KR20190139091A - 온도민감성 물품 수송용 카트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 물품을 수용하여 운송하기 위한 물품 카트에 관한 것이다.
본 발명은 종래의 정온 기능을 제공하는 액티브 타입의 물품 수송용 카트와 대비하였을 때, 중량을 작게 하면서, 또한 전원 없이도 계절 등에 따른 외부 온도의 높고 낮음에 상관없이 운송 온도를 일정 시간 동안 소정의 목표 온도 구간 내로 엄격하게 유지할 수 있는 정온 기능을 갖는 패시브 타입의 물품 수송용 카트를 제공하는 것을 과제로 한다.
이를 위하여 본 발명의 물품 수송용 카트는, 소정의 목표 온도 구간 내에서 온도를 유지하면서 물품을 수용하는 물품 수송용 카트에 있어서, 카트 상면부; 카트 하면부; 상기 카트 상면부 및 카트 하면부와 연결된 카트 측면부; 상기 카트 상면부, 카트 하면부, 카트 측면부 중 적어도 하나와 연결되고, 개패 가능하도록 구성된 도어부; 상기 카트 하면부에 구비된 복수개의 휠; 카트의 내측에서 상기 카트 측면부와 결합된, 적어도 하나 이상의 물품 배치용 선반부; 및 연결부재를 통하여 상기 측면부에 배치되는, PCM (Phase Change Material) 을 포함하는 적어도 하나 이상의 제 1 온도 유지 수단을 포함하는 물품 수송용 카트인 것을 특징으로 한다.

Description

온도민감성 물품 수송용 카트 {Cart for Temperature-Sensitive Cargo}

본 발명은 물품을 수용하여 운송하기 위한 카트에 관한 것이다.

특정 물품들은 그 물품의 특성으로 인해 운송될 때의 온도가 소정 범위 내로 엄격하게 유지되는 것이 요구된다. 예를 들면 소정의 임계 온도 이상 또는 이하에서 성질이 불가역적으로 변화하는 화학품이나 의약품의 경우 미리 결정된 소정의 목표 온도 구간 내에서 운송 온도가 엄격하게 유지될 필요가 있다. 또는 소비자나 시장의 필요에 따라 특정 농축산물이나 음식물 제품들은 소정의 온도 구간 내에서 운송 온도가 엄격하게 관리될 것이 요구된다. 또한 반도체 물품에 있어서도 동일한 요구가 존재하는데, 예를 들면 가공될 웨이퍼는 수율 향상 등을 위하여 공장으로 운송될 때 소정의 온도 구간 내에서 운송 온도가 유지될 것이 요구되고 있다.

또한, 각종 물품을 실어 나를 수 있는 카트가 이용되고 있다. 그리고 이와 같은 카트에 있어서도 운송 시에 온도가 유지될 필요가 있는 특정 물품을 운반할 수 있는 카트가 요구되고 있다.

따라서 이와 같은 물품들을 지역 간에 운송하는데 이용될 수 있도록, 카트의 물품 보관 공간 내부의 온도를 특정 목표 온도 구간 내로 엄격하게 유지하는 정온 기능을 제공하는 카트에 대한 수요가 존재한다.

관련하여 종래에 스테인레스 스틸 소재의 일반 카트가 존재하고 있으나, 정온 기능을 제공할 수 없다는 문제점이 있다.

또한, 종래에 카트 내의 온도를 소정 범위로 유지할 수 있는 액티브 타입의 물품 수송용 카트들이 존재하고 있으나, 이들은 전원과 연결되어 전기적으로 동작하는 냉각 장치와 가열 장치를 구비하고, 이들 장치를 구동시켜 카트 내부의 물품 보관 공간의 온도를 소정 범위 내로 제어하기 때문에, 그 자체가 고가일 뿐만 아니라, 부피와 중량이 크기 때문에 물품의 운송 및 카트 회수에 소요되는 물류 비용 역시 고가이라는 문제점이 있다.

