KR100192962B1 - 능동 구동형 에어 크린 룸 및 그 제어 방법 - Google Patents

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    • F24F3/167Clean rooms, i.e. enclosed spaces in which a uniform flow of filtered air is distributed

Abstract

본 발명은 능동 구동형 에어 크린 룸 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 본 발명은 에어 크린 룸의 바닥을 간편하게 변경하여 샤워 효율을 극대화할 수 있는 능동 구동형 에어 크린 룸 및 그 제어 방법을 제공하는데 그 목적을 두고 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 능동 구동형 에어 크린 룸은 에어 크린 룸의 바닥에 설치된 복수 개의 샤워 디스크에 작업자가 탑승하였는가의 여부를 감지하는 감지부와, 상기 감지부에 의해 감지된 신호에 따라 구동되는 구동부와, 상기 구동부에 의해 연동되는 샤워 디스크의 작동과 동시에 공기를 분사하는 분사부와, 상기 분사부의 작동에 의해 이탈된 파티클을 배출하는 복수 개의 배출공으로 구성됨을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 의한 능동 구동형 에어 크린 룸의 제어 방법은 전동기의 회전수 및 그 작동 방법(수동/자동)을 제어부에 입력하는 제1 입력 스텝과, 상기 제1 입력 스텝에 의해 입력된 자료를 근거로 제어부에서 전동기와 분사부를 동시에 작동시키는 작동 스템과, 상기 작동 스텝에 의해 구동되는 전동기의 작동 상태에 관한 자료를 검출하여 제어부에 입력시키는 제2 입력 스텝과, 상기 제2 입력 스텝에 의해 입력된 자료를 근거로 제어부에서 전동기와 분사부를 동시에 정지시키는 정지 스텝으로 구성됨을 특징으로 한다.

