KR101408807B1

KR101408807B1 - 진공배관용 주름관 및 이와 파이프의 결합구조체

Info

Publication number: KR101408807B1
Application number: KR1020120132694A
Authority: KR
Inventors: 이길호
Original assignee: 에스엘티 주식회사
Priority date: 2012-11-22
Filing date: 2012-11-22
Publication date: 2014-06-19
Also published as: KR20140065793A

Abstract

본 발명은 반도체 장비에서 주로 사용되는 진공배관에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 설치가 용이하고, 밀폐성이 향상될 수 있도록 한 진공배관용 주름관 및 이와 파이프의 결합구조체에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 주름관의 플랜지부에 클램프장착홈을 형성하되, 이 클램프장착홈이 플랜지부의 환형 원주를 따라 등 간격으로 배치된 셋 이상의 슬롯으로 이루어지게 함으로써, 클램프가 용이하고 안정적으로 설치될 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

Description

진공배관용 주름관 및 이와 파이프의 결합구조체{BELLOWS FOR VACUUM PIPING, AND COMBINED STRUCTURE OF BELLOWS AND PIPE}

본 발명은 반도체 장비에서 주로 사용되는 진공배관에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 설치가 용이하고, 밀폐성이 향상될 수 있도록 한 진공배관용 주름관 및 이와 파이프의 결합구조체에 관한 것이다.

일반적으로 주름관은 두 파이프의 연결에 유연성 및 밀폐성을 부여하기 위하여 두 파이프의 사이에 설치된다.

즉, 주름관은 두 파이프를 상호 신축적으로 연결하기 위해 사용된다.

이러한 주름관 중 반도체 장비 등의 진공배관에 사용되는 주름관에 관한 기술로는, 대한민국 공개실용신안공보 제20-2010-0009865호(2010.10.08.공개, 이하 '선행기술 1'이라고 함) "벨로우즈의 구조"가 제시되어 있다.

상기 선행기술 1은 "주름관 형상의 본체와, 상기 본체의 일단에 형성된 제1 플렌지와, 상기 본체의 타단에 형성된 제2 플렌지를 포함하는 벨로우즈의 구조에 있어서,

상기 본체의 내부로 원통형 파이프가 삽입되어 고정되도록 상기 제1 플렌지에 단차가 설치되어 있는 것을 특징"으로 하는 것으로서,

벨로우즈의 내부에 원통형의 파이프를 삽입함으로써 벨로우즈를 통과하는 가스가 벨로우즈의 내벽과 접촉하지 않도록 하여 벨로우즈의 부식 및 변형을 방지할 수 있도록 한 기술이다.

그리고 주름관 및 파이프의 연결구조에 관한 기술로는, 대한민국 등록실용신안공보 제20-0344488호(2004.03.11.공고, 이하 '선행기술 2'라고 함) "벨로우즈형 신축동관 연결구조"가 제시되어 있다.

상기 선행기술 2는 "신축이 가능하도록 벨로우즈형태를 이루는 신축관과, 상기 신축관을 보호하기 위해 외통을 이루어 설치되는 보호통과, 상기 신축관의 양단에 보호통의 외부로 노출되도록 연결동관이 결합되는 벨로우즈용 신축관에 있어서;

상기 연결동관과 신축관에는 결합이 이루어질 양측 단부에 플렌지부가 상호 대향되도록 각각 구비되고;

상기 각 플렌지부에는 체결볼트가 관통 삽입되는 제1,2통공이 각각 형성된 것을 특징"으로 하는 것으로서,

각기 상이한 재질을 이루는 신축관과 연결동관과의 결합이 플렌지부 간의 볼트체결을 통해 이루어지게 함으로써 작업성 및 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한 기술이다.

한편, 상기 선행기술 1 및 2에 의하면, 벨로우즈 또는 신축관(이하, '주름관'으로 통칭함)의 플랜지에 다수의 통공을 형성하고, 이 통공을 이용하여 볼트를 삽입 및 체결함으로써 주름관을 베이스 또는 연결동관에 결합하는 구성이 개시된다.

그러나 선행기술 1 및 2와 같이 볼트체결을 이용한 주름관의 연결 방식에 의하면, 통공의 형성을 위해 플랜지가 큰 직경으로 이루어져야 함으로써 배관의 크기 및 중량이 증대되는 문제가 있으며, 이는 고가의 스테인리스를 주로 사용하는 진공배관에서 제작비의 상승으로 이어지게 된다.

