WO2022114441A1 - 케미컬 필터 교체장치 - Google Patents

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WO2022114441A1
WO2022114441A1 PCT/KR2021/009343 KR2021009343W WO2022114441A1 WO 2022114441 A1 WO2022114441 A1 WO 2022114441A1 KR 2021009343 W KR2021009343 W KR 2021009343W WO 2022114441 A1 WO2022114441 A1 WO 2022114441A1
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WO
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cartridge
unit
filter
transfer
replacement device
Prior art date
Application number
PCT/KR2021/009343
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
송용익
이진우
채희봉
최락곤
임우택
신동혁
이상철
김만호
박정훈
Original Assignee
(주)에스티아이
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0002—Casings; Housings; Frame constructions
    • B01D46/0005—Mounting of filtering elements within casings, housings or frames
    • B01D46/0006—Filter elements or cartridges installed in a drawer-like manner
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/42—Auxiliary equipment or operation thereof
    • B01D46/4227—Manipulating filters or filter elements, e.g. handles or extracting tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/88—Replacing filter elements

Definitions

  • the present invention relates to a chemical filter replacement device capable of replacing a cartridge of a filter assembly for filtering impurities contained in chemicals.
  • the chemical filter has different shapes and replacement methods depending on the type, and the replacement cycle varies according to the type of chemical and the required high-purity condition maintenance standard.
  • Korean Patent Registration No. 10-1921600 is disclosed as a prior art for solving the problem of manually replacing such a chemical filter.
  • the prior art relates to an automatic chemical filter replacement device capable of automatically replacing the chemical filter.
  • the chemical filter automatic replacement device is provided with a gripper for transferring the cartridge.
  • the gripper is adapted to transport old as well as new cartridges.
  • the present invention has been devised to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a chemical filter replacement device having a simple structure while reducing the time required for cartridge replacement.
  • a chemical filter replacement device for achieving the above object includes a first gripping part for gripping a new cartridge and seating the filter fixing part, and a second gripping part for gripping the waste cartridge to separate it from the filter fixing part
  • a cartridge transfer unit is provided, and the cartridge transfer unit is provided to transfer a first gripper holding the new cartridge and a second gripper gripping the waste cartridge.
  • It may further include a cartridge storage unit for storing a new cartridge to be seated in the filter fixing unit.
  • a first line connecting a path through which the new cartridge gripped by the first gripper is transferred along the transfer rail, a gripping position where the new cartridge is gripped in the cartridge storage unit, and the cartridge transfer unit are transferred
  • the second line connecting the fixed position which is a position where the new cartridge is seated on the filter fixing unit, may be parallel to each other.
  • the cartridge transfer unit may include a transfer rail and a transfer drive unit so that the new cartridge is linearly transferred between the cartridge storage unit and the filter fixing unit.
  • It may further include a cartridge recovery part for recovering the waste cartridge seated in the filter fixing part.
  • the cartridge transfer unit may include a transfer rail and a transfer driving unit so that the waste cartridge is linearly transferred between the filter fixing unit and the cartridge collecting unit.
  • the filter fixing part is made of a plurality; A first line connecting a path through which the waste cartridge gripped by the second gripper is transported along the transport rail, and the fixed positions of the plurality of filter fixing parts where the waste cartridge is seated are connected
  • the second line may be parallel to each other.
  • a cartridge storage unit for storing a new cartridge to be seated on the filter fixing unit and a cartridge recovery unit for recovering a waste cartridge seated on the filter fixing unit;
  • the cartridge storage unit, the filter fixing unit, and the cartridge recovery unit may be sequentially provided from one side to the other side.
  • the first gripper and the second gripper are provided adjacent to each other; A protective cover for blocking between the new cartridge and the second gripper held by the first gripper may be provided.
  • a protective cover transfer driving unit for generating a driving force to be linearly transferred along the protective cover transfer guide may be provided.
  • the protective cover transport guide may be transported by the cartridge transport unit together with at least one of the first holding part and the second holding part.
  • a protective cover fixing member having one side coupled to the protective cover transport guide and the other side coupled to the protective cover transport guide may be provided to be transported between the first and second positions along the protective cover transport guide.
  • the second position may be a position between the first holding unit and the second holding unit or a position provided with the second holding unit.
  • the protective cover may be provided on any one of the first gripping part or the second gripping part, or may be provided on the first gripping part and the second gripping part, respectively.
  • the protective cover may be provided to surround at least a portion of a side surface of the new cartridge or surround at least a portion of a side surface of the waste cartridge.
  • the protective cover may surround at least a portion of the side of the waste cartridge, and a bottom portion may be provided to surround the lower portion of the waste cartridge.
  • the protective cover may have a length along the longitudinal direction of the new cartridge, and may be provided to surround three or more surfaces of the new cartridge to block the gap with the waste cartridge.
  • the first holding unit may include a rotation driving unit for rotating the new cartridge when coupled to the filter head seated on the filter fixing unit.
  • the first holding unit may include a vertical transfer unit for lifting and lowering the new cartridge up and down.
  • the first holding unit includes a horizontal conveying guide for linearly conveying the new cartridge in a direction in which the filter fixing unit is located, which is a horizontal direction perpendicular to a conveying direction that is linearly conveyed between the cartridge storage unit and the filter fixing unit;
  • the new cartridge may be linearly transported along the horizontal transport guide.
  • the rotary driving unit may be linearly transferred together with the new cartridge along the horizontal transfer guide.
  • the first gripper may include a gripping member for gripping the new cartridge, and a rotation transmission shaft connected to the gripping member to rotate by driving the rotational driving part.
  • the second holding unit may further include a rotation driving unit for rotating the waste cartridge when separating it from the filter head of the filter fixing unit.
  • the second gripper may include a vertical transfer unit for lifting and lowering the waste cartridge up and down.
  • the second gripper further includes a horizontal transport guide for linearly transporting the waste cartridge in a direction in which the filter fixing part is located, which is a horizontal direction perpendicular to a transport direction that is linearly transported between the filter fixing part and the cartridge collecting part;
  • the waste cartridge may be linearly transported along the horizontal transport guide.
  • a rotation driving unit for rotating the waste cartridge when separating it from the filter head of the filter fixing unit;
  • the rotary driving unit may be linearly transferred together with the waste cartridge along the horizontal movement guide.
  • the second gripper may include a gripping member for gripping the waste cartridge, and a rotation transmission shaft connected to the gripping member and rotated by the driving of the rotational driving part.
  • a power transmission member for transmitting the rotational force of the rotational driving unit to the rotational transmission shaft may be further included.
  • the rotation driving unit may be formed of a rotation cylinder that rotates the rotation transmission shaft by the supply of a motor or a fluid.
  • a blocking cover surrounding at least a portion of the parts for transmitting the driving force of the rotary driving unit is provided;
  • a gas supply unit for supplying gas to the inner space of the blocking cover may be provided.
  • an upper plate coupled to the horizontal transport guide and transported along the horizontal transport guide is provided; At least some of the parts for transmitting the driving force of the rotary driving unit are provided on the upper part of the upper plate; An upper cover may be provided to cover the upper part of the component provided on the upper part of the upper plate.
  • the cartridge transfer unit is provided with a blocking cover surrounding at least a portion of the driving part for transferring the new cartridge or the used cartridge;
  • a gas supply unit for supplying gas to the inner space of the blocking cover may be provided.
  • a cartridge recovery unit for recovering the waste cartridge seated in the filter fixing unit
  • the control unit holds the new cartridge of the cartridge storage unit at the initial position of the cartridge conveying unit, transfers the new cartridge of the cartridge storage unit to a replacement position where the filter fixing unit is located, and filters the waste cartridge fixed to the filter fixing unit. separated from the head, the transferred new cartridge is coupled to the filter head, the separated waste cartridge is transferred to a recovery position where the cartridge recovery unit is located, and recovered, and the first and second grippers are the initial grippers. It can be controlled to return to position.
  • a cartridge recovery unit for recovering the waste cartridge seated in the filter fixing unit
  • the control unit may include: the cartridge transfer unit holds the new cartridge of the cartridge storage unit at an initial position, separates the waste cartridge fixed to the filter fixing unit from the filter head, and transfers the separated waste cartridge to a recovery position where the cartridge recovery unit is located is transferred to and recovered, the new cartridge of the cartridge storage unit is transferred to a replacement position where the filter fixing unit is located, the transferred new cartridge is coupled to the filter head, and the first and second holding units are the initial holding units. It can be controlled to return to position.
  • the cartridge transfer unit may be provided to integrally transfer the first gripper and the second gripper.
  • the cartridge transfer unit may include a first cartridge transfer unit and a second cartridge transfer unit provided to independently transfer the first and second gripping units, respectively.
  • the chemical filter replacement device can be implemented with a simple structure.
  • the O-ring of the cartridge and the filter head By minimizing friction, it is possible to prevent the O-ring from being pushed or pulled out.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a chemical filter replacement device according to the present invention
  • Figure 2 is a perspective view with the door removed so that the inside of the storage unit of the chemical filter replacement device shown in Figure 1 is visible;
  • FIG. 3 is a perspective view showing the entire interior of the chemical filter replacement device shown in FIG. 1;
  • FIG. 4 is a plan cross-sectional view showing the chemical filter replacement device shown in FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which the filter housing and the filter head are combined
  • Figure 6 is a perspective view showing the cartridge transfer unit shown in Figure 3;
  • Figure 7 is a perspective view showing a state in which the protective cover is removed in the state of Figure 6;
  • FIG. 8 is a perspective view showing a configuration for rotational driving by removing the upper cover in the state of FIG.
  • FIG. 9 is a perspective view showing a configuration for rotating the cartridge
  • FIG. 10 is a perspective view showing a blocking cover composed of an upper cover and an upper plate
  • first clamp 30 second clamp
  • cartridge storage unit 200 cartridge transfer unit
  • transport rail 211 driving part for transport
  • first transfer rail coupling member 212b second transfer rail coupling member
  • first gripping part 230 second gripping part
  • 225a, 235a top plate 225b, 235b: side cover
  • connecting member 241 protective cover
  • protective cover transfer guide 243 protective cover fixing member
  • filter housing detachable module 510 grip part
  • a chemical filter replacement device 1 according to an embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 5 .
  • the chemical filter replacement device 1 includes a cartridge storage unit 100 , a cartridge transfer unit 200 , a filter fixing unit 300 , a cartridge recovery unit 400 , and a filter housing detachment module 500 .
  • the chemical filter replacement device 1 is configured to include an outer housing 2 surrounding the outside of the entire device, and a control unit (not shown) for controlling the entire chemical filter replacement device 1 .
  • a new cartridge 11-1 to be replaced is put in and seated in the cartridge storage unit 100, and the seated new cartridge 11-1 is transferred to the filter fixing unit 300 by the cartridge transfer unit 200 until it is transferred. temporarily stored
  • the cartridge transfer unit 200 transfers the new cartridge 11-1 stored in the cartridge storage unit 100 to the filter fixing unit 300, and the waste cartridge 11- which is fixed to the filter fixing unit 300. 2) is to be transferred to the cartridge recovery unit (400).
  • the filter assembly 10 is fixed to the filter fixing part 300 .
  • the filter assembly 10 is a pre-filter for filtering the chemical flowing into the chemical storage tank (not shown), the final filter for filtering the chemical before being discharged from the chemical storage tank and supplied to the manufacturing process (Final) filter) can be used.
  • Each of the pre-filter and the final filter may be configured in plurality.
  • a plurality of cartridges 11a for pre-filter and cartridge 11b for final filter may be stored in the cartridge storage unit 100, respectively.
  • the cartridge transfer unit 200 transfers the pre-filter cartridge 11a to the waste cartridge of the filter assembly 10 ( 11-2) is replaced, and when the replacement target is a final filter among the filter assembly 10 fixed to the filter fixing unit 300, the cartridge transfer unit 200 transfers the final filter cartridge 11b to the filter assembly The waste cartridge 11-2 of (10) is replaced.
  • the filter fixing part 300 may be provided in plurality to fix the plurality of filter assemblies 10 , and may be provided to be spaced apart from the left side to the right side with reference to FIG. 4 .
  • a filter assembly for a pre-filter may be fixed to some of the plurality of filter fixing units 300 , and a filter assembly for a final filter may be fixed to others.
  • the filter assembly 10 is coupled to an open side of the cartridge 11 for filtering foreign substances contained in the chemical, the filter housing 12 for accommodating the cartridge 11 therein, and the filter housing 12 It may be made of a filter head 13 that is.
  • the cartridge 11 may have, for example, a cylindrical shape having a length in the vertical direction.
  • One end of the filter housing 12 may be opened to accommodate the cylindrical cartridge 11 therein, and may be formed in a cylindrical shape so that the cartridge 11 can be entered and exited through the open one side.
  • Chemicals are introduced into the filter head 13, the chemicals that have passed through the cartridge 11 are discharged to the outside, the chemicals remaining in the inner space are drained, and nitrogen gas is introduced or discharged.
  • a connection may be formed.
  • a pipe (not shown) for transporting chemicals or nitrogen may be connected to each of the plurality of connection parts.
  • An O-ring 14 may be interposed in a portion where the filter housing 12 and the filter head 13 are coupled to maintain airtightness.
  • the filter head 13 is formed with a cartridge insertion portion 13a into which one end of the cartridge 11 is inserted.
  • An O-ring 15 may be interposed between the outer surface of one end of the cartridge 11 and the inner surface of the cartridge insertion part 13a to maintain airtightness.
  • a filter head holder (not shown) for mounting the filter head 13 may be provided.
  • the filter head 13 may be seated on an upper portion of the filter head holder.
  • the filter housing detachment module 500 is for separating the filter housing 12 from the filter head 13 or coupling the separated filter housing 12 to the filter head 13 .
  • the filter housing detachment module 500 may include a grip portion 510 that grabs the outside of the filter housing 12 , and a lift drive portion 520 that provides a driving force for elevating the grip portion 510 .
  • the filter housing detachment module 500 separates the filter housing 12 from the filter head 13 by holding the filter housing 12 and raising it, and the filter housing 12 separated by lowering the raised filter housing 12. may be coupled to the filter head 13 .
  • 3 shows a state in which the filter housing detachment module 500 lifts the filter housing 12 to separate the filter housing 12 from the filter head 13 .
  • the filter head 13 is located in the lower part, and the filter housing 12 is exemplified as being located in the upper part, but the filter housing 12 is positioned in the lower part and the filter head 13 is positioned in the upper part.
  • the cartridge 11 gripped by the grippers 220 and 230 of the cartridge transfer unit 200 is transferred along the transfer rail 210 .
