專利名稱：調(diào)整閥裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用空氣等工作流體開閉閥芯的調(diào)整閥裝置。
背景技術(shù)：
以往，有人提出在半導(dǎo)體制造裝置、有機EUElectro Luminescence，電致發(fā)光) 裝置、FPD(Flat Panel Display，平板顯示器)裝置等的制造裝置中，為了進行在成膜等的制造中所用的流體的輸送通路的開閉、流量調(diào)整而在輸送通路上設(shè)置調(diào)整閥裝置(參照專利文獻1、2)。例如，在專利文獻1、2所述的調(diào)整閥裝置中，將波紋管的一端焊接于閥芯，將波紋管的另一端焊接于波紋管支架，由此利用波紋管劃分出閥體內(nèi)的輸送通路與閥桿的周圍空間，該閥體收納有閥芯。在該狀態(tài)下使閥芯滑動，使閥芯與輸送通路的閥座面抵接或自閥座面離開，從而進行輸送通路的開閉、流量調(diào)整。閥芯和閥座面例如由SUS等不銹鋼、鋁形成。專利文獻1 日本特開平06-074363號公報專利文獻2 日本特開平11-153235號公報發(fā)明要解決的問題但是，在進行閥芯的開閉動作時，因閥芯與閥座面之間的機械性的干涉、組裝時所發(fā)生的閥芯與閥座面的微小的偏移，有時在閥芯的開閉部分發(fā)生泄漏。特別在以調(diào)整閥裝置的內(nèi)部達到300°C以上的工藝條件進行閥芯的開閉動作的情況下，泄漏的發(fā)生頻率增加， 泄漏量增多。例如以在有機EL裝置的輸送通路上安裝調(diào)整閥裝置而利用調(diào)整閥裝置開閉輸送通路的情況為例進行說明。在蒸鍍源蒸發(fā)后的成膜材料(有機分子)與載氣一并通過輸送通路而被輸送至基板。在輸送的過程中，考慮到附著系數(shù)，為了避免成膜材料附著于輸送通路的內(nèi)壁，需要使輸送通路處于300°C以上的高溫狀態(tài)。由此，閥芯附近成為300°C以上的高溫狀態(tài)。當(dāng)在該種狀態(tài)下重復(fù)進行閥芯的開閉動作時，不僅發(fā)生機械性的干涉，而且受熱量的影響在閥芯與閥座面之間發(fā)生摩擦、熔化，引發(fā)熱粘、發(fā)熱膠著。結(jié)果，在閥芯的開閉部分頻繁發(fā)生泄漏，且泄漏量也增加。在將Ni-Co等的樹脂涂覆在閥芯上的情況下，由于樹脂的耐熱溫度低，因此當(dāng)暴露于高溫時，發(fā)生變形和熔化，由此發(fā)生熱粘、發(fā)熱膠著的可能性增加。結(jié)果，泄漏的發(fā)生頻率更高，閥芯的開閉精度降低。

發(fā)明內(nèi)容
因此，為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠使閥芯的構(gòu)造、形狀適當(dāng)化、提高閥芯的開閉精度的調(diào)整閥裝置。用于解決問題的方案S卩，為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種調(diào)整閥裝置，其包括閥芯，其是利用閥桿連結(jié)閥芯頭部和閥芯身部而成的；動力傳遞構(gòu)件，其借助上述閥桿與上述閥芯相連結(jié)，將動力傳遞給上述閥芯；閥體，其內(nèi)置有能滑動的上述閥芯和能滑動的上述動力傳遞構(gòu)件；第一波紋管，其通過將一端固定安裝于上述動力傳遞構(gòu)件，將另一端固定安裝于上述閥體，相對于上述動力傳遞構(gòu)件來說在與上述閥芯相反一側(cè)的位置形成第一空間；第二波紋管，其通過將一端固定安裝于上述動力傳遞構(gòu)件，將另一端固定安裝于上述閥體，相對于上述動力傳遞構(gòu)件來說在靠上述閥芯一側(cè)的位置形成第二空間；第一配管，其與上述第一空間相連通；第二配管，其與上述第二空間相連通，該調(diào)整閥裝置根據(jù)自上述第一配管供給到上述第一空間內(nèi)的工作流體與自上述第二配管供給到上述第二空間內(nèi)的工作流體間的比率，自上述動力傳遞構(gòu)件經(jīng)由上述閥桿將動力傳遞給上述閥芯，從而利用上述閥芯頭部對形成在上述閥體中的輸送通路進行開閉。這樣，如圖5所示，利用第一波紋管320b而相對于動力傳遞構(gòu)件320a在與閥芯 310相反一側(cè)的位置形成第一空間Us，利用第一波紋管320b和第二波紋管320c而相對于動力傳遞構(gòu)件320a在靠閥芯一側(cè)的位置形成第二空間Ls。