KR101262182B1 - 부력세척용 마찰칩을 이용한 세척장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세척장치에 관한 것으로서, 세척조(10) 내부에는 상부 모터(12)와 연결되어 제어 회전되는 회전축(18)과, 회전축(18)과 결합되며 사방 하부에 다수의 세척대상물(2)을 고정 지지하면서 교체가 이루어지게 각 외측에 지지대(20b)와 내측에 클램프(22)가 설치된 회전 받침틀(20)을 구성하고, 상기 회전 받침틀(20)에 갖는 지지대(20b)와 클램프(22) 사이에는 진동기(24)를 설치하여 진동기(24)에 세척대상물(2)을 안착시켜 진동작동되게 함으로서 세척조(10)에 투입된 세척용 마찰칩(4)들이 세척수의 공급수위에 따라 점차 상승 또는 하강하면서 회전과 함께 진동하는 세척대상물(2)과 마찰작용으로 표면에 찌든 때 등의 오염물질의 세척작업이 원활하게 이루어지도록 하여 작업능률이 향상되도록 한 것이다.

Description

부력세척용 마찰칩을 이용한 세척장치{CLEANING DEVICE USING FRICTION CHIP FOR BUOYANCY WASHING}

본 발명은 세척장치에 관한 것으로서, 상세하게는 합성수지류 상자 등 세척대상물의 표면에 축적된 오염물질을 세정한 후, 헹굼, 건조까지 자동으로 간단히 세척할 수 있도록 하는 부력세척용 마찰칩을 이용한 세척장치에 관한 것이다.

일반적으로 각종 물건이나 부품을 보관 또는 이송시키기 위해 사용하는 상자류 등은 대부분 가벼운 합성수지 재질로 성형되며, 이러한 상자류는 장기간 사용하다 보면 표면에 각종 오염물질이 달라붙어 보기가 좋지 않게 된다. 예컨대, 묵은 때나 찌든 때, 얼룩, 기름 때 등이 상자류 등의 표면에 형성되는 것이다.

따라서 합성수지로 된 상자류 등의 세척대상물의 표면에 찌든 오염물질을 제거하기 위해 고압분사나 초음파 세척, 브러쉬 세척, 마찰세척 등과 같은 다양한 방법이 강구되었고, 이 중에서도 마찰세척의 일 예로는 국내 등록특허 제10-0347187호 "부력형 금자탑을 이용한 마찰 세척장치"와 국내 등록실용신안 제20-0442941호 " 부력형 마찰매개체를 이용한 세척장치"가 있다.

상기와 같은 종래의 세척장치들은 세척조 내에 세척수의 수면에 부상하는 마찰칩과 세척조의 상부에 요동장치에 의한 요동운동으로 세척대상물을 마찰칩과 상호 마찰작용으로 표면 세척을 해주는 것을 개시하고 있다.

하지만 요동장치를 통해 상부에서 세척대상물을 일일이 하나씩 파지하여 세척조 내에 갖는 마찰칩들에 침수시킨 후 요동시켜 세척하도록 하고 있어 작업시간이 오래 걸리고, 세척대상물을 세척조에 완전히 침수시켜 세척하기 위해서는 다량의 마찰칩들이 소요되면서 재료낭비를 가져오는 단점이 있는 것이었다.

또한 세척된 세척대상물을 꺼지어내어 이를 이동시켜 별도로 구비된 헹굼조에서 헹굼수로 세척한 후 다시 건조기를 통해 건조시키는 과정을 세척대상물 하나씩 반복적으로 행해야하므로 작업능률이 상당히 떨어지는 등의 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 세척조 내에 다수의 세척대상물을 동시에 고정 장착하여 회전 및 진동에 의한 소량의 마찰칩으로도 마찰세척이 원활하게 이루어지도록 하면서 세척대상물을 세정한 후 세척조 내에서의 헹굼 및 건조에 이르기까지 자동으로 이루어지므로 세척작업이 향상되도록 한 부력세척용 마찰칩을 이용한 세척장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적에 따라 본 발명은, 세척수의 수면에 부상하는 세척용 마찰칩과 세척대상물을 세척조에 투입시켜 상호 마찰작용으로 세척대상물의 오염물질을 제거하는 세척장치에 있어서, 세척조(10) 내부에는 상부 모터(12)와 연결되어 제어 회전되는 회전축(18)과, 회전축(18)과 결합되며 사방 하부에 다수의 세척대상물(2)을 고정 지지하면서 교체가 이루어지게 각 외측에 지지대(20b)와 내측에 클램프(22)가 설치된 회전 받침틀(20)을 구성하고, 상기 회전 받침틀(20)에 갖는 지지대(20b)와 클램프(22) 사이에는 진동기(24)를 설치하여 진동기(24)에 세척대상물(2)을 안착시켜 진동작동되게 함으로서 세척조(10)에 투입된 세척용 마찰칩(4)들이 세척수의 공급수위에 따라 점차 상승 또는 하강하면서 회전과 함께 진동하는 세척대상물(2)과 마찰작용으로 오염물질이 세척되도록 구성함을 특징으로 한다.

