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JP7742991B1 - Gate valve - Google Patents

Gate valve

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Publication number
JP7742991B1
JP7742991B1 JP2024231046A JP2024231046A JP7742991B1 JP 7742991 B1 JP7742991 B1 JP 7742991B1 JP 2024231046 A JP2024231046 A JP 2024231046A JP 2024231046 A JP2024231046 A JP 2024231046A JP 7742991 B1 JP7742991 B1 JP 7742991B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas supply
gas
rod
valve
space
Prior art date
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Active
Application number
JP2024231046A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
一男 黒澤
一能 秋元
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
V Tex Corp
Original Assignee
V Tex Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by V Tex Corp filed Critical V Tex Corp
Priority to JP2024231046A priority Critical patent/JP7742991B1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7742991B1 publication Critical patent/JP7742991B1/en
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Abstract

【課題】耐腐食性に優れた、腐食性気体の流れを制御するゲートバルブを提供すること。とくにベローズの腐食を抑制できるゲートバルブを提供すること。
【解決手段】
弁機構180が有する開閉弁198を開閉動作させるロッド112の外周面に沿って形成される空隙を介して弁機構180からベローズ132を備える気密保持機構120に腐食性気体20が流れ込み、腐食性気体20によりベローズ132が腐食するのを防止するために、弁機構180と気密保持機構120との間に、気体供給機構140を設け、気体供給機構140からロッド112の前記外周面に沿って形成される前記空隙に、腐食性を有しない保護気体30を供給し、弁機構180から気密保持機構120に腐食性気体20が流れ込むのを抑制する。
【選択図】図5

To provide a gate valve that has excellent corrosion resistance and that controls the flow of corrosive gases, and in particular, to provide a gate valve that can suppress corrosion of the bellows.
[Solution]
In order to prevent the corrosive gas 20 from flowing from the valve mechanism 180 into the airtight mechanism 120 equipped with the bellows 132 through a gap formed along the outer peripheral surface of the rod 112 which opens and closes the on-off valve 198 of the valve mechanism 180, and to prevent the bellows 132 from being corroded by the corrosive gas 20, a gas supply mechanism 140 is provided between the valve mechanism 180 and the airtight mechanism 120, and a non-corrosive protective gas 30 is supplied from the gas supply mechanism 140 to the gap formed along the outer peripheral surface of the rod 112, thereby preventing the corrosive gas 20 from flowing from the valve mechanism 180 into the airtight mechanism 120.
[Selected figure] Figure 5

Description

本発明は、気体の流れを制御するのに好適なゲートバルブに関し、特に腐食性を有する気体(以下腐食性気体と記す)の流れを制御するのに好適なゲートバルブに関する。なお本明細書では、腐食性気体の流れを制御するとは、腐食性気体を他の機器に供給するあるいは他の機器への供給を停止する制御、あるいは腐食性気体の供給先を変更する制御、あるいは腐食性気体の供給の量を変える制御、あるいは複数の供給先へ腐食性気体を供給する状態における供給先への供給割合を変更する制御、等を含むものとする。 The present invention relates to a gate valve suitable for controlling the flow of gas, and particularly to a gate valve suitable for controlling the flow of corrosive gas (hereinafter referred to as corrosive gas). In this specification, controlling the flow of corrosive gas includes control of supplying or stopping the supply of corrosive gas to other equipment, control of changing the supply destination of corrosive gas, control of changing the amount of corrosive gas supplied, or control of changing the supply ratio to a destination when corrosive gas is supplied to multiple destinations.

例えば半導体の製造装置などにおいて、回路基板の生産を行う場合等で、腐食性気体が使用される。腐食性気体の流れを制御するのに使用されるゲートバルブは、腐食に耐えられることが求められる。例えば以下に記載の先行技術文献である、特許文献1や特許文献2には、ゲートバルブ自身を腐食性気体による腐食から保護するための技術が開示されている。 For example, corrosive gases are used in semiconductor manufacturing equipment when producing circuit boards. Gate valves used to control the flow of corrosive gases are required to be resistant to corrosion. For example, the prior art documents listed below, Patent Documents 1 and 2, disclose techniques for protecting gate valves themselves from corrosion caused by corrosive gases.

特開2000-346238号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-346238 特開2018-25293号公報JP 2018-25293 A

ゲートバルブにおいて、腐食性気体の流れを制御する弁の部分から前記弁を動作させるための駆動機構への腐食性気体の流入を防止するために、シール機構を設けることが、特許文献1に開示されている。さらに特許文献1では、腐食性気体の漏洩を防止するためのシール機構自身が腐食性気体により腐食する問題があることを指摘している。さらにこの問題を解決するために、腐食性気体がシール機構に流れ込むのを防止するための機械的な構造を提案している。また特許文献2では、シール機構が有するベローズの耐腐食性を向上することの必要性が記載され、耐腐食性に優れた物質による保護膜で、ベローズ全体を覆うことが提案されている。 Patent Document 1 discloses the provision of a sealing mechanism in a gate valve to prevent corrosive gas from flowing from the valve portion that controls the flow of the corrosive gas into the drive mechanism that operates the valve. Patent Document 1 also points out the problem of the sealing mechanism, which prevents the leakage of corrosive gas, itself being corroded by the corrosive gas. To solve this problem, a mechanical structure is proposed to prevent the corrosive gas from flowing into the sealing mechanism. Patent Document 2 also states the need to improve the corrosion resistance of the bellows in the sealing mechanism, and proposes covering the entire bellows with a protective film made of a highly corrosion-resistant material.

特許文献1や特許文献2に記載の改善策では、腐食性気体によるシール機構の腐食を防ぐ効果が不十分である。このため例えば半導体の製造装置において、比較的短期間にシール機構の保守および交換作業が必要となる問題がある。 The improvements described in Patent Documents 1 and 2 are insufficient in preventing corrosion of the sealing mechanism due to corrosive gases. This poses a problem, for example in semiconductor manufacturing equipment, where maintenance and replacement of the sealing mechanism is required at relatively short intervals.

しかし本発明は上記改善策を否定する、例えば特許文献2に記載されているシール機構のベローズの耐腐食性の向上策を否定するものではない。以下に述べる本発明の改善策に加えて、特許文献1や特許文献2に記載の改善策を行うことは、例えば本発明に加えて特許文献2が提案するベローズ自身の耐腐食性を向上する策を行うことは、好ましいことである。しかし上述のとおり、単にベローズ自身の耐腐食性を向上する策を講ずるのみでは腐食防止に優れたゲートバルブを得ることは困難である。 However, the present invention does not negate the above-mentioned improvements, such as the improvement to the corrosion resistance of the bellows in the sealing mechanism described in Patent Document 2. It is preferable to implement the improvements described in Patent Documents 1 and 2 in addition to the improvements of the present invention described below, such as the improvement to the corrosion resistance of the bellows themselves proposed in Patent Document 2 in addition to the present invention. However, as mentioned above, it is difficult to obtain a gate valve with excellent corrosion prevention simply by taking measures to improve the corrosion resistance of the bellows themselves.

本発明の目的は、ゲートバルブの耐腐食性を大幅に改善することである。 The purpose of this invention is to significantly improve the corrosion resistance of gate valves.

〔第1の発明〕
第1の発明は、ロッドを動かすための駆動機構と、前記ロッドの動きに基づいて腐食性を有する腐食性気体の流れを制御する弁機構と、ベローズを有する気密保持機構とが、前記ロッドの長手方向の軸である長軸に沿って配置され、前記駆動機構と前記弁機構との間に前記気密保持機構が設けられることにより、前記気密保持機構が前記弁機構から前記駆動機構への前記腐食性気体の漏れを防止するゲートバルブにおいて、
前記弁機構と前記気密保持機構との間にさらに気体供給機構が設けられ、
前記気体供給機構は、腐食を防止するための保護気体が導入される保護気体導入部と、導入された前記保護気体を供給するための気体供給装置とを備え、
前記気体供給機構の前記気体供給装置には、その内部に前記ロッドを移動可能に配置するための空間であるロッド移動用気体供給空間が形成され、
前記気体供給機構は、前記保護気体導入部から導入された前記保護気体を前記気体供給装置から前記ロッド移動用気体供給空間に供給して、前記弁機構から前記気密保持機構への前記腐食性気体の移動を阻止する、
ことを特徴とするゲートバルブ、である。
[First Invention]
A first invention is a gate valve in which a drive mechanism for moving a rod, a valve mechanism for controlling the flow of a corrosive gas based on the movement of the rod, and an airtightness maintaining mechanism having a bellows are arranged along a major axis that is the longitudinal axis of the rod, and the airtightness maintaining mechanism is provided between the drive mechanism and the valve mechanism, thereby preventing leakage of the corrosive gas from the valve mechanism to the drive mechanism,
a gas supply mechanism is further provided between the valve mechanism and the airtightness maintaining mechanism,
the gas supply mechanism includes a protective gas inlet into which a protective gas for preventing corrosion is introduced, and a gas supply device for supplying the introduced protective gas;
the gas supply device of the gas supply mechanism is formed therein with a gas supply space for rod movement, which is a space for movably arranging the rod;
the gas supply mechanism supplies the protective gas introduced from the protective gas inlet portion from the gas supply device to the rod movement gas supply space, thereby preventing the corrosive gas from moving from the valve mechanism to the airtightness maintaining mechanism.
A gate valve characterized by the above.

〔第2の発明〕
第2の発明は、第1の発明のゲートバルブにおいて、
前記弁機構は弁機構本体と前記腐食性気体の流れを制御するための開閉弁とを有し、
前記弁機構本体には、前記腐食性気体が導入される腐食性気体入口と前記腐食性気体を他に供給するための腐食性気体出口とが設けられ、さらに前記腐食性気体入口と前記腐食性気体出口との間には、前記開閉弁が動作するための弁動作空間が形成され、
前記開閉弁は、前記腐食性気体出口の前記弁動作空間の側に設けられた弁座と前記ロッドの端部に設けられた弁体とを有しており、
前記弁機構本体にはさらに、前記弁動作空間と前記気体供給機構の前記ロッド移動用気体供給空間とを繋ぐと共に、前記ロッドを移動可能に配置するためのロッド用弁機構空間が形成されており、
前記長軸に垂直な方向の前記ロッド用弁機構空間の断面積の方が、前記気体供給機構に形成された前記ロッド移動用気体供給空間の前記長軸に垂直な断面積より大きい、
ことを特徴とするゲートバルブ、である。
[Second Invention]
A second aspect of the present invention is the gate valve of the first aspect, wherein
the valve mechanism has a valve mechanism body and an on-off valve for controlling the flow of the corrosive gas,
the valve mechanism body is provided with a corrosive gas inlet through which the corrosive gas is introduced and a corrosive gas outlet for supplying the corrosive gas to another location, and further, a valve operating space for operating the on-off valve is formed between the corrosive gas inlet and the corrosive gas outlet;
the on-off valve has a valve seat provided on the valve operating space side of the corrosive gas outlet and a valve body provided at an end of the rod,
the valve mechanism main body further includes a rod valve mechanism space that connects the valve operation space and the rod movement gas supply space of the gas supply mechanism and in which the rod is movably disposed,
a cross-sectional area of the rod valve mechanism space in a direction perpendicular to the long axis is larger than a cross-sectional area of the rod movement gas supply space formed in the gas supply mechanism in a direction perpendicular to the long axis;
A gate valve characterized by the above.

〔第3の発明〕
第3の発明は、第2の発明のゲートバルブにおいて、
前記気体供給機構は、前記気体供給装置を収納するための収納穴を有する気体供給機構本体を備え、
前記気体供給装置は筒状の形状を成しており、前記気体供給装置は、前記気体供給機構本体の前記収納穴に収納された状態で固定され、
前記気体供給装置の内側には、前記ロッドを移動可能に配置するための前記ロッド移動用気体供給空間が形成され、
筒状の形状を成す前記気体供給装置の外周面と前記気体供給機構本体の前記収納穴の内面との間に、前記保護気体を流すための外周側通路が形成され、
前記気体供給機構の前記保護気体導入部から導入された前記保護気体は前記気体供給装置の前記外周面に沿って形成された前記外周側通路を介して前記気体供給装置の前記外周面における全周に渡って供給され、前記気体供給装置の前記外周面から前記ロッド移動用気体供給空間に前記保護気体が供給される、
ことを特徴とするゲートバルブ、である。
[Third Invention]
A third aspect of the present invention is the gate valve of the second aspect of the present invention,
the gas supply mechanism includes a gas supply mechanism body having a storage hole for storing the gas supply device,
the gas supply device has a cylindrical shape, and is fixed in a state of being housed in the housing hole of the gas supply mechanism main body;
a gas supply space for the rod movement in which the rod is movably disposed is formed inside the gas supply device;
an outer circumferential passage for flowing the protective gas is formed between an outer circumferential surface of the gas supply device having a cylindrical shape and an inner surface of the accommodation hole of the gas supply mechanism main body;
the protective gas introduced from the protective gas inlet of the gas supply mechanism is supplied over the entire circumference of the outer circumferential surface of the gas supply device through the outer circumferential passage formed along the outer circumferential surface of the gas supply device, and the protective gas is supplied from the outer circumferential surface of the gas supply device to the rod movement gas supply space;
A gate valve characterized by the above.

