KR20200107222A - 공압 실린더 시스템 및 이를 포함하는 차단 밸브 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 중공인 내부 공간을 구비하는 공압 하우징 및 상기 내부 공간을 제 1 공간과 제 2 공간으로 구분하며 상기 제 1 공간 또는 제 2 공간으로 공급되는 공기의 압력에 의하여 상기 제 2 공간 또는 제 1 공간 방향으로 이동하는 공압 피스톤을 포함하며, 상기 공압 피스톤이 이동하고자 하는 방향에 위치하는 상기 제 1 공간 또는 제 2 공간이 사전에 벤팅되는 공압 실린더 시스템 및 이를 포함하는 차단 밸브를 개시한다.

Description

공압 실린더 시스템 및 이를 포함하는 차단 밸브{PNEUMATIC CYLINDER SYSTEM AND PROTECTION VALVE INCLUDING THE SAME}
본 발명은 공압 실린더 시스템 및 이를 포함하는 차단 밸브에 관한 것이다.
공압 실린더는 공기 압력에 의하여 특정 동작을 수행하는 장치이다. 상기 공압 실린더는 다수의 밸브에 의하여 제어되며 공급되는 공기의 압력에 의하여 업 동작과 다운 동작을 수행할 수 있다. 상기 공압 실린더는 공압 하우징과 공압 하우징의 내부에 장착되는 공압 피스톤을 포함할 수 있다. 상기 공압 피스톤은 공압 하우징의 내부를 2개의 독립된 공간으로 분리하며, 공압 하우징의 내부에서 이동 가능하게 결합된다. 상기 공압 실린더는 공압 하우징의 일측 공간으로 공기가 유입되면 공압 피스톤이 타측 방향으로 이동하며 특정 동작을 수행할 수 있다. 반대로 상기 공압 실린더는 공압 하우징의 타측 공간으로 공기가 유입되면 공압 피스톤이 일측 방향으로 이동하며 특정 동작을 수행할 수 있다. 예를 들면, 상기 공압 실린더는 공압 피스톤에 결합되는 특정한 장치나 구성 부품을 이동시킬 수 있다.
한편, 상기 공압 실린더는 공압 피스톤이 일측 방향으로 이동한 후에 다시 타측 방향으로 이동하는 경우에 타측 공간에 존재하는 공기의 압력 때문에 타측 방향으로 신속하게 이동하는데 지장을 받을 수 있다. 즉, 상기 공압 실린더는 공압 피스톤이 타측 방향으로 이동하는 동작 속도를 증가시키기 위하여는 공압 하우징의 타측 공간에 존재하는 공기에 의한 저항을 최소화하는 것이 필요하다.
또한, 공압을 이용한 밸브들은 사용 기능이 점차 확대됨에 기존의 차단 기능에 추가하여, 차단 속도를 증가시켜 역류하는 압력이나 흐름을 신속히 차단시키는 즉, 역압 차단 기능을 필요로 하는 경우가 종종 발생한다.
본 발명은 공압 피스톤의 이동 속도가 증가되는 공압 실린더 시스템 및 이를 포함하는 차단 밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 공압 실린더 시스템은 중공인 내부 공간을 구비하는 공압 하우징 및 상기 내부 공간을 제 1 공간과 제 2 공간으로 구분하며 상기 제 1 공간 또는 제 2 공간으로 공급되는 공기의 압력에 의하여 상기 제 2 공간 또는 제 1 공간 방향으로 이동하는 공압 피스톤을 포함하며, 상기 공압 피스톤이 이동하고자 하는 방향에 위치하는 상기 제 1 공간 또는 제 2 공간이 사전에 벤팅되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 공압 실린더 시스템은 중공인 내부 공간을 구비하는 공압 하우징과, 상기 내부 공간을 제 1 공간과 제 2 공간으로 구분하며 상기 제 1 공간 또는 제 2 공간으로 공급되는 공기의 압력에 의하여 상기 제 2 공간 또는 제 1 공간 방향으로 이동하는 공압 피스톤 및 상기 제 1 공간 또는 제 2 공간에 대한 공기의 공급과 배기를 제어하는 제어 모듈을 포함하며, 상기 제 1 공간 또는 상기 제 2 공간의 공기를 배기하는 배기 통로는 적어도 2개로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 차단 밸브는 내부에 유체가 흐르는 방향으로 유체 경로가 형성되는 밸브 바디부와, 상기 유체 경로를 일시적으로 차폐하는 차폐판이 연결된 이송체를 이동시키는 이송체 이동 공압 실린더 및 상기 유체 경로에서 상기 이송체가 이동되는 이동 경로를 차폐하며, 상기 이송체가 회전될 때 상기 이동 경로를 개방하는 파우더 유입 방지 실린더를 포함하며, 상기 이송체 이동 공압 실린더 또는 상기 파우더 유입 방지 실린더는 위에 언급한 공압 실린더 시스템으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 공압 실린더 시스템은 공압 피스톤이 이동하고자 하는 방향에 위치하는 공압 하우징의 내부 공간의 공기 압력을 사전에 제거함으로써 공압 피스톤의 이동 속도를 증가시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 공압 실린더 시스템은 공압 피스톤이 이동하고자 하는 방향에 위치하는 공압 하우징의 내부 공간의 공기가 배기되는 배기 통로의 개수를 증가시키거나 배기 통로의 전체 단면적으로 증가시켜 공압 피스톤의 이동 속도를 증가시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 공압 실린더 시스템은 공압 피스톤이 이동하고자 하는 방향에 위치하는 공압 하우징의 내부 공간의 공기 압력을 사전에 제거함으로써 공압 피스톤의 초기 구동 압력을 감소시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 공압 실린더 시스템을 포함하는 차단 밸브는 공압 실린더의 공압 피스톤이 신속하게 이동하므로 보다 신속하게 유체의 흐름을 차단할 수 있다.
또한, 본 발명의 공압 실린더 시스템을 포함하는 차단 밸브는 역압 발생 신호가 발생하는 경우에 공압 실린더 시스템의 공압 피스톤으로 작용하는 파우더 유입 방지 링이 신속하게 하강하므로, 이송체 및 차폐판이 신속하게 회전하도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 공압 실린더 시스템을 포함하는 차단 밸브는 역압 발생 신호가 발생하는 경우에 공압 실린더 시스템에 의하여 작동되는 이송체 및 차폐판이 신속하게 회전하여 유체 통로를 차폐할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 공압 실린더 시스템의 구성도이다.
도 1b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공압 실린더 시스템의 구성도이다.
도 2a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공압 실린더 시스템의 구성도이다.
도 2b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공압 실린더 시스템의 구성도이다.
도 3a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공압 실린더 시스템의 구성도이다.
도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공압 실린더 시스템의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공압 실린더 시스템이 적용된 차단 밸브의 사시도이다.
도 5는 도 4의 차단 밸브에 대한 분해 사시도이다.
도 6은 도 4의 차단 밸브에 대한 수직 단면도이다.
