KR100408755B1 - 세탁기 때 제거용 정화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세제의 필요성을 감소시키거나 없애기 위해 가정용 또는 공업용 세탁기의 세탁조내에 투입하는 때 및 기름 제거 장치에 관한 것이다. 때 및 기름 제거 장치는 기름 또는 기름 유사 액체를 흡수하는 친유성 섬유로 이루어진 투수성 주머니를 포함한다. 주머니는 때를 흡수 또는 흡착하기 위한 무기재료편 및 전체 장치의 밀도를 감소시키기 위한 경량재료편을 보유한다. 바람직하게, 전체 장치의 밀도는 약 0.90~약 0.93이다.

Description

세탁기 때 제거용 정화장치 {Purging apparatus for removing dirt from washing machine}

본 발명은 세탁기의 물로부터 때를 제거하기 위한 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가정용 또는 공업용 세탁기로 의류 또는 이와 유사한 물품을 세탁할 때 그 물에서 때를 제거하는 것에 의해 물을 정화하는 장치에 관한 것이다.

세탁기내에서 의류를 세탁할 때, 세탁되는 의류로부터 나온 때는 정화 기능 또는 작용에 의해 제거된다. 통상적인 분말, 겔 또는 액체 세제가 그러한 정화 기능을 갖는다. 구체적으로, 세제의 정화기능은 세제분자가 때입자를 둘러싸서 때입자를 세탁기의 물에 "용해"시키는 것이다. 세제 또는 비누분자는 친수성 말단(또는 극성 이온 영역) 및 소수성 말단(또는 비극성 탄화수소 영역)을 갖고 있을 수 있다. 많은 비누 분자의 소수성 말단들은 서로 모여 있고, 친수성 말단들은 물 분자를 마주하고 있어 물에 용해된다. 그런 구조를 미셀(micelle)이라고 부른다. 보통유기물질인 때 입자는 미셀 내부의 탄화수소 내에 가두어지거나 "용해"되어 때입자가 세탁기내의 물에 "용해"되는 것이다. 미셀의 형성은 의류로부터 직접 때를 제거 또는 "용해"하는 것에 있어 도움이 되고, 세탁기의 물에 때를 "용해"시키는 것에도 도움이 된다.

세탁물로부터 제거된 때는 세탁기내에서 물과 함께 유동하다가, 헹굼 사이클 등과 같은 사이클 중의 어느 순간에 세탁기로부터 배출된다. 상기 제거되는 때는 미셀을 매개로 세제에 의해 용매화되는 때 및 미셀에 "포획"되지 않는 때를 포함한다.

극히 더러운 때 또는 심지어 통상적인 때일지라도 세탁기에는 문제로 된다. 예를 들면, 세탁 사이클의 초기에 의류로부터 처음 제거된 때는 사이클의 후반에 의류에 다시 부착될 수 있다. 또한, 세탁 사이클에 있어서, 물에 너무 많은 때가 들어가면 세정제의 세척기능이 저하된다. 즉, 상대적으로 때가 너무 많고 이용할 수 있는 세정제 또는 세제가 너무 적으면 때입자를 용매화하는 미셀을 효과적인 수로 형성할 수 없다.

의류(또는 다른 제품, 물품)에 때가 너무 많으면, 세제(예를 들면, 비누 또는 세정제)의 양은 증가할 것이다. 그러나, 심지어 세제의 양을 늘리더라도 사이클의 종반부에서 의류가 충분히 깨끗이 되지 않을 수 있다. 또한, 이러한 해결법은 세제를 낭비하고 과잉량의 물의 낭비를 초래할 수 있다.

또 다른 해결법은 비장탄(Binchou charcoal; 備長炭)을 세제와 함께 또는 세제의 대용품으로서 사용하는 것이다.

비장탄을 수중에 투입하면, 미세한 때 또는 때입자와 같은 때는 상기 비장탄의 표면에 흡착되거나 비장탄내로 흡수되어, 때가 물로부터 정화되거나 제거된다. 비장탄을 세탁기내의 물에 투입하면, 수중의 때는 흡착 또는 흡수 등에 의해 제거된다. 비장탄은 세제와 함께 작용하거나 세제없이 단독으로 작용할 수 있다.

비장탄은 세탁기내에서 작용하도록 채용할 수 있는 많은 목탄(charcoal) 중의 하나이다. 비장탄을 포함하는 이들 목탄들은 특수한 소결 공정을 거친다. 이러한 소결 공정은 목탄을 용해시키는 일 없이 가열하여 분말 목탄을 동종 집단으로 결합시켜, 분말이 목탄으로부터 방출되어 의류 또는 물을 착색시키거나 더럽히는 일이 없도록 한다.

