ゲートバルブ
【課題】ゲートバルブにおける高さ寸法を抑制して小型化を図ると共に、弁ディスクによる弁閉状態を確実且つ安定的に維持する。
【解決手段】ゲートバルブ１０を構成するハウジング１６の内部には、サイドフレーム３２ａ、３２ｂと略平行に一対のサブフレーム８８ａ、８８ｂが設けられ、前記サブフレーム８８ａ、８８ｂの長手方向に沿って形成されたローラ挿通溝には、それぞれ二対の保持ローラ９０ａ、９０ｂが挿通されている。そして、弁ディスク２２が傾動動作して弁座に着座した弁閉状態において、弁ロッド２０が連結され傾動変位した変位ブロック６２から付与される荷重が保持ローラ９０ａ、９０ｂに付与され、該保持ローラ９０ａ、９０ｂが当接しサブフレーム８８ａ、８８ｂに設けられた第１及び第２受圧体によって負担される。この第１及び第２受圧体は、サブフレーム８８ａ、８８ｂより硬度の大きい材質によって形成される。
【解決手段】ゲートバルブ１０を構成するハウジング１６の内部には、サイドフレーム３２ａ、３２ｂと略平行に一対のサブフレーム８８ａ、８８ｂが設けられ、前記サブフレーム８８ａ、８８ｂの長手方向に沿って形成されたローラ挿通溝には、それぞれ二対の保持ローラ９０ａ、９０ｂが挿通されている。そして、弁ディスク２２が傾動動作して弁座に着座した弁閉状態において、弁ロッド２０が連結され傾動変位した変位ブロック６２から付与される荷重が保持ローラ９０ａ、９０ｂに付与され、該保持ローラ９０ａ、９０ｂが当接しサブフレーム８８ａ、８８ｂに設けられた第１及び第２受圧体によって負担される。この第１及び第２受圧体は、サブフレーム８８ａ、８８ｂより硬度の大きい材質によって形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークを一方の処理室から他方の処理室に移送する移送通路、または、圧力流体、気体等の流通通路もしくは排気通路等を開閉することが可能なゲートバルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、半導体ウェハや液晶基板等の処理装置においては、半導体ウェハや液晶基板等を種々の処理室に通路を介して出し入れすることが行われ、前記通路には、それぞれ、該通路を開閉するゲートバルブが用いられている。
【０００３】
このゲートバルブは、シリンダの駆動作用下に変位する弁ロッドの直進運動によって弁ディスクが弁座の対向位置に到達した後、前記弁ロッドの傾動運動によって前記弁ディスクが弁座に押し付けられて着座することにより、弁箱に形成された通路が閉塞されるように設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２６１３１７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、半導体ウェハ等の製造プラントにおける省スペース化が推進され、それに伴って、処理装置を構成するゲートバルブのさらなる小型化が望まれている。また、弁ディスクが弁座に着座した弁閉状態を確実且つ安定的に維持したいという要請がある。
【０００６】
本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、高さ寸法を抑制して小型化を図ると共に、弁ディスクによる弁閉状態を確実且つ安定的に維持することが可能なゲートバルブを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の目的を達成するために、本発明は、弁箱と、該弁箱に形成された弁座に対して着座自在に設けられる弁ディスクと、前記弁ディスクに連結され該弁ディスクを直線動作及び傾動動作させる弁ロッドと、前記弁箱に連結されたハウジングの内部に設けられ前記弁ロッドを軸線方向に沿って直線変位させる駆動部とを備えるゲートバルブにおいて、
前記駆動部の駆動軸に連結され、該駆動部の駆動作用下に軸線方向に沿って変位するヨークと、
前記ヨークと一体的に変位すると共に、前記軸線方向に沿った終端位置において傾動自在に設けられた変位部材と、
前記変位部材の側方に設けられ、該変位部材に装着された第１ローラの挿入される孔部を有した係合部材と、
前記弁ロッドの軸線方向と略平行に設けられ、軸線方向に沿った溝部を有したフレームと、
前記係合部材に設けられ、前記溝部に挿通される第２ローラと、
前記溝部に臨むように設けられ、前記弁ディスクが前記弁座に着座した弁閉状態において前記第２ローラの当接する受圧部材と、
を備え、
前記弁ロッド及び変位部材と前記駆動部とが、前記ハウジングの内部において並列に配置されると共に、前記受圧部材が前記フレームより硬度の大きな材質から形成されることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、ハウジングの内部において、駆動部を弁ロッド及び変位部材に対して並列に配置すると共に、軸線方向に沿った溝部を有したフレームを弁ロッドの軸線方向と略平行に設け、前記溝部には、変位部材に連結された係合部材の第２ローラが挿通される。また、フレームには、その溝部に臨むように受圧部材が設けられ、弁ディスクが弁座に着座した弁閉状態において第２ローラが当接する。
【０００９】
従って、駆動部を弁ロッド及び変位部材と並列配置とすることによって、前記駆動部と変位部材とを一直線上に配置した場合と比較し、ゲートバルブの高さ寸法を抑制することが可能となり、それに伴って、該ゲートバルブの小型化を図ることが可能となる。
【００１０】
また、弁ディスクを弁座に対して着座させ弁閉状態とする際、傾動した変位部材から係合部材を介して第２ローラへと付与される略水平方向への荷重を、前記第２ローラの当接している受圧部材によって確実且つ好適に負担することができるため、弁ディスクによる弁閉状態を確実且つ安定的に維持できる。換言すれば、弁ディスクを弁座に着座させておく際に必要となる剛性を高めることが可能となる。
【００１１】
さらに、第２ローラを、係合部材の変位方向に沿って互いに離間して一対設けると共に、受圧部材も、前記第２ローラに対応して溝部の延在方向に沿って互いに離間して一対設けるとよい。
【００１２】
さらにまた、フレームにおいて一方の受圧部材と他方の受圧部材とは、溝部を挟んで互いに対向するように配置するとよい。
【００１３】
またさらに、駆動部は、内部に圧力流体が供給されるシリンダチューブと、該シリンダチューブの内部に変位自在に設けられるピストンとを備え、前記ピストンに対して駆動軸の連結された流体圧シリンダとするとよい。
【００１４】
また、流体圧シリンダは、ハウジングの内部において弁ロッドを中心として両側となる位置にそれぞれ設けるとよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００１６】
すなわち、駆動部を弁ロッド及び変位部材と並列配置とすることによって、前記駆動部と変位部材とを一直線上に配置した場合と比較し、ゲートバルブの高さ寸法を抑制することが可能となり、それに伴って、該ゲートバルブの小型化を図ることができる。また、弁ディスクを弁座に対して着座させ弁閉状態とする際、傾動した変位部材から係合部材を介して第２ローラへと付与される略水平方向への荷重を、前記第２ローラの当接している受圧部材によって確実且つ好適に負担することができるため、弁ディスクによる弁閉状態を確実且つ安定的に維持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係るゲートバルブの全体縦断面図である。
