KR101271282B1 - 챔버 도어 개폐장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 챔버 도어 개폐장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도어를 챔버 상단부에 회전 가능하도록 설치시키되, 회전축이 챔버를 폐쇄한 도어 위치보다 하측에 위치되는 도어설치수단, 및 상기 도어의 위치에 따라 인장 또는 수축력이 작용되어 도어의 무게를 지지하면서 회전력을 구속하되, 인장력 또는 수축력이 회전되는 도어 무게와 동일한 회전 각도를 기준으로 도어의 각이 작아질수록 하측으로 이동하려는 힘이 증가되고, 도어의 각이 커질수록 상측으로 이동하려는 힘이 증가되는 무게지지수단을 포함하여 이루어진다.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 챔버 도어의 개폐 시, 도어의 무게보다 적은 힘으로 도어를 개폐시킬 수 있어 사용이 편리하고, 개폐시간을 지연시켜 도어 무게에 의한 과도한 회전력을 최소화시켜 완전 개방 또는 폐쇄 시 발생되는 충격에 의한 파손을 방지하며, 안전사고를 방지할 수 있다.

Description

챔버 도어 개폐장치{Door opening and shuting device for chamber}

본 발명은 개폐장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 챔버의 도어를 개폐시키되, 인장 또는 수축에 따른 압력에 의해 도어의 회전 방향으로 자유이동보다 천천히 회전시킴에 따라 사용자가 도어 전체 무게를 지지하지 않고 편리하게 개폐시킬 수 있는 챔버 도어 개폐장치에 관한 것이다.

일반적으로, 챔버는 내부에 공간부를 갖고, 도어에 의해 이 공간부가 개폐되도록 구성되며, 이러한 챔버는 내부의 공간부가 상측으로 개방되는 경우가 많고, 그에 따라 도어는 챔버 상단부에 개폐장치에 의해 회전 가능하도록 구성된다.

도 1은 종래 챔버 도어의 개폐구조를 도시한 도면이고, 도 2는 종래 챔버 도어의 개폐구조에 의한 도어 개방상태를 도시한 도면이다.

도면에서 도시한 바와 같이, 도어(20)는 개폐장치(40)에 의해 챔버(10)의 상단부에 회전 가능하도록 구비되며, 상측에 손잡이(30)가 구비되어 사용자가 도어(20)를 개폐하게 된다.

여기서 개폐장치(40)는 몸체프레임(42)과 도어프레임(44) 및 힌지(46)로 구성된다.

몸체프레임(42)은 일단이 챔버(10)의 상단부에 고정되고, 도어프레임(44)은 일단이 도어(20)에 고정되며, 몸체프레임(42)의 타단과 도어프레임(44)의 타단은 힌지(46)에 의해 연결되어 회전 가능하도록 연결된다.

다시 말해, 손잡이(30)를 이용하여 도어(20)를 회전시켜 챔버(10)를 개폐시키는 것으로, 도어(20) 회전 시, 도어프레임(44)이 힌지(46)를 기준으로 몸체프레임(42)에서 회전됨에 따라 챔버(10)를 개폐시키게 된다.

그러나 이러한 도어 개폐구조는 사용자가 도어(20)를 직접 개폐시키는 것으로, 도어(20) 무게를 사용자가 지지해야 되는 문제점이 있다.

물론, 그 정도의 힘이 있는 사용자라면 사용에 큰 불편은 없더라도 챔버(10)의 완전밀폐를 위해 도어(20)의 무게를 크게함에 따라 사용자에게 무리한 힘을 가하게 하여 안정사고가 발생되는 경우가 있다.

