KR101085847B1

KR101085847B1 - 유체기기 설치구조

Info

Publication number: KR101085847B1
Application number: KR1020090028793A
Authority: KR
Inventors: 히데유키 다케다; 테츠야 이시하라
Original assignee: 씨케이디 가부시키 가이샤
Priority date: 2008-04-03
Filing date: 2009-04-03
Publication date: 2011-11-23
Also published as: KR20090105878A

Abstract

복수의 유체기기(11~13, 15, 21~25)를 지지체(31)에 설치하는 유체기기 설치구조(5)에서, 상기 지지체(31)는 상기 유체기기(11~13, 15, 21~25)의 접속부분을 상기 지지체에 지지시키는 지지 부재를 포함하는 것에 의해, 유체기기(11~13, 15, 21~25)를 삼차원 방향으로 자유롭게 배치할 수 있다.

Description

유체기기 설치구조{FLUID DECIVE MOUNTING STRUCTURE}

관련 출원의 상호참조

본 출원은 2008년 4월 3일에 출원된 일본특허출원 2008-096935호를 기반으로 하고 상기 일본특허출원의 우선권을 주장하며, 그 전체 내용은 참조에 의해 여기서 통합된다.

본 발명은 약액 라인에 설치되는 유체기기를 설치하는 유체기기 설치구조에 관한 것이다.

예를 들면, 반도체 디바이스의 제조공정에 있어서, 기판에 있는 반도체 웨이퍼를 소정의 약액이나 순수 등의 세정액에 의해 세정하고, 웨이퍼에서 파티클, 유기오염물, 금속불순물 등 오염물질이나 유기물, 산화막을 제거할 세정처리를 행한다. 세정처리 시스템의 일례를 도 2 및 도 23에 도시한다.

도 22 및 도 23에 도시한 세정처리 시스템(1100)은 웨이퍼(1121)의 반입·반출을 행하는 인·아웃 포트(1101)와, 웨이퍼(1121)를 반송하는 스테이지부(1102)와, 웨이퍼(1121)를 세정하는 세정처리유닛(1103)과, 캐리어(1120)을 세정하는 캐 리어 세정유닛(1104)과, 캐리어(1120)를 저장하는 캐리어 저장유닛(1105)과, 각 유닛에 전력을 공급하는 전원유닛(1106)과, 웨이퍼(1121)의 세정에 사용하는 약액 등을 저장하는 약액 저장유닛(1107)을 구비한다.

이러한 유닛(1101~1107)은 티끌이나 먼지 등이 웨이퍼(1121)나 캐리어(1120)에 부착하거나, 휘발된 약액이 외부에 누출되는 것을 방지하기 위해, 제1~제7 케이싱(1111~1117)으로 각각 덮여 있다. 제2 케이싱(1112)과 제3 케이싱(1113)과의 사이에는, 칸막이벽(1108)으로 분할되고, 칸막이벽(1108)에 형성된 개구부(1108a)를 셔터(1109)로 개폐하도록 되어 있다.

이와 같은 세정처리 시스템(1100)은 웨이퍼(1121)가 들어간 캐리어(1120)를 반송기구(1110)에 의해 인·아웃 포트(1101)에서 스테이지부(1102)로 반송한다. 그리고 세정처리 시스템(1100)은 셔터(1109)를 열고, 캐리어(1120)를 개구부(1108a)를 이용하여 세정처리유닛(1103)으로 반입한 후, 셔터(1109)를 닫는다.

세정처리유닛(1103)은 웨이퍼(1121)로 약액을 토출하여 레지스터 제거처리를 하고 나서, 웨이퍼(1121)에 순수(pure water)를 도포하여 린스 처리를 하고, 그 후 웨이퍼(1121) 전체에 휘발성 약제(예를 들면, 이소프로필알코올)를 공급하여 건조처리를 행한 후, 웨이퍼를 블로우 건조 또는 스핀 건조시킨다.

그 후, 세정처리 시스템(1100)은 셔터(1109)를 열어 웨이퍼(1121)가 들어간 캐리어(1120)를 세정처리유닛(1103)에서 스테이지부(1102)로 반출하고, 반송기구(1110)에 의해 캐리어(1120)를 인·아웃 포트(1101)로 반송한다. 인·아웃 포트(1101)로 배출된 웨이퍼(1121)는, 캐리어(1120)에서 작업자 또는 자동반송장치에 의해 반출된다. 이것에 의해, 일련의 웨이퍼 세정처리가 종료하다(예를 들면 특허문헌 1 참조).

상술한 것처럼, 세정처리유닛(1103)에서는 약액, 순수, 휘발성 약제 등 복수의 유체를 교체하여 공급한다. 또한, 유체의 농도나 유량은 웨이퍼(1121)의 세정품질에 영향을 미친다. 그 때문에, 세정처리유닛(1103)은 약액 등의 제어에, 유량제어밸브나 개폐밸브 등의 밸브류나, 필터, 압력 센서나 유량 센서 등의 센서류, 조인트 블록이나 유로 블록 등의 배관 블록류 등, 유체기기를 사용하고 있다.

유체기기유닛은 예를 들면 도 21에 도시한 것처럼, 제1 유체기기(201)의 제1 접속부(203)과 제2 유체기기(202)의 제2 접속부(204)를 실링 부재(205)를 이용하여 접속하고, 제1 및 제2 접속부(203, 204)의 외주면에 형성된 제1 및 제2 장착구(203a, 204a)에 연결 부재(206)를 장착하여, 제1 및 제2 유체기기(201, 202)의 접속상태를 유지하고 있다. 이와 같은 유체기구유닛은 유체기기 사이를 직접 접속하기 때문에, 배관 스페이스가 감소하고, 풋 스페이스가 작아지는 이점이 있다(예를 들면 특허문헌 2 참조).

한편으로, 유체기구유닛은 연결 부재(206)만으로는 접속부분의 강성이 작다. 그 때문에, 예를 들면, 유체기구유닛을 세정처리유닛(1103)에 조립할 때에, 작업자가 제1 유체기기(201)를 손으로 잡아 들어올리고, 제2 유체기기(202)가 자동으로 제1 및 제2 접속부(203, 204)의 접속부분을 휘게 하여 제1 유체기기(201)에 대하여 경사지게 하여, 접속부분의 실 성능을 저하시킬 우려가 있다. 일반적으로, 세정처리유닛(1103)에 사용하는 유체기기유닛은 복수의 약액을 제어하기 위해 다수의 유 체기기를 구비하고, 단지 연결 부재(206)로 유체기기 사이를 접촉시킨 것만으로는 휘어지기 쉬워, 취급이 곤란하다.

여기서는, 종래, 유체기기유닛은, 브래킷(211)에 유체기기(201, 202)를 설치한 상태에서 취급하고, 세정처리유닛(1103)에 조립하고 있었다. 이와 같은 유체기기 설치구조에서는, 브래킷(211)이 유체기기유닛이 휘는 것을 방지하기 때문에, 유체기기 접속부분이 휘어져 실 성능을 저하하지 않는다.

인용리스트

[특허문헌]

특허문헌 1: 일본특허출원 2008-34872호 공보

특허문헌 2: 일본특허출원 2007-2902호 공보

그러나 종래의 유체기기 설치구조는 이하의 문제가 있다.

(1) 종래의 유체기기 설치구조는, 유체기기의 하면을 기준으로 브래킷(211)에 설치되어 있다. 그 때문에, 예를 들면, 포트 높이나 설치 치수가 다른 유체기기 사이에 브래킷(211)이 설치되는 경우, 유체기기의 포트 높이나 설치 치수 등을 조정할 필요가 있었다. 따라서, 종래의 유체기기 설치구조는, 유체기기의 종류나 배관에 맞는 전용의 브래킷(211)을 설계해야 한다.

(2) 또한, 종래의 유체기기 설치구조는 유체기기를 브래킷(211)에 이차원적으로 배치하기 때문에, 유체기기의 설치 전에는, 전체의 유체기기를 평면적으로 배열할 만큼의 빈 공간이 필요하였다. 최근, 반도체 제조장치의 콤팩트화가 진행되고, 세정처리 시스템(1100)의 소형화가 진행되고 있다. 이에 따라, 세정처리유닛(1103)이나 제3 케이싱(1113)이 소형화되고, 제3 케이싱(1113)과 세정처리유닛(1103)과의 사이의 공간이 적어지고, 그 공간도 평면적인 것으로 한정되지 않고 있다. 게다가, 웨이퍼(1121)의 처리의 다양화, 고정밀도화에 수반하여, 약액 제어에 사용되는 유체기기의 수나 종류가 증가하고 있다. 따라서, 종래의 유체기기를 이차원적으로 배치하는 유체기기 설치구조는 빈 공간에 전체의 유체기기를 배열할 수 없는 염려가 있다.

본 발명은, 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것이며, 유체기기를 삼차원 방향으로 자유롭게 배치하고, 유체기기의 배치공간을 감소시킬 수 있는 유체기 기 설치구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 성취하기 위해, 본 발명의 한 측면은 제1 유체기기; 제2 유체기기; 및 제1 및 제2 유체기기가 설치되는 지지체를 포함하는 유체기기 설치구조이며, 상기 제1 및 상기 제2 유체기기는 외주면에 설치구가 형성된 동일 형상의 제1 및 제2 접속부를 포함하며, 상기 지지체는 상기 설치구에 탈착 가능하게 설치되며, 상기 제1 및 제2 접속부의 접속부분을 상기 지지체에 의해 지지시키는 지지 부재를 포함한다.

