KR20150127966A - 선반이 장착된 클린벤치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정화된 청정공기를 내부의 작업공간으로 토출하여 작업공간을 무균상태가 되도록 하는 클린벤치에 있어서, 내부에 선반을 설치하여 작업공간을 보다 넓고 효과적으로 활용할 수 있도록 한 클린벤치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상기 작업공간의 측벽에 선반이 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 클린벤치에 관한 것이다.

Description

선반이 장착된 클린벤치{Clean Bench with Shelves}

본 발명은 클린벤치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내부에 선반을 설치하여 작업공간을 보다 넓고 효과적으로 활용할 수 있도록 한 클린벤치에 관한 것이다.

클린벤치(Clean Bench)는 무균, 무진의 청정환경이 유지되는 국소적 작업공간을 제공하여 그 내부에서 무균상태로 각종 실험과 관찰을 할 수 있는 실험장비이다. 통상 케이스 내부(작업공간)에 이물질(세균포함)이 제거된 공기를 순환시킴으로써 무균 작업공간을 구현하게 된다.

클린벤치는 무균, 무진의 환경을 제공하기 때문에 반도체공정, 화학실험, 미생물배양, 세균배양 등 각종 정밀 작업을 실시하는데 이용되고 있다. 특히 무균환경이 필수적인 바이오관련 연구개발, 제조공정에서는 거의 필수적으로 사용되고 있는 장비이다.

작업자는 클린벤치의 내부 작업공간에 세포 등 실험 대상체와 각종 기구, 용기, 배지 등을 놓아두고 작업을 하게 된다. 그런데 작업공간 내부로 일정수준 이상의 세균 등 이물질이 유입되면 실험이나 관찰에 있어서 오류가 발생하거나 심지어 오염에 의해 실험 대상체가 사멸하게 될 우려가 있다. 따라서, 클린벤치의 작업공간은 매우 청결하게 유지되어야 하며 불순물이 일정 수준 이상 유입되지 못하게 하여야 한다. 이를 위해 클린벤치에는 청정공기를 작업공간에 공급하는 방식을 적용하고 있다.

클린벤치는 공기의 유동형태에 따라서 층류의 청정공기가 정면에서 작업자쪽으로 공급되는 수평층류형과, 내부 천정에서 작업공간의 바닥 쪽으로 수직공급되는 수직층류형과, 수직으로 흐른 후 다시 바닥에서 흡입되어 상측으로 순환되는 기류순환형 및 수직으로 흐른 후 바닥측에서 흡입하여 상측으로 배기하는 배기형 등이 있다.

예를 들면, 배기형 클린벤치는 작업공간의 상측에 장착되어 하기 송풍기에 의해 송풍된 공기 일부를 여과하여 하부로 청정공기를 공급하는 필터와, 작업공간을 통과한 공기와 외부의 공기를 작업공간의 바닥 또는 입구(작업자 측) 부근에서 강제 흡입하여 외부케이스와 작업공간 사이에서 상측으로 송풍하는 송풍기와, 송풍된 공기의 일부를 외부로 배기하는 배출구(여기에도 소정의 필터가 장착되는 경우가 많음)로 구성되는 것이 일반적이다. 따라서 클린벤치 작동 시 순환되는 공기는 상기 필터를 통해 청정공기로 여과된 후 작업공간의 상측에서 하측으로 흐르게 되며, 작업공간을 통과한 공기는 송풍기를 통해 강제 이송되어 일부는 필터를 통해 작업공간에 재공급되고 일부는 배출구를 통해 외부로 배기되므로 작업공간으로 공급되는 청정공기에 의해 작업공간은 무균상태가 유지된다.

어떤 유형이더라도 고성능필터(HEPA/ULPA Fiter)에 의하여 세균 등을 포함하는 이물질을 제거한 청정공기가 공급되므로 클린벤치의 내부는 보통 Clean Room Class 100이하 수준의 청정구역이 된다. 한편, 특히 바이오 분야에서는 실험 대상 생물체가 독성이나 감염성이 있거나 특정 유전자를 가지고 있어 외부로 유출될 경우 사람을 포함하는 생물체에 질병을 유발하거나 생태를 교란시킬 우려가 있기 때문에 클린벤치 내부의 공기를 외부로 배기할 때에도 소정의 필터장치나 살균장치를 두어 정화시키게 된다.

