閥。
此類閥同樣旨在用於氣密封閉流路，但是只藉助封閉元件的線性運動。在封閉構件的平面中，沿著對於開孔軸線是橫向延伸的幾何調整軸線，該封閉構件可線性移位，以在封閉方向的運動，由敞開開孔的打開位置進入線性壓上開孔的封閉位置，以及反過來則在打開方向返回。處於封閉位置時，施加於封閉元件之密封面的密封材料壓在包圍開孔的密封面上。
得知自先前技術以及可用單一線性運動封閉的此類真空閥優於轉移閥，轉移閥可用兩種運動(圖2)封閉而且有構造相對複雜的驅動器，或優於其中密封件會經受橫向負荷的楔形閥。由於上述真空閥的封閉構件為一整件，它可能暴露於高加速度力，使得此閥也可使用於迅速緊急的封閉。實現該封閉及密封可用單一線性運動，使得極快地封閉及打開該閥成為可能。該環形密封件的所有部份在不同的封閉操作中得到可明確重現的條件。在封閉操作及出現封閉壓力時，由於該密封件實質只在垂直於密封件的線性封閉運動方向或部份在縱向但是不在縱向範圍的橫向有負荷，藉此避免密封件上的橫向力，此真空閥適用於真空及高度真空區的高級密封功能。
根據本發明，接著用壓縮部及硫化組態在封閉元件(封閉構件)之一部份上的密封材料，使得密封材料與壓縮部的形狀在金屬與密封材料之間提供均勻的過渡區，以及可免除硫化之後的二次加工。
圖3a的上視圖根據本發明圖示用於真空閥(特別是，L型真空閥)的實質矩形封閉元件20’。封閉元件20’由金屬或金屬合金構成，例如鋁或特殊鋼，其中在封閉元件20’的邊緣上環繞裝設施加在密封件上的密封面22。
該密封件的建立係藉助於硫化可交聯密封材料於密封面22上。為此，特別是在硫化處理及施加密封材料之前，密封面22已設有黏合層，例如黏著劑或底漆，以便提供密封件在封閉元件20’之載體材料上有適當良好的附著力。替換地或附加地，密封面22本身可預處理以便提供必要的黏著性質。進行此類的預處理，例如，可藉由機械粗化處理，蝕刻表面，或用電漿輻射該表面，電暈(corona)處理或紫外線輻射。一般來說，建立密封面22上在施加密封材料之前的表面狀態，不論是用表面處理還是製作附加黏合層，該表面狀態都可提供必要的黏性。
在封閉元件20’在真空閥中的預期用途中，被密封面22或硫化密封件圍封的區域23為封閉元件20’中面向會被關閉之處理容積的區域，其中，此外，在該閥處於封閉位置時，該密封件有一部份仍保持面向處理容積。
該密封件的尺寸及形狀在圍封區域23進入封閉元件20’之壓縮部的方向漸縮。此過渡區(參考帶箭頭的區域)同樣示意圖示於圖3b的上視圖。
由圖3b可見，外加密封件25鄰接在該材料中的壓縮部24。該壓縮部進一步向前進入無塗層，以及在製作密封件25期間未加工的無封 閉元件區域23。
圖4a的橫截面圖根據本發明圖示硫化於閥盤20”(封閉元件)上的密封件25’以及鄰接該密封件的壓縮部24’。密封材料25’有第一密封部份26，在圖示具體實施例中，由於與對應真空閥一起使用的第一密封部份26落在處理容積中打算關閉的側上，因此在粒子殘渣及污染方面，它構成敏感的密封部份。該密封件經製作成在密封材料25’已硫化後的二次加工為不必要，至少是對此部份26而言，因此沒有例如由移除材料形成的粒子或毛邊。
第一密封部份26更有鄰接閥盤20”之壓縮部24’的區域27且對於可能需要的二次加工操作可視為是至關重要的。
至少在此區域27中，密封材料25’的表面均勻地延伸而不形成邊緣。此外，在此該表面軌跡有均勻的曲率(特別是，沒有轉折點)，藉此產生方向連續改變的表面軌跡，在此約為改變90°。
此外，壓縮部24’有壓制邊緣28，在相對於密封材料的方向及位置方面，其經組態成密封材料25’的均勻表面軌跡藉由壓制邊緣28而同樣均勻及線性地延伸。由密封材料25’至封閉元件20”之載體材料的過渡區在此被實質塑形成表面共線(common surface lines)而沒有中斷或不連續。
已經根據本發明用特殊器具(如下述)在施加密封材料之處理和硫化處理期間，建立此一過渡區，它只包含在區域27中的均勻表面軌跡以及藉由壓制邊緣28的特定塑形成包含此層的延伸部份，而至少對於這個區域不需要移除多餘密封材料的二次加工。
若根據先前技術則需要二次加工密封材料及/或載體材料時，且由於合成機器切割操作及毛邊的形成將導致無法得到此一均勻軌跡。
此外，密封材料25’有與器具表面實質對應因而比先前技術具體實施例低的表面粗糙度(例如，Ra=0.05或0.1微米)。根據本發明，因此可提供真空閥的封閉元件，該封閉元件有改良的材料品質及整齊度。
此外，該壓縮部對於封閉元件20”的表面有特定深度t。此深度由製作該壓縮部的器具結構界定，例如，大約是t=0.2毫米。較佳地，壓制邊緣28在密封面22之表面法線的(平行)方向有對應長度。
