KR20090100663A

KR20090100663A - 수차 세척 브러시를 가지는 세척 장치

Info

Publication number: KR20090100663A
Application number: KR1020080025979A
Authority: KR
Inventors: 유정열
Original assignee: 유정열
Priority date: 2008-03-20
Filing date: 2008-03-20
Publication date: 2009-09-24
Also published as: KR100960809B1

Abstract

외부로부터 공급되는 세정수의 수압에 의하여 내부의 수차 등과 같은 임펠러를 회전시켜 그에 축에 연결된 세척 브러시를 회전시켜 대상물의 표면에 묻은 이물질을 세정하는 세척 장치가 제공된다. 상기 세척 장치는 소정 수압의 세정수를 공급받는 세정수 투입구와 상기 세정수 투입구로 공급된 세정수를 일면으로 분사하는 다수의 세정수 분사구들이 형성되고, 상기 세정수 투입구와 상기 세정수 분사구들 사이에 형성된 유체경로 상에서 축 결합되며, 상기 유체경로로 흐르는 세정수에 의해 회전되는 다수의 임펠러들이 소정 간격으로 설치된 회전 브러시 하우징과; 로드의 종단에는 브러시 헤드가 형성되고, 탄발력을 가지는 탄성체들 사이에 외주면에 브러시가 형성된 승강 브러시들이 상기 로드에 끼워지고 상기 로드의 일측은 상기 임펠러들의 회전축의 중공에 삽입되어 결합된 다수의 회전 브러시들로 구성함을 특징으로 하는 수압 세척 브러시를 포함하여 구성되어 진다.

세척기, 세정기, 식기세척기, 수차 세척, 세척 브러시, 임펠러,

Description

수차 세척 브러시를 가지는 세척 장치{WASHING DEVICE HAVING A WATER TURBINE WASHING BRUSH}

본 발명은 세척 장치에 관한 것으로, 특히 외부로부터 공급되는 세정수의 수압에 의하여 내부의 수차(water turbine)를 회전시켜 그에 축에 연결된 세척 브러시를 회전시켜 대상물의 표면에 묻은 이물질을 세정하는 세척 장치에 관한 것이다.

통상적으로 세척 장치는 크게 고압의 세정수를 대상물의 표면에 분사하여 세척하는 고압세척 타입과, 세척 대상물에 물을 분사한 후 그 표면에 묻은 이물질을 브러시로 문질러 세척하는 브러시 타입으로 구별되며, 대다수의 세척 장치는 전자의 형태로 구성되는 것이 보편적이다.

세척 대상물은 다양하나, 일반적인 세척 장치는 자동차의 표면을 깨끗하게 하는 자동차 세차기, 식기의 표면에 문은 이물질을 제거하고 뜨거운 물로 세정하는 식기 세정(세척)기를 그 예로 들 수 있다. 세차기와 식기세척기의 구조는 크게 상이하지만 세척대상물체의 표면에 묻은 이물질을 제거하는 세척 장치라는 공통점을 가진다.

대상물체에 고압의 물을 분사하여 세척하는 일예로서는 1999년 3월 24일 특허등록 된 특허공고번호 제10-0203592호 "식기 자동 세척 시스템(이하 "선등록특허 1"이라 칭함)"이 있고, 대상물체에 물을 분사한 후에 브러시로서 대상물체의 표면에 묻은 이물질을 세척하는 장치의 일예로서는 2004년 7월 1일 공고된 실용신안등록 제20-0354970호 "식판 자동세척 장치(이하 "선등록특허 2"라 칭함)이 있다.

