KR102272934B1

KR102272934B1 - 세탁기용 세탁볼,제조방법 및 제조장치

Info

Publication number: KR102272934B1
Application number: KR1020190115887A
Authority: KR
Inventors: 김재명
Original assignee: 김재명
Priority date: 2019-09-20
Filing date: 2019-09-20
Publication date: 2021-07-05
Also published as: KR20210034226A

Abstract

세탁기용 세탁볼과 이 세탁볼의 제조방법 및 제조장치를 개시한다.
개시된 세탁기용 세탁볼과 이 세탁볼의 제조방법 및 제조장치는, PVC수지와 모래와의 혼합에 의한 세탁기용 세탁볼을 제조함으로 인하여, 세탁기용 세탁볼을 안가(安價)로 제조할 수 있게 하고, 여기에 더하여 모래에 의한 중량 부여와 마찰로 세탁물에 대한 세척 효과를 증대 시킴을 제공하는 데 있다.

Description

세탁기용 세탁볼,제조방법 및 제조장치{Washing Ball For Washing Machine, Manufacturing Method and Manufacturing Apparatus}

본 발명은 세탁기의 세탁조 내부에 세탁물과 함께 넣어 세탁물을 깨끗히 세탁할 수 있는 세척력을 발휘하는 세탁기용 세탁볼, 세탁볼의 제조방법 및 제조장치에 관한 것이다. 특히 세탁기용 세탁볼을 PVC와 모래와의 혼합으로 안가(安價)로 제조할 수 있게 하면서도 모래에 의한 중량 부여로 세탁물의 엉킴 방지를 더 억제함은 물론 세척력 또한 증대시킨 세탁기용 세탁볼,제조방법 및 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 세탁기용 세탁볼은 세탁기에 의한 세탁시 세탁물과 함께 섞여 유동하면서 세탁물들의 상호 엉킴 방지는 물론 세탁물과의 연속적인 마찰 접촉이 실행되게 하여 세척력을 발휘하게 함은 익히 주지된 사실이다. 이러한 세탁기용 세탁볼이 하기 특허문헌들에 공표되어 있다.

특허문헌1은 '세탁기용 세탁볼에 관한 것으로서, 강성체로 형성된 구형의 본체와; 상기 본체의 외주면에 적층되며, 탄성변형이 가능한 연질의 외피층을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 세탁시 세탁물과 함께 섞여 유동함에 따라 세탁물들이 서로 엉키는 것을 방지할 뿐만 아니라 세탁물과 접촉되는 부위가 연질로 형성되어 세탁물과의 접촉성이 증대됨에 따라 세탁성능을 향상시킬 수 있다.'는 것을 개시하고 있고,

특허문헌2는 '세탁기의 세탁조 내부에 빨래와 함께 넣어 빨래를 깨끗하게 세탁할 수 있도록 원적외선이 방출되는 세탁기용 세탁볼 및 그 제조방법에 관한 것으로, 내부에 공간부를 갖는 구형상의 본체 내부에 영구자석과 다수의 포죠란 세라믹볼이 구비된 세탁볼을 세탁물과 함께 세탁조에 넣으면 포죠란 세라믹에서 방출되는 원적외선과 음이온이 세탁수를 계면 활성화(물과 옷감의 경계지점에 묻어있는 불순물(때)를 옷감으로부터 쉽게 떨어지게 하는 세정작용)시키는 동시에 섬유에 향균성 및 방취성을 부여하여 세탁효율을 높일 수 있도록 하였다'는 것을 개시하고 있으며,

특허문헌3은 '세탁효율을 향상시키기 위하여 사용되고 있는 세탁볼에 실버의 미세한 분말을 고르게 함유시킨 세탁볼이 개시된다. 이러한 세탁볼은, 미세한 가루로 분말화한 실버를 합성수지재와 고르게 혼합하여 제조한 것으로, 세탁대기 기간중 세탁볼이 세탁물에 뒤섞여 세균이나 곰팡이가 세탁물간에 전이되어 질병이나 피부병을 유발하는 것을 방지한다.'는 것을 개시하고 있다.

그러나 상기 특허문헌1의 세탁기용 세탁볼은 강성체의 외부에 연질의 합성 수지를 입히는 상태로 제작하기 때문에 경제성이 떨어지는 문제가 있다.

특허문헌2의 세탁기용 세탁볼의 경우에도 포죠란 원석을 분말화하여 이를 소성 공정을 통한 세라믹볼 제조 후, 외부에 다수의 통공이 형성된 구형상의 본체를 고주파로 융착시켜서 완성하는 것이기 때문에, 이 또한 많은 제조 공정의 소요로 특허문헌1과 같이 경제성이 떨어지는 문제가 있다.

특허문헌3 역시 합성수지에 분말화한 실버를 넣어 제작하는 것이어서 실버의 분말화 작업으로 인한 공정수 증가와 아울러 실버 자체의 비용증가로 이 또한 특허문헌1,2와 같이 경제성을 떨어지게 하는 문제가 있다.

