KR102471134B1 - 반도체 공정용 배관 용접 고정모듈 - Google Patents

반도체 공정용 배관 용접 고정모듈 Download PDF

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KR102471134B1
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Abstract

본 발명에 따른 반도체 공정용 배관 용접 고정모듈은 제1파이프의 내부로 삽입되어 적어도 일부가 상기 제1파이프 내부에서 수축 및 확장이 가능하도록 구성되어 상기 제1파이프의 내면에 선택적으로 접촉하는 제1고정유닛, 상기 제1고정유닛과 소정길이 이격되도록 구성되어 별도의 제2파이프 내부에 배치되며 수축 및 확장이 가능하도록 구성되어 적어도 일부가 상기 제2파이프의 내면에 선택적으로 접촉하는 제2고정유닛, 길게 형성되어 길이방향에 따른 일부에 상기 제1고정유닛 및 상기 제2고정유닛이 이격 배치되며, 상기 제1고정유닛과 상기 제2고정유닛의 수축 및 확장을 독립적으로 조절하는 지지유닛을 포함하는, 상기 지지유닛은, 길이방향에 따른 일단부가 상기 제1파이프 또는 상기 제2파이프 중 적어도 어느 하나의 내부를 통과하여 나머지 하나의 내부에 배치한다.

Description

반도체 공정용 배관 용접 고정모듈{Pipe welding module for Pipe welding fixed module for semiconductor manufacturing process}
본 발명은 반도체 공정에서 사용되는 배관의 설치를 위한 용접 시 배관 사이에 연결되어 위치를 고정 함으로써 안정적으로 용접이 가능하도록 하는 반도체 공정용 배관 용접 고정모듈에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 공정의 진행 시 필연적으로 냉각수의 유동을 위한 배관이 필요하며, 이러한 배관은 반도체 설비의 종류나 크기 형상 등에 따라 매우 다양한 형태로 배치된다.
특히 냉각수의 배관인 경우 반드시 필요한 구성으로써 설비 주변에 간섭이 발생하지 않도록 설치함과 동시에 크기에 알맞은 형태로 제작을 해야 한다.
이러한 문제를 해결하기 위해서는 알맞은 크기의 파이프를 연결하여 배관의 경로를 조절하게 되며 용접을 통해 배관을 상호 연결하기 때문에 다양한 형태와 부위에 용접이 필요하다.
즉, 반도체 공정에서 사용되는 배관의 경우 기존의 규격화가 아닌 최적화된 경로를 배치하여 용접을 통해 설치하는 것이 바람직하며, 이러한 방식의 적용을 위해서는 용접의 정확성 및 편의성과 반복 사용이 가능한 설비의 개발이 필요하다.
기존에 개발된 배관의 용접은 단순히 파이프의 용접부위를 접촉시킨 후 외부에서 고정한 상태로 용접을 진행하였으며, 이러한 경우 외부에 고정을 위한 장치가 구비되기 때문에 용접 시 간섭이 발생하게 된다.
또한, 서로 내경의 크기가 다른 배관의 용접 시 중심축이 비틀리거나 ?M여지는 형태로 용접이 되어 올바른 직선형태의 배관 용접이 어려운 문제도 발생하였다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 내경의 크기가 같거나 또는 다른 배관의 용접 시 배관의 중심축을 일치시켜 고정 함으로써 용접으로 인한 비틀림을 최소화하고 용접품질을 균일하게 할 수 있는 반도체 공정용 배관 용접 고정모듈을 제공하기 위한 목적을 가진다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반도체 공정용 배관 용접 고정모듈은, 상기 제1파이프 및 상기 제2파이프를 각각 독립적으로 그립하여 고정하는 그립모듈, 외부에 구비되어 상기 제1파이프 및 상기 제2파이프의 연결부위를 용접하는 용접모듈 및 제1파이프의 내부로 삽입되어 적어도 일부가 상기 제1파이프 내부에서 수축 및 확장이 가능하도록 구성되어 상기 제1파이프의 내면에 선택적으로 접촉하는 제1고정유닛, 상기 제1고정유닛과 소정길이 이격되도록 구성되어 별도의 제2파이프 내부에 배치되며 수축 및 확장이 가능하도록 구성되어 적어도 일부가 상기 제2파이프의 내면에 선택적으로 접촉하는 제2고정유닛, 길게 형성되어 길이방향에 따른 일부에 상기 제1고정유닛 및 상기 제2고정유닛이 이격 배치되며, 상기 제1고정유닛과 상기 제2고정유닛의 수축 및 확장을 독립적으로 조절하는 지지유닛을 포함하는 고정모듈을 포함하며, 상기 지지유닛은 길이방향에 따른 일단부가 상기 제1파이프 또는 상기 제2파이프 중 적어도 어느 하나의 내부를 통과하여 나머지 하나의 내부에 배치된다.
또한, 상기 제1고정유닛은 상기 제1파이프의 내경과 비교하여 상대적으로 작은 직경을 갖는 제1상판, 상기 제1상판과 대응되는 형상으로 이루어지고, 상기 제1상판과 이격되도록 구비되는 제1하판 및 상호 대면하는 상기 제1상판 및 상기 제1하판의 둘레를 따라 복수 개가 방사형으로 이격 배치되어 상기 제1상판 및 제1하판을 연결하며, 상기 제1상판과 상기 제1하판 사이의 이격 거리가 감소함에 따라 둘레방향으로 확장되어 상기 제1파이프의 내면에 접촉하는 제1확장고정부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2고정유닛은 상기 제2파이프의 내경과 비교하여 상대적으로 작은 직경을 갖는 제2상판, 상기 제2상판과 대응되는 형상으로 이루어지고, 상기 제2상판과 이격되도록 구비되는 제2하판 및 상호 대면하는 상기 제2상판 및 상기 제2하판의 둘레를 따라 복수 개가 방사형으로 이격 배치되어 상기 제2상판 및 제2하판을 연결하며, 상기 제2상판과 상기 제2하판 사이의 이격 거리가 감소함에 따라 둘레방향으로 확장되어 상기 제2파이프의 내면에 접촉하는 제2확장고정부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1확장고정부 또는 상기 제2확장고정부 중 적어도 어느 하나는 길이방향에 따른 중앙부에 별도의 접촉수단이 구비되어 둘레방향으로 돌출될 수 있다.
또한, 상기 지지유닛은 외부에서 사용자가 그립할 수 있도록 하며 전체를 고정하는 베이스, 기 설정된 길이를 가지고 내부에 중공이 형성되어 상기 베이스와 관통 연결되며, 길이방향을 따라 상기 제1고정유닛 및 상기 제2고정유닛이 이격되어 배치되는 연결샤프트, 길게 형성되어 타측이 상기 베이스상에서 회전 가능하게 결합되고 일측이 상기 중공 내부로 관통 삽입되어 상기 제1고정유닛과 연결되며 상기 제1상판과 상기 제1하판의 이격간격을 조절하는 제1회전샤프트 및 상기 연결샤프트보다 상대적으로 작은 길이를 가지며 상기 연결샤프트를 외부에서 감싸는 형태로 형성되어 타측이 상기 베이스에 회전 가능하게 결합되고 일측이 상기 제2고정유닛에 연결되어 상기 제2상판과 상기 하판의 이격간격을 조절하는 제2회전샤프트를 포함할 수 있다.