상기 선등록특허 1은 이송컨베이어의 상부에 안착된 식기(식판)에 있는 음식물 찌꺼기를 제거한 후, 상기 이송컨베이어를 통하여 이송되는 식기의 표면에 다수의 펌프에 의해 고압으로 펌핑되는 고압의 세척수를 분사하여 식기의 표면을 세척하는 것이다. 그러나 상기 선등록특허 1은 펌프에 의해 펌핑된 고압의 세척수만을 분사노즐을 통해 식기의 표면에 고압 분사하여 세척함으로써 식기의 표면에 달라붙어 고착된 찌꺼기를 완전하게 제거할 수 없었다. 예를 들면, 식기의 표면에 밥풀이 달라붙어 건조된 상태인 경우 제대로 세척되지 않은 등의 문제가 있었고, 기름기가 많은 음식물 음식을 식기에 담아 식사한 경우 뜨거운 물을 고압 분사하지 않으면 깨끗하게 세척할 수 없었다.

또한 선등록특허 2는 사다리 모양의 고무판으로 제작된 식판 이송용 컨베이어 벨트에 식판을 안착시켜 세척실로 이송시키고, 세척실의 내부에서 상기 식판을 세척롤러의 상부와 하부의 사이로 통과시켜 식판의 상부와 하부를 세척롤러의 브러시로 세척하는 구조로 되어 있다. 그러나 상기 선등록특허 2는 동력원의 인가에 의해 구동되는 모터에 감속기어를 통해 상기 세척롤로를 회전시키도록 구성되어 있어 필수적으로 동력원으로 모터를 가지지 않으면 안 되었다. 이와 같이 물을 사용하는 세척기에 전기의 동력으로 회전하는 모터를 설치하는 경우, 상기 모터를 값비산 방수모터를 사용하여야 하고 모터와 브러시를 연결하는 각종 링크 부재도 알러 사용하여 하는 등 기계장치가 복잡하였다.

따라서 본 발명의 목적은 적절한 압력을 가지는 세정(세척)수의 공급만으로 브러시를 회전시켜 세척 대상물체의 표면을 세정하는 세척 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 적절한 압력을 가지는 세정(세척)수의 공급에 의해 다수의 브러시를 회전시킨 후 상기 세정(세척)수를 세척 대상물의 표면에 분사시켜 세정(세척)하는 세척 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 동력원 없이 세정수압에 의해 세척 대상물의 표면에 밀착되는 세척 브러시를 회전시킴과 동시에 상기 대상물의 표면에 상기 세정수를 분사하여 대상물의 표면을 세정(세척)하는 세척 장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 소정 수압의 세정수를 공급받는 세정수 투입구와 상기 세정수 투입구로 공급된 세정수를 일면으로 분사하는 다수의 세정수 분사구들이 형성되고, 상기 세정수 투입구와 상기 세정수 분사구들 사이에 형 성된 유체경로 상에서 축 결합되며, 상기 유체경로로 흐르는 세정수에 의해 회전되는 다수의 임펠러들이 소정 간격으로 설치된 회전 브러시 하우징과; 로드의 종단에는 브러시 헤드가 형성되고, 탄발력을 가지는 탄성체들 사이에 외주면에 브러시가 형성된 승강 브러시들이 상기 로드에 끼워지고 상기 로드의 일측은 상기 임펠러들의 회전축의 중공에 삽입되어 결합된 다수의 회전 브러시들로 구성함을 특징으로 하는 수압 세척 브러시를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

바람직하기론 상기 회전 브러시 하우징은 소정 폭을 가지고 상기 세정수 투입구에 연결되어 일 테두리 측으로부터 내측으로 선회(gyration)하여 중심부의 길이 방향으로 형성된 유체경로가 형성되며, 상기 유체경로 상에는 소정의 간격으로 다수의 제1축 구멍들이 등간격으로 형성된 바텀 하우징(bottom housing)과; 상기 바텀 하우징과 동일한 크기로 형성되며, 상기 다수의 제1축 구멍들의 대향위치에 다수의 제2축 구멍들이 형성되어 상기 바텀 하우징의 상부에 고정 결합되는 하우징 커버와; 상기 바텀 하우징과 상기 하우징커버에 각각 형성된 다수의 제1 및 제2축 구멍들에는 소정의 간격으로 회전익(rotor blade)이 중앙에 형성되고 중공이 형성된 임펠러(impeller)의 축의 양측이 각각 수용되며, 상기 임펠러는 상기 유체경로로 흐르는 세정수에 의해 회전된다.

