KR102621297B1 - 뚜껑 개폐 장치 및 이를 포함하는 케미컬 샘플링 장치 - Google Patents

뚜껑 개폐 장치 및 이를 포함하는 케미컬 샘플링 장치 Download PDF

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Abstract

실시 예는, 샘플링 병을 탑재하는 바틀 탑재부; 및 상기 샘플링 병에 결합되거나 상기 샘플링 병으로부터 분리된 뚜껑을 파지하며, 상기 뚜껑을 고정시키거나 양 방향으로 회전시키는 뚜껑 개폐 장치 및 그를 구비하는 케미컬 샘플링 장치를 개시한다.

Description

뚜껑 개폐 장치 및 이를 포함하는 케미컬 샘플링 장치{APPARATUS FOR SCREWING ON AND OFF A BOTTLE CAP AND CHEMICAL SAMPLING APPARATUS INCLUDING THE SAME}
실시 예는 뚜껑 개폐 장치 및 이를 포함하는 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.
만약 탱크로리, 드럼, 바틀, 저장탱크, 배관 등에서 케미컬이 오염되면 이를 공급받는 단위 공정에서 불량이 야기될 수 있다.
따라서, 케미컬 오염도는 탱크로리, 드럼, 바틀, 저장탱크, 배관 등 주요 위치마다 적정 수준으로 관리될 필요가 있고, 이에 따라 주요 위치의 케미컬을 샘플링 할 수 있는 샘플링 장치가 개발되었다.
종래의 샘플링 장치는 샘플링 부스, 복수의 주요 위치에 각각 연결되어 샘플링 부스에 수납된 샘플링 병에 케미컬을 공급하는 복수의 샘플링 라인, 및 복수의 샘플링 라인에 각각 설치된 밸브를 포함하였다.
작업자는 종래의 샘플링 장치를 사용하여 다음과 같이 샘플링 작업을 수행할 수 있었다.
예를 들어, 작업자는 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 운반하였다.
이와 같이, 샘플링 작업의 대부분은 작업자의 수작업에 의해 이루어지는 것이 일반적이었다.
따라서, 샘플링 작업 중 작업자의 부주의 등으로 인해 케미컬 오염이 발생할 가능성이 높은 문제가 있었고, 작업자가 케미컬에 노출될 가능성이 높은 문제도 있었다.
이러한 문제들은 작업자가 직접 샘플링 병의 뚜껑을 열고 닫는 과정에서 발생할 가능성이 특히 높다.
한편, 샘플링 작업 중 케미컬 오염이 발생하는 경우, 케미컬 오염도 분석 작업의 결과에 대한 신뢰성을 떨어뜨릴 수 있다. 또한, 작업자 보호를 위해, 최고 보호 등급의 안전장구를 준비, 착용 및 탈의하여야 하는 번거로움이 발생할 수 있다.
실시 예는 용기에서 뚜껑을 자동으로 개폐할 수 있는 뚜껑 개폐 장치 및 이를 포함하는 케미컬 샘플링 장치를 제공한다.
실시 예에서 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되는 것은 아니며, 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 포함된다고 할 것이다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 샘플링 병을 탑재하는 바틀 탑재부; 및 상기 샘플링 병에 결합되거나 상기 샘플링 병으로부터 분리되는 뚜껑을 파지하며, 상기 뚜껑을 고정시키거나 양 방향으로 회전시키는 캡 탈착 모듈을 포함하는 뚜껑 개폐 장치가 제공될 수 있다.
상기 뚜껑 개폐 장치는 상기 샘플링 병과 접촉 또는 분리될 수 있도록 동작하며, 상기 캡 탈착 모듈이 상기 뚜껑을 고정시킨 상태에서 상기 샘플링 병과 접촉하여 상기 샘플링 병을 양 방향으로 회전시키는 바틀 회전부를 더 포함할 수 있다.
상기 구성에서, 바틀 탑재부는, 상기 샘플링 병의 일부를 지지하는 제1 바틀 지지부; 상기 제1 바틀 지지부와 나란하게 배치되며 상기 샘플링 병의 다른 일부를 지지하는 제2 바틀 지지부; 상기 제1 바틀 지지부의 상단 외측 단부에서 상기 샘플링 병의 길이 방향을 따라 연장되는 제1 아이들 롤러; 상기 제2 바틀 지지부의 상단 외측 단부에서 상기 샘플링 병의 길이 방향을 따라 연장되는 제2 아이들 롤러; 및 상기 제1 아이들 롤러와 상기 제2 아이들 롤러의 어느 하나에 인접하여 배치되며, 상기 샘플링 병의 길이 방향을 따라 연장되는 제3 아이들 롤러를 포함할 수 있다.
또한, 캡 탈착 모듈은, 상기 뚜껑을 파지하여 고정시키는 캡 파지부; 상기 캡 파지부를 양 방향으로 회전시키는 캡 회전부; 및 상기 캡 파지부를 상하방향으로 이동시키는 승강부를 포함할 수 있다.
또한, 바틀 회전부는, 고정 브라켓; 상기 고정 브라켓에 이동 가능하게 결합되는 바디; 상기 바디의 일측에 설치되어 상기 바디를 제1 방향을 따라 전진 및 후진시키는 전후진 구동부; 상기 바디의 타측 상면 단부에 설치된 한 쌍의 구동 롤러; 상기 한쌍의 구동 롤러에 동력을 공급하는구동 롤러 구동부; 상기 구동 롤러 구동부의 동력을 상기 한 쌍의 구동 롤러에 전달하는 동력 전달부를 포함할 수 있다.
또한, 동력 전달부는, 상기 모터의 구동축에 결합되며, 상기 바디의 하면 일단부에 설치된 제1 풀리; 상기 바디의 하측 타단부에 상기 한 쌍의 구동 롤러와 대향하도록 설치된 한 쌍의 제2 풀리; 상기 제1 풀리와 상기 한 쌍의 제2 풀리의 외면을 감싸는 폐루프 형의 벨트를 포함하며, 상기 한 쌍의 구동 롤러는 상기 한 쌍의 제2 풀리와 결합될 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 케미컬을 공급하는 샘플링 라인; 샘플링 병을 탑재 및 이송하는 바틀 탑재 이송부; 상기 샘플링 병에 결합되거나 상기 샘플링 병으로부터 분리된 뚜껑을 파지하며, 상기 뚜껑을 고정시키거나 양 방향으로 회전시키는 캡 탈착 모듈; 상기 케미컬은 상기 뚜껑이 분리된 상태에서 상기 샘플링 라인을 통해 상기 샘플링 병에 충전되는 케미컬 샘플링 장치가 제공될 수 있다.
상기 케미컬 샘플링 장치는 상기 샘플링 병과 접촉 또는 분리될 수 있도록 동작하며, 상기 캡 탈착 모듈이 상기 뚜껑을 고정시킨 상태에서 상기 샘플링 병과 접촉하여 상기 샘플링 병을 양 방향으로 회전시키는 바틀 회전부를 더 포함할 수 있다.
상기 구성에서, 상기 바틀 탑재 이송부는, 상기 샘플링 병을 상기 샘플링 병이 초기 탑재되는 제1 위치에서 상기 캡 탈착 모듈이 위치하는 제2 위치로 이송하는 제1 바틀 탑재 이송부; 및 상기 샘플링 병을 상기 제2 위치에서 탑재한 후 상기 샘플링 라인을 통해 생기 케미컬이 공급되는 제3 위치로 이송하는 제2 바틀 탑재 이송부를 포함할 수 있다.
또한, 바틀 회전부는, 고정 브라켓; 상기 고정 브라켓에 이동 가능하게 결합되는 바디; 상기 바디의 일측에 설치되어 상기 바디를 제1 방향을 따라 전진 및 후진시키는 전후진 구동부; 상기 바디의 타측 상면 단부에 설치된 한 쌍의 구동 롤러; 상기 한쌍의 구동 롤러에 동력을 공급하는 구동 롤러 구동부; 상기 구동 롤러 구동부의 동력을 상기 한 쌍의 구동 롤러에 전달하는 동력 전달부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 케미컬 샘플링 장치는 상기 샘플링 라인에 연결된 개폐 밸브; 및 상기 샘플링 라인의 토출구로부터 배출된 케미컬을 공급받는 드레인 모듈을 더 포함할 수 있으며, 상기 개폐 밸브는 상기 케미컬이 상기 샘플링 병에 충전되기 전에 상기 샘플링 라인에 잔존하는 케미컬을 미리 배출시킬 수 있다.
또한, 상기 케미컬 샘플링 장치는 상기 드레인 모듈의 유입구가 상기 샘플링 라인의 토출구 아래에 배치되도록 상기 드레인 모듈을 이송하는 드레인 모듈 이송부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 캡 탈착 모듈은 상기 바틀 탑재 이송부 위치까지 이송되어 상기 바틀 탑재 이송부 상의 샘플링 병으로부터 뚜껑을 분리하거나, 상기 샘플링 병에 상기 뚜껑을 결합하고, 상기 샘플링 라인은 상기 샘플링 병으로부터 상기 뚜껑이 분리된 후 상기 샘플링 병의 위치까지 이동하여 상기 샘플링 병에 상기 케미컬을 충전할 수 있다.
또한, 상기 바틀 탑재 이송부는 상기 캡 탈착 모듈의 위치까지 이송되어 상기 바틀 탑재 이송부 상의 샘플링 병으로부터 뚜껑을 분리하거나, 상기 샘플링 병에 상기 뚜껑을 결합하고, 상기 샘플링 라인은 상기 샘플링 병으로부터 상기 뚜껑이 분리된 후 상기 샘플링 병의 위치까지 이동하여 상기 샘플링 병에 상기 케미컬을 충전할 수 있다.
