(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直線移動によってガスが漏れない方法で流路（Ｆ）を閉鎖するための真空バルブ（１）であり、
・流路（Ｆ）のための開口（３）を有するバルブハウジング（２）であって、開口（３）が流路（Ｆ）に沿った幾何学的開口軸（４）を有するバルブハウジング（２）と、
・開口（３）を開放する開放位置（Ｏ）から、
開口（３）を覆うように直線的に押される閉鎖位置（Ｃ）に、
閉鎖部材面（７）で、開口軸（４）に対して横断方向に延びる幾何学的調整軸（６）に沿って、閉じる方向（８）に直線的な方法で移動可能で、そして、開く方向（９）へと逆に移動可能な閉鎖部材（５）と、
・開口（３）を取り囲み、そして、少なくとも部分的に曲線状であるバルブハウジング（２）の第１シール面（１０）と、
・第１シール面（１０）と対応し、そして、第１シール面（１０）と対応する形状を有する閉鎖部材（５）の第２シール面（１１）と、
を含む真空バルブ（１）であって、
・第１シール面（１０）が、いずれも調整軸（６）と平行ではない、様々に成形された部分（１２ａ、１２ｂ、１４ａ、１４ｂ、１７ａ、１７ｂ）から組み立てられ、
・第１シール面（１０）の部分（１２ａ、１２ｂ、１４ａ、１４ｂ、１７ａ、１７ｂ）の各面法線が、いずれも調整軸（６）と平行な方向成分を有し、その結果、第１シール面（１０）が、開く方向（９）に垂直又は傾斜して配向され、
・第１シール面（１０）の第１主要部分（１２ａ）が、幾何学的第１主要面（１３ａ’）に沿って実質的に広がり、
・第１シール面（１０）の第２主要部分（１２ｂ）が、幾何学的第２主要面（１３ｂ’）に沿って実質的に広がり、
・第１主要面（１３ａ’）及び第２主要面（１３ｂ’）が、調整軸（６）と平行に広がり、互いに間隔を置いて配置され、そして、閉鎖部材平面（７）と実質的に平行に広がり、その結果、第１主要部分（１２ａ）及び反対の第２主要部分（１２ｂ）が、調整軸（６）に対して横断方向に、互いに対して、幾何学的オフセットを有し、
・開口（３）が、２つの対向する主要部分（１２ａ、１２ｂ）の間に、配置され、
・第１シール面（１０）の横断方向の第１Ｕ字状側部（１４ａ）が、第１シール面（１０）の一方の側で第１主要部分（１２ａ）及び第２主要部分（１２ｂ）を接続し、
・第１シール面（１０）の横断方向の第２Ｕ字状側部（１４ｂ）が、第１シール面（１０）の他方の側で第１主要部分（１２ａ）及び第２主要部分（１２ｂ）を接続し、
・第１Ｕ字状側部（１４ａ）及び第２Ｕ字状側部（１４ｂ）が、いずれも、第１主要部分（１２ａ）と連なった第１脚部（１５ａ）、第２主要部分（１２ｂ）と連なった第２脚部（１５ｂ）、及び、基部（１５ｃ）を含み、
・第１脚部（１５ａ）及び第２脚部（１５ｂ）が、調整軸（６）に対して横断方向に、互いに対して、幾何学的オフセットを有し、
・それぞれの基部（１５ｃ）が、いずれも、第１脚部（１５ａ）及び第２脚部（１５ｂ）を接続し、調整軸（６）に対して横断方向に幾何学的オフセットを橋絡し、
・閉鎖位置（Ｃ）では、第２シール面（１１）が、閉じる方向（８）に第１シール面（１０）上を押圧しながら、第１シール面（１０）と封止する接触をし、そして、閉鎖部材（５）が、ガスが漏れない方法で、開口（３）を閉鎖する、
真空バルブ（１）において、
・バルブハウジング（２）が、開口（３）及び第１シール面（１０）の間の領域に、開口（３）を取り囲む第１傾斜面（２２）を有し、
・閉鎖部材（５）が、第１傾斜面（２２）と平行に広がり、第１傾斜面（２２）と対応し、そして、第１傾斜面（２２）と対応する形状を有する第２傾斜面（２３）を有し、
・第１傾斜面（２２）及び第２傾斜面（２３）が、第１傾斜面（２２）が傾斜して開く方向（９）に向くように、いずれも、閉鎖部材面（７）に対して、傾斜角（２４）で傾斜し、そして、第１傾斜面（２２）及び第２傾斜面（２３）が、傾斜角（２４）で、幾何学的調整軸（６）と、幾何的広がりで交差し、
・傾斜角（２４）が、３度から１５度の間であり、
・第１傾斜面（２２）及び第２傾斜面（２３）が、閉鎖部材（５）の閉鎖位置（Ｃ）での第２傾斜面（２３）が、第１傾斜面（２２）と対向する平行な位置に、互いに０mmと０．６mmの間の間隔（ｖ）で配置されるように、互いに位置する、
ことを特徴とする真空バルブ（１）。
【請求項２】
前記基部（１５ｃ）が、曲線として実現される、
ことを特徴とする請求項１に記載の真空バルブ（１）。
【請求項３】
・第１傾斜面（２２）及び第２傾斜面（２３）が、非弾性的な方法で実現され、そして、
・閉鎖部材（５）の閉鎖位置（Ｃ）での間隔（ｖ）が、０．０５mmと０．６mmの間となる、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の真空バルブ（１）。
【請求項４】
前記閉鎖部材（５）の閉鎖位置（Ｃ）での間隔（ｖ）が、０．０５mmと０．３mmの間となる、
ことを特徴とする請求項３に記載の真空バルブ（１）。
【請求項５】
第１傾斜面（２２）及び第２傾斜面（２３）が、金属面として実現される、
ことを特徴とする請求項３又は４に記載の真空バルブ（１）。
【請求項６】
・第１傾斜面（２２）が、電位に関してバルブハウジング（２）と結合する導電性金属面として、実現され、
・第２傾斜面（２３）が、閉鎖位置（Ｃ）で、開口（３）を完全に覆い、バルブハウジング（２）と保護シールド（２３ａ）の電位的な結合のために、開口（３）周辺全体で、第１傾斜面（２２）に電気的に接続される、閉じた導電性保護シールド（２３ａ）として実現され、
・閉鎖位置（Ｃ）の間隔（ｖ）が、電気接触をもたらすために、０に等しい、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の真空バルブ（１）。
【請求項７】
・第１傾斜面（２２）及び／又は第２傾斜面（２３）が追加的な弾性シール（２５ａ、２５ｂ、２５ｃ）によって形成され、
・閉鎖部材（５）の閉鎖位置（Ｃ）での間隔（ｖ）が、０に等しい、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の真空バルブ（１）。
【請求項８】
追加的な弾性シール（２５ａ、２５ｂ、２５ｃ）が、溝（２６）に配置されるＯ−リングによって形成される
ことを特徴とする請求項７に記載の真空バルブ（１）。
【請求項９】
前記Ｏ−リングが、円形断面（２５ａ）、腎臓形断面（２５ｂ）、又は、Ｘ字状断面（２５ｃ）を有する
ことを特徴とする請求項８に記載の真空バルブ（１）。
【請求項１０】
追加的な弾性シール(２５ａ、２５ｂ、２５ｃ)が、バルブハウジング（２）及び／又は閉鎖部材（５）上に加硫されるシールにより、形成される
ことを特徴とする請求項７に記載の真空バルブ（１）。
【請求項１１】
バルブハウジング（２）及び／又は閉鎖部材（５）が、第１傾斜面（２２）及び第１シール面（１０）間の領域に、第１傾斜面（２２）を取り囲み、バルブハウジング（２）及び閉鎖部材（５）間の間隔（ｚ）が、凹部（２７）の領域で、少なくとも０．８mmとなるように配置及び展開される凹部（２７）を有する
ことを特徴とする請求項１から１０のうちのいずれか一項に記載の真空バルブ（１）。
【請求項１２】
前記凹部（２７）は、前記バルブハウジング（２）及び閉鎖部材（５）間の間隔（ｚ）が、凹部（２７）の領域で、０．８mmと６mmの間となるように配置及び展開される、
ことを特徴とする請求項１１に記載の真空バルブ（１）。
【請求項１３】
・２つの第１脚部（１５ａ）が、いずれも、調整軸（６）と平行な各第１脚部平面（１６ａ）に実質的に沿って広がり、
・２つの第２脚部（１５ｂ）が、調整軸（６）と平行な各第２脚部平面（１６ｂ）に実質的に沿って広がり、
・第１主要面（１３ａ’）、第２主要面（１３ｂ’）、閉鎖部材面（７）、第１傾斜面（２２）及び第２傾斜面（２３）が、いずれも幾何学的平面によって形成され、
・各第１脚部平面（１６ａ）が第１主要面（１３ａ’）の幾何学的平面上に設けられ、そして、各第２脚部平面（１６ｂ）が第２主要面（１３ｂ’）の幾何学的平面上に設けられる
ことを特徴とする請求項１から１２のうちのいずれか一項に記載の真空バルブ（１）。
【請求項１４】
・２つの第１脚部（１５ａ）が、いずれも、調整軸（６）と平行な各第１脚部平面（１６ａ）に実質的に沿って広がり、
・第１シール面（１０）の第１湾曲部分（１７ａ）が、第１主要部分（１２ａ）及び２つの第１脚部（１５ａ）の間に配置され、
・第１主要面（１３ａ’）に沿った第１主要部分（１２ａ）に広がる、第１シール面（１０）が、いずれも、各第１湾曲部分（１７ａ）となり、第１主要部分（１２ａ）からそれぞれの第１湾曲部分（１７ａ）へのそれぞれの遷移が、いずれも、第１主要面（１３ａ’）に対する幾何学的第１接平面（１３ａ）で、実行され、
・２つの第１脚部平面（１６ａ）が、いずれも、それぞれの第１接平面（１３ａ）に対して少なくとも１５度の角度をつけられ、
・第１主要面（１３ａ’）に沿った第１主要部分（１２ａ）に広がる第１シール面（１０）が、第１湾曲部分（１７ａ）では、前記少なくとも１５度により、第１主要面（１３ａ’）から外へ誘導され、第１脚部平面（１６ａ）となる、
ことを特徴とする請求項１から１２のうちのいずれか一項に記載の真空バルブ（１）。
【請求項１５】
前記第１シール面（１０）が、第１湾曲部分（１７ａ）では、幾何学的湾曲によって、第１主要面（１３ａ’）から外へ誘導され、第１脚部平面（１６ａ）となる
ことを特徴とする請求項１４に記載の真空バルブ（１）。
【請求項１６】
前記第１主要面（１３ａ’）、第２主要面（１３ｂ’）及び閉鎖部材面（７）が、湾曲軸（２１）のまわりで、少なくとも一部位で曲線状となる、
ことを特徴とする請求項１４又は１５に記載の真空バルブ（１）。
【請求項１７】
前記湾曲軸（２１）が、前記調整軸（６）と実質的に平行である、
ことを特徴とする請求項１６に記載の真空バルブ（１）。
【請求項１８】
直線移動によってガスが漏れない方法で流路（Ｆ）を閉鎖するための閉鎖部材（５）であり、
・閉鎖部材面（７）内の、幾何学的調整軸（６）と、
・第２シール面（１１）と、
を含む閉鎖部材（５）であって、
・第２シール面（１１）が、いずれも調整軸（６）と平行ではない、様々に成形された各部分（１２ａ’、１２ｂ’、１４ａ’、１４ｂ’、１７ａ’、１７ｂ’）から組み立てられ、
・第２シール面（１１）の各部分（１２ａ’、１２ｂ’、１４ａ’、１４ｂ’、１７ａ’、１７ｂ’）の各面法線が、いずれも調整軸（６）と平行な方向成分を有し、その結果、第２シール面（１１）が、調整軸（６）の開く方向（９）に垂直又は傾斜して配向され、
・第２シール面（１１）の第１主要部分（１２ａ’）が、幾何学的第１主要面（１３ａ’）に沿って実質的に広がり、
・第２シール面（１１）の第２主要部分（１２ｂ’）が、幾何学的第２主要面（１３ｂ’）に沿って実質的に広がり、
・第１主要面（１３ａ’）及び第２主要面（１３ｂ’）が、調整軸（６）と平行に広がり、互いに間隔を置いて配置され、そして、閉鎖部材平面（７）と実質的に平行に広がり、その結果、第１主要部分（１２ａ’）及び反対の第２主要部分（１２ｂ’）が、調整軸（６）に対して横断方向に、互いに対して、幾何学的オフセットを有し、
・第２シール面（１１）の横断方向の第１Ｕ字状側部（１４ａ’）が、第２シール面（１１）の一方の側で第１主要部分（１２ａ’）及び第２主要部分（１２ｂ’）を接続し、
・第２シール面（１１）の横断方向の第２Ｕ字状側部（１４ｂ’）が、第２シール面（１１）の他方の側で第１主要部分（１２ａ’）及び第２主要部分（１２ｂ’）を接続し、
・第１Ｕ字状側部（１４ａ’）及び第２Ｕ字状側部（１４ｂ’）が、いずれも、第１主要部分（１２ａ’）と連なった第１脚部（１５ａ’）、第２主要部分（１２ｂ’）と連なった第２脚部（１５ｂ’）、及び、基部（１５ｃ’）を含み、
・第１脚部（１５ａ’）及び第２脚部（１５ｂ’）が、調整軸（６）に対して横断方向に、互いに対して、幾何学的オフセットを有し、
・それぞれの基部（１５ｃ’）が、いずれも、第１脚部（１５ａ’）及び第２脚部（１５ｂ’）を接続し、調整軸（６）に対して横断方向に幾何学的オフセットを橋絡し、
・閉鎖部材（５）の閉鎖位置（Ｃ）での第２シール面（１１）によって、ガスが漏れない方法で真空バルブ（１）の開口（３）を閉鎖するための真空バルブ（１）の第１シール面（１０）との封止する接触が、調整軸（６）の閉じる方向（８）に第１シール面（１０）上へ第２シール面（１１）を直線的に押圧することによりもたらされる、
閉鎖部材（５）において、
・閉鎖部材（５）の第２傾斜面（２３）が、第２シール面（１１）の各部分（１２ａ’、１２ｂ’、１４ａ’、１４ｂ’、１７ａ’、１７ｂ’）との間の領域に配置され、
・第２傾斜面（２３）が、閉じる方向（８）の反対である開く方向（９）に第１傾斜面（２２）が傾斜して向くように、閉鎖部材面（７）に対して、傾斜角（２４）で傾斜し、そして、第１傾斜面（２２）が、傾斜角（２４）で、幾何学的調整軸（６）と、幾何的広がりで交差し、
・傾斜角（２４）が、３度から１５度の間であり、
・第２傾斜面（２３）が、開口（３）を取り囲みそして開口（３）及び第１シール面（１０）の間の領域に配置される第１傾斜面（２２）と対向する平行な位置に、閉鎖部材（５）の閉鎖位置（Ｃ）での第２傾斜面（２３）が移動可能なように、実現される
ことを特徴とする閉鎖部材（５）。
【請求項１９】
前記閉鎖部材（５）が、請求項１から１０のうちのいずれか一項に記載の真空バルブのためのものである、
ことを特徴とする請求項１８に記載の閉鎖部材（５）。
【請求項２０】
第２傾斜面（２３）が、閉じた導電性保護シールド（２３ａ）として実現され、この導電性保護シールド（２３ａ）により、閉鎖位置（Ｃ）で、開口（３）が完全に覆われる、
ことを特徴とする請求項１８又は１９に記載の閉鎖部材（５）。
【請求項２１】
第２傾斜面（２３）が、追加的な弾性シール（２５ａ、２５ｂ、２５ｃ）によって形成される
ことを特徴とする請求項１８又は１９に記載の閉鎖部材（５）。
【請求項２２】