能夠根據(jù)供給到該第一空間化內(nèi)的工作流體和供給到第二空間Ls內(nèi)的工作流體間的比率，使被第1空間和第二空間夾著的動力傳遞構(gòu)件320a沿閥芯的關(guān)閉方向或打開方向滑動。該動力經(jīng)由閥桿310c傳遞給閥芯頭部310a。結(jié)果，能夠利用閥芯頭部310a開閉輸送通路(去路200al和回路200a2)。閥芯既可以具有利用閥桿連結(jié)閥芯頭部和閥芯身部而成的構(gòu)造，也可以將閥芯頭部和閥芯身部形成為一體構(gòu)造。另外，上述閥桿貫穿在上述閥芯身部的長度方向的中央，插入到設(shè)于上述閥芯頭部的中央的凹部中。此外，也可以在上述閥桿與設(shè)于上述閥芯頭部的中央的凹部之間設(shè)有游隙。采用該種構(gòu)造，通過控制圖5的閥芯身部310b與閥桿310c的間隙而校正閥桿 310c的偏斜，并且在閥芯頭部310a的凹部310al中設(shè)置游隙310a2，能夠調(diào)整閥芯頭部 310a的軸線的微量的偏離。由此，能夠使閥芯頭部310a與閥座面200a3無偏移地抵接，從而能夠提高閥芯頭部310a與閥座面200a3的密合性，防止泄漏。也可以將第三波紋管的一端固定安裝于上述閥芯頭部，將另一端固定安裝于上述閥芯身部，從而隔斷上述閥桿一側(cè)的空間和上述輸送通路一側(cè)的空間。上述閥芯頭部的與上述輸送通路抵接的部分也可以是錐形，該抵接的部分與垂直于上述閥芯頭部的前端面的線段所成錐形開度θ是40° 80°。上述閥芯頭部的與上述輸送通路抵接的部分也可以是圓弧狀，是具有期望的曲率半徑的構(gòu)造。上述閥芯頭部也可以是以維氏硬度為500HV以上的方式堆焊Mellite合金而得到的金屬。也可以對上述閥芯頭部實施鈷合金系的堆焊。與上述閥芯頭部抵接的上述輸送通路的閥座面可以是以使維氏硬度大概為 200HV 400HV的方式利用表面拋光(sheet burnishing)加工進行了表面加工后得到的金屬的面。上述調(diào)整閥裝置可以用于進行將成膜被處理體的有機分子輸送至被處理體附近的輸送通路的開閉。上述調(diào)整閥裝置也可以在內(nèi)部為300°C以上的環(huán)境下使用。發(fā)明的效果如上所述，采用本發(fā)明，能夠使閥芯的構(gòu)造、形狀適當(dāng)化，提高閥芯的開閉精度。


圖1是本發(fā)明的一實施方式的6層連續(xù)成膜裝置的概略立體圖。圖2是該實施方式的成膜單元的剖視圖。圖3是利用該實施方式的6層連續(xù)成膜裝置形成的有機EL元件的示意圖。圖4是該實施方式的蒸鍍源和輸送通路的剖視圖。圖5是該實施方式的調(diào)整閥裝置的剖視圖。圖6是表示用該實施方式的調(diào)整閥裝置檢測泄漏量后得到的結(jié)果的圖。
具體實施例方式下面，參照附圖詳細說明本發(fā)明的一實施方式的調(diào)整閥裝置。另外，在以下的說明和附圖中，對于具有相同結(jié)構(gòu)和功能的構(gòu)成部件，標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記而省略重復(fù)說明另外，說明以下述順序進行。1.利用調(diào)整閥裝置的6層連續(xù)成膜裝置的整體結(jié)構(gòu)2. 6層連續(xù)成膜裝置的成膜單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)3.成膜單元的調(diào)整閥裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)4.閥芯和閥座面的構(gòu)造、形狀、表面處理5.泄漏狀態(tài)的檢驗6層連續(xù)成膜裝置首先，關(guān)于采用本發(fā)明的一實施方式的調(diào)整閥裝置的6層連續(xù)成膜裝置，參照表示該6層連續(xù)成膜裝置的大概結(jié)構(gòu)的圖1進行說明。6層連續(xù)成膜裝置10具有矩形的真空容器Ch。真空容器Ch的內(nèi)部由未圖示的排氣裝置排氣，維持成期望的真空狀態(tài)。在真空容器Ch的內(nèi)部并列配置有6個成膜單元20。 