KR20010052052A

KR20010052052A - 집적형 가스 패널용 장착 패널

Info

Publication number: KR20010052052A
Application number: KR1020007000293A
Authority: KR
Inventors: 제프리 알. 마르쿨렉; 데니스 지. 렉스; 리차드 이. 슈스터; 브렌트 디. 엘리오트
Original assignee: 인신크 시스템스, 인코포레이티드
Priority date: 1997-07-11
Filing date: 1998-06-04
Publication date: 2001-06-25
Also published as: AU7725098A; JP2001509568A; US6231260B1; WO1999002867A1; EP0995042A1

Abstract

본 발명은 다수의 분리된 블록(512)을 포함하는 가스 패널용 장착 평면 기술에 관한 것이다. 본 발명의 장착 평면(504)은 트랙(501) 및 센터링 요소를 포함하고 있다. 센터링 요소(502)는 트랙(501)을 따라 활주하여 모듈러 블록(512)이 트랙(501)을 따라 어느 한 위치에 고정될 수 있도록 한다. 센터링 요소(502)는 용이하게 트랙(501)에 부가되고 또한 트랙(501)으로부터 제거될 수 있어서, 모듈러 블록(512)을 형성하거나 재형성할 때의 속도 및 유연성이 최대가 된다. 장착 평면(504)에 대해 모듈러 블록이 매우 정확하게 장착될 수 있도록, 센터링 요소 및 트랙은 기하학적 대칭을 가진다. 센터링 요소(502)는 평면 재료 보다 더 단단하며, 모듈러 블록이 고정될 때 평면과 센터링 요소 사이의 마찰을 증가시키기 위한 그루브를 갖추고 있다. 높은 제조 수율이 얻어지도록, 센터링 요소(502)는 트랙(501)에 대한 약간 비대칭으로 제조된다. 트랙(501)은 바람직하지 못한 힘에 대항하여 센터링 요소(502)를 그 위치를 유지할 수 있는 장치를 갖추고 있다.

Description

집적형 가스 패널용 장착 패널 {MOUNTING PLANE FOR INTEGRATED GAS PANEL}

가스 패널은 여러 제조 방법 및 장치에서 가스 및 가스 혼합물의 유동을 제어하기 위해 사용된다. 도 1에 도시된 가스 패널(100)과 같은 일반적인 가스 패널은 밸브(102), 필터(104), 유동 조절기(106), 압력 조절기(107), 압력 변환기(109), 및 연결부(108)와 같은 수 백개의 요소들로 구성되어 있는데, 이들 요소들은 수십(또는 수백) 피이트의 배관(110)에 의해 서로 연결되어 있다. 가스 패널은 여러 개별 요소를 독특하게 배열시킴으로써 혼합 및 정화와 같은 원하는 작용을 제공하도록 구성되어 있다.

이러한 가스 패널이 가지는 문제점은 특정한 요구에 부합하도록 독특하게 설계되고 배열된다. 최근에는, 가스 패널이 배열되는 표준 설계가 존재하지 않는다. 최근에는, 가스 패널을 설계하고 모든 보조 조립물을 제작하며 최종 완제품을 조립하는데 수 주일 내지 수 개월이 소요된다. 신규한 가스 패널을 독특하게 설계하거나 배열하기 위해서는 많은 시간 및 비용이 소모된다. 추가로, 표준 설계의 부재는 시설 관리자가 단일 설비 내에 존재할 수도 있는 상이하게 설계된 모든 가스 패널을 유지, 보수, 및 개장하는 것을 난해하게 한다. 독특한 설계는 노동 집약적 수고를 요구하는데, 이는 주문된 가스 패널에 대해 소비자에게 많은 비용을 부담하게 한다. 주문된 가스 패널은 또한 예비 부품의 재고 관리를 어렵게 하며, 비용을 소비시킨다.

이러한 가스 패널의 또다른 문제점은 다수의 피팅물(108)로서, 이러한 피팅물은 모든 작용 요소를 상호 연결시키기 위한 용접을 필요로 한다. 관이 피팅물(108)에 용접될 때, 용접 공정 동안 발생된 열은 용접부 부근의 관의 일부분의 전자연마부(즉, 열효과 영역)를 물리적 및 화학적으로 열화시킨다. 열효과 영역의 열화된 마무리는 이후 오염물 발생의 실질적인 소오스가 될 수 있다. 추가로, 용접 공정 동안, 망간과 같은 금속 증기는 관의 냉각부에서 응축되어서 관 내에 침적물을 형성한다. 또한, 용접될 요소들이 상이한 재료 조성(즉, 인코넬을 갖는 스테인레스강)을 가진다면, 용접의 바람직한 기하학적 형태 및 화학적 특성을 달성하기가 난해해진다. 따라서, 다수의 피팅물 및 용접부를 갖는 가스 패널은 매우 낮은 레벨의 오염물 및 입자를 요구하는 초청정 가스 시스템에 부합하지 않는다. 추가로, 고순도 피팅물(108)은 가격이 고가일 뿐만 아니라 용이하게 수득되지 않으며, 이에 의해 이와 관련된 가스 패널들의 비용을 증가시킨다.

이러한 가스 패널 구성과 관련된 또다른 문제점은 가스 패널에 걸쳐서 가스를 회전시키기 위해 사용된 배관(110)의 수가 많다는 점이다. 대용량의 배관은 시스템을 충진하기 위해 대용량의 가스를 요구하며, 가스 유동의 안정화 및 제어를 난해하게 한다. 추가로, 과도한 배관을 갖는 가스 패널은 정화를 위해 많은 시간을 요구하며, 이는 필수적인 제조 장치의 휴지 시간을 과도하게 증가시키고 또한 유지 비용을 증가시킨다. 또한, 가스 패널이 배관을 많이 가질수록, "적셔진 표면적"이 보다 많아지게 되는데, 이러한 적셔진 표면적은 제조 공정에서 오염물 소오스가 될 가능성을 증가시킨다.

1996년 12월 3일자로 출원된 미국 특허 제 08/760,150 호에는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같은 집적형 가스 패널용 모듈러 빌딩 블록이 개시되어 있다. 이러한 빌딩 블록의 사용은 구성을 매우 간단하게 하고, 최근의 가스 패널 기술과 관련된 기술적 결점을 감소시킨다. 본 발명은 모듈러 블록을 장착하기 위해 적용된 메카니즘에 관한 것이다. 평면 베이스 고정물 내로 장착홀을 개별적으로 드릴링 및 태핑함으로써 주문된 패턴으로 모듈러 빌딩 블록을 장착할 수 있다. 이러한 주문된 장착판은 블록 대 블록의 비정렬율(misalignment)의 낮은 허용 공차(+/- 0.003)에 부합하도록 매우 정확하게 모듈러 블록을 고정시킬 것이다. 그렇지만, 주문형 드릴링은 고가이며 시간 소모가 많다. 더욱이, 재배열된 가스 패널 구성이 이전의 가스 패널 구성과 상이한 장착홀 자국(footprint)을 가지는 경우에는, 존재하는 가스 패널을 용이하게 재배열할 수 없다. 장착판 상의 주기적인 위치에 위치된 예비 드릴 및 태핑 장착홀을 갖춘 도마형 장착판이 또한 가능하다. 이러한 장착판은 주문형 장착판에 소요되는 시간 및 비용의 낭비를 제거한다. 그렇지만, 도마형 구성은 장착판 상에 설치될 수 있는 전체 구성물의 총수를 제한한다. 즉, 모듈러 블록은 연속적인 범위의 위치에 고정될 수 없지만, 모듈러 블록의 위치는 예비 드릴 구멍의 배치에 의해 결정된 비교적 소수의 불연속적인 위치로 제한된다. 더욱이, 도마형 장착판은 모듈러 블록의 칫수를 예비 드릴 가공된 홀의 주기적인 공간의 칫수와 일치하도록 한다. 이는 쓸모없는 공간을 발생시키고, 비교할 수 없는 다운스트림 제품 부산물을 발생시킨다. 추가로, 가스 패널이 수직하게 고정되더라도(예컨대 벽 상에), 가스 패널을 재구성할 수 있는 장착 기술을 갖는 것이 매우 바람직하다. 이러한 특성은 재구성을 위해 가스 패널이 분해될 것을 요구하지 않을 것이다.

