KR20000025455A

KR20000025455A - 초음파 세척시스템

Info

Publication number: KR20000025455A
Application number: KR1019980042550A
Authority: KR
Inventors: 김진억
Original assignee: 김진억
Priority date: 1998-10-12
Filing date: 1998-10-12
Publication date: 2000-05-06
Also published as: KR100311938B1

Abstract

본 발명은 초음파 세척시스템에 관한 것으로서, 세척 신뢰도를 향상시키기 위하여, 유체(5)가 수용되며, 그 벽면에 상기 유체(5)로 초음파를 발생시키는 다수의 초음파발진기(12)가 설치되는 세척조(11); 세척조(11)의 일측(11a)과 타측(11b)에 마련된 유입관(13) 및 유출관(14)으로 유체를 강제 순환시키는 순환펌프(15); 및 순환펌프(15)와 세척조(11) 사이에 설치되어 순환되는 유체에 부유하는 이물질을 여과하는 필터(16);를 포함한다.

Description

초음파 세척시스템

본 발명은 초음파 세척시스템에 관한 것으로서, 상세하게는 부품과 같은 피세척물의 세척 신뢰도를 높일 수 있는 초음파 세척시스템에 관한 것이다.

초음파 세척기는 피세척물의 표면에 붙은 이물질을 초음파의 캐비태이션(cavitation) 효과를 이용하여 제거하는 것이다.

도 1은 종래 도 1 는 종래의 초음파 세척기의 개략적 구성도이다. 도시된 바와 같이, 초음파 세척기는 솔벤트와 같은 용제나 물과 같은 유체(5)가 수용되는 세척조(1)를 구비하며, 그 세척조(1)의 하단에는 초음파를 발생시키는 초음파발진기(2)가 일렬로 다수 마련되어 있다.

이와 같은 구조의 초음파세척기에 있어서, 초음파발진기(3)는 유체(5)에 초음파를 발생시킴에 따라 유체(5)에 담구어진 피세척물(3)의 표면에 붙은 이물질이 캐비테이션 효과에 의하여 분리된다. 이렇게 하여 피세척물(3)의 세척이 이루어진다.

피세척물(3)에서 분리된 이물질은 사용된 유체에 따라 녹는 경우와 녹지 않는 경우가 있다. 만일 유체가 이물질에 대한 용해도를 가지고 있어 이물질이 유체에 녹는 경우에는 분리된 이물질이 초음파의 강력한 분쇄 및 교번 작용에 의해 더더욱 빠르게 유체에 녹는다.

그런데, 이물질이 녹지 않는 경우에는, 이물질은 분쇄 및 교번작용으로 더욱 미세하게 깨어져서 입자 상태로 유체속에 부유하게 된다. 부유하는 이물질 입자는 피세척물(3)을 유체(5)에서 빼어내는 과정에서 다시 피세척물(3)의 표면에 붙게 되 어 세척의 신뢰도가 저하된다.

또한, 초음파발진기(12)는 세척조(2)의 하방에 일렬로 설치되므로 발생되는 초음파가 유체에 일방향으로만 전달된다. 따라서, 피세척물에 초음파가 전달되지 않는 음영영역이 생기게 되고, 이 음영영역에서는 세척이 이루어지지 않게 되어 또한 세척의 신뢰도가 저하된다.

그리고, 단일의 피세척물을 일일이 수동으로 세척시키는 구조이므로 다수의 피세척물을 세척하는데 장시간이 소요되고 상당히 번거로롭다는 문제가 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 세척조의 유체에 부유하는 이물질을 제거하여 피세척물의 세척 신뢰도를 향상시킬 수 있으며, 다수의 피세척물을 연속적으로 세척할 수 있게 하여 세척 신뢰도 향상 및 세척 공정을 단순하게 할 수 있는 초음파 세척시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1 는 종래의 초음파 세척기의 개략적 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 초음파 세척 시스템의 구성도,

도 3은 도 2의 초음파 세척시스템에 있어서, 세척조의 발췌사시도,

도 4는 도 2의 초음파 세척시스템에 있어서, 세척조의 측면도,

도 5는 도 2의 세척조에 분포하는 이물질 입자의 분포도.