따라서 세탁물에 대한 세척력을 증대시키면서도 안가로 제작할 수 있는 세탁기용 세탁볼의 개발이 절실하게 요구되고 있다.

KR 공개번호 특1999-0074111호 KR 공개번호 특2001-0087780호 KR 등록번호 제10-0507913호

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 보완하고 다양한 추가 장점을 제공하기 위해 개발된 것으로, PVC와 모래와의 혼합에 의한 세탁기용 세탁볼의 제조로 인해, 세탁기용 세탁볼을 안가(安價)로 제조할 수 있는 경제성을 갖게 하고, 여기에 더하여 모래에 의한 중량 부여에 따른 마찰력 증대로 세탁물에 대한 세척 효율을 증대시킨 세탁기용 세탁볼과 이 세탁볼의 제조방법 및 제조장치를 제공하는 데 목적이 있다.

상기 목적은 본 발명에 따라 제공되는 세탁기용 세탁볼, 제조방법 및 제조장치에 의해 달성된다.

본 발명의 일 양상에 따라 제공되는 세탁기용 세탁볼은, PVC 60~70 중량%; 및 소정의 입도를 갖는 모래 30~40중량%를 가열 혼합하여 소정 지름의 진원 혹은 타원형의 몸체로 성형함과 아울러 상기 몸체의 전 표면으로는 모래입자들이 외방을 향하여 불규칙적으로 돌출되게 한 것이다.

바람직하게는 상기 모래의 입도는 0.2~0.4mm이고, 진원 혹은 타원형의 몸체의 직경은 40~60mm로 성형됨을 특징으로 한다.

본 발명의 일 양상에 따라 제공되는 세탁기용 세탁볼의 제조방법은, 60~70중량%의 PVC 원료를 PVC 투입호퍼를 통해 이송 스크류 측으로 투입하는 단계; 상기 이송 스크류에 의해 이송되는 PVC 원료에 가열부로부터 250~350℃의 열을 부여하여 PVC 원료를 용융시키는 단계; 상기 이송스크류에의해 이송되는 PVC 용융물에 0.2~0.4mm의 입도로 선별된 모래 30~40 중량%를 모래 투입부를 통해 상기 이송 스크류측으로 투입하여 상기 이송 스크류측에 의해 PVC 용융물과 모래를 균일하게 혼합하는 단계; PVC 용융물과 모래가 혼합된 혼합물을 상기 이송 스크류에 의한 가압으로 압출다이의 압출공들을 통하여 소정 지름으로 연속하여 압출하는 단계; 소정 지름의 압출물을 절단부에 의하여 일정 길이로 절단하는 단계; 절단된 압출물들을 경사면부로 낙하하여 경사면부를 따라 하방으로 뒹구르게 하여 40~60mm의 진원 혹은 타원형의 성형물을 성형하는 단계; 상기 성형물을 냉각수로 유입시켜 경화시키는 경화 단계를 포함하여, 상기 성형물들의 몸체의 표면으로 외방을 향하여 모래가 돌출된 세탁기용 세탁볼을 얻을수 있게 한다.

본 발명의 일 양상에 따라 제공되는 세탁기용 세탁볼의 제조장치는, PVC 투입호퍼와 연락되게 설치된 소정길이의 이송관과 상기 이송관의 내부에 설치되어 상기 PVC 투입호퍼를 통해 투입되는 PVC원료를 전방으로 이송하기 위한 압출력을 부여하는 이송 스크류와 상기 이송 스크류 구동모터로 이루어진 이송부; 상기 이송관의 소정 부분에 설치되어 상기 이송 스크류에 의해 이송되는 PVC원료를 용융시키기 위한 열을 부여하는 가열부; 상기 이송관으로 개방되게 설치된 모래투입 호퍼를 갖는 모래 이송관과 상기 모래 이송관 내에 회전되게 설치되어 상기 모래투입 호퍼에 투입되는 모래를 상기 가열부에 의해 용융된 PVC 용융물에 혼합할 수 있게 상기 이송관 내부로 이송할 수 있게 하는 모래 이송스크류와 상기 모래 이송스크류를 구동하는 모래 이송스크류 구동모터로 이루어진 모래 투입부; 상기 이송관의 선단에 탈착되게 설치되어 상기 이송 스크류에 의해 가압되는 PVC 용융물과 모래의 혼합물을 소정 지름으로 압출할 수 있게 하는 압출공들을 갖는 압출다이; 상기 압출다이를 상기 이송관으로부터 탈착하기 위한 압출다이 탈부착장치; 상기 압출다이와 대향 위치에 회전되게 설치되어 상기 압출다이로부터 압출되는 압출물을 소정 길이로 절단하는 회전칼날과 상기 회전칼날이 회전되게 지지된 회전축 및 상기 회전축을 구동하는 회전칼날 구동모터로 이루어진 절단부; 상기 절단부의 하방에 설치되어 상기 절단부에 의해 절단되어 낙하되는 점성을 갖는 절단물이 진원 혹은 타원형의 구형체의 성형물로 성형되게 뒹구를 수 있는 소정 높이의 경사진 성형면을 제공하는 성형구름판부; 상기 성형구름판부측으로 개방되게 설치되어 상기 성형구름판부측으로부터 유입되는 진원 혹은 타원형의 성형물을 경화되게 냉각시키기 위한 상부만이 개방된 냉각수 수용공간을 형성하는 냉각수 저장통체로 이루어진 냉각부를 포함한다.