第２傾斜面（２３）の追加的な弾性シール（２５ａ、２５ｂ、２５ｃ）が、
・溝（２６）に配置されるＯ−リングであって、前記Ｏ−リングによって、又は、
・閉鎖部材（５）上に加硫されるシールによって、
形成される
ことを特徴とする請求項２１に記載の閉鎖部材（５）。
【請求項２３】
前記Ｏ−リングが、円形断面（２５ａ）、腎臓形断面（２５ｂ）、又は、Ｘ字状断面（２５ｃ）を有する、
ことを特徴とする請求項２２に記載の閉鎖部材（５）。
【請求項２４】
・２つの第１脚部（１５ａ’）が、いずれも、調整軸（６）と平行な各第１脚部平面（１６ａ）に実質的に沿って広がり、
・２つの第２脚部（１５ｂ’）が、調整軸（６）と平行な各第２脚部平面（１６ｂ）に実質的に沿って広がり、
・第１主要面（１３ａ’）、第２主要面（１３ｂ’）、閉鎖部材面（７）、第１傾斜面（２２）及び第２傾斜面（２３）が、いずれも幾何学的平面によって形成され、
・第１脚部平面（１６ａ）が第１主要面（１３ａ’）の幾何学的平面上に設けられ、そして、第２脚部平面（１６ｂ）が第２主要面（１３ｂ’）の幾何学的平面上に設けられる、
ことを特徴とする請求項１８から２３のうちのいずれか一項に記載の閉鎖部材（５）。
【請求項２５】
・２つの第１脚部（１５ａ’）が、いずれも、調整軸（６）と平行な各第１脚部平面（１６ａ）に実質的に沿って広がり、
・第２シール面（１１）の第１湾曲部分（１７ａ’）が、第１主要部分（１２ａ’）及び２つの第１脚部（１５ａ’）の間に配置され、
・第１主要面（１３ａ’）に沿った第１主要部分（１２ａ’）に広がる、第２シール面（１１）が、いずれも、第１湾曲部分（１７ａ’）となり、第１主要部分（１２ａ’）からそれぞれの第１湾曲部分（１７ａ’）へのそれぞれの遷移が、いずれも、第１主要面（１３ａ’）に対する幾何学的第１接平面（１３ａ）で、実行され、
・２つの第１脚部平面（１６ａ）が、いずれも、それぞれの第１接平面（１３ａ）に対して少なくとも１５度の角度をつけられ、
・第１主要面（１３ａ’）に沿った第１主要部分（１２ａ’）に広がる第２シール面（１１）が、第１湾曲部分（１７ａ’）では、前記少なくとも１５度により、特に幾何学的湾曲によって、第１主要面（１３ａ’）から外へ誘導され、第１脚部平面（１６ａ）となり、
・特に、第１主要面（１３ａ’）、第２主要面（１３ｂ’）及び閉鎖部材面（７）が、湾曲軸（２１）、特に調整軸（６）と実質的に平行である、のまわりで、少なくとも一部位で曲線状となる、
ことを特徴とする請求項１８から２３のうちのいずれか一項に記載の閉鎖部材（５）。
【請求項２６】
前記第２シール面（１１）が、第１湾曲部分（１７ａ’）では、幾何学的湾曲によって、第１主要面（１３ａ’）から外へ誘導され、第１脚部平面（１６ａ）となる、
ことを特徴とする請求項２５に記載の閉鎖部材（５）。
【請求項２７】
前記第１主要面（１３ａ’）、第２主要面（１３ｂ’）及び閉鎖部材面（７）が、湾曲軸（２１）のまわりで、少なくとも一部位で曲線状となる、
ことを特徴とする請求項２５又は２６に記載の閉鎖部材（５）。
【請求項２８】
前記湾曲軸（２１）が、前記調整軸（６）と実質的に平行である、
ことを特徴とする請求項２７に記載の閉鎖部材（５）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の冒頭部分に記載の、直線移動によってガスが漏れない方法で流路を閉鎖するための真空バルブ、及び、請求項１１の冒頭部分に記載の、対応する閉鎖部材に関する。
【０００２】
請求項１の冒頭部分に記載の真空バルブ及び請求項１１の冒頭部分に記載の閉鎖部材は、スイス国、ハーグのVAT Vakuumventile AGによって製品名「MONOVAT Series 02 and 03」で矩形挿入バルブとして開発された切換バルブの形で、特に公知である。例えば、米国特許第4,809,950号（Geiser）及び米国特許第4,881,717号（Geiser）に、このようなバルブの設計及び操作方法が、概略的な方法で説明される。
【０００３】
一般に、バルブハウジングに実現された開口に通じる流路を実質的にガスが漏れない方法で閉鎖するための真空バルブが、従来技術の様々な実施形態で公知である。汚染粒子が存在できない、保護された雰囲気で行われる必要がある特に集積回路と半導体の製造分野で、真空ゲートバルブが使用される。例えば、半導体ウエハ又は液晶基板の製造プラントでは、感度の高い半導体又は液晶素子が、いくつかのプロセスチャンバを順に通過し、チャンバでは、プロセスチャンバ内にある半導体素子が、処理デバイスによってその都度処理される。プロセスチャンバ内で処理している間も、プロセスチャンバからプロセスチャンバへ搬送している間も、感度の高い半導体素子は、常に保護された雰囲気、特に真空中に保たれなければならない。プロセスチャンバは、例えば連絡路によって、互いに接続されており、１つのプロセスチャンバから次のプロセスチャンバへ部品を移動させるために、真空ゲートバルブによってプロセスチャンバを開くことができ、各処理段階を実行するために、続いて、ガスが漏れない方法でプロセスチャンバを閉じることができる。このタイプのバルブは、説明された適用分野により、真空切換バルブとも呼ばれ、また、それらの矩形開口断面により、矩形ゲートバルブとも呼ばれる。
【０００４】
切換バルブが用いられる際、とりわけ感度の高い半導体素子の製造の間、特にバルブの動作によってもたらされる粒子の生成や、バルブチャンバ内の自由粒子の数が、可能な限り低く保たれる必要がある。粒子は、主として、例えば金属−金属間接触及び擦過による摩擦の結果として生成される。
【０００５】
真空バルブで使用されるシールに対する要求は、非常に高い。一方で、バルブの閉鎖状態では、バルブの緊密性が、確保されなければならない。これは、特に、真空領域の大きな差圧、及び、結果として生じるバルブ閉鎖体に作用する大きな力のため、大きな課題となる。極端に大きな加圧の場合、使用されるシールは、平均を超える高いレベルの摩耗を被り、又は、破壊されるので、差圧力がシールに作用できないように、又は、限られた方法でシールに作用できるだけであるように、バルブを設計しなければならない。更に、シール上の横断方向の荷重及び長手方向の荷重を、できる限り小さく保たなければならない。特に、シールの長手方向に対する横断方向の荷重の場合、Ｏ−リング形状のシールでは、ホルダ、特に固定された溝から、シールが引き離される危険性がある。加硫されたシールであっても、非常に限られた横断方向の力に晒すことしかできない。バルブの開放及び閉鎖状態の両方で、シールは活動的な媒体に部分的に晒されるので、影響に耐えることができるように、及び／又は、媒体の流路外に移動して、擦過を回避するように、シールを作成しなければならない。極端に大きなシールの摩耗は、プロセスの信頼性に対する不確定要素に相当し、シールの定期的な交換を必要とし、結果としてプロセスの停止時間の増加をもたらす。
【０００６】
真空バルブ、特にバルブのシール及び駆動技術、の様々な実施形態が、従来技術から公知であり、特に、これらの実施形態の目的は、プロセスの信頼性を改善すること、そして、使用されるシールの耐用年数を増加させることである。
【０００７】
各駆動技術に応じて、特に、バルブゲート又は矩形ゲートとも呼ばれるゲートバルブと、シャトルバルブの間に差異が生じ、従来技術における開閉は、多くの場合、２段階で実行される。第１段階では、バルブ閉鎖部材、特に閉鎖アクチュエータが、例えば米国特許第6,416,037号(Geiser)又は米国特許第6,056,266号(Blecha)から公知の、特にＬ−型の、ゲートバルブの場合には、弁座と実質的に平行に開口を覆って直線的に移動をし、又は、例えば米国特許第6,089,537号(Olmsted)から公知のシャトルバルブの場合には、閉鎖アクチュエータとバルブハウジングの弁座との間に同時にいかなる接触も生じさせずに、開口を覆って旋回軸のまわりを旋回する。第２段階では、開口がガスが漏れない方法で閉鎖されるように、閉鎖アクチュエータをバルブハウジングの弁座上へその閉鎖側により押圧する。例えば、閉鎖アクチュエータの閉鎖側に配置され、開口まわりの弁座上に押圧されるシールか、又は、閉鎖アクチュエータの閉鎖側が押圧される弁座上のシールリングによって、シーリングを実行可能である。シール、特にシールリングを、溝中で保持及び／又は加硫することが可能である。
【０００８】
様々なシールデバイスが、従来技術、例えば、米国特許第6,629,682 B2号（Duelli）から公知である。シールリングに適切な材料としては、例えば、Viton（登録商標）の商品名で公知の弾性シール材料がある。
【０００９】
とりわけ、まず第１に、弁座にシールを接触させずに開口を覆って閉鎖部材が横断方向に押され、続いて、弁座上へ実質的に垂直に閉鎖部材が押圧される、説明された２段階移動の利点は、精密な方法で通過流を制御する可能性に加え、シールが横断方向又は長手方向に荷重をかけられずにほとんど垂直に押圧されることである。しかしながら、特に、閉鎖部材のＬ字状の移動を可能にする単一の駆動装置によって、又は、例えば２つの直線駆動装置若しくは１つの直線及び１つの拡張駆動装置といった、複数の駆動装置によって、形成される駆動装置の比較的複雑な設計は、欠点となる。拡張駆動装置は、多くの場合閉鎖アクチュエータの後ろに直接位置し、拡張駆動装置を設けるシャフトに関連して垂直方向に弁座上へ前記閉鎖アクチュエータを調節するが、互いに対して相対的な移動を実行する多数の機械部品が弁内部に配置される欠点も有する。多数の機械部品の配置は、一方では、設計の複雑さ、他方では、プロセスに害を及ぼす摩擦粒子の生成を増加させる。多段階移動の更なる欠点は、完全開放状態と完全閉鎖状態間の閉鎖部材の制限された調整速度である。直線的な方法でのみ調節されるウェッジバルブは、高い調整速度を確実に可能にするが、シール上への横断方向の荷重のため、真空領域でのメインシールとしての使用に、限られた方法で適切なだけであり、仮に適切であったとしても、いくらかの調整サイクルに対してだけとなる。
【００１０】
閉鎖及びシール操作が単一の直線移動によって確実に実行されるゲートバルブによって、前記の問題は、解決されるが、シールは、シール上への横断方向の荷重が完全に回避されるような形状となる。このようなバルブとしては、例えば製品名「MONOVAT Series 02 and 03」で公知の、矩形挿入バルブとして開発された、スイス国ハーグのVAT Vakuumventile AG製の切換バルブが挙げられる。例えば、米国特許第4,809,950号（Geiser）及び米国特許第4,881,717号（Geiser）に、このようなバルブの設計及び操作方法が、説明される。
【００１１】
前記文献に説明されるバルブは、ハウジングにシール面を有し、バルブ経路開口の軸方向に見た場合に、一方が他方の後ろに連なり、絶えまなく広がる湾曲により横断方向外側に広がる平坦なシール面部となる部分を、シール面は有するが、いくつかの部分を有する前記一部シール面の母線は、バルブ経路開口の軸と平行になる。シール面は、機械加工される。閉鎖部材は、周辺閉鎖シールのための対応した支持面を有する。より詳細に説明すると、いわゆるバルブゲートは、ゲートハウジング、及び、平面で移動可能な閉鎖部材によって閉鎖可能なゲート経路開口を有する。ゲート経路開口の領域には、閉鎖部材に配置された周辺閉鎖シールが閉鎖部材の閉鎖位置で当接するシール面が、提供され、このシール面の直線の母線が、ゲート経路開口の軸と平行になる。一まとまりの周辺閉鎖シールは、異なる平面に設けられた、様々な長さ及び／又は形状の部分を有しており、周辺閉鎖シールの２つの主要部分は、ゲート経路開口の軸と直角な平面に設けられ、互いに間隔を置いて配置される。周辺閉鎖シールの２つの主要部分は、側部によって接続される。ハウジングのシール面の展開のために、閉鎖部材は、対応して広がり周辺閉鎖シールを支承する面を有する。周辺閉鎖シールの側部は、Ｕ字状に広がる。Ｕ字状に広がる前記側部の脚部は、いずれも、平面に設けられる。ゲート経路開口の軸方向に見た場合に一方が他方の後ろに連なるシール面の一部は、主要部分が共通な、直線の、軸方向に平行な母線を有する領域で、シールの主要部分を当接するための横断方向外側に広がる平坦なシール面部となる。互いに平行で、ゲート経路開口の軸と平行な平面に、前記平坦なシール面部は設けられる。
【００１２】
直線移動によって閉鎖可能なこのような切換バルブのための適切な駆動装置が、特開平6−241344号公報（Buriida Fuuberuto）に提供される。前記文献に説明される駆動装置は、閉鎖部材が装着されたコネクティングロッドの直線変位のための、偏心して装着されたレバーを有する。
【００１３】
米国特許第2008/0053957 A1号（Wakabayashi）は、とりわけ、複数段階のＬ字状の移動によって、又は、直線移動によって、閉鎖可能な、ねじれた又は曲がったバルブ断面を有する基板処理装置のためのバルブゲートを説明する。
【００１４】
従来技術から公知の、米国特許第4,809,950号（Geiser）で説明されるバルブゲートが、図８ａ及び図８ｂを利用して、以下で説明される。「MONOVAT Series 02 and 03」の製品名で公知の、スイス国ハーグのVAT Vakuumventile AGによって矩形挿入バルブとして開発された、切換バルブは、高さより幅がかなり大きい、矩形開口断面を有するが、単に概略的な方法で図に示されるバルブゲートは、シール面の展開をより適切に図示するように、丸い開口断面を有する。
【００１５】
図８ａに示されるように、直線移動によってガスが漏れない方法で流路を閉鎖するためのバルブ１０１は、流路のための開口１０３を有したバルブハウジング１０２を含み、開口１０３は、流路に沿った幾何学的開口軸１０４を有する。図８ｂに示される閉鎖部材１０５は、図８ａに示されるように、開口１０３を放つ開放位置から開口１０３を覆うように直線的に押される閉鎖位置へと、閉鎖部材平面１０７上に、開口軸１０４に対して垂直に延びる幾何学的調整軸１０６に沿って、閉じる方向１０８に直線的に移動可能で、そして、開く方向１０９へと逆に移動可能である。
