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Patent Searching and Data


Title:
GATE VALVE AND VACUUM DEVICE USING THE SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/130995
Kind Code:
A1
Abstract:
A gate valve is provided with a valve box having a gate opening section for allowing an object to be conveyed to pass therethrough and also having a seal seat surface formed so as to surround the gate opening section, and the gate valve is also provided with a plate-like valve element which opens and closes the gate opening section by reciprocatingly sliding in one direction and on which a seal surface is formed. The valve element is reciprocatingly slidable in the lateral direction of the valve box. The lower part of the seal surface of the valve element and the lower part of the seal seat surface of the valve box are respectively formed as sloped surfaces each being tilted relative to the vertical direction. In the gate valve, when the gate opening section of the valve box is closed by slidingly moving the valve element, the seal surface of the valve element makes contact with the seal seat surface of the valve box to close the gate opening section. Alternatively, a gate valve is provided with a valve box having a gate opening section for allowing an object to be conveyed to pass therethrough and also having a seal seat surface formed so as to surround the gate opening section, and the gate valve is also provided with a plate-like valve element which opens and closes the gate opening section by reciprocatingly sliding in one direction and on which a seal surface is formed. A spacer for restricting the crush amount of a seal is installed between the outer peripheral surface of the valve element and the seal seat surface of the valve box when the gate opening section is closed. In the gate valve, when the gate opening section of the valve box is closed by slidingly moving the valve element, the seal attached to the seal surface of the valve element makes contact with the seal seat surface of the valve box to close the gate opening section.

Inventors:
KISHIMOTO KATSUSHI
FUKUOKA YUSUKE
OZAKI YUUSUKE
TANIGAWA NOBUYUKI
Application Number:
PCT/JP2009/057099
Publication Date:
October 29, 2009
Filing Date:
April 07, 2009
Export Citation:
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Assignee:
SHARP KK (JP)
KISHIMOTO KATSUSHI
FUKUOKA YUSUKE
OZAKI YUUSUKE
TANIGAWA NOBUYUKI
International Classes:
F16K3/02; F16K51/02
Foreign References:
JP2007327623A2007-12-20
JP2006077984A2006-03-23
JP2004036759A2004-02-05
JPH0741147U1995-07-21
JPH0573368U1993-10-08
JPH0640530U1994-05-31
Attorney, Agent or Firm:
ARC PATENT ATTORNEYS' OFFICE (JP)
Patent business corporation ARC PATENT ATTORNEYS' OFFICE (JP)
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Claims:
 ゲートバルブにおいて、
 搬送物を通過させるためのゲート開口部と、前記ゲート開口部を囲むようにしてシール座面とが設けられた弁箱と、
 一方向にスライド往復移動させることによって前記ゲート開口部を開閉し、シール面が形成された板状の弁体と、からなり、
 前記弁体が、前記弁箱に対して横方向にスライド往復移動可能に設けられ、
 前記弁体のシール面及び前記弁箱のシール座面の下部が、垂直方向に対して傾斜を有する傾斜面に形成され、
 前記弁体をスライド移動させて前記弁箱のゲート開口部を閉じたとき、前記弁体のシール面が前記弁箱のシール座面に当接することによって前記ゲート開口部を遮断するゲートバルブ。
 請求項1に記載のゲートバルブにおいて、
 前記シール座面の傾斜面の下端部に、粉塵を収納するための収納凹部が設けられたゲートバルブ。
 請求項2に記載のゲートバルブにおいて、
 前記シール座面の下部が、V字状の傾斜面に形成され、
 前記収納凹部が前記傾斜面の交差部分に設けられたゲートバルブ。
 ゲートバルブにおいて、
 搬送物を通過させるためのゲート開口部と、前記ゲート開口部を囲むようにしてシール座面とが設けられた弁箱と、
 一方向にスライド往復移動させることによって前記ゲート開口部を開閉し、シール面が形成された板状の弁体と、からなり、
 前記弁体のシール面には、シール部材が取り付けられ、
 前記ゲート開口部を閉口したときの前記弁体の外周面と前記弁箱のシール座面との間に、前記シール部材の圧潰量を規制するスペーサ部材が設けられ、
 前記弁体をスライド移動させて前記弁箱のゲート開口部を閉じたとき、前記弁体のシール面に取り付けられたシール部材が前記弁箱のシール座面に当接することによって前記ゲート開口部を遮断するゲートバルブ。
 請求項4に記載のゲートバルブにおいて、
 前記スペーサ部材は、前記弁体のシール面に取り付けられたゲートバルブ。
 請求項5に記載のゲートバルブにおいて、
 前記スペーサ部材は、前記弁体のシール面のうち、前記ゲート開口部を閉じる方向の先端側の垂直面に取り付けられたゲートバルブ。
 請求項5に記載のゲートバルブにおいて、
 前記スペーサ部材は、前記弁体のシール面のうち、前記弁体の温度が最も上昇する部分に取り付けられたゲートバルブ。
 請求項5から請求項7までのいずれか1項に記載のゲートバルブにおいて、
 前記スペーサ部材は、前記弁箱のシール座面に面接触するように設けられたゲートバルブ。
 請求項5から請求項8までのいずれか1項に記載のゲートバルブにおいて、
 前記スペーサ部材は、熱膨張の少ない材質の材料で形成されたゲートバルブ。
 真空装置において、
 請求項1から請求項9までのいずれか1項に記載のゲートバルブが、真空雰囲気で搬送物の処理を行う第1処理室と第2処理室の間を開閉するゲートバルブとして設けられた真空装置。
Description:
ゲートバルブ及びこのゲートバ ブを用いた真空装置

