WO2019239673A1 - 仕切弁装置 - Google Patents

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修司 齋藤
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株式会社アルバック
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    • F16K51/00—Other details not peculiar to particular types of valves or cut-off apparatus
    • F16K51/02—Other details not peculiar to particular types of valves or cut-off apparatus specially adapted for high-vacuum installations

Definitions

  • the present invention relates to a gate valve device that is interposed between a first chamber and a second chamber that are connected to each other to partition both chambers.
  • This type of gate valve device is known from Patent Document 1, for example.
  • This includes a communication block (valve body) in which a communication passage allowing communication between the first chamber and the second chamber is established, and a partition position and a seat that are seated on a seat surface formed in the communication passage and partition the communication passage.
  • a valve unit having a valve plate that can be moved forward and backward from an open position that is spaced from the surface and opens the communication path.
  • the width of the communication path is set according to the width of an object to be transported (for example, a silicon substrate or a glass substrate) transported between the first chamber and the second chamber.
  • the plate length is set.
  • a plurality of shafts are provided on the lower surface of the valve plate at intervals in the plate length direction, and the power of the driving means such as an air cylinder and a motor is transmitted to each shaft. I am advancing and retreating.
  • the valve plate is arranged so that the seal member provided on the valve plate is in pressure contact with the seat surface substantially uniformly (preferably substantially simultaneously) over the whole. It is usual to design factors such as the number and interval of shafts provided in the shaft and the power applied to each shaft.
  • the size of the substrate to be processed as a transported object tends to increase, and accordingly, the vacuum processing apparatus, and thus the substrate, The size of the communication path that passes is also changed. At this time, it is necessary to change (lengthen) the length of the valve plate in accordance with the size change of the communication passage.
  • the conventional example has a problem that the structure of the gate valve device is complicated. In the above conventional example, when the length of the valve plate is changed, it is necessary to review the above elements and newly redesign, which is inconvenient.
  • an object of the present invention is to provide a gate valve device having a simple configuration.
  • the gate valve device of the present invention which is interposed between a first chamber and a second chamber which are connected to each other and partitions both chambers, communicates between the first chamber and the second chamber.
  • a communication block having a communication path that permits the passage, and a valve unit that has a valve plate that is seated on a seat surface provided in the communication path and partitions the communication path and an open position that is movable away from the seat surface.
  • the valve unit is attached to the upper surface of the communication block with the moving direction of the valve plate from the open position toward the partition position as the vertical direction, and the upper end of the valve plate is interposed between the inner wall and the sealing means.
  • a bottomed cylindrical valve box a pressure applying part that applies gas pressure to the pressure receiving surface with the upper surface of the valve plate facing the upper inner surface of the valve box, and guides the advancement and retreat of the valve plate
  • the lower end of the valve plate through the click partly is characterized by being configured to seat on the seat surface provided in the communicating passage communicating blocks.
  • valve plate since the valve plate is advanced and retracted by applying the gas pressure to the pressure receiving surface using the upper surface of the valve plate as the pressure receiving surface, a gate valve device having a simple configuration can be obtained. Even if the plate length of the valve plate is changed, it is not necessary to review and redesign the (design) element for advancing and retracting the valve plate, and it is easy to use for changing the plate length of the valve plate. Can be.
  • valve plate can be moved up by stopping the application of the gas pressure to the pressure receiving surface of the valve plate.
  • a relief passage is provided in the valve box for releasing the gas pressure into the atmosphere so that a pressure higher than a predetermined pressure does not act on the sealing means. According to this, it can prevent that the pressure which acts on a sealing means becomes excessive, and flows into a communicating path.
  • the lower end portion of the valve body comes into pressure contact with the surface of the base material, and this pressure contact force
  • the first chamber and the second chamber may be partitioned by allowing the back surface of the base material deformed by the seating on the seating surface. That is, you may comprise so that the lower end part of a valve body may seat on a seat surface through a base material.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view taken along line II-II shown in FIG.
  • the longitudinal cross-sectional view of the gate valve apparatus which shows the state which the valve plate moved to the open position.
  • the longitudinal cross-sectional view of the gate valve apparatus which shows the state which the valve plate moved to the partition position.
  • the top view which shows typically the seal
  • the perspective view which shows the sealing member of the gate valve apparatus of the modification of this invention.
  • the longitudinal cross-sectional view of the gate valve apparatus of the modification of this invention which shows the state which the valve plate moved to the partition position.
  • the gate valve device IV has a communication block Bc having a communication path 1 that allows the first chamber C1 and the second chamber C2 to communicate with each other and allows the belt-shaped substrate W to be conveyed. And a valve plate 2 that can be moved back and forth between a partitioning position for partitioning the communication path 1 by being seated on seat surfaces 11a, 11b, and 11c, which will be described later, provided in the communication path 1 and an open position spaced from the seat surface.
  • Unit Uv. In the following description, the movement direction of the valve plate 2 from the open position to the partitioning position will be described as the vertical direction, and the horizontal direction in FIG. 2 will be described as the plate length direction.
  • the valve unit Uv is attached to the upper surface 12 of the communication block Bc via an O-ring as the sealing means 13.
  • the flange portion as the upper end portion 21 of the valve plate 2 is inserted between the inner wall (substantially racetrack-shaped cylinder inner wall) 31 through the O-ring as sealing means 32a, 32b.
  • a bottom cylindrical valve box 3 is provided.
  • the O-rings 13, 32a, 32b and O-rings as sealing means 32c, 32d described later for example, those made of fluororubber can be used.
  • the case where two sealing means 32a and 32b are provided is described as an example.