  • Line L1 is shown.
  • the holding positions (P1, P2) which are positions where the cartridge 11 is gripped in the cartridge storage unit 100, and the position where the cartridge 11 transferred by the cartridge transfer unit 200 is seated on the filter fixing unit 300
  • the fixed positions P3 and P4 and the second line L2 connecting the holding positions P1 and P2 and the fixed positions P3 and P4 are shown.
  • the first line L1 and the second line L2 and the transfer rail 210 may be provided in parallel.
  • the chemical filter replacement device 1 may include a first clamp 20 coupled to the filter head 13 and a second clamp 30 coupled to the filter housing 12 .
  • the first clamp 20 and the second clamp 30 have a substantially ring shape, and the first clamp 20 is provided to surround the outer surface of the upper end of the filter head 13, 2 clamps 30 are provided to surround the outer surface of the lower end of the filter housing (12).
  • the first clamp 20 is coupled to surround the outer circumference of the filter head 13 , and the filter head 13 to which the first clamp 20 is coupled is seated on the filter assembly holder.
  • the filter housing detachment module 500 moves to the filter housing 12 ) and moving upward, the filter housing 12 is separated from the filter head 13 .
  • the second clamp 30 coupled to the filter housing 12 also rises upward, the second clamp 30 is separated from the first clamp 20 .
  • the filter housing detachment module 500 lowers the filter housing 12 to which the second clamp 30 is coupled.
  • the filter housing 12 and the filter head 13 are in a combined state, and the upper surface of the first clamp 20 and the second clamp 30 The lower surface will be facing each other.
  • opposing portions of the upper end of the filter head 13 and the lower end of the filter housing 12 can be brought into close contact by pressing the second clamp 30 downward by a pressing means (not shown).
  • the cartridge transfer unit 200 will be described in detail with reference to FIGS. 6 to 10 .
  • the cartridge transfer unit 200 includes a first gripping unit 220 for holding the new cartridge 11-1 stored in the cartridge storage unit 100 and seated in the filter fixing unit 300, the filter fixing unit A second gripper ( 230).
  • the portion for gripping the new cartridge 11-1 and the portion for gripping the waste cartridge 11-2 are different. , it is possible to prevent the new cartridge 11-1 from being contaminated with chemicals.
  • the cartridge transfer unit 200 may be linearly transferred along the left-right direction (refer to FIG. 4, the transfer direction of the cartridge transfer unit) while holding the new cartridge 11-1 or the waste cartridge 11-2.
  • the cartridge transfer unit 200 includes a linear transfer rail 210 formed long in the left and right direction, and the first gripper 220 and the second gripper 230 are the transfer rails 210 . It can be transferred in a straight line integrally along the
  • the cartridge storage unit 100, the filter fixing unit 300, and the cartridge recovery unit 400 may be sequentially provided on a straight line.
  • the first gripper 220 and the second gripper 230 provide a driving force so that the first gripper 220 and the second gripper 230 can linearly move along the transfer rail 210 . may be provided.
  • the transfer rail 210 is coupled to the transfer rail coupling members 212a and 212b in the shape of a vertical plate.
  • the transport rail coupling members 212a and 212b may include a first transport rail coupling member 212a provided at an upper portion and a second transport rail coupling member 212b provided at a lower portion.
  • the first transport rail coupling member 212a and the second transport rail coupling member 212b may be provided such that two parts are coupled to each other by a fastening member, or may consist of an upper part and a lower part of one connected part.
  • first transport rail coupling member 212a is coupled to the transport rail 210 side, and a protective cover transport guide 242 is coupled to the other side thereof.
  • the first gripper 220 and the second gripper 230 are coupled to the other side of the second transfer rail coupling member 212b at a lower position than the protective cover transfer guide 242 . Accordingly, the transfer rail coupling members 212a and 212b and the first gripper 220 and the second gripper 230 are linearly moved integrally along the transfer rail 210 by the driving of the transfer driving unit 211 .
  • the first gripper 220 and the second gripper 230 are spaced apart from each other in adjacent positions, and the first gripper 220 is provided on the cartridge storage unit 100 side, and the second gripper 230 may be provided on the cartridge recovery unit 400 side.
  • the first gripper 220 and the second gripper 230 may be provided to be symmetrical with respect to a vertical center line of the transfer rail coupling members 212a and 212b.
  • the first gripper 220 and the second gripper 230 may have the same configuration.
  • reference numerals constituting the first gripping unit 220 and reference numerals constituting the second gripping unit 230 are included in each configuration together with reference numerals.
  • the first gripper 220 has a vertical transfer part for lifting the new cartridge 11-1 up and down
  • the second gripper 230 has a vertical transfer part for lifting the waste cartridge 11-2 up and down.
  • Each transfer unit is provided.
  • Each of the vertical transfer unit of the first gripper 220 and the vertical transfer unit of the second gripper 230 has a length in the vertical direction and vertical transfer guides 228 and 238 for linear movement, and the vertical transfer It may be formed of a vertical transfer driver (not shown) that provides a driving force in the vertical direction along the guides 228 and 238 .
  • Connecting members 229 and 239 are coupled to the vertical transfer guides 228 and 238 so as to be vertically movable along the vertical transfer guides 228 and 238 in a plate shape.
  • Components for holding the new cartridge 11-1 or the waste cartridge 11-2 are coupled to the connecting members 229 and 239, respectively.
  • Holding members 224 and 234 for holding the new cartridge 11-1 or the waste cartridge 11-2 are provided.
  • the gripping members 224 and 234 include a plurality of radially provided gripping fingers, and the plurality of gripping fingers are provided to grip the upper periphery of the new cartridge 11-1 or the old cartridge 11-2. do.
  • the first holding unit 220 and the second holding unit 230 hold the new cartridge 11-1 or the waste cartridge 11-2 with the cartridge storage unit 100 and the filter fixing unit 300 and Horizontal transport guides 227 and 237 for linear transport in the direction in which the filter fixing part 300 is located, which is a horizontal direction perpendicular to the transport direction that is linearly transported between the cartridge recovery units 400, along the horizontal transport guides 227 and 237
  • a horizontal transfer driving unit (not shown) that provides a driving force to be linearly transferred may be provided.
  • the new cartridge 11-1 on the first line L1 is moved in a straight line to the fixing positions P3 and P4 of the filter head 13 on the second line L2.
  • the waste cartridge 11-2 at the fixed positions P3 and P4 of the filter head 13 is linearly transferred to a position on the first line L1.
  • the horizontal transfer guides 227 and 237 are coupled to the connecting members 229 and 239 and are vertically movable along the vertical transfer guides 228 and 238 by driving the vertical transfer driving unit.
  • Upper plates 225a and 235a formed in a plate shape are coupled to the horizontal transfer guides 227 and 237, and side covers 225b and 235b are provided on the bottom surface of the upper plates 225a and 235a close to the second line L2. are connected
  • the side covers 225b and 235b have an open upper surface, at least a portion of a lower surface open, and a substantially rectangular parallelepiped shape with side surfaces closed.
  • Rotation transmission shafts 223 and 233 and at least a portion of the holding members 224 and 234 are provided in the inner space of the side covers 225b and 235b.
  • the gripping members 224 and 234 may be provided such that a part protrudes downward through the open portion of the lower surface of the side covers 225b and 235b.
  • the new cartridge 11-1 is coupled to the filter head 13 seated on the filter fixing unit 300 or a waste cartridge 11- coupled to the filter head 13 . 2) When separating, the components for rotating the new cartridge 11-1 and the waste cartridge 11-2 are connected.
  • a rotational driving unit (221,231) for generating a rotational force a power transmitting member (222,232) for transmitting the rotational force of the rotational driving part (221,231)
  • a power transmitting member (222,232) for transmitting the rotational force of the rotational driving part (221,231) One side is connected to the power transmission member (222,232), the other side is provided with rotation transmission shafts (223,233) connected to the holding member (224,234).
  • the rotation transmission shafts 223 and 233 and the holding members 224 and 234 are integrally rotated by the driving of the rotation driving unit 221,231.
  • the power transmission members 222 and 232 are provided on top of the top plates 225a and 235a, and on the top of the top plates 225a and 235a, top covers 226 and 236 are provided to cover the top of the power transmission members 222 and 232. are combined
  • the power transmission members 222 and 232 may, for example, be configured as a belt for connecting between the pulleys of the rotation driving units 221,231 and the pulleys of the rotation transmission shaft 223, but is not limited thereto and is configured to transmit rotational force. All are applicable.
  • the rotation driving units 221,231 may be configured as, for example, a motor, but is not limited thereto, and any configuration capable of generating rotational force is applicable.
  • the rotation driving part 221,231 it may be formed of a rotation cylinder that rotates the rotation transmission shaft by supply of a fluid. When the rotating cylinder is applied, the power transmission members 222 and 232 may not be provided.
  • the rotation driving unit 221,231 is driven to rotate the new cartridge 11-1 and coupled to the filter head 13, or the rotation driving unit 221,231 is driven to rotate the waste cartridge 11-2.
  • the cartridge insertion part 13a of the filter head 13 can be minimized to prevent the O-ring 15 from being pushed or pulled out.
  • the components for rotating the new cartridge 11-1 and the waste cartridge 11-2 are indirectly coupled to the connecting members 229 and 239, so that the vertical transport guides 228 and 238 are moved by the driving of the vertical transport driver. Accordingly, it is vertically elevated together with the holding members 224 and 234 in the vertical direction.
  • the components for rotating the new cartridge 11-1 and the waste cartridge 11-2 are arranged with the new cartridge 11-1 or the waste cartridge 11-2 along the horizontal transport guides 227 and 237. It is provided so as to be linearly transported together.
  • a protective cover 241 for blocking between the new cartridge 11-1 gripped by the first gripper 220 and the waste cartridge 11-2 gripped by the second gripper 230 is provided. can be
  • the inside of the filter assembly 10 is washed. After the washing is performed, the chemical or washing water diluted in the waste cartridge 11-2 is can remain In this state, when the waste cartridge 11-2 is separated from the filter head 13, the diluted chemical or washing water remaining in the waste cartridge 11-2 may scatter and be attached to the new cartridge 11-1. have.
  • the diluted chemical or washing water may be mixed and supplied to the process, so chemical concentration unevenness and contamination problems such as Therefore, by providing a protective cover 241 to block the new cartridge 11-1 and the waste cartridge 11-2, the diluted chemical or washing water remaining in the waste cartridge 11-2 is the new cartridge 11-1. ) can be avoided.
  • the protective cover 241 has a length in the vertical direction, which is the longitudinal direction of the new cartridge 11-1, and may be formed in a plate shape to block the gap with the waste cartridge 11-2.
  • the protective cover 241 may be provided to surround one or a plurality of surfaces among the four peripheral surfaces of the new cartridge 11-1 to block the gap with the waste cartridge 11-2.
  • the protective cover 241 may be provided such that the side opposite to the side facing the new cartridge 11-1 is opened and surrounds three of the remaining sides.
  • the protective cover 241 may be provided with a bottom portion integrally formed with the lower side of the protective cover 241 to block the space between the lower portion and the bottom of the new cartridge (11-1). Accordingly, the protective cover 241 may be provided to surround at least three outer surfaces of the new cartridge 11-1.
  • a protective cover transfer unit for transferring the protective cover 241 may be provided.
  • the second position may be a position between the first holding unit 220 and the second holding unit 230 .
  • the second position may be a position at which the second gripper 230 is provided. That is, the protective cover 241 is positioned to surround at least a portion of a side surface of the waste cartridge 11-2 provided in the second gripper 230, so that the new cartridge 11-1 and the waste cartridge ( 11-2) may be provided to be blocked.
  • the first position is a position surrounding the outside of the waste cartridge 11-2
  • the second position is a position where the waste cartridge 11-2 is deviated from the inner space surrounded by the protective cover 241. position can be made.
  • the protective cover transfer unit, a protective cover transfer guide 242 for linearly transferring the protective cover 241 in the same direction as the transfer rail 210, and the protective cover transfer guide 242 are linearly transferred along the It may be made of a protective cover transfer driving unit (not shown) that generates a driving force for this.
  • the protective cover transport guide 242 is coupled to the transport rail coupling member 212 for the transport along the transport rail 210 together with the first holding part 220 and the second holding part 230 . It may be linearly transported by the driving of the driving unit 211 .
  • a protective cover fixing member 243 is coupled to the protective cover transfer guide 242 .
  • the protective cover fixing member 243 may have a B-shape in cross section, one side erected vertically is coupled to the protective cover transport guide 242 , and the other side formed in a flat plate shape is coupled to the protective cover 241 . .
  • the protective cover 241 and the protective cover fixing member 243 may be transferred between the first and second positions along the protective cover transport guide 242 .
  • the protective cover 241 When the protective cover 241 is positioned in the first position, the protective cover 241 is removed from the side opposite to the direction in which the waste cartridge 11-2 is positioned with respect to the new cartridge 11-1. It covers the remaining three sides.
  • the protective cover 241 is provided to surround at least a part of the side surface and the lower portion of the new cartridge 11-1 has been described, but the protective cover 241 is the waste cartridge 11-2. ) may be provided to surround at least a portion of the side and the lower portion.
  • the protective cover 241 may be provided to surround the remaining three surfaces except for the side opposite to the direction in which the new cartridge 11-1 is located with respect to the waste cartridge 11-2.
  • the protective cover 241 may be provided with a bottom portion to surround the lower portion of the waste cartridge (11-2).
  • the gap between the new cartridge 11-1 and the waste cartridge 11-2 is blocked by the protective cover 241, so that the diluted chemical or diluted water remaining in the waste cartridge 11-2 is scattered and new It is possible to prevent immersion in the cartridge 11-1.
  • the protective cover 241 has a bottom portion, the chemical or diluted water diluted from the waste cartridge 11-2 drips onto the bottom of the chemical filter replacement device 1 to contaminate the inside of the chemical filter replacement device 1 can be prevented from doing so.
  • the protective cover transfer driver When the new cartridge 11-1 transferred from the cartridge storage unit 100 along the first line L1 is coupled to the filter head 13, the protective cover transfer driver is driven to drive the protective cover 241. moves to the second position along the protective cover transport guide 242, thereby avoiding the transport path of the new cartridge 11-1.
  • the horizontal transport driver is driven to couple the new cartridge 11-1 to the filter head 13 to move the new cartridge 11-1 to the horizontal transport guide 227. ) along the filter head 13 to the fixed positions P3 and P4.
  • the protective cover 241 is moved to the first position. Through the open side of the new cartridge (11-1) is positioned inside the protective cover (241).
