KR19990030673U - 초음파 세척 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 초음파 세척장치에 관한 것으로, 특히 상부에 개구부를 갖는 케이싱과, 이 케이싱의 내부에 설치되며 세척액을 담는 세척조와, 상기 세척조의 하부에 설치되어 초음파를 발생시키는 제너레이터로 구성되는 초음파 세척장치에 있어서, 상기 세척조를 요동시키기 위한 진동수단이 구비된 것을 특징으로 하는 초음파 세척장치를 제공한다. 상기 진동수단은 케이싱의 외측벽에 설치되는 구동 모터; 상기 구동 모터의 회전수를 조절하는 구동 모터 제어기; 상기 케이싱의 하부에 수평하게 설치되고 양측부에 캠이 각각 형성된 구동축; 상기 구동 모터의 동력을 구동축으로 전달하는 동력전달 벨트; 및 상기 구동축의 캠과 접촉하여 상하운동을 하는 부재로써, 상기 세척조의 상부 양측에 연결된 로드로 이루어진다. 이와 같은 본 고안에 의한 초음파 세척장치는 세척조를 상, 하로 요동시킴으로써, 세척액에 와류를 형성하고 이 와류로 인하여 세척물이 세척액 내부에서 유동하며 세척이 이루어지기 때문에 세척시간이 단축되고, 세척 효과가 향상됨과 더불어 공수를 절감할 수 있다.

Description

초음파 세척장치

본 고안은 초음파 세척장치에 관한 것으로, 특히 세척액이 담긴 세척조에 요동을 가하는 수단이 구비된 초음파 세척장치에 관한 것이다.

일반적으로, 높은 청결도가 요구되는 반도체 웨이퍼 등의 표면을 세척하기 위하여 사용되는 초음파 세척장치는 약 850㎑의 초음파 주파수를 사용하여 세척 대상물의 표면에 부착된 미세한 오염물질을 제거하는 장치이다.

상기한 바와 같은 일반적인 초음파 세척장치의 예가 도 1에 도시되어 있는 바, 이를 살펴보면 다음과 같다.

도시된 바와 같이, 일반적인 초음파 세척장치는 외관을 이루는 케이싱(1a)과, 이 케이싱(1a) 내부에 설치되며 세척액(2a)이 담긴 세척조(3a)와, 상기 케이싱(1a)의 세척조(3a) 하부에 설치되며 초음파를 발생시키는 초음파 제너레이터(4a)로 구성되어 있다. 도면에서 미설명 부호 5a는 세척 대상물이다.

이와 같이 구성되는 일반적인 초음파 세척장치는, 초음파 제너레이터(4a)로부터 발생하는 초음파가 세척액(2a)을 통하여 세척물(5a)의 표면에 전달되고, 이에 의하여 세척 대상물(5a)의 표면에 부착되어 있는 오염물질이 세척 제거된다.

한편, 상기한 세척액(2a)은 세척하고자 하는 세척물(5a)과 오염물질의 종류에 따라 선택적인 변경이 이루어진다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 초음파 세척장치는, 세척조 내부의 세척액에 잠긴 세척물이 정지, 고정된 상태에서 세척이 이루어지는 정적인 장치로써 세척 시간이 길어질뿐만 아니라 세척 효율이 떨어진다는 문제가 있었다. 이와 같은 문제를 개선하기 위해서는 세척조 또는 세척물에 동적인 요소를 추가할 필요가 있는데, 종래에는 인위적으로 동적인 요소를 가함으로써 공수 증가의 문제도 지적되고 있었다.

본 고안은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 세척조에 자동으로 동적인 요소를 가할 수 있는 수단을 추가하여 세척 시간을 단축시킴과 아울러 세척 효과를 향상시키며, 인위적으로 동적인 요소를 추가할 필요가 없어 공수 절감을 기할 수 있는 초음파 세척장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 초음파 세척장치의 개략적인 구성을 보인 단면도.

도 2는 본 고안에 따른 초음파 세척장치의 개략적인 구성을 보인 단면도.

- 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 -

1 : 케이싱 2 : 세척조.

3 : 초음파 제너레이터 5 : 구동축

6 : 구동 모터 7 : 세척물.

8 : 세척액 9 : 구동 모터 제어기.