제1 실시형태의 유체기기 설치구조(5)는, 복수의 프레임(2개의 홀딩 프레임(32)과 2개의 지지 프레임(33))을 격자 형상으로 조합하여 지지체(31)를 구성하여, 유체기기(11~13, 15, 21~25)의 각 접속부분을 지지 프레임(33)으로 지지하는 것에 의해, 복수의 유체기기(11~13, 15, 21~25)를 지지체(31)에 설치한다. 그 때문에, 예를 들면, 제1 및 제2 유량계(12, 22)를 제1 및 제2 에어 오퍼레이티드 밸브(11, 21)나 제1 및 제2 유량조정밸브(13, 23)와 지지체(31)에 끼워 배향배치하거나, 분지 배관(15, 25)과 제1 및 제2 에어 오퍼레이티드 밸브(11, 21)와 제1 및 제2 유량조정밸브(13, 23)를 상하로 배치할 수 있다. 이와 같이, 제1 실시형태의 유체기기 설치구조(5)는, 유체기기(11~13, 15, 21~25)를 삼차원 방향으로 자유롭게 배치하여, 유체기기(11~13, 15, 21~25)의 배관 스페이스를 감소할 수 있다. 예를 들면, 본 실시형태의 유체기기 설치구조(5)에서는, 유체기기(11~13, 15, 21~25)를 브래킷에 이차원적으로 배치한 경우와 비교하여, 유체기기의 배관 스페이스를 약 절반으로 할 수 있다.

이 결과, 예를 들면 도 17에 도시한 유체기기유닛(80)과 같이, 포트 높이나 설치 치수가 다른 수동밸브(71), 에어 오퍼레이티드 밸브(72), 레귤레이터(73)가 있는 경우에도, 조인트 블록(24), 수동밸브(71), 에어 오퍼레이티드 밸브(72), 레귤레이터(73)의 각 접속부분을 지지 프레임(33A)에 지지시켜 조인트 블록(24), 수동밸브(71), 에어 오퍼레이티드 밸브(72), 레귤레이터(73)를 지지체(81)에 설치할 수 있어, 전용 지지체를 설계할 설계 공정수를 줄일 수 있다.

또한, 유체기기(11~13, 15, 21~25)의 설치 전에, 전체의 유체기기(11~13, 15, 21~25)를 평면적으로 배치할 만큼의 빈 공간이 없는 경우에도, 예를 들면, L자 형상의 빈 공간이 있는 경우에는, 그 공간에 대응하도록 홀딩 프레임(32)과 지지 프레임(33)을 조합하여 L자 형상의 지지체(81)를 구성한다(도 16 및 도 17 참조). 그리고, 각 지지 프레임(33)에 유체기기(11~13, 15, 21~25) 사이의 접속부분을 지지시키면, 전체의 유체기기(11~13, 15, 21~25)를 빈 공간에 배치할 수 있다.

그리고 만일, 유체기기의 수가 많고, 직방체 형상의 빈 공간이 있는 경우에는, 예를 들면 도 18에 도시한 것처럼 홀딩 프레임(32)과 지지 프레임(33)을 조합하여 직방체 형상의 지지체(85)를 구성하고, 지지 부재(34)를 이용하여 유체기기의 접속부분을 지지 프레임(33)에 지지시키면 좋다. 이와 같이, 홀딩 프레임(32), 지지 프레임(33), 위치조정 부재(35, 86, 87) 및 지지 부재(34)를 표준화하고 있기 때문에, 임의의 형상의 지지체(31, 81, 85)를 이차원으로도 삼차원으로도 구성할 수 있고, 지지체의 설계공정수를 줄일 수 있다. 또한, 유체기기의 증설에 따른 지지체(31, 81, 85)의 형상 변경도 용이하다.

제1 실시형태의 유체기구 설치구조(5)는, 지지 프레임(33)의 양단부에 위치조정 부재(35)를 설치하고, 지지 프레임(33)을 홀딩 프레임(32)에 대하여 위치 결정하여 고정하기 때문에, 유체기기의 레이아웃에 맞추어 지지 프레임(33)의 배치를 용이하게 조정할 수 있고, 유체기기(11~13, 15, 21~25)를 지지체(31)에 설치할 때의 작업성이 좋다.

제1 실시형태의 유체기기 설치구조(5)는 예를 들면, 제1 유량계(12)와 제1 유량조정밸브(13)가, 외주면에 설치구(12f, 13f)가 형성된 동일 형상의 접속부(12a, 13a)를 포함하고, 접속부(12a, 13a)의 설치구(12f, 13f)에 탈착 가능하게 설치되며, 접속부(12a, 13a)의 접속부분을 지지 프레임(33)에 지지시키는 지지 부재(34)를 포함한다. 이와 같은 제1 실시형태의 유체기기 설치구조(5)는 제1 유량계(12)의 접속부(12a)와 제1 유량조정밸브(13)의 접속부(13a)와의 접속부분을 지지 부재(34)를 이용하여 지지 프레임(33)에 간단하게 탈착할 수 있다.

제1 실시형태의 유체기기 설치구조(5)는, 지지 프레임(33)에 장착되는 본체부(41)에 대하여, 예를 들면 설치구(12f, 13f)에 볼록부(42c)를 삽입한 연결부(42)를 걸리게 하여, 접속부(12a, 13a)를 지지 프레임(33)에 지지시킨다. 한편, 연결부(42)와 본체부(41)의 걸린 상태를 해제하는 것에 의해, 접속부(12a, 13a)가 지지 프레임(33)에 지지되지 않게 된다. 따라서, 제1 실시형태의 유체기기 설치구조(5)에 의하면, 연결부(42)에 따라 접속부(12a, 13a)를 지지 프레임(33)에 간단하게 탈 착할 수 있다.

제1 실시형태의 유체기기 설치구조(5)는 지지 부재(34)가 지지 프레임(33)에 탈착 가능하게 장착되기 때문에, 유체기기의 레이아웃에 맞추어 지지 부재(34)를 간단하게 배치할 수 있다.

제1 실시형태의 유체기기 설치구조(5)는, 유체기기 사이를 조여 접속하는 홀딩 지그(50)가 설치되는 설치구(12f, 13f)를 이용하여, 지지 부재(34)를 유체기기의 접속부분에 설치하기 때문에, 지지 부재(34)를 설치하기 위한 가공이 불필요하다.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유체기기 설치구조에 대하여 상세히 설명한다.

(제1실시예)

<유체기기유닛의 구성>

종래 기술과 같이, 도 14에 도시된 유체기기유닛(1)은 세정처리 시스템 (1100)에 사용된다. 유체기기유닛(1)은 주유로(main passage)(2)와 주유로(2)로부터 분기되는 제1 및 제2 부유로(sub-passage)(3, 4)를 포함하며, 한 종류의 약액을 분류시켜 공급하는 것이다. 제1 부유로(3)에는 제1 에어 오퍼레이티드 밸브(air operated valve)(11), 제1 유량계(flow meter)(12) 및 제1 유량조절밸브(flow rate control valve)(13)가 배치된다. 제1 에어 오퍼레이티드 밸브(11)를 통해 제1 부유 로(3)로 도입된 약액은 제1 유량계(12)에 의해 유량이 측정된 후, 제1 유량조절밸브(13)에 의해 유량이 조정된다. 그 결과, 약액이 최종적으로 출력된다. 마찬가지로, 제2 부유로(4)에는 제2 에어 오퍼레이티드 밸브(21), 제2 유량계(flow meter)(22) 및 제2 유량조절밸브(flow rate control valve)(23)가 배치된다. 제2 에어 오퍼레이티드 밸브(21)를 통해 제2 부유로(4)로 도입된 약액은 제2 유량계(22)에 의해 유량이 측정되고, 제2 유량조절밸브(23)에 의해 유량이 조절된다. 그 결과, 약액이 최종적으로 출력된다.

<유체기기 설치구조의 전체 구성>

도 1은 유체기기 설치구조(5)의 외관 사시도를 나타낸다.

유체기기유닛((1)는 한 쌍의 조인트 블록(24) 사이에 제1 분지 배관(branch pipe; 15) 및 제2 분지 배관(25)을 연결하여 주유로(2)(도 14 참조)를 형성하고 있다. 또한, 유체기기유닛(1)은 제1 에어 오퍼레이티드 밸브(11), 제1 유량계(12), 제1 유량조절밸브(13) 및 조인트 블록(24)을 연결하여 제1 부유로(3)(도 14 참조)를 형성하고 있고, 유사하게 제2 에어 오퍼레이티드 밸브(21), 제2 유량계(22), 제2 유량조절밸브(23) 및 조인트 블록(24)을 연결하여 제2 부유로(4)(도 14 참조)를 형성하고 있다. 본 실시예에서, 각 조인트 블록(24), 제1 및 제2 분지 배관(15, 25), 제1 및 제2 에어 오퍼레이티드 밸브(11, 21), 제1 및 제2 유량계(12, 22) 및 제1 및 제2 유량조절밸브(13, 23)를 "유체기기"의 일례로 한다. 내부식성(corrosion resistance)의 관점에서, 이러한 유체기기(11~13, 15, 21~25)는 금 속(metal)이 아닌 수지(resin)로 구성되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 유체기기(11~13, 15, 21~25)는 동일한 형태의 접속부(connection part)(11a~13a, 15a, 21a~25a)를 가지고, 후술되는 동일한 접속부 실링 구조를 사용하여 서로 연결된다.