〔第4の発明〕
第4の発明は、第3の発明のゲートバルブにおいて、
前記気体供給機構本体の前記収納穴に収納された状態で固定される筒状の前記気体供給装置は、前記外周面における全周に渡って窪み形状の外周溝が形成され、
前記気体供給装置が前記気体供給機構本体の前記収納穴に収納されることにより、前記気体供給装置の窪み形状を有する前記外周面と前記気体供給機構本体の前記収納穴の内周面とにより、前記外周側通路が形成され、
前記気体供給装置には、前記ロッド移動用気体供給空間と前記外周溝とを繋ぐ多数の気体供給孔が、前記外周溝の全周に渡って形成され、
前記気体供給機構の前記保護気体導入部から導入された前記保護気体は前記気体供給装置の外周側に形成された前記外周側通路に供給され、さらに前記外周側通路から多数の前記気体供給孔を介して、前記ロッド移動用気体供給空間に供給される、
ことを特徴とするゲートバルブ。
[Fourth Invention]
A fourth aspect of the present invention is the gate valve of the third aspect of the present invention,
the cylindrical gas supply device that is fixed in a state of being accommodated in the accommodation hole of the gas supply mechanism main body has an outer peripheral groove that is recessed over the entire circumference of the outer peripheral surface,
the gas supply device is accommodated in the accommodation hole of the gas supply mechanism main body, whereby the outer circumferential passage is formed by the outer circumferential surface of the gas supply device having a recessed shape and the inner circumferential surface of the accommodation hole of the gas supply mechanism main body;
a plurality of gas supply holes connecting the rod movement gas supply space and the outer circumferential groove are formed in the gas supply device around the entire periphery of the outer circumferential groove;
the protective gas introduced from the protective gas inlet of the gas supply mechanism is supplied to the outer periphery-side passage formed on the outer periphery of the gas supply device, and is further supplied from the outer periphery-side passage to the rod movement gas supply space via the multiple gas supply holes;
A gate valve characterized by:

〔第5の発明〕
第5の発明は、第4の発明のゲートバルブにおいて、
多数の前記気体供給孔のそれぞれは、その直径が0.5mm以下である、ことを特徴とするゲートバルブ、である。
[Fifth Invention]
A fifth aspect of the present invention is the gate valve of the fourth aspect of the present invention,
The gate valve is characterized in that each of the large number of gas supply holes has a diameter of 0.5 mm or less.

〔第6の発明〕
第6の発明は、第4の発明のゲートバルブにおいて、
前記気密保持機構は、前記気体供給機構の側に前記ロッドを移動可能に配置するための気密保持機構ロッド配置空間が形成された保護気体供給機構側端部を有し、
前記気密保持機構には、前記気密保持機構ロッド配置空間よりも前記駆動機構の側に、前記ロッドおよび前記ロッドの外周に配置された前記ベローズを収納するためのベローズ収納空間が形成され、
前記ロッドの長手方向の軸である前記長軸に垂直な前記気密保持機構ロッド配置空間の断面積が、前記長軸に垂直な前記ベローズ収納空間の断面積より小さい、
ことを特徴とするゲートバルブ、である。
[Sixth Invention]
A sixth aspect of the present invention is the gate valve of the fourth aspect of the present invention,
the airtightness maintaining mechanism has a protective gas supply mechanism side end portion in which an airtightness maintaining mechanism rod arrangement space for movably arranging the rod on the gas supply mechanism side is formed,
a bellows accommodating space for accommodating the rod and the bellows arranged around the outer periphery of the rod is formed in the airtightness maintaining mechanism on the drive mechanism side of the airtightness maintaining mechanism rod arrangement space,
a cross-sectional area of the airtightness mechanism rod arrangement space perpendicular to the long axis, which is the longitudinal axis of the rod, is smaller than a cross-sectional area of the bellows accommodating space perpendicular to the long axis;
A gate valve characterized by the above.

本発明によれば、腐食性気体の流れを制御するゲートバルブにおいて、前記腐食性気体による腐食作用の影響を大幅に抑制できる耐腐食性に優れたゲートバルブを得ることができる。 The present invention provides a gate valve for controlling the flow of corrosive gases that has excellent corrosion resistance and can significantly reduce the corrosive effects of the corrosive gases.

本願発明が適用されたゲートバルブの一実施例の正面の外観形状を示す説明図である。1 is an explanatory diagram showing the front external shape of an embodiment of a gate valve to which the present invention is applied. 図1に記載のゲートバルブの平面の外観形状を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing the planar appearance of the gate valve shown in FIG. 1 . 図1に記載のゲートバルブの断面を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a cross section of the gate valve shown in FIG. 1 . 図2に記載のゲートバルブの断面を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a cross section of the gate valve shown in FIG. 2 . 図3に記載のゲートバルブの部分拡大図である。FIG. 4 is a partially enlarged view of the gate valve shown in FIG. 3 . 上記ゲートバルブの弁機構本体を取り外した状態を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a state in which a valve mechanism body of the gate valve is removed. 上記ゲートバルブの気体供給機構と気密保持機構120の拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of a gas supply mechanism and an airtightness maintaining mechanism 120 of the gate valve. 上記ゲートバルブの気体供給機構を説明するための説明図である。3 is an explanatory diagram for explaining a gas supply mechanism of the gate valve. FIG. 図8に示す気体供給機構のA-A断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view of the gas supply mechanism shown in FIG. 8 taken along line AA. 上記気体供給機構の気体供給装置を説明するための説明図である。3 is an explanatory diagram for explaining a gas supply device of the gas supply mechanism. FIG.

以下に説明する発明を実施するためのゲートバルブ50の一実施例において、同一符号が付された構成は基本的に同様の構造であり、同様の作用を為し、ほぼ同様の効果を奏する。重複した説明を避けるために、同一符号の構成に関する説明を省略する場合がある。また以下に記載する一実施例は、腐食性気体20を他に供給するか供給しないかを制御する機能を有するゲートバルブの実施例である。しかし本発明が適用可能なゲートバルブは、腐食性気体20を他に供給するか供給しないかを制御するためのゲートバルブに限られるものでは無い。この制御をなすゲートバルブ以外にも、腐食性気体20の供給先を変更する制御、あるいは腐食性気体の供給の量を変える制御、あるいは複数の供給先へ腐食性気体を供給する状態における供給先への供給割合を変更する制御、の機能を有するゲートバルブにも適用可能である。本発明に関しては、重要な構成となる気密保持機構120の構成や作用効果を有することにより、気体供給機構140の構造や機能が異なっていても、適用可能となる。上記制御機能を持つゲートバルブの代表例として、腐食性気体20を他に供給するか供給しないかを制御する機能を有するゲートバルブ50を使用した例について以下説明する。 In the embodiment of the gate valve 50 for implementing the invention described below, components designated by the same reference numerals have essentially the same structure, perform the same functions, and achieve substantially the same effects. To avoid repetition, descriptions of components designated by the same reference numerals may be omitted. The embodiment described below is an embodiment of a gate valve having the function of controlling whether or not to supply corrosive gas 20 to another location. However, gate valves to which the present invention is applicable are not limited to gate valves that control whether or not to supply corrosive gas 20 to another location. In addition to gate valves that perform this control, the present invention can also be applied to gate valves that have the function of changing the supply destination of corrosive gas 20, changing the amount of corrosive gas supplied, or changing the supply ratio to a destination when corrosive gas is supplied to multiple destinations. The configuration and effects of the airtightness mechanism 120, which is an important component of the present invention, allow it to be applied even if the structure and function of the gas supply mechanism 140 are different. As a typical example of a gate valve with the above control function, the following describes an example in which a gate valve 50 is used that has the function of controlling whether or not to supply corrosive gas 20 to another location.

1.本願発明が適用された一実施例であるゲートバルブ50の全体構成の説明
(1)ゲートバルブ50の基本構成の説明
本願発明が適用されたゲートバルブの一実施例を、図1および図2に記載する。一実施例として記載のゲートバルブ50は半導体製造装置26への腐食性気体20の供給を制御するために使用される。制御対象の腐食性気体20は例えば半導体チップの製造に使用される、強い腐食作用をなす気体である。
1. Description of the Overall Configuration of a Gate Valve 50 as an Example to Which the Present Invention is Applied (1) Description of the Basic Configuration of the Gate Valve 50 One example of a gate valve to which the present invention is applied is shown in Figures 1 and 2. The gate valve 50 described as this example is used to control the supply of corrosive gas 20 to semiconductor manufacturing equipment 26. The corrosive gas 20 to be controlled is, for example, a gas that has a strong corrosive effect and is used in the manufacture of semiconductor chips.

ゲートバルブ50は、その内部に設けられるロッド112の長手方向を示す長軸115に沿って一方側から他方側に向けて配置された、駆動機構60と、気密保持機構120と、気体供給機構140と、弁機構180と、を備える。弁機構180は、ロッド112の移動に基づいて、半導体製造装置26への腐食性気体20の供給を制御するための開閉弁198を有し、駆動機構60によりロッド112の動きが制御され、ロッド112の動きに基づき他の機器である半導体製造装置26への腐食性気体20の供給が制御される。 The gate valve 50 comprises a drive mechanism 60, an airtightness mechanism 120, a gas supply mechanism 140, and a valve mechanism 180, which are arranged from one side to the other along a major axis 115 indicating the longitudinal direction of a rod 112 provided inside the gate valve 50. The valve mechanism 180 has an on-off valve 198 for controlling the supply of corrosive gas 20 to the semiconductor manufacturing equipment 26 based on the movement of the rod 112. The movement of the rod 112 is controlled by the drive mechanism 60, and the supply of corrosive gas 20 to another device, the semiconductor manufacturing equipment 26, is controlled based on the movement of the rod 112.

気密保持機構120は内部にベローズ132を有し、ベローズ132により腐食性気体20が弁機構180から駆動機構60へ流れ込むのを防止する。さらに本実施例では、ベローズ132が腐食性気体20により腐食するのを防止するために、気体供給機構140を気密保持機構120と弁機構180との間に設けている。気体供給機構140は、腐食性を有しないあるいは腐食性が低い保護気体30を、内部に配置されたロッド112の外周に形成された空間に供給し、弁機構180からの腐食性気体20の気密保持機構120への流れ込みを抑制する。この作用により、気体供給機構140は、気密保持機構120に設けられたベローズ132が腐食性気体20により腐食するのを抑制することができる。保護気体30としては、例えば窒素ガスが用いられる。また腐食性気体20としては、色々な気体が有るが、例えば、塩素(Cl2)、フッ素(F2)、塩化水素(HCl)、アンモニア(NH3)である。 The airtightness mechanism 120 has a bellows 132 therein, which prevents the corrosive gas 20 from flowing from the valve mechanism 180 into the drive mechanism 60. Furthermore, in this embodiment, a gas supply mechanism 140 is provided between the airtightness mechanism 120 and the valve mechanism 180 to prevent the bellows 132 from being corroded by the corrosive gas 20. The gas supply mechanism 140 supplies a non-corrosive or low-corrosive protective gas 30 to a space formed around the outer periphery of the rod 112 disposed therein, thereby preventing the corrosive gas 20 from flowing from the valve mechanism 180 into the airtightness mechanism 120. This action allows the gas supply mechanism 140 to prevent the bellows 132 provided in the airtightness mechanism 120 from being corroded by the corrosive gas 20. Nitrogen gas, for example, is used as the protective gas 30. The corrosive gas 20 may be any of a variety of gases, such as chlorine (Cl 2 ), fluorine (F 2 ), hydrogen chloride (HCl), and ammonia (NH 3 ).

(2)ゲートバルブ50の基本動作と作用効果の説明
ゲートバルブ50が半導体製造装置26への腐食性気体20の供給を制御する目的で使用される場合には、ゲートバルブ50は半導体製造装置26に対して一定の位置関係に固定され、保持される。ゲートバルブ50の弁機構180には図示を省略した腐食性気体20の供給源から配管22を介して腐食性気体20が弁機構180の腐食性気体入口172に供給され、弁機構180の腐食性気体出口174から配管24を介して半導体製造装置26へ供給される。ゲートバルブ50は、弁機構180から腐食性気体20が駆動機構60に流れ込むのを防止するために、内部にベローズ132を備える気密保持機構120が設けられている。しかし腐食性気体20が気密保持機構120に流れ込むことにより、ベローズ132自身が腐食性気体20により腐食する問題がある。さらにベローズ132のみならず、気密保持機構120を構成するいろいろな装置が腐食する問題も発生する。ゲートバルブ50は、気体供給機構140を備え、弁機構180から腐食性気体20が気密保持機構120に流れ込むのを抑制する作用をなす。これによりベローズ132自身が腐食性気体20により腐食する問題が大幅に改善される。気体供給機構140には、保護気体30が供給管32を介して気体供給機構140の保護気体導入部142に供給され、気体供給機構140の内部に位置するロッド112の外周に形成される気体供給用ロッド外周空間161(図5に記載)に保護気体30が供給される。この構成により、弁機構180から気密保持機構120への腐食性気体20の流れ込みが抑制され、ベローズ132の腐食が抑制される。結果として半導体製造装置26の量産効率を大幅に向上することができる。
(2) Description of Basic Operation and Effects of Gate Valve 50 When the gate valve 50 is used to control the supply of corrosive gas 20 to semiconductor manufacturing equipment 26, the gate valve 50 is fixed and maintained in a fixed position relative to the semiconductor manufacturing equipment 26. The corrosive gas 20 is supplied to the valve mechanism 180 of the gate valve 50 from a corrosive gas 20 supply source (not shown) via piping 22 to a corrosive gas inlet 172 of the valve mechanism 180, and is then supplied to the semiconductor manufacturing equipment 26 from a corrosive gas outlet 174 of the valve mechanism 180 via piping 24. The gate valve 50 is provided with an airtightness maintaining mechanism 120 having an internal bellows 132 to prevent the corrosive gas 20 from flowing from the valve mechanism 180 into the drive mechanism 60. However, if the corrosive gas 20 flows into the airtightness maintaining mechanism 120, the bellows 132 itself may be corroded by the corrosive gas 20. Furthermore, corrosion may occur not only in the bellows 132 but also in various other devices constituting the airtightness mechanism 120. The gate valve 50 includes a gas supply mechanism 140, which acts to prevent the corrosive gas 20 from flowing into the airtightness mechanism 120 from the valve mechanism 180. This significantly reduces the problem of the bellows 132 itself being corroded by the corrosive gas 20. The gas supply mechanism 140 receives protective gas 30 via a supply pipe 32 and supplies the protective gas 30 to a protective gas inlet 142 of the gas supply mechanism 140. The protective gas 30 is then supplied to a gas supply rod outer circumferential space 161 (shown in FIG. 5 ) formed on the outer periphery of the rod 112 located inside the gas supply mechanism 140. This configuration prevents the corrosive gas 20 from flowing into the airtightness mechanism 120 from the valve mechanism 180, thereby suppressing corrosion of the bellows 132. As a result, the mass production efficiency of the semiconductor manufacturing apparatus 26 can be significantly improved.

