KR20180027824A - 금속 가공품의 세척 및 건조장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기계 가공에 의해 생산되는 금속 가공품에 남아 있는 각종 잔존물을 제거하기 위한 금속 가공품의 세척 및 건조장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 금속 가공물을 적재 수단에 적재하여 이동 수단에 의해 승하강 및 전후로 이동하면서 세척 수단에 의해 세척하되, 상기 금속 가공물은 탈지수조, 제1 세척수조, 탕세수조 및 제2 세척수조를 차례로 거치면서 세척하는 과정과 건조하는 과정을 연속 수행하며 작업하므로 작업성, 생산성이 우수하고, 무엇보다 제품의 세척 품질도 작업자의 작업 안전성도 우수하게 확보하도록 하는데 그 특징이 있다.
Description
본 발명은 기계 가공에 의해 생산되는 금속 가공품에 남아 있는 각종 잔존물을 제거하기 위한 금속 가공품의 세척 및 건조장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 금속 가공물을 적재 수단에 적재하여 이동 수단에 의해 승하강 및 전후로 이동하면서 탈지, 제1 세척, 탕세, 제2 세척 수조에 의한 세척 과정과 건조 과정을 연속 수행하면서 작업하는 금속 가공품의 세척 및 건조장치에 관한 것이다.
일반적으로 기계 가공(탭핑, 리이머, 드릴링 등)을 거쳐 제조되는 금속 가공품의 경우에 외표면에 각종 잔존물(금속칩, 슬러지, 오일 등)이 뭍어 있게 되므로 별도 작업에 의해 이를 제거하는 과정이 필수적으로 요구되었다.
이와 같이 종래 금속 가공품의 각종 잔존물을 제거하는 작업은 수 작업으로 주로 행하였기 때문에 작업 작업 안전성이 떨어질 뿐만 아니라 많은 작업 시간이 소요되어 작업성이 떨어지고 금속 가공품의 제조 단가를 크게 상승시키는 등 여러 문제점을 유발하였다.
이와 같은 종래 금속 가공품의 각종 잔존물을 자동 또는 반 자동으로 해결하기 위해 금속 가공품을 세척 처리하는 세척 장치가 다수 형태로 개시된 바 있었다.
먼저, 등록특허 제10-0435047호에서는 원통형상의 세척망체에 세척대상인 금속 가공물을 투입한 다음, 세척수 투입과 함께 나선형 블레이드에 의해 세척망체내에서 금속 가공물이 마찰과 동시에 배출구로 유도되게 함으로써 금속 가공물에 부착된 각종 잔존물을 제거하도록 하였으나 이는 세척수가 금속 가공물에 고르게 미치지 못하여 세척 품질이 떨어짐은 물론 세척 망체 내부에서 금속 가공물이 서로 부딪혀 손상, 파손 및 잔 기스를 유발하는 등의 문제점이 있었다.
또한, 등록특허 제10-0721974호에서는 가공된 금속부품을 중성세제 용액이 담긴 세척조에 투입하고 초음파를 가하여 부품 가공시 표면에 묻은 이물질을 제거하는 세척 과정 후 에어를 분사하여 건조하고, 녹 발생 억제를 위한 방청 과정, 건조 과정을 거치도록 제조하였으나 이 또한 세척 과정이 단순하여 금속 부품에 잔존하는 이물질의 세척 품질을 높일 수 없고, 다수의 부품을 동시에 연속하여 이송 공급하면서 작업할 수 없어 작업성, 효율성이 떨어지는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 해결하고자 발명된 것으로서, 금속 가공물을 적재 수단에 적재하여 이동 수단에 의해 승하강 및 전후로 이동하면서 탈지, 제1 세척, 탕세, 제2 세척 수조에 의한 세척 과정과 건조 과정을 연속 수행하면서 작업하므로 작업성, 생산성이 우수하고, 무엇 보다 제품의 세척 품질과 작업자의 작업 안전성을 우수하게 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 본 발명은 금속 가공품이 지그에 고정되게 안착 설치되는 적재 수단과, 상기 적재 수단을 클램핑하여 승하강 및 전후 이동시키는 이동 수단과, 상기 적재 수단을 침전시켜 금속 가공품을 세척하되, 탈지수조, 제1 세척수조, 탕세수조 및 제2 세척수조를 전후로 병렬 설치하는 수조 수단 및, 상기 수조 수단에서 세척 과정을 거친 금속 가공품을 건조시키는 건조 수단으로 구성함에 그 특징이 있다.
