KR102151563B1 - 케미컬 유출 차단 장치 및 이를 구비한 케미컬 샘플링 장치 - Google Patents

Abstract

실시예는 케미컬 유출 차단 장치에 관한 것으로, 케미컬이 토출되는 샘플링 라인의 출구단을 밀폐 가능하게 마련되는 엔드캡 부재; 및 상기 엔드캡 부재가 상기 출구단을 밀폐하는 제1위치 또는 상기 출구단을 개방시키는 제2위치에 위치하도록 상기 엔드캡 부재를 선택적으로 이동시키는 이동유닛;을 포함하는 것에 의하여, 케미컬의 누출을 방지하고 안전성 및 신뢰성을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

Description

케미컬 유출 차단 장치 및 이를 구비한 케미컬 샘플링 장치{APPARATUS FOR PREVENTING OUTFLOW OF CHEMICAL AND CHEMICAL SAMPLING APPARATUS HAVING THE SAME}

실시예는 케미컬 유출 차단 장치 및 이를 구비한 케미컬 샘플링 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 케미컬의 누출을 방지하고 안전성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 케미컬 유출 차단 장치 및 이를 구비한 케미컬 샘플링 장치에 관한 것이다.

인체에 유해한 케미컬을 취급하는 회사, 예를 들어 반도체, LCD, OLED, 의약품 등을 제조하는 회사나 페인트 회사와 같이 케미컬을 제조하는 회사 등은 다양한 종류의 케미컬을 하나 또는 복수의 단위 공정에 사용하고 있다.

일반적으로, 케미컬은 탱크로리 등을 통해 메인 저장탱크에 공급되고, 메인 저장탱크에 저장된 케미컬 일부가 복수의 서브 저장탱크에 나누어 저장됨으로써, 하나의 단위 공정에 순차적으로 공급되거나 복수의 단위 공정에 개별적으로 공급될 수 있다.

다른 예로, 케미컬이 소량이거나 케미컬 자체 특성상 탱크로리를 사용할 수 없는 경우라면, 드럼(drum), 바틀(bottle) 등을 통해 서브 저장탱크에 직접 공급될 수도 있다.

한편, 탱크로리, 드럼, 바틀, 저장탱크, 배관 등에서 케미컬이 오염되면 이를 공급받는 단위 공정에서 불량이 야기되므로, 탱크로리, 드럼, 바틀, 저장탱크, 배관 등의 주요 위치마다 케미컬 오염도가 적정 수준으로 관리될 수 있어야 한다.

이에 따라 최근에는 탱크로리, 드럼, 바틀, 저장탱크, 배관 등의 주요 위치에서 케미컬을 샘플링하기 위한 샘플링 장치가 개발되고 있다.

그러나, 기존에는 작업자가 직접 샘플링 병의 뚜껑을 열어 샘플링 병을 샘플링 부스에 넣고, 샘플링 하고자 하는 주요 위치에 연결된 샘플링 라인의 밸브를 조작하여 샘플링 병에 케미컬을 채우고, 케미컬이 채워진 샘플링 병을 샘플링 부스에서 수거한 후에는 직접 샘플링 병의 뚜껑을 닫아 케미컬 오염도 분석 장소로 운반하여야 하므로, 케미컬 샘플링 공정 중에 작업자가 케미컬에 노출되는 문제점이 있으며, 작업자의 부주의 등에 의해 케미컬이 오염되어 케미컬 오염도 분석 작업의 신뢰성 및 정확도가 저하되는 문제점이 있다.

또한, 기존에는 샘플링 라인의 출구단을 선택적으로 밀폐하기 위한 별도의 밀폐수단이 마련되지 않음으로 인하여, 케미컬 샘플링 공정이 완료된 후(또는 케미컬 샘플링 공정 전) 외부로 노출되는 샘플링 라인의 출구단이 외기에 포함된 오염물질 또는 주변 장비와의 접촉 등에 의해 오염 및 손상되는 문제점이 있다.

더욱이, 기존에는 샘플링 라인의 출구단을 밀폐할 수 없어, 케미컬 샘플링 공정이 완료된 후 샘플링 라인에서 케미컬이 의도하지 않게 누출(예를 들어, 샘플링 라인의 출구단에 잔류된 케미컬이 낙하하거나, 밸브 고장 등으로 인한 케미컬 유출)되면, 샘플링 부스의 내부 환경 및 작업자가 케미컬에 그대로 노출되는 문제점이 있다.

이에 따라, 최근에는 샘플링 라인의 오염을 방지하고, 케미컬의 누출을 최소화하기 위한 다양한 검토가 이루어지고 있으나, 아직 미흡하여 이에 대한 개발이 절실히 요구되고 있다.

실시예는 안전성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 케미컬 유출 차단 장치 및 이를 구비한 케미컬 샘플링 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

특히, 실시예는 샘플링 라인에서 케미컬 누출을 억제하고, 샘플링 라인의 오염을 최소화할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

또한, 실시예는 케미컬 오염도 분석 작업의 정확도를 향상시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

또한, 실시예는 구조를 간소화하고 공간활용성을 향상시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

실시예에서 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되는 것은 아니며, 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 포함된다고 할 것이다.

상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 케미컬 유출 차단 장치는, 케미컬이 토출되는 샘플링 라인의 출구단을 밀폐 가능하게 마련되는 엔드캡 부재, 및 엔드캡 부재가 출구단을 밀폐하는 제1위치 또는 출구단을 개방시키는 제2위치에 위치하도록 엔드캡 부재를 선택적으로 이동시키는 이동유닛을 포함한다.

이는, 샘플링 라인을 통한 케미컬의 누출을 억제하고, 샘플링 라인의 오염 및 손상을 최소화하기 위함이다.

즉, 기존에는 케미컬의 공급이 중단된 상태임에도 불구하고 샘플링 라인에서 케미컬이 의도하지 않게 누출(예를 들어, 샘플링 라인의 출구단에 잔류된 케미컬이 낙하하거나, 밸브 고장 등으로 인한 케미컬 유출)됨에 따라, 샘플링 부스의 내부 환경 및 작업자가 케미컬에 그대로 노출되는 문제점이 있다.

또한, 기존에는 케미컬 샘플링 공정이 완료된 후 외부로 노출되는 샘플링 라인의 출구단이 외기에 포함된 오염물질 또는 주변 장비와의 접촉 등에 의해 오염 및 손상되는 문제점이 있다.

하지만, 실시예는 케미컬 샘플링 공정이 완료된 후(또는 케미컬 샘플링 공정 전) 샘플링 라인의 출구단이 엔드캡 부재에 의해 밀폐되도록 하는 것에 의하여, 케미컬의 누출을 억제하고, 샘플링 라인으로부터 낙하 또는 유출된 케미컬이 샘플링 부스에 직접 노출되는 것을 억제하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 샘플링 라인의 출구단은 엔드캡 부재의 내부에 밀폐되게 수용될 수 있으므로, 외기에 포함된 오염물질 및 주변 장비와의 접촉 등에 의한 샘플링 라인의 오염 및 손상을 최소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 이동유닛은 엔드캡 부재를 제1위치에서 제2위치(또는 제2위치에서 제1위치)로 회전 이동시키도록 구성될 수 있다.

일 예로, 이동유닛은, 구동력을 제공하는 구동부, 및 엔드캡 부재가 지지되고 구동부에 의해 회전하며 엔드캡 부재를 제1위치에서 제2위치로 이동시키는 회전부재를 포함한다.

