KR101627345B1 - 세정 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세정 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 세정공정이 간결, 단순하고 세정시간이 단축되도록 함으로써 생산성을 향상시킬 수 있고 제조비용 및 유지보수비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 스팀을 분사하여 세정하면서 진공흡입 방식으로 제거함으로써 친환경적이면서 폐수의 발생량이 최소화되어 폐수처리비용을 절감할 수 있는 세정 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 세정 시스템은, 세정 시스템에 있어서, 이송되는 피세척물의 표면을 향해 스팀 및 세정액을 분사하고 이물질을 흡입하여 세정작용을 수행하는 세정헤드결합체; 스팀을 생성하여 공급하도록 상기 세정헤드결합체에 연결되는 스팀발생부; 세정액을 공급하도록 상기 세정헤드결합체에 연결되는 세정액공급부; 세정과정에서 발생된 이물질을 흡입하도록 상기 세정헤드결합체에 연결되는 진공펌프; 및 상기 진공펌프에 의해 흡입되는 이물질이 처리 및 보관되는 이물질처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 세정헤드결합체는 상기 피세척물의 표면방향으로 개구부가 형성되고, 상기 스팀발생부와 연결되는 스팀유입관, 상기 세정액공급부와 연결되는 세정액유입관, 상기 진공펌프와 연결되는 진공펌프연결관을 구비한 헤드하우징; 상기 피세척물에 근접하여 상기 헤드하우징이 장착되도록 상기 헤드하우징에 형성되는 하우징장착부재; 상기 헤드하우징의 내부에 상기 피세척물에 배치되고 스팀 및 세정액이 분사되는 분사부; 상기 분사부와 접하여 상기 헤드하우징의 내부에 형성되고 상기 진공펌프연결관과 연통되는 흡입부; 및 상기 분사부 및 상기 흡입부를 기밀적으로 구획하도록 상기 헤드하우징에 설치되는 기밀부재를 포함할 수 있다.

Description

세정 시스템{CLEANING SYSTEM}

본 발명은 세정 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 세정공정이 간결, 단순하고 세정시간이 단축되도록 함으로써 생산성을 향상시킬 수 있고 제조비용 및 유지보수비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 스팀을 분사하여 세정하면서 진공흡입 방식으로 제거함으로써 친환경적이면서 폐수의 발생량이 최소화되어 폐수처리비용을 절감할 수 있는 세정 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차, 환경설비, 전기전자, 반도체, 디스플레이 등 각종 산업분야의 제조라인에는 제품, 반제품 및 부품의 제조공정 중에 부착된 오일, 얼룩, 미세먼지 등의 이물질을 제거하는 세정 시스템이 마련되어 있다.

세정 시스템은 제품의 종류나 제조조건에 따라 다양한 형태로 구성할 수 있는 것으로 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1078046호의 '역삼투막 세정제 및 이를 이용한한 연속 세정방법', 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0009396호의 '압연봉의 연속세척방법', 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1332922호의 '다결정 실리콘의 세정 방법 및 세정 장치 그리고 다결정 실리콘의 제조방법' 등의 기술이 제안되어 있다.

예컨대, 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1299781호에는 석유화학물질의 분리, 정제, 증류 공정에 적용되는 분리탑이나 증류탑의 내부 구성품의 세정방법이 개시되어 있다.

상기한 분리탑이나 증류탑의 내부 구성품의 세정방법은, 도1에 도시된 바와 같이 피세정물의 표면상태를 테스트하여 세정장치에 로딩하는 로딩 공정과 상기 피세정물을 세정액에 접촉하고, 상기 피세정물에 초음파진동을 인가하여 초음파 세정하는 초음파세정공정, 초음파 세정 후 상기 피세정물표면에 정제된 여과수를 이용하여 린싱(rinsing)하는 제1수세공정, 상기 피세정물을 IPA(Isopropyl alcohol)액에 접촉하여 세척하는 IPA세척공정 및 상기 피세정물에 건조공기를 블로우(blow)하여 건조하는 건조공정을 포함한다.

하지만, 전술한 바와 같은 종래 세정기술은 저마다 세정효율의 향상과 세정시 초래되는 문제점을 해소하는 고유한 작용효과를 발휘하지만 이하와 같은 다양한 문제점을 수반하고 있다.

첫째, 종래 세정 시스템은 버블공정, 세정액 세정공정, 초음파 세정공정, 복수의 수세공정, 산세척 공정, IPA세척공정, 건조공정 등으로 나누어져 시행하는 것으로 세정공정이 지나치게 복잡하고 긴 세정시간이 요구되므로 생산성이 저하되고 제조비용이 상승되는 단점이 있다.