【図２】図１におけるハウジング近傍の拡大断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。
【図５】図１のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】図４に示すゲートバルブの一部切欠断面斜視図である。
【図７】図５に示すゲートバルブの一部切欠断面斜視図である。
【図８】図３に示す弁ディスク及び弁ロッドが上方へと変位した弁開状態を示す縦断面図である。
【図９】図４に示す弁ディスク及び弁ロッドが上方へと変位した弁開状態を示す縦断面図である。
【図１０】図５に示す弁ディスク及び弁ロッドが上方へと変位した弁開状態を示す縦断面図である。
【図１１】図９に示す弁ディスク及び弁ロッドが下方へと変位し、前記弁ディスクが弁箱内に移動した状態を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明に係るゲートバルブについて好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。図１において、参照符号１０は、本発明の実施の形態に係るゲートバルブを示す。
【００１９】
このゲートバルブ１０は、図１〜図７に示されるように、図示しないワーク（例えば、半導体ウェハ）を出し入れするための通路１２が形成された弁箱１４と、前記弁箱１４の上部に連結されたハウジング１６と、前記ハウジング１６の内部に設けられ駆動部として機能するシリンダ部１８と、前記シリンダ部１８の駆動作用下に軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って変位すると共に、前記軸線方向に対して所定角度だけ傾動する弁ロッド２０と、前記弁ロッド２０の一端部に連結され前記弁箱１４の通路１２を閉塞可能な弁ディスク２２と、前記シリンダ部１８の直線変位を前記弁ロッド２０の傾動動作へと変換する駆動変換部２４と、前記弁ディスク２２による閉塞状態を保持可能な保持機構２６とを含む。
【００２０】
弁箱１４は、中空の箱状に形成され、その一端面から他端面にかけて略長方形状に貫通した通路１２を有する。また、弁箱１４の内部には、後述する弁ディスク２２が移動可能な空間を有し、該空間の内壁面には、通路１２の一方に臨むように弁座２８が形成される。この弁座２８は弁ディスク２２が当接自在に形成される。
【００２１】
なお、弁箱１４は、その両側面が図示しない処理室に対してそれぞれ接続され、通路１２を介して前記処理室の内部と連通している。
【００２２】
ハウジング１６は、弁箱１４の上部に連結されるベース部３０と、シリンダ部１８を挟んで前記ベース部３０の両端部に連結される一組のサイドフレーム３２ａ、３２ｂと、前記サイドフレーム３２ａ、３２ｂの上端部同士を連結するカバー部３４とからなる。ベース部３０は、弁箱１４の上部を覆うように設けられ、その略中央部に形成されるロッド孔３６によって弁箱１４の内部とハウジング１６の内部とが連通する。このロッド孔３６には、後述する弁ロッド２０が変位自在に挿通される。
【００２３】
サイドフレーム３２ａ、３２ｂは、例えば、アルミニウム等の金属製材料から形成され、その下部には、シリンダ部１８を構成するシリンダチューブ４４がそれぞれ設けられ、前記シリンダチューブ４４と共にベース部３０に対して固定される。
【００２４】
また、一方のサイドフレーム３２ａには、シリンダ部１８に対して圧力流体を供給又は排出するための第１及び第２ポート３８、４０が形成される。第１及び第２ポート３８、４０は、サイドフレーム３２ａの長手方向に沿って互いに所定間隔離間して開口し、図示しない配管を介して圧力流体供給源に接続されると共に、後述するシリンダ部１８のシリンダチューブ４４の内部とそれぞれ連通している。
【００２５】
シリンダ部１８は、一対の流体圧シリンダ４２ａ、４２ｂからなり、ハウジング１６においてベース部３０の長手方向に沿った両端部にそれぞれ設けられ、中空筒状のシリンダチューブ４４と、前記シリンダチューブ４４の内部に軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って変位自在に設けられるピストン４６と、前記ピストン４６に連結されるピストンロッド（駆動軸）４８とをそれぞれ有する。
【００２６】
シリンダチューブ４４は、その一端部がベース部３０に連結されることによって閉塞され、他端部は、ピストンロッド４８の挿通可能なロッドカバー５０によって閉塞されている。また、シリンダチューブ４４の内部には、ピストン４６によって二分割された上部側シリンダ室５２と下部側シリンダ室５４とが形成され、図示しない圧力流体供給源から第１ポート３８又は第２ポート４０に対して圧力流体が供給された際、サイドフレーム３２ａの内部に形成された連通路５５ａ、５５ｂを通じて上部側シリンダ室５２又は下部側シリンダ室５４のいずれか一方に前記圧力流体が選択的に供給される。なお、第１ポート３８及び第２ポート４０は、図示しない通路を通じて流体圧シリンダ４２ｂにおける上部側シリンダ室５２及び下部側シリンダ室５４にそれぞれ接続される。
【００２７】
これにより、上部側シリンダ室５２又は下部側シリンダ室５４のいずれか一方に供給された圧力流体によってピストン４６が軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って押圧されてピストンロッド４８と共に変位する。
【００２８】
ピストンロッド４８は、その下端部がピストン４６の中央部に対して連結され、上端部が、シリンダチューブ４４の外部に突出し後述するヨーク６０に対してそれぞれフローティングで連結される。
【００２９】
弁ロッド２０は、ハウジング１６の略中央部に設けられ、ベース部３０のロッド孔３６に挿通されると共に、その軸線方向に沿った略中央部が筒状のベローズ５６によって被覆される。ベローズ５６は、蛇腹状の筒体からなり、前記ロッド孔３６に臨むように設けられ、その一端部が弁ロッド２０に設けられた環状溝に係合され、他端部が前記ロッド孔３６の開口部に接続されている。そして、弁ロッド２０が軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って変位する際、蛇腹状のベローズ５６が弁ロッド２０を覆った状態で伸縮動作することにより、前記弁ロッド２０の一部を常に覆うこととなる。
【００３０】
また、弁ロッド２０の下端部は、弁箱１４の内部に挿入され、弁ディスク２２が連結される。
【００３１】
この弁ディスク２２は、弁箱１４における通路１２の開口部に応じた断面略長方形状のプレートからなり、その略中央部に弁ロッド２０が連結されると共に、弁座２８に臨む側面には環状溝を介してシールリング５８が装着されている。そして、弁ディスク２２が弁座２８に着座する弁閉状態において、シールリング５８が前記弁座２８に対して当接することによって通路１２の連通状態を遮断する。
【００３２】
駆動変換部２４は、ピストンロッド４８の他端部に固定されるヨーク６０と、前記ヨーク６０と一体的に変位し、断面略Ｈ字形状に形成される変位ブロック（変位部材）６２と、前記変位ブロック６２の両側面に固定され、横方向に所定長だけ突出する板状で断面略Ｌ字状の係合ブラケット６４とを有する。
【００３３】
