KR20110070808A - 스팟 클리닝 기능을 가진 건식 진공 청소기 - Google Patents

스팟 클리닝 기능을 가진 건식 진공 청소기 Download PDF

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비쎌 홈케어, 인크.
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Abstract

진공 청소기는, 세척 분말 살포 시스템과, 세척 분말 살포 시스템에 연결되어 표면상의 오염된 영역에 세척 분말 살포 시스템으로부터 분말을 선택적으로 살포하는 액츄에이터를 구비한다. 또한 세척 유체 살포 시스템은 오염된 영역에 액상 세정제를 선택적으로 살포하는데에 적용된다. 에어로졸 또는 압축 가스의 형태인 추진체는 분말 세정제를 표면에 살포하는데 사용될 수 있다. 표면의 얼룩을 세척하는 방법은, 세척될 표면에 있는 선택된 영역에 선택된 부피의 액상 세정제를 인가하는 단계, 선택된 영역에 선택된 양의 분말 세정제를 인가하는 단계, 및 세척될 표면의 선택된 영역으로부터 인가된 분말 및 액상 세정제를 제거하는 단계를 포함한다.

Description

스팟 클리닝 기능을 가진 건식 진공 청소기{DRY VACUUM CLEANER WITH SPOT CLEANING}
본 발명은 표면 청소기에 관한 것이다. 하나의 측면에서, 본 발명은 화학약품을 이용하여 카펫으로부터 오염된 얼룩을 제거하는 시스템을 가진 진공 청소기에 관한 것이다. 다른 측면에서, 본 발명은 카펫의 오염된 얼룩을 제거하기 위해 세척하려는 표면에 분말 세정제를 살포하고, 카펫 표면에서 오염물질과 함께 분말 세정제를 제거하는 시스템을 가진 건식 진공 청소기에 관한 것이다. 다른 측면에서, 본 발명은 액상 세정제와 분말 세정제를 연속으로 살포하고, 세척할 표면에 세정제를 제거하는 진공 청소기에 관한 것이다. 다른 측면에서, 본 발명은 분말 세정제와 액상 세정제를 가지고 오염된 영역이 있는 표면을 세척하는 방법에 관한 것이다.
카펫 또는 러그와 같은 바닥 덮개는 자국이나 얼룩이 생기기 쉽다. 바닥 덮개는 '건식' 또는 '습식' 세척 방식으로 구분될 수 있는 여러 가지 방법으로 세척할 수 있다. 바닥 덮개를 워싱하거나 샴푸하는 것과 같은 습식 세척 방식(wet cleaning method)은 표면에 상당한 잔류 수분이 남게 되어 표면이 충분히 건조될 때까지 사용할 수 없게 된다는 단점이 있다. 습식 세척 방식은 또한 바닥 덮개의 수축을 야기시킨다. 건식 세척 방식은 일반적으로 표면에 분말 조성물을 살포하여 바닥 덮개로부터 오염물질을 쉽게 제거할 수 있다. 분말 조성물은 브러쉬의 도움을 받아 바닥 덮개에 침투한다. 마지막으로 더러운 분말은 진공 청소기에 의해 바닥 덮개로부터 제거될 수 있다. 분말 조성물이 실온에서 분말처럼 유동한다는 점에서 '건조' 분말이라고 지칭되더라도, 이러한 분말은 수분 또는 유기용제와 같은 일정한 액체를 함유하고 있다. 건식 진공 청소기는 러그 및 커버와 같은 카펫 및 다른 직물 표면을 세척하는 장치로 알려져 있다. 일부 건식 카펫 진공 청소기는 분말 방출 시스템 및 회수 장치를 가지고 있다. 분말 방출 시스템은 전형적으로 분말 세정제를 저장하는 하나 이상의 분말 공급 용기, 및 세척할 표면에 분말 세정제를 살포할 분말 살포기(powder distributor)로 구성된다. 회수 장치는 전형적으로 회수 탱크, 세척할 표면에 인접하고 작동 공기 도관(working air conduit)을 통해 회수 탱크와 유체 연통하는 노즐, 및 흡인원으로 구성된다. 흡인원은 전형적으로 작동 공기 도관과 유체 연통하여, 오염된 분말 세정제를 노즐 및 작동 공기 도관을 통해 표면으로부터 회수 탱크로 흡입한다.