圖4b根據本發明圖示封閉元件20”的另一具體實施例。與圖4a之具體實施例不同的是，壓縮部24”的壓制邊緣28’與密封面22的表面法線不平行，而與其有一角度，然而藉由壓制邊緣28’層仍維持密封件表面軌跡有均勻的過渡區。
也可想到本發明替代具體實施例(未圖示)，關於壓制邊緣的方向與密封材料的錐形表面線路有些許角度的偏差。在本發明的範疇內，此類具體實施例應視為表面軌跡有實質均勻的延伸部份。
圖5a及圖5b根據本發明圖示處於器具打開狀態(圖5a)及器具封閉狀態(圖5b)的器具30。
該器具有成形部31與下部32。此外，成形部31有凹槽34，其一端由成形部31的壓止邊緣33(press-off edge)定界以及第二端用所設狹縫35保持開放。此外，提供密封原料37的收容部36，例如由密封材料製成的繩索(cord)，其中此收容部36在此分派給下部32或給在下部32、成形部31之間的間隙。
也圖示要用壓止邊緣33與器具30合作來壓縮的材料坯件40，此外，也提供密封材料。例如，坯件40至少部份由鋁、鋁合金、鋼、特殊鋼、或替代合適金屬合金組成。特別是，坯件40至少體現真空閥的封閉元件之一部份，其中該封閉側中要設有密封材料，亦即，面向要被關閉 之處理容積側，係與成形部31互動。
在封閉器具30後，材料坯件40在z方向移到成形部31以及壓止邊緣33被壓入材料。接觸壓力及最大衝壓行程可用壓力調節元件調整，例如盤形彈簧，以及合適擋塊。此外，器具30的下部32在相反方向移位，藉此減少收容部36的容積以及密封原料37經由溢流38進入凹槽34，在器具30封閉時，這可進入狹縫35。
在處於器具封閉狀態(圖5b)時，可看到成形部31的(壓縮)壓止邊緣33，該壓止邊緣接合坯件40，藉由壓縮作用，獲得對凹槽34的封鎖，其對於密封原料37可防漏。凹槽34的空間完全填滿密封原料37。
由於器具30的特定設計，在成形部31、下部32之間以及在下部32、材料坯件40之間的間隙39’、39”各自保持開放，藉此通過它們可引出多餘密封材料。
準確地說，多餘的材料必須在硫化處理後移除。實現該移除藉助於修剪適當的地方，藉此雜質及毛邊留在這些地方。根據先前技術，密封件的反面也需要類似的修剪，因此在此也提供間隙用於撤除多餘的密封材料以及形成此類材料殘渣。由於本發明密封件只在凹槽34的第一端形成壓止，藉此防止那裡有材料溢流，因此至少在此側可免除二次加工。
在處於此器具封閉狀態時，密封原料37在器具30已封閉後可完全硫化。結果，密封原料37會交聯，藉此建立穩定且黏著至材料坯件40的密封件。
不言而喻，該等附圖只示意圖示可能的示範具體實施例。根據本發明，各種方法同樣可互相結合以及結合先前技術的方法及裝置用於在真空狀態下封閉處理容積。

Claims (15)

  1. 一種封閉元件(20、20’、20”)，特別是一閥盤，其係用於一真空閥且經組態可藉著與該真空閥中為一處理容積(process volume)而設之一真空閥開孔(2)的合作來氣密封鎖該處理容積，其係包含：一第一密封面(22)，其係對應至該真空閥開孔(2)之一第二密封面，特別是在形狀及大小方面，其中該第二密封面包圍該真空閥開孔(2)，以及一密封材料(25、25’、37)，其係根據該第一密封面(22)的軌跡(course)硫化於該第一密封面(22)上以及在該第一密封面(22)的表面法線方向有一定義高度，其中該密封材料(25、25’、37)之一橫截面有一定義形狀，其係包含：特別裝設於該處理容積側(process volume side)上的一第一密封部份(26)，以及特別背向該處理容積裝設的一第二密封部份，其特徵在於：該封閉元件(20、20’、20”)有鄰接該第一密封部份(26)且有一壓制邊緣(pressing edge)(28、28’)的一壓縮部(24、24’、24”)，以及該壓制邊緣(28、28’)經塑形以及對於該第一密封部份(26)經組態成，使該密封材料(25、25’、37)的表面軌跡(surface course)係實質均勻地延伸，特別是線性地延伸，其中該表面軌跡由該第一密封部份(26)的形狀給定以及漸縮進入該壓制邊緣(28、28’)。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之封閉元件(20、20’、20”)，其中該第一密封部份(26)在鄰接該壓縮部(24、24’、24”)的一區域(27)中經塑形成，在該區域(27)中，該密封材料(25、25’、37)之該表面軌跡是均勻的(homogeneous)且有產生該表面軌跡之一無稜邊方向變化(edgeless change of direction)的一均勻曲率，特別是在75°至105°之間的方向變化。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之封閉元件(20、20’、20”)，其中該曲率沒有轉折點，特別是有一恆定曲率方向，及/或該表面軌跡在鄰接該壓縮部之該區域(27)中的方向變化量實質等於90°。