따라서, 1) 용이하게 제조할 수 있고, 2) 가스 패널을 신속하게 배열하거나 재배열할 수 있으며, 3) 모듈러 블록이 장착될 수도 있는 위치를 최대화시키며, 4) 모듈러 블록을 매우 정교하게 고정시키며, 그리고 5) 장착 고정물이 수직하게 고정된 채로 유지되더라도 재배열할 수도 있는 모듈러 가스 시스템용 다목적 장착 기술을 요구하게 되었다.

본 발명은 가스 이송 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가스 순환 도관 및 가스 패널용 통로를 제공하는 다수의 블록의 부착 및 재형성의 메카니즘에 관한 것이다.

도 1은 여러 기능성 요소를 상호 연결하기 위해 배관 및 용접을 사용한 표준 가스 패널을 도시한 도면이다.

도 2는 모듈러 빌딩 블록을 포함하는 가스 패널을 도시한 도면이다.

도 3a 및 도 3b는 모듈러 빌딩 블록을 포함하는 가스 스틱을 도시한 도면이다.

도 3c는 정렬 핀에 의해 장착 평면 상에 정렬된 가스 스틱의 단부판을 도시한 도면이다.

도 4는 모듈러 빌딩 블록 및 신규한 장착 평면 시스템을 포함하는 가스 패널을 도시한 도면이다.

도 5a, 5b, 및 5c는 바람직한 장착 평면을 도시한 도면이다.

도 5d 및 도 5e는 바람직한 센터링 요소를 도시한 도면이다.

도 5f는 장착 평면에서 센터링된 모듈러 빌딩 블록을 도시한 도면이다.

도 6a, 6b, 및 도 6c는 본 발명의 제 2실시예를 도시한 도면이다.

도 7a 및 도 7b는 센터링 요소를 정위치에 유지하기 위해 사용되는 스프링을 도시한 도면이다.

본 발명은 용접부가 없고 배관 연결이 없는 가스 패널을 형성하기 위해 서로 연결될 수 있는 독특한 포트 및 순환식 경로를 갖춘 한 세트의 모듈러 블록을 평면에 신속하게 배열하고 정확하게 장착하기 위한 메카니즘을 제공한다. 이러한 메카니즘은 모듈러 블록이 위치될 수도 있는 위치를 최대화하며, 용이하고 신속한 배열 또는 재배열을 허용하며, 또한 장착 고정물이 수직하게 유지되는 동안에도 가스 시스템을 배열할 수 있다. 각각의 실시예는 종방향 트랙 및 센터링 요소로 이루어진다. 센터링 요소는 트랙의 길이를 따라 진행하며, 각각의 트랙의 길이를 가로지르는 어느 한 위치에 모듈러 블록을 정확하게 고정시킨다. 모듈러 블록을 정확하게 센터링하기 위한 메카니즘은 좁은 폭을 갖는 센터링 요소를 실질적으로 동일한 좁은 폭을 갖는 캐비티 내로 이동시키는 것을 포함한다. 센터링 요소가 캐비티의 벽에 대항하여 꼭 맞춰지도록 가압될 때, 장착 평면에 대해 센터링 요소는 캐비티 내의 중앙에 위치한다. 추가로, 센터링 요소는 모듈러 블록이 보다 강하게 고정될 수 있도록 계면에서의 마찰을 증가시키기 위해 캐비티 벽과 접촉하는 표면 상에 그루브를 갖추고 있다. 추가로, 캐비티 재료는 센터링 요소 보다 더 연하다. 이는 모듈러 블록을 보다 강하게 고정시킨다. 또한, 센터링 요소의 가장 좁은 폭은 캐비티의 가장 좁은 폭 보다 크며, 이에 의해 센터링 요소가 캐비티 내에서 개구를 왜곡시키지 않거나 당기지 않는다. 더욱이, 센터링 요소는 그들의 폭이 캐비티가 좁아지는 비율 보다 약간 더 큰 비율로 좁아지도록 제조된다. 이는 모든 센터링 요소가 모든 캐비티 내부에서 끼워맞춤되도록 하며, 이에 의해 제조 수율이 최대화된다. 결과적으로, 센터링 요소는 캐비티의 벽에 대항하여 센터링 요소를 가압하는 스프링의 사용에 의해 수직하게 유지될 수도 있다.

본 발명은 다양하고 상이한 기능 및 능력을 갖는 가스 패널을 형성하도록 서로 연결될 수 있는 한세트의 모듈러 블록을 장착하기 위한 신규한 메카니즘을 기술하고 있다. 이하에 본 발명을 용이하게 이해할 수 있도록 특정한 고정물, 부품, 및 장착 평면 설계 등에 대해 상세하게 설명한다. 그렇지만, 본 발명이 특별한 설명 없이도 수행될 수도 있음을 당업자들은 이해할 것이다. 다른 공지된 기계적 조립체에서, 가공 기술 및 제조 기술에 대한 특별한 설명은 본 발명이 불명료하게 되지 않도록 생략한다.

본 발명은 센터링 요소를 안내하는 다수의 트랙을 갖춘 다목적 장착 평면을 제공하는 것이다. 모듈러 블록은 이후 센터링 요소에 장착된다. 센터링 요소와 트랙은 모듈러 블록이 트랙 상에 위치될 수도 있는 연속적인 범위의 위치를 허용할 뿐만 아니라 또한 평면 구조물에 모듈러 블록을 매우 정교하게 고정시킬 수 있는 메카니즘으로써 역할한다. 추가로, 빌딩 블록은 장착 평면 상에 신속하고 용이하게 배열되거나 재배열될 수도 있다. 즉, 센터링 요소가 1) 용이하게 제거되거나 용이하게 트랙에 부가되도록, 2) 연속적인 범위의 위치를 가로질러 트랙을 따라 용이하게 활주할 수 있도록, 그리고 3) 모듈러 블록을 장착 평면에 신속하게 장착하기 위해 사용되도록 트랙 및 센터링 요소는 구성된다. 이러한 관점에서, 다목적 평면(장착 평면)은 종래의 가스 패널이 가지는 비효율성을 실질적으로 제거한다. 추가로, 트랙은 트랙을 따라 센터링 요소가 이동하도록 작용하는 예상치 못한 힘(중력 또는 외부 충격과 같은)에 대항하여 센터링 요소의 이동을 방지하도록 구성된 스프링을 포함할 수도 있다. 추가로, 장착판은 개별적인 가스 스틱이 설치될 수 있도록 단일 트랙으로 감소될 수도 있다. 이들 개별적인 스틱은 이후 복합형 집적 가스 시스템을 형성하기 위해 여러 단일 트랙 장착물을 유지할 수 있는 보다 큰 프레임워크에 부가될 수도 있다.

본 발명은 서로 연결될 때 완전한 가스 패널을 위해 요구되는 모든 도관 및 매니폴드를 형성하는 독특하게 천공된 한세트의 불연속적인 빌딩 블록용 장착 평면 장착 장치를 제공하는 것이다. 빌딩 블록은 도 2에 도시된 가스 패널(200)과 같은 가스 패널을 형성하도록 서로 결합될 수 있는데, 이는 현재의 가스 패널에서 요구되는 모든 상이한 기능 및 능력을 제공할 수 있다. 도 2에 도시된 가스 패널은 표준 연결면을 갖춘 다수의 모듈러 베이스 블록(202)을 포함하고 있다. 다수의 모듈러 베이스 블록은 공통의 도관 또는 가스 스틱(207)을 형성하도록 서로 연결되어 있다. 다수의 매니폴드 블록(204)은 베이스 블록의 연결부를 가로지르는 방향에서 서로 연결되어서, 인접하는 베이스 블록이 연결되어 형성된 도관 또는 가스 스틱을 가로질러 진행하는 공통의 매니폴드 또는 통로를 형성한다. 매니폴드 블록은 베이스 블록의 상부(즉, 부품(206)이 장착되는 측부에 대향하는 측부)에 결합되며, 개별적인 가스 스틱 사이의 유체 연통을 허용한다.

베이스 블록(202), 매니폴드 블록(204), 및 분류된 기능성 부품(206)에 대한 공통 또는 표준 포트 위치는 이웃하는 블록 및/또는 요소가 연속하는 가스 시스템에 기여하도록 한다. 이러한 시스템을 제조하기 위해, 이웃하는 베이스 블록(202) 및/또는 매니폴드 블록(204)은 아주 정교하게 장착면(208)에 고정되어야만 한다.

