KR20100095590A - 세탁―추출 기계 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 세탁 및 추출 기계들에 관한 것으로서 특히 물, 에너지 및 시간을 절약하는 동시에 세탁 및 배출 효율을 증가시키는 드럼 타입 세탁기들에 관한 것이다. 본 발명에 따른 세탁기는 드럼 구멍들에 의해, 또한 고속 회전 스테이지 중에 야기되는 직물의 손상을 방지한다. 또한, 본 발명은 상기 세탁기를 이용하여 실현되는 세탁 및 행굼 과정에 관한 것이다.

Description

세탁―추출 기계{WASHER―EXTRACTOR MACHINE}
본 발명은 세탁 및 추출 기계들에 관한 것으로서 특히 물, 에너지 및 시간을 절약하는 동시에 세탁 및 배출 효율을 증가시키는 드럼 타입 세탁기들에 관한 것이다. 본 발명에 따른 세탁기는 드럼 구멍들에 의해, 또한 고속 회전 스테이지 중에 야기되는 직물의 손상을 방지한다. 또한, 본 발명은 상기 세탁기를 이용하여 실현되는 세탁 및 행굼 과정에 관한 것이다.
세탁기들에는 다른 재료들, 특히 직물 제품들의 세탁 및/또는 화학적 처리를 가능하게 하는 여러 가지 과정들에서 사용되도록 가정 및 산업적 응용들을 위해 여러 가지 용량들이 제공된다. 가정용 세탁기들 외에, 또한 세탁, 스톤-워싱, 드라이크리닝, 표백, 연화, 및 염색 등의 물리 및 화학적 처리들을 제공하는, 여러 가지의 산업용 타입들이 존재한다.
본 출원의 목적을 구성하는 수평 드럼 세탁기들은 수평 또는 수평에서 기울어진 원통형 액체 통 및 그의 내부에 배치된 통과 동일 위치에 배열되어, 축-베어링 유닛 둘레에서 회전하며 재료가 로딩되는 구멍난 바스켓 드럼을 포함한다. 상기 세탁기들은, 일측에만 베어링을 포함하는 프런트 로딩 드럼들 및 두 개의 측면들에 베어링이 제공된 드럼의, 두 개의 그룹들로 나누어진다.
상기한 드럼들은 일반적으로 스테인리스강으로 되어 있다. 드럼 표면 위에 제공된 구멍들은 물, 용제, 화학약품들 및 드럼 외측에서 가열된 고온 수의 유입, 및 배출될 액체의 유출을 가능하게 한다. 드럼의 고속 회전에 의해 형성되는 원심력은 재료에 의해 흡수된 일정량의 액체를 분리하여 드럼 구멍들을 통해 배출한다.
드럼을 물 등의 액체로 채우거나, 물을 가열하거나, 화학약품들을 물에 혼합하거나, 물 온도를 측정하거나, 물 레벨을 측정하거나, 물을 배출하거나, 또는 회전 사이클 중에 드럼 구멍들을 통해 배출되는 액체를 회수하기 위해, 드럼 외측에 통이 필요하고, 회전 중에 상기 드럼이 통과 접촉함을 방지하기 위해, 그 사이에 공간이 필요하게 된다. 세탁 과정을 위해 요구되는 세탁액이 통 내측에 취해질 때, 상기 통 및 드럼 사이의 공간을 채우는 액체량은 필요한 액체의 약 15-35%에 대응한다. 제한된 투수성의 드럼에서 배출되는 액체는 제한될 수 있고 침투하는 물보다 빠른 유동-속도를 가진 펌프에 의해 환류(還流)가 유지되며, 따라서 드럼 내측에 적절한 량의 액체가 존재하는 동시에 드럼 및 통 사이의 체적을 비우는 것이 가능해진다. 본 발명의 목적을 구성하는 드럼은 세탁 과정 중에 상기 외부 공간을 비우는 것에 의해 물, 에너지, 화학약품, 및 시간을 상당하게 절약하게 한다. 물 및 화학약품의 절약은 소비가 관련되는 한 중요하며 그것은 또한 화학약품으로 오염된 폐수량을 감소시키는 데에 필수적이며, 따라서 환경 오염도 방지하게 된다.
세탁 과정 중에, 드럼 내측의 세탁 재료들과 물 및/또는 화학약품의 상호작용은, 드럼 회전에 의해 얻어지는, 상기 재료들의 상승 및 하강 운동들에 의해 이루어진다. 종래의 구멍난 드럼들은 드럼의 직경에 비례하는 사이즈들의 립들이라 하는 리프터 비터들(lifter beaters)을 포함한다. 물을 덜 사용하는 세탁기들에서, 립 높이들은 드럼의 직경의 6 내지 12% 사이에서 대략적으로 변화하지만, 이 비율은 물을 더 사용하는 세탁기들에서 12 내지 20%에 달하게 된다. 상기 립들의 사이즈는 많은 량의 세탁물 질량을 들어올릴 수 있어야 한다. 종래의 세탁기들에서, 립들의 수는 6개 또는 최대 8개로 제한되었다. 세탁은 화학적 및 물리적 과정이다. 세탁기들의 하나의 다른 중요한 기능은 고속으로 회전하는 드럼에서 발생되는 원심력에 의해 처리된 재료로부터 액체를 추출하는 것이다. 원심력으로 인해, 고속에서의 추출 압력은 400-500G 까지의 값을 얻을 수 있고; 고용량 세탁기들의 경우에, 세탁물은 립들 위로 매우 타이트하게 늘어나게 되어 립들 및 드럼 시트 사이의 하측에 공간들이 남게되며, 이러한 물리적 압력은 그 공간들을 향해 상기 세탁물이 늘어나도록 인가되어 손상 또는 찢어짐을 야기하게 된다. 한편, 분포 중에 배치된, 립들 위의 세탁물은 회전 축에 더 가깝게 되며, 원심력이 덜 작용하게 되어, 더 많은 액체가 그 위에 남게 된다. 본 발명의 목적을 구성하는 드럼의 원통형 표면 위로 매우 짧은 간격들로 균일하게 산포된 돌출부들 또는 많은 작은 립들에 의해 재료가 상승되는 경우, 통상의 사이즈의 립들에 의해 직물에 대해 야기되는 어떠한 손상도 방지될 수 있다. 여기에서 나타낸 작은 립들 및 돌출부들의 높이는 대략 드럼의 직경의 1 내지 6% 사이로 된다.
또한, 드럼의 원통형 돌출면은 세탁물 재료를 상승시키는 기능 외에 다른 장점들도 제공한다. 이러한 돌출형 구조는, 세탁 중에 물리적 효과를 증가시키고, 상기 재료를 더욱 균일하고 규칙적인 방식으로 회전시키도록 협력하며, 추출 시작 시점에 세탁물을 드럼 내측에 더 양호하게 분포시킬 수 있으며 추출된 물을 구멍들을 향해 배향시킨다. 추출 과정 중에, 통상의 구멍난 원통형 표면 위에 흩어져 있는 직물은 원심력이 그 위의 압력을 증가시키면 더욱 더 쥐어 짜지게 되어, 직물 섬유들을 통한 물의 통과를 제한할 뿐만 아니라, 드럼 구멍들을 통한 배출로들도 제한하게 된다. 드럼에서의 물 배출은 본 발명에서 제공된 적절하게 상승되는 조밀한 돌출부들을 사용함에 의해 가속될 수 있고, 그 상황에서 세탁물은 돌출부들 사이의 공간들을 향해 늘어나지만 구멍들을 차단하도록 도달하지는 않게 된다. 동일한 회전 속도 및 동일한 시간에 더 많은 추출수를 배출하게 되어 에너지 소모에 변화를 일으키지 않고 개선된 추출 효율이 얻어지게 된다.
