| 【発明の名称】 |
真空ゲートバルブ |
| 【発明者】 |
【氏名】林 雄造
【氏名】吉田 秀彦
【氏名】森田 広美
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| 【要約】 |
【課題】本発明は、弁板を往復直動させて開口の開閉弁を行う場合に、弁板の側部位置の弾性シール体の形状を曲折させ、弾性シール体自体を加硫焼付けによって形成することにより、安価で高信頼性とすることを目的とする。
【解決手段】本発明による真空ゲートバルブは、開口(2)の内周縁(11)に形成された開口テーパ部(12)と、弁板(4)に形成され開口テーパ部(12)に対面する弁板テーパ部(4a)と、弁板テーパ部(4a)に輪状に形成され弁板(4)の両側面側に形成された曲折部(7)を有する弾性シール体(6)とを備え、弾性シール体(6)は加硫焼付処理で形成した構成である。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 弁箱(1)に形成された開口(2)の開閉を、前記弁箱(1)に設けられた駆動手段(5)により往復直動する弁板(4)により行うようにした真空ゲートバルブにおいて、前記開口(2)の内周縁(11)に形成された開口テーパ部(12)と、前記弁板(4)に形成され前記開口テーパ部(12)に対面する弁板テーパ部(4a)と、前記弁板テーパ部(4a)に輪状に形成され前記弁板(4)の両側面側に形成された曲折部(7)を有する弾性シール体(6)と、を備えたことを特徴とする真空ゲートバルブ。
【請求項２】 前記弁板(4)の前記弁板テーパ部(4a)に対向する裏面(4b)は非テーパ状に形成され、前記開口(2)の内周縁(11)に形成された開口非テーパ部(13)と前記裏面(4b)との間には弾性体(13A)が配設されていることを特徴とする請求項１記載の真空ゲートバルブ。
【請求項３】 前記開口テーパ部(12)には、前記弾性シール体(6)と当接するため断面形状が円弧状をなす輪状凹部(15)が形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の真空ゲートバルブ。
【請求項４】 前記曲折部(7)はくの字型又は円弧状であることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の真空ゲートバルブ。
【請求項５】 前記弁板(4)の前記弁板テーパ部(4a)に対向する裏面(4b)はテーパ状に形成されて裏面テーパ部(4aA)を形成し、前記開口(2)の前記開口テーパ部(12)に対面する裏面には裏面開口テーパ部(12A)が形成され、前記裏面テーパ部(4aA)に設けられ前記弾性シール体(6)と同一形状に形成された裏面用弾性シール体(100)を前記裏面開口テーパ部(12A)に当接させるように構成したことを特徴とする請求項１，３，４の何れかに記載の真空ゲートバルブ。
【請求項６】 前記弾性シール体(6,100)は、ゴムを加硫焼付処理してなることを特徴とする請求項１ないし５の何れかに記載の真空ゲートバルブ。
【請求項７】 前記弾性シール体(6,100)は、沸素ゴムよりなることを特徴とする請求項６記載の真空ゲートバルブ。
【請求項８】 前記弾性シール体(6,100)は、弾面凸状をなすことを特徴とする請求項１ないし７の何れかに記載の真空ゲートバルブ。
【請求項９】 前記弾性シール体(6,100)は、断面形状が内部凹部(6a)を有するΩ状をなし、前記弁板(4)に形成された輪状突部(10)が前記内部凹部(6a)に係合していることを特徴とする請求項１ないし７の何れかに記載の真空ゲートバルブ。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、真空ゲートバルブに関し、特に、弾性シール体の側部の形状を曲折状又は円弧状とし、その材質を加硫焼付処理することによって、開閉弁動作による弾性シール体の劣化を防止し、かつ、簡単な構成にて弁板を直動するのみで開口の開閉弁を行うための新規な改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、用いられていたこの種の真空ゲートバルブとしては種々あるが、例えば、矩形開口の直動方式のゲート弁には、特開平２−１１３１７８号公報、特開平５−２６３９６６号公報、特開平１１−３７３１５号公報等があり、他のカムを用いて弁板を直動から傾動させる構成も現在多用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の真空ゲートバルブは、以上のように構成されているため、次のような課題が存在していた。