  4. 如申請專利範圍第1項至第3項中之任一項所述的封閉元件(20、20’、20”)，其中該壓縮部(24、24’、24”)在該第一密封面(22)的表面法線方向有一深度(t)，以及該深度相對於該第一密封面(22)的表面是在0.15至0.25毫米的範圍內。
  5. 如申請專利範圍第1項至第3項中之任一項所述的封閉元件(20、20’、20”)，其中該壓制邊緣(28、28’)有在0.15毫米至0.25毫米之間的一長度。
  6. 如申請專利範圍第1項至第3項中之任一項所述的封閉元件(20、20’、20”)，其中該壓制邊緣(28、28’)實質平行於該第一密封面(22)的表面法線。
  7. 如申請專利範圍第1項至第3項中之任一項所述的封閉元件(20、20’、20”)，其中該第一密封部份(26)，至少在鄰接該壓縮部的該區域(27)中，有在0.02微米至0.15微米之間(特別是在0.05微米至0.1微米之間)的一平均表面粗糙度Ra。
  8. 如申請專利範圍第1項至第3項中之任一項所述的封閉元件(20、20’、20”)，其中該第一密封部份(26)，至少在鄰接該壓縮部的該區域(27)中，有在0.2微米至1.5微米之間(特別是在0.5微米至1微米之間)的一平均表面粗糙度深度Rz。
  9. 如申請專利範圍第1項至第3項中之任一項所述的封閉元件(20、20’、20”)，其中該密封材料(25、25’、37)有一彈性體，特別是一含氟彈性體。
  10. 如申請專利範圍第1項至第3項中之任一項所述的封閉元件(20、20’、20”)，其中該封閉元件(20、20’、20”)具有一聯結器，用於連接至一真空閥的一驅動單元(7)以便提供該封閉元件(20、20’、20”)在該真空閥中的一受控運動，特別是一收容部，用於該驅動單元(7)之一推桿(6)，特別是，其中該收容部在該封閉元件(20、20’、20”)側經塑形成可藉由接合該推桿在該收容部中的一連接部來可拆除地安裝該封閉元件(20、20’、20”)於該推桿(6)上，以及該推桿(6)係藉由該驅動單元(7)支撐並調整，使得該真空閥開孔(2)為可關閉的，此係藉由該封閉元件(20、20’、20”)實質沿著該推桿的軸線(8)移到該真空閥開孔(2)上方以及用它的密封材料(25、25’、37)使該封閉元件(20、20’、20”)壓在包圍該真空閥開孔(2)的一閥座(3)上而達成，及/或至少一抓握凹槽，其係用該封閉元件(20、20’、20”)之該硫化密封材料(25、25’、37)塑形於與一封閉側(21)相反的一側中，用於用手實質沿著該推桿的軸線(8)施力於該封閉元件(20、20’、20”)，特別是用於從該推桿(6)拆下該封閉元件(20、20’、20”)或將該封閉元件(20、20’、20”)裝上該推桿(6)。
  11. 一種用於氣密封鎖一處理容積的真空閥，其係包含：一閥殼，其具有一真空閥開孔(2)與包圍該真空閥開孔(2)且有一第二密封面的一閥座(3)，用於實質氣密封閉該真空閥開孔(2)的一封閉元件(20、20’、20”)，其具有對應至該第二密封面的一第一密封面(22)，其中該第一密封面(22)具有在該第一密封面之表面法線方向有一定義高度的一硫化密封材料(25、25’、37)，以及該密封材料(25、25’、37)的橫截面有一定義形狀，其具有特別裝設於該處理容積側上的一第一密封部份(26)，以及特別背向該處理容積裝設的一第二密封部份，與該封閉元件(20、20’、20”)耦合的一驅動單元(7)，該驅動單元經組態成使得可至少在一縱向封閉方向實質沿著一幾何縱軸線(8)調整該封閉元件(20、20’、20”)，從一打開位置，其中該封閉元件(20、20’、20”)係釋放該真空閥開孔(2)，進入一封閉位置，其中該封閉元件(20、20’、20”)之該第一密封面(22)係壓在該第二密封面上而且以實質氣密方式封閉該真空閥開孔(2)，以及返回，特別是，由於該封閉元件(20、20’、20”)可實質沿著與該縱軸線成直角的一幾何橫軸線(9)移動，它在一橫向封閉方向可調整而進入一中間位置，其中該封閉元件(20、20’、20”)係覆蓋該真空閥開孔(2