KR20000071828A - 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기 및 세탁 장치 - Google Patents

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KR20000071828A
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오오시마이찌로
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마찌다 가쯔히꼬
샤프 가부시키가이샤
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    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F19/00Washing machines using vibrations for washing purposes

Abstract

세탁기는 초음파 진동을 발생시키기 위해 발진기(17)에 의해 구동되는 초음파 공명기(12)와 초음파 진동 혼(13)을 갖는 부분 세탁 장치(5)를 갖는다. 세탁액은 초음파에 의해 요동되도록 부분 세탁 장치(5)로 공급되어서 부분 세탁을 달성하기 위해 피세탁물(30)로 공급된다. 부분 세탁 장치(5)는 리드(3)의 대략 중앙에서 세탁기 본체(1)에 착탈식으로 끼워진다. 부분 세탁 장치(5)는 손잡이부(11a)에서 유지될 때 핸디형 부분 세탁 장치로서 사용될 수 있다.

Description

부분 세탁 장치를 갖는 세탁기 및 세탁 장치{WASHER HAVING A PARTIAL WASHING APPARATUS, AND WASHING APPARATUS}
본 발명은 초음파 진동에 의해 요동되는 세탁액을 사용하여 부분적으로 더러워진 피세탁물로부터 때를 제거하는 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기에 관한 것이며, 따라서 본 발명은 일반적으로 세탁 장치에 관한 것이다.
깃이나 소매에 들러붙은 때로 더러워진 셔츠 또는 양말은 세탁기에서 세탁되기 전에 예비 세탁될 필요가 있다. 그러나, 이와 같은 예비 세탁은 피세탁물을 손으로 문지지르거나 브러시를 사용해서 손으로 세탁함으로써 달성될 수 있으며, 따라서 시간이 걸릴 뿐만 아니라 피세탁물을 이루는 섬유를 손상시킨다.
이런 문제를 해결하기 위해서, 일본 특허 출원 공개 평4-2247093호에서는 초음파 진동에 의해 요동되는 세탁액을 사용하여 부분적으로 더러워진 피세탁물로부터 때를 제거하는 부분 세탁 장치를 제안하고 있다. 도29는 이런 부분 세탁 장치에 마련된 세탁기의 사시도이다. 부분 세탁 장치(204)는 주로, 세탁조(203) 위에 놓이도록 세탁기 본체(202)에 고정된 제트 노즐(201)과, 세탁액을 제트 노즐(201)에 공급하기 위한 세탁액 공급기(205)와, 제트 노즐(201) 내측에서 초음파 진동을 발생시키기 위한 초음파 발진기(206)로 구성된다.
세탁액 공급기(205)와 초음파 발진기(206)가 작동되면, 제트 노즐(201)로부터 가해진 초음파에 의해 요동된 분사 세탁액이 세탁조(203)로 들어간다. 피세탁물의 더러워진 부분을 이 분사 세탁액에 노출시킴으로써, 세탁액의 진동 가속 및 분사 압력의 상승 효과의 결과로서 오염물을 분리해서 제거할 수 있다.
그러나, 이런 세탁기에서 세탁조(203) 위에 놓이도록 고정된 제트 노즐(201)은 세탁조(203)에 대한 개구(207)의 중심쪽으로 돌출한다. 따라서, 제트 노즐(201)은 피세탁물을 세탁조(203)로 넣거나 세탁된 피세탁물을 세탁조로부터 꺼낼 때 방해물이 된다. 특히 세탁된 피세탁물을 세탁조(203)로부터 꺼낼 때, 세탁물이 제트 노즐(203)에 걸리게 되어서 세탁 노즐을 손상시킨다.
제트 노즐(201)은 리드(208)가 폐쇄될 때 세탁기 본체(202) 내측으로 후퇴도록 설계된다. 따라서, 제트 노즐(201)은 마루 위에서 대략 750 내지 800 mm의 높이에 위치된 개구(207)와 대략 동일한 수준에서 고정된다. 따라서, 제트 노즐(201)은 평균 사용자의 손보다 어느 정도 낮은 수준에 고정된다. 이것은 사용자가 부분 세탁을 수행하는 동안 몸을 계속 구부린채로 있도록 한다. 제1 위치에서, 신장이 다른 사용자가 이와 같은 세탁을 수행할 때 그 손은 다른 위치에 있게 된다. 따라서, 제트 노즐(201)을 이 세탁기에서 고정된 높이에 위치시키는 것은 사용자가 불편한 위치에서 세탁을 수행하도록 해서 피로도를 불필요하게 증가시킨다.
또한, 이런 종류의 부분 세탁 장치는 약 500 ㎑ 내지 수 ㎒ 범위의 비교적 높은 주파수 범위에서 초음파 진동을 사용한다. 또한, 상술한 부분 세탁 장치에서, 초음파는 고 에너지 밀도를 얻기 위해 제트 노즐(201)에 의해 압착된다. 결국, 제트 노즐(201)로부터 방출된 세탁액은 초당 약 수 미터의 유속을 가져서, 피세탁물을 칠 때, 주변으로 물이 튀게 해서 세탁기의 주변을 젖게 만든다.
또한, 제트 노즐(201)로부터 분사된 세탁액의 초음파 진동은 제트 노즐(201)의 선단부에서 최대 강도를 가지며, 비록 약화되는 정도가 초음파 진동의 주파수에 어느 정도 달려있지만, 그 강도는 제트 노즐(201)의 선단부로부터 수 십 mm 이상의 거리에서 갑자기 약화된다. 따라서, 만족할만한 세정율은 피세탁물이 제트 노즐(201)로부터 제한된 범위 내에 유지될 때에만 달성될 수 있다.
예컨대, 초음파 진동이 1 ㎒의 주파수라면 피세탁물은 제트 노즐(201)의 선단부로부터 약 20 mm의 거리에서 세탁될 필요가 있다. 그러나, 위 세탁기에서 피세탁물을 제트 노즐(201)로부터 고정된 거리에 유지하는 것은 어려우므로, 피세탁물이 실질적으로 세탁되는 방법에 따라 아주 불만족스러운 효과로 될 수 있다.
또한, 고주파수 범위의 초음파 진동은 인체에 깊이 도달해서 이로 인해 영향을 받은 신체의 부분은 아픔을 느끼게 되고, 또한 연골에 부정적인 효과를 주는 것으로 여겨진다. 이런 관점에서, 비교적 고주파수에서 초음파에 의해 요동되는 세탁에 사용자의 손과 손가락이 닿는 것을 방지하기 위한 보호 수단이 없는 상술한 부분 세탁 장치(204)를 사용하면, 사용자는 손이 부상당할 위험에 노출될 수 있다.
또한, 수돗물이 부분 세탁을 위한 세탁액으로서 사용되는 경우, 피세탁물에 미리 가해질 세제는 여기에 잘 용해되지 않는다. 따라서, 만족할만한 세정율을 얻기 위해 많은 세제가 요구되며, 이것은 하수관을 통한 환경 오염을 가중시킨다.
첫째로, 피세탁물의 모든 더러워진 부분에 부분 세탁을 위한 세제를 미리 가하는 것은 귀찮은 일이다. 그 후, 분사 세탁액이 세제가 미리 가해진 각각의 더러워진 부분으로 방출된다. 이때, 세탁액은 분당 수ℓ만큼 높은 유속으로 방출되어서, 세제를 씻어냄으로써 불만족스러운 세정율이 되게 한다. 또한, 들러붙은 때는 세제를 반복해서 가할 것을 필요로 할 수 있으며, 이것은 이와 같은 부분 세탁의 문제에 더해진다.
또한, 현대의 세탁기는 최근 대용량화되는 경향에 맞추고 정교한 기능을 제공하기 위해 보다 복잡한 구조를 갖게 된다. 이것은 세탁조(203)로 세탁액을 공급하기 위한 세탁액 공급기(205)를 세탁기 본체(202) 내에 수용하는 것을 어렵게 만든다. 세탁액 공급기(205)는 세탁액 본체의 외측으로 돌출하도록 배열될 수 있지만, 이렇게 하면 오늘날 의류 건조기 또는 다른 응용물이 보다 널리 보급됨에 따라 세탁기에 공간이 점차 줄어들기 때문에 세탁기를 설치해서 조작하기 어렵게 한다.
한편, 최근, 다양한 종류의 세제가 개발되어서 다양한 종류의 얼룩, 다양한 종류의 섬유 및 다양한 조건의 여러 인자에 대해 상업적으로 유용하게 되었다. 예컨대, 지방성 얼룩용 세제, 가벼운 때를 위한 세제, 드라이 클리닝만 적합이라는 라벨이 붙은 의류에 적합한 세제, 다림질 필요없음이라는 라벨이 붙은 의류에 적합한 세제가 있다. 이것들을 부분 세탁전에 피세탁물에 적절한 종류의 세제를 가함으로써 다양한 종류의 피세탁물에 만족할만한 세정율을 얻을 수 있다. 이것은 부분 세탁 뿐만 아니라 일반 세탁에도 적용되어, 다른 상태에 따라 다른 종류의 세제를 사용하는 것이 주어진 종류의 피세탁물에 대해 가장 적합한 방식으로 세탁할 수 있도록 한다.
일본 특허 실용신안 공개 평3-24081호는 다른 종류의 세탁액을 자동으로 공급할 수 있는 세탁기를 개시한다. 도30에 도시된 바와 같이, 이 세탁기에는 각각 체크 밸브(101) 및 솔레노이드 밸브(102)를 갖는 복수개의 액체 공급 탱크(103)가 마련된다. 제어기(104)는 솔레노이드 밸브(102)를 적절한 수준으로 개방해서, 압축 공기 공급기(105)를 구동시켜 압축 공기를 실린더 펌프(106)의 공기 입구(107, 108)로 공급함으로써 피스톤(109)이 상하로 이동하도록 한다. 이것은 개별 액체 탱크(103)에 저장된 세탁액이 순서대로 흡입되어서 세탁조(110)에 넣어진 피세탁물로 공급되도록 한다.
그러나, 비록 세탁기에는 복수개의 액체 공급 탱크(103)가 마련되지만, 이런 세탁기는 개별 액체 탱크(103)에 저장된 세제가 순서대로 흡입되어서 세탁조(110)로 공급되도록 미리 저장된 프로그램에 따라 실린더 펌프(106)를 구동시키기만 한다. 즉, 이 세탁기는 사용자가 소정의 피세탁물 종류에 가장 적합한 세제를 선택하도록 하지 않는다.
또한, 이 세탁기는 액체 공급 탱크(103)에 각각 체크 밸브(101)와 솔레노이드 밸브(102)가 마련될 것을 요구하고, 또한 압축 공기 공급기(105)와 실린더 펌프(106)를 제공할 것을 요구한다. 따라서, 이 세탁기는 너무 복잡해서 실제로 제조할 수 없다.
본 발명의 목적은 방해되지 않고 부분 세탁을 허용하는 사용이 용이한 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 세탁액을 주변에 튀기지 않고도 만족할만한 세정율을 갖고 부분 세탁이 가능한 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 소정 피세탁물에 가장 적합한 세제를 선택적으로 사용할 수 있도록 하고 공간 절약을 하면서 부분 세탁을 할 수 있도록 하는 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 만족할만한 세정율을 달성하는 세탁 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 공간 절약을 하면서 소정 피세탁물에 가장 적합한 세제를 선택적으로 사용할 수 있도록 하는 세탁 장치를 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 일 태양에 따르면, 피세탁물에 초음파 진동에 의해 요동된 세탁액을 공급함으로써 피세탁물로부터 때를 제거하는 부분 세탁 장치를 합체한 세탁기에서, 부분 세탁 장치는 부분 세탁 장치를 세탁기 본체에 대해 이동 가능하게 유지하는 유지 부재로 세탁기 본체에 끼워진다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 피세탁물에 초음파 진동에 의해 요동된 세탁액을 공급함으로써 피세탁물로부터 때를 제거하는 부분 세탁 장치를 합체한 세탁기에서, 부분 세탁 장치에는, 초음파 진동을 발생시키기 위한 초음파 공명기와, 피세탁물에 근접해서 위치된 선단부와 배열되고 초음파 진동을 증폭시키기 위한 초음파 진동 혼(horn)이 마련된다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 초음파 진동에 의해 요동되는 세탁액을 피세탁물에 공급함으로써 피세탁물로부터 때를 제거하는 부분 세탁 장치를 합체한 세탁기에서, 부분 세탁 장치에는 초음파 진동을 발생시키기 위한 초음파 공명기와, 피세탁물에 근접 위치된 선단부와 배열되고 초음파 진동을 증폭시키기 위한 초음파 진동 혼과, 초음파 혼의 선단부에 공급되고 세탁액을 저장하기 위한 액체 공급 탱크가 마련된다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 초음파 진동에 의해 요동되는 세탁액을 피세탁물에 공급함으로써 피세탁물로부터 때를 제거하는 부분 세탁 장치를 합체한 세탁기에서, 액체 공급 탱크는 하나의 세탁액이 피세탁물에 선택적으로 공급될 수 있도록 복수개의 세탁액이 개별적으로 저장되도록 한다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 초음파 진동에 의해 요동되는 세탁액을 피세탁물에 공급함으로써 피세탁물로부터 때를 제거하는 부분 세탁 장치를 합체한 세탁기에서, 세탁액은 높은 세제 용해성 또는 높은 초음파 전달 효율을 제공하는 방식으로 수돗물의 성질을 변경시킴으로써 달성되는 기능수이다.
본 발명의 이들 및 다른 목적, 특징들은 첨부 도면을 참조로 양호한 설명과 관련해서 취해진 다음의 설명으로부터 명백해질 것이다.
도1은 본 발명의 제1 실시예의 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기의 사시도.
도2는 제1 실시예의 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기의 부분 세탁 장치가 끼워진 부분의 단면도.
