KR20180117061A - 콘테이너 세척 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 실시예에 의한 컨테이너 세척 시스템은 세척 대상물인 컨테이너를 이송하는 이송 장치와 컨테이너가 세척되는 세척 챔버로, 세척 챔버는 컨테이너의 일 측과 타 측을 파지하고, 컨테이너의 커버(cover)를 열어 컨테이너를 개방하는 제1 암과 제2 암 및 컨테이너 내부에 세척 물질을 분사하는 내부 세척 노즐을 포함하고, 세척 챔버와 이송 장치 사이에서 컨테이너를 운반하는 로봇 팔 및 이송 장치에서 컨테이너를 세척 챔버로 이동하도록 로봇 팔을 제어하는 제어부를 포함하며, 제1 암과 제2 암은 컨테이너 세척시 회전한다.

Description

콘테이너 세척 시스템{CLEANING APPARATUS FOR CONTAINER}
본 기술은 콘테이너 세척 시스템에 관련된 것이다.
산업사회의 고도화에 따른 고정밀도 및 초고 미세 부품의 생산에서 요구되고 있는 조건들이 나날이 늘어나고 있다. 그 중 하나의 조건은 고도의 청정 환경이다. 일반 환경에서 생산되는 제품과는 달리 일상 환경에서 생산 공정을 진행할 경우 먼지를 비롯한 불순물과 같은 원인으로 불량 발생률이 점차 증가하고 있으며 이로 인하여 제조 공정의 생산성 및 제조원가 상승의 원인이 되고 있다. 이러한 문제점을 개선하고자 생산 환경 및 생산 제품을 운반하는 밀폐 용기의 수요와 공정이 늘어나고 있으며 관련된 밀폐용기 세척 시스템 및 세척 기술의 진보가 절실히 요구되고 있다.
세척 장치와 관련한 종래 기술로는 한국 공개특허: 10-2016-0033415호(2016.03.28.)가 있다.
종래의 컨테이너 세척 장치는 밀폐 콘테이너의 몸체와 커버를 대기 장소에서 분리 후 세척 쳄버로 각각 이송하여 세척을 수행하였다. 세척 후 밀폐 콘테이너를 대기 장소로 반출한 후, 조립과정이 수행되었다. 이송 과정에서 세척된 밀폐 용기의 오염이 발생하는 문제가 발생한다.
본 실시예에 의한 컨테이너 세척 시스템은 세척 대상물인 컨테이너를 이송하는 이송 장치와, 컨테이너가 세척되는 세척 챔버로, 세척 챔버는: 컨테이너의 일 측과 타 측을 파지하고, 컨테이너의 커버(cover)를 열어 컨테이너를 개방하는 제1 암과 제2 암 및 컨테이너 내부에 세척 물질을 분사하는 내부 세척 노즐을 포함하고, 세척 챔버와 이송 장치 사이에서 컨테이너를 운반하는 로봇 팔 및 이송 장치에서 컨테이너를 세척 챔버로 이동하도록 로봇 팔을 제어하는 제어부를 포함하며, 제1 암과 제2 암은 컨테이너 세척시 회전한다.
본 실시예에 의한 컨테이너 세척 챔버는 컨테이너가 수납되는 하우징과, 컨테이너의 일 측과 타 측을 각각 파지하여 컨테이너의 몸체와 뚜껑을 분리하는 제1 암 및 제2 암과, 분리된 컨테이너의 내부에 세척 물질을 분사하는 내부 세척 노즐을 포함하며, 제1 암 및 제2 암은 노즐이 세척 물질 분사시 회전한다.
본 실시예에 컨테이너 세척 장치에 의하면 챔버가 닫힌 상태에서 챔버의 세척과 건조가 수행되므로 컨테이너의 추가적 오염이 발생하지 않는다는 장점이 제공된다. 또한, 본 실시예에 의한 컨테이너 세척 시스템은 하나 또는 그 이상의 챔버를 포함할 수 있으며 챔버와 컨테이너 분해, 조립 및 세척 공정을 일체화하여 하나 또는 그 이상의 컨테이너 세척 공정을 동시에 진행 할 수 있다.
