KR20000009479A - 유체단속용 커플러 - Google Patents

Abstract

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 유체단속용 커플러는 유체의 흐름을 단속하는 단속부재(5)가 활주가능하게 취부되는 제1활주면(11)이 내부에 형성된 제1부재(1), 유체의 흐름을 단속하는 단속부재(5)가 활주가능하게 취부되는 제2활주면(21)이 내부에 형성되고, 제1공압통로(22)와 제2공압통로(23)가 형성된 제2부재(2), 유체의 흐름을 단속하는 단속부재(5)의 단부가 활주가능하게 취부되는 제3활주면(71)이 내부에 형성된 제3부재(7), 상기 제1부재(1)에 연결되며, 그 단부에 유체단속판(31)이 취부되는 유체인입관(3), 상기 제3부재(7)의 외단부에 연결되는 유체인출관(4), 그 외주면에 활주리브(51)가 형성되고, 상기 활주리브(51)가 상기 제2부재(2)내의 제2활주면(21)에 긴밀하게 접촉되도록 하여 상기 제1부재(1), 상기 제2부재(2) 및 상기 제3부재(7)내에 활주가능하게 취부된 단속부재(5)를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

따라서, 실질적으로 유체인출관(4)이 제3부재(7)의 외단부에 직접 고정되어 가변되지 않아 쉽게 열화되거나 고정상태가 해제되어 커플러로부터 분리되는 문제점을 획기적으로 감소시킬 수 있다.

Description

유체단속용 커플러

본 발명은 반도체장치의 제조에 사용되는 유체의 흐름을 단속하기 위한 유체단속용 커플러에 관한 것이다. 보다 상세하게는 본 발명은 유체의 단속을 위한 단속부재의 가변이 커플러의 본체 내부에서만 일어나도록 하고, 유체인출관이 커플러의 본체에 고정되도록 구성된 유체단속용 커플러에 관한 것이다.

반도체장치의 제조를 위한 여러 공정들이 수행되는 설비들에는 각 공정에 요구되는 유체 즉, 화학물질들이 다양하게 사용되고 있으며, 이러한 각종 유체들은 여러 배관들과 배관들에 취부되어 배관 내부를 흐르는 화학물질을 단속하기 위한 밸브들을 경유하여 설비들에 공급된다.

특히, 유체의 흐름을 단속하는 밸브의 하나로 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같은 유체단속용 커플러가 사용된다.

도 1 및 도 2에 개략적으로 도시한 바와 같은 종래의 유체단속용 커플러는 유체의 흐름을 단속하는 단속부재(5)가 활주가능하게 취부되는 제1활주면(11)이 내부에 형성된 제1부재(1), 유체의 흐름을 단속하는 단속부재(5)가 활주가능하게 취부되는 제2활주면(21)이 내부에 형성되고, 제1공압통로(22)와 제2공압통로(23)가 형성된 제2부재(2), 상기 제1부재(1)에 연결되며, 그 단부에 유체단속판(31)이 취부되는 유체인입관(3), 상기 제2부재(2)내에 활주가능하게 취부된 상기 단속부재(5)에 연결되는 유체인출관(4), 그 외주면에 활주리브(51)가 형성되고, 상기 활주리브(51)가 상기 제2부재(2)내의 제2활주면(21)에 긴밀하게 접촉되도록 하여 상기 제1부재(1) 및 상기 제2부재(2)내에 활주가능하게 취부된 단속부재(5)를 포함하여 구성된다.

이러한 구성을 갖는 종래의 유체단속용 커플러는 상기한 구성에 의하여 다음과 같은 동작에 따라 유체의 흐름을 단속할 수 있게 된다.

우선, 도 2에서와 같이 단락된 상태에서는 상기 유체인입관(3)을 통하여 가압된 유체가 인입되며, 이 가압된 유체는 상기 유체인입관(3)의 유체단속판(31)에 의하여 가로막혀 더 이상 흐르지 못하고, 가압된 상태를 유지하게 된다.