  • the sealing means Can also be single.
  • the valve plate 2 pivotally supports the seal member 22 in the groove 20 which is the lower end portion thereof.
  • the curvature of the groove 20 is equivalent to the curvature on the surface of the rubber roller-like seal member 22 (see FIG. 2).
  • the length of the groove 20 in the plate length direction is set longer than the length of the seal member 22.
  • the restraint between the seal member 22 and the valve plate 2 is a shaft support by so-called clearance fit in which a gap exists between the shaft 22a of the seal member 22 and the hole 2a interposed in the valve plate 2.
  • valve plate 2 moves downward, and the sealing member 22 initially contacts the front surface Wa of the base material W stretched between the guide rollers Gr1 and Gr2, and then presses down the base material W, and the rear surface Wb of the base material W.
  • the inner surface of the groove 20 abuts against the seal member 22 and presses further downward, that is, the valve plate.
  • the lower end of the seal member 22 is pressed against the surface Wa of the base material W, and the back surface Wb of the press-contacted base material W is pressed against the seat surface 11a.
  • the lower surface regions at both ends in the plate length direction at the lower end of the seal member 22 are brought into pressure contact with the seating surface 11b located outside the base material W.
  • both side portions in the longitudinal direction of the seal member 22 are brought into pressure contact with the seat surface 11c which is the inner surface of the opening into which the valve plate 2 of the communication block Bc is inserted.
  • a minute gap Sp inevitably formed due to a step corresponding to the thickness of the step-like base material W composed of the seating surface 11a and the base material W which are flat surfaces.
  • the minute gap Sp can be substantially filled by controlling the leak rate by appropriately selecting the surface hardness of the seal member 22 or the like.
  • the two chambers C1 and C2 are prevented from communicating with each other. That is, when the valve body 2 is in the partitioning position, as shown in FIG.
  • the substantially square shape includes not only a frame shape but also a race track shape.
  • the valve box 3 includes a guide portion 4 for guiding the valve plate 2 to advance and retreat (up and down movement).
  • a guide part 4 for example, a known linear guide mechanism including a case 41 and a sleeve 43 that is positioned in the case 41 using a stopper 42 such as a stop ring and into which the rod part 23 is inserted is used. be able to.
  • the sliding surfaces of the sealing means 32a and 32b and the sliding surfaces of the sealing means 32c and 32d have a so-called piston / cylinder structure.
  • a structure in which the guide portion 4 is omitted is also possible.
  • the gate valve device IV uses the upper surface 21a of the valve plate 2 facing the upper inner surface 33 of the valve box 3 as a pressure receiving surface, and the pressure applying means (pressure applying portion) 5 for applying a gas pressure to the pressure receiving surface 21a is in the valve length direction.
  • a plurality of (two in this embodiment) are provided at intervals.
  • a typical pressure of compressed air is 0.5 MPa.
  • the pressure receiving area by the pressure applying means 5 is the area as viewed from the upper side of the upper surface 21 a surrounded by the sealing means 32. Referring to FIG.
  • a vacuum exhaust means such as a vacuum pump may be connected to the open end of the relief passage 34, and the relief passage 34 may be evacuated to a low vacuum atmosphere, thereby acting on the O-ring 32d via the relief passage 34.
  • the pressure can be further reduced, and as a result, the amount of leakage flowing into the chambers C1 and C2 via the communication path 1 can be reduced.
  • the gate valve device IV further includes urging force applying means 6 for applying an urging force in the upward movement direction of the valve plate 2.
  • urging force applying means 6 a known compressed air introduction mechanism that applies a gas pressure to the lower surface 21 b of the flange portion 21 of the valve plate 2 can be used, and thus detailed description thereof is omitted here.
  • the effective area that receives the gas pressure of the urging force applying means 6 when the valve plate 2 is moved up is an area obtained by subtracting the area surrounded by the O-ring 32c from the area surrounded by the O-ring 32b.
  • the area surrounded by the O-ring 32d varies depending on the pressure of the first chamber C1 and the second chamber C2, and varies depending on the area surrounded by the O-ring 32a and the pressure of the pressure applying means 5.
  • the upper side of the O-ring 32a is atmospheric pressure
  • the lower side of the O-ring 32d is a pressure equal to or lower than a low vacuum. That is, in the production operation state, in order to move the valve plate 2 to the open position, in addition to the dead weight of the valve plate 2, a force equal to or higher than the force due to the atmospheric pressure acting on the O-ring 32 a side is applied. There is a need.
  • the gate valve device IV is provided with guide rollers Gr1 and Gr2, so that the substrate W does not come into contact with the communication block Bc when the base material W is conveyed as shown in FIG.
  • the guide rollers Gr1 and Gr2 may be provided in the first chamber C1 and the second chamber C2, and the number of guide rollers Gr1 and Gr2 is appropriately set according to the size of the substrate W and the communication block Bc. Can do.
  • the operation of the gate valve device IV will be described.
  • the lower end of the seal member 22 of the valve plate 2 is the base material W.
  • the substrate W can be conveyed through the communication path 1 of the communication block Bc (open position).
  • the base material W is guided by the guide rollers Gr1 and Gr2 so that the base material W does not contact the communication block Bc.
  • the valve body 2 moves to the partition position, and the lower end of the seal member 22 provided at the lower end of the valve plate 2 protruding from the valve box 3 presses the surface Wa of the substrate W,
  • the back surface Wb of the base material W deformed into a substantially V shape by this pressing force is brought into pressure contact with the seat surface 11 a provided in the communication path 1.