【００１６】
図８ａ及び図８ｂは、別々に分解した状態のバルブハウジング１０２及び閉鎖部材１０５を示し、特に調整軸１０６が２つの部品１０２及び１０５の相対位置及び調整機能を明らかにする。
【００１７】
曲線状の第１シール面１１０は、バルブハウジング１０２の開口１０３を取り囲む。閉鎖部材１０５の第２シール面１１１は、第１シール面１１０と対応し、第１シール面１１０と対応する形状を有し、そして、閉鎖部材１０５に配置される。バルブハウジング１０２の第１シール面１１０の設計は、特に以下で説明される。第１シール面１１０と対応した同等の設計のため、対応する第２シール面１１１の詳細な説明は、省略可能である。
【００１８】
シール（図示せず）は、例えば加硫されたシール又はＯ−リングの形で、第２シール面１１１及び／又は第１シール面１１０上に好ましくは配置され、前記シールは、それぞれのシール面に沿って、特に示された鎖線に沿って広がる。簡略化のために、シール表面１１０及び１１１は、シーリングされる面、すなわちシール又は弁座として以下で扱われる。
【００１９】
第１シール面１１０は、いずれも調整軸１０６と平行ではない、様々に成形された部分１１２ａ、１１２ｂ、１１４ａ、１１４ｂから組み立てられる。第１シール面１１０の部分１１２ａ、１１２ｂ、１１４ａ、１１４ｂの面法線１２０は、いずれも調整軸１０６と平行な方向成分を有する。言い換えると、短い線によって図示される面法線１２０として図８ａに示されるように、第１シール面１１０のすべての面法線１２０は、少なくとも部分的に、開く方向１０９に向けられる。すなわち、開く方向への方向成分を有する。更に言い換えると、第１シール面１１０は、開く方向１０９に垂直又は傾斜して向けられ、どの部分も調整軸１０６と平行に広がらない。結果として、第１シール面のどの面法線１２０も、調整軸１０６が垂直に貫通する幾何学的法平面と平行に延びない。
【００２０】
図８ａの第１シール面１１０の第１主要部分１１２ａ、及び、図８ｂの第２シール面１１１の対応する第１主要部分１１２ａ’は、幾何学的第１主面１１３ａに沿って広がる。第１主要部分１１２ａの面法線１２０は、第１主面１１３ａ内に存在する。図８ａの第１シール面１１０の第２主要部分１１２ｂ、及び、図８ｂの第２シール面１１１の対応する第２主要部分１１２ｂ’は、幾何学的第２主面１１３ｂに沿って対照的に広がる。前記主要部分１１２ｂの面法線１２０は、第２主面１１３ｂ内に存在する。第１主面１１３ａ及び第２主面１１３ｂは、互いに間隔を置いて配置され、互いに平行に、そして、閉鎖部材平面１０７と平行に広がる。結果として、第１主要部分１１２ａ及び反対の第２主要部分１１２ｂは、調整軸１０６に対して横断方向、開口軸１０４の方向に、互いに対して、幾何学的オフセットを有する。開口１０３は、調整軸１０６に沿って広がる領域の、２つの対向する主要部分１１２ａと１１２ｂの間に、配置される。
【００２１】
第１シール面１１０の横断方向の第１Ｕ字状側部１１４ａは、第１シール面１１０の一方の側で第１主要部分１１２ａ及び第２主要部分１１２ｂを接続し、第１シール面１１０の横断方向の第２Ｕ字状側部１１４ｂは、第１シール面１１０の他方の側で第１主要部分１１２ａ及び第２主要部分１１２ｂを接続する。
【００２２】
第１Ｕ字状側部１１４ａ及び第２Ｕ字状側部１１４ｂは、いずれも、第１主要部分１１２ａと連なった第１脚部１１５ａ、第２主要部分１１２ｂと連なった第２脚部１１５ｂ、及び、基部１１５ｃを含む。いずれも調整軸６に平行で、いずれも第１主面１１３ａに存在する、第１脚部平面に沿って、２つの第１脚部１１５ａは、いずれも広がる。言い換えると、２つの第１脚部１１５ａ及び第１主要部分１１２ａは、平面、すなわち、第１主面１１３ａに沿って広がり、第１脚部１１５ａの、及び、第１主要部分１１２ａの面法線は、前記第１主面１１３ａ内に存在する。また、調整軸６に平行で、いずれも第２主面１１３ｂ内に存在する、第２脚部平面に沿って、２つの第２脚部１１５ｂはいずれも広がる。言い換えると、第２脚部１１５ｂ及び第２主要部分１１２ｂは、平面、すなわち、第２主面１１３ｂに沿って広がり、２つの第２脚部１１５ｂの、及び、第２主要部分１１２ｂの面法線は、前記第２主面１１３ｂ内に存在する。また、第１主要部分１１２ａ及び第２主要部分１１２ｂと同様に、２つの第１脚部１１５ａは、結果として、調整軸１０６に対して横断方向、開口軸１０４の方向に、２つの第２脚部１１５ｂに対して、幾何学的オフセットを有する。
【００２３】
第１Ｕ字状側部１１４ａ及び第２Ｕ字状側部１１４ｂのそれぞれの基部１１５ｃは、いずれも、第１脚部１１５ａ及び第２脚部１１５ｂを互いに接続し、そして、調整軸１０６に対して横断方向、開口軸１０４に平行な方向に、幾何学的オフセットを橋絡する。２つの基部１１５ｃは、調整軸１０６が垂直に貫通し、開口軸１０４に平行な、共通の幾何学的平面Ｅ上に存在する。
【００２４】
閉じる方向１０８に調整軸１０６に沿って直線的に閉鎖部材１０５を移動させることによって、第２シール面１１１が第１シール面１１０上を閉じる方向８へ押圧し結果として第１シール面１１０と封止する接触をする閉鎖位置に、第２シール面１１１を移動させることができ、その結果、閉鎖部材１０５がその横断方向の閉鎖体面１１９でガスが漏れない方法で開口１０３を閉鎖する。
【００２５】
前記真空バルブは、従来技術から公知で、単一の直線移動によって閉鎖可能だが、２つの移動によって閉鎖可能で、比較的複雑に設計された駆動装置を必要とする切換バルブと関連して、又は、横断方向にシールに作用するウェッジバルブと関連して、多数の利点を有する。上記の真空バルブの閉鎖部材は１つの部品であるので、速動及び緊急の閉鎖のために前記バルブを同様に使用できるように、閉鎖部材は高い加速力を受けることができる。バルブの非常に高速な開閉が可能となるように、閉鎖とシーリングを、単一の直線移動によって実行することができる。周囲のシールは、部分のすべてで、多様な閉鎖操作のための、明らかに再現可能な状態を提供する。閉鎖の間に及び閉鎖圧が発生する場合に、シールへの垂直方向又は部分的に長手方向ではあるが、シールへの横断方向の力が回避されるように長手方向の広がりに対して横断方向ではない、直線閉鎖移動の方向にだけ、シールに実質的に作用するので、前記真空バルブは、真空及び高真空範囲での質の高いシーリングタスクに適切である。また、シールへの高い要求を満たすために、シール面を機械加工することができる。閉鎖部材自体は、互いに対して移動をするできるだけ少ない部品を含み、プロセスに害を及ぼす、特に摩擦によって、とりわけ金属擦過並びに金属及びプラスチック材要素の研磨粒子によって生じる、部品からの粒子の生成を、広範な方法で回避することができる。
【００２６】
しかしながら、図８ａ及び図８ｂから見てとれるように、説明されたバルブ１０１の欠点は、開口１０３近くに横断方向に配置された、２つの側部１１４ａ及び１１４ｂが、開口１０３の幅に対してバルブハウジング１０２の幅を増加させることである。２つのシール面１１０及び１１１のＵ字状の遷移領域は、バルブハウジング１０２の幅の広がりを結果として増加させる。Ｌ字状の移動展開を伴うＬ−型のゲートバルブと比較して、説明された直線的に調節可能なバルブ１０１は、比較的幅が広い。多くの用途の場合、問題ではないが、予め定められたハウジング幅を維持しながら、開口幅をできる限り広くしなければならない、特に切換バルブの、操作範囲が存在する。主要部分１１２ａ及び１１２ｂの横側面をより急勾配にし、結果として面法線１２０と調整軸１０６間の角度を拡大することが、確かに可能であり、その結果、シール面１１０及び１１１の構成は、調整軸１０６に対して平行な構成に近づくが、シール上の長手方向の荷重は、急勾配の側面の領域でシールの長手方向の展開に沿って増加する。これにより、開口幅に対してバルブの設置幅が確実に減少するが、シールはより大きな摩耗に晒される。
【００２７】
説明されたバルブの大きな利点は、バルブの展開によって、閉鎖の間、シールの長手方向の広がりに対して横断方向に、シールが横断方向の荷重に晒されないことである。他方で、開口軸１０４に対するバルブの横断方向の広がりによって、特に、大きな差圧がある場合に、開口軸１０４に沿って閉鎖部材１０５に生じる、閉鎖部材１０５に作用することがあり得る力を、シールは、ほとんど吸収できず、閉鎖部材１０５、部材の駆動装置及び部材の装着配列がしっかりとした方法で設計されることを必要とする。
【００２８】
説明されたバルブは、非常に小さな粒子の生成によって既に特徴づけられているが、バルブでの不必要な粒子の生成を更に減少させる試みも行われている。
【００２９】
数多くのプロセスで、シールのシール材料を化学的に相当な程度まで腐食する活動的な気体−例えば活動的なプラズマ流−が、使用される。この状況は、特に半導体産業分野のエッチング処理又はコーティング処理で見受けられる。閉鎖部材の閉鎖位置の場合、特に閉鎖した弁体の場合であっても、媒体は動的なメインシールへ移動し、シールによって遮断されるため、弁体の動的なメインシールはバルブの一方の側に存在する活動的な媒体に絶えまなく晒される。したがって、弁体の動的なメインシールは、活動的な媒体に晒されて、摩耗をある程度増加させる。
【００３０】
半導体技術の発展の結果、真空バルブ技術に関する要求は、過去数年に渡り、絶えまなく増加し続けている。新しい半導体製造法は、結果として、真空バルブのシールが更に短い間隔で交換されることを要求する。従来技術から現在まで公知の真空バルブは、例えば静的シールとして実現されるＯ−リングを交換することによって、シールの部分的な交換を可能にする。加硫された静的なシールを、対照的に、含んだ接続の真空バルブでは、シールの迅速な交換が行われるが、時折必要とされる弁体全体の交換は不可能である。
【００３１】
このため、例えば、シールが配置される弁体を除去して、弁体を新しい弁体に交換することによって、動的なシールの簡単な交換が可能となるように、上記のタイプの真空バルブは一様に設計される。弁体の簡単な除去のためのメンテナンス開口、及び、弁体とバルブ駆動部のコネクティングロッドの間の迅速な交換に適したインターフェイス、及び、適切な多機能ツールを提供する、上記目的のために設計された真空ゲートバルブが、米国特許第7,134,642号（Seitz）に説明される。
【００３２】
しかしながら、比較的迅速な、シール、複数のシール又はバルブ閉鎖体全体の簡単な交換でさえ、プロセスの遮断、場合によっては周囲空気によるチャンバのフラッディング、及び、交換部品の使用を必要とする。シールの耐用年数を増加させて、結果として、メンテナンス及び交換間隔を増加させることが望ましい。
【００３３】
したがって、実質的にガスが漏れない方法で流路を遮断するバルブ、及び、対応する閉鎖部材、そして、増加した耐用年数を有するそれらの動的なシールを提供することが、本発明の目的である。
【００３４】
冒頭部分に記載したタイプの真空バルブ、並びに、簡単な設計、高い調整速度、シールへの小さな荷重、減少した設置幅及び増加した耐荷重性によって特徴づけられる対応する閉鎖部材を作成することが、本発明の更なる目的である。
【００３５】
前記の目的は、独立請求項の特徴の実現により達成される。代替的又は有益な方法で本発明を更に発展させる特徴は、従属請求項に見いだすことができる。
【００３６】
直線移動によってガスが漏れない方法で流路を閉鎖するための本発明の請求項に係わる真空バルブは、流路のための開口を有するバルブハウジング及び調整軸に沿って直線的な方法で移動可能な閉鎖部材を含む。流路は、−特に、例えばソーラー若しくは他の用途のための、任意のタイプの２つのコーティングプラントの間、又は、半導体製造のためのプロセスチャンバと、更なるプロセスチャンバ若しくは外部のどちらかの間といった、２つの領域間で閉鎖される開放経路として、一般に理解すべきである。流路は、例えば、２つの相互接続されたプロセスチャンバ間の通路であり、１つのプロセスチャンバから次のプロセスチャンバへ半導体部品を移動させるために、真空バルブによってプロセスチャンバを開くことができ、続いて、各製造段階を実行するために、ガスが漏れない方法でプロセスチャンバを閉じることができる。説明された適用分野によって、このタイプのバルブは、真空切換バルブとも呼ばれており、またバルブの矩形断面により、多くの場合、矩形ゲートとも呼ばれている。しかしながら、明らかに、実質的にガスが漏れない方法で任意の流路を閉鎖するための、本発明の請求項に係わる真空バルブの任意の他の適用が、可能である。
【００３７】
開口は、任意の、特に矩形、円形又は楕円形の、断面を有することができる。真空バルブは、好ましくは、細長い、特に実質的に矩形の、開口断面を有する切換バルブとして実現され、調整軸に対して直角な開口幅が、好ましくは、調整軸と平行な開口の高さの、少なくとも２倍、少なくとも３倍又は少なくとも５倍となる。しかしながら、別の方法で、例えば円形に、開口断面を展開することも可能で、真空バルブを例えばポンプバルブとすることができる。開口は、前記流路と平行な流路の中心を、開口の領域に延びる中心軸を有する。前記幾何学的開口軸は、例えば、開口が広がる面に垂直に、流路に沿って延びる。
【００３８】
閉鎖部材は、一般に、ガスが漏れない方法で開口を閉鎖することができる閉鎖体である。弁体として実現することができる閉鎖部材は、開放位置及び閉鎖位置間の閉鎖部材面内を、開口軸に対して横断方向に延びる幾何学的調整軸に沿って、直線的な方法で移動可能である。調整軸は、好ましくは、開口軸に対して垂直に延び、開口軸が垂直に貫通する平面上に設けられる。代替としては、調整軸が、傾斜して開口軸と非平行に延び、交角が特に９０度と４５度の間となる。幾何学的調整軸は、幾何学的閉鎖部材面上に設けられる。閉鎖部材面を、閉鎖要素によって定められる閉鎖体面と平行に広げることが可能で、閉鎖部材面は、開口が広がる面と好ましくは実質的に平行となる。閉鎖体面の実際の形状とは無関係に、その上に調整軸が設けられ、特別な実施形態では、開口軸が面法線を形成する幾何学的な面として、閉鎖部材面を一般に理解すべきである。
