KR100923099B1 - 일조식(一槽式) 초음파 세척장치 - Google Patents

Abstract

본발명은 다양한 종류의 세척물을 초음파 세척하고 헹굼 및 정밀 세정이 가능하게 한 일조식(一槽式) 초음파 세척장치에 관한 것으로, 스테인레스와 같은 금속으로 되고 기부(基部)가 실례를 들면 약 1㎝ 정도의 소정의 두께로 되고 이 기부가 소정 두께의 공간을 갖는 별도의 챔버를 구비한 세척조, 이 기부의 두께부에 설치되어 하나 또는 하나 이상의 소정 주파수의 초음파를 발생하는 다수의 초음파 발생기와 세척조의 상부에 설치되어 세척조 내의 세척물을 정수로 헹굼 하도록 하고 세제를 포함하는 세정수(洗淨水)로써 세척물을 정밀 세정하게 한 살수부(撒水部)로 구성되어, 과일·야채 이외에도 여러 종류의 세척물을 세척할 수 있고 헹굼 및 정밀 세정이 가능하게 한다.

초음파 진동기, 세척조, 살수부, 분배부, 세정

Description

일조식(一槽式) 초음파 세척장치{Ultrasonic cleaning apparatus assembled in one vessel}

본 발명은 야채, 과일 등을 세척하는 초음파 세척기에 관한 것으로, 다양한 종류의 세척물을 세제를 용해한 세정수 내에서 초음파 세척하고 정수로 헹굼하여 정밀 세정이 가능하게 한 일조식(一槽式) 초음파 세척장치에 관한 것이다.

종래의 대표적인 기술로는 초음파 세척기를 개시한 특허공개번호 제2006-102455호(2006.09.27)에 이온수를 발생시키는 초음파 발생기가 개시되어 있으며, 이 초음파 발생기는 초음파 진동자 이외에도 UV램프와 같은 플라즈마 이온발생부를 구비하여 야채·과일의 농약을 분해하고, 세척물의 세척시에 대장균, 포도상구균, 살모넬라 등의 각종 세균이나 박테리아등의 살균을 가능하게 하여 다목적으로 사용될 수 있는 것으로 개시되어 있다.
즉 이러한 초음파 발생기는 사용하고자 하는 용도에 따라서 야채·과일 등을 세척하고 더 나아가 살균 세척을 하도록 안출 된 것이다.
그러나 이 초음파 세척기는 과일이거나 야채 등을 세척하고 이온수 처리하는 것만의 개시되므로 이러한 기능만으로는 불완전한 세척이 되므로 세척물을 별도로 헹굼처리를 하거나 세제를 이용하여 후처리를 하여야 한다.
이러한 점을 감안하면, 초음파 세척기가 세척물을 헹굼뿐만 아니라 세제를 이용한 세척이 동시에 이루어질 수 있다면 매우 바람직하다 할 수 있다.
더하여 초음파 세척기는 세척물에 따라 세척방법을 달리하여 헹굼뿐만 아니라 세제를 이용하여 세척되고 이러한 작업을 단일조(一槽)에서 수행한다면 매우 바람직하다.

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따라서, 본 발명은 일조로 되는 세척조 내에서 하나 또는 서로 다른 주파수로 작동하는 다수의 초음파 발생기를 구비하여 과일·야채 이외에도 여러 종류의 세척물을 선택적으로 세척할 수 있게 한 일조식 초음파 세척장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 세척조의 상부에 순수한 정수(淨水)및 세제를 용해시킨 세정수를 공급하는 살수부를 설치하여 세척물의 세척 후 헹굼하거나 화학물질의 분해를 할 수 있게 정밀 세척을 가능하게 한 일조식(一槽式) 초음파 세척장치를 제공하는데 있다.

