CN101109480A - 钢瓶拆卸安全装置 - Google Patents

Abstract

本发明为一种钢瓶拆卸安全装置，包括：一主体；一引管；一活塞；及一套环连接于主体外侧；主体包括：一上件；一底件；及一枢接件用以枢接上件与底件。主体可包覆一固定件，固定件用以固定并连通一气体钢瓶的接头与一制程设备的进气导管；当气体钢瓶的钢瓶阀未关闭时，空气经由引管进入主体，活塞突出主体之外并穿过套环的中空部分，使得套环卡住活塞而无法打开主体的上件与底件，钢瓶阀关闭后活塞的整体才可以移入主体内以卸除钢瓶拆卸安全装置，然后才能旋开固定件拆卸气体钢瓶，因此可防止在未关闭钢瓶阀的情况下拆卸气体钢瓶。

Description

钢瓶拆卸安全装置

技术领域

本发明有关一种安全装置，特别是一种应用于钢瓶拆卸的安全装置。

背景技术

气体的使用在半导体制程中一直扮演着重要的角色，其中离子布植、薄膜沉积等皆使用到相当多的气体，而气体的纯度则对组件性能、产品优良率有着决定性的影响。气体一般可简单的区分为大宗气体(BulkGases)，如N2、H2、O2、Ar等使用量较大的气体，和特殊气体(SpecialtyGases)，如SiH4、AsH3、PH3等以钢瓶供应的气体。

图1A是先前技术的气体钢瓶接合于制程设备前的示意图，一气体钢瓶10包括：一钢瓶主体12；一旋钮14；及一接头16，其中，钢瓶主体12储存制程需要使用的气体，旋钮14与位于气体钢瓶10内部的一钢瓶阀(图中未示)连接，当旋钮14旋紧时钢瓶阀关闭，气体密闭于钢瓶主体12以内，当旋钮14松开时钢瓶阀打开，气体可经由接头16输送至外界。

请再参考图1A，一进气导管22的一端固定并连通于一制程设备20，另一端则具有一固定件24可与接头16接合以连接并固定气体钢瓶10。图1B是先前技术的气体钢瓶已接合于制程设备的示意图，固定件24固定并连通接头16与进气导管22，此时若旋钮14松开则气体可经由接头16与进气导管22输送至制程设备20供其使用。

特殊气体钢瓶所承装的气体通常具有毒性、腐蚀性、或自燃性等特性，而气体供应的安全性则关系到人员的生命与健康以及厂房、设备运作的安全。

因为气体是生产制程的耗材，所以使用一段时间后需要更换气体钢瓶，其程序包括拆卸旧的气体钢瓶及安装新的气体钢瓶，在拆卸旧的气体钢瓶时常易发生人为疏失，亦即，在未关闭钢瓶阀的情况下即进行拆卸，则钢瓶内的残余气体将外泄而可能造成操作人员的伤害或火灾等公共危险。

因此，气体钢瓶的更换具有安全上的盲点：1.换装钢瓶时，操作人员的人为疏失无法控制；2.钢瓶是否先关闭钢瓶阀再松开接合接头与进气导管的固定件，目前并无法控制；3.操作人员未按照标准操作程序操作时无法制止。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢瓶拆卸安全装置，确保更换气体钢瓶时须先将钢瓶阀关闭，避免发生先前技术在未关闭钢瓶阀的情况下进行拆卸气体钢瓶，使残余气体外泄而造成操作人员伤害或火灾等公共危险的情况。

本发明的另一目的在于提供一种钢瓶拆卸安全装置，其作动具有下列特点：1.更换气体钢瓶时须先将钢瓶阀关闭；2.如未关闭气体钢瓶的钢瓶阀，钢瓶拆卸安全装置无法卸除；3.气体钢瓶的钢瓶阀关闭时，钢瓶拆卸安全装置会自动解除锁定并可予以卸除。

本发明的又一目的在于提供一种钢瓶拆卸安全装置，具有下列特点：1.换装气体钢瓶时，可百分之百确定钢瓶阀是否已关闭；2.钢瓶拆卸安全装置以气动方式作动；3.钢瓶拆卸安全装置的机械结构与操作步骤简单。

