KR20210069401A - 파우더 증착 설비용 트랩 장치 - Google Patents

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박정연
김재웅
차현석
박형상
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Abstract

본 발명은 파우더 증착 설비용 트랩장치에 관한 것으로서, 유실 파우더를 포함하는 배기가스가 유입되게 마련되는 유입구와, 상기 배기가스가 배출되게 마련되는 배출구와, 상기 유입구 및 상기 배출구와 연통되는 내부 공간을 포함하는 몸체부, 및 상기 몸체부의 상기 내부 공간에 위치하며, 상기 배기가스 중의 상기 유실 파우더를 자력에 의하여 포집하도록 마련되는 포집부를 포함한다.

Description

파우더 증착 설비용 트랩 장치 {TRAP DEVICE FOR POWDER COATING APPARATUS}
본 발명은 파우더 증착 설비용 트랩 장치에 관한 것이다.
ALD(Atomic Layer Deposition)는 반도체 소자를 비롯해 MEMS/NEMS, 디스플레이 등 다양한 분야에 적용이 되는 진공 공정이다. ALD는 스텝 커버리지(Step Coverage)가 좋은 특성이 있어, 미세한 나노 사이즈의 파우더 입자를 코팅하는 공정에 사용될 수 있다. 이러한 공정을 진행하는 챔버로부터, 챔버의 외부로 배기장치를 통해 배기가스를 빼내는 과정에서 배기가스와 함께 파우더의 유실이 발생할 수 있다.
유실된 파우더가 챔버 외부에 연결된 펌프로 유입되는 경우에, 펌프 내부에 파우더가 축적될 수 있다. 이러한 파우더의 축적은 펌프의 손상을 가져오며, 수명을 단축시키는 문제가 있었으며, 펌프의 내부에 축적된 파우더를 제거하는 것도 많은 어려움을 수반한다.
따라서 유실되는 파우더가 펌프의 내부에 유입되기 전에 유실되는 파우더를 차단하는 트랩장치가 사용되고 있다. 특허문헌 1에는 콜드 트랩을 이용하여, 증착과정에서 유실되는 파우더 및 배기가스를 저온으로 냉각시켜 응축시키는 장치를 개시하고 있다. 그러나 특허문헌 1의 장치는, 냉각을 위해 사용되는 장치의 구성이 복잡하며, 포집부에 포집된 파우더를 제거하는 것도 쉽지 않은 문제가 있었다. 이와 같은 문제들로 인해 특허문헌 1의 장치는 공정에 적용하기 어려웠다.
특허문헌 1: 한국 등록특허공보 제10-1188024호 (2012.9.26.)
본 발명의 과제는 파우더 증착 챔버에서 유실된 미세한 파우더 입자를 자력에 의하여 포집하는 장치를 제공하여, 자성을 띈 파우더를 펌프 유입 전에 차단하여 펌프의 손상을 방지하고, 펌프의 수명을 증가시키며, 펌프의 성능을 유지하여 수리 비용이 절감되는 파우더 증착 설비용 트랩장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 과제는 트랩장치의 구조를 간이하게 제작하여 제작 비용이 절감되고, 축적된 파우더의 제거가 용이한 파우더 증착 설비용 트랩장치를 제공하는 것이다.
일 예에서 파우더 증착 설비용 트랩장치는, 유실 파우더를 포함하는 배기가스가 유입되게 마련되는 유입구와, 상기 배기가스가 배출되게 마련되는 배출구와, 상기 유입구 및 상기 배출구와 연통되는 내부 공간을 포함하는 몸체부, 및 상기 몸체부의 상기 내부 공간에 위치하며, 상기 배기가스 중의 상기 유실 파우더를 자력에 의하여 포집하도록 마련되는 포집부를 포함한다.
다른 예에서 상기 포집부는, 상기 유입구에 인접하게 배치되어, 상기 유입구를 통해 유입되는 상기 배기가스 중의 상기 유실 파우더를 자력에 의하여 포집하도록 마련되는 제1 포집부, 및 상기 배출구에 인접하게 배치되어, 상기 배출구를 통해 배출될 상기 배기가스 중의 상기 유실 파우더를 자력에 의하여 포집하도록 마련되는 제2 포집부를 포함할 수 있다.
또 다른 예에서 상기 포집부는, 상기 제1 포집부와 상기 제2 포집부의 사이에 배치되어, 상기 유입구를 통해 유입되는 상기 배기가스를 상기 배출구에서 멀어지는 방향으로 안내하게 마련되는 제1 격벽을 더 포함할 수 있다.
또 다른 예에서 상기 제1 격벽은, 상기 배기가스가 안내되는 방향으로 개구되는 호 형상의 단면을 갖고, 상기 제1 포집부의 연장 방향에 대응되는 방향으로 연장되어 상기 제1 포집부를 에워싸게 배치될 수 있다.
또 다른 예에서 상기 제1 격벽은, 상기 유입구가 형성되는 상기 몸체부의 내부 상부 벽면까지 연장되어 상기 유입구를 에워싸게 마련될 수 있다.
또 다른 예에서 상기 포집부는, 상기 제1 격벽과 상기 제2 포집부의 사이에 배치되어, 상기 배기가스를 상기 배출구를 향해 안내하게 마련되는 제2 격벽을 더 포함할 수 있다.
또 다른 예에서 상기 제2 격벽은, 상기 제1 격벽이 개구되는 방향의 반대 방향으로 개구되는 호 형상의 단면을 갖고, 상기 제2 포집부의 연장 방향에 대응되는 방향으로 연장되어 상기 제2 포집부를 에워싸게 배치될 수 있다.