둘째, 종래 세정 시스템은 세정과정에서 세정액으로 다량의 물 외에도 산성용액, 알칼리성염, 이소프로필알코올 등을 사용하여야 하고 다량의 폐수가 발생 됨에 따라 이를 처리하기 위해 운전비용이 지나치게 상승되는 단점이 있고, 환경오염을 유발하는 단점이 있다.

셋째, 종래 세정 시스템은 각각의 세정공정을 시공하기 위해서는 다수의 수조와 이송장치, 분사노즐 등을 제작, 설치하여야 하고, 수 내지 수십 미터 이상의 긴 길이의 세정라인을 갖추어야 하므로 과다한 점유공간과 시설비용으로 생산원가가 증가되고 유지보수비용 또한 상승되는 단점이 있다.

본 발명은 상기 내용에 착안하여 제안된 것으로, 세정공정이 간결, 단순하고 세정시간이 단축되도록 함으로써 생산성이 향상되고 제조비용 및 유지보수비용이 절감되도록 한 세정 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 스팀을 분사하여 세정하면서 진공흡입 방식으로 제거함으로써 친환경적이면서 폐수의 발생량이 최소화되어 폐수처리비용을 절감할 수 있는 세정 시스템을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 세정 시스템은, 세정 시스템에 있어서, 이송되는 피세척물의 표면을 향해 스팀 및 세정액을 분사하고 이물질을 흡입하여 세정작용을 수행하는 세정헤드결합체; 스팀을 생성하여 공급하도록 상기 세정헤드결합체에 연결되는 스팀발생부; 세정액을 공급하도록 상기 세정헤드결합체에 연결되는 세정액공급부; 세정과정에서 발생된 이물질을 흡입하도록 상기 세정헤드결합체에 연결되는 진공펌프; 및 상기 진공펌프에 의해 흡입되는 이물질이 처리 및 보관되는 이물질처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 이물질처리부는 상기 진공펌프의 흡입력에 의해 흡입, 이송된 이물질 중에 포함된 고형물을 분리하는 여과장치; 상기 진공펌프에 의해 흡입, 이송된 이물질 중에 포함된 물과 유류를 분리하는 유수분리기; 상기 유수분리기에 의해 분리된 물이 유입, 저장되는 저수조; 및 상기 유수분리기에 의해 분리된 유류가 유입, 저장되는 유류조를 포함할 수 있다.

상기 세정액공급부는 세정액이 수용되는 세정액저장조와, 상기 세정액저장조에 수용된 세정액을 흡입하여 상기 세정헤드결합체에 공급하는 세정액공급펌프를 포함하여 구성될 수 있다.

그리고, 상기 스팀발생부는 용수를 가열하여 증기화하는 급탕기와, 상기 급탕기에 의해 생성된 스팀을 상기 세정헤드결합체에 압송하는 스팀압송장치를 포함하여 구성될 수 있다.

한편, 상기 세정헤드결합체는 상기 피세척물의 상면 및 하면 중 어느 한쪽에만 배치 구성되거나, 상기 피세척물의 상면 및 하면에 마주보게 한 쌍으로 구성될 수 있다.

그리고, 상기 세정헤드결합체는 상기 피세척물의 표면방향으로 개구부가 형성되고, 상기 스팀발생부와 연결되는 스팀유입관, 상기 세정액공급부와 연결되는 세정액유입관, 상기 진공펌프와 연결되는 진공펌프연결관을 구비한 헤드하우징; 상기 피세척물에 근접하여 상기 헤드하우징이 장착되도록 상기 헤드하우징에 형성되는 하우징장착부재; 상기 헤드하우징의 내부에 상기 피세척물에 배치되고 스팀 및 세정액이 분사되는 분사부; 상기 분사부와 접하여 상기 헤드하우징의 내부에 형성되고 상기 진공펌프연결관과 연통되는 흡입부; 및 상기 분사부 및 상기 흡입부를 기밀적으로 구획하도록 상기 헤드하우징에 설치되는 기밀부재를 포함할 수 있다.

한편, 상기 분사부는 상기 스팀유입관 및 상기 세정액유입관에 연결되고 다수의 분사홀이 형성된 노즐부재로 구성되고, 상기 흡입부는 상기 헤드하우징의 내부에서 상기 피세척물 방향으로 돌출된 돌출몸체에 흡입개구가 형성된 구조로 구성될 수 있다.

