KR101769383B1 - 의류처리장치 및 의류처리장치의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 의류가 저장되는 드럼을 회전 가능하게 지지하는 터브, 상기 드럼을 회전시키는 구동부, 상기 드럼과 상기 터브 중 어느 하나에 구비되어 자력을 발생시키는 자력발생부, 상기 드럼과 상기 터브 중 나머지 하나에 구비되며, 상기 자력발생부의 위치에 따라 변동하는 자력에 근거하여 서로 다른 신호를 발생시키는 신호발생부를 포함하는 의류처리장치에 관한 것이다.

Description

의류처리장치 및 의류처리장치의 제어방법 {Laundry Treating Apparatus and Control Method for the same}

본 발명은 의류처리장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

종래의 의류처리장치는 외형을 형성하는 캐비닛과, 상기 캐비닛 내부에 설치된 터브(Tub)와, 상기 터브 내측에 회전 가능하게 설치되어 의류를 세정하는 드럼(Drum)과, 상기 드럼을 회전시킬 수 있도록 회전축이 터브를 관통하여 상기 드럼에 고정되는 모터를 포함한다.

드럼은 내부에 저장된 의류의 위치에 따라 동적균형(dynamic equribrium, dynamic balance)을 유지하지 못하고 회전될 수 있다.

동적균형은 '회전체가 회전할 때 원심력 또는 원심력이 만드는 모멘트가 회전축에 대해서 전부 0이 되는 상태'를 의미하는데 강체(rigid body)의 경우 회전축을 중심으로 질량분포가 일정하면 동적균형이 유지된다.

따라서, 의류처리장치에 있어 동적균형은 의류가 저장된 상태에서 드럼이 회전할 경우 드럼의 회전축을 중심으로 의류의 질량분포가 허용범위 내에 있는 경우(드럼이 허용범위 내에서 진동하면서 회전하는 경우)로 이해될 수 있다.

반면, 의류처리장치에 있어서 동적균형이 깨진 상태(언밸런스, Unbalance)는 드럼의 회전 시 드럼의 회전축을 중심으로 질량분포가 일정하지 않은 상태로 이는 의류가 드럼 내부에 균일하게 분포되지 않은 경우 발생한다.

언밸런스 상태의 드럼이 회전하면 드럼은 진동하고, 드럼의 진동은 터브나 캐비닛으로 전달되어 소음을 유발하는 문제를 낳는다.

종래 의류처리장치 중에는 드럼의 언밸런스를 해소시키기 위한 밸런싱유닛을 구비한 것이 있는데, 종래 의류처리장치에 구비된 밸런싱유닛들은 드럼에 고정된 하우징 내부에 볼(ball)이나 액체가 구비된 볼밸런서나 유체밸런서였다.

종래 의류처리장치에 구비된 볼밸런서나 유체밸런서는 언밸런스를 유발하는 의류에 의해 드럼의 회전궤적이 요동칠 때 언밸런스를 유발하는 의류가 위치된 방향의 반대편으로 볼이나 유체가 이동함으로써 언밸런스를 제어하는 방식이었다.

그러나, 상술한 방식의 언밸런스 제어는 드럼의 진동이 일정한 범위 내에 있는 정상상태(steady state)에서는 유용한 반면 드럼의 진동이 과도상태(과도진동, transient vibration)에서는 큰 효과를 기대할 수 없는 문제가 있다. 또한, 종래 밸런싱유닛은 언밸런스가 발생된 경우 언밸런스를 즉시 해소(언밸런스를 능동적으로 해소)하기 어려운 구조였다.

본 발명은 의류가 균일하게 분산되지 않은 언밸런스 상태에서 드럼이 회전하는지 여부를 판단 가능한 의류처리장치 및 그 제어방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한, 본 발명은 드럼이 터브에 충돌하는 것을 방지할 수 있는 의류처리장치 및 그 제어방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한, 본 발명은 언밸런스를 능동적으로 해소 가능한 의류처리장치 및 의류처리장치의 제어방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여, 의류가 저장되는 드럼; 상기 드럼을 회전 가능하게 지지하는 터브; 상기 드럼을 회전시키는 구동부; 상기 드럼과 상기 터브 중 어느 하나에 구비되어 자력을 발생시키는 자력발생부; 상기 드럼과 상기 터브 중 나머지 하나에 구비되며, 상기 자력발생부의 위치에 따라 변동하는 자력에 근거하여 서로 다른 신호를 발생시키는 신호발생부;를 포함하는 의류처리장치를 제공한다.

상기 자력발생부와 상기 신호발생부는 드럼의 높이방향을 따라 서로 소정거리 이격되어 구비되거나 드럼의 지름방향에 나란한 방향을 따라 서로 소정거리 이격되어 구비될 수 있다.

본 발명은 상기 드럼이 회전하는 동안 상기 신호발생부가 제공하는 신호에 따라 상기 구동부의 작동을 제어하는 제어부;를 더 포함할 수 있다.

상기 제어부는 상기 신호발생부가 감지하는 상기 자력발생부의 자력이 기 설정된 기준범위를 벗어난 것으로 판단되면 상기 구동부를 제어하여 상기 드럼의 회전수를 낮추거나 상기 드럼의 회전을 중단시킬 수 있다.

상기 자력발생부는 상기 드럼에 고정되는 영구자석으로 구비되고, 상기 신호발생부는 상기 영구자석의 거리가 가까울수록 큰 전압신호를 발생시키는 센서로 구비되며, 상기 제어부는 상기 신호발생부가 감지하는 전압신호가 상기 기준 값 이상일 때 상기 구동부를 제어하여 상기 드럼의 회전수를 낮추거나 상기 드럼의 회전을 중단시킬 수 있다.

