KR101879177B1 - Chemical supply apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 약액 공급 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 매엽식 세정 장비에 사용되는 약액 공급 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
도 1은 반도체 매엽식 세정 장비에 일반적으로 사용되는 기존 압력식 약액 공급 장치를 나타낸다. 도 1을 참조하면, 종래의 압력식 약액 공급 장치는, 탱크(1)에서 펌프(2)를 통해 유압을 형성하고 밸브(7)의 개폐로 기판에 필요한 약액은 공급하며, 이 때 필요한 유량은 오리피스(9)에서 조절하게 된다. 안정적인 유량 공급을 위해 레귤레이터(4)를 사용하여 유압을 일정하게 유지하며, 레귤레이터(4) 입력단의 압력 변화에도 안정적으로 유압을 제어하기 위해 전공레귤레이터(5)를 사용하여 파일럿에어(6) 압력을 제어하게 된다. 1 shows a conventional pressure type chemical liquid supply apparatus generally used in a semiconductor single wafer cleaning apparatus. 1, a conventional pressure type chemical liquid supply device forms an oil pressure in a
또한, 종래의 약액 공급 장치는 유체의 압력이 가장 중요한 인자이므로 이를 모니터링하기 위한 압력계(31,32)가 사용되며, 실제적 유량을 측정하기 위해 유량계(8)를 장착하게 된다. In addition, since the pressure of the fluid is the most important factor in the conventional chemical liquid supply device, the
이러한 종래의 약액 공급 장치는 다수 개의 세정 공정 챔버를 동시에 사용하는 경우 레귤레이터(4) 입력단 유압이 수시로 변하는 상태가 되는데, 순간적으로 발생하는 급격한 유압 변화를 안정적으로 유지하기가 어려워, 유량의 순간적인 변화를 피하기 어려운 문제가 있다. 따라서, 정확한 유량의 제어가 어려워지는 문제가 있었다.In such a conventional chemical liquid supply apparatus, when a plurality of cleaning process chambers are used at the same time, the oil pressure at the input end of the
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 약액의 공급 유량을 정밀하게 제어할 수 있도록 한 약액 공급 장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a chemical liquid supply device capable of precisely controlling the supply flow rate of a chemical liquid.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 공급 장치는 약액이 수용되는 내부공간을 갖고, 상기 내부공간의 제1 위치에 배치되고 약액이 유입되는 약액유입부, 상기 내부공간의 제2 위치에 배치되고 상기 약액이 토출되는 약액토출부를 포함하는 펌프바디; 일부분이 상기 펌프바디의 내부로 삽입되고, 일단부가 상기 제1 위치에 배치된 상기 펌프바디의 제1 면에 회전 가능하게 연결되고 타단부가 상기 제1 면에 대향하는 상기 펌프바디의 제2 면에 연결되는 회전스크류; 상기 제2 면에 설치되어 상기 회전스크류에 연결되고, 상기 회전스크류를 회전시키는 구동모터; 상기 회전스크류 상에 결합되고, 상기 회전스크류가 회전하면 상기 회전스크류의 회전방향에 따라 상기 제1 위치 및 제2 위치로 이동하는 플레이트 형태의 피스톤; 상기 펌프바디의 내부공간에 수용되고, 일단부가 상기 제1 면에 고정되고 타단부가 상기 제1 면에 대향하는 상기 피스톤의 일면에 고정되는 제1 벨로우즈관; 및 상기 펌프바디의 내부공간에 수용되고, 일단부가 상기 제2 면에 고정되고 타단부가 상기 제2 면에 대향하는 상기 피스톤의 일면에 고정되는 제2 벨로우즈관을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for supplying a chemical solution, the apparatus including: a chemical liquid inflow portion having an internal space for containing a chemical liquid and disposed at a first position of the internal space, A pump body disposed at a second position and including a chemical liquid discharge portion through which the chemical liquid is discharged; A portion of the pump body is inserted into the interior of the pump body and the other end of the pump body is rotatably connected to the first surface of the pump body disposed at the first position, A rotating screw connected to the rotating shaft; A driving motor installed on the second surface, connected to the rotating screw, for rotating the rotating screw; A plate-shaped piston coupled to the rotating screw and moving to the first position and the second position according to a rotating direction of the rotating screw when the rotating screw rotates; A first bellows pipe accommodated in an inner space of the pump body and having one end fixed to the first surface and the other end fixed to one surface of the piston opposed to the first surface; And a second bellows pipe accommodated in the internal space of the pump body and having one end fixed to the second surface and the other end fixed to one surface of the piston facing the second surface.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 공급 장치는 상기 펌프바디는 상기 제1 위치에 배치되고 상기 약액이 출입하는 약액출입부를 더 포함하고, 상기 장치는 상기 약액토출부 및 약액출입부에 연결되어 상기 약액토출부로부터 토출되는 약액의 진행방향을 전환시키는 약액이동전환부재를 더 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a chemical liquid supply apparatus, wherein the pump body further includes a chemical liquid inlet / outlet unit disposed at the first position and into which the chemical liquid flows, and the apparatus is connected to the chemical liquid discharge unit and the chemical liquid inlet / And a chemical liquid transferring member for transferring the chemical liquid discharged from the chemical liquid discharging unit.
