KR101565061B1 - 세탁 장치 - Google Patents

Abstract

급액(給液) 유로(3)에 의하여 케이싱(1)으로 세정액을 공급할 때, 공기 유로(5)에 의하여 케이싱(1) 내의 공기가 외기(外氣)로 배출된다. 이것에 의하여, 케이싱(1) 내를 세정액으로 충전(充塡) 밀봉할 때에 걸리는 부하를 저감하고, 충전 밀봉될 때까지의 시간을 단시간으로 할 수 있다. 또한, 케이싱(1)으로부터 세정액을 배출할 때는, 공기 유로(5)에 의하여 케이싱(1) 내로 공기가 유입하기 때문에, 세정액의 배출에 걸리는 부하를 저감할 수 있다.

Description

세탁 장치{WASHING DEVICE}

본 발명은, 피세정물을 세정하는 세탁 장치에 관한 것으로, 특히, 물, 석유 용제 혹은 유기계 용제 등을 포함하는 세정액을 충전(充塡) 밀봉한 세탁조 내에서 비세정물을 세정하는 세탁 장치에 관한 것이다.

종래의 세탁 장치로서, 연직 방향으로 회전축을 형성하는 세탁조를 구비하는 것뿐만 아니라, 수평 방향 혹은 수평 방향으로부터 경사시킨 방향(이하, 단순히 「수평 경사 방향」이라고 부른다)으로 회전축을 형성하는 세탁조를 구비하는 것이, 넓게 보급되어 있다. 그리고, 연직 방향으로 회전축을 형성하는 세탁조를 구비한 세탁 장치는, 세탁조의 저부(底部)에 설치된 펄세이터(pulsator)를 회전시켜, 세탁조 내의 세정액에 회전류(소용돌이 수류(水流))를 발생시킨다. 그리고, 발생한 세정액의 회전류의 힘에 의하여, 의류 등의 피세정물끼리가 서로 문질러지는 것으로(비벼 빨기의 원리), 피세정물이 세정된다. 한편, 수평 방향 혹은 수평 경사 방향으로 회전축을 형성하는 세탁조를 구비한 세탁 장치는, 세탁조를 회전시키는 것으로, 세탁조의 내벽면에 돌설(突設, 튀어나온 상태로 설치하는 것)된 날개에 의하여 피세정물을 세탁조의 상측으로 이동시킨 후, 그 피세정물을 자중으로 낙하시킨다. 이 피세정물이 낙하했을 때에, 세탁조의 내벽면과의 충돌에 의한 충격력에 의하여(두드려 빨기의 원리), 피세정물이 세정된다.

이와 같은 세탁 장치에 의한 세탁에 이용되는 세정액은, 물, 혹은 물에 계면활성제를 혼입시킨 용제 등의 수계(水系)의 세정액과, 석유계 용제, 혹은 유기계 용제 등의 비수계의 세정액으로 분류된다. 수계의 세정액을 이용한 경우, 피세정물에 부착한 수용성의 더러움이 세정되지만, 피세정물의 천이나 섬유에 따라서는 경화나 손상을 받기 때문에, 세정 후의 피세정물의 상태를 나쁘게 해 버린다. 한편, 비수계의 세정액을 이용한 경우, 수계의 세정액과 같은 피세정물의 손상의 위험성을 회피할 수 있지만, 수용성의 더러움을 확실히 세정할 수 없다.

이것에 대하여, 본 출원인은, 중심축이 수평 방향으로 되는 세탁조가 그 내부에 설치된 케이싱 내를 세정액으로 충전 밀봉시키고, 세탁조를 회전시키는 것으로, 세탁조 내에 수용된 피세정물을 세정액 중에서 부유시키도록 하여 세정하는 세탁 방법(특허 문헌 1 참조) 및 세탁 장치(특허 문헌 2)를 제안하였다. 이 특허 문헌 1의 세탁 방법 및 특허 문헌 2의 세탁 장치에서는 각각, 내벽면에 둘레 방향에 연속한 요철(凹凸)이 설치된 세탁조를 회전시키는 것으로, 세탁조의 내벽면 측의 세정액에 있어서, 세탁조의 내벽면의 요철마다 와류가 발생한다. 이 와류가 세탁조의 내벽면을 따라 연속하여 형성되는 것으로, 세탁조 내의 세정액에는, 세탁조의 회전에 따른 큰 흐름이 발생한다. 이와 같이 하여 발생하는 와류와 큰 흐름이, 피세정물에 영향을 주기 때문에, 피세정물은, 세탁조 내에서 떠돌도록 부유하여 퍼진다. 그 때문에, 피세정물에 있어서의 세정액과의 접촉면이 넓어질 뿐만 아니라, 피세정물로의 세정액의 침투력이 높아져, 결과, 피세정물의 더러움에 대한 세정액에 의한 세정 효과가 높아졌다.

즉, 본 출원인은, 특허 문헌 1의 세탁 방법 및 특허 문헌 2의 세탁 장치와 같이, 케이싱 내에 충전 밀봉시킨 세정액에 대하여, 세탁조의 회전에 기초하는 압력 분포를 형성하여 세정을 행하는 것으로, 피세정물의 손상을 막는 것과 함께, 그 세정 효과를 높일 수 있었다. 또한, 세정액에 형성되는 압력 분포가, 피세정물의 세정액 중에서의 거동에 영향을 주기 때문에, 이들 효과를 충분히 발휘하기 위해서는, 케이싱 내에 충전 밀봉시킨 세정액에 대하여, 그 압력 분포를 효과적으로 형성할 필요가 있다.

그리고, 본 출원인은, 특허 문헌 1 및 특허 문헌 2 각각의 구성에 관하여 한층 더 검증을 행한 결과, 상술한 바와 같이, 세탁조의 내벽면에 둘레 방향에 연속하여 설치된 요철면의 회전에 의하여, 세정액 내에 압력 분포가 형성되는 것이 밝혀졌다. 즉, 세탁조에는, 그 회전 방향을 따라 요철면이 형성된다. 그 때문에, 세탁조가 회전했을 때, 오목부 내의 세정액은 볼록부에 의하여 회전 방향으로 이동하려고 하지만, 세정액 자신은 체류하려고 하는 것으로, 그 오목부 내에 소용돌이상의 선회류(旋回流)가 발생한다.

이 소용돌이상의 선회류가, 각 오목부에 형성되는 것으로, 케이싱 내에 충전 밀봉시킨 세정액은, 세탁조의 직경 방향에 대략 동심원상으로 다른 유속으로 흘러, 세탁조의 직경 방향에 압력 분포가 형성된다. 세탁조의 직경 방향에 대하여 형성되는 압력 분포가, 세탁조 내에서 피세정물을 부유시키기 때문에, 결과적으로, 세정액 중에서 부유하여 떠도는 피세정물을 펼치게 되어, 세정 효과를 촉진하는 것과 함께, 피세정물의 손상을 방지할 수 있다.

일본국 특허공보 특허 제3841822호 일본국 특허공보 특허 제3863176호

이 특허 문헌 1 및 특허 문헌 2 각각에서는, 케이싱 내에 세정액을 충전 밀봉하는 구성으로서, 탱크 내의 세정액을 펌프에 의하여 케이싱으로 공급하고, 케이싱을 충전 밀봉시키는 구성을 제안하였다. 즉, 케이싱 내로 공급하기 전에, 탱크 내에서 세정액의 조합을 행한다. 그리고, 탱크로부터 케이싱으로의 유로를 형성한 후에, 펌프를 구동하는 것으로, 탱크 내의 세정액이 케이싱으로 공급되고, 케이싱 내에 세정액을 충전 밀봉시킨다. 케이싱 내에 세정액이 충전 밀봉한 것이 검출되면, 세탁조를 회전시켜 세정을 개시한다.

이와 같이 케이싱 내를 세정액으로 충전 밀봉한 상태로 하기 위해서는, 케이싱 내의 공기를 배출할 필요가 있지만, 특허 문헌 1 및 특허 문헌 2에서 제안한 구성에서는, 공기를 배출하기 위한 공기 유로에 관해서는 언급하고 있지 않다. 이 공기 유로를 취부하는 것에 의하여, 케이싱 내로 세정액을 공급할 때에, 케이싱 내로부터의 공기의 배출을 촉진할 수 있기 때문에, 케이싱 내로의 세정액에 의한 충전 밀봉에 걸리는 시간을 단축할 수 있을 뿐만 아니라, 펌프의 부하도 저감할 수 있다.

그러나, 이와 같은 공기 유로를 단순히 케이싱에 취부한 것만으로는, 세정액에 의한 케이싱의 충전 밀봉 후에, 이 공기 유로로부터 세정액이 배출되게 된다. 그 때문에, 작업자는, 케이싱을 세정액으로 충전 밀봉한 것을 확인했을 때, 케이싱에 취부된 공기 유로로부터의 세정액의 배출을 막기 위하여, 공기 유로를 닫는 작업을 행할 필요가 있었다.

이와 같은 문제를 감안하여, 본 발명은, 케이싱 내의 공기를 배출시키는 공기 유로를 구비하여, 효율 좋게 케이싱 내에 세정액을 충전 밀봉할 수 있는 세탁 장치를 제안하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 세탁 장치는, 연직 방향으로부터 수평 방향으로 기운 방향 혹은 수평 방향으로 되는 회전축에 의하여 회전하는 것과 함께 피세정물이 내부에 수용되는 세탁조와, 당해 세탁조를 덮는 것과 함께 세정액을 충전 밀봉하는 케이싱과, 당해 케이싱으로 상기 세정액을 공급하는 급액(給液, 액체를 공급함) 유로와, 당해 케이싱으로부터 상기 세정액을 배출하는 배액(排液, 액체를 배출함) 유로를 구비하는 세탁 장치에 있어서, 상기 급액 유로와는 따로 상기 케이싱의 연직 방향 상부에 접속되어 상기 케이싱의 내부를 외기(外氣)에 대하여 대기 개방하는 것과 함께, 상기 케이싱이 상기 세정액으로 충전 밀봉되려고 할 때, 상기 케이싱으로부터 상기 세정액이 유입하도록 구성된 공기 유로와, 당해 공기 유로에 설치되고, 당해 공기 유로로 상기 세정액이 유입하는 것에 의하여 닫힘 상태가 되고, 상기 케이싱 내가 상기 세정액에 의하여 충전 밀봉된 것을 검지하고, 검지 신호를 출력하는 공기 밸브로 구성된 검지부와, 상기 배액 유로로부터의 세정액을 상기 급액 유로로 송출하는 펌프와, 상기 세탁조에 상기 피세정물을 수용한 후, 상기 공기 유로에 의하여 상기 케이싱을 외기에 개방시킨 상태로, 상기 급액 유로로부터 상기 세정액을 상기 케이싱으로 공급하고, 상기 검지부가, 상기 공기 유로로 유입한 상기 세정액의 액량에 기초하여, 상기 케이싱이 상기 세정액으로 충전 밀봉된 상태인 것을 검지했을 때, 상기 배액 유로로부터의 상기 세정액의 순환을 허가하여, 상기 세정액으로 충전 밀봉된 상기 케이싱에 대하여 상기 세정액을 상기 펌프에 의하여 순환시키는 동시에 상기 세탁조를 회전하여, 상기 피세정물의 세정을 개시하는 제어를 행하는 제어부를 구비한 것을 특징으로 한다.

이 세탁 장치에 있어서, 상기 세탁조의 내벽면에 요철을 설치하는 것에 의하여, 상기 케이싱을 상기 세정액에 의하여 충전 밀봉시키는 것과 함께 상기 세탁조를 회전시켜, 상기 세탁조 내의 상기 세정액에 압력 분포를 형성하여, 피세정물에 손상을 주는 것 없이 세정할 수 있다.

