KR102170715B1 - 스크러버 세정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스크러버 세정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 설비에서 유해 가스 등을 정화하는 스크러버를 효과적으로 세정하기 위한 스크러버 세정장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명은, 실린더, 파이프 및 하우징을 포함하는 스크러버 세정장치로서, 세정액을 공급하는 호스와 연결되는 이동부 및 상기 이동부의 전방에 구비되고 세정액을 배출하는 분출부를 포함하는 파이프, 상기 파이프의 후방에 연결되어 상기 파이프를 전후 방향으로 이동시키는 실린더 및 상기 파이프 및 상기 실린더가 수용되는 하우징을 포함한다.

Description

스크러버 세정장치{SCRUBBER CLEANING DEVICE}

본 발명은 스크러버 세정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 설비에서 유해 가스 등을 정화하는 스크러버를 효과적으로 세정하기 위한 스크러버 세정장치에 관한 것이다.

반도체 설비에서, 반도체 제조 공정 중 발생하는 각종 유해가스 및 미세먼지는 그 종류가 다양하며 인체에 미치는 영향도 다양하다.

이러한 유해가스는 주로 악취, 휘발성, 유기화합물, 불활성 가스, 유독성 가스 등으로 구분되며, 이러한 유해가스를 정화하기 위해 가장 보편적으로 사용되는 것이 스크러버(Scrubber)이다.

스크러버는 일반적으로 가스 속의 고액 미립자를 액체 등을 이용하여 포집시키는 원리로 오염물질을 제거하기 위한 것이다.

한편, 종래의 기술인 등록특허 제10-1685874호(이하 종래기술)는 습식 스크러버용 다공성 필터 및 필터케이스에 관한 것으로, 보다 구체적으로 설명하면 습식 스크러버용 다공성 필터는 소정의 두께 및 폭을 갖도록 장변과 단변을 갖는 사각형상의 판상체로 형성되고, 상기 판상체의 내부에는 일정한 간격마다 종횡으로 통기공이 형성되며, 상기 판상체의 가장자리에는 일정한 높이를 갖는 돌기가 형성되고, 전체적으로 육면체 형상으로 구조체가 형성되고, 상기 구조체의 상하면에는 개구부가 형성되며, 상기 구조체의 전후좌우의 측면은 일정한 크기를 갖는 다수개의 통기공이 종횡으로 형성됨으로써, 필터 표면에 이물질의 침적이 기본적으로 어렵고, 탈리가 쉬운 구조로 하여 다공성 필터의 막힘 현상이 적으며, 조립 및 분리, 세정이 용이할 뿐만 아니라 내구성도 상대적으로 뛰어나 제조원가를 낮출 수 있으며, 성능(효율, 차압)면에서 빠른 내부 통과 유속(통상 1.8㎧ec 이상)에서도 폐가스의 농도에 따라 필터의 단수 조절 및 효율 상승을 위한 보조필터를 삽입하여 높은 제거효율을 유지한다는 효과가 있다.

그러나 이러한 스크러버의 필터 등은 다양한 가스물질과 화학약품 등의 반응에 의해 발생하는 염 등이 끼게 되며, 이러한 염들이 필터에 끼이는 경우 차압이 증가하고 이물질의 제거 효율이 감소되는 문제점이 발생한다.

따라서 종래에는 스크러버 내에 작업자가 직접 들어가 며칠에 걸쳐 필터 등을 포함하는 스크러버를 직접 청소해야 했는데, 이러한 경우 질식 및 안전사고 발생의 위험이 높고 청소 시간 및 비용 등이 과도하게 소모되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 작업자가 스크러버 내에 들어갈 필요 없이 안전하고 신속하게 스크러버의 세정이 가능한 스크러버 세정장치의 제공을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 스크러버의 내부 공간 형상에 대응하여 스크러버를 세정할 수 있는 스크러버 세정장치의 제공을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 세정 효율이 향상된 스크러버의 세정장치의 제공을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 정확성이 향상되고, 이물질의 유입이 억제되는 스크러버 세정장치의 제공을 목적으로 한다.

상기 과제의 해결을 목적으로 하는 본 발명은 다음의 구성 및 특징을 갖는다.

실린더, 파이프 및 하우징을 포함하는 스크러버 세정장치로서, 세정액을 공급하는 호스와 연결되는 이동부 및 상기 이동부의 전방에 구비되고 세정액을 배출하는 분출부를 포함하는 파이프, 상기 파이프의 후방에 연결되어 상기 파이프를 전후 방향으로 이동시키는 실린더 및 상기 파이프 및 상기 실린더가 수용되는 하우징을 포함한다.

