KR200351632Y1 - 세정용기와 본체가 분리 가능한 초음파 세정장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은, 초음파로 피세척물을 세정하기 위한 초음파 세정장치를 제공하되, 본체와 세정용기간의 분리가 용이하도록 구성하고 상기 본체와 세정용기간의 결합에 따라 세정용기 하단으로 구비되는 위치센서와 상기 본체에 구비되는 다수개의 감지센서 어느 하나의 감지센서와 접점되어 질 때, 그 접점 위치값에 따라 초음파 진동자로 발진되는 초음파 주파수의 영역을 달리하도록 구성하여, 사용자가 선택하게 되는 피세척물에 따라 상기 위치센서 위치를 달리하게 되는 세정용기를 선택, 본체와 결합하여 초음파에 의한 세정이 가능하도록 함으로써, 사용자는 하나의 본체만을 이용하여 다양한 제품의 초음파 세정이 가능하도록 하기 위한 세정용기와 본체가 분리 가능한 초음파 세정장치에 관한 것이다.

Description

세정용기와 본체가 분리 가능한 초음파 세정장치{The supersonic waves cleaning device a feasible separation}

본 고안은 분리 가능한 초음파 세정장치에 관한 것으로, 초음파진동자가 부착되는 초음파 세정용기와 초음파 진동자에 신호를 인가시켜주기 위한 본체가 상호 분리 가능하도록 구성하되, 상기 초음파 세정용기 하단측에 구비되며 고정되는 위치센서의 위치에 따라 초음파 진동 주파수의 발진이 상이할 수 있도록 구성하여, 각각 세정하고자 하는 물품의 최적 초음파 진동 주파수 영역에 따라 상기 위치센서의 위치를 달리하며 고정 부착되어 있는 상기 초음파 세정용기를 선택할 수 있도록 함으로써, 하나의 본체에서 다수 영역의 초음파 진동 발진이 가능하도록 하기 위한 세정용기와 본체간의 분리가 가능한 초음파 세정장치에 관한 것이다.

일반적으로 초음파 세정장치는 소리(음파)이면서 사람의 가청범위를 벗어난 높은 주파수의 강한 에너지를 가지는 초음파의 파동현상을 이용하여, 이물질을 제거ㆍ세척하기 위한 세척장치로 널리 이용되고 있는 실정인바, 인력이 닿지 않는 미세한 부분까지 깨끗하게 세척할 수 있는 장점을 가지고 있다.

이러한 초음파 세정장치는 세척효율을 상승시키기 위해 합성세제 등이 첨가된 세정액이나 물 또는 증류수 등을 일반 세정조에 투입하고, 상기 세정액으로 세척하고자 하는 세척물품 등을 투여한 후 초음파 진동자를 발진ㆍ출력시키게 되면 가청영역을 벗어난 고주파수의 발진에 따라 세정액중에 공동의 생성 및 소멸을 반복하게 되어 세정액의 분자간 응집력이 파괴되고 수천만개 이상의 미세한 공동이 발생하게 되는데 이러한 캐비데이션(Cavitation)에 의해 강력한 에너지 방출에 의한 높은 압력(대략 1,000 기압)이 발생되어 피세척물에 부착되어 있는 미세한 각종 이물질과 불순물 등이 분리되는 현상과 아울러 세정액의 교란, 탈지, 유화 작용이 생겨 세척효과를 촉진시키며 피세척물에 흠이 없이 깨끗하게 세척될 수 있도록 함으로써, 정밀세척을 요하는 제품이나, 기타 사람의 손이 닿지 않는 곳 또는 도금 전후 세척 등에 많이 이용되고 있음은 주지된 바와 같다.

