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KR20210061237A - 케미컬 드럼용 자동 체결 장치 - Google Patents

케미컬 드럼용 자동 체결 장치 Download PDF

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KR20210061237A
KR20210061237A KR1020200024757A KR20200024757A KR20210061237A KR 20210061237 A KR20210061237 A KR 20210061237A KR 1020200024757 A KR1020200024757 A KR 1020200024757A KR 20200024757 A KR20200024757 A KR 20200024757A KR 20210061237 A KR20210061237 A KR 20210061237A
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KR
South Korea
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coupler
module
chemical drum
support frame
cap
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KR1020200024757A
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김동원
김광준
소진호
이기문
Original Assignee
삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명의 예시적 실시예에 따른 케미컬 드럼용 자동 체결 장치는, 케미컬 드럼의 상면에 안착되는 지지프레임 및 상기 지지프레임 상에 구비되어 상기 지지프레임을 상기 케미컬 드럼에 고정시키는 클램핑 유닛을 포함하는 클램핑 모듈; 일측면과 타측면에서 각각 승하강 가능하게 구비되는 제1 설치블럭과 제2 설치블럭을 포함하고, 상기 지지프레임의 중앙에 직립상태로 배치되며, 상기 지지프레임과 연결되는 회전축을 통해 회전가능하게 구비되는 승강 모듈; 상기 제1 설치블럭에 설치되는 캡 개폐 모듈; 및 상기 제2 설치블럭에 설치되는 커플러 체결 모듈;을 포함할 수 있다. 상기 캡 개폐 모듈과 상기 커플러 체결 모듈은 상기 승강 모듈의 회전에 따라서 상기 케미컬 드럼의 딥튜브 상에 선택적으로 배치될 수 있다.

Description

케미컬 드럼용 자동 체결 장치{Auto coupling device for chemical drum}
본 발명은 케미컬 드럼용 자동 체결 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 공정에는 다양한 화학 물질(이하 케미컬)이 사용된다. 이 케미컬을 각 설비로 공급하기 위해 케미컬이 저장된 화학 용기(이하 케미컬 드럼)에 케미컬 공급 배관 장치(이하 커플러)를 삽입하여 커플러를 통해서 케미컬 드럼에 가압을 하여 케미컬을 공급한다.
이와 같은 케미컬 공급 프로세스를 유지하기 위해서 기존 시스템은 케미컬 드럼을 교체하고 커플러를 케미컬 드럼의 주입구에 체결하는 작업을 작업자의 수작업에 의존하고 있다.
이는 작업자가 유해 물질 혹은 유해 물질의 기화 가스에 노출될 수 있어 작업자와 주변 환경에 상당한 위험을 줄 수 있고, 이로 인해 상해를 입을 수 있는 위험이 존재한다. 또한, 가연성 케미컬의 경우 자칫 화재 및 폭발로 인해 큰 사고로 이어지기 쉬운 문제가 있다.
본 발명의 기술적 사상이 이루고자 하는 기술적 과제 중 하나는, 케미컬에 의한 사고를 방지할 수 있으며 작업의 편의성을 높일 수 있는 케미컬 드럼용 자동 체결 장치를 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 목적은 이에만 제한되는 것은 아니며, 명시적으로 언급하지 않더라도 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 이에 포함된다고 할 것이다.
본 발명의 예시적 실시예에 따른 케미컬 드럼용 자동 체결 장치는, 케미컬 드럼의 상면에 안착되는 지지프레임 및 상기 지지프레임 상에 구비되어 상기 지지프레임을 상기 케미컬 드럼에 고정시키는 클램핑 유닛을 포함하는 클램핑 모듈; 일측면과 타측면에서 각각 승하강 가능하게 구비되는 제1 설치블럭과 제2 설치블럭을 포함하고, 상기 지지프레임의 중앙에 직립상태로 배치되며, 상기 지지프레임과 연결되는 회전축을 통해 회전가능하게 구비되는 승강 모듈; 상기 제1 설치블럭에 설치되는 캡 개폐 모듈; 및 상기 제2 설치블럭에 설치되는 커플러 체결 모듈;을 포함하며, 상기 캡 개폐 모듈과 상기 커플러 체결 모듈은 상기 승강 모듈의 회전에 따라서 상기 케미컬 드럼의 딥튜브 상에 선택적으로 배치될 수 있다.
캡을 개폐하고 커플러를 체결하는 과정을 자동화하여 작업자의 케미컬에 의한 사고를 방지할 수 있으며, 작업의 편의성을 높일 수 있는 케미컬 드럼용 자동 체결 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 케미컬 드럼의 상부를 나타내는 개략도.
도 2는 예시적인 실시예들에 따른 케미컬 드럼용 자동 체결 장치를 나타내는 개략 사시도.
도 3은 도 2의 A부를 나타내는 확대도.
도 4는 도 2의 B부를 나타내는 확대도
도 5는 도 2의 C부를 나타내는 확대도.
도 6은 예시적인 실시예들에 따른 케미컬 드럼용 자동 체결 장치를 나타내는 개략 사시도.
도 7은 도 6의 케미컬 드럼용 자동 체결 장치를 개략적으로 나타내는 분해사시도.
도 8a, 도 8b 및 도 8c는 각각 도 7의 케미컬 드럼용 자동 체결 장치에서 승강 모듈을 나타내는 개략 사시도 및 단면도.
도 9는 도7의 케미컬 드럼용 자동 체결 장치에서 얼라인유닛을 나타내는 개략 사시도.
도 10은 도 7의 케미컬 드럼용 자동 체결 장치에서 캡 개폐 모듈을 나타내는 개략 사시도.
도 11a는 도 10의 캡 개폐 모듈에서 캡 하우징을 개략적으로 나타내는 분해사시도.
도 11b는 도 10의 캡 개폐 모듈에서 본체 내에 구비되는 엔코딩 유닛을 나타내는 부분단면도.
도 12는 도 7의 케미컬 드럼용 자동 체결 장치에서 커플러 체결 모듈을 개략적으로 나타내는 분해사시도.
도 13은 도 6의 케미컬 드럼용 자동 체결 장치에서 커플러 보관유닛을 나타내는 개략 사시도.
도 14는 도 13의 커플러 보관 유닛을 개략적으로 나타내는 단면도.
도 15a 및 도 15b는 커플러 체결 모듈의 변형예를 나타내는 개략 사시도.
도 16 및 도 17은 커플러 체결 모듈의 다른 변형예를 나타내는 개략 사시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다.
도 1은 케미컬 드럼의 상부를 나타내는 개략도이다.
도면을 참조하면, 케미컬 드럼(10)의 공급 포트에는 아웃렛에 해당하는 딥튜브(20)가 설치되며, 딥튜브 상에는 캡(30)이 잠겨있을 수 있다.