)以及該封閉元件(20、20’、20”)的一封閉側(21)對於該閥座(3)是在一遠端相反位置，以及返回，其特徵在於該封閉元件(20、20’、20”)有鄰接該第一密封部份(26)且有一壓制邊緣(28、28’)的一壓縮部(24、24’、24”)，以及該壓制邊緣(28、28’)經塑形，以及對於該第一密封部份(26)經組態成使該第一密封部份(26)的表面軌跡呈實質均勻地延伸，特別是線性地延伸，該表面軌跡由該第一密封部份(26)的形狀給定以及漸縮進入該壓制邊緣(28、28’)，特別是，其中該封閉元件(20、20’、20”)係組態成如申請專利範圍第1項至第10項中之任一項所述之封閉元件。
  12. 一種多功能器具(30)，用於施加及塑形一密封材料(25、25’、37)於一材料坯件(40)上，特別是施加及塑形如申請專利範圍第1項至第10項中之任一項所述的封閉元件(20、20’、20”)，其係包含：界定要得的硫化密封材料(25、25’、37)之形狀的一凹槽(34)，關於一器具橫截面，形成該凹槽(34)之第一端的一壓止邊緣(press-off edge)(33)，在該凹槽(34)之第二端連接至該凹槽(34)的一狹縫(35)，以及該密封材料(25、25’、37)的一收容部(36)，其中該凹槽(34)在鄰接該壓止邊緣(33)的一區域中經塑形成使該壓止邊緣(33)關於該器具橫截面的一軌跡在該區域中由一適合的器具表面軌跡實質均勻地延伸，特別是線性地延伸，該多功能器具(30)，在封閉該器具時，與引進的材料坯件(40)合作，使得該壓止邊緣(33)被壓縮進入該材料坯件(40)以及用該材料坯件(40)在該凹槽(34)的第一端封鎖它，該狹縫(35)在該第二端形成一溢流通道(38)，以及存在該收容部(36)中的一密封材料(25、25’、37)被迫及/或流動通過該溢流通道(38)進入該凹槽(34)，以及該密封材料(25、25’、37)在處於一器具封閉狀態時可硫化，特別是，其中該多功能器具可根據一預定交聯曲線回火及/或該材料坯件形成如申請專利範圍第1項至第10項中之任一項所述的封閉元件(20、20’、20”)或該封閉元件(20、20’、20”)之一部份。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之多功能器具(30)，其中該凹槽(34)，在鄰接該壓止邊緣(33)的該區域中，有產生該器具表面軌跡之一稜邊方向變化的一均勻曲率，特別是在75°至105°之間，及/或沿著該器具橫截面從該壓止邊緣(33)到該凹槽(34)的表面線路有一均勻過渡區。
  14. 一種用於製造有一真空閥之一密封件(25、25’、37)的一封閉元件(20、20’、20”)之方法，其係包含下列步驟：提供如申請專利範圍第12項或第13項所述的一多功能器具(30)，以及體現該封閉元件(20、20’、20”)或該封閉元件(20、20’、20”)之一部份的一材料坯件(40)，其中在處於一器具打開狀態時，該材料坯件(40)及一密封材料(25、25’、37)被引進該多功能器具(30)，特別是引進該密封材料(25、25’、37)的該收容部，在一壓縮步驟，藉由封閉該多功能器具(30)，該壓止邊緣(33)被壓入該材料坯件(40)，藉此在該材料坯件(40)中產生對應至該壓止邊緣(33)且有一壓制邊緣(28、28’)的一壓縮部(24、24’、24”)，以及關閉該凹槽(34)的第一端，以及該密封材料(25、25’、37)變形及/或液化，使得該密封材料(25、25’、37)之至少一部份通過在該壓縮步驟藉由該狹縫(35)形成的該溢流通道(38)進入該凹槽(34)以及填滿該凹槽，以及在一硫化步驟，用以下方式根據該凹槽(34)的形狀來實質實現該密封材料(25、25’、37)的一硫化：該密封材料(25、25’、37)經塑形，以及相對於該壓制邊緣(28、28’)經組態成使得在該材料坯件(40)中該壓制邊緣(28、28’)所建立的表面軌跡呈實質均勻地延伸，特別是線性地延伸，以及該密封材料(25、25’、37)用黏著地連接至該材料坯件(40)，特別是，其中該密封材料(25、25’、37)在鄰接該壓制邊緣(28、28’)的一區域(27)中經塑形成，在該區域(27)中，該密封材料(25、25’、37)之該表面軌跡是均勻的且有產生該表面軌跡之一無端點方向變化(endless change of direction)的一均勻曲率，特別是在75°至105°之間的方向變化，及/或該多功能器具(30)在該硫化步驟期間根據一預定交聯曲線回火。