바람직하게는 상기 압출다이 탈부착장치는, 상기 압출다이가 일체로 설치된 상태를 이루어 상기 이송관의 선단에 나사 결합되며 중앙에는 나사공이 설치된 원판기어와 상기 원판기어와 맞물릴수 있게 결합된 구동기어 및 구동기어를 정역으로 구동하는 정역 구동모터로 이루어진 압출다이 탈착부; 및 상기 압출다이 탈착부와 인접위치에서 기체에 회전되게 축지지되어 상기 압출다이 탈착부와 접하거나 혹은 상기 압출다이 탈착부로부터 이격할수 있도록 한 아암(Arm)부와 상기 아암부의 상기 나사공과의 대향면으로부터 돌출설치되어 상기 정역구동모터의 정 혹은 역방향 구동에 따라 상기 이송관으로부터 분리되거나 혹은 결합되는 상기 원판기어의 정역 회전에 따라서 상기 나사공에 체결되거나 혹은 상기 나사공으로부터 분리되는 고정볼트로 이루어진 압출다이 이동부를 포함하고, 상기 이송관으로부터 분리되는 상기 원판기어가 상기 나사공을 통하여 상기 고정볼트에 체결된 상태에서는 상기 아암부의 어느 양방향으로의 회동에 따라서 상기 원판기어를 상기 이송관의 선단으로부터 이격된 위치로 이동하거나 혹은 상기 원판기어를 상기 이송관측으로 이동하여 원래 위치로 복귀되게 결합할 수 있게 한 것을 특징으로 한다.

또한, 바람직하게는, 상기 고정볼트의 일단을 상기 아암부에 회동되게 힌지한 힌지부에 의해 상기 고정볼트를 상기 힌지부를 지점으로 하여 상기 아암부로 접히게 하거나 혹은 돌출시킬 수 있게 한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 세탁기용 세탁볼의 PVC와 모래의 혼합에 의한 제조에 의해, 세탁기용 세탁볼을 안가(安價)로 제조할 수 있는 효과를 부여한다.

또한 모래에 의한 중량 부여로 세탁물과의 마찰을 증대 시켜 세탁물에 대한 세척력을 증대시킨 효과를 부여한다.

도 1은 본 발명에 따른 세탁기용 세탁볼의 제조장치를 어느 일측에서 보아 표시한 도면이고,
도 2의 도1의 평면도이며,
도 3은 도1의 "A"부분만을 화살표 a방향에서 보아 확대 도시한 도면이고,
도 4는 도 1의 "B" 부분만을 도시한 부분 확대 사시도이며,
도 5a, 도5b는 도 4에서 "C" 부분만을 분리하여 확대 도시한 것으로, 압출다이의 탈부착 상태를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 세탁기용 세탁볼의 제조 공정을 도시한 블록도이고,
도 7은 본 발명의 제조장치에 의하여 제조된 세탁기용 세탁볼의 일예를 도시한 사시도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

또한, 본발명의 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니며, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않으며, 다른 정의가 없다면, 본발명의 명세서에서 사용되는 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 세탁기용 세탁볼, 제조방법 및 제조장치의 보다 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 세탁기용 세탁볼(10)은, 도7의 표시와 같이, PVC 60~70 중량%; 및 소정의 입도를 갖는 모래 30~40중량%를 가열 혼합하여 소정 지름을 갖는 진원 혹은 타원형의 몸체(12)로 성형함과 아울러 상기 몸체(12)의 전 표면으로는 모래(14)들이 외방을 향하여 불규칙적으로 돌출되게 한 것이다.

상기 모래의 입도는 0.2~0.4mm이고, 진원 혹은 타원형의 몸체(12)의 직경은 40~60mm의 크기로 로 성형함이 바람직하다.

상기에서 PVC 수지를 60~70 중량%로 제한 하는 이유는 60중량% 미만이면 모래(14)의 결합력을 약화시킬 우려가 있고, 70 중량%를 초과하면 모래(14)의 결합력은 증대 되지만 상대적으로 상기 모래(14)의 량을 적어지게 함에 따른 중량을 감소시키어 세탁물과의 마찰력 감소로 세탁물에 대한 세척력을 떨어지게 할 수 있다.

