KR100655214B1 - 세탁 기구 - Google Patents

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Abstract

세탁 기구(100, 200)는 외부 하우징(102, 202) 및 상기 하우징 내에 회전가능하게 장착된 드럼(122, 222)을 포함한다. 드럼(122, 222)은 내벽(32, 132, 232, 232a) 및 외벽(34, 134, 234, 234a)을 포함하고, 상기 내벽 및 외벽(32, 34; 132, 134; 232, 234; 232a, 234a)에는 천공부가 형성되어 세척액이 상기 천공부(42, 44; 42a, 44a; 42b, 44b; 42c, 44c; 42d, 44d; 42e, 44e)를 거쳐 상기 드럼(122, 222) 내로 주입되고 상기 드럼으로부터 배수될 수 있다. 본 발명에 있어서, 상기 외벽(34, 134, 234, 234a)의 단위 면적 당 천공부(44, 44a, 44b, 44c, 44d, 44e)의 면적은 상기 내벽(32, 132, 232, 232a)의 단위 면적 당 천공부(42, 42a, 42b, 42c, 42d, 42e)의 면적보다 더 크다.
세탁 기구, 외부 하우징, 드럼, 내벽, 외벽, 천공부, 세척액

Description

세탁 기구{LAUNDRY APPLIANCE}
본 발명은 세탁 기구(laundry appliance)에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 전적은 아니지만 세탁기(washing machine)에 관한 것이다.
일반적으로, 세탁기는 방수성 내부 용기 또는 통(tub)이 장착되어 있는 외부 케이싱으로 구성된다. 통 내부에는 천공된 드럼이 통에 대하여 회전할 수 있도록 장착되는 것이 일반적이다. 동작 도중에, 세척액은 통에 들어 있고 세탁할 세탁물은 천공된 드럼 내에 위치된다. 세탁물은 드럼을 천천히 회전시키거나 또는 드럼 내에 위치된 교반기(agitator)를 동작시킴으로써 교반된다. 세탁물이 세탁되었을 때, 약간의 세척액이 통으로부터 배출되고, 세탁물로부터 세척액을 탈수시키기 위하여 내부 용기 내의 드럼을 스피닝시킴으로써 세탁물로부터 세척액이 더 탈수된다. 탈수된 물은 드럼 벽의 천공부를 통하여 배출된다. 헹굼물(rinse water)도 유사한 방식으로 짜여진다.
드럼 회전 속도를 고속으로 하는 경우 더 많은 물이 세탁물로부터 탈수될 수 있다는 점을 이해할 것이다. 따라서 드럼의 회전 속도를 가능한 고속으로 하는 경향이 있다. 그러나, 회전 속도를 증가시키게 되면 보다 강력한 드럼이 필요하게 된다. 이를 달성하는 한 가지 방법으로는 내벽 및 외벽을 갖는 드럼을 제조하는 것이다. 이러한 유형의 구성을 갖는 드럼은 WO 99/58753에 예시되어 있다. 그러나, 세탁 사이클의 회전 단계 도중에 드럼으로부터 탈수된 물이 드럼의 내벽과 외벽 사이에 잔류하게 될 위험이 있다. 이것은 드럼의 실제 중량을 추가시킬 수 있어 과다한 에너지를 소모하게 된다.
본 발명의 목적은 고속의 회전 속도로 드럼 상에 가해지는 응력에 견딜 수 있는 적당한 강도를 갖고, 또한 내벽과 외벽 사이에 물이 잔류되지 않도록 천공된 벽을 통해 드럼 내부로부터 물 또는 세척액이 배출될 수 있도록 드럼이 배열된 세탁 기구를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 드럼이 외벽 및 내벽을 갖고, 물 배출 속도가 단지 하나의 벽을 가진 드럼을 통과하는 빠르기와 적어도 동일한 세탁 기구를 제공하는 것이다.