본 발명에 의하면, 케이싱 내에 세정액을 충전 밀봉시켜 피세정물의 세정을 행하는 세탁 장치에 있어서, 그 케이싱의 연직 방향 상부에 세정액을 공급하기 위한 급액 유로와는 따로 공기 유로를 설치하여, 공기 유로를 통한 케이싱 내부의 대기 개방이 이루어진다. 그 때문에, 케이싱 내외에서 공기의 교체를 할 수 있어, 케이싱에 대한 세정액의 공급과 배출을 단시간에 행할 수 있다. 또한, 공기 유로로 세정액이 유입하는 것에 의하여 공기 유로가 열림 상태로 되고, 케이싱의 세정액에 의한 충전 밀봉 상태를 검지하는 검지부를 구비하기 때문에, 확실히 케이싱 내를 세정액으로 충전 밀봉된 후에 세정을 개시할 수 있다. 나아가, 세정액을 순환시키는 펌프를 구비하기 때문에, 세정 중에 있어서 케이싱에 대하여 세정액의 공급과 배수를 행할 수 있다. 따라서, 세정 후의 세정액이 케이싱 내에서 가라앉는 것을 막을 수 있어, 그 결과, 피세정물의 세정 효과를 높일 수 있다.

도 1은, 본 발명의 세탁 장치를 구성하는 케이싱 주변에 있어서의 각 유로의 관계를 도시하는 개략도이다.
도 2는, 본 발명의 세탁 장치의 케이싱 내에 설치되는 세탁조의 구성을 도시하는 개략 사시도이다.
도 3은, 도 2에 도시하는 세탁조의 회전축에 수직인 방향에 있어서의 세탁조의 개략 단면도이다.
도 4는, 도 3에 도시하는 세탁조의 요부 확대도이다.
도 5는, 본 발명의 제1 실시예의 세탁 장치에 있어서의 배관의 개략 구성을 도시하는 블럭도이다.
도 6은, 본 발명의 제2 실시예의 세탁 장치에 있어서의 배관의 개략 구성을 도시하는 블럭도이다.
도 7은, 본 발명의 제3 실시예의 세탁 장치에 있어서의 배관의 개략 구성을 도시하는 블럭도이다.

＜기본 구성＞

본 발명의 세탁 장치에 있어서의 기본 구성에 관하여, 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은, 본 발명의 세탁 장치를 구성하는 케이싱 주변에 있어서의 각 유로의 관계를 도시하는 개략도이다. 또한, 도 2는, 본 발명의 세탁 장치의 케이싱 내에 설치되는 세탁조의 구성을 도시하는 개략 사시도이다. 나아가, 도 3은, 도 2에 도시하는 세탁조의 회전축에 수직인 방향에 있어서의 세탁조의 개략 단면도이며, 도 4는, 도 3에 있어서의 요부 확대도이다.

1. 세탁 장치에 의한 세정의 흐름

도 1에 도시하는 바와 같이, 본 발명의 세탁 장치는, 그 기본 구성으로서, 세정액을 내부에 충전 밀봉하는 케이싱(1)과, 이 케이싱(1) 내부에 설치되는 원통 형상의 세탁조(2)와, 케이싱(1)으로 세정액을 공급하는 급액 유로(3)와, 케이싱(1)으로부터 세정액을 배출하는 배액 유로(4)와, 케이싱(1) 내의 공기의 배기와 흡기를 행하는 공기 유로(5)를, 그 주요부로서 구비한다. 그리고, 세탁조(2)는, 그 중심축이 연직 방향으로부터 수평 방향으로 경사되고, 이 중심축을 중심으로 하여 케이싱(1) 내에서 회전한다. 덧붙여, 케이싱(1)은, 세탁조(2)와 동심원상의 단면을 구비하는 원통 형상에 한정되는 것이 아니라, 그 내부에서 세탁조(2)를 자유롭게 회전할 수 있는 형상이면 된다.

이와 같이 구성되는 세탁 장치는, 케이싱(1) 내를 세정액으로 충전 밀봉할 때, 배액 유로(4)를 밸브로 닫은 상태로 하여, 급액 유로(3)로부터 세정액이 공급된다. 이 때, 공기 유로(5)가 개방되어 있는 것으로, 케이싱(1) 내의 공기가 공기 유로(5)를 통하여 외기로 배기된다. 따라서, 케이싱(1) 내의 공기가, 급액 유로(3)로부터 공급되는 세정액과의 교체에 의하여 배기되기 때문에, 케이싱(1) 내로 세정액을 순조롭게 공급할 수 있어, 세정액의 공급에 이용하는 도시하지 않은 펌프 등에 걸리는 부하를 저감할 수 있다.

그리고, 케이싱(1)이 세정액으로 충전 밀봉된 상태로 되면, 배액 유로(4)를 개방하는 것과 함께, 도시하지 않은 펌프에 의하여, 배액 유로(4)로부터 배출된 세정액을 급액 유로(3)로 흐르게 하는 것으로, 다시, 케이싱(1) 내로 공급한다. 즉, 급액 유로(3)에 의한 세정액의 공급과, 배액 유로(4)에 의한 세정액의 배출이 이루어지는 것에 의하여, 케이싱(1)에 대하여 세정액이 순환한다. 이때, 세정액으로 충전 밀봉된 케이싱(1) 내에 있어서, 세탁조(2)가 회전축을 중심으로 회전하고, 세탁조(2) 내에 수용된 피세정물이 세정액에 의하여 세정된다. 이 세탁조(2)의 구성, 및 세탁조(2)의 회전에 의한 세정에 관해서는, 후술한다.

이와 같이 하여, 케이싱(1)이 세정액으로 충전 밀봉되는 것과 함께, 급액 유로(3) 및 배액 유로(4)를 이용하여 세정액이 순환하는 것으로, 케이싱(1) 내에서 회전하는 세탁조(2) 내의 세정액도 순환한다. 이때, 배액 유로(4)로부터 배출되는 세정액에 관해서는, 여과 등에 의한 폐액 처리를 실시하여 정화 재생하는 것으로 하여도 무방하다. 또한, 공기 유로(5)에 관해서는, 이하의 각 실시예에서 후술하지만, 플로트 밸브(float valve)체를 구비한 공기 밸브 등이 설치되는 것으로, 케이싱(1)이 세정액으로 충전 밀봉되는 것과 동시에 닫혀지는 구성으로 하여도 무방하고, 케이싱(1)의 세정액에 의한 충전 밀봉 후에는 배액 유로로서 이용되는 구성으로 하여도 무방하다.

이 케이싱(1)에 충전 밀봉되는 세정액은, 수계 또는 비수계의 어느 하나여도 상관없다. 그리고, 수계의 세정액으로서는, 물, 혹은 물에 계면활성제를 조합시킨 것 등이 사용된다. 이 수계의 세정액에 의하여, 수용성의 더러움을 세정할 수 있다. 또한, 계면활성제가 조합되는 경우는, 이 계면활성제가 화확적으로 반응하는 것으로, 유성의 더러움도 세정할 수 있다. 한편, 비수계의 세정액으로서는, 석유계(탄화수소계) 용제, 혹은 유기계 용제 등이 사용된다. 이 비수계의 세정액은, 주로 유성의 더러움을 세정할 수 있고, 또한, 수계의 세정액에 비하여 건조성이 좋다고 하는 특성을 구비한다.

그리고, 급액 유로(3) 및 배액 유로(4)를 이용하여, 케이싱(1) 내를 충전 밀봉시키는 세정액을 순환시킨 세정을 종료하면, 케이싱(1)의 세탁조(2)에 수용된 피세정물을 꺼내기 위하여, 케이싱(1) 내를 충전 밀봉하고 있는 세정액을 배출한다. 이때, 배액 유로(4)로부터 도시하지 않는 펌프로의 유로로부터 분기(分岐)한 도시하지 않는 드레인으로부터 세정액이 배출되는 것으로, 케이싱(1), 급액 유로(3) 및 배액 유로(4)에 의하여 구성되는 세정액의 순환로로부터, 세정액을 배출할 수 있다. 또한, 공기 유로(5)는, 외기에 대하여 개방되는 것에 의하여, 외기로부터 공기가 케이싱(1) 내로 공급되고, 케이싱(1) 내가 대기 개방된 상태로 되어, 케이싱(1) 내의 세정액을 모두 배출할 수 있다.

이와 같이, 케이싱(1) 내로의 세정액의 충전 밀봉이 이루어진 후, 세정액의 순환과 세탁조(2)의 회전에 의한 피세정물에 대한 세정을 행하고, 그 세정이 종료하면, 케이싱(1)에 충전 밀봉되어 순환하고 있던 세정액이 모두 배출된다. 이때, 배출되는 세정액은, 여과 등에 의한 폐액 처리를 시행하여 정화 재생하는 것으로 하여도 무방하다. 그리고, 이 세정이, 계면활성제가 조합된 수계의 세정액을 이용한 것인 경우, 피세정물을 물에 의한 헹굼을 행하기 위하여, 상술한 세정 시의 동작과 마찬가지로, 케이싱(1) 내로의 물을 충전 밀봉시킨 후, 물의 순환과 세탁조(2)의 회전에 의한 피세정물에 대한 헹굼을 행한다.

또한, 예를 들어, 케이싱(1)을 비수계의 세정액으로 충전 밀봉시키고 세정을 행한 후에, 케이싱(1)을 수계의 세정액으로 충전 밀봉시키고 세정을 행하는 등과 같이, 종류가 다른 세정액에 의한 세정을 행하는 경우도 마찬가지이다. 즉, 케이싱(1)의 세정액의 충전 밀봉, 세정액의 순환과 세탁조(2)의 회전, 세정액의 케이싱(1)으로부터의 배출이라고 하는 작업 공정을, 종류가 다른 세정액마다 반복하는 것에 의하여, 피세정물에 대하여, 종류가 다른 세정액에 의한 복수의 세정이나 헹굼을 실현할 수 있다.

2. 세탁조의 구성과 세탁조의 회전에 의한 세정

상술과 같이, 세정액이 충전 밀봉된 케이싱(1) 내를, 그 내부에 피세정물을 수용한 세탁조(2)가 회전하는 것으로, 세탁조(2) 내의 세정액에 압력 분포를 형성하여, 세탁조(2) 내의 세정액의 흐름에 의하여 피세정물을 손상하는 것 없이 세정할 수 있다. 이 세정액의 흐름을 이용한 세정을 설명함에 있어서, 우선, 케이싱(1) 내에 충전 밀봉된 세정액에 대하여 흐름을 형성하는 세탁조(2)의 구조에 관하여, 도 2 ~ 도 4를 참조하여 설명한다.

도 2에 도시하는 바와 같이, 그 회전축이 연직 방향으로부터 수평 방향으로 경사한 원통 형상으로 구성된 세탁조(2)는, 일방(一方)의 저면(底面)에 개구(開口)된 개구부(21)를 구비한 바구니 형상이다. 세탁조(2)의 내벽면에는, 세탁조(2)의 회전축에 대하여 수직인 단면이 원 둘레 방향으로 연속한 요철 형상으로 되는 요철 곡면(22)과, 세탁조(2)의 회전축의 방향을 긴쪽 방향으로 하여 개구한 슬릿(23)을 구비한다. 그리고, 도 3에 도시하는 바와 같이, 세탁조(2)의 회전축에 대하여 수직인 세탁조(2)의 내벽면의 단면에 있어서의 원 둘레 방향을 따라, 요철 곡면(22)과 슬릿(23)이 번갈아 형성된다.