상기 구동부는 상기 터브에 고정되어 회전자기장을 형성하는 스테이터; 상기 회전자기장에 의해 회전하는 로터; 상기 터브를 관통하도록 구비되어 상기 드럼과 상기 로터를 연결하며, 지면에 수직한 방향을 따라 구비되는 회전축;을 포함할 수 있다.

본 발명은 상기 드럼에 고정되는 링형상의 하우징; 상기 하우징 내부에 구비되어 세탁수가 저장되는 공간을 제공하되 서로 분리되어 구비되는 다수의 저장부; 상기 각 저장부로 세탁수를 유입시키는 유입구; 상기 각 저장부 내부의 세탁수를 상기 드럼으로 배출하는 배출구; 상기 유입구로 세탁수를 공급하는 하우징 급수부;를 더 포함할 수 있다.

상기 자력발생부는 상기 다수의 저장부에 각각 구비되거나 상기 다수의 저장부 중 일부에만 구비되되 서로 동일한 간격으로 이격되어 구비될 수 있다.

본 발명은 상기 터브를 관통하도록 구비되어 의류가 투입되는 터브 투입구; 상기 드럼을 관통하도록 구비되어 상기 터브 투입구에 연통하는 드럼 투입구;를 더 포함하고, 상기 하우징은 상기 드럼 투입구, 상기 드럼의 원주면, 또는 상기 드럼의 바닥면 중 어느 하나에 고정될 수 있다.

본 발명은 의류가 저장되는 드럼, 상기 드럼을 회전 가능하게 지지하며 세탁수가 저장되는 터브, 상기 드럼을 회전시키는 구동부, 상기 드럼과 상기 터브 중 어느 하나에 구비되어 자력을 발생시키는 자력발생부, 상기 드럼과 상기 터브 중 나머지 하나에 구비되며 상기 자력발생부의 자력에 따라 서로 다른 신호를 발생시키는 신호발생부를 포함하는 의류처리장치의 제어방법에 있어서, 상기 구동부를 통해 상기 드럼을 기 설정된 기준회전수로 회전시키는 단계; 상기 신호발생부가 감지한 자력이 기 설정된 기준범위를 벗어나면 상기 신호발생부가 감지한 자력이 기 설정된 기준범위를 벗어나면 상기 구동부의 작동을 중단시키는 단계; 상기 급수부를 통해 상기 터브에 세탁수를 공급하고, 상기 구동부를 통해 상기 기준회전수와 다른 회전수로 상기 드럼을 회전시키는 단계; 상기 터브에 저장된 세탁수를 배수하는 단계; 상기 구동부를 통해 상기 드럼을 상기 기준회전수로 회전시키는 단계;를 포함하는 의류처리장치의 제어방법을 제공한다.

본 발명은 의류가 균일하게 분산되지 않은 상태에서 드럼이 회전하는지 여부를 판단 가능한 의류처리장치 및 그 제어방법을 제공하는 것을 해결하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 드럼이 터브에 충돌하는 것을 방지할 수 있는 의류처리장치 및 그 제어방법을 제공하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 언밸런스를 능동적으로 해소 가능한 의류처리장치 및 의류처리장치의 제어방법을 제공하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명 의류처리장치의 일례를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 구비된 감지부의 일례를 도시한 것이다.
도 3과 도 4는 본 발명에 구비된 제1밸런서의 일례를 도시한 것이다.
도 5와 도 6은 본 발명에 구비된 제2밸런서의 일례를 도시한 것이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 한편, 이하에 기술될 장치의 구성이나 제어방법은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 한정하기 위함은 아니며, 명세서 전반에 걸쳐서 동일하게 사용된 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명 의류처리장치(100)는 외관을 형성하는 캐비닛(1), 상기 캐비닛 내부에 구비되어 세탁수가 저장되는 터브(2), 상기 터브(2) 내부에 구비되어 의류가 수용되는 드럼(4), 상기 드럼을 회전시키는 구동부(5)를 포함한다.

상기 캐비닛(1)에는 상기 드럼(4)으로 의류를 공급하거나 상기 드럼에 저장된 의류를 인출하는 투입구(11)가 구비되고, 상기 투입구(11)는 캐비닛에 회전 가능하게 구비된 도어(13)가 구비된다.

상기 캐비닛(1)의 바닥면에는 조절부(15)가 구비될 수 있는데, 상기 조절부(15)는 상기 캐비닛(1)을 지면(G, 의류처리장치가 설치될 공간의 바닥면)에 지지시키는 수단으로, 상기 조절부(15)를 통해 사용자는 상기 캐비닛(1)의 높이나 수평을 조절할 수 있다.

상기 터브(2)는 세탁수가 저장될 수 있는 한 어떠한 형상으로도 구비될 수 있으며 급수부(17, 19)를 통해 세탁수를 공급받고, 배수부(16, 18)를 통해 캐비닛의 외부로 저장된 세탁수를 배출한다.

상기 급수부는 급수원과 연결된 급수관(17) 및 제어부(미도시)의 제어명령에 따라 상기 급수관(17)을 개폐하는 밸브(19)로 구비되고, 상기 배수부는 터브(2) 내부의 세탁수를 터브의 외부로 배출하는 펌프(18), 상기 펌프에 의해 가압된 물을 캐비닛(1)의 외부로 안내하는 배수관(16)으로 구비될 수 있다.