 本発明は、真空装置等に使用するゲート ルブに関する。

 ゲートバルブの従来の構造の一例を図8及 び図9に示す。図8は、ゲートバルブの構造の 例を示す分解斜視図、図9はゲートバルブの 縦断面図である。図10は、ゲートバルブのシ ル部材の形状を示す斜視図である。なお、 のゲートバルブは、特開2004-36762号公報に開 示されているゲートバルブ(真空用ゲート弁) ある。

 このゲートバルブ101は、図8に示すように 、略箱形状の弁箱本体102と、サイドプレート 103と、弁箱本体102の下端開口を覆うボンネッ トフランジ部材104と、軸106に支持された長形 の弁体105とから構成されている。

 弁箱本体102のサイドプレート103が装着さ る一方の長側壁108と他方の長側壁108との間 は、略矩形状のゲート開口部109aが貫通して 形成されており、サイドプレート103にも、略 矩形状のゲート開口部109bが貫通して形成さ ている。

 弁箱本体102内には、ゲート開口部109a,109b 上下に挟む位置関係で、図8,9の図面の上方 に上方シール座面111が、図8,9の図面の下方 に下方シール座面116がそれぞれ形成され、 れらのシール座面111,116は、段違いではあっ ても、全体が変形した環形状となるように、 連続して形成されている。これにより、弁箱 本体102内部には、上方シール座面111から下方 シール座面116に至るまでの連続したシール座 面が構成されている。

 一方、弁体105の先端部105aの端面及び基端 部105bの端面には、シール部材113が装着され いる。シール部材113は、図10に示すように、 長細い環状に形成されており、上方シール座 面111と下方シール座面116との連続する段違い 部に対応する略U字状部分113a,113aから上下両 に押し開いた姿勢で、弁体105の外周面(すな ち、先端部105aの端面及び基端部105bの端面) 装着されている。

 そして、弁体105がゲート開口部109a,109bを じる方向(図8,9中、上方向)に移動したとき 、その先端部105a及び基端部105bに装着されて いるシール部材113が、弁箱本体102の上方シー ル座面111及び下方シール座面116にそれぞれ圧 接され、これにより、弁箱本体102のゲート開 口部109a,109b間の流通が遮断されるようになっ ている。

 上記構成において、弁体105の移動は、図 しないエアシリンダによる駆動手段によっ 行われており、弁体105をゲート開口部109a,10 9bを閉じる方向に移動したとき、シール部材1 13と上方シール座面111及び下方シール座面116 の圧接力(すなわち、シール部材113の潰し量 )は、このエアシリンダによるエアー圧を変 ることによって制御されている。

特開2004-36762号公報

 ところで、最近はゲートバルブ自体の形 が大きくなり、これに伴って弁体105も大型 する傾向にあるため、この弁体105を駆動す エアシリンダの駆動力も大きくなっている そのため、その駆動力でシール部材113をシ ル座面111,116に押し付けてしまうと、シール 部材113を押さえ過ぎて余分な力がかかること になる。

 この場合、設計段階では、シール部材113 シール座面111,116に均等に当たるように設計 しているが、使用による経年変化等により、 シール部材113とシール座面111,116との当たり 偏りが出てくる。この偏りが原因となって ートバルブの遮断性能の低下を招く。

 そこで、上記課題を解決するために、本 明は、ゲートバルブの遮断性能の低下を抑 るゲートバルブ及びこのゲートバルブを用 た真空装置を提供することを目的とする。

 上記課題を解決するため、本発明のゲー バルブは、搬送物を通過させるためのゲー 開口部と、前記ゲート開口部を囲むように てシール座面とが設けられた弁箱と、一方 にスライド往復移動させることによって前 ゲート開口部を開閉し、シール面が形成さ た板状の弁体と、からなり、前記弁体が、 記弁箱に対して横方向(水平方向)にスライ 往復移動可能に設けられ、前記弁体のシー 面及び前記弁箱のシール座面の下部(垂直方 下部)が、垂直方向に対して傾斜を有する傾 斜面に形成され、前記弁体をスライド移動さ せて前記弁箱のゲート開口部を閉じたとき、 前記弁体のシール面が前記弁箱のシール座面 に当接することによって前記ゲート開口部を 遮断することを特徴としている。

