KR20220072460A - 케미컬 샘플링 장치 및 케미컬 샘플링 방법 - Google Patents

Abstract

실시예는, 케미컬을 공급하는 샘플링 라인; 샘플링 용기를 탑재하는 용기 탑재부; 상기 용기 탑재부에 탑재된 상기 샘플링 용기의 뚜껑을 파지하기 위한 제1 운동과, 상기 샘플링 뚜껑을 회전시키기 위한 제2 운동을 수행하는 뚜껑 파지 및 운동부; 상기 용기 탑재부에 탑재된 상기 샘플링 용기에 상기 케미컬을 주입하는 노즐부; 및 상기 뚜껑 파지부와 상기 노즐부를 이송하는 이송부를 포함하며, 상기 케미컬은 상기 샘플링 라인 및 상기 노즐부를 통해 상기 샘플링 용기에 충전되는 케미컬 샘플링 장치를 개시한다.

Description

케미컬 샘플링 장치 및 케미컬 샘플링 방법{CHEMICAL SAMPLING APPARATUS AND CHEMICAL SAMPLING METHOD}

실시예는 케미컬 샘플링 장치 및 케미컬 샘플링 방법에 관한 것이다.

인체에 유해한 케미컬을 취급하는 회사, 예를 들어 반도체, LCD, OLED, 의약품 등을 제조하는 회사나 페인트 회사와 같이 케미컬을 제조하는 회사 등은 다양한 종류의 케미컬을 하나 또는 복수의 단위 공정에 사용하고 있다.

일반적으로, 케미컬은 탱크로리 등을 통해 메인 저장탱크에 공급되고, 메인 저장탱크에 저장된 케미컬 일부가 복수의 서브 저장탱크에 나누어 저장됨으로써, 하나의 단위 공정에 순차적으로 공급되거나 복수의 단위 공정에 개별적으로 공급될 수 있다.

다른 예로, 케미컬이 소량이거나 케미컬 자체 특성상 탱크로리를 사용할 수 없는 경우라면 드럼(drum), 용기(bottle) 등을 통해 서브 저장탱크에 직접 공급될 수도 있다.

만약 탱크로리, 드럼, 용기, 저장탱크, 배관 등에서 케미컬이 오염되면 이를 공급받는 단위 공정에서 불량이 야기될 수 있다.

따라서, 케미컬 오염도는 탱크로리, 드럼, 용기, 저장탱크, 배관 등 주요 위치마다 적정 수준으로 관리될 필요가 있고, 이에 따라 주요 위치의 케미컬을 샘플링 할 수 있는 샘플링 장치가 개발되었다.

종래의 샘플링 장치는 샘플링 부스, 복수의 주요 위치에 각각 연결되어 샘플링 부스에 수납된 샘플링 용기에 케미컬을 공급하는 복수의 샘플링 라인, 및 복수의 샘플링 라인에 각각 설치된 밸브를 포함하였다.

작업자는 종래의 샘플링 장치를 사용하여 다음과 같이 샘플링 작업을 수행할 수 있었다.

예를 들어, 작업자는 직접 샘플링 용기의 뚜껑을 열어 샘플링 용기를 샘플링 부스에 넣고, 샘플링 하고자 하는 주요 위치에 연결된 샘플링 라인의 밸브를 조작하여 샘플링 용기에 케미컬을 채우고, 케미컬이 채워진 샘플링 용기를 샘플링 부스에서 수거한 후에는 직접 샘플링 용기의 뚜껑을 닫아 케미컬 오염도 분석 장소로 운반하였다.

이와 같이, 샘플링 작업의 대부분은 작업자의 수작업에 의해 이루어지는 것이 일반적이었다.

따라서, 샘플링 작업 중 작업자의 부주의 등으로 인해 케미컬 오염이 발생할 가능성이 높은 문제가 있었고, 작업자가 케미컬에 노출될 가능성이 높은 문제도 있었다.

이러한 문제들은 작업자가 직접 샘플링 용기의 뚜껑을 열고 닫는 과정에서 발생할 가능성이 특히 높다.

한편, 샘플링 작업 중 케미컬 오염이 발생하는 경우, 케미컬 오염도 분석 작업의 결과에 대한 신뢰성을 떨어뜨릴 수 있다. 또한, 작업자 보호를 위해, 최고 보호 등급의 안전장구를 준비, 착용 및 탈의하여야 하는 번거로움이 발생할 수 있다.

제공한다.

실시예에서 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되는 것은 아니며, 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 포함된다고 할 것이다.

본 발명의 실시예에 따르면, 케미컬을 공급하는 샘플링 라인; 샘플링 용기를 탑재하는 용기 탑재부; 상기 용기 탑재부에 탑재된 상기 샘플링 용기의 뚜껑을 파지하기 위한 제1 운동과, 상기 샘플링 뚜껑을 회전시키기 위한 제2 운동을 수행하는 뚜껑 파지 및 운동부; 상기 용기 탑재부에 탑재된 상기 샘플링 용기에 상기 케미컬을 주입하는 노즐부; 및 상기 뚜껑 파지부와 상기 노즐부를 이송하는 이송부를 포함하며, 상기 케미컬은 상기 샘플링 라인 및 상기 노즐부를 통해 상기 샘플링 용기에 충전되는 케미컬 샘플링 장치가 제공될 수 있다.

케미컬 샘플링 장치는, 상기 샘플링 용기와 접촉 또는 분리될 수 있도록 동작하며, 상기 뚜껑 파지부가 상기 뚜껑을 고정시킨 상태에서 상기 샘플링 용기와 접촉하여 상기 샘플링 용기를 양 방향으로 회전시키는 용기 회전부를 더 포함할 수 있다.

또한, 용기 회전부는, 고정 브라켓; 상기 고정 브라켓에 이동 가능하게 결합되는 바디; 상기 바디를 수평방향으로 전진 및 후진시키는 전후진 구동부; 상기 바디에 설치된 구동 롤러; 및 상기 바디의 일측에 설치되며 상기 구동 롤러에 동력을 공급하는 구동 롤러 구동부를 포함할 수 있다.

또한, 케미컬 샘플링 장치는, 상기 구동 롤러 구동부의 동력을 상기 구동 롤러에 전달하는 동력 전달부를 를 포함하는 상기 동력 전달부를 더 포함하고, 상기 동력 전달부는, 상기 구동 롤러 구동부의 구동 축에 결합되며, 상기 바디의 하면 일단부에 설치된 제1 풀리; 상기 바디의 하측 타단부에 상기 구동 롤러와 대향하도록 설치된 제2 풀리; 상기 제1 풀리와 상기 제2 풀리의 외면을 감싸는 폐루프 형의 벨트를 포함하며, 상기 구동 롤러는 상기 제2 풀리와 결합될 수 있다.

또한, 케미컬 샘플링 장치는, 상기 용기 탑재부를 상하방향으로 승강시켜 상기 용기 탑재부의 높이를 조정하는 용기 승강부를 더 포함할 수 있다.

또한 용기 탑재부는, 상기 샘플링 용기의 일부를 지지하는 제1 용기 지지부; 상기 제1 용기 지지부와 나란하게 배치되며 상기 샘플링 용기의 다른 일부를 지지하는 제2 용기 지지부; 및 상기 제1 용기 지지부와 상기 제2 용기 지지부가 수평 방향으로 서로 멀어지거나 가까워 지도록 조정할 수 있는 위치 조정부를 포함할 수 있다.

또한, 용기 탑재부는, 상기 제1 용기 지지부의 상단 외측 단부에서 상기 샘플링 용기의 길이 방향을 따라 연장되는 제1 아이들 롤러; 상기 제2 용기 지지부의 상단 외측 단부에서 상기 샘플링 용기의 길이 방향을 따라 연장되는 제2 아이들 롤러; 및 상기 제1 아이들 롤러와 상기 제2 아이들 롤러의 어느 하나에 인접하여 배치되며, 상기 샘플링 용기의 길이 방향을 따라 연장되는 제3 아이들 롤러를 더 포함할 수 있다.

또한, 뚜껑 파지 및 운동부는, 상기 샘플링 용기의 뚜껑을 파지하는 뚜껑 파지부; 상기 뚜껑 파지부의 프레임에 결합되어 상기 프레임을 상하 방향으로 이송하는 실린더를 구비하는 프레임 승강부; 상기 실린더를 회전 가능하게 지지하는 홀더부와 제1 및 제2 유체 포터를 구비하는 실린더 홀더; 상기 실린더 홀더 상에 탑재되어 상기 프레임 승강부를 수직축을 중심으로 회전시켜, 상기 프레임 승강부에 결합된 상기 뚜껑 파지부를 회전시키는 뚜껑 회전부를 포함할 수 있다.

또한, 이송부는, 상기 뚜껑 파지 및 운동부와 상기 노즐부를 상하 방향으로 이송하는 제1 이송부; 및 상기 제1 이송부에 결합되며 상기 뚜껑 파지 및 운동부와 상기 노즐부를 수평 방향으로 이송하는 제2 이송부를 포함할 수 있다.

또한, 제1 이송부는, 지지체; 지지체에 결합되는 뚜껑 승강부; 상기 뚜껑 승강부와 상기 뚜껑 파지 및 운동부에 결합되어 상하방향으로 이동하는 승강 프레임; 및 상기 뚜껑 승강부와 상기 승강 프레임을 연결하는 연결부를 포함할 수 있다.

또한, 제2 이송부는, 상기 지지체에 체결되는 이송블록; 상기 이송블록을 이동시키는 주행부; 및 상기 주행부를 따라 이동하도록 상기 이송블록에 구동력을 인가하는 구동부를 포함할 수 있다.

또한, 이송블록은 몸체의 하면에 돌출 형성된 주행 레일을 포함하고, 상기 주행부는 상기 이송블록의 주행 레일이 이동하는 경로를 제공하는 주행 홈을 갖는 주행 플레이트를 포함할 수 있다.

또한, 상기 뚜껑 파지부와 상기 노즐부는 동일 라인을 따라 수평방향과 상하방향으로 이동할 수 있다.

다른 실시예는, 샘플링 용기를 케미컬 샘플링 장치의 용기 탑재부에 탑재하는 단계; 상기 용기 탑재부 상에 배치된 상기 케미컬 샘플링 장치의 뚜껑 파지부를 하향 이동시키거나, 또는 상기 용기 탑재부를 상기 케미컬 샘플링 장치의 뚜껑 파지 및 운동부를 향해 상향 이동시킨 후, 상기 용기 탑재부에 탑재된 상기 샘플링 용기의 뚜껑을 파지 및 회전시켜, 상기 샘플링 용기로부터 상기 뚜껑을 분리하는 단계; 상기 뚜껑 파지부를 상향 이동시키거나, 또는 상기 용기 탑재부를 하향 이동시킨 후, 상기 뚜껑 파지부와 노즐부를 제1 수평방향으로 이동시켜 상기 노즐이 상기 샘플링 용기의 입구 상부에 위치하도록 하는 단계; 및 샘플링 라인으로부터 공급되는 케미컬을 상기 노즐을 통해 상기 샘플링 용기에 주입하는 단계를 포함하는 케미컬 샘플링 방법을 제공할 수 있다.

또 다른 실시예는, 샘플링 용기를 케미컬 샘플링 장치의 용기 탑재부에 탑재하는 단계; 상기 용기 탑재부 상에 배치된 상기 케미컬 샘플링 장치의 뚜껑 파지부를 하향 이동시키거나, 또는 상기 용기 탑재부를 상기 케미컬 샘플링 장치의 뚜껑 파지부를 향해 상향 이동시킨 후, 상기 용기 탑재부에 탑재된 상기 샘플링 용기의 뚜껑을 파지하는 단계; 상기 용기 탑재부의 측면에 위치한 상기 케미컬 샘플링 장치의 용기 회전부를 제1 수평방향으로 이동시켜 상기 용기 회전부의 구동 롤러가 상기 샘플링 용기의 측면과 접촉하도록 위치시키는 단계; 상기 구동 롤러를 회전시켜 상기 샘플링 용기로부터 상기 뚜껑을 분리하는 단계; 상기 뚜껑 파지부를 상향 이동시키거나, 또는 상기 용기 탑재부를 원위치로 하향 이동시키고, 상기 용기 회전부를 상기 제1 수평방향과 반대의 제2 수평방향으로 이동시키는 단계; 상기 뚜껑 파지부와 노즐부를 상기 제1 수평방향으로 이동시켜 상기 노즐이 상기 샘플링 용기의 입구 상부에 위치하도록 하는 단계; 및 샘플링 라인으로부터 공급되는 케미컬을 상기 노즐을 통해 상기 샘플링 용기에 주입하는 단계를 포함하는 케미컬 샘플링 방법을 제공할 수 있다.

