KR102584937B1 - 케미컬 자동공급장치 및 수커넥터 거치부 - Google Patents

Abstract

본 발명은 케미컬 자동공급장치 및 수커넥터 거치부에 관한 것으로, 케미컬을 공급하기 전에 클램핑 홀더 및 지지 패드를 통해 수커넥터의 목 영역을 가압하여, 수커넥터를 얼라인먼트(Alignment)할 수 있게 하여 암커넥커와 정확히 체결될 수 있다.

Description

케미컬 자동공급장치 및 수커넥터 거치부 {Automatic chemical supply apparatus and male connector holding unit thereof}

본 문서는 케미컬 자동공급장치 및 수커넥터 거치부에 관한 것으로, 특히 수커넥터를 얼라인먼트(Alignment)하여 암커넥커와 정확하고 정교하게 거치시키는 케미컬 자동공급장치 및 수커넥터 거치부에 관한 것이다.

일반적으로 반도체, 반도체 장치, LCD, OLED를 제조하는 회사와 제약회사 및 페인트 회사 등 유해화학물질을 사용하는 모든 회사에서는 다양한 종류의 케미컬이 사용되고 있으며, 이러한 케미컬을 안전하게 공급하는 방식도 다양화되고 있다.

이러한 케미컬은 건물 외부에 정차된 탱크로리(Tank lorry)의 케미컬 탱크에서 건물 내부에 설치된 케미컬 저장탱크(Chemical storage tank)로 케미컬을 이송시킨 다음, 케미컬 저장탱크에서 단위 공정이 진행되는 챔버로 이송하는 방식으로 이루어진다. 또한, 이와는 반대로 케미컬을 케미컬 탱크에서 탱크로리로 이송하는 경우도 있다.

현재 ACQC 유닛(Automatic Clean Quick Coupler Unit)라고 불리우는 케미컬 자동공급장치가 출시되어 사용되고 있다. 여기서 케미컬 저장탱크는 통상 건물 내부에 구비되고, ACQC 유닛은 건물 외부에 있는 탱크로리의 케미컬 탱크와 건물 내부에 있는 케미컬 저장탱크 사이에서 중계 공급 역할을 한다. 구체적으로, ACQC 유닛은 케미컬용 수커넥터 거치부와 케미컬용 암커넥터를 포함하여 구성되어 있고 이송 수단(Transfer means)에 의해 케미컬용 수커넥터 거치부를 케미컬용 암커넥터로 이동하게 하여 자동적으로 케미컬용 수커넥터를 암커넥터에 삽입 체결되도록 할 수 있다. 이로 인해 작업자가 케미컬에 노출되지 않고 안전하게 케미컬이 공급될 수 있다.

도 1은 일반적인 ACQC 유닛의 측면을 설명하는 도면이다. 도 1은 한국특허공보(등록공보번호 : 10-1779493, 케미컬 자동공급장치)를 설명한다. 도시된 바와 같이, 케미컬 자동공급장치(1000, ACQC 유닛)는, 거치부(100'), 하우징 본체(200), 이송용 하우징(300), 이송유닛(400), 및 암커넥터(500)를 포함하여 이루어질 수 있다.

이송유닛(400)의 일측 단부는 벽체(600)에 형성된 개방부(601)에 삽입되어 있을 수 있다. 벽체(600)는 건물을 구성하는 벽을 의미하고, 개방부(601)는 건물의 외부와 내부가 연통하도록 뚫린 형상으로 이루어져 있다.

작업자가 케미컬용 호스(700)가 연결된 수커넥터(20)를 거치부(100')에 안착 및 고정시키면, 이송유닛(400)의 구동에 의해 거치부(100)가 전방(Forward)으로 이동을 하게 되어 수커넥터(20)가 암커넥터(500)에 삽입되게 된다. 이송유닛(400)은 하나 이상의 스테이지(Stage) 및 구동부(Driver)로 구성되어 있어 거치부를 스테이지상에서 전후방으로 슬라이딩 시킬 수 있다.

통상적으로 질소용 호스(800)도 케미컬용 호스(700)와 함께 케미컬 자동공급장치(1000)에 연결되어, 탱크로리에 질소(N2)를 공급함으로써 가압에 의해 케미컬의 공급을 가속화시킬 수 있다.

도 2는 수커넥터 및 주변 부품의 단면을 설명하는 도면이다. 도시된 바와 같이, 수커넥터(20)는 암커넥터에 삽입되는 수커넥터의 헤드 영역(20-1)과 버퍼 플랜지(Buffer flange)에 의해 체결되는 수커넥터의 목 영역(20-2)으로 구분될 수 있다. 버퍼 플랜지(30)는 복수개의 볼트 및 너트에 의해 호스 플랜지(40)와 체결되어, 케미컬이 호스 플랜지(40)와 연결된 호스(미도시) 및 수커넥터의 노즐을 통해 수커넥터 외부로 토출되도록 구성되어 있다.

그런데, 수커넥터 자체의 문제 또는 버퍼 플랜지와 호스 플랜지 간의 체결상의 문제로 인해 수커넥터의 중심축(A, 실선)과 호스 플랜지의 중심축(B, 점선)이 일치를 하지 못하는 경우가 발생될 수 있는데, 이로 인해 수커넥터의 중심축과 암커넥터의 중심축간에도 서로 일치되지 되지 아니하여, 수커넥터가 암커넥터에 정확히 삽입되지 못하여 원활한 케미컬 공급이 이루어 지지 않을 수 있고, 수커넥터와 암커넥터 간에 충돌로 파손이 일어날 수도 있으며 이로 인해 대형 사고가 발생될 수도 있다. 만일 복수개의 볼트/너트에 의한 체결상의 문제가 있다면, 버퍼 플랜지와 호스 플랜지 간의 이격 거리(d, d')가 다르게 될 것이다(d ≠ d').