본 발명은 세척조의 내부에 소량의 세척용 마찰칩을 투입하여 이를 공급되는 세척수의 공급수위에 따라 점차 상승 또는 하강하면서 회전과 동시에 진동작동하는 세척대상물들과 마찰작용으로 표면의 오염물질을 간단히 제거하도록 하면서 이후 세척대상물을 세척조 내에서 헹굼분사기와 건조분사기의 작동을 제어하에 헹굼 세척 및 건조시켜 줌으로서 작업능률이 향상토록 해주는 장점이 있다.

또한 세척조 내부에 장착되어 회전하는 회전 받침틀에 다수의 세척대상물을 동시에 세척이 이루어지므로 작업시간을 단축되게 하고, 회전 받침틀에 장착된 클램프를 이용하여 세척대상물의 다양한 형상이나 크기에 구애됨이 없이 견고히 고정 지지할 수가 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 세척장치의 구성도,
도 2는 도 1의 평면구성도,
도 3은 본 발명 세척장치의 요부 사시구성도,
도 4는 본 발명 세척장치에서의 세척용 마찰칩의 사용상태구성도,
도 5는 본 발명 세척장치의 헹굼분사기와 건조분사기의 사용상태구성도,
도 6은 본 발명 세척장치를 통해 세척하는 세척대상물의 사시구성도,
도 7은 본 발명에 사용되는 세척용 마찰칩의 사시구성도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 세척장치의 구성도이고, 도 2는 도 1의 평면구성도이며, 도 3은 본 발명 세척장치의 요부 사시구성도이다.

본 발명의 세척장치(A)는 도 6에 도시된 세척대상물(2)의 상자를 세척하는 장치로서, 세척대상물(2)의 상자는 가벼운 합성수지로서 다양한 크기로 성형하여 자동차부품, 기계부품, 식료품, 어패류 등을 이송 및 보관하는데 널리 사용되고 있는 것으로 이들의 표면에 축적된 각종 찌든 때의 오염물질을 신속하게 세척 제거하는데 사용된다.

그리고 본 발명의 세척장치(A)에 투입 사용되는 세척용 마찰칩(4)은 도 7에 도시된 바와 같이, 종래와 마찬가지로 발포제가 함유된 발포성 합성수지재로 정삼각뿔의 형상으로서 내부에 미세한 크기의 무수한 기공이 조밀한 간격으로 형성되어 있어 물이나 세척수에 뜰 수 있는 부력을 갖도록 되어 있다.

또한 상기한 부력을 갖는 정삼각뿔형 세척용 마찰칩(4)은 세척대상물(2)의 크기나 세척장치(A)의 세척공간의 크기에 따라 그 크기를 달리 사용할 수 있으며, 그리고 다양한 경도로 성형하여 세척대상물(2)의 재질이나 경도에 대응하여 표면에 오염물질을 마찰세척시 손상 없이 세척작용을 수행할 수 있도록 한다.

본 발명의 세척장치(A)는 본체를 이루는 세척조(10) 내부에 세척용 마찰칩(4)들을 투입하여 세정제와 혼합하여 공급되는 세척수의 수위에 따라 세척수의 수면에 부력의 세척용 마찰칩(4)들이 상승 또는 하강하면서 세척대상물(2)과의 마찰작용으로서 표면의 오염물질을 세척하도록 되는 것이다.

이하 본 발명의 세척장치(A)의 구성을 도 1 내지 도 3을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

즉 본 발명의 세척장치(A)는 내부가 원통형으로 이루어진 세척조(10)를 형성하되, 세척조(10)의 측면에 세척대상물(2)이 출입할 수 있는 수밀 기능을 갖는 도어(도시안됨)가 장착되고, 세척조(10)의 내부 중앙에는 상부 모터(12)로부터 타이밍벨트(14)로 연결된 풀리(16)에 의해 동력을 전달받아 제어 회전되는 회전축(18)을 형성하고, 상기 회전축(10)의 하부에 다수의 세척대상물(2)을 안착하는 회전 받침틀(20)을 결합하도록 구성된다.