딥튜브(20)의 안쪽에는 키코드(1) 및 키코드 기준점(2)이 형성되어 있다. 키코드(1)는 음각의 형상으로 형성되며, 이는 추후 설명하는 커플러(901; 도 12 참고)에 양각의 형상으로 형성되는 키코드(3; 도 12 참고)와 결합되는 구조를 가질 수 있다. 딥튜브(20)에는 아웃렛을 열거나 잠그는 캡(30)이 설치될 수 있다.
도 2는 예시적인 실시예들에 따른 케미컬 드럼용 자동 체결 장치를 나타내는 개략 사시도이고, 도 3은 도 2의 A부를 나타내는 확대도이고, 도 4는 도 2의 B부를 나타내는 확대도이고, 도 5는 도 2의 C부를 나타내는 확대도이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 케미컬 드럼용 자동 체결 장치(100)는 일예로서, 지지프레임(120), 클램핑 유닛(200), 캡 개폐 모듈(300), 프리매칭 모듈(400) 및 커플러 체결 모듈(500)을 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 케미컬 드럼용 자동 체결 장치(100)는 케미컬이 수용되는 캐비넷(미도시)에 구비되는 설치대(미도시)에 승강 가능하게 설치된다. 이에 따라, 캐비넷에 케미컬 드럼(10)이 사용자에 의해 인입되며 사용자에 의해 하강되어 케미컬 드럼(10)에 안착된다. 이후, 케미컬 드럼(10)을 캐비넷으로부터 반출하는 경우 케미컬 드럼용 자동 체결 장치(100)가 상승되어 케미컬 드럼(10)과 간섭되지 않을 수 있다.
지지프레임(120)은 케미컬 드럼(10)의 상면에 안착 설치되며 설치대에 연결부재(미도시)를 통해 연결된다. 일예로서, 지지프레임(120)은 원형의 고리 형상을 가지는 고리부(122) 및 고리부(122)의 내측으로 연장되는 연결부(124) 및 연결부(124)의 끝단이 연결되는 원형의 플레이트부(미도시)를 구비할 수 있다. 일예로서, 연결부(124)는 복수개가 고리부(122)로부터 연장되도록 배치된다. 다시 말해, 연결부(124)의 일단은 고리부(122)에 연결되며 타단은 플레이트부에 연결된다. 예를 들어, 연결부(124)는 4개가 구비될 수 있다.
그리고, 플레이트부에는 캡 개폐 모듈(300), 프리매칭 모듈(400) 및 커플러 체결 모듈(500)을 회전시키기 위한 제1 회전구동부(미도시)가 설치될 수 있다. 제1 회전구동부는 소정 각도를 가지도록 이격 배치되는 캡 개폐 모듈(300), 프리매칭 모듈(400) 및 커플러 체결 모듈(500)을 예를 들어 90도 각도로 회전시킬 수 있다. 이에 따라, 캡 개폐 모듈(300), 프리매칭 모듈(400) 및 커플러 체결 모듈(500)이 순차적으로 케미컬 드럼(10)의 공급 포트 상부에 배치될 수 있다. 그리고, 제1 회전구동부(미도시)에는 설치 플레이트(미도시)가 설치될 수 있다. 또한, 설치 플레이트에는 캡 개폐 모듈(300)이 승강 가능하게 설치되는 제1 승강 실린더(140), 프리매칭 모듈(400)이 승강 가능하게 설치되는 제2 승강 실린더(150) 및 커플러 체결 모듈(500)이 승강 가능하게 설치되는 제3 승강 실린더(160)가 구비될 수 있다. 한편, 제1 승강 실린더(140)와 제3 승강 실린더(160)는 일예로서, 서로 마주보도록 배치될 수 있다.
이와 같이, 설치 플레이트에 설치되는 제1,2,3 승강 실린더(140,150,160)에 캡 개폐 모듈(300), 프리매칭 모듈(400), 커플러 체결 모듈(500)이 설치되므로 캡 개폐 모듈(300), 프리매칭 모듈(400), 커플러 체결 모듈(500)이 연동하여 회전될 수 있는 것이다.
클램핑 유닛(200)은 지지프레임(120)의 연결부(124)에 설치되며, 지지프레임(120)이 케미컬 드럼(10)에 고정되도록 하는 역할을 수행한다. 일예로서, 클램핑 유닛(200)은 제1 실린더(210), 제1 실린더(210)에 연결되는 슬라이딩바(220) 및 슬라이딩바(220)의 끝단에 링크 결합된 클램프 핑거(230)를 구비할 수 있다. 한편, 제1 실린더(210)는 연결부(124)의 상면에 고정 설치된다. 일예로서, 제1 실린더(210)는 복수개의 연결부(124)에 복수개가 설치된다. 그리고, 슬라이딩바(220)는 제1 실린더(210)에 의해 전,후진된다. 또한, 슬라이딩바(220)의 끝단에는 클램프 핑거(230)가 회동 가능하게 링크 결합된다. 따라서, 슬라이딩바(220)의 전,후진에 의해 클램프 핑거(230)가 회전핀(232)를 중심으로 회전된다. 이에 따라, 클램프 핑거(230)의 끝단부가 케미컬 드럼(10)의 외부면을 가압하면서 지지프레임(120)이 케미컬 드럼(10)에 고정될 수 있는 것이다.
캡 개폐 모듈(300)은 케미컬 드럼(10)의 캡(30)을 개폐하는 역할을 수행한다. 일예로서, 캡 개폐 모듈(300)은 제1 승강 실린더(140)에 승강 가능하게 설치되는 제1 승강부재(142)의 설치판(142a)에 고정 설치되는 제1 회전모터(320), 도 3에 보다 자세하게 도시된 바와 같이, 제1 회전모터(320)의 회전축에 연결되는 플렉시블 부재(330), 플렉시블 부재(330)에 연결되는 회전부재(340), 회전부재(340)에 고정 설치되는 지지부재(350) 및 지지부재(350)에 회동 가능하게 설치되는 파지부재(360)를 구비할 수 있다. 한편, 캡 개폐 모듈(300)은 회전부재(340)의 가장자리와 설치판(142a)의 가장자리를 연결하는 연결바(370)를 더 구비할 수 있다.
이와 같이, 회전부재(340)가 플렉시블 부재(330)를 통해 제1 회전모터(320)에 연결되므로 회전부재(340)가 틸팅될 수 있다. 따라서, 케미컬 드럼(10)의 캡(30)이 틀어져서 배치되는 경우에도 캡 개폐 모듈(300)의 파지부재(360)가 용이하게 캡을 파지할 수 있다.