일 실시예로, 상기 개폐밸브는 상기 약액순환관의 내부통로에 대향하는 제1 출구 및 제2 출구, 상기 약액순환관의 내부통로에 수직하도록 위치하는 제3 출구를 포함하는 3방향 밸브일 수 있다.In one embodiment, the open / close valve may be a three-way valve including a first outlet and a second outlet opposite to the inner passage of the chemical solution circulation tube, and a third outlet positioned perpendicular to the inner passage of the chemical solution circulation tube have.
본 발명에 따른 약액 공급 장치에 의하면 아래와 같은 이점이 있다.The chemical liquid supply apparatus according to the present invention has the following advantages.
첫째, 약액을 공급하기 위한 구동수단, 즉 회전스크류, 구동모터, 제1 벨로우즈관 및 제2 벨로우즈관이 펌프바디의 내부공간 및 외면에 구비되므로 약액 공급 장치의 부피 및 구조를 단순화시킬 수 있다.First, since the driving means for supplying the chemical liquid, that is, the rotating screw, the driving motor, the first bellows pipe, and the second bellows pipe are provided on the inner space and the outer surface of the pump body, the volume and structure of the chemical liquid supply device can be simplified.
둘째, 약액을 공급하기 위해 펌프바디의 내부에서 피스톤을 이동시키고, 피스톤 이동에 따라 제1 벨로우즈관 및 제2 벨로우즈관의 체적 변화에 따라 약액을 배출할 수 있으므로 약액을 공급하기 위해 유압을 공급할 필요가 없으며, 이에 따라 유압 형성을 위한 유압 공급 방식의 펌프를 구비할 필요가 없으므로 약액 공급 장치의 제조 단가가 절감될 수 있다.Secondly, since the piston is moved inside the pump body to supply the chemical liquid and the chemical liquid can be discharged according to the volume change of the first bellows pipe and the second bellows pipe as the piston moves, it is necessary to supply the hydraulic pressure to supply the chemical liquid There is no need to provide a pump of a hydraulic pressure supply type for forming hydraulic pressure, so that the manufacturing cost of the chemical liquid supply device can be reduced.
셋째, 피스톤의 이동 및 각각의 벨로우즈관의 체적 변화에 따라 약액을 밀어내는 방식으로 약액을 공급할 수 있으므로 피스톤의 이동 및 각각의 벨로우즈관의 체적 변화를 조절하여 약액의 공급 유량을 정밀하게 제어할 수 있다.Third, since the chemical solution can be supplied by pushing the chemical solution according to the movement of the piston and the volume change of each bellows pipe, it is possible to precisely control the flow rate of the chemical solution by controlling the movement of the piston and the volume change of each bellows pipe have.
도 1은 반도체 매엽식 세정 장비에 일반적으로 사용되는 기존 압력식 약액 공급 장치를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 공급 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 약액 공급 장치의 펌프바디의 외관 및 펌프바디의 내부 모습을 나타낸 사시도이다.1 shows a conventional pressure type chemical liquid supply apparatus generally used in a semiconductor single wafer cleaning apparatus.
2 is a cross-sectional view illustrating a chemical liquid supply apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view showing an outer appearance of the pump body and an inner view of the pump body of the chemical liquid supply apparatus shown in FIG.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 약액 공급 장치에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. Hereinafter, a chemical liquid supply apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is capable of various modifications and various forms, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are enlarged to illustrate the present invention in order to clarify the present invention.