상기에서 모래를 30~40중량%로 제한 하는 이유는 상기 모래(14)가 30중량% 미만이면 상기에서 밝힌바와 같이 상기 세탁볼(10)의 중량을 감소시키어 세탁물에 대한 세척력을 떨어지게 할 우려가 있고, 40중량%를 초과하면 상기 세탁볼(10)의 중량을 과도하게 증가시키어 세탁물들과의 과도한 마찰이 있게 하는 결과를 초래하여 세탁물에 손상을 주게 될 우려가 있다.

상기에서 모래의 입도를 0.2~0.4mm로 제한이유는, 0.2mm 미만이면 세탁물에 대한 마찰작용이 약하게 되어 세척력을 약화시킬 우려가 있고, 이와 반대로 0.4mm를 초과하면 세탁물과의 접촉면적 증가에 따른 세탁물에 손상을 줄 우려가 있다.

또한, 상기 성형물의 직경을 40~60mm의 크기로 제한 한 이유는, 40mm 미만이면 중량 감소로인한 세탁물과의 마찰작용 감소로 세척력을 약화시킬 우려가 있고, 이와는 반대로 60mm를 초과하면 중량의 증대로 세탁물에 손상을 입힐 우려가 있다.

상기와 같은 세탁기용 세탁볼(10)은, 도 1내지 도5 표시의 제조 장치에 의하여 제조된다.

본 발명에 따른 세탁기용 세탁볼 제조장치(100)의 구성을 대별(大別)하면, 이송부(110), 가열부(120), 모래 투입부(130), 압출부(140), 절단부(150), 성형판부(160), 냉각부(170), 및 압출부 탈부착장치(180)를 포함하고 있다.

<이송부(110)>

상기 이송부(110)는 PVC 투입호퍼(111)와 연락되게 설치된 소정길이의 이송관(112)과 상기 이송관(112)의 내부에 설치되어 상기 PVC 투입호퍼(111)를 통해 투입되는 PVC를 전방으로 이송하기 위한 압출력을 부여하는 이송 스크류(113)와 상기 이송 스크류(113)의 회전축(116)과 이송스크류 구동모터(114)를 연결하는 구동체 인(115)로 이루어져 있다(도2 참조).

<가열부(120)>

상기 가열부(120)는 통상의 히터 등으로 구성되며, 상기 이송관(112)의 소정 부분에 상기 이송관(112)을 따라서 상기 이송관(112)을 포위하는 상태로 설치되어 상기 이송 스크류(113)에 의해 이송되는 PVC원료를 용융시키기 위한 열(250~350℃)을 부여한다.

<모래 투입부(130)>

상기 모래 투입부(130)는, 도 1내지 도3의 표시와 같이, 상기 이송관(112)의 상방에서 상기 이송관(112)을 직교하는 상태로 설치되어 상기 이송관(112)의 내부와 연락되게 설치된 모래 이송관(132)을 구비하여, 상기 모래 이송관(132)의 상부로 설치되는 모래투입 호퍼(131)와 연락되게 구성하여 상기 모래투입 호퍼(131)로부터 상기 모래 이송관(132)의 내부로 모래를 연속하여 공급할 수 있게 하였다.

소정 사이즈(0.2~0.4mm)로 선별되어 상기 모래 이송관(132)의 내부로 투입되는 모래들은 상기 모래 이송관(132)내에 회전되게 설치된 모래 이송스크류(133)에 의하여 지속적으로 상기 이송관(112)내부로 이송되게 하여, 상기 가열부(120)에 의해 가열되어져서 용융된 PVC 용융물과 혼합할 수 있게 하는데, PVC 용융물과 모래의 혼합은 상기 이송관(112)에서 연속회전되는 이송 스크류(113)에 의하여 실행된다. 상기 모래 이송스크류(133)의 회전은 상기 모래 이송스크류(133)의 일단에 서 상기 모래 이송스크류(133)와 결합된 모래 이송스크류 구동모터(134)에 의하여 실행될수 있다.

<압출부(140)>

상기 압출부(140)는 상기 이송관(112)의 선단부분에 탈착되게 설치되어 상기 이송 스크류(113)에 의해 이송되면서 가압되는 PVC 용융물과 모래의 혼합물을 소정 지름으로 압출할 수 있게 하는 복수개의 압출공들(144)을 갖는 압출다이(142)로 이루어져 있다(도4, 도 5a 및 도 5b참조).

<절단부(150)>

상기 절단부(150)는, 상기 압출부(140)의 압출다이(142)와 대향 위치에서 회전되게 설치되어 상기 압출다이(142)로부터 압출되는 압출물(M)을 소정 길이로 절단하는 회전날(152)과 기체(20)에 양단이 지지되어 상기 회전날(152)을 회전되게 고정 지지하는 회전축(154), 및 상기 회전축(154)의 일측에 설치되어 상기 회전축(154)에 전동체인(156)으로 연결됨에 의해 상기 회전축(154)에 구동력을 부여하는 회전칼날 구동모터(158)로 이루어져 있다(도1 및 도4참조).

