KR102074249B1 - 가스통의 엔드 캡 이탈방지기능을 갖는 홀더 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 캐비닛(cabinet)에 설치되는 가스통에 나사 결합된 엔드 캡을 자동으로 분리하여 수납하였다가 가스통을 교체하기 전에 엔드 캡으로 가스분사노즐을 폐쇄하는 가스통의 엔드 캡 이탈방지기능을 갖는 홀더에 관한 것으로, 본 발명은 승강 플레이트(20)에 설치되어 제1 액츄에이터(21)에 의해 엔드 캡(40) 측으로 진퇴 운동하는 설치판(30)과, 상기 설치판(30)에 설치되어 가스통의 가스분사노즐(41)을 개폐하는 엔드 캡(40)을 감싸 수용한 상태에서 착탈하는 엔드 캡 홀더(50)와, 상기 엔드 캡 홀더(50)를 회전시켜 밸브(43)의 가스분사노즐(41)에서 엔드 캡(40)을 분리하거나, 체결하는 제2 액츄에이터(31)와, 상기 엔드 캡 홀더(50)에 구비되어 엔드 캡 홀더(50)의 내부에 수용된 엔드 캡(40)의 이탈을 방지하는 엔드 캡 지지수단(60)으로 구성하여, 상기 제2 액츄에이터(31)의 구동으로 가스분사노즐(41)에서 엔드 캡(40)이 풀리거나, 잠겨지는 양만큼 제1 액츄에이터(21)가 설치판(30)을 수평 이동시키는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 캐비닛(cabinet)에 설치되는 가스통에 나사 결합된 엔드 캡을 자동으로 분리하여 수납 보관하였다가 가스통을 교체하기 전에 수납 보관하고 있던 엔드 캡으로 가스분사노즐을 폐쇄하는 가스통의 엔드 캡 이탈방지기능을 갖는 홀더에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체를 제조하는 제조공정에는 용도에 따라 다양한 종류의 가스가 공급되어 사용되는데, 이러한 가스들은 대부분 인체에 흡입되거나 대기중에 노출될 경우 안전사고 및 환경오염 등의 큰 피해를 일으키게 되므로 세심한 주의를 요한다.
예를 들면, 이온주입공정에 사용되는 가스의 종류로는, 수소화비소(AsH3 : Arsine), 인화수소(PH 3 : Phosphine) 또는 삼플루오르화붕소(BF3 : Boron Fluoride) 등과 같은 유동성 가스가 있는데, 이들 가스는 독성이 매우 강하여 작업자가 호흡기로 흡입할 경우 치명적인 결과를 초래하므로 생산라인으로 공급하는 과정에서 누출(漏出)되지 않도록 세심하게 관리하여야 된다.
이와 같은 반도체 제조 공정에 사용되는 가스들은 그 관리가 매우 중요한데, 이러한 가스들은 가스통에 고압으로 충전되어 캐비닛에 장착함으로써, 생산라인에 공급되며, 가스가 모두 소진되면 작업자가 수작업에 의해 새로운 가스통으로 교체하여 사용하게 된다.
도 1은 종래의 가스통을 나타낸 사시도로써, 종래 반도체 제조용 가스통(100)은 크게 용기 몸체(110), 용기 목(130), 가스분사노즐(Nozzle,150), 엔드 캡(End cap)(190) 및 메인밸브(Main valve)(170)로 구성되어 있다.
상기 용기 몸체(110)는 원통형상으로 반도체 제조 공정에 공급될 가스가 충전 및 저장되는 것으로, 용기 목(130)은 용기 몸체(110)의 일단부에서 소정 길이만큼 연장형성된 부분으로 파이프(Pipe) 형상이며 용기 몸체(110)로 가스가 배출되도록 게이트(Gate)역할을 하게 된다.
그리고, 가스분사노즐(150)은 용기 목(130)과 같은 파이프 형상이며, 일단부가 용기 몸체(110)와 연결된 용기 목(130)에 장착되는 것으로, 상기 용기 목(130)이 임의로 외부의 가스라인(도시는 생략함)과 연결된다.
또한, 엔드 캡(190)은 마개형상이며, 가스분사노즐(150)의 타단부 즉, 가스분사노즐(150)이 외부의 가스라인과 연결되는 부분에 장착되어 가스분사노즐(150)을 밀봉시키는 역할을 하게 된다.
그리고 밸브 핸들(170)은 'T'자 형상이며, 가스분사노즐(150)과 용기 목(130)이 연결된 부분에 장착되고, 용기 몸체(110)로 가스가 배출될 때 가스분사노즐(150)을 개방하여 가스의 흐름을 제어하는 역할을 하게 된다.
이와 같이 구성된 종래 가스통(100)은 용기 몸체(110)에 충전된 가스가 소진될 때마다 작업자에 의해 교체되는데, 이때, 작업자는 먼저 가스가 모두 소진된 가스통(100)을 외부의 가스라인으로부터 분리하여야 된다.
이후, 작업자는 새로운 가스통을 준비하여 새로운 가스통의 가스분사노즐에 장착된 엔드 캡을 분리한 다음, 상기 가스통을 다시 외부의 가스라인에 연결시킨 뒤 가스분사노즐을 닫고 있는 밸브 핸들을 오픈(Open)하면 가스통의 교체가 완료된다.
