KR200496274Y1 - 반도체 공정설비의 배관 연결 구조 및 이를 위한 배관 연결용 가스켓 - Google Patents

반도체 공정설비의 배관 연결 구조 및 이를 위한 배관 연결용 가스켓 Download PDF

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KR200496274Y1
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함흥수
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Abstract

반도체 공정설비 등에서 사용될 수 있는 배관 연결 구조 및 이를 위한 배관 연결용 가스켓이 개시된다. 본 고안에 따르면, 제1플랜지가 구비된 제1배관; 제1플랜지와 결합되는 제2플랜지가 구비된 제2배관; 제1, 2플랜지의 사이에 체결되는 가스켓; 및 제1, 2플랜지를 따라 원주방향으로 소정 간격 이격 배치되어, 가스켓을 제1, 2플랜지 사이에서 가압하는 복수의 클램퍼;를 포함하고, 가스켓은, 소정 폭을 갖고 원주방향으로 연장 형성된 가스켓바디; 및 가스켓바디의 외측 테두리를 따라 원주방향으로 이격 배치되는 복수의 외측리브;를 포함하는 반도체 공정설비의 배관 연결 구조가 제공된다.

Description

반도체 공정설비의 배관 연결 구조 및 이를 위한 배관 연결용 가스켓 {PIPE CONNECTION STRUCTURE OF SEMICONDUCTOR PROCESS EQUIPMENT AND PIPE CONNECTOR GASKET THEREFORE}
본 고안은 반도체 공정설비 등에서 사용될 수 있는 배관 연결 구조 및 이를 위한 배관 연결용 가스켓에 관한 것이다.
반도체 제조공정에서는 다양한 종류의 공정가스가 사용되고, 일부 공정가스의 경우 산화성분, 인화성분, 유독성분 등을 가질 수 있다. 이에 따라 공정에 사용된 폐가스는 여과처리를 거쳐 유해성분의 함량을 허용농도 이하로 낮춘 후 대기 중으로 방출된다. 이는 반도체 제조공정 외에도 각종 유독성 가스 등을 취급하는 기타 다양한 공정에서도 유사하게 수행될 수 있다.
반도체 제조공정의 폐가스는 통상 스크러버(scrubber)라고 불리는 여과설비를 거치며 유해성분이 제거될 수 있다. 스크러버는 세정방식에 따라 건식, 습식, 연소식, 흡착식, 플라즈마식 등 다양한 형태가 개발되어 사용 중에 있다. 일 예로 등록특허 제10-2264128호의 "질소산화물 저감을 위한 반도체 공정용 스크러버 장치 및 스크러버 시스템"은 이러한 반도체 제조공정에 사용되는 플라즈마식 스크러버의 하나를 개시하고 있다.
한편 반도체 제조공정에서 사용되는 배관은 내부의 가스가 누출되면 안전상에 심각한 문제를 야기할 수 있고, 경우에 따라 누출에 의한 압력변화로 반도체의 품질에 영향을 미칠 수도 있다. 이에 따라 반도체 공정설비에 있어서 배관의 기밀성 확보는 매우 중요한 요인이다. 일 예로 등록특허 제10-1955398호의 "개선된 기밀성과 내진성을 갖는 반도체 제조 설비용 배관", 등록특허 제10-2148911호의 "반도체 공정용 배관 연결 조인트" 등은 이러한 반도체 공정설비에서 기밀성 확보 등을 위해 사용되는 배관 연결 구조를 개시하고 있다.
등록특허 제10-2264128호(2021년 6월 7일 등록) 등록특허 제10-1955398호(2019년 2월 28일 등록) 등록특허 제10-2148911호(2020년 8월 21일 등록)
본 고안의 실시예들은 반도체 공정설비 등에서 활용될 수 있는 배관 연결 구조 및 이를 위한 배관 연결용 가스켓을 제공하고자 한다.
또한 본 고안의 실시예들은 비교적 저비용으로 구현될 수 있으면서도, 효과적으로 밀폐력을 향상시킬 수 있는 배관 연결 구조 및 이를 위한 배관 연결용 가스켓을 제공하고자 한다.
또한 본 고안의 실시예들은 배관 연결 부위의 전 구간에 걸쳐 결합력이 고르게 분포될 수 있고, 사용이나 설치가 간편하게 이뤄질 수 있는 배관 연결 구조 및 이를 위한 배관 연결용 가스켓을 제공하고자 한다.
다만 본 고안의 실시예들이 이루고자 하는 기술적 과제들은 반드시 상기에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 상세한 설명 등 명세서의 다른 기재로부터 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 고안의 일 측면에 따르면, 제1플랜지가 구비된 제1배관; 상기 제1플랜지와 결합되는 제2플랜지가 구비된 제2배관; 상기 제1, 2플랜지의 사이에 체결되는 가스켓; 및 상기 제1, 2플랜지를 따라 원주방향으로 소정 간격 이격 배치되어, 상기 가스켓을 상기 제1, 2플랜지 사이에서 가압하는 복수의 클램퍼;를 포함하고, 상기 가스켓은, 소정 폭을 갖고 원주방향으로 연장 형성된 가스켓바디; 및 상기 가스켓바디의 외측 테두리를 따라 원주방향으로 이격 배치되는 복수의 외측리브;를 포함하는 반도체 공정설비의 배관 연결 구조가 제공될 수 있다.