본 발명은 외부 하우징 및 상기 하우징 내에 회전가능하게 장착된 드럼을 포함하는 세탁 기구를 제공하는 것으로서, 상기 드럼은 천공부를 거쳐 세척액이 주입 및 배출될 수 있도록 천공되어 있는 내벽 및 외벽을 포함하고, 상기 외벽의 단위 면적당 천공부 면적이 상기 내벽의 단위 면적당 천공부 면적보다 큰 것을 특징으로 한다.
드럼에 두 개의 별개의 벽을 제공함으로써 그 강도가 유지된다. 외벽의 단위 면적당 천공부 면적이 대응하는 내벽의 단위 면적당 천공부 면적보다 큰 천공부를 외벽에 제공함으로써 내벽과 외벽 사이의 공간에 물이 잔류하게 될 위험을 감소시킨다.
외벽의 단위 면적당 천공부의 총 면적은 내벽의 단위 면적당 천공부의 총 면적의 적어도 10% 이상으로 되는 것이 바람직하다. 외벽의 단위 면적당 천공부의 총 면적은 내벽의 단위 면적당 천공부의 총 면적의 적어도 20% 이상으로 되는 것이 더욱 바람직하다. 외벽의 천공부 면적을 상대적으로 크게 하는 것이 내벽과 외벽 사이의 공간에 물이 잔류하는 것을 방지하는데 유용하다.
다른 특징 및 장점은 특허청구범위 종속항에 정의되어 있다.
다음에, 본 발명을 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 세탁 기구의 개략적인 측단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 세탁 기구의 다른 실시예의 개략적인 측단면도이다.
도 3은 도 1 및 도 2 중 어느 하나에 도시된 세탁기의 드럼 형성부 중 일부분의 확대단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 벽 부분의 구멍 구성을 도시한 평면도이다.
도 5는 도 4와 유사하며, 제1의 다른 구멍 구성을 갖는 다른 벽 부분의 평면도이다.
도 6 내지 도 9는 도 4 및 도 5와 유사하며, 제2, 제3, 제4 및 제5의 다른 구멍 구성을 갖는 다른 벽 부분의 평면도이다.
도 1은 세탁기(100) 형태로 된 세탁 기구를 개략적으로 도시한 측단면도이다. 세탁기(100)는 발(feet)(104) 상에 지지된 외부 케이싱(102)을 포함한다. 방 수통(water-tight tub)(106)이 스프링(108) 및 댐퍼(110)에 의하여 공지된 방식으로 외부 케이싱(102) 내부에 장착된다. 이렇게 함으로써, 통(106)은 외부 케이싱(102)에 대하여 소정의 범위 내에서 이동할 수 있다. 물 주입구(112)는 통(106)의 상단부와 연통하고, 적합한 상수도에 (도시되지 않은 연결 수단에 의하여) 연결가능하다. 배수구(114)는 통(106)의 저면과 연통하고, 물이 통(106)으로부터 적합한 배수로로 배수될 수 있도록 통 내부에 배치된 물 펌프(116)를 갖는다. 통(106)의 내부로 접근할 수 있도록 외부 케이싱(102)의 전면에 문(118)이 배치된다. 문(118)이 폐쇄된 위치에 있을 때 통(106)과 문(118) 사이에 가요성 시일(120)이 제공된다.
드럼(122)은 통(106) 내부에 회전가능하게 장착된다. 드럼(122)은 샤프트(124) 상에 캔틸레버식으로 지지되고, 또한 베어링(126)에 의하여 통(106) 상에 회전가능하게 지지된다. 모터(128)가 외부 케이싱(102) 내부에 제공되고, 드럼(122)이 자신의 길이방향 축을 중심으로 회전할 수 있도록 적합한 방식으로 샤프트(124)에 연결된다. 드럼(122)은 물이 드럼(122)의 원통형 벽(130)을 통과할 수 있도록 천공된 원통형 벽(130)을 갖는다.