【００３９】
閉鎖部材の開放位置では、開口の投影範囲の外側に部分的又は完全に閉鎖部材が配置されることによって、閉鎖部材が部分的又は完全に開口を放つ。閉鎖位置では、閉鎖部材が、開口の投影範囲に完全に位置し、閉鎖部材の閉鎖体面が、開口に向き、好ましくは完全に開口を覆う。開放位置から閉鎖位置への調整軸に沿った閉鎖部材の調整方向は、閉じる方向と呼ばれ、閉鎖位置から開放位置への反対の調整方向は、開く方向と定められる。
【００４０】
バルブハウジングと連なる少なくとも部分的に曲線状の第１シール面に、開口は、取り囲まれる。これは、第１シール面が開口周辺全体に配置されることを意味する。形状が第１シール面と対応する第２シール面は、閉鎖部材上に位置する。したがって、第２シール面は第１シール面と対応し、第２シール面が第１シール面上に静止することができるようにシール面は互いに対応する形状を有し、シール面の展開に沿って調整軸と平行な方向に一定量間隔を置いてシール面は配置される。完全に開口を覆うことができるように寸法を決められた閉鎖部材の閉鎖体面を、閉鎖部材の第２シール面は取り囲む。
【００４１】
第１シール面及び第２シール面は、互いに対向して設けられ、調整軸に沿って閉鎖部材を調節することによって、反対の位置に対する間隔を減少又は増加させることができる。
【００４２】
閉鎖部材の閉鎖位置では、第２シール面は第１シール面上に存在し、第２シール面を閉じる方向に第１シール面上へ押圧することによって、シール面間のガスが漏れない接触が優勢となる。
【００４３】
第１シール面及び第２シール面は、いずれも調整軸と平行ではない様々に成形された部分から、いずれも組み立てられる。言い換えると、第１シール面及び第２シール面の部分の面法線は、いずれも調整軸と平行な方向成分を有する。したがって、第１シール面は、垂直又は傾斜して開く方向に向き、第２シール面は、垂直又は傾斜して閉じる方向に向く。シール面が、閉鎖位置で一方が他方に接するように存在し、閉じる方向に互いに押圧される場合、間に存在しているシールは、長手方向にだけ、又は、横断方向にさえ影響を受けないが、垂直には、少なくとも部分的に絶えまなく押圧される。閉鎖位置で一方が他方に接するように存在する範囲で、第１及び第２シール面の個々の部分は、互いに対応する。したがって、第１シール面の各部分だけが、部分的に、以下で説明される。
【００４４】
一般に、閉鎖位置で一方が他方に接するように存在し、封止する接触を形成するバルブハウジング及び閉鎖部材の面を、シール面として理解すべきである。したがって、一方のシール面を、垂直外側に向けられるシールの部分、特にＯ−リングシール又は加硫されたシールによって、形成することができ、他方のシール面を、シールのための支持面である、弁座によって形成する。その結果、シール面は、閉鎖位置での相互接触によってガスが漏れないシーリングを実際にもたらす面となる。好ましくは、シールを、閉鎖部材に配置することができるが、代替として、バルブハウジング上に、又は、両方の部品上に、配置することもできる。
【００４５】
第１シール面及び第２シール面は、いずれも、幾何学的第１主要面に実質的に沿って広がる第１主要部分を有する。言い換えると、第１主要部分は、いずれも、第１主要面に沿って長手方向に広がる。第１主要部分を、第１主要面内で直線状若しくは非直線状に、又は、第１主要面に実質的に沿って、広げることができる。特に、第１主要部分は、曲線状の形状を有することができる。第１主要部分を、第１主要面内で、幾何学的な正確さで、無理に広げる必要はない。
【００４６】
更に、第１シール面及び第２シール面は、特別な実施形態では形体を第１主要部分と実質的に対応させることが可能な、第２主要部分を有する。しかしながら、第１主要部分及び第２主要部分が異なる形状を有することも可能である。第１及び第２シール面のそれぞれの第２主要部分は、共通の幾何学的第２主要面に沿って広がり、第１主要部分と全く同様に、第２主要部分を、第２主要面内で直線状又は非直線状に広げることも、又は、第２主要面に単に実質的に沿って広げることも可能である。
【００４７】
幾何学的第１主要面及び幾何学的第２主要面は、わずかに逸れる位置もあり得るが、実質的に互いに平行に広がり、少なくともシール面の領域に間隔を置いて配置される。第１及び第２主要面は、閉鎖部材面と実質的に平行に設けられる。したがって、閉鎖軸は、第１及び第２主要面と実質的に平行に延びる。２つの主要面間の間隔により、第１主要部分及び反対の第２主要部分は、調整軸に対して横断方向、実質的に開口軸の方向に、互いに対して、幾何学的オフセット有する。
【００４８】
バルブハウジングの第１シール面の、第１主要部分及び反対の第２主要部分間の、調整軸に沿って広がる領域に、開口は配置される。閉鎖部材の閉鎖体面は、第２シール面の第１及び第２主要部分間に設けられる。
【００４９】
第１シール面の横断方向の第１Ｕ字状側部は、第１シール面の一方の側で第１主要部分及び第２主要部分を互いに接続し、第１シール面の横断方向の第２Ｕ字状側部は、第１シール面の他方の側で第１主要部分及び第２主要部分を互いに接続し、これにより、第１シール面は閉じられる。対応するＵ字状側部が、第２シール面に配置される。
【００５０】
第１Ｕ字状側部及び第２Ｕ字状側部は、いずれも、第１主要部分と連なる第１脚部、第２主要部分と連なり、特別な実施形態では、第２主要部分によって形成される第２脚部及び基部から組み立てられる。前記基部は、例えば、２次元の円弧、平面として若しくは螺旋の３次元セグメントとして実現されるか、又は、脚部を接続するための別の形状を有する。
【００５１】
第１シール面の第１Ｕ字状側部の第１脚部は、特に、第１Ｕ字状側部の第１脚部平面に実質的に沿って広がる。同様に、第１シール面の第２Ｕ字状側部の第１脚部も、特に、第２Ｕ字状側部の第１脚部平面に実質的に沿って広がる。第１シール面の前記２つの第１脚部平面は、好ましくは、調整軸と平行に広がる。言い換えると、２つの第１脚部は、いずれも、調整軸と平行な第１脚部平面に実質的に沿って広がる。主要面の場合と同様に、第１脚部が第１脚部平面上に正確に設けられることは、強制されない。例えば、脚部平面に沿ったわずかに曲線状の脚部の展開が可能である。代替として、脚部を、自由な形状の面上に設けることができる。
【００５２】
第１シール面の２つの第２脚部も、同様に、特に、調整軸といずれも平行な第２脚部平面に実質的に沿って、いずれも広がる。特別な実施形態では、前記第２脚部平面を、第２主要面によって形成することができる。
【００５３】
第１脚部及び第２脚部は、いずれも、調整軸に対して横断方向に、互いに対して、幾何学的オフセットを有する。特別な実施形態では、前記オフセットを２つの主要部分のオフセットと対応させることができる。一組の脚部間にいずれも配置されるそれぞれの基部は、いずれも、第１脚部及び第２脚部を互いに接続し、調整軸に対して横断方向に幾何学的オフセットを橋絡する。
【００５４】
本発明の第１の態様に記載されるように、バルブの閉鎖位置では、バルブの２つの主要シール面の間に封止する接触がもたらされるだけでなく、開口周辺又は閉鎖部材上に、閉鎖部材の調整軸と非平行に配置される２つの傾斜面の結果として、近接又は接触対向位置にあるためバルブの２つの主要シール面から大きく離れて活動的な媒体を保持する閉鎖位置の２つ傾斜面によって、開口の領域及びシール面の間にバリアが発生する。言い換えると、２つの傾斜面は、開口及び主要シール間に作用する楔状の追加的なシール又はプレシールを形成する。
【００５５】
バルブハウジングは、開口及び第１シール面の間の領域に、開口を取り囲む第１傾斜面を有する。言い換えると、開口及び第１シール面のいろいろな部分の間に放射状に広がる、特に環状又はフレーム状の第１傾斜面が、開口周辺全体に配置される。第１傾斜面は、好ましくは、開口によって内側を、第１シール面によって外側を、直接的に又は間接的に、定められる。第１傾斜面と対応し、第１傾斜面と対応する形状を有する、第１傾斜面と平行に広がる第２傾斜面を、閉鎖部材は有する。これは、２つの傾斜面が、開口周辺全体の少なくとも一部位で、機能的に互いに対応する形状を有し、一方が他方に接するように、又は、開口の外周に沿って一定の間隙で一方が他方にほとんど接するように、移動できることを意味する。
【００５６】
バルブハウジングの第１傾斜面が傾斜して開く方向に向き、閉鎖部材の第２傾斜面が傾斜して閉じる方向に向くように、第１傾斜面及び第２傾斜面は共に、傾斜して、つまり−少なくとも閉鎖部材の閉鎖位置で、又は、開放位置でも同様に−閉鎖部材面に対していずれも一定の傾斜角で、確実にわずかに傾斜して延びる。これは、互いに平行である２つの傾斜面が非平行、つまり閉鎖部材面とほぼ平行でありながらも非平行に設けられ、調整軸とほぼ平行だが、調整軸に対して傾斜して、すなわち上記の一定の傾斜角で延びることを意味する。第１傾斜面及び第２傾斜面は、前記特定の傾斜角で、幾何学的調整軸と、幾何的広がりで交差する。
【００５７】
本発明の請求項に記載されるように、前記傾斜角は、３度から１５度の間である。言い換えると、２つの傾斜面は、閉鎖部材面に対して３度から１５度傾斜して設置される。
【００５８】
閉鎖部材の閉鎖位置での第２傾斜面が、第１傾斜面の反対の平行な位置に、互いに０mmと０．６mmの間の相対間隔で配置されるように、第１傾斜面及び第２傾斜面は互いに設けられる。言い換えると、閉鎖位置の傾斜面間の垂直間隔が常に０mmから０．６mmだけとなるように開放位置から閉鎖位置へ閉鎖部材を調節することにより、２つの傾斜面は、互いに対して閉じる方向に楔状に移動可能で、結果として、バルブの開口を圧迫する活動的な媒体が、バルブの第１及び第２シール面に直接入り込むことを阻止する。開口周辺全体の間隔は、１０％未満が好ましくは拒絶される実質的に同じ値であることが好ましい。間隔が０に等しい限り、傾斜面間に、開口周辺全体に渡る接触が存在する。
【００５９】
可能な実施形態では、バルブハウジングの第１傾斜面及び閉鎖部材の第２傾斜面が共に、非弾性的に実現される。これは、２つの傾斜面が所望の弾性材料からならないという事実を表す。特に、２つの傾斜面は、バルブハウジング又は閉鎖部材の基本的な材料の機械加工された面となる。特に、２つの傾斜面は、金属面によって形成される。前記実施形態では、閉鎖部材の閉鎖位置での傾斜面間の間隔ができる限り小さくなるように、真空バルブが実現されるが、閉鎖位置での２つの傾斜表面間の互いの接触は、回避される。２つの金属傾斜面を使用したこのような接触は、結果として摩擦粒子の生成をもたらし、プロセスの純度が、粒子の生成によって、危険に晒される可能性がある。活動的な媒体のタイプにもよるが、非常に良好な結果は、０．０５mmと０．６mmの間の２つの傾斜面間の間隔によって達成され、最良の結果は、０．０５mmと０．３mm間の間隔で達成される。０．６mm未満のこのような小さな間隙によって、活動的な媒体は、広範囲に保護されるような主要シールへ、妨害されずに通過することができなくなる。
【００６０】
活動的な媒体との直接接触から主要シールをほとんど完全に保護するために、本発明は、また、第１傾斜面又は第２傾斜面が追加的な弾性シールによって形成される場合を提供する。第１及び第２傾斜面が共に追加的な弾性シールによって形成されることも、可能である。この場合、閉鎖部材の閉鎖位置での２つの傾斜面間の間隔は、０に等しい。言い換えると、この場合、２つの傾斜面が、閉鎖位置で互いに接触し、そして、開口周辺全体の傾斜面によって−少なくともわずかに−封止する接触が発生するように、特にわずかに押し付けられるため、主要シール面は更に外側に設けられ、特に、弾性主要シールが保護される。例えば、バルブハウジング及び／又は閉鎖部材上の溝に配置されるＯ−リングによって、少なくとも１つの追加的な弾性シールを、形成することができる。Ｏ−リングは任意の断面形状を有することができるが、円形断面、腎臓形断面又はＸ字状断面が好ましい。このタイプの断面を有するＯ−リングは、例えば、TRELLEBORGによって製造された商品名QUADRING（登録商標）が公知である。代替として、バルブハウジング及び／又は閉鎖部材上に加硫されるシールによって追加的な弾性シールを形成することが可能である。
【００６１】
主要シールを保護するだけでなく、バルブによって分離することができる２つの領域の静電シールドを可能にするために、本発明は、更なる展開の枠組み内で、バルブハウジングの第１傾斜面が電位に関してバルブハウジングと結合する導電性金属面として実現され、第２閉鎖面が閉じた導電性保護シールドとして実現される、場合を提供する。閉鎖部材の閉鎖位置で、開口を完全に覆い、そして、開口の周辺全体で第１傾斜面に電気的に接続されるように、前記導電性保護シールドは閉鎖部材上に配置される。開口周辺全体に電気接触をもたらすための、閉鎖位置の間隔は、０に等しい。バルブハウジングとの前記周辺全体での電気接触の結果、保護シールドは、電位的にバルブハウジングと結合される。
【００６２】
本発明の更なる展開は、バルブハウジング及び／又は閉鎖部材が、特にバルブハウジングの第１傾斜面及び第１シール面間の、リング状又はフレーム状領域に、バルブハウジング及び閉鎖部材間の間隔が少なくとも０．８mm、特に、凹部の領域で、０．８mmと６mm間となるようにバルブハウジング及び／又は閉鎖部材に配置及び発展される、特に溝又はアンダーカットの形で第１傾斜面を取り囲む凹部を有する場合を提供する。言い換えると、チャネル状の凹部が、第１傾斜面を取り囲む。傾斜面に対する前記チャネル状の凹部の深さは、０．８mmと５mmの間が好ましい。主要シール面に媒体が更に入り込むことを追加的に妨害するように、傾斜面間の狭い領域を通過して入り込む媒体を掻き回す迷路状の乱流構造が、前記凹部によって発生する。前記凹部の幅は、前記凹部の深さの、特に４分の１から４倍、特に２分の１から２倍となる。
【００６３】