여기서, 상기 노즐부재는 상기 분사홀이 형성된 분사관, 및 상기 분사홀로 분출되는 분출물이 등분포되어 공급되도록 상기 스팀유입관 및 상기 세정액유입관에 연결되는 분배관을 포함하여 구성될 수 있다.

그리고, 상기 흡입부는 내부에 스팀의 공급방향으로부터 상향 경사지게 배치되는 가이드판이 구비될 수 있다.

상기 기밀부재는 가요성을 갖는 판재로 형성되어 고정부재에 의해 상기 헤드하우징에 결합되되, 상기 분사부에는 분출물의 외부 유출이 방지되도록 상기 기밀부재가 전체 둘레에 걸쳐서 설치되고, 상기 흡입부에는 일부분에 원활한 흡입을 위해 상기 기밀부재가 설치되지 않은 기밀부재 미형성영역이 존재하는 것이 바람직하다.

상기 분사부는 상기 피세척물의 진입방향에 입구에 배치되고 상기 스팀유입관과 연결되는 제1 노즐부재 및 상기 제1 노즐부재와 접하여 설치되고 상기 세정액유입관에 연결되는 제2 노즐부재를 구비한 제1 분사부와, 상기 피세척물의 진출방향으로 이격 배치되고 상기 스팀유입관과 연결되는 제3 노즐부재를 구비한 제2 분사부로 이루어질 수 있다.

상기 흡입부는 상기 제1 분사부에서 생성된 이물질의 흡입을 위해 연이어 배치되는 제1 흡입부와, 상기 제2 분사부에서 생성된 이물질의 흡입을 위해 연이어 배치되는 제2 흡입부로 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 세정 시스템에 의하면, 스팀 및 세정액을 고압 분사하여 세정을 수행하므로 폐수의 발생량을 현저히 감소시킬 수 있어서 친환경적인 세정이 가능하고, 세정비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 본 발명에 따른 세정 시스템에 의하면, 세정공정이 간결, 단순하고 큰 점유공간이 요구되지 않으므로 설비비와 유지보수비용을 절감할 수 있고, 세정헤드결합체의 내부에 연이어 배치된 제1 분사부, 제1 흡입부, 제2 분사부 및 제2 흡입부를 경유하는 짧은 이송거리를 통해 신속하게 세정작업이 수행되므로 세정시간이 단축되어 생산성이 향상되고 제조원가가 절감되는 장점이 있다.

도1은 종래 세정 시스템을 설명하기 위한 도면,
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세정 시스템을 설명하기 위한 개략적인 블록도,
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 세정 시스템의 세정헤드결합체를 설명하기 위한 개략적인 구성도,
도4a 및 도4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 세정 시스템의 세정헤드결합체를 나타낸 사시도로서 도4a는 상부에서 나타나는 형상을 도시한 것이고 도4b는 하부에서 하부에서 나타나는 형상을 도시한 것이다.
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 세정 시스템의 세정헤드결합체를 나타낸 분리사시도이고,
도6a 및 도6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 세정 시스템의 세정헤드결합체를 구성하는 세부구성을 설명하기 위한 도면으로서, 도6a는 분사부를 설명하기 위한 요부 사시도, 도6a는 흡입부를 설명하기 위한 요부 사시도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면 도2 내지 도6b에 의거하여 상세히 설명하고, 도2 내지 도6b에 있어서 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조번호를 부여한다. 한편 각 도면에서 일반적인 기술로부터 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성과 그에 대한 작용 및 효과에 대한 도시 및 상세한 설명은 간략히 하거나 생략하고 본 발명과 관련된 부분들을 중심으로 도시하였다.

도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세정 시스템을 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 세정 시스템의 세정헤드결합체를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.

도2 및 도3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 세정 시스템은 세정공정이 간결, 단순하고 세정시간이 단축되며 폐수의 발생량이 최소화 되도록 세정헤드결합체(1), 스팀발생부(2), 세정액공급부(3), 진공펌프(4), 및 이물질처리부(5)를 구비한다.

세정헤드결합체(1)는 피세척물에 근접, 배치되어 직접적으로 세정작업을 수행하는 구성요소로서 스팀, 세정액을 분사하고 이물질을 흡입할 수 있는 구조라면 다양한 형태로 구성된 것을 적용할 수 있지만, 본 실시예에서는 이하에서 구체적으로 설명되는 바와 같이 이송되는 피세척물의 표면을 향해 스팀 및 세정액을 분사, 이물질의 1차 흡입, 스팀의 분사, 및 이물질의 2차 흡입작용을 순차적으로 시행할 수 있도록 구성된 것을 적용한다.