또한 상기 하우징은, 상기 하우징의 전방에 구비되고 상기 분출부가 관통되는 개구부 및 상기 개구부를 개폐하는 커버를 포함할 수 있다.

또한 상기 분출부는, 상기 이동부에서 전후 방향에 대하여 수직되게 연결되어 연통되는 연통파트, 상기 연통파트를 전후 방향에 수직되는 방향을 중심축으로 하여 회전시키는 구동파트 및 상기 연통파트에서 상기 연통파트의 회전 방향을 따라 다수 구비되는 노즐파트를 포함하고, 상기 파이프는 전후 방향을 중심축으로 하여 회전될 수 있다.

또한 상기 이동부가 관통된 상태에서 상기 이동부와 상기 하우징 사이에 개재되는 씰링부재를 포함할 수 있다.

상기 구성 및 특징을 갖는 본 발명은 세정액을 공급하는 호스와 연결되는 파이프를 전후 방향으로 이동시키는 실린더를 포함함으로써, 작업자가 스크러버 내에 들어갈 필요 없이 안전하고 신속하게 스크러버의 세정이 가능하여 질식 및 안전사고가 발생되는 것을 억제하고 청소 시간 및 비용 등을 절약할 수 있다는 효과를 갖는다.

또한 본 발명은 세정액을 공급하는 호스와 연결되는 파이프를 전후 방향으로 이동시키는 실린더를 포함함으로써, 스크러버의 내부 공간 형상에 대응하여 스크러버를 세정할 수 있다는 효과를 갖는다.

또한 본 발명은 세정액을 공급하는 호스와 연결되는 파이프를 전후 방향으로 이동시키는 실린더를 포함함으로써, 스크러버 내부에서 세정하고자 하는 부분과의 거리 조절이 가능하기 때문에 세정하고자 하는 부분을 더 넓게 하여 세정 시간을 단축하거나 세정하고자 하는 부분을 좀 더 세밀하게 세정할 수 있도록 선택할 수 있다는 효과를 갖는다.

또한 본 발명은 개구부를 포함하는 하우징을 포함함으로써, 파이프 내측으로 이물질 등이 유입되는 것을 억제할 수 있다는 효과를 갖는다.

또한 본 발명은 연통파트의 회전 방향을 따라 다수 구비되는 노즐파트를 포함함하고, 파이프가 전후 방향을 중심축으로 하여 회전됨으로써, 세정 효율이 향상된다는 효과를 갖는다.

또한 본 발명은 이동부가 관통된 상태에서 이동부와 하우징 사이에 개재되는 씰링부재를 포함함으로써, 이동부가 이동함에 따라 상하좌우로 이동되는 것을 억제하기 때문에 세정하고자 하는 부분을 보다 정확히 세정할 수 있다는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크러버 세정장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에서 분출부를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 1에서 하우징을 제거한 도면이다.
도 4는 스크러버 세정장치의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 추가 실시예를 도시한 도면이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 "직접적으로 연통"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "간접적으로 연통"되어 있는 경우도 포함한다.

본원 명세서 전체에서, 방향이나 위치와 관련된 용어 중 전후 방향, 전방, 후방, 수직 방향, 상측, 상단, 하측, 하단 등은 도면에 나타나 있는 각 구성의 배치 상태를 기준으로 설명한 것이다. 구체적으로, 전후 방향은 도 4를 기준으로 좌측-우측 방향을 의미하고, 전방은 도 4를 기준으로 전방을 의미하며, 후방은 도 4를 기준으로 좌측을 의미한다. 또한 수직 방향은 도 4를 기준으로 좌측-우측 방향에서 방사상 방향을 의미하고, 상측(상단)은 도 4를 기준으로 평면측(평면측단)을 의미하며, 하측(하단)은 도 4를 기준으로 저면측(저면측단)을 의미할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크러버 세정장치의 사시도이고, 도 2는 도 1에서 분출부를 설명하기 위한 도면이다. 스크러버 세정장치(SC)는 반도체 설비 등에서 유해가스 등을 제거하기 위해 사용되는 스크러버를 세정하기 위한 것으로, 이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크러버 세정장치(SC)를 설명의 편의상 '본 장치'라 칭하기로 한다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 장치(스크러버 세정장치(SC))는 파이프(1), 실린더(2) 및 하우징(3)을 포함한다.

