KR100882733B1 - 초음파세척 및 건조가 이루어지는 산업용 세척기 - Google Patents

초음파세척 및 건조가 이루어지는 산업용 세척기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 본체에 투입된 세척물을 세정 및 건조 또는 초음파세척과 세정 및 건조가 완료된 후 세척물을 외부로 배출함으로써, 작업효율성을 향상시키는 제품경쟁력을 강화하는 것으로, 본 발명의 산업용 세척기는 본체(10)와, 상기 본체(10)의 내부 하방에 구성되는 초음파수단(100)과, 상기 본체(10)의 일측에 구성되어 세척물을 상기 본체(10)의 내부로 출입시키는 이송테이블(20)과, 상기 본체(10)의 일측에 구성되어 상기 본체(10)의 내부에 세정액 또는 고압공기를 제공하는 세정 및 공기공급수단(30)과, 상기 세정 및 공기공급수단(30)의 하방에 구성되고 상기 세정 및 공기공급수단(30)을 통해 제공되는 세정액 또는 고압공기를 세척물에 분사시키는 세정파이프 및 고압파이프(40)(50)와, 상기 본체(10)의 일측에 구성되고 세정액을 통한 세척물의 세척시 오염세정액에 포함된 기름을 걸러내는 오일스키머(60)와, 상기 본체(10)의 일측에 구성되고 세정 및 공기공급수단(30)에 세정액 및 고압공기를 제공하는 공급수단(70), 및 상기 본체(10)의 일측에 구성되어 상기 본체(10)의 내부에서 세척물의 세척 또는 건조시 발생하는 먼지 또는 분진을 흡입하여 먼지 또는 분진이 세척물에 재흡착됨을 방지하는 집진기(80)로 구성됨을 특징으로 한다.
초음파 세척, 캐비테이션, 세척장치, 초음파 세척방법

Description

초음파세척 및 건조가 이루어지는 산업용 세척기{Industrial washing apparatus capable of supersonic and washing and drying and washing using the same}
본 발명은 초음파세척 및 건조가 이루어지는 산업용 세척기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 본체의 내부에 세정액 및 고압의 공기를 분사하는 세정 및 공기공급수단과 더불어 초음파수단을 설치하여, 본체에 투입된 세척물을 세정 및 건조 또는 초음파세척과 세정 및 건조가 완료된 후 세척물을 외부로 배출함으로써, 작업효율성을 향상시키는 제품경쟁력을 강화하는 초음파세척 및 건조가 이루어지는 산업용 세척기에 관한 것이다.
일반적인 산업용 세척기 또는 공업용 세척기(이하 '산업용 세척기'라고 함)는 기계가공, 부품제조 또는 채석 등에 의해 가공, 제조된 부품 또는 광물 (이하 '세척물'이라고 함)들을 세척시켜 상기 세척물에 묻어있는 이물질 또는 오일 등을 제거함으로써, 부품의 조립, 출고 포장 또는 제품가치성 향상시키는 데 사용되는 장치이다.
이러한, 산업용 세척기는 세척 방법에 따라 세정액을 고압으로 분사하는 스 프레이형 세척기, 또는 부품을 세정액에 담근 후 초음파 발생에 의해 세척되도록 하는 초음파형 세척기 등으로 구분된다.
종래의 스프레이형 산업용 세척기는 본체와, 상기 본체의 내부에 구성되고 세정액을 분사하는 다수의 노즐이 구성된 세척수단과, 상기 본체의 외부 어느 일측에 구성된 이송테이블과, 상기 본체의 내부 하단에 구성되어 세척수단을 통해 세척물이 세척될 때 발생하는 이물질이 포함된 세정액을 외부로 배출하는 배출수단 및 상기 배출수단을 통해 배출되는 세정액을 이물질 즉, 오일과 세정액을 분리하는 분리수단이 상기 본체와 별도로 구성된다.
상기 본체의 일측에는 이송테이블이 출입하도록 개구와 상기 개구를 개폐시키는 도어가 구성되고, 상기 도어에는 도어의 승강을 안내하는 가이드레일 및 승강수단이 구성된다.
이러한 종래의 스프레이형 산업용 세척기는 본체의 외부에 구성된 이송테이블에 세척물을 올려놓고 본체의 개구를 통해 내부로 이송테이블을 이송한 후 상기 본체에 구성된 도어로 개구를 폐쇄시키고 내부에 구성된 세척수단의 세척노즐에서 세정액이 분사되면 분사된 세정액에 의해 세척물이 세척된다.
아울러, 세척물을 세척한 후 발생한 세정액은 하방의 배출수단으로 수집되고, 상기 수집된 세정액은 본체의 외부에 구성된 분리수단에 이송되어, 상기 분리수단을 통해 이물질 즉, 오일과 세정액을 분리시켜 상기 분리된 오일 또는 세정액은 재처리 공정을 통해 재활용 또는 폐기된다.
그러나 종래의 스프레이형 산업용 세척기는 세정액을 고압으로 분사하여 세 척물을 세척하게 되는 것으로, 세척물의 표면에 흡착된 이물질 특히 기름이나 퇴적된 먼지등의 탈락이 이루어지지 않아 세척률이 저하되는 문제점이 있었다.
그리고, 세척이 완료된 후 이송테이블을 따라 외부로 배출되는 세척물에는 세정액이 묻혀있는 상태로 다음 공정으로 세척물을 이송하게 되고, 이를 통해 상기 세척물에 묻혀있던 세정액이 낙하되어 작업장을 오염시키게되는 문제점이 있었다.
또한, 작업장 바닥에 낙하된 세정액에는 기름성분이 포함됨에 따라 작업자가 이동 중 미끄러질 수 있는 안전사고의 위험성을 가지는 문제점이 있었다.
한편, 세정액이 묻혀있는 상태로 세척이 완료된 세척물을 공기 중에 방치하게 되면 공기 중에 함유된 분진 또는 기타 이물질들이 세척물의 표면에 흡착되어, 본래의 세척작업의 효과를 상쇄시키는 문제점이 있었다.