세탁조(2)의 내벽면에 구성되는 요철 곡면(22)은, 도 2에 도시하는 바와 같이, 세탁조(2)의 회전축에 대하여 수직으로 되는 요철 형상에 의한 단면을 세탁조(2)의 회전축 방향을 따라 연속시킨 곡면에 의하여 형성된다. 즉, 세탁조(2)의 회전축 방향을 각각의 긴쪽 방향으로 하는 오목부(22a) 및 볼록부(22b, 도 3 참조)가, 세탁조(2)의 회전축에 수직인 원 둘레 방향을 따라 번갈아 연속하여 형성되는 것으로, 세탁조(2)의 내벽면에 요철 곡면(22)이 구성된다. 또한, 슬릿(23)은, 세탁조(2)의 내벽으로부터 외벽을 향하여 관통하기 때문에, 이 슬릿(23)에 의하여, 세탁조(2) 내의 세정액이 케이싱(1)과 세탁조(2)의 사이의 영역으로 배출되는 것과 함께, 케이싱(1)과 세탁조(2)의 사이의 영역 내의 세정액이 세탁조(2) 내로 유입된다.

덧붙여, 도 2의 구성에서는, 슬릿(23)을, 세탁조(2)의 회전축 방향을 긴쪽 방향으로 하여 개구시킨 것으로 하였지만, 세탁조(2)의 회전축 방향에 대하여 배열시킨 복수의 구멍에 의하여 형성되는 것으로 하여도 무방하다. 또한, 이 슬릿(23)은, 세탁조(2)의 둘레면으로 되는 내벽면뿐만 아니라, 개구면(21)에 대항한 저면(24)에도 설치되는 것으로 하여도 무방하고, 케이싱(1, 도 1 참조)과 개구면(21)의 사이에 간극(間隙)을 설치하여 구성하여도 무방하다. 그리고, 케이싱(1)과 개구면(21)의 사이 또는 저면(24)에만 슬릿(23)을 설치하는 것으로 하여도 무방하다. 나아가, 세탁조(2)의 구성에 관해서도, 그 내벽면에 요철 곡면(22)과 슬릿(23)이 번갈아 형성되는 것에 한정하지 않고, 세탁조(2)의 내벽면의 전(全) 둘레면에 걸쳐, 요철 곡면(22)이 형성되는 것과 함께, 오목부(22a, 도 3 참조)의 일부에 슬릿(23)이 설치되는 구성으로 하여도 무방하다.

이와 같이 구성되는 세탁조(2)에 있어서, 도 3에 도시하는 바와 같이, 세탁조(2)의 둘레 방향에 인접하는 슬릿(23)의 사이에 설치된 요철 곡면(22)은, 복수의 오목부(22a)와 복수의 볼록부(22b)가 번갈아 형성된 구성으로 된다. 이때, 도 4에 도시하는 바와 같이, 오목부(22a)의 저부(221), 볼록부(22b)의 정부(頂部, 222), 및 오목부(22a)와 볼록부(22b)의 접속부(223) 각각에 있어서의 형상의 변화를 완만한 것으로 하는 것으로, 요철 곡면(22)의 둘레 방향의 단면에 의한 곡선을 매끄러운 것으로 한다.

이것에 의하여, 요철 곡면(22)이 세탁조(2)의 둘레 방향을 따라 회전했을 때, 오목부(22a)의 내측의 유체에 대하여, 볼록부(22b)가 흐름을 형성할 때, 그 흐름에 주는 혼란을 억제할 수 있다. 이 요철 곡면(22)은, 세탁조(2)의 둘레 방향에 대하여 같은 폭으로 형성되는 것으로 하여도 무방하고, 도 3에 도시하는 바와 같이, 세탁조(2)의 둘레 방향을 따른 폭이 다른 것으로 하여도 무방하다. 덧붙여, 이 요철 곡면(22)은, 만곡시킨 박육(薄肉)의 금속판으로 형성하고, 슬릿(23)을 설치된 원통 바구니상의 세탁조(2)의 내벽면에 취부되는 것으로 하여도 무방하다.

그리고, 세탁조(2)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 저면(24)의 중심 위치에, 세탁조(2)를 회전시키는 구동 기구(26)의 회전축(25)이 접속된다. 덧붙여, 구동 기구(26)는, 회전축(25)을 구비한 전동 모터로 구성하는 것으로 하여도 무방하고, 회전축(25)을 간접적으로 회전시키는 전동 모터와, 전동 모터의 회전을 회전축(25)에 전달시키는 풀리(pully) 및 벨트에 의하여 구성하는 것으로 하여도 무방하다. 또한, 이 구동 기구(26)는, 도 2에서 도시하지 않는 것으로 되는 케이싱(1)의 외부에 설치되기 때문에, 회전축(25)은, 케이싱(1)에 삽입되어 세탁조(2)와 접속된다. 따라서, 케이싱(1)은, 이 회전축(25)이 삽입되는 베어링부가 설치된다. 이 베어링부는, 케이싱(1) 내의 세정액이 외부에 새지 않도록 하는 실(seal) 구조를 구비한다.

도 2 ~ 도 4에 도시하는 구성을 구비한 세탁조(2)가, 회전축(25)을 통하여 구동 기구(26)로부터 전달된 회전력에 의하여, 세정액을 충전 밀봉한 케이싱(1) 내에서 회전하여, 세탁조(2) 내에 수용된 피세정물의 세정이나 헹굼이 이루어진다. 이때의 세탁조(2) 내부에 있어서의 세정액의 거동과 피세정물의 관계에 관하여, 도 3 및 도 4를 참조하여 간단하게 설명한다.

도 4에 도시하는 화살표 A의 방향으로 세탁조(2)가 회전할 때, 이 회전 방향(화살표 A)에 대하여 오목부(22a)보다도 뒤쪽의 볼록부(22b)가, 오목부(22a)의 위치로 이동하기 때문에, 오목부(22a)의 양측에 있는 2개의 볼록부(22b)와 오목부(22a)에 둘러싸인 영역(R) 내의 세정액이 회전 방향(화살표 A)으로 이동하려고 한다. 그러나, 영역(R) 내에 있어서 볼록부(22b)의 정부(222)에 가까운 측에서는, 오목부(22a)의 양측에 끼워진 볼록부(22b)의 간격이 넓어지기 때문에, 볼록부(22b)의 이동에 의한 영향이 작아진다. 그 때문에, 볼록부(22b)의 정부(222)에 가까운 측의 세정액은 정체하려고 하여, 화살표 A를 따라 회전하는 볼록부(22b)를 따른 큰 흐름을 형성한다.

이와 같이, 세탁조(2)의 내벽면에 근방의 세정액은, 요철 곡면(22)의 회전에 의하여, 그 회전 방향(화살표 A)을 따른 큰 흐름을 형성하는 것과 함께, 요철 곡면(22)에 있어서의 오목부(22a) 및 볼록부(22b)로 형성되는 각 영역(R) 내에, 오목부(22a) 및 볼록부(22b)를 따른 와류를 형성한다. 한편, 세탁조(2)의 회전축 측의 영역에 있어서의 세정액은, 요철 곡면(22)으로부터 멀어지기 때문에, 이 요철 곡면(22)의 회전에 의한 영향이 작다. 이들의 것으로부터, 요철 곡면(22)의 회전에 의하여 형성되는 회전 방향(화살표 A)을 따른 큰 흐름과 오목부(22a) 및 볼록부(22b)를 따른 와류가, 세탁조(2)의 중심 축을 향하여 직경 방향으로 전파한다.

따라서, 세탁조(2) 내의 세정액은, 세탁조(2)의 회전축에 대하여 수직인 단면에 있어서, 세탁조(2)의 내벽면으로부터 회전축을 향하여, 다른 유속에 의한 세정액의 흐름의 층이 형성된다. 즉, 세탁조(2) 내에서는, 내벽면 측에, 가장 빠른 유속으로 되는 세정액의 흐름의 층이 둘레 방향으로 형성되고, 세탁조(2)의 회전축을 향하여, 그 유속이 느려지는 세정액의 흐름의 층이 형성된다. 이것에 의하여, 세탁조(2) 내를 충전 밀봉되는 세정액은, 내벽면으로부터 회전축을 향하는 직경 방향에 대하여, 압력 분포가 형성되게 되고, 이 압력 분포에 기초하여 피세정물이 세정액 중을 떠다닌다. 즉, 세정액 중에 발생하는 압력 분포나 부력 등의 영향에 의하여, 세탁조(2) 내를 충전 밀봉되는 세정액 내에 있어서의 피세정물은, 무중력 상태로 유영하고 있는 것과 같은 거동을 나타낸다. 따라서, 이 세탁조(2) 내의 피세정물은, 자신도 펼쳐지면서 세정액 중을 부유하게 된다.

이와 같이 세탁조(2) 내의 세정액에 유속이 다른 층이 형성되어 압력 분포가 생기기 때문에, 세정액 중의 피세정물은, 세탁조(2)의 내벽면 측으로 이동한 경우, 세정액의 빠른 흐름에 영향을 받은 거동을 나타낸다. 즉, 회전 방향의 큰 흐름에 더하여, 요철 곡면(22)에 의하여 형성되는 와류가 존재하는 것으로부터, 이 세정액의 흐름에 의하여, 피세정물이 세탁조(2)의 내벽면에 충돌이 방지될 뿐만 아니라, 회전축 측으로 강제적으로 이동시켜진다. 또한, 세정액의 유속이 다른 것으로부터 압력 분포가 형성되기 때문에, 각 층의 유속의 영향을 받는 피세정물은, 세정액 중을 떠다니는 것으로 펼쳐진다. 이것에 의하여, 피세정물은, 세정액의 액체 분자와 접촉하는 면이 펼쳐지기 때문에, 세정액에 의한 세정 및 헹굼의 효과가 높아질 뿐만 아니라, 피세정물에 대하여, 세정액의 흐름에 기초하는 비틀기나 세탁조로의 충돌 등의 부담이 경감되기 때문에, 세정에 의한 손상이 저감된다.

이와 같이 세탁조(2)를 회전시켜, 세탁조(2) 내의 세정액에 압력 분포를 형성하여, 세정액 중에서 피세정물을 펼쳐지도록 부유시키는 것으로, 피세정물의 세정이나 헹굼을 행할 수 있다. 이 피세정물의 세정이나 헹굼을 행하기 위한 세탁조(2)의 회전에 관해서는, 일정 방향의 회전만을 소정 시간 연속하여 행하는 것으로 하여도 무방하고, 일정 방향의 회전을 소정 시간마다 단속하여 행하는 것으로 하여도 무방하다. 즉, 세탁조(2)를 정회전 방향(혹은 역전 방향)으로 일정 시간 연속하여 회전시켜도 무방하고, 세탁조(2)를 정회전 방향(혹은 역전 방향)으로 회전시키는 회전 기간과 세탁조(2)의 회전의 정지 기간을, 일정 기간이 경과할 때까지 반복하여 행하는 것으로 하여도 무방하다. 나아가, 세정이나 헹굼을 위한 세탁조(2)의 회전을 단속적으로 행하는 경우에 있어서, 단속적으로 개시되는 회전마다, 그 회전 방향을 역방향으로 전환하는 것으로 하여도 무방하다. 즉, 세탁조(2)를 회전시켜 회전시키는 회전 기간과 세탁조(2)의 회전의 정지 기간을 일정 기간이 경과할 때까지 반복하여 행하고, 또한, 회전 기간마다 세탁조(2)의 회전 방향을 정회전 방향과 역전 방향에서 전환하는 것으로 하여도 무방하다.

이하의 각 실시예에 있어서의 세탁 장치는, 이 기본 구성에서 설명한 세탁 장치의 구성을 공통으로 구비하는 것이며, 또한, 이 기본 구성에서 설명한 세정에 있어서의 각 공정의 동작을 공통으로 행하는 것이다. 따라서, 이하에서는, 각 실시예의 세탁 장치에서 특징으로 하는 부분에 관하여 상세하게 설명하는 것으로 하고, 기본 구성에서 공통으로 되는 부분의 설명에 관해서는 생략한다.