본 고안의 다른 측면에 따르면, 소정 폭을 갖고 원주방향으로 연장 형성된 가스켓바디; 및 상기 가스켓바디의 외측 테두리를 따라 원호 형상으로 소정 길이 연장 형성되고, 복수개가 클램퍼의 체결을 위한 클램퍼결합공간을 사이에 두고 원주방향으로 이격 배치되며, 상기 클램퍼결합공간의 위치를 외부에서 식별할 수 있도록 제1, 2플랜지 사이에서 노출 배치되는 외측리브;를 포함하는 반도체 공정설비의 배관 연결용 가스켓이 제공될 수 있다.
본 고안의 실시예들에 따른 반도체 공정설비의 배관 연결 구조 및 배관 연결용 가스켓은 복수의 클램퍼를 통해 제1, 2배관을 연결 설치할 수 있다. 여기서 본 실시예의 배관 연결 구조 등은 가스켓에 형성된 복수의 클램퍼결합홈을 통해 클램퍼를 기 설정된 소정 간격으로 고르게 배치시킬 수 있다. 따라서 원주방향으로의 결합력이 고르게 유지될 수 있고, 연결 부위에서의 밀폐력을 적정 수준으로 확보될 수 있다. 이는 특히 반도체 공정설비 등 유독성 가스를 취급하는 배관 설비에서 효과적으로 활용될 수 있다.
또한 본 고안의 실시예들에 따른 반도체 공정설비의 배관 연결 구조 및 배관 연결용 가스켓은 상기와 같은 이점에도 불구하고, 비교적 저비용으로 쉽게 구현될 수 있다. 경우에 따라 본 실시예의 배관 연결 구조 등은 가스켓의 교체만으로도 일부 또는 전부가 구현되거나, 유사한 기술적 효과를 가져올 수 있다. 나아가 외부로 노출된 가스켓의 형상 자체에 의해 직관적으로 클램퍼의 체결위치가 안내될 수 있어, 특별한 사용안내나 전문지식 등이 없이도 현장에서 사용이나 설치가 매우 간편하게 이뤄질 수 있다.
다만 본 고안의 실시예들을 통해 얻을 수 있는 기술적 효과들은 반드시 상기에서 언급한 효과들로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 다른 기술적 효과들은 상세한 설명 등 명세서의 다른 기재로부터 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 배관 연결 구조를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1의 배관 연결 구조에서 하나의 클램퍼를 분리해 도시한 개략적인 사시도이다.
도 3은 도 1의 배관 연결 구조에서 가스켓 및 제2배관을 분리해 도시한 개략적인 사시도이다.
도 4는 도 3의 가스켓을 도시한 개략적인 평면 및 단면도이다.
도 5는 도 4의 가스켓에 대한 제1변형예를 도시한 개략적인 평면도이다.
도 6은 도 4의 가스켓에 대한 제2변형예를 도시한 개략적인 평면도이다.
도 7은 도 4의 가스켓에 대한 제3변형예를 도시한 개략적인 평면도이다.
도 8은 도 4의 가스켓에 대한 제4변형예를 도시한 개략적인 평면도이다.
이하 본 고안의 실시예들을 첨부된 도면을 참조해 설명한다. 이하의 실시예들은 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 고안을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공될 수 있다. 다만 이하의 실시예들은 본 고안의 이해를 돕기 위해 제공되는 것이고 본 고안의 기술적 사상이 반드시 이하의 실시예들에 한정되는 것은 아니다. 또한 본 고안의 기술적 요지를 불분명하게 하거나 공지된 구성에 대해서는 상세한 설명을 생략하기로 한다.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 배관 연결 구조를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예의 배관 연결 구조(100)는 제1, 2배관(110, 120)을 포함할 수 있다.
제1, 2배관(110, 120)은 내부에 유로를 구비하고, 소정의 이송물에 대한 이송 경로를 제공할 수 있다. 일 예로 제1, 2배관(110, 120)은 반도체 공정설비의 일부를 이루거나, 반도체 공정설비에 직, 간접적으로 사용되는 배관을 포함할 수 있고, 이송물은 반도체 제조공정에서 발생된 폐가스 등 소정의 유해성분을 함유하고 외부로의 유출이 엄격히 제한되는 유독성 가스 등을 포함할 수 있다.
제1배관(110)은 단부(하단)에 제1플랜지(111)를 구비할 수 있고, 제2배관(120)은 이에 대응되는 단부(상단)에 제2플랜지(121)를 구비할 수 있다. 제1, 2플랜지(111, 121)는 후술할 클램퍼(130)를 통해 긴밀하게 결합될 수 있다.
