KR100226474B1 - 청정 승강장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체 제조실과 같이 청정상태가 요구되는 작업실에서 사용되는 청정승강장치에 관한 것으로써, 일측에 받침부연결부 안내홈을 구비하며, 받침부연결부안내홈을 차단시키는 차단막이 형성되어 내부가 비교적 밀폐되는 케이스와, 케이스의 내부에 설치되어 이송물을 상, 하로 이동시키기 위한 이동수단과, 받침부연결부안내홈을 통해 이동수단과 연결되게 케이스 외부에 설티되어 이동시키고자 하는 이송물이 얹혀지는 받침부와, 케이스에 설치되어 이동수단의 구동시 발생되는 분진 및 케이스 외부의 분진을 케이스 내부로 집진하여 제거하는 분진 배출부를 포함하여 이루어진다.

Description

청정 승강장치
제1도는 체인을 동력전달수단으로 이용한 종래의 승강장치.
제2도는 나사를 동력전달수단으로 이용한 종래의 승강장치.
제3도는 본 발명에 따른 청정 승강장치의 바람직한 일실시예를 도시한 개략적인 사시도.
제4도는 제3도의 평단면도.
제5도는 제3도의 저면도.
제6도는 본 발명에 따른 청정 승강장치의 다른 실시예를 도시한 사시도.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
310, 610 : 이동수단 311, 611 : 모터
312 : 도르래 313 : 로프
314-1, 314-2, 316, 616 : 타이밍벨트 315-1 : 제 1 폴리
316-2 : 제 2 폴리 315-3 : 제 3 폴리
315-4 : 제 4 폴리 360, 660 : 케이스
360-1, 660-1 : 받침부연결부 안내홈 360-2, 660-2 : 차단막
340, 640 : 받침부 400, 700 : 송풍팬
410,710 : 받침부연결부 420 : 프레임
본 발명은 청정 승강장치에 관한 것으로, 특히 반도체 제조용 청정실 내에서 물건을 상하로 반송할 대 사용되는 승강장치에 관한 것이다.
반도체 디바이스 제조 공정이 진행되는 작업실은, 제품 특성상의 요구에 의해 대부분이 청정 상태를 유지하고 있다. 따라서, 공정장치는 물론 공정장치 간 또는 저장장치에서 공정장치 및 공정장치에서 저장장치로의 제품이송 수단도 오염물질 발생을 최소화해야 할 필요가 있다.
제 1 도와 제 2 도는 종래의 승강장치를 도시한 도면으로써, 제 1 도는 체인을 동력전달수단으로 이용한 승강장치이고, 제 2 도는 나사를 동력전달수단으로 이용한 승강장치이다.
제 1 도에서 알 수 있는 바와 같이, 체인을 동력전달수단으로 사용하는 종래의 승강장치는, 상부에 형성된 모터(11)에 의해 회전하는 스프로켓(Sprocket wheel)(12)과, 스프로켓(12)에 감기고 한쪽 단에는 받침대(14)가 고정되며 또다른 단에는 균형추(15)가 고정된 체인(Chain)(15)과, 케이스(16)로 구성되어 있다.
균형추(15)는, 받침대(14) 또는 얹혀진 이송물의 무게를 포함한 받침대의 무게와 거의 같은 무게를 갖게 하여, 받침대(14)의 하중에 의한 모터(11)의 부하를 상쇄하는 기능을 한다.
받침대(14)에 웨이퍼 카세트 등의 이송물이 얹힌 상태에서 모터(11)에 의해 스프로켓(12)이 회전하면 체인(13)에 매달린 받침대(14)가 위 또는 아래로 이동하게 된다. 받침대(14)가 원하는 높이 또는 정해진 높이 만큼 이동된 후 그 높이에 설치된 선반 또는 다른 공정장치 등으로 이송물이 언로딩(Unloading)되는 것으로 반송동작이 수행된다.