도 2는 종래의 기술에 의한 반도체 장비의 가스 공급장치를 개략적으로 나타낸 사시도로써, FAB(7) 외부의 소정 장소에는 FAB(7) 내의 여러 장비(8)에서 필요로 하는 SiH4, PH3, NF3, CF4 등과 같은 가스가 각각 담겨 있는 복수 개의 가스통(도시는 생략함)을 안착할 수 있도록 캐비닛(1)이 위치하고 있고, 상기 캐비닛(1)의 일 측에는 상기 가스통(2)에 각각 연결된 가스 라인(3)을 안내할 수 있도록 덕트(4)가 설치되어 있다.
상기 덕트(4)의 타 측에는 가스 라인(3)을 따라 유입된 가스를 공급할 수 있도록 가스통에 대응하는 개수로 레귤레이터 박스(5)가 설치되어 있고 상기 각각의 레귤레이터 박스(5)의 상단부에는 FAB(7) 내의 각 장비(8)에 대응하여 연결될 수 있도록 장비(8)의 개수와 동일한 개수의 공급관(9)이 연결되어 있다.
따라서 캐비닛(1)에 안착되어 있는 각각의 가스통에서 공정 가스가 공급되면, 각각의 공정 가스는 덕트(4)의 내부를 통과하는 가스 라인(3)을 따라 각각의 레귤레이터 박스(5)로 유입된다.
이후, 각각의 레귤레이터 박스(5) 내로 유입된 각각의 가스는 필터(미 도시)를 통해 정화된 후 FAB(7) 내의 장비(8)에 대응되는 개수로 분기되어 연결되어 있는 각각의 공급관(9)을 따라 흘러 공급되므로 웨이퍼를 가공할 수 있게 된다.
(선행기술문헌)
(특허문헌 0001) 대한민국 공개특허공보 10-2003-0001622(2003.01.08.공개)
(특허문헌 0002) 대한민국 등록특허공보 10-0242982(1998.11.15.등록)
예를 들면, 이온주입공정에 사용되는 가스의 종류로는, 수소화비소(AsH3 : Arsine), 인화수소(PH 3 : Phosphine) 또는 삼플루오르화붕소(BF3 : Boron Fluoride) 등과 같은 유동성 가스가 있는데, 이들 가스는 독성이 매우 강하여 작업자가 호흡기로 흡입할 경우 치명적인 결과를 초래하므로 생산라인으로 공급하는 과정에서 누출(漏出)되지 않도록 세심하게 관리하여야 된다.
이와 같은 반도체 제조 공정에 사용되는 가스들은 그 관리가 매우 중요한데, 이러한 가스들은 가스통에 고압으로 충전되어 캐비닛에 장착함으로써, 생산라인에 공급되며, 가스가 모두 소진되면 작업자가 수작업에 의해 새로운 가스통으로 교체하여 사용하게 된다.
도 1은 종래의 가스통을 나타낸 사시도로써, 종래 반도체 제조용 가스통(100)은 크게 용기 몸체(110), 용기 목(130), 가스분사노즐(Nozzle,150), 엔드 캡(End cap)(190) 및 메인밸브(Main valve)(170)로 구성되어 있다.
상기 용기 몸체(110)는 원통형상으로 반도체 제조 공정에 공급될 가스가 충전 및 저장되는 것으로, 용기 목(130)은 용기 몸체(110)의 일단부에서 소정 길이만큼 연장형성된 부분으로 파이프(Pipe) 형상이며 용기 몸체(110)로 가스가 배출되도록 게이트(Gate)역할을 하게 된다.
그리고, 가스분사노즐(150)은 용기 목(130)과 같은 파이프 형상이며, 일단부가 용기 몸체(110)와 연결된 용기 목(130)에 장착되는 것으로, 상기 용기 목(130)이 임의로 외부의 가스라인(도시는 생략함)과 연결된다.
또한, 엔드 캡(190)은 마개형상이며, 가스분사노즐(150)의 타단부 즉, 가스분사노즐(150)이 외부의 가스라인과 연결되는 부분에 장착되어 가스분사노즐(150)을 밀봉시키는 역할을 하게 된다.
그리고 밸브 핸들(170)은 'T'자 형상이며, 가스분사노즐(150)과 용기 목(130)이 연결된 부분에 장착되고, 용기 몸체(110)로 가스가 배출될 때 가스분사노즐(150)을 개방하여 가스의 흐름을 제어하는 역할을 하게 된다.
이와 같이 구성된 종래 가스통(100)은 용기 몸체(110)에 충전된 가스가 소진될 때마다 작업자에 의해 교체되는데, 이때, 작업자는 먼저 가스가 모두 소진된 가스통(100)을 외부의 가스라인으로부터 분리하여야 된다.
이후, 작업자는 새로운 가스통을 준비하여 새로운 가스통의 가스분사노즐에 장착된 엔드 캡을 분리한 다음, 상기 가스통을 다시 외부의 가스라인에 연결시킨 뒤 가스분사노즐을 닫고 있는 밸브 핸들을 오픈(Open)하면 가스통의 교체가 완료된다.
도 2는 종래의 기술에 의한 반도체 장비의 가스 공급장치를 개략적으로 나타낸 사시도로써, FAB(7) 외부의 소정 장소에는 FAB(7) 내의 여러 장비(8)에서 필요로 하는 SiH4, PH3, NF3, CF4 등과 같은 가스가 각각 담겨 있는 복수 개의 가스통(도시는 생략함)을 안착할 수 있도록 캐비닛(1)이 위치하고 있고, 상기 캐비닛(1)의 일 측에는 상기 가스통(2)에 각각 연결된 가스 라인(3)을 안내할 수 있도록 덕트(4)가 설치되어 있다.
