KR102225090B1 - 필터 교체 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 필터 교체 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유해 케미컬을 고순도로 공급하기 위해 필터 엘리먼트를 사용할 때 기계적 수단을 활용하여 다수의 필터 엘리먼트를 안전하고 정확하며 용이하게 연속적으로 교체할 수 있으면서 케미컬 사용시 유발될 수 있는 안전사고를 예방하고, 필터 엘리먼트 교체작업에 따른 인력과 비용 및 시간 낭비를 줄여 작업효율을 향상시키도록 개선된 필터 교체 장치에 관한 것이다.

Description

필터 교체 장치{Filter replacement device}
본 발명은 필터 교체 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유해 케미컬을 고순도로 공급하기 위해 필터 엘리먼트를 사용할 때 기계적 수단을 활용하여 다수의 필터 엘리먼트를 안전하고 정확하며 용이하게 연속적으로 교체할 수 있으면서 케미컬 사용시 유발될 수 있는 안전사고를 예방하고, 필터 엘리먼트 교체작업에 따른 인력과 비용 및 시간 낭비를 줄여 작업효율을 향상시키도록 개선된 필터 교체 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체, 반도체 장치, LCD, OLED 등을 제조하는 제조공정에 사용되는 케미컬은 다양한 종류가 개시(開示)되어 있으며, 이러한 케미컬을 안전하게 공급하는 방식도 다양화되고 있다.
이러한 케미컬은 제조공정의 특성에 따라 불순물이 최소화된 고순도의 상태로 사용되어야 하므로 필터 엘리먼트를 거치게 된다.
일 예로, 반도체 제조공정에 쓰이는 CMP(Chemical Mechanical Polishing) 슬러리 등이 필터 엘리먼트(이하 '케미컬 필터'라 함) 거쳐 공급되는 것을 예시할 수 있다.
이와 같은 케미컬 필터는 주기적으로 교체되어야 하는데, 주로 작업자가 수작업을 통해 일일이 하나씩 교체해야 하므로 교체작업에 따른 인력과 시간 낭비가 매우 크다.
더구나, 교체주기(예. 12시간마다 교체)가 짧은 경우에는 정해진 시간내에 처리해야할 작업량이 상대적으로 많아지므로 과부하가 걸리고, 안전사고의 위험이 그 만큼 높아지게 된다.
특히, 작업자는 케미컬로부터 피해를 최소화하기 위해 내화학 복장 및 방독면 등의 안전보호장구를 반드시 착용해야 하므로 작업이 둔하고, 작업이 어려울 뿐만 아니라, 교체 작업시 케미컬 및 흄(FUME)이 외부로 유출될 수 있고, 제조설비를 포함한 주변 환경의 오염과 손상, 파손을 유발할 뿐 아니라 작업자를 포함하여 주위 다른 사람들도 위험에 노출될 수 있다.
또한, 작업자의 밸브 조작 실수가 있는 경우 필터 내부에 수용되어 있는 각종 유독성 케미컬이 외부로 유출되는 사고가 발생하여 심각한 피해상황이 유발할 수도 있다.
이를 개선하기 위해 다수의 선행기술들이 제안된 바 있으나, 구조적으로 매우 복잡하고, 구조가 복잡하기 때문에 케미컬 필터 교체 작업에 따른 제어시퀀스도 복잡하여 공정손실은 물론 시퀀스 에러에 따른 설비사고의 위험이 높으며, 설비를 갖추는데 드는 비용도 고가라는 한계를 가지고 있다.