상술한 구조와 동작을 갖는 종래의 장치는 스프로켓(12)을 구동시키는 구동용 모터(11)가 상부에 위치함으로써, 모터(11)에서 발생하는 1 미크론 이하의 미세분진이 쉽게, 청정이 요구되는 반도체 웨이퍼 등과 같은, 이송중인 물건 및 주위의 물건들을 오엽시키게 되는 문제점이 있다. 이러한 미세분진을 회전하는 모터(11)의 모터축에서 많이 발생되는데, 그 발생위치가 이송물보다 높기 때문에 낙하하면서 주변의 물건들을 오엽시키게 되는 것이다. 더욱이 스프로켓(12)과 체인(13)이 구동되면서 마모 분진이 발생되므로써 오염을 가중시키고 있기 때문에, 고도의 청정상태가 필요한, 반도체장치를 제조하는 청정실의 승강장치로는 적합하지 못하다.
제 2 도에 도시한 바와 같이, 나사를 동력전달수단으로 이용한 종래의 장치는, 일정길이를 갖는 나사봉(27-1)과 그와 나사 대우된 암나사(27-2)를 구비하고 있다. 이 암나사(27-2)에는 받침대(24)가 고정되어 있다. 나사봉(27-1)은 하부에 설치된 모터(21)에 벨트(28) 전동되어 모터(21)의 구동시에 회전하고, 나사봉(27-1)의 회전에 따라 나사 대우된 암나사(27-2)가 위 또는 아래로 이동한다.
도면부호(26)은 케이스를 나타내는 것이다.
이러한 나사를 동력전달수단으로 이용하는 종래 장치는, 미세분진의 주발생원인 모터(21)가 하부에 형성되어 있으므로 미세분진의 오염 위험은 상술한 체인 구동방식보다 적으로, 구조적으로 안정감이 떨어지는 문제가 있다. 즉, 정전 시에는 받침대(24)가 흘러내리기가 쉽고, 이송동작 중 진동이 발생한다. 진동은 이송거리가 길 경우 쉽게 발생하는데, 이 역시 미세분진의 발생원인이 되기도 한다.
본 발명은 상술한 종래 장치들의 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로써, 미세 분진에 의한 오엽을 방지하고 안정감 있는 청정 승강장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 청정 승강장치는, 일측에 받침부연결부 안내홈을 구비하며, 받침부연결부 안내홈을 차단시키는 차단막이 형성되어 내부가 비교적 밀폐되는 케이스와, 케이스의 내부에 설치되어 이송물을 상, 하로 이동시키기 위한 이동수단과, 받침부연결부 안내홈을 통해 이동수단가과 연결되게 케이스 외부에 설치되어 이동시키고자하는 이송물이 얹혀지는 받침부와, 케이스에 설치되어 이동수단의 구동시 발생되는 분진 및 케이스 외부의 분진을 케이스 내부로 집진하여 제거하는 분진 배출부를 포함하여 이루어진다.
여기서, 분진 배출부는, 케이스의 하부에 형성된 것이 특징이다.
그리고, 좀더 자세히 상술하면 이동수단은, 도르래와, 도르래에 감기고, 한쪽단이 받침부와 연결되며, 또 다른 단이 받침부 또는 얹혀진 이송물의 무게를 포함한 받침부의 무게와 비교적 같은 정도 무게의 균형추와 연결되어 비교적 무게 균형이 잡힌 로프(Rope)와, 사이 거리가 세로방향으로 일정거리인 제 1 및 제 2 풀리와, 받침부가 소정위치에 받침부연결부에 의해 고정되고, 제 1 풀리와 제 2 풀리 간을 전동시키는 동력전달수단과, 하부에서 제 1 또는 제 2 풀리와 전동된 풀리 구동부를 구비하여 이루어져, 케이스 외부의 받침부가 받침부연결부 안내홈을 통과하는 받침부연결부에 의해 케이스 내부의 동력전달수단에 고정되고, 풀리구동부에 전동된 제 1 또는 제 2 풀리의 회전에 의해, 동력전달수단에 고정된 받침부가 위 또는 아래로 이동하도록 한다.