상기 터브(2)는 상기 투입구(11)에 연통하는 터브 투입구(21)를 포함하며, 터브지지부(3)를 통해 상기 캐비닛(1) 내부에 고정될 수 있다. 상기 터브지지부(3)는 터브(2)에 발생된 진동을 흡수 가능한 구조로 구비됨이 바람직하다.

즉, 상기 터브지지부(3)는 상기 캐비닛(1)에 구비되는 제1지지부(31), 상기 터브(2)에 구비되는 제2지지부(33), 일단은 상기 제1지지부에 연결되고 타단은 상기 제2지지부에 연결되는 연결부(35)로 구비될 수 있다.

상기 연결부(35)는 안착부(37)를 통해 상기 제1지지부(31)에 결합되고, 플랜지(38) 및 가압부(39)를 통해 상기 제2지지부(33)에 연결되는 바(bar)로 구비될 수 있다.

상기 안착부(37)는 구형상으로 구비되어 상기 제1지지부(31)의 수용홈에 안착되고, 상기 가압부(39)는 상기 플랜지(38)와 제2지지부(33)사이에 위치하여 상기 제2지지부(33)와 상기 플랜지(38)를 각각 가압하는 압축스프링으로 구비될 수 있다.

따라서, 지면에 수직한 방향(Y, 드럼의 높이방향)에 대한 터브(2)의 진동은 상기 가압부(39)에 의해 감쇄될 것이고, 지면(G)에 나란한 평면(X축에 나란한 평면, 드럼의 지름방향에 나란한 평면)에 대한 터브(2)의 진동은 상기 안착부(37) 및 가압부(39)에 의해 상쇄될 것이다.

상기 드럼(4)은 상기 터브(2) 내부에 위치하여 의류가 수용되는 바디(41)로 구비될 수 있다. 상기 바디(41)는 구동부(5)에 의해 터브 내부에서 회전하게 되므로 원통형상으로 구비됨이 바람직하다.

상기 바디(41)에는 상기 터브 투입구(21)에 연통하는 드럼 투입구(411)가 구비되고, 상기 바디(41)의 원주면에는 상기 터브(2)로 공급되는 세탁수가 상기 바디(41) 내부로 유입되도록 하는 관통홀(413)이 구비될 수 있다.

상기 드럼 투입구(411)는 상기 터브 투입구(21)와 바디(41) 내부를 연통시킬 수 있는 한 어떠한 형태로도 구비될 수 있는데, 도 1은 상기 드럼 투입구(411)가 바디(41)의 상부면에 위치된 개방면으로 구비된 경우를 일례로 도시한 것이다.

상술한 드럼(4)은 구동부(5)에 의해 터브(2) 내부에서 회전한다.

본 발명 의류처리장치(100)는 투입구(11)가 캐비닛(1)의 상부면에 위치하는 탑 로딩 타입(top loading type)과 투입구(11)가 캐비닛(1)의 전방면에 위치하는 프론트 로딩 타입(front loading type) 중 어떤 타입으로도 구비될 수 있다.

도 1은 본 발명 의류처리장치(100)가 탑 로딩 타입인 경우를 도시한 것이며, 이 경우 투입구(11), 터브 투입구(21) 및 드럼 투입구(411)는 캐비닛(1)의 상부면, 터브(2)의 상부면 및 바디(41)의 상부면에 각각 구비되어야 한다.

또한, 탑 로딩 타입 의류처리장치에 구비되는 구동부(5)는 터브(2)의 외측 바닥면에 고정되어 회전자기장(rotating magnetic field)을 형성하는 스테이터(53), 상기 회전자기장에 의해 회전하는 로터(55), 상기 터브(2)의 바닥면을 관통하도록 구비되어 상기 로터(55)와 바디(41)을 연결하는 회전축(51), 상기 터브에 구비되어 상기 회전축(51)을 회전 가능하게 지지하는 축지지부(57)로 구비될 수 있다.

한편, 의류처리장치가 프론트 로딩 타입으로 구비될 경우, 상기 투입구(11), 터브 투입구(21) 및 드럼 투입구(411)는 캐비닛(1), 터브(2) 및 바디(41)의 전방면에 각각 구비되어야 한다. 이 경우, 상기 드럼의 바디(41)는 회전중심이 지면(G)에 나란하도록 구비되어야 하므로, 프론트 로딩 타입 의류처리장치에 구비되는 구동부는 상기 터브의 외측 후방면에 고정되는 스테이터, 상기 터브의 후방면을 관통하여 상기 바디와 로터를 연결하는 회전축, 상기 터브에 구비되어 회전축을 회전 가능하게 지지하는 축지지부로 구비되어야 할 것이다.

상술한 구조를 가진 의류처리장치(100)는 제어부가 급수부(17, 19)를 통해 터브(2)에 세탁수를 공급하고, 구동부(5)가 드럼(4)을 회전시켜 의류를 세탁수와 마찰시킴으로써 의류를 세탁하게 된다. 이후 제어부는 배수부(16, 18)를 통해 세탁수를 터브의 외부로 배출하고, 구동부(4)를 통해 드럼(4)을 회전시켜 의류를 탈수하게 된다.

상술한 드럼지지부(3)가 터브의 진동을 감쇄하는 기능을 수행함에도 불구하고 의류가 드럼에 골고루 분산되지 못하고 드럼(4)의 일부 영역에 의류가 집중된 상태에서 드럼(4)이 회전된다면 드럼(4)에는 허용범위를 벗어나 진동하는 언밸런스 상태가 발생한다. 언밸런스 상태의 드럼이 회전하면 드럼에는 진동이 발생하고, 드럼(4)의 진동은 터브(2)나 캐비닛(1)으로 전달되어 소음을 유발하는 문제를 낳는다.