세탁기들에서 물 및 에너지 절약을 얻도록 많은 해결책들이 제안되어 있다. 미국 특허 출원 제20070028654호에 기재된 시스템은 추출 과정 중에만 하나의 특정 영역으로부터 얻어지는 드럼에서의 물 배출, 추출 중에 구멍들에 이르기 전에 물이 세탁된 직물들을 통과해야만 하고 따라서 상기 직물들 내측에 용해되지 않은 입자들이 퇴적되며, 필요할 때 재가열이 불가능하며, 배출의 어려움 등의 문제들에 대한 해결책을 제공할 수 없다. 미국 특허 출원 제20050015892호 및 미국 특허 출원 제20050028298호에서 제안된 설명들은 드럼의 후방으로 경사진 위치, 배출을 위해 드럼을 고속으로 회전시킬 필요성, 드럼 내측의 물 레벨이 드럼에서 배출되는 물의 량을 상당하게 변화시키는 문제, 배출 및 추출 사이클들 중에 드럼에서의 제한된 량의 배출, 배출 중에 물이 세탁된 직물들을 통과하게 되어 통상적으로 물에서 떨어져 있어야 할 입자들이 퇴적되는 등의 문제들에 대한 해결책을 제공하지 못한다. 제안된 양 시스템들은 드럼을 통과하여 통으로 유입하는 물의 량이, 재료 및 물이 드럼 입구 레벨을 초과하는 경우에, 가정용 세탁들에 사용되는 펌프들의 용량을 초과하기 때문에 실시하기가 어렵다. 수평으로 배치되지 않거나 또는 표준 및 통상적인 드럼들과 같은 원통형도 아닌, 이러한 드럼의 특징들도 실행에 있어서 문제들을 발생시킬 수 있다. 그러나, 모든 타입들의 세탁기들 및 세탁 과정들에 적용하기 위해, 드럼은 건조한 직물들이 그 내측에 가득 적재될 수 있고 물 레벨이 드럼의 절반의 레벨을 초과할 수 있도록 설계되어야 한다.
본 출원에 기재된 본 발명은, 내부 드럼에 대해 필요한 량을 엄격하게 함에 의해 물 사용을 제한하고, 물 레벨 또는 내부에 적재된 직물들의 량에 관계없이, 수평 또는 수평에서 기울어진 모든 타입들의 구멍난 드럼들에서 실행할 수 있게 함에 의해, 전술한 문헌들에 의해 시도된 바와 같은 물, 에너지, 화학약품 및 시간 소비를 절약하게 한다. 또한, 여러 개의 실시예들에서 후술되는 바와 같이, 본 발명의 목적에 대응하는, 방법들의 응용은, 종래의 제조 기술 및 통상적으로 사용되는 수평 세탁기들에서 변화가 요구되지 않는 기본적이고 필수적인 것들로 축소된다. 보통의 드럼들에서와 같이 구멍들을 가진 드럼의 원통형 표면을 제공하고, 배출 및 추출 사이클들 중에 상기 구멍들을 통해 물을 배출할 수 있음으로써 세탁 및 추출 시에 효율 손실을 방지하고 새로운 문제들의 발생도 방지하게 된다.
이하의 설명들에서, "물"은 임의의 종류의 세탁기 및 드라이크리닝 기계들에서 사용하는 "액체들 및 화학 용제들"을 커버하도록 의도되고 있다.
본 발명의 목적은;
ㆍ 통으로부터 드럼으로 물을 펌핑함에 의해 드럼 및 통 사이의 공간으로 물을 배출하는 펌프를 사용하여 습식 또는 건식 세탁 과정 중에, 상기 드럼이 감소된 투수성을 가지며 상기 펌프의 유동-속도 용량은 드럼을 항상 적절한 물 레벨로 유지하도록 드럼에서 배출되는 물의 유동 속도보다 높으며, 따라서 드럼 내에 요구되는 물의 량과 세탁기에서의 전체 물 사용을 제한함으로써, 드럼 및 통 사이의 공간 및 립들의 빈 공간 및 밸런스 셀들을 채우기 위한 물의 절약은 물론이고, 이러한 수량을 가열하고 드럼을 회전시키기 위해 요구되는 에너지 소비를 절감하고,
ㆍ 동일한 경제적 조건들 하에서 통상의 용량들보다 작은 부하들로 기계들을 사용할 수 있도록 기계 용량들과 별개로 임의의 적재량에 대해서 물을 사용할 수 있도록 동일의 재료/물의 비가 가능하도록 하고,
ㆍ 직물들로 구멍들을 코팅함에 의해 드럼 구멍들이 섬세한 직물을 손상시킴을 방지하고,
ㆍ 상기 재료를 상승시키도록 여러 가지 형상들의 여러 개의 낮고 작은 립들 또는 돌출부들로 대체함에 의해, 대형 드럼들에 적용된 작은 수의 솟아있는 립들에 의해 세탁 중에, 특히 고속 회전 중에 직물이 손상됨을 방지하고,
ㆍ 돌출된 구성 또는 돌출성 재료로 된 코팅을 가진 드럼의 내측면을 제공하거나 또는 상기 드럼의 구멍난 표면 위에 돌출부들을 제공하도록 피스들을 부착함에 의해 추출 중에 구멍을 통과하는 물을 증가시키고 세탁된 재료 상에 물리적 효과를 증가시키며,
ㆍ 드럼 표면 위에 균일하게 산포된 작은 립들 또는 돌출부들에 의해 추출 중에 원통형의 구멍난 드럼 표면 위에 세탁물의 더욱 균일하고 균형있는 분포를 유지하고 상기 드럼이 회전하는 중에 상기 재료를 상승시키며,
ㆍ 대략 분배 속도로 회전 중에 구멍난 표면 상에 제공된 여러 개의 작은 립들 또는 돌출부들이 퍼져있는 드럼과 동일 속도로 회전하는 직물을 통한 물의 투수에 의해 세탁 중에 섬세한 직물의 손상을 방지하고,
ㆍ 직물들 사이 및 드럼 돌출부들과 직물들 사이의 마찰을 증가시키도록 펌프 순환을 간헐적으로 정지시켜서 상기 드럼의 물 레벨을 감소시킴에 의해, 물을 축적하도록 상기 통에 제공된 저장 체적을 이용하여 세탁 중에 문지르는 효과를 증가시키며,
ㆍ 큰 구멍들에 의한 세탁물 재료들 상의 손상들을 방지하는 돌출부들 사이에 배치된 적절한 크기의 큰 구멍들에 의해, 드럼 구멍들을 통해, 카펫, 도어/먼지 제거 매트 또는 대걸레 등의 재료들의 세탁 중에 발생되는 큰 오염물 피스들 또는 오염물 덩어리들을 배출할 수 있는, 드럼 세탁기를 제공하는 것이다.
물은 드럼 구멍들을 통해 또한 프런트 로딩 드럼 세탁기의 드럼 입구를 통과한다. 본 발명의 드럼에서, 구멍 및 드럼 입구를 통한 물의 유동은 여러 가지 기술들로 제한된다. 드럼에서 통으로의 제한된 배출 유동 속도를 갖는 물이 펌프에 의해 통 아래에서 흡인되며, 펌프의 유동 용량은 배출되는 물의 유동 속도보다 높고, 도어로부터 또는 드럼 축의 내부를 통해 또는 통 및 드럼 사이에 배치된 탄력적인 입구 벨로우 등의 임의의 방식에 의해 드럼으로 환류(還流)되어, 드럼이 세탁을 위한 적절한 물로 채워져 있을 때에도 상기 드럼 및 통 사이의 공간에서 물의 완벽한 배출을 행할 수 있게 된다. 종래 설계의 드럼들에서, 드럼에서의 물의 통로는 직경을 감소시키거나 및/또는 구멍들의 수의 감소에 의해 또는 구멍난 드럼 표면 상에 제한된 투수성을 갖는 재료로 라이닝함에 의해 제한된다. 상기 시트는 금속, 플라스틱, 고무 또는 유사한 물질, 또는 직물 또는 그의 구조적 포어들을 통해 일정량의 물을 줄줄 흐르게 할 수 있는 균질의 구조를 갖는 재료로 제조될 수 있다. 본 발명은, 종래의 세탁기들이 드럼 및 통 사이의 체적을 채우는 상황에서, 물을 절약할 수 있고, 또한 상기 물을 가열하기 위한 에너지 소비 및 물을 가열하기 위한 시간도 절약하게 된다. 또한, 세탁 사이클 중에, 외부 통 내측에 물이 포함되지 않기 때문에, 통의 외측면에서의 열전도 손실이 감소한다. 세탁 중에 드럼 외측에 물이 없으므로 드럼을 회전시키도록 소비되는 에너지가 절약된다. 그 외에, 물을 절약하여 화학약품으로 오염된 폐수의 량을 감소시키게 되므로, 환경 오염을 감소시키는 다른 장점도 있다.
