KR20130130438A - 진공 챔버 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진공 챔버 구조에 관한 것으로서, 특히 바닥면에 구비되는 저면패널(100)과; 상기 저면패널(100) 상부에 평행하게 구비되는 복수 개의 제1플레이트(110)와; 상기 저면패널(100) 상부에 구비되어 상기 제1플레이트(110) 사이에 삽입되는 복수 개의 제2플레이트(120)로 구성되어, 진공 챔버의 무게를 저감시켜 비용성능을 향상시키는 동시에 구조의 강성을 증대시켜 압력에 대한 변화량을 최소화함으로써 상품성을 향상시키는데 효과가 있도록 하는 것이다.

Description

진공 챔버 구조{Vacuum chamber structure}

본 발명은 진공 챔버 구조에 관한 것으로서, 특히 진공 챔버의 무게를 저감시키는 동시에 구조의 강성은 향상시키기 위한 진공 챔버 구조에 관한 것이다.

일반적으로 LCD 제조, 반도체 제조, 특수 실험장치의 제조 등의 특수 분야에서 진공분위기에서 용접, 증착, 실험 등의 작업이 이루어지는 경우가 많이 등장하게 되고, 이에 따라 진공분위기를 조성할 수 있는 진공 챔버가 요구되고 있다.

진공챔버의 경우 챔버 내부의 공기를 거의 완전히 제거하므로, 내부압력은 0(Zero)기압에 가까워지므로 챔버 내외부의 압력 차이는 대기압인 약 1kgf/㎠이 되는데, 진공 챔버가 대형화되면 이 대기압에 의한 하중이 엄청나게 작용한다.

예를 들어서 가로 세로 높이 각각 1m인 육면체 챔버의 경우, 한 면이 100cmㅧ100cm = 10000㎠이므로 한 면에 10000kgf, 즉 10톤의 외압에 의한 힘이 작용한다. 진공챔버가 이와 같이 엄청난 외압을 견디려면 챔버의 구조가 큰 압력을 견딜 수 있는 특수한 구조를 가져야 한다. 또한 진공 챔버는 내부의 진공도를 유지하기 위하여 완벽한 밀폐구조를 가져야 한다.

도 1은 종래의 진공 챔버 구조를 도시하는 도면이다.

종래의 진공 챔버 구조는 도 1에 도시된 바와 같이, 저면패널에 다수의 리브(10)가 수직 및 수평 방향으로 구비되어 격자 형상을 이루는 것을 특징으로 한다.

이처럼, 종래의 진공 챔버 구조는 내부 압력에 따른 변형을 최소화하기 위해 리브(10)가 적용되어 있으나, 상기 리브(10)로는 압력 변형에 대한 저항 성능이 높은 편이 아니었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 리브(10)의 두께를 증가시키거나 저면패널의 두께를 증가시키기도 했지만 이렇게 되면 진공 챔버 전체의 무게가 증가되고, 증가된 무게에 의해 압력을 받게 되기 때문에 다시 변형이 발생되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위한 진공 챔버 구조에 관한 것으로서, 특히 진공 챔버의 무게를 저감시키는 동시에 구조의 강성은 향상시키기 위한 것을 목적으로 한다.

이러한 본 발명은 바닥면에 구비되는 저면패널과; 상기 저면패널 상부에 평행하게 구비되는 복수 개의 제1플레이트와; 상기 저면패널 상부에 구비되어 상기 제1플레이트 사이에 삽입되는 복수 개의 제2플레이트;를 포함함으로써 달성된다.

이때, 상기 제1플레이트 상면에는 2중 절곡부가 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 2중 절곡부는 상단 절곡부와 하단 절곡부로 이루어져 '⊃'와 같이 소정 간격을 사이에 두고 상호 연결되도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 저면패널과 제1플레이트는 용접을 통해 결합되며, 상기 제1플레이트의 상단 절곡부와 하단 절곡부도 용접을 통해 결합되도록 하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 제1플레이트와 제2플레이트 내부에는 공간부가 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 저면패널, 제1플레이트 및 제2플레이트는 스테인리스 또는 스틸과 같은 재질로 성형되도록 하는 것이 바람직하다.

이상과 같은 본 발명은 진공 챔버의 무게를 저감시켜 비용성능을 향상시키는 동시에 구조의 강성을 증대시켜 압력에 대한 변화량을 최소화함으로써 상품성을 향상시키는데 효과가 있는 발명인 것이다.