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, the terms "comprises", "having", and the like are used to specify that a feature, a number, a step, an operation, an element, a part or a combination thereof is described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 공급 장치를 설명하기 위한 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 약액 공급 장치의 펌프바디의 외관 및 펌프바디의 내부 모습을 나타낸 사시도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a chemical liquid supply apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a perspective view illustrating an outer appearance of a pump body and an inner appearance of a pump body of the chemical liquid supply apparatus shown in FIG.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 공급 장치는 펌프바디(110), 회전스크류(120), 구동모터(130), 피스톤(140), 제1 벨로우즈관(151) 및 제2 벨로우즈관(152)을 포함할 수 있다.2 and 3, a chemical liquid supply apparatus according to an embodiment of the present invention includes a
펌프바디(110)는 약액을 수용하도록 내부공간을 가지며, 약액유입구(111) 및 약액토출구(112)를 포함할 수 있다. 약액유입구(111)는 내부공간의 제1 위치에 배치될 수 있고, 약액토출구(112)는 상기 제1 위치의 반대편의 제2 위치에 배치될 수 있다. 일 예로, 펌프바디(110)는 제1 면(110a), 제2 면(110b) 및 제1 면(110a) 및 제2 면(110b)에 수직하게 연결되는 제3 면(110c)을 포함하는 원통 형상일 수 있다. 이러한 경우, 상기 약액유입구(111)는 상기 제1 면(110a)에 구비될 수 있고, 상기 약액토출구(112)는 상기 제2 면(110b)에 근접하는 상기 제3 면(110c)의 일측에 위치할 수 있다. 이에 따라, 상기 약액유입구(111)는 상기 제1 위치에 배치되고, 상기 약액토출구(112)는 상기 제2 위치에 배치될 수 있다. The
여기서, 상기 약액유입구(111)에는 약액저장탱크(미도시)로부터 연장되는 약액공급관(10)이 연결될 수 있고, 상기 약액공급관(10) 상에는 약액유입구(111) 방향으로 약액이 공급될 때 개방되는 체크밸브(20)가 구비될 수 있다.A
회전스크류(120)는 일정 길이를 갖고, 일부분이 펌프바디(110)의 내부로 삽입될 수 있다. 이때, 회전스크류(120)의 제1 단부는 펌프바디(110)의 제1 면(110a)에 지지되고 제2단부는 펌프바디(110)의 제2 면(110b)을 관통하여 지지될 수 있다. 이러한 회전스크류(120)는 회전 가능하게 구비된다. 예를 들어, 제1 면(110a) 및 제2 면(110b)에 지지될 때 베어링과 결합되어 지지될 수 있다.The rotating
구동모터(130)는 회전스크류(120)를 회전시킨다. 이를 위해, 구동모터(130)는 펌프바디(110)의 제2 면(110b)에 설치되어 회전스크류(120)의 제2 단부에 연결될 수 있다. The
피스톤(140)은 펌프바디(110)의 내부공간에 수용되는 약액을 펌핑할 수 있다. 피스톤(140)은 회전스크류(120) 상에 결합되어 펌프바디(110)의 내부공간에 수용될 수 있다. 피스톤(140)은 회전스크류(120)가 회전하면 회전스크류(120)의 회전방향에 따라 펌프바디(110)의 내부공간의 제1 위치 및 제2 위치로 이동한다. 일 예로, 회전스크류(120)가 시계방향으로 회전하면 제2 위치로 이동하고, 회전스크류(120)가 반시계방향으로 회전하면 제1 위치로 이동할 수 있다.The
제1 벨로우즈관(151)은 펌프바디(110)의 내부공간에 수용되어 회전스크류(120)의 일부분을 덮도록 구비된다. 일 예로, 제1 벨로우즈관(151)은 일단부가 펌프바디(110)의 제1 면(110a)에 고정되고 타단부가 상기 제1 면(110a)에 대향하는 피스톤(140)의 일면에 고정될 수 있다. 이러한 제1 벨로우즈관(151)은 피스톤(140)이 펌프바디(110)의 내부공간의 제1 위치 방향으로 이동할 때 수축될 수 있고 피스톤(140)이 제2 위치 방향으로 이동할 때 신장될 수 있다.The
제2 벨로우즈관(152)은 펌프바디(110)의 내부공간에 수용되어 회전스크류(120)의 다른 일부분을 덮도록 구비된다. 일 예로, 제2 벨로우즈관(152)은 일단부가 펌프바디(110)의 제2 면(110b)에 고정되고 타단부가 상기 제2 면(110b)에 대향하는 피스톤(140)의 일면에 고정될 수 있다. 이러한 제2 벨로우즈관(152)은 피스톤(140)이 펌프바디(110)의 내부공간의 제2 위치 방향으로 이동할 때 수축될 수 있고 피스톤(140)이 제1 위치 방향으로 이동할 때 신장될 수 있다.The
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 공급 장치는 약액이동전환부재(160)를 더 포함하고, 펌프바디(110)가 약액출입구(113)를 더 포함할 수 있다.The chemical liquid supply device according to an embodiment of the present invention may further include a chemical
약액출입구(113)는 펌프바디(110)의 내부공간의 제1 위치에 배치되고, 약액이 출입할 수 있다. The
약액이동전환부재(160)는 펌프바디(110)의 약액토출구(112)로부터 토출되는 약액의 이동방향을 전환시킬 수 있다. 약액이동전환부재(160)는 약액순환관(161) 및 개폐밸브(162)를 포함할 수 있다.The chemical liquid
약액순환관(161)은 약액토출구(112) 및 약액출입구(113)에 연결될 수 있다.The chemical
개폐밸브(162)는 약액순환관(161) 상에 설치되어 약액순환관(161)의 내부통로를 개폐한다. 개폐밸브(162)는 약액순환관(161)의 내부통로에 대향하는 제1 출구(1621) 및 제2 출구(1622), 약액순환관(161)의 내부통로에 수직하도록 위치하는 제3 출구(1623)를 포함하는 3방향 밸브일 수 있다. 상기 제3 출구(1623)는 반도체세정장비의 공정챔버 내에 배치되는 약액분사노즐(미도시)에 연결되는 약액배출관(40)이 연결될 수 있다. 이러한 개폐밸브(162)는 전자식 밸브일 수 있다.The on / off
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 공급 장치를 통해 반도체장비의 공정챔버 내로 약액이 주입되는 과정을 설명한다.Hereinafter, a process of injecting a chemical into a process chamber of a semiconductor device through a chemical liquid supply apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.