도3은 제1 실시예의 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기의 부분 세탁 장치의 전방 단면도.
도4는 제1 실시예의 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기에 수행된 세탁 시험의 결과를 도시한 다이어그램.
도5는 본 발명의 제2 실시예의 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기의 사시도.
도6은 제2 실시예의 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기의 초음파 공명기 및 초음파 진동 혼의 사시도.
도7은 제2 실시예의 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기의 부분 세탁 장치의 전방 단면도.
도8는 제2 실시예의 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기의 부분 세탁 장치로 수행된 부분 세탁 방법을 도시한 다이어그램.
도9는 리드에 끼워진 상태에서, 제2 실시예의 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기의 부분 세탁 장치의 사시도.
도10은 리드에 끼워진 상태에서, 제2 실시예의 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기의 부분 세탁 장치의 측단면도.
도11은 본 발명의 제3 실시예의 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기의 사시도.
도12는 제3 실시예의 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기의 부분 세탁 장치의 전방 단면도.
도13은 제1 실시예의 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기의 부분 세탁 장치로 수행된 세탁 시험의 결과를 도시한 다이아그램.
도14는 발명의 제4 실시예의 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기의 사시도.
도15는 제4 실시예의 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기의 액체 공급 탱크가 끼워진 부분의 측단면도.
도16은 제4 실시예의 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기에 액체 공급 장치를 끼우는 방법을 개략적으로 도시한 다이아그램.
도17은 제4 실시예의 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기에 액체 공급 장치를 끼우는 방법을 개략적으로 도시한 다이아그램.
도18은 제4 실시예의 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기에 액체 공급 장치를 끼우는 방법을 개략적으로 도시한 다이아그램.
도19는 제4 실시예의 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기에 액체 공급 장치를 끼우는 방법을 개략적으로 도시한 다이아그램.
도20은 도16은 제4 실시예의 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기에 액체 공급 장치를 끼우는 방법을 개략적으로 도시한 다이아그램.
도21은 제4 실시예의 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기에 펌프부가 수용되는 방법을 개략적으로 도시한 단면도.
도22는 본 발명의 제4 실시예의 세탁기의 액체 공급 탱크가 끼워진 부분의 측단면도.
도23은 본 발명의 제4 실시예의 세탁기의 사시도.
도24는 제6 실시예의 세탁기의 액체 공급 탱크가 끼워진 부분의 측단면도.
도25는 본 발명의 제6 실시예의 초음파 세탁기의 전방 단면도.
도26은 제7 실시예의 초음파 세탁기의 전기 분해된 물을 생성하는 장치의 구조를 도시한 다이아그램.
도27은 본 발명의 제8 실시예의 초음파 세탁기의 연수화 장치의 구조를 도시한 다이아그램.
도29는 부분 세탁 장치를 갖는 종래의 세탁기의 사시도.
도30은 종래의 세탁기의 구조를 도시한 다이아그램.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 세탁기 본체
2 : 개구
3 : 리드
4 : 홀딩 부재
5 : 부분 세탁 장치
6 : 세탁조
7 : 볼-조인트 부재
8 : 끼움 구멍
9 : 스토퍼 부재
10 : 하니스
11 : 케이스
12 : 초음파 공명기
13 : 초음파 진동 혼
14 : 지지 플랜지
15 : 전기 리드
16 : 급수관
17 : 발진기
18 : 가이드부
19 : 슬릿
28 : 상부 커버
29 : 하부 커버
30 : 피세탁물
이하에서는, 첨부 도면을 참조로 본 발명에 대해 설명하기로 한다. 도1은 본 발명의 제1 실시예의 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기의 사시도이다. 세탁기 본체(1)의 상면 상에는, 개방될 때 두 개로 절첩되는 리드(3)에 의해 폐쇄될 수 있는 개구(2)가 형성된다. 사실상 L-형상의 홀딩 부재(4)가 리드(3) 뒤로부터 돌출한다. 홀딩 부재(4)의 선단부에는 부분 세탁 장치(5)가 세탁 장치 본체(1) 내측에 마련된 세탁조(6) 위에 유지되도록 끼워진다.
도2는 홀딩 부재(4)를 상세하게 도시한 측면도이다. 홀딩 부재(4)는 사실상 I-형상의 홀딩부(4a)와 사실상 L-형상의 지지부(4b)로 구성된다. 홀딩부(4a) 및 지지부(4b)는 볼-조인트 부재(7)에 의해 서로 결합된다. 부분 세탁 장치(5)는 홀딩부(4a)의 일 단부에 끼워진다.
세탁기 본체(1)의 상면에는 끼움 구멍(8)이 수직 연장되도록 형성된다. 지지부(4b)는 링 형상의 스토퍼 부재(9)를 관통해서 끼움 구멍(8)으로 활주 가능하게 끼워진다. 스토퍼 부재(9)는 밀접 접촉하게 유지됨으로서 지지부(4b)의 자유 이동을 방지하는 지지부(4b)의 외경과 거의 동일한 내경을 갖는다. 따라서, 스토퍼 부재(9)를 지지부(4b) 둘레의 적절한 위치에 끼움으로써, 지지부(4b)가 끼움 구멍(8)에 끼워질 때, 스토퍼 부재(9)는 세탁기 본체(1)의 상면과 접촉하게 되어서, 지지부(4b)가 끼움 구멍(8)으로 더욱 내려앉는 것을 방지한다.
후술하는 급수관 및 전기 리드로 구성된 하니스(10)는 세탁기 본체(1)를 넘어 지지부(4b)로 연장된다. 급수관 및 전기 리드는 부분 세탁 장치(5)에 최종 연결되도록 지지부(4b)와, 볼 조인트 부재(7)와, 홀딩부(4a)를 거쳐 놓인다.
상술한 바와 같이, 지지 부재(4)는 끼움 구멍(8)에 활주 가능하게 끼워진 지지부(4b)를 갖는다. 그 후, 지지부(4b) 둘레에 끼워진 스토퍼 부재(9)의 위치를 변경시킴으로써, 부분 세탁 장치(5)의 높이를 자유롭게 변경시킬 수 있다. 스토퍼 부재(9)는 단지 지지부(4b)와 밀접 접촉하여 유지되기 때문에, 소정 수준 이상의 힘을 가함으로서 지지부(4b)를 따라 이동될 수 있다.
또한, 스토퍼 부재(9)의 바닥면은 세탁기 본체(1)의 상면 상에서 활주 가능하며, 이것은 지지부(4b)가 끼움 구멍(8) 내에서 회전하도록 한다. 따라서, 홀딩 부재(4a) 및 부분 세탁 장치(5)는 지지부(4b) 둘레에서 수평면에서 회전 가능하다.
또한, 홀딩부(4a) 및 지지부(4b)는 볼 조인트 부재(7)와 결합되기 때문에, 홀딩부(4a)의 선단부는 지지부(4b)에 연결된 다른 단부에 대해 3차원적으로 이동 가능하다. 따라서, 지지부(4a)의 선단부에 고정된 부분 세착 장치(5)는 이에 따라 이동 가능하다. 볼 조인트 부재(7)에서 약 6 mm의 직경은 전기 리드와 같이 놓인 상술한 급수관에 대해 고정될 수 있어서 홀딩부(4a)의 이동은 물의 공급을 방해하지 않는다.
도3은 부분 세탁 장치(5)의 전방 단면도이다. 이것은 투명한 재료로 제조되고 그 하부의 양 측면으로부터 좁아지는 원통 형상의 케이스(11) 내에서 둘러싸인다. 케이스(11)의 내측에는 초음파 진동을 발생시키기 위한 초음파 공명기(12)와 초음파 진동을 증폭시키기 위한 초음파 진동 혼(13)이 수용된다. 초음파 진동 혼(13)은 자유롭게 진동할 수 있도록 지지 플랜지(14)에 의해 지지된다.
전기 리드(15) 및 급수관(16)가 상단부에서 케이스(11)로 도입된다. 전기 리드(15)는 세탁기 본체(1)에 마련된 발진기(17)(도1)에 초음파 공명기(12)를 연결한다. 급수관(16)는 물 입구에 연결된 3방향 밸브(도시 안됨)에서 시작해서 세탁기 본체(1)로 들어가 지지 플랜지(14)에 도달한다.
케이스(11)의 내벽 상에는 초음파 진동 혼(13)에 근접해서 가이드부(18)가 형성되며, 급수관(16)에 의해 방출된 물(세탁액)은 이에 의해 균일한 흐름으로 초음파 진동 혼(13)까지 안내된다.
가이드부(18) 아래에는 피세탁물을 삽입하기 위한 슬릿(19)이 형성된다. 도2에 도시된 바와 같이, 슬릿(19)은 케이스(11)의 전방면에서 개방되어 그로부터 후방 연장된다. 슬릿(19)은 상부 커버(28) 및 하부 커버(29)에 의해 형성된다. 이들 상부 및 하부 커버(28, 29)는 피세탁물이 슬릿(19)으로 삽입될 때 피세탁물(30)이 매끄럽게 활주되도록 한다.
상부 및 하부 커버(28, 29)의 각각의 중심에는 개구(28a, 29a)가 형성된다. 초음파 진동 혼(13)은 개구(28a)보다 조금 낮거나 동일한 수준에서 상부 커버(28)의 개구(28a)에 위치된 선단부(13a)와 정렬된다. 하부 커버(29)의 개구(29a)는 초음파 진동 혼(13)의 선단부(13a)로 가이드부(18)에 의해 안내된 세탁액이 하향 유동하도록 한다.
이하에서는, 상술한 구조의 부분 세탁 장치(5)를 작동하는 방법에 대해 설명하기로 한다. 첫째로, 초음파 공명기(12)가 발진기(17)로부터 구동 신호를 수신할 때, 이것은 공명 주파수로 진동한다. 진동은 초음파 진동 혼(13)에 의해 증폭되어서 선단부(13a)에 나타난다. 여기에서, 진동의 진폭은 초음파 혼(13)의 재료에 따라 수 배에서 수십 배까지 증폭된다.
세탁액은 물 입구(도시 안됨)로부터 급수관(16)을 거쳐 케이스(11)로 공급되어서, 케이스(11) 내로 하향 유동한다. 그 후, 세탁액은 초음파 진동에 의해 요동되도록 가이드부(18)에 의해 초음파 진동 혼(13)의 선단부(13a)로 안내된다. 이것은 세탁액에 모세관 파장을 야기함으로써, 세탁액은 미세 입자로 되어 가속된 후, 하부 커버(29)의 개구(29a)를 거쳐 하향 유동한다.
사용자가 피세탁물(30)의 더러워진 부분을 슬릿(19)으로 집어넣고 이것을 측방으로 반복 활주시킬 때, 초음파 진동에 의해 요동되는 세탁액이 피세탁물(30)로 공급된다. 또한, 이 때, 피세탁물(30)은 초음파 진동 혼(13)의 선단부(13a)와 조금 접촉한다. 이것은 피세탁물(30)의 표면과 섬유에 강한 캐비테이션(cavitation)을 발생시킨다. 또한, 물리적 진동 기계력이 피세탁물(30)에 직접 가해진다. 이들에 의한 상승 효과는 부분적으로 들러붙은 때를 아주 효율적으로 제거하는 것을 가능하게 한다.
사용자는 눈으로 세탁의 진행을 점검함으로써 부분 세탁을 계속할지에 대해 판단한다. 부분 세탁을 중단하면, 피세탁물(30)은 계속해서 일반 세탁을 위해 그 자체로서 세탁조(6)로 넘겨진다.
본 실시예에서, 부분 세탁 장치(5)는 세탁액이 케이스(11)의 바닥 단부에 마련된 개구(29a)를 거쳐 하향 유동해서 나오도록 구성된다. 따라서, 부분 세탁 장치(5)는 세탁액이 세탁조(6)로 직접 흘러나오도록 하기 때문에 세탁조(6) 위에서 사용하기에 편리하다. 또한, 이미 부분 세탁된 피세탁물(30)은 세탁조(6)로 용이하게 넘겨질 수 있다.
또한, 부분 세탁 장치(5)가 세탁조(6) 위에서 사용될 때, 그 높이는 홀딩 부재(4)에 의해 사용자의 손 높이로 조절될 수 있다. 이것은 사용자가 편리한 위치에서 부분 세탁을 할 수 있도록 한다.
또한, 부분 세탁 장치(5)는 홀딩 부재(4)에 의해서 수평면에서 회전될 수 있으며, 따라서 이것이 사용되지 않을 때, 이것은 뒤로 후퇴하도록 회전될 수 있다. 또한, 부분 세탁 장치(5)는 볼 조인트 부재(7)에 의해 3차원적으로 이동 가능하기 때문에, 리드(3)가 개폐되어서 원위치로 빼내어질 때 용이하게 조금 후퇴될 수 있다. 따라서, 비록 부분 세탁 장치(5)가 세탁조(6) 위에 위치되더라도, 피세탁물(30)이 세탁조(6)로 넣어지거나 빼내어질 때 또는 리드(3)가 개폐될 때, 방해물이 되지 않는다.
부분 세탁 장치(5)는 홀딩 부재(4)로부터 제거 가능하도록 구성될 수 있다. 이것은 부분 세탁 장치(5)의 제거를 가능하게 해서 특히 대형 피세탁물(30)을 조작할 때 부분 세탁을 용이하게 한다.
본 실시예의 부분 세탁에서, 피세탁물(30)로 공급되는 세탁액은 초음파 진동 혼(13)에 의해 연무로 되며 그 유속은 분당 약 0.1 ℓ만큼 낮다. 따라서, 피세탁물(30)이 초음파 진동 혼(13)에 근접되더라도, 세탁액은 피세탁물(30)을 통과하지만 주변에 튀지 않는다.