本发明的目的是这样实现的，一种钢瓶拆卸安全装置，包含：

一主体，该主体包含：一上件；一底件设置于该上件的下方；至少一用以枢接该上件与该底件的枢接件，且该上件与该底件可绕该枢接件转动与开阖；

一第一空间以包覆一固定件，该固定件用以固定并连通一气体钢瓶的一接头与一制程设备的一进气导管；

一活塞，设置于该主体内且可移动；

一引管用以引进与排出该主体的空气；

一套环连接于该主体外侧且其具有一中空部分；

其中，当空气经由该引管进入该主体后，该活塞会突出该主体之外并穿过该套环的该中空部分，使得该套环卡住该活塞而无法打开该主体的所述上件与底件，当空气经由该引管排出该主体后，该活塞的整体可移入该主体内且该主体的所述上件与该底件可自由开阖。

该主体具有一第二空间以容置与该固定件连接的部分进气导管。

该主体与该套环的材质分别为塑料或金属其中的至少任一种。

该套环连接于该主体的所述上件的外侧。

该主体的所述上件与该套环是以一体成型的方法所制作。

该套环连接于该主体的所述下件的外侧。

该主体的所述下件与该套环是以一体成型的方法所制作。

该枢接件为一铰链。

该活塞容置于主体的上件的内部。

该活塞容置于主体的下件的内部。

本发明的目的还可以这样实现的，一种钢瓶拆卸安全装置，包含：

一主体，该主体包含：一上件；一底件设置于该上件的下方；至少一枢接件用以枢接该上件与该底件，且该上件与该底件绕该枢接件转动与开阖；

一第一空间以包覆一固定件，该固定件用以固定并连通一气体钢瓶的一接头与一制程设备的一进气导管；

一气动阀设置于该主体内，该气动阀包含：一套筒；一活塞设置于该套筒内且相对于该套筒可移动，该活塞具有一第一端面与一第二端面；

一引管用以引进与排出该气动阀的空气；

一套环连接于该主体外侧且其具有一中空部分；

其中，当空气经由该引管进入该气动阀后，该空气会充塞于该套筒与该活塞的所述第一端面之间，且该活塞的该第二端面会突出该主体之外并穿过该套环的中空部分，使得套环卡住所述活塞而无法打开主体的上件与底件，当空气经由引管排出该气动阀后，活塞的整体可移入主体内且该主体的上件与底件可自由开阖。

该气动阀容置于该主体的上件的内部。

该气动阀容置于该主体的下件的内部。

由上所述，本发明的钢瓶拆卸安全装置，当气体钢瓶的旋钮松开而钢瓶阀打开时无法进行气体钢瓶的拆卸，所以本发明的钢瓶拆卸安全装置可防止在未关闭钢瓶阀的情况下拆卸气体钢瓶，进而防止气体钢瓶拆卸时残余气体外泄所造成的操作人员伤害或火灾等公共危险。

附图说明

图1A：先前技术的气体钢瓶接合于制程设备前的示意图。

图1B：先前技术的气体钢瓶已接合于制程设备的示意图。

图2A、图2B：本发明一实施例的钢瓶拆卸安全装置的结构示意图。

图3A至图3D：本发明一实施例的钢瓶拆卸安全装置的作动示意图。

图3E：本发明一实施例的钢瓶拆卸安全装置的立体示意图。

图4A至图4D：本发明一实施例的钢瓶拆卸安全装置的结构示意图。

图5A至图5C：本发明一实施例的钢瓶拆卸安全装置的三视示意图。

附图标号：

10、30气体钢瓶

12、32钢瓶主体

14、34旋钮

16、36接头

20、40制程设备

22、42进气导管

24、44固定件

60可程控器

70空气阀

80供气装置

82引管

100、150、200钢瓶拆卸安全装置

102、152、202主体

104、2083引管

106、156、206套环

108、158、2082活塞

208气动阀

2081套筒

20821第一端面

20822第二端面

1021、1521、2021上件

1022、1522、2022底件

1023、1523、2023枢接件

1024、1524、2024第一空间

1041、2084空气

1061、1561、2061中空部分

1525、2025第二空间

具体实施方式

图2A与图2B是本发明一实施例的钢瓶拆卸安全装置的结构示意图，钢瓶拆卸安全装置100包括：一主体102；一引管104；一套环106；及一活塞108；其中，主体102包括：一上件1021；一底件1022设置于上件1021的下方；及至少一枢接件1023用以枢接上件1021与底件1022，且上件1021与底件1022可绕枢接件1023转动与开阖；主体102具有一第一空间1024以包覆一固定件，此固定件是用以固定并连通一气体钢瓶的接头与一制程设备的进气导管；套环106连接于主体102外侧且其具有中空部分1061。