또 다른 예에서 상기 포집부는, 상기 유입구에 인접하게 배치되어, 상기 유입구를 통해 유입되는 상기 배기가스 중의 상기 유실 파우더를 자력에 의하여 포집하도록 마련되는 제1 포집부, 및 상기 제1 포집부를 에워싸게 구비되되, 상기 유입구를 향하는 방향으로 개구되고, 또한 상기 제1 포집부로부터 상기 배출구에서 멀어지는 방향으로 개구되게 마련되는 제1 격벽을 포함할 수 있다.
또 다른 예에서 상기 포집부는, 소정 방향으로 연장되게 형성되는 포집 기둥과, 상기 포집 기둥에서 멀어지는 방향으로 연장되게 형성되어 상기 포집 기둥에 결합되는 포집 날개를 포함하고, 상기 포집 기둥과 상기 포집 날개 중 적어도 하나는, 상기 유실 파우더를 자력에 의하여 포집하도록 마련될 수 있다.
또 다른 예에서 상기 배기가스가 상기 유입구를 통해 상기 몸체부의 상기 내부 공간으로 유입되는 방향을 기준 방향이라 할 때, 상기 포집부는, 상기 기준 방향으로 연장되게 형성되어, 상기 기준 방향의 반대 방향 측의 말단이 상기 유입구를 향하도록 마련될 수 있다.
또 다른 예에서 상기 배기가스가 상기 유입구를 통해 상기 몸체부의 상기 내부 공간으로 유입되는 방향을 기준 방향이라 할 때, 상기 포집부는, 상기 기준 방향에 직교하는 방향으로 연장되게 형성되어, 상기 기준 방향으로 상기 유입구를 투영했을 때의 투영 영역과 중첩되게 배치될 수 있다.
또 다른 예에서 상기 파우더 증착 설비용 트랩 장치는, 상기 배출구를 개방 및 폐쇄하는 아이솔레이션 밸브가 상기 배출구에 연결될 수 있다.
또 다른 예에서 상기 파우더 증착 설비용 트랩 장치는, 상기 몸체부의 내부 측부 벽면을 냉각시켜 상기 유실 파우더 중 자성을 띄지 않는 유실 파우더를 상기 내부 측부 벽면에 응축시켜 포집하게 마련되는 냉각부를 더 포함할 수 있다.
또 다른 예에서 상기 몸체부는, 소정 방향으로 연장되어 양측 말단에서 개구되는 상기 내부 공간을 갖는 메인 바디, 상기 메인 바디의 일측 개구를 커버하도록 상기 메인 바디에 결합되는 제1 덮개, 및 상기 메인 바디의 타측 개구를 커버하도록 상기 메인 바디에 결합되는 제2 덮개를 포함할 수 있다.
또 다른 예에서 상기 제1 덮개에는 상기 유입구와 상기 배출구가 형성되고, 상기 제2 덮개에는 상기 제1 덮개를 향해 연장되는 상기 포집부가 배치될 수 있다.
또 다른 예에서 상기 포집부는, 상기 제1 덮개에 배치되어 상기 제2 덮개를 향해 연장되게 형성되되, 상기 유입구를 통해 유입되는 상기 배기가스 중의 상기 유실 파우더를 자력에 의하여 포집하도록 마련되는 제1 포집부, 및 상기 제2 덮개에 배치되어 상기 제1 덮개를 향해 연장되게 형성되되, 상기 배출구를 통해 배출될 상기 배기가스 중의 상기 유실 파우더를 자력에 의하여 포집하도록 마련되는 제2 포집부를 포함하고, 상기 유입구와 상기 배출구는, 상기 내부 공간이 연장되는 방향에 직교하는 방향으로 상기 내부 공간에 연통되게, 그리고 각각 상기 제1 포집부와 상기 제2 포집부에 인접하게 상기 메인 바디에 형성될 수 있다.
또 다른 예에서 상기 제1 덮개는, 상기 메인 바디와 클램프로 결합될 수 있다.
또 다른 예에서 상기 제1 포집부는, 상기 제1 덮개에 고정되어 상기 제1 덮개의 상기 메인 바디에 대한 분리 또는 결합 시에 상기 제1 덮개와 함께 상기 메인 바디에서 분리 또는 결합될 수 있다.
본 발명에 따르면 파우더 증착 챔버에서 유실된 미세한 파우더 입자를 자력에 의하여 포집하여, 자성을 띈 파우더 입자가 펌프에 유입되기 전에 차단함으로써 펌프의 손상을 방지하고, 파우더의 축적을 방지하여 펌프의 수명을 증가시키며, 펌프의 성능을 유지하여 공정 특성을 유지하고, 펌프 수리 주기를 최대한 증가시켜 수리 비용을 절감할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 트랩장치의 구조가 간이하게 제작할 수 있어서 트랩 장치의 제작 비용을 절감할 수 있고, 축적된 파우더를 용이하게 제거할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 파우더 증착 설비용 트랩장치를 도시하고 있는 사시도이다.
도 2는 도 1의 파우더 증착 설비용 트랩장치에 대한 단면도이다.
도 3은 도 1의 파우더 증착 설비용 트랩장치의 내부를 도시하는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예 1에 따른 파우더 증착 설비용 트랩장치의 포집부의 단면도이다.
도 5는 도 4의 포집부의 제1 변형예의 단면도이다.
도 6은 도 4의 포집부의 제2 변형예의 단면도이다.