  • a blocking cover composed of upper covers 226 and 236 and upper plates 225a and 235a is shown.
  • the upper covers 226 and 236 have a plate-shaped upper surface and a side surface extending downward along the edge of the upper surface, so that the lower surface is open and the upper surface is closed.
  • the upper plates 225a and 235a are provided to cover the open bottom surfaces of the upper covers 226 and 236 .
  • the inner spaces 226a and 236a are formed by separating the lower surfaces of the upper covers 226 and 236 and the upper surfaces of the upper plates 225a and 235a.
  • At least a portion of a driving part for rotating the new cartridge 11-1 or the waste cartridge 11-2 may be provided in the inner spaces 226a and 236a of the blocking cover.
  • the inner spaces 226a and 236a may include pulleys connected to the rotation driving units 221,231 , pulleys connected to the rotation transmission shafts 223 and 233 , and power transmission members 222 and 232 .
  • Fume existing in the space in which the chemical filter replacement device 1 is installed may penetrate into the inner spaces 226a and 236a.
  • the fume may affect the parts for power transmission provided in the internal spaces 226a and 236a, thereby reducing the durability of the parts.
  • it may be configured to supply gas from a gas supply unit (not shown) to the internal spaces 226a and 236a.
  • the configuration of supplying gas to maintain positive pressure has been exemplified as being applied only to the driving parts for rotating the cartridge, but it is not limited thereto, and it can be configured to form a positive pressure atmosphere by supplying gas to parts constituting other driving parts as well. have.
  • connection part of the transfer rail 210 and the transfer rail coupling member 212a configured to surround the connection part of the transfer rail 210 and the transfer rail coupling member 212a with a blocking cover, or configured to surround the entire circumference of the transfer rail 210 with a blocking cover, and the inner space of the blocking cover It is possible to protect a power transmission component that supplies gas from the gas supply unit to the air to be transported along the transport rail 210 from fumes.
  • it is configured to surround the vertical transfer drive unit and the vertical transfer guides 228 and 238 with a blocking cover, and supply gas from the gas supply unit to the inner space of the blocking cover to protect the power transmission parts for vertical transfer from fume.
  • it is configured to surround the horizontal transfer driving unit and the horizontal transfer guides 227 and 237 with a blocking cover, and supply gas from the gas supply unit to the inner space of the blocking cover to protect the power transmission parts for horizontal transfer from fume.
  • a cartridge replacement process in the chemical filter replacement device 1 configured as described above will be described with reference to FIG. 4 .
  • the process of replacing the waste cartridge 11-2 of the filter assembly 10 with a new cartridge 11-1 is 1) the cartridge transfer unit 200 moves the new cartridge of the cartridge storage unit 100 from the initial position S1.
  • the fourth process may be performed in which the cartridge is transferred to and recovered by the cartridge recovery unit 400 , and the first holding unit 220 and the second holding unit 230 return to their initial positions.
  • the filter assembly 10 In a state in which the filter assembly 10 is fixed to the plurality of filter fixing parts 300, respectively, the chemical that has passed through the pre-filter among the plurality of filter assemblies 10 is supplied to the chemical storage tank, and the chemical that has passed through the final filter is supplied through the manufacturing process.
  • the first holding unit 220 and the second holding unit 230 of the cartridge transfer unit 200 are located at the initial position S1 adjacent to the cartridge storage unit 100 .
  • the control unit controls the plurality of new cartridges stored in the cartridge storage unit 100 ( 11-1; 11a, 11b) is controlled to be gripped by the first gripper 220.
  • the control unit causes the first gripping part 220 to be at a position corresponding to the gripping position P1 where the pre-filter cartridge 11a is located, and horizontally
  • the gripping member 224 is transferred along the horizontal transfer guide 227 to the gripping position P1 by controlling the transfer driving unit, the holding member 224 is lowered by controlling the vertical transfer driver to lower the pre-filter cartridge 11a. ) is grasped.
  • the control unit causes the first gripping unit 220 to be at a position corresponding to the gripping position P2 where the final filter cartridge 11b is located, and the horizontal transfer driving unit When the holding member 224 is transported along the horizontal transport guide 227 by controlling grip
  • the vertical transfer driving unit and the horizontal transfer driving unit are sequentially reversely controlled so that the new cartridges 11-1; 11a, 11b are placed on the first line L1. It is located in a state in which it can be transported along the transport rail 210 .
  • the filter assembly 10 having the waste cartridge 11-2 to be replaced among the filter assembly 10 of the plurality of filter fixing units 300 there is a chemical inside the filter assembly 10 during the first process. is drained to the outside, and the inside of the filter assembly 10 is washed and dried.
  • the control unit controls the transfer driving unit 211 to linearly transfer the first holding unit 220 and the second holding unit 230 together along the transport rail 210, and a filter fixing unit with a cartridge that needs replacement ( 300) to the corresponding position.
  • This position is referred to as a replacement position S2.
  • control unit controls the elevating driving unit 520 of the filter housing detachment module 500 to raise the filter housing 12 of the filter assembly 10 having the waste cartridge 11-2 to be replaced. ) from the filter head 13 .
  • the controller controls the horizontal transfer driving unit to move the gripping member 234 of the second gripper 230 to the horizontal transfer guide. It is transferred along (237) and transferred to the fixed position (P4) where the replacement target waste cartridge (11-2) is located. Thereafter, the control unit controls the vertical transfer driving unit to lower the holding member 234 to hold the waste cartridge 11-2 of the filter assembly 10 and lift it up again to separate it from the filter head 13 .
  • control unit controls the rotation driving unit 231 to rotate the waste cartridge 11-2 while separating the O-ring 15 from the waste cartridge. It can be prevented from being pushed or pulled out from (11-2).
  • the new cartridge 11-1 is held by the first gripper 220, and when the waste cartridge 11-2 is separated from the filter head 13, the waste cartridge 11-2 Even if the diluted chemical or washing water remaining in the cartridge is splashed toward the new cartridge 11-1, it is blocked by the protective cover 241 to prevent the contaminated chemical from being deposited on the new cartridge 11-1.
  • control unit controls the horizontal transfer driving unit to move the waste cartridge 11-2 held by the holding member 234 to the separated waste cartridge ( 11-2) is moved to a position on the first line L1 corresponding to the fixed position P4.
  • control unit controls the protective cover transfer driving unit to transfer the protective cover 241 from the first position to the second position, thereby transferring the new cartridge 11-1 to the filter head 13 at fixed positions P3 and P4. ) away from the path for transport.
  • control unit controls the horizontal transfer driving unit to transfer the gripping member 224 along the horizontal transfer guide 227 so that the new cartridge 11-1 is at the fixed position P4, and then the controller controls the vertical transfer driving unit.
  • the new cartridge 11-1 gripped by the gripping member 224 is lowered by controlling it to be coupled to the filter head 13.
  • control unit may control the rotation driving unit 221 to prevent the O-ring 15 from being pushed from the new cartridge 11-1 by being coupled to the filter head 13 while rotating the new cartridge 11-1.
  • control unit sequentially reversely controls the vertical transfer driving unit and the horizontal transfer driving unit so that the holding member 224 is positioned on the first line L1, and , by controlling the lifting driving unit 520 of the filter housing detachment module 500 to lower the filter housing 12 separated from the filter head 13 to couple the filter housing 12 to the filter head 13 .
  • the control unit controls the driving unit 211 for transport to integrally connect the first holding unit 220 and the second holding unit 230 in which the waste cartridge 11-2 is gripped along the transport rail 210 to the cartridge recovery unit ( 400) is moved in a straight line in the location direction, and the first gripper 220 and the second gripper 230 are positioned at the recovery position S3.
  • the control unit causes the waste cartridge 11-2 held by the second holding unit 230 to be recovered by the cartridge collecting unit 400, and then controls the transport driving unit 211 to form the first holding unit 220 and the second holding unit. 2 By allowing the gripper 230 to return to the initial position S1 through the replacement position S2, the cartridge replacement process is completed.
  • the cartridge replacement process is performed in the filter fixing unit 300 at once by allowing the first holding part 220 and the second holding part 230 to be transferred integrally along the transport rail 210 .
  • the second gripper 230 grips the waste cartridge 11-2
  • the new cartridge 11-1 gripped by the first gripper 230 is immediately coupled to the filter head 13. This can reduce the time it takes to replace the cartridge.
  • the cartridge storage unit 100, the filter fixing unit 300, and the cartridge recovery unit 400 are provided to be adjacent to each other on a substantially straight line, and the cartridge transport unit 200 is initially on a straight line of the first line (L1).
  • the cartridge transport unit 200 is initially on a straight line of the first line (L1).
  • the chemical filter replacement device 1 of the above embodiment is provided so that the cartridge transfer unit 200 transfers the first gripper 220 and the second gripper 230 integrally.
  • the cartridge transfer unit 200 may be provided to independently transfer the first gripper 220 and the second gripper 230 .
  • a first cartridge transfer unit for transferring the first gripper 220 and a second cartridge transfer unit for transferring the second gripper 230 may be separately provided.
  • the cartridge transfer unit may be configured to include two transfer rails and two transfer drive units. That is, the first cartridge transfer unit may include a first transfer rail and a first transfer drive unit, and the second cartridge transfer unit may include a second transfer rail and a second transfer drive unit.
  • the first transfer rail and the second transfer rail may be spaced apart in a horizontal direction to form a parallel straight line, or may be spaced apart from each other in a vertical direction to form a parallel straight line.
  • the cartridge transfer unit may be configured by having two transfer driving units on one transfer rail.
  • one transport rail includes a side of the transport rail for transporting a new cartridge 11-1 between the cartridge storage unit 100 and the filter fixing unit 300, and the filter fixing unit 300 and It may be formed of the other side of a transport rail for transporting the waste cartridge 11-2 between the cartridge recovery parts 400 .
  • the protective cover 241, the protective cover transfer guide 242, and the protective cover transfer driving unit is transferred by the cartridge transfer unit together with any one of the first gripping part 220 and the second gripping part 230.
  • the protective cover 241, the protective cover transfer guide 242, and the protective cover transfer driving unit are provided in the first cartridge transfer unit, or are provided in the second cartridge transfer unit, so that a new cartridge 11-1 and a waste cartridge are provided. (11-2) may be provided to block between.
  • the protective cover 241, the protective cover transfer guide 242, and the protective cover transfer driving unit is provided in the first gripping part 220 and the second gripping part 230, respectively, and the second gripper It may be provided to be transported together with the first gripper 220 or the second gripper 230 .
  • the protective cover 241 when the protective cover 241 is provided on the first gripping part 220 and the second gripping part 230, respectively, the protective cover 241 and the second gripping part provided on the first gripping part 220 are provided. A gap between the new cartridge 11-1 and the waste cartridge 11-2 of the second holding part 230 may be blocked by the opposite sides of the protective cover 241 provided on the holding part 230 .
  • the protective cover 241 provided on the first gripping part 220 can prevent contamination of the new cartridge 11-1, and the protective cover 241 provided on the second gripping part 230 is closed. It is possible to prevent the diluted chemical or diluted water remaining from the cartridge 11 - 2 from scattering or dripping water to contaminate the inside of the chemical filter replacement device 1 .
  • the protective cover 241 provided on the second gripping part 230 has a bottom part that blocks between the lower part and the bottom of the waste cartridge 11-2, so that the diluted dilution remaining in the waste cartridge 11-2 is provided. Contamination of the inside of the chemical filter replacement device 1 can be prevented by allowing the chemical or dilution water to drip into the bottom.
  • the control unit stores the cartridge at the initial position of the first cartridge transport unit. After holding the new cartridge 11-1 of the unit 100, and separating the waste cartridge 11-2 fixed to the filter fixing unit 300 by the second cartridge transfer unit from the filter head 13, The separated waste cartridge 11-2 is transported to the recovery position where the cartridge recovery unit 400 is located and recovered, and the first cartridge transport unit picks up the new cartridge 11-1 of the cartridge storage unit 100. After transferring to the replacement position where the filter fixing unit 300 is located, the transferred new cartridge 11-1 is coupled to the filter head 13, and the first holding unit 220 and the second holding unit ( 230) can be controlled to return to the initial position.

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Abstract

본 발명은 카트리지 교체에 소요되는 시간을 줄임과 동시에 간단한 구조로 이루어진 케미컬 필터 교체장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 이를 구현하기 위한 케미컬 필터 교체장치는, 새 카트리지를 파지하여 필터 고정부에 안착시키기 위한 제1 파지부, 폐 카트리지를 상기 필터 고정부로부터 분리하기 위해 파지하는 제2 파지부를 포함하는 카트리지 이송부를 구비하고, 상기 카트리지 이송부는 상기 새 카트리지를 파지한 제1 파지부와 상기 폐 카트리지를 파지한 제2 파지부를 이송하도록 구비된다.

Description

케미컬 필터 교체장치
본 발명은 케미컬에 포함된 불순물을 여과하기 위한 필터 조립체의 카트리지를 교체할 수 있는 케미컬 필터 교체장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체, 반도체 장치, LCD, OLED를 제조하는 회사와 제약회사 및 페인트 회사 등 유해화학물질을 사용하는 모든 회사에서는 다양한 종류의 케미컬이 사용되고 있으며, 이러한 케미컬을 안전하게 공급하는 방식도 다양화되고 있다.
이러한 케미컬은 제조공정의 특성에 따라 불순물이 최소화된 고순도의 상태로 사용하기 위해 케미컬 필터를 거쳐 공급하게 된다.
상기 케미컬 필터는 종류에 따라 모양 및 교체방법도 다르며, 케미컬의 종류 및 필요한 고순도의 상태 유지 기준에 따라 교체주기가 다양하다.
종래에는 작업자가 케미컬로부터 피해를 최소화하기 위해 내화학 복장 및 방독면 등의 안전보호구를 착용하고, 케미컬 필터를 일일이 수작업으로 교체하여 왔었다.
그러나 케미컬 필터를 작업자가 수작업으로 교체하는 경우 케미컬 필터 교체 작업시 케미컬 및 흄(FUME)이 외부로 유출될 수 있고, 제조설비를 포함한 주변 환경의 오염과 손상, 파손을 유발할 뿐 아니라 작업자를 포함하여 주위 다른 사람들도 위험에 노출될 수 있다.
또한, 작업자의 밸브 조작 실수가 있는 경우 필터 내부에 수용되어 있는 각종 유독성 케미컬이 외부로 유출되는 사고가 발생할 수 있다.
또한, 케미컬 필터를 수작업으로 교체하므로 필터 교체에 소요되는 작업공수가 증가하는 문제점이 있다.