10 : 동력 전달 벨트 41,41 : 로드

51,52 : 캠

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 고안은, 외관을 이루는 케이싱과, 상기 케이싱내에 설치되며 세척액을 담고 있는 세척조와, 상기 세척조의 하부에 설치되며 초음파를 발생시키는 초음파 제너레이터를 포함하여 구성되는 초음파 세척장치에 있어서, 상기 세척조에 동적인 요소를 자동으로 가하는 진동수단을 설치한 것을 특징으로 하는 초음파 세척장치를 제공한다.

상기 진동수단은, 케이싱의 외측벽에 설치되는 구동원인 모터와, 이 모터와 벨트로 연결되어 회전하며 케이스의 하부에 수평하게 설치되고 양측에는 캠이 각각 부착된 구동축과, 상기 구동축의 양측 캠에 하단이 접촉되도록 세척조의 양측으로 세워 설치되며 상단은 세척조의 상부 양측에 연결되어 구동축의 회전에 연동하여 상하 왕복 이동하는 한 쌍의 로드로 구성된다.

또한, 본 고안은 상기 구동 모터의 구동 제어를 위한 제어기가 구비되어 세척물의 성격에 따라 다양한 동적인 요소를 가할 수 있도록 구성된다.

또한, 본 고안은 구동축의 양측에 부착되는 캠의 모션 다이아그램이 서로 다르게 형성된 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 고안에 의한 초음파 세척장치는, 초음파 제너레이터에서 발생하는 초음파에 의하여 세척이 이루어지는 세척조에 자동으로 동적인 요소를 가함으로써 세척액 내부에 와류가 형성되어 세척물이 세척액 내부에서 유동하게 되므로 세척 시간을 단축시킬 수 있고, 또 세척 효율을 향상시킬 수 있다. 또한 본 고안은 종래와 같이 인위적으로 동적인 요소를 추가할 필요가 없으므로 공수 절감을 도모할 수도 있다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 설명한다.

첨부한 도 2는 본 고안에 의한 초음파 세척장치의 개략적인 구성을 보인 단면도로서, 도면에서 참조부호 1은 케이싱, 2는 세척조, 3은 초음파 제너레이터, 5는 구동축, 6은 구동 모터 이고, 41 및 42는 로드이다.

도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 초음파 세척장치는 외관을 이루며 상부에 개구부가 형성된 케이싱(1)과, 이 케이싱(1)의 내부에 설치되는 세척조(2)와, 이 세척조(2)의 하부에 설치되 초음파를 발생시키는 초음파 제너레이터(3)와, 상기 세척조(2)에 동적인 요소를 자동으로 가하는 진동수단을 포함하여 구성되어 있다.

상기 케이싱(1)의 내측벽(11)(12)에는 세척조(2)를 지지하는 록커(13)(14)가 설치되어 있고, 세척조(2)의 상단에는 외측으로 절곡된 플랜지(21)(22)가 형성되어 있다. 이 세척조(2)의 내부에는 세척물(7)에 따라 다양한 종류의 세척액(8)이 선택적으로 담기게 되고, 세척할 세척물(7)은 상기한 세척액(8)에 완전히 잠긴 상태에서 세척이 이루어지게 된다.

상기한 세척조(2)의 외측벽(23)(24)과 케이싱(1)의 내측벽(11)(12) 사이에는 소정의 공간이 형성되고, 이 공간에는 한 쌍의 로드(41)(42)가 각각 설치되어 있다.

상기한 로드(41),(42)의 일단은 세척조(2)의 플랜지(21),(22)에 연결되어 있고, 타단은 록커(13)(14)와 케이싱(1)의 저면을 관통하여 돌출되어 있는 바, 구동축(5)의 양측에 부착되어 있는 캠(51)(52)과 접촉하게 된다.

상기 구동축(5)에 고정된 캠(51)(52)의 모션 다이아그램은 서로 다르게 함이 바람직하다. 예를 들면 편심을 중심으로 한 캠의 장부와 단부의 배치가 양측이 반대로 되도록 함이 좋으나, 이를 꼭 한정하는 것을 아니다.

한편, 케이싱(1)의 일측벽(12)에는 구동 모터(6)가 설치되어 있다. 이 구동 모터(6)는 구동 모터 제어기(9)에 의하여 '온/오프'되며, 또한 회전수가 조절된다. 상기한 구동 모터(6)의 축(61)에 연결된 동력전달벨트(10)는 상기 구동축(5)의 일단부에 구비된 벨트 풀리(미도시)에 걸려 구동 모터(6)의 회전 운동이 구동축(5)에 전달되게 한다.