본 발명은, 종래의 스테인레스 스틸 소재의 일반 카트와 대비하였을 때 우수한 정온 기능을 제공하고, 또한 종래의 정온 기능을 제공하는 액티브 타입의 물품 수송용 카트와 대비하였을 때, 부피와 중량을 작게 하면서, 또한 전원 없이도 계절 등에 따른 외부 온도의 높고 낮음에 상관없이 온도를 일정 시간 동안 소정의 목표 온도 구간 내로 엄격하게 유지할 수 있는 정온 기능을 갖는 패시브 타입의 물품 수송용 카트를 제공하는 것을 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 카트는, 소정의 목표 온도 구간 내에서 온도를 유지하면서 물품을 수용하는 물품 수송용 카트에 있어서, 카트 상면부; 카트 하면부; 상기 카트 상면부 및 카트 하면부와 연결된 카트 측면부; 상기 카트 상면부, 카트 하면부, 카트 측면부 중 적어도 하나와 연결되고, 개패 가능하도록 구성된 도어부; 카트를 하방에서 지지하는 복수개의 휠; 카트의 내측에서 상기 카트 측면부와 결합된, 적어도 하나 이상의 물품 배치용 선반부; 및 카트의 내측에서 연결부재를 통하여 상기 카트 측면부에 배치되는, PCM (Phase Change Material) 을 포함하는, 물품 수송용 카트인 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 있어서, 상기 카트 상면부, 카트 하면부, 카트 측면부, 도어부 중 적어도 하나는 지지부재층과 단열층을 포함하는 적층 구조를 갖는 부재로 형성될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 지지부재층은 스테인레스 스틸을 함유할 수 있고, 상기 단열층은 진공단열재층, PE 층, PU 층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 선반부는 PCM 을 포함하는 제 2 온도 유지 수단이 구비된 지지부재층을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 선반부의 상기 지지부재층은 열 전도성 물질을 함유하는 층일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제 1 온도 유지 수단의 PCM 의 녹는점과 상기 제 2 온도 유지 수단의 PCM 의 녹는점이 모두 상기 목표 온도 구간의 상한 및 하한 중 적어도 하나에 기초하여 설정되는 허용 온도 범위 이내가 될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 본 발명에 따른 물품 수송용 카트는, 온도 센서; GPS 신호 수신부; 상기 온도 센서의 출력 신호 및 상기 GPS 신호 수신부의 출력 신호를 입력받아, 센서 측정 정보 및 위치 측정 정보를 생성하는 신호처리부; 및 상기 생성된 센서 측정 정보 및 위치 측정 정보를 전송하는 통신부를 포함하는 센서 디바이스를 구비할 수 있다.

본 발명에 따른 물품 수송용 카트에 의하면 전원 없이도 계절 등에 따른 외부 온도의 높고 낮음에 상관없이 운송 온도를 일정 시간 동안 소정의 목표 온도 구간 내로 신뢰도 있게 유지할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 물품 수송용 카트는 종래의 일반 카트보다 정온 성능이 우수하고, 액티브 타입의 종래의 물품 수송용 카트와 비교하였을 때 저가이며 또한 부피와 중량도 작다.

도 1 내지 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 물품 수송용 카트의 각 구성을 분리하여 도시한 도면이다.
도 5 는 종래의 카트 및 본 발명에 따른 물품 수송용 카트의 동절기의 외부 온도의 변화 및 내부 측정 온도의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 6 은 종래의 카트 및 본 발명에 따른 물품 수송용 카트의 하절기의 외부 온도의 변화 및 내부 측정 온도의 변화를 나타내는 그래프이다.

본 발명에 따른 물품 수송용 카트는 소정의 목표 온도 구간 내에서 온도를 유지하면서 물품을 수용할 수 있는 물품 수송용 카트이다.

이를 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 물품 수송용 카트는, 카트 상면부 (1), 카트 하면부 (2), 카트 측면부 (3), 도어부 (4), 복수개의 휠 (5), 물품 배치용 선반부 (6), 제 1 온도 유지 수단 (7) 을 포함한다.