드럼의 구멍난 표면을 코팅하도록 구멍난 시트의 표면에 돌출 형상을 제공하기 위해 여러 가지 기술들이 사용될 수 있다. 또한, 드럼의 원통형 표면에 돌출 형상을 제공하도록, 금속, 플라스틱 또는 고무로 된 다수의 피스들을 조립함에 의해 드럼의 원통형 면을 상기 재료들로 커버할 수 있는 가능성도 있다. 회전 중에 드럼 구멍들을 통한 물의 배출을 용이하게 하는 불룩한 부분을 형성하도록 드럼 표면 상에 부착되는 형태, 적절한 높이들 및 형태들의 돌출부들을 갖는 돌출 형태도, 또한, 세탁물 상에 물리적인 충격 효과를 증가시키고 세탁 사이클 중에 비비고 문지르는 효과를 제공하게 될 것이다. 통상의 사이즈의 립들 대신에 작은 돌출부들을 이용하면 동일한 이동 루트 상에서 세탁 재료를 회전시키기 위한 세탁 중에 동일 시간당 드럼 회전을 더 높이게 된다. 동일 시간당의 더 많은 회전은 물리적 효과를 증가시키고 세탁 효율을 증가시킴을 의미한다. 스톤(stone) 워싱은 데님 직물 제품 상에 특수한 마모 과정을 제공한다. 스톤 워싱 중에, 상기 스톤 효과를 위해 사용되는 연마성 재료는 드럼 표면들도 마모시킨다. 제거 가능한 플라스틱 돌출부들은 상기 마모 효과로부터 구멍난 드럼 표면을 보호하며, 물리적 마찰 및 비비고 문지르는 효과를 증가시킴으로써 더 양호하고 균일한 워싱을 제공한다.
추출 과정은 분포에 의해 시작되며; 드럼 위에 달라붙어 드럼과 함께 회전하는 직물들이 표면 위의 돌출부들 상으로 펼쳐져 있게 되며; 원심력이 증가하면, 직물들은 돌출부들 사이의 공간을 향해 늘어나게 되어 섬유들을 떨어지게 떼어놓게 되며, 이로써 물의 유동을 용이하게 통과시키게 된다. 상기 돌출부들에 의해 들어올려 지면, 직물들은 구멍들을 차단하지 않게 되고 상기 직물에서 추출된 물이 용이하게 상기 구멍들에 도달하게 될 수 있다. 세탁 중에 섬세한 직물의 손상을 방지하도록, 작은 사이즈의 돌출부들이 적용되어야 한다. 이 경우, 상기 돌출부들은 탄력적인 재료로 제조될 수 있다. 또한, 드럼 구멍들을 완전하게 덮도록 돌출 피스들이 사용될 수도 있다.
여러 가지 형상들 및 사이즈들의 돌출부들이 세탁 중에 리프팅 기능을 실시하도록 전체 표면을 따라 퍼져 있으므로, 종래의 세탁기들에서 사용되는 통상의 크기의 다른 립들의 사용은 불필요하게 된다. 이 실시예에서, 작은 크기의 립들을 적용하거나 또는 드럼에 통상의 크기의 립들을 없게 함에 의해서도 고속 추출 중에 립들의 높이로 인해 발생하는 세탁물 손상의 문제들을 해소할 수 있다. 통상의 사이즈의 립들 대신에 작은 사이즈의 립들을 이용함에 의해, 드럼 내측의 직물들이 세탁 및 추출 과정들 중에 더 균일하게 분포된다. 통상의 타입의 높은 립들도 또한 재료를 회전시키도록 협력하는 작은 돌출부들과 함께 사용될 수 있다. 상기 돌출부들이 전체 드럼 표면에 분포되어 나선형 또는 회전 축에 대해 각을 이루어 배치된 작은 사이즈의 립들의 형상인 경우, 그 돌출부들은 세탁물을 회전 축과 동일한 방향으로, 뒤에서 앞으로 또는 그 역으로, 이동시키도록 협력하게 된다. 상기 연속적인 위치 변화는 더욱 균일한 세탁 과정을 구성한다. 비균일한 표면으로서 여러 가지 높이들의 여러 개의 돌출부들이 드럼과 재료의 이동을 용이하게 하도록 작은 돌출부들과 함께 사용될 수 있다.
드럼의 물이 세탁된 재료들 사이에서 완충 기능을 행하여 그의 비비고 문지르는 효과를 감소시킨다. 세탁 효율은, 마찰을 증가시키고 상기 재료들에서 오염물을 제거하도록 작용되는, 물 량의 감소에 의해 증가될 수 있고; 다시 물 레벨을 증가시키면, 물과 혼합함에 의해 오염물을 제거하도록 허용하게 된다. 세탁 과정 중에 직물들을 비비고 문지르는 작업은 물 량을 증가 및 감소시킴에 의해 여러 번 되풀이될 수 있다. 물의 량이 감소되면, 통에서 드럼으로 물을 순환시키는 펌프는 정지되고, 통 또는 통의 내부 또는 외부에 설치된 탱크 내측에 물을 저장하도록 한다. 펌프가 운전을 시작할 때, 드럼은 탱크로부터의 물로 다시 채워진다. 본 발명에서는 드럼 및 통 사이의 공간의 체적은 물을 저장하지 않기 때문에 더 이상 중요하지 않다.
물 배출을 제어하기 위해, 원통형 드럼의 구멍난 표면도 적절한 직물로 코팅될 수 있다. 직물로 구멍난 드럼 표면을 코팅하는 다른 목적은 구멍들 위에 스크린을 형성함으로써 구멍들의 내측에 존재하는 깔쭉한 부분 또는 그의 절단 에지들에 의해 야기될 수 있는 섬세한 직물들에 대한 손상을 방지하는 것이다.
본 발명의 청구항 1의 구성에 의해 물, 에너지 및 시간을 절약하는 동시에 세탁 및 배출 효율을 증가시키는 드럼 타입 세탁기들이 제공된다.
본 발명은 도면들을 참조하여 이하에 더 상세하게 설명된다.
도1은 사이즈가 감소된 드럼 구멍들(B) 및 커버된 드럼 입구(A)를 나타내는 세탁기의 사시도,
도2는 드럼 구멍들(B)보다 작은 구멍들을 포함하는 시트(B) 및 직물로 커버된 드럼 구멍들(A)을 가진 세탁기의 단면을 나타낸 사시도,
도3은 슬릿들을 포함하는 시트로 코팅된 드럼 구멍들의 단면을 나타낸 사시도,
도4는 드럼 구멍들보다 작은 구멍들을 포함하며 그의 표면이 드럼에서의 배수를 용이하게 하도록 불룩한 곡선 형상으로 된 시트로 커버된 드럼 구멍들의 단면을 나타낸 사시도,
도5는 드럼 표면에 산포된 많은 리프터 립들 및 통 내측에 배열된 물 탱크의 단면을 나타낸 사시도,
도6은 드럼의 구멍난 원통형 표면을 부분적으로 덮고 있고, 고무 또는 플라스틱 재료로 코팅되어 사이즈가 감소된 구멍난 금속 시트를 나타낸 사시도,
도7은 돌출부들을 포함하는 재료로 코팅된 드럼의 구멍난 원통형 표면을 나타낸 사시도,
도8은 드럼의 구멍난 원통형 표면의 코팅에 사용된 다른 돌출성 재료들을 나타낸 사시도,
도9는 드럼의 구멍난 원통형 표면 상에 조립되며 피스들로 부착된 여러 가지 돌출성 재료들 및 상기 피스들의 집합을 나타낸 사시도,
도10은 추출 중에 드럼의 구멍난 원통형 표면 상의 돌출부 코팅의 세탁물 상으로의 충격을 나타낸 사시도,
도11은 금속 시트 구멍들과 그의 보어 영역들을 매칭하도록, 파형(A)에 의해 또는 몰드(B) 내에서 플라스틱 재료를 성형함에 의해 금속 시트가 돌출부 형상으로 주어지는, 드럼의 사시도,
도12는 금속, 고무 또는 플라스틱 피스들을 추가하여 돌출부 형태가 제공되는 대형 산업용 드럼의 구멍난 원통형 표면을 나타낸 사시도, 및
도13은 드럼 구멍들 아래에 숨겨진 두 개의 돌출부들의 단면을 나타낸 사시도이다.
본 발명의 목적을 구성하는 특징들이 실행되는, 드럼 타입 습식 또는 건식 세탁기(1)는, 도1에 도시된 바와 같이, 후면의 일측 또는 양측 상에 제공된 축-베어링(11)에 의해 회전 축에 대해 경사지거나 또는 수평으로 회전하도록 되어 있고프런트 로딩에 적합한, 원통형 통(10) 내측의 구멍이 난 드럼(5)을 포함한다. 산업용 또는 가정용 프런트 로딩 세탁기들에서, 드럼 입구(14)는, 통(10)에 직접 연결되거나 또는 통(10)과 별개의 외측 섀시에 연결된, 도어(13)에 의해 닫히며, 통 내측의 물을 보유하도록 통(10) 및 드럼을 보전하여 유지하기 위해 탄력적인 벨로우(12)(bellow)가 제공된다. 양측에 베어링들을 가진 드럼들에서는, 산업용 세탁기의 통 및 드럼 모두에 도어가 제공된다. 일부 다른 사이즈 및 세부 항목들에도 불구하고, 가정용 프런트 로딩 세탁기들의 주요 부품들은 산업용 세탁 및 드라이크리닝 기계들과 유사하다. 도면들 및 설명들을 간단화하도록, 본 출원에서는 가정용 프런트 로딩 세탁기들(1)이 사용된다. 가정용 세탁기들을 통해 이하에 설명되고 기재되는 실시예들은, 싱글 사이드 베어링 타입 및 양 사이드에 베어링을 가진 타입들 둘 다의, 모든 산업용 세탁기들에서 실행될 수 있다.
