KR101932384B1 - 자동차 베어링 세척장치 - Google Patents

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KR101932384B1
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Abstract

본 발명에 따른 자동차 베어링 세척장치는 세척 대상 부품이 이동하는 경로로서 기능하는 레일부; 보울피더 및 라인피더를 구비하여 상기 레일부에 상기 세척 대상 부품을 공급하는 부품공급부; 상기 레일부의 일 지점에 구비되어 상기 이동하는 세척 대상 부품 표면에 부착된 칩을 제거하기 위한 에어를 분사하는 에어 블로어; 상기 레일부의 일 지점에 구비되어 상기 이동하는 세척 대상 부품 표면의 유분을 제거하기 위한 세척액을 분사하는 제1 세척액 분사부; 상기 레일부의 하부에 구비되고, 상기 제거된 칩 및 유분이 안착되어 일 지점으로 모아 하부로 낙하하도록 경사면을 제공하는 이물질 안착부; 상기 낙하하는 칩 및 유분이 안착되며 상향 경사진 제1 방향으로 안착된 칩을 이동시는 컨베이어 벨트; 상기 컨베이어 벨트의 제1 방향측 상부로부터 세척액을 분사하는 제2 세척액 분사부; 상기 컨베이어 벨트의 하단에 경사지도록 구비되어 상기 컨베이어 벨트로부터 낙하하는 상기 세척액을 받아 일 측으로 모아주는 세척액 수집부; 상기 컨베이어 벨트의 제1 방향측 단부의 하부에 구비되어 상기 컨베이어 벨트로부터 낙하하는 칩을 수집하는 칩 수거부; 및 상기 세척액 수집부로부터 낙하하는 세척액을 수집하는 세척액 수거부;를 포함한다.

Description

자동차 베어링 세척장치{Washing station for automobile bearing}
본 발명은 자동차 베어링 세척장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차 베어링을 자동적으로 공급하면서 각 베어링에 부착된 칩과 유분을 제거하는 세척장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차 부품에는 많은 종류의 베어링이 포함된다.
이러한 베어링의 제조과정에서 이물질, 칩 및 오일 등이 베어링의 표면에 부착되며, 이러한 통칭 이물질을 수작업으로 일일이 제거하는 데에는 많은 시간이 소요된다. 이러한 이유로 베어링, 특히 자동차용 링형 베어링의 제조 과정에서 베어링의 표면에 부착된 이물질들을 제거하기 위한 장치가 필요하다.
이러한 베어링류 부품을 세척하기 위한 장치로서, 대한민국 공개특허 제10-2011-0106662호 "베어링 세척장치"를 들 수 있다.
다만, 이러한 일반적인 종래의 베어링 세척장치의 경우 소형, 대량의 부품을 세척하는 용도로는 적합하지 않다는 문제가 있다.
본 발명은 소형 대량의 부품에 적합한 구조를 구비하는 자동차 베어링 세척장치를 제공한다.
또한 본 발명은 베어링의 세척을 위한 원할한 공급이 유지될 수 있는 구조를 구비하는 자동차 베어링 세척장치를 제공한다.
또한 본 발명은 이물질 중 칩과 유분을 효율적으로 분리할 수 있는 구조를 구비하는 자동차 베어링 세척장치를 제공한다.
