KR20120114070A - 시편 세척 건조 장치 - Google Patents

Abstract

시편의 세척 및 건조 작업에 필요한 공간을 최소화할 수 있고, 시편을 받쳐 지지하기 위한 구조가 불필요하여 장치의 구조를 단순화할 수 있으며, 시편에 잔류하는 수분이 밑으로 용이하게 흘러내리도록 함으로써 잔류하는 수분을 보다 완벽하게 제거할 수 있도록, 수직으로 길게 연장되어 시편이 수직으로 진행되는 하우징과, 상기 하우징에 폭방향으로 배치되고 시편의 양면에 접하여 시편 표면 이물질을 제거하는 한 쌍의 브러쉬롤, 상기 브러쉬롤을 회전구동시키기 위한 구동부, 상기 하우징에 설치되고 브러쉬롤 위쪽에 배치되어 시편의 양면에 세척수를 분사하기 위한 세척수분사부, 상기 하우징에 설치되고 세척수분사부 위쪽에 배치되어 시편에 묻은 세척수를 건조시키기 위한 건조부를 포함하는 시편 세척 건조 장치를 제공한다.

Description

시편 세척 건조 장치{DEVICE FOR CLEANING AND DRYING TEST PIECE}

본 발명은 시험용 시편을 세척하기 위한 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게 본 발명은 좁은 공간에서 사용 가능하도록 시편을 수직방향으로 이동시키면서 세척 및 건조 과정을 수행할 수 있도록 된 시편 세척 건조 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 박판의 시편은 시험전에 표면을 세척하고 건조하는 과정을 거치게 된다. 종래의 시편을 세척 및 건조하는 설비는 수평으로 배치된 구조로 시편 세척을 위한 브러쉬롤이나 건조용 스프레 노즐이 일정간격을 두고 수평으로 배치된다. 이에 시편은 상기 설비를 수평으로 진행하면서 세척 및 건조 과정을 거치게 된다.

그러나, 상기한 종래의 구조는 설비가 수평으로 배치됨으로써 상당히 넓은 공간을 차지하는 단점이 있다. 시편의 실험이 이루어지는 실험실의 경우 그 장소의 크기가 협소하므로 상기와 같이 시편 세척 및 건조를 위한 설비가 많은 공간을 차지하게 되면 작업이 힘들고 실험실 유지에 많은 어려움이 따르게 된다.

또한, 종래의 설비는 시편이 수평으로 진행하므로, 시편 진행 과정에서 시편이 자중에 의해 밑으로 처지는 것을 방지할 필요가 있다. 이에 종래에는 설비 내에 시편과 접하는 복수개의 지지롤이 일정간격으로 배치되어, 시편을 받쳐 지지하는 구조로 되어 있다. 따라서 종래의 구조는 시편 지지를 위한 별도의 롤 구조를 필요로 하여 설비가 복잡해지게 된다.

또한, 시편에 잔류하는 수분에 의해 발생된 녹이 다음 공정에서 시편에 접촉되는 지지롤을 오염시켜 심각한 품질 결함을 유발하는 문제점이 있다.

이에, 시편의 세척 및 건조 작업에 필요한 공간을 최소화할 수 있도록 된 시편 세척 건조 장치를 제공한다.

또한, 시편을 받쳐 지지하기 위한 구조가 불필요하여 장치의 구조를 단순화할 수 있도록 된 시편 세척 건조 장치를 제공한다.

또한, 시편에 잔류하는 수분이 밑으로 용이하게 흘러내리도록 함으로써 잔류하는 수분을 보다 완벽하게 제거할 수 있도록 된 시편 세척 건조 장치를 제공한다.

이를 위해 본 장치는 수직으로 길게 연장되어 시편이 수직으로 진행되는 하우징과, 상기 하우징에 폭방향으로 배치되고 시편의 양면에 접하여 시편 표면 이물질을 제거하는 한 쌍의 브러쉬롤, 상기 브러쉬롤을 회전구동시키기 위한 구동부, 상기 하우징에 설치되고 브러쉬롤 위쪽에 배치되어 시편의 양면에 세척수를 분사하기 위한 세척수분사부, 상기 하우징에 설치되고 세척수분사부 위쪽에 배치되어 시편에 묻은 세척수를 건조시키기 위한 건조부를 포함할 수 있다.

상기 구동부는 모터와, 모터의 구동축에 설치되는 구동베벨기어, 상기 브러쉬롤의 회전축에 설치되고 상기 구동베벨기어에 맞물리는 피동베벨기어를 포함할 수 있다.