또한, 상기 지지유닛은 상기 베이스상에 구비되어 상기 제1회전샤프트 및 상기 제2회전샤프트의 회전을 독립적으로 조절하는 조작부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 지지유닛은 길게 형성되어 일측이 상기 베이스에 고정되고, 타측이 상기 제1상판, 상기 제1하판, 상기 제2상판 및 상기 제2하판을 연속적으로 관통하여 길이방향을 따라 이동 가능하도록 지지함과 동시에 비틀림이 발생하는 것을 방지하는 가이드부를 더 포함할 수 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 반도체 공정용 배관 용접 고정모듈은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 연결샤프트 및 지지유닛을 통해 연결된 제1고정유닛과 제2고정유닛을 각각 독립적인 제1파이프와 제2파이프 내부에 삽입하는 공정을 통해 용이하게 설치가 가능하며, 외부에 별도의 구조물이 없어 용접 시 간섭이 발생하는 것을 최소화 할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 공정 완료 후 반영구적으로 재 사용이 가능하기 때문에 작업 시간 및 비용을 감소하여 작업 능률을 월등히 상승시킬 수 있는 효과가 있다.
셋째, 용접용 파이프 내부에 삽입되는 제1고정유닛 및 제2고정유닛이 각각 독립적으로 확장 반경을 조절함으로써 내경이 상이한 파이프간의 용접에도 사용할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 공정용 배관 용접 고정모듈이 적용된 용접장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면;
도 2는 도 1의 고정모듈의 구성을 개략적으로 나타낸 사시도;
도 3은 도 2의 고정모듈 내부 구성을 나타낸 도면;
도 4는 도 2의 고정모듈에서 제1고정유닛의 수축 및 확장된 형태를 나타낸 도면;
도 5는 도 2의 고정모듈이 배관 내부에 삽입되는 상태를 나타낸 도면;
도 6은 도 2의 고정모듈에서 제1고정유닛이 확장되는 상태를 나타낸 도면;
도 7은 도 6의 고정모듈에서 제2고정모듈이 추가적으로 확장되는 상태를 나타낸 도면;
도 8은 본 발명에서 고정모듈이 서로 다른 내경을 가진 파이프에 적용한 상태를 나타낸 도면임,
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
본 발명에 따른 반도체 공정용 배관 용접 고정모듈은 반도체 공정 시 냉각수 등의 유체를 이동시키는 배관의 용접 시 안정적인 용적을 진행하기 위해 고정하기 위한 장치로써, 설비의 설치 장소에 따라 배관의 형태가 다양하게 변경되며, 이에 따라 용접을 통해 원하는 형태로 배관 라인을 구성한다.
이러한 배관라인의 구성 시 배관의 잦은 용접뿐만 아니라 크기가 상이한 배관의 용접이 필요한 경우가 발생하며, 이러한 조건에 상관없이 두 개의 배관을 인접하게 배치하여 용접할 수 있도록 한다.
먼저 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 반도체 공정용 배관 용접 고정모듈과 이를 적용한 용접장치에 대해 개략적으로 살펴보면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 공정용 배관 용접 고정모듈이 적용된 용접장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 용접 고정모듈에서 고정모듈의 구성을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
그리고 도 3은 도 2의 고정모듈의 내부 구성을 나타낸 도면이며, 도 4는 도 2의 고정모듈에서 제1고정유닛의 수축 및 확장된 형태를 나타낸 도면이다.
이하 본 실시예를 설명함에 있어 본 발명의 고정모듈이 적용된 용접장치를 기본으로 하여 설명한다.
본 발명에 따른 반도체 공정용 배관 용접 장치는 크게 그립모듈(100), 용접모듈(2000) 및 고정모듈(3000)을 포함한다.
상기 그립모듈(100)은 용접대상인 제1파이프(P1) 및 제2파이프(P2)를 각각 지지하기 위한 구성으로, 상기 제1파이프(P1)와 상기 제2파이프(P2)가 기 설정된 위치에서 배치된 상태로 움직임을 제한할 수 있도록 구성된다.
구체적으로, 상기 그립모듈(100)은 적어도 하나 이상으로 구성되어 상기 제1파이프(P1) 및 상기 제2파이프(P2)를 각각 독립적으로 그립하여 고정하며, 적어도 일부에 상기 제1파이프(P1)와 상기 제2파이프(P2)가 안착된다.
이때, 상기 제1파이프(P1)와 상기 제2파이프(P2)는 상기 그립모듈(100)에 안착된 상태로 둘레의 일부가 상기 그립모듈(100)에 의해 감싸지는 형태로 고정되어 안정적으로 그립할 수 있다.
본 실시예에서 상기 그립모듈(100)은 도시된 바와 같이 2개의 부재로 구성되어 각각이 상호 이격되며, 상면에 상기 제1파이프(P1)와 상기 제2파이프(P2)가 독립적으로 안착될 수 있도록 구성된다.
이때, 상기 그립모듈(100)의 상면은 상기 제1파이프(P1) 및 상기 제2파이프(P2)의 둘레에 대응하여 안착될 수 있도록 함몰된 형태로 형성되며, 상기 제1파이프와 상기 제2파이프(P2)의 외경에 따라 곡률이 상이한 형태로 제작된다.
따라서, 상기 그립모듈(100)은 복수 개가 독립적으로 구성되어 용접대상인 상기 제1파이프(P1)와 상기 제2파이프(P2)의 곡률에 대응하여 알맞은 부재가 배치되며 하부에서 지지할 수 있도록 구성된다.
한편, 상기 용접모듈(2000)은 상기 제1파이프(P1)와 상기 제2파이프(P2)의 연결부위에 용접을 하기 위한 구성으로, 외부에 별도로 구성되어 용접부위에 접촉해 용접한다.
이때, 상기 용접모듈(2000)은 가스용접, 아크용접, 저항용접 등 다양한 방식이 적용 가능하며, 상기 파이프 외부에서 독립적으로 구성되어 있기 때문에 간단하게 용접부위에 접근하여 용접을 용이하게 할 수 있다.
뿐만 아니라 후술하는 상기 고정모듈(3000)은 상기 제1파이프(P1) 및 상기 제2파이프(P2)의 내부에 배치되므로 외부에서 용접하는데 있어서 간섭이 발생하지 않고 원하는 위치에서 용접을 진행할 수 있다.
한편, 상기 고정모듈(3000)은 길게 형성되어 상기 제1파이프(P1) 또는 상기 제2파이프(P2)의 일측에서 내부로 제1파이프(P1)와 상기 제2파이프(P2)를 각각 독립적으로 고정시켜 상호 움직임이 발생하는 것을 제한하는 구성으로, 크게 제1고정유닛(3100), 제2고정유닛(3200) 및 지지유닛(3300을 포함한다.
상기 제1고정유닛(3100)는 제1파이프(P1)의 내부로 삽입되어 적어도 일부가 상기 제1파이프(P1) 내부에서 수축 및 확장이 가능하도록 구성되어 상기 제1파이프(P1)의 내면에 선택적으로 접촉한다. 이러한 제1고정유닛(3100)는 상기 제1파이프(P1) 내부에서 후술하는 상기 지지유닛(3300의 작동 상황에 따라 확장 및 수축하여 상기 제1파이프(P1)의 내면 일부에 접촉하여 고정될 수 있도록 구성된다.
이때, 상기 제1고정유닛(3100)은 일부가 방사형으로 돌출되어 확장됨으로써 상기 제1파이프(P1)의 내면에 선택적으로 접촉하며, 접촉 시 방사형으로 형성되어 있기 때문에 중앙부가 상기 제1파이프(P1)의 중심선 상에 위치하도록 조절될 수 있다.
구체적으로, 상기 제1고정유닛(3100)은 상기 제1파이프(P1) 내부에서 둘레방향을 따라 일부가 확장 또는 축소 됨으로써 제1파이프(P1)의 내면과 선택적으로 접촉하다.