상기 다수의 임펠러 축의 중공과 그에 삽입되는 로드는 사각형상으로 하는 것이 바람직하다.

상기 다수의 회전 브러시들 각각은 소정 길이를 가지는 로드의 종단에 브러시가 형성된 브러시헤드가 부착되고, 상기 로드의 일측에는 탄발력을 가지는 코일 압축 스프링(Coil compression spring)과 외주에 브러시가 형성된 승강 브러시가 삽입되며 그 일단은 상기 임펠러의 축에 형성된 중공에 삽입되어 상기 임펠러가 세정수 투입구로 공급되는 세정수압에 의해 회전됨에 따라 회전되는 것임을 특징으로 한다.

상기 임펠러의 축에 형성된 중공을 통한 로드의 타단에는 상기 로드가 상기 축의 중공으로부터 이탈되지 않도록 하는 이탈 방지링을 결합하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시 예에 따른 세척 장치는 회전 브러시 하우징에 형성된 세정수 투입구에 소정 수압의 세정수를 공급하면, 상기 투입되는 세정수압에 의하여 그 내부에 형성된 유체경로 상에 설치된 임펠러가 회전시키고 그 상부에 형성된 세정수 분사구로 세정수를 분사함으로써 그 임펠러의 회전축에 결합된 브러시를 별도의 동력 없이 회전시킬 수 있어 그 구조를 간단하게 할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 세척 장치의 회전 브러시는 탄발력 있는 코일 압축 스프링에 의해 상기 임펠러의 축에 결합되어 있어 세척 대상물체의 표면의 굴곡에 따라 승강됨으로써 대상물체를 보다 깨끗하게 세척할 수 있다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 보다 상세하 게 설명한다. 그러나 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시 예에 제한되지 않음을 이해하여야 한다. 하기에 설명되는 본 발명의 실시 예는 당업자에게 본 발명의 사상을 충분하게 전달하기 위한 것임에 유의하여야 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 수압 세척 브러시의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 수압 세척 브러시의 A-A선 단면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 수압 세척 브러시의 B-B선 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 세척 장치(10)는 세정수 투입구(14)가 일측면에 형성되고 세정부 분사구(21)가 상부의 중앙에서 길이 방향으로 형성된 회전 브러시 하우징(12)을 포함한다. 상기 회전 브러시 하우징(12)에는 다수의 회전 브러시(16)들로 구성된 제1 및 제2회전 브러시 열(18, 20)들이 결합되어 있다.

상기 회전 브러시 하우징(12)은 도 2에 도시한 바와 같이 세정수 투입구(14)가 형성되어 하부에 위치하고 있는 바텀 하우징(bottom housing)(22)과 상기 바텀 하우징(22)의 상부에 결합된 하우징 커버(24)로 구성되어 있다.

상기 회전 브러시 하우징(12)의 내부에는 도 3의 WPW1, WPW2 및 WPW3으로 도시한 바와 같이 상기 세정수 투입구(12)로부터 상기 제1회전 브러시 열(18), 제2회전 브러시(20) 및 다수의 세정수 분사구(21)들이 형성된 종단측으로 선회(gyration)하는 방향으로 연결된 유체경로(hydraulic path)가 형성되어 있고, 상기 하우징 커버(24)의 중심부의 길이방향에는 등간격으로 세정수 분사구(21)가 형성되어 있다. 따라서, 상기 회전 브러시 하우징(12)내에 형성된 유체경 로(WPW1~WPW3)의 입구와 출구는 도 1~3에 도시된 바와 같이 세정수 투입구(14)와 세정수 분사구(21)이다.

