KR100969293B1 - 세척건조장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 세척건조장치에 관한 것으로서, 세척건조실에 대한 세척액의 투입을 순환/공급펌프에 의해 수행시키고, 종래의 1차 세척공정시 수행되었던 피세척물 을 흔들어 주는 장치 대신에 상기 순환/공급펌프에 의해 세척액 회수통과 세척건조실 간에 세척액을 순환시키는 것으로 대체하고, 아울러 세척건조실에서 세척액 회수통에 세척액을 복귀시키는 것을 통기구를 사용함 없이 자연낙하에 의해서만 수행하게 하여, 인체에 해로운 염소계 세척액을 외부로 배출시키는 것을 방지할 수 있고, 아울러 피세척물을 흔드는 장치를 배제시킴으로써 세척건조장치의 제조비용을 낮출 수 있다.
Figure R1020080027972
세척건조실, 세척액회수통, 진공증발기, 재생액탱크

Description

세척건조장치 및 방법{method and apparatus for cleaning and drying }
본 발명은 기계부품이나 전기 전자제품 또는 광학부품 등 여러 산업분야에 걸쳐 사용되는 각종 부품을 세척 및 건조하기 위해 사용되는 세척건조장치에 관한 것으로서, 상세하게는 세척력이 우수한 염소계의 세척제를 이용하여 각종 가공 부품을 세척/건조하는 세척건조장치에 관한 것이다.
세척건조장치는 본 발명자에 의해 다수 출원된 바 있다. 본 발명자에 의해 출원된 세척건조장치는 세척 건조될 고형의 피처리물을 진공상태에서 세척하고 진공상태에서 건조하는 장치이다.
특히, 본 발명자에 의해 출원된 상기 세척건조장치들의 주 특징은 진공을 이용하여 세척액을 세척건조실에 충전하고 나서 피세척물을 흔들어 1차 세척한 다음, 다시 진공을 이용하여 새로운 세척액을 세척건조실에 충전하고 나서 초음파 발생에 의해 피세척물을 세척하는 것에 있다.
하지만, 이러한 세척건조장치는 1차 세척작업시 피세척물을 흔들어 주는 장치가 필요하다는 것에 문제가 있다.
또한, 세척건조실에 투입된 세척액을 세척액 회수통에 복귀시킬 때 세척건조 실을 대기압상태로 만들고 세척액 회수통을 진공상태로 만들어서 압력차에 의해 복귀시키는 것이어서, 세척액이 인체에 해로운 염소계인 경우에는, 세척건조실의 대기압상태를 위해 개방된 통기구를 통하여 염소계 액체가 기화되어 외부로 배출된다고 하는 것에, 상기 종래의 진공세척건조장치들은 문제를 가진다.
본 발명은 상기된 문제점들을 해결하는 것에 목적을 가지고 있다.
본 발명은, 세척건조실에 대한 세척액의 투입을 순환/공급펌프에 의해 수행시키고, 종래의 1차 세척공정시 수행되었던 피세척물을 흔들어 주는 장치 대신에 상기 순환/공급펌프에 의해 세척액 회수통과 세척건조실 간에 세척액을 순환시키는 것으로 대체하고, 아울러 세척건조실에서 세척액 회수통에 세척액을 복귀시키는 것을 통기구를 사용함 없이 자연낙하에 의해서만 수행되게 하면, 상기된 목적을 달성할 수 있다.
상기와 같은 과제 해결 수단에 의하면, 본 발명은 인체에 해로운 염소계 세척액을 외부로 배출시키는 것을 방지할 수 있고, 아울러 피세척물을 흔드는 장치를 배제시킴으로써 세척건조장치의 제조비용을 낮출 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 세척건조장치를 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1에는 본 실시예의 세척건조장치가 부호 100으로서 지시되어 있다.
상기 세척건조장치(100)는 인체에 해롭고 비점이 낮은 세척제(예를 들면, 염소계 세척제)를 이용하여 각종 부품을 세척하는 데 적합한 장치이다.