프리매칭 모듈(400)은 케미컬 드럼(10)에 구비된 딥튜브(20)에 커플러(미도시)를 결합하기 전 딥튜브(20)에 구비되는 키코드(1)를 확인하는 역할을 수행한다. 일예로서, 프리매칭 모듈(400)은 제2 승강 실린더(150)에 승강 가능하게 배치된다. 한편, 프리매칭 모듈(400)은 도 4에 보다 자세하게 도시된 바와 같이, 제2 승강 실린더(150)에 승강 가능하게 설치되는 로터리 실린더(410)와, 로터리 실린더(410)에 회전 가능하게 설치되는 제1 원판(420)과, 제1 원판(420)과 회전축(402)에 의해 연결되는 제2 원판(430), 제1 원판(420)의 회전 정도를 인식하기 위한 제1 센서(440) 및 제2 원판(430)의 저면에 설치되는 제2 센서(450)를 구비할 수 있다.
제2 센서(450)는 케미컬 드럼(1)의 키코드 대응부의 형상을 감지하는 역할을 수행한다. 한편, 제2 센서(450)는 제어부(미도시)에 연결되며, 감지된 키코드 대응부의 형상에 관한 정보를 제어부로 송출한다. 그리고, 제어부는 제1 센서(440)를 통해 제1 원판(420)의 회전된 정도를 파악한다. 이를 위해, 제1 원판(420)에는 가장자리에 복수개의 슬릿(422)이 구비된다. 즉, 제1 센서(440)는 제1 원판(420)의 슬릿을 감지하면서 제1 원판(420)의 회전 정도를 감지한다. 이후, 제어부는 커플러 체결 모듈(500)에 구비되는 키코드를 회전시켜 키코드 대응부에 정확하게 체결될 수 있도록 한다.
커플러 체결 모듈(500)은 커플러(530)를 공급 포트(미도시)에 결합시키는 역할을 수행한다. 일예로서, 커플러 체결 모듈(500)은 도 5에 보다 자세하게 도시된 바와 같이, 제3 승강 실린더(160)에 승강 가능하게 설치되는 제3 승강부재(162)에 고정 설치되며 상호 이격 배치되는 커플러 지지부재(520), 커플러 지지부재(520)에 설치되는 커플러(530)를 구비할 수 있다.
커플러 지지부재(520)는 원형의 고리 형상을 가지는 원형 고리부(522), 원형 고리부(522)의 내측에 배치되는 원판부(524), 및 원판부(524)와 원형 고리부(522)를 연결하는 복수개의 탄성부재(526)를 구비할 수 있다.
일예로서, 커플러 지지부재(520)는 2개가 상,하 방향으로 상호 이격 배치될 수 있다. 커플러 지지부재(520)는 케미컬 드럼(10)의 공급 포트, 즉 딥튜브(20)가 기울어져서 배치되는 경우에도 커플러(530)가 용이하게 공급 포트에 결합될 수 있도록 커플러(530)를 틸팅되도록 하는 역할을 수행한다. 또한, 커플러 지지부재(520)가 상,하 방향으로 상호 이격 배치되도록 2개가 구비되므로 커플러(530)의 틸팅 각도가 너무 크지 않도록 할 수 있는 것이다.
한편, 원판부(524)의 플레이트부에는 커플러(530)가 관통되도록 설치되며, 커플러(530)는 대략 원기둥 형상을 가질 수 있다. 한편, 커플러(530)의 상단부에는 화학 물질이 유동되는 튜브관(미도시)이 설치되는 튜브관 결합부(532)가 구비될 수 있다. 그리고, 커플러(530)에는 상기에서 설명한 바와 같이 키코드(미도시)가 회전 가능하게 설치된다. 키코드는 키코드 구동부(미도시)에 의해 회전될 수 있도록 커플러(530)에 설치될 수 있다. 즉, 제어부는 프리매칭 모듈(400)에 의해 감지된 키코드 대응부의 배치 위치에 따라 커플러(530)에 구비되는 키코드를 회전시킨 후 커플러(530)가 케미컬 드럼(10)의 딥튜브에 결합되도록 커플러 체결 모듈(500)을 하강시킨다.
그리고, 지지프레임(120)에는 커플러(530)의 하단부, 즉 케미컬 드럼(10)의 딥튜브(20)에 결합되는 부분이 케미컬 드럼(10)의 사용이 끝난 경우에 삽입 배치되도록 하는 커플러 보관부재(540)가 설치될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않으며, 커플러 보관부재(540)는 커플러 체결 모듈(500)에 설치되어 커플러 체결 모듈(500)과 연동하여 회전될 수 있다.
상기한 바와 같이, 캡 개폐 모듈(300), 프리매칭 모듈(400) 및 커플러 체결 모듈(500)을 통해 작업자에 의하지 않고 케미컬 드럼의 연결작업이 이루어질 수 있다. 이에 따라, 케미컬에 의한 사고를 방지할 수 있으며 작업의 편의성을 높일 수 있는 것이다.
도 6 내지 도 14를 참조하여 본 발명의 다른 예시적인 실시예들에 따른 케미컬 드럼용 자동 체결 장치를 설명한다.
도 6 내지 도 14를 참조하면, 케미컬 드럼용 자동 체결 장치(100')는 일예로서, 클램핑 모듈(600), 승강 모듈(700), 캡 개폐 모듈(800) 및 커플러 체결 모듈(900)을 포함하여 구성될 수 있다.
클램핑 모듈(600)은 지지프레임(610) 및 지지프레임 상에 구비되는 클램핑 유닛(620)을 포함할 수 있다.
일예로서, 지지프레임(610)은 대략 사각형의 플레이트 구조를 가지며, 일측에는 지지프레임(610)의 중앙을 향해 대략 사다리꼴 형상으로 절개된 개구(611)를 구비할 수 있다. 지지프레임(610)이 케미컬 드럼(10)의 상면에 안착 설치된 상태에서 개구(611)는 케미컬 드럼(10)의 딥튜브(20)에 잠겨있는 캡(30) 상에 위치할 수 있다. 캡 개폐 모듈(800)과 커플러 체결 모듈(900)은 각각 승강 모듈(700)의 구동에 의해 선택적으로 개구(611) 상에 배치될 수 있으며, 개구(611)를 통해 상부로 노출되는 캡(30)을 개폐하고 딥튜브(20)에 커플러(901)를 체결시킬 수 있도록 한다.
본 실시예에서는 지지프레임(610)이 사각형이고 개구(611)가 사다리꼴인 것으로 각각 예시하고 있으나 이에 한정하는 것은 아니다. 실시예에 따라서 지지프레임(610)과 개구(611)의 형상은 다양하게 변형될 수 있다.
클램핑 유닛(620)은 지지프레임(610)을 케미컬 드럼(10)에 고정시킬 수 있다. 클램핑 유닛(620)은 지지프레임(610)의 각 모서리에서 중앙을 향해 연장되는 구조로 구비될 수 있다. 일예로서, 클램핑 유닛(620)은 지지프레임(610) 상면에 고정 설치되는 제1 실린더(621), 제1 실린더(621)에 연결되어 전후진 이동하는 슬라이딩바(622) 및 슬라이딩바(622)의 끝단에 회동가능하게 링크 결합된 클램프 핑거(623)를 포함할 수 있다.