＜제1 실시예＞

본 발명의 세탁 장치에 있어서의 제1 실시예에 관하여, 도면을 참조하여 이하에 설명한다. 도 5는, 본 실시예의 세탁 장치에 있어서의 배관의 개략 구성을 도시하는 블럭도이다. 본 실시예의 세탁 장치는, 상술의 기본 구성에서 설명한 구성을 가지는 케이싱(1) 및 세탁조(2)를 구비하는 것과 함께, 케이싱(1) 내에 세정액을 충전 밀봉시키기 위한 도 5에 도시하는 각 유로가 구성된다.

(세탁 장치의 구성)

우선, 세탁 장치는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 급액 유로(3, 도 1 참조)로서, 세정액을 일시적으로 저수(貯水)하는 탱크(31)와, 탱크(31)에 저수된 세정액을 빨아 올리는 펌프(32)와, 탱크(31)와 펌프(32)의 사이를 접속하는 펌프 흡입 측 배관(33)과, 펌프(32)와 케이싱(1)의 사이를 접속하는 펌프 토출 측 배관(34)과, 펌프 흡입 측 배관(33)에 설치된 제어 밸브(35)를 구비한다. 또한, 탱크(31)에는, 탱크(31) 내로 세정액을 공급하는 것과 함께 제어 밸브(37)를 가지는 탱크 공급용 배관(36)과, 탱크(31) 내의 세정액의 양을 검출하는 액량 검출 센서(38)가 설치된다. 덧붙여, 액량 검출 센서(38)는, 예를 들어, 탱크(31) 내의 세정액의 액면에 부유하는 플로트를 구비한 액위(液位, 액체의 위치) 센서 등으로 구성한 경우, 플로트와 접속된 조인트의 각도나 높이 위치를, 세정액의 양을 나타내는 전기 신호로 변환하여 출력할 수 있다.

그리고, 배액 유로(4, 도 1 참조)로서, 케이싱(1)에 접속된 배액용 배관(41)과, 배액용 배관(41)으로부터 분기한 드레인 배관(42)과, 배액용 배관(41) 및 드레인 배관(42)의 각각에 접속되는 폐액 처리부(43, 44)와, 폐액 처리부(43)와 펌프(32)의 사이를 접속하는 폐액 처리부 토출 측 배관(45)과, 드레인 배관(42) 및 폐액 처리부 토출 측 배관(45)의 각각에 설치된 제어 밸브(46, 47)를 구비한다. 덧붙여, 폐액 처리부 토출 측 배관(45)은, 펌프 흡입 측 배관(33)에 있어서의 펌프(32)와 제어 밸브(35)와의 사이의 위치로부터 분기한 구성으로 된다. 또한, 배액 유로(4)는, 드레인 배관(42)에 의하여 케이싱(1)의 외부로 세정액을 배출하기 때문에, 케이싱(1)에 대하여, 그 연직 방향의 하측에 형성되는 것이 바람직하다.

나아가, 케이싱(1)에는, 연직 방향의 상측에 공기 유로(5)가 형성되고, 이 공기 유로(5)에, 케이싱(1)이 세정액에 의하여 충전 밀봉되었을 때에 세정액의 외부로의 배출을 막는 공기 밸브(51)가 설치된다. 이 공기 밸브(51)는, 예를 들어, 공기 유로(5)의 단부(端部)에 설치된 이중관 형상으로 하고, 외측의 관이 대기 개방되는 것과 함께, 외측의 관과 연통시킨 내측의 관 내에는, 그 관벽에 접촉한 상태로 슬라이드하여 이동하는 플로트 밸브체를 구비하는 구성으로 하여도 무방하다. 이때, 외측의 관에는, 플로트 밸브체의 외경보다도 그 내경이 작은 대기 개방용의 구멍이 설치된다.

이와 같이 구성하는 것으로, 공기 유로(5)를 통하여 케이싱(1)으로부터 공기가 배출될 때, 공기 밸브(51)를 구성하는 외측과 내측의 관의 사이를 지나 공기가 외기로 배출된다. 공기 유로(5)로 세정액이 유입했을 때는, 외측 및 내측 각각의 관으로 세정액이 유입하지만, 플로트 밸브체가 내측의 관을 슬라이드하여 이동하여, 외측의 관에 설치된 대기 개방용의 구멍이 폐쇄된다. 이 플로트 밸브체에 의한 대기 개방용의 구멍의 폐쇄에 의하여, 외측의 관에 설치된 대기 개방용의 구멍으로부터 세정액이 외부로 새는 것을 방지할 수 있다.

이와 같은 공기 밸브(51)에 나아가, 예를 들어, 외측의 관에 설치된 대기 개방용의 구멍과 플로트 밸브체가 접촉하는 부분에 도체를 설치하여, 대기 개방용의 구멍과 플로트 밸브체가 접촉했을 때에 전기적으로 도통(導通, 전류, 유체 등을 유도하여 흐르게 하는 것)할 수 있는 구조를 설치한다. 이 공기 밸브(51)의 구성에 의하여, 케이싱(1)이 세정액에 의하여 충전 밀봉되었을 때, 공기 밸브(51)가, 플로트 밸브체가 대기 개방용의 구멍을 봉쇄하여, 세정액의 배출을 금지하는 것과 함께, 세정액의 충전 밀봉을 보지(報知)하는 전기 신호를 생성할 수 있다.

나아가, 도 5에 도시하는 세탁 장치는, 액량 검출 센서(38) 및 공기 밸브(51)로부터의 전기 신호를 받는 것과 함께, 펌프(32)의 구동과, 제어 밸브(35, 37, 46, 47)의 개폐를 제어하는 제어부(100)를 구비한다. 즉, 세탁 장치가 세정을 행할 때, 제어부(100)가, 공기 밸브(51)로부터의 전기 신호에 기초하여, 케이싱(1) 내의 세정액의 충전 밀봉을 검출한다. 또한, 제어부(100)가, 제어 밸브(35, 37, 46, 47)의 개폐를 제어하여, 케이싱(1)에 대하여 접속하는 배관을 결정하는 것과 함께, 펌프(32)의 구동을 제어하는 것으로, 세정액의 공급, 배출, 순환을 행한다.

(세정에 의한 제어 플로우)

1. 세정액의 공급

다음으로, 도 5에 도시하는 구성의 배관을 구비한 세탁 장치에 의한 세정에 있어서의 각 공정에 대한 제어 플로우에 관하여, 이하에 설명한다. 제어부(100)는, 제어 밸브(35) 및 펌프(32)에 제어 신호를 주어, 제어 밸브(35)를 닫은 상태로 하는 것과 함께, 펌프(32)를 정지 상태로 한다. 그리고, 제어부(100)가 제어 밸브(37)에 제어 신호를 주는 것으로, 제어 밸브(37)를 열어, 탱크 공급용 배관(36)을 통하여 세정액을 탱크(31) 내로 공급시킨다. 덧붙여, 케이싱(1)으로의 세정액의 공급이 금지되는 것과 함께, 탱크(31) 내로 세정액이 공급되는 상태이면 되기 때문에, 제어 밸브(35)가 닫힌 상태라면, 제어 밸브(46, 47)에 관해서는 개폐 어느 상태여도 상관없다.

이때, 케이싱(1)은, 공기 밸브(51)에 의하여 대기 개방된 상태이기 때문에, 작업자는, 케이싱(1)에 설치된 도시하지 않는 문을 열어, 피세정물을 세탁조(2) 내에 수용한다. 그리고, 세탁조(2) 내에 피세정물을 수용하면, 작업자는, 도시하지 않는 문을 닫아, 케이싱(1)을 밀폐한다. 덧붙여, 이 피세정물의 케이싱(1) 내로의 수용에 관해서는, 작업자가 아니라, 반입 장치에 의하여 자동적으로 행하여지는 것으로 하여도 무방하다. 또한, 케이싱(1)에 충전 밀봉하는 세정액으로서, 계면활성제를 혼입시킨 수계의 세정액을 이용하는 경우, 탱크(31) 내에서, 탱크 공급용 배관(36)을 통하여 공급되는 물에, 계면활성제가 조합된다.

이와 같이 하여, 탱크(31) 내로 세정액이 공급되어, 탱크(31) 내에 세정액이 비축되어 있을 때, 탱크(31) 내에 설치된 액량 검출 센서(38)로부터의 전기 신호가 제어부(100)에 주어지고, 탱크(31) 내의 세정액의 액량이 검출된다. 그리고, 이 액량 검출 센서(38)로부터의 전기 신호에 기초하여, 탱크(31) 내에 비축된 세정액의 액량이, 펌프(32), 펌프 흡입 측 배관(33), 펌프 토출 측 배관(34), 배액용 배관(41), 폐액 처리부(43), 및 폐액 처리부 토출 측 배관(45)으로 형성되는, 케이싱(1)에 대한 세정액의 순환로에 의한 용적과, 케이싱(1)의 용적을 합계한 양보다도 충분히 많아진 것이 확인된다. 즉, 액량 검출 센서(38)로부터의 전기 신호에 기초하여, 탱크(31) 내에 비축된 세정액의 액량이, 케이싱(1)을 세정액으로 충전 밀봉시키고, 또한, 세정액을 순환 가능한 양인지 여부가 확인된다.

2. 케이싱의 충전 밀봉

그리고, 제어부(100)는, 액량 검출 센서(38)로부터의 전기 신호로부터, 케이싱(1)을 세정액으로 충전 밀봉시키고, 또한, 세정액을 순환 가능한 양으로 되는 세정액이, 탱크(31) 내에 비축된 것을 확인하면, 제어 밸브(37)에 제어 신호를 주어 제어 밸브(37)를 닫는다. 이것에 의하여, 탱크 공급용 배관(36)에 의한, 탱크(31)로의 세정액의 공급을 정지한다. 그리고, 제어부(100)는, 제어 밸브(35, 46, 47)에 제어 신호를 주어, 제어 밸브(35, 47)를 여는 한편으로, 제어 밸브(46)를 닫는다. 즉, 케이싱(1)을 포함하는 세정액의 순환로를 개방하는 것과 함께, 탱크(31)로부터 펌프(32)로의 세정액의 공급로를 개방한다. 이와 같이 세정액의 유로를 형성하면, 펌프(32)를 구동하여, 탱크(31) 내의 세정액을 빨아 올려, 케이싱(1)으로의 공급을 개시한다. 덧붙여, 펌프(32)의 부담을 저감하기 위하여, 제어 밸브(47)를 처음은 닫힌 상태로 하고, 펌프(32)를 구동하여 세정액의 빨아 올림을 개시한 후에 제어 밸브(47)를 여는 것으로 하여도 무방하다.

펌프(32)가 구동을 개시하면, 탱크(31) 내의 세정액이, 펌프 흡입 측 배관(33)을 통하여, 펌프(32)에 빨아 올려진 후, 펌프 토출 측 배관(34)을 통하여 케이싱(1) 내로 공급된다. 케이싱(1) 내로 공급된 세정액은, 배액용 배관(41), 폐액 처리부(43), 및 폐액 처리부 토출 측 배관(45)으로 흘러든다. 그리고, 배액용 배관(41), 폐액 처리부(43), 및 폐액 처리부 토출 측 배관(45)이 세정액으로 충전되면, 케이싱(1) 내에 관해서도, 세정액으로 충전된다. 이때, 케이싱(1), 펌프(32), 펌프 흡입 측 배관(33), 펌프 토출 측 배관(34), 배액용 배관(41), 폐액 처리부(43), 및 폐액 처리부 토출 측 배관(45)의 각각에 포함되는 공기가, 공기 유로(5)의 공기 밸브(51)를 통하여 외기로 배출된다. 그리고, 케이싱(1) 내가 세정액으로 충전 밀봉되려고 할 때, 공기 유로(5) 내로 세정액이 유입하기 때문에, 이 세정액에 의하여 공기 밸브(51)가 닫혀, 공기 유로(5)로부터의 세정액의 누출이 막아진다.