在相鄰的成膜單元20之間分別設(shè)有隔壁板500。成膜單元20包括矩形的3個蒸鍍源單元 100、連結(jié)管200、3個調(diào)整閥裝置300和吹出機構(gòu)400，該調(diào)整閥裝置300與蒸鍍源單元100 成對配置。蒸鍍源單元100由SUS等金屬形成。石英等難以與有機材料反應(yīng)，因此也可以利用涂覆有石英等的金屬來形成蒸鍍源單元100。另外，蒸鍍源單元100是使材料汽化的蒸鍍源的一例，無需是單元型的蒸鍍源，也可以是通常的坩堝。在蒸鍍源單元100的內(nèi)部收納有不同種類的有機材料。蒸鍍源單元100的壁面埋設(shè)有未圖示的加熱器。加熱器將蒸鍍源單元100加熱到期望的溫度，使有機材料汽化。另外，汽化不僅指液體變成氣體的現(xiàn)象，還包含固體未經(jīng)液體的狀態(tài)而直接變成氣體的現(xiàn)象 (即，升華)。汽化了的有機分子經(jīng)過連結(jié)管200被運送至吹出機構(gòu)400，自設(shè)在吹出機構(gòu)400的上部的狹縫狀的開口 Op吹出。被吹出的有機分子附著于基板G，由此進行基板G的成膜。 隔壁板500防止自相鄰的開口 Op吹出的有機分子彼此混合地進行成膜。另外，在本實施方式中，如圖1所示，在真空容器Ch的頂部位置對滑動移動的面朝下(face down)的基板G 進行成膜，但基板G也可以面朝上(face up)地配置。成膜單元
接下來，參照表示圖1的1-1截面的圖2來說明成膜單元20的內(nèi)部構(gòu)造。另外， 圖1所示的其他5個成膜單元20與圖1的1-1截面的成膜單元20的構(gòu)造相同，因此省略對它們的說明。蒸鍍源單元100包括材料投放器110和外部殼體120。材料投放器110包括用于收納有機成膜材料的材料容器110a、載氣的導(dǎo)入流路110b。外部殼體120形成為瓶狀，在中空的內(nèi)部能裝卸地安裝有材料投放器110。在將材料投放器110安裝在外部殼體120中時，劃分蒸鍍源單元100的內(nèi)部空間。蒸鍍源單元100的內(nèi)部空間與形成在連結(jié)管200的內(nèi)部的輸送通路200a相連通。輸送通路200a利用調(diào)整閥裝置300的開閉機構(gòu)開閉。調(diào)整閥裝置300利用自設(shè)在真空容器Ch的外部的空氣供給源600供給來的加壓空氣開閉輸送通路200a。調(diào)整閥裝置300的內(nèi)部構(gòu)造見后述。材料投放器110的端部與未圖示的氣體供給源相連接，將自氣體供給源供給的氬氣導(dǎo)入到流路IlOb中。氬氣作為用于輸送被收納在材料容器IlOa內(nèi)的成膜材料的有機分子的載氣而發(fā)揮作用。另外，載氣并不限定于氬氣，也可以是氦氣、氪氣等惰性氣體。成膜材料的有機分子自蒸鍍源單元100經(jīng)過連結(jié)管200的輸送通路200a被輸送到吹出機構(gòu)400中，在暫時停留在緩沖空間S中后，經(jīng)過狹縫狀的開口 Op而附著在基板G 上。有機膜構(gòu)造在本實施方式的6層連續(xù)成膜裝置10中，如圖1所示，基板G在第1 第6吹出機構(gòu)400的上方以一定速度前進。在前進的過程中，如圖3所示，在基板G的ITO(銦錫氧化物)上依次成膜第1層的空穴(hole)注入層、第2層的空穴輸送層、第3層的藍色發(fā)光層、第4層的綠色發(fā)光層、第5層的紅色發(fā)光層和第6層的電子輸送層。這樣，在本實施方式的6層連續(xù)成膜裝置10中，連續(xù)成膜第1層 第6層的有機層。其中，第3層的藍色發(fā)光層、第4層的綠色發(fā)光層和第5層的紅色發(fā)光層是利用空穴與電子的重新耦合而發(fā)光的發(fā)光層。另外，有機層上的金屬層(電子注入層和陰極)利用濺射成膜。由此，在玻璃基板上形成利用陽極(anode)和陰極(cathode)將有機層形成為夾層狀(sandwich)結(jié)構(gòu)而成的構(gòu)造的有機EL元件。當(dāng)對有機EL元件的陽極和陰極施加電壓時，自陽極將空穴(正孔)注入到有機層中，自陰極將電子注入到有機層中。所注入的空穴和電子在有機層重新耦合，此時發(fā)光。輸送通路的路徑接下來，參照表示圖2的2-2截面的圖4來簡單說明輸送通路200a的路徑。