KR200190025Y1 - Washing tank of auto-cleaner - Google Patents

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Abstract

본 고안은 초음파를 이용한 자동세척기의 세척액 탱크에 관한 것으로, 세척기 본체와, 피세척물측에 초음파 에너지를 전달하는 초음파 진동자와, 상기 피세척물의 상부에서 세척액을 분사하기 위하여 세척액이 수납된 세척액 탱크를 포함하는 자동세척기에서 상기 세척액 탱크의 내부에 수납되는 세척액으로 물을 사용할 수 있을 정도의 온도로 세척액을 가열하는 열선을 구비함과 아울러 수납된 세척액의 온도를 감지하는 세척액온도 감지센서를 구비함으로써 통상의 초음파 세척기에서 사용되는 유독성 세척액인 알콜계열 또는 솔벤트계열의 세척액을 사용하지 않고, 순수한 물을 이용하여 세척을 실시할 수 있기 때문에 환경보호의 차원에서 획기적인 효과를 거두도록 한 것이다.The present invention relates to a washing liquid tank of an automatic washing machine using ultrasonic waves, comprising: a washing machine main body, an ultrasonic vibrator for transmitting ultrasonic energy to the object to be cleaned, and a washing liquid tank containing the washing liquid for spraying the washing liquid from the upper part of the cleaned object. In the automatic washing machine including a washing liquid contained in the washing liquid tank, the heating liquid is heated to a temperature such that water can be used, and a washing liquid temperature sensor for sensing the temperature of the stored washing liquid is usually provided. Because it can be washed with pure water without using alcohol- or solvent-based cleaning liquids, which are toxic cleaning liquids used in ultrasonic cleaners of the ultrasonic cleaner, it is intended to have a significant effect in terms of environmental protection.

Description

자동세척기의 세척액 탱크{Washing tank of auto-cleaner}Washing tank of auto-cleaner

본 고안은 초음파를 이용한 자동세척기의 세척액 탱크 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 세척액으로 유독성 세척액 대신에 물을 이용가능하도록 한 자동세척기의 세척액 탱크에 관한 것이다.The present invention relates to a washing liquid tank structure of an automatic washing machine using ultrasonic waves, and more particularly, to a washing liquid tank of an automatic washing machine which makes water available instead of a toxic washing liquid as the washing liquid.

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.

최근 모든 기술분야에서 환경친화적인 제품을 제조하는 것이 기술혁신에 주요 사안으로 대두되고 있는 바이며, 따라서 세척기에서 사용되고 있는 독성이 강한 세척액은 환경유해 요소로 작용하고 있다.In recent years, manufacturing environmentally friendly products in all technical fields has emerged as a major issue in technological innovation, and thus, highly toxic cleaning liquids used in the washing machine act as environmentally harmful factors.

이에 본 고안의 목적은 기존 알콜계열이나 솔벤트계열에 유독성 세척액을 사용하지 않고 세척을 실시할 수 있도록 하여 환경친화적인 자동세척기를 제공함에 있다.The purpose of the present invention is to provide an environmentally friendly automatic washing machine to be able to perform the cleaning without using a toxic cleaning solution in the existing alcohol-based or solvent-based.

이와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위하여 세척기 본체와, 피세척물측에 초음파 에너지를 전달하는 초음파 진동자와, 상기 피세척물의 상부에서 세척액을 분사하기 위하여 세척액이 수납된 세척액 탱크를 포함하는 자동세척기에 있어서, 상기 세척액 탱크의 내부에는 수납되는 세척액으로 물을 사용할 수 있을 정도의 온도로 세척액을 가열하는 열선을 구비한 것을 특징으로 하는 자동세척기의 세척액 탱크가 제공된다.In order to achieve the object of the present invention to the automatic washing machine including a washing machine body, an ultrasonic vibrator for transmitting ultrasonic energy to the object to be cleaned, and a cleaning solution tank containing the cleaning solution for spraying the cleaning solution from the top of the object to be cleaned. In the washing liquid tank, there is provided a washing liquid tank of an automatic washing machine having a heating wire for heating the washing liquid to a temperature such that water can be used as the washing liquid contained therein.

상기 세척액 탱크의 내부에는 수납된 세척액의 온도를 감지하는 세척액온도 감지센서가 구비된 것이 바람직하다.The washing liquid tank is preferably provided with a washing liquid temperature sensor for sensing the temperature of the stored washing liquid.

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 4는 본 고안에 의한 세척액 탱크의 내부 구성을 보인 단면도.Figure 4 is a cross-sectional view showing the internal configuration of the cleaning liquid tank 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

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

101 ; 열선 104 ; 세척액온도 감지센서101; Hot wire 104; Cleaning Liquid Temperature Sensor

이하, 상기한 바와 같은 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 보다 상세하게 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 4는 본 고안에 의한 세척액 탱크의 내부 구성을 보인 단면도이며, 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, FIG. 3 is a side cross-sectional view of FIG. 2, and FIG. 4 is an interior of the cleaning liquid tank according to the present invention. 5 is a sectional view showing the configuration, and FIG. 5 is an operation flowchart of the automatic washing machine to which the present invention is applied.