도 7a는 도 4의 차단 밸브에 적용된 공압 실린더의 개략적인 구성도이다.
도 7b는 도 4의 차단 밸브에 적용된 공압 실린더의 다른 실시예에 따른 개략적인 구성도이다.
도 8은 도 4의 차단 밸브의 정상 상태에서의 작동을 나타내는 수직 단면도이다.
도 9는 도 4의 차단 밸브의 역압 발생 상태에서의 작동을 나타내는 수직 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공압 실린더 시스템 및 이를 포함하는 차단 밸브에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 공압 실린더 시스템에 대하여 설명한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 공압 실린더 시스템의 구성도이다. 도 1b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공압 실린더 시스템의 구성도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공압 실린더 시스템은, 도 1a를 참조하면, 공압 실린더(100) 및 제어 모듈(200)을 포함할 수 있다. 이하의 설명에서 일측 방향은 x 방향을 의미하며, 타측 방향은 그 반대 방향을 의미한다.
상기 공압 실린더(100)는 공기 압력을 이용하여 물체를 직선 왕복시키거나 회전 왕복시키는 다양한 구조로 형성될 수 있다. 즉, 상기 공압 실린더(100)는 물체를 일측에서 타측으로 직선 이동시키거나, 물체를 소정 각도로 회전 이동시킬 수 있는 구조로 형성될 수 있다. 상기 공압 실린더(100)는 일반적인 단동 실린더 또는 복동 실린더로 형성될 수 있다. 이하에서는, 상기 공압 실린더(100)가 복동 실린더로 형성되는 경우를 중심으로 설명한다.
상기 공압 실린더(100)는 공압 하우징(110) 및 공압 피스톤(120)을 포함할 수 있다. 상기 공압 실린더(100)는 공압 피스톤(120)을 제 1 위치(X1)에서 제 2 위치(X2)로 이동시키며, 다시 제 2 위치(X2)에서 제 1 위치(X1)로 이동시킬 수 있다. 여기서, 상기 제 1 위치(X1)는 공압 피스톤(120)이 공압 하우징(110)의 내부에서 일측 방향으로 이동한 위치를 의미하고, 제 2 위치(X2)는 공압 피스톤(120)이 공압 하우징(110)의 내부에서 타측 방향으로 이동한 위치를 나타낼 수 있다. 상기 공압 실린더(100)는 공압 피스톤(120)을 제 2 위치(X2)에서 제 1 위치(X1)로 이동시킬 때 공압 하우징(110)의 일측에 위치하는 내부 공간의 공기 압력을 대기압 상태로 유지함으로써 공압 피스톤(120)의 이동 속도를 증가시킬 수 있다. 또한, 상기 공압 실린더(100)는 공압 피스톤(120)의 초기 구동 압력을 감소시킬 수 있다.
상기 공압 실린더(100)는 공압 피스톤(120)이 상대적으로 신속하게 이동하고자 하는 방향에 위치하는 내부 공간의 공기 압력을 사전에 대기압으로 배기하여 공압 피스톤(120)의 이동 속도를 증가시킬 수 있다. 예를 들면, 상기 공압 실린더(100)는 공압 피스톤(120)이 제 2 위치(X2)에서 제 1 위치(X1)로 이동할 때 이동 속도가 증가되도록 형성될 수 있다.
상기 공압 실린더(100)가 제 1 위치(X1)에서 제 2 위치(X2)로 이동할 때 이동 속도의 증가가 필요한 경우는 해당 구성이 타측의 해당 위치에 위치하도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 공압 실린더(100)가 제 1 위치(X1)와 제 2 위치(X2)로 이동할 때 모두 이동 속도의 증가가 필요한 경우에 일측과 타측에 필요 구성이 모두 형성될 수 있다.
상기 공압 하우징(110)은 내부가 중공인 원통 형상으로 형성될 수 있다. 상기 공압 하우징(110)은 피스톤 홀(111) 및 제 1 메인 홀(112a)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 공압 하우징(110)은 제 2 메인 홀(112b)을 더 포함할 수 있다. 상기 공압 하우징(110)은 전체 내부 공간이 공압 피스톤(120)에 의하여 제 1 위치(X1)에 위치하는 제 1 공간(110a) 및 제 2 위치(X2)에 위치하는 제 2 공간(110b)으로 분리될 수 있다. 여기서는, 상기 공압 피스톤(120)이 이동하고자 하는 방향에 있는 제 1 공간(110a)을 사전에 벤팅시켜 제 1 공간(110a)의 내부 압력을 대기압으로 유지함으로써, 공압 피스톤(120)이 제 2 위치(X2)에서 제 1 위치(X1)로 신속하게 이동될 수 있다.
상기 피스톤 홀(111)은 공압 하우징(110)의 타측면의 중앙에 내측에서 외측으로 관통되어 형성된다. 상기 피스톤 홀(111)은 공압 피스톤(120)의 일부가 왕복 이동하는데 필요한 경로를 제공한다.
상기 제 1 메인 홀(112a)은 공압 하우징(110)의 일측의 외주면에서 공압 하우징(110)의 제 1 공간(110a)으로 관통되어 형성될 수 있다. 상기 제 1 메인 홀(112a)은 공압 피스톤(120)을 작동시키는데 필요한 공기가 제 1 공간(110a)으로 유입 또는 유출되는 경로를 제공한다. 따라서, 상기 제 1 메인 홀(112a)은 공압 피스톤(120)의 작동 압력과 작동 속도를 고려하여 적정한 크기로 형성될 수 있다. 상기 제 1 메인 홀(112a)은 공압 실린더(100)가 제 2 위치(X2)에서 제 1 위치(X1)로 이동할 때 속도 증가가 필요한 경우에 형성될 수 있다.
상기 제 2 메인 홀(112b)은 공압 하우징(110)의 외주면의 타측의 외측에서 공압 하우징(110)의 제 2 공간(110b)으로 관통되어 형성될 수 있다. 상기 제 2 메인 홀(112b)은 공압 피스톤(120)을 작동시키는데 필요한 공기가 제 2 공간(110b)으로 유입 또는 유출되는 경로를 제공한다. 따라서, 상기 제 2 메인 홀(112b)은 공압 피스톤(120)의 작동 압력과 작동 속도를 고려하여 적정한 크기로 형성될 수 있다. 상기 제 2 메인 홀(112b)은 공압 실린더(100)가 제 1 위치(X1)에서 제 2 위치(X2)로 이동할 때 속도 증가가 필요한 경우에 형성될 수 있다.
상기 공압 피스톤(120)은 피스톤 본체(121)를 포함할 수 있다. 상기 공압 피스톤(120)은 피스톤 지지바(122)를 포함할 수 있다. 상기 공압 피스톤(120)은 피스톤 본체(121)와 피스톤 지지바(122)의 일부가 공압 하우징(110)의 내부에 장착되어 일측에서 타측으로 이동하며, 피스톤 지지 바에 결합되는 물품을 왕복 이송할 수 있다. 한편, 상기 공압 피스톤(120)은, 도 7a와 도 7b에서 보는 바와 같이 구조에 따라 피스톤 지지바(122)를 포함하지 않을 수 있다.