바람직하게, 회전부재는 수직 방향을 따른 축선을 중심으로 수평 회전하며 엔드캡 부재를 제1위치에서 제2위치로 이동시키도록 구성된다. 이와 같이, 회전부재가 수직 방향을 따른 축선을 중심으로 수평 회전하며 엔드캡 부재를 제1위치에서 제2위치로 이동시키는 것에 의하여, 회전부재의 배치 및 작동에 필요한 공간을 최소화할 수 있으므로, 공간활용성 및 설계자유도를 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 샘플링 라인은 홀더부재에 의해 지지되고, 샘플링 라인의 출구단은 홀더부재를 관통하여 홀더부재의 하부로 노출되고, 제1위치에서 엔드캡 부재는 출구단의 주변을 감싸도록 홀더부재의 하부에 밀착되게 배치된다.

일 예로, 엔드캡 부재의 상면에는 수용홈이 함몰 형성되고, 제1위치에서 샘플링 라인의 출구단은 수용홈의 내벽면으로부터 이격되게 수용홈의 내부에 수용된다.

이와 같이, 엔드캡 부재가 샘플링 라인에 직접 접촉되지 않고 홀더부재의 하부에 밀착되며 샘플링 라인의 출구단을 밀폐하는 것에 의하여, 샘플링 라인에 대한 엔드캡 부재의 배치 상태 및 출구단이 밀폐된 상태를 보다 안정적으로 유지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 홀더부재의 하부를 마주하는 엔드캡 부재의 상면에는 돌출부가 돌출 형성되고, 홀더부재에는 돌출부에 대응하는 함몰부가 형성될 수 있다.

이와 같이, 엔드캡 부재의 상면에 형성된 돌출부가 홀더부재의 저면에 형성된 함몰부에 수용되도록 하는 것에 의하여, 수용홈과 함께 이중 밀폐 구조를 형성할 수 있으므로, 수용홈에 누출된 케미컬이 홀더부재 및 엔드캡 부재의 사이를 통해 외부로 누설되는 것을 보다 효과적으로 억제하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 수용홈에는 샘플링 라인의 출구단으로부터 유출된 케미컬을 감지하는 감지센서가 마련된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 케미컬 유출 차단 장치는, 샘플링 라인이 지지되는 홀더부재를 엔드캡 부재에 대해 선택적으로 승강시키는 제1승강유닛을 포함한다.

보다 구체적으로, 제1승강유닛은, 샘플링 라인의 출구단이 수용홈의 내부에 배치되는 하강 위치에서 출구단이 수용홈의 외부에 배치되는 상승 위치로 이동하도록 홀더부재를 이동시키고, 이동유닛은 출구단이 상승 위치에 배치된 상태에서 엔드캡 부재를 이동시키도록 구성된다.

일 예로, 제1승강유닛은, 케이스에 고정되는 고정블록, 및 홀더부재와 연결되며 고정블록에 대해 상하 방향을 따라 이동하는 승강부재를 포함한다.

바람직하게, 승강부재에는 지지블록이 연결될 수 있으며, 복수개의 홀더부재는 지지블록에 지지될 수 있다. 이와 같이, 복수개의 홀더부재가 지지블록에 지지되도록 하는 것에 의하여, 복수개의 홀더부재의 승강 높이를 균일하게 제어할 수 있으며, 홀더부재의 진동 및 불필요한 유동을 최소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따르면, 케미컬 유출 차단 장치는, 샘플링 라인이 지지되는 홀더부재에 대해 이동유닛을 선택적으로 승강시키는 제2승강유닛을 포함할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 홀더부재와 엔드캡 부재의 사이에는 실링부재가 마련된다.

바람직하게, 홀더부재가 하강위치로 이동하면, 실링부재는 홀더부재와 엔드캡 부재의 사이에서 가압된다.

이와 같이, 홀더부재의 하강시(하강 위치에 도달) 실링부재가 홀더부재에 의해 가압(압착)되도록 하는 것에 의하여, 홀더부재와 엔드캡 부재의 사이 틈새를 보다 효과적으로 밀폐할 수 있으므로, 케미컬이 엔드캡 부재의 외부로 누출되는 것을 최소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 바람직한 다른 분야에 따르면, 케미컬 샘플링 장치는, 뚜껑이 체결된 용기가 수용되는 케이스, 케이스의 내부에서 용기와 뚜껑을 선택적으로 분리 또는 체결하는 뚜껑 탈착 유닛, 케이스의 내부에서 뚜껑이 분리된 용기에 케미컬을 공급하는 샘플링 라인, 샘플링 라인의 출구단을 밀폐 가능하게 마련되는 엔드캡 부재, 및 엔드캡 부재가 출구단을 밀폐하는 제1위치 또는 출구단을 개방시키는 제2위치에 위치하도록 엔드캡 부재를 선택적으로 이동시키는 이동유닛을 포함한다.

바람직하게, 엔드캡 부재가 제1위치에서 제2위치로 이동하면, 용기가 출구단의 하부로 이송되고, 출구단을 통해 용기에 케미컬이 공급된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 케미컬 샘플링 장치는, 케이스의 내부 공간을 독립적으로 밀폐된 대기 공간과 작업 공간으로 구획하는 격벽을 포함하되, 뚜껑 탈착 유닛 및 샘플링 라인은 작업 공간에 마련되며, 용기는 단일 직선 이동 경로를 따라 대기 공간에서 작업 공간으로 이동한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 안전성 및 신뢰성을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

특히, 본 발명의 실시예에 따르면 샘플링 라인에서 케미컬 누출을 억제하고, 샘플링 라인의 오염을 최소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면 케미컬 오염도 분석 작업의 정확도를 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면 구조를 간소화하고 공간활용성을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 케미컬 저장 설비를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 케미컬 샘플링 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 케미컬 샘플링 장치에 적용되는 케미컬 유출 차단 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 케미컬 샘플링 장치에 적용되는 케미컬 유출 차단 장치의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 케미컬 샘플링 장치로서, 캡 탈착 유닛을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 케미컬 샘플링 장치로서, 용기의 이동 경로를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 케미컬 샘플링 장치로서, 캡 탈착 유닛에 의한 캡의 분리 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 케미컬 샘플링 장치로서, 엔드캡 부재의 작동 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 케미컬 샘플링 장치로서, 샘플링 라인을 통한 케미컬 공급 공정을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.

다만, 본 발명의 기술사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.

또한, 본 발명의 실시 예에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예의 구성요소를 설명하는데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.

이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.

그리고, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속'되는 경우도 포함할 수 있다.

또한, 각 구성요소의 "상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성요소가 두 개의 구성요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.

도 1 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 케미컬 유출 차단 장치는, 케미컬이 토출되는 샘플링 라인(L1,L2,L3)의 출구단을 밀폐 가능하게 마련되는 엔드캡 부재(400), 및 엔드캡 부재(400)가 출구단을 밀폐하는 제1위치 또는 출구단을 개방시키는 제2위치에 위치하도록 엔드캡 부재(400)를 선택적으로 이동시키는 이동유닛(500)을 포함한다.

참고로, 본 발명의 실시예에 따른 케미컬 유출 차단 장치는, 샘플링 라인(L1,L2,L3)에서 누출되는 케미컬을 차단하기 위해 마련된다. 일 예로, 케미컬 유출 차단 장치는 케미컬 저장 설비(1)에 장착되어, 탱크로리, 드럼, 바틀, 저장탱크, 배관 등의 주요 위치에서 케미컬을 샘플링하기 위한 케미컬 샘플링 장치(10)를 구성할 수 있다.

