KR200190026Y1 - 자동세척기의 여과 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 초음파를 이용한 자동세척기에 관한 것으로, 초음파 진동자에서 초음파 진동에너지를 피세척물측으로 전달하고, 피세척물의 상부에서 세척액을 분사하여 세척을 실시하는 플로우 방식의 자동세척기에서 상기 피세척물의 세척을 실시하고 세척액 탱크로 세척액을 회수시키는 유로상에 20㎛타입의 제1 필터를 구비함과 아울러 플럭스를 여과시킬 수 있는 1㎛타입의 제2 필터를 구비하고, 상기 제1 필터 및 제2 필터의 전방 유로상에 솔더 크림 또는 플럭스 이외의 이물질을 여과하는 여과망이 구비하며, 상기 세척액 회수 유로상에 세척액의 배출을 원활하게 하도록 에어 펌프를 구비함으로써 세척액을 20㎛타입으로 1차 여과한 다음에 2차로 세척액에 희석되어 있는 플럭스까지 1㎛타입의 필터를 사용하여 여과를 수행하기 때문에 세척액에 의해 희석되어 흘러내리는 플럭스의 여과가 가능해지므로 세척액의 수명을 늘리는 효과가 있고, 필터링 수단과 더불어 펌핑수단을 구비함으로써 원활한 세척액의 배출이 가능하도록 하여 세척이 종료된 세척액이 여과시 소요되는 시간을 단축시키도록 한 것이다.

Description

자동세척기의 여과 장치{Filter of auto-cleaner}

본 고안은 초음파 자동세척기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 2중 여과 필터를 채용하여 여과 성능을 향상시킴으로써 세척액의 리사이클이 가능하도록 한 자동세척기의 여과 장치에 관한 것이다.

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.

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.

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.

실제의 경우에는 캐비테이션에 의한 충격에너지와 더불어 초음파 자체의 방사압에 의한 교반효과 및 열작용 등이 세제와 상승작용을 일으켜서 높은 세척효과를 거두게 된다.

일반적으로 플로우(flow) 방식의 초음파 세척기에는 세척액의 여과를 위한 필터를 1개를 사용하고 있으나, 세척하려는 물질이 솔더 크림(solder cream)이기 때문에 필터를 1개 사용하는 경우에 솔더 크림의 필터링은 가능하지만, 세척액에 의해 희석되어 흘러내리는 플럭스(flux)의 여과를 불가능하게 된다. 이와 같이 여과되지 않은 플럭스를 함유한 세척액이 세척액 탱크로 회수되면 세척액 탱크 내부에 플럭스 이물질 농도가 짙어지게 됨으로써 세척액의 수명을 단축시키는 문제가 있다.

이와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 고안의 목적은 세척액의 필터링 성능을 향상시켜 세척액의 수명을 극대화시키도록 한 자동세척기의 여과 장치를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위한 본 고안 자동세척기의 여과 장치는 초음파 진동자에서 초음파 진동에너지를 피세척물측으로 전달하고, 피세척물의 상부에서 세척액을 분사하여 세척을 실시하는 플로우 방식의 자동세척기에 있어서, 상기 피세척물의 세척을 실시하고 세척액 탱크로 세척액을 회수시키는 유로상에 제1 필터를 구비함과 아울러 플럭스를 여과시킬 수 있는 제2 필터를 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 제1 필터는 20㎛ 타입이고, 상기 제2 필터는 1㎛ 타입인 것이 바람직하 다.

또한, 상기 제1 필터 및 제2 필터의 전방 유로상에 솔더 크림 또는 플럭스 이외의 이물질을 여과하는 여과망이 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 세척액 회수 유로상에 세척액의 배출을 원활하게 하도록 에어 펌프가 더 구비되는 것이 바람직하다.

도 1은 본 고안이 적용된 자동세척기의 외관사시도.

도 2는 본 고안이 적용된 자동세척기의 정면도.

도 3은 도 2의 측단면도.

도 4는 본 고안에 의한 여과 장치의 구성도.

도 5는 본 고안이 적용된 자동세척기의 동작 흐름도.

( 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 )

10 ; 세척기 본체 20 ; 초음파 세척부

30 ; 세척액 순환부 40 ; 콘트롤 박스

50 ; 초음파 발진기 51 ; 초음파 진동자

70 ; 워싱 노즐 파이프 80 ; 에어 블로우 파이프

90 ; 필터링 수단 91,92 ; 제1,2 필터

93 ; 여과망 100 ; 세척액 탱크

110 ; 제1 에어펌프 120 ; 제2 에어펌프

이하, 상기한 바와 같은 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명한다.

첨부도면 도 1은 본 고안이 적용된 자동세척기의 외관사시도이고, 도 2는 본 고안이 적용된 자동세척기의 정면도이며, 도 3은 도 2의 측면도이고, 도 4는 본 고안에 의한 여과 장치의 구성도이며, 도 5는 본 고안이 적용된 자동세척기의 동작 흐름도이다.

