KR102067752B1 - 풉 세정 장치 및 풉 세정 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 풉 본체와 풉 커버의 세정 및 건조 효율을 향상시킬 수 있는 풉 세정 장치 및 풉 세정 방법를 제공함에 그 목적이 있다.
이를 구현하기 위한 본 발명의 풉 세정 장치는, 풉 본체와 풉 커버로 이루어진 풉을 세정하기 위한 풉 세정 장치에 있어서, 상기 풉을 반입 및 반출하기 위한 로딩 및 언로딩부; 상기 로딩 및 언로딩부의 일측에 구비되며, 상기 풉 본체와 풉 커버가 상호 분리 또는 결합되는 대기부; 상기 풉 본체와 풉 커버를 스팀을 이용하여 세정하는 세정 챔버; 및 상기 대기부와 상기 세정 챔버 간에 상기 풉 본체와 풉 커버를 반송하기 위한 로봇을 포함하여 구성된다.
본 발명의 풉 세정 방법은, 풉 본체와 풉 커버로 이루어진 풉을 세정하기 위한 풉 세정 방법에 있어서, 상기 풉을 로딩 및 언로딩부에 로딩하는 단계; 상기 로딩된 풉을 대기부로 이송하는 단계; 상기 대기부로 이송된 상기 풉 본체와 풉 커버를 로봇에 의해 세정 챔버로 반송하는 단계; 및 상기 세정 챔버에 스팀을 공급하여 상기 풉 본체와 풉 커버를 세정하는 단계를 포함하여 구성된다.

Description

풉 세정 장치 및 풉 세정 방법{FOUP cleaning device and FOUP cleaning method}
본 발명은 풉 세정 장치 및 풉 세정 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기판의 보관 및 운반을 위해 사용되는 풉(FOUP)의 세정 및 건조 효율을 향상시킨 풉 세정 장치 및 풉 세정 방법에 관한 것이다.
반도체 제조 공정은 반도체 기판을 다양한 방법으로 가공하는 일련의 공정 장비들을 거치게 되는데, 반도체 기판을 보관 및 운반할 때에는 외부의 충격으로부터 손상되지 않도록 주의하여야 하며, 기판의 표면이 수분, 먼지, 각종 유기물 등과 같은 불순물에 의해 오염되지 않도록 관리하여야 한다.
따라서, 반도체 기판을 보관 및 운반할 때에는 별도의 보관 용기(FOUP; Front opening unified pod, 이하‘풉’이하 칭함)를 사용하게 된다.
이와 같은 용도로 사용되는 풉의 내부에는 고정밀도의 반도체 기판이 수납되므로, 풉은 높은 청정도를 유지하기 위한 관리가 요구되며, 이를 위하여 풉은 풉 세정 장치에서 주기적으로 세정 및 건조된다.
이러한 풉의 세정 및 건조와 관련된 선행기술은, 공개특허 제10-2013-0095028호, 등록특허 제10-1173987호 등에 개시되어 있다. 상기 선행기술들의 경우, 세정액을 풉의 표면에 분사하여 풉의 세정을 실시하게 되는데, 이와 같이 세정액을 분사하여 풉을 세정하는 경우에는 액상의 물 입자가 풉의 표면에 세밀하게 침투하는 능력이 떨어져 세정 효율이 낮을 뿐만 아니라 세정 완료된 풉을 건조하는데 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.
또한, 공개특허 제10-2015-0078657호에 나타난 바와 같이, 풉 내부에는 풉 내부에 수납되는 기판을 퍼지하기 위한 발포 다공질의 스노클 노즐(Snorkel nozzle)이 구비되는데, 상기와 같이 세정액을 이용하여 풉을 세정하게 되면, 스노클 노즐을 완전하게 건조시켜 원래의 성능을 회복시키는데 더욱 많은 시간이 소요되고, 스노클 노즐의 완전 건조에 소요되는 시간 만큼 풉을 재사용할 수 없어 공정 손실이 발생하게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 풉 본체와 풉 커버의 세정 및 건조 효율을 향상시킬 수 있는 풉 세정 장치 및 풉 세정 방법를 제공함에 그 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 풉 세정 장치는, 풉 본체와 풉 커버로 이루어진 풉을 세정하기 위한 풉 세정 장치에 있어서, 상기 풉을 반입 및 반출하기 위한 로딩 및 언로딩부; 상기 로딩 및 언로딩부의 일측에 구비되며, 상기 풉 본체와 풉 커버가 상호 분리 또는 결합되는 대기부; 상기 풉 본체와 풉 커버를 스팀을 이용하여 세정하는 세정 챔버; 및 상기 대기부와 상기 세정 챔버 간에 상기 풉 본체와 풉 커버를 반송하기 위한 로봇을 포함하여 구성된다.
상기 스팀에는 압축건조공기가 혼합될 수 있다.
상기 세정 챔버는, 상기 풉 본체의 외측면과 상기 풉 커버에 세정유체를 분사하는 외부 세정유체 분사부와, 상기 풉 본체의 내측면에 세정유체를 분사하는 내부 세정유체 분사부를 구비할 수 있다.
상기 외부 세정유체 분사부를 통해 분사되는 세정유체는 핫 디아이워터이고, 상기 내부 세정유체 분사부를 통해 분사되는 세정유체는 스팀일 수 있다.
상기 핫 디아이워터와 상기 스팀에는 압축건조공기가 혼합될 수 있다.
상기 외부 세정유체 분사부와 상기 내부 세정유체 분사부를 통하여 핫 디아이워터 또는 스팀이 선택적으로 공급되고, 상기 핫 디아이워터와 스팀에는 압축건조공기가 혼합될 수 있다.
상기 외부 세정유체 분사부에는 세정유체를 분사하는 복수의 노즐이 상하로 이격되어 형성되되, 상기 복수의 노즐은 상기 풉 본체의 외측면에 근접하게 위치하도록 각각의 길이와 분사각이 상이하게 형성될 수 있다.
상기 풉 본체는 상기 세정 챔버 내에 회전 가능하게 구비되고, 상기 복수의 노즐은 상기 풉 본체가 회전하는 방향과 대향하는 방향으로 세정유체를 분사하도록 경사지게 형성될 수 있다.
상기 세정 챔버에는, 세정 완료된 상기 풉 본체와 풉 커버를 건조하기 위한 압축건조공기를 분사하는 에어 공급부가 구비될 수 있다.
상기 에어 공급부는, 상기 풉 본체의 외측면에 압축건조공기를 분사하는 외부 에어 공급부와, 상기 풉 본체의 내측면에 압축건조공기를 분사하는 내부 에어 공급부를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 외부 에어 공급부에는 압축건조공기를 분사하는 복수의 노즐이 상하로 이격되어 형성되되, 상기 복수의 노즐은 상기 풉 본체의 외측면에 근접하게 위치하도록 각각의 길이와 분사각이 상이하게 형성될 수 있다.
상기 풉 본체는 상기 세정 챔버 내에 회전 가능하게 구비되고, 상기 복수의 노즐은 상기 풉 본체가 회전하는 방향과 대향하는 방향으로 압축건조공기를 분사하도록 경사지게 형성될 수 있다.
상기 에어 공급부는, 상기 세정 챔버 내부에서 상기 풉 본체와 상기 풉 커버 사이에 위치하며 전후진 가능하도록 구비되어, 세정 완료된 상기 풉 본체와 상기 풉 커버에 압축건조공기를 분사하는 상부 에어 공급부를 더 포함할 수 있다.
상기 풉 본체에는 상기 풉 본체의 내부를 퍼지하기 위한 발포 다공질의 스노클 노즐이 구비되고, 상기 세정 챔버에는 상기 풉 본체의 세정 완료 후 상기 스노클 노즐 내로 압축건조공기를 주입하는 압축건조공기 공급부가 구비될 수 있다.
상기 압축건조공기 공급부는 상기 스노클 노즐의 일측단에 접속 또는 접속해제되도록 전후진 가능하게 구비될 수 있다.
