KR100711736B1 - Device for eliminating static electricity of an automatic female hose coupler transferring high purity chemicals - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 제조 공정에서 사용하는 케미컬 이송용 호스의 자동연결장치에 장착되는 암 커플링의 정전기 제거장치는 암 커플링(1)에 설치된 벨로우즈형 신축관(22)의 내부에, 외측단이 실린더블럭(5)의 암 커플링 커버(24)에 연결되는 배관연결플랜지(18)에 결합되고 내측단이 슬라이드부(2)의 내부 통로(2a)까지 연장되어 고순도 케미컬을 안내하는 도체 안내관(100)을 설치하고, 상기 안내관(100)의 일측에 어스선(120)을 연결 구성하므로서 케미컬(유체) 이송시 종래와 같이 유체가 신축관의 주름직 내벽면에 부딪히면서 발생되는 정전기를 방지함은 물론 어스선을 통해 어스시켜 제거함으로서 전기스파크에 의한 폭발 또는 화재의 원인을 제거하여 안전성을 극대화하는데 그 특징이 있다.The present invention relates to an electrostatic eliminator of an arm coupling mounted on an automatic coupling device for a chemical transfer hose used in a semiconductor manufacturing process, the outer end of which is provided inside the bellows type expansion pipe 22 installed on the female coupling 1. A conductor guide tube coupled to the pipe connecting flange 18 connected to the arm coupling cover 24 of the cylinder block 5 and extending inward to the inner passage 2a of the slide unit 2 to guide the high purity chemical. By installing (100) and connecting the earth wire 120 to one side of the guide tube 100 to prevent static electricity generated when the fluid (collision) transfers to the inner wall surface of the corrugated pipe of the stretching pipe as in the prior art. Of course, it is characterized by maximizing safety by removing the cause of explosion or fire caused by the electric spark by removing by grounding through the earth.
케미컬, 연결시스템, 커플링, 신축관, 안내관, 정전기 Chemical, Connection System, Coupling, Extension Tube, Guide Tube, Static Electricity
Description
도 1은 종래의 자동연결장치를 보여주는 단면도.1 is a cross-sectional view showing a conventional automatic connection device.
도 2a,b는 본 출원인에 의해 선 출원된 자동연결장치를 보여주는 단면도.Figure 2a, b is a cross-sectional view showing an automatic connection device previously filed by the applicant.
도 3은 본 발명 장치의 작동 전 상태를 보여주는 단면도.Figure 3 is a cross-sectional view showing a state before operation of the device of the present invention.
도 4는 본 발명 장치의 작동 후 상태를 보여주는 단면도.Figure 4 is a cross-sectional view showing a state after the operation of the device of the present invention.
도 5는 본 발명의 연결관을 보여주는 사시도.5 is a perspective view showing a connector of the present invention.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings
1: 암 커플링 2: 슬라이드부1: female coupling 2: slide
3: 결합부 5: 실린더블럭3: coupling part 5: cylinder block
10: 수 커플링 18: 배관연결플랜지10: male coupling 18: piping connection flange
22: 벨로우즈형 신축관 100: 안내관22: bellows-type expansion tube 100: guide tube
105: 장공 110: 안내관 플레이트105: slot 110: guide tube plate
120: 어스선120: earth ship
본 발명은 고순도 케미컬 이송용 호스의 자동연결장치에 장착되는 암 커플링의 정전기 제저장치에 관한 것으로서, 더욱 상세히 설명하면 암 커플링에 설치된벨로우즈형 신축관의 내부에 고순도 케미컬을 안내하는 별도의 도체 안내관을 설치하고, 그 일측에 어스선을 연결하므로 고순도 케미컬(유체)을 안내함에 따른 정전기 발생을 방지함은 물론 어스선을 통해 어스시켜 제거함으로서 안전성을 극대화하는 고순도 케미컬(high purity chemicals) 이송용 호스의 자동연결장치에 장착되는 암 커플링의 정전기 제거장치에 관한 것이다.The present invention relates to an electrostatic demagnetizing device of an arm coupling mounted on an automatic connection device of a high purity chemical transfer hose, and more specifically, to a separate conductor for guiding high purity chemicals inside a bellows type expansion pipe installed in an arm coupling. Hose for transporting high purity chemicals that maximize safety by installing a guide tube and connecting an earth wire to one side to prevent static electricity generated by guiding high purity chemicals (fluid) and to remove it by earthing through the earth wire It relates to a static elimination device of the arm coupling mounted on the automatic connection device of.