当空气1041经由引管104进入主体102后，活塞108会突出主体102之外并穿过套环106的中空部分1061，使得套环106卡住活塞108而无法打开主体102的上件1021与底件1022，如图2A所示，而当空气经由引管104排出主体102后，活塞108的整体可移入主体102内且主体102的上件1021与底件1022可自由开阖，如图2B所示。

图3A至图3D是本发明一实施例的钢瓶拆卸安全装置的作动示意图，请参考图3A，一气体钢瓶30包括：一钢瓶主体32；一旋钮34；及一接头36，其中，钢瓶主体32储存制程需要使用的气体，旋钮34与位于气体钢瓶30内部的一钢瓶阀(图中未示)连接，当旋钮34旋紧时钢瓶阀关闭，气体密闭于钢瓶主体32以内；一进气导管42的一端固定并连通于一制程设备40，另一端则具有一固定件44与接头36接合以连通并固定气体钢瓶30；在图3A中，旋钮34为松开而钢瓶阀打开，所以气体钢瓶30内的气体经由接头36与进气导管42输送至制程设备40供其使用。

在图3B中，本实施例的钢瓶拆卸安全装置100已设置于系统中，且固定件被钢瓶拆卸安全装置100的主体102包覆，此时气体钢瓶30的旋钮34为松开而钢瓶阀(图中未示)打开，制程装置40具有一传感器(图中未示)可以侦测到气体钢瓶30输送的气体并送出一讯号到一可程控器(Programmable Logic Controller，PLC)60，然后可程控器60再送出一“开启”的控制讯号到一空气阀70，一引管82连通空气阀70与供气装置80，而引管104连通空气阀70与钢瓶拆卸安全装置100，因此，当空气阀70开启时，供气装置80内的空气经由引管82、空气阀70与引管104流入钢瓶拆卸安全装置100，此时，活塞108会突出主体102之外并穿过套环106的中空部分，使得套环106卡住活塞108而无法打开主体102，而固定件被钢瓶拆卸安全装置100包覆而无法旋开，所以无法分开气体钢瓶30的接头36与制程设备40的进气导管42。

因此，当气体钢瓶30的旋钮34松开而钢瓶阀打开时无法进行气体钢瓶30的拆卸，所以本实施例的钢瓶拆卸安全装置100可防止在未关闭钢瓶阀的情况下拆卸气体钢瓶30，进而防止气体钢瓶30拆卸时残余气体外泄所造成的操作人员伤害或火灾等公共危险。

在图3C中，气体钢瓶30的旋钮34为旋紧而钢瓶阀(图中未示)关闭，制程装置40的传感器(图中未示)侦测到气体钢瓶30不再输送气体后送出一讯号到可程控器60，然后可程控器60再送出一“关闭”的控制讯号到空气阀70，所以空气阀70会关闭，供气装置80内的空气不再流入钢瓶拆卸安全装置100，钢瓶拆卸安全装置100的活塞108整体可移入主体102内并把主体102内的空气经由引管104与空气阀70的泄气孔排出，所以可以打开主体102的上件与底件以卸除钢瓶拆卸安全装置100。

接续以上的说明，因为钢瓶拆卸安全装置100已卸除，所以可以旋开固定件44以分开气体钢瓶30的接头36与制程设备40的进气导管42，如图3D所示。

因此，本发明的钢瓶拆卸安全装置的作动原理可简述如下，当气体钢瓶的钢瓶阀打开时，连通并固定气体钢瓶的接头与制程设备的进气导管的固定件被钢瓶拆卸安全装置所包覆，必需先关闭气体钢瓶的钢瓶阀后才能卸除钢瓶拆卸安全装置，然后才能旋开固定件拆卸气体钢瓶。