한편 본 실시예의 배관 연결 구조(100)는 클램퍼(130)를 포함할 수 있다.
클램퍼(130)는 제1, 2플랜지(111, 121) 사이에 설치되어, 제1, 2플랜지(111, 121)를 긴밀하게 결합시킬 수 있다. 이에 의해 제1, 2배관(110, 120)이 이송물의 흐름 방향에 따라 상호 연결 조립될 수 있다.
클램퍼(130)는 복수개가 구비될 수 있고, 복수의 클램퍼(130)는 제1, 2플랜지(111, 121)의 원주방향을 따라 소정 간격으로 배치될 수 있다. 바람직하게 클램퍼(130)는 4~8개가 구비될 수 있고, 제1, 2플랜지(111, 121)의 원주방향을 따라 등 간격으로 배치될 수 있다. 본 실시예에서는 6개의 클램퍼(130)가 제1, 2플랜지(111, 121)의 원주방향을 따라 대략 30도 간격으로 등 간격 배치된 경우를 예시하고 있다. 이와 같은 클램퍼(130) 배치는 제1, 2플랜지(111, 121)가 원주방향을 따라 일정한 결합력을 가지고 결합될 수 있도록 한다.
한편 본 실시예의 배관 연결 구조(100)는 가스켓(140)을 포함할 수 있다.
가스켓(140)은 제1, 2플랜지(111, 121)의 접합면 사이에 설치될 수 있다. 가스켓(140)은 제1, 2플랜지(111, 121)의 결합 부위를 밀폐시켜 내부의 이송물이 외부로 누출되지 않도록 방지할 수 있다. 또한 본 실시예에 있어서 가스켓(140)은 클램퍼(130)의 위치를 안내하는 기능을 함께 가질 수 있다. 이는 후술하기로 한다.
가스켓(140)은 일부 또는 전부가 테프론(Teflon)을 재질로 이뤄질 수 있다. 또는 가스켓(140)은 일부 또는 전부가 스테인리스강(SUS304, SUS316 등), 알루미늄, 불소고무(바이톤(viton) 등)를 재질로 이뤄질 수 있다. 본 실시예에서는 테프론 재질의 가스켓(140)을 가정하고 있다.
도 2는 도 1의 배관 연결 구조에서 하나의 클램퍼를 분리해 도시한 개략적인 사시도이다.
도 2를 참조하면, 각 클램퍼(130)는 제1, 2플랜지(111, 121)에 결합되거나, 제1, 2플랜지(111, 121)로부터 분리 가능하도록 이뤄질 수 있다. 클램퍼(130)는 제1, 2플랜지(111, 121)를 각각 상측 또는 하측으로 가압해, 가스켓(140)을 사이에 두고 제1, 2플랜지(111, 121)를 가압 밀착시킬 수 있다. 이에 의해 제1, 2배관(110, 120)은 내부가 밀폐된 구조로 상호 긴밀하게 결합될 수 있다.
클램퍼(130)는 제1, 2클램퍼블록(131, 132)을 포함할 수 있다.
제1, 2클램퍼블록(131, 132)은 조임볼트(133)를 통해 상호 결합되어, 제1, 2플랜지(111, 121)에 결합되거나, 제1, 2플랜지(111, 121)로부터 적절히 분리될 수 있다. 도시된 바에 따르면, 제1클램퍼블록(131)은 상측, 제2클램퍼블록(132)은 하측에 배치되어, 상하방향으로 연장된 조임볼트(133)에 의해 제1, 2클램퍼블록(131, 132)이 상하로 조립 배치되고 있다. 조임볼트(133)는 상부영역이 제1클램퍼블록(131)을 상하로 관통하도록 결합되고, 하부영역이 제2클램퍼블록(132)에 결합될 수 있다. 조임볼트(133)는 제1클램퍼블록(131) 및/또는 제2클램퍼블록(132)과 나사결합되어, 제1, 2클램퍼블록(131, 132) 간을 조이거나, 풀 수 있도록 이뤄질 수 있다.
제1클램퍼블록(131)에는 제1플랜지(111)에 걸림결합되는 제1걸림홈(131a)이 형성될 수 있다. 유사하게 제2클램퍼블록(132)에는 제2플랜지(121)에 걸림결합되는 제2걸림홈(132a)이 형성될 수 있다. 제1, 2걸림홈(131a, 132a)은 상측 또는 하측에서 각각 제1플랜지(111) 또는 제2플랜지(121)에 걸림결합되어, 클램퍼(130)를 제1, 2플랜지(111, 121)에 장착할 수 있다. 또한 제1, 2걸림홈(131a, 132a)은 조임볼트(133)의 조임에 따라 제1, 2플랜지(111, 121)를 각각 상측 또는 하측으로 가압하여, 제1, 2플랜지(111, 121)를 가스켓(140)에 긴밀하게 밀착시킬 수 있다.
한편 제1플랜지(111)는 제1걸림턱(111a)을 포함할 수 있다.