또한, 케미컬 샘플링 방법은 상기 뚜껑이 상기 샘플링 용기의 입구와 정렬되도록 상기 뚜껑 파지부와 노즐부를 제1 수평방향과 반대의 제2 수평방향으로 이동시키는 단계; 상기 뚜껑 파지부를 하향 이동시키거나, 또는 상기 용기 탑재부를 상기 케미컬 샘플링 장치의 뚜껑 파지 및 운동부를 향해 상향 이동시킨 후, 상기 뚜껑을 상기 샘플링 용기의 입구에 정렬하고, 상기 뚜껑 파지부에 파지된 상기 뚜껑을 역회전시켜 상기 샘플링 용기에 결합하는 단계; 상기 뚜껑 파지부를 상향 이동시키거나, 또는 상기 용기 탑재부를 하향 이동시킨 후, 상기 용기 탑재부로부터 상기 샘플링 용기를 분리하여 회수하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 케미컬 샘플링 방법은 상기 뚜껑이 상기 샘플링 용기의 입구와 정렬되도록 상기 뚜껑 파지부와 노즐부를 제1 수평방향과 반대의 제2 수평방향으로 이동시키는 단계; 상기 뚜껑 파지부를 하향 이동시키거나, 또는 상기 용기 탑재부를 상기 케미컬 샘플링 장치의 뚜껑 파지부를 향해 상향 이동시킨 후, 상기 용기 탑재부의 측면에 위치한 상기 케미컬 샘플링 장치의 용기 회전부를 제1 수평방향으로 이동시켜 상기 용기 회전부의 구동 롤러가 상기 샘플링 용기의 측면과 접촉하도록 위치시키는 단계; 및 상기 구동 롤러를 역회전시켜 상기 샘플링 용기에 상기 뚜껑을 결합하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 샘플링 용기를 탑재하는 단계는, 상기 용기 탑재부의 제1 용기 지지부 및 제2 용기 지지부를 이격시키는 단계; 상기 샘플링 용기를 상기 제1 및 제2 용기 지지부 상에 탑재하는 단계; 및 상기 용기 탑재부의 위치 조정부를 제어하여 상기 용기 탑재부의 제1 및 제2 용기 홀딩부가 상기 샘플링 용기의 측면과 접촉하도록 위치시켜 상기 샘플링 용기를 유지하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 샘플링 용기를 탑재하는 단계는, 상기 용기 탑재부의 제1 용기 지지부 및 제2 용기 지지부를 이격시키는 단계; 상기 샘플링 용기를 상기 제1 및 제2 용기 지지부 상에 탑재하는 단계; 상기 용기 탑재부의 위치 조정부를 제어하여 상기 용기 탑재부의 제1 내지 제3 아이들 롤러가 상기 샘플링 용기의 측면과 접촉하도록 위치시켜 상기 샘플링 용기를 유지하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 케미컬 샘플링 방법은 상기 노즐부의 노즐을 상기 샘플링 용기의 입구 상부에 위치시킨 후, 상기 케미컬을 상기 샘플링 용기에 주입하기 전에, 상기 용기 탑재부를 상향 이동시키거나 상기 뚜껑 파지 및 운동부를 하향 이동시켜, 상기 노즐이 상기 샘플링 용기의 입구 내측으로 삽입되도록 하는 단계를 더 포함할 수 있다.

실시예에 따르면, 샘플링 공정의 대부분 작업을 자동화할 수 있어, 샘플링 작업 중 케미컬 오염을 방지할 수 있고, 작업자가 케미컬에 노출될 위험을 줄일 수 있다.

또한, 샘플링 용기와 뚜껑을 파지, 이송, 회전시키는 수단과, 노즐을 이송하는 수단을 구비함으로써 샘플링 용기로부터 뚜껑을 분리하거나 뚜껑을 용기에 재결합시키는 공정을 간편하게 자동화할 수 있는 효과를 얻을 수 있습니다.

본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 케미컬 샘플링 장치가 이용되는 케미컬 저장 설비의 구성을 도시한 블록도,
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따르는 케미컬 샘플링 장치를 도시한 사시도,
도 3은 도 2에 도시된 케미컬 샘플링 장치의 주요 구성을 도시한 분해 사시도,
도 4a는 도 3에 도시된 케미컬 샘플링 장치의 용기 탑재 및 승강부의 일례를 도시한 사시도,
도 4b는 도 3에 도시된 케미컬 샘플링 장치의 용기 탑재 및 승강부의 다른 예를 도시한 사시도,
도 5는 도 3에 도시된 케미컬 샘플링 장치의 뚜껑 파지부를 도시한 분해 사시도,
도 6 및 도 7은 도 5에 도시된 뚜껑 파지부의 작동원리를 설명하기 위한 단면도,
도 8은 도 6의 일부분을 확대하여 도시한 단면도,
도 9는 도 7의 일부분을 확대하여 도시한 단면도,
도 10은 도 3에 도시된 노즐부를 도시한 사시도,
도 11a는 도 3에 도시된 이송부를 전면에서 본 상태의 분해 사시도,
도 11b는 도 3에 도시된 이송부를 후면에서 본 상태의 분해 사시도,
도 12는 도 2의 제1 실시예에 따르는 케미컬 샘플링 장치를 제어하는 제어부의 블록다이어그램.
도 13a 내지 도 13j는 도 2에 도시된 케미컬 샘플링 장치에 샘플링 용기를 투입한 후 샘플링 용기로부터 뚜껑을 분리하고 케미컬을 주입한 후 샘플링 용기를 회수하는 공정을 도시한 단면도로서,
도 13a는 제1 실시예에 따르는 케미컬 샘플링 장치의 용기 탑재부에 샘플링 용기를 투입한 후 고정시키는 공정을 도시한 단면도,
도 13b는 뚜껑 파지부를 이용하여 샘플링 용기로부터 뚜껑을 분리하는 공정을 도시한 단면도,
도 13c는 샘플링 용기로부터 뚜껑을 분리한 후 이송부를 이용하여 뚜껑 파지부와 노즐부를 상부로 이동시키는 공정을 도시한 단면도,
도 13d는 뚜껑 파지부와 노즐부가 상부로 이동된 상태에서 이송부를 이용하여 뚜껑 파지부와 노즐부를 수평방향으로 이동시켜 노즐부와 샘플링 용기를 정렬시키는 공정을 도시한 단면도,
도 13e는 용기 승강부를 이용하여 용기 탑재부를 상승시킴으로써 용기 탑재부에 탑재된 샘플링 용기의 입구를 노즐부의 노즐에 근접시키는 공정을 도시한 단면도,
도 13f는 용기 탑재부에 탑재된 샘플링 용기에 노즐부의 노즐을 통해 케미컬을 주입하는 공정을 도시한 단면도,
도 13g는 용기 탑재부를 하강시켜 용기 탑재부에 탑재된 샘플링 용기와 노즐부의 노즐을 이격시키는 공정을 도시한 단면도,
도 13h는 이송부의 제1 이송부를 제어하여 뚜껑 파지부에 파지된 뚜껑과 샘플링 용기의 입구를 정렬시키는 공정을 도시한 단면도,
도 13i는 승강 프레임을 제어하여 뚜껑 파지부의 뚜껑과 샘플링 용기의 입구를 접촉시킨 후 뚜껑 파지부에 파지된 뚜껑을 회전시킴으로써 샘플링 용기에 뚜껑을 결합하는 공정을 도시한 단면도,
도 13j는 뚜껑 파지부를 제어하여 뚜껑 파지부로부터 뚜껑을 분리시킨 후 이송부의 수직 이송부를 제어하여 뚜껑 파지부를 상향 이동시키는 공정을 도시한 단면도,
도 13k는 용기 탑재부에 탑재된 샘플링 용기를 용기 탑재부로부터 분리시킨 후 회수하는 공정을 도시한 단면도,
도 14은 본 발명의 제2 실시예에 따르는 케미컬 샘플링 장치를 도시한 분해 사시도,
도 15는 도 14에 도시된 케미컬 샘플링 장치의 주요 구성을 도시한 분해 사시도,
도 16a 및 도 16b는 도 15에 도시된 케미컬 샘플링 장치의 용기 회전부를 도시한 사시도,
도 17은 도 15의 제2 실시예에 따르는 케미컬 샘플링 장치를 제어하는 제어부의 블록다이어그램,
도 18a 내지 도 18m은 도 14에 도시된 케미컬 샘플링 장치에 샘플링 용기를 투입한 후 샘플링 용기로부터 뚜껑을 분리하고 케미컬을 주입한 후 샘플링 용기를 회수하는 공정을 도시한 단면도로서,
도 18a는 도 14에 도시된 케미컬 샘플링 장치의 용기 탑재부에 샘플링 용기를 투입한 후 고정시키는 공정을 도시한 단면도,
도 18b는 이송부를 이용하여 뚜껑 파지부와 노즐부를 하부로 이동시킨 후 뚜껑 파지부의 그리퍼로 뚜껑을 파지하는 공정을 도시한 단면도,
도 18c는 용기 회전부를 전진시켜 용기 회전부의 구동롤러를 샘플링 용기의 몸체에 접촉시킨 후 구동롤러를 회전시켜 샘플링 용기로부터 뚜껑을 분리시키는 공정을 도시한 단면도,
도 18d는 용기 회전부를 후진시켜 용기 회전부의 구동롤러를 샘플링 용기의 몸체로부터 분리하고, 이송부를 이용하여 뚜껑 파지부와 노즐부를 상부로 이동시켜 샘플링 용기로부터 뚜껑을 이격시키는 공정을 도시한 단면도,
도 18e는 이송부를 이용하여 뚜껑 파지부와 노즐부를 수평방향으로 이동시켜 노즐부와 샘플링 용기를 정렬시키는 공정을 도시한 단면도,
도 18f는 용기 승강부를 이용하여 용기 탑재부를 상승시킴으로써 용기 탑재부에 탑재된 샘플링 용기의 입구를 노즐부의 노즐에 근접시키는 공정을 도시한 단면도,
도 18g는 용기 탑재부에 탑재된 샘플링 용기에 노즐부의 노즐을 통해 케미컬을 주입하는 공정을 도시한 단면도,
도 18h는 용기 탑재부를 하강시켜 용기 탑재부에 탑재된 샘플링 용기와 노즐부의 노즐을 이격시키는 공정을 도시한 단면도,
도 18i는 이송부를 이용하여 뚜껑 파지부와 노즐부를 수평방향으로 이동시켜 뚜껑 파지부에 파지된 뚜껑과 샘플링 용기의 입구를 정렬시키는 공정을 도시한 단면도,
도 18j는 이송부의 수직 이송부를 이용하여 뚜껑 파지부와 노즐부를 하방으로 이동시켜 뚜껑 파지부에 파지된 뚜껑과 샘플링 용기의 입구를 정렬시키고, 용기 회전부를 전진시켜 용기 회전부의 구동롤러를 샘플링 용기의 몸체에 접촉시키는 공정을 도시한 단면도,
도 18k는 용기 회전부를 이용하여 용기 탑재부에 탑재된 샘플링 용기의 몸체를 회전시킴으로써 샘플링 용기에 뚜껑을 결합하는 공정을 도시한 단면도,
도 18l은 뚜껑 파지부의 그리퍼를 제어하여 뚜껑 파지부로부터 뚜껑을 분리시킨 후 뚜껑 파지부를 상향 이동시키고, 용기 회전부를 샘플링 용기로부터 분리시키는 공정을 도시한 단면도,
도 18m은 용기 탑재부에 탑재된 샘플링 용기를 용기 탑재부로부터 분리시킨 후 회수하는 공정을 도시한 단면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

다만, 본 발명의 기술사상은 설명되는 일부 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술사상 범위 내에서라면, 실시예들간 그 구성요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 예를 들어, 실시예의 설명을 위해 사용된 “샘플링 용기”은 액상, 고상, 기상 등의 물질을 담아 보관하거나 이동하기 위한 용기를 의미할 수 있다. 따라서, 본 실시예에 기재된 용어에 의해 권리범위가 축소되어서는 안 된다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, “A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)”로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.

이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.

그리고, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속' 되는 경우도 포함할 수 있다.

또한, 각 구성요소의 “상(위) 또는 하(아래)”에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성요소가 두 개의 구성요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.

도 1은 본 발명의 케미컬 샘플링 장치가 이용되는 케미컬 저장 설비의 구성을 도시한 블록도이다.

도 1을 참조하면, 케미컬 저장 설비(1)는 ACQC 유닛(2), 제1 케미컬 저장탱크(3), 케미컬 분배장치(4) 및 복수의 제2 케미컬 저장탱크(5, 6)를 포함할 수 있다.

ACQC 유닛(Automatic Clean Quick Coupler Unit)(2)은 탱크로리로부터 공급받은 케미컬을 제1 케미컬 저장탱크(3)에 전달할 수 있다. 케미컬 분배장치(4)는 제1 케미컬 저장탱크(3)에 저장된 케미컬 중 일부를 복수의 제2 케미컬 저장탱크(5, 6)에 나누어 공급할 수 있다.

케미컬 샘플링 장치(10)는 복수의 샘플링 라인(L1, L2, L3)을 통해 복수의 케미컬 저장탱크(3, 5, 6)에 연결될 수 있다.