  • the lower end of the seal member 22 is also pressed into contact with the seating surfaces 11a and 11b located outside the base material W.
  • the first chamber C1 and the second chamber C2 are partitioned by pressurizing both side portions of the seal member 22 in the longitudinal direction to the seating surface 11c.
  • the base material W has a thickness
  • a step is inevitably generated between the surface Wa of the base material W pressed against the seat surface 11a and the seat surface 11a located outside the base material W.
  • the hardness of the seal member 22 so as to be able to fill this level difference (that is, to prevent a gap due to this level difference)
  • the seating surface 11b refers to a portion (remaining part) of the seating surface 11a that is not covered with the base material W.
  • valve plate 2 When the first chamber C1 and the second chamber C2 are in a vacuum atmosphere, the valve plate 2 may be moved down to the partition position even when the pressure above the O-ring 32a is atmospheric pressure, and the seal member 22 is sufficiently Assuming that the pressure that can be pressed is secured, it is not always necessary to introduce the compressed air from the pressure applying means 5, and the gas pressure applied from the urging force applying means 6 may be simply released.
  • the seal member 22 is pressed.
  • the force can be designed to antagonize the pressure received by the area of the pressure receiving surface 21a. In other words, if the length of the valve plate 2 in the plate length direction is increased or decreased, the area of the pressure receiving surface 21a changes, but the force applied to the pressure receiving surface 21a and the pressing force of the seal member 22 are the same. It can be.
  • the shaft support of the seal member 22 is a clearance fit, and the seal member 22 is configured to be pressed by the groove 20 along the upper surface thereof.
  • the seal member 22 is allowed to slide in the horizontal direction.
  • the pressure receiving surface 21a is a surface that receives air pressure, there is no vector element in the pressing direction of the air pressure. From the above, it is possible to prevent the occurrence of a problem such that the seal member 22 comes into contact with the surface Wa of the substrate W.
  • the present invention is not limited to the above.
  • the case where the urging force applying means 6 is configured by a compressed air introduction mechanism has been described as an example, but the valve plate 2 may be urged in the upward movement direction by a spring.
  • the lower end shape of the valve plate 2 in the open position (that is, the lower end shape of the rubber roller-like seal member 22) is U-shaped in cross-section (note that the outer shape of the rubber roller is cylindrical), It is not particularly limited as long as it can be seated on the seating surfaces 11a and 11b of the communication block Bc.
  • it may be a hexagonal shape, a trapezoidal shape, or a downward triangular shape in sectional view.
  • the necessary shape is a shape in which a sufficient vertical contact force can be uniformly applied to each press contact surface when the valve plate 2 moves to the partition position.
  • the lower end of the seal member 22 presses the surface Wa of the base material W downward, and the back surface Wb of the base material W deformed into a substantially V shape by this pressing force is pressed against the seat surface 11a.
  • the lower end of the seal member 22 is also pressed against the seating surfaces 11a and 11b located on the outer side in the plate length direction of the base material W.
  • both chambers C1, C2 can be partitioned by pressurizing both longitudinal sides of the seal member 22 to the seating surface 11c.
  • the arc-shaped cross section is the most advantageous shape because it can avoid the difficulty of equalizing the pressure contact force at each top of the seating surface 11b that occurs in the polygonal cross section when moved to the partition position. .
  • the seat surface 11c needs to keep a wedge-shaped slope when moving to the partition position. At this time, a step is inevitable between the surface Wa of the substrate W and the seating surface 11b.
  • both chambers C1, C2 can be reliably partitioned.
  • a shaftless rubber roller-like seal member can also be used.
  • a notch that is slightly smaller than the seal member may be provided at the bottom of the opening in which the valve element 2 of the communication block Bc is inserted, and the seal member may be supported by the peripheral portion of the notch.
  • the seating surface 11a is a plane
  • the curved surface may have a circular arc shape in cross section with a curvature equivalent to that of the seal member 22. According to this, the pressure contact area of the seal member 22 with respect to the seating surface can be increased, and even if dust (foreign matter) is caught between the seal member 22 and the seating surface, the occurrence of partition failure is made as much as possible. It can be suppressed and is advantageous.
  • the length of the pressure contact surface (the length in the substrate conveyance direction in the pressure contact region where the base material W plane is projected onto the communication block Bc) is equal to or greater than the pitch of the grooves 220 (in the case of the staggered grooves 220, greater than the staggered repeat pitch). ) Is preferable.
  • region since a base material does not exist and a press-contact distance will be reduced, it is preferable not to provide the groove
  • the required pressure contact force is the sum of the surface pressures against the pressure contact area of the seal member. Therefore, when the pressure contact area is increased, the normal pressure contact force also increases, but the pressure contact force corresponding to the area of the groove 220 is increased. This can be reduced and is advantageous.
  • the lower end of the seal member 22 is seated on the seat surface 11a via the surface Wa of the substrate W, the lower end is seated on the seat surface 11b, and the side portion of the seal member 22 is seated on the seat surface 11c.
  • the present invention is not limited to this, and other parts of the seal member 22 may be seated depending on the shape of the base material W, the shape of the communication path 1, and the position of the seat surface. Good.
  • the guide portion 4 having the sleeve 43 has been described as an example.
  • the guide portion 4 is not particularly limited as long as it can guide the advancement and retraction of the valve body 2. Can be used as the guide portion.
  • the case where the two compressed air introduction mechanisms 5 are provided has been described as an example. However, it is sufficient that at least one compressed air introduction mechanism 5 is provided, and the number of the compressed air introduction mechanisms 5 is the valve plate. 2 can be set as appropriate according to the moving speed.