그리고, 본 발명의 주요 구성요소인 세정헤드결합체(1)는 자동차 등의 제조라인에 설치되어 효과적으로 세정작용을 수행할 수 있도록 피세척물(p)인 면상재(면상으로 형성된 피세척물)의 폭에 맞는 길이의 폭을 갖도록 구성된 것으로, 피세척물의 상면 및 하면 중 어느 한쪽에만 단일 구조로 배치 구성될 수도 있지만 본 실시예에서는 도3에 도시된 바와 같이 피세척물(p)의 상하면이 동시에 세정 되도록 상면 및 하면에 마주보게 한 쌍으로 구성되어 있다.

스팀발생부(2)는 스팀을 생성하여 세정헤드결합체(1)에 공급하는 구성요소로서, 용수를 가열하여 증기화 하는 급탕기(21)와, 이 급탕기(21)에 의해 생성된 스팀을 세정헤드결합체(1)에 압송하는 스팀압송장치(22)를 포함하여 구성된다. 여기서 급탕기(21)는 전기가열방식의 히터가 내장된 전기식 급탕기나 유류나 가스와 같은 화석연료를 에너지원으로 하여 가열되는 보일러로 구성되고, 스팀압송장치(22)는 스팀을 고압으로 세정헤드결합체(1)에 공급할 수 있는 가압펌프로 구성할 수 있다.

아울러, 스팀발생부(2)는 자동차용 스팀세척기를 적용하여 구성할 수도 있으며, 연결배관(23)이 구비되어 세정헤드결합체(1)의 스팀유입관(111)에 접속되어 있다.

세정액공급부(3)는 세정액을 세정헤드결합체(1)에 공급하는 구성요소로서, 세정액이 수용되는 세정액저장조(31)와, 이 세정액저장조(31)에 수용된 세정액을 흡입하여 세정헤드결합체(1)에 공급하는 세정액공급펌프(32)를 구비한다. 세정액공급펌프(32)의 배출측은 세정헤드결합체(1)의 세정액유입관(112)과 연결배관(33)에 의해 서로 연결되어 있다. 이때, 세정액저장조(31)에는 세정액의 교반을 위한 교반기(34)가 설치될 수 있다.

진공펌프(4)는 세정과정에서 세정헤드결합체(1)의 내부에 생성된 이물질을 흡입하기 위한 구성요소로서 세정헤드결합체(1)의 진공펌프연결관(113)과 연결배관(46)에 의해 서로 연결되어 있다.

이물질처리부(5)는 진공펌프(4)에 의해 흡입되는 이물질이 처리 및 보관되는 구성요소로서, 진공펌프(4)의 흡입력에 의해 이송된 이물질 중에 포함된 고형물을 분리하도록 여과망(511)이 내장된 여과장치(51)와, 진공펌프(4)에 의해 이송된 이물질 중에 포함된 물과 오일과 같은 유류를 분리하는 유수분리기(52), 유수분리기(52)에 의해 분리된 물이 유입, 저장되는 저수조(53), 및 유수분리기(52)에 의해 상등되어 분리된 유류가 유입, 저장되는 유류조(54) 등이 구성되어 있다.

그리고, 저수조(53)는 스팀의 생성시에 재활용할 수 있도록 스팀발생부(2)의 급탕기(2)와 연결배관(55)에 의해 연결되는 것이 바람직하다.

아울러, 이물질처리부(5)는 진공펌프(4)에 의해 흡입된 수분, 유류, 고형물 등의 이물질을 효과적으로 처리할 수 있다면 도3에 예시된 구조 외에도 제한 없이 적용할 수 있다.

도4a 및 도4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 세정 시스템의 세정헤드결합체를 나타낸 사시도로서 도4a는 상부에서 나타나는 형상을 도시한 것이고 도4b는 하부에서 하부에서 나타나는 형상을 도시한 것이다. 도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 세정 시스템의 세정헤드결합체를 나타낸 분리사시도이다.

도3 내지 도5를 참조하면, 상기 세정헤드결합체(1)는 헤드하우징(11), 하우징장착부재(12), 분사부(13), 흡입부(14), 및 기밀부재(15)를 구비한 것으로 피세척물의 상면 및 하면을 동시에 세정할 수 있도록 상하로 마주보게 한 쌍으로 구성되어 있다.

헤드하우징(11)은 대략 직육면체 형상을 갖되 피세척물의 표면방향으로 개구부가 형성된 몸체에 스팀발생부(2)와 접속되는 스팀유입관(111), 세정액공급부(3)와 접속되는 세정액유입관(112), 진공펌프(4)와 접속되는 진공펌프연결관(113)이 구비되어 있다.