이와 같이, 케이싱(1), 펌프(32), 펌프 흡입 측 배관(33), 펌프 토출 측 배관(34), 배액용 배관(41), 폐액 처리부(43), 및 폐액 처리부 토출 측 배관(45) 각각에 의한 순환로에 세정액이 충전되어, 케이싱(1) 내가 세정액으로 충전 밀봉된다. 이때, 공기 밸브(51)가 닫히기 때문에, 이 공기 밸브(51)가 닫힌 것을 나타내는 전기 신호가 제어부(100)에 주어져, 제어부(100)가, 케이싱(1)이 세정액으로 충전 밀봉된 것을 인식한다.

3. 세정 공정

제어부(100)가, 공기 밸브(51)로부터의 전기 신호에 의하여, 케이싱(1)의 세정액에 의한 충전 밀봉을 검출하면, 제어 밸브(35)에 제어 신호를 주어, 제어 밸브(35)를 닫는다. 즉, 제어 밸브(47)만이 열린 상태로 되어, 펌프(32)의 구동에 의하여, 케이싱(1)에 대한 세정액의 순환이 개시된다. 이 케이싱(1)에 대한 세정액의 순환을 개시하면, 세탁조(2)에 수용한 피세정물의 세정을 행하기 위하여, 제어부(100)가, 세탁조(2)를 회전시키도록, 구동 기구(26, 도 2 참조)에 대하여, 회전 구동의 개시하는 지령을 준다. 이것에 의하여, 케이싱(1)에 대한 세정액의 순환과 세탁조(2)의 회전에 의한, 피세정물에 대한 세정 공정이 개시한다.

이 세정 공정에 있어서의 세정액의 순환에 관하여, 간단하게 설명한다. 펌프(32)에 의하여, 펌프 흡입 측 배관(33)으로부터의 세정액이 펌프 토출 측 배관(34)으로 송출되고, 이 펌프 토출 측 배관(34)을 흐르는 세정액이 케이싱(1)으로 공급된다. 그리고, 케이싱(1) 내에서는, 상술과 같이 세탁조(2)가 회전하는 것으로, 세탁조(2) 내에 세정액의 압력 분포가 형성되어, 피세정물의 세정 또는 헹굼이 행하여진다. 이 세탁조(2)는, 도 2에 도시하는 슬릿(23)을 구비하기 때문에, 세탁조(2)의 외측과 내측의 사이에서, 세정액의 교체가 이루어진다. 즉, 케이싱(1) 내로 공급된 세정액이, 슬릿(23)을 통하여 세탁조(2) 내로 유입하고, 세탁조(2) 내에서 세정을 행한 세정액이 슬릿(23)을 통하여 세탁조(2)로부터 유출한다.

그리고, 케이싱(1)은, 펌프 토출 측 배관(34)으로부터 세정액이 공급되기 때문에, 케이싱(1)이 충전 밀봉된 상태인 것으로부터, 케이싱(1) 내의 세정액이 배액용 배관(41)으로 토출된다. 이 케이싱(1)으로부터 배액용 배관(41)으로 토출된 세정액은, 폐액 처리부(43)로 공급되게 되고, 여과 등에 의하여 재생 처리가 행하여지고, 세정에 의한 더러움을 포함하는 불순물이 제거된다. 이 재생 처리된 세정액은, 폐액 처리부(43)로부터 폐액 처리부 토출 측 배관(45)으로 배출되면, 펌프 흡입 측 배관(33)을 통하여 펌프(32)로 공급된다.

이와 같이 하여, 펌프(32)의 구동과, 제어 밸브(47)의 열림 상태와, 제어 밸브(35, 46)의 닫힘 상태에 의하여, 케이싱(1)에 대하여 세정액을 순환시킬 수 있다. 이때, 세정액의 더러움이 심해진 것을 확인하면, 제어부(100)에 의하여, 일시적으로, 제어 밸브(47)의 개도(開度)를 작게 하는 것과 함께, 제어 밸브(35, 46)의 개도를 동일한 정도의 개도까지 여는 것으로 하여도 무방하다. 이 세정액의 더러움의 상태를 검출하는 센서는, 투과광 또는 산란광의 수광량에 의하여 더러움을 측정하는 광학 방식의 센서, 세정액의 전기 전도율 또는 전기 저항율을 계측하는 것으로 더러움을 측정하는 전기 방식의 센서, 혹은, 세정액의 PH를 측정하는 PH 센서 등에 의하여 구성할 수 있다. 이것에 의하여, 케이싱(1)을 포함하는 세정액의 순환로에 대하여, 케이싱(1)으로부터 배출된 더러워진 세정액을 드레인 배관(42)으로부터 배출하고, 새로운 더럽지 않은 세정액을 탱크(31)로부터 공급할 수 있다. 이때, 케이싱(1)을 포함하는 순환로를 흐르는 세정액의 더러움이 저감하면, 다시, 제어부(100)에 의하여, 제어 밸브(47)의 개도를 크게 하는 것과 함께, 제어 밸브(35, 46)를 완전하게 닫아, 세정액을 순환시켜 피세정물의 세정을 계속한다.

4. 세정액의 배출

그리고, 제어부(100)는, 세탁조(2)의 회전을 개시하고 나서 소정 시간의 경과를 확인하는 등 하여, 세정액의 순환과 세탁조(2)의 회전에 의한 세정 공정의 종료를 검지한다. 덧붙여, 세정액에 혼입된 불순물을 측정하는 센서를, 케이싱(1)을 포함하는 순환로에 설치하고, 이 센서의 측정값에 의하여, 피세정물의 더러움이 빠진 것을 제어부(100)가 확인했을 때에, 이 세정 공정의 종료를 검지하는 것으로 하여도 무방하다. 제어부(100)는, 이 세정 공정의 종료의 검지에 의하여, 세정된 피세정물을 케이싱(1)으로부터 꺼내기 위하여, 케이싱(1)에 충전 밀봉된 세정액의 배출을 개시한다.

즉, 케이싱(1)에 충전 밀봉된 세정액의 배출을 개시하기 위하여, 제어부(100)에 의하여, 펌프(32)의 구동이 정지되는 것과 함께, 제어 밸브(46)가 열린다. 이것에 의하여, 케이싱(1) 내의 세정액이, 배액용 배관(41) 및 드레인 배관(42)을 통하여 외부로 배출된다. 이 배출되는 세정액은, 폐액 처리부(44)로 공급되기 때문에, 여과나 화학 처리 등에 의한 재생 처리가 이루어진다. 이때, 공기 유로(5)에 있어서의 세정액의 액위가 내려가기 때문에, 공기 밸브(51)가 열려, 케이싱(1)이 대기 개방된다. 이것에 의하여, 외기가 케이싱(1) 내로 유입 가능하게 되어, 케이싱(1) 내는, 세정액에 대신하여 공기가 충만하여, 세정액의 배출이 촉진한다.

이 케이싱(1)에 충전 밀봉된 세정액이 모두 배출되면, 세탁조(2)에 수용된 세정 후의 피세정물을 꺼내는 경우, 작업자는, 케이싱(1)의 문을 열어, 피세정물을 꺼낸다. 또한, 세정 후에 헹굼을 행하는 경우나, 전술의 세정에 이용한 세정액과 다른 세정액으로 세정을 행하는 경우는, 상술의 공정을 다시 행한다. 세정 후에 헹굼을 행하는 경우를 예로 설명하면, 상술과 같이 세정액을 케이싱(1)으로부터 배출할 때, 탱크(31)로부터도 세정액을 배출한다. 그리고, 상술한 동작과 마찬가지로, 우선, 세정액인 물을 탱크 공급용 배관(36)으로부터 탱크(31)로 공급한다. 그 후, 펌프(32)를 구동하여 케이싱(1)으로 물을 공급하여, 케이싱(1)을 포함하는 순환로를 물로 충전 밀봉한 후, 이 물을 순환시키면서, 세탁조(2)를 회전하여 헹굼을 행한다. 이 헹굼이 종료하면, 드레인 배관(42)에 의하여, 헹굼에 사용한 물을 케이싱(1)으로부터 배출한다.

이와 같이, 본 실시예의 세탁 장치는, 케이싱(1)을 대기 개방시키기 위한 공기 유로(5)가 설치되는 것과 함께, 이 공기 유로(5)에 공기 밸브(51)를 설치하는 것으로, 케이싱(1)을 세정액으로 충전 밀봉시켰을 때에, 세정액이 새는 것을 막는 구성으로 하였다. 이것에 의하여, 케이싱(1)에 대한 세정액의 공급과 배출을 순조롭게 행할 수 있는 구성으로 되는 것과 함께, 케이싱(1)에 대한 세정액의 공급과 배출을 행할 때의 펌프(32)의 부담을 경감할 수 있다.

＜제2 실시예＞

본 발명의 세탁 장치에 있어서의 제2 실시예에 관하여, 도면을 참조하여 이하에 설명한다. 도 6은, 본 실시예의 세탁 장치에 있어서의 배관의 개략 구성을 도시하는 블럭도이다. 덧붙여, 도 6에 도시하는 구성에 있어서, 도 5에 도시하는 구성과 동일한 목적으로 사용하는 부분에 관해서는, 동일한 부호를 붙이고, 그 상세한 설명은 생략한다.

(세탁 장치의 구성)

본 실시예의 세탁 장치는, 제1 실시예의 세탁 장치(도 5 참조)와 달리, 케이싱(1)에 대하여 순환시키는 세정액의 순환로에, 탱크(31)가 포함되는 구성으로 하는 것과 함께, 배액용 배관(41)과 드레인 배관(42)이, 케이싱(1)의 다른 위치에 설치된다. 즉, 본 실시예의 세탁 장치는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 케이싱(1)에 대하여, 펌프 토출 측 배관(34), 배액용 배관(41), 드레인 배관(42), 및 공기 유로(5)가 접속된다. 이것에 의하여, 케이싱(1)에는, 펌프 토출 측 배관(34)으로부터 세정액이 공급되며, 배액용 배관(41) 및 드레인 배관(42)으로부터 세정액이 배출되고, 공기 유로(5)로부터 공기의 흡입과 배출이 이루어진다.

이 세탁 장치는, 탱크 공급용 배관(36, 도 5 참조)에 대신하여, 펌프 토출 측 배관(34)에 접속한 급액 배관(61)이 설치되고, 이 급액 배관(61)으로부터 외부로부터 세정액이 세탁 장치의 배관 시스템으로 세정액이 공급된다. 또한, 폐액 처리부(43) 및 폐액 처리부 토출 측 배관(45)에 대신하여, 탱크(31)로부터 세정액을 배출하는 탱크용의 배액용 배관(64)과, 배액용 배관(64)으로부터 유입한 세정액을 펌프 흡입 측 배관(33)으로 토출하는 폐액 처리부(66)가 설치되는 것과 함께, 배액용 배관(41)이 탱크(31)에 접속된다. 즉, 케이싱(1)으로부터 탱크(31)를 통하여 배출된 세정액을, 폐액 처리부(66)에서 재생 처리하여 펌프(32)로 공급하는 귀환 유로가, 배액용 배관(41, 64) 및 펌프 흡입 측 배관(33)에 의하여 형성된다.