세척조(10) 내의 회전축(18)과 결합하여 회전하는 회전 받침틀(20)은 사방으로 세척대상물(2)들을 안착하도록 십자형태의 날개(20a)로 이루어지고, 십자형으로 이루어진 회전 받침틀(20)의 각 날개(20a)의 외측에는 수직의 지지대(20b)를 두고 내측에는 클램프(22)를 마주하여 이격되게 설치하여 상기 지지대(20b)와 클램프(22)에 의해 세척대상물(2)을 견고히 압지되게 한다.

이때 상기 회전 받침틀(20)에 설치된 클램프(22)는 세척대상물(2)의 크기에 따라 자동조절이 가능하도록 실린더(22a)를 이용하여 고정 지지하도록 하는 것이 가장 바람직하나, 필요에 따라서는 작업자가 직접 수동적으로 위치를 조절하는 클램프를 구비하여 세척대상물(2)을 압지시켜 고정해 줄 수도 있음을 밝혀둔다.

본 발명의 회전 받침틀(20)의 각 사방 날개(20a)의 상부에는 진동기(24)들을 설치하되, 진동기(24) 상에 세척대상물(2)을 안착하도록 하여 지지대(20b)와 클램프(22)에 의해 세척대상물(2)이 회전 받침틀(20)에 고정 지지되어 회전하도록 하면서 동시에 진동기(24)의 진동작동에 의하여 세척대상물(2)이 강한 떨림이 이루어지도록 함으로서 차후 세척대상물(2)에 세척용 마찰칩(4)들이 승강하면서 부딪침에 의한 지속적인 마찰에 의하여 오염물질을 세척할 수 있도록 한다.

한편 상기한 회전 받침틀(20)의 각 사방 날개(20a) 상에 세척대상물(2)들이 고정 설치되며 회전축(18)의 회전에 따라 세척조(10) 내에서의 세척대상물(2)들이 회전 및 진동이 이루어지도록 함에, 세척조(10) 내부에는 회전하는 세척대상물(2)의 일측에 이격되어 세척대상물(2)을 헹굼하도록 헹굼분사기(26)를 장착하고, 타측에는 세척대상물(2)을 헹굼 한 후 회전하에 수분이 제거되게 건조분사기(28)를 장착되게 구성한다.

즉 회전축(18)으로부터 회전하는 회전 받침틀(20)의 상부 일측에 외부의 물탱크(도시안됨)와 펌프로 연결되어 분사하는 헹굼분사기(26)를 구비하되, 헹굼분사기(26)는 회전하는 세척대상물(2)과 간섭을 받지않도록 세척대상물(2)을 중앙에 두고 양측에 수직으로 형성된 파이프형의 관체에 다수의 분사노즐(26a)을 서로 마주하도록 형성하여 양측 분사노즐(26a) 사이로 세척대상물(2)들을 회전시켜 세척조(10) 내에서의 헹굼이 이루어지게 한다.

그리고 세척조(10) 내의 일측에 헹굼분사기(26)를 두고 회전 받침틀(20)의 상부 타측에는 외부로부터 강한 공기나 열풍을 공급받아 분사하는 건조분사기(28)를 구비하되, 건조분사기(28) 역시 회전하는 세척대상물(2)과 간섭을 받지않도록 세척대상물(2)을 중앙에 두고 양측에 수직으로 형성된 파이프형의 관체에 다수의 분사노즐(28a)을 서로 마주하여 양측 분사노즐(28a) 사이로 세척대상물(2)들이 헹굼 이후에 회전하는 원심력에 의해 탈수되면서 건조분사기(28)의 분사노즐(28a)로 통과시켜 표면에 남아있는 수분을 건조시켜 주도록 구성한다.