ヨーク６０は、ピストンロッド４８の軸線と直交するように設けられ、その両端部に一組の流体圧シリンダ４２ａ、４２ｂにおけるピストンロッド４８がそれぞれ連結される。これにより、圧力流体の供給作用下にピストンロッド４８がピストン４６と共に変位する際、ヨーク６０が一体的に変位することとなる。換言すれば、一対のピストン４６及びピストンロッド４８がヨーク６０を介して軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って一体的に変位する。
【００３４】
変位ブロック６２は、略中央部に弁ロッド２０の上端部が挿通されて突出し、突出した上端部に対して連結ナット６６が螺合されることによって一体的に連結される。そして、連結ナット６６とヨーク６０との間には、例えば、コイルスプリングからなるスプリング６８が介装され、その弾発力が前記ヨーク６０と変位ブロック６２とを互いに離間させる方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に付勢している。なお、ヨーク６０には、スプリング６８の端部が挿入されるスプリング受部７０が凹状に窪んで形成される。
【００３５】
また、変位ブロック６２の下端部には、両側面から外側に突出するように一対の支持ローラ７２が設けられ回転自在に軸支されている。そして、支持ローラ７２は、変位ブロック６２が下降した際、ベース部３０の上面に形成され、上方に向かって開口した凹部７４を有した支持ブロック７６にそれぞれ挿入されて保持される。この支持ブロック７６には、凹部７４に臨んで若干だけ突出するようにダンパ７７が設けられる。すなわち、支持ローラ７２が凹部７４に挿入された際、ダンパ７７に当接することによって衝撃が緩衝される。なお、凹部７４は、支持ローラ７２の断面形状に対応した断面半円状に形成される。
【００３６】
さらに、変位ブロック６２の上端部には、両側面から外側に突出するように一対の傾動ローラ（第１ローラ）７８が設けられ回転自在に軸支される。そして、傾動ローラ７８は、ヨーク６０の下面に連結された連結ブロック（係合部材）８０のローラ溝８２にそれぞれ挿入される。傾動ローラ７８は、変位ブロック６２の両側面において支持ローラ７２と一直線上となるように設けられる。
【００３７】
ローラ溝８２は、略長円状に形成され、変位ブロック６２に臨むブロックの側面に対して窪んで形成され、図４に示されるように、その下端部が上端部に対して弁箱１４の弁座２８側となるように傾斜して延在している。換言すれば、ローラ溝８２は、連結ブロック８０の長手方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に対して所定角度だけ傾斜するように形成される。
【００３８】
そして、連結ブロック８０が、シリンダ部１８の駆動作用下にヨーク６０と共に上方又は下方へと変位することにより、傾動ローラ７８がローラ溝８２に沿って変位し、それに伴って、変位ブロック６２が支持ローラ７２を支点として傾動動作する。
【００３９】
係合ブラケット６４には、変位ブロック６２の両側面に設けられたピン部材８４の挿入される係合用溝部８６が形成され、該係合用溝部８６の下端部に前記ピン部材８４が保持されることにより、弁ディスク２２が下降する際に、該弁ディスク２２と変位ブロック６２との軸線方向及び該軸線方向と直交する方向への位置ずれを防止する。そして、ピン部材８４が係合用溝部８６の下端部から離脱して上昇することにより、弁ロッド２０及び弁ディスク２２が傾動可能になる。
【００４０】
保持機構２６は、ハウジング１６におけるサイドフレーム３２ａ、３２ｂの内側に設けられると共に、一対の流体圧シリンダ４２ａ、４２ｂの上部にそれぞれ設けられる。
【００４１】
この保持機構２６は、シリンダチューブ４４の上部とカバー部３４との間に設けられ、サイドフレーム３２ａ、３２ｂの内壁部８８ａ、８８ｂのローラ挿通溝（溝部）８９に挿通される２対の保持ローラ（第２ローラ）９０ａ、９０ｂとからなる。
【００４２】
ローラ挿通溝８９は、内壁部８８ａ、８８ｂの軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って所定長さで延在し、保持ローラ９０ａ、９０ｂの直径に対して若干だけ大きな幅寸法で形成される。
【００４３】
また、内壁部８８ａ、８８ｂの下部には、ローラ挿通溝８９に対して臨むように内側面に一組の凹部が形成され該凹部にはそれぞれ第１及び第２受圧体（受圧部材）９２、９４が設けられる。この第１及び第２受圧体９２、９４は、例えば、サイドフレーム３２ａ、３２ｂより高硬度な金属製材料（熱処理の施された鉄鋼等）から断面略長方形状に形成される。また、第１及び第２受圧体９２、９４は、凹部から突出することなく、ローラ挿通溝８９の内側面と略同一平面状となるように設けられる（図５参照）。
【００４４】
詳細には、第１受圧体９２と、第２受圧体９４とが、サイドフレーム３２ａ、３２ｂの軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って所定距離だけオフセットして配置され、弁ディスク２２によって通路１２が閉塞される際、２組の保持ローラ９０ａ、９０ｂがそれぞれ第１及び第２受圧体９２、９４に対して当接する。なお、第１受圧体９２が、弁箱１４側（矢印Ｂ方向）となる下方に設けられている。
【００４５】
保持ローラ９０ａ、９０ｂは、連結ブロック８０の側面に回転自在に軸支され、該連結ブロック８０の長手方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って一直線上、且つ、互いに所定間隔離間して設けられる。そして、連結ブロック８０がヨーク６０と共に変位する際、保持ローラ９０ａ、９０ｂがローラ挿通溝８９に沿って変位することにより、前記連結ブロック８０を介してヨーク６０、変位ブロック６２及び弁ロッド２０が軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って案内される。
【００４６】
本発明の実施の形態に係るゲートバルブ１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。なお、以下の説明では、図８〜図１０に示されるように、シリンダ部１８を構成する一対のピストン４６が上方（矢印Ａ方向）へと移動し、弁ディスク２２が弁箱１４内において上方に変位して通路１２の連通した弁開状態を初期位置として説明する。
【００４７】
先ず、この初期位置において、図示しない圧力流体供給源から第１ポート３８へと圧力流体が供給されることにより、シリンダ部１８における上部側シリンダ室５２に前記圧力流体が導入されピストン４６が下方（矢印Ｂ方向）へと押圧されて変位する。なお、この際、第２ポート４０は大気開放状態としておく。
【００４８】
このピストン４６の変位に伴ってヨーク６０、連結ブロック８０、変位ブロック６２が一体的に下降する。これにより、図４及び図７に示されるように、弁ロッド２０及び弁ディスク２２が下降し、変位ブロック６２の支持ローラ７２が、支持ブロック７６の凹部７４に挿入されることにより変位終端位置となり、さらなる下降動作が規制され、該弁ディスク２２が弁箱１４内において通路１２及び弁座２８に臨む位置となる。
【００４９】
なお、この場合、弁ディスク２２が弁座２８に着座しておらず弁閉状態となっていないため、弁箱１４の通路１２は連通状態にある。
【００５０】
