| 【発明の名称】 |
スイングドアーゲートバルブ |
| 【発明者】 |
【氏名】石 垣 恒 雄
【氏名】神 坂 育 男
【氏名】藁 谷 健 二
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| 【要約】 |
【課題】チェンバーのシール面に対する垂直方向からのゲートの接離と、チェンバー開口部に対面する位置と側方の待避位置との間でのゲートの移動を、単一の流体圧シリンダを用いた簡単で安価な構成によって実現する。
【解決手段】チェンバー１の開口部２を開閉するゲート３を、該開口部に対面する位置と側方の待避位置との間でスイングするアーム７の先端に取り付ける。アーム７の基端は、ゲートが開口部２に接離する方向と平行に駆動される流体圧シリンダ８の出力軸１０に支持させ、そのアーム７の基端に機枠６のガイド溝１４に嵌入する転動体１２を設ける。上記ガイド溝は、ゲート３がチェンバー１の開口部２に近接した位置にあるときには、ゲートを上記開口部に対面する位置に保持して移動させる軸方向溝１４ａと、それに連接されて、ゲートを開口部の側方に待避させる傾斜周方向溝１４ｂにより形成する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】チェンバーを開閉するためのスイングドアーゲートバルブであって、上記チェンバーの開口部を開閉するゲートを、該開口部に対面する位置と側方に待避した位置との間でそれをスイングさせるアームの先端に取り付けると共に、上記アームの基端を、ゲートが上記チェンバーの開口部に正対して接離する方向と平行に駆動されるアクチュエータの出力軸に支持させ、上記アクチュエータを支持する機枠には、アームの向きを制御するガイド機構を設け、このガイド機構に、上記アクチュエータの駆動によりゲートがチェンバーの開口部に近接した位置にあるときには、ゲートを上記開口部に対面する位置に保持し、ゲートが開口部から離間した位置にあるときには、ゲートを該開口部の側方に待避させるようにアームをスイングさせる機能を持たせた、ことを特徴とするスイングドアーゲートバルブ。
【請求項２】アクチュエータを流体圧シリンダによって構成した、ことを特徴とする請求項１に記載のスイングドアーゲートバルブ。
【請求項３】アームの向きを制御するガイド機構を、アームの基端に設けた転動体が嵌入して移動するガイド溝を機枠におけるアクチュエータの出力軸の周囲の壁面に設けることにより構成した、ことを特徴とする請求項１または２に記載のスイングドアーゲートバルブ。
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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、チェンバーの開口部を開閉するスイングドアーゲートバルブに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】スイングドアーゲートバルブにおいては、ゲートをチェンバーの開口部に対面しない位置まで側方に移動させて、チェンバーに対するワーク等の出し入れを容易にするが、チェンバーの開口部にゲートを接離する場合には、ゲートをそのチェンバーの開口部に正対する位置からシール面に垂直に接離させないと、ゲートに設けたシール材とチェンバーのシール面との間で滑りが生じるため、両者の摺擦により摩耗が生じ、発塵するという問題がある。しかしながら、上記ゲートのチェンバーシール面への垂直方向からの接離と、チェンバーの開口部に対面する位置と側方に待避した位置との間での移動を行うための機構を、簡単でしかも安価な構成により実現することには、多くの困難性がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の技術的課題は、上述したスイングドアーゲートバルブにおいて、ゲートのチェンバーシール面に対する垂直方向からの接離と、チェンバー開口部に対面する位置と側方の待避位置との間での移動を簡単で安価な構成によって実現することにある。本発明の他の技術的課題は、簡単な機構でゲートをチェンバーのシール面に垂直に接離させることにより、シール材の滑りが無く、発塵を実質的に皆無にできるようにしたスイングドアーゲートバルブを提供することにある。
【０００４】本発明の他の技術的課題は、ゲートの駆動部を、単一のアクチュエータにより駆動される簡単でコンパクトな構成にすると共に、安価で、駆動制御が容易であり、結果的に、信号系も簡単で安価に構成できるようにしたスイングドアーゲートバルブを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するための本発明のスイングドアーゲートバルブは、チェンバーの開口部を開閉するゲートを、該開口部に対面する位置と側方に待避した位置との間でそれをスイングさせるアームの先端に取り付けると共に、上記アームの基端を、ゲートが上記チェンバーの開口部に正対して接離する方向と平行に駆動されるアクチュエータの出力軸に支持させ、上記アクチュエータを支持する機枠には、アームの向きを制御するガイド機構を設け、このガイド機構に、上記アクチュエータの駆動によりゲートがチェンバーの開口部に近接した位置にあるときには、ゲートを上記開口部に対面する位置に保持し、ゲートが開口部から離間した位置にあるときには、ゲートを該開口部の側方に待避させるようにアームをスイングさせる機能を持たせたことを特徴とするものである。