 本発明によれば、ゲートバルブの遮断性 の低下を抑えることが可能となる。具体的 、本発明では、前記弁体を横方向にスライ 移動させることによって前記ゲート開口部 開閉する構造としている。すなわち、ゲー が開いているとき、前記弁体は前記ゲート 口部の横に位置しているので、例えば搬送 が前記ゲート開口部を通過するときにパー ィクル等の粉塵を落下させたとしても、前 弁体の前記シール面に直接落下することが く、その結果、前記弁体の前記シール面に 積することなく、前記シート面に堆積した ーティクルや粉塵が原因となってゲートバ ブの遮断性能低下するのを抑えることが可 となる。

 ところで、従来技術では、上記した図8~10 に示すように、ゲートバルブ101は、弁体105を 上下に動かすことで、ゲート開口部109a,109bを 上下方向に開閉する構造となっており、弁体 105の先端部105aの端面及び基端部105bの端面は その両端部を除けばほぼ全体が上を向いた 平面となっている。

 このような構造のゲートバルブ101を、例 ばプラズマCVD装置等の真空装置の各室を仕 るゲートバルブとして使用した場合、ゲー バルブ101の弁体105を開いて搬送物である基 を隣の室に搬送するとき、製造過程で発生 たパーティクル等が弁体105の先端部105aの端 面上に落下することになる。これに対して、 本発明では、上記した従来技術とは異なり、 パーティクルや粉塵などが前記弁体のシール 面に直接落下することはない。

 また、図8~10に示すような従来技術では、 設計段階でシール部材113がシール座面111,116 均等に当たるように設計しているが、使用 よる経年変化等により、シール部材113とシ ル座面111,116との当たりに偏りが出てくると 弁体105の先端部105aの端面及び基端部105bの 面が弁箱本体102のシール座面111,116に直接当 って、弁体105の先端部105a及び基端部105bが れていくといった問題が発生していた。従 て、このような削り屑による粉塵も弁体105 先端部105aの端面上に落下することになる。 た、削り屑による粉塵は、弁体105の基端部1 06aの端面上にも落下することになる。これに 対して、本発明では、上記した従来技術とは 異なり、削り屑による粉塵が前記弁体に落下 することはない。

 特に、ゲート開口部を通過時に落下した 塵は、弁箱のシール座面上に落下すること なるが、本発明によれば、粉塵が落下する 所の前記シール座面が傾斜面に形成されて るので、落下した粉塵はこの傾斜面を下方 滑り落ちるように落下し、前記シール座面 に残ることはない。これにより、粉塵の影 によるゲートバルブの遮断性能の低下を防 することが可能となる。

 上記したように、本発明によれば、前記 ール部材が装着されている前記弁体のシー 面上にパーティクルや粉塵が直接落下する とを防止するとともに、前記弁箱本体のシ ル座面上に落下するパーティクルや粉塵の を減らし、かつ、落下してもこれを回収す ことのできる構造とすることで、パーティ ルや粉塵による遮断性能の低下を防止する とが可能となる。

 また、上記構成において、前記シール座 の傾斜面の下端部(垂直方向下端部)に、粉 を収納するための収納凹部が設けられても い。

 この場合、傾斜面を下方に滑り落ちるよ に落下した粉塵は、前記シール座面の傾斜 の下端部に設けられた前記収納凹部内に収 されるので、落下した粉塵がゲートの開閉 よって再び舞い上がり、前記シール座面上 付着するといった心配がない。これにより 粉塵の影響によるゲートバルブの遮断性能 低下をより確実に防止することができる。 らに、粉塵は前記収納凹部に収納されてい ので、ゲートバルブのメンテナンス時の粉 除去作業が容易となり、前記シール座面上 パーティクル等が溜まりにくい構造である で、リークも起こりにくい構造とすること 可能である。

 また、上記構成において、前記シール座 の下部(垂直方向下部)が、V字状の傾斜面に 成され、前記収納凹部が前記傾斜面の交差 分に設けられてもよい。具体的な構成とし 、V字状の傾斜面のうち、一方の傾斜面は下 向きのシール座面となっており、他方の傾斜 面が上向きのシール座面となる構成が挙げら れる。この場合、粉塵の落下が遮断性能に影 響するのは、傾斜面が上向きの他方のシール 座面だけであり、上方を向いているシール座 面が上記従来のゲートバルブに比べて約半分 となっている。

 上記したように、本発明のゲートバルブ 、前記弁体を横方向にスライド移動させる 造としたこと、及び前記シール座面の下部 V字状の傾斜面に形成したことによって、従 来構造のゲートバルブと比べて、粉塵の落下 の影響を極めて受けにくい構造とすることが 可能となる。

 また、上記課題を解決するため、本発明 ゲートバルブは、搬送物を通過させるため ゲート開口部と、前記ゲート開口部を囲む うにしてシール座面とが設けられた弁箱と 一方向にスライド往復移動させることによ て前記ゲート開口部を開閉し、シール面が 成された板状の弁体と、からなり、前記弁 のシール面には、シール部材が取り付けら 、前記ゲート開口部を閉口したときの前記 体の外周面と前記弁箱のシール座面との間 、前記シール部材の圧潰量を規制するスペ サ部材が設けられ、前記弁体をスライド移 させて前記弁箱のゲート開口部を閉じたと 、前記弁体のシール面に取り付けられたシ ル部材が前記弁箱のシール座面に当接する とによって前記ゲート開口部を遮断するこ を特徴としている。