반도체장비의 공정챔버 내에 배치된 노즐로 약액을 공급하기 위해, 구동모터(130)를 구동시킨다. 이때, 피스톤(140)은 펌프바디(110)의 내부공간의 제1 위치 및 제2 위치의 사이에 위치한 상태에서 구동모터(130)는 정회전되어 회전스크류(120)를 시계방향으로 회전시킨다.Drives the
회전스크류(120)가 시계방향으로 회전되면 피스톤(140)은 상기 제2 위치 방향으로 이동하며, 제2 벨로우즈관(152)은 수축된다. 이때, 피스톤(140)의 이동된 거리 및 제2 벨로우즈관(152)의 수축된 체적 변화에 따라 펌프바디(110)의 내부에 수용되어 있는 약액의 일부가 약액토출구(112)로 토출되며, 토출된 약액은 약액토출구(112)를 통해 약액이동전환부재(160)의 약액순환관(161)으로 토출되고, 토출된 약액은 약액순환관(161)의 내부통로를 따라 개폐밸브(162) 방향으로 이동한다. When the
이때, 개폐밸브(162)는 제1 출구(1621) 및 제3 출구(1623)는 개방되고, 제2 출구(1622)는 밀폐되도록 동작한다. 이에 따라, 약액순환관(161)의 내부통로를 따라 이동하는 약액은 개폐밸브(162)의 제1 출구(1621)로 유입된 후 제3 출구(1623)로 배출되며, 제3 출구(1623)를 통해 배출되는 약액은 제3 출구(1623) 및 노즐 사이에 연결된 약액공급관(10)을 따라 이동하여 노즐로 공급되며, 노즐을 통해 약액이 분사된다.At this time, the opening /
이 과정에서 제1 벨로우즈관(151)은 신장되어, 약액토출구(112)를 통해 토출된 약액의 양 만큼 약액유입구(111)를 통해 약액저장탱크에 저장된 약액을 흡입하여 펌프바디(110)의 내부로 유입되도록 한다. 이때, 약액공급관(10) 상에 구비된 제1 체크밸브(20)가 개방되어 약액이 약액공급관(10)을 따라 이동하여 약액유입구(111)를 통해 펌프바디(110) 내부공간으로 약액이 공급될 수 있다.In this process, the
한편, 이와 같이 작동하는 과정에서 이동한 피스톤(140)을 기준으로 볼 때, 펌프바디(110)의 내부공간의 제1 위치 측은 제2 위치 측보다 약액이 증가한 상태이다. 이러한 상태에서 피스톤(140)은 다시 노즐로 약액을 공급하기 위해 펌프바디(110)의 내부공간의 제1 위치 방향으로 이동하여야 한다. 이를 위해, 구동모터(130)는 역회전되어 회전스크류(120)를 반시계방향으로 회전시킨다. 회전스크류(120)가 반시계방향으로 회전하면 피스톤(140)은 펌프바디(110)의 내부공간의 제1 위치 방향으로 이동하며, 피스톤(140)은 제1 위치 측에 수용된 약액을 약액출입구(113) 방향으로 밀어내게 된다.On the other hand, the first position of the inner space of the
이때, 약액공급관(10) 상의 체크밸브(20)는 밀폐되며, 개폐밸브(162)는 제3 출구(1623)는 밀폐되고, 제1 출구(1621) 및 제2 출구(1622)는 개방되도록 동작한다. 이에 따라, 제1 위치 방향으로 이동하는 피스톤(140)에 의해 밀려나는 약액은 약액출입구(113)를 통해 배출된 후, 개폐밸브(162)의 제1 출구(1621) 및 제2 출구(1622)를 통과하여 약액순환관(161)의 내부통로를 따라 이동하여서 약액토출구(112)를 통해 펌프바디(110)의 내부공간의 제2 위치 측으로 유입된다. 이 과정은 피스톤(140)이 최초와 같이 펌프바디(110)의 내부공간의 제1 위치 및 제2 위치의 사이에 위치할 때까지 진행될 수 있다. 즉, 피스톤(140)을 기준으로 펌프바디(110)의 제1 위치 측과 제2 위치 측의 약액 수용량이 동일 또는 유사해질 때까지 진행될 수 있다.At this time, the
이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 공급 장치는 아래와 같은 이점이 있다.The chemical liquid supply apparatus according to one embodiment of the present invention has the following advantages.
첫째, 약액을 공급하기 위한 구동수단, 즉 회전스크류(120), 구동모터(130), 제1 벨로우즈관(151) 및 제2 벨로우즈관(152)이 펌프바디(110)의 내부공간 및 외면에 구비되므로 약액 공급 장치의 부피 및 구조를 단순화시킬 수 있다.First, the driving means for supplying the chemical liquid, that is, the
둘째, 약액을 공급하기 위해 펌프바디(110)의 내부에서 피스톤(140)을 이동시키고, 피스톤(140) 이동에 따라 제1 벨로우즈관(151) 및 제2 벨로우즈관(152)의 체적 변화에 따라 약액을 배출할 수 있으므로 약액을 공급하기 위해 유압을 공급할 필요가 없으며, 이에 따라 유압 형성을 위한 유압 공급 방식의 펌프를 구비할 필요가 없으므로 약액 공급 장치의 제조 단가가 절감될 수 있다.Secondly, the
셋째, 피스톤(140)의 이동 및 각각의 벨로우즈관(151, 152)의 체적 변화에 따라 약액을 밀어내는 방식으로 약액을 공급할 수 있으므로 피스톤(140)의 이동 및 각각의 벨로우즈관(151, 152)의 체적 변화를 조절하여 약액의 공급 유량을 정밀하게 제어할 수 있다.