슬라이딩바(622)의 슬라이딩 이동에 의해 클램프 핑거(623)가 회전핀(624)을 중심으로 회전되며, 이에 따라 클램프 핑거(623)의 끝단부가 케미컬 드럼(10)의 외부면을 가압하면서 지지프레임(610)이 케미컬 드럼(10)에 고정되게 된다. 본 실시예에서는 지지프레임(610)의 형상에 대응하여 클램핑 유닛(620)이 네 개로 구비되는 것으로 예시하고 있으나 이에 한정하는 것은 아니다. 예를 들어, 클램핑 유닛(620)은 지지프레임(610)의 형상에 따라서 세 개 또는 네 개 이상으로 구비될 수도 있다.
일 실시예에서, 지지프레임(610) 상에는 추후 설명하는 승강 모듈(700)을 회전시키는 구동유닛(630), 얼라인유닛(640), 커플러 보관유닛(650)이 더 구비될 수 있다.
승강 모듈(700)은 지지프레임(610)의 중앙에 직립상태로 배치되며, 지지프레임(610)과 연결되는 회전축(700a)을 통해 회전가능하게 구비될 수 있다. 승강 모듈(700)에는 사용자가 파지할 수 있도록 손잡이(H)가 구비될 수 있다.
승강 모듈(700)은 전체적으로 사각기둥 형상의 프레임 구조물로 이루어질 수 있으며, 일측면(701)에는 상하방향으로 수직하게 절개된 가이드홈(703)을 따라서 수직 왕복이동하는 제1 설치블럭(710)이 제공되고, 일측면(701)과 직각을 이루는 타측면(702)에는 상하방향으로 수직하게 절개된 가이드홈(703)을 따라서 수직 왕복이동하는 제2 설치블럭(720)이 제공될 수 있다. 제1 설치블럭(710)은 일측면(701)의 안쪽에 구비되는 액추에이터(730)와 연결되어 가이드바(704)를 따라 수직 왕복이동하도록 구성되고, 제2 설치블럭(720)은 타측면(702)의 안쪽에 구비되는 액추에이터(미도시)와 연결되어 수직 왕복이동하도록 구성될 수 있다.
제1 설치블럭(710)과 제2 설치블럭(720)에는 각각 추후 설명하는 캡 개폐 모듈(800)과 커플러 체결 모듈(900)이 설치될 수 있다.
일예로서, 제1 설치블럭(710)은 제1 블럭(711)과 제1 블럭(711)의 상부에 배치되는 제2 블럭(712)을 포함하여 구성될 수 있다. 제1 블럭(711)은 제1 액추에이터(731)와 연결되며, 가이드바(704) 상에서 제1 액추에이터(731)에 의해 케미컬 드럼(10)의 상면에 도달할 때까지 하강 이동할 수 있다. 제1 블럭(711)이 케미컬 드럼(10)의 상면에 도달하게 되면 더 이상 이동하지 못하게 되며, 제1 블럭(711)에 구비된 브레이크 유닛(713)이 제1 블럭(711)을 브레이크하여 위치를 고정시킨다. 제2 블럭(712)은 제2 액추에이터(732)와 연결되며, 제1 블럭(711)이 고정된 상태에서 가이드바(704) 상에서 제2 액추에이터(732)에 의해 케미컬 드럼(10)의 상면을 향해 하강 이동할 수 있다. 이 경우, 제2 액추에이터(732)는 제1 블럭(711)의 고정된 위치를 기준으로 제2 블럭(712)이 일정한 위치에 놓이도록 제2 블럭(712)을 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 케미컬 드럼(10)의 상면으로부터 항상 설정된 높이의 위치에 놓이도록 제2 블럭(712)을 이동시킬 수 있다. 캡 개폐 모듈(800)은 제2 블럭(712)에 설치될 수 있다.
이러한 구성을 통해 케미컬 드럼(10)의 상면의 위치가 케미컬 드럼(10)별로 상이하더라도 제1 블럭(711)을 통해 해당 케미컬 드럼(10)의 상면의 위치를 확인하고 제1 블럭(711)을 기준으로 제2 블럭(712)을 이동시킴으로써 항상 케미컬 드럼(10)의 상면으로부터 일정 높이에 위치시킬 수 있어서 추후 설명하는 캡 개폐 모듈(800)을 통한 캡(30)의 개폐 및 키코드 센싱을 자동화하는 것이 가능하도록 한다.
일예에서, 가이드홈(703)의 안쪽에는 가이드홈(703)의 상단과 하단에 제공되는 가이드롤(705)에 감겨져 무한궤도 방식으로 회전하며 가이드홈(703)을 차폐하는 씰벨트(seal belt, 740)가 제공될 수 있다. 제1 설치블럭(710)과 제2 설치블럭(720)은 각각 씰벨트(740)와 연결될 수 있으며, 이에 따라 제1 설치블럭(710)과 제2 설치블럭(720)이 가이드홈(703)을 따라서 수직 왕복이동하더라도 가이드홈(703)은 씰벨트(740)에 의해 차폐된 상태를 유지하게 된다. 씰벨트(740)는 테프론을 재질로 이루어질 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다.
일예에서, 승강 모듈(700)과 회전축(700a)의 연결부 사이에는 라비린스씰(Labyrinth seal, 750)이 제공될 수 있다. 필요에 따라서 쿼드링이 더 설치될 수도 있다.
이러한 씰벨트(740)와 라비린스씰(750)은 케이컬 흄의 내부 유입을 차단하여 액추에이터(730) 등의 내부 구동수단 등을 보호할 수 있다.
구동유닛(630)은 승강 모듈(700)을 90도의 각도만큼씩 회전시킬 수 있다. 이는 승강 모듈(700)의 일측면(701)에 캡 개폐 모듈(800)이 설치되고 일측면(701)과 직각을 이루는 타측면(702)에 커플러 체결 모듈(900)이 설치되는 것에 대응하는 것이며, 승강 모듈(700)은 구동유닛(630)을 통해 90도씩 회전하며 케미컬 드럼(10)의 캡(30)이 노출되는 개구(611) 상에 캡 개폐 모듈(800)과 커플러 체결 모듈(900) 중 어느 하나를 선택적으로 위치시킬 수 있다.
구동유닛(630)은 지지프레임(610) 상에 설치되는 공압 액추에이터(631) 및 공압 액추에이터(631)의 구동력을 회전축(700a)에 전달하는 케이블(632)을 포함할 수 있다. 케이블(632)은 회전축(700a)의 지지프레임(610)과 연결되는 연결축(700b)과 공압 액추에이터(631) 사이에 감겨져 있으며, 공압 액추에이터(631)의 구동에 따라 케이블(632)이 회전하며 연결축(700b)을 회전시키도록 구성될 수 있다.