상기 회전 브러시 하우징(12)내의 유체경로(WPW1~WPW3) 상에는 그에 흐르는 유체의 흐름 압력에 의해 회전되는 수차, 예를 들면, 임펠러(43)들이 다수 설치되어 있다. 상기 임펠러(43)는 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 내부에 사각형상으로 상하 관통된 중공(41)이 형성된 회전축(40), 상기 회전축(40)의 외주연에 다수개로 형성된 회전익(rotor blade)(42)으로 형성되어 있다.

이때, 상기 바텀 하우징(22) 및 하우징 커버(24)에 형성된 제1 및 제2축 구멍(HH1, HH2)들 중 마주보는 부분에는 부싱(bushing)(44, 46)들이 각각 결합되어 있어, 상기 임펠러(43)의 회전축(40)의 하부와 상부는 상기 부싱(44, 46)들에 끼워져 결합되어 유체경로(WPW1, WPW2)에 물과 같은 유체가 흐를 때 회전익(42)에 전달되는 수압에 의한 회전을 보다 원활하게 한다.

상기 임펠러(43)들의 회전축(40)의 하부와 상부는 상기 바텀 하우징(22)의 유체경로(WPW1~WPW2)상에 형성된 제1 및 제2축 구멍(HH1)(HH2)의 일측에 삽입되어 결합된다. 예를 들면, 상기 바텀 하우징(22)에 상하 관통 형성된 제1 및 제2축 구멍(HH1)에 상기 임펠러(43)의 회전축(40)의 하부를 삽입한 후, 하우징 커버(24)를 상기 바텀 하우징(22)의 상부에 맞춰 결합하여 임펠러(43)를 상기 회전 브러시 하우징(12)의 내부에 조립하는 것이다.

이후 상기 바텀 하우징(22)의 제1축 구멍(HH1)과 하우징 커버(24)의 제2축 구멍(HH2)의 타측에는 내부 유체경로(WPW1, WPW2)와 임펠터(43)의 회전축(40)을 통 하는 유체가 외부로 새어 나가지 않도록 하기 위한 리테이너(retainer)(48, 50)가 결합되며, 상기 임펠러(43)의 회전축(40)은 도 1 및 도 2와 같이 상기 리테이너(48, 50)의 외부로 돌출될 수 있는 길이를 갖도록 하는 것이 바람직하다.

상기 회전 브러시 하우징(12)에 형성된 임펠러의 회전축(40)은 원형이며, 상기 회전축(40)의 내부에는 사각형상으로 상하 관통된 중공(41)이 형성되어 있고, 상기 임펠러 회전축(40)의 중공(41)에는 제1회전 브러시 열(18)과 제2회전 브러시 열(20)을 각각 구성하는 회전 브러시(16)들의 로드(26)가 삽입되어 결합된다. 상기 로드(26)는 사각형의 형상으로 구성되어 있다.

상기 회전 브러시(16)들 각각은 사각형상의 로드(26)의 종단에 브러시 헤드(28)가 결합되어 있고, 그 이후에는 압축 코일 스프링(32), 상기 로드(26)에서 움직임이 자유스럽게 구성된 승강 브러시(30)가 교호적으로 끼워 결합되어 있고, 최종단에는 비교적 길이가 긴 압축 코일 스프링(38)이 끼워져 결합되어 있다. 이와 같은 구성을 가지는 회전 브러시(16)들의 로드(26)의 타측은 회전 브러시 하우징(12)의 상부 및 하부로 돌출된 임펠러 축(40)에 형성된 중공(41)에 삽입 결합하되, 그 종단 부분이 도 2와 같이 바텀 하우징(22)의 하부로 돌출되게 한다.

상기 바텀 하우징(22)의 하부로 돌출된 로드(26)에는 도 1 및 도 2와 같이 이탈 방지링(27)을 결합하여 상기 회전 브러시(16)가 승강되어질 때 상기 임펠러(43)의 회전축(40)의 중공(41)으로부터 이탈되지 않도록 하는 것이 바람직하다.