상기 덕트(4)의 타 측에는 가스 라인(3)을 따라 유입된 가스를 공급할 수 있도록 가스통에 대응하는 개수로 레귤레이터 박스(5)가 설치되어 있고 상기 각각의 레귤레이터 박스(5)의 상단부에는 FAB(7) 내의 각 장비(8)에 대응하여 연결될 수 있도록 장비(8)의 개수와 동일한 개수의 공급관(9)이 연결되어 있다.
따라서 캐비닛(1)에 안착되어 있는 각각의 가스통에서 공정 가스가 공급되면, 각각의 공정 가스는 덕트(4)의 내부를 통과하는 가스 라인(3)을 따라 각각의 레귤레이터 박스(5)로 유입된다.
이후, 각각의 레귤레이터 박스(5) 내로 유입된 각각의 가스는 필터(미 도시)를 통해 정화된 후 FAB(7) 내의 장비(8)에 대응되는 개수로 분기되어 연결되어 있는 각각의 공급관(9)을 따라 흘러 공급되므로 웨이퍼를 가공할 수 있게 된다.
(선행기술문헌)
(특허문헌 0001) 대한민국 공개특허공보 10-2003-0001622(2003.01.08.공개)
(특허문헌 0002) 대한민국 등록특허공보 10-0242982(1998.11.15.등록)
그러나 이러한 종래의 가스통은 엔드 캡을 작업자가 수작업으로 개폐하도록 되어 있어 엔드 캡을 분리하고 나면 이를 일정한 장소에 보관하였다가 가스통의 교체로 인해 가스분사노즐을 폐쇄하고자 할 경우에는 엔드 캡을 다시 나사 결합하여야 되지만, 엔드 캡의 보관장소가 일정하지 않아 가스통의 교체시 엔드 캡을 신속하게 나사 결합할 수 없었다.
설령, 일정한 장소에 엔드 캡을 보관하였다 하더라도 작업자가 가스분사노즐을 수작업으로 폐쇄하기 때문에 조작 실수에 따른 휴먼 에러(Human Error)가 발생될 우려가 있어 안전사고에 취약한 문제점이 있었다.
본 발명은 종래의 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로써, 캐비닛에 위치하는 가스통으로부터 자동으로 분리하였던 엔드 캡을 엔드 캡 홀더에 안전하게 수납 보관하였다가 가스통의 교체시기가 감지되면 엔드 캡 홀더에 수납 보관되었던 엔드 캡으로 가스분사노즐을 자동으로 폐쇄할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 엔드 캡을 자동으로 개폐시킬 수 있게 함으로써 작업자에 의한 휴먼 에러의 발생을 미연에 방지할 수 있도록 하는 데 있다.
설령, 일정한 장소에 엔드 캡을 보관하였다 하더라도 작업자가 가스분사노즐을 수작업으로 폐쇄하기 때문에 조작 실수에 따른 휴먼 에러(Human Error)가 발생될 우려가 있어 안전사고에 취약한 문제점이 있었다.
본 발명은 종래의 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로써, 캐비닛에 위치하는 가스통으로부터 자동으로 분리하였던 엔드 캡을 엔드 캡 홀더에 안전하게 수납 보관하였다가 가스통의 교체시기가 감지되면 엔드 캡 홀더에 수납 보관되었던 엔드 캡으로 가스분사노즐을 자동으로 폐쇄할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 엔드 캡을 자동으로 개폐시킬 수 있게 함으로써 작업자에 의한 휴먼 에러의 발생을 미연에 방지할 수 있도록 하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 승강 플레이트에 설치되어 제1 액츄에이터에 의해 엔드 캡 측으로 진퇴 운동하는 설치판과, 상기 설치판에 설치되어 가스통의 가스분사노즐을 개폐하는 엔드 캡을 감싸 수용한 상태에서 착탈하는 엔드 캡 홀더와, 상기 엔드 캡 홀더를 회전시켜 밸브의 가스분사노즐에서 엔드 캡을 분리하거나, 체결하는 제2 액츄에이터와, 상기 엔드 캡 홀더에 구비되어 엔드 캡 홀더의 내부에 수용된 엔드 캡의 이탈을 방지하는 엔드 캡 지지수단으로 구성하여, 상기 제2 액츄에이터의 구동으로 가스분사노즐에서 엔드 캡이 풀리거나, 잠겨지는 양만큼 제1 액츄에이터가 설치판을 수평 이동시키는 것을 특징으로 하는 가스통의 엔드 캡 이탈방지기능을 갖는 홀더가 제공된다.
본 발명은 캐비닛에 수납된 가스통으로부터 엔드 캡을 자동으로 분리하여 수납 보관하였다가 가스통의 교체 시 수납 보관하고 있던 엔드 캡을 자동으로 체결하여 가스분사노즐을 폐쇄하기 때문에 가스통의 자동교체가 가능함은 물론이고 밸브 핸들의 밸브가 노후되어 엔드 캡을 제거할 때 가스가 누설되더라도 엔드 캡을 신속하게 다시 체결하여 가스분사노즐을 폐쇄할 수 있게 되므로 가스의 누출로 인한 폭발사고 또는 작업자가 가스에 중독되는 사고를 미연에 방지하는 효과를 기대할 수 있게 된다.
