KR200190024Y1 - Apparatus for washing of auto-cleaner - Google Patents
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Abstract
본 고안은 초음파를 이용한 자동세척기에 관한 것으로, 세척기 본체의 내부에 초음파 진동자를 구비하여 피세척물측으로 초음파 진동에너지를 전달하면서 세척액을 피세척물의 상부에 분사하여 세척을 실시하는 자동세척기에서 상기 피세척물의 후면 상하단부에 각각 캠을 설치하고, 상기 상,하부 캠이 고정되는 회전축을 설치하며, 상기 회전축을 회전시키는 회전수단을 구비하는 것이며, 상기 회전수단으로는 상기 회전축을 회전시키는 회전레버와, 상기 회전레버를 작동시키는 피스톤과, 상기 피스톤이 왕복운동하는 실린더가 포함되는 구성을 갖음으로써 세척시 피세척물을 상하 또는 전후측으로 유동시켜 초음파 진동과의 상호 상승효과를 이용하여 박리세정이 가능해져 세척효과를 극대화시킴과 아울러 세척시간도 단축시키도록 한 것이다.The present invention relates to an automatic washing machine using ultrasonic waves, which includes an ultrasonic vibrator inside the main body of the washing machine and delivers ultrasonic vibration energy to the surface of the object to be cleaned while spraying the cleaning liquid onto the object to be cleaned. A cam is installed at each of the upper and lower ends of the rear surface of the washing object, and a rotating shaft is fixed to the upper and lower cams, and a rotating means for rotating the rotating shaft is provided. The rotating means includes a rotating lever for rotating the rotating shaft; It has a configuration that includes a piston for operating the rotary lever and a cylinder reciprocating movement of the piston to move the object to be cleaned up and down or front and rear when washing, it is possible to use the synergistic effect of the ultrasonic vibration and peeling cleaning In addition to maximizing the cleaning effect and to shorten the cleaning time.
Description
본 고안은 자동세척기 중 초음파 세척기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 세척액을 흘러내리는 플로우방식의 세척기에서 세척시 피세척물도 동시에 유동되도록 하여 초음파 세척효과를 극대화시킴과 아울러 세척시간을 단축하도록 한 자동세척기의 세척 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an ultrasonic cleaner of an automatic cleaner, and more particularly, an automatic cleaner for maximizing the ultrasonic cleaning effect and shortening the washing time by allowing the cleaned materials to flow at the same time in a flow type washing machine in which the cleaning liquid flows down. It relates to a washing device.
일반적으로 초음파란 인간이 들을 수 없는 진동수의 소리(20kHz)를 의미하는 것으로, 초음파는 진동의 형태로 에너지를 전달하는 것으로 전파와는 구별된다. 이러한 초음파는 짧은 파장과 느린 전달속도 및 높은 에너지투과율 등의 성질을 갖고 있기 때문에 수중통신이나 의료용 진단장치, 산업용 설비진단장치, 센서, 용착기, 가공기, 연마기, 유화기 등으로 넓게 응용되고 있다.In general, ultrasonic waves mean sounds of frequency (20 kHz) that humans cannot hear, and ultrasonic waves transmit energy in the form of vibration, and are distinguished from radio waves. These ultrasonic waves are widely applied to underwater communication, medical diagnostic devices, industrial equipment diagnostic devices, sensors, welding machines, processing machines, grinders, and emulsifiers because they have short wavelengths, low transmission speeds, and high energy transmittance.
이러한 응용기술 중 초음파를 세척에 이용하는 기술이 초음파 세척기로서 현재까지 이용가능한 세척기술 가운데 가장 효율적이며, 경제성이 높을 뿐 아니라 다른 세척기술에 비하여 월등한 효과를 얻고 있다.Among these applications, the ultrasonic wave cleaning technology is the most efficient cleaning technology available to date as an ultrasonic cleaner, and it is economical and has a superior effect compared to other cleaning techniques.
상술한 바와 같은 초음파 세척은 주로 초음파의 캐비테이션 현상에 의해 이루어진다. 이러한 캐비테이션 현상이란 초음파의 에너지가 용액 중에 전파될 때 초음파의 압력에 의해 미세기포가 생성되고 소멸되는 현상으로서, 매우 큰 압력(수십기압에서 수천기압)과, 고온(수백도에서 수천도)를 동반하여 이 충격파에 의해서 액중에 포함되는 피세척물의 세척이 단시간내에 이루어지는 것이다.The ultrasonic cleaning as described above is mainly performed by the cavitation phenomenon of the ultrasonic waves. This cavitation phenomenon is a phenomenon in which microbubbles are generated and dissipated by the pressure of ultrasonic waves when energy of ultrasonic waves propagates in a solution, accompanied by very high pressure (tens of tens of thousands to atmospheric pressure) and high temperature (hundreds to thousands of degrees). Thus, the shock wave washes the object to be cleaned in the liquid within a short time.