본 실시예에서, 샘플링 라인(L1, L2, L3)은 케미컬 저장탱크에 연결되는 것으로 설명하고 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 탱크로리, 드럼, 용기, 저장탱크, 배관 등과 같이 케미컬을 공급, 저장 또는 이송하는 모든 종류의 케미컬 공급원에 연결될 수도 있다.

또한, 샘플링 라인(L1, L2, L3)은 3개로 도시되어 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 케미컬 저장탱크의 수에 따라 1개, 2개 또는 4개 이상일 수도 있다.

복수의 샘플링 라인(L1, L2, L3) 각각에는 개폐밸브(V) 및 펌프(P)가 설치될 수 있다.

펌프(P)는 샘플링 라인(L1, L2, L3)을 통해 케미컬을 이송하기 위한 것으로, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 케미컬 공급원에 기체, 예를 들어 질소 또는 공기를 공급함으로써 케미컬 공급원의 케미컬이 샘플링 라인(L1, L2, L3)을 통해 이송되게 하는 기체 공급장치를 포함할 수도 있다.

케미컬 샘플링 장치(10)를 구성하는 케이스(100)는 케미컬 분배장치(4)에 배치될 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따르는 케미컬 샘플링 장치(10)를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 케미컬 샘플링 장치의 내부 구성을 도시한 사시도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 케미컬 샘플링 장치(10)는 용기 탑재 및 승강부(200), 뚜껑 파지 및 운동부(300), 노즐부(400), 및 뚜껑 파지 및 운동부(300)와 노즐부(400)를 수평방향 및 수직방향으로 이동시키는 이송부(500)를 포함한다. 또한, 케미컬 샘플링 장치(10)는 용기 탑재 및 승강부(200)와 노즐부(400)를 내부에 수용하고, 뚜껑 파지 및 운동부(300) 및 이송부(500)를 부분적으로 내부에 수용할 수 있는 케이스(100)를 더 포함할 수 있다. 즉, 뚜껑 파지 및 운동부(300) 및 이송부(500)의 일부는 케이스(100) 내부에 나머지는 케이스(100) 외부에 배치될 수 있다.

케이스(100)는 그 일측면에 형성되어 샘플링 장치의 작업 상태를 점검하기 위한 점검창(110), 및 샘플링 용기(B)를 투입 및 회수하기 위한 용기 투입 및 회수구(120)를 포함할 수 있다. 점검창(110)과 용기 투입 및 회수구(120)의 위치는 도 2에 도시된 예로 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 변경될 수 있다.

케이스(100)는 뚜껑 파지 및 운동부(300)가 케이스(100) 내부로 움직일 수 있고, 샘플링 라인(L1, L2, L3)이 내부로 삽입되며, 이송부(500)에 의해 이동되는 뚜껑 파지 및 운동부(300)와 노즐부(400)의 이동공간을 제공하는 개구부(130)를 더 포함할 수 있다.

도 4a는 도 3에 도시된 케미컬 샘플링 장치의 용기 탑재 및 승강부(200)의 일례를 도시한 사시도이다.

도 4a를 참조하면, 용기 탑재 및 승강부(200)는 샘플링 용기(B)가 탑재되어 유지되는 용기 탑재부(210) 및 탑재된 샘플링 용기(B)를 상하방향으로 이동시키는 용기 승강부(220)을 포함한다.

용기 탑재부(210)는 샘플링 용기(B)의 일부를 지지하며 케이스(100) 바닥면을 향하도록 연장될 수 있는 제1 용기 지지부(211)와, 제1 용기 지지부(211)와 나란하게 배치되어 샘플링 용기(B)의 나머지 부분을 지지할 수 있는 제2 용기 지지부(213)를 포함할 수 있다.

용기 탑재부(210)는 제1 용기 지지부(211) 상에 탈착가능하게 고정되는 제1 용기 홀딩부(218a)와, 제2 용기 지지부(213) 상에 탈착가능하게 고정되는 제2 용기 홀딩부(218b)를 포함할 수 있다.

제1 및 제2 용기 홀딩부(218a, 218b)는 샘플링 용기(B)의 뚜껑(C) 회전 시 샘플링 용기(B)의 몸체가 뚜껑(C)의 회전에 연동되어 회동하지 않도록 샘플링 용기(B)의 몸체를 잡아준다.

제1 및 제2 용기 홀딩부(218a, 218b)는 후술하는 위치 조정부(219)에 의해 제1 용기 지지부(211)와 제2 용기 지지부(213)의 간격이 조정될 때, 그에 연동하여 서로 멀어지거나 서로 가까워 지도록 조정된다. 따라서, 샘플링 용기(B)의 탑재 및 수거를 용이하게 수행할 수 있을 뿐 아니라, 샘플링 용기(B)를 보다 견고하게 잡아 줄 수 있는 효과를 얻을 수 있다.용기 탑재부(210)는 또한 제1 용기 지지부(211)와 제2 용기 지지부(213)의 간격을 조정하기 위한 위치 조정부(219)를 포함할 수 있다. 위치 조정부(219)는 공압 실린더나 유압 실린더 또는 모터 등을 이용하여 제1 용기 지지부(211)와 제2 용기 지지부(213)가 서로 멀어지거나 가까워 지도록 조정하여 제1 용기 지지부(211)와 제2 용기 지지부(213)를 분리 또는 결합할 수 있다. 위치 조정부(221)에 의해 제1 용기 지지부(211)와 제2 용기 지지부(213)가 서로 분리되면 샘플링 용기(B)의 탑재가 용이해 지고, 위치 조정부(221)에 의해 제1 용기 지지부(211)와 제2 용기 지지부(213)가 서로 결합되면 샘플링 용기(B)가 제1 및 제2 몸체 홀딩부(281a, 281b)에 의해 안정적으로 유지될 수 있게 된다.

용기 승강부(220)는 제1 용기 지지부(211)와 제2 용기 지지부(213)의 높이를 조정하기 위한 것으로, 공압 실린더 또는 유압 실린더를 이용하여 제1 용기 지지부(211)와 제2 용기 지지부(213)를 수직방향으로 이동시켜 제1 용기 지지부(211)와 제2 용기 지지부(213)의 높이를 조정할 수 있다.

용기 승강부(220)는 바닥 체결 브라켓(230)을 통해 케이스(100)의 바닥 면에 고정될 수 있다.

도 4b는 도 3에 도시된 케미컬 샘플링 장치의 용기 탑재 및 승강부(200)의 다른 예를 도시한 사시도이다.

도 4b는 용기 탑재부(210)의 제1 및 제2 용기 홀딩부(218a, 218b) 대신 복수의 아이들 롤러가 구비되는 점을 제외하고는 도 4a의 용기 탑재 및 승강부와 실질적으로 동일하다.

따라서, 이하에서는 도 4a의 용기 탑재 및 승강부와 상이한 부분에 대해서만 설명하기로 한다.

용기 탑재부(210)는 샘플링 용기(B)의 회전 시 그에 연동하여 회전할 수 있도록 제1 용기 지지부(211)의 상단 외측 단부에서 샘플링 용기(B)의 길이 방향을 따라 연장되도록 배치되는 제1 아이들 롤러(215), 샘플링 용기(B)의 회전 시 그에 연동하여 회전할 수 있도록 제2 용기 지지부(213)의 상단 외측 단부에서 샘플링 용기(B)의 길이 방향을 따라 연장되도록 배치되는 제2 아이들 롤러(216), 및 제1 아이들 롤러(215)와 제2 아이들 롤러(216)의 어느 하나에 인접하여 제1 아이들 롤러(215)와 제2 아이들 롤러(216) 보다 높은 위치에 배치되는 제3 아이들 롤러(217)를 포함할 수 있다.

제1 아이들 롤러(215)와 제2 아이들 롤러(216)는 샘플링 용기(B)의 직경보다 작은 거리를 갖도록 서로 이격되어 배치될 수 있다. 즉, 제1 아이들 롤러(215)와 제2 아이들 롤러(216)는 샘플링 용기(B)의 반원을 형성하는 영역 내에 위치하도록 배치될 수 있다. 이에 따라 샘플링 용기(B)는 제1 및 제2 아이들 롤러(215, 216)와 제3 아이들 롤러(217)에 의해 3각형을 이루는 지지점을 갖게 되므로, 제1 및 제2 용기 지지부(211, 213)에 견고하면서도 회동가능하게 유지될 수 있다.

한편, 제1 아이들 롤러(215)와 제2 아이들 롤러(216)는 샘플링 용기(B)의 탑재 상태를 보다 견고하게 유지하기 위해 샘플링 용기(B)를 사이에 두고 각각 한 쌍으로 배치될 수 있다. 즉, 제1 아이들 롤러(215)와 제2 아이들 롤러(216)의 맞은 편에 제4 아이들 롤러 및 제5 아이들 롤러(도시 생략)가 추가로 배치될 수도 있다. 이에 따라 샘플링 용기(B)는 한 쌍의 제1 아이들 롤러 및 한 쌍의 제2 아이들 롤러와 제3 아이들 롤러에 의해 5각형을 이루는 지지점을 갖게 되므로 제1 및 제2 용기 지지부(211, 213)에 견고하면서도 회동가능하게 유지될 수 있다.

다음으로, 도 5 내지 도 9를 참조하여 뚜껑 파지 및 운동부(300)에 대해 설명하기로 한다. 도 5는 도 3에 도시된 케미컬 샘플링 장치의 뚜껑 파지부를 도시한 분해 사시도이고, 도 6 및 도 7은 도 5에 도시된 뚜껑 파지부의 작동원리를 설명하기 위한 단면도이다. 도 8은 도 6의 일부분을 확대하여 도시한 단면도이고, 도 9는 도 7의 일부분을 확대하여 도시한 단면도이다.

도 5를 참조하면, 뚜껑 파지 및 운동부(300)는 뚜껑 파지부(310), 프레임 승강부(315), 실린더 홀더(340), 및 뚜껑 회전부(320)를 포함할 수 있다.

뚜껑 파지부(310)는 샘플링 용기(B)의 뚜껑(C)을 파지할 수 있다. 이를 위해 뚜껑 파지부(310)는 제1 프레임(311), 복수의 그리퍼(312), 제2 프레임(313), 및 복수의 연결 링크(314)를 포함할 수 있으며, 도 6 및 도 7 에 도시된 바와 같이 플레이트부재(318) 및 복수의 탄성부재(319)를 더 포함할 수도 있다.

뚜껑 파지부(310)는 또한 뚜껑 회전부(320)에 의해 회전하여 샘플링 용기(B)로부터 뚜껑(C)을 분리할 수 있다. 뚜껑(C)을 샘플링 용기(B)에 결합하는 공정은 그 역순으로 이루어질 수 있다.

복수의 그리퍼(312)는 뚜껑(C)을 측면에서 잡아주며 제1 프레임(311)에 회전 가능하게 결합될 수 있다.

제2 프레임(313)은 제1 프레임(311)의 수평 플레이트 영역 상에 배치될 수 있고, 프레임 승강부(315)에 의해 상하 방향, 즉 Z축 방향으로 움직일 수 있다.

복수의 연결 링크(314)는 복수의 그리퍼(312)와 동일한 개수, 예를 들어 3개일 수 있고, 각각의 연결 링크(314)는 각각의 그리퍼(312) 및 제2 프레임(313)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 제2 프레임(313)의 상하 직선 운동은 연결 링크(314)를 거쳐 그리퍼(312)의 회전 운동으로 변환될 수 있다.

예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 복수의 그리퍼(312)는 제2 프레임(313)의 상승 시 각각의 그립 면이 상호간 멀어지도록 정 방향으로 회전함으로써 뚜껑(C)으로부터 분리될 수 있다. 또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 복수의 그리퍼(312)는 제2 프레임(313)의 하강 시 각각의 그립 면이 상호간 가까워지도록 역 방향으로 회전함으로써 뚜껑(C)을 파지할 수 있다.

플레이트 부재(318)는 제1 프레임(311)의 하부에 배치되어 제1 프레임(311)에 상하 이동 가능하게 결합될 수 있다. 플레이트부재(318)의 하면은 복수의 그리퍼(312)에 의해 파지된 뚜껑(C)의 상면과 마주보게 배치될 수 있다.

따라서, 뚜껑 파지부(310)의 승강 시에 샘플링 용기(B) 또는 뚜껑(C)과의 충돌에 따른 파손을 억제할 수 있을 뿐만 아니라, 샘플링 용기(B)이 일부 기울어진 상태에 있더라도 직립 상태로 변환시킬 수 있다.

복수의 탄성부재(319)는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 프레임(311)과 플레이트부재(318) 사이에 개재되어 플레이트부재(318)가 수평 상태를 유지하도록 플레이트부재(318)에 탄성력을 제공할 수 있다. 예를 들어, 복수의 탄성부재(319) 상호간은 수평 방향으로 이격 배치될 수 있다.

