KR100665507B1

KR100665507B1 - 덕트에 설치되는 분진제거장치

Info

Publication number: KR100665507B1
Application number: KR1020050134910A
Authority: KR
Inventors: 이후근
Original assignee: 이후근
Priority date: 2005-12-30
Filing date: 2005-12-30
Publication date: 2007-01-09

Abstract

본 발명은 반도체 공정설비 등에 사용되는 공기조화기의 배기 덕트 중 특히 절곡 부위에 쌓이는 분진 등을 공기조화기 가동상태에서 쉽게 제거할 수 있도록 한 덕트에 설치되는 분진제거장치에 관한 것이다.

본 발명의 분진제거장치(1)는 상면이 개방되어 있고 일측면에 청소용 개폐구(11)가 형성된 외부 함체(3), 상기 함체(3)의 상단 개방구(13)를 막도록 상기 함체(3)의 일측에 기밀 상태로 삽탈 가능하게 설치된 덮개판(5), 상기 개방구(13)를 통해 상기 함체(3) 안으로 유입된 분진이 축적되도록 상기 개방구(13) 아래쪽에 기밀 상태로 설치된 받이판체(7), 및 상기 덮개판(5)을 상기 함체(3) 안으로 밀어 넣을 때 상기 받이판체(7)를 청소가 가능한 위치로 이동시키는 이동수단(9)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

덕트, 분진, 제거

Description

덕트에 설치되는 분진제거장치{Dust removing device mounted on duct}

도 1은 분진이 쌓여 있는 배기덕트 절곡 부위를 나타낸 종단면도이다.

도 2는 덕트 절곡 부위에 설치된 종래의 분진제거장치를 도시한 덕트의 종단면도이다.

도 3은 본 발명의 분진제거장치가 적용된 배기덕트 절곡 부위를 나타낸 사시도이다.

도 4는 도 3에 도시된 분진제거장치의 단면도이다.

도 5는 도 3에 도시된 분진제거장치의 분해 사시도이다.

도 6은 도 3에 도시된 분진제거장치를 개방상태로 도시한 단면도이다.

도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 분진제거장치의 단면도이다.

도 8은 'T'자형 덕트에 설치된 분진제거장치를 도시한 사시도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1,201 : 분진제거장치 3 : 함체

5 : 덮개판 7,227 : 받이판체

9 : 이동수단 10 : 분진

13 : 개방구 15 : 밀판

17,217 : 지지 프레임 19 : 가압봉

21 : 트레이 23,24 : 광감지센서

25 : 안내패킹

본 발명은 덕트 내벽면에 쌓이는 분진을 제거하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 공정설비 등에 사용되는 공기조화기의 배기 덕트 중 특히 절곡 부위에 쌓이는 분진 등을 공기조화기 가동상태에서 쉽게 제거할 수 있도록 한 덕트에 설치되는 분진제거장치에 관한 것이다.

일반적으로 각종 제품을 생산하는 생산라인에는 제품생산 시 발생하는 먼지나 분진 등과 같은 오염물질을 외부로 배출하여 실내 공기를 청정하게 유지하기 위한 공기조화설비가 갖추어져 있다. 특히, 반도체 생산라인에 있어서는 이러한 공조설비의 존재가 필수적인데, 이에 따르면 웨이퍼 챔버 내에 다양한 종류의 반응가스를 주입하여 웨이퍼에 화학반응을 일으킴으로써 웨이퍼 표면에 산화막 처리를 하는 웨이퍼 처리공정에서 발생하는 유독가스나 산화규소 성분의 분진을 정화 처리하여 반도체 생산과정에서 야기될 수 있는 폐가스로 인한 대기 오염의 문제를 해결하고 있다.

그런데 생산라인에서 발생하는 오염물질을 정화시켜 대기 중으로 배출하기 위해서는 발생한 오염물질을 배기덕트를 통해 정화처리 설비까지 이동시켜야 하는바, 특히 도 1에 도시된 바와 같이 덕트(101)가 절곡되어 있는 경우 덕트(101) 내부를 통과하는 기류의 유속이 다른 부분에 비해 현저히 떨어지는 절곡 부위에 다량의 분진(100)이 쌓이게 된다.