드럼(4)이 언밸런스 상태에 있는지 여부, 드럼(4)이 터브(2)에 충돌될 위험이 있는지 여부를 판단하기 위해 본 발명 의류처리장치(100)에는 감지부(7)가 구비될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 감지부(7)는 상기 드럼(4)과 상기 터브(2) 중 어느 하나에 구비되어 자력(magnetic force)을 발생시키는 자력발생부(73), 상기 드럼(4)과 상기 터브(2) 중 나머지 하나에 구비되되 상기 자력발생부(73)의 위치에 따라 변동하는 자력에 근거한 신호를 제어부에 전송하는 신호발생부(71)로 구비될 수 있다.

상기 자력발생부(73)는 자력을 발생시킬 수 있는 한 어떠한 형태로도 구비될 수 있으며 영구자석이 일례가 될 수 있고, 상기 신호발생부(71)는 자력의 크기에 비례하거나 반비례하는 신호를 발생시킬 수 있는 한 어떠한 형태로도 구비될 수 있으며 자력이 클수록 큰 전압신호를 발생시키는 센서가 일례가 될 수 있다.

이 경우, 상기 드럼(4)은 구동부(5)에 의해 회전하는 반면 터브(2)는 터브지지부(3)에 의해 고정된다는 점에서 신호발생부(71)는 상기 터브(2)에 구비되고 상기 자력발생부(73)는 드럼(4)에 고정됨이 바람직하다.

한편, 상기 신호발생부(71)와 상기 자력발생부(73)는 지면에 수직한 방향(Y)을 따라 배치될 수도 있고, 지면에 나란한 방향(X)을 따라 배치될 수도 있다.

도 2 (a)에 도시된 바와 같이 신호발생부(71)와 자력발생부(73)가 지면에 수직한 방향을 따라 배치될 경우, 상기 신호발생부(71)는 터브 투입구(21)가 위치된 터브의 상부면에 구비됨이 바람직하고, 상기 자력발생부(73)는 드럼 투입구(411)가 위치된 드럼의 상부면에 구비됨이 바람직하다.

상기 신호발생부(71)는 제어부로 신호를 전송시키는 수단이기 때문에 터브(2)에 저장된 세탁수와 접촉하지 않도록 구비됨이 바람직하다. 통상의 탑 로딩 타입 의류처리장치가 터브에 공급 가능한 최고수위는 드럼 투입구(411)의 높이보다는 낮다. 따라서, 상기 신호발생부(71)는 드럼 투입구(411)보다 높은 위치이기만 하면 터브(2)의 어느 영역에도 구비될 수 있으며, 터브의 상부면은 신호발생부가 위치 가능한 영역의 일례이다.

한편, 탑 로딩 타입 의류처리장치에서 드럼(4)의 진폭은 회전축(51)에서 멀어질수록 커지므로 탑 로딩 타입 의류처리장치에서 드럼(4)의 진폭이 가장 큰 부분은 드럼(4)의 상단이다.

따라서, 상기 신호발생부(71)가 드럼의 상단에 위치된 자력발생부(73)를 감지하도록 구비되면(신호발생부가 드럼의 상단 진폭을 감지하도록 구비되면), 제어부가 신호발생부(71)에서 전송되는 신호에 근거하여 언밸런스의 발생여부를 판단하거나 드럼과 터브의 충돌을 예측할 때 유리할 것이다.

상기 터브에 구비되는 하나의 신호발생부(71)와 드럼에 구비되는 하나의 자력발생부(73)만으로 상기 감지부(7)가 구비되면, 드럼(4)의 외주면 중 자력발생부(73)가 위치되지 않은 영역에 의류가 집중되어 있어 자력발생부가 위치되지 않은 드럼(4)의 영역이 터브에 충돌하는 경우를 예측하기 어려울 수 있다. 따라서, 상기 신호발생부(71)와 자력발생부(73) 중 적어도 어느 하나는 다수 개로 구비됨이 바람직하다.

즉, 본 발명에 구비된 상기 신호발생부(71)는 서로 등 간격으로 이격되어 터브에 고정된 다수의 센서(예: 120도씩 이격되어 상기 터브에 고정된 3개의 센서)로 구비될 수도 있고, 상기 자력발생부(73)는 등 간격으로 이격되어 드럼에 고정된 다수 개의 영구자석(예: 120도씩 이격되어 상기 드럼의 외주면에 고정되는 3개의 영구자석)으로 구비될 수도 있다.

상기 신호발생부(71)와 자력발생부(73)가 지면에 나란한 방향을 따라 배치될 경우(도 2 (b)), 상기 신호발생부(71)는 터브의 내주면 상부에 위치하고, 상기 자력발생부(73)는 드럼의 외주면 상부에 위치됨이 바람직하다.

상기 신호발생부(71)와 자력발생부(73)가 지면에 나란한 방향을 따라 배치되면(도 2 (b)) 상기 신호발생부(71)와 자력발생부(73)가 지면에 수직한 방향을 따라 배치된 경우(도 2 (a))에 비해 드럼과 터브의 충돌 가능성을 더 쉽게 예측 가능한 효과가 있다.

상기 신호발생부(71)는 터브의 내주면에 고정되어 구비되되 상기 드럼 투입구(411)보다 높은 위치(예: 밸런서)에 구비되고, 상기 자력발생부(73)는 상기 신호발생부(71)의 높이에 대응하는 드럼의 외주면에 고정될 수 있다.