さらに、変位ブロック６２が下降する際、スプリング６８の弾発力がヨーク６０による押圧力に対して大きいため、前記スプリング６８が前記ヨーク６０によって圧縮されることがなく、前記スプリング６８は前記ヨーク６０及び変位ブロック６２と共に一体的に変位する。
【００５１】
次に、図１１に示される弁ディスク２２が弁座２８に臨む位置に配置された状態から、さらに圧力流体が上部側シリンダ室５２へと導入されることにより、ピストン４６がさらに下降してヨーク６０がピストンロッド４８によって下方（矢印Ｂ方向）へと引張される。この際、変位ブロック６２の下降動作が支持ブロック７６によって規制されているため、ヨーク６０はスプリング６８を圧縮しながら下方へと変位することとなり、一体的に連結ブロック８０が下降することによって傾動ローラ７８との係合作用下に変位ブロック６２が支持ローラ７２を支点として上端部が時計回り（図１１中、矢印Ｃ方向）に所定角度だけ傾動する（図１１参照）。
【００５２】
これにより、図３〜図５に示されるように、変位ブロック６２に保持された弁ロッド２０及び弁ディスク２２が一体的に傾動し、前記弁ディスク２２が弁座２８にシールリング５８を押圧しながら着座し、弁箱１４の通路１２が閉塞される。
【００５３】
この際、図５に示されるように、保持ローラ９０ａ、９０ｂは、それぞれ内壁部８８ａ、８８ｂにおいて第１及び第２受圧体９２、９４に当接しており、弁ディスク２２と共に傾動する変位ブロック６２から付与される荷重が連結ブロック８０及び保持ローラ９０ａ、９０ｂを介して内壁部８８ａ、８８ｂに対して直接的に付与されることが防止される。すなわち、弁ディスク２２が弁座２８に対して着座した弁閉状態において、保持ローラ９０ａ、９０ｂを、内壁部８８ａ、８８ｂに対して高硬度の第１及び第２受圧体９２、９４に当接させることによって該弁閉状態における剛性を高めることができるため、変位ブロック６２の傾動状態を確実且つ安定的に維持することができ、それに伴って、弁ディスク２２による弁閉状態を確実且つ安定的に保持することができる。
【００５４】
これにより、例えば、半導体ウェハ等のワークは、通路１２の閉塞された処理室内においてプロセス処理が行われる。
【００５５】
次に、弁ディスク２２を弁座２８から離間させ、通路１２を連通させた弁開状態とする場合には、図示しない切換弁の切換作用下に第２ポート４０からシリンダ部１８における下部側シリンダ室５４へと圧力流体を供給することにより、ピストン４６が上昇し、該ピストン４６に連結されるピストンロッド４８、ヨーク６０が一体的に上昇することにより、スプリング６８が伸張して傾動ローラ７８の軸支された変位ブロック６２が反時計回り（図１１中、矢印Ｄ方向）に傾動する。これにより、弁ディスク２２が弁ロッド２０と共に傾動し、該弁ディスク２２が弁座２８より離間して通路１２の閉塞状態が解除される。
【００５６】
そして、圧力流体がさらに下部側シリンダ室５４へと導入されピストン４６が上昇することによってピストンロッド４８と共にヨーク６０、変位ブロック６２、弁ロッド２０及び弁ディスク２２が一体的に上昇し、前記弁ディスク２２が弁箱１４内において通路１２に臨む位置から上方に離間することによって弁開状態となる初期位置へと復帰する（図８〜図１０参照）。
【００５７】
これにより、弁箱１４における通路１２が連通状態となり、図示しない半導体ウェハ等のワーク等が前記通路１２を通じて移動可能な状態となり、例えば、処理室内でプロセス処理のなされた前記ワークが、通路１２を通じて隣接する別の処理室へと移動して別の処理作業が行われる。
【００５８】
以上のように、本実施の形態では、シリンダ部１８を構成する一対の流体圧シリンダ４２ａ、４２ｂの間に、変位ブロック６２及び弁ロッド２０を配置する構成としているため、前記シリンダ部と変位ブロックとを一直線上に配置した場合と比較し、ゲートバルブ１０の高さ寸法を抑制することが可能となり、それに伴って、該ゲートバルブ１０の小型化を図ることが可能となる。
【００５９】
また、サイドフレーム３２ａ、３２ｂの内壁部８８ａ、８８ｂと、該内壁部８８ａ、８８ｂに沿って変位する二対の保持ローラ９０ａ、９０ｂとからなる保持機構２６を設け、弁ディスク２２を弁座２８に対して着座させ弁閉状態とする際、傾動した変位ブロック６２及び傾動ローラ７８から連結ブロック８０を介して付与される略水平方向への荷重を、前記保持ローラ９０ａ、９０ｂが当接している第１及び第２受圧体９２、９４によって確実且つ好適に負担することができる。その結果、弁ディスク２２による通路１２の閉塞状態を確実且つ安定的に維持できる。換言すれば、保持機構２６を設けることによって弁ディスク２２を弁座２８に着座させておくための安定した剛性が得られる。
【００６０】
なお、本発明に係るゲートバルブは、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【符号の説明】
【００６１】
１０…ゲートバルブ １４…弁箱
１６…ハウジング １８…シリンダ部
２０…弁ロッド ２２…弁ディスク
２４…駆動変換部 ２６…保持機構
２８…弁座 ４２ａ、４２ｂ…流体圧シリンダ
４４…シリンダチューブ ４６…ピストン
４８…ピストンロッド ５２…上部側シリンダ室
５４…下部側シリンダ室 ６０…ヨーク
６２…変位ブロック ６８…スプリング
７２…支持ローラ ７６…支持ブロック
７８…傾動ローラ ８０…連結ブロック
８２…ローラ溝 ８８ａ、８８ｂ…内壁部
９０ａ、９０ｂ…保持ローラ ９２…第１受圧体
９４…第２受圧体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークを一方の処理室から他方の処理室に移送する移送通路、または、圧力流体、気体等の流通通路もしくは排気通路等を開閉することが可能なゲートバルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、半導体ウェハや液晶基板等の処理装置においては、半導体ウェハや液晶基板等を種々の処理室に通路を介して出し入れすることが行われ、前記通路には、それぞれ、該通路を開閉するゲートバルブが用いられている。
【０００３】
このゲートバルブは、シリンダの駆動作用下に変位する弁ロッドの直進運動によって弁ディスクが弁座の対向位置に到達した後、前記弁ロッドの傾動運動によって前記弁ディスクが弁座に押し付けられて着座することにより、弁箱に形成された通路が閉塞されるように設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２６１３１７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、半導体ウェハ等の製造プラントにおける省スペース化が推進され、それに伴って、処理装置を構成するゲートバルブのさらなる小型化が望まれている。また、弁ディスクが弁座に着座した弁閉状態を確実且つ安定的に維持したいという要請がある。
【０００６】
本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、高さ寸法を抑制して小型化を図ると共に、弁ディスクによる弁閉状態を確実且つ安定的に維持することが可能なゲートバルブを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の目的を達成するために、本発明は、弁箱と、該弁箱に形成された弁座に対して着座自在に設けられる弁ディスクと、前記弁ディスクに連結され該弁ディスクを直線動作及び傾動動作させる弁ロッドと、前記弁箱に連結されたハウジングの内部に設けられ前記弁ロッドを軸線方向に沿って直線変位させる駆動部とを備えるゲートバルブにおいて、