이와 같이 덕트(101)의 절곡 부위에 축적되는 다량의 분진은 덕트(101)의 유효 단면적을 좁혀 덕트(101)의 통기성능을 저하시키는 한편, 절곡부 주위의 분진 밀도를 높여 실내로 분진을 역류시키게 된다. 이는 생산라인 전체의 공조성능 저하를 가져올 뿐만 아니라, 결과적으로 제품의 생산성 감소를 초래하게 되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 도 2에 도시된 바와 같이, 내부에 축적된 분진 등의 이물질을 덕트 밖으로 빼내 제거할 수 있는 경사 덕트가 제안된 바 있다. 이 경사 덕트(201)는 도시된 것처럼, 덕트(201)의 절곡 부위 하단면이 관통되어 있고, 관통공(207)에 착탈식 캡(203)이 설치되어 있으며, 손잡이(205)를 이용해 캡(203)을 떼어낼 수 있도록 되어 있다.

따라서 이 경사 덕트(201)에 의하면 덕트(201) 관통공(207)에서 캡(203)을 떼어내 캡(203) 위에 쌓여 있던 다량의 분진(200)을 제거함으로써 쉽게 덕트(201) 내부를 청소할 수 있게 되므로, 덕트(201) 내부에서의 분진(200) 축적으로 인한 위와 같은 각종 문제를 해결할 수 있게 된다.

그러나 이 경사 덕트(201)는 앞서 언급한 것처럼 덕트(201) 내 분진(200)을 제거하고자 할 때 반드시 덕트(201) 관통공(207)에서 캡(203)을 분리해내야 한다. 따라서, 덕트(201) 내부를 유동하는 폐가스가 덕트(201) 외부로 유출되는 사고가 발생하지 않도록 전체 생산라인의 가동을 정지시켜야만 하며, 청소를 위해 분리해야 하는 캡(203)의 수가 많은 경우 생산라인의 가동정지 시간이 길어지고, 그만큼 제품생산이 지연되므로 생산 효율성이 현저히 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 위와 같은 종래의 배기덕트가 가지고 있는 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 생산라인에서 발생한 폐가스를 외부 공기정화장치로 이동시키는 배기덕트에 있어서 분진이 많이 축적되는 절곡 부위 하단에 기밀식 분진제거장치를 설치함으로써 생산라인의 가동을 정지시키지 않은 상태에서도 덕트 내 분진제거 작업을 수행할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 상면이 개방되어 있고 일측면에 청소용 개폐구가 설치된 외부 함체, 이 함체의 상단 개방구를 막도록 상기 함체의 일측에 기밀 상태로 삽탈 가능하게 설치된 덮개판, 개방구를 통해 함체 안으로 유입된 분진이 축적되도록 개방구 아래쪽에 기밀 상태로 설치된 받이판체, 및 덮개판을 함체 안으로 밀어 넣을 때 받이판체를 청소가 가능한 위치로 이동시키는 이동수단을 포함하여 구성된 덕트의 분진제거장치를 제공한다.

이하, 본 발명에 따른 덕트의 분진제거장치의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명의 분진제거장치는 도 3 내지 5에 도면부호 1로 도시된 바와 같이, 종래의 분진제거장치와 마찬가지로 배기덕트(D) 중에서 분진의 축적이 가장 심하게 발생하는 덕트 절곡 부위(B)의 바닥면에 설치되어 축적된 분진더미(10)를 외부에서 제거할 수 있도록 되어 있다. 이를 위해 분진제거장치(1)는 도시된 것처럼 크게 외부 함체(3)와, 덮개판(5)과, 받이판체(7)와, 및 받이판체(7) 이동수단(9)으로 구성되어 있다.