그리고 도어(20)의 무게를 지지하지 못해 도어(20)를 놓치게 될 경우, 도어(20)가 자유회전되어 챔버(10)와 부딪혀 손상되거나 개폐장치(40)가 손상되는 문제가 발생되며, 특히, 사용자가 챔버(10) 상단부를 잡고 있을 경우, 도어(20)와 챔버(10) 사이에 손이 껴 안전사고가 발생되는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로써, 챔버를 폐쇄한 도어의 위치보다 하측에 힌지축을 갖고 도어를 챔버에 회전 가능하도록 설치하는 도어설치수단과 도어의 위치에 따라 인장 또는 수축력이 작용되어 도어의 무게를 지지하면서 회전력을 구속하되, 인장력 또는 수축력이 회전되는 도어 무게와 동일한 회전 각도를 기준으로 도어의 각이 작아질수록 하측으로 이동하려는 힘이 증가되고, 도어의 각이 커질수록 상측으로 이동하려는 힘이 증가되는 무게지지수단을 구비하여 챔버 도어의 개폐 시, 도어의 무게보다 적은 힘으로 도어를 개폐시킬 수 있어 사용이 편리하고, 개폐시간을 지연시켜 도어 무게에 의한 과도한 회전력을 최소화시켜 완전 개방 또는 폐쇄 시 발생되는 충격에 의한 파손을 방지하며, 안전사고를 방지할 수 있는 챔버 도어 개폐장치를 제공하는 것이 목적이다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 도어를 챔버 상단부에 회전 가능하도록 설치시키되, 회전축이 챔버를 폐쇄한 도어 위치보다 하측에 위치되는 도어설치수단, 및 상기 도어의 위치에 따라 인장 또는 수축력이 작용되어 도어의 무게를 지지하면서 회전력을 구속하되, 인장력 또는 수축력이 회전되는 도어 무게와 동일한 회전 각도를 기준으로 도어의 각이 작아질수록 하측으로 이동하려는 힘이 증가되고, 도어의 각이 커질수록 상측으로 이동하려는 힘이 증가되는 무게지지수단을 포함하여 이루어지며, 상기 도어의 무게보다 적은 힘으로 도어를 개폐시키고, 그 개폐시간을 지연시켜 도어 무게에 의한 과도한 회전력을 최소화시킨다.

바람직하게, 상기 도어설치수단은, 챔버의 상단부 후측에 일단이 고정되고, 타단이 후측으로 하향 경사지도록 절곡된 제1프레임, 상기 챔버를 개폐하기 위한 도어에 일단이 고정되고, 타단이 전측으로 하향 경사지도록 절곡되되, 상기 제1프레임의 중간부에 회전 가능하도록 구비되어 도어 회전축을 형성하는 제2프레임, 및 상기 제2프레임의 절곡된 부위에 일단이 회전 가능하도록 구비되는 제3프레임을 포함하여 이루어진다.

그리고 상기 무게지지수단은, 내부에 압력실을 갖고 상단부가 상기 도어설치수단에 회전 가능하도록 구비되는 몸체부, 상기 몸체부에 관통 설치되고, 로드블럭이 중간부에 구비되어 상기 압력실을 상부와 하부로 구획하되, 도어 회전에 따라 로드블럭에 의해 상부와 하부를 상호 밀폐시키며 압력실을 상하 방향으로 이동되는 로드부, 상기 로드부에 의해 구획된 압력실의 상부에 구비되어 상기 로드부를 하측으로 가압하되, 도어의 회전에 따른 로드부의 이동에 따라 하측으로 가압되는 가압력이 증가 또는 감소되는 제1조절부, 및 상기 로드부에 의해 구획된 압력실의 하부에 구비되어 상기 로드부를 상측으로 가압하되, 도어의 회전에 따른 로드부의 이동에 따라 상측으로 가압되는 가압력이 증가 또는 감소되는 제2조절부를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 제1조절부 가압력의 증가 또는 가감은 상기 제2조절부 가압력의 가감 또는 증가에 반비례된다.

그리고 상기 제1조절부와 제2조절부는, 스프링이며, 상기 로드부의 로드블럭을 상호 방향으로 가압시키되, 상기 도어의 무게에 따라 인장력 및 수축력이 변경된 각 스프링을 사용한다.