도 3a 및 도 3b는 이웃하는 베이스 블록(301 내지 30x)으로 구성된 가스 스틱(300)을 도시하고 있다. 도 3a는 상부도이고, 도 3b는 측면도이다. 베이스 블록(301 및 30x) 아래에는 매니폴드 블록(31O 내지 31y ; 320 내지 32y)이 위치되어 있다. 베이스 블록의 계면(303)에서, 각각의 면 상의 가스 포트(304)는 각각의 베이스 블록(301 내지 30x) 내에 위치된 가스 라인(305)을 양호하게 연결시킬 수 있도록 충분히 정교하게 정렬되어야 한다. 즉, 가스 스틱은 다수의 블록으로 이루어진 가스용 연속 채널이다. 가스 시스템이 양호하게 기능하도록, 블록은 이웃하는 블록의 면 상의 포트에 대해 최소의 비정렬을 가져야만 한다. 이웃하는 블록들 사이의 계면은 충분한 밀봉을 형성하도록 충분히 기밀해야 한다. 이를 달성하기 위해, 베이스 블록(301 내지 30x)은 개별적인 정렬 고정물(도시되지 않음) 상에 정렬된다. 이러한 정렬 고정물은 코너형 브라켓(즉, 직각으로 만나는 두 개의 금속면)이다. 정렬 고정물은 가스 스틱(300)을 구성하는 베이스 블록(301 내지 30x)을 정렬시키기 위해 사용된다. 베이스 블록(301 내지 30x)이 정렬 고정물 상에 정렬될 때, 단부판(306)이 가스 스틱(300)의 양 단부 상에 부가된다. 각각의 베이스 블록은 또한 가스 포트(304)의 양 측부 상에 위치되어 있는 한 쌍의 홀을 갖추고 있다. 이들 홀들은 x 축선을 따라 단부판(306) 및 각각의 베이스 블록을 통해 진행한다. 베이스 블록(301 내지 30x)이 정렬 고정물 상에 정렬되어 있는 동안, 두 개의 볼트(307)가 각각의 베이스 블록(301 내지 30x)에 대한 각 쌍의 홀을 통해서 가스 스틱(300)의 전체 길이를 따라 삽입된다. 볼트(307)는 너트(312)가 각각의 볼트(307)의 각각의 단부 상에서 나사결합될 수 있도록 이중 나사식으로 구성된다. 조여질 때, 너트(312)는 단부판(306)과 베이스 블록(301 내지 30x)을 서로에 대해 기밀하게 가압하여서, 각각의 블록 대 블록의 계면(303)에서의 포트(304)에 기밀한 밀봉을 형성시킨다. 볼트(307)와 정렬 고정물은 가스 스틱(300)의 블록 대 블록 정렬을 유지하는 것을 보조하는 반면, 너트(312)는 단부판(306)에 대항하여 조여진다. 너트(312)가 조여지고 가스 스틱이 정렬 고정물로부터 제거된 후, 가스 스틱(300)은 장착 평면(311)에 장착하게 된다. 단부판(306)의 바닥은 장착 평면(311)의 표면과 접촉하지 않으며, 이에 의해 매니폴드 블록(310 내지 31y ; 320 내지 32y)이 가스 스틱(300)과 장착 평면(311) 사이에서 가스 스틱(300)을 가로질러 진행하는 것이 허용된다. 가스 스틱(300)은 베이스 블록(301 내지 30x)에서 매니폴드(310 및 320)에 장착된다. 가스 스틱이 매니폴드 블록(310 및 320)에 장착되기 전에 가스 스틱(300)이 종방향(x) 축선으로 적절하게 정렬되도록 도 3c에 도시된 정렬 핀(313)이 사용된다. 정렬 핀(313)은 정렬 핀 볼트(314) 및 도브테일(dovetail)형 너트(315)로 도 3c에 도시된 트랙(316)에 장착된다. 이후에 기술된 바와 같이, 트랙(316)의 형태 및 도브테일형 너트(315)의 형태는 정렬 핀 볼트(314) 및 정렬 핀(313)이 트랙(316)의 중앙에 센터링되는 것을 보장한다. 단부판(306)의 하부측 상의 브리지(317)가 정렬 핀(313) 위에서 미끄러질 때, 가스 스틱이 또한 트랙(즉, x 축선) 상에 정렬되도록, 정렬 핀(313)은 가스 스틱(300)의 어느 한 단부 상의 트랙(316)에 센터링된다. 가스 스틱(30)이 x 축선에 용이하게 정렬하고 또한 매니폴드 블록이 가스 스틱(300) 아래에 통과하도록, 단부판(306)의 바닥은 장착 평면의 표면과 접촉하지 않는다. 도 3a 및 도 3b를 다시 참조하면, 적절한 정렬을 보장하기 위해, 베이스 블록(301 내지 30x)의 서로에 대한 장착 기술, 또는 베이스 블록(301 내지 30x)의 매니폴드 블록(310 및 320)으로의 장착 기술 뿐만 아니라, 매니폴드 블록(310 및 320)의 장착 평면(311)으로의 장착 기술도 중요하다. 특히, y 및 z방향에서 매니폴드 블록(320)의 위치의 매니폴드 블록(310)에 대한 무시할 수 있는 편향이 존재할 수도 있다. 더욱이, 블록은 장착 평면(311) 상의 여러 위치에 용이하고 신속하게 배치되고 고정되어야 한다. 도 3은 모듈러 가스 시스템에서 기본 요소의 배치에 대한 허용공차 지침을 나타내는 요구를 도시하고 있다.

도 3은 이러한 가스 시스템을 형성하는데 사용될 수도 있는 다른 배열 및 요소를 제한하려는 것이 아니다. 명백하게, 다른 배열, 블록, 매니폴드, 및 기능성 요소가 고려될 수 있다. 예컨대, 단부판(306)이 장착 평면(311)에 직접 장착되도록 구성될 수도 있으며, 가스 스틱은 매니폴드 없이 장착 평면에 직접 장착되는 베이스 블록에 의해 형성될 수도 있으며, 여러 요소들이 장착 평면 등에 직접 장착되는 엘보우 브라켓의 보조로 장착 평면에 결합될 수도 있다. 이러한 이유에서, 최근의 구성을 가지거나 최근 구성에서 개조된 구성을 갖는 장착 평면에 장착가능한 모든 요소들은 "모듈러 블록"으로서 언급될 것이다.

본 발명에 따른 여러 실시예가 구현될 수 있지만, 모든 실시예는 센터링 요소 및 스틱과 같은 두 가지의 필수적인 특징을 가지고 있다. 도 4는 본 발명에 의해 구현된 가스 패널(400)을 도시하고 있다. 다수의 트랙(401)이 도시되어 있다. 센터링 요소(402)는 모듈러 블록(403)을 고정시킬 때 트랙(401) 내의 모듈러 블록(403) 아래에 위치하기 때문에 보이지 않게 된다. 도 4에 도시된 모듈러 블록(403)으로서 명명된 요소의 일부분은 장착 평면(404)에 직접 장착되지 않는다. 그렇지만, 이전에 기술한 바와 같이, 이들 블록들은 약간의 개조를 통해 이러한 능력을 가질 수도 있다. 이렇게 함으로써, 이들 일부 요소들은 모두 모듈러 블록(403)으로 명명된다. 트랙(401)은 종방향(x) 축선을 따라 진행한다. 상기한 이유 때문에, 트랙(401)의 곡률은 매우 제한된 허용 공차를 가지게 된다. 일반적으로, 다만 1 피이트 당 0.002 내지 0.003 가 허용된다. 트랙(401)은 장착 평면(404)의 표면에 대한 모듈러 블록(403)의 배치를 위한 주요 기준으로써 작용한다. 센터링 요소(402)는 트랙 상에서 움직이고 고정되면서, 트랙에 용이하게 고정되고 또한 트랙으로부터 용이하게 분리되도록 구성된다. 더욱이, 센터링 요소가 z 방향에서 +/- 0.003의 허용 공차 내에서 장착될 수 있도록, 트랙(401)과 센터링 요소(402)는 상대적인 기하학적 형태를 갖는다. 센터링 요소(402)는 모듈러 블록(403)에 직접 또는 간접적으로 결합된다. 바람직한 실시예에서, 둘 이상의 분리 트랙 상에 모듈러 블록을 고정시키기 위해 둘 이상의 센터링 요소가 사용된다. 이에 의해, 장착 평면 시스템은 장착 평면(404)의 표면을 가로질러 무시할 수 있는 상대 편차로 모듈러 블록(403)을 신속하고 용이하게 배치하고 교체할 수 있는 능력을 가지게 된다.