유체기기 설치구조(5)에서, 유체기기(11~13, 15, 21~25)는 지지체(support assembly)(31)에 설치되어 있다. 유체기기 설치구조(5)는 홀딩 프레임(holding frame)(32) 및 지지 프레임(support frame)(33)을 격자 모양으로 조합하여 지지체(31)를 구성하며, 지지 프레임(33)으로 유체기기(11~13, 15, 21~25)의 접속부분을 지지하고 있다.

<접속부 실링 구조>

이하, 접속부 실링 구조(26)에 관하여, 제1 유량계(12)의 접속부(12a)와 제1 유량조절밸브(13)의 접속부(13a)의 접속부분을 예로 들어, 도 6의 단면도 및 도 7의 분해 사시도를 참조하면서 구체적으로 설명한다. 도 6 및 도 7에서, 제1 유량계(12)와 제1 유량조절밸브(13)의 접속부(12a, 13a)를 제외한 다른 구성요소는 간략하게 기재하고 있다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 유량계(12)의 접속부(12a) 및 제1 유량 조절밸브(13)의 접속부(13a)는 내열성 및 내부식성을 가지는 PTFE 등과 같은 불소수지(fluorocarbon resin)를 재질로 한다. 접속부(12a, 13a)는 원통 형상을 이루는, 유로(12b, 13b)가 단면에 각각 개구하고 있다. 접속부(12a, 13a)의 단면에는, 유로 개구부(passage opening portion)의 주위(peripheries)에 실링구(sealing groove)(12c, 13c)가 형성되어 있다. 실링구(12c, 13c)에는 환상 돌기(12d, 13d)가 유로(12b, 13b)와 동심 원형상으로 돌출 형성되며, 환상의 요철라인(groove-ridge line)을 형성하고 있다. 접속부(12a, 13a)에는 단면 외주(outer periphery)를 따라서, 외측으로 돌출되는 환상 플랜지(annular flange)(12e, 13e)가 형성되어 있다.

접속부(12a, 13a)의 외주면에는, 설치구(12f, 13f)가 각각 환상으로 형성되어 있다. 설치구(12f, 13f)는 후술하는 홀딩 지그(holding jig)(50)에 의해 접속부(12a, 13a)를 조일 때에 단면 사이를 균일하게 접속시키기 위해, 단면측 내측면이 접속부(12a, 13a)의 단면과 각각 평행하도록 형성되어 있다. 접속부(12a)는 설치구(12f)와 접속부(12a)의 단면과의 사이에서 장착구(attaching groove)(12g)가 환상으로 형성되어, 접속부(12a)의 접속상태를 유지시키는 연결 부재(27)가 장착된다. 유사하게, 접속부(13a)는 설치구(13f)와 접속부(13a)의 단면과의 사이에 장착구(attaching groove)(13g)가 형성되어, 접속부(13a)의 접속상태를 유지시키는 연결 부재(27)가 장착된다. 또한, 설치구(12f, 13f) 및 장착구(12g, 13g)를 환상으로 형성한 것은, 연결 부재(27) 및 후술되는 지지 부재(34)의 설치방향을 제한하지 않아, 유체기기의 탈착 작업을 용이하게 할 수 있기 때문이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 연결 부재(27)는 제1 분할편(divided part)(28) 및 제2 분할편(29)이 힌지부(27a)에 의해 접속된 것이다. 제1 분할편(28), 제2 분할편(29) 및 힌지부(27a)는 PVDF(polyvinylidene fluoride) 등의 강도(strength) 및 내부식성을 가지는 불소 수지를 사출성형하거나 절삭 등에 의해 성형되어 있다.

제1 분할편(28) 및 제2 분할편(29)은, 힌지부(27a)에 접속하는 단부에, 제1 및 제2 결합 돌기(engagement protrusion)(28d, 29d)와 제1 및 제2 결합 오목부(28e, 29e)가 형성되어 있다. 제1 결합 돌기(28d)는 제2 결합 오목부(29e)에 피트(fit)되어 결합되고, 제2 결합 돌기(29d)는 제1 결합 오목부(28e)에 다른 방향, 예를 들어 제1 및 제2 분할편(28, 29)을 분할하는 방향 및 상기 분할 방향에 직교하는 방향으로 피트되어 결합된다. 연결 부재(27)는 피팅 부분(fitting portion)을 기점으로 하여 제1 및 제2 분할편(28, 29)이 회전되도록 되어 있다.

제1 및 제2 분할편(28, 29)에는, 힌지부(27a)에 연결되는 단부와 반대의 단부에, 연장부(extended portion)(28a, 29a)가 반지름 방향으로 연장하도록 형성되어 있다. 연장부(29a)에는 관통공(29c)이 형성되며, 연장부(28a)에는 돌기 형태의 록킹부(locking portion; 28c)가 형성되어 있다. 제1 및 제2 분할편(28, 29)은, 록킹부(28c)를 휜 상태로 관통공(29c)을 관통시킨 후, 록킹부(28c)를 복원시켜 연장부(29a)에 걸리는 것에 의해, 연장부(28a, 29a)를 적당한 간격을 둔 상태에서 고정한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 분할편(28, 29)에는, 실링 부재(6)를 이용하여 접속부(12a, 13a)를 접속한 상태로 장착구(12g, 13g)의 단면측 내벽에 면접촉하도록, 돌출부(28f, 28f, 29f, 29f)가 형성되어 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 분할편(28, 29)의 제1 및 제2 결합 오목부(28e, 29e)에 제2 및 제1 결합 돌기(29d, 28d)를 결합시킨 상태로 연장부(28a, 29a) 측을 열고, 접속부(12a, 13a)의 장착구(12g, 13g)에 돌출부(28f, 28f, 29f, 29f)를 각각 배치하도록 록킹 부(28c)를 관통공(29c)에 삽입하여 연장부(29a)에 걸리면, 제1 및 제2 분할편(28, 29)은 돌출부(28f, 28f, 29f, 29f)가 실링 부재(6)의 반발력(repulsive)에 대한 반력(reactive force)을 접속부(12a, 13a)에 가하여, 접속부(12a, 13a)의 접속 상태를 유지한다.

그런데, 접속부(12a, 13a) 및 연결 부재(27)는 수지를 재질로 하기 때문에, 예를 들면, 유로(12b, 13b)에 고온의 약액과 저온의 순수가 교차하여 흐르면, 접속부(12a, 13a) 및 연결 부재(27)는 팽창과 수축을 반복하여, 실링 성능이 저하될 경우가 있다. 그 때문에, 연결 부재(27)에는 보조적인 체결(supplementary tightening)을 위한 고정 핀(fixing pin)(30)이 형성되어 있다.

고정핀(30)은, PVDF(polyvinylidene fluoride) 등의 강도와 내부식성이 있는 불소수지를 재질로 한 핀부(pin portion)(30a) 및 너트 부재(nut member)(30c)를 포함한다. 핀부(30a)는 연장부(28a, 29a)에 형성된 삽입공(28b, 29b)에 용이하게 삽입되도록 그 선단부가 두 갈래로 되어 있고, 각 선단부에 갈고리부(hook portion)(30b)가 형성되어 있다. 너트 부재(30c)는 핀부(30a)의 후단부(proximal end)에 나사 결합되어 있다. 이와 같은 고정핀(30)은, 너트 부재(30c)를 핀부(30a)에 나사 결합한 것에 의해 연장부(28a, 29a)를 조여, 돌출부(28f, 28f, 29f, 29f)의 선단부 내벽에 형성된 테이퍼를, 접속부(12a, 13a)의 장착구(12g, 13g)에 형성된 테이퍼에 인접시킨다. 이것에 의해, 접속부(12a, 13a)는 서로 근접하여 실 성능이 증가한다.

도 6 및 도 7에 도시한 것처럼, 실링 부재(6)는 링 형상의 본체부(7)의 외주 에 따라 웹부(web portion; 8)를 환상으로 형성하고 있다. 웹부(8)의 외연부에는, 홀딩부(9)가 단속적으로 형성되어 있다.

본체부(7)에는, 접속부(12a, 13a)의 환상 돌기(12d, 13d)에 삽입하는 환상구(7a, 7b)가 양 단면에 형성되며, H-형 단면을 이룬다. 환상구(7a, 7b)의 구멍 폭은 접속부(12a, 13a)의 환상 돌기(12d, 13d)의 두께방향 폭 치수와 동일 또는 약간 크게 형성되어 있다. 환상구(7a, 7b)는 개구부보다 안쪽의 내측 내벽과 외측 내벽의 압입대(7c, 7d)가 각각 형성되며, 환상구(7a, 7b)의 개구부보다 안쪽의 구멍 폭을 환상 돌기(12d, 13d)의 두께 방향 폭 치수보다 작게 하고 있다. 그 때문에, 실링 부재(6)는, 환상구(7a, 7b)의 압입대(7c, 7d)에 환상 돌기(12d, 13d)를 압입하는 것에 의해, 유로(12b, 13b)에 대해 지름 방향으로 실링한다. 웹부(8)는 막 형상으로 형성되며, 외연부에 복수의 홀딩부(9)가 형성되어 있다. 각 홀딩부(9)는 접속부(12a, 13a)의 환상 플랜지(12e, 13e)를 연결하는 갈고리 말단부(9a)가 형성되어 있다.