이에 도시한 바와 같이, 본 고안 실시예에 의한 자동세척기는 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.

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(51)와 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 nozzle pipe)(70)와, 세척이 종료된 피세척물을 건조시키도록 고온의 에어를 분사하는 노즐(81)을 갖는 에어 블로우 파이프(air blow pipe)(80)가 설치되어 있다.

초음파 진동자(51)의 상부에는 초음파 진동자를 미세하게 유동시키기 위한 요동 유니트(52)가 연결설치되어 있고, 에어 블로우 파이프(80)는 상하단에 구비된 풀리(81)(82)에 회전가능하게 설치된 타이밍벨트(83)에 설치되어 있어 상하로 이동가능하게 설치되어 있다.

또한, 세탁기 본체의 초음파 순환부(20)에는 피세척물을 세척하고 배출되는 세척액을 필터링하기 위한 필터링 수단(90)들이 구비되어 있다.

이와 같이 본 고안에 의한 필터링 수단은 20㎛ 이상의 이물질을 여과하는 제1 필터(91)와, 1㎛이상의 이물질 특히 플럭스를 여과하는 제2 필터(92)로 구성되어 있고, 제1,2 필터(91)(92)의 전방 유로상에는 세척액을 원활하게 배출시키기 위한 제2 에어 펌프(120)가 설치되어 있다. 또한, 제2 에어 펌프(120)의 전방 유로상에는 세척이 끝난 세척액에 포함되어 있는 솔더 크림 또는 플럭스 이외의 이물질을 여과하는 여과망(93)이 구비되어 있다.

제2 필터(92)는 세척액 탱크(100)와 연결설치되어 있으며, 미설명 부호 110은 제1 에어펌프, 130은 캐스터이다.

이와 같은 구성을 갖는 본 고안에 의한 초음파 세척기의 동작을 도 5를 참조하여 설명한다.

세척이 시작하기 위하여 컴프레서(미도시)를 온시킨 후에 세척기 본체(10)의 도어(21)(22)를 개방하고, 피세척물인 메탈 마스크(미도시)를 고정프레임(53)에 걸친 상태로 상하부 지그(61)(62)에 고정시킨다.

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.

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.

상측에서 세척액이 분사되어 메탈 마스크의 표면을 흐르면서 이물질을 세척하고 하부로 떨어지게 되면, 세척액은 배수되는데 먼저 여과망(93)을 거치면서 솔더 크림이나 플럭스 이외의 이물질을 여과시키게 되고, 제1 필터(91)에서는 20㎛ 이상 사이즈의 이물질이 여과되며, 제2 필터(92)에 의하여 1㎛ 이상 크기의 이물질특히 플럭스가 여과된 후에 세척액 탱크(100)로 세척액이 회수된다. 이때 제2 에어펌프(120)에 의해 세척액이 원활하게 여과되면서 세척액 탱크(100)로 회수되는 것이다.

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 왕복이동되면서 메탈 마스크의 전면에 걸쳐 건조가 실시된다.

건조 후에는 배기 공정이 실시되어 작업이 종료된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 의한 자동세척기의 여과 장치는 세척액을 20㎛타입으로 1차 여과한 다음에 2차로 세척액에 희석되어 있는 플럭스까지 1㎛타입의 필터를 사용하여 여과를 수행하기 때문에 세척액에 의해 희석되어 흘러내리는 플럭스의 여과가 가능해지므로 세척액의 수명을 늘리는 효과가 있다.또한, 필터링 수단과 더불어 펌핑수단을 구비함으로써 원활한 세척액의 배출이 가능하도록 하여 세척이 종료된 세척액이 여과시 소요되는 시간을 단축시켜 원활한 세척액 순환 동작을 구현하는 효과도 있다.

Claims (4)

1. 초음파 진동자에서 초음파 진동에너지를 피세척물측으로 전달하고, 피세척물의 상부에서 세척액을 분사하여 세척을 실시하는 플로우 방식의 자동세척기에 있어서,

   상기 피세척물의 세척을 실시하고 세척액 탱크로 세척액을 회수시키는 유로상에 제1 필터를 구비함과 아울러 플럭스를 여과시킬 수 있는 제2 필터를 구비한 것을 특징으로 하는 자동세척기의 여과 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1 필터는 20㎛ 타입이고, 상기 제2 필터는 1㎛ 타입인 것을 특징으로 하는 자동세척기의 여과 장치.
3. 제 1 항 또는 제2 항에 있어서,

   상기 제1 필터 및 제2 필터의 전방 유로상에 솔더 크림 또는 플럭스 이외의 이물질을 여과하는 여과망이 구비되는 것을 특징으로 하는 자동세척기의 여과 장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 세척액 회수 유로상에 세척액의 배출을 원활하게 하도록 에어 펌프가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 자동세척기의 여과 장치.