도 1은 종래의 가스통을 나타낸 사시도
도 2는 종래의 기술에 의한 반도체 장비의 가스 공급장치를 개략적으로 나타낸 사시도로
도 3은 본 발명의 구성을 나타낸 분해 사시도
도 4는 본 발명의 요부를 나타낸 분해 사시도
도 5는 본 발명의 엔드 캡 홀더를 단면으로 나타낸 사시도
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 작동상태를 설명하기 위한 사시도로써,
도 6a는 엔드 캡 홀더가 엔드 캡을 감싼 상태도
도 6b는 엔드 캡 홀더가 가스분사노즐로부터 엔드 캡을 분리한 상태도
도 7은 본 발명의 엔드 캡 지지수단의 일 실시예를 나타낸 사시도
도 8은 본 발명의 엔드 캡 지지수단의 다른 실시예를 단면으로 나타낸 사시도
도 2는 종래의 기술에 의한 반도체 장비의 가스 공급장치를 개략적으로 나타낸 사시도로
도 3은 본 발명의 구성을 나타낸 분해 사시도
도 4는 본 발명의 요부를 나타낸 분해 사시도
도 5는 본 발명의 엔드 캡 홀더를 단면으로 나타낸 사시도
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 작동상태를 설명하기 위한 사시도로써,
도 6a는 엔드 캡 홀더가 엔드 캡을 감싼 상태도
도 6b는 엔드 캡 홀더가 가스분사노즐로부터 엔드 캡을 분리한 상태도
도 7은 본 발명의 엔드 캡 지지수단의 일 실시예를 나타낸 사시도
도 8은 본 발명의 엔드 캡 지지수단의 다른 실시예를 단면으로 나타낸 사시도
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.
도 3은 본 발명의 구성을 나타낸 분해 사시도이고 도 4는 본 발명의 요부를 나타낸 분해 사시도이며 도 5는 본 발명의 엔드 캡 홀더를 단면으로 나타낸 사시도로써, 본 발명은 승강 플레이트(20)에 설치되어 제1 액츄에이터(21)에 의해 엔드 캡(40) 측으로 진퇴 운동하는 설치판(30)과, 상기 설치판(30)에 설치되어 가스통의 가스분사노즐(41)을 개폐하는 엔드 캡(40)을 감싸 수용한 상태에서 착탈하는 엔드 캡 홀더(50)와, 상기 엔드 캡 홀더(50)를 회전시켜 밸브(43)의 가스분사노즐(41)에서 엔드 캡(40)을 분리하거나, 체결하는 제2 액츄에이터(31)와, 상기 엔드 캡 홀더(50)에 구비되어 엔드 캡 홀더(50)의 내부에 수용된 엔드 캡(40)의 이탈을 방지하는 엔드 캡 지지수단(60)으로 구성하여, 상기 제2 액츄에이터(31)의 구동으로 설치판(30)이 가스분사노즐(41) 측에서 멀어지거나, 가까워질 때 가스분사노즐(41)에서 엔드 캡(40)이 풀리거나, 잠겨지는 양만큼 제1 액츄에이터(21)가 설치판(30)을 수평 이동시키는 것을 특징으로 한다.
상기 엔드 캡 홀더(50)를 회전시키는 제1, 2 액츄에이터(actuator)(21)(31)는 필요에 따라 유압 또는 공압 실린더를 적용하거나, 스탭 모터 또는 서보 모터를 적용할 수 있음은 이해 가능한 것이다.
상기 엔드 캡 지지수단(60)을 본 발명의 일 실시예에서는 도 7에 나타낸 바와 같이 상기 엔드 캡 홀더(50)의 엔드 캡(40) 진입부 측으로 관통되게 형성된 통공(51)과, 상기 통공(51)의 외측으로 위치되게 엔드 캡 홀더(50)에 스크류와 같은 체결부재(61)로 고정된 래치 블럭(62)과, 상기 래치 블럭(62)에 핀(63)을 중심으로 회동 가능하게 설치되어 통공(51)을 통해 엔드 캡 홀더(50)의 내부로 노출되어 엔드 캡 홀더(50)의 내부에 수용된 엔드 캡(40)을 지지하는 래치(64)와, 상기 래치 블럭(62) 및 래치(64) 사이에 설치되어 래치(64)를 엔드 캡 홀더(50)의 내부로 편의하는 코일스프링과 같은 탄성부재(65)로 구성되어 있다.
이때, 상기 엔드 캡 홀더(50)의 통공(51)을 통해 상기 엔드 캡 홀더(50)의 내부로 노출되는 래치(64)에 경사면(64a) 및 걸림 턱(64b)이 형성하여 엔드 캡 홀더(50)에 엔드 캡(40)이 수납시에는 경사면(64a)에 의해 래치(64)를 통과되도록 하고 상기 엔드 캡(40)이 수납된 상태에서는 걸림 턱(64b)에 엔드 캡(40)의 돌출부(44)가 걸려 지지되도록 하면 엔드 캡(40)이 엔드 캡 홀더(50)의 내부에 수납된 상태에서 래치(64)가 엔드 캡(40)을 견고한 상태로 지지하므로 엔드 캡 홀더(50)에서 엔드 캡(40)이 이탈되는 현상을 근본적으로 해소할 수 있다.