프레임 승강부(315)는 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 프레임(311)에 결합되어 제2 프레임(313)을 Z축 방향(예를 들면, 상하방향)으로 이송할 수 있다. 프레임 승강부(315)는 또한 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 실린더(316) 및 피스톤(317)을 포함할 수 있다.

실린더(316)는 제1 프레임(311) 및 뚜껑 회전부(320)의 회전축에 결합되어 뚜껑 회전부(320)에 의해 회전할 수 있다. 실린더(316)는 공압 실린더를 포함할 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 유압 실린더 등 다른 승강수단을 포함할 수도 있다.

실린더(316)는 제1 실린더 영역(316a), 및 제1 실린더 영역(316a)의 상부에 배치되는 제2 실린더 영역(316b)을 포함할 수 있다.

제1 실린더 영역(316a) 내에는 제1 캐비티(C1)가 형성될 수 있고, 제2 실린더 영역(316b) 내에는 제2 캐비티(C2)가 형성될 수 있다.

피스톤(317)은 제1 실린더 영역(316a)의 제1 캐비티(C1) 내에 배치될 수 있다. 피스톤(317)은 실린더(316)의 하벽을 관통하여 제2 프레임(313)에 결합되는 제1 로드(317a), 및 제1 캐비티(C1)와 제2 캐비티(C2) 사이의 격벽을 관통하여 제2 캐비티(C2)까지 연장되는 제2 로드(317b)를 구비할 수 있다. 제1 로드(317a)는 피스톤(317)의 하면에서 돌출될 수 있고, 제2 로드(317b)는 피스톤(317)의 상면에서 돌출될 수 있다.

피스톤(317)은 제1 캐비티(C1)에 공급되는 유체에 의해 상하 방향으로 이동할 수 있다.

실린더 홀더(340)는 실린더(316)를 회전 가능하게 지지하는 홀더부(341)와 유체 공급 라인(미도시)이 결합되는 제1 유체포트(341a) 및 제2 유체포트(341b)를 구비할 수 있다.

제1 유체포트(341a) 및 제2 유체포트(341b)는 홀더부(341)의 내주면까지 연장될 수 있으며, 제2 실린더 영역(316b)에는 제2 실린더 영역(316b)의 외주면에서 제2 캐비티(C2)까지 연장되는 제1 관통 홀(316b-1) 및 제2 관통 홀(316b-2)이 형성될 수 있고, 피스톤(317) 내에는 제1 관통 홀(316b-1)에 연결되어 제1 로드(317a)의 상단 외주면까지 연장되는 제1 유로(317a-1), 및 제2 관통 홀(316b-2)에 연결되어 제2 로드(317b)의 하단 외주면까지 연장되는 제2 유로(317b-1)가 형성될 수 있다.

제1 유체포트(341a)를 통해 주입된 유체는 제1 관통 홀(316b-1), 제1 유로(317a-1), 및 제1 관통 유로(317a-2)를 차례로 거쳐 제1 캐비티(C1)의 하부로 공급될 수 있다. 따라서, 피스톤(317)은 승강할 수 있다.

제2 유체포트(341b)를 통해 주입된 유체는 제2 관통 홀(316b-2), 제2 유로(317b-1) 및 제2 관통 유로(317b-2)를 차례로 거쳐 제1 캐비티(C1)의 상부로 공급될 수 있다. 따라서, 피스톤(317)은 하강할 수 있다.

제2 실린더 영역(316b)의 외주면에는 고리 형상의 제1 홈(316b-3) 및 제2 홈(316b-4)이 형성될 수 있다.

제1 홈(316b-3) 및 제2 홈(316b-4)은 실린더(316)의 회전 시 제1 관통 홀(316b-1) 및 제2 관통 홀(316b-2)이 각각 제1 유체포트(341a) 및 제2 유체포트(341b)에 연결된 상태를 유지하게 할 수 있다.

그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 제1 홈(316b-3) 및 제2 홈(316b-4)은 실린더 홀더(341)의 내주면에 형성될 수도 있다.

제1 캐비티(C1)의 하면 및 상면에는 제1 로드(317a) 또는 제2 로드(317b)의 외주면에 접하는 리세스(R)가 형성될 수 있다.

따라서, 피스톤(317)이 제1 캐비티(C1)의 하면 또는 상면과 같거나 인접한 높이에 도달하더라도 제1 유로(317a-1) 또는 제2 유로(317b-1)는 제1 캐비티(C1)에 연결된 상태를 유지할 수 있다.

다시 도 5를 참조하면, 뚜껑 회전부(320)는 후술하는 이송부(500)의 승강 프레임(540)에 탑재될 수 있고, 뚜껑 파지부(310)에 결합되는 프레임 승강부(315)를 Z축 방향의 회전축을 중심으로 회전시킬 수 있다.

뚜껑 회전부(320)는 실린더 홀더(340)에 탑재될 수 있고, 프레임 승강부(315)를 Z 방향의 회전축을 중심으로 회전시켜, 프레임 승강부(315)에 결합된 뚜껑 파지부(310)를 회전시킬 수 있다.

뚜껑 회전부(320)는 서보모터를 포함할 수 있지만, 반드시 서보모터로 한정되는 것은 다른 종류의 모터를 포함할 수 있다.

다음으로, 도 10을 참조하여 샘플링 용기(B)에 케미컬을 충전하는 노즐부(400)에 대해 설명하기로 한다. 도 10은 도 3에 도시된 노즐부를 도시한 사시도이다.

도 10을 참조하면, 노즐부(400)는 몸체(431)와, 몸체(431)를 관통하도록 형성되는 적어도 하나의 관통 홀(432)과, 관통 홀(432)에 삽입되며 적어도 하나의 샘플링 라인(예를 들면, 도 1의 L1, L2, L3)에 연결되는 연결관(433)과, 몸체(431)의 하측에서 연결관(433)에 연결되어 샘플링 라인(L1, L2, L3, 도 2 참조)을 통해 외부로부터 공급되는 케미컬을 공급받는 적어도 하나의 노즐(435)을 포함할 수 있다.

다음으로 도 11a 및 도 11b를 참조하여, 뚜껑 파지 및 운동부(300)와 노즐부(400)을 이동시키는 이송부(500)에 대해 설명하기로 한다. 도 11a는 도 3에 도시된 이송부를 전면에서 본 상태의 분해 사시도이고, 도 11b는 도 3에 도시된 이송부를 후면에서 본 상태의 분해 사시도이다.

이송부(500)는 제1 이송부(500a) 및 제1 이송부(500a)에 결합되는 제2 이송부(500b)를 포함한다.

제1 이송부(500a)는 지지체, 지지체에 결합되는 뚜껑 승강부(530), 뚜껑 파지 및 운동부(300)를 Z축 방향을 따라 상하방향으로 이동시키는 승강 프레임(540), 및 뚜껑 승강부(530)와 승강 프레임을 연결하는 연결부(535)를 포함한다.

지지체는 직사각형의 하부 플레이트(510), 하부 플레이트(510)의 양단부로부터 수직으로 나란하게 연장된 한 쌍의 측면 플레이트(513), 하부 플레이트(510)의 바닥면 및 각각의 측면 플레이트(513) 측면에 결합되는 한 쌍의 지지 플레이트(515)를 포함한다. 지지체는 또한, 한 쌍의 측면 플레이트(513) 상부에 각각 결합되어 상방으로 연장되며, 후방으로 절곡된 절곡부를 갖는 한 쌍의 제1 및 제2 연장 플레이트(520a, 520b)를 더 포함할 수 있다.

뚜껑 승강부(530)는 지지체의 하부 플레이트(510)에 체결되어 고정되며, 승강 프레임(540)을 Z축 방향을 따라 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.

이를 위해 뚜껑 승강부(530)는 공압 실린더(533)를 포함할 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 유압 실린더 등 다른 승강수단을 포함할 수도 있다.

승강 프레임(540)은 연결부(535)에 의해 뚜껑 승강부(530)에 연결되며, 뚜껑 승강부(530)에 의해 뚜껑 파지 및 운동부(300)와 함께 Z축 방향을 따라 상하 방향으로 이동할 수 있다.

이를 위해 승강 프레임(540)은 연결부(535)에 체결되는 승강 플레이트(541), 승강 플레이트(541)에 결합된 홀딩 플레이트(543), 및 홀딩 플레이트(543)에 체결되어 전방으로 돌출된 홀딩부(545)를 포함한다.

승강 프레임(540)의 승강 플레이트(541)의 상면 일부와 지지체의 제1 및 제2 연장 플레이트(520a, 520b) 사이에는 제1 및 제2 탄성부재(523a, 523b)가 배치될 수 있다. 제1 및 제2 탄성부재(523a, 523b)는 승강 프레임(540)의 상향 이동과 하향 이동시 급속한 상향 이동 및 하향 이동을 완충시켜 승강 프레임(540)의 이동에 의해 뚜껑 파지부(310)에 파지된 뚜껑(C)과 샘플링 용기(B)의 충격을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 샘플링 용기(B)의 뚜껑(C)이 뚜껑 파지부(310)에 의해 회전할 때, 뚜껑(C)이 샘플링 용기(B)의 입구에 형성된 나사산을 따라 회전하면서 상승하는 공간을 확보할 수 있게 해준다. 따라서, 뚜껑 승강부(530)을 상향 이동시킬 필요 없이 뚜껑(C)을 일정 거리 상향 이동시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

승강 플레이트(541)의 홀딩부(545)는 뚜껑 파지 및 운동부(300)의 실린더 홀더(340)와 체결될 수 있다. 이에 따라 승강 프레임(540)과 뚜껑 파지 및 운동부(300)는 Z축 방향을 따라 함께 상하 방향으로 이동될 수 있다.

승강 프레임의 홀딩부(545)는 내부가 비어 있는 공간을 갖는 형상, 예를 들면 U자형으로 형상될 수 있다. 승강 프레임의 홀딩부(545)는 뚜껑 파지 및 운동부(300)의 일부분(예를 들어, 뚜껑 회전부(320))을 내부에 수용할 수 있다. 따라서, 뚜껑 파지 및 운동부(300)가 상하 이동할 때 흔들림을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

제2 이송부(500b)는 제1 이송부(500a)의 하부 플레이트(510)에 체결 공(511)을 통해 체결되는 이송블록(570), 이송블록(570)이 이동하는 주행부, 및 이송블록이 주행부를 이동하도록 하는 구동부를 포함할 수 있다.

이송블록(570)은 몸체를 관통하는 관통 홀(572), 중앙부에 공간(573)이 형성되도록 몸체 양단부로부터 상부로 연장된 한 쌍의 돌출부(571a, 571b), 각 돌출부의 상면에 형성된 복수의 체결공(575), 및 몸체의 하면에 돌출 형성된 한 쌍의 주행 레일(576)을 포함할 수 있다.

이송블록(570)의 체결공(575)은 제1 이송부(500a)의 하부 플레이트(510)에 형성된 체결공(511)과 정렬되어 나사 등의 다양한 체결수단을 통해 결합될 수 있다. 본 실시예는 이송블록(570)과 하부 플레이트(510)의 체결에 있어, 체결공을 통한 결합에 한정되지 않으며, 기타 다양한 수단에 의해 체결될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

주행부는 이송블록(570)의 주행 레일(576)이 이동하는 경로를 제공하는 한 쌍의 주행 홈(567)을 갖는 주행 플레이트(565), 주행 플레이트(565)의 일단부에 결합되어 상향 돌출되며 제1 홀(562)을 구비하는 제1 지지 플레이트(561), 주행 플레이트(565)의 타단부에 결합되어 상향 돌출되며 제2 홀(564)을 구비하는 제2 지지 플레이트(563), 양단부가 제1 홀(562) 및 제2 홀(564)에 삽입되는 볼 스크류(587)를 포함할 수 있다.

구동부는 제1 지지 플레이트(561)와 제2 지지 플레이트(563) 사이에서 제2 지지 플레이트(563)에 근접하여 위치하며, 제2 지지 플레이트(563) 외측으로 연장되는 구동축을 갖는 모터(580), 모터(580)의 구동 축에 결합되는 제1 풀리(583a), 제1 풀리(583a)로부터 이격되어 배치되는 제2 풀리(583b), 제1 풀리(583a)와 제2 풀리(583b)의 외면에 걸쳐져 있으며 모터(580)로부터의 회전력을 제2 풀리(583b)에 전달하는 폐루프 형의 벨트(585), 제2 풀리(583b)의 구동축에 연결되어 일직선으로 연장되며, 제2 풀리(583b)의 회전운동에 연동되어 회전하는 볼 스크류(587)를 포함할 수 있다.

이와 달리, 구동부에서 제1 풀리와 제2 풀리를 서로 맞물리는 톱니모양을 갖는 제1 기어와 제2 기어로 대체하고, 제1 기어의 중심축에 모터(580)의 구동 축을 연결하고 제2 기어의 중심 축에 볼 스크류(587)를 연결하면 폐루프 형 벨트 없이 모터(580)로부터의 구동력을 볼 스크류(587)에 전달할 수 있다.