도 3은 수커넥터의 중심축과 호스 플랜지의 중심축이 일치하지 않는 상태를 설명하는 도면이다. 도 3의 (a)는 수커넥터가 하측으로 내려간 도면이고, 도 3의 (b)는 수커넥터가 상측으로 올라간 도면이다. 도 3의 (a)과 같이, 수커넥터가 하방으로 내려가게 되어(처지게 되어) 수커넥터의 중심축(A, 실선)이 호스 플랜지의 중심축(B, 점선) 보다 아래에 위치하게 되고, 수커넥터의 중심축(A)과 호스 플랜지의 중심축(B)이 θ만큼의 각도를 형성하게 된다.

한편, 케미컬의 오투입을 방지하기 위하여, 버퍼 플랜지(30)의 하부에는 제1의 키코드 블록(31)이 구비되어 있을 수 있다. 제1의 키코드 블록(31)은 돌출 형상일 수도 있고, 도시된 바와 같이 오목 형상일수도 있다. 제1의 키코드 블록(31)은 제1의 키코드(도시 안됨)가 구비되어 있을 수 있다.

또한, 도 3의 (b)와 같이, 수커넥터가 수커넥터가 상방으로 올라가게 되어 수커넥터의 중심축(A, 실선)이 호스 플랜지의 중심축(B, 점선) 보다 위에 위치하게 되고, 수커넥터의 중심축(A)과 호스 플랜지의 중심축(B)이 ф만큼의 각도를 형성하게 된다.

이와 같이 수커넥터의 중심축과 호스 플랜지의 중심축이 불일치하게 되는 이유는, 수커넥터가 대개 변형이 잘 되는 테프론(Teflon) 재질로 되어 있기 때문이다. 그런데, 수커넥터의 일부 헤드 영역은 서스(Sus) 재질로 덮혀 있어 비교적 강도가 높으나 목 영역은 테프론 재질로 외부에 노출이 되어 있어 목 영역에서 휘어짐이 자주 발생된다.

또한, 목 영역이 헤드 영역에 비해 더 가늘기 때문에 장시간 사용으로 인해 하중에 의해 목 영역에 형상 변형이 발생하는 경우도 있을 수 있다. 또한, 수커넥터를 떨어 뜨리거나 외부 충격에 의해 수커넥터 자체가 형상 변형되는 경우도 있으며, 버퍼 플랜지를 호스 플랜지와 체결시에 볼트/너트의 조임이 불량하게 이루어져 호스 플랜지와 버퍼 플랜지 간의 간격이 수평을 이루지 못하여 이러한 문제가 발생될 수도 있다. 그 밖에도, 버퍼 플랜지와 호스 플랜지를 체결할 때 어느 한쪽을 너무 강한 힘으로 체결할 경우 한쪽 테프론 면이 눌려 해당 목 영역이 늘어나는 변형이 발생하는 경우도 있을 수 있다. 따라서 이러한 문제를 해결하는 별도 구조가 도입될 필요가 있다.

본 발명은 수커넥터의 중심축과 호스 플랜지의 중심축을 일치시켜 궁극적으로 수커넥터와 암커넥터가 정확히 체결되도록 수커넥터를 얼라인먼트하는 것을 목적으로 한다.

케미컬 탱크와 케미컬 저장탱크 사이를 연결하여 어느 일측에서 타측으로 케미컬을 공급하기 위해, 버퍼 플랜지와 결합된 수커넥터를 안착시킨 상태에서 이송유닛에 의해 수커넥터를 전후 방향으로 이송하여 수커넥터가 케미컬 저장탱크 측의 암커넥터와 연결되도록 하는 케미컬 자동공급장치의 수커넥터 거치부는,

지지 플레이트,

지지 플레이트에 고정된 하부 클램핑 홀더, 및

상측 단부에 수커넥터의 목 영역이 접촉되는 하부 지지 패드,

를 포함하여 수커넥터를 얼라인먼트할 수 있다.

또한, 상기 케미컬 자동공급장치의 수커넥터 거치부에 있어서,

지지 플레이트,

상측 단부에 수커넥터가 접촉되는 하부 지지 패드 및

지지 플레이트와 하부 지지 패드를 연결하여 전방 충돌을 완충하는 하부 완충부재를 더 포함하여 수커넥터를 얼라인먼트할 수 있다.

본 발명의 수커넥터의 중심축과 호스 플랜지의 중심축이 일치시키기 위해 수커넥터를 얼라인먼트할 수 있고, 이로 인해 궁극적으로 수커넥터와 암커넥터가 정확히 체결되도록 할 수 있어 케미컬 공급을 원활히 수행할 수 있다. 또한 케미컬 자동공급장치의 고장을 방지하고 작업자의 안전을 도모할 수 있다.

또한, 수커넥터 거치부의 전방 완충과 수커넥터의 목 영역의 얼라인먼트가 함께 달성되어 케미컬 자동공급장치의 고장을 방지하고 수커넥터가 얼라인먼트될 수 있다.

