KR100900722B1 - 청정실용 기류 차단장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 청정실의 필터 교체 시 기류를 차단하기 위해 필터프레임 내측에 가설되는 기류 차단장치에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 필터프레임의 내측면과 밀착되는 튜브를 마찰력이 우수한 실리콘 재질로 형성하고 수직단면이 사각형상으로 형성됨에 따라 필터프레임의 내측면과의 마찰력 및 마찰면적이 동시에 증대되어 밀착성이 월등히 향상되며, 가설프레임의 모서리에 수용 결합되는 튜브에 모서리밀착수단을 설치하여 튜브 내측면을 외측으로 밀착시킴에 따라 필터프레임 내측 모서리부의 기밀을 보다 향상시킬 수 있는 청정실용 기류 차단장치에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명은 청정실 내 설치되는 필터프레임에 장착되어 기류의 순환을 차단하는 기류 차단장치에 있어서, 상기 기류 차단장치는 필터프레임 내측에 삽입되는 가설프레임과; 상기 가설프레임의 둘레 외측 수용공간에 배치되어 결합되며 일측에 형성되는 공기주입부를 통해 공기가 주입됨에 따라 팽창되어 필터프레임 내측면과 밀착 지지되는 튜브와; 상기 가설프레임 내측에 결합되어 가설프레임 내측으로 기류의 순환을 차단하는 차폐플레이트;를 포함하여 구성되되, 상기 튜브는 필터프레임의 내측면과 접촉면적이 증대되도록 수직단면이 사각형상으로 이루어진다.

또한 상기 기류 차단장치에는 가설프레임의 모서리 측에 수용결합되는 튜브와, 이와 대응되는 필터프레임 내측면 간의 기밀이 증대되도록 모서리밀착수단이 더 설치되며, 상기 모서리밀착수단은 피스톤 로드 단부에 밀착판이 형성되는 공압 실린더이다.

기류, 청정실, 필터, 밀착판, 튜브, 실리콘, 사각튜브

Description

청정실용 기류 차단장치{Apparatus For Blocking Air Flow of Cleanroom}

본 발명은 청정실의 필터 교체 시 기류를 차단하기 위해 필터프레임 내측에 가설되는 기류 차단장치에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 필터프레임의 내측면과 밀착되는 튜브를 마찰력이 우수한 실리콘 재질로 형성하고 수직단면이 사각형상으로 형성됨에 따라 필터프레임의 내측면과의 마찰력 및 마찰면적이 동시에 증대되어 밀착성이 월등히 향상되며, 가설프레임의 모서리에 수용 결합되는 튜브에 모서리밀착수단을 설치하여 튜브 내측면을 외측으로 밀착시킴에 따라 필터프레임 내측 모서리부의 기밀을 보다 향상시킬 수 있는 청정실용 기류 차단장치에 관한 것이다.

최근에 들어서 첨단산업의 급속한 발전으로 인하여 첨단부류에 속하는 업종과 더불어 청정실(CLEAN ROOM)도 함께 발전되는 불가분한 관계에 있고, 적용영역이 가속적으로 확산되어 가고 있는 추세에 따라 청정실의 오염제어를 위한 시설물의 유지관리가 상당히 중요한 의미를 부여하고 있다.

도 1은 일반적인 산업용 청정실의 하향 층류형 청정실 구조와 기능을 나타내는 도면이다.

도면을 참조하면, 바닥에 설치한 순환공조장치(1)에 의하여 지하층의 공기가 풍도(2)를 통하여 천정(3)으로 보내져, 천정(3)에는 일정한 압력이 형성되고 천정의 프레임(8)에 설치된 고효율 입자 여과 장치인 필터(9)에 의하여 공기 압력의 영향을 받아 입자가 여과된 고순도의 청정공기가 실내로 유입되며, 실내의 공기는 지하에 설치된 순환공조장치(1)의 흡입에 의하여 바닥에 작은 통공이 형성된 바닥재(4)을 경유하여 지하로 빠져나가는 일련의 순환과정에 의하여 청성실의 청정도를 유지하는 구조로 이루어 있다.

이러한 입자 여과 장치인 필터(9)는 일정 기간이 경과할 경우 손상되어 교체가 필요한데, 교체시 가동을 중지할 수 없는 청정실의 여건상 공기를 계속 순환시키면서 필터를 교환하여야 한다.