실시 예에 따르면, 용기와 뚜껑의 결합 또는 분리시 뚜껑을 회전시키거나 용기를 회전시켜 작업할 수 있기 때문에 작업 조건에 따라 뚜껑의 결합 및 분리작업이 용이해 지는 효과를 얻을 수 있다. 예를 들어, 용기가 단단한 재질이고 뚜껑이 무른 재질일 경우, 뚜껑은 파지하고 용기를 회전시키고, 용기가 무른 재질이고 뚜껑이 단단한 재질일 경우, 용기는 파지하고 뚜껑을 회전시킴으로써, 용기와 뚜껑을 보호할 수 있는 효과를 얻을 수 있습니다.
또한, 용기를 파지, 이송, 회전하는 수단을 구비함으로써 용기로부터 뚜껑을 분리하거나 뚜껑을 용기에 재 결합시키는 공정을 자동화할 수 있는 효과를 얻을 수 있습니다.
*본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 케미컬 저장 설비의 구성을 도시한 블록도,
도 2은 도 1의 케미컬 샘플링 장치를 도시한 사시도,
도 3은 도 2의 케이스 내부를 도시한 사시도,
도 4는 도 2의 바틀 탑재 이송부를 도시한 사시도,
도 5는 도 2의 캡 탈착 모듈을 도시한 사시도,
도 6은 도 5에 도시된 캡 탈착 모듈의 분해 사시도,
도 7 및 도 8은 도 5에 도시된 캡 파지부의 작동 원리를 설명하기 위한 단면도,
도 9는 도 7의 일부 확대도,
도 10은 도 8의 일부 확대도.
도 11a는 도 2의 바틀 회전부를 상부에서 본 사시도,
도 11b는 도 2의 바틀 회전부를 하부에서 본 사시도,
도 12은 케미컬 샘플링 장치를 제어하는 제어부를 도시한 블록 다이어그램,
도 13a 및 도 13b는 도 2의 케미컬 샘플링 장치에 샘플링 병을 투입하는 공정을 도시한 단면도 및 평면도,
도 14a 내지 도 14h는 도 2의 케미컬 샘플링 장치에 샘플링 병을 투입한 후 샘플링 병의 이송 및 샘플링 병으로부터 뚜껑을 분리하는 공정을 도시한 단면도 및 평면도,
도 15a 및 도 15c는 도 2의 케미컬 샘플링 장치에서 샘플링 병을 케미컬 샘플링 구역으로 이동후 샘플링 병에 케미컬을 샘플링하는 공정을 도시한 단면도 및 평면도,
도 16a 내지 도 16g는 도 2의 케미컬 샘플링 장치에서 케미컬을 샘플링한 샘플링 병을 캡핑 위치로 이동시켜 샘플링 병에 뚜껑을 결합하는 공정을 도시한 단면도 및 평면도,
도 17a 및 도 17b는 도 2의 케미컬 샘플링 장치에서 캡핑이 완료된 샘플링 병을 투입구로 이동하는 공정을 도시한 단면도 및 평면도.
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. 예를 들어, 실시예의 설명을 위해 사용된 “샘플링 병”은 액상, 고상, 기상 등의 물질을 담아 보관하거나 이동하기 위한 용기를 의미할 수 있다. 따라서, 본 실시예에 기재된 용어에 의해 권리범위가 축소되어서는 안 된다.
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 설명하는 데 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 1은 케미컬 저장 설비의 도면이다.
도 1을 참조하면, 케미컬 저장 설비(1)는 ACQC 유닛(2), 제1 케미컬 저장탱크(3), 케미컬 분배장치(4) 및 복수의 제2 케미컬 저장탱크(5, 6)를 포함할 수 있다.
ACQC 유닛(Automatic Clean Quick Coupler Unit)(2)은 탱크로리로부터 공급받은 케미컬을 제1 케미컬 저장탱크(3)에 전달할 수 있고, 케미컬 분배장치(4)는 제1 케미컬 저장탱크(3)에 저장된 케미컬 중 일부를 복수의 제2 케미컬 저장탱크(3, 4)에 나누어 공급할 수 있다.
케미컬 샘플링 장치(10)는 복수의 샘플링 라인(L1, L2, L3)을 통해 복수의 케미컬 저장탱크(3, 5, 6)에 연결될 수 있다.
본 실시 예에서, 샘플링 라인(L1, L2, L3)은 케미컬 저장탱크에 연결되는 것으로 설명하고 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 탱크로리, 드럼, 바틀, 저장탱크, 배관 등과 같이 케미컬을 공급, 저장 또는 이송하는 모든 종류의 케미컬 공급원에 연결될 수도 있다.
또한, 샘플링 라인(L1, L2, L3)은 3개로 도시되어 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 케미컬 저장탱크의 수에 따라 1개, 2개 또는 4개 이상일 수도 있다.
복수의 샘플링 라인(L1, L2, L3) 각각에는 개폐밸브(V) 및 펌프(P)가 설치될 수 있다.
펌프(P)는 샘플링 라인(L1, L2, L3)을 통해 케미컬을 이송하기 위한 것으로, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 케미컬 공급원에 기체, 예를 들어 질소 또는 공기를 공급함으로써 케미컬 공급원의 케미컬이 샘플링 라인(L1, L2, L3)을 통해 이송되게 하는 기체 공급장치를 포함할 수도 있다.
케미컬 샘플링 장치(10)를 구성하는 케이스(100)는 케미컬 분배장치(4)에 배치될 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2의 도 1의 케미컬 샘플링 장치(10)의 사시도이고, 도 3은 도 2의 케이스(100) 내부를 나타낸 사시도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 케미컬 샘플링 장치(10)는 제1 바틀 탑재 이송부(200), 제2 바틀 탑재 이송부(240), 캡 탈착모듈(300), 바틀 회전부(400), 드레인모듈(500) 및 드레인모듈 이송부(600)를 포함할 수 있다. 또한, 케미컬 샘플링 장치(10)는 케이스(100)를 더 포함할 수 있다.
케이스(100)에는 내부공간, 및 내부공간에 연결되는 제1 입구(101)가 형성될 수 있다. 제1 입구(101)는 예를 들어 케이스(100)에 힌지 결합된 제1 도어(103)에 의해 개폐될 수 있다. 따라서, 작업자는 제1 입구(101)를 통해 케이스(100)의 내부공간에 샘플링 병(B)을 투입한 후 제1 입구(101)를 폐쇄할 수 있으므로, 케미컬 샘플링 과정에서 발생할 수 있는 케미컬 흄(fume) 등에 의한 영향을 받지 않게 된다.
샘플링 병(B)은 뚜껑(C)이 결합된 상태로 케이스(100)의 내부공간에 투입될 수 있다.
케이스(100)의 내부공간은 복수의 격벽(110, 120, 130)에 의해 제1-1 내부공간(A1-1), 제1-2 내부공간(A1-2), 제2 내부공간(A2), 제3 내부공간(A3) 등으로 분리될 수 있다.
복수의 격벽(110, 120, 130)은 수평 방향으로 연장되는 제1 격벽(110)과, 상하 방향으로 연장되는 제2 격벽(120) 및 제3 격벽(130)을 포함할 수 있고, 제1 격벽(110), 제2 격벽(120) 및 제3 격벽(130) 각각은 케이스(100)에 결합 내지 고정될 수 있다.
제1-1 내부공간(A1-1)은 케이스(100) 상판의 내면, 제1 격벽(110)의 상면 및 제2 격벽(120)의 일면에 의해 구획되는 공간일 수 있고, 제2 격벽(120)에 의해 제1-2 내부공간(A1-2)과 분리될 수 있다. 제1-1 내부공간(A1-1)에 접하는 케이스(100)의 측벽에는 제1 입구(101)가 형성될 수 있다.
제1-2 내부공간(A1-2)은 케이스(100) 상판의 내면, 제1 격벽(110)의 상면, 제2 격벽(120)의 타면 및 제3 격벽(130)의 일면에 의해 구획되는 공간일 수 있다. 제1-2 내부공간(A1-2)에는 복수의 샘플링 라인(L1, L2, L3) 및 캡 탈착모듈(300)이 배치될 수 있다. 따라서, 케미컬 샘플링 작업 및 캡 분리결합 작업은 제1-2 내부공간(A1-2)에서 이루어질 수 있다.
제1-2 내부공간(A1-2)에 접하는 케이스(100)의 측벽에는 복수의 통기공(105)이 형성될 수 있다. 복수의 통기공(105)에는 배기모듈(107)이 결합될 수 있고, 배기모듈(107)은 제1-2 내부공간(A1-2)에서 발생한 케미컬 흄을 케미컬 정화설비(미도시) 등으로 배출시킬 수 있다. 배기모듈(107)은 송풍 팬을 포함할 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
제2 내부공간(A2)은 케이스(100) 하판의 내면, 제1 격벽(110)의 하면 및 제3 격벽(130)의 일면에 의해 구획되는 공간일 수 있고, 제1 격벽(110)에 의해 제1-2 내부공간(A1-2)과 분리될 수 있다.
제3 내부공간(A3)은 케이스(100) 상판 및 하판과, 측벽들의 내면 및 제3 격벽(130)의 타면에 의해 구획되는 공간일 수 있고, 제3 격벽(130)에 의해 제1-2 내부공간(A1-2), 제2 내부공간(A2)과 분리될 수 있다. 제3 내부공간(A3)은 제2 내부공간(A2)과 분리된 공간일 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 제2 내부공간(A2)과 연결되도록 형성될 수도 있다.
제2 격벽(120)에는 제1-1 내부공간(A1-1)에 투입된 샘플링 병(B)이 제1-2 내부공간(A1-2)으로 이송될 수 있는 통로인 제2 입구(121)가 형성될 수 있다.
제2 입구(121)는 제2 격벽(120)에 예를 들어 힌지 결합된 제2 도어(123)에 의해 개폐될 수 있다.
따라서, 제1-1 내부공간(A1-1)은 제1 도어(103)의 개방 시 외부 이물질이 제1-2 내부공간(A1-2)으로 유입되거나 제1-2 내부공간(A1-2)에서의 샘플링 작업 중 발생하는 케미컬 흄이 외부로 배출되는 것을 억제하는 완충공간으로 기능할 수 있다.