도 1 내지 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 물품 수송용 카트의 각 구성을 분리하여 도시한 도면이다.

여기서 카트 상면부 (1), 카트 하면부 (2), 카트 측면부 (3), 도어부 (4) 는 카트의 내부에 밀폐된 수납 공간이 형성되도록 서로 결합될 수 있다. 이를 위하여 카트 측면부 (3) 는 카트 상면부 (1) 및 카트 하면부 (2) 와 연결될 수 있다. 그리고 카트 측면부 (3) 는 도어부 (4) 를 정면으로 하였을 때, 좌측면, 우측면, 후면에 각각 배치된 판재들로 이루어질 수 있다.

또한, 카트의 운반이 용이하도록, 카트 상면부 (1), 카트 하면부 (2), 카트 측면부 (3), 도어부 (4) 중 적어도 어느 하나에 카트 손잡이 (9) 가 형성되어 있을 수 있다. 여기서 손잡이 (9) 는 접이식 구조로 적재 및 보관에 용이하도록 할 수 있으며, 예를 들면 도 4 와 같이 형성될 수 있다.

여기서 카트 상면부 (1), 카트 하면부 (2), 카트 측면부 (3), 도어부 (4) 중 적어도 하나는 지지부재층(101)과 단열층(102)을 포함하는 적층 구조를 갖는 부재로 형성될 수 있다. 여기서 지지부재층은 카트의 강성을 위하여 금속 재질로 형성될 수 있고, 예를 들면 스테인레스 스틸을 함유할 수 있다. 또한 카트를 외부로부터 단열시키기 위하여, 단열층이 지지부재층과 결합되어 제공되며, 단열층은 다양한 단열 기능을 갖는 단열재로 형성될 수 있고, 바람직하게는 진공단열재(VIP;Vacuum insulation Pannel)층, 폴리에틸렌(PE) 층, 폴리우레탄(PU) 층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들면 단열층은 진공단열재층(VIP), 폴리에틸렌(PE) 층이 적층된 구조가 될 수 있다.

예를 들면 카트 상면부 (1) 는 스테인레스 스틸의 지지부재층 (101) 과 진공단열재층 및 폴리에틸렌 층이 적층된 단열층 (102) 을 포함할 수 있다. 마찬가지로 카트 하면부 (2), 카트 측면부 (3), 도어부 (4) 도 동일한 적층 구조를 가질 수 있다. 또는 강성을 보강하기 위하여, 2 개의 지지부재층 사이에 단열층이 삽입된 적층구조를 가질 수도 있다. 예를 들면, 카트 하면부 (2) 에는 스테인레스 스틸의 지지부재층, 폴리우레탄 층, 스테인레스 스틸의 지지부재층이 차례로 적층된 부재로 형성될 수 있으며, 상기 부재는 필요에 따라 카트 상면부 (1), 카트 측면부 (3), 도어부 (4) 에 적용될 수도 있다.

도어부 (4) 는 카트 상면부 (1), 카트 하면부 (2), 카트 측면부 (3) 중 적어도 하나와 연결되고, 개패 가능하도록 구성될 수 있다. 도어부 (4) 가 닫힌 상태에서, 카트 내측에 정온 유지를 위한 밀폐 공간이 형성된다. 도어부 (4) 에는 개패를 위한 손잡이 (4a), 도어부 (4) 의 고정을 위한 브라켓 (4b) 등이 구비될 수 있다.

또한, 외부 온도 및/또는 습도의 영향을 억제하도록 카트의 밀폐성을 향상시키기 위하여, 도어부 (4) 가 닫힌 상태에서 카트 상면부 (1), 카트 하면부 (2), 카트 측면부 (3) 와의 접촉 부분에 있어서 밀착할 수 있도록, 도어부 (4), 카트 상면부 (1), 카트 하면부 (2), 카트 측면부 (3) 중 적어도 어느 하나에 밀폐를 위한 부재가 구비될 수 있다. 여기서 밀폐를 위한 부재는 고무 재질이 될 수 있다. 예를 들면 도 2 와 같이 일 실시예에서 카트 하면부 (2) 의 측면에 고무 재질의 밀폐용 부재 (2a) 가 구비될 수 있다.