駆動機構60と気密保持機構120と気体供給機構140とはそれぞれ固定手段により一体的に固定され、気体供給機構140が固定手段である固定ネジ182や固定ネジ183により弁機構180に一体的に固定される。固定ネジ182と固定ネジ183による固定を解除すると、駆動機構60やロッド移動用気体供給空間160や気体供給機構140を、弁機構180から取り外すことができる。この場合、弁機構180の内部に位置するロッド112やロッド112の端部に固定された弁体192を、駆動機構60や保護気体供給機構側端部130や気体供給機構140と一体の状態で、弁機構180から取り外すことができる(図6に記載)。これによりゲートバルブ50のメンテナンスの効率を向上することができる。 The drive mechanism 60, airtightness retention mechanism 120, and gas supply mechanism 140 are each fixed together by fixing means, and the gas supply mechanism 140 is fixed together with the valve mechanism 180 by fixing means such as fixing screws 182 and 183. Releasing the fixation by the fixing screws 182 and 183 allows the drive mechanism 60, rod movement gas supply space 160, and gas supply mechanism 140 to be removed from the valve mechanism 180. In this case, the rod 112 located inside the valve mechanism 180 and the valve element 192 fixed to the end of the rod 112 can be removed from the valve mechanism 180 together with the drive mechanism 60, protective gas supply mechanism side end 130, and gas supply mechanism 140 (see Figure 6). This improves the efficiency of gate valve 50 maintenance.

2.ゲートバルブ50を構成する各機構に関する具体的な説明
2.1 弁機構180の説明
(1)弁機構180の構成の説明
図3は図1の断面図、図4は図2の断面図、図5は図3における気密保持機構120や気体供給機構140や弁機構180に関する拡大図である。弁機構180は、腐食性気体入口172や腐食性気体出口174を形成するための弁機構本体190を備えている。弁機構本体190の内部には、開閉弁198を内蔵する弁動作空間199と、弁動作空間199と気体供給機構140のロッド移動用気体供給空間160とを繋ぐためのロッド用弁機構空間200と、が形成されている。
2. Specific Description of Each Mechanism Constituting the Gate Valve 50 2.1 Description of the Valve Mechanism 180 (1) Description of the Configuration of the Valve Mechanism 180 Figure 3 is a cross-sectional view of Figure 1, Figure 4 is a cross-sectional view of Figure 2, and Figure 5 is an enlarged view of the airtightness maintaining mechanism 120, gas supply mechanism 140, and valve mechanism 180 in Figure 3. The valve mechanism 180 includes a valve mechanism main body 190 for forming a corrosive gas inlet 172 and a corrosive gas outlet 174. Formed inside the valve mechanism main body 190 are a valve operating space 199 incorporating an on-off valve 198, and a rod valve mechanism space 200 for connecting the valve operating space 199 with the rod movement gas supply space 160 of the gas supply mechanism 140.

軸181は腐食性気体入口172の中心と腐食性気体出口174の中心とを繋ぐ軸である。腐食性気体入口172の開口の直径L2は、腐食性気体出口174の開口の直径L3の2倍以上の大きさである。腐食性気体出口174の弁動作空間199の側に、軸181の垂直な面において円形を成す弁座196が設けられており、ロッド112の他方側端部195には弁体192が固定されている。弁体192は、軸181に垂直な面におれる形状が円形であり、弁体192に設けられているOリング194も円形である。弁座196と弁体192とは開閉弁198を構成する。弁機構本体190の弁動作空間199において、開閉弁198の閉弁状態では、ロッド112が、駆動機構60により弁機構180の側である他方側に長軸115に沿って移動し、弁体192が弁座196に対向する位置で、ロッド112の長軸115に沿う方向の移動は停止し、ロッド112は長軸115に対して少し腐食性気体出口174の方向である矢印Bの方向に、駆動機構60により傾けられ、弁体192に設けられたOリング194が弁座196に密着した閉弁状態となり、腐食性気体20の半導体製造装置26への供給が停止する。なお開弁時には、まず弁体192が矢印Aの方向に移動し、次にロッド112が長軸115に沿って一方側である駆動機構60の方向に移動し、弁体192がロッド用弁機構空間200の内部に収納される。 Axis 181 connects the center of the corrosive gas inlet 172 and the center of the corrosive gas outlet 174. The diameter L2 of the opening of the corrosive gas inlet 172 is more than twice the diameter L3 of the opening of the corrosive gas outlet 174. A valve seat 196 having a circular shape in a plane perpendicular to axis 181 is provided on the valve operating space 199 side of the corrosive gas outlet 174, and a valve element 192 is fixed to the other end 195 of the rod 112. The valve element 192 has a circular shape in a plane perpendicular to axis 181, and an O-ring 194 provided on the valve element 192 is also circular. The valve seat 196 and valve element 192 constitute an on-off valve 198. In the valve operating space 199 of the valve mechanism main body 190, when the on-off valve 198 is in the closed state, the rod 112 is moved along the longitudinal axis 115 by the drive mechanism 60 toward the other side, that is, the valve mechanism 180 side. When the valve element 192 faces the valve seat 196, the movement of the rod 112 along the longitudinal axis 115 stops. The drive mechanism 60 tilts the rod 112 slightly relative to the longitudinal axis 115 in the direction of arrow B, which is toward the corrosive gas outlet 174. The O-ring 194 attached to the valve element 192 tightly contacts the valve seat 196, resulting in a closed valve state and stopping the supply of corrosive gas 20 to the semiconductor manufacturing equipment 26. When the valve is open, the valve element 192 first moves in the direction of arrow A, and then the rod 112 moves along the longitudinal axis 115 toward the drive mechanism 60, so that the valve element 192 is housed within the rod valve mechanism space 200.

弁機構本体190の内部には弁動作空間199だけでなく、弁動作空間199と気体供給機構本体148の内部に形成されたロッド移動用気体供給空間160とを繋ぐロッド用弁機構空間200が形成されている。ロッド用弁機構空間200の軸181に沿う方向の長さは、ロッド112の断面の長さL5より少し長い、長さL4である。また図4に記載する、軸181に垂直な方向でさらに長軸115に垂直な方向の長さが弁体192の長さL8より長い、長さL9である。ロッド用弁機構空間200の腐食性気体入口172の一方側の開口端である気体供給機構140の側の開口端から気体供給機構140のロッド移動用気体供給空間160までの長さ、すなわち長軸115に沿う方向の長さL1は、弁体192の長軸115に沿う方向の長さL8より長い。このような関係により、開閉弁198の開弁状態では、ロッド112の他方側端部195と他方側端部195に固定された弁体192とを全て、弁動作空間199から移動してロッド用弁機構空間200の内部に完全に収納することができる。 The valve mechanism main body 190 not only contains the valve operating space 199, but also contains a rod valve mechanism space 200 that connects the valve operating space 199 with the rod movement gas supply space 160 formed inside the gas supply mechanism main body 148. The length of the rod valve mechanism space 200 along the axis 181 is length L4, which is slightly longer than the cross-sectional length L5 of the rod 112. As shown in Figure 4, the length perpendicular to the axis 181 and perpendicular to the major axis 115 is length L9, which is longer than the length L8 of the valve body 192. The length from the opening end of the rod valve mechanism space 200 on the gas supply mechanism 140 side, which is the opening end on one side of the corrosive gas inlet 172, to the rod movement gas supply space 160 of the gas supply mechanism 140, i.e., length L1 along the major axis 115, is longer than length L8 of the valve body 192 along the major axis 115. Due to this relationship, when the on-off valve 198 is in the open state, the other end 195 of the rod 112 and the valve element 192 fixed to the other end 195 can all move from the valve operating space 199 and be completely housed inside the rod valve mechanism space 200.

(2)弁機構180に関係する作用効果の説明
腐食性気体入口172の開口の直径L2が、腐食性気体出口174の開口の直径L3の2倍より大きい値を有する。腐食性気体出口174の直径L3を腐食性気体出口174の開口より小さくすることで、半導体製造装置26に供給される腐食性気体20に関して、開閉弁198の開閉動作に伴う腐食性気体20の変動を低減できる。なお、例えば直径L2は約40mmであるのに対し、直径L3は20mm以下である。さらに本実施例では、弁体192が完全にロッド用弁機構空間200の内部に収納されるので、腐食性気体20の流れがスムーズとなり、腐食性気体出口174から他へ供給される腐食性気体20の変動を抑制できる。
(2) Description of Actions and Effects Related to the Valve Mechanism 180 The diameter L2 of the opening of the corrosive gas inlet 172 is greater than twice the diameter L3 of the opening of the corrosive gas outlet 174. By making the diameter L3 of the corrosive gas outlet 174 smaller than the opening of the corrosive gas outlet 174, fluctuations in the corrosive gas 20 supplied to the semiconductor manufacturing equipment 26 due to the opening and closing operation of the on-off valve 198 can be reduced. Note that, for example, the diameter L2 is approximately 40 mm, while the diameter L3 is 20 mm or less. Furthermore, in this embodiment, the valve body 192 is completely housed inside the rod valve mechanism space 200, so the flow of the corrosive gas 20 is smooth, and fluctuations in the corrosive gas 20 supplied to other locations from the corrosive gas outlet 174 can be suppressed.

ロッド用弁機構空間200は長軸115に垂直な断面が円形であり、直径がL4はロッド112の断面の直径L5より大きく、長さL4と長さL5との差は3mmから5mmの範囲である。この差が小さいので、弁動作空間199からロッド移動用気体供給空間160へ流れ込む流れの乱れを抑制することができ、気体供給機構140における保護気体30による腐食性気体20の流れを遮断する効果が向上し、さらに安定化する。 The rod valve mechanism space 200 has a circular cross section perpendicular to the major axis 115, a diameter L4 that is larger than the cross-sectional diameter L5 of the rod 112, and the difference between lengths L4 and L5 is in the range of 3 mm to 5 mm. Because this difference is small, turbulence in the flow from the valve operating space 199 to the rod movement gas supply space 160 can be suppressed, improving and further stabilizing the effectiveness of the protective gas 30 in the gas supply mechanism 140 in blocking the flow of corrosive gas 20.

2.2 駆動機構60の説明
図3は図1の断面図、図4は図2の断面図である。なお図3では駆動機構60と気密保持機構120との接続部の一部の記載を省略している。駆動機構60はシリンダ62とピストン64とを有し、閉弁供給部72に駆動用の流体を供給するピストン64は他方側に移動して弁機構本体190の開閉弁198を閉じる。逆に開弁供給部74に駆動用の流体を供給すると図示しない機構により閉弁供給部72から供給された流体は徐々に排出され、開弁供給部74からの流体によりピストン64は弁機構本体190とは反対方向である一方側に移動し、ロッド112の他方側端部195に固定された弁体192が図3に記載のロッド用弁機構空間200に収納され、開閉弁198は開弁状態となる。
2.2 Description of the Drive Mechanism 60 Figure 3 is a cross-sectional view of Figure 1, and Figure 4 is a cross-sectional view of Figure 2. Note that Figure 3 omits the illustration of part of the connection between the drive mechanism 60 and the airtightness maintaining mechanism 120. The drive mechanism 60 has a cylinder 62 and a piston 64. The piston 64, which supplies drive fluid to the closing valve supply part 72, moves to the other side and closes the on-off valve 198 of the valve mechanism main body 190. Conversely, when drive fluid is supplied to the opening valve supply part 74, the fluid supplied from the closing valve supply part 72 is gradually discharged by a mechanism not shown, and the piston 64 is moved to one side, in the direction opposite to the valve mechanism main body 190, by the fluid from the opening valve supply part 74. The valve element 192 fixed to the other end part 195 of the rod 112 is accommodated in the rod valve mechanism space 200 shown in Figure 3, and the on-off valve 198 is in an open state.