이에 도시한 바와 같이, 본 고안 실시예가 적용되는 초음파 세척기의 구성을 설명한다.As shown in this, the configuration of the ultrasonic cleaner to which the embodiment of the present invention is applied will be described.

세척기 본체(10)는 초음파 세척부(20)와 세척액 순환부(30)로 구분되어 있고, 세척기 본체(10)의 일측에는 콘트롤 박스(40)가 구비되어 있다.The cleaner body 10 is divided into an ultrasonic cleaner 20 and a washing liquid circulation unit 30, and one side of the cleaner body 10 is provided with a 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 진동자와 평행하게 피세척물이 고정되는 고정프레임(53)이 설치되어 있고, 그 상하단부에 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 to which the object to be fixed is fixed in parallel with the ultrasonic vibrator, upper and lower jig 61, 62 is provided at the upper and lower ends thereof, the upper jig On the upper side of the 61, a washing nozzle pipe 70 having a plurality of nozzles 71 for spraying the washing liquid toward the object to be cleaned and hot air is dried to dry the object to be cleaned. An air blow pipe 80 having a nozzle 81 for injecting is provided.

초음파 진동자(51)의 상부에는 초음파 진동자를 미세하게 유동시키기 위한 요동 유니트(52)가 연결설치되어 있고, 고정프레임(53)은 링크(53a)로 연결설치되어 있으며, 에어 블로우 파이프(80)는 상하단에 구비된 풀리(82)(83)에 회전가능하게 설치된 타이밍벨트(84)에 설치되어 있어 상하로 이동가능하게 설치되어 있다.The oscillation unit 52 for connecting the ultrasonic vibrator finely flows on the upper part of the ultrasonic vibrator 51, and the fixed frame 53 is connected to the link 53a, and the air blow pipe 80 is provided. It is provided in the timing belt 84 rotatably installed in the pulleys 82 and 83 provided in the upper and lower ends, and is installed so that it can move up and down.

또한, 초음파 세척부(20)에는 피세척물을 세척하고 배출되는 세척액을 필터링하기 위한 필터링 수단(90)들과 세척액 탱크(100)가 설치되어 있다. 미설명 후보 110은 제1 에어펌프, 120은 제2 에어펌프, 130은 캐스터이다.In addition, the ultrasonic cleaning 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. An unexplained candidate 110 is a first air pump, 120 is a second air pump, and 130 is a caster.

이와 같이 구성되어 있는 초음파 세척기에서 본 고안은 세척액 탱크(100)에 유독성 세척액 대신에 물을 수납하도록 하고, 이러한 물을 가열하기 위한 열선(101)을 구비한 것이다. 이는 통상의 피세척물인 메탈 마스크(Metal mask)에 붙어 있는 이물질인 솔더 크림(Solder cream)은 납(Pb)과 주석(Sn)이 주성분이고, 나머지로 플럭스(FLUX)가 함유되어 있는 바, 플럭스는 지성으로서 일반 실온의 물로 세척할 경우에는 플럭스가 물과 제대로 희석되지 않기 때문에 초음파 세척만으로는 세척이 불가능한 한계가 있기 때문이다.The present invention in the ultrasonic cleaner is configured as described above is to receive the water in place of the toxic cleaning liquid in the cleaning liquid tank 100, it is provided with a heating wire 101 for heating such water. This is because solder cream, which is a foreign substance attached to a metal mask, which is a general cleansing object, is mainly composed of lead (Pb) and tin (Sn), and the other part contains flux (FLUX). This is because the oil is not oily and can not be cleaned by ultrasonic cleaning alone because the flux is not properly diluted with water.

따라서 본 고안에서는 열선(101)을 이용하여 물의 온도를 최소 60℃ 이상 가열하도록 함으로써 유독성 세척액을 사용하지 않고도 초음파 세척이 가능하도록 한 것이다.Therefore, in the present invention by heating the temperature of the water at least 60 ℃ by using the hot wire 101 is to enable ultrasonic cleaning without using a toxic cleaning liquid.

본 고안에 의한 세척액 탱크의 구조를 보다 도 4를 참조하여 설명한다.The structure of the washing liquid tank according to the present invention will be described with reference to FIG. 4.

세척액 탱크(100)의 일측부 중간에는 수개의 열선(101)을 구비하고 있으며, 타측부에는 세척액인 물의 수위를 측정하기 위하여 상측에는 고수위 감지센서(102)가 설치되고 하측에는 저수위 감지센서(103)가 설치되어 있다.In the middle of one side of the washing liquid tank 100 is provided with several heating wires 101, the other side is installed with a high water level sensor 102 on the upper side to measure the water level of the cleaning liquid water and a low water level sensor 103 on the lower side ) Is installed.

또한, 수납되는 물의 온도를 감지하기 위한 세척액온도 감지센서(104)가 세척액 탱크의 소정부위에 설치되며, 열선(101)의 온도를 감지하기 위한 열선온도 감지센서(105)도 구비되어 있다.In addition, the washing liquid temperature sensor 104 for detecting the temperature of the water to be stored is installed in a predetermined portion of the washing liquid tank, the heating wire temperature sensor 105 for detecting the temperature of the heating wire 101 is also provided.