기술된 바와 같이, 장착 평면 시스템의 요구는 1) 제조의 용이성, 2) 장착 평면에 위치된 트랙으로부터 센터링 요소를 용이하고 신속하게 부가하거나 제거할 수 있는 능력, 및 3) 연속하는 범위의 위치 내에서 모듈러 블록을 배치하는 능력을 포함한다.

도 5a 내지 도 5f에 도시된 바람직한 실시예는 모두 상기한 요구에 부합한다. 도 5a 내지 도 5f를 참조하면, 트랙(501)은 장착 평면(504)을 밀링가공한 캐비티이다. 장착 평면(504)은 알루미늄 양극산화된 블랙판일 수 있다. 캐비티(501)는 장착 평면(504)의 길이를 따라 연장하며, 표준 컴퓨터 수치 해석(CNC, Computer Numerically Controlled) 가공 장치에 의해 0.002인치 내지 0.003인치의 허용 공차 내로 밀링 가공된다. 트랙(501)이 표준 가공 장치에 의해 형성되기 때문에, 장착 평면의 제조 비용은 최소화된다. 도 5b에 도시된 센터링 요소(502)는 사다리꼴 또는 도브테일형 너트(도브 너트)이며, 이는 캐비티(501)내에 끼워맞춤되고 평면(504)의 어느 한 단부(505) 상에 트랙(501)을 도입할 수도 있다. 캐비티(501)의 깊이(0.188인치 내지 0.191인치)가 도브 너트(502)의 두께(0.147인치 내지 0.153인치) 보다 크기 때문에, 도브 너트(502)는 캐비티(501) 내에서 용이하게 미끄러질 수 있다. 따라서, 도브 너트(502)는 트랙(501)을 따라 어느 한 연속적인 위치에 배치될 수도 있다. 도브테일형 캐비티(501) 및 도브 너트(502)는 센터링 요소(502)를 매우 정교하게 고정시키기 위해 설치된다. 이러한 양태의 장착 평면 시스템은 이후에 기술될 것이다. 장착 평면의 두께는 캐비티(501)의 존재로 인해 평면(504)이 굽혀지는 것을 방지하기에 충분한 두께이다.

도 6a 내지 도 6d는 선택적인 실시예를 도시하고 있다. 도 6a 내지 도 6c에 도시된 제 2실시예에서, 장착 평면은 물리적 요소에 대향할 때의 개념이다. 즉, 트랙(601)은 금속 돌출부(606) 내로 밀링 가공되는 캐비티이다. 이후 돌출부(606)는 다월 핀(dowel pin)의 보조로 다수의 돌출부(606)를 유지할 수 있는 보다 큰 프레임워크(608) 내로 끼워맞춤된다. 바람직한 실시예에서 사용된 도브 너트와 유사한 도브 너트(602)가 또한 제 2실시예에서 사용된다. 도 6d에 도시된 제 3실시예에서, 돌출부는 레일(609)로 교체되었다. 따라서, 캐비티가 존재하지 않는다. 또한, 도브 너트 대신에, 위치설정 바아(610)가 레일을 따라 활주하여 레일에 모듈러 블록을 고정시키는 센터링 요소로서 사용된다.

장착 평면 개념에서 추가적인 요구 사항은 매우 정교하게 모듈러 블록을 장착하거나 고정시키는 능력이다. 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 바람직한 실시예는 평면 구조물(504) 내에 좁은 캐비티(501) 및 캐비티(501) 내로 미끄러지는 고정 요소(도브 너트(502))를 포함하는데, 이에 의해 도브 너트(502)의 나사형 홀(507)이 평면(504)의 개구(506)의 폭에 대해 거의 완전하게 센터링(0.003인치의 허용 공차 내에서)된다. 도 5c에 도시된 바와 같이, 모듈러 블록(512)은 관통홀(514)을 갖추고 있는데, 이러한 관통홀을 관통하여 볼트(513)가 설치되어서 도브 너트(502)의 나사형 홀(507) 내로 나사식으로 삽입된다. 이러한 방식에서, 모듈러 블록(512)은 도브 너트(502)와 동등한 배치 허용 공차로 장착 평면(504)에 장착된다. 대부분의 모듈러 블록(512)은 두 개 이상의 상이한 트랙/캐비티(501)에 배치된 도브 너트(502)에 볼트(513)를 장착하는 4개 이상의 관통홀(512)을 갖추고 있다.

캐비티(501)와 도브 너트(502)의 상대적인 기하학적 형상은 개구(506)의 중앙에 각각의 도브 너트(502)의 나사형 홀(507)을 정확하게 배치하는 장착 평면의 능력에 있어서 중요하다. 도 5a 내지 도 5e에 도시된 바와 같이, 캐비티(501)와 도브 너트(502)의 폭은 모두 내부를 향해 대략 60°의 각도로 테이퍼되거나 좁아진다. 도브 너트(502)가 캐비티(508)의 표면에 대항하여 꼭 맞춰질 때까지 도브 너트(502)를 캐비티(501)의 좁아지는 폭 방향으로 캐비티(501) 내로 도브 너트(502)를 이동시킴으로써 도브 너트(502)의 나사형 홀(507)은 평면(504)의 개구(506) 내에 센터링된다. 이러한 이동은 볼트(513)와 홀(507)을 나사결합시킴으로써 용이하게 수행된다(도 5c 참조). 도 5f에 도시된 바와 같이, 볼트(513)의 헤드는 볼트(513)가 삽입되는 홀(514) 보다 더 넓다. 결과적으로, 볼트(513)는 도브 너트(502) 내로 나사결합될 때, 볼트(513)의 위치는 고정되며, 도브 너트(502)는 개구(506)를 향해 캐비티(501) 내로 상방으로 미끄러진다. 이러한 이동은 도브 너트(502)가 꼭 맞춰질 때까지 나사결합식으로 계속된다. 도 5f는 도브 너트(502)가 캐비티(508)의 표면에 대항하여 꼭 맞춰지는 상태를 도시하고 있다. 이러한 방식에서, 도브 너트의 나사형 홀(507) 및 볼트(513)는 개구(506) 내에서 "자가(self)" 센터링된다.

좁은 캐비티를 사용함으로써 매우 정교하게 요소를 배치시키는 개념이 여러 선택적인 실시예에 적용가능하다는 것에 주목해야 한다. 즉, 바람직한 실시예와 형상과 기하학적 형상이 상이하더라도 요소의 매우 정교한 배치를 가능하게 한다. 예컨대, 60°와는 상이한 각도, 또는 원통형 캐비티와 센터링 요소와 같은 서로 상이한 형태가 모두 수행가능한 선택적인 실시예이다. 도 6a에 도시된 바와 같은 선택적인 제 2실시예는 장착 평면에서 개구에 대향하는 방향으로 좁아지는 영역을 갖추고 있다. 이러한 실시예는 도브 너트를 나사결합시키기 위해 사용된 볼트가 장착 평면에서 개구의 폭과 거의 동일한 폭을 갖는 경우에 자가 센터링할 수 있다.

장착 평면 구성은 또한 자가 센터링 메카니즘에 관한 부가의 기능적 및 제조적 요구 사항에 부응한다. 이들 부가의 요구 사항은 1) 고부피 제조 환경에서, 제조된 모든 도브 너트(502)는 모든 제조 캐비티(501) 내에 끼워맞춤되고, 각각의 도브 너트(502) 및 캐비티(501)에 대해 자가 센터링 능력이 유지되도록 보장하는 것과, 2) 모듈러 블록이 장착될 때 캐비티(501) 내로 도브 너트(502)가 미끄러지는 것을 방지하는 것과, 그리고 3) 볼트(513)의 정확한 센터링을 방해하는 도브 너트(502)가 개구(506)를 통해 미끄러지는 것을 방지하는 것을 포함한다.