비장탄과 같은 목탄은 봉상(棒狀) 형태 또는 분말화되거나 분쇄된 형태로 제조될 수 있다. 봉상 형태일 때, 목탄은 흡착 또는 흡수에 의해 때입자를 받아 들일 수 있는 표면적이 적어서, 그러한 형태로는 충분한 정화 기능을 발휘할 수 없다. 분말화된 또는 분쇄된(그리고 소결된) 목탄은 보다 큰 정화 기능을 위한 보다 큰 표면적을 가지지만, 헹굼 사이클, 건조 사이클 또는 의류가 건조된 후에, 세탁된 의류로부터 분말화된 또는 분쇄된 목탄을 분리하는 것이 어렵다. 또한, 만일 분말화된 또는 분쇄된 목탄을 세제와 함께 사용하면, 세제는 목탄 입자를 때입자로 취급하여, 때와 경쟁상대인 목탄에 세제의 세제 작용을 소모하게 된다.

게다가, 비장탄과 같은 목탄은 상대적으로 큰 밀도로서 물보다 큰 밀도를 갖기 때문에, 세탁기의 바닥에 가라앉아 세탁기내의 의류로부터 제거된 때와는 떨어져 있게 된다. 주로 세탁기내에서 미세 입자의 형태인 때는 세탁수 수면에 떠 있는 경향이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 비장탄과 같은 목탄의 흡착 또는 흡수 등과 같은 정화 기능을 갖는 무기 재료의 특성을 효과적으로 활용하여, 세탁기 내의 세탁과정을 보다 효율적으로 만들고, 세탁기내에서 사용되는 세제의 양을 감소시키고, 물 소비량을 감소시켜, 지방자치단체에 의한 처리후에도 세제가 해를 끼칠 수 있는 강 및 수로의 오염과 같은 환경 오염을 감소시키는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 정화장치의 한 구현예의 일부 단면의 정면도이다.

도 2는 사용중인 도 1의 정화장치를 도시한 것이다.

본 발명에 따른 세탁기의 때 제거용 정화장치는 가정용 또는 공업용 세탁기의 수중에 직접 투입되고, 다음과 같은 특징을 포함한다. 정화장치는 무기재료편을 보유하고 있는 주머니를 포함한다. 주머니는 친유성 섬유로 제조되고 통수성인 것이 바람직하다. 무기재료편은 때 흡착 또는 때 흡수 기능과 같은 때 정화기능을 갖는다. 주머니가 무기재료편 및 경량재료편을 보유하고 있을 때, 주머니는 주머니의 밀도를 조절하기 위한 경량재료편을 더 보유하고 있는 것이다(이하, 경량재료편은 '상대 밀도 조정편'이라고도 할 수 있음). 무기재료편 및 경량재료편은 주머니내에서 서로 완전히 혼합되어, 주머니내에서 단편들의 균일한 분산을 만든다. 무기재료편의 양 및 중량은 상대적으로 크거나 상대적으로 적을 수 있고, 경량재료편의 양 및 중량은 상대적으로 크거나 상대적으로 적을 수 있다. 바람직하기로는, 무기재료편의 질량 및 경량재료편의 질량은 정화장치(즉, 주머니, 무기재료편, 및/또는 경량재료편)의 밀도가 약 0.90~약 0.93이 되도록 선택된다. 비교적 경량인 재료로 주머니를 만들어, 어떤 경우에는 경량재료를 사용할 필요없이 약 0.9~약 0.93의 바람직한 밀도 범위에 도달할 수도 있다.

A. 무기재료편 및 경량재료편 보유용 주머니

주머니용 재료는 부직포 또는 편성포로 이루어진다. 부직포를 형성하는 섬유 또는 편성포를 형성하는 섬유는 친유성 섬유인 것이 바람직하다. 비친유성 섬유는, 비친유성 섬유가 친유성 섬유용 제조공정을 손상시키지 않는 한, 주머니 재료의 제조 공정을 손상시키지 않는 한, 주머니 그 자체의 제조공정을 손상시키지 않는 한, 주머니 그 자체 또는 친유성 섬유의 기능을 손상시키지 않는 한, 친유성 섬유와 혼합되거나 직조될 수 있다.

주머니는 다음과 같은 기본적인 특성을 갖는다. 주머니는 무기재료편의 필수량을 보유하거나, 무기재료편의 필수량 및 경량재료편의 필수량을 보유한다. 주머니는 주머니가 바로 있거나 거꾸로 있거나, 어떤 방향에 있던지간에 단편들이 주머니 밖으로 나오지 않도록 하여, 단편들(예를 들면, 무기재료편과 경량재료편)의 필수량을 보유한다. 주머니는 통수성이며, 보다 상세하게는, 주머니를 이루는 재료가 통수성이어서, 세탁기내의 땟물 등의 물이 주머니를 통과할 수 있어 무기재료편과 접촉할 수 있다. 즉, 주머니를 이루는 재료내의 세공은 비교적 큰 비율로 땟물을 통과시킬 수 있을 만큼 충분히 크고, 주머니내의 무기재료편 및 경량재료편을 그대로 보유하고 있을 만큼 충분히 작다. 바람직하게, 주머니를 구성하는 재료내의 세공은 무기재료편과 경량재료편이 상기 세공을 통해 나오지 않으면서 물을 통과할 수 있는 비율은 최대가 되도록 크기가 조정되고, 동시에 무기재료편의 크기는 때를흡착 또는 흡수할 수 있는 표면적을 최대화하기 위해 최소화된다.

