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JP4196293B2 - 真空調圧用バルブ - Google Patents

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Description

本発明は、理化学機械等において化学反応用の真空チャンバの減圧などに使用する真空調圧用バルブに関するものである。
例えば、半導体の製造装置においては、エッチングなどの化学処理が真空チャンバ内で行われるが、このとき真空チャンバの減圧には真空ポンプが使用され、これらの真空ポンプと真空チャンバとを結ぶ外部流路の開閉に真空バルブが用いられている。この真空バルブは、例えば特許文献1に記載されているように、真空ポンプと真空チャンバとに接続される二つのポートと、これらのポート同士を結ぶ内部流路と、この内部流路中に形成された弁座と、この弁座を開閉する弁部材と、この弁部材を開閉操作するピストンとを有していて、該ピストンのストロークがそのまま、上記弁部材が弁座を開放したときの弁開度となるようにしている。
ところが、真空チャンバ内の真空度は反応ガスの増減などによって変化するため、その変化分を補償してチャンバ内を必要な真空度に維持する必要がある。しかしながら、上記真空バルブは、弁部材の開度によって真空チャンバ内の真空圧力を調整することを意図したものではなく、たとえ弁部材の開度をピストンで調節しようとしても、迅速且つ正確に調節することができるものではない。
このような真空バルブにおける弁部材の開度を簡単に調節するためには、精度良く位置調節できるようにしたストッパーを設けて、上記ピストンをそのストッパーに当接する位置まで駆動するように構成するのが適切であると考えられる(特許文献2参照)。
この場合に、上記ストッパーの位置調節を迅速且つ正確に行う必要があるため、その駆動を電動モータによって行うのが有利である。しかし、ストッパーの位置調節のみであれば小型で安価な電動モータを使用できるが、それによって位置調節したストッパーに上記ピストンが大きな駆動力で押し付けられるため、ストッパーの支持をその駆動力に耐えるように行う必要があり、また、その駆動力の作用下でストッパーを小型の電動モータにより駆動することは困難であるため、この対策について考慮する必要がある。
特開平8−178126号公報 特願2003−310607号
本発明の技術的課題は、弁部材の開度を迅速且つ正確に制御することができ、それによって、真空チャンバ内の真空圧力を迅速且つ正確に調整できるようにした制御性のよい真空調圧用バルブを提供することにある。
本発明の他の技術的課題は、弁部材を駆動するためのピストンの停止位置を設定するストッパーの駆動を小型で安価な電動モータによって行うことを可能とし、それによって、経済性に優れた真空調圧用バルブを提供することにある。
上記課題を解決するための本発明の真空調圧用バルブは、以下に具体的に説明するところの、メインポート間の流路の弁座を開閉する弁部材を備えた弁主体部と、上記弁部材を開閉操作するシリンダ部と、上記弁部材の開度を設定する弁開度調節部と、真空チャンバの圧力を検出する圧力センサーの出力に基づいて上記弁部材の開度を制御する弁制御部とを備えることを特徴とするものである。
具体的には、上記弁主体部は、真空チャンバ及び真空ポンプに接続するための第1メインポート及び第2メインポートと、これら両メインポートを結ぶ流路と、該流路中に上記第1メインポートの回りを取り囲むように設けられた弁座とを備えたバルブハウジングと、該バルブハウジング内に設けられている、上記弁座を開閉する弁部材と、この弁部材から上記バルブハウジングの軸線方向に延びて先端がシリンダ部に達する弁シャフトと、上記弁部材を弁座の閉鎖方向に向けて付勢する復帰ばねとを有するものである。
また、上記シリンダ部は、上記弁シャフトの先端に取り付けられたピストンと、このピストンに上記弁部材が開放する方向の流体圧を作用させる受圧室と、この受圧室にパイロット流体を給排するためのパイロットポートとを有するものである。
さらに、上記弁開度調節部は、上記ピストンの背面に向けて突出して該ピストンの移動範囲を規制するストッパーと、該ストッパーに設けた移動子を回転−直動変換機構を介して任意の位置まで無段階に前後進駆動する電動モータとを有するものである。
また、上記電動モータで上記ストッパーを変位させて上記ピストンによる上記弁部材の開度を制御する弁制御部は、上記電動モータの回転量を検出する回転量センサーと、上記真空チャンバの圧力を検出する圧力センサーと、上記パイロットポートにパイロット流体を給排する電磁弁と、圧力設定値の信号及び上記圧力センサーからの圧力信号に基づいて、上記電動モータの駆動を制御するモータコントローラに弁部材の開度を適切に設定するためのストッパー位置の信号を出力すると共に、上記電磁弁に上記受圧室内の流体圧がピストンの駆動制御に必要な圧力になるように制御するための制御信号を出力するメインコントローラと、該メインコントローラからのストッパー位置の信号と上記回転量センサーからの信号に基づいて上記電動モータを制御する上記モータコントローラとを有するものである。