얼라인유닛(640)은 승강 모듈(700)의 연결축(700b)과 연계하여 승강 모듈(700)이 정확히 90도의 각도로 회전하도록 가이드함으로서 캡 개폐 모듈(800)과 커플러 체결 모듈(900)이 케미컬 드럼(10)의 캡(30) 및 딥튜브(20) 상에 얼라인되도록 한다.
얼라인유닛(640)은 연결축(700b)에 구비되는 오목한 홈(641a)을 가지는 캠(641), 캠(641)의 홈(641a)에 선단이 삽입되는 캠 팔로워(642), 캠 팔로워(642)를 직선 왕복이동시키는 액추에이터(643)를 포함할 수 있다. 캠(641)은 대략 "U"자 혹은 "V"자 형상으로 오목하게 함몰된 홈(641a)을 가지며, 적어도 두 개로 제공될 수 있다. 이 경우, 캠(641)은 상호 90도의 직각을 이루며 홈(641a)이 연결축(700b)에서 바깥쪽을 향하도록 배치될 수 있다. 캠 팔로워(642)는 지지프레임(610) 상에서 개구(611)와 직각을 이루며 길게 연장되는 가이드(644) 상에 놓이며, 가이드(644)를 따라서 직선 왕복이동할 수 있다. 액추에이터(643)는 캠 팔로워(642)와 연결되어 캠 팔로워(642)의 선단이 캠(641)의 홈(641a)을 따라서 홈(641a)의 끝단까지 삽입되도록 캠 팔로워(642)를 전방으로 이동시키거나 홈(641a)으로부터 빠져나오도록 후방으로 이동시킬 수 있다.
승강 모듈(700)이 구동유닛(630)에 의해 정확하게 90도의 각도만큼 회전되지 못하더라도(예를 들어, 90도 이상 회전됨) 얼라인유닛(640)을 통해서 정확하게 90도의 각도로 회전된 상태로 얼라인되므로 각도 오차가 발생하더라도 이를 보상할 수 있다.
일예에서, 구동유닛(630) 작동 후 얼라인유닛(640)이 작동할 때에는 구동유닛(630)의 공압 액추에이터(631)는 중립 배기 상태가 된다. 따라서, 승강 모듈(700)이 100도로 90도 이상 회전되어 10도만큼의 각도오차가 발생하더라도 액추에이터(643)에 의해 캠 팔로워(642)의 선단이 홈(641a) 내에 삽입되어 홈(641a)을 따라서 홈(641a)의 끝단까지 이동하게 되면 승강 모듈(700)은 10도만큼 반대로 회전되어 정확히 90도만큼 회전된 위치에 얼라인될 수 있다.
캡 개폐 모듈(800)은 제1 설치블럭(710)에 설치되어 제1 설치블럭(710)과 함께 상하방향으로 승하강 가능하게 제공될 수 있다. 캡 개폐 모듈(800)은 케미컬 드럼(10)에서 캡(30)을 열거나 잠글 수 있고, 케미컬 드럼(10)의 딥튜브(20)에 형성된 키코드(1)를 센싱할 수 있다.
캡 개폐 모듈(800)은 내부에 동력을 발생시키는 구동수단(811)이 구비되며 제1 설치블럭(710)에 장착되는 본체(810), 본체(810)의 하부에 회전가능하게 구비되며 일단이 구동수단과 연결되는 회전동력 전달축(820), 회전동력 전달축(820)의 둘레에 배치되며 일단이 본체(810)의 하부에 연결되는 복수개의 가변축(830) 및 회전동력 전달축(820)과 가변축(830)의 타단과 연결되며 케미컬 드럼(10)의 캡(30)을 클램핑하는 캡 하우징(840)을 포함할 수 있다.
본체(810)는 박스형 구조물로 회전모터와 같은 구동수단(811)을 내부에 구비하여 보호할 수 있다. 본체(810)의 외측면에는 사용자가 파지할 수 있도록 손잡이(H)가 제공될 수 있다.
회전동력 전달축(820)은 구동수단(811)의 회전동력을 캡 하우징(840)으로 전달하여 캡 하우징(840)을 회전구동시킬 수 있다. 일예에서, 플렉서블한 연결을 구현하기 위해 회전동력 전달축(820)은 유니버셜 조인트로 구성될 수 있다.
가변축(830)은 적어도 세 개로 구비되어 중앙의 회전동력 전달축(820)을 둘러싸는 구조로 배치될 수 있다. 가변축(830)은 실린더(831) 및 실린더로드(832)를 포함하여 구성될 수 있으며, 실린더로드(832)의 자유로운 길이조절 및 위치고정이 가능하도록 구성될 수 있다. 실린더(831)의 일단은 본체(810)의 하부에 1자유도를 가지는 힌지를 통해 연결되고, 실린더로드(832)의 타단은 캡 하우징(840)의 상부에 3자유도를 가지는 볼조인트를 이용하여 연결될 수 있다.
캡 하우징(840)은 고리 형상의 고정부(841) 및 고정부(841)의 중앙에 회전가능하게 연결되는 회전부(842)를 포함할 수 있다. 고정부(841)에는 가변축(830)이 연결될 수 있고, 회전부(842)에는 회전동력 전달축(820)이 연결될 수 있다.
회전부(842)의 하부에는 캡(30)에 체결되어 케미컬 드럼(10)에서 캡(30)을 개폐하는 그리퍼 핑거(850)가 구비될 수 있다. 그리퍼 핑거(850)는 하부로 연장되는 구조로 복수개가 원형의 고리형상을 이루며 일정 간격으로 이격되어 배열될 수 있다. 이 경우, 고리형상으로 배열된 그리퍼 핑거(850)가 구현하는 수용공간의 크기는 캡(30)의 크기보다 더 클 수 있으며, 그리퍼 핑거(850) 사이의 간격으로는 캡(30)의 날개(31)가 위치할 수 있다.
그리퍼 핑거(850)는 제1 핑거(851) 및 캡(30)과 마주하는 내측에 판 스프링(853)이 설치되는 제2 핑거(852)를 포함할 수 있다. 판 스프링(853)은 삼각형의 형상으로 내측을 향해 경사지게 돌출된 돌출부(853a)를 가질 수 있다. 제1 핑거(851)와 제2 핑거(852)는 상호 교호적으로 배열될 수 있다.
이러한 구성을 갖는 캡 개폐 모듈(800)을 통해 케미컬 드럼(10)의 캡(30)을 개폐하는 방법을 설명한다.
