KR102242584B1 - 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 케미칼의 드레인 및 저장용 용기 구조 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 상부 본체와 하부 본체를 융착에 의해 기밀 결합한 후 하나 이상의 다양한 형상을 갖는 커넥터 등을 상기 본체에 피팅 결합시켜 형성됨으로써 케미컬의 드레인 및 저장 기능을 수행하는 케미칼의 드레인 및 저장용 용기 구조 및 그의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조는 종래의 불완전한 용접에 의한 여러 가지 문제점들을 해소할 수 있고, PFA 융착을 적용하여 압력에 견고한 내구성 및 기밀성을 가지며, 모든 부품이 PFA 재질로 구성되어 있어 PFA 재질이 적용된 모든 부품과 완전한 로드 용접 및 융착이 가능할 뿐만 아니라 제품 안전성이 향상되고, 반투명한 PFA 재질 특성으로 내부 케미칼 확인이 가능하며 제품 경량화가 가능하다. 또한, 본 발명에 따른 제조 방법에 의하면 사출품을 적용하여 제조 공정이 간단하고 제조 시간이 짧아서 작업 효율이 높고, 이에 대한 경비가 절감될 수 있으며, 납기 단축 등 제조 생산성이 높다.
Description
본 발명은 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상부 본체와 하부 본체를 융착에 의해 기밀 결합한 후 하나 이상의 다양한 형상을 갖는 커넥터 등을 상기 본체에 피팅 결합시켜 형성됨으로써 케미컬의 드레인 및 저장 기능을 수행하는 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 제조공정이나 LCD 제조공정에서는 클린룸(Clean Room) 구간 내의 공정 챔버에 다양한 종류의 유체를 일정한 품질 상태로 안정적이고 안전하게 공급하기 위한 각종 유체 공급 설비를 위한 배관이 필수적으로 설치된다.
이러한 반도체 제조공정에서 기판을 제조할 때, 다양한 화학 용액(Chemical)과 초순수(UPW)(수소 또는 오존을 함유한 초순수, 즉 소위 수소수 또는 오존수라고 함)가 사용되며, 유체 공급 설비는 프로세스 장치에까지 이르는 동안 유체를 고순도로 유지하면서 오염이나 누출을 방지할 수 있도록 충분한 청정도와 내식성 및 강도를 지닌 특수 배관 설비를 필요로 한다.
이러한 케미컬의 드레인 또는 저장을 위하여 케미칼의 드레인 및 저장 용기가 사용된다.
그러나, 종래의 기술에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기는 PTFE 재질로 이루어지고 PTFE 특성상 불완전한 용접[PTFE BODY와 PFA의 용접(BAND & ROD]으로 인한 잦은 LEAK 발생과 PTFE 재질의 색상 불투명으로 인해 BOX 내부를 육안으로 확인하는 것이 불가하며 몰딩 제품 특성상 제품 중량이 무겁고, 몰딩 제품 특성상 생산성이 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 개선된 케미칼 드레인 및 저장 용기 구조가 필요하다.
본 발명자들은 위와 같은 종래의 기술에 수반되는 문제점들을 개선하고, 아울러 효율적인 케미컬의 드레인 및 저장 용기 구조를 개발하기 위하여 집중 연구한 결과, 후술하는 바와 같이 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조가 본체를 구성하는 모든 재질이 PFA로 구성되고, PFA 융착을 적용하여 압력에 견고한 내구성 및 기밀성을 가지며, 모든 부품이 PFA 재질로 구성되어 있어 PFA 재질이 적용된 모든 부품과 완전한 ROD 용접 및 융착이 가능할 뿐만 아니라, 제품 안전성이 향상되고 반투명한 PFA 재질을 사용함으로써 내부 케미칼의 확인이 가능하며 사출품 적용 제품의 경량화가 가능한 것을 확인하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 목적은, 일면에 있어서, 본체를 구성하는 PFA 융착을 적용하여 압력에 대한 견고한 내구성 및 기밀성을 가지며 모든 부품이 PFA 재질로 구성되어 있어 PFA 재질이 적용된 모든 부품과 완전한 ROD 용접 및 융착이 가능할 뿐만 아니라, 제품 안전성이 향상되고 반투명한 PFA 재질 특성으로 내부 케미칼 확인이 가능하며 제품 경량화가 가능한 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 목적은, 추가의 일면에 있어서, 사출품을 적용하여 제조 공정이 간단하고 제조 시간이 짧아서 작업 효율이 높아서 제조 경비가 절감될 수 있고 납기 단축 등 제조 생산성이 높은 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
위와 같은 본 발명의 목적은
사출에 의해 형성되고 일단부가 밀폐된 원통형의 상부 본체(110)와 하부 본체(120)가 융착에 의해 기밀 결합된 저장 용기 본체(100);
상기 저장 용기의 본체(100)의 상부에서 본체(100)의 내부로 삽입되어 피팅 결합된 투시창(300); 및
상기 저장 용기의 본체(100)의 외주면에서 본체(100) 내로 삽입되는 하나 이상의 메일 커넥터, 튜브 아답터, 플랜지 아답터, 레벨 게이지 커넥터, 파이프 및 파이프 엘보우로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상이 피팅 결합에 의해 결합되어 이루어지고 내부가 연통되는 것을 특징으로 하는 케미칼의 드레인 및 저장용 용기 구조 및 그의 제조 방법에 의해 달성될 수 있다.