그리고, 헤드하우징(11)은 이송되는 피세척물의 폭과 대응하는 폭을 갖도록 형성된 것으로 피세척물의 크기에 따라 조절할 수 있고 상대적으로 피세척물의 이송방향 크기가 작게 형성되어 있다.

한편, 스팀유입관(111)은 도3 및 도4a에 도시된 바와 같이 스팀발생부(2)와 연결된 연결배관(23)이 접속되는 분배박스(18)에서 2개 스팀유입관(111)이 인출되어 그 중 1개의 스팀유입관(111)은 제1 분사부(13a)의 제2 노즐부재(13a2)와 연결되고, 나머지 1개의 스팀유입관(111)은 제2 분사부(13b)의 제2 노즐부재(13b1)와 연결되도록 되어 있다.

세정액유입관(112)은 세정액공급부(2)와 연결된 연결배관(33)이 접속되는 분배박스(18)에서 인출되어 제1 분사부(13a)의 제1 노즐부재(13a1)와 연결되어 있다.

진공펌프연결관(113)은 도4a 및 도4b에 도시된 바와 같이 대략 파이프 형상으로 형성된 것으로 헤드하우징(11)의 일측에 용접방식으로 접속되어 있다. 이 진공펌프연결관(113)은 진공펌프(4)의 작동시에 제1 및 제2 흡입부(14a,14b)에 부압을 작용시키는 동시에 제1 및 제2 분사부(13a,13b)의 설치 부위에 부압을 작용하는 기능을 수행하게 된다.

하우징장착부재(12)는 피세척물에 헤드하우징(11)이 근접, 장착되어 정위치되도록 하는 창작용 부재로서, 헤드하우징(12)의 외면에 결합되는 'ㄱ' 형강으로 구성되어 있다.

도6a 및 도6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 세정 시스템의 세정헤드결합체를 구성하는 세부구성을 설명하기 위한 도면으로서, 도6a는 분사부를 설명하기 위한 요부 사시도, 도6a는 흡입부를 설명하기 위한 요부 사시도이다.

도3 내지 도6b를 참조하면 분사부(13)는 헤드하우징(11)의 내부에 피세척물의 이송방향으로 배치되고 스팀 및 세정액이 분사되는 구성요소로서, 스팀유입관(111) 및 세정액유입관(112)에 연결되고 다수의 분사홀이 형성된 노즐부재로 구성되어 있다.

상기한 분사부(13)를 구성하는 노즐부재는 도6a에 도시된 바와 같이 파이프 형상의 몸체에 길이방향을 따라 다수의 분사홀이 형성된 분사관(131)과, 이 분사관(131)의 길이방향으로 배치되고 스팀유입관(111) 및 세정액유입관(112)에 연결되는 분배관(132)으로 구성되어 있다.

여기서 분배관(132)은 분사관(131)으로 스팀이나 세정액을 고르게 공급하기 위해 부재로서, 도6a에 도시된 바와 같이 긴 길이의 분사관(131)에 여러 곳에서 동시에 스팀 및 세정액을 공급할 수 있도록 단일의 유입측 배관부(132a)와 분사관(131)에 연결되는 복수의 배출측 배관부(132b)로 이루어져 있다. 이와 같이 분사관(131)의 하부에 분배관(132)이 배치되어 있게 되면 스팀 및 세정액이 등분포 되어 공급되므로 분출시에 정해진 압력과 양으로 배출되면서 고르게 세정작용을 수행할 수 있다. 그리고, 분배관(132)은 헤드하우징(11)에 용접방식이나 체결방식에 의해 고정되어 노즐부재 전체를 헤드하우징(11)의 내부에 고정하는 고정부재로서의 역활을 수행하는 노즐지지봉(133)이 결합되어 있다.

한편, 분사부(13)는 도4b, 도5 및 도6b에 도시된 바와 같이 피세척물의 효과적인 세척을 위해 복수 개소로 구성되어 있다. 그 이유는 피세척물의 표면에 오일나 이물질이 동시에 부착되어 있는 피세척물의 세정을 위해서는 스팀을 이용하여 오일이나 이물질을 불려서 1차적으로 세정하고, 1차 세정된 피세척물에 건조과정을 수행한 후 잔류하는 이물질을 2차적으로 세정하여야만 완벽한 세정이 이루어지기 때문이다.

이를 위해 본 발명에 따른 분사부(13)는 오일 및 이물질의 불림 및 1차 세정의 수행을 위한 제1 분사부(13a)와, 제1 분사부(13a)로부터 피세척물의 이동방향을 따라 이격 배치되어 2차 세정을 수행하는 제2 분사부(13b)로 구성되어 있다.

