KR20140040978A - 박판수납용기용 도어 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 박판이 수납되는 박판수납용기의 용기본체에 형성된 개구부를 개폐하는 박판수납용기용 도어에 관한 것으로서, 둘레에 상기 개구부 내주면에 형성된 래치홈에 대응하는 래치통과공이 형성되어 있고 부품설치공간을 갖는 도어본체, 상기 부품설치공간에 잠금 및 잠금 해제 방향으로 회전 조작 가능하게 수용되는 회전캠, 상기 부품설치공간에서 일단부가 상기 회전캠에 연결되며 상기 회전캠의 회전 방향에 따라 왕복 이동하여 자유 단부 영역이 상기 래치통과공을 통해 상기 래치홈에 출입하는 래치암,을 포함하되; 상기 회전캠이 잠금 방향으로 회전하면, 상기 래치암은 상기 자유 단부 영역의 적어도 일부분이 상기 래치홈에 삽입될 때 까지 일직선 방향으로 이동한 다음, 상기 자유 단부 영역이 상기 용기본체 측으로 가압되도록 회동되는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 간단한 구조와 구성 부품을 가지고 도어의 잠금 및 잠금 해제가 가능하고, 도어의 밀폐력이 향상됨 동시에, 제품 조립성 및 생산성을 향상 시킬 수 있는 박판수납용기용 도어가 제공된다.
특히, 도어의 잠금 및 잠금 해제 과정에서 파티클이 발생하는 것을 방지할 수 있는 박판수납용기용 도어가 제공된다.
또한, 공정 장비와 조화롭게 작용할 수 있는 잠금유닛을 구비한 박판수납용기용 도어가 제공된다.

Description

박판수납용기용 도어{Door for Thin plate storage container}
본 발명은 박판수납용기용 도어에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체 웨이퍼, 기억디스크, 액정유리기판 등의 박판을 보관 또는 수송하거나 제조 공정 등에서 사용될 수 있는 박판수납용기용 도어의 잠금 구조 개선에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 웨이퍼나 기억디스크, 액정유리기판 등의 정밀 박판을 수납할 수 있는 박판수납용기는 기본적으로 일 측이 개구된 박판 수용 공간을 갖는 용기본체와 용기본체의 개폐하는 도어를 구비한 형태를 가지고 있다.
이러한 박판수납용기에 대해 이하에서는 편의 상 반도체 웨이퍼용 박판수납용기를 예로 하여 설명한다. 이때, 반도체 웨이퍼용 박판수납용기는 도어가 전면에서 개폐되는 FOSB(Front Opening Shipping Box) 및 FOUP(Front Opening Unified Pod) 방식을 포함하여 도어가 상부 및/또는 하부, 측면에서 개폐되는 방식의 반도체 웨이퍼용 박판수납용기일 수 있다.
반도체 웨이퍼 등을 수납하는 박판수납용기는 적어도 일 측에 개구부가 형성되어 있는 용기본체와, 용기본체의 개구부를 개폐하는 도어와, 도어를 잠금 또는 잠금 해제하는 잠금유닛을 구비하고 있다.
통상의 박판수납용기는 도어에 마련된 잠금유닛의 회전캠을 회전 조작하면, 잠금유닛의 래치가 도어 둘레 영역의 래치통과공을 통해 내외부로 출입하면서 용기본체의 개구부에 형성된 래치홈에 걸림 및 걸림 해제됨으로써, 용기본체의 개구부가 도어에 의해 차단된 상태를 잠금 및 잠금 해제한다.
이러한 박판수납용기의 도어 잠금 및 잠금 해제는 반도체 제조 공정에서 전용 공정 장비에 의해서 자동으로 잠금유닛의 회전캠을 조작함으로써, 도어의 잠금 및 잠금 해제가 이루어진다.
그런데, 종래 박판수납용기용 도어는 잠금유닛의 회전캠 조작에 따라서 래치가 단순히 일직선 방향으로 이동하여 용기본체의 래치홈에 걸림 및 걸림 해제 되는 구조이기 때문에, 도어가 단지 용기본체의 개구부를 차단한 상태를 잠금 유지하거나 잠금 해제하는 것 외에 다른 효과를 제공하지 못하였다.
반도체 웨이퍼 등의 경우, 보관 및 운반 등과 같은 상황에서 외부 오염물질이 유입되는 것을 완벽하게 차단해야 하며, 이를 위해 도어와 용기본체의 개구부 사이에 개스킷이 개재되기는 하지만, 종래 박판수납용기용 도어는 개스킷 외에 밀폐력을 향상시킬 수 있는 구성이 존재하지 않는다.
또한, 도어를 이용해 용기본체의 개구를 폐쇄할 때, 도어가 용기본체 측으로 제대로 밀착되지 않으면, 잠금유닛의 래치가 용기본체의 래치홈에 제대로 삽입되지 않기 때문에, 반도체 제조 공정 중 박판수납용기의 도어 개폐 공정이 자동으로 이루어질 수 없는 문제점이 발생된다.
이에 따라, 종래 박판수납용기용 도어의 잠금유닛 구조를 개선하여 도어를 용기본체 측으로 밀착시키는 기술을 구비한 "박판지지용 도어"가 대한민국 등록특허 제10-1101075호(2011.12.23. 공개번호 제10-2005-0062348호(2005.06.23)) 및 등록특허 제10-1006000호(2010.12.28. 공개번호 제10-2004-0100905호(2004.12.02))에 개시된 바 있다.