如上所述，連結(jié)管200經(jīng)由調(diào)整閥裝置300向吹出機構(gòu)400側(cè)輸送汽化有機分子。詳細而言，調(diào)整閥裝置300的閥芯在成膜過程中打開，因此在各蒸鍍源單元100中汽化了的有機分子由載氣輸送，并且自輸送通路的去路200al流通到回路200a2而被輸送至吹出機構(gòu)400。另一方面，調(diào)整閥裝置300的閥芯在未成膜時關(guān)閉，因此輸送通路的去路200al和回路200a2封閉，停止輸送有機分子。調(diào)整閥裝置接下來，參照表示調(diào)整閥裝置300的截面的圖5，詳細說明調(diào)整閥裝置300的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和動作。調(diào)整閥裝置300具有圓筒狀的閥體305。閥體305分成前方構(gòu)件30 、中央的閥蓋30 和后方構(gòu)件305c這三個構(gòu)件。閥體305為中空的，在大致中央處內(nèi)置有閥芯310。閥芯310被分離成閥芯頭部310a和閥芯身部310b。閥芯頭部310a和閥芯身部 310b利用閥桿310c相連結(jié)。詳細而言，閥桿310c為棒狀構(gòu)件，貫穿在閥芯身部310b的長度方向的中央，嵌入到設(shè)于閥芯頭部310a中央的凹部310al中。閥芯身部310b的突出部 310bl插入到在閥體305的閥蓋30 設(shè)置的環(huán)狀的凹部305al中。在閥體305的前方構(gòu)件 305a中形成有輸送通路200a的去路200al和回路200a2。在凹部305al內(nèi)設(shè)有在突出部310bl插入凹部305al的狀態(tài)下能使閥芯身部310b 沿長度方向滑動的空間，在該空間內(nèi)安裝有耐熱性的緩沖構(gòu)件315。作為緩沖構(gòu)件315的一例，可以采用金屬制墊圈。緩沖構(gòu)件315隔斷輸送通路側(cè)的真空和閥桿310c側(cè)的大氣，并且緩和由閥芯身部310b的滑動引發(fā)的突出部310bl與閥蓋30 的機械性干涉。閥芯身部和閥芯頭部的分離構(gòu)造在閥芯頭部3IOa的凹部3IOal中，在插入有閥桿3IOc的狀態(tài)下還設(shè)有游隙 310a2。在本實施方式的閥芯310中，閥芯身部310b與閥芯頭部310a分離，因此通過控制閥芯身部310b與閥桿310c的間隙(空隙)，校正開閉動作時的閥芯310自中心位置的偏離。而且，在閥芯頭部310a的凹部310al中設(shè)有游隙310a2，能夠調(diào)整閥芯頭部310a自軸線的微小的偏離。由此，能夠使閥芯頭部310a與閥座面200a3無偏移地抵接，從而能夠提高閥芯頭部310a與閥座面200a3的密合性，防止泄漏。結(jié)果，采用本實施方式的分離型的閥芯310，即使在高溫狀態(tài)、低溫狀態(tài)下使用調(diào)整閥裝置300而產(chǎn)生由金屬的熱膨脹引發(fā)的影響，也能利用閥芯310的分離構(gòu)造如上所述那樣地吸收該影響，因此與一體型的閥芯相比， 能夠有效地防止開閉時的閥芯部分的泄漏。在閥體305的后方構(gòu)件305c上設(shè)有閥芯驅(qū)動部320。閥芯驅(qū)動部320包括內(nèi)置在閥體305中的動力傳遞構(gòu)件320a、第一波紋管320b和第二波紋管320c。動力傳遞構(gòu)件 320a為大致T字形，螺紋固定于閥桿310c的端部。第一波紋管320b的一端焊接于動力傳遞構(gòu)件320a，另一端焊接于后方構(gòu)件305c。 由此，在閥體305的后部側(cè)(相對于動力傳遞構(gòu)件320a來說在與閥芯310相反一側(cè)的位置)，形成有利用動力傳遞構(gòu)件320a、第一波紋管320b和后方構(gòu)件305c隔離而成的第一空間Us0第二波紋管320c的一端焊接于動力傳遞構(gòu)件320a，另一端焊接于后方構(gòu)件305c。 由此，在閥體305的前部側(cè)(相對于動力傳遞構(gòu)件320a來說在靠閥芯一側(cè)的位置)，形成有利用動力傳遞構(gòu)件320a、第一波紋管320b、第二波紋管320c和后方構(gòu)件305c隔離而成的