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본 발명은 스테인레스와 같은 금속으로 되고 기부(基部)가 실례를 들면 약 1㎝ 정도의 소정의 두께로 되고 이 기부의 하부에 소정 두께의 공간을 갖는 별도의 쳄버를 구비한 세척조, 이 기부의 두께부에 설치되어 하나 또는 하나 이상의 소정 주파수의 초음파를 발생하는 다수의 초음파 발생기, 세척조의 상부에 설치되어 세척조 내의 세척물을 정수로 헹굼하도록 하거나 세제를 갖는 세정수(洗淨水)로써 세척물을 세척할 수 있게 한 살수부로 구성된다.
살수부는 세정수를 일정압력하에서 보관되게 하고 필요에 따라서는 세제를 공급받게한 분배통과 분배통으로부터 헹굼을 위한 순수 정수거나 세제를 투입한 세정수를 세척물에 균일하게 분사하게 한 분사부로 구성되어 세척물을 헹굼하고 정밀 세정할 수 있게 한다.

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본 발명은 단 하나의 세척조 내에 상이한 주파수를 갖는 초음파 진동자들이 소정배열로 되어 다양한 세척물에 대응할 수 있고, 세정과 헹굼을 동시에 수행하므로 세척물의 완전한 세척을 연속 이어지는 공정으로 하나의 세척조에서 수행할 수 있다.

본 발명을 첨부도면을 참고로 하여 상세히 기술하면 다음과 같다.
도1 및 도2에 도시와 같이, 일조식 초음파 세척장치(10)는 다양한 세척물을 수납하는 수납공간을 갖는 세척조(1)와 세척조(1) 내에 세척물의 세정 후 헹굼하거나 수성 세정하도록 하는 살수부(2)로 이루어진다.
세척조(1)는 스테인레스와 같은 금속의 탱크로 구성되고 그의 하부가 기부(3)로 구성되고 이 기부(3)는 소정두께 약 1㎝ 정도로 되어 소정수의 초음파 진동자(11)~(18)들이 매립되어 있다. 이 진동자(11)~(18)들은 피에조 세라믹(Piezo Ceramic)반도체로 되고 쌍을 이루거나 소정수의 집단으로 그들의 공진 주파수가 40㎑, 80㎑, 170㎑로 분류되거나 68㎑의 주파수를 갖는 초음파진동자를 더 설치할 수 있다. 그 이유는 진동주파수 40㎑의 2차 공진 주파수가 170㎑와 68㎑로써 비교적 큰 버블 캐비티(Bubble Cavity)를 발생시켜 통상 과일이거나 야채 등의 세척에 적용되어 효과적이다. 진동주파수 80㎑는 비교적 작은 버블 캐비티(Bubble Cavity)를 발생시켜 식기 등의 세척에 적합한 것으로 알려져 있다. 여기서 초음파 진동자(11)~(18)들은 각기 설치된 일정영역 둘레로 소정 높이의 흡음제의 차단막(6)으로 둘러싸여서 서로 상이한 주파수를 가진 진동자에 대한 공진현상을 없게 하였다. 그러므로 이러한 특성의 주파수를 갖는 다수의 초음파 진동자(11)~(18)를 소정 배열로 하고 선택적으로 작동시키므로 여러 종류의 세척물을 선택적으로 세척할 수 있다.
한편, 세척조(1)는 기부(3)의 하단으로 별도의 챔버(4)를 구비하며 전기부품으로 이루어진 전장품(電裝品) 즉, 초음파 진동자들의 작동 제어부가 설치되어 초음파 진동자(11)~(18)들의 작동을 제어하도록 한다. 또한 기부(3)의 하단 측면의 소정 부위에는 배수구가 형성되고 배수밸브(5)가 설치된다.
살수부(2)는 세척조(1)의 뚜껑으로 구성되며 세척조(1)의 상면의 외부로 덮혀지거나 다른 적당한 방식으로 위치될 수 있다. 살수부(2)는 박스 형태로 되거나 또 다른 소정의 형상으로 될 수 있다.
여기서 설명되지 않은 메쉬타입(mesh)의 바구니(25)는 야채, 과일 등의 세척에 이용된다.
도 3에 도시와 같이 살수부(2)는 세정수를 일시 저장하는 압축탱크로 구성시킨 분배통(21)를 구비하며, 이 분배통(21)에는 정수 또는 세정수의 급수전(22)이 그의 상부에 설치되거나 또 다른 소정위치에 설치될 수 있다. 더하여, 분배통(21)에는 세척물의 정밀 세정을 위한 세제의 투입이 가능하거나 별도의 세제공급부(22-1)를 더 구비할 수 있다. 이에 따라 정수거나 세제를 가진 세정수가 분배통(21)을 경유하여 공급하므로 정밀세정이 가능하게 한다. 한편 분배통(21)에는 측면으로 세로방향으로 연장되는 원형이거나 삼각형의 파이프(23)들이 소정간격을 두고 일단부가 결합된다. 이 삼각형 파이프(23)는 분배통(21)에 인접하여 단면적이 넓고 횡의 단면으로 갈수록 작아지는 구성으로 되고 분배통(21)의 우측 단부에서 밀폐되어 고정된다. 삼각형 파이프(23)는 그의 하단에는 횡으로 일정한 간격을 두고 다수의 분사노즐(24)이 형성된다. 이 삼각형 파이프(23)들은 분배통(21)의 길이방향으로 다수, 실예를 들면 도면에서처럼 4개가 설치된다. 이와 같이 삼각형 파이프(23)와 분사노즐(24)들로 분사부가 이루어진다. 이 삼각형 파이프(23)는 분배통(21)으로부터 공급되는 정수거나 세제와 혼합한 세정수로써 헹굼 및 세척을 수행하므로 정밀 세정을 달성되도록 한다.
도4와 도5에는 살수부(2)의 또 다른 실시예가 도시된다.
살수부(2)는 그의 동체 측면에 일단부가 세정수 분배통(21)에 각각 파이프(25~29)들이 연결되고 그들의 타측 단부에는 샤워헤드(30)가 고정된다. 이 샤워헤드(30)는 그의 길이부에 분배노즐(31)이 끼워 맞춤되고 분사단부에는 분배판(32)이 설치되어 있다. 이러한 샤워헤드(30)는 파이프(25~29)들의 단부가 살수부(21) 동체의 하부면에 소정배열로 적당한 위치에 배열된다. 그러므로, 분배통(21)의 동체 높이부에 설치되는 파이프(25-29)와 샤워헤드(30)들로 분사부가 이루어진다. 이 경우에도 별도의 세제공급부(22-1)가 분배통(21) 상에 적절히 설치될 수 있다.
한편 살수부(2)는 위 실시예 이외에도 별도의 구성으로 되는 다른 실시예가 다수 존재할 수 있다. 실예를 들면, 세척조(1)의 상단의 테두리부에 파이프형태로 설치하거나 세척조(1)의 상부 위로 별도의 살수부만을 설치할 수 있다.