본 발명에 따른 자동차 베어링 세척장치는 세척 대상 부품이 이동하는 경로로서 기능하는 레일부; 보울피더 및 라인피더를 구비하여 상기 레일부에 상기 세척 대상 부품을 공급하는 부품공급부; 상기 레일부의 일 지점에 구비되어 상기 이동하는 세척 대상 부품 표면에 부착된 칩을 제거하기 위한 에어를 분사하는 에어 블로어; 상기 레일부의 일 지점에 구비되어 상기 이동하는 세척 대상 부품 표면의 유분을 제거하기 위한 세척액을 분사하는 제1 세척액 분사부; 상기 레일부의 하부에 구비되고, 상기 제거된 칩 및 유분이 안착되어 일 지점으로 모아 하부로 낙하하도록 경사면을 제공하는 이물질 안착부; 상기 낙하하는 칩 및 유분이 안착되며 상향 경사진 제1 방향으로 안착된 칩을 이동시는 컨베이어 벨트; 상기 컨베이어 벨트의 제1 방향측 상부로부터 세척액을 분사하는 제2 세척액 분사부; 상기 컨베이어 벨트의 하단에 경사지도록 구비되어 상기 컨베이어 벨트로부터 낙하하는 상기 세척액을 받아 일 측으로 모아주는 세척액 수집부; 상기 컨베이어 벨트의 제1 방향측 단부의 하부에 구비되어 상기 컨베이어 벨트로부터 낙하하는 칩을 수집하는 칩 수거부; 및 상기 세척액 수집부로부터 낙하하는 세척액을 수집하는 세척액 수거부;를 포함한다.
또한 상기 라인피더 측에 구비되어 상기 레일부에 공급되는 세척 대상 부품을 향하여 에어 및 세척액 중 적어도 어느 하나를 포함하는 유체를 분사하는 유체 분사부를 더 포함할 수 있다.
또한 상기 유체 분사부는 상기 세척 대상 부품의 이송 방향에 대하여 경사진 상태로 상기 유체를 분사할 수 있다.
또한 상기 유체 분사부는 노즐측에 진동을 유발하는 진동자를 포함할 수 있다.
또한 상기 에어 블로어는 상기 세척 대상 부품의 이송 방향에 대하여 경사진 상태로 에어를 분사할 수 있다.
또한 상기 세척액 분사부에 공급될 세척액이 저장되는 세척액 저장부; 및 상기 세척액 수거부의 수집된 세척액을 상기 세척액 저장부로 되돌리는 회생펌프를 포함할 수 있다.
또한 상기 세척액 수거부에 수집된 세척액을 상기 세척액 분사부에 공급하는 피딩펌프를 포함할 수 있다.
또한 상기 세척액 수거부는 내측 공간을 상기 피딩펌프측 제1 공간과 나머지 제2 공간으로 구획하고, 상기 제1 공간으로부터 제2 공간으로 이동하는 세척액에 포함된 이물질을 거르는 필터부를 포함할 수 있다.
또한 상기 제1 공간의 저면 중 적어도 일부에 상기 세척액에 포함된 이물질이 침전되도록 함몰된 형상으로 일정한 침전공간을 제공하는 침전부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 자동차 베어링 세척장치는 소형 대량의 부품에 적합한 구조를 구비하여 빠르고 효율적인 세척공정을 수행하는 것이 가능하다.
또한 본 발명에 따른 자동차 베어링 세척장치는 레일부와 레일부를 따라 이송되는 베어링에 진동등을 전달하는 구성부들을 구비함으로써 베어링의 세척을 위한 원할한 공급이 유지될 수 있다.
또한 본 발명에 따른 자동차 베어링 세척장치는 이물질 중 칩과 유분을 효율적으로 분리함으로써 재활용을 위한 전처리 과정을 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 베어링 세척장치를 나타내는 개략도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 세척 프레임의 모습을 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 1의 자동차 베어링 세척장치의 내부 모습을 설명하기 위한 개략도이다.
도 4는 본 실시예에 따른 세척장치를 이용하여 세척될 베어링 또는 베어링 제조를 위한 부품의 모습을 나타내는 개략도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 레일부를 설명하기 위한 사시도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 베어링 및 이물질의 이동 경로를 설명하기 위한 개략도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 이물질 안착부를 설명하기 위한 개략도이다.
도 8 및 도 9는 세척액의 재활용 싸이클을 설명하기 위한 블록도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 특별한 정의나 언급이 없는 경우에 본 설명에 사용하는 방향을 표시하는 용어는 도면에 표시된 상태를 기준으로 한다. 또한 각 실시예를 통하여 동일한 도면부호는 동일한 부재를 가리킨다. 한편, 도면상에서 표시되는 각 구성은 설명의 편의를 위하여 그 두께나 치수가 과장될 수 있으며, 실제로 해당 치수나 구성간의 비율로 구성되어야 함을 의미하지는 않는다.