第二空間Ls。第一配管320d與利用第一波紋管320b隔離而成的第一空間化相連通。第一配管320d與空氣供給源600的供給管Arl相連結(jié)。第一配管320d將自空氣供給源600輸出的加壓空氣供給到第一空間Us中。第二配管320e與利用第一波紋管320b和第二波紋管320c隔離而成的第二空間 Ls相連通。第二配管320e與空氣供給源600的供給管Ar2相連結(jié)。第二配管320e將自空氣供給源600輸出的加壓空氣供給到第二空間Ls中。采用該結(jié)構(gòu)，根據(jù)自第一配管320d供給到第一空間化內(nèi)的加壓空氣與自第二配管320e供給到第二空間Ls內(nèi)的加壓空氣間的比率，自動力傳遞構(gòu)件320a經(jīng)由閥桿310c將動力傳遞給閥芯頭部310a。由此，使閥芯頭部310a沿其長度方向前進或后退，從而對形成在閥體305中的輸送通路的去路200al和回路200a2進行開閉。開閉方向由供給到第一空間Us內(nèi)的加壓空氣與供給到第二空間Ls內(nèi)的加壓空氣間的比率確定。例如，在供給到第一空間Us內(nèi)的加壓空氣相對于供給到第二空間Ls內(nèi)的加壓空氣的比率變高的情況下，動力傳遞構(gòu)件320a向推壓閥芯310的方向滑動，借助閥桿310c向前方方向推動閥芯頭部310a，由此使閥芯頭部310a封閉輸送通路的去路200al，閥芯310 關(guān)閉。另一方面，在供給到第一空間Us內(nèi)的加壓空氣相對于供給到第二空間Ls內(nèi)的加壓空氣的比率降低的情況下，動力傳遞構(gòu)件320a向拉拽閥芯310的方向滑動，借助閥桿 310c向后方方向拉拽閥芯頭部310a，由此使閥芯頭部310a自輸送通路的去路200al離開， 閥芯310打開。第三波紋管325的一端焊接于閥芯頭部310a，另一端焊接于閥芯身部310b。由此， 閥桿側(cè)的大氣空間和輸送通路側(cè)的真空空間被隔斷。另外，通過用第三波紋管325在閥芯身部310b與閥芯頭部310a之間進行支承，能夠管理閥芯身部310b與閥桿310c之間的間隙。由此，能夠控制成在閥芯開閉動作時防止閥芯身部310b與閥桿310c接觸而產(chǎn)生摩擦。 另外，在閥蓋30 中設(shè)有用于對閥蓋30 與閥芯驅(qū)動部320之間的密閉空間內(nèi)進行吹掃的吹掃部330。密封用的金屬制墊圈335介于閥體305的前方構(gòu)件30 與閥蓋30 間的接觸面以及閥蓋30 與后方構(gòu)件305c間的接觸面，用于確保密閉性。由此，能夠?qū)⒄{(diào)整閥裝置 300形成為適合在真空環(huán)境下使用的構(gòu)造。閥芯和閥座面的表面處理在本實施方式的調(diào)整閥裝置300中，除了上述那樣將閥芯310形成為分離構(gòu)造以外，為了也能在500°C左右的高溫環(huán)境下穩(wěn)定地維持操作性和密封性，還謀求閥芯和閥座的材質(zhì)、形狀及表面加工的最佳化。閥芯和閥座的材質(zhì)及表面處理詳細而言，發(fā)明人采用耐熱性優(yōu)異的奧氏體系不銹鋼作為閥座面200a3和閥芯 310的材質(zhì)。而且，發(fā)明人利用Stellite (注冊商標(biāo))精加工或F2 二一卜(注冊商標(biāo))對閥芯310的表面進行加工，以使維氏硬度達到500HV以上。Mellite合金是對不銹鋼實施鈷合金系的堆焊而成的金屬，F(xiàn)2 二一卜是利用在鎳中混入磷而得到的材料來涂覆不銹鋼的處理。例如當(dāng)對不銹鋼進行Mellite合金的堆焊時，閥芯頭部310a的維氏硬度達到500HV 以上，當(dāng)對不銹鋼進行F2 二一卜時，閥芯頭部310a的維氏硬度達到700HV左右。因此，從硬度的高低來看，與Mellite合金的堆焊相比，更優(yōu)選F2 二一卜。例如對閥座側(cè)(閥座面200a;3)的不銹鋼進行拋光加工。在拋光加工中，通過利用輥壓碎金屬表面而使其塑性變形，使表層硬化，并且將表面精加工成鏡面。在本實施方式中，發(fā)明人以使閥座面200a3的維氏硬度大概為200HV 400HV的方式進行表面加工。如上所述，發(fā)明人利用閥芯頭部310a的F2 二一卜使維氏硬度為500HV以上，利用表面拋光加工使閥座面200a3的維氏硬度大概為200HV 400HV，從而在閥芯頭部310a與閥座面200a3之間設(shè)置硬度差，且對閥芯頭部310a和閥座面200a3實施了不同的表面硬化處理。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)閥芯310的順暢的開閉動作，防止發(fā)生熱粘、發(fā)熱膠著。