상기 세척건조장치(100)는, 초음파발생기(10), 피세척물을 담기 위한 캐리어(20)가 내장되어 있는 세척건조실(30), 상기 세척건조실(30)보다 낮은 높이 레벨에 위치된 세척액회수통(40), 상기 세척액회수통(40)에 유통가능하게 접속되어 상기 세척액회수통(40)에 저장된 세척액을 이송받아 증발시키는 진공증발기(50), 그리고 상기 진공증발기(50)에서 증발된 염소계의 세척액 증발분을 저장하다가 상기 세척액회수통(40)에 공급하는 재생액탱크(60)를 포함하고 있다.
상기 세척건조실(30)의 상단에는 도중에 밸브(V4)와 콘덴서(C1)가 개재되어 있는 제 1진공라인(L4)의 일단이 접속되어 있고, 그리고 상기 제 1진공라인(L4)의 타단에는 진공펌프(P1)의 흡입측이 접속되어 있다.
여기에서 상기 콘덴서(C1)는 세척액회수통(40)보다 높은 레벨에 위치되어 있다.
상기 콘텐서(C1)의 배출측에는 도중에 밸브(V5)가 개재되어 있는 제 2진공라인(L5)의 일단이 접속되어 있고, 그리고 상기 제 2진공라인(L5)의 타단은 상기 세척액회수통(40)의 상단에 접속되어 있다.
상기 세척액회수통(40)에는 가열수단(히팅)이 구비되어 있어 세척액회수통에 저장된 세척액이 가열될 수 있다.
상기 세척액회수통(40) 내에는 세척액통(41)과 린스액통(42)이 구획형성되어 있다. 여기에서 린스액통(42)에 저장된 린스액이 일정 레벨 저장되면 상기 세척액통으로 월류될 수 있도록 상기 린스액통과 상기 세척액통 간에는 벽(W)이 구비되어 있다.
상기 세척액통(41)의 상단에는 도중에 밸브(V1)가 개재된 폐액배출라인(L1)의 일단이 접속되어 있고, 그리고 상기 폐액배출라인(L1)의 타단은 상기 세척건조실(30)의 바닥에 접속되어 있다.
또한, 상기 린스액통(42)의 상단에는 도중에 밸브(V6)가 개재된 준폐액배출라인(L6)의 일단이 접속되어 있고, 그리고 상기 준폐액배출라인(L6)의 타단은 상기 폐액배출라인(L1)의 도중에 접속되어 있다.
상기 세척액통(41)의 하단에는 도중에 밸브(V2), 필터(F), 순환/공급펌프(P2), 및 밸브(V3)가 개재되어 있는 세척액공급라인(L3)의 일단이 접속되어 있고, 그리고 상기 세척액공급라인(L3)의 타단은 상기 세척건조실(30)의 상단에 접속되어 있다.
또한, 린스액통(42)의 하단에는 도중에 밸브(V7)가 개재된 린스액공급라인(L7)의 일단이 접속되어 있고, 그리고 상기 린스액공급라인(L7)의 타단은 상기 필터(F)의 흡입측인 상기 세척액 공급라인(L3)의 도중에 접속되어 있다.
또한, 상기 세척액통(41)의 하단에는 도중에 밸브(V9)가 개재된 폐액처리라인(L9)의 일단이 접속되어 있고, 상기 폐액처리라인(L9)의 타단은 상기 진공증발기(50)의 하단에 접속되어 있다.
상기 진공증발기(50) 상단에는 도중에 콘덴서(C2) 및 진공펌프(P3)가 개개되어 있는 증발분배출라인(L10)의 일단이 접속되어 있고, 그리고 상기 증발분배출라인(L10)의 타단은 재생액탱크(60)에 접속되어 있다.
또한, 상기 재생액탱크(60)의 상단에는 재생액공급라인(L11)의 일단이 접속 되어 있고, 그리고 상기 재생액공급라인(L11)의 타단은 상기 린스액통(42)의 상단에 접속되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 구성을 가지고서 다음과 같이 작동될 수 있다.
1. 투입공정
먼저, 캐리어(20)에 담겨진 피세척물을 세척건조실(30)에 투입한다.