본 발명의 목적인 세탁기(1)에서, 통 내부에 불필요한 물을 보유함을 방지하도록, 드럼(5)에서 통(10)으로 배출된 물은, 특정 프로세스를 위해 드럼(5) 내측에 필요한 량 또는 레벨의 물이 존재하는 동안에, 펌프(16)에 의해 모든 습식 과정들 중에 드럼(5)으로 펌핑 백된다. 이러한 조건의 실행은 사용된 펌프의 용량에 대응하도록 드럼에서의 물 배출을 감소시키기 위해 여러 가지 방법들을 시행하거나 또는 드럼에서 배출된 물보다 많은 물을 펌핑하기에 충분히 큰 펌프(16)를 제공함에 의해 가능하게 된다. 선택된 펌프(16)가 드럼(5)에서의 물의 배출 속도보다 더 큰 유동-속도를 갖는 경우, 상기 펌프는 드럼 및 통(10) 사이의 공간(39)을 비우게 될 수 있다. 그러나, 드럼(5)의 구멍들(8)의 수 및 종래의 세탁기들의 직경들을 고려하면, 드럼에서 유동하는 배출수를 처리할 수 있는 펌프(16)는 실제 사용에 있어서 너무 큰 사이즈로 되어야 한다. 펌프(16)가 드럼(5)에서 배출된 물을 펌핑 백할 수 있도록 습식 과정들 중에 드럼에서의 물 배출은 제한되어야 한다. 드럼(5)의 투수성은 여러 가지 방법들에 의해 제한될 수 있다. 세탁기의 사용 용도에 따라 방법이 선택된다. 순환 및 배출을 위해 동일한 펌프(16)가 사용될 수 있지만, 순환 목적으로만 펌프가 사용된다면, 배출 목적으로 다른 펌프(17)가 사용될 수 있다.
드럼(5) 투수성을 제어하는 기본적인 방법은 드럼 구멍들(8)의 투수성을 감소시키는 것으로 구성된다. 동래의 구멍난 드럼이라면, 드럼(5)의 구멍들(8)의 수 및/또는 직경이 감소되어야 한다. 수 및 사이즈들에서 표준형 구멍들 및 감소된 구멍들 사이의 차이들을 이해할 수 있도록 도1에 도시되어 있으며, 도1c는 표준형 구멍들(8)을 도1b는 감소된 구멍들(20-b)을 나타내고 있다. 추출 중의 고압에 저항해야 하는 드럼(5)의 스테인리스 금속 시트(9)의 두께를 고려하면, 작은 사이즈의 구멍들(20-b)을 뚫는 것은 어렵고 비경제적이다. 또한, 작은 구멍들(20-a)은 드럼(5)의 프런트(47-a) 및/또는 백(47-b) 커버 면들에 배치될 수 있다. 드럼(5)의 금속 면(9) 상의 구멍들(8)의 사이즈를 감소시키지 않는, 이하에 기재되는 다른 방법들도 드럼에서의 투수성을 제한하도록 실행될 수 있다. 드럼(5)의 구멍난 원통형 면(9)은 도2b에 도시된 바와 같이 작은 구멍들(21)로 구성된 적절한 재료로 제조된 시트(22-a)로 코팅될 수 있다. 드럼 구멍들(8)을 노출하도록 선(C)에서 절단되어 도시된, 상기 시트(22-a)는 얇은 스테인리스 금속 시트 등의 경질 금속 또는 플라스틱 등의 반경질 재료 또는 고무 등의 부드러운 재료로 제조될 수 있다. 코팅은 드럼 금속 시트(9) 상에 영구적으로 또는 분리 가능하게 직접 부착될 수 있다. 고무 또는 플라스틱 재료로 된 코팅 시트(22-a)는 드럼 구멍들(8)에 매칭되는 작은 구멍들(21)을 포함한다. 드럼(5)에서의 투수성이 작은 구멍들(21)에 의해 제한되는 방법들에서, 배수는 연속적이고 그의 유속은 급회전 중의 증가된 압력하에서 증가될 수 있다. 도3은 코팅 시트(22-c)가 고무 등의 탄력적인 재료로 제조될 때, 통로들의 구멍들이 갭을 구성할 필요가 없음을 나타내고 있다. 구멍들은 도3의 샘플에서 도시된 바와 같이 "+" 형상의 슬릿들의 형태로 되거나 또는 여러 가지 다른 형태들의 슬릿들(23)을 구성할 수 있다. 슬릿들(23)은 사용된 탄성 재료의 특성들 및 두께에 따른 그의 사이즈에 따라 소정 압력 레벨까지 물 배출을 방지할 수 있지만; 상기 슬릿들은 추출 중의 압력 하에서 개방되기 시작하여, 드럼에서의 배수를 허용한다. 이러한 탄력적인 재료(22-c)는 표면(9) 상에 직접 고정되거나 또는 분리 가능하게 부착될 수 있다. 도3-a에 상세하게 도시된 바와 같이, 코팅 시트의 배면 측에는 원추형 돌출부들(25)이 제공된다. 드럼의 구멍들(24) 내측에 삽입될 때 고정되는 상기 원추형 돌출부들(25)에 의해 장착되는 코팅 시트는 드럼(5)의 면(9)에서 분리되어 종래의 세탁기 드럼(5)으로 옮겨지거나 또는 응용 범위에 따라 다른 표면 코팅들(22)로 변경될 수 있다. 세정 목적의 세탁 과정의 배출 사이클 중에, 물에 녹지 않는, 입자들을, 적어도 부분적으로, 제거하도록 물은 드럼의 구멍들을 통해 드럼(5)에서 배출되어야 한다. 도4에 도시된 바와 같이 고무 또는 플라스틱 등의 재료로 제조된, 특수 엠보싱 코팅 시트(22-d)는, 드럼 구멍들(8)에 잘 맞고 또한 불룩한 돌출부들(27) 사이의 중공부(28)의 하부 상에 배치된 작은 구멍들(21) 둘레의 경사진 면 때문에 추출 중에 드럼에서의 배수를 용이하게 하는 통로들을 가진 구멍들에서 구멍난 드럼 표면상에 시트를 고정시키기 위한 체결 시스템(26)을 가진다. 돌출부들(27)은 여러 가지 다른 형상들 및 사이즈들로 제공될 수 있다. 일례로, 도4는 피라미드 돌출부들(27)을 가진 코팅(22-d)을 나타내고 있다. 드럼 구멍들(8)을 감소시키기 위한 다른 방법이 도6에 개시되며, 금속 시트(8-b)의 큰 구멍들의 사이즈를 감소시킨(42) 두께(30)를 구성하는, 고무 또는 플라스틱 재료(29)로써 구멍난 금속 시트(19)가 전체적으로 직접 코팅되어 있다. 금속 시트(19)의 코팅을 통해 사이즈(42)가 감소된 구멍들이 드럼의 구멍난 시트(9) 상에 장착될 수 있다. 상기 금속 시트(19)의 코팅에 사용된 재료(29)의 표면은 다른 형상 및 사이즈로 된 돌출부들(27)을 가진 도4에 도시된 코팅(22-d)과 유사한 형상으로 될 수 있다.
플라스틱 또는 고무 등의 재료(29)로 된 구멍난 금속 시트(9) 또는 (19)를 코팅하는 다른 이점은 섬세한 세탁물에 대해 구멍들(8)에 의해 야기되는 손상들을 방지하게 되는 점이다. 플라스틱 또는 고무 재료(29)의 구멍들(42)의 에지들이 스테인리스 금속 시트의 에지들과 같이 날카롭지 않기 때문에, 세탁물이 문지르는 작용 중에 손상받지 않게 될 것이다.