이 경우에도 상기 신호발생부(71)와 자력발생부(73) 중 적어도 어느 하나는 다수 개로 구비됨이 바람직하며, 드럼에 고정되는 자력발생부(73)가 등 간격으로 이격된 다수 개의 영구자석으로 구비됨이 바람직하다.

어느 경우(상기 신호발생부(71)와 자력발생부(73)가 지면에 나란한 방향 또는 지면에 수직한 방향을 따라 배치되는 경우)에나 드럼(4)이 언밸런스가 없는 상태에서 회전하면 드럼(4)에 고정된 자력발생부(73)도 함께 회전할 것이므로 터브(2)에 고정된 신호발생부(71)는 기준범위(또는 기준 값) 이내의 자력을 일정한 주기(드럼의 회전수에 따라 변동되는 주기)로 감지하게 될 것이다.

그러나, 드럼(4)이 언밸런스 상태에서 회전하면 신호발생부(71)는 상기 기준범위(또는 기준 값)를 벗어난 자력을 감지하게 될 것이고, 신호발생부(71)가 감지하는 자력의 크기가 상기 기준범위를 벗어난 것으로 판단되면 제어부(미도시)는 드럼(4)과 터브(2)의 충돌을 막기 위해 구동부(5)의 작동을 중단시키거나 구동부(5)의 회전수를 감소(드럼의 회전수를 감소)시킬 수 있다.

만약 신호발생부(71)가 자력발생부(73)의 자력에 비례하여 큰 전압신호를 발생시키는 센서로 구비될 경우, 제어부는 신호발생부(71)가 감지하는 전압신호가 기 설정된 기준범위 또는 기준 값을 초과한 때 구동부의 작동을 중단시키게 될 것이다.

한편, 신호발생부(71)가 전송하는 신호가 기준범위를 벗어난 값으로 판단되면, 상기 제어부(미도시)는 언밸런스를 해소하기 위해 급수부를 통해 터브(2)에 물을 공급한 뒤 구동부(5)를 통해 드럼을 회전시킴으로써 드럼(4)에 저장된 의류를 분산시킬 수도 있다.

드럼(4)에 발생된 언밸런스 상태를 능동적으로 해소하기 위해, 본 발명 의류처리장치(100)는 외부에서 공급되는 액체를 일시적으로 저장하여 드럼의 무게를 국부적으로 변화시키는 밸런서(61, 64)를 더 포함할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이 상기 밸런서는 드럼(4)의 상부에 구비되는 제1밸런서(61)와 상기 드럼의 하부에 구비되는 제2밸런서(64)로 구비될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1밸런서(61)는 드럼(4)에 고정되는 제1하우징(611), 상기 제1하우징 내부에 구비되어 액체가 저장되는 공간을 제공하는 저장부(611b), 상기 저장부(611b)로 액체를 유입시키는 제1유입구(613), 상기 저장부(611b) 내부의 액체를 저장부(611b)의 외부로 배출하는 제1배출부(615)로 구비될 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1하우징(611)은 드럼 투입구(411)를 막지 않도록 구비되어야 하므로, 중앙에 관통홀(611a)이 구비된 링형상으로 구비됨이 바람직하다.

상기 저장부(611b)는 적어도 두 개가 상기 제1하우징 내부에 구비되어야 하며, 각 저장부(611b)는 격벽(611c)에 의해 서로 구분되어야 한다. 상기 저장부(611b)는 제1하우징(611)을 관통하도록 구비되는 제1유입구(613)를 통해 공급되는 액체를 저장하게 된다.

한편, 상기 제1하우징(611)은 드럼(4)에 고정되므로 드럼(4)의 회전시 드럼과 함께 회전하게 될 것이다. 따라서, 상기 제1유입구(613)는 관통홀(611a)의 원주방향을 따라 상기 제1하우징(611)의 상부면을 관통하는 링형상의 슬릿으로 구비됨이 바람직하다.

상술한 제1밸런서는 제1하우징 급수부를 통해 상기 제1유입구(613)로 액체를 공급하는데, 터브(2)에 세탁수를 공급하는 급수부(17, 19)가 상기 제1하우징 급수부 역할을 수행할 수 있다.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이 급수관(17)이 터브의 상부면을 관통하도록 구비된 가이더(23)에 세탁수를 공급하도록 구비되고, 상기 제1유입구(613)가 상기 가이더(23)의 하부에 위치되면 상기 급수관(17)은 드럼(4)에 의해 상기 제1하우징(611)이 회전하고 있는 동안에도 상기 저장부(611b)로 액체를 공급할 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 각 저장부(611b)로 공급된 액체는 제1배출부(615)를 통해 저장부(611b)의 외부로 배출될 수 있다.

도 4 (a)는 상기 제1하우징(611)이 드럼(4)에 의해 회전하지 않는 경우에만 저장부(611b)에 저장된 액체를 배출시키는 제1배출부를 도시한 것이고, 도 4 (b)는 저장부(611b)에 저장된 액체가 일정 수위를 넘어서면 저장부(611b) 내부의 액체를 배출시키는 제1배출부를 도시한 것이다.

도 4 (a)의 제1배출부(615)는 제1하우징(611)을 관통하도록 구비되어 저장부(611b)를 관통홀(611a)와 연통시키는 홀(615c)로, 도 4 (a)의 제1배출부(615)는 제1하우징(611)의 영역 중 드럼의 회전중심을 향하는 방향에 구비되는 것이 특징이다. 따라서, 드럼(4)에 의해 제1하우징(611)이 회전하면 저장부(611b)로 공급된 액체는 원심력에 의해 저장부(611b)의 외부로 배출되지 않지만 드럼(4)이 회전을 중단하거나 기 설정된 회전수보다 낮은 회전수로 회전하면 제1배출부(615)를 통해 드럼(4)으로 배출될 것이다.