제1 설치블럭(710)의 구동에 의해 본체(810) 및 캡 하우징(840)이 하강하여 그리퍼 핑거(850)와 캡(30)이 체결되는데, 그리퍼 핑거(850)가 하강함에 따라서 판 스프링(853)의 돌출부(853a)는 캡(30)에 밀려서 눌려지며 탄성변형되어 방사상으로 벌어지게 되고, 하강이 완료되어 캡(30)이 판 스프링(853)을 통과하여 그리퍼 핑거(850)의 수용공간 내에 위치하면 판 스프링(853a)은 복원력을 통해 원상태로 복원되어 그리퍼 핑거(850)는 캡(30)을 파지할 수 있게 된다. 이 경우, 캡(30)의 날개(31)는 그리퍼 핑거(850) 사이의 공간에 위치하게 되며, 회전동력 전달축(820)을 통해 회전동력이 전달되어 회전부(842)가 회전하면 제1 핑거(851)는 캡(30)의 날개(31)에 회전동력을 전달하여 캡(30)을 회전시킴으로써 케미컬 드럼(10)으로부터 캡(30)을 돌려서 오픈할 수 있게 된다.
본 실시예에서는 그리퍼 핑거(850)가 구비되는 캡 하우징(840)이 가변축(830) 및 회전동력 전달축(820)과 힌지연결을 통해 회동가능한 구조로 연결됨으로서 롤(roll) 및 피치(pitch) 방향으로 자유롭게 틸팅될 수 있도록 한다. 따라서, 케미컬 드럼(10)의 아웃렛에 해당하는 딥튜브(20)가 외부 영향에 의해 기울어져 수평상태를 유지하지 못하더라도 캡 하우징(840)을 딥튜브(20)의 상태에 대응하여 롤 및 피치 방항으로 기울어진 상태로 딥튜브(20)에 잠겨있는 캡(30)에 체결하고, 힘을 가해서 캡(30)을 열거나 잠글 수 있도록 한다.
일예에서, 케미컬 드럼(10)의 딥튜브(20)에 형성된 키코드(1)를 센싱하기 위해 회전부(842)에는 화이버 센서(860)가 구비되고, 본체(810) 내에는 엔코딩 유닛(870)이 구비될 수 있다. 화이버 센서(860)는 캡(30)이 제거된 상태에서 외부로 노출되는 딥튜브(20)의 키코드 기준점(2)과 키코드(1)의 기준점 형상을 확인할 수 있다. 엔코딩 유닛(870)은 엔코더(871)와 포토 센서(872)로 구성되며, 추후 설명하는 커플러(901)를 딥튜브(20)에 얼라인하기 위해 필요한 회전량을 확인할 수 있다. 확인된 정보는 커플러 체결 모듈(900)로 전달될 수 있다.
캡 개폐 모듈(800)을 통해 딥튜브(20)의 키코드(1)를 센싱하는 방법을 설명한다.
캡 하우징(840)이 하강하여 그리퍼 핑거(850)가 캡(30)을 열게되면, 캡 개폐 모듈(800)은 캡(30)을 파지한 상태로 제1 설치블럭(710)의 구동에 의해 다시 상승하게 되며, 승강 모듈(700)이 회전하여 캡 개폐 모듈(800)을 지지프레임(610) 상에 구비되는 캡 보관함(미도시)에 위치시키게 된다.
캡 보관함에 캡(30)을 내려놓은 후 캡 개폐 모듈(800)은 다시 승강 모듈(700)의 회전에 의해 외부로 노출된 딥튜브(20) 상에 얼라인되며, 제1 설치블럭(710)의 구동에 의해 하강하여 캡 하우징(840)이 딥튜브(20)의 상부에 위치하게 된다. 이 경우, 제1 설치블럭(710)의 제2 블럭(712)은 제1 블럭(711)을 기준으로 케미컬 드럼(10)의 상면으로부터 설정된 높이의 위치에 놓이게 되어 캡(30)을 체결하기 위해 케미컬 드럼(10)의 상면까지 하강하는 경우와 달리 딥튜브(20)와 간섭하지 않는 정도의 높이에 위치할 수 있다. 캡 하우징(840)이 딥튜브(20) 상에 위치하면 회전동력 전달축(820)을 통해 회전부(842)를 회전시키면서 화이버 센서(860)를통해 딥튜브(20)의 키코드(1)를 센싱하고, 엔코딩 유닛(870)으로 얼라인을 위해 필요한 회전량을 확인한다.
커플러 체결 모듈(900)은 제2 설치블럭(720)에 설치되어 제2 설치블럭(720)과 함께 상하방향으로 승하강 가능하게 제공될 수 있다.
커플러 체결 모듈(900)은 커플러(901)의 상부와 하부에 각각 연결되는 제1 커플러 홀더(910)와 제2 커플러 홀더(920), 제1 커플러 홀더(910)와 제2 커플러 홀더(920) 사이에 배치되어 제1 커플러 홀더(910)와 연결되는 제1 브라켓(930) 및 제2 커플러 홀더(920)와 연결되는 제2 브라켓(940)을 포함할 수 있다. 커플러 체결 모듈(900)은 제1 브라켓(930)과 연결되는 설치프레임(990)을 통해 제2 설치블럭(720)에 장착될 수 있다.
제1 커플러 홀더(910)와 제2 커플러 홀더(920)는 각각 커플러(901)의 상부와 하부에서 커플러(901)에 결합되어 커플러(901)의 둘레를 구속하는 구조로 커플러(901)를 고정시킬 수 있다.
제1 브라켓(930)은 중앙에 구비되는 제1 관통홀(931)을 통해 커플러(901)가 비접촉 상태로 통과하는 구조로 제1 커플러 홀더(910)의 아래에 배치될 수 있다. 제1 브라켓(930)과 제1 커플러 홀더(910)는 커플러(901)의 둘레를 따라서 배열되는 복수개의 탄성스프링(950)을 통해 연결될 수 있다.
제1 브라켓(930)의 좌우 양측으로는 각각 하부로 연장된 한 쌍의 측판(932) 사이에서 제1 브라켓(930)의 하면에 장착된 직선운동 가이드(933)가 구비되고, 직선운동 가이드(933)에는 제1 샤프트 고정대(960)가 이동가능하게 연결될 수 있다.
제2 브라켓(940)은 중공형 링형상을 가지며 중앙에 구비되는 제2 관통홀(941)을 통해 커플러(901)가 비접촉 상태로 통과하는 구조로 제1 브라켓(930)과 제2 커플러 홀더(920) 사이에 배치될 수 있다.
제2 브라켓(940)은 좌우 양측으로 제1 샤프트 고정대(960)에 삽입되는 샤프트(961)에 삽입되어 회동가능하게 연결될 수 있다. 또한, 제2 브라켓(940)은 전후 양측으로 제2 커플러 홀더(920) 상에 고정되는 제2 샤프트 고정대(970)에 삽입되는 샤프트(971)에 삽입되어 회동가능하게 연결될 수 있다. 여기서, 제1 샤프트 고정대(960)에 삽입되는 샤프트(961) 사이를 연결하는 가상선과 제2 샤프트 고정대(970)에 삽입되는 샤프트(971) 사이를 연결하는 가상선은 상호 직교하도록 구성될 수 있다.