상기의 문제점들 때문에 세척이 완료된 세척물은 이송테이블을 따라 외부로 배출되면 별도의 압축기에서 제공되는 고압의 공기를 이용하여 작업자가 세척물의 표면에 묻혀있는 세정액을 건조시키게 되는 작업 공정의 추가로 작업효율성이 저하되는 문제점이 있었다.
특히, 상기 건조작업은 세척물을 이송테이블에 올려진 상태로 수행함에 따라 타세척물의 세척작업이 이루어지지 않는 단위시간당 세척물의 세척수량이 저조하여 세척단가의 상승 및 작업효율성이 저하되는 제품경쟁력이 저하되는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 목적은 본체에 세정 및 공기공급수단 및 초음파수단을 구성하여, 상기 초음파수단과 세정 및 공기공급수단을 통해 제공되는 초음파 및 세정액 또는 고압공기에 의해 세척물을 세척한 후 건조 또는 고압공기에 의해 세척물 표면에 흡착된 이물질을 탈락시킨 후 세척 및 건조작업이 이루어져 세척물의 세척효율을 극대화한 제품 경쟁력을 강화하는 세척 및 건조가 이루어지는 산업용 세척기를 제공하는데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 내부에 세척공간이 형성되되 일측에 세척공간으로 세척물이 출입되도록 개구 및 상기 개구를 개폐하는 도어가 구성되고 상기 세척공간의 하방에 수집통이 구성된 본체와; 상기 본체의 세척공간에 형성되고 세척물이 안착된 이송테이블을 가이드하며 고정되도록 형성된 레일과 상기 레일을 승강시켜 세척물이 승강되도록 하는 승강수단; 상기 본체의 세척공간 하방에 구성되고 내부에 세척수가 저장되되 상기 레일에 고정된 세척물이 세척수에 잠수되도록 형성된 수조와 상기 수조의 외주연 어느 일측에 구성되고 상기 수조의 내부에 초음파를 발생시켜 초음파세척이 이루어지도록 적어도 하나 이상의 진동소자가 구성된 초음파수단; 상기 본체의 개구 일측에 구성되고 상단에 고정레일이 구성된 받침프레임 및 상기 고정레일을 따라 구름되도록 다수의 롤러가 하단에 구성되고 상단에 세척물이 얹혀지되 세정액이 하방으로 낙하되도록 매쉬망이 구성되어 상기 본 체의 세척공간으로 세척물을 이송하는 이송테이블; 상기 본체의 상단에 구성되고 내부에 세정액 또는 고압의 공기가 출입하도록 통공이 형성되고 하단이 본체의 세척공간에 위치되도록 세워지는 중공축과 상기 본체의 상단에 고정되되 상기 중공축의 회전 및 세워짐을 지지하는 하우징과 상기 중공축의 어느 일측에 구성되고 모터의 회전력에 의해 상기 중공축을 일 방향회전시키는 동력전달부재로 구성된 세정 및 공기공급수단; 상기 세정 및 공기공급수단의 중공축 하단에 구성되고 상기 중공축의 통공과 연통되도록 결합되며 외주연에 다수의 노즐이 구성되어 상기 통공을 통해 제공되는 세정액 또는 고압공기가 다수의 노즐로 분사됨에 따라 세척물을 세척하는 파이프수단; 상기 본체의 일측에 구성되고 세정 및 공기공급수단에 세정액 또는 고압공기를 제공하도록 구성된 공급수단; 및 상기 본체의 일측에 구성되고 세척공간에서 세척물의 세척시 발생하는 먼지 또는 분진을 흡입하여 상기 먼지 또는 분진이 세척물에 재흡착됨을 방지하도록 하는 집진기;로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 세정 및 공기공급수단의 중공축 통공은 복수로 구성되어 어느 하나는 세정액이 출입되는 세정통공이 형성되고 다른 하나는 고압공기가 출입되는 고압통공이 형성되며; 상기 파이프수단은 상기 세정통공과 연통되도록 구성되고 상기 세정통공을 통해 제공되는 세정액을 분사할 수 있도록 다수의 세정노즐이 구성된 세정파이프; 및 상기 고압통공과 연통되도록 구성되고 상기 고압통공을 통해 제공되는 고압공기를 분사할 수 있도록 다수의 고압노즐이 구성된 고압파이프;로 구성되고, 상기 중공축은 내부에 세정통공이 형성되고 상단 일측에 상기 세정통 공과 연통되되 공급수단에서 제공되는 세정액이 투입되는 입구와 하단 일측에 상기 세정통공과 연통되되 세정액이 배출되는 출구가 구성되며 상기 출구에는 세정파이프가 고정되도록 세정분리대가 구성된 제1중공축; 및 상기 제1중공축의 세정통공 내부에 구성되고 상, 하단이 연통된 고압통공이 형성되고 하단에 고압파이프가 고정되는 고압분리대가 구성된 제2중공축;으로 구성됨이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 세정 및 공기공급수단의 동력전달부재는 모터의 연장축에 고정된 제1체인스프로킷휠과; 중공축의 어느 일측에 고정된 제2체인스프로킷휠; 및 상기 제1 및 제2체인스프로킷휠 사이를 연결하는 체인;으로 구성되고, 상기 제2체인스프로킷휠과 중공축 사이에는 과부하에 의해 모터가 파손됨을 방지하기 위한 클러치부재;가 더 구성됨이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 중공축의 어느 일측에는 상기 중공축의 회전각도를 감지하고 이를 통해 상기 중공축이 정해진 위치에 정지되도록 하여, 상기 중공축의 하방에 고정된 파이프수단에 간섭되지않고 본체의 내부로 세척물의 출입이 가능하도록 하는 위치감지센서;가 더 구성됨이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 본체의 어느 일측에는 상기 본체의 수집통에 수집된 오염세정액에 포함된 기름을 걸러내도록 하는 오일스키머;가 더 구성됨이 바람직하다.