도 4(b)의 제1배출부는 저장부(611b)의 바닥면에서 제1하우징(611)의 상부면을 향해 연장되는 배출관(615a), 상기 제1하우징(611)에서 상기 배출관(615a)을 향해 연장되어 상기 배출관(615a)의 원주면을 감싸는 커버(615b)로 구비되는 것이 특징이다.

상기 배출관(615a) 내부에는 저장부(611b)를 외부와 연통시키는 홀(615c)이 구비된다. 상기 커버(615b)는 배출관(615a)의 외주면을 감싸도록 구비되되 제1하우징(611)의 바닥면과 소정거리 이격되도록 구비되고, 상기 배출관(615a)은 상단이 상기 커버(615b)과 접촉하지 않도록 구비된다. 따라서, 상기 저장부(611b) 내부의 수위가 배출관(615a)의 상단에 도달하기 전에는 저장부(611b) 내부의 액체는 저장부(611b)의 외부로 배출될 수 없다.

그러나, 저장부(611b) 내부의 수위가 배출관(615a)의 상단에 도달하면 저장부(611b) 내부의 액체는 배출관(615a)의 외주면과 커버(615b)의 내주면 사이의 공간을 통해 배출관(615a) 상단으로 유입된 뒤 홀(615c)를 통해 저장부(611b)에서 배출된다.

한편, 저장부(611b)의 액체가 홀(615c)을 통해 배출되기 시작하면 배출관(615a) 내부의 압력과 저장부(611b) 내부의 압력차에 의해 저장부(611b) 내부의 액체는 모두 저장부(611b)의 외부로 배출될 것이다(siphon).

상기 홀(615c)은 도 4 (b)와 같이 제1하우징(611)의 측면을 관통하도록 구비될 수도 있고, 제1하우징(611)의 바닥면을 관통하도록 구비될 수도 있다.

본 발명 의류처리장치(100)에 제1밸런서(61)가 구비될 경우, 상기 감지부(7)의 자력발생부(73)는 상기 제1밸런서의 저장부(611b) 내부에 구비될 수 있다. 즉, 상기 자력발생부(73)는 저장부(611b)의 바닥면이나 상부면, 또는 저장부의 격벽(611c)에 고정되어 구비될 수 있다.

한편, 언밸런스를 유발하는 의류의 위치가 판단되면 제어부는 언밸런스를 유발하는 의류의 위치와 반대방향에 위치된 저장부(611b)에 액체를 공급하기 위해 드럼을 회전시켜야 한다. 따라서, 다수의 자력발생부(73)가 제1밸런서의 저장부(611b)에 구비된다면, 상기 신호발생부(71)가 자력발생부(73)를 감지하여 제어부에 전송하는 신호를 통해 제어부가 드럼의 회전각도를 용이하게 판단 가능한 효과가 있다.

이 경우, 다수의 자력발생부(73)는 각 저장부에 모두 구비될 수도 있고, 등 간격으로 이격되어 구비될 수도 있다(예: 120도씩 이격되어 저장부에 고정된 3개의 영구자석).

도 5에 도시된 바와 같이 상기 제2밸런서(64)는 드럼(4)에 고정되어 드럼과 함께 회전하는 제2하우징(641), 상기 제2하우징 내부에 구비되어 액체가 저장되는 공간을 제공하는 저장부(641b), 상기 저장부(641b)로 액체를 유입시키는 제2유입구(643), 상기 저장부(641b) 내부의 액체를 저장부(641b)의 외부로 배출하는 제2배출부(645)로 구비될 수 있다.

상기 제2하우징(641)은 구동부(5)에 간섭되지 않도록 드럼의 바닥면이나 드럼의 하부 원주면에 고정되어야 하므로 중앙에 관통홀(641a)이 구비된 링형상으로 구비됨이 바람직하다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 저장부(641b)는 적어도 두 개가 상기 제2하우징 내부에 구비되어야 하며, 각 저장부(641b)는 격벽(641c)에 의해 서로 구분되어야 한다.

상기 저장부(641b)는 제2하우징(641)을 관통하도록 구비되는 제2유입구(643)를 통해 액체를 공급받게 된다. 한편, 상기 제2하우징(641)은 드럼(4)의 회전시 드럼과 함께 회전하므로 상기 제2유입구(643)는 상기 제2하우징(641)의 상부면을 관통하는 링형상의 슬릿 또는 상기 제2하우징(614)의 측면을 관통하는 링형상의 슬릿으로 구비됨이 바람직하다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제2유입구(643)가 상기 제2하우징(641)의 상부면을 관통하는 링형상의 슬릿으로 구비되면, 제2하우징 급수부(657)는 드럼(4)의 바닥면과 제2하우징(641)의 상부면 사이의 공간으로 액체를 분사하도록 구비되어야 한다.

그러나, 제2유입구(643)가 상기 제2하우징(614)의 측면을 관통하는 링형상의 슬릿으로 구비되면, 상기 제2하우징 급수부(657)는 상기 제2유입구(643)를 향해 직접 액체를 분사하도록 구비될 수 있다.

상기 제2하우징 급수부(657)은 터브(2)에 고정되는 제2밸런서 급수관(647a), 제어부에 의해 제2밸런서 급수관을 개폐하는 밸브(647b)로 구비될 수 있다. 상기 제2밸런서 급수관(647a)은 외부 급수원에 직접 연결될 수도 있고, 상기 급수관(17)에 연결될 수도 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제2밸런서의 저장부(641b)로 공급된 액체는 제2배출부(645)를 통해 저장부(641b)의 외부로 배출될 수 있다.

