KR102700176B1 - 샘플 용기 캐리어 및 케미컬 자동 샘플링 시스템 - Google Patents

Abstract

케미컬이 충전된 샘플 용기를 수용한 상태에서 운반되는 샘플 용기 캐리어가 개시된다. 샘플 용기 캐리어는, 하부 케이스, 하부 케이스의 내부에 형성되고 하나 이상의 샘플 용기가 안착되는 하나 이상의 샘플 용기 수납부, 및 샘플 용기 캐리어의 일 측면에서 하부 케이스와 연결되어 샘플 용기 캐리어 내 세정 물질을 외부로 배출시키는 세정 물질 배출부를 포함하는 샘플 용기 수납 유닛, 및, 샘플 용기 수납 유닛의 상부에 탈착 가능하게 장착되고, 상부 케이스, 상부 케이스의 내부에 형성되어 하나 이상의 샘플 용기를 수용하는 하나 이상의 샘플 용기 수용부, 및 샘플 용기 캐리어의 타 측면에서 상부 케이스와 연결되어 샘플 용기 캐리어의 내부에 세정 물질을 주입하기 위한 세정 물질 주입부를 포함하는 샘플 용기 커버 유닛을 포함하고, 세정 물질은, 샘플 용기 커버 유닛이 샘플 용기 수납 유닛의 상부에 장착된 상태에서, 세정 물질 주입부를 통하여 샘플 용기 캐리어의 내부에 투입되고, 샘플 용기 캐리어의 내부를 순환한 후 세정 물질 배출부를 통하여 배출된다.

Description

샘플 용기 캐리어 및 케미컬 자동 샘플링 시스템{Sample container carrier and System for automatically sampling chemicals}

본 발명은 샘플 용기 캐리어 및 케미컬 자동 샘플링 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 공장이나 화학약품 공장 등과 같이 다양한 케미컬(chemical)을 사용하는 케미컬 사용처에는 케미컬을 이송하는 배관, 케미컬을 저장하는 저장탱크 등과 같이 케미컬의 이송, 저장, 관리, 처리를 위한 다양한 시설들이 마련되어 있다. 이러한 케미컬 사용처에서는 케미컬을 사용 가능한 상태로 관리하기 위해, 케미컬을 수용하고 있는 각각의 시설이나 배관으로부터 주기적으로 케미컬을 샘플링하는 작업과 샘플링된 케미컬을 검사하는 작업이 이루어지고 있다.

특허문헌 1에는 자동으로 케미컬을 샘플링하는 시스템이 개시되어 있다. 그런데, 케미컬을 샘플 용기에 샘플링하고 샘플 용기를 봉투나 가방에 담아 이송하여 케미컬을 검사하는 것이 일반적이었으며, 이 과정에서 작업자가 케미컬에 노출될 위험이 상존하였다. 구체적으로 케미컬을 샘플링하는 중에 샘플 용기의 표면에 케미컬이 묻은 경우, 샘플 용기를 봉투나 가방에 옮겨 담는 과정에서 작업자가 케미컬에 노출될 수 있었다. 또한 봉투나 가방을 이용한 샘플 용기의 이송 중에 케미컬 또는 케미컬 가스가 샘플 용기의 밖으로 유출되는 경우, 샘플 용기를 운반하는 작업자 또는 샘플 용기를 꺼내어 케미컬을 검사하는 작업자가 케미컬에 노출될 수 있었다.

등록특허공보 제10-2277045호

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 케미컬의 샘플링이 완료된 이후부터 샘플 용기 내 케미컬을 검사하는 시점까지, 케미컬의 확산을 최소화할 수 있는 샘플 용기 캐리어 및 케미컬 자동 샘플링 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.

케미컬이 충전된 샘플 용기를 수용한 상태에서 운반되는 샘플 용기 캐리어로서, 샘플 용기 캐리어는, 하부 케이스, 상기 하부 케이스의 내부에 형성되고 하나 이상의 샘플 용기가 안착되는 하나 이상의 샘플 용기 수납부, 및 상기 샘플 용기 캐리어의 일 측면에서 상기 하부 케이스와 연결되어 상기 샘플 용기 캐리어 내 세정 물질을 외부로 배출시키는 세정 물질 배출부를 포함하는 샘플 용기 수납 유닛, 및, 상기 샘플 용기 수납 유닛의 상부에 탈착 가능하게 장착되고, 상부 케이스, 상기 상부 케이스의 내부에 형성되어 상기 하나 이상의 샘플 용기를 수용하는 하나 이상의 샘플 용기 수용부, 및 상기 샘플 용기 캐리어의 타 측면에서 상기 상부 케이스와 연결되어 상기 샘플 용기 캐리어의 내부에 상기 세정 물질을 주입하기 위한 세정 물질 주입부를 포함하는 샘플 용기 커버 유닛을 포함하고, 상기 세정 물질은, 상기 샘플 용기 커버 유닛이 상기 샘플 용기 수납 유닛의 상부에 장착된 상태에서, 상기 세정 물질 주입부를 통하여 상기 샘플 용기 캐리어의 내부에 투입되고, 상기 샘플 용기 캐리어의 내부를 순환한 후 상기 세정 물질 배출부를 통하여 배출된다.

이 경우 상기 샘플 용기 수납 유닛은, 상기 하나 이상의 샘플 용기 수납부의 하부에 형성되어 상기 샘플 용기 캐리어의 내부에 투입된 세정 물질을 수용하는 세정 물질 수용부를 더 포함하고, 상기 세정 물질 배출부는, 상기 세정 물질 수용부와 연결되어, 상기 세정 물질 수용부에 수용된 세정 물질을 외부로 배출시킬 수 있다.

이 경우 상기 샘플 용기 수납 유닛의 내부에는, 복수의 샘플 용기 수납부가 마련되고, 상기 샘플 용기 수납 유닛은, 상기 세정 물질 수용부가 통과하고 상기 복수의 샘플 용기 수납부를 연통하는 하나 이상의 수납부 연통 홀을 포함할 수 있다.

이 경우 상기 샘플 용기 커버 유닛의 내부에는, 상기 복수의 샘플 용기 수납부와 동일한 개수의 복수의 샘플 용기 수용부가 마련되고, 상기 복수의 샘플 용기 수용부는, 상기 복수의 샘플 용기 수납부의 상부에서 상기 복수의 샘플 용기 수납부와 대향하여 배치되어, 상기 복수의 샘플 용기 수납부와 함께 복수의 샘플 용기를 수용하고, 상기 샘플 용기 커버 유닛은, 상기 상부 케이스의 측면에 형성되어 상기 세정 물질 주입부와 연결되는 주입부 연통 홀, 및, 상기 복수의 샘플 용기 수용부를 연통하는 하나 이상의 수용부 연통 홀을 포함할 수 있다.

한편 케미컬 자동 샘플링 시스템은, 내부 공간을 포함하는 챔버, 상기 내부 공간에 수용되는 샘플 용기 캐리어로서 전술한 어느 하나의 샘플 용기 캐리어, 및, 상기 샘플 용기 캐리어에 안착된 상태에서 상기 내부 공간으로 수용된 샘플 용기에 대한 샘플링을 수행하는 샘플링 유닛을 포함하는 케미컬 자동 샘플링 장치를 포함하고, 상기 샘플링 유닛은, 상기 내부 공간에서 상기 샘플 용기의 상부에 승강 가능하게 배치되고, 하강하여 상기 샘플 용기의 상부를 커버한 상태에서, 상기 샘플 용기의 캡을 개폐 가능함과 함께, 상기 캡이 개방된 상기 샘플 용기에 케미컬을 주입 가능하게 구성될 수 있다.

이 경우 상기 샘플링 유닛은, 하강하여 상기 샘플 용기 캐리어에 안착된 샘플 용기를 파지하고, 상기 샘플 용기를 파지한 상태에서 상승하여 상기 샘플 용기를 상기 샘플 용기 캐리어의 상부에 위치시키는 캡 개폐부를 포함할 수 있다.

이 경우 상기 캡 개폐부는, 상기 샘플 용기의 캡을 파지하는 캡 그리퍼, 상기 캡 그리퍼의 상부에 배치되어 상기 캡 그리퍼와 연결되는 샤프트, 및, 상기 샤프트 및 캡 그리퍼를 일체적으로 승강시키는 개폐부 승강부를 포함할 수 있다.

한편 상기 캡 개폐부는, 상기 샘플 용기를 파지한 상태에서 하강하여, 상기 샘플 용기를 상기 캡 개폐부의 하부에 위치한 샘플 용기 안착부에 안착시킬 수 있다.

이 경우 상기 샘플링 유닛은, 상기 샘플 용기 안착부의 상부에 승강 가능하게 배치되고, 하부가 개방되어 상기 샘플 용기 안착부에 안착된 샘플 용기의 상부를 커버하는 커버, 및, 상기 커버의 측면 관통 구멍을 통해 상기 캡이 개방된 샘플 용기에 케미컬을 주입하는 노즐부를 더 포함하고, 상기 캡 개폐부는, 상기 커버의 상부에 배치되고, 상기 커버의 상면 관통 구멍을 통해 상기 커버의 내측 공간에 위치한 샘플 용기의 캡을 개폐하고, 상기 커버가 하강하여 상기 샘플 용기의 상부가 상기 커버에 의해 커버된 상태에서, 상기 캡 개폐부에 의해 상기 캡이 개방되고 상기 노즐부에 의해 상기 케미컬이 주입되도록 구성될 수 있다.

이 경우 상기 케미컬 자동 샘플링 장치는, 상기 샘플링 유닛의 후방에 배치되어 상기 샘플링 유닛을 승강시키는 샘플링 유닛 승강 유닛을 더 포함하고, 상기 샘플링 유닛 승강 유닛은, 상기 샘플 용기 안착부에 안착된 샘플 용기에 대해 하방으로 누르는 압력을 제공할 수 있다.

한편 상기 케미컬 자동 샘플링 장치는, 상기 샘플 용기 캐리어가 안착되며, 상기 샘플 용기가 상기 샘플 용기 캐리어의 상부에 위치하는 상태에서 상기 샘플 용기 캐리어를 진퇴시키는 캐리어 거치 유닛을 더 포함하고, 상기 캡 개폐부는, 상기 샘플 용기 캐리어가 후퇴한 상태에서 하강하여, 상기 샘플 용기를 상기 캡 개폐부의 하부에 위치한 샘플 용기 안착부에 안착시킬 수 있다.

이 경우 상기 캐리어 거치 유닛은, 상기 샘플 용기에 대한 케미컬 충전이 완료된 후 상기 캡 개폐부가 상기 샘플 용기를 파지한 상태에서 상승하면, 상기 샘플 용기 수납 유닛의 복수의 샘플 용기 수납부 중 상기 샘플 용기가 안착되었던 샘플 용기 수납부가 상기 상승한 샘플 용기의 하부에 위치하도록 상기 샘플 용기 캐리어를 전진시킬 수 있다.

이 경우 상기 캡 개폐부는, 하강하여 상기 샘플 용기가 안착되었던 샘플 용기 수납부에 상기 샘플 용기를 안착시킨 후 다시 상승하고, 상기 캐리어 거치 유닛은, 상기 샘플 용기 캐리어에 수용된 다른 샘플 용기가 상기 캡 개폐부의 하부에 위치하도록 상기 샘플 용기 캐리어를 진퇴시킬 수 있다.

한편 상기 케미컬 자동 샘플링 장치는, 상기 샘플링 유닛의 후방에 설치되어 상기 샘플링 유닛을 좌우로 이동시키는 샘플링 유닛 이동 유닛을 더 포함하고, 상기 캡 개폐부는, 상기 샘플 용기가 상기 샘플 용기 캐리어의 상부에 위치한 상태에서 상기 샘플링 유닛 이동 유닛에 의해 이동한 후, 상기 샘플 용기를 상기 샘플 용기 캐리어의 측방에 위치한 샘플 용기 안착부에 안착시킬 수 있다.

이 경우 상기 캡 개폐부는, 상기 샘플 용기 안착부에 안착된 샘플 용기에 대한 샘플링이 완료되면 하강하여 상기 샘플 용기 안착부에 안착된 샘플 용기를 파지한 후 다시 상승하고, 상기 샘플링 유닛 이동 유닛에 의해 이동한 후 하강하여 상기 샘플 용기 수납 유닛의 복수의 샘플 용기 수납부 중 상기 샘플 용기가 안착되었던 샘플 용기 수납부에 상기 샘플 용기를 다시 안착시키고, 상기 샘플링 유닛 이동 유닛에 의해 상기 샘플 용기 캐리어에 수용된 다른 샘플 용기의 상부로 이동한 후 하강하여 상기 다른 샘플 용기를 파지하고, 상기 다른 샘플 용기를 파지한 상태에서 상승하여 상기 다른 샘플 용기를 상기 샘플 용기 캐리어의 상부에 위치시킬 수 있다.

한편 상기 샘플링 유닛은, 하강하여, 상기 샘플 용기 캐리어에 안착된 상태의 샘플 용기를 커버하고 상기 샘플 용기에 대한 샘플링을 수행할 수 있다.

이 경우 상기 케미컬 자동 샘플링 시스템은, 상기 샘플 용기에 대한 샘플링이 완료된 후, 상기 샘플 용기 캐리어에 수용된 다른 샘플 용기를 상기 샘플링 유닛의 하부에 위치시키고 상기 다른 샘플 용기에 대한 샘플링을 수행할 수 있다.

이 경우 상기 샘플 용기 캐리어는, 상기 샘플 용기 수납 유닛에 일렬로 배치되는 복수의 샘플 용기 수납부를 포함하고, 상기 케미컬 자동 샘플링 장치는, 상기 샘플링 유닛의 후방에 설치되어 상기 샘플링 유닛을 좌우로 이동시키는 샘플링 유닛 이동 유닛을 더 포함하고, 상기 샘플링 유닛은, 상기 샘플 용기에 대한 샘플링이 완료된 후, 상기 샘플링 유닛 이동 유닛에 의해 이동하여 상기 다른 샘플 용기의 상부에 승강 가능하게 배치되고, 상기 다른 샘플 용기에 대한 샘플링을 수행할 수 있다.

한편 상기 샘플 용기 캐리어는, 상기 샘플 용기 수납 유닛에 방사형으로 배치되는 복수의 샘플 용기 수납부를 포함하고, 상기 케미컬 자동 샘플링 장치는, 상기 샘플 용기 캐리어가 안착되는 거치 플레이트, 상기 거치 플레이트를 수평회전 시키는 거치 플레이트 회전부를 더 포함하고, 상기 샘플링 유닛은, 상기 샘플 용기에 대한 샘플링이 완료된 후, 상기 거치 플레이트가 수평 회전하여 다른 샘플 용기가 상기 샘플링 유닛의 하부로 이동하면, 상기 다른 샘플 용기에 대하여 샘플링을 수행할 수 있다.

본 발명에 따르면, 케미컬을 운반하는 과정에서 케미컬이 샘플 용기의 밖으로 유출되더라도, 케미컬은 샘플 용기 캐리어의 내부에 수용되고 샘플 용기 캐리어의 외부로 유출되지 않기 때문에, 샘플 용기를 운반하는 작업자가 케미컬에 노출되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에 따르면, 샘플 용기 캐리어의 운반이 완료된 경우, 샘플 용기 캐리어를 개방하지 않은 상태에서 샘플 용기 캐리어의 내부를 세척할 수 있기 때문에, 샘플 용기를 꺼내어 케미컬을 검사하는 작업자가 케미컬에 노출되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에 따르면, 샘플 용기 캐리어를 개방하지 않은 상태, 즉 샘플 용기 수납 유닛과 샘플 용기 커버 유닛이 결합된 상태에서 샘플 용기 캐리어의 내부를 세척함으로서, 샘플 용기 캐리어의 내부를 세척하는 과정에서 케미컬이 외부로 확산되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에 따르면, 작업자는 챔버의 내부 공간에 샘플 용기가 안착된 샘플 용기 캐리어를 투입하여 케미컬을 충전하고, 케미컬의 충전이 완료된 후에는 샘플 용기가 안착된 샘플 용기 캐리어를 챔버 밖으로 꺼낼 수 있다. 따라서, 충전이 완료된 케미컬을 샘플 용기 캐리어에 옮겨담는 과정에서 작업자가 케미컬에 노출되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에 따르면, 샘플 용기의 상부를 커버로 커버한 상태에서 케미컬을 샘플링함으로써, 샘플링을 위한 부품들을 챔버의 내부에 수용하면서도 케미컬의 확산 및 이물질의 유입을 최소화할 수 있는 장점이 있다. 이러한 장점에 따라 장치를 소형화함으로써, 협소한 공간에도 쉽게 케미컬 자동 샘플링 장치를 설치할 수 있다.