前記駆動部の駆動軸に連結され、該駆動部の駆動作用下に軸線方向に沿って変位するヨークと、
前記ヨークと一体的に変位すると共に、前記軸線方向に沿った終端位置において傾動自在に設けられた変位部材と、
前記変位部材の側方に設けられ、該変位部材に装着された第１ローラの挿入される孔部を有した係合部材と、
前記弁ロッドの軸線方向と略平行に設けられ、軸線方向に沿った溝部を有したフレームと、
前記係合部材に設けられ、前記溝部に挿通される第２ローラと、
前記溝部に臨むように設けられ、前記弁ディスクが前記弁座に着座した弁閉状態において前記第２ローラの当接する受圧部材と、
を備え、
前記弁ロッド及び変位部材と前記駆動部とが、前記ハウジングの内部において並列に配置されると共に、前記受圧部材が前記フレームより硬度の大きな材質から形成されることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、ハウジングの内部において、駆動部を弁ロッド及び変位部材に対して並列に配置すると共に、軸線方向に沿った溝部を有したフレームを弁ロッドの軸線方向と略平行に設け、前記溝部には、変位部材に連結された係合部材の第２ローラが挿通される。また、フレームには、その溝部に臨むように受圧部材が設けられ、弁ディスクが弁座に着座した弁閉状態において第２ローラが当接する。
【０００９】
従って、駆動部を弁ロッド及び変位部材と並列配置とすることによって、前記駆動部と変位部材とを一直線上に配置した場合と比較し、ゲートバルブの高さ寸法を抑制することが可能となり、それに伴って、該ゲートバルブの小型化を図ることが可能となる。
【００１０】
また、弁ディスクを弁座に対して着座させ弁閉状態とする際、傾動した変位部材から係合部材を介して第２ローラへと付与される略水平方向への荷重を、前記第２ローラの当接している受圧部材によって確実且つ好適に負担することができるため、弁ディスクによる弁閉状態を確実且つ安定的に維持できる。換言すれば、弁ディスクを弁座に着座させておく際に必要となる剛性を高めることが可能となる。
【００１１】
さらに、第２ローラを、係合部材の変位方向に沿って互いに離間して一対設けると共に、受圧部材も、前記第２ローラに対応して溝部の延在方向に沿って互いに離間して一対設けるとよい。
【００１２】
さらにまた、フレームにおいて一方の受圧部材と他方の受圧部材とは、溝部を挟んで互いに対向するように配置するとよい。
【００１３】
またさらに、駆動部は、内部に圧力流体が供給されるシリンダチューブと、該シリンダチューブの内部に変位自在に設けられるピストンとを備え、前記ピストンに対して駆動軸の連結された流体圧シリンダとするとよい。
【００１４】
また、流体圧シリンダは、ハウジングの内部において弁ロッドを中心として両側となる位置にそれぞれ設けるとよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００１６】
すなわち、駆動部を弁ロッド及び変位部材と並列配置とすることによって、前記駆動部と変位部材とを一直線上に配置した場合と比較し、ゲートバルブの高さ寸法を抑制することが可能となり、それに伴って、該ゲートバルブの小型化を図ることができる。また、弁ディスクを弁座に対して着座させ弁閉状態とする際、傾動した変位部材から係合部材を介して第２ローラへと付与される略水平方向への荷重を、前記第２ローラの当接している受圧部材によって確実且つ好適に負担することができるため、弁ディスクによる弁閉状態を確実且つ安定的に維持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係るゲートバルブの全体縦断面図である。
【図２】図１におけるハウジング近傍の拡大断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。
【図５】図１のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】図４に示すゲートバルブの一部切欠断面斜視図である。
【図７】図５に示すゲートバルブの一部切欠断面斜視図である。
【図８】図３に示す弁ディスク及び弁ロッドが上方へと変位した弁開状態を示す縦断面図である。
【図９】図４に示す弁ディスク及び弁ロッドが上方へと変位した弁開状態を示す縦断面図である。
【図１０】図５に示す弁ディスク及び弁ロッドが上方へと変位した弁開状態を示す縦断面図である。
【図１１】図９に示す弁ディスク及び弁ロッドが下方へと変位し、前記弁ディスクが弁箱内に移動した状態を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明に係るゲートバルブについて好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。図１において、参照符号１０は、本発明の実施の形態に係るゲートバルブを示す。
【００１９】
このゲートバルブ１０は、図１〜図７に示されるように、図示しないワーク（例えば、半導体ウェハ）を出し入れするための通路１２が形成された弁箱１４と、前記弁箱１４の上部に連結されたハウジング１６と、前記ハウジング１６の内部に設けられ駆動部として機能するシリンダ部１８と、前記シリンダ部１８の駆動作用下に軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って変位すると共に、前記軸線方向に対して所定角度だけ傾動する弁ロッド２０と、前記弁ロッド２０の一端部に連結され前記弁箱１４の通路１２を閉塞可能な弁ディスク２２と、前記シリンダ部１８の直線変位を前記弁ロッド２０の傾動動作へと変換する駆動変換部２４と、前記弁ディスク２２による閉塞状態を保持可能な保持機構２６とを含む。
【００２０】
弁箱１４は、中空の箱状に形成され、その一端面から他端面にかけて略長方形状に貫通した通路１２を有する。また、弁箱１４の内部には、後述する弁ディスク２２が移動可能な空間を有し、該空間の内壁面には、通路１２の一方に臨むように弁座２８が形成される。この弁座２８は弁ディスク２２が当接自在に形成される。
【００２１】
なお、弁箱１４は、その両側面が図示しない処理室に対してそれぞれ接続され、通路１２を介して前記処理室の内部と連通している。
【００２２】
ハウジング１６は、弁箱１４の上部に連結されるベース部３０と、シリンダ部１８を挟んで前記ベース部３０の両端部に連結される一組のサイドフレーム３２ａ、３２ｂと、前記サイドフレーム３２ａ、３２ｂの上端部同士を連結するカバー部３４とからなる。ベース部３０は、弁箱１４の上部を覆うように設けられ、その略中央部に形成されるロッド孔３６によって弁箱１４の内部とハウジング１６の内部とが連通する。このロッド孔３６には、後述する弁ロッド２０が変位自在に挿通される。
【００２３】
サイドフレーム３２ａ、３２ｂは、例えば、アルミニウム等の金属製材料から形成され、その下部には、シリンダ部１８を構成するシリンダチューブ４４がそれぞれ設けられ、前記シリンダチューブ４４と共にベース部３０に対して固定される。
【００２４】