도 1을 참조하여 일 실시예에 따른 자동차 베어링 세척장치를 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 베어링 세척장치를 나타내는 개략도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 일 실시예에 따른 자동차 베어링 세척장치는 크게 부품 공급부(10)와 세척부(20)로 구분될 수 있으며, 부품 공급부(10)와 세척부(20)를 관통하는 레일부(22)를 포함한다.
레일부(22)는 세척 대상 부품인 자동차용 베어링이 이동하는 경로로서 기능하며, 부품공급부(10)는 보울피더(11)와 라인피더(13)를 구비하여 레일부(22) 상에 세척할 자동차용 베어링을 지속적으로 공급한다.
부품공급부(10)로부터 공급된 자동차용 베어링은 레일부(22)를 따라 이송되며, 레일부(22) 상에서 에어 블로어 및 제1 세척액 분사부(22)로부터 분사되는 에어 및 세척액으로 세척되며, 레일부(22)의 도면상 좌측 끝단부를 통하여 부품 수거부(30)로 수거된다.
이 때 부품 수거부(30)라고 함은 단순히 부품을 수거하기 위한 박스가 이에 해당할 수도 있으나, 세척 공정 이후에 수행할 타 공정에 제공되는 이송장치일 수도 있다.
한편, 에어 블로어 및 제1 세척액 분사부(22)에 의하여 자동차용 베어링 표면에 부착된 이물질들은 이물질 안착부(24)에 안착된 후 낙하하여 컨베이어부(25)에 안착된다. 컨베이어부(25)에서는 유분을 포함하는 세척액과 칩이 분리되어 각각 저장된다.
이하에서는 각 구성부에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 2를 참조하여 일 실시예에 따른 세척부 프레임을 설명한다. 도 2는 일 실시예에 따른 세척 프레임의 모습을 나타내는 평면도이다.
세척부 프레임(21)은 도 2에 도시된 바와 같이 외곽 프레임(201)과 레일 지지부(203)가 구비된다. 외곽 프레임(201)은 세척부 프레임의 외형을 형성하고, 내부를 관찰함과 동시에 유분과 세척액이 외부로 분사되는 것을 방지하기 위한 윈도우 들이 고정된다. 외곽 프레임(201)에는 도어부(205)들을 구비하여 각 구성부들의 수리 및 부품 관리가 용이하도록 할 수 있다.
레일 지지부(203)는 외곽 프레임(201)의 중앙을 관통하도록 구성되며, 후술할 레일부의 수에 따라 적어도 하나 이상 구비될 수 있다. 레일 지지부(203)는 레일부의 하단에 구비되어 레일부가 고정될 수 있도록 지지한다.
도 3 내지 도 7을 참조하여 세척부의 구성을 설명한다. 도 3은 도 1의 자동차 베어링 세척장치의 내부 모습을 설명하기 위한 개략도이고, 도 4는 본 실시예에 따른 세척장치를 이용하여 세척될 베어링 또는 베어링 제조를 위한 부품의 모습을 나타내는 개략도이며, 도 5는 일 실시예에 따른 레일부를 설명하기 위한 사시도이다.
또한 도 6은 일 실시예에 따른 베어링 및 이물질의 이동 경로를 설명하기 위한 개략도이고, 도 7은 일 실시예에 따른 이물질 안착부를 설명하기 위한 개략도이다.
앞서 설명한 바와 같이 보울 피더는 저장되어 있는 부품들을 하나의 열로 정렬하는 기능을 수행하며, 라인 피더는 이와 같이 정렬된 부품들을 레일부(22)를 통하여 이송되도록 밀어주는 기능을 수행한다.