이때, 상기 제2부재(2)의 제1공압통로(22)를 통하여 공압을 유입시키면서 동시에 상기 제2공압통로(23)를 통하여는 공기가 배기될 수 있도록 개방시키면 상기 제2부재(2)의 제2활주면(21)과 접촉하고 있는 단속부재(5)의 활주리브(51)에 상기 유체인입관(3) 쪽으로 공압이 적용되고, 그에 따라 상기 단속부재(5) 전체가 유체인입관(3) 쪽으로 이동되게 된다. 상기 단속부재(5)의 유체인입관(3) 쪽으로의 이동에 따라 상기 단속부재(5)에 고정된 단속판누름돌기(53)가 상기 유체인입관(3)의 단부에 취부된 유체단속판(31)을 가압하면서 이 유체단속판(31)을 밀어내게 되고, 그에 의하여 상기 유체단속판(31)에 의하여 막혀있던 가압된 유체가 유체인출관(4) 쪽으로 흐를 수 있게 된다. 이러한 유체단속판(31)은 통상의 체크밸브와 같이 일방향으로는 유체의 압력에 의하여 유체의 흐름을 단속할 수 있으나, 반대방향으로의 압력에 의하여 개방되는 경우, 유체의 흐름을 연결시킬 수 있는 것으로서, 이러한 구성의 체크밸브구조는 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 용이하게 이해될 수 있는 것이다. 따라서, 상기 유체인입관(3)을 통하여 유입된 유체는 제1부재(1)와 제2부재(2) 내부의 단속부재(5)를 통하여 유체인출관(4) 으로 흐를 수 있게 된다.

반대로, 유체의 흐름을 다시 단속하고자 하는 경우, 상기 제2부재(2)의 제2공압통로(23)를 통하여 공압을 유입시키면서 동시에 상기 제1공압통로(22)를 통하여는 공기가 배기될 수 있도록 개방시키면 상기 제2부재(2)의 제2활주면(21)과 접촉하고 있는 단속부재(5)의 활주리브(51)에 상기 유체인출관(4) 쪽으로 공압이 적용되고, 그에 따라 상기 단속부재(5) 전체가 유체인출관(4) 쪽으로 이동되게 된다. 상기 단속부재(5)의 유체인출관(4) 쪽으로의 이동에 따라 상기 단속부재(5)에 고정된 단속판누름돌기(53)가 상기 유체인입관(3)의 단부에 취부된 유체단속판(31)을 가압하던 상태에서 이격되면서 상기 유체단속판(31)이 원래의 단속위치로 가변되고, 그에 의하여 유체의 흐름은 다시 상기 유체단속판(31)에 의하여 그 흐름이 단락되게 된다.

상기한 바의 구성에 의하여, 실질적으로 상기 제2부재(2)의 제1공압통로(22) 및 제2공압통로(23)에로의 공압의 적용에 따라 유체의 흐름을 단속할 수 있게 된다.

그러나, 이러한 종래의 유체단속용 커플러의 경우, 실질적으로 유체의 흐름을 단속하는 단속부재(5)의 일단부가 상기 제1부재(1) 및 제2부재(2)로 이루어지는 본체의 외부에 노출되어 있으며, 이 노출된 단속부재(5)의 단부에 유체인출관(4)이 인출관고정리브(41)와 단속부재고정리브(52)를 고정수단(6)으로 서로 일체로 연결시키는 것에 의하여 상호 연결, 고정되기 때문에 유체인출관(4)을 포함하여 상기 커플러가 차지하는 공간은 적어도 상기 커플러의 단속부재(5) 및 그에 연결된 유체인출관(4)이 가변되는 가변공간 이상의 공간이 요구되게 되며, 반복되는 유체단속동작에 따른 유체인출관(4)의 열화 및 유체인출관(4)의 단속부재(5)로부터의 결합상태로부터의 이탈 등의 문제점이 있었다. 이들은 모두 커플러 부분에서의 유체의 누설로 직결될 수 있으며, 이러한 유체의 누설은 곧바로 청정실의 오염 및 설비의 고장 등으로 연결되며, 유지, 보수에 많은 노력과 시간 및 비용이 요구된다는 단점이 있었다.

본 발명의 목적은 유체의 단속을 위한 단속부재의 가변이 커플러의 본체 내부에서만 일어나도록 하고, 유체인출관이 커플러의 본체에 직접 연결되는 유체단속용 커플러를 제공하는 데 있다.

도 1은 종래의 유체단속용 커플러의 연결상태를 개략적으로 도시한 측단면도이다.