휠 (5) 은 카트를 하방에서 지지하면서 카트의 이동이 가능하도록 카트에 구비될 수 있다. 예를 들면 휠 (5) 은 카트 하면부 (2) 에 구비되어 카트 하면부 (2) 를 하방에서 지지함으로써 카트를 지지할 수 있다. 여기서 휠 (5) 은 카트를 하방에서부터 지지하면서 지면상에서 회전 가능하도록 구성되면 되고, 필요에 따라 카트 하면부 (2) 가 아닌 다른 부위에 결합되어 형성될 수도 있다.

물품 배치용 선반부 (6) 는 카트의 내측에서 카트 측면부 (3) 와 결합되며, 이로써 카트의 내부에서 물품 (1000) 이 적치될 수 있도록 한다. 선반부 (6) 는 필요에 따라 복수 개 구비될 수 있다.

선반부 (6) 는 제 2 온도 유지 수단 (6a) 이 구비된 지지부재층 (6b) 을 포함할 수 있다. 여기서 제 2 온도 유지 수단 (6a) 은 지지부재층 (6b) 의 적어도 일측면에 배치될 수 있으며, 필요에 따라 지지부재층 (6b) 의 내부에 삽입될 수도 있다. 예를 들면, 지지부재층 (6b) 은 제 1 지지부재층과 제 2 지지부재층을 갖고, 그 사이에 제 2 온도 유지 수단 (6a) 이 배치되는 구조가 될 수 있다. 또는 지지부재층 (6b) 의 상면 또는 하면 측에 제 2 온도 유지 수단 (6a) 이 부착되는 구조가 될 수도 있다. 예를 들면 도 3 과 같이 지지부재층 (6b) 의 상부 및 하부 사이에 PCM 매트인 제 2 온도 유지 수단 (6a) 을 삽입한 후 용접 등으로 밀폐시키는 방식으로 제작될 수 있다.

또한, 지지부재층 (6b) 은 카트 내부 공간에서 균일하게 정온이 유지되도록, 선반부 (6) 로 구획되는 공간들 간에 열을 전달할 수 있는, 열 전도성 물질을 함유하는 층일 수 있다. 또한 지지부재층 (6b) 는 물품의 하중을 지지할 수 있는 강성이 있는 것이 바람직하다. 따라서 바람직하게는 지지부재층 (6b) 는 금속층이 될 수 있으며, 예를 들면 스테인레스 스틸의 재질로 이루어질 수 있다.

여기서 제 2 온도 유지수단 (6a) 는 PCM (Phase Change Material) 을 함유한다.

제 1 온도 유지 수단 (7) 은 연결부재 (8) 를 통하여 카트 측면부 (2) 에 배치되며, PCM (Phase Change Material) 을 포함한다. 여기서 연결부재 (8) 는 카트 측면부 (2) 에 결합되어 판상의 제 1 온도 유지 수단 (7) 이 끼워질 수 있는 오목한 홈을 갖는 브라켓 구조일 수 있으며, 제 1 온도 유지 수단 (7)을 카트 측면부 (2) 에 배치시킬 수 있는 것이면 기타 접착 수단이나 벨크로 결합 수단 등 다양한 연결 수단들이 적용될 수 있다.

예를 들면 도 3 과 같이 브라켓 구조를 갖는 연결부재 (8) 가 사용되어 판상의 제 1 온도 유지 수단 (7) 이 결합될 수 있다. 이와 같은 구조는 판상의 제 1 온도 유지 수단 (7) 을 탈부착하는 것이 편리하다는 장점이 있다. 또한 도 3 과 같이 브라켓 구조의 연결부재 (8) 들을 선반부 (6) 두께 만큼 이격되도록 카트 측면부 (2) 에 결합시킴으로써, 연결부재 (8) 들 사이에 선반부 (6) 가 삽입되어 고정되도록 할 수도 있다. 이때 연결부재 (8) 는 제 1 온도 유지 수단을 카트 측면부 (2) 에 고정시키는 틀로써 역할하면서, 동시에 선반부 (6) 를 고정시키는 역할을 하여, 투입되는 자재를 최소화 할 수 있는 장점이 있다.