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

5 ... 유체 11 ... 세척조

12 ... 초음파발진기 13 ... 유입관

14 ... 유출관 15 ... 순환펌프

16 ... 필터 17 ... 이물질

20 ... 콘베이어장치 21 ... 구동풀리

22 ... 체인 23 ... 팔

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 유체(5)가 수용되며, 그 벽면에 상기 유체(5)로 초음파를 발생시키는 다수의 초음파발진기(12)가 설치되는 세척조(11); 상기 세척조(11)의 일측(11a)과 타측(11b)에 마련된 유입관(13) 및 유출관(14)으로 유체를 강제 순환시키는 순환펌프(15); 및 상기 순환펌프(15)와 상기 세척조(11) 사이에 설치되어 순환되는 유체에 부유하는 이물질을 여과하는 필터(16);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 초음파발진기(12)는 상기 세척조(11)에 입체적으로 설치된다. 그리고, 상기 세척조(11)의 주위에는, 상기 세척조(11)의 유체(5)에 담구어지는 다수의 피세척물(3)을 연속적으로 이송시키는 콘베이어장치(20)가 설치되는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 초음파 세척시스템을 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 초음파 세척 시스템의 구성도이다. 도시된 바와 같이, 초음파 세척시스템은, 솔벤트와 같은 용제나 물과 같은 유체(5)가 수용되는 세척조(11)를 구비한다. 세척조(11)의 벽면에는 초음파를 발생시키는 초음파발진기(12)가 입체적으로 다수개 설치되어 있다.

세척조(12)의 일측(11a)에는 유체(5)가 유입되는 유입관(13)이 설치되고, 타측에는 유체가 유출되는 유출관(14)이 설치된다. 유입관(13)과 유출관(14) 사이에는, 세척조(11)로 유체(5)를 순환시키는 순환펌프(15) 및 유입되는 유체에서 불순물을 여과하는 필터(16)가 설치된다.

상기 필터(16)는 그 내부에는 다수의 중공막이나 삼투압막이 내장되어 있어 유체에 부유하는 작은 불순물 입자들을 여과한다. 이러한 필터(16)는 공지의 것을 사용하므로 상세한 설명을 생략한다.

상기 순환펌프(15)는 유출관(14) 및 필터(15)를 경유하여 여과된 유체를 유입관(13)을 통하여 세척조(11)로 강제 순환시켜 세척조(11) 내의 유체가 화살표(A) 방향으로 유동할 수 있게 한다.

세척조(11)의 상부에는 다수의 피세척물(3)을 연속적으로 이송시키는 콘베이어장치(20)가 설치되어 있다. 이러한 콘베이어장치(20)는, 일방향으로 회전되는 다수의 구동풀리(21)와, 그 구동풀리(21)상에 무한궤도상으로 설치된 체인(22)과, 그 체인(22)에 설치되며 피세척물(3)이 올려지는 다수의 팔(23)로 구성된다. 상기 콘베이어장치(20)가 작동되어 체인(22)이 궤도 운동하면, 팔들에 각각 올려진 피세척물(3)은 일 지점에서 유체(5)로 담구어지고 타 지점에서 유체로부터 빠져나온다. 이러한 콘베이어장치의 다양하게 구현할 수 있으며 본 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

도 3은 도 2의 초음파 세척시스템에 있어서, 세척조의 발췌사시도이다. 도시된 바와 같이, 세척조(11)의 하면은 물론 측면으로 다수의 초음파발진기(12)가 입체적으로 설치되어 있다. 따라서, 초음파발진기(12)에서 발생되는 초음파가 피세척물(12)에 입체적으로 전달되므로 종래의 초음파세척기에서 발생되었던 피세척물의 음영영역이 생기지 않게 되고 이에 따라 확실한 세척이 이루어진다.