도 2는 종래의 유체단속용 커플러의 단락상태를 개략적으로 도시한 측단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 유체단속용 커플러의 연결상태를 개략적으로 도시한 측단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 유체단속용 커플러의 단락상태를 개략적으로 도시한 측단면도이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 제1부재 2 : 제2부재

3 : 유체인입관 4 : 유체인출관

5 : 단속부재 6 : 고정수단

7 : 제3부재 11 : 제1활주면

21 : 제2활주면 22 : 제1공압통로

23 : 제2공압통로 31 : 유체단속판

41 : 인출관고정리브 51 : 활주리브

52 : 단속부재고정리브 53 : 단속판누름돌기

71 : 제3활주면 72 : 인입관고정홈

본 발명에 따른 유체단속용 커플러는, 유체의 흐름을 단속하는 단속부재가 활주가능하게 취부되는 제1활주면이 내부에 형성된 제1부재, 유체의 흐름을 단속하는 단속부재가 활주가능하게 취부되는 제2활주면이 내부에 형성되고, 제1공압통로와 제2공압통로가 형성된 제2부재, 유체의 흐름을 단속하는 단속부재의 단부가 활주가능하게 취부되는 제3활주면이 내부에 형성된 제3부재, 상기 제1부재에 연결되며, 그 단부에 유체단속판이 취부되는 유체인입관, 상기 제3부재의 외단부에 연결되는 유체인출관, 그 외주면에 활주리브가 형성되고, 상기 활주리브가 상기 제2부재내의 제2활주면에 긴밀하게 접촉되도록 하여 상기 제1부재, 상기 제2부재 및 상기 제3부재내에 활주가능하게 취부된 단속부재를 포함하여 구성된다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3 및 도 4에 개략적으로 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 유체단속용 커플러는, 유체의 흐름을 단속하는 단속부재(5)가 활주가능하게 취부되는 제1활주면(11)이 내부에 형성된 제1부재(1), 유체의 흐름을 단속하는 단속부재(5)가 활주가능하게 취부되는 제2활주면(21)이 내부에 형성되고, 제1공압통로(22)와 제2공압통로(23)가 형성된 제2부재(2), 유체의 흐름을 단속하는 단속부재(5)의 단부가 활주가능하게 취부되는 제3활주면(71)이 내부에 형성된 제3부재(7), 상기 제1부재(1)에 연결되며, 그 단부에 유체단속판(31)이 취부되는 유체인입관(3), 상기 제3부재(7)의 외단부에 연결되는 유체인출관(4), 그 외주면에 활주리브(51)가 형성되고, 상기 활주리브(51)가 상기 제2부재(2)내의 제2활주면(21)에 긴밀하게 접촉되도록 하여 상기 제1부재(1), 상기 제2부재(2) 및 상기 제3부재(7)내에 활주가능하게 취부된 단속부재(5)를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명에서는 실질적으로 상기 제2부재(2)내에 활주가능하게 취부된 단속부재(5)의 단부를 상기 제2부재(2)에 인접하게 취부된 제3부재(7)내에 수용되어, 상기 단속부재(5)의 단부가 상기 제3부재(7)내의 제3활주면(71)에서 활주가능하게 취부되도록 하고, 상기 단속부재(5)를 경유하여 유출되는 유체인출관(4)의 단부를 상기 제3부재(7)의 외단부에 직접 고정시키도록 함으로써 커플링이 청정실내에서 차지하여야 하는 공간을 줄일 수 있다.

상기 제1부재(1)와 제2부재(2)는 모두 종래의 커플링에서의 제1부재(1) 및 제2부재(2)와 동일 또는 유사한 것이 될 수 있으며, 이들의 결합에 의하여 형성되는 내부공간에는 제1활주면(11)과 제2활주면(21)이 형성되고, 이들 활주면과 접촉하여 유체의 흐름을 단속하는 단속수단이 활주가능하게 구비된다.

상기 제2부재(2)에 형성된 제1공압통로(22)와 제2공압통로(23)는 상기 단속부재(5)를 가변시키는 원동력으로 기능하는 공압을 적용시킬 수 있으며, 상기 단속부재(5)의 위치에 따라 그에 형성된 단속판누름돌기(53)가 상기 유체인입관(3)의 유체단속판(31)을 가압하는 지의 여부에 따라 상기 유체인입관(3)을 통해 상기 유체단속판(31)의 직후방에까지 유입된 유체의 흐름의 단속을 가능하게 한다. 즉, 도 3의 상태에서는 상기 단속부재(5)가 상기 유체인입관(3) 쪽으로 가변된 상태를 유지하며, 그에 따라 상기 단속부재(5)의 단속판누름돌기(53)가 상기 유체인입관(3)의 단부에 취부된 유체단속판(31)을 가압하면서 개방시켜 유체가 흐를 수 있는 연결상태가 되고, 반대로 도 4의 상태에서는 상기 단속부재(5)가 상기 유체인출관(4) 쪽으로 가변된 상태를 유지하며, 그에 따라 상기 단속부재(5)의 단속판누름돌기(53)가 상기 유체인출관(4) 쪽으로 가변되어 상기 유체단속판(31)의 누름상태를 해제하고, 원래의 단락상태로 유지하게 되어 유체의 흐름을 단락시킨 상태가 된다. 상기 단속부재(5)의 가변은 상기 단속부재(5)의 외주면에 형성되어 상기 제2부재(2)의 제2활주면(21)과 활주가능하게 접촉된 상태를 유지하는 활주리브(51)에 상기 제2부재(2)의 제1공압통로(22)나 제2공압통로(23)들 중 어느 하나의 공압통로를 경유하여 공압을 적용시키는 것에 의하여 달성될 수 있다.

