KR20150040009A - 시편 세척 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 시편 세척 장치를 제공한다. 본 발명의 시편 세척 장치는 내부 공간을 갖는 그리고 상면에 표면 세척 대상물인 시편이 삽입되는 출입구가 형성된 몸체; 상기 몸체의 내부공간에서 시편을 상하로 승강시키는 이송부; 상기 몸체에 설치되고, 상기 이송부에 의해 상하로 승강되는 시편으로 세척액 및 에어를 분사하는 노즐부; 및 상기 몸체에 설치되고, 승강하는 시편의 표면을 세척하는 세척롤러들을 포함한다.

Description

시편 세척 장치{Apparatus for Washing Sample Pannel}
본 발명은 판재와 같은 시편의 표면을 세척하기 위한 시편 세척 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 스프레이 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, 기존에는 세척 용제의 사용량이 많고, 세척 용제의 노출이 많은 문제점이 있다.
본 발명은 공압을 이용하여 시편 표면을 세척할 수 있는 시편 세척 장치를 제공하는데 있다.
본 발명은 시편의 표면 세척 시간을 단축할 수 있는 시편 세척 장치를 제공하는데 있다.
본 발명은 세척 용제의 재사용이 가능한 시편 세척 장치를 제공하는데 있다.
본 발명은 세척 완료된 시편의 제거가 용이한 시편 세척 장치를 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 내부 공간을 갖는 그리고 상면에 표면 세척 대상물인 시편이 삽입되는 출입구가 형성된 몸체; 상기 몸체의 내부공간에서 시편을 상하로 승강시키는 이송부; 상기 몸체에 설치되고, 상기 이송부에 의해 상하로 승강되는 시편으로 세척액 및 에어를 분사하는 노즐부; 및 상기 몸체에 설치되고, 승강하는 시편의 표면을 세척하는 세척롤러들을 포함하는 시편 세척 장치를 제공하고자 한다.
또한, 상기 몸체는 세척액의 재사용을 위한 회수통을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 노즐부는 시편으로 세척액을 분사하는 제1노즐들; 상기 회수통으로 회수된 세척액을 시편으로 분사하는 제2노즐들; 시편에 잔류하는 세척액을 제거하기 위해 시편으로 에어를 분사하는 에어노즐을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1노즐들과 상기 제2노즐들은 압축공기가 유입되는 유입구(Motive)와 타측으로는 토출구(Discharge)가 형성되고 그 사이에는 직교하게 세척액 흡입구(Suction)가 형성되어, 압축공기의 압력에 의해 세척액이 분사되는 벤츄리 노즐(venturi nozzle)일 수 있다.
또한, 상기 에어노즐은 제1노즐들 상부에 제공되고, 상기 제2노즐들은 상기 제1노즐들 하부에 제공될 수 있다.
또한, 상기 몸체는 상기 제1노즐들에서 사용될 세척액이 저장되어 있는 세척액 저장탱크를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 이송부는 시편의 하단과 양측단을 고정 지지하는 지지부재; 및 상기 지지부재의 승하강을 안내하는 안내부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 안내부재는 서로 이격되어 수직하게 설치되는 2개의 가이드 레일을 포함하고, 상기 지지부재는 시편의 하단을 지지하는 수평 지지대; 상기 수평대의 양단부로부터 수직하게 설치되고, 시편의 양측단이 끼워져 고정되며 상기 가이드 레일을 따라 승강가능한 2개의 사이드 지지대를 포함할 수 있다.
또한, 상기 안내부재는 시편을 상기 몸체로부터 인출하기 위해 상기 지지부재의 하강시 압축되어 상기 지지부재의 상승시 상기 지지부재에 압축력을 제공하는 스프링을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 시편의 표면 세척을 위한 시간을 단축할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 세척액의 재사용이 가능하다.
본 발명의 실시예에 의하면, 세척액의 공급 및 폐기가 용이하다.
본 발명의 실시예에 의하면, 세척 롤러의 설치 및 분리가 용이하다.