또한, 주름관에 형성된 통공과 베이스 또는 연결동관에 형성된 통공을 상호 마주하게 배치해야하는 번거로움이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서,

주름관의 구조 및 이와 파이프의 결합구조를 개선함으로써, 설치가 용이하고, 밀폐성이 향상될 수 있도록 한 진공배관용 주름관 및 이와 파이프의 결합구조체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 의한 진공배관용 주름관은,

진공배관에서 두 파이프를 상호 신축적으로 연결하기 위한 주름관에 있어서,

벨로우즈부;

상기 파이프와의 결합을 위해 상기 벨로우즈부의 양단부에 각각 형성된 두 플랜지부; 및

상기 각 플랜지부에서 상기 벨로우즈부를 향한 측면에 각각 요입 형성된 클램프장착홈;

를 포함하되,

상기 클램프장착홈은 상기 플랜지부의 환형 원주를 따라 등 간격으로 배치된 셋 이상의 슬롯으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

그리고 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 의한 진공배관용 주름관과 파이프의 결합구조체는,

벨로우즈부, 상기 벨로우즈부의 양단부에 각각 형성된 두 플랜지부, 그리고 상기 각 플랜지부에서 상기 벨로우즈부를 향한 측면에 각각 요입 형성된 클램프장착홈을 갖는 주름관;

상기 주름관의 양단부에 각각 배치되고, 상기 플랜지부와 접하게 되는 대응플랜지부와, 상기 대응플랜지부에서 상기 플랜지부와 접하는 반대 측면에 요입 형성된 대응클램프장착홈을 갖는 파이프;

상호 마주하는 플랜지부와 대응플랜지부를 상호 고정하되, 상기 클램프장착홈에 진입하여 걸리게 되는 후크형의 제1클로와, 상기 대응클램프장착홈에 진입하여 걸리게 되는 후크형의 제2클로를 갖는 셋 이상의 클램프; 및

상기 플랜지부 및 대응플랜지부 사이에 개재되는 밀폐수단;

을 포함하여 이루어지되,

상기 클램프장착홈은 상기 플랜지부의 환형 원주를 따라 등 간격으로 배치된 셋 이상의 슬롯으로 이루어지고,

상기 대응클램프장착홈은 상기 대응플랜지부를 따라 환형으로 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 진공배관용 주름관 및 이와 파이프의 결합구조체는,

주름관과 파이프가 클램프에 의해 상호 결합되되 클램프장착홈에 의해 클램프가 방사상으로 배열됨으로써, 주름관과 파이프가 안정적으로 결합되는 효과가 있다.

또한, 클램프장착홈이 셋 이상의 슬롯으로 이루어지고, 대응클램프장착홈이 환형으로 이루어짐에 따라 클램프를 용이하고 안정적으로 설치할 수 있으며, 따라서 주름관과 파이프가 용이하고 견고하게 결합되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 진공배관용 주름관과 파이프의 결합구조체를 도시한 사시도.
도 2는 도 1의 분해 사시도.
도 3은 도 1의 단면도.
도 4는 본 발명의 다른 구현예에 의한 밀폐수단이 적용된 진공배관용 주름관과 파이프의 결합구조체를 도시한 분해 사시도.
도 5는 도 4의 결합 단면도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 진공배관용 주름관(100)은 두 파이프(200)를 상호 신축적으로 연결하기 위한 것으로서,

벨로우즈부(110);

파이프(200)와의 결합을 위해 벨로우즈부(110)의 양단부에 각각 형성된 두 플랜지부(120); 및

각 플랜지부(120)에서 벨로우즈부(110)를 향한 측면에 각각 요입 형성된 클램프장착홈(130);

을 포함하여 이루어진다.

벨로우즈부(110)는 신축성을 갖도록 주름진 파이프 형태로 이루어지며, 양단부가 용접에 의해 두 플랜지부(120)에 각각 결합된다.

클램프장착홈(130)은 주름관(100)과 파이프(200)의 결합 시 클램프(300)가 고정되는 공간을 제공하는 것으로서, 플랜지부(120)의 환형 원주를 따라 등 간격으로 배치된 다수의 슬롯(131)으로 이루어진다.