도 1은 종래의 진공 챔버 구조를 도시하는 도면,
도 2는 본 발명의 진공 챔버 구조를 도시하는 도면,
도 3의 a와 b는 종래의 진공 챔버 구조와 본 발명의 진공 챔버 구조의 변위를 도시하는 도면.

도 2 및 도 3은 본 발명의 진공 챔버 구조에 관한 것으로, 도 2는 본 발명의 진공 챔버 구조를 도시하는 도면이며, 도 3의 a와 b는 종래의 진공 챔버 구조와 본 발명의 진공 챔버 구조의 변위를 도시하는 도면이다.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 진공 챔버 구조는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 진공 챔버 구조의 바닥면을 형성하는 저면패널(100)과, 내부에 공간부가 형성된 제1플레이트(110)와 제2플레이트(120)가 상기 저면패널(100) 상면에 격자 형상으로 구비되도록 하여 전체적으로 무게를 저감시키고 압력에 대한 변화량을 최소화함으로써 상품성을 향상시킬 수 있게 되는 것을 그 기술상의 기본 특징으로 한다.

이하 본 발명의 진공 챔버 구조에 대한 각 구성요소를 첨부한 도면을 참조하여 하나씩 살펴보면 다음과 같다.

우선 본 발명은 저면패널(100)과, 상기 저면패널(100) 상면에 구비되는 제1플레이트(110) 및 제2플레이트(120)로 이루어지는 것을 기본으로 한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 저면패널(100)은 소정 두께의 사각 패널로 이루어져 본 발명인 진공 챔버 구조의 바닥면을 형성한다.

제1플레이트(110)는 저면패널(100) 상면에 평행하게 구비된다.

이때, 제1플레이트(110)는 내부에 공간부가 형성된 박스 형태로 성형되며, 복수 개 구비되어 저면패널(100) 상면에 일정 간격을 두고 위치하게 된다.

제2플레이트(120) 또한 저면패널(100) 상면에 구비되는데, 상기 제2플레이트(120)는 제1플레이트(110) 사이에 수직하게 삽입된다.

이때, 제2플레이트(120)는 내부에 공간부가 형성된 박스 형태로 성형되며, 복수 개 구비되어 저면패널(100) 상면에 일정 간격을 두고 위치함으로써, 제1플레이트(110)와 제2플레이트(120)가 격자 모양으로 형성될 수 있게 한다.

한편, 제1플레이트(110) 상면에는 수직방향으로 꺾인 2중 절곡부(111, 112)가 형성되도록 하며, 상기 2중 절곡부(111, 112)는 소정 간격을 사이에 두고 상단 절곡부(111)와 하단 절곡부(112)로 이루어져 '⊃'자 형상을 나타낸다.

이때, 저면패널(100)과 제1플레이트(110)는 용접을 통해 결합되는데 상기 저면패널(100)과 제1플레이트(110)의 용접부위(S)는 도 2에 도시된 바와 같다.

또한, 2중 절곡부(111, 112)를 형성하는 상단 절곡부(111)와 하단 절곡부(112)도 용접을 통해 결합되는데 상기 상단 절곡부(111)와 하단 절곡부(112)의 용접부위(S)는 도 2에 도시된 바와 같다.

한편, 제1플레이트(110)와 제2플레이트(120)는 스테인리스 또는 스틸과 같은 재질로 성형되어 용접을 통한 결합이 가능하게 하고, 본 발명인 진공 챔버 구조의 강성을 향상시킬 수 있게 하는 것이 바람직하다.

또한, 제1플레이트(110)와 제2플레이트(120) 내부에는 공간부가 형성되도록 하여 상기 제1플레이트(110)와 제2플레이트(120)가 박스 형태의 보강부재를 형성하도록 함으로써, 본 발명인 진공 챔버 구조의 강성을 향상시키고 무게 증가를 최소화하는 동시에 압력 발생은 저감시킬 수 있게 한다.

이하, 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 진공 챔버 구조의 바닥면을 형성하는 저면패널(100)과, 내부에 공간부가 형성된 제1플레이트(110)와 제2플레이트(120)가 상기 저면패널(100) 상면에 격자 형상으로 구비되도록 하여 진공 챔버 구조의 무게를 저감시키고 압력에 대한 변화량을 최소화함으로써 상품성을 향상시킬 수 있게 한다.