국내 공개특허 제10-2019-0102452호(2019-09-04), 약액 공급시스템의 필터 자동 교체 장치 국내 등록특허 제10-1999542호(2019-07-08), 케미컬 필터 자동교체장치 국내 등록특허 제10-1969466호(2019-04-10), 케미컬 공급 설비의 필터 교체 장치
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 유해 케미컬을 고순도로 공급하기 위해 필터 엘리먼트를 사용할 때 기계적 수단을 활용하여 다수의 필터 엘리먼트를 안전하고 정확하며 용이하게 연속적으로 교체할 수 있으면서 케미컬 사용시 유발될 수 있는 안전사고를 예방하고, 필터 엘리먼트 교체작업에 따른 인력과 비용 및 시간 낭비를 줄여 작업효율을 향상시키도록 개선된 필터 교체 장치를 제공함에 그 주된 목적이 있다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 필터하우징(100) 내부에 장입되어 있는 폐 필터(F)를 교체하는 장치에 있어서; 상기 필터하우징(100)의 상단에 설치되어 폐 필터(F) 교체시 개폐기능을 수행하는 락킹유닛(200)을 포함하되, 상기 락킹유닛(200)은 필터하우징(100)과 평행하게 설치된 스윙실린더(210)와, 상기 스윙실린더(210)의 스윙로드(212) 상단에 고정된 회전편(220)과, 상기 회전편(220)의 일단에 고정되고 상기 필터하우징(100)의 개방된 상단을 개폐하는 커버체(230)와, 상기 회전편(220)의 타단에 고정된 적어도 하나 이상의 가이드부쉬(240) 및 상기 가이드부쉬(240)가 끼워지는 가이드핀(252)을 갖춘 가이드블럭(250)을 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 교체 장치를 제공한다.
이때, 상기 커버체(230)는 상하단이 막혀 있는 원통형상의 커버몸체(232)와, 상기 커버몸체(232)의 하단에서 돌출되고 상기 필터하우징(100)의 개방된 상단에 삽입되는 삽입부(234)와, 상기 삽입부(234) 또는 필터하우징(100)의 내측에 1열 이상으로 설치되어 씰링 역할을 하는 오링(236)과, 상기 커버몸체(232)에 구비되고 상기 삽입부(234)가 상기 필터하우징(100)의 상단에 삽입된 상태에서 필터하우징(100)의 하우징플랜지(102)에 락킹 혹은 언락킹하는 개폐기(238)를 포함하는 것에도 그 특징이 있다.
또한, 상기 개폐기(238)는 상기 커버몸체(232) 내부에 설치되는 적어도 하나 이상의 토글실린더를 포함하며; 상기 토글실린더는 중공로드(ROD)에 끼워져 있는 승강부재(238b)를 승하강시킬 수 있도록 구성되고; 상기 승강부재(238b)의 둘레에는 다수개의 고정돌부(238c)가 돌출되며; 상기 고정돌부(238c)의 각 단부에는 링크부재(238d)의 일단이 힌지고정되고; 상기 링크부재(238d)의 타단에는 록커(238e)의 상단이 힌지 고정되며; 상기 록커(238e)의 길이 일부는 상기 커버몸체(232)의 외주면에서 돌출된 힌지브라켓(238f) 상에 힌지 고정되고; 상기 록커(238e)의 하단은 벌어졌다 오무려졌다 하면서 상기 하우징플랜지(102)에 록킹 혹은 언록킹되도록 후크 형태로 형성된 것에도 그 특징이 있다.
또한, 상기 필터하우징(100)의 일측 상부에는 수평가이드(300)가 설치되고, 상기 수평가이드(300)에는 이를 따라 움직일 수 있는 수평슬라이더(310)가 구비되며, 상기 수평슬라이더(310)에는 수직고정대(320)가 고정되고, 상기 수직고정대(320)에는 승강실린더(330)가 고정되며, 상기 승강실린더(330)에는 수직슬라이더(340)가 설치되어 상하로 움직일 수 있도록 구성되고, 상기 수직슬라이더(340)에는 고정대(350)가 고정되며, 상기 고정대(350)에는 3점 회전실린더(360)가 고정되고, 상기 3점 회전실린더(360)에는 0°, 90°, 180°3점을 기준으로 왕복회전할 수 있도록 구성된 3점 회전판(362)을 포함하며, 상기 3점 회전판(362)의 하면에는 파지실린더(370)가 고정되고, 상기 파지실린더(370)에는 실린더로드의 출몰에 따라 벌려지거나 오무려지는 파지로드(372)가 구비된 것에도 그 특징이 있다.
또한, 상기 필터하우징(100)의 각 일측에는 수거함장착대(116)가 구비되고, 상기 수거함장착대(116)에는 필터수거함(110)이 장착되며, 상기 필터수거함(110)의 상부에는 필터수거가이드(112)가 배치되고, 상기 필터수거가이드(112)는 상기 수직고정대(320)의 하단 일측에 고정되며, 상기 필터수거가이드(112)의 내부는 수거된 폐 필터(F)가 필터수거함(110)을 향해 흘러 내리기 쉽도록 경사지게 형성된 것에도 그 특징이 있다.