상기 제1고정유닛(3100)의 구성을 보다 상세하게 살펴보면, 크게 제1상판(3110), 제1하판(3120) 및 제1확장고정부(3130)로 구성된다.
상기 제1상판(3110)은 판형으로 형성되며 상기 제1파이프(P1)의 내경보다 상대적으로 작게 형성되어 삽입 시 간섭이 발생하지 않도록 한다. 이때 상기 제1상판(3110)은 원형 또는 다각형상을 이루며, 후술하는 제1하판(3120)과 페어를 이룰 수 있도록 구성된다.
이때, 상기 제1상판(3110)은 상기 제1파이프(P1)의 내부 형상에 대응하는 원형으로 형성될 수 있으며, 이와 달리 상기 제1파이프(P1)의 내경보다 작은 크기로 삽입 시 간섭이 발생하지만 않는다면 다양한 형태로 형성될 수도 있다.
일반적으로는 제1고정유닛(3100) 역시 용접용 파이프의 내부에 삽입되도록 구비되는 경우가 많기 때문에 제1상판(3110)은 용접용 파이프의 내부 형상과 대응되는 형상으로 이루어지고, 그 크기는 용접용 파이프의 내부 면적과 비교하여 상대적으로 작은 단면을 갖는 것이 좋다. 대부분의 파이프의 내주면은 원형으로 이루어지기 때문에 제1상판(3110) 역시 원판 형상으로 이루어지는 것을 기준으로 설명하기로 한다.
또한, 제1상판(3110)의 중심부에는 후술하는 상기 지지유닛(3300의 제1회전샤프트(3330)가 관통할 수 있도록 관통공이 형성되고, 관통공의 내주면에는 별도의 베어링이 형성되어 상기 제1회전샤프트(3330)의 회전 시 간섭이 발생하지 않도록 형성된다.
이때, 상기 제1회전샤프트(3330)는 상기 제1상판(3110)을 관통한 상태로 상기 제1하판(3120)에 연결되어 회전하며 상기 제1하판(3120)의 위치를 조절한다.
상기 제1하판(3120)은 상기 제1상판(3110)에 대응하는 구성으로 동일 또는 유사한 형상으로 대응하여 이루어지며 상기 제1상판(3110)과 이격 되도록 배치된다. 이때, 상기 제1하판(3120)은 상기 제1상판(3110)과 이격 시 후술하는 상기 지지유닛(3300에 의해 연결된 상태이며, 상기 제1회전샤프트(3330)에 의해 상기 제1상판(3110)과 이격된 상태로 배치된다.
여기서, 상기 제1하판(3120)은 제1상판(3110)과 대응되는 크기 및 형상으로 이루어지되, 제1상판(3110)과 소정간격 이격 되도록 구비된다. 이러한 제1하판(3120) 역시 상기 제1회전샤프트(3330)트가 관통될 수 있도록 제1상판(3110)과 대응되는 중심부에 관통공이 형성된다. 이때, 상기 제1하판(3120)의 관통공 내주면에는 나사산이 형성되어 후술하는 상기 제1회전샤프트(3330)와 치합되며, 상기 제1회전샤프트(3330)의 회전에 의해 길이방향을 따라 위치가 조절되어,상기 제1상판(3110)과의 이격간격이 조절된다.
한편, 상기 제1확장고정부(3130)는 제1상판(3110) 및 제1하판(3120)의 테두리부에 구비되어 제1상판(3110) 및 제1하판(3120)을 연결시키는 동시에 선택적으로 둘레를 따라 돌출 또는 돌출된 부분이 축소되며 돌출된 끝단부가 선택적으로 상기 제1파이프(P1)의 내면에 접촉한다.
구체적으로 상기 제1확장고정부(3130)는 상호 대면하는 상기 제1상판(3110) 및 상기 제1하판(3120)의 둘레를 따라 복수 개가 방사형으로 이격 배치되어 상기 제1상판(3110)과 상기 제1하판(3120) 사이의 이격 거리가 감소함에 따라 둘레방향으로 확장된다.
이때, 상기 제1확장고정부(3130)는 길게 형성되어 길이방향을 따라 중간부가 적어도 1회 이상 절첩 가능하게 형성되며, 양단부가 각각 상기 제1상판(3110) 및 상기 제1하판(3120)에 결합된다. 여기서 상기 제1확장고장부의 길이방향에 따른 양단부 역시 상기 제1상판(3110)과 상기 제1하판(3120)에 결합 시 힌지 결합 됨으로써 상기 제1상판(3110)과 상기 제1하판(3120) 사이의 이격간격 조절에 따라 중간부가 절첩되는 각도가 조절된다.
보다 상세하게 살펴보면, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 제1확장고정부(3130)는 상기 제1상판(3110) 및 상기 제1하판(3120)의 둘레를 따라 복수 개가 방사형으로 배치되며, 길이방향에 따른 중간부가 절첩되어 둘레방향으로 돌출된다.
상기 제1확장고정부(3130)는 양단부가 각각 상기 제1상판(3110) 및 상기 제1하판(3120)에 결합된 상태이며, 상기 제1상판(3110)과 상기 제1하판(3120)의 이격간격이 멀어지는 경우 중간부의 절첩 각도가 증가하며 둘레방향으로 돌출된 정도가 줄어들게 된다.
이때, 제1확장고정부(3130)는 제1상판(3110) 및 제1하판(3120)의 이격 거리가 좁아 짐에 따라, 외측방향으로 절첩되며 돌출될 수 있도록 중심부가 상하부의 양 끝단보다 외측으로 볼록한 형태로 이루어지는 것이 좋다.
추가적으로, 본 발명에서 상기 제1확장고정부(3130)는 길이방향에 따른 중간부가 절첩되며 상기 제1파이프(P1)의 내면에 선택적으로 접촉하게 된다. 이때, 상기 제1확장고정부(3130)의 중간부에는 별도의 접촉수단(3132)이 구비되어 상기 제1파이프(P1)의 내면과 접촉하도록 구성된다.
구체적으로 상기 접촉수단(3132)은 상기 제1확장고정부(3130)의 중간부에서 상기 제1파이프(P1)의 외면을 향하도록 배치되며, 탄성소재로 구성되어 상기 제1파이프(P1)와 접촉 시 발생되는 충격을 흡수함과 동시에 슬립이 발생하거나, 접촉 시 스크레치 등과 같은 손상을 방지할 수 있다.
본 실시예에서 상기 제1확장고정부(3130)는 4개로 구성되어 상기 제1상판(3110)의 둘레를 따라 방사형으로 배치되며, 각각의 중간부가 1회 절첩 가능하도록 구성되고, 중간부에서 상기 제1파이프(P1)의 내면과 접촉하는 영역에 상기 접촉수단(3132)이 구비된다.
이때, 상기 접촉수단(3132)은 탄성고무나 실리콘 등과 같은 형태로 적용되어 접촉하는 면이 상기 제1파이프(P1)의 내면 곡률에 대응하는 형태로 형성된다. 물론, 상기 접촉수단(3132)은 도시된 바와 달리 이와 달리 구형이나 볼 형태로 형성될 수도 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 상기 제1확장고정부(3130)는 길게 형성되어 양단부가 상기 제1상판(3110) 및 상기 제1하판(3120)에 힌지결합되며, 중간부가 절첩되어 둘레방향으로 돌출되어 확장 또는 축소 됨으로써 선택적으로 상기 제1파이프(P1)의 내면과 접촉한다.
