(57)【要約】      （修正有）【課題】真空処理装置において、バルブ開閉動作を直線動作での１動作とした事を特長とするゲートバルブ機構を提供する。【解決手段】弁の開閉動作と一緒に出入りするゲート先端部４−ａを反応室内壁面１−ａに沿わせた突起部を設けた事を特長としバルブ開閉動作をベアリングガイド付ベローフランジにより直線１動作としゲートバルブ閉止時に反応室１の開口部３とゲート先端部４−ａが僅少な隙間を保持し、ゲートシール面の捩れ防止を施した機構を有しシールを維持する事が出来る機構とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
負圧状態を保持する試料搬入室（２）と隣接した負圧状態を保持する反応室（１）とを隔離する隔壁に試料（５）を出し入れする開口部（３）を設け、この開口部を開閉するバルブ構造において、反応室側に設けたシール面（１０）と、このシール面に押し当ててシールする事を目的とした移動側弁体（４）と、この弁体に反応室（１）の開口部と僅かな隙間を保持した状態で、弁の開閉動作と一緒に出入りする先端部（４−ａ）を反応室内壁面（１−ａ）に沿わせた突起部を設けた事を特長とするゲートバルブ構造。
【請求項２】
請求項１のバルブ開閉動作を、直線動作での１動作とした事を特長とするゲートバルブ機構。
【請求項３】
請求項２のバルブにおいて、試料（５）搬送の為の反応室側に向かっての水平移動レベルに対し、下方又は上方に該弁体を退避するように設け、反応室側に設けたこの弁体とのシール面を、この開閉動作移動導線と直角に位置せしめたバルブ構成。
【請求項４】
請求項２のバルブにおいて、試料搬送の為の反応室側に向かっての水平移動レベルに対し、下方又は上方に該弁体を退避するように設け、反応室側に設けたこの弁体とのシール面を、この開閉動作移動導線と直角を超えて、試料（５）搬送の為の水平移動レベルに直角な面を含む面までの範囲の角度となるようにせしめたバルブ構成。
【請求項５】
請求項４のバルブ構成において、弁体がシート面に接触した近傍で閉止側移動導線の直進方向への移動を抑制するストッパ（６）を設けた事を特徴とするバルブ構成。
【請求項６】
請求項５のバルブ構成において該ストッパ（６）を４フッ化エチレン等の低摩擦係数樹脂あるいはプレーンベアリング材料等の低摩擦構造材で構成した事を特徴とするバルブ構成。
【請求項７】
請求項１のバルブ開閉動作を、閉止レベルでの開放移動動作とこの位置からの待避動作の組み合わせでの開動作と、待避位置からの閉止レベルまでの移動とこのレベルからの閉止移動動作の２動作とした事を特長とするゲートバルブ機構。
【請求項８】
請求項１あるいは７において、該隔壁の開口部を試料出し入れの為の搬送用ロボットハンド（７）並びに試料を含めた合計厚さに対し、搬送限界ぎりぎりまで例えば前記合計厚さプラス上側、下側各々余裕度約０．５ｍｍから１．５ｍｍ程度とし、該弁体の突起部も搬送時の移動部位合計厚さ相当分に構成した事を特徴とするゲートバルブ開口部形態。
【請求項９】
請求項８のゲートバルブ開口部形態において、開口部を弁体の退避側に広げて、この追加拡張開口部を、脱着可能なカバー（８）で閉止出来るように構成した事を特徴とするゲートバルブ開口部形態。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
図１により全体の構造、構成及び動作の説明する。固定された反応室（１）の試料搬入室（２）側にゲートバルブ（４）がＯリング（９）によりシールされて反応室固定用プレート（４−ｏ）にて取付けられている。反応室（１）側にはカバー（８）が反応室壁面（１−ａ）に沿って着脱可能な状態で取付ける。ゲートバルブ（４）は閉止状態では、ゲートバルブ先端部（４−ａ）が反応室（１）の内壁面と一致するような構造をしている。
ゲートバルブ（４）が開放され、試料（５）は、図１．右側より搬送用ロボットハンド（７）により反応室（１）内に搬入され、その後、搬送用ロボットハンド（７）が試料搬入室（２）に戻り、ゲートバルブ（４）が閉止される。反応室内部で処理終了後に再びゲートバルブは開放され、搬送用ロボットハンド（７）試料（５）を搬出する一連の動作を繰り返し行うものである。
【０００２】