나아가, 투입, 배출 시스템을 별도로 하여 각 챔버별 독립 운영에 문제가 없어 생산량 증가에 도움이 된다.
도 1은 본 실시예에 의한 컨테이너 세척 시스템의 개요를 도시한 사시도이다.
도 2는 세척 챔버 내에 도입된 컨테이너의 개요를 도시한 도면이다.
도 3은 제1 암과 제2 암이 컨테이너를 분리하여 세척하는 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 세척 챔버 내에 컨테이너가 도입된 상태를 도시한 평면도이다.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 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.
본 개시의 실시예들을 설명하기 위하여 사용되는 "및/또는"이라는 표현은 각각 과 모두를 지칭하는 것으로 사용된다. 일 예로, "A 및/또는 B"라는 기재는 "A, B 그리고 A와 B 모두"를 지칭하는 것으로 이해되어야 한다.
본 개시의 실시예를 설명하는데 있어 동일하거나, 유사한 기능을 수행하는 복수의 요소들을 구별할 필요가 있다고 판단되는 경우에 a, b 및 c 또는 1, 2 및 3 등의 부호를 부기하여 설명하나, 복수의 요소를 구별할 필요가 없거나, 요소들 전체를 지칭하여 설명하고자 하는 경우에는 부기된 부호를 제거하여 설명할 수 있다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1은 본 실시예에 의한 컨테이너 세척 시스템(10)의 개요를 도시한 사시도이다. 도 1을 참조하면, 본 실시예에 의한 컨테이너 세척 시스템(10)은 세척 대상물인 컨테이너(c)를 이송하는 이송 장치(200)와, 컨테이너가 세척되는 세척 챔버(100)로, 세척 챔버(100)는 컨테이너의 일 측과 타측을 파지하고, 컨테이너의 커버를 열어 컨테이너를 개방하는 제1 척(chuck)과 제2 척 및 컨테이너(c) 내부에 세척 물질을 분사하는 노즐을 포함하고, 세척 챔버와 이송 장치 사이에서 컨테이너를 운반하는 로봇 팔(300) 및 이송 장치에서 컨테이너를 세척 챔버로 이동하도록 로봇 팔(300)을 제어하는 제어부(미도시)를 포함한다.
컨테이너(c)는 내부에 반도체 웨이퍼, 반도체 소자 등의 목적물을 수납하여 운반하기 위한 용기이다. 따라서, 컨테이너(c) 내부는 물론 외부는 높은 수준의 청결을 유지할 것이 요청된다. 목적물을 운반한 컨테이너(c)는 운반용 캐리어로부터 내려진 후 이송 장치(200)에 의하여 컨테이너 세척 시스템(10)으로 도입된다. 로봇 팔(300)은 이송 장치(200)를 따라 이송 중인 컨테이너(c)를 잡고, 세척 챔버(100) 내로 운반한다. 일 실시예로, 이송 장치(200)는 컨베이어 벨트일 수 있다.
도 2는 세척 챔버(100)내에 도입된 컨테이너(c)의 개요를 도시한 도면이다. 세척 챔버(100)는 컨테이너(c)가 도입되면 챔버 커버(120)가 닫혀서 세척 및 건조를 수행하나, 이하의 도면에서는 용이한 이해를 위하여 챔버 커버(120)가 열린 상태 및 챔버(110)의 측벽을 제거한 도면을 참조하여 설명한다.
세척 챔버(100)는 컨테이너(container)가 수납되는 챔버(chamber, 110)와, 챔버를 밀폐하는 챔버 커버(chamber cover, 120)와, 열린 챔버를 통하여 반입된 컨테이너의 커버와 몸체를 각각 파지하는 제1 암(first chuck, 130)과 제2 암(second chuck, 140), 분리된 컨테이너의 커버와 몸체 사이로 인입되어 세척 물질 및/또는 건조 물질을 분사하는 노즐(nozzle, 150)을 포함한다.