전술한 세탁기(100)의 특징은 공지되어 있다. 동작 시, 세탁하려는 제품은 문(118)을 거쳐 드럼(122) 내부로 투입된다. 그리고 난 후, 문(118)을 폐쇄시킨다. 다음에, 물을 물 주입구(112)를 거쳐 통(106) 내에 주입한다. 다양하게 공지된 방식 중 임의의 한 가지 방식(예를 들면, 비누 트레이, 세제 볼 또는 타블렛을 거쳐)으로 세제를 통(106) 내부에 주입한다. 통(106) 내의 수위가 올라가며, 물이 원통형 벽의 천공부를 거쳐 드럼(122) 내부로 들어가서 세탁하려는 제품이 젖게 된다. 모터(128)의 동작으로 드럼(122)이 통(106) 내부에서 자신의 길이방향 축을 중심으로 회전함으로써 세탁된다. 젖은 제품이 세척액으로부터 들어 올려졌다 다시 세척액 내로 투입되도록 회전 속도가 선택된다. 상기 공지된 작용으로 인하여 세탁하려는 제품으로부터 때가 효과적으로 제거된다.
사이클 중 세탁 부분이 완료되었을 때, 물이 통(106)의 하단부로부터 배수되어 배수구(114)를 거쳐 배수로를 통과하도록 펌프(116)가 동작한다. 물이 세탁물로부터 원심력으로 탈수되어 원통형 벽(130)의 천공부를 통해 외측으로 빠져 나가도록 드럼(122)의 회전 속도를 증가시킴으로써 젖은 세탁물로부터 세탁액이 더 탈수된다. 이렇게 탈수된 물이 통(106)의 하단부로 배출된 다음 배수구(114)를 거쳐 배수로로 펌핑된다. 다음에 헹굼물을 물 주입구(112)를 거쳐 통(106)으로 주입하고, 세탁물로부터 세제가 탈수되도록 텀블링 작용을 실행시키면 전술한 바와 같이 헹굼물이 배수되며 세탁물로부터 탈수된다. 상기 헹굼 처리는 적어도 세 차례 반복되는 것이 일반적이다.
전술한 방법은 새로운 것은 아니다. 세탁기(100) 및 전술한 방법의 변형 및 변경은 당해 기술에서 공지되어 있으며, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 세탁기(100) 및 그 동작 내에 결합될 수 있다.
본 발명은 드럼(122) 구조, 특히 원통형 벽(130) 구조에 관한 것이다. 자동 세탁기로 세탁된 의류를 건조시키는데 필요한 시간을 줄이기 위하여, 세탁기 드럼의 회전 또는 스핀 속도를 증가시키기를 원하는 것이 일반적이다. 스핀 속도를 증 가시키게 되면 일반적으로 세탁물로부터 더 많은 물이 탈수되므로 짧은 시간에 건조될 수 있다. 그러나, 스핀 속도를 증가시키려면 회전가능한 드럼(122)의 강도를 약간 강화시키는 것이 필요하다. 드럼(122)을 강화시키기 위하여, 원통형 벽(130)은 하나의 층을 갖는 원통형 벽과는 달리 내벽(132) 및 외벽(134)으로 구성된다.
내벽(132)은 외벽(134)과 평행으로 배치되며, 도 1에 도시된 실시예에 있어서, 내벽(132)은 드럼(122)의 전체 깊이를 가로 질러 연장된다. 도 2에 도시된 다른 실시예에 있어서, 드럼 배열은 약간 다르다. 도 2에 도시된 다른 구성품 모두는 도 1에 예시된 구성품 모두와 동일하지만, 도 2에 도시된 드럼(222) 및 그 지지 수단은 동일하지 않다. 구체적으로, 드럼(222)은 제1의 회전가능한 부분(222a) 및 제2의 회전가능한 부분(222b)을 포함한다. 제1의 회전가능한 부분(222a)은 전술한 바와 같이 제1의 샤프트(224a)에 의하여 캔틸레버식으로 회전가능하게 지지된다. 제2의 회전가능한 부분(222b)은 제1의 샤프트(224a) 내부에 회전가능하게 지지된 제2의 샤프트(224b) 상에 캔틸레버식으로 또한 지지된다. 제2의 회전가능한 부분(222b)은 샤프트(224a, 224b)에 인접한 샤프트의 말단에 있는 제1의 회전가능한 부분(222a) 내부에 위치된다. 모터(228)는 회전가능한 부분 사이에서 상대 회전하도록 샤프트(224a, 224b)에 의하여 회전가능한 부분(222a, 222b)을 구동할 수 있도록 배열된다. 상기 배열의 상세 및 장점은 WO99/58753에 상세하게 기재되어 있다.