본 발명에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조는 종래의 불완전한 용접에 의한 여러 가지 문제점들을 해소할 수 있고, PFA 융착을 적용하여 압력에 견고한 내구성 및 기밀성을 가지며, 모든 부품이 PFA 재질로 구성되어 있어 PFA 재질이 적용된 모든 부품과 완전한 로드 용접 및 융착이 가능할 뿐만 아니라 제품 안전성이 향상되고, 반투명한 PFA 재질 특성으로 내부 케미칼 확인이 가능하며 사출품 적용 제품 경량화가 가능하다. 또한, 본 발명에 따른 제조 방법에 의하면 사출품을 적용하여 제조 공정이 간단하고 제조 시간이 짧아서 작업 효율이 높고, 이에 대한 경비가 절감될 수 있으며, 납기 단축 등 제조 생산성이 높다.
도 1은 본 발명에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조의 제조 공정도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조의 평면 설명도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조의 좌측면 설명도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조의 정면 설명도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조의 우측면 설명도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조의 평면 설명도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조의 좌측면 설명도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조의 정면 설명도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조의 우측면 설명도이다.
도 10은 본 발명에 따른 관통형 튜브 아답터의 구성을 나타내는 설명도이다.
도 11은 본 발명의 제3 실시형태에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조의 평면 설명도이다.
도 12는 본 발명의 제3 실시형태에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조의 정면 설명도이다.
도 13은 본 발명의 제3 실시형태에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조의 좌측면 설명도이다.
도 14는 본 발명의 제3 실시형태에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조의 우측면 설명도이다.
도 15는 메일 커넥터의 상세한 피팅 구조를 설명하는 도면이다.
도 16은 열 융착을 위한 열융착기를 나타내는 사시도이다.
도 17은 본 발명에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조의 파괴 성적 테스트 결과이다.
도 18 및 19는 본 발명에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조의 파괴 성적 테스트 결과의 사진이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조의 평면 설명도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조의 좌측면 설명도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조의 정면 설명도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조의 우측면 설명도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조의 평면 설명도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조의 좌측면 설명도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조의 정면 설명도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조의 우측면 설명도이다.
도 10은 본 발명에 따른 관통형 튜브 아답터의 구성을 나타내는 설명도이다.
도 11은 본 발명의 제3 실시형태에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조의 평면 설명도이다.
도 12는 본 발명의 제3 실시형태에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조의 정면 설명도이다.
도 13은 본 발명의 제3 실시형태에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조의 좌측면 설명도이다.
도 14는 본 발명의 제3 실시형태에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조의 우측면 설명도이다.
도 15는 메일 커넥터의 상세한 피팅 구조를 설명하는 도면이다.
도 16은 열 융착을 위한 열융착기를 나타내는 사시도이다.
도 17은 본 발명에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조의 파괴 성적 테스트 결과이다.
도 18 및 19는 본 발명에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조의 파괴 성적 테스트 결과의 사진이다.