도 1을 참조하면, 케미컬 저장 설비(1)는, ACQC 유닛(2), 제1케미컬 저장탱크(3), 케미컬 분배장치(4) 및 복수개의 제2케미컬 저장탱크(5,6)를 포함할 수 있다.

ACQC 유닛(Automatic Clean Quick Coupler Unit)(2)은 탱크로리로부터 공급받은 케미컬을 제1 케미컬 저장탱크(3)에 전달하고, 케미컬 분배장치(4)는 제1케미컬 저장탱크(3)에 저장된 케미컬 중 일부를 복수의 제2케미컬 저장탱크(5,6)에 나누어 공급한다.

일 예로, 케미컬 샘플링 장치(10)는 복수개의 샘플링 라인(L1,L2,L3)을 통해 각 케미컬 저장탱크(3,5,6)와 연결되며, 각 샘플링 라인(L1,L2,L3)에는 케미컬을 이송을 조절하기 위한 개폐밸브(V) 및 펌프(P)가 마련될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면 케미컬 공급원에 기체(예를 들어 질소 또는 공기)를 공급함으로써 케미컬 공급원의 케미컬이 샘플링 라인을 통해 이송되도록 구성하는 것도 가능하다.

본 발명의 실시예에서는 샘플링 라인(L1,L2,L3)이 케미컬 저장탱크에 연결되는 예를 들어 설명하고 있지만, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 샘플링 라인이 탱크로리, 드럼, 바틀, 저장탱크, 배관 등과 같이 케미컬을 공급, 저장 또는 이송하는 모든 종류의 케미컬 공급원에 연결될 수 있으며, 샘플링 라인이 연결되는 대상물 또는 위치에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

또한, 본 발명의 실시예에서는 케미컬 샘플링 장치에 3개의 샘플링 라인(L1,L2,L3)이 연결되는 예를 들어 설명하고 있지만, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 케미컬 샘플링 장치에 2개 이하 또는 4개 이상의 샘플링 라인이 연결될 수 있으며, 샘플링 라인의 개수에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 케미컬 샘플링 장치(10)는, 뚜껑(22)이 체결된 용기(20)가 수용되는 케이스(100), 케이스(100)의 내부에서 용기(20)와 뚜껑(22)을 선택적으로 분리 또는 체결하는 뚜껑 탈착 유닛(300)을 포함하며, 샘플링 라인(L1,L2,L3)은 케이스(100)의 내부에서 뚜껑(22)이 분리된 용기(20)에 케미컬을 공급하도록 구성된다.

용기(20)로서는 케미컬이 수용될 수 있으며, 선택적으로 분리 가능한 뚜껑(22)을 갖는 다양한 저장수단이 사용될 수 있으며, 용기(20)의 구조 및 형태에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

일 예로, 용기(20)로서는 케미컬이 수용될 수 있는 샘플링 병이 사용될 수 있으며, 뚜껑(22)은 용기(20)의 주입구에 형성된 나사산을 따라 회전하며 체결되거나 분리될 수 있다.

케이스(100)는 직선 형태(예를 들어, 일자 형태)의 내부 공간(102)을 갖도록 형성되며, 케이스(100)의 내부 공간(102)은 격벽(101)에 의해 독립적으로 밀폐되는 대기 공간(102a)과 작업 공간(102b)으로 구획된다.

여기서, 대기 공간(102a)이라 함은, 작업자가 용기(20)를 케이스(100)의 외부에서 케이스(100)의 내부에 집어넣거나, 케이스(100)의 내부에 수용된 용기(20)(예를 들어, 케미컬이 채워진 용기)를 케이스(100)의 외부로 인출할 때, 용기(20)를 일시적으로 대기하는 공간으로 정의된다.

또한, 본 발명의 실시예에서 작업 공간(102b)이라 함은, 용기(20)로부터 뚜껑(22)을 분리 또는 결합하고, 용기(20)의 내부에 케미컬을 공급하는 공간으로 정의될 수 있다.

바람직하게, 용기(20)는 케이스(100)의 내부에서 단일 직선 경로(예를 들어, 좌우 방향을 따른 직선 이동 경로)를 따라 대기 공간(102a)과 작업 공간(102b)을 왕복 이동하도록 구성된다.

여기서, 용기(20)가 단일 직선 경로를 따라 이동한다 함은, 용기(20)의 이동 경로가 단 하나의 직선 형태로 형성되는 것으로 정의된다.

이와 같이, 케이스(100)의 내부에서 용기(20)의 이동 경로를 단일 직선 형태로 설정하는 것에 의하여, 용기(20)의 이동 구조를 간소화하고, 용기(20)의 이동 경로 및 이동 시간을 단축하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 케이스의 내부에서 용기가 "L"자 형태의 이동 경로를 따라서 이동하도록 구성하는 것도 가능하다. 예를 들어, 대기 공간에 진입된 용기가 제1직선이동경로를 따라 이동한 후, 제1직선 이동 경로와 교차(예를 들어, 수직)하는 제2직선 이동 경로를 따라 뚜껑 탈착 유닛의 하부 및 샘플링 라인의 하부로 이동하도록 구성하는 것도 가능하다.

다르게는, 케이스의 내부에서 용기가 "ㄷ"자 형태의 이동 경로를 따라서 이동하도록 구성하는 것도 가능하다. 예를 들어, 대기 공간에 진입된 용기가 제1직선이동경로를 따라 이동한 후, 제1직선 이동 경로와 교차(예를 들어, 수직)하는 제2직선 이동 경로를 따라 뚜껑 탈착 유닛의 하부로 이동한 다음, 제2직선 이동 경로와 교차(예를 들어, 수직)하는 제3직선 이동 경로를 따라 샘플링 라인의 하부로 이동하도록 구성하는 것도 가능하다.

케이스(100)에는 대기 공간(102a)과 연통되는 제1출입구가 형성되며, 제1출입구는 제1도어(도 8의 104)에 의해 선택적으로 개폐된다. 일 예로, 제1도어(104)는 케이스(100)에 회전 가능하게 결합되어 여닫이 방식으로 제1출입구를 개폐할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면 제1도어가 미닫이 방식으로 제1출입구를 개폐하도록 구성하는 것도 가능하다.

격벽(101)에는 용기(20)가 출입 가능한 제2출입구가 형성되며, 제2출입구는 제2도어(106)에 의해 선택적으로 개폐된다. 제2도어(106)는 여닫이 또는 미닫이 방식으로 제2출입구를 개폐할 수 있으며, 제2도어(106)의 개폐 방식 및 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

제2도어(106)는 대기 공간(102a)에 수용된 용기(20)를 작업 공간(102b)으로 이송(또는 작업 공간에서 대기 공간으로 이송)할 시에는 제2출입구를 개방하도록 구성되고, 용기(20)로부터 뚜껑(22)을 분리 또는 결합하거나, 용기(20)의 내부에 케미컬을 공급할 시에는 제2출입구를 폐쇄하도록 구성된다.

이와 같이, 실시예는 대기 공간(102a)과 독립적으로 밀폐된 작업 공간(102b)에서 용기(20)에 대한 뚜껑(22)의 분리 및 결합, 케미컬의 샘플링 공정(용기 내부로 케미컬 주입)이 행해지도록 하는 것에 의하여, 샘플링 공정 중 발생하는 케미컬 흄(fume)이 대기 공간(102a)을 통해 외부로 배출되는 것을 최소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 작업 공간(102b)에는 케미컬 흄을 외부로 배출할 수 있는 배기 장치(미도시)가 마련될 수 있다.

