KR102049326B1 - 커넥터 체결장치 - Google Patents

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KR102049326B1
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valve
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connector fastening
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정근준
이상욱
김용철
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주식회사 케이씨
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Abstract

본 발명은 커넥터 체결장치에 관한 것으로서, 가스공급부에 구비된 밸브의 커버를 분리하고 가스소요처에 연결되는 연결배관의 커넥터를 밸브에 체결하기 위한 커넥터 체결장치에 관한 것이다.
본 발명의 커넥터 체결장치는, 가스공급부에 구비되는 밸브의 커버를 지지하여 상기 밸브에 체결하거나 상기 밸브로부터 분리하는 커버 분리부와, 가스소요처에 연결되는 연결관에 연결되는 커넥터를 지지하여 상기 밸브에 체결하거나 상기 밸브로부터 분리하는 커넥터 체결부와, 상기 커버 분리부 및 상기 커넥터 체결부를 이동시키는 이동수단을 포함한다.

Description

커넥터 체결장치{Connector fastening device}
본 발명은 커넥터 체결장치에 관한 것으로서, 가스공급부의 밸브 커버를 분리하고 가스소요처에 연결되는 연결배관 커넥터를 가스공급부의 밸브에 체결하기 위한 커넥터 체결장치에 관한 것이다.
일반적으로 가스를 이용하는 장치, 특히, 반도체장비와 같이 정밀한 작업이 수행되는 가스소요처에 가스를 공급하는 장치의 경우, 각각의 목적에 적합한 종류의 가스가 일정한 농도와 압력 등을 만족할 것이 요구된다.
이를 효율적으로 제공하기 위해 많은 종류의 가스가 고압 상태로 보관되며, 특히 가연성, 독성, 부식성 등의 유해 성질을 가지는 가스는 인적이 차단된 별도의 공간에서 엄중하게 관리된다.
가스를 보관하는 가스공급부는 가스소요처에 연결되며, 가스공급부에 보관된 가스가 모두 소모되면 가스소요처와 가스공급부의 연결을 해제하고, 가스공급부를 교체한 후 가스 소요처에 교체된 가스공급부가 다시 연결되어 가스를 공급한다.
종래 기술의 일례에 의하면, 상기 가스소요처와 상기 가스공급부의 연결은 상기 가스소요처에 연결되는 연결배관에 연결되는 커넥터를 상기 가스공급부의 밸브에 체결함으로써 이루어진다.
이때, 교체되는 가스공급부의 밸브에는 가스의 누설을 방지하기 위해 커버가 체결되어 있는 것이 일반적이며, 상기 가스소요처와 상기 교체되는 가스공급부를 연결하기 위해 상기 밸브로부터 상기 커버를 분리하는 과정이 선행된다.
상기 밸브의 커버를 분리하고, 연결배관의 커넥터를 밸브에 체결하는 과정은 별도의 노동력의 제공을 필요로 하며, 시행중 가스가 누설될 가능성이 있어 작업 시행자에게 위험부담이 있었다.
따라서, 가스공급부 교체 과정의 안전성과 노동력 절감을 위한 방안이 모색될 필요성이 있다.
상기한 바와 같은 가스 공급 장치에 대한 선행기술의 일례로 대한민국 공개특허 제10-1998-0056124호가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 가스공급부에 구비된 밸브의 커버를 분리하고 가스소요처에 연결되는 연결배관의 커넥터를 밸브에 체결하기 위한 커넥터 체결장치를 제공하고자 한다.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 커넥터 체결장치는, 가스공급부에 구비되는 밸브의 커버를 지지하여 상기 밸브에 체결하거나 상기 밸브로부터 분리하는 커버 분리부와, 가스소요처에 연결되는 연결배관에 연결되는 커넥터를 지지하여 상기 밸브에 체결하거나 상기 밸브로부터 분리하는 커넥터 체결부와, 상기 커버 분리부 및 상기 커넥터 체결부를 이동시키는 이동수단을 포함하여 이루어진다.
상기 커버 분리부 및 상기 커넥터 체결부는, 상기 커버 및 상기 커넥터를 각각 회전시켜 상기 밸브에 체결하거나 상기 밸브로부터 분리하도록 이루어질 수 있다.
상기 커버 분리부 및 상기 커넥터 체결부는, 하나의 회전구동부의 구동에 의해 회전하도록 이루어질 수 있다.
상기 회전구동부의 회전력은 복수의 기어에 의해 상기 커버 분리부 및 상기 커넥터 체결부에 전달되도록 이루어질 수 있다.