따라서 이러한 탁월한 세정 효과를 갖는 초음파 세정장치는 피세척물의 외관 및 내성등의 물리적 또는 화학적 손상없이 원할하며 깨끗한 세척이 가능하게 되어, 귀금속, 안경, 안경렌즈, 광학기계부품, 시계 등의 정밀부품 등 다수의 피세척물에 적용되어 널리 이용되고 있는 실정이나, 상기한 피세척물은 각각 내구성 및 내마모성, 물리적 특성 등을 상호 달리하게 되고 특히 표면층이 매끄러운 피세척물인 경우 적정한 초음파 주파영역을 고수하면서 발진토록 하여야 하고, 비교적 표면층이 매끄럽지 못한 골프공이나 주방도구 등 기타 표면층의 스크래칭 발생 현상에 크게 구애되지 않아도 되는 피세척물의 경우 불순물이나 이물질 등의 효과적 제거를 위해 비교적 높은 주파수 영역대에서 세척을 하여야 하는 필요성 등이 있는바, 그 각각의 주파 영역대에 맞는 각각의 세정장치를 구비하여 사용하여야 되는 문제점이 있다.

따라서, 예컨데 안경점에서는 안경알과 안경테 등을 세척하는데 알맞는 주파수 영역대에서 발진하게 되는 초음파 세정장치를 구비하여야 하고, 이와 달리 귀금속물이나 각종 표면 세척 등을 위해 적정한 주파수 영역대에서 작업을 하며, 각종 주방도구나 그릇 등의 세척을 위한 초음파 주파 영역 등이 상호 달리하고 있어, 각각 피세척물의 제품에 맞는 초음파 세정장치를 구비하여야 하므로, 하나의 초음파 세정장치를 이용하여 다양한 제품 등을 세척하는 것이 불가능하여 각각의 제품에 따라 설계, 제작된 초음파 세정장치를 구비하여 사용하여야 하는 등의 문제점이 있다.

따라서 본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 본 고안이 목적으로 하는 바는, 본체와 세정용기를 상호 분리ㆍ결합 가능하도록 구성하되 상기 각각의 세정용기의 하단측으로 위치센서를 구비하고 상기 위치센서의 위치를 감지하기 위한 감지센서의 신호에 의해 상기 본체의 초음파 발진부로부터 선택된 초음파 주파영역을 발진 되도록 하여, 세척하고자 하는 피세척물에 따라 세정용기를 선택하여 세척 가능하도록 할 수 있는 본체와 세정용기가 상호 분리 가능한 초음파 세정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본원 고안을 결합한 상태의 사시도이고,

도 2는 본 고안의 분해 분리 사시도이며,

도 3은 본 고안의 세정용기와 본체간 분리도이고,

도 4는 본 고안이 결합된 상태에서의 요부 단면 사시도이며,

도 5는 본 고안의 블럭도이다.

※ 도면 중 주요부호에 대한 간단한 설명

10; 초음파 세정장치

100; 세정용기 110; 손잡이

120; 보호망 130; 뚜껑

140; 가이드부 150; 초음파진동자

160; 초음파출력소켓트 161; 단자

170; 위치센서 180; 세정조

200; 본체 210; 초음파출력하우징

220; 감지센서 230; 가이드홈

240; 스위치 250; 적외선감지센서

260; 디스플레이부

A; 전원부 B: 정류부

C: 감지센서부 D: 발진부

E; 다채널선택부 F: 출력부

G; 제어부

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안은,

피세척물을 수용하기 위한 세정용기(100)와, 세정용기(100)내로 초음파를 발진시키기 위한 초음파 진동자(150)가 구비되고, 상기 초음파 진동자(150)를 발진시켜 상기 피세척물을 초음파세척하기 위한 초음파 세정장치(10)에 있어서,

측면으로 손잡이(110)가 일체로 형성되고, 내부 세정조(180) 하단측으로 초음파진동자(150)가 구비되고, 초음파진동자(150)에 출력을 전달하는 초음파출력소켓트(160)가 구비되고, 본체(200)와의 결합을 위한 가이드부(140)를 형성하고, 하단측으로 위치센서(170)가 구비되고, 피세척물을 보호하기 위한 보호망(120)이 상기 세정조(180) 내부에 수용되며, 세정조(180) 상단을 커버하는 뚜껑(130)으로 되는 세정용기(100)와,