  • one compressed air introduction mechanism 5 it is preferably provided at the center in the valve length direction.
  • three or more compressed air introduction mechanisms 5 they are provided at equal intervals in the valve length direction. preferable.
  • the opening position of the relief passage 34 is not limited to the position shown in FIGS. 3 and 4 and may be opened so that a pressure higher than the atmospheric pressure does not act on the sealing means 32d.
  • Bc Communication block, IV ... Gate valve device, Uv ... Valve unit, 1 ... Communication passage, 2 ... Valve plate, 3 ... Valve box, 4 ... Guide part, 5 ... Pressure applying means, 6 ... Biasing force applying means, 11a 11b, 11c ... Seating surface, 12 ... Upper surface of the communication block Bc, 21a ... Upper surface of the valve plate 2 (pressure receiving surface), 31 ... Inner side wall of the valve box 3, 32a, 32b, 32d ... O-ring (sealing means), 33 ... Upper inner surface of the valve box 3, 34 ... Relief passage.

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Abstract

弁板が一方向に長手に形成される場合でも、弁板をその姿勢を水平に維持しながら上下動させることができる簡単な構造で低コストの仕切弁装置を提供する。連通路に設けた座面（１１）に着座して連通路を仕切る仕切位置と座面から離間した開放位置との間で進退自在な弁板（２）を有する弁ユニット（Ｕｖ）は、開放位置から仕切位置に向かう弁板の移動方向を上下方向として、連通ブロックの上面に取り付けられ、弁板の上端部（２１）が、内側壁（３１）との間にシール手段（３２ａ，３２ｂ）を介して挿設される有底筒状の弁箱（３）と、弁箱の上内面（３３）に対峙する弁板の上面（２１ａ）を受圧面としてこの受圧面に気体圧力を付与する圧力付与部（５）と、弁板の進退をガイドするガイド部（４）とを有する。受圧面に気体圧力が付与されると、弁箱から突出して連通ブロックを部分的に貫通する弁板の下端部が連通ブロックの連通路に設けた座面に着座する。

Description

仕切弁装置
　本発明は、互いに連設される第１室と第２室との間に介設されて両室を仕切る仕切弁装置に関する。
　この種の仕切弁装置は、例えば特許文献１で知られている。このものは、第１室と第２室との連通を許容する連通路が開設された連通ブロック（バルブ本体）と、連通路に形成した座面に着座して連通路を仕切る仕切位置と座面から離間して連通路を開放する開放位置との間で進退自在な弁板を有する弁ユニットとを備える。連通路の幅は、一般に、第１室と第２室との間で搬送される被搬送物（例えば、シリコン基板やガラス基板）の幅に応じて設定され、これに応じて、弁板の板長が設定されることになる。また、このものでは、弁板の下面にその板長方向に間隔を存して複数本のシャフトを立設し、各シャフトにエアーシリンダやモータ等の駆動手段の動力を伝達して弁板を進退させている。この場合、弁板を開放位置から仕切位置に移動するときに弁板に設けたシール部材がその全体に亘って略均等（好ましくは略同時）に座面に圧接するように、例えば、弁板に設けるシャフトの数や間隔並びに各シャフトに加える動力などの要素を設計することが通常である。
　ここで、上記仕切弁装置が一般に用いられる真空処理装置においては、被搬送物としての処理すべき基板のサイズが大型化していく傾向があり、これに応じて、真空処理装置、ひいては、基板が通る連通路のサイズも変更されている。このとき、連通路のサイズ変更に応じて弁板の板長を変更（長く）する必要がある。然し、上記従来例のものでは、仕切弁装置の構造が複雑化するという問題がある。尚、上記従来例のものでは、弁板の板長が変更されると、上記要素を見直し、新たに再設計することが必要となり、これでは、使い勝手が悪い。
特開２０１１－１４４９２２号公報
　本発明は、以上の点に鑑み、単純な構成の仕切弁装置を提供することをその課題とするものである。