  15. 一種封閉元件(20、20’、20”)，其係藉由執行如申請專利範圍第14項所述之方法得到，特別是，其中該封閉元件(20、20’、20”)係根據申請專利範圍第1項至第10項中之任一項所述之封閉元件(20、20’、20”)來組態。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6843058B2 (ja) 2015-03-27 2021-03-17 バット ホールディング アーゲー バルブ
DE102016206949B4 (de) * 2016-04-25 2021-11-11 Vitesco Technologies GmbH Verfahren zur Herstellung einer Baueinheit, Vulkanisationswerkzeug und Baueinheit
EP3318787A1 (de) 2016-11-03 2018-05-09 VAT Holding AG Vakuumventilsystem zum geregelten betrieb eines vakuumprozesses
EP3348885B1 (de) * 2017-01-16 2019-12-11 VAT Holding AG Dichtung eines vakuumventils und diesbezügliches herstellungsverfahren
RU176223U1 (ru) * 2017-04-17 2018-01-12 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" Сверхвысоковакуумный затвор
GB2570104B (en) * 2017-12-18 2021-12-29 Composite Integration Ltd Improved system and method for resin transfer moulding
CN108150663B (zh) * 2018-01-11 2021-11-02 张跃 一种真空管道闸门
GB201801309D0 (en) * 2018-01-26 2018-03-14 Norton Waterford Ltd Breath actuated inhaler
CN115059864B (zh) * 2022-04-18 2024-06-21 中国航发沈阳发动机研究所 一种抗污物卡滞的调压活门

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3090996A (en) * 1959-12-17 1963-05-28 Chicago Rawhide Mfg Co Method and apparatus for forming seals
US6416037B1 (en) * 2001-01-11 2002-07-09 Vat Holding Ag Vacuum pipe
TW200912171A (en) * 2007-06-25 2009-03-16 Greene Tweed Of Delaware Slit valve door
US20140175310A1 (en) * 2012-12-07 2014-06-26 Parker-Hannifin Corporation Slit valve assembly having a spacer for maintaining a gap

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3575377A (en) * 1969-02-20 1971-04-20 Willamette Iron And Steel Co Closure seal for gate valve and method
DE3717724A1 (de) 1987-05-26 1988-12-08 Schertler Siegfried Ventilschieber mit einem schiebergehaeuse
DE3801998C1 (zh) 1988-01-23 1989-05-18 Schertler, Siegfried, Haag, Ch
US4824357A (en) 1988-05-18 1989-04-25 Chicago Rawhide Manufacturing Corporation Apparatus for manufacturing seal components