상술한 구성에서 이송블록(570)의 관통홀(572)의 내벽은 나삿니를 갖도록 형성될 수 있으며, 이에 따라 볼 스크류(587)의 회전 방향에 따라 이송블록(570)이 수평방향으로 왕복운동할 수 있게 된다.

구동부는 제2 지지 플레이트(563)에 면 결합되며, 제1 풀리(583a), 제2 풀리(583b), 및 벨트(585)를 수용하는 수납박스(581)를 더 포함할 수 있다.

본 실시예에서는, 제2 이송부(500b)의 이송블록(581)이 제1 이송부(500a)의 하부 플레이트(510)에 결합된다.

또한, 노즐부(400)는 노즐(435)이 형성된 몸체(431)의 타측이 이송블록(570)과 체결될 수 있다(예를 들면, 이송블록 최외측의 체결공을 통해 체결되거나).

따라서, 제2 이송부(500b)는 제1 이송부(500a)와 노즐부(400)를 수평방향으로 왕복 이동시킬 수 있다.

다음으로 도 12를 참조하여 도 2의 제1 실시예에 따르는 케미컬 샘플링 장치를 제어하는 제어부에 대해 설명하기로 한다. 도 12는 도 2의 제1 실시예에 따르는 케미컬 샘플링 장치를 제어하는 제어부의 블록다이어그램이다.

도 12를 참조하면, 케미컬 샘플링 장치(10)는 입력부(600) 및 제어부(610)를 포함할 수 있다.

입력부(600)는 작업자 등으로부터 케미컬을 수집할 케미컬 저장탱크에 대한 정보 등을 입력 받을 수 있다. 예를 들어, 작업자는 입력부(600)를 통해 복수의 케미컬 저장탱크(3, 5, 6) 중 하나, 예를 들어 제1 케미컬 저장탱크(3)를 샘플링 대상으로 선택할 수 있다. 입력부(600)는 터치 스크린을 포함할 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

제어부(610)는 입력부(600)를 통해 입력 받은 케미컬 저장탱크(3, 5, 6), 예를 들어 제1 케미컬 저장탱크(3)에 저장된 케미컬이 샘플링 용기(B)에 충전되도록 용기 탑재 및 승강부(200)의 위치 조정부(219) 및 용기 승강부(220)를 제어하여 샘플링 용기(B)의 탑재 및 승하강 운동을 수행할 수 있다.

제어부(610)는 용기뚜껑 파지 및 운동부(300)의 뚜껑 파지부(310), 뚜껑 회전부(320), 뚜껑 승강부(530), 및 이송부(500)를 제어하여 샘플링 용기(B)로부터 뚜껑(C)을 분리하거나 샘플링 용기(B)에 뚜껑(C)을 결합할 수 있으며, 샘플링 용기(B)와 노즐부(400)의 위치 및 거리를 조정할 수 있다.

제어부(610)는 노즐부(400)의 노즐(435)이 샘플링 용기(B)의 입구에 위치하도록 한 후 노즐부(400)와 샘플링 라인(L1, L2, L3)에 설치된 개폐밸브(V)를 제어하여 노즐부(400)의 노즐(435)을 통해 샘플링 라인(L1, L2, L3)으로부터 공급되는 케미컬을 샘플링 용기(B)에 주입할 수 있게 된다.

이하에서, 본 발명의 제1 실시예에 따르는 샘플링 공정에 대해 도 13a 내지 도 13k를 참조하여 자세히 설명하기로 한다.

도 13a 내지 도 13k는 도 2에 도시된 케미컬 샘플링 장치에 샘플링 용기를 투입한 후 샘플링 용기로부터 뚜껑을 분리하고 케미컬을 주입한 후 샘플링 용기를 회수하는 공정을 도시한 단면도이다.

도 13a는 제1 실시예에 따르는 케미컬 샘플링 장치의 용기 탑재부에 샘플링 용기를 투입한 후 고정시키는 공정을 도시한 단면도이다.

도 2, 도 4a 및 도 13a를 참조하면, 케이스(100)의 용기 투입 및 회수구(120)를 통해 용기 탑재부(210) 상에 샘플링 용기(B)을 탑재할 수 있다. 용기 탑재부(210)의 위치 조정부(219)를 제어하여 용기 탑재부(210)의 제1 용기 지지부(211) 및 제2 용기 지지부(213)를 이격시킨 후 샘플링 용기(B)를 제1 용기 지지부(211) 및 제2 용기 지지부(213) 상에 탑재한다. 샘플링 용기(B)가 제1 용기 지지부(211) 및 제2 용기 지지부(213) 상에 탑재된 후에 다시 용기 탑재부(210)의 위치 조정부(219)를 제어하여 용기 탑재부(210)의 제1 및 제2 용기 홀딩부(218a, 218b)가 샘플링 용기(B)의 측면과 접촉하도록 위치시켜, 샘플링 용기(B)의 탑재를 완료한다. 샘플링 용기(B)의 탑재가 완료된 후에는 도어(도시 생략)를 닫아 용기 투입 및 회수구(120)를 밀폐시킬 수 있다.

샘플링 용기(B)는 뚜껑(C)이 결합된 상태로 투입 및 수거될 수 있다. 따라서, 작업자는 최고 보호 등급이 아닌 일반 보호 등급의 안전장구만 착용한 상태여도 충분히 작업을 수행할 수 있다.

도 13b는 도 2에 도시된 케미컬 샘플링 장치에서 뚜껑 파지부(310)를 이용하여 샘플링 용기(B)로부터 뚜껑(C)을 분리하는 공정을 도시한 단면도이다.

도 13b를 참조하면, 이송부(500)의 뚜껑 승강부(530)를 제어하여 승강 프레임(540)을 동작시킴으로써 뚜껑 파지부(310)를 제1 및 제2 용기 지지부(211, 213)에 탑재된 샘플링 용기(B)의 위치까지 하강시킬 수 있다. 뚜껑 파지부(310)의 그리퍼(312)가 샘플링 용기(B)을 파지하기 위해서는 뚜껑 파지부(310)의 복수의 그리퍼(312)는 도 6에 도시된 바와 같이 그립 면이 상호간 멀어지도록 벌려져 있어야 한다. 샘플링 용기(B)가 복수의 그리퍼(312) 사이에 위치하면 도 7에 도시된 바와 같이 복수의 그리퍼(312)의 그립 면이 상호 가까워지도록 제어하여 샘플링 용기(B)의 뚜껑(C)이 뚜껑 파지부(310)에 파지되도록 할 수 있다.

이와 달리, 용기 탑재부(210)를 상승시켜 샘플링 용기(B)의 위치를 뚜껑 파지부(310)의 위치까지 상승되도록 용기 승강부(220)를 제어함으로써, 뚜껑 파지부(310)의 그리퍼(312)가 샘플링 용기(B)의 뚜껑(C)을 파지하도록 할 수도 있다.

샘플링 용기(B)의 뚜껑(C)이 뚜껑 파지부(310)에 파지된 후, 샘플링 용기(B)가 제1 용기 탑재부(210)에 탑재되어 고정된 상태가 되면, 뚜껑 파지부(310)를 제어하여 뚜껑 회전부(320)를 회전시킴으로써 뚜껑(C)을 샘플링 용기(B)로부터 분리할 수 있다.

도 13c는 도 2에 도시된 케미컬 샘플링 장치(10)에서 샘플링 용기로부터 뚜껑을 분리한 후 이송부(500)를 이용하여 뚜껑 파지부와 노즐부를 상부로 이동시키는 공정을 도시한 단면도 공정을 도시한 단면도이다.

도 13c를 참조하면, 뚜껑(C)이 샘플링 용기(B)로부터 분리된 후, 뚜껑 승강부(530)을 제어하여 승강 프레임(540)를 동작시킴으로써 뚜껑 파지부(310)를 상향 이동시켜 뚜껑 파지부(310)를 원래의 위치로 복귀시킨다.

이와 달리, 용기 탑재부(210)를 상승시켜 샘플링 용기(B)의 위치를 뚜껑 파지부(310)의 위치까지 상승시킨 경우에는 용기 승강부(220)를 제어하여 용기 탑재부(210)를 하강시켜 원래의 위치로 복귀시킬 수도 있다.

도 13d는 뚜껑 파지부와 노즐부가 상부로 이동된 상태에서 이송부를 이용하여 뚜껑 파지부와 노즐부를 수평방향으로 이동시켜 노즐부와 샘플링 용기를 정렬시키는 공정을 도시한 단면도이다.

도 13d를 참조하면, 이송부(500)를 제어하여 뚜껑 파지 및 운동부(300)와 노즐부(400)을 수평방향으로 이동시킴으로써, 노즐부(400)의 노즐(435)이 샘플링 용기(B)의 입구와 정렬시킬 수 있다.

도 13e는 용기 승강부를 이용하여 용기 탑재부를 상승시킴으로써 용기 탑재부에 탑재된 샘플링 용기의 입구를 노즐부의 노즐에 근접시키는 공정을 도시한 단면도이다.

도 13e를 참조하면, 노즐부(400)의 노즐(435)이 샘플링 용기(B)의 입구에 일치하도록 정렬된 후 용기 승강부(220)를 제어하여 제1 및 제2 용기 지지부(211, 213)에 탑재된 샘플링 용기(B)의 입구를 노즐부(400)의 노즐(435) 위치까지 상승시킬 수 있다.

특히, 용기 탑재부(210)을 상승시켜 샘플링 용기(B)의 입구와 노즐부(400)의 노즐(435) 사이의 간격이 최소화되도록 하거나, 노즐(435)이 샘플링 용기(B)의 입구 내부로 일정부분 들어가도록 하면, 약품 주입시 약품 주입 압력에 의해 약품이 샘플링 용기(B) 외부로 비산되는 것을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도 13f는 용기 탑재부에 탑재된 샘플링 용기에 노즐부의 노즐을 통해 케미컬을 주입하는 공정을 도시한 단면도이다.

도 13f를 참조하면, 샘플링 라인(L1, L2, L3)에 설치된 밸브(V)를 제어하여 노즐부(400)의 노즐(435)을 통해 외부로부터 공급되는 케미컬을 샘플링 용기(B)에 주입할 수 있다. 케미컬의 주입은 기 설정된 시간 동안 노즐부(400)에 케미컬을 공급하기 위한 샘플링 라인(L1, L2, L3)에 설치된 개폐밸브(V)를 개방하고 펌프(P)를 구동함으로써 케미컬 저장탱크(3, 5, 6)에 저장된 케미컬을 샘플링 용기(B)에 충전함으로써 이루어질 수 있다(도 1 참조). 이때, 뚜껑 파지부(310)는 샘플링 용기(B)로부터 분리된 뚜껑(C)을 그대로 파지하고 대기할 수 있다.

이와 달리, 케미컬의 주입은 샘플링 용기(B)의 수위를 감지하는 센서(도시 생략)의 높이까지 케미컬이 도달할 때까지, 또는 용기 탑재 및 승강부(200)에 설치된 로드 셀(도시 생략) 등에 의해 케미컬의 정해진 무게에 도달할 때까지 샘플링 용기(B)에 충전될 수도 있다.

도 13g는 용기 탑재부를 하강시켜 용기 탑재부에 탑재된 샘플링 용기와 노즐부의 노즐을 이격시키는 공정을 도시한 단면도이다.

도 13g를 참조하면, 샘플링 용기(B)에 케미컬의 주입이 종료된 후, 용기 승강부(220)를 제어하여 용기 탑재부(210)를 하향 이동시켜 원래의 위치로 복원시킨다.

도 13h는 이송부의 제1 이송부를 제어하여 뚜껑 파지부에 파지된 뚜껑과 샘플링 용기의 입구를 정렬시키는 공정을 도시한 단면도이다.

도 13h를 참조하면, 이송부(500)의 제2 이송부(500b)를 제어하여 뚜껑 파지부(310)와 노즐부(400)를 수평 이동시킴으로써 뚜껑 파지부(310)에 파지된 뚜껑(C)이 샘플링 용기(B)의 입구 상부에 위치하도록 정렬할 수 있다.

도 13i는 승강 프레임을 제어하여 뚜껑 파지부의 뚜껑과 샘플링 용기의 입구를 접촉시킨 후 뚜껑 파지부에 파지된 뚜껑을 회전시킴으로써 샘플링 용기에 뚜껑을 결합하는 공정을 도시한 단면도이다.

도 13i를 참조하면, 뚜껑 파지부(310)에 파지된 뚜껑(C)과 샘플링 용기(B)의 입구가 정렬된 후, 제1 이송부(500a)의 뚜껑 승강부(530)을 제어하여 승강 프레임(540)을 동작시킴으로써, 뚜껑 파지부(310)를 하강시켜 뚜껑 파지부(310)의 그리퍼(312)에 파지된 뚜껑(C)이 샘플링 용기(B)의 입구와 접촉하도록 위치시킨다. 샘플링 용기(B)가 용기 탑재부(210)에 탑재된 상태에서, 뚜껑 파지부(310)를 역회전 시키도록 제어하여 뚜껑 파지부(310)에 파지된 뚜껑(C)이 샘플링 용기(B)와 결합되도록 한다.