하지만 이때 많은 양의 필터링되지 않은 공기가 개구를 통해 생산라인으로 유입되어 청정실의 오염을 야기시키는 문제점이 발생되었다.

도 2는 청정실의 필터를 교환하기 위해 사용되는 종래 기류 차단장치의 부분 절개도이다.

도면을 참조하면, 도 1에서 필터(9)를 교체하기 위해 필터프레임(8) 내측에 밀착 삽입되는 기류 차단장치는 상부프레임(5a)과 하부프레임(5b) 간에 차단막(7)이 개재되고 하부프레임(5b)의 절곡부에 의해 형성되는 수용공간에는 고무튜브(6)가 수용결합된다.

하지만, 고무튜브(6)의 공기주입에 따른 팽창에 의해 필터프레임(8)에 밀착 고정되나, 설치 후 마찰력이 감소되어 기류 차단장치가 필터프레임(8)에서 이탈되 는 문제가 발생하였다.

따라서 필터프레임(8) 내측면과의 마찰력을 증대시켜 안정적인 설치가 이루어질 수 있는 기류 차단장치의 개시가 요구된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 필터프레임의 내측면과 밀착되는 튜브를 마찰력이 우수한 실리콘 재질로 형성하고 수직단면이 사각형상으로 형성됨에 따라 필터프레임의 내측면과의 마찰력 및 마찰면적이 동시에 증대되어 밀착성이 월등히 향상되는 청정실용 기류 차단장치를 제공함에 그 목적이 있다.

아울러 가설프레임의 모서리에 수용 결합되는 튜브에 모서리밀착수단을 설치하여 튜브 내측면을 외측으로 밀착시킴에 따라 필터프레임 내측 모서리부의 기밀을 보다 향상시킬 수 있는 청정실용 기류 차단장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래와 같은 특징을 갖는다.

본 발명은 청정실 내 설치되는 필터프레임에 장착되어 기류의 순환을 차단하는 기류 차단장치에 있어서, 상기 기류 차단장치는 필터프레임 내측에 삽입되는 가설프레임과; 상기 가설프레임의 둘레 외측 수용공간에 배치되어 결합되며 일측에 형성되는 공기주입부를 통해 공기가 주입됨에 따라 팽창되어 필터프레임 내측면과 밀착 지지되는 튜브와; 상기 가설프레임 내측에 결합되어 가설프레임 내측으로 기류의 순환을 차단하는 차폐플레이트;를 포함하여 구성되되, 상기 튜브는 필터프레임의 내측면과 접촉면적이 증대되도록 수직단면이 사각형상으로 이루어진다.

여기서 상기 가설프레임에는 설치 및 이동이 용이하도록 손잡이가 형성되며, 상기 튜브는 실리콘 재질인 것이 바람직하다.

또한 상기 기류 차단장치에는 가설프레임의 모서리 측에 수용결합되는 튜브와 이와 대응되는 필터프레임 내측면 간의 기밀이 증대되도록 모서리밀착수단이 더 설치되며, 상기 모서리밀착수단은 피스톤 로드 단부에 밀착판이 형성되는 공압실린더인 것이 바람직하다.

여기서 상기 공압실린더는 가설프레임 내측 모서리에 결합되어 피스톤 로드의 일정부분이 튜브 내측에 수용되어 공기 단속에 따라 밀착판이 왕복되되, 상기 밀착판은 단면이 '

' 형상인 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면 필터프레임과 기류 차단장치 간의 마찰력을 증대시켜 기류 차단장치의 이탈을 방지할 수 있어 안정적인 필터 교체작업이 가능해진다.