이들 종래 "박판지지용 도어"는 도 1에 도시된 바와 같이, 도어(101)에 부품수용공간으로 형성된 요부(103)에 잠금유닛(110)이 설치되어 있는데, 이 잠금유닛(110)은 캠 형태의 투입부재(111)를 회전 조작하면, 래치 형태인 계지부재(113)의 자유단부가 도어(101) 둘레 영역 내, 외부로 출입하면서 용기본체(미도시)의 래치홈(미도시)에 삽입 및 인출됨으로써, 도어(101)를 잠금 및 잠금 해제한다.
이때, 투입부재(111)와 계지부재(113)의 캠 결합구조에 의해 투입부재(111)가 회전하면 계지부재(113)는 직선으로 이동하여 그 자유단부가 용기본체(미도시)의 래치홈(미도시)에 걸림 및 걸림 해제되는데, 이 과정에서 계지부재(113)의 직선 이동이 일직선 방향으로 이루어지지 않고 용기본체(미도시) 측으로 향하는 소정의 경사각을 갖는 직선 이동이 이루어진다.
계지부재(113)가 소정의 경사각을 따라 직선 이동하기 위한 구조로서 캠기구(115)가 계지부재(113)와 도어(101) 및 잠금유닛(110)을 덮는 보유커버(120)에 마련된다.
캠기구(115)는 계지부재(113)의 길이 방향 양측 중 자유 단부 인접 영역에 형성된 선단측 접접면(115a) 및 계지부재(113)의 반대 기단측에 형성되는 경사구조의 기단상측 캠(115b)과, 도어(101)에 형성되어 계지부재(113)의 선단측 접접면(115a)을 안내하는 경사구조의 선단측캠(115c)과, 보유커버(120)에 형성되어 계지부재(113)의 기단상측 캠(115b)을 안내하는 캠누름돌기(115d)와, 계지부재(113)의 기단측에 형성된 기단측접접면(115e) 및 이 기단측접접면(115e)을 안내하도록 도어(101)의 요부(103)에 형성된 경사구조의 기단하측캠(115f)으로 이루어져 있다.
이러한 캠기구(115) 구조에 의해서 투입부재(111)가 도어(101) 잠금 방향으로 회전하면, 계지부재(113)는 소정의 경사각을 따라 직선 이동하여 그 자유단부가 용기본체(미도시)의 래치홈(미도시)에 삽입되기 시작하면서 도어(101)를 용기본체(미도시) 측으로 밀착시키고, 계지부재(113)의 자유단부가 완전히 용기본체(미도시)의 래치홈(미도시)에 삽입되면, 도어(101)는 강한 밀착력으로 용기본체(미도시)에 밀착된다.
그러나 이러한 종래 "박판수납용기용 도어"는 도어를 용기본체 측으로 밀착시키기 위한 계지부재의 경사각을 갖는 직선 이동을 구현하기 위한 잠금유닛의 구조가 매우 복잡하다는 단점이 있다.
즉, 전술한 바와 같이, 잠금유닛은 투입부재와 계지부재를 포함하며, 잠금유닛의 작용을 위한 구조로서 도어의 요부 및 보유커버의 내면과 계지부재의 여러 위치에 캠기구 구조로 선단측 접접면, 선단측캠, 기단상측 캠, 캠누름돌기, 기단측접접면, 기단하측캠과 같은 복잡한 캠기구 구조가 마련되어야 하는 단점이 있는 것이다.
이에 의해, 박판수납용기용 도어의 전체적인 구조가 복잡해지고 구성 부품이 증가하면서, 도어 및 잠금유닛 구성 부품의 금형 또는 가공비용이 증가되고 이는 제품 단가 상승을 초래한다. 또한, 복잡한 구조에 의한 조립성 저하로 제품 생산성이 악화되는 문제점을 발생시킨다.
특히, 이러한 종래 "박판수납용기용 도어"는 계지부재가 소정의 경사각을 따라 직선 이동하여 그 자유단부가 용기본체의 래치홈에 삽입되기 시작하면서 도어를 용기본체 측으로 밀착시키기 때문에, 계지부재와 용기본체의 래치홈 내면과의 과도한 마찰 접촉에 의해 파티클이 발생하는 문제점이 발생한다. 이러한 파티클의 발생은 용기본체에 수용된 웨이퍼 등의 박판을 손상시키는 치명적인 문제점으로 대두된다.
또한, 이러한 종래 "박판수납용기용 도어"는 계지부재가 소정의 경사각을 따라 직선 이동하여 그 자유단부가 용기본체의 래치홈에 삽입되기 시작하면서 도어를 용기본체 측으로 밀착시키기 때문에, 투입부재를 잠금 방향으로 회전시키기 시작하는 시점부터 강한 회전력이 요구된다.
이는 반도체 제조 공정에서 도어의 잠금유닛을 자동으로 조작하는 전용 공정 장비 역시 그에 대응하는 회전력을 요구하는 것으로서, 공정 장비와 부조화를 발생시키는 문제로 이어질 수 있다.