또한, 상기 몸체부의 상단에는 제1출입구가 구비되고, 하단에는 제2출입구가 로드부에 의해 구획된 압력실의 상부와 하부에 각각 연통되고, 상기 도어의 개폐에 따라 로드부가 이동될 경우, 제1출입구와 제2출입구 중 어느 하나를 통해 외부공기가 유입됨과 동시에 다른 하나를 통해 압력실의 공기가 배출된다.

그리고 상기 로드부의 중간부에는 나사산이 형성되어 상기 로드블럭이 나사결합되되, 상기 로드블럭이 상기 나사산을 따라 이동되어 위치가 조절됨에 따라 상기 제1조절부와 제2조절부의 각 가압력을 조절하여 도어 회전 속도가 조절된다.

또한, 상기 로드블럭은 외주면에 복수의 씰링부재가 구비되어 압력실을 상부와 하부로 구획 및 밀폐시킨다.

그리고 인장력 또는 수축력이 회전되는 도어 무게와 동일한 회전 각도는 110 ~ 120°이다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 챔버 도어 개폐장치에 의하면, 챔버 도어의 개폐 시, 도어의 무게보다 적은 힘으로 도어를 개폐시킬 수 있어 사용이 편리하고, 개폐시간을 지연시켜 도어 무게에 의한 과도한 회전력을 최소화시켜 완전 개방 또는 폐쇄 시 발생되는 충격에 의한 파손을 방지하며, 안전사고를 방지할 수 있게 하는 매우 유용하고 효과적인 발명이다.

도 1은 종래 챔버 도어의 개폐구조를 도시한 도면이고,
도 2는 종래 챔버 도어의 개폐구조에 의한 도어 개방상태를 도시한 도면이며,
도 3은 본 발명에 따른 챔버 도어 개폐장치를 도시한 도면이고,
도 4는 본 발명에 따른 챔버 도어 개폐장치의 정면도를 도시한 도면이며,
도 5는 본 발명에 따른 챔버 도어 개폐장치의 설치상태를 도시한 도면이고,
도 6은 본 발명에 따른 챔버 도어 개폐장치에 의한 도어 개방상태를 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

또한, 본 실시 예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고 단지 예시로 제시된 것이며, 그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변경이 가능하다.

도 3은 본 발명에 따른 챔버 도어 개폐장치를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 챔버 도어 개폐장치의 정면도를 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 챔버 도어 개폐장치의 설치상태를 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 챔버 도어 개폐장치에 의한 도어 개방상태를 도시한 도면이다.

도면에서 도시한 바와 같이, 챔버 도어 개폐장치(100)는 도어설치수단(200)과 무게지지수단(500)으로 구성되며, 도어설치수단(200)은 도어(20)를 챔버(10) 상단부에 회전 가능하도록 설치시키되, 회전축이 챔버를 폐쇄한 도어 위치보다 하측에 위치되도록 도어(20)를 설치하게 된다.

그리고 무게지지수단(500)은 도어(20)의 위치에 따라 인장 또는 수축력이 작용되어 도어(20)의 무게를 지지하면서 회전력을 구속하되, 인장력 또는 수축력이 회전되는 도어(20) 무게와 동일한 회전 각도를 기준으로 도어(20)의 각이 작아질수록 하측으로 이동하려는 힘이 증가되고(A), 도어(20)의 각이 커질수록 상측으로 이동하려는 힘이 증가된다(B).

이는, 챔버(10)를 폐쇄한 도어(20)를 사용자가 상측으로 들어올릴 경우, 도어(20) 무게보다 적은 힘으로 용이하게 들어올릴 수 있게 되며, 그 반대의 경우, 폐쇄되는 도어(20)의 무게 중 일정 부분을 무게지지수단(500)에서 지지함에 따라 회전되는 속도가 감소되어 사용자가 사용하는 힘이 적게 드는 것이다.

이는, 도어(20)가 완전 개방된 상태에서도 동일하게 적용됨이 당연하다.

이에 따라, 도어(20)의 무게보다 적은 힘으로 도어(20)를 개폐시키고, 그 개폐시간을 지연시켜 도어(20) 무게에 의한 과도한 회전력을 최소화시켜 완전 개방 또는 폐쇄 시 발생되는 충격에 의한 파손을 방지하며, 안전사고를 방지할 수 있다.