본 발명은, 일면에 있어서,
사출에 의해 형성되고 일단부가 밀폐된 원통형의 상부 본체(110)와 하부 본체(120)가 융착에 의해 기밀 결합된 저장 용기 본체(100);
상기 저장 용기의 본체(100)의 상부에서 본체(100)의 내부로 삽입되어 피팅 결합된 투시창(300); 및
상기 저장 용기의 본체(100)의 외주면에서 본체(100) 내로 삽입되는 하나 이상의 메일 커넥터, 튜브 아답터, 플랜지 아답터, 레벨 게이지 커넥터, 파이프 및 파이프 엘보우로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상이 피팅 결합에 의해 결합되어 이루어지고 내부가 연통되는 것을 특징으로 하는 케미칼의 드레인 및 저장용 용기 구조를 제공한다.
본 발명은 다른 추가의 일면에 있어서,
a) 드레인 및 저장 용기를 구성하는 재료의 외관 및 치수 등을 사전에 검사하는 예비 단계;
b) 일단부가 밀폐된 원통형의 상부 본체(110)와 하부 본체(120)를 사출에 의해 형성하는 단계;
c) 사출에 의해 형성된 상부 본체(110)와 하부 본체(120)를 면치기하고 버(burr)를 제거하여 가공하는 단계,
d) 융착 부위를 중심으로 세척한 후 건조하는 세척 및 건조 단계;
e) 상기 상부 본체(110)와 하부 본체(120)의 맞댄 상태에서 융착하는 본체 융착 단계;
f) 드레인 및 저장 용기의 본체(100)의 외주면에 홀들을 형성한 후 형성된 홀을 가공하는 홀 가공 단계;
g) 형성된 홀의 내부로 투시창(300); 및 하나 이상의 메일 커넥터, 튜브 아답터, 플랜지 아답터, 레벨 게이지 커넥터, 파이프 및 파이프 엘보우로 이루어진 군 중에서 선택된 부품을 피팅 결합에 의해 상기 저장 용기의 본체(100)의 외주면에서 본체(100) 내로 삽입하는 피팅 결합 단계; 및
h) 제조된 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조 상의 이물질 형성 유무를 확인하여 세척 및 건조하는 마감 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조의 제조 방법을 제공한다.
이하, 본 발명의 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조 및 그의 제조 방법을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있으며, 특정 실시예들은 상세한 설명에서 구체적으로 설명한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해서 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 발명에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조의 제조 공정도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조의 평면 설명도이며, 도 3은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조의 좌측면 설명도이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조의 정면 설명도이며, 도 5는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조의 우측면 설명도이다. 도 15는 메일 커넥터의 상세한 피팅 구조를 설명하는 도면이고, 도 16은 열 융착을 위한 열융착기를 나타내는 사시도이다.
도 1 내지 도 16에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조는 드레인 되는 케미컬이 너무 많을 때 완충 역할, 필터 교체 또는 드레인 과정에서 오버플로나 역류 방지 역할, 장비 페일 났을 때 외부 드레인을 하기 위한 안전장치 역할을 수행하는 드레인 박스 기능과 케미컬 저장, 교반, 공급 및 이송을 위한 보관시에 사용되는 저장 용기의 기능을 수행할 수 있다.
이하, 용어 "파이프"는 이하, 용어 "배관"과 상호교환적으로 사용될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 배관은 반도체 제조 장치에 쓰이는 각종의 케미컬(Chemical)과 초순수(DIW)의 흐름 및 저장에 경로를 제공하는 배관일 수 있다. 이외의 반도체 제조장치에서 유체의 흐름 및 저장에 경로를 제공하는 여러 다양한 배관이나 덕트 등에 적용되는 등 그 쓰임새는 제한되지 아니한다. 상기 배관의 재질은 피에프에이(PFA), 즉 불소 수지의 일종인 퍼플루오로알콕시(perfluoroalkoxy)를 포함하는 재질로 구성되는 것이 바람직할 수 있다.
PFA는 반투명이며 내열성과 내약품성이 우수하고 특히 고온에서 열간강도가 우수하므로 특별한 고온 특성이 요구되는 배관 라인에 사용된다. 또한, PFA는 내부의 유체 흐름을 관찰할 수 있는 장점이 있다. 한편, 상기 배관의 재질은 PFA에 한정되지는 않는다.
이하, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조에 관련하여 구체적으로 설명한다.
본 발명의 제1 실시형태에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조는 원통형의 저장 용기 본체(100)를 기본 구조로 하여 이루어진다.
상기 원통형의 저장 용기 본체(100)는 일단부가 밀폐된 원통형의 상부 본체(110)와 하부 본체(120)를 각각 사출에 의해 형성한 후 이를 융착에 의해 기밀 결합시켜 제조할 수 있다.