이러한 케미컬 필터를 수작업으로 교체하는 문제점을 해결하기 위한 종래기술로서 대한민국 특허등록 제10-1921600호가 개시되어 있다.
상기 종래기술은 케미컬 필터를 자동으로 교체할 수 있는 케미컬 필터 자동교체장치에 관한 것이다. 상기 케미컬 필터 자동교체장치에는 카트리지를 이송하기 위한 그리퍼가 구비되어 있다. 상기 그리퍼는 새 카트리지 뿐만 아니라 폐 카트리지도 이송하도록 되어 있다.
상기 종래기술의 케미컬 필터 자동교체장치에서는 하나의 그리퍼가 폐 카트리지를 파지하여 이송한 후 새 카트리지를 파지하여 이송하게 되면, 폐 카트리지에 잔존하는 케미컬이 그리퍼를 통해 새 카트리지가 오염되는 문제점이 있었다. 또한, 하나의 그리퍼가 구비된 카트리지 이송모듈을 이용하여 폐 카트리지를 보관부로 이송하고, 새 카트리지가 위치한 보관부에서 새 카트리지를 파지한 후 필터헤드의 위치까지 이송한 다음 새 카트리지를 필터헤드에 결합해야 하므로, 그리퍼의 이송 경로가 길어 카트리지 교체에 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 카트리지 교체에 소요되는 시간을 줄임과 동시에 간단한 구조로 이루어진 케미컬 필터 교체장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 새 카트리지가 오염된 케미컬에 의해 오염되는 것을 방지하는 것을 목적으로 한다.
또한, 카트리지를 필터헤드에 결합하거나, 필터헤드로부터 분리하는 경우 카트리지를 회전시킴으로써 오링과의 마찰을 최소화하여 오링이 밀리거나 빠지는 것을 방지하는 것을 목적으로 한다.
또한, 외부의 흄(Fume)이 구동부 내부에 유입되는 것을 방지하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 케미컬 필터 교체장치는, 새 카트리지를 파지하여 필터 고정부에 안착시키기 위한 제1 파지부, 폐 카트리지를 상기 필터 고정부로부터 분리하기 위해 파지하는 제2 파지부를 포함하는 카트리지 이송부를 구비하고, 상기 카트리지 이송부는 상기 새 카트리지를 파지한 제1 파지부와 상기 폐 카트리지를 파지한 제2 파지부를 이송하도록 구비된다.
상기 필터 고정부에 안착될 새 카트리지를 보관하는 카트리지 보관부를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 파지부에 의해 파지된 새 카트리지가 상기 이송레일을 따라 이송되는 경로를 연결하는 제1라인과, 상기 카트리지 보관부에서 상기 새 카트리지가 파지되는 위치인 파지위치와 상기 카트리지 이송부에 의해 이송된 새 카트리지가 상기 필터 고정부에 안착되는 위치인 고정위치를 연결하는 제2라인은 서로 나란한 것일 수 있다.
상기 카트리지 이송부는, 상기 새 카트리지가 상기 카트리지 보관부와 필터 고정부 사이에 직선 이송이 이루어지도록 이송레일과 이송용 구동부를 포함할 수 있다.
상기 필터 고정부에 안착되어 있던 폐 카트리지를 회수하기 위한 카트리지 회수부를 더 포함할 수 있다.
상기 카트리지 이송부는, 상기 폐 카트리지가 상기 필터 고정부와 카트리지 회수부 사이에 직선 이송이 이루어지도록 이송레일과 이송용 구동부를 포함할 수 있다.
상기 필터 고정부는 복수로 이루어지고; 상기 제2 파지부에 의해 파지된 폐 카트리지가 상기 이송레일을 따라 이송되는 경로를 연결하는 제1라인과, 상기 폐 카트리지가 안착되어 있던 위치인 상기 복수의 필터 고정부의 고정위치들 사이를 연결하는 제2라인은 서로 나란한 것일 수 있다.
상기 필터 고정부에 안착될 새 카트리지를 보관하는 카트리지 보관부와 상기 필터 고정부에 안착되어 있던 폐 카트리지를 회수하기 위한 카트리지 회수부를 더 포함하고; 상기 카트리지 보관부와 필터 고정부 및 카트리지 회수부가 일측에서 타측으로 순차로 구비될 수 있다.
상기 제1 파지부와 제2 파지부는 인접하게 구비되고; 상기 제1 파지부에 파지되어 있는 새 카트리지와 상기 제2 파지부 사이를 차단하는 보호커버가 구비될 수 있다.
상기 보호커버를 상기 새 카트리지의 외측의 적어도 일부를 둘러싸는 제1위치와, 상기 새 카트리지를 상기 필터 고정부에 안착시키기 위해 상기 새 카트리지를 상기 필터 고정부 측으로 이송하기 위한 이송경로로부터 회피되는 제2위치로 이송하기 위한 보호커버 이송가이드; 상기 보호커버 이송 가이드를 따라 직선 이송되도록 하기 위한 구동력을 발생시키는 보호커버 이송 구동부가 구비될 수 있다.
상기 보호커버 이송 가이드는 상기 제1 파지부와 제2 파지부 중 적어도 하나와 함께 상기 카트리지 이송부에 의해 이송될 수 있다.
일측이 상기 보호커버 이송 가이드에 결합되고 타측이 상기 보호커버에 결합되어 상기 보호커버 이송 가이드를 따라 상기 제1위치와 제2위치 사이에 이송되는 보호커버 고정부재가 구비될 수 있다.
상기 제2위치는, 상기 제1 파지부와 제2 파지부 사이의 위치 또는 상기 제2 파지부가 구비된 위치가 될 수 있다.
상기 보호커버는, 상기 제1 파지부 또는 제2 파지부 중 어느 하나에 구비되거나, 상기 제1 파지부와 제2 파지부에 각각 구비될 수 있다.
상기 보호커버는, 상기 새 카트리지의 측면의 적어도 일부를 둘러싸거나, 상기 폐 카트리지의 측면의 적어도 일부를 둘러싸도록 구비될 수 있다.
상기 보호커버는 상기 폐 카트리지의 측면의 적어도 일부를 둘러싸고, 상기 페 카트리지의 하부를 둘러싸도록 바닥부가 구비될 수 있다.
상기 보호커버는 상기 새 카트리지의 길이방향에 따른 길이를 갖되, 상기 폐 카트리지와의 사이를 차단하도록 상기 새 카트리지 둘레의 3면 이상을 둘러싸도록 구비될 수 있다.
상기 제1 파지부는, 상기 새 카트리지를 상기 필터 고정부에 안착되어 있는 필터헤드에 결합시킬 때 회전시키기 위한 회전구동부를 포함할 수 있다.
상기 제1 파지부는, 상기 새 카트리지를 상하로 승강시키기 위한 수직이송부를 포함할 수 있다.
상기 제1 파지부는, 상기 새 카트리지를 상기 카트리지 보관부와 필터 고정부 사이에 직선 이송되는 이송방향과 수직되는 수평방향인 상기 필터 고정부가 위치한 방향으로 직선 이송하기 위한 수평이송 가이드를 포함하고; 상기 새 카트리지는 상기 수평이송 가이드를 따라 직선 이송되는 것일 수 있다.
상기 새 카트리지를 상기 필터 고정부에 안착되어 있는 필터헤드에 결합시킬 때 회전시키기 위한 회전구동부를 더 포함하고; 상기 회전구동부는 상기 수평이송 가이드를 따라 상기 새 카트리지와 함께 직선 이송될 수 있다.
상기 제1 파지부는, 상기 새 카트리지를 파지하는 파지부재, 상기 파지부재에 연결되어 상기 회전구동부의 구동에 의해 회전하는 회전전달축을 포함할 수 있다.
상기 제2 파지부는, 상기 폐 카트리지를 상기 필터 고정부의 필터헤드로부터 분리할 때 회전시키기 위한 회전구동부를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 파지부는, 상기 폐 카트리지를 상하로 승강시키기 위한 수직이송부를 포함할 수 있다.
상기 제2 파지부는, 상기 폐 카트리지를 필터 고정부 및 카트리지 회수부 사이에 직선 이송되는 이송방향과 수직되는 수평방향인 상기 필터 고정부가 위치한 방향으로 직선 이송하기 위한 수평이송 가이드를 더 포함하고; 상기 폐 카트리지는 상기 수평이송 가이드를 따라 직선 이송될 수 있다.
상기 폐 카트리지를 상기 필터 고정부의 필터헤드로부터 분리할 때 회전시키기 위한 회전구동부를 더 포함하고; 상기 회전구동부는 상기 수평이동 가이드를 따라 상기 폐 카트리지와 함께 직선 이송될 수 있다.
상기 제2 파지부는, 상기 폐 카트리지를 파지하는 파지부재, 상기 파지부재에 연결되어 상기 회전구동부의 구동에 의해 회전하는 회전전달축을 포함할 수 있다.
상기 회전구동부의 회전력을 상기 회전전달축에 전달하기 위한 동력전달부재를 더 포함할 수 있다.
상기 회전구동부는 모터 또는 유체의 공급에 의해 상기 회전전달축을 회전시키는 회전실린더로 이루어질 수 있다.
상기 회전구동부의 구동력을 전달하기 위한 부품 중 적어도 일부를 둘러싸는 차단커버가 구비되고; 상기 차단커버의 내부공간에 기체를 공급하기 위한 기체공급부가 구비될 수 있다.
상기 수평이송 가이드에 결합되어 상기 수평이송 가이드를 따라 이송되는 상판이 구비되고; 상기 상판의 상부에 상기 회전구동부의 구동력을 전달하기 위한 부품 중 적어도 일부가 구비되고; 상기 상판의 상부에 구비된 부품의 상부를 덮을 수 있도록 상부덮개가 구비될 수 있다.
상기 카트리지 이송부에는, 상기 새 카트리지 또는 폐 카트리지를 이송하기 위한 구동부품의 적어도 일부를 둘러싸는 차단커버가 구비되고; 상기 차단커버의 내부공간에 기체를 공급하기 위한 기체공급부가 구비될 수 있다.
이 경우 상기 필터 고정부에 안착되어 있던 폐 카트리지를 회수하기 위한 카트리지 회수부가 구비되고; 제어부는, 상기 카트리지 이송부가 초기위치에서 상기 카트리지 보관부의 새 카트리지를 파지하고, 상기 카트리지 보관부의 새 카트리지를 상기 필터 고정부가 위치한 교체위치로 이송하고, 상기 필터 고정부에 고정되어 있던 폐 카트리지를 필터헤드로부터 분리하고, 상기 이송된 새 카트리지를 상기 필터헤드에 결합하고, 상기 분리된 폐 카트리지를 상기 카트리지 회수부가 위치한 회수위치로 이송하여 회수하고, 상기 제1 파지부와 제2 파지부를 상기 초기위치로 복귀시키도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 필터 고정부에 안착되어 있던 폐 카트리지를 회수하기 위한 카트리지 회수부가 구비되고; 제어부는, 상기 카트리지 이송부가 초기위치에서 상기 카트리지 보관부의 새 카트리지를 파지하고, 상기 필터 고정부에 고정되어 있던 폐 카트리지를 필터헤드로부터 분리하고, 상기 분리된 폐 카트리지를 상기 카트리지 회수부가 위치한 회수위치로 이송하여 회수하고, 상기 카트리지 보관부의 새 카트리지를 상기 필터 고정부가 위치한 교체위치로 이송하고, 상기 이송된 새 카트리지를 상기 필터헤드에 결합하고, 상기 제1 파지부와 제2 파지부를 상기 초기위치로 복귀시키도록 제어할 수 있다.
상기 카트리지 이송부는 상기 제1 파지부와 상기 제2 파지부를 일체로 이송하도록 구비될 수 있다.
상기 카트리지 이송부는 상기 제1 파지부와 제2 파지부를 각각 독립적으로 이송하도록 구비된 제1 카트리지 이송부와 제2 카트리지 이송부로 이루어질 수 있다.
본 발명에 의하면, 케미컬 필터 교체장치를 간단한 구조로 구현할 수 있다.
또한, 카트리지 교체에 소요되는 시간을 줄일 수 있다.
또한, 새 카트리지가 오염된 케미컬에 의해 오염되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 카트리지를 필터헤드에 결합하거나, 필터헤드로부터 분리하는 경우 카트리지의 오링과 필터헤드와의 마찰을 최소화하여 오링이 밀리거나 빠지는 것을 방지할 수 있다.
또한, 외부의 흄(Fume)이 구동부 내부에 유입되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 케미컬 필터 교체장치를 보여주는 사시도
도 2는 도 1에 나타난 케미컬 필터 교체장치의 보관부 내부가 보이도록 도어가 제거된 사시도
도 3은 도 1에 나타난 케미컬 필터 교체장치의 내부 전체가 보이도록 나타낸 사시도
도 4는 도 3에 나타난 케미컬 필터 교체장치를 보여주는 평단면도
도 5는 필터하우징과 필터헤드가 결합된 상태를 보여주는 단면도
도 6은 도 3에 나타난 카트리지 이송부를 보여주는 사시도
도 7은 도 6의 상태에서 보호커버가 제거된 상태를 보여주는 사시도
도 8은 도 7의 상태에서 상부덮개를 제거하여 회전구동을 위한 구성을 보여주는 사시도
도 9는 카트리지를 회전시키기 위한 구성을 보여주는 사시도
도 10은 상부덮개와 상판으로 이루어진 차단커버를 보여주는 사시도
** 부호의 설명 **
1 : 케미컬 필터 교체장치 2 : 외부하우징
10 : 필터조립체 11 : 카트리지
11a : 프리 필터용 카트리지 11b : 파이널 필터용 카트리지
11-1 : 새 카트리지 11-2 : 폐 카트리지
12 : 필터하우징 13 : 필터헤드
13a : 카트리지 삽입부 14, 15 : 오링
20 : 제1클램프 30 : 제2클램프
100 : 카트리지 보관부 200 : 카트리지 이송부
210 : 이송레일 211 : 이송용 구동부
212a : 제1 이송레일 결합부재 212b : 제2 이송레일 결합부재
220 : 제1 파지부 230 : 제2 파지부
221,231 : 회전구동부 222,232 : 동력전달부재
223,233 : 회전전달축 224,234 : 파지부재
225a,235a : 상판 225b,235b : 측부커버
226,236 : 상부덮개 226a,236a : 내부공간
227,237 : 수평이송 가이드 228,238 : 수직이송 가이드
229,239 : 연결부재 241 : 보호커버
242 : 보호커버 이송 가이드 243 : 보호커버 고정부재
300 : 필터 고정부 400 : 카트리지 회수부
500 : 필터하우징 탈착모듈 510 : 그립부
520 : 승강구동부 L1 : 제1라인
L2 : 제2라인 P1,P2 : 파지위치
P3,P4 : 고정위치 S1 : 초기위치
S2 : 교체위치 S3 : 회수위치
이하 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 5를 참조하여 일 실시예에 의한 케미컬 필터 교체장치(1)에 대해 설명한다.