본 발명에 따르면, 노즐부, 개폐부 및 커버를 묶어 모듈화한 샘플링 유닛은, 케미컬의 확산 방지, 이물질 유입의 방지, 캡의 개폐 및 케미컬의 충전 등, 케미컬 자동 샘플링 장치의 핵심 기능을 수행할 수 있다. 그리고 샘플링 유닛은 소형화 및 간소화된 구조로 인하여 설치 및 사용에 있어서 범용성을 제공함으로써, 다양한 형태의 내부 공간에서 다양한 구조의 거치 수단과 결합하여 사용될 수 있는 장점이 있다.

나아가, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명에 따른 다양한 실시예들이 상기 언급되지 않은 여러 기술적 과제들을 해결할 수 있음을 이하의 설명으로부터 자명하게 이해할 수 있을 것이다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 샘플 용기 캐리어를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 샘플 용기 수납 유닛 및 여기에 안착된 샘플 용기를 나타낸 사시도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시에에 따른, 샘플 용기 커버 유닛의 단면도이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 샘플 용기가 제거된 샘플 용기 수납 유닛을 또 다른 방향에서 바라본 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 케미컬 자동 샘플링 시스템을 나타낸 사시도이다.
도 5는 샘플링 유닛의 커버를 일 방향에서 바라본 사시도이다.
도 6은 샘플링 유닛의 커버의 측면 관통 구멍을 확대하여 표시한 도면이다.
도 7은 샘플링 유닛의 커버를 다른 방향에서 바라본 사시도이다.
도 8은 케미컬 자동 샘플링 장치의 샘플링 유닛의 커버 및 샘플링 유닛의 캡 개폐부를 일 방향에서 바라본 사시도이다.
도 9는 샘플링 유닛의 노즐부 및 커버를 일 방향에서 바라본 사시도이다.
도 10은 노즐부의 노즐을 상방 및 하방에서 바라본 사시도이다.
도 11은 케미컬 자동 샘플링 장치의 샘플링 유닛 승강 유닛 및 샘플링 유닛의 커버를 일 방향에서 바라본 사시도이다.
도 12 내지 도 19는 본 실시형태에 따른 케미컬 자동 샘플링 시스템의 동작을 설명하기 위한 사시도들이다.
도 20 내지 도 22는 본 발명의 다른 실시예에 따른 케미컬 자동 샘플링 장치의 동작을 설명하기 위한 사시도들이다.
도 23 내지 도 25는 샘플 용기가 캐리어에 안착된 상태에서 샘플링을 수행하는, 케미컬 자동 샘플링 장치의 동작을 설명하기 위한 사시도들이다.
도 26은 본 발명의 다른 실시예에 따른 샘플 용기 캐리어를 나타낸 사시도이다.
도 27은 내지 도 29는 본 발명의 다른 실시예에 따른, 샘플 용기가 캐리어에 안착된 상태에서 샘플링을 수행하는 케미컬 자동 샘플링 장치의 동작을 설명하기 위한 사시도들이다.

이하, 본 발명의 기술적 과제에 대한 해결 방안을 명확화하기 위해 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 관련 공지기술에 관한 설명이 오히려 본 발명의 요지를 불명료하게 하는 경우 그에 관한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이들은 설계자, 제조자 등의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있을 것이다. 그러므로 후술되는 용어들의 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도면에서 각 구성요소 또는 그 구성요소를 이루는 특정 부분의 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 따라서, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그러한 설명은 생략하도록 한다.

한편, 본 명세서에서 사용되는 '결합', '연결', '장착', '고정' 등의 용어는, 하나의 부재가 다른 부재에 직접 결합, 연결, 장착, 고정되는 경우뿐만 아니라 하나의 부재가 중간부재를 개재하여 다른 부재에 간접적으로 결합, 연결, 장착, 고정되는 경우도 포함한다.

또한, 본 명세서에서 기재된 전, 후, 좌, 우, 상, 하와 같은 방향을 나타내는 용어는 관측자의 위치나 대상의 놓여진 형태에 따라 달라질 수 있다. 다만, 본 명세서에서는 설명의 편의를 위해, 도면의 X축 방향의 음의 방향 및 양의 방향을 각각 전후방향으로 하고, Y축 방향의 음의 방향 및 양의 방향을 각각 좌우방향으로 하며, Z축 방향의 양의 방향 및 음의 방향을 각각 상하방향으로 하여, 전, 후, 좌, 우, 상, 하 등의 방향을 나타내도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 샘플 용기 캐리어를 나타낸 사시도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 샘플 용기 수납 유닛 및 여기에 안착된 샘플 용기를 나타낸 사시도이다.

도 3a는 본 발명의 일 실시에에 따른, 샘플 용기 커버 유닛의 단면도이다.

도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 샘플 용기가 제거된 샘플 용기 수납 유닛을 또 다른 방향에서 바라본 사시도이다.

도 1 내지 도 3b를 참고하면, 샘플 용기 캐리어(3000; 이하 간략히 ‘캐리어’라고 한다)는 샘플 용기 커버 유닛(3100), 샘플 용기 수납 유닛(3200) 및 체결 유닛(3300)을 포함할 수 있다.

캐리어(3000)는 케미컬이 충전된 샘플 용기를 수용한 상태에서 운반될 수 있다. 구체적으로 케미컬이 충전된 하나 이상의 샘플 용기는 캐리어(3000)의 샘플 용기 수납 유닛(3200) 내 내부 공간에 수용될 수 있다. 또한 샘플 용기가 충전된 상태에서 샘플 용기 커버 유닛(3100)이 샘플 용기 수납 유닛(3200)의 상부에 장착되고, 샘플 용기 커버 유닛(3100)과 샘플 용기 수납 유닛(3200)은 체결 유닛(3300)에 의해 체결되어, 서로 분리되지 않도록 고정될 수 있다. 이 상태에서 작업자 또는 운송 장치는 샘플 용기가 수용된 캐리어(3000)를 운반할 수 있다. 또한 운반이 완료되면, 샘플 용기 커버 유닛(3100)과 샘플 용기 수납 유닛(3200)은 체결 유닛(3300)에 의해 체결 해제되고, 샘플 용기 커버 유닛(3100)은 샘플 용기 수납 유닛(3200)으로부터 탈착될 수 있다. 그리고 작업자는 샘플 용기 수납 유닛(3200)으로부터 샘플 용기를 꺼내어 샘플 용기의 캡을 개방하고 샘플 용기 내부의 케미컬을 검사할 수 있다.

도 1, 도 2, 도 3b를 참고하면, 샘플 용기 수납 유닛(3200)은 세정 물질 배출부(3210), 하나 이상의 샘플 용기 수납부(3221, 3222, 3223, 3224), 세정 물질 수용부(3230), 하부 케이스(3240) 및 하나 이상의 수납부 연통 홀(3291, 3292, 3293)을 포함할 수 있다.

하부 케이스(3240)는 샘플 용기 수납 유닛(3200)의 외관을 형성할 수 있다. 또한 하부 케이스(3240)의 내부에는 하나 이상의 샘플 용기 수납부(3221, 3222, 3223, 3224)가 형성될 수 있다.

하나 이상의 샘플 용기 수납부(3221, 3222, 3223, 3224)는 샘플 용기 수납 유닛(3200)의 상면에 형성되고, 하나 이상의 샘플 용기 수납부(3221, 3222, 3223, 3224) 각각에는 샘플 용기(S)가 안착될 수 있다. 이를 위해 하나 이상의 샘플 용기 수납부(3221, 3222, 3223, 3224)는 샘플 용기(S)의 하단부를 수용하기 위한 홈의 형상을 가지고, 샘플 용기 수납부(3221, 3222, 3223, 3224)의 단면은 샘플 용기(S)의 단면과 동일한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어 샘플 용기(S)의 단면이 원형인 경우, 샘플 용기 수납부(3221, 3222, 3223, 3224) 역시 원형의 단면을 가질 수 있다.

복수의 샘플 용기 수납부(3221, 3222, 3223, 3224)는 일렬로 배치될 수 있다. 다만 이에 한정되지 않으며, 복수의 샘플 용기 수납부(3221, 3222, 3223, 3224)는 샘플 용기 수납 유닛(3200)의 상면에서 다양한 형태로 배치될 수 있다. 예를 들어 도 26에서 도시된 바와 같이, 복수의 샘플 용기 수납부는 방사형으로 배치될 수 있다.

세정 물질 배출부(3210)는 하부 케이스(3240)와 연결되어 샘플 용기 캐리어(3000) 내 세정 물질을 외부로 배출시킬 수 있다. 구체적으로 세정 물질 배출부(3210)의 내부에는 연통 공간이 형성되고, 세정 물질 배출부(3210)의 일단은 하부 케이스(3240)의 측면에 형성되는 배출부 연통 홀(3294)을 통하여 하부 케이스(3240)의 내부 공간과 연결되고, 세정 물질 배출부(3210)의 타단에는 세정 물질 배출 포트(3211)가 형성될 수 있다. 그리고 샘플 용기 캐리어(3000)의 내부 공간에 존재하는 세정 물질은, 배출부 연통 홀(3294), 세정 물질 배출부(3210) 내부의 연통 공간 및 세정 물질 배출 포트(3211)를 통하여 외부로 배출될 수 있다. 세정 물질 배출부(3210)에는 밸브(미도시) 또는 마개(미도시)가 설치되고, 샘플 용기 캐리어(3000) 내부의 세정 물질은 밸브 또는 마개가 열릴 때 외부로 배출될 수 있다. 밸브 또는 마개가 닫히는 경우, 샘플 용기 캐리어(3000)의 내부 공간과 외부와의 연통이 차단될 수 있다.

세정 물질 배출 포트(3211)에는 세정 물질 배출관이 연결될 수 있으며, 샘플 용기 캐리어(3000) 내부의 세정 물질은 세정 물질 배출관을 통하여 세정 물질의 수거 탱크로 운반될 수 있다.

세정 물질 수용부(3230)는 하나 이상의 샘플 용기 수납부(3221, 3222, 3223, 3224)의 하부에 형성되어, 샘플 용기 캐리어(3000)의 내부에 투입된 세정 물질을 수용할 수 있다. 구체적으로 세정 물질 수용부(3230)는 하나 이상의 샘플 용기 수납부(3221, 3222, 3223, 3224)의 바닥면에 홈의 형상으로 형성될 수 있으며, 샘플 용기 수납부(3221, 3222, 3223, 3224)가 복수 개 존재하는 경우 복수의 샘플 용기 수납부(3221, 3222, 3223, 3224)에 걸쳐 형성될 수 있다. 세정 물질 수용부(3230)는 복수의 샘플 용기 수납부(3221, 3222, 3223, 3224)를 연통하는 하나 이상의 수납부 연통 홀(3291, 3292, 3293)을 통과할 수 있다. 복수의 샘플 용기 수납부(3221, 3222, 3223, 3224)가 일렬로 배치되는 경우, 세정 물질 수용부(3230)는 직선으로 형성되어 하나 이상의 수납부 연통 홀(3291, 3292,3293)을 통과할 수 있다.

세정 물질 배출부(3210)는, 세정 물질 수용부(3230)와 연결되어, 세정 물질 수용부(3230)에 수용된 세정 물질을 외부로 배출시킬 수 있다. 구체적으로 세정 물질 배출부(3210)는 하부 케이스(3240)의 측면 하단부에 연결될 수 있다. 또한 세정 물질 배출부(3210)는 하부 케이스(3240)의 측면 하단부에 형성되는 배출부 연통 홀(3294)을 통하여 세정 물질 수용부(3230)와 연결될 수 있다. 이에 따라 세정 물질 수용부(3230)에 수용된 세정 물질은 배출부 연통 홀(3294) 및 세정 물질 배출부(3210)를 통하여 외부로 배출될 수 있다.

하나 이상의 수납부 연통 홀(3291, 3292, 3293)은 복수의 샘플 용기 수납부(3221, 3222, 3223, 3224)를 연통할 수 있다. 샘플 용기 수납부에 수용되는 세정 물질이 외부로 용이하게 배출되도록, 하나 이상의 수납부 연통 홀(3291, 3292, 3293)은 복수의 샘플 용기 수납부(3221, 3222, 3223, 3224)의 측면 하단부에 형성될 수 있다. 복수의 샘플 용기 수납부 중 제1 샘플 용기 수납부(3221)에는 수납부 연통 홀(3291) 및 배출부 연통 홀(3294)이 형성되고, 복수의 샘플 용기 수납부(3221, 3222, 3223, 3224)에 수용되는 세정 물질은 배출부 연통 홀(3294)을 통하여 외부로 배출될 수 있다.

샘플 용기 수납 유닛(3200)은 샘플 용기 수납 유닛(3200)의 상단부의 내주면을 따라 형성되는 밀폐부(3400)를 더 포함할 수 있다 밀폐부(3400)는 합성 고무, 합성 수지 등으로 만들어지고, 샘플 용기 수납 유닛(3200)의 상단부의 내주면 및 샘플 용기 커버 유닛(3100)의 하단부의 내주면과 접촉하여, 샘플 용기 캐리어(3000)의 내부 공간을 밀폐할 수 있다.

도 1, 도 2, 도 3a를 참고하면, 샘플 용기 커버 유닛(3100)은 세정 물질 주입부(3110), 하나 이상의 샘플 용기 수용부(3121, 3122, 3123, 3124), 상부 케이스(3140) 및 하나 이상의 수용부 연통 홀(3191, 3192, 3193)을 포함할 수 있다.

상부 케이스(3140)는 샘플 용기 커버 유닛(3100)의 외관을 형성할 수 있다. 또한 상부 케이스(3140) 의 내부에는 하나 이상의 샘플 용기 수용부(3121, 3122, 3123, 3124)가 형성될 수 있다.

하나 이상의 샘플 용기 수용부(3121, 3122, 3123, 3124)는 하나 이상의 샘플 용기(S)를 수용할 수 있다. 구체적으로 하나 이상의 샘플 용기 수용부(3121, 3122, 3123, 3124)는 샘플 용기(S)의 상단부를 수용하기 위한 홈의 형상을 가지고, 하나 이상의 샘플 용기 수용부(3121, 3122, 3123, 3124)의 단면은 샘플 용기(S)의 단면과 동일한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어 샘플 용기(S)의 단면이 원형인 경우, 하나 이상의 샘플 용기 수용부(3121, 3122, 3123, 3124) 역시 원형의 단면을 가질 수 있다.

샘플 용기 수용부(3121, 3122, 3123, 3124)는 샘플 용기 수납부(3221, 3222, 3223, 3224)의 상부에서, 샘플 용기 수납부(3221, 3222, 3223, 3224)와 대향하여 배치될 수 있다. 그리고 샘플 용기 수용부(3121, 3122, 3123, 3124)는 샘플 용기 수납부(3221, 3222, 3223, 3224)와 연통하여 샘플 용기(S) 전체를 수용할 수 있다. 예를 들어 제1 샘플 용기 수용부(3121)은 제1 샘플 용기 수납부(3221)와 연통하여, 제1 샘플 용기 수용부(3121)는 샘플 용기(S)의 상단부를, 제1 샘플 용기 수납부(3221)는 샘플 용기(S)의 하단부를 수용할 수 있다.

샘플 용기 수납 유닛(3200)에 샘플 용기 수납부(3221, 3222, 3223, 3224)가 복수개 마련되는 경우, 샘플 용기 커버 유닛(3100)의 내부에는 복수의 샘플 용기 수납부와 동일한 개수의 복수의 샘플 용기 수용부(3121, 3122, 3123, 3124)가 마련될 수 있다. 그리고 복수의 샘플 용기 수용부(3121, 3122, 3123, 3124)는 복수의 샘플 용기 수납부(3221, 3222, 3223, 3224)와 함께, 복수의 샘플 용기를 수용할 수 있다.

복수의 샘플 용기 수용부(3121, 3122, 3123, 3124)는 일렬로 배치될 수 있다. 다만 이에 한정되지 않으며, 복수의 샘플 용기 수용부(3121, 3122, 3123, 3124)는 다양한 형태로 배치될 수 있다. 예를 들어 복수의 샘플 용기 수용부는 방사형으로 배치될 수 있다.