이와 달리, 용기 승강부(220)를 제어하여 용기 탑재부(210)를 상승시킴으로써 샘플링 용기(B)의 위치를 뚜껑 파지부(310)의 위치까지 상승되도록 한 후, 뚜껑 파지부(310)를 역회전 시키도록 제어하여 뚜껑 파지부(310)에 파지된 뚜껑(C)이 샘플링 용기(B)와 결합되도록 할 수도 있다.

도 13j는 뚜껑 파지부를 제어하여 뚜껑 파지부로부터 뚜껑을 분리시킨 후 이송부의 제1 이송부를 제어하여 뚜껑 파지부를 상향 이동시키는 공정을 도시한 단면도이다.

도 13j를 참조하면, 뚜껑 파지부(310)에 파지된 뚜껑(C)이 샘플링 용기(B)와 결합된 상태에서, 뚜껑 파지부(310)를 제어하여 그리퍼의 그립 면이 서로 멀어지도록 함으로써 뚜껑 파지부(310)로부터 뚜껑(C)을 분리시킨다. 다음으로 뚜껑 승강부(530)를 제어하여 승강 프레임(540)을 동작시킴으로써 뚜껑 파지부(310)를 상향 이동시킨다.

이와 달리, 용기 탑재부(210)를 상승시켜 샘플링 용기(B)의 위치를 뚜껑 파지부(310)의 위치까지 상승시킨 경우에는, 뚜껑 파지부(310)를 제어하여 그리퍼(312)에 파지된 뚜껑(C)을 그리퍼(312)로부터 분리시키고, 용기 승강부(220)를 제어하여 용기 탑재부(210)를 하강시켜 원래의 위치로 복귀시킬 수도 있다.

도 13k는 용기 탑재부에 탑재된 샘플링 용기를 용기 탑재부로부터 분리시킨 후 회수하는 공정을 도시한 단면도이다.

도 13k를 참조하면, 용기 탑재부(210)의 위치 조정부(219)를 제어하여 용기 탑재부(210)의 제1 용기 지지부(211) 및 제2 용기 지지부(213)를 이격시킨 후 샘플링 용기(B)를 제1 및 제2 용기 홀딩부(218a, 218b)와 분리되도록 한다. 다음으로, 용기 투입 및 회수구(120)를 개방하여 샘플링 용기(B)를 회수할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 제2 실시예에 따르는 케미컬 샘플링 장치에 대해 설명하기로 한다.

도 14는 본 발명의 제2 실시예에 따르는 케미컬 샘플링 장치(10a)를 도시한 사시도이고, 도 15는 도 14에 도시된 케미컬 샘플링 장치의 주요 구성을 도시한 분해 사시도이다.

도 14 및 도 15를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따르는 케미컬 샘플링 장치는 도 4b에 도시된 용기 탑재 및 승강부(200), 뚜껑 파지 및 운동부(300), 노즐부(400), 뚜껑 파지 및 운동부(300)와 노즐부(400)를 수평방향 및 수직방향으로 이동시키는 이송부(500), 및 용기 회전부(700)를 포함한다. 또한, 케미컬 샘플링 장치(10)는 용기 탑재 및 승강부(200), 노즐부(400) 및 용기 회전부(700)를 내부에 수용하고, 뚜껑 파지 및 운동부(300) 및 이송부(500)를 부분적으로 내부에 수용할 수 있는 케이스(100)를 더 포함할 수 있다. 즉, 뚜껑 파지 및 운동부(300) 및 이송부(500)의 일부는 케이스(100) 내부에 나머지는 케이스(100) 외부에 배치될 수 있다.

본 발명의 제2 실시예에 따르는 케미컬 샘플링 장치의 케이스(100), 용기 탑재 및 승강부(200), 뚜껑 파지부(300), 노즐부(400), 및 이송부(500)는 본 발명의 제1 실시예에 따르는 케미컬 샘플링 장치(10)의 케이스(100), 용기 탑재 및 승강부(200), 뚜껑 파지 및 운동부(300), 노즐부(400), 및 이송부(500)와 실질적으로 동일하므로, 중복설명을 피하기 위해 더 이상의 설명은 생략한다.

본 발명의 제2 실시예에 따르는 케미컬 샘플링 장치는 제1 실시예에 따르는 케미컬 샘플링 장치(10)에 비해 용기 회전부(700)를 더 포함한다.

이하, 도 16a 및 도 16b를 참조하여 용기 회전부(700)에 대해 설명하기로 한다.

도 16a 및 도 16b는 도 15에 도시된 케미컬 샘플링 장치의 용기 회전부(700)를 도시한 사시도이다.

도 16a 및 도 16b를 참조하면, 용기 회전부(700)는 케이스(100)의 내벽에 고정되는 고정 브라켓(701), 고정 브라켓(701)에 결합된 바디의 일측에 설치되며, 바디를 수평 방향으로 전진 및 후진 운동시키는 전후진 구동부(709), 바디의 타측 상면 단부에 설치된 한 쌍의 구동 롤러(707), 바디의 일측에 설치되며 한 쌍의 구동 롤러(707)에 동력을 공급하는 모터(703), 및 모터(703)의 동력을 한 쌍의 구동 롤러(707)에 전달하는 동력 전달부를 포함할 수 있다. 본 실시예에서는 구동 롤러(707)에 동력을 공급하는 구성으로 모터(703)의 예를 들고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 회전 실린더를 이용하여 구동 롤러(707)에 동력을 공급할 수도 있다.

동력 전달부는, 모터(703)의 구동 축에 결합되며, 바디의 하면 일단부에 설치된 제1 풀리(705a), 바디의 상면 타단부에 설치된 한 쌍의 구동 롤러(707)와, 한 쌍의 구동 롤러(707)와 대향하도록 바디의 하면 타단부에 설치된 한 쌍의 제2 풀리(705b), 제1 풀리(705a)와 한 쌍의 제2 풀리(705b)의 외면을 감싸는 폐루프 형의 벨트(706)를 포함할 수 있다.

용기 회전부(700)의 바디는, 독립된 실린더로 구성되며 수평 방향으로 전후 이동하는 전후진 구동부(709)에 의해 수평 방향으로 전후 이동할 수 있다. 이와 달리 전후진 구동부(709)는 제2 이송부(500b)의 구동부와 같은 모터 구동방식으로 구현될 수도 있다. 이에 따라 용기 회전부(700)의 바디는, 모터(703)의 회전력을 직선운동으로 변환하는 전후진 구동부(709)와 함께 수평 방향으로 전후 이동할 수도 있다. 이에 따라 용기 회전부(700)의 한 쌍의 구동 롤러(707)는 바디와 함께 용기 탑재부(210)의 제1 및 제2 용기 지지부(211, 213)에 탑재된 샘플링 용기(B)의 측면과 접촉하거나 샘플링 용기(B)로부터 분리되도록 움직일 수 있다.

또한, 용기 회전부(700)의 한 쌍의 구동 롤러(707)는 한 쌍의 제2 풀리(705b)와 결합되어 모터(703)의 회전력을 모터(703)의 구동 축, 제1 풀리(705a), 벨트(706) 및 제2 풀리(705b)를 통해 전달받아 샘플링 용기(B)를 양 방향으로 회전시킬 수 있다.

용기 회전부(700)의 한 쌍의 구동 롤러(707)는 모터(703)로부터의 회전력에 의해 회전하므로, 모터(703)의 회전방향을 변경시키면 샘플링 용기(B)를 순방향으로 회전시키거나 역방향으로 회전시켜 뚜껑 파지부(310)에 파지된 뚜껑(C)을 샘플링 용기(B)에 결합시키거나 샘플링 용기(B)로부터 분리시킬 수 있다.

도 17은 도 14의 제2 실시예에 따르는 케미컬 샘플링 장치를 제어하는 제어부의 블록다이어그램이다.

도 17을 참조하면, 케미컬 샘플링 장치는 입력부(800) 및 제어부(810)를 포함할 수 있다.

입력부(800)는 작업자 등으로부터 케미컬을 수집할 케미컬 저장탱크(도시 생략)에 대한 정보 등를 입력 받을 수 있다. 예를 들어, 작업자는 입력부(800)를 통해 복수의 케미컬 저장탱크(3, 5, 6) 중 하나, 예를 들어 제1 케미컬 저장탱크(3)를 샘플링 대상으로 선택할 수 있다. 입력부(800)는 터치 스크린을 포함할 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

제어부(810)는 입력부(800)를 통해 입력 받은 케미컬 저장탱크(3, 5, 6), 예를 들어 제1 케미컬 저장탱크(3)에 저장된 케미컬이 샘플링 용기(B)에 충전되도록 용기 탑재 및 승강부(200)의 위치 조정부(219) 및 용기 승강부(220)를 제어하여 샘플링 용기(B)의 탑재 및 승하강 운동을 수행할 수 있다.

제어부(810)는 뚜껑 파지 및 운동부(300)의 뚜껑 파지부(310) 및 뚜껑 승강부(530)와 용기 회전부(700)의 모터(703) 및 전후진 구동부(709)를 제어하여 샘플링 용기(B)로부터 뚜껑(C)을 분리하거나 샘플링 용기(B)에 뚜껑(C)을 결합할 수 있으며, 샘플링 용기(B)와 뚜껑 파지부(310)의 거리 및 샘플링 용기(B)와 구동 롤러(707) 사이의 거리를 조정할 수 있다.

제어부(810)는 이송부(500)와 샘플링 라인(L1, L2, L3)에 설치된 개폐밸브(V)를 제어하여 노즐부(400)의 노즐(435)이 샘플링 용기(B)의 입구에 위치하도록 한 후 노즐부(400)의 노즐(435)을 통해 샘플링 라인(L1, L2, L3)으로부터 공급되는 케미컬을 샘플링 용기(B)에 주입할 수 있게 된다.

이하에서, 본 발명의 제2 실시예에 따르는 케미컬 샘플링 장치의 샘플링 공정에 대해 도 18a 내지 도 18m를 참조하여 자세히 설명하기로 한다.

도 18a 내지 도 18m은 도 14에 도시된 케미컬 샘플링 장치에 샘플링 용기를 투입한 후 샘플링 용기로부터 뚜껑을 분리하고 케미컬을 주입한 후 샘플링 용기를 회수하는 공정을 도시한 단면도이다.

도 18a는 도 14에 도시된 케미컬 샘플링 장치의 용기 탑재부에 샘플링 용기를 투입한 후 고정시키는 공정을 도시한 단면도이다.

도 18a를 참조하면, 케이스(100)의 용기 투입 및 회수구(120)를 통해 용기 탑재부(210) 상에 샘플링 용기(B)을 탑재할 수 있다. 용기 탑재부(210)의 위치 조정부(219)를 제어하여 용기 탑재부(210)의 제1 용기 지지부(211) 및 제2 용기 지지부(213)를 이격시킨 후 샘플링 용기(B)를 제1 용기 지지부(211) 및 제2 용기 지지부(213) 상에 탑재한다. 샘플링 용기(B)가 제1 용기 지지부(211) 및 제2 용기 지지부(213) 상에 탑재된 후에 다시 용기 탑재부(210)의 위치 조정부(219)를 제어하여 용기 탑재부(210)의 제1 내지 제3 아이들 롤러(215, 216, 217)가 샘플링 용기(B)의 측면과 접촉하도록 위치시켜, 샘플링 용기(B)의 탑재를 완료한다. 샘플링 용기(B)의 탑재가 완료된 후에는 도어(도시 생략)를 닫아 용기 투입 및 회수구(120)를 밀폐시킬 수 있다.

샘플링 용기(B)는 뚜껑(C)이 결합된 상태로 투입 및 수거될 수 있다. 따라서, 작업자는 최고 보호 등급이 아닌 일반 보호 등급의 안전장구만 착용한 상태이면 충분할 수 있다.

도 18b는 도 2에 도시된 케미컬 샘플링 장치에서 이송부를 이용하여 뚜껑 파지부와 노즐부를 하부로 이동시킴 후 뚜껑 파지부의 그리퍼로 뚜껑을 파지하는 공정을 도시한 단면이다.

도 18b를 참조하면, 이송부(500)의 뚜껑 승강부(530)를 제어하여 승강 프레임(540)을 동작시킴으로써 뚜껑 파지부(310)를 제1 및 제2 용기 지지부(211, 213)에 탑재된 샘플링 용기(B)의 위치까지 하강시킬 수 있다. 뚜껑 파지부(310)의 그리퍼(312)가 샘플링 용기(B)을 파지하기 위해서는 뚜껑 파지부(310)의 복수의 그리퍼(312)는 도 6에 도시된 바와 같이 그립 면이 상호간 멀어지도록 벌려져 있어야 한다. 샘플링 용기(B)가 복수의 그리퍼(312) 사이에 위치하면 도 7에 도시된 바와 같이 복수의 그리퍼(312)의 그립 면이 상호 가까워지도록 제어하여 샘플링 용기(B)의 뚜껑(C)이 뚜껑 파지부(310)에 파지되도록 할 수 있다.