제1 분사부(13a)는 피세척물의 진입방향 입구에 배치되고 스팀유입관(111)과 연결되고 분사관(131) 및 분배관(132)으로 이루어진 제1 노즐부재(13a1)와, 제1 노즐부재와 접하여 설치되고 세정액유입관(112)에 연결되고 분사관(131) 및 분배관(132)으로 이루어진 제2 노즐부재(13a2)를 구비한다.

제2 분사부(13b)는 제1 분사부(13a)로부터 피세척물의 진출방향으로 이격 배치되고 스팀유입관(111)과 연결되고 분사관(131) 및 분배관(132)으로 이루어진 제3 노즐부재(13b1)를 구비한다.

한편, 흡입부(14)는 분사부(13)에 의한 세정과정에서 제거되거나 발생된 오일, 수분, 미세 고형물 등의 이물질을 흡입하는 구성요소로서, 분사부(13)와 접하여 헤드하우징(11)의 내부에 배치되고 헤드하우징(11)에 결합된 진공펌프연결관(113)과 연통되게 형성되어 있다.

그리고 흡입부(14)는 헤드하우징(11)의 내부에서 피세척물의 표면방향으로 돌출된 돌출몸체(141)에 흡입개구(142)가 형성된 구조로 형성되어 있다. 아울러, 흡입부(14)는 내부에 스팀의 공급방향으로부터 상향 경사지게 배치되는 가이드판(143)이 구비되어 있다. 이 가이드판(143)은 이물질의 흡입시에 진공펌프연결관(113)의 접속 부위로부터 원거리에 있는 부분까지 고르게 부압을 작용할 수 있도록 함으로써 전체적으로 고른 흡입동작을 가능하게 한다.

아울러, 흡입부(14)는 도3 및 도4b에 도시된 바와 같이 피세척물의 효과적인 세척을 위해 분사부(13)가 제1 및 제2 분사부(13a,13b)로 이루어져 있으므로 제1 및 제2 분사부(13a,13b)와 접하여 복수 개소로 구성되어 있다.

보다 구체적으로 설명하면, 흡입부(14)는 제1 분사부(13a)에서 생성된 이물질의 흡입을 위해 연이어 배치되는 제1 흡입부(14a)와, 제2 분사부(13b)에서 생성된 이물질의 흡입을 위해 연이어 배치되는 제2 흡입부(14b)로 이루어져 있다.

여기서, 제1 제2 흡입부(14a,14b)는 종단면 형상이 "U"자인 형강재를 이용하여 개별적으로 제작, 설치할 수 있지만, 본 실시예에서는 제조 및 설치시의 편의성을 고려하여 단일의 금속판을 이용하여 2개의 돌출몸체(141)가 형성되도록 절곡하고, 흡입개구(142) 및 제1 및 제2 분사부(13a,13b)의 형성 부위와 연통되는 연통홀(144)을 천공한 것으로서, 볼트체결방식 또는 용접방식에 의해 헤드하우징(11)의 내부에 고정된다.

한편, 기밀부재(15)는 도3, 도4b 및 도5에 도시된 바와 같이 분사부(13) 및 흡입부(14)를 기밀적으로 구획하도록 헤드하우징(11)에 설치되는 구성요소로서, 스팀의 온도보다 높은 융점을 갖는 합성수지판과 같은 가요성을 갖는 판재로 형성되어 있다.

그리고, 기밀부재(15)는 판재로 형성된 고정부재(16)에 의해 헤드하우징(11)에 결합되도록 구성되어 있고, 고정부재(15)는 판재로 형성되어 복수의 체결부재에 의해 헤드하우징(11)에 체결, 고정된다.

또한, 기밀부재(15)는 분사부(13) 및 흡입부(14)의 둘레에 설치되되, 도4b에 도시된 바와 같이 분사부(13) 영역에서는 분출물(스팀 및 세정액)의 외부 유출이 방지되도록 전체 둘레에 걸쳐서 기밀부재가 설치되어 있고, 상기 흡입부(14) 영역에서는 원활한 흡입을 위해 일부분에 기밀부재가 설치되지 않는 기밀부재 미형성영역(s)이 존재하도록 구성한다. 예컨대, 흡입부(14) 영역은 도4b에 도시된 바와 같이 피세척물의 양측 방향에 기밀부재(15)의 일부를 절개하는 방식으로 기밀부재 미형성영역(s)을 형성할 수 있다. 아울러, 상기한 기밀부재 미형성영역(s)을 형성한 이유는 진공펌프의 작동시 어느 정도 양의 외부 공기가 헤드하우징(11)의 내부로 유입되어야만 이물질의 이송이 가능하기 때문이다.