여기서 도어설치수단(200)은 제1프레임(210)과 제2프레임(220) 및 제3프레임(230)으로 구성된다.

제1프레임(210)은 챔버(10)의 상단부 후측에 일단이 고정되고, 타단이 후측으로 하향 경사지도록 절곡된다.

그리고 제2프레임(220)은 챔버(10)를 개폐하기 위한 도어(20)에 일단이 고정되고, 타단이 전측으로 하향 경사지도록 절곡되되, 제1프레임(210)의 중간부에 회전 가능하도록 구비되어 도어(20) 회전축을 형성하게 된다.

제3프레임(230)는 제2프레임(220)의 절곡된 부위에 일단이 회전 가능하도록 구비된다.

다시 말해, 도어(20) 회전 시, 제2프레임(220)이 제1프레임(210)에 연결된 회전축을 기준으로 동일하게 회전되고, 제2프레임(220)의 회전에 의해 제3프레임(230)이 하측으로 이동되는 것이다.

이러한 제3프레임(230)의 이동에 의해 무게지지수단(500)으로 도어(20) 무게가 전달되며, 이에 대응하여 인장 또는 수축력이 작용되어 도어(20)의 회전을 제어하게 된다.

여기서 무게지지수단(500)은 몸체부(510)와 로드부(520), 제1조절부(530) 및 제2조절부(540)로 구성된다.

몸체부(510)는 내부에 압력실(512)을 갖고 상단부가 도어설치수단(200)에 회전 가능하도록 구비된다.

그리고 로드부(520)는 몸체부(510)에 관통 설치되고, 로드블럭(522)이 중간부에 구비되어 압력실(512)을 상부(514)와 하부(516)로 구획하게된다.

이러한 로드부(520)는 도어(20) 회전에 따라 로드블럭(522)에 의해 상부(514)와 하부(516)를 상호 밀폐시키며 압력실(512)을 상하 방향으로 이동되는 것이다.

제1조절부(530)는 로드부(520)에 의해 구획된 압력실(512)의 상부(514)에 구비되어 로드부(520)를 하측으로 가압하되, 도어(20)의 회전에 따른 로드부(520)의 이동에 따라 하측으로 가압되는 가압력이 증가 또는 감소된다.

그리고 제2조절부(540)는 로드부(520)에 의해 구획된 압력실(512)의 하부에 구비되어 로드부(520)를 상측으로 가압하되, 도어(20)의 회전에 따른 로드부(520)의 이동에 따라 상측으로 가압되는 가압력이 증가 또는 감소된다.

다시 말해, 제1조절부(530)와 제2조절부(540)는 압력실(512)의 상부(514)와 하부(516)에 각각 구비되어 로드부(520)와 이동되는 로드블럭(522)을 상호 방향으로 가압하는 것으로, 제1조절부(530) 가압력의 증가 또는 가감은 제2조절부(540) 가압력의 가감 또는 증가에 반비례 작용되어 이동되는 로드부(520)의 속도를 감속시켜 일정하게 이동시키게 된다.

이러한 로드부(520)를 일정한 감속이동은 제3프레임(230)의 이동을 감속시키고, 제3프레임(230)의 감속은 제2프레임(220)의 회전을 감속시키게 되어 도어(20)의 회전 속도를 감소시키게 된다.

여기서, 제1조절부(530)와 제2조절부(540)는 스프링이며, 로드부(520)의 로드블럭(522)을 상호 방향으로 가압시키되, 도어(20)의 무게에 따라 인장력 및 수축력이 변경된 각 스프링을 사용하게 된다.

이는, 도어(20)의 무게를 제1조절부(530)가 더 지지하기 때문이며, 제2조절부(540)가 제1조절부(530)를 보조함에 따라 상호 손상없이 도어(20)를 천천히 회전시킬 수 있는 것이다.