そして、上記電磁弁を、その出力圧を調整できない単なる方向切換弁とした場合には、上記メインコントローラが、電動モータの駆動に際して、少なくとも弁部材の弁開度を小さくする方向への電動モータの駆動時に、上記受圧室の圧力を排出し、該電動モータにより上記回転−直動変換機構を介して移動子を駆動する駆動力を軽減させる機能を有するものとして構成される。
一方、上記電磁弁を、パイロットポートに供給するパイロット流体を圧力制御して供給可能なものとした場合には、上記メインコントローラが、電動モータの駆動に際して上記受圧室の圧力を制御された一定圧まで低下させ、該電動モータにより上記回転−直動変換機構を介して移動子を駆動する駆動力を軽減させる機能を有するものとして構成される。
上記構成を有する真空調圧用バルブにおいては、上記メインコントローラが、上記圧力センサーからの圧力信号と与えられた圧力設定値とを比較して、電動モータの駆動を制御するモータコントローラに弁部材の開度を適切に設定するためのストッパー位置の信号を出力すると共に、上記電磁弁に受圧室内の流体圧がピストンの駆動制御に必要な圧力になるように制御するための制御信号を出力し、それによって、上記電動モータが正転または逆転して上記ストッパーを指定された位置まで移動させ、また、上記電磁弁からシリンダ部の受圧室内にパイロット流体が供給され、該パイロット流体の流体圧により上記ピストンを上記復帰ばねの弾発力に抗して上記ストッパーに押当てる位置まで移動させ、弁部材に必要な弁開度が与えられる。この弁開度は、上記電動モータの回転量により実質的に無段階に調整することができる。また、上記受圧室内のパイロット流体を排出して該室の流体圧を低下させることにより、上記復帰ばねの弾発力で上記弁部材を閉弁させることができる。
上記真空調圧用バルブは、電動モータにより上記ストッパーを移動させて位置決めし、該ストッパーに上記ピストンを押当てて上記ピストンの動作位置を制御しているため、該ストッパーの迅速且つ正確な位置決めにより上記弁部材を迅速且つ正確に位置決めすることができ、そのため、上記弁部材の開度を正確に制御することができると共に制御性に優れ、真空チャンバ内の真空圧力を正確に調整することができ、しかも、上記電動モータはストッパーを位置決めするためにだけ使われているので、小型で安価なものを用いることができ、省電力、小型化により経済性に優れたものとなる。
本発明の具体的な構成態様においては、上記回転−直動変換機構が、上記電動モータの出力軸の回転を上記移動子の直動に変換するボールねじで構成される。
また、本発明の他の具体的な構成態様においては、上記電磁弁を、第1及び第2の二つの2ポート弁で構成し、該第1の弁の入力側が空気圧源に接続され、該第2の弁の出力側が大気に開放され、該第1の弁の出力側と該第2の弁の入力側とを上記パイロットポートに接続されたものとすることができるが、該電磁弁を、単一の3ポート弁で構成し、該3ポート弁を空気圧源からの圧縮空気を上記パイロットポートに給排可能に接続したものとすることもできる。
上記メインコントローラにこのような機能を持たせると、上記電動モータをストッパーの位置決めだけに使用する非常に小型で安価なものとすることができ、省電力、小型化により経済性がより優れたものとなる。
上記構成を有する本発明の真空調圧用バルブによれば、弁部材の開度を迅速且つ正確に制御することができ、それによって、真空チャンバ内の真空圧力を迅速且つ正確に調整できるようにした制御性のよい真空調圧用バルブを得ることができる。また、弁部材を駆動するためのピストンの停止位置を設定するストッパーの駆動を小型で安価な電動モータによって行うことが可能となり、経済性に優れた真空調圧用バルブを得ることができる。
図1は、本発明に係る真空調圧用バルブの好ましい代表的な一実施形態を示すものである。このバルブは、メインポート11,12間の流路13を開閉する弁部材15を備えた弁主体部1と、上記弁部材15を開閉操作するシリンダ部2と、上記弁部材15の開度を設定する弁開度調節部3と、真空チャンバ5の圧力を検出する圧力センサー60の出力に基づいて上記弁部材15の開度を制御する弁制御部4からなっていて、上記弁主体部1とシリンダ部2と弁開度調節部3とは、バルブの軸線Lに沿って直列に結合されている。
上記弁主体部1は、実質的に円柱状又は角柱状をした中空のバルブハウジング10を有している。このバルブハウジング10には、真空チャンバ5に接続するための第1メインポート11と、真空ポンプ6に接続するための第2メインポート12とが設けられ、上記第1メインポート11は、バルブハウジング10の第1の端部10a側においてバルブの軸線L方向に開口し、第2メインポート12は、バルブハウジング10の側面に上記軸線Lと直交する向きに開口している。また、上記バルブハウジング10の内部には、上記両メインポート11,12を結ぶ上記流路13が形成されると共に、上記第1メインポート11がこの流路13に開口する開口部11aの回りを取り囲むように弁座14が形成されている。
上記バルブハウジング10の内部には、上記弁座14を開閉するポペット式の上記弁部材15が、上記弁座14と同軸状に設けられている。この弁部材15はディスク形をしていて、前面の外周端寄りの位置に、上記弁座14に接離する円環状をしたゴム弾性材製の弁シール部材17が取り付けられている。