도 7은 도 4의 포집부의 제3 변형예의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예 2에 따른 파우더 증착 설비용 트랩장치에 대한 단면도이다.
도 9는 도 8의 파우더 증착 설비용 트랩장치의 내부를 도시하는 사시도이다.
도 10은 도 8의 파우더 증착 설비용 트랩장치의 제1 변형예에 대한 단면도이다.
도 11은 도 10의 파우더 증착 설비용 트랩장치의 내부를 도시하는 사시도이다.
도 12는 도 8의 파우더 증착 설비용 트랩장치의 제2 변형예에 대한 단면도이다.
도 13은 도 12의 파우더 증착 설비용 트랩장치의 내부를 도시하는 사시도이다.
도 14는 도 8의 파우더 증착 설비용 트랩장치의 제3 변형예에 대한 단면도이다.
도 15는 도 14의 파우더 증착 설비용 트랩장치의 내부를 도시하는 사시도이다.
도 16은 본 발명의 실시예 3에 따른 파우더 증착 설비용 트랩장치를 도시하고 있는 사시도이다.
도 17은 도 16의 X-X선에 대한 단면도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해서 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해선 비록 다른 도면에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있다. 또한 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되면 그 상세한 설명은 생략한다.
실시예 1
본 발명의 실시예 1에 따른 트랩장치는 파우더 증착 설비용 트랩장치에 관한 것이다. 도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 파우더 증착 설비용 트랩장치를 도시하고 있는 사시도이다. 도 2는 도 1의 파우더 증착 설비용 트랩장치에 대한 단면도이다. 도 3은 도 1의 파우더 증착 설비용 트랩장치의 내부를 도시하는 사시도이다. 본 발명의 실시예 1에 따른 트랩장치는 도 1 내지 도 3에 도시되어 있듯이, 몸체부(200) 및 포집부(100)를 포함한다.
몸체부(200)는 도 2에 도시되어 있듯이, 유입구(210), 배출구(220), 유입구(210) 및 배출구(220)와 연통되는 내부 공간(230)을 포함할 수 있다. 유입구(210)는 유실 파우더를 포함하는 배기가스가 유입되게 마련되며, 배출구(220)는 배기가스가 배출되게 마련될 수 있다. 유입구(210)와 배출구(220)는 각각 유입구 연결도관(211), 배출구 연결도관(221)과 연결될 수 있다. 유입구 연결도관(211) 및 배출구 연결도관(221)은 도 1에 도시되어 있듯이 곡선의 형태로 굽어진 형상이거나, 혹은 일직선 형상, 꺾어진 형상, 이들을 조합한 형상일 수도 있다. 유입구 연결도관(211) 및 배출구 연결도관(221)은 다른 도관들과 체결될 수 있는 체결부(212,222)를 가질 수도 있다. 체결부(212,222)는 플랜지일 수도 있다. 유입구 연결도관(211) 및 배출구 연결도관(221)의 형상으로 인해 다양한 형태의 도관에 결합이 가능하다. 내부 공간(230)은 유입구(210)와 배출구(220)를 통해 외부로 연통될 수 있다.
포집부(100)는 도 2 내지 도 3에 도시되어 있듯이, 몸체부(200)의 내부 공간(230)에 위치하며, 배기가스 중의 유실 파우더를 자력에 의하여 포집하도록 마련될 수 있다. 예를 들어, 포집부(100) 자체가 자성 물질로 구성될 수도 있고, 포집부(100)는 내부에 자석을 포함하는 기둥이거나, 전자석일 수 있다. 포집부(100)는 배기가스 중의 유실 파우더 중 자성을 띄는 유실 파우더를 포집부(100)에 자력으로 포집하여 유실 파우더가 펌프에 축적되는 것을 방지할 수 있다.
예를 들어, 챔버에서 유출된 유실 파우더를 포함하는 배기가스는 유입구(210)를 통해 유입된 후에 몸체부(200)의 내부 공간(230)으로 안내되고, 내부 공간(230)에 위치하는 포집부(100)를 지나게 될 수 있다. 이 경우, 유실 파우더 중 자성을 띄는 유실 파우더는 포집부(100)와 자력에 의한 인력이 발생하므로, 포집부(100)에 포집될 수 있다.
종래에는 콜드 트랩을 이용하여 증착과정에서 유실되는 파우더 및 배기가스를 저온으로 냉각시켜 응축시키는 방식을 이용하여 유실되는 파우더를 포집했다. 이와 대비하여 본 실시예의 포집 장치는 자력을 활용하기 때문에 장치를 간이하게 제작할 수 있고, 종래보다 고장이나 불량의 우려가 적다. 또, 포집부(100)의 구조가 복잡하지 않으므로, 포집부(100)를 몸체부(200)에서 쉽게 분리할 수 있게 제작할 수 있다. 따라서, 포집부(100)를 몸체부(200)로부터 분리하여 포집부(100)에 포집된 유실 파우더를 제거하는 것도 용이하다.
