KR20050086392A - 클린룸의 고강도 바닥 지지부재 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 클린룸의 고강도 바닥 지지부재 및 그 제조방법에 관한 것으로, 조절로드의 직경을 확대시켜 상부에서 작용하는 편심하중을 축하중으로 변경 전달될 수 있도록 함으로써 조절로드의 지지력 및 강도를 향상시키도록 하고, 중간을 지지하는 조절로드를 특정형상의 금형을 통해 인발하고, 인발된 조절로드의 외주연에 별도로 수나사를 각설함으로써 다이캐스팅 방식보다 강도가 월등히 우수하고, 크랙 발생율이 현저하게 감소되도록 한 클린룸의 고강도 바닥 지지부재 및 그 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 그 하부에 지면에 밀착되는 베이스판이 구비되어져 있으며, 그 베이스판의 상부에는 봉형태의 조절로드가 그 내부에 체결되며, 내주연에 암나사가 각설된 하부 지지체가 베이스판의 상면에 연장되게 형성되어져 있고, 상기 하부지지체의 암나사와 체결되게 그 상단 외주연에 수나사가 각설되어져 있고, 그 중간 외주연에 높이조절 너트가 체결되며, 대직경으로 이루어진 조절로드가 구비되어져 있으며, 상기 조절로드의 상부에는 상기 조절로드의 수나사와 체결되는 암나사가 그 내주연에 각설되어져 있는 상부 지지체가 제공되며, 그 상부 지지체의 상면에는 결합돌기가 그 상부에 연장되게 형성된 지지판이 구비되어져 있으며, 그 지지판의 가장자리에는 네방향으로 수평리브가 돌출되게 형성되어진 구조로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명을 적용하면, 그 조절로드의 직경을 종래의 직경에 비해 30% 이상 확대함으로써 상측에서 가해지는 편심하중을 축하중으로 유도하게 되어 조절로드의 지지력을 향상시킬 수 있으며, 조절로드의 제조시 다이캐스팅 방식이 아닌 인발 및 압축방식을 이용하게 되므로 크랙 발생이 현저하게 감소되게 되어 조절로드의 지지력이 우수해진다는 장점이 있으며, 상부 지지체의 외주연에 수직리브를 형성함으로써 편심하중에 대한 지지력을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.

Description

클린룸의 고강도 바닥 지지부재 및 그 제조방법{HIGH-INTENSITY FLOOR SUPPORTING MEANS OF A CLEAN ROOM AND METHOD OF THE SAME}

본 발명은 클린룸의 고강도 바닥 지지부재 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게, 조절로드의 직경을 확대시켜 상부에서 작용하는 편심하중을 축하중으로 변경 전달될 수 있도록 함으로써 조절로드의 지지력 및 강도를 향상시키도록 하고, 중간을 지지하는 조절로드를 특정형상의 금형을 통해 인발하고, 인발된 조절로드의 외주연에 별도로 수나사를 각설함으로써 다이캐스팅 방식보다 강도가 월등히 우수하고, 크랙 발생율이 현저하게 감소되도록 한 클린룸의 고강도 바닥 지지부재 및 그 제조방법에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 반도체와 같은 고집적회로제조실, 유전자공학연구실 등 생산 및 연구를 하기 위해 각종의 특수장비가 설치되는 클린룸의 바닥에는 외부의 미세한 먼지 및 분진, 미립자 등을 효과적으로 흡수 제거하면서 각종 특수장비의 하중을 균등하게 분산시켜 일측 바닥에 집중되는 하중으로 인해 균열되거나 침하되는 현상을 방지하기 위해 소정높이로 세워진 이중마루시스템을 설치하고있다.

상기의 이중마루판넬은 한류공기의 방지나 특수기계의 발열에 따른 과열방지가 요구되는 위치 또는 실내의 온도와 습도조절 및 먼지, 분진, 미립자 등의 흡수제거를 위한 곳에는 작은 구멍들이 무수히 통공되어 있는 다공패널이 설치되어져 있으며, 그 다공패널의 하부에는 지지패널이 구비된 플로어로 구성되는 바, 그 플로어의 하부에는 각종 배기장치 및 케이블이 배설되어져 있으므로 반도체 클린룸의 바닥면 플로어는 일정높이가 지면으로부터 이격된 상태로 설치되어져 있다.

따라서, 이러한 플로어의 높이는 배기장치 및 바닥면에 내설된 케이블 장비의 크고 작음에 따라, 기타 다양한 여건에 따라 가변 가능해야만 한다. 종래에는 이러한 클린룸의 바닥 플로어의 높이를 조절하기 위해 도 1a, 1b, 1c에 도시된 높이조절장치가 사용되었다.

