KR101638651B1 - 진공 청소기용 분리 가능한 먼지 리셉터클 - Google Patents

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Abstract

진공 청소기에서 집진을 위한 분리 가능한 먼지 리셉터클과, 그러한 리셉터클을 구비한 진공 청소기가 개시되어 있다. 먼지 리셉터클은 먼지가 동반된 공기를 수신하도록 상기 진공 청소기의 호스 조인트에 연결될 수 있는 유입 포트와, 진공원이 연결될 수 있는 흡입 포트와, 상기 호스 조인트에 대한 상기 유입 포트의 효과적인 밀봉을 달성하도록 배치된 제1 밀봉 요소와, 상기 진공원에 대한 상기 흡입 포트의 효과적인 밀봉을 달성하도록 배치된 제2 밀봉 요소를 포함하고, 밀봉 요소들 중 하나 이상이 립 시일이다. 먼지 리셉터클은 시일에 대한 분리/부착의 방향에 상관없고 리셉터클을 진공 청소기 본체에 대해 밀봉하는 데에 사용된 밀봉 연결부의 갯수에 상관없으며, 밀봉 요소의 손상 없이 밀봉 효과를 유지하면서 진공 청소기 본체에 대해 분리/부착될 수 있다.

Description

진공 청소기용 분리 가능한 먼지 리셉터클{DETACHABLE DUST RECEPTACLE FOR A VACUUM CLEANER}
본 발명은 진공 청소기에 사용하기 위한 것으로서 립 시일(lip seal)에 의해 진공 청소기 본체에 대해 밀봉되는 착탈식 먼지 리셉터클와, 그러한 먼지 리셉터클을 통합하는 진공 청소기에 관한 것이다.
백리스(bagless) 진공 청소기는 기류로부터 오염물과 먼지 부스러기를 분리하기 위해 사이클론 분리를 흔히 이용하고 있다. 백리스 진공 청소기는 진공 청소기에 통합된 집진 용기(dust collecting container)가 먼지로 채워져 있을 때조차도 일정하게 높은 수준의 흡입을 유지한다.
백리스 진공 청소기는 집진을 위해 일회용일 수 있는 가요성 백을 이용하는 대신에 백에 비해 대체로 강성일 수 있는 재사용 용기를 사용하는 진공 청소기이다.
진공 청소기에서 먼지 백의 부재는 진공 청소 중에 수집되는 오염물과 먼지를 처리하는 것을 어렵게 할 수 있다. 이는 진공 청소기 본체로부터 쉽게 분리되고 비워지는 착탈식 집진 리셉터클을 채용함으로써 해결될 수 있고, 예컨대 유럽 특허 제1 825 798호에 도시되어 있다.
호스로부터 먼지가 동반된 공기를 수신하는 분리 가능한 리셉터클의 유입 포트가 진공 청소기 본체에서 호스 조인트에 대해 타이트하게 밀봉되어 먼지 부스러기가 진공 청소기의 하우징 내로 누출되지 않게 하는 것이 중요하다.
그러나, 진공 청소기와 리셉터클 간에 너무 타이트한 끼워맞춤은 적용될 수 없는데, 그 이유는 리셉터클을 진공 청소기 본체에 대해 쉽게 부착하고 진공 청소기 본체로부터 쉽체 분리하는 것이 어려워지기 때문이다. 따라서, 리셉터클과 진공 청소기 본체 간에 작은 유극이 필요하다.
리셉터클과 진공 청소기 본체 간에 필요한 유극을 갖는 2 부품들 간의 타이트한 밀봉을 얻기 위하여, 몇몇의 종래 기술 해법에서는 O링 등의 종래의 밀봉 요소가 사용된다. 예컨대, 미국 특허 제4,278,456호에 사용된 연성-탄력성 시일은 O링이다. 그러나, O링을 사용하면, 리셉터클과 진공 청소기 본체 간에 타이트한 끼워맞춤을 갖는 것이 여전히 중요한데, 그 이유는 O링의 밀봉 효과가 압축력에 매우 의존적이기 때문이다.