상기 피스톤 본체(121)는 대략 원판 형상으로 형성되며, 공압 하우징(110)의 내경에 대응되는 외경으로 형성될 수 있다. 상기 피스톤 본체(121)는 외주면이 공압 하우징(110)의 내주면에 대향하도록 공압 하우징(110)의 내부에 이동 가능하게 위치할 수 있다. 상기 피스톤 본체(121)는 공압 하우징(110)의 내부 공간을 제 1 공간(110a)과 제 2 공간(110b)으로 분리할 수 있다. 상기 피스톤 본체(121)는 외주면에 오링과 같은 실링 수단이 장착되며, 공압 하우징(110)의 내주면과 오링이 밀착되도록 결합된다. 따라서, 상기 피스톤 본체(121)는 공압 하우징(110)의 내부를 왕복 이동할 때 제 1 공간(110a) 또는 제 2 공간(110b)으로 유입되는 공기가 제 2 공간(110b) 또는 제 1 공간(110a)으로 유출되지 않도록 한다.
상기 피스톤 지지바(122)는 일측이 피스톤 본체(121)에 결합되고 타측이 공압 하우징(110)의 피스톤 홀(111)을 관통하여 외부로 연장된다.
상기 제어 모듈(200)은 제 1 공간(110a) 또는 제 2 공간(110b)을 사전에 벤팅시킬 수 있다. 또한, 상기 제어 모듈(200)은 제 1 공간(110a)과 제 2 공간(110b)을 모두 사전에 벤팅시킬 수 있다. 예를 들면, 상기 제어 모듈(200)은 공압 하우징(110)의 제 1 공간(110a)에 공기를 공급하여 공압 피스톤(120)을 타측으로 이동시킨 후에 제 1 공간(110a)을 대기와 연통시켜 대기압 상태로 변환시킬 수 있다. 상기 공압 피스톤(120)은 오링에 의한 마찰력에 의하여 공압 실린더(100)의 내부에서 이동된 위치에 위치할 수 있다. 이후에 상기 제어 모듈(200)은 공압 하우징(110)의 제 2 공간(110b)에 공기를 공급하여 공압 피스톤(120)을 일측으로 이동시킬 수 있다. 이때, 상기 제 1 공간(110a)은 대기와 연통되어 대기압 상태를 유지하고 있으므로, 제 1 공간(110a)의 공기는 신속하게 대기로 방출될 수 있다. 따라서, 상기 공압 피스톤(120)은 보다 신속하게 일측으로 이동할 수 있다. 상기 제어 모듈(200)은 위의 경우와 반대로 제 2 공간(110b)에 공기가 공급되는 경우에도 동일하게 작용할 수 있다.
상기 제어 모듈(200)은 상기와 같이 공압 피스톤(120)을 작동시키기 위한 다양한 구성으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제어 모듈(200)은 제 1 메인 배관(210a)과 제 1 메인 밸브(220a)와 제 1 벤팅 배관(230a)과 제 1 벤팅 밸브(240a)와 제 2 메인 배관(210b) 및 제 2 메인 밸브(220b)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 벤팅 배관(230a)과 제 1 벤팅 밸브(240a)는 공압 실린더(100)가 제 2 위치(X2)에서 제 1 위치(X1)로 신속하게 이동하는 것이 필요한 경우에 형성될 수 있다. 또한, 상기 제어 모듈(200)은 제 2 벤팅 배관(230b) 및 제 2 벤팅 밸브(240b)를 더 포함할 수 있다. 상기 제 2 벤팅 배관(230b)과 제 2 벤팅 밸브(240b)는 공압 실린더(100)가 제 1 위치(X1)에서 제 2 위치(X2)로 신속하게 이동하는 것이 필요한 경우에 형성될 수 있다.
상기 제어 모듈(200)은 제 1 공간(110a)의 공기를 배기하는 배기 통로의 개수가 복수 개로 형성될 수 있다. 상기 제어 모듈(200)은 제 1 공간(110a)의 공기를 배기하는 배기 통로의 개수가 제 1 공간(110a)으로 공기를 공급하는 공급 통로의 개수보다 많을 수 있다. 이때, 상기 배기 통로의 전체 단면적은 공급 통로의 전체 단면적보다 더 넓을 수 있다. 예를 들면, 상기 공압 피스톤(120)을 제 1 위치(X1)로 신속하게 이동시키는 경우를 중심으로 설명한다. 상기 제어 모듈(200)은 제 1 공간(110a)의 공기를 배기할 때, 제 1 공간(110a)에 연결되는 제 1 메인 배관(210a)과 적어도 1개의 제 1 벤팅 배관(230a)을 모두 배기 통로로 사용한다. 반면에 상기 제어 모듈(200)은 제 1 공간(110a)에 공기를 공급할 때 제 1 공간(110a)에 연결되는 제 1 메인 배관(210a)만을 공급 통로로 사용한다. 따라서, 상기 제 1 공간(110a)에 있는 공기는 제 1 메인 배관(210a)과 함께 제 1 벤팅 배관(230a) 또는 제 2 벤팅 배관(230b)으로 동시에 배기되며, 공압 피스톤(120)이 신속하게 이동되도록 한다. 상기 제어 모듈(200)은 위의 경우와 반대로 제 2 공간(110b)에 공기가 공급되는 경우에도 동일하게 작용할 수 있다.
상기 제어 모듈(200)은 하나의 컨트롤러로 모듈화될 수 있다. 상기 제어 모듈(200)을 구성하는 제 1 메인 밸브(220a)와 제 1 벤팅 밸브(240a)와 제 2 메인 밸브(220b) 및 제 2 벤팅 밸브(240b)가 하나의 케이스 내부에 설치될 수 있다. 이러한 경우에, 상기 제 1 메인 배관(210a)과 제 1 벤팅 배관(230a)과 제 2 메인 배관(210b) 및 제 2 벤팅 밸브(240b)는 각각 케이스의 내부에서 제 1 메인 밸브(220a)와 제 1 벤팅 밸브(240a)와 제 2 메인 밸브(220b) 및 제 2 벤팅 밸브(240b)와 결합될 수 있다.