<성형판부(160)>

상기 성형판부(160)는, 상기 절단부(150)의 하방에 설치되어 상기 절단부(150)에 의해 절단되어 낙하되는 점성을 갖는 절단물(M)이 진원 혹은 타원형의 성형물로 성형되게 뒹구를 수 있게 하는 소정 높이의 경사진 성형면(162)을 제공한다(도 4참조). 상기 성형판부(160)의 경사진 성형면(162)의 경사각도는, 상기 절단부(150)에 의해 절단되는 절단되어져서 상기 성형판부(160)로 낙하되는 절단물(M)이 달라 붙지 않고 구르게 할수 있는 경사각도를 이루게 함이 바람직하고, 상기 성형판부(160)의 재질 또한 상기 절단물이 잘 달라 붙지 않는 마찰력이 적은 미끄러운 면을 제공하는 재질로 구성함이 바람 직하다.

<냉각부(170)>

상기 냉각부(170)는, 상기 성형판부(160)측으로 개방되게 설치되어 상기 성형판부(160)에 떨어져서 구르면서 진원 혹은 타원형을 이루게 되는 성형물을 신속하게 경화시키기 위한 냉각수가 저장된 냉각수 저장통체(172)이다.

상기 냉각수 저장통체(172)는 상기 성형판부(160)측으로 개방되어 상기 성형판부(160)와 연락되는 상태를 이루면서 상부만이 개방된 냉각수 수용공간(173)을 형성하는 통체를 이루고 있다. 상기 냉각수 저장통체(172)의 냉각수 수용공간(173)에는 미도시한 냉각수 급수관에 의하여 냉각수를 채우거나 보충할수 있다.

<압출부 탈부착장치(180)>

상기 압출부 탈부착장치(180)는, 상기 압출부(140)의 압출다이(142)의 정비 혹은 소제를 위해, 상기 압출다이(142)를 상기 이송관(112)으로부터 탈부착하기위한 것이다. 이러한 압출부 탈부착장치(180)는, 상기 압출다이(142)가 일체로 설치된 상태를 이루어 상기 이송관(112)의 선단부로 나사 결합되며 중앙에는 결합용 나사공(181)이 설치된 원판기어(182)와 상기 원판기어(182)의 일측에 설치되어 상기 원판기어(182)와 맞물릴수 있게 설치된 구동기어(184)와 상기 구동기어(184)와 전동체인(183)으로 연계되어 상기 구동기어(184)와 원판기어(182)를 정 혹은 역방향으로 구동하는 동력을 부여하는 정역 구동모터(186)로 이루어진 압출다이 탈착부(180a); 및 상기 압출다이 탈착부(180a)와 인접위치에서 기체(20)에 회전되게 축지지되어 상기 압출다이 탈착부(180a)와 접하거나 혹은 상기 압출다이 탈착부(180a)로부터 이격할수 있도록 한 아암(Arm)부(187)와 상기 아암부(187)의 상기 나사공(181)과의 대향면으로부터 돌출설치되어 상기 정역구동모터(186)의 정 혹은 역방향 구동에 따른 상기 원판기어(182)의 정역 회전에 따라서 상기 나사공(181)에 체결되거나 혹은 상기 나사공(181)으로부터 분리되게 하는 고정볼트(188)로 이루어진 압출다이 이동부(180b)를 포함하고 있다. 상기 고정볼트(181)는 일단을 상기 아암부(187)에 회동되게 힌지한 힌지부(189)에 의해 상기 아암부(187)로부터 상기 고정볼트(181)를 어느 일측 방향으로 접히게 하거나 혹은 돌출시킬 수 있다.

상기와 같은 구성을 갖는 상기 압출부 탈부착장치(180)는, 도 5a 및 도5b의 표시와 같이, 상기 압출다이 탈착부(180a)에 의해서는 상기 압출다이(142)가 일체로 설치된 원판기어(182)를 상기 이송관(112)의 선단으로부터 분리할 수 있게 하고, 상기 이송관(112)의 선단으로부터 분리된 상기 압출다이(142)는 상기 압출다이 이동부(180b)에 의해 도 5b의 표시와 같이 상기 이송관(112)으로부터 이격된 위치로 이동시키어 상기 압출다이(142)를 자유롭게 소제하거나 혹은 정비할 수 있게 한다. 소제 혹은 정비 완료된 된 상기 압출다이(142)는 상기 압출다이 이동부(180b)에 의해 다시 도 5a의 표시와 같이 원래의 상태로 복귀하여 상기 이송관(112)에 결합할 수 있게 한다.

상기와 같은 구성을 갖는 세탁기용 세탁볼 제조장치(100)에 의한 세탁기용 세탁볼의 제조방법을 다시 도면들을 참조하여 설명한다.

< PVC 원료 투입단계(S1)>

PVC 투입호퍼(111)의 내부로는 60~70중량%의 PVC 원료를 투입한다. 상기 PVC 투입호퍼(111)로 투입되는 PVC 원료는 상기 PVC 투입호퍼(111)의 하방에서 상기 PVC 투입호퍼(111)와 연락되게 위치된 이송부(110)의 이송관(113)내부의 이송 스크류(113)(도1 및 도2 참조)측으로 계속하여 투입되게 한다. 상기 PVC 원료의 60~70중량%의 임계값에 대한 구체적인 설명은 이미 설명한바 있어 이를 생략한다.