図２、３，４によりゲートバルブ（４）の駆動構成詳細を説明する。ゲートバルブ（４）は可動部としてゲートバルブ先端部（４−ａ）が有り、これはゲートシール面にＯリング（４−ｂ）を入れてゲートフレーム（４−ｃ）にボルト（４−ｄ）で固定している。ゲートフレーム（４−ｃ）は、ブラケット（４−ｅ）にボルト（４−ｆ）で固定されている。更にブラケット（４−ｅ）は、ボルト（４−ｇ）でＯリング（４−ｈ）を通して密閉シールし、上側ベローフランジ（４−ｉ）の一方の端部を移動体として固定している。上側ベローフランジ（４−ｉ）は、内部に貫通している軸（４−ｊ）と固定してある。軸（４−ｊ）は下側ベローフランジ（４−ｋ）に固定されたベアリング（４−ｍ）により可動時にはそれに沿ってガイドされて移動する。
固定部として下側ベローフランジ（４−ｋ）は、Ｏリング（４−ｎ）でシールをし、反応室（１）取付け用固定プレート（４−ｏ）にボルト（４−ｐ）によって下側ベローフランジ（４−ｋ）とプレート（４−ｑ）が共締めにて取付けられている。そのプレート（４−ｑ）には、サポート（４−ｒ）で間隔と保持してプレート（４−ｓ）が取付けられている。プレート（４−ｓ）にはアクチェター（４−ｔ）をボルト（４−ｕ）で固定している。アクチェター（４−ｔ）の軸（４−ｖ）は球面軸継手（４−ｗ）に結合され、他の一端は、上側ベローフランジ（４−ｉ）の内部に貫通している軸（４−ｊ）と結合されている。
【０００３】
図５．は、ゲートバルブ開放時の搬送用ロボットハンド（７）が反応室（１）搬入した状態を示す。開口部とゲートバルブ先端部（４−ａ）の隙間が小さく保つ必要が有り、且つ、脱着可能なカバー（８）との隙間と平行度を極力小さく保つ必要が有り、図２．の下側ベローフランジ（４−ｋ）に固定されたベアリング（４−ｍ）により直線的に動作する構造としており、下側ベローフランジ（４−ｋ）と上側ベローフランジ（４−ｉ）の取合い取付け面は位相が崩れないように複数のボルトによる締結構造と嵌め合い接合としている。従ってベローフランジによってゲートフレーム（４−ｃ）が傾く事を防ぎゲートシール面の捻れ防止としていると同時に脱着可能なカバー（８）にも平行且つ、僅かな隙間を保つ構造としている。図６．７．８．９．参照
【０００４】
図１０．は反応室（１）のシール面（１０）にゲートフレーム（４−ｃ）に取付けたＯリング（４−ｂ）の圧縮によってシールされているが、微小の角度の調整する構造を考慮する為に、ゲートフレーム（４−ｃ）は、ブラケット（４−ｅ）にボルト（４−ｆ）で固定する構造であるが、該Ｏリング（４−ｂ）がシール面（１０）に適切に接触するように調整ボルト（４−ｘ）にて調整可能な構造としている。更に、ブラケット（４−ｅ）の上先端部がゲートフレーム（４−ｃ）の段付部に当たるようにして位置ずれ防止をしている。
【０００５】
【発明の属する技術分野】
本発明は、真空処理装置ゲートバルブ装置に関する。
【０００６】
【従来の技術】
反応室側の壁面開口部はシール面（１０）までの空間部が塞がれておらず壁面に段差が生じる為、反応ガスの流れが局部的に乱される事。また、反応生成物の付着や堆積が生じていた。
【０００７】
従来の装置では、ゲートバルブの動作が、閉止レベルでの開放移動動作とこの位置からの待避動作の組み合わせでの開動作と、待避位置からの閉止レベルまでの移動とこのレベルからの閉止移動動作の２動作構造で有った。
【０００８】
【発明の解決しようとする課題】
動作が簡単な１動作方式として真空シール面を確実に確保する事と共に、反応室（１）の内部壁面の段差解消による内部流体の流動円滑化及び、反応生成物の付着抑制。また、搬送用ロボットハンド（７）が開口部を通過してゲートフレーム（４−ｃ）と干渉しない高さの確保。
【０００９】
本発明の目的は、簡単な１動作構造で確実なシール面を確保し、試料搬入用ロボットハンドが通過可能で最小限な開口部を有する、内壁面形状段差の無いゲートバルブを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためには、本発明のゲートバルブにおいて、１動作のアクチェターでゲートフレーム間にガイドベアリング付ベローフランジを設け直線的に動作出来る構造である。
【００１１】
反応室内壁面と平行なゲートシール面に対してゲートバルブフレームのシート面が一致し、ゲートバルブフレーム上側には低摩擦係数樹脂製のストッパ（６）を設け、アクチェタの力が上壁面と反応室側シート面とに分力しシート押し付け力を発生する構造である。
【００１２】
ベローフランジ内貫通した軸とアクチェータの軸の接合はベローフランジに無理な力により損失を除く為に球面継手により接合している構造で有る。