<지지체의 구성>

다음으로, 지지체(31)의 구성에 관하여 설명한다. 도 2는 도 1에 도시한 지지체(31)의 외관 시시도이다. 도 3은 도 2에 도시한 지지체(31)의 분해 사시도이다.

도 2 및 도 3에 도시한 것처럼, 지지체(31)는 두 개의 지지 프레임(33)이 홀딩 프레임(32)의 사이에 지지되어 있다. 위치조정 부재(35)는, 각 지지 프레임(33) 의 양단부에 설치되며, 지지 프레임(33)을 홀딩 프레임(32)에 대하여 위치 결정하여 고정하고 있다.

지지 프레임(33)과 홀딩 프레임(32)은, 수지제의 파이프로 구성되어 있다. 홀딩 프레임(32)의 양단부 외주면에는 수나사부(32a, 32b)가 각각 형성되어, 캡(cap; 39)이 나사 식으로 설치된다. 그 때문에, 홀딩 프레임(32)은 캡(39, 39)을 수나사부(32a, 32b)에 삽입하는 양을 조정하여, 전체 길이를 조정할 수 있다.

위치결정 부재(35)에는 홀딩 프레임(32)이 미끄러질 수 있도록 삽입되는 중공구(hollow hole; 35b)가 형성된다. 위치결정 부재(35)의 외주면에는, 지지 프레임 홀딩부(35a)가 중공구(35b)의 축선 방향에 대하여 직교하는 방향으로 세워 설치되어 있다. 지지 프레임 홀딩부(35a)는, 지지 프레임(33)이 미끄러질 수 있도록 삽입되는 삽입부(35g)를 형성하고 있다. 지지 프레임 홀딩부(35a)에는 수나사부(35f)가 외주면에 형성되며, 쐐기 부재(38)를 이용하여 지지 프레임 홀딩부(35a)가 너트 부재(37)에 나사 결합한다.

도 2의 확대 단면에 도시한 것처럼, 쐐기 부재(38)는 원통 형상을 이루며, 일단 개구부에서 축선 방향으로 슬릿(38a)이 복수 형성되어 있다. 쐐기 부재(38)의 외주면에는, 슬릿(38a) 쪽을 향하여 외부 지름이 작아지는 테이퍼(38b)가 형성되어 있다. 삽입부(35g)의 내측면에는, 확경부(35d)가 환상으로 형성되며, 각 확경부(35d)의 개구부 내주면에, 개구부에서 지지 프레임 홀딩부(35a)(삽입부(35g))의 축선 방향에 따라 내부 지름이 작아지는 테이퍼(35e)가 형성되어 있다. 테이퍼(35e)는 쐐기 부재(38)의 테이퍼(38b)보다 경사가 크다.

슬릿(38a)이 형성된 개구단이 위치결정 부재(35) 쪽을 향하도록 쐐기 부재(38)가 지지 프레임에 설치되며, 너트 부재(37)의 암나사부(37a)를 지지 프레임 홀딩부(35a)의 수나사부(35f)에 나사 결합할 때의 진행력에 의해 쐐기 부재(38)가 지지 프레임 홀딩부(35a) 쪽으로 압압된다. 쐐기 부재(38)는, 확경부(35d)에 의해 형성되는 지지 프레임(33)과 위치결정 부재(35)와의 사이의 간격에 선단부를 삽입한 후, 테이퍼(38b)가 도면 중 P부에서 확경부(35d)의 테이퍼(35e)에 선접촉하여 쐐기 부재(38)의 지름이 지지 프레임(33)에 체결되어 고정된다. 이것에 의해, 지지 프레임(33)의 단부에 위치조정 부재(35)가 설치된다.

도 3에 도시된 것처럼, 홀딩 프레임(32)은 너트 부재(37)와 쐐기 부재(38)에 삽입되고, 다시 위치결정 부재(35)의 중공구(35b)에 미끄러질 수 있도록 삽입된다. 위치결정 부재(35)는 지지 프레임 홀딩부(35a)와 마찬가지로, 중공구(35b)의 일단 개구부 외주에 수나사부(35f)가 형성되어 있다. 위치결정 부재(35)는 홀딩 프레임(32)의 임의의 위치에 슬라이드되면, 수나사부(35f)에 쐐기 부재(38)를 이용하여 너트 부재(37)를 나사 결합하는 것에 의해 쐐기 부재(38)에 홀딩 프레임(32)을 체결한다. 이것에 의해, 위치결정 부재(35)는 지지 프레임(32)의 임의의 위치에 고정된다. 또한, 위치결정 부재(35)를 홀딩 프레임(32) 고정하는 구조는, 도 4에 도시한 것처럼 위치결정 부재(35)를 지지 프레임(33)에 고정하는 구조와 동일하므로 상세한 설명을 생략한다.

상기 홀딩 프레임(32), 지지 프레임(33), 위치결정 부재(35), 너트 부재(37), 쐐기 부재(38) 및 캡(39)은, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필 렌(PP), 폴리스틸렌(PS), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), ABS 수지(acrylonitrile butadiene styrene resin) 및 아크릴 수지(PMMA) 등, 강도가 있고 내부식성이 우수한 수지를 재질로 한다.

<지지 부재>

도 3에 도시한 것처럼, 지지 부재(34)는 예를 들면, 접속부(12a, 13a)의 설치구(12f, 13f)에 탈착 가능하게 설치되며(도 6 참조), 접속부(12a, 13a)의 접속 부분을 지지 프레임(33)에 지지시킨다. 지지 부재(34)는 지지 프레임(33)에 장착되는 본체부(41)와, 예를 들면 설치구(12f, 13f)에 삽입된 상태로 본체부(41)에 걸리는 연결부(42)를 가지며, 지지 프레임(33)에 탈착 가능하게 장착된다.

도 5의 외관 사시도에 도시한 본체부(41)와 연결부(42, 42)는, PVDF(polyvinylidene fluoride) 등의 강도와 내부식성이 있는 불소 수지를 사출성형이나 절삭 등에 의해 성형되어 있다.

본체부(41)는 한쪽으로 개구하는 C형 형상을 이루는 클램프부(41a)를 지지 프레임(33)에 삽입시키는 것에 의해, 지지 프레임(33)에 탈착 가능하게 장착되어 있다. 본체부(41)는, 클램프부(41a)의 내경을 지지 프레임(33)의 지름보다 작게 하고, 클램프부(41a)의 개구부 부근의 두께를 얇게 하여 탄성 변형이 가능한 가요편(41b, 41b)을 형성하고 있다. 이와 같은 본체부(41)는, 가요편(41b, 41b)을 외측으로 탄성 변형시키면서 지지 프레임(33)을 클램프부(41a) 안으로 삽입한 후, 가요편(41b, 41b)을 복원시키는 것에 의해, 지지 프레임(33)에 조여진다.

본체부(41)는 가요편(41b, 41b)의 상방으로 연장되는 연장부(41c, 41c)를 가지며, 그 연장부(41c, 41c) 위에 예를 들면 접속부(12a, 13a)의 설치구(12f, 13f)가 배치된다(도 6 참조), 도 5에 도시한 연장부(41c, 41c)의 상단부에는, 연결부(42, 42)의 양단부에 다른 구조로 연결하는 제1 결합부(41d)와 제2 결합부(41e)가 각각 형성되어 있다. 연장부(41c, 41c)의 제1 결합부(41d)와 제2 결합부(41e)는, 대각선으로 맞은편에 배치되며, 제1 및 제2 결합부(41d, 41e)와 연결부(42)와의 결합 상태를 해제하기 어렵게 하고 있다.

연결부(42)는 탄성 변형이 가능한 U자형의 벨트 형상을 이룬다. 연결부(42)의 일단에는 걸림 갈고리부(42a)가 형성되고, 타단에는 삽입편(42b)이 형성되어 있다. 삽입편(42b)은, 연결부(42)에 대하여 직각으로 굴곡하고, 게다가 선단부를 직각으로 휘게 하고 싶은 자형으로 형성하고 있다. 연결부(42)의 내주면에는, 예를 들면 도 6에 도시한 것처럼 설치구(12f, 13f)에 삽입하는 볼록부(42c)가 형성되어 있다.

도 5에 도시한 것처럼, 본체부(41)의 제1 결합부(41d)에는, 걸림 갈고리부(42a)가 삽입되는 삽입공(41f)이 형성되어, 삽입공(41f)에 삽입된 걸림 갈고리부(42a)의 선단부에 결합하도록 되어 있다.

한편, 본체부(41)의 제2 결합부(41e)에는, 삽입편(42b)에 삽입하는 삽입 오목부(41g)가 형성되어 있다. 삽입 오목부(41g)는, 제2 결합부(41e)의 측면에서 수평방향으로 형성되며, 그 선단부가 아래 방향으로 형성되어 있다.