바닥 상면으로 상기 초음파출력소켓트(160)와 결합되기 위한 초음파출력하우징(210)를 구비하고, 상기 위치센서(170)를 감지하여 그 위치센서(170) 값에 따라 설정된 초음파진동주파수를 상기 초음파출력소켓트(160)로 신호 인가하기 위한 감지센서(220)와, 상기 가이드부(140)와 결합되기 위한 가이드홈(230)을 형성하고,상단면으로 스위치(240) 및 적외선감지센서(250), 디스플레이부(260)를 구비하는 본체(200)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본원 고안을 결합한 상태의 사시도이고, 도 2는 본 고안의 분해 분리 사시도이며, 도 3은 본 고안의 세정용기와 본체간 분리도이고, 도 4는 본 고안이 결합된 상태에서의 요부 단면 사시도이며, 도 5는 본 고안의 블럭도이다.

본 고안은 첨부한 도면에서 보는바와 같이 초음파의 발진에 의해 세척되어질 피세척물을 수용하기 위한 세정용기(100)와, 상기 세정용기(100)와 결합되면서 상호 분리 가능하도록 하되 상기 세정용기(100) 하단측 위치센서(170)의 위치값에 따라 초음파 진동 주파수의 영역을 달리하며 발진되도록 하기 위한 본체(200)로 구성된다.

상기 세정용기(100)는 첨부한 도면 도 1 내지 도 4에서 보는바와 같이 본체(200)와 상호 분리되어지는 것으로, 세척하고자 하는 피세척물에 적합한 초음파 진동주파수에 따라 설정된 초음파 진동 주파영역으로 셋팅되어 발진되는 세정용기(100)를 사용자가 임의로 선택하여, 후술하게 되는 본체(200)에 끼워 사용토록 하는 것으로 하나의 본체(200)에서 다채널 발진 방식에 의해 사용하게 되어 다양한피세척물의 초음파 세척이 가능하도록 하는 구성되어진다.

이와같은 세정용기(100)는 내부측으로 피세척물을 수용하기 위한 통상의 세정조(180)가 구비되어지고, 상기 세정조(180) 내부로 피세척물의 종류에 따라 즉, 쉽게 깨질수 있는 안경이나 유리그릇 또는 귀금속류 등의 피세척물을 보호하기 위한 보호망(120)을 삽입할 수 있고(이와같은 보호망(120)의 사용은 피세척물에 따라 사용여부를 선택할 수 있다), 피세척물을 수용한 후 세정조(180) 내부로 물이나 증류수 또는 화학적 반응을 유발하기 위한 첨가제 등을 혼합한 세정액을 투여하게 되고, 그 상방으로 뚜껑(130)을 이용하여 개폐되도록 한다.

한편 상기 세정용기(100) 일측면으로 손잡이(110)를 일체로 형성하고, 타측면으로 돌출되는 가이드부(140)를 형성하여 후술하는 본체(200)의 내부측으로 길게 형성되는 가이드홈(230)을 따라 삽입 결합될 수 있도록 한다.

아울러, 세정용기(100) 하단부로 초음파진동자(150)를 구비하고, 상기 초음파진동자(150)를 진동시키기 위한 초음파출력소켓트(160)를 그 하방측 즉 세정용기(100) 바닥면으로부터 돌출되며 형성토록 하고, 초음파출력소켓트(160) 내부로 본체(200)의 초음파출력하우징(210)의 신호를 인가받기 위한 단자(161)를 구비한다.

한편, 상기 초음파출력하우징(210)을 선택된 초음파진동주파수 영역으로 발진시키기 위해, 상기 세정용기(100) 내부 일측으로 도면에서 보는바와 같이 위치센서(170)를 구비하게 되는데, 상기 위치센서(170)의 위치에 따라 본체(200)의 감지센서(220)에서의 접점지점이 달라지도록 하고, 이와같은 감지센서(220)의 접점지점의 위치값에 따라 제어부(G)의 다채널선택부(E)에서 그 신호를 판독하여 정격출력의 선택된 초음파진동주파수가 맞추어 발진되도록 한다.

