KR20000015078A - 고청정용액 이송 및 혼합장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 탱크 내에 충전된 용액의 충전량에 관계없이 탱크로 유입되는 용액의 공급량을 일정하게 조절하여 용액의 혼합비율이 달라지는 것을 방지할 수 있도록 하는 고청정용액 이송 및 혼합장치에 관한 것으로, 이는 펌프와 유량 조절기를 통한 용액을 탱크에 공급하는 딥 파이프에 다수개의 토출구를 형성하여, 탱크 내에 공급되어 혼합되는 혼합용액의 혼합비를 일정하게 유지할 수 있는 것이다.

Description

고청정용액 이송 및 혼합장치

본 발명은 고청정용액 이송 및 혼합장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 탱크 내에 충전된 용액(용액이나 약품, 유체 등을 말하며, 이하 용액으로 표기한다)의 충전량에 관계없이 탱크로 유입되는 용액의 공급량을 일정하게 조절하여 혼합용액의 혼합비율이 달라지는 것을 방지할 수 있도록 하는 고청정용액 이송 및 혼합장치에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 탱크 내에 충전된 용액의 충전량에 관계없이 용액의 유입량을 일정하게 유지하여 혼합용액의 생산량을 극대화할 수 있도록 하는 고청정용액 이송 및 혼합장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 산업과 LCD 및 실리콘 웨이퍼의 제조를 비롯한 전기 전자부품에 사용되는 고청정용액 이송 및 혼합장치는 도1에 도시한 바와 같이 구성되어있다.

보다 상세하게는, 펌프(1a)(1b)의 펌핑작용으로 각기 다른 용액이 유량 조절기(2a)(2b)(mass flow controller)에 공급되면, 유량 조절기(2a)(2b)는 미도시된 마이크로 프로세서의 제어하에 개폐량이 조절되어 탱크(4)에 공급되는 용액의 공급량을 조절한다.

이 때 유량 조절기(2a)(2b)와 탱크(4) 간을 연결하여 주는 파이프의 단부에는 딥 파이프(9a)(9b)가 연장되어있다. 즉, 용액이 파이프의 단부에 연장된 딥 파이프(9a)(9b)를 통해 탱크(4)에 공급되기 때문에 여러 종류의 용액이 탱크(4)의 바닥면으로 배출되면서 다른 용액과의 혼합이 원활하게 이루어진다.

이렇게, 탱크(4) 내에 유입되어 혼합된 혼합용액(6)의 유입량이 탱크(4)의 측면에 설치되어있는 레벨 게이지(10)에 의해 표시되기 때문에 작업자는 레벨 게이지(10)를 통해 탱크(4)에 충전된 혼합용액(6)의 충전량을 알 수 있다.

그리고, 탱크(4)에 충전된 용액은 밸브(11)를 통해 다음 공정으로 이송되어진다.

여기서, 탱크(4)의 하부에 형성되어있는 밸브는 드레인 밸브(5)로서, 탱크(4)에 충전된 용액을 배출하거나, 혹은 탱크(4)에 이물질이 유입되는 경우 이를 제거하는데 사용된다.

그러나, 한 개의 탱크를 이용하여 용액을 희석하기 위해 용액을 공급할 경우, 딥 파이프를 통해 유입되는 용액에 의해 생성된 유체압력으로 인해 탱크 내의 압력이 점차 증가되어 펌프에 과부하가 걸리게 되고, 이로 인하여 각기 다른 용액의 공급량이 변화되면서 탱크 내에서 혼합되는 혼합용액의 정확한 혼합비를 얻지 못하여 용액의 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있다.

또한, 용액 혼합공정의 처리량이 떨어진다. 즉, 탱크 내의 용액의 수위가 증가함에 따라 용액이 배출되는 딥 파이프의 압력이 증가되어 탱크 내로 공급되는 용액의 공급시간이 길어진다. 이에 따라 탱크 내에서 혼합되어 다음 공정으로 공급되어야 하는 혼합용액의 생산시간이 길어지면서 이송 및 혼합장치의 처리량이 줄어드는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 탱크 내에 충전된 용액의 충전량에 관계없이 탱크로 유입되는 용액의 공급량을 일정하게 조절하여 용액의 혼합비율이 달라지는 것을 방지할 수 있도록 하는 고청정용액 이송 및 혼합장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 목적은 탱크 내에 충전된 용액의 충전량에 관계없이 용액의 유입량을 일정하게 유지하여 혼합용액의 생산량을 극대화할 수 있도록 하는 고청정용액 이송 및 혼합장치를 제공함에 있다.