駆動機構60の動作と弁機構180の開閉弁198の開閉動作との関係を説明する。開弁状態ではピストン64はシリンダ62の内部の一方側に、言い換えると弁機構180とは反対側に、位置している。シリンダ62には開閉カム66が固定されており、開閉カム66は閉弁状態の位置に比較すると、開弁状態では一方側に位置し、開閉カム66には図3に記載のとおり開閉孔67が形成されていて、開閉孔67もまた開閉弁198の閉弁状態と比較すると、一方側に位置している。 The relationship between the operation of the drive mechanism 60 and the opening and closing operation of the on-off valve 198 of the valve mechanism 180 will be explained. In the open valve state, the piston 64 is located on one side inside the cylinder 62, in other words, on the opposite side from the valve mechanism 180. An on-off cam 66 is fixed to the cylinder 62, and in the open valve state, the on-off cam 66 is located on one side compared to its position in the closed valve state. The on-off cam 66 has an on-off hole 67 formed therein, as shown in Figure 3, and the on-off hole 67 is also located on one side compared to the on-off valve 198 in its closed valve state.

開閉弁198の開弁状態では、ロッド112の一方側端部に設けられたローラ68は開閉孔67の他方側端部により一方側に移動させられていることから、閉弁時に比較すると開弁状態ではローラ68は一方側に位置している。ローラ68によりロッド112は一方側に最も移動した状態にあり、ロッド112の他方側端部195の設けられた弁体192は、弁機構本体190の内部に形成されたロッド用弁機構空間200の内部に完全に収納された状態となっている。弁機構本体190の弁動作空間199には弁体192が存在いないので、弁機構本体190の腐食性気体入口172から導入された腐食性気体20は腐食性気体出口174からスムーズに排出され半導体製造装置26に供給される。 When the on-off valve 198 is open, the roller 68 attached to one end of the rod 112 is moved to one side by the other end of the on-off hole 67. Therefore, compared to when the valve is closed, the roller 68 is positioned to one side in the open state. The roller 68 moves the rod 112 to the farthest position to one side, and the valve element 192 attached to the other end 195 of the rod 112 is completely housed within the rod valve mechanism space 200 formed inside the valve mechanism main body 190. Because the valve element 192 is not present in the valve operating space 199 of the valve mechanism main body 190, the corrosive gas 20 introduced through the corrosive gas inlet 172 of the valve mechanism main body 190 is smoothly discharged from the corrosive gas outlet 174 and supplied to the semiconductor manufacturing equipment 26.

弁機構180内部の開閉弁198を閉じる場合には、図4に記載の閉弁供給部72に流体を供給し、ピストン64をシリンダ62の他方側、すなわち弁機構180の側に移動する。ピストン64の移動に伴いピストン64に設けられている押圧端65や開閉カム66が他方側に移動する。ピストン64に固定された押圧端65と、ロッド112に固定された固定板114との間にはばね80が設けられている。ピストン64と共に押圧端65が他方側に移動することにより、ばね80を介してロッド112に固定された固定板114が他方側に移動し、弁体192を有するロッド112が他方側に移動する。固定板114には位置制御ローラ137が固定されており、ロッド112と一体となって位置制御ローラ137が位置制御溝136に沿って他方側に移動する。ロッド用弁機構空間200の内部に収納されていた弁体192が他方側に移動し、弁座196に対向する位置に達した状態で、固定板114に固定された位置制御ローラ137が位置制御溝136の他方側端に到達し、位置制御ローラ137および固定板114の他方側への移動が阻止され、ロッド112の移動が阻止される。 To close the on-off valve 198 inside the valve mechanism 180, fluid is supplied to the valve-closing supply unit 72 shown in Figure 4, moving the piston 64 to the other side of the cylinder 62, i.e., toward the valve mechanism 180. As the piston 64 moves, the pressing end 65 and opening/closing cam 66 attached to the piston 64 move to the other side. A spring 80 is provided between the pressing end 65 fixed to the piston 64 and the fixed plate 114 fixed to the rod 112. When the pressing end 65 moves to the other side together with the piston 64, the fixed plate 114 fixed to the rod 112 moves to the other side via the spring 80, and the rod 112 carrying the valve body 192 moves to the other side. A position control roller 137 is fixed to the fixed plate 114, and the position control roller 137 moves to the other side along the position control groove 136 together with the rod 112. When the valve disc 192 housed inside the rod valve mechanism space 200 moves to the other side and reaches a position facing the valve seat 196, the position control roller 137 fixed to the fixed plate 114 reaches the other end of the position control groove 136, preventing the position control roller 137 and fixed plate 114 from moving to the other side, and preventing the rod 112 from moving.

しかしさらに閉弁供給部72からの流体の供給が続くことで開閉カム66が他方側に移動し、図3に記載の開閉孔67の内部に沿ってローラ68が、長軸115に対する垂直方向に移動する。この状態では、ロッド112と一体の位置制御ローラ137が位置制御溝136の他方端において、梃子の原理における支点として作用する。力点は開閉孔67に拘束されたローラ68であり、作用点はロッド112の他方側端部195に固定された弁体192となる。ロッド112に固定された位置制御ローラ137が位置制御溝136の他端に到達した後のピストン64とロッド112との距離の変化は、ばね80の収縮により吸収される。ロッド112が位置制御ローラ137を支点として長軸115に対して傾斜することにより、弁体192のOリング194が弁座196に密着し、開閉弁198が閉状態となる。 However, as fluid continues to be supplied from the valve-closing supply unit 72, the opening/closing cam 66 moves to the other side, and the roller 68 moves perpendicular to the longitudinal axis 115 along the inside of the opening/closing hole 67 shown in Figure 3. In this state, the position control roller 137 integrated with the rod 112 acts as a fulcrum at the other end of the position control groove 136 based on the principle of a lever. The point of force is the roller 68 constrained by the opening/closing hole 67, and the point of action is the valve disc 192 fixed to the other end 195 of the rod 112. Any change in the distance between the piston 64 and the rod 112 after the position control roller 137 fixed to the rod 112 reaches the other end of the position control groove 136 is absorbed by the contraction of the spring 80. As the rod 112 tilts relative to the longitudinal axis 115 using the position control roller 137 as a fulcrum, the O-ring 194 of the valve disc 192 comes into close contact with the valve seat 196, and the opening/closing valve 198 enters a closed state.

逆に開閉弁198を閉弁状態から開弁する場合は、開弁供給部74に流体を供給する。初期状態でピストン64がわずかに一方側に移動しこれにより、開閉孔67に沿ってロッド112に固定されたローラ68の長軸115に対する傾きが減少し、水平方向に変化する。この結果ロッド112に固定された弁体192と弁座196との間に隙間ができる。この状態では、ばね80が押圧端65に対して固定板114を他方側に押圧しているので、位置制御ローラ137は位置制御溝136の他方端に接した状態にあり、弁体192は長軸115に沿う方向にはほとんど移動しない。さらに開弁供給部74から流体がシリンダ62に供給され、ピストン64が一方側に移動すると開閉孔67の他方側端部によりローラ68が一方側に移動し、ロッド112とロッド112に設けられた弁体192が長軸115に沿って一方側に移動する。その結果最終的に、弁体192は弁機構180の弁機構本体190に形成されたロッド用弁機構空間200に完全に収納される。弁機構180のロッド用弁機構空間200への収納が完了した状態で、固定板114に設けられた位置制御ローラ137が位置制御溝136の一方端に到達し、ロッド112の長軸115に沿う方向の移動が停止し、開閉弁198の開弁動作が完了する。 Conversely, when the on-off valve 198 is opened from a closed state, fluid is supplied to the valve-opening supply unit 74. Initially, the piston 64 moves slightly to one side, reducing the inclination of the roller 68, fixed to the rod 112 along the opening/closing hole 67, relative to the longitudinal axis 115 and shifting it horizontally. This creates a gap between the valve element 192 fixed to the rod 112 and the valve seat 196. In this state, the spring 80 presses the fixed plate 114 toward the other side against the pressing end 65, so the position control roller 137 is in contact with the other end of the position control groove 136, and the valve element 192 barely moves in the direction along the longitudinal axis 115. Furthermore, when fluid is supplied from the valve-opening supply unit 74 to the cylinder 62 and the piston 64 moves to one side, the roller 68 moves to one side due to the other end of the opening/closing hole 67, and the rod 112 and the valve element 192 attached to the rod 112 move to one side along the longitudinal axis 115. As a result, the valve disc 192 is finally completely housed in the rod valve mechanism space 200 formed in the valve mechanism body 190 of the valve mechanism 180. Once the valve mechanism 180 has been housed in the rod valve mechanism space 200, the position control roller 137 provided on the fixed plate 114 reaches one end of the position control groove 136, movement of the rod 112 in the direction along the long axis 115 stops, and the opening operation of the on-off valve 198 is completed.

2.3 気密保持機構120の説明
図3から図5において、駆動機構60と弁機構180との間に気密保持機構120と気体供給機構140が設けられていて、気体制御装置100内にロッド112を移動可能に配置するために、弁機構180にはロッド用弁機構空間200が、気体供給機構140にはロッド移動用気体供給空間160が、気密保持機構120にはロッド用気密保持機構空間124が、それぞれ形成されている。このため長軸115の外周側の空間を介して腐食性気体20が駆動機構60へ流れ込む恐れがある。腐食性気体20が駆動機構60へ流れ込むのを防止するために、筒状のベローズ132を有する気密保持機構120が気体供給機構140と駆動機構60との間に設けられている。
3 to 5 , the airtightness maintaining mechanism 120 and the gas supply mechanism 140 are provided between the drive mechanism 60 and the valve mechanism 180. To movably position the rod 112 within the gas control device 100, the valve mechanism 180 has a rod valve mechanism space 200, the gas supply mechanism 140 has a rod movement gas supply space 160, and the airtightness maintaining mechanism 120 has a rod airtightness maintaining mechanism space 124. This raises the risk of corrosive gas 20 flowing into the drive mechanism 60 through the space on the outer periphery of the longitudinal axis 115. To prevent the corrosive gas 20 from flowing into the drive mechanism 60, the airtightness maintaining mechanism 120 has a cylindrical bellows 132 and is provided between the gas supply mechanism 140 and the drive mechanism 60.

気密保持機構120の固定板114はロッド112に気密状態で固定され、気密保持機構本体122に設けられた保護気体供給機構側端部130は、気密保持機構120の外周側の全体を構成する気密保持機構本体122に対して気密状態で固定されている。気密保持機構本体122の内側にベローズ収納空間134が形成され、ベローズ収納空間134内に筒状のベローズ132が収納され、ベローズ132の一方端が固定板114に密閉状態で固定され、さらにベローズ132の他端が保護気体供給機構側端部130に密閉状態で固定されている。
The fixed plate 114 of the airtightness mechanism 120 is airtightly fixed to the rod 112, and the protective gas supply mechanism side end 130 provided on the airtightness mechanism main body 122 is airtightly fixed to the airtightness mechanism main body 122 which constitutes the entire outer periphery of the airtightness mechanism 120. A bellows accommodating space 134 is formed inside the airtightness mechanism main body 122, and a cylindrical bellows 132 is accommodated in the bellows accommodating space 134. One end of the bellows 132 is hermetically fixed to the fixed plate 114, and the other end of the bellows 132 is hermetically fixed to the protective gas supply mechanism side end 130.

筒状のベローズ132の中央部に断面が円形のロッド112が位置する。ベローズ132は長軸115の方向に伸び縮みし、ベローズ132の内側と外側との流体の移動を遮断する。ベローズ132を設けることにより、腐食性気体20が気密保持機構120から駆動機構60に流入するのを防止している。しかしベローズ132自身が腐食性気体20により腐食し、比較的短期間でベローズ132の交換が必要となる問題があった。さらに気密保持機構120の内部などの構成を腐食する問題も生じた。このため腐食性気体20が気密保持機構120に流れ込むのをできるだけ抑制することが望ましい。 A rod 112 with a circular cross section is located in the center of a cylindrical bellows 132. The bellows 132 expands and contracts in the direction of the long axis 115, blocking the movement of fluid between the inside and outside of the bellows 132. The provision of the bellows 132 prevents the corrosive gas 20 from flowing from the airtight mechanism 120 into the drive mechanism 60. However, there is a problem in that the bellows 132 itself is corroded by the corrosive gas 20, necessitating replacement of the bellows 132 in a relatively short period of time. Furthermore, there is also the problem of corrosion of the internal components of the airtight mechanism 120. For this reason, it is desirable to prevent the corrosive gas 20 from flowing into the airtight mechanism 120 as much as possible.