도 1은 일반적인 ACQC 유닛의 측면을 설명하는 도면이다.
도 2는 수커넥터 및 주변 부품의 단면을 설명하는 도면이다.
도 3은 수커넥터의 중심축과 호스 플랜지의 중심축이 일치하지 않는 상태를 설명하는 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 케미컬 자동공급장치의 수커넥터 거치부를 설명하는 도면이다.
도 5는 수커넥터가 체결되는 케미컬 자동공급장치의 수커넥터 거치부를 설명하는 도면이다.
도 6은 수커넥터가 로딩된 케미컬 자동공급장치의 수커넥터 거치부의 절단 측면을 설명하는 도면이다.
도 7은 수커넥터의 얼라인먼트 과정에서 버퍼 플랜지가 회전 이동되는 동작을 설명하는 도면이다.
도 8은 다른 일 실시예에 따라, 자동으로 접촉하고 가압하는 수커넥터 거치부를 설명하는 도면이다.
도 9는 도 8의 실시예에 따라, 수커넥터와 암커넥터가 체결된 구조를 설명하는 도면이다.
도 10은 또 다른 일 실시예에 따라, 자동으로 접촉하고 가압하는 수커넥터 거치부를 설명하는 도면이다.
도 11은 도 10의 실시예에 따라, 하부 지지 패드 및 상부 지지 패드의 접촉 및 가압 위치 변동을 설명하는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명 실시예들의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 본 발명 명세서 전반에 걸쳐 사용되는 용어들은 본 발명 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 사용자 또는 운용자의 의도, 관례 등에 따라 충분히 변형될 수 있는 사항이므로, 이 용어들의 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

또한 전술한, 그리고 추가적인 발명의 양상들은 후술하는 실시예들을 통해 명백해질 것이다. 본 명세서에서 선택적으로 기재된 양상이나 선택적으로 기재된 실시예의 구성들은 비록 도면에서 단일의 통합된 구성으로 도시되었다 하더라도 달리 기재가 없는 한 당업자에게 기술적으로 모순인 것이 명백하지 않다면 상호간에 자유롭게 조합될 수 있는 것으로 이해된다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 4는 일 실시예에 따른 케미컬 자동공급장치의 수커넥터 거치부를 설명하는 도면이다. 도 3의 (a)는 사시도이고, 도 3의 (b)는 X-X'을 따라 상하로 절단한 측면을 설명하는 도면이다. 도시된 바와 같이, 케미컬 자동공급장치의 수커넥터 거치부(100)는, 지지 플레이트(1), 하부 클램핑 홀더(2, 3), 상부 클램핑 홀더(4), 하부 지지 패드(5), 상부 지지 패드(6), 착탈 수단(7), 제2의 키코드 블록(9)을 포함할 수 있다.

지지 플레이트(1)는, 판상의 사각 형상으로 이루어 질 수 있다.

하부 클램핑 홀더(2, 3)는 지지 플레이트에 고정되어 있을 수 있다. 하부 클램핑 홀더는, 하측 단부가 지지 플레이트의 양 측면 영역에 각각 고정 체결된 제1의 하부 클램핑 홀더(2) 및 제2의 하부 클램핑 홀더(3)로 구분될 수 있다. 제1의 하부 클램핑 홀더(2) 및 제2의 하부 클램핑 홀더(3)는, 하측 단부가 지지 플레이트(1)의 양 측면 영역에 각각 고정 체결되어 있을 수 있다.

상부 클램핑 홀더(4)는, 일측 단부가 제1의 하부 클램핑 홀더의 타측 단부에 힌지 체결되고, 타측 단부가 제2의 하부 클램핑 홀더에 착탈될 수 있다. 착탈을 위해 착탈 수단(7)이 구비될 수 있다. 이로 인해 상부 클램핑 홀더가 열림 및 닫힘 되어 수커넥터가 로딩 및 언로딩될 수 있다. 상부 클램핑 홀더(4)는 수커넥터의 상부에 인접 배치되기 위해 아치 형상의 구조를 가질 수 있다.

하부 지지 패드(5)는, 하측 단부가 지지 플레이트의 전단에 고정 체결되고, 상측 단부에 수커넥터의 (하부) 목 영역이 접촉 및 안착될 수 있다.

일 실시예에 따라, 하부 지지 패드의 상부에 구비되고, 상부 클램핑 홀더에 고정 체결되어 수커넥터의 목 영역을 접촉하고 가압하는 상부 지지 패드(6)를 더 포함할 수 있다. 상부 지지 패드(6)는, 하부 지지 패드의 상부에 구비되고, 상부 클램핑 홀더(4)에 고정 체결되어 수커넥터의 (상부) 목 영역을 접촉하여 가압할 수 있다.

수커넥터의 사이즈가 변경이 된 경우, 작업자는 지지 패드(5, 6)만을 교체하여 수커넥터 거치부(100)를 지속해서 사용할 수 있다. 또한, 지지 패드(5, 6)가 마모된 경우에도 작업자는 용이하게 이를 교체할 수 있다.

케미컬 자동공급장치의 수커넥터 거치부(100)는 제2의 키코드 블록(9, Key code block)을 더 포함할 수 있다. 제2의 키코드 블록(9)은 서로 다른 케미컬이 오투입되는 것을 방지를 위하여 고유의 형상으로 이루어진 것으로서 제2의 키코드(8)는 제2의 키코드 블록(9)상에 복수개가 고유의 간격을 두고 배치되어 간격을 통해 코딩(Coding)될 수 있다. 제2의 키코드(8)는 암키코드(Female key code)를 포함하여 구성될 수 있고, 수키코드(Male key code)를 포함하여 구성될 수 있다. 도시된 바와 같이 2개의 볼트를 볼트 간의 간격 또는 볼트의 길이, 똔,ㄴ 볼트의 지름 등을 달리하여 배치하는 등 다양한 방법으로 배치하여 코딩될 수 있고 그 이상을 배치할 수도 있다.