이를 참조하면, 종래의 클린룸 플로어는 다수의 에어홀이 천공된 댐퍼패널(2)과, 그 댐퍼 패널(2)의 하부에서 댐퍼패널(2)의 천공홀을 통한 공기유통을 수행하기 위해 통기공(6)이 형성된 고정/가동패널(4)이 구비되어져 있다.

상기 댐퍼패널(2)과 고정/가동패널(4)의 하부에는 해당 클린룸의 지면으로부터 일정거리 이격된 상태에서, 상기 댐퍼패널(2)과 고정/가동패널(4)을 지지하기 위한 지지대(8)가 구비되는 바, 그 지지대(8)의 하부에는 전체 플로어의 높이를 조절하기 위한 플로어 높이조절장치(10)가 설치되어져 있다.

종래의 플로어 높이조절장치(10)는 통상 생활가구의 높이를 조절하기 위한 높이조절장치와 마찬가지로, 그 하부에 베이스판(12)이 구비되어져 있으며, 그 베이스판(12)의 상부에는 상단 외주연에 수나사(18)가 각설되어져 있고, 그 중간 외주연에 볼트헤드(16)가 연장되게 형성된 조절로드(14)가 구비되어져 있다.

그 조절로드(14)의 상부에는 상기 조절로드(14)의 수나사(18)와 체결되는 암나사(미도시)가 그 내주연에 각설되어져 있으며, 상부에 지지판(24)이 연장되게 결합된 지지체(20)가 구비되어져 있다.

따라서, 종래의 플로어 높이조절장치(10)는 도 1a에 도시된 바와 같이, 상기 조절로드(14)의 외주연 중간에 형성된 볼트헤드(16)에 스패너(미도시) 등을 결합하여 그 볼트헤드(16)를 회전시키면, 상기 조절로드(14)가 회전하면서 그 상단에 형성된 수나사(18)도 동일방향으로 회전하게 된다.

그로인해, 그 회전력은 상기 수나사(18)와 체결된 지지체(20)내부의 암사나(미도시)를 그 수나사(18)의 회전에 대응되게 밀어올리거나, 잡아당기게 된다. 따라서, 상기 지지체(20)는 그 조절로드(14)의 회전에 따라 상하로 이동되게 되어 전체 플로어의 높이가 조절되게 되는 것이다.

상기한 종래의 플로어 높이조절장치(10)는 통상 상기 댐퍼패널(2)과 고정/가동패널(4)의 하부에 고정되어져 있으므로, 그 댐퍼패널(2)과 고정/가동패널(4)의 상면에 설치된 설비 및 인원의 하중을 그대로 전달받게 된다.

만약, 종래의 플로어 높이조절장치(10)의 수직 상부에 각종 설비나 인원의 하중이 위치되게 되면, 그 하중은 상기 플로어 높이조절장치(10)의 조절로드(14)에 축하중으로 작용하게 된다. 그러나, 종래의 플로어 높이조절장치(10)는 이러한 축하중은 잘 지지하게 되므로 별다른 문제가 없었다.

하지만, 도 1c에 도시된 바와 같이 상기 댐퍼패널(2)과 고정/가동패널(4)의 중앙부에 각종 설비나 인원의 하중이 위치되게 되면(B방향), 그 댐퍼패널(2)과 고정/가동패널(4)의 하부에는 네 모서리에 각각 플로어 높이조절장치(10)가 구성되게 되므로 도 1b에 도시된 바와 같은 편심하중(C방향)이 각 플로어 높이조절장치(10)에 작용하게 된다. 즉, 편심하중이란 비틀림 하중을 의미한다.

그러나, 종래의 플로어 높이조절장치(10)는 비틀림 하중에 있어서 매우 취약하므로 상기 지지체(20)와 조절로드(14)의 결합부위가 빈번하게 부러지게 된다는 문제점이 있었다. 물론, 이를 극복하기 위해 플로어 높이조절장치(10)에 적용되는 전체 재질을 변경할 수도 있겠지만, 이 경우 플로어 높이조절장치(10)를 제작하는 비용이 상승하게 되므로 업계에서는 재질 변경으로 이러한 문제를 해결하기 어려웠다.

