KR101979152B1 - 캣워크의 일체 조립 구조 - Google Patents

캣워크의 일체 조립 구조 Download PDF

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정효진
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Abstract

본 발명은 캣워크의 일체 조립 구조는 작업자가 걸어다닐 수 있는 이동경로가 되는 캣워크를 클린룸의 공조장치 모듈 상부에 일체로 설치하기 위한 조립 구조로서, 드라이 쿨링 코일, 지지프레임, 모듈프레임 및 캣워크 부재를 포함하여 구성된다. 드라이 쿨링 코일은 클린룸으로 냉풍 또는 열풍을 공급하는 구성이다. 지지프레임은 드라이 쿨링 코일의 외측 테두리를 감싸는 형태로 결합된다. 모듈프레임은 지지프레임을 일정높이로 지지하는 다수의 기둥부재를 구비하고, 클린룸의 일측에 상호 일렬로 조립 가능하게 마련된다. 캣워크 부재는 드라이 쿨링 코일을 덮도록 지지프레임의 상부에 삽입고정되어, 작업자가 이동하는 발판 역할을 한다.

Description

캣워크의 일체 조립 구조{An assembly structure of cat-walk}
본 발명은 캣워크의 일체 조립 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 작업자가 걸어다닐 수 있는 이동경로가 되는 캣워크를 클린룸의 공조장치 모듈 상부에 일체로 설치하기 위한 캣워크의 일체 조립 구조에 관한 것이다.
첨단산업분야의 연구개발과 생산과정에서 중대한 결함을 초래하는 공기 중 입자(먼지) 및 세균을 제거하기 위해서는 클린룸(Clean room)이라는 청정 환경이 필요하다.
클린룸은 공기에 포함된 먼지의 개수가 규정된 한도 내에서 관리되는 일정영역이나 공간, 또는 먼지를 비롯한 제반 환경조건인 온도, 습도, 풍속, 차압, 각종 오염 등이 일정 규격에 맞게 유지되는 깨끗한 영역으로 정의되며, 공조용 팬, 드라이 쿨링 코일(Dry Cooling Coil), 가습용 증기 스프레이, 고성능 필터, 순환팬, 정풍량 장치, 차압댐퍼 등 다양한 설비로 이루어진다.
여기서 드라이 쿨링 코일은 온수 또는 냉수를 코일 내에 선택적으로 순환시키는 방식을 통해 실내 온도를 일정하게 유지시키는 온도 조절수단으로서, 결로가 발생되지 않고 먼지 흡착이 없다는 장점 때문에 대부분의 클린룸에 사용되고 있다.
일반적으로 클린룸의 일측에 상호 일렬로 조립 가능하게 마련된 모듈프레임이 먼저 설치된 다음, 이 위에 드라이 쿨링 코일이 하나씩 반입되어 설치된다. 드라이 쿨링 코일의 설치가 끝나면, 바람막이, 단열재 등의 여재가 설치된다.
이때, 도 6에 도시된 바와 같이 드라이 쿨링 코일(13)의 상부에는 작업자의 이동경로 제공을 목적으로 캣워크(15)가 설치된다. 캣워크(15)는 클린룸의 여재 설치, 시운전 간의 확인점검, 설치 후 유지보수 등에 있어 필수적인 설비요소이다.
그러나, 종래에는 드라이 쿨링 코일(13)과 캣워크(15)가 일체로 구성되지 않았기 때문에, 드라이 쿨링 코일(13)을 먼저 설치하고 그 위에 캣워크(15)를 추가적으로 설치해야하는 시공 상의 번거로움이 있었다.
또한, 캣워크(15)가 드라이 쿨링 코일(13)의 상부 프레임 상에 직접 결합되는 구조였기 때문에, 작업자가 캣워크(15) 위를 지나다니는 과정에서 드라이 쿨링 코일(13)에 하중이 직접적으로 전해지는 문제점이 있었다.