상기 구동부는 모터의 구동축이 한 쌍의 브러쉬롤의 각 회전축 선단을 지나 연장되고, 상기 구동축에는 두 개의 구동베벨기어가 간격을 두고 설치되어 상기 한 쌍의 브러쉬롤의 피동베벨기어에 각각 맞물려 각 브러쉬롤을 동시에 회전시키는 구조일 수 있다.

상기 세척수분사부는 시편의 양면에 시편의 폭방향으로 배치되는 세척수관과, 상기 세척수관에 설치되어 시편으로 세척수를 분사하는 분사노즐을 포함할 수 있다.

상기 건조부는 시편의 양면에 시편의 폭방향으로 배치되고 선단에는 폭방향으로 슬릿이 형성되어 에어를 고속 분사하는 건조노즐을 포함할 수 있다.

이상 설명한 바와 같은 본 실시예에 의하면, 좁은 공간 내에서 시편을 세척 및 건조할 수 있어 공간활용도를 극대화시킬 수 있게 된다.

또한, 시편을 수직으로 이동시킴으로써 시편을 받쳐 지지하기 위한 구조가 불필요하여 장치의 구조를 단순화할 수 있다.

또한, 시편에 잔류하는 수분이 밑으로 흘러내려 보다 짧은 시간에 시편의 세척 및 건조가 보다 완벽하게 이루어지며, 시편이 수분에 노출되는 시간을 최소화하여 시편 표면에 산화 녹이 발생되는 것을 예방할 수 있게 된다.

도 1은 본 실시예에 따른 시편 세척 건조 장치의 구성을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 시편 세척 건조 장치의 작동 상태를 도시한 개략적인 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.

이하에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 실시예에 따른 시편 세척 건조장치의 구성을 도시하고 있으며, 도 2는 본 장치의 단면 구조를 개략적으로 도시하고 있다.

도시된 바와 같이, 본 장치(10)는 수직으로 길게 연장되어 시편(P)이 수직으로 진행되는 하우징(12)과, 상기 하우징(12)에 폭방향으로 배치되고 시편(P)의 양면에 접하여 시편(P) 표면 이물질을 제거하는 한 쌍의 브러쉬롤(21,23), 상기 브러쉬롤(21,23)을 회전구동시키기 위한 구동부, 상기 하우징(12)에 설치되고 브러쉬롤(21,23) 위쪽에 배치되어 시편(P)의 양면에 세척수를 분사하기 위한 세척수분사부(40), 상기 하우징(12)에 설치되고 세척수분사부(40) 위쪽에 배치되어 시편(P)에 묻은 세척수를 건조시키기 위한 건조부(50)를 포함한다.

상기 하우징(12)은 위쪽으로 시편(P)이 이동되어 나올 수 있도록 상단 중앙부에 시편(P) 이동용 개방구(14)가 형성된다. 상기 하우징(12)의 하단 크기나 수직 높이는 시편(P)의 크기나 길이 등에 따라 다양하게 변형 가능하게 특별히 한정되지 않는다.

상기 하우징(12)의 개방구(14) 밑으로 하우징(12) 내부에 상기 건조부(50)와 세척수분사부(40) 및 브러쉬롤(21,23)이 간격을 두고 차례로 배치된다.

이에 상기 시편(P)은 하우징(12) 하부에서 상부로 이동하면서 브러쉬롤(21,23)과 세척수분사부(40) 및 건조부(50)를 차례로 거치면서 세척 및 건조되어 하우징(12) 상부의 개방구(14)를 통해 위로 인출된다.

상기 시편(P)의 이동은 시편(P) 상단을 별도의 클램핑기구로 클램핑하고 클램핑기구를 구동실린더의 피스톤로드에 연결하여 이동시키는 구조일 수 있으며, 다양한 구조가 적용될 수 있다.

상기 브러쉬롤(21,23)은 표면에 세척용 브러쉬가 구비된 롤형태의 구조로, 하우징(12) 내부에서 한 쌍이 평행하게 배치되어 시편(P)의 양면에 접하는 구조로 되어 있다. 이에 상기 브러쉬롤(21,23)이 회전구동되면 시편(P)에 부착된 이물질이 회전되는 브러쉬롤(21,23)의 브러쉬에 의해 떨어져 나가게 된다.

여기서 본 장치(10)는 상기 브러쉬롤(21,23) 회전구동을 위한 구동부로, 모터(30)와, 상기 모터(30)의 구동축(31)에 설치되는 구동베벨기어(32,34), 상기 브러쉬롤(21,23)의 회전축에 설치되고 상기 구동베벨기어(32,34)에 맞물리는 피동베벨기어(36,38)를 포함한다.