 本発明によれば、ゲートバルブの遮断性 の低下を抑えることが可能となる。具体的 、本発明によれば、前記弁体の外周面と前 弁箱のシール座面との間に、前記シール部 の圧潰量を規制する前記スペーサ部材が設 られているので、前記シール部材の潰し量 、エアシリンダの圧力のみで制御するので なく、前記スペーサ部材の厚み幅で規制で る。これにより、前記シール部材のシール 面への当たりに偏りが生じたとしても、前 シール部材は前記スペーサ部材の厚み以上 は押し潰されないので、先に当たる部分が 要以上に押し潰されてしまうといった事態 発生しない。そのため、仮にこの偏り部分 剪断応力が発生したとしても、その大きさ エアシリンダの圧力によって制御する従来 場合に比べてはるかに小さく、前記シール 材を転動させるほどの力とはならないので 前記シール部材が破損することもなく、ゲ トバルブとしての遮断性能も低下すること ない。

 ところで、図8~10に示す従来技術では、上 記したように、ゲートバルブ自体の形状が大 きくなり、これに伴って弁体105も大型化する 傾向にあるため、この弁体105を駆動するエア シリンダの駆動力も大きくなっている。その ため、その駆動力でシール部材113をシール座 面111,116に押し付けてしまうと、シール部材11 3を押さえ過ぎて余分な力がかかることにな 。

 設計段階では、シール部材113がシール座 111,116に均等に当たるように設計しているが 、使用による経年変化等により、シール部材 113とシール座面111,116との当たりに偏りが出 くるので、シール部材113がシール座面111,116 常に均等に当たるようにエアシリンダの圧 のみで制御することは実質的に困難である また、このようなゲートバルブを真空装置 のゲートバルブとして使用した場合、半導 素子等の製造過程で発生する熱の影響によ て弁体が伸縮や変形等し、これによっても ール部材113とシール座面111,116との当たりに 偏りが出てくるので、このような製造プロセ スにおいてシール部材113がシール座面111,116 常に均等に当たるようにエアシリンダの圧 だけで制御することは実質的に困難である

 また、上記したように、弁体105の先端部1 05aには、弁体105の移動方向に対して斜めにな る面105a1があり、この斜めの面105a1に装着さ ているシール部材113がシール座面111の対応 る斜めの面に偏った状態で当接すると、シ ル部材113の斜めの面部分でその偏りが剪断 力となって現れることになる。例えば、斜 の部分の下部側がシール座面に先に当たっ 、上部側が当たらないといった偏りであっ 場合、シール部材113を斜め上方に押し上げ 力が働き、この力によってシール部材113が 体105の外周面に形成された溝107内で転動し しまうといった問題が発生する。この転動 、実際にはシール部材113が完全なOリング形 ではないので(図8~10)、上方シール座面111と 方シール座面116との連続する段違い部に対 する略U字状部分113a,113aに、転動による応力 が集中し、この部分のシール部材に皺が寄る といった現象として現れることになる。

 そのため、このような集中応力によって ール部材113が損傷し、シール部材113の劣化 早く進行して、ゲートバルブとしての遮断 能も低下するといった問題があった。

 この従来技術に対して、本発明にかかる ートバルブによれば、前記ゲート開口部と 記シール座面とが設けられた前記弁箱と、 記シール面が形成された前記弁体と、から り、前記弁体のシール面に前記シール部材 取り付けられ、前記ゲート開口部を閉口し ときの前記弁体の外周面と前記弁箱のシー 座面との間に前記スペーサ部材が設けられ いるので、前記シール部材のシール座面へ 当たりの偏りを改善することが可能であり その結果、前記シール部材の劣化の防止、 び遮断性能の向上を図ることが可能となる

 また、上記構成において、前記スペーサ 材は、前記弁体のシール面に取り付けられ もよい。前記スペーサ部材を前記ゲート開 部のシール座面に取り付けることも可能で るが、本発明のゲートバルブを真空装置の ートバルブとして使用する場合、真空装置 の熱の影響による前記弁体と弁箱の温度の がり方が微妙に異なるため、前記弁体や前 弁箱の伸縮や変形等によって、両者が数ミ 単位でずれることになる。そのため、両者 位置関係をしっかり出すためには、動く方 ある前記弁体に前記スペーサ部材を取り付 ておくのがよい。