제2의 회전가능한 부분(222b)은 드럼(222) 깊이의 대략 절반을 가로 질러 연장된다. 제2의 회전가능한 부분(222b)이 제공되어 있는 영역(즉, 샤프트(224a, 224b)에 인접한 영역)에서, 제2의 회전가능한 부분(222b)이 내벽(232)을 형성한다. 제2의 회전가능한 부분(222b)의 반경방향 외측으로 제1의 회전가능한 부분(222a)의 일부분이 놓인다. 제1의 회전가능한 부분(222a)의 상기 일부분이 외벽(234)을 형성한다. 제2의 회전가능한 부분(222b) 중 가장 먼쪽 범위를 지나서, 제1의 회전가능한 부분(222a)은 도 1에 도시된 구성과 유사한 구성, 즉 제1의 회전가능한 부분(222a)은 내벽(232a) 및 외벽(234a)을 포함하는 원통형 벽(230)을 갖는다.
전술한 설명에서 알 수 있는 바와 같이, 드럼(122, 222)의 원통형 벽 중 전부는 아니지만 대부분은 내벽(132, 232, 232a) 및 외벽(134, 234, 234a)을 포함한다. 도 1에 도시된 실시예에 있어서, 내벽(132) 및 외벽(134)은 내,외벽(132, 134)이 함께 회전하도록 견고하게 함께 결합된다. 도 2에 도시된 실시예의 구성은 제1 및 제2의 회전가능한 부분(222a, 222b)이 서로 독립적으로 회전할 수 있지만, 세탁기(200)는 드럼(222)의 제1 및 제2의 회전가능한 부분(222a, 222b)이 세탁 사이클 중 임의의 스피닝 단계 도중에 동일 속도 및 동일 방향으로 회전하도록 구성 및 배열된다. 따라서, 제1 및 제2의 회전가능한 부분(222a, 222b)은 탈수 단계 도중에 하나의 유닛으로 작용한다. 따라서, 실시예 양자 모두에 있어서, 세탁물로부터 탈수된 물은 스피닝 도중에 내벽(132, 232, 232a) 및 외벽(134, 234, 234a) 양자 모두를 통과해야 한다.
도 3은 도 1 및 도 2에 예시된 세탁기(100, 200) 중 어느 하나에 사용될 수 있는 내벽(32) 및 외벽(34) 일부분을 크게 확대한 도면이다. 벽(32, 34) 양자 모두는 금속(예를 들면 스테인리스강)으로 제조되고 펀칭 또는 스탬핑에 의하여 내부 에 형성된 적절한 천공부를 갖는다. 내벽(32)은 천공부(42) 어레이를 포함하고 외벽(34)은 천공부(44) 어레이를 포함한다. 화살표(46)는 세탁 처리 중 스피닝 단계 도중에 물이 흐르는 방향을 나타낸다.
도 4는 도 3에 도시된 내벽(32)을 화살표(46) 방향을 따라 바라 본 평면도이다. 천공부(42)는 실선으로 도시되어 있고 외벽(34)에 형성된 천공부(44)는 쇄선으로 도시되어 있다. 알 수 있는 바와 같이, 내벽(32)의 천공부(42)는 직경이 5mm이며 수평 열로 2cm 간격으로 이격된 일정한 어레이의 구멍을 형성한다. 천공부(42) 열은 1.5cm 간격으로 이격되고 다른 열은 인접하는 열에 대하여 1cm씩 오프셋된다. 외벽(34)에 위치된 천공부(44)는 동일한 어레이로 배열되지만 직경은 10mm이다. 따라서, 외벽의 단위 면적당 외벽의 천공부(44)의 총 면적은 내벽의 단위 면적당 내벽(32)의 천공부(32)의 총 면적보다 4배 더 크다.