　上記課題を解決するために、互いに連設される第１室と第２室との間に介設されて両室を仕切る本発明の仕切弁装置は、第１室と第２室との連通を許容する連通路を持つ連通ブロックと、連通路に設けた座面に着座して連通路を仕切る仕切位置と座面から離間した開放位置との間で進退自在な弁板を有する弁ユニットと、を備え、弁ユニットは、開放位置から仕切位置に向かう弁板の移動方向を上下方向として、連通ブロックの上面に取り付けられ、弁板の上端部が、内側壁との間にシール手段を介して挿設される有底筒状の弁箱と、弁箱の上内面に対峙する弁板の上面を受圧面としてこの受圧面に気体圧力を付与する圧力付与部と、弁板の進退をガイドするガイド部とを有し、受圧面に気体圧力が付与されると、弁箱から突出して連通ブロックを部分的に貫通する弁板の下端部が連通ブロックの連通路に設けた座面に着座するように構成したことを特徴とする。
　本発明によれば、弁板の上面を受圧面としてこの受圧面に気体圧力を付与することで弁板が進退する構成を採用したため、簡単な構成の仕切弁装置が得られる。尚、弁板の板長が変更されても、弁板を進退させるための（設計）要素を見直して再設計することを不要にでき、弁板の板長変更に対応し易い使い勝手のよいものにできる。
　本発明において、前記弁板にその上動方向の付勢力を付与する付勢力付与手段を更に備えることが好ましい。これによれば、弁板の受圧面への気体圧力の付与を停止させることで、弁板を上動させることができる。
　また、本発明において、前記弁箱に、前記シール手段に対して所定以上の圧力が作用しないように気体圧力を大気中に逃がすリリーフ通路が開設されていることが好ましい。これによれば、シール手段に作用する圧力が過大となって連通路に流れ込むことを防止することができる。
　また、本発明において、第１室と第２室との間で前記連通路を介して帯状の基材が搬送される場合、弁体の下端部が基材の表面に圧接し、この圧接力により変形した基材の裏面が前記座面に着座することで第１室と第２室とを仕切るように構成してもよい。即ち、弁体の下端部が基材を介して座面に着座するように構成してもよい。
第１室と第２室との間に介設された本発明の実施形態の仕切弁装置を示す概略平面図。 図１に示すＩＩ－ＩＩ線に沿う縦断面図。 弁板が開放位置に移動した状態を示す仕切弁装置の縦断面図。 弁板が仕切位置に移動した状態を示す仕切弁装置の縦断面図。 弁板が仕切位置に移動した状態でのシール領域を模式的に示す平面図。 本発明の変形例の仕切弁装置のシール部材を示す斜視図。 弁板が仕切位置に移動した状態を示す本発明の変形例の仕切弁装置の縦断面図。
　以下、図面を参照して、互いに連設される第１室Ｃ１と第２室Ｃ２との間に介設されて両室を仕切る本発明の実施形態の仕切弁装置ＩＶについて説明する。
　図１～図５に示すように、仕切弁装置ＩＶは、第１室Ｃ１と第２室Ｃ２との連通を許容すると共に帯状の基材Ｗの搬送を許容する連通路１を持つ連通ブロックＢｃと、連通路１に設けた後述する座面１１ａ，１１ｂ，１１ｃに着座して連通路１を仕切る仕切位置と当該座面から離間した開放位置との間で進退自在な弁板２を有する弁ユニットＵｖと、を備える。以下においては、開放位置から仕切位置に向かう弁板２の移動方向を上下方向の下とし、図２中の左右方向を板長方向として説明する。
　弁ユニットＵｖは、連通ブロックＢｃの上面１２にシール手段１３としてのＯリングを介して取り付けられている。弁ユニットＵｖは、弁板２の上端部２１としてのフランジ部が、内側壁（略レーストラック状のシリンダー内壁）３１との間にシール手段３２ａ，３２ｂとしてＯリングを介して挿設される有底筒状の弁箱３を備える。Ｏリング１３，３２ａ，３２ｂ及び後述するシール手段３２ｃ，３２ｄたるＯリングとしては、例えば、フッ素ゴム製のものを用いることができる。なお、本実施形態では、２つのシール手段３２ａ，３２ｂを設ける場合を例に説明しているが、弁体２の上面２１ａと下面２１ｂとに作用する圧力差を有効に絶縁できる場合、シール手段を単一とすることも可能である。
　弁板２は、その下端部である溝２０に於いて、シール部材２２を軸支している。溝２０の曲率は、ゴムローラ状のシール部材２２の表面に於ける曲率と同等としている（図２参照）。尚、溝２０の板長方向の長さは、シール部材２２の長さよりも長く定寸されている。シール部材２２と弁板２との拘束は、シール部材２２の軸２２ａと弁板２に介設された穴２ａとの間に隙間が存する、所謂すきまばめによる軸支である。これにより、弁板２が下方に移動し、シール部材２２は当初ガイドローラＧｒ１，Ｇｒ２間に張られた基材Ｗの表面Ｗａに接触した後に、基材Ｗを押し下げ、基材Ｗの裏面Ｗｂ（表面Ｗａとは反対側の面）を座面１１ａに接触させた後に更に下方に移動し、溝２０の内周面がシール部材２２に当接し、さらに下方に押圧した際、つまり、弁板２が仕切位置に移動すると、シール部材２２の下端が、基材Ｗの表面Ｗａに圧接され、この圧接された基材Ｗの裏面Ｗｂが座面１１ａに圧接されるようになっている。これと共に、シール部材２２下端の板長方向の両端部の下面領域は、基材Ｗの外側に位置する座面１１ｂに圧接されるようになっている。これと併せて、シール部材２２の長手方向両側部が、連通ブロックＢｃの弁板２が挿入される開口の内面である座面１１ｃに圧接されるようになっている。圧接状態に於ける基材Ｗの外側には、平面である座面１１ａと基材Ｗとで構成されたステップ状の基材Ｗ厚み相当の段差を起因として不可避的に形成された微小隙間Ｓｐが理論上存在するが、シール部材２２の表面硬度を適宜選択すること等によってリークレートを制御することで、この微小隙間Ｓｐを実質的に埋めることが可能となる。これらにより、両室Ｃ１，Ｃ２が連通することを防止している。つまり、弁体２が仕切位置では、図５においてハッチングを付して示すように、平面視にて、略ロ字状のシール領域Ｒ１と、シール領域Ｒ１の対向する短辺を結ぶ線状のシール領域Ｒ２とが形成されることで、両室Ｃ１，Ｃ２が仕切られる。尚、略ロ字状には、枠状だけでなく、レーストラック状が含まれる。