한편 특히 바이오 분야에서, 클린벤치 작업과정에서는 세균이나 세포, 조직(이하 '세균'이라 통칭함)이 배양된 배지, 새롭게 준비된 배지, 알콜램프, 피펫, 용기 등 작업을 위한 각종 실험도구들이 사용된다. 경우에 따라서는 배지가 들어 있는 수십~수백개의 페트리디시나 삼각플라스크를 다루어야 할 때도 있다. 도 1에 많은 실험도구와 배지용기 등이 적재되어 복잡한 상태(보통의 작업 상태)의 클린벤치 내부 작업공간을 보여주는 사진을 첨부하였다.

클린벤치 작업공간의 바닥이 협소하기 때문에 배지용기나 실험도구(이하 '실험도구'라 통칭함)들이 많은 때에는 실험도구 일부를 클린벤치에 두고, 나머지는 외부의 카트에 두었다가 작업이 진행 되는대로 내부의 것과 외부의 것을 교체하는 방식을 택하거나, 다층으로 된 랙(rack)을 클린벤치의 작업공간에 비치하고 여기에 실험도구를 쌓아두는 방식을 이용하고 있다.

내외부의 실험도구를 교체하는 방식의 경우 ① 작업자는 교체할 때마다 외부로 노출되었던 손과 실험도구를 소독해야 하는 번거로움이 있을 뿐만 아니라 ② 작업자의 손과 팔이 반복적으로 작업공간 내외부를 왕래하게 되어 외부의 오염물질이 작업공간으로 유입될 가능성이 있으며 ③ 교체하는 과정에서 작업의 맥락이 단절되어 미세 조건변화에 민감한 실험에 오류를 초래할 가능성도 있다. 랙을 사용하는 방식에 의하면 많은 실험도구를 클린벤치 내부의 작업공간에 적재할 수 있는 장점이 있지만 바닥의 일부를 잠식하여 작업공간이 협소화되고, 특히 랙이 고정되어 있지 않아 작업과정에서 약간의 접촉으로 랙에 적재된 실험도구가 바닥으로 떨어지거나 랙이 쓰러지는 등의 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 고정된 작업공간을 안전하면서도 효율적으로 확장하여 한 번에 많은 실험도구를 적재하여 작업할 수 있는 클린벤치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 정화된 청정공기를 내부의 작업공간으로 토출하여 작업공간을 무균상태가 되도록 하는 클린벤치에 있어서, 상기 작업공간의 측벽에 선반이 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 클린벤치에 관한 것이다.

이상과 같이 본 발명에 의하면 클린벤치 작업 시에 한 번에 많은 실험도구를 적재할 수 있기 때문에 작업 중 불필요한 외부노출을 최소화 하여 오염방지와 작업자의 편의성을 증대시키는 효과를 얻을 수 있다.

또한 본 발명에 의하면 작업공간 내외부에 있는 실험도구의 교체없이 한 세트의 작업을 일관되게 수행할 수 있게 되어 작업의 정밀도를 유지할 수 있게 된다.

도 1은 클린벤치 내부의 복잡한 작업공간을 보여주는 사진.
도 2a~2c는 본 발명에 의한 클린벤치에서 탈착식 선반의 예를 보여주는 개념도 및 부분상세도.
도 3a 및 3b는 본 발명에 의한 클린벤치에서 탈착식 선반이 적용된 클린벤치의 제작예 사진.
도 4는 본 발명에 의한 클린벤치에서 접철식 선반의 예를 보여주는 개념적 단면도.

이하 첨부된 도면 및 제작예 사진을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나 첨부된 도면과 제작예 사진은 본 발명의 기술적 사상의 내용과 범위를 쉽게 설명하기 위한 예시일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되거나 변경되는 것은 아니다. 또한 이러한 예시에 기초하여 본 발명의 기술적 사상의 범위 안에서 다양한 변형과 변경이 가능함은 당업자에게는 당연할 것이다.