여기서 상술한 위치센서(170)는 다양하게 실시할 수 있는바 예컨데 자석체로 이루거나 또는 리드스위치 등으로 구성하거나 또는 광센서 등으로 구성되도록 하여, 후술하는 감지센서(220)를 단락시킬 수 있는바, 본 실시예에 국한되지 않으며 본 고안의 기술적 사상의 범위내에서 균등한 수단에 의한 실시가 가능함은 물론이다.

상기 본체(200)는 상술한 세정용기(100)가 분리 및 결합 가능하게 안착되도록 하고, 피세척물에 따라 선택될 수 있는 상기 세정용기(100)측으로 상기 위치센서(170)의 위치값에 따라 셋팅 설정된 정격출력의 초음파진동이 발진되도록 하기 위한 것으로, 바닥 상면부측으로 돌출되는 초음파출력하우징(210)이 구비되어 상기한 세정용기(100)의 초음파출력소켓트(160)와 결합되어진다.

한편, 본체(200) 바닥 상면 일측으로 감지센서(220)를 다수개 구비하게 되는데, 상기한 감지센서(220)의 위치에 따라 각각 초음파 진동 발진 주파수의 영역을 달리하도록 설정 셋팅하여 제어부(G)에서 감지센서(220)의 신호 인가에 따라 다채널선택부(E)의 제어에 의해 선택되는 정격출력으로의 초음파 진동 발진이 이루어지도록 한다.

아울러, 본체(200) 일측 내면으로 길이방향 길게 가이드홈(230)을 형성하여, 상기한 세정용기(100) 일측으로 형성된 가이드부(140)가 안내되며 상기세정용기(100)와 본체(200)간의 결합 및 분리가 용이할 수 있도록 구성한다.

본 고안의 실시예에서는 본체(200)를 "ㄴ"자형상으로 이루고 일측 상면으로 각각 온/오프 및 세정시간 등을 설정하기 위한 스위치(240)와, 세정되는 상태를 디스플레이하기 위한 디스플레이부(260)가 형성되고, 본체(200) 일측 중앙으로 적외선감지센서(260)를 구비하여 상기 세정용기(100)를 본체(200)에 결합시킨 상태에서 피세척물을 상기 세정용기(100)의 세정조(180)내로 투여할 때 손 등의 움직임을 감지하여 자동 온(ON)되며 세척 될 수 있도록 구성하는 것이 바람직한바, 이와 같은 구성은 실시되는 예에만 국한되지 않고 다양한 실시가 가능할 수 있음은 물론이다.

또한 본 고안에서는 주로 사각형상으로 이루어지는 세정용기(100) 및 본체(200)에 의해 도시하여 설명하고 있으나, 사각형상에 구애되지 않고 원형 또는 타원형으로의 변경이 가능함은 물론, 세정용기(100)의 가이드부(140)와 본체(200)의 가이드홈(230)은 그 형상에 따라 다양한 설계 변경에 의한 고안이 가능함은 물론이다.

도 5는 본 고안의 회로 블럭도를 도시한 것으로, 전원부(A)에 의해 본체(200)내로 전원이 인가되면, 공급되는 가정용 교류전원은 본체(200) 내부의 전기 회로를 거쳐 정류부(B)에서 직류전원으로 변환되도록 하고, 상기한 본체(200)와 세정용기(100)간의 결합에 따라 위치센서(170)와 감지센서(220)간의 접점위치를 감지하기 위한 센서감지부(C)에서 그 위치를 읽은 후, 그 값을 제어부(G)로 인가되도록 한 다음, 그 신호값을 다채널선택부(E)에서 판독한 후 상기 입력된 신호값에 따라 설정된 초음파진동 주파영역에 의해 발진부(D)를 거쳐, 본체(200)의 초음파출력하우징(210)과 세정용기(100)의 초음파출력소켓트(160)를 통해 초음파진동자(150)를 발진시키기 위한 출력부(F)로 출력되도록 한다.

이하 본 고안의 작동관계를 설명한다.