상기한 바와 같이, 장착 평면 센터링 메카니즘의 이상적 구성은 도브 너트(502)의 폭의 테이퍼의 각도와 캐비티(501)의 테이퍼의 각도를 동등하게 하는 것이다. 그렇지만, 제로 허용 공차로 캐비티(501)와 도브 너트(502)를 밀링 가공하는 양호한 제조 공정을 달성할 수 없기 때문에, 장착 평면 구성은 캐비티(501) 또는 도브 너트(502)가 정확하게 60°로 밀링되지 못할 가능성을 고려해야만 한다. 즉, 캐비티(501) 및 도브 너트(502) 모두의 테이퍼에 대한 구성 포인트가 현재의 허용가능한 제조 공정에서 60°라면, 여러 도브 너트(502)에 대한 테이퍼의 각도는 캐비티(501)의 테이퍼의 각도를 초과하는 경향이 있다. 이러한 경우, 도브 너트(502)는 캐비티(501) 내로 끼워맞춤되지 못할 것이며, 도브 너트(502)의 일부는 폐기되어야 한다. 따라서, 캐비티(501)가 밀링 가공되는 각도는 도브 너트(502)가 밀링 가공되는 각도로부터 약간 상쇄된다. 특히, 캐비티(501)는 60.0 내지 60.5° 사이의 각도로 밀링되며, 도브 너트(502)의 각도는 59.0 내지 60.0°사이의 각도로 밀링된다. 이는 모든 제조된 도브 너트(502)가 모든 제조된 캐비티(501) 내로 끼워맞춤되는 것을 보장한다. 더욱이, 이는 자가 센터링 능력이 유지되는 것을 보장한다. 최악의 조건(즉, 캐비티가 60.5°, 도브 너트가 59.0°) 하에서, 볼트(513)가 조여질 때, 볼트(513)가 개구(506) 내에서 여전히 센터링되도록 도브 너트(502)는 캐비티(501) 내에서 양호하게 맞춰진다. 명백하게, 캐비티와 센터링 요소에 대해 선택된 기하학적 형태에 의존하여, 캐비티 및 센터링 요소의 테이퍼 각도가 높은 제조 수율을 보장하고 자가 센터링 능력을 유지하기 위해 약간 변화되는 여러 실시예가 구현될 수 있다.

모듈러 블록이 초청정 가스 시스템을 구현하는데 사용되기 때문에, 일단 모듈러 블록이 도브 너트(502)에 장착되면, 모듈러 블록은 정위치에 고정된 상태로 유지되어야 한다. 따라서, 장착 평면 구성은 도브 너트(502)의 표면 상에 그루브(509)를 포함한다. 이들 그루브는 도브 너트(502)가 도브 너트(502)와 캐비티(501) 사이의 계면의 마찰을 단순히 증가시킴으로써, 모듈러 블록이 고정된 후에 캐비티(501) 내에서의 도브 너트(502)의 이동이 고려되지 않는다. 더욱이, 도브 너트(502)는 304 스테인레스강으로 제조되며, 평면(504)은 Ryerson M6 알루미늄으로 제조된다. 따라서, 도브 너트(502)는 평면(504) 보다 더 단단한 재료로 제조된다. 이는 도브 너트가 계면의 마찰을 보다 더 증가시키는 평면 내로 맞물리는 것을 허용한다. 명백하게 , 여러 실시예들은 도브 너트(502) 및 평면(504)에 대한 적절한 재료를 고려한다. 이러한 원리의 기본 개념은 도브 너트(502)가 평면(504) 보다 더 단단하다는 것에 기초한다.

장착 평면 구성의 다른 기능적 요구 사항은 볼트(513)의 정확한 센터링과 적절한 고정이 상실되도록 도브 너트(502)가 개구(506)를 통해 미끄러지는 것을 방지하는 것이다. 이러한 요구 사항에 부합하기 위해, 도브 너트(502)의 최소폭은 개구(506) 보다 더 크다(도 5f 참조). 즉, 도브 너트(502)의 최소폭이 개구(506)의 폭과 동일하다면, 도브 너트(502)의 에지는 개구(506)를 통해 미끄러질 수 있다. 이는 도브 너트(502)의 적절한 자가 센터링 및 고정이 손실되도록 도브 너트(502)를 회전시킨다. 바람직한 실시예에서, 도브 너트의 최소폭은 0.195인치 +/- 0.003인치이며, 개구(506)의 폭은 0.170인치 내지 0.173인치 사이이다. 캐비티가 개구로부터 멀어지는 방향으로 좁아지는 실시예들은 팁 영역이 존재하지 않기 때문에 이러한 요구 사항을 가지지 않는다. 이러한 실시예에서, 캐비티는 센터링 요소가 캐비티에 대항하여 가압되는 모든 측부 상의 평면 재료에 의해 둘러싸여 있다.

공지된 바와 같이, 도브 너트(502)의 두께는 볼트의 직경 보다 클 필요가 없다. 바람직한 실시예에서, 도브 너트의 두께는 0.15인치이며, 나사형 홀은 8-32 UNC 2B이다. 나사형 홀(507)은 도브 너트(502) 상에서 센터링되며, 도브 너트(502)의 두께(512)를 통해 연장한다. 도브 너트(502)의 길이는 0.500인치이다.

장착 평면 시스템의 네 번째 바람직한 특성은 트랙을 따라 센터링 요소를 이동시키는 경향이 있는 여러 바람직하지 못한 힘(즉, 중력, 또는 장착 평면에 대한 돌발적인 충돌)에 대항하여 도브 너트를 캐비티 내의 정위치에 유지시키는 능력이다. 장착 평면에 대한 기본적인 목적은 가스 패널을 신속하고 용이하게 재배열하는 것이다. 가스 패널의 신속한 재배열이 용이하도록, 도브 너트(502)가 캐비티(501)를 따라 미끄러지지 않도록 하는 메카니즘을 갖는 것이 필수적이다.

도 7a는 바람직하지 못한 힘에 기인하여 도브 너트(707)가 캐비티의 길이를 따라 미끄러지지 않는 충분한 힘으로 도브 너트(707)를 캐비티 개구(706)를 향해 캐비티 내로 가압하는데 사용되는 스프링(700)을 도시하고 있다. 스프링(700)은 굽혀진 영역(701), 두 개의 스템 영역(702), 및 두 개의 탭 영역(703)을 갖추고 있다. 바람직한 실시예에서, 스프링 상수는 1) 바람직하지 못한 힘에 대항하여 도브 너트(502)를 정위치에 유지하기에 충분히 높으며, 2) 도브 너트(502)가 캐비티(501)의 길이를 따라 상하로 용이하게 이동할 수 있도록 도브 너트(502)를 캐비티 표면(508)으로부터 용이하게 분리하기에 충분히 낮아야 한다는 점이 중요하다. 1) 벌크 모듈이 증가할 때, 2) 굽혀진 영역(702)에 대한 곡률 반경이 감소할 때, 그리고 3) 스프링용 재료의 두께가 증가할 때, 스프링 상수는 증가한다. 바람직한 실시예는 베릴륨 구리로 제조되고, 곡률 반경이 0.226인치, 그리고 0.005인치의 두께를 갖는 스프링을 사용한다. 굽혀진 영역(701)의 폭은 0.150인치이다.

스프링의 스템 영역(702)은 0.075인치이며, 탭 영역(703)은 0.078인치이다. 탭 영역(703)의 목적은 도브 너트가 캐비티 내에 존재하는 동안 스프링을 도브 너트(707)에 부착된 상태로 유지하는 것이다. 따라서, 탭의 폭은 도브 너트(707)의 단부의 넓은 영역을 붙들기에 충분해야 한다. 도 7b에 도시된 바와 같이, 캐비티(702)의 길이를 따라 도브 너트를 이동시키는 것이 바람직할 때, 스프링은 도브 너트(707)를 개구(706)로부터 멀어지는 방향으로 가압함으로써 간단히 분리된다. 도브 너트가 이러한 방식으로 가압될 때, 탭(703)은 도브 너트(707)의 에지로부터 멀어지는 방향으로 이동한다. 바람직한 실시예에서, 탭의 폭은 0.216인치이며, 탭의 길이는 0.078인치이다.