전술하였듯이, 본 발명은 보다 많은 실험도구를 작업공간 내부에 적재하여 작업의 편의성과 안전성을 증대시킨 것으로서, 선반이 장착된 클린벤치에 관한 것이다. 본 발명은 클린벤치 "내부의 작업공간의 사용효율 높인다"다는 것이 핵심이기 때문에 클린벤치의 유형과는 무관하므로 어떤 형식과 유형의 클린벤치에도 적용될 수 있는 것이다. 클린벤치 자체에 관한 형태, 구조, 기능, 작동방식 등은 종래 널리 알려져 있는 것이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명에 의한 클린벤치에서 선반은 클린벤치의 입구부를 제외한 세 개의 측벽 중 어느 하나 또는 복수개의 측벽에 장착될 수 있는데, 작업자의 손과 팔의 동선공간을 고려하여 작업자가 바라보는 방향인 전면측벽 장착되는 것이 바람직하다.

장착되는 선반의 수도 적절하게 선택할 수 있을 것이다.

한편, 본 발명에 의한 클린벤치에서 선반은 고정식으로 장착될 수 있다. 그러나 고정식 선반의 경우 선반이 굳이 필요하지 않거나, 키가 큰 실험도구를 많이 사용해야 하는 상황에서는 오히려 불편을 초래할 수 있다.

이러한 상황을 고려하여, 본 발명에 의한 클린벤치에서 선반은 장착하였다가 해체할 수 있는 탈착식이거나 위로 접었다가 폈다가 할 수 있는 접철식인 것이 바람직하다.

[탈착식 선반이 적용된 클린벤치] 본 발명에 의한 클린벤치에서 상기 선반은, 소정 간격으로 삽입고정구(11)를 가지며, 상기 작업공간의 측벽에 같은 높이에서 소정 간격으로 이격되어 고정되어 있는 둘 이상의 지지부재(10)와, 직사각의 판형으로 인접한 상기 지지부재(10)의 동일 높이에 위치한 두 개의 삽입고정구(11)에 대응되는 위치의 길이방향의 일측면에 상기 삽입고정구(11)에 삽입되는 ㄱ-자형 삽입판(21)을 가지는 받침부재(20)로 이루어진 탈착식 선반일 수 있다.

도 2a~2c에 본 발명에 의한 클린벤치에서 탈착식 선반의 예의 개념도를 도시하였다. 도 2a는 탈착식 선반에서 각각 8개의 삽입고정구(11)를 가지는 세개의 지지부재(10)가 측벽(SW)에 고정되어 있는 정면도(위 쪽)와, 받침부재(20)의 평면도-배면도-측면도(아래 쪽)를 도시한 것이고, 도 2a와 2c는 도 2a에서 A와 B로 표시한 원 부분을 확대 도시한 것이다.

도 3a 및 3b에 본 발명에 의한 클린벤치에서 탈착식 선반이 적용된 클린벤치의 제작예 사진 및 확대사진을 첨부하였다..

첨부된 개념도 및 제작예 사진에서 볼 수 있듯이, 본 발명에 의한 탈착식 선반이 적용된 클린벤치에서 작업자는 필요에 따라서 소정 개수의 받침부재(20)를, 받침부재(20)의 삽입판(21)을 지지부재(10)의 삽입고정구(11)에 끼워넣는 방식으로 선반을 장착하였다가, 반대 방식으로 선반을 탈착할 수 있다. 이때 장착되는 선반의 수나 위치는 사용자가 필요에 따라 그때그때 결정할 수 있을 것이다.

[접철식 선반이 적용된 클린벤치] 본 발명에 의한 클린벤치에서 상기 선반은, 회전축(31)이 상부를 향하도록 일측결합판(32)이 상기 작업공간의 측벽에 고정되어 있는 하나 또는 복수개의 힌지부재(30)와, 직사각의 판형으로 길이방향의 일측면이 상기 힌지부재(30)의 타측결합판(32)과 결합된 받침부재(20)로 이루어지는 접철식 선반일 수 있다.

도 4에 본 발명에 의한 클린벤치에서 접철식 선반이 적용된 클린벤치에서 측벽(SW)과 선반의 개념적 단면도로서 선반이 펼쳐진 상태(왼 쪽)와 위로 접혀진 상태(오른 쪽)를 도시하였다. 이해의 편의를 위해 도면에서 힌지부재(30)와 받침부재(20)를 과장하여 도시하였으나, 실제로는 다양한 규격의 것을 선택할 수 있을 것이다.