본 실시예에서 상기 모터(30)는 하우징(12) 내부에 하나가 구비되어 한 쌍의 브러쉬롤(21,23) 모두를 가동하는 구조로 되어 있다.

이를 위해 상기 구동부는 모터(30)의 구동축(31)이 한 쌍의 브러쉬롤(21,23)의 각 회전축 선단을 지나 연장되고, 상기 구동축(31)에는 두 개의 구동베벨기어(32,34)가 간격을 두고 설치되어 상기 한 쌍의 브러쉬롤(21,23)의 피동베벨기어(36,38)에 각각 맞물려 각 브러쉬롤(21,23)을 동시에 회전시키는 구조일 수 있다.

즉, 상기 각 브러쉬롤(21,23)의 회전축 선단에는 각각 피동베벨기어(36,38)가 설치된다. 상기 모터(30)의 구동축(31)이 나란하게 배치된 두 개의 피동베벨기어(36,38) 각각의 중심을 지나도록 수평방향으로 연장된다. 상기 구동축(31)의 선단은 하우징(12) 내벽에 설치된 브라켓(39)에 회전가능하게 지지된다. 그리고 상기 구동축(31)에는 각 브러쉬롤(21,23)에 결합된 각각의 피동베벨기어(36,38)의 위치에 대응되는 위치에 각 피동베벨기어(36,38)와 맞물리는 구동베벨기어(32,34)가 설치된다.

이에 상기 모터(30)가 회전구동되면, 구동축(31)에 설치된 두 개의 구동베벨기어(32,34)가 일방향으로 회전하게 된다. 따라서 상기 각 구동베벨기어(32,34)에 맞물려 있는 각각의 피동베벨기어(36,38)가 회전되고, 각 피동베벨기어(36,38)가 설치된 브러쉬롤(21,23)이 회전하게 되는 것이다.

여기서 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 두 개의 구동베벨기어(32,34)는 서로 반대방향으로 대향 배치되어 가 피동베벨기어(36,38)에 맞물리게 된다. 이와 같이 두 개의 구동베벨기어(32,34)가 대향 배치됨으로써, 각 구동베벨기어(32,34)에 피동베벨기어(36,38)를 매개로 연결된 한 쌍의 브러쉬롤(21,23)은 각각의 회전방향이 반대가 된다. 따라서 두 개의 브러쉬롤(21,23)은 시편(P)의 양면에서 서로 상이한 방향으로 회전되면서 시편(P)에 부착된 이물질을 제거하게 된다.

상기 세척수분사부(40)는 시편(P)의 양면에 시편(P)의 폭방향으로 배치되는 세척수관(42)과, 상기 세척수관(42)에 설치되어 시편(P)으로 세척수를 분사하는 분사노즐(44)을 포함한다. 상기 세척수관(42)의 일측 선단으로는 별도의 세척수라인이 연결되어 세척수를 공급하게 된다. 본 실시예에서 상기 세척수는 순수가 사용될 수 있다.

상기 세척수관(42)은 한 쌍이 구비되어 각각 시편(P)을 사이에 두고 시편(P)의 양면에 대향 배치된다. 상기 세척수관(42)은 브러쉬롤(21,23)의 위쪽에 설치되며, 브러쉬롤(21,23)과의 배치 간격은 특별히 한정되지 않는다.

상기 세척수관(42)은 길게 연장된 관 구조물로, 길이방향을 따라 복수개의 분사노즐(44)이 시편(P)을 향해 설치된다. 상기 분사노즐(44)을 통해 세척수가 시편(P) 양면에 분사된다. 이에 시편(P)은 표면으로 분사되는 세척수에 의해 세정된다. 여기서 상기 시편(P)으로 분사된 세척수는 수직으로 이송되는 시편(P)을 따라 밑으로 흘러내리게 된다.

상기 건조부(50)는 시편(P)의 양면에 시편(P)의 폭방향으로 배치되고 선단에는 폭방향으로 길고 가느다른 슬릿(54)이 형성되어 에어를 고속 분사하는 건조노즐(52)을 포함한다. 상기 건조노즐(52)의 일측에는 별도의 건조용 에어 공급라인이 연결되어 건조용 에어를 공급하게 된다.

상기 건조노즐(52)은 한 쌍이 구비되어 각각 시편(P)을 사이에 두고 시편(P)의 양면에 대향 배치된다. 상기 건조노즐(52)은 세척수관(42) 위쪽에 설치되며, 세척수관(42)과의 배치 간격은 특별히 한정되지 않는다.