상기 세정 챔버에는 상기 압축건조공기 공급부에서 분사되는 상기 압축건조공기에 의해 상기 풉 본체가 일측으로 밀려 이동되지 않도록 상기 풉 본체의 일측면을 지지하기 위한 스토퍼가 전후진 가능하게 구비될 수 있다.
상기 세정 챔버는, 상기 풉 본체가 내부에 수용되어 세정 처리되는 세정 챔버 본체와, 상기 세정 챔버 본체의 상부를 개폐하며 상기 풉 커버가 지지되어 세정 처리되는 세정 챔버 커버를 포함할 수 있다.
상기 세정 챔버 본체 내에는, 상기 풉 본체가 안착되도록 상기 세정 챔버 본체의 하부에 구비된 안착부와, 상기 세정 챔버 본체의 상부와 하부 사이에서 승강되며 상기 풉 본체를 상기 안착부 상으로 인계하거나 상기 안착부로부터 상기 풉 본체를 인계받아 상기 풉 본체를 승강시키는 승강부를 포함하고, 상기 승강부는 지지부에 의해 상기 세정 챔버 커버와 연결되며, 상기 승강부와 상기 세정 챔버 커버는 동일한 승강구동부에 의해 함께 승강되는 것으로 구성될 수 있다.
상기 세정 챔버에는, 세정 완료된 상기 풉 본체와 풉 커버를 건조하기 위한 자외선을 조사하는 자외선 램프가 구비될 수 있다.
상기 자외선 램프는, 상기 풉 본체의 외측면에 자외선을 조사하는 외부 자외선 램프와, 상기 풉 본체의 내측면에 자외선을 조사하는 내부 자외선 램프를 포함할 수 있다.
상기 세정 챔버에서 세정이 완료된 풉 본체와 풉 커버가 상기 로봇에 의해 반송되는 진공 챔버를 더 포함하고, 상기 진공 챔버에는, 상기 진공 챔버 내부에 질소가스를 공급하는 질소가스 공급라인과, 상기 진공 챔버 내부의 유체를 흡입하여 외부로 벤트하기 위한 진공라인이 연결될 수 있다.
상기 풉 본체에는 상기 풉 본체의 내부를 퍼지하기 위한 발포 다공질의 스노클 노즐이 구비되며, 상기 진공 챔버에는 상기 스노클 노즐 내로 질소가스를 주입하는 질소가스 공급부가 구비될 수 있다.
상기 질소가스 공급부는 상기 스노클 노즐의 일측단에 접속 또는 접속해제되도록 전후진 가능하게 구비될 수 있다.
상기 진공 챔버에는 상기 질소가스 공급부에서 분사되는 상기 질소가스에 의해 상기 풉 본체가 일측으로 밀려 이동되지 않도록 상기 풉 본체의 일측면을 지지하기 위한 스토퍼가 전후진 가능하게 구비될 수 있다.
상기 진공 챔버에는, 상기 풉 본체와 풉 커버가 분리된 상태로 수용되는 진공 챔버 본체와, 상기 진공 챔버 본체의 일측면에 형성된 개구부를 개폐하도록 승강 및 전후진되는 진공 챔버 커버가 구비될 수 있다.
상기 진공 챔버에서 상기 스노클 노즐의 건조가 완료된 풉 본체와 풉 커버가 상기 로봇에 의해 상기 대기부로 반송되기 전에 일시적으로 보관되는 버퍼부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 풉 세정 방법은, 풉 본체와 풉 커버로 이루어진 풉을 세정하기 위한 풉 세정 방법에 있어서, 상기 풉을 로딩 및 언로딩부에 로딩하는 단계; 상기 로딩된 풉을 대기부로 이송하는 단계; 상기 대기부로 이송된 상기 풉 본체와 풉 커버를 로봇에 의해 세정 챔버로 반송하는 단계; 및 상기 세정 챔버에 스팀을 공급하여 상기 풉 본체와 풉 커버를 세정하는 단계를 포함하여 구성된다.
상기 풉 본체와 풉 커버를 세정하는 단계에서, 상기 스팀에 압축건조공기를 혼합하여 세정 챔버 내로 공급할 수 있다.
상기 풉 본체와 풉 커버를 세정하는 단계에서, 상기 풉 본체의 외측면과 상기 풉 커버에는 핫 디아이워터를 공급하고, 상기 풉 본체의 내측면에는 스팀을 공급할 수 있다.
상기 핫 디아이워터와 상기 스팀에 압축건조공기를 혼합하여 공급할 수 있다.
상기 풉 본체와 풉 커버를 세정하는 단계가 완료되면, 상기 풉 본체와 풉 커버에 압축건조공기를 분사하여 풉 본체와 풉 커버를 건조하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 풉 본체와 풉 커버를 건조하는 단계는, 상기 풉 본체 내에 구비된 스노클 노즐 내로 압축건조공기를 주입하여 상기 스노클 노즐을 건조하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 풉 본체와 풉 커버를 건조하는 단계가 완료되면, 상기 풉 본체와 풉 커버를 로봇에 의해 진공 챔버로 반송하여 풉 본체와 풉 커버에 잔류하는 수분을 포함한 이물질을 질소가스의 공급 및 진공 흡입에 의해 벤트하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 스노클 노즐 내로 질소가스를 주입하여 상기 스노클 노즐을 건조하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 스노클 노즐의 건조가 완료되면, 상기 풉 본체와 풉 커버를 버퍼부에 일시적으로 보관한 후에 상기 대기부와 로딩 및 언로딩부를 순차로 경유하여 풉을 언로딩하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 풉 세정 장치 및 풉 세정 방법에 의하면, 스팀을 이용하여 풉 본체와 풉 커버를 세정함으로써, 고온의 기포화 및 미립화된 물 입자가 풉 본체와 풉 커버의 표면에 세밀하게 침투하여 세정력을 높이고 건조 시간을 단축할 수 있어 풉 본체와 풉 커버의 세정 및 건조 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 풉 본체와 풉 커버의 세정을 위해 공급되는 스팀 또는 핫 디아이워터에 이류체 노즐을 통하여 압축건조공기를 혼합한 혼합 유체를 공급함으로써 분사되는 압력을 높이고 버블링 효과에 의해 세정력을 더욱 강화시킬 수 있다.
또한, 외부 세정유체 분사부에는 핫 디아이워터를 공급하여 세정하고, 내부 세정유체 분사부에는 스팀을 공급하여 세정하는 실시예에 의하면, 스팀을 생성하기 위한 스팀 발생기의 용량과 부피를 줄이면서도 풉 본체의 내부를 효율적으로 세정할 수 있다.
또한, 외부 세정유체 분사부와 내부 세정유체 분사부를 통하여 핫 디아이워터와 스팀이 선택적으로 공급되도록 하고, 핫 디아이워터와 스팀이 공급되는 유로에 공통의 이류체 노즐을 이용하여 압축건조공기가 혼합되어 공급되도록 하는 실시예에 의하면, 공통의 세정유체 공급라인과 이류체 노즐을 겸용으로 사용할 수 있어 장치의 구조를 간소화할 수 있다.
또한, 세정 챔버에서 세정 완료된 풉 본체의 내부에 구비된 스노클 노즐에 압축건조공기를 주입하여 1차로 건조시키고, 진공 챔버에서는 스노클 노즐에 질소가스를 주입하여 2차로 건조시킴으로써, 발포 다공질의 스노클 노즐을 단시간에 완전 건조시킬 수 있다.
또한, 스노클 노즐의 건조를 위한 압축건조공기 또는 질소가스의 공급에 따른 압력에 의해 풉 본체가 일측으로 밀려 이동되는 것을 방지하도록 풉 본체의 일측면을 지지하는 스토퍼를 구비함으로써, 풉 본체가 고정 지지된 상태에서 스노클 노즐의 건조 작업을 안정적으로 수행할 수 있다.