상기 커버 분리부 및 상기 커넥터 체결부는, 상기 회전구동부의 구동에 의해 시계방향 또는 반시계방향으로 회전할 수 있다.
상기 이동수단은, 일정 방향으로 구비되는 적어도 하나의 레일과, 상기 커버 분리부 및 상기 커넥터 체결부를 이동시키는 구동부를 포함하되, 상기 구동부의 구동에 의해 상기 커버 분리부 및 상기 커넥터 체결부가 상기 적어도 하나의 레일을 따라 왕복이동하도록 이루어질 수 있다.
상기 이동수단은, 상기 커버 분리부 및 상기 커넥터 체결부를 제1방향으로 왕복이동시키는 제1이동수단과, 상기 커버 분리부 및 상기 커넥터 체결부를 제2방향으로 왕복이동시키는 제2이동수단을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 제1이동수단은 상기 커버 분리부 및 상기 커넥터 체결부를 지지하여 이동시키고, 상기 제2이동수단은 상기 제1이동수단을 지지하여 이동시키도록 할 수 있다.
상기 제1방향과 상기 제2방향은 서로 직교하는 방향일 수 있다.
상기 제1이동수단은, 상기 제1방향으로 구비되는 제1레일과, 상기 커버 분리부 및 상기 커넥터 체결부를 이동시키는 제1구동부를 포함하되, 상기 제1구동부의 구동에 의해 상기 커버 분리부 및 상기 커넥터 체결부가 상기 제1레일을 따라 왕복이동하도록 이루어지고, 상기 제2이동수단은, 상기 제2방향으로 구비되는 제2레일과, 상기 제1레일을 이동시키는 제2구동부를 포함하되, 상기 제2구동부의 구동에 의해 상기 제1레일이 상기 제2레일을 따라 왕복이동하도록 이루어질 수 있다.
상기 제2레일은 위치가 고정될 수 있다.
상기 커버 분리부와 상기 커넥터 체결부를 지지하는 지지부가 구비되어, 상기 이동수단이 상기 지지부를 이동시킴으로써 상기 커버 분리부와 상기 커넥터 체결부를 함께 이동시킬 수 있다.
본 발명에 따른 커넥터 체결장치에 의하면, 가스공급부의 교체로 인한 밸브 커버 및 커넥터의 체결 또는 분리가 자동으로 이루어지도록 하여 노동력을 경감할 뿐 아니라 가스 누설로 인한 작업 시행자의 위험부담을 경감할 수 있다.
또한, 일정 조건이 만족되면 커버 및 커넥터의 체결 또는 분리가 자동으로 수행되도록 하여 작업 편의성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 커넥터 체결장치를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명에 의한 커넥터 체결장치에 구비되는 회전구동부의 회전력이 커버 분리부와 커넥터 체결부에 전달되는 동력전달구조를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 커넥터 체결장치에 의해 커버가 밸브로부터 분리되는 동작을 나타내는 평면도.
도 4는 본 발명의 커넥터 체결장치에 의해 커넥터가 밸브에 체결되는 동작을 나타내는 평면도.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 의한 커넥터 체결장치의 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1에 나타난 바와 같이, 본 발명에 의한 커넥터 체결장치(100)는, 가스공급부(1)에 구비되는 밸브(2)의 커버(3)를 지지하여 상기 밸브(2)에 체결하거나 상기 밸브(2)로부터 분리하는 커버 분리부(120)와, 가스소요처(미도시)에 연결되는 연결배관(200, 도 2와 도 3 참조)에 연결되는 커넥터(210)를 지지하여 상기 밸브(2)에 체결하거나 상기 밸브(2)로부터 분리하는 커넥터 체결부(110)와, 상기 커버 분리부(120) 및 상기 커넥터 체결부(110)를 이동시키는 이동수단(130)을 포함한다.
상기 가스공급부(1)는 가스를 보관하여 상기 가스소요처에 공급하는 가스통일 수 있으며, 상기 가스공급부(1)는 상기 밸브(2)에 의해 개폐된다.
상기 커버 분리부(120) 및 상기 커넥터 체결부(110)는 각각 상기 커버(3) 및 상기 커넥터(210)를 내부에 수용하여 지지하는 형상으로 이루어질 수 있다.
상기 커버(3) 및 상기 커넥터(210)는 회전에 의해 스크류 방식으로 상기 밸브(2)에 체결되도록 이루어진 것일 수 있으며, 상기 커버 분리부(120) 및 상기 커넥터 체결부(110)는 상기 커버(3) 및 상기 커넥터(210)를 각각 회전시켜 상기 밸브(2)에 체결하거나 상기 밸브(2)로부터 분리하게 된다.