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이상과 같이 본체에 세정 및 공기공급수단 및 초음파수단을 구성하여, 상기 초음파수단과 세정 및 공기공급수단을 통해 제공되는 초음파 및 세정액 또는 고압공기에 의해 세척물을 세척한 후 건조 또는 고압공기에 의해 세척물 표면에 흡착된 이물질을 탈락시킨 후 세척 및 건조작업이 이루어져 세척물의 세척효율을 극대화한 제품 경쟁력을 강화하는 효과가 있다.
아울러, 본체의 내부에서 세척물의 세척 및 건조가 이루어진 상태로 세척물의 배출이 이루어져 종래와 같이 별도로 세척된 세척물을 건조시켜야되는 작업 공정의 추가에 따른 세척시간의 단축으로 단위 시간당 세척량을 증가시키는 효과가 있다.
또한, 종래와 같이 별도로 이루어진 세척물의 건조시 상기 세척물에서 탈락된 세정액에 의해 작업 주변이 오염되는 것을 방지하고, 이로 인해 작업 환경의 개선 및 안전사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 세척기의 측단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 평면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 세정 및 고압파이프의 설치상태 평면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 세정 및 고압파이프의 설치상태 단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 세정 및 공기공급수단의 반단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 수평유지구의 평단면도이며, 도 7은 본 발명에 따른 오일스키머의 측단면도로서, 이를 참조한다.
본 발명의 산업용 세척기는 본체(10)와, 상기 본체(10)의 내부 하방에 구성되는 초음파수단(100)과, 상기 본체(10)의 일측에 구성되어 세척물을 상기 본체(10)의 내부로 출입시키는 이송테이블(20)과, 상기 본체(10)의 일측에 구성되어 상기 본체(10)의 내부에 세정액 또는 고압공기를 제공하는 세정 및 공기공급수단(30)과, 상기 세정 및 공기공급수단(30)의 하방에 구성되고 상기 세정 및 공기공급수단(30)을 통해 제공되는 세정액 또는 고압공기를 세척물에 분사시키는 세정파이프 및 고압파이프(40)(50)와, 상기 본체(10)의 일측에 구성되고 세정액을 통한 세척물의 세척시 오염세정액에 포함된 기름을 걸러내는 오일스키머(60)와, 상기 본체(10)의 일측에 구성되고 세정 및 공기공급수단(30)에 세정액 및 고압공기를 제공하는 공급수단(70), 및 상기 본체(10)의 일측에 구성되어 상기 본체(10)의 내부에서 세척물의 세척 또는 건조시 발생하는 먼지 또는 분진을 흡입하여 상기 먼지 또는 분진이 세척물에 재흡착됨을 방지하는 집진기(80)로 구성된다.
상기 본체(10)는 일측에 개구(14)가 형성되고, 상기 개구(14)를 개폐하는 도어(16)가 구성된 함체 형상을 가지며, 내부에 세척공간(12)이 형성된다.
아울러, 상기 본체(10)의 세척공간(12) 하방에는 세정액에 의해 세척물의 세척이 이루어져 발생하는 오염세정액을 수집하기 위한 수집통(19)이 구성된다.
더불어, 상기 수집통(19)의 어느 일측에는 오염세정액에 포함된 일정 크기 형상의 알갱이 가령, 기계가공에 의해 형성되는 칩을 걸러주기 위한 바스켓이 구성되며, 상기 바스켓은 본체(10)에서 탈착이 가능하도록 구성됨이 바람직하다.
또한, 개구(14)에서 도어(16)의 개폐작동은 수동식 또는 동력을 이용한 전동식이 있으며, 상기 수동식의 경우 도어(16)의 전면에 손잡이를 구성하여 상하로 승강시키거나 또는 잡아당김에 따른 일단을 중심으로 회동됨에 의해 개폐작동되도록 구성할 수 있다.
더불어, 상기 전동식의 경우 도어(16)의 크기에 따라 일정 크기 이하의 경우에는 공압실린더에 의한 승강되도록 구성하거나, 모터와 상기 모터의 연장축에 구성된 피니언 및 상기 피니언과 치합되는 랙기어가 상기 도어(16)에 고정되어 상기 모터의 정, 역회전에 의해 피니언 및 랙기어의 치합으로 상기 도어(16)가 승강되도록 구성할 수 있는 것으로, 본체(10)의 크기 및 사용목적에 따라 어느 하나를 채택하여 사용한다.
또한 수집통(19)은 호퍼 형상으로 상광하협 형상을 가지며 하방 어느 일측에는 상기 수집통(19)에 수집된 오염세정액을 외부로 배출하기 위한 배출밸브를 구성할 수 있다.
한편, 상기 수집통(19)의 어느 일측에는 오일스키머(60)가 구성되어 상기 수집통(19)에 수집된 오염세정액의 상면에 뜬 기름을 걸러낸 후 배출밸브를 통해 외부로 오염세정액이 배출되도록 구성됨이 바람직하다.
상기 오일스키머(60)는 모터(62)와, 상기 모터(62)의 연장축에 고정되는 원동롤(64)과, 수집통(19)에 수집된 오염세정액에 침지된 종동롤(66)와, 상기 원동 및 종동롤(64)(66) 사이에 걸쳐져 모터(62)의 회전력에 의해 선회하는 흡착벨트(68)와, 상기 흡착벨트(68)의 어느 일측에 일단이 밀착되도록 구성되어 상기 흡착벨트(68)의 선회운동으로 외주연 흡착된 기름을 탈락시켜 수집하는 밀착대(67), 및 상기 종동롤(66)에 탄성력을 제공하여 흡착벨트(68)의 선회운동이 원활하게 이루어지도록 하는 스프링(69)으로 구성된다.