상기 제 1 메인 밸브(220a)와 제 2 메인 밸브(220b)는 일체로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제 1 메인 밸브(220a)와 제 2 메인 밸브(220b)는 하나의 솔레노이드 밸브로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 1 메인 밸브(220a)와 제 1 벤팅 밸브(240a)는 일체로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제 1 메인 밸브(220a)와 제 1 벤팅 밸브(240a)는 하나의 솔레노이드 밸브로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 2 메인 밸브(220b)와 제 2 벤팅 밸브(240b)는 일체로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제 2 메인 밸브(220b)와 제 2 벤팅 밸브(240b)는 하나의 솔레노이드 밸브로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 1 메인 밸브(220a)와 제 1 벤팅 밸브(240a)와 제 2 메인 밸브(220b) 및 제 2 벤팅 밸브(240b)는 일체로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제 1 메인 밸브(220a)와 제 1 벤팅 밸브(240a)와 제 2 메인 밸브(220b) 및 제 2 벤팅 밸브(240b)는 하나의 솔레노이드 밸브로 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 공압 실린더 시스템은, 도 1b를 참조하면, 제어 모듈(200)이 하나의 메인 밸브(220)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 메인 밸브(220)는 도 1a의 제 1 메인 밸브(220a)와 제 2 메인 밸브(220b)의 작용을 하는 하나의 메인 밸브로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 1 메인 배관(210a)과 제 2 메인 배관(210b)은 메인 밸브(220)에 결합될 수 있다. 또한, 상기 메인 밸브(220)는 작동에 필요한 공기를 공급 또는 배기하는데 필요한 배관(221, 222, 223)이 연결될 수 있다. 여기서, 2 개의 배관(221, 223)은 제 1 메인 배관(210a) 또는 제 2 메인 배관(210b)으로 공기를 공급하거나 공기를 배기하는데 사용되며, 다른 1개의 배관(222)은 추가로 제 1 벤팅 배관(230a) 또는 제 2 벤팅 배관(230b)과 함께 공압 하우징(110) 내부의 제 1 공간(110a) 또는 제 2 공간(110b)에서 공기를 배기하는데 사용될 수 있다.
상기 제 1 메인 배관(210a)은 일단이 공압 하우징(110)의 제 1 메인 홀(112a)과 연결되어 제 1 공간(110a)과 연통된다. 상기 제 1 메인 배관(210a)은 공압 피스톤(120)을 필요한 속도로 이동시키는데 필요한 공기 유량이 공급될 수 있도록 소정의 직경으로 형성될 수 있다.
상기 제 1 메인 밸브(220a)는 제 1 공간(110a)으로 공기가 공급되고, 제 1 공간(110a)에서 공기가 배출되도록 제 1 메인 배관(210a)을 개폐할 수 있다. 예를 들면, 상기 제 1 메인 밸브(220a)는 복동 솔레노이드 밸브로 형성될 수 있다. 상기 제 1 메인 밸브(220a)는 제 1 메인 배관(210a)의 타단과 연결된다. 상기 제 1 메인 밸브(220a)는 제 1 메인 배관(210a)과의 연결 관계에 따라 제 1 메인 배관(210a)으로 공기가 공급되거나 제 1 메인 배관(210a)으로부터 공기가 배출되는데 필요한 배관(221a, 222a)들을 구비할 수 있다.
상기 제 1 벤팅 배관(230a)은 일단이 제 1 메인 배관(210a)에 연결되고 타단이 대기로 노출된다. 상기 제 1 벤팅 배관(230a)은 공압 하우징(110)의 제 1 메인 홀(112a)과 제 1 메인 밸브(220a) 사이에 연결될 수 있다. 상기 제 1 벤팅 배관(230a)은 1개 또는 적어도 2개로 형성될 수 있으며, 제 1 공간(110a)의 부피, 공압 하우징(110)의 직경에 따라 복수 개로 형성될 수 있다.
상기 제 1 벤팅 밸브(240a)는 제 1 벤팅 배관(230a)의 중간에 결합될 수 있다. 상기 제 1 벤팅 밸브(240a)는 제 1 벤팅 배관(230a)을 개폐하여 제 1 공간(110a)을 대기와 연통시킬 수 있다.
상기 제 2 메인 배관(210b)은 일단이 공압 하우징(110)의 제 2 메인 홀(112b)과 연결되어 제 2 공간(110b)과 연통된다. 상기 제 2 메인 배관(210b)은 공압 피스톤(120)을 필요한 속도로 이동시키는데 필요한 공기 유량이 공급될 수 있도록 소정의 직경으로 형성될 수 있다.
상기 제 2 메인 밸브(220b)는 제 2 공간(110b)으로 공기가 공급되고, 제 2 공간(110b)에서 공기가 배출되도록 제 2 메인 배관(210b)을 개폐할 수 있다. 예를 들면, 상기 제 2 메인 밸브(220b)는 복동 솔레노이드 밸브로 형성될 수 있다. 상기 제 2 메인 밸브(220b)는 제 2 메인 배관(210b)의 타단과 연결된다. 상기 제 2 메인 밸브(220b)는 제 2 메인 배관(210b)과의 연결 관계에 따라 제 2 메인 배관(210b)으로 공기가 공급되거나 제 2 메인 배관(210b)으로부터 공기가 배출되는데 필요한 배관(221b, 222b)들을 구비할 수 있다.
상기 제 2 벤팅 배관(230b)은 일단이 제 2 메인 배관(210b)에 연결되고 타단이 대기로 노출된다. 상기 제 2 벤팅 배관(230b)은 공압 하우징(110)과 제 2 메인 밸브(220b) 사이에 연결될 수 있다. 상기 제 2 벤팅 배관(230b)은 적어도 1개로 형성될 수 있으며, 제 2 공간(110b)의 부피, 공압 하우징(110)의 직경에 따라 복수 개로 형성될 수 있다.
상기 제 2 벤팅 밸브(240b)는 제 2 벤팅 배관(230b)의 중간에 결합될 수 있다. 상기 제 2 벤팅 밸브(240b)는 제 2 벤팅 배관(230b)을 개폐하여 제 2 공간(110b)을 대기와 연통시킬 수 있다.
다음은 본 발명의 일 실시예에 따른 공압 실린더 시스템의 작동 방법에 대하여 설명한다.
여기서는 상기 공압 피스톤(120)이 일측 방향의 제 1 위치(X1)에서 타측 방향의 제 2 위치(X2)로 이동하였다가 다시 제 1 위치(X1)로 복귀하는 과정을 중심으로 설명한다. 상기 공압 피스톤(120)이 제 1 위치(X1)에서 제 2 위치(X2)로 이동할 때는 신속하게 이동할 필요가 없으며, 다시 제 1 위치(X1)로 이동할 때는 신속하게 이동하는 것이 필요한 경우를 중심으로 설명한다.
먼저, 상기 제 1 메인 밸브(220a)가 작동되어 제 1 메인 배관(210a)을 통하여 제 1 공간(110a)으로 공기가 공급된다. 상기 제 1 벤팅 밸브(240a)는 닫혀진 상태를 유지한다. 상기 공압 피스톤(120)은 제 1 공간(110a)으로 공급되는 공기의 압력에 의하여 제 1 위치(X1)에서 공압 하우징(110)의 제 2 위치(X2)로 이동한다. 상기 제 2 메인 밸브(220b)가 작동되며 제 2 메인 배관(210b)을 통하여 제 2 공간(110b)의 공기가 외부로 배출된다. 상기 제 2 벤팅 밸브(240b)는 바람직하게는 닫혀진 상태로 유지된다.