그러나 상기 엔드 캡 지지수단(60)을 다른 실시예로 나타낸 도 8과 같이 상기 엔드 캡 홀더(50)의 엔드 캡(40) 진입부 측으로 관통되게 형성된 통공(51)과, 상기 통공(51)에 나사 결합되는 하우징(66)과, 상기 하우징(66)의 내부에 수용되어 엔드 캡 홀더(50)의 내부에 수용된 엔드 캡(40)의 누설 테스트공(leak test hole)(40a)에 끼워져 엔드 캡(40)을 지지하는 볼(67)과, 상기 하우징(66)의 내부에 설치되어 볼(67)을 엔드 캡 홀더(50)의 내부로 편의하는 코일스프링과 같은 탄성부재(65)로 구성할 수도 있다.
본 발명에서는 2가지 타입의 엔드 캡 지지수단(60)을 설명하고 있으나, 당해 분야의 기술자에 의해 다양한 형태로 적용 가능함은 이해 가능한 것이다.
상기 엔드 캡 지지수단(60)을 엔드 캡 홀더(50)에 1개만 설치하여도 엔드 캡 홀더(50)에 수납된 엔드 캡(40)을 지지하지만, 보다 안정된 지지상태를 유지하기 위해 상기 엔드 캡 지지수단(60)을 앤드 캡 홀더(50)에 등 간격으로 복수 개 설치하는 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 가스통의 가스분사노즐(41)에 엔드 캡(40)이 나사 결합되어 있고 상기 엔드 캡(40)으로부터 엔드 캡 홀더(50)가 이격된 도 3과 같은 상태에서 설명하기로 한다.
상기한 바와 같이 엔드 캡 홀더(50)가 엔드 캡(40)으로부터 이격된 상태에서 제어부(도시는 생략함)에 가스통 교체시기가 감지되면 승강 플레이트(20)에 설치된 제1 액츄에이터(21)가 구동하여 제2 액츄에이터(31)가 설치된 설치판(30)을 엔드 캡(40) 측으로 이동시키게 된다.
이와 같이 설치판(30)이 가스통 측으로 이동하여 엔드 캡 홀더(50)의 내부에 엔드 캡(40)이 진입하면 본 발명의 일 실시예로 나타낸 도 5에서는 상기 엔드 캡 홀더(50)에 설치된 복수 개의 래치(64)가 엔드 캡(40)에 의해 탄성부재(65)를 압축시키면서 핀(63)을 중심으로 외측으로 벌어지는 데, 이때 상기 래치(64)의 진입부위에는 도 7과 같이 경사면(64a)이 형성되어 있어 엔드 캡(40)이 엔드 캡 홀더(50)의 내부로 원활하게 진입하고 엔드 캡(40)의 진입이 완료되고 나면 래치(64)는 탄성부재(65)의 복원력에 의해 최초의 상태로 환원되어 엔드 캡(40)의 돌출부(44)에 래치(64)의 걸림 턱(64b)이 걸려 지지되므로 엔드 캡(40)이 도 6a와 같이 안정적으로 수납된 상태를 유지하게 된다.
그러나 다른 실시예로 나타낸 도 8에서는 엔드 캡 홀더(50)에 나사 결합된 하우징(66)의 하부로 볼(67)이 노출되어 있어 상기 볼(67)이 엔드 캡(40)에 의해 탄성부재(65)를 압축시키면서 후방으로 후퇴였다가 엔드 캡(40)에 형성된 누설 테스트공(40a)에 볼(67)이 도달하면 탄성부재(65)의 복원력에 의해 최초의 상태로 환원되면서 엔드 캡(40)의 누설 테스트공(40a)에 끼워지므로 엔드 캡(40)이 도 8과 같이 안정적으로 수납된 상태를 유지하게 된다.
상기한 바와 같은 동작으로 엔드 캡 홀더(50)의 내부에 엔드 캡(40)이 수납되고 나면 엔드 캡 홀더(50)를 회전시키는 제2 액츄에이터(31)가 구동하게 되므로 가스분사노즐(41)로부터 엔드 캡(40)이 풀리는 데, 이때 제2 액츄에이터(31)가 설치된 설치판(30)은 엔드 캡(40)이 풀리는 만큼 제1 액츄에이터(21)에 의해 후퇴하게 되므로 도 6b와 같이 엔드 캡(40)이 엔드 캡 홀더(50)에 수납된 상태로 가스분사노즐(41)에서 분리된다.
이에 따라, 엔드 캡(40)이 분리된 가스분사노즐(41)에 가스배관의 일단에 고정된 커넥터 너트(도시는 생략함)를 나사 결합한 다음 밸브 핸들(42)을 회전시켜 밸브(43)를 개방함으로써, 가스통 내의 가스를 가스 라인으로 공급할 수 있게 된다.
한편, 가스통 내의 가스를 가스 라인으로 공급하는 과정에서 제어부에 의해 가스통의 교체시기가 감지되면 엔드 캡 홀더(50)에 수납된 엔드 캡(40)으로 가스분사노즐(41)을 폐쇄함과 동시에 밸브 핸들(42)을 회전시켜 밸브(43)를 폐쇄하여야 가스통의 교체가 가능해지게 된다.
따라서 도 6b와 같이 가스분사노즐(41)에서 분리되어 엔드 캡 홀더(50)의 내부에 수납된 엔드 캡(40)을 나사 체결하기 위해 전술한 바와 같이 제1 액츄에이터(21)의 구동으로 설치판(30)이 가스분사노즐(41) 측으로 이동하여 엔드 캡(40)이 가스분사노즐(41)에 접속된 상태에서 제2 액츄에이터(31)가 구동하여 엔드 캡 홀더(50)를 회전시키면 엔드 캡(40)이 가스분사노즐(41)에 나사 체결되는 데, 이때 엔드 캡(40)이 가스분사노즐(41)에 체결되는 만큼 제1 액츄에이터(21)가 설치판(30)을 가스분사노즐(41) 측으로 이동하여야 된다.