另一方面，在閥座面200a3過硬時，形成閥座面200a3的材質(zhì)的結(jié)晶構(gòu)造損壞，耐腐蝕性下降，構(gòu)成閥座的材質(zhì)脫落而飛到輸送通路中，混入到輸送通路中的成膜材料中而成為污染的原因，因此將閥座面200a3的維氏硬度設(shè)為400HV以下(優(yōu)選大概為200HV 400HV)。閥芯和閥座的形狀閥芯頭部310a的與閥座面200a3抵接的部分為錐形，該抵接的部分與垂直于閥芯頭部310a的前端面的線段所形成的錐形開度θ為40° 80°。之所以將錐形開度θ限定為40° 80°，是為了提高密封性。由此，能夠更加順暢地開閉閥芯310，防止發(fā)生熱粘、 發(fā)熱膠著。另外，閥芯頭部310a的與閥座面200a3抵接的抵接部分也可以是圓弧狀。在該情況下，優(yōu)選該部分具有期望的曲率半徑。由此，能夠更加順暢地開閉閥芯310，防止發(fā)生熱粘、發(fā)熱膠著。此外，在閥芯310的組裝調(diào)整時，通過對閥座與閥芯的同軸度進行調(diào)心(相互滑動)，消除閥芯310與閥座面200a3的中心軸線的偏離而形成為最佳的調(diào)整狀態(tài)。這樣，能夠構(gòu)筑通過進行特殊的表面硬化處理且防止了熱粘、發(fā)熱膠著，并能夠利用金屬的閥芯和金屬的閥座穩(wěn)定地維持操作性、密封性和耐熱性的調(diào)整閥裝置300。泄漏狀杰的檢騎發(fā)明人使用上述結(jié)構(gòu)的調(diào)整閥裝置300檢驗了閥芯310的泄漏狀態(tài)。在使閥體 305為500°C的高溫的狀態(tài)和使閥體305為室溫的狀態(tài)下都進行了實驗。將閥芯頭部310a 的抵接部分的錐形開度θ設(shè)為60°C。對閥芯頭部310a的SUS316的不銹鋼實施F2 二一卜的表面處理，對閥座面200a3的SUS316的不銹鋼實施拋光加工。閥芯頭部310a的維氏硬度為700HV，利用表面拋光加工使閥座(閥座面200a;3)的維氏硬度為400HV。在閥體305內(nèi)(主體)的溫度為500°C的情況下，如圖6所示，當(dāng)使操作壓力 (MPa)、即自第一配管320d供給的加壓空氣推壓動力傳遞構(gòu)件320a時的壓力變動時，在所檢查的所有操作壓力(0. 20 0. 60 :MPa)下，泄漏量為I(T11O^Xm3Aec)以下的等級 (order) 0特別是在操作壓力為0. 25 0. 55 (MPa)的情況下，泄漏量的檢測結(jié)果為最小檢測靈敏度以下。這表示因幾乎沒有泄漏，所以不能檢測到泄漏量。另一方面，在閥體內(nèi)的溫度為室溫的情況下，在操作壓力(0. 50 0. 60 =MPa)下， 泄漏量為10-9(I^Xm7sec)以下的等級。根據(jù)上述說明可知，即使在閥體內(nèi)的溫度為室溫的情況下，若操作壓力為0. 50 0. 60 (MPa)，則泄漏量也能達到10_9 (PaXmVsec)以下的等級，在閥體內(nèi)的溫度為500°C左右的高溫狀態(tài)下，能夠進一步減少泄漏量。證明了如下事項， 即，與在以往的調(diào)整閥裝置中泄漏量為10_3 10_4(I^Xm7sec)左右的這一結(jié)果相比，在本實施方式的調(diào)整閥裝置300中，通過使閥芯310及閥座的材質(zhì)、形狀和表面加工最佳化，能夠在幾乎沒有泄漏的狀態(tài)下重復(fù)進行閥芯310的開閉動作。特別是在有機成膜的情況下，通過輸送通路200a的有機蒸鍍材料在高溫、減壓的環(huán)境下使用。下面說明在高溫條件下使用有機蒸鍍材料的理由。如圖2所示，利用載氣Ar 使在蒸鍍源單元100中蒸發(fā)了的成膜材料(有機分子)通過輸送通路200a而輸送至基板 G。在輸送的過程中，考慮到附著系數(shù)，為了避免成膜材料附著于輸送通路200a的內(nèi)壁，需要使輸送通路200a處于300°C以上的高溫狀態(tài)。