이와 같은 지지 부재(34)는, 걸림 갈고리부(42a)를 삽입공(41f)에 삽입하여 제1 결합부(41d)에 연결부(42)의 일단을 걺과 동시에, 삽입편(42b)을 삽입 오목부(41g)에 삽입시키는 것에 의해, 연결부(42)의 타단을 제2 결합부(41e)에 걸리게 한다. 이 위치를 연결부(42)의 "걸림 위치"라 한다. 연결부(42)는 삽입편(42b)을 삽입 오목부(41g)에서 해체시킨다. 연결부(42)의 이 위치를 "개방위치"라 한다.

<유체기기유닛의 조립방법>

여기서, 도 1에 도시한 유체기기유닛(1)을 세정처리 시스템(1100)에 조립하는 방법에 관하여 설명한다.

작업자는, 예를 들면, 세정처리유닛(1103)과 제3 케이싱(1113)과의 사이에 제3 케이싱(1113)의 벽을 따라 연직 방향으로 빈 공간이 있는 경우에는, 홀딩 프레임(32)을 연직으로 세워서 유체기기유닛(1)을 빈 공간에 배치한다. 작업자는, 유체기기유닛(1)을 빈 공간에 배치하고 나서, 캡(39)을 주변의 기기나 벽에 눌리도록 캡(39)을 홀딩 프레임(32)에 대하여 회전시키고 홀딩 프레임(32)의 길이를 조정하여, 홀딩 프레임(32)을 빈 공간 안에서 유지시킨다. 이것에 의해, 유체기기유닛(1)이 공간 안에서 넘어지는 것을 방지할 수 있다.

홀딩 프레임(32)의 전체 길이를 조정하여, 유체기기(11~13, 15, 21~25)의 배치가 빗나간 경우에는, 위치결정 부재(35)를 홀딩 프레임(32)에 고정되도록 체결한 너트 부재(37)를 풀어서, 위치결정 부재(35)를 임의의 위치로 이동시키고, 다시 너트 부재(37)를 위치결정 부재(35)에 체결하여 위치결정 부재(35)를 홀딩 프레임(32)에 고정한다.

따라서, 작업자는, 세정처리유닛(1103)과 제3 케이싱(1113)과의 사이의 빈 공간이 좁은 경우에도, 캡(39) 또는 너트 부재(37)를 풀거나 체결하는 것으로, 빈 공간에 대응하도록 지지체(31)를 조립할 수 있다. 그 때문에, 공구 등을 사용하여 지지체(31)를 세정처리 시스템(1100)에 조립할 필요가 없고, 유체기기(11~13, 15, 21~25)를 빈 공간에 간단하게 배치할 수 있다.

<유체기기의 탈착 방법>

다음으로, 유체기기를 지지체(31)에 탈착하는 방법에 관하여, 제1 유량조정밸브(13)의 유지보수(maintenance)를 예로 들어, 설명한다.

먼저, 도 8의 분해 사시도에 도시한 것처럼, 제1 유량조정밸브(13)와 조인트 블록(24)을 접속하는 연결 부재(27)에서 고정 핀(30)을 분리한 후, 록킹부(28c)를 관통공(29c)에서 분리되도록 하여 제1 분할편(28)과 제2 분할편(29)을 분리시킨다. 이때, 제1 및 제2 분할편(28, 29)은, 힌지부(27a) 측의 연결에 의해 분리되지 않아, 취급이 용이하다. 그리고 조인트 블록(24)을 상방으로 잡아당겨 접속부(24a)를 제1 유량조정밸브(13)의 접속부(13a)에서 분리시킨다. 이때, 실링 부재(6)는, 갈고리 말단부(9a)가 접속부(13a, 24a)의 환상 플랜지(13e, 24e)에 걸려서, 접속부(13a, 24a)의 중 어느 하나에 남아, 탈락하지 않는다.

그리고 도 9의 분해 사시도에 도시한 것처럼, 제1 유량조정밸브(13)의 접속부(13a)와 제1 유량계(12)의 접속부(12a)를 접속하는 연결 부재(27)를 상기와 같이 해체한다. 접속부(12a, 13a)는 지지 부재(34)가 연결부(42, 42)의 볼록부(42c, 42c)를 설치구(12f, 13f)에 삽입한 상태로 설치되며(도 6 참조), 지지 부재(34)를 이용하여 지지 프레임(33)에 지지되어 있다.

여기서, 도 10의 분해 사시도에 도시한 것처럼, 지지 부재(34)의 제1 유량조정밸브(13) 측의 연결부(42)를 설치구(13f)에서 해체한다. 구체적으로는, 걸림 갈고리부(42a)를 제1 결합부(41d)의 삽입공(41f)에서 뽑아내고, 연결부(42)를 걸림 위치에서 개방 위치로 이동시켜서, 볼록부(42c)와 설치구(13f)와의 삽입 상태를 해제한다. 이것에 의해, 접속부(13a)가 지지 프레임(33)에 지지되지 않기 때문에, 제1 유량조정밸브(13)를 제1 유량계(12)와 반대로 잡아당겨 접속부(13a)를 접속부(12a)에서 분리시킨다. 이때도, 실링 부재(6)는, 갈고리 말단부(9a)를 접속부(12a, 13a)의 갈고리 말단부(12e, 13e)에 걸리게 하여 탈락을 방지한다.

또한, 개방위치에 배치한 연결부(42)의 삽입편(42b)을 삽입 볼록부(41g)에서 분리하여 연결부(42)를 본체부(41)에서 분리하면, 제1 유량조정밸브(13)의 해체시에 연결부(42)가 접속부(13a)에 걸리거나 하여 작업이 방해되지 않는다.

제1 유량조정밸브(13)의 유지보수가 완료하면, 도 11에 도시한 홀딩 지그(50)를 장착하기 위해, 도 10에 도시한 제1 유량계(12) 측의 연결부(42)를 상기와 같이 설치구(12f)에서 해체한다.

도 11에 도시한 홀딩 지그(50)는, 힘을 전달할 때의 변형을 방지하기 위해, 강성이 있는 금속(스테인리스 등)을 재질로 한다. 홀딩 지그(50)는, 2개의 핸들(51A, 51B)이 교차부(52)에서 회전이 자유롭게 연결되어 있다. 핸들(51A, 51B)의 선단부가 안쪽으로 굴곡하고, 핸들(51A, 51B)의 회동방향에 대하여 직각을 이루도 록 지축(53)을 각각 배치하고 있다. 각 지축(53)에는, 가입 플레이트(54)의 지지부(54b)가 회동가능하게 홀딩되어 있다. 가압 플레이트(54)에는, 예를 들면 접속부(12a, 13a)의 설치구(12f, 13f)에 삽입되는 U자구(54a)가 형성되어 있다.

도 12에 도시한 것처럼, 예를 들면 접속부(12a, 13a)를 접속한 경우에는, 실링 부재(6)의 갈고리 말단부(9a)를 접속부(12a)의 환상 플랜지(12e)에 건다. 이때, 실링 부재(6)는, 환상구(7a)가 접속부(12a)의 환상 돌기(12d)에 위치가 맞게 된다. 제1 유량조정밸브(13)는, 접속부(12a)에 반장착된 실링 부재(6)의 홀딩부(9)에 접속부(13a)를 삽입하고, 환상 돌기(13d)의 선단을 환상구(7b)에 가볍게 삽입한다.

이 시점에서는, 접속부(12a, 13a)의 장착구(12g, 13g)의 간격(W1)이 연결 부재(27)의 돌출부(28f, 28f)의 간격(W2)보다 넓어, 연결 부재(27)를 접속부(12a, 13a)에 장착할 수 없다. 여기서, 접속부(12a, 13a)의 설치구(12f, 13f)에 홀딩 지그(50)의 가압 플레이트(54, 54)를 장착한다. 그리고 홀딩 지그(50)의 핸들(51A, 51B)을 강하게 쥐어 접속부(12a, 13a)를 서로 근접시키는 방향으로 조인다.

이것에 의해, 도 13에 도시한 것처럼, 실링 부재(6)의 환상구(7a, 7b)에 형성된 압입대(7c, 7d)에 접속부(12a, 13a)의 환상 돌기(12d, 13d)가 압입된다. 장착구(12g, 13g)의 간격(W1)이, 연결 부재(27)의 돌출부(28f, 28f, 29f, 29f)의 간격(W2)보다 좁으면, 제1 및 제2 분할편(28, 29)의 돌출부(28f, 28f, 29f, 29f)를 장착구(12g, 13g)에 삽입하도록 연결 부재(27)를 접속부(12a, 13a)의 주변에 장착한다. 연결 부재(27)는, 제1 및 제2 결합 돌기(28d, 29d)와 제2 및 제1 결합 오목부(29e, 28e)와의 결합 및, 록킹부(28c)와 연장부(29a)와의 결합에 의해 연결된다. 이와 같이, 접속부(12a, 13a)가 접속된다. 또한, 연결 부재(27)에는, 연장부(28a, 29a)에 보조 체결용 고정 핀(30)을 미리 설치해 두면 좋다.