드럼(5)에서의 제한된 배수를 얻기 위한 하나의 다른 방법은, 도2a에 도시된 바와 같이, 다공성의 고무 또는 플라스틱 재료 또는 유사한 물질(22-b)의 시트 또는 내구성 있는 직물 또는 압축된 섬유로 제조된 시트로써 구멍난 표면(9) 상에 코팅을 인가하는 것이다. 이 목적으로 직물이 사용될 수 있고, 상기 직물은 요구되는 배수량을 만족할 수 있도록 합성 섬유로 조밀하게 직조되어 있다. 또한, 제한된 량의 물이 통과하도록 허용하는 방식으로 함께 고착된 섬유들로 구성된 시트(22-b) 또는 포어들을 통해 제한적으로 배수를 허용하는 스폰지성 플라스틱 또는 고무로 된 시트(22-b)의 사용 가능성도 있다. 세탁 과정 중에 종래의 드럼들에서, 미세하고 섬세한 직물이, 내측으로 관통하는, 구멍들(8)의 에지들을 통해 마모되었고, 구멍들(8)의 날카로운 에지들 또는 내부에 형성된 거친 부분들에 의해 손상될 수 있다. 직물(22-b) 또는 다른 투수성 물질로 표면을 코팅한 다른 장점은 드럼 구멍들(8)이 직물 및 구멍들(8) 사이의 모든 접촉들을 정지시킴에 의해 세탁물을 손상시킴을 방지하게 되는 점이다.
물이 직물 또는 투수성 재료의 시트(22-b)를 통해 드럼(5)에서 배출될 때, 물과 함께 제거되어야 할 입자들은 상기 시트(22-b)가 물의 유동만을 허용하는 필터와 같이 작용하기 때문에 내부에 남게 된다. 이 문제는, 투수성 직물 코팅(22-b)과 함께, 드럼(5)을 제공함에 의해 해결될 수 있고, 드럼의 프런트(47-a) 및/또는 백(47-b) 커버 면들에 작은 구멍들(20-a)이 제공되어, 물에 떠있는 입자들이 모든 습식 사이클들 중에, 따라서 추출 중에, 드럼(5)에서 배출될 수 있으며, 물이 직물(22-b) 또는 찢어진 틈이 있는 탄력적인 코팅(22-c) 또는 원통형 면(9)을 커버하는 다른 투수성 물질(22-b)을 통과할 때 입자들이 문제를 일으키지 않는다. 방법의 선택은 세탁기(1)의 사용 목적에 따라 변화할 수 있고, 일부 경우들에 동일한 드럼(5)에서 다른 방법들이 조합될 수 있다.
드럼에서 통을 향한 제2 통로가 드럼 입구(14)로 통한다. 상세한 프레임(도1-a)에 나타낸 바와 같이, 움직일 수 없는 통(10) 및 회전 드럼(5) 사이에 공간이 있으며, 물은 방해없이 흐를 수 있다. 또한, 상기 구멍(37)을 통한 배수는 감소될 필요가 있지만 완전하게 차단할 필요는 없다. 도1-a는 도어(13)의 글라스(35) 또는 가스켓 상의 세탁물 또는 물의 압력에 의해 통의 목부 위의 적절한 면 위로 가해지는 압력에 의해 드럼의 저속 회전에서 배수를 제한하도록 드럼 입구(14)에 가스켓(34)이 장착되는 방법을 나타내고 있다. 추출 중에, 증가되는 원심력이 먼저 글라스(35) 또는 표면 상으로의 가스켓에 의해 인가되는 압력을 감소시키며, 그 후에 가스켓 및 웨이트 돌출부(36) 상에서의 고속 회전의 영향에 의해 가스켓(34) 및 표면(35)을 서로 완전하게 분리시키게 된다. 드럼(5)의 회전에 의해 발생되는 송풍 공기 유동은 상기한 분리에 협력한다. 이로써 외주의 고속에서의 마찰로 인한 가스켓(34)의 손상을 방지한다. 예로서 주어진 이러한 특정한 방법들 외에, 도어 및 드럼 타입들에 따라, 공지된 여러 가지의 다른 통로 축소 방법들이 배수를 제한하도록 사용될 수 있다.
도1에 도시된 바와 같이, 드럼(5)에서 통(10)으로 배수되는 제한된 량의 물이 상기 통 아래의 출구(15)에서 펌핑되어 펌프(16)에 의해 드럼(38)으로 복귀된다. 상기 펌프(16)는 저압 고 유동-속도의 원리에 의해 작용하며, 통(10) 내측의 물의 량은 소정의 최소 레벨로 유지되거나 또는 드럼(5)에서 배출되는 물의 속도보다 높은 유동-속도를 갖는 펌프(16)의 선택에 의해 완전하게 배출될 수도 있다. 물의 량을 소정 레벨로 유지하기 위해, 펌프(16) 유동-속도는 물 레벨 감시 시스템에 의해 작동되는 온-오프 방식으로 펌프를 운전함에 의해 또는 인버터 유닛을 통해 펌프의 모터 속도를 변화시킴에 의해 조절될 수 있다. 물을 가열하기 위해, 전기 히터(41) 또는 스팀 제트가 제공되는 통 아래의 체적(39)은 가열 사이클들 동안 물로 채워져야 한다. 이 사이클들 외의 세탁 및 행굼 중에, 모든 물은 펌프(16)의 적절한 작용을 허용하기 위해 필요한 량을 제외하고 드럼(5) 내에 있어야 한다. 물을 가열하기 위한 다른 방법은 스팀 분사 또는 전기 저항 가열 또는 순환 시스템 상에 임의 종류의 열교환기들을 설치하는 것이다. 필요하다면, 액체에 미용해된 입자들을 분리하도록 순환 라인(40)에 필터(18)가 제공될 수 있다. 순환 라인(40) 및 펌프(16) 전에 세탁액에 화학약품을 첨가하면 더욱 균질의 혼합물이 제공된다. 순환 라인(40)에 제공된 스팀 분사를 통해 또는 순환 라인 상에 제공된 열교환기를 통해 통의 액체를 가열하면 여분의 가열 장치 및 체적의 필요성이 제거된다.
도5에 도시된 바와 같이, 드럼 입구의 순환 라인(40) 상에 배열된 분사 노즐(38-b)은 유입수의 루트, 세탁 중의 세탁물(48) 상으로 분사하는 물, 및 세탁 및 행굼 효율 증가를 조절할 수 있다. 습식 과정들의 말기에 순환 펌프(16)는 정지되며, 물은 배출 라인(43)을 통해서, 또는 필요에 따라 분리된 배출 펌프(17)를 사용하여 배출된다. 가정용 세탁기들에서, 순환 목적을 위해 사용된 펌프(16)는 또한 배출 목적으로도 사용될 수 있다. 이 목적을 위해 펌프(16) 출구에 장착된 밸브 시스템은 물을 드럼(5) 또는 배출 라인(43)을 향해 배향시키도록 사용된다. 펌프들(16,17)은 동시에 순환 목적을 위해 사용될 수 있다.
세탁 및 행굼 등의 습식 과정들 중에 드럼(5) 내측에서 물의 량이 감소되면, 세탁되는 재료들(48) 사이에서의 물리적 마찰이 증가되어, 더 양호한 문지름을 제공하게 된다. 이를 위해, 도5에 도시된 바와 같은 통(10) 내측 또는 통 외측의 체적(44)이 드럼의 물을 저장하도록 사용될 수 있다. 세탁 중에, 펌프(16)가 정지되고 드럼(5) 내측의 대부분의 물이 체적(44)에 저장된다. 따라서, 물이 탱크 내측에 저장될 때와 같이, 드럼(5)의 물이 줄게되고 문지르는 효과가 증가한다. 세탁물에서 오염 물질을 제거하도록 펌프(44)를 재작동시킴에 의해 탱크(44)의 물이 펌핑 백된다. 이 과정들을 간격들을 두고 되풀이하면 물리적 세탁 효율이 증가할 것이다.