이와 달리, 용기 탑재부(210)를 상승시켜 샘플링 용기(B)의 위치를 뚜껑 파지부(310)의 위치까지 상승되도록 용기 승강부(220)를 제어함으로써, 뚜껑 파지부(310)의 그리퍼(312)가 샘플링 용기(B)의 뚜껑(C)을 파지하도록 할 수도 있다.

도 18c는 도 14에 도시된 케미컬 샘플링 장치에서 용기 회전부를 전진시켜 용기 회전부의 구동롤러를 샘플링 용기의 몸체에 접촉시킨 후 구동롤러를 회전시켜 샘플링 용기로부터 뚜껑을 분리시키는 공정을 도시한 단면도이다.

도 18c를 참조하면, 뚜껑 파지부(310)의 그리퍼(312)가 샘플링 용기(B)에 결합된 뚜껑(C)을 파지한 상태에서, 용기 회전부(700)의 전후진 구동부(709)를 제어하여 용기 회전부(700)의 구동 롤러(707)가 샘플링 용기(B)의 몸체에 접촉하도록 이동시킬 수 있다. 구동 롤러(707)가 샘플링 용기(B)의 몸체에 접촉한 상태에서 용기 회전부(700)의 모터(703)를 제어하여 동작시키면, 모터(703)의 회전력이 도 16a 및 도 16b에 도시된 바와 같이, 제1 풀리(705a), 벨트(706) 및 제2 풀리(705b)를 통해 구동 롤러(707)에 전달된다. 구동 롤러(707)의 회전에 따라 구동 롤러(707)에 접촉된 샘플링 용기(B)가 회전하게 되며, 이에 따라 뚜껑 파지부(310)에 파지된 뚜껑(C)이 샘플링 용기(B)로부터 분리될 수 있다.

도 18d는 도 14에 도시된 케미컬 샘플링 장치에서 용기 회전부를 후진시켜 용기 회전부의 구동롤러를 샘플링 용기의 몸체로부터 분리하고, 이송부를 이용하여 뚜껑 파지부와 노즐부를 상부로 이동시켜 샘플링 용기로부터 뚜껑을 이격시키는 공정을 도시한 단면도이다.

도 18d를 참조하면, 샘플링 용기(B)로부터 뚜껑(C)이 분리된 후, 용기 회전부(700)의 전후진 구동부(709)를 제어하여 용기 회전부(700)가 후진하도록 함으로써 용기 회전부(700)의 구동 롤러(707)가 샘플링 용기(B)로부터 분리되도록 원래의 위치로 복귀시킬 수 있다. 또한, 뚜껑 파지 및 운동부(300)의 뚜껑 승강부(530)를 제어하여 승강 프레임(540)을 동작시킴으로써 뚜껑 파지부(310)를 상승시켜 샘플링 용기(B)와 뚜껑(C)을 완전히 분리시킨다.

이와 달리, 용기 탑재부(210)를 상승시켜 샘플링 용기(B)의 위치를 뚜껑 파지부(310)의 위치까지 상승시킨 경우에는 용기 승강부(220)를 제어하여 용기 탑재부(210)를 하강시켜 샘플링 용기(B)와 뚜껑(C)을 완전히 분리시킬 수도 있다.

본 실시예에서, 뚜껑 파지부(310)의 상승과 용기 회전부(700)의 후진은 어느 것을 먼저 해도 상관없다. 다만 용기 탑재부(210)의 하강은 용기 회전부(700)의 후진 이후에 수행되는 것이 좋다. 용기 탑재부(210)의 하강이 먼저 수행되고, 용기 회전부(700)의 후진이 이후에 수행될 경우 샘플링 병(B)이 긁혀 스크래치가 발생할 수 있기 때문이다.

도 18e는 이송부를 이용하여 뚜껑 파지부와 노즐부를 수평방향으로 이동시켜 노즐부와 샘플링 용기를 정렬시키는 공정을 도시한 단면도이다.

도 18e를 참조하면, 이송부(500)를 제어하여 뚜껑 파지 및 운동부(300)와 노즐부(400)를 수평 이동시킴으로써 노즐부(400)의 노즐(435)이 샘플링 용기(B)의 입구에 위치하도록 정렬할 수 있다.

도 18f는 용기 승강부를 이용하여 용기 탑재부를 상승시킴으로써 용기 탑재부에 탑재된 샘플링 용기의 입구를 노즐부의 노즐에 근접시키는 공정을 도시한 단면도이다.

도 18f를 참조하면, 노즐부(400)의 노즐(435)이 샘플링 용기(B)의 입구에 일치하도록 정렬된 후, 용기 승강부(220)를 제어하여 제1 및 제2 용기 지지부(211, 213)에 탑재된 샘플링 용기(B)의 입구를 노즐부(400)의 노즐(435) 위치까지 상승시킬 수 있다.

특히, 용기 탑재부(210)을 상승시켜 샘플링 용기(B)의 입구와 노즐부(400)의 노즐(435) 사이의 간격이 최소화되도록 하거나, 노즐(435)이 샘플링 용기(B)의 입구 내부로 일정부분 들어가도록 하면, 약품 주입시 약품 주입 압력에 의해 약품이 샘플링 용기(B) 외부로 비산되는 것을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도 18g는 용기 탑재부에 탑재된 샘플링 용기에 노즐부의 노즐을 통해 케미컬을 주입하는 공정을 도시한 단면도이다.

도 18g을 참조하면, 샘플링 라인(L1, L2, L3)에 설치된 밸브(V)를 제어하여 노즐부(400)의 노즐(435)을 통해 외부로부터 공급되는 케미컬을 샘플링 용기(B)에 주입할 수 있다. 케미컬의 주입은 기 설정된 시간 동안 노즐부(400)에 케미컬을 공급하기 위해, 샘플링 라인(L1, L2, L3)에 설치된 개폐밸브(V)를 개방하고 펌프(P)를 구동함으로써 케미컬 저장탱크(3, 5, 6)에 저장된 케미컬을 샘플링 용기(B)에 충전함으로써 이루어질 수 있다(도 1 참조). 이때, 뚜껑 파지부(310)의 그리퍼(312)는 샘플링 용기(B)로부터 분리된 뚜껑(C)을 그대로 파지하고 대기할 수 있다.

도 18h는 용기 탑재부를 하강시켜 용기 탑재부에 탑재된 샘플링 용기와 노즐부의 노즐을 이격시키는 공정을 도시한 단면도이다.

도 18h를 참조하면, 샘플링 용기(B)에 케미컬의 주입이 종료된 후, 용기 승강부(220)를 제어하여 용기 탑재부(210)를 하강시킴으로써 샘플링 용기(B)의 입구와 노즐부(400)를 이격시킨다.

이와 달리, 뚜껑 승강부(530)를 제어하여 승강 프레임(540)을 동작시킴으로써 노즐부(400)의 노즐(435)을 용기 탑재부에 탑재된 샘플링 용기(B)의 입구로부터 분리시킬 수도 있다.

도 18i는 이송부를 이용하여 뚜껑 파지부와 노즐부를 수평방향으로 이동시켜 뚜껑 파지부에 파지된 뚜껑과 샘플링 용기의 입구를 정렬시키는 공정을 도시한 단면도이다.

도 18i를 참조하면, 이송부(500)의 제2 이송부(500b)를 제어하여 뚜껑 파지부(310)와 노즐부(400)를 수평 이동시킴으로써 뚜껑 파지부(310)에 파지된 뚜껑(C)이 샘플링 용기(B)의 입구 상부에 위치하도록 정렬할 수 있다.

도 18j는 이송부의 수직 이송부를 이용하여 뚜껑 파지부와 노즐부를 하방으로 이동시켜 뚜껑 파지부에 파지된 뚜껑과 샘플링 용기의 입구를 정렬시키고, 용기 회전부를 전진시켜 용기 회전부의 구동롤러를 샘플링 용기의 몸체에 접촉시키는 공정을 도시한 단면도이다.

도 18j를 참조하면, 뚜껑 파지부(310)에 파지된 뚜껑(C)이 샘플링 용기(B)의 입구 상부에 위치하도록 정렬된 후, 제1 이송부(500a)의 뚜껑 승강부(530)를 제어하여 승강 프레임(540)을 동작시킴으로써, 뚜껑 파지부(310)를 하강시켜 뚜껑 파지부(310)에 파지된 뚜껑(C)이 샘플링 용기(B)의 입구까지 하강되도록 한다. 이어서, 용기 회전부(700)의 전후진 구동부(709)를 제어하여 용기 회전부(700)의 구동 롤러(707)가 샘플링 용기(B)의 몸체에 접촉하도록 이동시킬 수 있다.

도 18k는 용기 회전부를 이용하여 용기 탑재부에 탑재된 샘플링 용기의 몸체를 회전시킴으로써 샘플링 용기에 뚜껑을 결합하는 공정을 도시한 단면도이다.

도 18k를 참조하면, 구동 롤러(707)가 샘플링 용기(B)의 몸체에 접촉한 상태에서 용기 회전부(700)의 모터(703)를 제어하여 역회전 동작시키면, 모터(703)의 회전력이 도 16a 및 도 16b에 도시된 바와 같이, 제1 풀리(705a), 벨트(706) 및 제2 풀리(705b)를 통해 구동 롤러(707)에 전달된다. 구동 롤러(707)의 역회전에 따라 구동 롤러(707)에 접촉된 샘플링 용기(B)가 역회전하게 되며, 이에 따라 뚜껑 파지부(310)에 파지된 뚜껑(C)이 샘플링 용기(B)에 결합될 수 있다.

도 18l은 뚜껑 파지부의 그리퍼를 제어하여 뚜껑 파지부로부터 뚜껑을 분리시킨 후 뚜껑 파지부를 상향 이동시키고, 용기 회전부를 샘플링 용기로부터 분리시키는 공정을 도시한 단면도이다.

도 18l을 참조하면, 용기 회전부(700)의 전후진 구동부(709)를 제어하여 용기 회전부(700)가 후진하도록 함으로써 용기 회전부(700)의 구동 롤러(707)가 샘플링 용기(B)로부터 분리되도록 원래의 위치로 복귀시킬 수 있다. 또한, 뚜껑 승강부(530)를 제어하여 승강 프레임(540)을 동작시킴으로써 뚜껑 파지부(310)를 상승시켜 샘플링 용기(B)와 뚜껑(C)을 완전히 분리시킨다.

이와 달리, 용기 탑재부(210)를 상승시켜 샘플링 용기(B)의 위치를 뚜껑 파지부(310)의 위치까지 상승시킨 경우에는, 용기 승강부(220)를 제어하여 용기 탑재부(210)를 하강시켜 샘플링 용기(B)와 뚜껑(C)을 완전히 분리시킬 수도 있다.

본 실시예에서, 뚜껑 파지부(310)의 상승과 용기 회전부(700)의 후진은 어느 것을 먼저 해도 상관없다. 다만 용기 탑재부(210)의 하강은 용기 회전부(700)의 후진 이후에 수행되는 것이 좋다. 용기 탑재부(210)의 하강이 먼저 수행되고, 용기 회전부(700)의 후진이 이후에 수행될 경우 샘플링 병(B)이 긁혀 스크래치가 발생할 수 있기 때문이다.

도 18m은 용기 탑재부에 탑재된 샘플링 용기를 용기 탑재부로부터 분리시킨 후 회수하는 공정을 도시한 단면도이다.

도 18m을 참조하면, 용기 탑재부(210)의 위치 조정부(219)를 제어하여 용기 탑재부(210)의 제1 용기 지지부(211) 및 제2 용기 지지부(213)를 이격시킨 후 샘플링 용기(B)를 제1 내지 제 3 아이들 롤러(215, 216, 217)와 분리되도록 한다. 다음으로, 용기 투입 및 회수구(120)를 개방하여 샘플링 용기(B)를 회수할 수 있다.