상기 케미컬 필터 교체장치(1)는, 카트리지 보관부(100), 카트리지 이송부(200), 필터 고정부(300), 카트리지 회수부(400), 필터하우징 탈착모듈(500)을 포함한다.
상기 케미컬 필터 교체장치(1)는 장치 전체의 외측을 둘러싸는 외부하우징(2), 케미컬 필터 교체장치(1) 전체를 제어하기 위한 제어부(미도시)를 포함하여 구성된다.
상기 카트리지 보관부(100)에는 교체할 새 카트리지(11-1)가 투입되어 안착되고, 안착된 새 카트리지(11-1)는 카트리지 이송부(200)에 의해 필터 고정부(300)로 이송되기까지 일시 보관된다.
상기 카트리지 이송부(200)는 카트리지 보관부(100)에 보관되어 있던 새 카트리지(11-1)를 필터 고정부(300)로 이송하고, 필터 고정부(300)에 고정되어 있던 폐 카트리지(11-2)를 카트리지 회수부(400)로 이송하기 위한 것이다.
상기 필터 고정부(300)에는 필터조립체(10)가 고정된다. 상기 필터조립체(10)는 케미컬 저장탱크(미도시)에 유입되는 케미컬을 여과하기 위한 프리 필터(Pre filter), 케미컬 저장탱크에서 배출되어 제조공정으로 공급되기 전에 케미컬을 여과하기 위한 파이널 필터(Final filter)로 이루어질 수 있다. 상기 프리 필터와 파이널 필터는 각각 복수로 구성될 수 있다.
상기 카트리지 보관부(100)에는 프리 필터용 카트리지(11a)와 파이널 필터용 카트리지(11b)가 각각 복수개 보관될 수 있다. 상기 필터 고정부(300)에 고정된 필터조립체(10) 중 교체 대상이 프리 필터인 경우에는 카트리지 이송부(200)가 상기 프리 필터용 카트리지(11a)를 이송하여 필터조립체(10)의 폐 카트리지(11-2)를 교체하고, 상기 필터 고정부(300)에 고정된 필터조립체(10) 중 교체 대상이 파이널 필터인 경우에는 카트리지 이송부(200)가 파이널 필터용 카트리지(11b)를 이송하여 필터조립체(10)의 폐 카트리지(11-2)를 교체하게 된다.
상기 필터 고정부(300)는 복수의 필터조립체(10)를 고정하기 위해 복수로 구비될 수 있고, 도 4를 기준으로 좌측에서부터 우측까지 이격되어 구비될 수 있다. 상기 복수의 필터 고정부(300) 중 일부에는 프리 필터용 필터조립체가 고정되고, 나머지에는 파이널 필터용 필터조립체가 고정될 수 있다.
상기 필터조립체(10)는, 케미컬에 포함된 이물질을 여과하기 위한 카트리지(11), 상기 카트리지(11)를 내부에 수용하는 필터하우징(12), 상기 필터하우징(12)의 개방된 일측에 결합되는 필터헤드(13)로 이루어질 수 있다.
상기 카트리지(11)는 일례로, 상하 방향의 길이를 갖는 원통 형상으로 이루어질 수 있다.
상기 필터하우징(12)은 상기 원통 형상의 카트리지(11)를 내부에 수용하기 위해 일측 단부가 개방되고 상기 개방된 일측을 통해 카트리지(11)의 입출이 가능하도록 원통 형상으로 이루어질 수 있다.
상기 필터헤드(13)에는 케미컬이 내부로 유입되고, 상기 카트리지(11)를 통과한 케미컬을 외부로 배출시키고, 내부공간에 잔존하는 케미컬을 드레인시키며, 질소 가스가 유입되거나 배출되도록 하기 위한 복수의 연결부가 형성될 수 있다. 상기 복수의 각 연결부에는 케미컬 또는 질소의 이송을 위한 배관(미도시)이 연결될 수 있다.
상기 필터하우징(12)과 필터헤드(13)가 결합되는 부분에는 오링(14)이 개재되어 기밀을 유지할 수 있다.
또한, 상기 필터헤드(13)에는 카트리지(11)의 일측 단부가 삽입되는 카트리지 삽입부(13a)가 형성되어 있다. 상기 카트리지(11)의 일측 단부 외측면과 상기 카트리지 삽입부(13a)의 내측면 사이에는 오링(15)이 개재되어 기밀을 유지할 수 있다.
상기 필터헤드(13)를 거치하기 위한 필터헤드 거치대(미도시)가 구비될 수 있다. 상기 필터헤드 거치대의 상부에는 상기 필터헤드(13)가 안착될 수 있다.
상기 필터하우징 탈착모듈(500)은 필터하우징(12)을 필터헤드(13)로부터 분리하거나, 분리된 필터하우징(12)을 필터헤드(13)에 결합하기 위한 것이다. 상기 필터하우징 탈착모듈(500)은 필터하우징(12)의 외측을 잡는 그립부(510), 상기 그립부(510)를 승강시키기 위한 구동력을 제공하는 승강구동부(520)로 이루어질 수 있다. 상기 필터하우징 탈착모듈(500)은 필터하우징(12)을 잡고 상승시킴으로써 필터하우징(12)을 필터헤드(13)로부터 분리하고, 상승된 필터하우징(12)을 하강시킴으로써 분리된 필터하우징(12)을 필터헤드(13)에 결합시킬 수 있다. 도 3에는 필터하우징 탈착모듈(500)이 필터하우징(12)을 상승시켜 필터헤드(13)로부터 필터하우징(12)이 분리된 상태가 나타나 있다.
본 실시예에서는 필터헤드(13)가 하부에 위치하고, 필터하우징(12)이 상부에 위치한 것으로 예시하였으나, 필터하우징(12)이 하부에 위치하고, 필터헤드(13)가 상부에 위치하는 것으로 구성할 수도 있다.
도 4를 참조하면, 상기 케미컬 필터 교체장치(1)에는, 카트리지 이송부(200)의 파지부(220,230)에 의해 파지된 카트리지(11)가 이송레일(210)을 따라 이송되는 경로를 나타내는 제1라인(L1)이 나타나 있다. 또한, 카트리지 보관부(100)에서 카트리지(11)가 파지되는 위치인 파지위치(P1,P2), 카트리지 이송부(200)에 의해 이송된 카트리지(11)가 필터 고정부(300)에 안착되는 위치인 고정위치들(P3,P4), 상기 파지위치(P1,P2)와 고정위치들(P3,P4)을 연결하는 제2라인(L2)이 나타나 있다. 상기 제1라인(L1)과 제2라인(L2) 및 이송레일(210)과 나란하게 구비될 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 케미컬 필터 교체장치(1)는, 상기 필터헤드(13)에 결합되는 제1클램프(20), 상기 필터하우징(12)에 결합되는 제2클램프(30)를 포함할 수 있다.
상기 제1클램프(20)와 제2클램프(30)는 대략 링 형상으로 이루어진 것으로서, 상기 제1클램프(20)는 상기 필터헤드(13)의 상단의 외측면 둘레를 감싸도록 구비되고, 상기 제2클램프(30)는 상기 필터하우징(12)의 하단의 외측면 둘레를 감싸도록 구비된다.
상기 제2클램프(30)가 상기 필터하우징(12)의 외측면 둘레를 감싸도록 결합된 상태에서 상기 필터하우징 탈착모듈(500)에 의해 상하 방향으로 일체로 이동된다.
상기 제1클램프(20)는 상기 필터헤드(13)의 외측면 둘레를 감싸도록 결합되고, 상기 제1클램프(20)가 결합된 상기 필터헤드(13)가 필터조립체 거치대에 안착된다.
상기 필터헤드 거치대의 상부에 필터조립체(10) 전체가 거치된 상태에서 폐 카트리지(11-2)를 새 카트리지(11-1)로 교체하는 경우, 필터하우징 탈착모듈(500)이 필터하우징(12)을 잡고 상향 이동시키면, 상기 필터하우징(12)은 필터헤드(13)로부터 분리된다. 이 경우 필터하우징(12)에 결합되어 있던 제2클램프(30)도 함께 상방향으로 상승하게 되므로, 상기 제2클램프(30)는 제1클램프(20)로부터 분리된다. 새 카트리지(11-1)를 필터헤드(13)에 결합한 상태에서 필터하우징 탈착모듈(500)이 제2클램프(30)가 결합된 필터하우징(12)을 하강시킨다.
상기 필터하우징(12)을 하강시키면, 도 5에서와 같이 상기 필터하우징(12)과 필터헤드(13)가 결합된 상태가 되어, 제1클램프(20)의 상면과 제2클램프(30)의 하면이 마주보는 상태가 된다. 이 경우 가압수단(미도시)에 의해 상기 제2클램프(30)를 하방향으로 가압함으로써 필터헤드(13)의 상단부와 필터하우징(12)의 하단부의 대향하는 부분이 밀착되도록 할 수 있다.
도 6 내지 도 10을 참조하여 카트리지 이송부(200)에 대하여 상세히 설명한다.
상기 카트리지 이송부(200)는, 카트리지 보관부(100)에 보관되어 있는 새 카트리지(11-1)를 파지하여 필터 고정부(300)에 안착시키기 위한 제1 파지부(220), 상기 필터 고정부(300)에 안착되어 있던 폐 카트리지(11-2)를 상기 필터 고정부(300)로부터 분리하여 카트리지 회수부(400)로 이송하기 위해 폐 카트리지(11-2)를 파지하는 제2 파지부(230)를 포함한다.
상기와 같이 제1 파지부(220)와 제2 파지부(230)를 각각 별도로 구비하면, 새 카트리지(11-1)를 파지하는 부분과 폐 카트리지(11-2)를 파지하는 부분이 상이하므로, 새 카트리지(11-1)에 오염된 케미컬이 묻는 것을 방지할 수 있다.
상기 카트리지 이송부(200)는 새 카트리지(11-1) 또는 폐 카트리지(11-2)를 파지한 상태에서 좌우 방향(도 4 기준, 카트리지 이송부의 이송방향)을 따라 직선 이송될 수 있다. 이를 위해 상기 카트리지 이송부(200)는 좌우 방향을 따라 길게 형성된 직선 형태의 이송레일(210)을 포함하고, 상기 제1 파지부(220)와 제2 파지부(230)는 상기 이송레일(210)을 따라 일체로 직선 이송될 수 있다.
상기 이송레일(210)의 일측(하부)에는 상기 카트리지 보관부(100)와 필터 고정부(300) 및 카트리지 회수부(400)가 일직선 상에 순차 구비될 수 있다.
상기 이송레일(210)의 일측 단부에는 상기 제1 파지부(220)와 제2 파지부(230)가 상기 이송레일(210)을 따라 직선 이동될 수 있도록 구동력을 제공하는 이송용 구동부(211)가 구비될 수 있다.
상기 이송레일(210)에는 수직판의 형상으로 이루어진 이송레일 결합부재(212a,212b)가 결합된다. 상기 이송레일 결합부재(212a,212b)는 상부에 구비된 제1 이송레일 결합부재(212a)와, 하부에 구비된 제2 이송레일 결합부재(212b)로 이루어질 수 있다. 상기 제1 이송레일 결합부재(212a)와 제2 이송레일 결합부재(212b)는 2개의 부품이 체결부재로 결합되도록 구비될 수도 있고, 하나의 연결된 부품의 상부와 하부로 이루어질 수도 있다.
상기 제1 이송레일 결합부재(212a)이 일측면은 상기 이송레일(210)측에 결합되어 있고, 타측면에는 보호커버 이송 가이드(242)가 결합되어 있다. 상기 제2 이송레일 결합부재(212b)의 타측면에는 상기 보호커버 이송 가이드(242)보다 낮은 위치에 상기 제1 파지부(220)와 제2 파지부(230)가 결합되어 있다. 따라서 상기 이송용 구동부(211)의 구동에 의해 상기 이송레일 결합부재(212a,212b)와 제1 파지부(220) 및 제2 파지부(230)가 이송레일(210)을 따라 일체로 직선 이동하게 된다.
상기 제1 파지부(220)와 제2 파지부(230)는 인접한 위치에 이격되어 구비되되, 상기 제1 파지부(220)가 카트리지 보관부(100) 측에 구비되고, 상기 제2 파지부(230)가 카트리지 회수부(400) 측에 구비될 수 있다.
상기 제1 파지부(220)와 제2 파지부(230)는 상기 이송레일 결합부재(212a,212b)의 수직 방향의 중심선을 기준으로 대칭되도록 구비될 수 있다.
상기 제1 파지부(220)와 제2 파지부(230)는 동일한 구성으로 이루어질 수 있다. 도 9, 도 10에서는 도면 부호를 도시함에 있어 제1 파지부(220)를 구성하는 도면 부호와 제2 파지부(230)를 구성하는 도면 부호를 각각의 구성에 함께 병기하였다.
상기 제1 파지부(220)에는 새 카트리지(11-1)를 상하로 승강시키기 위한 수직이송부, 상기 제2 파지부(230)에는 상기 폐 카트리지(11-2)를 상하로 승강시키기 위한 수직이송부가 각각 구비되어 있다. 상기 제1 파지부(220)의 수직이송부와 제2 파지부(230)의 수직이송부 각각은, 상하 방향의 길이를 갖고 직선 이동이 이루어지도록 하는 수직이송 가이드(228,238)와, 상기 수직이송 가이드(228,238)를 따라 상하 방향으로의 구동력을 제공하는 수직이송 구동부(미도시)로 이루어질 수 있다.
상기 수직이송 가이드(228,238)에는 플레이트 형상으로 이루어져 수직이송 가이드(228,238)을 따라 상하 방향으로 승강가능하도록 연결부재(229,239)가 결합되어 있다. 상기 연결부재(229,239)에는 상기 새 카트리지(11-1) 또는 폐 카트리지(11-2)를 각각 파지하기 위한 구성들이 결합되어 있다.
상기 새 카트리지(11-1) 또는 폐 카트리지(11-2)를 파지하기 위한 파지부재(224,234)가 구비된다. 상기 파지부재(224,234)는 방사상으로 구비된 복수의 파지용 핑거를 포함하고, 상기 복수의 파지용 핑거가 상기 새 카트리지(11-1) 또는 폐 카트리지(11-2)의 상단 둘레를 파지하도록 구비된다.
