KR101866481B1 - 이중 마루시스템용 바닥패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 알루미늄 재질로 형성되는 이중 마루시스템용 바닥패널에 관한 것으로서, 일정 두께의 상판(110)과, 상판(110)의 저면 사방 테두리에 형성되는 외벽부(120)로 이루어진 패널본체(100); 외벽부(120) 내에서 외벽부(120)와 동일한 높이로 형성되고, 에어홀(150) 4개를 기준으로 사방에 구획칸 모서리(131)가 원호로 구비되는 격자형의 구획칸을 이루어 하중을 분산시키는 메인리브(130); 메인리브(130)의 구획칸 내부를 구획하여 4개의 작은 구획칸으로 형성하며, 메인리브(130) 보다 낮은 높이를 갖는 보조리브(140); 개구율에 따라 보조리브(140)에 의해 형성되는 4개의 작은 구획칸 중 일부 또는 전부에 형성되는 에어홀(150);로 형성되며, 상기 작은 구획칸의 에어홀(150)은 홀중심(151)을 작은 구획칸 중심(141)과 편심시켜 형성하되 에어홀(150)의 테두리 일부위가 구획칸 모서리(131)와 동일한 원호를 이루면서 겹쳐지도록 구획칸 모서리(131) 쪽으로 편심시키고, 상기 에어홀(150)의 나머지 3방향 테두리 부위에는 상기 편심에 의해 확보된 작은 구획칸 내의 바닥 폭을 이용하여 폭넓고 두툼한 후육부(160)를 메인리브(130)에서 보조리브(140)에 걸쳐 강도보강용으로 형성하여 에어홀(150) 테두리가 쉽게 함몰되거나 균열되지 않아 개구율에 변화가 없도록 한 것이다.

Description

이중 마루시스템용 바닥패널{Double floor panels for the floor system}

본 발명은 이중 마루시스템용 바닥패널에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 하이테크 정보화시대에 필요한 각종 장비(컴퓨터, 전산기기 등)가 놓이는 전산실이나 컴퓨터 제어실 등의 룸 바닥이나 반도체 생산장비가 놓이는 클린룸 바닥에 설치될 때 고하중 장비에 충분히 견딜 수 있는 고강도의 이중 마루시스템(Raised Access Floor System)용 바닥패널에 관한 것이다.

일반적으로 하이테크 정보화시대에 사용되는 각종 장비(컴퓨터, 전산기기 등)들이 설치되는 컴퓨터룸이나 전산실룸 또는 반도체 등을 생산하는 클린룸에는 패널 받침대를 일정 간격의 격자 형태로 반복되게 배치하여 설치한 다음 받침대 위에 마루용 패널의 모서리가 얹히도록 연속 조립하여 바닥패널이 일정 높이에 구비되게 하는 이중 마루시스템(Raised Access Floor System)을 적용하고 있으며, 이러한 이중 마루시스템이 적용되는 클린룸의 청정도는 생산성 및 품질과 관련이 있다.

즉, 초고밀도집적회로의 반도체나 신소재 또는 유전자 조작 등과 같은 생명공학의 첨단 과학기술이 접목되고 있는 산업 분야에서는 작업이 이루어지는 생산룸의 주변 환경조건이 생산성과 품질에 큰 영향을 미친다고 할 수 있다.

이를 위해 생산공정의 초정밀화와 고순도화, 고정도화, 무균화 추세에 따라 생산제품의 성능과 품질 및 수율을 향상시키기 위한 기술을 지속적으로 개발하고 있으며, 그 중 청정실로 불리는 클린룸과 관련된 기술은 생산의 가장 기본적이면서도 핵심적인 요소의 기술이라고 할 수 있다.

1992년도의 설문 조사에 의거하면 국내의 반도체 산업에서 시공되어 사용되고 있는 클린룸의 공기 청정도는 클래스 10 이상인 초청정 클린룸이 40% 이상을 차지하고 있으며, 클린룸 청정공간의 면적은 100평~500평이 약 53%, 100평 이하가 약 32%, 500평 이상이 약 15% 정도를 차지하고 있다.

그리고, 반도체나 LCD , PDP 등의 첨단제품 생산공장에서 필요로 하는 클린룸은 원활한 환기시스템과 방습, 방진 등을 위하여 바닥에서 상당한 높이의 곳에 H빔을 수평으로 고정하고, 그 수평으로 놓인 H빔 위에 일정 간격으로 받침대의 베이스를 고정시켜 설치한 다음 받침대의 헤드 위에 바닥패널을 깔고 그 바닥패널 위에 첨단의 생산장비를 설치하는 구조로 시공되고 있다.