한편, 도2의 미설명부호 8은 피세척물을 이송하기 위한 롤러장치이고, 도3의 미설명부호 9는 세정헤드결합체(1)가 장착되는 고정프레임으로서 일부만을 도시한 것이다. 그리고, 도3에 구체적으로 도시하지는 않았으나 세정헤드결합체(1)의 내부에는 피세척물에 마찰력을 인가하여 세정효율을 향상시키는 브러쉬가 구비된 롤러장치(미도시) 및 피세척물의 원활한 이송을 위한 보조 이송롤러(미도시)가 더 구비될 수 있다.

이하 본 발명의 일 실시예에 따른 세정 시스템의 작용을 간략하게 설명한다.

도2 내지 도6b를 참조하면, 피세척물의 제조라인에서 롤러장치(8)에 의해 이송되어 세정헤드결합체(1)로 진입하게 되면 제1 분사부(13a) 내부에 배치된 제1 노즐부재(13a1)로부터 스팀이 고압으로 분사되어 피세척물에 부착된 오일 등의 이물질을 분리함과 동시에 쉽게 이탈되지 않은 이물질을 불리는 기능을 수행한다. 이때, 분사되는 스팀은 고온 고압의 포화증기로서, 온도는 120 내지 150℃로 설정하고, 분사압력은 7 내지 15bar의 압력으로 분사하는 것이 바람직하다. 이와 동시에 세정액공급펌프(32)에 의해 압송되는 세정액이 제2 노즐부재(13a2)를 통해 피세척물의 표면에 고압 분사되는데, 세정액은 수분에 의해 쉽게 분리되지 않은 오일과 같은 유분을 용이하게 제거할 수 있다. 그리고, 제1 및 제2 노즐부재(13a1,13a2)로부터 고압 분사되어 피세척물에 충돌되면서 세정작용을 수행하는 과정에서 발생된 수분, 오일, 고형 이물질 등은 진공펌프연결관(113)과 연통된 연통홀(144)을 통해 흡입, 제거된다.

이와 같이 제1 분사부(13a) 설치 부위로 진입된 피세척물이 1차적으로 세정 된 후, 제1 흡입부(14a)로 진입하게 되면 잔류하는 수분이나 이물질이 진공펌프(4)로부터 인가되는 부압에 의해 흡입되어 제거된다.

이후 피세척물은 제2 분사부(13b) 설치 부위로 진입하게 되고, 제3 노즐부재(13b1)로부터 분사되는 고온 고압의 스팀에 의해 피세척물의 2차적인 세정작용이 수행되고, 이때 발생되는 이물질은 제2 분사부(13b) 설치 부위 내부에 작용되는 부압에 의해 흡입, 제거된다. 이러한 제2 분사부(13b)에 의한 2차 세정이 수행되면 피세척물은 제2 흡입부(14b)로 진입하게 되고 잔류하는 수분이나 이물질이 진공펌프(4)로부터 인가되는 부압에 의해 흡입, 제거된 후, 세정헤드결합체(1) 외부로 배출되어 다음 공정으로 이동하게 된다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 세정 시스템은 스팀을 고압 분사하여 피세척물의 세정을 수행하는 것이므로 용수의 사용량을 대략 95% 이상 줄일 수 있고, 세정설비가 복잡하고 다량의 용수가 필요한 수세공정을 생략할 수 있을 뿐만 아니라 산성 및 알칼리성 용제가 필요한 중성화공정 및 린스 공정이 요구되지 않아 폐수의 발생량을 현저히 감소시킬 수 있다.

그리고 피세척물의 세정작업이 세정헤드결합체(1) 내에 연이어 배치된 제1 분사부(13a), 제1 흡입부(14a), 제2 분사부(13b) 및 제2 흡입부(14b)를 통과하는 간단한 작업에 의해 수행됨에 따라 세정시간이 단축되고, 종래와 같이 20 내지 30미터 이상의 세정라인을 갖추지 않아도 되므로 생산성이 향상되고 제조비용 및 유지보수비용이 절감되는 장점이 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 세정 시스템을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어나지 않은 범위 내에서 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.