또한, 세정 챔버에서의 세정 및 건조 과정에서는 풉 본체와 풉 커버가 회전되도록 하여 세정유체와 압축건조공기가 풉 본체와 풉 커버의 전체 영역에 걸쳐서 고르게 분사되도록 함과 동시에, 세정유체와 압축건조공기를 분사하는 다수개의 노즐이 풉 본체의 외측면에 근접하게 위치하도록 노즐 각각의 길이와 분사각을 상이하게 형성하고, 복수의 노즐은 풉 본체가 회전하는 방향과 대향하는 방향으로 세정유체를 분사하도록 경사지게 형성함으로써 세정 및 건조 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 세정 챔버 커버와 승강부가 동일한 승강구동부의 구동에 의해 함께 승강되도록 구성함으로써, 세정 챔버에 풉 본체와 풉 커버를 반입 및 반출하는 작업을 간편하고 원활하게 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 풉 세정 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 측면도,
도 2는 본 발명의 풉 세정 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 평면도,
도 3은 본 발명의 풉 세정 장치에서 풉을 로딩 및 언로딩부에서 대기부로 이송하는 과정을 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 발명의 풉 세정 장치에 구비되는 세정 챔버의 구성을 개략적으로 나타낸 종단면도,
도 5는 세정 챔버의 내부 구조를 보여주는 횡단면도,
도 6은 세정 챔버에 세정유체가 공급되는 일실시예의 계통도,
도 7은 세정 챔버에 세정유체가 공급되는 다른 실시예의 계통도,
도 8과 도 9는 본 발명에 따른 풉 세정 장치에 구비되는 진공 챔버의 구성 및 개폐 구조를 개략적으로 나타낸 정면도와 측면도,
도 10은 진공 챔버의 종단면도,
도 11은 본 발명의 풉 세정 방법의 순서도.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 풉 세정 장치(1)는, 반도체 기판을 보관 및 이송하는데 사용되는 풉(FOUP, 10)을 세정 및 건조하기 위한 장치이다. 상기 풉(10)은 반도체 기판(미도시됨)이 수납되는 풉 본체(20)와, 상기 풉 본체(20)의 일측에 형성된 개구부를 개폐하는 풉 커버(30)로 구성되며, 상기 풉 본체(20)와 풉 커버(30)는 록커(locker, 미도시됨)에 의해 분리 또는 결합되는 구조로 이루어져 있다.
상기 풉 세정 장치(1)는, 상기 풉(10)의 반송과 세정 및 건조 처리가 수행되는 공정실(100), 상기 공정실(100)에 풉(10)을 반입 및 반출하기 위한 로딩 및 언로딩부(200), 상기 로딩 및 언로딩부(200)의 일측으로 공정실(100) 내에 구비되며, 상기 풉 본체(20)와 풉 커버(30)가 상호 분리 또는 결합되는 대기부(300), 상기 로딩 및 언로딩부(200)와 대기부(300) 사이에 풉(10)을 이송하는 이송수단(400), 상기 공정실(100) 내에서 풉 본체(20)와 풉 커버(30)를 파지하여 반송하는 로봇(500), 상기 대기부(300)에 위치하는 풉 본체(20)와 풉 커버(30)를 상기 로봇(500)에 의해 인계받아 스팀을 이용하여 세정한 후 건조시키는 세정 챔버(600), 상기 세정 챔버(600)에서 세정 및 건조된 풉 본체(20)와 풉 커버(30)를 상기 로봇(500)에 의해 인계받아 풉 본체(20)와 풉 커버(30)에 잔류하는 수분을 포함한 이물질을 벤트하는 진공 챔버(700), 및 상기 진공 챔버(700)에서 벤트 처리 완료된 풉 본체(20)와 풉 커버(30)를 상기 대기부(300)로 반송하기에 앞서 일시적으로 보관하는 버퍼부(800)를 포함한다. 그리고, 상기 공정실(100) 내부의 일측에는 풉(10)의 세정 및 건조를 위해 사용되는 핫 디아이워터(Hot deionized water), 압축건조공기(CDA; Compressed dry air), 질소가스(N2) 등의 공급을 위한 설비가 구비된 유틸리티(910)와, 풉(10)의 세정을 위한 스팀의 공급을 위한 설비가 구비된 스팀 유닛(920)이 구비될 수 있다.
상기 로딩 및 언로딩부(200)는, 세정 대상 풉(10)을 공정실(100) 내로 반입하기 위해 로딩(Loading)하거나, 공정실(100)에서 세정과 건조 및 벤트 공정이 완료된 풉(10)을 공정실(100) 외부로 반출하기 위해 언로딩(Unloading)하기 위한 구성이다. 도 3을 참조하면, 상기 로딩 및 언로딩부(200)에는 풉 본체(20)가 옆으로 뉘어져 풉 커버(30)가 일측에 위치한 상태로 안착되는 지지판(210)이 구비된다.
상기 대기부(300)는, 상기 로딩 및 언로딩부(200)로부터 이송수단(400)에 의해 이송된 풉(10)이 세정 챔버(600)로 반송되기 전에 대기하는 곳이며, 상기 대기부(300)로 이송된 풉(10)은 로봇(500)에 의해 풉 커버(30)가 아래로 향하는 방향으로 자세가 전환된다. 또한, 상기 대기부(300)에는 풉 본체(20)와 풉 커버(30)에 구비된 로커를 잠금 또는 잠금해제하기 위한 잠금 및 잠금해제수단(미도시됨)이 구비된다. 상기 잠금 및 잠금해제수단은 상기 로커를 일방향 또는 반대방향으로 회전시켜 로커를 잠금 또는 잠금해제하도록 구성될 수 있다.
상기 대기부(300)에는 풉 본체(20)와 풉 커버(30)가 안착되는 대기판(310)과, 상기 대기판(310)이 상하 방향으로 이동되도록 승강시키는 승강실린더(320)가 구비된다. 상기 승강실린더(320)는 이송수단(400)에 연결되어 이송수단(400)의 구동에 의해 로딩 및 언로딩부(200)와 대기부(300) 사이에서 왕복 이동될 수 있다.
상기 이송수단(400)은 승강실린더(320)의 왕복 이송을 위한 구성으로, 리니어 모션 가이드로 구성될 수 있다.
상기 로딩 및 언로딩부(200)로부터 대기부(300)로 풉(10)을 이송하는 과정을 설명한다. 지지판(210) 상에 풉(10)이 로딩되면, 상기 지지판(210)의 하측에서 대기하고 있던 승강실린더(320)가 상승 이동하면서 지지판(210) 상에 있던 풉(10)을 지지판(210)의 상측으로 들어올린다. 이 상태에서 이송수단(400)의 구동에 의해 승강실린더(320)와 풉(10)은 대기부(300) 측으로 이송된다. 승강실린더(320)와 풉(10)이 대기부(300)의 대기판(310) 상측에 위치하게 되면, 승강실린더(320)는 하강 이동하면서 지지하고 있던 풉(10)을 대기판(310) 상에 올려놓는다. 다음으로, 로봇(500)의 그리퍼(510)가 풉(10)을 파지한 후 풉 커버(30)가 아래 방향을 향하도록 풉(10)을 회전시킨 후에 대기판(310) 상에 올려놓게 되고, 대기부(300)에 구비된 잠금 및 잠금해제수단에 의해 로커가 잠금해제되어 풉 본체(20)와 풉 커버(30)는 분리 가능한 상태가 된다.
이와 같이 풉 본체(20)와 풉 커버(30)가 분리 가능한 상태가 되면, 로봇(500)에 의해 풉 본체(20)와 풉 커버(30)가 순차로 세정 챔버(600)로 반송된다.
도 4와 도 5를 참조하면, 상기 세정 챔버(600)는, 상기 풉 본체(20)가 내부에 수용되어 세정 및 건조 처리되는 세정 챔버 본체(610)와, 상기 세정 챔버 본체(610)의 상부를 개폐하며 상기 풉 커버(30)가 지지되어 세정 및 건조 처리되는 세정 챔버 커버(620)를 포함하여 구성된다.