동력전달수단과 제 1 및 제 2 풀리는, 타이밍 벨트와 타이밍 벨트풀리인 것이 특징이다.
또 다른 이동수단으로, 일정길이를 갖고 나사홈이 형성된 나사봉과, 받침부가 받침부연결부에 의해 연결되고, 나사봉과 나사 대우되는 암나사와, 하부에서 나사봉을 회전시키는 나사봉구동부를 구비하여 이루어져, 케이스 외부의 받침부가 받침부 연결부 안내홈을 통과하는 받침부연결부에 의해 케이스 내부의 암나사에 고정되고, 나사봉구동부에 전동된 나사봉의 회전에 의해 암나사에 고정된 받침부가 위 또는 아래로 이동하도록 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명하면 다음과 같다.
제 3 도는 본 발명에 따른 청정 승강장치의 바람직한 일실시예를 도시한 개략적인 사시도, 제 4 도는 제 3 도의 평단면도, 그리고 제 5 도는 제 3 도의 저면도이다.
제 3 도 내지 제 5 도에 도시한 바와 같이, 본 발명의 청정 승강장치는, 크게 봐서 받침부(340)과, 받침부(340)를 상하로 이동시키는 이동수단(310)과, 이동수단(310)을 둘러싸고 형성되는 케이스(360)와, 케이스 내부의, 또는 외부에서 내부로 유입된, 분진을 배출시키는 분진 배출부(400)를 포함하고 있다.
이동수단(310)은 도르래(312)와 도르래에 감긴 로프(Rope)(313)를 구비하고 있다. 이 로프(313)에는 받침부(340)와, 받침부(340) 또는 얹혀진 이송물의 무게를 포함한 받침부의 무게와 비교적 같은 정도 무게의 균형추(350)가 각각 한쪽 단에 매달려 있다. 또한, 서로 세로방향으로 일정거리를 두고 있고, 동력전달수단인 타이밍벨트(314-1)로 전동되는 제 1(315-1) 및 제 2 타이밍 풀리(315-2)가, 하부에 설치된 풀리구동부 예로써 모터(311)에 타이밍벨트(316)로 전동되어 회전하도록 형성되어 있다. 이렇게 타이밍벨트(314-1)를 동력전달수단으로 사용하면 미끄럼 발생없이 확실한 동력이 전달되고 또한 체인, 나사, 기어 등을 이용한 전동방법보다 마모분진 및 소음의 발생이 적게 되어 바람직하다. 제 1 및 제 2 풀리(315-1, 2)간을 전동하는 타이밍벨트(314-1)에는 받침부연결부(410)에 의해 받침부(340)가 고정 연결되어 풀리(315-1, 2)의 회전시 받침부(340)가 위 또는 아래로 이동하게 된다. 본실시예의 도면에서는 제 1, 2 풀리(315-1, 2) 외에 제 1, 2 풀리와 같은 형태의 제 3, 제 4풀리(315-3, 4)와 그들 간을 전동시키는 타이밍벨트(314-2)를 사용하고 있는데, 구동시 받침부(340)의 안정감을 주기 위해 다수개의 풀리 및 벨트를 사용할 수도 있다.
여기서, 도르래(312), 로프(313) 및 균형추(350)의 역할은 타이밍 벨트(314-1, 2)에 걸리는 받침부(340) 중량의 대부분을 담당하여 타이밍 벨트(314-1, 2) 및 모터(311)는 동작시의 하중만을 담당하여 처짐 및 진동의 원인인 과부하를 없애는 것이다.
케이스(360)는, 세로방향으로 형성되는 받침부연결부 안내홈(360-1)이 형성되어 있고, 그 안내홈을 가리는 차단막(360-2)을 구비하고 있어서 내부를 외부와 차단하고 있다. 받침부연결부 안내홈(360-1)으로는 받침부연결부(410)가 통과하여 받침부(340)를 타이밍벨트(314-1, 2)에 고정한다. 따라서 받침부(340)는 상술한 케이스(360)외부로 노출된다.