제2의 키코드 블록(9)은 오목 형상일 수도 있고, 도시된 바와 같이 돌출 형상일수도 있으며, 도 3의 버퍼 플랜지(30)의 하부에 구비된 제1의 키코드 블록(31)과 대응되는 구조를 가지고 있다. 따라서, 수커넥터가 수커넥터 거치부에 안착될 때에, 제1의 키코드와 제2의 키코드(8)가 서로 매칭되는지 여부를 확인할 수 있다.

도 5는 수커넥터가 체결되는 케미컬 자동공급장치의 수커넥터 거치부를 설명하는 도면이다. 도 5의 (a)는 수커넥터가 체결되기 전 수커넥터 거치부를 설명하는 도면이고, 도 5의 (b)는 수커넥터가 체결된 수커넥터 거치부를 설명하는 도면이다.

도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 수커넥터(20)는 버퍼 플랜지(30)와 결합되고, 버퍼 플랜지(30)는 볼트/너트에 의해 호스 플랜지(40)와 체결 내지 결합된다. 호스 플랜지(40)는 호스(도시 안됨)와 연결된다. 상부 클램핑 홀더(4)는, 일측 단부가 제1의 하부 클램핑 홀더의 타측 단부에 힌지 체결되어 회전 될 수 있다. 상부 클램핑 홀더(4)의 개방 회전에 의해 수커넥터(20)가 하부 지지 패드(5)와 상부 지지 패드(6) 사이 공간으로 삽입되고, 도 5의 (b)와 같이 착탈 수단(7)의 잠금으로 인해 고정되게 될 수 있다. 작업자는 제2의 키코드(8)와 이와 대응되는 구조로 이루어진 제1의 키코드(도시 안됨)가 매칭되는지 여부를 확인하여 올바른 케미컬을 공급할 수 있다. 제2의 키코드 블록(9)는, 도 3의 제1의 키코드 블록(31)과 대응되는 위치에 대응되는 형상을 가지며 오목 형상일수도 있고 도시된 바와 같이 돌출 형상일수도 있다.

도 6은 수커넥터가 로딩된 케미컬 자동공급장치의 수커넥터 거치부의 절단 측면을 설명하는 도면이다. 도시된 바와 같이, 수커넥터(20)는 전방(Forward)에 위치하며 직경이 큰 수커넥터의 헤드 영역(20-1)과, 후방(Backward)에 위치하며 직경이 작은 수커넥터의 목 영역(20-2)으로 구분될 수 있다. 수커넥터의 목 영역(20-2)은 다시 수커넥터의 전방 목 영역(20-2-1)과 수커넥터의 후방 목 영역(20-2-2)로 구분될 수 있다.

하부 지지 패드(5) 및 상부 지지 패드(6)가 수커넥터의 전방 목 영역(20-2-1)에 접촉될 수 있고, 버퍼 플랜지(30)가 수커넥터의 후방 목 영역(20-2-2)에 체결되어 있다.

이와 같은 구조에 의해, 하부 지지 패드(5) 및 상부 지지 패드(6)가 수커넥터(20)의 전방 목 영역(20-2-1)을 상하로 가압함으로써 수커넷터(20)의 중심축(A, 실선)이 호스 플랜지(40)의 중심축(B, 점선)과 일치되게 된다.

도 6의 제1의 키코드 블록(31)과 제2의 키코드 블록(9)은 서로 맞물려 체결될 수 있다. 완전한 체결은 양자가 매칭되어 제1의 키코드와 제2의 키코드가 맞물린다는 것을 의미한다.

일 실시예에 따라, 제2의 키코드 블록(9)은, 제1의 키코드 블록(31)과 체결되었을 경우, 제1의 키코드 블록 및 제2의 키코드 블록의 전방(Forward)/후방(Backward) 사이에 빈 공간(Void)이 형성되는 구조를 가질 수 있다. 제1의 키코드 블록(31)과 제2의 키코드 블록(9) 간에는 빈 공간(Void)이 형성되는 구조를 가지므로 인해 버퍼 플랜지(30)가 회전 이동이 허용될 수 있다. 도시된 바와 같이, 제1의 키코드 블록(31)과 제2의 키코드 블록(9) 간에는 D와 D' 만큼의 이격 거리(유격)가 형성되어 빈 공간(Void)이 형성될 수 있다. D는 전방 빈 공간에 관한 것이고, 빈 공간 D'은 후방 빈 공간에 관한 것이다. D와 D'의 값은 통상의 기술자가 자유롭게 설정할 수 있다.

제1의 키코드 블록(31)와 제2의 키코드 블록(9) 간에 빈 공간(Void)이 형성되는 구조를 가지기 위하여, 제2의 키코드 블록(9)은 충분히 얇도록 구조화하는 것이 바람직하다.

이와 같은 구조에 의해, 하부 지지 패드(5) 및 상부 지지 패드(6)가 수커넥터(20)의 전방 목 영역(20-2-1)을 상하로 가압하여 수커넥터(20)의 중심축(A, 실선)이 호스 플랜지(40)의 중심축(B, 점선)과 일치되는 과정에서, 버퍼 플랜지(30)가 회전 이동될 수 있어 수커넥터의 얼라인먼트가 더욱 용이할 수 있다.