먼저, 본 고안의 사용에 앞서 사용자가 세척하고자 하는 피세척물을 선택하게 되면, 그 선택된 피세척물에 맞는 초음파 진동 발진에 적합하게 설정되어 있는 세정용기(100)를 선택한 후, 본체(200)의 스위치(240) 등을 이용하여 전원부(A)를 온(ON)시킨 다음, 상기 본체(200)의 가이드홈(230)으로 상기 선택된 세정용기(100) 일측으로 형성되어 있는 가이드부(140)를 이용하여 슬라이딩 결합시키게 된다.

이때, 상기 선택된 세정용기(100) 하단측의 위치센서(170)는 상기 본체(200)에 다수개 설정되는 감지센서(220)와 접점되어지는데, 상기 다수개의 감지센서(220) 중 접점되는 위치에 의한 위치값을 센서감지부(C)에서 판독한 후 제어부(G)로 그 값을 인가시키도록 하여 그 값에 따라 다채널선택부(E)에서 적정 초음파 출력 영역을 선택하도록 하고, 그 선택된 값을 제어부(G)에 보내게 되면 상기 제어부(G)에서는 상기 선택된 값을 발진부(D)로 송신하여, 상기 본체(200)에 내장되는 중앙처리장치(CPU)에 의해 프로그램된 조건과 상기 다채널선택부(E)에서 선택되는 초음파 진동 주파수에 의해 초음파진동자(150)로 발진되도록 하고 있다.

따라서 사용자가 세정하고자 하는 피세척물의 종류에 따라 선택되는 상기 세정용기(100)를 상술한 바와 같이 상기 본체(200)의 가이드홈(230)을 따라 결합시키게 되면, 상기 세정용기(100)의 하단측으로 위치 설정된 위치센서(170)와 본체(200)의 다수개 설정위치된 감지센서(220) 중 어느 하나의 감지센서(220)와 단락되어 지는데, 그 접점위치값에 의해 이미 설정된 초음파 진동 주파수를 발진토록 하게 되는 것이다.

따라서 이와같이 본체(200)로 전원부(A)에 의해 가정용 220V의 교류전원이 공급된 상태에서 상술한 바와 같이 선택된 세정용기(100)와 본체(200)간의 결합이 이루어져, 설정된 위치센서(170)와 다수개의 감지센서(220) 중 어느하나의 감지센서(220)와 접점된 감지센서(220)의 신호에 따라 상기 센서감지부(C)에서 그 값을 판독하고, 상기 전원부(A)로 공급된 교류전원을 정류부(B)에서 직류로 변환되어져, 상기 센서감지부(C)로부터 판독된 값을 제어부(G)에서 판독한 후 다채널선택부(E)와의 상호 교신에 의해 상기 제어부(G)에서 송신한 값에 대응되는 초음파 출력 영역의 범위를 재차 상기 제어부(G)로 인가시킨 후, 상기 제어부(G)에서 상기 다채널선택부(E)에서 선택된 초음파주파영역을 발진부(D)를 통하여 본체(200)의 초음파출력하우징(210)로 전달, 출력 발진하게 된다.

이와같이 초음파출력하우징(210)의 출력에 따라 상기 초음파출력하우징(210)과 결합되어 있는 세정용기(100) 하단측의 초음파출력소켓트(160)에 의해 초음파진동자(150)로 전달되어 세정용기(100)의 세정조(180)내에 수용된 세정액을 진동시켜 공동현상이 발생되도록 하므로서 피세척물을 용이하게 세척할 수 있게 되는 것이다.

상기와 같이 세정조(180)내 피세척물의 세정 상태 등은 상기 본체(200)의 디스플레이부(260)를 통해 확인할 수 있다.

또한 본체(200)의 적외선감지센서(250)를 이용하여, 전원이 온(ON) 되지 않은 상태에서도 사용자가 상기 본체(200)의 세정조(180)로 피세척물을 투여할 경우 인체의 움직임을 감지하여 상술한 과정을 거쳐, 상기 다채널선택부(E)에서 선택된 초음파 주파수에 의한 진동을 발진부(D)에서 발진, 출력되도록 하여, 피세척물을 자동 세정 할 수 있도록 할 수 있다.