다음으로, 상기 공압 피스톤(120)이 제 2 위치(X2)까지 이동하면 제 1 메인 밸브(220a)의 작동이 중지된다. 필요한 경우에, 상기 공압 피스톤(120)의 이동이 정지된 후에 공압 피스톤(120)의 움직임이 안정화되는 시간이 경과되면 제 1 벤팅 밸브(240a)가 개방되고 제 1 공간(110a)은 대기압 상태로 된다.
다음으로, 상기 공압 피스톤(120)이 제 1 위치(X1)로 복귀해야 하는 상황이 발생되면, 제 2 메인 밸브(220b)가 작동되어 제 2 메인 배관(210b)을 통하여 제 2 공간(110b)으로 공기가 공급된다. 상기 제 1 벤팅 밸브(240a)는 개방된 상태를 유지하며, 제 2 벤팅 밸브(240b)는 닫혀진 상태를 유지한다. 상기 공압 피스톤(120)은 제 2 공간(110b)으로 공급되는 공기의 압력에 의하여 제 2 위치(X2)에서 제 1 위치(X1)로 이동한다. 이때, 상기 제 1 공간(110a)은 대기압 상태이며, 제 1 공간(110a)에 위치하는 공기가 제 1 벤팅 밸브(240a)를 통하여 사전에 대기중으로 배출된 상태이므로 공압 피스톤(120)이 보다 신속하게 이동할 수 있다. 일반적으로는, 상기 공압 피스톤(120)이 제 2 위치(X2)에 위치할 때, 제 1 메인 밸브(220a)는 제 1 메인 배관(210a)을 닫혀진 상태로 유지한다. 상기 제 1 메인 밸브(220a)는 제 1 메인 배관(210a)을 통하여 공기가 공급되는 상태에서 닫혀지게 되므로, 제 1 공간(110a)에는 대기압보다 높은 압력 상태를 유지할 수 있다. 따라서, 상기 공압 피스톤(120)이 제 1 위치(X1)로 이동하기 위하여 제 1 메인 밸브(220a)를 개방할 때 제 1 공간(110a)에 공급된 공기가 제 1 메인 배관(210a)과 제 1 메인 밸브(220a)를 통하여 외부로 배출되는데 시간이 소요되며, 공압 피스톤(120)의 이동이 지연될 수 있다.
다음은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공압 실린더 시스템에 대하여 설명한다.
도 2a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공압 실린더 시스템의 구성도이다. 도 2b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공압 실린더 시스템의 구성도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 공압 실린더 시스템은, 도 2a를 참조하면, 공압 하우징(110)에 제 1 벤팅 홀(113a) 또는 제 2 벤팅 홀(113b)이 형성되며, 제 1 벤팅 배관(230a) 또는 제 2 벤팅 배관(230b)이 제 1 벤팅 홀(113a) 또는 제 2 벤팅 홀(113b)에 직접 결합될 수 있다. 상기 제 1 벤팅 홀(113a)은 공압 하우징(110)의 제 1 공간(110a)과 연결되도록 공압 하우징(110)의 외주면에서 제 1 공간(110a)으로 관통되어 형성될 수 있다. 상기 제 2 벤팅 홀(113b)은 공압 하우징(110)의 제 2 공간(110b)과 연결되도록 공압 하우징(110)의 외주면에서 제 2 공간(110b)으로 관통되어 형성될 수 있다. 여기서, 상기 제 1 벤팅 홀(113a)과 제 2 벤팅 홀(113b)은 각각 크기가 변하는 제 1 공간(110a)과 제 2 공간(110b)에 연결되는 위치에 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제 1 벤팅 홀(113a)은 공압 하우징(110)의 외주면에서 일측단 또는 공압 하우징(110)의 일측면에 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 2 벤팅 홀(113b)은 공압 하우징(110)의 외주면에서 타측단 또는 타측면에 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 1 벤팅 밸브(240a) 또는 제 2 벤팅 밸브(240b)는 제 1 벤팅 배관(230a) 또는 제 2 벤팅 배관(230b)에 결합될 수 있다. 따라서, 상기 제 1 벤팅 배관(230a)과 제 2 벤팅 배관(230b)은 제 1 메인 배관(210a)과 제 2 메인 배관(210b)에 결합되지 않는다.
상기 공압 실린더 시스템은 제 1 벤팅 홀(113a)과 제 2 벤팅 홀(113b)이 각각 복수 개로 형성되며, 공압 하우징(110)의 원주 방향으로 따라 이격되어 위치할 수 있다. 또한, 상기 제 1 벤팅 배관(230a)과 제 2 벤팅 배관(230b)도 적어도 2개가 제 1 벤팅 홀(113a)과 제 2 벤팅 홀(113b)에 각각 결합될 수 있다.
상기 제 1 벤팅 홀(113a)과 제 2 벤팅 홀(113b)은 제 1 메인 홀(112a)과 제 2 메인 홀(112b)과 동일한 직경 또는 큰 직경으로 형성될 수 있다. 상기 제 1 벤팅 홀(113a)과 제 2 벤팅 홀(113b)의 직경이 크게 형성되는 경우에 제 1 공간(110a)과 제 2 공간(110b)에 있는 공기가 보다 신속하게 외부로 배출될 수 있다.
상기 공압 실린더 시스템은 공압 피스톤(120)이 제 2 위치(X2)에서 제 1 위치(X1)로 이동할 때, 제 1 메인 배관(210a)과 제 1 벤팅 배관(230a)을 통하여 제 1 공간(110a)의 공기가 외부로 신속하게 배출될 수 있다. 따라서, 상기 공압 피스톤(120)은 보다 신속하게 제 1 위치(X1)로 이동할 수 있다. 즉, 상기 공압 피스톤(120)이 제 2 위치(X2)에서 제 1 위치(X1)로 이동되는 때에, 상기 제 1 벤팅 밸브(240a)가 개방되어 제 1 공간(110a)이 대기압으로 유지된 상태이다. 따라서, 상기 공압 피스톤(120)은 보다 신속하게 제 1 위치(X1)로 이동할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 공압 실린더 시스템은, 도 2b를 참조하면, 제어 모듈(200)이 하나의 메인 밸브(220)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 메인 밸브(220)는 도 2a의 제 1 메인 밸브(220a)와 제 2 메인 밸브(220b)의 작용을 하는 하나의 메인 밸브로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 1 메인 배관(210a)과 제 2 메인 배관(210b)은 메인 밸브(220)에 결합될 수 있다. 상기 메인 밸브(220)는 작동에 필요한 공기를 공급 또는 배출하는데 필요한 배관(221, 222, 223)이 연결될 수 있다. 여기서, 2 개의 배관(221, 223)은 제 1 메인 배관(210a) 또는 제 2 메인 배관(210b)으로 공기를 공급하거나 공기를 배출하는데 사용되며, 다른 1개의 배관(222)은 추가로 제 1 벤팅 배관(230a) 또는 제 2 벤팅 배관(230b)과 함께 공압 하우징(110) 내부의 제 1 공간(110a) 또는 제 2 공간(110b)에서 공기를 벤팅하는데 사용될 수 있다.