또한, 종래의 플로어 높이조절장치(10)에 적용된 조절로드(14)는 통상 다이캐스팅 방식을 통해, 특정 파이프 형상의 조절로드(14) 및 그 조절로드(14)의 외주연에 형성된 수나사(18)를 모두 제작하므로 강도 측면에서 더욱 취약하며 미세한 크랙에도 쉽게 부러진다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 조절로드의 직경을 확대시켜 상부에서 작용하는 편심하중을 축하중으로 변경 전달될 수 있도록 함으로써 조절로드의 지지력 및 강도를 향상시키도록 한 클린룸의 고강도 바닥 지지부재 및 그 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 중간을 지지하는 조절로드를 특정형상의 금형을 통해 인발하고, 인발된 조절로드의 외주연에 별도로 수나사를 각설함으로써 다이캐스팅 방식보다 강도가 월등히 우수하고, 크랙 발생율이 현저하게 감소되도록 한 클린룸의 고강도 바닥 지지부재 및 그 제조방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 인발 공정시 조절로드의 내주연에 길이방향으로 보강리브를 다수개 형성함으로써 편심하중에 대한 지지력을 향상시키도록 한 클린룸의 고강도 바닥 지지부재 및 그 제조방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 그 하부에 지면에 밀착되는 베이스판이 구비되어져 있으며, 그 베이스판의 상부에는 봉형태의 조절로드가 그 내부에 체결되며, 내주연에 암나사가 각설된 하부 지지체가 베이스판의 상면에 연장되게 형성되어져 있고, 상기 하부지지체의 암나사와 체결되게 그 상단 외주연에 수나사가 각설되어져 있고, 그 중간 외주연에 높이조절 너트가 체결되며, 대직경으로 이루어진 조절로드가 구비되어져 있으며, 상기 조절로드의 상부에는 상기 조절로드의 수나사와 체결되는 암나사가 그 내주연에 각설되어져 있는 상부 지지체가 제공되며, 그 상부 지지체의 상면에는 결합돌기가 그 상부에 연장되게 형성된 지지판이 구비되어져 있으며, 그 지지판의 가장자리에는 네방향으로 수평리브가 돌출되게 형성되어진 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 클린룸의 고강도 바닥 지지부재가 제공된다.

바람직하게, 상기 상부 지지체는 그 외주연에 상기 지지판으로부터 전달되는 하중을 효과적으로 분산시키기 위한 수직리브가 일정한 빗각으로 형성되어져 상부에서 가해지는 편심하중을 축하중으로 유도하는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 클린룸의 고강도 바닥 지지부재가 제공된다.

바람직하게, 상기 조절로드는 내부에 중공부가 형성된 파이프의 형태로 이루어져 동일 재료량으로 최대 직경을 갖도록 이루어진 것을 특징으로 하는 클린룸의 고강도 바닥 지지부재가 제공된다.

한편, 본 발명은 조절 로드를 형성할 원재료를 열처리하는 과정과; 상기 열처리된 재료를 대직경의 압출/인발 금형을 통과시키는 과정과; 금형을 통과하여 압출/인발처리된 조절로드의 외주연에 수나사를 각설하는 과정과; 상기 수나사가 각설된 조절로드에 높이조절너트를 체결하는 과정과; 상기 조절로드의 상하단에 상하부 지지체를 각각 체결하는 과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 클린룸의 고강도 바닥 지지부재 제조방법이 제공된다.

이하, 본 발명에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2a는 본 발명의 일실시예에 따른 클린룸의 고강도 바닥 지지부재를 도시한 사시도이며, 도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 클린룸의 고강도 바닥 지지부재의 일부 절개단면을 도시한 절개사시도이다.

이를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 클린룸의 고강도 바닥 지지부재(30)는 조절로드의 직경을 확대시켜 상부에서 작용하는 편심하중을 축하중으로 변경 전달될 수 있도록 함으로써 조절로드의 지지력 및 강도를 향상시키도록 한다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 클린룸의 고강도 바닥 지지부재(30)는 중간을 지지하는 조절로드를 특정형상의 금형을 통해 인발하고, 인발된 조절로드의 외주연에 별도로 수나사를 각설함으로써 다이캐스팅 방식보다 강도가 월등히 우수하고, 크랙 발생율이 현저하게 감소되도록 하고, 인발 공정시 조절로드의 내주연에 길이방향으로 보강리브를 다수개 형성함으로써 편심하중에 대한 지지력을 향상시키도록 한다.

궁극적으로, 본 발명의 일실시예에 따른 클린룸의 고강도 바닥 지지부재(30)는 그 고강도 바닥 지지부재(30)를 형성하는 조절로드(38)와; 그 조절로드(38)가 결합되는 상하부 지지체(46,34)의 체결시, 체결부위가 부러지는 등의 손상을 방지하도록 하기 위한 것이다.