Description

능동 구동형 에어 크린 룸 및 그 제어 방법
본 발명은 능동 구동형 에어 크린 룸 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 에어 크린 룸의 바닥을 간편하게 변경하여 샤워 효율을 극대화할 수 있는 능동 구동형 에어 크린 룸 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
제1도는 선행 기술에 의한 에어 크린 룸을 개략적으로 도시한 사시도로서,
제1도를 참조하면, 일반적으로 작업장의 입구에 설치되어 있는 에어 크린 룸(10)은, 작업자가 입실할 때 사용하는 입실 도어(1)와, 측면과 천장에 복수 개가 형성되어 에어를 분사하는 분사공(2)과, 바닥(3)에 복수 개가 형성되어 에어의 분사에 의해 작업자의 몸에서 이탈된 파티클을 배출시키는 배출공(4)으로 구성되어 있다.
상기 구성에 의한 에어 크린 룸(10)의 작동 과정을 살펴보면, 작업자가 입실 도어(1)를 통해 입실하면 입실 도어(1)가 자동적으로 닫히게 되고 이 후 분사공(2)에서 에어를 작업자에게 분사하면 작업자의 몸에서 파티클이 이탈되어 바닥(3)에 있는 배출공(4)을 통해서 배출된다. 이 후 작업자는 도시되지 않은 퇴실 도어를 통해 작업장으로 들어가게 된다.
그러나 에어 크린 룸(10)에 입실한 대부분의 작업자들은 정적인 상태로 샤워를 하기 때문에 파티클이 완전히 제거되지 않는 문제점이 있었다.
물론 샤워를 하는 동안 샤워 효율을 높일 수 있도록 능동적 행위를 하도록 권장하고 있지만 80%에 가까운 작업자들이 이를 지키지 않는 것으로 나타났다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서 본 발명에 에어 크린 룸의 바닥을 간편하게 변경하여 샤워 효율을 극대화할 수 있는 능동 구동형 에어 크린 룸 및 그 제어 방법을 제공하는데 그 목적을 두고 있다.
제1도는 선행 기술에 의한 에어 크린 룸을 개략적으로 도시한 사시도.
제2도는 본 발명에 의한 능동 구동형 에어 크린 룸을 개략적으로 도시한 사시도.
제3도는 본 발명에 의한 능동 구동형 에어 크린 룸의 바닥을 개략적으로 도시한 평면도.
제4도는 본 발명에 의한 능동 구동형 에어 크린 룸의 바닥을 개략적으로 도시한 정 단면도.
제5도는 본 발명에 의한 능동 구동형 에어 크린 룸의 구동부를 개략적으로 도시한 평면도.
제6도는 본 발명에 의한 능동 구동형 에어 크린 룸의 제어 과정을 개략적으로 도시한 블록도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11 : 입실 도어 12 : 분사공
14 : 바닥 16 : 배출공
20 : 절개공 40 : 샤워 디스크
42 : 샤워 디스크 배출공 50 : 볼 베어링
52 : 볼 유지기 54 : 볼
60 : 로울러 가이드 70 : 전동기
72 : 회전축 74 : 구동 휠
80 : 포토 센서 82 : 반사경
90 : 입력부 92 : 제어부
94 : 검출부 100 : 능동 구동형 에어 크린 룸
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 능동 구동형 에어 크린 룸은 에어 크린 룸의 바닥에 설치된 복수 개의 샤워 디스크에 작업자가 탑승하였는가의 여부를 감지하는 감지부와, 상기 감지부에 의해 감지된 신호에 따라 구동되는 구동부와, 상기 구동부에 의해 연동되는 샤워 디스크의 작동과 동시에 공기를 분사하는 분사부와, 상기 분사부의 작동에 의해 이탈된 파티클을 배출하는 복수 개의 배출공으로 구성됨을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 의한 능동 구동형 에어 크린 룸의 제어 방법은 전동기의 회전수 및 그 작동 방법(수동/자동)을 제어부에 입력하는 제1 입력 스텝과, 상기 제1 입력 스텝에 의해 입력된 자료를 근거로 제어부에서 전동기와 분사부를 동시에 작동시키는 작동 스텝과, 상기 작동 스텝에 의해 구동되는 전동기의 작동 상태에 관한 자료를 검출하여 제어부에 입력시키는 제2 입력 스텝과, 상기 제2 입력 스텝에 의해 입력된 자료를 근거로 제어부에서 전동기와 분사부를 동시에 정지시키는 정지 스텝으로 구성됨을 특징으로 한다.
이하, 예시된 도면 제2도 내지 제6도를 참조하여 본 발명에 의한 능동 구동형 에어 크린 룸 및 그 제어 방법을 상세히 설명한다.