이들 중, 상자 모양의 함체(3)는 도시된 것처럼 장치(1) 외관을 이루는 부분으로 덮개판(5)과 받이판체(7) 등 나머지 구성들을 수용하고 있으며, 볼트나 리벳 등에 의해 덕트(D)의 절곡부(B) 바닥면에 설치되어 상단 개방구(13)를 통해 덕트(D)와 연결되어 있다. 또한, 작업자가 받이판체(7) 위에 쌓인 분진(10) 등을 청소하거나 분진(10)이 쌓인 트레이(21)를 밖으로 빼낼 수 있도록 정면에 개폐구(11)가 형성되어 있고, 이 개폐구(11)에 일측에 개폐구(11)를 여닫을 수 있도록 여닫이문(37)이 결합되어 있다.

함체(3)는 또한 트레이(21) 위에 또는 트레이(21)가 없을 경우 받이판체(7) 상면에 직접 쌓이는 분진(10)의 높이가 소정값에 이른 때 이를 감지하도록 개방구(13)와 인접한 내측 벽면 상단에 분진감지센서가 설치되는바, 본 실시 예에서 감지센서로 대향 설치된 한 쌍의 광감지센서(23,24)가 사용된다. 이 광감지센서(23,24)는 발광부(23)와 수광부(24)로 구성되어 발광부(23)에서 조사된 빛이 축적된 분진 (10)에 의해 차단되어 수광부(24)에 이르지 못하게 된 때 경광 표시부 등에 의해 분진 제거시점이 도래하였음을 관리자 등에 알리게 된다.

아울러 함체(3)는 도 4에 도시된 것처럼, 일측 벽면의 광감지센서(23,24) 바로 아래쪽 상단 부분에 덮개판(5)이 삽탈되는 안내공이 관통되어 있으나, 이 안내공을 광감지센서(23,24) 바로 위쪽에 형성할 수도 있으며, 이 안내공을 통해 덮개판(5)이 기밀 상태로 삽탈될 수 있도록 안내공의 상하 모서리 부분에 한 쌍의 안내패킹(25)이 부착되어 있다. 이때, 안내패킹(25)은 삽입된 덮개판(5)과 함체(3) 내측벽 사이의 기밀을 유지하면서 삽입되는 덮개판(5)을 안내하도록 함체(3) 내벽면을 따라 둘레방향으로 부착되어 있다. 그리고 끝으로 함체(3)는 가압봉(19)의 선단에 부착된 푸시(push)링(33)이 통과할 수 있도록 한 쌍의 통공(27)이 일측면 하단에 전후로 관통 형성되어 있다.

함체(3) 상측의 안내패킹(25)을 따라 이동하면서 함체(3)의 개방구(13)를 개폐하도록 되어 있는 덮개판(5)은 삽입 시 개방구(13)를 완전히 덮기에 충분한 넓이를 가지고 있는 평판으로서, 평시에는 트레이(21) 위에 분진이 축적될 수 있도록 함체(3) 일측으로 빼내어져 있는 반면, 분진 청소 시에는 도 6에 도시된 것처럼 안내패킹(25)을 따라 함체(3) 내부로 삽입되어 개방구(13)를 기밀 상태로 완전 폐쇄하도록 되어 있다.

함체(3)의 개방구(13) 바로 아래쪽에 설치되어 있는 받이판체(7)는 덕트 절곡부(B)를 지나는 폐가스에서 낙하된 분진 등 각종 폐가스 이물질이 쌓이도록 하는 부분으로, 개방구(13)를 폐쇄하도록 넓게 되어 있는 상단부(7-1)와 지지 프레임 (17)에 접하면서 안정적으로 지지되도록 아래로 뻗어 있는 하단부(7-2)로 이루어져 있으며, 하단부(7-2)가 접하고 있는 지지 프레임(17)에 의해 함체(3) 위쪽으로 지지되어 있다.