도 7은 수커넥터의 얼라인먼트 과정에서 버퍼 플랜지가 회전 이동되는 동작을 설명하는 도면이다.

도 6의 제1의 키코드 블록(31)과 제2의 키코드 블록(9) 간에는 빈 공간(Void)을 마련함으로써, 도 7의 (a)와 같이 버퍼 플랜지(30)가 반시계 방향으로 θ의 각도만큼 회전될 수 있고, 도 7의 (b)와 같이 버퍼 플랜지(30)가 시계 방향으로 ф의 각도 만큼 회전될 수도 있다. 이로 인해, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 수커넥터가 θ의 각도 만큼 하방으로 처진 경우에 수커넥터의 전방 목 영역(20-2-1)을 하부에서 상부 방향으로 들어 올림으로써, 버퍼 플랜지(30)를 θ의 각도 만큼 반시계 방향으로 회전 이동시켜 얼라인먼트를 수행할 수 있고, 또한 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 수커넥터가 ф의 각도 만큼 상방으로 올라간 경우에 수커넥터의 전방 목 영역(20-2-1)을 상부에서 하부 방향으로 눌러 내림으로써 버퍼 플랜지(30)를 시계 방향으로 ф의 각도 만큼 회전 이동시켜 얼라인먼트를 수행할 수 있다.

이와 같은 구조에 의해, 버퍼 플랜지(30)의 회전 이동이 허용되어 수커넥터의 얼라인먼트가 더욱 용이할 수 있다.

도 8은 다른 일 실시예에 따라, 자동으로 접촉하고 가압하는 수커넥터 거치부를 설명하는 도면이다. 도시된 바와 같이, 케미컬 탱크와 케미컬 저장탱크 사이를 연결하여 어느 일측에서 타측으로 케미컬을 공급하기 위해, 버퍼 플랜지와 결합된 수커넥터를 안착시킨 상태에서 이송유닛에 의해 수커넥터를 전후 방향으로 이송하여 수커넥터가 암커넥터와 연결되도록 하는 케미컬 자동공급장치의 수커넥터 거치부(100)는, 지지 플레이트(1), 하부 지지 패드(5), 클램핑 구동부(50), 상부 지지 패드(6), 상부 스테이지(60)를 포함할 수 있다. 따라서, 본 문서에서 거치부(100)는 클램핑 구동부(50), 상부 스테이지(60)까지 더 확장되는 것으로 정의될 수 있다. 지지 플레이트(1), 하부 지지 패드(5), 클램핑 구동부(50), 상부 지지 패드(6)는 각각 케미컬 수커넥터용과 질소용 수커넥터로 구분되어 페어(Pair) 내지 듀얼(Dual)로 존재할 수 있다.

하부 지지 패드(5)는 지지 플레이트(1)에 고정되고, 상측 단부에 수커넥터의 목 영역이 접촉될 수 있다. 하부 지지 패드의 목 영역 접촉은 수커넥터(20)와 암커넥터(500) 간의 완전한 체결 전에 이루어지면 족하다.

클램핑 구동부(50)는 하부 지지 패드의 상부에 구비되고, 실린더 또는 모터로 구성될 수 있다. 클램핑 구동부(50)는 샤프트 등의 연결부를 포함하고 연결부를 통해 상부 지지 패드(6)와 연결되어 있을 수 있다.

상부 지지 패드(6)는 하부 지지 패드(5)의 상부에 구비되고, 클램핑 구동부(50)에 고정 체결되어 클램핑 구동부(50)의 구동에 의해 수커넥터의 목 영역을 접촉하고 가압할 수 있다. 상부 지지 패드의 하측 단부가 수커넥터의 목 영역상에 접촉될 수 있다. 가압은 상하 방향(화살표 방향)으로 이루어 질 수 있다.

상부 지지 패드(6) 및 하부 지지 패드(5)는 접촉면이 반원 내지 아치 형태로 구성되어 상하방향으로 접촉 및 가압하게 되면 반원 내지 아치 형상의 면을 따라 수커넥터의 좌우 부분도 자연스럽게 가압이 되어 좌우 부분도 마찬가지로 얼라인먼트가 될 수 있습니다.

상부 지지 패드(6) 및 하부 지지 패드(5)의 목 영역 접촉 내지 가압은 수커넥터(20)와 암커넥터(500) 간의 완전한 체결 전에만 이루어지면 족하다. 다시 말해, 수커넥터와 암커넥터가 체결되기 직전에 목 영역을 접촉 내지 가압하도록 할 수도 있다. 수커넥터의 목 영역과 헤드 영역의 구분은 도 2의 개시되어 있다. 목 영역은 헤드 영역에 비해 직경이 작으므로 그 경계는 단차가 발생된다.

수커넥터는 그 목 영역이 하부 지지 패드(5)와 상부 지지 패드(6)의 수직 접촉 및 가압으로 인해 얼라인먼트 될 수 있다. 하부 지지 패드(5)와 상부 지지 패드(6)는 수직 방향으로 동일한 라인에 위치한 상태에서 가압하는 것이 효율적이다.

일 실시예에 따라, 수커넥터 거치부(100)는 상부 스테이지(60)를 더 포함할 수 있다. 상부 스테이지(60)는 클램핑 구동부(50)가 전후방향으로 이송 가능하도록 클램핑 구동부를 지지하고 가이드할 수 있다. 상부 스테이지(60)는 케미컬 자동공급장치의 상부 프레임에 고정 배치되어 클램핑 구동부(50)와 체결되어 있을 수 있다.