上記弁部材15の背面中央部には、弁シャフト20の基端部が取り付けられている。この弁シャフト20は、バルブハウジング10の内部を上記軸線Lに沿って延び、その先端部は、弁主体部1とシリンダ部2とを区画する隔壁31を貫通して該シリンダ部2の内部に延出し、ピストン32に連結されている。
また、上記弁部材15の背面にはばね座22が設けられ、このばね座22と上記隔壁31との間に、上記弁部材15を閉鎖方向に弾発するコイル状の復帰ばね23が設けられている。この復帰ばね23は、同軸に配置された大径の第1ばね23aと小径の第2ばね23bとで構成されている。さらに、上記弁部材15の背面には、上記弁シャフト20とそれに外嵌するスリーブ21及び復帰ばね23の回りを取り囲むように、伸縮自在のベローズ24が設けられている。このベローズ24は、金属等の耐食性素材で形成され、その一端が上記弁部材15の背面に取り付けられ、他端が、バルブハウジング10の端部と上記隔壁31との間に設けられた支持プレート25に取り付けられており、上記弁部材15の開閉に伴って伸縮するものである。なお、上記ベローズ24の内側空間は、図示しない孔を通じて外部に開放されている。
上記シリンダ部2は、上記バルブハウジング10の第2の端部10b側に同軸に結合されたシリンダハウジング30を有している。このシリンダハウジング30は、上記バルブハウジング10と同じ円柱状又は四角柱状をしていて、軸線L方向の一端側にこのバルブハウジング10との間を区画する上記隔壁31を有すると共に、内部にシリンダ孔33を有し、このシリンダ孔33の内部に上記ピストン32が、シール部材34とウエアリング35とを介して摺動自在に収容されている。そして、上述したように弁シャフト20が上記隔壁31を摺動自在に貫通してシリンダ孔33内に延出し、その先端部が上記ピストン32に連結されている。
上記ピストン32の一面側で、該ピストン32と上記隔壁31との間には受圧室37が形成され、この受圧室37が、上記シリンダハウジング30の側面に開口するパイロットポート38に接続されている。上記ピストン32の他面側は、外部に開放する呼吸室39となっている。
上記弁開度調節部3は、図1に示すように、上記シリンダハウジング30の端部に同軸に結合されたカバーブロック40と、その内部に組み込まれ、上記ピストン30の背面に先端が当接する円筒状をしたストッパー41と、該ストッパー41に設けた移動子51を回転−直動変換機構47を介して軸線L方向の任意の位置まで無段階に前後進駆動する電動モータ45とを備えている。
上記電動モータ45は、正逆回転可能なモータであり、その正逆回転運動を往復直進運動に変換する上記変換機構47は、上記電動モータ45の出力軸46の回転を上記ストッパー41に設けた移動子51の直動に変換するボールねじで構成されている。
上記ボールねじは、電動モータ45の出力軸46に設けたねじ部50と、該ねじ部50に非回転の状態で該モータ45の出力軸46の軸線方向に移動するようにボールを介して螺挿された雌ねじ部52を有する上記移動子51とによって構成され、該移動子51に、上記ストッパー41の基端部がねじ53で連結されている。
上記カバーブロック40は、上記シリンダハウジング30と同じ円柱状又は四角柱状をしており、上記モータ45は、上記カバーブロック40に設けられたモータ室48内に設置され、上記変換機構47は、上記モータ室48と上記シリンダ部2の呼吸室39とを結ぶ中空部49内に収容されている。そして、上記ストッパー41の先端41aは自由端となって上記中空部49から突出し、上記ピストン32の背面の中央部に対向配置されている。
また、上記カバーブロック40内には、前記弁制御部4の一部を構成し、上記電動モータ45の出力軸46の回転量を検出して、その信号を該弁制御部4に出力するところの、ロータリーエンコーダからなる回転量センサー54を設けている。
弁制御部4は、上記回転量センサー54と、真空チャンバ5の圧力を検出する圧力センサー60と、上記パイロットポート38にパイロット流体を給排する電磁弁62と、圧力設定値の信号及び上記圧力センサー60からの圧力信号に基づいて、上記電動モータ45の駆動を制御するモータコントローラ64に弁部材15の開度を適切に設定するためのストッパー位置の信号を出力すると共に、上記電磁弁62に上記受圧室37内の流体圧がピストン32の駆動制御に必要な圧力になるように制御するための制御信号を出力するメインコントローラ63と、該メインコントローラ63からのストッパー位置の信号と上記回転量センサー54からの信号に基づいて上記電動モータ45を制御する上記モータコントローラ64とを有している。
上記電磁弁62は、第1及び第2の二つの2ポート弁62a,62bで構成され、該第1の弁62aの入力側が空気圧源65に接続され、該第2の弁62bの出力側が大気に開放され、該第1の弁62aの出力側と該第2の弁62bの入力側とを接続する管路66が上記パイロットポート38に管路67を介して接続されている。
上記第1及び第2の2ポート弁62a,62bは、上記メインコントローラ63からの制御信号により開閉されるが、空気圧源65から上記受圧室37に供給されるパイロット流体を該第1の弁62aによって通断し、また、上記受圧室37から排出されるパイロット流体を該第の弁62bによって通断することにより、それらの弁62a,62bを出力圧を調整しない一つの3ポートの方向切換弁として機能させることができる。