또한 몸체부(510)의 상단에는 제1출입구(532)가 구비되고, 하단에는 제2출입구(534)가 로드부(520)에 의해 구획된 압력실(512)의 상부(514)와 하부(516)에 각각 연통되도록 형성된다.

이러한 제1출입구(532)와 제2출입구(534)는 공기가 출입되는 것으로, 도어(20)의 개폐에 따라 로드부(520)가 이동될 경우, 제1출입구(532)와 제2출입구(534) 중 어느 하나를 통해 외부공기가 유입됨과 동시에 다른 하나를 통해 압력실의 공기가 배출되는 것이다.

예를 들어, 챔버(10)를 폐쇄한 도어(20)를 상측으로 회전시켜 개방할 경우, 제2프레임(220)이 동일하게 회전되어 제3프레임(230)와 로드부(520)를 하측으로 이동시키게 된다.

하측으로 이동되는 로드부(520)의 로드블럭(522)은 가압실(512)을 따라 하측으로 이동되면서, 제2조절부(540)을 하측으로 가압하여 수축시키고, 이에 따라 제1조절부(530)가 이완된다.

이때 제2조절부(540)이 구비된 하부 가압실(516)의 공기는 제2출입구(534)를 통해 외부로 배출되고, 제1조절부(530)이 구비된 상부 가압실(514)에는 제1출입구(532)를 통해 외부 공기가 유입되어 몸체부(510) 가압실(512)의 압력은 일정하게 유지되는 것이다.

챔버(10) 폐쇄를 위한 도어(20) 회전은 이와 반대로 동작된다.

한편, 로드부(520)의 중간부에는 나사산이 형성되어 로드블럭(522)이 나사결합되되, 로드블럭(522)이 나사산을 따라 이동되어 몸체부(510) 내부에서 그 위치가 조절된다.

이는, 상부 가압실(514)과 하부 가압실(516)의 비율을 조절함에 따라 제1조절부(530)와 제2조절부(540)가 갖는 가압력을 조절하는 것으로, 도어(20) 무게에 따라 그 위치가 조절됨이 바람직하다.

그리고 로드블럭(522)은 외주면에 복수의 씰링부재(524)가 구비되어 압력실(512)을 상부(514)와 하부(516)로 구획 및 밀폐시킨다.

또한 도어(20)는 일정각도 초과 또는 미만으로 회전시킬 경우, 회전조절수단(500)에 의해 그 초과 또는 미만되는 방향으로 자유이동보다 천천히 회전되는 것으로, 도어(20)의 개폐를 위해선 도어를 일정각도 초과 또는 미만으로 사용자가 회전시킴이 바람직하다.

여기서 일정각도는 무게지지수단(500)의 인장력 또는 수축력이 회전되는 도어(20) 무게와 동일한 각도를 말하며, 이 기준이 되는 회전 각도는 110 ~ 120°으로, 115°가 바람직하며, 이 기준 각도는 도어(20)의 무게와 제1조절부(530) 및 제2조절부(540)가 각각 갖는 인장력 및 수축력에 따라 변경됨이 당연하다.

한편, 제1출입구(532)와 제2출입구(534)에 기체나 액체를 이용하여 제1조절부(530)와 제2조절부(540)의 압력을 조절함에 따라 로드부(520)를 이동시켜 도어(20)를 자동으로 개폐시킬 수도 있다.

10 : 챔버 20 : 도어
100 : 도어 개폐장치 200 : 도어설치수단
210 : 제1프레임 220 : 제2프레임
230 : 제3프레임 500 : 무게지지수단
510 : 몸체부 520 : 로드부
530 : 제1조절부 540 : 제2조절부
A : 무게지지수단의 하측 이동력이 큰구간
B : 무게지지수단의 상측 이동력이 큰구간

Claims (9)