세정 물질 주입부(3110)는 상부 케이스(3140)와 연결되어 샘플 용기 캐리어(3000)의 내부에 세정 물질을 주입할 수 있다. 구체적으로 세정 물질 주입부(3110)는 상부 케이스(3140)의 측면 상단부에 연결될 수 있다. 또한 세정 물질 주입부(3110)의 내부에는 연통 공간(3112)이 형성되고, 세정 물질 주입부(3110)의 일단은 상부 케이스(3140)의 측면 상단부에 형성되는 주입부 연통 홀(3194)을 통하여 상부 케이스(3140)의 내부 공간과 연결되고, 세정 물질 주입부(3110)의 타단에는 세정 물질 주입 포트(3111)가 형성될 수 있다. 그리고 샘플 용기 캐리어(3000)의 내부에 주입되는 세정 물질은, 세정 물질 주입 포트(3111), 세정 물질 주입부(3110) 내부의 연통 공간(3112) 및 주입부 연통 홀(3194)을 통하여 샘플 용기 캐리어(3000)의 내부로 주입될 수 있다. 세정 물질 주입부(3110)에는 밸브(미도시) 또는 마개(미도시)가 설치되고, 세정 물질은 밸브 또는 마개가 열릴 때 샘플 용기 캐리어(3000)의 내부로 주입될 수 있다. 밸브 또는 마개가 닫히는 경우, 샘플 용기 캐리어(3000)의 내부 공간과 외부와의 연통이 차단될 수 있다.

세정 물질 주입 포트(3111)는 세정 물질 주입 유닛과 연결되고, 세정 물질 주입 유닛은 세정 물질 배출 포트(3211)와 연결되는 세정 물질 주입관, 세정 물질을 보관하는 세정 물질 탱크 및 세정 물질 주입 펌프를 포함할 수 있다. 세정 물질 주입 펌프는 세정 물질 탱크 내 세정 물질에 압력을 제공하여, 세정 물질을 샘플 용기 캐리어(3000)의 내부에 분사할 수 있다.

하나 이상의 수용부 연통 홀(3191, 3192, 3193)은 복수의 샘플 용기 수용부(3121, 3122, 3123, 3124)를 연통할 수 있다. 샘플 용기 캐리어(3000)의 내부 공간에 주입되는 세정 물질이 샘플 용기 캐리어(3000)의 모든 내부 공간을 용이하게 순환할 수 있도록, 하나 이상의 수용부 연통 홀(3191, 3192, 3193)은 복수의 샘플 용기 수용부(3121, 3122, 3123, 3124)의 측면 상단부에 형성될 수 있다. 한편 복수의 샘플 용기 수용부(3121, 3122, 3123, 3124) 중 제4 샘플 용기 수용부(3124)에는 수용부 연통 홀(3193) 및 주입부 연통 홀(3194)이 형성될 수 있다.

또한 하나의 샘플 용기 수용부에 형성되는 ‘수용부 연통 홀들’ 또는 ‘수용부 연통 홀과 주입부 연통 홀’은 서로 대향하여 형성될 수 있다. 구체적으로 제4 샘플 용기 수용부(3124)에 형성되는 주입부 연통 홀(3194)과 제3 수용부 연통 홀(3193)은 서로 대향하여, 동일한 높이에서 서로 마주보고 형성될 수 있다. 또한 제3 샘플 용기 수용부(3123)에 형성되는 제3 수용부 연통 홀(3193)과 제2 수용부 연통 홀(3192)은 서로 대향하여, 동일한 높이에서 서로 마주보고 형성될 수 있다. 이에 따라 주입부 연통 홀(3194)을 통하여 제4 샘플 용기 수용부(3124)에 분사된 세정 물질은 다른 샘플 용기 수용부로 용이하게 확산될 수 있다.

샘플 용기 커버 유닛(3100)의 상부에는, 샘플 용기 캐리어(3000)를 운반하는데 사용되는 캐리어 핸들부(3130)가 고정될 수 있다.

샘플 용기 커버 유닛(3100)은 샘플 용기 수납 유닛(3200)의 상부에 탈착 가능하게 장착될 수 있다. 구체적으로 샘플 용기 캐리어(3000)는 샘플 용기 수납 유닛(3200) 또는 샘플 용기 커버 유닛(3100)의 측면에 고정되는 체결 유닛(3300)를 더 포함할 수 있다. 또한 샘플 용기 커버 유닛(3100)은 샘플 용기 수납 유닛(3200)의 상부에 안착되고, 샘플 용기 커버 유닛(3100)과 샘플 용기 수납 유닛(3200)은 체결 유닛(3300)에 의해 체결되어 서로 분리되지 않도록 고정될 수 있다. 또한 체결 유닛(3300)에 의해 체결 해제되면, 샘플 용기 커버 유닛(3100)은 샘플 용기 수납 유닛(3200)으로부터 다시 분리될 수 있다.

세정 물질은 액체나 기체 형태의 물질로써, 예를 들어 탈이온수(DIW) 또는 질소 기체가 세정 물질로 사용될 수 있다. 그리고 세정 물질은, 샘플 용기 커버 유닛(3100)이 샘플 용기 수납 유닛(3200)의 상부에 장착된 상태에서, 세정 물질 주입부(3110)를 통하여 샘플 용기 캐리어의 내부에 투입되고, 샘플 용기 캐리어의 내부를 순환한 후 세정 물질 배출부(3210)를 통하여 배출될 수 있다.

구체적으로 세정 물질 주입 유닛은 세정 물질 배출 포트(3211)을 통하여 샘플 용기 캐리어(3000)의 내부에 세정 물질을 분사할 수 있다. 세정 물질은 제4 샘플 용기 수용부(3124)에 분사되고, 제4 샘플 용기 수용부(3124) 내부의 세정 물질은 세정 물질 주입 유닛으로부터 제공되는 압력에 의해, 제4 샘플 용기 수용부(3124)의 하부에 위치한 제4 샘플 용기 수납부(3224)로 확산될 수 있다. 또한 제4 샘플 용기 수용부(3124) 내부의 세정 물질은 제3 수용부 연통 홀(3193)을 통하여 제3 샘플 용기 수용부(3123)로 확산될 수 있다. 이와 같은 방식으로 세정 물질은, 샘플 용기 수용부로부터 샘플 용기 수납부로, 샘플 용기 수용부로부터 수용부 연통 홀을 통하여 다른 샘플 용기 수용부로, 샘플 용기 수납부로부터 수납부 연통 홀을 통하여 다른 샘플 용기 수납부로 확산될 수 있다. 또한 세정 물질 주입부(3110)는 샘플 용기 캐리어의 일 측면의 상단부에 연결되고 세정 물질 배출부(3210)는 샘플 용기 캐리어의 타 측면의 하단부에 연결됨으로써, 세정 물질이 샘플 용기 캐리어(3000)의 내부 공간 전체를 순환한 후 외부로 배출될 수 있다. 여기서 일 측면과 타 측면은 서로 반대되는 면일 수 있다.

한편 액체의 세정 물질이 샘플 용기 캐리어(3000)의 내부에 먼저 분사되고, 다음으로 기체의 세정 물질이 샘플 용기 캐리어(3000)의 내부에 분사될 수 있다. 액체의 세정 물질이 샘플 용기 캐리어(3000)의 내부에 투입되는 경우, 액체의 세정 물질은 세정 물질 수용부(3230)에 수용된 후, 세정 물질 수용부(3230)와 연결된 세정 물질 배출부(3210)를 통해 배출될 수 있다. 이후 투입되는 기체의 세정 물질은 액체의 세정 물질에 의해 세정된 샘플 용기 캐리어(3000)의 내부를 건조시키거나 케미컬 가스를 퍼지할 수 있다.

케미컬이 충전된 샘플 용기가 샘플 용기 캐리어(3000)에 수용된 후, 또는 샘플 용기 캐리어(3000)를 운반한 후 케미컬을 검사하기 위해 샘플 용기를 샘플 용기 캐리어(3000)로부터 꺼내기 전, 세정 물질이 샘플 용기 캐리어(3000)의 내부로 분사될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 케미컬 자동 샘플링 시스템을 나타낸 사시도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 케미컬 자동 샘플링 시스템(1; 이하 간략히 ‘시스템’이라고 한다)은 챔버(100), 샘플 용기 캐리어(3000) 및 케미컬 자동 샘플링 장치(10)를 포함할 수 있다.

도 4를 참고하면, 챔버(100)는 외부와 차단된 내부 공간을 가지며, 이 내부 공간에 케미컬 자동 샘플링 장치(10) 및 캐리어(3000)가 배치된다.

챔버(100)의 외부면에는 챔버(100)의 내부 공간과 연통되는 윈도(110)가 형성된다. 또한, 챔버(100)는 윈도(110)를 개폐하는 개폐 도어를 포함할 수 있으며, 개폐 도어는 미닫이 또는 여닫이 방식으로 윈도(110)를 개폐하도록 구성될 수 있다. 실시예에 따라, 개폐 도어는 자동 또는 수동으로 동작하도록 구성될 수 있다.

아래에서 다시 설명하겠지만, 본 발명에 따른 시스템(1)을 이용하여 케미컬 샘플링 작업을 수행하는 작업자는, 단지 챔버(100)의 개폐 도어를 개방하여 챔버(100) 내의 미리 정해진 안착 공간에 캐리어(3000)를 안착시키기만 하면 된다. 그러면, 케미컬 자동 샘플링 장치(10)는 캐리어(3000)에 안착된 상태에서 챔버(100)의 내부 공간으로 수용된 샘플 용기(S)에 대한 샘플링을 완료할 수 있다. 이후 작업자는 케미컬이 충전된 샘플 용기(S)를 개별적으로 수거하는 것 없이, 샘플 용기(S)가 안착된 캐리어(3000)를 수거하면 된다.

챔버(100)는, 내부에 연통 공간이 형성되어 챔버(100)의 내부 공간의 메탈 성분 또는 이물질을 배출하는 배기 유닛, 챔버(100)의 내부에 깨끗한 공기를 공급하는 에어 공급부를 더 포함할 수 있다.

도 4를 참고하면, 캐리어(3000)는 챔버(100)의 내부 공간에 수용될 수 있다. 구체적으로 캐리어(3000)는, 내부에 케미컬이 충전되지 않은 샘플 용기(S)가 안착된 상태에서, 그리고 샘플 용기 커버 유닛(도 1의 3100)이 탈착되어 샘플 용기(S)의 상부가 개방된 상태에서, 챔버(100)의 내부 공간에 수용될 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 케미컬 자동 샘플링 장치(10; 이하 간략히 ‘장치’이라고도 한다)는 샘플링 유닛(800) 및 샘플링 유닛 승강 유닛(600)을 포함하며, 챔버(100)의 내부 공간에서 샘플 용기(S)에 케미컬을 자동으로 샘플링하도록 구성된다. 경우에 따라, 장치(10)는 캐리어 거치 유닛(200) 및 샘플링 유닛 이동 유닛을 더 포함할 수 있다. 샘플링 유닛은 샘플 용기 캐리어에 안착된 상태에서 챔버(100)의 내부 공간으로 수용된 샘플 용기(S)에 대한 샘플링을 수행할 수 있다. 구체적으로 샘플링 유닛은 챔버(100)의 내부 공간에서 샘플 용기의 상부에 승강 가능하게 배치될 수 있다. 또한 샘플링 유닛은, 하강하여 샘플 용기의 상부를 커버한 상태에서, 샘플 용기의 캡을 개폐 가능함과 함께, 캡이 개방된 샘플 용기에 케미컬을 주입 가능하게 구성될 수 있다. 이를 위해 샘플링 유닛은 커버(300), 캡 개폐부(400) 및 노즐부(500)를 포함할 수 있다.

도 5는 샘플링 유닛의 커버를 일 방향에서 바라본 사시도이다. 도 6은 샘플링 유닛의 커버의 측면 관통 구멍을 확대하여 표시한 도면이다. 도 7은 샘플링 유닛의 커버를 다른 방향에서 바라본 사시도이다.

도 4 내지 도 7을 참고하면, 샘플링 유닛은 샘플 용기의 상부를 커버할 수 있다. 구체적으로 샘플링 유닛의 커버(300)는 하부가 개방된 통의 구조를 가지고, 커버(300)의 내부에는 내측 공간(305)이 형성되어 샘플 용기의 상부를 커버할 수 있다. 이 경우 캡을 포함하는 샘플 용기의 상단부는 커버(300)의 내측 공간(305)으로 인입되어 커버(300)에 의해 커버될 수 있다.

샘플링 유닛(800)은 챔버(100)의 내부 공간에서 샘플 용기(S)의 상부에 승강 가능하게 배치될 수 있다. 구체적으로 샘플링 유닛(800)의 커버(300)는 챔버(100)의 내부 공간에서 샘플 용기(S)의 상부에 승강 가능하게 배치될 수 있다. 더욱 구체적으로 샘플링 유닛(800)의 커버(300)는 챔버(100)의 내부 공간에서 샘플 용기(S)의 상부에 배치되고, 샘플링 유닛 승강 유닛(600)에 의해 상승 및 하강할 수 있으며, 상승한 경우 커버(300)는 샘플 용기(S)와 이격되고, 샘플링 유닛 승강 유닛(600)에 의해 하강한 경우 샘플 용기의 상부를 커버할 수 있다. 또한 샘플링 유닛(800)을 구성하는 커버(300), 캡 개폐부(400) 및 노즐부(500)는 일체적으로 상승 및 하강할 수 있으며, 이와 관련해서는 추후에 자세히 설명한다.

커버(300)는 원통형의 형상을 가질 수 있고, 원통형의 형상을 가지는 샘플 용기의 상부를 커버할 수 있다. 또한 커버(300)의 하면 개구부(340)의 내경은 샘플 용기의 캡 및 샘플 용기의 상단부의 외경보다 클 수 있다. 이에 따라 샘플 용기의 최상단에 위치하는 캡 및 샘플 용기의 상단부가 커버(300)의 내측 공간(305)으로 인입되어 커버(300)에 의해 커버될 수 있다.

커버(300)는, 커버(300)가 하강하면 샘플 용기와 접촉하여 샘플 용기와 커버(300) 사이의 공간을 밀폐하는 커버 링(371)을 포함할 수 있다. 구체적으로 커버 링(371)을 수용하기 위한 커버 링 홈(361)이 커버(300) 내주면을 따라 형성되고, 커버 링(371)은 커버 링 홈(361)에 고정되며 내주면으로부터 돌출될 수 있다. 커버 링(371)은, 합성 고무, 합성 수지 등으로 만들어지고 원형의 단면을 가지는 O링일 수 있다.

또한 커버 링(371)의 내경은 샘플 용기의 캡의 외경보다 크고, 샘플 용기의 하단부의 외경보다 작을 수 있다. 그리고 커버(300)가 하강하는 경우, 커버 링(371)이 샘플 용기의 상단부의 외주면을 따라 접촉할 수 있다. 이에 따라 샘플 용기와 커버(300) 사이의 공간은 커버(300) 외부의 공간과 차단될 수 있다.

한편 커버(300)의 형상은 샘플 용기의 형상에 대응하도록 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들어 샘플 용기가 직육면체의 형상을 가지는 경우, 커버(300) 역시 내측 공간을 가지는 직육면체의 형상을 가질 수 있다.

한편 커버(300)의 측면에는 커버(300)의 측면을 수평 방향으로 관통하는 측면 관통 구멍(395)이 형성될 수 있다. 측면 관통 구멍(395)을 통해, 노즐부(500)가 커버(300)의 외측으로부터 내측 공간(305)으로 연장될 수 있다.

커버(300)는, 커버(300)의 측면 관통 구멍(395)에 설치되고, 노즐부(500)와 접촉하여 샘플 용기와 커버(300) 사이의 공간을 밀폐하는 하나 이상의 노즐 링(351, 352)을 포함할 수 있다.

구체적으로 하나 이상의 노즐 링(351, 352)을 수용하기 위한 하나 이상의 노즐 링 홈(341, 342)이 측면 관통 구멍(395)의 내주면을 따라 형성되고, 하나 이상의 노즐 링(351, 352)은 하나 이상의 노즐 링 홈(341, 342)에 고정되며 내주면으로부터 돌출될 수 있다. 하나 이상의 노즐 링(351, 352)은, 합성 고무, 합성 수지 등으로 만들어지고 원형의 단면을 가지는 O링일 수 있으며, 하나 이상의 노즐 링(351, 352)은 노즐(도 9의 510)의 외주면에 접촉할 수 있다. 이에 따라 커버(300)의 내측 공간(305)은 측면 관통 구멍(395)을 통하여 커버(300) 외부와 연통되지 않고, 샘플 용기와 커버(300) 사이의 공간은 커버(300) 외부의 공간과 차단될 수 있다.

