KR102069364B1 - 초음파 세정 장치 - Google Patents

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  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
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Abstract

본 발명은 초음파 세정 장치로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 세정 장치는 소재의 세정을 위한 탈지용액을 수용하며 상부가 개방된 본체, 본체의 개방된 상부에 거치되며, 상하로 관통하는 다수의 가이드 홀이 간격을 두고 형성되고, 다수의 가이드 홀의 측면을 통해 건조용 에어가 공급되는 가이드 몸체, 및 다수의 가이드 홀을 관통하여 상하로 이동하며, 소재를 수용하는 내부공간이 마련된 다수의 철망과, 다수의 철망 각각의 개방된 상부를 수평으로 연결하며, 가이드 몸체에 안착되는 지지 플레이트와, 지지 플레이트의 양단에 삽입되어 가이드 몸체의 상부에 고정되며, 자력에 의해 지지 플레이트의 상하 이동을 안내하는 마그네틱 핀 볼트를 포함하는 소재수용몸체를 포함한다. 본 발명에 따르면 다양한 형상으로 가공된 다수의 극소형 가공소재를 반복적인 하강 침적과 상승 건조 과정을 거치도록 하여 소재의 오염원과 불순물을 신속하고 균일하게 제거할 수 있다.

Description

초음파 세정 장치{ULTRASONIC CLEANING DEVICE}
본 발명은 초음파 세정 장치로서, 더욱 상세하게는 실험 및 품질평가의 분석목적으로 가공된 극소형 가공소재의 오염원과 불순물을 제거하는 초음파 세정 장치에 관한 것이다.
일반적으로 실험 및 품질평가 과정에서 사용된 소재를 일정크기로 가공하여 각종 분석작업을 진행한다. 이때, 분석작업을 진행하기에 앞서, 실험 및 가공 과정에서 소재에 부착된 오염물질을 제거하기 위해 탈지용액에 침전시켜 초음파 세정 작업을 실시한다.
한편, 판재나 환봉 등의 극소형 가공소재는 그 종류와 수량이 대단히 많기에 초음파 세정 작업 도중 소재의 혼재를 예방하고 작업의 신속성을 향상시킬 수 있는 해결방안이 필요하였다.
도 1은 종래의 초음파 세정 장치를 보여주는 개념도이다. 도시된 바와 같이, 종래의 초음파 세정 장치(100)는 내부에 일정량의 물을 저장하였다. 그리고 탈지용액이 담긴 각각의 비이커(20)에 소재를 차례대로 저장하여, 초음파 세정 장치(10)의 내부에 안착시켰다.
이와 같이, 종래에는 극소형 가공소재의 경우 초음파를 간접적으로 이용한 세정방식(이하, '간접세정방식'이라 함)을 통해 소재의 표면을 세정하였다.
그런데, 이러한 종래의 간접세정방식에 따르면 직접적으로 초음파를 이용한 세정방식에 비해 세정력이 현저하게 저하되는 단점이 있었다.
이에 더하여, 세정 작업이 완료되면, 각각의 비이커(20)에 저장된 소재를 외부로 분리시키고, 소정의 압력으로 분사되는 에어를 이용하여 건조시켜야 했다. 이로 인해, 번거로운 작업 공정 및 작업 시간이 필요하였으며, 작업 속도 지연으로 인해 분석 대기 시간이 증가하는 단점이 있었다.
또한, 비이커(20)가 초음파 장치(10)의 내부에 장입 및 분리되는 과정 중에 비이커(20)의 낙하 및 주변과의 간섭으로 등으로 인해 크랙 등의 손상이 유발될 수 있다. 이로 인해, 비이커(20)에 채워진 용액이 손실되거나 외부로 유출될 우려가 상당히 높으며 접촉으로 인한 위험도가 높아지는 문제점이 야기될 수 있다.