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 고정시킴으로써 고정프레임(53)에 걸치도록 한다.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. By fixing it, it is over the fixed frame 53.

세척은 제1 에어펌프(110)를 작동시키고, 초음파 발진기(50)를 작동시켜 시작된다. 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 에너지를 메탈 마스크의 표면에 전달하게 된다.The cleaning is started by operating the first air pump 110 and operating the ultrasonic oscillator 50. By the operation of the first air pump 110, the cleaning liquid is raised to the upper side of the ultrasonic cleaning unit 20 is sprayed to the metal mask side through a plurality of nozzles 71 formed in the washing nozzle pipe 70 and at the same time ultrasonic oscillator 50 The ultrasonic vibrator 51 transmits the ultrasonic energy to the surface of the metal mask.

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.

세척액이 상부에서 분사되어 메탈 마스크의 표면을 흐르면서 이물질을 세척하고 하부로 떨어진 후에 세척액은 배수되어 필터링 수단(90)에 의하여 필터링 된 후에 세척액 탱크(100)로 들어가게 되는 바, 본 고안에 의한 세척액 탱크(100)는 수개의 열선(101)을 구비하고 있어 세척액 탱크로 회수된 세척액인 물을 대략 60℃로 유지시키도록 한다. 이처럼 세척액 탱크(100)의 내부에 열선(101)이 구비되어 세척액의 온도를 상승시킬 수 있기 때문에 세척액을 유독성의 알콜계열 또는 솔벤트계열을 사용하지 않고 물을 사용하더라도 세척액을 사용하는 경우와 동일한 효과를 얻게 된다.After the washing liquid is sprayed from the upper side to wash the foreign substances while flowing through the surface of the metal mask and falls to the lower side, the washing liquid is drained and filtered by the filtering means 90 to enter the washing liquid tank 100. The washing liquid tank according to the present invention. 100 is provided with several heating wires 101 to maintain the water, which is the washing liquid recovered into the washing liquid tank, at approximately 60 ° C. Thus, since the heating wire 101 is provided inside the cleaning liquid tank 100 to increase the temperature of the cleaning liquid, the same effect as using the cleaning liquid even if the cleaning liquid is used without using the toxic alcoholic or solvent based water. You get

세척액 탱크(100) 내부에 수납된 물의 온도는 세척액온도 감지센서(104)에 의해 수시로 체크되어 작업자가 확인할 수 있도록 하며, 물의 온도가 너무 낮거나, 높은 경우에 열선온도 감지센서(105)에 의해 열선의 온도를 체크하여 온도를 조절하게 된다.The temperature of the water stored in the washing liquid tank 100 is checked by the washing liquid temperature sensor 104, so that the operator can check it, and when the temperature of the water is too low or high, by the hot wire temperature sensor 105 The temperature of the hot wire is checked to adjust the temperature.

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 걸치 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 on 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 세척액 탱크에 의하면 통상의 초음파 세척기에서 사용되는 유독성 세척액인 알콜계열 또는 솔벤트계열의 세척액을 사용하지 않고, 순수한 물을 이용하여 세척을 실시할 수 있기 때문에 환경보호의 차원에서 획기적인 효과를 거둘 수 있어 동업종 및 유사업종에 적용시 환경친화적인 기기로서 크게 각광받을 수 있는 고안이라 할 것이다.As described above, the washing liquid tank of the automatic washing machine according to the present invention can be washed using pure water without using alcohol- or solvent-based washing liquid, which is a toxic washing liquid used in a conventional ultrasonic cleaner. As a result, it can be remarkably effective in terms of environmental protection. Therefore, it can be said to be a design that can be greatly spotlighted as an environment-friendly device when applied to the same industry or oil business.

Claims (2)

세척기 본체와, 피세척물측에 초음파 에너지를 전달하는 초음파 진동자와, 상기 피세척물의 상부에서 세척액을 분사하기 위하여 세척액이 수납된 세척액 탱크를 포함하는 자동세척기에 있어서,In the automatic washing machine comprising a washing machine body, an ultrasonic vibrator for transmitting ultrasonic energy to the object to be cleaned, and a cleaning solution tank containing the cleaning solution for spraying the cleaning solution from the upper part of the object, 상기 세척액 탱크의 내부에는 수납되는 세척액으로 물을 사용할 수 있을 정도의 온도로 세척액을 가열하는 열선을 구비한 것을 특징으로 하는 자동세척기의 세척액 탱크.The washing liquid tank of the automatic washing machine, characterized in that the inside of the washing liquid tank is provided with a heating wire for heating the washing liquid to a temperature enough to use water as the washing liquid received. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 세척액 탱크의 내부에는 수납된 세척액의 온도를 감지하는 세척액온도 감지센서가 구비된 것을 특징으로 하는 자동세척기의 세척액 탱크.The washing liquid tank of the automatic washing machine, characterized in that the washing liquid temperature sensor for detecting the temperature of the washing liquid contained in the washing liquid tank.
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