또한, 초음파 공명기(12)에 의해 발생된 진동 에너지는 초음파 진동 혼(13)에 의해 수렴하도록 되며, 따라서 선단부에서의 에너지 밀도는 쉽게 수 십 W/㎤를 초과할 정도로 높다. 따라서, 진동에 노출될 때 사용자의 손이 진동을 흡수해서 화상이나 다른 부상을 받을 위험이 있다. 그러나, 피세탁물(30)이 케이스(11)에 형성된 슬릿(19)으로 넣어지는 구조는 사용자의 손이 초음파 진동 혼(13)의 선단부에 닿지 않도록 도움으로써, 안전한 부분 세탁을 보장한다.
이하에서는, 실질적으로 본 실시예의 부분 세탁 장치(5)로 수행된 의류 세탁 시험의 결과에 대해 설명하기로 한다. 이 시험은 JIS(일본 공업 표준) C9606호에서 규정된 전기 세탁기 세탁 방법에 따라 수행되었으며, 이 시험에서는 세정율(%)을 판단하기 위해 인위적으로 얼룩을 묻힌 (인공 피지 물질로 오염된) 의류가 시험 의류으로서 세탁되었다. 이때, 세정율은,
세정율(%) = {(세탁후 반사율-세탁전 반사율)/(더러운 부분이 없는 의류의 반사율-세탁전 반사율)}×100이다.
이 시험에서, 40 ㎑에서 진동하고 30 W의 출력을 내는 발진기가 사용되었으며, 부분 세탁을 위해 가용 세제 상업 표준량이 각 시험 의류에 미리 가해졌다.
도4는 세정율(%)이 상이한 세탁 방법 및 기간에 대해 도시된 세탁 시험 결과를 보여주고 있다. 이 도면에서, 그래프(a)는 본 실시예에 따른 초음파 세탁 결과를 나타내고 있으며, 그래프(b)는 브러시를 사용한 종래의 세탁 결과를 나타내며, 그래프(c)는 손으로 비비는 종래의 세탁 결과를 나타낸다. 도4에서 도시하고 있는 바와 같이, 부분 세탁 장치(5)를 사용한 초음파 세탁은 10초간의 세탁 기간 동안 90%를 넘는 세정율을 달성한다. 이에 비해, 손으로 비비거나 브러시를 사용한 세탁은 비록 세탁 시간이 120초간 12회가 행해지더라도 90%의 세정율에 가까운 효율을 달성하기가 어렵다. 이것은 부분 세탁 장치(5)에 의해 달성되는 뛰어난 세정율을 증명한다.
또한, 마찰로 인해 얻어지는 손상이 손으로 비비거나 브러시를 사용해서 세탁된 일부러 더렵혀진 의류에서 관찰되었다. 이와 대비해 볼때, 초음파 진동에 의해 세탁된 더러워진 의류에서는 거의 아무런 손상을 보이지 않았다. 이것은 의류에 손상을 방지함에 있어서도 부분 세탁 장치(5)의 우수성을 증명한다.
도5는 본 발명의 제2 실시예의 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기의 사시도이다. 편의상, 이하의 설명에서는 도1 내지 도3에서 도시된 제1 실시예의 구성 요소에 대해서는 동일한 인용 부호를 사용하기로 한다. 따라서, 본 실시예에서도, 인용 부호 1은 세탁기 본체, 3은 리드를, 6은 세탁조를, 5는 부분 세탁 장치를, 10은 급수관 및 서로 연결된 전기 리드로 이루어진 하니스를, 17은 발진기를 나타낸다.
인용 부호 22는 주둥이로부터 세탁조(6)로 물을 공급하기 위해 주둥이에 연결된 물 입구를 나타낸다. 인용 부호 23은 세탁기 본체(1) 상의 고정된 위치에 유지되도록 부분 세탁 장치(5)를 내부에 수용하는 브라켓 부재를 나타낸다. 브라켓 부재(23)는 자력이나 다른 수단에 의해 세탁기 본체(1)에 끼워진다.
부분 세탁 장치(5)는 케이스에 수용된 급수기 및 초음파 진동기를 갖는다. 도6은 초음파 진동기의 사시도이다. 인용 부호 12는 발진기(17)로부터의 구동 신호에 반응해서 초음파 주파수에서 진동하는 공명기를 나타내며(도5), 인용 부호 13은 초음파 진동을 증폭시키는 초음파 진동 혼을 나타낸다.
도7은 부분 세탁 장치(5)의 단면도이다. 케이스(11)는 상부를 이루는 손잡이부(11a)와 하부를 이루는 본체부(11b)로 구성된다. 케이스(11)의 내측에는, 초음파 공명기(12) 및 초음파 진동 혼(13)으로 구성된 초음파 진동기는 지지 플랜지(14)에 의해 고정된 위치에서 지지된다. 초음파 진동 혼(13)은 본체부(11b) 내측에 배열되며, 본체부(11b)의 선단부는 초음파 진동 혼(13)의 선단부와 동일한 방식으로 좁게 제조된다.
손잡이부(11a)의 상단부에서 케이스(11) 내로 도입된 하니스(10)는 전기 리드(15)와 급수관(16)로 구성된다. 전기 리드(15)는 초음파 공명기(12)를 발진기(17)에 연결한다(도5). 급수관(16)는 일 단부에서 물 입구(22)에 연결되며(도6), 타단부에서 지지 플랜지(14)까지 도달한다.
케이스(11)는 외측으로부터 바닥 단부 둘레에 끼워진 원통형 커버(21)를 갖는다. 커버(21)는 케이스(12)를 따라 제한된 범위 내에서 수직 방향으로 활주 가능하다. 도7은 최하부 위치에 있는 커버(21)를 보여주며, 이 상태에서 초음파 진동 혼(13)의 선단부(13a)는 커버(21) 내에 완전히 둘러싸인다. 커버(21)가 최고점 위치에 있을 때 선단부(13a)가 노출된다.
이하에서는, 부분 세탁 장치(5)의 사용 방법에 대해 설명하기로 한다. 도5에 도시된 바와 같이, 부분 세탁 장치(5)가 저장용 브라켓 부재(23) 내에 유지될 때, 손잡이부(11a)는 사용자가 손잡이부(11a)를 잡음으로써 부분 세탁 장치(5)를 취출할 수 있도록 브라켓 부재(23)의 외측에 남겨진다.
부분 세탁 장치(5)에서, 초음파 공명기(12)는 발진기(17)로부터 구동 신호를 수신해서 공명 주파수에서 진동한다. 진동은 초음파 진동 혼(13)에 의해 증폭되며 선단부(13a)에 나타난다.
한 편, 세탁액은 물 입구(22)로부터 하니스(10)에 놓인 급수관(16)을 거쳐 케이스(11)로 공급되어서,케이스(11)의 내벽을 따라 하향 유동한다. 세탁액이 케이스(11)의 바닥 단부에 도달할 때, 세탁액은 초음파 진동 혼(13)의 선단부(13a)에 의해 요동된다. 이것은 세탁액에서 모세관 파장을 발생시킴으로써 세탁액이 미세한 입자로 되어서 가속되고, 그 후 케이스(11)의 개구를 통해 하향 유동한다.
도8은 이런 부분 세탁 장치(5)에 의해 부분 세탁을 수행하는 방법에 대해 도시하고 있다. 손잡이부(11a)를 잡고 있는 사용자가 커버(21)의 선단부를 피세탁물(30)의 더러워진 부분에 대해 누르면 커버(21)는 상향으로 압박된다. 결국, 초음파 진동 혼(13)의 선단부(13a)(도7a) 및 커버(21)의 단부 표면(21a)은 피세탁물(30)과 접하게 된다.
초음파 진동에 의해 요동되는 세탁액은 케이스(11)로부터 더러워진 부분(30a)의 위로 유동하며, 피세탁물(30)의 표면과 섬유에는 강력한 캐비테이션이 야기된다. 또한, 피세탁물(30)은 초음파 진동 혼(13)의 선단부(13a)와 접촉함으로써, 이로부터 물리적 진동 기계력을 수용한다. 이들의 승화 효과는 더러워진 부분(30a)의 일부에 들러붙은 때가 효과적으로 제거될 수 있도록 한다.
사용자는 눈으로 세탁의 진행을 점검함으로써 부분 세탁을 계속할지에 대해 판단한다. 부분 세탁을 중단하면 피세탁물(30)은 계속해서 일반 세탁을 하기 위해 그 자체로 세탁조(6)로 넘겨진다.
부분 세탁 장치(5)에서 세탁액은 피세탁물(30)을 거의 통과하지 않는 연무의 형태로 피세탁물(30)에 공급되며, 피세탁물(30)에 물을 공급하는 것은 커버(21) 내측에서 달성된다. 이것은 물이 주변에 튀는 것을 최소화시키는 것을 돕는다. 또한, 피세탁물(30)은 초음파 진동 혼(13)의 선단부(13a)와 접촉하도록 되며, 이것은 피세탁물(30)로부터 선단부(13a)까지의 거리가 사용자가 부분 세탁을 수행하는 방법에 따라 달라지는 것을 방지한다. 따라서, 매번 원하는 세정율을 달성할 수 있다.
또한, 피세탁물(30)이 부분 세탁 장치(5)에 넣어지지 않을 때, 초음파 진동 혼(13)의 선단부(13a)는 커버(21) 내에 둘러 쌓인다. 이것은 사용자의 손이 초음파 주파수에서 진동하는 선단부(13a)와 우연히 접촉하는 것을 방지함으로써, 화상과 같은 부상을 방지한다.
또한, 본 실시예의 부분 세탁 장치(5)에서, 커버(21)는 플루오르카본 수지로 피복됨으로써 마찰 감쇠 공정을 받은 단부면(21a)을 갖는다. 이것은 더러워진 부분(30a)을 가로질러 부분 세탁 장치(5)가 매끄럽게 활주할 수 있도록 하며, 섬유의 손상을 감소시킨다. 또한, 초음파 진동 혼(13)의 선단부(13a)의 초음파 진동은 마찰로 인한 저항을 줄이는 역할도 한다.
도9는 세탁기 본체(1) 상에 고정된 상태를 도시하는 부분 세탁 장치(5)의 사시도이다. 리드(3)는 개방될 때 둘로 절첩되도록 설계된다. 리드(3)는 전방 단부 근처에서, 사실상 전방부(3a)의 측면 중심에서, 즉 리드(3)가 둘로 절첩될 때 전방에 놓인 부분에 끼워진 브라켓 부재(23)를 갖는다.
리드(3)는 점차 개방됨에 따라, 전방 모서리가 세탁조(6)의 직경을 가로질러 놓이는 위치에 도달할 때, 자석이나 다른 수단을 사용해서 단순한 기구(도시 안됨)에 의해 그 위치에서 로킹될 수 있도록 하는 구조로 된다. 이것은 부분 세탁 장치(5)가 고정된 조작 위치에 유지되도록 한다. 이 때, 부분 세탁 장치(5)는 사실상 세탁조(6)의 바로 중심 위에 놓인다.
도10은 부분 세탁 장치(5) 및 브라켓 부재(23)의 단면도로서, 이들이 상술한 바와 같이 위치되어 있는 동안 부분 세탁이 수행되는 상태를 도시한다. 브라켓 부재(23)에 넣어진 부분 세탁 장치(5)는 지지 플랜지(23a)에 의해 고정 위치에서 지지된다.
브라켓 부재(23)는 케이스(11)에서와 동일한 방식으로 좁혀진 선단부를 가지며, 바닥 단부에 형성된 개구를 갖는다. 브라켓 부재(23)에 형성된 이 개구는 커버(21)의 선단부에 형성된 개구보다 작은 직경을 갖는다. 따라서, 부분 세탁 장치(5)가 브라켓 부재(23)에 넣어지면 커버(21)는 브라켓 부재(23)의 내벽 상에 현수되고, 따라서 케이스(11)에 대해 상승된 위치에 유지된다. 따라서, 초음파 진동 혼(13)의 선단부(13a)는 브라켓 부재(23)의 바닥 단부에서 개구로부터 조금 노출된다.
사용자가 브라켓 부재(23)로부터 노출된 초음파 진동 혼(13)의 선단부(13a) 상에 피세탁물(30)을 밀어 넣으면 피세탁물은 측방으로 반복 활주한다. 선단부(13a)에 의해 발생된 진동 기계력 및 초음파 진동에 의해 요동된 세탁액의 상승 효과는 피세탁물(30) 상에 부분적으로 들러붙은 더러워진 부분(30a)의 때를 효과적으로 제거할 수 있도록 한다.
이 때, 부분 세탁 장치(5)는 리드(3) 상의 고정 위치에 유지되므로, 비록 이 높이는 세탁기마다 달라지지만, 이것은 마루 위에서 약 900 mm높은 수준에서 유지된다. 이것은 종래의 부분 세탁 장치에서 높은 수단에서 부분 세탁 장치를 유지할 수 있도록 해서, 사용자의 신체가 직립한 상태에서 보다 편안한 위치에서 부분 세탁을 수행하도록 한다.
상술한 바와 같이, 본 실시예의 부분 세탁 장치(5)는 세탁기 본체(1)로부터 분리될 때의 핸디형(handy type) 부분 세탁 장치와 세탁기 본체(1) 상의 고정된 위치에 유지될 때의 고정식으로서 사용될 수 있다. 핸디형 부분 세탁 장치로서 사용될 때, 부분 세탁 장치는 분산된 점의 형태로 들러붙은 얼룩과 같은 때의 제거에 특히 적합하다.
세탁기 본체(1) 상의 고정된 위치에 유지될 때, 부분 세탁 장치(5)는 세탁조(6)의 중심 바로 위, 즉 개구(2)가 가장 넓게 개방되는 위치에 위치된다. 이것은 셔츠의 깃을 세탁할 때와 같이 긴 피세탁물을 세탁할 때 특히 편리하다. 또한, 이것은 사용자가 양 손을 사용할 수 있도록 한다. 이와 같은 방식에서, 피세탁물(30)의 크기 및 더러워진 부분(30a)의 범위에 따라 부분 세탁 장치(5)를 사용하는 방법을 선택할 수 있다.