아울러 튜브의 특성상 필터프레임 및 가설프레임 모서리 측에 발생되는 기밀 누설을 모서리밀착수단을 통해 방지할 수 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 청정실용 발판에 대해 첨부되는 도면과 함께 상세하게 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명에 따른 기류 차단장치의 사시도이며, 도 4는 도 3의 a-a' 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 공압실린더의 사시도이며, 도 6은 기류 차단장치 의 공압실린더 작동상태를 나타내는 도 3의 b부분 단면도이다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 기류 차단장치(100)는 필터프레임(200) 내측에 삽입되는 가설프레임(10)과, 상기 가설프레임(10)의 둘레 외측 수용공간에 배치되어 결합되며 일측에 형성되는 공기주입부(50)를 통해 공기가 주입됨에 따라 팽창되어 필터프레임(200) 내측면과 밀착 지지되는 튜브(20)와, 상기 가설프레임(10)에 결합되어 가설프레임 내측으로 기류의 순환을 차단하는 차폐플레이트(30) 및 가설프레임(10)의 모서리부 내측에 결합되며 일정부분이 가설프레임(10) 및 튜브(20)를 관통하여 튜브(20) 내측에 수용되어 튜브(20)의 모서리 외측면과 필터프레임(200) 내측면 간의 기밀을 증대시키는 모서리밀착수단으로 구성된다.

여기서 상기 가설프레임(10)은 교체하고자 하는 필터가 거치된 필터프레임(200) 내측면에 위치되며, 가로프레임(11) 및 세로프레임(12)의 결합구조로 된다.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에서는 가로프레임(11)을 2개, 세로프레임(12)을 4개로 구성하였으나, 가설프레임(10)의 크기 및 견고성을 고려하여 다양하게 형성가능하다.

아울러 상기 가설프레임(10)의 재질은 티타늄인 것이 바람직하며, 이에 따라 전체 기류 차단장치(100)의 중량이 가벼워 설치시 중량에 따른 기류 차단장치의 이탈을 방지할 수 있게 된다.

또한 가설프레임(10)에는 설치 및 이동의 용이함을 위해 손잡이(60)가 형성될 수 있으며, 형성 위치는 가로프레임(11) 또는 세로프레임(12) 중 어느 위치에도 가능함은 물론이다.

한편 상기 튜브(20)는 가설프레임(10)의 외측 테두리에 형성되는 수용공간에 배치되어 가설프레임(10)과 결합되는데, 이에 따라 가설프레임(10)의 외측 단면은 'ㄷ'형태로 형성됨이 바람직하다.

여기서 상기 튜브(20)는 공기주입부(50)의 공기 주입에 따라 팽창되어 필터프레임(200)의 내측면과 강하게 밀착되어 기류 차단장치(100)가 필터프레임(200) 내측에 밀착 지지될 수 있도록 한다.

아울러 본 발명의 가장 큰 특징 중 하나가 튜브(20)의 단면 형상으로 사각 형상인 'ㅁ'형태로 구성된다.

이는 튜브(20)의 단면형상을 사각형상으로 할 경우 기존의 원 또는 타원형태의 튜브(20)보다 필터프레임(200) 간의 마찰력이 증대되어 기류 차단장치(100)가 필터프레임(200)으로부터 설치 후 이탈되는 것을 방지할 수 있게 된다.

아울러 상기 튜브(20)의 재질은 기존의 고무재질이 아닌 실리콘 재질로 형성함으로써 마찰력이 향상되고 기존 고무재질에 따른 성형상의 어려움을 극복할 수 있다.

아래의 [표 1]은 기존 일반튜브와 본 발명에 따른 튜브의 마찰계수 측정 검사 결과를 나타낸 것이다.

	튜브	마찰계수
		1차	2차	3차	평균
가	고무재질의 원튜브	0.356	0.324	0.362	0.347
나	실리콘재질의 사각튜브	0.562	0.532	0.521	0.538

상기 결과에 따르면, 기존 튜브에 비해 본 발명에 따른 튜브의 마찰계수가 약 55%가 증대되어 마찰력 또한 월등히 증대된 것으로 나타난다.

아울러 상기 성형상의 어려움이란 본 발명에 따른 튜브(20)의 경우 사각형 형태로 가설프레임(10)의 테두리를 둘러싸게 되는데, 이와 같이 테두리를 둘러싸는 형태로 튜브(20)를 구성하기 위해서는 단면이 사각형상이 되도록 길게 사출한 후 일정 길이로 절단하여 테두리를 둘러싸는 형태로 접착한다.

하지만 튜브(20)가 고무재질인 경우 단면을 사각형상으로 형성하기 어려울 뿐 아니라 절단하여 테두리를 둘러싸는 형태로 접착하기도 어렵게 된다.

따라서, 본 발명에 따른 튜브(20)는 마찰력을 향상시킬 뿐만아니라 제조공정시에도 작업이 용이한 잇점을 가진다.