2.4 気密保持機構120および気体供給機構140の説明
図1から図5に気体供給機構140と他の機器との構成状の関係を記載する。また図7から図10に気体供給機構140の詳細構造を記載する。気密保持機構120と弁機構180との間に、弁機構本体190の弁動作空間199から腐食性気体20が気密保持機構120のベローズ収納空間134に流れ込むのを抑制するために、気体供給機構140を設けている。弁機構180に形成されたロッド用弁機構空間200と気密保持機構120に形成されたロッド用気密保持機構空間124との間に、気体供給機構140の内部に形成されたロッド移動用気体供給空間160が設けられることにより、気体供給機構140はロッド移動用気体供給空間160に、腐食性を有しないあるいは腐食性の低い気体である保護気体30を供給し、腐食性気体20が弁動作空間199から、ロッド用弁機構空間200を介してベローズ収納空間134に流れ込むのを抑制する。保護気体30としては、例えば窒素ガス(N2)を使用することができる。窒素ガスは腐食性を有していないので、機器を腐食させる恐れがない。また窒素ガスは比較的入手し易く、取り扱いにおいても安全性が高い効果がある。さらに腐食性気体20と混ざって半導体製造装置26に送られても、問題が生じ難い。
2.4 Description of the Airtightness Mechanism 120 and the Gas Supply Mechanism 140 Figures 1 to 5 show the structural relationship between the gas supply mechanism 140 and other devices. Figures 7 to 10 show the detailed structure of the gas supply mechanism 140. The gas supply mechanism 140 is provided between the airtightness mechanism 120 and the valve mechanism 180 to prevent the corrosive gas 20 from flowing from the valve operating space 199 of the valve mechanism main body 190 into the bellows housing space 134 of the airtightness mechanism 120. The rod movement gas supply space 160 formed inside the gas supply mechanism 140 is provided between the rod valve mechanism space 200 formed in the valve mechanism 180 and the rod airtightness holding mechanism space 124 formed in the airtightness holding mechanism 120. The gas supply mechanism 140 supplies the rod movement gas supply space 160 with a protective gas 30, which is a non-corrosive or low-corrosive gas, and prevents the corrosive gas 20 from flowing from the valve operation space 199 into the bellows accommodating space 134 via the rod valve mechanism space 200. Nitrogen gas (N2), for example, can be used as the protective gas 30. Because nitrogen gas is non-corrosive, it does not corrode equipment. Nitrogen gas is also relatively easy to obtain and has the advantage of being highly safe to handle. Furthermore, problems are unlikely to occur even if the protective gas 30 is mixed with the corrosive gas 20 and sent to the semiconductor manufacturing equipment 26.

気体供給機構140は気密保持機構120の気密保持機構本体122に固定されている。図7や図8に示す如く、気体供給機構140は気体供給機構本体148を有し、気体供給機構本体148には、保護気体30を取込むための保護気体入口144を有する保護気体導入部142が支持部146により固定されている。保護気体導入部142および支持部146、さらに気体供給機構本体148には、保護気体入口144から取込んだ保護気体30を本体に収納され固定された気体供給装置153に導くための気体供給通路150が設けられている。気体供給通路150はこの実施例では、保護気体導入部142および支持部146、気体供給機構本体148の内部に形成されている。気体供給機構本体148には、気体供給装置153が収納されて固定されており、気体供給装置153にはその中央部に、ロッド112が移動可能に配置されるための筒状のロッド移動用気体供給空間160が形成されている。 The gas supply mechanism 140 is fixed to the airtightness retention mechanism main body 122 of the airtightness retention mechanism 120. As shown in Figures 7 and 8, the gas supply mechanism 140 has a gas supply mechanism main body 148, to which a protective gas introduction section 142 having a protective gas inlet 144 for taking in protective gas 30 is fixed by a support section 146. The protective gas introduction section 142, the support section 146, and the gas supply mechanism main body 148 are provided with a gas supply passage 150 for guiding the protective gas 30 taken in from the protective gas inlet 144 to a gas supply device 153 housed and fixed in the main body. In this embodiment, the gas supply passage 150 is formed inside the protective gas introduction section 142, the support section 146, and the gas supply mechanism main body 148. The gas supply mechanism main body 148 houses and fixes a gas supply device 153, and a cylindrical rod movement gas supply space 160 is formed in the center of the gas supply device 153, allowing the rod 112 to be movably positioned.

気体供給機構本体148には長軸115に沿って伸びる円筒形状の収納穴162が形成されている。収納穴162の長軸115に沿う方向の他方側には収納穴底部164が形成されており、収納穴底部164の長軸115に垂直方向の面の中央部に、ロッド112を移動可能に配置するためのロッド用収納穴底部空間165が形成されている。収納穴162に気体供給装置153が挿入され、気体供給装置153の他方側の側面が収納穴162の収納穴底部164に密着する状態で、気体供給装置153が固定される。本実施例では、収納穴162は、気体供給機構本体148の気密保持機構120の側の側面である一方側面166において開口し、一方側面166の側から長軸115に沿って弁機構180の方向である他方側において塞がれた形状をなしている。この構造により、気体供給装置153は、一方側面166である気密保持機構120の側の面から収納穴162に挿入され、固定される。気体供給装置153を収納する収納穴162は他方側面167には開口していないので、図6に記載のごとく、固定ネジ182や固定ネジ183を取り外して気体供給機構本体148を弁機構180の弁機構本体190から取外した状態において、気体供給装置153は他方側面167には露出しない構造である。この結果、弁機構180と気体供給機構140とを固定した状態から取外した状態にする、あるいはその逆に取り外した状態から固定した状態にするなどの作業において、気体供給機構本体148と気体供給装置153との固定状態に変化が生じるなどの影響が生じ難い。開閉弁198のメンテナンスの作業は比較的多いのが実態である。もし収納穴162が気体供給装置153の他方側面167に開口していると、弁機構180から気体供給機構140を取り外した場合に、気体供給装置153が外部に露出する状態となる。この結果気体供給機構本体148の収納穴162と気体供給装置153との固定状態が変化する可能性が高くなる。すなわちメンテナンス作業等において、気体供給機構140の気体供給機構本体148と気体供給装置153との固定状況が微妙に変化する等の悪影響が生じ易くなる。 A cylindrical storage hole 162 extending along the long axis 115 is formed in the gas supply mechanism main body 148. A storage hole bottom 164 is formed on the other side of the storage hole 162 in the direction along the long axis 115, and a rod storage hole bottom space 165 for movably positioning the rod 112 is formed in the center of the surface of the storage hole bottom 164 perpendicular to the long axis 115. The gas supply device 153 is inserted into the storage hole 162, and the gas supply device 153 is fixed with the other side of the gas supply device 153 in close contact with the storage hole bottom 164 of the storage hole 162. In this embodiment, the storage hole 162 is open on one side 166, which is the side of the gas supply mechanism main body 148 facing the airtightness retention mechanism 120, and is closed on the other side, which is along the long axis 115 from the one side 166 toward the valve mechanism 180. With this structure, the gas supply device 153 is inserted into and fixed in the storage hole 162 from one side surface 166, which is the surface on the side of the airtightness holding mechanism 120. The storage hole 162 that stores the gas supply device 153 does not open to the other side surface 167. Therefore, as shown in FIG. 6 , when the fixing screws 182 and 183 are removed and the gas supply mechanism main body 148 is detached from the valve mechanism main body 190 of the valve mechanism 180, the gas supply device 153 is not exposed to the other side surface 167. As a result, when the valve mechanism 180 and the gas supply mechanism 140 are changed from a fixed state to a detached state, or vice versa, the fixed state between the gas supply mechanism main body 148 and the gas supply device 153 is not likely to be affected. In reality, maintenance of the on-off valve 198 is relatively frequent. If the storage hole 162 were open to the other side surface 167 of the gas supply device 153, the gas supply device 153 would be exposed to the outside when the gas supply mechanism 140 was removed from the valve mechanism 180. As a result, there is a high possibility that the fixed state between the storage hole 162 of the gas supply mechanism main body 148 and the gas supply device 153 will change. In other words, during maintenance work, etc., adverse effects such as subtle changes in the fixed state between the gas supply mechanism main body 148 of the gas supply mechanism 140 and the gas supply device 153 are more likely to occur.

図8から図10に記載の気体供給機構本体148と気体供給装置153に関する図において、気体供給装置153の外周面156の全周に渡って外周溝154が形成されている。気体供給装置153を気体供給機構本体148の収納穴162に挿入して固定することにより、収納穴162の内周面と気体供給装置153の外周溝154との形状により、外周側通路152が、気体供給装置153の外周面156の全周に渡って形成される。気体供給通路150の内周側の端部が外周側通路152に開口しており、保護気体導入部142の保護気体入口144から導入された保護気体30は外周側通路152を介して気体供給装置153の外周溝154により形成された外周側通路152に流れ込み、外周側通路152の全体が保護気体30によって満たされる。 8 to 10, which illustrate the gas supply mechanism main body 148 and gas supply device 153, an outer circumferential groove 154 is formed around the entire outer circumferential surface 156 of the gas supply device 153. By inserting and securing the gas supply device 153 into the storage hole 162 of the gas supply mechanism main body 148, the shape of the inner circumferential surface of the storage hole 162 and the outer circumferential groove 154 of the gas supply device 153 forms an outer circumferential passage 152 around the entire outer circumferential surface 156 of the gas supply device 153. The inner circumferential end of the gas supply passage 150 opens into the outer circumferential passage 152, and the protective gas 30 introduced from the protective gas inlet 144 of the protective gas introduction part 142 flows through the outer circumferential passage 152 into the outer circumferential passage 152 formed by the outer circumferential groove 154 of the gas supply device 153, filling the entire outer circumferential passage 152 with protective gas 30.

図10は気体供給装置153に形成された保護気体供給孔158の拡大図である。気体供給装置153の外周に形成された外周溝154と気体供給装置153の内側に形成されたロッド移動用気体供給空間160とを繋ぐ多数の気体供給孔158が、気体供給装置153の周方向155における全周に渡って、所定角度θの角度間隔で形成されている。図8では気体供給通路150に近い方に径Φ1の気体供給孔158を形成し、気体供給通路150の反対の方には孔の径が大きい径Φ2の気体供給孔159に形成している。これは気体供給通路150より遠い側の保護気体30の供給量が減少しないようにする均一化のための補正を行う構成である。しかし気体供給装置153の外周溝154の全周に渡って同じ径Φ1の保護気体供給孔158を設けても十分な効果が得られる。また保護気体供給孔158を形成する角度θを、気体供給通路150の反対方向において、小さくして、保護気体30の供給量がより均一化すめようにしてもよいが、同じ角度間隔であっても、良い効果が得られる。 Figure 10 is an enlarged view of the protective gas supply holes 158 formed in the gas supply device 153. A large number of gas supply holes 158 connecting the peripheral groove 154 formed on the outer periphery of the gas supply device 153 and the rod movement gas supply space 160 formed inside the gas supply device 153 are formed at angular intervals of a predetermined angle θ around the entire circumference in the circumferential direction 155 of the gas supply device 153. In Figure 8, a gas supply hole 158 with a diameter Φ1 is formed closer to the gas supply passage 150, and a gas supply hole 159 with a larger diameter Φ2 is formed on the opposite side of the gas supply passage 150. This configuration compensates for uniformity so that the supply amount of protective gas 30 on the side farther from the gas supply passage 150 does not decrease. However, sufficient effect can be achieved by providing protective gas supply holes 158 with the same diameter Φ1 around the entire circumference of the peripheral groove 154 of the gas supply device 153. The angle θ forming the protective gas supply holes 158 may be made smaller in the opposite direction of the gas supply passage 150 to make the supply of protective gas 30 more uniform, but good results can be obtained even if the angle interval is the same.

気体供給装置153の外周に形成される外周側通路152の全周に渡って同じ角度θの間隔で同じ径φ1の保護気体供給孔158が形成しているとして以下説明する。外周側通路152に導かれた保護気体30は、気体供給装置153の全周に渡って形成された多数の気体供給孔158を介してロッド移動用気体供給空間160に供給される。気体供給機構140における保護気体30の多数の気体供給孔158からの供給により、弁機構180の弁動作空間199から気密保持機構120に流れ込もうとする腐食性気体20の流れを抑制し、さらに気密保持機構120のベローズ収納空間134や気密保持機構ロッド配置空間126、弁機構本体190のロッド用弁機構空間200に、保護気体30を充満させることができる。この構成によりベローズ132に腐食性気体20が接触しないようにすることができ、ベローズ132は腐食性気体20の影響を受けなくなる。
The following description will be given assuming that protective gas supply holes 158 of the same diameter φ1 are formed at equal intervals of the same angle θ around the entire circumference of an outer-periphery-side passage 152 formed on the outer periphery of the gas supply device 153. The protective gas 30 introduced into the outer-periphery-side passage 152 is supplied to the rod movement gas supply space 160 via the numerous gas supply holes 158 formed around the entire circumference of the gas supply device 153. The supply of protective gas 30 from the numerous gas supply holes 158 in the gas supply mechanism 140 suppresses the flow of corrosive gas 20 that attempts to flow from the valve operation space 199 of the valve mechanism 180 into the airtightness holding mechanism 120, and further allows the bellows accommodating space 134 of the airtightness holding mechanism 120, the airtightness holding mechanism rod arrangement space 126, and the rod valve mechanism space 200 of the valve mechanism main body 190 to be filled with protective gas 30. This configuration prevents the corrosive gas 20 from coming into contact with the bellows 132 , and the bellows 132 is not affected by the corrosive gas 20 .