2. 세척공정
2-1. 세척액순환공정
밸브(V1, V2, V3)들을 열고, 순환/공급펌프(P2)를 가동하여 세척액통(41)에 저장된 염소계의 세척액을 세척건조실(30)을 경유하여 설정시간 동안 순환시키게 한다. 그 다음, 설정시간이 경과된 후, 밸브(V1)를 닫고 세척건조실(30) 내에 일정 수위의 세척액을 충전한 다음, 밸브(V2, V3)를 닫고 순환/공급펌프(P2)를 가동중지시킨다.
상기 세척액순환공정은 세척액이 세척건조실(30) 내에서 폭포물이 낙하하듯이 세척건조실(30)에 투입된 피세척물에 낙하하게 되어서, 피세척물에 붙어 있는 이물질이 이탈되어 세척액과 함께 폐액배출라인(L1)을 경유하여 세척액통에 복귀되는 수순을 반복한 다음, 세척건조실(30)내에 소정 수위가 될 때까지 세척액을 채운다.
2-2. 1차 진공초음파세척공정
밸브(V4)를 열고, 진공펌프(P1)를 가동하여 세척건조실(30) 내를 소정의 진공도로 만들고 나서 진공펌프(P1)를 가동중지시킨다.
그 다음, 초음파발생기(10)를 소정 시간 동안 가동하여 피세척물에 붙어 있는 이물질을 이탈시킨다.
그 다음, 밸브(V4, V5, V1)를 열어, 세척건조실(30)과 세척액통(41) 간의 압력을 동일하게 만들어 세척건조실(30)에 충전된 세척액을 자연낙하에 의해 세척액통(41)에 유입시키고 나서, 밸브(V4, V5, V1)를 닫는다.
3. 린스(rinse)공정
3-1. 린스액 순환공정
밸브(V6, V7, V3)들을 열고, 순환/공급펌프(P2)를 가동하여 린스액통(42)에 저장된 염소계의 세척액(세척액통에 저장된 세척액보다 순도가 높은 염소계의 세척액)을 세척건조실(30)을 경유하여 설정시간 동안 순환시키게 한다. 그 다음, 설정시간이 경과된 후, 밸브(V6)를 닫고 세척건조실(30) 내에 일정 수위의 세척액을 충전한 다음, 밸브(V7, V3)를 닫고 순환/공급펌프(P2)를 가동중지시킨다.
상기 린스액 순환공정도, 세척액 순환공정과 같이, 순도가 높은 세척액이 세척건조실(30) 내에서 폭포물이 낙하하듯이 세척건조실(30)에 투입된 피세척물에 낙하하게 되어서, 피세척물에 붙어 있는 이물질이 피세척물에 대하여 이탈되어, 세척액과 함께 준폐액배출라인(L6)을 경유하여 린스액통(42)에 복귀되는 수순을 반복한 다음, 세척건조실(30)내에 소정 수위가 될 때까지 세척액을 채운다.
3-2. 2차 진공초음파 린스공정
밸브(V4)를 열고, 진공펌프(P1)를 가동하여 세척건조실(30) 내를 소정의 진공도로 만들고 나서, 밸브(V4)를 닫고, 진공펌프(P1)를 가동중지시킨다.
그 다음, 초음파발생기(10)를 소정 시간 동안 가동하여 피세척물에 붙어 있는 이물질을 이탈시킨다.
그 다음, 밸브(V4, V5, V1)를 열어, 세척건조실(30)과 세척액통(41) 간의 압력을 동일하게 만들어 세척건조실(30)에 충전된 세척액을 자연낙하에 의해 세척액통(41)에 유입시키고 나서, 밸브(V4, V5, V1)를 닫는다.
4. 건조공정
밸브(V4)를 열고, 진공펌프(P1)를 가동하여 세척건조실(30) 내를 소정의 진공도로 만들고 나서 진공펌프(P1)를 가동중지시키고, 소정시간이 경과된 후 밸브(V4)를 닫는다.
상기 세척건조실(30) 내부가 진공상태가 되면, 피세척물이 붙어 있는 세척액이 증발되어 그 증발분이 콘텐서(C1)에 유입된다.