また、一方のサイドフレーム３２ａには、シリンダ部１８に対して圧力流体を供給又は排出するための第１及び第２ポート３８、４０が形成される。第１及び第２ポート３８、４０は、サイドフレーム３２ａの長手方向に沿って互いに所定間隔離間して開口し、図示しない配管を介して圧力流体供給源に接続されると共に、後述するシリンダ部１８のシリンダチューブ４４の内部とそれぞれ連通している。
【００２５】
シリンダ部１８は、一対の流体圧シリンダ４２ａ、４２ｂからなり、ハウジング１６においてベース部３０の長手方向に沿った両端部にそれぞれ設けられ、中空筒状のシリンダチューブ４４と、前記シリンダチューブ４４の内部に軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って変位自在に設けられるピストン４６と、前記ピストン４６に連結されるピストンロッド（駆動軸）４８とをそれぞれ有する。
【００２６】
シリンダチューブ４４は、その一端部がベース部３０に連結されることによって閉塞され、他端部は、ピストンロッド４８の挿通可能なロッドカバー５０によって閉塞されている。また、シリンダチューブ４４の内部には、ピストン４６によって二分割された上部側シリンダ室５２と下部側シリンダ室５４とが形成され、図示しない圧力流体供給源から第１ポート３８又は第２ポート４０に対して圧力流体が供給された際、サイドフレーム３２ａの内部に形成された連通路５５ａ、５５ｂを通じて上部側シリンダ室５２又は下部側シリンダ室５４のいずれか一方に前記圧力流体が選択的に供給される。なお、第１ポート３８及び第２ポート４０は、図示しない通路を通じて流体圧シリンダ４２ｂにおける上部側シリンダ室５２及び下部側シリンダ室５４にそれぞれ接続される。
【００２７】
これにより、上部側シリンダ室５２又は下部側シリンダ室５４のいずれか一方に供給された圧力流体によってピストン４６が軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って押圧されてピストンロッド４８と共に変位する。
【００２８】
ピストンロッド４８は、その下端部がピストン４６の中央部に対して連結され、上端部が、シリンダチューブ４４の外部に突出し後述するヨーク６０に対してそれぞれフローティングで連結される。
【００２９】
弁ロッド２０は、ハウジング１６の略中央部に設けられ、ベース部３０のロッド孔３６に挿通されると共に、その軸線方向に沿った略中央部が筒状のベローズ５６によって被覆される。ベローズ５６は、蛇腹状の筒体からなり、前記ロッド孔３６に臨むように設けられ、その一端部が弁ロッド２０に設けられた環状溝に係合され、他端部が前記ロッド孔３６の開口部に接続されている。そして、弁ロッド２０が軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って変位する際、蛇腹状のベローズ５６が弁ロッド２０を覆った状態で伸縮動作することにより、前記弁ロッド２０の一部を常に覆うこととなる。
【００３０】
また、弁ロッド２０の下端部は、弁箱１４の内部に挿入され、弁ディスク２２が連結される。
【００３１】
この弁ディスク２２は、弁箱１４における通路１２の開口部に応じた断面略長方形状のプレートからなり、その略中央部に弁ロッド２０が連結されると共に、弁座２８に臨む側面には環状溝を介してシールリング５８が装着されている。そして、弁ディスク２２が弁座２８に着座する弁閉状態において、シールリング５８が前記弁座２８に対して当接することによって通路１２の連通状態を遮断する。
【００３２】
駆動変換部２４は、ピストンロッド４８の他端部に固定されるヨーク６０と、前記ヨーク６０と一体的に変位し、断面略Ｈ字形状に形成される変位ブロック（変位部材）６２と、前記変位ブロック６２の両側面に固定され、横方向に所定長だけ突出する板状で断面略Ｌ字状の係合ブラケット６４とを有する。
【００３３】
ヨーク６０は、ピストンロッド４８の軸線と直交するように設けられ、その両端部に一組の流体圧シリンダ４２ａ、４２ｂにおけるピストンロッド４８がそれぞれ連結される。これにより、圧力流体の供給作用下にピストンロッド４８がピストン４６と共に変位する際、ヨーク６０が一体的に変位することとなる。換言すれば、一対のピストン４６及びピストンロッド４８がヨーク６０を介して軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って一体的に変位する。
【００３４】
変位ブロック６２は、略中央部に弁ロッド２０の上端部が挿通されて突出し、突出した上端部に対して連結ナット６６が螺合されることによって一体的に連結される。そして、連結ナット６６とヨーク６０との間には、例えば、コイルスプリングからなるスプリング６８が介装され、その弾発力が前記ヨーク６０と変位ブロック６２とを互いに離間させる方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に付勢している。なお、ヨーク６０には、スプリング６８の端部が挿入されるスプリング受部７０が凹状に窪んで形成される。
【００３５】
また、変位ブロック６２の下端部には、両側面から外側に突出するように一対の支持ローラ７２が設けられ回転自在に軸支されている。そして、支持ローラ７２は、変位ブロック６２が下降した際、ベース部３０の上面に形成され、上方に向かって開口した凹部７４を有した支持ブロック７６にそれぞれ挿入されて保持される。この支持ブロック７６には、凹部７４に臨んで若干だけ突出するようにダンパ７７が設けられる。すなわち、支持ローラ７２が凹部７４に挿入された際、ダンパ７７に当接することによって衝撃が緩衝される。なお、凹部７４は、支持ローラ７２の断面形状に対応した断面半円状に形成される。
【００３６】
さらに、変位ブロック６２の上端部には、両側面から外側に突出するように一対の傾動ローラ（第１ローラ）７８が設けられ回転自在に軸支される。そして、傾動ローラ７８は、ヨーク６０の下面に連結された連結ブロック（係合部材）８０のローラ溝８２にそれぞれ挿入される。傾動ローラ７８は、変位ブロック６２の両側面において支持ローラ７２と一直線上となるように設けられる。
【００３７】
ローラ溝８２は、略長円状に形成され、変位ブロック６２に臨むブロックの側面に対して窪んで形成され、図４に示されるように、その下端部が上端部に対して弁箱１４の弁座２８側となるように傾斜して延在している。換言すれば、ローラ溝８２は、連結ブロック８０の長手方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に対して所定角度だけ傾斜するように形成される。
【００３８】
そして、連結ブロック８０が、シリンダ部１８の駆動作用下にヨーク６０と共に上方又は下方へと変位することにより、傾動ローラ７８がローラ溝８２に沿って変位し、それに伴って、変位ブロック６２が支持ローラ７２を支点として傾動動作する。
【００３９】
係合ブラケット６４には、変位ブロック６２の両側面に設けられたピン部材８４の挿入される係合用溝部８６が形成され、該係合用溝部８６の下端部に前記ピン部材８４が保持されることにより、弁ディスク２２が下降する際に、該弁ディスク２２と変位ブロック６２との軸線方向及び該軸線方向と直交する方向への位置ずれを防止する。そして、ピン部材８４が係合用溝部８６の下端部から離脱して上昇することにより、弁ロッド２０及び弁ディスク２２が傾動可能になる。
【００４０】
保持機構２６は、ハウジング１６におけるサイドフレーム３２ａ、３２ｂの内側に設けられると共に、一対の流体圧シリンダ４２ａ、４２ｂの上部にそれぞれ設けられる。