참고로, 본 발명의 실시예에서는 작업 공간(102b)에서 용기(20)에 대한 뚜껑(22)의 분리 및 결합, 케미컬의 공급이 모두 행해지는 예를 들어 설명하고 있지만, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 케이스의 작업 공간을 독립적으로 밀폐되는 제1작업 공간과 제2작업 공간으로 구획하고, 용기로부터 뚜껑을 분리 또는 결합하는 공정은 제1작업 공간에서 행해지고, 용기의 내부에 케미컬을 공급하는 공정은 제2작업 공간에서 행해지도록 구성하는 것도 가능하다.

케이스(100)의 내부에는 용기(20)를 수납 및 지지하는 홀더모듈(110)이 마련된다.

홀더모듈(110)은 케이스(100)의 내부에서 용기(20)를 파지 및 지지 가능한 다양한 구조로 형성될 수 있으며, 홀더모듈(110)의 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

일 예로, 홀더모듈(110)은 용기(20)의 저면을 지지하는 바닥부(112), 바닥부(112)의 일측에 상부 방향으로 연장되어 용기(20)의 측면을 지지하는 제1측면지지부(114), 제1측면지지부(114)를 마주하도록 바닥부(112)의 다른 일측에 상부 방향으로 연장되어 용기(20)의 다른 측면을 지지하는 제2측면지지부(116)를 포함할 수 있으며, 제1측면지지부(114)와 제2측면지지부(116)는 상호 협조적으로 용기(20)가 수납되는 수납공간을 형성한다.

바람직하게, 제2측면지지부(116)는 제1측면지지부(114)보다 상대적으로 짧은 높이(상하 방향을 따른 높이)를 갖도록 형성된다. 이와 같이, 제2측면지지부(116)의 높이를 제1측면지지부(114)보다 짧게 형성하는 것에 의하여, 제2측면지지부(116)의 상부에 용기(20)가 진입 가능한 여유 공간이 형성될 수 있으므로, 여유 공간을 통해 용기(20)를 비스듬하게 기울여 수납공간에 수납하는 것이 가능하다. 또한, 작업자는 여유 공간을 통해 노출되는 용기(20)의 둘레면을 용이하게 파지할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 케미컬 샘플링 장치(10)는 케이스(100)의 내부에서 홀더모듈(110)을 이송하는 이송유닛(미도시)을 포함한다.

일 예로, 이송유닛은 수평 방향(도 2 기준으로 좌우 방향)을 따라 대기 공간(102a)에서 작업 공간(102b)으로 홀더모듈(110)을 왕복 직선 이송시키도록 구성될 수 있다.

보다 구체적으로, 이송유닛은 대기 공간(102a)에 배치된 홀더모듈(110)(용기가 수용된 홀더모듈)을 작업 공간(102b)에 마련된 뚜껑 탈착 유닛(300)의 하부를 거쳐 샘플링 라인(L1,L2,L3)의 하부로 이송하고, 용기(20) 내에 케미컬이 채워진 후에는 다시 작업 공간(102b)에 배치된 홀더모듈(110)을 뚜껑 탈착 유닛(300)의 하부를 거쳐 대기 공간(102a)으로 이송한다.

이송유닛(미도시)은 홀더모듈(110)을 이송할 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있으며, 이송유닛의 구조 및 작동 방식에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

일 예로, 이송유닛은 구동모터에 구동력에 의해 회전하는 리드스크류 또는 여타 다른 통상의 직선운동시스템(Linear Motion System)에 의해 홀더모듈(110)을 직선 이동시키도록 구성될 수 있다.

바람직하게, 이송유닛은 케이스(100)의 외부에 장착되어 홀더모듈(110)과 구조적으로 분리된 상태로 자기력(또는 전자기력) 등을 이용하여 홀더모듈(110)을 이송시키도록 구성될 수 있다. 이와 같이, 이송유닛과 홀더모듈(110)이 구조적으로 분리되도록 하는 것에 의하여, 케이스(100)의 내부에 배치되는 홀더모듈(110)과 케이스(100)의 외부에 마련되는 이송유닛을 구조적으로 연결하기 위한 슬롯을 케이스(100)의 벽면에 관통 형성하지 않아도 되므로, 케미컬 샘플링 공정시 발생된 흄이 슬롯을 통해 외부로 노출되는 것을 억제하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

뚜껑 탈착 유닛(300)은 작업 공간(102b) 상에 마련되며, 작업 공간(102b)으로 이송된 용기(20)에서 캡을 분리하거나, 캡을 용기(20)에 체결하도록 구성된다.

뚜껑 탈착 유닛(300)은 용기(20)에 대한 뚜껑(22)을 선택적으로 분리 또는 체결할 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있으며, 뚜껑 탈착 유닛(300)의 구조 및 작동 방식은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

일 예로, 도 7을 참조하면, 뚜껑 탈착 유닛(300)은 파지부(310), 회전부(320) 및 승강부(330)를 포함할 수 있다.

보다 구체적으로, 파지부(310)는 용기(20)의 뚜껑(22)의 측면을 지지하는 복수개의 그립퍼(311), 그립퍼(311)가 회전 가능하게 결합되는 고정프레임(312), 승강 프레임(313), 일단은 그립퍼(311)에 회전 가능하게 연결되고 다른 일단은 제1승강 프레임(313)에 회전 가능하게 연결되는 연결링크(314), 제1승강 프레임(313)을 상하 방향을 따라 이송하는 프레임 승강부(315)를 포함할 수 있다.

예를 들어, 복수개의 그립퍼(311)가 연결링크를 기준으로 시계 방향(도 7 기준)으로 회전하면, 각 그립퍼(311)의 그립면(뚜껑의 측면을 그립하는 부위)이 상호간에 멀어지는 방향으로 이동함으로써, 각 그립퍼(311)가 뚜껑(22)으로부터 분리(그립 상태 해제)될 수 있다. 반면, 복수개의 그립퍼(311)가 연결링크를 기준으로 반시계 방향(도 7 기준)으로 회전하면, 각 그립퍼(311)의 그립면(뚜껑의 측면을 그립하는 부위)이 상호간에 접근되는 방향으로 이동함으로써, 뚜껑(22)의 측면이 그립퍼(311)에 의해 상호 협조적으로 그립될 수 있다.

프레임 승강부(315)는 공압 실린더에 의해 승강될 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 유압 실린더 등 다른 승강수단을 포함할 수도 있다.

회전부(320)는 수직선(상하 방향의 회전축)을 중심으로 프레임 승강부(315)를 회전시키도록 마련되고, 승강부(330)는 회전부가 연결된 제2승강 프레임을 상하 방향으로 이송하도록 마련된다.

이와 같은 구조에 의하여, 파지부(310)가 승강부(330)에 의해 하강한 후 뚜껑(22)을 파지할 수 있고, 회전부(320)에 의한 회전(제1방향 회전) 및 승강부(330)에 의한 상승에 의해 용기(20)로부터 뚜껑(22)이 분리될 수 있다. 이와 반대로, 뚜껑(22)을 용기(20)에 체결하는 공정은 회전부(320)에 의한 회전(제2방향 회전) 및 승강부에 의한 하강에 의해 행해질 수 있다.

일 예로, 회전부(320)는 서보모터를 포함할 수 있다. 경우에 따라서는 회전부가 여타 다른 구동수단을 포함하는 것도 가능하다.