そのため、上記第1及び第2の2ポート弁62a,62bに代えて単一の3ポート弁を用い、該3ポート弁を空気圧源65からの圧縮空気を上記パイロットポート38に給排可能に接続することもできる。
一方、上記メインコントローラ63からの制御信号により、上記第1及び第2の弁62a,62bを短い時間間隔で開閉し、その開閉時間を適宜調整することにより、空気圧源65から受圧室37へ供給する圧縮空気を、空気圧源の圧力よりも低い任意の圧力に調整して供給することができる。
上記第1及び第2の2ポート弁62a,62bに代えて単一の3ポート弁を用いる場合にも、該3ポート弁に圧力調整機能をもたせて、それをメインコントローラ63で制御することにより、空気圧源65からの圧縮空気を上記パイロットポート38に圧力調整して供給することが可能になる。
上記構成を有する真空調圧用バルブにおいて、上記真空チャンバ5を減圧するために上記弁座14を開放するときには、上記メインコントローラ63において、上記圧力センサー60からの圧力信号と該メインコントローラ63に与えられた圧力設定値とを比較し、電動モータ45の駆動を制御するモータコントローラ64に弁部材15の開度を適切に設定するためのストッパー位置(電動モータの回転量)の信号が出力される。それにより、モータコントローラ64による制御で上記電動モータ45が正転または逆転し、回転−直動変換機構47を介して上記ストッパー41を指定された位置まで移動させる。上記ストッパー41の位置は、常に回転量センサー54において電動モータ45の回転量として検出され、それが上記モータコントローラ64にフィードバックされる。
一方、上記電磁弁62は上記メインコントローラ63からの信号により駆動され、弁部材15を上記ストッパー41により設定された開度まで開く場合には、上記第1の電磁弁62aを開、第2の電磁弁62bを閉として、受圧室37にパイロット流体が供給され、該パイロット流体の流体圧により上記ピストン32が復帰ばね23の弾発力に抗してストッパー41に押当てられる位置まで移動し、弁部材15に必要な弁開度が与えられる。この弁開度は、メインコントローラ63において上記圧力センサー60からの圧力信号に基づいて上記電動モータ45の回転量を変更し、上記ストッパー41の設定位置を変更することにより、実質的に無段階に調整することができるものである。
また、上記第1及び第2の電磁弁62a,62bの切換えにより上記受圧室37内のパイロット流体を排出して該室の流体圧を低下させることにより、上記復帰ばね23の弾発力で弁部材15を閉弁させることができる。
上記電動モータ45は、ストッパー41の位置調整のみに使用するため、可及的に小型で安価なものにすることが望まれるが、その場合に、該ストッパー41にピストン32の駆動力が作用している状態では、電動モータ45を回転駆動してストッパー41の位置調整を行うことには困難性がある。また、ボールねじによって構成される回転−直動変換機構47にも大きな負担を強いることになる。
このような問題に対処するために、上記メインコントローラ63に、電動モータ45の駆動に際して、少なくとも弁部材15の弁開度を小さくする方向への電動モータ45の駆動時には、上記受圧室37の圧力を排出または低下させ、該電動モータ45により上記回転−直動変換機構47を介して移動子51を駆動する駆動力を軽減させる機能を持たせることができる。なお、弁部材15の弁開度を小さくする方向への電動モータ45の駆動時ばかりでなく、逆方向への電動モータ45の駆動時にも同様に受圧室37の圧力を排出または低下させることができる。
また、上記電磁弁62が、前述したように、パイロットポート38に供給するパイロット流体を圧力制御して供給可能なものである場合には、上記メインコントローラ63に、電動モータ45の駆動に際して上記受圧室37の圧力を制御された一定圧まで低下させ、該電動モータ45により上記回転−直動変換機構47を介して移動子51を駆動する駆動力を軽減させる機能を持たせることができる。なお、弁部材15の弁開度を大きくする方向への電動モータ45の駆動時には、必要がなければ、受圧室37の圧力を排出または低下させなくてもよい。
更に、このパイロット流体の圧力制御を行う場合には、受圧室37にパイロット流体を供給してピストン32をストッパー41に押し付けるときに、該受圧室37に供給する圧力を制御して、ストッパー41を支持する上記回転−直動変換機構47や電動モータ45に対して作用するピストン32の駆動力の負担を軽減させることができる。この場合に、受圧室37にその内部の圧力を検出する圧力センサーを設けて、その検出圧力をメインコントローラ63にフィードバックすることもできる。
上記構成を有する真空調圧用バルブは、モータコントローラ64により制御される電動モータ45により上記ストッパー41を移動させて正確に位置決めし、該ストッパー41にピストン32を押当てて上記ピストン32の動作位置を制御しているため、ストッパー41の迅速且つ正確な位置決めにより上記弁部材15を迅速且つ正確に位置決めすることができ、上記弁部材15の開度を正確に制御することができると共に制御性に優れ、しかも、上記電動モータ45はストッパー41を位置決めするためにだけ使われているので、小型で安価なものを用いることができ、省電力、小型化により経済性に優れたものとなる。