또한, 계지부재의 자유단부가 용기본체의 래치홈에 삽입되기 시작하면서 용기본체 측을 향하는 경사 방향으로 이동하기 때문에, 도어를 잠그기 전에 계지부재의 자유단부와 용기본체의 래치홈 간의 위치가 정확하게 대향하지 않으면, 잠금 조작 과정에서 오히려 계지부재의 자유단부가 용기본체의 래치홈 외측으로 벗어나면서 도어를 개방 방향으로 밀어내는 문제가 발생할 수 있다.
이는 공정 장비의 오작동과 도어의 파손 및 뒤틀림을 초래하고 용기본체 내에 수용된 반도체 웨이퍼를 손상시키는 등의 심각한 문제점으로 대두될 수 있다.
따라서 본 발명의 목적은 간단한 구조와 구성 부품을 가지고 도어의 잠금 및 잠금 해제가 가능하고, 도어의 밀폐력을 향상시킴과 동시에, 제품 조립성 및 생산성을 향상 시킬 수 있는 박판수납용기용 도어를 제공하는 것이다.
특히, 도어의 잠금 및 잠금 해제 과정에서 파티클이 발생하는 것을 방지할 수 있는 박판수납용기용 도어를 제공하는 것이다.
또한, 공정 장비와 조화롭게 작용할 수 있는 잠금유닛을 구비한 박판수납용기용 도어를 제공하는 것이다.
상기 목적은 본 발명에 따라서, 박판이 수납되는 박판수납용기의 용기본체에 형성된 개구부를 개폐하는 박판수납용기용 도어에 있어서, 둘레에 상기 개구부 내주면에 형성된 래치홈에 대응하는 래치통과공이 형성되어 있고 부품설치공간을 갖는 도어본체, 상기 부품설치공간에 잠금 및 잠금 해제 방향으로 회전 조작 가능하게 수용되는 회전캠, 상기 부품설치공간에서 일단부가 상기 회전캠에 연결되며 상기 회전캠의 회전 방향에 따라 왕복 이동하여 자유 단부 영역이 상기 래치통과공을 통해 상기 래치홈에 출입하는 래치암,을 포함하되; 상기 회전캠이 잠금 방향으로 회전하면, 상기 래치암은 상기 자유 단부 영역의 적어도 일부분이 상기 래치홈에 삽입될 때 까지 일직선 방향으로 이동한 다음, 상기 자유 단부 영역이 상기 용기본체 측으로 가압되도록 회동되는 것을 특징으로 하는 박판수납용기용 도어에 의해 달성된다.
여기서, 상기 회전캠은 상기 부품설치공간에 회전 가능하게 배치되는 캠본체부와, 상기 캠본체부의 이면 둘레 영역으로부터 상기 부품설치공간의 저면을 향해 돌출되며 상기 래치암의 일단부와 상호 상대 이동 가능하게 연결되어 상기 래치암의 일직선 이동 및 회동을 유도하는 캠프로파일부를 갖는 것이 바람직하다.
이때, 상기 캠프로파일부는 상기 캠본체부의 중심과 상기 캠본체부의 둘레단부 사이 영역의 한 지점(A)으로부터 원주방향을 따라 이격된 상기 캠본체부의 둘레단부 한 지점(B)까지 형성되어 상기 래치암의 일직선 방향의 이동을 유도하는 직선캠프로파일과, 상기 캠본체부의 둘레단부 한 지점(B)로부터 원주방향을 따라 이격되면서 상기 회전캠의 중심축선 방향을 따라 상기 용기본체 측을 향해 점진적으로 굴곡 되어 상기 래치암의 회동을 유도하는 회동캠프로파일을 갖는 것이 효과적이다.
또한, 상기 직선캠프로파일 구간은 상기 래치암의 자유 단부 영역이 상기 래치홈에 삽입 완료되는 구간만큼 형성되는 것이 보다 바람직하다.
그리고 상기 직선캠프로파일과 회동캠프로파일은 슬롯 형태로 형성되며, 상기 래치암의 일단부에는 상기 슬롯을 따라 상대 이동하는 캠돌기가 형성되어 있는 것이 보다 효과적이다.
이때, 상기 캠돌기의 자유단부에는 확경된 이탈방지편이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 이탈방지편은 상기 회전캠의 회전력에 비해 큰 외력에 의해 상기 슬롯에 탄성적으로 착탈 가능한 것이 효과적이다.
한편, 상기 회전캠이 설치되는 부품설치공간 저부에는 상기 회전캠이 잠금 방향으로 회전이 완료된 상태를 유지시키는 캠스토퍼가 형성되어 있고, 상기 회전캠에는 상기 잠금 방향으로 회전 완료되는 영역에서 상기 캠스토퍼에 탄성적으로 맞물리는 스토퍼가 형성되어 있는 것이 보다 바람직하다.
이때, 상기 캠프로파일부는 상기 캠본체부의 둘레단부 한 지점(B)의 반대 측 상기 회동캠프로파일 마지막 지점(C)로부터 상기 회전캠의 중심축선 일 지점에 대해 동일반경을 유지하면서 원주방향을 따라 형성되어 상기 스토퍼와 상기 캠스토퍼의 맞물림 또는 맞물림 해제를 유도하는 스토핑캠프로파일을 더 포함하는 것이 보다 효과적이다.
한편, 상기 래치암의 자유 단부에 인접한 영역의 폭 방향 양측과 이에 대응하는 상기 부품설치공간 중 어느 일 측에는 상기 일직선 이동 방향에 대응하는 가이드홈이 형성되어 있고 하측에는 상기 가이드홈을 따라 상대 이동하는 가이드돌기가 형성되어 있는 것이 바람직하다.