제 4 도에서 알 수 있는 바와 같이, 도르래(321)와 풀리(제 4 도에서는 안보임)들은 프레임(420)에 의해 지지되고 있는데, 그 외 케이스(360)에 연결시켜 케이스에 의해 지지되도록 형성하여도 된다.
제 3 도와 제 5 도에서 도시한 바와 같이, 케이스(360)의 하부 쪽에는 분진 배출부인 송풍팬(400)이 설치된다. 이 송풍팬(400)은 하부에 설치됨으로써, 상부 쪽에서 발생한 미세분진들을 하부로 배출시키게 되어 부유의 기회를 박탈하게 된다. 분진배출부로써는 송풍팬(400)외에 케이스(360) 내부의 공기를 외부로 배출시킬 수 있는 펌프류의 수단들이 사용될 수 있다. 이렇게 송풍팬(400) 등과 같은 분진배출부로써 케이스 내부의 압력을 낮춤으로써 공기의 흐름이 케이스 밖에서 안으로 향하게 되고, 승강장치 내에서 발생한 분진들이 외부로 유출되는 것을 방지하거나, 유출되었던 장치 주위의 분진들을 빨아들이게 된다. 분진배출부에는 도시하지는 않았지만 청정실 밖으로 연결된 배출관 그리고 필터 등을 설치하여서 배출되는 분진을 처리할 수 있다.
따라서 본 발명의 청정 승강장치는 받침부(340)에 웨이퍼 카세트 등의 이송물이 얹힌 상태에서, 모터(311)에 의해 풀리(315-1, 2, 3, 4)가 회전하고, 그에 따라 타이밍벨트(316-1, 2)에 고정된 받침부(340)가 위 또는 아래로 이동하게 된다.
이때, 상술한 바와 같이 모터(311)와 같이 미세분진의 주발생원이 하부에 형성되어 있으므로 장치의 동작 중에 발생한 분진들의 부유가 억제되고, 차단막(360-2)을 포함한 케이스(360) 및 송풍팬(400)에 의해 케이스 외부로의 유출이 억제된다. 또한 하부 쪽에서 송풍팬(400)이 작동하면서 케이스 내부에 있거나, 승강장치의 주변에서 유입된 분진들을 배출시킴으로써 반도체 웨이퍼 등과 같이 청정상태가 요구되는 이송물의 오염을 최대한 방지할 수 있다.
받침부(340)가 이동하여 원하는 높이 또는 정해진 높이 만큼 이동되면, 그 높이에 설치된 선반 또는 공정장치 등으로 이송물이 언로딩(Unloding)되는 것으로 이송동작을 수행하게 된다.
제 6 도는 본 발명에 따른 청정 승강장치의 다른 실시예를 도시한 사시도이다.
제 6 도에서 알 수 있는 바와같이. 본 발명의 청정 승강장치의 다른 실시예는, 나사를 동력전달수단으로 하는 형태이다.
즉, 이동수단(610)이 일정길이를 갖고 나사홈이 형성된 나사봉(614-1)과, 나사봉과 나사 대우된 암나사(614-2)와, 하부에서 나사봉(614-1)을 회전시키는 나사봉구동부인 모터(611)를 포함하여 이루어진 것이다. 이때 암나사(614-2)에는 받침부(640)가 받침부연결부(710)으로 고정된다. 그리고 케이스(660)는, 상술한 타이밍벨트를 전동수단으로 이용하는 일실시예와 마찬가지고, 세로방향으로 형성되는 받침부 연결부 안내홈(660-1)을 구비하여서, 받침부연결부(710)가 받침부연결부 안내홈(660-1)을 통과하에 되고, 받침부연결부 안내홈(660-1)은 차단막(660-2)으로 가려진다.
도면부호(616)은 모터(611)의 회전력을 나사봉(614-1)에 전하기 위한 타이밍벨트이다.
나사봉구동부인 모터(611)에 의해 나사봉(614-1)이 회전하면 이동하는 암나사(614-2)에 고정된 받침대(640)가 위 또는 아래로 이동하게 된다. 이때 송풍팬(700)이 작동하여 케이스(660) 내부의 압력을 외부보다 낮춤으로써 분진이 내부에서 외부로 유출되는 것을 방지함과 동시에 승강장치 주변에 있는 분진들을 빨아들여 배출시키게 된다.