因此，本发明的钢瓶拆卸安全装置具有下列特征：1.换装气体钢瓶时，可百分之百确定钢瓶阀是否已关闭；2.钢瓶拆卸安全装置以气动方式作动；3.钢瓶拆卸安全装置的机械结构与操作步骤简单。

图3E是本发明一实施例的钢瓶拆卸安全装置的立体示意图，钢瓶拆卸安全装置150包括：一主体152；一引管(图中未示)；一套环156；及一活塞158；其中，主体152包括：一上件1521；一底件1522；及一枢接件1523用以枢接上件1521与底件1522，且上件1521与底件1522可绕枢接件1523转动与开阖；主体152具有一第一空间1524以包覆一固定件44及具有一第二空间1525以容置与固定件44连接的部分进气导管42；套环156具有中空部分1561；钢瓶拆卸安全装置150的作动方式与例示于图2A与图2B的钢瓶拆卸安全装置100的作动方式相同，在此不再赘述。

在一较佳实施例中，钢瓶拆卸安全装置的主体与套环的材质可分别为塑料或金属其中的至少任一种；套环可依据需要连接于主体的上件或底件的外侧；套环可与主体的上件或底件以一体成型的方法制作；活塞可容置于主体的上件或底件的内部；且枢接件可为一铰链。

图4A至图4D是本发明另一实施例的钢瓶拆卸安全装置的结构示意图，请参考图4A，钢瓶拆卸安全装置200包括：一主体202；一套环206；及一气动阀208；其中，主体202包括：一上件2021；一底件2022设置于上件2021的下方；及至少一枢接件2023用以枢接上件2021与底件2022，且上件2021与底件2022可绕枢接件2023转动与开阖；主体202具有一第一空间2024以包覆一固定件，此固定件用以固定并连通一气体钢瓶的接头与一制程设备的进气导管；套环206连接于主体202外侧且其具有中空部分2061；气动阀208包括：一套筒2081；一活塞2082设置于套筒2081内且相对于套筒2081可移动，活塞2082具有一第一端面20821与一第二端面20822；及一引管2083用以引进与排出气动阀208的空气2084，图4B与图4D是气动阀208的立体示意图。

当空气2084经由引管2083进入气动阀208后，空气2084会充塞于套筒2081与活塞2082的第一端面20821之间且活塞2082的第二端面会突出主体202之外并穿过套环206的中空部分2061，使得套环206卡住活塞2082而无法打开主体202的上件2021与底件2022，如图4A与图4B所示，而当空气经由引管2083排出气动阀208后，活塞2082的整体可移入主体202内且主体202的上件2021与底件2022可自由开阖，如图4C与图4D所示。

为使熟悉此技艺者更容易了解本发明，钢瓶拆卸安全装置200的三视示意图绘于图5A至图5C，图5A是上视图，图5B是侧视图，图5C是正视图，钢瓶拆卸安全装置200的主体202更具有一第二空间2025以容置与固定件连接的部分进气导管42，其余元件与其作动方式已叙于前，在此不再赘述；部分进气导管42与气体钢瓶的接头36也绘示于图中以资参考。

综上所述，本发明的钢瓶拆卸安全装置的作动具有下列特征：1.更换气体钢瓶时须先将钢瓶阀关闭；2.如未关闭气体钢瓶的钢瓶阀，钢瓶拆卸安全装置无法卸除；3.气体钢瓶的钢瓶阀关闭时，钢瓶拆卸安全装置会自动解除锁定并可予以卸除。因此，本发明的钢瓶拆卸安全装置可有效防止在未关闭钢瓶阀的情况下拆卸气体钢瓶，进而防止气体钢瓶拆卸时残余气体外泄所造成的操作人员伤害或火灾等公共危险。

虽然本发明已以具体实施例揭示，但其并非用以限定本发明，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围的前提下所作出的等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，皆应仍属本专利涵盖之范畴。

Claims (20)