진공 청소기 본체 내외로 먼지 리셉터클의 제거 또는 삽입시에, 밀봉 요소는 큰 전단 응력을 받고 이로 인해 밀봉 요소의 유효 수명이 감소된다.
이하에서, "축방향"은 진공 청소기 본체에 대해 밀봉될 리셉터클의 개구에 대해 거의 수직인 방향으로서 이해된다. "반경 방향"은 축방향에 대해 거의 수직인 방향으로서 이해되고, 실질적으로 개구의 주변으로부터 개구의 중간을 향해 연장된다. 개구가 면형 또는 비면형 주변을 갖고/갖거나 개구는 대칭형 또는 비대칭형일 수 있다는 것을 알아야 한다.
국제 공개 제WO 0036964호에서, 한 부품을 다른 부품에 대해 부착/분리하는 운동은 거의 축방향이어서, 분리/부착 중에 시일에 가해지는 전단 응력이 감소된다는 것이 개시되어 있다.
그러나, 이 해법은 시일에 대해 축방향인 리셉터클의 분리/부착을 모든 진공 청소기 구조가 가능하지 않기 때문에 범용 해법이 아니다. 또한, 진공 청소기 구조가 리셉터클과 진공 청소기 본체 간에 2개 이상의 밀봉 연결부를 갖는다면, 모든 밀봉 부재에 대한 리셉터클의 축방향 분리/부착이 동시에 가능하지 않음으로써, 부착/분리 중에 몇몇 밀봉 부재에 대해 가해질 전단 응력을 열화시킨다.
따라서, 시일에 대한 분리/부착의 방향에 상관없고 리셉터클을 진공 청소기 본체에 대해 밀봉하는 데에 사용된 밀봉 연결부의 갯수에 상관없으며, 밀봉 요소의 손상 없이 밀봉 효과를 유지하면서 진공 청소기 본체에 대해 분리/부착될 수 있는 분리 가능한 먼지 리셉터클에 대한 요구가 있다.
본 발명의 일반적인 목적은 종래 기술의 해법에서의 적어도 몇몇 단점을 제거 또는 경감시키는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 진공 청소기에 사용하기 위한 것으로서 밀봉 요소에 의해 진공 청소기 본체에 대해 밀봉되는 분리 가능한 먼지 리셉터클와, 그러한 먼지 리셉터클을 통합하는 진공 청소기를 제공하는 것이다.
보다 구체적인 목적은, 시일에 대한 분리/부착의 방향에 상관없고 리셉터클을 진공 청소기 본체에 대해 밀봉하는 데에 사용된 밀봉 연결부의 갯수에 상관없으며, 밀봉 요소의 손상 없이 밀봉 효과를 유지하면서 진공 청소기 본체에 대해 분리/부착될 수 있는 분리 가능한 먼지 리셉터클을 제공하는 것을 포함한다.
본 발명은 첨부된 독립항들에 의해 한정된다. 실시예들은 첨부된 종속항 및 이하의 설명 및 도면에 기재되어 있다.
제1 양태에 따르면, 이 목적은 진공 청소기에서 집진을 위한 분리 가능한 먼지 리셉터클로서, 먼지가 동반된 공기를 수신하도록 상기 진공 청소기의 호스 조인트에 연결될 수 있는 유입 포트와, 진공원이 연결될 수 있는 흡입 포트와, 상기 호스 조인트에 대한 상기 유입 포트의 효과적인 밀봉을 달성하도록 배치된 제1 밀봉 요소와, 상기 진공원에 대한 상기 흡입 포트의 효과적인 밀봉을 달성하도록 배치된 제2 밀봉 요소를 포함하고, 밀봉 요소들 중 하나 이상이 립 시일인 분리 가능한 먼지 리셉터클에 의해 달성된다.
"효과적인 밀봉"이란 먼지 리셉터클 내에 부압을 유지하는 밀봉을 의미한다. 효과적인 밀봉은 실질적으로 기밀식이고 실질적으로 먼지에 대해 밀봉식이다.