또한, 브라켓 부재(23)는 세탁기 본체(1)로부터 착탈 가능하며, 따라서 부분 세탁 장치(5)가 핸디형으로 사용될 때, 브라켓 부재(23)는 예컨대 세탁기(1)의 측면(도5)에 부착될 수 있다. 이것은 피세탁물이 세탁기 본체(1)에 넣어지거나 이로부터 취출될 때 부분 세탁 장치(5) 및 브라켓 부재(23)가 방해물이 되는 것을 방지하는 데 도움이 된다.
도11은 본 발명의 제3 실시예의 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기의 사시도이다. 도1에 도시되고 상술한 제1 실시예와 비교해 볼 때, 본 실시예의 부분 세탁 장치(5)는 다른 구조로 되어 있으며, 이것은 제2 실시예에서(도9)와 같이 사실상 리드(3)의 측방 중심에 끼워진다. 본 실시예에서, 세탁액은 후술하는 바와 같이 액체 공급 탱크로부터 공급되며, 고체 비누가 세제로서 사용될 수 있다.
도12는 본 실시예의 부분 세탁 장치(5)의 단면도이다. 부분 세탁 장치(5)는 상단부 및 바닥 단부가 개방된 평행사변형의 케이스(11)를 가지며, 케이스(11) 내측의 공간은 격벽(11c)에 의해 상부 및 하부로 구획된다. 격벽(11c)의 중심에는 개구가 형성되며, 개구의 림 둘레에는 초음파 진동 혼(13)을 지지하는 지지 플랜지(14)가 끼워진다.
캐리지형 액체 공급 탱크(25)가 상단부로부터 케이스(11)로 삽입된다. 액체 공급 탱크(25)는 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌과 같은 성형 수지로 제조된다. 액체 공급 탱크(25)는 평행사변형이며, 바닥면에는 리세스부(25a)가 형성된다. 액체 공급 탱크(25)가 케이스(11)로 삽입될 때, 리세스부(25a)는 액체 공급 탱크(25)가 초음파 진동 혼(13) 및 초음파 공명기(12)가 상부에 장착된 상태에서 액체 공급 탱크(25)가 충돌하는 것을 방지한다.
액체 공급 탱크(25)의 바닥 단부에는 밸브부(25b)를 거쳐 액체 공급 탱크(25)에 연결된 튜브(25c)가 마련된다. 튜브(25c)는 그 선단부가 격벽(11c) 위에 위치된 상태에서 격벽(11c)을 관통한다. 액체 공급 탱크(25)가 케이스(11) 내의 소정 위치로 하향 삽입될 때, 밸브부(25b)가 격벽(11c) 위로 눌려짐으로써 개방된다. 결국, 액체 공급 탱크(25) 내의 세탁액은 튜브(25c)를 거쳐 방출된다. 액체 공급 탱크(25)가 소정의 위치로 하향 삽입되지 않으면, 밸브부(25b)는 폐쇄된 상태로 남아 있게 되어서, 세탁액은 방출되지 않는다.
케이스(11)의 내측에서 격벽(11c) 아래에는 하향 볼록하도록 만곡되고 바닥부에 개구(28a)가 형성된 상부 커버가 마련된다. 초음파 진동 혼(13)은 개구(28a)와 같거나 조금 낮은 수준의 상부 커버(28)의 개구(28a)에 위치된 선단부(13a)와 정렬된다.
상부 커버(28)의 아래에는 상부에 형성된 개구(29a)를 갖고 상향으로 볼록하도록 만곡된 하부 커버(29)가 마련된다. 케이스(11)의 내부에는 슬릿(19)(도11)이 형성된다. 따라서, 피세탁물(30)이 슬릿(19)으로 삽입될 때 상부 및 하부 커버(28, 29) 사이의 간극을 관통한다.
격벽(11c)과 상부 커버(28) 사이에는 초음파 진동 혼(13) 다음에 고체 비누 챔버(26)가 마련된다. 고체 비누 챔버(26)는 내부에 하나의 고체 비누(W)가 아래로부터 지지되도록 내향 만곡된 측벽의 바닥 단부를 갖는다. 고체 비누(W)를 로딩시키는 것은 원할 때마다 개폐될 수 있는 비누 로딩 윈도우(26a)(도11)을 거쳐 달성된다. 고체 비누(W)는 초음파 진동 혼(13)의 선단부와 동일한 수준에서 상부 커버(28)의 개구(28a)를 거쳐 위치되도록 고체 비누 챔버(26)의 바닥 단부로부터 노출된다.
또한, 고체 비누 챔버(26) 내측 상부에는, 스프링(27)과 스프링(27)의 일단부에 고정된 가동판(27a)이 압박 수단으로서 마련된다. 고체 비누(W)는 스프링(27)에 의해 가동판(27a)을 거쳐 가해지는 힘에 의해 위로부터 아래로 눌려진다. 따라서, 고체 비누(W)의 바닥면은 항상 고정된 수준에서 유지된다.
이하에서는, 상술한 구조의 부분 세탁 장치(5)를 사용해서 부분 세탁이 수행되는 방법에 대해 설명하기로 한다. 세제와 같은 세탁액으로 충전된 액체 공급 탱크(25)가 케이스(11) 내의 소정 위치로 삽입될 때, 밸브부(25b)는 개방되고, 세탁액은 튜브(25c)를 거쳐 배출된다. 세탁액은 상부 커버(28) 내측의 만곡된 표면을 따라 하향으로 유동하며, 이에 의해서 초음파 진동 혼(13)의 선단부(13a)로 안내된다. 액체 공급 탱크(25) 내에 저장된 세탁액이 세제인 경우, 고체 비누(W)를 사용할 특별한 필요성이 없으며 따라서 고체 비누 챔버(26)로부터 언로딩된다.
액체 공급 탱크(25)를 삽입할 때 초음파 공명기(12)는 발진기(17)(도11)로부터의 구동 신호에 반응한 공명 주파수에서 진동하기 시작한다. 진동은 세탁액을 요동시키기 위해 초음파 진동 혼(13)에 의해 증폭된다. 이것은 세탁액에서 모세관 파동을 야기해서, 세탁액은 미세한 입자로 된 후 가속되어서, 하부 커버(29)의 개구(29a)를 거쳐 세탁조(6)로 하향 유동한다.
사용자는 피세탁물(30)의 더러워진 부분을 케이스(11)의 슬릿(19)으로 삽입해서 이것을 측방으로 반복 활주시킨다. 따라서, 초음파 진동에 의해 요동되는 세탁액이 피세탁물(30)로 공급된다. 또한, 초음파 진동 혼(13)의 선단부(13a)는 피세탁물(30)과 가볍게 접촉한다. 따라서, 세탁능과 세탁액의 상승 효과와, 피세탁물(30)의 섬유에서 그리고 표면 상에서 초음파 진동에 의해 야기된 강력한 캐비테이션과, 피세탁물(30)에 직접 가해진 수 십 ㎑에서의 물리적 진동 기계력은 부분적으로 들러붙은 때가 아주 효과적으로 제거될 수 있도록 한다.
사용자는 눈으로 세탁의 진행을 점검함으로써 부분 세탁을 계속할지에 대해 판단한다. 부분 세탁을 중단하면, 피세탁물(30)은 계속해서 일반 세탁을 하기 위해 그 자체로서 세탁조(6)로 넘겨진다.
제1 실시예에서와 같이 부분 세탁 장치(5)에서, 피세탁물(30)로 공급되는 세탁액은 초음파 진동 혼(13)에 의해 연무로 되며, 그 유속은 분당 약 0.1 ℓ만큼 낮다. 따라서, 세탁액이 피세탁물(30)에 근접되더라도 피세탁물(30)을 거의 통과하지 않으며 주변에 튀지 않는다. 세탁액이 분당 약 0.1 ℓ의 유속으로 공급되고 있다는 것을 고려해보면, 액체 공급 탱크(25)가 약 1 ℓ의 용량을 갖는다면, 약 10 분의 충분한 기간 동안 부분 세탁이 계속될 수 있다.
또한, 유전적 손실로 인해서, 초음파 공명기(12)는 60 내지 70 ℃와 같은 고온으로 된다. 액체 공급 탱크(25)는 초음파 공명기(12)를 둘러싸도록 배열되기 때문에, 초음파 공명기(12)로부터 방사되거나 전도된 열은 액체 공급 탱크(25)에 저장된 세탁액을 따뜻하게 유지한다. 이것은 증가된 세정율을 달성한다.
또한, 피세탁물(30)이 케이스(11)의 슬릿(19)으로 삽입되는 구조는 사용자의 손이 선단부(13a)에 닿는 것을 방지해서, 제1 실시예에서와 같이 높은 안전성을 달성한다. 슬릿(19)이 예컨대 10 mm의 간극으로 주어지면, 이것은 사용자의 손이나 손가락이 우연히 삽입되는 것을 방지하는 반면, 셔츠의 깃이나 소매, 양말, 내의 및 다른 내복과 같이 부분 세탁을 가장 빈번하게 필요로 하는 피세탁물이 불편함없이 매끄럽게 삽입될 수 있도록 한다.
또한, 슬릿(19)에서 활주하는 피세탁물(30)로부터 초음파 진동 혼(13)의 선단부(13a)까지의 거리는 고정된다. 이것은 다른 사용자가 동일한 조건 하에서 부분 세탁을 수행할 수 있도록 해서 일정한 세정율을 얻는다.
또한, 본 실시예의 부분 세탁 장치(5)는 비교적 저주파수 범위의 초음파 진동 혼을 사용한다. 따라서, 얻어진 진동 파장은 고주파수 범위에서의 초음파 진동을 사용하는 것과 같은 빔형 집중을 나타내지 않는다. 따라서, 물을 요동시킴으로써 얻어진 진동 파장은 계속해서 하향 유동하는 액체에 고밀도로 전달되지 않아서,세탁조(6)로 하향 유동하는 세탁액이 사용자의 손과 접촉하게 되더라도, 사용자는 아무런 고통을 느끼지 않는다.
다음으로, 고체 비누(W)를 사용하는 부분 세탁에 대해 설명하기로 한다. 세제가 부분 세탁을 위해 액체 공급 탱크(25)로 넣어질 수 있는 양말에 없는 경우, 액체 공급 탱크(25)로 담수가 넣어지고, 일반 가정에서 널리 사용되는 한 개의 고체 비누(W)가 고체 비누 챔버(26)에 삽입된다.
고체 비누(W)는 바닥면이 초음파 진동 혼(13)의 선단부(13a)와 동일한 수주에서 유지되도록 고체 비누 챔버(26)의 바닥 단부로부터 노출된다. 따라서, 피세탁물(30)의 더러워진 부분이 슬릿(19)으로 삽입되어서 측방으로 반복 활주할 때, 고체 비누(W)가 피세탁물(30)에 적용된다.
액체 공급 탱크(25)로부터 방출된 물은 상술한 바와 같이 초음파 진동에 의해 요동되며 비누가 이미 가해진 피세탁물(30)로 공급된다. 또한, 초음파 진동 혼(13)의 선단부(13a)기 피세탁물(30)과 가볍게 접촉한다. 따라서, 비누의 세탁능력의 상승 효과와, 피세탁물(30)의 섬유와 표면 상에서 초음파 진동에 의해 요동되는 물에 의해 야기된 강력한 캐비테이션과, 피세탁물(30)에 직접 가해진 수 십 ㎑에서의 물리적 진동 기계력은 부분적으로 찌든 때가 아주 효과적으로 제거될 수 있도록 한다.
반면에, 이렇게 공급된 물은 비누를 피세탁물(30)로부터 씻어내지만, 고체 비누(W)는 피세탁물이 반복 활주될 때 새롭게 가해지기 때문에, 세정율은 줄어들지 않는다. 또한, 고체 비누(W)가 소비되면, 스프링(27)과 가동판(27a)은 이것을 고체 비누 챔버(26)의 바닥 단부 상에 눌린 상태로 유지하며, 따라서 고체 비누(W)의 노출된 부분은 항상 초음파 진동 혼(13)의 선단부(13a)와 동일한 수준에서 유지된다.
도13은 본 실시예의 부분 세탁 장치(5)로 사실상 수행된 의류 세탁 시험 결과를 나타낸다. 여기에서, 시험은 상술한 방법과 동일한 방법으로 수행되었다. 이 도면에서, 그래프(a)는 표준 사용 농도로 희석된 일반 세탁용 상업용 액체 세제로 액체 공급 탱크(25)가 채워진 세탁 결과를 나타내며, 그래프(b)는 부분 세탁용 상업 가용 액체 세제가 일부러 더럽힌 의류에 미리 가해지고 담수가 액체 공급 탱크(25)로 넣어진 세탁 결과를 나타낸다.
도13은 다음을 보여준다. (b)의 경우, 물은 세제를 씻어내서 그 농도를 낮춘다. 따라서, 세정율은 임의의 세탁 기간후 어떠한 중요한 개선도 보이지 않는다. 한편, (a)의 경우, 세탁액이 일정하게 공급되며, 따라서 세정율은 세탁 기간이 길어짐에 따라 계속해서 개선된다. 따라서, (a)의 경우, 부분 세탁이 보다 효율적으로 수행될 수 있다. 또한, 세탁후, 일부러 더럽힌 의류에서는 브러시나 손으로 문질러서 세탁되는 경우 발견될 수 있는 마찰 손상이 발견되지 않았다.