更に、本発明の第１の態様は、閉鎖部材、特に冒頭部分において説明された本発明の請求項に係わる真空バルブを含む。閉鎖部材の特徴は、真空バルブ及び本発明の請求項に係わる真空バルブの様々な更なる展開と関連して、直接又は間接的に既に説明されたので、以上でなされた記載を参照にする。
【００６４】
直線移動によってガスが漏れない方法で流路を閉鎖するための閉鎖部材は、閉鎖部材面及び第２シール面に幾何学的調整軸を有する。前記第２シール面は、いずれも、調整軸と平行ではない、様々に成形された部分から組み立てられる。第２シール面の部分の面法線は、いずれも調整軸と平行な方向成分を有する。したがって、第２シール面は、垂直又は傾斜して、調整軸の開く方向に向く。第２シール面の第１主要部分は、幾何学的第１主要面に沿って実質的に広がる。第２シール面の第２主要部分は、幾何学的第２主要面に沿って実質的に広がる。第１主要面及び第２主要面は、調整軸と平行に広がり、互いに間隔を置いて配置され、そして、閉鎖部材面と実質的に平行に広がる。結果として、第１主要部分及び反対の第２主要部分は、調整軸に対して横断方向に、互いに対して、幾何学的オフセットを有する。第２シール面の横断方向の第１Ｕ字状側部は、第２シール面の一方の側で第１主要部分及び第２主要部分を接続し、第２シール面の横断方向の第２Ｕ字状側部は、第２シール面の他方の側で第１主要部分及び第２主要部分を接続する。第１Ｕ字状側部及び第２Ｕ字状側部は、いずれも、第１主要部分と連なった第１脚部、第２主要部分と連なった第２脚部、及び、基部を含む。第１脚部及び第２脚部は、調整軸に対して横断方向に、互いに対して、幾何学的オフセットを有する。それぞれの基部は、いずれも、第１脚部及び第２脚部を接続し、調整軸に対して横断方向に幾何学的オフセットを橋絡する。閉鎖部材の閉鎖位置での第２シール面によって、ガスが漏れない方法で真空バルブの開口を閉鎖するための真空バルブの第１シール面との封止する接触が、調整軸の閉じる方向に第１シール面上へ第２シール面を直線的に押圧することによりもたらされる。
【００６５】
本発明の請求項に記載されるように、閉鎖部材の第２傾斜面は、第２シール面の部分との間の領域に、配置される。閉じる方向の反対である開く方向に第１傾斜面が傾斜して向くような傾斜角で、第２傾斜面は、閉鎖部材面に対して傾斜し、第１傾斜面は、その傾斜角で、幾何学的調整軸と、幾何的広がりで交差する。傾斜角は、３度から１５度の間となる。閉鎖部材の閉鎖位置での第２傾斜面が、開口を取り囲み開口及び第１シール面間の領域に配置される第１傾斜面と対向する平行な位置に移動できるように、第２傾斜面は実現される。
【００６６】
閉鎖部材の第１の更なる展開に記載されるように、第２傾斜面は、閉じた導電性保護シールドとして実現され、この保護シールドにより、閉鎖位置で、開口を完全に覆うことができる。代替として、特に、溝に配置されるＯ−リング又は閉鎖部材上に加硫されるシールによって形成される、追加的な弾性シールによって、第２傾斜面が形成され、前記Ｏ−リングは特に円形断面、腎臓形断面又はＸ字型断面を有する。
【００６７】
本発明の前記第１の態様は、冒頭部分において既に説明された、特にスイス国ハーグのVAT Vakuumventile AG製の製品名「MONOVAT Series 02 and 03」で、従来技術から公知の、例えば、米国特許第4,809,950号（Geiser）及び米国特許第4,881,717号（Geiser）で説明される切換バルブの特徴と、組み合わせることができる。
【００６８】
前記のバルブ及び閉鎖アクチュエータの公知の残りの設計では、２つの第１脚部が、いずれも、調整軸と平行な第１脚部平面に沿って実質的に広がる。２つの第２脚部も、同様に、調整軸と平行な第２脚部平面に実質的に沿って広がる。第１主要面、第２主要面及び閉鎖部材面、第１傾斜面及び第２傾斜面は、いずれも幾何学的平面によって形成される。第１脚部平面は、第１主要面の幾何学的平面上に設けられ、そして、第２脚部平面は、第２主要面の幾何学的平面上に設けられる。しかしながら、特に調整軸と平行な湾曲軸のまわりに、主要面が湾曲する又はねじれることも可能である。
【００６９】
本発明の第１の態様と組み合わせることも、その逆も可能な、本発明の第２の態様に記載されるように、第１脚部平面は、いずれも、隣接する幾何学的第１接平面及び第１接平面と連なる第１主要面に対して、いずれも、少なくとも１５度の角度をつけられる。言い換えると、第１脚部は、第１主要部分の第１主要面又は第１接平面内に広がらないが、少なくとも１５度、前記第１主要面又は第１接平面から向きを変え、変向軸が調整軸と平行に延びる。第１主要部分からそれぞれの第１脚部までの第１シール面の遷移を可能にするために、第１シール面の第１湾曲部分が、いずれも、第１シール面の第１主要部分及び２つの第１脚部の間に配置される。第１主要面に沿って第１主要部分に広がる第１シール面は、第１主要部分の２つの端部でそれぞれの第１湾曲部分となる。一方の第１湾曲部分及び他方の第１湾曲部分への第１主要部分からの前記それぞれの遷移は、いずれも、幾何学的第１接平面で実行される。一方の第１接平面は、第１主要部分の一方の端での第１主要面の接平面である。他方の第１接平面は、第１主要部分の他方の端での第１主要面の接平面である。２つの第１接平面は、調整軸と実質的に平行である。２つの第１脚部平面は、いずれも、それぞれの第１接平面に対して少なくとも１５度の角度をつけられる。したがって、第１主要面に沿って第１主要部分に広がる第１シール面は、特に幾何学的湾曲によって、少なくとも１５度、第１主要面から誘導され、いずれも、それぞれの第１脚部平面となる。前記誘導及び遷移は、いずれも、第１湾曲部分で実行される。したがって、言い換えると、前記それぞれの第１湾曲部分によって、第１主要面に沿って第１主要部分に広がる第１シール面は、前記の少なくとも１５度の角度で第１主要面から誘導され、第１脚部平面となる。したがって、それぞれの第１湾曲部分は、変向軸の領域に位置し、第１主要面から第１脚部平面への第１シール面の遷移を可能にする。第１湾曲部分を、例えば円弧、平面間のねじれ又は別の２次元若しくは３次元形状といった、幾何学的湾曲とすることができる。
【００７０】
本発明の更なる展開では、２つの第１脚部平面が、同様に、いずれも、隣接する幾何学的第２接平面及び第２接平面と連なる第２主要面に対して、いずれも、少なくとも約１５度の角度をつけられる。第１シール面の第２湾曲部分は、いずれも、第１シール面の第２主要部分及び２つの第２脚部の間に配置される。第２主要面に沿って第２主要部分に広がる第１シール面は、いずれも、第２湾曲部分となり、第２主要部分からそれぞれの第２湾曲部分へのそれぞれの遷移は、いずれも、幾何学的第２接平面及び第２主要面で実行される。２つの第２脚部平面は、いずれも、それぞれの第１、第２接平面に対して少なくとも約１５度の角度をつけられる。第２主要面に沿って第２主要部分に広がる第１シール面は、特に幾何学的湾曲によって、第２湾曲部分で、少なくとも１５度、第２主要面から誘導され、第２脚部平面となる。言い換えると、第１シール面は、いずれも、少なくとも１５度、第２主要面から誘導され、いずれも、２つの第２脚部平面となる。それぞれの第２湾曲部分を、形状において、隣接した第１湾曲部分と対応させることができ、又は、別の方法で展開させることができる。特定の実施形態では、第１Ｕ字状側部のそれぞれの第１脚部平面及びそれぞれの第２脚部平面が、実質的に互いに平行に広がり、更なる実施形態では、第２Ｕ字状側部のそれぞれの第１脚部平面及びそれぞれの第２脚部平面が、同様に、実質的に互いに平行に広がる。
【００７１】
言い換えると、冒頭部分において説明され、特に、２つの主要部分の幾何学的オフセットを調整軸に対して横断方向に橋絡する２つの側部で従来技術から公知である、直線移動によってガスが漏れない方法で流路を閉鎖するための真空バルブとは異なり、前記本発明の第２の態様は、主要部分のオフセットが集められ、少なくとも１５度、開口軸の方向に内側へ向きを変えるか又は外側へ向きを変える。好ましくは調整軸と実質的に平行な変向軸のまわりで行われる、側部の内側又は外側への前記変向は、開口軸に対して横断方向にだけでなく、開口軸の方向にもシーリング部分のオフセットの遷移領域を拡大する。特定の実施形態では、前記遷移領域は、特に９０度の軸変向角の場合に、開口軸に沿ってのみ広がる。したがって、バルブハウジングは、開口幅を同じにしたまま、狭くなり、バルブハウジング及び閉鎖部材の深さが多少拡大する。
【００７２】
驚くべきことに、内側又は外側への前記の側部の変向の結果として、多数の更に無視できない利点が同様にもたらされることが明らかにされた。つまり、説明された３次元のシール面の拡張は、更に大きな長手方向の広がりに改造できるような閉鎖部材及びバルブハウジングのための特に強固な展開であるということが証明され、広範な方法で、高い圧力差の場合の変形を回避することが可能である。したがって、開口幅をかなり拡大することが可能で、とりわけ幅広の半導体及び基板ユニットの移動のための切換バルブの場合に、特に有利である。更に、内側への側部の変向の場合、シールが、側部では、長手方向の広がりに対して横断方向にのみもはや影響を受けず、垂直及び長手方向には影響を受けるので、従来技術では閉じる方向のみに荷重がかけることが可能なシールに、今では、開口軸に沿った方向に荷重をかけることができる。結果として、シールは、圧力差がある場合に、閉鎖部材に作用する力の一部を吸収することができる。本発明の請求項に係わるシール形状は、差圧に対して多分に鈍感である。
【００７３】
バルブハウジングに獲得された幅によって、横断方向の設置空間を直線駆動装置を設置するために利用することもできる。その結果、粒子生成を更に減少させるように、直線駆動装置は危険な粒子領域外に移動する。バルブは、前記の駆動装置の配置、更に、設置のコンパクトな方法によって特徴づけられる。直接の運動伝達により、高い加速が可能である。
【００７４】
第１脚部平面及び／又は第２脚部平面は、主要面に対して少なくとも１５度の角度をつけられ、すなわち、第１主要面又は第２主要面から向きを変える。本発明の更なる展開では、前記角度は、少なくとも３０度、少なくとも４５度又は少なくとも６０度となる。角度は、最高１２０度、好ましくは最高９０度とすべきである。
【００７５】
第１主要面を、幾何学的平面、すなわち第１主面によって形成することができる。この場合、第１接平面が第１主面によって形成されるように、２つの第１接平面及び第１主面は、一方が他方に接するように設けられる。第２主要面も、同様に、幾何学的平面、すなわち第２主面によって形成することができ、第２接平面が第２主面によって形成されるように、２つの第２接平面及び第２主面は一方が他方に接するように設けられる。また、閉鎖部材面が幾何学的平面を提供し、結果として閉鎖部材平面となることも、可能である。主要面の両方が結果として主面である場合、２つの主要部分はいずれも１つの平面上に広がる。しかしながら、主要部分を、第１主面又は第２主面内に幾何学的な正確さで無理に広げる必要はない。例えばそれぞれの主面に沿った円弧のように、主要部分が、第１又は第２主面に単に実質的に沿って広がる、すなわち、それぞれの主面と幾何学的に正確に平行ではないことも可能である。
【００７６】
しかしながら、一定の用途には、平坦な基本的な断面を有するバルブの代わりに、曲線状の基本的な断面を有するバルブを使用する場合が、有利となる。この場合、閉鎖部材は、平坦な閉鎖部材平面を有する平坦な弁体形状ではないが、特に調整軸と実質的に平行な、湾曲軸のまわりに少なくとも一部位が湾曲した基本的な形状となる。特に幅広の切換バルブの場合、基本的な断面の曲線状の展開は、かなりの利点を有する。例えば６０度以上の、大きな湾曲角の場合には、開口軸に対して傾斜して、バルブを通過する移動を実行することができる。９０度の湾曲角の場合、例えば、開口軸に対して４５度の、第１移動軸に沿って、例えば半導体素子、特にウエハを、開放バルブを通過してプロセスチャンバへ移動させること、そして、例えば第１移動軸に対して９０度及び例えば開口軸に対して４５度で延びる、第２移動軸に沿って、半導体素子を、開放バルブを通過してプロセスチャンバから外へ、移動させることが可能である。曲線状の基本的な断面の更なる利点は、閉鎖部材の閉鎖位置でのバルブの増加した安定性にある。曲線状の基本的な断面によってもたらされるシール面の３次元の拡張によって、高い圧力差での変形を更に回避することができそして開口幅をかなり拡大することができるような、閉鎖部材及びバルブハウスのための特に強固な展開が、わずか１５度の湾曲でもたらされる。これは、特に幅広の半導体及び基板ユニットの移動のための切換バルブの場合に、利点となる。したがって、本発明の更なる態様は、第１主要面、第２主要面及び閉鎖部材面が、少なくとも一部位、特にいくつかの部位又はすべての領域で、特に調整軸と実質的に平行な、湾曲軸のまわりに湾曲している場合を提供する。少なくとも前記部位の湾曲を、円柱状面又は別の自由な形状によって形成することができる。特に、第１主要面、第２主要面及び閉鎖部材面は、少なくとも１５度、特に少なくとも３０度、特に少なくとも４５度、特に４５度及び１０５度の間で、湾曲軸のまわりに、少なくとも一部位湾曲する。いくつかの湾曲軸のまわりに及び様々な湾曲方向に、例えば波状の湾曲の形で、湾曲を実行することができる。湾曲軸は、好ましくは、調整軸と実質的に平行に延びる。しかしながら、湾曲軸が、調整軸と非平行に延びること、及び、９０度ではない角度で調整軸と交差すること又はねじれで調整軸に延びることも可能である。概括的に言えば、湾曲軸は、調整軸が垂直に貫通する平面と非平行に延びる。特に、湾曲軸は、９０度と６０度の間、特に９０度と４５度の間、特に９０度と３０度の間の角度で、前記平面と交差する。曲率半径は、開口の幅より大きく、小さく又は等しくすることができる。湾曲がねじれを提供するように、半径を小さくすることもできる。本発明の特定の実施形態では、湾曲軸は、特に約９０度の交角で、開口軸と交差する。
【００７７】