以上において、本発明の真空調圧用バルブについて詳述したが、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、本発明の特許請求の範囲に記載の発明の精神を逸脱しない範囲で、設計において種々の変更ができるものである。
本発明に係る真空調圧用バルブの一実施例を示す断面図である。
符号の説明
1 弁主体部
2 シリンダ部
3 弁開度調節部
4 弁制御部
5 真空チャンバ
6 真空ポンプ
10 バルブハウジング
11 第1メインポート
12 第2メインポート
13 流路
14 弁座
15 弁部材
20 弁シャフト
23 復帰ばね
32 ピストン
37 受圧室
38 パイロットポート
41 ストッパー
45 電動モータ
46 出力軸
47 回転−直動変換機構
51 移動子
52 雌ねじ部
54 回転量センサー
60 圧力センサー
62 電磁弁
62a 第1の2ポート弁
62b 第2の2ポート弁
63 メインコントローラ
64 モータコントローラ

Claims (5)

  1. 真空チャンバ及び真空ポンプに接続するための第1メインポート及び第2メインポートと、これら両メインポートを結ぶ流路と、該流路中に上記第1メインポートの回りを取り囲むように設けられた弁座とを備えたバルブハウジングと、該バルブハウジング内に設けられている、上記弁座を開閉する弁部材と、この弁部材から上記バルブハウジングの軸線方向に延びて先端がシリンダ部に達する弁シャフトと、上記弁部材を弁座の閉鎖方向に向けて付勢する復帰ばねとを有する弁主体部、
    上記弁シャフトの先端に取り付けられたピストンと、このピストンに上記弁部材が開放する方向の流体圧を作用させる受圧室と、この受圧室にパイロット流体を給排するためのパイロットポートとを有する上記シリンダ部、
    上記ピストンの背面に向けて突出して該ピストンの移動範囲を規制するストッパーと、該ストッパーに設けた移動子を回転−直動変換機構を介して任意の位置まで無段階に前後進駆動する電動モータとを有する弁開度調節部、及び、
    上記電動モータの回転量を検出する回転量センサーと、上記真空チャンバの圧力を検出する圧力センサーと、上記パイロットポートにパイロット流体を給排する電磁弁と、圧力設定値の信号及び上記圧力センサーからの圧力信号に基づいて、上記電動モータの駆動を制御するモータコントローラに弁部材の開度を適切に設定するためのストッパー位置の信号を出力すると共に、上記電磁弁に上記受圧室内の流体圧がピストンの駆動制御に必要な圧力になるように制御するための制御信号を出力するメインコントローラと、該メインコントローラからのストッパー位置の信号と上記回転量センサーからの信号に基づいて上記電動モータを制御する上記モータコントローラとを有し、上記電動モータで上記ストッパーを変位させて上記ピストンによる上記弁部材の開度を制御する弁制御部、
    を備え、
    上記メインコントローラが、電動モータの駆動に際して、少なくとも弁部材の弁開度を小さくする方向への電動モータの駆動時には、上記受圧室の圧力を排出または低下させ、該電動モータにより上記回転−直動変換機構を介して移動子を駆動する駆動力を軽減させる機能を有している、
    ことを特徴とする真空調圧用バルブ。
  2. 上記電磁弁を、パイロットポートに供給するパイロット流体を圧力制御して供給可能なものとし、上記メインコントローラが、電動モータの駆動に際して上記受圧室の圧力を制御された一定圧まで低下させ、該電動モータにより上記回転−直動変換機構を介して移動子を駆動する駆動力を軽減させる機能を有している、
    ことを特徴とする請求項1に記載の真空調圧用バルブ。
  3. 上記回転−直動変換機構が、上記電動モータの出力軸の回転を上記移動子の直動に変換するボールねじで構成されている、
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載の真空調圧用バルブ。
  4. 上記電磁弁が、第1及び第2の二つの2ポート弁で構成され、該第1の弁の入力側が空気圧源に接続され、該第2の弁の出力側が大気に開放され、該第1の弁の出力側と該第2の弁の入力側とを上記パイロットポートに接続している、
    ことを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の真空調圧用バルブ。
  5. 上記電磁弁が、単一の3ポート弁で構成され、該3ポート弁を空気圧源からの圧縮空気を上記パイロットポートに給排可能に接続している、
    ことを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の真空調圧用バルブ。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101008763B1 (ko) 2010-10-07 2011-01-14 김기덕 밸브 제어 장치

Families Citing this family (63)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7591000B2 (en) * 2003-02-14 2009-09-15 Oracle International Corporation System and method for hierarchical role-based entitlements