그 이유는 염소계의 세척물은 물보다 낮은 온도에서 용이하게 증발되는 성질을 가지고 있어서, 염소계의 세척물이 낮은 압력 상태에 있으면 그만큼 대기압 상태에서의 증발온도보다 낮은 온도에서 증발될 수 있기 때문이다.
그 다음, 밸브(V5)를 열어서, 콘덴서(C1)와 세척액통(41) 간의 압력을 동일하게 만들어서, 세척건조실(30)에서 증발된 염소계 세척액을 유입받아 콘덴서(C1)에서 응축된 응축액(염소계 세척액)을 자연낙하에 의해 세척액통(41)에 회수시킨다.
5. 세척액 재생공정
밸브(V9)를 열고 진공펌프(P3)를 가동시키면, 불순물이 함유된 상태로 세척 액통에 저장된 세척액이 진공증발기(50)에 유입되어 증발처리되어 콘덴서(C2)에 의해 응축되어서 재생액탱크(60)에 액상으로 유입되게 되고, 재생액탱크(60)에 유입된 액상의 재생 세척액은 진공펌프(P3)의 배출압에 의해 재생액공급라인(L11)을 경유하여 린스액통(42)에 회수된다.
상기 린스액통(42)에 저장된 재생액이 일정 레벨 이상이 되면, 재생액이 벽(W)을 넘어 월류하여 상기 세척액통(41)에 유입되어 세척액통(41)에 저장된 세척액과 혼합되게 된다.
도 1은 본 실시예의 진공세척장치에 대한 개념도.

Claims (9)

  1. 인체에 해롭고 비점이 낮은 세척제를 이용하여 각종 부품을 세척하는 세척건조장치로서,
    초음파발생기(10) 및 피세척물을 담기 위한 캐리어(20)가 내장되어 있는 세척건조실(30);
    상기 세척건조실(30)보다 낮은 높이 레벨에 위치된 세척액회수통으로서 세척액통(41)과 린스액통(42)이 구획형성되어 있는 상기 세척액회수통(40);
    상기 세척액회수통(40)에 유통가능하게 접속되어 상기 세척액회수통(40)에 저장된 세척액을 이송받아 증발시키는 진공증발기(50); 그리고
    상기 진공증발기(50)에서 증발된 염소계의 세척액 증발분을 저장하다가 상기 세척액회수통(40)에 공급하는 재생액탱크(60)를 포함하고 있으며,
    상기 세척건조실(30)의 상단에는 도중에 밸브(V4)와 콘덴서(C1)가 개재되어 있는 제 1진공라인(L4)의 일단이 접속되어 있고, 그리고 상기 제 1진공라인(L4)의 타단에는 진공펌프(P1)의 흡입측이 접속되어 있으며,
    상기 콘텐서(C1)의 배출측에는 도중에 밸브(V5)가 개재되어 있는 제 2진공라인(L5)의 일단이 접속되어 있고, 그리고 상기 제 2진공라인(L5)의 타단은 상기 세척액통(41)의 상단에 접속되어 있고,
    상기 세척액통(41)의 상단에는 도중에 밸브(V1)가 개재된 폐액배출라인(L1)의 일단이 접속되어 있고, 그리고 상기 폐액배출라인(L1)의 타단은 상기 세척건조실(30)의 바닥에 접속되어 있고,
    상기 세척액통(41)의 하단에는 도중에 밸브(V2), 필터(F), 순환/공급펌프(P2), 및 밸브(V3)가 개재되어 있는 세척액공급라인(L3)의 일단이 접속되어 있고, 그리고 상기 세척액공급라인(L3)의 타단은 상기 세척건조실(30)의 상단에 접속되어 있고,
    상기 린스액통(42)에 저장된 린스액이 일정 레벨 저장되면 상기 세척액통(41)으로 월류될 수 있도록 상기 린스액통(42)과 상기 세척액통(41) 간에는 벽(W)이 구비되어 있으며,
    상기 린스액통(42)의 상단에는 도중에 밸브(V6)가 개재된 준폐액배출라인(L6)의 일단이 접속되어 있고, 그리고 상기 준폐액배출라인(L6)의 타단은 상기 폐액배출라인(L1)의 도중에 접속되어 있으며,
    린스액통(42)의 하단에는 도중에 밸브(V7)가 개재된 린스액공급라인(L7)의 일단이 접속되어 있고, 그리고 상기 린스액공급라인(L7)의 타단은 상기 필터(F)의 흡입측인 상기 세척액 공급라인(L3)의 도중에 접속되어 있으며,