승강부(330)는 공압 실린더를 포함할 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

승강부(330)는 케이스(100)의 상면에 결합될 수 있고, 프레임 승강부(315), 회전부(320) 및 승강부(330)는 케이스(100)의 외부에 배치될 수 있으며, 프레임 승강부(315)는 케이스(100)의 상벽에 형성된 관통홀(미도시)을 통해 작업 공간(102b)의 내부로 연장될 수 있다. 따라서, 회전부(320), 승강부(330) 등 구동장치에 대한 케미컬 노출 및 그로 인한 부식을 최소화할 수 있다.

아울러, 케이스(100)에 형성된 관통홀(미도시)을 통한 케미컬 흄의 출입은 제1커버부재(도 2의 340)에 의해 차단될 수 있다. 일 예로, 제1커버부재(340)는 신축 가능한 주름관으로 형성될 수 있으며, 제1커버부재(340)의 양단은 케이스(100)의 상면 및 프레임 승강부(315)를 회전 가능하게 지지하는 승강 프레임(331)에 결합될 수 있으며, 프레임 승강부(315)는 제1커버부재(340)를 통해 연장될 수 있다. 따라서, 케이스(100)의 관통홀을 통한 케미컬 또는 케미컬 흄의 출입을 억제할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 뚜껑 탈착 유닛(300)의 하부에는 뚜껑 탈착 유닛(300)에 대한 용기(20)의 회전(수직축을 중심으로 하는 회전)을 선택적으로 구속하기 위한 구속부재(210,220)가 마련된다.

일 예로, 구속부재(210,220)는 용기(20)의 둘레에 접근 및 이격되는 방향으로 직선 이동 가능하게 복수개가 마련될 수 있다. 이때, 구속부재(210,220)의 개수 및 배치 간격은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

홀더모듈(110)에 수납된 용기(20)가 뚜껑 탈착 유닛(300)의 하부에 위치(뚜껑 탈착 위치)하면, 복수개의 구속부재(210,220)가 용기(20)의 둘레에 접근되는 방향으로 이동하며 용기(20)의 둘레를 상호 협조적으로 가압함으로써, 용기(20)의 회전을 구속한다. 반면, 뚜껑(22)의 분리 또는 체결이 완료된 후에는 구속부재(210,220)가 용기(20)의 둘레로부터 이격되는 방향으로 이동함으로써, 구속부재(210,220)에 의한 구속이 해제된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 케미컬 샘플링 장치(10)는, 용기(20)에 케미컬을 공급하기 전에 샘플링 라인(L1,L2,L3)에 잔류된 케미컬을 수거하기 위한 드레인모듈(미도시)을 포함할 수 있다.

드레인모듈은, 샘플링 라인(L1,L2,L3)에서 케미컬을 용기(20)에 공급하기 전에 샘플링 라인(L1,L2,L3)에 잔류하는 오염된 케미컬을 배출하기 위해 마련된다.

즉, 샘플링 라인(L1,L2,L3)에 채워진 케미컬은 일정 시간이 지나면 정체되어 침전물이 발생하거나 개방된 토출구를 통해 오염될 가능성이 있다.

하지만, 실시예는 용기(20)에 케미컬을 공급하기 전에 샘플링 라인(L1,L2,L3)에 잔류된 케미컬이 드레인모듈에 의해 수거되도록 하는 것에 의하여, 오염되지 않은 고순도의 캐미컬을 용기(20)에 공급할 수 있으므로, 케미컬 오염도 분석의 신뢰성을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

엔드캡 부재(400) 및 이동유닛(500)은 샘플링 라인(L1,L2,L3)을 통한 케미컬의 누출을 억제하고, 샘플링 라인(L1,L2,L3)의 오염 및 손상을 최소화하기 위한 케미컬 유출 차단 장치를 구성하도록 마련된다.

즉, 케미컬 샘플링 장치에서는, 케미컬의 공급이 중단된 상태임에도 불구하고 샘플링 라인에서 케미컬이 의도하지 않게 누출되는 문제점이 있다. 보다 구체적으로, 케미컬 샘플링 공정이 완료된 후, 샘플링 라인의 출구단에는 소량의 케미컬이 잔류하게 되는데, 샘플링 라인의 출구단에 잔류된 케미컬이 한두 방울씩 낙하함에 따라 작업 공간 전체가 케미컬에 직접적으로 노출되는 문제점이 있다.

또한, 샘플링 라인에 의한 케미컬 공급을 조절하는 밸브의 고장이 발생된 경우에도, 샘플링 라인에서 의도하지 않게 케미컬이 토출되어 작업 공간이 케미컬에 노출되는 문제점이 있다.

하지만, 실시예는, 케미컬 샘플링 공정이 완료된 후(또는 케미컬 샘플링 공정 전) 샘플링 라인(L1,L2,L3)의 출구단이 엔드캡 부재(400)에 의해 밀폐되도록 하는 것에 의하여, 케미컬의 누출을 억제하고, 샘플링 라인(L1,L2,L3)으로부터 낙하 또는 유출된 케미컬이 작업 공간(102b)에 직접 노출되는 것을 억제하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

더욱이, 샘플링 라인(L1,L2,L3)의 출구단은 엔드캡 부재(400)의 내부에 밀폐되게 수용될 수 있으므로, 외기에 포함된 오염물질 및 주변 장비와의 접촉 등에 의한 샘플링 라인(L1,L2,L3)의 오염 및 손상을 최소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

엔드캡 부재(400)는 케미컬이 토출되는 샘플링 라인(L1,L2,L3)의 출구단을 밀폐할 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있으며, 엔드캡 부재(400)의 형상 및 구조는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

여기서, 엔드캡 부재(400)가 샘플링 라인(L1,L2,L3)의 출구단을 밀폐한다 함은, 샘플링 라인(L1,L2,L3)의 출구단이 외부(예를 들어, 작업 공간)에 노출되지 않고 엔드캡 부재(400)에 의해 차단되는 것으로 정의된다.

일 예로, 엔드캡 부재(400)는 3개의 샘플링 라인(L1,L2,L3)이 각각 대응되게 3개가 마련될 수 있으며, 엔드캡 부재(400)의 개수 및 배치 구조는 샘플링 라인(L1,L2,L3)의 개수 및 배치 형태에 따라 적절히 변경될 수 있다.

이동유닛(500)은 엔드캡 부재(400)가 출구단을 밀폐하는 제1위치 또는 출구단을 개방시키는 제2위치에 위치하도록 엔드캡 부재(400)를 선택적으로 이동시키도록 마련된다.

여기서, 엔드캡 부재(400)가 제1위치에 위치한다 함은, 도 4와 같이 엔드캡 부재(400)가 샘플링 라인(L1,L2,L3)의 출구단을 차단(밀폐)하도록 위치하는 것으로 정의되고, 엔드캡 부재(400)가 제2위치에 위치한다 함은, 도 11과 같이 엔드캡 부재(400)가 샘플링 라인(L1,L2,L3)의 출구단을 노출(개방)시키도록 위치하는 것으로 정의된다.

엔드캡 부재(400)는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 방식으로 제1위치에서 제2위치로 이동하도록 구성될 수 있다.

일 예로, 이동유닛(500)은 엔드캡 부재(400)를 제1위치에서 제2위치(또는 제2위치에서 제1위치)로 회전 이동시키도록 구성된다.