본 발명은 특히 백리스 진공 청소기에 유용하다.
립 시일은 대향 표면과 밀봉 가능하게 결합될 수 있다. O링과 달리, 그 밀봉 효과는 리셉터클과 커버 사이의 축방향 압축력에 매우 의존적이고, 립 시일의 가요성의 압축성 립은 셀프 밀봉 기능을 갖는다. 진공 청소기의 작동 중에, 리셉터클과 커버 간의 립 시일은 진공 청소기에 형성되는 진공에 의해 커버와 리셉터클 사이의 개구를 향해 반경 방향 내측으로 빨아당겨진다. 동시에, 시일의 일부는 대향 표면에 대해 축방향 밀봉력을 가한다. 이로 인해 리셉터클의 내측과 외측 간의 압력차가 커질수록 밀봉 효과가 증가한다. 립 시일의 가요성 및 크기로 인해, 다른 종류의 시일, 예컨대 O링과 같이 대향 표면에 가까운 공차를 가질 필요가 없다. 립 시일은 2개의 부품들 간에 2개의 부품들의 용이한 분리/부착을 위해 필요한 작은 유극이 있더라도 리셉터클과 진공 청소기 본체 간에 효과적인 밀봉을 제공한다. 이에 의해, 립 시일은 다른 종류의 밀봉보다 전단 응력을 양호하게 조절한다.
몇몇의 종래 기술의 해법에 있어서, 리셉터클의 입구와 진공 청소기의 호스 조인트 사이에 효과적인 밀봉을 제공하도록 해치 커버가 사용된다. 밀봉 요소처럼 립 시일을 사용하면, 호스 조인트는 여전히 효과적으로 밀봉하면서 해치 커버의 사용 없이 유입 포트에 바로 연결될 수 있다.
일실시예에서, 제1 밀봉 요소는 립 시일이다. 립 시일은 리셉터클의 유입 포트에 부착될 수 있다. 이와 달리, 립 시일은 진공 청소기 내에서 호스 조인트에 부착될 수 있다.
일실시예에서, 제2 밀봉 요소는 립 시일이다. 립 시일은 리셉터클의 흡입 포트에 부착될 수 있다. 립 시일은 동일하게 진공 청소기 내에서 진공원에 양호하게 부착될 수 있다.
제1 및 제2 밀봉 요소는 모두 립 시일일 수 있다.
리셉터클의 유입 포트 및 흡입 포트는 리셉터클의 실질적으로 대향하는 측면에 배치될 수 있다.
일실시예에서, 유입 포트 및/또는 흡입 포트의 유동 면적 단면은 리셉터클이 진공 청소기로부터 추출될 수 있도록 배치되는 방향에 대해 약 60도 내지 약 0도 경사지는 평면에 있을 수 있다. 이 평면은 외측을 향해 경사질 수 있다. 또한, 내측을 향해 경사질 수 있다.
유입 포트 및 흡입 포트 모두에 관련된 평면이 경사질 수 있다. 일실시예에서, 양 평면은 외측을 향해 경사질 수 있다. 또 다른 변경예에서, 유입 포트 및 흡입 포트 중 하나는 내측을 향해 경사지고 다른 하나는 외측을 향해 경사지며, 외측을 향해 경사진 포트는 내측을 향해 경사진 포트보다 더 경사진다.
경사진 평면은 진공 청소기 본체로부터 리셉터클의 추출을 용이하게 한다.
립 시일은 접착제를 이용하여, 또는 립 시일의 베이스를 슬릿 내로 압박/압착시킴으로써, 또는 베이스를 립 시일의 베이스 상에 배치된 돌기, 릿지 또는 홈을 이용하여 적소에 스냅 체결함으로써 부착될 수 있다.
일실시예에서, 립 시일의 베이스 부재에는 적어도 하나의 종방향 릿지가 마련되는데, 릿지는 리셉터클 또는 커버의 슬릿 내에 립 시일의 부착을 용이하게 하고 립 시일을 적소에 유지할 수 있다.