포집부(100)는 도 2에 도시되어 있듯이, 제1 포집부(110)와 제2 포집부(120)를 포함할 수 있다. 제1 포집부(110)는 유입구(210)에 인접하게 배치되어, 유입구(210)를 통해 유입되는 배기가스 중의 유실 파우더를 자력에 의하여 포집하도록 마련될 수 있다. 제2 포집부(120)는 배출구(220)에 인접하게 배치되어, 배출구(220)를 통해 배출될 배기가스 중의 유실 파우더를 자력에 의하여 포집하도록 마련될 수 있다. 예를 들어, 유입구(210)에 인접하게 배치된 제1 포집부(110)에 의해, 유입구(210)를 통해 유입된 유실 파우더를 포함하는 배기가스의 1차 포집이 일어날 수 있다. 이후 배출구(220)를 통해 배기가스가 배출되기 전, 배출구(220)에 인접하게 배치된 제2 포집부(120)에 의해 2차 포집이 일어날 수 있다. 이와 같이 2개의 포집부를 내부 공간(230)에 배치하여 1, 2차 포집이 일어남에 따라 포집부가 유실 파우더를 포집하는 효과가 더 증대될 수 있다.
포집부(100)는, 도 4에 도시되어 있듯이, 포집 기둥(111)과 포집 날개(112)를 포함할 수 있다. 포집 기둥(111)은 소정 방향으로 연장되게 형성될 수 있다. 포집 날개(112)는 포집 기둥(111)에서 멀어지는 방향으로 연장되게 형성되어 포집 기둥(111)에 결합될 수 있다. 포집 기둥(111)과 포집 날개(112) 중 적어도 하나는, 유실 파우더를 자력에 의하여 포집하도록 마련될 수 있다.
포집부(100)는 포집부(100)의 표면적을 넓게 형성하게 마련될 수 있다. 본 발명의 실시예 1에 따른 파우더 증착 설비용 트랩장치의 포집부의 단면도이다. 포집 기둥(111)은 도 4에 도시되어 있듯이 직선형태의 기둥일 수 있다. 포집 날개(112)는 도 4에 도시되어 있듯이 복수 개로 구성되고, 포집 기둥(111)을 축으로 하는 원기둥의 형태일 수 있다. 이러한 형상을 통해 포집부(100)의 표면적이 넓어지고, 넓어진 표면적으로 인해 배기가스가 포집부(100)에 접하는 면적이 넓어지게 되어, 포집부(100)의 유실 파우더 포집 효율이 증대될 수 있다.
본 실시예의 포집 날개는 도 5 내지 도 7과 같이 변형될 수 있다. 도 5는 포집 날개의 제1 변형예를 도시하고 있는 단면도이다. 포집 날개(112a)는 도 5에 도시된 것처럼, 복수 개로 구성되고, 도 5를 기준으로 우측 하방 및 좌측 하방을 향해 연장되는 형태일 수 있다.
도 6은 포집 날개의 제2 변형예를 도시하고 있는 단면도이다. 포집 날개(112b)는 도 6에 도시된 것처럼, 복수 개로 구성되고, 도 6을 기준으로 우측 상방 및 좌측 상방을 향해 연장되는 형태일 수 있다.
도 7은 포집 날개의 제3 변형예를 도시하고 있는 단면도이다. 포집 날개(112c)는 도 7에 도시된 것처럼, 포집 기둥(111c)에 의해 일측이 관통된 복수개의 원기둥 형태 일 수 있다. 그러나 본 변형예들은 예시적인 것에 불과하고, 변형예가 이에 한정되는 것은 아니며, 포집부(100)의 표면적을 넓히기 위한 다양한 변형예들이 존재할 수 있다.
파우더 증착 설비용 트랩 장치는, 포집부(100)가 후술할 기준 방향(D1)으로 연장되게 형성되어, 기준 방향(D1, 도 2 참조)의 반대 방향 측의 말단이 유입구(210)를 향하도록 마련될 수 있다. 기준 방향(D1)은, 배기가스가 유입구(210)를 통해 몸체부(200)의 내부 공간(230)으로 유입되는 방향이라 할 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시되어 있듯이, 제1 포집부(110)의 말단은 도 2를 기준으로 기준 방향(D1)의 반대로 향할 수 있다. 포집부(100)의 기준 방향(D1)의 반대 방향 측의 말단이 유입구(210)를 향하므로, 유입구(210)를 통해 유입된 배기가스는 포집부(100)를 만나기 용이해질 수 있다. 이로 인해 배기가스가 포집부(100)에 더 많이 접하게 되고, 이로 인해 포집부(100)의 유실파우더 포집 효율이 증대 될 수 있다.
파우더 증착 설비용 트랩 장치는, 도 1에 도시되어 있듯이, 냉각부(C)를 더 포함할 수 있다. 냉각부(C)는 몸체부(200)의 내부 측부 벽면(W2)을 냉각시켜 유실 파우더 중 자성을 띄지 않는 유실 파우더를 내부 측부 벽면(W2)에 응축시켜 포집하게 마련될 수 있다. 냉각부(C)는 열전소자이거나, 냉매가 통과하는 도관 형태일 수 있다. 냉각부(C)에 의해 몸체부(200)의 내부 측부 벽면(W2)의 온도가 내려가면, 유입구(210)를 통해 유입된 배기가스의 성분 중 기체 상태의 물질들이 응축될 수 있고, 이때 응축된 물질들이 유실 파우더와 함께 응집될 수 있다. 이를 통해 자성을 띄지 않아 포집부(100)에 의해 포집되지 않고 배출되는 유실 파우더를 몸체부(200)의 내부 측부 벽면(W2)에 포집할 수 있다. 즉 유실 파우더의 포집을 이중으로 수행하여, 더욱 효과적으로 유실 파우더를 포집할 수 있는 효과가 있다.
