KR101938086B1 - 이물질 유입방지 개스킷 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이물질 유입방지를 위한 튜브 및 밸브간을 연결하는 개스킷에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 이물질 유입방지 개스킷은 중심축 방향으로 중공 형상의 유로를 형성하는 개스킷 본체; 및 상기 개스킷 본체 내 유로에 구비되어 이물질의 이동을 방지하는 필터부;를 구비하고,
상기 필터부는, 상기 개스킷 본체의 내측에 걸리도록 구비되는 걸림부; 및 상기 걸림부로부터 상기 개스킷 본체의 중심축 방향으로 일정 길이를 갖고 상기 개스킷 본체 내주면과 이격되도록 형성되고, 망상으로 구비되는 망부재;를 포함한다.
본 발명에 따른 개스킷은 입체적 망구조의 필터를 구비함으로써 파티클이나 이물질이 웨이퍼 가공장치 측으로 유입되거나, 밸브 및 레귤레이터에 유입되어 사고가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한 본 발명에 따른 개스킷은 입체적인 형상을 갖는 필터를 구비함으로써 이물질이 걸러진 상태에서도 가스의 유로를 최대한 확보할 수 있다.

Description

이물질 유입방지 개스킷{Gasket}

본 발명은 이물질 유입방지 개스킷에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 웨이퍼 가공장치 분야에서 웨이퍼 가공장치의 가스유입 관련 주변장치에 이용되는 개스킷에 관한 것이다.

웨이퍼 가공장치에는 웨이퍼의 가공을 위하여 다양한 가스, 예를 들면 수소가 공급된다. 웨이퍼 가공장치에 가스를 공급하기 위하여 튜브, 튜브의 가스 유출입을 제어하는 밸브, 레귤레이터 및 밸브와 튜브를 연결하기 위한 개스킷 등이 이용된다.

한편, 튜브 및 개스킷 등은 소모성 물품으로서, 작업 전환 시 등의 원인이 있을 때마다 교체하여야 한다. 이러한 교체 단계에서 튜브는 엔드밀 등을 이용하여 절단하고 필요 부분을 연마하는 작업을 수행하게 된다.

이 과정에서 튜브 내에는 의도치않게 유입된 이물질이나, 위와 같은 교체 작업 과정에서 발생한 파티클 등이 유입될 수 있으며, 이러한 이물질이나 파티클 등은 튜브 및 개스킷을 통하여 밸브나 레귤레이터에 유입되어 해당 밸브나 레귤레이터에 손상을 줄 수 있다.

웨이퍼 가공장치의 주변 장치에서 가장 사고가 다발적으로 발생하는 부분이 바로 이와 같은 밸브 및 레귤레이터 부분이라고 할 수 있다. 밸브 및 레귤레이터는 위 주변 장치 중에서는 상대적으로 고가의 구성부이며 이러한 이물질의 유입 방지를 위한 필요성이 대두된다.

본 발명은 웨이퍼 가공장치에 가스를 공급하는 과정에서 이물질이 유입됨으로써 고가의 밸브 및 레귤레이터가 손상되는 것을 방지할 수 있는 튜브 및 밸브 연결용 개스킷을 제공한다.

튜브 및 밸브간을 연결하는 개스킷으로서, 본 발명에 따른 이물질 유입방지 개스킷은 중심축 방향으로 중공 형상의 유로를 형성하는 개스킷 본체; 및 상기 개스킷 본체 내 유로에 구비되어 이물질의 이동을 방지하는 필터부;를 구비하고,

상기 필터부는, 상기 개스킷 본체의 내측에 걸리도록 구비되는 걸림부; 및 상기 걸림부로부터 상기 개스킷 본체의 중심축 방향으로 일정 길이를 갖고 상기 개스킷 본체 내주면과 이격되도록 형성되고, 망상으로 구비되는 망부재;를 포함한다.

또한 상기 망부재는 상기 걸림부 측 단부가 개구된 원통형상, 원뿔형상 및 원뿔대 형상 중 어느 하나의 형상으로 형성될 수 있다.

또한 상기 망부재는 중심축을 기준으로 한 종단면도 및 횡단면도 상에서 내외측으로 요철이 반복되는 굴곡 형상으로 형성될 수 있다.

또한 상기 망부재는 상기 걸림부의 반대측 단부가 곡면형상으로 형성될 수 있다.

또한 상기 개스킷 본체는 일측 단부에 상기 유로의 내경에 비하여 큰 내경을 갖도록 형성되어 상기 밸브측의 단부를 수용하는 밸브 수용부가 형성될 수 있다.

또한 상기 걸림부의 직경은 상기 유로의 내경 보다 크고, 상기 밸브 수용부의 내경보다 작게 형성되어, 상기 유로와 상기 밸브 수용부의 경계에서 형성되는 단차부에 걸리도록 형성될 수 있다.

또한 상기 걸림부의 외측에는 링 형상의 탄성부재가 구비될 수 있다.