라인 피더(13)로부터 공급되는 부품들은 레일부(22)를 통하여 도면 상 좌측으로 이동하게 된다. 이 과정에서 에어 블로어 또는 제1 세척액 분사부들(23)이 레일부(22)의 상하부에 복수개 위치하여 부품의 표면에 부착된 이물질들을 제거하게 된다. 에어 블로어와 세척액 분사부는 개별적으로 구성될 수도 있고, 하나의 장치에서 에어와 세척액을 동시에 또는 번갈아 분사할 수 있도록 하는 것도 가능한다. 에어의 경우에는 주로 부품에 부착된 칩을 제거하게 되고, 세척액은 주로 부품의 표면에 묻어있는 유분을 제거하는 기능을 수행하게 된다.
에어 블로어 및 제1 세척액 분사부(23)는 단부의 노즐이 레일부(22) 상의 부품들을 향하여 하향 경사지도록 구비되는 것이 바람직하다. 에어 블로어와 제1 세척액 분사부(23)를 통하여 분사된 에어 또는 세척액이 베어링의 외주면 또는 내주면에 부딪힘으로써 세척 뿐 아니라 베어링이 원할하게 이송될 수 있도록 하는 작용도 수행하게 된다. 이 때 에어 블로어 및 제1 세척액 분사부(23)에는 노즐 부분에 진동을 발생시키는 진동자(미도시)를 더 포함할 수 있다. 진동자는 노즐에 진동을 발생시킴으로써 이로부터 분사되는 에어와 세척액에 부딪히는 베어링에 진동을 유발시키게 된다. 이와 같이 발생한 진동은 레일부(22) 상에서 부품이 정체되는 것을 방지하는 효과가 있을 뿐 아니라 베어링의 표면에 부착된 이물질을 보다 효율적으로 제거할 수 있도록 한다.
또한 에어 블로어와 제1 세척액 분사부(23)는 노즐이 향하는 분사 방향을 베어링의 중앙부, 즉 레일부(22)의 중앙으로부터 일정 간격 떨어진 지점을 향하도록 할 수 있다. 이 경우 진동과 함께 베어링의 미세한 회전을 유발하여 이물질 제거 효율을 향상시킬 수 있다.
한편, 이물질이 제거된 부품들은 앞서 설명한 바와 같이 부품 수거부(30)로 수거된다.
에어 및 세척액을 이용하여 분리된 이물질, 즉 칩, 유분 및 이외의 이물질 들은 이물질 안착부(24)에 혼합된 상태로 안착되고, 이물질 안착부(24)의 내측 경사면을 따라 일 지점으로 모인 상태에서 개구부(243)를 통하여 낙하하게 된다.
낙하하는 이물질들은 이물질 안착부(24)의 하단에 구비된 컨베이어부(25)에 안착된다.
컨베이어부(25)는 컨베이어 벨트(251), 가드부(252), 세척액 수집부(253)를 포함한다. 컨베이어 벨트(251)는 칩을 수거하는 칩 수거부(40)를 향하여 상향 경사진 상태의 칩 이송경로를 형성한다. 컨베이어 벨트(251)에는 칩 수거부(40)에 인접한 단부측에 또 다른 세척액을 분사하는 제2 세척액 분사부(미도시)를 구비할 수 있다. 또한 컨베이어 벨트(251)는 일정한 여과망 타입으로 형성되어 세척액이 빠져나가기가 용이하도록 할 수 있다.
한편, 컨베이어 벨트(251)의 측면에는 외측으로 칩이나 세척액이 유출되지 않도록 가이드(252)가 구비될 수 있으며, 컨베이어 벨트(251)의 하단에는 컨베이어 벨트(251)로부터 낙하하는 세척액을 받아 일 지점으로 모아주도록 경사면으로 형성된 세척액 수집부(253)를 구비할 수 있다. 이 때 세척액 수집부(253)와 가이드(252)는 하나의 통과 같이 일체로 형성될 수 있다.
이와 같이 제1 세척액 분사부(23)와 제2 세척액 분사부를 통하여 분사된 세척액은 유분을 포함한 상태에서 세척액 수집부(253)을 통하여 세척액 수거부(209)에 모이게 된다.
또한 반대측에서는 컨베이어 벨트(251)를 통하여 이동한 칩 들이 낙하하여 칩 수거부(40)로 모이게 된다.