본 발명에 따르면, 유해 케미컬을 고순도로 공급하기 위해 필터 엘리먼트를 사용할 때 기계적 수단을 활용하여 다수의 필터 엘리먼트를 안전하고 정확하며 용이하게 연속적으로 교체할 수 있으면서 케미컬 사용시 유발될 수 있는 안전사고를 예방하고, 필터 엘리먼트 교체작업에 따른 인력과 비용 및 시간 낭비를 줄여 작업효율을 향상시키도록 개선된 효과를 얻을 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 필터 교체 장치를 보인 예시적인 사시도이다.
도 3은 도 1의 예시적인 측면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 필터하우징과 커버체의 개폐 관련 구조를 요부 발췌하여 보인 예시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 필터 교체 장치의 요부를 발췌하여 보인 예시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 필터 교체 장치를 구성하는 카트리지안착대의 요부를 발췌하여 보인 예시도이다.
도 7 내지 도 23은 본 발명에 따른 필터 교체 장치의 필터 교체 과정을 보인 동작상태도이다.
이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.
또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 필터 교체 장치는 필터하우징(100)에 내장된 필터(F)(케미컬필터를 의미함)를 기계적 수단을 통해 주기적으로 교체할 수 있도록 한 장치이다.
즉, 본 발명에 따른 필터 교체 장치는 다수개의 필터하우징(100)에 각각 내장된 상태에서 여과 기능을 수행하면서 사용된 필터(F)를 빼내서 필터수거함(110)으로 회수하고, 카트리지(120)에 장착되어 있는 신품필터(NF)를 필터하우징(100)에 장입시켜 케미컬을 여과 공급할 수 있도록 하는데 활용된다.
이를 위해, 본 발명은 락킹유닛(200)을 포함한다.
상기 락킹유닛(200)은 상기 필터하우징(100)의 개방된 상부를 밀폐하는 하우징커버 기능을 수행하면서 이를 개폐할 수 있도록 구성된 간단하면서도 독특한 구조의 유닛이다.
이러한 락킹유닛(200)은 도 4의 예시와 같이, 필터하우징(100)과 평행하게 설치된 스윙실린더(210), 상기 스윙실린더(210)의 스윙로드(212) 상단에 고정된 회전편(220), 상기 회전편(220)의 일단에 고정되고 상기 필터하우징(100)의 개방된 상단을 개폐하는 커버체(230), 상기 회전편(220)의 타단에 고정된 적어도 하나 이상의 가이드부쉬(240) 및 상기 가이드부쉬(240)가 끼워지는 가이드핀(252)을 갖춘 가이드블럭(250)을 포함한다.
이때, 상기 스윙실린더(210)는 실린더로드인 스윙로드(212)가 일정길이 수직상승한 후 약간 수직방향으로 상승과 더블어 캠가이드에 의해 90°회전되고 다시 역순으로 리턴되게 동작하는 공지의 실린더부재이다.
때문에, 상기 가이드핀(252)의 길이는 상기 스윙실린더(210)의 스윙로드(212)가 상승하는 스트로크 범위 내에 있게 하여 스윙로드(212)가 최대로 상승하였을 때 가이드부쉬(240)가 가이드핀(252)을 빠져나올 수 있도록 설계되어야 한다.
이와 같은 가이드핀(252)과 가이드부쉬(240)는 상기 커버체(230)를 필터하우징(100)으로부터 상승시켜 분리할 때 흔들림없이 원활하게 상승유동할 수 있도록 안내하고, 커버체(230)를 필터하우징(100) 쪽으로 닫을 때 오링(236) 저항에 의한 토크력을 견딜 수 있도록 하기 위함이며, 상기 가이드블럭(250)은 상기 스윙실린더(210)와 간격을 두고 설치된다.
아울러, 상기 커버체(230)는 상하단이 막혀 있는 원통형상의 커버몸체(232)와, 상기 커버몸체(232)의 하단에서 돌출되고 상기 필터하우징(100)의 개방된 상단에 삽입되는 삽입부(234)와, 상기 삽입부(234) 또는 필터하우징(100)의 내측에 1열 이상으로 설치되어 씰링 역할을 하는 오링(236)과, 상기 커버몸체(232)에 구비되고 상기 삽입부(234)가 상기 필터하우징(100)의 상단에 삽입된 상태에서 필터하우징(100)의 하우징플랜지(102)에 락킹 혹은 언락킹하는 개폐기(238)를 포함한다.