상기 커버 분리부(120) 및 상기 커넥터 체결부(110)는, 하나의 회전구동부(160)의 회전구동에 의해 회전하도록 이루어져, 상기 커버 분리부(120) 및 상기 커넥터 체결부(110)가 회전하며 각각 상기 커버(3) 및 상기 커넥터(210)를 회전시키도록 이루어질 수 있다.
이를 위한 구성으로, 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 상기 회전구동부(160)의 회전력은 복수의 기어(161,162,163,164)에 의해 상기 커버 분리부 및 상기 커넥터 체결부에 전달되도록 이루어질 수 있다.
상기 복수의 기어(161,162,163,164)는, 상기 회전구동부(160)에 연결된 제1기어(161)와, 상기 제1기어(161)에 기어결합되는 제2기어(162)와, 상기 제2기어(162)에 기어결합되며 상기 커버 분리부(120)의 외측면에 결합된 제3기어(163), 및 상기 상기 제2기어(162)에 기어결합되며 상기 커넥터 체결부(110)의 외측면에 기어결합된 제4기어(164)를 포함하여 구성될 수 있다.
따라서, 회전구동부(160)가 회전 구동되면, 상기 제1 내지 제4기어(161,162,163,164)가 연동하여 회전되면서, 상기 커버 분리부(120)와 커넥터 체결부(110)는 동시에 회전하게 된다. 이러한 구성에 의하면, 하나의 회전구동부(160)를 이용하여 커버 분리부(120)와 커넥터 체결부(110)를 동시에 회전 구동시킬 수 있게 되므로, 커버 분리부(120)와 커넥터 체결부(110)를 회전 구동하기 위한 구동 구조를 간소화 할 수 있는 효과가 있다.
상기 회전구동부(160)는 상기 커버 분리부(120) 및 상기 커넥터 체결부(110)를 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시키도록 이루어질 수 있다.
일실시예로, 상기 커버(3) 및 상기 커넥터(210)는 상기 회전구동부(160)의 구동에 의해 시계방향으로 회전하여 상기 밸브(2)에 체결되고, 반시계방향으로 회전하여 상기 밸브(2)로부터 분리될 수 있다.
또한, 상기 커버 분리부(120)와 상기 커넥터 체결부(110)는 지지부(131)에 의해 지지되어 상기 이동수단(130)에 의해 함께 이동하도록 이루어질 수 있다.
상기 이동수단(130)은, 상기 커버 분리부(120) 및 상기 커넥터 체결부(110)를 지지하여 제1방향(P1)으로 왕복이동시키는 제1이동수단(140)과, 상기 제1이동수단(140)을 지지하여 제2방향(P2)으로 왕복이동시키는 제2이동수단(150)을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 제1이동수단(140)은 상기 제1방향(P1)으로 나란히 구비되는 적어도 하나의 제1레일(141)을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 제1레일(141)은 제1레일 지지부(142)에 의해 지지된다.
상기 지지부(131)에는 상기 제1레일(141)의 레일홈(141a)에 맞물리는 레일맞물림부(131b)가 구비되어, 상기 지지부(131)가 상기 제1레일(141)을 따라 상기 제1방향(P1)으로 왕복이동할 수 있다.
상기 제1이동수단(140)에는 상기 지지부(131)에 결합되어 상기 지지부(131)를 이동시키는 제1구동부(미도시)가 더 포함되며, 상기 제1구동부는 상기 제1방향(P1)으로 왕복구동하는 실린더일 수 있다.
또한, 상기 제2이동수단(150)은 상기 제2방향(P2)으로 나란히 구비되는 적어도 하나의 제2레일(151)을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 제2레일(151)은 제2레일 지지부(152)에 의해 지지되며, 상기 제2레일 지지부(152)는 외곽 프레임(미도시) 등에 체결되어 상기 제2레일(151)의 위치가 변하지 않도록 고정될 수 있다.
상기 제1레일(141)에는 상기 제2레일(151)의 레일홈(151a)에 맞물리는 레일맞물림부(141b)가 구비되어, 상기 제1레일(141)이 상기 제2레일(151)을 따라 상기 제2방향(P2)으로 왕복이동할 수 있다.
상기 제2이동수단(150)에는 상기 제1레일(141)에 결합되어 상기 제1레일(141)를 이동시키는 제2구동부(미도시)가 더 포함되며, 상기 제2구동부는 상기 제2방향(P2)으로 왕복구동하는 실린더일 수 있다.
이하, 도 3과 도 4를 참조하여 본 발명의 일실시예에 의한 커넥터 체결장치(100)의 작용을 상세히 설명한다.