본 발명에 의한 능동 구동형 에어 크린 룸(100)의 구성을 살펴보면, 복수 개의 분사공(12)이 입실 도어(11)를 통해 입실한 작업자에게 에어를 분사하도록 에어 크린 룸의 측면과 천장에 형성되어 있고, 복수 개의 배출공(16)은 에어의 분사에 의해 작업자의 몸에서 이탈된 파티클을 배출시킬 수 있도록 바닥(14)에 원형으로 형성되어 있다. 또한 바닥(14)에 형성된 둥근 형상의 샤워 디스크(40)는 절개된 절개공(20)의 직경보다 약간 적은 직경으로 형성되어 회전 시 절개공(20)의 내주 연과의 마모를 막을 수 있도록 장착되어 있고, 그 재질을 스테인레스로 되어 있으며, 그 몸체에는 샤워 시 발생하는 파티클의 배출 율을 높일 수 있도록 50% 이상의 개구율이 확보된 복수 개의 샤워 디스크 배출공(42)이 형성되어 있다. 또한 샤워 디스크(40) 중앙 하단에 있는 볼 베어링(50)은 그 외륜과 내륜 사이에 있는 볼 유지기(52)에 삽입된 복수 개의 볼(54)이 샤워 디스크 배출공(42)이 형성되지 않은 샤워 디스크(40)의 하단 면과 접촉되도록 장착되어 있다. 이는 샤워 디스크(40)의 회전력을 유지하면서 샤워 디스크(40)에 가해진 하중을 분산하기 위한 것이다. 또한 절개공(20)의 내주 연을 따라서 형성된 복수 개의 로울러 가이드(60)는 샤워 디스크(40)의 하단 외주연 부위에 접촉되어 샤워 디스크(40)의 회전력을 유지하면서 샤워 디스크(40)에 가해진 하중을 분산하는 역할을 하고, 그 재질은 내마모성이 강한 우레탄으로 되어 있다. 또한 샤워 디스크(40) 하단에 장착되어 회전력을 유발하는 전동기(70)의 회전축(72) 일단에 원통 형상으로 형성된 구동 휠(74)은 샤워 디스크(40)의 하단 면에 접촉되어 전동기(70)의 회전력을 전달하고, 그 재질은 우레탄으로 구비되어 있으며, 작업자의 몸에 붙은 파티클을 충분히 제거할 수 있도록 1회전/20초의 저속 회전 운동을 한다. 또한 감지부는 에어 크린 룸의 전동기(70) 부위에 부착되어 항상 빛을 출사하고 흡수하는 포토 센서(80)와, 상기 포토 센서(80)에서 출사된 빛을 반사시킬 수 있도록 에어 크린 룸의 천장에 장착된 반사경(82)으로 구성되어 있다.
한편 상기의 구성을 제어하는 수단은, 전동기(70)의 회전수 및 작동 방법(수동/자동)을 입력하는 입력부(90)와, 상기 입력부(90)에서 입력된 자료를 근거로 전동기(70)를 구동 또는 정지시키는 제어부(92)와, 상기 제어부(92)에 의해 구동되는 전동기(70)의 구동 상태에 관한 자료를 제어부(92)에 입력시키는 검출부(94)로 구성되어 있다.
또한, 본 발명의 다른 태양으로서 능동 구동형 에어 크린 룸의 제어 방법을 제안하는 바, 제1 입력 스텝, 작동 스텝, 제2 입력 스텝, 정지 스텝의 4단계로 이루어진다. 제1 입력 스텝은 샤워 작동이 진행되는 동안 전동기(70)를 몇 회전시키는지 작동 방법을 수동/자동 중 어느 모드로 하는지를 제어부(92)에 입력하여 설정하는 단계이고, 그 다음의 작동 스텝은 입력된 자료를 근거로 제어부(92)에서 전동기(70)와 분사부를 동시에 작동시키는 단계이고, 그 다음의 제2 입력 스텝은 샤워 디스크(40)를 구동하는 전동기(40)가 현재 회전된 수를 제어부(92)에서 검출하는 단계이고, 그 다음의 정지 스텝은 전동기(70)의 회전된 수가 기 입력된 자료인 설정치와 일치되면 제어부(92)에서 전동기(70)와 분사부를 동시에 정지시켜 샤워를 종료하는 단계이다. 제어부(92)에 사용되는 PLC는 통상 입력/선택 버튼, 메모리, CPU, 출력 릴레이 등을 지니고 있어 상기한 동작의 수행이 가능하다.
상기와 같은 실시예를 가진 본 발명에 의한 능동 구동형 에어 크린 룸(100)의 작동 과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저 크린 룸의 작동 방법을 자동에 설정한 경우를 살펴보면, 작업자가 입실 도어(11)를 열고 에어 크린 룸의 바닥(14)에 설치된 샤워 디스크(40)에 올라선다. 이때 포토 센서(80)에서 출사된 빛이 반사경(82)을 통해 반사되어 작업자의 몸에 흡수된다. 즉, 샤워 디스크(40) 하부에 있는 포토 센서(80)에 빛이 흡수되지 않으면 제어부(92)에서 전동기(70)를 작동시킨다. 이때 전동기(70)가 작동되면 그와 동시에 분사공(12)에서 공기를 내뿜고 전동기(70)의 회전축(72)에 부착된 구동 휠(74)이 회전하게 된다. 이 후 구동 휠(74)에 접촉되어 있는 샤워 디스크(40)가 중앙의 볼 베어링(50)과 외주연 로울러 가이드(60)의 지지를 받으면서 서서히 회전한다. 이때 작업자는 회전을 하면서 샤워를 하게 된다. 상기와 같이 작동되는 동안 검출부(94)는 전동기(70)의 회전 상태를 검출하는데 입력부(90)에 입력된 회전수가 검출되면 제어부(92)는 샤워 디스크(40)와 공기 분사를 동시에 정지시킨다. 이 후 작업자는 퇴실 도어를 통해 작업장으로 입실한다.
또한 크린 룸의 작동 방법을 수동으로 설정하였을 경우에는 제어실에서 제어자가 상기의 작동 과정을 실행시킨다.
상술한 바와 같이 본 발명은 크린 룸 바닥에 회전할 수 있는 샤워 디스크를 장착함으로써 에어 샤워의 효율을 극대화할 수 있는 효과가 있다.