심지어, 소재 표면의 불순물 및 오염물이 균일하게 제거되지 못할 경우 분석결과에 악영향을 줄 수 있으며, 이로 인해 분석의 신뢰성 저하의 문제가 야기될 수 있다.
관련된 선행문헌으로는 대한민국 공개특허공보 제10-2008-0035036호(2008.04.23. 공개일)가 있으며, 상기 선행문헌에는 진공 초음파 지동 세척 시스템에 관하여 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 극소형 가공소재를 신속하고도 강한 세정력으로 세정할 수 있는 초음파 세정 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 극소형 가공소재를 세정함에 있어 번거로운 작업 공정을 줄이고 작업 시간을 단축시킬 수 있는 초음파 세정 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 극소형 가공소재를 세정함에 있어 작업 안전성을 향상시킬 수 있는 초음파 세정 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 세정 장치는 소재의 세정을 위한 탈지용액을 수용하며 상부가 개방된 본체, 본체의 개방된 상부에 거치되며, 상하로 관통하는 다수의 가이드 홀이 간격을 두고 형성되고, 다수의 가이드 홀의 측면을 통해 에어가 공급되는 가이드 몸체, 및 다수의 가이드 홀을 관통하여 상하로 이동하며, 소재를 수용하는 내부공간이 마련된 다수의 철망과, 다수의 철망 각각의 개방된 상부를 수평으로 연결하며, 가이드 몸체에 안착되는 지지 플레이트와, 지지 플레이트의 양단에 삽입되어 가이드 몸체의 상부에 고정되며, 자력에 의해 지지 플레이트의 상하 이동을 안내하는 마그네틱 핀 볼트를 포함하는 소재수용몸체를 포함하며, 다양한 형상으로 가공된 다수의 극소형 가공소재를 반복적인 하강 침적과 상승 건조 과정을 거치도록 하여 소재의 오염원과 불순물을 신속하고 균일하게 제거할 수 있다.
가이드 몸체는, 상기 본체의 개방된 상부 형상에 대응하는 판형 프레임을 포함하며, 상기 판형 프레임에는, 상기 다수의 가이드 홀 각각이 가로 및 세로 방향으로 상호 일정 간격을 두고서 배치되고, 상기 다수의 가이드 홀 각각의 측면에는 에어가 분사되는 에어 분사 홀이 적어도 하나 구비될 수 있다.
또한, 가이드 몸체는 적어도 하나의 에어 공급밸브를 더 포함하며, 상기 에어 공급밸브는, 외부에서 공급된 에어를 상기 판형 프레임의 내부유로를 통해 상기 에어 분사 홀까지 공급하는 것을 조절할 수 있다.
판형 프레임은, 서로 마주하여 배치되는 적어도 한 쌍의 거치대를 더 포함하며, 상기 거치대는 상기 판형 프레임의 외측으로 돌출되어 상기 본체의 상부 테두리 부위에 거치될 수 있다.
또한, 거치대는, 상기 판형 프레임의 양측으로 "ㄷ" 형상으로 돌출되어, 상기 가이드 몸체의 운반 시 손잡이 기능을 제공할 수 있다.
철망은, 개방된 상부를 제외하고 나머지 면이 망 구조로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상부가 개방된 직육면체 또는 정육면체와 같은 박스 형상으로 이루어질 수 있으며, 원통 형상이나 기타 다양한 형상을 가질 수 있다.
또한, 철망은, 상기 지지 플레이트에 다수 개가 설치되며, 상기 다수 개의 철망 각각은 상기 지지 플레이트의 길이 방향을 따라 적어도 일렬로 이격 배치된 다수의 설치 홀의 하측으로 설치될 수 있다.
마그네틱 핀 볼트는, 상기 지지 플레이트의 양단 삽입 홀에 비해 큰 직경을 가지며, 자력을 갖는 마그네틱 헤드부; 상기 마그네틱 헤드부의 하측으로 연결되어 상기 지지 플레이트의 양단 삽입 홀을 통해 관통하는 핀 몸체부; 및 상기 핀 몸체부의 하측에 형성되며, 상기 판형 프레임의 테두리 부위에 구비된 나사 홈에 고정되는 나사부;를 포함한다.