립 시일은 고무 또는 고무류 재료 등의 탄성 압축성 재료로 제조될 수 있다.
립 시일의 립은 립 시일의 베이스 부재로부터 연장되는 밀봉 플랜지이다. 밀봉 플랜지는 대향 표면에 대해 밀봉 가능하게 결합하도록 배치된 실질적으로 볼록부를 가질 수 있다.
제2 양태에 따르면, 이 목적은 전술한 바와 같이 집진을 위한 분리 가능한 먼지 리셉터클을 구비한 진공 청소기에 의해 달성된다.
먼지 리셉터클은 상기 유입 포트와 흡입 포트 사이의 가상선에 거의 수직인 방향으로 상기 진공 청소기에 대해 부착/분리되도록 배치될 수 있다.
도 1은 백리스 진공 청소기에 부착되는 분리 가능한 먼지 리셉터클을 도시한다.
도 2는 립 시일의 실시예의 단면도를 도시한다.
도 3은 모터 커버에 부착되는 립 시일을 도시한다.
도 4는 유입 포트(좌측) 및 흡입 포트(우측)의 각도를 도시하는 개략도이다.
도면들을 참조하면, 진공 청소기(2)에 사용하기 위한 분리 가능한 먼지 리셉터클(1)은 먼지 리셉터클(1)이 진공 청소기(2) 내에 배치될 때에 진공원(4)이 부착되는 흡입 포트(3)를 갖고, 진공은 흡입 포트(3)와 유입 포트(5)를 통해 빨아당긴다(도 1). 유입 포트(5)는 먼지가 동반된 공기를 수신하기 위한 호스 조인트(6)에 연결된다. 제1 밀봉 요소, 즉 립 시일(7a)은 상기 호스 조인트(6)에 대한 유입 포트(5)의 효과적인 밀봉을 달성하기 위해 배치된다. 또한 립 시일(7b)일 수 있는 제2 밀봉 요소는 효과적인 밀봉을 달성하기 위해 흡입 포트(3)와 진공원(4) 사이에 또한 배치된다. 제1 립 시일은 리셉터클(1)의 유입 포트(5)에 부착되거나 진공 청소기(2)의 호스 조인트(6)에 부착될 수 있다. 제2 립 시일은 흡입 포트(3)에 또는 진공원(4)을 덮는 모터 커버(8)에 부착될 수 있다(도 3).
유입 포트(5)와 흡입 포트(3)는 리셉터클(1)의 실질적으로 대향하는 측면에 형성될 수 있다. 그러나, 유입 포트(5)와 흡입 포트(3)의 위치는 해당 진공 청소기(2)와 정합하는 임의의 구성을 가질 수 있다.
유입 포트(5) 및/또는 흡입 포트(3)의 유동 면적 단면은 리셉터클(1)이 진공 청소기(2)로부터 추출될 수 있도록 배치되는 방향(D)에 대해 각각 소정 각도(a1, a2)로 경사질 수 있는 평면(P1, P2)에 각각 존재한다.
여기서, "외측을 향해"라는 용어는 용기가 거의 수평 위치에 유지될 때에 용기의 외측에서 평면의 직각 방향이 아래쪽을 향해 경사지게 지향한다는 것을 의미한다.
일실시예에서, 평면(P1, P2) 중 하나는 외측을 향해 경사질 수 있지만, 다른 한 평면은 실질적으로 직선형이다.
다른 실시예에서, 양 평면(P1, P2)은 외측을 향해 경사진다.
또 다른 실시예에서, 평면(P1, P2) 중 하나는 내측으로 경사질 수 있고, 다른 평면은 외측을 향해 경사진다. 그러한 실시예에서, 외측을 향해 경사진 평면은 내측을 향해 경사진 평면보다 큰 경사도를 가질 수 있다.