그리고 상기 래치통과공은 상기 도어본체의 상호 대향하는 양측 둘레에 대칭되게 형성되며, 상기 부품설치공간 및 상기 회전캠의 캠프로파일부와 상기 래치암은 상기 회전캠의 중심을 기준으로 상기 양 래치통과공 측으로 대칭되도록 형성되는 것이 효과적이다.
또한, 상기 회전캠 설치 영역 및 상기 회전캠에 인접한 상기 부품설치공간의 일부 영역을 착탈 가능하게 덮는 잠금유닛커버를 더 포함하는 것이 보다 바람직하다.
이때, 상기 회전캠에는 수동조작부가 마련되어 있으며, 상기 잠금유닛커버에는 상기 수동조작부를 외부로 노출시키는 수동조작개구가 형성되어 있는 것이 보다 효과적이다.
그리고 상기 회전캠과 상기 양 래치암은 하나의 잠금유닛을 구성하여 상기 도어본체의 양 측에 한 쌍의 잠금유닛으로 마련되며, 상기 래치통과공과 상기 부품설치공간 및 상기 잠금유닛커버는 상기 잠금유닛에 대응하게 마련되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 간단한 구조와 구성 부품을 가지고 도어의 잠금 및 잠금 해제가 가능하고, 도어의 밀폐력이 향상됨 동시에, 제품 조립성 및 생산성을 향상 시킬 수 있는 박판수납용기용 도어가 제공된다.
특히, 도어의 잠금 및 잠금 해제 과정에서 파티클이 발생하는 것을 방지할 수 있는 박판수납용기용 도어가 제공된다.
또한, 공정 장비와 조화롭게 작용할 수 있는 잠금유닛을 구비한 박판수납용기용 도어가 제공된다.
도 1은 종래 박판수납용기용 도어의 잠금유닛 영역 절취 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 박판수납용기용 도어의 사시도,
도 3은 도 2의 박판수납용기용 도어의 분해 사시도,
도 4는 도 3의 회전캠의 확대 사시도
도 5는 도 3의 "D"영역 확대 사시도,
도 6a 내지 도 8b는 잠금유닛의 작동 상태를 설명하기 위한 도면.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 박판수납용기용 도어(1)는 반도체 웨이퍼 등의 박판을 수납하는 용기본체(3)의 적어도 일 측에 형성된 개구부(5)를 개폐하는 도어본체(10)와, 도어본체(10)에 마련되어 용기본체(3)의 개구부(5) 폐쇄 상태를 잠금 및 잠금 해제하는 잠금유닛(30)을 포함한다.
도어본체(10)는 용기본체(3)의 개구부(5)에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 도어본체(10)는 일반적인 반도체 웨이퍼 등을 수납하는 용기본체(3)의 개구부(5) 형태에 대응하는 사각 형상을 갖는 것이 바람직하다.
이 도어본체(10)의 둘레단부에는 용기본체(3)의 개구부(5)에 형성된 래치홈(7)에 대응하는 래치통과공(17)들이 형성되어 있다. 래치홈(7)과 래치통과공(17)들은 각각 용기본체(3) 개구부(5)의 상호 대향하는 양 내측면과 도어본체(10)의 양측 둘레단부에 형성된다. 이때, 래치홈(7)들과 래치통과공(17)들은 도어(1) 잠금 상태 및 밀폐 균형을 고려하여 도어(1) 정면 측에서 보았을 때 좌우 양측 상하부 영역에 대칭되게 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 도어본체(10)에는 잠금유닛(30)이 설치되는 부품설치공간(11)이 형성되어 있다. 부품설치공간(11)은 도어본체(10)의 외측 판면부로부터 함몰된 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 이 부품설치공간(11)은 그 중간 영역이 후술할 회전캠(40)이 설치되는 캠설치부(12)로 형성되고, 캠설치부(12) 양측으로부터 래치통과공(17) 측까지 후술할 래치암(50)이 설치되는 래치설치부(13)가 대칭되게 형성되어 있는 것이 바람직하다.
이러한 부품설치공간(11) 중 캠설치부(12)에는 그 중앙부에 회전캠(40)을 회전가능하게 지지하는 캠지지축(14)이 형성되어 있고, 이 캠지지축(14) 둘레 영역에 회전캠(40)의 잠금 및 잠금 해제 방향 범위 및 위치를 한정하는 복수의 캠스토퍼(15)들이 형성되어 있다.
그리고 래치설치부(13)에는 후술할 래치암(50)의 일직선 이동을 안내하는 가이드홈(16)이 형성되어 있다. 이 가이드홈(16)은 후술할 래치암(50)의 폭 방향 양측에 형성된 가이드돌기(55)에 대응하게 형성된다. 경우에 따라 가이드홈(16)이 래치암(50)의 폭 방향 양측에 형성되고 가이드돌기(55)가 래치설치부(13)에 형성될 수도 있다.
또한, 도어본체(10)의 둘레단부에는 용기본체(3)의 개구부(5)를 기밀하게 밀폐할 수 있도록 둘레방향을 따라 개스킷(18)이 마련된다.