【０００６】上記スイングドアーゲートバルブにおいては、アクチュエータを流体圧シリンダによって構成し、また、アームの向きを制御するガイド機構を、アームの基端に設けた転動体が嵌入して移動するガイド溝を機枠におけるアクチュエータの出力軸の周囲の壁面に設けることによって構成するのが、より適切である。
【０００７】上記構成を有するゲートバルブにおいては、流体圧シリンダ等によって構成されたアクチュエータを駆動すると、その出力軸に作用する推力により、アームがガイド機構により向きを制御されながら移動し、さらに具体的にはアームを介して転動体がガイド溝に沿って移動せしめられ、それにより、ゲートがチェンバーの開口部を閉鎖する閉鎖位置と、該開口部から側方に待避する待避位置との間で移動する。
【０００８】即ち、ゲートがチェンバーの開口部から側方に待避した位置にあって、該開口部を閉鎖する方向に移動する場合には、まず、ゲートをチェンバー側に移動させながら、それをアームのスイングにより開口部に正対する位置まで移動させ、ゲートが該開口部に正対する位置に達した後に、チェンバーのシール面に垂直に移動させる。一方、ゲートが開口部を閉鎖している状態から、その開口部を開放する位置に移動する場合には、アクチュエータの逆方向への駆動により、ゲートが上述したところと全く逆の動作を行い、開口部から側方に待避する位置まで移動する。
【０００９】上述したスイングドアーゲートバルブにおいては、ゲートのチェンバーシール面に対する垂直方向からの接離と、チェンバー開口部に対面する位置と側方の待避位置との間での移動を、単一のアクチュエータを用いた簡単、コンパクトで、しかも安価な構成によって実現することができ、また、それによってゲートをチェンバーのシール面に垂直に接離させることができるので、その際のシール材の滑りが無く、発塵を実質的に皆無にできるようにしたスイングドアーゲートバルブを得ることができる。更に、上述した単一のアクチュエータを用いるので、駆動制御も容易になり、結果的に、信号系も簡単で安価に構成することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明の実施の形態について詳述する。図１及び図２は、本発明に係る揺動型のゲートバルブの構成例を示している。このゲートバルブは、チェンバー１の下部にある開口部２を開閉するゲート３を備えている。このゲート３は、その周囲に、チェンバー１の開口部２の周囲に形成されたシール面に対して接離することにより、その開口部２を閉鎖するシール材４を備え、機枠６に支持されたアーム７の先端に上下不均等動の自由度をもって連結されている。このアーム７は、ゲート３がチェンバー１の開口部２を閉鎖する閉鎖位置（図２の実線位置）と、ゲート３が該開口部２から側方に待避する待避位置（図２の鎖線位置）との間において該ゲート３を移動可能にし、該開口部２に対面しないゲートの待避位置において、チェンバー１に対するワーク等の出し入れを容易にするものである。
【００１１】上記アーム７を揺動可能に支持してそれを開閉動作させるため、機枠６にはアクチュエータを設けている。このアクチュエータは、機枠６の下部に配設した流体圧シリンダ８によって構成され、そのピストン９に連結した出力軸１０は、ゲート３がチェンバー１の開口部２に正対して接離する方向と平行に駆動されるように配設され、機枠６の上下部においてベアリング１１，１１により回転自在に支持させ、しかもその軸方向に摺動自在に支持させている。上記ベアリング１１による出力軸１０の支持は、機枠６の上下部である必要はなく、機枠６の上部または下部の一方のみとすることができ、また、上下間の中間部のみとすることもできる。更に、ベアリング１１に対する出力軸１０の摺動は、キー溝機構またはボールスプライン軸等によるものとすることができる。なお、図中、１６ａ，１６ｂは、流体圧シリンダ８のピストン９の両側に圧力流体（圧縮空気）を給排するポートを示している。
【００１２】上記アーム７は、流体圧シリンダ８の出力軸１０に固定的に取り付けている。従って、出力軸１０の周りにおけるアーム７の回転により、チェンバー１の開口部２を開閉するゲート３を、該開口部２に対面する位置と、側方に待避した位置との間でスイングさせることができ、また、出力軸１０の軸方向移動により、アーム７を介してゲート３をチェンバー１の開口部２に接離する方向に移動させることができる。