실제의 경우에는 캐비테이션에 의한 충격에너지와 더불어 초음파 자체의 방사압에 의한 교반효과 및 열작용 등이 세제와 상승작용을 일으켜서 높은 세척효과를 거두게 된다.In practice, the impact energy due to cavitation and the stirring effect and heat action by the radial pressure of the ultrasonic wave itself are synergistic with the detergent, resulting in a high cleaning effect.
본 고안에서 적용하는 초음파 세척기는 디핑(dipping)방식이 아니라 세척액을 상부에서 흘려주어 세척하는 플로우(flow) 방식 세척기로서, 세척기에 붙어 있는 초음파 진동자의 진동에너지가 메탈 마스크쪽으로 전달되어 메탈 마스크의 표면에 부착된 이물질이 메탈 마스크의 표면에서 미세한 균열을 발생토록 함으로써 이러한 균열 사이로 세척액이 흐르도록 함으로써 세척을 실시하게 된다.The ultrasonic cleaner applied in the present invention is not a dipping method, but a flow type washing machine that washes the washing liquid by flowing from the upper side, and the vibration energy of the ultrasonic vibrator attached to the washing machine is transferred to the metal mask to the surface of the metal mask. The foreign matter adhering to the metal mask causes fine cracks on the surface of the metal mask so that the cleaning liquid flows between the cracks.
이때 초음파 진동자와 피세척물인 메탈 마스크와의 밀착되는 정도에 따라 이물질이 세척되지 못하고 초음파 진동자에 묻게 되거나, 메탈 마스크에 계속 잔류하게 되는 문제가 있다.In this case, depending on the degree of adhesion between the ultrasonic vibrator and the metal mask to be cleaned, foreign matters may not be washed and may be buried in the ultrasonic vibrator or may remain in the metal mask.
이와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 고안의 목적은 세척시 피세척물인 메탈 마스크를 유동시킴으로써 초음파 진동에너지와의 상호 상승효과를 거두도록 함으로써 세척력을 향상시키도록 한 자동세척기의 세척 장치를 제공함에 있다.The object of the present invention devised in view of the above problems is to provide a cleaning device for an automatic washer to improve the cleaning power by having a synergistic effect with ultrasonic vibration energy by flowing a metal mask, which is the object to be cleaned during cleaning. .
상기한 바와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위한 자동세척기의 세척 장치는 세척기 본체의 내부에 초음파 진동자를 구비하여 피세척물측으로 초음파 진동에너지를 전달하면서 세척액을 피세척물의 상부에 분사하여 세척을 실시하는 자동세척기에 있어서, 상기 피세척물의 후면 상하단부에 각각 캠을 설치하고, 상기 상,하부 캠이 고정되는 회전축을 설치하며, 상기 회전축을 회전시키는 회전수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.The washing apparatus of the automatic washing machine for achieving the object of the present invention as described above is provided with an ultrasonic vibrator inside the body of the cleaner to deliver the ultrasonic vibration energy to the object to be washed while spraying the cleaning liquid on the upper part of the object to be washed. In the automatic washing machine, a cam is installed at the upper and lower ends of the rear surface of the object to be cleaned, the upper and lower cams are provided with rotating shafts, and rotating means for rotating the rotating shafts is provided.
상기 회전수단은 상기 회전축을 회전시키는 회전레버와, 상기 회전레버를 작동시키는 피스톤과, 상기 피스톤이 왕복운동하는 실린더가 포함되는 것이 바람직하다.The rotating means may include a rotary lever for rotating the rotary shaft, a piston for operating the rotary lever, and a cylinder in which the piston reciprocates.
도 1은 본 고안이 적용된 자동세척기의 외관사시도.1 is an external perspective view of an automatic washing machine to which the present invention is applied.
도 2는 본 고안이 적용된 자동세척기의 정면도.Figure 2 is a front view of the automatic washing machine to which the present invention is applied.
도 3은 도 2의 측단면도.3 is a side cross-sectional view of FIG.
도 4a 및 도 4b는 본 고안에 의한 세척 장치의 구성 및 동작을 보인 사시도.4a and 4b is a perspective view showing the configuration and operation of the cleaning device according to the present invention.
도 5는 본 고안이 적용된 자동세척기의 동작 흐름도.5 is an operation flowchart of the automatic washing machine to which the present invention is applied.