제1걸림턱(111a)은 제1플랜지(111)의 상단 테두리를 따라 연장 형성될 수 있다. 또한 제1걸림턱(111a)은 제1플랜지(111) 상면으로부터 소정 높이를 갖고 돌출 형성될 수 있다. 제1걸림턱(111a)은 클램퍼(130)의 제1걸림홈(131a)과 걸림결합될 수 있다.
한편 제1플랜지(111)는 상측의 제1플랜지상부(111b) 및 하측의 제1플랜지하부(111c)를 구비할 수 있다. 또는 제1플랜지(111)는 상측의 제1플랜지상부(111b) 및 하측의 제1플랜지하부(111c)로 구분될 수 있다.
제1플랜지상부(111b)에는 제1걸림턱(111a)이 형성될 수 있다. 제1걸림턱(111a)은 제1플랜지상부(111b)의 상단 테두리를 따라 연장 형성될 수 있다.
제1플랜지하부(111c)는 제1플랜지상부(111b)의 하측에 형성될 수 있다. 설명의 편의상 제1플랜지상부(111b) 및 제1플랜지하부(111c)를 구분해 지칭하나, 제1플랜지상부(111b) 및 제1플랜지하부(111c)는 일체로 형성될 수 있다. 제1플랜지하부(111c)는 제1플랜지상부(111b)보다 소정 정도 작은 반경을 가질 수 있다. 즉, 제1플랜지상부(111b)의 반경을 제1반경, 제1플랜지하부(111c)의 반경을 제2반경이라고 하면, 제2반경은 제1반경보다 소정 정도 작게 형성될 수 있다. 이는 후술할 외측리브(143)와 관련해 가스켓(140)의 장착위치를 안내하기 위함이다.
도 3은 도 1의 배관 연결 구조에서 가스켓 및 제2배관을 분리해 도시한 개략적인 사시도이다.
도 3을 참조하면, 전술한 제1플랜지(111)와 대응되도록, 제2플랜지(121)는 제2걸림턱(121a)을 포함할 수 있다.
제2걸림턱(121a)은 제2플랜지(121)의 하단 테두리를 따라 연장 형성될 수 있다. 또한 제2걸림턱(121a)은 제2플랜지(121)의 하면으로부터 소정 높이를 갖고 돌출 형성될 수 있다. 제2걸림턱(121a)은 클램퍼(130)의 제2걸림홈(132a)과 걸림결합될 수 있다.
전술한 제1플랜지(111)와 유사하게, 제2플랜지(121)는 상측의 제2플랜지상부(121b) 및 하측의 제2플랜지하부(121c)를 구비할 수 있다. 또는 제2플랜지(121)는 상측의 제2플랜지상부(121b) 및 하측의 제2플랜지하부(121c)로 구분될 수 있다.
제2플랜지하부(121c)에는 제2걸림턱(121a)이 형성될 수 있다. 제2걸림턱(121a)은 제2플랜지하부(121c)의 하단 테두리를 따라 연장 형성될 수 있다.
제2플랜지상부(121b)는 제2플랜지하부(121c)의 상측에 형성될 수 있다. 전술한 제1플랜지(111)와 유사하게, 설명의 편의상 제2플랜지상부(121b) 및 제2플랜지하부(121c)를 구분해 지칭하나, 제2플랜지상부(121b) 및 제2플랜지하부(121c)는 일체로 형성될 수 있다. 제2플랜지상부(121b)는 제2플랜지하부(121c)보다 소정 정도 작은 반경을 가질 수 있다. 또는 제2플랜지상부(121b)는 전술한 제1플랜지하부(111c)와 대응되는 반경을 가질 수 있다. 즉, 제2플랜지하부(121c)가 제1반경(R1)을 가진다고 하면, 제2플랜지상부(121b)는 제1반경(R1)보다 소정 정도 작은 제2반경(R2)을 가질 수 있다. 이는 전술한 제1플랜지(111)에서와 유사한 취지이다.
한편 가스켓(140)은 제2플랜지상부(121b)에 안착 배치될 수 있다. 가스켓(140)은 대체로 제2플랜지상부(121b)의 상면에 대응되도록 원형 고리 형태를 이루며 연장 형성될 수 있다.
가스켓(140)은 가스켓바디(141)를 포함할 수 있다.
가스켓바디(141)는 소정의 폭 및 두께를 가지고 원형 고리 형태로 연장되어, 가스켓(140)의 전체적인 외형을 형성할 수 있다.
가스켓바디(141)의 상면 및/또는 저면에는 실링홈(141a)이 형성될 수 있다. 실링홈(141a)은 가스켓바디(141)의 상면 또는 저면에서 가스켓바디(141)의 형상을 따라 대략 원형 고리 형태를 이루며 연장 형성될 수 있다. 실링홈(141a)은 가스켓바디(141)의 상면 또는 저면이 내측으로 소정 정도 오목하게 인입된 횡단면 형상을 갖고, 가스켓바디(141)의 형상을 따라 원형 고리 형태로 연장될 수 있다.