또한, 캣워크(15)가 드라이 쿨링 코일(13) 상에 떠있는 형태로 양단만 지지됨으로 인해, 작업자의 하중에 의해 캣워크(15)가 아래로 쳐져 변형되는 현상이 빈번하게 발생되었으며, 캣워크(15)의 전후좌우 움직임을 제한하는 별도의 수단이 없었기 때문에, 조립 후 캣워크(15)가 흔들리는 문제도 있었다.
대한민국 등록특허공보 제10-1769015호(017년08월17일 등록 공고, 발명의 명칭 : 운반 및 설치가 용이한 유닛형 외조기)
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 시공이 간편하며, 드라이 쿨링 코일에 하중이 전해지지 않으면서, 흔들림없이 안정적으로 지지될 수 있는 캣워크의 일체 조립 구조를 제공하고자 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 캣워크의 일체 조립 구조는, 클린룸으로 냉풍 또는 열풍을 공급하는 드라이 쿨링 코일(Dry Cooling Coil, 100); 상기 드라이 쿨링 코일(100)의 외측 테두리를 감싸는 형태로 결합되는 지지프레임(200); 상기 지지프레임(200)을 일정높이로 지지하는 다수의 기둥부재(310)를 구비하고, 상기 클린룸의 일측에 상호 일렬로 조립 가능하게 마련되는 모듈프레임(300); 및 상기 드라이 쿨링 코일(200)을 덮도록 상기 지지프레임(200)의 상부에 삽입고정되어, 작업자가 이동하는 발판 역할을 하는 캣워크 부재(400);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 캣워크의 일체 조립 구조에 있어서, 상기 지지프레임(200)은, 상기 드라이 쿨링 코일(100)의 외측 테두리를 감싸도록 서로 결합되어 직사각 형태를 이루는 다수의 측면앵글(210)을 구비하고, 상기 측면앵글(210)의 상단 높이와 상기 캣워크 부재(400)의 상면 높이가 서로 대등하게 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 캣워크의 일체 조립 구조에 있어서, 상기 다수의 측면앵글(210)은, 조립되는 방향과 나란한 장변에 있는 제1 측면앵글(211)과, 단변에서 상기 제1 측면앵글(211)과 수직으로 결합되는 제2 측면앵글(212)로 구분되고, 상기 제1 측면앵글(211)과 마주보는 캣워크 부재(400)의 양 측부는, 상기 드라이 쿨링 코일(100)보다 외측으로 더 돌출되게 구성되며, 상기 제1 측면앵글(211)은, 상기 드라이 쿨링 코일(100)의 측부에 밀착되는 제1 고정편(211a)과, 상기 캣워크 부재(400)의 측부에 밀착되는 제2 고정편(211b)과, 상기 제1 고정편(211a)과 상기 제2 고정편(211b)를 단차지게 연결하는 단차연결편(211c)을 구비하고, 상기 캣워크 부재(400)가 상기 단차연결편(211c)에 걸려 지지되면서 상기 드라이 쿨링 코일(100)을 누르지 않게 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 캣워크의 일체 조립 구조에 있어서, 상기 제1 측면앵글(211)은, 상기 제1 고정편(211a)의 하측에서 상기 드라이 쿨링 코일(100)과 멀어지도록 절곡되는 제1 하부보강절곡편(211d)와, 상기 제1 하부보강절곡편(211d)의 단부에서 상기 제1 고정편(211a)과 대향되도록 절곡되는 제2 하부보강절곡편(211e)과, 상기 제2 고정편(211b)의 상측에서 상기 캣워크 부재(400)와 멀어지도록 절곡되는 제1 상부보강절곡편(211f)와, 상기 제1 상부보강절곡편(211f)의 단부에서 상기 제2 고정편(211b)와 대향되도록 절곡되는 제2 상부보강절곡편(211g)을 더 구비할 수 있다.