TW200600709A (en) * 2004-06-03 2006-01-01 Applied Films Gmbh & Co Kg Vacuum closure with linear drive unit
JP2006010037A (ja) * 2004-06-29 2006-01-12 Smc Corp サックバックバルブ
JP2006292137A (ja) * 2005-04-14 2006-10-26 Ckd Corp 流量制御弁
US20070131281A1 (en) * 2005-12-13 2007-06-14 Delaware Capital Formation, Inc. Underground fuel tank vent valve
US8387657B2 (en) * 2007-06-15 2013-03-05 Fisher Controls International, Llc Methods and apparatus to determine a position of a valve
DE102007034926A1 (de) * 2007-07-24 2009-02-05 Vat Holding Ag Verfahren zur Steuerung oder Regelung eines Vakuumventils
DE102007050086A1 (de) * 2007-10-19 2009-04-23 Alfa Laval Kolding A/S Verfahren zum Betrieb eines Ventils
EP2213920B1 (en) * 2008-05-29 2015-11-25 Aisin AW Co., Ltd. Solenoid valve device
DE102008050269A1 (de) * 2008-10-07 2010-04-08 DüRR DENTAL AG Strahlgerät
JP5243201B2 (ja) * 2008-11-21 2013-07-24 Ckd株式会社 真空弁
JP5093090B2 (ja) * 2008-12-25 2012-12-05 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 電磁弁装置および動力伝達装置
JP4672076B2 (ja) * 2009-09-24 2011-04-20 藤倉ゴム工業株式会社 緩作動開閉弁
EP2317310B1 (en) * 2009-10-28 2017-04-26 Jasco Corporation Pressure control apparatus for supercritical fluid
JP4815538B2 (ja) * 2010-01-15 2011-11-16 シーケーディ株式会社 真空制御システムおよび真空制御方法
JP5612906B2 (ja) * 2010-05-28 2014-10-22 サーパス工業株式会社 流量調整弁
KR101035101B1 (ko) * 2011-03-31 2011-05-19 한국뉴매틱(주) 이단 에어콘트롤 밸브
KR101183169B1 (ko) 2011-09-20 2012-09-14 (주)한창산업 가스파이프라인의 씰 포트
CN102537486B (zh) * 2012-01-13 2013-10-02 杭州博流科技有限公司 一种智能阀门定位器
JP5397525B1 (ja) * 2012-11-13 2014-01-22 Smc株式会社 真空調圧システム
JP2014229370A (ja) * 2013-05-20 2014-12-08 大日本スクリーン製造株式会社 複合膜の製造装置および製造方法
CN103321876B (zh) * 2013-07-09 2015-11-25 上海磊航机械制造有限公司 电磁双先导真空压差阀
US9194509B2 (en) * 2013-09-17 2015-11-24 Ge Oil & Gas Pressure Control Lp Power boost assist closed device for actuators
CN103699137B (zh) * 2013-12-17 2016-05-04 重庆川仪自动化股份有限公司 具有密封垫片的智能定位器
US10144598B2 (en) 2014-02-20 2018-12-04 Novatec, Inc. Variable frequency drive combined with flow limiter set for limiting flow to selected level above design choice
US10414083B2 (en) 2014-02-20 2019-09-17 Novatec, Inc. Multiple sensor resin delivery optimizing vacuum pump operation