이와같이 피세척물의 세정이 완료되면, 사용자는 세정용기(100)의 손잡이(100)와 가이드부(140)를 이용하여 본체(200)로부터 분리하게 되고, 아울러 다른 제품군을 다시 세정하고자 할 때 상기 다른 제품군에 적합한 초음파 진동 주파수 발진 영역에 맞게 설정된 다른 세정용기를 이용, 상기 본체(200)와 결합하여 상술한 과정을 반복 실시하며, 세정할 수 있게 되는 것이다.

따라서 본 고안에 의하면, 본체와 세정용기간을 분리 가능하도록 구성하고 상기 세정용기 하단측으로 구비되는 위치센서와 상기 본체에 다수개 설정되는 감지센서간의 접점 위치에 따라 다양한 초음파 주파수 영역에 의한 발진이 가능하도록 하여, 하나의 본체와 다수의 세정용기를 이용하여 다양한 피세척물을 용이하게 초음파 세척할 수 있는 효과를 기대할 수 있게 되므로, 사용자는 다양한 제품을 하나의 본체를 이용하여 세정할 수 있게 되어 사용상의 유용성과 경제적 유용성 등을기대할 수 있게 되는 매우 유용한 고안인 것이다.

Claims (2)

1. 피세척물을 수용하기 위한 세정용기(100)와, 세정용기(100)내로 초음파를 발진시키기 위한 초음파 진동자(150)가 구비되고, 상기 초음파 진동자(150)를 발진시켜 상기 피세척물을 초음파세척하기 위한 초음파 세정장치(10)에 있어서,

   측면으로 손잡이(110)가 일체로 형성되고, 내부 세정조(180) 하단측으로 초음파진동자(150)가 구비되고, 초음파진동자(150)에 출력을 전달하는 초음파출력소켓트(160)가 구비되고, 본체(200)와의 결합을 위한 가이드부(140)를 형성하고, 하단측으로 위치센서(170)가 구비되고, 피세척물을 보호하기 위한 보호망(120)이 상기 세정조(180) 내부에 수용되며, 세정조(180) 상단을 커버하는 뚜껑(130)으로 되는 세정용기(100)와,

   바닥 상면으로 상기 초음파출력소켓트(160)와 결합되기 위한 초음파출력하우징(210)를 구비하고, 상기 위치센서(170)를 감지하여 그 위치센서(170) 값에 따라 설정된 초음파진동주파수를 상기 초음파출력소켓트(160)로 신호 인가하기 위한 감지센서(220)와, 상기 가이드부(140)와 결합되기 위한 가이드홈(230)을 형성하고, 상단면으로 스위치(240) 및 적외선감지센서(250), 디스플레이부(260)를 구비하는 본체(200)로 구성되는 것을 특징으로 하는 세정용기와 본체가 분리 가능한 초음파 세정장치.
2. 전원부(A)에 의해 본체(200)내로 전원이 인가되면, 공급되는 가정용 교류전원은 본체(200) 내부의 전기 회로를 거쳐 정류부(B)에서 직류전원으로 변환되도록 하고, 상기한 본체(200)와 세정용기(100)간의 결합에 따라 위치센서(170)와 감지센서(220)간의 접점위치를 감지하기 위한 센서감지부(C)에서 그 위치를 읽은 후, 그 값을 입력부(D)로 인가되도록 한 다음, 그 신호값을 다채널선택부(E)에서 판독한 후 상기 입력된 신호값에 따라 설정된 초음파를 출력부(F)로 인가시켜 본체(200)의 초음파출력하우징(210)와 세정용기(100)의 초음파출력소켓트(160)를 통해 상기 다채널선택부(E)로부터 선택된 초음파주파영역 범위내에서 초음파진동자(150)를 발진시키는 것을 특징으로 하는 세정용기와 본체가 분리 가능한 초음파 세정장치.