도 2에는, 립 시일(7)의 프로파일의 실시예가 도시되어 있고 비제한적인 예로서 간주되어야 한다. 립 시일(7)은 베이스 부재(9)와, 이 베이스 부재(9)로부터 연장되는 가요성 및 압축성의 립 부재(10)로 이루어지고, 립 부재(10)는 대향 표면과 밀봉 가능하게 결합될 수 있다. 립 시일(7)의 베이스 부재(9)는 대체로 정사각형 또는 직사각형 형태로 되어 있다. 베이스 부재(9)는 거의 대칭형일 수 있다. 베이스 부재(9) 상에 1개, 2개, 3개 또는 그 이상의 종방향 릿지(11) 또는 홈이 마련되어 리셉터클(1) 또는 진공 청소기 본체(2)의 슬릿(12) 내에 립 시일(7)의 부착을 용이하게 하고, 립 시일(7)을 슬릿 내의 적소에 유지할 수 있다. 릿지(11)는 하나 이상의 홈(12a, 12b)과 상호 작용하여 확실한 상호 맞물림 효과를 제공함으로써, 립 시일(7)을 적소에 확실하게 유지할 수 있다(도 3). 립 시일(7b, 7b')은 또한 접착제를 이용함으로써 리셉터클(1) 또는 진공 청소기 본체(2)에 고정될 수 있다. 슬릿(12)은 도시된 바와 같이 함께 결합될 때에 립 시일(7)의 베이스 부재(9)에 압력 끼워맞춤을 제공하는, 별개로 형성된 2개의 부분에 의해 구성될 수 있다.
립 부재(10)는 밀봉 플랜지일 수 있고, 이 밀봉 플랜지는 언더프레셔(underpressure)를 받을 때에 대향 표면에 대해 밀봉 가능하게 접촉하도록 배치되는 볼록부를 가질 수 있다.
립 시일(7)의 이 특징은 리셉터클(1)의 용이한 부착/분리를 위해 2개의 부품(1, 2) 사이에 필요한 유극이 존재하더라도 2개의 부품(1, 2) 간에 효과적인 밀봉을 제공한다.
밀봉 플랜지는 거의 원호형이지만 동등하게 직선형일 수 있다. 밀봉 플랜지는 일정한 두께 또는 가변적 두께를 가질 수 있다. 밀봉 플랜지는 베이스 부재(9)의 측면으로부터 또는 베이스 부재의 상부로부터 연장될 수 있다. 밀봉 플랜지는 베이스 부재(9)의 폭보다 길지만, 또한 짧을 수도 있다. 밀봉 플랜지는 부착 측면과 대향하는 베이스 부재(9)의 측면을 지나서 연장될 수 있다.
당업자라면 본 발명이 결코 전술한 실시예로 제한되지 않는다는 것을 알 것이다. 대조적으로, 첨부된 청구범위의 범위 내에서 많은 수정 및 변경이 가능하다.
예컨대, 립 시일(7)의 베이스 부재(9)와 립 부재(10)는 동일한 재료로 제조되지 않아도 되고 품질이 상이할 수 있다. 립 시일(7)은 축방향 및/또는 반경 방향 길이, 두께, 단면 형태 및 립 부재(10)의 재료를 변경시킴으로써 보다 작거나 큰 공차를 가능하게 하도록 구성될 수 있다는 것을 알아야 한다.
립 부재(10)는 압축되지 않은 상태에서 리셉터클(1)과 진공 청소기 본체(2) 간에 가장 큰 허용 길이(D)보다 큰 크기를 축방향으로 갖도록 구성될 수 있다. 다양한 실시예에서, 립 부재(10)는 그 길이를 지나서 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 50%, 75%, 100%, 150%, 200% 또는 300% 연장될 수 있다. 이와 달리 또는 보완물로서, 대향 부품과 결합하게 되는 면을 따라 립 부재(10)의 길이(r)는 상기 길이보다 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 50%, 75%, 100%, 150%, 200%, 300%, 400% 또는 500% 길 수 있다.