본 발명에 따른 상기 적재 수단은 수조 수단 전방에 위치하는 적치대 상부에 안착 공급하되, 상기 적치대는 적재 수단을 전후로 이동시킬 수 있는 컨베이어 구조로 형성하여 구성함에 그 특징이 있다.
본 발명에 따른 상기 이동 수단은 레일을 따라 구동모터의 구동력에 의해 전후 이동하는 전후 이동부와, 상기 전후 이동부에 수직 설치되는 승하강 실린더 로드에 연결 설치되어 승하강 이동하는 승하강 이동부 및, 상기 승하강 이동부의 양 측방에 중앙이 힌지로 축 설치된 고정 아암의 내측에 작동 실린더를 힌지 연결하여 상기 작동 실린더를 신축 작동에 의해 고정 아암이 힌지를 중심으로 회전하면서 외측의 하부 지지부가 적재 수단의 양 측방을 가압 지지 또는 지지 해제하는 클램핑 작동부로 구성함에 그 특징이 있다.
본 발명에 따른 상기 전후 이동부는 이송 프레임과 상기 이송 프레임의 전후에 양측으로 좌우 레일에 안내되는 안내롤이 설치되는 구동축과 연동축을 형성하되, 상기 구동축의 스프로켓과 구동모터의 모터축에 축 설치된 구동 스프로켓을 체인 연결하여 구동축을 정,역 회전 조절하면서 전후로 이동 제어하도록 구성함에 그 특징이 있다.
이러한 본 발명은 금속 가공물을 적재 수단에 적재하여 이동 수단에 의해 승하강 및 전후로 이동하면서 세척 수단에 의해 세척하되, 상기 금속 가공물은 탈지수조, 제1 세척수조, 탕세수조 및 제2 세척수조를 차례로 거치면서 세척하는 과정과 건조하는 과정을 연속 수행하며 작업하므로 작업성, 생산성이 우수하고, 무엇 보다 제품의 세척 품질도 작업자의 작업 안전성도 우수하게 확보하는 효과를 갖는 것이다.
도 1은 본 발명 장치의 전체 구성을 보여주는 측면도.
도 2는 도 1의 정면도.
도 3은 도 2의 "A"부분 확대도.
도 4는 본 발명 장치의 이동 수단을 보여주는 평면도.
도 5는 도 4의 클램핑 작동 과정을 보여주는 정면도.
도 6은 본 발명 장치의 적재 수단에 금속 가공품을 적재하는 정면도.
도 7은 본 발명 장치의 전체 구성을 보여주는 개념도.
도 2는 도 1의 정면도.
도 3은 도 2의 "A"부분 확대도.
도 4는 본 발명 장치의 이동 수단을 보여주는 평면도.
도 5는 도 4의 클램핑 작동 과정을 보여주는 정면도.
도 6은 본 발명 장치의 적재 수단에 금속 가공품을 적재하는 정면도.
도 7은 본 발명 장치의 전체 구성을 보여주는 개념도.
이하, 상기한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.
본 발명 금속 가공품의 세척 및 건조장치는 도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이 금속 가공품(2)이 지그(12)에 고정되게 안착 설치되는 적재 수단(10)과, 상기 적재 수단(10)을 클램핑하여 승하강 및 전후 이동시키는 이동 수단(20)과, 상기 적재 수단(10)을 침전시켜 금속 가공품을 세척하는 수조 수단(40) 및, 상기 수조 수단(40)에서 세척 과정을 거친 금속 가공품(2)을 건조시키는 건조 수단(50)으로 구성되어 이루어진다.
상기 적재 수단(10)은 사각의 골조 프레임 형태로 형성되고 내부 바닥에 설치되는 지그(12)에 병렬 형성된 삽입홈(12a)으로 금속 가공품(2)을 다수 삽입시켜 고정되게 안착 설치하되, 상기 금속 가공품(2)이 서로 이격 설치되어 금속 가공품(2) 외표면의 세척, 건조가 용이하도록 구성되는 것이다.