도1은 종래의 고청정용액 이송 및 혼합장치를 나타내는 개략도이다.

도2는 본 발명에 따른 고청정용액 이송 및 혼합장치를 나타내는 개략도이다.

도3은 도2의 딥 파이프의 단면도이다.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1a,1b : 펌프 2a,2b : 유량조절기

3a,3b,9a,9b : 딥 파이프 4 : 탱크

5 : 드레인 밸브 6 : 혼합용액

7 : 토출구 8 : 메인 토출구

10 : 레벨 게이지 11 : 밸브

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 고청정용액 이송 및 혼합장치는 각기 다른 용액을 강제로 공급하는 펌프와, 이 펌프의 펌핑작용으로 딥 파이프를 통해 혼합용기에 공급되는 용액량을 조절하게 되는 유량조절기와, 각기 다른 용액을 혼합하여 다음 공정으로 공급하게 되는 탱크로 구성된 고청정용액 이송 및 혼합장치에 있어서, 이 딥 파이프에는 복수개의 토출구가 형성되는 것을 특징으로 한다.

이 딥 파이프에 형성되는 토출구는 딥 파이프의 양측으로 대향되게 형성되거나, 상향되게 관통되거나 혹은 딥 파이프와 45°이상의 예각을 이루면서 상향지게 관통되거나, 또는 딥 파이프를 중심으로 방사형으로 상향지게 관통되는 것이 바람직하다. 또한, 딥 파이프에 형성된 토출구가 등간격으로 형성되는 것이 바람직하다.

이 때 탱크 내에 삽입되는 딥 파이프는 혼합하기 위한 용액에 대응되게 설정되는 것이 바람직하다.

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

도2는 본 발명에 따른 고청정용액 이송 및 혼합장치를 나타내는 개략도이고, 도3은 도2의 딥 파이프의 단면도이다.

도2를 참조하면, 각기 다른 용액이 담겨진 탱크에 연결된 펌프(1a)(1b)는 파이프에 의해 유량 조절기(2a)(2b)에 연결되어있고, 이 유량 조절기(2a) (2b)는 파이프에 의해 탱크(4) 내에 삽입된 딥 파이프(3a)(3b)에 연결되어있다. 그리고, 종래의 기술에서와 마찬가지로 탱크(4)의 저부에는 드레인 밸브(5)가 형성되어있으며, 탱크(4)의 측면에는 용액의 유입량을 표시하는 레벨 게이지(10)가 부착되어있으며, 또한 탱크(4)의 일측 하단에는 탱크(4)로부터 다음 공정으로 공급되는 혼합용액(6)을 단속하는 밸브(11)가 설치되어있다.

이 때 딥 파이프(3)는 도3에 도시한 바와 같이, 상향지게 관통된 토출구(7)가 딥 파이프(3)의 양측에 등간격으로 대향되게 형성되어있다. 또 다른 실시예로서는 도면으로는 도시하지 않았으나, 딥 파이프와 45°이상의 예각을 이루면서 상향지게 관통되거나, 또는 딥 파이프를 중심으로 방사형으로 상향지게 관통되어있다.

이와 같이 구성된 본 발명은 펌프(1a)(1b)의 펌핑작용으로 각기 다른 용액이 유량 조절기(2a)(2b)에 공급되면, 유량 조절기(2a)(2b)는 미도시된 마이크로 프로세서의 제어하에 개폐량이 조절되어 탱크(4)에 공급되는 용액의 공급량을 조절한다.

이 때 유량 조절기(2a)(2b)와 탱크(4) 간을 연결하여 주는 파이프의 단부에는 딥 파이프(3a)(3b)가 연장되어있다. 즉, 용액이 파이프의 단부에 연장된 딥 파이프(3a)(3b)의 메인 토출구(8)를 통해 탱크(4)의 바닥면으로 배출되다가 혼합용액(6)의 충전량이 증가되어 메인 토출구(8)에 가해지는 압력이 증대되면, 용액이 메인 토출구(8)와 함께 토출구(7)를 통해 탱크(4)로 배출된다.