본 발명에 따른 개스킷은 입체적 망구조의 필터를 구비함으로써 파티클이나 이물질이 웨이퍼 가공장치 측으로 유입되거나, 밸브 및 레귤레이터에 유입되어 사고가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 개스킷은 입체적인 형상을 갖는 필터를 구비함으로써 이물질이 걸러진 상태에서도 가스의 유로를 최대한 확보할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 개스킷의 사용태양을 나타내는 개략도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 개스킷의 모습을 나타내는 분해사시도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 개스킷 본체의 모습을 나타내는 종단면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 개스킷 본체와 필터부의 결합된 모습을 나타내는 사시도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 개스킷 본체, 필터부 및 탄성부재가 결합된 모습을 나타내는 종단면도이다.
도 6 및 도 7은 각각 망부재의 다른 실시예를 나타내는 개략적인 종단면도 및 횡단면도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 특별한 정의나 언급이 없는 경우에 본 설명에 사용하는 방향을 표시하는 용어는 도면에 표시된 상태를 기준으로 한다. 또한 각 실시예를 통하여 동일한 도면부호는 동일한 부재를 가리킨다. 한편, 도면상에서 표시되는 각 구성은 설명의 편의를 위하여 그 두께나 치수가 과장될 수 있으며, 실제로 해당 치수나 구성간의 비율로 구성되어야 함을 의미하지는 않는다.

도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 개스킷의 기타 구성부들과의 연결관계를 포함하는 사용태양을 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 개스킷의 사용태양을 나타내는 개략도이다.

반도체 웨이퍼 가공장치(10)에는 웨이퍼의 가공을 위하여 다양한 가스, 예를 들면 수소가 공급된다. 웨이퍼 가공장치(10)에 튜브(5), 밸브(7), 레귤레이터(9) 등을 통하여 가스를 공급된다. 튜브(5)는 유연성을 가지면서 가스가 이동하는 유로를 형성하고, 밸브(7) 및 레귤레이터(9)는 튜브(5)를 통한 가스의 이동 또는 유량을 제어하기 위하여 사용된다.

본 실시예에 따른 개스킷은 밸브(7)의 가스 공급측에 연결되며, 튜브(5)를 연결시킴으로써 연속적인 유로를 형성시킨다.

도 2 내지 도 5를 참조하여 일 실시예에 따른 개스킷을 설명한다. 도 2는 일 실시예에 따른 개스킷의 모습을 나타내는 분해사시도이고, 도 3은 일 실시예에 따른 개스킷 본체의 모습을 나타내는 종단면도이다. 또한 도 4는 일 실시예에 따른 개스킷 본체와 필터부의 결합된 모습을 나타내는 사시도이고, 도 5는 일 실시예에 따른 개스킷 본체, 필터부 및 탄성부재가 결합된 모습을 나타내는 종단면도이다.

본 실시예에 따른 개스킷은 개스킷 본체(110), 필터부(120) 및 링형 탄성부재(130)를 포함한다.

개스킷 본체(110)는 개스킷의 외형을 형성하며 튜브 및 밸브등과 물리적으로 연결되어 연속적인 유로를 형성한다. 개스킷 본체(110)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 일정 길이를 갖는 중공의 부재(111)로 형성되어 중심축 방향을 따라 유로(112)가 형성된다.

개스킷 본체(110)는 튜브 및 밸브의 타입 및 규격에 따라 다양한 외형을 갖도록 형성될 수 있으며, 본 실시예에서 개스킷 본체(110)의 외형은 주요 기술적 특징과는 관련이 적다.

한편, 개스킷 본체(110)는 일측 단부에 상기 유로의 내경에 비하여 큰 내경을 갖도록 형성된 밸브 수용부(114)가 형성될 수 있다. 밸브 수용부(114)의 내경이 유로(112)의 내경에 비하여 크게 형성되므로 밸브 수용부(114)와 유로(112)의 경계에는 단차구조(113)가 형성된다. 밸브 수용부(114)는 밸브측의 일단부를 수용하거나 기타 다른 부재를 통하여 밸브에 연결될 수 있다.

필터부(120)는 개스킷 본체 내 유로에 구비되어 이물질의 이동을 방지하는 구성부이다. 필터부는 도 2에 도시된 바와 같이 망부재(123)와 걸림부(121)를 포함한다. 본 실시예에 따른 망부재(123)는 대체적으로 일단부가 개방된 원통형의 형상으로 형성되며, 전체적으로 망형의 금속재질로 형성됨으로써 이물질이 걸러질 수 있도록 한다.

한편, 망부재(123)는 도 4에 도시된 바와 같이 개스킷 본체(110) 내에 삽입된 상태에서 개스킷 본체(110)의 내주면과 일정 간격 이격되도록 형성된다. 개스킷 본체(110)의 내주면과 망부재(123) 사이의 공간에는 걸러진 이물질이나 파티클 등이 쌓일 수 있다.

본 실시예에 따른 망부재(123)는 원통형의 형상으로 형성되어 있으나, 원통형상, 원뿔형상 및 원뿔대 형상 중 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 또한 본 실시예에 따른 망부재(123)는 걸림부(121)의 반대측 단부가 평면으로 형성되어 있으나, 볼록하거나 오목한 곡면형상으로도 형성될 수 있다.