상기 PVC 투입호퍼(111)(도1, 및 도2 참조)로부터 상기 이송부(110)의 이송관(112)의 내부로 투입되는 PVC 원료는 구동모터(114)(도 2참조)에 의해 구동되는 상기 이송 스크류(113)에 의해 가열부(120)로 지속적으로 이송되면서 상기 가열부 (120)부터 부여되는 250~350℃의 열에 의하여 용융 상태를 이루게 된다. 상기 가열부(120)의 온도를 250~350℃로 한정한 이유는 PVC 원료를 후술하는 모래와 잘 혼합하기 위한 상태로 용융하기 위함인데, 250℃ 미만이면 PVC의 용융 점도가 높아서 후술하는 모래와의 혼합성이 약화될 우려가 있고, 이와는 반대로 350℃를 초과하면 너무 묽어져서 모래와의 결합력이 약화될 우려가 있다.

<모래투입 및 PVC 원료와 모래 혼합단계(S3)>

상기 가열부(120)에 의하여 용융된 상태로 상기 이송 스크류(113)에의해 이송되는 PVC 용융물에는 모래 투입부(130)로부터 0.2~0.4mm의 입도로 선별된 모래 30~40 중량%를 상기 이송 스크류(113)측으로 투입하여(도 3참조) 상기 이송 스크류(113)에 의해 PVC 용융물과 모래를 균일하게 혼합하면서 상기 이송관(112)의 전방으로 계속하여 이송되게 한다(도1,2 참조).

<압출 단계(S4)>

PVC 용융물과 모래가 혼합된 혼합물을 상기 이송 스크류(113)로부터 부여되는 가압력으로 압출부(140)의 압출다이(142)의 압출공(144)들을 통하여 소정 지름으로 연속하여 압출 한다(도 2 및 도 4참조).

<압출물 절단 단계(S5)>

상기 압출부(140)의 압출다이(142)의 압출공(144)들을 통하여 연속하여 압출되는 소정 지름의 압출물(M)은 절단부(150)의 회전칼날 구동모터(158)에 의하여 회전되는 회전날(152)에 의하여 소정 길이로 절단되게 하여, 하방의 성형판부(160)로 자연 낙하되게 한다(도 4참조).

<압출물 성형 단계(S6)>

상기 절단부(150)로부터 연속하여 절단되는 압출물들은 상기 성형판부(160)로 떨어지는 순간 경사진 성형면(162)을 따라 뒹구르면서 진원 혹은 타원형으로 성형되면서(도 4참조), 상기 성형판부(160)와 연락되게 개방된 냉각부(170)로 투입된다.

<절단물 냉각 단계(S7)>

냉각부(170)는, 상기 성형판부(160)측으로 개방되게 설치되어 상기 성형판부(160)에 떨어져서 구르면서 진원 혹은 타원형을 이루게 되는 성형물을 냉각수 저장통체(172)로 유입되게 하여 유입된 성형물을 신속하게 경화시키어, 도 7의 표시와 같이 표면으로 무수한 모래들이 돌출된 세탁기용 세탁볼(10)을 얻을수 있게 한다.

상기와 같은 제조과정에서 상기 압출부(140)의 압출다이(142)를 정비 혹은 소제를 해야 할 경우, 도5a, 및 도5b 표시의 압출부 탈부착장치(180)를 이용할 수 있다. 이렇게 하는 이유는 상기 압출다이(142)가 일체로 설치된 원판기어(182)가 중량물로 인한 수작업의 어려움으로 인하여, 상기 이송관(112)의 선단으로부터 분리되는 상기 압출다이(142)가 일체로 설치된 원판기어(182)를 압출부 탈부착장치(180)를 이용하여 소제 혹은 정비 하기가 편리한 위치로 이동시키기 위함이다.

먼저, 상기 압출다이(142)가 일체로 설치된 원판기어(182)를 상기 이송관(112)의 선단으로부터 분리하고자하는 경우, 평상시 도 5a의 실선 위치로 있게 되는 압출다이 이동부(180b)의 아암부(187)를 상기 압출다이(142)가 일체로 설치된 원판기어(182)측과 대면하는 가상선 위치로 회동시키어, 상기 아암부(187)의 고정볼트(188)의 선단이 상기 원판기어(182)의 나사공(181)과 결합되는 상태로 위치 시킨다.

이러한 상태에서 상기 압출다이 탈착부(180a)의 정역 구동모터(186)를 역방향으로 구동시키게 되면, 전동체인(183)으로 연결된 구동기어(184)와 이에 맞물린 원판기어(182)를 역방향으로 회전 시키어 상기 이송관(112)의 선단부위로부터 상기 원판기어(182)를 분리되게 하되, 분리되는 상기 원판기어(182)를 상기 원판기어(182)의 상기 나사공(181)에 일치되게 위치하여 있던 상기 아암부(187)의 고정볼트(188)측으로 결합되는 상태를 이루게 하여, 상기 원판기어(182)를 상기 압출다이 이동부(180b)의 아암부(187)에 있는 고정볼트(188)측으로 결합되게 한다.