일반적으로 반도체 제조공정이나 액정표시장치 제조공정 등에 사용되는 고청정, 고순도의 케미컬은 사용량이 커짐에 따라서 운반용기의 사이즈가 점차로 대형화되고 있고, 케미컬을 이송시키기 위해 테프론 재질로 된 급속연결구(quick coupling)의 호스연결장치를 이용함으로써 용기뚜껑의 개폐회수가 줄어들으므로 케미컬을 취급하는 사용자들의 안전사고가 감소되는 장점이 있다.In general, high-clean and high-purity chemicals used in semiconductor manufacturing processes and liquid crystal display device manufacturing processes are gradually increasing in size as the amount of use increases, and quick couplings made of Teflon are used to transfer chemicals. By using the hose connection device of the), the number of opening and closing of the container lid is reduced, there is an advantage that the safety accidents of users handling the chemical is reduced.
본 출원인은 종래의 퀵커플링의 사용에 따른 제반문제점을 해소시키기 위해 고순도 케미컬 이송용 호스의 자동연결장치를 연구 개발하여 국내특허출원 제94-19828호, 국내실용신안등록출원 제95-8282호와 제95-47786호로 출원 한 바 있으며, 이들 기술은 암수커플러의 세정과 접속, 분리작업이 하나의 장치 내에서 순차적으로 이루어지게 함으로써 고순도 케미컬의 오염을 방지하는 효과를 제공함은 물론 케미컬 취급에 따른 작업자의 위험과 번거로움을 배제하여 작업성 및 안전성이 향상되게 하였다.The present applicant has researched and developed the automatic connection device of the high purity chemical conveying hose in order to solve all the problems caused by the use of the conventional quick coupling, and the domestic patent application No. 94-19828, the domestic utility model registration application No. 95-8282 And 95-47786, these techniques provide the effect of preventing contamination of high-purity chemicals as well as cleaning and connecting and disconnecting female and female couplers in a single device. The workability and safety are improved by eliminating the risk and inconvenience of the worker.
그러나, 종래의 고순도 케미컬 이송용 호스의 자동연결장치에 있어서, 암커플링의 호스는 도1에 도시된 바와 같이, 가요성 테프론 주름관(FH)이 암 커플링(1)의 후방에 플랜지(28)로 직접 연결되어 암,수 커플링(1,10)의 유로개폐를 위해 암 커플링(1)이 실린더 블럭(5) 내에서 결합부(3)와 함께 전방이나 후방으로 이동시, 상기 가요성 테프론 주름관(FH)이 암 커플링(1)과 함께 전방 또는 후방으로 이동되는 과정을 반복하게 이루어진다. However, in the conventional automatic connection device of the high purity chemical transfer hose, the hose of the arm coupling is a flexible Teflon corrugated pipe (FH) as shown in Figure 1, the
따라서, 상기 종래 기술에서는 가요성 테프론 주름관(FH)이 전,후방으로 이동하면서 펴지거나 다시 굴곡되는 작동이 필요하므로 소정의 곡률반경을 요구함은 물론 그 작동을 위한 소정의 공간 확보가 필요한 문제점이 있었다.Therefore, in the prior art, since the flexible Teflon corrugated pipe (FH) needs to be operated to be extended or bent while moving forward and backward, there is a problem of requiring a predetermined curvature radius and securing a predetermined space for the operation. .