도 9는 도 8의 실시예에 따라, 수커넥터와 암커넥터가 체결된 구조를 설명하는 도면이다. 도시된 바와 같이, 수커넥터(20)는 상부 스테이지(60)와 하부 스테이지(70)를 따라 전방으로 이동하여 암커넥터(500)에 삽입되어 체결될 수 있다.

체결이 완성되었을 때에는 암커넥터(500)의 입구면과 수커넥터의 끝면이 동일한 수직 라인(C-C')상에 위치될 수 있다. 상부 지지 패드(6)와 하부 지지 패드(5)가 수커넥터의 목 영역을 압착하고 있으므로, 목 영역의 변형을 보완하여 정확한 커플링(체결)을 도모할 수 있다.

도 10은 또 다른 일 실시예에 따라, 자동으로 접촉하고 가압하는 수커넥터 거치부를 설명하는 도면이다. 도시된 바와 같이, 케미컬 탱크와 케미컬 저장탱크 사이를 연결하여 어느 일측에서 타측으로 케미컬을 공급하기 위해, 버퍼 플랜지와 결합된 수커넥터를 안착시킨 상태에서 이송유닛에 의해 수커넥터를 전후 방향으로 이송하여 수커넥터가 암커넥터와 연결되도록 하는 케미컬 자동공급장치의 수커넥터 거치부(100)는, 지지 플레이트(1), 하부 지지 패드(5), 상부 지지 패드(6), 하부 완충부재(1-1), 클램핑 구동부(50), 상부 지지 패드(6), 상부 완충부재(6-1), 상부 스테이지(60)을 포함할 수 있다. A는 측면 확대도이고 B는 A의 사시도이다.

지지 플레이트(1), 하부 지지 패드(5), 상부 지지 패드(6), 하부 완충부재(1-1), 클램핑 구동부(50), 상부 지지 패드(6), 상부 완충부재(6-1)는 각각 케미컬 수커넥터용과 질소용 수커넥터로 구분되어 페어(Pair) 내지 듀얼(Dual)로 존재할 수 있다.

하부 지지 패드(5)는 상측 단부가 수커넥터에 접촉될 수 있다.

상부 지지 패드(6)는 하부 지지 패드(5)의 상부에 구비되고, 클램핑 구동부(50)에 고정 체결되어 클램핑 구동부의 구동에 의해 수커넥터를 접촉하고 가압할 수 있다.

하부 완충부재(1-1)는 지지 플레이트(1)와 하부 지지 패드(5)를 연결하여 하부 지지 패드(5)의 전방 충돌을 완충(Buffer)할 수 있다. 충돌이란 강한 충격 뿐만 아니라 부드러운 접촉을 포함하는 광의의 물리적 접촉을 의미한다.

예를 들어, 하부 지지 패드(5) 또는 하부 완충부재(1-1)가 상부 스테이지(60) 또는 하부 스테이지(70)을 따라 전방 이동하여 암커넥터(500)의 입구 주위 또는 암커넥터측의 프레임(510)에 충돌 내지 접촉 되면 완충되어 하부 지지 패드(5)가 후방으로 천천히 이동되도록 탄성 복원력을 가질 수 있다. 하부 완충부재(1-1)는 스프링(S1)을 포함할 수 있다. 스프링(S1)은 전후 방향으로 연장되도록 도시된 바와 같이 지지 플레이트의 상에 배치될 수도 있고, 지지 플레이트의 전단에 배치되어 하부 지지 패드(5)와 직접 결합되어 있을 수 있다.

클램핑 구동부(50)는 하부 지지 패드(5)의 상부에 구비되고, 실린더 또는 모터로 구성될 수 있다. 클램핑 구동부(50)는 샤프트 등의 연결부를 포함하고, 연결부를 통해 상부 지지 패드(6)와 연결되어 있을 수 있다.

클램핑 구동부(50)와 상부 스테이지(60)는 서로 개별적인 실린더 또는 모터로 구성된 구동부에 의해 각자 구동될 수 있고, 또한 둘 중 어느 하나에만 구동부가 구성되고 상호간에 기구적으로 연결되어 있어 함께 구동될 수도 있다.

상부 지지 패드(6)는 하부 지지 패드의 상부에 구비되고, 클램핑 구동부(50)의 구동에 의해 수커넥터를 접촉하고 가압할 수 있다. 상부 지지 패드(6)는 스프링(S2)을 포함하며 스프링으로 상부 완충부재(6-1)와 연결되어 있을 수 있다. 따라서 수직 방향으로 연장된 스프링(S2)으로 인해 상부 지지 패드(6)가 수커넥터를 별도로 탄성 가압할 수 있다.

가압은 상하 방향(화살표 방향)으로 이루어 질 수 있다.

상부 완충부재(6-1)는 클램핑 구동부(50)와 상부 지지 패드(6)를 연결하여 전방 충돌을 완충할 수 있다.

예를 들어, 상부 지지 패드(6) 또는 상부 완충부재(6-1)가 상부 스테이지(60) 또는 하부 스테이지(70)를 따라 전방 이동하면서 암커넥터(500)의 입구 주위 또는 암커넥터측의 프레임(510)에 충돌이 되면, 완충 작용에 의해 상부 지지 패드(6)가 후방으로 천천히 이동될 수 있다. 상부 완충부재(6-1)는 도시된 바와 같이 실린더로 구성될 수도 있고, 하부 완충부재(1-1)과 마찬가지로 전후 방향으로 연장 배치된 스프링을 포함하여 구성될 수도 있다.