이때, 상기 지그(12)는 금속 가공품(2)의 형상에 따라 다양하게 변형 가능함은 물론이다.
상기 적재 수단(10)은 수조 수단(30) 전방에 위치하는 적치대(15) 상부에 안착 공급하도록 구성된다.
그리고 상기 적치대(15)는 적재 수단(10)을 전후로 적어도 둘 이상 안착 설치할 수 있도록 형성하되, 적재 수단(10)을 수동 및 전동 작동으로 전후 이동시킬 수 있는 컨베이어 구조로 형성함이 바람직하다.
상기 이동 수단(20)은 레일(21)을 따라 구동모터(M)의 구동력에 의해 전후 이동하는 전후 이동부(22)와, 상기 전후 이동부(22)에 수직 설치되는 승하강 실린더(S) 로드에 연결 설치되어 승하강 이동하는 승하강 이동부(30) 및, 상기 승하강 이동부의 양 측방에 중앙이 힌지(36a)로 축 설치된 고정 아암(36)의 내측에 작동 실린더(37)를 힌지 연결하여 상기 작동 실린더(37)를 신축 작동에 의해 고정 아암(36)이 힌지(36a)를 중심으로 회전하면서 외측의 하부 지지부(36b)가 적재 수단(10)의 양 측방을 가압 지지 또는 지지 해제하는 클램핑 작동부(35)로 구성된다.
상기 전후 이동부(22)는 이송 프레임(23)과 상기 이송 프레임의 전후에 양측으로 좌우 레일(21)(21)에 안내되는 안내롤(24a)이 설치되는 구동축(24)과 연동축(24')을 형성하되, 상기 구동축의 스프로켓(24b)과 구동모터(M)의 모터축에 축 설치된 구동 스프로켓(25)을 체인(26) 연결하여 구동축(24)을 정,역 회전 조절하면서 전후로 이동 제어하도록 구성된다.
상기 수조 수단(40)은 적어도 둘 이상의 수조를 전후로 병렬 설치 구성하되, 바람직하기는 탈지수조(41), 제1 세척수조(42), 탕세수조(43) 및 제2 세척수조(44)를 병렬 설치 구성함이 바람직하다.
이때, 상기 탈지수조(41), 제1 세척수조(42), 탕세수조(43) 및 제2 세척수조(44)에는 금속 가공품(2)의 탈지 과정, 세척 과정 및 탕세 과정을 효과적으로 수행하기 위한 세척수를 채워 적재 수단(10)의 금속 가공품(2)을 침전시키는 것에 의해 탈지 과정, 세척 과정 및 탕세 과정을 효과적으로 수행하도록 구성되고, 그 밖에 탈지 과정, 세척 과정 및 탕세 과정의 효과를 극대화하기 위한 별도 수단(예를 들면 초음파 진동기 등)을 부가 구성할 수 있음은 물론이다.
상기 건조 수단(50)은 세척 수단(40) 후방에 별도 마련하여 형성할 수도 있고, 세척 수단(40)에 의한 세척 과정을 마친 적재 수단(10)을 적치대(15) 상부로 원위치 이동시킨 상태에서 건조 과정을 수행하도록 적치대(15) 상에 구성할 수 있음은 물론이다. 전자의 경우보다 후자의 경우 장치의 전후 길이 사이즈를 더 컴팩트하게 구성할 수 있다.
이러한 건조 수단(50)은 적재 수단(10)에 적재되어 세척 과정을 거친 금속 가공품(2)의 물기를 자동 또는 수동으로 건조시키는 과정으로, 송풍기에 의한 송풍 또는 히터에 의한 가열로 물기를 자동으로 건조시키거나 에어 건 등을 이용하여 작업자가 물기를 수동 건조시키는 방식 또는 상기한 자동 및 수동 방식을 겸용 사용하는 방식으로 금속 가공품(2)의 물기를 건조시키도록 다양하게 구성할 수 있는 것이다.
미설명 부호로서, 5는 장치 프레임, 6은 콘트롤러, 33은 승하강 프레임을 나타내는 것이다.
다음은 상기와 같이 구성되는 본 발명의 작동 및 작용에 대해 살펴보기로 한다.
먼저 적재 수단(10)을 적치대(15) 상부에 안착 시킨다.
