KR200200526Y1 - 파티클 측정을 위한 에어 샘플링 장치 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 청정실의 파티클 측정 설비에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 청정실 내부의 에어를 흡입하여 파티클을 측정하는 검출부로 보내는 파티클 측정 설비의 에어 샘플링 장치에 관한 것이다. 에어 샘플링 장치는 샘플링 공기를 흡입하는 프로브와, 프로브를 청정실의 패널 또는 바닥으로부터 지지하기 위한 서포터와, 프로브의 방향 조절을 자유롭게 할 수 있도록 프로브와 서포터를 연결하는 플렉시블 관 및 일단은 서포터와 플렉시블 관을 통해 프로브에 연결되고 타단은 파티클 카운터에 연결되는 샘플링 튜브를 구비한다.

Description

파티클 측정을 위한 에어 샘플링 장치{AIR SAMPLING APPARATUS FOR PARTICLE MEASUREMENT}
본 고안은 청정실의 파티클 측정 설비에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 청정실 내부의 에어를 흡입하여 파티클을 측정하는 검출부로 보내는 파티클 측정 설비의 에어 샘플링 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 장비는 아주 미세한 오염원에도 그 기능이 저하 또는 마비되어 버리기 때문에 모든 제조라인은 이러한 오염원으로 배제시키기 위하여 온도, 습도, 및 공기에 포함된 입자성 불순물(이하'파티클'이라 칭함) 등을 인위적으로 조절할 수 있는 특수한 실내 공간인 청정실 내에 위치된다.
반도체 산업에서의 청정실은 일정 목적의 계획공간으로서, 그 공간의 공기중에 떠다니는 파티클을 원하는 숫자 이하로 제어함으로써 그 공간에서 행하여지는 작업대상체에 먼지 등이 다다르지 못하게 하는 공간이며, 그 특성상 온도, 습도, 소음 등이 함께 제어 관리되고 있다. 이러한 청정실의 정정 상태를 관리하기 위하여 다양한 파티클 측정설비가 사용되고 있다.
일반적으로, 파티클 측정설비는 도 1에 도시된 바와 같이, 파티클이 포함된 청정실 내부의 에어를 샘플링 하기 위한 에어 샘플링 장치를 갖는다.
도 1을 참조하면, 기존의 에어 샘플링 장치(10)는 프로브(12), 플렉시블 관(14), 샘플링 튜브(16) 그리고 고정판(18)이 연결된 구성으로 이루어진다.
이때, 상기 샘플링 튜브(16)는 상기 패널(220;청정실과 서비스 영역을 구분 시켜 놓는 벽면) 뒤쪽(서비스 영역)으로 인출되는데, 상기 샘플링 튜브(16)가 인출되는 'a'부분(도 1에 표기됨)이 급격히 꺾이는 현상이 발생된다. 따라서, 에어 샘플링시 상기 샘플링 튜브(16)의 꺾임 부분에서 에어 흐름이 비정상적으로 흐르게 되고, 결국에는 정확한 샘플링 양을 얻지 못하게 된다.
또한, 종래 에어 샘플링 장치는 고정판(18)이 4개의 볼트(20)에 의해 청정실의 패널(220)에 고정 설치됨으로, 다른 공간을 샘플링 하기 위해 에어 샘플링 장치를 옮길 경우, 기존 에어 샘플링 장치가 설치되었던 패널에 형성된 4개의 볼트 구멍들과 샘플링 튜브(16)가 빠져나가기 위한 구멍으로 인해서, 그 패널은 다시 사용하지 못하고 폐기 처리해야하는 문제점이 발생된다.
그리고, 에어 샘플링 영역을 변경하기 위하여 플렉시블 관(14)를 여러 번 꺾게 되면 관(14)에 칠해진 페인트가 벗겨지면서 파티클이 발생하게 된다. 그리고 기존에는 프로브(12)와 플렉시블 튜브(14)의 결합을 위해 2개의 조인트 너트(22)가 사용되었는데, 이 조인트 너트(22)의 체결시 나사산 마모에 의한 파티클이 대량으로 발생하게 된다. 그리고, 상기 조인트 너트는 재질이 동으로 이루어져 있어 매우 둔탁하게 보일 뿐만 아니라 장기간 사용시 변색되는 문제가 발생된다.