이러한 커플러 체결 모듈(900)의 구성을 통해서 커플러(901)는 탄성스프링(950)의 복원력 내에서 롤 및 피치 방향과 수직방향으로의 자유도를 가질 수 있다. 해당 자유도를 통해 커플러(901)는 케미컬 드럼(10)의 딥튜브(20)의 각도 오차를 보상하여 얼라인될 수 있다.
커플러(901)에는 하면에 키코드(3)가 형성된 키코드 몸체(902)가 회전가능하게 설치될 수 있다. 키코드 몸체(902)는 제2 커플러 홀더(920)의 하부에 배치될 수 있으며, 키코드(3)는 양각의 형상으로 형성되어 딥튜브(20)에 음각의 형상으로 형성되는 키코드(1)와 결합되는 구조를 가질 수 있다.
키코드 몸체(902)에는 커플러(901)의 회전량을 확인할 수 있도록 엔코더(980)가 구비될 수 있으며, 엔코더(980)와 연계하여 회전각도를 확인하는 포토 센서(981)가 제2 커플러 홀더(920)의 하면에 구비될 수 있다.
한편, 커플러 체결 모듈(900)을 통해 커플러 체결의 자동화 구현 시 케미컬 드럼(10)의 케미컬 추출을 마친 후 커플러(901)가 대기하는 경우 커플러(901) 내에서 케미컬이 낙액되는 것을 방지하기 위해서 커플러 보관유닛(650)이 필요하다.
커플러 보관유닛(650)은 지지프레임(610) 상에 장착되어 낙액되는 케미컬을 수용하는 수용함(651), 수용함(651) 상에 회전가능하게 구비되는 받침대(652), 받침대(652)를 회전구동시키는 구동수단(653)을 포함할 수 있다.
수용함(651)은 내부에 수용되는 케미컬을 외부로 배출할 수 있도록 배출관(654)과 연결될 수 있다.
받침대(652)는 커플러(901)의 노즐이 삽입되어 키코드 몸체(902)가 놓이도록 중앙에 수용함(651)과 연결되는 수용홀(652a)을 구비할 수 있다. 특히, 키코드 몸체(902)가 놓이는 상면에는 키코드 몸체(902)의 형상에 대응하여 원형의 고리형상을 갖는 탄성체(655)가 구비될 수 있다.
받침대(652)의 하단둘레에는 구동수단(653)과 기어연결되어 동력을 전달받을 수 있는 기어 이(gear teeth)(652b)가 형성될 수 있다.
구동수단(653)은 수용함(651)의 일측에 배치되어 받침대(652)의 기어 이(652b)와 연결될 수 있으며, 커플러(901)의 키코드(3)를 딥튜브(20)의 키코드(1)와 얼라인하기 위해 필요한 회전량만큼 받침대(652)를 회전시킬 수 있다. 따라서, 커플러 체결 모듈(900)이 하강하여 받침대(652) 상의 탄성체(655)에 키코드 몸체(902)를 눌러주고 구동수단(653)을 통해 받침대(652)를 회전시키면 탄성체(655)와의 마찰력으로 키코드 몸체(902)를 필요한 회전량만큼 회전시켜 얼라인시킬 수 있다.
도 15a 및 도 15b에서는 커플러 체결 모듈(900')의 변형예를 개략적으로 나타내고 있다.
커플러 체결 모듈(900')은 케미컬 드럼(10)의 케미컬 추출을 마친 후 대기를 위해 커플러 보관유닛(650)으로 이동하는 동안 또는 캡(30)을 오픈하고 커플러(901)를 체결하기 위해 딥튜브(20)의 위치로 이동하는 동안 커플러(901)에 남아있던 잔여 케미컬이 낙액되는 것을 방지하는 것이 필요하다.
도면을 참조하면, 커플러 체결 모듈(900')은 제2 커플러 홀더(920) 상에 장착되는 회전 액추에이터(1000) 및 회전 액추에이터(1000)에 연결되는 드립 앤드 드레인 로드(1100)를 더 포함할 수 있다.
일예에서, 회전 액추에이터(1000)는 제2 커플러 홀더(920) 상의 전방에 구비되는 제2 샤프트 고정대(970)에 구비될 수 있으며, 드립 앤드 드레인 로드(1100)는 회전 액추에이터(1000)의 회전축에 연결될 수 있다.
드립 앤드 드레인 로드(1100)는 대략 "ㄴ"자 형상으로 절곡된 형상을 가질 수 있으며, 내부에는 진공 석션 유로(1110)가 구비될 수 있다. 드립 앤드 드레인 로드(1100)의 선단에는 커플러(901)의 노즐 하단에 배치되는 드랍팬(1120)이 구비될 수 있다. 드랍팬(1120)은 내측이 경사면 형상을 가져 떨어지는 케미컬 낙액을 원활하게 포집할 수 있도록 구성할 수 있다. 드립 앤드 드레인 로드(1100)의 후단에는 석션 포트(1130)가 구비되어 내부의 진공 석션 유로(1110)와 연결될 수 있다. 따라서, 드랍팬(1120)으로 떨어져 포집된 케미컬 낙액은 진공 석션 유로(1110)를 따라서 이동하여 석션 포트(1120)와 연결된 이송관(미도시)을 통해 회수될 수 있다.
커플러(901)를 딥튜브(20)에 체결할 때에는 드립 앤드 드레인 로드(1100)를 회전시키는 회전 액추에이터(1000)를 통해 커플러(901)의 노즐 측면으로 이동시켜 커플러(901)와 딥튜브(20) 간에 간섭이 없도록 한다. 드립 앤드 드레인 로드(1100)는 커플러 체결 동작을 할 때를 제외하고 항상 커플러(901)의 노즐 하단에 위치할 수 있다.
도 16 및 도 17에서는 커플러 체결 모듈(900'')의 다른 변형예를 개략적으로 나타내고 있다.
커플러(901)의 상단에는 각 설비로 케미컬을 공급할 수 있도록 고강성의 폴리머 재질 배관(미도시)이 연결되는데, 배관의 움직임에 따라 3자유도를 갖는 커플러(901)의 자세는 항상 변동 가능하다.
커플러(901)를 커플러 보관유닛(650)에 체결하고 딥튜브(20)의 키코드(1)와 얼라인시키기 위해서는 받침대(652)의 상면에 커플러(901)가 수직으로 위치해야 안정적으로 체결할 수 있기 때문에 커플러(901)의 올바른 자세를 유지시켜야할 필요가 있다.
도면을 참조하면, 커플러 체결 모듈(900'')은 제1 커플러 홀더(910) 상에 장착되는 자세유지 로드(1200) 및 설치프레임(990)에 장착되는 멀티 포인트 그립핑 액추에이터(1300)를 더 포함할 수 있다.