主要部分は、主要面に沿って任意に展開することができる。例えば、冒頭部分で説明された、従来技術から公知である真空ゲートの場合のように、主要部分を、それぞれの主要面上に円弧状に広げることができる。
【００７８】
主要面の湾曲を含む本発明の第２の態様の前記部分の態様も、同様に、製品名「MONOVAT Series 02 and 03」で公知で、米国特許第4,809,950号（Geiser）及び米国特許第4,881,717号（Geiser）で説明され、そして、従来技術から公知の、冒頭部分で挙げたタイプのバルブと組み合わせることができる。
【００７９】
しかしながら、とりわけ切換バルブのために好ましい本発明の更なる展開では、主要部分は、主要面に沿って直線状に広がる。第１主要部分は、調整軸が面法線を形成する第１水平面上に広がる。第２主要部分は、調整軸が同様に面法線を形成する第２水平面上に広がる。第１水平面及び第２水平面は、互いに平行に設けられ、互いに間隔を置いて配置される。前記実施形態の場合、主要面は、好ましくは、水平面に対して垂直に設けられる。水平面は、ワールド座標系の絶対水平を表さないが、バルブハウジング及びバルブハウジングの幅の広がりを表す。したがって、２つの主要部分は、好ましくは、互いに平行に広がる。調整軸の方向に前記主要部分のオフセットを橋絡するために、２つの第１脚部、２つの第２脚部及び２つの基部は、第１水平面及び第２水平面の間に広がり、調整軸と平行な方向に少なくとも部分的に広がることによって、２つの第１脚部及び／又は２つの第２脚部及び／又は２つの基部は、第１水平面及び第２水平面の間の間隔を、少なくとも部分的に橋絡する。
【００８０】
特別な更なる展開では、第１水平面及び第２水平面の間に設けられ、調整軸が面法線を形成する、共通の第３水平面上に、２つの基部は広がる。言い換えると、第３水平面は、他の水平面と平行に広がり、本発明の特別な更なる展開では、第１水平面及び第２水平面間の中央に配置される。前記発明の変形態様の場合には、基部が第３水平面上に設けられるので、基部は、調整軸に沿って広がらず、調整軸と平行な方向への主要部分間の間隔の前記橋絡に関与しない。しかしながら、代替的な変形態様では、基部は、水平面上に設けられない。特に調整軸と実質的に平行に広がる螺旋のセグメントとして２つの基部をいずれも実現することにより、２つの基部は、第１水平面及び第２水平面間の間隔を部分的に橋絡する。
【００８１】
第１シール面の２つの第１湾曲部分は、第１主要面上に広がることができ、２つの第２湾曲部分は、第２主要面上に広がることができる。前記の場合、湾曲部分は、調整軸と平行な方向に、主要部分のオフセットを橋絡しない。しかしながら、以上で既に説明されたように、調整軸と平行に延びる湾曲軸のまわりだけでなく、調整軸に対して横断方向に設けられた湾曲軸のまわりで、湾曲部分が湾曲することも可能である。この場合、第１シール面も、第１シール面の反対の部分の方向に、内側へ湾曲する。したがって、２つの第１湾曲部分及び２つの第２湾曲部分は、第１水平面及び第２水平面間に広がり、２つの第１湾曲部分及び２つの第２湾曲部分は、第１水平面及び第２水平面間の間隔を部分的に橋絡する。例えば、調整軸と実質的に平行に広がる螺旋のセグメントとして実現された２つの第１湾曲部分及び２つの第２湾曲部分によって、説明された湾曲を達成することができる。
【００８２】
更に、本発明の第２の態様は、閉鎖部材、特に冒頭部分において説明された本発明の請求項に係わる真空バルブを含む。閉鎖部材の特徴は、真空バルブ及び本発明の請求項に係わる真空バルブの様々な更なる展開と関連して、直接又は間接的に既に説明されたので、以上でなされた記載を参照にする。
【００８３】
一般に、直線移動によってガスが漏れない方法で流路を閉鎖するための閉鎖部材は、閉鎖部材面、及び、いずれも調整軸と平行ではない様々に成形された部分から組み立てられた第２シール面に、幾何学的調整軸を備える。第２シール面の部分の面法線は、いずれも、調整軸と平行な方向成分を有する。したがって、第２シール面は、垂直又は傾斜して、調整軸の開く方向に向く。第２シール面の第１主要部分は、幾何学的第１主要面に沿って、実質的に広がり、第２シール面の第２主要部分は、幾何学的第２主要面に沿って、実質的に広がる。第１主要面及び第２主要面は、互いに間隔を置いて配置され、調整軸と平行にそして閉鎖部材面と実質的に平行に広がる。結果として、第１主要部分及び反対の第２主要部分は、調整軸に対して横断方向に、互いに対して、幾何学的オフセットを有する。−特定の実施形態では、閉鎖部材面と実質的に平行に広がる−閉鎖部材の閉鎖体面は、２つの対向する主要部分の間に配置される。第２シール面の横断方向の第１Ｕ字状側部は、第２シール面の一方の側で第１主要部分及び第２主要部分を接続し、第２シール面の横断方向の第２Ｕ字状側部は、第２シール面の他方の側で第１主要部分及び第２主要部分を接続する。第１Ｕ字状側部及び第２Ｕ字状側部は、いずれも、第１主要部分と連なった第１脚部、第２主要部分と連なった第２脚部、及び、基部から組み立てられる。２つの第１脚部は、いずれも、調整軸と平行に設けられる第１脚部平面に実質的に沿って広がる。第１脚部及び第２脚部は、調整軸に対して横断方向に、互いに対して、幾何学的オフセットを有し、それぞれの基部は、いずれも、第１脚部及び第２脚部を接続し、調整軸に対して横断方向に、幾何学的オフセットを橋絡する。ガスが漏れない方法で真空バルブの開口を閉鎖するための真空バルブの第１シール面を伴って、閉鎖部材の閉鎖位置での第２シール面によって、調整軸の閉じる方向に第１シール面上へ第２シール面が直線的に押圧されることにより、封止する接触がもたらされる。
【００８４】
本発明の請求項に係わる閉鎖部材の場合、説明された閉鎖部材を含む、真空バルブの場合と同様に、２つの第１脚部平面が、いずれも、第１主要面に対して少なくとも１５度の角度をつけられる。この場合、第２シール面の第１湾曲部分は、第１主要部分及び２つの第１脚部の間に配置される。第１主要面に沿って第１主要部分に広がる第２シール面は、いずれも、第１湾曲部分となり、第１主要部分からそれぞれの第１湾曲部分へのそれぞれの遷移は、いずれも、幾何学的第１接平面及び第１主要面で実行される。２つの第１脚部平面は、いずれも、それぞれの第１接平面に対して少なくとも１５度の角度をつけられる。第２シール面が第１脚部平面となるように、第１主要面に沿って第１主要部分に広がる第２シール面は、特に幾何学的湾曲によって、第１湾曲部分で、少なくとも１５度、第１主要面から誘導される。
【００８５】
真空バルブと関連して既に説明され、ここで参照される、同じ更なる展開の変形態様を、閉鎖部材は有する。特に、１つの更なる展開は、調整軸と平行な第２脚部平面に沿って実質的に広がる２つの第２脚部を含み、第２シール面の第２湾曲部分が、いずれも、第２主要部分及び２つの第２脚部の間に配置される。第２主要面に沿って第２主要部分に広がる第２シール面は、いずれも、第２湾曲部分となり、第２主要部分からそれぞれの第２湾曲部分へのそれぞれの遷移は、いずれも、幾何学的第２接平面及び第２主要面で実行される。２つの第２脚部平面は、いずれも、それぞれの第２接平面に対して少なくとも１５度の角度をつけられる。第２主要面に沿って第２主要部分に広がる第２シール面は、特に幾何学的湾曲によって、第２湾曲部分で、少なくとも１５度、第２主要面から誘導され、第２湾曲部分で、第２脚部平面となる。加えて、第１Ｕ字状側部の第１脚部平面及び第２脚部平面が、実質的に互いに平行に広がること、更に、第２Ｕ字状側部の第１脚部平面及び第２脚部平面が、実質的に互いに平行に広がることが可能である。
【００８６】
真空バルブの場合と同様に、第１主要面を、幾何学的平面、すなわち第１主要面によって形成することができる。この場合、第１接平面が第１主面によって形成されるように、２つの第１接平面及び第１主面は、一方が他方に接するように設けられる。第２主要面も、同様に、幾何学的平面、すなわち第２主面によって形成することができ、第２接平面が第２主面によって形成されるように、２つの第２接平面及び第２主面は一方が他方に接するように設けられる。また、閉鎖部材面が幾何学的平面を提供し、結果として閉鎖部材平面となることも、可能である。主要面の両方が結果として主面である場合、２つの主要部分はいずれも１つの平面上に広がる。しかしながら、主要部分を、第１主面又は第２主面内に幾何学的な正確さで無理に広げる必要はない。例えばそれぞれの主面に沿った円弧のように、主要部分が、第１又は第２主面に単に実質的に沿って広がる、すなわち、それぞれの主面と幾何学的に正確に平行ではないことも可能である。
【００８７】
しかしながら、真空バルブと関連して既に説明されたように、一定の用途には、平坦な基本的な断面を有するバルブの代わりに、曲線状の基本的な断面を有するバルブを使用する場合が、有利となる。この場合、閉鎖部材は、平坦な閉鎖部材平面を有する平坦な弁体形状ではないが、特に調整軸と実質的に平行な、湾曲軸のまわりに少なくとも一部位が湾曲した基本的な形状となる。したがって、本発明の更なる態様は、第１主要面、第２主要面及び閉鎖部材面が、少なくとも一部位、特にいくつかの部位又はすべての領域で、調整軸と実質的に平行な、湾曲軸のまわりに湾曲している場合を提供する。少なくとも前記部位の湾曲を、円柱状面又は別の自由な形状によって形成することができる。特に、第１主要面、第２主要面及び閉鎖部材面は、少なくとも１５度、特に少なくとも３０度、特に少なくとも４５度、特に４５度及び１０５度の間で、湾曲軸のまわりに、少なくとも一部位湾曲する。真空バルブの場合と同様に、いくつかの湾曲軸のまわりに及び様々な湾曲方向に、例えば波状の湾曲の形で、湾曲を実行することができる。曲率半径は、開口の幅より大きく、小さく又は等しくすることができる。湾曲がねじれを提供するように、半径を小さくすることもできる。本発明の特定の実施形態では、湾曲軸は、特に約９０度の交角で、開口軸と交差する。
【００８８】
真空バルブと関連して既に説明された更なる展開が、閉鎖部材に関する本発明に含まれ、以上の記載が参照される。
【００８９】
本発明の請求項に係わる真空バルブ及び本発明の請求項に係わる閉鎖部材が、ほんの一例として、図面で概略的に示される具体的な実施形態によって、以下でより詳細に説明され、本発明の更なる利点の詳細が、以下の図面により、提示される。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１ａ】真空バルブの第１実施形態の、バルブハウジングの半断面の斜視図である。
【図１ｂ】バルブハウジングの横断方向の断面を示す。
【図２ａ】平坦な主要面を有する真空バルブの第１実施形態の、閉鎖部材の上面図である。
【図２ｂ】閉鎖部材の正面図である。
【図２ｃ】閉鎖部材の側面図である。
【図２ｄ】閉鎖部材の斜視図である。
【図２ｅ】閉鎖部材の一部の、詳細な上面図である。
【図２ｆ】第１方向に湾曲した主要面を有する、閉鎖部材の第１曲線状変形態様の上面図である。
【図２ｇ】第２方向に湾曲した主要面を有する、閉鎖部材の第２曲線状変形態様の上面図である。図３ａは、閉鎖位置の閉鎖部材を含む、本発明の請求項に係わる真空バルブの第１実施形態の正面図である。
【図３ａ】閉鎖位置の閉鎖部材を含む、本発明の請求項に係わる真空バルブの第１実施形態の正面図である。
【図３ｂ】図３ａの真空バルブの横断方向の断面を示す。
【図３ｃ】開放位置の閉鎖部材を含む、本発明の請求項に係わる真空バルブの第１実施形態の正面図である。
【図３ｄ】図３ｃの真空バルブの横断方向の断面を示す。
【図３ｅ】閉鎖位置の閉鎖部材を含む、本発明の請求項に係わる真空バルブの第１実施形態の斜視図である。
【図４ａ】開放位置の閉鎖部材を含む、本発明の請求項に係わる真空バルブの第２実施形態の横断方向の断面を示す。
【図４ｂ】本発明の請求項に係わる真空バルブの第２実施形態の、バルブハウジングの半断面の斜視図である。
【図５ａ】本発明の請求項に係わる真空バルブの第２実施形態の、本発明に請求項に係わる閉鎖部材の上面図である。
【図５ｂ】閉鎖部材の正面図である。
【図５ｃ】閉鎖部材の側面図である。
【図５ｄ】閉鎖部材の傾斜図である。
【図５ｅ】閉鎖部材の一部の、詳細な上面図である。
【図６ａ】追加的な弾性シールのない実施形態の、傾斜面を有するバルブハウジング及び閉鎖部材の横断方向の断面を示す。
【図６ｂ】円形断面を有したＯ−リングを含む実施形態の、傾斜面を有するバルブハウジング及び閉鎖部材の横断方向の断面を示す。
【図６ｃ】保護シールドを含む実施形態の、傾斜面を有するバルブハウジング及び閉鎖部材の横断方向の断面を示す。
【図６ｄ】腎臓形断面を有したＯ−リングを含む実施形態の、傾斜面を有するバルブハウジング及び閉鎖部材の横断方向の断面を示す。
【図６ｅ】Ｘ字状断面を有したＯ−リングを含む実施形態の、傾斜面を有するバルブハウジング及び閉鎖部材の横断方向の断面を示す。
【図６ｆ】円形断面を有したＯ−リングをバルブハウジング上に含む実施形態の、傾斜面を有するバルブハウジング及び閉鎖部材の横断方向の断面を示す。
【図７ａ】図６ａの閉鎖部材の斜視図である。
【図７ｂ】図６ｂの閉鎖部材の斜視図である。
【図７ｃ】図６ｃの閉鎖部材の斜視図である。
【図７ｄ】図６ｄの閉鎖部材の斜視図である。
【図７ｅ】図６ｅの閉鎖部材の斜視図である。
【図８ａ】従来技術から公知の真空ゲートのバルブハウジングを示す。
【図８ｂ】従来技術から公知の真空ゲートの閉鎖部材を示す。
【００９１】
図１ａから図２ｅ、図３ａから図３ｅ及び図４ａから図５ｅは、いずれも、様々な状態の、様々な視点からの、及び、様々な詳細度での、本発明の請求項に係わる真空バルブの、又は、閉鎖部材の、共通の例示的な実施形態を示す。したがって、図の前記グループは、いずれも、同時に説明される。図２ｆ及び図２ｇによる変形態様、並びに、図４ａから図５ｅによる例示的な実施形態は、図１ａから図２ｅ及び図３ａから図３ｅによる例示的な実施形態と、一定の特徴に関して、異なるだけであるため、変形態様及び実施形態間の差異の、ある程度の詳細のみが提示される。一部分においては、先行する図で既に説明された対照及び特徴の詳細は、再び提示されない。図８及び８ｂは、従来技術の提示と関連して、既に詳述された。