US10280015B2 (en) 2014-02-20 2019-05-07 Stephen B. Maguire Method for adjustably restricting air flow and apparatus therefor
US10175701B2 (en) 2014-02-20 2019-01-08 Stephen B. Maguire Air flow regulator with detector and method for regulating air flow
US9604793B2 (en) 2014-02-20 2017-03-28 Maguire Products, Inc. Resin delivery system with air flow regulator
US9937651B2 (en) 2014-02-20 2018-04-10 Novatec, Inc. Resin delivery apparatus and method with plural air flow limiters
US10179708B2 (en) 2014-02-20 2019-01-15 Maguire Products, Inc. Granular material delivery system with air flow limiter
US9550636B2 (en) * 2014-02-20 2017-01-24 Stephen B. Maguire Method and apparatus for resin delivery with adjustable air flow limiter
US9550635B2 (en) 2014-02-20 2017-01-24 Stephen B. Maguire Air flow limiter with closed/open sensing
CN104084924B (zh) * 2014-06-27 2015-11-11 广汽菲亚特克莱斯勒汽车有限公司 一种隔热罩倒刺垫片安装器
GB2528891A (en) * 2014-08-01 2016-02-10 Chargepoint Technology Ltd Operator feedback of valves
CN105443778B (zh) * 2014-09-28 2018-01-02 新莱应材科技有限公司 两段式角阀
US10131506B2 (en) 2014-12-09 2018-11-20 Maguire Products, Inc. Selective matrix conveyance apparatus and methods for granular resin material
EP3245402B1 (en) * 2015-01-15 2023-07-12 Atlas Copco Airpower, Naamloze Vennootschap Inlet valve and vacuum pump provided with such an inlet valve
US10179696B2 (en) 2015-01-27 2019-01-15 Novatec, Inc. Variable opening slide gate for regulating material flow into airstream
US10138076B2 (en) 2015-02-25 2018-11-27 Stephen B. Maguire Method for resin delivery including metering introduction of external air to maintain desired vacuum level
CN105068446B (zh) * 2015-07-31 2019-01-18 通辽发电总厂 一种气压调节对象及热工气压自动控制系统
CN105223976A (zh) * 2015-10-30 2016-01-06 南通市飞宇石油科技开发有限公司 一种压力调节控制系统
GB2549468B (en) * 2016-04-14 2020-11-11 Edwards Ltd Protection valve
KR102624709B1 (ko) * 2016-07-27 2024-01-12 주식회사 선익시스템 유체밸브 및 이를 구비하는 진공챔버
CN106402073B (zh) * 2016-10-18 2018-02-06 中国核动力研究设计院 一种由波纹管感压和驱动并具有流量放大作用的先导阀
CN106402444B (zh) * 2016-10-18 2019-01-11 中国核动力研究设计院 一种先导式安全阀系统
CN106681385B (zh) * 2016-12-23 2019-10-29 北京航空航天大学 一种plc真空容器低气压自动调节控制装置
CN106681384B (zh) * 2016-12-23 2019-12-20 北京航空航天大学 一种真空容器低气压智能调节控制装置
JP6996289B2 (ja) * 2016-12-26 2022-01-17 株式会社島津製作所 バルブ装置
CN106958686B (zh) * 2017-05-16 2023-04-07 眉山中车制动科技股份有限公司 一种气控排气阀
EP3421850A1 (de) * 2017-06-30 2019-01-02 VAT Holding AG Vakuumventil mit positionssensor