도 6 (a)는 상기 제2하우징(641)이 드럼(4)에 의해 회전하지 않는 경우 저장부(641b)에 저장된 액체를 배출하는 제2배출부를 도시한 것이고, 도 6 (b)는 저장부(641b)에 저장된 액체가 일정 수위를 넘어서면 저장부(641b) 내부의 액체를 배출시키는 제2배출부를 도시한 것이다.

도 6 (a)의 제2배출부(645)는 제2하우징(641)을 관통하도록 구비되어 저장부(641b)를 관통홀(641a)와 연통시키는 홀(645c)로, 도 6(a)의 제2배출부(645)는 드럼의 회전중심을 향하는 방향에 구비되는 것이 특징이다.

한편, 도 6 (b)에 도시된 제2배출부(645)는 저장부(641b)의 바닥면에서 제2하우징(641)의 상부면을 향해 연장되는 배출관(645a), 상기 제2하우징(641)에서 상기 배출관(645a)을 향해 연장되어 상기 배출관(645a)의 원주면을 감싸는 커버(645b)로 구비되는 것이 특징이다.

도 6 (a)에 도시된 제2배출부(645)는 도 4 (a)에 도시된 제1배출부(615)와 동일한 방식으로 제2밸런서의 저장부(641b)에 저장된 액체를 외부로 배출하고, 도 6 (b)에 도시된 제2배출부(645a, b, c)는 도 4 (b)에 도시된 제1배출부(615a, b, c)와 동일한 방식으로 제2밸런서의 저장부(641b)에 저장된 액체를 외부로 배출하므로 자세한 설명은 생략한다.

상술한 구조의 밸런서(61, 64)를 구비한 의류처리장치(100)는 구동부(5)를 통해 드럼(4)을 회전시키는 동안 제어부(미도시)가 감지부(7)를 통해 드럼(4)에 언밸런스가 발생했는지 여부 및 언밸런스를 유발하는 세탁물의 위치를 판단한다.

상기 감지부(7)가 제공하는 신호에 근거하여 드럼에 언밸런스가 발생한 것으로 판단되면, 제어부는 언밸런스를 유발하는 의류가 위치된 방향과 반대방향에 위치된 각 밸런서의 저장부(611b, 641b)에 액체를 공급한다.

각 저장부(611b, 641b)에 액체가 공급되면 언밸런스를 유발하는 의류가 위치된 방향의 반대방향의 드럼 무게가 국부적으로 증가하므로 드럼(4)의 언밸런스가 해소될 것이다.

본 발명 의류처리장치(100)는 제1밸런서(61)와 제2밸런서(64)를 모두 포함하도록 구비될 수도 있지만, 드럼(4)의 바닥면은 구동부의 회전축(51)에 고정되어 진폭이 크지 않다는 점에서 본 발명은 제1밸런서(61)만을 포함하도록 구비될 수도 있다.

이하에서는 상술한 구조를 가진 의류처리장치의 제어방법에 대해 살펴본다.

의류가 드럼(4)에 투입되면, 제어부는 급수부(17, 19)를 통해 터브(2)에 세탁수를 급수한다.

의류의 세탁을 위해서는 드럼(4)을 회전시켜 의류와 세탁수를 마찰시켜야 하므로, 급수가 완료되면 제어부는 구동부(5)를 통해 드럼(4)을 회전시킨다. 세탁을 위해 드럼(4)을 회전시킬 때에는 터브(2) 내부에 세탁수가 저장된 상태이기 때문에 드럼(4)에 언밸런스가 발생할 가능성이 매우 낮다.

세탁이 완료되면 제어부는 배수부(16, 18)를 통해 터브(2) 내부의 세탁수를 배수한 뒤 의류를 탈수하기 위해 드럼을 기 설정된 회전수(기준회전수)로 회전시킨다.

의류의 탈수를 위해 드럼을 회전시킬 때에는 터브에 세탁수가 없는 상태이므로 의류의 위치에 따라 언밸런스가 발생할 가능성이 매우 높다. 따라서, 드럼(4)이 기준회전수로 회전하는 동안 제어부는 신호발생부(71)가 제공하는 신호가 기 설정된 기준범위를 벗어났는지 또는 기 설정된 기준 값을 초과하는지 여부를 판단한다.

신호발생부(71)가 제공하는 신호가 기준범위나 기준 값을 벗어난 것으로 판단되면, 제어부는 구동부(5)를 제어하여 드럼(4)의 회전수를 낮추거나 드럼의 회전을 중단시킨다. 따라서, 본 발명은 드럼(4)과 터브(2)가 충돌하는 것을 방지할 수 있다.

이후 본 발명은 포분산을 위한 단계를 진행하여 언밸런스를 해소할 수도 있고, 상기 밸런서(61, 64)에 액체를 공급하여 언밸런스를 해소할 수도 있다.

상기 포분산단계는 급수부(17, 19)를 통해 상기 터브에 세탁수를 공급한 뒤 구동부(5)를 통해 상기 드럼(4)을 회전시키는 단계이다.

다만, 포분산단계에서 상기 드럼(4)이 빨리 회전될 필요는 없으므로 상기 포분산단계에서의 드럼 회전수는 기준회전수보다는 작은 회전수로 설정될 수 있다. 포분산단계는 드럼이 기 설정된 시간동안 시계방향 회전과 반시계 방향 회전을 교번적으로 수행하면 완료된다.