파이프(1)는 세정액을 공급하는 호스(CH)와 연결되는 이동부(11) 및 이동부(11)의 전방에 구비되고 세정액을 배출하는 분출부(12)를 포함한다. 예시적으로 호스(CH)는 이동부(11)의 후방에 연통가능하게 연결될 수 있다. 여기에서 전방은 도 1을 기준으로 4시 방향(후술하는 도 4를 기준으로 우측)일 수 있으며 후방은 그 반대 방향으로 도 1을 기준으로 10시 방향(후술하는 도 4를 기준으로 좌측)일 수 있는데, 이하의 설명에서 동일하게 적용하기로 한다.

호스(CH)는 그 전방이 이동부(11)와 연결되고 후방은 세정액이 보관되는 탱크에 연결된 것일 수 있다. 호스(CH)와 이동부(11)는 연통되도록 연결되어 내측에서 유동하는 세정액이 호스(CH) 및 이동부(11)의 외측으로 유출되지 않도록 밀폐되도록 연결될 수 있다. 연결 방식은 해당 분야의 통상의 기술자에게 자명하므로 보다 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

분출부(12)는 호스(CH)에서 유입되고 이동부(11)를 경유한 세정액을 스크러버 측으로 배출시키는 것으로서, 후술하는 설명에서 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 3은 도 1에서 하우징을 제거한 도면이고, 도 4는 스크러버 세정장치의 평면도이다. 도 1 내지 도 4를 참조하면, 실린더(2)는 파이프(1)의 후방에 연결되어 파이프(1)를 전후 방향으로 이동시키는 것이다. 예시적으로 실린더(2)는 전기 실린더(전동 실린더, 리니어 실린더, 서보 실린더)일 수 있는데, 예시적으로 전기 실린더는 모터, 상기 모터에 의해 전후 방향을 중심축으로 하여 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전하는 회전축, 상기 회전축의 회전 방향에 상응하여 전후 방향으로 왕복 이동되는 로드 등을 포함할 수 있다. 예시적으로 실린더(2)에서 상기한 모터는 제어부(미도시)의 제어신호에 의해 제어될 수 있다. 이때 모터는 상기 제어신호에 의해 구동 여부가 결정될 수 있고, 회전 방향이 변경될 수 있다. 제어부(미도시)는 후술하는 설명에서 보다 자세히 설명하기로 한다.

예시적으로 파이프(1)는 상기 로드와 연결되어 상기 로드가 전후 방향을 따라 왕복 이동함에 따라 전후 방향을 따라 왕복 이동할 수 있다. 여기에서 이동부(11)와 실린더(2)는 볼팅, 용접 결합 등 해당 분야에서 통상적으로 사용되는 방식으로 상호 연결될 수 있다.

상기 파이프(1)가 실린더(2)에 의해 전후 방향을 따라 왕복 이동하는 경우, 예시적으로 이동부(11)와 연결된 호스(CH) 또한 전후 방향을 따라 왕복 이동할 수 있다.

이와 같이, 본 장치는 파이프(1)와 파이프(1)를 전후 방향으로 이동시키는 실린더(2)를 포함함으로써, 작업자 등이 스크러버 내에 들어가 세척 작업을 수행할 필요가 없기 때문에 스크러버의 세척 작업을 보다 안전하고 신속하게 수행할 수 어 작업자 등의 안전사고가 발생되는 것을 방지하고 청소 시간 및 비용 등을 절약할 수 있다는 이점이 있다.

또한 분출부(12)를 포함하는 실린더(2)에 의해 파이프(1)가 전후 방향으로 이동되기 때문에 원격에서도 스크러버의 내부 형상에 대응하여 파이프(1)를 이동시켜 세정을 수행할 수 있다.

또한 파이프(1)를 스크러버 내벽과의 거리를 조절할 수 스크러버의 세척 작업을 보다 다양하게 수행할 수 있다는 이점이 있다. 예를 들어 보다 구체적으로 설명하면, 분출부(12)와 스크러버 내벽과의 이격 거리를 크게 할 경우 스크러버 내벽에서 세정액이 접촉되는 부분이 크게 되어 짧은 시간으로도 큰 범위를 세정할 수 있고, 반대로 분출부(12)와 스크러버 내벽과의 이격 거리를 작게 할 경우 스크러버의 세정을 좀 더 세밀하게 수행할 수 있다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 장치는 파이프(1) 및 실린더(2)가 수용되는 하우징(3)을 포함한다. 하우징(3)은 외측에 플랜지(6)를 구비할 수 있고, 플랜지(6)는 별도의 장비에 고정되어, 하우징(3)은 그 위치가 고정될 수 있다. 상기 플랜지(6)는 하우징(3)이 관통되어 하우징(3)과 결합된 것으로 둘레를 따라 볼트공이 형성될 수 있다. 플랜지(6)는 상기한 바와 같이 스크러버의 내벽이나 기타 장비에 고정될 수 있다. 즉, 상기한 파이프(1)가 전후 방향을 따라 이동되어도 하우징(3)은 그 위치가 고정되는 것이다.