복수의 샘플링 라인(L1, L2, L3)은 복수의 샘플링 라인(L1, L2, L3)의 토출구가 제1-2 내부공간(A1-2)에 배치되도록 케이스(100), 예를 들어 케이스(100)의 상판을 관통할 수 있다.
제1 바틀 탑재 이송부(200)는 제1 바틀 탑재부(210), 제1 바틀 동작부(220) 및 제1 바틀 이송부(230)를 포함할 수 있다.
제1 바틀 탑재부(210)는 제1 바틀 지지부(211), 제2 바틀 지지부(213), 제1 아이들 롤러(215), 제2 아이들 롤러(216), 및 제3 아이들 롤러(217)을 포함한다.
제1 바틀 지지부(211)는 샘플링 병(B)의 일부를 지지하며 케이스(100) 바닥면을 향하도록 연장될 수 있다. 제2 바틀 지지부(213)는 제1 바틀 지지부(211)와 나란하게 배치되어 샘플링 병(B)의 다른 일부분을 지지할 수 있다.
제1 아이들 롤러(215)는 샘플링 병(B)이 회전시 그에 연동하여 회전할 수 있도록 제1 바틀 지지부(211)의 상단 외측 단부에서 샘플링 병(B)의 길이 방향을 따라 연장되도록 배치될 수 있다. 제2 아이들 롤러(216) 또한 샘플링 병(B)이 회전시 그에 연동하여 회전할 수 있도록 제2 바틀 지지부(213)의 상단 외측 단부에서 샘플링 병(B)의 길이 방향을 따라 연장되도록 배치될 수 있다. 제1 아이들 롤러(215)와 제2 아이들 롤러(216)는 샘플링 병(B)의 직경보다 작은 거리를 갖도록 서로 이격되어 배치될 수 있다. 즉, 제1 아이들 롤러(215)와 제2 아이들 롤러(216)는 샘플링 병(B)의 반원을 형성하는 영역 내에 위치하도록 배치될 수 있다.
제3 아이들 롤러(217)는 제1 아이들 롤러(215)와 제2 아이들 롤러(216)의 어느 하나에 인접하여 배치될 수 있다. 제3 아이들 롤러(217)는 샘플링 병(B)을 사이에 두고 후술하는 바틀 회전부(400)의 구동롤러(407)와 대향하는 위치에 배치될 수 있다. 샘플링 병(B)은 제1 내지 제3 아이들 롤러(215~217)에 의해 외부로 이탈되지 않고, 제1 및 제2 바틀 지지부(211, 213)에 유지될 수 있다.
제1 바틀 동작부(220)는 위치 조정부(221) 및 승하강부(223)를 포함한다.
위치 조정부(221)는 제1 바틀 지지부(211)와 제2 바틀 지지부(213)의 간격을 조정하기 위한 것으로, 실린더를 이용하여 제1 바틀 지지부(211)와 제2 바틀 지지부(213)를 수평방향으로 이동시켜 서로 분리되거나 결합될 수 있도록 할 수 있다. 위치 조정부(221)에 의해 제1 바틀 지지부(211)와 제2 바틀 지지부(213)가 서로 분리되면 샘플링 병(B)의 탑재가 용이해 지고, 위치 조정부(221)에 의해 제1 바틀 지지부(211)와 제2 바틀 지지부(213)가 서로 결합되면 샘플링 병(B)이 제1 내지 제3 아이들 롤러(215~217)에 안정적으로 유지될 수 있게 된다.
승하강부(223)는 제1 바틀 지지부(211)와 제2 바틀 지지부(213)의 높이를 조정하기 위한 것으로, 공압 실린더 또는 유압 실린더를 이용하여 제1 바틀 지지부(211)와 제2 바틀 지지부(213)를 수직방향으로 이동시켜 제1 바틀 지지부(211)와 제2 바틀 지지부(213)의 높이를 조정할 수 있다.
제1 바틀 이송부(230)는 제1 격벽(110)의 하면에 고정되는 제1 고정 브라켓(231), 제1 고정 브라켓(231)과 높이 차가 발생하고 제1 고정 브라켓(231)과 중첩되지 않도록 케이스(100)의 바닥면에 고정되는 제2 고정 브라켓(233), 제1 고정 브라켓(231)의 단부에 부착되며, 제2 고정 브라켓(233)을 거쳐 제3 격벽(130)으로 연장되는 케이블 베어(235), 및 케이블 베어(235)와 나란하게 케이스(100)의 바닥면에 고정되며 제1 바틀 탑재부(210)를 수평방향으로 이송시키는 제1 구동부(237)를 포함할 수 있다.
제1 바틀 탑재부(210)는 제1 바틀 지지부(211), 제2 바틀 지지부(213) 및 제1 내지 제3 아이들 롤러(215-217)를 이용하여 제1-1 내부공간(A1-1)에 투입된 샘플링 병(B)을 탑재할 수 있다.
제1 바틀 이송부(230)는 제1 바틀 탑재부(210)를 제1 방향(예를 들면, X축 방향 또는 수평방향)으로 이송할 수 있다.
제1-1 내부공간(A1-1)에서 제1 바틀 탑재부(210)에 의해 파지된 샘플링 병(B)은 제1 바틀 이송부(230)에 의해 제2 입구(121)를 통과하여 제1-2 내부공간(A1-2)의 캡 탈착모듈(300)까지 이송될 수 있다.
제2 바틀 탑재 이송부(240)는 제1 바틀 탑재부(210)에 탑재된 상태로 캡 탈착모듈(300)의 하부로 이송된 샘플링 병(B)을 파지할 수 있다. 이를 위해, 제2 바틀 탑재 이송부(240)는 제2 바틀 탑재부(241)와 제2 바틀 이송부(243)을 포함할 수 있다.
제2 바틀 이송부(243)는 제2 바틀 탑재부(241)를 제1 방향과 교차하는 제2 방향(예를 들면, Y 축 방향, 또는 수직방향)으로 이송할 수 있다. 제1 방향과 제2 방향을 수직으로 교차시킬 경우 케이스(100)의 최대 폭을 최소화할 수 있는 이점이 있다.
제2 바틀 탑재 이송부(240)에 탑재된 샘플링 병(B)은 제2 바틀 이송부(243)에 의해 이송되어 복수의 샘플링 라인(L1, L2, L3) 각각의 토출구 아래에 배치될 수 있다.
제1 바틀 탑재부(210)는 샘플링 병(B)이 제2 바틀 이송부(243)에 의해 제1-2 내부영역(A1-2)의 케미컬의 샘플링 위치로 이송되기 전에 샘플링 병(B)으로부터 분리될 수 있고, 제2 바틀 탑재 이송부(240)는 샘플링 병(B)이 제1 바틀 이송부(230)에 의해 제1-1 내부영역(A1-1)로 반송되기 전에 샘플링 병(B)으로부터 분리될 수 있다.
따라서, 샘플링 라인(L1, L2, L3)으로부터 토출되는 케미컬이 샘플링 병(B)에 충전되는 과정에서 케미컬 비산 또는 오버 플로우 등으로 인해 오염될 수 있는 제2 바틀 탑재 이송부(240)가 작업자의 신체와 접촉하는 것을 예방할 수 있다.
캡 탈착모듈(300)은 케이스(100)의 상면에 결합되어 케이스(100)의 상면에 형성된 관통 홀을 통해 케이스(100)의 내부공간, 구체적으로, 제1-2 내부공간(A1-2)으로 연장될 수 있다.
캡 탈착모듈(300)은 샘플링 병(B)으로부터 뚜껑(C)을 분리 및 결합하기 위해 뚜껑을 파지하거나 또는 회전시킬 수 있다. 이때, 샘플링 병(B)은 제1 바틀 탑재부(210) 및/또는 제2 바틀 탑재부(241)에 의해 파지된 상태일 수 있다.
드레인모듈(500)은 케미컬이 드레인모듈(500)의 내부공간으로 유입될 수 있도록 유입구를 구비할 수 있다.
드레인모듈(500)의 유입구는 복수의 샘플링 라인(L1, L2, L3)의 토출구와 상응하는 개수 및 배치를 가질 수 있다. 즉, 드레인모듈(500)에 형성된 복수의 유입구는 복수의 샘플링 라인(L1, L2, L3)의 토출구와 동일한 개수 및 간격으로 배치될 수 있다.
예를 들어, 샘플링 라인(L1, L2, L3) 각각이 토출구를 가져 토출구의 개수가 샘플링 라인(L1, L2, L3)의 개수와 동일한 경우, 드레인모듈(500)의 유입구는 샘플링 라인(L1, L2, L3)의 개수와 동일할 수 있다.
다른 예시로, 복수의 샘플링 라인(L1, L2, L3)이 하나로 연결되어 케이스(100) 내에 1개의 토출구만 배치되는 경우, 드레인모듈(500)의 유입구는 샘플링 라인(L1, L2, L3)의 개수보다 적을 수 있다. 이 경우, 샘플링 병(B)의 샘플링 위치는 1개로 줄어들 수 있다. 따라서, 케이스(100)의 크기를 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 샘플링 병(B)의 이송 간소화, 드레인모듈(500)의 소형화 등을 통해 제작 및 운영 비용을 절감할 수 있는 효과도 기대할 수 있다.
드레인모듈 이송부(600)는 드레인모듈(500)의 복수의 유입구가 복수의 샘플링 라인(L1, L2, L3)의 토출구 바로 아래에 배치되도록 드레인모듈(500)을 이송할 수 있다.
*예를 들어, 드레인모듈 이송부(600)는 드레인모듈(500)을 제1 방향(예를 들면, X축 방향으로 이송할 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 제3 방향(예를 들면, Z축 방향)으로 이송할 수도 있다. 제3 방향은 제1 방향 및 제2 방향과 수직으로 교차하는 상하 방향일 수 있다. 후자의 경우, 드레인모듈(500)의 최대 하강 위치는 제2 바틀 탑재 이송부(240)보다 낮게 배치될 수 있다.