본 발명의 캣워크의 일체 조립 구조에 따르면, 제2 고정편이 제1 고정편보다 외측으로 돌출되어 단차지게 구성됨으로써, 캣워크 부재가 정위치에 정확하게 안착될 수 있는 안내자리가 자연스럽게 형성되고, 이를 통해 조립의 편의성이 증대되는 효과가 있으며, 유지 보수나 부품의 교체의 편의성이 증대되는 효과를 얻을 수 있다.
특히, 본 발명은 캣워크가 드라이 쿨링 코일의 상부에 삽입고정되면서 두 구성요소가 마치 하나의 부품처럼 선(先)조립되어 클린룸에 반입·설치됨으로써, 운반·조립 등의 시공 측면에서 매우 유리한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명은 캣워크 부재의 전후좌우 움직임이 제2 고정편에 의해 제한됨으로써, 조립 후 캣워크가 흔들리는 것을 방지할 수 있으며, 캣워크 부재가 제1 고정편과 제2 고정편을 연결하는 단차연결편에 걸려 지지되어 드라이 쿨링 코일을 누르지 않게 됨으로써, 작업자의 하중에 의해 캣워크가 아래로 쳐져 변형되는 현상을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명은 제1 상부보강절곡편이 상부에 노출되는 형태이므로, 이후 설치되는 바람막이의 시공이 훨씬 수월해지는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 캣워크의 일체 조립 구조가 적용되는 드라이 쿨링 공조장치의 전체 구성을 나타낸 사시도.
도 2는 도 1의 드라이 쿨링 공조장치를 이루는 단일의 조립모듈 부분을 나타낸 사시도.
도 3은 도 2의 조립모듈에 포함된 드라이 쿨링 코일의 평면도.
도 4는 도 3의 우측면도.
도 5는 도 4의 드라이 쿨링 코일의 양측에 바람막이가 설치되는 것을 나타낸 도면.
도 6은 종래의 캣워크 설치 구조를 나타낸 사진.
도 7은 캣워크가 별도 조립되는 경우의 바람막이 시공 과정을 나타낸 과정도.
이하, 본 발명에 따른 캣워크의 일체 조립 구조의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명과 관련하여 공지된 기술에 대한 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 공지된 기술에 대한 구체적인 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 캣워크의 일체 조립 구조가 적용되는 드라이 쿨링 공조장치의 전체 구성을 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 드라이 쿨링 공조장치를 이루는 단일의 조립모듈 부분을 나타낸 사시도이며, 도 3은 도 2의 조립모듈에 포함된 드라이 쿨링 코일의 평면도이고, 도 4는 도 3의 우측면도이며, 도 5는 도 4의 드라이 쿨링 코일의 양측에 바람막이가 설치되는 것을 나타낸 도면이다.
도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 캣워크의 일체 조립 구조는 작업자가 걸어다닐 수 있는 이동경로가 되는 캣워크를 클린룸의 공조장치 모듈 상부에 일체로 설치하기 위한 조립 구조로서, 드라이 쿨링 코일(100), 지지프레임(200), 모듈프레임(300) 및 캣워크 부재(400)를 포함하여 구성된다.
본 실시예에서 클린룸은 반도체 공정에 구비되는 클린룸이고, 복수 개의 공조장치 모듈(10)이 일렬로 배열되어 전체적으로 하나의 열을 형성한다.
드라이 쿨링 코일(Dry Cooling Coil, 100)은 클린룸으로 냉풍 또는 열풍을 공급하는 구성이다. 드라이 쿨링 코일(100)은 도 3에 도시된 바와 같이 열교환유닛(30)과 연결되어, 반도체 클린룸으로 냉풍 또는 열풍을 공급한다.
드라이 쿨링 코일(100)은 내부에 냉수 코일과 온수 코일이 반복적으로 감겨지고 외부가 철재 커버로 싸여진 함체 형상으로, 후술되는 지지프레임(200)에 용이하게 안착될 수 있도록 사각의 블록 형태로 구성하는 것이 바람직하다.