【００４１】
この保持機構２６は、シリンダチューブ４４の上部とカバー部３４との間に設けられ、サイドフレーム３２ａ、３２ｂの内壁部８８ａ、８８ｂのローラ挿通溝（溝部）８９に挿通される２対の保持ローラ（第２ローラ）９０ａ、９０ｂとからなる。
【００４２】
ローラ挿通溝８９は、内壁部８８ａ、８８ｂの軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って所定長さで延在し、保持ローラ９０ａ、９０ｂの直径に対して若干だけ大きな幅寸法で形成される。
【００４３】
また、内壁部８８ａ、８８ｂの下部には、ローラ挿通溝８９に対して臨むように内側面に一組の凹部が形成され該凹部にはそれぞれ第１及び第２受圧体（受圧部材）９２、９４が設けられる。この第１及び第２受圧体９２、９４は、例えば、サイドフレーム３２ａ、３２ｂより高硬度な金属製材料（熱処理の施された鉄鋼等）から断面略長方形状に形成される。また、第１及び第２受圧体９２、９４は、凹部から突出することなく、ローラ挿通溝８９の内側面と略同一平面状となるように設けられる（図５参照）。
【００４４】
詳細には、第１受圧体９２と、第２受圧体９４とが、サイドフレーム３２ａ、３２ｂの軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って所定距離だけオフセットして配置され、弁ディスク２２によって通路１２が閉塞される際、２組の保持ローラ９０ａ、９０ｂがそれぞれ第１及び第２受圧体９２、９４に対して当接する。なお、第１受圧体９２が、弁箱１４側（矢印Ｂ方向）となる下方に設けられている。
【００４５】
保持ローラ９０ａ、９０ｂは、連結ブロック８０の側面に回転自在に軸支され、該連結ブロック８０の長手方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って一直線上、且つ、互いに所定間隔離間して設けられる。そして、連結ブロック８０がヨーク６０と共に変位する際、保持ローラ９０ａ、９０ｂがローラ挿通溝８９に沿って変位することにより、前記連結ブロック８０を介してヨーク６０、変位ブロック６２及び弁ロッド２０が軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って案内される。
【００４６】
本発明の実施の形態に係るゲートバルブ１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。なお、以下の説明では、図８〜図１０に示されるように、シリンダ部１８を構成する一対のピストン４６が上方（矢印Ａ方向）へと移動し、弁ディスク２２が弁箱１４内において上方に変位して通路１２の連通した弁開状態を初期位置として説明する。
【００４７】
先ず、この初期位置において、図示しない圧力流体供給源から第１ポート３８へと圧力流体が供給されることにより、シリンダ部１８における上部側シリンダ室５２に前記圧力流体が導入されピストン４６が下方（矢印Ｂ方向）へと押圧されて変位する。なお、この際、第２ポート４０は大気開放状態としておく。
【００４８】
このピストン４６の変位に伴ってヨーク６０、連結ブロック８０、変位ブロック６２が一体的に下降する。これにより、図４及び図７に示されるように、弁ロッド２０及び弁ディスク２２が下降し、変位ブロック６２の支持ローラ７２が、支持ブロック７６の凹部７４に挿入されることにより変位終端位置となり、さらなる下降動作が規制され、該弁ディスク２２が弁箱１４内において通路１２及び弁座２８に臨む位置となる。
【００４９】
なお、この場合、弁ディスク２２が弁座２８に着座しておらず弁閉状態となっていないため、弁箱１４の通路１２は連通状態にある。
【００５０】
さらに、変位ブロック６２が下降する際、スプリング６８の弾発力がヨーク６０による押圧力に対して大きいため、前記スプリング６８が前記ヨーク６０によって圧縮されることがなく、前記スプリング６８は前記ヨーク６０及び変位ブロック６２と共に一体的に変位する。
【００５１】
次に、図１１に示される弁ディスク２２が弁座２８に臨む位置に配置された状態から、さらに圧力流体が上部側シリンダ室５２へと導入されることにより、ピストン４６がさらに下降してヨーク６０がピストンロッド４８によって下方（矢印Ｂ方向）へと引張される。この際、変位ブロック６２の下降動作が支持ブロック７６によって規制されているため、ヨーク６０はスプリング６８を圧縮しながら下方へと変位することとなり、一体的に連結ブロック８０が下降することによって傾動ローラ７８との係合作用下に変位ブロック６２が支持ローラ７２を支点として上端部が時計回り（図１１中、矢印Ｃ方向）に所定角度だけ傾動する（図１１参照）。
【００５２】
これにより、図３〜図５に示されるように、変位ブロック６２に保持された弁ロッド２０及び弁ディスク２２が一体的に傾動し、前記弁ディスク２２が弁座２８にシールリング５８を押圧しながら着座し、弁箱１４の通路１２が閉塞される。
【００５３】
この際、図５に示されるように、保持ローラ９０ａ、９０ｂは、それぞれ内壁部８８ａ、８８ｂにおいて第１及び第２受圧体９２、９４に当接しており、弁ディスク２２と共に傾動する変位ブロック６２から付与される荷重が連結ブロック８０及び保持ローラ９０ａ、９０ｂを介して内壁部８８ａ、８８ｂに対して直接的に付与されることが防止される。すなわち、弁ディスク２２が弁座２８に対して着座した弁閉状態において、保持ローラ９０ａ、９０ｂを、内壁部８８ａ、８８ｂに対して高硬度の第１及び第２受圧体９２、９４に当接させることによって該弁閉状態における剛性を高めることができるため、変位ブロック６２の傾動状態を確実且つ安定的に維持することができ、それに伴って、弁ディスク２２による弁閉状態を確実且つ安定的に保持することができる。
【００５４】
これにより、例えば、半導体ウェハ等のワークは、通路１２の閉塞された処理室内においてプロセス処理が行われる。
【００５５】
次に、弁ディスク２２を弁座２８から離間させ、通路１２を連通させた弁開状態とする場合には、図示しない切換弁の切換作用下に第２ポート４０からシリンダ部１８における下部側シリンダ室５４へと圧力流体を供給することにより、ピストン４６が上昇し、該ピストン４６に連結されるピストンロッド４８、ヨーク６０が一体的に上昇することにより、スプリング６８が伸張して傾動ローラ７８の軸支された変位ブロック６２が反時計回り（図１１中、矢印Ｄ方向）に傾動する。これにより、弁ディスク２２が弁ロッド２０と共に傾動し、該弁ディスク２２が弁座２８より離間して通路１２の閉塞状態が解除される。
【００５６】
そして、圧力流体がさらに下部側シリンダ室５４へと導入されピストン４６が上昇することによってピストンロッド４８と共にヨーク６０、変位ブロック６２、弁ロッド２０及び弁ディスク２２が一体的に上昇し、前記弁ディスク２２が弁箱１４内において通路１２に臨む位置から上方に離間することによって弁開状態となる初期位置へと復帰する（図８〜図１０参照）。
【００５７】
これにより、弁箱１４における通路１２が連通状態となり、図示しない半導体ウェハ等のワーク等が前記通路１２を通じて移動可能な状態となり、例えば、処理室内でプロセス処理のなされた前記ワークが、通路１２を通じて隣接する別の処理室へと移動して別の処理作業が行われる。
【００５８】