상기 세정 챔버 본체(610) 내에는, 상기 풉 본체(20)가 안착되도록 상기 세정 챔버 본체(610)의 하부에 구비된 안착부(611)와, 상기 세정 챔버 본체(610)의 상부와 하부 사이에서 승강되며 상기 풉 본체(20)를 상기 안착부(611) 상으로 인계하거나 상기 안착부(611)로부터 상기 풉 본체(20)를 인계받아 상기 풉 본체(20)를 승강시키는 승강부(634)를 포함한다. 상기 승강부(634)는 지지부(633)에 의해 세정 챔버 커버(620)와 연결되며, 상기 승강부(634)와 상기 세정 챔버 커버(620)는 동일한 승강구동부(631)에 의해 함께 승강될 수 있다.
상기 대기부(300)로부터 풉 본체(20)와 풉 커버(30)가 세정 챔버(600)로 이동하는 경우, 승강구동부(631)는 상승 이동되고, 이에 따라 세정 챔버 커버(620)와 지지부(633) 및 승강부(634)는 함께 상승 이동하게 되어, 세정 챔버 본체(610)의 상부가 개방됨과 동시에 안착부(611)는 세정 챔버 본체(610)의 상부로 이동하여 풉 본체(20)를 인계받을 수 있는 위치에 대기하게 된다.
상기 세정 챔버 커버(620)에는, 로봇(500)에 의해 이송되는 풉 커버(30)를 지지 및 고정하기 위한 풉 커버 지지부(621)와 클램프(622)가 구비된다.
상기 로봇(500)에 의해 풉 본체(20)가 승강부(634) 상에 인계되고, 풉 커버(20)가 풉 커버 지지부(621) 및 클램프(622)에 의해 세정 챔버 커버(620)에 지지 및 고정되면, 승강구동부(631)의 하강 구동에 의해 세정 챔버 커버(620)와 이에 고정된 풉 커버(30), 및 지지부(633)에 의해 세정 챔버 커버(620)에 연결된 승강부(634)는 풉 본체(20)를 지지한 상태로 하강 이동하게 된다. 이 경우 승강구동부(631)는 세정 챔버 커버(620)가 세정 챔버 본체(610)의 상부를 밀폐하는 위치까지 하강 구동하게 되며, 이 과정에서 승강부(634)는 안착부(611) 상에 풉 본체(20)를 인계한 후에 안착부(611)의 하측에 위치하며 대기하게 된다.
도 5를 참조하면, 상기 승강부(634)의 중앙부에는 관통구(634a)가 형성되고, 상기 관통구(634a)의 내측에 안착부(611)가 위치된다. 이에 따라 승강부(634)의 승강 이동시 안착부(611)와의 간섭이 방지되며, 승강부(634)와 안착부(611) 간에 풉 본체(20)의 인수인계가 가능하다.
한편, 상기 세정 챔버 본체(610)에는 풉 본체(20)와 풉 커버(30)의 세정을 위한 세정유체를 공급하는 세정유체 분사부(640;640-1,640-2)가 구비된다.
상기 세정유체 분사부(640)는, 풉 본체(20)의 외측면과 풉 커버(30)에 세정유체를 분사하는 외부 세정유체 분사부(640-1)와, 상기 풉 본체(20)의 내측면에 세정유체를 분사하는 내부 세정유체 분사부(640-2)로 구성될 수 있다.
상기 외부 세정유체 분사부(640-1)는 풉 본체(20)의 외측 둘레에 구비되어 풉 본체(20)의 외측면을 향하여 세정유체를 분사하는 동시에 풉 커버(30)를 향하여 세정유체를 분사하는 다수개의 노즐이 상하로 이격된 위치에 구비될 수 있다.
상기 내부 세정유체 분사부(640-2)는 풉 본체(20)의 내측에 위치하도록 안착부(611) 상에 구비되어 풉 본체(20)의 내측면을 향하여 세정유체를 분사한다.
한편, 상기 풉 본체(20)가 안착되는 안착부(611)는 모터(670)의 구동에 의해 회전 가능하게 구비되고, 상기 풉 커버(20)가 지지되는 풉 커버 지지부(621) 또한 모터(623)의 구동에 의해 회전 가능하게 구비된다.
도 4를 참조하면, 상기 외부 세정유체 분사부(640-1)에는 세정유체를 분사하는 복수의 노즐이 상하로 이격되어 형성되되, 상기 복수의 노즐은 상기 풉 본체(20)의 외측면에 근접하게 위치하도록 각각의 길이와 분사각이 상이하게 형성될 수 있다. 또한, 상기 풉 본체(20)는 상기 세정 챔버(600) 내에 회전 가능하게 구비되고, 상기 복수의 노즐은 상기 풉 본체(20)가 회전하는 방향과 대향하는 방향으로 세정유체를 분사하도록 경사지게 형성될 수 있다. 상기 노즐이 경사진 각도는 노즐과 풉 본체(20)의 중심을 연결하는 선을 기준으로 하여 30°~ 40°범위의 경사를 갖도록 형성될 수 있다.
이와 같은 구성에 의하면, 풉 본체(20)와 풉 커버(30)의 세정시, 외부 세정유체 분사부(640-1)는 회전하는 풉 본체(20)의 외측면에 근접한 위치에서 풉 본체(20)가 회전하는 방향과 대향되는 방향으로 세정유체를 분사하게 되므로, 풉 본체(20)의 세정 효율을 향상시킬 수 있다.
도 6을 참조하면, 일실시예로, 상기 외부 세정유체 분사부(640-1)를 통해 분사되는 세정유체는 핫 디아이워터(Hot deionized water)이고, 상기 내부 세정유체 분사부(640-2)를 통해 분사되는 세정유체는 스팀(Stean)일 수 있다. 그리고, 상기 핫 디아이워터와 스팀에는 압축건조공기(CDA)가 혼합되어 공급될 수 있다.
이를 위한 구성으로, 세정 챔버(600)의 외부 세정유체 분사부(640-1)에는 핫 디아이워터 공급부(604)가 연결되고, 그 연결라인 상에는 에어 공급부(605)로부터 공급되는 압축건조공기를 핫 디아이워터에 혼합하기 위한 이류체 노즐(606)이 구비된다. 또한, 세정 챔버(600)의 내부 세정유체 분사부(640-2)에는 스팀 발생기(601)가 연결되고, 그 연결라인 상에는 에어 공급부(602)로부터 공급되는 압축건조공기를 스팀에 혼합하기 위한 이류체 노즐(603)이 구비된다. 도 6에서 미설명부호 V1~V6는 해당 공급라인을 개폐하기 위한 밸브를 나타낸 것이다.
이와 같이 외부 세정유체 분사부(640-1)에는 핫 디아이워터와 압축건조공기의 혼합 유체를 공급함으로써 고온의 기포화 및 미립자화된 물 입자가 풉 본체(20)의 외측면과 풉 커버(30)에 세밀하게 침투하여 세정력을 높이고 건조 시간을 단축함과 아울러 분사되는 압력을 높여 세정 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 내부 세정유체 분사부(640-2)에는 스팀과 압축건조공기의 혼합 유체를 공급함으로써 핫 디아이워터에 비하여 더욱 미립자화된 스팀에 의해 풉 본체(20) 내측면 전체 영역에 걸쳐서 사각지대 없이 더욱 세밀하게 침투하여 세정력을 한층 더 향상시킬 수 있다. 또한, 본 실시예에 의하면, 풉 본체(20)의 내부에만 스팀을 공급하도록 구성함으로써, 풉 본체(20)의 내부와 외부 전체에 스팀을 공급하는 경우와 비교하여, 스팀 발생기(601)의 용량 및 체적을 감소시키면서 풉 본체(20) 내부의 세정 효율을 높일 수 있다.
도 7을 참조하면, 다른 실시예로, 상기 외부 세정유체 분사부(640-2)와 상기 내부 세정유체 분사부(640-1)를 통하여 핫 디아이워터와 스팀이 선택적으로 공급되고, 상기 핫 디아이워터와 스팀에 압축건조공기가 혼합되어 공급될 수 있다. 이를 위한 구성으로, 세정 챔버(600)의 외부 세정유체 분사부(640-1)와 내부 세정유체 분사부(640-2)에는 핫 디아이워터 공급부(604)에 연결되는 공급라인과 스팀 발생기(601)에 연결되는 공급라인이 단일 라인으로 취합되도록 연결되고, 상기 하나로 취합되는 라인 상에는 에어 공급부(607)로부터 공급되는 압축건조공기를 혼합하기 위한 이류체 노즐(608)이 구비된다. 도 7에서 미설명부호 V1,V4,V7,V8은 해당 공급라인을 개폐하기 위한 밸브를 나타낸 것이다.