다음으로 도 5 내지 도 10을 참조하여 캡 탈착모듈(300)에 대해 설명하기로 한다. 도 5는 도 2의 캡 탈착 모듈을 도시한 사시도이고, 도 6은 도 5에 도시된 캡 탈착 모듈의 분해 사시도이며, 도 7 및 도 8은 도 5에 도시된 캡 파지부의 작동 원리를 설명하기 위한 단면도이고, 도 9는 도 7의 일부 확대도이고, 도 10은 도 8의 일부 확대도이다.
도 5 내지 도 10을 참조하면, 캡 탈착모듈(300)은 캡 파지부(310), 캡 회전부(320) 및 캡 승강부(330)를 포함할 수 있고, 승강 프레임(340) 및/또는 커버(350)를 더 포함할 수도 있다.
캡 파지부(310)는 뚜껑(C)을 파지할 수 있고, 이를 위해 제1 프레임(311), 복수의 그리퍼(312), 제2 프레임(313), 복수의 연결 링크(314) 및 프레임 승강부(315)를 포함할 수 있으며, 플레이트부재(318) 및 복수의 탄성부재(319)를 더 포함할 수도 있다.
복수의 그리퍼(312)는 뚜껑(C)을 측면에서 잡아주며 제1 프레임(311)에 회전 가능하게 결합될 수 있다.
제2 프레임(313)은 제1 프레임(311)의 수평 플레이트 영역 상에 배치될 수 있고, 프레임 승강부(315)에 의해 상하 방향, 즉 Z축 방향으로 움직일 수 있다.
복수의 연결 링크(314)는 복수의 그리퍼(312)와 동일한 개수, 예를 들어 3개일 수 있고, 각각의 연결 링크(314)는 각각의 그리퍼(312) 및 제2 프레임(313)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 제2 프레임(313)의 상하 직선 운동은 연결 링크(314)를 거쳐 그리퍼(312)의 회전 운동으로 변환될 수 있다.
예를 들어, 복수의 그리퍼(312)는 도 7에 도시된 바와 같이 제2 프레임(313)의 상승 시 각각의 그립 면이 상호간 멀어지도록 정 방향으로 회전함으로써 뚜껑(C)으로부터 분리될 수 있다. 또한, 복수의 그리퍼(312)는 도 8에 도시된 바와 같이 제2 프레임(313)의 하강 시 각각의 그립 면이 상호간 가까워지도록 역 방향으로 회전함으로써 뚜껑(C)을 파지할 수 있다.
프레임 승강부(315)는 제1 프레임(311)에 결합되어 제2 프레임(313)을 Z축 방향으로 이송할 수 있다.
프레임 승강부(315)는 공압 실린더를 포함할 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 유압 실린더 등 다른 승강수단을 포함할 수도 있다.
플레이트부재(318)는 제1 프레임(311)의 하부에 배치되어 제1 프레임(311)에 상하 이동 가능하게 결합될 수 있다.
복수의 탄성부재(319)는 제1 프레임(311)과 플레이트부재(318) 사이에 개재되어 플레이트부재(318)가 수평 상태를 유지하도록 플레이트부재(318)에 탄성력을 제공할 수 있다.
예를 들어, 복수의 탄성부재(319) 상호간은 수평 방향으로 이격 배치될 수 있다.
플레이트부재(318)의 하면은 복수의 그리퍼(312)에 의해 파지된 뚜껑(C)의 상면과 마주보게 배치될 수 있다.
따라서, 캡 파지부(310)의 승강 시에 샘플링 병(B) 또는 뚜껑(C)과의 충돌에 따른 파손을 억제할 수 있을 뿐만 아니라, 샘플링 병(B)이 일부 기울어진 상태에 있더라도 직립 상태로 변환시킬 수 있다.
캡 회전부(320)는 승강 프레임(340)에 탑재될 수 있고, 캡 파지부(310), 예를 들어 프레임 승강부(315)를 Z축 방향의 회전축을 중심으로 회전시킬 수 있다.
캡 회전부(320)는 서보모터를 포함할 수 있지만, 반드시 서보모터로 한정되는 것은 다른 종류의 모터를 포함할 수 있다.
캡 승강부(330)는 승강 프레임(340)을 Z축 방향, 즉 상하 방향으로 이송할 수 있다.
따라서, 캡 파지부(310)도 승강 프레임(340)과 함께 캡 승강부(330)에 의해 Z축 방향으로 이송될 수 있다.
또한, 캡 파지부(310)는 캡 승강부(330)에 의해 하강한 후 뚜껑(C)을 파지할 수 있고, 캡 회전부(320) 및 캡 승강부(330)에 의해 회전 및 상승하여 샘플링 병(B)으로부터 뚜껑(C)을 분리할 수 있다. 뚜껑(C)을 샘플링 병(B)에 결합하는 공정은 그 역순으로 이루어질 수 있다.
캡 승강부(330)는 케이스(100)의 상면에 결합될 수 있고, 프레임 승강부(315), 캡 회전부(320) 및 캡 승강부(330)는 케이스(100)의 외부에 배치될 수 있으며, 프레임 승강부(315)는 케이스(100)의 상벽에 형성된 관통 홀을 통해 제1-2 내부공간(A1-2)으로 연장될 수 있다. 캡 회전부(320), 캡 승강부(330) 등 구동장치는 케미컬 흄(fume)의 노출 및 그로 인한 부식을 최소화할 수 있다.
캡 승강부(330)는 공압 실린더를 포함할 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 유압 실린더 등 다른 승강수단을 포함할 수도 있다.
승강 프레임(340)은 프레임 승강부(315)를 구성하는 실린더(316)를 회전 가능하게 지지하는 실린더 홀더(341)를 구비할 수 있다.
예를 들어, 프레임 승강부(315)는 실린더(316) 및 피스톤(317)을 포함할 수 있다.
실린더(316)는 제1 프레임(311) 및 캡 회전부(320)의 회전축에 결합되어 캡 회전부(320)에 의해 회전할 수 있다.
실린더(316)는 제1 실린더 영역(316a), 및 제1 실린더 영역(316a)의 상부에 배치되는 제2 실린더 영역(316b)을 포함할 수 있다.
제1 실린더 영역(316a) 내에는 제1 캐비티(C1)가 형성될 수 있고, 제2 실린더 영역(316b) 내에는 제2 캐비티(C2)가 형성될 수 있으며, 피스톤(317)은 제1 캐비티(C1) 내에 배치될 수 있다.
피스톤(317)은 실린더(316)의 하벽을 관통하여 제2 프레임(313)에 결합되는 제1 로드(317a), 및 제1 캐비티(C1)와 제2 캐비티(C2) 사이의 격벽을 관통하여 제2 캐비티(C2)까지 연장되는 제2 로드(317b)를 구비할 수 있다. 제1 로드(317a)는 피스톤(317)의 하면에서 돌출될 수 있고, 제2 로드(317b)는 피스톤(317)의 상면에서 돌출될 수 있다.
피스톤(317)은 제1 캐비티(C1)에 공급되는 유체에 의해 상하 방향으로 이동할 수 있다.
이를 위해, 실린더 홀더(341)는 유체 공급 라인(미도시)이 결합되는 제1 유체포트(341a) 및 제2 유체포트(341b)를 구비할 수 있고, 제1 유체포트(341a) 및 제2 유체포트(341b)는 실린더 홀더(341)의 내주면까지 연장될 수 있으며, 제2 실린더 영역(316b)에는 제2 실린더 영역(316b)의 외주면에서 제2 캐비티(C2)까지 연장되는 제1 관통 홀(316b-1) 및 제2 관통 홀(316b-2)이 형성될 수 있고, 피스톤(317) 내에는 제1 관통 홀(316b-1)에 연결되어 제1 로드(317a)의 상단 외주면까지 연장되는 제1 유로(317a-1), 및 제2 관통 홀(316b-2)에 연결되어 제2 로드(317b)의 하단 외주면까지 연장되는 제2 유로(317b-1)가 형성될 수 있다.
제1 유체포트(341a)를 통해 주입된 유체는 제1 관통 홀(316b-1), 제1 유로(317a-1), 및 제1 관통 유로(317a-2)를 차례로 거쳐 제1 캐비티(C1)의 하부로 공급될 수 있다. 따라서, 피스톤(317)은 승강할 수 있다.
제2 유체포트(341b)를 통해 주입된 유체는 제2 관통 홀(316b-2), 제2 유로(317b-1) 및 제2 관통 유로(317b-2)를 차례로 거쳐 제1 캐비티(C1)의 상부로 공급될 수 있다. 따라서, 피스톤(317)은 하강할 수 있다.
제2 실린더 영역(316b)의 외주면에는 고리 형상의 제1 홈(316b-3) 및 제2 홈(316b-4)이 형성될 수 있다.
제1 홈(316b-3) 및 제2 홈(316b-4)은 실린더(316)의 회전 시 제1 관통 홀(316b-1) 및 제2 관통 홀(316b-2)이 각각 제1 유체포트(341a) 및 제2 유체포트(341b)에 연결된 상태를 유지하게 할 수 있다.
그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 제1 홈(316b-3) 및 제2 홈(316b-4)은 실린더 홀더(341)의 내주면에 형성될 수도 있다.
제1 캐비티(C1)의 하면 및 상면에는 제1 로드(317a) 또는 제2 로드(317b)의 외주면에 접하는 리세스(R)가 형성될 수 있다.
따라서, 피스톤(317)이 제1 캐비티(C1)의 하면 또는 상면과 같거나 인접한 높이에 도달하더라도 제1 유로(317a-1) 또는 제2 유로(317b-1)는 제1 캐비티(C1)에 연결된 상태를 유지할 수 있다.