따라서, 오일스키머(60)는 모터(62)의 회전력으로 원동롤(64)이 회전되고 상기 원동 및 종동롤(64)(66) 사이에 걸쳐진 흡착벨트(68)가 선회운동하면서 수집통(19)에 수집된 오염세정액 중 상면에 뜬 기름이 상기 흡착벨트(69)의 표면에 흡착되고 또한 상기 흡착벨트(68)의 일측에 구성된 밀착대(67)에 의해 흡착된 기름이 탈락되어 상기 밀착대(67)를 통해 별도의 수집함에 기름만 수집된다.
물론, 상기 밀착대(67)는 오염세정액으로 수집되는 기름이 재수집됨을 방지하기 위해 상기 수집통(19)의 외부 일측에 구성됨이 바람직하다.
상기 본체(10)의 세척공간(12)에는 세척물이 안착된 이송테이블(20)의 출입이 용이하도록 하며, 아울러 상기 이송테이블(20)이 고정되도록 하는 레일(92)과 상기 레일(92)을 승강시키는 승강수단(90)이 구성된다.
상기 레일(92)은 이송테이블(20)의 하단에 구성된 다수의 롤러(25)들의 용이하게 구름되도록 레일형상을 가지며, 후방에는 상기 이송테이블(20)의 진입 깊이를 제한하는 진입방지대가 구성되고, 특히 상기 이송테이블(20)의 진입이 완료되면 롤러(25)가 안착되도록 일정깊이의 안착홈(94)이 형성된다.
상기 안착홈(94)은 이송테이블(20)이 본체(10)로 진입이 완료된 후 세척 또는 초음파세척 및 건조공정이 이루어지는 동안 레일(92)에서 이송테이블(20)이 이탈되는 것을 방지하기 구성이다.
상기 승강수단(90)은 레일(92)이 승강될 때 수평을 유지시키기 위한 수평유지구(910)와 상기 수평유지구(910)의 어느 일측에 구성되고 정, 역 회전력을 발생시켜 상기 수평유지구(910)가 승강되도록 하는 모터(920)로 구성된다.
상기 수평유지구(910)는 상기 레일(92)의 모서리부분에 하단이 고정되고 일측에 랙기어(913)가 형성된 다수의 승강축(912)과, 상기 다수의 승강축(912) 각각에 구성되고 승강을 지지하되 상기 승강축(912)의 랙기어(913)와 치합되는 피니언기어(915)가 어느 일측에 구성되며 본체(10)의 상단에 고정된 다수의 하우징(914), 및 상기 다수의 하우징(914) 각각에 구성된 피니언기어(915)들 사이를 각각 연결하는 연결축(916)으로 구성된다.
상기 모터(920)는 다수의 하우징(914) 각각에 구성된 어느 하나의 피니언기어(915)와 연결되어, 상기 모터(920)에서 발생된 회전력을 전달받은 어느 하나의 피니언기어(915)가 회전되고, 상기 피니언기어(915)는 다른 하나 및 또 다른 하나의 피니언기어(195)들이 상호 연결축(196)에 의해 상호 연결된 구조로 모터(920)의 회전력에 의해 동시 다발로 회전되어 다수의 피니언기어(196)들과 각각 치합된 랙기어(193)를 승강시킴으로써, 결국 승강축(912)이 승강을 이뤄 레일(92)을 승강시키게 된다.
상기 승강수단(90)은 이에 한정하는 것은 아니며 상기 레일(92)을 승강시킬 수 있는 수단이면 어느 것이든 채택가능하다.
초음파수단(100)은 내부에 세척수가 저장되는 수조(102)와, 상기 수조(102)의 외주연에 적어도 하나 이상이 구성되어 상기 수조(102)의 내부에 초음파가 발생되도록 하는 진동소자(104)로 구성된다.
상기 수조(102)는 이송테이블(20)이 고정된 레일(92)이 잠수될 수 있는 크기를 가진다.
상기 진동소자(104)는 수조(102)의 저면에 구성됨이 바람직하나 이에 한정하는 것은 아니며, 측면에 구성될 수 있다.
상기 진동소자(104)는 수조(102)의 크기 또는 세척물의 종류에 따라 그 초음파발생 용량을 달리하여 설치된다.
이송테이블(20)은 일정높이를 가지고 상단에 고정레일(22)이 구성된 받침프레임(24), 및 상기 받침프레임(24)의 고정레일(22)에 구름되도록 다수의 롤러(25)가 하단에 구성되고 상단에 세척물이 안착되되 세정액 또는 고압공기의 배수가 원활하도록 그물망 형상의 메쉬망(26)이 구성된다.
상기 메쉬망(26)은 함체 형상의 메쉬가 구성된 바스켓 형상을 가짐이 바람직하고, 이러한 메쉬망(26)은 롤러(25)에서 탈착 가능하도록 구성됨이 바람직하며, 이는 비교적 크기가 적은 세척물의 세척이 용이하도록 구성함이 바람직하다.
이 경우 상기 고정레일(22)과 본체(10)의 레일(92)은 수평면을 이루도록 하여 이송테이블(20)의 원활한 이송이 이루어지도록 구성함이 바람직하다.
도 5를 참조하면, 세정 및 공기공급수단(30)은 본체(10)의 상단에 세워지되 하단 일측이 세척공간(12)에 위치되도록 구성되고 내부에 적어도 하나 이상의 통공이 형성된 중공축(310)과, 상기 중공축(310)의 세워짐을 받침 지지 및 회전 가능하도록 지지하는 하우징(320)과 본체(10)의 상단 어느 일측에 구성되는 모터(330), 및 상기 모터(330)의 회전력에 의해 상기 중공축(310)이 회전되도록 동력을 전달하는 동력전달부재(340)로 구성된다.
상기 중공축(310)은 공급수단(70)을 통해 제공되는 세정액 또는 고압공기가 각각 출입되도록 세정통공(312)과 고압통공(314)이 형성된다.