도14는 본 발명의 제4 실시예의 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기의 사시도이다. 이 실시예에서는, 제3 실시예에서와 같이, 부분 세탁 장치(5)가 리드(3)의 전방부의 외면의 측방향 중심에 사실상 끼워진다. 리드(3)는, 두 개로 절첩되어 세탁조(6)의 상단 개구의 사실상 중심부까지 개방될 때, 리드(3)가 자석(도시 안됨)을 사용하는 단순 기구에 의해 그 위치에서 로킹되도록 하는 구조로 되어 있다.
세탁기 본체(1)의 상면의 후방부에는 액체 공급 탱크(25)와 펌핑 장치(39)가 마련된다. 여기에서, 액체 공급 탱크(25)는 다른 세탁액으로 충전된 복수개의 액체 공급 탱크 중에서 교환 가능하다. 부분 세탁을 수행할 때, 사용자는 피세탁물에 가장 적합한 세탁액으로 충전된 액체 공급 탱크(25)를 선택해서 이것을 제 위치에 고정한다.
도15는 펌핑 장치(39)를 상세히 도시한다. 펌핑 장치(39)는 펌프부(40) 및 모터부(41)로 구성된다. 펌프부(40)는 액체 공급 탱크(25)와 연통된 원통형 하우징(52) 내에 덮혀 있다. 하우징(52) 내측의 하부에는 액체 공급 탱크(25)로부터 공급된 세탁액을 배출부(52b)를 거쳐 배출하기 위해 모터부(41)에 의해 구동된 펌프(66)가 마련된다.
액체 공급 탱크(25)는 막힌 원통 형상을 가지며, 그 상단부에는 원통형 출구(25d)가 형성되어 있다. 출구(25d)의 외주연면은 나사 리지를 형성하도록 나사산이 형성되어 있다. 펌프부(40)의 하우징(52)은 상단부에 원통형 입구(52a)가 형성되어 있다. 입구(52a)의 내주연면은 액체 공급 탱크(25)의 출구(25d)의 외주연면에 형성된 나사 리지와 결합하는 나사 홈을 형성하도록 나사산이 형성된다.
펌프부(40)는 뒤집힌 상태에서, 액체 공급 탱크(25)에 고정되며, 이 때, 펌프부의 입구(52a)는 액체 공급 탱크의 출구(25d)와 나사 결합된다. 여기에서, 펌프(40)는 액체 공급 탱크(25)의 리드로서 작용한다.
액체 공급 탱크(25) 및 펌프부(40)는 특히 위에서 상술된 다른 방식으로 서로 결합될 수 있다. 예컨대, 도16에 도시된 바와 같이, 펌프부(40)의 입구(52a)를 그 외경이 상향으로 계속 줄어드는 테이퍼 형상으로 형성할 수 있어서, 입구(52a)의 외주연면과 액체 공급 탱크(25)의 출구(25d)를 결합시킨다. 이것은 다른 외경을 갖는 다른 형태의 액체 공급 탱크(25)와 대처할 수 있도록 해서 높은 실시값을 제공한다.
다르게는, 도17에 도시된 바와 같이, 펌프부(40)의 입구(52a)를 그 내경이 상향으로 계속 줄어드는 테이퍼 형상으로 형성할 수 있어서, 입구(52a)의 내주연면과 액체 공급 탱크(25)의 출구(25d)와 결합시킨다. 이것은 상술한 바와 동일한 효과를 달성한다.
다르게는, 도18에 도시된 바와 같이, 펌프부(40)의 입구(52a)의 내주연면 둘레에, 러버와 같은 탄성재로 제조되고 그 둘레에 링형 스프링(56)으로 끼워진 원통형 가스켓(55)을 끼울 수 있다. 이 예에서, 액체 공급 탱크(25)의 출구(25d)가 입구(52a)로 삽입될 때, 가스켓은 출구(25d)에 의해 외향으로 방사상 팽창된다.
결국, 가스켓(55)은 스프링(56)에 의해 출구(25d)의 외주연면 상에 압착되며, 이로써 액체 공급 탱크(25)는 위치에 유지된다. 도19에 도시된 바와 같이, 이 구조는 소경을 갖는 출구(25d)를 구비한 액체 공급 탱크(25)의 경우에도 위치에 유지되도록 한다.
도15에서, 펌핑 장치(39)는 자석 결합형 DC 모터를 사용한다. 즉, 펌프 모터(40) 및 모터부(41)는 자석면(53)에 의해 발생된 자력에 의해 서로 결합된다. 여기에서, DC 모터는 욕조 물 펌프 등에 대해 직류 12 V 공급원으로부터 작동할 수 있다. 이것은 회로 제어를 단순화시키며 안전성을 개선한다.
펌프부(40)의 하우징(52)에서, 체크 밸브(54)는 액체 공급 탱크(25)에서 발생한 감압에 대해 균형을 잡기 위해 마련된다. 체크 밸브(54)는 하우징(52)의 측면으로부터 측방으로 돌출하도록 형성된 원통부(57) 내측에 마련된다. 도15에서, 체크 밸브(54)는 동축 상에 배열된 스프링(58)에 의해 우측 방향으로 압착된다. 원통부(57)의 선단 모서리에는 원통부(57)의 내경보다 작은 직경의 개구(57a)가 체크 밸브(54)와 대면하도록 형성된다.
세탁액이 액체 공급 탱크(25)로부터 배출될 때, 액체 공급 탱크(25)에서 발생하는 감압은 스프링(58)을 압박하며, 따라서 체크 밸브(54)는 좌측 방향으로 이동한다. 이것은 개구(57)가 개방되도록 해서, 외부 공기가 하우징(52)으로 도입되도록 한다. 결국, 하우징(52) 내측의 압력은 대략 정상 압력에서 유지된다. 한편, 세탁액 배출이 중단되면, 체크 밸브(54)는 스프링(58)에 의해 발생된 힘에 의해 개구(57a) 상에 압착됨으로써 액체의 누수를 방지한다. 이것은 수동으로 액체의 누수를 중단시키기 위해 몇몇 작업의 수행 필요성을 제거한다.
여기에서, 체크 밸브(54)는 액체 공급 탱크(25)의 리드로서도 사용되는 펌프부(40)에 마련되며, 따라서 액체 공급 탱크(25)에 체크 밸브를 제공할 필요가 없다. 따라서, 아주 편리하게도, 펌프부(40)의 입구(52a)와 결합할 수 있는 한 액체 공급 탱크(25)로서 어떤 용기도 사용할 수 있다.
펌핑 장치(39)의 모터부(41)는 리드(3)의 뒤에 형성된 리세스부(60)의 바닥면(61)에 고정된다. 펌핑 장치(39)의 하우징(52) 상에 형성된 배출부(52b)에는 타 단부에서 부분 세탁 장치(5)에 연결된 액체 분산 파이프(47)가 연결된다(도14). 모터부(41)를 이런 방식으로 리드(3)의 뒤에 배열하는 것은 부분 세탁이 수행되거나, 리드(3)가 개폐되거나, 사용자가 세탁기 본체(1)의 상면 상에 마련된 작동 패널(도시 안됨)을 작동할 때 액체 공급 탱크(25)가 방해물이 되는 것을 방지한다.
모터부(41)는 자석면(53)이 리세스부(60)의 바다면(61) 위에 놓이는 방식으로 끼워진다. 이것은 펌프부(40)를 용이하게 끼울 수 있도록 함으로써, 오정렬, 불완전 끼움, 불완전 접촉과 같은 문제와 이로 인한 오제작을 방지한다. 또한, 자석면에 부착된 이물질과 같은 것을 제거함으로써 자석면을 세탁하는 것을 용이하게 한다. 그러나, 자석면(53)은 바닥면(61)과 정렬된 수준에 있더라도 용이하게 세탁될 수 있다.
자석 결합형 펌핑 장치(39)의 사용은 펌프부(40)와 모터부(41)가 서로 완전히 분리될 수 있도록 한다. 이것은 부분 세탁 장치(5)가 후술하는 바와 같이 저장될 때 안전성을 증가시키며 펌핑 장치(39)의 구조를 단순화시킨다. 또한, 액체 공급 탱크(25)는 단지 자석면(53) 상에 펌프부(40)를 붙여 넣음으로써 위치에 부착될 수 있으며, 액체 공급 탱크(25)는 단지 펌프부(40)를 올림으로써 뗄 수 있다. 이것은 액체 공급 탱크(25)의 용이 탈착을 보장한다.
리세스부(60)의 상부의 후방 단부에 근접해서, 리세스부(60)에 대해 개구를 개폐하기 위한 보호 커버(63)가 수평축(63a)에 대해 회전 가능하게 끼워진다. 보호 커버(63)는 일체 형성된 액체 공급 탱크(25)를 지지하는 홀더(63b)를 갖는다.
부분 세탁이 수행될 때, 보호 커버(63)는 직립해서 유지되어서 홀더(63b)는 액체 공급 탱크(25)를 유지한다. 이것은 액체 공급 탱크가 직립해서 유지되도록 한다. 이런 방식으로 홀더(63b)를 보호 커버(63)의 내면과 일체로 형성하면 구조를 단순화시킨다. 부분 세탁이 수행되지 않을 때, 보호 커버(63)는 리세스부(60)에 대해 개구를 닫도록 하향으로 오게 되어서, 모터부(41)의 자석면(53)을 보호한다.
도14에서, 부분 세탁 장치(5)는 홀딩 고정구(35)를 거쳐 리드(3)의 외면에 형성된 리세스부(34)에 끼워진다. 홀딩 고정구(35)는 부분 세탁 장치(5)가 수직 방향으로 연장된 축선 둘레에서 90°만큼 회전하도록 하는 힌지 기구(36)를 갖는다. 이것은 부분 세탁 장치(5)가 리세스부(34)로부터 돌출하는 도14에 도시된 상태와 리드(3)가 폐쇄되어서 리세스부(34) 내측에 내장된 상태 사이에서 회전하도록 한다.
또한, 상술한 바와 같이, 인용 부호 17은 초음파 진동을 구동시키기 위해 전기 펄스 신호를 발생시키기 위한 발진기를 나타내며, 인용 부호 15는 부분 세탁 장치(5)에 발진기(17)에 의해 발생된 구동 신호를 전달하기 위한 전기 리드를 나타낸다. 인용 부호 42는 부분 세탁 장치(5)를 켜고 끄기 위한 전력 스위치를 나타낸다. 스위치(42)는 부분 세탁 장치(5)가 피세탁물의 센서에 의해 감지될 때 자동으로 켜지는 작동 절환이 채택되는 곳에서는 필요하지 않다.
또한, 도20에서, 부분 세탁 장치(5)가 리세스부(34) 내에 수용될 때, 리세스부(34)의 좌측부에는 공간이 남는다. 이 공간에서, 부분 세탁 장치(5)에 연결된 액체 분산 파이프(47) 및 그곳에 연결된 펌프부(40)가 수용된다. 이것은 부분 세탁 장치(5), 액체 분산 파이프(47) 및 펌프부(40)가 단일 유닛으로서 조작되도록 해서, 분해 및 배열을 용이하게 한다. 또한, 모터부(41)는 분리 가능해서 안전성을 개선시킨다.
일반적으로, 리드(3)는 용이하게 개폐되도록 설계된다. 따라서, 리드(3) 상에 부분 세탁 장치를 끼우는 것은 부분 세탁 장치(5)를 사용하도록 설치하는 것을 용이하게 한다. 또한, 리드(3)는 세탁기 본체(1) 상에서 피봇되는 독립 부재이며, 따라서 리드(3) 상에 부분 세탁 장치를 끼우는 것은 리드(3)를 부분 세탁 장치(5)와 함께 다른 높이를 갖는 복수개의 세탁 장치에 끼울 수 있도록 한다. 이것은 제품 라인의 다양화를 용이하게 한다.
리세스부(34)의 상부에서 후방 단부에는, 리세스부(34)에 대한 개구를 개폐하기 위한 개방형 커버(38)가 한 쌍의 힌지(37, 37)를 거쳐 회전 가능하게 끼워진다. 개방형 커버(38)는 리세스부(34)에 대한 개구를 폐쇄할 때 리드(3)의 상면과 같은 높이로 되도록 끼워진다. 이것은 피세탁물 또는 다른 피세탁물이 개방형 커버(38) 상에 잡히는 것을 방지한다. 또한, 개방형 커버(38)는 그 위에 놓인 목적물이 리세스부(34) 내측에 수용된 부분 세탁 장치(5) 상에 부하를 가하지 않는 구조로 된다.
도21에 도시된 바와 같이, 부분 세탁 장치(5)는 케이스(11) 내에 수용된 초음파 진동 혼(13)과 초음파 공명기(12)를 갖는다. 케이스(11)에는 피세탁물(30)의 삽입을 허용하기 위해 슬릿(19)이 초음파 진동 혼(13)의 선단부(13a)에 근접해서 형성된다.
케이스(11)의 내측에는 하향 볼록하도록 만곡되고 바닥부에 개구(28a)가 형성된 상부 커버(28)가 마련되며, 상부 커버(28) 아래에는 상향 볼록하도록 만곡되고 개구(29a)가 상부에 형성된 하부 커버(29)가 마련된다. 상부 및 하부 커버(28, 29)는 공급 방향(화살표에 의해 지시됨)으로 슬릿(19)에 삽입된 피세탁물(W)을 안내하도록 사용된다.
케이스(11)의 측면 상에는, 타단부에서 펌핑 장치(39)에 연결되어서 연통하도록 액체 분산 파이프(47)가 착탈 가능하게 끼워진다. 액체 분산 파이프(47)를 거쳐 공급된 세탁액은 상부 커버(28)에 의해 초음파 진동 혼(13)의 선단부(13a)로 안내된다.
이하에서는, 상술한 구조의 부분 세탁 장치가 작동하는 방법에 대해 설명하기로 한다. 첫째로, 피세탁물(30)에 가장 적합한 세제로 충전된 액체 공급 탱크(25)가 선택되면, 리드(3)의 개방형 커버(38)가 개방되고 펌프부(40)가 취해진다. 그 후, 펌프부(40)의 입구(52a)는 펌프부(40)가 액체 공급 탱크(25)에 고정되도록 액체 공급 탱크의 출구(25d)와 결합한다.