 また、上記構成において、前記スペーサ 材は、前記弁体のシール面のうち、前記ゲ ト開口部を閉じる方向の先端側の垂直面に り付けられてもよい。熱の影響による前記 体の伸縮等は、先端側と対となる基端側よ 前記先端側により顕著に現れる。そのため エアシリンダのシリンダロッドが連結され 前記弁体の基端側を基準とした場合、この 端側から最も離れた前記先端側がより前方 延びた状態となる。従って、最も変化のあ 前記先端側の垂直面に前記スペーサ部材を り付けることで、前記弁体の横方向のぶれ 熱の影響による伸縮や変形等に十分に対応 ることが可能となる。

 また、上記構成において、前記スペーサ 材は、前記弁体のシール面のうち、前記弁 の温度が最も上昇する部分に取り付けられ もよい。温度が最も上昇する部分が最も熱 形が生じる部分であるので、この部分に前 スペーサ部材を取り付けることにより、温 変化に十分対応することが可能となる。因 に、前記弁体の温度が最も上昇する部分は 上記した先端側の垂直面部分である。

 また、上記構成において、前記スペーサ 材は、前記弁箱のシール座面に面接触する うに設けられてもよい。例えば、点接触で ると、その部分が削れてパーティクルが発 する可能性がある。従って、面接触にして くことで、このようなパーティクルの発生 防止(低減)することが可能となる。

 また、上記構成において、前記スペーサ 材は、熱膨張の少ない材質の材料で形成さ てもよい。前記スペーサ部材は前記シール 材の潰し量を規制するものであるから、当 のことながら熱変形の少ないものがよい。

 また、上記課題を解決するため、本発明 真空装置は、上記した本発明にかかるゲー バルブが、真空雰囲気で搬送物の処理を行 第1処理室と第2処理室の間を開閉するゲー バルブとして設けられたことを特徴とする

 本発明によれば、上記した本発明にかか ゲートバルブが、前記第1処理室と前記第2 理室の間を開閉するゲートバルブとして設 られているので、上記した本発明にかかる ートバルブによる作用効果を有し、ゲート ルブの遮断性能の低下を抑えることが可能 なる。その結果、当該真空装置自体の耐久 や、前記第1処理室と前記第2処理室との遮断 性能を向上させることが可能となる。

 本発明にかかるゲートバルブ及びこのゲ トバルブを用いた真空装置によれば、ゲー バルブの遮断性能の低下を抑えることが可 となる。

本発明の実施例1に係るゲートバルブの 分解斜視図である。 本発明の実施例1に係るゲートバルブの 縦断面図である。 本発明の実施例1に係るゲートバルブの 弁箱の一部を切り欠いた状態の分解斜視図で ある。 本発明の実施例1に係るゲートバルブの シール部材の形状を示す斜視図である。 本発明の実施例1のゲートバルブを搭載 した真空装置の一構成例を示す概略図である 。 本発明の実施例2に係るゲートバルブの 弁箱の一部を切り欠いた状態の分解斜視図で ある。 図6のV-V線に沿う断面図である。 従来のゲートバルブの構造の一例を示 分解斜視図である。 従来のゲートバルブの縦断面図である 従来のゲートバルブのシール部材の形 状を示す斜視図である。

  以下、本発明の実施の形態について図 を参照して説明する。なお、以下に示す実 例では、真空装置としてプラズマCVD装置に 発明を適用した場合を示す。

 以下、本発明の実施例1について、図面を 参照して説明する。

 図1ないし図3は、本実施例1に係るゲート ルブ1の構造を示しており、図1はゲートバ ブ1の分解斜視図であり、図2はゲートバルブ 1の縦断面図であり、図3は、弁箱の一部を切 欠いた状態の分解斜視図である。

 このゲートバルブ1は、内部が後述する弁 板5のスライド空間2a(図3参照)に形成された略 箱形状の弁箱2と、サイド板3と、弁箱2の一側 面(図3では左側の側面)に形成された、スライ ド空間2aの開口部2bを覆う蓋部材4と、図示し いエアシリンダの駆動軸(シリンダロッド)6 支持された略板形状の弁体5とから構成され ている。なお、図1では、サイド板3を弁箱2に 既に装着した状態で示している。

 弁箱2のサイド板3が装着される一方の側 8aと他方の側壁8bとの間には、略矩形状に形 されたゲート開口部9aが貫通して形成され おり、サイド板3にも、略矩形状に形成され ゲート開口部9bが貫通して形成されている すなわち、ゲート開口部9a,9bが、スライド空 間2aを貫通するように形成されている。

 また、弁箱2のスライド空間2aの左右の内 面には、ゲート開口部9a,9bを左右から挟む うな位置関係で、右シール座面11と左シール 座面16とがそれぞれ形成されている。各シー 座面11,16は、図1に示すゲートバルブ1を正面 側から見たときに、左右対称の台形形状に形 成されており、全体として六角形状に形成さ れている。これらのシール座面11,16は、接続 である上部位置(垂直方向上部位置)及び下 位置(垂直方向下部位置)において段違いに形 成されているが、その段違い部15,15を含めて 全体が厚み方向に段差を有する六角形の環 状となるように、連続して形成されている これにより、弁箱2の内壁面には、右シール 座面11から段違い部15を経て左シール座面16に 至るまでの連続した六角形状のシール座面が 形成されている。