【００１３】
ゲートバルブのゲートフレームに設けるＯリングオサエと兼用の反応室内壁面と同一の形状をした開口部カバーを有した構造で有る。
ゲートフレームは、シート面に適切にシール可能なように調整ボルトによって調整出来る構造を有する。
【００１４】
ゲートフレームとブラケットの接合はゲートフレームの段加工された部分に当たる構造として接合ボルトに過大な力が加わらない構造としたものである。
【００１５】
【作用】
上記のように構成されたゲートバルブは、反応室内壁面と平行にシールされ、開口部水平面に水平になり内壁面形状にほぼ同一な形状に保つ構造が可能である。更に、ゲート開放時には、搬入用ロボットハンドが挿入に充分な開口部が得られる。
【００１６】
目的を達成するためには、本発明のゲートバルブにおいて、１動作のアクチェターでゲートフレーム間にガイドベアリング付ベローフランジを設けゲートフレーム部分が直線的に動作する。反応室内壁面と平行なゲートシール面に対してゲートバルブフレームのシート面が一致し、ゲートバルブフレーム上側には低摩擦係数樹脂製のストッパ（６）を設け、アクチェタの力が上壁面とシート面とに分力しシート押し付け力を発生するものである。
【００１７】
ベローフランジ内貫通した軸とアクチェータの軸の接合はベローフランジに無理な力により損失を防ぐ為に球面継手により接合している。、ゲートバルブのゲートフレームに設けるＯリングオサエと兼用の反応室内壁面と同一の形状をした開口部カバーを有した構造で固定され、ゲートフレームは、シート面に適切にシール可能なように調整ボルトによって調整出来る構造を有しており、ゲートフレームとブラケットの接合はゲートフレームの段加工された部分に当たる構造として接合ボルトに過大な力が加わらない構造としたものである。
【００１８】
ベローフランジは両側の取合い穴の位相が一致するようにして閉止時と開放時に捩じれが生じない構造とした。
【００１９】
ゲート閉止時に反応室側壁面部に設けた内面カバーに沿ってゲートフレームのＯリングオサエが僅かなスペースを持って平行にする事が出来て、開放時にも干渉しない構造で有る。且つ、搬入用ロボットハンドとも干渉しない位置まで移動する構造としたものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態を実施例に基き図面を参照し説明する。図１により全体の構造、構成及び動作の説明する。固定された反応室（１）の試料搬入室（２）側にゲートバルブ（４）がＯリング（９）によりシールされて反応室固定用プレート（４−ｏ）にて取付けられている。反応室（１）側にはカバー（８）が反応室壁面（１−ａ）に沿って着脱可能な状態で取付ける。ゲートバルブ（４）は閉止状態では、ゲートバルブ先端部（４−ａ）が反応室（１）の内壁面と一致するような構造をしている。
ゲートバルブ（４）が開放され、試料（５）は、図１．右側より搬送用ロボットハンド（７）により反応室（１）内に搬入され、その後、搬送用ロボットハンド（７）が試料搬入室（２）に戻り、ゲートバルブ（４）が閉止される。反応室内部で処理終了後に再びゲートバルブは開放され、搬送用ロボットハンド（７）試料（５）を搬出する一連の動作を繰り返し行うものである。
【００２１】
図２、３，４によりゲートバルブ（４）の駆動構成詳細を説明する。ゲートバルブ（４）は可動部としてゲートバルブ先端部（４−ａ）が有り、これはゲートシール面にＯリング（４−ｂ）を入れてゲートフレーム（４−ｃ）にボルト（４−ｄ）で固定している。ゲートフレーム（４−ｃ）は、ブラケット（４−ｅ）にボルト（４−ｆ）で固定されている。更にブラケット（４−ｅ）は、ボルト（４−ｇ）でＯリング（４−ｈ）を通して密閉シールし、上側ベローフランジ（４−ｉ）の一方の端部を移動体として固定している。上側ベローフランジ（４−ｉ）は、内部に貫通している軸（４−ｊ）と固定してある。軸（４−ｊ）は下側ベローフランジ（４−ｋ）に固定されたベアリング（４−ｍ）により可動時にはそれに沿ってガイドされて摺動し直線移動する。
固定部として下側ベローフランジ（４−ｋ）は、Ｏリング（４−ｎ）でシールをし、反応室（１）取付け用固定プレート（４−ｏ）にボルト（４−ｐ）によって下側ベローフランジ（４−ｋ）とプレート（４−ｑ）が共締めにて取付けられている。そのプレート（４−ｑ）には、サポート（４−ｒ）で間隔と保持してプレート（４−ｓ）が取付けられている。プレート（４−ｓ）にはアクチェター（４−ｔ）をボルト（４−ｕ）で固定している。アクチェター（４−ｔ）の軸（４−ｖ）は球面軸継手（４−ｗ）に結合され、他の一端は、上側ベローフランジ（４−ｉ）の内部に貫通している軸（４−ｊ）と結合されている。