전술한 바와 같은 동작으로 엔드 캡(40)이 가스분사노즐(41)에 나사 결합한 다음 제1 액츄에이터(21)가 재구동하여 설치판(30)을 후퇴시키면 엔드 캡(40)의 돌출부(44)에 걸려 있던 레버(64) 또는 볼(67)이 탄성부재(65)를 후퇴시키면서 엔드 캡 홀더(50)가 엔드 캡(40)으로부터 빠져나오는데, 이때 엔드 캡(40)은 가스분사노즐(41)에 나사 결합되어 있으므로 이들의 분리가 가능해지게 되는 것이다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 상기 상세한 설명에서 기술된 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 3은 본 발명의 구성을 나타낸 분해 사시도이고 도 4는 본 발명의 요부를 나타낸 분해 사시도이며 도 5는 본 발명의 엔드 캡 홀더를 단면으로 나타낸 사시도로써, 본 발명은 승강 플레이트(20)에 설치되어 제1 액츄에이터(21)에 의해 엔드 캡(40) 측으로 진퇴 운동하는 설치판(30)과, 상기 설치판(30)에 설치되어 가스통의 가스분사노즐(41)을 개폐하는 엔드 캡(40)을 감싸 수용한 상태에서 착탈하는 엔드 캡 홀더(50)와, 상기 엔드 캡 홀더(50)를 회전시켜 밸브(43)의 가스분사노즐(41)에서 엔드 캡(40)을 분리하거나, 체결하는 제2 액츄에이터(31)와, 상기 엔드 캡 홀더(50)에 구비되어 엔드 캡 홀더(50)의 내부에 수용된 엔드 캡(40)의 이탈을 방지하는 엔드 캡 지지수단(60)으로 구성하여, 상기 제2 액츄에이터(31)의 구동으로 설치판(30)이 가스분사노즐(41) 측에서 멀어지거나, 가까워질 때 가스분사노즐(41)에서 엔드 캡(40)이 풀리거나, 잠겨지는 양만큼 제1 액츄에이터(21)가 설치판(30)을 수평 이동시키는 것을 특징으로 한다.
상기 엔드 캡 홀더(50)를 회전시키는 제1, 2 액츄에이터(actuator)(21)(31)는 필요에 따라 유압 또는 공압 실린더를 적용하거나, 스탭 모터 또는 서보 모터를 적용할 수 있음은 이해 가능한 것이다.
상기 엔드 캡 지지수단(60)을 본 발명의 일 실시예에서는 도 7에 나타낸 바와 같이 상기 엔드 캡 홀더(50)의 엔드 캡(40) 진입부 측으로 관통되게 형성된 통공(51)과, 상기 통공(51)의 외측으로 위치되게 엔드 캡 홀더(50)에 스크류와 같은 체결부재(61)로 고정된 래치 블럭(62)과, 상기 래치 블럭(62)에 핀(63)을 중심으로 회동 가능하게 설치되어 통공(51)을 통해 엔드 캡 홀더(50)의 내부로 노출되어 엔드 캡 홀더(50)의 내부에 수용된 엔드 캡(40)을 지지하는 래치(64)와, 상기 래치 블럭(62) 및 래치(64) 사이에 설치되어 래치(64)를 엔드 캡 홀더(50)의 내부로 편의하는 코일스프링과 같은 탄성부재(65)로 구성되어 있다.
이때, 상기 엔드 캡 홀더(50)의 통공(51)을 통해 상기 엔드 캡 홀더(50)의 내부로 노출되는 래치(64)에 경사면(64a) 및 걸림 턱(64b)이 형성하여 엔드 캡 홀더(50)에 엔드 캡(40)이 수납시에는 경사면(64a)에 의해 래치(64)를 통과되도록 하고 상기 엔드 캡(40)이 수납된 상태에서는 걸림 턱(64b)에 엔드 캡(40)의 돌출부(44)가 걸려 지지되도록 하면 엔드 캡(40)이 엔드 캡 홀더(50)의 내부에 수납된 상태에서 래치(64)가 엔드 캡(40)을 견고한 상태로 지지하므로 엔드 캡 홀더(50)에서 엔드 캡(40)이 이탈되는 현상을 근본적으로 해소할 수 있다.
그러나 상기 엔드 캡 지지수단(60)을 다른 실시예로 나타낸 도 8과 같이 상기 엔드 캡 홀더(50)의 엔드 캡(40) 진입부 측으로 관통되게 형성된 통공(51)과, 상기 통공(51)에 나사 결합되는 하우징(66)과, 상기 하우징(66)의 내부에 수용되어 엔드 캡 홀더(50)의 내부에 수용된 엔드 캡(40)의 누설 테스트공(leak test hole)(40a)에 끼워져 엔드 캡(40)을 지지하는 볼(67)과, 상기 하우징(66)의 내부에 설치되어 볼(67)을 엔드 캡 홀더(50)의 내부로 편의하는 코일스프링과 같은 탄성부재(65)로 구성할 수도 있다.
본 발명에서는 2가지 타입의 엔드 캡 지지수단(60)을 설명하고 있으나, 당해 분야의 기술자에 의해 다양한 형태로 적용 가능함은 이해 가능한 것이다.