開閉弁198の開弁時には、ベローズ132の一方側の端部を固定する固定板114が一方側に移動し、ベローズ収納空間134の内のベローズ132の内径側空間の容積が急激に増大する。この結果弁動作空間199に存在する腐食性気体20を気密保持機構120の内部に吸い込みやすくなる。ここで重要なことは、弁動作空間199からベローズ収納空間134への腐食性気体20の流れ込みを、気体供給装置153からの保護気体30の供給により、生じさせないようにすることである。このためには、ロッド移動用気体供給空間160での気体の流れが層流に近い乱れが少ない状態となるように、安定化させることである。例えば大きな渦が生じると、保護気体30の供給により、腐食性気体20のベローズ収納空間134への流れ込みを完全に防止することが困難となる。 When the on-off valve 198 is opened, the fixing plate 114 that secures one end of the bellows 132 moves to one side, causing a sudden increase in the volume of the space inside the bellows 132 within the bellows storage space 134. As a result, the corrosive gas 20 present in the valve operating space 199 is more likely to be sucked into the airtightness mechanism 120. What is important here is to prevent the flow of corrosive gas 20 from the valve operating space 199 into the bellows storage space 134 by supplying protective gas 30 from the gas supply device 153. To achieve this, the gas flow in the rod movement gas supply space 160 must be stabilized so that it is close to laminar flow and has little turbulence. For example, if a large vortex occurs, it becomes difficult to completely prevent the flow of corrosive gas 20 into the bellows storage space 134 by supplying protective gas 30.

保護気体30を供給するロッド移動用気体供給空間160では、ロッド112と気体供給装置153の内面との間隔が狭くなるように、気体供給装置153の内面や収納穴底部164のロッド112に対向する面をロッド112の外周面に近づくように内側に長さL8だけ他の構成より突出させている。上記各内面とロッド112の外周との間の間隔である気体供給用ロッド外周空間161を狭くすることで、ロッド移動用気体供給空間160の内部の気体の移動をできるだけ安定化させている、言い換えると大きな渦が生じないようにしている。このような構造により、ベローズ収納空間134が大きくなるポンプ作用が生じても、保護気体30を駆動機構60供給することにより、腐食性気体20の流れ込み発生を安定して抑制することが可能となる。またロッド用弁機構空間200における長軸115に垂直な断面積よりも、ロッド移動用気体供給空間160における長軸115に垂直な断面積の方が非常に小さくなっている。この結果ロッド移動用気体供給空間160における気体の移動に関する変化が、大変抑制され、移動用気体供給空間160における気体の移動が安定化する。弁動作空間199からの腐食性気体20の流れ込みを抑制することが容易となり、腐食抑制作用が安定化する効果がある。 In the rod movement gas supply space 160, which supplies protective gas 30, the inner surface of the gas supply device 153 and the surface of the storage hole bottom 164 facing the rod 112 protrude inward by a length L8 from other components to approach the outer periphery of the rod 112, narrowing the gap between the rod 112 and the inner surface of the gas supply device 153. By narrowing the gas supply rod outer periphery space 161, which is the gap between each inner surface and the outer periphery of the rod 112, the movement of gas within the rod movement gas supply space 160 is stabilized as much as possible, in other words, the generation of large vortices is prevented. This structure makes it possible to stably suppress the inflow of corrosive gas 20 by supplying protective gas 30 to the drive mechanism 60, even when a pumping action occurs that increases the bellows storage space 134. Furthermore, the cross-sectional area perpendicular to the major axis 115 of the rod movement gas supply space 160 is significantly smaller than the cross-sectional area perpendicular to the major axis 115 of the rod valve mechanism space 200. As a result, changes in gas movement in the rod movement gas supply space 160 are greatly suppressed, stabilizing gas movement in the movement gas supply space 160. This makes it easier to suppress the inflow of corrosive gas 20 from the valve operating space 199, which has the effect of stabilizing corrosion inhibition.

保護気体30の外周溝154からロッド移動用気体供給空間160への保護気体30の供給を均一化し、さらに安定されることが望ましい。図9や図10に記載のごとく、気体供給装置153に径方向に多数の保護気体供給孔158を形成し、この保護気体供給孔158から保護気体30を供給する。本実施例では孔を形成して孔から保護気体30を供給する構成としている。孔は加工精度が高く、特性を安定化し、筒状の気体供給装置153の全周に渡って、供給特性を安定化できる。さらに組み立て時での特性の変化を低減できる。また経時変化が非常に小さい。このようなことから、長期間に渡って大変安定した効果が得られる。保護気体30は気体であり、表面張力などの影響がほとんど無いので、保護気体供給孔158の径を小さくできる。例えば、気体供給孔158の径Φ1を0.5mm以下、好ましくは0.2mm以下とすることができる。保護気体供給孔158の径Φ1をこのような値とすることで、外周溝154内の圧力変化や圧力むらの影響を受け難くすることができる。また図10に記載のごとく、角度θを一定とし、気体供給装置153の全周に渡り、一定の角度θで、25個以上好ましくは40個以上の保護気体供給孔158を設けることが好ましい。このような条件とすることで、開閉弁198の開弁動作や閉弁動作においても、腐食性気体20がロッド移動用気体供給空間160を通って気密保持機構120に流れ込むのを防止できる。 It is desirable to uniformly and stably supply the protective gas 30 from the outer peripheral groove 154 to the rod movement gas supply space 160. As shown in Figures 9 and 10, multiple protective gas supply holes 158 are formed radially in the gas supply device 153, and the protective gas 30 is supplied through these protective gas supply holes 158. In this embodiment, holes are formed and the protective gas 30 is supplied through the holes. The holes are machined with high precision, stabilizing their characteristics and ensuring stable supply characteristics throughout the entire circumference of the cylindrical gas supply device 153. Furthermore, changes in characteristics during assembly are reduced. Changes over time are also very small. As a result, a very stable effect can be achieved over a long period of time. Because the protective gas 30 is a gas and is hardly affected by factors such as surface tension, the diameter of the protective gas supply holes 158 can be small. For example, the diameter Φ1 of the gas supply holes 158 can be 0.5 mm or less, preferably 0.2 mm or less. Setting the diameter Φ1 of the protective gas supply holes 158 to this value makes them less susceptible to pressure changes and pressure unevenness within the peripheral groove 154. Furthermore, as shown in FIG. 10 , it is preferable to keep the angle θ constant and provide 25 or more, preferably 40 or more, protective gas supply holes 158 at a constant angle θ around the entire circumference of the gas supply device 153. By achieving these conditions, even when the on-off valve 198 is opened or closed, it is possible to prevent the corrosive gas 20 from flowing into the airtightness retention mechanism 120 through the rod movement gas supply space 160.

なお図5において、腐食性気体20の弁動作空間199内での変動が気体供給機構140に影響するのを抑制するために、長さL1が45mm以上、さらに望ましくは50mm以上としている。腐食性気体入口172の円形の開口の直径L2が、腐食性気体出口174の円形の直径L3の2倍より大きい値を有する。腐食性気体出口174の直径L3を小さくすることにより、半導体製造装置26に供給される腐食性気体20に関して、開閉弁198の開閉動作に伴う腐食性気体20の変動を低減できる。なお、例えば直径L2は約40mmであるのに対し、直径L3は20mm以下である。 In Figure 5, to prevent fluctuations in the corrosive gas 20 within the valve operating space 199 from affecting the gas supply mechanism 140, the length L1 is set to 45 mm or more, and more preferably 50 mm or more. The diameter L2 of the circular opening of the corrosive gas inlet 172 is greater than twice the diameter L3 of the circle of the corrosive gas outlet 174. By reducing the diameter L3 of the corrosive gas outlet 174, fluctuations in the corrosive gas 20 caused by the opening and closing operation of the on-off valve 198 can be reduced with respect to the corrosive gas 20 supplied to the semiconductor manufacturing equipment 26. For example, the diameter L2 is approximately 40 mm, while the diameter L3 is 20 mm or less.

3.実施例に適用されている発明の説明
3.1 第1の発明の説明
〔第1の発明〕
第1の発明は、ロッド112を動かすための駆動機構60と、ロッド112の動きに基づいて腐食性を有する腐食性気体20の流れを制御する弁機構180と、ベローズ132を有する気密保持機構120とが、ロッド112の長手方向の軸である長軸115に沿って配置され、駆動機構60と弁機構180との間に気密保持機構120が設けられることにより、気密保持機構120が弁機構180から駆動機構60への腐食性気体20の漏れを防止するゲートバルブ50において、
弁機構180と気密保持機構120との間にさらに気体供給機構140が設けられ、
気体供給機構140は、腐食を防止するための保護気体30が導入される保護気体導入部142と、導入された保護気体30を供給するための気体供給装置153とを備え、
気体供給機構140の気体供給装置153には、その内部にロッド112を移動可能に配置するための空間であるロッド移動用気体供給空間160が形成され、
気体供給機構140は、保護気体導入部142から導入された保護気体30を気体供給装置153からロッド移動用気体供給空間160に供給して、弁機構180から気密保持機構120への腐食性気体20の移動を阻止する、
ことを特徴とするゲートバルブ50、である。
3. Description of the invention applied to the examples 3.1 Description of the first invention [First invention]
The first invention relates to a gate valve (50) in which a drive mechanism (60) for moving a rod (112), a valve mechanism (180) for controlling the flow of a corrosive gas (20) based on the movement of the rod (112), and an airtightness maintaining mechanism (120) having a bellows (132) are arranged along a major axis (115) that is the longitudinal axis of the rod (112), and the airtightness maintaining mechanism (120) is provided between the drive mechanism (60) and the valve mechanism (180), thereby preventing leakage of the corrosive gas (20) from the valve mechanism (180) to the drive mechanism (60),
A gas supply mechanism 140 is further provided between the valve mechanism 180 and the airtightness maintaining mechanism 120,
The gas supply mechanism 140 includes a protective gas inlet 142 into which a protective gas 30 for preventing corrosion is introduced, and a gas supply device 153 for supplying the introduced protective gas 30;
The gas supply device 153 of the gas supply mechanism 140 has a rod movement gas supply space 160 formed therein, which is a space for movably arranging the rod 112,
The gas supply mechanism 140 supplies the protective gas 30 introduced from the protective gas introduction part 142 to the rod movement gas supply space 160 from the gas supply device 153, thereby preventing the corrosive gas 20 from moving from the valve mechanism 180 to the airtightness maintaining mechanism 120.
The gate valve 50 is characterized by the above.

第1の発明によれば、弁機構180と気密保持機構120との間に設けられた気体供給機構140から、ロッド112が配置されている気体供給機構140の内部に形成されたロッド移動用気体供給空間160に、腐食性を有していないあるいは腐食性が低い気体である保護気体30を供給する構造を有している。保護気体30の供給により、腐食性気体20が気密保持機構120に流れ込むのを抑制できる。この結果腐食性気体20により気密保持機構120のベローズ132を含めた色々な装置が腐食するのを抑制できる効果が生じる。 According to the first invention, a protective gas 30, which is a non-corrosive or low-corrosive gas, is supplied from the gas supply mechanism 140 provided between the valve mechanism 180 and the airtightness mechanism 120 to the rod movement gas supply space 160 formed inside the gas supply mechanism 140 in which the rod 112 is disposed. The supply of the protective gas 30 prevents the corrosive gas 20 from flowing into the airtightness mechanism 120. This has the effect of preventing corrosion of various devices, including the bellows 132 of the airtightness mechanism 120, caused by the corrosive gas 20.

3.2 第2の発明の説明
〔第2の発明〕
第2の発明は、第1の発明のゲートバルブ50において、
弁機構180は弁機構本体190と腐食性気体20の流れを制御するための開閉弁198とを有し、
弁機構本体190には、腐食性気体20が導入される腐食性気体入口172と腐食性気体20を他に供給するための腐食性気体出口174とが設けられ、さらに腐食性気体入口172と腐食性気体出口174との間に、開閉弁198が動作するための弁動作空間199が形成され、
開閉弁198は、腐食性気体出口174の弁動作空間199の側に設けられた弁座196とロッド112の端部に設けられた弁体192とを有しており、
弁機構本体190にはさらに、弁動作空間199と気体供給機構140のロッド移動用気体供給空間160とを繋ぐと共に、ロッド112を移動可能に配置するためのロッド用弁機構空間200が形成されており、
長軸115に垂直な方向のロッド用弁機構空間200の断面積の方が、気体供給機構140に形成されたロッド移動用気体供給空間160の長軸115に垂直な断面積より大きな断面積を有する、
ことを特徴とするゲートバルブ50、である。
3.2 Description of the Second Invention [Second Invention]
A second aspect of the present invention is the gate valve 50 of the first aspect of the present invention,
The valve mechanism 180 has a valve mechanism body 190 and an on-off valve 198 for controlling the flow of the corrosive gas 20.
The valve mechanism body 190 is provided with a corrosive gas inlet 172 through which the corrosive gas 20 is introduced and a corrosive gas outlet 174 for supplying the corrosive gas 20 to another location, and further, a valve operating space 199 for operating an on-off valve 198 is formed between the corrosive gas inlet 172 and the corrosive gas outlet 174,
The on-off valve 198 has a valve seat 196 provided on the side of a valve operating space 199 of the corrosive gas outlet 174 and a valve body 192 provided at the end of the rod 112.
The valve mechanism main body 190 further includes a rod valve mechanism space 200 that connects the valve operating space 199 and the rod movement gas supply space 160 of the gas supply mechanism 140 and that movably disposes the rod 112 therein.
The cross-sectional area of the rod valve mechanism space 200 in a direction perpendicular to the major axis 115 is larger than the cross-sectional area of the rod movement gas supply space 160 formed in the gas supply mechanism 140 in a direction perpendicular to the major axis 115.
The gate valve 50 is characterized by the above.