또한, 도 6의 세탁 장치는, 케이싱(1)에 드레인 배관(42)을 직접 접속하는 것과 함께, 배액용 배관(64)으로부터 분기하여 드레인 배관(42)과 접속되는 탱크용의 드레인 배관(65)을 구비한다. 나아가, 제어 밸브(62, 63)가, 펌프 토출 측 배관(34) 및 급액 배관(61)의 각각에 설치되어, 케이싱(1)으로 공급하는 세정액의 유량이 제어된다. 또한, 드레인 배관(65)에 제어 밸브(67)가 설치되는 것으로, 탱크(31)로부터 배출되는 세정액의 유량이 제어된다. 나아가, 배액용 배관(41, 64)의 각각에 제어 밸브(68, 69)가 설치되어, 케이싱(1)으로부터 배출되어 순환되는 세정액의 유량이 제어된다. 덧붙여, 제어 밸브(69)는, 드레인 배관(65)으로의 분기와 폐액 처리부(66)의 사이에 설치된다.

그리고, 도 6의 세탁 장치는, 연직 방향에 대하여, 케이싱(1)의 상측에, 펌프 토출 측 배관(34), 배액용 배관(41), 및 공기 유로(5)가 접속되고, 케이싱(1)의 하측에, 드레인 배관(42)이 접속되는 것이 바람직하다. 즉, 배액용 배관(41)을 케이싱(1)의 상측에 설치하는 것으로, 케이싱(1)이 세정액에 의하여 충전 밀봉되었을 때에, 세정액이 배액용 배관(41)으로부터 탱크(31)로 흘러든다. 또한, 드레인 배관(42)을 케이싱(1)의 하측에 설치하는 것으로, 세탁 장치의 배관 시스템으로부터 세정액을 배출할 때, 드레인 배관(42)을 통하여 케이싱(1)으로부터 간단하게 배출할 수 있다.

배액용 배관(64)에 관해서도, 연직 방향에 대하여, 탱크(31)의 하측에 접속되는 것이 바람직하다. 이것에 의하여, 세탁 장치의 배관 시스템으로부터 세정액을 배출할 때, 드레인 배관(65)을 통하여 탱크(31)로부터 간단하게 배출할 수 있다. 덧붙여, 도 6의 구성에 한정하지 않고, 탱크(31)에 있어서, 케이싱(1)과 마찬가지로, 드레인 배관(65)과 배액용 배관(64)을 따로 접속하는 것으로 하여도 무방하다. 이때, 드레인 배관(65)을 탱크(31)의 하측에 접속하는 것으로, 세탁 장치의 배관 시스템으로부터 세정액을 배출할 때, 드레인 배관(65)을 통하여 탱크(31)로부터 간단하게 배출할 수 있기 때문에, 배액용 배관(64)의 탱크(31)로의 접속 위치에 관해서는, 탱크(31)의 하측에 한정되는 일이 없다.

(세정에 의한 제어 플로우)

이와 같이 구성되는 도 6의 세탁 장치에 의한 세정에 있어서의 각 공정에 대한 제어 플로우에 관하여, 이하에 설명한다. 덧붙여, 제어부(100)는, 공기 밸브(51) 및 액량 검출 센서(38)의 전기 신호가 입력되는 것과 함께, 제어 밸브(46, 62, 63, 67 ~ 69) 및 펌프(32)에 대하여 제어 신호를 출력한다.

1. 케이싱의 충전 밀봉

제어부(100)는, 제어 밸브(46, 63, 68)에 제어 신호를 주는 것으로, 밸브(46, 68)를 닫힌 상태로 하는 것과 함께, 제어 밸브(63)를 연 상태로 한다. 또한, 펌프(32)를 정지 상태로 하는 것과 함께, 제어 밸브(62, 67, 69)에 관해서는 개폐(開閉) 어느 상태여도 상관없다. 이것에 의하여, 급액 배관(61)을 통하여, 세정액이 케이싱(1) 내로 공급된다. 제어 밸브(46)를 닫아, 케이싱(1)의 하부에 접속된 드레인 배관(42)으로부터의 세정액의 유출이 금지되기 때문에, 케이싱(1) 내에 세정액이 충전된다.

그리고, 케이싱(1) 내에 세정액이 충전 밀봉되면, 케이싱(1) 내의 공기를 배출하는 공기 유로(5)에 설치된 공기 밸브(51)가 닫히기 때문에, 이 공기 밸브(51)로부터의 전기 신호가 입력되는 제어부(100)에서, 공기 밸브(51)가 닫힌 것을 확인한다. 이것에 의하여, 케이싱(1)의 세정액에 의한 충전 밀봉을 제어부(100)가 인식하고, 제어 밸브(69)에 제어 신호를 주어 제어 밸브(69)를 닫은 후, 제어 밸브(68)에 제어 신호를 주어, 제어 밸브(68)가 열린다. 따라서, 급액 배관(61)을 통하여 세정액이 계속 공급되는 것으로, 케이싱(1)으로부터 흘러 넘치는 세정액이, 배액용 배관(41)을 통하여 탱크(31)로 공급된다. 이때, 제어 밸브(63, 68) 각각의 개도가 조정되어, 급액 배관(61)으로부터 공급되는 세정액의 유량이, 배액용 배관(41)으로부터 배출되는 세정액의 유량보다도 적게 되는 것을 막는다. 이것에 의하여, 케이싱(1)이 세정액으로 충전 밀봉된 상태를 보지(保持)할 수 있다.

이와 같이 제어 밸브(68)가 열리는 것으로, 탱크(31)에는, 케이싱(1)으로부터 배출되는 세정액이 공급된다. 이때, 제어 밸브(67, 69)가 닫혀져 있기 때문에, 탱크(31)로부터 배액용 배관(64)으로 세정액이 배출되는 것이 막아지기 때문에, 탱크(31)에는 세정액이 비축된다. 또한, 계면활성제를 혼입시킨 수계의 세정액을 이용한 세정을 행하는 경우, 탱크(31)에 있어서 비축된 세정액에 대하여, 계면활성제가 조합된다. 즉, 급액 배관(61)으로부터 공급되는 세정액을 물로 하고, 이 물을 케이싱(1) 및 탱크(31)로 공급한 후, 탱크(31)에서 계면활성제를 조합한다.

이와 같이 탱크(31)에서 세정액을 비축하고 있을 때, 탱크(31) 내에 설치된 액량 검출 센서(38)로부터의 전기 신호가 제어부(100)에 주어지는 것으로, 탱크(31)에 비축된 세정액의 액량이 검출된다. 제어부(100)는, 액량 검출 센서(38)로부터의 전기 신호에 의하여, 탱크(31)에 비축된 세정액의 액량이, 세정액을 순환시키는 데에 충분한 양인 것으로 판단하면, 제어 밸브(69)에 제어 신호를 주어 제어 밸브(69)를 연다. 그 후, 제어 밸브(62)에 대해서도 제어부(100)가 제어 신호를 주어, 제어 밸브(62)를 연 후, 펌프(32)에 제어 신호를 주어, 펌프(32)를 구동시킨다.

이와 같이, 펌프(32)가 구동하는 것으로, 탱크(31)로부터 폐액 처리부(66)를 통하여 펌프(32)로 유입하는 세정액을, 케이싱(1)으로 다시 공급시키기 위하여, 케이싱(1)에 대한 세정액의 순환을 개시한다. 그 후, 제어부(100)가 제어 밸브(63)에 제어 신호를 주어, 제어 밸브(63)를 닫는 것과 함께, 케이싱(1)이 세정액으로 충전 밀봉된 상태를 보지하기 위하여, 제어 밸브(62, 68)의 개도를 조정한다. 즉, 펌프 토출 측 배관(34)으로부터 공급되는 세정액의 유량이, 배액용 배관(41)으로부터 배출되는 세정액의 유량보다도 적게 되는 것을 막도록, 제어 밸브(62, 68)의 개도가 제어부(100)에 의하여 조정된다. 또한, 탱크(31) 내의 세정액의 액량을 소정량으로 보지하기 위하여, 제어부(100)가, 액량 검출 센서(38)로부터의 전기 신호에 기초하여, 제어 밸브(69)의 개도를 조정하는 것으로 하여도 무방하다.

2. 세정 공정

이와 같이 세정액의 순환이 개시하면, 제어부(100)가, 구동 기구(26, 도 2 참조)에 대하여, 회전 구동의 개시하는 지령을 주는 것으로, 세탁조(2)의 회전이 개시되어, 세탁조(2)에 수용된 피세정물이 세정된다. 즉, 충전 밀봉된 케이싱(1) 내에서 세탁조(2)가 회전하는 것으로, 세탁조(2) 내에는 유속 분포에 기초하는 압력 분포가 형성되고, 상술한 바와 같은, 피세정물의 세정이 행하여진다. 이때, 세탁조(2)는, 그 회전에 의하여, 세탁조(2) 내부의 세정액과 세탁조(2) 외부의 세정액과의 교체가 슬릿(23, 도 2 참조)으로 행하여져 세탁조(2) 내의 세정액이 순환한다.

이 세탁조(2)를 내부에 구비한 케이싱(1)은, 펌프(32)에 의하여 탱크(31)로부터 퍼 올려진 세정액이, 펌프 토출 측 배관(34)으로부터 공급되는 동시에, 배액용 배관(41)으로부터 세정을 행한 세정액이 배출된다. 배액용 배관(41)을 흐르는 케이싱(1)으로부터 배출된 세정액은 탱크(31)로 송출되어, 탱크(31)에 일시적으로 비축된다. 그리고, 탱크(31) 내의 세정액이, 배액용 배관(64)을 통하여 폐액 처리부(66)에 주어져, 세정액의 재생 처리가 행하여지고, 세정액 내의 불순물이 제거된 후, 펌프 흡입 측 배관(33)을 통하여 펌프(32)로 송출된다.

이와 같이, 펌프(32)의 구동과, 제어 밸브(62, 68, 69)의 열림 상태와, 제어 밸브(46, 63, 67)의 닫힘 상태에 의하여, 케이싱(1)에 대하여 세정액을 순환시킬 수 있다. 이 순환로에 있어서, 탱크(31)가 설치되는 것으로, 세정액을 일시적으로 보관한 후, 폐액 처리부(66)에 의하여 세정액을 재생 처리하여 순환시킬 수 있다. 이때, 제어부(100)가, 액량 검출 센서(38)로부터의 전기 신호에 의하여, 탱크(31) 내의 세정액의 액량을 확인하는 것으로, 케이싱(1)에 대한 세정액의 공급량과 배출량의 관계를 인식하는 것으로 하여도 무방하다.

즉, 탱크(31) 내의 액량이 적은 경우는, 케이싱(1) 내로의 공급량이 많은 것으로서, 펌프(32)의 유량을 줄이던지, 혹은, 제어 밸브(62, 69) 중 적어도 일방의 개도를 작게 하여, 케이싱(1) 내로의 공급량을 억제한다. 반대로, 제어 밸브(68)의 개도를 크게 하여, 케이싱(1)으로부터의 배출량을 증가시켜도 무방하다. 한편, 탱크(31) 내의 액량이 많은 경우는, 케이싱(1) 내로의 공급량이 적은 것으로서, 펌프(32)의 유량을 많게 하던지, 혹은, 제어 밸브(62, 69)의 양방(兩方)의 개도를 크게 하여, 케이싱(1) 내로의 공급량을 증가시킨다. 반대로, 제어 밸브(68)의 개도를 작게 하여, 케이싱(1)으로부터의 배출량을 억제하여도 무방하다.