아울러, 상기 중공축(310)은 제1 및 제2중공축(3110)(3120)으로 분리되도록 별도로 구성되어, 상기 제1중공축(3110)의 내부에 세정통공(312)이 형성되고, 상기 제2중공축(3120)의 내부에 고압통공(314)이 형성되어 별도로 구성될 수 있다.
상기 중공축(310)은 제1중공축(3110)의 세정통공(312)에 상기 세정통공(312)의 내경보다 작은 직경을 가진 제2중공축(3120)이 삽입된 상태로 외부에서 식별될 때 하나의 중공축 형상으로 가짐이 바람직하고, 상기 제1중공축(3110)의 양단에 상기 제2중공축(3120)이 고정된 상태를 이뤄 모터(330)의 회전력에 의해 동시에 회전되도록 구성함이 바람직하다.
상기 중공축(310)의 어느 일측에는 상기 중공축(310)의 위치를 감지할 수 있는 위치감지센서(316)가 구성됨이 바람직한 것으로, 상기 위치감지센서(316)는 상기 중공축(310)의 회전각도를 감지하고 이를 통해 상기 중공축(310)이 정해진 위치에 정지되도록 하여, 상기 중공축(310)의 하방에 고정된 세정 및 고압파이프(40)(50)의 회전각 위치를 정렬시킴으로써, 이송테이블(20)에 의해 본체(10)의 내부를 출입하는 세척물의 이송에 간섭되지 않도록 하기 위함이다.
상기 위치감지센서(316)는 근접센서 또는 적외선 감지센서, 리미트스위치 등과 같은 다양한 센서수단들이 사용될 수 있는 것으로, 중공축(310)의 회전각을 감지할 수 있는 것이면 어느 것이든 사용 가능하다.
상기 동력전달부재(340)는 상기 모터(330)의 연장축에 고정되는 제1체인스프로킷휠(342)과, 상기 중공축(310)의 어느 일측에 고정된 제2체인스프로킷휠(344), 및 상기 제1 및 제2체인스프로킷휠(342)(344)사이를 연결하는 체인(346)으로 구성된다.
따라서, 상기 모터(330)의 회전력에 의해 제1체인스프로킷휠(342)이 회전되고, 체인(346)에 의해 상기 제1체인스프로킷휠(342)의 회전력이 제2체인스프로킷휠(344)로 전달됨에 따라 상기 제2체인스프로킷휠(344)이 고정된 중공축(310)이 회전된다.
한편, 상기 제2체인스프로킷휠(344)과 중공축(310) 사이에는 과부하에 의해 모터(330)가 파손됨을 방지하기 위한 클러치부재(350)가 더 구성됨이 바람직한 것으로, 이는 어떠한 요인에 의해 모터(330)의 회전력이 중공축(310)에 미치지못하여서 발생되는 과부하에 의해 상기 모터(330)가 파손됨을 방지하게 된다.
즉, 모터(330)에서 발생된 회전력이 상기 중공축(310)을 회전시키지 못하는 일정 회전력 이상의 과부하가 발생될 경우 상기 클러치부재(350)를 통해 상기 중공축(310)과 제2체인스프로킷휠(344) 사이에서 슬립이 이루어져 상기 중공축(310)의 회전과는 무관하게 모터(330)의 회전력은 제1 및 제2체인스프로킷휠(342)(344) 사이에서 전달되도록 한다.
그리고, 상기 중공축(310)의 제1 및 제2중공축(3110)(3120) 상단 각각에는 공급수단(70)에서 제공되는 세정액 및 고압공기가 각각 진입되는 입구가 구성되고, 하단 각각에는 세정액 및 고압공기가 배출되는 출구가 각각 형성된다.
여기에서 상기 중공축(310)은 세정액 및 고압공기 각각이 별도로 출입되도록 하는 수단이면 어느 것이든 사용 가능한 것이며, 도면에 도시된 형상에 한정하는 것은 아니다.
도3 및 도4를 참조하면, 세정파이프(40)은 상기 중공축(310)의 제1중공축(3110)의 하단에 일단이 고정되고, 외주연에 다수의 세정노즐(42)이 구성되어, 상기 제1중공축(3110)의 세정통공(312)을 통해 제공되는 세정액이 상기 세정노즐(42)을 통해 분사됨에 따라 세척물을 세척하는 것이다.
상기 세정파이프(40)는 도시된 바와 같이 복수의 파이프로 구성되고, 또한 'ㄱ' 형상으로 본체(10)의 레일(92)에 구성된 수평유지구(910)의 다수의 승강축(912)에 간섭되지 않고 회전될 수 있도록 구성됨이 바람직하다.
아울러, 상기 세정파이프(40)는 제1중공축(3110)의 하단에 세정분리대(44)가 고정되고, 상기 세정분리대(44)를 통해 십자형으로 세정파이프(40)가 구성됨이 바람직하다.
고압파이프(50)는 상술된 세정파이프(40)와 유사한 구성을 가지는 것으로, 중공축(310)의 제2중공축(3120)의 하단에 일단이 고정되고, 외주연에 다수의 고압노즐(52)이 구성되며, 'ㄱ' 형상으로 본체(10)의 레일(92)에 구성된 수평유지구(910)의 다수의 승강축(912)에 간섭되지 않고 회전될 수 있도록 구성됨이 바람직하다.
또한, 상기 고압파이프(50)는 제2중공축(314) 하단에 고압분리대(54)가 고정되고, 상기 고압분리대(54)를 통해 십자형으로 고압파이프(50)가 구성됨이 바람직하다.
따라서, 상기 세정 및 고압파이프(40)(50)는 중공축(310)의 하단에 고정된 상태이므로 상기 중공축(310)이 모터(330)의 회전력에 의해 회전됨에 따라 상기 세정 및 고압파이프(40)(50)도 회전된다.
공급수단(70)은 본체(10)의 일측에 구성되어 상기 세정 및 공기공급수단(30)으로 세정액 및 고압공기를 제공하는 수단이다.