한편 커버(300)는, 측면 관통 구멍(395)의 하부에 형성되어, 노즐부(500)의 배출구를 통해 유출되는 케미컬의 잔액을 수집하는 드레인 포트(335)를 포함할 수 있다. 구체적으로 드레인 포트(335)는 커버(300)의 측면을 상하로 관통하여 형성되고, 케미컬의 잔액이 유입되는 유입구(381)는 측면 관통 구멍(395)의 내측면에, 케미컬의 잔액이 유출되는 유출구(382)는 커버(300)의 하면에 형성될 수 있다. 한편 장치(10)는 유출구(382)와 연결되어 케미컬이나 세정액을 외부로 배출하는 배출관 및 배출관에 설치되어 유출물의 역류를 방지하는 체크 밸브를 더 포함할 수 있다.

한편 커버(300)의 상면에는 커버(300)의 상면을 수직 방향으로 관통하는 상면 관통 구멍(320)이 형성되고, 상면 관통 구멍(320)을 통해 캡 개폐부(400)가 커버(300)의 외측으로부터 내측 공간(305)으로 연장될 수 있다. 또한 상면 관통 구멍(320)의 내측면에는 O링 등, 캡 개폐부(400)의 샤프트(도 8의 453)와 접촉하여 커버(300)의 내측 공간(305)을 외부와 차단하는 차단 수단이 구비될 수 있다.

도 8은 케미컬 자동 샘플링 장치의 샘플링 유닛의 커버 및 샘플링 유닛의 캡 개폐부를 일 방향에서 바라본 사시도이다.

도 4 및 도 8을 참고하면, 샘플링 유닛(800)은 샘플 용기의 캡을 개폐할 수 있다. 구체적으로 샘플링 유닛(800)의 캡 개폐부(400)는 챔버(100)의 내부 공간에서 커버(300)의 상부에 배치되고, 커버의 상면 관통 구멍(도 5의 320)을 통해 커버(300)의 내측 공간에 위치한 샘플 용기의 캡을 개폐할 수 있다. 더욱 구체적으로 캡 개폐부(400)는 커버의 상면 관통 구멍(도 5의 320)을 통해 커버(300)의 상부로부터 커버의 내측 공간(도 7의 305)으로 연장되고, 거치부(210)에 안착된 샘플 용기의 캡을 커버의 내측 공간(도 7의 305)에 배치된 캡 그리퍼(422)와 결합시켜 회전시킴으로써 캡을 개방하거나 폐쇄할 수 있다.

샘플링 유닛(800)의 캡 개폐부(400)는 커버의 내측 공간(도 7의 305)에 배치되어 샘플 용기의 캡을 파지하는 캡 그리퍼(422), 커버의 상면 관통 구멍(도 5의 320)을 통해 캡 그리퍼(422)와 연결되는 샤프트(453), 샤프트(453)를 회전시키는 회전 구동부재(460) 및 캡 개폐부(400)를 승강시키는 개폐부 승강부(470)를 포함할 수 있다.

캡 그리퍼(422)는 샘플 용기의 캡을 파지하도록 구성된다. 이를 위해, 캡 그리퍼(422)는 샘플 용기의 캡을 중심으로 해당 캡의 측면 둘레를 따라 배치되며, 방사 방향으로 이동하여 상호 간의 간격이 좁아지면서 캡의 측면 둘레를 파지하는 복수의 핑거를 포함할 수 있다.

또한 캡 그리퍼(422)는 샘플 용기의 캡을 파지한 상태에서 일방향 또는 타방향으로 회전함으로써 해당 캡을 개방하거나 폐쇄할 수 있다. 이 경우, 캡 개폐부(400)는 샘플 용기의 캡을 회전시키면서 캡 내부면에 형성된 나사산 또는 나사홈을 따라 상승 또는 하강하도록 구성될 수 있다.

샤프트(453)는 캡 그리퍼(422)의 상부에 배치되어 캡 그리퍼(422)와 연결될 수 있다. 구체적으로 샤프트(453)의 하단부에는 캡 그리퍼(422)가 고정되고, 샤프트(453)는 커버의 상면 관통 구멍(도 5의 320)을 통과하며, 샤프트(453)의 상단부에는 회전 구동부재(460)가 연결된다. 이에 따라 캡 그리퍼(422)는 커버의 내측 공간(도 7의 305)에 배치되고 회전 구동부재(460)는 커버(300)의 외부에 배치될 수 있다.

회전 구동부재(460)는 샤프트(453)를 일방향 또는 타방향으로 회전시킬 수 있다. 이를 위해 회전 구동부재(460)는 회전력을 생성하는 구동 모터 및 샤프트(453)에 회전력을 전달하는 동력 전달 기구를 포함할 수 있다.

캡 개폐부(400)의 개폐부 승강부(470)는 커버(300)에 대하여 캡 개폐부(400)를 승강시킬 수 있다. 개폐부 승강부(470)는 개폐부 승강 프레임(473), 개폐부 승강 구동부재(476), 하나 이상의 개폐부 승강 가이드레일(482), 제1 고정 부재(479) 및 하나 이상의 제2 고정 부재(485)를 포함할 수 있다.

개폐부 승강 프레임(473)의 상부에는 회전 구동부재(460)가 장착되고, 샤프트(453)는 개폐부 승강 프레임(473)의 관통 구멍을 통과하여 개폐부 승강 프레임(473)의 하부로 연장될 수 있다.

개폐부 승강 구동부재(476)는 공압 또는 유압으로 상하 방향으로 배치되는 실린더(487)를 직선 왕복 구동할 수 있으며, 실린더(487)는 제1 고정 부재(479)와 연결될 수 있다. 또한 제1 고정 부재(479)는 커버(300)에 결합되고, 개폐부 승강 구동부재(476)는 개폐부 승강 프레임(473)에 결합될 수 있다. 그리고 개폐부 승강 구동부재(476)에서 발생하는 동력에 의해, 개폐부 승강 구동부재(476), 개폐부 승강 프레임(473), 회전 구동부재(460), 샤프트(453) 및 캡 그리퍼(422)가 커버(300)에 대하여 일체적으로 상승 또는 하강할 수 있다.

또한 개폐부 승강부(470)는, 커버(300)가 움직이지 않는 상태에서, 캡 개폐부(400)를 상승 및 하강시킬 수 있다. 구체적으로 개폐부 승강부(470)는, 커버(300)가 하강하여 샘플 용기의 상부가 커버(300)에 의해 커버된 상태에서 캡 개폐부(400)를 하강시킬 수 있으며, 이 경우 캡 그리퍼(422)는 커버의 내측 공간(도 7의 305)에서 하강하여 샘플 용기의 캡을 개방할 수 있다. 또한 개폐부 승강부(470)는, 커버(300)가 하강하여 샘플 용기의 상부가 커버(300)에 의해 커버된 상태에서 캡 개폐부(400)를 상승시킬 수 있으며, 이 경우 캡 그리퍼(422)는 커버의 내측 공간(도 7의 305)에서 샘플 용기의 캡을 파지한 상태로 상승할 수 있다.

또한 개폐부 승강부(470)는, 커버(300)가 하강하지 않아 샘플 용기의 상부가 커버(300)에 의해 커버되지 않은 상태에서, 캡 개폐부(400)를 상승 또는 하강시킬 수 있다. 구체적으로 개폐부 승강 프레임(473)의 상부에 회전 구동부재(460)가 장착된 상태에서, 개폐부 승강 구동부재(476)에서 발생하는 동력에 의해 개폐부 승강 프레임(473)이 상승 또는 하강할 수 있다. 이에 따라 회전 구동부재(460), 샤프트(453) 및 캡 그리퍼(422)가 커버(300)에 대하여 일체적으로 상승 또는 하강할 수 있다.

하나 이상의 개폐부 승강 가이드레일(482)은 상하 방향으로 연장되어 개폐부 승강 프레임(473)의 상하 방향 이동을 가이드할 수 있다. 또한 하나 이상의 개폐부 승강 가이드레일(482)은 개폐부 승강부(470)의 하나 이상의 제2 고정 부재(485)에 고정될 수 있다.

제1 고정 부재(479) 및 하나 이상의 제2 고정 부재(485)는 커버(300)에 결합되어 캡 개폐부(400)가 커버(300)에 대하여 상승 또는 하강하는 것을 도울 수 있다. 또한 제1 고정 부재(479) 및 하나 이상의 제2 고정 부재(485)가 커버(300)에 결합됨에 따라, 커버(300) 및 캡 개폐부(400)는 샘플링 유닛 승강 유닛(600)에 의해 일체적으로 상승 및 하강할 수 있다.

샘플링 유닛(800)의 캡 개폐부(400)는 캐리어(3000)에 안착된 샘플 용기(S)를 파지하고, 샘플 용기(S)를 파지한 상태에서 상승하여 샘플 용기(S)를 샘플 용기 캐리어(3000)의 상부에 위치시킬 수 있다. 구체적으로, 캡 개폐부(400)의 캡 그리퍼(422)가 캐리어(3000)에 안착된 샘플 용기(S)의 상부에 위치하고 커버(300)가 하강하지 않은 상태(즉, 샘플 용기의 상부가 커버(300)에 의해 커버되지 않은 상태)에서, 개폐부 승강부(470)는 캡 개폐부(400)를 하강시킬 수 있다. 이 경우 캡 그리퍼(422)는 하강하여 캐리어(3000)에 안착된 샘플 용기(S)의 캡(C)을 파지할 수 있다. 또한 캡 그리퍼(422)가 샘플 용기의 캡을 파지한 상태에서(더 구체적으로, 샘플 용기의 캡을 파지하기만 하고, 캡을 개방하지 않은 상태에서), 개폐부 승강부(470)는 캡 개폐부(400)를 상승시킬 수 있다. 이 경우 캡 그리퍼(422)는 샘플 용기의 캡(C)을 파지한 상태로 상승할 수 있으며, 캡(C)이 샘플 용기(S)로부터 분리되지 않았기 때문에 샘플 용기(S)가 함께 상승하여 캐리어(3000)의 상부에 위치할 수 있다. 또한 캡(C)과 샘플 용기(S)가 상승함에 따라, 캡(C)을 포함하는 샘플 용기(S)의 상단부는 커버(300)의 내측 공간(도 7의 305)으로 인입될 수 있다.

샘플링 유닛(800)은 샘플 용기(S)를 캡 개폐부(400)의 하부에 위치한 샘플 용기 안착부(도 12의 231)에 안착시킬 수 있다. 구체적으로 샘플링 유닛(800)의 캡 개폐부(400)는 샘플 용기(S)를 파지한 상태에서 하강하여 샘플 용기(S)를 캡 개폐부(400)의 하부에 위치한 샘플 용기 안착부(도 12의 231)에 안착시킬 수 있다.

샘플링 유닛(800)이 샘플 용기(S)를 캡 개폐부(400)의 하부에 위치한 샘플 용기 안착부(도 12의 231)에 안착시키는 첫번째 방법으로, 캡 개폐부(400)는 샘플링 유닛 승강 유닛(600) 및 개폐부 승강부(470)에 의해 하강하여 샘플 용기(S)를 샘플 용기 안착부에 안착시킬 수 있다. 구체적으로 캡 개폐부(400)가 샘플 용기(S)를 파지한 후 상승한 상태에서 샘플링 유닛 승강 유닛(600)은 샘플링 유닛(800)을 하강시킬 수 있으며, 샘플링 유닛(800)의 캡 개폐부(400)는 커버(300) 및 노즐부(500)와 함께 하강할 수 있다. 또한 캡 개폐부(400)가 샘플 용기(S)를 파지한 후 상승한 상태에서, 캡 개폐부(400)는 개폐부 승강부(470)에 의해 커버(300)에 대하여 하강할 수 있다. 캡 개폐부(400)가 샘플링 유닛 승강 유닛(600) 및 개폐부 승강부(470)에 의해 하강함에 따라 샘플 용기(S)가 샘플 용기 안착부에 안착될 수 있으며, 샘플링 유닛(800)의 커버(300)가 하강하였기 때문에 샘플 용기 안착부에 안착된 샘플 용기(S)의 상부는 커버(300)에 의해 커버될 수 있다. 샘플 용기(S)가 샘플 용기 안착부에 안착된 이후에도, 캡 그리퍼(422)는 캡(C)을 파지한 상태를 유지할 수 있다.

샘플링 유닛 승강 유닛(600)이 샘플링 유닛(800)을 하강시키는 동작 및 개폐부 승강부(470)가 커버(300)에 대하여 캡 개폐부(400)를 하강시키는 동작은 동시에 수행될 수 있으나 이에 한정되지 않으며 순차적으로 수행될 수도 있다. 예를 들어 샘플링 유닛 승강 유닛(600)이 샘플링 유닛(800)을 한계 거리만큼 하강시킨 후(예를 들어 커버(300)가 샘플 용기(S)에 접촉할 때까지 하강시킨 후), 개폐부 승강부(470)가 캡 개폐부(400)를 하강시킬 수 있다.

샘플링 유닛(800)이 샘플 용기(S)를 캡 개폐부(400)의 하부에 위치한 샘플 용기 안착부(도 12의 231)에 안착시키는 두번째 방법으로, 캡 개폐부(400)는 개폐부 승강부(470)에 의해 하강하여 샘플 용기(S)를 샘플 용기 안착부에 안착시킬 수 있다. 구체적으로 캡 개폐부(400)가 샘플 용기(S)를 파지한 후 상승한 상태에서 개폐부 승강부(470)가 커버(300)에 대하여 캡 개폐부(400)를 하강시킴에 따라, 샘플 용기(S)는 샘플 용기 안착부에 안착될 수 있다. 샘플 용기(S)가 샘플 용기 안착부에 안착되었으나 샘플 용기(S)가 커버(300)에 의해 커버되지 않은 상태에서, 샘플링 유닛 승강 유닛(600)은 샘플링 유닛(800)을 하강시킬 수 있다. 이에 따라 샘플 용기 안착부에 안착된 샘플 용기(S)의 상부는 커버(300)에 의해 커버될 수 있으며, 샘플 용기(S)가 샘플 용기 안착부에 안착된 이후에도 캡 그리퍼(422)는 캡(C)을 파지한 상태를 유지할 수 있다.

도 9는 샘플링 유닛의 노즐부 및 커버를 일 방향에서 바라본 사시도이다. 도 10은 노즐부의 노즐을 상방 및 하방에서 바라본 사시도이다.

도 4, 도 9 및 도 10을 참고하면, 샘플링 유닛(800)은 캡이 개방된 샘플 용기에 케미컬을 주입할 수 있다. 구체적으로 샘플링 유닛(800)의 노즐부(500)는 커버의 측면 관통 구멍(395)을 통해 캡이 개방된 샘플 용기에 케미컬을 주입할 수 있다. 더욱 구체적으로 노즐부(500)는 커버의 측면 관통 구멍(395)를 통해 커버(300)의 외부로부터 커버의 내측 공간(305)으로 연장되고, 커버의 내측 공간(305)에서 샘플 용기의 상부에 위치하는 배출구를 통하여 케미컬을 주입할 수 있다.

노즐부(500)는, 케미컬이 흐르는 하나 이상의 케미컬 라인(511a, 511b, 511c) 및 하나 이상의 배출구(516)를 포함하고 커버의 측면 관통 구멍(395)을 통해 커버(300)의 내측 공간으로 연장되는 노즐(510)을 포함할 수 있다. 노즐(510)은 커버의 내측 공간(305)에서 배출구(516)를 통하여 케미컬을 토출할 수 있다.

구체적으로 노즐(510)의 내부에는 하나 이상의 케미컬 라인(511a, 511b, 511c)이 배치되고, 하나 이상의 케미컬 라인(511a, 511b, 511c)에서 배출되는 케미컬은 공통 공간(513)을 통하여 배출구(516)로 이동할 수 있다. 또한 배출구(516)는 샘플 용기의 상부에 배치되어, 배출구(516)로부터 토출된 케미컬이 샘플 용기의 내부로 공급될 수 있다.

한편 노즐부(500)는 샘플 용기의 입구에 대하여 노즐(510)을 수평 방향으로 진퇴시키는 노즐 진퇴부(520)를 포함할 수 있다. 구체적으로 노즐 진퇴부(520)는 노즐(510)을 직선 왕복 구동하는 공압 또는 유압 실린더로 구현될 수 있으며, 노즐(510)을 샘플 용기의 입구 방향으로 전진시키거나 샘플 용기의 입구의 반대 방향으로 후퇴시킬 수 있다.

노즐 진퇴부(520)에 의해 노즐(510)이 전진하는 경우 노즐(510)의 배출구(516)는 샘플 용기의 입구의 상부에 위치하고, 장치(10)는 노즐(510)이 전진한 상태에서 케미컬을 샘플 용기의 내부로 공급할 수 있다.