하부 지지 패드(5) 또는 상부 지지 패드(6)는, 먼저 수커넥터의 헤드 영역을 접촉 및 가압하고, 그 다음에 암수커넥터가 체결되는 과정에서 수커넥터의 목 영역으로 위치되어 수커넥터의 목 영역을 접촉 및 가압할 수 있다.

도 11은 도 10의 실시예에 따라, 하부 지지 패드 및 상부 지지 패드의 접촉 및 가압 위치 변동을 설명하는 도면이다. 도 11의 (a)와 (b)에 도시된 바와 같이, 케미컬 자동공급장치의 수커넥터 거치부(100)에 있어서, 하부 지지 패드(5)는, 상측 단부가 수커넥터의 헤드 영역을 접촉(도 11의 (a))한 후에, 하부 완충부재의 완충에 의해 수커넥터의 목 영역에 위치되어 수커넥터의 목 영역을 접촉(도 11의 (b))할 수 있다.

충돌은 도시된 바와 같이 하부 완충부재(1-1)가 암커넥터측의 프레임(510)에 접촉되어 반작용에 의해 발생될 수 있고, 또 다른 실시예에 따라 하부 지지 패드(5)가 암커넥터(500)의 입구 주위에 접촉되어 발생될 수도 있다. 반작용에 기인한 스프링(S1)의 압축 또는 인장에 의해 하부 완충부재(1-1)가 지지 플레이트(1)와 d 만큼의 단차가 발생할 수 있다. 하부 완충부재(1-1)는 스프링(S)을 포함하여 구성될 수 있고, 스프링만으로 구성될 수 있다. 충돌이란 강한 충격 뿐만 아니라 부드러운 접촉을 포함하는 광의의 물리적 접촉을 의미한다.

추가적인 일 실시예에 따라, 케미컬 자동공급장치의 수커넥터 거치부(100)에 있어서, 상부 지지 패드(6)는 수커넥터의 헤드 영역을 접촉(도 11의 (a))한 후에, 상부 완충부재의 완충에 의해 수커넥터의 목 영역에 위치되어 수커넥터의 목 영역을 접촉하고 가압(도 11의 (b))할 수 있다.

상부 지지 패드(6)는, 상부 완충부재(6-1)와 스프링(S2)으로 연결되어 상부 지지 패드(6)가 수커넥터의 헤드 영역에서 목 영역으로 위치하여도 여전히 하방 가압력이 유지될 수 있다. 이로 인해 전방 완충과 수커넥터의 목 영역의 얼라인먼트가 함께 달성될 수 있다. 스프링(S2)은 구비될 수도 있고 안될 수도 있는 선택적인 사항이다.

하부 지지 패드(5)와 상부 지지 패드(6)는 수직 방향으로 동일한 라인에 위치한 상태에서 수커넥터의 목 영역을 가압하는 것이 바람직하다.

100 : 케미컬 자동공급장치의 수커넥터 거치부
1 : 지지 플레이트
1-1 : 하부 완충부재
S1, S2 : 스프링
2, 3 : 하부 클램핑 홀더
2 : 제1의 하부 클램핑 홀더
3 : 제2의 하부 클램핑 홀더
4 : 상부 클램핑 홀더
5 : 하부 지지 패드
6 : 상부 지지 패드
6-1 : 상부 완충부재
7 : 착탈 수단
8 : 제2의 키코드
9 : 제2의 키코드 블록
20 : 수커넥터
20-1 : 수커넥터의 헤드 영역
20-2 : 수커넥터의 목 영역
20-2-1 : 수커넥터의 전방 목 영역
20-2-1 : 수커넥터의 후방 목 영역
30 : 버퍼 플랜지
31 : 제1의 키코드부 블록
40 : 호스 플랜지
50 : 클램핑 구동부
60 : 상부 스테이지
70 : 하부 스테이지

Claims (16)