필요에 따라 실링홈(141a)은 복수개가 구비될 수 있고, 복수의 실링홈(141a)은 가스켓바디(141)의 상면 또는 저면에서 반경방향으로 소정 간격 이격 배치될 수 있다. 이러한 실링홈(141a)은 가스켓(140)의 리크(leak)를 방지하기 위해 기능할 수 있다.
실링홈(141a)이 형성된 가스켓바디(141)의 상면은 제1플랜지하부(111c)의 저면에 밀착 체결될 수 있다(도 2 참조). 또한 실링홈(141a)이 형성된 가스켓바디(141)의 저면은 제2플랜지상부(121b)의 상면에 밀착 체결될 수 있다.
실림홈(141a)는 이와 동일 또는 유사한 기능을 갖는 다양한 형태, 구조, 재질 등을 통해 대체될 수 있다. 일 예로 실링홈(141a)은 가스켓바디(141)의 상면이나 저면에 돌출된 돌기, 리브 등의 형태로 변형될 수 있다. 다른 예로 실링홈(141a)은 가스켓바디(141)의 상면이나 저면에 배치된 이종(異種) 재질로 대체될 수 있다. 또한 필요에 따라 실링홈(141a)은 적절히 생략될 수도 있다.
한편 가스켓(140)은 내측리브(142)를 포함할 수 있다.
내측리브(142)는 상하로 소정 높이를 갖고 가스켓바디(141)의 내측 테두리를 따라 연장 형성될 수 있다. 내측리브(142)는 대체로 가스켓바디(141)의 내측 테두리에 배치된 원형 슬리브의 형태를 가질 수 있다.
내측리브(142)는 가스켓바디(141)를 중심으로 상측으로 소정 높이 연장 형성될 수 있고, 이와 대응되도록 가스켓바디(141)를 중심으로 하측으로도 소정 높이 연장 형성될 수 있다. 이에 따라 내측리브(142)는 가스켓바디(141)을 중심으로 상부영역에 해당되는 내측리브상부와, 하부영역에 해당되는 내측리브하부로 구분될 수 있다. 이는 후술할 외측리브(143)와 유사하다.
내측리브(142)는 제1플랜지(111) 또는 제2플랜지(121)의 내측 둘레면에 접하도록 제1플랜지(111) 또는 제2플랜지(121)와 결합될 수 있다. 즉, 내측리브하부는 제2플랜지상부(121b)의 내측 둘레면에 접하도록 제2플랜지상부(121b)로 삽입 체결될 수 있고, 이와 유사하게 내측리브상부는 제1플랜지하부(111c)의 내측 둘레면에 접하도록 제1플랜지하부(111c)로 삽입 체결될 수 있다. 가스켓(140)은 이와 같은 내측리브(142)와 후술할 외측리브(143)에 의해 제1, 2플랜지(111, 121) 사이에서 장착 위치가 적절히 안내될 수 있다.
한편 가스켓(140)은 외측리브(143)를 포함할 수 있다.
외측리브(143)는 상하로 소정 높이를 가질 수 있다. 외측리브(143)의 상하 높이는 대체로 전술한 내측리브(142)와 대응되게 형성될 수 있다. 다만 반드시 이에 한정되지는 않으며, 필요에 따라 내측리브(142) 및 외측리브(143)는 서로 다른 높이를 가질 수도 있다.
외측리브(143)는 가스켓바디(141)를 중심으로 상측으로 소정 높이 연장된 외측리브상부(143a)와, 이에 대응되도록 가스켓바디(141)를 중심으로 하측으로 소정 높이 연장된 외측리브하부(143b)로 구분될 수 있다.
외측리브(143)는 가스켓바디(141)의 외측 테두리를 따라 소정 길이 연장 형성될 수 있다. 전술한 내측리브(142)와 달리, 외측리브(143)는 소정의 중심각을 갖고, 원호(arc)형으로 연장 형성될 수 있다.
또한 이와 같은 원호형의 외측리브(143)는 가스켓바디(141)의 외측 테두리를 따라 복수개가 형성될 수 있고, 복수의 외측리브(143)는 소정 간격을 갖고 이격 배치될 수 있다. 외측리브(143)의 개수는 클램퍼(130)의 개수에 대응되게 형성될 수 있다. 예시된 바에 따르면, 본 실시예에서는 6개의 클램퍼(130)를 가지고 있고, 이에 대응되도록 외측리브(143) 또한 6개가 형성되어 있다.
복수의 외측리브(143)가 소정 간격으로 이격 배치됨에 따라, 원주방향으로 인접한 한 쌍의 외측리브(143) 사이에는 클램퍼결합공간(144)이 형성될 수 있다. 클램퍼결합공간(144)은 외측리브(143)나 클램퍼(130)의 개수에 대응되게 복수개가 구비될 수 있고, 본 실시예에서는 6개의 외측리브(143)나 클램퍼(130)에 대응되도록 6개의 클램퍼결합공간(144)이 예시되고 있다.