이와 같이 컨베이어부(25)를 통하여 칩과 세척액이 분리되어 수거된다.
도 4를 참조하여 설명하면, 일 실시예에 따른 베어링 또는 베어링 제조를 위한 부품(Pb)은 링형으로 형성될 수 있다. 즉 링형의 베어링 몸체(P10)와 내측에 형성된 베어링 홀(Ph)이 구비된다.
이러한 베어링(Pb)을 이송하기 위한 레일부(22)는 도 5에 도시된 바와 같이 한 쌍의 바(bar) 형상으로 형성될 수 있다. 레일부(22)는 서로 마주보는 대향면에 일정한 수용홈(221)을 형성하여 베어링(Pb)의 양측면이 수용홈(221)에 삽입된 상태로 이송될 수 있도록 한다.
도 6을 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, 보울 피더(11)로부터 베어링 등 부품이 공급되고, 라인 피더(13)에 의하여 레일부(22)에 부품이 공급된다. 이 때 유체 분사부(131)를 더 구비할 수 있다. 유체 분사부(131)는 라인피더 측(13)에 구비되어 레일부(22)에 공급되는 세척 대상 부품을 향하여 에어 및 세척액 중 적어도 어느 하나를 포함하는 유체를 분사한다. 유체 분사부(131)는 앞서 설명한 에어 블로어 또는 제1 세척액 분사부와 유사한 타입으로 구비할 수 있다. 다만, 에어만을 분사하거나 에어를 주로 분사하여 베어링의 이송을 원할하게 하는 데어 주요 기능적인 특징이 있다.
유체 분사부(131)의 설치 방향 및 각도는 앞서 설명한 에어 블로어 및 제1 세척액 분사부와 유사하며, 진동자를 포함함으로써 베어링에 진동을 유발시킬 수 있다.
도 7을 참조하여 설명하면, 이물질 안착부(24)는 깔대기 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 상부의 개구부는 넓고, 경사면을 통하여 하단에 형성되는 개구부(243)는 좁은 형상이 된다. 한편, 이물질 안착부(24)의 내측에는 적어도 하나 이상의 제3 세척액 분사부(249)가 구비될 수 있다.
제3 세척액 분사부(249)는 스프링 쿨러타입의 노즐을 구비할 수 있으며, 세척액을 분사하여 이물질 안착부(24)에 안착되어 있는 칩 등을 흘러내려가도록 하는 작용을 한다.
도 8 및 도 9를 참조하여 세척액의 재활용 방법 및 구조를 설명한다. 도 8 및 도 9는 세척액의 재활용 싸이클을 설명하기 위한 블록도이다.
세척액은 다양한 방식으로 재활용 될 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이 세척액 수거부(209)에 모인 세척액(209)을 필터부(208)에서 처리한 후 세척액 분사부(23)에 재공급할 수 있다.
필터부(208)에는 이물질을 제거하기 위한 여과망과 유분을 제거하기 위한 필터를 구비할 수 있으며, 세척액 분사부(23)는 피딩펌프(미도시)를 구비하여 세척액을 공급할 수 있다. 필터부(208)는 세척액 수거부(209)의 내측 공간을 피딩펌프측 제1 공간과 나머지 제2 공간으로 구획하여 제1 공간으로부터 제2 공간으로 이동하는 세척액에 포함된 이물질을 거르는 작용을 한다.
또한 위와 같은 직접적인 재생 방법 이외에도, 필터부(208)와 회생펌프(207)를 거쳐 필터링 된 세척액을(231) 세척액 저장부(231)에 다시 저장하도록 한 후 이를 세척액 분사부(23)에서 이용하도록 할 수 있다.
한편, 세척액 수거부(209)의 제1 공간 저면은 필터부(208)에 비하여 낮게 형성하는 것도 가능하다. 이 경우 낮은 저면을 갖는 공간에 이물질이 침전됨으로써 침전부의 기능을 수행하게 된다.