이 경우 세정액 및 공기를 통해 세척물을 세척 또는 건조시키기 위해서는 일정 압력을 가진 상태로 세정액 및 공기를 제공하여야하며 이를 위해 압력발생수단이 구성됨은 일반적인 구성이다.
한편, 상기 공급수단(70)에는 세정액을 일정 온도까지 가열할 수 있는 히팅수단을 더 구성하여, 세정 및 공기공급수단(30)으로 제공되는 세정액을 일정 온도 가열된 상태로 공급되도록 하여, 세척물의 세척시 고온세정액에 의해 세척효율이 향상되도록 구성함이 바람직하다.
집진기(80)는 본체(10)의 일측에 구성되어, 상기 본체(10)의 세척공간(12)에 부유하고 있는 먼지 또는 분진을 흡입하여 세척된 또는 세척 중인 세척물에 먼지 또는 분진이 재흡착됨을 방지하도록 하는 구성이다.
상기 집진기(80)는 일측에 상기 본체(10)의 세척공간(12)과 연통되도록 연결관로가 구성되는 것으로, 상기 집진기(80)는 세척기의 용량에 따라 선택적으로 구매하여 장착하면 되는 것이다.
상기와 같이 구성된 산업용 세척기를 통한 세척물의 세척방법을 살펴보면 다음과 같고, 도 8은 본 발명에 따른 세척방법 공정도로서, 이를 참조한다.
투입단계(S10)는 세척물을 이송테이블의 상단에 안착한 후 본체의 도어를 개 방시켜 상기 본체의 세척공간으로 이송테이블을 이송시켜 세척물이 본체의 세척공간으로 투입하는 단계이다.
이는 본체(10)의 일측에 구성된 이송테이블(20)의 메쉬망(26)에 다수의 세척물을 올려놓고, 상기 본체(10)의 도어(16)를 개방시킨 후 상기 이송테이블(20)을 상기 본체(10)의 세척공간(12)으로 밀면 상기 이송테이블(20)은 다수의 롤러(25)의 구름력에 의해 고정레일(22)을 따라 본체(10)의 레일(92)로 이송되어, 세척공간(12)에 위치된다.
이때, 상기 레일(92)의 후방에는 진입방지대가 형성되어, 상기 이송테이블(20)의 진입을 제한하고, 더불어, 상기 레일(92)에 형성된 안착홈(94)으로 이송테이블(20)의 다수의 롤러(25) 각각이 안착되어 고정된다.
제1세척단계(S20)는 상기 투입단계(S10)를 통해 본체의 세척공간에 세척물 투입이 완료되면 본체의 도어를 폐쇄시키고 공급수단에서 일정 압력으로 세정액을 세정 및 공기공급수단으로 공급시키면 상기 세정 및 공기공급수단의 중공축 세정통공을 거쳐 세정파이프의 다수의 세척노즐로 세정액이 분사되며 또한 모터에 전원이 인가되면 상기 모터의 회전력이 동력전달부재를 통해 상기 중공축을 일 방향 회전시키므로 세정파이프는 일방향 회전하면서 세정액이 분사되어 세척물을 세척하는 단계이다.
이는 본체(10)의 세척공간(12)으로 세척물이 투입되면 개방된 도어(16)는 폐쇄되고, 이후 공급수단(70)에서 일정 압력을 가진 세정액을 세정 및 공기공급수단(30)에 구성된 중공축(310) 즉, 제1중공축(3110)의 세정통공(312)으로 제공되며, 이는 상기 제1중공축(3110)의 하단에 구성된 세정파이프(40)로 제공되면서 상기 세정파이프(40)의 외주연에 구성된 세정노즐(42)을 통해 외부로 분사되면서 세척물을 세척하게 된다.
한편, 상기 중공축(310)은 전원의 인가에 따라 모터(330)에서 회전력이 발생되고, 상기 회전력은 체인(346)을 매개로 제1체인스프로킷휠(342)에서 제2체인스프로킷휠(344)로 전달되어 결국, 상기 중공축(310)을 회전시키게 된다.
이를 통해 상기 중공축(310)의 하단에 고정된 세정 및 고압파이프(40)(50)는 회전을 하게 되며, 이 경우 상기 세정파이프(40)에서는 세정액이 분사되는 상태이므로 세척물을 전방위에서 세척하게 되는 것이다.
아울러, 상기 세정파이프(40)를 통해 분사되는 세정액에 의해 세척물의 세척이 이루어지는 동안 상기 세척물을 세정한 오염세정액은 본체(10)의 세척공간(12) 하방에 마련된 수집통(19)으로 수집되되, 상기 수집통(19) 일측에 구성된 바스켓에 의해 오염세정액에 포함된 칩과 같은 일정 크기의 알갱이는 걸러지게 되고, 또한 상기 수집통(19)의 일측에 구성된 오일스키머(60)를 통해 오염세정액의 상면에 뜬 기름을 제거하게 된다.
더불어, 상기 오염세정액은 기름 및 일정 크기의 알갱이가 제거된 상태로 외부로 배출되되, 별도로 구성된 집수탱크로 이송되어, 버려지도록 구성할 수 있으나, 바람직하게는 공급수단(70)으로 재공급되어, 상기 공급수단(70)에 구성된 이물질 걸름수단을 통해 미세먼지와 같은 이물질을 제거한 후 재사용함으로써 자원절약의 효과를 가진다.
제2세척단계(S30)는 상기 제1세척단계(S20)를 통해 세척물의 1차 세척이 완료되면 세척물이 안착된 레일이 승강수단에 의해 하강되어 세척수가 저장된 수조로 세척물이 잠수되고 상기 수조의 외주연에 구성된 적어도 하나 이상의 진동소자에서 진동이 발생되어 상기 수조의 내부에서 초음파가 발생되고 이를 통해 세척물의 표면 또는 내부에 흡착된 이물질이 탈락되는 초음파세척이 이루어지며 초음파 세척이 완료되면 상기 승강수단의 상승력에 의해 상기 레일이 상승되어 원상태로 복귀하는 단계이다.