상기와 같은 클램퍼결합홈(144)에 따라, 외측리브(143)는 원주방향에 따른 일측단(좌측단)에 제1규제면(143c)이 형성될 수 있고, 이와 대응되는 반대측단(우측단)에는 제2규제면(143d)이 형성될 수 있다. 제1, 2규제면(143c, 143d)는 클램퍼결합공간(144)에 체결되는 클램퍼(130)의 위치를 안내하기 위해 사용될 수 있다.
클램퍼(130)는 클램퍼결합공간(144)에 체결될 수 있다. 여기서 클램퍼(130)는 클램퍼결합공간(144)에 따라 원주방향의 체결위치가 적절히 규제될 수 있다. 즉, 클램퍼(130)는 일측면이 외측리브(143)의 제1규제면(143c)에 접촉되어, 일측으로의 체결위치가 규제될 수 있고, 반대측면이 인접한 다른 외측리브(143)의 제2규제면(143d)에 접촉되어, 반대측으로의 체결위치가 규제될 수 있다. 이러한 클램퍼(130)의 적절한 체결위치 안내를 위해 원주방향으로 인접한 외측리브(143) 간 간격은 대체로 클램퍼(130)의 좌우 폭과 대응되도록 형성될 수 있다. 즉, 클램퍼결합공간(144)의 좌우 폭은 대체로 클램퍼(130)의 좌우 폭과 대응되도록 형성될 수 있다.
상기와 같은 경우, 제1, 2플랜지(111, 121)의 결합시 각 클램퍼(130)의 조립위치가 적절히 안내되어 설치작업이 보다 간편해질 수 있다. 보다 중요한 이점으로 상기의 경우 각 클램퍼(130)가 기 설정된 간격에 따라 일정하게 제1, 2플랜지(111, 121) 간에 설치될 수 있다. 즉, 각 클램퍼(130)가 기 설정된 클램퍼결합공간(144)클램퍼결합공간(144)의 간격에 대응되는 일정한 간격으로 고르게 설치될 수 있다. 따라서 제1, 2플랜지(111, 121)의 원주방향에 따른 결합력의 편차를 줄이고, 제1, 2플랜지(111, 121)가 원주방향 전체에 걸쳐 보다 고르게 밀폐력을 유지할 수 있도록 한다.
한편 외측리브(143)는 제1플랜지(111) 또는 제2플랜지(121)의 외측 둘레면에 접하도록 제1플랜지(111) 또는 제2플랜지(121)와 결합될 수 있다. 즉, 외측리브하부(143b)는 제2플랜지상부(121b)의 외측 둘레면에 접하도록 제2플랜지상부(121b)로 삽입 체결될 수 있고, 이와 유사하게 외측리브상부(143a)는 제1플랜지하부(111c)의 외측 둘레면에 접하도록 제1플랜지하부(111c)로 삽입 체결될 수 있다. 이에 따라 가스켓(140)은 제1플랜지하부(111c) 및 제2플랜지상부(121b) 사이에서 반경방향으로의 장착위치가 적절히 안내될 수 있다.
또한 외측리브(143)는 적어도 일부가 제1, 2플랜지(111, 121) 사이에서 노출 배치될 수 있다. 다시 말하면 외측리브(143)는 외측 둘레면이 제1, 2플랜지(111, 121)의 외측으로 노출될 수 있다. 이에 따라 사용자는 노출된 외측리브(143)를 통해 클램퍼결합공간(144)의 위치를 직관적으로 파악할 수 있고, 기 설정된 간격에 따라 각 클램퍼(130)를 적절히 설치할 수 있다.
도 4는 도 3의 가스켓을 도시한 개략적인 평면 및 단면도이다.
도 4를 참조하면, 가스켓(140)에는 내측 테두리를 따라 내측리브(142)가 원형 슬리브의 형태로 연장 형성될 수 있고, 외측 테두리를 따라 복수의 외측리브(143)가 클램퍼결합공간(144)을 사이에 두고 이격 배치될 수 있다. 또한 내측리브(142)와 외측리브(143) 사이의 가스켓바디(141)에는 복수의 실링홈(141a)이 대략 동심원 형태를 이루며 원주방향으로 연장 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 6개의 실링홈(141a)을 예시하고 있다.
도 5는 도 4의 가스켓에 대한 제1변형예를 도시한 개략적인 평면도이다.
도 5를 참조하면, 본 변형예에 따른 가스켓(140-1)은 가스켓바디(141), 가스켓바디(141)의 내측 테두리를 따라 연장 형성된 내측리브(142), 가스켓바디(141)의 외측 테두리를 따라 연장 형성된 복수의 외측리브(143)를 구비할 수 있다. 복수의 외측리브(143)는 원주방향으로 소정 간격 이격 배치될 수 있고, 사이에는 클램퍼결합공간(144)이 형성될 수 있다.
여기서 본 변형예는 가스켓바디(141)의 상면 및 저면에서 실링홈(141a)이 생략되어 있는 점에서 전술한 실시예와 일부 차이를 가진다.