　弁板２の上面２１ａには板長方向に所定間隔を存して２本のロッド部２３が上方に突設されている。ロッド部２３は、弁板２と一体に形成されてもよく、別個に形成されてもよい。弁箱３には、弁板２の進退（上下動）をガイドするガイド部４を備える。ガイド部４としては、例えば、ケース４１と、ケース４１内にストップリング等の止め具４２を用いて位置決めされてロッド部２３が挿入されるスリーブ４３とで構成される公知の直線案内機構を用いることができる。また必要とされる上下移動位置精度によっては、シール手段３２ａ，３２ｂの摺動面及びシール手段３２ｃ，３２ｄの摺動面がいわゆるピストン／シリンダー構造となっていることから、これを利用してガイド部を兼ねる構造とし、ガイド部４を省略した設計も可能である。
　仕切弁装置ＩＶは、弁箱３の上内面３３に対峙する弁板２の上面２１ａを受圧面とし、この受圧面２１ａに気体圧力を付与する圧力付与手段（圧力付与部）５を弁長方向に間隔を存して複数（本実施形態では２個）備える。圧力付与手段５としては、所定圧の圧縮空気を導入する公知の圧縮空気導入機構を用いることができるため、ここでは詳細な説明を省略する。圧縮空気の典型的な圧力は０．５ＭＰａである。尚、圧力付与手段５による受圧力面積は、シール手段３２で囲まれた上面２１ａの上方矢視面積となる。図４を参照して、弁板２を仕切位置に移動させたときにシール手段３２ｃとシール手段３２ｄとの間に位置する連通ブロックＢｃの部分には、Ｏリング３２ｄに対して大気圧以上の圧力が作用しないように気体圧力を逃がすリリーフ通路３４が開設されている。これにより、圧力付与手段５あるいは付勢力付与手段６から弁体２の上面２１ａあるいは下面２１ｂに気体圧力を付与したときに、Ｏリング３２ｄに作用する差圧が大気圧以上となることで、大気圧以上のリークレートとなって連通路１に増流した気体が流れ込むことを防止することができる。尚、リリーフ通路３４の開放端に真空ポンプ等の真空排気手段を接続し、リリーフ通路３４を低真空雰囲気に真空引きしてもよく、これにより、リリーフ通路３４を介してＯリング３２ｄに作用する圧力を更に低くでき、ひいては、連通路１を介して各室Ｃ１，Ｃ２に流入するリーク量を低減することができる。
　また、仕切弁装置ＩＶは、弁板２の上動方向に付勢力を付与する付勢力付与手段６を更に備える。付勢力付与手段６としては、弁板２のフランジ部２１の下面２１ｂに気体圧力を付与する公知の圧縮空気導入機構を用いることができるため、ここでは詳細な説明を省略する。尚、弁板２を上動させる際に付勢力付与手段６の気体圧力を受ける有効面積は、Ｏリング３２ｂで囲まれる面積からＯリング３２ｃで囲まれる面積を減算した面積となる。Ｏリング３２ｄで囲まれる面積は、第１室Ｃ１及び第２室Ｃ２の圧力によって変動し、かつ、Ｏリング３２ａで囲まれる面積と、圧力付与手段５の圧力によって変動する。典型的な生産運転状態では、Ｏリング３２ａの上側は大気圧であり、Ｏリング３２ｄの下側は低真空以下の圧力となる。つまり、生産運転状態では、弁板２を開放位置に上動させるためには、弁板２の自重に加えてＯリング３２ａ側に作用する大気圧による力に対して拮抗以上の力を付与する必要がある。上述の通り、弁板２の下面２１ｂの受圧面積は、Ｏリング３２ａで囲まれる面積よりも小さいことは明らかであるため、生産運転状態においては大気圧以上の圧力を付勢力付与手段６により導入しなければならない。つまり、リリーフ通路３４がなければＯリング３２ｄは大気圧以上の圧力に曝されてしまい、リリーフ通路３４が無い場合に比べてリーク量が多くなる。
　また、仕切弁装置ＩＶには、ガイドローラＧｒ１，Ｇｒ２が設けられ、図３に示すように基材Ｗを搬送する際、基板Ｗが連通ブロックＢｃに接触しないようにしている。尚、ガイドローラＧｒ１，Ｇｒ２は、第１室Ｃ１及び第２室Ｃ２に設けてもよく、また、ガイドローラＧｒ１，Ｇｒ２の数は基材Ｗや連通ブロックＢｃのサイズに応じて適宜設定することができる。
　以下、上記仕切弁装置ＩＶの動作について説明する。図２及び図３に示すように、弁板２のフランジ部２１の下面２１ｂに付勢力付与手段６からの気体圧力が付与された状態では、弁板２のシール部材２２の下端が基材Ｗの表面Ｗａから離間しており、この場合、連通ブロックＢｃの連通路１を通して基材Ｗを搬送することができる（開放位置）。このとき、基材Ｗが連通ブロックＢｃに接触しないように、基材ＷがガイドローラＧｒ１，Ｇｒ２により案内される。
　第１室と第２室とを弁体２で仕切るのに際しては、付勢力付与手段６からの圧縮空気の導入を停止することで、弁板２のフランジ部２１の下面２１ｂへの気体圧力の付与を中止する。これと併せて、圧力付与手段５から圧縮空気を導入し、弁板２の受圧面２１ａに気体圧力を付与する。これにより、図４に示すように弁体２が仕切位置に移動し、弁箱３から突出する弁板２の下端に設けられたシール部材２２の下端が基材Ｗの表面Ｗａを押圧し、この押圧力により略Ｖ字状に変形した基材Ｗの裏面Ｗｂが連通路１に設けた座面１１ａに圧接される。この圧接と同時に、シール部材２２の下端は、基材Ｗの外側の位置する座面１１ａ及び１１ｂにも圧接される。加えて、シール部材２２の長手方向両側部が、座面１１ｃに圧接されることで、第１室Ｃ１と第２室Ｃ２とが仕切られる。ここで、基材Ｗには厚みがあるため、座面１１ａに圧接された基材Ｗの表面Ｗａと基材Ｗの外側に位置する座面１１ａとの間には段差が不可避的に生じるが、この段差を埋めることができるように（すなわち、この段差に起因した隙間が生じないように）シール部材２２の硬度を適宜選択することで、両室Ｃ１，Ｃ２の仕切り性能に問題は生じない。尚、本実施形態において、座面１１ｂとは、座面１１ａのうち基材Ｗで覆われていない部分（残部）をいうものとする。