 一方、弁体5は、略正方形状の本体部51の 側端面52に、スライド方向(図1及び図3中、 符X1方向)に延設するようにして台形形状の 側弁体部53が形成されている。この右側弁体 部53は、本体部51の半分の厚みに形成されて る。すなわち、右側端面52の手前側半分に形 成されている。一方、右側端面52の奥側半分 は、右側弁体部53と対称な台形形状の切欠 部55が形成されており、この切欠き部55によ て囲まれた本体部51の切欠き部分が、台形 状の左側弁体部56となっている。すなわち、 右側弁体部53と左側弁体部56は、図1に示すゲ トバルブ1を正面側から見たときに、左右対 称の台形形状に形成されており、全体として シール座面11,16に合致する六角形状に形成さ ている。すなわち、右側弁体部53の周端面( 下、「右シール面」という。)53a及び左側弁 体部56の周端面(以下、「左シール面」という 。)56aは、接続部である上部位置及び下部位 において段違いに形成されているが、その 違い部57,57を含めて、全体が厚み方向に段差 を有する六角形の環形状となるように、連続 して形成されている。

 また、右側弁体部53の右シール面53a及び 側弁体部56の左シール面56aには、シール部材 13が装着されている。シール部材13は、図4に すように、長細い環状に形成されており、 側弁体部53の右シール面53aと左側弁体部56の 左シール面56aとの連続する段違い部57に対応 る略U字状部分13a,13aから上下両側(垂直の両 向)に押し開いた姿勢で、右側弁体部53の右 ール面53a及び左側弁体部56の左シール面56a 装着されている。

 そして、弁体5がゲート開口部9a,9bを閉じ 方向(図1,3中、X1方向)にスライド空間2a内を 動したときに、右側弁体部53の右シール面53 a及び左側弁体部56の左シール面56aに装着され ているシール部材13が、弁箱2の右シール座面 11及び左シール座面16にそれぞれ圧接され、 れにより、弁箱2のゲート開口部9a,9b間の流 が遮断されるようになっている。

 なお、弁体5には、本体部51の上面(垂直方 向上面)と下面(垂直方向下面)にそれぞれ自由 回転可能に複数のローラ58,58,・・・が取り付 けられており、このローラ58,58,・・・が、図 3に示すように、弁箱2のスライド空間2aの上 の内壁面(レール面)2a2,2a2にそれぞれ接触し 状態で転動することで、弁体5がスライド空 2a内をスムーズに移動するようになってい 。

 上記構成において、本実施例1では、右側 弁体部53の右シール面53aと弁箱2の右シール座 面11との間に、シール部材13の圧潰量を規制 るスペーサ部材21を取り付けている。すなわ ち、シール部材13の潰し量を、従来のように アシリンダの圧力で制御するのではなく、 のスペーサ部材21の厚み幅で規制するよう している。これにより、製造過程で発生す 熱の影響によって弁体5が伸縮や変形等し、 の結果、シール部材13のシール座面11,16への 当たりに偏りが生じたとしても、シール部材 13はスペーサ部材21の厚み以上には押し潰さ ないので、シール部材13の先に当たる部分が 必要以上に押し潰されてしまうといった事態 は発生しない。そのため、仮にこの偏り部分 に剪断応力が発生したとしても、その大きさ はエアシリンダの圧力によって制御する従来 の場合に比べてはるかに小さく、シール部材 13を転動させるほどの力とはならないので、 ール部材13が破損することもなく、ゲート ルブとしての遮断性能も低下することがな 。

 本実施例1では、スペーサ部材21を弁体5の 外周面である右側弁体部53の右シール面53aに り付けている。スペーサ部材13を右シール 面11に取り付けることも可能であるが、熱の 影響による弁体5と弁箱2の温度の上がり方が 妙に異なるため、数ミリ単位で両者がずれ ので、両者の位置関係をしっかり出すため は、動く方である(弁箱2に対して挿脱可能 移動体である)弁体5にスペーサ部材21を取り けておくのがよい。

 この場合、スペーサ部材21は、右側弁体 53の右シール面53aのうち、ゲート開口部を閉 じる方向の先端側の垂直面53a1に取り付ける がよい。熱の影響による弁体5の伸縮等は、 アシリンダのシリンダロッド6が取り付けら れている弁体5の基端側(図1では図中左側)よ 弁体5の先端側(図1では図中右側)により顕著 現れる。すなわち、エアシリンダのシリン ロッド6が連結される弁体5の基端側を基準 した場合、この基端側から最も離れた先端 がより前方に延びた状態となる。従って、 も変化のある先端側、すなわち右側弁体部53 の右シール面53aの垂直面53a1にスペーサ部材21 を取り付けることで、弁体5の横方向(水平方 )のぶれや熱による変形等に十分に対応する ことが可能となる。すなわち、言い換えると 、スペーサ部材21は、右側弁体部53の右シー 面53a及び左側弁体部56の左シール面56aのうち 、弁体5の温度が最も上昇する部分に取り付 られている。温度が最も上昇する部分が最 熱変形が生じる部分であるので、この部分 スペーサ部材13を取り付けることにより、温 度変化に十分対応することが可能となる。