도 6은 도 4의 가스켓에 대한 제2변형예를 도시한 개략적인 평면도이다.
도 6을 참조하면, 본 변형예에 따른 가스켓(140-2)은 가스켓바디(141), 내측리브(142), 복수의 외측리브(143)를 구비할 수 있고, 복수의 외측리브(143) 사이에는 클램퍼결합공간(144)이 형성될 수 있다.
여기서 본 변형예는 가스켓바디(141)의 외측 테두리를 따라 8개의 외측리브(143)가 구비되어 있고, 가스켓바디(141)의 상면 및 저면에 3개의 실링홈(141a)이 구비되어 있는 점에서 전술한 실시예와 일부 차이를 가진다.
도 7은 도 4의 가스켓에 대한 제3변형예를 도시한 개략적인 평면도이다.
도 7을 참조하면, 본 변형예에 따른 가스켓(140-3)은 가스켓바디(141), 내측리브(142), 복수의 외측리브(143)를 구비할 수 있고, 복수의 외측리브(143) 사이에는 클램퍼결합공간(144)이 형성될 수 있다.
여기서 본 변형예는 가스켓바디(141)의 외측 테두리를 따라 4개의 외측리브(143)이 구비될 수 있다. 또한 외측리브(143)는 가스켓바디(141)와 대응되는 높이를 가질 수 있으며, 내측리브(142)는 라운드진 형태로 오목하게 인입된 인입면(142-3)으로 대체될 수 있다. 본 변형예의 가스켓(140-3)은 일부 또는 전부가 알루미늄 재질로 형성된 경우를 가정하고 있다.
도 8은 도 4의 가스켓에 대한 제4변형예를 도시한 개략적인 평면도이다.
도 8을 참조하면, 본 변형예에 따른 가스켓(140-4)은 가스켓바디(141), 내측리브(142), 복수의 외측리브(143)를 구비할 수 있고, 복수의 외측리브(143) 사이에는 클램퍼결합공간(144)이 형성될 수 있다.
여기서 본 변형예는 내측리브(142)가 반경방향 내측을 향해 서로 상이한 길이로 연장되어 사이에 이격 공간을 가지는 2개의 리브(142-4)로 대체될 수 있다. 본 변형예의 가스켓(140-4)은 일부 또는 전부가 불소고무(viton)를 재질로 형성된 경우를 가정하고 있다.
이상과 같은 배관 연결 구조의 작동(사용방법)을 간략히 설명하면, 먼저 제1플랜지(111)와 제2플랜지(121)의 사이에 가스켓(140)이 배치될 수 있다. 가스켓(140)은 내측리브(142) 및 복수의 외측리브(143)에 의해 반경방향으로의 장착위치가 적절히 안내될 수 있다.
제1, 2플랜지(111, 121) 사이에 가스켓(140)이 적절히 배치되면, 제1, 2플랜지(111, 121)에 복수의 클램퍼(130)가 체결될 수 있다. 클램퍼(130)는 조임볼트(133)가 소정 정도 풀린 상태에서, 제1걸림홈(131a)이 제1걸림턱(111a)에 걸림결합되고, 제2걸림홈(132a)이 제2걸림턱(121a)에 걸림결합되어, 소정의 결합위치로 배치될 수 있다.
여기서 클램퍼(130)는 클램퍼결합공간(144)에 의해 원주방향으로의 결합위치 또한 적절히 규제될 수 있다. 즉, 클램퍼(130)는 일측면이 제1규제면(143c)에 접촉되고, 반대측면이 제2규제면(143d)에 접촉되어, 기 설정된 소정 위치로 결합위치가 안내될 수 있다. 따라서 작업자가 특별히 주의를 기울이지 않더라도 쉽게 배치나 위치 정렬이 이뤄질 수 있다.
이후 각 클램퍼(130)의 조임볼트(133)가 조여지고, 제1, 2플랜지(111, 121) 사이에서 가스켓(140)이 밀착되면서 제1, 2플랜지(111, 121)가 긴밀하게 결합될 수 있다. 조임볼트(133)에 의한 가압력은 체결토크의 설정이나 측정을 통해 균일하게 이뤄질 수 있다. 본 실시예의 배관 연결 구조(100)는 각 클램퍼(130)가 기 설정된 소정 위치에 등간격으로 배치될 수 있어, 체결토크의 설정 등에 따라 원주방향으로의 결합력이 고르게 유지될 수 있다.
이상 설명한 바, 본 고안의 실시예들에 따른 배관 연결 구조(100)는 복수의 클램퍼(130)를 통해 제1, 2배관(110, 120)을 연결 설치할 수 있다. 여기서 본 실시예의 배관 연결 구조(100)는 가스켓(140)에 형성된 복수의 클램퍼결합공간(144)을 통해 클램퍼(130)를 기 설정된 소정 간격으로 고르게 배치시킬 수 있다. 따라서 원주방향으로의 결합력이 고르게 유지될 수 있고, 연결 부위에서의 밀폐력을 적정 수준으로 확보될 수 있다. 이는 특히 반도체 공정설비 등 유독성 가스를 취급하는 배관 설비에서 효과적으로 활용될 수 있다.