따라서 받이판체(7)는 트레이(21)가 없는 경우에는 판체(7) 상면에 직접적으로, 트레이(21)가 있는 경우에는 트레이(21) 위에 쌓인 분진더미(10)를 함체(3) 외부에서 청소하거나 제거할 수 있도록 지지 프레임(17)에 의해 지지되어 있는 함체(3)의 상단의 위치에서 개폐구(11)가 형성된 함체(3) 중단 부분까지 상하로 이동이 가능하도록 되어 있다. 이때, 받이판체(7)는 덕트(D)를 지나는 폐가스가 외부로 유출되지 않도록 하기 위해 외주면에 상하로 나란히 한 쌍의 밀봉링(14)이 부착되어 있으며, 이 밀봉링(14)에 의해 함체(3) 내벽면과 기밀을 유지하면서 상하 이동이 가능하게 된다. 아울러 받이판체(7)는 상하 이동 시 작업자가 파지할 수 있는 손잡이(16)가 전면에 결합되어 있다.

이와 같이 받이판체(7)를 상하로 이동시킬 수 있도록 지지하고 있는 받이판체 이동수단(9)은 덮개판(5)을 함체(3) 안으로 밀어 넣는 동작과 연동하여 받이판체(7)를 청소가 가능한 함체(3) 중단 위치로 이동시키는 장치로서, 다양한 구성이 가능하나 본 실시 예에서는 이동수단(9)을 다음과 같이 구성한다.

즉, 본 실시 예에 따른 받이판체 이동수단(9)은 덮개판(5)을 함체(3) 안으로 밀어 넣거나 빼는 밀판(15), 받이판체(7)를 지지하는 지지 프레임(17), 그리고 지지 프레임(17)을 좌우로 이동시키는 가압봉(19)으로 구성된다. 여기에서 밀판(15)은 덮개판(5) 일측 모서리 즉 우측변에 일체 연결되어 아래쪽으로 연장되어 있으 며, 바깥쪽에 작업자가 파지할 수 있는 손잡이(29)가 연결되어 있다. 또한, 지지 프레임(17)은 받이판체(7)의 하단부(7-2)를 지지하기 충분한 넓이의 횡단면을 가진 상자 형태의 중공 판체로서, 앞서 언급한 것처럼 받이판체(7)를 지지하고 있으며, 가압봉(19)이 삽입되는 한 쌍의 관통공(35)이 측면 하단에 전후로 형성되어 있다. 끝으로, 가압봉(19)은 밀판(15)의 내측면 하단에 전후로 한 쌍이 부착되어 있으며, 지지 프레임(17) 내부로 삽입되어 있는 선단 부분에는 지지 프레임(17)을 끌어당길 때 지지 프레임(17) 측벽 내면과 접촉하는 풀(pull)링(31)이 부착되어 있고, 지지 프레임(17)과 밀판(15) 사이에 노출되어 있는 중간 부분에는 지지 프레임(17)을 밀 때 지지 프레임(17)의 측벽 외면과 접촉하는 푸시링(33)이 부착되어 있다.

본 발명에 따른 분진제거장치의 다른 실시 예가 도 7에 도면부호 201로 도시되어 있다. 이 분진제거장치(201)는 도시된 것처럼, 받이판체(227) 전체가 개방구(13) 즉, 외부함체(3)를 폐쇄하도록 넓게 되어 있으며, 저면이 밀판(15)을 향하여 내려오는 방향으로 기울어진 경사면(227-1)으로 되어 있고, 이 경사면(227-1)과 접하고 있는 지지 프레임(217)의 상면도 경사면(227-1)과 동일한 각도로 기울어진 경사면(217-1)으로 되어 있으며, 경사면(217-1)에는 경사면(227-1)이 구름 지지되는 복수의 구름 바퀴(208)가 장착될 수 있다.

위와 같이 구성된 본 발명에 따른 덕트 분진제거장치(1)의 작동을 설명한다.