따라서 본 발명의 세척장치(A)는 세척조(10) 내에서의 다수 세척대상물(2)을 회전 및 진동작동시켜 세척용 마찰칩(4)과의 마찰작용에 의해 오염물질의 세척작업을 행하도록 하면서 세척한 후 세척조(10) 내에서 바로 헹굼분사기(26)와 건조분사기(28)를 각각 제어 작동시켜 세척대상물(2)의 헹굼 세척과 더불어 건조를 일괄적으로 처리하여 줌으로서 건조된 상태의 깨끗한 상자를 얻을 수 있도록 한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 세척장치(A)를 이용하여 오염된 합성수지 상자류 등의 세척대상물(2)의 세척작업에 따른 작동상태를 설명하면 다음과 같다.

먼저 작업자는 세척조(10) 내에 소량의 세척용 마찰칩(2)을 투입 공급한 후, 외부로부터 세정제와 혼합된 세척수를 세척조(10)에 공급하고, 이때 미리 회전 받침틀(20)의 사방 날개(20a)에는 세척대상물(2)들을 클램프(22)를 통해 고정된 상태에서 회전축(18)이 모터(12)에 의해 회전하여 회전 받침틀(20)이 세척조(10) 내에서 원심력을 가지면서 세척대상물(2)들을 회전하도록 해준다.

상기 세척대상물(2)들이 회전하는 상태에서 공급되는 세척수의 수위가 증가하고 그에 수면에 부력을 갖는 세척용 마찰칩(4)들이 부상하여 공급수위에 따라 상승하면서 세척대상물(2)의 아래에서 서서히 올라오면서 서로 접촉이 이루어지게 된다. 이때 회전 받침틀(20)의 각 날개(20a)에 장착된 진동기(24)에 세척대상물(2)들이 각각 안착된 상태에서 떨림에 의한 강한 진동작동이 가해진다.

이후 세척조(10)에 공급되는 세척수의 량이 점차 증가하면서 세척수의 수면에 부상하는 세척용 마찰칩(4)들은 회전과 함께 진동작동하는 세척대상물(2)의 아래에서 서서히 위로 올라오면서 순차적으로 세척대상물(2)의 미세 표면까지 세척용 마찰칩(4)이 마찰 접촉하에 오염물질을 제거하면서 상승하고, 결국 세척용 마찰칩(4)들이 도 4에서 같이 세척대상물(2)의 최상부에 위치하게 되면 세척용 마찰칩(4)을 이용한 마찰세척이 완료된다.

그러나 좀더 세척대상물(2)의 세척을 요할 경우에는 세척수의 수위를 낮추므로 세척용 마찰칩(4)이 아래로 내려오면서 진동 및 회전하는 세척대상물(2)에 마찰 접촉시켜 오염물질을 제거할 수도 있는 것이다.

이후 마찰세척이 완료되면, 회전 받침틀(20)의 회전과 진동기(24)의 작동을 정지한 상태에서 세척으로 오염된 세척수는 외부로 배출하여 이를 정화한 후 물탱크로 순환시켜 재활용하도록 하며, 세척조(10) 내에 세척수가 빠져나가므로 세척용 마찰칩(4)은 아래로 내려오면서 세척조(10)의 바닥에 원상태로 모인다.

상기한 상태에서 다시 회전 받침틀(20)을 회전시키면 세척된 세척대상물(2)에 붙어 있는 잔여 세척용 마찰칩(4)이 간단히 떨어져 나가도록 하면서 세척조(10) 내의 일측에 장착된 헹굼분사기(26)가 헹굼수를 세척대상물(2)에 분사하여 헹굼세척이 이루어지도록 해준다.

즉 도 5에 도시된 바와 같이, 세척조(10) 내의 일측에 장착된 헹굼분사기(26)는 양측 관체에 갖는 다수의 분사노즐(26a)들이 서로 마주하는 가운데 양측 분사노즐(26a) 사이를 통과하는 세척대상물(2)들을 강한 헹굼 세척수를 분사하여 세척대상물(2)의 표면에 남아 있는 세정제와 혼합된 세척수 여분의 오염물을 깨끗이 제거하도록 한다.

이후, 세척대상물(2)을 씻은 헹굼 세척수는 외부로 배출시켜 이 또한 정화처리를 한 후 물탱크로 순환시켜 재사용할 수 있도록 하고, 헹굼분사기(26)를 통해 세척조(10) 내에서의 세척대상물(2)을 헹굼 세척이 이루어지도록 제어한 후, 마지막으로 세척조(10) 내의 타측에 장착된 건조분사기(28)의 작동을 제어하여 세척대상물(2)을 건조시키게 된다.