Since the chemical liquid can be supplied by pushing the chemical solution according to the movement of the
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 공급 장치의 회전스크류(120)의 표면에는 표면의 부식현상을 방지시키기 위해 부식방지도포층이 도포될 수 있으며, 부식현상을 방지하기 위한 본 발명에 따른 금속재의 표면 도포재료는 벤조트리아졸 35중량%, 보론 5중량%, CMC(Carboxy Methyl Cellulose) 5중량%, 지르코늄 5중량%, 티타늄 5중량%, 산화알루미늄(Al₂O₃) 45중량%로 구성된다.Meanwhile, the surface of the
벤조트리아졸은 부식방지 및 변색방지 등의 목적으로 첨가되며, 보론은 탈산제 등의 역할을 한다.Benzotriazole is added for the purpose of preventing corrosion and preventing discoloration, and boron serves as a deoxidizer.
CMC(Carboxy Methyl Cellulose)는 흡수성이 큰 백색 또는 미백색의 분말로서 물에 용이하게 녹아 점성을 나타내며, 피막을 형성하고 분산제 등의 역할을 한다.CMC (Carboxy Methyl Cellulose) is a white or whitish powder with high water absorption. It is easily dissolved in water to exhibit viscosity, forming a film, and acting as a dispersant.
지르코늄은 내마모성 및 내부식성 등을 높이는 역할을 하며, 티타늄은 내부식성이 있는 전이 금속원소로 뛰어난 방수성, 내식성 등을 갖도록 배합한다.Zirconium acts to enhance abrasion resistance and corrosion resistance, and titanium is a corrosion-resistant transition metal element with excellent water resistance and corrosion resistance.
산화알루미늄은 내화도 및 화학적 안정성 등을 목적으로 첨가된다.Aluminum oxide is added for the purpose of refractoriness and chemical stability.
상기 구성 성분의 비율을 상기와 같이 수치한정한 이유는, 본 발명자가 수차례시험결과를 통해 분석한 결과, 상기 비율에서 최적의 부식방지 효과를 나타내었다.
The reason why the proportions of the constituent components are limited as described above is that the present inventors have analyzed through several test results, and as a result, showed the optimum corrosion preventing effect at the above ratios.
한편, 구동모터(130)의 케이스 외면에는 온도에 따라 색이 변화하는 변색부가 도포될 수 있다. 이 변색부는, 소정의 온도 이상이 되었을 때 색이 변하는 두 가지 이상의 온도변색물질이 구동모터(130)의 케이스 표면에 도포되어 온도 변화에 따라 두 개 이상의 구간으로 분리됨으로써 단계적인 온도 변화를 판단할 수 있고, 변색부 위에는 변색부가 손상되는 것을 방지하기 위한 보호막층이 도포된다. On the other hand, a discoloring portion whose color changes according to the temperature can be applied to the outer surface of the case of the driving
여기서, 변색부는, 각각 40℃ 이상 및 60℃ 이상의 변색온도를 갖는 온도변색물질을 도포하여 형성될 수 있다. 변색부는 구동모터(130)의 케이스 온도에 따라 색이 변화하여 도료의 온도 변화를 감지하기 위한 것이다. Here, the discoloring portion may be formed by applying a temperature discoloring material having a discoloration temperature of not less than 40 DEG C and not less than 60 DEG C, respectively. The discoloring portion is for detecting a temperature change of the paint by changing color according to the case temperature of the driving
이러한 변색부는 소정의 온도 이상이 되었을 때 색깔이 변하는 온도변색물질이 구동모터(130)의 케이스 표면에 도포됨으로써 형성될 수 있다. 또한, 온도변색물질은 일반적으로 1~10㎛의 마이크로캡슐 구조로 구성되어 있고, 마이크로캡슐 내에 전자 공여체와 전자 수용체의 온도에 따른 결합 및 분리현상으로 인해 유색 및 투명색을 나타내도록 할 수 있다. The discoloring unit may be formed by applying a coloring material having a color change to a surface of the case of the driving
또한, 온도변색물질은 색의 변화가 빠르고, 40℃, 60℃, 70℃, 80℃, 등의 다양한 변색온도를 가질 수 있으며, 이러한 변색온도는 여러 방법으로 쉽게 조정될 수 있다. 이러한 온도변색물질은 유기화합물의 분자 재배열, 원자단의 공간 재배치 등의 원리에 의한 다양한 종류의 온도변색물질이 이용될 수 있다. In addition, the temperature-changing materials can change color quickly and have various coloring temperatures such as 40 ° C, 60 ° C, 70 ° C, and 80 ° C, and such coloring temperature can be easily adjusted by various methods. Such a temperature-coloring material may be various kinds of temperature-coloring materials based on principles such as molecular rearrangement of an organic compound and spatial rearrangement of an atomic group.
이를 위해, 변색부는 서로 다른 변색 온도를 가지는 두 가지 이상의 온도변색물질을 도포하여 온도 변화에 따라 두 개 이상의 구간으로 분리되도록 형성되는 것이 바람직하다. 이 온도변색층은 상대적으로 저온의 변색온도를 갖는 온도변색물질과 상대적으로 고온의 변색온도를 갖는 온도변색물질을 사용하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 40℃이상 및 60℃이상의 변색온도를 갖는 온도변색물질을 사용하여 변색부를 형성할 수 있다. For this purpose, it is preferable that the discoloring unit is formed so as to be divided into two or more sections according to the temperature change by applying two or more temperature-coloring materials having different discoloration temperatures. The temperature-coloring layer preferably uses a temperature-coloring material having a relatively low temperature of the discoloration temperature and a temperature-discoloring material having a relatively high discoloration temperature, more preferably a discoloration temperature of not lower than 40 ° C and not lower than 60 ° C A color change portion can be formed by using a temperature coloring material.
