具有无线电装置的真空阀制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于调控容积流量或质量流量和/或用于封闭和打开阀开口(2)的真空阀(1)，其包括阀座、阀封闭件(4)和驱动单元(7)，该驱动单元联接到阀封闭件(4)并且被设计成提供阀封闭件(4)的移动，使得阀封闭件(4)能够从打开位置(O)移动到封闭位置(S)并返回。真空阀(1)具有无线电装置(10)，该无线电装置具有至少一个耦合元件和存储元件，并且可以借助于存储元件提供与阀状态有关的信息。储元件提供与阀状态有关的信息。储元件提供与阀状态有关的信息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有无线电装置的真空阀
[0001]本专利技术涉及具有无线电装置的真空阀，该无线电装置能够提供或存储关于当前阀状态的信息。
[0002]通常，阀尤其被设计成调节流体的流量。利用阀，可以在最大阀开口横截面上允许或完全关闭流量。另外，某些类型的阀提供了调控每单位时间的流率的可能性，即，它们提供了流体流动的可控性。
[0003]真空阀构成了一种特殊类型的阀。在现有技术的各种实施方式中已知将这些真空阀用于调控容积或质量流量和/或用于基本上气密地封闭穿过形成在阀壳中的开口的流路，并且尤其是在IC、半导体或基板生产领域中在真空腔室系统中使用，这些生产必须尽可能在不存在污染颗粒的受保护的气氛中进行。
[0004]这种真空腔室系统尤其包括：至少一个可抽真空的真空腔室，该真空腔室被设为容纳待加工或制造的半导体元件或基板，该真空腔室具有至少一个真空腔室开口，半导体元件或其他基板可通过该真空腔室开口被引导进出真空腔室；以及用于抽空真空腔室的至少一个真空泵。例如，在半导体晶片或液晶基板的制造系统中，高灵敏度的半导体或液晶元件依次通过多个处理真空腔室，其中，位于处理真空腔室内的零件由相应的处理设备来进行处理。无论是在处理真空腔室内的处理过程期间，还是在从腔室到腔室的运输期间，高灵敏度的半导体元件或基板必须始终处于受保护的气氛中，尤其是在无空气的环境中。
[0005]为此，一方面使用外围阀来打开和封闭气体入口或出口，另一方面使用输送阀来打开和封闭真空腔室的输送开口以送入和送出零件。
[0006]半导体零件所通过的真空阀由于所描述的应用领域和关联的尺寸而被称为真空输送阀，由于其大部分为矩形开口横截面而也被称为矩形阀，并且由于它们通常的操作模式而也被称为滑阀、矩形滑阀或输送滑阀。
[0007]外围阀尤其用于控制或调控真空腔室与真空泵或另一真空腔室之间的气体流动。外围阀位于例如处理真空腔室或输送腔室与真空泵、周围气氛或另一处理真空腔室之间的管道系统内。此类阀(也称为泵阀)的开口横截面通常小于真空输送阀的开口横截面。由于根据应用，外围阀不仅用于完全打开和封闭开口，而且还通过在完全打开位置与气密封闭位置之间连续调节开口横截面来控制或调控流量，因此它们也被称为控制阀。用于控制或调控气体流量的一种可能的外围阀是摆阀。
[0008]在典型的摆阀中，例如从US 6,089,537(Olmsted)已知，在第一步骤中，大致圆形的阀盘在大致也是圆形的开口上方从暴露开口的位置以旋转方式枢转至覆盖开口的中间位置。在滑阀的情况下，如例如在US 6,416,037(Geiser)或US 6,056,266(Blecha)中所描述的，阀盘与开口一样通常是矩形的，并且在该第一步骤中从暴露开口的位置被直线地推入覆盖开口的中间位置。在该中间位置中，摆阀或滑阀的阀盘处于与围绕开口的阀座隔开的相对位置中。在第二步骤中，阀盘与阀座之间的距离减小，使得阀盘与阀座均匀地相互压紧，并以基本上气密的方式封闭开口。该第二移动优选地在基本上垂直于阀座的方向上。
[0009]密封例如可以经由布置在阀盘的封闭侧上的被压到围绕开口的阀座上的密封环来实现，或者经由阀座上的、被阀盘的封闭侧压靠的密封环来实现。由于在两个步骤中进行