 また、スペーサ部材21は、右シール座面11 に面接触するように設けられている。すなわ ち、スペーサ部材21は直方体形状に形成され おり、本実施例1では、この直方体形状のス ペーサ部材21を、所定の間隔を存して3個取り 付けている。ただし、取り付ける個数につい ては設計的事項であり、任意に決定すればよ い。例えば、スペーサ部材21と右シール座面1 1との接触が点接触であった場合には、その 分のスペーサ部材21が削れてパーティクルが 発生する可能性がある。従って、面接触にし ておくことで、このようなパーティクルの発 生を防止(低減)することが可能となる。

 なお、本実施例1では、スペーサ部材21は 熱膨張の少ない材質の材料で形成されてい 。スペーサ部材21はシール部材13の潰し量を 規制するものであるから、当然のことながら 熱変形の少ないものがよい。ここで、スペー サ部材21の材料としては、樹脂材料と金属材 とがある。樹脂材料としては、テフロン(登 録商標)、ダイフロン、ピークなどの使用が 能である。また、金属材料としては、ステ レス、アルミ合金、チタン合金などの使用 可能である。

 また、上記実施例1では、スペーサ部材21 、右側弁体部53の右シール面53aのうち、ゲ ト開口部9a,9bを閉じる方向の先端側の垂直面 53a1のみに取り付けているが、右シール面53a 他の面(垂直方向に対して傾斜している面)や 、左側弁体部56の左シール面56aの適所にも、 要に応じて取り付けてもよい。

 上記構成のゲートバルブ1は、真空雰囲気 で搬送物の処理を行う真空装置の第1処理室 第2処理室との間を開閉するゲートバルブと て用いることできる。これにより、真空装 自体の耐久性や、第1処理室と第2処理室と 遮断性能を向上させることができる。

 図5は、本実施例1のゲートバルブ1(図5で 符号1A,1B)を搭載した真空装置の概略構成図 あり、ここではプラズマCVD装置80を例示して いる。すなわち、このプラズマCVD装置80は、 熱室81、成膜室82、及び取り出し室83を有し 加熱室81と成膜室82との間、及び成膜室82と り出し室83との間にそれぞれ本実施例1のゲ トバルブ1A,1Bが配置されている。搬送物で る基板は各室内を矢印Y1方向に移動する。

 まず最初に、ガラスなどからなる透明基 上に透明導電膜が形成されて、基板が構成 れる。次に、この基板をプラズマCVD装置80 搬入する。プラズマCVD装置80に搬入した基板 は、加熱室81で成膜温度に一定時間加熱保持 れる。その後、加熱室81と成膜室82との間と の間のゲートバルブ1Aを開き、基板を加熱室8 1から成膜室82に搬入した後、ゲートバルブ1A 閉める。そして後、説膜室82にてプラズマCV D法によりpin成膜を行う。成膜後、成膜室82と 取り出し室83との間のゲートバルブ1Bを開き 基板を取り出し室83に搬出した後、ゲートバ ルブ1Bを閉める。この後、取り出し室83にて 剥離などの異常の有無の確認を行う。

 このような構成のプラズマCVD装置80によ ば、ゲートバルブ1A,1Bは、製造過程において 発生する熱によって加熱されることになる。 そのため、この熱の影響によって弁体5が伸 や変形等し、その結果、シール部材13のシー ル座面11,16への当たりに偏りが生じる可能性 ある。すなわち、ゲートバルブ1A,1B自体の 年変化に加え、熱による変形等によっても たりに偏りが生じる可能性があるが、本実 例1のゲートバルブ1A,1Bによれば、シール部 13はスペーサ部材21の厚み以上には押し潰さ ないので、シール部材13の先に当たる部分 必要以上に押し潰されてしまうといった事 は発生しない。従って、シール部材13が破損 することもなく、ゲートバルブ1A,1Bの遮断性 も低下しないので、耐久性に優れたプラズ CVD装置80を実現することができるものであ 。なお、本発明でいう第1処理室は、ゲート ルブ1Aから見た場合には加熱室81となり、本 発明でいう第2処理室は成膜室82となる。また 、ゲートバルブ1Bから見た場合には、本発明 いう第1処理室が成膜室82となり、本発明で う第2処理室が取り出し室83となる。

 なお、本実施例1では、真空装置としてプ ラズマCVD装置80を例示しているが、ドライエ チング装置やスパッタリング装置などのガ 導入を伴うプラズマ処理装置に本発明のゲ トバルブを適用した場合においても同様の 果を期待することができる。