본 발명의 실시예에 의하면, 세척된 시편의 제거가 용이하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시편 세척 장치를 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 시편 세척 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 시편 세척 장치의 단면도이다.
도 4a 내지 도 4b는 시편 세척 장치에서 시편 세척 과정을 보여주는 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 시편 세척 장치를 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시편 세척 장치를 보여주는 사시도이고, 도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 시편 세척 장치의 분해 사시도 및 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 시편 세척 장치(10)는 몸체(100), 이송부(200), 노즐부(300) 그리고 세척롤러(400)들을 포함한다.
몸체(100)는 내부 공간(102)을 갖으며, 대략적으로 육면체의 박스 형상으로 제공될 수 있다. 그러나, 몸체(100)의 형상은 본 실시예에 특별히 한정되지 않으며 시편(S)의 크기나 길이 등에 따라 다양하게 변형될 수 있다. 몸체(100)는 이송부(200) 및 세척롤러(400) 등의 설치 및 유지보수의 편의성을 위해 몸체(100)의 후면을 이루는 후방 패널(104)이 몸체(100)로부터 분리 가능하게 제공될 수 있다.
몸체(100)의 상면에는 시편(S) 출입을 위한 출입구(110)가 제공된다. 몸체(100) 내부에는 출입구(110) 아래로 이송부(200), 노즐부(300) 그리고 세척롤러(400)들이 배치된다. 그리고, 몸체(100)의 하부에는 세척에 사용된 세척액이 모이는 회수공간(122)을 갖는 회수통(120)이 제공될 수 있다. 회수통(120)은 몸체(100)의 전면으로부터 돌출되게 형성된다. 회수통(120)으로 회수된 세척액은 재사용될 수 있다.
이송부(200)는 몸체의 내부공간에서 시편(s)을 상하로 승강시키기 위한 장치로써, 크게 지지부재(210)와 안내부재(220)를 포함한다.
안내부재(220)는 지지부재(210)의 승하강을 안내하는 구조물로써, 서로 이격되어 수직하게 설치되는 2개의 가이드 레일(222)과, 가이드 레일(222)을 지지하는 베이스(224) 그리고 베이스(224)에 설치되는 스프링(226)을 포함한다.
스프링(226)은 시편(S)을 몸체(100)로부터 인출하기 위해 지지부재(210)의 하강시 압축되며 지지부재(210)의 상승시 지지부재(210)에 압축력을 제공한다. 즉, 스프링(226)은 시편(S)의 인출이 용이하도록 지지부재(210)에 압축력을 제공한다.
지지부재(210)는 시편(S)의 하단과 양측단을 고정 지지하는 구조물로, 시편(S)의 하단을 지지하는 수평 지지대(212)와 수평 지지대(212)의 양단부로부터 수직하게 설치되고, 시편(S)의 양측단이 끼워져 고정되는 2개의 사이드 지지대(214)를 포함한다. 사이드 지지대(214)는 가이드 레일(222)을 따라 승강되도록 설치된다. 본 실시예에서는 지지부재(210)의 승하강이 반자동으로 이루어지는 것으로 도시하고 설명하였으나, 필요에 따라서는 지지부재(210)의 승하강이 자동으로 이루어지도록 지지부재(210)를 승강시키는 승강부재(미도시됨)가 설치될 수 있다.
세척 롤러(400)들은 표면에 세척용 브러쉬(410)가 구비된 롤형태의 구조로, 몸체(100)의 내부공간에서 한 쌍이 평행하게 배치되어 시편(S)의 양면에 접하는 구조로 제공될 수 있다. 이에 세척 롤러(400)들이 회전구동되면 시편(S)에 부착된 이물질이 회전되는 세척 롤러(400)의 브러쉬(410)에 떨어져 나가게 된다. 도시하지 않았지만, 시편 세척 장치(10)는 세척 롤러(400)의 회전구동을 위한 구동부가 제공될 수 있다. 세척 롤러(400)들은 몸체(100)의 상부에 설치되는 1차 세척 롤러들과 그 아래에 설치되는 2차 세척 롤러들을 포함할 수 있다.