커버(350)는 케이스(100)의 상면과 실린더 홀더(341)에 결합될 수 있고, 신축 가능한 관 형상으로 이루어져 케이스(100)에 형성된 관통 홀을 감쌀 수 있다. 프레임 승강부(315)는 커버(350) 내에 배치될 수 있다. 예를 들어, 커버(350)는 주름관일 수 있다.
따라서, 케이스(100)의 관통 홀을 통한 케미컬 흄(fume)의 출입을 억제할 수 있다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 피스톤(317)의 상하 운동에도 불구하고, 실린더(316)에 형성된 제1 관통 홀(316b-1)은 피스톤(317)에 형성된 제1 유로(317a-1)와 연결된 상태를 유지할 수 있고, 실린더(316)에 형성된 제2 관통 홀(316b-2)은 피스톤(317)에 형성된 제2 유로(317b-1)와 연결된 상태를 유지할 수 있다.
이를 위해, 피스톤(317)의 스트로크(stroke), 즉 피스톤(317)의 상사점(도 6 참조)과 하사점(도 7 참조) 사이의 Z축 방향의 간격은 제1 관통 홀(316b-1)의 출구 직경(d1)에 제1 유로(317a-1)의 입구 직경(d2)을 합한 것보다 작을 수 있고, 제2 관통 홀(316b-2)의 출구 직경(d3)에 제2 유로(317b-1)의 입구 직경(d4)을 합한 것보다 작을 수 있다.
다음으로, 도 11a 및 도 11b를 참조하여, 바틀 회전부(400)에 대해 설명하기로 한다. 도 11a는 도 2의 바틀 회전부를 상부에서 본 사시도이고, 도 11b는 도 2의 바틀 회전부를 하부에서 본 사시도이다.
도 11a 및 도 11b를 참조하면, 바틀 회전부(400)는 제2 격벽(130)에 고정되는 고정 브라켓(401), 고정 브라켓(401)에 결합된 바디의 일측에 설치되며, 바디를 X축 방향으로 전진 및 후진 운동시키는 전후진 구동부(409), 바디의 타측 상면 단부에 설치된 한 쌍의 구동 롤러(407), 바디의 일측에 설치되며 한 쌍의 구동 롤러(407)에 동력을 공급하는 모터(403), 및 모터(403)의 동력을 한 쌍의 구동 롤러(407)에 전달하는 동력 전달부를 포함할 수 있다. 본 실시예에서는 구동 롤러(407)에 동력을 공급하는 구성으로 모터(403)의 예를 들고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 회전 실린더를 이용하여 구동 롤러(407)에 동력을 공급할 수도 있다.
동력 전달부는, 모터(403)의 구동축에 결합되며, 바디의 하면 일단부에 설치된 제1 풀리(405a), 바디의 하측 타단부에 한 쌍의 구동 롤러(407)와 대향하도록 설치된 한 쌍의 제2 풀리(405b), 제1 풀리(405a)와 한 쌍의 제2 풀리(405b)의 외면을 감싸는 폐루프 형의 벨트(406)를 포함할 수 있다.
바틀 회전부(400)의 바디는 모터(403)의 회전력을 직선운동으로 변환하는 전후진 구동부(409)에 의해 바디와 함께 X축 방향으로 전후 이동할 수 있다. 이와 달리 전후진 구동부(409)는 별의 독립된 실린더로 구성되어 바디와 함께 X축 방향으로 전후 이동할 수도 있다. 이에 따라 바틀 회전부(400)의 한 쌍의 구동 롤러(407)는 바디와 함께 제1 바틀 탑재 이송부(200)의 제1 바틀 탑재부(210), 또는 제2 바틀 탑재 이송부(240)의 제2 바틀 탑재부(241)에 탑재된 샘플링 병(B)의 측면과 접촉하거나 샘플링 병(B)으로부터 분리되도록 움직일 수 있다.
또한, 바틀 회전부(400)의 한 쌍의 구동 롤러(407)는 한 쌍의 제2 풀리(405b)와 결합되어 모터(403)의 회전력을 모터(403)의 구동축, 제1 풀리(405a), 벨트(406) 및 제2 풀리(405b)를 통해 전달받아 샘플링 병(B)을 양 방향으로 회전시킬 수 있다.
바틀 회전부(400)의 한 쌍의 구동 롤러(407)는 모터(403)로부터의 회전력에 의해 회전하여 샘플링 병(B)을 순방향으로 회전시키거나 역방향으로 회전시켜 캡 파지부(310)에 파지된 뚜껑(C)을 샘플링 병(B)에 결합시키거나 샘플링 병(B)으로부터 분리시킬 수 있다.
바틀 회전부(400)는 제1 바틀 탑재부(210) 또는 제2 바틀 탑재부(241) 및 캡 탈착 모듈(300)과 함께 뚜껑 개폐장치를 구성할 수 있다.
본 실시예에 따르는 뚜껑 개폐장치는 샘플링 병(B)을 탑재한 제1 바틀 탑재부(210) 또는 제2 바틀 탑재부(241) 중 어느 하나의 바틀 탑재부(이하에서는 제1 바틀 탑재부(210)를 예로 들어 설명함), 샘플링 병(B)에 결합 또는 샘플링 병(B)으로부터 분리되는 뚜껑(C)을 파지하여 고정시키거나 순방향 또는 역방향으로 회전시키는 캡 탈착모듈(300), 샘플링 병(B)과 결합 또는 분리될 수 있도록 동작하며 샘플링 병을 순방향 또는 역방향으로 회전시키는 바틀 회전부(400)를 포함할 수 있다. 제1 바틀 탑재부(210)의 구체적 구성은 도 4를 참고로 이미 설명한 바 있고, 캡 탈착모듈(300)은 도 5 내지 도 10을 참고로, 바틀 회전부(400)는 도 11a 및 도 11b를 참고로 각각 설명한 바 있으므로 중복설명을 피하기 위해 생략한다.
본 실시예에 따르는 뚜껑 개폐장치는 다음의 두 가지 방식으로 샘플링 병(B)에 뚜껑(C)을 결합하거나, 샘플링 병(B)으로부터 뚜껑(C)을 분리할 수 있다.
첫 번째 방식은, 제1 바틀 탑재부(210)에 샘플링 병(B)을 탑재한 후, 샘플링 병(C)이 고정된 상태에서 캡 탈착 모듈(300)을 이용하여 샘플링 병(B)에 결합된 뚜껑(C)을 시계 반대 방향으로 회전시켜 분리시키거나, 뚜껑(C)을 시계 방향으로 회전시켜 샘플링 병(B)에 결합시키는 방식이다. 뚜껑(C)을 회전시키는 방향은 뚜껑(C)과 샘플링 병(B)의 결합방식에 따라 임의로 결정될 수 있다.
구체적으로, 우선, 제1 바틀 탑재부(210)의 제1 및 제2 바틀 지지부(211, 213) 상에 샘플링 병(B)을 탑재한 후 제1 바틀 지지부(211)에 설치된 제1 아이들 롤러(215)와 제2 바틀 지지부(211)에 설치된 제2 및 제3 아이들 롤러(216, 217)를 이용하여 제1 및 제2 바틀 지지부(211, 213) 상의 샘플링 병(B)을 파지시킨다. 제1 및 제2 바틀 지지부(211, 213)는 위치 조정부(221)에 의해 일정 거리 움직일 수 있도록 동작하며, 샘플링 병(B)이 탑재되기 전에는 서로 멀어지도록 이격되고, 탑재된 후에는 서로 맞닿도록 동작하여 제1 내지 제3 아이들 롤러(215~217)가 샘플링 병(B)의 몸체를 측면에서 가압할 수 있게 한다.
다음으로, 샘플링 병(B)에 결합된 뚜껑(C)은, 캡 탈착 모듈(300)의 캡 파지부(310)로 파지한 후, 캡 탈착 모듈(300)의 캡 회전부(320)을 회전시킴으로써 샘플링 병(B)으로부터 뚜껑(C)을 분리할 수 있다. 샘플링 병(B)에 뚜껑(C)을 결합하기 위해서는 캡 파지부(310)에 파지된 뚜껑(C)을 상술한 회전방향과 반대 방향으로 회전시켜 샘플링 병(B)에 뚜껑(C)을 결합할 수 있다.
샘플링 병(B)으로부터 뚜껑(C)의 분리, 또는 샘플링 병(B)에 대한 뚜껑(C)의 결합을 위해, 캡 탈착 모듈(300)은 뚜껑(C)을 파지하기 위한 캡 파지부(310), 뚜껑을 양 방향으로 회전시키기 위한 캡 회전부(320), 캡 파지부(310)를 뚜껑(C)에 대응하는 위치로 승하강 운동시키는 캡 승강부(330)를 포함할 수 있다. 이들에 대한 구체적 구성에 대한 설명은 도 5 내지 도 10를 참고로 충분히 설명하였으므로 중복설명을 피하기 위해 생략한다.
두 번째 방식은, 제1 바틀 탑재부(210)에 샘플링 병(B)을 탑재하고 샘플링 병(B)의 뚜껑(C)을 캡 탈착 모듈(300)의 캡 파지부(310)로 파지한 후, 바틀 회전부(400)의 구동 롤러(407)를 회전시켜 샘플링 병(C)을 회전시킴으로써 샘플링 병(B)으로부터 뚜껑(C)을 분리시키거나 샘플링 병(B)에 뚜껑(C)을 결합시키는 방식이다. 뚜껑(C)을 회전시키는 방향은 뚜껑(C)과 샘플링 병(B)의 결합방식에 따라 임의로 결정될 수 있다.