すなわち、特開平２−１１３１７８号公報に開示された構成の場合、シール面の形状が複雑で、加工精度及び組立精度が厳密に要求されていた。また、弁板に圧力が加わった場合、弁板がたわみ且つシール材が過剰変形することを防ぐために大型のストッパーが必要であり、小型化が困難であった。また、特開平５−２６３９６６号公報に開示された構成では、シール面が長くなり、このシール材は有機高分子材料であるため、金属よりも大幅にガス放出が多く、真空環境の劣化を招くことになっていた。また、シール面の形状が複雑で、加工精度及び組立精度は厳密さが要求されていた。さらに、特開平１１−３７３１５号公報に開示された構成においては、シール材をアリ溝で保持していたため、運動方向に直角方向のＯリングには回転力が作用して回転し、十分なシール効果を得ることが困難であった。また、運動方向と同じ方向のＯリングでは、シール面で滑りが生じ、Ｏリングの損傷が発生し、Ｏリングの耐久性や発塵等が問題となっていた。
【０００４】本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、弾性シール体の側部の形状を曲折状又は円弧状とし、その材質を加硫焼付処理することによって、開閉弁動作によるＯリング（弾性シール体）の劣化を防止し、かつ、簡単な構成にて弁板を直動するのみで開口の開閉弁を行うようにした真空ゲートバルブを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明による真空ゲートバルブは、弁箱に形成された開口の開閉を、前記弁箱に設けられた駆動手段により往復直動する弁板により行うようにした真空ゲートバルブにおいて、前記開口の内周縁に形成された開口テーパ部と、前記弁板に形成され前記開口テーパ部に対面する弁板テーパ部と、前記弁板テーパ部に輪状に形成され前記弁板の両側面側に形成された曲折部を有する弾性シール体と、を備えた構成であり、また、前記弁板の前記弁板テーパ部に対向する裏面は非テーパ状に形成され、前記開口の内周縁に形成された開口非テーパ部と前記裏面との間には弾性体が配設されている構成であり、また、前記開口テーパ部には、前記弾性シール体と当接するため断面形状が円弧状をなす輪状凹部が形成されている構成であり、また、前記曲折部はくの字型又は円弧状とした構成であり、また、前記弁板の前記弁板テーパ部に対向する裏面はテーパ状に形成されて裏面テーパ部を形成し、前記開口の前記開口テーパ部に対面する裏面には裏面開口テーパ部が形成され、前記裏面テーパ部に設けられ前記弾性シール体と同一形状に形成された裏面用弾性シール体を前記裏面開口テーパ部に当接させるようにした構成であり、また、前記弾性シール体は、ゴムを加硫焼付処理してなる構成であり、また、前記弾性シール体は、沸素ゴムよりなる構成であり、また、前記弾性シール体は、弾面凸状をなす構成であり、さらに、前記弾性シール体は、断面形状が内部凹部を有するΩ状をなし、前記弁板に形成された輪状突部が前記内部凹部に係合している構成である。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明による真空ゲートバルブの好適な実施の形態について説明する。図１から図３において符号１で示されるものは、全体形状が箱形をなし開口２を有する弁箱であり、この弁箱１内には弁棒３で支持された弁板４が矢印Ａに沿って上下方向に直動できるように構成されている。前記弁箱１の下部に固定された電動又は空圧等のシリンダからなる駆動手段５には前記弁棒３が接続され、この駆動手段５と前記弁箱１の底面１ａとの間には蛇腹式のベローズ６が設けられ、弁箱１内の真空を保つことができるように構成されている。
【０００７】前記弁板４は、一面がテーパ状に形成された弁板テーパ部４ａが形成され、他面が非テーパ状の裏面４ｂで形成されている。この弁板テーパ部４ａには、図３で示されるような輪状の弾性シール体６が形成され、この弾性シール体６は前記弁板４の短辺に形成された直線部４ｃに対応してこれと非平行な曲折部７が形成されている。この曲折部７は、くの字型又は円弧状の場合も可能である。