상기 원통형의 저장 용기 본체(100)의 상부에 설치되는 투시창(300)은 상기 저장 용기의 본체(100)의 상부에 홀 가공한 후 본체(100)의 내부로 피팅 결합하여 설치할 수 있다.
상기 상부 투시창(300)은 링 형상의 HT PVC 플랜지(310), HT PVC 투명커버(320), PFA 필름(303), 오링(340) 및 PFA 플랜지(330)가 순차적으로 적층된 상태에서 원반의 가장자리에서 각각의 상부의 헥사 볼트(301), 플레이트 와셔(302) 및 하부의 강화 플렌지(304), 플레이트 와셔(305), 스프링와셔(306) 및 너트(307)에 의해 체결되고, 투시창(300)의 중앙부는 파이프(331)가 피팅 결합에 의해 본체(100)의 내부로 관통되어 결합되는 것이 바람직할 수 있다.
마찬가지로, 케미컬이 유입되는 플랜지(250), 케미컬이 유출되는 메일 커넥터(210), LPC 드레인용 메일 커넥터(220), box 배기용 메일 커넥터(230), 흡입기 기능의 dip 튜브 커넥터(240), 메일 커넥터(260), 및 레벨 게이지인 메일 커넥터(270)가 상기 저장 용기의 본체(100)의 외주면에서 본체(100) 내로 피팅 결합에 의해 결합되어 이루어진다.
상기 메일 커넥터(210)는, 도 15에 나타낸 바와 같이, 본체(211), 파이프 관통부(212)가 일체로 형성되고, 상기 본체(211)의 상부에는 일반적인 구조를 갖는 PFA 피팅부(213)가 형성되며, 상기 용기 본체(100)와 메일 커넥터(210)의 경계부는 로드 용접부(215)가 형성된 것이 바람직하다.
상기 아답터나 커넥터는 본체(100)를 관통하여 일정한 길이의 연장부(미도시)를 가질 수 있다.
상기 플랜지(250)는 서스 재질 + 테프론 코팅으로 이루어지고 외측에 파이프 플랜지 아답터(251)가 결합되고 내측으로는 파이프(252)가 본체(100)로 피팅 결합된다.
상기 저장 용기 본체(100), 메일 커넥터, 튜브 아답터, 플랜지 아답터, 레벨 게이지 커넥터, 파이프 및 파이프 엘보우의 재질은 PFA 수지 또는 불소 수지인 것이 바람직하다.
구체적인 실시형태에 있어서, 상기 커넥터(210, 220, 230, 240, 260, 270)는 테프론(PFA 및 PTFE) 재질로 형성될 수 있고, 사이즈는 1/4", 3/8", 1/2", 3/4", 1", 1-1/2" 인치 등의 다양한 크기로 형성될 수 있다.
상기 본체(100)와 커넥터(210)의 경계부는 로드 용접부(215)가 형성되고, Rod 용접 방식은 통상의 방식으로 수행되며, 용접에 의해 드레인 및 저장 용기 구조의 균일한 피팅 높이의 확보가 가능하고 공간을 활용함으로써 내구성 등 품질확보가 가능하다.
상기 메일 커넥터(210) 또는 튜브 아답터를 포함하는 결합 구조에 사용되는 재료들은 개별 구성 요소가 접합이나 결합 또는 융착에 의해 형성되는 것은 아니고 사출 성형에 의해 일체로 형성되는 것으로서, 이는 공지의 코어 삽입 사출에 의해 제조될 수 있다.
이와 같은 PFA 사출 부품을 적용함으로써 제조 시간이 절약될 수 있고, 모든 부품에 동일한 PFA 재질을 적용함으로써 융착 및 용접 품질 성능이 향상될 수 있다.
상기 융착 과정은 주로 열 융착에 의해 이루어질 수 있으며 본 발명에 따른 상부 본체(110)와 하부 본체(120)의 열 융착은 열융착기를 이용하여 수행할 수 있다.
그 일례로서 도 16은 상하부 본체의 열 융착을 위한 열융착기를 나타내는 사시도이다. 이러한 열 융착기는 베이스 플레이트(400), 제1 클램프(410), 제2 클램프(420), 가열 융착부(430) 등을 포함할 수 있다.
베이스 플레이트(400)는 통상 직사각형의 평평한 플레이트로 제공되고, 그 상부에 제1 클램프(410), 가열 융착부(430) 그리고 제2 클램프(420)가 순차적으로 배치된다.