상기 원판기어(182)가 상기 이송관(112)의 선단부위로부터 완전히 분리되어 상기 압출다이 이동부(180b)의 고정볼트(188)측으로 결합된 것이 확인되면, 상기 정역 구동모터(186)의 구동을 정지시키고, 이어서 상기 아암부(187)를 회동시키어 상기 압출다이(142)가 일체로 설치된 원판기어(182)를 상기 이송관(112)의 선단부분으로부터 이격된 자유로운 위치로 이동 시킨다(도 5b 참조). 이동 된 상태에서 상기 압출다이(142)의 압출공(144)이나 상기 이송관(112)의 선단부위에 부착되어 있던 압출물 찌꺼기를 굳지 않도록 깨끗히 제거하면 된다.

한편, 소제 혹은 정비가 완료되면 도 5b의 표시와 같은 상태에서 다시 도5a의 상태로 상기 압출다이 이동부(180b)의 아암부(187)를 회동하여 상기 원판기어(182)의 후측에 설치된 나사체결부(182a)가 상기 이송관(112)의 체결공(112a)과 일치되게 하면서 결합 상태를 이루게 하고, 이 상태에서 다시 상기 정역 구동모터(186)를 분리 할 때와 반대인 정방향으로 회전 시키면, 상기 고정볼트(188)에 결합되어 있던 상기 원판기어(182)는 상기 고정볼트(188)로부터 분리되면서 원래의 상기 이송관(112)에 결합되는 도 5a의 표시와 같은 상태로 복귀시킬수 있다.

상기 원판기어(182)가 상기 고정볼트(188)로부터 분리되어 상기 이송관(112)에 결합되는 것이 확인되면, 상기 정역 구동모터(186)의 작동을 정지하고, 상기 원판기어(182)로부터 분리된 상기 고정볼트(188)를 구비한 상기 압출다이 이동부(180b)의 아암부(187)는 다시 회동시키어 도 5a의 위치로 복귀시키면된다.

이상에서는 본 발명에 따른 세탁기용 세탁볼(10)의 제조를 이해를 돕기 위하여 단계적으로 설명하였으나, 실제로는 PVC와 모래가 지속적으로 공급되는 한 연속하여 제조된다.

본 발명은 세탁기용 세탁볼을 안가로 제조할 수 있게 하고, 여기에 더하여 높은 세척효과를 발휘하게 하는 이익을 부여한다.

10 : 세탁기용 세탁볼
12 : 몸체
14 : 모래
100 : 세탁기용 세탁볼 제조장치
110 : 이송부
112: 이송관
113: 이송 스크류
114 : 이송 스크류 구동모터
120 : 가열부
130 : 모래 투입부
131: 모래투입 호퍼
132 : 모래 이송관
133 : 모래 이송스크류
134 : 모래 이송스크류 구동모터
140 : 압출부
142 : 압출다이
144 : 압출공
150 : 절단부
152: 회전날
158 :회전칼날 구동모터
160 : 성형판부
162 : 경사진 성형면
170 : 냉각부
172 : 냉각수 저장통체
180 : 압출부 탈부착장치
180a: 압출다이 탈착부
181 : 결합용 나사공
182 : 원판기어
184 : 구동기어
186 : 정역 구동모터
180b: 압출다이 이동부
187 : 아암(Arm)부
188 : 고정볼트
189 : 힌지부