보다 구체적으로, 이동유닛(500)은, 구동력을 제공하는 구동부(510), 및 엔드캡 부재(400)가 지지되고 구동부(510)에 의해 회전하며 엔드캡 부재(400)를 제1위치에서 제2위치로 이동시키는 회전부재(520)를 포함한다.

구동부(510)로서는 구동력을 제공할 수 있는 실린더(예를 들어, 공압실린더 또는 유압실린더), 모터 등이 사용될 수 있으며, 구동부(510)의 종류 및 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

회전부재(520)는 대략 "L"자 형태를 이루도록 형성되며, 일단(상단)은 구동부(510)에 연결되고, 다른 일단에는 엔드캡 부재(400)가 지지된다.

바람직하게, 회전부재(520)는 수직 방향을 따른 축선을 중심으로 수평 회전하며 엔드캡 부재(400)를 제1위치에서 제2위치로 이동시키도록 구성된다. 이와 같이, 회전부재(520)가 수직 방향을 따른 축선을 중심으로 수평 회전하며 엔드캡 부재(400)를 제1위치에서 제2위치로 이동시키는 것에 의하여, 회전부재(520)의 배치 및 작동에 필요한 공간을 최소화할 수 있으므로, 공간활용성 및 설계자유도를 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 회전부재가 수직 방향을 따른 축선 또는 여타 다른 방향을 따른 축선을 중심으로 회전하며 엔드캡 부재를 제1위치에서 제2위치로 이동시키도록 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 엔드캡 부재가 제1위치에서 제2위치로 직선 이동(수평 이동)하도록 구성하는 것도 가능하다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 샘플링 라인(L1,L2,L3)은 홀더부재(420)에 의해 지지된다.

일 예로, 샘플링 라인(L1,L2,L3)은 케이스(100)에 고정되는 홀더부재(420)에 지지된다.

홀더부재(420)의 상부와 케이스(100)의 내면(상부 내면) 사이에는 신축 가능한 주름관 형태의 커버부재(미도시)가 마련될 수 있으며, 샘플링 라인(L1,L2,L3)은 커버부재의 내부를 통과하도록 배치된다. 따라서, 샘플링 라인(L1,L2,L3)의 통과를 위해 케이스(100)에 형성된 관통홀(미도시)을 통한 흄의 노출을 최소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

바람직하게, 샘플링 라인(L1,L2,L3)의 출구단은 홀더부재(420)를 관통하여 홀더부재(420)의 하부로 노출되고, 제1위치에서 엔드캡 부재(400)는 출구단의 주변을 감싸도록 홀더부재(420)의 하부에 밀착되게 배치된다.

일 예로, 엔드캡 부재(400)의 상면에는 수용홈(402)이 함몰 형성되고, 제1위치에서 샘플링 라인(L1,L2,L3)의 출구단은 수용홈(402)의 내벽면으로부터 이격되게 수용홈(402)의 내부에 수용된다.

이와 같이, 샘플링 라인(L1,L2,L3)의 출구단이 수용홈(402)의 내벽면으로부터 이격되게 수용홈(402)의 내부에 수용되도록 하는 것에 의하여, 샘플링 라인(L1,L2,L3)의 출구단과 엔드캡 부재(400)의 접촉에 의한 출구단의 오염을 방지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 샘플링 라인의 출구단의 밀폐 작업이 작업자의 수동 작업에 의해 행해질 경우에는, 출구단을 밀폐하는 밀폐부재에 유출된 케미컬에 작업자가 직접 노출되는 문제점이 있지만, 실시예에서는 작업자가 엔드캡 부재(400)를 직접적으로 접촉하지 않고, 엔드캡 부재(400)에 의한 샘플링 라인(L1,L2,L3)의 출구단의 밀폐 작업이 작업 공간(102b) 내에서 자동으로 행해질 수 있으므로, 엔드캡 부재(400)에 유출되는 케미컬에 작업자가 노출되는 것을 미연에 방지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

더욱이, 엔드캡 부재(400)가 샘플링 라인(L1,L2,L3)에 직접 접촉되지 않고 홀더부재(420)의 하부에 밀착되며 샘플링 라인(L1,L2,L3)의 출구단을 밀폐하는 것에 의하여, 샘플링 라인(L1,L2,L3)에 대한 엔드캡 부재(400)의 배치 상태 및 출구단이 밀폐된 상태를 보다 안정적으로 유지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

그리고, 홀더부재(420)의 하부를 마주하는 엔드캡 부재(400)의 상면에는 돌출부(404)가 돌출 형성되고, 홀더부재(420)의 저면에는 돌출부(404)에 대응하는 함몰부(424)가 형성될 수 있다.

이와 같이, 엔드캡 부재(400)의 상면에 형성된 돌출부(404)가 홀더부재(420)의 저면에 형성된 함몰부(424)에 수용되도록 하는 것에 의하여, 수용홈(402)과 함께 이중 밀폐 구조를 형성할 수 있으므로, 수용홈(402)에 누출된 케미컬이 홀더부재(420) 및 엔드캡 부재(400)의 사이를 통해 외부로 누설되는 것을 보다 효과적으로 억제하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 수용홈(402)에는 샘플링 라인(L1,L2,L3)의 출구단으로부터 유출된 케미컬을 감지하는 감지센서(430)가 마련될 수 있다.

감지센서(430)로서는 케미컬을 감지 가능한 통상의 센서(예를 들어, 광센서, 적외선센서, 정전용량센서)가 사용될 수 있으며, 감지센서(430)의 종류 및 센싱 방식에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

또한, 감지센서(430)에서 케미컬의 유출이 감지되면, 제어부(미도시)는 작업자에게 케미컬 유출 상황을 인지시킬 수 있는 경보신호를 발생시킬 수 있다.

여기서, 경보신호라 함은 통상의 음향수단에 의한 청각적 경보신호, 및 통상의 경고등에 의한 시각적 경보신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 이외에도 작업자에게 케미컬 유출 상황을 인지시킬 수 있는 여타 다른 다양한 경보신호가 이용될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 케미컬 샘플링 장치(10)는, 샘플링 라인(L1,L2,L3)이 지지되는 홀더부재(420)를 엔드캡 부재(400)에 대해 선택적으로 승강시키는 제1승강유닛(600)을 포함한다.

보다 구체적으로, 제1승강유닛(600)은, 샘플링 라인(L1,L2,L3)의 출구단이 수용홈(402)의 내부에 배치되는 하강 위치에서 출구단이 수용홈(402)의 외부에 배치되는 상승 위치로 이동하도록 홀더부재(420)를 이동시키고, 이동유닛(500)은 출구단이 상승 위치에 배치된 상태에서 엔드캡 부재(400)를 이동시키도록 구성된다.

반면, 샘플링 라인(L1,L2,L3)에 의한 케미컬 공급이 완료되면, 엔드캡 부재(400)는 다시 제1위치(샘플링 라인의 하부 위치)로 이동하고, 샘플링 라인(L1,L2,L3)의 출구단은 제1승강유닛(600)에 의해 하강 위치로 이동하여 엔드캡 부재(400)에 의해 밀폐된다.

제1승강유닛(600)은 홀더부재(420)를 승강시킬 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있으며, 제1승강유닛(600)의 구조 및 승강 방식에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

일 예로, 제1승강유닛(600)은, 케이스(100)에 고정되는 고정블록(610), 및 홀더부재(420)와 연결되며 고정블록(610)에 대해 상하 방향을 따라 이동하는 승강부재(620)를 포함한다.