다음은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공압 실린더 시스템에 대하여 설명한다.
도 3a은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공압 실린더 시스템의 구성도이다. 도 3b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공압 실린더 시스템의 구성도이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공압 실린더 시스템은, 도 3a를 참조하면, 도 1a에 따른 공압 실린더 시스템과 도 2a에 따른 공압 실린더 시스템을 결합한 구조로 형성될 수 있다. 즉, 상기 공압 실린더 시스템은 공압 실린더(100)에 제 1 벤팅 홀(113a) 또는 제 2 벤팅 홀(113b)이 형성되며, 제 1 벤팅 배관(230a) 또는 제 2 벤팅 배관(230b)이 제 1 벤팅 홀(113a) 또는 제 2 벤팅 홀(113b)에 직접 결합될 수 있다. 또한, 상기 공압 실린더 시스템은 제 1 벤팅 배관(230a)과 제 2 벤팅 배관(230b)이 제 1 메인 배관(210a)과 제 2 메인 배관(210b)에도 결합될 수 있다.
상기 공압 실린더 시스템은 공압 피스톤(120)이 제 2 위치(X2)에서 제 1 위치(X1)로 이동할 때, 제 1 벤팅 홀(113a)에 결합된 제 1 벤팅 배관(230a)과 제 1 메인 배관(210a)에 결합된 제 1 벤팅 배관(230a)을 통하여 제 1 공간(110a)의 공기가 외부로 배출될 수 있다. 따라서, 상기 공압 피스톤(120)은 보다 신속하게 제 1 위치(X1)로 이동할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 공압 실린더 시스템은, 도 3b를 참조하면, 제어 모듈(200)이 하나의 메인 밸브(220)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 메인 밸브(220)는 도 3a의 제 1 메인 밸브(220a)와 제 2 메인 밸브(220b)의 작용을 하는 하나의 메인 밸브로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 1 메인 배관(210a)과 제 2 메인 배관(210b)은 메인 밸브(220)에 결합될 수 있다. 또한, 상기 메인 밸브(220)는 작동에 필요한 공기를 공급 또는 배출하는데 필요한 배관(221, 222, 223)이 연결될 수 있다. 여기서, 2 개의 배관(221, 223)은 제 1 메인 배관(210a) 또는 제 2 메인 배관(210b)으로 공기를 공급하거나 공기를 배출하는데 사용되며, 다른 1개의 배관(222)은 추가로 제 1 벤팅 배관(230a) 또는 제 2 벤팅 배관(230b)과 함께 공압 하우징(110) 내부의 제 1 공간(110a) 또는 제 2 공간(110b)에서 공기를 벤팅하는데 사용될 수 있다.
다음은 본 발명의 일 실시예에 따른 공압 실린더 시스템이 적용된 차단 밸브에 대하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공압 실린더 시스템이 적용된 차단 밸브의 사시도이다. 도 5는 도 4의 차단 밸브에 대한 분해 사시도이다. 도 6은 도 4의 차단 밸브에 대한 수직 단면도이다. 도 7a은 도 4의 차단 밸브에 적용된 공압 실린더의 개략적인 구성도이다. 도 7b는 도 4의 차단 밸브에 적용된 공압 실린더의 다른 실시예에 따른 개략적인 구성도이다. 도 8은 도 4의 차단 밸브의 정상 상태에서의 작동을 나타내는 수직 단면도이다. 도 9는 도 4의 차단 밸브의 역압 발생 상태에서의 작동을 나타내는 수직 단면도이다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 차단 밸브의 구체적인 실시예로서, 도 4 내지 도 9에 따른 슬라이딩 역압 차단 밸브를 중심으로 설명한다. 그러나, 본 발명의 차단 밸브는 도 4 내지 도 9의 슬라이딩 역압 차단 밸브에 한정되지 않으며, 도 1a 내지 도 3b의 공압 실린더 시스템으 적용하여 유체 유로를 흐르는 가스나 공기와 같은 유체의 흐름을 차단하는 다양한 구조의 차단 밸브에 적용될 수 있음은 물론이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공압 실린더 시스템이 적용된 차단 밸브는, 도 4 내지 도 9을 참조하면, 밸브 바디부(10)와 이송체 이동 공압 실린더(20) 및 파우더 유입 방지 실린더(30)을 포함할 수 있다.
상기 이송체 이동 공압 실린더(20) 및 파우더 유입 방지 실린더(30)는 구체적인 구성에서 차이가 있으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 공압 실린더 시스템의 작동 원리가 적용된다. 따라서, 상기 이송체 이동 공압 실린더(20) 및 파우더 유입 방지 실린더(30)는 구체적인 구성에서 차이가 있더라도 이해를 돕기 위하여 도 1a의 공압 실린더 시스템에 대응되는 구성에 대하여 도 1a의 도면 부호와 동일한 도면 부호를 사용하여 표시한다.
상기 밸브 바디부(10)는 원통형 또는 다각통 형상의 밀폐형 구조로 형성될 수 있다. 상기 밸브 바디부(10)는 유체 유입부(11), 유입부 커버(12), 결합 부재(13), 측벽부(14), 유출부 커버(15), 유체 유출부(16)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 밸브 바디부(10)는, 도 6을 참조하면, 내부에 유체가 흐르는 유체 경로(10a)를 형성한다. 또한, 상기 밸브 바디부(10)는 이송체 이동 공압 실린더(20)와 파우더 유입 방지 실린더(30)를 내부에 수용한다. 또한, 상기 밸브 바디부(10)는, 도 6을 참조하면, 유체 경로에 수직한 방향으로 형성되며, 유체가 흐를 때 폐쇄되며 이송체(18a)가 회전할 때 개방되는 이동 경로(10b)를 구비할 수 있다.
상기 유체 유입부(11)는 유체가 유입되는 방향으로 일정 길이를 가지도록 형성될 수 있다. 상기 유입부 커버(12)는 유체 유입부(11)와 일체화되어 일정 직경을 가지며, 유체 유입부(11)를 커버하도록 배치될 수 있다. 상기 유체 유출부(16)는 유체가 유출되는 방향으로 일정 길이를 가지도록 형성될 수 있다. 상기 유출부 커버(15)는 유체 유출부(16)와 일체화되어 일정 직경을 가지며, 유체 유출부(16)를 커버하도록 배치될 수 있다. 상기 측벽부(14)는 유입부 커버(12)와 유출부 커버(15) 사이에 유체 통과 공간부가 형성되도록 배치될 수 있다. 상기 측벽부(14)는 원통형 또는 다각통 형상의 밀폐형 구조로 형성될 수 있다.
상기 유체 유입부(11)와 일체화된 유입부 커버(12) 및 측벽부(14)의 상부면은 다수 개의 볼트 등의 결합부재(13)에 의하여 기밀이 유지되도록 조립될 수 있다. 상기 유체 유출부(16)와 일체화된 유출부 커버(15) 및 측벽부(14)의 하부면도 다수 개의 볼트 등의 결합부재(13)에 의하여 기밀이 유지되도록 조립될 수 있다. 상기 차단 밸브의 밸브 바디부(10)는 이러한 구성들에 의하여 밀폐되는 구조를 가지게 된다.