지지프레임(200)은 도 2 또는 도 3에 도시된 바와 같이 드라이 쿨링 코일(100)의 외측 테두리를 감싸는 형태로 결합된다.
지지프레임(200)은 드라이 쿨링 코일(100)의 외측 테두리를 감싸도록 서로 결합되어 직사각 형태를 이루는 다수의 측면앵글(210)을 구비하며, 측면앵글(210)의 상단 높이와 캣워크 부재(400)의 상면 높이를 서로 대등하게 구성하여 턱이 생기지 않도록 하는 것이 보행 측면에서 바람직하다. 지지프레임(200)은 본 발명의 핵심 구성으로서, 세부적인 설명은 후술된다.
모듈프레임(300)은 도 2에 도시된 바와 같이 지지프레임(200)을 일정높이로 지지하는 다수의 기둥부재(310)를 구비하고, 클린룸의 일측에 상호 일렬로 조립 가능하게 마련된다.
캣워크 부재(400)는 드라이 쿨링 코일(200)을 덮도록 지지프레임(200)의 상부에 삽입고정되어, 작업자가 이동하는 발판 역할을 하게 된다.
캣워크 부재(400)는 도 3에 도시된 바와 같이 사각의 메쉬망(410)과, 메쉬망(410)의 가장자리가 고정되는 다수의 ㄱ자 단위앵글(420)로 구성된다. ㄱ자 단위앵글(420)은 단부가 사선으로 절삭되어 서로 맞붙게 결합되는 것이 뒤틀림 방지 측면에서 바람직하다.
이때, 캣워크 부재(400)가 지지프레임(200)의 상부에 안정적으로 삽입고정(안착)될 수 있도록, 지지프레임(200)은 다음과 같이 세부적으로 구성된다.
도 3을 참조하면, 지지프레임(200)을 구성하는 다수의 측면앵글(210)은 모듈프레임(300)이 조립되는 방향과 나란한 장변에 있는 제1 측면앵글(211)과, 단변에서 상기 제1 측면앵글(211)과 수직으로 결합되는 제2 측면앵글(212)로 구분된다.
여기서, 상기 제1 측면앵글(211)과 마주보는 캣워크 부재(400)의 양 측부는 도 4에 도시된 바와 같이 드라이 쿨링 코일(100)보다 외측으로 더 돌출되게 구성되며, 제1 측면앵글(211)은 드라이 쿨링 코일(100)의 측부에 밀착되는 제1 고정편(211a)과, 캣워크 부재(400)의 측부에 밀착되는 제2 고정편(211b)과, 제1 고정편(211a)과 제2 고정편(211b)를 단차지게 연결하는 단차연결편(211c)으로 이루어진다.
즉, 제1 측면앵글(211)의 제1 고정편(211a)은 드라이 쿨링 코일(100)이 결합되는 면이고, 제1 고정편(211a)보다 높게 배치한 제2 고정편(211b)은 캣워크 부재(400)가 결합되는 면이 된다.
종래에는 드라이 쿨링 코일과 캣워크가 일체로 구성되지 않았기 때문에, 드라이 쿨링 코일을 먼저 설치한 후, 그 위에 캣워크를 추가적으로 설치해야하는 시공 상의 번거로움이 있었고, 캣워크가 드라이 쿨링 코일의 상부 프레임 상에 직접 결합되는 구조였기 때문에, 작업자가 캣워크 위를 지나다니는 과정에서 드라이 쿨링 코일에 하중이 직접적으로 전해지는 문제점이 있었다. 또한, 캣워크가 드라이 쿨링 코일 상에 떠있는 형태로 양단만 지지됨으로 인해, 작업자의 하중에 의해 캣워크가 아래로 쳐져 변형되는 현상이 빈번하게 발생되었으며, 캣워크의 전후좌우 움직임을 제한하는 별도의 수단이 없었기 때문에, 조립 후 캣워크가 흔들리는 문제도 있었다.