이러한 문제점을 해결하고자, 본 출원인은 도 2a,b에 도시된 바와 같이 일단에 호스가 결합된 슬라이드부(2)와 내부에 밸브체(4)와 스프링이 끼워진 결합부(3)가 체결되어 이루어진 암 커플링(1)이 실린더블럭(5)의 내부에 유동가능하게 끼워지고, 상기 실링더블럭(5)의 일측에는 노즐블럭(14)과, 수 커플링삽입공(13)에 수 커플링(10)이 착탈가능하게 끼워지는 스토퍼(12)를 갖는 체결블럭(11)을 상호 결합하되, 상기 슬라이드부(2)의 단부에 벨로우즈형 신축관(22)의 일단이 플랜지(26)로 고정되고, 상기 벨로우즈형 신축관(22)의 타단은 실린더블럭(5)의 암 커플링 커버(24)에 연결되는 배관연결플랜지(18)에 결합되는 고순도 케미컬 이송용 호스의 자동연결장치에 장착되는 암 커플링의 호스연결구조를 개시한 바 있다.In order to solve this problem, the present applicant is made by coupling the
이러한 본 출원인에 의해 선 출원된 기술은, 벨로우즈형 신축관(22)을 이용하므로 슬라이드부(2)의 전,후 이동작동에 대해서 종래와 같이 호스의 반복적인 굴 곡 이동이 배제됨은 물론 굴곡이동에 따른 큰 공간부의 필요성이 배제되는 잇점과, 그 밖에 호스에 작용되는 충격흡수는 물론 외부 배관호스와의 연결조립이 더욱 용이하게 제공되는 잇점을 제공하였다.Since the technology previously filed by the present applicant uses the bellows
그런데, 상기한 본 출원인에 의해 선출원된 기술은, 주름진 형태의 벨로우즈형 신축관(22) 내부로 고순도 케미컬(high purity chemicals)이 이송 안내되면서 상기 벨로우즈 신축관(22)의 굴곡진 내벽면에 고순도 케미컬이 부딪히면서 평활면에 비해 심한 마찰을 유발하게 되고, 뿐만아니라 이러한 고순도 케미컬이 솔벤트(SOLVENT)등의 부도체인 경우에 신축관(22)의 굴곡진 내벽면과 유체와의 마찰에 의해 정전기가 발생되고, 상기 신축관(22)이 수지 등과 같은 부도체인 경우에 신축관(22)의 외측에는 상기 마찰에 대한 대응전압으로 인해 정전기가 발생하는 등의 문제점을 유발하며, 이는 전기스파크 등에 의한 폭발 또는 화재의 원인을 제공하기도 하였다.However, the above-described technology applied by the present applicant, the high purity chemicals (high purity chemicals) are transferred to the inside of the bellows-
본 발명은 상기한 본 출원인에 의해 선 출원된 기술 및 종래 기술이 갖는 문제점을 근본적으로 해결하고자 창출된 것으로서, 벨로우즈형 신축관을 이용하되, 그 내부를 통해 이송되는 고순도 케이컬이 별도의 도체 안내관에 의해 안내되도록 하므로서 이송 마찰에 의한 정전기 발생을 방지함은 물론 정전기를 별도의 어스선에 의해 어스 시켜 제거함으로서 전기스파크에 의한 폭발 또는 화재의 원인을 제거하여 안전성을 극대화하는데 그 목적이 있다.The present invention was created to fundamentally solve the problems of the prior art and the prior art by the applicant, using a bellows-type expansion tube, the high-purity caulk conveyed through the inside of the conductor guide The purpose of maximizing safety by eliminating the cause of explosion or fire caused by electric sparks is to prevent static electricity caused by transfer friction and to remove static electricity by separate earth wire by being guided by a pipe.
이러한 본 발명의 목적은, 고순도 케미컬 이송 호스 자동연결장치의 암커플 링에 설치된 벨로우즈형 신축관의 내부에 고순도 케미컬을 안내하는 도체 안내관을 별도 설치하고 그 일측에 어스선을 연결한 정전기 제거장치에 의해 달성된다.The object of the present invention is to install a conductor guide tube for guiding high-purity chemical inside the bellows-type telescopic tube installed in the female coupling of the high-purity chemical transfer hose automatic connection device and to an electrostatic eliminator connected to an earth wire at one side thereof. Is achieved.
이하, 상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments for achieving the above object of the present invention will be described in detail.
먼저, 본 발명의 이해를 돕기 위해 종래의 장치와 동일한 요소는 동일 도면부호로 설명하였으며, 기타 요소는 본 출원인의 선행기술에 기술되어 있으므로 이에 대한 상세한 설명을 생략한다.First, in order to help the understanding of the present invention, the same elements as the conventional apparatus are described with the same reference numerals, and other elements are described in the applicant's prior art, and thus detailed description thereof will be omitted.