본 실시예에서 클램프장착홈(130)은 네 개의 슬롯(131)으로 이루어진다.

그러나 슬롯(131)은 플랜지부(120)의 크기에 따라 그 개수가 다양하게 변경될 수 있으며, 다만 주름관(100)이 클램프(300)에 의해 견고하고, 안정적으로 고정될 수 있도록 셋 이상으로 형성되는 것이 바람직하다.

결국, 본 발명의 주름관(100)은 플랜지부(120)에 셋 이상의 슬롯(131)으로 이루어진 클램프장착홈(130)이 형성됨으로써, 파이프(200)와 결합이 견고하고, 안정적으로 이루어질 수 있으며, 특히 파이프(200)와의 결합 시 클램프(300)를 용이하게 배열 및 설치할 수 있다.

이하, 상술한 주름관(100)과 파이프(200)의 결합구조체에 대하여 설명한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 진공배관용 주름관과 파이프의 결합구조체는,

벨로우즈부(110), 벨로우즈부(110)의 양단부에 각각 형성된 두 플랜지부(120), 그리고 각 플랜지부(120)에서 벨로우즈부(110)를 향한 측면에 각각 요입 형성된 클램프장착홈(130)을 갖는 주름관(100);

주름관(100)의 양단부에 각각 배치되고, 플랜지부(120)와 접하게 되는 대응플랜지부(210)와, 대응플랜지부(210)에서 플랜지부(120)와 접하는 반대 측면에 요입 형성된 대응클램프장착홈(220)을 갖는 파이프(200);

상호 마주하는 플랜지부(120)와 대응플랜지부(210)를 상호 고정하되, 대응클램프장착홈(220)에 진입하여 걸리게 되는 후크형의 제1클로(311)와, 클램프장착홈(130)에 진입하여 걸리게 되는 후크형의 제2클로(321)를 갖는 셋 이상의 클램프(300); 및

플랜지부(120) 및 대응플랜지부(210) 사이에 개재(介在)되는 밀폐수단(400);

을 포함하여 이루어진다.

여기서 주름관(100)에 형성된 클램프장착홈(130)은 상술한 바와 같이, 플랜지부(120)의 환형 원주를 따라 등 간격으로 배치된 셋 이상의 슬롯(131)으로 이루어지고,

파이프(200)에 형성된 대응클램프장착홈(220)은 대응플랜지부(210)를 따라 환형(環形)으로 형성된다.

이와 같은 구성에 의하면, 각 클램프(300)의 제2클로(321)가 각 슬롯(131)에 걸리게 됨으로써, 결국 각 클램프(300)가 방사상으로 배열되어 플랜지부(120) 및 대응플랜지부(210)를 안정적으로 가압 고정할 수 있다.

그리고 클램프장착홈(130)이 방사상으로 배열된 셋 이상의 슬롯(131)으로 이루어진 것과는 달리, 대응클램프장착홈(220)은 하나의 환형으로 이루어짐에 따라 각 클램프(300)의 제1클로(311)를 대응클램프장착홈(220)에 용이하게 진입시킬 수 있다.

즉, 클램프장착홈(130)을 방사상으로 셋 이상 배열된 슬롯(131)으로 구성하고, 대응클램프장착홈(220)을 하나의 환형으로 형성함으로써, 클램프장착홈(130) 및 대응클램프장착홈(220)이 모두 방사상으로 배열된 셋 이상의 슬롯으로 이루어질 경우 클램프장착홈(130)의 슬롯과 대응클램프장착홈(220)의 슬롯을 대향되는 위치에 배치해야하는 문제를 해소할 수 있으며, 클램프장착홈(130) 및 대응클램프장착홈(220)이 모두 하나의 환형으로 이루어질 경우 각 클램프(300)를 일정 위치에 배열하기가 곤란한 문제를 해소할 수 있는 것이다.

주름관(100) 및 파이프(200)는 우수한 강도 및 내식성을 갖도록 스테인리스로 이루어지는 것이 바람직하다.

클램프(300)는 도 3에 도시된 바와 같이,

전후 방향으로 관통 형성된 삽입공(312)과, 상기 제1클로(311)를 갖는 제1블록(310);

제1블록(310)의 후방에 배치되고, 삽입공(312)과 동일 중심선 상에 배치되는 나사공(322)과, 상기 제2클로(321)를 갖는 제2블록(320); 그리고

제1블록(310)의 삽입공(312)을 지나 제2블록(320)의 나사공(322)에 체결되는 볼트(330);

를 포함하여 이루어진다.