제1 클램프(410)와 제2 클램프(420)는 융착 작업시 상하부 본체(110, 120)를 움직이지 못하도록 견고하게 고정하기 위해 제공된다. 제1 클램프(410)는 상부 본체(110)를 클램프하기 위해 가열 융착부(430)의 일측에 배치되고, 제2 클램프(420)는 하부 본체(120)를 클램프하기 위해 가열 융착부(430)의 타측에 배치된다. 제1 클램프(410)와 제2 클램프(420)는 서로 동일한 구조를 갖는다. 제1 클램프(410)는 상부 본체(110)의 일측면을 지지하는 반원상의 하부 클램퍼(411)와, 하부 클램퍼(411)에 힌지 결합되어 상부 본체(110)의 타측면을 지지하는 반원상의 분리형 상부 클램퍼(412)와, 하부 클램퍼(411)와 분리형 상부 클램퍼(412)의 양측에 각각 결합되어 분리형 상부 클램퍼(412)를 하부 클램퍼(411)에 고정하기 위한 체결부재(413)를 포함할 수 있다. 가열 융착부(430)는 제1클램프(410)와 제2 클램프(420) 사이에 배치된다. 가열 융착부(430)는 상부 본체(110)와 하부 본체의(120) 접합 부위를 감싸도록 설치되어 접합부위에 열을 가하는 히터를 포함한다. 가열 융착부(430)는 하부 몸체(431)와 상부 몸체(432)로 이루어지며, 내측면에는 접합 부위에 열을 가하는 히터가 설치된다. 하부 몸체(410)와 상부 몸체(420)는 일단이 힌지 결합되어 힌지를 중심으로 상부 몸체(432)를 하부 몸체(431)에 대하여 개폐할 수 있다. 그리고, 하부 몸체(431)와 상부 몸체(432)의 타단은 체결부재(413)에 의해 고정된다. 도면 부호 434는 가열 융착부의 체결 부재이다.
이러한 장치를 이용할 경우 열융착은 상부 본체(110)의 단부와 하부 본체(120)의 단부가 서로 맞대도록 배치한 후, 상부 본체(110)의 단부와 하부 본체(120)을 제1클램프(410)와 제2클램프(420)에 견고하게 고정시킨다. 이어서, 상부 본체(110)와 하부 본체(120)가 서로 맞대어진 상태에서 히터에 열을 가하여 접합부위를 융착시킨 다음 냉각시켜서 열융착을 수행할 수 있다.
이하, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조에 관련하여 구체적으로 설명한다.
도 6은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조의 평면 설명도이며, 도 7은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조의 좌측면 설명도이고, 도 8은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조의 정면 설명도이며, 도 9는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조의 우측면 설명도이고, 도 10은 본 발명에 따른 관통형 튜브 아답터의 구성을 나타내는 설명도이다.
본 발명의 제2 실시형태에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조는 사출에 의해 형성되고 일단부가 밀폐된 원통형의 상부 본체(110)와 하부 본체(120)가 융착에 의해 기밀 결합된 저장 용기 본체(100); 및 상기 저장 용기의 본체(100)의 상부에서 본체(100)의 내부로 삽입되어 결합된 투시창(300);을 포함하고, 복수의 메일 커넥터(210, 220, 221, 223, 230, 231), 관통형 메일 커넥터(241), 파이프 엘보우(293)와 결합된 튜브 아답터(292) 및 파이프(291)가 결합된 튜브 아답터(290)가 상기 저장 용기의 본체(100)의 외주면에서 본체(100) 내로 피팅 용접에 의해 결합되어 이루어진다.
본 발명의 제2 실시형태에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조에서 저장 용기 본체(100)와 투시창(300)의 구조는 제1 실시형태의 것과 동일하다.
상기 튜브 아답터(290)는 파이프(291)가 결합되어 본체(100)의 내부로 관통되어 이루어질 수 있다.
상기 복수의 메일 커넥터(210, 220, 221, 223, 230, 231)는 다양한 크기의 직경으로 이루어질 수 있고, 구체적인 기능이 상이할 수 있다.
이하, 본 발명의 제3 실시형태에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조에 관련하여 구체적으로 설명한다.