본 고안은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 원하는 장소 및 높이에서 에어를 샘플링 할 수 있는 새로운 형태의 파티클 측정설비의 에어 샘플링 장치를 제공하는데 있다.
본 고안의 다른 목적은 멀티 포인트 샘플링이 가능한 새로운 형태의 파티클 측정 설비의 에어 샘플링 장치를 제공하는데 있다.
본 고안의 또 다른 목적은 좁은 공간에서도 에어 샘플링이 가능하고 또한 샘플링 영역을 변경할 수 있는 새로운 형태의 파티클 측정설비의 에어 샘플링 장치를 제공하는데 있다.
도 1은 종래 파티클 측정설비의 샘플링 장치를 보여주는 도면;
도 2는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 가장 기본적인 파티클 측정설비의 에어 샘플링 장치를 보여주는 도면;
도 3은 프로브와 커플링의 체결부분을 보여주는 도면;
도 4a는 바닥 고정형을 보여주는 도면;
도 4b는 도 4a에 표기된 a-a선 단면도;
도 5는 멀티 포인트 샘플링이 가능한 에어 샘플링 장치를 보여주는 도면;
도 6은 패널 고정형 에어 샘플링 장치를 보여주는 도면;
도 7은 볼 베어링을 사용한 에어 샘플링 장치를 보여주는 도면;
도 8은 멀티 커플링을 보여주는 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
110 : 프로브 120 : 플렉시블 관
130 : 샘플링 튜브 140 : 서포터
150 : 픽스쳐 160 : 카트기
170 : 센서
상술한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징에 의하면, 파티클 측정을 위한 에어를 샘플링 하여 파티클 카운터로 보내주는 파티클 측정설비의 에어 샘플링 장치는 샘플링 공기를 흡입하는 프로브; 상기 프로브를 청정실의 패널 또는 바닥으로부터 지지하기 위한 서포터; 상기 프로브의 방향 조절을 자유롭게 할 수 있도록 상기 프로브와 상기 서포터를 연결하는 플렉시블 관 및; 일단은 상기 서포터와 상기 플렉시블 관을 통해 상기 프로브에 연결되고 타단은 파티클 카운터에 연결되는 샘플링 튜브를 포함한다.
이와 같은 본 고안에서 상기 샘플링 튜브의 급격한 꺾임을 방지하기 위하여 상기 샘플링 튜브를 감싸는 스프링을 더 포함할 수 있다.
이와 같은 본 고안에서 상기 스프링은 상기 샘플링 튜브가 서포터로부터 빠져 나오는 부분에 설치될 수 있다. 상기 서포터는 상기 청정실의 바닥 또는 패널에 설치되는 받침판과; 상기 받침대에 고정 설치되고 상기 샘플링 튜브가 위치할 수 있도록 내부가 빈 지지대를 포함하되; 상기 지지대는 높낮이 조절이 가능한 2중 구조로 이루어지고, 높낮이가 조절된 지지대를 고정하기 위한 픽스쳐를 더 구비할 수 있다.
이와 같은 본 고안에서 상기 픽스쳐는 청정실의 패널에 고정되고, 청정실의 온도, 습도, 압력, 조도 등의 환경을 측정하기 위한 센서가 장착될 수 있다.
이와 같은 본 고안에서 상기 받침판에는 상기 플렉시블 관과 연결되는 관통공이 형성된 그리고 외면에 수나사가 형성된 나사부를 구비할 수 있다. 그리고 상기 서포터에는 적어도 2개의 프로브와 그에 대응되는 플렉시블 관 그리고 샘플링 튜브가 지지되어, 멀티 포인트 샘플링이 가능한 것을 특징으로 하는 파티클 측정설비의 에어 샘플링 장치.