另外，在減壓條件下使用有機蒸鍍材料的理由如下想要通過使輸送通路200a的內(nèi)部成為減壓狀態(tài)，在幾乎不存在污染的狀態(tài)下將有機分子輸送至基板G。根據(jù)以上說明，當(dāng)在有機膜的6層連續(xù)成膜裝置10中使用本實施方式的調(diào)整閥裝置300的情況下，閥芯310的附近處于高溫、減壓狀態(tài)。但是，如上所述，在以上說明了的閥芯310的開閉機構(gòu)中，幾乎不會發(fā)生泄漏，因此即使輸送通路側(cè)處于真空環(huán)境下，閥桿側(cè)的大氣也不會流入到輸送通路側(cè)。結(jié)果，能夠防止在輸送通路200a中通過的有機材料的劣化，實現(xiàn)良好的有機成膜。特別是，本實施方式的調(diào)整閥裝置300即使在500°C左右的高溫狀態(tài)下也能保持非常高的密閉性。另外，通過使閥芯側(cè)和閥座側(cè)的部分均利用金屬形成，且采用閥芯的分離構(gòu)造，能夠?qū)崿F(xiàn)可以高精度地防止泄漏的閥機構(gòu)。以上，參照

了本發(fā)明的較佳的實施方式，但本發(fā)明當(dāng)然不限定于該例。只要是本領(lǐng)域技術(shù)人員，則清楚能夠在權(quán)利要求所述的范疇內(nèi)想到各種變更例或修改例，且了解這些變更例或修改例也當(dāng)然屬于本發(fā)明的技術(shù)范圍。例如，本發(fā)明的調(diào)整閥裝置不僅能夠用于設(shè)于有機EL裝置的輸送通路的開閉，還能用于半導(dǎo)體制造裝置、FPD裝置等的需要閥的開閉機構(gòu)的制造裝置。特別是，本發(fā)明的調(diào)整閥裝置即使在500°C左右的高溫狀態(tài)下也能使用，且即使在KT1 102 左右的真空狀態(tài)下也能使用。另外，在上述實施方式中，向本發(fā)明的調(diào)整閥裝置供給空氣，但供給到本發(fā)明的調(diào)整閥裝置中的工作流體并不限定于此，也可以是惰性氣體等氣體、油等液體。另外，本發(fā)明的有機EL裝置的成膜材料可以采用粉末狀(固體)的有機材料。也可以用于如下的MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor D印osition :有機金屬化學(xué)氣相沉積法)中，即，在成膜材料中主要采用液體的有機金屬，使汽化后的成膜材料在被加熱了的被處理體上分解，從而使薄膜在被處理體上長大。附圖標(biāo)記說明10,6層連續(xù)成膜裝置；20、成膜單元；100、蒸鍍源單元；200、連結(jié)管；200a、輸送通路；200al、去路；200a2、回路；300、調(diào)整閥裝置；305、閥體；305a、前方構(gòu)件；305b、閥蓋； 305c、后方構(gòu)件；310、閥芯；310a、閥芯頭部；310b、閥芯身部；310c、閥桿；315、密封構(gòu)件； 320、閥芯驅(qū)動部；320a、動力傳遞構(gòu)件；320b、第一波紋管；320c、第二波紋管；320d、第一配管；320e、第二配管；330、吹掃部；335、金屬制墊圈；400、吹出機構(gòu)；500、隔壁板；600、空氣供給源。
權(quán)利要求
1.一種調(diào)整閥裝置，其包括閥芯，其是利用閥桿連結(jié)閥芯頭部和閥芯身部而成的；動力傳遞構(gòu)件，其借助上述閥桿與上述閥芯相連結(jié)，用于將動力傳遞給上述閥芯；閥體，其內(nèi)置有能滑動的上述閥芯和能滑動的上述動力傳遞構(gòu)件；第一波紋管，其通過將一端固定安裝于上述動力傳遞構(gòu)件，將另一端固定安裝于上述閥體，相對于上述動力傳遞構(gòu)件來說在與上述閥芯相反一側(cè)的位置形成第一空間；第二波紋管，其通過將一端固定安裝于上述動力傳遞構(gòu)件，將另一端固定安裝于上述閥體，相對于上述動力傳遞構(gòu)件來說在靠上述閥芯一側(cè)的位置形成第二空間；第一配管，其與上述第一空間相連通；第二配管，其與上述第二空間相連通，該調(diào)整閥裝置根據(jù)自上述第一配管供給到上述第一空間內(nèi)的工作流體與自上述第二配管供給到上述第二空間內(nèi)的工作流體間的比率，自上述動力傳遞構(gòu)件經(jīng)由上述閥桿將動力傳遞給上述閥芯，從而利用上述閥芯頭部對形成在上述閥體中的輸送通路進行開閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)整閥裝置，其中，上述閥桿貫穿在上述閥芯身部的長度方向的中央，插入到設(shè)于上述閥芯頭部的中央的凹部中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的調(diào)整閥裝置，其中，在上述閥桿與設(shè)于上述閥芯頭部的中央的凹部之間設(shè)有游隙。