【発明を実施するための形態】
【００９２】
発明の詳細な説明
図１ａから図２ｅ及び図３ａから図３ｅは、真空バルブ１及びその閉鎖部材５の第１実施形態を示す。真空バルブ１を用いることによって、バルブハウジング２の開口３を通過する、流路Ｆを、閉鎖部材５の直線移動により、ガスが漏れない方法で閉鎖することができる。図３ｃに示されるように、流路Ｆのための開口３は、矩形の経路の形で、バルブハウジング２に形成され、示される例示的な実施形態の開口３の幅ｂは、開口３の高さｈの約６倍となる。真空バルブ１は、切換バルブとして実現される。
【００９３】
図１ｂに示されるように、バルブハウジング２を通って開口３の展開に従って中心に延びる、幾何学的開口軸４は、流路Ｆに沿って開口３を通過する。図３ａから図３ｅに示されるように、弁体の形でバルブハウジング２に配置される閉鎖部材５は、幾何学的調整軸６に沿って直線的な方法で調節可能である。閉鎖部材平面によって形成され、そして、図１ｂ及び図２ｃで鎖線によって示される閉鎖部材面７で、調整軸６は、横断方向に、すなわち、開口軸４に対して垂直に延びる。図３ｃ及び図３ｄに示されるような、開口３が放たれる開放位置Ｏから、図３ａ、図３ｂ及び図３ｅに示されるような、開口３を覆うように直線的に押される閉鎖位置Ｃに、閉鎖部材５は、駆動装置２０によって、調整軸６に沿った直線的な方法で、閉じる方向８に移動可能である。反対の開く方向９へ直線的な方法で閉鎖部材５を移動させることによって、閉鎖部材は、閉鎖位置Ｃから開放位置Ｏへと戻る直線的な方法で移動することができる。
【００９４】
図１ａで斜線を引いた面で示されるように、バルブハウジング２の開口３は、バルブハウジング２の少なくとも部分的に曲線状の第１シール面１０によって、取り囲まれる。図２ａから図２ｅに示されるように、閉鎖部材５は、前記第１シール面１０と対応する第２シール面１１を有し、第１シール面１０と対応する形状を有する。
【００９５】
図３ａ及び図３ｂに示されるように、閉鎖部材５がその閉鎖体面１９でガスが漏れない方法で開口３を閉鎖するように、第１シール面１０上へ閉じる方向８に押圧される第２シール面１１によって、ガスが漏れない接触が、閉鎖位置Ｃの第２シール面１１と第１シール面１０の間に発生する。例えば、Ｏ−リング若しくは加硫されたシールなどの、弾性シールとして実現されるか又はこのようなシールを担持する２つのシール面の１つによって、封止する接触は可能となる。前記シールを、図に示されるように閉鎖部材５上か、又は、バルブハウジング２上のどちらかに配置することができる。言い換えると、第１シール面１０が、シールを形成し、そして、第２シール面１１が、シール面が気密的な方法で静止することが可能な弁座を形成することができるか、又は、その逆のどちらかとなる。様々なシール材料及びシールのタイプが、従来技術から公知であり、ここで更に説明する必要はない。
【００９６】
以下でより詳細に説明されるように、いずれも調整軸６と平行ではない様々に成形された部分１２ａ、１２ｂ、１４ａ、１４ｂ、１７ａ及び１７ｂから、バルブハウジング２の第１シール面１０は、組み立てられる。第１シール面１０の前記すべての部分１２ａ、１２ｂ、１４ａ、１４ｂ、１７ａ及び１７ｂの面法線は、いずれも調整軸６と平行な方向成分を有する。したがって、図１ａ及び図１ｂで見てとれるように、第１シール面１０は、開く方向９に垂直又は傾斜して配向される。結果として、第１シール面１０全体は、図の上方に向けられる。
【００９７】
図２ａから図２ｅに示されるように、いずれも調整軸６と平行ではなく、第１シール面１０の部分１２ａ、１２ｂ、１４ａ、１４ｂ、１７ａ及び１７ｂと対応する、様々に成形された部分１２ａ’、１２ｂ’、１４ａ’、１４ｂ’、１７ａ’及び１７ｂ’を、閉鎖部材の第２シール面１１は有する。第２シール面１１が、調整軸６の開く方向９に垂直又は傾斜して配向されるように、第２シール面１１の前記部分１２ａ’、１２ｂ’、１４ａ’、１４ｂ’、１７ａ’及び１７ｂ’の面法線も、同様に、いずれも調整軸６と平行な方向成分を有する。したがって、第２シール面１１は、示される例示的な実施形態では下方に向けられる。
【００９８】
図１ａに示されるように、第１主要部分１２ａ、第１湾曲部分１７ａ、第１脚部１５ａ、基部１５ｃ及び第２脚部１５ｂを順番に含む第１Ｕ字状側部１４ａ、第２湾曲部分１７ｂ、第２主要部分１２ｂ、もう１つの第２湾曲部分１７ｂ、第２脚部１５ｂ、基部１５ｃ及び第１脚部１５ａを順番に含む第２Ｕ字状側部１４ｂ、並びに、第１主要部分１２ａの他端に結果として接続されるもう１つの第１湾曲部分１７ａから、第１シール面１０は、その展開に従って組み立てられる。
【００９９】
第１シール面１０に対応して、閉鎖部材５の第２シール面１１も、同様に、図２ａから図２ｅに示されるように、第１主要部分１２ａ’、第１湾曲部分１７ａ’、第１脚部１５ａ’、基部１５ｃ’及び第２脚部１５ｂ’を順番に含む第１Ｕ字状側部１４ａ’、第２湾曲部分１７ｂ’、第２主要部分１２ｂ’、もう１つの第２湾曲部分１７ｂ’、第２脚部１５ｂ’、基部１５ｃ’及び第１脚部１５ａ’を順番に含む第２Ｕ字状側部１４ｂ’、並びに、第１主要部分１２ａ’の他端に結果として接続されるもう１つの第１湾曲部分１７ａ’から、その展開に従って組み立てられる。部分は互いに対応するため、第１シール面１０の部分のみを、部分的に以下でより正確に説明する。
【０１００】
図１ｂ、又は、図２ｃ及び図２ｅに示されるように、第１シール面１０の第１主要部分１２ａ及び第２シール面１１の第１主要部分１２ａは、平坦な幾何学的第１主要面１３ａ’に沿って実質的に広がる。第１シール面１０の第２主要部分１２ｂ及び第２シール面１１の第２主要部分１２ｂ’も、同様に、平坦な幾何学的第２主要面１３ｂ’に沿って実質的に広がる。第１主要面１３ａ’及び第２主要面１３ｂ’は、互いに平行で、互いに間隔を置いて存在する。両主要面は、平坦な閉鎖部材面７と平行に広がる。図１ａ及び図１ｂ、又は、図２ａ、図２ｃ、図２ｄ及び図２ｅに示されるように、第１主要部分１２ａ又は１２ａ’及び反対の第２主要部分１２ｂ又は１２ｂ’は、調整軸６に対して横断方向に、互いに対して、幾何学的オフセットを有する。図１ａの開口３は、第１シール面１０の２つの対向する主要部分１２ａと１２ｂの間に存在し、そして、図２ｃ及び図２ｄの閉鎖部材５の閉鎖体面１９は、第２シール面１１の２つの対向する主要部分１２ａ及び１２ｂ’の間に存在する。
【０１０１】
図１ａ又は図２ａに示されるように、第１シール面１０の横断方向の第１Ｕ字状側部１４ａ又は第２シール面１１の横断方向の第１Ｕ字状側部１４ａ’は、それぞれのシール面１０又は１１の一方の側で第１主要部分１２ａ又は１２ａ’及び第２主要部分１２ｂ又は１２ｂ’を接続し、第１シール面１０の横断方向の第２Ｕ字状側部１４ｂ又は第２シール面１１の横断方向の第２Ｕ字状側部１４ｂ’は、それぞれのシール面１０又は１１の一方の側で第１主要部分１２ａ又は１２ａ’及び第２主要部分１２ｂ又は１２ｂ’を接続する。
【０１０２】
第１Ｕ字状側部１４ａ又は１４ａ’及び第２Ｕ字状側部１４ｂ又は１４ｂ’は、いずれも、第１主要部分１２ａ又は１２ａ’と連なった第１脚部１５ａ又は１５ａ’及び第２主要部分１２ｂ又は１２ｂ’と連なった第２脚部１５ｂ又は１５ｂ’、並びに、円弧として実現された基部１５ｃ又は１５ｃ’を含む。それぞれのシール面の一方の側及び他方の側の２つの第１脚部１５ａ又は１５ａ’は、いずれも、調整軸６と平行な第１脚部平面１６ａに実質的に沿って広がる。２つの第１脚部平面１６ａのうちの１つが、図２ｅに破線の形で示される。
【０１０３】
図２ｅに同様に示されるように、２つの第２脚部１５ｂ又は１５ｂ’も、同様に、調整軸６と平行に広がった第２脚部平面１６ｂに実質的に沿って広がる。図２ｅで見てとれるように、第１Ｕ字状側部１４ａ又は１４ａ’の、及び、第２Ｕ字状側部１４ｂ又は１４ｂ’の両方の、第１脚部平面１６ａ及び第２脚部平面１６ｂは、実質的に互いに平行に広がる。したがって、第１脚部１５ａ又は１５ａ’及び第２脚部１５ｂ又は１５ｂ’は、調整軸６に対して横断方向に、互いに対して、幾何学的オフセットを有する。それぞれの円弧状の基部１５ｃ又は１５ｃ’は、いずれも、第１脚部１５ａ又は１５ａ’及び第２脚部１５ｂ又は１５ｂ’を互いに接続し、調整軸６に対して横断方向に幾何学的オフセットを橋絡する。
【０１０４】
第１シール面１０の、又は、第２シール面１１の第１湾曲部分１７ａ又は１７ａ’は、いずれも、第１主要部分１２ａ又は１２ａ’及び２つの第１脚部１５ａ又は１５ａ’の間に配置される。第１主要面１３ａ’に沿った第１主要部分１２ａ又は１２ａ’に広がる、第１シール面１０又は第２シール面１１は、いずれも、第１湾曲部分１７ａ又は１７ａ’となり、第１主要部分１２ａ又は１２ａ’からそれぞれの第１湾曲部分１７ａ又は１７ａ’へのそれぞれの遷移は、いずれも、第１主要面１３ａ’に対する幾何学的第１接平面１３ａで、第１主要部分１２ａ又は１２ａ’の両端で実行される。２つの第１脚部平面１６ａは、いずれも、少なくとも１５度の角度をつけられ、例えば、図２ａ及び図２ｅに特に示されるように、例示的な実施形態では、それぞれの第１接平面に対して７０度の角度をつけられる。示される例示的な実施形態では円弧状である、前記それぞれの第１湾曲部分１７ａ又は１７ａ’では、第１主要面１３ａ’に沿った第１主要部分１２ａ又は１２ａ’に広がるシール面１０又は１１は、１５度以上で、例えば、示される例示的な実施形態では、幾何学的湾曲によって上記の７０度で、第１主要面１３ａ’から外へ誘導され、図２ｃに示されるように、第１脚部平面１６ａとなる。第１シール面１０の、又は、第２シール面１１の第２湾曲部分１７ｂ又は１７ｂ’も、同様に、いずれも、第２主要部分１２ｂ又は１２ｂ’及び２つの第２脚部１５ｂ又は１５ｂ’の間に配置される。第２主要面１３ｂ’に沿った第２主要部分１２ｂ又は１２ｂ’に広がる、第１又は第２シール面１０又は１１は、いずれも、第２主要部分１２ｂ又は１２ｂ’の端部で第２湾曲部分１７ｂ又は１７ｂ’になり、第２主要部分１２ｂ又は１２ｂ’からそれぞれの第２湾曲部分１７ｂ又は１７ｂ’へのそれぞれの遷移は、いずれも、第２主要面１３ｂ’に対する幾何学的第２接平面１３ｂで実行される。２つの第２脚部平面１６ｂは、いずれも、１５度より過剰の、具体的にはそれぞれの第２接平面１３ｂに対して７０度の、角度をつけられる。したがって、第２主要面１３ｂに沿った第２主要部分１２ｂ又は１２ｂ’に広がる、シール面１０又は１１は、シール面１０又は１１が第２脚部平面１６ｂとなるように、幾何学的湾曲によって上記の７０度で第２主要面１３ｂ’から外へ誘導される。
【０１０５】
図２ｅは、曲線状の角度の矢印によって、それぞれの軸変向角を示す。言い換えると、例えば、図２ａに示されるように、側部１４ａ、１４ａ’、１４ｂ及び１４ｂ’は、いずれも、調整軸６と平行に延びる幾何学的変向軸を中心に、いずれも、約７０度、互いに向かって内側に向きを変える。
【０１０６】
図１ａから図２ｅ、図３ａから図３ｅ及び図４ａから図５ｅに示される例示的な実施形態では、第１主要面１３ａ’、第２主要面１３ｂ’及び閉鎖部材面７は、３つの平行な平面によって形成されるため、図１ｂ、図２ｃ及び図２ｅに示されるように、２つの第１接平面１３ａが第１主要面１３ａ’と一致し、２つの第２接平面１３ｂが第２主要面１３ｂ’と一致する。しかしながら、本発明の変形態様は、閉鎖部材の上面図である、図２ｆ及び図２ｇに示されるように、第１主要面１３ａ’、第２主要面１３ｂ’及び閉鎖部材面７が、調整軸６と実質的に平行な、湾曲軸２１のまわりに、少なくとも一部位で曲線状となる場合を提供する。上記の例示的な実施形態とは対照的に、この態様では、図２ｆ及び図２ｇに示されるように、主要面１３ａ’又は１３ｂ’は、平面ではなく、一部位で湾曲軸２１のまわりを湾曲する横断方向の円筒表面部であるため、接平面１３ａ又は１３ｂ及び連なった主要面１３ａ’又は１３ｂ’は、一方が他方の延長に存在しない。示される２つの変形態様では、開口軸４及び湾曲軸２１は、９０度の交角で交差する。更に、開口軸４及び調整軸６は９０度の交角で交差し、調整軸６及び湾曲軸２１は互いに平行に延びる。図２ｆに示される変形態様では、主要面１３ａ’及び１３ｂ’が湾曲し湾曲軸２１が存在する側に、脚部１５ａ’及び１５ｂ’は、向きを変える。しかしながら、図２ｇに示される変形態様では、主要面１３ａ’及び１３ｂ’が湾曲し湾曲軸２１が存在する側とは反対の側に、脚部１５ａ’及び１５ｂ’は、向きを変える。図２ｆに示されるように、第１主要面１３ａ’を外れる第１主要部分１２ａ’から第１湾曲部分１７ａへの第２シール面１１の遷移は、いずれも、第１接平面１３ａで実行され、第２主要面１３ｂ’を外れる第２主要部分１２ｂ’から第２湾曲部分１７ｂへの第２シール面１１の遷移は、いずれも、第２接平面１３ｂで行われる。本実施例では、湾曲角は、２つの第１接平面の交角及び２つの第２接平面の交角からもたらされる。本実施例の場合は、前記２つの交角は、同一で、９０度である。しかしながら、交角を様々な大きさにすることも可能である。図２ｆ及び図２ｇに示される変形態様の残りの特徴、特に第１Ｕ字状側部１４ａ’及び第２Ｕ字状側部１４ｂ’の特徴は、上記の例示的な実施形態の特徴と対応し、別途に説明する必要はない。図２ｆ及び図２ｇと関連して示される閉鎖部材５の第２シール面１１の特徴は、第２シール面１１と対応するバルブハウジング２の第１シール面１０の特徴に対応し、対応して変換可能であり、前記対応する特徴の別途の説明を省略できる理由となる。
【０１０７】
示される変形態様の共通点は、第１及び第２主要部分１２ａ、１２ａ’、１２ｂ及び１２ｂ’が、いずれも、Ｕ字状側部１４ａ、１４ａ’、１４ｂ、１４ｂ’によって特別な場合には基部１５ｃ又は１５ｃ’によって橋絡された、幾何学的オフセットを、調整軸６に対して横断方向に、互いに対して有するだけでなく、調整軸６と平行な方向に、幾何学的オフセットを互いに対して有することである。開口３又は閉鎖体面１９は、この領域に広がる。前記領域の橋絡を以下で説明する。