구체적으로, 우선, 제1 바틀 탑재부(210)의 제1 및 제2 바틀 지지부(211, 213) 상에 샘플링 병(B)을 탑재한 후 제1 바틀 지지부(211)에 설치된 제1 아이들 롤러(215)와 제2 바틀 지지부(211)에 설치된 제2 및 제3 아이들 롤러(216, 217)를 이용하여 제1 및 제2 바틀 지지부(211, 213) 상의 샘플링 병(B)을 파지시킨다. 제1 및 제2 바틀 지지부(211, 213)는 위치 조정부(221)에 의해 일정 거리 움직일 수 있도록 동작하며, 샘플링 병(B)이 탑재되기 전에는 서로 멀어지도록 이격되고, 탑재된 후에는 서로 맞닿도록 동작하여 제1 내지 제3 아이들 롤러(215~217)가 샘플링 병(B)의 몸체를 측면에서 가압할 수 있게 한다.
다음으로, 샘플링 병(B)에 결합된 뚜껑(C)은, 캡 탈착 모듈(300)의 캡 파지부(310)로 파지한 후 움직이지 않는 정지상태를 유지한다.
마지막으로, 바틀 회전부(400)의 구동 롤러(407)를 샘플링 병(C)에 접촉하도록 가동시킨 후, 모터(403)의 구동에 의해 구동 롤러(407)을 회전시켜 샘플링 병(C)을 회전시킴으로써 샘플링 병(B)으로부터 뚜껑(C)을 분리시킬 수 있다. 샘플링 병(B)에 뚜껑(C)을 결합하기 위해서는 구동 롤러(407)을 역 방향으로 회전시켜 샘플링 병(C)을 역 회전시킴으로써 샘플링 병(B)에 뚜껑(C)을 결합할 수 있다.
두 번째 방식에서는, 샘플링 병(B)으로부터 뚜껑(C)의 분리, 또는 샘플링 병(B)에 대한 뚜껑(C)의 결합을 위해 이용되는 바틀 회전부(400)가 샘플링 병(B)을 양방향으로 회전시키는 구동 롤러(407), 구동 롤러(407)가 샘플링 병(B)과 접촉 및 분리될 수 있도록 구동 롤러(407)를 움직이는 전후진 구동부(409), 구동 롤러(407)와 전후진 구동부(409)를 동작시키기 위한 동력을 공급하는 모터(403), 모터(403)의 동력을 구동 롤러(407)에 순차적으로 전달하는 제1 풀리(405a), 벨트(406), 및 제2 풀리(405b)를 포함할 수 있다. 바틀 회전부(400)의 구체적 구성에 대한 설명은 도 11a 및 도 도 11b를 참고로 충분히 설명하였으므로 중복설명을 피하기 위해 생략한다.
이하, 도 12를 참조하여 케미컬 샘플링 장치의 제어에 대해 설명하기로 한다. 도 12는 실시예에 따르는 케미컬 샘플링 장치를 제어하는 제어부의 블록다이어그램이다.
도 12를 참조하면, 케미컬 샘플링 장치(10)는 입력부(700) 및 제어부(710)를 포함할 수 있다.
입력부(700)는 작업자 등으로부터 케미컬을 수집할 케미컬 저장탱크에 대한 정보 등를 입력 받을 수 있다.
작업자는 입력부(700)를 통해 복수의 케미컬 저장탱크(3, 5, 6) 중 하나, 예를 들어 제1 케미컬 저장탱크(3)를 샘플링 대상으로 선택할 수 있다.
입력부(700)는 터치 스크린을 포함할 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
제어부(710)는 입력부(700)를 통해 입력 받은 케미컬 저장탱크(3, 5, 6), 예를 들어 제1 케미컬 저장탱크(3)에 저장된 케미컬이 샘플링 병에 충전되도록 제1 바틀 탑재 이송부(200), 캡 탈착모듈(300), 제2 바틀 탑재 이송부(240), 제2 도어(123), 및 샘플링 라인(L1, L2, L3)에 설치된 개폐밸브(V)를 제어할 수 있고, 샘플링 병(B)에 케미컬이 충전되기 전 입력부(700)에서 입력 받은 케미컬 저장탱크(3, 5, 6)에 연결된 샘플링 라인(L1, L2, L3), 예를 들어 제1 케미컬 저장탱크(3)에 연결된 샘플링 라인(L1)에 채워진 케미컬이 드레인모듈(500)로 배출되도록 드레인모듈 이송부(600) 및 개폐밸브(V)를 제어할 수 있다.
이하에서, 본 실시예의 샘플링 샘플링 공정 및 제어부(710)의 제어 로직을 도 13a 내지 도 17b를 참조하여 자세히 설명하기로 한다.
도 13a 및 도 13b는 도 2의 케미컬 샘플링 장치에 샘플링 병을 투입하는 공정을 도시한 단면도 및 평면도이다. 도 14a 내지 도 14h는 도 2의 케미컬 샘플링 장치에 샘플링 병을 투입한 후 샘플링 병의 이송 및 샘플링 병으로부터 뚜껑을 분리하는 공정을 도시한 단면도 및 평면도이다. 도 15a 및 도 15c는 도 2의 케미컬 샘플링 장치에서 샘플링 병을 케미컬 샘플링 구역으로 이송한 후 샘플링 병에 케미컬을 샘플링하는 공정을 도시한 단면도 및 평면도이다. 도 16a 내지 도 16g는 도 2의 케미컬 샘플링 장치에서 케미컬을 샘플링한 샘플링 병을 캡핑 위치로 이동시켜 샘플링 병에 뚜껑을 결합하는 공정을 도시한 단면도 및 평면도이다. 도 17a 및 도 17b는 도 2의 케미컬 샘플링 장치에서 캡핑이 완료된 샘플링 병을 투입구로 이동하는 공정을 도시한 단면도 및 평면도이다.
도 13a 내지 도 17b와 관련한 설명에서, 이들 도면에 나타나 있지 않은 도면부호는 이와 관련된 도 3 내지 도 6, 도 11a 및 도 11b에 나타나 있으므로, 각 해당부분을 참조하면 설명의 이해가 용이해 질 수 있다.
우선, 도 13a 및 도 13b를 참조하면, 작업자는 입력부(700)를 통해 제1 도어(103)의 잠금 해제 명령을 입력할 수 있고, 제어부(710)는 제1 도어(103)의 잠금 해제 명령이 입력되면 도어 잠금 장치(720)를 제어하여 제1 도어(103)의 잠금 상태를 해제할 수 있다.
작업자는 제1 도어(103)의 잠금 상태가 해제되면 제1 도어(103)를 개방하여 제1-1 내부공간(A1-1)에 배치된 제1 바틀 탑재부(210) 상에 샘플링 병(B)을 탑재한 후 제1 도어(103)를 폐쇄할 수 있다. 구체적으로, 제1 바틀 동작부(220)의 위치 조정부(221)를 제어하여 도 4 및 도 13b에 도시된 바와 같이, 제1 바틀 탑재부(210)의 제1 바틀 지지부(211) 및 제2 바틀 지지부(213)를 이격시킨 후 샘플링 병(B)을 제1 바틀 지지부(211) 및 제2 바틀 지지부(213) 상에 탑재한다. 샘플링 병(B)이 제1 바틀 지지부(211) 및 제2 바틀 지지부(213) 상에 탑재된 후에 다시 제1 바틀 동작부(220)의 위치 조정부(221)를 제어하여 제1 바틀 탑재부(210)의 제1 내지 제3 아이들 롤러(215, 216, 217)가 샘플링 병(B)의 측면과 접촉하도록 위치시켜, 샘플링 병(B)의 탑재를 완료한다.
샘플링 병(B)은 뚜껑(C)이 결합된 상태로 투입 및 수거될 수 있다. 따라서, 작업자는 최고 보호 등급이 아닌 일반 보호 등급의 안전장구만 착용한 상태이면 충분할 수 있다.
제어부(710)는 입력부(700)를 통해 제1 도어(103)의 잠금 명령이 입력되면 도어 잠금 장치(720)를 제어하여 제1 도어(103)를 잠금 상태로 전환할 수 있다.
그러나, 제1 도어(103)의 잠금을 반드시 작업자의 입력에 의해 행하는 것은 제어부(710)가 제1 도어(103)의 폐쇄 여부를 감지하는 도어 센서(미도시)의 센싱 값에 따라 제1 도어(103)를 잠금 상태로 전환할 수도 있다.
제어부(710)는 샘플링 작업이 종료되고 샘플링 병(B)에 뚜껑(C)을 결합한 후 작업자에 의해 샘플링 병(B)이 수거되기 전까지 제1 도어(103)의 잠금 상태를 유지할 수 있다.
제어부(710)는 제1 도어(103)를 잠금 상태로 전환하면 도 13a 및 도 13b에 도시된 바와 같이 제1 바틀 탑재부(210)를 제어하여 샘플링 병(B)을 파지할 수 있다.
샘플링 병(B)의 탑재를 완료한 후, 작업자는 입력부(700)를 통해 제어부(710)가 기 설정된 시간 동안 케미컬을 수집할 하나의 케미컬 저장탱크를 선택하도록 할 수 있다. 예를 들어, 작업자는 제어부(710)를 조작하여 제1 케미컬 저장탱크(3)에 연결된 샘플링 라인(L1)에 설치된 개폐밸브(V)를 개방하고 펌프(P)를 구동함으로써 해당 샘플링 라인(L1)에 채워진 케미컬을 드레인모듈(500)로 배출시킬 수 있도록 준비할 수 있다. 제어부(710)는 드레인모듈(500)에 의한 케미컬 드레인 작업을 후술하는 뚜껑(C)의 분리 작업과 동시 또는 그 이후에 수행할 수도 있다.
샘플링 라인(L1)에 채워진 케미컬을 드레인모듈(500)로 배출하는 것은 샘플링 라인(L1)에 채워진 케미컬이 일정 시간이 지나면 정체되어 침전물이 발생하거나 개방된 토출구를 통해 오염될 가능성이 많기 때문에 드레인 모듈로 배출시키는 드레인 작업을 통해 케미컬 오염도 분석의 신뢰성을 높일 수 있기 때문이다.