단, 도 3과 도 4에서는 타 구성요소들의 가시성을 위해 상기 도 1에 도시된 제1레일 지지부(132)와 상기 제2레일 지지부(142)를 생략하고 도시하였다.
본 실시예에 의하면, 상기 제1레일(141)과 상기 제2레일(151)이 서로 직교하는 방향으로 수평면에 평행하게 구비될 수 있다.
이때, 상기 제1레일(141)이 동(E)-서(W) 방향으로 구비되고, 상기 제2레일(152)이 남(S)-북(N)방향으로 구비될 수 있다.
이에 따라, 상기 지지부(131)는 상기 제1레일(141)을 따라 동(E)-서(W)방향으로 이동하며, 상기 제1레일(141)은 상기 제2레일(151)을 따라 남(S)-북(N)방향으로 이동할 수 있다.
따라서, 상기 지지부(131)에 지지되는 상기 커버 분리부(120) 및 상기 커넥터 체결부(110)는 상기 제1구동부의 구동에 의해 동(E)-서(W)방향으로 이동하고, 상기 제2구동부의 구동에 의해 남(S)-북(N)방향으로 이동하게 된다.
도 3은 교체되는 가스공급부(1)에 구비된 상기 밸브(2)로부터 커버(3)가 분리되는 동작을 나타내는 도면이다.
상기 가스공급부(1)가 교체되면, 상기 지지부(131)는 상기 제1구동부의 구동에 의해 동(E)-서(W)방향으로 이동하여 상기 커버 분리부(120)가 상기 밸브(2)에 결합된 상기 커버(3)와 마주보도록 위치하며(도 3 (a)), 상기 제2구동부의 구동에 의해 남쪽으로(S) 이동하여 상기 커버(3)를 상기 커버 분리부(120)에 결합시킨다(도 3 (b)).
상기 커버(3)가 결합된 상기 커버 분리부(120)는 회전구동부(160, 도 1 참조)의 구동에 의해 반시계방향으로 회전하여 상기 커버(3)를 상기 밸브(2)로부터 분리하며, 상기 커버(3)의 분리가 완료되면 상기 지지부(131)가 상기 제2구동부의 구동에 의해 북쪽으로(N) 이동하여 상기 밸브(2)로부터 소정 간격 이격된다.(도 3 (c)).
도 4는 상기 커버(3)가 분리된 상기 밸브(2)에 상기 연결배관(200)의 커넥터(210)를 체결하는 동작을 나타내는 도면이다.
상기 지지부(131)는 상기 제1구동부의 구동에 의해 서쪽으로(W) 이동하여 상기 커넥터 체결부(110)가 상기 커버(3)가 분리된 상기 밸브(2)와 마주보도록 위치하며(도 4 (a)), 상기 제2구동부의 구동에 의해 남쪽으로(S) 이동하여 상기 커넥터 체결부(110)를 상기 밸브(2)에 결합시킨다(도 4 (b)).
상기 밸브(2)에 결합된 상기 커넥터 체결부(110)는 상기 회전구동부(160)의 구동에 의해 시계방향으로 회전하여 상기 커넥터(210)를 상기 밸브(2)에 체결한다.
상기 가스공급부(1)에 보관된 가스는 상기 커넥터(210)가 체결된 상기 밸브(2)를 통해 상기 연결배관(200)을 유동하여 상기 가스소요처에 공급된다.
상기 가스공급부(1)에 보관된 가스가 모두 소모되면, 상기 커넥터 체결부(110)가 상기 회전구동부(160)의 구동에 의해 반시계방향으로 회전하여 상기 커넥터(210)를 상기 밸브(2)로부터 분리한다.
상기 커넥터(210)가 상기 밸브(2)로부터 분리되면, 상기 지지부(131)는 도 3에서 설명한 동작을 역으로 수행하여 상기 밸브(2)로부터 이격되며, 이어서 상기 도 2에서 설명한 동작을 역으로 수행하여 상기 커버 분리부(120)와 상기 밸브(2)를 결합시킨다.
상기 밸브(2)에 결합된 상기 커버 분리부(120)는 회전구동부(160)의 구동에 의해 시계방향으로 회전하여 상기 커버(3)를 상기 밸브(2)에 체결함으로써 상기 가스공급부(1)를 밀폐한다.
상기 제1구동부와 상기 제2구동부 및 상기 회전구동부(160)는 제어부의 제어에 의해 유기적으로 구동하여, 상기한 바와 같은 상기 밸브(2)에 대한 상기 커버(3) 및 커넥터(210)의 체결 또는 분리 프로세스가 자동으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 밸브(2)에 대한 상기 커버(3) 및 커넥터(210)의 체결 또는 분리 프로세스는 사용자의 판단에 의해 수동으로 가동명령을 입력할 수 있도록 이루어질 수 있으며, 일정 조건을 만족하면 자동으로 가동되도록 이루어질 수도 있다.