한편, 본 발명에 따른 박판수납용기용 도어(1)는 도어본체(10)의 부품설치공간(11) 중 적어도 캠설치부(12)를 덮는 잠금유닛커버(20)를 포함하는 것이 바람직하다. 이 잠금유닛커버(20)는 캠설치부(12)에 인접하는 래치설치부(13)를 부분적으로 덮을 수 있다. 경우에 따라서, 잠금유닛커버(20)는 부품설치공간(11)을 모두 덮는 형태이거나, 도어본체(10)의 외측 전면을 덮는 형태로 마련될 수 있음은 물론이다.
이러한 잠금유닛커버(20)는 나사 등과 같은 별도의 결합부품을 이용하지 않고 도어본체(10)에 착탈 가능하게 결합된다. 이를 위해 잠금유닛커버(20)의 복수 영역과 이에 대응하는 도어본체(10)의 복수 영역에는 후크나 후크홈 또는 걸림돌기나 걸림홈 등의 착탈구조(21)가 마련되어 있다.
그리고 이 잠금유닛커버(20)의 중앙부에는 후술할 회전캠(40)의 키이홈(42)에 대응하는 키이통과공(23)이 형성되어 있고, 캠설치부(12)를 향하는 중앙부 이면에는 회전캠(40)을 회전 가능하게 지지하는 캠지지부(24)가 형성되어 있다.
또한, 잠금유닛커버(20)의 키이통과공(23) 주위에는 후술할 회전캠(40)의 수동조작부(43)를 작업자가 수동으로 회전 조작할 수 있도록 수동조작개구(25)가 형성되어 있는 것이 바람직하다.
한편, 잠금유닛(30)은 도어본체(10)의 부품설치공간(11)에 회전 가능하게 설치되는 회전캠(40)과, 회전캠(40)의 회전 조작에 따라 도어(1)의 폐쇄상태를 잠금 및 잠금 해제하는 래치암(50)으로 구성된다.
회전캠(40)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 부품설치공간(11)의 캠설치부(12)에 양 방향 회전 가능하게 결합되는 캠본체부(41)와, 캠본체부(41)의 둘레에 일체로 형성되어 래치암(50)의 일직선 이동 및 회동을 유도하는 캠프로파일부(46)와, 회전캠(40)의 잠금 및 잠금 해제 위치를 제한하는 스토퍼(47)를 가지고 있다.
캠본체부(41)의 중앙부에는 잠금유닛커버(20)의 키이통과공(23)과 동일 축선 상에 위치 키이홈(42)이 형성되어 있고, 그 둘레에는 회전캠(40)을 수동으로 조작할 수 있도록 수동조작부(43)가 상호 대칭되게 형성되어 있다.
키이홈(42)은 반도체 웨이퍼 제조 공정에서 잠금유닛(30)을 자동으로 조작하는 전용 공정 장비의 키이에 대응한다. 그리고 수동조작부(43)는 잠금유닛커버(20)의 수동조작개구(25)를 통해 작업자가 수동으로 회전캠(40)을 회전 조작할 수 있게 한다.
또한, 캠본체부(41)의 정면 및 이면 중앙부에는 각각 잠금유닛커버(20)의 캠지지부(24)와 부품설치공간(11)의 캠설치부(12)에 형성된 캠지지축(14)에 회전 가능하게 지지되는 축부(45) 및 축홈(미도시)이 형성되어 있다. 여기서, 캠지지축(14)과 축홈(미도시)은 상호 반대의 위치에 형성될 수 있으며, 축부(45)와 캠지지부(24) 역시 상호 반대의 위치에 형성될 수 있다.
캠프로파일부(46)는 캠본체부(41)의 이면 둘레 영역으로부터 캠설치부(12)의 저면 측을 향해 돌출된 형태로 형성되어 있다. 이 캠프로파일부(46)에 대응하는 캠설치부(12)의 저면은 회전캠(40)의 위치 설정을 위해 원형으로 소정 깊이 함몰될 수 있다.
이러한 캠프로파일부(46)는 래치암(50)이 일직선 방향으로 이동하여 래치암(50)의 자유 단부 영역이 용기본체(3)의 래치홈(7)에 일직선으로 출입하도록 유도하는 직선캠프로파일(46a)과, 래치암(50)의 자유 단부 영역이 용기본체(3)의 래치홈(7)에 삽입된 상태에서 래치암(50)이 회동에 의해 도어(1)를 용기본체(3) 측으로 가압 및 가압 해제하도록 유도하는 회동캠프로파일(46b)과, 스토퍼(47)와 상기 캠스토퍼(15)의 맞물림 또는 맞물림 해제를 유도하는 스토핑캠프로파일(46c)을 가지고 있다.
직선캠프로파일(46a)은 캠본체부(41)의 중심과 캠본체부(41)의 둘레단부 사이 영역의 한 지점(A)으로부터 원주방향을 따라 이격된 캠본체부(41)의 둘레단부 한 지점(B)까지 형성된다.
그리고 회동캠프로파일(46b)은 캠본체부(41)의 둘레단부 한 지점(B)으로부터 원주방향을 따라 이격되면서 회전캠(40)의 중심축선에 방향을 따라 용기본체(3) 측을 향해 점진적으로 굴곡되는 형태로 형성된다.
또한, 스토핑캠프로파일(46c)은 회동캠프로파일(46b)의 마지막 지점(C)으로부터 회전캠(40)의 중심축선 일 지점에 대해 동일반경을 유지하면서 스토퍼(47)와 캠스토퍼(15)가 맞물리는 지점까지 원주방향을 따라 형성된다.