즉, 이중 마루시스템용 바닥패널(이하 '바닥패널'이라 칭함)이 놓이는 다수의 받침대는 일정 길이의 금속파이프로 만들어진 받침지주인 포스트, 포스트의 상단에 조립되는 헤드, 포스트의 하단에 조립되어 포스트의 세워진 상태로 유지시켜주는 베이스로 구성된다.

이러한 받침대는 바닥패널을 받쳐주는 기능 외에 바닥패널 저면에 공간부를 확보하여 주며, 그 공간부에 각종 장비의 수많은 배선 케이블(전선, 전화선, 네트웍 케이블)이 놓이게 하므로 배선 시공 작업 및 유지 보수작업을 편리하게 할 수 있다.

그리고 바닥패널은 위에 올려지는 각종 장비의 무거운 하중을 균등하게 분산시켜서 각종 장비의 하중에 의해 일 부위가 균열되거나 침하되지 않도록 강성을 유지하여야 하며, 이러한 바닥패널은 에어홀이 없는 일반 패널과 에어홀이 무수히 형성되는 다공패널로 구분된다.

여기서 다공패널은 한류공기의 방지나 특수기계의 발열에 따른 과열방지가 요구되는 곳 또는 실내의 온도 및 습도 조절과 먼지, 분진, 미립자 등의 흡수 제거를 위해 공조용 덕트(풍도)가 있는 곳의 바닥에 설치된다.

다공패널은 현재 대부분 알루미늄 다이캐스팅 주조 방식에 의해 에어홀이 없는 상태로 가로와 세로 길이가 통상 600 mm × 600 mm 이 되는 패널몸체로 먼저 제조된 후 패널몸체의 상판에 Ø8 ~ Ø9mm 의 작은 에어홀들을 개구율에 따라 1000~1300개 정도 뚫어 형성하며, 상기 에어홀은 드릴이나 프레스를 이용하여 형성하였다.

일례로 개구율 18%인 1장의 다공패널에는 Ø9 × 1024개의 에어홀이 형성되고, 개구율 20%인 1장의 다공패널에는 Ø8.5 × 1296개의 에어홀이 형성되며, 개구율을 10%로 할 경우에는 1000개 이하의 에어홀 개수로 형성될 수도 있는 것으로서, 에어홀 개수는 개구율 및 홀 크기에 따라 변경될 수 있다.

그리고 패널몸체에서 에어홀이 형성되는 상판은 대부분 약 2~3mm 두께(t)로 형성되며, 상판의 저면(밑면)에는 테두리 외벽부와 동일 높이로 격자형의 구획칸을 이루는 하중분산용 메인리브가 구비되고, 메인리브에 의한 구획칸 내부에는 메인리브 보다 낮은 높이로 상판의 강도를 보강시켜주는 보조리브가 격자형으로 배치되어 작은 구획칸을 이루도록 형성되어 있다.

이에 대한 선행기술로는 아래의 선행기술문헌에 개시된 대한민국 특허등록 제10-0961162호(2010.06.08.공고) "클린룸 바닥용 다공패널과 그 제조방법"(이하 '선행기술' 이라 칭함)이 있다.

상기 선행기술은 알루미늄 재질로 패널몸체를 주조 성형할 때, 상판 저면에는 테두리 외벽부와 동일 높이로 격자형의 구획칸을 이루는 하중분산용 메인리브가 구비되고, 메인리브에 의한 구획칸 내부에는 메인리브 보다 낮은 높이로 상판의 강도를 보강시켜주는 보조리브가 격자형으로 배치되어 작은 구획칸을 이루도록 형성된 것이다.

그리고, 작은 구획칸의 에어홀을 형성하는 부위마다 에어홀 구경에 대응되는 요입홈을 형성하여 그 부위의 상판 두께가 0.4 ~ 1 mm 의 얇은 두께를 이루도록 함으로서, 타일을 부착한 상태로 에어홀을 프레싱 가공으로 형성할 때 얇아진 두께 부분에 의해 상판의 균열됨이 없이 양호하게 형성되게 한 것이다.