여기에서, 상기 개폐기(238)는 상기 커버몸체(232) 내부에 고정된 토글실린더를 포함한다.
이를 위해, 상기 커버몸체(232)는 내부가 비어 있는 원통형상이며, 하단은 막혀 있고, 상단은 분리가능하게 밀폐된다.
그리고, 상기 삽입부(234)의 상면 중앙에는 중공로드(ROD)가 일체로 형성되는데, 상기 중공로드(ROD)는 필터(F)가 장입된 내부 공간의 내부압을 해소하기 위함이다.
아울러, 상기 커버몸체(232) 내부에는 도시하지 않았지만 적어도 하나 이상의 토글실린더(미도시)가 내장되어 상기 중공로드(ROD)에 끼워져 있는 승강부재(238b)를 승하강시킬 수 있도록 구성된다.
이 경우, 상기 승강부재(238b)는 링 형상으로 형성됨이 바람직하며, 승강부재(238b)의 둘레를 따라 간격을 두고 다수, 바람직하게는 180°간격을 두고 2개 혹은 120°간격을 두고 3개 혹은 90°간격을 두고 4개 등과 같이 다수개의 고정돌부(238c)가 돌출된다.
또한, 상기 고정돌부(238c)의 각 단부에는 링크부재(238d)의 일단이 힌지고정되고, 상기 링크부재(238d)의 타단에는 록커(238e)의 상단이 힌지 고정된다.
아울러, 상기 록커(238e)의 길이 일부는 상기 커버몸체(232)의 외주면에서 돌출된 힌지브라켓(238f) 상에 힌지 고정되고, 록커(238e)의 하단은 벌어졌다 오무려졌다 하면서 상기 하우징플랜지(102)에 록킹 혹은 언록킹되도록 후크 형태로 형성된다.
그리하여, 락킹을 해제하여 커버체(230)를 개방할 때는 토글실린더가 동작하여 승강부재(238b)를 하강시킨다.
그러면, 링크부재(238d)가 경사지면서 록커(238e)의 상단을 당기게 되므로 록커(238e)의 하단은 힌지브라켓(238f)을 중심으로 회전되면서 벌어지게 된다.
즉, 하우징플랜지(102)로부터 떨어져 바깥방향으로 벌려지며, 이로 인해 락킹상태가 해제되면서 언락킹되게 된다.
이 상태에서 스윙실린더(210)가 동작하게 되면 회전편(220)이 상승 후 회전하게 되므로 도시와 같이 커버체(230)를 필터하우징(100)으로부터 분리하여 필터하우징(100)의 상단을 개방시키므로 내장된 필터(F)를 교체할 수 있는 상태로 유지시킬 수 있게 된다.
한편, 도 1 내지 도 3에서와 같이, 상기 필터하우징(100)의 일측 상부에는 수평가이드(300)가 설치되고, 상기 수평가이드(300)에는 이를 따라 움직일 수 있는 수평슬라이더(310)가 구비된다.
이때, 상기 수평가이드(300)는 그 자체가 상기 수평슬라이더(310)를 유동시키는 수평실린더일 수 있다.
반대로, 상기 수평슬라이더(310)에 구동원을 내장하여 수평가이드(300)를 타고 이동할 수 있도록 구성할 수도 있음은 물론이다.
아울러, 상기 수평슬라이더(310)에는 수직고정대(320)가 고정된다.
그리고, 상기 수직고정대(320)에는 도 5의 예시와 같이, 승강실린더(330)가 고정되고, 상기 승강실린더(330)에는 수직슬라이더(340)가 설치되어 상하로 움직일 수 있도록 구성된다.
여기에서, 상기 승강실린더(330)는 공지된 로드레스 실린더이다. 이 경우, 상기 승강실린더(330)는 로드레스 실린더에 한정되지 않고, 모터와 볼스크류와 LM가이드의 조합으로 구성할 수도 있음은 물론이다.
또한, 상기 수직슬라이더(340)에는 고정대(350)가 고정되고, 상기 고정대(350)에는 3점 회전실린더(360)가 고정된다.
상기 3점 회전실린더(360)도 공지된 회전실린더의 일종이며, 3점 회전실린더(360)에 장착된 3점 회전판(362)을 0°, 90°, 180°와 같이 3점을 기준으로 0°↔ 90°, 90°↔180°를 왕복회전할 수 있도록 구성된 실린더이다.