1:세정헤드결합체 11:헤드하우징
111:스팀유입관 112:세정액유입관
113:진공펌프연결관 12:하우징장착부재
13:분사부 13a:제1 분사부
13b:제2 분사부 131:분사관
132:분배관 14:흡입부
14a:제1 흡입부 14b:제2 흡입부
141:돌출몸체 142:흡입개구
15:기밀부재 2:스팀발생부
23,33,46,55:연결배관 21:급탕기
22:스팀압송장치 3:세정액공급부
31:세정액저장조 32:세정액공급펌프
4:진공펌프 5:이물질처리부
51:여과장치 52:유수분리기
53:저수조 54:유류조
8:롤러장치 9:고정프레임

Claims (9)

1. 세정 시스템에 있어서,
   이송되는 피세척물의 표면을 향해 스팀 및 세정액을 분사하고 이물질을 흡입하여 세정작용을 수행하는 세정헤드결합체; 스팀을 생성하여 공급하도록 상기 세정헤드결합체에 연결되는 스팀발생부; 세정액을 공급하도록 상기 세정헤드결합체에 연결되는 세정액공급부; 세정과정에서 발생된 이물질을 흡입하도록 상기 세정헤드결합체에 연결되는 진공펌프; 및 상기 진공펌프에 의해 흡입되는 이물질이 처리 및 보관되는 이물질처리부를 포함하고,
   상기 세정헤드결합체는, 상기 피세척물의 상면 및 하면 중 어느 한쪽에만 배치 구성되거나, 상기 피세척물의 상면 및 하면에 마주보게 한 쌍으로 구성되고, 상기 피세척물의 표면방향으로 개구부가 형성되고, 상기 스팀발생부와 연결되는 스팀유입관, 상기 세정액공급부와 연결되는 세정액유입관, 상기 진공펌프와 연결되는 진공펌프연결관을 구비한 헤드하우징; 상기 피세척물에 근접하여 상기 헤드하우징이 장착되도록 상기 헤드하우징에 형성되는 하우징장착부재; 상기 헤드하우징의 내부에 상기 피세척물에 배치되고 스팀 및 세정액이 분사되는 분사부; 상기 분사부와 접하여 상기 헤드하우징의 내부에 형성되고 상기 진공펌프연결관과 연통되는 흡입부; 및 상기 분사부 및 상기 흡입부를 기밀적으로 구획하도록 상기 헤드하우징에 설치되는 기밀부재를 포함하며,
   상기 분사부는 상기 피세척물의 진입방향에 입구에 배치되고 상기 스팀유입관과 연결되는 제1 노즐부재 및 상기 제1 노즐부재와 접하여 설치되고 상기 세정액유입관에 연결되는 제2 노즐부재를 구비한 제1 분사부와, 상기 피세척물의 진출방향으로 이격 배치되고 상기 스팀유입관과 연결되는 제3 노즐부재를 구비한 제2 분사부로 이루어지고,
   상기 흡입부는 상기 제1 분사부에서 생성된 이물질의 흡입을 위해 연이어 배치되는 제1 흡입부와, 상기 제2 분사부에서 생성된 이물질의 흡입을 위해 연이어 배치되는 제2 흡입부로 이루어진 것을 특징으로 하는 세정 시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 이물질처리부는,
   상기 진공펌프의 흡입력에 의해 흡입, 이송된 이물질 중에 포함된 고형물을 분리하는 여과장치;
   상기 진공펌프에 의해 흡입, 이송된 이물질 중에 포함된 물과 유류를 분리하는 유수분리기;
   상기 유수분리기에 의해 분리된 물이 유입, 저장되는 저수조; 및
   상기 유수분리기에 의해 분리된 유류가 유입, 저장되는 유류조를 포함하는 것을 특징으로 하는 세정 시스템.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 세정액공급부는 세정액이 수용되는 세정액저장조와, 상기 세정액저장조에 수용된 세정액을 흡입하여 상기 세정헤드결합체에 공급하는 세정액공급펌프를 포함하고,
   상기 스팀발생부는 용수를 가열하여 증기화하는 급탕기와, 상기 급탕기에 의해 생성된 스팀을 상기 세정헤드결합체에 압송하는 스팀압송장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 세정 시스템.
   
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 제1항에 있어서,
   상기 기밀부재는 가요성을 갖는 판재로 형성되어 고정부재에 의해 상기 헤드하우징에 결합되되,
   상기 분사부에는 분출물의 외부 유출이 방지되도록 상기 기밀부재가 전체 둘레에 걸쳐서 설치되고, 상기 흡입부에는 일부분에 원활한 흡입을 위해 상기 기밀부재가 설치되지 않은 기밀부재 미형성영역이 존재하는 것을 특징으로 하는 세정 시스템.
   
9. 삭제

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