상기 선행기술을 포함한 대부분의 다공패널은 보조리브에 의한 작은 구획칸 마다 상판 두께가 2~3mm 인 상태로 에어홀이 형성되며, 선행기술에서는 상판의 강도를 보강시키기 위해 보조리브 내에 강도보강용 비드가 격자형으로 구비되게 하였는데, 상판 위에 놓이는 생산설비가 최근에는 기존 설비에 비해 3~5배에 달하는 매우 무거운 큰 하중을 갖는 경우가 많으며, 이러한 생산설비는 상기 상판 두께 만으로는 그 하중을 견딜 수 없으며, 상기 강도보강용 비드로도 감당할 수가 없는 실정이다.

대한민국 특허등록 제10-0961162호(2010.06.08.공고) "클린룸 바닥용 다공패널과 그 제조방법"

선행기술을 포함한 종래의 다공패널은 도 1 에서와 같이 대부분 구획된 각 칸마다 에어홀을 형성할 때 각 칸의 중심에 에어홀 중심이 일치되도록 형성한다. 따라서, 이러한 다공패널은 칸 내부에서 2~3mm 두께인 상판이 일정 폭() 간격만큼 그대로 유지되는 상태로 에어홀이 형성된다.

그러므로 에어홀 주변(일정 폭() 부위) 강성은 오로지 2~3mm 두께인 상판에 의해서만 발휘되며, 이러한 경우 패널 위에 놓이는 생산설비의 하중이 기존 설비에 비해 매우 무거운 것일 경우 에어홀 주변이 쉽게 함몰되거나 균열되는 경우가 많아 에어의 개구율이 변하게 되며, 이는 생산룸의 환경조건 변화로 이어지므로 생산성과 품질에 큰 영향을 미치게 되는 문제점이 되었다.

그렇다고 에어홀이 형성되는 상판의 두께 자체를 더 두껍게 형성하는 것은 에어홀을 형성하기 어렵고 시간이 많이 걸리게 되므로 생산성이 떨어지게 된다.

따라서 본 발명은 반도체 생산장비가 놓이는 클린룸 바닥에 설치할 때 고하중 장비의 무게 분산 효과가 뛰어나 고하중을 충분히 견딜 수 있는 고강도의 이중 마루시스템용 바닥패널을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 바닥패널 위에 올려놓은 장비가 매우 무거운 고하중이더라도 바닥패널의 에어홀이 쉽게 함몰되거나 균열되지 않으면서 개구율에 변화가 없는 고강도 강성을 갖도록 함으로서 생산성과 품질에 영향을 미치지 않는 고강도의 이중 마루시스템용 바닥패널을 제공하는데 있다.

이러한 본 발명의 목적은 알루미늄 재질로 바닥패널을 구성하되 일정 두께의 상판 및 상판의 저면 사방 테두리에 형성되는 외벽부로 이루어진 패널본체; 외벽부 내에서 격자형의 구획칸을 이루는 하중분산용 메인리브; 메인리브의 구획칸 내부를 구획하여 다수의 작은 구획칸으로 형성하며, 메인리브 보다 낮은 높이를 갖는 보조리브; 개구율에 따라 보조리브에 의한 작은 구획칸 중 일부 또는 전부에 작은 구획칸 중심과 홀중심이 편심되게 형성되는 에어홀;로 구성하면 하중이 고르게 분산되면서도 고강도 강성이 유지되므로 상기 목적을 효과적으로 달성 가능하다.

그리고 본 발명의 다른 목적은 상기 에어홀의 홀중심을 사방의 구획칸 모서리 쪽으로 편심되게 하며, 에어홀 편심으로 보조리브 쪽에 넓게 형성되는 3방향 부위에 강도보강용 후육부를 형성하면 하중의 고른 분산과 고강도 강성이 가능하며, 메인리브에 의한 사방의 구획칸 모서리를 에어홀과 동일한 원호를 이루도록 형성하면 에어홀의 일부 테두리는 메인리브에 의해, 나머지 테두리 부위는 보조리브와 후육부에 의해 강성이 유지되므로 달성될 수 있다.

이와 같은 본 발명의 바닥패널은 패널본체의 외벽부와 동일 높이인 메인리브가 에어홀 4개를 수용되는 격자형의 구획칸을 이루고 있고, 그 내부는 "+"자 형태인 보조리브에 의해 4개의 작은 구획칸으로 구분되어 하중이 고르게 분산되므로 고강도 강성의 바닥패널 제공이 가능한 것이다.