( 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 )(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)
10 ; 세척기 본체 20 ; 초음파 세척부10; Washer body 20; Ultrasonic cleaner
30 ; 세척액 순환부 40 ; 콘트롤 박스30; Washing liquid circulation part 40; Control box
50 ; 초음파 발진기 51 ; 초음파 진동자50; Ultrasonic oscillator 51; Ultrasonic oscillator
53 ; 고정프레임 54,55 ; 캠53; Fixed frame 54,55; cam
56 ; 회전축 57 ; 회전레버56; Axis of rotation 57; Rotary lever
58 ; 피스톤 59 ; 실린더58; Piston 59; cylinder
70 ; 워싱 노즐 파이프 80 ; 에어 블로우 파이프70; Washing nozzle pipe 80; Air blow pipe
90 ; 필터링 수단 100 ; 세척액 탱크90; Filtering means 100; Washing liquid tank
이하, 상기한 바와 같은 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention as described above will be described in more detail based on the accompanying drawings.
첨부도면 도 1은 본 고안이 적용된 자동세척기의 외관사시도이고, 도 2는 본 고안이 적용된 자동세척기의 정면도이며, 도 3은 도 2의 측단면도이고, 도 4a 및 도 4b는 본 고안에 의한 세척 장치의 구성 및 동작을 보인 사시도이며,도 5는 본 고안이 적용된 자동세척기의 동작 흐름도이다.1 is an external perspective view of the automatic washing machine to which the present invention is applied, and FIG. 2 is a front view of the automatic washing machine to which the present invention is applied, and FIG. 3 is a side cross-sectional view of FIG. 2, and FIGS. 4A and 4B are the cleaning according to the present invention. Figure 5 is a perspective view showing the configuration and operation of the device, Figure 5 is a flow chart of the operation of the automatic washing machine to which the present invention is applied.
이에 도시한 바와 같이, 본 고안 실시예에 의한 자동세척기는 세척기 본체(10)가 초음파 세척부(20)와 세척액 순환부(30)로 구분되어 있고, 세척기 본체(10)의 일측에는 콘트롤 박스(40)가 구비되어 있다.As shown in this, the automatic washing machine according to the embodiment of the present invention is the washing machine body 10 is divided into the ultrasonic cleaning unit 20 and the washing liquid circulation unit 30, one side of the washing machine body 10, the control box ( 40).
초음파 세척부(20)의 전면에는 좌우 도어(21)(22)가 개폐가능하게 설치되어 있고, 내측 저부에는 초음파 발진기(50)가 설치되어 있으며, 초음파 발진기(50)의 전면으로 초음파 진동자(51)가 대략 65。의 각도로 경사지게 설치되어 있다. 초음파 진동자(51)의 전면에는 초음파 진동자(50)와 평행하게 피세척물이 고정되는 고정프레임(53)이 설치되어 있고, 그 상하측에 상,하부 지그(61)(62)가 설치되어 있으며, 상부 지그(61)의 상측에는 피세척물측으로 세척액을 분사하는 노즐(71)이 다수개 형성된 워싱 노즐 파이프(washing nozzel pipe)(70)와, 세척이 종료된 피세척물을 건조시키도록 고온의 에어를 분사하는 노즐(81)을 갖는 에어 블로우 파이프(air blow pipe)(80)가 설치되어 있다.The front and rear doors 21 and 22 of the ultrasonic cleaning unit 20 are installed to be opened and closed, and the ultrasonic bottom oscillator 50 is installed on the inner bottom thereof, and the ultrasonic vibrator 51 faces the front surface of the ultrasonic oscillator 50. ) Is inclined at an angle of approximately 65 degrees. The front surface of the ultrasonic vibrator 51 is provided with a fixed frame 53 for fixing the object to be parallel to the ultrasonic vibrator 50, the upper and lower jig (61, 62) is provided on the upper and lower sides. On the upper side of the upper jig 61, a washing nozzle pipe 70 having a plurality of nozzles 71 for spraying the washing liquid toward the object to be cleaned and a high temperature to dry the finished product after the cleaning is finished An air blow pipe 80 having a nozzle 81 for injecting air is provided.
초음파 진동자(51)의 상부에는 초음파 진동자를 미세하게 유동시키기 위한 요동 유니트(52)가 연결설치되어 있고, 에어 블로우 파이프(80)는 상하단에 구비된 풀리(82)(83)에 회전가능하게 설치된 타이밍벨트(84)에 설치되어 있어 상하로 이동가능하게 설치되어 있다.An oscillation unit 52 for connecting the ultrasonic vibrator finely flows on the upper part of the ultrasonic vibrator 51, and the air blow pipe 80 is rotatably installed on the pulleys 82 and 83 provided at the upper and lower ends. It is provided in the timing belt 84, and it is provided so that it can move up and down.