나아가, 탱크(31)에 있어서 세정액의 상태를 검출할 수 있는 센서를 설치하고, 세정액의 더러움을 검출할 수 있도록 하여도 무방하다. 이 세정액의 상태를 검출하는 센서는, 제1 실시예에서 설명한 각종 센서에 의하여 구성된다. 이때, 탱크(31) 내의 세정액의 더러움이 심해진 것을 확인하면, 제어부(100)에 의하여, 일시적으로, 제어 밸브(63, 46)의 개도를 동일한 정도의 개도까지 여는 것으로 하여도 무방하다. 이것에 의하여, 케이싱(1)을 포함하는 세정액의 순환로에 대하여, 케이싱(1)으로부터 배출된 더러워진 세정액을 드레인 배관(42)으로부터 배출하고, 새로운 더럽지 않은 세정액을 급액 배관(61)으로부터 공급할 수 있다.

그리고, 케이싱(1)을 포함하는 순환로를 흐르는 세정액의 더러움이 저감하면, 다시, 제어부(100)에 의하여, 제어 밸브(63, 46)를 완전하게 닫아, 세정액을 순환시켜 피세정물의 세정을 계속한다. 또한, 세정액에 계면활성제가 조합되어 있는 경우는, 제어 밸브(63, 46)를 열고 있는 동안에, 탱크(31)에 있어서 계면활성제가 추가되는 것으로 하여도 무방하다. 덧붙여, 제어 밸브(46)를 여는 것으로 하였지만, 제어 밸브(67)를 열어, 케이싱(1)으로부터 배출된 더러워진 세정액을 탱크(31) 및 드레인 배관(65)을 통하여 배출하는 것으로 하여도 무방하다.

3. 세정액의 배출

그리고, 제어부(100)는, 제1 실시예와 마찬가지로, 세탁조(2)의 회전 개시부터의 시간 경과 혹은 세정액이 더러워지는 형편 등에 의하여, 세정액의 순환과 세탁조(2)의 회전에 의한 세정 공정의 종료를 검지한다. 제어부(100)는, 이 세정 공정의 종료의 검지에 의하여, 세정된 피세정물을 케이싱(1)으로부터 꺼내기 위하여, 케이싱(1)에 충전 밀봉된 세정액의 배출을 개시한다. 즉, 제1 실시예와 마찬가지로, 케이싱(1)에 충전 밀봉된 세정액의 배출을 개시하기 위하여, 제어부(100)에 의하여, 펌프(32)의 구동이 정지되는 것과 함께, 제어 밸브(46)가 열린다. 이때, 탱크(31)로부터도 세정액을 외부로 배출하기 위하여, 제어부(100)는 제어 밸브(67)에도 제어 신호를 주어, 제어 밸브(67)를 연다.

이것에 의하여, 케이싱(1) 내의 세정액이, 드레인 배관(42)을 통하여 외부로 배출되는 동시에, 탱크(31) 내의 세정액이, 드레인 배관(65)을 통하여 외부로 배출된다. 드레인 배관(42, 65)의 각각으로부터 배출되는 세정액은, 폐액 처리부(44)로 공급되기 때문에, 여과나 화학 처리 등에 의한 재생 처리가 이루어진다. 이때, 제1 실시예와 마찬가지로, 공기 유로(5)에 있어서의 세정액의 액위가 떨어지기 때문에, 공기 밸브(51)가 열리고, 케이싱(1)이 대기 개방되기 때문에, 케이싱(1) 내는, 세정액에 대신하여 공기가 충만하여, 세정액의 배출이 촉진한다. 그 후는, 제1 실시예와 마찬가지로, 세탁조(2)에 수용된 세정 후의 피세정물을 꺼내는 경우, 작업자는, 케이싱(1)의 문을 열어, 피세정물을 꺼낸다. 또한, 세정 후에 헹굼을 행하는 경우나, 전술의 세정에 이용한 세정액과 다른 세정액으로 세정을 행하고는, 상술의 공정을 다시 행한다.

이와 같이, 본 실시예의 세탁 장치는, 제1 실시예와 달리, 케이싱(1)에 대한 세정액의 순환로에 탱크(31)가 포함되는 구성으로 하였다. 이것에 의하여, 케이싱(1)으로부터 배출된 세정액을 탱크(31)에 있어서 일시적으로 보관할 수 있기 때문에, 케이싱(1) 내의 세정액의 충전 밀봉의 정도나 세정액의 더러워진 형편을, 탱크(31)에 있어서 확인할 수 있다. 따라서, 순환시키고 있는 세정액의 상태나 유량에 의하여, 순환로 내의 각 부를 제어하여, 세정에 적절한 세정액의 상태 및 유량에 적의 변경할 수 있다.

＜제3 실시예＞

본 발명의 세탁 장치에 있어서의 제3 실시예에 관하여, 도면을 참조하여 이하에 설명한다. 도 7은, 본 실시예의 세탁 장치에 있어서의 배관의 개략 구성을 도시하는 블럭도이다. 덧붙여, 도 7에 도시하는 구성에 있어서, 도 6에 도시하는 구성과 동일한 목적으로 사용하는 부분에 관해서는, 동일한 부호를 붙여, 그 상세한 설명은 생략한다.

(세탁 장치의 구성)

본 실시예의 세탁 장치는, 제2 실시예의 세탁 장치(도 6 참조)와 달리, 공기 유로(5)로서, 케이싱(1)과 탱크(31)를 접속한 흡배기용 배관(52)을 구비하고, 공기 밸브(51)가 제거된 구성으로 된다. 덧붙여, 탱크(31)는, 대기 개방된 구성으로 하고, 흡배기용 배관(52)은, 제1 및 제2 실시예에 있어서의 공기 유로(5)와 마찬가지로, 연직 방향에 대하여 케이싱(1)의 상부에 설치된다. 이것에 의하여, 케이싱(1)은, 이 흡배기용 배관(52)과 탱크(31)를 통하여 대기 개방된 구성으로 된다. 또한, 자세한 것은 후술하지만, 케이싱(1)이 세정액으로 충전 밀봉된 다음은, 이 흡배기용 배관(52)에 세정액이 흘러 탱크(31)까지 송출하기 때문에, 흡배기용 배관(52)은, 배액용 배관(41)과 마찬가지의 기능을 완수한다.

(세정에 의한 제어 플로우)

1. 케이싱의 충전 밀봉

이와 같이 구성되는 도 7의 세탁 장치에 의한 세정에 있어서의 각 공정에 대한 제어 플로우에 관하여, 이하에 설명한다. 제어부(100)는, 제어 밸브(46, 63, 67 ~ 69)에 제어 신호를 주는 것으로, 제어 밸브(46, 67 ~ 69)를 닫힌 상태로 하는 것과 함께, 제어 밸브(63)를 연 상태로 한다. 또한, 펌프(32)를 정지 상태로 하는 것과 함께, 제어 밸브(62)에 관해서는 개폐 어느 상태여도 상관없다. 이것에 의하여, 제2 실시예와 마찬가지로, 급액 배관(61)을 통하여, 세정액이 케이싱(1) 내로 공급된다. 제어 밸브(46)를 닫아, 케이싱(1)의 하부에 접속된 드레인 배관(42)으로부터의 세정액의 유출이 금지되기 때문에, 케이싱(1) 내에 세정액이 충전된다.

이와 같이 하여, 케이싱(1) 내로 세정액이 충전되어 있는 동안, 케이싱(1) 내의 공기는, 흡배기용 배관(52)을 통하여, 외기에 대하여 개방된 탱크(31)로 배출되기 때문에, 탱크(31)를 통하여 외기로 배출된다. 그리고, 케이싱(1)이 세정액에 의하여 충전 밀봉되면, 흡배기용 배관(52)에 세정액이 흘러들기 때문에, 세정액은, 흡배기용 배관(52)을 통하여 탱크(31)로 공급된다. 이때, 제어 밸브(67, 69)가 닫힌 상태이기 때문에, 탱크(31)로부터 세정액이 배출되는 일이 없기 때문에, 탱크(31)에 세정액이 비축된다. 또한, 제어 밸브(63)의 개도가 조정되어, 급액 배관(61)으로부터 공급되는 세정액의 유량이, 흡배기용 배관(52)으로부터 배출되는 세정액의 유량보다도 적게 되는 것을 막는다. 이것에 의하여, 케이싱(1)이 세정액으로 충전 밀봉된 상태를 보지할 수 있다.

이와 같이 탱크(31)에서 세정액을 비축하고 있을 때, 탱크(31) 내에 설치된 액량 검출 센서(38)로부터의 전기 신호가 제어부(100)에 주어지는 것으로, 탱크(31)에 비축된 세정액의 액량이 검출된다. 또한, 제2 실시예와 마찬가지로, 계면활성제를 혼입시킨 수계의 세정액을 이용한 세정을 행하는 경우, 탱크(31)에 있어서 비축된 세정액에 대하여, 계면활성제가 조합된다. 그리고, 제어부(100)는, 액량 검출 센서(38)로부터의 전기 신호에 의하여, 탱크(31)에 비축된 세정액의 액량이, 세정액을 순환시키는 데에 충분한 양인 것으로 판단하면, 제어 밸브(68, 69)에 제어 신호를 주어 제어 밸브(68, 69)의 각각을 연다. 그 후, 제어 밸브(62)에 대해서도 제어부(100)가 제어 신호를 주어, 제어 밸브(62)를 연 후, 펌프(32)에 제어 신호를 주어, 펌프(32)를 구동시킨다.

이와 같이, 제2 실시예와 마찬가지로, 펌프(32)의 구동에 의한 케이싱(1)에 대한 세정액의 순환이 개시한 후, 제어부(100)가 제어 밸브(63)에 제어 신호를 주고, 제어 밸브(63)를 닫아, 급액 배관(61)으로부터의 세정액의 공급을 정지한다. 그리고, 제2 실시예와 마찬가지로, 케이싱(1)이 세정액으로 충전 밀봉된 상태를 보지하기 위하여, 제어 밸브(62, 68)의 개도를 조정한다. 이때, 탱크(31) 내의 세정액의 액량을 소정량으로 보지하기 위하여, 제어부(100)가, 액량 검출 센서(38)로부터의 전기 신호에 기초하여, 제어 밸브(69)의 개도를 조정하는 것으로 하여도 무방하다.

덧붙여, 이 케이싱(1)을 세정액으로 충전 밀봉시킬 때, 제어 밸브(68)를 연 상태로 하여, 탱크(31)로의 세정액의 공급을 배액용 배관(41)과 흡배기용 배관(52)에 의하여 행하는 것으로 하여도 무방하다. 이때, 제어부(100)에 의하여 제어 밸브(63, 68) 각각의 개도가 조정되어, 급액 배관(61)으로부터 공급되는 세정액의 유량이, 배액용 배관(41)및 흡배기용 배관(52)으로부터 배출되는 세정액의 유량보다도 적게 되는 것을 막는다.

2. 세정 공정

이와 같이 세정액의 순환이 개시하면, 제2 실시예와 마찬가지로, 세탁조(2)의 회전이 개시되어, 세탁조(2)에 수용된 피세정물이 세정된다. 회전하는 세탁조(2)를 내부에 구비한 케이싱(1)은, 펌프(32)에 의하여 탱크(31)로부터 퍼 올려진 세정액이, 펌프 토출 측 배관(34)으로부터 공급되는 동시에, 배액용 배관(41) 및 흡배기용 배관(52)으로부터 세정을 행한 세정액이 배출된다. 배액용 배관(41) 및 흡배기용 배관(52)에 의하여 케이싱(1)으로부터 배출된 세정액은 탱크(31)로 송출된다. 그리고, 탱크(31) 내의 세정액은, 배액용 배관(64)을 통하여 폐액 처리부(66)에 주어져, 세정액의 재생 처리가 행하여진 후, 펌프 흡입 측 배관(33)을 통하여 펌프(32)로 송출된다.