상기 이송체 이동 공압 실린더(20)는 밸브 바디부(10)의 상부에 배치될 수 있다. 상기 이송체 이동 공압 실린더(20)는 유체 경로의 외측에 위치하며, 역압 발생시에 차페판(18b)이 안착된 이송체(18a)를 유체 경로로 회전 이송한다. 상기 이송체 이동 공압 실린더(20)는 이송체(18a)를 이송하며, 함께 이송된 차페판(18b)은 유체 경로를 차폐할 수 있다. 상기 이송체(18a)는 이동 경로를 통하여 유체 경로로 이송될 수 있다.
상기 이송체 이동 공압 실린더(20)는 공압 하우징(110)과 공압 피스톤(120)을 구비한다. 상기 공압 하우징(110)은, 도 7a에서 보는 바와 같이, 내부 공간이 공압 피스톤(120)에 의하여 제 1 공간(110a)과 제 2 공간(110b)으로 분리된다. 상기 공압 하우징(110)은 도 1a의 실시예에 따른 공압 하우징(110)과 다른 형태로 형성된다. 상기 공압 하우징(110)은 대략 사각 형상으로 형성되며 내부에 U자 형상으로 공기 유로가 형성된다. 상기 공압 하우징(110)은 내측에 회전축(130)이 수용될 수 있다. 상기 공압 피스톤(120)은 도 1a의 실시예에 따른 공압 피스톤(120)과 다른 형상으로 형성된다. 상기 공압 피스톤(120)은 공압 하우징(110)의 제 1 공간(110a)과 제 2 공간(110b)에 각각 공급되는 공기에 의하여 일측과 타측으로 이동될 수 있다. 상기 공압 피스톤(120)은 일측과 타측으로 이동하면서 기어 결합되어 있는 회전축(130)을 소정 각도내에서 회전시킬 수 있다.
한편, 상기 공압 피스톤(120)은, 도 7b를 참조하면, 회전축(130)을 회전시키는데 필요한 회전력을 고려하여 1개로 형성될 수 있다.
상기 이송체 이동 공압 실린더(20)는 제 1 공간(110a)과 제 2 공간(110b)에 연결되는 제어 모듈(200)에 의하여 공기의 유입이 제어되어 작동한다. 상기 제어 모듈(200)은 도 1a의 일 실시예에 따른 제어 모듈(200)과 동일하게 형성될 수 있다. 따라서, 상기 제어 모듈(200)의 제 1 메인 배관(210a)과 제 2 메인 배관(210b)는 각각 공압 하우징(110)의 제 1 공간(110a)과 제 2 공간(110b)에 각각 연결된다. 또한, 상기 제어 모듈(200)은 도 2a 및 도 3a에 따른 제어 모듈(200)로 형성될 수 있다. 다만, 이러한 경우에 제 1 벤팅 배관(230a)과 제 1 벤팅 밸브(240a)가 추가로 공압 하우징(110)에 형성될 수 있다.
상기 제 1 메인 배관(210a)을 통하여 제 1 공간(110a)으로 공기가 공급되면 공압 피스톤(120)은 일측으로 이동하며, 회전축(130)을 소정 각도로 회전시킨다. 또한, 상기 제 2 메인 배관(210b)을 통하여 제 2 공간(110b)으로 공기가 공급되면 공압 피스톤(120)은 타측으로 이동하며 회전축(130)을 반대로 소정 각도로 회전시킬 수 있다.
상기 회전축(130)은 이송체(18a)와 결합될 수 있다. 상기 이송체(18a)는 차폐판(18b)이 안착될 수 있다. 따라서, 상기 회전축(130)이 회전하면 이송체(18a)와 이송체(18a)에 안착된 차페판(18b)이 함께 회전할 수 있다. 상기 이송체(18a)와 차페판(18b)은 회전축(130)에 의하여 회전하여 측벽부(14)와 공압 하우징(110)에 의하여 형성되는 공정 가스가 흐르는 경로를 차폐할 수 있다.
상기 파우더 유입 방지 실린더(30)는 밸브 바디부(10)의 측면에 배치될 수 있다. 상기 파우더 유입 방지 실린더(30)는 공압 하우징(110)과 공압 피스톤(120)을 구비한다. 상기 공압 하우징(110)은, 도 8에서 보는 바와 같이, 내부 공간이 공압 피스톤(120)에 의하여 제 1 공간(110a)과 제 2 공간(110b)으로 분리된다. 상기 공압 하우징(110)은 도 1a의 실시예에 따른 공압 하우징(110)과 다른 형태로 형성된다. 상기 공압 하우징(110)은 단순히 공압 피스톤(120)을 수용하여 이동시키는 작용과 함께 차단 밸브에서 공정 가스가 통과하는 경로를 형성한다. 상기 공압 피스톤(120)은 도 1a의 실시예에 따른 공압 피스톤(120)과 다른 형상으로 형성된다. 상기 공압 피스톤(120)은 공압 하우징(110)의 제 1 공간(110a)과 제 2 공간(110b)에 각각 공급되는 공기에 의하여 상승 또는 하강을 할 수 있다. 상기 파우더 유입 방지 실린더(30)는 제 1 공간(110a)과 제 2 공간(110b)에 연결되는 제어 모듈(200)에 의하여 공기의 유입이 제어되어 작동한다. 상기 제어 모듈(200)은 도 1a의 일 실시예에 따른 제어 모듈(200)과 동일하게 형성될 수 있다. 따라서, 상기 제어 모듈(200)의 제 1 메인 배관(210a)과 제 2 메인 배관(210b)는 각각 공압 하우징(110)의 제 1 공간(110a)과 제 2 공간(110b)에 각각 연결된다. 또한, 상기 제어 모듈(200)은 도 2a 및 도 3a에 따른 제어 모듈(200)로 형성될 수 있다. 다만, 이러한 경우에 제 1 벤팅 배관(230a)과 제 1 벤팅 밸브(240a)가 추가로 공압 하우징(110)에 형성될 수 있다.
상기 제 1 메인 배관(210a)을 통하여 제 1 공간(110a)으로 공기가 공급되면 공압 피스톤(120)은 상부로 상승하며, 측벽부(14)의 내부에 원주 방향으로 형성되는 개방부를 차폐한다. 상기 차단 밸브는 공정 가스가 상부에서 하부로 흐르도록 정상적으로 작동한다. 상기 공압 실린더(100)가 측벽부(14)의 개방부를 차폐하므로 개방부를 통하여 공정 가스가 유출되지 않는다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 기술적 사상에 따른 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해하여야 한다.