이에 반해, 본 발명은 제2 고정편(211b) 사이의 폭이 제1 고정편(211a)의 폭보다 넓게 구성됨으로써, 캣워크 부재(400)가 정위치에 정확하게 안착될 수 있는 안내자리가 자연스럽게 형성되고, 이를 통해 조립의 편의성이 증대되는 효과가 있으며, 유지 보수나 부품의 교체의 편의성이 증대되는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명은 캣워크 부재(400)가 드라이 쿨링 코일(100) 위를 가로지르는 형태가 아니고, 드라이 쿨링 코일(100)에 매립된 형태이므로 종래에 비해 외관 상으로도 깔끔하다는 장점도 있다.
특히, 본 발명은 캣워크(400)가 드라이 쿨링 코일(100)의 상부에 삽입고정되면서 두 구성요소가 마치 하나의 부품처럼 선(先)조립되어 클린룸에 반입·설치됨으로써, 운반·조립 등의 시공 측면에서 매우 유리한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 캣워크 부재(400)의 전후좌우 움직임이 제2 고정편(211b)에 의해 제한됨으로써, 조립 후 캣워크가 흔들리는 것을 방지할 수 있으며, 캣워크 부재(400)가 제1 고정편(211a)과 제2 고정편(211b)을 연결하는 단차연결편(211c)에 걸려 지지되어 드라이 쿨링 코일(100)을 누르지 않게 됨으로써, 작업자의 하중에 의해 캣워크가 아래로 쳐져 변형되는 현상을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
한편, 캣워크 부재(400)의 하중을 받는 제1 측면앵글(211)의 굽힘 강도가 보강될 수 있도록 다음과 같이 구성된다. 도 4를 참조하면, 제1 측면앵글(211)은 제1 고정편(211a)의 하측에서 드라이 쿨링 코일(100)과 멀어지도록 수직으로 절곡되는 제1 하부보강절곡편(211d)와, 제1 하부보강절곡편(211d)의 단부에서 제1 고정편(211a)과 대향되도록 상향 절곡되는 제2 하부보강절곡편(211e)과, 제2 고정편(211b)의 상측에서 캣워크 부재(400)와 멀어지도록 수직으로 절곡되는 제1 상부보강절곡편(211f)와, 제1 상부보강절곡편(211f)의 단부에서 제2 고정편(211b)와 대향되도록 하향 절곡되는 제2 상부보강절곡편(211g)을 더 구비한다.
제1 측면앵글(211)의 이러한 구조는 굽힘강도를 보다 강하게 함은 물론, 상기 제1 상부보강절곡편(211f)이 상부에 노출되는 형태이므로, 도 6에 도시된 바와 같이 이후 설치되는 바람막이(50)의 시공이 훨씬 수월해진다. 즉, 제1 상부보강절곡편(211f)이 바람막이(50)를 볼트로 조립할 수 있는 면을 제공하는 것이다.
만약, 본 실시예와 같이 캣워크 부재(400)가 드라이 쿨링 코일(100)에 매립고정되어 일체를 이루지 않고, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이 캣워크 부재(400')가 드라이 쿨링 코일(100')을 지지하는 지지프레임(200') 위에 단순히 얹어지는 형태로 결합되면, (b)에 도시된 바와 같이 바람막이(50')의 마감을 위해 캣워크 부재(400')를 1차적으로 탈거해야 한 다음, 바람막이(50')를 지지프레임(200')에 고정해야 하고, 캣워크 부재(400')가 제거되어 노출된 드라이 쿨링 코일(100')의 코일핀(coin fin) 보호를 위하여 복수의 보강철판(미도시)을 나란히 덮어 설치해야 하며, 바람막이(50') 설치 후에는 상기 보강철판을 들어내고 그 위에 캣워크 부재(400')를 다시 설치해야 하는 시공 상의 번거로움이 발생하게 된다.
