접합유리(Laminated Glass) 제조공정에서 **클린룸(Clean Room)**은 제품의 투명도, 접합 강도, 내구성을 결정짓는 핵심적인 가공 환경에 해당합니다. 접합유리는 두 장 이상의 유리 사이에 PVB, EVA, SGP 필름을 삽입하여 고온·고압 접합하는 구조이기 때문에, 유리와 필름을 적층하는 공간에 해당하는 클린룸에서의 먼지, 습도, 정전기, 온도 등의 환경 요인이 관리되지 못하면, 기포(Bubble), 박리(Delamination), 백화(Haze), 이물(Contamination) 등 심각한 결함이 발생할 수 있습니다. 접합유리의 경우, 유리와 필름이 접합된 이후에 해당 결함을 되돌릴 수 없는 경우가 대부분이므로, 따라서 접합유리 전용 클린룸은 일반 산업 공간과는 완전히 다른 수준의 정밀한 환경 제어가 필요합니다.
1️⃣ 클린룸의 필요성과 목적
접합유리의 핵심 공정인 **필름 적층(Assembly)**공정은 미세먼지나 정전기로부터 매우 민감합니다. 일반적으로 건축용 산업에 사용되는 PVB 필름은 PE 계열의 분리 필름과 함께 포장되어 있습니다. 이로 인해, PVB 필름을 풀어내는 과정에서 정전기를 발생시키기 쉬워 주변의 먼지를 쉽게 끌어당기는데, 이 과정에서 미세먼지가 필름에 들러붙게 되면, 해당 이물이 유리와 필름 사이에 위치하게 됩니다. 이렇게 혼입된 이물이 오토클레이브(Autoclave) 단계에서 압력으로 눌리며 기포나 흑점(Black Spot) 형태로 남을 수 있습니다.
또한 클린룸 내부의 온도나 습도가 일정하지 않으면 필름의 점착성(adhesion property)이 변할 수 있고, 이로 인해 접합유리 가공 공정상에서 특이사항이 발생하거나, 외관상으로는 양호한 상태로 접합유리가 생산되지만, 시간이 지남에 따라 접합력 저하 현상이 발생하면서 현장에 시공된 이후에 박리 결함으로 이어질 수 있습니다.
결국, 클린룸은 “먼지, 온도, 습도, 정전기, 공기흐름을 제어하여 안정적인 접합 환경을 조성하는 공간”이라 할 수 있습니다.
2️⃣ 클린룸 환경 관리 기준
접합유리 공정에 적합한 청정도는 일반적으로 Class 1,000~10,000 (ISO 6~7 등급) 수준입니다. 즉, 1ft³(약 28.3L)의 공기 중 0.5μm 이상의 입자가 10,000개 이하만 존재해야 합니다. 그러나, 국내 대부분 가공사에서는 이와 같은 수준을 만족하지 못하고 있으며, 온습도 또한 관리하기가 어려운게 현실적인 상황입니다.
일반적으로 권장하는 관리 기준은 다음과 같습니다.
| 항목 | 권장 기준 | 주요 관리 포인트 |
| 청정도 | ISO Class 6~7 | HEPA 필터를 통한 미세먼지 제어 |
| 온도 | 20~25°C | 필름 점착성과 유리 변형 방지 |
| 상대습도 | 40~60% RH | 정전기 방지 및 필름 수분흡수 최소화 |
| 기류 속도 | 0.3~0.5 m/s | 층류(Laminar Flow) 유지 |
| 압력차 | +5~10 Pa | 외부 오염 유입 방지 |
| 조도 | 500~1000 Lux | 작업 시 시각적 불량 검출 용이 |
공조시스템은 외부 공기를 필터링하여 공급하고, 실내 압력을 외부보다 높게 유지해 먼지의 역류를 방지합니다. 온·습도 제어는 **항온항습기(AHU)**에서 자동 조정되며, 지속적으로 데이터 로깅을 통해 관리합니다.
3️⃣ 클린룸 내부의 주요 설비 구성
접합유리 공정에 필요한 장비는 대부분 세척 이후 단계에서 클린룸 내부에 배치되는데, 주요 설비는 다음과 같습니다.
① 유리 인입 및 보관 구역
세척된 유리를 공기 부유먼지로부터 완전히 차단된 상태로 보관해야 합니다.
- 에어샤워(Air Shower): 유리가 클린룸으로 들어올 때 고속의 HEPA 정화공기로 표면의 먼지를 제거해야 합니다. 일반적으로 국내 가공사의 경우 Air Knife로 유리 표면을 건조하는 정도로 갈음합니다.