이러한 직선캠프로파일(46a) 및 회동캠프로파일(46b)과 스토핑캠프로파일(46c)은 상호 연결된 슬롯 형태로 형성되어 후술할 래치암(50)의 캠돌기(51)와 상호 연결된 상태에서 래치암(50)의 일직선 이동과 회동을 유도한다.
물론, 직선캠프로파일(46a) 및 회동캠프로파일(46b)과 스토핑캠프로파일(46c)이 돌출된 리브 형태이고, 래치암(50)에 리브가 연결되는 리브홈이 형성되는 형태로도 래치암(50)의 일직선 이동 및 회동을 유도할 수 있다.
스토퍼(47)는 회전캠(40)의 잠금 및 잠금 해제 방향 범위 및 위치를 한정하거나 유지시킨다. 회전캠(40)의 잠금 방향 회전이 완료되거나 잠금 해제 방향 회전이 시작되는 시점에서 스토퍼(47)는 캠스토퍼(15)들에 대해 탄성적으로 맞물리거나 맞물림 해제되는 것이 바람직하다.
한편, 래치암(50)은 소정의 폭을 갖는 일직선 바아 형태를 갖는다.
래치암(50)의 일단부에는 회전캠(40)의 직선캠프로파일(46a) 및 회동캠프로파일(46b)과 스토핑캠프로파일(46c) 슬롯을 따라 상대 이동하는 캠돌기(51)가 형성되어 있다.
캠돌기(51)는 슬롯에 삽입된 상태에서 상대 이동하며, 슬롯으로부터 임의적인 이탈이 방지될 수 있도록 그 자유단부에 이탈방지편(53)이 적어도 부분적으로 확경된 형태로 형성되어 있는 것이 바람직하다.
이때, 이탈방지편(53)은 회전캠(40)의 회전력에 비해 큰 외력에 의해서만 슬롯에 탄성적으로 삽입되거나 이탈될 수 있도록 함으로써, 조립성 향상 및 임의 이탈 방지를 도모할 수 있다.
그리고 래치암(50)의 자유 단부 영역에는 그 폭 방향 양측으로 돌출된 한 쌍의 가이드돌기(55)가 형성되어 있다. 이 가이드돌기(55)는 도어본체(10)의 래치설치부(13)에 형성된 가이드홈(16)을 따라 일직선 방향으로 상대 이동함으로써 래치암(50)의 일직선 이동을 가이드 한다.
이 가이드돌기(55)는 래치암(50)의 회동 중심 역할을 하게 되는데, 래치암(50)의 원할한 회동을 위해 가이드돌기(55)는 원형 단면을 갖는 돌기로 형성된다. 물론, 전술한 바와 같이, 경우에 따라 가이드홈(16)이 래치암(50)의 폭 방향 양측에 형성되고 가이드돌기(55)가 래치설치부(13)에 형성될 수도 있다.
그리고 래치암(50)의 자유 단부 영역에는 용기본체(3)의 래치홈(7)에 원활하게 출입될 수 있도록 만곡 되거나 경사진 측단면 구조의 삽입유도면(57)이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 박판수납용기용 도어(1)에 의한 용기본체(3)의 개구부(5) 폐쇄 상태를 잠금 및 잠금 해제하는 과정에 대해 살펴본다.
먼저, 도 6a와 같이, 용기본체(3)의 개구부(5)를 도어(1)로 폐쇄한다. 이때, 래치암(50)의 캠돌기(51)는 도 6b와 같이, 회전캠(40)의 직선캠프로파일(46a) 슬롯의 끝부분에 위치하고, 잠금유닛(30)은 잠금 해제되어 있는 상태로서 래치암(50)은 도어본체(10)의 부품설치공간(11) 내부에 위치한다.
이 상태에서 도 7b와 같이, 회전캠(40)을 잠금 방향으로 회전시키면, 래치암(50)의 캠돌기(51)가 회전캠(40)의 직선캠프로파일(46a) 슬롯 구간을 따라 상대 이동하면서 래치암(50)을 잠금 방향으로 일직선 이동시킨다. 이에 의해, 도 7a와 같이, 래치암(50)의 자유단부가 용기본체(3)의 래치홈(7)에 일직선으로 삽입되면서 도어(1) 잠금 상태가 된다.
그리고 회전캠(40)을 도 8b와 같이, 잠금 방향으로 계속해서 회전시키면, 래치암(50)의 캠돌기(51)가 회전캠(40)의 회동캠프로파일(46b) 슬롯 구간을 따라 상대 이동하게 됨으로써, 도 8a와 같이, 래치홈(7)에 삽입된 래치암(50)의 자유단부가 도어(1)를 용기본체(3) 측으로 가압하는 방향으로 래치암(50)이 회동된다. 이때, 래치암(50)은 가이드돌기(55)를 중심으로 하여 회동된다. 이에 의해, 도어(1)는 용기본체(3)의 개구부(5) 영역에 강하게 밀착되면서 강한 밀폐력으로 용기본체(3)를 밀폐시킨다.
이 상태에서 계속해서 회전캠(40)을 잠금 방향으로 회전시키면, 래치암(50)의 캠돌기(51)가 회전캠(40)의 스토핑캠프로파일(46c) 슬롯 구간을 따라 상대 이동하면서 회전캠(40)의 스토퍼(47)가 캠스토퍼(15)에 맞물린다. 이에 의해 도어(1) 잠금 및 강한 밀폐 상태가 유지될 수 있다.