상기 포분산단계가 완료되면, 제어부는 배수부(16, 18)를 통해 포분산단계를 위해 터브에 공급된 세탁수를 배수하고, 배수가 완료되면 상기 기준회전수로 드럼을 다시 회전시켜 의류를 탈수하게 된다.

한편, 밸런서(61, 64)에 액체를 공급하여 언밸런스를 제어할 경우, 제어부(미도시)는 급수부(17, 19)와 제2하우징 급수부(657)을 통해 언밸런스를 유발하는 의류가 위치된 방향과 반대방향에 위치된 각 밸런서의 저장부(611b, 641b)에 액체를 공급한다.

각 밸런서(61, 64)에 액체를 공급하여 언밸런스가 해소되면, 제어부는 기준회전수로 드럼을 회전시켜 의류를 탈수하게 된다.

도 4 (a)의 제1배출부와 도 6 (a)의 제2배출부를 가진 밸런서의 경우, 드럼의 회전을 중단시키지 않은 상태에서 각 저장부(611b, 641b)에 액체를 공급해야 하고, 각 저장부(611b, 641b)에 공급된 액체는 드럼(4)의 회전이 중단된 때 각 저장부(611b, 641b)에서 될 것이다.

그러나, 도 4 (b)의 제1배출부와 도 6 (b)의 제2배출부를 가진 밸런서는 드럼의 회전 여부에 상관없이 각 저장부에 액체를 공급할 수 있고, 각 저장부(611b, 641b)에 공급된 액체는 급수부(17, 19)와 제2하우징 급수부(657)가 각 저장부(611b, 641b)에 일정 양 이상의 액체를 추가로 공급하기만 하면 각 저장부(611b, 641b)에서 배출될 것이다.

본 발명은 다양한 형태로 변형되어 실시될 수 있을 것인바 상술한 실시예에 그 권리범위가 한정되지 않는다. 따라서 변형된 실시예가 본 발명 특허청구범위의 구성요소를 포함하고 있다면 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

100: 의류처리장치 1: 캐비닛 11: 투입구
17: 급수관 2: 터브 21: 터브 투입구
23: 가이더 3: 터브지지부 4: 드럼
41: 바디 411: 드럼 투입구 5: 구동부
61: 제1밸런서 611: 제1하우징 611a: 관통홀
611b: 저장부 611c: 격벽 613: 제1유입구
615: 제1배출부 64: 제2밸런서 641: 제2하우징
643: 제2유입구 645: 제2배출부 657: 제2하우징 급수부
7: 감지부 71: 신호발생부 73: 자력발생부

Claims (10)

1. 의류가 저장되는 드럼;
   상기 드럼을 회전 가능하게 지지하는 터브;
   상기 드럼을 회전시키는 구동부;
   상기 드럼과 상기 터브 중 어느 하나에 구비되어 자력을 발생시키는 자력발생부;
   상기 드럼과 상기 터브 중 나머지 하나에 구비되며, 상기 자력발생부의 위치에 따라 변동하는 자력에 근거하여 서로 다른 신호를 발생시키는 신호발생부;
   상기 드럼에 고정되는 링형상의 하우징;
   상기 하우징 내부에 구비되어 세탁수가 저장되는 공간을 제공하되 서로 분리되어 구비되는 다수의 저장부;
   상기 각 저장부로 세탁수를 유입시키는 유입구;
   상기 각 저장부 내부의 세탁수를 상기 드럼으로 배출하는 배출구;
   상기 유입구로 세탁수를 공급하는 하우징 급수부;를 포함하고,
   상기 유입구는 상기 하우징의 원주면을 따라 상기 하우징을 관통하여 구비되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 자력발생부와 상기 신호발생부는
   드럼의 높이방향을 따라 서로 소정거리 이격되어 구비되거나 드럼의 지름방향에 나란한 방향을 따라 서로 소정거리 이격되어 구비되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 드럼이 회전하는 동안 상기 신호발생부가 제공하는 신호에 따라 상기 구동부의 작동을 제어하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제어부는
   상기 신호발생부가 감지하는 상기 자력발생부의 자력이 기 설정된 기준범위를 벗어난 것으로 판단되면 상기 구동부를 제어하여 상기 드럼의 회전수를 낮추거나 상기 드럼의 회전을 중단시키는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
5. 제3항에 있어서,
   상기 자력발생부는 상기 드럼에 고정되는 영구자석으로 구비되고,
   상기 신호발생부는 상기 영구자석의 거리가 가까울수록 큰 전압신호를 발생시키는 센서로 구비되며,
   상기 제어부는 상기 신호발생부가 감지하는 전압신호가 기준 값 이상일 때 상기 구동부를 제어하여 상기 드럼의 회전수를 낮추거나 상기 드럼의 회전을 중단시키는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 구동부는
   상기 터브에 고정되어 회전자기장을 형성하는 스테이터;
   상기 회전자기장에 의해 회전하는 로터;
   상기 터브를 관통하도록 구비되어 상기 드럼과 상기 로터를 연결하며, 지면에 수직한 방향을 따라 구비되는 회전축;을 포함하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
7. 삭제
8. 제1항에 있어서,
   상기 자력발생부는 상기 다수의 저장부에 각각 구비되거나 상기 다수의 저장부 중 일부에만 구비되되 서로 동일한 간격으로 이격되어 구비되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 터브를 관통하도록 구비되어 의류가 투입되는 터브 투입구;
   상기 드럼을 관통하도록 구비되어 상기 터브 투입구에 연통하는 드럼 투입구;를 더 포함하고,
   상기 하우징은 상기 드럼 투입구, 상기 드럼의 원주면 또는 상기 드럼의 바닥면 중 어느 하나에 고정되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
10. 삭제

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