바람직하게, 무기 재료편 및 경량재료편을 보유하기 위한 주머니는 매끄럽고 및/또는 연속적인 바깥면을 갖고, 바깥면 상에 모서리 또는 날카로운 모서리가 없으며 대칭이다. 이러한 형상 및 유사 형상들은 자유로이 이동하고, 세탁기내에서 교반되고 있는 물처럼, 흐르는 물과 함께 자유롭고 쉽게 이동한다. 또한, 이러한 형상은 세탁기의 물 속에서 자유롭고 쉽게 회전한다. 또한, 이러한 형상은 흐르는 물 또는 교반 날개와 같은 힘이 바깥면에 가해질 때, 상기 주머니가 임의의 방향으로 이동하는 바깥면을 갖는다. 보다 바람직하게, 주머니는 원형 또는 구형 유사 형상으로 형성되는데, 이는 1) 상기 주머니가 쉽고 자유롭게 이동하고, 2) 상기 주머니가 쉽고 자유롭게 회전하며, 3) 흐르는 물 또는 세탁기의 교반기 날개와 같은 힘이 상기 주머니의 바깥면 상의 어느 지점에 가해졌을 때 상기 주머니가 임의의 방향으로 이동할 수 있기 때문이다.

필요하다면, 주머니는 입방체 또는 입방체 유사 형상의 형태로 형성될 수 있다. 이러한 형태는 적어도 두 조각의 직물 재료를 함께 봉제하는 것에 의해 제조될 수 있다. 봉제공정 대신에, 직물 재료 두 조각을 함께 열융착하거나 접착제로 고정시킬 수 있다.

하나의 형상의 주머니를 압력을 가하거나 가하지 않고 가열하여 또다른 형상의 주머니로 만들 수도 있다. 또는, 만일 필요하다면, 하나의 형상의 주머니에 열을 가하거나 가하지 않고 압력을 가하여 또다른 형상의 주머니로 만들 수도 있다.

주머니 제조용 재료를 압력을 가하거나 가하지 않고 가열함으로써 재료의 형상을 변화시켜, 일정 형상의 주머니를 형성할 수 있다. 또한, 주머니 제조용 재료를 열을 가하거나 가하지 않고 압력을 가하여, 주머니의 형상을 변화시킬 수 있다.

목탄(및 때를 흡착 및/또는 흡수하는 다른 무기 재료)은 비교적 조밀하다. 그러므로, 주머니의 밀도를 감소시켜, 경량재료편의 필수량을 최소화하여, 공간을 만들어 목탄과 같은 무기재료편의 양을 최대화하기 위해서는, 주머니를 가능한 한 가볍게 만드는 것이 유리하다. 친유성 섬유를 가능한 한 가볍게 하기 위한 하나의 방법은, 섬유 그 자체에 공기를 도입하여 섬유를 팽창시킴으로써 일정량의 섬유가 보다 큰 공간을 갖도록 하는 것이다. 섬유를 팽창시키는 방법 또는 섬유들 사이에 공기를 도입하는 방법은 섬유에 실리콘 가공을 행해, 섬유가 물을 거부하는 발수성을 갖게 하는 것이다. 주머니를 비교적 가볍게 만드는 것에 의해, 경량재료편의 양이 최소화되거나, 경량 재료에 대한 필요성이 사라진다. 본 발명의 정화장치(예를 들면, 주머니 및 무기재료편 또는 주머니, 무기재료편 및 경량재료편)를 비교적 가볍게, 또는 바람직한 범위의 밀도로 만드는 것에 의해, 주머니는 보다 쉽고 보다 자유롭게 물과 함께 유동할 수 있다.

B. 무기재료편

가정용 또는 공업용 세탁기의 세탁수 내에서 보통 나타나는 때를 흡수 및/또는 흡착하는 기능을 갖는 한, 흡수 및/또는 흡착 기능을 갖는 각종 무기 재료의 상대적으로 작은 단편을 사용할 수 있다. 바람직한 무기 재료는 목탄, 광석 및 석재이다. 바람직한 목탄은 죽탄 또는 비장탄이다. 더욱 바람직한 목탄은 비장탄이다. 또한, 비장탄은 1200℃의 비교적 고온에서 소결된 것이 바람직하고, 매우 경질이며, 다공성 내부 구조를 갖고, 각종 물질을 효율적으로 흡수/흡착한다. 바람직한 광석은 전기석(electric ore)이다. 바람직한 전기석은 이온적으로 물과 상호작용하거나, 물을 전기적 또는 정전기적으로 대전하여, 대전된 물로부터 때를 보다 효과적으로 제거할 수 있게 한다. 바람직한 석재는 일본명이 바쿠한세키(Bakuhanseki)로서, 광물학적으로는 석영반암, 유문암 또는 어란상석회암(oolite)에 속한다.