즉, 본 발명은 도 2 및 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 슬라이드부(2)와 내부에 밸브체(4)와 스프링이 끼워진 결합부(3)가 체결되어 이루어진 암 커플링(1)이 실린더블럭(5)의 내부에 유동가능하게 끼워지고, 상기 실링더블럭(5)의 일측에는 다수의 노즐을 구비한 노즐블럭(14)과, 수 커플링삽입공(13)에 수 커플링(10)이 착탈가능하게 끼워지는 스토퍼(12)를 갖는 체결블럭(11)을 상호 결합하되, 상기 슬라이드부(2)의 단부에 벨로우즈형 신축관(22)의 일단이 플랜지(26)로 고정되고, 상기 신축관(22)의 타단은 실린더블럭(5)의 암 커플링 커버(24)에 연결되는 배관연결플랜지(18)에 결합된 것에 있어서,That is, in the present invention, as shown in FIGS. 2 and 3 to 5, the female coupling 1 is formed by coupling the
상기 벨로우즈형 신축관(22)의 내부에는 안내관 플레이트(110)가 실린더블럭(5)의 암 커플링 커버(24)에 연결되는 배관연결플랜지(18)에 결합되고 내측단이 슬라이드부(2)의 내부 통로(2a)까지 연장되어 고순도 케미컬을 안내하는 도체 안내관(100)을 설치하고, 상기 안내관 플레이트(110)의 일측에는 배관연결플랜지(18)와 어스선(120)으로 연결하여 이루어진다.Inside the bellows
이때, 상기 도체 안내관(100)은 슬라이드부(2)가 전방은 물론 후방으로 이동시에도 슬라이드부(2)의 내부 통로(2a)에 간섭되지 않음은 물론 내부 통로(2a)에서 이탈되지 않도록 구성된다.In this case, the
또한, 상기 도체 안내관(100)의 안내관 플레이트(110)에는 배관연결플랜지(18)와의 사이에서 벨로우즈형 신축관(22)을 가압하여 밀봉효과를 극대화하기 위해 가스켓(112)을 돌출 형성하여 구성된다. In addition, the
또한, 상기 도체 안내관(100)의 원주상에는 안내관(100)과 신축관(22)의 사이로 인입된 고순도 케미컬이 정체되지 않고 이동할 수 있도록 길이방향으로 다수의 장공(105)을 형성하여 구성된다.In addition, on the circumference of the
물론, 상기 다수의 장공(105)은 도면에서와 같이 안내관(100)의 길이방향의 두 부분으로 구획되게 형성할 수도 있으나, 이는 다수 또는 단일의 장공 형태로 다양하게 형성할 수 있게 된다.Of course, the plurality of
미설명부호로서, 8,9는 위치센서, 15는 분사공, 16은 오버플로우 배출구를 각각 나타내는 것이다.As the
다음은 상기한 본 발명의 작동 및 작용에 대해 설명하기로 한다. Next will be described the operation and action of the present invention described above.
통상의 암 커플링(1)이 전,후 이동가능하게 결합된 실린더블록(5)과, 암커플링(1)과 수 커플링(10)의 결합면을 세정시키기 위한 노즐블럭(14)과, 수커플링(10)을 고정하는 체결블럭(11)을 상호 결합하고, 상기 암커플링(1)의 슬라이드부(2)와 실린더블럭(5)의 암커플링 커버(24)에 연결되는 배관연결플랜지(18)에 벨로우즈형 신축관(22)의 양단을 결합하며, 수 커플링(10)을 수 커플링삽입공(13)에 끼워서 복수의 스토퍼(12)로 고정시킨다. The
그리고, 상기 벨로우즈형 신축관(22)의 내부에는 본 발명의 고순도 케미컬을 안내하는 도체 안내관(100)을 삽입 설치하고, 상기 안내관(100)의 안내관 플레이트(110)와 배관연결플랜지(18)는 상호 어스선(120)으로 연결시킨다.Then, the inside of the bellows-
이와 같은 결합방식으로 상기 암,수 커플링(1)(10)의 결합이 완료된 후, 결합부 사이의 케미컬 접액부를 세정 및 건조하는 작업이 이루어진다.After the coupling of the female and male couplings (1) and (10) is completed in such a coupling manner, the operation of cleaning and drying the chemical liquid contact portion between the coupling portions is performed.