지지 플레이트는 자성체 금속소재로 이루어지며, 상기 지지 플레이트는 설정 크기의 하중이 하향으로 가해지지 않을 경우 상기 마그네틱 헤드부의 자력에 의해 상향 이동하여 상기 마그네틱 헤드부의 하부 면에 부착될 수 있다. 이에 따라, 소재의 침적 시, 상기 지지 플레이트에 설정 크기의 하중을 하향으로 가하여, 상기 철망을 하향 이동시켜 상기 철망 내에 수용된 소재를 탈지용액에 침적시키며, 소재의 건조 시, 상기 지지 플레이트에 가해진 하중을 제거하여 상기 철망을 상향 이동시켜 상기 철망 내에 수용된 소재를 건조용 에어로 건조시킬 수 있다. 이와 같은 철망의 상, 하 이동을 통해 소재의 침적 및 건조 과정이 반복적으로 수행될 수 있다.
본 발명에 의하면 실험 및 품질평가의 분석목적으로 가공된 극소형 가공소재의 오염원과 불순물을 제거하는 초음파 세정 작업을 실시함에 있어서 번거로운 작업 공정을 줄이고 작업 시간을 대폭 단축시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 의하면 실험 및 품질평가의 분석목적으로 가공된 극소형 가공소재의 오염원과 불순물을 제거하는 초음파 세정 작업을 실시함에 있어서 작업 안전성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 의하면 다양한 형상으로 가공된 다수의 극소형 가공소재를 반복적인 하강 침적과 상승 건조 과정을 거치도록 하여 소재의 오염원과 불순물을 신속하고 균일하게 제거할 수 있는 장점이 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 종래의 초음파 세정 장치를 보여주는 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 세정 장치를 간략히 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 세정 장치의 세부 구성 중 가이드 몸체만을 확대 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 세정 장치의 세부 구성 중 소재수용몸체만을 확대 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 세정 장치에서 가이드 몸체와 소재수용몸체를 결합한 모습을 나타낸 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다. 또한, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 발명을 구현함에 있어서 설명의 편의를 위하여 구성요소를 세분화하여 설명할 수 있으나, 이들 구성요소가 하나의 장치 또는 모듈 내에 구현될 수도 있고, 혹은 하나의 구성요소가 다수의 장치 또는 모듈들에 나뉘어져서 구현될 수도 있다.
실험 및 품질평가 과정에서 사용된 소재는 일정 크기로 가공하여 분석 작업을 진행한다. 이렇게 가공된 소재를 가공소재라 한다. 본 발명에 의하면 실험 및 품질평가의 분석목적으로 가공된 극소형 가공소재의 오염원과 불순물을 제거하는 초음파 세정 장치를 제공한다. 본 발명에 따르는 초음파 세정 장치에 의하면 종래의 번거로운 작업 공정을 줄이고 작업 시간을 대폭 단축시킬 수 있어 분석 대기 시간을 줄일 수 있다.
이하의 설명에서 소재라 함은 실험 및 품질평가 과정에서 사용된 소재로서 일정 크기로 가공되는데, 판재나 환봉 등의 형상을 가질 수 있으며, 그 밖에 다양한 형상을 가질 수 있다. 또한, 가공소재의 종류와 수량에 한정되지 않는다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 세정 장치를 간략히 도시한 사시도이다.
도 2를 참조하면, 도시된 초음파 세정 장치(1000)는 본체(300)와, 가이드 몸체(100)와, 철망(210), 지지 플레이트(220), 마그네틱 핀 볼트(230)를 포함하는 소재수용몸체(200)를 포함한다.
본체(300)는 소재의 세정을 위한 탈지용액을 수용하며 상부가 개방된 형태로 이루어질 수 있다.