【００２２】
図５．は、ゲートバルブ開放時の搬送用ロボットハンド（７）が反応室（１）搬入した状態を示す。開口部とゲートバルブ先端部（４−ａ）の隙間が小さく保つ必要が有り、且つ、脱着可能なカバー（８）との隙間と平行度を極力小さく保つ必要が有り、図２．の下側ベローフランジ（４−ｋ）に固定されたベアリング（４−ｍ）により直線的に動作する構造としており、下側ベローフランジ（４−ｋ）と上側ベローフランジ（４−ｉ）の取合い取付け面は位相が崩れないように複数のボルトによる締結構造と嵌め合い接合としている。従ってベローフランジによってゲートフレーム（４−ｃ）が傾く事を防ぎゲートシール面の捻れ防止としていると同時に脱着可能なカバー（８）にも平行且つ、僅かな隙間を保つ構造としている。図６．７．８．９．参照
【００２３】
図１０．は反応室（１）のシール面（１０）にゲートフレーム（４−ｃ）が接触しＯリング（４−ｂ）の圧縮によってシールされているが、微小の角度の調整する構造を考慮する為、ゲートフレーム（４−ｃ）は、ブラケット（４−ｅ）にボルト（４−ｆ）で固定されているが、ゲートシール面が適切に接触するように調整ボルト（４−ｘ）にて調整可能な構造としている。更に、ブラケット（４−ｅ）の上先端部がゲートフレーム（４−ｃ）の段付部に当たるようにして位置ずれ防止をしている。
【００２４】
【発明の効果】
本発明は以上説明したように構成されているので、以下に記載するような効果を奏する。
【００２５】
動作が簡単な１動作方式として真空シール面を確実に確保する事ができ、反応室（１）の内部壁面の段差解消による内部流体の流動円滑化及び、反応生成物の付着抑制が可能となった。また、搬送用ロボットハンド（７）が開口部を通過してゲートフレーム（４−ｃ）と干渉しない最小高さの確保が可能となった。
【００２６】
本発明の目的は、簡単な１動作構造で確実なシール面を確保し、試料搬入用ロボットハンドが通過可能で最小限な開口部を有する、内壁面形状段差の無いゲートバルブを提供する事が出来る
【００２７】
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例の全体構成を説明する縦断面図を示す。
【図２】本実施例でゲートバルブ部品構成詳細図を示す。
【図３】本実施例でゲートバルブ全体構成を示す鳥瞰図を示す。
【図４】本実施例でゲートバルブ全体構成を示す鳥瞰図を示す。
【図５】本実施例でゲートバルブ開放時の断面詳細図を示す。
【図６】本実施例で本実施例でゲートバルブ閉止時の縦断面図を示す。
【図７】本実施例で本実施例でゲートバルブ開放時の縦断面図を示す。
【図８】本実施例でゲートバルブ反応室側シート面を示す。
【図９】本実施例でベローフランジ取合いボルト数を表す鳥瞰図を示す。
【図１０】本実施例でゲートバルブシート面構成部品詳細図を示す。
【符号の説明】
１．反応室
１−ａ．反応室内壁面
２．試料搬入室
３．反応室開口部
４．ブラケット
４−ａ．ゲートバルブ先端部，４−ｂ．Ｏリング，４−ｃ．ゲートフレーム，
４−ｄ．ボルト，４−ｅ．ブラケット，４−ｆ．ボルト，４−ｇ．ボルト
４−ｈ．Ｏリング，４−ｉ．上側ベローフランジ，４−ｊ．ベローフランジ軸，
４−ｋ．下側ベローフランジ，４−ｍ．ベアリング，４−ｎ．Ｏリング，
４−ｏ．取付け用固定プレート，４−ｐ．ボルト，４−ｑ．プレート，
４−ｒ．サポート，４−ｓ．プレート，４−ｕ．ボルト，４−ｖ．アクチェター軸
４−ｗ．球面軸継手，４−ｘ．調整ボルト
５．試料
６．ストッパー
７．搬送用ロボットハンド
８．開口部カバー
９．Ｏリング
１０．反応室側シール面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005038950.tif 000009
【図８】
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【図９】
2005038950.tif 000011
【図１０】
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