그 후, 리드(3)는 세탁조(5)에 대한 개구(2)의 중심 근처에서 로킹되도록 두 개로 절첩되면서 상향 회전된다. 그 후, 리드(3)의 리세스부(34) 내측에 수용된 부분 세탁 장치(5)는 부분 세탁 장치(5)가 도14에 도시된 바와 같이 리세스부(34)로부터 돌출하도록 90°만큼 회전된다.
다음으로, 세탁기 본체(1)의 상면의 후방 단부에 마련된 보호 커버(63)는 직립하도록 상향으로 회전된다. 그 후, 펌프부(40)가 미리 끼워진 액체 공급 탱크(25)는, 도15에서 도시된 바와 같이 펌프부(40)가 모터부(41)의 자석면(53)과 결합해서 고정되도록 뒤집힌다. 또한, 액체 공급 탱크(25)는 보호 커버(63)의 내면 상에 마련된 홀더(63b)에 의해 지지된다.
펌프부(40)가 모터부(41)와 결합할 때, 모터부(41)는 펌프(66)를 구동시킨다. 결국, 액체 공급 탱크(25)로부터 펌프(40)로 하향 유동하는 세탁액은 액체 분산 파이프(47)를 거쳐 부분 세탁 장치(5)의 초음파 진동 혼(13)의 선단부(13a)로 공급된다.
피세탁물(30)의 더러워진 부분은 부분 세탁 장치(5)의 슬릿(19)으로 삽입되며 전력 스위치가 켜진다. 그 후, 초음파 공명기(12)가 초음파 진동을 발생시키며, 이 진동은 초음파 진동 혼(13)에 의해 증폭된다. 그 후, 피세탁물(30)이 도21의 화살표에 의해 지시된 바와 같이 활주하면, 초음파 진동에 의해 요동되는 세탁액이 더러워진 부분에 가해지고, 이로써 부분 세탁이 달성된다.
여기에서, 부분 세탁 장치(5)는 전력 스위치(42)가 켜지는 순간 펌핑 장치(39)의 모터부(41)가 구동되기 시작하도록 설계될 수 있다. 이것은 부분 세탁 장치(5)가 작동하기 시작하는 순간 초음파 진동 혼(13)의 선단부(13a)에 세탁액을공급할 수 있도록 한다. 이것은 부분 세탁 장치가 비정상적으로 뜨거워지도록 공회전식으로 작동되는 것을 방지하고, 작업을 단순화시키는 데 도움이 된다.
피세탁물(30)의 부분 세탁이 완료될 때, 액체 공급 탱크(25) 및 펌프부(40)는 세탁기 본체(1)로부터 분리된다. 그 후, 펌프부(40)는 액체 공급 탱크(25)로부터 분리되고, 액체 공급 파이프(47) 및 부분 세탁 장치(5)와 함께 리세스부(34)에 수용된다. 여기에서, 액체 분산 파이프(47) 내에 잔류하는 세탁액은 자연스럽게 외부로 유동하므로 겨울에도 얼어붙을 염려가 없다. 또한, 도14에 도시된 바와 같이, 리세스부(34)에는 배수공(49)이 마련되며, 따라서 리세스부(34) 내에서 흐르는 세탁액은 세탁조(6)로 자연스럽게 흘러나온다.
본 실시예에 따르는 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기를 사용함으로써, 아주 편리하게도, 모든 피세탁물(30)에 미리 부분 세탁을 위한 세제를 가할 필요가 없다. 또한, 세제가 피세탁부로부터 씻겨질 가능성이 없으며 소정의 피세탁물에 가장 적합한 세제를 사용할 수 있다. 이것은 최소량의 세제를 사용해서 효과적인 세탁을 달성하는 것을 돕는다.
또한, 다른 세탁액(예컨대, 면직물용 세제, 양모물용 세제 및 지방성 얼룩용 세제)로 채워진 복수개의 액체 공급 탱크(25)중에서 하나를 선택적으로 장착할 수 있다. 이것은 사용자가 주어진 피세탁물과 얼룩 정도에 가장 적합한 세탁액을 선택할 수 있도록 함으로써 부분 세탁에서 최적의 세정율을 달성하도록 한다.
또한, 자주 사용되지 않는 세탁액(예컨대, 양모물용 세제 및 지방성 얼룩용 세제)을 항상 사용하도록 준비할 필요가 없다. 즉, 단지 가장 빈번하게 사용되는 세제(예컨대, 면직물용 세제)를 미리 준비하는 것이 필요하다. 이것은 드물게 사용되는 세탁액이 건조되거나 고화되는 것을 방지한다.
또한, 복수개의 액체 공급 탱크(25)중 하나가 선택적으로 장착되기 때문에, 실질적으로 사용된 하나의 액체 공급 탱크를 배열하기 위한 공간만을 확보할 필요가 있다. 이것은 공간을 절약한다. 또한, 자석 결합된 펌핑 장치(39)의 사용은 액체 공급 탱크(25)의 착탈을 용이하게 한다. 또한, 부분 세탁이 수행되지 않을 때, 액체 공급 탱크(25)와 펌프부(40)는 모터부(41)로부터 떼어지며, 따라서 세탁기 본체(1)에 모터부(41)를 배열하기 위한 공간만을 확보할 필요가 있다. 이것은 공간을 절약한다.
도22는 본 발명의 제5 실시예의 세탁기의 주요부의 단면도이다. 도15에 도시된 제4 실시예의 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기와 비교할 때, 이 실시예에서는 부분 세탁 장치(5)가 생략되었다. 여기에서, 세탁액은 펌핑 장치(39)로부터 액체 분산 파이프(47)를 거쳐 세착조(6)로 공급된다. 다른 관점에서, 본 실시예의 세탁기는 제4 실시예에서와 동일한 방식으로 구성된다. 다음 설명에서, 제4 실시예에서도 나타나고 있는 구성 요소에 대해서는 동일한 인용 부호를 사용한다.
이하, 본 실시예의 세탁기에 대해 설명하기로 한다. 첫째로, 피세탁물에 적합한 세탁액으로 충전된 액체 공급 탱크(25)가 선택되며, 그 후, 펌프부(40)의 입구(52a)가 액체 공급 탱크(25)의 출구(25d)와 결합해서 펌프부(40)가 액체 공급 탱크(25)에 끼워진다.
다음으로, 세탁기 본체(1)의 상면의 후방 단부에 마련된 보호 커버(63)는 직립하도록 상방으로 회전된다. 그 후, 펌프부(40)가 이미 끼워진 액체 공급 탱크(25)는 뒤집혀서 펌프부(40)는 자석면(53)과 결합함으로써 자석면에 고정된다. 또한, 액체 공급 탱크(25)는 보호 커버(63)의 내면 상에 마련된 홀더(63b)에 의해 지지된다.
펌프부(40)와 모터부(41)가 서로 결합될 때, 모터부(41)는 펌프(66)를 구동시킨다. 결국, 액체 공급 탱크(25)로부터 펌프부(40)로 하향 유동하는 세탁액은 피세탁물을 세탁하는 데 사용하기 위해 액체 분산 파이프(47)를 거쳐 세탁조(6)로 공급된다.
본 실시예에서는 제4 실시예에서와 같이, 복수개의 액체 공급 탱크(25)중에서 하나를 선택적으로 장착할 수 있고, 따라서, 피세탁물의 종류에 따라 복수개의 다른 세탁액중 가장 적합한 하나를 선택해서 공급할 수 있다. 이것은 피세탁물의 효과적인 세탁을 가능하게 한다.
또한, 자주 사용되지 않는 세탁액(예컨대, 양모용 세제 및 지방성 얼룩용 세제)을 항상 사용하도록 준비할 필요가 없다. 즉, 단지 가장 빈번하게 사용되는 세제(예컨대, 면직물용 세제)를 미리 준비하는 것이 필요하다. 이것은 드물게 사용되는 세탁액이 건조되거나 고화되는 것을 방지한다.
또한, 복수개의 액체 공급 탱크(25)중 하나가 선택적으로 장착되기 때문에, 실질적으로 사용된 하나의 액체 공급 탱크를 배열하기 위한 공간만을 확보할 필요가 있다. 이것은 공간을 절약한다. 또한, 자석 결합식 펌핑 장치(39)의 사용은 액체 공급 탱크(25)의 착탈을 용이하게 한다. 또한, 부분 세탁이 수행되지 않을 때, 액체 공급 탱크(25)와 펌프부(40)는 모터부(41)로부터 떼어지며, 따라서 세탁기 본체(1)에 모터부(41)를 배열하기 위한 공간만을 확보할 필요가 있다. 이것은 공간을 절약한다.
도23은 본 발명의 제6 실시예의 세탁기의 사시도이다. 도22에 도시되는 제5 실시예와 비교할 때, 이 실시예에서는 액체 공급 탱크(25)가 다른 구조를 갖는다. 다른 관점에서, 본 실시예의 세탁기는 제5 실시예에서와 동일한 방식으로 구성된다. 다음 설명에서, 제5 실시예에서도 나타난 구성 요소에 대해서는 동일한 인용 부호를 사용한다.
세탁기 본체(1)의 상면의 후방부에는, 액체 공급 탱크(25)와 펌핑 장치(39)가 마련된다. 액체 공급 탱크(25)는 다른 세탁액을 저장하기 위해 측방으로 배열된 세 개의 저장소(67)를 갖는다. 예컨대, 저장소(67)는 면직물용 세제, 양모용 세제 및 지방성 얼룩용 세제로 개별적으로 충전된다. 도24에 도시된 바와 같이, 저장소(67)는 각각의 바닥 단부에 개별적으로 형성된 원통형 세제 출구(67a)를 가지며, 이들 세제 출구(67a)에는 솔레노이드 밸브(68)가 개별적으로 마련된다.
각각의 세제 출구(67a)는 깔대기 모양의 세제 받이 팬(70)을 거쳐 펌핑 장치(39)까지 연통하도록 연결된다. 제4 및 제5 실시예에서와 같이, 펌핑 장치(39)는 펌프부(40) 및 모터부(41)로 구성되며, 펌프부(40)는 바닥에서 세제 받이 팬(70)과 연통하는 원통형 하우징(52)에 넣어진다.
하우징(52) 내측 하부에는 펌프부(66)가 배열되고, 하우징(52)의 측면 상에는 액체 분산 파이프(47)가 그로부터 측방 돌출하도록 마련된다. 액체 분산 파이프(47)는 그로부터 측면으로 돌출하도록 마련된다. 액체 분산 파이프(47)는 세탁조(6)에 대한 개구와 대면하도록 하향 절곡된 단부를 갖는다. 펌핑 장치(39)에서 모터부(41)는 액체 공급 탱크(25)로부터 나온 세탁액이 액체 분산 파이프(47)를 거쳐 세탁조(6)로 공급되도록 펌프(66)를 구동시킨다.
세탁기 본체(1)의 상면의 전방부에서, 세 개의 세제 선택 키이(71)를 갖는 입력 장치(72)가 마련된다. 이들 세제 선택 키이(17)는 저장소(67)중 하나를 특정하는 정보의 입력을 허용한다. 이 정보에 따라서, 제어기(도시 안됨)는 특정화된 저장소(67)의 솔레노이드 밸브(68)를 개방하고 펌핑 장치(39)를 구동시킨다. 결국, 사용자에 의해 선택된 세제는 세탁조(6)로 공급된다.
본 실시예에서는, 제4 및 제5 실시예에서와 같이, 세탁을 수행할 때, 사용자는 피세탁물의 종류에 따라 세제 공급 수단에 개별적으로 저장된 복수개의 다른 세탁액중에서 가장 적합한 하나를 선택해서 공급할 수 있다. 이것은 피세탁물을 효과적으로 세탁할 수 있게 한다.
또한, 본 실시예의 세탁기에는 복수개의 세제중에서 하나를 사용해서 부분 세탁을 수행할 수 있도록 하기 위해 상술한 제1 및 제4 실시예의 부분 세탁 장치중 하나가 추가적으로 마련될 수 있다. 또한, 세탁액이 액체 공급 탱크(25)로부터 공급되는 제4 내지 제6 실시예의 구조는 의류용 세탁기 뿐만 아니라 다른 세탁 장치, 예컨대 세면/화장대에 탑재된 의류의 부분 세탁을 수행하기 위한 것에도 적용될 수 있다.
도25는 본 발명의 제6 실시예의 초음파 세탁 장치의 전방에서 본 단면도로서 그 구조를 도시하고 있다. 초음파 세탁 장치(80)는 슬릿(19)을 갖는 케이스(11) 내에 놓인다. 슬릿(19)은 케이스(11)와 일체로 형성된 상부 커버(28)와 하부 커버(29) 사이에 형성된다.
케이스(11)의 내측에는 발진기(17)로부터 수신된 구동 신호에 반응해서 초음파진동을 발생시키는 초음파 공명기(12)와 초음파 진동을 증폭시키는 초음파 진동 혼(13)이 배열되어 있으며, 이들은 콘(81)이 그 사이에 배치되도록 서로 결합된다. 케이스(11)의 측벽을 거쳐 초음파 진동 혼(13)의 선단부(13a)의 근처에 세탁액을 공급하도록 급수관(16)가 케이스(11) 내로 도입된다.
초음파 진동 혼(13)은 케이스(11) 내측에 형성된 도넛 형상의 격벽(11c)을 거쳐 배치되며, 초음파 진동 혼(13)의 선단부(13a)가 상부 커버(28)의 바닥면과 사실상 동일한 수준에 있는 방식으로 지지 플랜지(14)에 의해 케이스(11) 내측에 고정된 위치에서 유지된다.