그리고 홀딩 지그(50)를 설치구(12f, 13f)에서 분리하고, 접속부(12a, 13a0와 지지체(31)의 지지 프레임(33)과의 사이에 지지 부재(34)를 배치한다. 지지 부재(34)는, 가요편(41b, 41b)을 변형시키면서 클램프부(41a)에 지지 플레이트(33)를 누르도록 하여 클램프부(41a)를 지지 프레임(33)에 삽입시키고, 지지 프레임(33)에 삽입된다. 그리고, 지지 부재(34)의 연장부(41c, 41c) 위에 접속부(12a, 13a)를 재치하면, 연결부(42)의 삽입편(42b)을 본체부(41)의 삽입 오목부(41g)에 삽입한 부분을 기점으로 하여 회동시키고, 걸림 갈고리부(42a)를 본체부(41)의 삽입공(41f)에 삽입하여 제1 결합부(41d)에 걸리게 한다.

이때, 연결부(42)의 볼록부(42c)를 접속부(13a)의 설치구(13f)에 꼭 삽입하고, 연결부(42)에 의해 접속부(13a)를 연장부(41c)로 누르도록 하여 접속부(13a)를 지지 부재(34)에 고정한다. 유사하게, 접속부(12a)를 지지 부재(34)에 고정한다. 이것에 의해, 지지 부재(34)를 이용하여 접속부(12a, 13a)의 접속부분이 지지 프레임(33)에 지지되고, 제1 유량조정밸브(13)와 제1 유량계(12)가 지지체(31)에 설치된다.

지지체(31)가 프레임(홀딩 프레임(32)과 지지 프레임(33))을 격자 형상으로 조합한 것이기 때문에, 상기 유체기기의 탈착 작업은, 작업자가 홀딩 프레임(32)과 지지 프레임(33)의 사이의 공간에 손을 넣어 행할 수 있다. 그 때문에, 제1 및 제2 에어 오퍼레이티드 밸브(11, 21) 및 제1 및 제2 유량조정밸브(13, 23)를 제1 및 제 2 유량계(12, 22)와 대향 배치하여 배치 공간을 줄일 수 있고, 제1 유량조정밸브(13)를 제1 유량계(12)에서 탈착하는 작업을 행하기 쉽다.

또한, 탈착 작업 중에 지지체(31)가 불안정하게 되면, 지지 프레임(32)이 빈 공간 안에서 버티도록 캡(39)을 회전시켜 지지 프레임(32)의 전체 길이를 조정하는 것이 바람직하다.

<유체기기의 증설>

다음으로, 유체기기의 증설에 관하여, 도 14에 도시한 유체기기유닛(1)에 다른 유체기기를 증설하여 도 15에 도시한 유체기기유닛(80)을 구성하는 경우를 예를 들어 설명한다.

도 15에 도시한 유체기기유닛(80)은, 주유로(2)에 수동밸브(71), 에어 오퍼레이티드 밸브(72) 및 레귤레이터(73)를 배치하여, 압력이 조정되도록 되어 있다. 주유로(2)에는, 제1, 제2 부유로(3, 4) 외에, 제3, 제4 부유로(61, 62)가 접속하여, 약액을 분류시키도록 되어 있다. 제3, 제4 부유로(61, 62)에는, 제3, 제4 에어 오퍼레이티드 밸브(74, 76) 및 제3, 제4 유량조정밸브(75, 77)가 각각 배치되어 있다.

예를 들면, 세정처리유닛(1103)과 제3 케이싱(1113)(도 22, 도 23 참조)과의 사이에 형성되는 빈 공간이 L자형인 경우에는, 도 16 및 도 17에 도시한 것처럼, L자형의 지지체(81)를 구성한다. 지지체(81)는, 한 쌍의 홀딩 프레임(32)에 2개의 지지 프레임(33)을 조합한 제1 조립체를 세로로 놓아 배치하고, 홀딩 프레임(32)보 다 긴 홀딩 프레임(32A, 32A)의 사이에, 지지 프레임(33)보다 긴 지지 프레임(33A, 33A, 33A)을 배치한 제2 조립체를 가로로 놓아 배치하고 있다. 지지 프레임(33, 33A)은, 위치조정 부재(35)를 이용하여 홀딩 프레임(32, 32A)의 임의의 위치에 각각 고정되어 있다.

세로로 된 조립체는, 상기 지지체(31)와 마찬가지로, 지지 부재(34)를 이용하여 유체기기(11~13, 15, 21~25)의 접속부분이 지지 프레임(33)에 설치되어 있다. 한편, 가로로 된 조립체는, 증설된 유체기기가 지지 프레임(33A)에 설치되어 있다.

수동밸브(71), 에어 오퍼레이티드 밸브(72), 레귤레이터(73), L자 배관(82), 분지 배관(45, 46, 15, 25) 및 조인트 블록(24)은, 접속부 실링 구조(26)를 이용하여 서로 접속부를 연결시켜서, 주유로(2)(도 15 참조)를 구성하고 있다. 분지 배관(45, 46)에는, 제3 및 제4 에어 오퍼레이티드 밸브(74, 76), 제3 및 제4 에어 오퍼레이티드 밸브(74, 76) 및 제3 및 제4 유량조정밸브(75, 77)가 접속부 실링 구조(26)를 이용하여 접속부 사이를 접속시켜서, 제3 및 제4 부유로(61, 62)(도 15 참조)를 구성하고 있다.

지지체(81)는, 조인트 블록(24)과 수동밸브(71)의 접속부분이 지지 부재(34)를 이용하여 지지 프레임(33A)에 지지되어 있다. 또한, 조인트 블록(24, 24)과 제3, 제4 유량조정밸브(75, 77)의 접속부분이 지지 부재(34)를 이용하여 다른 지지 프레임(33A)에 지지되어 있다. 또한, 레귤레이터(73)와 L자 배관(82)과의 접속 부분과, 제3 및 제4 에어 오퍼레이티드 밸브(74, 76)와 분지 배관(45, 46)과의 접속 부분이 지지 요소(34)를 이용하여 다시 다른 지지 프레임(33A)에 지지되어 있다.

그러나 도 17에 도시한 것처럼, 수동밸브(71), 에어 오퍼레티드 밸브(72) 및 레귤레이터(73)는, 포트 높이나 설치 치수가 다르다. 그 때문에, 종래기술처럼 브래킷에 설치한 경우에는, 포트 위치가 높은 레귤레이터(73)에 대하여 수동밸브(71)나 에어 오퍼레이티드 밸브(72)의 포트 높이를 맞추도록 전용 브래킷의 설계가 필요하였다.

그러나 지지체(81)는 지지 부재(34)를 이용하여, 조인트 블록(24)과 수동밸브(71)의 접속부분, 수동밸브(71)와 에어 오퍼레이티드 밸브(72)의 접속부분, 레귤레이터(73)와 L자 배관(82)의 접속부분을 지지 프레임(33A)에 지지시키고 있다. 그리고 홀딩 프레임(32A)이나 지지 프레임(33A)의 사이에, 공간이 생기게 되고, 유체기기의 높이나 배치, 크기 등에 제한을 주지 않는다. 따라서, 레귤레이터(73), 에어 오퍼레이티드 밸브(72), 수동밸브(71) 및 조인트 블록(24)은, 브래킷과 같이 하면을 기준으로 하지 않고, 각 접속부분을 기준으로 지지체(81)의 지지 프레임(33A)에 설치된다. 그 때문에, 레귤레이터(73), 에어 오퍼레이티드 밸브(72) 및 수동밸브(71)는 포트 높이나 설치 높이가 같은 제3 및 제4 에어 오퍼레이티드 밸브(74, 76)와 제3 및 제4 유량조정밸브(75, 77)의 각 접속부분을 지지하는 지지 프레임(33A)에 대하여, 설치할 수 있다.

<지지체의 변형예>

여기서, 도 18의 외관 사시도에 도시한 것처럼, 지지체(85)는 형상이 다른 위치조정 부재(35, 86, 87)를 이용하여 홀딩 프레임(32)과 지지 프레임(33)을 격자 형상으로 조합하여 형성된다. 위치조정 부재(86)에는, 2개의 지지 프레임(33)이 고정되며, 위치조정 부재(87)에는, 3개의 지지 프레임(33)이 고정되어 있다. 위치조정 부재(86, 87)의 지지 프레임(33)의 고정구조는, 도 3, 도 4에 도시한 위치조정 부재(35)와 같기 때문에, 설명을 생략한다.

따라서, 유체기기 설치구조(5)에서는, 공통의 홀딩 프레임(32), 지지 프레임(33) 및 위치조정 부재(35, 86, 87)를 이용하여, 이차원적인 지지체(31)나 삼차원적인 지지체(85)를 임의로 조립할 수 있다. 그 때문에, 지지체(31, 85)는, 빈 공간이나 유체기기의 레이아웃에 모두 임의로 구성할 수 있고, 전용의 지지체를 설계할 필요가 없다.

<작용효과>

이 결과, 예를 들면 도 17에 도시한 유체기기유닛(80)과 같이, 포트 높이나 설치 치수가 다른 수동밸브(71), 에어 오퍼레이티드 밸브(72), 레귤레이터(73)가 있는 경우에도, 조인트 블록(24), 수동밸브(71), 에어 오퍼레이티드 밸브(72), 레귤레이터(73)의 각 접속부분을 지지 프레임(33A)에 지지시켜 조인트 블록(24), 수동밸브(71), 에어 오퍼레이티드 밸브(72), 레귤레이터(73)를 지지체(81)에 설치할 수 있고, 전용 지지체를 설계할 설계 공정수를 줄일 수 있다.