보다 구체적으로 설명하면, 하우징(3)은 전방에 구비되고 분출부(12)가 관통되는 개구부(미도시) 및 상기 개구부(미도시)를 개폐하는 커버(31)를 포함할 수 있다.

도 1에서는 개구부(미도시)가 커버(31)에 의해 덮어져 도시되어 있지 않다. 커버(31)는 도 1과 같이 하우징(3)의 전방에 구비되는 힌지부(32)에 회동되게 결합되어 힌지 회동함으로써, 하우징(3)의 전방에 개구되어 형성된 개구부(미도시)를 개폐할 수 있다.

예시적으로 파이프(1)가 전방으로 이동할 경우, 커버(31)는 상기 개구부(미도시)를 개방하여 분출부(12)가 하우징(3)의 전방 외측으로 돌출되게 할 수 있다. 반대로 파이프(1)가 후방으로 이동하여 하우징(3)의 내측에 수용될 경우 커버(31)는 개구부(미도시)를 폐쇄하여 하우징(3)을 밀폐할 수 있다.

예시적으로 커버(31)는 작업자 등에 의해 개구부(미도시)를 개폐할 수 있다. 다른 예시로 힌지부(32)를 회동시키는 힌지구동부(미도시)가 후술하는 제어부(미도시)의 제어신호에 의해 제어되어 커버(31)가 개구부(미도시)를 개폐할 수 있다. 힌지구동부(미도시)가 힌지부(32)를 회동 시키는 것은 자명한 기술로서 보다 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

이와 같이, 본 장치는 하우징(3)과 하우징(3)의 개구부(미도시)를 개폐하는 커버(31)를 포함함으로써, 파이프(1)의 내측으로 이물질 등이 유입되는 것을 억제할 수 있다는 이점이 있다.

보다 구체적으로 설명하면, 본 장치는 반도체 설비를 세정하는 스크러버를 세정하기 위한 것으로, 스크러버의 내부에는 다양한 가스물질과 화학약품 등이 수용될 수 있고, 다양한 가스물질과 화학약품 등이 반응에 의해 발생하는 염 등이 파이프(1) 내측(세정액의 이동 경로)에 유입되어 이러한 염 등에 의해 세정액의 배출이 원활하게 수행되지 않을 수 있다.

파이프(1)가 하우징(3)에 수용되도록 함으로써, 이물질 등이 파이프(1)의 내측으로 유입되지 않도록 할 수 있다. 뿐만 아니라 하우징(3)이 개구부(미도시)를 포함함으로써, 파이프(1)가 전후 방향을 따라 이동되도록 할 수 있는 동시에 비사용 시에(파이프(1)가 하우징(3)에 수용된 상태)에서 커버(31)를 통해 개구부(미도시)를 폐쇄하도록 하여 이물질 등이 파이프(1) 내측으로 유입되는 것을 억제함으로써, 상기한 문제점들이 해결되도록 할 수 있다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 분출부(12)는 이동부(11)에서 전후 방향에 대하여 수직되게 연결되어 연통되는 연통파트(121)를 포함할 수 있다. 상술하였듯이 분출부(12)는 이동부(11)의 전방에 구비된다고 하였으므로, 연통파트(121)는 이동부(11)의 전방에서 전후 방향에 대하여 수직되게(수직 방향으로) 연결될 수 있다. 상기 수직 방향은 상기 전후 방향을 중심축으로 방사상 방향 또는 방사상 방향 중 어느 하나를 의미할 수 있다.

또한 분출부(12)는 상기 연통파트(121)를 전후 방향에 수직되는 방향(수직 방향)을 중심축으로 하여 회전시키는 구동파트를 포함할 수 있다. 예시적으로 연통파트(121)는 상기 전후 방향에 대하여 수직되는 방향(수직 방향)으로 길이를 가지며, 구동파트는 상기 수직 방향을 중심축으로 하여 연통파트(121)를 회전시킬 수 있다.