以上のように、本実施の形態では、シリンダ部１８を構成する一対の流体圧シリンダ４２ａ、４２ｂの間に、変位ブロック６２及び弁ロッド２０を配置する構成としているため、前記シリンダ部と変位ブロックとを一直線上に配置した場合と比較し、ゲートバルブ１０の高さ寸法を抑制することが可能となり、それに伴って、該ゲートバルブ１０の小型化を図ることが可能となる。
【００５９】
また、サイドフレーム３２ａ、３２ｂの内壁部８８ａ、８８ｂと、該内壁部８８ａ、８８ｂに沿って変位する二対の保持ローラ９０ａ、９０ｂとからなる保持機構２６を設け、弁ディスク２２を弁座２８に対して着座させ弁閉状態とする際、傾動した変位ブロック６２及び傾動ローラ７８から連結ブロック８０を介して付与される略水平方向への荷重を、前記保持ローラ９０ａ、９０ｂが当接している第１及び第２受圧体９２、９４によって確実且つ好適に負担することができる。その結果、弁ディスク２２による通路１２の閉塞状態を確実且つ安定的に維持できる。換言すれば、保持機構２６を設けることによって弁ディスク２２を弁座２８に着座させておくための安定した剛性が得られる。
【００６０】
なお、本発明に係るゲートバルブは、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【符号の説明】
【００６１】
１０…ゲートバルブ １４…弁箱
１６…ハウジング １８…シリンダ部
２０…弁ロッド ２２…弁ディスク
２４…駆動変換部 ２６…保持機構
２８…弁座 ４２ａ、４２ｂ…流体圧シリンダ
４４…シリンダチューブ ４６…ピストン
４８…ピストンロッド ５２…上部側シリンダ室
５４…下部側シリンダ室 ６０…ヨーク
６２…変位ブロック ６８…スプリング
７２…支持ローラ ７６…支持ブロック
７８…傾動ローラ ８０…連結ブロック
８２…ローラ溝 ８８ａ、８８ｂ…内壁部
９０ａ、９０ｂ…保持ローラ ９２…第１受圧体
９４…第２受圧体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁箱と、該弁箱に形成された弁座に対して着座自在に設けられる弁ディスクと、前記弁ディスクに連結され該弁ディスクを直線動作及び傾動動作させる弁ロッドと、前記弁箱に連結されたハウジングの内部に設けられ前記弁ロッドを軸線方向に沿って直線変位させる駆動部とを備えるゲートバルブにおいて、
前記駆動部の駆動軸に連結され、該駆動部の駆動作用下に軸線方向に沿って変位するヨークと、
前記ヨークと一体的に変位すると共に、前記軸線方向に沿った終端位置において傾動自在に設けられた変位部材と、
前記変位部材の側方に設けられ、該変位部材に装着された第１ローラの挿入される孔部を有した係合部材と、
前記弁ロッドの軸線方向と略平行に設けられ、軸線方向に沿った溝部を有したフレームと、
前記係合部材に設けられ、前記溝部に挿通される第２ローラと、
前記溝部に臨むように設けられ、前記弁ディスクが前記弁座に着座した弁閉状態において前記第２ローラの当接する受圧部材と、
を備え、
前記弁ロッド及び変位部材と前記駆動部とが、前記ハウジングの内部において並列に配置されると共に、前記受圧部材が前記フレームより硬度の大きな材質から形成されることを特徴とするゲートバルブ。
【請求項２】
請求項１記載のゲートバルブにおいて、
前記第２ローラは、前記係合部材の変位方向に沿って互いに離間して一対設けられると共に、前記受圧部材も、前記第２ローラに対応して前記溝部の延在方向に沿って互いに離間して一対設けられることを特徴とするゲートバルブ。
【請求項３】
請求項２記載のゲートバルブにおいて、
前記フレームにおいて一方の受圧部材と他方の受圧部材とが、前記溝部を挟んで互いに対向するように配置されることを特徴とするゲートバルブ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のゲートバルブにおいて、
前記駆動部は、内部に圧力流体が供給されるシリンダチューブと、該シリンダチューブの内部に変位自在に設けられるピストンとを備え、前記ピストンに対して前記駆動軸の連結された流体圧シリンダからなることを特徴とするゲートバルブ。
【請求項５】
請求項４記載のゲートバルブにおいて、
前記流体圧シリンダは、前記ハウジングの内部において前記弁ロッドを中心として両側となる位置にそれぞれ設けられることを特徴とするゲートバルブ。
【請求項１】
弁箱と、該弁箱に形成された弁座に対して着座自在に設けられる弁ディスクと、前記弁ディスクに連結され該弁ディスクを直線動作及び傾動動作させる弁ロッドと、前記弁箱に連結されたハウジングの内部に設けられ前記弁ロッドを軸線方向に沿って直線変位させる駆動部とを備えるゲートバルブにおいて、
前記駆動部の駆動軸に連結され、該駆動部の駆動作用下に軸線方向に沿って変位するヨークと、
前記ヨークと一体的に変位すると共に、前記軸線方向に沿った終端位置において傾動自在に設けられた変位部材と、
前記変位部材の側方に設けられ、該変位部材に装着された第１ローラの挿入される孔部を有した係合部材と、
前記弁ロッドの軸線方向と略平行に設けられ、軸線方向に沿った溝部を有したフレームと、
前記係合部材に設けられ、前記溝部に挿通される第２ローラと、
前記溝部に臨むように設けられ、前記弁ディスクが前記弁座に着座した弁閉状態において前記第２ローラの当接する受圧部材と、
を備え、
前記弁ロッド及び変位部材と前記駆動部とが、前記ハウジングの内部において並列に配置されると共に、前記受圧部材が前記フレームより硬度の大きな材質から形成されることを特徴とするゲートバルブ。
【請求項２】
請求項１記載のゲートバルブにおいて、
前記第２ローラは、前記係合部材の変位方向に沿って互いに離間して一対設けられると共に、前記受圧部材も、前記第２ローラに対応して前記溝部の延在方向に沿って互いに離間して一対設けられることを特徴とするゲートバルブ。
【請求項３】
請求項２記載のゲートバルブにおいて、
前記フレームにおいて一方の受圧部材と他方の受圧部材とが、前記溝部を挟んで互いに対向するように配置されることを特徴とするゲートバルブ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のゲートバルブにおいて、
前記駆動部は、内部に圧力流体が供給されるシリンダチューブと、該シリンダチューブの内部に変位自在に設けられるピストンとを備え、前記ピストンに対して前記駆動軸の連結された流体圧シリンダからなることを特徴とするゲートバルブ。
【請求項５】
請求項４記載のゲートバルブにおいて、
前記流体圧シリンダは、前記ハウジングの内部において前記弁ロッドを中心として両側となる位置にそれぞれ設けられることを特徴とするゲートバルブ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−６７８４１（Ｐ２０１２−６７８４１Ａ）
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１２８４２（Ｐ２０１０−２１２８４２）
【出願日】平成２２年９月２２日（２０１０．９．２２）
【出願人】（０００１０２５１１）ＳＭＣ株式会社 (344)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２２日（２０１０．９．２２）
【出願人】（０００１０２５１１）ＳＭＣ株式会社 (344)
【Ｆターム（参考）】
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