본 발명의 분진제거장치(1)는 설치 후 평상 상태에서 도 3 및 4에 도시된 자세를 유지하게 된다. 즉, 밀판(15)이 일측으로, 즉 도면 상 우측으로 최대한 밀려져 밀판(15)과 일체로 되어 있는 덮개판(5)이 안내공의 안내패킹(25)이 있는 부분 까지 이동해 있다. 이에 따라 함체(3)는 개구부(13)가 완전히 개방되며, 덕트 절곡부(B)를 지나는 폐가스로부터 낙하한 다량의 분진이 받이판체(7) 상면 또는 그 위의 트레이(21)에 쌓이게 된다.

이런 상태가 지속됨에 따라 트레이(21) 위에 쌓이는 분진(10)의 양이 많아지게 되고, 축적된 분진(10)이 광감지센서(23,24)에 의해 감지되는 순간 제어패널 등에 설치된 경광등이나 경음장치가 작동하여 관리자로 하여금 분진축적량이 임계치에 이르렀음을 인식할 수 있도록 한다.

이에 따라 분진제거장치(1)의 청소작업이 실시되는바, 최초 작업자는 분진제거장치(1)로 접근하여 여닫이문(37)을 개방한 뒤, 제품 생산라인이 가동 중인 상태 그대로 손잡이(29)를 잡고 밀판(15)을 밀어넣어 덮개판(5)에 의해 함체 개구부(13)를 폐쇄한다. 이와 같이 밀판(15)이 함체(3) 안으로 밀려 들어감에 따라 가압봉(19)도 지지 프레임(17)의 내부로 밀려 들어가게 되며, 소정 거리를 이동한 후 푸시링(33)에 의해 지지 프레임(17)을 도면 상 좌측으로 가압하게 된다.

이와 같이 지지 프레임(17)이 가압봉(19)에 의해 밀려 들어가는 동안 작업자는 받이판체(7)의 손잡이(16)를 잡고 있게 되며, 밀려 들어가던 지지 프레임(17)이 받이판체(7)의 하단부(7-2)에서 떨어지는 순간 잡고 있던 손잡이(16)를 통해 받이판체(7)를 지지한 채로 도 6에 도시된 위치까지 이동시킨다.

이렇게 해서 받이판체(7)가 함체(3)의 중단 지점까지 내려오면 작업자는 트레이(21)를 빼내고, 받이판체(7) 상면을 청소함으로써 쌓여 있던 분진더미(10)를 깨끗이 제거한다.

마지막으로, 청소가 끝난 트레이(21)를 다시 받이판체(7) 위에 배치한 다음, 손잡이(16)를 잡고 받이판체(7)를 함체(3) 위쪽으로 들어올린다. 그리고 나서 손잡이(29)를 잡고 밀판(15)을 끌어당겨 지지 프레임(17)을 함체(3) 우측으로 이동시킨 후 받이판체(7)를 지지하도록 한 뒤 손잡이(29)를 내려놓는다. 이때, 받이판체(7)를 덮고 있던 덮개판(5)도 반 정도 개방되게 되며, 밀판(15)을 좀 더 잡아당겨 개구부(13)를 완전히 개방하면 분진제거장치(1)는 원래의 설치 상태로 되돌아가며, 이렇게 해서 일련의 분진제거 작업이 종료된다.

한편, 도 7에 도시된 본 발명의 다른 실시 예에 따른 분진제거장치(201)에 있어서는 평상 시 지지 프레임(217)이 지지 프레임(217)의 저면과 외부케이스(3) 바닥면 사이의 마찰에 의해 받이판체(227)를 설정위치에 지지한다. 그러나, 분진제거 작업이 개시되어 작업자가 밀판(15)에 의해 지지 프레임(217)을 밀거나 당기게 되면, 구름 바퀴(208)가 없는 경우에는 지지 프레임(217)의 상단 경사면(217-1)이 받이판체(227)의 하단 경사면(227-1) 아래를 미끄럼 이동하고, 구름 바퀴(208)가 장착된 경우에는 구름 바퀴(208)가 경사면(227-1) 아래를 구름 이동하므로, 밀판(15) 이동 중에 손잡이(16) 등으로 받이판체(227)를 들고 있을 필요가 없고, 따라서 분진 제거작업을 보다 용이하게 수행할 수 있게 된다.