승강부재(620)는 실린더(예를 들어, 공압실린더 또는 유압실린더), 모터 등에 의해 고정블록(610)에 대해 승강하도록 구성될 수 있다.

승강부재(620)는 케이스(100)의 외면에 장착되는 고정블록(610)에 대해 승강할 수 있는 단일 부재로 구성되거나 복수개의 부재를 조립하여 구성될 수 있으며, 승강부재(620)의 구조 및 형태에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

바람직하게, 승강부재(620)에는 지지블록(630)이 연결될 수 있으며, 복수개의 홀더부재(420)는 지지블록(630)에 지지될 수 있다. 이와 같이, 복수개의 홀더부재(420)가 지지블록(630)에 지지되도록 하는 것에 의하여, 복수개의 홀더부재(420)의 승강 높이를 균일하게 제어할 수 있으며, 홀더부재(420)의 진동 및 불필요한 유동을 최소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 엔드캡 부재(400)에 대해 홀더부재(420)를 승강시키는 대신에, 홀더부재(420)에 대해 엔드캡 부재(400)를 승강시키도록 구성하는 것도 가능하다.

즉, 도 6을 참조하면, 케미컬 샘플링 장치(10)는, 샘플링 라인(L1,L2,L3)이 지지되는 홀더부재(420)에 대해 이동유닛(500)을 선택적으로 승강시키는 제2승강유닛(600')을 포함할 수 있다.

제2승강유닛(600')은 엔드캡 부재(400)를 선택적으로 승강시킬 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있으며, 제2승강유닛(600')의 구조 및 승강 방식에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

일 예로, 제2승강유닛(600')에 의해 이동유닛(500)이 상하 방향을 따라 승강되도록 하는 것에 의하여, 이동유닛(500)에 연결된 엔드캡 부재(400)를 승강시킬 수 있다. 다르게는, 회전부재가 구동부에 대해 승강하도록 구성하는 것도 가능하다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 홀더부재(420)와 엔드캡 부재(400)의 사이에는 실링부재(440)가 마련된다.

일 예로, 실링부재(440)는 링 형태로 형성되어 수용홈(402)의 둘레를 감싸도록 배치될 수 있다. 실링부재(440)는 고무 또는 실리콘과 같은 탄성 재질로 형성될 수 있으며, 실링부재(440)의 재질 및 단면 형태에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

바람직하게, 홀더부재(420)가 하강위치로 이동하면, 실링부재(440)는 홀더부재(420)와 엔드캡 부재(400)의 사이에서 가압된다.

여기서, 실링부재(440)가 홀더부재(420)와 엔드캡 부재(400)의 사이에서 가압된다 함은, 홀더부재(420)가 하강함에 따른 가압력에 의해 실링부재(440)가 홀더부재(420)와 엔드캡 부재(400)의 사이에 압착되는 것으로 이해된다.

이와 같이, 홀더부재(420)의 하강시(하강 위치에 도달) 실링부재(440)가 홀더부재(420)에 의해 가압되도록 하는 것에 의하여, 홀더부재(420)와 엔드캡 부재(400)의 사이 틈새를 보다 효과적으로 밀폐할 수 있으므로, 케미컬이 엔드캡 부재(400)의 외부로 누출되는 것을 최소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 케미컬 샘플링 장치에 의한 케미컬 샘플링 공정을 설명하기로 한다.

도 2, 도 8 내지 도 12를 참조하면, 작업자가 입력부(미도시)를 통해 제1도어(104)의 잠금 해제 명령을 입력하면, 도어 잠금 장치(미도시)에 의한 제1도어(104)의 잠금 상태가 해제된다.

제1도어(104)의 잠금 상태가 해제되면, 작업자는 제1도어(104)를 개방하여 대기 공간(102a)에 배치된 홀더모듈(110)에 빈 용기(20)(뚜껑이 결합된 용기)를 수납한다.

바람직하게로, 케미컬 샘플링 장치(10)의 최초 동작시 홀더모듈(110)의 초기 위치는 대기 공간(102a)으로 설정될 수 있다. 경우에 따라서는 홀더모듈의 초기 위치를 작업 공간으로 설정하는 것도 가능하다.

제1도어(104)를 폐쇄하면, 제2도어(106)가 개방되고 홀더모듈(110)에 수납된 용기(20)가 작업 공간(102b)에 마련된 뚜껑 탈착 유닛(300)의 하부로 이송된다.

제2도어(106)가 폐쇄되면, 도 9와 같이, 뚜껑 탈착 유닛(300)에 의해 용기(20)에 결합된 뚜껑(22)이 분리된다.

다음, 뚜껑(22)이 분리된 용기(20)는 샘플링 라인(L1,L2,L3)의 출구단의 하부로 이송되고, 도 12와 같이, 용기(20)의 내부에는 샘플링 라인(L1,L2,L3)의 출구단에서 토출되는 케미컬이 채워진다.

참고로, 용기(20)에 케미컬을 공급하기 전에 샘플링 라인(L1,L2,L3)에 잔류하는 케미컬은 드레인모듈을 통해 미리 배출될 수 있다.

또한, 용기(20)에 케미컬이 공급되는 중에 케미컬 일부가 오버 플로우되는 경우에는, 용기(20) 또는 주변(예를 들어, 홀더모듈)에 마련된 센서가 이를 감지할 수 있고, 제어부는 센서의 센싱 값에 따라 샘플링 공정을 정지하고 알람을 생성할 수 있다.

그 후, 케미컬이 채워진 용기(20)는 다시 뚜껑 탈착 유닛(300)의 하부로 이송되고, 뚜껑 탈착 유닛(300)에 의해 뚜껑(22)이 결합된다.

다음, 제2도어(106)가 개방되고 뚜껑(22)이 결합된 용기(20)는 대기 공간(102a)으로 이송된다.

제2도어(106)가 폐쇄되면, 작업자는 제1도어(104)를 개방하여 대기 공간(102a)에 배치된 용기(20)가 케이스(100)의 외부로 인출하여 케미컬 오염도 분석 공정을 수행하게 된다.

한편, 엔드캡 부재(400)는 샘플링 라인(L1,L2,L3)의 출구단을 밀폐하는 위치(제1위치)에 배치되어 있다가, 용기(20)에 케미컬을 공급하기 전에 샘플링 라인(L1,L2,L3)의 출구단을 개방하는 위치(제2위치)로 이동하도록 구성된다.

이때, 엔드캡 부재(400)가 제1위치에서 제2위치로 이동하는 시점은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

일 예로, 엔드캡 부재(400)가 제1위치에서 제2위치로 이동하는 시점은, 용기(20)가 작업 공간(102b)에 마련된 뚜껑 탈착 유닛(300)의 하부로 이송된 후 제2도어(106)가 폐쇄되는 시점일 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 엔드캡 부재가 제1위치에서 제2위치로 이동하는 시점은, 뚜껑 탈착 유닛에 의해 용기에 결합된 뚜껑이 분리되는 시점이거나, 용기가 최초 대기 공간에 진입된 후 제1도어가 폐쇄되는 시점일 수도 있다.