하부 커버(29)는 초음파 진동 혼(13)의 선단부(13a) 아래에 형성된 개구(29a)를 갖는다. 이 개구(29a)는 세탁액의 배수를 촉발시키도록 형성된 배수구(83)와 연통한다. 사실상 상부 커버(28)의 중심부에는 개구(28a)가 형성된다. 개구(28a)는 케이스(11)의 깊이 방향으로 연장되며, 초음파 공명기(12)가 구동될 때 진동하는 초음파 진동 혼(13)의 선단부(13a)가 그를 통해 넣어지는 크기로 된다.
급수관(16)는 도중에 유속 조절 밸브(85)가 마련된 기능수 생성 장치(84)에 연결된다. 급수관(16)을 거쳐 공급되는 세탁액의 유동은 초음파 진동 혼(13)의 선단부(13a)의 어느 정도 상부쪽으로 하향 경사지도록 케이스(11)의 내주연면 상에 마련된 가이드부(18)에 의해 안내된다.
이하에서는, 상술한 구조의 초음파 세탁 장치(80)가 작동하는 방법에 대해 설명하기로 한다. 첫째로, 발진기(17)로부터 구동 신호를 받으면, 초음파 공명기(12)는 공명 주파수로 진동을 시작한다. 초음파 공명기(12)는 콘(81)을 거쳐 진동을 증폭시키는 초음파 진동 혼(13)에 연결되기 때문에, 초음파 공명기(12)는 초음파 진동 혼(13)에 의해 증폭된다.
비록 실질적으로 얻어진 진폭은 초음파 진동 혼(13)의 재료 및 형상에 따라 달라지지만, 초음파 진동 혼(13)의 선단부(13a)는 초음파 공명기(12)의 선단부보다 수 배 내지 수십배의 진폭으로 진동한다. 여기에서, 초음파 진동 혼(12)으로부터 전달된 진동 에너지는 초음파 진동 혼(13)에 의해 수렴되도록 제조되며, 따라서 초음파 진동 혼(13)의 선단부(13a)에서의 국부 에너지 밀도는 수십 W/㎤를 넘을 만큼 높다.
동시에 기능수 생성 장치(84)에 의해 생성된 세탁액은 급수관(16)을 거쳐 공급된다. 세탁액은 초음파 진동 혼(13)의 측부로 공급되도록 가이드부(18)에 의해 안내된다. 그 후, 세탁액은 세탁액이 강한 진동을 받는 선단부(13a)로 초음파 진동 혼(13)의 측부로부터 균일한 흐름으로 하향 유동한다. 이것은 세탁액 내의 모세관 파장을 야기함으로써, 세탁액이 미세한 입자로 만들어져서 하향으로 활발하게 방출된다.
이 때, 더러워진 부분에 미리 세제가 가해진 의복과 같은 피세탁물(30)이 슬릿(19)으로 삽입될 때, 더러워진 부분은 초음파 진동 혼(13)의 선단부면과 근접하거나 조금 접촉한다. 그 후, 피세탁물(30)이 측방으로 반복 활주하는 동안, 분출 세탁액은 초음파 진동 혼(13)의 선단부(13a)로부터 피세탁물(30)로 방출되며, 동시에 초음파 진동이 피세탁물(30)에 가해진다.
따라서, 초음파 진동 혼(13)에 의해 증폭된 수십 ㎑의 강한 초음파 진동이 피세탁물(30)로 전달되며, 이것은 세탁액으로 적셔진 피세탁물(30)의 섬유에 또는 외면 상에 강한 공동을 야기한다. 이것은 때를 아주 효율적으로 제거할 수 있도록 한다. 또한, 세탁 후의 폐액은 개구(29a)와 배수 출구(83)를 거쳐 즉시 배수된다. 사용자는 눈으로 세탁의 진행을 점검할 수 있고, 따라서 이런 점검에 따라, 사용자는 세탁을 계속할 지 여부에 대해 판단할 수 있다. 이것은 사용자가 전력을 절약하고 적절한 세정율을 얻을 수 있도록 한다.
다음으로, 기능수 생성 장치(84)에 의해 생성된 기능수에 대해 설명하기로 한다. 기능수 생성 장치(84)는 수돗물의 다양한 성질을 바꾼다. 도26은 본 실시예의 기능수 생성 장치(84)의 구조를 보여주는 다이아그램이다. 기능수 생성 장치(84)는 전기 분해된 물 생성 장치(84a)로서 실현된다.
도26에 도시된 바와 같이, 전기 분해된 물 생성 장치(84a)는 수돗물을 전기 분해시킴으로써 알칼리성 이온수와 산성 이온수를 생성하기 위한 전해조(86)를 갖는다. 전해조(86) 위에는, 급수 카트리지(87)가 전해조(86)에 요구되는 수돗물을 공급하도록 착탈식으로 배열된다.
전해조(86) 내측의 공간은 반투과성 분리 격막(88)에 의해 양극 영역과 음극 영역으로 구분된다. 전해조(86)는 물로 충전되며, 전극(89a)과 전극(89b) 사이에는 물이 전기 분해되도록 전력이 가해진다. 결국, 양극 영역과 음극 영역에는 알칼리성 이온수와 산성 이온수가 각각 별개로 생성된다.
그 후 이렇게 얻어진 두 종류의 이온수는 전해조(86)의 음극 영역과 양극 영역으로부터 하향 연장되도록 마련되고 유속 조절 밸브(90a, 90b)에 의해 조절되는 파이프를 거쳐 액체 공급 파이프(16)로 공급된다. 따라서, 세탁이 수행될 때, 유속 조절 밸브중 단지 하나(90a)만이 개방되어서 알칼리성 이온수가 세탁액으로서 초음파 세탁 장치(80)로 공급된다. 그 후, 유속 밸브(90a)가 폐쇄되고 대신에 유속 밸브(90b)가 개방되어서 산성 이온수가 헹굼액으로서 공급된다.
다음으로. 본 실시예의 초음파 세탁 장치(80)로 수행된 세탁 시험 결과에 대해 설명하기로 한다. 이들 시험은 전기 분해된 물 생성 장치(84a)에 의해 생성된 알칼리성 이온수의 사용에 듸해 얻어진 세정율 및 필요한 세제의 양에 따른 효과를 시험하기 위해 수행되었다. 이 시험은 다음 조건에 의해 수행되었다.
초음파 공명기의 주파수 60 ㎑
초음파 공명기의 출력 28 W
세제: 라이온 코포레이션(LION CORPORATION)에 의해 제조된 깃/소매 얼룩용
"프리케어(PRECARE)(일본 등록상표의 음역)"
세제 표준량 5 ㎖/100 ㎠
세탁액 온도 25 ℃
세탁 기간 10 초
또한, 피세탁물로서는, JIS(일본 공업 표준) C9606호와 일치하는 세 개의 일부러 더럽힌 의류가 다른 양의 세제로 수행된 세 개의 시험에 각각 사용되었다. 즉, 각각의 이들 시험에서, 세탁은 각 시간에서의 세정율을 판단하기 위해 세번 수행되었으며, 그 후, 평균 세정율이 계산되었다. 이들 시험의 결과는 표1에 나타나 있다. 비교해보면, 표1은 세탁으로서 처리되지 않은 수돗물이 알칼리성 이온수 대신 사용된다는 점을 제외하고는 동일한 조건에서 인위적으로 얼룩이 묻은 의류를 세탁함으로써 수행된 세탁 시험의 결과를 보여주고 있다.
표1에서 명백한 바와 같이, 알칼리성 이온수를 사용하는 것은 세탁액에서의 세제의 용해도를 증가시키고, 따라서 표면 활성제의 작용을 개선시킨다. 결국, 알칼리성 이온수가 세탁에 사용될 때, 세제의 양이 1/3로 감소되더라도 높은 세정율(약 80%)를 달성할 수 있다. 비교해보면, 처리되지 않은 수돗물이 사용될 때, 알칼리성 이온수가 세탁에 사용될 때, 표준 세제량이 사용되면 알칼리성 이온수만큼 높은 세정율을 얻을 수는 있지만, 세제의 양이 감소되면 세정율은 크게 감소해서, 표준 세제량의 1/3에 대해 60% 만큼 낮게 된다.
따라서, 세탁액으로서 전기 분해된 수돗물에 의해 얻어진 알칼리성 이온 수를 사용함으로써, 필요한 세제의 양을 크게 감소시킬 수 있다. 이것은 환경에 대한 세제의 역효과를 최소화시키는 초음파 세탁 장치를 실현시킬 수 있다. 또한, 충분한 세탁후 산성 이온수를 사용하게 되면 의류와 같은 세탁된 피세탁물에 대한 효과적인 살균이 가능하게 된다. 또한, 산성 이온수의 유동은 전체 급수 시스템을 위생적으로 유지한다.
도28은 본 발명의 제8 실시예의 초음파 세탁 장치의 기능수 생성 장치(84)의 구조를 도시한 다이아그램이다. 본 실시예의 초음파 세탁 장치는 도25에 도시된 제7 실시예의 구조와 전체적으로 동일한 구조를 가지며, 기능수 생성 장치(84)가 연수화 장치(84b)로서 실현되었다는 점만이 다르다.
도27에서, 화살표는 세탁액의 유동을 도시하며, 파이핑의 상류 단부는 수돗물의 주둥이(도시 안됨)에 연결된다. 연수화 장치(84b)는 양이온 교환 수지로 충전된 이온 교환 칼럼(91)으로 구성된다. 이온 교환 칼럼(91)의 상류측 상에는 수돗물의 유속을 조절하기 위한 유속 조절 밸브(90c)가 배열된다.
유속 조절 밸브(90c)가 개방될 때, 수돗물은 이온 교환 칼럼(91)을 거쳐 통과하고, 물의 경수 성분(주로 칼슘 및 마그네슘 이온의 황화물 및 탄산수소염)은 이온 교환 수지에 의해 제거된다. 여기에서, 유속 조절 밸브(90c)를 사용해서 수돗물의 유속을 적절히 조절함으로써 물의 경수 성분을 충분히 제거할 수 있다.
다음으로, 세탁액으로서 상술한 바와 같이 물에서 경수 성분을 제거함으로서 얻어진 물을 사용한 본 실시예의 초음파 세탁 장치(80)로 수행된 세탁 시험의 결과에 대해 설명하기로 한다. 표2는 세탁액의 경도와 세정율 사이의 관계를 도시한 시험 결과를 보여준다. 비교해보면, 표2는 처리되지 않은 수돗물이 경수 성분을 제거하지 않고 사용되었다는 점을 제외하고는 동일한 조건에서 수행되었다.
표2에서 명백한 바와 같이, 수돗물이 세탁액으로서 사용될 때, 세정율은 80% 이하로 남는다. 비교해보면, 세탁액의 경도가 감소함에 따라 세정율은 증가해서 물의 경도 15에서 90%까지 근접하게 된다. 이것은 물에서 경수 성분을 제거한 결과로서 세탁액에서 세제의 용해도가 증가시키는데 도움을 준다. 이것은 표면 활성제의 작용을 증가시켜서, 최소량의 세제를 사용해서 충분한 세정율을 달성할 수 있게 한다.
본 실시예에서 사용된 연수화 장치(84b)는 제7 실시예에서 상술한 전기 분해된 물 생성 장치(84a)(도27)와 함께 사용될 수 있다. 이것은 필요한 세제의 양을 더욱 감소시킨다.
도28은 본 발명의 제9 실시예의 초음파 세탁 장치의 기능수 생성 장치(84)의 구조를 도시한 다이아그램이다. 본 실시예의 초음파 세탁 장치는 도25에 도시된 제7 실시예의 구조와 전체적으로 동일한 구조를 갖지만, 기능수 생성 장치(84)가 탈기된 물 생성 장치(84c)로서 실현되었다는 점에서 다르다.
도28에서, 화살표는 세탁액과 수돗물의 유동을 도시하며, 파이핑의 상류 단부는 수돗물의 주둥이(도시 안됨)에 연결된다. 본 도면에서 도시된 바와 같이, 탈기된 물 생성 장치(84c)는 중공 섬유 유닛(93)을 갖는다. 하향하는 3방향 밸브(90d)로 나눠진 유동 경로에는 중공 섬유 유닛(93)의 내측을 감압시키기 위한 흡기기(94)가 배열된다.
수돗물이 파이핑으로부터 공급되고 3 방향 밸브(90d)가 개방될 때, 화살표 D 방향으로 유동하는 수돗물은 중공 섬유 유닛(93)을 통과해서, 초음파 세탁 장치(80)의 급수관(16)로 공급된다.
한편, 중공 섬유 유닛(93)을 관통하는 수돗물 부분은 흡기기(94)로 전환된다. 여기에서, 흡기기(94)로부터의 파이핑이 전기 세탁기의 세탁조(도시 안됨)에 연결되면, 전기 세탁기 상에서 동시에 세탁을 수행할 수 있다. 이것은 물이 낭비되는 것을 방지한다.
또한, 중공 섬유 유닛(93)은 이중 구조를 가지며, 외측 공간이 흡기기(94)에 의해 감압될 때, 내측 공간에 마련된 중공 섬유를 관통하는 수돗물은 탈기된다. 또한, 부분 세탁이 장시간 작동하는 초음파 세탁 장치를 사용해서 수행될 때, 물은 탈기된 물이 연속적으로 생성되도록 펌프(95)를 사용해서 세탁조로부터 뒤쪽으로 순환될 수 있다.
물이 내부에 용해된 많은 가스를 함유하게 되면, 가스의 펌핑 작용은 초음파 진동을 약화시켜서 전달 효율을 낮춘다. 일반적으로, 수돗물에 용존 산소의 농도는 약 7 내지 8 ppm이다. 그러나, 상술한 방법에 의해 탈기된 수돗물은 그 내부에 용존 산소의 농도를 약 3 ppm만큼 낮춘다. 표3은 본 실시예의 초음파 세탁 장치에서 수돗물에 가해진 초음파 진동의 강도의 탈기에 따른 변화를 보여준다.