몸체부(200)는, 메인 바디(240), 제1 덮개(241) 및 제2 덮개(242)를 포함할 수 있다. 메인 바디(240)는 소정 방향으로 연장되어 양측 말단에서 개구되는 내부 공간(230)을 가질 수 있다. 도 1에 도시되어 있듯이, 제1 덮개(241)는 메인 바디(240)의 일측 개구를 커버하도록 메인 바디(240)에 결합될 수 있다. 도 1에 도시되어 있듯이, 제2 덮개(242)는 메인 바디(240)의 타측 개구를 커버하도록 메인 바디(240)에 결합될 수 있다. 제1 덮개(241) 및 제2 덮개(242)는 메인 바디(240)로부터 분리가 가능한 형태일 수 있다. 메인 바디(240)에는 포집부(100)에 의해 포집된 유실 파우더들이 축적되게 되므로, 제1 덮개(241) 및 제2 덮개(242)를 개방하여 축적된 유실 파우더들을 수시로 제거해 줄 수 있다. 이로 인해 포집부(100)의 유실 파우더 포집 효율이 감소되는 것을 방지 할 수 있는 효과가 있다.
제1 덮개(241)에는 유입구(210)와 배출구(220)가 형성되고, 제2 덮개(242)에는 제1 덮개(241)를 향해 연장되는 포집부(100)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시되어 있듯이, 도 2를 기준으로 상부에 있는 제1 덮개(241)에는 유입구(210)와 배출구(220)가 형성되고, 도 2를 기준으로 하부에 있는 제2 덮개(242)에는 포집부(100)가 상부에 있는 제1 덮개(241)를 향해 연장될 수 있다.
실시예 2
도 8은 본 발명의 실시예 2에 따른 파우더 증착 설비용 트랩장치에 대한 단면도이다. 도 9는 도 8의 파우더 증착 설비용 트랩장치의 내부를 도시하는 사시도이다. 이하에선 도 8 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 실시예 2에 따른 트랩장치를 설명한다. 실시예 2에 따른 트랩장치는 포집부에 있어 실시예 1에 따른 트랩장치와 차이가 있다. 실시예 1에 따른 트랩장치와 동일하거나 상당한 구성에 대해서는 동일하거나 상당한 도면부호를 부여하고, 구체적인 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예 2에 따른 트랩장치는, 도 8 내지 도 9에 도시되어 있듯이, 제1 포집부(110) 및 제1 격벽(131)을 포함할 수 있다. 제1 포집부(110)는 유입구(210)에 인접하게 배치되어, 유입구(210)를 통해 유입되는 배기가스 중의 유실 파우더를 자력에 의하여 포집하도록 마련될 수 있다.
제1 격벽(131)은 제1 포집부(110)를 에워싸게 구비되되, 유입구(210)를 향하는 방향으로 개구되고, 또한 제1 포집부(110)로부터 배출구(220)에서 멀어지는 방향으로 개구될 수 있다. 제1 격벽(131)의 호는 도 9에 도시되어 있듯이 반원의 호의 형상의 단면일 수 있다. 호 형상의 단면에 의해 유입구(210)를 통해 유입된 배기가스가 제1 격벽(131)에 부딪히는 경우, 제1 격벽(131)의 형상에 의해 배기가스의 유동이 제1 포집부(110)를 향하는 방향의 유동이 형성되도록 안내될 수 있다. 이를 통해 제1 포집부(110)가 배기가스와 더 많이 접할 수 있게 되어 제1 포집부(110)의 유실 파우더 포집 효율이 증대 될 수 있다.
본 발명의 실시예 2의 제1 변형예의 포집부는, 도 10 내지 도 11에 도시되어 있듯이, 제1 포집부(110)와 제2 포집부(120)의 사이에 배치되는, 제1 격벽(130)을 포함할 수 있다. 도 10은 도 8의 파우더 증착 설비용 트랩장치의 제1 변형예에 대한 단면도이다. 도 11은 도 10의 파우더 증착 설비용 트랩장치의 내부를 도시하는 사시도이다.
제1 격벽(130)은, 제1 포집부(110)와 제2 포집부(120)의 사이에 배치되어, 유입구(210)를 통해 유입되는 배기가스를 배출구(220)에서 멀어지는 방향으로 안내하게 마련될 수 있다. 제1 격벽(130)의 형상은 도 10 내지 도 11에 도시되어 있듯이, 제1 포집부(110)와 제2 포집부(120)를 잇는 직선과 직교하는 직선형의 벽 형상일 수 있다. 제1 격벽(130)에 의해 유입구(210)에서 배출구(220)까지 배기가스가 이동해야 하는 동선이 길어지고, 이로 인해 제1 포집부(110) 및 제2 포집부(120)가 배기가스와 더 많이 접할 수 있게 된다. 이를 통해 제1 포집부(110) 및 제2 포집부(120)에서 더 많은 양의 유실 파우더를 포집할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시예 2의 제2 변형예의 포집부는, 도 12 내지 도 13에 도시되어 있듯이, 제1 포집부(110)와 제2 포집부(120)의 사이에 배치되고, 제1 포집부(110)를 에워싸게 배치되는 제1 격벽(131)을 포함할 수 있다. 도 12는 도 8의 파우더 증착 설비용 트랩장치의 제2 변형예에 대한 단면도이다. 도 13은 도 12의 파우더 증착 설비용 트랩장치의 내부를 도시하는 사시도이다.