도 11은 본 발명의 제3 실시형태에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조의 평면 설명도이고, 도 12는 본 발명의 제3 실시형태에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조의 정면 설명도이며, 도 13은 본 발명의 제3 실시형태에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조의 좌측면 설명도이고, 도 14는 본 발명의 제3 실시형태에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조의 우측면 설명도이다.
본 발명의 제3 실시형태에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조는 사출에 의해 형성되고 일단부가 밀폐된 원통형의 상부 본체(110)와 하부 본체(120)가 융착에 의해 기밀 결합된 저장 용기 본체(100);를 포함하고 복수의 메일 커넥터(220, 230, 231, 260), 튜브 커넥터(240) 및 파이프 엘보우(293)와 결합된 튜브 아답터(292)가 상기 저장 용기의 본체(100)의 외주면에서 본체(100) 내로 피팅 용접에 의해 결합되어 이루어진다. 상기 메일 커넥터 중 223은 본체의 상측에 배치되고, 260은 본체 하측에 배치된다.
본 발명의 제3 실시형태에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조에서 저장 용기 본체(100)는 제1 실시형태의 것과 동일하고, 투시창(300)이 없는 형태이다.
케미컬이 유입되는 메일 케넉터(210') 및 케미컬이 유출되는 메일 커넥터(210)가 상기 저장 용기의 본체(100)의 좌,우 외주면에서 본체(100) 내로 피팅 용접에 의해 결합되어 이루어질 수 있다.
본 발명은, 추가의 일면에 있어서, 상기한 바와 같은 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조의 제조 방법을 제공한다. 이하 각 단계를 구체적으로 설명한다.
a) 예비 단계에서는 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조의 제조에 사용되는 원재료, 케미컬, 파이프, 플랜지, 메일 커넥터 및 튜브 아답터를 포함하는 결합 구조에 사용되는 재료의 상태를 포함하는 외관의 흠집 여부와 치수 등을 사전에 검사한다.
b) 사출 단계에서는 PFA 원료 분말 준비 단계, 원재료의 입고 단계, 원료의 사출기내 투입 단계, 상하부 본체의 용융 단계 및 상하부 본체의 사출 단계를 포함하여 이루어짐으로써 일단부가 밀폐된 원통형의 상부 본체(110)와 하부 본체(120)를 형성한다.
c) 가공 단계에서는 사출에 의해 형성된 상부 본체(110)와 하부 본체(120)를 면치기 하기 위해 가공머신을 사용하여 버(burr)를 제거한다.
d) 세척 및 건조 단계에서는 융착하고자 하는 면을 대상으로 이소프로필알코올(IPA) 등을 사용하여 먼지제거 성능이 우수한 부직포(더욱 바람직하게는 BEMCOT M-3 부직포) 등으로 문질러서 세척한 후 건조시킨다.
e) 융착 단계에서는 상기 상부 본체(110)와 하부 본체(120)를 융착기에 세팅(예, 클램프 고정)한 후 간격 및 각도를 확인한 후 미리 가열시킨 열판을 전진시켜 제품 가열 후 열판을 후진시킨 다음 융착을 하고 나서 비드의 이상 유무를 확인한다.
f) 홀 가공 단계에서는 드레인 및 저장 용기의 본체(100)의 외주면에 홀들을 형성한 후 형성된 홀들을 가공한 이후에 바로 탭 가공을 진행한다. 이는 피팅의 위치를 잡고 피팅을 바디에 견고하게 결합하고 방향성을 갖추기 위함이다.
g) 이어서 형성된 홀의 내부로 투시창(300), 하나 이상의 메일 커넥터, 튜브 아답터 플랜지 아답터, 레벨 게이지 커넥터, 파이프 및 파이프 엘보우 등 피팅 결합 부재로 이루어진 군 중에서 선택된 부품을 피팅 결합에 의해 상기 저장 용기의 본체(100)의 외주면에서 본체(100) 내로 삽입하여 피팅한 후 용기 본체(100)의 상면 경계부를 로드 용접한다.
마지막으로, h) 마감 단계에서는 제조된 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조 상의 이물질 형성 유무를 확인하여 세척 및 건조하여 마무리한다.