그리고 만일, 유체기기의 수가 많고, 직방체 형상의 빈 공간이 있는 경우에는, 예를 들면 도 18에 도시한 것처럼 홀딩 프레임(32)과 지지 프레임(33)을 조합하여 직방체 형상의 지지체(85)를 구성하고, 지지 프레임(33)에 지지 부재(34)를 이용하여 유체기기의 접속부분을 지지시키면 좋다. 이와 같이, 홀딩 프레임(32), 지지 프레임(33), 위치조정 부재(35, 86, 87) 및 지지 부재(34)를 표준화하고 있기 때문에, 임의의 형상의 지지체(31, 81, 85)를 이차원으로도 삼차원으로도 구성할 수 있고, 지지체의 설계 공정수를 줄일 수 있다. 또한, 유체기기의 증설에 따른 지지체(31, 81, 85)의 형상 변경도 용이하다.

제1 실시형태의 유체기구 설치구조(5)는, 지지 프레임(33)의 양단부에 위치조정 부재(35)를 설치하고, 지지 프레임(33)을 지지 프레임(32)에 대하여 위치 결정하여 고정하기 때문에, 유체기기의 레이아웃에 맞추어 지지 프레임(33)의 배치를 용이하게 조정할 수 있고, 유체기기(11~13, 15, 21~25)를 지지체(31)에 설치할 때의 작업성이 좋다.

제1 실시형태의 유체기기 설치구조(5)는, 지지 프레임(33)에 장착되는 본체부(41)에 대하여, 예를 들면 설치구(12f, 13f)에 볼록부(42c)를 삽입한 연결부(42)를 걸리게 하여, 접속부(12a, 13a)를 지지 프레임(33)에 지지시킨다. 한편, 연결부(42)와 본체부(41)의 걸린 상태를 해제하는 것에 의해, 접속부(12a, 13a)가 지지 프레임(33)에 지지되지 않게 된다. 따라서, 제1 실시형태의 유체기기 설치구조(5)에 의하면, 연결부(42)에 따라 접속부(12a, 13a)를 지지 프레임(33)에 간단하게 탈착할 수 있다.

제1 실시형태의 유체기기 설치구조(5)는, 유체기기 사이를 조여 접속하는 홀딩 지그(50)가 설치되는 설치구(12f, 13f)를 이용하고, 지지 부재(34)를 유체기기의 접속부분에 설치하기 때문에, 지지 부재(34)를 설치하기 위한 가공이 불필요하다.

(제2 실시형태)

다음으로, 본 발명의 유체기기 설치구조의 제2 실시형태에 관하여 도면을 참조하면서 설명한다. 도 19는, 제2 실시형태에 관한 유체기기 설치구조(90)의 외관 사시도이다.

유체기기 설치구조(90)는, 홀딩 프레임(94)과 지지 프레임(96)의 형상이 제1 실시형태와 상이하고, 그 외의 점은 제1 실시형태와 공통이다. 여기서는, 제1 실시형태와 상이한 점을 중심으로 설명하고, 제1 실시형태와 공통인 점은 도면에 제1 실시형태와 동일한 부호를 붙여, 적절한 설명을 생략한다.

유체기기 설치구조(90)는 홀딩 프레임(94)과 지지 프레임(96)을 격자 형상으 로 조합하여 지지체(91)를 구성하고 있다. 홀딩 프레임(94)과 지지 프레임(96)은, 중공부가 형성된 파이프 형상이다. 홀딩 프레임(94)과 지지 프레임(96)은, 축선 방향으로 소정 길이의 수납공(94b, 96b)과, 원 형상의 관통공(94a, 96a)이 형성된 파이프를 소정의 길이로 절삭하여 형성되어 있다. 위치조정 부재(95)에는 고정 핀(95a)을 삽입하기 위한 삽입공이 형성되며, 이 삽입공을 홀딩 프레임(94)의 관통공(94a)에 위치를 맞추어 고정 핀(95a)을 삽입하는 것에 의해, 위치조정 부재(95)가 홀딩 프레임(94)에 대하여 위치 결정하여 고정되도록 되어 있다. 또한, 홀딩 프레임(94)의 양단부에는 캡(97, 98)이 핀 등을 관통공(94a)에 삽입하여 위치 결정하여 고정되어 있다.

그리고 유체기기 설치구조(90)는, 제1 및 제2 유량계(12, 22)의 배선과 제1 및 제2 에어 오퍼레이티드 밸브(11, 21)의 조작 포트에 접속하는 배관의 적어도 한쪽을 수납공(94b, 96b)에서 홀딩 프레임(94)이나 지지 프레임(96)의 중공부에 삽입하여 수납하고 있다.

따라서, 제2 실시형태의 유체기기 설치구조(90)에 의하면, 제1 및 제2 유량계(12, 22)의 배선이나 제1 및 제2 에어 오퍼레이티드 밸브(11, 21)에 접속하는 배관을 홀딩 프레임(94)이나 지지 프레임(96)에 수납하여 완성할 수 있고, 유체기기의 탈착시에 배선이나 배관을 방해하지 않고, 유체기기를 지지체(91)에 탈착하기 쉽다.

(제3 실시형태)

계속하여, 본 발명의 유체기기 설치구조의 제3 실시형태에 관하여 도면을 참조하여 설명한다. 도 20은, 제3 실시형태에 관한 유체기기 설치구조(100)의 외관 사시도이다.

제3 실시형태의 유체기기 설치구조(100)는 유체기기를 배관 튜브(103)를 이용하여 접속한 것이고, 지지 부재(110)의 형상이 제1 실시형태와 상이하다. 따라서, 여기서는 제1 실시형태와 상이한 점을 중심으로 설명하고, 공통점은 제1 실시형태와 동일한 부호를 도면에 붙여, 설명을 적절하게 생략한다.

유체기기 설치구조(100)는 "유체기기"의 일례인 에어 오퍼레이티드 밸브(101)를 수지제의 배관 튜브(103)로 접속하여 유체기기유닛을 구성하고 있다. 배관 튜브(103)는, 조인트(102)를 이용하여 에어 오퍼레이티드 밸브(101)의 접속부(101a)에 접속되어 있다. 접속부(101a)의 외주면에는, 제1 실시형태의 설치구(13f)와 동일한 설치구(101f)가 형성되어 있다.

지지 부재(110)는 클램프부(41a)가 형성된 본체부(111)에 연장부(41c)가 한 개만 형성되며, 그 연장부(41c)에 연결부(42)가 걸려 있다. 클램프부(41a) 및 연결부(42)의 걸림 구조는, 제1 실시형태와 동일하므로 설명을 생략한다.

이와 같은 유체기기 설치구조(100)에서는, 지지 부재(110)가 에어 오퍼레이티드 밸브(101)의 측면에 따라서 연장부(41c)를 배치하고, 접속부(101a)의 설치구(101f)에 연결부(42)를 삽입시킨 상태로 지지 프레임(33)에 장착되어 있다. 지지 부재(110)는, 클램프부(41a)에 있어서 지지 프레임(33)에 연결되어 있기 때문에, 에어 오퍼레이티드 밸브(101)와 배관 튜브(103)와의 접속부분을 한쪽에서만 가져서 지지한다.

이와 같은 유체기기 설치구조(100)는 에어 오퍼레이티드 밸브(101)가 외주면에 설치구(101f)를 형성한 접속부(101a)를 가지며, 그 접속부(101a)에 배관 튜브(103)를 탈착 가능하게 접속되어 있다. 그리고 유체기기 설치구조(100)에서는, 설치구(101f)에 설치되며, 접속부(101a)와 배관 튜브(103)와의 접속부분을 지지 부재(110)에 의해 지지 프레임(33)에 지지시키고 있다. 이와 같은 제3 실시형태의 유체기기 설치구조(100)는, 에어 오퍼레이티드 밸브(101)의 접속부(101a)와 배관 튜브(103)를 지지 부재(110)를 이용하여 지지 프레임(33)에 간단하게 탈착할 수 있다.

또한, 제3 실시형태의 유체기기 설치구조(100)는 에어 오퍼레이티드 밸브(101)의 측면에 따라 지지 부재(110)의 연장부(41c)를 배치하고, 접속부(101a)와 배관 튜브(103)와의 접속부분을 한쪽에만 가지고 있다. 그 때문에, 포트 높이나 설치 치수가 다른 유체기기 사이에 있어서도, 그 접속부분을 지지 부재(110)로 지지할 수 있다. 따라서, 제3 실시형태의 유체기기 설치구조(100)에 의하면, 유체기기의 종류에 따르지 않고 지지 부재(110)를 공통으로 사용할 수 있다.

본 발명은 발명의 정신이나 중요 특징에서 벗어나지 않고 다른 특정 형태로 변형될 수도 있다.