이는 세정파이프(40)의 회전과 동시에 세정액을 분사함에 따라 전방위의 세척물 세척이 완료되면 공급수단(70)에서 세정액 공급을 중지하고, 승강수단(90)의 모터(920)에서 회전력이 발생하면, 상술된 바와 같이 피니언기어(915)가 회전되면서 결국, 승강축(912)이 하강되어 이송테이블(20)이 고정된 레일(92)이 하강하면서 초음파수단(100)의 수조(102)로 잠수된다.
그리고, 상기 수조(102)에 구성된 진동소자(104)는 전원의 인가로 발진되고, 이를 통해 상기 수조(102)의 내부에서 초음파가 발생되어 수조(102)에 잠수된 세척물이 초음파 세척된다.
아울러, 초음파세척이 완료되면 상기 승강수단(90)의 모터(920)는 역 회전력이 발생하고, 이를 통해 상술된 역순으로 역회전하는 피니언기어(915)의 회전으로 랙기어(913)가 형성된 승강축(912)이 상승되면서 레일(92)이 상승되어 최초 위치로 복귀된다.
건조단계(S40)는 상기 제2세척단계(S30)를 통해 세척물의 초음파세척이 완료 되면 공급수단에서 고압 공기를 세정 및 공기공급수단으로 공급시키면 상기 세정 및 공기공급수단의 중공축 고압통공을 거쳐 고압파이프의 다수의 고압노즐로 고압공기가 분사되며 또한 모터의 회전력에 의해 계속적으로 중공축이 회전상태이므로 고압파이프는 일방향 회전하면서 고압공기가 분사되어 세척물을 건조하는 단계이다.
이는 초음파수단(100)을 통해 초음파 세척이 완료되면 공급수단(70)에서 고압공기를 세정 및 공기공급수단(30)으로 제공하고, 이를 통해 중공축(310) 즉, 제2중공축(3120)의 고압통공(314)을 거쳐 하단에 구성된 고압파이프(50)로 제공되어, 상기 고압파이프(50)에 구성된 다수의 고압노즐(52)을 통해 고압공기가 분사되면서 세척된 세척물을 건조하게 된다.
이 경우 상기 중공축(310)은 전술된 바와 같이 모터(310)의 회전력에 의해 회전됨에 따라 상기 고압파이프(50)도 세척물의 전방위로 고압공기를 분사함으로써, 건조가 이루어진다.
한편, 상기 제1과 제2세척 및 건조단계(S20)(S30)(S40)를 통해 세척물의 세척 또는 건조시 발생하는 먼지 또는 분진과 같은 이물질은 본체(10)의 일측에 구성된 집진기(80)에 흡입됨에 따라 부유 중인 먼지 또는 분진 등의 이물질이 세척물에 재흡착됨을 방지하여 세척 효율을 극대화한다.
배출단계(S40)는 상기 건조단계(S40)를 통해 세척물의 건조가 완료되면 공급수단에서 고압공기의 공급을 중지하고 도어를 개방시켜 건조가 완료된 세척물이 안착된 이송테이블을 이송시켜 외부로 배출하는 단계이다.
이는 세척완료 후 고압공기로 세척물의 건조가 완료되면 본체(10)의 일측에 구성된 폐쇄된 도어(16)를 개방시켜 개구(14)를 형성하고, 이송테이블(20)을 잡아당기면 상기 이송테이블(20)은 본체(10)의 레일(92)을 따라 이송되면서 받침프레임(24)의 고정레일(22)을 따라 이송되면서 세척물을 외부로 배출시키게 되는 것이다.
한편, 공급수단(70)의 일측에는 고압공기를 제공하기 위한 압축기가 사용되는 바, 상기 압축기의 일측에서 연장되는 호스와 상기 호스의 끝단에 고정되는 에어건이 구성되어, 상기 에어건으로 상기 이송테이블(20)을 통해 건조가 완료된 세척물에 고압공기를 분사시켜 외부로 배출시 재흡착된 먼지 또는 분진 등의 이물질을 제거할 수 있다.
따라서, 세정액에 의한 제1차 세척과 초음파에 의한 제2차 세척 및 고압공기에 의한 건조가 이루어져 세척물의 세척효율성을 극대화할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 세척기의 측단면도.
도 2는 본 발명에 따른 평면도.
도 3은 본 발명에 따른 세정 및 고압파이프의 설치상태 평면도.
도 4는 본 발명에 따른 세정 및 고압파이프의 설치상태 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 세정 및 공기공급수단의 반단면도.
도 6은 본 발명에 따른 수평유지구의 평단면도.
도 7은 본 발명에 따른 오일스키머의 측단면도.