1.一种钢瓶拆卸安全装置，其特征在于包含：

一主体，该主体包含：一上件；一底件设置于该上件的下方；至少一用以枢接该上件与该底件的枢接件，且该上件与该底件可绕该枢接件转动与开阖；

一第一空间以包覆一固定件，该固定件用以固定并连通一气体钢瓶的一接头与一制程设备的一进气导管；

一活塞，设置于该主体内且可移动；

一引管用以引进与排出该主体的空气；

一套环连接于该主体外侧且其具有一中空部分；

其中，当空气经由该引管进入该主体后，该活塞会突出该主体之外并穿过该套环的该中空部分，使得该套环卡住该活塞而无法打开该主体的所述上件与底件，当空气经由该引管排出该主体后，该活塞的整体可移入该主体内且该主体的所述上件与该底件可自由开阖。

2.如权利要求1所述的钢瓶拆卸安全装置，其特征在于：该主体具有一第二空间以容置与该固定件连接的部分进气导管。

3.如权利要求1所述的钢瓶拆卸安全装置，其特征在于：该主体与该套环的材质分别为塑料或金属其中的至少任一种。

4.如权利要求1所述的钢瓶拆卸安全装置，其特征在于：该套环连接于该主体的所述上件的外侧。

5.如权利要求4所述的钢瓶拆卸安全装置，其特征在于：该主体的所述上件与该套环是以一体成型的方法所制作。

6.如权利要求1所述的钢瓶拆卸安全装置，其特征在于：该套环连接于该主体的所述下件的外侧。

7.如权利要求6所述的钢瓶拆卸安全装置，其特征在于：该主体的所述下件与该套环是以一体成型的方法所制作。

8.如权利要求1所述的钢瓶拆卸安全装置，其特征在于：该枢接件为一铰链。

9.如权利要求1所述的钢瓶拆卸安全装置，其特征在于：该活塞容置于主体的上件的内部。

10.如权利要求1所述的钢瓶拆卸安全装置，其特征在于：该活塞容置于主体的下件的内部。

11.一种钢瓶拆卸安全装置，其特征在于包含：

一主体，该主体包含：一上件；一底件设置于该上件的下方；至少一枢接件用以枢接该上件与该底件，且该上件与该底件绕该枢接件转动与开阖；

一第一空间以包覆一固定件，该固定件用以固定并连通一气体钢瓶的一接头与一制程设备的一进气导管；

一气动阀设置于该主体内，该气动阀包含：一套筒；一活塞设置于该套筒内且相对于该套筒可移动，该活塞具有一第一端面与一第二端面；

一引管用以引进与排出该气动阀的空气；

一套环连接于该主体外侧且其具有一中空部分；

其中，当空气经由该引管进入该气动阀后，该空气会充塞于该套筒与该活塞的所述第一端面之间，且该活塞的该第二端面会突出该主体之外并穿过该套环的中空部分，使得套环卡住所述活塞而无法打开主体的上件与底件，当空气经由引管排出该气动阀后，活塞的整体可移入主体内且该主体的上件与底件可自由开阖。

12.如权利要求11所述的钢瓶拆卸安全装置，其特征在于：该主体具有一第二空间以容置与该固定件连接的部分进气导管。

13.如权利要求11所述的钢瓶拆卸安全装置，其特征在于：该主体与该套环的材质分别为塑料或金属其中的至少任一种。

14.如权利要求11所述的钢瓶拆卸安全装置，其特征在于：该套环连接于主体的上件的外侧。

15.如权利要求14所述的钢瓶拆卸安全装置，其特征在于：该主体的上件与该套环是以一体成型的方法所制作。

16.如权利要求11所述的钢瓶拆卸安全装置，其特征在于：该套环连接于该主体的下件的外侧。

17.如权利要求16所述的钢瓶拆卸安全装置，其特征在于：该主体的下件与该套环是以一体成型的方法所制作。

18.如权利要求11所述的钢瓶拆卸安全装置，其特征在于：该枢接件为一铰链。

19.如权利要求11所述的钢瓶拆卸安全装置，其特征在于：该气动阀容置于该主体的上件的内部。

20.如权利要求11所述的钢瓶拆卸安全装置，其特征在于：该气动阀容置于该主体的下件的内部。

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