(1) 예를 들면, 상기 실시형태에서는, 홀딩 프레임의 외주면에 오목부를 축선 방향에 따라 형성하고, 홀딩 프레임에 지지 프레임을 연결하는 부재를 내주면에 오목부에 삽입하는 볼록부를 형성하여, 지지 프레임의 높이를 조정할 수 있도록 하여도 좋다. 역으로, 홀딩 프레임의 외주면에 볼록부를 축선 방향에 따라 형성하고, 홀딩 프레임에 지지 프레임을 지지하는 부재의 내주면에 볼록부를 삽입하는 오목부를 형성하여, 지지 프레임의 높이를 조정하도록 하여도 좋다.

(2) 예를 들면, 지지 부재는, 단품으로 유체기기를 지지체에 설치되게 하기 위해, 유체기기의 하면에 접하는 좌면을 가지며, 그 좌면의 양측에 연장부(41c, 41)를 세워 설치시켜 연결부(42)를 연장부(41c, 41c)에 형성하여도 좋다.

(3) 상기 실시형태에서는, 지지 부재(34)를 지지 프레임(33)에 탈착 가능하게 하지만, 지지 부재(34)와 지지 프레임(33)을 일체로 형성하여도 좋다.

(4) 상기 실시형태에서는, 지지 프레임(33)과 홀딩 프레임(32)을 수지제 파이프로 형성하였지만, 바(bar) 물질이나 사각(rectangular) 물질 등으로 지지 프레임(33)이나 홀딩 프레임(32)을 구성하여도 좋다.

(5) 상기 실시형태에서는, 걸림 갈고리부(42a)를 본체부(41)의 삽입공(41f)에 삽입하여 본체부(41, 111)에 걸었지만, 핀 등을 이용하여 연결부(42)를 본체부(41, 111)에 걸어도 좋다. 또한, 상기 실시형태에서는, 삽입 오목부(41g)에 삽입편(42b)을 삽입하여 연결부(42)를 본채부(41)에 회동가능하게 홀딩시키지만, 연결부(42)를 힌지를 이용하여 본체부(41, 111)에 회동가능하게 홀딩시켜도 좋다.

본 발명이 특정 구체화에 관하여 특히 나타내고 기술되었지만, 본 발명의 정신 또는 범위를 벗어나지 않는 한도에서 개시된 구체화의 형태 및 세부사항을 변경시킬 수 있다는 것은 기술분야의 당업자에 의해 이해될 것이다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 유체기기 설치구조의 외관 사시도이다.

도 2는 도 1에 도시한 지지체의 외관 사시도이다.

도 3은 도 2에 도시한 지지체의 분해 사시도이다.

도 4는 도 2의 A부 확대 단면도이다.

도 5는 도 2에 도시한 지지 부재의 외관 사시도이다.

도 6은 도 1에 도시한 접속부 실링 구조의 확대 단면도이다.

도 7은 도 6에 도시한 접속부 실링 구조의 분해 사시도이다.

도 8은 도 1의 유량조정밸브를 유체기기유닛에서 해체하는 순서를 설명하기 위한 도면으로서, 유량조정밸브에서 조인트 블록을 해체한 상태를 도시한다.

도 9는 도 1의 유량조정밸브를 유체기기유닛에서 해체하는 순서를 설명하기 위한 도면으로서, 유량조정밸브와 유량계에서 연결 부재를 해체한 상태를 도시한다.

도 10은 도 1의 유량조정밸브를 유체기기유닛에서 해체하는 순서를 설명하기 위한 도면으로서, 유량조정밸브를 유량계에서 해체한 상태를 도시한다.

도 11은 도 6에 도시한 접속부 실링 구조에 있어서 제1 및 제2 접속부를 접속하기 위한 지그(jig)의 외관 사시도이다.

도 12는 도 11에 도시한 지그를 이용하여 제1 및 제2 접속부를 조이기 전의 상태를 도시한다.

도 13은 도 11에 도시한 지그를 이용하여 제1 및 제2 접속부를 조인 후의 상 태를 도시한다.

도 14는 도 1에 도시한 유체기기유닛의 회로도이다.

도 15는 도 1에 도시한 유체기기유닛의 변형 회로도이다.

도 16은 도 15에 도시한 유체기기를 지지체에 설치하는 유체기기 설치구조를 도시하는 외관 사시도이다.

도 17은 도 16에 도시한 유체기기 설치구조의 측면도이다.

도 18은 도 2에 도시한 지지체의 변형예이다.

도 19는 본 발명의 제2 실시형태에 관한 유체기기 설치구조의 외관 사시도이다.

도 20은 본 발명의 제3 실시형태에 관한 유체기기 설치구조의 외관 사시도이다.

도 21은 종래의 유체기기 설치구조의 단면도이다.

도 22는 세정처리 시스템의 외관 사시도이다.

도 23은 도 22에 도시한 세정처리 시스템의 평면도이다.

도면 부호의 설명

5, 90, 100 유체기기 설치구조

6 실링 부재

11~12, 21~25, 71~77, 101 유체기기

11a~12a, 21a~25a, 71a~77a, 101a 접속부

11f~12f, 21f~25f, 71f~77f, 101f 설치구

31, 91 지지체

32, 94 홀딩 프레임(프레임)

33, 96 지지 프레임(프레임)

34, 110 지지 부재

35, 86, 87 위치조정 부재

41, 111 본체부

42 연결부

50 홀딩 지그

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제1 유체기기(12); 제2 유체기기(13); 및 상기 제1 유체기기(12)와 상기 제2 유체기기(13)가 설치되는 지지체(31, 81, 85, 91);를 포함하는 유체기기 설치구조(1, 80, 90)로서,

상기 제1 유체기기(12)는 외주면에 설치구가 형성된 제1 접속부를 포함하며, 상기 제2 유체기기(13)는 외주면에 설치구가 형성된 제2 접속부를 포함하고, 상기 제1 및 제2 접속부는 동일 형상을 가지며,

상기 지지체(31, 81, 85, 91)는 복수의 프레임(32, 33, 32A, 33A, 94, 96)을 격자 형상으로 조합한 것이며,

상기 지지체는 제거 가능하게 상기 설치구에 부착되는 지지 부재(34)를 포함하여 상기 지지체(31, 81, 85, 91)에 의해 상기 제1 및 제2 접속부(12a, 13a)의 접속 부분을 지지하는 것을 특징으로 하는 유체기기 설치구조.
제3항에 있어서,

상기 프레임(32, 33, 32A, 33A, 94, 96)은 상기 지지 부재를 이용하여 상기 접속부분을 지지하는 지지 프레임(33, 33A, 96)과, 상기 지지 프레임(33, 33A, 96)을 홀딩하는 홀딩 프레임(32, 32A, 94)을 포함하고,

상기 지지 프레임(33, 33A, 96)의 양단부에 설치되며, 상기 지지 프레임을 상기 홀딩 프레임에 대하여 위치 결정하여 고정하는 위치조정 부재(35, 86, 87, 95)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체기기 설치구조.
제1 유체기기(101); 제2 유체기기(103); 및 상기 제1 유체기기(101)와 상기 제2 유체기기(103)가 설치되는 지지체(31);를 포함하는 유체기기 설치구조(100)로서,

상기 제1 유체기기(101)는 외주면에 설치구가 형성된 접속부(101a)를 포함하며, 상기 제2 유체기기(103)는 상기 접속부(101a)에 탈착 가능하게 접속하는 배관(103)이고,

상기 지지체(31)는 복수의 프레임(32, 33)을 격자 형상으로 조합한 것이며,

상기 지지체는 상기 설치구에 부착되는 지지 부재(110)를 더 포함하여 상기 접속부(101a)와 상기 배관(103)과의 접속부분을 상기 지지체(31)에 지지하는 것을 특징으로 하는 유체기기 설치구조.
제5항에 있어서,

상기 프레임(32, 33)은 상기 지지 부재를 이용하여 상기 접속부분을 지지하는 지지 프레임(33)과, 상기 지지 프레임(33)을 홀딩하는 홀딩 프레임(32)을 포함하고,

상기 지지 프레임(33)의 양단부에 설치되며, 상기 지지 프레임을 상기 홀딩 프레임에 대하여 위치 결정하여 고정하는 위치조정 부재(35)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체기기 설치구조.
제3항에 있어서,

상기 지지 부재(34)는

상기 프레임(33, 33A, 96)에 장착되는 본체부(41) 및

상기 설치구(12f, 13f, 11f)에 삽입된 상태로 상기 본체부(41)에 걸리는 연결부(42)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체기기 설치구조.
제5항에 있어서,

상기 지지 부재(110)는

상기 프레임(33)에 장착되는 본체부(111) 및

상기 설치구(101)에 삽입된 상태로 상기 본체부(111)에 걸리는 연결부(42)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체기기 설치구조.
제3항에 있어서,

상기 지지 부재(34)는 상기 지지체에 탈착 가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 유체기기 설치구조.
제5항에 있어서,

상기 지지 부재(101)는 상기 지지체에 탈착 가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 유체기기 설치구조.
제3항에 있어서,

상기 설치구는 홀딩 지그(50)가 상기 유체기기 사이를 조여 접속하도록 형성되는 것인 것을 특징으로 하는 유체기기 설치구조.
제3항에 있어서,

상기 프레임(94, 96)은 중공부가 형성된 파이프이며,

배선과 다른 배관의 적어도 하나가 상기 중공부에 수납되는 수납공(94b, 96b)을 포함하는 것을 특징으로 하는 유체기기 설치구조.