다시 도 5f를 참조하면, 캐비티(501)에 인접한 평면(504)에서 밀링 가공되는 가이드(511)가 도시되어 있다. 이러한 가이드(511)는 두 가지의 목적을 갖는다. 첫째로, 가이드(511)는 스프링을 가이드하고, 도브 너트(502)가 캐비티(501) 내에 위치하는 모든 시간 동안 스프링을 정위치에 유지시킨다. 굽혀진 영역(701)(도 7 참조)의 폭은 가이드(511)의 폭 보다 약간 적어서, 도브 너트(502)가 캐비티(501) 내의 y 축선을 중심으로 회전하지 않게 된다. 둘째로, 가이드(511)는 볼트(513)가 장착 구조물(504)과 "충돌(bottoming out)" 또는 접촉하는 것을 방지한다. 가이드의 폭은 0.170 내지 0.173이다. 이는 개구(506)의 폭과 동일하며, 평면(504)의 제조를 보다 덜 복잡하게 한다.

상기한 바와 같은 한세트의 블록을 장착하는 신규한 메카니즘에 의해, 용접부 및 배관이 없는 가스 패널의 유연한 배열이 가능하다.

Claims

제 1요소를 센터링할 수 있는 장치로서,

a) 폭 및 두께를 갖는 제 1요소로서, 상기 제 1요소의 두께의 축선을 따라 감소하는 변화하는 폭을 갖는 제 1요소와,

b) 폭 및 깊이를 갖는 캐비티를 갖춘 제 2요소로서, 상기 캐비티가 상기 캐비티의 깊이의 축선을 따라 감소하는 변화하는 폭을 가지며, 상기 제 1요소를 상기 캐비티 내에서 상기 폭이 감소하는 방향으로 가압하거나 당김으로써 상기 제 1요소가 상기 제 2요소에 대항하여 꼭 맞춰질 때까지 상기 제 1요소를 센터링할 수 있도록, 상기 캐비티의 깊이의 변화가 상기 제 1요소의 폭의 변화와 실질적으로 동일한, 제 2요소를 포함하는 장치.
제 1항에 있어서, 상기 캐비티가 노출되도록, 상기 제 2요소가 상기 제 2요소의 표면에 개구를 갖추고 있는 장치.
제 1항에 있어서, 상기 제 1요소가 상기 제 2요소에 대항하여 꼭 맞춰지도록 가압되거나 당겨질 때, 상기 제 1요소가 상기 제 1요소와 상기 제 2요소 사이의 마찰을 증가시키기 위한 그루브를 갖추고 있는 장치.
제 1항에 있어서, 상기 제 1요소가 보다 단단한 재료로 제조되며, 상기 제 2요소가 보다 연한 재료로 제조되는 장치.
제 1항에 있어서, 상기 제 1요소의 폭이 상기 캐비티의 폭이 좁아지는 비율보다 약간 더 큰 비율로 좁아지는 장치.
제 1항에 있어서, 상기 제 1요소가 상기 제 2요소에 대항하여 알맞게 가압되거나 당겨지는 영역에서, 상기 제 1요소의 최소폭이 상기 캐비티의 최소폭보다 더 큰 장치.
제 2항에 있어서, 상기 제 1요소가 모듈러 가스 시스템에 사용되는 모듈러 블록을 직접 또는 간접적으로 연결시키기 위한 수단을 갖추고 있으며, 상기 모듈러 블록을 상기 표면 상에 매우 정교하게 배치시키기 위한 수단으로서 상기 제 1요소의 센터링이 사용되는 장치.
제 1요소를 센터링할 수 있는 장치로서,

a) 폭 및 두께를 갖는 제 1요소로서, 상기 제 1요소의 두께의 축선을 따라 감소하는 변화하는 폭을 갖는 제 1요소와,

b) 폭 및 깊이를 갖는 캐비티를 갖춘 제 2요소로서, 상기 캐비티가 상기 캐비티의 깊이의 축선을 따라 감소하는 변화하는 폭을 가지며, 상기 제 1요소를 상기 캐비티 내에서 상기 폭이 감소하는 방향으로 가압하거나 당김으로써 상기 제 1요소가 상기 제 2요소에 대항하여 꼭 맞춰질 때까지 상기 제 1요소를 센터링할 수 있도록, 상기 캐비티의 깊이의 변화가 상기 제 1요소의 폭의 변화와 실질적으로 동일한, 제 2요소와, 그리고

c) 상기 캐비티 내에 위치되어 있고, 상기 제 1요소가 상기 캐비티 내에서 이동하지 않도록 상기 폭이 감소하는 방향으로 상기 캐비티 내의 상기 제 2요소에 대항하여 상기 제 1요소를 가압하거나 당길 수 있는 제 3요소를 포함하는 장치.
제 8항에 있어서, 상기 캐비티가 노출되도록 상기 제 2요소가 상기 제 2요소의 표면에 폭을 갖는 개구를 갖추고 있는 장치.
제 9항에 있어서, 상기 개구 내에 위치되어 있고, 상기 개구의 폭 내에 센터링되도록 상기 제 1요소에 부착된 제 4요소를 더 포함하는 장치.
제 8항에 있어서, 상기 제 1요소가 상기 제 2요소에 대항하여 꼭 맞춰지도록 가압되거나 당겨질 때, 상기 제 1요소가 상기 제 1요소와 상기 제 2요소 사이의 마찰을 증가시키기 위한 그루브를 갖추고 있는 장치.
제 8항에 있어서, 상기 제 1요소가 보다 단단한 재료로 제조되며, 상기 제 2요소가 보다 연한 재료로 제조되는 장치.
제 8항에 있어서, 상기 제 1요소의 폭이 상기 캐비티의 폭이 좁아지는 비율보다 약간 더 큰 비율로 좁아지는 장치.
제 8항에 있어서, 상기 제 1요소가 상기 제 2요소에 대항하여 알맞게 가압되거나 당겨지는 영역에서, 상기 제 1요소의 최소폭이 상기 캐비티의 최소폭보다 더 큰 장치.
제 9항에 있어서, 상기 제 1요소가 모듈러 가스 시스템에 사용되는 모듈러 블록을 직접 또는 간접적으로 연결시키기 위한 수단을 갖추고 있으며, 상기 모듈러 블록을 상기 표면 상에 매우 정교하게 배치시키기 위한 수단으로서 상기 제 1요소의 센터링이 사용되는 장치.
매우 정교하게 블록을 장착할 수 있는 장치로서,

a) 볼트와,

b) 상기 볼트가 부착되고, 폭과 두께를 가지는 도브 너트로서, 상기 도브 너트의 두께의 축선을 따라 감소하는 변화하는 폭을 갖는 도브 너트와,

c) 캐비티, 가이드, 및 개구를 갖추고 있는 판으로서, 상기 캐비티 및 상기 가이드가 폭과 깊이를 가지며, 상기 도브 너트의 폭의 변화가 캐비티의 폭의 변화와 실질적으로 동일하도록, 상기 캐비티가 상기 캐비티의 깊이의 축선을 따라 감소하는 변화하는 폭을 가지며, 상기 가이드가 상기 캐비티에 인접하여 있고, 상기 판이 상기 개구를 제외한 모든 측부 상에서 상기 캐비티와 상기 가이드를 둘러싸고 있으며, 상기 캐비티가 노출되도록 상기 개구가 상기 판의 표면에 위치되어 있으며, 상기 개구가 폭을 가지고 있고, 상기 개구의 폭이 상기 볼트의 폭 보다 더 큰, 판과,

d) 상기 판 상에 매우 정교하게 배치되는 블록으로서, 상기 볼트를 상기 블록을 통해 상기 도브 너트 내로 나사결합시킴으로써 상기 판에 부착되고, 상기 도브 너트가 상기 판에 대항하여 꼭 맞춰질 때까지 상기 나사결합이 상기 캐비티의 폭이 좁아지는 방향으로 상기 도브 너트를 이동시켜서, 상기 볼트가 상기 개구의 폭 내에 센터링됨으로써, 상기 블록이 매우 정교하게 상기 판 상에 배치되는, 블록과,