한편, 도 8a 및 도 8b와 같이, 도어(1) 잠금 상태에서 도어(1)를 개방할 때, 회전캠(40)을 잠금 해제 방향으로 회전시키면, 래치암(50)의 캠돌기(51)가 회전캠(40)의 스토핑캠프로파일(46c) 슬롯 구간을 따라 반대 방향으로 상대 이동하면서 스토퍼(47)가 캠스토퍼(15)로부터 맞물림 해제된다.
그리고 계속해서 회전캠(40)을 잠금 해제 방향으로 회전시키면, 래치암(50)의 캠돌기(51)가 회전캠(40)의 회동캠프로파일(46b) 슬롯 구간을 따라 전술한 바와는 반대 방향으로 상대 이동하게 됨으로써, 래치홈(7)에 삽입된 래치암(50)의 자유단부가 가압 해제되는 방향으로 래치암(50)이 회동된다. 이에 의해, 도어(1)가 도 7a와 같이, 용기본체(3)의 개구부(5) 영역에 밀착된 상태가 해제된다.
이 상태에서 회전캠(40)을 계속해서 잠금 해제 방향으로 회전시키면, 래치암(50)의 캠돌기(51)가 회전캠(40)의 직선캠프로파일(46a) 슬롯 구간을 따라 전술한 바와는 반대 방향으로 상대 이동하면서 래치암(50)을 잠금 해제 방향으로 일직선 이동시킨다. 이에 의해, 래치암(50)의 자유단부가 도 6a와 같이, 용기본체(3)의 래치홈(7)으로부터 도어본체(10)의 부품설치공간(11)을 향해 일직선으로 인출되어 도어(1) 잠금 해제 상태가 된다. 이때, 회전캠(40)의 잠금 해제 회전 구간은 캠스토퍼(15)에 의해서 래치암(50)의 자유 단부가 래치홈(7)을 빠져나와 도어본체(10)의 부품설치공간(11)에 수용되는 구간에 대응하도록 제한된다.
이처럼 본 발명에 따른 박판수납용기용 도어(1)는 래치암(50)의 자유단부가 래치홈(7)에 삽입되기 시작하면서 삽입이 완료될 때까지 래치암(50)이 일직선 방향으로 이동하기 때문에, 회전캠(40)의 강한 회전력이 불필요하다.
이에 따라, 반도체 제조 공정에서 도어(1)의 잠금유닛(30)을 자동으로 조작하는 전용 공정 장비와 조화로운 상호 작용이 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 박판수납용기용 도어(1)는 래치암(50)의 자유단부가 래치홈(7)에 삽입되기 시작하면서 삽입이 완료될 때까지 래치암(50)이 일직선 방향으로 이동하기 때문에, 도어(1)를 잠그는 과정 초반에 래치암(50)이 도어(1)를 용기본체(3) 외측으로 밀어낼 우려가 없다. 이에 의해, 도어(1)의 잠금 과정에서 공정 장비의 오작동과 도어(1)의 파손 및 뒤틀림과 웨이퍼 손상을 방지할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 박판수납용기용 도어(1)는 도어(1)를 용기본체(3) 측으로 밀착시키기 위한 잠금유닛(30)의 구성 및 구조가 회전캠(40)과 래치암(50)의 간단한 캠결합구조 및 래치암(50)의 일직선 이동을 위한 간단한 가이드 구조만으로 이루어진다.
이에 의해, 박판수납용기용 도어(1)의 전체적인 구조가 매우 간단해지고 간단한 구성 및 구조에 의해 제품 단가를 절감할 수 있다. 조립성 및 제품 생산성이 향상된다.
특히, 본 발명에 따른 박판수납용기용 도어(1)는 래치암(50)이 일직선 이동하여 그 자유단부가 래치홈(7)에 삽입된 후, 래치암(50)의 자유단부가 래치홈(7)의 내면에 접촉하면서 도어를 용기본체 측으로 가압하기 때문에, 래치암(50)의 자유단부가 래치홈(7)에 삽입될 때 까지 파티클이 발생할 우려가 없다.
이에 의해, 도어(1)의 잠금 및 잠금 해제 과정에서 용기본체(3)에 수용된 웨이퍼 등의 박판이 파티클에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 간단한 구조와 구성 부품을 가지고 도어의 잠금 및 잠금 해제가 가능하고, 도어의 밀폐력이 향상됨 동시에, 제품 조립성 및 생산성을 향상 시킬 수 있는 박판수납용기용 도어가 제공된다.
또한, 도어의 잠금 및 잠금 해제 과정에서 파티클이 발생하는 것을 방지할 수 있는 박판수납용기용 도어가 제공된다.
또한, 공정 장비와 조화롭게 작용할 수 있는 잠금유닛을 구비한 박판수납용기용 도어가 제공된다.