② 필름 절단 및 준비 구역
PVB, EVA, SGP 필름을 규격에 맞게 절단하는 공간에 해당합니다.
- 필름 커팅 테이블: 정전기 방지 기능이 있는 작업대를 의미하며, 일반적으로 국내 가공사의 경우 커팅 테이블에 필름을 여러겹 쌓아놓는 경우가 일반적입니다.
- 필름 재단기(Anti-Static Cutter): 정전기 제거 장치와 흡진 기능을 포함해 먼지 부착을 방지합니다. 그러나, 별도로 정전기 제거 장치를 구비하는 경우는 매우 드뭅니다.
- 필름 프리히팅기(Pre-heater): 접착 전에 필름을 약 35~45°C로 가열해 부드럽게 만드는 경우가 있습니다. 그러나, 이는 건축용 접합유리 가공사 보다는 자동차용 접합유리 가공사에서 채택하여 사용하는 경우가 많습니다.
③ 유리 적층(Lamination) 구역
유리와 필름을 정렬하고, 공기를 배출하며, 1차 진공을 형성하는 핵심 단계입니다.
- 진공 테이블(Vacuum Lamination Table): 필름과 유리를 정렬 후 진공 흡착으로 고정. (유리의 이송시, 작업자가 손으로 옮기기 보다는, 흡착기를 이용하여 이동시키는 경우가 일반적입니다.)
4️⃣ 클린룸 유지 및 작업자 관리
클린룸의 청정도를 유지하기 위해서는 장비보다 사람의 관리가 더 중요합니다.
- 방진복 착용: 전신 방진복, 마스크, 장갑, 모자, 신발 착용. 인체에서 발생하는 먼지가 전체 오염의 70% 이상을 차지합니다.
- 에어샤워 통과: 입·퇴실 시마다 고속 에어 분사로 먼지를 제거합니다.
- 입실 제한: 불필요한 인원 및 자재의 출입 최소화합니다. 일반적으로 해당 현장의 업무와 관련된 직원만 출입을 허용합니다.
- 정전기 방지: 바닥은 도전성 재질로 마감하고, 장비와 작업대는 접지(Earth Ground) 설치를 통해 정전기 발생을 최소화합니다.
- 청소 및 점검: 매일 이온측정기, 입자계측기로 공기 중 미세입자 농도 확인. 주 1회 이상 HEPA 필터 전압 점검 및 필터 상태 점검합니다.
5️⃣ 클린룸 관리 시 주의사항
- 공기 순환 유지: HEPA 필터는 최소 0.3μm 입자 99.97% 이상 제거해야 하며, 공기 순환 횟수는 시간당 40회 이상 유지합니다.
- 온·습도 편차 방지: 공정구역 간 온도차가 2°C 이상이면 필름이 변형될 수 있으므로, 전 구역 온도 균일성을 확보하는것이 매우 중요합니다. 특히, 습도의 경우 필름이 습기를 흡수할 경우 추후 가공 공정중 또는 시공 이후 결함이 발생할 가능성이 매우 높습니다. 따라서, 클린룸 내부의 온습도 관리가 매우 중요합니다. 해외의 경우, 별도의 공조장치를 클린룸 시공 단계에서 설치하는 경우가 매우 일반적이나, 한국의 경우 공조장치를 애초에 설치하기 보다는, 클린룸 설치 후 별도의 제습기를 사용하는 경우가 많습니다. 그러나, 한국의 고온다습한 환경에서의 단순 제습기 설치만으로의 습도 조절은 어려움이 있습니다.
- 장비 간 거리 확보: 유리 반입 동선과 필름 절단 구역은 최소 1.5m 이상 분리해야 합니다.
- 정기 살균 및 공조기 필터 교체: 6개월~1년 주기로 UV 살균 및 덕트 세정해야 합니다.
✅ 결론
접합유리용 클린룸은 단순히 먼지를 차단하는 공간이 아니라, 유리와 필름이 물리·화학적으로 안정적으로 접합될 수 있도록 제어된 환경입니다.
청정도(ISO Class 6~7), 온도(20~25°C), 습도(40~60% RH), 정전기, 기류의 균일성이 동시에 유지되어야 하며, 이를 위해 항온항습 공조기, HEPA 여과 시스템, 진공 적층 설비, 에어샤워, 필름 커팅기, 프리히팅 오븐 등의 장비가 필수적으로 구성됩니다.
결국, 클린룸 관리의 본질은 **“먼지/이물 제로 + 습도 안정 + 정전기 억제”**이며, 이를 실현하는 것이 고품질 접합유리의 가장 중요한 기반이라 할 수 있습니다.
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