이하에서는 PCM 을 함유하는 제 1 온도 유지 수단 (7) 및 제 2 온도 유지수단 (6a) 에 대하여 설명한다.

PCM (Phase Change Material) 은 높은 융해열 (heat of fusion)을 갖고 특정 온도에서 녹거나 고형화되는 물질로서, 많은 양의 에너지를 저장하거나 방출하는 것이 가능하다. 즉, PCM 물질은 고체에서 액체로 상이 변화하거나 또는 역으로 상이 변화하는 과정에서 소정의 열을 흡수하거나 방출하며, 이와 같이 상변화를 위한 엔트로피에 따른 열을 흡수 또는 방출하여야 상이 변화하기 때문에, 공급되거나 방출되는 열의 양이 일정 수준에 이를 때까지 물질의 온도를 유지할 수 있는 성질을 갖는다. 위에서는 고체와 액체 상태를 예를 들었지만 이에 한정되는 것은 아니고, 기체를 포함하여 상호 간에 상이 변화하는 물질이 될 수도 있으며, 다만 일반적으로는 고체와 액체 간에 상이 변화하는 물질을 이용할 수 있다.

또한, 본 발명의 물품 수송용 카트는 수용하는 물질의 보관 온도가 소정의 목표 구간 내에서 엄격하게 유지되도록 하기 위하여, 제 1 온도 유지 수단 (7) 의 PCM 의 녹는점과 제 2 온도 유지수단 (6a) 의 PCM 의 녹는점이 모두 상기 목표 온도 구간의 상한 및 하한 중 적어도 하나에 기초하여 설정되는 허용 온도 범위 이내인 것을 특징으로 한다. 일 실시예에 있어서 PCM 의 녹는점의 허용 온도 범위는 목표 온도 구간의 상한이나 하한 중 하나를 기준으로 설정될 수 있으며, 예를 들면 목표 온도 구간의 상한으로부터 소정 온도 범위 이내이거나(예를 들면 상한 이하 및 상한 - 1℃ 이상), 하한으로부터 소정 온도 범위 이내로 허용 온도 범위가 설정될 수 있다. 또는 PCM 의 녹는점의 허용 온도 범위는 목표 온도 구간의 상한과 하한을 모두 고려하여 설정될 수 있으며, 예를 들면 상한으로부터 소정 온도만큼 낮은 온도 이하이면서 하한으로부터 소정 온도만큼 높은 온도 이상인 것으로 설정될 수도 있다. 여기서 상기 소정 온도는 목표 온도 구간을 고려하여 필요에 따라 적절히 선택될 수 있다. 이와 같이 목표 온도 구간의 상한 및 하한 중 적어도 하나에 기초하여 설정되는 허용 온도 범위 이내에서 녹는점을 갖는 PCM 이 제 1 온도 유지 수단 (7) 과 제 2 온도 유지수단 (6a) 에 사용될 수 있다. 이때 제 1 온도 유지 수단 (7) 의 PCM 과 제 2 온도 유지수단 (6a) 의 PCM 은 동일 물질이 될 수 있고, 또는 필요에 따라 상술한 녹는점 요건을 각각 충족하는 서로 다른 물질들을 이용할 수도 있다.