도 4는 도2의 세척조의 측면도이다. 도시된 바와 같이, 초음파발진기(12)는 세척조의 벽면에서 지그재그로 설치되는 것이 바람직하다. 이는, 초음파가 유체(5)로 골고루 전달되게 하기 위함이다.

다음, 이러한 구조의 초음파 세척시스템의 동작을 설명한다.

펌프(15)가 작동하면 세척조(11)의 유체는 순환을 시작하고, 세척조(11) 내부의 유체는 서서히 A 방향으로 유동된다. 한편, 콘베이어장치(20)의 팔(23)들에 올려진 피세척물(3)들은 구동풀리(21)가 시계 방향으로 회전함에 따라 B 방향으로 서서히 이송된다. 세척조(11)에 입체적으로 설치된 다수의 초음파발진기(12)에서 발생되는 초음파는 유체로 골고루 전달된다.

유체(5)에 초음파가 입체적으로 전달되어 담구어진 피세척물(3)에서 이물질이 분리된다. 이때, 분리된 이물질은 초음파의 분쇄 및 교번작용에 의해 더욱 미세한 입자로 깨어지면서 유체(5)에 용해되거나 또는 부유물로 남게 된다.

상기 유체(5)에 부유하는 이물질 입자는 유체(5)가 A 방향으로 유동되므로 세척조의 타측(11b)으로 이송된다.

도 5는 이물질 입자가 분포하는 영역을 도시한 도면이다. 입자화된 이물질(17)은 유체(5)가 A 방향으로 유동됨에 따라 세척조(11)의 타측(11b)으로 몰리게 되면서 도시한 바와 같은 분포도를 이루게 된다. 타측(11b)에 몰린 이물질 입자는 유출관(14)을 통하여 필터(16)로 유입되고, 필터(16)를 경유함에 따라 이물질은 여과된다. 따라서, 필터(16)를 통과한 유체는 깨끗한 상태가 되어 펌프(15)에 의해 유입관(13)을 거쳐 다시 세척조의 일측(11a)으로 유입된다. 즉, 순환펌프(15)에 의해 유체가 강제 순환되면서 세척을 통하여 피세척물에서 분리된 이물질(17)은 타측(11b)으로 유출되고, 필터(16)에서 여과된 후 깨끗하게 되고, 다시 유입관(13)을 통하여 일측(11a)으로 유입된다.

콘베이어장치(20)에 의해 이송되는 피세척물(3)은 세척조(11)의 일측(11a)에 근접한 위치에서 빠져나오므로 부유되는 이물질이 다시 묻지 않게 되어 완벽한 세척이 이루어져 세척신뢰도가 향상된다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 알 수 있을 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 초음파 세척시스템은, 세척조 내부에서 피세척물에서 분리된 이물질을 유체와 함께 세척조 타측으로 유출시켜 여과한 후 깨끗해진 유체를 세척조 일측으로 다시 유입시켜 피세척물의 세척신뢰도를 향상시킨다.

또한, 콘베이어장치를 설치하여 다수의 피세척물을 연속적으로 세척할 수 있으므로 세척 공정을 단순화하여 대량으로 세척을 가능하게 한다는 효과가 있다.

Claims

유체(5)가 수용되며, 그 벽면에 상기 유체(5)로 초음파를 발생시키는 다수의 초음파발진기(12)가 설치되는 세척조(11);

상기 세척조(11)의 일측(11a)과 타측(11b)에 마련된 유입관(13) 및 유출관(14)으로 유체를 강제 순환시키는 순환펌프(15); 및

상기 순환펌프(15)와 상기 세척조(11) 사이에 설치되어 순환되는 유체에 부유하는 이물질을 여과하는 필터(16);를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 세척시스템.
제1항에 있어서, 상기 초음파발진기(12)는 상기 세척조(11)에 입체적으로 설치되는 것을 특징으로 하는 초음파 세척시스템.
제1항에 있어서,

상기 세척조(11)의 주위에는, 상기 세척조(11)의 유체(5)에 담구어지는 다수의 피 세척물(3)을 연속적으로 이송시키는 콘베이어장치(20)가 설치되는 것을 특징으로 하는 초음파 세척시스템.