구체적으로 설명하면, 본체(300)는 도시된 바와 같이 상부가 개방된 박스 형상으로 이루어질 수 있는데, 이에 한정되지 않는다.
본체(300)의 내부에는 탈지용액이 일정량만큼 채워지며, 별도의 조작 스위치 등이 더 구비될 수 있다.
가이드 몸체(100)는 본체(300)의 개방된 상부에 거치된다.
그리고 가이드 몸체(100)에는 상하로 관통하는 다수의 가이드 홀(111, 도 3 참조)이 격자 형태로 배열 형성된다.
다수의 가이드 홀(111, 도 3 참조)은 후술될 철망(210, 도 4 참조)이 상하로 이동하는 통로의 역할을 한다. 구체적인 설명은 도 3 및 도 4를 참조하여 후술하기로 한다.
그리고 가이드 몸체(100)는 다수의 가이드 홀(111, 도 3 참조)의 측면을 통해 건조용 에어를 공급할 수 있다.
이를 위해, 가이드 몸체(100)는 판형 프레임(110)과, 거치대(130)와, 에어 공급밸브(150)를 포함하여 구성되는데, 이들 세부 구성에 관한 설명은 도 3을 참조하여 후술하기로 한다.
소재수용몸체(200)는 가이드 몸체(100)의 상부에서 상하로 이동하면서 소재를 탈지용액에 침적시키거나 또는 침적 후의 소재를 탈지용액으로부터 들어 올려 건조용 에어로 건조시키는 동작을 구현하도록 마련된다.
이를 위해, 소재수용몸체(200)는 철망(210)과, 지지 플레이트(220)와, 마그네틱 핀 볼트(230)를 포함한다.
철망(210)은 다수의 가이드 홀(111, 도 3 참조)을 관통하여 상하로 이동하게 형성된다.
그리고 철망(210)은 소재를 수용할 수 있는 내부공간을 구비한다. 도 2를 참조하면, 철망(210)은 모두 일정한 크기를 갖는 상부가 개방된 박스 형태로 이루어져 있으나, 반드시 이에 한정되지는 않는다.
지지 플레이트(220)는 다수의 철망(210)을 적어도 일렬로 연결시켜주는 플레이트 형상의 부재를 말한다.
지지 플레이트(220)는 다수의 철망(210) 각각의 개방된 상부를 수평으로 연결한다.
그리고 지지 플레이트(220)는 가이드 몸체(100)의 상부에 안착되어, 철망(210)이 본체(300)의 내부로 분리 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
마그네틱 핀 볼트(230)는 지지 플레이트(220)의 양단에 삽입된 핀 형상의 부재이다.
마그네틱 핀 볼트(230)는 하단이 가이드 몸체(100)의 상부에 체결되어 고정된다.
마그네틱 핀 볼트(230)의 상단에는 핀 형상의 몸통보다 수평 방향으로 확장된 크기를 갖는 머리 부위(이하, '마그네틱 헤드부'라 함)가 구비된다.
그리고 마그네틱 헤드부(231, 도 4 참조)는 자력을 갖는 소재(예: 자석 등)로 이루어진다.
이에 따라, 마그네틱 헤드부(231, 도 4 참조)의 자력을 이용하여 자성체 금속재질, 예를 들어 스틸 소재로 이루어진 지지 플레이트(220)의 상하 이동이 가능해질 수 있다.
다음으로, 가이드 몸체(100)에 관하여 구체적으로 살펴보기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 세정 장치의 세부 구성 중 가이드 몸체만을 확대 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 이에 도시된 가이드 몸체(100)는 판형 프레임(110)과, 거치대(130)와, 에어 공급밸브(150)를 포함한다.
판형 프레임(110)은 본체(300, 도 2 참조)의 개방된 상부 형상에 대응하는 평면 형상을 갖는 판재 형태로 제공될 수 있다.
또한, 판형 프레임(110)에는 다수의 가이드 홀(111) 각각이 가로 및 세로 방향으로 상호 일정 간격을 두고서 격자 형태로 배치될 수 있다.