본 발명에서는 이와 같이 측면 방향으로의 카트 측면부 (3) 와 상하 방향으로의 선반부 (6) 에 모두 목표 온도 구간의 상한 또는 하한을 기준으로 소정 범위 이내의 녹는점을 갖는 PCM 을 포함하는 온도 유지 수단들 (6a, 7) 을 배치함으로써, 보다 엄밀하게 카트의 물품 운송 온도를 목표 온도 구간 내로 유지할 수 있다. 즉, 제 1 온도 유지 수단 (7) 은 카트의 측면과 평행하도록 배향되어 카트 측면부 (3) 에 배치되고, 제 2 온도 유지 수단 (6a) 는 선반부 (6) 와 평행하도록 배향되어 선반부 (6) 에 배치되도록 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 배치함으로써, 제 2 온도 유지 수단 (6a) 은 상하 방향으로의 열관류를 방지할 수 있고, 제 1 온도 유지 수단 (7) 은 측면 방향으로의 열관류를 방지하여, 상기와 같이 배향 및 배치된 제 1 온도 유지 수단 (7) 및 제 2 온도 유지 수단 (6a) 의 조합으로써 상방향, 하방향, 측방향에서의 열관류를 보다 효율적으로 방지할 수 있다.

또한 본 발명에서는 동절기나 하절기 모두에 사용 가능하도록 하기 위하여, 제 1 온도 유지 수단 (7) 의 PCM 의 녹는점과 제 2 온도 유지수단 (6a) 의 PCM 의 녹는점 양방 모두가 목표 온도 구간의 상한 및 하한 사이에 있도록 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 할 때 물품 수송용 카트의 외부 기온이 목표 온도 구간의 상한보다 높거나 하한보다 낮은 모든 경우에 있어서, 물품의 보관 온도를 목표 온도 구간 내로 엄밀하게 유지할 수 있다. 예를 들면 일 실시예에 있어서 카트에 수용되어 운반되는 물품이 반도체 기판이고, 목표 온도 구간이 20 ~ 26℃ 인 경우, 녹는점이 22 ~ 23 ℃ 범위 내에 있는 PCM 을 이용하여 제 1 및 제 2 온도 유지 수단을 구성할 수 있다.

또한 동일한 원리로, 카트의 상하 방향의 열관류를 보다 억제하기 위하여, 카트 상면부 (1) 및 카트 하면부 (2) 에 제 1, 2 온도 유지 수단과 동일한 특성의 PCM 을 함유하는 제 3 온도 유지 수단이 추가로 구비될 수도 있다. 여기서, 제 3 온도 유지 수단의 PCM 의 녹는점이 상기 목표 온도 구간의 상한 및 하한 중 적어도 하나에 기초하여 설정되는 허용 온도 범위 이내가 될 수 있다.

도 5 및 도 6 은 동절기와 하절기 각각을 가정한 경우 기존의 스테인레스 스틸로만 이루어진 기존 카트와 본원 발명에 따른 신규 카트의 내부 온도 변화를 나타내는 그래프이다. 도 5 및 도 6 에서 흑색선은 외부 온도를, 적색선은 목표 온도 구간을, 녹색 선은 종래의 스테인레스 스틸로만 이루어진 카트 (기존 Cart 로 표시) 의 내부 온도를, 보라색 선은 본원 발명에 따른 카트 (신규 Cart 로 표시) 의 내부 온도 변화를 나타낸다. 도 5 에 도시된 바와 같이 반도체 기판이 보관 유지되어야 하는 목표 온도 구간은 20℃ ~ 26 ℃ 이지만, -20℃ 의 환경에서 기존의 카트는 13 분 만에 목표 온도 구간에서 이탈하는 반면, 본원 발명의 카트는 1시간 42분이 경과한 이후에야 목표 온도 구간에서 이탈함을 확인할 수 있다. 또한 도 6 에 도시된 바와 같이 반도체 기판이 보관 유지되어야 하는 목표 온도 구간은 20℃ ~ 26 ℃ 이지만, 40℃ 의 환경에서 기존의 카트는 26 분 만에 목표 온도 구간에서 이탈하는 반면, 본원 발명의 카트는 14시간 25분이 경과한 이후에야 목표 온도 구간에서 이탈함을 확인할 수 있다.