뿐만 아니라, 상기 3점 회전판(362)의 하면에는 파지실린더(370)가 고정되고, 상기 파지실린더(370)에는 실린더로드의 출몰에 따라 벌려지거나 오무려지는 공지의 파지로드(372)가 구비된다.
이때, 상기 파지로드(372)는 특별히 제한할 필요는 없으나 예시된 바와 같이 3점 파지식 구조를 가짐이 바람직하며, 필터(F)의 상단을 파지하도록 구성된다.
아울러, 상기 수직고정대(320)의 하단에는 카트리지안착대(400)가 고정된다.
상기 카트리지안착대(400)는 필터(F)가 장입된 카트리지(120)를 안착시켜 수직고정대(320)와 함께 수평가이드(300)를 따라 움직이면서 신품필터(NF)를 공급할 수 있도록 하여 준다.
이를 위해, 상기 카트리지안착대(400)는 두 개의 판이 수직하게 세워진 채 평행하게 배열 고정된 형태를 가지며, 두 개의 판 사이에는 각각 구동풀리(410)와 종동풀리(420)가 회전가능하게 축고정되고, 벨트(430)에 의해 무한궤도 형태로 회전할 수 있도록 연결되며, 상기 구동풀리(410)의 회전축에는 풀리모터(440)가 고정되어 이를 회전시킬 수 있도록 구성된다.
덧붙여, 상기 벨트(430)의 상면 일측에는 대략 'ㄴ' 형상을 갖는 밀대(450)가 고정되어 상기 카트리지(120)에 내장된 신품필터(NF)를 이동시킬 수 있도록 구성된다.
그리고, 상기 카트리지(120)는 길이방향 양측이 개방되어 내장된 신품필터(NF)가 밀려 움직일 수 있도록 구성되며, 카트리지(120)의 상면 양측에는 각각 상기 신품필터(NF)를 상방향으로 빼낼 수 있는 취출공(122)이 형성된다.
따라서, 앞서 설명한 파지로드(372)가 하강한 후 신품필터(NF)의 상단을 파지한 후 상승하게 되면 신품필터(NF)를 카트리지(120)의 취출공(122)을 통해 취출할 수 있게 된다.
이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 기계적 수단을 이용하여 다음과 같은 과정을 거쳐 사용한 폐 필터(F)를 필터하우징(100)으로부터 분리 취출한 후 카트리지(120)에 장입된 채 대기중인 신품필터(NF)로 교체할 수 있게 된다.
필터 교체를 위해 먼저, 수평슬라이더(310)가 수평가이드(300)를 따라 이동하여 교체해야 할 필터(F)가 있는 필터하우징(100)과 일직선상에 위치되도록 정렬된다.
그러면, 파지로드(372)가 필터하우징(100)의 상면 중심에 위치하게 된다.
이때, 커버체(230)는 이전 필터교체 작업이 완료된 직후 토글실린더가 동작하여 상승부재(238b)를 상승시켜 도 7과 같이 필터하우징(100)에 결합된 상태가 되어 있을 것이다.
이 상태에서, 토글실린더가 동작하여 승강부재(238b)를 하강시켜 도 7에서 도 8과 같은 상태가 되게 한다
이에 따라, 링크부재(238d)가 경사지게 움직이면서 록커(238e)의 상단을 당기게 되므로 록커(238e)의 하단이 힌지브라켓(238f)을 중심으로 회전되면서 벌어져 하우징플랜지(102)와의 록킹을 해제하게 된다.
이 상태에서 도 9와 같이, 스윙실린더(210)가 동작하여 회전편(220)이 상승 하면 그와 함께 가이드부쉬(240)도 상승하여 가이드핀(212)으로부터 벗어나게 되고, 이어 회전편(220)이 90°회전하게 된다.
그러면, 도 10 및 도 11과 같이 커버체(230)를 필터하우징(100)으로부터 분리하여 필터하우징(100)의 상단을 개방시키므로 내장된 폐 필터(F)를 교체할 수 있는 상태로 유지시킨다.
이어, 도 12와 같이 승강실린더(330)가 동작하여 수직슬라이더(340)를 하강시키고, 이에 따라 파지로드(372)가 폐 필터(F)의 상부에 위치되며, 파지실린더(370)가 동작하여 파지로드(372)로 하여금 폐 필터(F)의 상단을 파지시킨다.