상기 건조노즐(52)은 시편(P)의 표면을 향해 형성된 슬릿(54)을 통해 고압 고온의 건조용 에어를 분사하여 시편(P) 표면에 묻은 잔류 세척수를 건조시키게 된다.

이하 본 실시예에 따른 장치(10)의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.

시편(P)은 본 장치(10)의 하우징(12) 하부에서 상부로 수직 이송된다. 수직 이송되는 시편(P)은 하우징(12) 내부에 설치된 브러쉬롤(21,23)과 세척수분사부(40) 및 건조부(50)를 차례로 거치면서 표면 세척 및 건조 처리된다.

먼저 시편(P)은 브러쉬롤(21,23) 사이를 지나 상부로 이동되고, 브러쉬롤(21,23)은 모터(30)의 구동에 의해 시편(P)의 양면에서 회전되면서 시편(P)의 양면에 부착된 이물질을 제거하게 된다.

이물질이 제거된 시편(P)은 계속 이동되면서 브러쉬롤(21,23) 상부에 배치된 세척수분사부(40)를 지나게 되고, 이때, 세척수관(42)의 분사노즐(44)에서 분사되는 세척수에 의해 표면이 세정된다. 이 과정에서 시편(P) 표면에 묻은 세척수는 수직으로 세워져 있는 시편(P)을 따라 밑으로 흘러내리게 된다. 이에 시편(P) 표면에 잔류하는 세척수양이 보다 줄게 된다.

세척수분사부(40)를 지나 위로 이동되는 시편(P)은 건조부(50)를 지나게 되고, 이때 건조노즐(52)의 슬릿(54)에서 분사되는 고온 고압의 에어에 의해 표면에 묻은 세척수가 완전히 건조된다.

이와 같이, 본 장치(10)는 브러쉬롤(21,23)과 세척수관(42) 및 건조노즐(52)이 하우징(12) 내부에서 수직으로 배치됨으로써, 장치(10)의 각 구성부가 차지하는 면적을 최소화할 수 있다. 또한, 시편(P)을 수직으로 이동시키면서 세척 및 건조작업을 진행하여 시편(P)을 보다 완벽하게 세척 및 건조시킬 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시예가 도시되어 설명되었지만, 다양한 변형과 다른 실시예가 본 분야의 숙련된 기술자들에 의해 행해질 수 있을 것이다. 이러한 변형과 다른 실시예들은 첨부된 청구범위에 모두 고려되고 포함되어, 본 발명의 진정한 취지 및 범위를 벗어나지 않는다 할 것이다.

12 : 하우징 14 : 개방구
21,23 : 브러쉬롤 30 : 모터
31 : 구동축 32,34 : 구동베벨기어
36,38 : 피동베벨기어 40 : 세척수분사부
42 : 세척수관 44 : 분사노즐
50 : 건조부 52 : 건조노즐
54 : 슬릿

Claims (5)

1. 수직으로 길게 연장되어 시편이 수직으로 진행되는 하우징과, 상기 하우징에 폭방향으로 배치되고 시편의 양면에 접하여 시편 표면 이물질을 제거하는 한 쌍의 브러쉬롤, 상기 브러쉬롤을 회전구동시키기 위한 구동부, 상기 하우징에 설치되고 브러쉬롤 위쪽에 배치되어 시편의 양면에 세척수를 분사하기 위한 세척수분사부, 상기 하우징에 설치되고 세척수분사부 위쪽에 배치되어 시편에 묻은 세척수를 건조시키기 위한 건조부를 포함하는 시편 세척 건조 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 구동부는 모터와, 모터의 구동축에 설치되는 구동베벨기어, 상기 브러쉬롤의 회전축에 설치되고 상기 구동베벨기어에 맞물리는 피동베벨기어를 포함하는 시편 세척 건조 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 구동부는 모터의 구동축이 한 쌍의 브러쉬롤의 각 회전축 선단을 지나 연장되고, 상기 구동축에는 두 개의 구동베벨기어가 간격을 두고 설치되어 상기 한 쌍의 브러쉬롤의 피동베벨기어에 각각 맞물려 각 브러쉬롤을 동시에 회전시키는 구조의 시편 세척 건조 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 세척수분사부는 시편의 양면에 시편의 폭방향으로 배치되는 세척수관과, 상기 세척수관에 설치되어 시편으로 세척수를 분사하는 분사노즐을 포함하는 시편 세척 건조 장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 건조부는 시편의 양면에 시편의 폭방향으로 배치되고 선단에는 폭방향으로 슬릿이 형성되어 에어를 고속 분사하는 건조노즐을 포함하는 시편 세척 건조 장치.

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