第2の発明では、弁機構180の弁動作空間199に発生する腐食性気体20の変動がロッド移動用気体供給空間160に伝わるのを抑制できる。この結果腐食性気体20の気密保持機構120への流れ込みの防止を安定して行うことができる。保護気体30のロッド移動用気体供給空間160への供給を増やすと、いろいろな影響が出てくるが、比較的少ない量の保護気体30の供給であっても、腐食性気体20の気密保持機構120への流れ込みを安定して抑制できる効果がある。 In the second invention, fluctuations in the corrosive gas 20 generated in the valve operating space 199 of the valve mechanism 180 can be prevented from being transmitted to the rod movement gas supply space 160. As a result, the flow of the corrosive gas 20 into the airtightness retention mechanism 120 can be stably prevented. Increasing the supply of protective gas 30 to the rod movement gas supply space 160 will have various effects, but even supplying a relatively small amount of protective gas 30 has the effect of stably suppressing the flow of the corrosive gas 20 into the airtightness retention mechanism 120.

3.3 第3の発明の説明
〔第3の発明〕
第3の発明は、第2の発明のゲートバルブ50において、
気体供給機構140は、気体供給装置153を収納するための収納穴162を有する気体供給機構本体148を備え、
気体供給装置153は筒状の形状を成しており、気体供給装置153は、気体供給機構本体148の収納穴162に収納された状態で固定され、
気体供給装置153の内側には、ロッド112を移動可能に配置するためのロッド移動用気体供給空間160が形成され、
筒状の形状を成す気体供給装置153の外周面156と気体供給機構本体148の収納穴162の内面との間に、保護気体30を流すための外周側通路152が形成され、
気体供給機構140の保護気体導入部142から導入された保護気体30は気体供給装置153の外周面156に沿って形成された外周側通路152を介して気体供給装置153の外周面156における全周に渡って供給され、気体供給装置153の外周面156からロッド移動用気体供給空間160に保護気体30が供給される、
ことを特徴とするゲートバルブ50、である。
3.3 Description of the Third Invention [Third Invention]
A third aspect of the present invention is the gate valve 50 of the second aspect of the present invention,
The gas supply mechanism 140 includes a gas supply mechanism body 148 having a storage hole 162 for storing a gas supply device 153,
The gas supply device 153 has a cylindrical shape, and is fixed in a state where it is housed in a housing hole 162 of the gas supply mechanism main body 148.
A rod movement gas supply space 160 for movably arranging the rod 112 is formed inside the gas supply device 153,
An outer circumferential passage 152 for flowing the protective gas 30 is formed between an outer circumferential surface 156 of the cylindrical gas supply device 153 and the inner surface of the accommodation hole 162 of the gas supply mechanism main body 148,
The protective gas 30 introduced from the protective gas inlet 142 of the gas supply mechanism 140 is supplied over the entire circumference of the outer circumferential surface 156 of the gas supply device 153 through an outer circumferential passage 152 formed along the outer circumferential surface 156 of the gas supply device 153, and the protective gas 30 is supplied from the outer circumferential surface 156 of the gas supply device 153 to the rod movement gas supply space 160.
The gate valve 50 is characterized by the above.

気体供給機構本体148に収納穴162を形成し、収納穴162に気体供給装置153を収納することにより、気体供給装置153の外周面156に保護気体30を流すための外周側通路152を形成する構造は、高精度で製造できる効果がある。さらにこの構成は経時変化が少なく、長期間に渡り、安定した効果が得られる。また温度変化に対しても気密性を確保し易い効果がある。
The structure in which the housing hole 162 is formed in the gas supply mechanism main body 148 and the gas supply device 153 is housed in the housing hole 162, thereby forming the outer circumferential passage 152 for flowing the protective gas 30 on the outer circumferential surface 156 of the gas supply device 153, has the advantage of being able to be manufactured with high precision. Furthermore, this configuration is less susceptible to change over time, and stable effects can be obtained over a long period of time. Another advantage is that it is easy to ensure airtightness even with temperature changes.

3.4 第4の発明の説明
〔第4の発明〕
第4の発明は、第3の発明のゲートバルブ50において、
気体供給機構本体148の収納穴162に収納された状態で固定される筒状の気体供給装置153は、外周面156における全周に渡って窪み形状の外周溝154が形成され、
気体供給装置153が気体供給機構本体148の収納穴162に収納されることにより、窪み形状を有する気体供給装置153の外周面156と気体供給機構本体148の収納穴162の内周面とにより、外周側通路152が形成され、
気体供給装置153には、ロッド移動用気体供給空間160と外周溝154とを繋ぐ多数の気体供給孔158が、外周溝154の全周に渡って形成され、
気体供給機構140の保護気体導入部142から導入された保護気体30は気体供給装置153の外周側に形成された外周側通路152に供給され、さらに外周側通路152から多数の気体供給孔158を介して、ロッド移動用気体供給空間160に供給される、
ことを特徴とするゲートバルブ50、である。
3.4 Explanation of the Fourth Invention [Fourth Invention]
A fourth aspect of the present invention is the gate valve 50 of the third aspect of the present invention, wherein
The cylindrical gas supply device 153 is fixed in a state of being housed in the housing hole 162 of the gas supply mechanism main body 148. The cylindrical gas supply device 153 has a recessed outer circumferential groove 154 formed around the entire periphery of its outer circumferential surface 156.
When the gas supply device 153 is accommodated in the accommodation hole 162 of the gas supply mechanism main body 148, an outer circumferential passage 152 is formed by the outer circumferential surface 156 of the gas supply device 153 having a recessed shape and the inner circumferential surface of the accommodation hole 162 of the gas supply mechanism main body 148,
The gas supply device 153 has a number of gas supply holes 158 formed around the entire circumference of the outer circumferential groove 154, which connect the rod movement gas supply space 160 and the outer circumferential groove 154.
The protective gas 30 introduced from the protective gas inlet 142 of the gas supply mechanism 140 is supplied to an outer periphery side passage 152 formed on the outer periphery side of the gas supply device 153, and is further supplied from the outer periphery side passage 152 to a rod movement gas supply space 160 via a number of gas supply holes 158.
The gate valve 50 is characterized by the above.

外周側通路152に導かれた保護気体30を、多数の気体供給孔158を介してロッド移動用気体供給空間160に供給する構造としている。外周側通路152に導かれた保護気体30をロッド移動用気体供給空間160に供給する方法として、気体供給装置153と気体供給機構本体148に形成された収納穴162との接触部に長軸115に垂直な方向の空隙を形成して、この長軸115に垂直な空隙を介して供給する構造としても良い。しかし第4の発明では、気体供給装置153と気体供給機構本体148に形成された収納穴162との接触部に長軸115に垂直な方向の空隙を形成する方法ではなく、気体供給装置153に多数の孔である気体供給孔158を形成し、この気体供給孔158を介して保護気体30を外周側通路152からロッド移動用気体供給空間160に供給する構造としている。このように気体供給孔158を使用する構造とすることにより、外周側通路152からロッド移動用気体供給空間160への保護気体30の供給量を安定化することができる。また気体供給装置153を気体供給機構本体148の収納穴162に挿入するときの微妙な製造誤差により、ロッド移動用気体供給空間160への保護気体30の供給量が変化するなどの特性の不安定化を、抑制できる。この構造はまた経時変化の影響も受け難い効果がある。また保護気体供給孔158を用いることで、加工精度を上げることができ、保護気体供給孔158の径を小さくできる。小さい径の保護気体供給孔158を多く設けることで、保護気体30のロッド移動用気体供給空間160への供給の均一性を高めることができ、保護気体30の流入阻止の効果を高めると共に安定化することができる。 The protective gas 30 introduced into the outer periphery-side passage 152 is supplied to the rod movement gas supply space 160 via a number of gas supply holes 158. Another method for supplying the protective gas 30 introduced into the outer periphery-side passage 152 to the rod movement gas supply space 160 is to form a gap perpendicular to the longitudinal axis 115 at the contact point between the gas supply device 153 and the storage hole 162 formed in the gas supply mechanism main body 148, and supply the protective gas via this gap perpendicular to the longitudinal axis 115. However, in the fourth invention, instead of forming a gap perpendicular to the longitudinal axis 115 at the contact point between the gas supply device 153 and the storage hole 162 formed in the gas supply mechanism main body 148, a number of gas supply holes 158 are formed in the gas supply device 153, and the protective gas 30 is supplied from the outer periphery-side passage 152 to the rod movement gas supply space 160 via these gas supply holes 158. By using the gas supply holes 158 in this manner, the amount of protective gas 30 supplied from the outer periphery passage 152 to the rod movement gas supply space 160 can be stabilized. This structure also prevents instability of characteristics, such as changes in the amount of protective gas 30 supplied to the rod movement gas supply space 160, due to subtle manufacturing errors when inserting the gas supply device 153 into the housing hole 162 of the gas supply mechanism main body 148. This structure is also less susceptible to changes over time. Furthermore, the use of the protective gas supply holes 158 allows for increased processing precision, allowing the diameter of the protective gas supply holes 158 to be reduced. Providing many small-diameter protective gas supply holes 158 improves the uniformity of the supply of protective gas 30 to the rod movement gas supply space 160, thereby enhancing and stabilizing the effectiveness of preventing the inflow of protective gas 30.

3.5 第5の発明の説明
〔第5の発明〕
第5の発明は、第4の発明のゲートバルブ50において、
多数の気体供給孔158のそれぞれは、その直径が0.5mm以下である、ことを特徴とするゲートバルブ50、である。
3.5 Explanation of the Fifth Invention [Fifth Invention]
A fifth aspect of the present invention is the gate valve 50 of the fourth aspect of the present invention,
Each of the numerous gas supply holes 158 is a gate valve 50 characterized in that its diameter is 0.5 mm or less.

外周側通路152からロッド移動用気体供給空間160への保護気体30の供給は、流れが均一である方が望ましい。保護気体30の供給量に、図9の周方向155においてムラが生じると、腐食性気体20が気密保持機構120に流れ込むのを防止する作用にムラが生じる恐れがある。外周側通路152からロッド移動用気体供給空間160への保護気体30の供給をより均一にするためには、多数の気体供給孔158に関して、それぞれの気体供給孔158の直径が小さい方が、より均一化できる。気体供給孔158の直径は0.5mm以下が望ましい。さらに0.2mm以下であればより高い効果を奏する。 It is desirable for the supply of protective gas 30 from the outer periphery passage 152 to the rod movement gas supply space 160 to flow uniformly. If the supply amount of protective gas 30 varies in the circumferential direction 155 in Figure 9, this may result in unevenness in the effect of preventing corrosive gas 20 from flowing into the airtight retention mechanism 120. To ensure a more uniform supply of protective gas 30 from the outer periphery passage 152 to the rod movement gas supply space 160, the smaller the diameter of each of the multiple gas supply holes 158, the greater the uniformity. The diameter of the gas supply hole 158 is preferably 0.5 mm or less. An even greater effect is achieved if the diameter is 0.2 mm or less.

3.6 第6の発明の説明
〔第6の発明〕
第6の発明は、第2の発明のゲートバルブ50において、
気密保持機構120は、気体供給機構140の側にロッド112を移動可能に配置するための気密保持機構ロッド配置空間126が形成された保護気体供給機構側端部130を有し、
気密保持機構120には、気密保持機構ロッド配置空間126よりも駆動機構60の側に、ロッド112およびロッド112の外周に配置されたベローズ132を収納するためのベローズ収納空間134が形成され、
ロッド112の長手方向の軸である長軸115に垂直な気密保持機構ロッド配置空間126の断面積が、長軸115に垂直なベローズ収納空間134の断面積より小さい、
ことを特徴とするゲートバルブ50、である。
3.6 Explanation of the Sixth Invention [Sixth Invention]
A sixth aspect of the present invention is the gate valve 50 of the second aspect of the present invention,
The airtightness maintaining mechanism 120 has a protective gas supply mechanism side end 130 in which an airtightness maintaining mechanism rod arrangement space 126 for movably arranging the rod 112 on the gas supply mechanism 140 side is formed,
The airtightness mechanism (120) has a bellows storage space (134) formed on the drive mechanism (60) side of the airtightness mechanism rod placement space (126) for storing the rod (112) and the bellows (132) arranged around the outer periphery of the rod (112);
The cross-sectional area of the airtightness mechanism rod arrangement space 126 perpendicular to the long axis 115, which is the longitudinal axis of the rod 112, is smaller than the cross-sectional area of the bellows accommodating space 134 perpendicular to the long axis 115.
The gate valve 50 is characterized by the above.