이와 같은 본 고안에서 상기 프로브와 상기 플렉시블 관은 커플링에 의해 연결되며, 그 연결은 파티클 발생을 최소화하기 위한 퀵 디스커넥터 체결구조로 이루어질 수 있다.
본 고안에 따른 파티클 측정설비의 에어 샘플링 장치는 총체적으로 생산공간의 환경을 청정하게 만든 설비인 청정실의 청정도를 제어 관리하기 위한 목적으로 사용되는 것으로서, 주로 미립자가 문제가 되는 반도체, 액정표시장치 등 전자산업분야, 정밀기계분야, 반도체 화학약품을 제조하는 화학공장 뿐만 아니라 병원, 식품공업 등의 파티클 관리에 사용될 수 있다.
이하, 본 고안의 실시예를 첨부된 도면 도 2 및 도 8에 의거하여 상세히 설명한다. 그리고 상기 도면들에 있어서 동일한 기능을 수행하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호가 병기되어 있다.
도 2는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 가장 기본적인 파티클 측정설비의 에어 샘플링 장치를 보여주는 도면이다. 도 3은 프로브와 커플링의 체결부분을 보 여주는 도면이다. 도 4a는 바닥 고정형을 보여주는 도면이다. 도 4b는 도 4a에 표기된 a-a선 단면도이다.
도 2 및 도 4b를 참조하면, 본 고안의 실시예에 따른 에어 샘플링 장치(100)는 프로브(110), 서포터(140), 플렉시블 관(120), 샘플링 튜브(130), 스프링(132)으로 크게 이루어진다. 상기 프로브(110)는 파티클이 포함된 청정실 공기를 흡입하기 용이하도록 깔대기 형상으로 이루어져 있다.
상기 플렉시블 관(120)은 상기 프로브(110)와 상기 서포터(140)를 연결한다. 상기 프로브(110)는 상기 플렉시블 관(120)에 의해 자유롭게 방향을 조절할 수 있다. 상기 프로브(110)와 상기 플렉시블 관(120)은 커플링(118)에 의해 연결된다. 도 2 및 도 3을 참고하면, 상기 프로브(110)는 상기 커플링(118)에 억지 끼움방식으로 결합하기 위하여 일단에 2개의 오링(112)이 끼워져 있다. 이러한 상기 프로브(110)와 커플링(118)의 퀵 디스커넥터 체결구조는 파티클이 적게 발생되는 장점이 있다.
상기 샘플링 튜브(130)는 상기 서포터(140)와 상기 플렉시블 관(120)을 통해 상기 프로브(110)에 연결된다. 여기서 샘플링 튜브(130)의 타단은 파티클 카운터(미도시됨)에 연결됨은 물론이다.
상기 서포터(140)는 상기 프로브(110)를 지지하기 위한 것으로, 받침대(142)와 지지대(144)로 이루어진다. 상기 받침대(142)는 청정실의 바닥(210) 또는 패널(220)에 고정 설치되거나 또는 이동이 가능하도록 설치될 수 있다. 참고로, 도 4a에는 상기 받침대(142)가 바닥에 고정 설치된 일 예가 도시되 어 있고, 도 2에는 받침대(142)가 이동 가능한 일 예가 도시되어 있다. 한편, 상기 지지대(144)는 상기 받침대(142)에 고정 설치된다. 이 지지대는 관 타입으로 그 내부 통로로는 상기 샘플링 튜브(130)가 지나가게 된다.