【０１０８】
図１ａから図２ｅ、図３ａから図３ｅ及び図４ａから図５ｅによる例示的な実施形態の場合には、第１主要部分１２ａ又は１２ａ’は直線状に広がり、図２ｆ及び図２ｇによる変形態様の場合には、図１ｂ又は図２ｃに示されるように、調整軸６が面法線を形成する第１水平面１８ａ上に、第１主要部分は曲線状に広がる。図１ａから図２ｅ、図３ａから図３ｅ及び図４ａから図５ｅによる例示的な実施形態の場合には、第１主要部分１２ｂ又は１２ｂ’も、同様に、直線状に広がり、図２ｆ及び図２ｇによる変形態様の場合には、調整軸６が同様に面法線を形成する第２水平面１８ｂ上に、第１主要部分は曲線状に広がる。図１ｂ又は図２ｃの第１水平面１８ａ及び第２水平面１８ｂは、互いに平行で、互いに間隔を置いて配置される。２つの第１脚部１５ａ又は１５ａ’、２つの第２脚部１５ｂ又は１５ｂ’及び２つの基部１５ｃ又は１５ｃ’は、第１水平面１８ａ及び第２水平面１８ｂ間に広がる。円弧として実現される２つの基部１５ｃ又は１５ｃ’は、第１水平面１８ａ及び第２水平面１８ｂの間の中央に広がる共通の第３水平面１８ｃ上に位置する。調整軸６は、同様に、第３水平面１８ｃの面法線を形成する。３つの水平面１８ａ、１８ｂ及び１８ｃは、平行である。
【０１０９】
２つの第１湾曲部分１７ａ又は１７ａ’も、同様に、第１水平面１８ａ上に存在する。更に、図１ａ及び図１ｂ又は図２ｃ及び図２ｄに示されるように、２つの第２湾曲部分１７ｂ又は１７ｂ’は、第２水平面１８ｂ上に広がる。したがって、第１の例示的な実施形態では、脚部１５ａ及び１５ｂ又は１５ａ’及び１５ｂ’以外の、シール面１０又は１１のすべての部分が、水平面１８ａ、１８ｂ及び１８ｃ上に広がり、調整軸６と平行な方向にオフセットを橋絡することができない。結果的に、図１ａ及び図１ｂ又は図２ｂ及び図２ｄで見てとれるように、２つの第１脚部１５ａ又は１５ａ’及び２つの第２脚部１５ｂ又は１５ｂ’が、調整軸６の方向に傾斜して広がり、結果として、第１水平面１８ａ及び第２水平面１８ｂの間の間隔を橋絡する。シールは、閉鎖位置Ｃへの押圧の場合には、水平面１８ａ、１８ｂ及び１８ｃに広がるすべての他の部分とは対照的に前記部分に、垂直に荷重をかけられるだけでなく、シールが押圧される場合には、長手方向にも荷重をかけられるので、前記橋絡は、シールへの荷重に対して、調整軸６と平行な方向で、特に危険である。長手方向の荷重は、本発明の請求項に係わるシール形状の場合には完全に回避することができる横断方向の荷重より、確実に危険ではないが、過度の長手方向の荷重は回避されなければならない。したがって、橋絡の角度は、あまり急勾配であってはならない。図１ｂ及び図２ｃに示されるように、角をつけた側部により、前記角度を、調整軸６の方向に比較的小さくすることができる。結果として、前記遷移領域の長手方向の広がりは、確実に拡大されるが、図２ａに同様に示されるように、遷移領域は、内に向きを変えた側部により、特に開口軸４と平行な方向に広がるので、真空バルブの幅に、わずかな影響を及ぼすだけである。したがって、真空バルブ１及び閉鎖部材５は、多少深くなるが、開口幅ｂに対しては狭くなる。深さを増加させるシール形状の結果、真空バルブ１の、及び、バルブの閉鎖部材５の剛性の増加が、達成される。
【０１１０】
第１の例示的な実施形態の場合には、湾曲部分１７ａ、１７ａ’、１７ｂ及び１７ｂ’並びに基部１５ｃ及び１５ｃ’は、水平面１８ａ、１８ｂ又は１８ｃ上に存在し、結果として、調整軸６と平行に広がらず、主要部分１２ａ及び１２ｂ又は１２ａ’及び１２ｂ’間の間隔を調整軸６と平行な方向に橋絡しないが、図４ａから図５ｅによる第２の例示的な実施形態では、前記部分も、調整軸６と平行な方向に広がる。図４ａ及び図４ｂ又は図５ｃ及び図５ｄに示されるように、いずれも、調整軸６と実質的に平行に広がる螺旋のセグメントとして実現することによって、２つの基部１５ｃは、第１水平面１８ａ及び第２水平面１８ｂ間の間隔を部分的に橋絡する。基部１５ｃ又は１５ｃ’は、図５ｅの、軽く回転しねじれた直線として実現される脚部１５ａ、１５ａ’、１５ｂ又は１５ｂ’となる。図４ｂ及び図５ｃに示されるように、第１脚部１５ａ又は１５ａ’は、第１水平面１８ａ及び第３水平面１８ｃの間に広がる２つの第１湾曲部分１７ａ又は１７ａ’になり、第２脚部１５ｂ又は１５ｂ’は、第２水平面１８ｂ及び第３水平面１８ｃの間に広がる２つの第２湾曲部分１７ｂ又は１７ｂ’になる。図４ａ、図４ｂ、図５ａ、図５ｂ、図５ｃ、図５ｄ及び図５ｅに示されるように、２つの第１湾曲部分１７ａ又は１７ａ’及び２つの第２湾曲部分１７ｂ又は１７ｂ’は、いずれも、調整軸６と実質的に平行に広がる螺旋のセグメントとして実現される。したがって、２つの第１湾曲部分１７ａ又は１７ａ’及び２つの第２湾曲部分１７ｂ又は１７ｂ’は、第１水平面１８ａ及び第２水平面１８ｂ間の、並びに、第１主要部分１２ａ又は１２ａ’及び第２主要部分１２ｂ又は１２ｂ’間の間隔を部分的に橋絡する。第２の例示的な実施形態の残りの特徴は、第１の例示的な実施形態の特徴と実質的に対応するため、対応する以上の記載を参照にする。
【０１１１】
図６ａから図７ｅは、本発明の第１の態様に記載されるように更に発展させた、図４ａから図５ｅの第２の例示的な実施形態の変形態様を示す。上記の例示的な実施形態と異なる特徴だけが、部分的に、以下で詳述される。
【０１１２】
図６ａから図７ｅによる真空バルブ１は、上記の例示的な実施形態と全く同様に、流路Ｆ及び幾何学的開口軸４のための開口３を有したバルブハウジング２を含む。閉鎖部材５は、図４ａと比較される、開口３を放つ開放位置Ｏから、開口３を覆うように直線的に押される閉鎖位置Ｃに、閉鎖部材面７で、開口軸４に対して横断方向に延びる幾何学的調整軸６に沿って、閉じる方向８に直線的な方法で移動可能で、そして、開く方向９へと逆に移動可能である。バルブハウジング２は、開口３を取り囲む少なくとも部分的に曲線状の第１シール面１０を有する。図６ａから図７ｅに示されるように、第１シール面１０と対応し、第１シール面１０と対応する形状を有する第２シール面１１が、加硫された弾性シールの形で閉鎖部材５上に配置される。いずれも、調整軸６と平行ではなく、垂直に又は傾斜して開く方向９に向けられる様々に成形された部分から、第１シール面１０は、組み立てられる。図６ａから図６ｆに示されるように、閉鎖位置Ｃでは、第２シール面１１は、閉じる方向８に第１シール面１０上を押圧しながら、第１シール面１０と封止する接触をする。結果として、閉鎖部材５は、ガスが漏れない方法で、開口３を閉鎖する。
【０１１３】
図６ａから図７ｅの変形態様の共通点は、開口３及び第１シール面１０間のフレーム形状の領域でフレーム状に開口３を取り囲む第１傾斜面２２を、バルブハウジング２が有することである。第１傾斜面２２と対応し、第１傾斜面２２と対応する形状を有する、第１傾斜面２２と平行に広がる第２傾斜面２３を、閉鎖部材５は有する。第１傾斜面２２が傾斜して開く方向９に向き、第２傾斜面２３が傾斜して閉じる方向８に向くように、第１傾斜面２２及び第２傾斜面２３は、いずれも、閉鎖部材面７に対して、傾斜角２４で傾斜する。第１傾斜面２２及び第２傾斜面２３は、破線によって図示される幾何学的広がりで、傾斜角２４で、幾何学的調整軸６と交差する。閉鎖部材面７は、第１傾斜面２２及び第２傾斜面２３と、平行な傾斜面２２及び２３間の小さな間隔によって共通の交線２８として示される、交線２８で交差する。前記交線２８は、互いに平行に延び、主要面の平坦な展開によって、幾何学的直線となる。しかしながら、図２ｆ及び図２ｇに特に示されるように、主要面を曲線状の面とし、結果として、示される例示的な実施形態では幾何学的平面である傾斜面２２及び２３も、曲線状の面によって形成することも可能で、この場合、交線２８は曲線となる。
【０１１４】
示される例示的な実施形態では、傾斜角２４は、約５度である。図６ａから図７ｅによる変形態様では、閉鎖部材５の閉鎖位置Ｃで、第２傾斜面２３が、第１傾斜面２２の反対の平行な位置に配置され、図６ａによる変形態様では、傾斜面２２及び２３間の互いに対する間隔ｖが、０．０５mmより大きく０．６mmより小さくなり、図６ｂから図６ｆによる変形態様の場合には、２つの傾斜面が互いに接触すべく間隔ｖが０に等しくなるように、第１傾斜面２２及び第２傾斜面２３は互いに対して存在する。
【０１１５】
図６ａによる変形態様では、第１傾斜面２２及び第２傾斜面２３は、非弾性金属面として実現される。傾斜面２２及び２３間の接触がなく、摩擦粒子の生成が回避されるように、閉鎖部材５の閉鎖位置Ｃでの間隔ｖは、図６ａに示されるように、０．０５mmと０．６mmの間となる。閉鎖位置Ｃでの傾斜面２２及び２３間の小さな間隔ｖによって、前記小さな間隙がバリアとしての機能を果たし、シール面１０又は１１に直接接触している開口４の領域からの活動的な媒体を阻止する。
【０１１６】
シール面１０及び１１に入り込む媒体を更に阻止するために、図６ａから図６ｆによるすべての変形態様の場合に、バルブハウジング２及び閉鎖部材５は、第１傾斜面２２及び第１シール面１０間の領域に、凹部２７を有し、凹部２７は、第１傾斜面２２を取り囲み、バルブハウジング２及び閉鎖部材５間の間隔ｚが、凹部２７の領域で、少なくとも０．８mm、特に０．８mmと６mmの間となるように配置及び展開される。媒体が、傾斜面２２及び２３間の間隙に入り込む場合に、この方法で発生させられた乱流により、第２シール１１上への媒体の影響は、更に減少する。
【０１１７】
図６ｃは、高周波保護シールドを有する実施形態を示す。電位に関してバルブハウジング２と結合した導電性金属面として、第１傾斜面２２は、実現される。図６ｃに示されるように、第２傾斜面２３は、閉じた導電性保護シールド２３ａであり、閉鎖位置Ｃで、開口３を完全に覆い、バルブハウジング２と保護シールド２３ａの電位的な結合のために、開口３周辺全体で、第１傾斜面２２に電気的に接続される。前記電気接触をもたらすため、第１傾斜面２２及び第２傾斜面２３間に電気接触が存在するように、閉鎖位置Ｃでの間隔ｖは、０に等しくなる。
【０１１８】
図６ｂ、図６ｄ及び図６ｅによる変形態様の場合には、第２傾斜面２３が、いずれも、追加的な弾性シール２５ａ、２５ｂ又は２５ｃによって形成されるが、図６ｆによる変形態様の場合には、第１傾斜面２２が、追加的な弾性シール２５ａによって形成される。追加的な弾性シール２５ａ、２５ｂ又は２５ｃがシーリングによりそれぞれ反対の傾斜面２２又は２３と接触するように、閉鎖部材５の閉鎖位置Ｃでの間隔ｖは、いずれも、０に等しい。したがって、第１及び第２シール面１０及び１１は、開口３の領域に存在する媒体から、広範囲に隔離される。図６ｂ又は図６ｆの追加的な弾性シール２５ａは、溝２６に配置された、円形断面を有するＯ−リング２５ａによって形成されるが、図６ｄのＯ−リング２５ｂの断面は腎臓形断面で、そして、図６ｅのＯ−リング２５ｃの断面は、Ｘ字状断面である。代替として、バルブハウス２及び／又は閉鎖部材５上に加硫されるシールにより、追加的な弾性シール２５ａ、２５ｂ又は２５ｃを形成することが可能である。
【０１１９】
本発明の２つの態様の、及び、個々の例示的な実施形態の、個々の特定の特徴を、互いに組み合わせることは、明らかに可能である。更に、第１の例示的な実施形態及び曲線状の基本的な断面の２つのその変形態様の特徴と、第２の例示的な実施形態の特徴を組み合わせることは可能で、その逆も可能であり、そして、例えば、特に螺旋のセグメントの形で部分を橋絡するために、１つ又は複数の基部及び／又は１つ又は複数の第１湾曲部分を単に実現することも可能である。曲線又は螺旋の形状の代わりとなる、説明された形状と機能上等しい他の２次元形状又は２次元拡張形状も、同様に、本発明に含まれる。更に、傾斜面の変形態様の特徴と、前記組み合わせを、組み合わせることが可能である。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図２ｄ】
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【図２ｅ】
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【図２ｆ】
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【図２ｇ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図３ｄ】
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【図３ｅ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図５ｄ】
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【図５ｅ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図６ｃ】
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【図６ｄ】
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【図６ｅ】
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【図６ｆ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図７ｃ】
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【図７ｄ】
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【図７ｅ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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