폐 필터(F)의 상단 파지가 완료되면, 도 13과 같이 수직슬라이더(340)가 상승함으로써 폐 필터(F)를 필터하우징(100) 상부로 꺼낼 수 있게 된다.
이후, 도 14 내지 도 16에서와 같이, 3점 회전실린더(360)가 90°회전하여 폐 필터(F)를 필터수거가이드(112) 상부로 위치시킨 후 파지로드(372)의 파지력을 해제시킨다.
그러면, 폐 필터(F)는 필터수거가이드(112)로 낙하된 후 이를 따라 이동하여 필터수거함(110)으로 수거된다.
이때, 필터수거함(110)은 앞서 설명하였듯이, 각 필터하우징(100)의 일측에 구비된 수거함장착대(116) 상에 하나씩 구비되며, 이 필터수거함(110) 상부에는 필터수거가이드(112)가 배치되는데, 상기 필터수거가이드(112)는 상기 수직고정대(320)의 하단 일측에 고정되어 이와 함께 움직일 수 있게 구성된다.
즉, 상기 파지로드(372)가 정위되면 상기 필터수거가이드(112)도 상기 필터수거함(110) 상부에 정확하게 정위치되게 된다. 이것은 그렇게 되도록 설계하여 구성되는 것이기 때문에 구현하는데 어려움은 없다.
특히, 상기 필터수거가이드(112)는 폐 필터(F)가 원활하게 흘러 내리도록 하기 위해 폐 필터(F)가 낙하 접촉되는 첫번째 하다면에는 도 15와 같이 폐 필터(F)가 수직상태에서 잘 기울여질 수 있도록 경사면(114)이 형성되고, 기울여진 다음에는 흘러내리다가 측방에 위치되어 있는 필터수거함(110) 쪽으로 굴러 내려가도록 측방으로 경사면(미도시)이 더 형성된 이중 경사면 구조를 갖춘다.
따라서, 폐 필터(F)는 파지로드(372)가 놓는 순간 낙하 후 기울여지고, 흘러내리다 굴러내리면서 필터수거함(110) 속으로 정확하게 낙하 수납되게 된다.
이렇게 하여, 폐 필터(F)를 필터하우징(100)으로부터 분리 취출하여 필터수거함(110)에 담게 되면 도 17과 같이, 3점 회전실린더(360)가 동작하여 3점 회전판(362)이 카트리지(120)의 취출공(122) 직상방에 위치하도록 제어하게 된다.
그런 다음, 도 18 및 도 19에서와 같이, 수직슬라이더(340)가 하강하여 파지로드(372)가 신품필터(NF) 상부에 위치된 상태에서 신품필터(NF)를 파지하여 상승하게 된다.
이어, 3점 회전판(362)이 회전하여 신품필터(NF)를 필터하우징(100)의 개방된 상단 상부에 위치시키며, 도 21과 같이 수직슬라이더(340)를 하강시켜 신품필터(NF)를 필터하우징(100) 내부로 장입시킨다.
이후, 도 22와 같이 파지로드(372)가 신품필터(NF)의 파지상태를 해제한 후 파지로드(372)만 상승한다. 그러면, 신품필터(NF)는 필터하우징(100)에 안전하게 장입된 상태를 유지한다.
이 상태에서, 도 23과 같이, 스윙실린더(210)가 동작하여 커버체(230)를 필터하우징(100) 상부로 정위치시킨 상태에서 개방했던 역순으로 동작하여 밀폐시킴으로써 필터 교체 작업이 완료된다.
필터 교체 작업이 완료되면, 수평슬라이더(310)가 수평가이드(300)를 타고 한 포인트 이동하여 작업완료된 필터하우징(100) 옆에 있는 다른 필터하우징 속의 폐 필터 교체를 위한 작업을 준비하게 되며, 이러한 방식으로 다수개의 폐 필터를 순차적으로 연속처리하여 교체할 수 있게 된다.
이와 같이, 본 발명에 따른 필터 교체 작업은 기계적 수단을 통해 작업자의 수작업을 배제한 채 정해진 시퀀스에 따라 간단 명료하게 동작되기 때문에 안전사고의 위험이 없고, 신속하고 빠른 필터 교체작업이 가능한 장점이 있다.