이를 통해, 구동모터(130)의 온도 변화를 단계적으로 확인할 수 있어 도료의 온도변화를 감지할 수 있으며, 이에 따라 구동모터(130)를 최적의 상태에서 운용할 수 있으며, 과열에 의한 구동모터(130)의 손상을 미연에 방지시킬 수 있다. Accordingly, the temperature change of the driving
또한, 보호막층은 변색부 위에 도포되어서 외부의 충격으로 인해 변색부가 손상되는 것을 방지하며, 변색부의 변색 여부를 쉽게 확인함과 동시에 온도변색물질이 열에 약한 것을 고려하여 단열 효과를 가지는 투명 도포재를 사용하는 것이 바람직하다.
In addition, the protective film layer is coated on the discolored portion, thereby preventing the discolored portion from being damaged due to external impact, easily recognizing discoloration of the discolored portion, and considering the weakness of the temperature discolored material, Is preferably used.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 공급 장치의 제1 벨로우즈관(151) 및 제2 벨로우즈관(152)의 표면에는 오염물질의 부착방지 및 제거를 효과적으로 달성할 수 있도록 오염 방지 도포용 조성물이 도포된 오염방지도포층이 형성될 수 있다. 상기 오염 방지 도포용 조성물은 수산화나트륨 및 알킬 베타인이 1:0.01 ~ 1:2 몰비로 포함되어 있고, 수산화나트륨 및 알킬 베타인의 총함량은 전체 수용액에 대해 1 ~ 10 중량%이다. In order to effectively prevent and prevent adhesion of contaminants to the surfaces of the
상기 수산화나트륨 및 알킬 베타인은 몰비로서 1:0.01 ~ 1:2가 바람직한 바, 몰비가 상기 범위를 벗어나는 경우에는 기재의 도포성이 저하되거나 도포후 표면의 수분흡착이 증가하여 도포막이 제거되는 문제점이 있다.The molar ratio of the sodium hydroxide and the alkyl betaine is preferably 1: 0.01 to 1: 2. When the molar ratio is out of the above range, the coating property of the base material is lowered or the moisture adsorption on the surface is increased to remove the coating film have.
상기 수산화나트륨 및 알킬 베타인은 전제 조성물 수용액중 1 ~ 10 중량%가 바람직한 바, 1 중량% 미만이면 기재의 도포성이 저하되는 문제점이 있고, 10 중량%를 초과하면 도포막 두께의 증가로 인한 결정석출이 발생하기 쉽다.The sodium hydroxide and alkyl betaine are preferably used in an amount of 1 to 10% by weight based on the total weight of the composition. When the content is less than 1% by weight, the coating properties of the base material deteriorate. When the content exceeds 10% by weight, Precipitation tends to occur.
상기 오염 방지 도포용 조성물을 기재 상에 도포하는 방법으로는 스프레이법에 의해 도포하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 기재 상의 최종 도포막 두께는 500 ~ 2000Å이 바람직하며, 보다 바람직하게는 1000 ~ 2000 Å이다. 상기 도포막의 두께가 500 Å미만이면 고온 열처리의 경우에 열화되는 문제점이 있고, 2000 Å을 초과하면 도포 표면의 결정석출이 발생하기 쉬운 단점이 있다.As a method of applying the composition for anti-fouling coating on a substrate, it is preferable to apply the coating composition by a spray method. The thickness of the final coated film on the substrate is preferably 500 to 2000 angstroms, and more preferably 1000 to 2000 angstroms. When the thickness of the coating film is less than 500 ANGSTROM, there is a problem that it deteriorates in the case of a high-temperature heat treatment. When the thickness is more than 2000 ANGSTROM, crystallization of a coated surface tends to occur.
또한, 본 오염 방지 도포용 조성물은 수산화나트륨 0.1 몰 및 알킬 베타인 0.05 몰을 증류수 1000 ㎖에 첨가한 다음 교반하여 제조될 수 있다.
The anti-contamination coating composition may be prepared by adding 0.1 mol of sodium hydroxide and 0.05 mol of alkylbetaine to 1000 mL of distilled water, followed by stirring.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 공급 장치의 제1 벨로우즈관(151) 및 제2 벨로우즈관(152)은 고무 재질로 구성될 수 있으며, 이러한 경우, 제1 벨로우즈관(151) 및 제2 벨로우즈관(152)의 원료 함량비는 상기 고무 60중량부, 카아본블랙 33~36중량부, 산화방지제 2~5중량부, 촉진제인 유황 1~3중량부를 혼합할 수 있다.Meanwhile, the
카아본블랙은 내마모성을 증대시키는 것이므로 이를 첨가하되, 함유량이 33중량부 미만이면, 탄성과 내마모성이 줄어들며, 36중량부가 초과 되면 주 성분인 고무의 함량이 상대적으로 적게 되어 탄성력이 떨어질 우려가 있으므로, 33~36중량부를 혼합한다.When the content is less than 33 parts by weight, the elasticity and abrasion resistance are reduced. When the content is more than 36 parts by weight, the content of rubber as a main component is relatively small and the elasticity may be lowered. Therefore, 33 to 36 parts by weight.