도 8은 본 발명에 따른 세척방법 공정도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 보호의 설명 *
10: 본체 12: 세척공간
14: 개구 16: 도어
20: 이송테이블 22: 고정레일
25: 롤러 26: 메쉬망
30: 세정 및 공기공급수단 310: 중공축
312: 세정통공 314: 고압통공
320: 하우징 330: 모터
340: 동력전달부재 342: 제1체인스프로킷휠
344: 제2체인스프로킷휠 346: 체인
350: 클러치부재 40:세정파이프
42: 세정노즐 50: 고압파이프
52: 고압노즐 60: 오일스키머
62: 모터 64: 원동롤
66: 종동롤 67: 밀착대
68: 흡착벨트 69: 스프링
90: 승강수단 92: 레일
910: 수평유지구 912: 승강축
914: 하우징 916: 연결축
920: 모터 100: 초음파수단
102: 수조 104: 진동소자

Claims (7)

  1. 내부에 세척공간(12)이 형성되되 일측에 세척공간(12)으로 세척물이 출입되도록 개구(14) 및 상기 개구(14)를 개폐하는 도어(16)가 구성되고 상기 세척공간(12)의 하방에 수집통(19)이 구성된 본체(10)와;
    상기 본체(10)의 세척공간(12)에 형성되고 세척물이 안착된 이송테이블을 가이드하며 고정되도록 형성된 레일(92)과 상기 레일(92)을 승강시켜 세척물이 승강되도록 하는 승강수단(90);
    상기 본체(10)의 세척공간(12) 하방에 구성되고 내부에 세척수가 저장되되 상기 레일(92)에 고정된 세척물이 세척수에 잠수되도록 형성된 수조(102)와 상기 수조(102)의 외주연 어느 일측에 구성되고 상기 수조(102)의 내부에 초음파를 발생시켜 초음파세척이 이루어지도록 적어도 하나 이상의 진동소자(104)가 구성된 초음파수단(100);
    상기 본체(10)의 개구(14) 일측에 구성되고 상단에 고정레일(22)이 구성된 받침프레임(24) 및 상기 고정레일(22)을 따라 구름되도록 다수의 롤러(25)가 하단에 구성되고 상단에 세척물이 얹혀지되 세정액이 하방으로 낙하되도록 메쉬망(26)이 구성되어 상기 본체(10)의 세척공간(12)으로 세척물을 이송하는 이송테이블(20);
    상기 본체(10)의 상단에 구성되고 내부에 세정액 또는 고압의 공기가 출입하도록 통공이 형성되고 하단이 본체(10)의 세척공간(12)에 위치되도록 세워지는 중 공축(310)과 상기 본체(10)의 상단에 고정되되 상기 중공축(310)의 회전 및 세워짐을 지지하는 하우징(320)과 상기 중공축(310)의 어느 일측에 구성되고 모터(330)의 회전력에 의해 상기 중공축(310)을 일 방향회전시키는 동력전달부재(340)로 구성된 세정 및 공기공급수단(30);
    상기 세정 및 공기공급수단(30)의 중공축(310) 하단에 구성되고 상기 중공축(310)의 통공과 연통되도록 결합되며 외주연에 다수의 노즐이 구성되어 상기 통공을 통해 제공되는 세정액 또는 고압공기가 다수의 노즐로 분사됨에 따라 세척물을 세척하는 파이프수단;
    상기 본체(10)의 일측에 구성되고 세정 및 공기공급수단(30)에 세정액 또는 고압공기를 제공하도록 구성된 공급수단(70); 및
    상기 본체(10)의 일측에 구성되고 세척공간(12)에서 세척물의 세척시 발생하는 먼지 또는 분진을 흡입하여 상기 먼지 또는 분진이 세척물에 재흡착됨을 방지하도록 하는 집진기(80);로 구성되는 것을 특징으로 하는 초음파세척 및 건조가 이루어지는 산업용 세척기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 세정 및 공기공급수단(30)의 중공축(310) 통공은 복수로 구성되어 어느 하나는 세정액이 출입되는 세정통공(312)이 형성되고 다른 하나는 고압공기가 출입되는 고압통공(314)이 형성되며;
    상기 파이프수단은 상기 세정통공(312)과 연통되도록 구성되고 상기 세정통 공(312)을 통해 제공되는 세정액을 분사할 수 있도록 다수의 세정노즐(42)이 구성된 세정파이프(40); 및
    상기 고압통공(314)과 연통되도록 구성되고 상기 고압통공(314)을 통해 제공되는 고압공기를 분사할 수 있도록 다수의 고압노즐(52)이 구성된 고압파이프(50);로 구성되는 것을 특징으로 하는 초음파세척 및 건조가 이루어지는 산업용 세척기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 중공축(310)은
    내부에 세정통공(312)이 형성되고 상단 일측에 상기 세정통공(312)과 연통되되 공급수단(70)에서 제공되는 세정액이 투입되는 입구와 하단 일측에 상기 세정통공(312)과 연통되되 세정액이 배출되는 출구가 구성되며 상기 출구에는 세정파이프(40)가 고정되도록 세정분리대(44)가 구성된 제1중공축(3110); 및
    상기 제1중공축(3110)의 세정통공(312) 내부에 구성되고 상, 하단이 연통된 고압통공(314)이 형성되고 하단에 고압파이프(50)가 고정되는 고압분리대(54)가 구성된 제2중공축(3120);으로 구성되는 것을 특징으로 하는 초음파세척 및 건조가 이루어지는 산업용 세척기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 세정 및 공기공급수단(30)의 동력전달부재(340)는
    모터(330)의 연장축에 고정된 제1체인스프로킷휠(342)과;
    중공축(310)의 어느 일측에 고정된 제2체인스프로킷휠(344); 및
    상기 제1 및 제2체인스프로킷휠(342)(344)사이를 연결하는 체인(346);으로 구성되고,
    상기 제2체인스프로킷휠(344)과 중공축(310) 사이에는 과부하에 의해 모터(330)가 파손됨을 방지하기 위한 클러치부재(350);가 더 구성되는 것을 특징으로 하는 초음파세척 및 건조가 이루어지는 산업용 세척기.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 중공축(310)의 어느 일측에는
    상기 중공축(310)의 회전각도를 감지하고 이를 통해 상기 중공축(310)이 정해진 위치에 정지되도록 하여, 상기 중공축(310)의 하방에 고정된 파이프수단에 간섭되지않고 본체(10)의 내부로 세척물의 출입이 가능하도록 하는 위치감지센서(316);가 더 구성되는 것을 특징으로 하는 초음파세척 및 건조가 이루어지는 산업용 세척기.
  6. 제1항에 있어서, 상기 본체(10)의 어느 일측에는
    상기 본체(10)의 수집통(19)에 수집된 오염세정액에 포함된 기름을 걸러내도록 하는 오일스키머(60);가 더 구성되는 것을 특징으로 하는 초음파세척 및 건조가 이루어지는 산업용 세척기.
  7. 삭제
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