반면, 엔드캡 부재(400)가 샘플링 라인(L1,L2,L3)의 출구단을 개방하는 위치(제2위치)에서 샘플링 라인(L1,L2,L3)의 출구단을 밀폐하는 위치(제1위치)로 이동하는 시점은, 케미컬이 채워진 용기(20)에 뚜껑(22)이 체결된 직후 곧바로 행해지는 것이 바람직하다. 이와 같이, 케미컬이 채워진 용기(20)에 뚜껑(22)이 체결된 직후 곧바로 샘플링 라인(L1,L2,L3)의 출구단이 엔드캡 부재(400)에 의해 밀폐되도록 하는 것에 의하여, 이동유닛(500) 및 제1승강유닛(600)의 작동시 발생할 수 있는 이물질이 케미컬이 채워진 용기(20)의 내부에 유입되는 것을 최소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1 : 케미컬 저장 설비 2 : ACQC 유닛
3, 5, 6 : 케미컬 저장탱크 4 : 케미컬 분배장치
10 : 케미컬 샘플링 장치 20 : 용기
22 : 뚜껑 100 : 케이스
101 : 격벽 102 : 내부 공간
102a : 대기 공간 102b : 작업 공간
104 : 제1도어 106 : 제2도어
110 : 홀더모듈 112 : 바닥부
114 : 제1측면지지부 116 : 제2측면지지부
210,220 : 구속부재 300 : 뚜껑 탈착 유닛
311 : 그립퍼 312 : 고정프레임
313 : 제1승강프레임 314 : 연결링크
315 : 프레임 승강부 320 : 회전부
330 : 승강부 400 : 엔드캡 부재
402 : 수용홈 404 : 돌출부
420 : 홀더부재 424 : 함몰부
430 : 감지센서 440 : 실링부재
500 : 이동유닛 600 : 제1승강유닛
610 : 고정블록 620 : 승강부재
630 : 지지블록 600' : 제2승강유닛
510 : 구동부 520 : 회전부재
L1,L2,L3 : 샘플링 라인

Claims (18)

1. 케미컬이 토출되는 샘플링 라인의 출구단을 밀폐 가능하게 마련되는 엔드캡 부재;
   상기 엔드캡 부재가 상기 출구단을 밀폐하는 제1위치 또는 상기 출구단을 개방시키는 제2위치에 위치하도록 상기 엔드캡 부재를 선택적으로 이동시키는 이동유닛;
   상기 샘플링 라인을 지지하는 홀더부재; 및
   상기 홀더부재를 승강시키는 제1승강유닛을 포함하고,
   상기 출구단은 상기 홀더부재의 하부로 노출되고, 상기 제1위치에서 상기 엔드캡 부재는 상기 출구단의 주변을 감싸도록 상기 홀더부재의 하부에 배치되고,
   상기 엔드캡 부재의 상면에는 수용홈이 형성되고,
   상기 엔드캡 부재가 상기 제1위치에 위치하면, 상기 출구단은 상기 수용홈의 내부에 수용되고,
   상기 제1승강유닛은, 상기 출구단이 상기 수용홈의 내부에 배치되는 하강 위치에서 상기 수용홈의 외부에 배치되는 상승 위치로 이동하도록 상기 홀더부재를 이동시키고,
   상기 이동유닛은 상기 출구단이 상승 위치에 배치된 상태에서 상기 엔드캡 부재를 이동시키는 케미컬 유출 차단 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 엔드캡 부재는 상기 제1위치에서 상기 제2위치로 회전 이동하는 케미컬 유출 차단 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 이동유닛은,
   구동부; 및
   상기 엔드캡 부재를 지지하며, 상기 구동부에 의해 회전하며 상기 엔드캡 부재를 상기 제1위치에서 상기 제2위치로 이동시키는 회전부재;
   를 포함하는 케미컬 유출 차단 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 회전부재는 수직 방향을 따른 축선을 중심으로 수평 회전하며 상기 엔드캡 부재를 상기 제1위치에서 상기 제2위치로 이동시키는 케미컬 유출 차단 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 홀더부재의 하부를 마주하는 상기 엔드캡 부재의 상면에는 돌출부가 돌출 형성되고,
   상기 홀더부재에는 상기 돌출부에 대응하는 함몰부가 형성되는 케미컬 유출 차단 장치.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 수용홈에 마련되며, 상기 수용홈에 유출된 상기 케미컬을 감지하는 감지센서를 포함하는 케미컬 유출 차단 장치.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 제1승강유닛은,
   고정블록; 및
   상기 홀더부재와 연결되며, 상기 고정블록에 대해 상하 방향을 따라 이동하는 승강부재;
   를 포함하는 케미컬 유출 차단 장치.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 승강부재에 연결되는 지지블록을 포함하고,
   상기 홀더부재는 상기 지지블록에 지지되는 케미컬 유출 차단 장치.
   
9. 제1항에 있어서,
   상기 홀더부재와 상기 엔드캡 부재의 사이에 개재되는 실링부재를 포함하는 케미컬 유출 차단 장치.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 홀더부재가 상기 하강 위치로 이동하면, 상기 실링부재는 상기 홀더부재와 상기 엔드캡 부재의 사이에서 가압되는 케미컬 유출 차단 장치.
    
11. 케미컬이 토출되는 샘플링 라인의 출구단을 밀폐 가능하게 마련되는 엔드캡 부재;
    상기 엔드캡 부재가 상기 출구단을 밀폐하는 제1위치 또는 상기 출구단을 개방시키는 제2위치에 위치하도록 상기 엔드캡 부재를 선택적으로 이동시키는 이동유닛;
    상기 샘플링 라인을 지지하는 홀더부재; 및
    상기 이동유닛을 승강시키는 제2승강유닛을 포함하고,
    상기 출구단은 상기 홀더부재의 하부로 노출되고, 상기 제1위치에서 상기 엔드캡 부재는 상기 출구단의 주변을 감싸도록 상기 홀더부재의 하부에 배치되고,
    상기 엔드캡 부재의 상면에는 수용홈이 형성되고,
    상기 엔드캡 부재가 상기 제1위치에 위치하면, 상기 출구단은 상기 수용홈의 내부에 수용되고,
    상기 제2승강유닛은, 상기 출구단이 상기 수용홈에서 상승하도록 상기 이동유닛을 하강시키고,
    상기 이동유닛은 상기 출구단이 상기 수용홈의 상부로 상승한 상태에서 상기 엔드캡 부재를 이동시키는 케미컬 유출 차단 장치.
    
12. 뚜껑이 체결된 용기가 수용되는 케이스;
    상기 케이스의 내부에서 상기 용기와 상기 뚜껑을 선택적으로 분리 또는 체결하는 뚜껑 탈착 유닛;
    상기 케이스의 내부에서 상기 뚜껑이 분리된 상기 용기에 케미컬을 공급하는 샘플링 라인;
    상기 샘플링 라인의 출구단을 밀폐 가능하게 마련되는 엔드캡 부재; 및
    상기 엔드캡 부재가 상기 출구단을 밀폐하는 제1위치 또는 상기 출구단을 개방시키는 제2위치에 위치하도록 상기 엔드캡 부재를 선택적으로 이동시키는 이동유닛;
    을 포함하고,
    상기 케이스의 내부 공간을 독립적으로 밀폐된 대기 공간과 작업 공간으로 구획하는 격벽을 포함하고,
    상기 뚜껑 탈착 유닛 및 상기 샘플링 라인은 상기 작업 공간에 마련되며,
    상기 용기는 단일 직선 이동 경로를 따라 상기 대기 공간에서 상기 작업 공간으로 이동하는 케미컬 샘플링 장치.
    
13. 제12항에 있어서,
    상기 엔드캡 부재가 상기 제1위치에서 상기 제2위치로 이동하면, 상기 용기가 상기 출구단의 하부로 이송되고, 상기 출구단을 통해 상기 용기에 상기 케미컬이 공급되는 케미컬 샘플링 장치.
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