이와 같은 구성에 의하면, 외부 세정유체 분사부(640-1)와 내부 세정유체 분사부(640-2)에 핫 디아이워터와 스팀을 선택적으로 공급하도록 구성함으로써, 공통의 세정유체 공급라인과 이류체 노즐(608)을 겸용으로 사용할 수 있어 장치의 구조를 간소화할 수 있으며, 공급되는 핫 디아이워터와 스팀에 압축건조공기의 혼합 유체를 공급함으로써 전술한 실시예에서와 마찬가지로 풉 본체(20)와 풉 커버(30)에 미립자화된 세정유체를 높은 압력으로 분사시켜 세정 효율을 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 세정 챔버(600)에는, 세정 완료된 상기 풉 본체(20)와 풉 커버(30)를 건조하기 위한 압축건조공기를 분사하는 에어 공급부(650)가 구비된다.
상기 에어 공급부(650)는, 풉 본체(20)의 외측면에 압축건조공기를 분사하는 외부 에어 공급부(650-1)와, 상기 풉 본체(20)의 내측면에 압축건조공기를 분사하는 내부 에어 공급부(650-2)를 포함하여 구성된다.
상기 외부 에어 공급부(650-1)에는, 전술한 외부 세정유체 분사부(640-1)의 구성과 유사한 구성으로서, 압축건조공기를 분사하는 복수의 노즐이 상하로 이격되어 형성되되, 상기 복수의 노즐은 상기 풉 본체(20)의 외측면에 근접하게 위치하도록 각각의 길이와 분사각이 상이하게 형성된다. 또한, 상기 복수의 노즐은 상기 풉 본체(20)가 회전하는 방향과 대향하는 방향으로 압축건조공기를 분사하도록 경사지게 형성된다. 상기 노즐이 경사진 각도는 노즐과 풉 본체(20)의 중심을 연결하는 선을 기준으로 하여 30°~ 40°범위의 경사를 갖도록 형성될 수 있다.
이와 같은 구성에 의하면, 풉 본체(20)의 건조시 회전하는 풉 본체(20)의 외측면에 근접한 위치에서 풉 본체(20)가 회전되는 방향과 대향되는 방향으로 압축건조공기를 분사하게 되므로, 풉 본체(20)와 풉 커버(30)의 건조 효율을 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 에어 공급부(650)는, 세정 챔버(600) 내부에서 상기 풉 본체(20)와 상기 풉 커버(30) 사이에 위치하며 실린더(651)의 구동에 의해 전후진 가능하도록 구비되어 세정 완료된 풉 본체(20)와 풉 커버(30)에 압축건조공기를 분사하는 상부 에어 공급부(650-3)를 더 포함할 수 있다. 상기 상부 에어 공급부(650-3)를 전후진 가능하도록 구성함으로써, 도 4에 도시된 바와 같이 개구부가 아래를 향하는 방향으로 안착된 풉 본체(20)의 상면에 고여있는 수분을 효과적으로 건조시켜 제거할 수 있으며, 풉 커버(30)의 전체 영역에 잔류하는 수분을 효과적으로 건조시켜 제거할 수 있다.
한편, 상기 풉 본체(20)에는 풉 본체(20)의 내부를 퍼지하기 위한 발포 다공질의 스노클 노즐(21)이 구비되고, 상기 세정 챔버(600)에는 풉 본체(20)의 세정 완료 후 상기 스노클 노즐(21) 내로 압축건조공기를 주입하는 압축건조공기 공급부(680)가 구비된다. 상기 압축건조공기 공급부(680)는 스노클 노즐(21)의 일측단에 접속 또는 접속해제되도록 실린더(681)의 구동에 의해 전후진 가능하게 구비된다. 따라서, 전술한 에어 공급부(650)에 의한 압축건조공기 분사에 의한 건조 과정에 의해 미처 건조되지 않고 스노클 노즐(21)에 잔류하는 수분은 상기 압축건조공기 공급부(680)에 의한 스노클 노즐(21) 내부로의 압축건조공기의 주입에 의해 재차 건조시키게 된다.
또한, 상기 세정 챔버(600)에는 상기 압축건조공기 공급부(680)에서 분사되는 상기 압축건조공기에 의해 풉 본체(20)가 일측으로 밀려 이동되지 않도록 상기 풉 본체(20)의 일측면을 지지하기 위한 스토퍼(690)가 실린더(691)의 구동에 의해 전후진 가능하게 구비된다.
상기 세정유체 공급부(640)에 의한 세정 및 에어 공급부(650)에 의한 건조시에는 모터(670)의 구동에 의해 안착부(611)와 그 상면에 안착된 풉 본체(20)가 회전되고, 상기 압축건조공기 공급부(680)와 스토퍼(690)는 풉 본체(20)의 외측면과 이격되어 위치한다. 그리고, 상기 압축건조공기 공급부(680)에 의한 스노클 노즐(21)의 건조시에는 상기 모터(670)의 구동이 정지되어 안착부(611)와 그 상면에 안착된 풉 본체(20)는 회전 없이 제자리에 정지된 상태로 위치하고, 상기 압축건조공기 공급부(680)와 스토퍼(690)는 풉 본체(20)의 외측면에 밀착되도록 위치한다.
상기 압축건조공기 공급부(680)의 단부는 스노클 노즐(21)의 단부와 접속되는 풉 본체(20)의 외측면에 형성된 연결포트와 오링 등의 실링수단에 의해 기밀을 유지한 상태로 접속될 수 있다.
한편, 상기 세정 챔버(600)에는, 세정 완료된 풉 본체(20)와 풉 커버(30)를 건조하기 위한 자외선을 조사하는 자외선 램프(660)가 구비된다. 상기 자외선 램프(660)는, 상기 풉 본체(20)의 외측면에 자외선을 조사하는 외부 자외선 램프(660-1)와, 상기 풉 본체(20)의 내측면에 자외선을 조사하는 내부 자외선 램프(660-2)를 포함하여 구성된다.
상기 세정 챔버(600)에서 세정 및 건조가 완료되면, 승강구동부(631)의 구동에 의해 세정 챔버 커버(620)와 이에 지지된 풉 커버(30)가 상승하고, 이와 동시에 지지부(633)에 의해 세정 챔버 커버(620)와 연결된 승강부(634)가 상승 이동하면서 안착부(611) 상에 안착되어 있던 풉 본체(20)를 인계받아 세정 챔버 본체(610) 상부로 이동하여 반출 가능한 상태로 위치하게 된다.
상기와 같이 세정 챔버 커버(620)와 승강부(634)가 동일한 승강구동부(631)의 구동에 의해 함께 승강되도록 구성함으로써, 세정 챔버(600)에 풉 본체(20)와 풉 커버(30)를 반입 및 반출하는 작업을 간편하고 신속 원활하게 수행할 수 있다.
상기 풉 본체(20)가 세정 챔버 본체(610) 상부로 이동하면, 풉 커버(30)와 풉 본체(20)는 로봇(500)에 의해 진공 챔버(700)로 반송된다.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 상기 진공 챔버(700)는, 풉 본체(20)와 풉 커버(30)가 분리된 상태로 수용되는 진공 챔버 본체(710)와, 상기 진공 챔버 본체(710)의 일측면에 형성된 개구부를 개폐하도록 승강 및 전후진 구동되는 진공 챔버 커버(720)를 포함한다. 상기 풉 본체(20)는 진공 챔버 본체(710) 내의 하부에 구비된 안착부(710a) 상에 안착되고, 풉 커버(30)는 진공 챔버 본체(710) 내의 상부에 구비된 지지부(711) 상에 안착된다. 상기 진공 챔버 커버(720)는 승강 실린더(730)의 구동에 의해 승강되고, 전후진 실린더(740)의 구동에 의해 전후진 구동되어 진공 챔버 본체(710)의 일측면에 형성된 개구부를 개폐한다.