무기재료편의 표면적을 증대시키는 것이 바람직하다. 이는 단편의 크기를 감소시키는 것에 의해 행해지며, 비교적 작은 무기재료편이 바람직하다. 비교적 작으면서 비교적 큰 표면적을 갖는 이러한 단편들은 비교적 큰 정화 또는 세정 능력을 갖는다. 동시에, 무기재료편이 주머니내에 머물고, 주머니의 세공에 걸리지 않으며, 주머니의 세공을 통과하지 않도록, 무기재료편은 충분히 크고 또한 주머니를 구성하는 직물의 세공은 충분히 작다. 더 나아가, 고려해야 할 다른 점은 얼마나 많은 무기재료편이 주머니 내부에서 마멸 또는 파괴될 것인가이다. 바람직하게, 무기재료편의 크기는 단편의 최장 길이를 측정하여 약 1mm~약 3mm 범위이고, 종종 부정형일 수 있다.

무기재료편의 형상은 통상 목탄의 성질 및 제조방법 예를 들면, 비장탄의 제조방법 등에 따라 다르다. 무기재료편은 원형 또는 구형 유사 형상, 로드(rod)형, 컬럼형 또는 튜브형으로 형성될 수 있다. 무기재료편은 스케일을 가질 수도 있다. 무기재료편은 부정형일 수도 있다.

비장탄 및 광석은 함께 사용될 수 있다. 또한, 그런 조합은 비장탄만을 단독으로 사용하거나 광석만을 단독으로 사용하는 것보다 바람직하다. 비장탄 및 광석조합의 일정량(예컨대, 150g)에 있어, 그러한 조합은 비장탄의 일정량(예컨대, 150g)을 단독으로 사용하거나 광석의 일정량(예컨대, 150g)을 단독으로 사용하는 경우보다 더 잘 수행한다. 비장탄과 광석의 조합에 있어 비장탄과 광석은, 비장탄 약 75 내지 약 95 중량부의 범위, 광석 약 25 내지 약 5 중량부의 범위로 포함되는 것이 바람직하다(예컨대, 주머니내의 중량부 기준으로 비장탄:광석 = 75:25∼95:5). 비장탄이 지나치게 많이 존재하면, 세탁기내의 물이 다소 착색되는 경우가 있다. 광석이 지나치게 많이 존재하면, 세탁기 내의 물이 경수화되어 미셀을 형성하는 세제의 능력이 저하된다.

C. 정화장치 전체의 밀도를 조절하기 위한 경량재료편

무기재료편의 밀도는 통상 물의 밀도보다도 훨씬 크다. 그러므로, 무기재료편은 수중에 가라앉기 쉽다. 무기재료편과 함께 주머니내에 경량재료편을 포함시시키는 것에 의해, 정화장치 전체의 밀도는 감소되고, 정화장치 및 무기재료편을 세탁기내의 수면 부근에 쉽게 부유하게 된다. 또한, 무기재료편 및 경량재료편을 선택할 때에, 주머니 그 자체의 밀도도 감안된다.

경량재료편으로서는, 때를 제거하는 무기재료편의 능력을 손상시키지 않고, 세탁되는 의류와 상용성이 있는 한도에서, 각종 무기 또는 유기 재료가 사용될 수 있다. 경량재료편은 세탁되는 의류 및 다른 물품을 손상시키지 않는 연질 재료가 바람직하다. 보다 바람직하게, 경량재료편은 천연 고무, 합성 고무 및 연질 합성 수지 등으로부터 형성된 것이다. 경량재료편의 밀도는 약 1.0 이하가 바람직하고, 약 0.9~약 0.91이 보다 바람직하다.

또한, 경량재료편으로서는, 때 입자를 흡착 또는 흡수하는 합성 고무 또는 연질 합성 수지가 바람직하다. 다공성 합성 고무 또는 다공성 연질 합성 수지는 때 입자를 흡착 또는 흡수하고, 세탁기의 오수를 정화하는 무기재료편을 돕는 경량재료편의 예들이다.

경량재료편의 치수 및 형상은 경량재료편이 무기재료편과 균일하게 혼합될 수 있도록 선택된다. 예를 들면, 경량재료편의 형상은 구형일 수 있고, 각뿔형(사면을 가짐)과 같은 다면체일 수도 있으며, 도박에서 사용되는 입방체 주사위(육면을 가짐)와 같은 다면체일 수도 있고, 심지어 그 이상의 다면체일 수도 있으며, 디스크의 형상으로 형성될 수도 있고, 부정형일 수도 있다. 경량재료편의 길이는 최장길이로 측정하여 약 5mm~약 10mm인 것이 바람직하다.