이미 언급한 바와 같이, 본 발명은 미세분진의 주발생원인 모터가 장치의 하부에 위치함으로써, 모터에서 발생한 분진의 부유를 억제하고, 또한 모터와 가까은 부위에 분진배출수단이 위치하여 즉각적으로 배출된다. 또한 차단막을 케이스에 추가로 설치하고 분진배출수단이 케이스 내부의 압력을 외부보다 낮추므로 분진이 외부로 유출되는 것을 억제할 뿐만이 아니라, 장치 주변의 오염물질을 빨아들여 배출시키므로, 반도체 웨이퍼와 같이 청정상태를 요구하는 이송물의 오염을 최대한 방지할 수 있는 개선효과가 있다. 또한 동력전달수단으로써 타이밍벨트를 이용하므로써 여타 동력전달수단을 사용하는 것보다 마모분진이 덜 발생하고, 소음 발생이 적다.

Claims (5)

  1. 청정실 내에서 사용되는 승강장치에 있어서, 받침부연결부 안내홈을 구비하며, 상기 받침부연결부 안내홈을 차단시키는 차단막이 형성되어 내부가 비교적 밀폐되는 케이스와 ; 상기 케이스의 내부에 설치되어 이송물을 상,하로 이동시키기 위한 이동수단과 ; 상기 받침부연결부 안내홈을 통해 상기 이동수단과 연결되게 상기 케이스 외부에 설치되어 이동시키고자 하는 상기 이송물이 얹혀지는 받침부와 ; 상기 케이스에 설치되어 상기 이동수단의 구동시 발생되는 분진 및 상기 케이스 외부의 분진을 상기 케이스 내부로 집진하여 제거하는 분진 배출부를 포함하여 이루어진 청정 승강장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 분진 배출부는, 상기 케이스의 하부에 형성된 것이 특징인 청정 승강장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 이동수단은, 도르래와, 상기 도르래에 감기고, 한쪽단이 상기 받침부와 연결되며, 또다른 단이 상기 받침부 또는 얹혀진 이송물의 무게를 포함한 받침부의 무게와 비교적 같은 정도 무게의 균형추와 연결되어 비교적 무게 균형이 잡힌 로프(Rope)와, 사이 거리가 세로방향으로 일정거리인 제1및 제2풀리와, 상기 받침부가 소정 위치에 받침부연결부에 의해 고정되고, 상기 제1풀리와 제2풀리 간을 전동시키는 동력전달수단과, 하부에서 상기 제1또는 제2풀리와 전동된 풀리구동부를 구비하여 이루어져, 상기 케이스 외부의 받침부가 상기 받침부연결부 안내홈을 통과하는 상기 받침부연결부에 의해 상기 케이스 내부의 동력전달수단에 고정되고, 상기 풀리구동부에 전동된 제1또는 제2풀리의 회전에 의해, 상기 동력전달수단에 고정된 상기 받침부가 위 또는 아래로 이동하는 것을 특징으로 하는 청정 승강장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 동력전달수단과 제1 및 제2풀리는, 타이밍 벨트와 타이밍 벨트풀리인 것이 특징인 청정 승강장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 이동수단은, 일정길이를 갖고 나사홈이 형성된 나사봉과, 상기 받침부가 받침부연결부에 의해 연결되고, 상기 나사봉과 나사 대우되는 암나사와, 하부에서 상기 나사봉을 회전시키는 나사봉구동부를 구비하여 이루어져, 상기 케이스 외부의 받침부가 상기 받침부연결부 안내홈을 통과하는 상기 받침부연결부에 의해 상기 케이스 내부의 암나사에 고정되고, 상기 나사봉구동부에 전동된 나사봉의 회전에 의해, 암나사에 고정된 상기 받침부가 위 또는 아래로 이동하는 것을 특징으로 하는 청정 승강장치.
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