이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상이 상술한 바람직한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 구체화된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주에서 다양하게 구현될 수 있다.
10: 부품 공급부
11: 보울 피더
13: 라인 피더
20: 세척부
21: 세척부 프레임
22: 레일부
23: 에어 블로어, 제1 세척액 분사부
24: 이물질 안착부
25: 컨베이어부
30: 부품 수거부
40: 칩 수거부
209: 세척액 수거부
249: 제3 세척액 분사부
251: 컨베이어 벨트
252: 가드부
253: 세척액 수집부

Claims (9)

  1. 링 형상으로 형성된 세척 대상 부품이 이동하는 경로로서 기능하는 레일부;
    보울피더 및 라인피더를 구비하여 상기 레일부에 상기 세척 대상 부품을 공급하는 부품공급부;
    상기 레일부의 일 지점에 구비되어 상기 이동하는 세척 대상 부품 표면에 부착된 칩을 제거하기 위한 에어를 분사하는 에어 블로어;
    상기 레일부의 일 지점에 구비되어 상기 이동하는 세척 대상 부품 표면의 유분을 제거하기 위한 세척액을 분사하는 제1 세척액 분사부;
    상기 레일부의 하부에 구비되고, 상기 제거된 칩 및 유분이 안착되어 일 지점으로 모아 하부로 낙하하도록 경사면을 제공하는 이물질 안착부;
    상기 낙하하는 칩 및 유분이 안착되며 상향 경사진 제1 방향으로 안착된 칩을 이동시는 컨베이어 벨트;
    상기 컨베이어 벨트의 제1 방향측 상부로부터 세척액을 분사하는 제2 세척액 분사부;
    상기 컨베이어 벨트의 하단에 경사지도록 구비되어 상기 컨베이어 벨트로부터 낙하하는 상기 세척액을 받아 일 측으로 모아주는 세척액 수집부;
    상기 컨베이어 벨트의 제1 방향측 단부의 하부에 구비되어 상기 컨베이어 벨트로부터 낙하하는 칩을 수집하는 칩 수거부; 및
    상기 세척액 수집부로부터 낙하하는 세척액을 수집하는 세척액 수거부;를 포함하고,
    상기 레일부는,
    한 쌍의 바(bar) 형상으로 형성되고, 서로 마주보는 대향면에 상기 세척대상부품의 양측면이 수용된 상태로 이송가능하도록 길이 방향을 따라 수용홈이 형성되며,
    상기 라인피더 측에 구비되어 상기 레일부에 공급되는 세척 대상 부품을 향하여 에어 및 세척액 중 적어도 어느 하나를 포함하는 유체를 분사하여 상기 세척 대상 부품을 이동시키는 유체 분사부를 더 포함하고,
    상기 유체 분사부는 상기 세척 대상 부품의 이송 방향에 대하여 경사진 상태로 상기 유체를 분사하며,
    상기 에어 블로어는 상기 세척 대상 부품의 이송 방향에 대하여 경사진 상태로 에어를 분사하되, 상기 레일부의 중앙으로부터 일정 간격 떨어진 지점을 향하여 분사하는 자동차 베어링 세척장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 세척액 분사부에 공급될 세척액이 저장되는 세척액 저장부; 및
    상기 세척액 수거부의 수집된 세척액을 상기 세척액 저장부로 되돌리는 회생펌프를 포함하는 자동차 베어링 세척장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 세척액 수거부에 수집된 세척액을 상기 세척액 분사부에 공급하는 피딩펌프를 포함하는 자동차 베어링 세척장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 세척액 수거부는 내측 공간을 상기 피딩펌프측 제1 공간과 나머지 제2 공간으로 구획하고, 상기 제1 공간으로부터 제2 공간으로 이동하는 세척액에 포함된 이물질을 거르는 필터부를 포함하는 자동차 베어링 세척장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 공간의 저면 중 적어도 일부에 상기 세척액에 포함된 이물질이 침전되도록 함몰된 형상으로 일정한 침전공간을 제공하는 침전부;를 더 포함하는 자동차 베어링 세척장치.
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