그리고, 실린더 블럭(11)의 일단에 에어를 주입하므로 암커플링(1)을 전후 이동시켜 유로를 개폐작동하도록 이루어진다.Then, since air is injected into one end of the
이를 좀더 구체적으로 설명하면, 먼저 컨트롤패널(도시하지 않음)의 작동에 의해서 노즐블럭(14)의 분사공(15)을 통해 초순수 세정수가 내부로 분사되어 암,수 커플링(1,10)의 결합부 내부, 즉 접액부가 세척된다. 그리고 분사된 세정수는 오버플로우 배출구(16)와 하부의 배출구(미도시)를 통해서 배출되고, 고순도 질소가스나 청정 압축공기로 이루어진 건조용 가스가 다시 세정수가 분사된 경로를 따라서 분사되어 암수커플링의 결합부 내부를 건조시킨다.More specifically, first, the ultrapure water is injected into the interior of the female and
이와 같이 세정 및 건조가 완료되면 실린더블럭(5)의 전진 에어유입공으로 유입되는 구동압축공기에 의해 암 커플링(1)의 슬라이드부(2) 외측을 밀어주고, 이 슬라이드부(2)에 결합된 결합부(3)가 동시에 위치센서(9)에 감지될 때까지 수평이동하여 슬라이드부(2)가 수 커플링(10)에 완전히 결합된다.When the cleaning and drying is completed as described above, the
이때, 상기 암커플링(1)의 벨로우즈 신축관(22)내부에 설치된 안내관(22)의 선단은 슬라이드부(2)가 전방으로 이동시에도 슬라이드부(2)의 내부 통로(2a)에 간섭되지 않음은 물론 이탈되지 않는 상태를 유지하게 된다.At this time, the tip of the
이와 같은 상태에서 고순도 케미컬의 이송이 시작되면, 상기 암 커플링(1)의 벨로우즈형 신축관(22) 내부에 설치된 별도의 안내관(100)을 통해 케미컬을 안내하여 이송하게 된다. 따라서 종래와 같이 케미컬이 벨로우즈형 신축관(22)의 주름진 내벽면에 직접 부딪히면서 발생되는 정전기 발생을 방지하게 되는 것이다.In this state, when the transfer of the high purity chemical is started, the chemical is guided and transferred through a
다시말하면 대부분의 고순도 케미컬이 안내관(100)의 내측으로 안내됨으로서 유체와 신축관(22) 내측면의 상대 마찰 속도를 줄여 정전기 발생을 방지하고 또한 신축관(22)의 내측면에 유체와의 이송마찰에 따른 대응전압으로 발생되는 최소한의 정전기는 도체인 안내관(100)과 연결된 어스선(120)을 통해 어스 시켜 제거하게 되는 것이다.In other words, most of the high-purity chemicals are guided to the inside of the
그리고, 안내관(100)과 벨로우즈형 신축관(22)내측, 신축관의 굴곡진 홈 사이에 있는 케미컬은 안내관(100)의 길이방향으로 형성된 장공(105)을 통해 연통되어 이송되면서 안내관(100)과 벨로우즈형 신축관(22)사이 공간의 유체가 정체되지 않고 항상 씻겨져 유체가 정체함에 따른 오염을 방지하게 된다.In addition, the
이와 같이하여 상기 케미컬의 이송이 완료되면 이송 완료 신호가 컨트롤 패널(도시되지 않음)에 전달되고, 이후 실린더블럭(5)의 후진 에어유입공을 통해서 후진용 구동압축공기가 공급되어 암 커플링(1)이 위치센서(8)에 감지될 때까지 수평으로 복귀이동되어 암, 수 커플링(1,10)의 결합이 해제되므로 케미컬의 이송통로가 완전히 차단된다.In this manner, when the transfer of the chemical is completed, a transfer completion signal is transmitted to a control panel (not shown), and then the driving compressed air for reverse is supplied through the reverse air inlet hole of the
그리고, 다시 결합부 내면, 즉 접액부가 세정되고 건조된 후 작업자는 스토퍼(12)를 해제시켜 수 커플링(10)을 체결블럭(11)으로부터 이탈시킨다.Then, after the inside of the coupling part, that is, the liquid contact part is cleaned and dried, the operator releases the
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 정전기 제거장치는 암 커플링에 설치된 벨로우즈형 신축관의 내부에 케미컬을 안내하는 도체 안내관을 설치하고 그 일측에 어스선을 연결하므로 종래와 같이 케미컬이 신축관의 주름직 내벽면에 부딪히면서 발생되는 정전기를 방지함은 물론 어스선을 통해 어스시켜 제거함으로서 전기스파크에 의한 폭발 또는 화재의 원인을 제거하여 안전성을 극대화하는 효과를 갖는 것이다.As described above, the electrostatic eliminator of the present invention installs a conductor guide tube for guiding the chemical inside the bellows-type telescopic tube installed in the female coupling, and connects an earth wire to one side thereof, so that the chemical corrugates the telescopic tube as in the prior art. By preventing the static electricity generated by hitting the inner wall surface of the earth as well as by removing the earth through the earth wire has the effect of maximizing safety by eliminating the cause of explosion or fire caused by the electric spark.
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