상기 제1 파지부(220)와 제2 파지부(230)는, 상기 새 카트리지(11-1) 또는 폐 카트리지(11-2)를 상기 카트리지 보관부(100)와 필터 고정부(300) 및 카트리지 회수부(400) 사이에 직선 이송되는 이송방향과 수직되는 수평방향인 상기 필터 고정부(300)가 위치한 방향으로 직선 이송하기 위한 수평이송 가이드(227,237), 상기 수평이송 가이드(227,237)를 따라 직선 이송될 수 있도록 구동력을 제공하는 수평이송 구동부(미도시)가 구비될 수 있다.
상기 수평이송 구동부를 구동시킴으로써, 상기 제1라인(L1) 상에 있는 새 카트리지(11-1)를 제2라인(L2) 상에 있는 필터헤드(13)의 고정위치(P3,P4)까지 직선 이송하거나, 상기 필터헤드(13)의 고정위치(P3,P4)에 있던 폐 카트리지(11-2)를 제1라인(L1) 상의 위치까지 직선 이송하게 된다.
상기 수평이송 가이드(227,237)는 상기 연결부재(229,239) 상에 결합되어 상기 수직이송 구동부의 구동에 의해 상기 수직이송 가이드(228,238)를 따라 상하 방향으로 승강가능하다.
상기 수평이송 가이드(227,237) 상에는 플레이트 형상으로 이루어진 상판(225a,235a)이 결합되고, 상기 상판(225a,235a)에서 상기 제2라인(L2)에 가까운 단부 저면에는 측부커버(225b,235b)가 결합되어 있다.
상기 측부커버(225b,235b)는 상면이 개방되고, 하면의 적어도 일부가 개방되며, 측면 둘레가 막힌 대략 직육면체 형상으로 이루어져 있다. 상기 측부커버(225b,235b)의 내부공간에 회전전달축(223,233)과 파지부재(224,234)의 적어도 일부가 구비된다. 상기 파지부재(224,234)는 측부커버(225b,235b)의 하면의 개방된 부분을 통해 일부가 하부로 돌출되도록 구비될 수 있다.
상기 파지부재(224,234)에는 상기 새 카트리지(11-1)를 상기 필터 고정부(300)에 안착되어 있는 필터헤드(13)에 결합시키거나 필터헤드(13)에 결합되어 있는 폐 카트리지(11-2)를 분리시키는 경우 상기 새 카트리지(11-1)와 폐 카트리지(11-2)를 회전시키기 위한 구성들이 연결되어 있다.
상기 새 카트리지(11-1)와 폐 카트리지(11-2)를 회전시키기 위해, 회전력을 발생시키는 회전구동부(221,231), 상기 회전구동부(221,231)의 회전력을 전달하기 위한 동력전달부재(222,232), 일측이 상기 동력전달부재(222,232)에 연결되고 타측에 상기 파지부재(224,234)에 연결된 회전전달축(223,233)가 구비된다. 상기 회전구동부(221,231)의 구동에 의해 상기 회전전달축(223,233)과 파지부재(224,234)가 일체로 회전하게 된다.
상기 동력전달부재(222,232)는 상기 상판(225a,235a)의 상부에 구비되고, 상기 상판(225a,235a)의 상부에는 상기 동력전달부재(222,232)의 상부를 덮을 수 있도록 상부덮개(226,236)가 결합된다.
상기 동력전달부재(222,232)는 일례로, 회전구동부(221,231)의 풀리와 회전전달축(223)의 풀리 사이를 연결하기 위한 벨트로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 회전력을 전달하기 위한 구성이라면 모두 적용 가능하다.
상기 회전구동부(221,231)는 일례로, 모터로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 회전력을 발생시킬 수 있는 구성이라면 모두 적용 가능하다. 상기 회전구동부(221,231)의 다른 예로서, 유체의 공급에 의해 상기 회전전달축을 회전시키는 회전실린더로 이루어질 수 있다. 상기 회전실린더를 적용하게 되면 상기 동력전달부재(222,232)는 구비되지 않을 수 있다.
이러한 구성으로 인해 상기 회전구동부(221,231)를 구동시켜 새 카트리지(11-1)를 회전시키면서 필터헤드(13)에 결합하거나, 상기 회전구동부(221,231)를 구동시켜 폐 카트리지(11-2)를 회전시키면서 필터헤드(13)로부터 분리하게 되면, 새 카트리지(11-1)의 오링(15)과 필터헤드(13)의 카트리지 삽입부(13a)와의 마찰 또는 폐 카트리지(11-2)의 오링(15)과 필터헤드(13)의 카트리지 삽입부(13a)와의 마찰을 최소화하여 오링(15)이 밀리거나 빠지는 것을 방지할 수 있다.
상기 새 카트리지(11-1)와 폐 카트리지(11-2)를 회전시키기 위한 구성들은 연결부재(229,239)에 간접적으로 결합되어 있어, 상기 수직이송 구동부의 구동에 의해 상기 수직이송 가이드(228,238)를 따라 상하 방향으로 상기 파지부재(224,234)와 함께 일체로 승강된다.
또한, 상기 새 카트리지(11-1)와 폐 카트리지(11-2)를 회전시키기 위한 구성들은 상기 수평이송 가이드(227,237)를 따라 상기 새 카트리지(11-1) 또는 폐 카트리지(11-2)와 함께 직선 이송되도록 구비된다.
상기 제1 파지부(220)에 파지되어 있는 새 카트리지(11-1)와 상기 제2 파지부(230)에 파지되어 있는 폐 카트리지(11-2) 사이를 차단하는 보호커버(241)가 구비될 수 있다.
폐 카트리지(11-2)를 새 카트리지(11-1)로 교체하기 위해 필터조립체(10) 내부를 세척하게 되는데, 상기 세척이 이루어진 후에는 폐 카트리지(11-2)에 희석된 케미컬 또는 세척수가 잔존할 수 있다. 이 상태에서 상기 폐 카트리지(11-2)를 필터헤드(13)로부터 분리하는 경우에는 폐 카트리지(11-2)에 잔존하던 희석된 케미컬 또는 세척수가 비산하여 새 카트리지(11-1)에 묻을 수 있다. 만약 새 카트리지(11-1)에 희석된 케미컬 또는 세척수가 묻은 상태에서 케미컬이 새 카트리지(11-1)를 통과하게 되면 희석된 케미컬 또는 세척수가 혼합되어 공정에 공급될 수 있으므로 케미컬 농도 불균일, 오염 등의 문제가 발생할 수 있다. 따라서 보호커버(241)를 구비하여 새 카트리지(11-1)와 폐 카트리지(11-2) 사이를 차단함으로써 폐 카트리지(11-2)에 잔존하던 희석된 케미컬 또는 세척수가 새 카트리지(11-1)에 묻는 것을 방지할 수 있다.
상기 보호커버(241)는 상기 새 카트리지(11-1)의 길이방향인 상하 방향에 따른 길이를 갖되, 상기 폐 카트리지(11-2)와의 사이를 차단하도록 플레이트 형상으로 이루어질 수 있다. 상기 보호커버(241)는 상기 폐 카트리지(11-2)와의 사이를 차단하도록 상기 새 카트리지(11-1) 둘레 4면 중 1면 또는 복수의 면을 둘러싸도록 구비될 수 있다. 바람직하게는 상기 보호커버(241)는 상기 새 카트리지(11-1)와 마주보는 면의 반대측면이 개방되고, 나머지 측면 중 3면을 둘러싸도록 구비될 수 있다.
또한, 상기 보호커버(241)에는 상기 보호커버(241)의 측면 하단부에 일체로 형성된 바닥부가 형성되어, 상기 새 카트리지(11-1)의 하부와 바닥 사이를 차단하도록 구비될 수 있다. 따라서 상기 보호커버(241)는 상기 새 카트리지(11-1)의 외측 3면 이상을 둘러싸는 것으로 구비될 수도 있다.
상기 보호커버(241)가 상기 새 카트리지(11-1)의 외측을 둘러싸는 제1위치와, 상기 새 카트리지(11-1)가 상기 보호커버(241)에 의해 둘러싸인 내부공간으로부터 벗어난 제2위치로 상기 보호커버(241)를 이송하기 위한 보호커버 이송부가 구비될 수 있다.
상기 제2위치는 상기 제1 파지부(220)와 제2 파지부(230)의 사이의 위치가 될 수 있다.
또한, 상기 제2위치는 상기 제2 파지부(230)가 구비된 위치가 될 수 있다. 즉, 상기 보호커버(241)가 상기 제2 파지부(230)에 구비된 폐 카트리지(11-2)의 측면의 적어도 일부를 둘러싸도록 위치하여, 상기 새 카트리지(11-1)와 폐 카트리지(11-2) 사이가 차단되도록 구비될 수 있다.
또한, 상기 제1위치는 상기 폐 카트리지(11-2)의 외측을 둘러싸는 위치이고, 상기 제2위치는 상기 폐 카트리지(11-2)가 상기 보호커버(241)에 의해 둘러싸인 내부공간으로부터 벗어난 위치로 이루어질 수 있다.
상기 보호커버 이송부는, 상기 보호커버(241)를 상기 이송레일(210)과 동일한 방향을 따라 직선 이송하기 위한 보호커버 이송 가이드(242)와, 상기 보호커버 이송 가이드(242)를 따라 직선 이송되도록 하기 위한 구동력을 발생시키는 보호커버 이송 구동부(미도시)로 이루어질 수 있다.
상기 보호커버 이송 가이드(242)는 상기 이송레일 결합부재(212)에 결합되어, 상기 제1 파지부(220) 및 제2 파지부(230)와 함께 상기 이송레일(210)을 따라 상기 이송용 구동부(211)의 구동에 의해 직선 이송될 수 있다.
상기 보호커버 이송 가이드(242)에는 보호커버 고정부재(243)가 결합된다. 상기 보호커버 고정부재(243)는, 단면이 ㄴ 형상으로 이루어질 수 있고, 수직으로 세워진 일측이 상기 보호커버 이송 가이드(242)에 결합되고 평판 형상으로 이루어진 타측이 상기 보호커버(241)에 결합된다. 상기 보호커버(241)와 보호커버 고정부재(243)는 상기 보호커버 이송 가이드(242)를 따라 상기 제1위치와 제2위치 사이에 이송될 수 있다.
상기 보호커버(241)가 상기 제1위치에 위치하게 되면, 상기 보호커버(241)가 새 카트리지(11-1)를 기준으로 폐 카트리지(11-2)가 위치한 방향의 반대 방향의 측면을 제외한 나머지 3면을 둘러싸게 된다.
한편, 상기에서는 상기 보호커버(241)가 새 카트리지(11-1)의 측면의 적어도 일부와 하부를 둘러싸도록 구비된 실시예에 대해 설명하였으나, 상기 보호커버(241)가 폐 카트리지(11-2)의 측면의 적어도 일부와 하부를 둘러싸도록 구비될 수 있다. 이 경우 상기 보호커버(241)는 폐 카트리지(11-2)를 기준으로 새 카트리지(11-1)가 위치한 방향의 반대 방향의 측면을 제외한 나머지 3면을 둘러싸도록 구비될 수 있다. 또한, 상기 보호커버(241)에는 상기 폐 카트리지(11-2)의 하부를 둘러싸도록 바닥부가 구비될 수 있다. 이와 같은 구성에 의해 새 카트리지(11-1)와 폐 카트리지(11-2) 사이는 보호커버(241)에 의해 차단되어 폐 카트리지(11-2)에 잔존하는 희석된 케미컬 또는 희석수가 비산되어 새 카트리지(11-1)에 묻는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 보호커버(241)에 바닥부가 구비된 경우 폐 카트리지(11-2)로부터 희석된 케미컬 또는 희석수가 케미컬 필터 교체장치(1)의 바닥에 낙수되어 케미컬 필터 교체장치(1) 내부를 오염시키는 것을 방지할 수 있다.
상기 카트리지 보관부(100)로부터 제1라인(L1)을 따라 이송되어 온 새 카트리지(11-1)를 필터헤드(13)에 결합하는 경우에는 보호커버 이송 구동부를 구동하여 상기 보호커버(241)가 보호커버 이송 가이드(242)를 따라 상기 제2위치로 이동함으로써 상기 새 카트리지(11-1)의 이송 경로로부터 회피하게 된다. 상기 보호커버(241)가 제2위치로 이동하면, 새 카트리지(11-1)를 필터헤드(13)에 결합하기 위해 수평이송 구동부를 구동시켜 새 카트리지(11-1)를 수평이송 가이드(227)를 따라 필터헤드(13)의 위치인 고정위치(P3,P4)까지 이송시킨다.
새 카트리지(11-1)가 파지부재(224)에 파지된 상태에서 보호커버 이송 구동부를 구동하여 상기 제2위치에 있던 보호커버(241)를 제1위치로 이동시키면, 상기 보호커버(241)의 개방된 측면을 통해 새 카트리지(11-1)가 보호커버(241)의 내부에 위치하게 된다.
도 10을 참조하면, 상부덮개(226,236)와 상판(225a,235a)으로 이루어진 차단커버가 나타나 있다.
상기 상부덮개(226,236)는 플레이트 형상의 상면과, 상기 상면의 가장자리를 따라 하향 연장된 측면으로 이루어져, 저면이 개방되고 상면이 막힌 형상으로 형성되어 있다. 상기 상판(225a,235a)은 상기 상부덮개(226,236)의 개방된 저면을 덮도록 구비된다.
상기 상부덮개(226,236)와 상판(225a,235a)이 결합되면, 상부덮개(226,236)의 저면과 상판(225a,235a)의 상면 사이가 이격되어 내부공간(226a,236a)이 형성된다.
상기 차단커버의 내부공간(226a,236a)에는 상기 새 카트리지(11-1) 또는 폐 카트리지(11-2)를 회전시키기 위한 구동부품의 적어도 일부가 구비될 수 있다.
일례로, 상기 내부공간(226a,236a)에는 회전구동부(221,231)에 연결된 풀리, 회전전달축(223,233)에 연결된 풀리, 동력전달부재(222,232)가 구비될 수 있다.
상기 내부공간(226a,236a)에는 케미컬 필터 교체장치(1)가 설치된 공간에 존재하는 흄(Fume)이 침투할 수 있다. 상기 흄(Fume)이 내부공간(226a,236a)에 침투하면, 내부공간(226a,236a)에 구비된 동력전달을 위한 부품에 영향을 미쳐 부품의 내구성을 저하시킬 수 있다. 이러한 문제점을 방지하기 위해 상기 내부공간(226a,236a)에 기체공급부(미도시)로부터 기체를 공급하도록 구성할 수 있다.