그리고 판형 프레임(110)에는 다수의 가이드 홀(111) 각각의 측면을 통해 에어가 분사되는 에어 분사 홀(113)이 적어도 하나 이상 구비될 수 있다.
예컨대, 판형 프레임(110)은 도 3에 도시된 바와 같이 사각 평면 형상의 판재 형태로 이루어질 수 있는데, 전체적으로 일정한 두께를 가지며, 약품에 강하며 가볍고 내구성이 우수한 플라스틱 소재를 이용하여 제작할 수 있다.
판형 프레임(110)의 내부에는 별도로 도시하진 않았으나 에어가 유동하는 유로가 형성될 수 있으며, 에어 분사 홀(113)은 이러한 유로와 연통하여 형성될 수 있다.
다시 말해, 판형 프레임(110)의 내부에는 에어 공급밸브(150)와 에어 분사 홀 (113) 사이를 연결하는 유로가 형성될 수 있다.
다수의 가이드 홀(111)은 사각 형상의 홀로 형성되어 있다.
다만, 다수의 가이드 홀(111)의 형상은 철망(210, 도 2 참조)에 대응하는 형상으로서, 만일 철망(210, 도 2 참조)의 형상이 변경될 경우, 다수의 가이드 홀(111)의 형상 역시 다양하게 변경될 수 있다.
판형 프레임(110)의 테두리 부위에는 나사 홈(115)이 구비된다.
여기서, 나사 홈(115)은 후술될 마그네틱 핀 볼트(230, 도 4 참조)의 나사부(235, 도 4 참조)가 체결 고정되기 위해 마련된 것이다. 따라서, 반드시 나사 홈(115)이 아니라, 볼트 하단의 나사부가 체결되어 고정될 수 있는 너트 등을 이용할 수도 있다.
거치대(130)는 판형 프레임(110)을 통해 적어도 한 쌍이 구비될 수 있다.
예를 들어, 한 쌍의 거치대(130)가 판형 프레임(110)의 양측에 서로 마주하여 설치될 수 있다.
이와 같이 거치대(130)는 판형 프레임(110)보다 외측으로 연장된 형상을 가지며, 본체(300, 도 2 참조)의 상부 테두리 부위에 거치되어 판형 프레임(110)을 지지해줄 수 있다.
구체적인 예로서, 거치대(130)는 판형 프레임(110)의 양측으로 "ㄷ" 형상으로 돌출될 수 있다. 이와 같은 형상을 가짐에 따라 사용자는 가이드 몸체(100)의 운반 시에 거치대(130)를 손잡이로 사용할 수 있다.
에어 공급밸브(150)는 판형 프레임(110)의 측면에 적어도 하나 구비될 수 있다.
에어 공급밸브(150)는 외부로부터 공급되는 에어를 에어 분사 홀(113)까지 공급하여 소재의 건조에 필요한 건조용 에어를 제공할 수 있도록 해준다.
예컨대, 에어 공급밸브(150)의 개폐 동작에 따라 에어 공급부(400, 도 2 참조)에서 공급된 에어는 판형 프레임(110)의 내부유로를 통해 에어 분사 홀(113)까지 공급될 수 있다. 이러한 에어 공급밸브(150)는 관용적으로 알려진 밸브의 종류 중 하나를 이용할 수 있으며, 특정 방식의 밸브로 한정되지 않는다.
다음으로, 소재수용몸체(200)에 관하여 구체적으로 살펴보기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 세정 장치의 세부 구성 중 소재수용몸체만을 확대 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 이에 도시된 소재수용몸체(200)는 철망(210), 지지 플레이트(220), 마그네틱 핀 볼트(230)를 포함한다.
철망(210)은 다수의 가이드 홀(111, 도 3 참조)을 관통하여 상하로 이동할 수 있다. 철망(210)은 내부공간을 통해 소재를 수용하도록 일정한 크기를 가질 수 있으며, 상부는 소재의 투입 및 반출을 위하여 개방되어 있다.