e) 상기 캐비티 내에 위치되어 있고, 상기 도브 너트가 상기 캐비티 내에서 이동하지 않도록 상기 캐비티의 폭이 좁아지는 방향으로 상기 도브 너트를 상기 캐비티 내에서 상기 판에 대항하여 가압할 수 있는 스프링을 포함하는 장치.
제 16항에 있어서, 상기 스프링이 굽혀진 영역, 두 개의 스템 영역, 및 두 개의 코너 영역을 포함하며, 상기 굽혀진 영역이 제 1에지 및 제 2에지를 갖추고 있고, 상기 굽혀진 영역의 상기 제 1에지가 제 1스템 영역의 제 1에지에 연결되어 있고, 상기 굽혀진 영역의 제 2에지가 제 2스템 영역의 제 1에지에 연결되어 있고, 상기 제 1스템 영역이 제 2에지를 갖추고 있고, 상기 제 2스템 영역이 제 2에지를 갖추고 있으며, 상기 제 1스템 영역의 상기 제 2에지가 제 1코어 영역에 연결되어 있고, 상기 제 2스템 영역의 상기 제 2에지가 제 2코너 영역에 연결되어 있으며, 상기 제 1 및 제 2코너 영역이 상기 스프링을 상기 도브 너트에 연결시키기 위해 사용되는 장치.
제 16항에 있어서, 상기 볼트를 상기 도브 너트 내로 나사결합시킴으로써 상기 도브 너트가 상기 판에 대항하여 당겨질 때, 상기 도브 너트가 상기 도브 너트와 상기 판 사이에 마찰을 증가시키기 위한 그루브를 갖추고 있는 장치.
제 16항에 있어서, 상기 도브 너트가 보다 단단한 재료로 제조되고, 상기 판이 보다 연한 재료로 제조되는 장치.
제 16항에 있어서, 상기 도브 너트의 폭이 상기 캐비티의 폭이 좁아지는 비율 보다 약간 더 큰 비율로 좁아지는 장치.
제 16항에 있어서, 상기 도브 너트가 상기 판에 대항하여 알맞게 당겨지는 영역에서, 상기 도브 너트의 최소폭이 상기 캐비티의 폭보다 더 큰 장치.
제 16항에 있어서, 상기 블록이 모듈러 가스 시스템에서 사용되는 모듈러 블록이며, 상기 모듈러 블록을 상기 판 상에 매우 정교하게 배치시키기 위한 수단으로써 상기 볼트의 센터링이 사용되는 장치.
모듈러 블록의 위치를 신속하게 조절할 수 있는 장치로서,

a) 다수의 제 1요소와,

b) 각각의 상기 제 1요소가 상기 축선을 따라 용이하고 연속적으로 이동하도록 상기 제 1요소를 축선 상에서 가이드하는 수단 및 표면을 갖추고 있는 평면으로서, 상기 제 1요소를 가이드하기 위한 수단을 하나 이상 갖추고 있는 평면과,

c) 다수의 모듈러 블록으로서, 각각의 상기 모듈러 블록이 상기 축선을 따라 연속적으로 상기 평면의 상기 표면 상의 어느 위치에 배치되고 장착될 수 있도록, 각각의 상기 모듈러 블록을 상기 제 1요소의 적어도 하나에 연결시키기 위한 수단을 갖추고 있고, 각각의 상기 모듈러 블록이 하나 이상의 이웃하는 모듈러 블록을 갖추고 있고, 상기 이웃하는 모듈러 블록이 연결되어 있으며, 상기 다수의 모듈러 블록의 연결관계가 상기 평면의 상기 표면 상에 시스템을 형성하는, 모듈러 블록을 포함하는 장치.
제 23항에 있어서, 상기 축선의 원하는 위치에 상기 제 1요소를 유지시키기 위한 유지 수단을 더 포함하며, 상기 제 1요소를 유지시키기 위한 상기 유지 수단이 없는 경우에는 상기 제 1요소가 중력에 기인하여 이동하는 장치.
제 23항에 있어서, 상기 모듈러 블록이 모듈러 가스 시스템에 사용되는 장치.
평면형 또는 선형 구조물 상에 모듈러 블록의 위치를 신속하게 조절하고, 모듈러 블록을 정확하게 배치하기 위한 장치로서,

a) 폭 및 두께를 갖는 다수의 제 1요소로서, 상기 제 1요소의 두께의 축선을 따라 감소하는 변화하는 폭을 갖는 제 1요소와,

b) 표면, 하나 이상의 캐비티, 및 각각의 상기 캐비티에 대해 하나의 개구가 존재하도록 하나 이상의 개구를 갖춘 평면형 구조물로서, 상기 개구가 상기 표면으로 상기 캐비티를 노출시키고, 상기 개구가 폭을 가지며, 상기 캐비티가 폭, 깊이, 및 길이를 가지며, 각각의 상기 제 1요소가 상기 캐비티로 유입할 수 있으며, 각각의 상기 제 1요소가 상기 캐비티의 길이의 축선을 따라 어느 한 위치에 배치될 수 있도록 각각의 상기 제 1요소가 상기 캐비티 내에서 상기 캐비티의 길이의 축선을 따라 어느 한 방향으로 용이하고 연속적으로 이동할 수 있으며, 상기 캐비티가 상기 캐비티의 깊이의 방향으로 감소하는 변화하는 폭을 가지며, 상기 캐비티의 폭의 변화가 각각의 상기 다수의 제 1요소의 상기 두께의 변화와 실질적으로 동일한, 평면형 구조물과,

c) 다수의 모듈러 블록으로서, 상기 제 1요소가 상기 캐비티의 폭이 감소하는 방향으로 이동하여 각각의 상기 모듈러 블록이 상기 평면형 구조물 내의 개구의 폭에 대해 매우 정교하게 장착되도록, 각각의 상기 모듈러 블록을 상기 제 1요소의 적어도 하나에 장착시키기 위한 수단을 갖추고 있고, 각각의 상기 모듈러 블록이 하나 이상의 이웃하는 모듈러 블록을 갖추고 있고, 상기 이웃하는 모듈러 블록이 연결되어 있으며, 상기 다수의 모듈러 블록의 연결관계가 상기 평면의 상기 표면 상에 시스템을 형성하는, 모듈러 블록을 포함하는 장치.
제 26항에 있어서, 각각이 상기 제 1요소의 적어도 하나에 각각의 상기 모듈러 블록을 결합시키기 위한 수단으로써 사용되는 다수의 볼트를 더 포함하며, 각각의 상기 모듈러 블록이 하나 이상의 홀을 갖추고 있으며, 모듈러 블록이 상기 제 1요소에 결합할 때 상기 홀을 통해 볼트가 배치되며, 각각의 상기 제 1요소가 상기 볼트를 상기 평면형 구조물 내의 상기 개구를 통해 상기 제 1요소에 결합시키기 위한 나사형 홀을 갖추고 있으며, 상기 볼트가 상기 평면형 구조물의 상기 개구 내에 센터링되도록 상기 볼트의 상기 나사형 홀 내로의 나사결합이 상기 캐비티의 폭이 감소하는 방향으로 상기 제 1요소를 이동시킴으로써, 상기 모듈러 블록이 매우 정교하게 상기 평면형 표면 상에 장착되는 장치.
제 26항에 있어서, 상기 캐비티 길이의 상기 축선의 원하는 위치에 상기 제 1요소를 유지시키기 위한 유지 수단을 더 포함하며, 상기 제 1요소를 유지시키기 위한 상기 유지 수단이 없는 경우에는 상기 제 1요소가 중력에 기인하여 이동하는 장치.
제 26항에 있어서, 상기 모듈러 블록이 상기 모듈러 가스 시스템에서 사용되는 모듈러 블록이며, 상기 가스 시스템의 양호한 작용을 위해 상기 매우 정교한 장착이 요구되는 장치.
평면형 또는 선형 구조물 상에 모듈러 블록의 위치를 신속하게 조절하고, 모듈러 블록을 정확하게 배치하기 위한 장치로서,

a) 다수의 도브 너트로서, 각각의 상기 도브 너트가 폭 및 두께를 가지며, 각각의 상기 도브 너트가 상기 도브 너트의 두께의 축선을 따라 감소하는 변화하는 폭을 가지며, 각각의 상기 도브 너트가 나사형 홀을 갖추고 있는, 도브 너트와,