 次に、本実施例2にかかるゲートバルブを 図面を用いて説明する。また、本実施例2に かるゲートバルブは、上記した実施例1と同 に真空装置に用いることが好ましい。なお 本実施例2にかかるゲートバルブは、実施例 1に対して、ゲートバルブの形状が異なる。 こで、本実施例2では、実施例1と異なる構成 について説明し、同一の構成についての説明 を省略する。また、本実施例2では、実施例1 同一構成による作用効果及び変形例は、実 例1と同様の作用効果及び変形例を有する。

 図6、図7は、本実施例2に係るゲートバル 1の構造を示し、図6は、弁箱の一部を切り いた状態のゲートバルブ1の分解斜視図であ 、図7は、図6のV-V線断面図である。

 本実施例2にかかるゲートバルブ1では、 記した実施例1にかかるゲートバルブ1の構成 に、さらに弁箱2のシール座面16の傾斜面11a、 16a(下記参照)の下端部(垂直方向下端部)に、 塵を収納するための収納凹部31(下記参照)が けられている。

 本実施例2では、弁箱2の内壁面に形成さ た右シール座面11と左シール座面16は、図6に 示すゲートバルブ1を正面側から見たとき、 右対称の台形形状に形成されており、全体 して六角形状に形成されている。また、右 ール座面11の下側傾斜面11aと、左シール座面 16の下側傾斜面16aとで、V字形状の傾斜面が形 成されている。このうち、左側傾斜面16aは下 向きの傾斜面(シール座面16)となっており、 側傾斜面11aが上向きの傾斜面(シール座面16) なっている。すなわち、粉塵の落下が遮断 能に影響するのは、傾斜面が上向きの右側 斜面11aだけであり、上方を向いているシー 座面の幅方向の領域が、上記従来のゲート ルブに比べて約半分となっている。

 このV字状の右側傾斜面11aと左側傾斜面16a の交差部分である段違い部15に沿って、その 部(垂直方向下部)に、粉塵等を収納するた の収納凹部31を形成している。この収納凹部 31は、図6,7に示すように、ポケット形状とな ており、スライド空間2aの下内壁面(レール )2a2に、粉塵等を収納するための開口部31aが 形成されている。このように、段違い部15に ってその下部に、収納凹部31を形成するこ で、右側傾斜面11a上に落下し、この上を滑 落ちてきた粉塵等が、段違い部15に沿って自 然落下し、開口部31aから収納凹部31内に落下 ることになる。

 なお、図6,7に示すように収納凹部31の底 部分に開閉可能な蓋体31bを設け、この蓋体31 bを開放することで、収納凹部31内に溜まった 粉塵等を、弁箱2の底面側から取り出せるよ にしている。具体的には、蓋体31bの構造と て、ねじ構造があげられる。このねじ構造 よれば、蓋体31bを円柱形状に形成し、その 周部に雄ねじを形成する一方、収納凹部31の 底面に円筒形状の穴31cを形成し、この穴31cの 内周面に雌ねじを形成すればよい。ただし、 蓋体31bの開閉構造は、このようなねじ構造に 限るものではない。

 また、本実施例2によれば、弁体5にスペ サ部材21が設けられているので、弁体5の右 ール面53aが弁箱2の右シール座面11に直接当 って削り屑が発生することを抑制できる。 らに、削り屑による粉塵が発生した場合で 、この粉塵は、右側傾斜面11a上を滑り落ち 段違い部15に沿って自然落下し、開口部31aか ら収納凹部31内に落下することになる。すな ち、粉塵の発生抑制と、発生した粉塵の回 といった2段構成とすることで、粉塵に対し てより強い構造のゲートバルブを実現するこ とができるものである。

  また、本発明は、その精神または主要 特徴から逸脱することなく、他のいろいろ 形で実施することができる。そのため、上 の実施例はあらゆる点で単なる例示にすぎ 、限定的に解釈してはならない。本発明の 囲は特許請求の範囲によって示すものであ て、明細書本文には、なんら拘束されない さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属す 変形や変更は、全て本発明の範囲内のもの ある。

 また、この出願は、2008年4月22日に日本で 出願された特願2008-111501号、および特願2008-11 1502号に基づく優先権を請求する。これに言 することにより、その全ての内容は本出願 組み込まれるものである。

 本発明は、プラズマCVD装置などの真空装 に用いるゲートバルブに好適である。

 1 ゲートバルブ
 2 弁箱
 2a スライド空間
 2b 開口部
 3 サイド板
 4 蓋部材
 5 弁体
 6 エアシリンダの駆動軸(シリンダロッド)
 8a,8b 側壁
 9a,9b ゲート開口部
 11 右シール座面
 11a 右側傾斜面
 13 シール部材
 13a,13b 略U字状部分
 15 段違い部
 16 左シール座面
 16a 左側傾斜面
 21 スペーサ部材
 31 収納凹部
 31a 開口部
 31b 蓋体
 51 本体部
 52 右側端面
 53 右側弁体部
 55 切欠き部
 56 左側弁体部
 53a 右シール面(周端面)
 56a 左シール面(周端面)
 57 段違い部
 80 プラズマCVD装置
 81 加熱室
 82 成膜室
 83 取り出し室