상기 내부공간(226a,236a)에 기체를 공급하여 내부공간(226a,236a)을 양압 분위기로 유지함으로써 흄(Fume)이 내부공간(226a,236a)에 침투하는 것을 방지할 수 있다.
본 실시예에서는 기체를 공급하여 양압을 유지하는 구성이 카트리지를 회전시키기 위한 구동부품에만 적용된 것으로 예시하였으나, 이에 한정되지 않고 다른 구동부를 구성하는 부품에도 기체를 공급하여 양압 분위기를 형성하도록 구성할 수 있다.
일례로, 이송레일(210)과 이송레일 결합부재(212a)의 연결부 주위를 차단커버로 둘러싸도록 구성하거나, 이송레일(210) 전체 주위를 차단커버로 둘러싸도록 구성하고, 상기 차단커버의 내부공간에 기체공급부에서 기체를 공급하여 이송레일(210)을 따라 이송되도록 하는 동력전달부품을 흄(Fume)으로부터 보호할 수 있다.
또한, 수직이송 구동부와 수직이송 가이드(228,238) 주위를 차단커버로 둘러싸도록 구성하고, 차단커버의 내부공간에 기체공급부에서 기체를 공급하여 수직이송을 위한 동력전달부품을 흄(Fume)으로부터 보호할 수 있다.
또한, 수평이송 구동부와 수평이송 가이드(227,237) 주위를 차단커버로 둘러싸도록 구성하고, 차단커버의 내부공간에 기체공급부에서 기체를 공급하여 수평이송을 위한 동력전달부품을 흄(Fume)으로부터 보호할 수 있다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 케미컬 필터 교체장치(1)에서의 카트리지 교체 과정에 대해 도 4를 참조하여 설명한다.
필터조립체(10)의 폐 카트리지(11-2)를 새 카트리지(11-1)로 교체하는 과정은, 1) 카트리지 이송부(200)가 초기위치(S1)에서 카트리지 보관부(100)의 새 카트리지(11-1)를 파지하는 제1과정, 2) 카트리지 보관부(100)의 새 카트리지(11-1)를 필터 고정부(300)로 이송하는 제2과정, 3) 필터 고정부(300)에 고정되어 있던 폐 카트리지(11-2)를 필터조립체(10)로부터 분리하고 새 카트리지(11-1)를 필터조립체(10)에 결합하는 제3과정, 4) 폐 카트리지(11-2)를 카트리지 회수부(400)로 이송하여 회수하고, 제1 파지부(220)와 제2 파지부(230)가 초기위치로 복귀하는 제4과정으로 이루어질 수 있다.
상기 제1과정에 대해 상세히 설명한다.
복수의 필터 고정부(300)에 필터조립체(10)가 각각 고정된 상태에서, 복수의 필터조립체(10) 중 프리필터를 통과한 케미컬이 케미컬 저장탱크로 공급되고, 파이널 필터를 통과한 케미컬이 제조공정으로 공급된다. 이 경우 카트리지 이송부(200)의 제1 파지부(220)와 제2 파지부(230)는 카트리지 보관부(100)에 인접한 초기위치(S1)에 위치하고 있다.
이 상태에서 상기 복수의 필터조립체(10) 중 어느 하나의 필터조립체(10)의 카트리지 교체가 필요하다는 신호가 제어부에 수신되면, 제어부는 카트리지 보관부(100)에 보관되어 있던 복수의 새 카트리지(11-1; 11a,11b) 중 어느 하나를 제1 파지부(220)에서 파지하도록 제어한다.
즉, 카트리지 교체가 필요한 필터조립체(10)가 프리 필터인 경우에는 제어부는 제1 파지부(220)가 프리 필터용 카트리지(11a)가 위치한 파지위치(P1)에 대응되는 위치가 되도록 하고, 수평이송 구동부를 제어하여 파지부재(224)가 수평이송 가이드(227)를 따라 이송되어 파지위치(P1)에 위치하면, 수직이송 구동부를 제어하여 파지부재(224)가 하강하여 프리 필터용 카트리지(11a)를 파지한다.
카트리지 교체가 필요한 필터조립체(10)가 파이널 필터인 경우에는 제어부는 제1 파지부(220)가 파이널 필터용 카트리지(11b)가 위치한 파지위치(P2)에 대응되는 위치가 되도록 하고, 수평이송 구동부를 제어하여 파지부재(224)가 수평이송 가이드(227)를 따라 이송되어 파지위치(P2)에 위치하면, 수직이송 구동부를 제어하여 파지부재(224)가 하강하여 파이널 필터용 카트리지(11b)를 파지한다.
상기 파지부재(224)가 새 카트리지(11a,11b)를 파지하면, 수직이송 구동부와 수평이송 구동부를 순차 역으로 제어하여 새 카트리지(11-1; 11a,11b)는 제1라인(L1) 상에 위치하여 이송레일(210)을 따라 이송될 수 있는 상태가 된다.
한편, 복수의 필터 고정부(300)의 필터조립체(10) 중에서 교체하고자 하는 폐 카트리지(11-2)가 있는 필터조립체(10)에는 상기 제1과정이 이루어지는 동안 필터조립체(10) 내부의 케미컬을 외부로 드레인하고, 필터조립체(10) 내부를 세척, 건조하는 과정이 진행된다.
다음으로 상기 제2과정에 대해 상세히 설명한다.
제어부는 이송용 구동부(211)를 제어하여 제1 파지부(220)와 제2 파지부(230)를 일체로 이송레일(210)을 따라 직선 이송하여, 교체가 필요한 카트리지가 있는 필터 고정부(300)의 대응되는 위치까지 이송한다. 이 위치를 교체위치(S2)라 한다.
이 경우 제어부는 필터하우징 탈착모듈(500)의 승강구동부(520)를 제어하여 교체하고자 하는 폐 카트리지(11-2)가 있는 필터조립체(10)의 필터하우징(12)을 상승시켜 필터하우징(12)을 필터헤드(13)로부터 분리시킨다.
다음으로 상기 제3과정에 대해 상세히 설명한다.
상기 제1 파지부(220)와 제2 파지부(230)가 교체위치(S2)가 되면, 제어부는 수평이송 구동부를 제어하여 제2 파지부(230)의 파지부재(234)를 수평이송 가이드(237)를 따라 이송시켜 교체 대상의 폐 카트리지(11-2)가 있는 고정위치(P4)까지 이송시킨다. 그 후, 제어부는 수직이송 구동부를 제어하여 파지부재(234)를 하강시켜 필터조립체(10)의 폐 카트리지(11-2)를 파지하고 다시 상승시킴으로써 필터헤드(13)로부터 분리시킨다.
상기 폐 카트리지(11-2)를 상승시켜 필터헤드(13)로부터 분리시키는 경우에는 제어부는 회전구동부(231)를 제어하여 폐 카트리지(11-2)를 회전시키면서 분리하여 오링(15)이 폐 카트리지(11-2)로부터 밀리거나 빠지는 것을 방지할 수 있다.
이 경우 새 카트리지(11-1)는 제1 파지부(220)에 의해 파지된 상태에 있는데, 상기 폐 카트리지(11-2)를 필터헤드(13)로부터 분리하는 경우 폐 카트리지(11-2)에 잔존하는 희석된 케미컬 또는 세척수가 새 카트리지(11-1) 측으로 튀더라도 보호커버(241)에 의해 차단되어 오염된 케미컬이 새 카트리지(11-1)에 묻는 것을 방지할 수 있다.
상기 폐 카트리지(11-2)를 상승시켜 필터헤드(13)로부터 분리되면, 제어부는 수평이송 구동부를 제어하여 파지부재(234)에 파지된 폐 카트리지(11-2)를 상기 분리된 폐 카트리지(11-2)가 있던 고정위치(P4)에 대응되는 제1라인(L1) 상의 위치로 이동시킨다.
그 다음 제어부는 보호커버 이송 구동부를 제어하여 보호커버(241)를 제1위치로부터 제2위치로 이송하여 새 카트리지(11-1)를 필터헤드(13)에 결합되기 위한 고정위치(P3,P4)로 이송시키기 위한 경로로부터 회피시킨다.
그 후 제어부는 수평이송 구동부를 제어하여 파지부재(224)를 수평이송 가이드(227)를 따라 이송하여 새 카트리지(11-1)를 고정위치(P4)가 되도록 한 후, 제어부는 수직이송 구동부를 제어하여 파지부재(224)에 파지된 새 카트리지(11-1)를 하강시켜 필터헤드(13)에 결합시킨다.
이 경우 제어부는 회전구동부(221)를 제어하여 새 카트리지(11-1)를 회전시키면서 필터헤드(13)에 결합하여 오링(15)이 새 카트리지(11-1)에서 밀리는 것을 방지할 수 있다.
상기 새 카트리지(11-1)가 필터헤드(13)에 결합되면, 제어부는 수직이송 구동부와 수평이송 구동부를 순차 역으로 제어하여 파지부재(224)가 제1라인(L1) 상에 위치하도록 하고, 필터하우징 탈착모듈(500)의 승강구동부(520)를 제어하여 필터헤드(13)로부터 분리되어 있던 필터하우징(12)을 하강시켜 필터하우징(12)을 필터헤드(13)에 결합시킨다.
다음으로 상기 제4과정에 대해 상세히 설명한다.
제어부는 이송용 구동부(211)를 제어하여 제1 파지부(220)와 폐 카트리지(11-2)가 파지된 제2 파지부(230)를 일체로 이송레일(210)을 따라 카트리지 회수부(400)가 위치한 방향으로 직선 이송시켜, 제1 파지부(220)와 제2 파지부(230)를 회수위치(S3)에 위치시킨다.
제어부는 제2 파지부(230)에 파지된 폐 카트리지(11-2)가 카트리지 회수부(400)에 회수되도록 한 다음, 이송용 구동부(211)를 제어하여 제1 파지부(220)와 제2 파지부(230)가 상기 교체위치(S2)를 거쳐 상기 초기위치(S1)로 복귀하도록 함으로써, 카트리지 교체 과정이 완료된다.
상기와 같은 구성에 의하면, 제1 파지부(220)와 제2 파지부(230)가 이송레일(210)을 따라 일체로 이송되도록 함으로써 필터 고정부(300)에서 카트리지 교체 과정이 한 번에 이루어질 수 있다. 즉, 제2 파지부(230)에서 폐 카트리지(11-2)를 파지한 후, 곧바로 제1 파지부(230)에 파지되어 있던 새 카트리지(11-1)를 필터헤드(13)에 결합할 수 있어 카트리지 교체에 소요되는 시간을 줄일 수 있다.
또한, 카트리지 보관부(100)와 필터 고정부(300) 및 카트리지 회수부(400)가 대략 일직선상에 이웃하도록 구비되어 있고, 카트리지 이송부(200)는 제1라인(L1)의 일직선 상에 초기위치(S1)와 교체위치(S2) 및 회수위치(S3)가 구비됨으로써, 제1 파지부(220)와 제2 파지부(230)를 일체로 이송레일(210)을 따른 직선 이송만으로 카트리지 교체가 가능하므로, 케미컬 필터 교체장치(1)의 구조를 간단하게 할 수 있고, 카트리지 교체에 소요되는 시간을 줄일 수 있다.
또한, 보호커버(241)에 의해 새 카트리지(11-1)가 케미컬에 의해 오염되는 것을 방지할 수 있으며, 카트리지(11-1,11-2)를 필터헤드(13)에 결합하거나 필터헤드(13)로부터 분리하는 경우 카트리지(11-1,11-2)를 회전시킴으로써 오링(15)과의 마찰을 최소화하여 오링(15)이 밀리거나 빠지는 것을 방지할 수 있다.
상기한 실시예의 케미컬 필터 교체장치(1)는, 카트리지 이송부(200)가 제1 파지부(220)와 제2 파지부(230)를 일체로 이송하도록 구비된 것이다. 다른 실시예로서, 상기 카트리지 이송부(200)는 상기 제1 파지부(220)와 제2 파지부(230)를 각각 독립적으로 이송하도록 구비될 수 있다.
즉, 상기 제1 파지부(220)를 이송하는 제1 카트리지 이송부와, 상기 제2 파지부(230)를 이송하는 제2 카트리지 이송부가 각각 별도로 구비될 수 있다.
이 경우 상기 카트리지 이송부는 2개의 이송레일과 2개의 이송용 구동부를 구비하는 것으로 구성될 수 있다. 즉, 상기 제1 카트리지 이송부는 제1 이송레일과 제1 이송용 구동부를 포함하고, 상기 제2 카트리지 이송부는 제2 이송레일과 제2 이송용 구동부를 포함할 수 있다. 상기 제1 이송레일과 제2 이송레일은 수평방향으로 이격되어 나란한 직선 형상으로 이루어지거나, 수직방향으로 이격되어 나란한 직선 형상으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 카트리지 이송부는 하나의 이송레일에 2개의 이송용 구동부를 구비하는 것으로 구성될 수 있다. 일례로, 하나의 이송레일은, 상기 카트리지 보관부(100)와 필터고정부(300) 사이에서 새 카트리지(11-1)를 이송하는 이송레일의 일측부와, 상기 필터고정부(300)와 카트리지 회수부(400) 사이에서 폐 카트리지(11-2)를 이송하는 이송레일의 타측부로 이루어질 수 있다.
이 경우 상기 보호커버(241)와 보호커버 이송 가이드(242) 및 보호커버 이송 구동부는 상기 제1 파지부(220)와 제2 파지부(230) 중 어느 하나와 함께 상기 카트리지 이송부에 의해 이송되도록 구비될 수 있다. 즉, 상기 보호커버(241)와 보호커버 이송 가이드(242) 및 보호커버 이송 구동부는 상기 제1 카트리지 이송부에 구비되거나, 상기 제2 카트리지 이송부에 구비되어, 새 카트리지(11-1)와 폐 카트리지(11-2) 사이를 차단하도록 구비될 수 있다.
또한, 상기 보호커버(241)와 보호커버 이송 가이드(242) 및 보호커버 이송 구동부는 상기 제1 파지부(220)와 제2 파지부(230)에 각각 구비되어, 상기 카트리지 이송부에 의해 상기 제1 파지부(220) 또는 제2 파지부(230)와 함께 이송되도록 구비될 수 있다.
이와 같이 상기 보호커버(241)가 제1 파지부(220)와 제2 파지부(230)에 각각 구비되면, 상기 제1 파지부(220)에 구비된 보호커버(241)와 상기 제2 파지부(230)에 구비된 보호커버(241)의 서로 마주보는 측면에 의해 새 카트리지(11-1)와 상기 제2 파지부(230)의 폐 카트리지(11-2) 사이가 차단될 수 있다.