예시적으로 구동파트는 연통파트(121)의 상단에 구비되어 후술하는 제어부(미도시)의 제어신호에 의해 상기 연통파트(121)를 회전시킬 수 있다. 여기에서 상단은 도 4를 기준으로 평면측단을 의미할 수 있다.

또한 분출부(12)는 연통파트(121)에서 연통파트(121)의 회전 방향을 따라 다수 구비되는 노즐파트(122)를 포함할 수 있다. 예시적으로 노즐파트(122)는 연통파트(121)의 외주에서 회전 방향을 따라 다수 구비되되 외주에서 법선 방향 측으로 돌출되는 것일 수 있다. 노즐파트(122)는 연통파트(121)와 연통되어 연통파트(121)의 세정액을 스크러버 측으로 분출시키는 것이다.

상술하였듯이, 연통파트(121)는 구동파트에 의해 수직 방향을 중심축으로 회전 한다고 하였기 때문에 노즐파트(122) 또한 상기 수직 방향을 중심축으로 하여 회전될 수 있다.

이와 같이, 본 장치는 노즐파트(122)가 다수 구비되고 회전되기 때문에 세정 효율이 향상된다는 이점이 있다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 파이프(1)는 전후 방향을 중심축으로 하여 회전될 수 있다. 예시적으로 설명하면, 전방이 파이프(1)와 연결되는 호스(CH)의 후방이 회동부재(미도시)에 연결될 수 있다. 이때 회동부재(미도시)가 회전됨에 따라 호스(CH)가 회전되고, 이후에 호스(CH)가 회전됨에 따라 파이프(1)가 회전될 수 있다. 상기한 회동부재(미도시)는 후술하는 제어부(미도시)의 제어신호에 의해 제어될 수 있다.

상술하였듯이 호스(CH)의 후방에는 세정액을 공급하는 탱크와 연결될 수 있다고 하였는데, 예시적으로 회동부재(미도시)는 상기 탱크의 전방에 연결되어 상기 호스(CH)를 회전시킬 수 있다. 이는 해당 분야의 통상의 기술자에게 자명하므로 보다 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

이와 같이, 본 장치는 파이프(1)가 전후 방향을 중심축으로 회전되기 때문에, 노즐파트(122)는 상기 수직 방향을 중심축으로 회전할 뿐만 아니라 전후 방향을 중심축으로 하여 회전될 수 있다. 즉, 본 장치의 노즐파트(122)는 다방향을 중심축으로 회전되어 세정액을 다방향으로 분출할 수 있기 때문에 세정 효율이 향상된다는 이점이 있다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 장치는 상기 이동부(11)가 관통된 상태에서 이동부(11)와 하우징(3) 사이에 개재되는 씰링부재(4)를 포함할 수 있다. 예를 들어 보다 구체적으로 설명하면, 씰링부재(4)는 링 형상일 수 있고, 외주면이 상기 하우징(3)의 내벽에 부착 고정될 수 있다. 이때 실린더(2)에 의해 전후 방향으로 이동하는 이동부(11)는 상기 씰링부재(4)를 관통하여 전후 방향을 따라 이동될 수 있다.

이와 같이, 본 장치는 씰링부재(4)를 포함함으로써, 의도치 않게 파이프(1)가 쏠리는 것을 억제할 수 있다는 이점이 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 상기 하우징(3)은 플랜지(6)에 의해 그 위치가 변하지 않고 고정된다고 하였다.

그런데 파이프(1)는 실린더(2)에 연결되어 전후 방향으로 이동되는 것으로, 파이프(1)와 실린더(2) 등은 폭 대비 큰 길이를 가지므로 중력에 의해 하측으로 기울어질 수 있다. 하측으로 기울어지는 정도는 파이프(1) 전방으로 더 이동함에 따라 더 심해지기 때문에 스크러버를 정확하게 세정하기 어렵다는 문제점이 있다. 여기에서 하측은 도 4를 기준으로 저면 측을 의미할 수 있다.