D. 정화장치

정화장치는 주머니, 무기재료편 및 경량재료편을 포함한다. 정화장치의 또다른 구현예는 주머니와 무기재료편을 포함한다. 정화장치는 소정량의 무기재료편 및, 필요한 경우 경량재료편을 주머니에 채우는 것에 의해 제조된다. 그 다음, 주머니가 좌우 또는 상하로 회전할 때 무기재료편과 경량재료편이 주머니 밖으로 나오지 않도록 주머니를 막거나 밀봉한다.

경량재료편에 대한 무기재료편의 비율은 정화장치 전체의 밀도에 따라 다양하다. 바람직하게, 무기재료편:경량재료편의 중량비율은 100:50~100:10이다. 보다 바람직하게는, 100:30~100:20이다. 다시 말하면, 무기재료편을 주머니내에 약 100중량부로 포함하는 것이 바람직하고, 경량재료편을 주머니내에 약 10 내지 약 50중량부의 범위로 포함하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게, 무기재료편을 주머니내에 약 100 중량부 포함하고, 경량재료편을 주머니내에 약 20 내지 약 30 중량부의 범위로 포함한다.

주머니는 개폐가능하게 봉인될 것일 수 있고, 또는 주머니는 영구적으로 봉인된 것일 수도 있다. 무기재료편 및 경량재료편을 주머니 밖으로 꺼내어 정화장치 전체의 밀도를 조절하기 위해서, 주머니는 개폐가능하게 봉인된 것이 바람직하다.

정화장치 전체의 밀도는 약 0.9 내지 약 0.93인 것이 바람직하다. 모든 방향으로 회전하는 정화장치의 능력을 최대로 하여, 땟물과 주머니 표면의 접촉을 최대로 하고, 주머니내로 흐르는 땟물과 무기재료의 모든 단편과의 접촉을 최대로 하기 위해서, 정화장치의 중량은 중력의 중심이 정화장치의 중심에 위치하도록 균등하게 분포되어 있는 것이 바람직하다.

정화장치의 크기는 세탁기내에 채워지는 물의 부피에 기초하여 선택된다. 바람직하게, 정화장치의 크기는 최장길이를 측정하여 약 8cm 내지 약 10cm이다.

정화장치는 가정용 또는 공업용 세탁기에 사용될 수 있다. 가정용 세탁기이거나 공업용 세탁기이거나, 정화장치는 세탁사이클 동안 세탁기내의 수면 부근에 부유한다.

하나 또는 둘 이상의 정화장치가 동시에 세탁기내에서 사용될 수 있다. 둘 이상의 정화장치는 제거되는 때 입자의 양을 증가시키기 위해 사용될 수 있다. 일정량의 무기재료편을 갖는 다소 큰 정화장치를 사용하는 것 보다는 일정량의 무기재료편을 갖는 다소 적은 정화장치를 사용하는 것이 보다 바람직하다.

본 발명의 정화장치는 세제와 함께 또는 세제없이 사용될 수 있다. 정화장치가 세제와 함께 사용되면, 더 적은 세제를 사용하게 될 것이다(세제만을 사용한 경우보다). 예를 들면, 만일 세제의 양을 정상적으로 사용할 때의 약 1/5로 줄인다면, 그 최종 결과(의류의 깨끗함과 세탁기내 때입자의 용매화)는 세제의 5/5(1)이 사용(예컨대, 세제만을 사용한 경우)된 때와 거의 동일하다. 그러므로, 지방자치단체가 분해하기는 더 어려우면서도 오염을 유발시키기는 더 쉬운 강력한 합성 세제에 덜 의존하게 되고, 다소 덜 강력하나 보다 환경친화적인 천연비누에 좀더 의존할 수 있게 될 것이다. 이들 천연비누는 통상 소금(salt)을 포함하는 분말비누이다. 천연비누에 있어 소금이 바람직한데, 이는 1) 소금, 특히 천연염은 다량의 무기 성분을 포함하고, 2) 소금은 표백제이며, 3) 소금은 살균제이기 때문이다. 식초는 의류을 유연하게 만들기 때문에 세탁기의 물에 첨가되는 또다른 바람직한 성분이다.

이하, 본발명을 실시예에 의해 구체적으로 기술한다.

도 1에 나타낸 것처럼, 정화장치는 구형이고, 주머니(12), 무기재료편(14) 및 경량재료편(16)을 포함한다. 경량재료편(16)은 밀도조절편으로 언급될 수도 있다.

주머니(12)의 직물은 파이렌(Pyren)이다. 파이렌은 제품명이고, 파이렌 직물은 미쓰비시 레이온사 제품이다. 파이렌은 폴리프로필렌 친유성 섬유이고, 밀도가 0.91이다. 섬유는 부드러운 감촉을 갖는다. 섬유는 비교적 긴 섬유로 제조될 수 있고, 충분한 기계적 강도 및 충분한 내파손성을 갖는다.