도 10을 참조하면, 상기 진공 챔버(700)에는, 진공 챔버(700) 내부에 질소가스를 공급하는 질소가스 공급라인(713)과, 상기 진공 챔버(700) 내부의 유체를 진공에 의해 흡입하여 외부로 벤트하기 위해 진공라인(712)이 연결된다. 상기 질소가스 공급라인(713)을 통해 공급되는 질소가스에 의해 풉 본체(20)와 풉 커버(30)에 잔류하는 수분을 포함하는 이물질은 풉 본체(20)와 풉 커버(30)로부터 분리되며 진공라인(712)을 통해 흡입되어 외부로 벤트된다.
한편, 상기 진공 챔버(700)에는 풉 본체(20) 내부에 구비된 스노클 노즐(21) 내로 질소가스를 주입하는 질소가스 공급부(750)가 구비된다. 상기 질소가스 공급부(750)는 스노클 노즐(21)의 일측단에 접속 또는 접속해제되도록 실린더(751)의 구동에 의해 전후진 가능하게 구비된다.
따라서, 전술한 세정 챔버(600)의 압축건조공기 공급부(680)에 의해 미처 건조되지 않고 스노클 노즐(21)에 잔류하는 수분은 진공 챔버(700)의 질소가스 공급부(750)를 통해 주입되는 질소가스에 의해 건조되어 제거될 수 있다.
또한, 상기 진공 챔버(700)에는 상기 질소가스 공급부(750)에서 분사되는 질소가스에 의해 풉 본체(20)가 일측으로 밀려 이동되지 않도록 풉 본체(20)의 일측면을 지지하기 위한 스토퍼(690)가 실린더(691)의 구동에 의해 전후진 가능하게 구비된다. 상기 질소가스 공급부(750)의 단부는 스노클 노즐(21)의 단부와 접속되는 풉 본체(20)의 외측면에 형성된 연결포트와 오링 등의 실링수단에 의해 기밀을 유지한 상태로 접속될 수 있다.
상기 진공 챔버(700)에서 수분과 이물질의 벤트 및 스노클 노즐(21)의 건조가 완료되면, 전후진 실린더(740)의 구동에 의해 진공 챔버 커버(720)가 진공 챔버 본체(710)의 일측면에 형성된 개구부를 개방하도록 일측으로 이동된 후, 승강 실린더(730)의 구동에 의해 진공 챔버 커버(720)가 상승 이동되어, 진공 챔버(700)로부터 풉 본체(20)와 풉 커버(30)가 반출 가능한 상태가 된다.
상기 진공 챔버(700)에서 스노클 노즐(21)의 건조가 완료된 풉 본체(20)와 풉 커버(30)는 로봇(500)에 의해 상기 대기부(300)로 반송된다. 이 경우 상기 대기부(300)에 다른 풉이 위치하고 있는 경우라면, 상기 로봇(500)은 풉 본체(20)와 풉 커버(30)를 버퍼부(800)로 반송시켜 일시적으로 보관되도록 할 수 있다.
그 후, 상기 대기부(300)에 먼저 있던 풉 본체(20)와 풉 커버(30)가 로딩 및 언로딩부(200)를 통해 언로딩되면, 상기 버퍼부(800)에 일시 보관되어 있던 풉 커버(30)와 풉 본체(20)를 대기부(300)의 대기판(300) 상에 순차로 반송하여 풉 커버(30) 상에 풉 본체(20)가 잠금 가능한 상태가 되도록 안착시킨다.
그 후, 상기 대기부(300)에 구비된 잠금 및 잠금해제수단에 의해 록커를 잠금되도록 하여 풉 본체(20)와 풉 커버(30)가 일체로 결합되도록 한다.
상기 록커의 잠금에 의해 풉 본체(20)와 풉 커버(30)가 결합된 풉(10)은, 로봇(500)에 의해 풉 커버(30)가 일측을 향하도록 뉘어지도록 방향이 전환된 후에 대기판(310) 상에 다시 안착된다. 그리고, 대기부(300)에 구비된 승강실린더(320)가 상승하며 풉(10)을 대기판(310)의 상측으로 들어올리게 되면, 이송수단(400)의 구동에 의해 승강실린더(320)와 이에 지지된 풉(10)은 로딩 및 언로딩부(200)의 지지판(210) 상측으로 이송되고, 승강실린더(320)의 하강 이동에 의해 승강실린더(320)에 지지되어 있던 풉(10)은 지지판(210) 상에 인계된 후에 언로딩된다.
이하, 도 11을 참조하여, 본 발명의 풉 세정 방법을 설명하되, 전술한 풉 세정 장치의 작용 설명과 중복되는 내용에 대해서는 상세한 설명을 생략하기로 한다.
먼저, 풉(10)을 로딩 및 언로딩부(200)로 로딩한다(S1).
상기 로딩 및 언로딩부(200)에 풉(10)이 로딩되면, 이송수단(400)에 의해 풉(10)을 대기부(300)로 이송한다(S2). 상기 대기부(300)로 이송된 풉(10)은 로봇(500)에 의해 풉 커버(30)가 아래를 향하는 방향으로 자세가 전환되어 대기판(310) 상에 안착되고, 잠금 및 잠금해제 수단에 의해 풉 본체(20)와 풉 커버(30)의 로커가 잠금해제된다.
다음으로, 풉 본체(20)와 풉 커버(30)는 로봇(500)에 의해 세정 챔버(600)에 순차로 이송된다(S3). 이 경우, 세정 챔버(600)는 승강구동부(631)의 상향 구동에 의해 세정 챔버 커버(620)가 세정 챔버 본체(610)의 상측으로 이동된 상태로 대기하고, 지지부(633)에 의해 세정 챔버 커버(620)와 연결된 승강부(634)는 세정 챔버 본체(610)의 상부에서 풉 본체(20)를 인계받을 수 있는 위치에 대기하게 된다.
상기 풉 커버(30)는 세정 챔버 커버(620) 내에 풉 커버 지지부(621)와 클램프(622)에 의해 지지 및 고정된다. 상기 풉 본체(20)는 승강부(634) 상에 안착되고, 승강구동부(631)의 하강 구동에 의해 세정 챔버 커버(620)가 하강 이동하여 세정 챔버 본체(610)의 상부를 밀폐하게 되며, 이 과정에서 승강부(634) 상에 지지되어 있던 풉 본체(20)는 세정 챔버 본체(610) 내의 하부에 위치한 안착부(611) 상으로 인계되어 안착된다.
세정 챔버(600)가 밀폐되면, 풉 본체(20)와 풉 커버(30)의 세정 단계가 수행된다(S4). 상기 풉 본체(20)와 풉 커버(30)를 세정하는 단계에서, 상기 스팀에 압축건조공기를 혼합하여 세정 챔버(600) 내로 공급할 수 있다.
일실시예로, 상기 풉 본체(20)의 외측면과 풉 커버(30)에는 핫 디아이워터를 공급하고, 상기 풉 본체(20)의 내측면에는 스팀을 공급할 수 있으며, 이 경우 상기 핫 디아이워터와 상기 스팀에 압축건조공기를 혼합하여 공급할 수 있다.
다른 실시예로, 상기 본체(20)의 외측면과 풉 커버(30) 및 풉 커버(20)의 내측면에 핫 디아이워터와 스팀을 선택적으로 공급할 수 있으며, 이 경우에도 상기 핫 디아이워터와 상기 스팀에 압축건조공기를 혼합하여 공급할 수 있다.
상기 풉 본체(20)와 풉 커버(30)를 세정하는 단계가 완료되면, 상기 풉 본체(20)와 풉 커버(30)에 압축건조공기를 분사하여 풉 본체(20)와 풉 커버(30)를 건조하는 단계가 수행된다(S5). 이 단계에서 풉 본체(20)와 풉 커버(30)의 건조 효율을 높이기 위하여 풉 본체(20)와 풉 커버(30)에 자외선을 조사할 수 있다.