그리고 상기 적재 수단(10)의 지그(12)에 병렬 형성된 삽입홈(12a)으로 금속 가공품(2)을 삽입하여 다수의 금속 가공품(2)이 서로 이격되면서 고정되게 장착하도록 한다.
이때, 상기 적치대(15)는 전후로 적재 수단(10)을 적어도 둘 이상 안착 설치할 수 있는 공간을 갖고 있어, 상기와 같이 금속 가공품을 장착 완료한 후에는 컨베이에 방식에 의해 적재 수단(10)을 전진 이동시켜 이동 수단(20)에 의한 이동 위치로 정렬시킨다.
이 상태에서 이동 수단(20)에 의해 적재 수단(10)을 클램핑하여 승하강 및 전후 이동하며 수조 수단(40)에서 세척 과정을 수행하게 되는 것이다.
이를 좀더 구체적으로 설명하면, 상기 이동 수단의 전후 이동부(22)에 수직 설치되는 승하강 실린더(S)의 로드에 의해 승하강 이동부(30)가 하강 이동한다.
이 상태에서 상기 승하강 이동부(30) 양 측방에 중앙의 힌지(36a)로 축 설치되어 있는 고정 아암(36)을 작동 실린더(37)의 신장으로 회전시켜 상기 고정 아암(36) 외측의 하부 지지부(36b)가 적재 수단(10)의 양 측방을 감싸며 가압 지지하여 클램핑하게 되는 것이다.
이와 같이 클램핑 작동부(35)에 의해 적재 수단(10)을 클램핑한 후 승하강 이동부(30)가 적재 수단(10)을 상승 이동 시킨다.
그리고 상기 전후 이동부(22)의 구동모터(M) 구동력에 의해 구동축(24)이 회전하면서 양측의 안내롤(24a)이 좌우 레일(21)(21)을 따라 이동하여 적재 수단(10)을 전후 이동시키게 되는 것이다.
이와 같이하여 상기 적재 수단(10)을 수조 수단의 첫 번째에 위치하는 탈지수조(41) 상부로 이동한 후 전술한 승하강 이동부(30)에 의해 적재 수단(10)을 하강시켜 상기 적재 수단의 금속 가공품(2)이 탈지수조(41)에 침전되어 탈지 과정을 수행하게 되는 것이다.
이와 같이 탈지 과정을 수행한 후 다시 적재 수단(10)을 승강 및 전후 이동으로 제1 세척수조(42)로 이동하여 제1 세척수조(42)에 침전시켜 세척 과정을 수행하고, 다시 적재 수단(10)을 승강 및 전후 이동하면서 탕세수조(43), 제2 세척수조(44)에 차례로 침전시켜 탕세 및 제2 세척과정을 거쳐 금속 가공품(2) 외 표면에 남아 있는 잔존물을 깨끗히 세척하게 되는 것이다.
즉, 상기 금속 가공품(2)을 탈지수조(41), 제1 세척수조(42), 탕세수조(43) 및 제2 세척수조(44)에 차례로 침전시키면서 금속 가공품(2) 외 표면에 남아 있는 잔존물을 탈지 과정, 제1 세척 과정, 탕세 과정 및 제2 세척 과정에 의한 반복 세척으로 효과적으로 세척하게 되는 것이다.
이와 같이 금속 가공품(2)의 세척 과정을 마친 후 적재 수단(10)은 이동 수단(20)에 의해 전후 이동 및 승하강하여 수조 수단(40) 전방에 위치하는 거치대(15) 상부로 안착되게 공급한다.
그리고 상기 적재 수단(10)의 지그(12)에 장착된 금속 가공품(2) 외 표면에 남아 있는 세척액을 건조 수단(50), 예를 들면 송풍기의 송풍 또는 히터에 의한 가열 방식으로 자동 건조하거나 에어 건에 의해 수동 방식으로 건조 처리하게 되는 것이다.
이와 같이하여 상기 적재 수단(10)의 지그(12)에 장착된 금속 가공품(2)의 세척 및 건조 과정을 마친 후 금속 가공품(2)은 꺼내고, 다시 세척하고자 하는 금속 가공품(2)을 지그(12)에 재 장착한 후 전술한 세척 및 건조 과정을 다시 연속하여 수행하게 되는 것이다.