무기재료편(14)은 비장탄(밀도 1.8)을 미세하게 분쇄한 단편들이다. 비장탄 단편(14)는 부정형이고, 최대 길이가 약 4mm∼약 10mm인 것이다.

경량재료편(16)은 천연고무로 제조된 것으로 밀도 0.91이다. 경량재료편(16)은 부정형이고, 직경 약 5mm∼약 10mm이다(가장 거리가 먼 경량재료편(16)상의 직경방향으로 서로 반대인 2개의 표면부분으로 측정).

주머니(12)는 무기재료편(14) 130g 및 경량재료편(16) 20g을 포함한다. 주머니(12)의 중량은 15g이다.

정화장치(10)는 반경 약 5cm인 구형이다. 정화장치(10)의 전체중량은 165g이고, 밀도는 약 0.91이다. 주머니(12)의 내부에는 공극이 있기 때문에, 정화장치(10)의 다른 부분으로부터 각각 산출된 밀도(예컨대, 주머니(12), 무기재료편(14) 및 경량재료편(16))와 주머니(12)내에 단편들(14 및 16)이 있을 때 산출된 밀도가 다르다.

도 2는 도 1의 정화장치가 세탁기내에서 사용 중인 상태를 나타내고 있다.

다른 특징 중에서도, 세탁기는 세탁조(20) 및 세탁조(20)내의 하부에 배치된 휘젓기, 교반기 또는 교반날개(24)를 포함한다. 정화장치는 세탁조(20)내에 물이 채워지기 전, 도중, 또는 후에 세탁조(20)내로 투입된다. 세제는 통상 세탁조(20)내에 물이 채워지기 전에 세탁조내로 투입된다. 정화장치의 밀도는 거의 정확히 동일하지는 않을지라도 물(22)의 밀도에 가까워, 세탁조(20)내 물(22)의 표면 가까이에서 부유하거나 유동하거나 회전한다.

교반기(24)는 차례로 의류를 교반하는 물(22)을 교반한다. 또한, 교반기(24)는 직접 의류를 교반할 수도 있다. 의류가 교반될 때, 때가 의류로부터 방출되어 물(22)에 포획된다. 종종 때의 미세입자, 미세한 기름방울 또는 기름 유사 액체인 때는 물(22)이 교반될 때 표면을 부유하거나 표면 부근을 유동한다. 이는 때의 미세입자 및 미세한 기름방울 또는 기름 유사 액체 성분이 정화장치(10)와 접촉할 수 있게 한다. 기름방울 또는 기름 유사 액체 성분의 방울은 주머니(12)의 친유성 섬유에 의해 흡수될 수 있다. 미세 때 입자는 주머니(12)를 통해 유동하거나, 주머니(12) 내로 유동하거나, 무기재료편(14)과 경량재료편(16) 부근을 유동하고, 이러한 때의 미세 입자는 무기재료편(14)과 경량재료편(16)(만일 경량재료편(16)이 정화기능을 갖고 있다면)에 의해 흡수되거나 흡착될 수 있다. 무기재료편(14)이 비장탄으로 형성된 경우, 미세 때 입자는 특히 효율적으로 흡착 및/또는 흡수된다.

정화장치(10)는 물(22)의 표면에서 또는 표면 가까이에서 부유하는 경향이 있기 때문에 일반적으로 수평방향으로 이동한다. 정화장치(10)가 수평방향으로 이동하거나 유동할 때, 정화장치(10)는 교반되는 물(22)에 의해 유발된 임의의 힘에 의해 영향을 받는다. 이러한 힘은 비교적 커서, 비교적 큰 빈도로 물속에서 정화장치(10)를 흔들거나 회전하게 한다. 정화장치(10)는 구형이고 무게중심이 입체형상의 중심 근처에 있기 때문에, 물속에서 회전하고, 물속에서 임의의 자세를 취할 수 있다. 세탁기는 통상 빈번한 주기의 큰 힘으로 세탁기내의 물을 교반하지만, 또한 매우 자주, 부드러운 세탁이 요청되고 교반기의 속도를 의도적으로 감소시켜야만 하는 스웨터와 같은 섬세한 의류품에도 세탁기가 사용된다. 부드러운 세탁이 요청되는 상기와 같은 경우, 정화장치(10)는 구형이고 무게중심과 입체형상의 중심이 일치하기 때문에 용이하게 회전하고, 흔들리며 돌 것이어서, 훌륭하게 작업을 수행한다. 심지어 입방형 주머니가 사용되더라도, 그러한 입방형 주머니는 입방형 주머니의 무게중심이 입체형상의 중심과 일치하는 한, 비교적 작은 힘에 의해서도 움직일 것이다(예컨대, 회전하고 흔들리며 돌 것임).