이때, 상기 제1확장고정부(3130)는 복수 개가 상기 제1상판(3110) 및 상기 제1하판(3120)의 둘레방향을 따라 이격되어 방사형으로 배치되되, 모두 동일한 길이 및 형상을 가지도록 형성되어야 하며, 이에 따라 상기 제1파이프(P1)의 내면에 접촉 시 상기 제1고정유닛(3100)의 중심부가 상기 제1파이프(P1)의 중신선 상에 위치하도록 구성된다.
이와 같은 구성은 후술하는 상기 제2고정유닛(3200) 및 상기 제2확장고정부(3230) 역시 유사한 형태로 형성되며, 이에 따라 상기 상기 제1고정유닛(3100)이 고정하는 제1파이프(P1) 및 후술하는 상기 제2고정유닛(3200)이 고정하는 제2파이프(P2)의 중심선이 일치하도록 배치시킬 수 있다.
상술한 바와 같이 상기 제1고정유닛(3100)은 상기 제1상판(3110), 상기 제2판(3210) 및 상기 제1확장고정부(3130)를 포함하며, 후술하는 지지유닛(3300에 의해 상기 제1하판(3120)의 위치가 조절되어 상기 제1확장고정부(3130)의 돌출 정도를 조절할 수 있다.
한편, 상기 제2고정유닛(3200)은 상기 제1고정유닛(3100)과 유사한 구성으로, 제1고정유닛(3100)와 소정거리 이격된 상태로 구비되어 별도의 제2파이프(P2) 내부에 배치되며, 일부가 수축 및 확장 하여 상기 제2파이프(P2)의 내면과 선택적으로 접촉한다.
구체적으로, 상기 제2고정유닛(3200)의 기본 구성은 기본적인 구성은 제2판(3210), 제2하판(3220) 및 제2확장고정부(3230)로 구성되고, 상기 제2판(3210) 및 상기 제2하판(3220) 사이의 이격 간격이 조절 됨으로써 상기 제2확장고정부(3230)의 방사형 돌출 길이가 조절될 수 있다.
다만, 본 발명에서 상기 제2판(3210)은 중앙에 형성된 관통공을 통해 후술하는 제1회전샤프트(3330), 제2회전샤프트(3340) 및 연결샤프트가(3320) 관통할 수 있도록 상기 제1상판(3110)보다 상대적으로 크게 형성되며, 내부에 나사산이 형성된다.
구체적으로 상기 제2판(3210)은 상기 제2파이프(P2)의 내경과 비교하여 상대적으로 작은 직경을 가지며, 중앙에 관통공이 형성된다 이때, 상기 제2판(3210)은 상술한 제1상판(3110)과 유사하게 판형으로 형성되어 원형 또는 다각형 형태로 형성되어 둘레를 따라 복수 개의 상기 제2확장고정부(3230)가 결합된다.
여기서, 상기 제2판(3210)은 후술하는 상기 제2회전샤프트(3340)에 의해 위치가 조절되도록 구성된다.
본 실시예에서 상기 제2판(3210)은 상기 제1상판(3110)과 마찬가지로 원형의 외경을 가지며 중앙에 상대적으로 크게 형성된 관통공이 형성되어 내면에 나사산이 형성된다.
한편, 상기 제2하판(3220)은 상기 제2판(3210)과 대응되는 형상으로 이루어지고 상기 제2판(3210)과 이격되어 배치되며, 둘레를 따라 상기 제2확장고정부(3230)의 타측이 결합된다.
여기서, 상기 제2하판(3220)은 상기 제2판(3210)과 마찬가지로 중앙에 관통공이 형성되어 있으나, 상기 제2판(3210)과 달리 상기 제2회전샤프트(3340)는 관통하지 않는 상태이므로 관통공이 상대적으로 작게 형성된다.
즉, 상기 제2판(3210)은 상기 제2회전샤프트(3340)가 관통공을 통과하도록 구성되어 상대적으로 크게 형성되고 상기 제2하판(3220)은 상기 제1회전샤프트(3330)와 상기 연결샤프트(3320)만 관통하도록 구성되므로 더 작게 구성된다.
이때, 상기 제2하판(3220)은 관통공 내부에 나사산이 형성되어 있지 않으며 상기 연결샤프트(3320)가 관통한 상태로 고정 결합되도록 구성된다. 여기서, 상기 제2하판(3220)의 경우 별도의 고정부재를 통해 상기 연결샤프트(3320)의 길이방향을 따라 고정 위치가 조절될 수 있으며, 이에 따라 상기 제2파이프(P2)의 길이에 따라 상기 제2하판(3220)의 위치를 사용자가 조절할 수 있다.
한편, 상기 제2확장고정부(3230)는 상술한 상기 제1확장고정부(3130)와 유사하거나 또는 동일한 형태로 형성될 수 있으며, 상기 제2판(3210) 및 상기 제2하판(3220)의 둘레를 따라 복수 개가 방사형으로 배치되어 돌출된 길이가 조절된다.
구체적으로 상기 제2확장고정부(3230)는 상호 대면하는 상기 제2판(3210) 및 상기 제2하판(3220)의 둘레를 따라 복수 개가 방사형으로 이격 배치되어 상기 제2판(3210) 및 제2하판(3220)을 연결하며, 상기 제2판(3210)과 상기 제2하판(3220) 사이의 이격 거리가 감소함에 따라 둘레방향으로 확장되어 상기 제2파이프(P2)의 내면에 접촉한다.
여기서, 상기 제2확장고정부(3230) 는 상술한 상기 제1확장고정부(3130)와 마찬가지로 길게 형성되어 길이방향을 따라 중간부가 절첩 가능하게 형성되며, 양단부가 각각 상기 제2판(3210) 및 상기 제2하판(3220)에 힌지결합 된다. 그리고 절첩되는 중앙부에는 상기 접촉수단(3132)이 구비되어 상기 제2파이프(P2)의 내면에 접촉 시 슬립을 방지함과 동시에 스크레치나 손상을 방지할 수 잇다.
본 실시예에서 상기 제2확장고정부(3230)는 도시된 바와 같이 상기 제1확장고정부(3130)와 동일한 형태로 형성되어 4개가 방사형으로 배치되며, 상기 제2판(3210)과 상기 제2하판(3220)을 연결함과 동시에 방사형으로 돌출될 수 있다.
이와 같이 상기 제1고정유닛(3100) 및 상기 제2고정유닛(3200)은 각각 상판과 하판의 이격 간격이 조절되며 이들 사이에 연결되는 상기 제1확장고정부(3130)와 상기 제2확장고정부(3230)가 방사형으로 배치되어 상기 제1파이프(P1)와 상기 제2파이프(P2)의 내면에 각각 접촉하여 고정된다.
다만, 상기 제1고정유닛(3100)의 경우 상기 제1상판(3110)이 고정된 상태로 상기 제1하판(3120)의 위치가 조절되도록 구성되어 있으나, 상기 제2고정유닛(3200)은 이와 반대로 상기 제2하판(3220)이 고정된 상태에서 상기 제2판(3210)의 위치가 조절되는 형태로 구성된다.
본 실시예에서 상기 제1고정유닛(3100) 및 상기 제2고정유닛(3200)이 유사한 형태로 형성되어 있으나, 이와 달리 서로 다른 형상을 가지도록 구성될 수도 있으며, 특히 제1확장고정부(3130)와 상기 제2확장고정부(3230)의 형상 및 개수 또는 길이가 상이하게 형성될 수도 있다.