1. 도어를 챔버 상단부에 회전 가능하도록 설치시키되, 회전축이 챔버를 폐쇄한 도어 위치보다 하측에 위치되는 도어설치수단; 및
   상기 도어의 위치에 따라 인장 또는 수축력이 작용되어 도어의 무게를 지지하면서 회전력을 구속하되, 인장력 또는 수축력이 회전되는 도어 무게와 동일한 회전 각도를 기준으로 도어의 각이 작아질수록 하측으로 이동하려는 힘이 증가되고, 도어의 각이 커질수록 상측으로 이동하려는 힘이 증가되는 무게지지수단을 포함하여 이루어지며,
   상기 도어의 무게보다 적은 힘으로 도어를 개폐시키고, 그 개폐시간을 지연시켜 도어 무게에 의한 과도한 회전력을 최소화시키며,
   상기 도어설치수단은,
   챔버의 상단부 후측에 일단이 고정되고, 타단이 후측으로 하향 경사지도록 절곡된 제1프레임;
   상기 챔버를 개폐하기 위한 도어에 일단이 고정되고, 타단이 전측으로 하향 경사지도록 절곡되되, 상기 제1프레임의 중간부에 회전 가능하도록 구비되어 도어 회전축을 형성하는 제2프레임; 및
   상기 제2프레임의 절곡된 부위에 일단이 회전 가능하도록 구비되는 제3프레임을 포함하여 이루어지는 챔버 도어 개폐장치.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 무게지지수단은,
   내부에 압력실을 갖고 상단부가 상기 도어설치수단에 회전 가능하도록 구비되는 몸체부;
   상기 몸체부에 관통 설치되고, 로드블럭이 중간부에 구비되어 상기 압력실을 상부와 하부로 구획하되, 도어 회전에 따라 로드블럭에 의해 상부와 하부를 상호 밀폐시키며 압력실을 상하 방향으로 이동되는 로드부;
   상기 로드부에 의해 구획된 압력실의 상부에 구비되어 상기 로드부를 하측으로 가압하되, 도어의 회전에 따른 로드부의 이동에 따라 하측으로 가압되는 가압력이 증가 또는 감소되는 제1조절부; 및
   상기 로드부에 의해 구획된 압력실의 하부에 구비되어 상기 로드부를 상측으로 가압하되, 도어의 회전에 따른 로드부의 이동에 따라 상측으로 가압되는 가압력이 증가 또는 감소되는 제2조절부를 포함하여 이루어지는 챔버 도어 개폐장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 제1조절부 가압력의 증가 또는 가감은 상기 제2조절부 가압력의 가감 또는 증가에 반비례되는 것을 특징으로 하는 챔버 도어 개폐장치.
   
5. 제3항에 있어서, 상기 제1조절부와 제2조절부는,
   스프링이며, 상기 로드부의 로드블럭을 상호 방향으로 가압시키되, 상기 도어의 무게에 따라 인장력 및 수축력이 변경된 각 스프링을 사용하는 것을 특징으로 하는 챔버 도어 개폐장치.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 몸체부의 상단에는 제1출입구가 구비되고, 하단에는 제2출입구가 로드부에 의해 구획된 압력실의 상부와 하부에 각각 연통되고, 상기 도어의 개폐에 따라 로드부가 이동될 경우, 제1출입구와 제2출입구 중 어느 하나를 통해 외부공기가 유입됨과 동시에 다른 하나를 통해 압력실의 공기가 배출되는 것을 특징으로 하는 챔버 도어 개폐장치.
   
7. 제3항에 있어서,
   상기 로드부의 중간부에는 나사산이 형성되어 상기 로드블럭이 나사결합되되, 상기 로드블럭이 상기 나사산을 따라 이동되어 위치가 조절됨에 따라 상기 제1조절부와 제2조절부의 각 가압력을 조절하여 도어 회전 속도가 조절되는 것을 특징으로 하는 챔버 도어 개폐장치.
   
8. 제3항에 있어서,
   상기 로드블럭은 외주면에 복수의 씰링부재가 구비되어 압력실을 상부와 하부로 구획 및 밀폐시키는 것을 특징으로 하는 챔버 도어 개폐장치.
   
9. 제1항에 있어서,
   인장력 또는 수축력이 회전되는 도어 무게와 동일한 회전 각도는 110 ~ 120°인 것을 특징으로 하는 챔버 도어 개폐장치.

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