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도1은 본 발명에 따른 일조식 초음파 세척장치의 세척조와 살수부를 분리하여 보인 사시도,

도2는 본 발명에 따른 일조식 초음파 세척장치의 세척조의 측면을 보인 단면도,

도3은 본 발명에 따른 일조식 초음파 세척장치의 살수부를 보인 상부도,

도4는 본 발명에 따른 일조식 초음파 세척장치의 살수부의 다른 실시예를 보인 저면도,

도5는 본 발명에 따른 일조식 초음파 세척장치의 살수부로 구성시킨 샤워헤드의 단면도이다.

Claims (4)

1. 일조식 초음파 세척 장치에 있어서,

   기부가 약 1cm정도의 두께로 되고, 이 기부의 두께부에 하나 이상의 상이한 주파수의 초음파를 발생시키는 다수의 초음파 진동자를 매립하고, 기부의 하부로는 전장품을 설치하는 공간을 형성한 별도의 챔버를 구비하며, 초음파 진동자가 설치된 일정 영역둘레로 소정 높이의 흡음제의 차단막을 둘러 쌓게 한 세척조와;

   일정압력하에 정수와 세제를 함께 공급받게 한 분배통과 이 분배통으로부터 세제를 혼합한 세정수와 정수를 선택적으로 균일하게 분사하는 분사부로 구성되어 세척조내에 세척물을 세정수로 세척하고 정수로 헹굼 되게 한 분사부들로 구성한 것을 특징으로 하는 일조식 초음파 세척장치.
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3. 제 1항에 있어서,

   분사부가 분배통에 연결되는 파이프와 분사노즐로 구성되어 세척물을 세정수로 세척하고 정수로 헹굼하여 정밀 세정할 수 있게 한 것을 특징으로 일조식 초음파 세척장치.
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