즉, 클램프(300)는 볼트(330)의 체결에 의해 제1 및 제2 블록(310)(320)이 상호 근접하게 되는 것에 의하여 플랜지부(120) 및 대응플랜지부(220)를 가압 고정하게 된다.

그리고 제1블록(310)에는 제2블록(320)을 향해 돌출 형성된 안내부(313)가 형성되고, 제2블록(320)에는 볼트(330)의 체결 시 제1블록(310)의 안내부(313)가 진입하게 되는 대응안내부(323)가 형성된다.

이에 의하면, 볼트(330)의 체결 시 작용하는 토크(torque)에 의해 제1 및 제2 블록(310)(320)이 상호 어긋나게 되는 방지할 수 있다.

밀폐수단(400)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이,

플랜지부(120) 및 대응플랜지부(210) 사이에 개재되는 오링(o-ring)(410);

오링(410)의 외측에 배치되고, 플랜지부(120) 및 대응플랜지부(210)의 외경(外俓)과 상응하는 외경을 갖는 아웃사이드링(outside ring)(420); 그리고

오링(410)의 내측에 배치되고, 플랜지부(120) 및 대응플랜지부(210)의 내경(內徑)과 상응하는 내경을 갖는 인사이드링(inside ring)(430);

을 포함하여 이루어져,

플랜지부(120)와 대응플랜지부(210) 사이를 밀폐시키게 된다.

그리고 인사이드링(430)의 내측에는 양측으로 돌출 형성된 지지부(431)가 형성된다.

지지부(431)는 각각 플랜지부(120) 및 대응플랜지부(210)의 내주면에 걸리어 주름관(100) 및 파이프(200)의 상호 반지름 방향에 대한 움직임을 제한함으로써, 주름관(100) 및 파이프(200)를 용이하게 동일 중심선 상에 배치할 수 있으며, 아울러 주름관(100) 및 파이프(200)가 반지름 방향의 하중에 의해 상호 어긋나게 되는 것을 방지할 수 있다.

아웃사이드링(420) 및 인사이드링(430)은 주름관(100) 및 파이프(200)와 마찬가지로 우수한 강도 및 내식성을 갖도록 스테인리스로 이루어지는 것이 바람직하며, 오링(410)은 고무와 같이 탄성 및 밀폐성이 우수한 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

이하, 도 4 및 도 5를 참조하여 상기 밀폐수단(400)의 다른 구현예를 설명한다.

도 4 및 도 5에 도시된 바에 의하면,

상기 밀폐수단(400)은

플랜지부(120)에서 대응플랜지부(210)와 마주하는 측면에 요입 형성된 환형의 제1요입부(441)와, 제1요입부(441)와 대응되도록 대응플랜지부(210)에서 플랜지부(120)와 마주하는 측면에 요입 형성된 환형의 제2요입부(442)로 이루어져, 플랜지부(120) 및 대응플랜지부(210) 사이에 마련되는 수용공간부(440);

수용공간부(440)에 삽입되고, 제1 및 제2 요입부(441)(442)의 외측 둘레면에 접하게 되는 아웃터링(outer ring)(450);

수용공간부(440)에 삽입되고, 제1 및 제2 요입부(441)(442)의 내측 둘레면에 접하게 되는 인너링(inner ring)(460); 그리고

아웃터링(450)과 인너링(460) 사이에 개재되고, 제1 및 제2 요입부(441)(442)의 측면에 접하게 되는 밀폐링(470);

을 포함하여 이루어진다.

이와 같은 구성에 의하면, 플랜지부(120) 및 대응플랜지부(210) 사이에 마련된 수용공간부(440)에 아웃터링(450), 인너링(460) 및 밀폐링(470)이 삽입됨으로써, 주름관(100) 및 파이프(200)를 용이하게 동일 중심선 상에 배치할 수 있되, 주름관(100) 및 파이프(200)가 더욱 견고한 결합구조를 갖게 된다.