그리고 상판에 무수히 형성되는 에어홀의 테두리 일 부위는 메인리브에 의해, 나머지 부위는 후육부 및 보조리브에 의해 양호하게 보강되므로 패널 상판이 전체적으로 생산장비의 고하중에 충분히 견딜 수 있는 고강도의 강성을 갖게 되어 종래처럼 장비의 고하중에 의해 에어홀 주변이 쉽게 함몰되거나 균열되지 않는 효과가 있다.

도 1 은 본 발명이 실시된 바닥패널의 사시도
도 2 는 본 발명이 실시된 바닥패널의 밑면 구조를 보인 저면도
도 3a 는 도 2 의 부분 확대도
도 3b 는 도 3a의 A-A선 단면도
도 4a 는 본 발명의 상판 개구율을 적게 형성한 상태를 보인 사시도
도 4b 는 도 4a 의 바닥패널 밑면 구조를 보인 저면도

이하에서 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성과 작용을 바람직한 실시예로 첨부한 도면에 의해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명이 실시된 바닥패널의 사시도이고, 도 2 는 본 발명이 실시된 바닥패널의 밑면 구조를 보인 저면도이며, 도 3a 는 도 2 의 부분 확대도이며, 도 3b 는 도 3a 의 A-A선 단면도 이다.

이에 도시된 바와 같이 본 발명은 알루미늄 재질로 바닥패널을 구성할 때, 일정 두께로 형성되는 상판(110)과, 상판(110)의 저면 사방 테두리에 형성되는 외벽부(120)로 이루어진 패널본체(100); 외벽부(120) 내에서 격자형의 구획칸을 이루는 하중분산용 메인리브(130); 메인리브(130)의 구획칸 내부를 다수의 작은 구획칸으로 형성하며, 메인리브(130) 보다 낮은 높이를 갖는 보조리브(140); 및 개구율에 따라 보조리브(140)에 의한 작은 구획칸 중 일부 또는 전부에 작은 구획칸 중심(141)과 홀중심(151)이 서로 편심되게 형성되는 에어홀(150);로 이루어진다.

여기서, 도 3a 및 3b 와 같이 메인리브(130)에 의한 구획칸은 내부에 "+"자 형태의 보조리브(140)를 구비하여 구획칸은 4개의 작은 구획칸으로 구분시키고, 에어홀(150)은 사방의 구획칸 모서리(131) 쪽으로 편심되게 하며, 에어홀(150)의 홀중심(151) 편심으로 보조리브(140) 쪽 전반에 걸쳐 넓게 형성되는 3방향 부위에 강도보강용 후육부(160)를 형성하여 바닥패널이 고강도 강성이 유지되게 함이 바람직하다.

그리고, 상기 구획칸 모서리(131)는 에어홀(150)과 동일한 원호를 이루도록 하여 구획칸 모서리(131)와 겹쳐지는 에어홀(150) 부위는 메인리브(130)에 의해 강성이 유지되게 하고, 사방의 구획칸 모서리(131)와 겹쳐지지 않는 에어홀(150) 테두리는 보조리브(140)에 덧대어진 후육부(160)에 의해 강성이 보강되게 함이 바람직하다.

이러한 본 발명은 도 1 및 도 2 와 같이 에어홀(150)의 개구율에 따라 메인리브(130)의 구획칸 내부에 "+"자 형태의 보조리브(140)로 구분된 4개의 작은 구획칸 모두에 작은 구획칸 중심(141)과 홀중심(151)이 편심되는 에어홀(150)과 후육부(160)를 구비되게 할 수 있는 것으로서, 이렇게 하면 패널본체(100)의 상판(110) 개구율을 20% 이상으로 할 수 있다.

그리고, 도 4a 및 도 4b 와 같이 4개로 구분된 작은 구획칸 중에서 일부 열에만 상기 홀중심(151)이 편심된 에어홀(150)과 후육부(160)를 구비할 수도 있다. 이렇게 하면 패널본체(100)의 상판(110) 개구율을 10% 또는 그 이하로 형성할 수 있다.

이러한 본 발명에서 상기 패널본체(100)의 외벽부(120) 내에서 격자형의 구획칸을 이루는 메인리브(130)는 상판(110)의 사방 테두리를 이루는 외벽부(120)와 동일한 높이를 유지하고 있으며, 에어홀(150) 4개를 기준으로 메인리브(130)가 격자형의 구획칸을 이루고 있다.

그리고, 그 구획칸 내부를 보조리브(140)가 다시 4개의 작은 구획칸을 이루고 있으므로 패널은 전체적으로 고강도를 유지하게 되며, 이로 인해 상판(110)에 생산설비의 무거운 하중이 가해지더라도 그 하중을 패널 전체에 고르게 분산시켜 주면서 충분히 견딜 수 있다.