또한 본 고안의 실시예들에 따른 배관 연결 구조(100)는 상기와 같은 이점에도 불구하고, 비교적 저비용으로 쉽게 구현될 수 있다. 경우에 따라 본 실시예의 배관 연결 구조(100)는 가스켓(140)의 교체만으로도 일부 또는 전부가 구현되거나, 유사한 기술적 효과를 가져올 수 있다. 나아가 외부로 노출된 가스켓(140)의 형상 자체에 의해 직관적으로 클램퍼(130)의 체결위치가 안내될 수 있어, 특별한 사용안내나 전문지식 등이 없이도 현장에서 사용이나 설치가 매우 간편하게 이뤄질 수 있다.
이상 본 고안의 실시예들에 대해 설명하였으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 고안의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 구성요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 고안을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있을 것이고, 이 또한 본 고안의 권리범위에 포함된다고 할 것이다.
100: 배관 연결 구조 110: 제1배관
111: 제1플랜지 120: 제2배관
121: 제2플랜지 130: 클램퍼
131: 제1클램퍼블록 132: 제2클램퍼블록
133: 조임볼트 140: 가스켓
141: 가스켓바디 142: 내측리브
143: 외측리브 144: 클램퍼결합홈

Claims (7)

  1. 제1플랜지(111)가 구비된 제1배관(110);
    상기 제1플랜지(111)와 결합되는 제2플랜지(121)가 구비된 제2배관(120);
    상기 제1, 2플랜지(111, 121)의 사이에 체결되는 가스켓(140); 및
    상기 제1, 2플랜지(111, 121)를 따라 원주방향으로 소정 간격 이격 배치되어, 상기 가스켓(140)을 상기 제1, 2플랜지(111, 121) 사이에서 가압하는 복수의 클램퍼(130);를 포함하고,
    상기 가스켓(140)은,
    소정 폭을 갖고 원주방향으로 연장 형성된 가스켓바디(141); 및
    상기 가스켓바디(141)의 외측 테두리를 따라 원호 형상으로 소정 길이 연장 형성되고, 복수개가 상기 가스켓바디(141)의 외측 테두리를 따라 클램퍼결합공간(144)을 사이에 두고 원주방향으로 이격 배치되어, 상기 클램퍼결합공간(144)의 위치를 외부에서 식별할 수 있도록 상기 제1, 2플랜지(111, 121) 사이에서 노출되는 외측리브(143);를 포함하고,
    상기 외측리브(143)는,
    상기 가스켓바디(141)의 외측 테두리에서 상측으로 소정 높이 연장 형성된 외측리브상부(143a);
    상기 외측리브상부(143a)와 대응되도록, 상기 가스켓바디(141)의 외측 테두리에서 하측으로 소정 높이 연장 형성된 외측리브하부(143b);
    상기 외측리브상부(143a) 및 상기 외측리브하부(143b)의 일측단에 구비되고, 상기 클램퍼(130)에 접촉되어 체결위치를 안내하기 위한 제1규제면(143c); 및
    상기 외측리브상부(143a) 및 상기 외측리브하부(143b)의 반대측단에 구비되고, 상기 클램퍼(130)와 인접한 다른 클램퍼(130)에 접촉되어 체결위치를 안내하기 위한 제2규제면(143d);을 포함하고,
    상기 제1플랜지(111)는,
    상단 테두리를 따라 상기 클램퍼(130)가 결합되는 제1걸림턱(111a)이 형성된 제1플랜지상부(111b); 및
    외측 둘레면이 상기 외측리브상부(143a)의 내측 둘레면에 접하도록 체결되는 제1플랜지하부(111c);를 포함하고,
    상기 제2플랜지(121)는,
    외측 둘레면이 상기 외측리브하부(143b)의 내측 둘레면에 접하도록 체결되는 제2플랜지상부(121b); 및
    하단 테두리를 따라 상기 클램퍼(130)가 결합되는 제2걸림턱(121a)이 형성된 제2플랜지하부(121c);를 포함하는 반도체 공정설비의 배관 연결 구조.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 가스켓(140)은,
    상기 가스켓바디(141)의 내측 테두리를 따라 원형 슬리브의 형태로 연장 형성되어, 상기 외측리브(143)와 함께 상기 제1플랜지(111) 또는 상기 제2플랜지(121)에 대한 상기 가스켓(140)의 반경방향 체결위치를 규제하는 내측리브(142)를 포함하는 반도체 공정설비의 배관 연결 구조.
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 가스켓바디(141)는,
    상기 가스켓바디(141)의 상면 또는 저면에서 원형 고리 형태로 연장 형성되되, 복수개가 상기 가스켓바디(141)의 상면 또는 저면에서 반경방향으로 이격 배치된 실링홈(141a)을 포함하는 반도체 공정설비의 배관 연결 구조.
  7. 삭제
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