上述したが、開閉弁198の開弁動作時にベローズ132は長軸115に沿って膨らみ、ベローズ収納空間134の体積が増大する。一方閉弁動作時に、ベローズ132は長軸115に沿って縮み、ベローズ収納空間134は縮小する。このような変化に伴い気体の流れに乱れが生じるとロッド移動用気体供給空間160からの保護気体30の供給による、腐食性気体20の流れ込みの抑制作用が低減し、腐食性気体20の流れの抑制が困難となる。保護気体30の供給量を大幅に増加させることにも限界がある。本実施例では、ベローズ収納空間134とロッド移動用気体供給空間160との間に、気密保持機構本体122の保護気体供給機構側端部130を長軸115の垂直面においてロッド112に向けて突出させ、保護気体供給機構側端部130の内側に気密保持機構ロッド配置空間126を形成している。気密保持機構ロッド配置空間126の長軸115に垂直な断面を小さくすることで、ベローズ収納空間134の開弁動作や閉弁動作時の気体の乱れを抑制し、ロッド移動用気体供給空間160における気体の流れを安定化させている。この結果比較的少ない保護気体30の供給で、安定して腐食性気体20の気密保持機構120への流れ込みを抑制できる、効果が生じる。
As described above, when the on-off valve 198 is opened, the bellows 132 expands along the longitudinal axis 115, increasing the volume of the bellows accommodating space 134. On the other hand, when the valve is closed, the bellows 132 contracts along the longitudinal axis 115, reducing the volume of the bellows accommodating space 134. If this change causes turbulence in the gas flow, the effect of the supply of protective gas 30 from the rod movement gas supply space 160 in suppressing the inflow of corrosive gas 20 is reduced, making it difficult to suppress the flow of corrosive gas 20. There is also a limit to significantly increasing the supply amount of protective gas 30. In this embodiment, the protective gas supply mechanism side end 130 of the airtightness mechanism main body 122 protrudes toward the rod 112 in a plane perpendicular to the longitudinal axis 115 between the bellows accommodating space 134 and the rod movement gas supply space 160, forming an airtightness mechanism rod arrangement space 126 inside the protective gas supply mechanism side end 130. By reducing the cross section perpendicular to the long axis 115 of the airtightness mechanism rod arrangement space 126 , gas turbulence during the valve opening and closing operations of the bellows storage space 134 is suppressed, and the gas flow in the rod movement gas supply space 160 is stabilized. As a result, with a relatively small supply of protective gas 30, the flow of corrosive gas 20 into the airtightness mechanism 120 can be stably suppressed.

20:腐食性気体、22:配管、24:配管、26:半導体製造装置、30:保護気体、50:ゲートバルブ、60:駆動機構、62:シリンダ、64:ピストン、65:押圧端、開閉カム66、67:開閉孔、68:ローラ、72:閉弁供給部、開弁供給部74:開弁供給部、80:ばね、112:ロッド、113:駆動側空間、114:固定板、115:長軸、118:本体側固定部、120:気密保持機構、121:固定ネジ、122:気密保持機構本体、123:円筒支持体、124:ロッド用気密保持機構空間、125:円筒突起、126:気密保持機構ロッド配置空間、127:ガイド溝、128:ガイド端、130:保護気体供給機構側端部、132:ベローズ、134:ベローズ収納空間、140:気体供給機構、142:保護気体導入部、143:固定ネジ、144:保護気体入口、146:支持部、148:気体供給機構本体、150:気体供給通路、151:気体供給部、152:外周側通路、153:気体供給装置、154:外周溝、155:周方向、156:外周面、158:気体供給孔、159:気体供給孔、160:ロッド移動用気体供給空間、161:気体供給用ロッド外周空間、162:収納穴、164:収納穴底部、165:ロッド用収納穴底部空間、166:一方側面、167:他方側面、172:腐食性気体入口、174:腐食性気体出口、180:弁機構、182:固定ネジ、183:固定ネジ、190:弁機構本体、192:弁体、194:Oリング、196:弁座、198:開閉弁、199:弁動作空間、200:ロッド用弁機構空間、202:弁機構ロッド外周空間。

20: Corrosive gas, 22: Pipe, 24: Pipe, 26: Semiconductor manufacturing equipment, 30: Protective gas, 50: Gate valve, 60: Drive mechanism, 62: Cylinder, 64: Piston, 65: Pressing end, Opening/closing cam 66, 67: Opening/closing hole, 68: Roller, 72: Valve closing supply part, Valve opening supply part 74: Valve opening supply part, 80: Spring, 112: Rod, 113: Drive side space, 114: Fixing plate, 115: Long axis, 118: Main body side Fixing part, 120: airtightness mechanism, 121: fixing screw, 122: airtightness mechanism main body, 123: cylindrical support, 124: airtightness mechanism space for rod , 125: cylindrical protrusion, 126: airtightness mechanism rod arrangement space , 127: guide groove, 128: guide end, 130: protective gas supply mechanism side end, 132: bellows, 134: bellows storage space, 140: gas supply mechanism, 142: protective gas introduction part, 1 43: Fixing screw, 144: Protective gas inlet, 146: Support part, 148: Gas supply mechanism main body, 150: Gas supply passage, 151: Gas supply part, 152: Outer periphery side passage, 153: Gas supply device, 154: Outer periphery groove, 155: Circumferential direction, 156: Outer periphery surface, 158: Gas supply hole, 159: Gas supply hole, 160: Gas supply space for rod movement, 161: Outer periphery space for gas supply rod, 162: Storage hole, 164 : bottom of storage hole, 165: bottom space of storage hole for rod, 166: one side surface, 167: other side surface, 172: corrosive gas inlet, 174: corrosive gas outlet, 180: valve mechanism, 182: fixing screw, 183: fixing screw, 190: valve mechanism body, 192: valve body, 194: O-ring, 196: valve seat, 198: on-off valve, 199: valve operating space, 200: valve mechanism space for rod, 202: valve mechanism rod outer peripheral space.

Claims (6)

ロッドを長軸に沿って移動すると共に前記長軸に対する前記ロッドの傾きを制御する駆動機構と、腐食性気体の流れを制御する弁機構と、ベローズを有する気密保持機構とが、前記長軸に沿って配置され、前記弁機構は前記長軸に沿った前記ロッドの移動および前記長軸に対する前記ロッドの傾きに基づいて開閉動作を行い、さらに前記駆動機構と前記弁機構との間に前記気密保持機構が配置されることにより、前記弁機構から前記駆動機構への前記腐食性気体の漏れが防止される、ゲートバルブにおいて、A gate valve comprising: a drive mechanism that moves a rod along a major axis and controls the inclination of the rod relative to the major axis; a valve mechanism that controls the flow of corrosive gas; and an airtightness maintaining mechanism having a bellows, which are arranged along the major axis; the valve mechanism performs opening and closing operations based on the movement of the rod along the major axis and the inclination of the rod relative to the major axis; and the airtightness maintaining mechanism is arranged between the drive mechanism and the valve mechanism, thereby preventing leakage of the corrosive gas from the valve mechanism to the drive mechanism,
前記弁機構と前記気密保持機構との間にさらに気体供給機構が設けられ、前記気体供給機構は、腐食を防止するための保護気体が導入される保護気体導入部と、導入された前記保護気体を供給するための気体供給装置と、筒状の形状を成す収納穴をその内部に有する気体供給機構本体と、を備えており、a gas supply mechanism is further provided between the valve mechanism and the airtightness maintaining mechanism, the gas supply mechanism including a protective gas inlet into which a protective gas for preventing corrosion is introduced, a gas supply device for supplying the introduced protective gas, and a gas supply mechanism main body having a cylindrical storage hole therein;
前記気体供給装置は、前記気体供給機構本体の前記収納穴に収納された状態で固定され、the gas supply device is fixed in a state of being housed in the housing hole of the gas supply mechanism main body,
前記気体供給装置には、その内部に前記ロッドを移動可能に配置するための空間であるロッド移動用気体供給空間が形成され、the gas supply device has a rod movement gas supply space formed therein, the space being a space for movably arranging the rod;
前記気体供給装置の外周面と前記気体供給機構本体の前記収納穴の内周面との間に、前記保護気体を流すための外周側通路が形成され、an outer circumferential passage for flowing the protective gas is formed between an outer circumferential surface of the gas supply device and an inner circumferential surface of the accommodation hole of the gas supply mechanism main body;
前記気体供給機構の前記保護気体導入部から導入された前記保護気体は前記気体供給装置の前記外周面に沿って形成された前記外周側通路を介して前記気体供給装置の前記外周面における全周に渡って供給され、前記気体供給装置の前記外周面から前記ロッド移動用気体供給空間に前記保護気体が供給されることにより、前記弁機構から前記気密保持機構への前記腐食性気体の移動が阻止される、The protective gas introduced from the protective gas inlet of the gas supply mechanism is supplied over the entire circumference of the outer circumferential surface of the gas supply device through the outer circumferential passage formed along the outer circumferential surface of the gas supply device, and the protective gas is supplied from the outer circumferential surface of the gas supply device to the rod movement gas supply space, thereby preventing the corrosive gas from moving from the valve mechanism to the airtightness maintaining mechanism.
ことを特徴とするゲートバルブ。A gate valve characterized by:
請求項1に記載のゲートバルブにおいて、
前記気体供給機構本体の前記収納穴に収納された状態で固定される前記気体供給装置は、前記外周面における全周に渡って窪み形状の外周溝が形成され、
前記気体供給装置が前記気体供給機構本体の前記収納穴に収納されることにより、前記気体供給装置の前記窪み形状を有する前記外周面と前記気体供給機構本体の前記収納穴の前記内周面とにより、前記外周側通路が形成され、
前記気体供給装置には、前記ロッド移動用気体供給空間と前記外周溝とを繋ぐ多数の気体供給孔が、前記外周溝の全周に渡って形成されており、
前記気体供給機構の前記保護気体導入部から導入された前記保護気体は前記気体供給装置の外周側に形成された前記外周側通路に供給され、さらに前記外周側通路から多数の前記気体供給孔を介して、前記ロッド移動用気体供給空間に供給される、
ことを特徴とするゲートバルブ
2. The gate valve according to claim 1,
The gas supply device, which is fixed in a state housed in the housing hole of the gas supply mechanism main body, has a recessed outer circumferential groove formed over the entire periphery of the outer circumferential surface,
the gas supply device is accommodated in the accommodation hole of the gas supply mechanism main body, whereby the outer circumferential passage is formed by the outer circumferential surface of the gas supply device having the recessed shape and the inner circumferential surface of the accommodation hole of the gas supply mechanism main body,
a plurality of gas supply holes connecting the rod movement gas supply space and the outer circumferential groove are formed in the gas supply device around the entire periphery of the outer circumferential groove;
the protective gas introduced from the protective gas inlet of the gas supply mechanism is supplied to the outer periphery-side passage formed on the outer periphery of the gas supply device, and is further supplied from the outer periphery-side passage to the rod movement gas supply space via the multiple gas supply holes;
A gate valve characterized by:
請求項2に記載のゲートバルブにおいて、3. The gate valve according to claim 2,
多数の前記気体供給孔のそれぞれは、その直径が0.5mm以下である、ことを特徴とするゲートバルブ。A gate valve characterized in that each of the large number of gas supply holes has a diameter of 0.5 mm or less.
請求項2に記載のゲートバルブにおいて、
前記気体供給機構本体に形成された前記収納穴は、前記気体供給機構本体における前記気密保持機構の側である一方側面に開口を有し、前記気密保持機構の側である前記一方側面とは反対側である前記弁機構の側に収納穴底部を有し、
前記気体供給装置は、前記収納穴の前記一方側面の前記開口から挿入されて固定される、
ことを特徴とするゲートバルブ
3. The gate valve according to claim 2,
the storage hole formed in the gas supply mechanism main body has an opening on one side surface of the gas supply mechanism main body that is on the side of the airtightness maintaining mechanism, and has a storage hole bottom on the side of the valve mechanism that is opposite to the one side surface that is on the side of the airtightness maintaining mechanism,
The gas supply device is inserted into the opening on the one side surface of the storage hole and fixed thereto.
A gate valve characterized by:
請求項2に記載のゲートバルブにおいて
前記気密保持機構は、前記気体供給機構の側に前記ロッドを移動可能に配置するための気密保持機構ロッド配置空間が形成された保護気体供給機構側端部を有し、
前記気密保持機構には、前記気密保持機構ロッド配置空間よりも前記駆動機構の側に、前記ロッドおよび前記ロッドの外周に配置された前記ベローズを収納するためのベローズ収納空間が形成され、
前記長軸に垂直な前記気密保持機構ロッド配置空間の断面積が、前記長軸に垂直な前記ベローズ収納空間の断面積より小さい、
ことを特徴とするゲートバルブ
3. The gate valve according to claim 2 ,
the airtightness maintaining mechanism has a protective gas supply mechanism side end portion in which an airtightness maintaining mechanism rod arrangement space for movably arranging the rod on the gas supply mechanism side is formed,
a bellows accommodating space for accommodating the rod and the bellows arranged around the outer periphery of the rod is formed in the airtightness maintaining mechanism on the drive mechanism side of the airtightness maintaining mechanism rod arrangement space,
a cross-sectional area of the airtightness mechanism rod arrangement space perpendicular to the long axis is smaller than a cross-sectional area of the bellows accommodating space perpendicular to the long axis;
A gate valve characterized by:
請求項5に記載のゲートバルブにおいて、6. The gate valve according to claim 5,
前記気体供給機構の前記気体供給装置の内部に形成された前記ロッド移動用気体供給空間の前記長軸に垂直な断面積が、前記気密保持機構の前記気密保持機構ロッド配置空間の断面積より小さい、a cross-sectional area perpendicular to the long axis of the gas supply space for rod movement formed inside the gas supply device of the gas supply mechanism is smaller than a cross-sectional area of the airtightness holding mechanism rod arrangement space of the airtightness holding mechanism;
ことを特徴とするゲートバルブ。A gate valve characterized by:
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