이에 반해, 본 발명은 캣워크 부재(400)의 탈거할 필요없이 곧바로 바람막이(50)를 제1 측면앵글(211) 상에 볼트 조립하면 되므로, 조립·설치가 매우 신속하고 경제적인 것이다.
본 발명의 권리범위는 상술한 실시예 및 변형례에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.
100 : 드라이 쿨링 코일
200 : 지지프레임
300 : 모듈프레임
400 : 캣워크 부재

Claims (4)

  1. 클린룸으로 냉풍 또는 열풍을 공급하는 드라이 쿨링 코일(Dry Cooling Coil, 100);
    상기 드라이 쿨링 코일(100)의 외측 테두리를 감싸는 형태로 결합되는 지지프레임(200);
    상기 지지프레임(200)을 일정높이로 지지하는 다수의 기둥부재(310)를 구비하고, 상기 클린룸의 일측에 상호 일렬로 조립 가능하게 마련되는 모듈프레임(300); 및
    상기 드라이 쿨링 코일(200)을 덮도록 상기 지지프레임(200)의 상부에 삽입고정되어, 작업자가 이동하는 발판 역할을 하는 캣워크 부재(400);를 포함하고,
    상기 지지프레임(200)은, 상기 드라이 쿨링 코일(100)의 외측 테두리를 감싸도록 서로 결합되어 직사각 형태를 이루는 다수의 측면앵글(210)을 구비하고,
    상기 측면앵글(210)의 상단 높이와 상기 캣워크 부재(400)의 상면 높이가 서로 대등하게 구성되고,
    상기 다수의 측면앵글(210)은, 조립되는 방향과 나란한 장변에 있는 제1 측면앵글(211)과, 단변에서 상기 제1 측면앵글(211)과 수직으로 결합되는 제2 측면앵글(212)로 구분되고,
    상기 제1 측면앵글(211)과 마주보는 캣워크 부재(400)의 양 측부는, 상기 드라이 쿨링 코일(100)보다 외측으로 더 돌출되게 구성되며,
    상기 제1 측면앵글(211)은, 상기 드라이 쿨링 코일(100)의 측부에 밀착되는 제1 고정편(211a)과, 상기 캣워크 부재(400)의 측부에 밀착되는 제2 고정편(211b)과, 상기 제1 고정편(211a)과 상기 제2 고정편(211b)를 단차지게 연결하는 단차연결편(211c)을 구비하고,
    상기 캣워크 부재(400)가 상기 단차연결편(211c)에 걸려 지지되면서 상기 드라이 쿨링 코일(100)을 누르지 않게 되는 것을 특징으로 하는 캣워크의 일체 조립 구조.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 측면앵글(211)은, 상기 제1 고정편(211a)의 하측에서 상기 드라이 쿨링 코일(100)과 멀어지도록 절곡되는 제1 하부보강절곡편(211d)와, 상기 제1 하부보강절곡편(211d)의 단부에서 상기 제1 고정편(211a)과 대향되도록 절곡되는 제2 하부보강절곡편(211e)과, 상기 제2 고정편(211b)의 상측에서 상기 캣워크 부재(400)와 멀어지도록 절곡되는 제1 상부보강절곡편(211f)와, 상기 제1 상부보강절곡편(211f)의 단부에서 상기 제2 고정편(211b)와 대향되도록 절곡되는 제2 상부보강절곡편(211g)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 캣워크의 일체 조립 구조.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002088967A (ja) * 2000-09-21 2002-03-27 Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd クリーンルームの天井構造
KR20170039596A (ko) * 2015-09-30 2017-04-11 램 리써치 코포레이션 3차원을 활용하는 모듈형 시스템 레이아웃
KR101769015B1 (ko) 2016-11-08 2017-08-17 주식회사 원방테크 운반 및 설치가 용이한 유닛형 외조기

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