도7에 도시된 바와 같이, 플라스틱, 고무 또는 유사한 물질(31-b)로 된 드럼(5)의 원통형 표면(9)의 코팅은 세탁 사이클들에서의 물리적 효과들 및 또한 추출 효율도 증가시키며, 상기 코팅은 다른 형상 및 사이즈의 구별된 돌출부들(45-b)을 갖는 구멍난 표면을 포함한다. 도7에 도시된 실시예에서, 성형 목적을 위해 드럼(5)의 구멍난 표면(9)에 부착된 코팅 시트(31-b)는, 드럼 구멍들(8)보다 작은 중간의 구멍들(21)을 포함하는, 표면(9) 상에 상기 재료(31-b)를 고정하도록 드럼 구멍들을 통해 고정된, 원추형 고정구들(26)과 같이 동시에 물의 배출을 억제한다. 도7에 도시된 코팅 시트(31-b)는 드럼 표면(9)에 분리 가능하게 부착되지만 영구적으로 고정될 수도 있다. 또한, 상기 드럼(5) 상에 장착하도록 원통형으로 성형될 수 있는 하나의 단일 피스(도8b,c,d)로 또는 원통형을 구성하도록 함께 조립될 수 있는 여러 개의 가요성 피스들(도8a)에 의해 형성된 물질로 구멍난 드럼 표면(9)을 코팅할 수도 있다. 적절한 사이즈, 형상, 및 드럼(5)의 원통형 면(9)을 커버하는 돌출부들(45)의 수량들을 제공함에 의해, 수평 세탁기들에서 현재 사용되는 통상의 크기의 리프터 립들(50)의 사용을 필요로 하지 않고 드럼 내측의 세탁물(48)을 회전 및 상승시킬 수 있다. 이러한 드럼 표면은 도5에 도시된 바와 같은 형태를 가지며, 많은 수의 립들 또는 돌출부들(45-a)이 있지만 종래의 립들(50)보다 짧고 작은 사이즈로 된다. 이 작은 크기의 립들이 코팅 시트(31-a)의 형태로 드럼 표면상에 부착되거나 또는 분리되어(32) 또는 그룹들로 장착될 수 있다. 립들(50)의 수는 일반적으로 종래의 세탁기들에서 3개 내지 4개 이이며, 대용량의 통상의 산업용 세탁기들에서 종종 6개 또는 최대 8개인 반면에, 본 발명의 실시예에서, 작은 립들(45-a) 또는 종래의 세탁기들에서의 비터들(50)을 대체하는 유사한 돌출부들(45-b,c,d)은 그 수가 더 많다. 종래의 드럼(5)에서 사용되는 립(50)의 높이가 드럼 직경의 대략 적어도 6%에 대응하는 한편, 본 발명에 인용된 돌출부(45)의 높이는 최대로 대략 6%에 대응한다. 상기 돌출부들은 통상의 립들과 함께 사용되는 그들의 드럼들 상에 일부 생산자들이 부착시키는 불룩한 표면을 형성하도록 작용하는 매끈한 돌출부들보다 높다. 또한, 도5 및 도8-d에 도시된 바와 같이, 상기 돌출부들(45)은 종래의 립들(50)과 같은 형상으로 될 필요가 없다. 상기 돌출부들은 도8-a, c에 도시된 바와 같이 여러 가지 형상들(45-b,d) 및 사이즈들로 될 수 있다. 또한, 상기 돌출부들(45-c)은 종래와 완전하게 다른 형태로 될 수 있고 도8-b에 도시된 바와 같이 많은 수(31-c)로 될 수 있다. 드럼 표면 형상들은, 도8에 도시된 바와 같이, 드럼(5)의 구멍난 원통형 면(9)을 커버하는 코팅을 형성함에 의해 또는 장착 피스들(51)에 의해, 또는 도9에 도시된 바와 같이, 도8에 도시된 바와 유사한 형태를 형성하도록 드럼(5)의 구멍난 원통형 면(9) 상에서의 직접적인 여러 가지 방법들을 통해 성형될 수 있다. 소형 피스들(51)로 돌출부들(45)을 제공하는 것은 특히 단일 피스 코팅 재료(31)로 커버되기에 드럼이 너무 큰 산업용 세탁기들에서 더 편리한 해결책이 될 수 있다. 플라스틱 또는 고무 등으로 제조된 돌출된 피스들(51)의 설치는, 상기 피스들을 드럼(5)의 구멍난 금속 시트(9) 위로 구멍들(8) 내측으로 삽입하고, 도9의 두 개의 다른 실시예들에 나타낸 바와 같이, 구멍 없는(25) 및/또는 구멍난(26) 원추형 돌출부들에 의해 고정함에 의해 실시되거나, 또는 상기 피스들을 장착하기 위해 완전하게 다른 방법들이 사용된다. 도9-b에 도시된 바와 같이 드럼 시트 위로 장착될 때 서로 모여서 완전하게 되는 돌출형 프로파일의 피스들(51-a)은 돌출부들(45-e)을 갖는 드럼(5)의 내부의 성형(32-a)을 가능하게 하고 작은 구멍들(21)을 갖는 큰 드럼(5)의 구멍들을 커버하게 된다. 필요할 때, 돌출부들(45-e)은, 피스들(51-a) 만을 변경함에 의해, 그의 구멍들의 수 및 직경은 물론, 형상, 밀도, 복수, 사이즈를 변경할 수 있다. 드럼(5) 내측에 설치된 피스들(51)은 여러 가지 형상 및 사이즈들로 될 수 있다. 도9-a는 원추형 돌출부들(45-f)이 분리되어(51-b) 장착된 실시예를 나타내고 있다. 상기 피스들(51-b)이 구멍들(8) 상에 직접 고정된다면, 드럼(5)은 도8-b에 도시된 바와 같은 형태(32-b)를 가질 것이다. 작은 피스들(51)을 이용하는 다른 장점은 상기 피스들(51)이 시간이 지나 마모 또는 파손될 때 대체될 수 있다는 점이다. 배수 제한 및 드럼 표면 성형(32-b) 둘 다는 도2-b에 도시된 바와 같이 구멍난 표면 코팅(22-a) 상에 부착한 후에 도9-a에 도시된 바와 같이 돌출부들(51-b)이 드럼 표면 상에 차례로 고정되는 경우 동시에 이루어질 수 있으며, 상기 코팅은 드럼 표면 위의 구멍들의 사이즈들을 감소시킨다. 통상의 크기의 립들(50)이 형성되지 않은 돌출형 드럼들(5)은 더 양호한 분포(48)를 이루며, 따라서 더 양호한 세척 효과를 제공하고 세탁 중에 모터 상의 부하 충격들을 감소시킨다. 도10에 개략적인 단면도로 도시된 코팅(31)은 경질 또는 탄력적인 재료로 원하는 두께로 제조될 수 있다. 상기 코팅은 드럼 금속 시트(9) 상에 영구적으로 고정되거나 또는 삽입 고정 방법(26)에 의해 구멍들(8)을 통해 시트(9)에 부착될 수 있다. 도13에 도시된 바와 같이, 드럼 구멍들은 돌출 부분들(45-g)의 단면에서 보여질 수 있고 상기 돌출 부분들(45-g)은 드럼 구멍들을 커버하도록 배치되며; 상기 돌출 부분들 아래에 드럼 구멍들에 대응하게 배치된 통로(52)는 드럼에서 드럼 구멍들로 유입하는 물의 통로를 제공한다. 돌출부들 아래에 구멍들을 숨기면 드럼 구멍들에 대한 섬세한 재료의 접촉을 방지할 수 있다.