이에, 본 발명의 일실시예에 따른 클린룸의 고강도 바닥 지지부재(30)는 크게 두가지 방식으로 조절로드(38)와 상하부 지지체(46, 34)간의 체결 지지력을 향상시키도록 하는 바, 그 중 첫째는 형상에 의한 지지력 향상이며, 두 번째는 상기 고강도 바닥 지지부재(30)의 제조방식 변경에 의한 지지력을 향상시키는 것이다.

먼저, 본 발명의 일실시예에 따른 클린룸의 고강도 바닥 지지부재(30)의 구성에 대해 상세하게 기술토록 한다.

도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 클린룸의 고강도 바닥 지지부재(30)는 그 하부에 지면에 밀착되는 베이스판(32)이 구비되어져 있으며, 그 베이스판(32)의 상부에는 봉형태의 조절로드(38)가 그 내부에 체결되며, 내주연에 암나사(36)가 각설된 하부 지지체(34)가 베이스판(32)의 상면에 연장되게 형성되어져 있다.

또한, 상기 하부지지체(34)의 암나사(36)와 체결되게 그 상단 외주연에 수나사(40)가 각설되어져 있고, 그 중간 외주연에 높이조절 너트(50)가 체결된 조절로드(38)가 구비되어져 있다.

이때, 본 발명의 일실시예에 따른 클린룸의 고강도 바닥 지지부재(30)에서의 조절로드(38)는 그 직경이 종래의 조절로드(38)보다 더 크도록 형성하고, 내부에 중공부를 형성함으로써 제조 단가는 동일하지만 상부에서 가해지는 편심하중을 축하중으로 작용되도록 한다. 즉, 상기 조절로드(38)의 직경이 커지므로 상부에서 가해지는 하중을 전체 조절로드(38)로 분산시킬 수 있으므로 편심하중을 축하중으로 변화시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 조절로드(38)의 상부에는 상기 조절로드(38)의 수나사(40)와 체결되는 암나사(48)가 그 내주연에 각설되어져 있는 상부 지지체(46)가 제공되며, 그 상부 지지체(46)의 상면에는 결합돌기(47)가 그 상부에 연장되게 형성된 지지판(45)이 구비되어져 있으며, 그 지지판(45)의 가장자리에는 네방향으로 수평리브(49)가 돌출되게 형성되어져 있다.

이때, 본 발명의 일실시예에 따른 클린룸의 고강도 바닥 지지부재(30)의 상부 지지체(46)의 외주연에는 상기 지지판(45)으로부터 전달되는 하중을 효과적으로 분산시키기 위한 수직리브(51)가 일정한 빗각으로 형성되어져 있는 바, 그 수직리브(51)는 편심하중을 축하중으로 응집시키는 역할을 행하게 된다.

따라서, 상기 클린룸의 고강도 바닥 지지부재(30)는 도 2a에 도시된 바와 같이, 상기 조절로드(38)의 외주연 중간에 체결된 높이조절 너트(50)를 체결하여 그 높이조절 너트(50)에 대해 조절로드(38)를 회전시키면 상기 높이조절 너트(50)에 대한 조절로드(38)의 승하강이 이루어진다.

그 상태에서, 상기 클린룸의 고강도 바닥 지지부재(30)를 상기 댐퍼패널(2)과 고정/가동패널(4)의 하부에 위치시키게 되면, 클린룸 전체 플로어의 높이가 조절되게 되는 것이다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 클린룸의 고강도 바닥 지지부재의 제조공정을 도시한 공정도이다.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 상기 클린룸의 고강도 바닥 지지부재(30)의 조절로드(38)는 종래의 조절로드(18)보다 직경이 큰 대직경(종래 직경의 2/3이상 증가)으로 이루어질 수 있도록 대직경의 압출공(미도시)을 갖는 압출금형(미도시)에 원재료를 열처리하면서 통과시킨다. 압출의 경우에는 다이캐스팅과 같이 그 형성과정에 내부 기포 등의 크랙이 발생되지 않게 되므로 재료의 강도가 월등히 향상될 수 있다는 장점이 있다.

이를 통해, 상기 클린룸의 고강도 바닥 지지부재(30)의 조절로드(38)가 압출이나 인발되어 파이프 형태를 형성하게 되면, 그 조절로드(38)의 외주연에 수나사(40)가 각설되게 처리한다. 그리고, 별도로 제조된 높이조절너트(50)를 체결하고,그 조절로드(38)의 상하부에 상하부 지지체(46,34)를 각각 체결하게 되면, 고강도 바닥 지지부재(30)가 완성되게 된다.