    상기 세척액통(41)의 하단에는 도중에 밸브(V9)가 개재된 폐액처리라인(L9)의 일단이 접속되어 있고, 상기 폐액처리라인(L9)의 타단은 상기 진공증발기(50)의 하단에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 세척건조장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 진공증발기(50) 상단에는 도중에 콘덴서(C2) 및 진공펌프(P3)가 개재되어 있는 증발분배출라인(L10)의 일단이 접속되어 있고, 그리고 상기 증발분배출라인(L10)의 타단은 재생액탱크(60)에 접속되어 있으며,
    상기 재생액탱크(60)의 상단에는 재생액공급라인(L11)의 일단이 접속되어 있고, 그리고 상기 재생액공급라인(L11)의 타단은 상기 린스액통(42)의 상단에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 세척건조장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 콘덴서(C1)는 세척액회수통(40)보다 높은 레벨에 위치되어 있는 것을 특징으로 하는 세척건조장치.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 세척액회수통(40)에는 가열수단이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 세척건조장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 인체에 해롭고 비점이 낮은 세척제를 이용하여 각종 부품을 세척하고 건조하는 방법에 있어서,
    피세척물을 세척건조실(30)에 투입하는 투입단계;
    순환/공급펌프(P2)를 가동하여 세척액통(41)에 저장된 세척액을 세척건조실(30)을 경유하여 설정시간 동안 순환시키게 한 다음, 세척건조실(30) 내에 일정 수위의 세척액을 충전하는 세척액순환단계;
    세척건조실(30) 내를 진공도로 만들고 나서 초음파발생기(10)를 소정 시간 동안 가동하여 피세척물에 붙어 있는 이물질을 이탈시킨 다음, 세척건조실(30)과 세척액통(41) 간의 압력을 동일하게 만들어 세척건조실(30)에 충전된 세척액을 자연낙하에 의해 세척액통(41)에 유입시키는 1차 진공초음파세척단계;
    순환/공급펌프(P2)를 가동하여 린스액통(42)에 저장된 세척액을 세척건조실(30)을 경유하여 설정시간 동안 순환시키게 한 다음, 세척건조실(30) 내에 일정 수위의 세척액을 충전하는 린스액 순환단계;
    세척건조실(30) 내를 진공도로 만들고 나서 초음파발생기(10)를 소정 시간 동안 가동하여 피세척물에 붙어 있는 이물질을 이탈시킨 다음, 세척건조실(30)과 세척액통(41) 간의 압력을 동일하게 만들어 세척건조실(30)에 충전된 세척액을 자연낙하에 의해 세척액통(41)에 유입시키는 2차 진공초음파 린스단계; 그리고
    세척건조실(30) 내를 진공도로 만들어서, 피세척물이 붙어 있는 세척액을 증발시켜, 그 증발분을 콘덴서(C1)에서 응축하여 세척액통(41)에 자연낙하에 의해 회수시키는 건조단계를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 세척건조방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    불순물이 함유된 상태로 세척액통에 저장된 세척액을 진공증발기(50)에 유입하여 증발처리하여서 그 증발분을 콘덴서(C2)에 의해 응축하여 재생액탱크(60)에 액상으로 유입시킨 다음, 재생액탱크(60)에 유입된 액상의 재생 세척액을 린스액통(42)에 회수시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세척건조방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 린스액통(42)에 저장된 재생액이 일정 레벨 이상이 되면, 재생액이 벽(W)을 넘어 월류하여 상기 세척액통(41)에 유입되어 세척액통(41)에 저장된 세척액과 혼합하게 되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세척건조방법.
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