한편, 상기 지지유닛(3300은 길게 형성되어 길이방향에 따른 일부에 상기 제1고정유닛(3100) 및 상기 제2고정유닛(3200)이 이격 배치되며, 상기 제1고정유닛(3100)과 상기 제2고정유닛(3200)의 수축 및 확장을 독립적으로 조절한다.
구체적으로 상기 지지유닛(3300은 크게 베이스(3310), 연결샤프트(3320), 제1회전샤프트(3330), 제2회전샤프트(3340), 조작부(3350) 및 가이드부(3360)를 포함하며, 일부가 상기 제1파이프(P1) 및 상기 제2파이프(P2) 외부에 배치되어 사용자가 직접 조작할 수 있도록 함과 동시에 상기 제1고정유닛(3100) 및 상기 제2고정유닛(3200)이 일정간격 이격된 상태로 결합되도록 지지한다.
상기 베이스(3310)는 외부에서 사용자가 그립할 수 있도록 하며 전체를 지지하기 위한 구성으로 일정 반경을 가지도록 구성되어 상기 제1파이프(P1) 및 상기 제2파이프(P2)의 외부에서 별도로 고정된다. 그리고 상기 베이스(3310)의 일측으로 상기 연결샤프트(3320), 상기 제1회전샤프트(3330) 및 상기 제2회전샤프트(3340)가 관통 결합되고, 타측으로는 이들과 연결되는 조작부(3350)가 구비된다.
본 발명에서 상기 베이스(3310)는 일정 두께를 가지며 원형 또는 다각형 형태로 형성되며 중앙에 별도의 관통홀이 형성되어 상기 제1회전샤프트(3330), 연결샤프트(3320) 및 상기 제2회전샤프트(3340)가 3중관 형태로 삽입 관통된다.
이때, 상기 베이스(3310)의 관통홀에는 별도의 베어링이 구비되어 회전에 간섭이 발생하는 것을 최대한 억제시킴과 동시에 베이스(3310) 자체는 회전하지 않고 고정될 수 있도록 구성된다.
본 실시예에서 상기 베이스(3310)는 직사각형 형태로 형성되어 상기 제2파이프(P2)에 접촉하며 고정되는 형태로 형성되어 있으나, 이와 달리 원형이나 다각형태로 형성되거나 일측이 길게 연장 형성되어 바닥이나 다른 기구물에 고정될 수 있도록 구성될 수도 있다.
또한, 상기 베이스(3310)는 일측면에 후술하는 상기 가이드부(3360)가 고정되도록 구성되어 상기 베이스(3310)부와 함께 상기 제1고정유닛(3100) 및 상기 제2고정유닛(3200)에서 비틀림이 발생하는 것을 방지하고 이격간격을 안정적으로 조절할 수 있도록 구성된다.
한편, 상기 연결샤프트(3320)는 기 설정된 길이를 가지고 내부에 중공이 형성되어 상기 베이스(3310)와 관통 연결되며, 길이방향을 따라 상기 제1고정유닛(3100) 및 상기 제2고정유닛(3200)이 이격되어 배치된다.
구체적으로 상기 연결샤프트(3320)는 중공을 가지는 파이프 형태로 형성되어 일측이 상기 베이스(3310)를 관통하여 길게 배치되고, 타측에는 별도의 홀더(3324)를 구비하여 사용자가 그립할 수 있도록 구성된다.
여기서, 상기 연결샤프트(3320)는 일측이 상기 베이스(3310)를 관통하여 길게 연장 형성되며, 길이방향을 따라 상기 제2고정유닛(3200) 및 상기 제1고정유닛(3100) 순으로 배치된다.
이때, 상술한 바와 같이 상기 연결샤프트(3320)는 상기 제1상판(3110) 및 상기 제2하판(3220)과 고정 결합되어 위치가 조절되지 않도록 구성되며, 보다 상세하게는 상기 연결샤프트(3320)의 길이방향에 따른 중간부에 상기 제2하판(3220)이 관통된 상태로 고정 결합되고, 일측 끝단부에는 상기 제1상판(3110)이 고정 결합된다.
즉, 상기 연결샤프트(3320)는 상기 베이스(3310)와 고정된 상태로 상기 제1상판(3110) 및 상기 제2하판(3220)과 고정 결합됨으로써 상기 제1고정유닛(3100)과 상기 제2고정유닛(3200)이 상기 연결샤프트(3320)에 의해 일정간격 이격된 상태에서 동축 상에 배치된다.
본 실시예에서 상기 연결샤프트(3320)는 원통 형상으로 길게 형성되어 상기 베이스(3310)를 관통해 일측으로 길게 형성되며, 상기 제2판(3210), 상기 제2하판(3220)을 관통하여 끝단부에 상기 제1상판(3110)이 고정결합 된다.
이때, 상기 연결샤프트(3320)는 별도의 고정수단(3322)을 구비하여 상기 제2하판(3220)과 관통 결합되며, 결합 시 길이방향에 따른 움직임의 고정뿐만 아니라, 이를 중심으로 하는 회전방향에 대한 고정도 함께 하도록 구성된다.
추가적으로, 상기 고정수단(3322)은 선택적으로 분리 결합 가능하도록 구성되어 상기 연결샤프트(3320)와 상기 제2하판(3220)의 결합 시 결합 위치를 조절한 상태로 고정할 수도 있다.
이에 따라 상기 제1고정유닛(3100)과 상기 제2고정유닛(3200) 간의 이격간격을 조절할 수 있으며, 상기 제1파이프(P1)와 상기 제2파이프(P2)의 형상이나 크기에 대응하여 사용자가 조절할 수 있다.
추가적으로, 상기 연결샤프트(3320)는 상기 홀더(3324)를 통해 사용자가 그립하여 고정할 뿐만 아니라 도면에 도시되지는 않았지만 상기 홀더(3324)는 상기 베이스(3310)와 직접 연결되어 고정 결합 가능하도록 구성된다. 이에 따라 상기 연결샤프트(3320)가 상기 베이스(3310)를 관통한 상태로 배치되되 상기 홀더(3324)에 의해 회전하지 않고 안정적으로 고정될 수 있다.
한편, 상기 제1회전샤프트(3330)는 상기 연결샤프트(3320)의 중공 내부로 삽입되며 상대적으로 길게 형성되어 일측 끝단부에 상기 제1고정유닛(3100)이 결합된다.
구체적으로 상기 제1회전샤프트(3330)는 길게 형성되어 타측이 상기 베이스(3310)상에서 회전 가능하게 결합되고 일측이 상기 중공 내부로 관통 삽입되어 상기 제1고정유닛(3100)과 연결되며 상기 제1상판(3110)과 상기 제1하판(3120)의 이격간격을 조절한다.
여기서, 상기 제1회전샤프트(3330)는 상기 연결샤프트(3320)보다 길게 형성되어 상기 연결샤프트(3320) 내부를 관통한 후 상기 제1상판(3110)과 상기 제1하판(3120)을 연속하여 관통하도록 구성되며, 상기 제1상판(3110)의 경우 관통공 내에 별도의 베어링이 형성되어 상기 제1회전샤프트(3330)의 회전 시 간섭이 발생하지 않도록 구성된다.
그리고 상기 제1회전샤프트(3330)의 일측 끝단부에는 둘레에 나사산이 형성되어 상기 제1하판(3120)의 관통공과 치합되며, 회전에 따라 상기 제1하판(3120)이 길이방향을 따라 움직여 위치가 조절된다.
즉, 상기 제1회전샤프는 상기 연결샤프트(3320) 내부를 관통한 상태로 일측 끝단부가 상기 제1고정유닛(3100)에 연결되어 상기 제1상판(3110)과 상기 제1하판(3120)의 이격간격을 조절 함으로써 상기 제1고정유닛(3100)의 확장 및 수축을 조절할 수 있다.