커플러(901)가 기울어져 있을 경우 멀티 포인트 그립핑 액추에이터(1300)를 작동시키면, 멀티 포인트 그립핑 액추에이터(1300)의 그립핑 핑거(1310)가 전진하여 자세유지 로드(1200)를 감싸게 된다. 그립핑 핑거(1310)가 구동하여 자세유지 로드(1200)를 구속하게 되면 자세유지 로드(1200)와 연결되는 제1 커플러 홀더(910)와 커플러(901)는 수직으로 자세가 유지 및 고정되게 된다.
일예에서, 그립핑 핑거(1310)의 형상에 따라 커플러(901)의 고정 자세를 변경할 수 있으며, 멀티 포인트 그립핑 액추에이터(1300)의 스트로크 설정을 통해서 커플러(901)의 자세 변동 범위도 설정할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 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. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 케미컬 드럼용 자동 체결 장치
120: 지지프레임
200: 클램핑 유닛
300: 캡 개폐 모듈
400: 프리매칭 모듈
500: 커플러 체결 모듈
600: 클램핑 모듈
700: 승강 모듈
800: 캡 개폐 모듈
900: 커플러 체결 모듈

Claims (10)

  1. 케미컬 드럼의 상면에 안착되는 지지프레임 및 상기 지지프레임 상에 구비되어 상기 지지프레임을 상기 케미컬 드럼에 고정시키는 클램핑 유닛을 포함하는 클램핑 모듈;
    일측면과 타측면에서 각각 승하강 가능하게 구비되는 제1 설치블럭과 제2 설치블럭을 포함하고, 상기 지지프레임의 중앙에 직립상태로 배치되며, 상기 지지프레임과 연결되는 회전축을 통해 회전가능하게 구비되는 승강 모듈;
    상기 제1 설치블럭에 설치되는 캡 개폐 모듈; 및
    상기 제2 설치블럭에 설치되는 커플러 체결 모듈;
    을 포함하며,
    상기 캡 개폐 모듈과 상기 커플러 체결 모듈은 상기 승강 모듈의 회전에 따라서 상기 케미컬 드럼의 딥튜브 상에 선택적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 케미컬 드럼용 자동 체결 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 캡 개폐 모듈과 상기 커플러 체결 모듈이 90도의 각도만큼 회전하며 위치가 변경되도록 상기 일측면과 상기 타측면은 상호 직각을 이루게 구성되는 것을 특징으로 하는 케미컬 드럼용 자동 체결 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 일측면과 상기 타측면에는 각각 상기 제1 설치블럭과 상기 제2 설치블럭의 수직 왕복이동을 안내하는 가이드홈이 상하방향으로 수직하게 절개되어 구비되고, 상기 가이드홈의 안쪽에는 상기 가이드홈의 상단과 하단에 제공되는 한 쌍의 가이드롤에 감겨져 무한궤도 방식으로 회전하며 상기 가이드홈을 차폐하는 씰벨트가 제공되며, 상기 제1 설치블럭과 상기 제2 설치블럭은 각각 상기 씰벨트와 연결되는 것을 특징으로 하는 케미컬 드럼용 자동 체결 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 지지프레임 상에 구비되어 상기 승강 모듈의 회전각도를 가이드하는 얼라인유닛을 포함하고,
    상기 얼라인유닛은 상기 회전축에 구비되는 오목한 홈을 가지는 캠, 상기 캠의 홈에 선단이 삽입되는 캠 팔로워 및 상기 캠 팔로워를 직선 왕복이동시키는 액추에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 케미컬 드럼용 자동 체결 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 캡 개폐 모듈은 내부에 동력을 발생시키는 구동수단이 구비되며 상기 제1 설치블럭에 장착되는 본체, 상기 본체의 하부에 회전가능하게 구비되며 일단이 상기 구동수단과 연결되는 회전동력 전달축, 상기 회전동력 전달축의 둘레에 배치되며 일단이 상기 본체의 하부에 연결되는 복수개의 가변축 및 상기 회전동력 전달축과 상기 가변축의 타단과 연결되며 상기 딥튜브에 잠겨있는 캡을 클램핑하는 캡 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 케미컬 드럼용 자동 체결 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 캡 하우징은 상기 가변축이 연결되는 고리 형상의 고정부 및 상기 회전동력 전달축이 연결되며 상기 고정부의 중앙에 회전가능하게 연결되는 회전부를 포함하고,
    상기 회전부의 하부에는 상기 캡에 체결되어 상기 케미컬 드럼에서 상기 캡을 개폐하는 그리퍼 핑거가 구비되는 것을 특징으로 하는 케미컬 드럼용 자동 체결 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 그리퍼 핑거는 제1 핑거 및 내측에 판 스프링이 설치되는 제2 핑거를 포함하고, 상기 제1 핑거와 상기 제2 핑거는 상호 교호적으로 원형의 고리형상을 이루며 배열되는 것을 특징으로 하는 케미컬 드럼용 자동 체결 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 커플러 체결 모듈은 커플러의 상부와 하부에 각각 연결되는 제1 커플러 홀더와 제2 커플러 홀더, 상기 제1 커플러 홀더와 상기 제2 커플러 홀더 사이에 배치되어 상기 제1 커플러 홀더와 연결되는 제1 브라켓 및 상기 제2 커플러 홀더와 연결되는 제2 브라켓을 포함하고, 상기 제1 브라켓과 연결되는 설치프레임을 통해 상기 제2 설치블럭에 장착되는 것을 특징으로 하는 케미컬 드럼용 자동 체결 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 브라켓 및 상기 제2 브라켓은 각각 상기 커플러가 비접촉 상태로 통과하는 제1 관통홀 및 제2 관통홀을 구비하며,
    상기 제1 브라켓은 상기 커플러의 둘레를 따라서 배열되는 복수개의 탄성스프링을 통해 상기 제1 커플러 홀더와 연결되고, 상기 제1 브라켓의 좌우 양측으로는 각각 하부로 연장된 한 쌍의 측판 사이에서 상기 제1 브라켓의 하면에 장착된 직선운동 가이드가 구비되고, 상기 직선운동 가이드에는 제1 샤프트 고정대가 이동가능하게 연결되며,
    상기 제2 브라켓은 좌우 양측으로 상기 제1 샤프트 고정대에 삽입되는 샤프트에 삽입되어 회동가능하게 연결되고, 전후 양측으로 상기 제2 커플러 홀더 상에 고정되는 제2 샤프트 고정대에 삽입되는 샤프트에 삽입되어 회동가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 케미컬 드럼용 자동 체결 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 지지프레임 상에 구비되는 커플러 보관유닛을 포함하고,
    상기 커플러 보관유닛은 상기 지지프레임 상에 장착되어 낙액되는 케미컬을 수용하는 수용함, 상기 수용함 상에 회전가능하게 구비되는 받침대, 상기 받침대를 회전구동시키는 구동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 케미컬 드럼용 자동 체결 장치.
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