이때 본 장치가 씰링부재(4)에 의해 파이프(1)가 하측으로 이동되는 것을 억제하기 때문에 파이프(1)의 쏠림, 기울임 등을 억제하여 본 장치의 세정이 보다 정확하게 이루어지도록 하는 이점이 있는 것이다. 씰링부재(4)는 하우징(3)의 전방에 구비되는 것이 바람직하다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 장치는 상기 이동부(11)의 외주면에 고정되어 하우징(3)의 내주면과 접촉하는 베어링(5)을 포함할 수 있다. 상기 베어링(5)은 이동부(11)의 외주 둘레 방향을 따라 구비될 수 있다. 이와 같이, 본 장치는 베어링(5)을 포함함으로써, 파이프(1)의 쏠림과 기울임 등을 억제하는 동시에 전후 방향으로 이동되도록 가이드 할 수 있다는 이점이 있다.

제어부(미도시)에는 통상의 기술자에게 알려진 다양한 제어 구성 또는 컴퓨팅 장치(예를 들면, 컴퓨터, 프로세서 등의 다양한 전자 장치 또는 전자 모듈)가 적용될 수 있다. 예시적으로, 제어부(미도시)는 그에 포함된 프로그램이나 알고리즘에 따라 생성된 신호나 명령을 모터, 힌지구동부(미도시), 구동파트, 회동부재(미도시) 등에 전달하는 구성일 수 있다. 예를 들어, 제어부(미도시)는 모터, 힌지구동부(미도시), 구동파트, 회동부재(미도시) 등에 포함(설치)되는 내재적 구성이거나, 모터, 힌지구동부(미도시), 구동파트, 회동부재(미도시) 등과 이웃하는 위치에 모터, 힌지구동부(미도시), 구동파트, 회동부재(미도시) 등과는 별도로 구비되어 모터, 힌지구동부(미도시), 구동파트, 회동부재(미도시) 등과 유선 또는 무선으로 연결되는 독립적 구성일 수 있다.

한편, 파이프(1)는 본 장치의 사용 특성상 가혹한 환경에 노출될 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 본 장치는 스크러버를 세정하는 것으로 분출부(12)에서 배출되는 세정액 등에 의해 이동부(11) 및 분출부(12)는 부식 등이 발생할 수 있다.

또한 파이프(1)는 전후 방향을 따라 이동함으로써, 예상치 못하게 스크러버와 분출부(12)와 이동부(11)의 전방이 부딪혀 스크래치가 발생할 수 있다. 또한 상술하였듯이 이동부(11)는 씰링부재(4)를 관통하여 전후 방향으로 이동하므로, 씰링부재(4)와 반복적으로 접촉되어 스크래치 등이 발생할 수 있다는 우려가 있다.

파이프(1)는 그 외면에 스크래치가 발생하는 경우 틈부식이 발생하여 부식이 급격히 진행될 수 있으며, 외면에 부식이 발생되는 경우 응력이 집중되어 응력부식균열이 발생할 수 있기 때문에 균열이 촉진될 수 있다. 이러한 경우 세정액의 누수가 발생하거나 유해가스 등이 파이프(1)는 내측으로 유입될 수 있다는 문제점이 있다.

도 5를 참조하면, 파이프(1)는 상기 문제점을 해결하기 위한 수단으로서 외면에 구비되는 코팅막(G)을 포함할 수 있다. 코팅막(G)은 상기 파이프(1)는 외면에 접하되 제1온도 범위에서 연화되는 접착층(G1), 상기 접착층(G1) 상부에 구비된 발열층(G2), 상기 발열층(G2) 상부에 구비되되 상기 제1온도 범위보다 높은 제2온도 범위에서 연화되는 중간층(G3) 및 상기 중간층(G3)의 상부에 구비되되 상기 제2온도 범위보다 높은 제3온도 이상에서 연화되는 보호층(G4)을 포함할 수 있다.

이러한 코팅막(G)은 보호층(G4)을 포함함으로써, 표면이 경도가 높아 내마모성이 우수하여 파이프(1)에 스크래치 등이 발생되는 것이 억제되며, 발수성을 구비하여 파이프(1)가 부식되는 것을 억제할 수 있다. 특히 코팅막(G)은 표면의 보호층(G4)과 달리 보다 낮은 온도인 제1온도 범위 및 제2온도 범위에서 각각 연화되는 접착층(G1)과 중간층(G3)을 포함함으로써, 코팅막(G) 표면에 구비되는 보호층(G4)의 물리, 화학적인 특성을 유지하면서도 열팽창, 굽힘 등의 외부 환경에 따른 코팅막(G)의 잔류 응력을 보다 효과적으로 제거하여 벗겨짐 등의 파손을 억제할 수 있어 사용수명을 연장할 수 있기 때문에 보다 오랜 시간 동안 파이프(1)를 외부 환경으로부터 보호할 수 있다.