받침부재(20)가 위로 접혀진 상태가 유지되도록 자석부재나 걸이부재 등을 추가로 장착할 수 있을 것이다(도시 생략).

이러한 본 발명에 의한 접철식 선반이 적용된 클린벤치에서 작업자는 필요에 따라 받침부재(20)를 펼쳐서 사용하거나 접어둘 수 있어 작업공간의 활용도를 높일 수 있게 된다.

[탈착-접첩식 선반이 적용된 클린벤치] 본 발명에 의한 클린벤치에서 상기 선반은, 소정 간격으로 삽입고정구(11)를 가지며, 상기 작업공간의 측벽에 같은 높이에서 소정 간격으로 이격되어 고정되어 있는 둘 이상의 지지부재(10)와, 회전축(31)이 상부를 향한 상태에서 일측결합판(32)의 일측면에 상기 삽입고정구(11)에 삽입되는 ㄱ-자형 삽입판(21)을 가지는 둘 이상의 탈착식힌지부재(30)와, 직사각의 판형으로 길이방향의 일측면이 상기 둘 이상의 힌지부재(30)의 타측결합판(32)과 고정결합된 받침부재(20)로 이루어지는 탈착-접첩이 모두 가능한 선반일 수 있다.

도 5에 본 발명에 의한 클린벤치에서 탈착-접철 겸용식 선반이 적용된 클린벤치에서 측벽(SW)과 측벽에 고정결합되어 있는 지지부재(10)와, 탈착식힌지부재(30)와 고정결합되어 있는 받침부재(20)가 분리되어 있는 상태(왼 쪽)와 결합되어 있는 상태(오른 쪽)의 개념적 단면도를 도시하였다. 역시 이해의 편의를 위해 도면에서 힌지부재(30)와 받침부재(20)를 과장하여 도시하였다. 받침부재(20)가 위쪽으로 접혀진 상태는 도시하지 않았으나 도 4를 참조할 수 있을 것이다.

이에 의하면 사용자는 필요에 따라 선반을 원하는 위치에 원하는 수만큼 자유롭게 장착하고 탈착할 수 있을 뿐만 아니라 장착된 상태에서도 받침부재(20)를 위로 접어올려서 작업공간을 다양하게 활용할 수 있게 된다.

SW. 클린벤치 작업공간의 측벽
10. 지지부재 11. 삽입고정구
20. 받침부재 21. 삽입판
30. 힌지부재 31. 회전축 32. 결합판

Claims (6)

1. 정화된 청정공기를 내부의 작업공간으로 토출하여 작업공간을 무균상태가 되도록 하는 클린벤치에 있어서,
   상기 작업공간의 측벽에 선반이 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 클린벤치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 선반은 탈착가능한 것을 특징으로 하는 클린벤치.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 선반은,
   소정 간격으로 삽입고정구(11)를 가지며, 상기 작업공간의 측벽에 같은 높이에서 소정 간격으로 이격되어 고정되어 있는 둘 이상의 지지부재(10)와,
   직사각의 판형으로 길이방향의 일측면에 상기 삽입고정구(11)에 삽입되는 ㄱ-자형 삽입판(21)을 가지는 받침부재(20)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 클린벤치.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 선반은 접철가능한 것을 특징으로 하는 클린벤치.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 선반은,
   회전축(31)이 상부를 향하도록 일측결합판(32)이 상기 작업공간의 측벽에 고정결합되어 있는 힌지부재(30)와,
   직사각의 판형으로 길이방향의 일측면이 상기 힌지부재(30)의 타측결합판(32)과 고정결합된 받침부재(20)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 클린벤치.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 선반은,
   소정 간격으로 삽입고정구(11)를 가지며, 상기 작업공간의 측벽에 같은 높이에서 소정 간격으로 이격되어 고정되어 있는 둘 이상의 지지부재(10)와,
   회전축(31)이 상부를 향한 상태에서 일측결합판(32)의 일측면에 상기 삽입고정구(11)에 삽입되는 ㄱ-자형 삽입판(21)을 가지는 둘 이상의 힌지부재(30)와,
   직사각의 판형으로 길이방향의 일측면이 상기 둘 이상의 힌지부재(30)의 타측결합판(32)과 고정결합된 받침부재(20)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 클린벤치.

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