상기에 있어서 본 발명에 따르는 분진제거장치(1, 201)를 도 3에 도시한 바와 같이 'ㄱ'자형 덕트에 설치한 것에 대하여 설명하였으나, 이에 한정하는 것은 아니며 본 발명에 따르는 분진제거장치(1, 201)는 도 8에 도시한 바와 같이 주덕트 (D1)에 보조덕트(D2)가 연결되어 'T'자형을 이루는 덕트에 적용하는 것이 가능함은 물론, 덕트 내를 흐르는 유량의 속도 변화에 의하여 분진이 발생하는 덕트 부분에 설치할 수 있다.

본 발명을 도면을 참조하여 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 보호 범위는 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 범위는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 해석하여야 한다.

이와 같이 본 발명에 따른 덕트 분진제거장치에 의하면, 분진 등 덕트 절곡 부위를 지나는 폐가스로부터 낙하하여 트레이 위에 쌓인 이물질을 제거함에 있어 트레이가 설치된 받이판체를 청소가 가능한 위치로 이동시키기 전에 덮개판에 의해 덕트의 개방구를 폐쇄시킴으로써 분진 청소 또는 제거 작업을 위해 분진제거장치를 개방한 동안에도 덕트의 기밀을 유지할 수 있게 된다.

따라서, 반도체 등 생산과정에서 폐가스를 유발시키는 제품 생산라인의 가동을 정지시키지 않고도 덕트 내부의 분진 제거 작업을 수행할 수 있게 되며, 결과적으로 제품의 생산 효율성을 증대시킬 수 있게 된다.

Claims

상면이 개방되어 있고 일측면에 청소용 개폐구(11)가 설치된 외부 함체(3),

상기 함체(3)의 상단 개방구(13)를 막도록 상기 함체(3)의 일측에 기밀 상태로 삽탈 가능하게 설치된 덮개판(5),

상기 개방구(13)를 통해 상기 함체(3) 안으로 유입된 분진이 축적되도록 상기 개방구(13) 아래쪽에 기밀 상태로 설치된 받이판체(7), 및

상기 덮개판(5)을 상기 함체(3) 안으로 밀어 넣을 때 상기 받이판체(7)를 청소가 가능한 위치로 이동시키는 이동수단(9)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 덕트의 분진제거장치(1).
제1 항에 있어서,

상기 이동수단(9)은 상기 덮개판(5)의 일측 모서리에 하방 연장되도록 연결된 밀판(15), 상기 받이판체(7) 하단을 지지하고 있는 지지 프레임(17), 및 상기 지지 프레임(17)을 상기 함체(3) 내에서 이동시키도록 상기 밀판(15)의 하단에 부착된 가압봉(19)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 덕트의 분진제거장치.
제1 또는 제2 항에 있어서,

상기 받이판체(7)는 상면에 분진 받이용 트레이(21)가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 덕트의 분진제거장치.
제1 또는 제2 항에 있어서,

상기 함체(3)의 내벽면 상단에는 상기 받이판체(7)의 상면과 일정 간격 떨어진 지점에 상호 대향하도록 발광부와 수광부로 이루어진 분진 감지센서쌍(23,24)이 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 덕트의 분진제거장치.
제1 또는 제2 항에 있어서,

상기 받이판체(227)는 저면이 상기 밀판(15)을 향하여 내려오는 방향으로 기울어진 경사면(227-1)으로 되어 있으며, 이와 접하는 지지 프레임(217)도 상면이 상기 경사면(227-1)과 동일한 각도로 기울어진 경사면(217-1)으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 덕트의 분진제거장치.
제5 항에 있어서,

상기 경사면(217-1)에는 구름 바퀴(208)가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 덕트의 분진제거장치.