Claims

PVC 60~70 중량%; 및
소정의 입도를 갖는 모래 30~40중량%;를 가열 혼합하여 소정 지름의 진원 혹은 타원형의 몸체를 이루게 성형함과 아울러 상기 몸체의 전 표면으로는 모래입자들이 외방을 향하여 불규칙적으로 돌출되게 한 세탁기용 세탁볼.
제1항에 있어서,
상기 모래의 입도는 0.2~0.4mm이고, 진원 혹은 타원형의 몸체의 직경은 40~60mm로 성형됨을 특징으로 하는 세탁기용 세탁볼.
60~70중량%의 PVC 원료를 PVC 투입호퍼를 통해 이송 스크류 측으로 투입하는 단계;
상기 이송 스크류에 의해 이송되는 PVC 원료에 가열부로부터 250~350℃의 열을 부여하여 PVC 원료를 용융시키는 단계;
상기 이송스크류에의해 이송되는 PVC 용융물에 0.2~0.4mm의 입도로 선별된 모래 30~40 중량%를 모래 투입부를 통해 상기 이송 스크류측으로 투입하여 상기 이송 스크류측에 의해 PVC 용융물과 모래를 균일하게 혼합하는 단계;
PVC 용융물과 모래가 혼합된 혼합물을 상기 이송 스크류에 의한 가압으로 압출다이의 압출공들을 통하여 소정 지름으로 연속하여 압출하는 단계;
소정 지름의 압출물을 절단부에 의하여 일정 길이로 절단하는 단계;
절단된 압출물들을 경사면부로 낙하하여 경사면부를 따라 하방으로 뒹구르게 하여 40~60mm의 진원 혹은 타원형의 성형물을 성형하는 단계; 및
상기 성형물을 냉각수로 유입시켜 경화시키는 경화 단계;를 포함하여, 상기 성형물의 몸체 표면으로 외방을 향하여 모래가 돌출된 세탁기용 세탁볼을 얻을수 있게 하는 세탁기용 세탁볼의 제조방법.
PVC 투입호퍼와 연락되게 설치된 소정길이의 이송관과 상기 이송관의 내부에 설치되어 상기 PVC 투입호퍼를 통해 투입되는 PVC원료를 전방으로 이송하기 위한 압출력을 부여하는 이송 스크류와 상기 이송 스크류 구동모터로 이루어진 이송부;
상기 이송관의 소정 부분에 설치되어 상기 이송 스크류에 의해 이송되는 PVC원료를 용융시키기 위한 열을 부여하는 가열부;
상기 이송관으로 개방되게 설치된 모래투입 호퍼를 갖는 모래 이송관과 상기 모래 이송관 내에 회전되게 설치되어 상기 모래투입 호퍼에 투입되는 모래를 상기 가열부에 의해 용융된 PVC 용융물에 혼합할 수 있게 상기 이송관 내부로 이송할 수 있게 하는 모래 이송스크류와 상기 모래 이송스크류를 구동하는 모래 이송스크류 구동모터로 이루어진 모래 투입부;
상기 이송관의 선단에 탈착되게 설치되어 상기 이송 스크류에 의해 가압되는 PVC 용융물과 모래의 혼합물을 소정 지름으로 압출할 수 있게 하는 압출공들을 갖는 압출다이로 이루어진 압출부;
상기 압출부를 상기 이송관으로부터 탈부착하기 위한 압출부 탈부착장치;
상기 압출다이와 대향 위치에 회전되게 설치되어 상기 압출다이로부터 압출되는 압출물을 소정 길이로 절단하는 회전칼날과 상기 회전칼날이 회전되게 지지된 회전축 및 상기 회전축을 구동하는 회전칼날 구동모터로 이루어진 절단부;
상기 절단부의 하방에 설치되어 상기 절단부에 의해 절단되어 낙하되는 점성을 갖는 절단물이 진원 혹은 타원형의 구형체로 성형되게 구를수 있는 소정 높이의 경사진 성형면을 제공하는 성형판부; 및
상기 성형판부측으로 개방되게 설치되어 상기 성형판부측으로부터 굴러서 떨어지면서 진원 혹은 타원형을 이루는 성형물을 경화되게 냉각시키기 위한 상부만이 개방된 냉각수 수용공간을 형성하는 냉각수 저장통체로 이루어진 냉각부;를 포함하는 세탁기용 세탁볼의 제조장치.
제4항에 있어서,
상기 압출부 탈부착장치는, 상기 압출다이가 일체로 설치된 상태를 이루어 상기 이송관의 선단에 나사 결합되며 중앙에는 나사공이 설치된 원판기어와 상기 원판기어와 맞물릴수 있게 결합된 구동기어 및 구동기어를 정역으로 구동하는 정역 구동모터로 이루어진 압출다이 탈착부; 및
상기 압출다이 탈착부와 인접위치에서 기체에 회전되게 축지지되어 상기 압출다이 탈착부와 접하거나 혹은 상기 압출다이 탈착부로부터 이격할수 있도록 한 아암(Arm)부와 상기 아암부의 상기 나사공과의 대향면으로부터 돌출설치되어 상기 정역구동모터의 정 혹은 역방향 구동에 따라 상기 이송관으로부터 분리되거나 혹은 결합되는 상기 원판기어의 정역 회전에 따라서 상기 나사공에 체결되거나 혹은 상기 나사공으로부터 분리되는 고정볼트로 이루어진 압출다이 이동부를 포함하고,
상기 이송관으로부터 분리되는 상기 원판기어가 상기 나사공을 통하여 상기 고정볼트에 체결된 상태에서는 상기 아암부의 어느 양방향으로의 회동에 따라서 상기 원판기어를 상기 이송관의 선단으로부터 이격된 위치로 이동하거나 혹은 상기 원판기어를 상기 이송관측으로 이동하여 원래 위치로 복귀되게 결합할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 세탁기용 세탁볼의 제조장치.
제5항에 있어서,
상기 고정볼트의 일단을 상기 아암부에 회동되게 힌지한 힌지부에 의해 상기 고정볼트를 상기 힌지부를 지점으로 하여 상기 아암부로 접히게 하거나 혹은 돌출시킬 수 있게 한 것을 특징으로 하는 세탁기용 세탁볼의 제조장치.