도시예에서는 구동 모터(6)의 상측에 구동 모터 제어기(9)를 설치한 것을 도시하고 있으나, 이를 꼭 한정하는 것은 아니며, 설치 공간은 어느 곳이나 가능할 것이다. 또한, 동력 전달 수단으로 사용된 동력전달벨트(10) 역시 체인, 기어 등 기타의 동력전달 수단으로 다양한 변경을 가할 수 있을 것이다.

이하, 상술한 구성을 갖는 본 고안에 의한 초음파 세척장치의 작동예를 첨부도면에 의거하여 설명한다.

구동 모터 제어기(9)에 의하여 그 회전수가 조절되는 구동 모터(6)는 축(61)에 연결된 동력 전달 벨트(10)로 회전력을 구동축(5)의 풀리(미도시)에 전달하게 된다. 따라서 구동축(5)은 회전하게 되고, 이 구동축(5)에 고정된 두 개의 캠(51)(52)과 접촉하는 로드(41)(42)는 상,하운동을 하게된다. 이 상,하 운동은 로드(41)(42)의 상부에 플랜지(21)(22)에 의하여 연결된 세척조(2)에 전달되는데, 상기한 구동축(5)의 각 캠(51)(52)의 장부와 단부는 구동축(5)에 대하여 서로 반대되는 위치에 설치되기 때문에 일측의 로드(41)가 상향할 경우 타측의 로드(42)는 하향하므로 상기한 세척조(2)는 수평면에 대해 소정의 경사를 갖는 상,하 운동을 반복하게된다. 따라서, 세척조(2)의 반복적인 요동에 의해 이 세척조(2)에 담긴 세척액(8)의 내부에는 와류가 형성되고, 이 와류에 의하여 세척물(7)은 유동상태가 된다. 한편 초음파 제너레이터(3)에서 발생된 초음파는 유동상태의 세척물(7)의 표면에 부착된 오염물질을 세척하게 된다.

즉, 본 고안은 초음파 세척장치의 세척조(2)를 요동시키기 위한 수단을 채용하여 세척물(7)을 유동상태로 만들며 초음파 세척을 가하므로써, 세척 시간을 단축하고 세척 효과를 향상함과 아울러 공수를 줄여 작업환경을 개선할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안의 초음파 세척장치는 초음파 제너레이터에서 발생하는 초음파에 의하여 세척이 이루어지는 세척조를 자동으로 요동시킴으로써, 세척액 내부에 와류가 형성되고, 이 와류로 인하여 세척물이 세척액 내부에서 유동하면서 세척이 이루어지므로 세척시간을 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라 세척 효과를 향상시킬 수 있다. 또한 본 고안은 종래와 같이 인위적으로 동적인 요소를 추가할 필요가 없으므로 공수 절감을 도모할 수도 있다.

이상에서는 본 고안에 의한 초음파 세척장치를 실시하기 위한 하나의 실시 예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 고안은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (3)

1. 외관을 이루는 케이싱과, 상기 케이싱내에 설치되며 세척액을 담고 있는 세척조와, 상기 세척조의 하부에 설치되며 초음파를 발생시키는 초음파 제너레이터를 포함하여 구성되는 초음파 세척장치에 있어서, 상기 세척조에 동적인 요소를 자동으로 가하는 진동수단을 설치한 것을 특징으로 하는 초음파 세척장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 진동수단은, 케이싱의 외측벽에 설치되는 구동원인 모터와, 이 모터와 벨트로 연결되어 회전하며 케이스의 하부에 수평하게 설치되고 양측에는 캠이 각각 부착된 구동축과, 상기 구동축의 양측 캠에 하단이 접촉되도록 세척조의 양측으로 세워 설치되며 상단은 세척조의 상부 양측에 연결되어 구동축의 회전에 연동하여 상하 왕복 이동하는 한 쌍의 로드로 구성된 것을 특징으로 하는 초음파 세척장치.
3. 제 2 항에 있어서, 구동 모터의 구동 제어를 위한 제어기가 구비되고, 구동축 양측에 부착된 캠의 모션 다이아그램이 서로 다르게 되어 세척물의 성격에 따라 다양한 동적인 요소를 가할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 초음파 세척장치.