또한 노즐 진퇴부(520)에 의해 노즐이 후퇴하는 경우 노즐(510)의 배출구(516)는 드레인 포트의 상부에 위치할 수 있다. 이 경우 드레인 포트(335)는 배출구(516)로부터 유출되는 케미컬의 잔액을 수집할 수 있다.

하나 이상의 케미컬 라인(511a, 511b, 511c)은 챔버(100)의 외부에서 챔버(100)의 내부 공간으로 케미컬을 공급할 수 있다. 장치(10)는 케미컬 라인(511a, 511b, 511c)을 개별적으로 개폐하는 개폐 밸브(미도시)를 더 포함하고, 장치(10)는 노즐(510)의 배출구(516)가 샘플 용기의 입구의 상부에 위치할 때 하나 이상의 케미컬 라인(511a, 511b, 511c) 중 어느 하나의 케미컬 라인을 개방하도록 개폐 밸브를 제어할 수 있다. 또한 케미컬의 충전량이 임계 값을 초과하거나 케미컬의 누설이 감지되는 경우, 장치(10)는 개방된 케미컬 라인을 폐쇄하도록 개폐 밸브를 제어할 수 있다.

한편 장치(100)는 케미컬 라인(511a, 511b, 511c)을 복수 개 포함할 수 있으며, 복수 개의 케미컬 라인(511a, 511b, 511c)은 서로 다른 지점에 위치한 케미컬들 또는 서로 다른 종류의 케미컬들을 각각 샘플링 가능하게 구성될 수 있다.

한편 노즐(510)은 공통 공간(513)을 세정하는 세정 라인을 더 포함할 수 있다. 세정 라인은, 노즐(510)의 내부에 배치되고, 챔버(100) 외부의 세정액 탱크로부터 세정액을 공급받아 공통 공간(513)에 세정액을 분사할 수 있다. 세정액으로는 탈이온수(DIW)가 사용될 수 있다.

한편 노즐부(500)는 다양한 체결 수단에 의해 커버(300)와 결합될 수 있다. 이에 따라 샘플링 유닛 승강 유닛(600)이 커버(300)를 상승시키는 경우 노즐부(500)는 커버(300)와 일체적으로 상승하고, 샘플링 유닛 승강 유닛(600)이 커버(300)를 하강시키는 경우 노즐부(500)는 커버(300)와 일체적으로 하강할 수 있다.

도 11은 케미컬 자동 샘플링 장치의 샘플링 유닛 승강 유닛 및 샘플링 유닛의 커버를 일 방향에서 바라본 사시도이다.

도 4 및 도 11을 참고하면, 샘플링 유닛 승강 유닛(600)은 샘플링 유닛(800)을 승강시킬 수 있다. 구체적으로 샘플링 유닛 승강 유닛(600)은, 샘플 용기의 상부가 커버되도록, 샘플링 유닛의 커버(300)를 하강시킬 수 있다. 또한 샘플링 유닛 승강 유닛(600)은, 샘플링 유닛의 커버(300)가 샘플 용기(S)와 이격되도록 커버(300)를 상승시킬 수 있다.

샘플링 유닛 승강 유닛(600)은 하나 이상의 샘플링 유닛 승강 가이드 레일(610), 샘플링 유닛 승강 구동부(620) 및 샘플링 유닛 승강 프레임(630)을 포함할 수 있다.

샘플링 유닛 승강 프레임(630)에는 샘플링 유닛(800)의 커버(300)가 결합되어 고정될 수 있다. 이 경우 샘플링 유닛 승강 프레임(430)은 샘플링 유닛(800)의 후방에 배치되어 커버(300)의 후면과 결합될 수 있다.

하나 이상의 샘플링 유닛 승강 가이드 레일(610)은 챔버(100) 내부의 소정의 위치에 고정되고, 상하 방향으로 연장되어 샘플링 유닛 승강 프레임(630)의 상하 방향 이동을 가이드할 수 있다. 또한 샘플링 유닛 승강 구동부(620)는 동력을 발생시키는 구동 모터나 공압식 또는 유압식 실린더로 구현되어 샘플링 유닛 승강 프레임(630)에 동력을 제공할 수 있다.

한편 샘플링 유닛 승강 유닛(600)은 샘플 용기 안착부(도 12의 231)에 안착된 샘플 용기에 대해 하방으로 누르는 압력을 제공할 수 있다. 구체적으로 샘플 용기가 샘플 용기 안착부(도 12의 231)에 안착되고 샘플 용기의 상부가 커버(300)에 의해 커버되며 캡 그리퍼(422)가 캡(C)을 파지한 상태에서, 샘플링 유닛 승강 유닛(600)의 샘플링 유닛 승강 구동부(620)는 샘플링 유닛 승강 프레임(630)에 동력을 제공할 수 있으며, 샘플링 유닛(800)은 샘플링 유닛 승강 유닛(600)에 의해 하방으로의 압력을 받을 수 있다. 샘플링 유닛 승강 유닛(600)은 캡 개폐부(400)에 의해 샘플 용기의 캡이 개방되거나 폐쇄되는 동안, 샘플 용기 안착부에 안착된 샘플 용기에 대해 하방으로 누르는 압력을 제공할 수 있다. 샘플링 유닛 승강 유닛(600) 발생시킨 압력은, 샘플 용기의 캡을 파지한 캡 그리퍼(422) 및 샘플 용기와 접촉한 커버(300) 중 적어도 하나에 의해 샘플 용기로 전달될 수 있다. 또한 샘플링 유닛 승강 유닛(600)은 샘플링이 완료된 후 샘플링 유닛(800)이 다시 상승할 때까지, 샘플 용기 안착부에 안착된 샘플 용기에 대해 하방으로 누르는 압력을 제공할 수 있다.

한편 커버(300)에는 캡 개폐부(400) 및 노즐부(500)가 결합될 수 있다. 이에 따라 커버(300), 캡 개폐부(400) 및 노즐부(500)는, 샘플링 유닛 승강 유닛(600)에 의해, 일체적으로 상승 및 하강할 수 있다.

한편 도 4를 참고하면, 장치(10)는 챔버(100)의 내부 공간에 배치되고 샘플 용기 캐리어(3000)가 안착되는 거치 유닛(200)을 더 포함할 수 있다. 샘플 용기 캐리어(3000)가 안착된 상태에서, 거치 유닛(200)은 샘플 용기 캐리어(3000)를 진퇴시킬 수 있다.

구체적으로 장치(10)의 거치 유닛(200)은 챔버(100)의 내부 공간에 배치되고 샘플 용기 캐리어(3000)가 안착되는 캐리어 거치부(210), 캐리어 진퇴부(220) 및 캐리어 거치부(210)가 안착되는 캐리어 거치 플레이트(230)를 포함할 수 있다.

캐리어 거치부(210)는 샘플 용기 캐리어(3000)를 수용하는 안착 홈을 포함할 수 있다. 또한 캐리어 거치부(210)는 캐리어 거치 플레이트(230) 상에서 캡 그리퍼(422)의 하부를 향하는 방향 및 캡 그리퍼(422)의 하부를 향하는 방향의 반대 방향으로 수평 이동이 가능하도록 설치될 수 있다.

캐리어 진퇴부(220)는 캐리어 거치부(210)를 수평 방향으로 진퇴시킬 수 있다. 구체적으로 캐리어 진퇴부(220)는 캐리어 거치부(210)를 직선 왕복 구동하는 공압 또는 유압 실린더로 구현될 수 있으며, 캐리어 거치부(210)를 캡 그리퍼(422)의 하부를 향하는 방향으로 전진시키거나 캡 그리퍼(422)의 하부를 향하는 방향의 반대 방향으로 후퇴시킬 수 있다.

캐리어 거치 플레이트(230)는 캐리어 거치부(210)의 하부에 배치될 수 있다. 또한 캐리어 거치 플레이트(230)에는 샘플 용기 안착부(도 12의 231)가 형성되어, 샘플 용기 캐리어(3000)로부터 인출된 샘플 용기가 샘플 용기 안착부에 안착될 수 있다.

한편 샘플 용기 안착부가 캐리어 거치 플레이트(230)에 형성되는 것으로 설명하였으나 이에 한정되지 않으며, 샘플 용기 안착부는 챔버(100)의 바닥면에 형성될 수 있다. 이 경우 캐리어 거치부(210)는 챔버(100)의 바닥면 상에서 캡 그리퍼(422)의 하부를 향하는 방향 및 캡 그리퍼(422)의 하부를 향하는 방향의 반대 방향으로 수평 이동하며, 샘플 용기 캐리어(3000)로부터 인출된 샘플 용기는 챔버(100)의 바닥면에 형성된 샘플 용기 안착부에 안착될 수 있다.

샘플 용기 안착부(도 12의 231)는 캐리어 거치 플레이트(230) 또는 챔버(100)의 바닥면에 형성되고, 샘플 용기의 하부를 수용하도록 홈의 형상을 가질 수 있다. 또한 샘플 용기 안착부는 고무 등의 미끄럼을 방지할 수 있는 재질로 형성되어 샘플 용기의 바닥면에 대해 높은 마찰력을 제공함으로써, 캡의 개폐시 샘플 용기가 캡 그리퍼(422)와 함께 회전하는 것을 방지할 수 있다.

한편 장치(10)는 장치(10)의 전반적인 동작을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. 이러한 제어부는 메모리, 프로세스 등과 같은 컴퓨터 하드웨어와, 메모리에 저장되고 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 프로그램의 결합으로 구현될 수 있다.

샘플 용기(S)는 케미컬을 수용하는 내부 수용 공간을 가지며, 그 상단부에 샘플 용기(S)의 내부 수용 공간과 연통되는 입구가 형성된다. 또한, 샘플 용기(S)의 입구에는 개폐 가능한 캡(C)이 결합된다. 이러한 샘플 용기(S)의 캡(C)은 스크류 방식 또는 트위스트 방식으로 개폐되도록 구성될 수 있다.

도 12 내지 도 19는 본 실시형태에 따른 케미컬 자동 샘플링 시스템의 동작을 설명하기 위한 사시도들이다.

도 12는 샘플 용기 캐리어가 안착된 상태가 도시된 도면이다.

도 12를 참고하면, 현재 샘플링 유닛(800)을 구성하는 커버(300), 캡 개폐부(400) 및 노즐부(500)가 함께 상승한 상태이다. 또한 작업자는 챔버(100)의 개폐 도어를 개방하여 캐리어 거치부(210)가 형성하는 안착 공간에 샘플 용기 캐리어(3000)의 샘플 용기 수납 유닛(3200)을 안착시킨 후 개폐 도어를 다시 폐쇄할 수 있다. 또한 샘플 용기는 샘플 용기 캐리어에 안착된 상태에서 챔버(100)의 내부 공간으로 수용될 수 있다.

한편 샘플링 유닛(800)의 캡 개폐부(400), 더욱 구체적으로 캡 개폐부(400)의 캡 그리퍼(422)는 샘플 용기 안착부(231)의 상부에 승강 가능하게 배치될 수 있다. 또한 샘플링 유닛(800)의 커버(300) 역시 샘플 용기 안착부(231)의 상부에 승강 가능하게 배치될 수 있다.

도 13은 캐리어 거치부(210)가 전진하고 캡 개폐부(400)가 하강한 상태를 도시한 도면이다.

샘플 용기 캐리어(3000)의 샘플 용기 수납 유닛(3200)이 캐리어 거치부(210)에 안착되면, 캐리어 진퇴부(220)는 캐리어 거치부(210)를 캡 그리퍼(422)의 하부를 향하는 방향으로 전진시킬 수 있다. 이 경우 캐리어 진퇴부(220)는 샘플 용기 수납 유닛(3200) 내 제1 샘플 용기(S1)가 캡 그리퍼(422)의 하부에 위치하도록, 캐리어 거치부(210)를 전진시킬 수 있다. 이 경우 제1 샘플 용기(S1)는 샘플 용기 안착부(도 12의 231)의 상부에 위치할 수 있다.

샘플 용기 수납 유닛(3200) 내 제1 샘플 용기(S1)가 캡 그리퍼(422)의 하부에 위치하면, 캡 개폐부(400)는 하강하여 샘플 용기 수납 유닛(3200)에 안착된 제1 샘플 용기(S1) 파지할 수 있다. 구체적으로 개폐부 승강부(470)에 의해 캡 그리퍼(422), 캡 그리퍼(422)와 연결되는 샤프트(453), 샤프트(453)를 회전시키는 회전 구동부재(460)가 일체적으로 하강하고, 캡 그리퍼(422)는 제1 샘플 용기(S1)의 캡을 파지할 수 있다.

도 14는 캡 개폐부(400)가 제1 샘플 용기를 파지한 후 상승한 상태를 도시한 도면이다.

캡 그리퍼(422)가 제1 샘플 용기(S1)의 캡을 파지한 상태에서, 캡 그리퍼(422) 샤프트(453) 및 샤프트(453)를 회전시키는 회전 구동부재(460)는 개폐부 승강부(470)에 의해 일체적으로 상승할 수 있다. 캡(C)이 제1 샘플 용기(S1)로부터 분리되지 않았기 때문에 제1 샘플 용기(S1)는 캡(C)과 함께 상승하여 샘플 용기 수납 유닛(3200)의 상부에 위치할 수 있다.

도 15는 샘플 용기 캐리어(3000)가 후퇴한 후 제1 샘플 용기(S1)가 샘플 용기 안착부(231)에 안착된 상태를 도시한 도면이다.

제1 샘플 용기(S1)가 샘플 용기 수납 유닛(3200)의 상부에 위치하는 상태에서, 캐리어 거치 유닛(200)은 샘플 용기 수납 유닛(3200)를 후퇴시킬 수 있다. 구체적으로 캡 개폐부(400)가 제1 샘플 용기(S1)를 파지한 후 상승하여 제1 샘플 용기(S1)가 샘플 용기 수납 유닛(3200)의 상부에 위치하는 상태에서, 캐리어 거치 유닛(200)은 캐리어 거치부(210)를 후퇴시킬 수 있다. 이에 따라 샘플 용기 수납 유닛(3200)은 후퇴하고, 캡 개폐부(400)에 의해 파지된 제1 샘플 용기(S1)는 샘플 용기 안착부(231)의 상부에 위치할 수 있다. 캐리어 거치부(210) 및 캐리어 거치부(210)에 안착된 샘플 용기 수납 유닛(3200)이 후퇴함에 따라, 샘플링 유닛(800)은 샘플 용기 안착부(231)의 상부에 승강 가능하게 배치된 상태이다.

샘플 용기 수납 유닛(3200)이 후퇴한 상태에서, 캡 개폐부(400)는 하강하여 제1 샘플 용기(S1)를 캡 개폐부(400)의 하부에 위치한 샘플 용기 안착부(231)에 안착시킬 수 있다.

첫번째 방법으로, 샘플 용기 수납 유닛(3200)이 후퇴한 상태에서, 캡 개폐부(400)는, 샘플링 유닛 승강 유닛(600)이 샘플링 유닛(800)을 하강시킴에 따라 그리고 개폐부 승강부(470)가 캡 개폐부(400)를 하강시킴에 따라, 하강할 수 있다. 이에 따라 캡 개폐부(400)는 제1 샘플 용기(S1)를 샘플 용기 안착부(231)에 안착시킬 수 있으며, 샘플 용기(S)가 안착된 이후에도 캡 그리퍼(422)는 캡(C)을 파지한 상태를 유지할 수 있다. 또한 샘플링 유닛(800)의 커버(300)가 하강하였기 때문에, 샘플 용기 안착부에 안착된 제1 샘플 용기(S1)의 상부는 커버(300)에 의해 커버되고 제1 샘플 용기(S1)의 상단부가 커버(300)의 내부 공간(도 7의 305)으로 인입될 수 있다.

두번째 방법으로, 샘플 용기 수납 유닛(3200)이 후퇴한 상태에서, 캡 개폐부(400)는, 개폐부 승강부(470)가 캡 개폐부(400)를 하강시킴에 따라 하강할 수 있다. 이에 따라 캡 개폐부(400)는 제1 샘플 용기(S1)를 샘플 용기 안착부(231)에 안착시킬 수 있으며, 제1 샘플 용기(S1)가 안착된 이후에도 캡 그리퍼(422)는 캡(C)을 파지한 상태를 유지할 수 있다. 제1 샘플 용기(S1)가 안착된 이후, 샘플링 유닛 승강 유닛(600)은 샘플링 유닛(800)을 하강시킬 수 있다. 이에 따라 샘플 용기 안착부(231)에 안착된 제1 샘플 용기(S1)의 상부는 커버(300)에 의해 커버되고, 제1 샘플 용기(S1)의 상단부가 커버(300)의 내부 공간(도 7의 305)으로 인입될 수 있다.