그리고 본 고안에서는 초음파 진동자(51)의 전면 중앙에 설치된 고정프레임(53)의 후면측에는 피세척물을 유동시키기 위한 구성으로서 상하부에 각각 캠(54)(55)이 구비되어 있고, 상하부 캠(54)(55)은 회전축(56)에 고정되어 있으며, 회전축(56)을 회전시키는 구성으로서 회전축의 상단에 고정된 회전레버(57)와, 회전레버(57)를 구동시키는 피스톤(58) 및 피스톤(58)이 장착되어 운동되는 실린더(59)가 마련되어 있다. 고정프레임(53)은 네모서리부에 각각 링크(53a)로 연결고정되어 있다.In the present invention, the cams 54 and 55 are respectively provided on the upper and lower portions of the rear frame of the fixed frame 53 installed at the front center of the ultrasonic vibrator 51, and the upper and lower cams 54 are provided. 55 is fixed to the rotary shaft 56, the rotary shaft 56 is configured to rotate the rotary lever 57 fixed to the upper end of the rotary shaft, the piston 58 and the piston for driving the rotary lever 57 A cylinder 59 on which the 58 is mounted and moved is provided. The fixed frame 53 is fixed to each of the four corners by a link 53a.
또한, 세척액 순환부(20)에는 피세척물을 세척하고 배출되는 세척액을 필터링하기 위한 필터링 수단(90)들과 세척액 탱크(100)가 설치되어 있다. 미설명 부호 110은 제1 에어펌프, 120은 제2 에어펌프, 130은 캐스터이다.In addition, the washing liquid circulation unit 20 is provided with filtering means 90 and a washing liquid tank 100 for washing the cleaned object and filtering the washing liquid discharged. Reference numeral 110 is a first air pump, 120 is a second air pump, 130 is a caster.
이와 같은 구성을 갖는 본 고안에 의한 초음파 세척기의 동작을 설명한다.The operation of the ultrasonic cleaner according to the present invention having such a configuration will be described.
세척을 시작하기 위하여 컴프레서(미도시)를 온시킨 후에 세척기 본체(10)의 도어(21)(22)를 개방하고, 피세척물인 메탈 마스크(미도시)를 상하부 지그(61)(62)에 고정시킨다.After the compressor (not shown) is turned on to start cleaning, the doors 21 and 22 of the cleaner body 10 are opened, and the metal mask (not shown) to be cleaned is placed on the upper and lower jigs 61 and 62. Fix it.
세척은 제1 에어펌프(110)를 작동시키고, 초음파 발진기(50)를 작동시켜 시작되는 바, 제1 에어펌프(110)의 작동에 의해 세척액이 초음파 세척부(20)의 상측으로 상승되어 워싱 노즐 파이프(70)에 형성된 다수 개의 노즐(71)을 통해 메탈 마스크측으로 분사되며 동시에 초음파 발진기(50)에 의해 초음파 진동자(51)는 초음파 진동에너지를 메탈 마스크의 표면에 전달하게 된다.The cleaning is started by operating the first air pump 110 and operating the ultrasonic oscillator 50, and the washing liquid is raised to the upper side of the ultrasonic cleaning unit 20 by the operation of the first air pump 110. The ultrasonic vibrator 51 transmits the ultrasonic vibration energy to the surface of the metal mask by the ultrasonic oscillator 50 through the plurality of nozzles 71 formed in the nozzle pipe 70.
이와 같이 마스크의 표면에 초음파 진동에너지가 전달되면 초음파 진동에너지의 전달속도가 빠른 물질과 그렇지 않은 물질은 같은 형태로 진동하지 않게 됨으로써 메탈 마스크와 마스크의 표면에 부착된 이물질 사이에서 미세한 균열이 발생되고, 이러한 균열의 틈 사이로 세척액이 침투되어 화학적인 용해가 이루어지며, 초음파 진동의 상승효과에 의해 이물질이 마스크의 표면에 부착되어 있던 힘의 한계를 넘게 됨으로써 이물질이 세척액과 함께 흘러떨어지게 되는 것이다.As the ultrasonic vibration energy is transmitted to the surface of the mask as described above, a material that has a high speed of transmitting ultrasonic vibration energy and a material that does not have the same vibration do not vibrate in the same form, so that a minute crack is generated between the metal mask and the foreign matter attached to the surface of the mask. In addition, the cleaning solution penetrates through the cracks and chemically dissolves the foreign matter, which is caused by the synergistic effect of the ultrasonic vibration to exceed the limit of force attached to the surface of the mask.