100: 공압 실린더 110: 공압 하우징
111: 피스톤 홀 111a: 제 1 공간
111b: 제 2 공간 112a: 제 1 메인 홀
112b: 제 2 메인 홀 113a: 제 1 벤팅 홀
113b: 제 2 벤팅 홀 120: 공압 피스톤
121: 피스톤 본체 122: 피스톤 지지바
130: 회전축
200: 제어 모듈 210a: 제 1 메인 배관
220a: 제 1 메인 밸브 221a, 222a: 배관
221b, 222b: 배관 230a: 제 1 벤팅 배관
240a: 제 1 벤팅 밸브 210b: 제 2 메인 배관
220b: 제 2 메인 밸브 230b: 제 2 벤팅 배관
240b: 제 2 벤팅 밸브
10: 밸브 바디부 10a: 유체 경로
10b: 이동 경로 11: 유체 유입부
12: 유입부 커버 13: 결합 부재
14: 측벽부 15: 유출부 커버
16: 유체 유출부 17: 바퀴
18a: 이송체 18b: 차폐판
20: 이송체 이동 공압 실린더
30: 파우더 유입 방지 실린더

Claims (13)

  1. 중공인 내부 공간을 구비하는 공압 하우징 및
    상기 내부 공간을 제 1 공간과 제 2 공간으로 구분하며 상기 제 1 공간 또는 제 2 공간으로 공급되는 공기의 압력에 의하여 상기 제 2 공간 또는 제 1 공간 방향으로 이동하는 공압 피스톤을 포함하며,
    상기 공압 피스톤이 이동하고자 하는 방향에 위치하는 상기 제 1 공간 또는 제 2 공간이 사전에 벤팅되는 것을 특징으로 하는 공압 실린더 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 공압 실린더 시스템은
    상기 제 1 공간 또는 제 2 공간을 사전에 벤팅시키는 제어 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공압 실린더 모듈.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 공압 하우징은
    상기 제 1 공간으로 관통되는 제 1 메인 홀 및 상기 제 2 공간으로 관통되는 제 2 메인 홀을 구비하며,
    상기 공압 피스톤은 상기 공압 하우징의 내부 공간을 상기 제 1 공간과 제 2 공간으로 분리하는 피스톤 본체를 포함하며,
    상기 제어 모듈은 상기 제 1 메인 홀에 연결되는 제 1 메인 배관과, 상기 제 1 메인 배관에 연결되는 제 1 메인 밸브와, 상기 제 2 메인 홀에 연결되는 제 2 메인 배관 및 상기 제 2 메인 배관에 연결되는 제 2 메인 밸브를 포함하며,
    상기 제 1 공간에 연결되어 상기 제 1 공간의 공기를 벤팅시키는 제 1 벤팅 배관 및 상기 제 1 벤팅 배관에 결합되는 제 1 벤팅 밸브 또는 상기 제 2 공간에 연결되어 상기 제 2 공간의 공기를 벤팅시키는 제 2 벤팅 배관과 상기 제 2 벤팅 배관에 결합되는 제 2 벤팅 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공압 실린더 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 벤팅 배관은 상기 제 1 메인 홀과 상기 제 1 메인 밸브 사이의 상기 제 1 메인 배관에 연결되며,
    상기 제 2 벤팅 배관은 상기 제 2 메인 홀과 제 2 메인 밸브 사이의 제 2 메인 배관에 연결되는 것을 특징으로 하는 공압 실린더 시스템.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 공압 실린더는 상기 제 1 공간으로 관통되는 제 1 벤팅 홀 또는 상기 제 2 공간으로 관통되는 제 1 벤팅 홀을 포함하며,
    상기 제 1 벤팅 배관은 상기 제 1 벤팅 홀에 연결되며,
    상기 제 2 벤팅 배관은 상기 제 2 벤팅 홀에 연결되는 것을 특징으로 하는 공압 실린더 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 벤팅 홀 또는 상기 제 2 벤팅 홀은 적어도 2개로 형성되며,
    상기 제 1 벤팅 홀 또는 제 2 벤팅 홀은 공압 하우징의 원주면을 따라 이격되어 위치하는 것을 특징으로 하는 공압 실린더 시스템.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 벤팅 배관은 상기 제 1 메인 홀과 상기 제 1 메인 밸브 사이의 상기 제 1 메인 배관에 연결되며,
    상기 제 2 벤팅 배관은 상기 제 2 메인 홀과 제 2 메인 밸브 사이의 제 2 메인 배관에 연결되는 것을 특징으로 하는 공압 실린더 시스템.
  8. 중공인 내부 공간을 구비하는 공압 하우징과,
    상기 내부 공간을 제 1 공간과 제 2 공간으로 구분하며 상기 제 1 공간 또는 제 2 공간으로 공급되는 공기의 압력에 의하여 상기 제 2 공간 또는 제 1 공간 방향으로 이동하는 공압 피스톤 및
    상기 제 1 공간 또는 제 2 공간에 대한 공기의 공급과 배기를 제어하는 제어 모듈을 포함하며,
    상기 제 1 공간 또는 상기 제 2 공간의 공기를 배기하는 배기 통로는 적어도 2개로 형성되는 것을 특징으로 하는 공압 실린더 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 배기 통로의 개수는 상기 제 1 공간 또는 제 2 공간으로 공기를 공급하는 공급 통로의 개수보다 많으며,
    상기 배기 통로의 전체 단면적은 상기 공급 통로의 전체 단면적보다 더 넓은 것을 특징으로 하는 공압 실린더 시스템.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어 모듈은 상기 제 1 공간에 연결되는 제 1 메인 배관과 상기 제 1 공간에 연결되는 적어도 1개의 제 1 벤팅 배관 및 상기 제 2 공간에 연결되는 제 2 메인 배관을 포함하며,
    상기 제어 모듈은 상기 제 1 공간으로 공기를 공급할 때 상기 제 1 메인 배관을 공급 통로로 사용하며,
    상기 제 1 공간의 공기를 배기할 때 상기 제 1 메인 배관과 제 1 벤팅 배관을 동시에 개방하여 배기 통로로 사용하는 것을 특징으로 하는 공압 실린더 시스템.
  11. 내부에 유체가 흐르는 방향으로 유체 경로가 형성되는 밸브 바디부와,
    상기 유체 경로를 일시적으로 차폐하는 차폐판이 연결된 이송체를 이동시키는 이송체 이동 공압 실린더 및
    상기 유체 경로에서 상기 이송체가 이동되는 이동 경로를 차폐하며, 상기 이송체가 회전될 때 상기 이동 경로를 개방하는 파우더 유입 방지 실린더를 포함하며,
    상기 이송체 이동 공압 실린더 또는 상기 파우더 유입 방지 실린더는 제 1 항 내지 제 10 항중 어느 하나의 항에 따른 공압 실린더 시스템으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차단 밸브.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 이송체 이동 공압 실린더는 상기 유체 경로를 차단할 때 상대적으로 이동 속도가 빠른 것을 특징으로 하는 차단 밸브.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 파우더 유입 방지 실린더는 상기 이동 경로를 개방할 때 상대적으로 이동 속도가 빠른 것을 특징으로 하는 차단 밸브.
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