산화방지제는 3C (N-PHENYL-N'-ISOPROPYL- P-PHENYLENEDIAMINE) 또는 RD(POLYMERIZED 2,2,4-TRIMETHYL-1,2- DIHYDROQUINOLINE)을 선택하여 2~5중량부를 첨가하는 것으로, 2중량부 미만이면, 제품이 산화가 되기 쉽고, 너무 많이 첨가하여 5중량부를 초과하면, 주 성분인 고무의 함량이 상대적으로 적게 되어 탄성력이 떨어질 우려가 있으므로, 또한 산화방지제의 가격이 비싸기 때문에 2~5중량부가 적정하다.The antioxidant may be selected from 3C (N-PHENYL-N'-ISOPROPYL-P-PHENYLENEDIAMINE) or RD (
촉진제인 유황은 1~3중량부를 혼합한다. 1 중량부 미만은 성형시 가열공정에서 가황작용 효과가 미미하므로, 1 중량부 이상을 첨가한다. 3중량부를 초과하면, 주 성분인 고무의 함량이 상대적으로 적게 되어 탄성력이 떨어질 우려가 있으므로, 1 ~ 3중량부가 적정하다.1 to 3 parts by weight of sulfur as a promoter is mixed. If less than 1 part by weight, the effect of vulcanization is insignificant in the heating process during molding, so at least 1 part by weight is added. If the amount is more than 3 parts by weight, the content of the rubber as the main component may be relatively small and the elasticity may be lowered. Therefore, 1 to 3 parts by weight is appropriate.
따라서 본 발명은 여러 방향에 탄성을 갖는 합성고무로 보강되므로 제1 벨로우즈관(151) 및 제2 벨로우즈관(152)의 탄성, 인성 및 강성이 증대되므로 내구성이 향상되며, 이에 따라 제1 벨로우즈관(151) 및 제2 벨로우즈관(152)의 수명이 증대될 수 있다.
Therefore, since the present invention is reinforced with synthetic rubber having elasticity in various directions, the elasticity, toughness and rigidity of the
제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.The description of the disclosed embodiments is provided to enable any person skilled in the art to make or use the present invention. Various modifications to these embodiments will be readily apparent to those skilled in the art, and the generic principles defined herein may be applied to other embodiments without departing from the scope of the invention. Thus, the present invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features presented herein.
110 : 펌프바디 120 : 회전스크류
130 : 구동모터 140 : 피스톤
151 : 제1 벨로우즈관 152 : 제2 벨로우즈관
160 : 약액이동전환부재 161 : 약액순환관
162 : 개폐밸브110: pump body 120: rotating screw
130: drive motor 140: piston
151: first bellows pipe 152: second bellows pipe
160: chemical liquid transfer switching member 161: chemical liquid circulation pipe
162: opening / closing valve
Claims (4)
일부분이 상기 펌프바디(110)의 내부로 삽입되고, 일단부가 상기 제1 위치에 배치된 상기 펌프바디(110)의 제1 면(110a)에 회전 가능하게 연결되고 타단부가 상기 제1 면(110a)에 대향하는 상기 펌프바디(110)의 제2 면(110b)에 연결되는 회전스크류(120);
상기 제2 면(110b)에 설치되어 상기 회전스크류(120)에 연결되고, 상기 회전스크류(120)를 회전시키는 구동모터(130);
상기 회전스크류(120) 상에 결합되고, 상기 회전스크류(120)가 회전하면 상기 회전스크류(120)의 회전방향에 따라 상기 제1 위치 및 제2 위치로 이동하는 플레이트 형태의 피스톤(140);
상기 펌프바디(110)의 내부공간에 수용되고, 일단부가 상기 제1 면(110a)에 고정되고 타단부가 상기 제1 면(110a)에 대향하는 상기 피스톤(140)의 일면에 고정되는 제1 벨로우즈관(151); 및
상기 펌프바디(110)의 내부공간에 수용되고, 일단부가 상기 제2 면(110b)에 고정되고 타단부가 상기 제2 면(110b)에 대향하는 상기 피스톤(140)의 일면에 고정되는 제2 벨로우즈관(152)을 포함하고;
상기 펌프바디(110)는 상기 제1 위치에 배치되고 상기 약액이 출입하는 약액출입구(113)를 더 포함하고, 상기 약액토출구(112) 및 약액출입구(113)에 연결되어 상기 약액토출구(112)로부터 토출되는 약액의 진행방향을 전환시키는 약액이동전환부재(160)를 더 포함하며;
상기 약액이동전환부재(160)는, 상기 약액토출구(112) 및 약액출입구(113)에 연결되는 약액순환관(161); 및 상기 약액순환관(161) 상에 설치되어 상기 약액순환관(161)의 내부통로를 개폐하는 개폐밸브(162)를 포함하고;
상기 개폐밸브(162)는 상기 약액순환관(161)의 내부통로에 대향하는 제1 출구(1621) 및 제2 출구(1622), 상기 약액순환관(161)의 내부통로에 수직하도록 위치하는 제3 출구(1623)를 포함하는 3방향 밸브이며;
회전스크류(120)의 표면에는 부식방지도포층이 도포되되, 상기 부식방지도포층의 도포재료는 벤조트리아졸 35중량%, 보론 5중량%, CMC(Carboxy Methyl Cellulose) 5중량%, 지르코늄 5중량%, 티타늄 5중량%, 산화알루미늄(Al₂O₃) 45중량%로 구성되고;
구동모터(130)의 케이스 외면에는 온도에 따라 색이 변화하는 변색부가 도포되되, 상기 변색부는, 일정한 온도 이상이 되었을 때 색이 변하는 두 가지 이상의 온도변색물질이 구동모터(130)의 케이스 표면에 도포되어 온도 변화에 따라 두 개 이상의 구간으로 분리됨으로써 단계적인 온도 변화를 판단할 수 있고, 상기 변색부 위에는 상기 변색부가 손상되는 것을 방지하기 위한 보호막층이 도포되며;
제1 벨로우즈관(151) 및 제2 벨로우즈관(152)의 표면에는 오염 방지 도포용 조성물이 도포된 오염방지도포층이 형성되되, 상기 오염 방지 도포용 조성물은 수산화나트륨 및 알킬 베타인이 1:0.01 ~ 1:2 몰비로 포함되어 있고;
제1 벨로우즈관(151) 및 제2 벨로우즈관(152)은 고무 재질로 구성되되, 제1 벨로우즈관(151) 및 제2 벨로우즈관(152)의 원료 함량비는 상기 고무 60중량부, 카아본블랙 33~36중량부, 산화방지제 2~5중량부, 촉진제인 유황 1~3중량부를 혼합하여서 이루어진 것을 특징으로 하는 약액 공급 장치.A chemical liquid inlet port (111) disposed at a first position of the inner space and into which a chemical liquid flows, a chemical liquid discharge port (112) disposed at a second position of the inner space and through which the chemical liquid is discharged, A pump body (110) comprising;