도 1 내지 도 3에서 미설명된 참조부호 60은 바텀 하우징(22) 및 하우징 커버(24)에 형성된 스트랩(strap) 체결홈으로, 상기 바텀 하우징(22)에 하우징 커 버(24)를 접착제로 접착 한 후 스트랩(도시하지 않았음)으로 묶기 위한 것이다.

도 1 내지 도 3과 같이 구성된 세척 장치(10)의 세정수 투입구(14)에 소정의 수압의 세정수를 공급하면, 상기 세정수는 도 2와 같이 바텀 하우징(22)에 형성된 유체경로(WPW1)를 통해 그 내부로 공급된다.

상기 유체경로(WPW1)로 공급되는 세정수압은 유체경로(WPW1)상에 설치된 임펠러(43)들의 회전익(42)을 밀어냄으로써 유체경로(WPW1)상에 위치된 임펠러(43)들이 회전을 시작하며, 상기 유체경로(WPW1)에 연결된 유체경로(WPW2)상에 설치된 임펠러(43)들로 회전을 시작한다.

상기 유체경로(WPW1, WPW2)상에 위치된 임펠러(43)들을 회전시킨 세정수압은 유체경로(WPW3)상의 상부인 하우징 커버(24)상에 형성된 세정수분사구(21)를 통해 회전 브러시(16)들이 설치된 상부로 분출된다.

따라서 상기 세정수 투입구(14)로 소정 수압을 갖는 세정수가 공급되면, 회전 브러시 하우징(12)에 설치된 회전 브러시(16)들은 상기 세정수압에 흐름에 의해 회전을 개시하여 그 하부의 세정수 분사구(21)로부터 분출되는 세정수에 의해 대상물체, 예를 들면, 브러시 헤드(28) 및 승강 브러시(30)에 닿는 세정대상물체의 표면을 세정한다.

이때, 상기 세척 장치(10)에 의해 세정되는 대상물체의 표면이 굴곡진 것이라면, 상기 세척 장치(10)의 회전 브러시(16)들의 코일 압축 스프링(32, 38)들의 탄발력이 작용하여 하부로 밀려들어감으로써 표면에 굴곡이 있는 경우에는 용이하게 세척할 수 있다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 수압 세척 브러시를 컨베이어 벨트의 상하부에 설치한 식기 세척기의 예시도이다. 도 4에서 참조부호 52는 상기 선등록특허 2에 개시된 사다리 모양의 고무판으로 제작된 식판 이송용 컨베이어 벨트이고, 54는 표면이 굴곡진 식판이다. 도 4와 같이 표면이 굴곡진 식판(54)이 컨베이어 벨트(52)에 의해 이송되어진면, 회전 브러시(16)의 로드(26)에 설치된 코일 압축 스프링(32, 38)의 탄발력에 의해 로드(26)가 임펠러(43)의 회전축(40)의 중공(41)에서 승강됨으로써 굴곡진 식판을 보다 깨끗하게 세정할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 수압 세척 브러시의 사시도.

도 2는 도 1에 도시된 수압 세척 브러시의 A-A선 단면도.

도 3은 도 1에 도시된 수압 세척 브러시의 B-B선 단면도.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 수압 세척 브러시를 식기 세척기에 사용한 예시도.

《도면의 부분에 대한 부호의 설명》

10 : 수압 세척 브러시, 12 : 회전 브러시 하우징,

14 : 세정수 투입구, 16 : 회전 브러시,

18 : 제1회전 브러시 열, 20 : 제2회전 브러시 열,

21 : 세정수 분사구, 22 : 바텀 하우징(Bottom housing)

24 : 하우징 커버, 26 : 승강 브러시 로드(rod),

27 : 이탈방지링, 28 : 브러시 헤드,

30 : 승강 브러시, 32, 34, 36, 38 : 스프링,

40 : 임펠러축, 41 : 임펠러 축의 중공

42 : 날개차, 44, 46 : 부싱,

48, 50 : 리테이너, 52 : 컨베이어벨트,

54 : 식기, WPW1~WPW3 : 유체경로.