b) 표면, 하나 이상의 캐비티, 및 각각의 상기 캐비티에 대해 하나의 개구가 존재하도록 하나 이상의 개구를 갖춘 평면형 구조물로서, 상기 개구가 상기 표면으로 상기 캐비티를 노출시키고, 상기 개구가 폭을 가지며, 상기 캐비티가 폭, 깊이, 및 길이를 가지며, 각각의 상기 도브 너트가 상기 캐비티로 유입할 수 있으며, 각각의 상기 도브 너트가 상기 캐비티의 길이의 축선을 따라 어느 한 위치에 배치될 수 있도록 각각의 상기 도브 너트가 상기 캐비티 내에서 상기 캐비티의 길이의 축선을 따라 어느 한 방향으로 용이하고 연속적으로 이동할 수 있으며, 상기 캐비티가 상기 개구를 향하는 상기 캐비티의 깊이의 방향으로 감소하는 변화하는 폭을 가지며, 상기 캐비티의 폭의 변화가 각각의 상기 다수의 도브 너트의 상기 두께의 변화와 실질적으로 동일하며, 상기 캐비티에 인접하도록 위치된 가이드를 갖추고 있는, 평면형 구조물과,

c) 다수의 볼트와,

d) 각각이 하나 이상의 홀을 갖추고 있는 다수의 모듈러 블록으로서, 상기 볼트가 상기 홀 내에 위치되어 있는 동안 각각의 상기 볼트가 상기 더브 너트 내로 나사결합할 수 있으며, 각각의 상기 모듈러 블록이 상기 평면형 구조물 내의 개구의 폭에 대해 매우 정교하게 장착되도록 상기 나사결합이 상기 캐비티의 폭이 감소하는 방향으로 상기 더브 너트를 이동시켜서 각각의 상기 나사결합된 볼트가 상기 평면형 구조물의 상기 개구의 폭 내에서 센터링되며, 각각의 상기 모듈러 블록이 하나 이상의 이웃하는 모듈러 블록을 갖추고 있고, 상기 이웃하는 모듈러 블록이 연결되어 있으며, 상기 다수의 모듈러 블록의 연결관계가 상기 평면의 상기 표면 상에 시스템을 형성하는, 모듈러 블록과, 그리고

e) 상기 가이드 내에 적어도 부분적으로 위치된 스프링으로서, 상기 캐비티 길이의 상기 축선의 원하는 위치에 상기 더브 너트를 유지시키기 위해 사용되는 스프링을 포함하는 장치.
제 30항에 있어서, 상기 모듈러 블록이 상기 모듈러 가스 시스템에서 사용되는 모듈러 블록이며, 상기 가스 시스템의 양호한 작용을 위해 상기 매우 정교한 장착이 요구되는 장치.
가스 시스템에서 사용되는 모듈러 블록의 위치를 신속하게 조절할 수 있는 장치로서,

a) 다수의 제 1요소와,

b) 각각의 상기 제 1요소가 상기 축선을 따라 용이하고 연속적으로 이동하도록 상기 제 1요소를 축선 상에서 가이드하는 수단 및 표면을 갖추고 있는 평면으로서, 상기 제 1요소를 가이드하기 위한 수단을 하나 이상 갖추고 있는 평면과, 그리고

c) 다수의 모듈러 블록으로서, 각각의 상기 모듈러 블록이 상기 축선을 따라 연속적으로 상기 평면의 상기 표면 상의 어느 위치에 배치되고 장착될 수 있도록, 각각의 상기 모듈러 블록을 상기 제 1요소의 적어도 하나에 연결시키기 위한 수단을 갖추고 있고, 각각의 상기 모듈러 블록이 하나 이상의 이웃하는 모듈러 블록을 갖추고 있고, 각각의 상기 모듈러 블록이 가스 또는 유체를 이송하기 위한 채널을 갖추고 있으며, 각각의 상기 모듈러 블록이 상기 채널을 위한 개구를 갖추고 있으며, 상기 이웃하는 모듈러 블록이 연속하는 채널을 형성하도록 상기 개구가 표준 위치 내에 배치되어 있으며, 상기 다수의 모듈러 블록의 장착이 상기 평면의 표면 상에 가스 시스템을 형성하는, 모듈러 블록을 포함하는 장치.
제 32항에 있어서, 상기 축선의 원하는 위치에 상기 제 1요소를 유지시키기 위한 유지 수단을 더 포함하며, 상기 제 1요소를 유지시키기 위한 상기 유지 수단이 없는 경우에는 상기 제 1요소가 중력에 기인하여 이동하는 장치.
평면형 또는 선형 구조물 상에 가스 시스템에서 사용되는 모듈러 블록의 위치를 신속하게 조절하고, 상기 모듈러 블록을 정확하게 배치하기 위한 장치로서,

a) 폭 및 두께를 갖는 다수의 제 1요소로서, 상기 제 1요소의 두께의 축선을 따라 감소하는 변화하는 폭을 갖는 제 1요소와,

b) 표면, 하나 이상의 캐비티, 및 각각의 상기 캐비티에 대해 하나의 개구가 존재하도록 하나 이상의 개구를 갖춘 평면형 구조물로서, 상기 개구가 상기 표면으로 상기 캐비티를 노출시키고, 상기 개구가 폭을 가지며, 상기 캐비티가 폭, 깊이, 및 길이를 가지며, 각각의 상기 제 1요소가 상기 캐비티로 유입할 수 있으며, 각각의 상기 제 1요소가 상기 캐비티의 길이의 축선을 따라 어느 한 위치에 배치될 수 있도록 각각의 상기 제 1요소가 상기 캐비티 내에서 상기 캐비티의 길이의 축선을 따라 어느 한 방향으로 용이하고 연속적으로 이동할 수 있으며, 상기 캐비티가 상기 캐비티의 깊이의 방향으로 감소하는 변화하는 폭을 가지며, 상기 캐비티의 폭의 변화가 각각의 상기 다수의 제 1요소의 상기 두께의 변화와 실질적으로 동일한, 평면형 구조물과,

c) 다수의 모듈러 블록으로서, 상기 제 1요소가 상기 캐비티의 폭이 감소하는 방향으로 이동하여 각각의 상기 모듈러 블록이 상기 평면형 구조물 내의 개구의 폭에 대해 매우 정교하게 장착되도록, 각각의 상기 모듈러 블록을 상기 제 1요소의 적어도 하나에 장착시키기 위한 수단을 갖추고 있고, 각각의 상기 모듈러 블록이 하나 이상의 이웃하는 모듈러 블록을 갖추고 있고, 각각의 상기 모듈러 블록이 가스 또는 유체를 이송하기 위한 채널을 갖추고 있으며, 각각의 상기 모듈러 블록이 상기 채널을 위한 개구를 갖추고 있으며, 상기 이웃하는 모듈러 블록이 연속하는 채널을 형성하도록 상기 개구가 표준 위치 내에 배치되어 있으며, 상기 다수의 모듈러 블록이 가스 또는 유체 시스템을 형성하는, 모듈러 블록을 포함하는 장치.
제 34항에 있어서, 각각이 상기 제 1요소의 적어도 하나에 각각의 상기 모듈러 블록을 결합시키기 위한 수단으로써 사용되는 다수의 볼트를 더 포함하며, 각각의 상기 모듈러 블록이 하나 이상의 홀을 갖추고 있으며, 모듈러 블록이 상기 제 1요소에 결합할 때 상기 홀을 통해 볼트가 배치되며, 각각의 상기 제 1요소가 상기 볼트를 상기 평면형 구조물 내의 상기 개구를 통해 상기 제 1요소에 결합시키기 위한 나사형 홀을 갖추고 있으며, 상기 볼트가 상기 평면형 구조물의 상기 개구 내에 센터링되도록 상기 볼트의 상기 나사형 홀 내로의 나사결합이 상기 캐비티의 폭이 감소하는 방향으로 상기 제 1요소를 이동시킴으로써, 상기 모듈러 블록이 매우 정교하게 상기 평면형 표면 상에 장착되는 장치.
제 34항에 있어서, 상기 캐비티 길이의 상기 축선의 원하는 위치에 상기 제 1요소를 유지시키기 위한 유지 수단을 더 포함하며, 상기 제 1요소를 유지시키기 위한 상기 유지 수단이 없는 경우에는 상기 제 1요소가 중력에 기인하여 이동하는 장치.