정화장치(10)는 둥근 톱니 톱날이 나무판자를 자르듯이 작동한다. 둥근 톱날이 회전할 때, 하나의 톱니는 판자 속으로 파고든다. 이 첫번째 톱니는 그런 다음 판자속으로 사라진다. 그 다음, 도구가 나무 판자를 가로지르는 수평방향으로 미끄러져 들어갈 때, 두번째 톱니가 나무 판자의 새로운 부분을 파고든다. 그런 다음 이 두번째 톱니는 나무판자 속으로 사라지고, 세번째 톱니가 판자의 또 다른 부분으로 파고든다. 마찬가지로, 정화장치(10)의 일부가 물속으로, 특히 때의 미세입자 및 미세 기름방울 또는 기름 유사 액체가 모이는 경향이 있는 수면으로 파고든다. 즉, 주머니(12)의 구형 친유성 재료는 수면을 가로질러 회전하고, 증가하는 단계마다 작은 기름방울 또는 기름 유사 액체를 흡수(또는 흡착)한다. 무기재료편(14)은 주머니(12)와 함께 회전하고, 증가하는 단계마다 때의 미세입자를 흡수(또는 흡착)한다. 친유성 재료와 무기재료편(14)이 회전함에 따라, 기름 또는 때를 막 포획한 부분은 기름 또는 때를 막 포획한 수면으로부터 멀리 회전한다(위 또는 아래 및 드물게는 수직축상). 포획한 곳으로부터 멀어지는 상기 회전으로 친유성 재료 또는 무기재료편(14)의 새로운 부분이 작업할 수 있게 된다. 이미 기름 또는 때를 포획했을지라도, 상기 새로운 부분들은 평형에 도달하고자 하는 시도 속에서 그들 내부로 기름 또는 때를 끌어 당기는 시간을 갖는다는 점에서, 그들 스스로를 "재생"시킨다.

또한, 때를 막 포획한 부분은 멀리 회전하고 무기재료편(14)의 "신선한" 부분이 때를 포획하기 위해 수면으로 회전하기 때문에, 무기재료편(14)은 끊임없이 혼합되고 주위를 이동한다. 이러한 혼합과 주위 이동은 주머니(12)내에서 "신선한" 단편(14)과 덜 "신선한" 단편(14)을 순환시킨다. 또한, 이러한 혼합과 주위 이동은 주머니(12)내에서 각각의 단편(14) 그 자체를 회전시켜, 신선한 단편(14)의 표면 부분 및 사용된 단편(14)의 표면 부분을 새로운 방향으로 향하게 한다.

그 결과, 주머니(12)의 모든 표면 또는 면이 정화기능의 작용을 위해 사용되고, 모든 무기재료편(14)의 모든 표면이 정화기능의 작용을 위해 사용된다. 경량재료편(16)이 정화기능을 갖고 있으면, 무기재료편(14)과 동일한 작용을 해, 모든 경량재료편(16)의 모든 표면이 정화기능의 작용을 위해 사용된다.

세탁작업 후, 정화장치(10)를 세탁조(20)로부터 꺼내, 물로 씻은 후 건조시킨다. 바람직하게는, 정화장치(10)를 태양광 및 표준 대기 조건 하에서 건조시킨다. 정화장치(10)는 반복하여 사용할 수 있다. 장기간 사용에 의해 정화 기능이 저화되면, 낡은 무기재료편(14) 및/또는 낡은 주머니(12)를 새로운 무기재료편(14) 및/또는 새로운 주머니(12)로 교환할 수 있다.

정화장치(10)의 밀도가 너무 크면, 정화장치는 세탁조(20)의 바닥에 가라앉거나 세탁조(20)의 바닥 가까이에 머문다. 이러한 위치에서는, 정화장치(10)가 세탁조(20)내의 물(22) 표면 가까이에 모인 때와 접촉할 수 없게 되어, 정화장치(10)의 정화기능은 떨어진다. 그런 무거운 정화장치(10)는 무기재료편(14)만이 주머니(12)내에 포함될 때 형성될 수 있다. 한편, 무기재료편(14)를 갖는 주머니(12)를 오직 한 위치에 부유하도록 세탁조(20)내 물(22)의 표면상에 고정하면, 주머니(12) 또는 그 안의 무기재료편(14)의 이동은 없거나 매우 적기 때문에, 세탁 사이클이 시작된 직후에만 물로부터 때가 제거된다. 정화장치(10)가 동일한 위치에서 수면상에 부유하기 때문에, 물과 접촉하는 친유성 주머니(12) 및 무기재료편(14)의 일부가 때로 포화되고, 그러한 포화된 부분의 기름 또는 때를 흡수 또는 흡착하는 능력은 보다 급속히 저하된다.

[실시예]

하기 표 1의 실시예로서 정화장치(10)로서의 우수한 정화기능을 발휘할 수 있다. 각 실시예의 무기재료편(14)과 경량재료편(16)의 비율은 서로 다르다.