한편, 도 2 및 도 4b에 도시된 에어 샘플링 장치의 서포터(140)는 높낮이 조절이 가능한 구조로 이루어져 있다. 상기 서포터(140)의 지지대(144)는 높낮이 조절관(146)이 삽입된 2중 관 구조로 이루어진다. 상기 높낮이 조절관(146)은 지지대(144)의 상단으로부터 상하 슬라이드 이동되며, 지지대에 설치되어 있는 픽스쳐(fixture;150))에 의해 고정된다. 이 높낮이 조절관(146)은 픽스쳐(150)의 측면에 형성된 관통공을 통해 삽입된 고정 볼트(152)에 의해 고정된다.(도 4b 참조) 한편, 도 4b에서와 같이 상기 서포터(140)의 지지대(144)는 상기 픽스쳐(150)가 상기 패널(220)에 볼트로 고정됨으로 보다 안정적으로 세워질 수 있게 된다. 그리고 상기 픽스쳐(150)에는 청정실의 온도, 습도, 압력, 조도 등의 환경을 검출하기 위한 센서(170)가 장착될 수 있으며, 도 2에는 상기 센서(170)가 브라켓(172)에 의해 픽쳐스(150)에 설치된 예가 도시되어 있고, 도 4a에는 픽쳐스(150)에 고정된 고정바(174) 상단에 센서(170)가 설치된 예가 도시되어 있다. 이와 같이 본 고안에 따른 에어 샘플링 장치는 센서를 함께 설치할 수 있는 장점을 가지고 있다.
한편, 상기 스프링(132)은 상기 샘플링 튜브(130)의 급격한 꺾임을 방지하기 위한 목적으로 상기 샘플링 튜브(130)의 일부분을 감싼다. 도 2 도 4a 및 도 6 에서와 같이 상기 스프링(132)은 통상 샘플링 튜브(130)에 꺾임 현상이 자주 일어나는 상기 서포터(140)의 받침판(142)으로부터 빠져 나오는 부분이나 또는 패널(220) 에서 서비스 영역으로 빠져 나오는 부분에 설치되는 것이 바람직하다.
도 5에는 카트기(160)를 적용한 에어 샘플링 장치가 도시되어 있다. 도 5에서와 같이, 카트기(160)에 에어 샘플링 장치(100)를 장착하면 각 설비 위치에 따른 파티클 변동량을 손쉽게 이동하면서 측정할 수 있는 장점을 갖는다. 물론, 장거리 이동시에는 상기 카트기(160)에 파티클 카운터를 같이 장착하여 이동시키는 것이 바람직하다.
그리고 도 5에는 하나의 서포터(140)에 멀티 포인트 샘플링이 가능하도록 3개의 프로브(110)와 그에 대응되는 플렉시블 관(120) 그리고 샘플링 튜브(130)가 설치되어 있다. 한편, 이러한 멀티 포인트 샘플링과 관련하여, 세 포인터에서 에어를 샘플링 할 수 있도록 3개의 프로브(110)가 연결 설치될 수 있는 멀티 커플링(190)이 도 8에 도시되어 있다. 이 멀티 커플링(190)은 도 5에서와 같은 에어 샘플링 장치에 용이하게 적용하여 사용할 수 있다.
도 6에는 패널 설치형 에어 샘플링 장치가 도시되어 있다. 이 에어 샘프링 장치는 서포터(140)의 받침판(142)에 나사부(142a)가 구비되어 있고, 샘플링 튜브(130)를 서비스 영역으로 빼내기 위하여 패널에 뚫어 놓은 구멍(222)에는 너트(142b)가 설치되어 있다. 상기 에어 샘플링 장치의 서포터(140)는 상기 받침판(142)의 나사부(142a)가 상기 구멍(222)의 너트(142b)에 나사 체결됨으로 상기 패널(220)상에 고정된다. 예컨대, 다른 공간을 샘플링 하기 위해 상기 패널(220)상에 설치된 에어 샘플링 장치를 옮길 경우, 에어 샘플링 장치가 설치되었던 패널(220)의 구멍(222)을 코르크로 마감 처리하면, 폐기 처리하지 않고 재사용이 가능하다.
도 7에 도시된 에어 샘플링 장치는 플렉시블 관(120)을 사용하지 않은 대신 볼 베어링(132) 방식을 채택한 것으로, 그 형태가 심플하고 좁은 공간의 에어 샘플링시 적합한 장점을 가지고 있으며, 뿐만 아니라, 플렉시블 관(120)을 여러번 꺾을 때 발생될 수 있는 파티클을 예방할 수 있다.