일 실시예로, 세척 챔버(100)는 세척 물질 및/또는 건조 물질을 저장하는 탱크(tank, 미도시)를 더 포함할 수 있다. 세척 챔버(100)는 컨테이너(c)의 세척 챔버(100) 내부 도입시 노즐(150)이 수납되는 노즐 수납부(170)을 포함할 수 있다. 세척 챔버(100)는 노즐(150)이 분사한 세척 물질 또는 건조 물질을 세척 챔버 외부로 드레인(drain)하는 드레인 포트(160)을 포함할 수 있다.
도 3을 참조하면, 컨테이너(c)가 반입되면 컨테이너의 몸체(c1)와 커버(c2)를 각각 제1 암(130)과 제2 암(140)이 파지하여 분리한다. 제1 암(130)은 세척 챔버 내에서 컨테이너 몸체(c1)를 파지하여 일측으로 이동하고, 제2 암(140)은 컨테이너 커버(c2)를 파지하여 타측으로 이동한다. 분리된 컨테이너 몸체(c1)과 컨테이너 커버(c2)가 각각 일측과 타측으로 이동함에 따라 낮은 위치에 있던 노즐(150)이 상승한다.
노즐(150)은 노즐 수납부(170)에서 상승하하며, 제1 암(130)과 제2 암(140)이 회전한다. 제1 암(130)과 제2 암(140)이 회전하는 상태에서 노즐(150)은 분리된 컨테이너의 커버(c2)와 몸체(c1)에 세척 물질을 분사하여 세척을 수행한다. 일 실시예로, 노즐(150)은 축(152)이 세척 과정에서 상하로 이동할 수 있으며, 축(152)을 피봇 축으로 하여 좌우로 피봇(pivot)할 수 있다. 따라서, 컨테이너 내의 구석진 곳까지 세척을 수행할 수 있다.
일 실시예로, 제1 암(130) 및 제2 암(140)은 일정한 각도로 기울이거나 회전수를 조정하는 기능을 포함한다.
도 4는 컨테이너 몸체(c1)와 커버(c2)에 대한 세척 과정을 도시하는 평면도이다. 컨테이너 세척시 외부 세척 노즐(180)들은 세척 물질을 분사하여 컨테이너 몸체(c1)와 컨테이너 커버(c2)의 외부를 세척할 수 있다. 세척 과정이 완료되면 노즐(150) 및 외부 세척 노즐(190)는 건조 물질을 분사하여 건조 과정을 수행한다.
일 실시예로, 세척 물질은 계면 활성제를 포함하는 물 등의 액체일 수 있다. 건조 물질은 상온 또는 상온 이상 온도의 기체일 수 있으며, 기체는 공기, 질소일 수 있다. 일 실시예로, 세척 과정 및 건조 과정 중 제1 암(130)과 제2 암(140)은 공통의 회전축(axis)을 기준으로 회전할 수 있다.
노즐(150)을 통하여 세척 물질을 분사할 때, 제1 암(130)과 제2 암(140)이 회전하므로, 컨테이너(c) 내부 및 외부의 오염 물질에 대하여 높은 청결도로 세척을 수행할 수 있다는 장점이 제공된다.
다른 실시예로, 노즐을 통하여 건조 물질을 분사할 때, 제1 암(130)과 제2 암(140)은 회전할 수 있으며, 컨테이너(c) 내부에 대한 건조 공정 수행시 컨테이너(container) 내부에 잔존하는 세척 물질을 높은 정도로 제거할 수 있다는 장점이 제공된다.