이와 같은 본 발명에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조의 제조 방법은 제품의 내구성 및 성능이 우수한 제품을 제공할 수 있고 작업 공정이 간단하며 제조 시간이 짧아서 작업 효율이 높아 제조 경비가 절감될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 따라 제조된 케미칼의 드레인 및 저장 용기 시료 2개에 대하여 한국건설생활환경시험연구원에 의뢰하여 파열압력 시험(ASTM D1599에 의거 20℃에서 승압 속도 0.5 MPa/min로 파괴시까지 압력을 측정하고 그 결과를 도 17 내지 19에 나타내었다. 도 17은 본 발명에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조의 파괴 성적 테스트 결과이고, 도 18 및 19는 본 발명에 따른 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조의 파괴 성적 테스트 결과의 사진이다.
그 결과 각각의 시료는 0.25 및 0.55 MPa의 결과를 나타내어 물리적 특성 요건을 충족하였다.
이처럼 상기와 같이 본 발명의 실시 예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등의 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 포함되는 것은 당연하다.
100: 드레인 및 저장 용기 본체
110: 상부 본체
120: 하부 본체
210, 220, 230, 240, 260, 270: 메일 커넥터
250: 플랜지
291: 파이프
292: 튜브 아답터
293: 파이프 엘보우
300: 투시창
410: 제1 클램프
420: 제2 클램프
430 : 가열 융착부
110: 상부 본체
120: 하부 본체
210, 220, 230, 240, 260, 270: 메일 커넥터
250: 플랜지
291: 파이프
292: 튜브 아답터
293: 파이프 엘보우
300: 투시창
410: 제1 클램프
420: 제2 클램프
430 : 가열 융착부
Claims (2)
- a) 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조를 구성하는 재료의 외관 및 치수 등을 사전에 검사하는 예비 단계;
b) 일단부가 밀폐된 원통형의 상부 본체(110)와 하부 본체(120)를 사출에 의해 형성하는 단계;
c) 사출에 의해 형성된 상부 본체(110)와 하부 본체(120)를 면치기하고 버(burr)를 제거하여 가공하는 단계,
d) 융착 부위를 중심으로 이소프로필알코올로 세척한 후 부직포로 문지른 다음 건조시키는 세척 및 건조 단계;
e) 상기 상부 본체(110)와 하부 본체(120)의 맞댄 상태에서 융착하는 본체 융착 단계;
f) 드레인 및 저장 용기의 본체(100)의 외주면에 홀들을 형성한 후 형성된 홀을 가공하는 홀 가공 단계;
g) 형성된 홀의 내부로 투시창(300); 및 하나 이상의 메일 커넥터, 튜브 아답터, 플랜지 아답터, 레벨 게이지 커넥터, 파이프 및 파이프 엘보우로 이루어진 군 중에서 선택된 부품을 피팅 결합에 의해 상기 저장 용기의 본체(100)의 외주면에서 본체(100) 내로 삽입하는 피팅 결합 단계; 및
h) 제조된 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조 상의 이물질 형성 유무를 확인하여 세척 및 건조하는 마감 단계;를 포함하고,
상기 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조는
사출에 의해 형성되고 일단부가 밀폐된 원통형의 상부 본체(110)와 하부 본체(120)가 융착에 의해 기밀 결합된 저장 용기 본체(100);
상기 저장 용기의 본체(100)의 상부에서 본체(100)의 내부로 삽입되어 피팅 결합된 투시창(300); 및
상기 저장 용기의 본체(100)의 외주면에서 본체(100) 내로 삽입되는 하나 이상의 메일 커넥터, 튜브 아답터, 플랜지 아답터, 레벨 게이지 커넥터, 파이프 및 파이프 엘보우로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상이 피팅 결합에 의해 결합되어 이루어지고,
상기 투시창(300)은 링 형상의 PVC 플랜지(310), PVC 투명커버(320), PFA 필름(303), 오링(340) 및 PFA 플랜지(330)가 순차적으로 적층된 상태에서 원반의 가장자리에서 각각의 상부의 헥사 볼트(301), 플레이트 와셔(302) 및 하부의 강화 플렌지(304), 플레이트 와셔(305), 스프링와셔(306) 및 너트(307)에 의해 체결되고,
투시창(300)의 중앙부는 파이프(331)가 피팅 용접에 의해 본체(100)의 내부로 관통되어 결합되며,
상기 저장 용기 본체(100), 메일 커넥터, 튜브 아답터, 플랜지 아답터, 레벨 게이지 커넥터, 파이프 및 파이프 엘보우의 재질은 PFA 수지이며,
상기 융착은 열융착에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 케미칼의 드레인 및 저장 용기 구조의 제조 방법. - 삭제
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