1. 케미컬 탱크와 케미컬 저장탱크 사이를 연결하여 어느 일측에서 타측으로 케미컬을 공급하기 위해, 버퍼 플랜지와 결합된 수커넥터를 안착시킨 상태에서 이송유닛에 의해 수커넥터를 전후 방향으로 이송하여 수커넥터가 암커넥터와 연결되도록 하는 케미컬 자동공급장치의 수커넥터 거치부에 있어서,
   지지 플레이트;
   지지 플레이트에 고정된 하부 클램핑 홀더; 및
   상측 단부에 수커넥터의 목 영역이 접촉되는 하부 지지 패드;
   를 포함하고,
   케미컬의 오투입을 방지하기 위하여, 상기 버퍼 플랜지의 하부에 구비된 제1의 키코드와 대응되는 제2의 키코드;가 지지 플레이트의 상부에 구비되고,
   상기 제2의 키코드는,
   제1의 키코드와 체결되었을 경우, 제1의 키코드 및 제2의 키코드의 전방 및 후방 사이에 빈 공간(Void)이 형성되는 구조를 가지는 케미컬 자동공급장치의 수커넥터 거치부.
2. 케미컬 탱크와 케미컬 저장탱크 사이를 연결하여 어느 일측에서 타측으로 케미컬을 공급하기 위해, 버퍼 플랜지와 결합된 수커넥터를 안착시킨 상태에서 이송유닛에 의해 수커넥터를 전후 방향으로 이송하여 수커넥터가 암커넥터와 연결되도록 하는 케미컬 자동공급장치의 수커넥터 거치부에 있어서,
   지지 플레이트;
   지지 플레이트에 고정된 하부 클램핑 홀더; 및
   상측 단부에 수커넥터의 목 영역이 접촉되는 하부 지지 패드;
   하부 클램핑 홀더 상에 구비된 상부 클램핑 홀더; 및
   하부 지지 패드의 상부에 구비되고, 상부 클램핑 홀더에 고정 체결되어 수커넥터의 목 영역을 접촉하고 가압하는 상부 지지 패드;를 포함하고,
   수커넥터의 목 영역은 전방에 위치한 수커넥터의 전방 목 영역과 후방에 위치한 수커넥터의 후방 목 영역으로 구분되고,
   상기 하부 지지 패드 및 상부 지지 패드는 수커넥터의 전방 목 영역에 접촉되는 케미컬 자동공급장치의 수커넥터 거치부.
3. 케미컬 탱크와 케미컬 저장탱크 사이를 연결하여 어느 일측에서 타측으로 케미컬을 공급하기 위해, 버퍼 플랜지와 결합된 수커넥터를 안착시킨 상태에서 이송유닛에 의해 수커넥터를 전후 방향으로 이송하여 수커넥터가 암커넥터와 연결되도록 하는 케미컬 자동공급장치의 수커넥터 거치부에 있어서,
   지지 플레이트;
   상측 단부에 수커넥터의 목 영역이 접촉되는 하부 지지 패드;
   지지 플레이트와 하부지지 패드를 연결하여 전방 충돌을 완충하는 하부 완충 부재;
   하부지지 패드의 상부에 구비되고, 클램핑 구동부에 고정 체결되어 클램핑 구동부의 구동에 의해 수커넥터를 접촉하고 가압하는 상부 지지 패드;
   클램핑 구동부와 상부 지지 패드를 연결하여 전방 충돌을 완충하는 상부 완충 부재; 및
   하부 지지 패드의 상부에 구비된 클램핑 구동부;를 포함하고,
   하부 지지 패드는,
   상측 단부가 수커넥터의 헤드 영역을 접촉한 후에, 하부 완충 부재의 완충에 의해 수커넥터의 목 영역에 위치되어 수커넥터의 목 영역을 접촉하는 수커넥터 거치부.
4. 케미컬 탱크와 케미컬 저장탱크 사이를 연결하여 어느 일측에서 타측으로 케미컬을 공급하기 위해, 버퍼 플랜지와 결합된 수커넥터를 안착시킨 상태에서 이송유닛에 의해 수커넥터를 전후 방향으로 이송하여 수커넥터가 암커넥터와 연결되도록 하는 케미컬 자동공급장치의 수커넥터 거치부에 있어서,
   지지 플레이트;
   상측 단부에 수커넥터의 목 영역이 접촉되는 하부 지지 패드;
   하부지지 패드의 상부에 구비되고, 클램핑 구동부에 고정 체결되어 클램핑 구동부의 구동에 의해 수커넥터를 접촉하고 가압하는 상부 지지 패드;
   클램핑 구동부와 상부 지지 패드를 연결하여 전방 충돌을 완충하는 상부 완충 부재; 및
   하부 지지 패드의 상부에 구비된 클램핑 구동부;를 포함하고,
   상부 지지 패드는,
   수커넥터의 헤드 영역을 접촉한 후에, 상부 완충 부재의 완충에 의해 수커넥터의 목 영역에 위치되어 수커넥터의 목 영역을 접촉하고 가압하는 수커넥터 거치부.
5. 케미컬 탱크와 케미컬 저장탱크 사이를 연결하여 어느 일측에서 타측으로 케미컬을 공급하기 위해, 버퍼 플랜지와 결합된 수커넥터를 안착시킨 상태에서 이송유닛에 의해 수커넥터를 전후 방향으로 이송하여 수커넥터가 암커넥터와 연결되도록 하는 케미컬 자동공급장치에 있어서,
   지지 플레이트;
   상측 단부에 수커넥터의 목 영역이 접촉되는 하부 지지 패드;
   하부지지 패드가 전후 방향으로 이송 가능하도록 하부지지 패드를 지지하고 가이드 하되, 암커넥터의 입구까지 연장된 하부 스테이지;
   하부지지 패드의 상부에 구비된 클램핑 구동부;
   하부지지 패드의 상부에 구비되고, 클램핑 구동부에 고정 체결되어 클램핑 구동부의 구동에 의해 수커넥터를 접촉하고 가압하는 상부 지지 패드;
   클램핑 구동부가 전후방향으로 이송 가능하도록 클램핑 구동부를 지지하고 가이드하는 상부 스테이지; 및
   클램핑 구동부와 상부 지지 패드를 연결하여 전방 충돌을 완충하는 상부 완충 부재;를 포함하고,
   상부 지지 패드는,
   수커넥터의 헤드 영역을 접촉한 후에, 상부 완충 부재의 완충에 의해 수커넥터의 목 영역에 위치되어 수커넥터의 목 영역을 접촉하고 하방향으로 가압하고,
   수커넥터는,
   상부지지 패드에 의해 가압된 상태에서 상부 스테이지와 하부 스테이지를 동시에 따라 전방으로 이동하여 암커넥터에 체결되는 케미컬 자동공급장치.
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제
13. 삭제
14. 삭제
15. 삭제
16. 삭제