다음으로, 도 14a 내지 도 14b를 참조하면, 제어부(710)는 드레인모듈 이송부(600)를 제어하여 드레인모듈(500)을 X축 방향으로 이송할 수 있다. 이어서, 제어부(710)는 제2 도어(123)를 개방한 후 제2 바틀 탑재 이송부(240)를 제어하여 샘플링 병(B)을 제1-2 내부공간(A1-2)의 캡 탈착모듈(300) 하부로 이송할 수 있다.
다음으로, 도 14c를 참조하면, 제1-2 내부공간(A1-2)에서의 샘플링 병(B)의 이송이 완료된 후, 제어부(710)는 제2 도어(123)를 폐쇄하고 제1 바틀 탑재 이송부(200)의 승하강부(223)을 제어하여 샘플링 병(B)이 탑재된 제1 및 제2 바틀 동작부(211, 213)의 위치를 캡 탈착 모듈(300)의 캡 파지부(310)의 그리퍼(312)의 위치까지 상승시킬 수 있다. 캡 파지부(310)의 그리퍼(312)가 샘플링 병(B)을 파지하기 위해서는 캡 파지부(310)의 복수의 그리퍼(312)는 그립 면이 상호간 멀어지도록 벌려져 있어야 한다. 샘플링 병(B)이 복수의 그리퍼(312) 사이에 위치하면 제어부(710)는 복수의 그리퍼(312)의 그립 면이 상호 가까워지도록 제어하여 샘플링 병(B)의 뚜껑(C)이 캡 파지부(310)에 파지되도록 할 수 있다.
샘플링 병(B)의 뚜껑(C)이 캡 파지부(310)에 파지된 후, 샘플링 병(B)이 제1 바틀 탑재부(210)에 탑재되어 고정된 상태가 되면, 제어부(710)은 캡 탈착모듈(300)을 제어하여 캡 회전부(320)를 회전시킴으로써 뚜껑(C)을 샘플링 병(B)으로부터 분리할 수 있다.
도 14d 및 도 14e를 참조하면, 캡 회전부(320)의 회전에 의해 뚜껑(C)을 샘플링 병(B)으로부터 분리시키는 대신, 제어부(710)는 뚜껑(C)이 캡 파지부(310)에 파지되어 고정된 상태에서 바틀 회전부(400)를 캡 탈착모듈(300) 쪽으로 이동시켜 바틀 회전부(400)의 구동 롤러(407)가 샘플링 병(B0)의 몸통에 밀착되도록 하고, 서버 모터(403)를 동작시켜 제1 풀리(405a), 벨트(406), 제2 풀리(405b)를 통해 회전력을 구동 롤러(407)에 전달하고, 구동 롤러(407)의 회전에 따라 샘플링 병(B)을 회전시킴으로, 뚜껑(C)을 샘플링 병(B)으로부터 분리할 수도 있다.
도 14f를 참조하면, 바틀 회전부(400)의 구동 롤러(407)의 회전에 의해 뚜껑(C)이 분리되면서 뚜껑(C)의 나사 산에 의해 캡 탈착모듈(300)의 상부 위치로 이동되는 상태를 보여주고 있다.
도 14g를 참조하면, 뚜껑(C)이 샘플링 병(B)으로부터 분리된 후, 제어부(710)는 바틀 회전부(400)를 제어하여 샘플링 병(B)으로부터 구동롤러(407)를 분리시켜 원래의 위치로 복귀시킬 수 있다.
도 14h를 참조하면, 제어부(710)는 승하강부(223)를 제어하여 뚜껑(C)이 분리된 샘플링 병(B)을 탑재한 제1 바틀 탑재부(210)가 아래 쪽으로 하강하도록 할 수 있다.
도 15a 및 도 15b를 참조하면, 제1 바틀 탑재부(210)가 하강된 후, 제어부(710)는 샘플링 병(B)이 제1 바틀 탑재부(210)으로부터 분리되도록 제어한 후, 제2 바틀 탑재 이송부(240)를 제어하여 샘플링 병(B)을 제2 바틀 탑재부(241)에 탑재한 다음 제2 바틀 이송부(243)를 통해 샘플링 라인(L1)의 토출구 아래로 이송할 수 있다.
도 15c를 참조하면, 제어부(710)는 기 설정된 시간 동안 샘플링 라인(L1)에 설치된 개폐밸브(V)를 개방하고 펌프(P)를 구동함으로써 제1 케미컬 저장탱크(3)에 저장된 케미컬을 샘플링 병(B)에 충전할 수 있다. 이때, 캡 탈착모듈(300)은 분리된 뚜껑(C)을 그대로 파지하고 대기할 수 있다.
케미컬을 샘플링 병(B)에 충전할 때 케미컬 일부가 오버 플로우되는 경우, 제1 격벽(110) 또는 제2 바틀 탑재 이송부(240)에 설치된 케미컬 감지 센서(미도시)가 이를 감지할 수 있고, 제어부(710)는 케미컬 감지 센서의 센싱 값에 따라 샘플링 공정을 정지하고 알람을 생성할 수 있다.
도 16a 및 도 16b을 참조하면, 제어부(710)는 샘플링 병(B)이 케미컬로 충전된 후, 제2 바틀 탑재 이송부(240)를 제어하여 샘플링 병(B)을 캡 탈착모듈(300)의 하부로 이송할 수 있고, 제1 바틀 탑재부(210)를 제어하여 샘플링 병(B)을 제1 바틀 탑재부(210)의 제1 및 제2 바틀 지지부(211, 213)에 파지할 수 있다.
도 16c를 참조하면, 제어부(170)는 제1 바틀 동작부(220)의 승하강부(223)를 제어하여 제1 바틀 탑재부(210)에 파지된 샘플링 병(B)을 상승시켜 캡 탈착모듈(300)의 캡 파지부(310)의 파지 위치에 도달하도록 할 수 있다. 제어부(710)는 샘플링 병(B)이 제1 바틀 탑재부(210)에 탑재된 상태에서 캡 파지부(310)를 역회전시키도록 제어하여 그리퍼(312)에 파지된 뚜껑(C)이 샘플링 병(B)과 결합될 수 있도록 할 수 있다.
이와 달리, 뚜껑(C)이 캡 파지부(310)에 파지된 상태에서 샘플링 병(B)을 회전시켜 뚜껑(C)과 샘플링 병(B)을 결합할 수 있다. 이를 위해, 제어부(710)는 도 16d에 도시된 바와 같이 바틀 회전부(400)의 구동 롤러(407)가 샘플링 병(B)과 접촉하도록 바틀 회전부(400)의 구동 롤러(407)를 이동시킬 수 있다.
도 16e를 참조하면, 제어부(710)는 캡 파지부(310)의 바틀 회전부(400)의 모터(403)를 동작시켜 회전력을 구동 롤러(407)에 전달함으로써 샘플링 병(B)을 역회전시킨다. 뚜껑(C)이 캡 파지부(310)의 그리퍼에 파지된 상태에서 샘플링 병(B)이 역회전함으로써, 뚜껑(C)은 샘플링 병(B)과 결합할 수 있게 된다.
도 16f를 참조하면, 뚜껑(C)이 샘플링 병(B)에 결합된 후, 제어부(710)는 바틀 회전부(400)를 제어하여 구동 롤러(407)를 샘플링 병(B)으로부터 분리시킬 수 있다.
도 16g를 참조하면, 제어부(710)는 제1 바틀 동작부(220)의 승하강부(223)를 제어하여 제1 바틀 탑재부(210)를 하강시킬 수 있다.
이때, 제어부(710)는 드레인모듈 이송부(600)를 제어하여 드레인모듈(500)을 원 위치로 복귀시킬 수 있다.
도 17a 및 도 17b를 참조하면, 제어부(710)는 제2 도어(123)를 개방한 후 제1 바틀 이송부(230)를 제어하여 제1 바틀 탑재부(210)에 탑재된 샘플링 병(B)을 제1-1 내부공간(A1-1)으로 이송할 수 있다. 샘플링 병(B)이 제1-1 내부공간(A1-1)으로 이송된 후 제어부(710)는 제2 도어(123)를 폐쇄하고 제1 바틀 탑재부(210)를 샘플링 병(B)으로부터 분리할 수 있으며, 도어 잠금 장치(720)를 제어하여 제1 도어(103)의 잠금 상태를 해제할 수 있다.
상술한 실시예에서는 샘플링 병(B)이 제2 바틀 탑재부(241)로부터 제1 바틀 탑재부(210)로 이동된 후 뚜껑(C)이 샘플링 병(B)에 결합되는 것으로 설명하였으나, 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 샘플링 병(B)이 제2 바틀 탑재부(241)에 탑재된 상태에서 캡 탈착모듈(300)에 뚜껑(C)이 샘플링 병(B)에 결합될 수도 있다.
한편, 제1-1 내부공간(A1-1)에는 케미컬 흄 농도를 측정하는 케미컬 센서(미도시)가 배치될 수 있다.
제어부(710)는 케미컬 센서에서 감지된 케미컬 흄 농도가 기 설정 값 이상이면 제1 도어(103)의 잠금 상태를 유지할 수 있고, 나아가 케미컬 흄 농도가 기 설정 값 미만이 될 때까지 배기모듈(107)을 구동할 수도 있다.
작업자는 제1 도어(103)의 잠금 상태가 해제되면 제1 도어(103)를 개방한 후 샘플링 병(B)을 수거할 수 있고, 비닐 등 저장용기에 담아 케미컬 오염도 분석 장소로 운반할 수 있다.
제어부(710)는 제1 도어(103)가 폐쇄되면 제1 도어(103)를 잠금 상태로 전환할 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.
예를 들어, 케미컬 샘플링 장치의 실시예에서 제1 바틀 탑재 이송부 및 제2 바틀 탑재 이송부는 독립적으로 구성되는 것을 설명되어 있으나, 2개의 바틀 탑재 이송부를 하나로 통합하여 구성할 수도 있다.