상기 엔드 캡 지지수단(60)을 엔드 캡 홀더(50)에 1개만 설치하여도 엔드 캡 홀더(50)에 수납된 엔드 캡(40)을 지지하지만, 보다 안정된 지지상태를 유지하기 위해 상기 엔드 캡 지지수단(60)을 앤드 캡 홀더(50)에 등 간격으로 복수 개 설치하는 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 가스통의 가스분사노즐(41)에 엔드 캡(40)이 나사 결합되어 있고 상기 엔드 캡(40)으로부터 엔드 캡 홀더(50)가 이격된 도 3과 같은 상태에서 설명하기로 한다.
상기한 바와 같이 엔드 캡 홀더(50)가 엔드 캡(40)으로부터 이격된 상태에서 제어부(도시는 생략함)에 가스통 교체시기가 감지되면 승강 플레이트(20)에 설치된 제1 액츄에이터(21)가 구동하여 제2 액츄에이터(31)가 설치된 설치판(30)을 엔드 캡(40) 측으로 이동시키게 된다.
이와 같이 설치판(30)이 가스통 측으로 이동하여 엔드 캡 홀더(50)의 내부에 엔드 캡(40)이 진입하면 본 발명의 일 실시예로 나타낸 도 5에서는 상기 엔드 캡 홀더(50)에 설치된 복수 개의 래치(64)가 엔드 캡(40)에 의해 탄성부재(65)를 압축시키면서 핀(63)을 중심으로 외측으로 벌어지는 데, 이때 상기 래치(64)의 진입부위에는 도 7과 같이 경사면(64a)이 형성되어 있어 엔드 캡(40)이 엔드 캡 홀더(50)의 내부로 원활하게 진입하고 엔드 캡(40)의 진입이 완료되고 나면 래치(64)는 탄성부재(65)의 복원력에 의해 최초의 상태로 환원되어 엔드 캡(40)의 돌출부(44)에 래치(64)의 걸림 턱(64b)이 걸려 지지되므로 엔드 캡(40)이 도 6a와 같이 안정적으로 수납된 상태를 유지하게 된다.
그러나 다른 실시예로 나타낸 도 8에서는 엔드 캡 홀더(50)에 나사 결합된 하우징(66)의 하부로 볼(67)이 노출되어 있어 상기 볼(67)이 엔드 캡(40)에 의해 탄성부재(65)를 압축시키면서 후방으로 후퇴였다가 엔드 캡(40)에 형성된 누설 테스트공(40a)에 볼(67)이 도달하면 탄성부재(65)의 복원력에 의해 최초의 상태로 환원되면서 엔드 캡(40)의 누설 테스트공(40a)에 끼워지므로 엔드 캡(40)이 도 8과 같이 안정적으로 수납된 상태를 유지하게 된다.
상기한 바와 같은 동작으로 엔드 캡 홀더(50)의 내부에 엔드 캡(40)이 수납되고 나면 엔드 캡 홀더(50)를 회전시키는 제2 액츄에이터(31)가 구동하게 되므로 가스분사노즐(41)로부터 엔드 캡(40)이 풀리는 데, 이때 제2 액츄에이터(31)가 설치된 설치판(30)은 엔드 캡(40)이 풀리는 만큼 제1 액츄에이터(21)에 의해 후퇴하게 되므로 도 6b와 같이 엔드 캡(40)이 엔드 캡 홀더(50)에 수납된 상태로 가스분사노즐(41)에서 분리된다.
이에 따라, 엔드 캡(40)이 분리된 가스분사노즐(41)에 가스배관의 일단에 고정된 커넥터 너트(도시는 생략함)를 나사 결합한 다음 밸브 핸들(42)을 회전시켜 밸브(43)를 개방함으로써, 가스통 내의 가스를 가스 라인으로 공급할 수 있게 된다.
한편, 가스통 내의 가스를 가스 라인으로 공급하는 과정에서 제어부에 의해 가스통의 교체시기가 감지되면 엔드 캡 홀더(50)에 수납된 엔드 캡(40)으로 가스분사노즐(41)을 폐쇄함과 동시에 밸브 핸들(42)을 회전시켜 밸브(43)를 폐쇄하여야 가스통의 교체가 가능해지게 된다.
따라서 도 6b와 같이 가스분사노즐(41)에서 분리되어 엔드 캡 홀더(50)의 내부에 수납된 엔드 캡(40)을 나사 체결하기 위해 전술한 바와 같이 제1 액츄에이터(21)의 구동으로 설치판(30)이 가스분사노즐(41) 측으로 이동하여 엔드 캡(40)이 가스분사노즐(41)에 접속된 상태에서 제2 액츄에이터(31)가 구동하여 엔드 캡 홀더(50)를 회전시키면 엔드 캡(40)이 가스분사노즐(41)에 나사 체결되는 데, 이때 엔드 캡(40)이 가스분사노즐(41)에 체결되는 만큼 제1 액츄에이터(21)가 설치판(30)을 가스분사노즐(41) 측으로 이동하여야 된다.