즉, 상기 제1공압통로(22)를 경유하여 공압을 적용시키면 상기 단속부재(5)는 도 3에서와 같이 유체인입관(3) 쪽으로 가변되게 되며, 반대로 상기 제2공압통로(23)를 경유하여 공압을 적용시키면 상기 단속부재(5)는 도 4에서와 같이 유체인출관(4) 쪽으로 가변되게 된다.

본 발명에서는 특히 상기 제2부재(2)에 인접하게 제3부재(7)를 더 형성시키며, 상기 제3부재(7)의 내주면에도 역시 제3활주면(71)이 형성되어, 이 제3활주면(71)과 상기 단속부재(5)의 단부 일부가 긴밀하게 그리고 활주가능하게 취부될 수 있도록 구성되어 있다. 따라서, 상기 단속부재(5)는 상기 제1부재(1), 제2부재(2) 및 제3부재(7) 내에서만 가변될 수 있게 된다. 상기 제3부재(7)에의 유체인출관(4)의 고정은 나사와 같은 고정수단(6)이 상기 유체인출관(4)의 인출관고정리브(41)를 통하여 상기 제3부재(7)의 외단부에 형성된 인입관고정홈(72)에 나합되도록 하므로써 달성될 수 있다.

한편, 상기 단속부재(5)의 가변에 따라 단속되는 유체의 흐름은 상기 단속부재(5)를 통하여 제3부재(7)까지 통과할 수 있으며, 상기 제3부재(7)에 직접적으로 연결된 유체인출관(4)을 통하여 외부로 인출될 수 있다.

특히, 상기 제3부재(7) 내의 제3활주면(71)과 상기 단속부재(5) 사이에는 공압의 기밀을 유지하기 위한 오-링(O-ring)이 취부될 수 있다. 상기 오-링은 상기 제3부재(7)와 상기 유체인출관(4)의 결합부분을 통한 공압의 손실을 예방함은 물론 상기 단속부재(5)를 경유하는 유체의 누설을 예방할 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 유체단속용 커플러에서는 실질적으로 유체인출관(4)이 커플러의 본체를 구성하는 제3부재(7)의 외단부에 직접 고정되어 있으며, 상기 단속밸브는 상기 제1부재(1), 제2부재(2) 및 제3부재(7) 내에서만 가변되기 때문에 유체인출관(4) 자체가 커플러의 외부에서 가변되지 않아 쉽게 열화되거나 고정상태가 해제되어 커플러로부터 분리되는 문제점을 획기적으로 감소시킬 수 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (2)

1. 유체의 흐름을 단속하는 단속부재가 활주가능하게 취부되는 제1활주면이 내부에 형성된 제1부재, 유체의 흐름을 단속하는 단속부재가 활주가능하게 취부되는 제2활주면이 내부에 형성되고, 제1공압통로와 제2공압통로가 형성된 제2부재, 유체의 흐름을 단속하는 단속부재의 단부가 활주가능하게 취부되는 제3활주면이 내부에 형성된 제3부재, 상기 제1부재에 연결되며, 그 단부에 유체단속판이 취부되는 유체인입관, 상기 제3부재의 외단부에 연결되는 유체인출관, 및 그 외주면에 활주리브가 형성되고, 상기 활주리브가 상기 제2부재내의 제2활주면에 긴밀하게 접촉되도록 하여 상기 제1부재, 상기 제2부재 및 상기 제3부재내에 활주가능하게 취부된 단속부재를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 유체단속용 커플러.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제3부재 내의 제3활주면과 상기 단속부재 사이에 오-링이 더 취부됨을 특징으로 하는 상기 유체단속용 커플러.