한편 상기 차폐플레이트(30)는 가설프레임(10)에 결합되어 가설프레임 내측으로 기류의 순환을 차단하는데, 도 3 또는 도 4에 도시된 바와 같이 가설프레임(10) 저면부에 결합되거나 상부 또는 가설프레임(10) 내측면에 끼워지는 형태로 결합가능함은 물론이다.

또한 본 발명에 따른 기류 차단장치(100)에는 가설프레임(10)에 수용결합된 튜브(20)의 모서리 부분과 필터프레임(200)의 내측면간 기밀을 증대시키기 위한 모서리밀착수단이 구비되는데, 이러한 모서리밀착수단은 다양한 형태로 구성될 수 있으나, 본 발명에서는 예시적으로 피스톤 로드(41) 단부에 밀착판(42)이 결합 형성된 공압실린더(40)를 개시한다.

이와 같은 공압실린더(40)는 가설프레임(10)의 모서리 내측면에 결합되며 제 1, 2에어포트(44a, 44b)로부터 유입, 유출되되 제 1,2밸브(45a, 45b)에 의해 공기 유입, 유출이 단속된다.

이에 따라 공압실린더(40) 내측에 위치하는 피스톤(43)이 왕복하게 되고, 피스톤(43)에 결합되어 동반 이동하는 피스톤 로드(41)의 일정부분은 가설프레임(10) 및 튜브(20)를 관통하여 튜브(20) 내측 공간에 위치한다.

아울러 상기 튜브(20) 내측 공간에 위치하는 피스톤 로드(42)의 단부에는 '

' 형상의 밀착판(42)이 결합되어 피스톤 로드(42)의 이동에 따라 튜브(20)를 필터프레임(200) 내측면으로 보다 밀착시켜 기밀을 증대시킨다.

이러한 공압실린더(40)의 구성 및 작동은 일반적인 기술이므로 구체적인 설명은 생략하도록 한다.

이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예들로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

도 1은 일반적인 산업용 청정실의 하향 층류형 청정실 구조와 기능을 나타내는 도면.

도 2는 청정실의 필터를 교환하기 위해 사용되는 종래 기류 차단장치의 부분 절개도.

도 3은 본 발명에 따른 기류 차단장치의 사시도.

도 4는 도 3의 a-a' 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 공압실린더의 사시도.

도 6은 기류 차단장치의 공압실린더 작동상태를 나타내는 도 3의 b부분 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 가설프레임 11 : 가로프레임

12 : 세로프레임 20 : 튜브

30 : 차폐플레이트 40 : 공압실린더

41 : 피스톤 로드 42 : 밀착판

43 : 피스톤 44a, 44b : 제 1, 2에어포트

45a, 45b : 제 1, 2밸브 50 : 공기주입부

60 : 손잡이 100 : 기류 차단장치

200 : 필터프레임

Claims (6)

1. 청정실 내 설치되는 필터프레임에 장착되어 기류의 순환을 차단하는 기류 차단장치에 있어서,

   상기 기류 차단장치는

   필터프레임 내측에 삽입되는 가설프레임과;

   상기 가설프레임의 둘레 외측 수용공간에 배치되어 결합되며 일측에 형성되는 공기주입부를 통해 공기가 주입됨에 따라 팽창되어 필터프레임 내측면과 밀착 지지되는 것으로서 필터프레임의 내측면과 접촉면적이 증대되도록 수직단면이 사각형상으로 이루어지는 튜브와;

   상기 가설프레임에 결합되어 가설프레임 내측으로 기류의 순환을 차단하는 차폐플레이트;를 포함하여 구성되되,

   상기 기류 차단장치에는 가설프레임의 모서리 측에 수용결합되는 튜브와 이와 대응되는 필터프레임 내측면 간의 기밀이 증대되도록 피스톤 로드 단부에 밀착판이 형성되는 공압실린더가 더 설치되고, 상기 공압실린더는 가설프레임 내측 모서리에 결합되어 피스톤 로드의 일정부분이 튜브 내측에 수용되어 공기 단속에 따라 '

   

   ' 형상의 단면을 갖는 상기 밀착판이 왕복되는 것을 특징으로 하는 청정실용 기류 차단장치.
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