제1 격벽(131)은 배기가스가 안내되는 방향으로 개구되는 호 형상의 단면을 갖고, 제1 포집부(110)의 연장 방향에 대응되는 방향으로 연장될 수 있다. 제1 격벽(131)의 호는 도 13에 도시되어 있듯이 반원의 호의 형상의 단면일 수 있다. 호 형상의 단면에 의해 유입구(210)를 통해 유입된 배기가스가 제1 격벽(131)에 부딪히는 경우에 배기가스의 유동이 제1 격벽(131)의 형상에 의해 제1 포집부(110)를 향하는 방향의 유동이 형성되도록 안내될 수 있다. 이를 통해 제1 포집부(110)가 배기가스와 더 많이 접할 수 있게 되어 제1 포집부(110)의 유실 파우더 포집 효율이 증대 될 수 있다.
제1 격벽(131)은, 유입구(210)가 형성되는 몸체부(200)의 내부 상부 벽면(W1)까지 연장되어 유입구(210)를 에워싸게 마련될 수 있다. 예를 들어, 도 12에 도시된 것처럼, 제1 격벽(131)이 내부 상부 벽면(W1)과 만나게 될 수 있다. 이 경우, 유입구(210)에서 배출구(220)를 향해 유동하는 배기가스는, 도 12를 기준으로 할 때, 오른쪽으로 바로 이동할 수는 없고 왼쪽으로의 유동이 먼저 생긴 후에 오른쪽으로 유동하여 배출구(220)로 배출될 수 있다. 이러한 형상을 통해, 격벽에 의해 저지되지 않고 곧바로 배출구(220)로 배출되려는 배기가스를 차단할 수 있다. 즉 모든 배기가스가 제1 포집부(110)를 지나게 함으로써, 제1 포집부(110)의 유실 파우더 포집 효율을 증대시킬 수 있다.
본 발명의 실시예 2의 제3 변형예의 포집부는, 제2 격벽(132)을 더 포함할 수 있다. 도 14는 도 8의 파우더 증착 설비용 트랩장치의 제3 변형예에 대한 단면도이다. 도 15는 도 14의 파우더 증착 설비용 트랩장치의 내부를 도시하는 사시도이다. 도 14 내지 도 15에 도시되어 있듯이, 제2 격벽(132)은 제1 격벽(131)과 제2 포집부(120)의 사이에 배치되어, 배기가스가 배출구(220)를 향해 안내하게 마련될 수 있다. 제2 격벽(132)은 전술한 도 10 내지 도 11에 도시되어 있는 제1 격벽(130)처럼 직선의 벽일 수도 있다. 제2 격벽(132)을 통해 배기가스가 배출구(220)로 이동하는 동선을 길게 하여 제2 포집부(120)를 배기가스가 지나가게 함으로써, 제2 포집부(120)의 유실 파우더 포집 효율을 증대시킬 수 있다.
제2 격벽(132)은, 제2 포집부(120)를 에워싸게 배치될 수 있다. 제2 격벽(132)은, 도 15에 도시되어 있듯이, 제1 격벽(131)이 개구되는 방향의 반대 방향으로 개구되는 호 형상의 단면을 갖고, 제2 포집부(120)의 연장 방향에 대응되는 방향으로 연장될 수 있다. 배출구(220)를 통해 배출되려는 배기가스가 제2 격벽(132)에 부딪히는 경우에 제2 격벽(132)의 형상에 의해 배기가스의 유동이 제2 포집부(120)를 향하는 방향의 유동이 형성될수록 안내될 수 있다. 이를 통해 제2 포집부(120)가 배기가스와 더 많이 접할 수 있게 되어 제2 포집부(120)의 유실 파우더 포집 효율이 증대 될 수 있다.
실시예 3
도 16은 본 발명의 실시예 3에 따른 트랩장치를 도시하고 있는 사시도이다. 도 17은 도 16의 X-X선에 대한 단면도이다. 이하에선 도 16 내지 도 17을 참조하여 본 발명의 실시예 3에 따른 트랩장치를 설명한다. 실시예 3에 따른 트랩장치는 몸체부에 있어 실시예 1에 따른 트랩장치와 차이가 있다. 실시예 1에 따른 트랩장치와 동일하거나 상당한 구성에 대해서는 동일하거나 상당한 도면부호를 부여하고, 구체적인 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예 3에 따른 파우더 증착 설비용 트랩 장치는, 포집부(100')가 후술할 투영 영역(Z)과 중첩되게 배치될 수 있다. 투영 영역(Z)은 도 17에 도시되어 있듯이, 유입구(210')를 배기가스가 유입구(210')를 통해 몸체부(200')의 내부 공간(230')으로 유입되는 방향인 기준 방향(D1)으로 투영했을 때의 영역과, 기준 방향(D1)에 직교하는 방향으로 연장되게 형성되는 영역의 중첩되는 영역이다. 예를 들어, 도 17에 도시되어 있듯이, 제1 포집부(110')는 기준 방향(D1)과 직교하게 연장되며, 투영 영역(Z)에 적어도 일부가 중첩되게 배치 될 수 있다. 유입구(210')를 통해 유입된 배기가스는 투영 영역(Z)을 지나가게 되므로, 투영 영역(Z)에 포집부(100')의 적어도 일부가 배치되게 되면, 유입구(210')를 통해 유입된 배기가스는 포집부(100')를 만나기 용이해질 수 있다. 이로 인해 배기가스가 포집부(100')에 더 많이 접하게 되고, 이로 인해 포집부(100')의 유실파우더 포집 효율이 증대 될 수 있다.