【０００８】前記弾性シール体６は、図４から図８で示されるように、断面形状が凸型をなし、例えば沸素ゴムを周知の加硫焼付処理して形成しており、特に図７の場合には、弁板４の輪状突部１０上に断面形状がΩ（オーム）状をなすと共に、この弾性シール体６の内部凹部６ａがこの輪状突部１０上を覆うように形成されている。
【０００９】前記弁箱１の開口２の近傍の内周縁１１に形成された輪状の開口テーパ部１２には、前記弁板テーパ部４ａに形成された弾性シール体６が係合し、前記開口２の前記開口テーパ部１２と対面する開口非テーパ部１３と前記裏面４ｂとの間に設けられた弾性体１３Ａが介装されている。なお、この弾性体１３は、前述の加硫焼付処理によって形成されていると共に、前記裏面４ｂ又は開口非テーパ部１３の何れかに形成されている。また、この弾性体１３Ａを用いることなく図２のように、裏面４ｂと開口非テーパ部１３とを直接接合させることもできる。
【００１０】また、図８に示されるように、前記開口テーパ部１２に、前記弾性シール体６の輪状形状に合わせて断面円弧状の輪状凹部１５が形成され、この輪状凹部１５は図９で示される形状をなし、前記弾性シール体６と係合するように構成されている。
【００１１】次に、動作について説明する。まず、各チャンバー間に設けられた真空ゲートバルブの駆動手段５を駆動することにより、弁板４は開口２の下方より上昇して図１のように開口２を遮断する状態となり、開口テーパ部１２に弁板４の弁板テーパ部４ａに設けられた弾性シール体６が接して係合し、同時に弁板４が反対方向に押されて開口非テーパ部１３と裏面４ｂとが弾性体１３を介して密合し、開口２が完全に閉弁状態となる。この際シールは弾性シール体６の弾性域で変形している。また、開口２を開弁状態とする場合には、前述と逆に、駆動手段５によって弁板４を降下させることにより、開口２は開弁される。
【００１２】また、図１０及び図１１で示される他の形態の場合、前述の弁板４の裏面４ｂがテーパ状に形成されて裏面テーパ部４ａＡが形成されていると共に、図１の開口非テーパ部１３がテーパ状に形成されて裏面開口テーパ部１２Ａが形成されている。従って、弁板４はその両面がテーパ状に形成されていると共に、開口２の内周縁１１の両面もテーパ状に形成され、用いられる弾性シール体６は前述と同じ構成の両面用弾性シール体１００であると共に、弁板４の両面に弾性シール体６が形成されている。
【００１３】
【発明の効果】本発明による真空ゲートバルブは、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。すなわち、テーパ部を有する弁板を直動させて開口の開口テーパ部に接合させると共に、弾性シール体が加硫焼付処理によって形成されているため、弁板押付時の弾性シール体の弾性変形により安定した閉弁動作を得ることができる。また、弾性シール体の側部の形状が直線ではなく、くの字型あるいは円弧状に曲折しているため、弁板が上昇及び下降時に弁箱と接する際の滑り動作を避けることができ、安定したシール動作を達成することができる。また、図８の形態においては、シール面の弁板の移動方向に対して、テーパ面より大きい角度になるため、シールに必要な移動距離ならびに押付力が軽減できる。また、弁板は直動のみであるため、構造が単純で、コストダウン用の真空ゲートバルブに適用できる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２３３７４５
【氏名又は名称】入江工研株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年５月１４日（１９９９．５．１４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００５７８７４
【弁理士】
【氏名又は名称】曾我 道照 （外６名）
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| 【公開番号】 |
特開２０００−３２０６９４（Ｐ２０００−３２０６９４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年１１月２４日（２０００．１１．２４） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−１３４５３４ |
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