100: 필터하우징
200: 락킹유닛
300: 수평가이드
400: 카트리지안착대

Claims (5)

  1. 필터하우징(100) 내부에 장입되어 있는 폐 필터(F)를 교체하는 장치로서, 상기 필터하우징(100)의 상단에 설치되어 폐 필터(F) 교체시 개폐기능을 수행하는 락킹유닛(200)을 포함하되, 상기 락킹유닛(200)은 필터하우징(100)과 평행하게 설치된 스윙실린더(210)와, 상기 스윙실린더(210)의 스윙로드(212) 상단에 고정된 회전편(220)과, 상기 회전편(220)의 일단에 고정되고 상기 필터하우징(100)의 개방된 상단을 개폐하는 커버체(230)와, 상기 회전편(220)의 타단에 고정된 적어도 하나 이상의 가이드부쉬(240) 및 상기 가이드부쉬(240)가 끼워지는 가이드핀(252)을 갖춘 가이드블럭(250)을 포함하는 필터 교체 장치에 있어서;
    상기 필터하우징(100)의 일측 상부에는 수평가이드(300)가 설치되고, 상기 수평가이드(300)에는 이를 따라 움직일 수 있는 수평슬라이더(310)가 구비되며, 상기 수평슬라이더(310)에는 수직고정대(320)가 고정되고, 상기 수직고정대(320)에는 승강실린더(330)가 고정되며, 상기 승강실린더(330)에는 수직슬라이더(340)가 설치되어 상하로 움직일 수 있도록 구성되고, 상기 수직슬라이더(340)에는 고정대(350)가 고정되며, 상기 고정대(350)에는 3점 회전실린더(360)가 고정되고, 상기 3점 회전실린더(360)에는 0°, 90°, 180°3점을 기준으로 왕복회전할 수 있도록 구성된 3점 회전판(362)을 포함하며, 상기 3점 회전판(362)의 하면에는 파지실린더(370)가 고정되고, 상기 파지실린더(370)에는 실린더로드의 출몰에 따라 벌려지거나 오무려지는 파지로드(372)가 구비된 것을 특징으로 하는 필터 교체 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 커버체(230)는 상하단이 막혀 있는 원통형상의 커버몸체(232)와, 상기 커버몸체(232)의 하단에서 돌출되고 상기 필터하우징(100)의 개방된 상단에 삽입되는 삽입부(234)와, 상기 삽입부(234) 또는 필터하우징(100)의 내측에 1열 이상으로 설치되어 씰링 역할을 하는 오링(236)과, 상기 커버몸체(232)에 구비되고 상기 삽입부(234)가 상기 필터하우징(100)의 상단에 삽입된 상태에서 필터하우징(100)의 하우징플랜지(102)에 락킹 혹은 언락킹하는 개폐기(238)를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 교체 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 개폐기(238)는 상기 커버몸체(232) 내부에 설치되는 적어도 하나 이상의 토글실린더를 포함하며; 상기 토글실린더는 중공로드(ROD)에 끼워져 있는 승강부재(238b)를 승하강시킬 수 있도록 구성되고; 상기 승강부재(238b)의 둘레에는 다수개의 고정돌부(238c)가 돌출되며; 상기 고정돌부(238c)의 각 단부에는 링크부재(238d)의 일단이 힌지고정되고; 상기 링크부재(238d)의 타단에는 록커(238e)의 상단이 힌지 고정되며; 상기 록커(238e)의 길이 일부는 상기 커버몸체(232)의 외주면에서 돌출된 힌지브라켓(238f) 상에 힌지 고정되고; 상기 록커(238e)의 하단은 벌어졌다 오무려졌다 하면서 상기 하우징플랜지(102)에 록킹 혹은 언록킹되도록 후크 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 필터 교체 장치.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 필터하우징(100)의 각 일측에는 수거함장착대(116)가 구비되고, 상기 수거함장착대(116)에는 필터수거함(110)이 장착되며, 상기 필터수거함(110)의 상부에는 필터수거가이드(112)가 배치되고, 상기 필터수거가이드(112)는 상기 수직고정대(320)의 하단 일측에 고정되며, 상기 필터수거가이드(112)의 내부는 수거된 폐 필터(F)가 필터수거함(110)을 향해 흘러 내리기 쉽도록 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 필터 교체 장치.
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JPH08112507A (ja) * 1994-10-18 1996-05-07 Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd カ−トリッジ自動交換フィルタ
KR101969466B1 (ko) 2018-06-29 2019-04-16 한양이엔지 주식회사 케미컬 공급 설비의 필터 교체 장치
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