이와 같이, 철망(210)은 개방된 상부를 제외하고 나머지 면이 모두 망, 즉 메쉬(mesh) 구조로 형성된다.
그리고 철망(210)은 스테인리스와 유사한 강도 및/또는 내식성을 가지는 다른 종류의 금속 재질로 제공될 수 있다.
또한, 철망(210)은 지지 플레이트(220)에 다수 개가 설치될 수 있다.
구체적으로는, 다수 개의 철망(210)이 지지 플레이트(220)에 적어도 일렬로 설치될 수 있는데, 각각의 철망(210)은 지지 플레이트(220)의 길이 방향을 따라 적어도 일렬로 이격 배치된 다수의 설치 홀(221)의 하측에 연결된다.
예를 들어, 도 4를 참조하면, 1개의 지지 플레이트(220)에 5개의 철망(210)이 서로 일정한 간격(L1)을 두고 일렬로 설치되는데, 각각의 철망(210)은 지지 플레이트(220)의 하측으로 돌출된 형태로 설치된다.
여기서, 철망(210) 각각이 이격 배치되는 간격(L1)은 도 3의 다수의 가이드 홀(111) 사이의 간격(L1)에 대응하는 크기로 이루어지는 것이 좋다.
철망(210)은 개별적으로 지지 플레이트(220)에 마련된 설치 홀(221)을 통해 설치 및 분리할 수 있는 구조로 이루어질 수 있으며, 그 설치된 개수에 한정되지 않는다.
지지 플레이트(220)는 다수의 철망(210) 각각의 개방된 상부를 수평으로 연결한다. 그리고 지지 플레이트(220)는 가이드 몸체(100)에 안착 가능한 플레이트 형상으로 이루어질 수 있다.
그리고 지지 플레이트(220)는 스틸 등의 자성체로 이루어질 수 있는데, 이로써 지지 플레이트(220)는 마그네틱 헤드부(231)의 자력을 이용하여 철망(210)을 상하로 이동시킬 수 있다.
마그네틱 핀 볼트(230)는 마그네틱 헤드부(231), 핀 몸체부(233), 나사부(235)를 포함한다.
마그네틱 헤드부(231)는 지지 플레이트(220)의 양단에 마련된 삽입 홀에 비해 큰 직경을 가지며 자력을 갖는 소재(예: 자석 등)로 이루어질 수 있다.
마그네틱 헤드부(231)는 마그네틱 핀 볼트(230)의 상단을 이루며, 핀 몸체부(233)에 비해 큰 직경을 갖는 디스크 형상을 가질 수 있다.
마그네틱 헤드부(231)는 자력을 갖는 소재(예: 자석 등)로 이루어진다.
이에 따라, 지지 플레이트(220)에 외력이 가해지지 않으면 스틸 등의 소재로 이루어진 지지 플레이트(220)는 마그네틱 헤드부(231)의 자력에 의해 상향 이동한다. 그리고 지지 플레이트(220)는 마그네틱 헤드부(231)의 하부 면에 부착될 수 있다.
핀 몸체부(233)는 마그네틱 헤드부(231)의 내부 중심으로부터 하측으로 핀 형상으로 연결된다. 핀 몸체부(233)는 지지 플레이트(220)의 양단에 마련된 삽입 홀을 관통하여 설치된다.
예컨대, 핀 몸체부(233)의 직경은 지지 플레이트(220)의 양단 삽입 홀의 직경에 조금 작게 형성될 수 있는데, 이로써, 지지 플레이트(220)는 핀 몸체부(233)의 길이 방향을 따라 상하로 마찰 없이 이동할 수 있다.
이에 더하여 삽입 홀에는 별도의 마찰저감부재가 더 구비될 수 있으며, 이를 통해 지지 플레이트(220)와 핀 몸체부(233) 사이의 접촉 마찰을 줄일 수 있다.