이때, 제1플레이트(110) 상면에는 상단 절곡부(111)와 하단 절곡부(112)로 이루어진 2중 절곡부(111, 112)가 형성되어 용접을 통해 결합되며, 저면패널(100)과 제1플레이트(110)도 용접을 통해 결합되도록 한다.

이처럼, 저면패널(100), 제1플레이트(110) 및 제2플레이트(120)는 용접을 통해 결합되는 바, 별도의 구조물이나 접합 수단 없이 직접적인 용접이 가능하도록 저면패널(100), 제1플레이트(110) 및 제2플레이트(120)가 스테인리스 또는 스틸과 같은 재질로 성형되어 용접을 통한 결합이 가능하게 하는 동시에 상기 제1플레이트(110)와 제2플레이트(120)가 공간부가 형성된 박스 형태의 보강부재를 형성하도록 함으로써 진공 챔버 구조의 강성을 향상시키고 무게 증가를 최소화하는 동시에 압력 발생은 저감시킬 수 있게 한다.

도 3은 압력 발생 시 종래의 진공 챔버 구조와 본 발명의 진공 챔버 구조의 변형 상태를 도시하는 도면으로, 리브가 적용된 종래에는 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 저면패널에서 상당량의 변위가 발생했음을 알 수 있으며, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 박스 형태의 공간부가 형성된 제1플레이트(110)와 제2플레이트(120)가 적용된 본 발명에서는 저면패널(100)의 변위가 최소화되었음을 알 수 있다.

한편, 종래의 진공 챔버 구조와 본 발명의 진공 챔버 구조의 변위를 수치로 변환하여 계산해 본 결과 종래에는 저면패널에서 23mm의 변위가 발생한 데이터를 얻을 수 있었으며, 본 발명에서는 5.3mm의 변위가 발생한 데이터를 얻을 수 있었다.

이처럼, 종래에는 변위 발생이 크기 때문에 64.8t 정도의 무게를 가진 저면패널을 적용시켜야 진공 챔버 구조를 유지시킬 수 있으며, 본 발명에서는 변위 발생이 작기 때문에 49t 정도의 무게를 가진 저면패널(100)만으로도 진공 챔버 구조를 유지시킬 수 있으므로 진공 챔버 구조 전체의 무게를 최소화하여 비용 절감에 따른 상품성을 향상시킬 수 있게 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 진공 챔버 구조는 바닥면에 구비되는 저면패널과; 상기 저면패널 상부에 평행하게 구비되는 복수 개의 제1플레이트와; 상기 저면패널 상부에 구비되어 상기 제1플레이트 사이에 삽입되는 복수 개의 제2플레이트로 구성되어 진공 챔버의 무게를 저감시켜 비용성능을 향상시키는 동시에 구조의 강성을 증대시켜 압력에 대한 변화량을 최소화함으로써 상품성을 향상시키는데 탁월한 이점을 가진 발명인 것이다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

100 : 저면패널 110 : 제1플레이트
111 : 상단 절곡부 112 : 하단 절곡부
120 : 제2플레이트 S : 용접부위

Claims (6)

1. 바닥면에 구비되는 저면패널과;
   상기 저면패널 상부에 평행하게 구비되는 복수 개의 제1플레이트와;
   상기 저면패널 상부에 구비되어 상기 제1플레이트 사이에 삽입되는 복수 개의 제2플레이트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 챔버구조.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1플레이트 상면에는 2중 절곡부가 형성되는 것을 특징으로 하는 챔버구조.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 2중 절곡부는 상단 절곡부와 하단 절곡부로 이루어져 '⊃'와 같이 소정 간격을 사이에 두고 상호 연결되는 것을 특징으로 하는 챔버구조.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 저면패널과 제1플레이트는 용접을 통해 결합되며, 상기 제1플레이트의 상단 절곡부와 하단 절곡부도 용접을 통해 결합되는 것을 특징으로 하는 챔버구조.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1플레이트와 제2플레이트 내부에는 공간부가 형성되는 것을 특징으로 하는 챔버구조.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 저면패널, 제1플레이트 및 제2플레이트는 스테인리스 또는 스틸과 같은 재질로 성형되는 것을 특징으로 하는 챔버구조.

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