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)整閥裝置，其中，該調(diào)整閥裝置具有第三波紋管，該第三波紋管通過將一端固定安裝于上述閥芯頭部， 將另一端固定安裝于上述閥芯身部，隔斷上述閥桿一側(cè)的空間和上述輸送通路一側(cè)的空間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)整閥裝置，其中，上述閥芯頭部的與上述輸送通路抵接的部分是錐形，該抵接的部分與垂直于上述閥芯頭部的前端面的線段所成的錐形開度θ是40° 80°。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)整閥裝置，其中，上述閥芯頭部的與上述輸送通路抵接的部分是圓弧狀，是具有期望的曲率半徑的構(gòu)造。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)整閥裝置，其中，上述閥芯頭部是以維氏硬度為500HV以上的方式堆焊Mellite合金而得到的金屬。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的調(diào)整閥裝置，其中，對上述閥芯頭部實施鈷合金系的堆焊。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)整閥裝置，其中，與上述閥芯頭部抵接的上述輸送通路的閥座面是以使維氏硬度大概為200HV 400HV 的方式利用表面拋光加工進行了表面加工后得到的金屬的面。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)整閥裝置，其中，上述調(diào)整閥裝置用于進行將成膜被處理體的有機分子輸送至被處理體附近的輸送通路的開閉。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的調(diào)整閥裝置，其中，上述調(diào)整閥裝置可以在內(nèi)部為300°c以上的環(huán)境下使用。
全文摘要
本發(fā)明提供一種利用工作流體開閉閥芯的調(diào)整閥裝置。閥芯(310)具有利用閥桿(310c)連結(jié)閥芯頭部(310a)和閥芯身部(310b)而成的構(gòu)造。閥體(305)內(nèi)置有能滑動的閥芯(310)和動力傳遞構(gòu)件(320a)。通過將第一波紋管(320b)固定安裝于動力傳遞構(gòu)件(320a)和閥體(305)，相對于動力傳遞構(gòu)件(320a)來說在與閥芯相反一側(cè)的位置形成第一空間(Us)。通過將第二波紋管(320c)固定安裝于動力傳遞構(gòu)件(320a)和閥體(305)，相對于動力傳遞構(gòu)件(320a)來說在靠閥芯一側(cè)的位置形成第二空間(Ls)。根據(jù)自第一配管(320d)供給到第一空間(Us)內(nèi)的空氣與自第二配管(320e)供給到第二空間(Ls)內(nèi)的空氣間的比率，自動力傳遞構(gòu)件(320a)將動力傳遞給閥芯頭部(310a)，開閉輸送通路(200a)。
文檔編號F16K51/02GK102365484SQ20108001249
公開日2012年2月29日 申請日期2010年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月17日
發(fā)明者八木靖司, 大見忠弘, 小野裕司, 山路道雄, 池田信一, 白井泰雪, 谷川毅, 金子裕是 申請人:國立大學(xué)法人東北大學(xué), 株式會社富士金