　尚、第１室Ｃ１と第２室Ｃ２とが真空雰囲気である場合、Ｏリング３２ａ上方の圧力が大気圧でも弁板２を仕切位置に下動できることがあり、かつ、シール部材２２が十分に圧接できる圧力を確保できたとすると、この場合、圧力付与手段５からの圧縮空気の導入は必ずしも必要ではなく、付勢力付与手段６から付与された気体圧力を抜くだけでもよい。
　このように、本実施形態によれば、弁板２の上面２１ａを受圧面としてこの受圧面２１ａに気体圧力を付与することで弁板２が進退する構成を採用したため、シール部材２２を押圧する力と、受圧面２１ａの面積による受圧力とを拮抗させる設計とすることができる。つまり、弁板２の板長方向の長さを長くしたり短くしたりすると、受圧面２１ａの面積が変化するが、この受圧面２１ａに対する力とシール部材２２の押圧力とを同一にする設計とすることができる。これにより、弁板２の板長が変更されても、弁板２を進退させるための（設計）要素を見直して再設計することを不要にでき、弁板２の板長変更に対応し易い使い勝手のよいものにできる。しかも、ガイド部４を設けることで、Ｏリング３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄのねじれを防止でき、弁板２を開放位置と仕切位置との間でスムーズに移動させることができる。
　また、シール部材２２の軸支をすきまばめとし、このシール部材２２をその上面に沿った溝２０により押圧するように構成した。これにより、弁板２が傾いた状態で下動しても、ガイド部４の精度が其程高くないことと相俟って、シール部材２２の上面に倣うように当該上面と溝２０とが当接されていき、シール部材２２の水平方向の微小の滑りが許容される。また、受圧面２１ａは空気圧力を受ける面であるため、空気圧力の押圧方向のベクトル要素は存在しない。以上のことから、シール部材２２が基材Ｗの表面Ｗａに片当たりするといった不具合の発生も防止することができる。すなわち、ガイド部４に対して高い精度を求めることなく、シール部材２２の精度によって片当たりを防止できる。尚、シール部材２２の軸支を中間ばめやしまりばめとすると、シール部材２２を板長方向全体に亘って均等な圧力で押圧するためには、ガイド部４に対して高い案内精度が求められる。この場合ガイド部４の案内精度が低いと、シール部材２２の板長方向全体に亘って均等な圧力で押圧することができず、ひいては、シール部材２２が基材Ｗの表面Ｗａに片当たりすることがある。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記に限定されるものではない。上記実施形態では、付勢力付与手段６を圧縮空気導入機構で構成する場合を例に説明したが、バネにより弁板２を上動方向に付勢してもよい。
　上記実施形態では、連通ブロックＢｃと弁ユニットＵｖとが別体として形成される場合を例に説明したが、両者が一体に形成されていてもよい。
　上記実施形態では、開放位置での弁板２の下端形状（即ち、ゴムローラ状のシール部材２２の下端形状）が断面視Ｕ字状（尚、ゴムローラの外形は円筒状である）であるが、連通ブロックＢｃの座面１１ａ，１１ｂに着座し得るものではあれば特に限定されず、例えば断面視六角形・台形・下向き三角形状であってもよい。必要な形状は、弁板２が仕切り位置に移動した際に、各圧接面に対して、垂直方向の十分な圧接力を均等に加えられる形状である。どの場合もシール部材２２の下端が基材Ｗの表面Ｗａを下方に押圧し、この押圧力により略Ｖ字状に変形した基材Ｗの裏面Ｗｂが座面１１ａに圧接される。シール部材２２の下端は、基材Ｗの板長方向外側に位置する座面１１ａ，１１ｂにも圧接される。これと併せて、シール部材２２の長手方向両側部が座面１１ｃに圧接されることで、両室Ｃ１，Ｃ２を仕切ることができる。尚、円弧状の断面は、仕切り位置に移動した際に、多角形形状断面において発生する座面１１ｂの各頂部における圧接力の均等化の困難さを避けられることから、最も有利な形状である。ちなみに側部の圧接のためには、座面１１ｃは仕切り位置への移動の際にクサビ形状の斜面を保つ必要がある。このとき、基材Ｗの表面Ｗａと座面１１ｂとの間で段差の発生は不可避であるが、この段差を埋め込むことができるようにシール部材２２の硬度を設定することで、両室Ｃ１，Ｃ２を確実に仕切ることができる。
　また、上記実施形態では、軸シール部材２２を軸支する場合を例に説明したが、軸無しゴムローラ状のシール部材を用いることもできる。この場合、連通ブロックＢｃの弁体２が内挿される開口部の底部にシール部材より一回り小さい切欠きを開設し、この切欠きの周辺部分でシール部材を支持すればよい。
　また、上記実施形態では、座面１１ａが平面である場合を例に説明したが、シール部材２２と同等の曲率を持つ断面視円弧状の曲面であってもよい。これによれば、座面に対するシール部材２２の圧接面積を増やすことができ、シール部材２２と座面との間にダスト（異物）を噛み込んだとしても、仕切り不良の発生を可及的に抑制することができ、有利である。