Claims (13)

  1. 에어 크린 룸의 바닥에 설치된 복수 개의 샤워 디스크에 작업자가 탑승하였는가의 여부를 감지하는 감지부와, 상기 감지부에 의해 감지된 신호에 따라 구동되는 구동부와, 상기 구동부에 의해 연동되는 샤워 디스크의 작동과 동시에 공기를 분사하는 분사부와, 상기 분사부의 작동에 의해 이탈된 파티클을 배출하는 복수 개의 배출공으로 구성됨을 특징으로 하는 능동 구동형 에어 크린 룸.
  2. 제1항에 있어서, 상기 샤워 디스크는 회전 시 바닥의 절개공과 마모 현상이 생기지 않도록 그 외주연이 바닥의 절개공과 일정 간격을 유지하여 구비됨을 특징으로 하는 능동 구동형 에어 크린 룸.
  3. 제1항에 있어서, 상기 감지부는 샤워 룸의 작동과 동시에 항상 빛을 출사하는 포토 센서와, 상기 포토 센서에서 출사한 빛을 반사시키는 반사경으로 구성됨을 특징으로 하는 능동 구동형 에어 크린 룸.
  4. 제1항에 있어서, 상기 구동부는 샤워 디스크의 하단 외주 근방에 접촉되어 동력을 전달할 수 있도록 그 회전축에 원통 형상의 구동 휠을 구비함을 특징으로 하는 능동 구동형 에어 크린 룸.
  5. 제1항에 있어서, 상기 분사부는 샤워 디스크가 일정 회전을 마치면 자동적으로 정지됨을 특징으로 하는 능동 구동형 에어 크린 룸.
  6. 제2항에 있어서, 상기 샤워 디스크는 파티클의 배출 율을 높일 수 있도록 그 개구율이 50% 이상인 복수 개의 배출공을 구비함을 특징으로 하는 능동 구동형 에어 크린 룸.
  7. 제2항에 있어서, 상기 샤워 디스크는 그 재질을 스테인레스로 구비함을 특징으로 하는 능동 구동형 에어 크린 룸.
  8. 제2항에 있어서, 상기 절개공은 샤워 디스크의 회전을 유지하면서 지지할 수 있도록 그 내주 연을 따라 일정 간격으로 복수 개의 로울러 가이드를 구비함을 특징으로 하는 능동 구동형 에어 크린 룸.
  9. 제4항에 있어서, 상기 구동 휠은 그 재질을 우레탄으로 구비함을 특징으로 하는 능동 구동형 에어 크린 룸.
  10. 제4항에 있어서, 상기 구동 휠은 파티클을 충분히 제거할 수 있도록 저속으로 회전함을 특징으로 하는 능동 구동형 에어 크린 룸.
  11. 제4항에 있어서, 상기 구동부는 샤워 디스크의 중앙 하단 부위에 접촉되어 샤워 디스크의 회전력을 유지하면서 하중을 분산할 수 있도록 복수 개의 볼 베어링을 구비함을 특징으로 하는 능동 구동형 에어 크린 룸.
  12. 제8항에 있어서, 상기 로울러는 그 재질을 우레탄으로 구비함을 특징으로 하는 능동 구동형 에어 크린 룸.
  13. 전동기의 회전수 및 그 작동 방법(수동/자동)을 제어부에 입력하는 제1 입력 스텝과, 상기 제1 입력 스텝에 의해 입력된 자료를 근거로 제어부에서 전동기와 분사부를 동시에 작동시키는 작동 스텝과, 상기 작동 스텝에 의해 구동되는 전동기의 작동 상태에 관한 자료를 검출하여 제어부에 입력시키는 제2 입력 스텝과, 상기 제2 입력 스텝에 의해 입력된 자료를 근거로 제어부에서 전동기와 분사부를 동시에 정지시키는 정지 스텝으로 구성됨을 특징으로 하는 능동 구동형 에어 크린 룸의 제어 방법.
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