구체적인 실시예로, 접착층(G1)은 폴리부틸아크릴레이트(PBA, Polybutylacrylate) 및 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA, Polymethyl methacrylate)를 포함할 수 있다. 접착층(G1)의 두께가 두꺼울 경우 후술하는 발열층(G2)과 파이프(1)의 외면에 접촉하는 부분의 온도 구배가 생겨 접착층(G1)에서 파이프(1)의 외면에 접촉하는 부분의 연화가 원활히 이루어지지 않을 수 있기 때문에 두께는 0.020mm 내지 0.150mm 인 것이 바람직하다.

예시적으로 접착층(G1)은 폴리부틸아크릴레이트와 폴리메틸메타아크릴레이트가 열합침된 것일 수 있다. 상기 접착층(G1)의 연화 온도는 90℃ 내지 100℃로서 상기한 제1온도 범위에 해당된다.

이와 같이, 코팅막(G)에서 접착층(G1)은 제일 낮은 온도인 제1온도 범위에서 연화되므로 파이프(1)의 외면과 접착력이 우수하여 박리가 억제된다.

발열층(G2)은 상기 접착층(G1)의 상부에 구비되는 것으로, 폴리아세틸렌 및 요오드를 포함한다. 폴리아세틸렌은 공액 이중 결합 상태에서 전자가 흐르는 틈새가 없지만, 요오드와 같이 이종의 저분자를 혼입함으로써 틈새를 넓힐 수 있기 때문에 전자가 흐름으로써, 전기를 인가하는 경우 전기저항에 의해 발열되는 것이다.

이와 같이, 발열층(G2)을 포함함으로써, 상기한 접착층(G1)과 후술하는 중간층(G3)을 연화시키기 위해 큰 전압을 인가할 필요가 없기 때문에 보다 경제적으로 코팅막(G)의 사용 수명을 연장시킬 수 있다는 이점이 있다.

중간층(G3)은 상기 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트 100 중량부 및 카르복실레이트 아크릴 공중합체 200 중량부를 포함할 수 있다. 상기한 중량비를 벗어나는 경우 접착층(G1) 및 보호층(G4)간의 접착력이 부족하게 되어 사용 중 피막박리가 일어나게 되는 문제점이 발생할 수 있다. 상기 중간층(G3)의 연화 온도는 150℃ ~ 160℃로서 상기 제2온도 범위에 해당된다.

상기 보호층(G4)은 톨루엔중의 폴리메틸페닐실록산이 50 중량부, 실리콘-함유 섬유 50 중량부, 실리콘카바이드 50 중량부, 망간옥사이드 6 중량부, 오르가노실리콘-티탄화합물 18 중량부를 포함할 수 있다.

폴리메틸페닐실로산이 50 중량부 미만일 경우 연화 온도가 감소하여, 상기 제2온도 범위와의 차이가 적어지며 경도가 감소되고, 50 중량부를 초과할 경우 경제적이지 않다. 실리콘-함유 섬유가 50 중량부 미만일 경우 발수성이 떨어지며 50 중량부를 초과하는 경우 발수성이 향상되는 경향이 크지 않기 때문에 경제적이지 않다. 실리콘카바이드가 50 중량부 미만일 경우 내마모성이 감소되며 50 중량부를 초과할 경우 내마모성이 향상되는 경향이 크지 않아 경제적이지 않다. 오르가노실리콘-티탄화합물가 18 중량부 미만일 경우 표면 경도 및 내마모성이 감소되고 18 중량부를 초과할 경우 경화 정도가 뚜렷하지 않아 경제적이지 않다.

이와 같은, 보호층(G4)의 연화 온도는 650℃(상기 제3온도)로서 상기 제2온도 범위보다 높은 온도인 제3온도 미만의 온도에서도 경도를 유지하여 내마모성을 유지하고, 발수성을 유지하므로 파이프(1)를 외부 환경으로부터 효과적으로 보호할 수 있다.

상술한 바와 같이, 코팅막(G)은 파이프(1)의 외면에 구비되어, 파이프(1)와의 열팽창 계수의 차이, 형상과 외력에 의한 굽힘 등에 의해 압축 응력, 인장 응력과 같은 잔류 응력이 발생될 수 있고, 이러한 잔류 응력 발생되는 경우, 코팅막(G)은 크레이징(crazing)이라 불리는 미세실금, 크랙, 힐록(hillock), 주름(wrinkling), 파괴 등이 발생할 수 있다.