또한 커버(300)가 하강함에 따라 커버(300)의 내주면을 따라 형성된 커버 링(도 7의 371)이 제1 샘플 용기(S1)의 상단부에 접촉함으로써 커버(300)의 하면 개구부(340)는 밀폐된다. 또한 하나 이상의 노즐 링(도 7의 351, 352)이 노즐(도 9의 510)과 접촉함으로써 측면 관통 구멍(도 7의 395)이 밀폐된 상태이며, 샤프트(453)가 통과하는 상면 관통 구멍(도 5의 320) 역시 차단 수단에 의해 밀폐된 상태이다. 따라서 제1 샘플 용기(S1)의 상부는 커버(300)에 의해 밀폐되고, 제1 샘플 용기(S1)와 커버(300) 사이의 공간(263)은 커버(300)의 외부와 차단될 수 있다.

한편 샘플링 유닛 승강 유닛(600)은 샘플 용기 안착부(231)에 안착된 샘플 용기에 대해 하방으로 누르는 압력을 제공할 수 있다. 구체적으로 제1 샘플 용기(S1)가 샘플 용기 안착부(231)에 안착되고 제1 샘플 용기(S1)의 상부가 커버(300)에 의해 커버되며 캡 그리퍼(422)가 캡(C)을 파지한 상태에서, 샘플링 유닛 승강 유닛(600)의 샘플링 유닛 승강 구동부(620)는 샘플링 유닛 승강 프레임(630)에 동력을 제공할 수 있으며, 샘플링 유닛(800)은 샘플링 유닛 승강 유닛(600)에 의해 하방으로의 압력을 받을 수 있다. 이 경우 커버(300) 및 캡 그리퍼(422) 중 적어도 하나와 접촉하고 있는 제1 샘플 용기(S1) 역시 하방으로의 압력을 받아, 제1 샘플 용기(S1)와 샘플 용기 안착부(231) 사이에서 고정될 수 있다. 샘플 용기 안착부(231)가 고무 등의 탄력성을 가진 재질로 형성되는 경우, 제1 샘플 용기(S1)는 제1 샘플 용기(S1)와 샘플 용기 안착부(231) 사이에서 더욱 단단히 고정될 수 있다. 하방으로 누르는 압력은, 샘플링 유닛(800)이 다시 상승할 때까지 샘플링 유닛 승강 유닛(600)에 의해 제공될 수 있다.

도 16은 제1 샘플 용기(S1)의 캡(C)이 분리된 상태를 도시한 도면이다.

제1 샘플 용기(S1)의 상부가 커버(300)에 의해 커버되며 캡 그리퍼(422)가 캡(C)을 파지한 상태에서, 샘플링 유닛(800)은 제1 샘플 용기(S1)의 캡을 개방할 수 있다. 구체적으로 캡 그리퍼(422)가 캡(C)을 파지한 상태에서, 회전 구동부재(460)에서 제공하는 회전력에 의해 캡 그리퍼(422)가 일방향으로 회전할 수 있다. 이에 따라 캡(C)은 제1 샘플 용기(S1)로부터 분리되며, 분리된 캡(C)은 캡 그리퍼(422)에 파지된 상태를 유지할 수 있다.

한편 샘플링 유닛(800)과 접촉하고 있는 제1 샘플 용기(S1)가 하방으로의 압력을 받음에 따라, 그리고 샘플 용기 안착부(231)가 높은 마찰력을 제공함에 따라, 캡 그리퍼(422)의 회전 시 제1 샘플 용기(S1)가 캡과 함께 회전하는 것이 방지될 수 있다.

한편 분리된 캡(C)이 캡 그리퍼(422)에 파지된 상태에서, 개폐부 승강부(470)는 커버(300)에 대하여 캡 개폐부(400)를 상승시킬 수 있다. 이에 따라 개폐부 승강 프레임(473), 회전 구동부재(460), 샤프트(453) 및 캡 그리퍼(422)는 상승하고, 캡 그리퍼(422)에 파지된 캡(C) 역시 상방으로 이동하여 제1 샘플 용기(S1)의 상부에 위치한다.

도 17은 케미컬이 샘플 용기(S)의 내부에 공급되는 상태를 도시한 도면이다.

샘플 용기 안착부(231)에 안착된 제1 샘플 용기(S1)의 상부를 커버한 상태에서, 샘플링 유닛(800)은 캡이 개방된 제1 샘플 용기(S1)에 케미컬을 주입할 수 있다. 구체적으로, 제1 샘플 용기(S1)의 캡이 개방된 상태에서, 노즐 진퇴부(520)는 노즐(510)을 샘플 용기의 입구 방향으로 전진시켜 노즐(510)의 배출구(도 10의 516)를 샘플 용기의 입구의 상부에 위치시킬 수 있다. 또한 노즐(510)의 배출구(도 10의 516)가 샘플 용기의 입구의 상부에 위치하는 상태에서, 하나의 케미컬 라인으로부터 케미컬이 토출될 수 있으며, 케미컬은 배출구(도 10의 516)를 통하여 제1 샘플 용기(S1)의 내부로 공급될 수 있다.

한편 제1 샘플 용기(S1)의 케미컬 충전이 완료되면, 시스템(1)은 앞선 설명의 역순으로 동작할 수 있다. 구체적으로 케미컬이 제1 샘플 용기(S1)에 충전되면, 노즐 진퇴부(520)는 노즐(510)을 샘플 용기의 입구의 반대 방향으로 후퇴시켜, 도 16에서 도시된 바와 같이 노즐(510)의 배출구(도 10의 516)를 드레인 포트(335)의 상부에 위치시킬 수 있다. 그리고 노즐(510)의 내부에 남아있는 케미컬의 잔액 또는 세정액은 드레인 포트(도 5의 335) 및 드레인 포트(335)와 연결된 배출관을 통하여 챔버(100)의 외부로 배출될 수 있다.

샘플 용기 안착부(231)에 안착된 샘플 용기의 상부를 커버한 상태에서, 샘플링 유닛(800)은 샘플 용기의 캡을 폐쇄할 수 있다. 구체적으로 노즐(510)이 후퇴한 상태에서, 개폐부 승강부(470)는 커버(300)에 대하여 캡 개폐부(400)를 하강시킬 수 있다. 이에 따라 개폐부 승강 프레임(473), 회전 구동부재(460), 샤프트(453) 및 캡 그리퍼(422)는 하강하고, 캡 그리퍼(422)에 파지된 캡(C)은 제1 샘플 용기(S1)의 입구와 접촉할 수 있다.

이어서, 회전 구동부재(460)에서 제공하는 회전력에 의해 캡 그리퍼(422)가 타방향으로 회전하면, 도 15에 도시된 바와 같이 캡(C)은 제1 샘플 용기(S1)와 다시 결합될 수 있다. 캡(C)이 제1 샘플 용기(S1)와 결합된 이후에도, 캡 그리퍼(422)는 캡(C)을 파지한 상태를 유지할 수 있다.

캡(C)이 제1 샘플 용기(S1)와 다시 결합된 상태에서, 캡 개폐부(400)는 상승하여 제1 샘플 용기(S1)를 샘플 용기 안착부(231)의 상부에 위치시킬 수 있다. 구체적으로 캡(C)이 제1 샘플 용기(S1)와 다시 결합된 상태에서, 캡 개폐부(400)는, 샘플링 유닛 승강 유닛(600)이 샘플링 유닛(800)을 상승시킴에 따라 그리고 개폐부 승강부(470)가 캡 개폐부(400)를 상승시킴에 따라, 상승할 수 있다. 예를 들어 먼저 개폐부 승강부(470)가 캡 개폐부(400)를 상승시키고, 다음으로 샘플링 유닛 승강 유닛(600)이 샘플링 유닛(800)을 상승시킬 수 있다. 또는, 샘플링 유닛 승강 유닛(600)이 샘플링 유닛(800)을 상승시키는 동작 및 개폐부 승강부(470)가 캡 개폐부(400)를 상승시키는 동작은 동시에 수행될 수 있다. 또는, 먼저 샘플링 유닛 승강 유닛(600)이 샘플링 유닛(800)을 상승시키고, 다음으로 개폐부 승강부(470)가 캡 개폐부(400)를 상승시킬 수 있다. 캡(C)이 제1 샘플 용기(S1)와 결합되었기 때문에, 제1 샘플 용기(S1)가 캡과 함께 상승할 수 있다.

제1 샘플 용기(S1)에 대한 케미컬 충전이 완료된 후 캡 개폐부(400)가 제1 샘플 용기(S1)를 파지한 상태에서 상승하면, 캐리어 거치 유닛(200)은 제1 샘플 용기(S1)가 안착되었던 제1 샘플 용기 수납부(3221)가 상승한 제1 샘플 용기(S1)의 하부에 위치하도록 샘플 용기 캐리어를 전진시킬 수 있다. 이에 따라 도 14에서 도시된 바와 같이, 복수의 샘플 용기 수납부 중 제1 샘플 용기(S1)가 안착되었던 제1 샘플 용기 수납부(3221)가 제1 샘플 용기(S1)의 하부에 위치하게 된다.

제1 샘플 용기 수납부(3221)가 제1 샘플 용기(S1)의 하부에 위치하면, 캡 개폐부(400)는 하강하여 제1 샘플 용기(S1)를 제1 샘플 용기 수납부(3221)에 안착시킨 후 다시 상승할 수 있다. 이에 따라 도 13에서 도시된 바와 같이, 케미컬이 충전된 제1 샘플 용기(S1)는 다시 샘플 용기 캐리어(3000)의 내부에 수용될 수 있다.

한편 샘플 용기 캐리어(3000)에는 복수의 샘플 용기가 수용될 수 있으며, 복수의 샘플 용기는 캐리어 거치부(210)가 진퇴하는 방향인 좌우 방향으로 일렬로 배치될 수 있다. 그리고 샘플 용기 캐리어(3000)에 수용된 다른 샘플 용기에도, 제1 샘플 용기와 같은 방법을 통해 케미컬이 충전될 수 있다.

도 18은 제1 샘플 용기(S1)와는 다른 샘플 용기인 제2 샘플 용기(S2)가 캡 개폐부(400)의 하부에 위치한 상태에서 캡 개폐부(400)가 하강한 상태를 도시한 도면이다.

캐리어 거치 유닛(200)은, 샘플 용기 캐리어에 수용된 제2 샘플 용기(S2)가 캡 개폐부의 하부에 위치하도록 샘플 용기 캐리어를 전진 또는 후퇴시킬 수 있다. 이 경우 제2 샘플 용기(S2)는 캡 그리퍼(422)의 하부, 그리고 샘플 용기 안착부(도 12의 231)의 상부에 위치할 수 있다. 샘플 용기 수납 유닛(3200) 내 제2 샘플 용기(S2)가 캡 그리퍼(422)의 하부에 위치하면, 캡 개폐부(400)는 하강하여 샘플 용기 수납 유닛(3200)에 안착된 제2 샘플 용기(S2)를 파지할 수 있다.

도 19는 캡 개폐부(400)가 제2 샘플 용기(S2)를 파지한 후 상승하고, 샘플 용기 캐리어(3000)가 후퇴한 후, 제2 샘플 용기(S2)가 샘플 용기 안착부(231)에 안착된 상태를 도시한 도면이다.

캡 그리퍼(422)가 제2 샘플 용기(S2)의 캡을 파지한 상태에서 캡 개폐부(400)가 다시 상승함에 따라, 제2 샘플 용기(S2)는 샘플 용기 수납 유닛(3200)의 상부에 위치할 수 있다. 제2 샘플 용기(S2)가 샘플 용기 수납 유닛(3200)의 상부에 위치하는 상태에서 캐리어 거치 유닛(200)은 샘플 용기 수납 유닛(3200)를 후퇴시킬 수 있다. 또한 샘플 용기 수납 유닛(3200)이 후퇴한 상태에서, 캡 개폐부(400)는 하강하여 제2 샘플 용기(S2)를 샘플 용기 안착부(231)에 안착시킬 수 있다.

그리고 나서 샘플링 유닛(800)은 샘플 용기 안착부(231)에 안착된 제2 샘플 용기(S2)에 대한 샘플링을 수행할 수 있다. 샘플링 유닛(800) 및 샘플링 유닛 승강 유닛(600)의 동작은 도 15 내지 도 17에서 설명한 장치의 동작과 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다.

제2 샘플 용기(S2)에 케미컬이 충전되고 캡(C)이 샘플 용기 안착부(231)에 안착된 제2 샘플 용기(S2)와 다시 결합된 상태에서, 캡 개폐부(400)는 상승하여 제2 샘플 용기(S2)를 샘플 용기 안착부(231)의 상부에 위치시킬 수 있다. 구체적으로 캡(C)이 제2 샘플 용기(S2)와 다시 결합된 상태에서, 캡 개폐부(400)는, 샘플링 유닛 승강 유닛(600)이 샘플링 유닛(800)을 상승시킴에 따라 그리고 개폐부 승강부(470)가 캡 개폐부(400)를 상승시킴에 따라, 상승할 수 있다. 또한 캐리어 거치 유닛(200)은, 상승한 제2 샘플 용기(S2)의 하부에, 제2 샘플 용기(S2)가 안착되었던 제2 샘플 용기 수납부(3222)가 위치하도록, 샘플 용기 캐리어(3000)를 전진시킬 수 있다. 그리고 나서 캡 개폐부(400)는 하강하여 제2 샘플 용기(S2)를 제2 샘플 용기 수납부(3222)에 안착시킨 후 다시 상승할 수 있다. 이에 따라 케미컬이 충전된 제2 샘플 용기(S2)는 다시 샘플 용기 캐리어(3000)의 내부에 수용될 수 있다.

한편 샘플 용기 캐리어 내 모든 샘플 용기에 대한 샘플링이 완료되면, 캐리어 거치 유닛(200)은 최초에 샘플 용기 캐리어가 안착된 안착 공간으로 샘플 용기 수납 유닛(3200)을 위치시킬 수 있다. 그리고 작업자는 챔버(100)의 개폐 도어를 개방하여 샘플 용기 수납 유닛(3200)을 수거하고, 상부에 샘플 용기 커버 유닛을 결합시킨 후 샘플 용기 캐리어를 운반할 수 있다.

이하에서는, 캐리어에 안착된 상태에서 챔버(100) 내부로 수용된 샘플 용기에 대하여 샘플링을 수행하는 다른 실시예에 대하여 설명한다. 앞선 도 1 내지 19의 설명은 모순되지 않는 범위에서 아래의 실시예들에도 적용될 수 있다.

도 20 내지 도 22는 본 발명의 다른 실시예에 따른 케미컬 자동 샘플링 장치의 동작을 설명하기 위한 사시도들이다.

케미컬 자동 샘플링 장치(10)는 샘플링 유닛(800)의 후방에 설치되어 샘플링 유닛(800)을 좌우로 이동시키는 샘플링 유닛 이동 유닛(700)을 더 포함할 수 있다. 구체적으로 샘플링 유닛 이동 유닛(700)은, 샘플링 유닛(800)의 후방에 고정되고 좌우 방향으로 연장되어 샘플링 유닛 승강 유닛(600)의 좌우 방향 이동을 가이드하는 횡방향 가이드레일(710) 및 동력을 발생시키는 구동 모터나 공압식 또는 유압식 실린더로 구현되어 샘플링 유닛 승강 유닛(600)에 동력을 제공하는 샘플링 유닛 구동부(미도시)를 포함할 수 있다.

도 20은 샘플 용기가 안착되고 샘플링 유닛(800)이 이동한 상태를 도시한 도면이다.

샘플 용기 캐리어 및 샘플 용기 캐리어에 안착된 하나 이상의 샘플 용기(S)가 챔버(100)의 내부 공간으로 수용되면, 샘플링 유닛 이동 유닛(700)은 샘플링 유닛(800)을 이동시켜 제1 샘플 용기(S1)의 상부에 위치시킬 수 있다. 이에 따라 샘플 용기 수납 유닛(3200) 내 제1 샘플 용기(S1)가 캡 그리퍼(422)의 하부에 위치할 수 있다.

도 21은 캡 개폐부(400)가 제1 샘플 용기(S1)를 파지한 후 상승한 상태를 도시한 도면이다.

캡 개폐부(400)는 하강하여 샘플 용기 수납 유닛(3200)에 안착된 제1 샘플 용기(S1) 파지할 수 있다. 구체적으로 캡 개폐부(400)의 캡 그리퍼(422)는, 개폐부 승강부(470)에 의해, 캡 그리퍼(422)와 연결되는 샤프트(453), 샤프트(453)를 회전시키는 회전 구동부재(460)와 함께 일체적으로 하강하고, 제1 샘플 용기(S1)의 캡을 파지할 수 있다.