7 : 래치홈 10 : 도어본체
11 : 부품설치공간 17 : 래치통과공
20 : 잠금유닛커버 30 : 잠금유닛
40 : 회전캠 41 : 캠본체부
46 : 캠프로파일부 46a : 직선캠프로파일
46b : 회동캠프로파일 50 : 래치암
51 : 캠돌기 55 : 가이드돌기

Claims (14)

  1. 박판이 수납되는 박판수납용기의 용기본체에 형성된 개구부를 개폐하는 박판수납용기용 도어에 있어서,
    둘레에 상기 개구부 내주면에 형성된 래치홈에 대응하는 래치통과공이 형성되어 있고 부품설치공간을 갖는 도어본체,
    상기 부품설치공간에 잠금 및 잠금 해제 방향으로 회전 조작 가능하게 수용되는 회전캠,
    상기 부품설치공간에서 일단부가 상기 회전캠에 연결되며 상기 회전캠의 회전 방향에 따라 왕복 이동하여 자유 단부 영역이 상기 래치통과공을 통해 상기 래치홈에 출입하는 래치암,을 포함하되;
    상기 회전캠이 잠금 방향으로 회전하면, 상기 래치암은 상기 자유 단부 영역의 적어도 일부분이 상기 래치홈에 삽입될 때 까지 일직선 방향으로 이동한 다음, 상기 자유 단부 영역이 상기 용기본체 측으로 가압되도록 회동되는 것을 특징으로 하는 박판수납용기용 도어.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회전캠은
    상기 부품설치공간에 회전 가능하게 배치되는 캠본체부와,
    상기 캠본체부의 이면 둘레 영역으로부터 상기 부품설치공간의 저면을 향해 돌출되며 상기 래치암의 일단부와 상호 상대 이동 가능하게 연결되어 상기 래치암의 일직선 이동 및 회동을 유도하는 캠프로파일부를 갖는 것을 특징으로 하는 박판수납용기용 도어.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 캠프로파일부는
    상기 캠본체부의 중심과 상기 캠본체부의 둘레단부 사이 영역의 한 지점(A)으로부터 원주방향을 따라 이격된 상기 캠본체부의 둘레단부 한 지점(B)까지 형성되어 상기 래치암의 일직선 방향의 이동을 유도하는 직선캠프로파일과,
    상기 캠본체부의 둘레단부 한 지점(B)로부터 원주방향을 따라 이격되면서 상기 회전캠의 중심축선 방향을 따라 상기 용기본체 측을 향해 점진적으로 굴곡되어 상기 래치암의 회동을 유도하는 회동캠프로파일을 갖는 것을 특징으로 하는 박판수납용기용 도어.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 직선캠프로파일 구간은 상기 래치암의 자유 단부 영역이 상기 래치홈에 삽입 완료되는 구간만큼 형성되는 것을 특징으로 하는 박판수납용기용 도어.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 직선캠프로파일과 회동캠프로파일은 슬롯 형태로 형성되며, 상기 래치암의 일단부에는 상기 슬롯을 따라 상대 이동하는 캠돌기가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 박판수납용기용 도어.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 캠돌기의 자유단부에는 확경된 이탈방지편이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 박판수납용기용 도어.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 이탈방지편은 상기 회전캠의 회전력에 비해 큰 외력에 의해 상기 슬롯에 탄성적으로 착탈 가능한 것을 특징으로 하는 박판수납용기용 도어.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 회전캠이 설치되는 부품설치공간 저부에는 상기 회전캠이 잠금 방향으로 회전이 완료된 상태를 유지시키는 캠스토퍼가 형성되어 있고,
    상기 회전캠에는 상기 잠금 방향으로 회전 완료되는 영역에서 상기 캠스토퍼에 탄성적으로 맞물리는 스토퍼가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 박판수납용기용 도어.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 캠프로파일부는 상기 캠본체부의 둘레단부 한 지점(B)의 반대 측 상기 회동캠프로파일 마지막 지점(C)로부터 상기 회전캠의 중심축선 일 지점에 대해 동일반경을 유지하면서 원주방향을 따라 형성되어 상기 스토퍼와 상기 캠스토퍼의 맞물림 또는 맞물림 해제를 유도하는 스토핑캠프로파일을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박판수납용기용 도어.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 래치암의 자유 단부에 인접한 영역의 폭 방향 양측과 이에 대응하는 상기 부품설치공간 중 어느 일 측에는 상기 일직선 이동 방향에 대응하는 가이드홈이 형성되어 있고 하측에는 상기 가이드홈을 따라 상대 이동하는 가이드돌기가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 박판수납용기용 도어.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 래치통과공은 상기 도어본체의 상호 대향하는 양측 둘레에 대칭되게 형성되며,
    상기 부품설치공간 및 상기 회전캠의 캠프로파일부와 상기 래치암은 상기 회전캠의 중심을 기준으로 상기 양 래치통과공 측으로 대칭되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 박판수납용기용 도어.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 회전캠 설치 영역 및 상기 회전캠에 인접한 상기 부품설치공간의 일부 영역을 착탈 가능하게 덮는 잠금유닛커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박판수납용기용 도어.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 회전캠에는 수동조작부가 마련되어 있으며, 상기 잠금유닛커버에는 상기 수동조작부를 외부로 노출시키는 수동조작개구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 박판수납용기용 도어.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 회전캠과 상기 양 래치암은 하나의 잠금유닛을 구성하여 상기 도어본체의 양 측에 한 쌍의 잠금유닛으로 마련되며,
    상기 래치통과공과 상기 부품설치공간 및 상기 잠금유닛커버는 상기 잠금유닛에 대응하게 마련되는 것을 특징으로 하는 박판수납용기용 도어.
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