JP3143250B2 (ja) 1993-02-16 2001-03-07 バット ホールディング アーゲー アクチュエータ
DE19746241C2 (de) 1997-10-20 2000-05-31 Vat Holding Ag Haag Einrichtung zum Verschließen einer Öffnung
US6089537A (en) 1999-06-23 2000-07-18 Mks Instruments, Inc. Pendulum valve assembly
US6629682B2 (en) 2001-01-11 2003-10-07 Vat Holding Ag Vacuum valve
US7514506B2 (en) * 2004-03-31 2009-04-07 Greene, Tweed Of Delaware, Inc. Fast curing fluoroelastomeric compositions, adhesive fluoroelastomeric compositions and methods for bonding fluoroelastomeric compositions
US20060273277A1 (en) 2005-06-02 2006-12-07 Heller Mark J Plasma resistant seal assembly with replaceable barrier shield
CN101189697A (zh) 2005-06-02 2008-05-28 杜邦特性弹性体有限责任公司 具有可更换的隔离保护装置的耐等离子体密封组件
JP4663538B2 (ja) 2006-01-31 2011-04-06 日本バルカー工業株式会社 あり溝用シール材およびあり溝用シール材が装着された真空用ゲート弁
KR101093330B1 (ko) * 2006-06-29 2011-12-14 닛폰 바루카 고교 가부시키가이샤 진공용 게이트 밸브 및 이것에 사용되는 실 부재
US9383036B2 (en) 2007-08-14 2016-07-05 Parker-Hannifin Corporation Bonded slit valve door seal with thin non-metallic film gap control bumper
DE102007048252A1 (de) 2007-10-08 2009-04-09 Vat Holding Ag Vakuumventildichtungswerkstoff auf Basis von peroxidhärtbaren Fluorkautschuk-Compounds
KR101269267B1 (ko) * 2008-09-18 2013-05-29 닛폰 바루카 고교 가부시키가이샤 실링 플레이트, 실링 플레이트에 사용되는 실링 부재 및 이들의 제조방법
EP2420709A1 (de) 2010-08-16 2012-02-22 VAT Holding AG Vakuumventil und Verschlussglied zum gasdichten Schliessen eines Fliesswegs mittels einer Linearbewegung

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3090996A (en) * 1959-12-17 1963-05-28 Chicago Rawhide Mfg Co Method and apparatus for forming seals
US6416037B1 (en) * 2001-01-11 2002-07-09 Vat Holding Ag Vacuum pipe
TW200912171A (en) * 2007-06-25 2009-03-16 Greene Tweed Of Delaware Slit valve door
US20140175310A1 (en) * 2012-12-07 2014-06-26 Parker-Hannifin Corporation Slit valve assembly having a spacer for maintaining a gap

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