상기 풉 본체(20)와 풉 커버(30)를 세정 및 건조하는 단계에서, 풉 본체(20)와 풉 커버(30)는 모터(670,623)의 구동에 의해 회전되어 세정 및 건조가 균일하게 이루어질 수 있도록 한다.
상기 압축건조공기의 공급에 의한 풉 본체(20)와 풉 커버(30)의 건조가 완료되면, 상기 풉 본체(20) 내에 구비된 스노클 노즐(21) 내로 압축건조공기를 주입하여 상기 스노클 노즐(21)을 건조하는 단계를 수행한다(S6).
상기 압축건조공기에 의한 스노클 노즐(21)의 건조가 완료되면, 승강구동부(631)의 상승 구동에 의해 세정 챔버(600)를 개방하고, 풉 본체(20)는 승강부(634)의 상승 이동에 의해 세정 챔버(600) 내의 상부에 위치하도록 하여 풉 본체(20)와 풉 커버(30)를 세정 챔버(600)의 외부로 반출 가능한 상태가 되도록 한다.
다음으로, 로봇(500)에 의해 풉 본체(20)와 풉 커버(30)를 진공 챔버(700)로 이송한다(S7). 상기 풉 본체(20)와 풉 커버(30)는 진공 챔버 본체(710) 내부에 상하로 이격된 위치에 수납된 상태에서 진공 챔버 본체(710)의 내부로 질소가스를 공급함과 동시에 진공 챔버 본체(710)의 내부에 잔류하는 수분을 포함한 이물질을 진공 흡입에 의해 외부로 배출한다.
이와 동시에, 상기 스노클 노즐(21) 내로 질소가스를 주입하여 상기 스노클 노즐(21)을 다시 한번 건조하는 단계를 수행한다(S8).
상기 질소가스에 의한 스노클 노즐(21)의 건조가 완료되면, 상기 풉 본체(20)와 풉 커버(30)를 로봇(500)에 의해 버퍼부(800)로 이송시켜 일시적으로 보관한 후에 상기 대기부(300)와 로딩 및 언로딩부(200)를 순차로 경유하여 풉(10)을 언로딩하는 단계를 순차로 수행한다(S9,S10,S11). 이 경우 상기 대기부(300)에 선행하는 풉이 존재하지 않고 비어있는 경우에는 상기 풉 본체(20)와 풉 커버(30)는 버퍼부(800)를 거치지 않고 대기부(300)로 이송된 후에 로딩 및 언로딩부(200)를 통하여 언로딩될 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구되는 본 발명의 기술적 사상에 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 자명한 변형실시가 가능하며, 이러한 변형실시는 본 발명의 범위에 속한다.
1 : 풉 세정 장치 10 : 풉
20 : 풉 본체 21 : 스노클 노즐
30 : 풉 커버 100 : 공정실
200 : 로딩 및 언로딩부 210 : 지지판
300 : 대기부 310 : 대기판
320 : 승강실린더 400 : 이송수단
500 : 로봇 510 : 그리퍼
600 : 세정 챔버 601 : 스팀 발생기
602,605,607 : 에어 공급부 603,606,608 : 이류체 노즐
610 : 세정 챔버 본체 611 : 안착부
620 : 세정 챔버 커버 621 : 풉 커버 지지부
622 : 클램프 623 : 모터
630 : 승강수단 631 : 승강구동부
632 : 연결부재 633 : 지지부
634 : 승강부 634a : 관통구
640 : 세정유체 분사부 640-1 : 외부 세정유체 분사부
640-2 : 내부 세정유체 분사부 650 : 에어 공급부
650-1 : 외부 에어 공급부 650-2 : 내부 에어 공급부
650-3 : 상부 에어 공급부 651 : 실린더
660 : 자외선 램프 660-1 : 외부 자외선 램프
660-2 : 내부 자외선 램프 670 : 모터
680 : 압축건조공기 공급부 681 : 실린더
690 : 스토퍼 691 : 실린더
700 : 진공 챔버 710 : 진공 챔버 본체
710a : 안착부 711 : 지지부
712 : 진공라인 713 : 질소가스 공급라인
720 : 진공 챔버 커버 730 : 승강 실린더
740 : 전후진 실린더 750 : 질소가스 공급부
751 : 실린더 760 : 스토퍼
761 : 실린더 800 : 버퍼부
910 : 유틸리티 920 : 스팀 유닛

Claims (35)

  1. 풉 본체와 풉 커버로 이루어진 풉을 세정하기 위한 풉 세정 장치에 있어서,
    상기 풉을 반입 및 반출하기 위한 로딩 및 언로딩부;
    상기 로딩 및 언로딩부의 일측에 구비되며, 상기 풉 본체와 풉 커버가 상호 분리 또는 결합되는 대기부;
    상기 풉 본체와 풉 커버를 스팀을 이용하여 세정하는 세정 챔버; 및
    상기 대기부와 상기 세정 챔버 간에 상기 풉 본체와 풉 커버를 반송하기 위한 로봇; 을 포함하되,
    상기 풉 본체에는 상기 풉 본체의 내부를 퍼지하기 위한 발포 다공질의 스노클 노즐이 구비되고,
    상기 세정 챔버에는 상기 풉 본체의 세정 완료 후 상기 스노클 노즐 내로 압축건조공기를 주입하는 압축건조공기 공급부가 구비된 것을 특징으로 하는 풉 세정 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스팀에는 압축건조공기가 혼합되는 것을 특징으로 하는 풉 세정 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 세정 챔버는, 상기 풉 본체의 외측면과 상기 풉 커버에 세정유체를 분사하는 외부 세정유체 분사부와, 상기 풉 본체의 내측면에 세정유체를 분사하는 내부 세정유체 분사부를 구비한 것을 특징으로 하는 풉 세정 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 외부 세정유체 분사부를 통해 분사되는 세정유체는 핫 디아이워터이고,
    상기 내부 세정유체 분사부를 통해 분사되는 세정유체는 스팀인 것을 특징으로 하는 풉 세정 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 핫 디아이워터와 상기 스팀에는 압축건조공기가 혼합되는 것을 특징으로 하는 풉 세정 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 외부 세정유체 분사부와 상기 내부 세정유체 분사부를 통하여 핫 디아이워터 또는 스팀이 선택적으로 공급되고,
    상기 핫 디아이워터와 스팀에는 압축건조공기가 혼합되는 것을 특징으로 하는 풉 세정 장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 외부 세정유체 분사부에는 세정유체를 분사하는 복수의 노즐이 상하로 이격되어 형성되되, 상기 복수의 노즐은 상기 풉 본체의 외측면에 근접하게 위치하도록 각각의 길이와 분사각이 상이하게 형성된 것을 특징으로 하는 풉 세정 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 풉 본체는 상기 세정 챔버 내에 회전 가능하게 구비되고,
    상기 복수의 노즐은 상기 풉 본체가 회전하는 방향과 대향하는 방향으로 세정유체를 분사하도록 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 풉 세정 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 세정 챔버에는, 세정 완료된 상기 풉 본체와 풉 커버를 건조하기 위한 압축건조공기를 분사하는 에어 공급부가 구비된 것을 특징으로 하는 풉 세정 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 에어 공급부는, 상기 풉 본체의 외측면에 압축건조공기를 분사하는 외부 에어 공급부와, 상기 풉 본체의 내측면에 압축건조공기를 분사하는 내부 에어 공급부를 포함하는 풉 세정 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 외부 에어 공급부에는 압축건조공기를 분사하는 복수의 노즐이 상하로 이격되어 형성되되, 상기 복수의 노즐은 상기 풉 본체의 외측면에 근접하게 위치하도록 각각의 길이와 분사각이 상이하게 형성된 것을 특징으로 하는 풉 세정 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 풉 본체는 상기 세정 챔버 내에 회전 가능하게 구비되고,
    상기 복수의 노즐은 상기 풉 본체가 회전하는 방향과 대향하는 방향으로 압축건조공기를 분사하도록 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 풉 세정 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 에어 공급부는, 상기 세정 챔버 내부에서 상기 풉 본체와 상기 풉 커버 사이에 위치하며 전후진 가능하도록 구비되어, 세정 완료된 상기 풉 본체와 상기 풉 커버에 압축건조공기를 분사하는 상부 에어 공급부를 더 포함하는 풉 세정 장치.