포집부(100')는, 도 17에 도시되어 있듯이, 제1 덮개(241')에 배치되는 제1 포집부(110')와, 제2 덮개(242')에 배치되는 제2 포집부(120')를 포함할 수 있다. 도 17에 도시되어 있듯이, 제1 포집부(110')는, 제2 덮개(242')를 향해 연장되게 형성되되, 유입구(210')를 통해 유입되는 배기가스 중의 유실 파우더를 자력에 의하여 포집하도록 마련될 수 있다. 제2 포집부(120')는, 제2 덮개(242')에 배치되어 제1 덮개(241')를 향해 연장되게 형성되되, 배출구(220')를 통해 배출될 배기가스 중의 유실 파우더를 자력에 의하여 포집하도록 마련될 수 있다.
유입구(210')와 배출구(220')는, 도 17에 도시되어 있듯이, 내부 공간(230')이 연장되는 방향(D2)에 직교하는 방향으로 내부 공간(230')에 연통되게, 그리고 각각 제1 포집부(110')와 제2 포집부(120')에 인접하게 메인 바디(240')에 형성될 수 있다.
제1 덮개(241')는, 도 17에 도시되어 있듯이, 클램프(141,142)로 메인 바디(240')와 결합될 수 있다. 다만, 결합 방식이 클램프(141,142)에 한정되는 것은 아니고, 볼트와 너트를 통한 체결, 자력을 통한 체결 등 다양한 결합 방식을 가질 수 있다. 일 수 있다. 클램프(141,142)로 제1 덮개를 결합함에 따라 덮개의 조립과 분해가 간단해져 제작 비용을 절감할 수 있다.
제1 포집부(110')는, 제1 덮개(241')에 고정될 수 있다. 제 1덮개에 고정되어, 제1 덮개(241')의 메인 바디(240')에 대한 분리 또는 결합 시에 제1 덮개(241')와 함께 메인 바디(240')에서 분리 또는 결합될 수 있다. 예를 들어, 도 17에 도시되어 있듯이, 클램프(141,142)로 결합되는 제1 덮개(241')의 일면에 제1 포집부(110')가 결합될 수 있다. 제1 포집부(110')가 제1 덮개(241')에 고정됨에 따라, 제1 덮개(241')를 메인 바디(240')에서 분리하는 경우, 제1 포집부(110')도 제1 덮개(241')와 함께 메인 바디(240')에서 분리 될 수 있다. 이 경우 제1 포집부(110')를 메인 바디(240')에서 쉽게 분리할 수 있게 되어, 제1 포집부(110')에 포집된 유실 파우더를 제거하기가 용이해지는 효과가 있다. 이를 통해, 유실 파우더를 충분히 포집한 포집부를 메인 바디(240')에서 분리하여 유실 파우더를 제거해 준 후 다시 포집부를 메인 바디(240')에 결합하여 유실 파우더를 포집하게 하여 포집부의 유실 파우더 포집 효율을 증대시킬 수 있다.
파우더 증착 설비용 트랩 장치는, 배출구(220')를 개방 및 폐쇄하는 아이솔레이션 밸브(250)가 배출구 연결도관(221')에 연결될 수 있다. 아이솔레이션 밸브(250)는 펌프와 챔버 사이에서 아이솔레이션 공정을 수행할 수 있는 일종의 게이트 밸브일 수 있다. 예를 들어, 도 16에 도시된 것처럼, 배출구 연결도관(221')의 일측에 아이솔레이션 밸브(250)가 연결되어, 배출구(220')를 개방 또는 폐쇄 상태로 유지 시킬 수 있다. 이를 통해, 배기가스의 배출을 제어 할 수 있으며 또한 아이솔레이션 밸브(250)에 유실 파우더가 축적되어, 개폐기능에 문제가 생기는 것을 방지할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100,100': 포집부
110,110': 제1 포집부
120,120': 제2 포집부
111,121,111',121',111a,111b,111c: 포집 기둥
112,122,112',122',112a,112b,112c: 포집 날개
130,131: 제1 격벽
132: 제2 격벽
141,142: 클램프
200,200': 몸체부
210,210': 유입구
211,211': 유입구 연결도관
220,220': 배출구
221,211': 배출구 연결도관
212,212',222,222': 체결부
230,230': 내부 공간
241,241': 제1 덮개
242,242': 제2 덮개
240,240': 메인 바디
250: 아이솔레이션 밸브
C: 냉각부
D1: 기준 방향
D2: 내부 공간이 연장되는 방향
W1: 내부 상부 벽면
W2: 내부 측부 벽면
Z: 투영 영역

Claims (18)

  1. 유실 파우더를 포함하는 배기가스가 유입되게 마련되는 유입구와, 상기 배기가스가 배출되게 마련되는 배출구와, 상기 유입구 및 상기 배출구와 연통되는 내부 공간을 포함하는 몸체부; 및
    상기 몸체부의 상기 내부 공간에 위치하며, 상기 배기가스 중의 상기 유실 파우더를 자력에 의하여 포집하도록 마련되는 포집부를 포함하는, 파우더 증착 설비용 트랩 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 포집부는,
    상기 유입구에 인접하게 배치되어, 상기 유입구를 통해 유입되는 상기 배기가스 중의 상기 유실 파우더를 자력에 의하여 포집하도록 마련되는 제1 포집부; 및
    상기 배출구에 인접하게 배치되어, 상기 배출구를 통해 배출될 상기 배기가스 중의 상기 유실 파우더를 자력에 의하여 포집하도록 마련되는 제2 포집부를 포함하는, 파우더 증착 설비용 트랩 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 포집부는,
    상기 제1 포집부와 상기 제2 포집부의 사이에 배치되어, 상기 유입구를 통해 유입되는 상기 배기가스를 상기 배출구에서 멀어지는 방향으로 안내하게 마련되는 제1 격벽을 더 포함하는, 파우더 증착 설비용 트랩 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1 격벽은,