한편, 상기 제2회전샤프트(3340)는 일정길이를 가지며 상기 연결샤프트(3320)를 외부에서 감싸는 형태로 형성되어 상기 제2고정유닛(3200)의 확장 및 수축을 조절한다.
본 발명에 따른 상기 제2회전샤프트(3340)는 상기 연결샤프트(3320)보다 상대적으로 작은 길이를 가지며 상기 연결샤프트(3320)를 외부에서 감싸는 형태로 형성되어 타측이 상기 베이스(3310)에 회전 가능하게 결합되고 일측이 상기 제2고정유닛(3200)에 연결되어 상기 제2판(3210)과 상기 하판의 이격 간격을 조절한다.
구체적으로 상기 제2회전샤프트(3340)는 상기 연결샤프트(3320)의 타측에서 이를 감싸는 형태로 배치되며, 기 설정된 길이를 가지고 일측이 상기 베이스(3310)를 관통한 상태로 상기 제2판(3210)의 관통공을 통과하도록 구성된다.
즉, 상기 연결샤프트(3320)의 내부 중공을 통해서는 상기 제1회전샤프트(3330)가 구비되고, 외측 둘레에는 상기 제2회전샤프트(3340)가 구비되는 3중관 형태로 배치되며, 일측이 연장되어 상기 베이스(3310)와 상기 제2판(3210)을 함께 관통하는 형태로 구비된다.
여기서, 상기 제2회전샤프트(3340)는 상기 연결샤프트(3320)보다 상대적으로 짧은 길이를 가지며 돌출된 끝단부가 상기 제2판(3210)과 상기 제2하판(3220) 사이에 위치하여 둘레에 나사산이 형성된다. 그리고 타측은 상기 베이스(3310)를 관통하여 돌출된 현태로 배치된다.
이와 같이 상기 제2회전샤프트(3340)의 일측에 나사산이 형성되며 상기 제2판(3210)의 관통공은 이에 대응해 내면에 나사산이 형성되어 상기 제2샤프트의 회전에 따라 길이방향으로 위치가 조절되어 상기 제2하판(3220)과의 이격 간격이 조절된다.
한편, 상기 조작부(3350)는 상기 베이스(3310)상에 구비되어 상기 제1회전샤프트(3330) 및 상기 제2회전샤프트(3340)의 회전을 독립적으로 조절한다.
구체적으로 상기 조작부(3350)는 상기 제1회전샤프트(3330) 및 상기 제2회전샤프트(3340)의 타측에 각각 구비되어 사용자가 직접 조작 함으로써, 상기 제1고정유닛(3100) 및 상기 제2고정유닛(3200)의 확장여부를 독립적으로 조절할 수 있다.
구체적으로 상기 조작부(3350)는 상기 제1회전샤프트(3330)의 타측 끝단부에 구비되어 사용자가 조작하는 제1조작수단(3352) 및 상기 제2회전샤프트(3340)의 타측 끝단부에 구비되는 제2조작수단(3354)을 포함하며, 상기 홀더(3324)를 중심으로 길이방향을 따라 양측으로 이격 배치된다.
여기서, 상기 제1조작수단(3352)은 샹기 제1회전샤프트(3330)를 회전시키는 구성으로, 타측 끝단부에 구비되며, 상기 연결샤프트(3320)에 형성된 상기 중공을 관통하도록 형성되기 때문에 상기 홀더(3324)보다 타측으로 돌출되어 형성된다.
그리고 상기 제2조작수단(3354)은 상기 제2회전샤프트(3340)를 회전시키는 구성으로써, 상기 제2회전샤프트(3340)의 타측 끝단부에 구비되되, 상기 홀더(3324)보다 상대적으로 짧게 돌출되어 형성된다.
즉, 상기 베이스(3310)에서 타측 방향으로 상기 제2조작수단(3354), 상기 홀더(3324), 및 상기 제1조작수단(3352) 순으로 배치되어 각각 독립적으로 사용자가 회전 시킴으로써, 상기 제1고정유닛(3100) 및 상기 제2고정유닛(3200)의 확장 여부 및 확장 크기를 조절할 수 있다.
본 실시예에서 상기 조작부(3350)는 일반적인 회전식 휠과 유사한 형태로 형성되어 각각 독립적으로 구비되고, 상기 제1조작수단(3352) 및 상기 제2조작수단(3354)의 경우 상기 연결샤프트(3320)의 내부 중공을 관통 및 외부를 감싸는 형태로 배치되어 있기 때문에 상기 홀더(3324)와 간섭이 발생하지 않도록 각각 상기 홀더(3324)의 전후방에 이격되어 배치된다.
이와 같이 상기 조작부(3350)가 상기 제1조작수단(3352) 및 상기 제2조작수단(3354)을 통해 상기 제1회전샤프트(3330)와 상기 제2회전샤프트(3340)를 독립적으로 회전 시킴으로써 상기 제1확장고정부(3130)와 상기 제2확장고정부(3230)의 확장을 독립적으로 조절할 뿐만 아니라, 확장 크기도 서로 상이하게 조절할 수 있다.
한편, 상기 가이드부(3360)는 상기 베이스(3310)상에서 일측으로 길게 형성되어 상기 제1고정유닛(3100) 및 상기 제2고정유닛(3200)을 연속하여 관통하며 상기 조작부(3350)에 의해 확장여부가 조절되는 경우 비틀림의 발생을 억제함과 동시에 안정적으로 이동할 수 있도록 가이드 한다.
본 발명에서 상기 가이드부(3360)는 길게 형성되어 일측이 상기 베이스(3310)에 고정되고, 타측이 상기 제1상판(3110), 상기 제1하판(3120), 상기 제2판(3210) 및 상기 제2하판(3220)을 연속적으로 관통하여 상기 제1하판(3120) 및 상기 제2판(3210)이 길이방향을 따라 이동 가능하도록 지지함과 동시에 상기 제1상판(3110) 및 상기 제2하판(3220)이 의도하지 않게 비틀리는 것을 방지한다.
구체적으로 상기 가이드부(3360)는 도시된 바와 같이 상기 연결샤프트(3320)를 중심으로 복수 개가 이격되어 배치되며, 상기 베이스(3310)에서 일측으로 돌출되어 상기 제1고정유닛(3100) 및 상기 제2고정유닛(3200)을 관통하도록 구성된다. 이때, 복수 개가 모두 동일한 크기 및 형상을 지니며, 상기 연결샤프트(3320)를 중심으로 방사형으로 이격 배치되어 상기 제1고정유닛(3100) 및 상기 제2고정유닛(3200)이 의도하지 않게 회전하여 비틀리는 것을 방지하고 길이방향을 따라 이동 하도록 가이드 한다.
본 실시예에서 상기 가이드부(3360)는 원형의 샤프트 형태로 길게 형성되어 3개각 삼각 형태로 배치되며 일측이 상기 베이스(3310)와 고정 결합되고 타측이 상기 제1상판(3110), 상기 제1하판(3120), 상기 제2판(3210) 및 상기 제2하판(3220)을 연속하여 관통 배치된다.
이와 같이 본 발명에 따른 상기 지지유닛(3300은 상기 베이스(3310), 상기 연결샤프트(3320), 상기 제1회전샤프트(3330), 상기 제2회전샤프트(3340), 상기 조작부(3350) 및 상기 가이드부(3360)를 포함하여, 상기 제1고정유닛(3100)과 상기 제2고정유닛(3200)이 일정 간격을 유지한 채 고정될 수 있도록 지지함과 동시에 각각을 독립적으로 확장 및 수축시켜 상기 제1파이프(P1)와 상기 제2파이프(P2) 내부에서 지지할 수 있도록 구성된다.