캡 그리퍼(422)가 제1 샘플 용기(S1)의 캡을 파지한 상태에서, 캡 그리퍼(422), 샤프트(453) 및 샤프트(453)를 회전시키는 회전 구동부재(460)는 개폐부 승강부(470)에 의해 일체적으로 상승할 수 있다. 캡(C)이 제1 샘플 용기(S1)로부터 분리되지 않았기 때문에 제1 샘플 용기(S1)는 캡(C)과 함께 상승하여 샘플 용기 수납 유닛(3200)의 상부에 위치할 수 있다.

도 22는 샘플링 유닛(800)이 이동한 후 제1 샘플 용기(S1)가 샘플 용기 안착부(231)에 안착된 상태를 도시한 도면이다.

제1 샘플 용기(S1)가 샘플 용기 캐리어(3000)의 상부에 위치한 상태에서, 샘플링 유닛 이동 유닛(700)은 샘플링 유닛(800)을 이동시켜 샘플 용기 안착부(231)의 상부에 위치시킬 수 있다. 이에 따라 샘플 용기 안착부(231)가 캡 그리퍼(422)의 하부에 위치할 수 있다.

샘플링 유닛 이동 유닛(700)에 의해 샘플 용기 안착부(231)의 상부로 이동한 상태에서, 캡 개폐부(400)는 하강하여 제1 샘플 용기(S1)를 샘플 용기 캐리어(3000)의 측방에 위치한 샘플 용기 안착부(231)에 안착시킬 수 있다. 샘플 용기를 샘플 용기 안착부에 안착시키는 방법에 대해서는 도 15에서 설명한 바, 여기에서는 자세한 설명을 생략한다.

그리고 나서 샘플링 유닛(800)은 샘플 용기 안착부(231)에 안착된 제1 샘플 용기(S1)에 대한 샘플링을 수행할 수 있다. 즉 도 22에 도시된 바와 같이 제1 샘플 용기(S1)의 상부가 커버(300)에 의해 커버되며 캡 그리퍼(422)가 캡(C)을 파지한 상태에서, 샘플링 유닛(800)은 캡을 개방하고 제1 샘플 용기(S1)에 케미컬을 충전한 후 다시 캡을 폐쇄할 수 있다. 샘플링 유닛(800) 및 샘플링 유닛 승강 유닛(600)의 동작은 도 15 내지 도 17에서 설명한 장치의 동작과 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다.

제1 샘플 용기(S1)에 케미컬이 충전되고 캡(C)이 샘플 용기 안착부(231)에 안착된 제1 샘플 용기(S1)와 다시 결합된 상태에서, 캡 개폐부(400)는 샘플링 유닛 승강 유닛(600) 및 개폐부 승강부(470)에 의해 상승하여 제1 샘플 용기(S1)를 샘플 용기 안착부(231)의 상부에 위치시킬 수 있다.

제1 샘플 용기(S1)가 상승한 상태에서, 샘플링 유닛 이동 유닛(700)은 샘플링 유닛(800)을 이동시켜 샘플 용기 수납 유닛(3200)의 복수의 샘플 용기 수납부 중 제1 샘플 용기(S1)가 안착되었던 샘플 용기 수납부(3221)의 상부에 제1 샘플 용기(S1)를 위치시킬 수 있다. 캡 개폐부(400)는 샘플링 유닛 이동 유닛(700)에 의해 이동한 후 하강하여, 제1 샘플 용기(S1)가 안착되었던 샘플 용기 수납부(3221)에 제1 샘플 용기(S1)를 다시 안착시킬 수 있다.

한편 샘플 용기 캐리어(3000)에 수용된 다른 샘플 용기에도, 제1 샘플 용기(S1)와 같은 방법을 통해 케미컬이 충전될 수 있다. 구체적으로 샘플링 유닛 이동 유닛(700)은, 샘플링 유닛(800)을 이동시켜 제2 샘플 용기(S2)의 상부에 위치시킬 수 있다. 이에 따라 캡 개폐부(400)는 샘플 용기 캐리어(3000)에 수용된 제2 샘플 용기(S2)의 상부로 이동할 수 있다. 또한 캡 개폐부(400)는 제2 샘플 용기(S2)의 상부로 이동한 후 하강하여 제2 샘플 용기(S2)를 파지하고, 제2 샘플 용기(S2)를 파지한 상태에서 상승하여 제2 샘플 용기(S2)를 샘플 용기 캐리어(3000)의 상부에 위치시킬 수 있다.

제2 샘플 용기(S2)가 샘플 용기 캐리어(3000)의 상부에 위치한 상태에서, 샘플링 유닛 이동 유닛(700)은 샘플링 유닛(800)을 이동시켜 샘플 용기 안착부(231)의 상부에 위치시킬 수 있다. 샘플링 유닛 이동 유닛(700)에 의해 샘플 용기 안착부(231)의 상부로 이동한 상태에서, 캡 개폐부(400)는 하강하여 제2 샘플 용기(S2)를 샘플 용기 캐리어(3000)의 측방에 위치한 샘플 용기 안착부(231)에 안착시킬 수 있다. 또한 제2 샘플 용기(S2)가 안착된 상태에서, 그리고 제2 샘플 용기(S2)가 샘플링 유닛(800)에 의해 커버되는 상태에서, 샘플링 유닛(800)은 샘플 용기 안착부(231)에 안착된 제2 샘플 용기(S2)에 대한 샘플링을 수행할 수 있다. 샘플링 유닛(800) 및 샘플링 유닛 승강 유닛(600)의 동작은 도 15 내지 도 17에서 설명한 장치의 동작과 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다.

샘플 용기 안착부(231)에 안착된 제2 샘플 용기(S2)에 대한 샘플링이 완료되면, 캡 개폐부(400)는 하강하여 샘플 용기 안착부(231)에 안착된 제2 샘플 용기(S2)를 파지한 후 다시 상승할 수 있다. 제2 샘플 용기(S2)가 상승한 상태에서, 캡 개폐부(400)는 샘플링 유닛 이동 유닛(700)에 의해 이동한 후 하강하여 제2 샘플 용기(S2)가 안착되었던 샘플 용기 수납부에 제2 샘플 용기(S2)를 다시 안착시킬 수 있다.

한편 앞선 실시예들에서는 장치(10)가 캐리어(3000)에 수용된 샘플 용기를 파지하여 샘플 용기 안착부(231)에 내려놓고 샘플링을 수행하는 것으로 설명하였다. 다만 이에 한정되지 않으며, 샘플 용기가 캐리어(3000)에 안착된 상태에서 샘플링이 수행될 수도 있다. 이하에서는, 캐리어에 안착된 상태의 샘플 용기에 대하여 샘플링을 수행하는 다양한 실시예에 대하여 설명한다. 앞선 도 1 내지 22의 설명은 모순되지 않는 범위에서 아래의 실시예들에도 적용될 수 있다.

도 23 내지 도 25는 샘플 용기가 캐리어에 안착된 상태에서 샘플링을 수행하는, 케미컬 자동 샘플링 장치의 동작을 설명하기 위한 사시도들이다.

도 23은 샘플 용기 캐리어(3000)가 안착된 상태가 도시된 도면이다.

도 23을 참고하면, 현재 샘플링 유닛(800)을 구성하는 커버(300), 캡 개폐부(400) 및 노즐부(500)가 함께 상승한 상태이다. 또한 작업자는 챔버(100)의 개폐 도어를 개방하여 챔버(100) 내부의 안착 공간에 샘플 용기 수납 유닛(3200)을 안착시킨 후 개폐 도어를 다시 폐쇄할 수 있다. 또한 샘플 용기(S)는 샘플 용기 캐리어에 안착된 상태에서 챔버(100)의 내부 공간으로 수용될 수 있다.

샘플링 유닛(800)은 제1 샘플 용기(S1)의 상부에 승강 가능하게 배치될 수 있다. 구체적으로 샘플링 유닛(800)은 샘플링 유닛 이동 유닛(700)에 의해 제1 샘플 용기(S1)의 상부로 수평 이동할 수 있다.

도 24는 샘플링 유닛(800)이 하강하여 샘플 용기 캐리어(3000)에 안착된 상태의 제1 샘플 용기(S1)를 커버한 상태를 도시한 도면이다.

샘플링 유닛(800)이 제1 샘플 용기(S1)의 상부에 승강 가능하게 배치된 상태에서, 샘플링 유닛(800)은 샘플 용기 캐리어(3000)에 안착된 제1 샘플 용기(S1)에 대한 샘플링을 수행할 수 있다. 구체적으로 샘플링 유닛(800)은 샘플링 유닛 승강 유닛(600)에 의해 하강하여 제1 샘플 용기(S1)의 상부를 커버할 수 있다. 또한 샘플링 유닛(800)의 커버(300)가 제1 샘플 용기(S1)의 상부를 커버한 상태에서, 샘플링 유닛(800)의 캡 개폐부(400)가 하강하여 제1 샘플 용기(S1)의 캡을 개방하고 캡을 파지한 상태에서 다시 상승할 수 있다. 또한 캡 개폐부(400)가 가 상승한 상태에서, 샘플링 유닛(800)의 노즐(510)이 전진하여 제1 샘플 용기(S1)에 케미컬을 충전한 후 다시 후퇴할 수 있다. 또한 노즐(510)이 후퇴한 상태에서, 캡 개폐부(400)가 하강하여 제1 샘플 용기(S1)의 캡을 폐쇄한 후 다시 상승할 수 있다. 그리고 나서 샘플링 유닛(800)은 샘플링 유닛 승강 유닛(600)에 의해 다시 상승할 수 있다.

한편 샘플 용기 캐리어(3000)에는 복수의 샘플 용기가 수용될 수 있으며, 복수의 샘플 용기는 샘플링 유닛 이동 유닛(700)이 샘플링 유닛(800)을 이동시키는 방향인 좌우 방향으로 일렬로 배치될 수 있다. 그리고 제1 샘플 용기(S1)에 대한 샘플링이 완료된 후, 장치(10)는 샘플 용기 캐리어(3000)에 수용된 제2 샘플 용기(S2)를 샘플링 유닛(800)의 하부에 위치시키고 제2 샘플 용기(S2)에 대한 샘플링을 수행할 수 있다.

도 25는 샘플링 유닛(800)이 제2 샘플 용기(S2)의 상부로 이동한 상태를 도시한 도면이다.

제1 샘플 용기(S1)에 대한 샘플링이 완료된 후, 샘플링 유닛(800)은 샘플링 유닛 이동 유닛(700)에 의해 이동하여 제2 샘플 용기(S2)의 상부에 승강 가능하게 배치될 수 있다. 그리고 나서 샘플링 유닛(800)은 샘플 용기 캐리어(3000)에 수용된 제2 샘플 용기(S2)에 대한 샘플링을 수행할 수 있다. 샘플링 유닛(800) 및 샘플링 유닛 승강 유닛(600)의 동작은 도 24에서 설명한 장치의 동작과 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다.

한편 샘플 용기 캐리어(3000) 내 모든 샘플 용기에 대한 샘플링이 완료되면, 작업자는 챔버(100)의 개폐 도어를 개방하여 샘플 용기 수납 유닛(3200)을 수거하고, 상부에 샘플 용기 커버 유닛을 결합시킨 후 샘플 용기 캐리어를 운반할 수 있다.

한편 샘플링 유닛(800)이 샘플링 유닛 이동 유닛(700)에 의해 이동하여 제2 샘플 용기(S2)의 상부에 승강 가능하게 배치된다고 설명하였으나 이에 한정되지 않으며, 샘플링 유닛(800)은 샘플 용기 캐리어(3000)의 이동에 의해 제2 샘플 용기(S2)의 상부에 승강 가능하게 배치될 수도 있다. 구체적으로 장치(10)는 캐리어 거치 유닛(도 4의 200)을 더 포함하고, 샘플 용기 캐리어(3000)는 캐리어 거치 유닛(도 4의 200)의 캐리어 거치부(도 4의 210)에 안착될 수 있다. 그리고 제1 샘플 용기(S1)에 대한 샘플링이 완료된 후, 클램프 진퇴부(220)는 샘플 용기 캐리어(3000)를 전진 또는 후퇴시켜, 샘플 용기 캐리어(3000)에 수용된 제2 샘플 용기(S2)를 샘플링 유닛(800)의 하부에 위치시키고 제2 샘플 용기(S2)에 대한 샘플링을 수행할 수 있다.

이하에서는, 샘플 용기가 캐리어에 안착된 상태에서 샘플링을 수행하는 또 다른 실시예에 대하여 설명한다. 앞선 도 1 내지 25의 설명은 모순되지 않는 범위에서 아래의 실시예들에도 적용될 수 있다.

도 26은 본 발명의 다른 실시예에 따른 샘플 용기 캐리어를 나타낸 사시도이다.

샘플 용기 캐리어(3000)는 원형의 형상을 가질 수 있다. 따라서 샘플 용기 캐리어(3000)의 샘플 용기 수납 유닛(3200) 및 샘플 용기 커버 유닛(3100)은 모두 원형의 형상을 가질 수 있다.

샘플 용기 캐리어(3000)는 샘플 용기 수납 유닛(3200)에 방사형으로 배치되는 복수의 샘플 용기 수납부(3220)를 포함할 수 있다. 따라서 복수의 거치부(3220)에 안착된 복수의 샘플 용기(S) 역시 샘플 용기 수납 유닛(3200) 상에서 방사형으로 배치될 수 있다.

도 27은 내지 도 29는 본 발명의 다른 실시예에 따른, 샘플 용기가 캐리어에 안착된 상태에서 샘플링을 수행하는 케미컬 자동 샘플링 장치의 동작을 설명하기 위한 사시도들이다.

케미컬 자동 샘플링 시스템은 챔버(100), 샘플 용기 캐리어(3000) 및 케미컬 자동 샘플링 장치를 포함할 수 있다.

챔버(100)는 수평 격벽(160)을 포함할 수 있다. 수평 격벽(160)은 수평 방향으로 연장되어 챔버(100)의 내부 공간을 상부 구역 및 하부 구역으로 분리할 수 있다. 하부 구역에는 거치 유닛(900)의 모터가 배치되고, 케미컬 자동 샘플링 장치의 다른 구성 요소와 샘플 용기 캐리어(3000)는 상부 구역에 배치될 수 있다.

챔버(100)의 외부면에는 윈도 및 윈도를 개폐하는 개폐 도어가 형성되고, 샘플 용기 캐리어(3000)는 윈도를 통하여 챔버(100)의 내부 공간에 인입될 수 있다.

케미컬 자동 샘플링 장치는 샘플링 유닛(800), 샘플링 유닛 승강 유닛(600) 및 거치 유닛(900)을 포함할 수 있다. 샘플링 유닛(800)은 커버(300), 노즐부(500) 및 캡 개폐부(400)를 포함할 수 있다. 샘플링 유닛(2000)에 포함되는, 커버(300), 노즐부(500) 및 캡 개폐부(400)는 도 1 내지 도 25를 참고하여 설명한 실시예의 장치와 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다. 샘플링 유닛 승강 유닛(600) 역시 도 1 내지 도 25를 참고하여 설명한 실시예의 장치와 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다.

거치 유닛(900)은 챔버(100)의 내부 공간에 배치되고, 샘플 용기 캐리어가 안착되는 안착 공간을 제공할 수 있다. 거치 유닛(900)은, 거치 플레이트(930) 및 거치 플레이트를 수평 회전시키는 거치 플레이트 회전부 (940)를 포함할 수 있다.

거치 플레이트(930)는 판(plate)의 형상을 가지고 수평 방향으로 연장될 수 있다. 거치 플레이트(930)의 플랫한 상면에는 샘플 용기 캐리어(3000)가 안착될 수 있다.

거치 플레이트(930)는 하부에 배치되는 모터에 의해 수평 회전할 수 있다. 또한 거치 플레이트(930)는 거치 플레이트 회전부(940)에 의해 일정 각도 단위로 단계적으로 회전할 수 있다. 여기서 일정 각도는 360도를 샘플 용기 캐리어(3000)에 마련된 샘플 용기 수납부(3220)의 개수로 나눈 값일 수 있다. 예를 들어 샘플 용기 캐리어(3000)에 네 개의 샘플 용기 수납부(3220)가 마련되는 경우, 거치 플레이트(930)는 90도씩 단계적으로 회전할 수 있다.

거치 플레이트 회전부(940)는 회전력을 생성하는 모터, 모터 및 거치 플레이트의 회전 중심과 연결되어 거치 플레이트(900)에 회전력을 전달하는 회전축을 포함할 수 있다.