상기와 같은 상기 클린룸의 고강도 바닥 지지부재(30)는 그 조절로드(38)의 직경이 커지게 되므로 그 조절로드(38)로 전달되는 편심하중을 축하중으로 받을 수있게 되며, 단면계수가 높아지게 되므로 수직으로 작용하는 하중의 분산이 매우 용이해지게 된다. 또한, 동일한 재질이라고 할지라도 본 발명의 경우에는 그 조절로드(38)를 형성함에 있어서 압출이나 인발방식을 적용하게 되므로 다이캐스팅에 비해 재질의 분자간 결합력이 우수해지고 다이캐스팅에 비해 크랙이 발생할 확률이 현저하게 낮다.

또한, 상기 상부 지지체(46)의 경우에는 그 외주연에 별도의 수직리브(51)가 형성되어져 있으므로 그 측방향으로 작용하는 편심력에 대한 지지력을 더욱 높힐 수 있으므로 편심하중에 대한 상부 지지체(46)의 지지력을 높힐 수 있게 된다.

따라서, 그 조절로드(38)에 작용하는 편심하중에 의해, 상하부 지지체(46,34)와 체결되는 조절로드(38)의 체결부가 파손될 가능성이 매우 낮아지게 된다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 클린룸의 고강도 바닥 지지부재 및 그 제조방법은 단지 상기한 실시예에 한정되는 것이 아니라 그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변경이 가능하다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 클린룸의 고강도 바닥 지지부재 및 그 제조방법은 그 조절로드의 직경을 종래의 직경에 비해 30% 이상 확대함으로써 상측에서 가해지는 편심하중을 축하중으로 유도하게 되어 조절로드의 지지력을 향상시킬 수 있으며, 조절로드의 제조시 다이캐스팅 방식이 아닌 인발 및 압축방식을 이용하게 되므로 크랙 발생이 현저하게 감소되게 되어 조절로드의 지지력이 우수해진다는 장점이 있으며, 상부 지지체의 외주연에 수직리브를 형성함으로써 편심하중에 대한 지지력을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.

도 1a, 1b, 1c는 종래의 실시예에 따른 클린룸의 바닥 지지부재를 도시한 도면,

도 2a는 본 발명의 일실시예에 따른 클린룸의 고강도 바닥 지지부재를 도시한 사시도,

도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 클린룸의 고강도 바닥 지지부재의 일부 절개단면을 도시한 절개사시도,

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 클린룸의 고강도 바닥 지지부재의 제조공정을 도시한 공정도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

30:고강도 바닥지지부재, 32:베이스판,

34:하부지지체, 36:암나사,

38:조절로드, 40:수나사,

45:지지판, 46:상부지지체,

47:결합돌기, 50:높이조절너트,

51:수직리브.

Claims (4)

1. 그 하부에 지면에 밀착되는 베이스판이 구비되어져 있으며, 그 베이스판의 상부에는 봉형태의 조절로드가 그 내부에 체결되며, 내주연에 암나사가 각설된 하부 지지체가 베이스판의 상면에 연장되게 형성되어져 있고, 상기 하부지지체의 암나사와 체결되게 그 상단 외주연에 수나사가 각설되어져 있고, 그 중간 외주연에 높이조절 너트가 체결되며, 대직경으로 이루어진 조절로드가 구비되어져 있으며, 상기 조절로드의 상부에는 상기 조절로드의 수나사와 체결되는 암나사가 그 내주연에 각설되어져 있는 상부 지지체가 제공되며, 그 상부 지지체의 상면에는 결합돌기가 그 상부에 연장되게 형성된 지지판이 구비되어져 있으며, 그 지지판의 가장자리에는 네방향으로 수평리브가 돌출되게 형성되어진 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 클린룸의 고강도 바닥 지지부재.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 상부 지지체는 그 외주연에 상기 지지판으로부터 전달되는 하중을 효과적으로 분산시키기 위한 수직리브가 일정한 빗각으로 형성되어져 상부에서 가해지는 편심하중을 축하중으로 유도하는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 클린룸의 고강도 바닥 지지부재.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 조절로드는 내부에 중공부가 형성된 파이프의 형태로 이루어져 동일 재료량으로 최대 직경을 갖도록 이루어진 것을 특징으로 하는 클린룸의 고강도 바닥 지지부재.
4. 조절 로드를 형성할 원재료를 열처리하는 과정과;

   상기 열처리된 재료를 대직경의 압출/인발 금형을 통과시키는 과정과;

   금형을 통과하여 압출/인발처리된 조절로드의 외주연에 수나사를 각설하는 과정과;

   상기 수나사가 각설된 조절로드에 높이조절너트를 체결하는 과정과;

   상기 조절로드의 상하단에 상하부 지지체를 각각 체결하는 과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 클린룸의 고강도 바닥 지지부재 제조방법.