배치의 말기에, 직물(48)은 도10-a에 도시된 바와 같이 돌출부들(45)의 최상부에 위치하며, 추출 속도를 증가함에 의해 증가하는 원심력의 압력 하에, 중공부들(46)을 향해 뻗어가기 시작한다. 이러한 스트레칭에 의해 섬유들 사이에서 물이 짜내어지도록 될 수 있고, 물 통과를 위한 길을 터주게 되며, 물이 구멍들에 도달하기 전에 상기 직물들을 용이하게 통과하도록 할 수 있다. 한편, 종래의 세탁기들에서, 추출 중에, 드럼 회전 속도가 증가하면 원심력도 증가하게 되어, 드럼 표면(9) 위에 배치된 직물 상에 비례적인 압축을 가하게 되며 상기 직물은 물이 그 직물에 의해 막힌 드럼 구멍들 및 직물을 통과함을 차단하게 된다. 적절한 높이 및 밀도로 돌출부들(45)을 제공하면 세탁 및 추출 사이클들 중에 세탁물을 돌출부들 위로 펼쳐지게 함에 의해 구멍들(21)에서 떨어져 있도록 유지할 것이다. 물은 직물들(48)이 상기 구멍들을 차단할 수 없기 때문에 구멍들(21)에 용이하게 도달되어 드럼(5)에서 배출될 것이다. 이러한 드럼들에서, 도5에 도시된 바와 같이, 구멍들(21)은 수가 더 적지만 직경들은 더 크게 될 수 있다. 돌출부들 및 그 사이의 수로들을 적절하게 구성하는 경우에, 원통형 표면 상에 구멍들을 배치할 필요가 없고, 상기 수로들에 대응하게 원통형 표면과 동일 레벨에서 드럼의 프런트 및/또는 백 커버 시트(47) 상에 구멍들(20-a)을 배치하게 되면 물이 배출되기에 충분하게 된다. 추출 중에, 세탁물에서 제거된 물이 돌출부들 사이의 중공부들(46)에서 어떠한 장애도 없이 구멍들로의 그의 길을 발견하게 되며, 원하는 습도 레벨을 얻기 위해 요구되는 시간도 감소된다. 도11-a는 상기 드럼 표면을 형성(33)하도록 작은 드럼들(5)에 적용될 다른 실시예를 나타내고 있으며, 구멍난 금속 시트(9)는 파형으로 형성되며 다른 사이즈들 및 형상들로 형성된 드럼 구멍들(8)이 상기한 모든 실시예들에서와 같은 형상으로 되어, 중공부들(46) 내측에 배치되는 방식으로 드럼(5)의 형상(33-a)이 주어지며 작은 립들(45-g)이 전체 표면 위에 균일하게 형성된다. 도11-b에 도시된 드럼은 부분 또는 전체적으로 플라스틱 재료로 제조될 수 있다. 드럼의 구멍난 표면이 플라스틱 재료로 제조된 경우, 드럼의 내부는 도11-b에 도시된 바와 같이 원통형 표면(49)을 가진 외부 및 돌출형(45-h) 표면(33-b)을 가지도록 제조될 수 있다. 몇 개의 대형 피스로 된 재료들(31)로 구멍난 금속 시트를 전체적으로 코팅하는 것은 소형 세탁기들에서 용이하게 적용될 수 있지만, 도12에 나타낸 대형 세탁기들에서는, 드럼 구멍들(8) 사이의 구멍난 금속 시트 상에 작은 립들(45-i,j)을 이용하는 것에 의한 편리한 응용이 더 좋은 해결책이 될 수 있다. 스테인리스강이 사용된다면, 상기 립들(45-i)은 드럼에 고정되거나 또는 구멍난 시트(9) 위에 직접 용접될 수 있다. 물 레벨이 낮은 세정 목적의 세탁기들에서, 충분한 수의 작은 립들(45)이 세탁 재료 자체 만을 회전시킬 수 있지만 물 레벨이 높은 세탁기들에서 전체 부유하는 재료를 회전시키기에는 충분하지 않다. 또한, 이 경우에, 도12-a에 나타낸 바와 같이, 작은 립들(45)에 더하여 통상의 크기의 립들(50)이 요구되어 진다. 드럼 내측의 돌출부들(45)의 크기들, 형상들 및 밀도들은 직물(48) 상에 어떠한 손상들도 방지하도록 제공되어야 한다. 직물들을 마모시키는 속돌과 같은 문질러 닳게 하는 재료를 이용하는 세탁 과정의, 산업용 스톤(stone) 세탁기들의 드럼들에 사용되는, 돌출부들(45)은 처리된 데님 직물들 상에서의 "스톤 세탁"의 물리적 효과를 증가시키고 그의 마모된 외관을 가속화할 뿐만 아니라, 상기 스톤들이 구멍난 금속 시트(9)를 문질러 닳게 함을 방지하여 상기 드럼(9)의 수명을 연장함에 기여할 것이다. 스테인리스 절단-에지(45-j) 돌출부들은 도12-b에 도시된 바와 같이 상기 드럼 상에 직접 용접하거나 또는 분리 가능한 방식으로 스톤-워싱을 행하는 드럼에 부착된다. 플라스틱 또는 고무로 제조되며 높은 내마모성을 가진 여러 가지 형상의 피스들이 또한 스테인리스 재료에 대체하여 상기 드럼 상에 유사하게 장착될 수 있다. 도9에 예시된 바와 같이, 스톤-워싱 드럼들에 플라스틱 피스들(51-a,b)을 사용하면 물리적 효과를 증가시키는 동시에 드럼 시트(9)의 마모를 방지하게 된다. 장래에, 스톤들의 마모 효과에 의해 마모된 돌출부들(51)이 새로운 것들(51)로 대체될 수 있다.
1 : 세탁기
5 : 드럼
8 : 드럼의 큰 구멍들
9 : 구멍난 드럼 표면
10 : 물 통
11 : 축 베어링
12 : 드럼 입구 벨로우
13 : 도어
14 : 드럼 입구
15 : 배출구
16 : 순환 펌프
17 : 배출 펌프
18 : 필터
19 : 플라스틱-고무로 코팅된 금속 시트
20-a : 프런트 후방 커버 상의 작은 구멍들
20-b : 드럼 원통형 면 상의 작은 구멍들
21 : 작은 구멍들
22-a : 작은 구멍들을 가진 편평한 시트
22-b : 직물 또는 포어 재료
22-c : 슬릿들을 가진 시트
22-d : 작은 구멍들을 가진 불룩한 시트
23 : 슬릿들
24 : 드럼 로커 구멍들
25 : 원추형 로커
26 : 구멍난 불룩한 로커
27 : 불룩한 돌출부들
28 : 불룩한 보어들
29 : 플라스틱-고무 코팅
30 : 구멍난 금속 시트 상의 코팅 폭
31-a : 작은 구멍들을 가진 립형 시트
31-b : 작은 구멍들을 가진 돌출 시트
31-c : 작은 구멍들을 가진 원추형 돌출 시트
31-d : 작은 구멍들을 가진 돌출 시트
32-a : 작은 구멍들을 가진 플라스틱 피스들
32-b : 소형의 원추형 플라스틱 피스들
32-c : 작은 립들
32-d : 작은 스테인리스 립들
33-a : 주름진 스테인리스 표면
33-b : 주름진 플라스틱 표면
34 : 밀봉 가스켓
35 : 도어 글라스
36 : 밀봉 가스켓 상의 웨이트 돌출부
37 : 드럼-통 물 통로 공간
38 : 드럼으로 회전
38-b : 분무 노즐
39 : 가열 체적
40 : 순환 라인
41 : 전기 히터
42 : 플라스틱-고무 시트 상의 구멍
43 : 배출부
44 : 물 저장 탱크
45-a : 립형 돌출부
45-b : 피라미드 돌출부
45-c : 원추형 돌출부
45-d : 시트 돌출부
45-e : 프로파일 돌출부
45-f : 개별 원추형 돌출부
45-g,h : 성형된 드럼 돌출부
45-i,j : 드럼 표면에 추가된 립들
45-k : 하부에 물 유동 갭들을 가진 돌출부
46 : 보어
47-a : 프런트 드럼 커버
47-b : 리어 드럼 커버
48 : 처리된 재료
49 구멍난 플라스틱
50 : 통상 크기 립
51 : 소형 돌출 플라스틱 피스
52 : 돌출부들 아래의 물 유동로

Claims (30)

  1. 구멍난 드럼(5)이 축-베어링 시스템(11)둘레의 액체 통에서 회전하는 수평 또는 수평에서 기울어지게 배치된 액체 통(10)을 포함하는 세탁 및 추출 기계(1)에 있어서; 세탁 또는 행굼을 위한 액체의 요구되는 레벨 또는 량이 드럼(5)에 제공되어 있는 동안에 제어하에 작동되도록 순환 라인(40) 상에 장착된 펌프(16)가 제공되어 통 액체의 레벨을 감소시키거나 또는 통 액체의 레벨을 원하는 레벨로 유지하거나 또는 필요할 때 통 액체를 완전하게 배출시키도록 할 수 있고, 상기 액체를 드럼으로 펌핑백하기 위해 드럼(5)에서 통으로 배출되는 통(10)에서의 액체를 흡인하도록 드럼(5) 및 통(10) 사이의 체적(39)에 통의 액체가 존재하고 있는 세탁 및 추출 기계(1).
  2. 제1항에 있어서, 상기 펌프(16)가 드럼(5)에서 통(10)으로의 액체의 배출 속도보다 높은 유동-속도 용량을 가지는 것을 특징으로 하는 세탁 및 추출 기계.
  3. 제1항에 있어서, 상기 순환 라인(40)은 도어(35) 또는 드럼-통 입구 벨로우(12) 또는 드럼 축(11)을 통해 상기 드럼(5)으로 액세스함을 특징으로 하는 세탁 및 추출 기계.
  4. 제1항에 있어서, 상기 펌프(16)가 작동하기 전의 상기 순환 라인(40) 전에 세탁액에 화학 약품이 첨가되며; 통 액체는 순환 라인(40) 상의 열교환기 또는 스팀 인젝터에 의해 가열되며 순환 액체의 입자들은 필터(18)를 통해 걸러지는 것을 특징으로 하는 세탁 및 추출 기계.
  5. 제1항에 있어서, 상기 드럼(5)의 투수성은 펌프(16)가 통(10) 및 드럼(5) 사이의 체적(39)의 통 액체의 레벨을 유지 또는 변경하거나 또는 상기 펌프(16)에 의해 요청될 때 통의 액체를 완전하게 배출할 수 있도록 제한됨을 특징으로 하는 세탁 및 추출 기계.