거치 플레이트(930)에 샘플 용기 캐리어(3000)가 안착되면, 샘플링 유닛(800)은 샘플링 유닛(800)의 하부에 위치하는 제1 샘플 용기(S1)에 대하여 샘플링을 수행할 수 있다. 구체적으로, 샘플링 유닛(800)은 샘플링 유닛 승강 유닛(600)에 의해 하강하여 제1 샘플 용기(S1)를 커버할 수 있다. 도 28에서는 샘플링 유닛(800)의 커버(300)가 제1 샘플 용기(S1)를 커버한 상태를 도시하였다.

커버(300)가 제1 샘플 용기(S1)를 커버한 상태에서, 샘플링 유닛(800)은 제1 샘플 용기(S1)에 대한 샘플링을 수행할 수 있다. 샘플링 유닛(800) 및 샘플링 유닛 승강 유닛(600)의 동작은 도 24에서 설명한 장치의 동작과 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다.

제1 샘플 용기(S1)에 대한 샘플링이 완료된 후, 케미컬 자동 샘플링 시스템(1)은 샘플 용기 캐리어(3000)에 수용된 제2 샘플 용기(S2)를 샘플링 유닛(800)의 하부에 위치시키고 제2 샘플 용기(S2)에 대한 샘플링을 수행할 수 있다.

구체적으로 1 샘플 용기(S1)에 대한 샘플링이 완료되면, 거치 플레이트 회전부(940)는 거치 플레이트(930)를 한 단계 회전시킬 수 있다. 이에 따라 거치 플레이트(930)는 수평회전하고 제2 샘플 용기(S2)가 샘플링 유닛(800)의 하부로 이동할 수 있다. 도 29에서는 제2 샘플 용기(S2)가 샘플링 유닛(800)의 하부로 이동한 상황을 도시하였다.

제2 샘플 용기(S2)가 샘플링 유닛(800)의 하부로 이동하면, 샘플링 유닛(800)은 제2 샘플 용기(S2)에 대하여 샘플링을 수행할 수 있다. 샘플링 유닛(800) 및 샘플링 유닛 승강 유닛(600)의 동작은 도 24에서 설명한 장치의 동작과 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다.

같은 방식으로 샘플 용기 캐리어(3000) 내 모든 샘플 용기에 대한 샘플링이 완료되면, 작업자는 챔버(100)의 개폐 도어를 개방하여 샘플 용기 수납 유닛(3200)을 수거하고, 상부에 샘플 용기 커버 유닛을 결합시킨 후 샘플 용기 캐리어를 운반할 수 있다.

지금까지 본 발명에 대해 구체적인 실시예들을 참고하여 설명하였다. 그러나 당업자라면 본 발명의 기술적 범위에서 다양한 변형 실시예들이 구현될 수 있음을 명확하게 이해할 수 있을 것이다.

예를 들어, 전술한 실시예에서는 샘플링 유닛 승강 유닛(600)이 커버(300)를 승강시키는 것으로 설명하였으나, 커버(300)는 승강하지 않고 거치부(210) 또는 거치 유닛(200)이 승강하도록 구성될 수도 있다.

또한 전술한 실시예에서는 캡 개폐부(400)가 커버(300)에 대하여 승강하는 것으로 설명하였으나, 캡 개폐부(400)가 승강하지 않고 커버(300)가 캡 개폐부(400)에 대하여 승강하도록 구성될 수 있다.

또한 전술한 실시예에서는 노즐(510)이 커버(300)에 대하여 진퇴하는 것으로 설명하였으나, 노즐(510)에 대하여 커버(300)가 진퇴하도록 구성될 수 있다.

또한 전술한 실시예에서는 작업자가 챔버(100)의 개폐 도어를 개방하여 샘플 용기 수납 유닛(3200)을 거치하거나 수거하는 것으로 설명하였으나, 샘플 용기 수납 유닛(3200)의 챔버 내 거치 및 수거는 로봇에 의해 수행될 수 있다.

그러므로 앞서 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 할 것이다. 즉, 본 발명의 진정한 기술적 사상의 범위는 청구범위에 나타나 있으며, 그와 균등범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1: 케미컬 자동 샘플링 시스템 100: 챔버
10: 케미컬 자동 샘플링 장치 800: 샘플링 유닛
600: 샘플링 유닛 승강 유닛 200: 캐리어 거치 유닛
3000: 샘플 용기 캐리어 3100: 샘플 용기 커버 유닛
3200: 샘플 용기 수납 유닛

Claims (19)

1. 케미컬이 충전된 샘플 용기를 수용한 상태에서 운반되는 샘플 용기 캐리어로서,
   하부 케이스, 상기 하부 케이스의 내부에 형성되고 하나 이상의 샘플 용기가 안착되는 하나 이상의 샘플 용기 수납부, 및 상기 샘플 용기 캐리어의 일 측면에서 상기 하부 케이스와 연결되어 상기 샘플 용기 캐리어 내 세정 물질을 외부로 배출시키는 세정 물질 배출부를 포함하는 샘플 용기 수납 유닛; 및
   상기 샘플 용기 수납 유닛의 상부에 탈착 가능하게 장착되고, 상부 케이스, 상기 상부 케이스의 내부에 형성되어 상기 하나 이상의 샘플 용기를 수용하는 하나 이상의 샘플 용기 수용부, 및 상기 샘플 용기 캐리어의 타 측면에서 상기 상부 케이스와 연결되어 상기 샘플 용기 캐리어의 내부에 상기 세정 물질을 주입하기 위한 세정 물질 주입부를 포함하는 샘플 용기 커버 유닛;을 포함하고,
   상기 세정 물질은, 상기 샘플 용기 커버 유닛이 상기 샘플 용기 수납 유닛의 상부에 장착된 상태에서, 상기 세정 물질 주입부를 통하여 상기 샘플 용기 캐리어의 내부에 투입되고, 상기 샘플 용기 캐리어의 내부를 순환한 후 상기 세정 물질 배출부를 통하여 배출되는
   샘플 용기 캐리어.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 샘플 용기 수납 유닛은,
   상기 하나 이상의 샘플 용기 수납부의 하부에 형성되어 상기 샘플 용기 캐리어의 내부에 투입된 세정 물질을 수용하는 세정 물질 수용부;를 더 포함하고,
   상기 세정 물질 배출부는, 상기 세정 물질 수용부와 연결되어, 상기 세정 물질 수용부에 수용된 세정 물질을 외부로 배출시키는
   샘플 용기 캐리어.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 샘플 용기 수납 유닛의 내부에는, 복수의 샘플 용기 수납부가 마련되고,
   상기 샘플 용기 수납 유닛은,
   상기 세정 물질 수용부가 통과하고 상기 복수의 샘플 용기 수납부를 연통하는 하나 이상의 수납부 연통 홀;을 포함하는
   샘플 용기 캐리어.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 샘플 용기 커버 유닛의 내부에는, 상기 복수의 샘플 용기 수납부와 동일한 개수의 복수의 샘플 용기 수용부가 마련되고,
   상기 복수의 샘플 용기 수용부는, 상기 복수의 샘플 용기 수납부의 상부에서 상기 복수의 샘플 용기 수납부와 대향하여 배치되어, 상기 복수의 샘플 용기 수납부와 함께 복수의 샘플 용기를 수용하고,
   상기 샘플 용기 커버 유닛은,
   상기 상부 케이스의 측면에 형성되어 상기 세정 물질 주입부와 연결되는 주입부 연통 홀; 및
   상기 복수의 샘플 용기 수용부를 연통하는 하나 이상의 수용부 연통 홀;을 포함하는
   샘플 용기 캐리어.
5. 내부 공간을 포함하는 챔버;
   상기 내부 공간에 수용되는 샘플 용기 캐리어로서, 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 기재된 샘플 용기 캐리어; 및
   상기 샘플 용기 캐리어에 안착된 상태에서 상기 내부 공간으로 수용된 샘플 용기에 대한 샘플링을 수행하는 샘플링 유닛을 포함하는 케미컬 자동 샘플링 장치;를 포함하고,
   상기 샘플링 유닛은, 상기 내부 공간에서 상기 샘플 용기의 상부에 승강 가능하게 배치되고, 하강하여 상기 샘플 용기의 상부를 커버한 상태에서, 상기 샘플 용기의 캡을 개폐 가능함과 함께, 상기 캡이 개방된 상기 샘플 용기에 케미컬을 주입 가능하게 구성되는
   케미컬 자동 샘플링 시스템.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 샘플링 유닛은,
   하강하여 상기 샘플 용기 캐리어에 안착된 샘플 용기를 파지하고, 상기 샘플 용기를 파지한 상태에서 상승하여 상기 샘플 용기를 상기 샘플 용기 캐리어의 상부에 위치시키는 캡 개폐부;를 포함하는
   케미컬 자동 샘플링 시스템.
7. 제 6항에 있어서,
   상기 캡 개폐부는,
   상기 샘플 용기의 캡을 파지하는 캡 그리퍼;
   상기 캡 그리퍼의 상부에 배치되어 상기 캡 그리퍼와 연결되는 샤프트; 및
   상기 샤프트 및 캡 그리퍼를 일체적으로 승강시키는 개폐부 승강부;를 포함하는
   케미컬 자동 샘플링 시스템.
8. 제 6항에 있어서,
   상기 캡 개폐부는, 상기 샘플 용기를 파지한 상태에서 하강하여, 상기 샘플 용기를 상기 캡 개폐부의 하부에 위치한 샘플 용기 안착부에 안착시키는
   케미컬 자동 샘플링 시스템.
9. 제 8항에 있어서,
   상기 샘플링 유닛은,
   상기 샘플 용기 안착부의 상부에 승강 가능하게 배치되고, 하부가 개방되어 상기 샘플 용기 안착부에 안착된 샘플 용기의 상부를 커버하는 커버; 및
   상기 커버의 측면 관통 구멍을 통해 상기 캡이 개방된 샘플 용기에 케미컬을 주입하는 노즐부;를 더 포함하고,
   상기 캡 개폐부는, 상기 커버의 상부에 배치되고, 상기 커버의 상면 관통 구멍을 통해 상기 커버의 내측 공간에 위치한 샘플 용기의 캡을 개폐하고,
   상기 커버가 하강하여 상기 샘플 용기의 상부가 상기 커버에 의해 커버된 상태에서, 상기 캡 개폐부에 의해 상기 캡이 개방되고 상기 노즐부에 의해 상기 케미컬이 주입되도록 구성되는
   케미컬 자동 샘플링 시스템.
10. 제 9항에 있어서,
    상기 케미컬 자동 샘플링 장치는,
    상기 샘플링 유닛의 후방에 배치되어 상기 샘플링 유닛을 승강시키는 샘플링 유닛 승강 유닛;을 더 포함하고,
    상기 샘플링 유닛 승강 유닛은, 상기 샘플 용기 안착부에 안착된 샘플 용기에 대해 하방으로 누르는 압력을 제공하는
    케미컬 자동 샘플링 시스템.
11. 제 6항에 있어서,
    상기 케미컬 자동 샘플링 장치는,
    상기 샘플 용기 캐리어가 안착되며, 상기 샘플 용기가 상기 샘플 용기 캐리어의 상부에 위치하는 상태에서 상기 샘플 용기 캐리어를 진퇴시키는 캐리어 거치 유닛;을 더 포함하고,
    상기 캡 개폐부는, 상기 샘플 용기 캐리어가 후퇴한 상태에서 하강하여, 상기 샘플 용기를 상기 캡 개폐부의 하부에 위치한 샘플 용기 안착부에 안착시키는
    케미컬 자동 샘플링 시스템.
12. 제 11항에 있어서,
    상기 캐리어 거치 유닛은, 상기 샘플 용기에 대한 케미컬 충전이 완료된 후 상기 캡 개폐부가 상기 샘플 용기를 파지한 상태에서 상승하면, 상기 샘플 용기 수납 유닛의 복수의 샘플 용기 수납부 중 상기 샘플 용기가 안착되었던 샘플 용기 수납부가 상기 상승한 샘플 용기의 하부에 위치하도록 상기 샘플 용기 캐리어를 전진시키는
    케미컬 자동 샘플링 시스템.
13. 제 12항에 있어서,
    상기 캡 개폐부는, 하강하여 상기 샘플 용기가 안착되었던 샘플 용기 수납부에 상기 샘플 용기를 안착시킨 후 다시 상승하고,
    상기 캐리어 거치 유닛은, 상기 샘플 용기 캐리어에 수용된 다른 샘플 용기가 상기 캡 개폐부의 하부에 위치하도록 상기 샘플 용기 캐리어를 진퇴시키는
    케미컬 자동 샘플링 시스템.
14. 제 6항에 있어서,
    상기 케미컬 자동 샘플링 장치는,
    상기 샘플링 유닛의 후방에 설치되어 상기 샘플링 유닛을 좌우로 이동시키는 샘플링 유닛 이동 유닛;을 더 포함하고,
    상기 캡 개폐부는, 상기 샘플 용기가 상기 샘플 용기 캐리어의 상부에 위치한 상태에서 상기 샘플링 유닛 이동 유닛에 의해 이동한 후, 상기 샘플 용기를 상기 샘플 용기 캐리어의 측방에 위치한 샘플 용기 안착부에 안착시키는
    케미컬 자동 샘플링 시스템.
15. 제 14항에 있어서,
    상기 캡 개폐부는,
    상기 샘플 용기 안착부에 안착된 샘플 용기에 대한 샘플링이 완료되면 하강하여 상기 샘플 용기 안착부에 안착된 샘플 용기를 파지한 후 다시 상승하고, 상기 샘플링 유닛 이동 유닛에 의해 이동한 후 하강하여 상기 샘플 용기 수납 유닛의 복수의 샘플 용기 수납부 중 상기 샘플 용기가 안착되었던 샘플 용기 수납부에 상기 샘플 용기를 다시 안착시키고,
    상기 샘플링 유닛 이동 유닛에 의해 상기 샘플 용기 캐리어에 수용된 다른 샘플 용기의 상부로 이동한 후 하강하여 상기 다른 샘플 용기를 파지하고, 상기 다른 샘플 용기를 파지한 상태에서 상승하여 상기 다른 샘플 용기를 상기 샘플 용기 캐리어의 상부에 위치시키는
    케미컬 자동 샘플링 시스템.
16. 제 5항에 있어서,
    상기 샘플링 유닛은, 하강하여, 상기 샘플 용기 캐리어에 안착된 상태의 샘플 용기를 커버하고 상기 샘플 용기에 대한 샘플링을 수행하는
    케미컬 자동 샘플링 시스템.
17. 제 16항에 있어서,
    상기 케미컬 자동 샘플링 시스템은, 상기 샘플 용기에 대한 샘플링이 완료된 후, 상기 샘플 용기 캐리어에 수용된 다른 샘플 용기를 상기 샘플링 유닛의 하부에 위치시키고 상기 다른 샘플 용기에 대한 샘플링을 수행하는
    케미컬 자동 샘플링 시스템.
18. 제 17항에 있어서,
    상기 샘플 용기 캐리어는, 상기 샘플 용기 수납 유닛에 일렬로 배치되는 복수의 샘플 용기 수납부를 포함하고,
    상기 케미컬 자동 샘플링 장치는,
    상기 샘플링 유닛의 후방에 설치되어 상기 샘플링 유닛을 좌우로 이동시키는 샘플링 유닛 이동 유닛;을 더 포함하고,
    상기 샘플링 유닛은, 상기 샘플 용기에 대한 샘플링이 완료된 후, 상기 샘플링 유닛 이동 유닛에 의해 이동하여 상기 다른 샘플 용기의 상부에 승강 가능하게 배치되고, 상기 다른 샘플 용기에 대한 샘플링을 수행하는
    케미컬 자동 샘플링 시스템.
19. 제 17항에 있어서,
    상기 샘플 용기 캐리어는, 상기 샘플 용기 수납 유닛에 방사형으로 배치되는 복수의 샘플 용기 수납부를 포함하고,
    상기 케미컬 자동 샘플링 장치는,
    상기 샘플 용기 캐리어가 안착되는 거치 플레이트;
    상기 거치 플레이트를 수평회전 시키는 거치 플레이트 회전부;를 더 포함하고,
    상기 샘플링 유닛은, 상기 샘플 용기에 대한 샘플링이 완료된 후, 상기 거치 플레이트가 수평 회전하여 다른 샘플 용기가 상기 샘플링 유닛의 하부로 이동하면, 상기 다른 샘플 용기에 대하여 샘플링을 수행하는
    케미컬 자동 샘플링 시스템.

Images