나사부(235)는 핀 몸체부(233)의 하측에 형성되며, 판형 프레임(110)의 테두리 부위에 구비된 나사 홈(115)에 체결되어 고정된다.
다음으로, 소재의 하강 침적 및 상승 건조를 통해 소재가 세정되는 작용을 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 세정 장치에서 가이드 몸체와 소재수용몸체를 결합한 모습을 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 가이드 몸체(100)를 통해 3개의 소재수용몸체(200, 200′, 200″)가 결합된다. 각각의 소재수용몸체(200, 200′, 200″)에는 5개의 철망(210)이 일렬로 설치된다.
먼저, 철망(210) 내에 수용된 소재를 탈지용액 속에 침적하고자 하는 경우를 설명한다. 이 경우, 지지 플레이트(220)에 설정 크기의 하중을 하향으로 가한다.
이때, 마그네틱 핀 볼트(230), 더 구체적으로는 마그네틱 헤드부(231, 도 4 참조)의 자력보다 큰 하중을 지지 플레이트(220)에 가하는데, 이로써, 지지 플레이트(220)는 아래로 이동하며 철망(210)을 하향 이동시킨다.
이로써, 철망(210) 내에 수용된 소재를 탈지용액에 침적시킬 수 있다. 도면부호 200′, 200″인 소재수용몸체는 소재를 침적시키는 동작 상태를 보여준다.
소재가 탈지용액 내부에 침적된 상태에서 설정시간 및 설정온도에서 초음파 세정 작업이 실시된다.
한편, 철망(210) 내에 수용된 소재를 탈지용액으로부터 꺼내어 상승 건조시키는 경우를 설명한다.
침적 후 세정 작업이 완료되면, 지지 플레이트(220)를 아래로 누르는 하중을 제거한다.
그러면 마그네틱 헤드부(231, 도 4 참조)의 자력에 의해 스틸 등의 소재로 이루어진 지지 플레이트(220)는 철망(210)과 함께 상향 이동하여 마그네틱 헤드부(231, 도 4 참조)의 하부 면에 부착된다.
이로써, 철망(210) 내에 수용된 소재는 에어 분사 홀(113, 도 3 참조)에서 분사되는 건조용 에어에 의해 건조될 수 있다. 이때, 소재와 철망(210)에서 낙하된 탈지용액은 다시 본체(300, 도 2 참조)의 내부로 회수되어 재활용될 수 있다. 도면부호 200인 소재수용몸체는 소재를 건조시키는 동작 상태를 보여준다.
한편, 건조까지 완료된 소재는 철망(210)의 내부로부터 반출하고, 새로운 소재를 철망(210)의 내부에 다시 수용한다. 이후, 전술한 소재의 침적 및 건조 작업을 거쳐 반복적이면서 연속적으로 소재의 초음파 세정 작업을 실시할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 구성 및 작용에 따르면, 실험 및 품질평가의 분석목적으로 가공된 극소형 가공소재의 오염원과 불순물을 제거하는 초음파 세정 작업을 실시함에 있어서 번거로운 작업 공정을 줄이고 작업 시간을 대폭 단축시킬 수 있다.
나아가, 실험 및 품질평가의 분석목적으로 가공된 극소형 가공소재의 오염원과 불순물을 제거하는 초음파 세정 작업을 실시함에 있어서 작업 안전성을 향상시킬 수 있다.
더 나아가, 다양한 형상으로 가공된 다수의 극소형 가공소재를 반복적인 하강 침적과 상승 건조 과정을 거치도록 하여 소재의 오염원과 불순물을 신속하고 균일하게 제거할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.