그리고 메인리브(130)에 의한 구획칸 내부를 메인리브(130) 보다 높이가 낮은 "+"자 형태의 보조리브(140)로 4개의 작은 구획칸을 이루게 한 상태로 작은 구획칸 각각에 에어홀(150)을 형성할 때, 본 발명은 에어홀(150)의 일측 테두리가 사방의 구획칸 모서리(131)에 최대한 일치되도록 에어홀(150)의 홀중심(151)을 작은 구획칸 중심(141)과 편심되게 형성하면 그 반대쪽 부위의 폭은 작은 구획칸 중심(141)에 에어홀(150)의 홀중심(151)을 일치시키는 것에 비해 더 넓게 확보될 수 있다.

이러한 넓게 확보된 바닥 폭을 이용하면 후육부(160)를 메인리브(130)에서 보조리브(140)에 걸쳐 좀 더 폭넓고 두툼하게 형성할 수 있으며, 이러한 후육부(160)는 에어홀(150)의 테두리 부위 강성을 상당히 높여주게 된다.

이때 사방의 구획칸 모서리(131)가 에어홀(150)과 동일한 원호를 이루게 만곡형으로 형성하면 에어홀(150)의 테두리 중 사방의 구획칸 모서리(131)와 겹쳐지는 홀테두리 부위는 외벽부(120)와 동일한 높이인 메인리브(130)에 의해 강성이 양호하게 보강되고, 에어홀(150) 테두리의 나머지 3방향 부위는 메인리브(130)에서 보조리브(140)에 걸쳐 좀 더 폭넓게 형성된 후육부(160)에 의해 강성이 양호하게 보강되므로 패널은 전체적으로 고강도를 갖게 된다.

이에 따라 반도체 생산장비가 놓이는 클린룸 바닥에 설치하면 에어홀(150)의 테두리에 올려지는 생산장비의 고하중이 가해지더라도 에어홀(150)의 테두리의 강성이 일부위는 메인리브(130)에 의해, 나머지 부위는 후육부(160)에 의해 양호하게 보강되므로 패널 상판(110)이 전체적으로 생산장비의 고하중에 충분히 견딜 수 있는 것으로서, 종래처럼 장비의 고하중에 의해 에어홀(150) 주변이 쉽게 함몰되거나 균열 되지 않는 것이다.

100 : 패널본체 110 : 상판
120 : 외벽부 130 : 메인리브
131 : 구획칸 모서리 140 : 보조리브
141 : 작은 구획칸 중심 150 : 에어홀
151 : 홀중심 160 : 후육부

Claims (4)

1. 알루미늄 재질로 성형되는 이중 마루시스템용 바닥패널을 구성함에 있어서,
   일정 두께의 상판(110)과, 상판(110)의 저면 사방 테두리에 형성되는 외벽부(120)로 이루어진 패널본체(100);
   외벽부(120) 내에서 외벽부(120)와 동일한 높이로 형성되고, 에어홀(150) 4개를 기준으로 사방에 구획칸 모서리(131)가 원호로 구비되는 격자형의 구획칸을 이루어 하중을 분산시키는 메인리브(130);
   메인리브(130)의 구획칸 내부를 "+"자 형태로 구획하여 4개의 작은 구획칸으로 형성하며, 메인리브(130) 보다 낮은 높이를 갖는 보조리브(140);
   개구율에 따라 보조리브(140)에 의해 형성되는 4개의 작은 구획칸 중 일부 또는 전부에 형성되는 에어홀(150);로 이루어지되,
   상기 작은 구획칸에 형성되는 에어홀(150)은 홀중심(151)을 작은 구획칸 중심(141)과 편심시켜 형성하되 에어홀(150)의 테두리 일부위가 구획칸 모서리(131)와 동일한 원호를 이루면서 겹쳐지도록 구획칸 모서리(131) 쪽으로 편심시키고,
   상기 에어홀(150)의 나머지 3방향 테두리 부위에는 상기 편심에 의해 확보된 작은 구획칸 내의 바닥 폭을 이용하여 폭넓고 두툼한 후육부(160)를 메인리브(130)에서 보조리브(140)에 걸쳐 강도보강용으로 형성하여
   에어홀(150) 테두리가 쉽게 함몰되거나 균열되지 않아 개구율에 변화가 없도록 한 것을 특징으로 하는 이중 마루시스템용 바닥패널.
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