도 5는 다른 배열의 도면이다. 도 5에 있어서, 내벽(32)의 천공부(42a) 어레이는 도 4에 도시된 천공부(42) 어레이와 동일하다. 외벽(34)에 형성된 천공부 어레이는 다른 천공부(44a)가 생략된 것을 제외하고는 도 4에 도시된 천공부(44) 어레이와 유사하다. 따라서, 천공부(44a)는 단지 다른 천공부(42a)에 대하여 제공된다. 따라서, 외벽의 단위 면적당 외벽(34)의 천공부(44a)의 총 면적은 내벽의 단위 면적당 내벽(32)의 천공부(42a)의 총 면적보다 단지 2배 더 크다.
도 3, 도 4, 및 도 5에 도시된 배열에 있어서, 외벽(34)의 천공부(44, 44a) 각각은 내벽(32)의 천공부(42, 42a)와 반경방향으로 정렬된다. 이렇게 함으로써, 외벽(34)의 천공부(44, 44a) 중 임의의 하나의 중심을 통하여 드럼(122, 222)의 회 전축으로부터 반경방향으로 라인을 긋는 경우, 그 라인이 외벽(34)에 도달할 때 내벽(32)의 천공부(42, 42a) 중심을 이미 통과했을 수 있다는 의미이다.
그러나, 반경방향 정렬이 본 발명에 필수적인 것은 아니다. 도 6은 내벽(32)의 천공부(42b) 어레이가 도 4 및 도 5에 도시된 천공부 어레이와 동일한 제2의 다른 배열의 도면이다. 또한, 각각의 천공부(42b)의 직경은 5mm이다. 그러나, 외벽(34)에 배열된 천공부(44b) 어레이는 도 4 및 도 5에 도시된 천공부 어레이와는 상이하다. 상기 실시예에 있어서, 천공부(44b)는 내벽(42b)의 천공부로부터 1cm 오프셋된다. 또한, 천공부(44b)의 직경은 6mm이다. 이로써 외벽(34)의 단위 면적당 천공부(44b)의 총 면적은 내벽(32)의 단위 면적당 천공부(42b)의 총 면적보다 대략 40% 더 크다.
도 7은 또 다른 구성의 도면이다. 또한, 내벽(32)에 형성된 천공부(42c) 어레이는 도 4, 도 5 및 도 6에 예시된 천공부 어레이와 동일하다. 그러나, 외벽(34)에 형성된 천공부(44c) 어레이는 상이하다. 도 6에 예시된 실시예에서와 같이, 천공부(44c)의 직경은 6mm이다. 그러나, 외벽(34)에 형성된 천공부(44c)는 도 7에 예시된 바와 같이 그 개수가 적다. 상기 배열에 있어서는, 4개의 천공부(42c)마다 단지 3개의 천공부(44c)가 제공되어 있다. 상기 배열로 인하여 외벽(34)의 단위 면적당 천공부(44c)의 총 면적은 내벽(32)의 단위 면적당 천공부(42c)의 총 면적보다 대략 10% 더 크게 된다.
도 8은 제3의 다른 실시예의 도면이다. 상기 실시예에서, 내벽(32)에 형성된 천공부(42d) 어레이는 1cm 거리만큼 수평으로 이격된 직경 3mm의 천공부(42d) 열을 포함한다. 인접하는 열은 8.5mm 거리만큼 수직으로 이격되고 5mm 거리만큼 오프셋되어 있다. 외벽(34)에 형성된 천공부(44d) 어레이는 2.5cm 거리만큼 이격되고 직경이 8mm인 수평으로 열을 지어 형성된 천공부(44d)로 이루어진다. 오프셋되지 않은 인접하는 열은 2.7cm 거리만큼 이격되어 있다. 상기 실시예에 있어서, 외벽(34)의 단위 면적당 천공부(44d)의 총 면적은 내벽(32)의 단위 면적당 천공부(42 d)의 총 면적보다 대략 5% 더 크다.