상기 제1 파지부(220)에 구비된 보호커버(241)는 새 카트리지(11-1)의 오염을 방지할 수 있고, 상기 제2 파지부(230)에 구비된 보호커버(241)는 폐 카트리지(11-2)로부터 잔존하는 희석된 케미컬 또는 희석수가 비산되거나 낙수되어 케미컬 필터 교체장치(1) 내부를 오염시키는 것을 방지할 수 있다. 상기 제2 파지부(230)에 구비된 보호커버(241)는 폐 카트리지(11-2)의 하부와 바닥 사이를 차단하는 바닥부가 구비되어, 상기 폐 카트리지(11-2)에 잔존하는 희석된 케미컬 또는 희석수가 상기 바닥부에 낙수되도록 함으로써 케미컬 필터 교체장치(1) 내부가 오염되는 것을 방지할 수 있다.
상기와 같이 카트리지 이송부(200)가 상기 제1 파지부(220)와 제2 파지부(230)를 각각 독립적으로 이송하도록 구비된 경우, 제어부는, 상기 제1 카트리지 이송부가 초기위치에서 상기 카트리지 보관부(100)의 새 카트리지(11-1)를 파지하고, 상기 제2 카트리지 이송부가 상기 필터 고정부(300)에 고정되어 있던 폐 카트리지(11-2)를 필터헤드(13)로부터 분리한 후 상기 분리된 폐 카트리지(11-2)를 상기 카트리지 회수부(400)가 위치한 회수위치로 이송하여 회수하고, 상기 제1 카트리지 이송부가 상기 카트리지 보관부(100)의 새 카트리지(11-1)를 상기 필터 고정부(300)가 위치한 교체위치로 이송한 후 상기 이송된 새 카트리지(11-1)를 상기 필터헤드(13)에 결합하고, 상기 제1 파지부(220)와 제2 파지부(230)를 상기 초기위치로 복귀시키도록 제어할 수 있다.
전술한 바와 같이 본 발명에 대하여 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하였지만, 본 발명은 전술한 실시예들에 한정되는 것이 아니고, 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.

Claims (36)

  1. 새 카트리지를 파지하여 필터 고정부에 안착시키기 위한 제1 파지부, 폐 카트리지를 상기 필터 고정부로부터 분리하기 위해 파지하는 제2 파지부를 포함하는 카트리지 이송부를 구비하고,
    상기 카트리지 이송부는 상기 새 카트리지를 파지한 제1 파지부와 상기 폐 카트리지를 파지한 제2 파지부를 이송하도록 구비된 케미컬 필터교체장치
  2. 제1항에 있어서,
    상기 필터 고정부에 안착될 새 카트리지를 보관하는 카트리지 보관부를 더 포함하는 케미컬 필터교체장치
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 파지부에 의해 파지된 새 카트리지가 상기 이송레일을 따라 이송되는 경로를 연결하는 제1라인과,
    상기 카트리지 보관부에서 상기 새 카트리지가 파지되는 위치인 파지위치와 상기 카트리지 이송부에 의해 이송된 새 카트리지가 상기 필터 고정부에 안착되는 위치인 고정위치를 연결하는 제2라인은 서로 나란한 것을 특징으로 하는 케미컬 필터교체장치
  4. 제2항에 있어서,
    상기 카트리지 이송부는, 상기 새 카트리지가 상기 카트리지 보관부와 필터 고정부 사이에 직선 이송이 이루어지도록 이송레일과 이송용 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 케미컬 필터교체장치
  5. 제1항에 있어서,
    상기 필터 고정부에 안착되어 있던 폐 카트리지를 회수하기 위한 카트리지 회수부를 더 포함하는 케미컬 필터교체장치
  6. 제5항에 있어서,
    상기 카트리지 이송부는, 상기 폐 카트리지가 상기 필터 고정부와 카트리지 회수부 사이에 직선 이송이 이루어지도록 이송레일과 이송용 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 케미컬 필터교체장치
  7. 제5항에 있어서,
    상기 필터 고정부는 복수로 이루어지고;
    상기 제2 파지부에 의해 파지된 폐 카트리지가 상기 이송레일을 따라 이송되는 경로를 연결하는 제1라인과, 상기 폐 카트리지가 안착되어 있던 위치인 상기 복수의 필터 고정부의 고정위치들 사이를 연결하는 제2라인은 서로 나란한 것을 특징으로 하는 케미컬 필터교체장치
  8. 제1항에 있어서,
    상기 필터 고정부에 안착될 새 카트리지를 보관하는 카트리지 보관부와 상기 필터 고정부에 안착되어 있던 폐 카트리지를 회수하기 위한 카트리지 회수부를 더 포함하고;
    상기 카트리지 보관부와 필터 고정부 및 카트리지 회수부가 일측에서 타측으로 순차로 구비된 것을 특징으로 하는 케미컬 필터교체장치
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 파지부와 제2 파지부는 인접하게 구비되고;
    상기 제1 파지부에 파지되어 있는 새 카트리지와 상기 제2 파지부 사이를 차단하는 보호커버가 구비된 것을 특징으로 하는 케미컬 필터교체장치
  10. 제9항에 있어서,
    상기 보호커버를 상기 새 카트리지의 외측의 적어도 일부를 둘러싸는 제1위치와, 상기 새 카트리지를 상기 필터 고정부에 안착시키기 위해 상기 새 카트리지를 상기 필터 고정부 측으로 이송하기 위한 이송경로로부터 회피되는 제2위치로 이송하기 위한 보호커버 이송가이드;
    상기 보호커버 이송 가이드를 따라 직선 이송되도록 하기 위한 구동력을 발생시키는 보호커버 이송 구동부;
    가 구비된 것을 특징으로 하는 케미컬 필터교체장치
  11. 제10항에 있어서,
    상기 보호커버 이송 가이드는 상기 제1 파지부와 제2 파지부 중 적어도 하나와 함께 상기 카트리지 이송부에 의해 이송되는 것을 특징으로 하는 케미컬 필터교체장치
  12. 제10항에 있어서,
    일측이 상기 보호커버 이송 가이드에 결합되고 타측이 상기 보호커버에 결합되어 상기 보호커버 이송 가이드를 따라 상기 제1위치와 제2위치 사이에 이송되는 보호커버 고정부재가 구비된 것을 특징으로 하는 케미컬 필터교체장치
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제2위치는, 상기 제1 파지부와 제2 파지부 사이의 위치 또는 상기 제2 파지부가 구비된 위치인 것을 특징으로 하는 케미컬 필터교체장치
  14. 제9항에 있어서,
    상기 보호커버는, 상기 제1 파지부 또는 제2 파지부 중 어느 하나에 구비되거나, 상기 제1 파지부와 제2 파지부에 각각 구비된 것을 특징으로 하는 케미컬 필터교체장치
  15. 제9항에 있어서,
    상기 보호커버는, 상기 새 카트리지의 측면의 적어도 일부를 둘러싸거나, 상기 폐 카트리지의 측면의 적어도 일부를 둘러싸도록 구비된 것을 특징으로 하는 케미컬 필터교체장치
  16. 제9항에 있어서,
    상기 보호커버는 상기 폐 카트리지의 측면의 적어도 일부를 둘러싸고, 상기 페 카트리지의 하부를 둘러싸도록 바닥부가 구비된 것을 특징으로 하는 케미컬 필터교체장치
  17. 제9항에 있어서,
    상기 보호커버는 상기 새 카트리지의 길이방향에 따른 길이를 갖되, 상기 폐 카트리지와의 사이를 차단하도록 상기 새 카트리지 둘레의 3면 이상을 둘러싸도록 구비된 것을 특징으로 하는 케미컬 필터교체장치
  18. 제1항에 있어서,
    상기 제1 파지부는, 상기 새 카트리지를 상기 필터 고정부에 안착되어 있는 필터헤드에 결합시킬 때 회전시키기 위한 회전구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 케미컬 필터교체장치
  19. 제1항에 있어서,
    상기 제1 파지부는, 상기 새 카트리지를 상하로 승강시키기 위한 수직이송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 케미컬 필터교체장치
  20. 제2항에 있어서,
    상기 제1 파지부는, 상기 새 카트리지를 상기 카트리지 보관부와 필터 고정부 사이에 직선 이송되는 이송방향과 수직되는 수평방향인 상기 필터 고정부가 위치한 방향으로 직선 이송하기 위한 수평이송 가이드를 포함하고;
    상기 새 카트리지는 상기 수평이송 가이드를 따라 직선 이송되는 것을 특징으로 하는 케미컬 필터교체장치
  21. 제20항에 있어서,
    상기 새 카트리지를 상기 필터 고정부에 안착되어 있는 필터헤드에 결합시킬 때 회전시키기 위한 회전구동부를 더 포함하고;
    상기 회전구동부는 상기 수평이송 가이드를 따라 상기 새 카트리지와 함께 직선 이송되는 것을 특징으로 하는 케미컬 필터교체장치
  22. 제19항에 있어서,
    상기 제1 파지부는,
    상기 새 카트리지를 파지하는 파지부재, 상기 파지부재에 연결되어 상기 회전구동부의 구동에 의해 회전하는 회전전달축을 포함하는 것을 특징으로 하는 케미컬 필터교체장치
  23. 제1항에 있어서,
    상기 제2 파지부는, 상기 폐 카트리지를 상기 필터 고정부의 필터헤드로부터 분리할 때 회전시키기 위한 회전구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 케미컬 필터교체장치
  24. 제1항에 있어서,
    상기 제2 파지부는, 상기 폐 카트리지를 상하로 승강시키기 위한 수직이송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 케미컬 필터교체장치
  25. 제5항에 있어서,
    상기 제2 파지부는,
    상기 폐 카트리지를 필터 고정부와 카트리지 회수부 사이에 직선 이송되는 이송방향과 수직되는 수평방향인 상기 필터 고정부가 위치한 방향으로 직선 이송하기 위한 수평이송 가이드를 더 포함하고;
    상기 폐 카트리지는 상기 수평이송 가이드를 따라 직선 이송되는 것을 특징으로 하는 케미컬 필터교체장치
  26. 제25항에 있어서,
    상기 폐 카트리지를 상기 필터 고정부의 필터헤드로부터 분리할 때 회전시키기 위한 회전구동부를 더 포함하고;
    상기 회전구동부는 상기 수평이동 가이드를 따라 상기 폐 카트리지와 함께 직선 이송되는 것을 특징으로 하는 케미컬 필터교체장치
  27. 제23항에 있어서,
    상기 제2 파지부는,
    상기 폐 카트리지를 파지하는 파지부재, 상기 파지부재에 연결되어 상기 회전구동부의 구동에 의해 회전하는 회전전달축을 포함하는 것을 특징으로 하는 케미컬 필터교체장치
  28. 제22항 또는 제27항에 있어서,
    상기 회전구동부의 회전력을 상기 회전전달축에 전달하기 위한 동력전달부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 케미컬 필터교체장치
  29. 제18항 또는 제23항에 있어서,
    상기 회전구동부는 모터 또는 유체의 공급에 의해 상기 회전전달축을 회전시키는 회전실린더로 이루어진 것을 특징으로 하는 케미컬 필터교체장치
  30. 제18항 또는 제23항에 있어서,
    상기 회전구동부의 구동력을 전달하기 위한 부품 중 적어도 일부를 둘러싸는 차단커버가 구비되고;
    상기 차단커버의 내부공간에 기체를 공급하기 위한 기체공급부가 구비된 것을 특징으로 케미컬 필터교체장치
  31. 제20항 또는 제25항에 있어서,
    상기 수평이송 가이드에 결합되어 상기 수평이송 가이드를 따라 이송되는 상판이 구비되고;
    상기 상판의 상부에 상기 회전구동부의 구동력을 전달하기 위한 부품 중 적어도 일부가 구비되고;
    상기 상판의 상부에 구비된 부품의 상부를 덮을 수 있도록 상부덮개가 구비된 것을 특징으로 하는 케미컬 필터교체장치
  32. 제1항에 있어서,
    상기 카트리지 이송부에는, 상기 새 카트리지 또는 폐 카트리지를 이송하기 위한 구동부품의 적어도 일부를 둘러싸는 차단커버가 구비되고;
    상기 차단커버의 내부공간에 기체를 공급하기 위한 기체공급부가 구비된 것을 특징으로 하는 케미컬 필터교체장치
  33. 제2항에 있어서,
    상기 필터 고정부에 안착되어 있던 폐 카트리지를 회수하기 위한 카트리지 회수부가 구비되고;
    제어부는, 상기 카트리지 이송부가 초기위치에서 상기 카트리지 보관부의 새 카트리지를 파지하고, 상기 카트리지 보관부의 새 카트리지를 상기 필터 고정부가 위치한 교체위치로 이송하고, 상기 필터 고정부에 고정되어 있던 폐 카트리지를 필터헤드로부터 분리하고, 상기 이송된 새 카트리지를 상기 필터헤드에 결합하고, 상기 분리된 폐 카트리지를 상기 카트리지 회수부가 위치한 회수위치로 이송하여 회수하고, 상기 제1 파지부와 제2 파지부를 상기 초기위치로 복귀시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 케미컬 필터교체장치
  34. 제1항에 있어서,
    상기 필터 고정부에 안착되어 있던 폐 카트리지를 회수하기 위한 카트리지 회수부가 구비되고;
    제어부는, 상기 카트리지 이송부가 초기위치에서 상기 카트리지 보관부의 새 카트리지를 파지하고, 상기 필터 고정부에 고정되어 있던 폐 카트리지를 필터헤드로부터 분리하고, 상기 분리된 폐 카트리지를 상기 카트리지 회수부가 위치한 회수위치로 이송하여 회수하고, 상기 카트리지 보관부의 새 카트리지를 상기 필터 고정부가 위치한 교체위치로 이송하고, 상기 이송된 새 카트리지를 상기 필터헤드에 결합하고, 상기 제1 파지부와 제2 파지부를 상기 초기위치로 복귀시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 케미컬 필터교체장치
  35. 제1항에 있어서,
    상기 카트리지 이송부는 상기 제1 파지부와 상기 제2 파지부를 일체로 이송하도록 구비된 것을 특징으로 하는 케미컬 필터교체장치
  36. 제1항에 있어서,
    상기 카트리지 이송부는 상기 제1 파지부와 제2 파지부를 각각 독립적으로 이송하도록 구비된 제1 카트리지 이송부와 제2 카트리지 이송부로 이루어진 것을 특징으로 하는 케미컬 필터교체장치
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