100: 가이드 몸체
110: 판형 프레임
111: 가이드 홀
113: 에어 분사 홀
115: 나사 홈
130: 거치대
150: 에어 공급밸브
200, 200′, 200″: 소재수용몸체
210: 철망
220: 지지 플레이트
221: 철망 설치 홀
230: 마그네틱 핀 볼트
231: 마그네틱 헤드부
233: 핀 몸체부
235: 나사부
300: 본체
400: 에어 공급부
1000: 초음파 세정 장치

Claims (10)

  1. 소재의 세정을 위한 탈지용액을 수용하며 상부가 개방된 본체;
    상기 본체의 개방된 상부에 거치되며, 상하로 관통하는 다수의 가이드 홀이 간격을 두고 형성되고, 상기 가이드 홀의 측면을 통해 건조용 에어를 공급하는 가이드 몸체; 및
    상기 다수의 가이드 홀을 관통하여 상하로 이동하며 소재를 수용하는 내부공간이 마련된 다수의 철망과,
    상기 다수의 철망의 개방된 상부를 수평으로 연결하며 상기 가이드 몸체에 안착되는 지지 플레이트와,
    상기 지지 플레이트의 양단에 삽입되어 상기 가이드 몸체의 상부에 고정되며 자력에 의해 상기 지지 플레이트의 상하 이동을 안내하는 마그네틱 핀 볼트를 포함하는 소재수용몸체;를 포함하고,
    상기 가이드 몸체는,
    상기 본체의 개방된 상부 형상에 대응하는 판형 프레임을 포함하며,
    상기 판형 프레임에는, 상기 다수의 가이드 홀 각각이 가로 및 세로 방향으로 상호 일정 간격을 두고서 배치되고, 상기 다수의 가이드 홀 각각의 측면에는 건조용 에어가 분사되는 에어 분사 홀이 적어도 하나 구비되는
    초음파 세정 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가이드 몸체는,
    적어도 하나의 에어 공급밸브를 더 포함하며,
    상기 에어 공급밸브는,
    외부에서 공급된 에어가 상기 에어 분사 홀까지 공급되는 것을 개폐 조절하는
    초음파 세정 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 판형 프레임은,
    서로 마주하여 배치되는 적어도 한 쌍의 거치대를 더 포함하며,
    상기 거치대는,
    상기 판형 프레임의 외측으로 돌출되어 상기 본체의 상부 테두리 부위에 거치되는
    초음파 세정 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 거치대는,
    상기 판형 프레임의 양측으로 손잡이 형상으로 돌출되는
    초음파 세정 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 철망은,
    개방된 상부를 제외하고 나머지 면이 망 구조로 형성되는
    초음파 세정 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 철망은,
    상기 지지 플레이트에 다수 개가 설치되며,
    상기 다수 개의 철망은,
    각각이 상기 지지 플레이트의 길이 방향을 따라 적어도 일렬로 이격 배치된 다수의 설치 홀의 하측으로 설치되는
    초음파 세정 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 마그네틱 핀 볼트는,
    상기 지지 플레이트의 양단 삽입 홀에 비해 큰 직경을 가지며, 자력을 갖는 마그네틱 헤드부;
    상기 마그네틱 헤드부의 하측으로 연결되어 상기 지지 플레이트의 양단 삽입 홀을 통해 관통하는 핀 몸체부; 및
    상기 핀 몸체부의 하측에 형성되며, 상기 판형 프레임의 테두리 부위에 구비된 나사 홈에 고정되는 나사부;
    를 포함하는 초음파 세정 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 지지 플레이트는 자성체 금속소재로 이루어지며,
    상기 지지 플레이트는,
    상기 마그네틱 헤드부의 자력에 의해 상기 마그네틱 헤드부의 하부 면에 부착되는
    초음파 세정 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    소재의 침적 시, 상기 지지 플레이트에 설정 크기의 하중을 하향으로 가하여, 상기 철망을 하향 이동시켜 소재를 탈지용액에 침적시키며,
    소재의 건조 시, 상기 지지 플레이트에 가해진 하중을 제거하여 상기 철망을 상향 이동시켜 소재를 건조용 에어로 건조시키는
    초음파 세정 장치.
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