CN108049979B (zh) * 2017-11-17 2019-09-03 广州柴油机厂股份有限公司 一种可无级调压空气压力的柴油机机旁操纵定值器
CN109357026A (zh) * 2018-12-05 2019-02-19 燕山大学 先导式小锥度阀芯调压阀
CN111347145A (zh) * 2018-12-20 2020-06-30 中核建中核燃料元件有限公司 一种电子束波纹管
JP7155999B2 (ja) * 2018-12-20 2022-10-19 株式会社島津製作所 真空バルブおよびバルブ制御装置
JP6861756B2 (ja) * 2019-04-26 2021-04-21 株式会社アルバック 油圧駆動システム、仕切りバルブ
CN111895165B (zh) * 2019-05-05 2024-07-19 得立鼎工业株式会社 阀装置
CN109990127A (zh) * 2019-05-13 2019-07-09 西安航天基地思普动力科技有限公司 一种执行器驱动的活塞式电子调压阀及其调压方法
JP7164491B2 (ja) * 2019-06-12 2022-11-01 住友重機械工業株式会社 真空バルブ及び真空バルブに用いられるアクチュエータ
KR20220125866A (ko) 2021-03-04 2022-09-15 삼성전자주식회사 진공 밸브 및 이를 구비한 반도체 제조 장치
KR102687881B1 (ko) * 2022-07-28 2024-07-25 고병혁 센서 일체형 압력 제어용 진공 밸브 및 이를 구비하는 진공 시스템
DE102022003518A1 (de) * 2022-09-23 2024-03-28 Vat Holding Ag Pneumatisches gaseinlassventil mit verstellbarem anschlag
WO2024156282A1 (zh) * 2023-01-28 2024-08-02 中国核电工程有限公司 用于核电厂安全的阀组、卸压阀组及排放的阀组、隔离阀

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60162782U (ja) * 1984-04-09 1985-10-29 株式会社 ハルナ 切換バルブ
JPS6435188A (en) * 1987-07-31 1989-02-06 Canon Kk Vacuum valve
JPH01261582A (ja) * 1988-04-11 1989-10-18 Shioya Seisakusho:Kk 一路節水式弁
JPH05118465A (ja) * 1991-03-26 1993-05-14 F M Valve Seisakusho:Kk 水道設備の弁制御装置
JPH0571656A (ja) * 1991-09-17 1993-03-23 Tohoku Oki Denki Kk 流体遮断弁制御方法
JPH0842734A (ja) * 1994-05-25 1996-02-16 Anelva Corp メインバルブ
JP3294962B2 (ja) * 1994-12-20 2002-06-24 エスエムシー株式会社 真空バルブ
JP2677536B2 (ja) * 1995-09-01 1997-11-17 シーケーディ株式会社 真空圧力制御システム
JP4016156B2 (ja) * 1997-09-22 2007-12-05 Smc株式会社 スムースベントバルブ
JP3442714B2 (ja) * 2000-03-21 2003-09-02 Smc株式会社 パイロット式2ポート真空バルブ
JP4203214B2 (ja) * 2000-08-17 2008-12-24 大阪瓦斯株式会社 圧力制御装置
JP3618286B2 (ja) * 2000-09-07 2005-02-09 Smc株式会社 スムース排気弁
JP2002139165A (ja) * 2000-11-02 2002-05-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd モータ駆動バルブ
JP4657531B2 (ja) * 2001-09-11 2011-03-23 シーケーディ株式会社 空気圧作動式開閉弁
JP4426136B2 (ja) * 2001-09-11 2010-03-03 シーケーディ株式会社 流量制御弁
JP2003156171A (ja) * 2001-11-21 2003-05-30 Smc Corp 初期排気弁
JP4055002B2 (ja) * 2003-09-02 2008-03-05 Smc株式会社 真空調圧用バルブ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101008763B1 (ko) 2010-10-07 2011-01-14 김기덕 밸브 제어 장치
CN102444738B (zh) * 2010-10-07 2014-05-14 金起德 阀门控制装置

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