걸림부(121)는 내측에 제1 관통구(122)가 형성된 링 형상으로 형성되며, 걸림부(121)는 앞서 설명한 개스킷 본체(110)의 단차구조(113)에 안착된다. 제1 관통구(122)와 개스킷 본체(110)의 유로(112)는 유체가 이동가능하도록 연통된다.

걸림부(121)의 직경은 유로(112)의 내경 보다 크고, 밸브 수용부(114)의 내경보다 작게 형성되어, 유로(112)와 밸브 수용부(114)의 경계에서 형성되는 단차부(113)에 걸리도록 형성될 수 있다.

링형 탄성부재(132)는 일종의 탄성을 갖는 패킹부재라 할 수 있다. 링형 탄성부재(132)는 중심축 방향으로 관통하는 제2 관통구(132)가 형성된다. 링형 탄성부재(132)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 필터부(120)가 개스킷 본체(110) 내측으로 삽입된 후 걸림부(121) 상에 안착된다.

즉, 걸림부(121)의 외측에는 링 형상의 탄성부재(130)가 구비되어 밸브 등의 타 구성부와 체결 시 기밀성을 유지하기 위하여 패킹 부재로서 이용된다.

도 6 및 도 7을 참조하여 다른 실시예에 따른 망부재를 설명한다. 도 6 및 도 7은 각각 망부재의 다른 실시예를 나타내는 개략적인 종단면도 및 횡단면도이다.

앞서 설명한 바와 같이 망부재의 경우 개스킷 몸체의 내주면과 일정한 간격을 형성하도록 구비됨으로써 유로가 단순한 평면 망부재로 이물질을 거르는 경우에 비하여 더 많은 이물질을 수용할 수 있다.

또한 이물질이 다수 유입되는 경우에도 이를 본 실시예에 따른 망부재로 인하여 외측으로 분산시키는 효과가 있기 때문에 최대한의 유로를 확보하는 것이 가능하다.

이러한 효과를 증대시키기 위하여 다음과 같이 망부재를 변형하는 것도 가능하다.

일 예로서 도 6에 도시된 바와 같이 중심축을 기준으로 한 종단면 상에서 망부재(123a)의 측면을 내외측으로 요철이 형성되도록 할 수 있으며, 도 7에 도시된 바와 같이 중심축을 기준으로 한 횡단면 상에서 망부재(123b)의 측면을 중심축 방향으로 요철이 형성되도록 할 수 있다.

일반적으로 이물질이나 파티클이 유입되면 접촉하는 망부재의 일부가 해당 이물질이나 파티클에 의하여 막히는 상태가 된다. 그러나 이러한 실시예에서와 같이 망부재의 요철을 형성하는 경우에는 이물질이 유입되는 경우에도 망부재와 이물질 간에 간격이 형성됨으로써 최대한 유로를 막지 않는 상태가 된다.

망부재의 요철의 크기는 다양하게 형성하는 것이 가능하다. 주로 예상되는 파티클 등의 크기에 대응하여 이물질이나 파티클 간에 간격이 용이하게 형성될 수 있는 크기로 요철을 형성하는 것이 바람직하다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상이 상술한 바람직한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 구체화된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주에서 다양하게 구현될 수 있다.

100: 개스킷
110: 개스킷 본체
120: 필터부
121: 걸림부
124: 망부재
130: 링형 탄성부재

Claims (7)

1. 튜브 및 밸브간을 연결하는 개스킷으로서,
   중심축 방향으로 중공 형상의 유로를 형성하는 개스킷 본체; 및
   상기 개스킷 본체 내 유로에 구비되어 이물질의 이동을 방지하는 필터부;를 구비하고,
   상기 필터부는,
   상기 개스킷 본체의 내측에 걸리도록 구비되는 걸림부; 및
   상기 걸림부로부터 상기 개스킷 본체의 중심축 방향 및 상기 유로를 통하여 이동하는 유체의 방향과 반대 방향으로 일정 길이를 갖도록 돌출되며, 상기 개스킷 본체 내주면과 이격되도록 형성되어 이물질을 포획하는 공간을 형성하고, 망상으로 구비되는 망부재;를 포함하 고,
   상기 망부재는 상기 걸림부 측 단부가 개구된 원통형상으로 형성되고,
   상기 망부재는 중심축을 기준으로 한 횡단면도 상에서 내외측으로 요철이 반복되는 굴곡 형상으로 형성되 고,
   상기 개스킷 본체는 일측 단부에 상기 유로의 내경에 비하여 큰 내경을 갖도록 형성되어 상기 밸브 측의 단부를 수용하는 밸브 수용부가 형성되며,
   상기 걸림부의 직경은 상기 유로의 내경 보다 크고, 상기 밸브 수용부의 내경보다 작게 형성되어, 상기 유로와 상기 밸브 수용부의 경계에서 형성되는 단차부에 걸리도록 형성되고,
   상기 걸림부의 길이방향을 기준으로 외측에는 링 형상의 탄성부재가 구비되는 이물질 유입 방지 개스킷.
   
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