노즐부(300)는 몸체(100)에 설치된다. 노즐부(300)는 이송부(200)에 의해 상하로 승강되는 시편(S)의 표면으로 세척액 및 에어를 분사하는 다수의 노즐들을 포함할 수 있다. 일 예로, 노즐부(300)는 제1노즐(310a)들과 제2노즐(310b)들 그리고 에어노즐(330)들을 포함할 수 있다.
제1노즐(310a)들과 제2노즐(310b)들 그리고 에어노즐(330)들은 시편(S)의 처리면을 향해 몸체(100)의 전면에 설치될 수 있다.
에어 노즐(330)은 시편에 잔류하는 세척액을 제거하기 위해 시편으로 에어를 분사한다. 에어 노즐(330)은 몸체의 출입구 아래에 위치되도록 설치된다. 에어 노즐(330)에는 별도의 건조용 에어 공급라인(332)이 연결되어 건조용 에어를 공급받을 수 있다. 에어 노즐(52)은 시편(S)의 표면을 향해 에어를 분사하여 시편 표면에 묻은 잔류 세척액을 제거 및 건조시키게 된다.
제1노즐(310a)들은 에어 노즐 (330) 아래에 설치된다. 제1노즐(310a)들은 가장 위에 설치된 1차 세척 롤러(400)들과 동일 선상에 위치될 수 있다. 제1노즐(310a)들은 시편(S)으로 세척액을 분사한다. 제1노즐(310a)들에서 사용될 세척액은 몸체(100)에 설치된 세척액 저장탱크(170)로부터 제공받으며, 세척액 저장탱크(170)에는 세척액 공급원(미도시됨)으로부터 세척액을 공급받는다. 시편(S)은 표면으로 분사되는 세척액에 의해 세정된다. 여기서 시편(S)으로 분사된 세척액은 수직으로 이송되는 시편(S)을 따라 밑으로 흘러내리게 되어 회수통(120)에 채워진다.
제2노즐(310b)들은 제1노즐(310a)들 아래에 설치된다. 제2노즐(310b)들은 회수통(120)으로 회수된 세척액을 시편(S)으로 분사한다.
제1노즐(310a)들과 제2노즐(310b)들은 압축공기의 압력에 의해 세척액이 분사되는 벤츄리(venturi) 방식의 노즐일 수 있다. 일 예로, 제1노즐(310a)들과 제2노즐(310b)들은 압축공기가 유입되는 유입구(Motive)(312)와 타측으로는 토출구(Discharge)(314)가 형성되고 그 사이에는 직교하게 세척액 흡입구(Suction)(316)를 포함할 수 있다. 유입구(312)에는 압축공기 공급부(390)와 연결되는 압축공기라인(910)이 연결되며, 세척액 흡입구(316)에는 세척액이 저장된 탱크(170,120)와 연결되는 세척액공급라인(382)이 연결된다.
즉, 제1노즐(310a)과 제2노즐(310b)은 유입구(312)를 통해 유입된 고압의 압축공기가 토출구(314)를 통해 고속으로 흐르게 되고, 이러한 압축공기의 고속 흐름에 의해 세척액 공급라인(382)에 대한 차압을 발생시키며, 이 차압에 의해 탱크에 저장된 세척액이 세척액 공급라인(382)을 따라 빨려들어 세척액 흡입구(316)로 유입되고, 압축공기와 함께 토출구(314)를 통해 분사된다.
이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.