이처럼 본 발명에 따른 물품 운송용 카트는 동절기와 하절기에 상관없이 고온 및 저온의 모든 온도 변화 프로파일에 대응하여 물품을 목표 온도 구간 내로 안정적으로 온도 유지하면서 보관 및 운송할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한 본원 발명의 물품 운송용 카트는 전원으로 동작하는 가열장치 또는 냉각장치를 포함하지 않기 때문에, 액티브 타입의 물품 운송용 카트에 비하여 부피와 중량이 작으며 비용 역시 저렴한 장점이 있다. 또한 본원 발명의 물품 운송용 카트는 가열장치 또는 냉각장치의 동작을 위한 고용량의 배터리를 필요로 하지 않기 때문에, 운반 중의 화재 발생 위험이 없으며, 따라서 안전하게 이용될 수 있는 장점이 있다. 또한 본원 발명의 물품 운송용 카트는 지상으로의 단거리 운송에 있어서도 활용될 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 예를 들어 20 ~ 26 ℃ 에서 생산 관리되는 반도체 웨이퍼의 공정(공장)간 외부 이동시 외부 온습도 환경에 관계없이 온도(20 ~ 26℃)와 습도를 유지할 수 있는 반도체 웨이퍼 수송용 카트를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 카트는 기본적으로 녹이 슬지 않는 스테인레스 등의 금속 캐비닛 구조물로 구성되며, 이동형 바퀴가 존재하고, 차량 등으로 이송시 충격에도 내부 각 선반에 삽입 장착된 웨이퍼 카트리지를 외부 환경으로부터 보호해 줄 수 있다. 또한, 반도체 웨이퍼와 같은 온도민감성 화물의 수송시 일정한 온도 대의 정온 유지를 위한 별도의 전원연결이나 충전 배터리 탈착과정 없이 카트에 내부 외벽에 장착될 수 있는 단열재와 축냉제를 통하여 동절기와 하절기에 어떤 노출환경에서이건 일정시간동안 일정 온도가 유지되어 웨이퍼를 통한 반도체 생산 공정시 최고의 생산수율을 확보할 수 있다.

또한, 본 발명의 카트는 내측 6 면에 고성능 진공 단열재가 장착되고, 22 ~ 24 ℃ 사이의 빙점 및 해빙점을 가지는 상변화물질을 포함하는 팩 또는 매트(PCM PACK / PCM MAT)가 장착되어 공장 내에서 사용하던 온도환경에서 카트 안에 웨이퍼를 담은 카트리지들을 삽입장착하여, 서로 떨어져 있는 공장 간에 차량을 이용하여 가공 중인 웨이퍼를 이송할 시, 전원 공급 없이 20 ~ 26 ℃ 사이의 온도를 안정적으로 유지할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 물품 운송용 카트는 적어도 일 부분에 온도 센서, GPS 신호 수신부, 신호처리부 및 통신부를 포함하는 센서 디바이스 (10) 를 구비할 수 있다. 센서 디바이스 (10) 는 연결부재 (11) 를 통하여 카트에, 예를 들면 카트 상면부 (1), 카트 하면부 (2), 카트 측면부 (3), 도어부 (4) 중 적어도 하나에 구비될 수 있다. 센서 디바이스 (10) 가 카트의 외측 쪽으로 구비되는 경우, 온도 센서는 카트에 형성된 구멍을 통하여 카트의 내측으로 삽입되어 내측 온도 등을 측정하도록 할 수 있다. 예를 들면 센서 디바이스 (10) 는 도 4 와 같이 형성될 수 있다.