여기서, 상기 제1상판(3110) 및 상기 제2하판(3220)은 상기 연결샤프트(3320)와 고정 결합되고, 상기 제1하판(3120)은 상기 제1회전샤프트(3330)의 회전에 의해 길이방향을 따라 이동하며, 상기 제2판(3210)은 상기 제2회전샤프트(3340)의 회전에 의해 길이방향을 따라 이동하도록 결합된다.
이에 따라 사용자가 상기 조작부(3350)를 이용해 상기 제1하판(3120) 및 상기 제2상?y을 각각 독립적으로 위치이동 시켜 상기 제1확장고정부(3130)와 상기 제2확장고정부(3230)의 확장여부를 조절할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 상기 고정모듈(3000)은 길게 형성되어 일부가 상기 제1파이프(P1) 및 상기 제2파이프(P2)의 내부에 삽입된 상태로 상기 제1고정유닛(3100)과 상기 제2고정유닛(3200)이 각각 확장되며 상기 제1파이프(P1)와 상기 제2파이프(P2)의 내면에 접촉 함으로써, 외부에 별도의 구조물 없이 내부에서 고정시킬 수 있다.
즉, 상기 고정모듈(3000)은 상기 연결샤프트(3320)를 통해 연결된 상기 제1고정유닛(3100)과 제2고정유닛(3200)을 각각 독립적인 제1파이프(P1)와 제2파이프(P2) 내부에 삽입하는 공정을 통해 용이하게 설치가 가능하며, 외부에 별도의 구조물이 없어 용접 시 간섭이 발생하는 것을 최소화 할 수 있다.
뿐만 아니라 상기 고정모듈(3000)은 상기 제1파이프(P1) 및 상기 제2파이프(P2)의 내부에서 방사형으로 확장 시, 상기 제1고정유닛(3100)과 상기 제2고정유닛(3200) 모두 상기 파이프 내부의 중심선 상에 위치하게 되어 자연스럽게 상기 제1파이프(P1)와 상기 제2파이프(P2)의 얼라인도 가능한 이점이 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 반도체 공정용 배관 용접 고정모듈은 상기 그립모듈(100), 상기 용접모듈(2000) 및 상기 고정모듈(3000)을 포함하며, 상기 그립모듈(100)에 안착된 상기 제1파이프(P1)와 상기 제2파이프(P2) 중 어느 하나의 일측에서 상기 고정모듈(3000)을 삽입하여 나머지 하나에 까지 연속해 관통하는 상태로 배치한 후 상기 고정모듈(3000)을 확장 시킴으로써 파이프 내부에서 안정적으로 고정할 수 있을 뿐만 아니라 공정 완료 후 반영구적으로 재 사용이 가능하기 때문에 작업 시간 및 비용을 감소하여 작업 능률을 월등히 상승시킬 수 있다.
이어서, 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 반도체 공정용 배관 용접 고정모듈을 이용한 용접과정에 대해 살펴보면 다음과 같다.
도 5는 도 2의 고정모듈(3000)이 배관 내부에 삽입되는 상태를 나타낸 도면이고, 도 6은 도 2의 고정모듈(3000)에서 제1고정유닛(3100)이 확장되는 상태를 나타낸 도면이며, 도 7은 도 6의 고정모듈(3000)에서 제2고정모듈(3000)이 추가적으로 확장되는 상태를 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 반도체 공정용 배관 용접 고정모듈을 이용하여 용접하는 방법은 크게 안착단계, 삽입단계, 고정단계 및 용접단계 순으로 진행되며, 상기 안착단계는 도 1에 도시된 바와 같이 상기 제1파이프(P1)와 상기 제2파이프(P2)를 상기 그립모듈(100)에 각각 배치하여 고정하는 단계이다.
여기서, 상기 제1파이프(P1)와 상기 제2파이프(P2)의 크기가 동일한 경우 상기 그립모듈(100)은 동일한 형태로 형성될 수 있으나, 크기나 형상이 서로 상이한 경우 이에 대응하는 형태로 상기 그립모듈(100)을 적용해야 한다.
그리고, 상기 제1파이프(P1) 또는 상기 제2파이프(P2)의 외부에서 내부로 상기 고정모듈(3000)을 삽입하며, 상기 제1고정유닛(3100)이 상기 제1파이프(P1) 내부에 배치되고 상기 제2고정유닛(3200)이 상기 제2파이프(P2) 내부에 배치되도록 삽입하는 삽입단계가 진행된다.
구체적으로 상기 삽입단계에서는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 제1파이프(P1)와 상기 제2파이프(P2)의 용접부위가 상기 제1고정유닛(3100)과 상기 제2고정유닛(3200) 사이에 위치해야 하며, 안정적으로 확장될 수 있도록 각각의 파이프의 끝단부에서 일정 간격 이격된 상태로 배치된다.
만약 상기 제1고정유닛(3100)과 상기 제2고정유닛(3200)의 이격간격이 충분하지 못한 경우 상술한 바와 같이 상기 고정수단(3322)을 분리 및 결합하여 상기 제2고정유닛(3200)의 위치를 조절할 수도 있다.
이후, 상기 제1고정유닛(3100) 및 상기 제2고정유닛(3200)을 방사형으로 확장시켜 각각 상기 제1파이프(P1) 및 상기 제2파이프(P2)의 내면에 접촉하며 가압하여 고정시키는 고정단계가 진행된다.
상기 고정단계는 상기 제1파이프(P1)와 상기 제2파이프(P2)를 각각 독립적으로 고정하기 위해서 상기 제1고정유닛(3100)과 상기 제2고정유닛(3200)을 개별적으로 확장시키도록 하며, 이에 따라 상기 제1고정유닛(3100) 또는 상기 제2고정유닛(3200) 중 어느 하나를 조작하여 방사형으로 확장시키는 제1확장과정 및 상기 제1고정유닛(3100) 또는 상기 제2고정유닛(3200) 중 상기 제1확장과정에서 확장하지 않은 나머지 하나를 확장시키는 제2확장과정을 포함한다.
본 실시예에서 상기 제1확장과정은 도 6에 도시된 바와 같이 상기 제2조작수단(3354)을 먼저 조작하여 상기 제2판(3210)과 상기 제2하판(3220) 사이의 이격간격을 축소시켜 상기 제2확장고정부(3230)가 방사형으로 돌출되도록 하는 과정이다.
이때, 상기 제2확장고정부(3230)의 돌출된 끝단부에는 상기 접촉수단(3132)이 구비되어 상기 제2파이프(P2)의 내면과 접촉 시 슬립이 발생되지 않고 안정적으로 가압되어 고정할 수 있도록 한다.
그리고 제2확장과정은 도 7에 도시된 바와 같이 상기 제1확장과정 이후 상기 제1조작수단(3352)을 조작하여 상기 제1상판(3110)과 상기 제1하판(3120) 사이의 이격간격을 축소시킨다.
이때, 도시된 바와 같이 상기 제1하판(3120)의 위치가 조절되며 상기 제1확장고정부(3130)가 방사형으로 돌출되어 상기 제1파이프(P1)의 내면에 접촉하며 가압하도록 배치되고, 이와 동시에 상기 제1고정유닛(3100)과 상기 제2고정유닛(3200)이 각각 상기 제1파이프(P1)와 상기 제2파이프(P2)의 중심선 상에 배치된다.