표3에서는, 수돗물로 전달된 초음파 진동의 강도를 두 배 이상으로 하는 탈기를 보여주고 있다. 이것은 물에서 야기된 중공도를 증가시키며, 이것은 보다 나은 정화력에 도움을 주는 인자중 하나이며, 만족할만한 세정율을 달성한다. 또한, 탈기에 의해, 초음파 진동 출력을 사용해서 적절한 정화력을 유지할 수 있어서, 초음파 세탁 장치는 낮은 출력으로 작동될 수 있다. 이것은 전력 소모를 감소시켜서 초음파 세탁 장치(80)의 운전 비용을 절감시킨다.
본 실시예에서 사용된 탈기된 물 생성 장치(84c)는 제7 및 제8 실시예에서 설명한 연수화 장치(84b) 및 전기 분해된 물 생성 장치(84a)중 하나 또는 모두와 함께 사용될 수 있다. 이와 같은 경우, 상술한 효과에 더해서, 필요한 세제의 양을 절감시키는 것도 상승 효과로서 기대된다.
또한, 제7 내지 제9 실시예중 임의의 초음파 세탁 장치(80)는 부분 세탁을 수행하기 위한 부분 세탁 장치로서 세탁기에 합체될 수 있다. 또한, 전기 분해된 물 생성 장치(84a), 연수화 장치(84b) 또는 제7, 제8, 또는 제9 실시예의 탈기된 물 생성 장치(84c)를 사용함으로써 얻어진 기능수로 충전된 제3 또는 제4 실시예에서 사용된 액체 공급 탱크(25)(도12 및 도15)로 부분 세탁을 수행함으로써, 부분 세탁의 세정율을 개선시킬 수 있다.
세제 사용량 비교
세제 사용량 표준 1/2 1/3
세정율(%) 알칼리성 이온수 79.0 78.3 78.8
수돗물 78.6 67.9 61.9
세정율에 대한 연수화의 효과
세탁액의 경도 48(원수) 30 15
세정율(%) 79.3 85.5 88.3
탈기에 의한 초음파 강도의 변화
용존 산소 7.3(원수) 3.4
음압비 1 2.25
본 발명에 따르면, 방해되지 않고 부분 세탁을 허용하는 사용이 용이하고, 세탁액을 주변에 튀기지 않고도 만족할만한 세정율을 갖고 부분 세탁을 할 수 있고, 소정 피세탁물에 가장 적합한 세제를 선택적으로 사용할 수 있도록 하고 공간 절약을 하면서 부분 세탁을 할 수 있는 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기를 제공하며, 만족할만한 세정율을 달성하는 세탁 장치를 제공하며, 공간 절약을 하면서 소정 피세탁물에 가장 적합한 세제를 선택적으로 사용할 수 있도록 하는 세탁 장치를 제공할 수 있다.

Claims (34)

  1. 피세탁물에 초음파 진동에 의해 요동되는 세탁액을 공급함으로써 피세탁물로부터 때를 제거하는 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기에 있어서,
    상기 부분 세탁 장치는 상기 부분 세탁 장치를 세탁기 본체에 대해 이동 가능하게 유지하는 홀딩 부재에 의해 상기 세탁기 본체에 끼워지는 것을 특징으로 하는 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 홀딩 부재는 상기 세탁기 내에서 수직 방향으로 형성된 구멍에 활주 가능하게 끼워지며, 스토퍼 부재에 의해 원하는 위치에 고정되는 것을 특징으로 하는 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 세탁기 본체는 내부에 수직 방향으로 형성된 구멍을 가지며, 상기 홀딩 부재는 사실상 L자 형상이고 일단부에서 상기 구멍에 활주 가능하게 끼워지며, 상기 홀딩 부재의 타단부에는 부분 세탁 장치가 고정된 것을 특징으로 하는 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 홀딩 부재는,
    부분 세탁 장치가 고정된 홀딩부와,
    상기 세탁기 본체에 끼워진 지지부와,
    상기 지지부에 상기 홀딩부를 회전 가능하게 연결하는 회전부를 포함하는 것을 특징으로 하는 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기.
  5. 피세탁물에 초음파 진동에 의해 요동되는 세탁액을 공급함으로써 피세탁물로부터 때를 제거하는 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기에 있어서,
    상기 부분 세탁 장치는,
    초음파 진동을 발생시키기 위한 초음파 공명기와,
    피세탁물에 근접해서 위치된 선단부와 배열되고 초음파 진동을 증폭시키기 위한 초음파 진동 혼을 포함하는 것을 특징으로 하는 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기.
  6. 제5항에 있어서, 상기 세탁기 본체는 두 부분으로 절첩되어 개방되는 리드를 가지며, 상기 두 부분은 전방에 놓여서 상기 부분 세탁 장치가 대략 측방향 중심에서 끼워지도록 하는 것을 특징으로 하는 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기.
  7. 제5항에 있어서, 상기 부분 세탁 장치는 초음파 진동 혼을 노출시키는 위치와 초음파 진동 혼을 덮는 위치 사이에서 이동 가능한 커버를 갖는 것을 특징으로 하는 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기.
  8. 제7항에 있어서, 상기 커버는 마찰 감소 처리를 받는 선단부에서 단부면을 갖는 것을 특징으로 하는 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기.
  9. 제5항에 있어서, 상기 세탁기 본체에 착탈식으로 부착 가능한 브라켓 부재를 추가로 포함하며, 상기 부분 세탁 장치는 상기 브라켓 부재를 사용해서 세탁기 본체에 끼워지는 것을 특징으로 하는 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기.
  10. 피세탁물에 초음파 진동에 의해 요동되는 세탁액을 공급함으로써 피세탁물로부터 때를 제거하는 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기에 있어서,
    상기 부분 세탁 장치는,
    초음파 진동을 발생시키기 위한 초음파 공명기와,
    피세탁물에 근접해서 위치된 선단부와 배열되고 초음파 진동을 증폭시키기 위한 초음파 진동 혼과,
    상기 초음파 진동 혼으로 공급되는 세탁액을 저장하기 위한 액체 공급 탱크를 포함하는 것을 특징으로 하는 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기.
  11. 제10항에 있어서, 상기 액체 공급 탱크는 초음파 공명기가 배열된 리세스부를 갖는 것을 특징으로 하는 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기.
  12. 제10항에 있어서, 피세탁물이 삽입되는 슬릿을 갖고 상기 부분 세탁 장치를 덮는 케이스를 추가로 포함하며,
    초음파 진동에 의해 요동되는 상기 세탁액은 상기 슬릿에 삽입된 피세탁물로 공급되는 것을 특징으로 하는 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기.
  13. 제12항에 있어서, 상기 부분 세탁 장치는 상부 커버 및 상기 상부 커버 아래에 배열된 하부 커버를 갖고 상기 슬릿에 삽입된 피세탁물은 상기 상부 및 하부 커버 사이에 위치되며,
    상기 상부 커버는 개구가 바닥에 형성된 상태에서 하향 볼록하도록 만곡되고 상기 세탁액은 상기 상부 커버의 내부로 공급되며,
    상기 하부 커버는 상기 개구가 상부에 형성된 상태에서 상향 볼록하도록 만곡되며,
    상기 초음파 진동 혼의 선단부는 개구와 같거나 낮은 수준에서 상기 상부 커버의 개구에 배열된 것을 특징으로 하는 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기.
  14. 제13항에 있어서, 상기 부분 세탁 장치는 하단부가 노출된 한 개의 고체 비누를 저장하기 위한 고체 비누 챔버를 가지며,
    상기 고체 비누 챔버는 상기 고체 비누의 하단부를 초음파 진동 혼의 선단부와 거의 동일한 수준에서 유지하기 위해 상기 고체 비누를 하향으로 누르는 압착부를 갖는 것을 특징으로 하는 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기.
  15. 제10항에 있어서, 상기 부분 세탁 장치는 일부가 노출된 한 개의 고체 비누를 저장하기 위한 고체 비누 챔버를 가지며, 상기 고체 비누는 물이 피세탁물에 공급될 때 피세탁물에 가해지는 것을 특징으로 하는 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기.
  16. 제10항에 있어서, 상기 액체 공급 탱크는 복수개의 세탁액이 개별적으로 저장되게 해서 세탁액중 하나가 피세탁물에 선택적으로 공급될 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기.
  17. 제16항에 있어서, 상기 부분 세탁 장치는,
    복수개의 저장소를 갖는 액체 공급 탱크와,
    상기 저장소로부터 피세탁물로 세탁액을 공급하기 위한 펌핑 장치와,
    각각의 저장소와 펌핑 장치 사이의 하나에 제공된 복수개의 밸브와,
    밸브중 하나가 선택적으로 개방되는 지시를 발하는 입력 장치와,
    상기 입력 장치로부터의 지시에 따라 밸브중 하나를 개방하고 그 후 상기 펌핑 장치를 구동시키는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기.
  18. 제16항에 있어서, 상기 액체 공급 장치는 복수개의 액체 공급 장치로 구성되며, 상기 장치중 하나는 부분 세탁 장치에 선택적으로 끼워지는 것을 특징으로 하는 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기.
  19. 초음파 진동에 의해 요동되는 세탁액을 피세탁물에 공급함으로써 피세탁물로부터 때를 제거하는 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기에 있어서,
    상기 세탁액은 높은 세제 용해성 또는 높은 초음파 전달 효율을 제공하는 방식으로 수돗물의 성질을 변경시킴으로써 얻어진 기능수인 것을 특징으로 하는 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기.
  20. 제19항에 있어서, 상기 기능수는 수돗물을 전기 분해함으로써 얻어진 산성 또는 알칼리성 이온수인 것을 특징으로 하는 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기.
  21. 제19항에 있어서, 상기 기능수는 수돗물로부터 경수 성분을 제거함으로써 얻어진 연수인 것을 특징으로 하는 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기.
  22. 제19항에 있어서, 상기 기능수는 수돗물의 내부에 용해된 가스 성분을 제거함으로써 수돗물을 탈기시켜 얻어지는 것을 특징으로 하는 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기.
  23. 제19항에 있어서, 상기 부분 세탁 장치는 초음파 진동을 증폭시키기 위한 초음파 진동 혼을 갖는 것을 특징으로 하는 부분 세탁 장치를 갖는 세탁기.
  24. 피세탁물에 액체 공급 탱크에 저장된 세탁액을 공급함으로써 피세탁물을 세탁하는 세탁 장치에 있어서,
    상기 액체 공급 탱크는 복수개의 세탁액이 개별적으로 저장되도록 해서 세탁액중 하나가 피세탁물에 선택적으로 공급될 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 세탁 장치.
  25. 제24항에 있어서, 상기 액체 공급 탱크는,
    복수개의 저장소와,
    상기 저장소로부터 피세탁물로 세탁액을 공급하기 위한 펌핑 장치와,
    각각의 저장소와 펌핑 장치 사이의 하나에 제공된 복수개의 밸브와,
    밸브중 하나가 선택적으로 개방되는 지시를 발하는 입력 장치와,
    상기 입력 장치로부터의 지시에 따라 밸브중 하나를 개방하고 그 후 상기 펌핑 장치를 구동시키는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁 장치.
  26. 제25항에 있어서, 상기 세탁액은 상기 펌핑 장치로 자유 낙하됨으로써 상기 펌핑 장치에 공급되는 것을 특징으로 하는 세탁 장치.
  27. 제24항에 있어서, 상기 액체 공급 탱크는 복수개의 액체 공급 탱크로 구성되며, 상기 탱크중 하나는 세탁 장치에 선택적으로 끼워지는 것을 특징으로 하는 세탁 장치.
  28. 제27항에 있어서, 상기 액체 공급 탱크로부터 피세탁물로 세탁액을 공급하기 위한 펌핑 장치를 추가로 포함하며,
    상기 펌핑 장치는 자기에 의해서 서로 착탈식으로 유지되는 펌프부 및 모터부로 구성된 자석 결합 펌프이며,
    상기 펌프부는 상기 액체 공급 탱크와 일체로 모터부로부터 착탈되는 것을 특징으로 하는 세탁 장치.
  29. 피세탁물에 초음파 진동에 의해 요동되는 세탁액을 공급함으로써 피세탁물로부터 때를 제거하는 세탁 장치에 있어서,
    상기 세탁액은 높은 세제 용해성 또는 높은 초음파 전달 효율을 제공하는 방식으로 수돗물의 성질을 변경시킴으로써 얻어진 기능수인 것을 특징으로 하는 세탁 장치.
  30. 제29항에 있어서, 상기 기능수는 수돗물을 전기 분해함으로써 얻어진 산성 또는 알칼리성 이온수인 것을 특징으로 하는 세탁 장치.
  31. 제29항에 있어서, 상기 기능수는 수돗물로부터 경수 성분을 제거함으로써 얻어진 연수인 것을 특징으로 하는 세탁 장치.
  32. 제29항에 있어서, 상기 기능수는 수돗물의 내부에 용해된 가스 성분을 제거함으로써 수돗물을 탈기시켜 얻어지는 것을 특징으로 하는 세탁 장치.
  33. 제29항에 있어서, 초음파 진동을 증폭시키기 위한 초음파 진동 혼을 추가로 갖는 것을 특징으로 하는 세탁 장치.
  34. 피세탁물에 초음파 진동에 의해 요동된 세탁액을 공급함으로써 피세탁물로부터 때를 제거하는 세탁 장치에 있어서,
    높은 세제 용해성 또는 높은 초음파 전달 효율을 제공하는 방식으로 수돗물의 성질을 변경시킴으로써 기능수를 생성하기 위한 기능수 생성 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁 장치.
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