즉 건조분사기(28) 역시 세척조(10) 내에 양측 관체에 갖는 다수의 분사노즐(28a)들이 서로 마주하는 가운데 양측 분사노즐(28a) 사이를 헹굼 처리된 세척대상물(2)들이 통과하면서 분사노즐(28a)에서 분사되는 강한 공기 또는 열풍에 세척대상물(2)들이 원심력으로 회전하면서 남아 있는 수분이 탈수되면서 건조가 빨리 이루어진다.

이후에 세척대상물(2)의 건조과정을 마친 후 세척조(10)에서 작업자가 세척된 세척대상물을 꺼지어 내어주면 모든 세척작업이 간단히 완료된다.

따라서 본 발명의 세척장치(A)는 세척조(10)의 내부에 소량의 세척용 마찰칩(4)을 투입하여 이를 공급되는 세척수의 공급수위에 따라 점차 상승하면서 회전과 동시에 진동작동하는 세척대상물(2)들과 마찰작용으로 표면의 오염물질을 간단히 제거하도록 하면서 이후 세척대상물(2)을 세척조(10) 내에서 헹굼분사기(26)와 건조분사기(28)의 작동을 제어하에 헹굼 세척 및 건조시켜 줌으로서 작업능률이 향상되도록 하는 장점이 있는 것이다.

또한 세척조(10) 내부에 장착되어 회전하는 회전 받침틀(20)에 다수의 세척대상물(2)을 동시에 세척한 후 교체가 이루어지므로 작업시간을 단축되게 하면서, 회전 받침틀(20)에 장착된 클램프(22)를 이용하여 세척대상물(2)의 다양한 형상이나 크기에 구애됨이 없이 견고히 고정 지지할 수도 있는 것이다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위 및 그 특허청구범위와 균등한 것에 의해 정해져야 한다.

본 발명은 표면이 오염된 각종 상자류 등을 세척하는 세척장치로서 이용될 수 있다.

(A)-- 세척장치 (2)-- 세척대상물
(4)-- 세척용 마찰칩 (10)-- 세척조
(12)-- 모터 (14)-- 타이밍벨트
(16)-- 풀리 (18)-- 회전축
(20)-- 회전 받침틀 (20a)-- 날개
(20b)-- 지지대 (22)-- 클램프
(22a)-- 실린더 (24)-- 진동기
(26)-- 헹굼분사기 (26a)-- 분사노즐
(28)-- 건조분사기 (28a)-- 분사노즐

Claims (3)

1. 세척수의 수면에 부상하는 세척용 마찰칩과 세척대상물을 세척조에 투입시켜 상호 마찰작용으로 세척대상물의 오염물질을 제거하는 세척장치에 있어서,
   세척조(10) 내부에는 상부 모터(12)와 연결되어 제어 회전되는 회전축(18)과, 회전축(18)과 결합되며 사방 하부에 다수의 세척대상물(2)을 고정 지지하면서 교체가 이루어지게 각 외측에 지지대(20b)와 내측에 클램프(22)가 설치된 회전 받침틀(20)을 구성하고, 상기 회전 받침틀(20)에 갖는 지지대(20b)와 클램프(22) 사이에는 진동기(24)를 설치하여 진동기(24)에 세척대상물(2)을 안착시켜 강한 떨림으로 진동작동되게 하며, 세척조(10) 내부에는 회전하는 세척대상물(2)들의 일측에 이격되어 세척 대상물(2)을 헹굼하도록 헹굼분사기(26)를 장착하고, 타측에는 세척대상물(2)들을 헹굼 한 후 회전하에 탈수 건조하도록 건조분사기(28)를 장착하여 세척조(10)에 투입된 세척용 마찰칩(4)들이 세척수의 공급수위에 따라 점차 상승 또는 하강하면서 회전과 함께 강한 떨림으로 진동하는 세척대상물(2)과 마찰작용으로 오염물질의 세척이 이루어진 후 세척조(10) 내에서 헹굼 및 탈수 건조가 이루어지도록 구성함을 특징으로 하는 부력세척용 마찰칩을 이용한 세척장치.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   회전축(18)으로부터 회전하는 회전 받침틀(20)은 사방으로 세척대상물(2)들을 안착하도록 십자형태로 이루어지며, 회전 받침틀(20)에 설치된 클램프(22)는 세척대상물(2)의 크기에 따라 압지하도록 실린더(22a)를 이용하여 고정 지지하도록 구성함을 특징으로 하는 부력세척용 마찰칩을 이용한 세척장치.
   

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