이에 따라 상기 제1파이프(P1)와 상기 제2파이프(P2)가 고정됨과 동시에 얼라인이 진행되어 용접 시 비틀림이나 꺾임이 발생하지 않도록 할 수 있다.
이어서 상기 고정단계 이후 상기 제1파이프(P1)와 상기 제2파이프(P2)가 고정모듈(3000)에 의해 고정된 상태에서 상기 용접모듈(2000)을 이용해 용접을 진행하는 용접단계가 진행된다.
이와 같은 과정을 통해 본 발명에 따른 용접 고정모듈에서 고정모듈(3000)을 이용해 상기 제1파이프(P1) 및 상기 제2파이프(P2)를 내부에서 고정하고 용접을 진행할 수 있다.
다음으로, 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 반도체 공정용 배관 용접 고정모듈에서 상기 제1파이프(P1)와 상기 제2파이프(P2)의 크기가 상이한 경우에 대해 살펴보면 다음과 같다.
도 8은 본 발명에서 고정모듈(3000)이 서로 다른 내경을 가진 파이프에 적용한 상태를 나타낸 도면이며, 도시된 바와 같이 상기 제2파이프(P2)의 내경이 상대적으로 크게 형성되어 있다.
이러한 경우 고정모듈(3000)은 상기 제1고정유닛(3100)과 상기 제2고정유닛(3200)을 독립적으로 확장시키며, 확장 시 돌출되는 길이를 상이하게 조절한다.
구체적으로 상기 제1고정유닛(3100)은 상기 제1파이프(P1)의 내경에 대응하여는 크기로 상기 제1확장고정부(3130)를 돌출시키며, 상기 제2고정유닛(3200)은 상기 제2파이프(P2)의 내경에 대응하는 크기로 상기 제2확장고정부(3230)를 돌출시켜 각각을 고정한다.
이때, 상기 제1파이프(P1)와 상기 제2파이프(P2)는 각각의 중심선이 모두 상기 제1고정유닛(3100)과 상기 제2고정유닛(3200)의 중심에 일치하도록 배치되므로, 상기 제1파이프(P1)와 상기 제2파이프(P2)의 크기가 상이하더라도 각각의 중심선을 일치하게 조절할 수 있어 안정적으로 용접이 가능하다.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
1000: 그립모듈
2000: 용접모듈
3000: 고정모듈
3100: 제1고정유닛
3110: 제1상판
3120: 제1하판
3130: 제1확장고정부
3200: 제2고정유닛
3210: 제2상판
3220: 제2하판
3230: 제2확장고정부
3300: 지지유닛
3310: 베이스
3320: 연결샤프트
3322: 고정수단
3324: 홀더
3330: 제1회전샤프트
3340: 제2회전샤프트
3350: 조작부
3352: 제1조작수단
3354: 제2조작수단
3360: 가이드부
P1: 제1파이프
P2: 제2파이프

Claims (7)

  1. 제1파이프의 내부로 삽입되어 적어도 일부가 상기 제1파이프 내부에서 수축 및 확장이 가능하도록 구성되어 상기 제1파이프의 내면에 선택적으로 접촉하는 제1고정유닛;
    상기 제1고정유닛과 소정길이 이격되도록 구성되어 별도의 제2파이프 내부에 배치되며 수축 및 확장이 가능하도록 구성되어 적어도 일부가 상기 제2파이프의 내면에 선택적으로 접촉하는 제2고정유닛;
    길게 형성되어 길이방향에 따른 일부에 상기 제1고정유닛 및 상기 제2고정유닛이 이격 배치되며, 상기 제1고정유닛과 상기 제2고정유닛의 수축 및 확장을 독립적으로 조절하는 지지유닛; 을 포함하며,
    상기 지지유닛은, 길이방향에 따른 일단부가 상기 제1파이프 또는 상기 제2파이프 중 적어도 어느 하나의 내부를 통과하여 나머지 하나의 내부에 배치되고,
    상기 제1고정유닛은, 상기 제1파이프의 내경과 비교하여 상대적으로 작은 직경을 갖는 제1상판, 상기 제1상판과 대응되는 형상으로 이루어지고, 상기 제1상판과 이격되도록 구비되는 제1하판 및 상호 대면하는 상기 제1상판 및 상기 제1하판의 둘레를 따라 복수 개가 방사형으로 이격 배치되어 상기 제1상판과 상기 제1하판을 연결하며, 상기 제1상판과 상기 제1하판 사이의 이격 거리가 감소함에 따라 둘레방향으로 확장되어 상기 제1파이프의 내면에 접촉하는 제1확장고정부를 포함하고,
    상기 제2고정유닛은, 상기 제2파이프의 내경과 비교하여 상대적으로 작은 직경을 갖는 제2상판, 상기 제2상판과 대응되는 형상으로 이루어지고, 상기 제2상판과 이격되도록 구비되는 제2하판 및 상호 대면하는 상기 제2상판 및 상기 제2하판의 둘레를 따라 복수 개가 방사형으로 이격 배치되어 상기 제2상판과 상기 제2하판을 연결하며, 상기 제2상판과 상기 제2하판 사이의 이격 거리가 감소함에 따라 둘레방향으로 확장되어 상기 제2파이프의 내면에 접촉하는 제2확장고정부를 포함하며,
    상기 지지유닛은 외부에서 사용자가 그립할 수 있도록 하며 전체를 고정하는 베이스, 기 설정된 길이를 가지고 내부에 중공이 형성되어 상기 베이스와 관통 연결되며, 길이방향을 따라 상기 제1고정유닛 및 상기 제2고정유닛이 이격되어 배치되는 연결샤프트, 길게 형성되어 타측이 상기 베이스상에서 회전 가능하게 결합되고 일측이 상기 중공 내부로 관통 삽입되어 상기 제1고정유닛과 연결되며 상기 제1상판과 상기 제1하판의 이격간격을 조절하는 제1회전샤프트 및 상기 연결샤프트보다 상대적으로 작은 길이를 가지며 상기 연결샤프트를 외부에서 감싸는 형태로 형성되어 타측이 상기 베이스에 회전 가능하게 결합되고 일측이 상기 제2고정유닛에 연결되어 상기 제2상판과 상기 하판의 이격간격을 조절하는 제2회전샤프트를 포함하며,
    상기 연결샤프트에는 선택적으로 분리 및 결합이 가능한 별도의 고정수단이 구비되어, 상기 제2하판과 결합 시 상기 고정수단이 길이방향 및 이를 중심으로 하는 회전방향에 대해 고정하며 상기 제2하판의 결합위치를 조절할 수 있도록 하는 반도체 공정용 배관 용접 고정모듈.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1확장고정부 또는 상기 제2확장고정부 중 적어도 어느 하나는 길이방향에 따른 중앙부에 별도의 접촉수단이 구비되어 둘레방향으로 돌출되는 반도체 공정용 배관 용접 고정모듈.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 지지유닛은,
    상기 베이스상에 구비되어 상기 제1회전샤프트 및 상기 제2회전샤프트의 회전을 독립적으로 조절하는 조작부를 더 포함하는 반도체 공정용 배관 용접 고정모듈.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 지지유닛은,
    길게 형성되어 일측이 상기 베이스에 고정되고, 타측이 상기 제1상판, 상기 제1하판, 상기 제2상판 및 상기 제2하판을 연속적으로 관통하여 길이방향을 따라 이동 가능하도록 지지함과 동시에 비틀림이 발생하는 것을 방지하는 가이드부를 더 포함하는 반도체 공정용 배관 용접 고정모듈
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