따라서, 본 실시예의 세탁 장치에 있어서도, 제2 실시예의 세탁 장치와 마찬가지로, 펌프(32)의 구동과, 제어 밸브(62, 68, 69)의 열림 상태와, 제어 밸브(46, 63, 67)의 닫힘 상태에 의하여, 케이싱(1)에 대하여 세정액을 순환시킬 수 있다. 그리고, 제어부(100)가, 액량 검출 센서(38)로부터의 전기 신호에 의하여, 케이싱(1)에 대한 세정액의 공급량과 배출량의 관계를 인식하는 경우, 제2 실시예와 마찬가지로, 펌프(32)의 유량, 혹은 제어 밸브(62, 68, 69)의 개도를 조정하는 것으로, 순환시키는 세정액의 유량을 제어할 수 있다. 이것에 의하여, 탱크(31) 내의 세정액의 액량에 기초하여, 케이싱(1)을 세정액으로 충전 밀봉시킨 상태를 보지시킬 수 있다.

또한, 제2 실시예와 마찬가지로, 탱크(31)에 있어서 세정액의 상태를 검출할 수 있는 센서를 설치하고, 세정액의 더러움을 검출할 수 있도록 하여도 무방하다. 즉, 탱크(31) 내의 세정액의 더러움이 심해진 경우, 제어 밸브(63, 46)의 개도를 동일한 정도의 개도까지 일시적으로 열어, 세정액을 외부로부터 추가하는 것으로 하여도 무방하다. 또한, 제어 밸브(63)를 열어 순환로의 외부로부터 세정액을 공급하는 경우, 제어 밸브(46)의 대신에 제어 밸브(67)를 열어, 순환로의 더러워진 세정액을 탱크(31) 및 드레인 배관(65)을 통하여 배출하는 것으로 하여도 무방하다.

3. 세정액의 배출

그 후, 제어부(100)가, 세정액의 순환과 세탁조(2)의 회전에 의한 세정 공정의 종료를 검지하면, 제2 실시예와 마찬가지로, 펌프(32)의 구동을 정지하는 것과 함께, 제어 밸브(46, 67)를 열어, 케이싱(1)에 충전 밀봉된 세정액의 배출을 개시한다. 이것에 의하여, 본 실시예의 세탁 장치에 있어서도, 제2 실시예의 세탁 장치와 마찬가지로, 케이싱(1) 내의 세정액뿐만 아니라, 탱크(31) 내의 세정액에 관해서도, 폐액 처리부(44)로 배출된다.

이와 같이 케이싱(1) 및 탱크(31)로부터의 세정액의 배출을 행할 때, 탱크(31)가 대기 개방되어 있기 때문에, 우선, 탱크(31)에 외기로부터 공기가 유입한다. 그리고, 케이싱(1)에는, 외기로부터 탱크(31)에 유입된 공기가 흡배기용 배관(52)을 통하여 유입한다. 따라서, 케이싱(1) 및 탱크(31) 각각이 대기 개방되기 때문에, 케이싱(1) 및 탱크(31) 각각에는, 세정액에 대신하여 공기가 충만하여, 케이싱(1) 및 탱크(31) 각각으로부터의 세정액의 배출이 촉진한다.

이와 같이, 본 실시예의 세탁 장치는, 제2 실시예와 달리, 공기 유로로서, 케이싱(1)과 탱크(31)를 접속한 흡배기용 배관(52)을 설치한 구성으로 하였다. 이것에 의하여, 대기 개방된 탱크(31)와 흡배기용 배관(52)을 통하여, 케이싱(1)을 대기 개방시킬 수 있어, 케이싱(1)에 대한 세정액의 공급 및 배출에 걸리는 시간을 저감할 수 있다. 또한, 흡배기용 배관(52)은, 케이싱(1)의 공기를 모두 배출한 다음은, 배액용 배관(41)과 마찬가지의 기능을 완수하기 때문에, 세정액을 순환시킬 때의 배액용 배관(41)에 걸리는 부담을 흡배기용 배관(52)에 분산시켜, 그 부담을 저감할 수 있다.

덧붙여, 본 실시예에 있어서, 케이싱(1)에 세정액을 충전 밀봉할 때, 제어 밸브(68)를 여는 것으로, 배액용 배관(41)으로부터도 케이싱(1) 내의 공기가 탱크(31)로 배출되는 것으로 하여도 무방하다. 즉, 배액용 배관(41)이, 흡배기용 배관(52)과 마찬가지의 기능을 완수하는 것과 함께, 세정액을 순환시킬 때에는, 제어 밸브(68)의 개도를 제어하는 것으로, 케이싱(1)으로부터의 세정액의 배출량을 제어할 수 있다. 또한, 본 실시예에 있어서, 제어 밸브(68)와 흡배기용 배관(52)을 제외한 배액용 배관(41)만의 구성으로 하고, 이 배액용 배관(41)이 상기의 흡배기용 배관(52)의 기능을 완수하는 것으로 하여도 무방하다.

또한, 제2 및 제3 실시예에 있어서, 케이싱(1)에 대한 세정액의 순환로에 제어 밸브(62, 68, 69)를 설치하여, 케이싱(1)으로의 세정액의 공급량과, 케이싱(1)으로부터의 세정액의 배출량이 제어되는 것으로 하였지만, 케이싱(1)에 대하여 순환시키는 세정액의 유량 제어에 관하여, 이 구성에 의하여 한정하는 것은 아니다. 이때, 제어 밸브(62, 68, 69)를 배관 구성으로부터 떼어내고, 각 배관의 유량이나 펌프(32)의 성능에 기초하여, 순환시키는 세정액의 유량이 제어되는 것으로 하여도 무방하다.

즉, 제2 실시예의 경우에 있어서, 배액용 배관(41)을 흐르는 세정액의 유량이, 펌프 토출 측 배관(34)을 흐르는 세정액의 유량에 비하여, 대략 같은 또는 약간 적어지도록, 그 배관 면적이나 배관 저항을 설치하는 것으로 하여도 무방하다. 또한, 펌프(32)에 의한 유량 제어에 의하여, 케이싱(1)으로의 세정액의 공급량과, 케이싱(1)으로부터의 세정액의 배출량이 제어되고, 케이싱(1)이 세정액으로 충전 밀봉된 상태로, 세정액을 순환할 수 있도록 하여도 무방하다.

본 발명은, 세정액을 충전 밀봉시킨 케이싱 내에서 세탁조를 회전시켜 피세정물의 세정을 행하는 세탁 장치에 적용할 수 있다. 또한, 이 세탁 장치에 있어서 사용하는 세정액으로서, 수계의 세정액이어도 상관없고, 비수계의 세정액이어도 상관없다.

1: 케이싱 2: 세탁조
3: 급액 유로 4: 배액 유로
5: 공기 유로 21: 개구부
22: 요철 곡면 22a: 오목부
22b: 볼록부 23: 슬릿
24: 저면 25: 회전축
26: 구동 기구 31: 탱크
32: 펌프 33: 펌프 흡입 측 배관
34: 펌프 토출 측 배관 35, 37: 제어 밸브
36: 탱크 공급용 배관 38: 액량 검출 센서
41: 배액용 배관 42: 드레인 배관
43, 44: 폐액 처리부 45: 폐액 처리부 토출 측 배관
46, 47: 제어 밸브 51: 공기 밸브
52: 흡배기용 배관 61: 급액 배관
62, 63: 제어 밸브 64: 배액용 배관
65: 드레인 배관 66: 폐액 처리부
67 ~ 69: 제어 밸브 100: 제어부
221: 저부 222: 정부
223: 접속부

Claims (8)

1. 연직 방향으로부터 수평 방향으로 기운 방향 혹은 수평 방향으로 되는 회전축에 의하여 회전하는 것과 함께 피세정물이 내부에 수용되는 세탁조와, 당해 세탁조를 덮는 것과 함께 세정액을 충전(充塡) 밀봉하는 케이싱과, 당해 케이싱으로 상기 세정액을 공급하는 급액(給液) 유로와, 당해 케이싱으로부터 상기 세정액을 배출하는 배액(排液) 유로를 구비하는 세탁 장치에 있어서,
   상기 급액 유로와는 따로 상기 케이싱의 연직 방향 상부에 접속되어 상기 케이싱의 내부를 외기(外氣)에 대하여 대기 개방하는 것과 함께, 상기 케이싱이 상기 세정액으로 충전 밀봉되려고 할 때, 상기 케이싱으로부터 상기 세정액이 유입하도록 구성된 공기 유로와,
   당해 공기 유로에 설치되고, 당해 공기 유로로 상기 세정액이 유입하는 것에 의하여 닫힘 상태가 되고, 상기 케이싱 내가 상기 세정액에 의하여 충전 밀봉된 것을 검지하고, 검지 신호를 출력하는 공기 밸브로 구성된 검지부와,
   상기 배액 유로로부터의 세정액을 상기 급액 유로로 송출하는 펌프와,
   상기 세탁조에 상기 피세정물을 수용한 후, 상기 공기 유로에 의하여 상기 케이싱을 외기에 개방시킨 상태로 상기 급액 유로로부터 상기 세정액을 상기 케이싱으로 공급하고, 상기 검지부가, 상기 공기 유로로 유입한 상기 세정액의 액량에 기초하여, 상기 케이싱이 상기 세정액으로 충전 밀봉된 상태인 것을 검지하였을 때, 상기 배액 유로로부터의 상기 세정액의 순환을 허가하여, 상기 세정액으로 충전 밀봉된 상기 케이싱에 대하여 상기 세정액을 상기 펌프에 의하여 순환시키는 동시에 상기 세탁조를 회전하여, 상기 피세정물의 세정을 개시하는 제어를 행하는 제어부
   를 구비하는
   것을 특징으로 하는, 세탁 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 세탁조가, 그 내벽면에 있어서, 당해 세탁조의 직경 방향으로 요철(凹凸)시킨 요철 곡면을 구비하고
   당해 요철 곡면은, 당해 세탁조의 축에 대하여 수직인 단면이 원주 방향으로 연속시킨 요철 형상의 곡선이며, 당해 곡선을 당해 세탁조의 축을 따라 연속시킨 형상인 것을 특징으로 하는, 세탁 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 세탁조가, 그 내벽면으로부터 외벽면을 향하여 관통한 슬릿을 구비하는 것을 특징으로 하는, 세탁 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 세정액을 일시적으로 비축하는 것과 함께, 접속된 상기 펌프에 의하여 상기 세정액을 상기 급액 유로로 배출하는 탱크를 구비하는 것을 특징으로 하는, 세탁 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 검지 신호를 수신할 때까지, 상기 펌프에 의하여 상기 탱크로부터 상기 급액 유로를 통하여 상기 세정액을 상기 케이싱으로 공급하고, 상기 검지부가, 상기 검지 신호를 수신한 후는, 상기 배액 유로로부터 배출된 세정액을 상기 펌프에 의하여 상기 급액 유로로 송출하는 것으로, 상기 세정액을 순환시키는 제어를 행하는
   것을 특징으로 하는, 세탁 장치.
6. 제4항에 있어서,
   상기 배액 유로는, 상기 탱크에 접속되고,
   상기 제어부는,
   상기 검지 신호를 수신할 때까지, 상기 펌프의 구동을 정지하여, 상기 급액 유로로부터 직접 상기 세정액이 상기 케이싱으로 공급되는 제어를 행하고,
   상기 검지 신호를 수신한 후는, 상기 배액 유로로부터 상기 탱크로 배출한 세정액을 상기 펌프에 의하여 상기 탱크로부터 상기 급액 유로로 송출하는 것으로, 상기 세정액을 순환시키는 제어를 행하는
   것을 특징으로 하는, 세탁 장치.
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