A portion of which is inserted into the interior of the pump body 110 and one end of which is rotatably connected to the first face 110a of the pump body 110 disposed at the first position, A rotating screw 120 connected to a second surface 110b of the pump body 110 opposite to the first surface 110a;
A driving motor 130 installed on the second surface 110b and connected to the rotating screw 120 for rotating the rotating screw 120;
A plate-shaped piston 140 coupled to the rotating screw 120 and moving to the first position and the second position according to the rotating direction of the rotating screw 120 when the rotating screw 120 is rotated;
A first surface 110a which is accommodated in the internal space of the pump body 110 and has one end fixed to the first surface 110a and the other end fixed to one surface of the piston 140 facing the first surface 110a, A bellows pipe 151; And
A second surface 110b which is received in the inner space of the pump body 110 and has one end fixed to the second surface 110b and the other end fixed to one surface of the piston 140 facing the second surface 110b, A bellows tube (152);
The pump body 110 further includes a chemical liquid inlet 113 through which the chemical liquid is introduced into and discharged from the first position and is connected to the chemical liquid discharge port 112 and the chemical liquid outlet 113, Further comprising: a chemical-liquid transferring member (160) for switching the direction of the chemical liquid discharged from the chemical liquid transferring member (160);
The chemical solution transferring member 160 includes a chemical solution circulation pipe 161 connected to the chemical solution discharge port 112 and the chemical solution inlet 113; And an open / close valve (162) installed on the chemical solution circulation pipe (161) for opening and closing an internal passage of the chemical solution circulation pipe (161);
The open / close valve 162 is provided with a first outlet 1621 and a second outlet 1622 opposed to the internal passage of the chemical solution circulating pipe 161, a second outlet 1622 which is located perpendicular to the internal passage of the chemical solution circulating pipe 161 A three-way valve including an outlet 1623;
The surface of the rotating screw 120 is coated with an anti-corrosive coating layer. The coating material of the anti-corrosive coating layer is composed of 35 wt% of benzotriazole, 5 wt% of boron, 5 wt% of carboxy methyl cellulose (CMC) %, Titanium 5 wt%, and aluminum oxide (Al 2 O 3) 45 wt%;
The discoloring unit changes the color depending on the temperature on the outer surface of the case of the driving motor 130. The discoloring unit has two or more temperature-coloring materials whose color changes when they reach a predetermined temperature, A temperature change stepwise by separating into two or more sections according to a temperature change, and a protective film layer is applied on the discoloration part to prevent the discoloration part from being damaged;
The surface of the first bellows pipe (151) and the surface of the second bellows pipe (152) is provided with a coating layer for coating with antifouling coating agent. The coating composition for antifouling coating is composed of sodium hydroxide and alkyl betaine at a ratio of 1: 0.01 To 1: 2 molar ratio;
The first bellows pipe 151 and the second bellows pipe 152 are made of a rubber material and the raw material content ratio of the first bellows pipe 151 and the second bellows pipe 152 is 60 parts by weight of the rubber, 33 to 36 parts by weight of black, 2 to 5 parts by weight of an antioxidant and 1 to 3 parts by weight of sulfur as a promoter.
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