건조 과정이 완료되면, 컨테이너(c)는 제1 암(130)과 제2 암(140)에 의하여 커버(c2)와 몸체(c1)가 결합된다. 결합된 컨테이너(c)는 챔버 커버(120)가 열리면 로봇 팔(300)에 의하여 세척 챔버(100) 외부의 컨베이어 벨트(200)으로 반출된다.
본 실시예에 의하면 세척 챔버(100) 내에서 컨테이너의 몸체(c1)와 커버(c2)가 회전하면서 세척이 수행되므로 보다 높은 청결도로 컨테이너를 세척할 수 있다는 장점이 제공된다.
본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예가 설명되었으나, 이는 실시를 위한 실시예로 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
100: 세척 챔버 110: 챔버
120: 커버 130: 제1 암
140: 제2 암 150: 내부 세척 노즐
160: 드레인 포트 170: 노즐 수납부
180: 외부 세척 노즐 190: 건조 노즐
200: 컨베이어 벨트 300: 로봇 팔
c: 컨테이너 c1: 컨테이너 몸체
c2: 컨테이너 커버

Claims (10)

  1. 세척 대상물인 컨테이너를 이송하는 이송 장치;
    상기 컨테이너가 세척되는 세척 챔버로, 상기 세척 챔버는:
    상기 컨테이너의 일 측과 타 측을 파지하고, 상기 컨테이너의 커버(cover)를 열어 상기 컨테이너를 개방하는 제1 암과 제2 암; 및
    상기 컨테이너 내부에 세척 물질을 분사하는 내부 세척 노즐을 포함하고,
    상기 세척 챔버와 상기 이송 장치 사이에서 상기 컨테이너를 운반하는 로봇 팔 및
    상기 이송 장치에서 상기 컨테이너를 상기 세척 챔버로 이동하도록 상기 로봇 팔을 제어하는 제어부를 포함하며,
    상기 제1 암과 상기 제2 암은 상기 컨테이너 세척시 회전하는 컨테이너 세척 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 세척 챔버는
    상기 컨테이너를 수납하도록 개방되고,
    상기 컨테이너의 세척시 밀폐되는 커버를 더 포함하는 컨테이너 세척 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 컨테이너 세척 시스템은 상기 컨테이너 외부를 세척하도록 세척 물질을 분사하는 외부 세척 노즐 및
    상기 컨테이너 외부를 건조하는 건조 물질을 분사하는 건조 노즐 중 어느 하나 이상을 더 포함하는 컨테이너 세척 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 내부 세척 노즐은 건조 물질을 더 분사하는 컨테이너 세척 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 내부 세척 노즐은 상기 컨테이너 세척시 상하로 움직이는 컨테이너 세척 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 내부 세척 노즐은 상기 컨테이너 세척시 좌우로 피봇하는 컨테이너 세척 시스템.
  7. 컨테이너가 수납되는 하우징;
    상기 컨테이너의 일 측과 타 측을 각각 파지하여 상기 컨테이너의 몸체와 뚜껑을 분리하는 제1 암 및 제2 암;
    분리된 상기 컨테이너의 내부에 세척 물질을 분사하는 내부 세척 노즐을 포함하며,
    상기 제1 암 및 제2 암은 상기 노즐이 상기 세척 물질 분사시 회전하는 컨테이너 세척 챔버.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 내부 세척 노즐은 상기 컨테이너 내부에 건조 물질을 더 분사하며,
    상기 제1 암 및 제2 암은 상기 노즐이 상기 건조 물질 분사시 회전하는 컨테이너 세척 챔버.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 컨테이너 세척 챔버는,
    상기 컨테이너의 외부에 상기 세척 물질을 분사하는 외부 세척 노즐 및
    상기 컨테이너의 외부에 건조 물질을 분사하는 건조 노즐 중 어느 하나 이상을 더 포함하는 컨테이너 세척 챔버.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 내부 세척 노즐은 상기 컨테이너 세척시 상하 이동 및 좌우 피봇하는 컨테이너 세척 챔버.
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