따라서 접착층(G1) 및 중간층(G3)이 각각 제1온도 범위와 제2온도 범위에 도달하도록 발열층(G2)에 전기를 인가함으로써, 접착층(G1)과 중간층(G3) 각각에 잔류 응력을 제거하여 잔류 응력에 의한 파괴 등이 발생되는 것을 억제하는 것이다.

이때 보호층(G4)이 연화되지 않도록 발열층(G2)은 제3온도 미만으로 발열되는 것이 중요하며, 따라서 접착층(G1), 중간층(G3)이 각각 제1온도 범위 및 제2온도 범위에 도달하여 연화하는 과정 중에서도 보호층(G4)은 연화되지 않아 우수한 경도, 내마모성, 발수성 등의 특성을 유지할 수 있다.

특히 발열층(G2)이 제2온도 범위에서 제1온도 범위와 인접한 온도(예시적으로 150℃)로 발열되는 경우, 중간층(G3)의 연화 정도는 접착층(G1)보다 적게 되어 중간층(G3)이 접착층(G1)과 보호층(G4)의 완충 역할을 하게 되기 때문에 접착층(G1)과 보호층(G4)의 가교 역할을 할 수 있는 것이다.

즉, 보호층(G4)의 물리, 화학적인 특성을 유지하면서 코팅막(G)의 잔류 응력을 효과적으로 분산 완화할 수 있기 때문에, 파이프(1)를 스크래치, 부식 등의 외부 환경으로부터 지속적으로 보호할 수 있다는 이점이 있다.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 설명한 본 발명은 통상의 기술자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

스크러버 세정장치: SC 파이프: 1
이동부: 11 분출부: 12
연통파트: 121 노즐파트: 122
실린더: 2 하우징: 3
커버: 31 힌지부: 32
씰링부재:４ 베어링: 6
플랜지: 6 호스: CH

Claims (4)

1. 실린더, 파이프 및 하우징을 포함하는 스크러버 세정장치로서,
   세정액을 공급하는 호스와 연결되는 이동부 및 상기 이동부의 전방에 구비되고 세정액을 배출하는 분출부를 포함하는 파이프;
   상기 파이프의 후방에 연결되어 상기 파이프를 전후 방향으로 이동시키는 실린더; 및
   상기 파이프 및 상기 실린더가 수용되는 하우징;
   을 포함하고,
   상기 이동부가 관통된 상태에서 상기 이동부와 상기 하우징 사이에 개재되는 씰링부재를 더 포함하고,
   상기 파이프는 외면에 구비되는 코팅막을 포함하되, 상기 코팅막은 상기 파이프의 외면에 접하되 제1온도 범위에서 연화되는 접착층, 상기 접착층 상부에 구비된 발열층, 상기 발열층 상부에 구비되되 상기 제1온도 범위보다 높은 제2온도 범위에서 연화되는 중간층 및 상기 중간층의 상부에 구비되되 상기 제2온도 범위보다 높은 제3온도 이상에서 연화되는 보호층을 포함하고,
   상기 접착층은 폴리부틸아크릴레이트 및 폴리메틸메타아크릴레이트를 포함하되, 두께는 0.020mm 내지 0.150mm 이고,
   상기 발열층은 폴리아세틸렌 및 요오드를 포함하고,
   상기 중간층은 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트 100 중량부 및 카르복실레이트 아크릴 공중합체 200 중량부를 포함하고,
   상기 보호층은 톨루엔중의 폴리메틸페닐실록산이 50 중량부, 실리콘-함유 섬유 50 중량부, 실리콘카바이드 50 중량부, 망간옥사이드 6 중량부, 오르가노실리콘-티탄화합물 18 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크러버 세정장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 하우징은,
   상기 하우징의 전방에 구비되고 상기 분출부가 관통되는 개구부; 및
   상기 개구부를 개폐하는 커버;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크러버 세정장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 분출부는,
   상기 이동부에서 전후 방향에 대하여 수직되게 연결되어 연통되는 연통파트;
   상기 연통파트를 전후 방향에 수직되는 방향을 중심축으로 하여 회전시키는 구동파트; 및
   상기 연통파트에서 상기 연통파트의 회전 방향을 따라 다수 구비되는 노즐파트;
   를 포함하고,
   상기 파이프는 전후 방향을 중심축으로 하여 회전되는 것을 특징으로 하는 스크러버 세정장치.
4. 삭제

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