상기 밸브(2)에 대한 상기 커버(3) 및 커넥터(210)의 체결 또는 분리 프로세스의 자동 가동 조건은, 상기 가스공급부(1)의 가스 잔여량이 일정량 이하로 떨어지거나, 상기 가스공급부(1)로부터 상기 가스소요처에 공급되는 가스의 유속이 일정 속도 이하로 떨어질 때 등으로 설정될 수 있다.
이때, 본 발명의 커넥터 체결장치(100)에 의한 상기 밸브(2)에 대한 상기 커버(3) 및 상기 커넥터(210)의 체결 또는 분리 프로세스는 상기 가스공급부(1)의 교체 프로세스와 연계되어 이루어질 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 커넥터 체결장치(100)에 의하면, 가스공급부(1)의 교체로 인한 밸브 커버(3) 및 커넥터(210)의 체결 또는 분리가 자동으로 이루어지는 프로세스를 제공하여 노동력을 경감할 뿐 아니라 가스 누설로 인한 작업 시행자의 위험부담을 경감할 수 있다.
또한, 일정 조건이 만족되면 자동으로 수행되는 상기 커버(3) 및 상기 커넥터(210)의 체결 또는 분리 프로세스를 제공하여 작업 편의성을 높일 수 있다.
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구되는 본 발명의 기술적 사상에 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 자명한 변형실시가 가능하고, 이러한 변형실시는 본 발명의 범위에 속한다.
1 : 가스공급부 2 : 밸브
3 : 커버 100 : 커넥터 체결장치
110 : 커넥터 체결부 120 : 커버 분리부
130 : 이동수단 131 : 지지부
140 : 제1이동수단 141 : 제1레일
150 : 제2이동수단 151 : 제2레일
160 : 회전구동부 200 : 연결배관
210 : 커넥터

Claims (12)

  1. 가스공급부에 구비되는 밸브의 커버를 지지하여 상기 밸브에 체결하거나 상기 밸브로부터 분리하는 커버 분리부;
    가스소요처에 연결되는 연결배관에 연결되는 커넥터를 지지하여 상기 밸브에 체결하거나 상기 밸브로부터 분리하는 커넥터 체결부;
    제1방향으로 구비되며 상기 커버 분리부 및 상기 커넥터 체결부가 지지되는 제1레일과, 상기 커버 분리부 및 상기 커넥터 체결부를 이동시키는 제1구동부를 포함하되, 상기 제1구동부의 구동에 의해 상기 커버 분리부 및 상기 커넥터 체결부가 상기 제1레일을 따라 상기 제1방향으로 왕복이동하도록 이루어진 제1이동수단;
    제2방향으로 구비되며 상기 제1레일이 지지되는 제2레일과, 상기 제1레일을 이동시키는 제2구동부를 포함하되, 상기 제2구동부의 구동에 의해 상기 제1레일이 상기 제2레일을 따라 상기 제2방향으로 왕복이동하도록 이루어진 제2이동수단;
    을 포함하는 커넥터 체결장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 커버 분리부 및 상기 커넥터 체결부는, 상기 커버 및 상기 커넥터를 각각 회전시켜 상기 밸브에 체결하거나 상기 밸브로부터 분리하는 것을 특징으로 하는 커넥터 체결장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 커버 분리부 및 상기 커넥터 체결부는, 하나의 회전구동부의 구동에 의해 회전하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 커넥터 체결장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 회전구동부의 회전력은 복수의 기어에 의해 상기 커버 분리부 및 상기 커넥터 체결부에 전달되는 것을 특징으로 하는 커넥터 체결장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 커버 분리부 및 상기 커넥터 체결부는, 상기 회전구동부의 구동에 의해 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하는 것을 특징으로 하는 커넥터 체결장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1방향과 상기 제2방향은 서로 직교하는 방향인 것을 특징으로 하는 커넥터 체결장치.
  10. 삭제
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제2레일은 위치가 고정되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 커넥터 체결장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 커버 분리부와 상기 커넥터 체결부를 지지하는 지지부가 구비되고, 상기 지지부는 상기 제1레일에 지지되어 상기 제1구동부에 의해 이동하도록 이루어져,
    상기 제1구동부 및 상기 제2구동부의 구동에 의해 상기 커버 분리부와 상기 커넥터 체결부가 함께 이동하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 커넥터 체결장치.
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