的封闭处理，阀盘与阀座之间的密封环几乎不会经受会破坏密封环的剪切力，因为阀盘在第二步骤中的移动基本上沿垂直于阀座的直线发生。
[0010]现有技术中已知各种密封装置，例如US 6,629,682B2(Duelli)。用于真空阀中的密封环和密封件的合适材料是例如氟橡胶，也称为FKM，尤其是已知的商品名为“Viton”的含氟弹性体，以及全氟橡胶，简称FFKM。
[0011]从现有技术中已知实现阀盘平行于开口的旋转移动(在摆阀的情况下)和阀盘垂直于开口的平移移动(在滑阀的情况下)的这种组合的各种驱动系统，例如来自US 6,089,537(Olmsted)的摆阀和来自US 6,416,037(Geiser)的滑阀。
[0012]尤其是对于真空应用，阀盘必须以如下方式压到阀座上：既确保整个压力范围内所需的气密性，又避免由于过大压应力而对密封介质(尤其是密封材料或密封环(例如O
‑
ring))造成的损坏。为了确保这一点，已知的阀根据两个阀盘侧之间存在的压差来提供阀盘的受控接触压力调控。然而，尤其是在压力波动大或从负压变为正压或反之的情况下，不能始终保证力沿着密封环的整个圆周的均匀分布。然而，一般来说，目的是使密封环与施加在阀上的压力所产生的支持力脱钩。
[0013]由于上述阀尤其用于在真空腔室中制造高灵敏度的半导体元件，因此还必须可靠地保证这种真空腔室的对应密封效果。为此，整个阀的状况，或者尤其是密封材料的状况，或者在施压期间与密封材料接触的密封面的状况特别重要。在真空阀的使用寿命过程中，通常会由于密封材料或密封面的磨损以及由于环境影响(温度、湿度、冲击等)而造成的阀组件(例如驱动单元或阀杆)的结构变化而发生阀组件的变化。
[0014]为了防止处理中可能发生的任何泄漏或将密封质量保持在恒定的足够高的水平，通常以一定间隔更换或更新阀封闭件。这种维护间隔通常通过某一时间段内预期的打开和封闭循环的次数或环境影响的次数和严重程度来衡量。维护通常作为预防措施来进行，以便能够尽可能提前排除泄漏的发生。
[0015]这种维护要求不限于密封材料或阀盘，而是尤其扩展到其他阀组件，例如驱动单元或形成与阀盘相对应的真空阀的一部分的阀座。阀座部分上的密封面的结构(例如凹入阀座中的凹槽)也受到机械应力的影响。因此，由阀的操作引起的凹槽或阀座的结构变化也可能导致密封受损。通常也为此定义适当的维护间隔。
[0016]到目前为止主要使用真空阀的示例描述的要求可以几乎完全相同地转移到一般的阀。
[0017]然而，定期阀维护的一个缺点是，例如，由于更换阀盘，可能会导致阀操作的准确度下降。一方面，这种更换必须确保安装适当的替换零件，另一方面，该替换零件然后必须以预期的方式精确地安装在阀上。这两种操作都与执行维护的人员的技能密切相关，因此容易出错。维持所需的精度与此人的能力息息相关。
[0018]此外，在维护期间，要维护的零件已经运行了多久或运行了多长时间仍然是个问题。该信息通常可从阀操作员处获得，但无法从阀制造商或维护公司处获得。因此，经常不清楚是否有实际的维护需求。
[0019]因此，本专利技术基于提供一种改进的真空阀的目的，该真空阀减少或避免了上述缺点。
[0020]本专利技术的另一目的是提供一种改进的真空阀，该真空阀提供与维护要求有关的信
息或使得可以读取该信息。
[0021]本专利技术的又一目的是提供一种改进的真空阀，该真空阀在零件更换之后提供关于操作完整性的检查。
[0022]这些目的通过实现独立权利要求的表征特征来解决。从从属权利要求中获得以另选或有利的方式进一步形成本专利技术的特征。
[0023]本专利技术的基本思想是将真空阀与无线电装置(例如RFID标签)相结合，该无线电装置具有至少一个存储器，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于调控容积或质量流量和/或用于封闭和打开阀开口(2、22、32)的真空阀(1、20、30)，所述真空阀包括