이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 따라서, 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 케미컬 샘플링 장치 1 00: 케이스
110: 점검창 120: 용기 투입 및 회수구
130: 개구부 200: 용기 탑재 및 승강부
210: 용기 탑재부 211, 213: 용기 지지부
215, 216, 217: 아이들 롤러 219: 위치 조정부
220: 용기 승강부 300: 뚜껑 파지 및 운동부
310: 뚜껑 파지부 311, 313: 프레임
312: 그리퍼 314: 연결 링크
315: 프레임 승강부 316: 실린더
317: 피스톤 318: 플레이트 부재
319: 탄성부재 320: 뚜껑 회전부
340: 실린더 홀더 341: 홀더부
341a, 341b: 유체포트 400: 노즐부
431: 몸체 435: 노즐
500: 이송부 500a: 제1 이송부(수직 이송부)
500b: 제2 이송부(수평 이송부) 510: 하부 플레이트
513: 측면 플레이트 515: 지지 플레이트
520a, 520b: 연장 플레이트 523a, 523b: 탄성부재
530: 뚜껑 승강부 535: 연결부
540: 승강 프레임 541: 승강 플레이트
543: 홀딩 플레이트 545: 홀딩부
561, 563: 지지 플레이트 565: 주행 플레이트
567: 주행 홈 570: 이송 블록
572: 관통홀 576: 주행 레일
580: 모터 587: 볼 스크류
583a, 583b: 풀리 585: 벨트
587: 볼 스크류 610, 810: 제어부
700: 용기 회전부 701: 고정 브라켓
703: 모터 705a, 705b: 풀리
706: 벨트 707: 구동 롤러
709: 전후진 구동부

Claims (20)

1. 케미컬을 공급하는 샘플링 라인;
   샘플링 용기를 탑재하는 용기 탑재부;
   상기 용기 탑재부에 탑재된 상기 샘플링 용기의 뚜껑을 파지하기 위한 제1 운동과, 상기 샘플링 뚜껑을 회전시키기 위한 제2 운동을 수행하는 뚜껑 파지 및 운동부;
   상기 용기 탑재부에 탑재된 상기 샘플링 용기에 상기 케미컬을 주입하는 노즐부; 및
   상기 뚜껑 파지부와 상기 노즐부를 이송하는 이송부를 포함하며,
   상기 케미컬은 상기 샘플링 라인 및 상기 노즐부를 통해 상기 샘플링 용기에 충전되는 케미컬 샘플링 장치.
   
2. 제1 항에 있어서,
   상기 샘플링 용기와 접촉 또는 분리될 수 있도록 동작하며, 상기 뚜껑 파지부가 상기 뚜껑을 고정시킨 상태에서 상기 샘플링 용기와 접촉하여 상기 샘플링 용기를 양 방향으로 회전시키는 용기 회전부를 더 포함하는 케미컬 샘플링 장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 용기 회전부는,
   고정 브라켓;
   상기 고정 브라켓에 이동 가능하게 결합되는 바디;
   상기 바디를 수평방향으로 전진 및 후진시키는 전후진 구동부;
   상기 바디에 설치된 구동 롤러; 및
   상기 바디의 일측에 설치되며 상기 구동 롤러에 동력을 공급하는 구동 롤러 구동부를포함하는 케미컬 샘플링 장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 구동 롤러 구동부의 동력을 상기 구동 롤러에 전달하는 동력 전달부를 를 포함하는 상기 동력 전달부를 더 포함하고,
   상기 동력 전달부는,
   상기 구동 롤러 구동부의 구동 축에 결합되며, 상기 바디의 하면 일단부에 설치된 제1 풀리;
   상기 바디의 하측 타단부에 상기 구동 롤러와 대향하도록 설치된 제2 풀리;
   상기 제1 풀리와 상기 제2 풀리의 외면을 감싸는 폐루프 형의 벨트를 포함하며,
   상기 구동 롤러는 상기 제2 풀리와 결합되는 케미컬 샘플링 장치.
   
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 용기 탑재부를 상하방향으로 승강시켜 상기 용기 탑재부의 높이를 조정하는 용기 승강부를 더 포함하는 케미컬 샘플링 장치.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 용기 탑재부는,
   상기 샘플링 용기의 일부를 지지하는 제1 용기 지지부;
   상기 제1 용기 지지부와 나란하게 배치되며 상기 샘플링 용기의 다른 일부를 지지하는 제2 용기 지지부; 및
   상기 제1 용기 지지부와 상기 제2 용기 지지부가 수평 방향으로 서로 멀어지거나 가까워 지도록 조정할 수 있는 위치 조정부를 포함하는 케미컬 샘플링 장치.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 용기 탑재부는,
   상기 제1 용기 지지부의 상단 외측 단부에서 상기 샘플링 용기의 길이 방향을 따라 연장되는 제1 아이들 롤러;
   상기 제2 용기 지지부의 상단 외측 단부에서 상기 샘플링 용기의 길이 방향을 따라 연장되는 제2 아이들 롤러; 및
   상기 제1 아이들 롤러와 상기 제2 아이들 롤러의 어느 하나에 인접하여 배치되며, 상기 샘플링 용기의 길이 방향을 따라 연장되는 제3 아이들 롤러를 더 포함하는 케미컬 샘플링 장치.
   
8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 뚜껑 파지 및 운동부는,
   상기 샘플링 용기의 뚜껑을 파지하는 뚜껑 파지부;
   상기 뚜껑 파지부의 프레임에 결합되어 상기 프레임을 상하 방향으로 이송하는 실린더를 구비하는 프레임 승강부;
   상기 실린더를 회전 가능하게 지지하는 홀더부와 제1 및 제2 유체 포터를 구비하는 실린더 홀더;
   상기 실린더 홀더 상에 탑재되어 상기 프레임 승강부를 수직축을 중심으로 회전시켜, 상기 프레임 승강부에 결합된 상기 뚜껑 파지부를 회전시키는 뚜껑 회전부를 포함하는 케미컬 샘플링 장치.
   
9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 이송부는,
   상기 뚜껑 파지 및 운동부와 상기 노즐부를 상하 방향으로 이송하는 제1 이송부; 및
   상기 제1 이송부에 결합되며 상기 뚜껑 파지 및 운동부와 상기 노즐부를 수평 방향으로 이송하는 제2 이송부를 포함하는 케미컬 샘플링 장치.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 이송부는,
    지지체;
    지지체에 결합되는 뚜껑 승강부;
    상기 뚜껑 승강부와 상기 뚜껑 파지 및 운동부에 결합되어 상하방향으로 이동하는 승강 프레임; 및
    상기 뚜껑 승강부와 상기 승강 프레임을 연결하는 연결부를 포함하는 케미컬 샘플링 장치.
    
11. 제9항에 있어서,
    상기 제2 이송부는,
    상기 지지체에 체결되는 이송블록;
    상기 이송블록을 이동시키는 주행부; 및
    상기 주행부를 따라 이동하도록 상기 이송블록에 구동력을 인가하는 구동부를 포함하는 케미컬 샘플링 장치.
    
12. 제11항에 있어서,
    상기 이송블록은,
    몸체의 하면에 돌출 형성된 주행 레일을 포함하고,
    상기 주행부는,
    상기 이송블록의 주행 레일이 이동하는 경로를 제공하는 주행 홈을 갖는 주행 플레이트를 포함하는 케미컬 샘플링 장치.
    
13. 제1항에 있어서,
    상기 뚜껑 파지부와 상기 노즐부는 동일 라인을 따라 수평방향과 상하방향으로 이동하는 케미컬 샘플링 장치.
    
14. 샘플링 용기를 케미컬 샘플링 장치의 용기 탑재부에 탑재하는 단계;
    상기 용기 탑재부 상에 배치된 상기 케미컬 샘플링 장치의 뚜껑 파지부를 하향 이동시키거나, 또는 상기 용기 탑재부를 상기 케미컬 샘플링 장치의 뚜껑 파지 및 운동부를 향해 상향 이동시킨 후, 상기 용기 탑재부에 탑재된 상기 샘플링 용기의 뚜껑을 파지 및 회전시켜, 상기 샘플링 용기로부터 상기 뚜껑을 분리하는 단계;
    상기 뚜껑 파지부를 상향 이동시키거나, 또는 상기 용기 탑재부를 하향 이동시킨 후, 상기 뚜껑 파지부와 노즐부를 제1 수평방향으로 이동시켜 상기 노즐이 상기 샘플링 용기의 입구 상부에 위치하도록 하는 단계; 및
    샘플링 라인으로부터 공급되는 케미컬을 상기 노즐을 통해 상기 샘플링 용기에 주입하는 단계를 포함하는 케미컬 샘플링 방법.
    
15. 샘플링 용기를 케미컬 샘플링 장치의 용기 탑재부에 탑재하는 단계;
    상기 용기 탑재부 상에 배치된 상기 케미컬 샘플링 장치의 뚜껑 파지부를 하향 이동시키거나, 또는 상기 용기 탑재부를 상기 케미컬 샘플링 장치의 뚜껑 파지부를 향해 상향 이동시킨 후, 상기 용기 탑재부에 탑재된 상기 샘플링 용기의 뚜껑을 파지하는 단계;
    상기 용기 탑재부의 측면에 위치한 상기 케미컬 샘플링 장치의 용기 회전부를 제1 수평방향으로 이동시켜 상기 용기 회전부의 구동 롤러가 상기 샘플링 용기의 측면과 접촉하도록 위치시키는 단계;
    상기 구동 롤러를 회전시켜 상기 샘플링 용기로부터 상기 뚜껑을 분리하는 단계;
    상기 뚜껑 파지부를 상향 이동시키거나, 또는 상기 용기 탑재부를 원위치로 하향 이동시키고, 상기 용기 회전부를 상기 제1 수평방향과 반대의 제2 수평방향으로 이동시키는 단계;
    상기 뚜껑 파지부와 노즐부를 상기 제1 수평방향으로 이동시켜 상기 노즐이 상기 샘플링 용기의 입구 상부에 위치하도록 하는 단계; 및
    샘플링 라인으로부터 공급되는 케미컬을 상기 노즐을 통해 상기 샘플링 용기에 주입하는 단계를 포함하는 케미컬 샘플링 방법.
    
16. 제14항에 있어서,
    상기 뚜껑이 상기 샘플링 용기의 입구와 정렬되도록 상기 뚜껑 파지부와 노즐부를 제1 수평방향과 반대의 제2 수평방향으로 이동시키는 단계;
    상기 뚜껑 파지부를 하향 이동시키거나, 또는 상기 용기 탑재부를 상기 케미컬 샘플링 장치의 뚜껑 파지 및 운동부를 향해 상향 이동시킨 후, 상기 뚜껑을 상기 샘플링 용기의 입구에 정렬하고, 상기 뚜껑 파지부에 파지된 상기 뚜껑을 역회전시켜 상기 샘플링 용기에 결합하는 단계;
    상기 뚜껑 파지부를 상향 이동시키거나, 또는 상기 용기 탑재부를 하향 이동시킨 후, 상기 용기 탑재부로부터 상기 샘플링 용기를 분리하여 회수하는 단계를 더 포함하는 케미컬 샘플링 방법.
    
17. 제15항에 있어서,
    상기 뚜껑이 상기 샘플링 용기의 입구와 정렬되도록 상기 뚜껑 파지부와 노즐부를 제1 수평방향과 반대의 제2 수평방향으로 이동시키는 단계;
    상기 뚜껑 파지부를 하향 이동시키거나, 또는 상기 용기 탑재부를 상기 케미컬 샘플링 장치의 뚜껑 파지부를 향해 상향 이동시킨 후, 상기 용기 탑재부의 측면에 위치한 상기 케미컬 샘플링 장치의 용기 회전부를 제1 수평방향으로 이동시켜 상기 용기 회전부의 구동 롤러가 상기 샘플링 용기의 측면과 접촉하도록 위치시키는 단계; 및
    상기 구동 롤러를 역회전시켜 상기 샘플링 용기에 상기 뚜껑을 결합하는 단계를 더 포함하는 케미컬 샘플링 방법.
    
18. 제14항에 있어서,
    상기 샘플링 용기를 탑재하는 단계는,
    상기 용기 탑재부의 제1 용기 지지부 및 제2 용기 지지부를 이격시키는 단계;
    상기 샘플링 용기를 상기 제1 및 제2 용기 지지부 상에 탑재하는 단계;
    상기 용기 탑재부의 위치 조정부를 제어하여 상기 용기 탑재부의 제1 및 제2 용기 홀딩부가 상기 샘플링 용기의 측면과 접촉하도록 위치시켜 상기 샘플링 용기를 유지하는 단계를 포함하는 케미컬 샘플링 방법.
    
19. 제15항에 있어서,
    상기 샘플링 용기를 탑재하는 단계는,
    상기 용기 탑재부의 제1 용기 지지부 및 제2 용기 지지부를 이격시키는 단계;
    상기 샘플링 용기를 상기 제1 및 제2 용기 지지부 상에 탑재하는 단계;
    상기 용기 탑재부의 위치 조정부를 제어하여 상기 용기 탑재부의 제1 내지 제3 아이들 롤러가 상기 샘플링 용기의 측면과 접촉하도록 위치시켜 상기 샘플링 용기를 유지하는 단계를 포함하는 케미컬 샘플링 방법.
    
20. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    상기 노즐부의 노즐을 상기 샘플링 용기의 입구 상부에 위치시킨 후, 상기 케미컬을 상기 샘플링 용기에 주입하기 전에, 상기 용기 탑재부를 상향 이동시키거나 상기 뚜껑 파지 및 운동부를 하향 이동시켜, 상기 노즐이 상기 샘플링 용기의 입구 내측으로 삽입되도록 하는 단계를 더 포함하는 케미컬 샘플링 방법.
    

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