이상에서, 본 고안에 따른 에어 샘플링 장치의 구성 및 작용을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.
이와 같은 본 고안의 에어 샘플링 장치에 의하면, 서포터의 높낮이 조절이 가능하고, 손쉽게 이동할 수 있어 원하는 장소 및 높이에서 에어를 샘플링 할 수 있는 장점이 있다. 그리고, 본 고안은 멀티 포인트 샘플링이 가능하고, 좁은 공간에서도 에어 샘플링이 가능하며, 센서를 함께 설치할 수 있는 이점이 있다.
뿐만 아니라, 프로브와 커플링의 결합이 2개의 오링으로 억지 끼움되는 퀵 디스커넥터 체결구조로 파티클이 적게 발생되는 장점과, 샘플링 튜브의 급격한 꺾임을 방지할 수 있다.

Claims (9)

  1. 파티클 측정을 위한 에어를 샘플링 하여 파티클 카운터로 보내주는 파티클 측정설비의 에어 샘플링 장치에 있어서:
    샘플링 공기를 흡입하는 프로브;
    상기 프로브를 청정실의 패널 또는 바닥으로부터 지지하기 위한 서포터;
    상기 프로브의 방향 조절을 자유롭게 할 수 있도록 상기 프로브와 상기 서포터를 연결하는 플렉시블 관 및;
    일단은 상기 서포터와 상기 플렉시블 관을 통해 상기 프로브에 연결되고 타단은 파티클 카운터에 연결되는 샘플링 튜브를 포함하는 파티클 측정설비의 에어 샘플링 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 샘플링 튜브의 급격한 꺾임을 방지하기 위하여 상기 샘플링 튜브를 감싸는 스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파티클 측정설비의 에어 샘플링 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 스프링은 상기 샘플링 튜브가 서포터로부터 빠져 나오는 부분에 설치되는 것을 특징으로 하는 파티클 측정설비의 에어 샘플링 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 서포터는
    상기 청정실의 바닥 또는 패널에 설치되는 받침판과;
    상기 받침대에 고정 설치되고 상기 샘플링 튜브가 위치할 수 있도록 내부가 빈 지지대를 포함하되;
    상기 지지대는 높낮이 조절이 가능한 2중 구조로 이루어지고,
    높낮이가 조절된 지지대를 고정하기 위한 픽스쳐를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 파티클 측정설비의 에어 샘플링 장치.
  5. 제 4 항에 있어서
    상기 픽스쳐는 청정실의 패널에 고정되고, 청정실의 온도, 습도, 압력, 조도 등의 환경을 측정하기 위한 센서가 장착되는 것을 특징으로 하는 파티클 측정설비의 에어 샘플링 장치.
  6. 제 4 항에 있어서
    상기 받침판에는 상기 플렉시블 관과 연결되는 관통공이 형성된 그리고 외면에 수나사가 형성된 나사부를 구비하여, 상기 샘플링 튜브를 서비스 영역으로 빼내기 위하여 상기 패널에 뚫어 놓은 구멍에 나사 결합되는 것을 특징으로 하는 파티클 측정설비의 에어 샘플링 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    에어 샘플링 장치의 손쉬운 이동을 위한 카트기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파티클 측정설비의 에어 샘플링 장치.
  8. 제 1 항에 있어서
    상기 서포터에는 적어도 2개의 프로브와 그에 대응되는 플렉시블 관 그리고 샘플링 튜브가 지지되어, 멀티 포인트 샘플링이 가능한 것을 특징으로 하는 파티클 측정설비의 에어 샘플링 장치.
  9. 제 1 항에 있어서
    상기 프로브와 상기 플렉시블 관은 커플링에 의해 연결되며, 그 연결은 파티클 발생을 최소화하기 위한 퀵 디스커넥터 체결구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 파티클 측정설비의 에어 샘플링 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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