도 9는 제4의 다른 실시예의 도면이다. 상기 실시예는, 도 9에 있어서, 외벽(34)에 형성된 천공부(44c)의 직경이 8mm 대신 11mm인 것을 제외하고는 도 8에 도시된 실시예와 동일하다. 상기 배열로 인하여 외벽(34)의 단위 면적당 천공부(44c)의 총 면적은 내벽(32)의 단위 면적 당 천공부(42c)의 총 면적의 대략 2배가 된다.
전술한 세탁기(100, 200)의 구조 및 특징부는 대부분 본 발명과는 상관이 없다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 지지 베어링, 샤프트, 물 주입구, 배수구, 문 등의 구성 및 동작 방법을 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 달리 제공할 수 있다. 본 발명은 단순하게 드럼의 원통형 벽 구성에 관한 것이며, 이와 관련이 없는 특징부는 본 발명에 있어서 필수적이 아니다.
상기 외벽의 단위 면적당 천공부의 총 면적이 내벽의 단위 면적 당 천공부의 총 면적보다 더 큰 천공부 어레이를 드럼의 외벽에 제공함으로써, 탈수 도중에 내벽과 외벽 사이에 물이 잔류할 가능성이 감소된다는 점을 이해할 것이다.

Claims (15)

  1. 세탁 기구에 있어서,
    외부 하우징, 및
    상기 외부 하우징 내에 회전가능하게 장착된 드럼
    을 포함하고,
    상기 드럼은 내벽 및 외벽을 포함하며,
    상기 내벽 및 외벽에 천공부가 형성되어 세척액이 상기 천공부를 거쳐 상기 드럼 내로 주입되고 상기 드럼으로부터 배수될 수 있고,
    상기 외벽의 단위 면적 당 천공부의 면적이 상기 내벽의 단위 면적 당 천공부의 면적보다 더 큰
    세탁 기구.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 천공부는 모두 원형인 세탁 기구.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 내벽의 천공부는 그 치수가 모두 동일한 세탁 기구.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 외벽의 천공부는 그 치수가 모두 동일한 세탁 기구.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 외벽의 각각의 천공부는 상기 내벽의 각각의 천공부보다 더 큰 세탁 기구.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 외벽의 단위 면적 당 천공부의 총 면적은 상기 내벽의 단위 면적 당 천공부의 총 면적보다 적어도 10% 더 큰 세탁 기구.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 외벽의 단위 면적 당 천공부의 총 면적은 상기 내벽의 단위 면적 당 천공부의 총 면적보다 적어도 20% 더 큰 세탁 기구.
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외벽의 각각의 천공부는 상기 내벽의 천공부 중 하나와 반경방향으로 정렬되는 세탁 기구.
  9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외벽의 각각의 천공부는 상기 내벽의 각각의 천공부보다 더 큰 세탁 기구.
  10. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 천공부는 스탬핑 또는 펀칭에 의하여 형성되는 세탁 기구.
  11. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내벽은 상기 외벽에 견고하게 부착되며 상기 외벽과 함께 회전가능한 세탁 기구.
  12. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내벽은 상기 외벽과 별개로 회전할 수 있도록 회전가능하게 장착되는 세탁 기구.
  13. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 세탁 기구는 상기 드럼이 회전가능하게 장착되는 방수통을 더 포함하고,
    상기 드럼은 실질적으로 수평인 축을 중심으로 회전가능한
    세탁 기구.
  14. 제1항 내지 제4항 및 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 세탁 기구는 세탁기인 세탁 기구.
  15. 삭제
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