또한, 플랜지부(120) 및 대응플랜지부(210)는 밀폐링(470)과 접하게 되는 부위가 각각 제1 및 제2 요입부(441)(442)에 의해 표면에서 함몰 형성됨으로써 밀폐부위에 스크래치가 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 따라서 스크래치에 의한 밀폐성의 저하를 방지할 수 있다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 "진공배관용 주름관 및 이와 파이프의 결합구조체"를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

100 ; 주름관
110 ; 벨로우즈부
120 ; 플랜지부
130 ; 클램프장착홈
131 ; 슬롯
200 ; 파이프
210 ; 대응플랜지부
220 ; 대응클램프장착홈
300 ; 클램프
310 ; 제1블록
311 ; 제1클로
312 ; 삽입공
313 ; 안내부
320 ; 제2블록
321 ; 제2클로
322 ; 나사공
323 ; 대응안내부
330 ; 볼트
400 ; 밀폐수단
410 ; 오링
420 ; 아웃사이드링
430 ; 인사이드링
431 ; 지지부
440 ; 수용공간부
441 ; 제1요입부
442 ; 제2요입부
450 ; 아웃터링
460 ; 인너링
470 ; 밀폐링

Claims

삭제
벨로우즈부(110), 상기 벨로우즈부(110)의 양단부에 각각 형성된 두 플랜지부(120), 그리고 상기 각 플랜지부(120)에서 상기 벨로우즈부(110)를 향한 측면에 각각 요입 형성된 클램프장착홈(130)을 갖는 주름관(100);
상기 주름관(100)의 양단부에 각각 배치되고, 상기 플랜지부(120)와 접하게 되는 대응플랜지부(210)와, 상기 대응플랜지부(210)에서 상기 플랜지부(120)와 접하는 반대 측면에 요입 형성된 대응클램프장착홈(220)을 갖는 파이프(200);
상호 마주하는 플랜지부(120)와 대응플랜지부(210)를 상호 고정하되, 상기 클램프장착홈(130)에 진입하여 걸리게 되는 후크형의 제1클로(311)와, 상기 대응클램프장착홈(220)에 진입하여 걸리게 되는 후크형의 제2클로(321)를 갖는 셋 이상의 클램프(300); 및
상기 플랜지부(120) 및 대응플랜지부(210) 사이에 개재되는 밀폐수단(400);
을 포함하여 이루어지되,
상기 클램프장착홈(130)은 상기 플랜지부(120)의 환형 원주를 따라 등 간격으로 배치된 셋 이상의 슬롯(131)으로 이루어지고,
상기 대응클램프장착홈(220)은 상기 대응플랜지부(210)를 따라 환형으로 형성된 것을 특징으로 하는 진공배관용 주름관과 파이프의 결합구조체.
제2항에 있어서,
상기 밀폐수단(400)은
플랜지부(120) 및 대응플랜지부(210) 사이에 개재되는 오링(410);
오링(410)의 외측에 배치되고, 플랜지부(120) 및 대응플랜지부(210)의 외경과 상응하는 외경을 갖는 아웃사이드링(420); 그리고
오링(410)의 내측에 배치되고, 플랜지부(120) 및 대응플랜지부(210)의 내경과 상응하는 내경을 갖는 인사이드링(430);
을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 진공배관용 주름관과 파이프의 결합구조체.
제2항에 있어서,
상기 밀폐수단(400)은
상기 플랜지부(120)에서 상기 대응플랜지부(210)와 마주하는 측면에 요입 형성된 환형의 제1요입부(441)와, 상기 제1요입부(441)와 대응되도록 상기 대응플랜지부(210)에서 상기 플랜지부(120)와 마주하는 측면에 요입 형성된 환형의 제2요입부(442)로 이루어져, 상기 플랜지부(120) 및 대응플랜지부(210) 사이에 마련되는 수용공간부(440);
상기 수용공간부(440)에 삽입되고, 상기 제1 및 제2 요입부(441)(442)의 외측 둘레면에 접하게 되는 아웃터링(450);
상기 수용공간부(440)에 삽입되고, 상기 제1 및 제2 요입부(441)(442)의 내측 둘레면에 접하게 되는 인너링(460); 그리고
상기 아웃터링(450)과 상기 인너링(460) 사이에 개재되고, 상기 제1 및 제2 요입부(441)(442)의 측면에 접하게 되는 밀폐링(470);
을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 진공배관용 주름관과 파이프의 결합구조체.