또한, 제1 바틀 탑재 이송부를 캡 탈착 모듈의 위치까지 이송한 후, 바틀 탑재 이송부 상의 샘플링 병으로부터 뚜껑을 분리하거나, 샘플링 병에 뚜껑을 결합하고, 샘플링 병으로부터 뚜껑이 분리된 후 샘플링 라인을 이동시켜 샘플링 병에 케미컬을 용기에 충전시키도록 할 수 있다. 이 경우, 제2 바틀 탑재 이송부는 생략할 수 있다.
이와 달리, 캡 탈착 모듈을 제1 바틀 탑재 이송부의 위치까지 이송시켜 제1 바틀 탑재 이송부 상의 샘플링 병으로부터 뚜껑을 분리하거나, 샘플링 병에 뚜껑을 결합하고, 샘플링 병으로부터 뚜껑이 분리된 후 샘플링 라인을 제1 바틀 탑재 이송부의 위치까지 이송하여 케미컬을 샘플링 병에 충전시킬 수 있다. 이 경우, 제1 바틀 탑재 이송부의 제1 바틀 이송부와 제2 바틀 탑재 이송부를 생략할 수 있다.
따라서, 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 100: 케이스
101: 제1 입구 103: 제1 도어
105: 통기공 107: 배기모듈
110, 120, 130: 격벽 121: 제2 입구
123: 제2 도어 200: 제1 바틀 탑재 이송부
210: 제1 바틀 탑재부 211: 제1 바틀 지지부
213: 제2 바틀 지지부 215, 216, 217: 아이들 롤러
220: 제1 바틀 동작부 221: 위치 조정부
223: 승하강부 230: 제1 바틀 이송부
231, 233, 401: 고정 브라켓 235: 케이블 베어
237: 제1 구동부 240: 제2 바틀 탑재 이송부
241: 제2 바틀 탑재부 243: 제2 바틀 이송부
300: 캡 탈착모듈 310: 캡 파지부
311: 제1 프레임 312: 그리퍼
313: 제2 프레임 314: 연결 링크
315: 프레임 승강부 316: 실린더
316a: 제1 실린더 영역 316b: 제2 실린더 영역
316b-1: 제1 관통 홀 316b-2: 제2 관통 홀
316b-3: 제1 홈 316b-4: 제2 홈
317: 피스톤 317a: 제1 로드
317a-1: 제1 유로 317b: 제2 로드
317b-1: 제2 유로 318: 플레이트부재
319: 탄성부재 320: 캡 회전부
330: 캡 승강부 340: 승강 프레임
341: 실린더 홀더 341a: 제1 유체포트
341b: 제2 유체포트 350: 커버
400: 바틀 회전부 401: 고정 브라켓
403: 모터 405a, 405b: 풀리
406: 벨트 407: 구동 롤러
409: 전후진 구동부 500: 드레인모듈
600: 드레인모듈 이송부 700: 입력부
710: 제어부 720: 도어 잠금 장치

Claims (12)

  1. 샘플링 병을 탑재하는 바틀 탑재부;
    상기 샘플링 병에 결합되거나 상기 샘플링 병으로부터 분리된 뚜껑을 파지하며, 상기 뚜껑을 고정시키거나 양 방향으로 회전시키는 캡 탈착 모듈; 및
    상기 샘플링 병의 측면 몸체와 접촉 또는 분리될 수 있도록 동작하며, 상기 캡 탈착 모듈이 상기 뚜껑을 고정시킨 상태에서 상기 샘플링 병의 측면 몸체와 접촉하여 상기 샘플링 병을 양 방향으로 회전시키는 바틀 회전부를 포함하며,
    상기 바틀 회전부는,
    상기 샘플링 병의 측면 몸체와 접촉 또는 분리되는 구동 롤러;
    상기 구동 롤러에 동력을 공급하는 구동 롤러 구동부; 및
    상기 구동 롤러 구동부의 동력을 상기 구동 롤러에 전달하는 동력 전달부를 포함하고,
    상기 바틀 회전부는,
    고정 브라켓;
    상기 고정 브라켓에 이동 가능하게 결합되며, 상기 구동 롤러가 일측의 상면 단부에 설치되는 바디; 및
    상기 바디의 타측에 설치되어 상기 바디를 제1 방향을 따라 전진 및 후진시키는 전후진 구동부를 더 포함하는 뚜껑 개폐 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 바틀 탑재부는,
    상기 샘플링 병의 일부를 지지하는 제1 바틀 지지부;
    상기 제1 바틀 지지부와 나란하게 배치되며 상기 샘플링 병의 다른 일부를 지지하는 제2 바틀 지지부;
    상기 제1 바틀 지지부의 상단 외측 단부에서 상기 샘플링 병의 길이 방향을 따라 연장되는 제1 아이들 롤러;
    상기 제2 바틀 지지부의 상단 외측 단부에서 상기 샘플링 병의 길이 방향을 따라 연장되는 제2 아이들 롤러; 및
    상기 제1 아이들 롤러와 상기 제2 아이들 롤러의 어느 하나에 인접하여 배치되며, 상기 샘플링 병의 길이 방향을 따라 연장되는 제3 아이들 롤러를 포함하는 뚜껑 개폐 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 캡 탈착 모듈은,
    상기 뚜껑을 파지하여 고정시키는 캡 파지부;
    상기 캡 파지부를 양 방향으로 회전시키는 캡 회전부; 및
    상기 캡 파지부를 상하방향으로 이동시키는 승강부를 포함하는 뚜껑 개폐 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 동력 전달부는,
    상기 구동 롤러 구동부의 구동축에 결합되며, 상기 바디의 하면 일단부에 설치된 제1 풀리;
    상기 바디의 하측 타단부에 상기 구동 롤러와 대향하도록 설치된 제2 풀리;
    상기 제1 풀리와 상기 제2 풀리의 외면을 감싸는 폐루프 형의 벨트를 포함하며,
    상기 구동 롤러는 상기 제2 풀리와 결합되는 뚜껑 개폐 장치.
  6. 케미컬을 공급하는 샘플링 라인;
    샘플링 병을 탑재하는 바틀 탑재 이송부;
    상기 샘플링 병에 결합되거나 상기 샘플링 병으로부터 분리된 뚜껑을 파지하며, 상기 뚜껑을 고정시키거나 양 방향으로 회전시키는 캡 탈착 모듈; 및
    상기 샘플링 병의 측면 몸체와 접촉 또는 분리될 수 있도록 동작하며, 상기 캡 탈착 모듈이 상기 뚜껑을 고정시킨 상태에서 상기 샘플링 병의 측면 몸체와 접촉하여 상기 샘플링 병을 양 방향으로 회전시키는 바틀 회전부를 포함하며,
    상기 바틀 회전부는,
    상기 샘플링 병의 측면 몸체와 접촉 또는 분리되는 구동 롤러;
    상기 구동 롤러에 동력을 공급하는 구동 롤러 구동부; 및
    상기 구동 롤러 구동부의 동력을 상기 구동 롤러에 전달하는 동력 전달부를 포함하고,
    상기 케미컬은 상기 뚜껑이 분리된 상태에서 상기 샘플링 라인을 통해 상기 샘플링 병에 충전되며,
    상기 바틀 회전부는,
    고정 브라켓;
    상기 고정 브라켓에 이동 가능하게 결합되며, 상기 구동 롤러가 일측의 상면 단부에 설치되는 바디; 및
    상기 바디의 타측에 설치되어 상기 바디를 제1 방향을 따라 전진 및 후진시키는 전후진 구동부를 포함하는 케미컬 샘플링 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 바틀 탑재 이송부는,
    상기 샘플링 병을 상기 샘플링 병이 초기 탑재되는 제1 위치에서 상기 캡 탈착 모듈이 위치하는 제2 위치로 이송하는 제1 바틀 탑재 이송부; 및
    상기 샘플링 병을 상기 제2 위치에서 탑재한 후 상기 샘플링 라인을 통해 생기 케미컬이 공급되는 제3 위치로 이송하는 제2 바틀 탑재 이송부를 포함하는 케미컬 샘플링 장치.
  8. 삭제
  9. 제6항에 있어서,
    상기 샘플링 라인에 연결된 개폐 밸브;
    상기 샘플링 라인의 토출구로부터 배출된 케미컬을 공급받는 드레인 모듈을 더 포함하고,
    상기 개폐 밸브는 상기 케미컬이 상기 샘플링 병에 충전되기 전에 상기 샘플링 라인에 잔존하는 케미컬을 미리 배출시키는 케미컬 샘플링 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 드레인 모듈의 유입구가 상기 샘플링 라인의 토출구 아래에 배치되도록 상기 드레인 모듈을 이송하는 드레인 모듈 이송부를 더 포함하는 케미컬 샘플링 장치.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 캡 탈착 모듈은 상기 바틀 탑재 이송부 위치까지 이송되어 상기 바틀 탑재 이송부 상의 샘플링 병으로부터 뚜껑을 분리하거나, 상기 샘플링 병에 상기 뚜껑을 결합하고,
    상기 샘플링 라인은 상기 샘플링 병으로부터 상기 뚜껑이 분리된 후 상기 샘플링 병의 위치까지 이동하여 상기 샘플링 병에 상기 케미컬을 충전하는 케미컬 샘플링 장치.
  12. 제6항에 있어서,
    상기 바틀 탑재 이송부는 상기 캡 탈착 모듈이 상기 바틀 탑재 이송부 상의 샘플링 병으로부터 뚜껑을 분리하거나, 상기 샘플링 병에 상기 뚜껑을 결합하도록 상기 캡 탈착 모듈의 위치까지 이송되고,
    상기 샘플링 라인은 상기 샘플링 병으로부터 상기 뚜껑이 분리된 후 상기 샘플링 병의 위치까지 이동하여 상기 샘플링 병에 상기 케미컬을 충전하는 케미컬 샘플링 장치.
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