	주머니	무기재료편	경량재료편
실시예 1	폴리프로필렌 15g	비장탄 130g	천연고무 20g
실시예 2	폴리염화비닐 20g	비장탄 130g	천연고무 50g
실시예 3	폴리프로필렌 15g(실리콘 가공)	비장탄 130g	천연고무 17g
실시예 4	폴리염화비닐 20g(실리콘 가공)	비장탄 130g	천연고무 25g
실시예 5	폴리프로필렌 15g	비장탄 80g전기석 20g	천연고무 30g
실시예 6	폴리프로필렌 15g	비장탄 90g전기석 10g	천연고무 30g

상기에 나타내는 표에서, 주머니(12), 또는 주머니(12)용 재료는 실리콘 가공에 의해 발수성으로 된다. 실리콘 가공으로, 주머니(12)용 재료는 물 위에 부유할 수 있게 된다. 그러므로, 경량재료편(16)의 사용량은 감소되거나 없을 수 있다.실리콘 가공은 실리콘 가공전의 밀도가 약 1.37인 폴리염화비닐의 경우에 특히 효과적이다. 실시예 4를 참조하라.

실시예 5 및 6은 무기재료편(14)으로서 비장탄과 광석을 조합한 경우이다. 광석편의 크기는 약 1.4mm~약 4mm 범위이다. 상기 조합에 있어, 세탁된 후의 의류는 부드럽다. 이는 상기 광석의 이온 대전 효과에 부분적으로 기인한 것이다. 세탁 도중 또는 세탁 후, 세탁조(20)내의 물(22)은 비장탄에 의해 착색되지 않는다.

여기에 개시된 본 발명은 본 발명의 정신이나 일반적인 특성을 벗어나지 않는 한, 다른 특정 형태로 구현될 수 있고, 그런 형태의 일부는 개시되었으며, 여기에 기술된 실시예는 모든 점에서 예시적인 것이지, 제한적인 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 상기 상세한 설명보다는 특허청구범위에 나타나며, 특허청구범위의 균등물의 의미 및 범위내에 속하는 모든 변경은 이에 포함된다.

본 발명의 가정용 또는 공업용 세탁기용 정화장치는 물품들이 세탁될 때, 세탁기내의 물로부터 때를 제거한다. 이는 때를 효율적으로 제거한다. 이는 세제의 조력없이 때를 제거한다. 이는 세제의 조력과 함께 때를 제거한다. 이는 심지어 주머니가 친유성 재료로 형성되어 있지 않을지라도 때를 제거한다. 이는 주머니가 친유성 재료로 형성되어 있을 때 훨씬 더 많은 때를 제거한다. 또한, 주머니가 친유성 재료로 형성되어 있을 때, 주머니 단독으로도 세탁기의 물로부터 때를 제거한다. 더 나아가, 친유성 주머니를 무기재료편과 함께 사용하면, 친유성 주머니가 친유성 재료편 없이 단독으로 사용된 때 및 무기재료편이 비친유성 재료로 형성된 주머니내에 사용된 때 제거되는 때의 총량보다도 더 많은 때가 제거된다. 따라서, 세제의 양을 줄일 수 있거나, 적어도 일정 종류의 물품에 있어서는 세제를 사용하지 않을 수 있고, 세탁비용을 절감할 수 있으며, 오염도 줄일 수 있다.

Claims (15)

1. 친유성 섬유를 포함하는 통수성 주머니; 및

   상기 주머니 내에 수중의 때를 제거하는 능력을 가진 무기재료편

   을 포함하는 세탁기내의 물의 때를 제거하기 위한 장치로서,

   상기 주머니와 무기재료편의 밀도가 물의 밀도와 같거나 약간 작아서 수면 또는 그 부근에 부유하는 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 주머니 내의 상기 무기재료편과 혼합되어 있는 경량재료편을 더 포함하는 장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 친유성 섬유가 폴리프로필렌을 포함하는 장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 친유성 섬유가 폴리염화비닐을 포함하는 장치.
5. 제 1항에 있어서, 상기 무기재료가 비장탄을 포함하는 장치.
6. 제 1항에 있어서, 상기 무기재료가 죽탄을 포함하는 장치.
7. 제 1항에 있어서, 상기 무기재료가 전기석을 포함하는 장치.
8. 제 1항에 있어서, 상기 무기재료가 바쿠한세키(Bakuhanseki)를 포함하는 장치.
9. 제 1항에 있어서, 상기 무기재료가 비장탄과 전기석을 약 75:25 내지 약 95:5의 비율로 포함하는 장치.
10. 제 2항에 있어서, 상기 경량재료가 천연고무를 포함하는 장치.
11. 제 2항에 있어서, 상기 경량재료가 합성 고무를 포함하는 장치.
12. 제 2항에 있어서, 상기 경량재료가 합성 수지를 포함하는 장치.
13. 제 1항에 있어서, 상기 주머니가 구형인 장치.
14. 제 1항에 있어서, 상기 주머니의 단면이 타원형인 장치.
15. 제 1항에 있어서, 상기 주머니가 튜브형인 장치.