    상기 배기가스가 안내되는 방향으로 개구되는 호 형상의 단면을 갖고, 상기 제1 포집부의 연장 방향에 대응되는 방향으로 연장되어 상기 제1 포집부를 에워싸게 배치되는, 파우더 증착 설비용 트랩 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1 격벽은,
    상기 유입구가 형성되는 상기 몸체부의 내부 상부 벽면까지 연장되어 상기 유입구를 에워싸게 마련되는, 파우더 증착 설비용 트랩 장치.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 포집부는,
    상기 제1 격벽과 상기 제2 포집부의 사이에 배치되어, 상기 배기가스를 상기 배출구를 향해 안내하게 마련되는 제2 격벽을 더 포함하는, 파우더 증착 설비용 트랩 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제2 격벽은,
    상기 제1 격벽이 개구되는 방향의 반대 방향으로 개구되는 호 형상의 단면을 갖고, 상기 제2 포집부의 연장 방향에 대응되는 방향으로 연장되어 상기 제2 포집부를 에워싸게 배치되는, 파우더 증착 설비용 트랩 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 포집부는,
    상기 유입구에 인접하게 배치되어, 상기 유입구를 통해 유입되는 상기 배기가스 중의 상기 유실 파우더를 자력에 의하여 포집하도록 마련되는 제1 포집부; 및
    상기 제1 포집부를 에워싸게 구비되되, 상기 유입구를 향하는 방향으로 개구되고, 또한 상기 제1 포집부로부터 상기 배출구에서 멀어지는 방향으로 개구되게 마련되는 제1 격벽을 포함하는, 파우더 증착 설비용 트랩 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 포집부는, 소정 방향으로 연장되게 형성되는 포집 기둥과, 상기 포집 기둥에서 멀어지는 방향으로 연장되게 형성되어 상기 포집 기둥에 결합되는 포집 날개를 포함하고,
    상기 포집 기둥과 상기 포집 날개 중 적어도 하나는, 상기 유실 파우더를 자력에 의하여 포집하도록 마련되는, 파우더 증착 설비용 트랩 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 배기가스가 상기 유입구를 통해 상기 몸체부의 상기 내부 공간으로 유입되는 방향을 기준 방향이라 할 때,
    상기 포집부는, 상기 기준 방향으로 연장되게 형성되어, 상기 기준 방향의 반대 방향 측의 말단이 상기 유입구를 향하도록 마련되는, 파우더 증착 설비용 트랩 장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 배기가스가 상기 유입구를 통해 상기 몸체부의 상기 내부 공간으로 유입되는 방향을 기준 방향이라 할 때,
    상기 포집부는, 상기 기준 방향에 직교하는 방향으로 연장되게 형성되어, 상기 기준 방향으로 상기 유입구를 투영했을 때의 투영 영역과 중첩되게 배치되는, 파우더 증착 설비용 트랩 장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 배출구를 개방 및 폐쇄하는 아이솔레이션 밸브가 상기 배출구에 연결되는, 파우더 증착 설비용 트랩 장치.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 몸체부의 내부 측부 벽면을 냉각시켜 상기 유실 파우더 중 자성을 띄지 않는 유실 파우더를 상기 내부 측부 벽면에 응축시켜 포집하게 마련되는 냉각부를 더 포함하는, 파우더 증착 설비용 트랩 장치.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 몸체부는,
    소정 방향으로 연장되어 양측 말단에서 개구되는 상기 내부 공간을 갖는 메인 바디, 상기 메인 바디의 일측 개구를 커버하도록 상기 메인 바디에 결합되는 제1 덮개, 및 상기 메인 바디의 타측 개구를 커버하도록 상기 메인 바디에 결합되는 제2 덮개를 포함하는, 파우더 증착 설비용 트랩 장치.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 제1 덮개에는 상기 유입구와 상기 배출구가 형성되고,
    상기 제2 덮개에는 상기 제1 덮개를 향해 연장되는 상기 포집부가 배치되는, 파우더 증착 설비용 트랩 장치.
  16. 청구항 14에 있어서,
    상기 포집부는,
    상기 제1 덮개에 배치되어 상기 제2 덮개를 향해 연장되게 형성되되, 상기 유입구를 통해 유입되는 상기 배기가스 중의 상기 유실 파우더를 자력에 의하여 포집하도록 마련되는 제1 포집부; 및
    상기 제2 덮개에 배치되어 상기 제1 덮개를 향해 연장되게 형성되되, 상기 배출구를 통해 배출될 상기 배기가스 중의 상기 유실 파우더를 자력에 의하여 포집하도록 마련되는 제2 포집부를 포함하고,
    상기 유입구와 상기 배출구는,
    상기 내부 공간이 연장되는 방향에 직교하는 방향으로 상기 내부 공간에 연통되게, 그리고 각각 상기 제1 포집부와 상기 제2 포집부에 인접하게 상기 메인 바디에 형성되는, 파우더 증착 설비용 트랩 장치.
  17. 청구항 14에 있어서,
    상기 제1 덮개는, 상기 메인 바디와 클램프로 결합되는, 파우더 증착 설비용 트랩 장치.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 제1 포집부는, 상기 제1 덮개에 고정되어 상기 제1 덮개의 상기 메인 바디에 대한 분리 또는 결합 시에 상기 제1 덮개와 함께 상기 메인 바디에서 분리 또는 결합되는, 파우더 증착 설비용 트랩 장치.
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