도 4a 내지 도 4b는 시편 세척 장치에서 시편 세척 과정을 보여주는 도면이다. 도 4a 및 도 4b에 도시한 바와 같이, 시편(S)은 출입구를 통해 상부로 인출된 지지부재(210)에 안착되고, 지지부재(210)는 시편(S)을 고정한 상태로 몸체(100)의 출입구(110)를 통해 내부공간으로 삽입된다. 몸체(100)의 내부공간으로 삽입된 시편(S)은 몸체(100) 내부에 설치된 제1노즐(310a)들과 1차 세척 롤러(400)들, 제2노즐(310b)들 그리고 2차 세척 롤러(400)를 거치면서 표면 세척이 이루어진다. 이 과정에서 시편(S) 표면으로 분사된 세척액은 시편(S) 표면을 따라 자연스럽게 아래로 흘러내리기 때문에 세척액의 사용량을 최소화할 수 있고, 시편 표면에 잔류하는 세척액 감소효과도 발생된다. 한편, 시편(S)의 인출은 지지부재(210)가 최하단까지 하강된 상태에서 작업자가 지지부재(210)를 누르면 스프링(226)이 압축되고, 작업자가 누르던 힘을 제거하면 압축된 스프링(226)이 복원되면서 지지부재(210)가 상부로 일정간격 튀어오르게 된다. 이때 작업자가 지지부재(210)를 잡고 들어올리면 된다. 한편, 지지부재(210)가 상부로 들어 올려질 때 에어 노즐(330)로부터 분사되는 에어로 인해 제거된다.
상술한 바와 같은 시편 세척 장치(10)에서는 시편(S)이 몸체(100)의 상부에서 하부로 이동하면서 제1,2노즐(310a,310b)와 세척롤러(400)들을 차례로 거치면서 세척되고, 최종적으로 에어노즐(330)에 의해 그 표면의 세척액이 제거된 상태로 몸체(100)의 출입구(110)를 통해 인출된다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 몸체 200 : 이송부
300 : 노즐부 400 : 세척 롤러

Claims (9)

  1. 시편 세척 장치에 있어서:
    내부 공간을 갖고 상면에 시편이 삽입되는 출입구가 형성된 몸체;
    상기 몸체의 내부공간에서 시편을 상하로 승강시키는 이송부;
    상기 몸체에 설치되고, 상기 이송부에 의해 상하로 승강되는 시편으로 세척액 및 에어를 분사하는 노즐부; 및
    상기 몸체에 설치되고, 승강하는 시편의 표면을 세척하는 세척롤러들을 포함하는 시편 세척 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 몸체는 세척액의 재사용을 위한 회수통을 더 포함하는 시편 세척 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 노즐부는
    시편으로 세척액을 분사하는 제1노즐;
    상기 회수통으로 회수된 세척액을 시편으로 분사하는 제2노즐;
    시편에 잔류하는 세척액을 제거하기 위해 시편으로 에어를 분사하는 에어노즐을 포함하는 시편 세척 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1노즐과 상기 제2노즐은
    압축공기가 유입되는 유입구(Motive)와 타측으로는 토출구(Discharge)가 형성되고 그 사이에는 세척액 흡입구(Suction)가 형성되어, 압축공기의 압력에 의해 세척액이 분사되는 벤츄리 노즐(venturi nozzle)인 시편 세척 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 에어노즐은 상기 제1노즐 상부에 제공되고, 상기 제2노즐은 상기 제1노즐 하부에 제공되는 시편 세척 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 몸체는 상기 제1노즐에서 사용될 세척액이 저장되어 있는 세척액 저장탱크를 더 포함하는 시편 세척 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 이송부는
    시편의 하단과 양측단을 고정 지지하는 지지부재; 및
    상기 지지부재의 승하강을 안내하는 안내부재를 포함하는 시편 세척 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 안내부재는
    서로 이격되어 수직하게 설치되는 2개의 가이드 레일을 포함하고,
    상기 지지부재는
    시편의 하단을 지지하는 수평 지지대;
    상기 수평대의 양단부로부터 수직하게 설치되고, 시편의 양측단이 끼워져 고정되며 상기 가이드 레일을 따라 승강가능한 2개의 사이드 지지대를 포함하는 시편 세척 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 안내부재는
    시편을 상기 몸체로부터 인출하기 위해 상기 지지부재의 하강시 압축되어 상기 지지부재의 상승시 상기 지지부재에 압축력을 제공하는 스프링을 더 포함하는 시편 세척 장치.
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