따라서, 본 발명은 금속 가공물을 적재 수단에 적재하여 이동 수단에 의해 승하강 및 전후로 이동하면서 세척 수단에 의해 세척하되, 상기 금속 가공물은 탈지수조, 제1 세척수조, 탕세수조 및 제2 세척수조를 차례로 거치면서 세척하는 과정과 건조하는 과정을 연속 수행하며 작업하므로 작업성, 생산성이 우수하고, 무엇보다 제품의 세척 품질도 작업자의 작업 안전성도 우수하게 되는 것이다.
2: 금속 가공품 10: 적재 수단
12: 지그 15: 적치대
20: 이동 수단 21: 레일
22: 전후 이동부 23: 이송 프레임
24: 구동축 24': 연동축
24a: 안내롤 24b: 스프로켓
25: 구동 스프로켓 26: 체인
30: 승하강 이동부 35: 클램핑 작동부
36: 고정 아암 36a: 힌지
36b: 하부 지지부 37: 작동 실린더
40: 수조 수단 41: 탈지수조
42: 제1 세척수조 43: 탕세수조
44; 제2 세척수조 50: 건조 수단
12: 지그 15: 적치대
20: 이동 수단 21: 레일
22: 전후 이동부 23: 이송 프레임
24: 구동축 24': 연동축
24a: 안내롤 24b: 스프로켓
25: 구동 스프로켓 26: 체인
30: 승하강 이동부 35: 클램핑 작동부
36: 고정 아암 36a: 힌지
36b: 하부 지지부 37: 작동 실린더
40: 수조 수단 41: 탈지수조
42: 제1 세척수조 43: 탕세수조
44; 제2 세척수조 50: 건조 수단
Claims (4)
- 금속 가공품(2)이 지그(12)에 고정되게 안착 설치되는 적재 수단(10)과,
상기 적재 수단(10)을 클램핑하여 승하강 및 전후 이동시키는 이동 수단(20)과,
상기 적재 수단(10)을 침전시켜 금속 가공품을 세척하되, 탈지수조(41), 제1 세척수조(42), 탕세수조(43) 및 제2 세척수조(44)를 전후로 병렬 설치하는 수조 수단(40) 및,
상기 수조 수단(40)에서 세척 과정을 거친 금속 가공품(2)을 건조시키는 건조 수단(50)으로 구성된 것을 특징으로 하는 금속 가공품의 세척 및 건조장치.
- 제1항에 있어서,
상기 적재 수단(10)은 수조 수단(30) 전방에 위치하는 적치대(15) 상부에 안착 공급하되, 상기 적치대(15)는 적재 수단(10)을 전후로 이동시킬 수 있는 컨베이어 구조로 형성하여 구성된 것을 특징으로 하는 금속 가공품의 세척 및 건조장치.
- 제1항에 있어서,
상기 이동 수단(20)은 레일(21)을 따라 구동모터(M)의 구동력에 의해 전후 이동하는 전후 이동부(22)와, 상기 전후 이동부(22)에 수직 설치되는 승하강 실린더(S) 로드에 연결 설치되어 승하강 이동하는 승하강 이동부(30) 및, 상기 승하강 이동부의 양 측방에 중앙이 힌지(36a)로 축 설치된 고정 아암(36)의 내측에 작동 실린더(37)를 힌지 연결하여 상기 작동 실린더(37)를 신축 작동에 의해 고정 아암(36)이 힌지(36a)를 중심으로 회전하면서 외측의 하부 지지부(36b)가 적재 수단(10)의 양 측방을 가압 지지 또는 지지 해제하는 클램핑 작동부(35)로 구성된 것을 특징으로 하는 금속 가공품의 세척 및 건조장치.
- 제3항에 있어서,
상기 전후 이동부(22)는 이송 프레임(23)과 상기 이송 프레임의 전후에 양측으로 좌우 레일(21)(21)에 안내되는 안내롤(24a)이 설치되는 구동축(24)과 연동축(24')을 형성하되, 상기 구동축의 스프로켓(24b)과 구동모터(M)의 모터축에 축 설치된 구동 스프로켓(25)을 체인(26) 연결하여 구동축(24)을 정,역 회전 조절하면서 전후로 이동 제어하도록 구성된 것을 특징으로 하는 금속 가공품의 세척 및 건조장치.
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