이때 본 고안에서는 피세척물인 메탈 마스크가 고정된 고정프레임(53)을 동시에 전후측으로 유동시키게 된다. 즉, 별도의 구동수단에 의해 실린더(59)의 내부에서 피스톤(58)이 왕복운동하게 되고, 피스톤(58)의 왕복운동에 의해 회전레버(57)가 작동되어 회전축(56)을 회전시키게 되며, 회전축(56)의 회전에 의해 회전축의 상하단에 고정된 편심된 상하부 캠(54)(55)이 회전되면서 고정프레임(53)을 유동시켜 메탈 마스크(미도시)가 전후측으로 유동되는 것이다.At this time, in the present design, the fixed frame 53 to which the metal mask to be cleaned is fixed is simultaneously flowed to the front and rear sides. That is, the piston 58 reciprocates in the cylinder 59 by separate driving means, and the rotary lever 57 is operated by the reciprocating motion of the piston 58 to rotate the rotary shaft 56. The eccentric upper and lower cams 54 and 55 fixed to the upper and lower ends of the rotating shaft by the rotation of the rotating shaft 56 are rotated so that the fixing frame 53 flows to the front and rear side of the metal mask.
이처럼 초음파 진동에너지가 메탈 마스크의 표면으로 전달되는 상태에서 메탈 마스크가 유동되기 때문에 메탈 마스크 표면에 부착되어 있던 이물질의 세척이 활발하게 실시되는 것이며, 메탈 마스크를 유동시키기 위한 공간이 충분히 필요하게 됨으로써 초음파 진동자측으로 이물질이 묻는 것을 방지하게 된다.As the metal mask flows while the ultrasonic vibration energy is transmitted to the surface of the metal mask, the foreign substances attached to the surface of the metal mask are actively washed, and the ultrasonic wave is needed to provide sufficient space for the metal mask to flow. This prevents foreign matter from getting to the vibrator side.
이상과 같이, 상측에서 세척액이 분사되어 메탈 마스크의 표면을 흐르면서 이물질을 세척하고 하부로 떨어지게 되면, 세척액은 배수되어 필터링 수단(90)에 의하여 필터링 된 후에 세척액 탱크(100)로 들어가게 된다.As described above, when the washing solution is sprayed from the upper side to wash the foreign substances while flowing down the surface of the metal mask and falls to the lower portion, the washing solution is drained and filtered by the filtering means 90 to enter the washing solution tank 100.
세척이 완료되면, 에어 블로우 파이프(80)에서 고온의 에어가 분사되어 건조공정이 실시된다. 이때 에어 블로우 파이프(80)는 타이밍벨트(84)에 의해 메탈 마스크의 상하부로 서서히 이동되면서 메탈 마스크의 전면에 걸쳐 건조가 실시된다.When the cleaning is completed, hot air is injected from the air blow pipe 80 to perform a drying process. At this time, the air blow pipe 80 is gradually moved to the upper and lower portions of the metal mask by the timing belt 84, and drying is performed over the entire surface of the metal mask.
건조 후에는 배기 공정이 실시되어 작업이 종료된다.After drying, the exhaust process is carried out to complete the operation.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 의한 자동세척기의 세척 장치는 종래 피세척물을 고정시킨 상태에서 세척액을 분사시키고 초음파 진동에너지를 전달하도록 함으로써 세척을 실시하는 방식에서 세척시 피세척물을 상하 또는 전후측으로 유동시켜 초음파 진동과의 상호 상승효과를 이용하여 박리세정에 도달하도록 함으로써 세척효과를 극대화시킴과 아울러 세척시간(약 30초)도 단축시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the washing apparatus of the automatic washing machine according to the present invention is to spray the cleaning liquid in a state in which the conventional cleaning object is fixed, and to transmit the ultrasonic vibration energy in a manner to perform cleaning by washing the upper and lower or the object to be washed. By flowing to the front and rear to reach the peeling cleaning using the mutual synergy effect with the ultrasonic vibration has the effect of maximizing the cleaning effect and shortening the cleaning time (about 30 seconds).
본 고안에 의한 자동세척기의 세척 장치는 상술한 실시예에 한정하는 것이 아니라, 본 고안의 동업종 및 유사업종에 해당되는 다양한 세척 기술에 응용하여 사용할 수 있는 것이 당연하다 할 것이다.The washing apparatus of the automatic washing machine according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, it will be obvious that it can be applied to various washing techniques corresponding to the same industry and oil industry of the present invention.
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