【００１３】上記流体圧シリンダ８を支持する機枠６には、アーム７の向きを制御するためのガイド機構を設けている。このガイド機構は、上記流体圧シリンダ８の駆動によりゲート３がチェンバー１の開口部２に近接した位置にあるときには、ゲート３を上記開口部２に対面する位置に保持し、ゲート３が開口部２から離間した位置にあるときには、ゲート３を該開口部２の側方に待避させるようにアーム７をスイングさせるもので、具体的には、図３及び図４に示すように、アーム７の基端にベアリングを介して転動自在な転動体（カムフォロア）１２を取り付け、機枠６における流体圧シリンダ８の出力軸１０の周囲の壁面１３に、この転動体１２が嵌入して移動するガイド溝１４を設けることにより構成している。
【００１４】上記ガイド溝１４は、図４に明瞭に示すように、流体圧シリンダ８の駆動によりゲート３がチェンバー１の開口部２に近接した位置にあるときに、ゲート３を上記開口部２に対面する位置に保持して、開口部２の周りのシール面に対してシール材４を垂直に接離する方向にガイドする軸方向溝１４ａと、それに連接して設けられ、ゲート３が開口部２から若干離間した位置にあるときに、ゲート３を該開口部２の側方に待避させるようにアーム７をスイングさせるための傾斜周方向溝１４ｂとによって構成されるものである。
【００１５】上記構成を有するゲートバルブにおいては、ピストン９が流体圧シリンダ８の下端位置にあって、ゲート３がチェンバー１の開口部２から側方に待避した図２の鎖線位置にあり、従って、転動体１２が傾斜周方向溝１４ｂの終端（下端）にある状態において、開口部２をゲート３で閉鎖するために上記流体圧シリンダ８のポート１６ａに圧力流体を供給してピストン９を駆動し、そのピストン９を上動させると、出力軸１０に作用する推力により、アーム７の基端の転動体１２がガイド溝１４における傾斜周方向溝１４ｂに沿って移動せしめられ、それにより、ゲート３がチェンバー１の開口部２に接近しながら、該開口部２に対して側方に待避していた待避位置からチェンバー１の開口部２に正対する方向に移動（スイング）する。
【００１６】アーム７のスイングによりゲート３が開口部２に正対する位置に達し、それに伴って転動体１２が傾斜周方向溝１４ｂと軸方向溝１４ａとの連接部まで達すると、該アーム７によりゲート３が開口部２に正対する位置まで移動し、その後は、転動体１２が軸方向溝１４ａに沿って出力軸１０の軸方向に移動するため、ゲート３がチェンバー１のシール面に向かって垂直に移動する。その結果、ゲート３をチェンバー１のシール面に垂直に接触させることができるので、その際のシール材４の滑りが無く、発塵を実質的に皆無にすることができる。
【００１７】一方、ゲート３が開口部２を閉鎖している状態から、その開口部２を開放する位置に移動させる場合には、アクチュエータの逆方向への駆動により、ゲートが上述したところと全く逆の動作を行い、開口部から側方に待避する位置まで移動する。
【００１８】即ち、流体圧シリンダ８のポート１６ａの圧力流体を排出すると共に、ポート１６ｂに圧力流体を供給すると、ピストン９が下動し、アーム７を介して転動体１２を軸方向溝１４ａに沿って下動させるため、ゲート３によるチェンバー１の開口部２の閉鎖状態が解除される。ピストン９がさらに下動すると、転動体１２は軸方向溝１４ａと傾斜周方向溝１４ｂとの連接部まで達し、そこで出力軸１０に作用する推力により傾斜周方向溝１４ｂに沿って軸方向に移動しながら水平方向に移動し、それによりアーム７をスイングさせて、ゲート３を図２のチェンバーの開口部に正対する実線位置から該開口部２の側方に待避した点線位置まで移動させる。この状態では、ワーク等をチェンバー１容易に出し入れ可能となる。
【００１９】
【発明の効果】以上に詳述した本発明のスイングドアーゲートバルブによれば、ゲートのチェンバーシール面に対する垂直方向からの接離と、チェンバー開口部に対面する位置と側方の待避位置との間での移動を、単一のアクチュエータを用いた簡単、コンパクトで、しかも安価な構成によって実現することができ、また、ゲートをチェンバーのシール面に垂直に接離させるので、シール材の滑りが無く、発塵を実質的に皆無にすることができる。更に、ゲートの駆動部が、単一のアクチュエータにより駆動される簡単な構成を有しているので、駆動制御が容易であり、結果的に、信号系も簡単で安価に構成することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１０２５１１
【氏名又は名称】エスエムシー株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年１２月６日（１９９９．１２．６） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７２４５３
【弁理士】
【氏名又は名称】林 宏 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１６５３３４（Ｐ２００１−１６５３３４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年６月２２日（２００１．６．２２） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３４６２６２ |
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