Claims

수차 세척 브러시를 가지는 세척 장치에 있어서,

소정 수압의 세정수를 공급받는 세정수 투입구와 상기 세정수 투입구로 공급된 세정수를 일면으로 분사하는 다수의 세정수 분사구들이 형성되고, 상기 세정수 투입구와 상기 세정수 분사구들 사이에 형성된 유체경로 상에서 축 결합되며, 상기 유체경로로 흐르는 세정수에 의해 회전되는 다수의 임펠러들이 소정 간격으로 설치된 회전 브러시 하우징과;

로드의 종단에는 브러시 헤드가 형성되고, 탄발력을 가지는 탄성체들 사이에 외주면에 브러시가 형성된 승강 브러시들이 상기 로드에 끼워지고 상기 로드의 일측은 상기 임펠러들의 회전축의 중공에 삽입되어 결합된 다수의 회전 브러시들로 구성함을 특징으로 하는 수압 세척 브러시를 포함하여 구성함을 특징으로 수차 세척 브러시를 가지는 세척 장치.
제1항에 있어서, 상기 회전 브러시 하우징은, 소정 폭을 가지고 상기 세정수 투입구에 연결되어 일 테두리 측으로부터 내측으로 선회하여 중심부의 길이 방향으로 형성된 유체경로가 형성되며, 상기 유체경로 상에는 소정의 간격으로 다수의 제1축 구멍들이 등간격으로 형성된 바텀 하우징과; 상기 바텀 하우징과 동일한 크기로 형성되며, 상기 다수의 제1축 구멍들의 대향위치에 다수의 제2축 구멍들이 형성 되어 상기 바텀 하우징의 상부에 고정 결합되는 하우징 커버와; 상기 바텀 하우징과 상기 하우징커버에 각각 형성된 다수의 제1 및 제2축 구멍들에는 소정의 간격으로 회전익이 중앙에 형성되고 중공이 형성된 임펠러의 축의 양측이 각각 수용되며, 상기 임펠러는 상기 유체경로로 흐르는 세정수에 의해 회전되는 것임을 특징으로 하는 수차 세척 브러시를 가지는 세척 장치.
제2항에 있어서, 상기 다수의 회전 브러시들 각각은 소정 길이를 가지는 로드의 종단에 브러시가 형성된 브러시헤드가 부착되고, 상기 로드의 일측에는 탄발력을 가지는 코일 압축 스프링과 외주에 브러시가 형성된 승강 브러시가 삽입되며 그 일단은 상기 임펠러의 축에 형성된 중공에 삽입되어 상기 임펠러가 세정수 투입구로 공급되는 세정수압에 의해 회전됨에 따라 회전되는 것임을 특징으로 수차 세척 브러시를 가지는 세척 장치.
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 바텀 하우징에 형성된 제1축 구멍과 상기 하우징 커버에 형성된 제2축 구멍에서 상기 임펠러의 회전축에 밀착되는 부분에는 부싱이 각각 결합된 것임을 특징으로 하는 수차 세척 브러시를 가지는 세척 장치.
제4항에 있어서, 상기 바텀 하우징에 형성된 제1축 구멍과 하우징 커버에 형성된 제2축 구멍의 외측에는 리테이너가 결합된 것임을 특징으로 하는 수차 세척 브러시를 가지는 세척 장치.
제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 임펠러의 축에 형성된 중공을 통한 로드의 타단에는 상기 로드가 상기 축의 중공으로부터 이탈되지 않도록 하는 이탈 방지링이 결합된 것임을 특징으로 하는 수차 세척 브러시를 가지는 세척 장치.
제6항에 있어서, 상기 다수의 임펠러 축의 중공과 그에 삽입되는 로드는 사각형상임을 특징으로 하는 수차 세척 브러시를 가지는 세척 장치.