전술한 바와 같은 동작으로 엔드 캡(40)이 가스분사노즐(41)에 나사 결합한 다음 제1 액츄에이터(21)가 재구동하여 설치판(30)을 후퇴시키면 엔드 캡(40)의 돌출부(44)에 걸려 있던 레버(64) 또는 볼(67)이 탄성부재(65)를 후퇴시키면서 엔드 캡 홀더(50)가 엔드 캡(40)으로부터 빠져나오는데, 이때 엔드 캡(40)은 가스분사노즐(41)에 나사 결합되어 있으므로 이들의 분리가 가능해지게 되는 것이다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 상기 상세한 설명에서 기술된 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
20 : 승강 플레이트 21 : 제1 액츄에이터
30 : 설치판 31 : 제2 액츄에이터
40 : 엔드 캡 41 : 가스분사노즐
42 : 밸브 핸들 43 : 밸브
44 : 돌출부 50 : 엔드 캡 홀더
51 : 통공 60 : 엔드 캡 지지수단
62 : 래치 블럭 64 : 래치
64a : 경사면 64b : 걸림 턱
66 : 하우징 67 : 볼
30 : 설치판 31 : 제2 액츄에이터
40 : 엔드 캡 41 : 가스분사노즐
42 : 밸브 핸들 43 : 밸브
44 : 돌출부 50 : 엔드 캡 홀더
51 : 통공 60 : 엔드 캡 지지수단
62 : 래치 블럭 64 : 래치
64a : 경사면 64b : 걸림 턱
66 : 하우징 67 : 볼
Claims (7)
- 승강 플레이트(20)에 설치되어 제1 액츄에이터(21)에 의해 엔드 캡(40) 측으로 진퇴 운동하는 설치판(30)과, 상기 설치판(30)에 설치되어 가스통의 가스분사노즐(41)을 개폐하는 엔드 캡(40)을 감싸 수용한 상태에서 착탈하는 엔드 캡 홀더(50)와, 상기 엔드 캡 홀더(50)를 회전시켜 밸브(43)의 가스분사노즐(41)에서 엔드 캡(40)을 분리하거나, 체결하는 제2 액츄에이터(31)와, 상기 엔드 캡 홀더(50)에 구비되어 엔드 캡 홀더(50)의 내부에 수용된 엔드 캡(40)의 이탈을 방지하는 엔드 캡 지지수단(60)으로 구성하여,
상기 제2 액츄에이터(31)의 구동으로 가스분사노즐(41)에서 엔드 캡(40)이 풀리거나, 잠겨지는 양만큼 제1 액츄에이터(21)가 설치판(30)을 수평 이동시키는 것을 특징으로 하는 가스통의 엔드 캡 이탈방지기능을 갖는 홀더. - 청구항 1에 있어서,
상기 엔드 캡 지지수단(60)은,
상기 엔드 캡 홀더(50)의 엔드 캡(40) 진입부 측으로 관통되게 형성된 통공(51)과,
상기 통공(51)의 외측으로 위치되게 엔드 캡 홀더(50)에 체결부재(61)로 고정된 래치 블럭(62)과,
상기 래치 블럭(62)에 핀(63)을 중심으로 회동 가능하게 설치되어 통공(51)을 통해 엔드 캡 홀더(50)의 내부로 노출되어 엔드 캡 홀더(50)의 내부에 수용된 엔드 캡(40)을 지지하는 래치(64)와,
상기 래치 블럭(62) 및 래치(64) 사이에 설치되어 래치(64)를 엔드 캡 홀더(50)의 내부로 편의하는 탄성부재(65)로 구성된 것을 특징으로 하는 가스통의 엔드 캡 이탈방지기능을 갖는 홀더. - 청구항 2에 있어서,
상기 엔드 캡 홀더(50)의 통공(51)을 통해 상기 엔드 캡 홀더(50)의 내부로 노출되는 래치(64)에 경사면(64a) 및 걸림 턱(64b)이 형성하여 엔드 캡 홀더(50)에 엔드 캡(40)이 수납시에는 경사면(64a)에 의해 래치(64)를 통과되도록 하고 상기 엔드 캡(40)이 수납된 상태에서는 걸림 턱(64b)에 엔드 캡(40)의 돌출부(44)가 걸려 지지되도록 한 것을 특징으로 하는 가스통의 엔드 캡 이탈방지기능을 갖는 홀더. - 청구항 1에 있어서,
상기 엔드 캡 지지수단(60)은,
상기 엔드 캡 홀더(50)의 엔드 캡(40) 진입부 측으로 관통되게 형성된 통공(51)과,
상기 통공(51)에 나사 결합되는 하우징(66)과,
상기 하우징(66)의 내부에 수용되어 엔드 캡 홀더(50)의 내부에 수용된 엔드 캡(40)의 누설 테스트공(leak test hole)(40a)에 끼워져 엔드 캡(40)을 지지하는 볼(67)과,
상기 하우징(66)의 내부에 설치되어 볼(67)을 엔드 캡 홀더(50)의 내부로 편의하는 탄성부재(65)로 구성된 것을 특징으로 하는 가스통의 엔드 캡 이탈방지기능을 갖는 홀더. - 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 엔드 캡 홀더(50)에 엔드 캡 지지수단(60)을 등 간격으로 복수 개 설치한 것을 특징으로 하는 가스통의 엔드 캡 이탈방지기능을 갖는 홀더. - 청구항 2 또는 청구항 4에 있어서,
상기 탄성부재(65)가 코일스프링인 것을 특징으로 하는 가스통의 엔드 캡 이탈방지기능을 갖는 홀더. - 청구항 1에 있어서,
상기 제1, 2 액츄에이터(21)(31)가 유압 실린더, 공압 실린더, 스탭 모터 또는 서보 모터 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 가스통의 엔드 캡 이탈방지기능을 갖는 홀더.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180039345A KR102074249B1 (ko) | 2018-04-04 | 2018-04-04 | 가스통의 엔드 캡 이탈방지기능을 갖는 홀더 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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