·
阀座，所述阀座具有限定开口轴线(A)的所述阀开口(2、22、32)和围绕所述阀开口(2、22、32)的第一密封面(3、23、33)，
·
阀封闭件(4、24、34)，尤其是阀盘，所述阀封闭件用于利用对应于所述第一密封面(3、23、33)的第二密封面(6、26、36)来调控所述容积或质量流量和/或用于基本上气密地封闭所述阀开口(2、22、32)，以及
·
驱动单元(7、27、37)，所述驱动单元联接到所述阀封闭件(4、24、34)并且被适配成提供所述阀封闭件(4、24、34)的移动，使得所述阀封闭件(4、24、34)能够从打开位置(O)调节到封闭位置(S)，然后再返回，ο在所述打开位置(O)中，所述阀封闭件(4、24、34)至少部分地释放所述阀开口(2、22、32)，ο在所述封闭位置(S)中，存在所述第一密封面(3、23、33)和所述第二密封面(6、26、36)的密封接触，其中，在所述第一密封面(3、23、33)与所述第二密封面(6、26、36)之间存在密封材料(28)，并且所述阀开口(2、22、32)由此以气密方式封闭，其特征在于，所述真空阀(1、20、30)包括具有至少一个耦合元件(42)和存储器元件(41)的无线电装置(10、10
’
)，并且能够借助于所述存储器元件(41)提供与阀状态有关的信息。2.根据权利要求1所述的真空阀(1、20、30)，其特征在于，所述无线电装置(10、10
’
)被设计为RFID应答器或NFC应答器。3.根据权利要求1或2所述的真空阀(1、20、30)，其特征在于，所述无线电装置(10、10
’
)布置在所述阀封闭件(4、24、34)上或者集成在所述阀封闭件(4、24、34)中。4.根据前述权利要求中任一项所述的真空阀(1、20、30)，其特征在于，所述阀封闭件(4、24、34)、所述阀座、阀壳(39)和/或所述驱动单元(7、27、37)具有传输窗口，该传输窗口被设计成提供所述无线电装置(10、10
’
)通过所述传输窗口的无线通信，尤其是双向无线通信。5.根据前述权利要求中任一项所述的真空阀(1、20、30)，其特征在于，所述真空阀(1、20、30)具有被设计成与所述无线电装置(10、10
’
)的所述耦合元件(42)建立耦合的通信装置(11、11
’
)，该通信装置(11、11
’
)被布置和设计成：至少在所述打开位置和/或所述封闭位置中，能够在所述通信装置(11、11
’
)与所述耦合元件(42)之间提供无线通信，尤其是其中，所述通信装置(11、11
’
)包括至少一个天线(43)。6.根据前述权利要求中任一项所述的真空阀(1、20、30)，其特征在于，所述通信装置(11、11
’
)布置在所述阀座上、所述驱动单元(7、27、37)上或者阀壳(39)上，或者集成到所述阀座、所述驱动单元(7、27、37)或所述阀壳(39)中。7.根据前述权利要求中任一项所述的真空阀(1、20、30)，其特征在于，所述真空阀(1、20、30)具有读/写装置(44)或者用于与读/写装置(44)通信的接口，其中，所述读/写装置(44)被配置为使得能够在所述读/写装置(44)与所述存储器元件(41)之间提供通信。8.根据权利要求4至7中任一项所述的真空阀(1、20、30)，其特征在于，所述通信包括从所述存储器元件(41)中读取关于所述阀状态的信息和/或在所述存储器元件(41)中存储关
于所述阀状态的信息。9.根据前述权利要求中任一项所述的真空阀(1、20、30)，其特征在于，与所述阀状态有关的信息包括以下项中的至少一项：
·
所述阀封闭件(4、24、34)的状况和/或状态，
·
所述密封材料(28)的状况和/或状态，
·
真空阀操作时间(1、20、30)，
·
所述阀封闭件(4、...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：VAT控股公司，
类型：发明
国别省市：