  6. 제5항에 있어서, 그의 투수성이 제한되는 드럼(5)의 액체 통로 구멍들(20)의 수 및/또는 사이즈들이 종래의 드럼들에 비해 감소됨을 특징으로 하는 세탁 및 추출 기계.
  7. 제5항에 있어서, 상기 드럼 구멍들(20)의 수량 및 사이즈들은 상기 구멍들에서의 액체의 배출 속도가 액체를 드럼(5)으로 펌핑 백하도록 이용되는 펌프(16)의 유동 속도보다 낮게 되는 방식으로 제공됨을 특징으로 하는 세탁 및 추출 기계.
  8. 제5항에 있어서, 드럼(5)의 투수성을 제한하기 위해, 상기 드럼(5)의 구멍난 표면들은 물 유동을 제한하도록 영구적으로 또는 분리 가능한 재료로 코팅되며, 상기 코팅(22)의 구멍들(21)의 형상들, 수량들 및 사이즈들은 상기 구멍들에서의 액체의 배출 속도가 액체를 드럼(5)으로 펌핑 백하도록 이용되는 펌프(16)의 유동 속도보다 낮게 되는 방식으로 제공됨을 특징으로 하는 세탁 및 추출 기계.
  9. 제8항에 있어서, 상기 코팅(22)은 고무, 플라스틱, 금속, 직물 또는 그의 다공성 구조로 인해 제한된 액체 투수성을 갖는 임의의 다른 재료 등의 여러 가지 재료로 제조됨을 특징으로 하는 세탁 및 추출 기계.
  10. 제9항에 있어서, 상기 고무, 플라스틱 또는 유사한 표면 코팅(22-d)은 상기 구멍들(21) 사이에 여러 가지 형상들 및 사이즈들의 불룩한 부분들(27)을 포함함을 특징으로 하는 세탁 및 추출 기계.
  11. 제9항에 있어서, 그들 사이에 어떠한 공간도 남기지 않고, 상기 고무 또는 플라스틱 코팅 상에 드럼 구멍들(8)에 대응하는 작은 슬릿들(23)이 제공됨을 특징으로 하는 세탁 및 추출 기계.
  12. 제1항에 있어서, 상기 드럼(5)의 액체 투수성을 제한하기 위해 통(10)으로의 드럼 입구(14) 둘레의 통로(37)는 적절한 밀봉 가스켓(34)으로 커버됨을 특징으로 하는 세탁 및 추출 기계.
  13. 제12항에 있어서, 상기 가스켓(34)은 드럼(5)과 함께 회전하도록 드럼 입구(14) 상에 장착되며, 상기 통 또는 통의 도어(13)의 특정 표면 또는 필요한 경우 액체 통로를 제한하기 위한 적절한 표면(35)과 접촉함에 의해 상기 가스켓(34)에는 배출 중에 가해지는 원심력에 의해 야기되는 압력을 완전 해소 또는 감소시키기 위한 웨이트 돌출부(36)가 제공됨을 특징으로 하는 세탁 및 추출 기계.
  14. 구멍난 드럼(5)이 축-베어링 시스템(11) 둘레의 액체 통에서 회전하는 수평 또는 수평에서 기울어지게 배치된 액체 통(10)을 포함하는 세탁 및 추출 기계(1)로서; 드럼의 원통형 면(9)에는 여러 가지 형상들 및 사이즈들의 중공부들(46) 및 돌출부들(45)을 가진 표면을 얻도록 립형 구조가 제공되며 상기 돌출부들은 종래의 드럼 세탁기들의 수평 드럼(5)에서 사용되는 통상의 립들(50)보다 더 많은 수, 작고 낮게 되어 있는 세탁 및 추출 기계(1).
  15. 제14항에 있어서, 상기 돌출부들(45)의 높이는 드럼(5)의 직경의 6% 미만이고 및/또는 상기 돌출부들(45)의 수는 8개를 초과함을 특징으로 하는 세탁 및 추출 기계.
  16. 제14항에 있어서, 상기 돌출부들(45)은 단독으로 드럼(5)을 따라 세척될 재료들을 이동시키기에 충분함을 특징으로 하는 세탁 및 추출 기계.
  17. 제14항에 있어서, 상기 드럼(5)의 원통형 면(9)을 구성하는 금속 시트는 주름진 만입부들 및 돌출부들(45-g)을 가진 파형으로 됨을 특징으로 하는 세탁 및 추출 기계.
  18. 제14항에 있어서, 상기 드럼(5)의 원통형 면(9)은 만입부들 및 돌출부들(45)을 가진 파형의 플라스틱 재료(33-b)로 제조됨을 특징으로 하는 세탁 및 추출 기계.
  19. 제14항에 있어서, 상기 드럼(5)의 원통형 면 상의 돌출부들(45)은 공지된 기술들에 의해 그 사이에 중공부들(46)을 구성하도록 나란하게 배치됨을 특징으로 하는 세탁 및 추출 기계.
  20. 제14항에 있어서, 상기 드럼(5)의 원통형 면(9) 상에 파형으로 형성된 코팅(31)은 상기 표면 상에 영구적으로 또는 분리 가능하게 고정된 싱글 피스(31-a,b,c) 또는 여러 개의 피스들(31-b)들을 포함함을 특징으로 하는 세탁 및 추출 기계.
  21. 제14항 내지 20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 돌출부들(45)은 통상의 크기의 립들(50) 대신에 단독으로 또는 종래의 통상의 크기의 립들(50)에 부가적으로 상기 드럼(5)의 원통형 면 상에 제공됨을 특징으로 하는 세탁 및 추출 기계.
  22. 제14항 내지 21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 돌출부들(45)은 작은 립들(45-a,d,e,g,h,i,j)의 형태로 상기 드럼(5)의 전체 내측면 위에 배열됨을 특징으로 하는 세탁 및 추출 기계.
  23. 제22항에 있어서, 상기 작은 립들(45)은, 세탁물을, 드럼 회전 중에, 앞에서 뒤로 또는 그 역으로, 회전 축의 방향으로 이동시키도록 나선형 또는 회전 축과 각을 이룬 상기 드럼(5) 면 상에 배치됨을 특징으로 하는 세탁 및 추출 기계.
  24. 제22항에 있어서, 상기 작은 립들(45)은, 드럼 구멍들(8) 또는 (20-b)을 완전하게 커버하지만 갭 아래의 액체의 유동이 상기 드럼 구멍들에 도달하도록 허용하도록 상기 드럼(5) 면 위에 배치됨을 특징으로 하는 세탁 및 탈수기.
  25. 제22항에 있어서, 상기 돌출부들(45)은 재료를 리프트업하도록 협력하는 비균질 표면 형상을 형성하도록 여러 가지 높이들로 상승됨을 특징으로 하는 세탁 및 추출 기계.
  26. 제14항 내지 25항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 드럼(5)의 원통형 면(9) 상에 제공된 드럼 구멍들(21)은 상기 돌출부들(45) 사이의 중공부들(46)에 배열됨을 특징으로 하는 세탁 및 추출 기계.
  27. 제26항에 있어서, 상기 드럼 구멍들(21)은 큰 오염 피스들 또는 알갱이들이 드럼에서 배출될 수 있도록 하는 사이즈로 됨을 특징으로 하는 세탁 및 추출 기계.
  28. 제26항에 있어서, 상기 드럼 구멍들(21)은 드럼의 액체 투수성을 감소시키기에 충분히 작은 사이즈로 됨을 특징으로 하는 세탁 및 추출 기계.
  29. 전술한 항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 드럼의 구멍난 면(9) 위에서 사용되는 부분들(51-a)은 돌출부들(45) 및 중공 영역(46)을 포함하는 프로파일(45-e)을 구성하는 형태로 되며, 상기 프로파일은 드럼 구멍들(8)도 커버하며; 상기 중공 영역(46)의 보어들은 드럼 구멍들에 매칭되며, 드럼의 액체 투수성을 감소시키도록 종래의 드럼의 구멍들의 직경들보다 작고 및/또는 수량도 작은 것을 특징으로 하는 세탁 및 추출 기계.
  30. 제14항 내지 29항에 청구된 세탁기의 세탁 및 행굼 과정에 있어서, 섬세한 직물에 대한 어떠한 손상을 방지하기 위해; 드럼이 그의분배 속도보다 빠르게 회전하는 중에, 순환 액체가 상기 드럼 표면 상에 배치된 돌출부들 상으로 펼쳐지는 직물을 통해 전송됨을 특징으로 하는 세탁 및 행굼 과정.


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