　ところで、弁体２が仕切位置から開放位置に移動する際、つまり、基材Ｗの表面Ｗａに圧接されたシール部材２２が当該表面Ｗａから離間する際、シール部材２２に基材Ｗが張り付くという不具合が生じる場合がある。尚、この不具合は、シール部材２２が着座する座面が上記断面視円弧状の曲面である場合に生じやすい。そこで、図６に示すように、ゴムローラ状のシール部材２２の周面に弁長方向にのびる溝２２０を所定深さで形成することが好ましく、これらの溝２２０は千鳥状に設けることが好ましい。このように溝２２０を設けることで、シール部材２２と基材Ｗとの接触面積を減らすことができ、その結果として、基材Ｗの張り付きを防止することができる。この場合、圧接面長さ（基材Ｗ平面が連通ブロックＢｃへ投影される圧接領域において基材搬送方向長さ）は、溝２２０のピッチ以上（千鳥状の溝２２０の場合、千鳥繰り返しピッチ以上）とすることが好ましい。また、座面１１ｂ領域においては、基材が存在しないこと及び圧接距離を減少させることとなるため、溝２２０を設けないことが好ましい。別の利点としては、必要となる圧接力はシール部材の圧接面積に対する面圧の合計となるため、圧接面積を増加させた場合、通常圧接力も増加するが、溝２２０の面積分の圧接力を減少させることができ、有利である。
　また、別の実施形態として、弁体２の移動量を次のように確保することも効果的である。即ち、基材Ｗの表面Ｗａに圧接されたシール部材２２が当該表面Ｗａから離間する際、シール部材２２に基材Ｗが張り付いた状況を維持し、弁体２を上方へ移動させ、基材Ｗの表面Ｗａを連通ブロックＢｃに接触させることにより、基材Ｗを介して剥離方向の力を生じさせ、これにより、基材Ｗをシール部材２２から離脱させることを可能とする移動量を確保するように構成してもよい。従来例ではシール部材２２を回転させる等で剥離させる手法が存在するが、これでは、回転機構等の新たな構成要素を設ける必要がある。これに対して、上述の構成では新たな構成要素を設ける必要がなく、弁体の移動量を規定するという簡単な構成で実現可能である。これと共に、連通ブロックＢｃと基材Ｗの接触部位について、剥離方向の力が有効に働くという更なる効果が得られるように、例えば開口を狭めたり、開口部近傍の連通路上下方向について狭めたりする形状を採用しても良い。
　また、上記実施形態では、シール部材２２の下端が基材Ｗの表面Ｗａを介して座面１１ａに着座し、当該下端が座面１１ｂに着座すると共に、シール部材２２の側部が座面１１ｃに着座する場合を例に説明したが、これに限らず、基材Ｗの形状、連通路１の形状や座面の位置によってはシール部材２２の他の部分が着座するように構成してもよい。
　また、上記実施形態では、ガイド部４としてスリーブ４３を有するものを例に説明したが、弁体２の進退をガイドできるものであれば特に限定されず、例えば、ガイドレールに沿って案内する公知のものをガイド部として用いることができる。
　また、上記実施形態では、２個の圧縮空気導入機構５を備える場合を例に説明したが、圧縮空気導入機構５は少なくとも１つ備えていればよく、圧縮空気導入機構５の数は弁板２の移動速度に応じて適宜設定することができる。圧縮空気導入機構５を１個備える場合には、弁長方向の中央に設けることが好ましく、また、圧縮空気導入機構５を３個以上備える場合には、弁長方向に等間隔で設けることが好ましい。
　また、リリーフ通路３４の開設位置は、図３及び図４に示す位置に限られず、シール手段３２ｄに対して大気圧以上の圧力が作用しないように開設すればよい。
　Ｂｃ…連通ブロック、ＩＶ…仕切弁装置、Ｕｖ…弁ユニット、１…連通路、２…弁板、３…弁箱、４…ガイド部、５…圧力付与手段、６…付勢力付与手段、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ…座面、１２…連通ブロックＢｃの上面、２１ａ…弁板２の上面（受圧面）、３１…弁箱３の内側壁、３２ａ，３２ｂ，３２ｄ…Ｏリング（シール手段）、３３…弁箱３の上内面、３４…リリーフ通路。

Claims (3)

  1. 　互いに連設される第１室と第２室との間に介設されて両室を仕切る仕切弁装置において、
    　第１室と第２室との連通を許容する連通路を持つ連通ブロックと、連通路に設けた座面に着座して連通路を仕切る仕切位置と座面から離間した開放位置との間で進退自在な弁板を有する弁ユニットと、を備え、
    　弁ユニットは、開放位置から仕切位置に向かう弁板の移動方向を上下方向として、連通ブロックの上面に取り付けられ、弁板の上端部が、内側壁との間にシール手段を介して挿設される有底筒状の弁箱と、弁箱の上内面に対峙する弁板の上面を受圧面としてこの受圧面に気体圧力を付与する圧力付与部と、弁板の進退をガイドするガイド部とを有し、受圧面に気体圧力が付与されると、弁箱から突出して連通ブロックを部分的に貫通する弁板の下端部が連通ブロックの連通路に設けた座面に着座するように構成したことを特徴とする仕切弁装置。
  2. 　前記弁板にその上動方向の付勢力を付与する付勢力付与手段を更に備えることを特徴とする請求項１記載の仕切弁装置。
  3. 　前記弁箱に、前記シール手段に対して所定以上の圧力が作用しないように気体圧力を大気中に逃がすリリーフ通路が開設されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の仕切弁装置。
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