여기서 온도 센서는 카트에 배치되어 온도와 습도 등을 측정할 수 있다. 또한 GPS 신호 수신부는 GPS 위성으로부터 GPS 신호를 수신할 수 있다. 또한 신호처리부는 상기 센서의 출력 신호 및 GPS 신호 수신부의 출력 신호를 입력받아, 센서 측정 정보 및 위치 정보를 생성할 수 있고, 공지의 CPU 나 임베디드 시스템이 이용될 수 있다. 또한 통신부는 상기 생성된 센서 측정 정보 및 위치 정보를 전송할 수 있다. 이와 같은 구성을 통하여 본 발명에 따른 물품 운송용 카트는 실시간으로 보관 온도를 측정하여 관리자에게 통신할 수 있고, 보관 온도가 목표 온도 구간으로부터 이탈하거나 이탈할 위험이 있을 정도로 상한 또는 하한과의 차이가 임계값 미만이 될 경우, 신호 처리부에서 알림 신호를 생성하여 통신부를 통해 전송되도록 할 수 있다. 이처럼 본 발명에 따른 카트에는 카트 내 설치되어 있는 온습도 센서를 통하여 파악된 카트 내부의 온습도상태를 외부 서버 저장장치 등에 무선송신되어 실시간 모니터링할 수 있는 디바이스가 구비될 수 있다.

여기서 센서, GPS 신호 수신부, 통신부는 공지된 하드웨어 및 소프트웨어 조합으로 구현될 수 있으며, 신호처리부의 상술한 기능은 명령으로 구현되어 소프트웨어 및 하드웨어의 조합을 통해 실행될 수 있고, 또는 논리 회로로서 구현될 수도 있다.

1 카트 상면부
2 카트 하면부
2a 밀폐용 부재
3 카트 측면부
4 도어부
4a 도어용 손잡이
4b 도어용 브라켓
5 휠
6 물품 배치용 선반부
6a 제 2 온도 유지 수단
6b 지지부재층
7 제 1 온도 유지 수단
8 연결부재
9 카트 손잡이
10 센서 디바이스
11 센서 디바이스용 연결부재
101 지지부재
102 단열재
1000 물품

Claims (7)

1. 소정의 목표 온도 구간 내에서 온도를 유지하면서 물품을 수용하는 물품 수송용 카트에 있어서,
   카트 상면부;
   카트 하면부;
   상기 카트 상면부 및 카트 하면부와 연결된 카트 측면부;
   상기 카트 상면부, 카트 하면부, 카트 측면부 중 적어도 하나와 연결되고, 개패 가능하도록 구성된 도어부;
   카트를 하방에서 지지하는 복수개의 휠;
   카트의 내측에서 상기 카트 측면부와 결합된, 적어도 하나 이상의 물품 배치용 선반부; 및
   카트의 내측에서 연결부재를 통하여 상기 카트 측면부에 배치되는, PCM (Phase Change Material) 을 포함하는 적어도 하나 이상의 제 1 온도 유지 수단을 포함하는, 물품 수송용 카트.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 카트 상면부, 카트 하면부, 카트 측면부, 도어부 중 적어도 하나는 지지부재층과 단열층을 포함하는 적층 구조를 갖는 부재로 형성되는, 물품 수송용 카트.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 지지부재층은 스테인레스 스틸을 함유하고,
   상기 단열층은 진공단열재층, 폴리에틸렌(PE) 층, 폴리우레탄(PU) 층 중 적어도 하나를 포함하는, 물품 수송용 카트.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 선반부는 PCM 을 포함하는 제 2 온도 유지 수단이 구비된 지지부재층을 포함하는, 물품 수송용 카트.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 지지부재층은 열 전도성 물질을 함유하는 층인, 물품 수송용 카트.
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 제 1 온도 유지 수단의 PCM 의 녹는점과 상기 제 2 온도 유지 수단의 PCM 의 녹는점이 모두 상기 목표 온도 구간의 상한 및 하한 중 적어도 하나에 기초하여 설정되는 허용 온도 범위 이내인 것을 특징으로 하는, 물품 수송용 카트.
7. 제 1 항에 있어서,
   온도 센서;
   GPS 신호 수신부;
   상기 온도 센서의 출력 신호 및 상기 GPS 신호 수신부의 출력 신호를 입력받아, 센서 측정 정보 및 위치 측정 정보를 생성하는 신호처리부; 및
   상기 생성된 센서 측정 정보 및 위치 측정 정보를 전송하는 통신부를 포함하는 디바이스를 구비하는, 물품 수송용 카트.

Images