즉, 탱크(4)에 충전된 혼합용액(6)의 하중으로 인하여 메인 토출구(8)에 가해지는 압력이 증대되면, 용액이 메인 토출구(8)와 메인 토출구(8)에 근접되게 형성된 토출구(7)를 통해 배출된다. 그리고, 탱크(4)에 충전되는 혼합용액(6)이 계속해서 증가함에 따라 용액이 배출되는 토출구(7)의 위치가 메인 토출구(8)로부터 먼 거리에 있는 곳으로 이동된다. 다시 말하면, 유체압력이 적은 수면에 가까운 토출구(7)를 통해 많은 용액이 배출되는 것이다.

이에 따라 탱크(4) 내의 혼합용액(6)의 유입량이 변화하여도 딥 파이프(3a)(3b)를 통해 탱크(4) 내로 유입되는 용액에 가해지는 유체압력이 변화하지 않기 때문에 여러 종류의 용액이 언제나 일정한 비율을 가지고 탱크(4)로 유입된다.

특히, 토출구(7)가 방사형으로 상향지게 형성되어있기 때문에 딥 파이프(3a)(3b)를 통해 배출되는 각기 다른 용액이 보다 효율적으로 혼합되게 된다.

또한, 탱크(4) 내에 유입되어 혼합된 혼합용액(6)의 유입량이 종래의 기술에서와 같이, 탱크(4)의 측면에 설치되어있는 레벨 게이지(10)에 의해 표시되기 때문에 작업자는 레벨 게이지(10)를 통해 탱크(4)에 충전된 혼합용액(6)의 충전량을 알 수 있다. 이렇게, 탱크(4)에 충전된 용액은 밸브(11)를 통해 다음 공정으로 이송되어진다.

그리고, 탱크(4)의 하부에 형성되어있는 밸브는 드레인 밸브(5)로서, 탱크(4)에 충전된 용액을 배출하거나, 혹은 탱크(4)에 이물질이 유입되는 경우 이를 제거하는 역할을 수행한다.

바람직하게는 혼합하고자 하는 용액의 종류에 대응하는 딥 파이프를 탱크 내에 삽입하고, 이를 통해 각 용액을 공급하게 되면, 탱크에 유입된 혼합용액의 유입량에 관계없이 각 용액의 혼합비가 일정하게 유지되는 것이다.

따라서, 본 발명에 의하면 탱크 내에 충전된 혼합용액의 유입량에 관계없이 외부로부터 유입되는 용액의 유입량이 일정하기 때문에 탱크 내에서 혼합되는 혼합용액의 혼합비가 일정하게 유지되어 신뢰성 높은 혼합용액을 생산할 수 있는 효과가 있으며, 또한 탱크 내에 충전되는 혼합용액의 충전량에 관계없이 유입량이 일정하게 유지되기 때문에 시간이 지나도 혼합용액의 생산량은 줄어들지 않는 효과가 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 (7)

1. 각기 다른 용액을 강제로 공급하는 펌프와, 이 펌프의 펌핑작용으로 딥 파이프를 통해 혼합용기에 공급되는 용액량을 조절하게 되는 유량조절기와, 각기 다른 용액을 혼합하여 다음 공정으로 공급하게 되는 탱크로 구성된 고청정용액 이송 및 혼합장치에 있어서,

   이 딥 파이프에는 복수개의 토출구가 형성되는 것을 특징으로 하는 고청정용액 이송 및 혼합장치.
2. 제1항에 있어서,

   이 토출구는 딥 파이프의 양측으로 대향되게 형성되는 것을 특징으로 하는 상기 고청정용액 이송 및 혼합장치
3. 제1항에 있어서,

   이 토출구는 상향되게 관통되는 것을 특징으로 하는 상기 고청정용액 이송 및 혼합장치.
4. 제1항에 있어서,

   이 토출구는 딥 파이프와 45°이상의 예각을 이루면서 상향지게 관통되는 것을 특징으로 하는 상기 고청정용액 이송 및 혼합장치.
5. 제1항에 있어서,

   이 토출구는 딥 파이프를 중심으로 방사형으로 상향지게 관통되는 것을 특징으로 하는 상기 고청청용액 이송 및 혼합장치.
6. 제1항에 있어서,

   이 딥 파이프에 형성되는 토출구가 등간격으로 형성되는 것을 특징으로 하는 상기 고청정용액 이송 및 혼합장치.
7. 제1항에 있어서,

   이 탱크 내에는 혼합하기 위한 용액에 대응되는 딥 파이프가 삽입되는 것을 특징으로 하는 상기 고청정용액 이송 및 혼합장치.