  14. 삭제
  15. 제1항에 있어서,
    상기 압축건조공기 공급부는 상기 스노클 노즐의 일측단에 접속 또는 접속해제되도록 전후진 가능하게 구비된 것을 특징으로 하는 풉 세정 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 세정 챔버에는 상기 압축건조공기 공급부에서 분사되는 상기 압축건조공기에 의해 상기 풉 본체가 일측으로 밀려 이동되지 않도록 상기 풉 본체의 일측면을 지지하기 위한 스토퍼가 전후진 가능하게 구비된 것을 특징으로 하는 풉 세정 장치.
  17. 삭제
  18. 풉 본체와 풉 커버로 이루어진 풉을 세정하기 위한 풉 세정 장치에 있어서,
    상기 풉을 반입 및 반출하기 위한 로딩 및 언로딩부;
    상기 로딩 및 언로딩부의 일측에 구비되며, 상기 풉 본체와 풉 커버가 상호 분리 또는 결합되는 대기부;
    상기 풉 본체와 풉 커버를 스팀을 이용하여 세정하는 세정 챔버; 및
    상기 대기부와 상기 세정 챔버 간에 상기 풉 본체와 풉 커버를 반송하기 위한 로봇;을 포함하되,
    상기 세정 챔버는, 상기 풉 본체가 내부에 수용되어 세정 처리되는 세정 챔버 본체와, 상기 세정 챔버 본체의 상부를 개폐하며 상기 풉 커버가 지지되어 세정 처리되는 세정 챔버 커버를 포함하고,
    상기 세정 챔버 본체 내에는, 상기 풉 본체가 안착되도록 상기 세정 챔버 본체의 하부에 구비된 안착부와, 상기 세정 챔버 본체의 상부와 하부 사이에서 승강되며 상기 풉 본체를 상기 안착부 상으로 인계하거나 상기 안착부로부터 상기 풉 본체를 인계받아 상기 풉 본체를 승강시키는 승강부를 포함하고,
    상기 승강부는 지지부에 의해 상기 세정 챔버 커버와 연결되며,
    상기 승강부와 상기 세정 챔버 커버는 동일한 승강구동부에 의해 함께 승강되는 것을 특징으로 하는 풉 세정 장치.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 세정 챔버에는, 세정 완료된 상기 풉 본체와 풉 커버를 건조하기 위한 자외선을 조사하는 자외선 램프가 구비된 것을 특징으로 하는 풉 세정 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 자외선 램프는, 상기 풉 본체의 외측면에 자외선을 조사하는 외부 자외선 램프와, 상기 풉 본체의 내측면에 자외선을 조사하는 내부 자외선 램프를 포함하는 풉 세정 장치.
  21. 삭제
  22. 풉 본체와 풉 커버로 이루어진 풉을 세정하기 위한 풉 세정 장치에 있어서,
    상기 풉을 반입 및 반출하기 위한 로딩 및 언로딩부;
    상기 로딩 및 언로딩부의 일측에 구비되며, 상기 풉 본체와 풉 커버가 상호 분리 또는 결합되는 대기부;
    상기 풉 본체와 풉 커버를 스팀을 이용하여 세정하는 세정 챔버;
    상기 대기부와 상기 세정 챔버 간에 상기 풉 본체와 풉 커버를 반송하기 위한 로봇; 및
    상기 세정 챔버에서 세정이 완료된 풉 본체와 풉 커버가 상기 로봇에 의해 반송되는 진공 챔버;를 포함하되,
    상기 진공 챔버에는, 상기 진공 챔버 내부에 질소가스를 공급하는 질소가스 공급라인과, 상기 진공 챔버 내부의 유체를 흡입하여 외부로 배출하기 위한 진공라인이 연결되고,
    상기 풉 본체에는 상기 풉 본체의 내부를 퍼지하기 위한 발포 다공질의 스노클 노즐이 구비되며,
    상기 진공 챔버에는 상기 스노클 노즐 내로 질소가스를 주입하는 질소가스 공급부가 구비된 것을 특징으로 하는 풉 세정 장치.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 질소가스 공급부는 상기 스노클 노즐의 일측단에 접속 또는 접속해제되도록 전후진 가능하게 구비된 것을 특징으로 하는 풉 세정 장치.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 진공 챔버에는 상기 질소가스 공급부에서 분사되는 상기 질소가스에 의해 상기 풉 본체가 일측으로 밀려 이동되지 않도록 상기 풉 본체의 일측면을 지지하기 위한 스토퍼가 전후진 가능하게 구비된 것을 특징으로 하는 풉 세정 장치.
  25. 제22항에 있어서,
    상기 진공 챔버에는, 상기 풉 본체와 풉 커버가 분리된 상태로 수용되는 진공 챔버 본체와, 상기 진공 챔버 본체의 일측면에 형성된 개구부를 개폐하도록 승강 및 전후진되는 진공 챔버 커버가 구비된 것을 특징으로 하는 풉 세정 장치.
  26. 제22항에 있어서,
    상기 진공 챔버에서 상기 스노클 노즐의 건조가 완료된 풉 본체와 풉 커버가 상기 로봇에 의해 상기 대기부로 반송되기 전에 일시적으로 보관되는 버퍼부를 더 포함하는 풉 세정 장치.
  27. 풉 본체와 풉 커버로 이루어진 풉을 세정하기 위한 풉 세정 방법에 있어서,
    상기 풉을 로딩 및 언로딩부에 로딩하는 단계;
    상기 로딩된 풉을 대기부로 이송하는 단계;
    상기 대기부로 이송된 상기 풉 본체와 풉 커버를 로봇에 의해 세정 챔버로 반송하는 단계;
    상기 세정 챔버에 스팀을 공급하여 상기 풉 본체와 풉 커버를 세정하는 단계; 및
    상기 풉 본체와 풉 커버를 세정하는 단계가 완료되면, 상기 풉 본체와 풉 커버에 압축건조공기를 분사하여 풉 본체와 풉 커버를 건조하는 단계;를 포함하되,
    상기 풉 본체와 풉 커버를 건조하는 단계는, 상기 풉 본체 내에 구비된 스노클 노즐 내로 압축건조공기를 주입하여 상기 스노클 노즐을 건조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 풉 세정 방법.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 풉 본체와 풉 커버를 세정하는 단계에서, 상기 스팀에 압축건조공기를 혼합하여 세정 챔버 내로 공급하는 것을 특징으로 하는 풉 세정 방법.
  29. 제27항에 있어서,
    상기 풉 본체와 풉 커버를 세정하는 단계에서, 상기 풉 본체의 외측면과 상기 풉 커버에는 핫 디아이워터를 공급하고, 상기 풉 본체의 내측면에는 스팀을 공급하는 것을 특징으로 하는 풉 세정 방법.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 핫 디아이워터와 상기 스팀에 압축건조공기를 혼합하여 공급하는 것을 특징으로 하는 풉 세정 방법.
  31. 삭제
  32. 삭제
  33. 제27항에 있어서,
    상기 풉 본체와 풉 커버를 건조하는 단계가 완료되면, 상기 풉 본체와 풉 커버를 로봇에 의해 진공 챔버로 반송하여 풉 본체와 풉 커버에 잔류하는 수분을 포함한 이물질을 질소가스의 공급 및 진공 흡입에 의해 벤트하는 단계를 더 포함하는 풉 세정 방법.
  34. 제33항에 있어서,
    상기 스노클 노즐 내로 질소가스를 주입하여 상기 스노클 노즐을 건조하는 단계를 더 포함하는 풉 세정 방법.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 스노클 노즐의 건조가 완료되면, 상기 풉 본체와 풉 커버를 버퍼부에 일시적으로 보관한 후에 상기 대기부와 로딩 및 언로딩부를 순차로 경유하여 풉을 언로딩하는 단계를 더 포함하는 풉 세정 방법.
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