Claims (15)

  1. 진공 청소기(2)에서 집진을 위한 분리 가능한 먼지 리셉터클(1)에 있어서,
    먼지가 동반된 공기를 수신하도록 진공 청소기의 호스 조인트(6)에 연결될 수 있는 유입 포트(5);
    진공원(4)이 연결될 수 있는 흡입 포트(3);
    상기 호스 조인트에 대한 상기 유입 포트의 효과적인 밀봉을 달성하도록 배치된 제1 밀봉 요소(7a); 및
    상기 진공원에 대한 상기 흡입 포트의 효과적인 밀봉을 달성하도록 배치된 제2 밀봉 요소(7b, 7b')
    를 포함하고, 상기 제1 밀봉 요소(7a)는 립 시일이고, 제2 밀봉 요소(7b, 7b')는 립 시일이며, 상기 유입 포트(5) 및 상기 흡입 포트(3) 중 하나 이상의 유동 면적 단면은 평면(P1, P2)에 있고, 상기 평면은 상기 리셉터클(1)이 상기 진공 청소기로부터 추출될 수 있도록 배치되는 방향(D)에 대해 60도 이하 내지 0도 초과의 범위로 경사지고,
    상기 유입 포트(5)와 상기 흡입 포트(3)는 상기 리셉터클(1)의 대향하는 측면에 배치되며,
    상기 진공 청소기의 작동 중에 리셉터클 내에는 부압이 유지되는 것인 분리 가능한 먼지 리셉터클.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 평면(P1, P2)은 60도, 또는 50도, 또는 40도, 또는 30도, 또는 20도, 또는 10도, 또는 5도, 또는 1도 미만으로 경사지는 것인 분리 가능한 먼지 리셉터클.
  7. 제6항에 있어서, 상기 평면(P1, P2)은 외측을 향해 경사지는 것인 분리 가능한 먼지 리셉터클.
  8. 제6항에 있어서, 상기 평면(P1, P2)은 내측을 향해 경사지는 것인 분리 가능한 먼지 리셉터클.
  9. 제1항에 있어서, 상기 유입 포트(5) 및 상기 흡입 포트(3)와 모두 관련된 상기 평면(P1, P2)이 경사지는 것인 분리 가능한 먼지 리셉터클.
  10. 제9항에 있어서, 상기 유입 포트(5) 및 상기 흡입 포트(3)는 모두 외측을 향해 경사지는 것인 분리 가능한 먼지 리셉터클.
  11. 제9항에 있어서, 상기 유입 포트(5)과 상기 흡입 포트(3) 중 하나와 관련된 평면(P1, P2)은 내측을 향해 경사지고, 다른 하나는 외측을 향해 경사지며, 상기 외측을 향해 경사진 포트는 상기 내측을 향해 경사진 포트보다 더 경사지는 것인 분리 가능한 먼지 리셉터클.
  12. 제1항에 있어서, 상기 립 시일의 베이스는 접착제를 이용하여, 또는 상기 립 시일의 베이스를 슬릿 내로 압박/압착시킴으로써, 또는 베이스를 상기 립 시일의 베이스 상의 돌기 또는 적어도 하나의 종방향 릿지를 이용하여 적소에 스냅 체결함으로써 부착되는 것인 분리 가능한 먼지 리셉터클.
  13. 제1항에 있어서, 상기 립 시일의 립은 상기 립 시일의 베이스 부재로부터 연장되는 밀봉 플랜지이고, 상기 밀봉 플랜지는 대향 표면에 대해 밀봉 가능하게 결합하도록 배치된 볼록부를 갖는 것인 분리 가능한 먼지 리셉터클.
  14. 제1항에 따른 집진을 위한 분리 가능한 먼지 리셉터클을 구비한 진공 청소기.
  15. 제14항에 있어서, 상기 먼지 리셉터클은 유입 포트와 흡입 포트 사이의 가상선에 수직인 방향으로 상기 진공 청소기에 대해 부착/분리되도록 배치되는 것인 진공 청소기.
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