발명자가 새터필드인 미국 특허 제4,245,371호는 망상 폼 실린더( reticulated foam cylinder)를 사용하여 분말 챔버로부터 습식 세정 화합물(damp cleaning compound)을 살포하는 카펫 세척 머신에 대해 개시하고 있다. 폼 실린더의 작동을 제어하기 위해 레버가 제공된다. 분말이 표면에 뿌려지는 때에는, 진공 팬은 브러쉬가 세척 작업을 완료하기 전에 분말을 흡인하지 않기위해 통기구가 대기와 개방된다. 표면을 흡인하려는 경우에는, 레버는 분말 폼 실린더를 비활성화하는 아래 위치로 이동하고, 이에 의해 통기구는 차단되어 진공 팬은 뿌려진 분말 및 축적된 오염물질을 진공 챔버의 수집낭으로 흡인한다.
발명자가 글렌 등인 미국 특허 제4,447,930호는 분말을 저장하고 선택적으로 살포하는 분말 살포기를 가진 진공 청소기에 대해 개시하고 있다. 살포기는 살포 롤(dispensing roll) 및 교반 막대기를 갖는 리테이닝 챔버를 포함하여, 이에 의해 분말 덩어리를 부수고 슬롯을 통해 분말을 용이하게 살포할 수 있다. 슬라이딩 도어는 조작 핸들 상의 사용자 작동 슬라이드 스위치에 의해 슬롯을 차단하기 위해 레버에 의해 움직일 수 있다. 진공 청소기는, 분말이 살포되며 브러쉬에 의해 카펫으로 침투하는 동안 흡인이 멈추는 세척 모드에서 푸쉬 버튼에 의해 선택적으로 작동될 수 있다.
발명자가 코트니인 미국 특허 제6,993,807호는 바닥 표면에 건조한 세정 물질을 살포하는 살포기를 가진 진공 청소기에 대해 개시하고 있다. 살포기는 청소기의 헤드의 상면에 장착된다. 살포기는 풋 페달과 연결되어, 사용자는 페달을 눌러 살포기를 직립의 비작동 위치로부터 청소기 헤드와 동일 높이에 있는 작동 위치로 회전시킬 수 있다. 살포기는 플레이트를 가진 깔때기 모양의 하우징으로 구성된다. 플레이트는, 청소기의 메인 모터에 의해 구동되는 캠에 이동 가능하게 장착되어 있는 암을 포함한다. 플레이트의 움직임에 의해 플레이트에 의해 살포 구(dispensing aperture) 근처로 옮겨진 와이어가 살포 전에 분말 덩어리를 분리하도록 진동한다. 또한 플레이트의 진동에 의해 분말이 살포 구 쪽으로 아래방향으로 이동되게 한다.
본 발명에 따르면, 진공 청소기는 하우징, 세척 분말 살포 시스템, 회수 장치, 및 액츄에이터를 포함한다. 상기 세척 분말 살포 시스템은 상기 하우징에 장착되며 세척할 표면에 분말 세정제를 선택적으로 살포한다. 상기 회수 장치는 표면에 있는 오염된 세정제를 제거하는 것으로, 흡인 노즐, 회수 탱크 어셈블리 및 흡인원을 포함하며, 상기 흡인원은 상기 회수 탱크 어셈블리 및 상기 흡인 노즐과 유체 연통하는 흡인 입구를 가지며, 상기 흡인 노즐을 통해 오염된 세정제를 흡입하고 상기 회수 탱크에 오염된 세정제를 집진한다. 상기 액츄에이터는 상기 세척 분말 살포 시스템에 연결되어, 상기 세척 분말 살포 시스템에서 분말을 선택적으로 살포한다.
본 발명의 하나의 실시예에 있어서, 진공 청소기는 상기 하우징에 장착되며 세척할 표면에 액상 세정제를 살포하는 세척 유체 살포 시스템을 더 포함하며, 상기 회수 장치는 표면으로부터 오염된 액상 세정제를 제거하도록 구성된다. 상기 액츄에이터는 상기 세척 유체 살포 시스템에 연결되어 상기 세척 유체 살포 시스템에서 액상 세정제를 선택적으로 살포한다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 진공 청소기는 상기 세척 분말 살포 시스템에 결합되며, 세척할 표면에 분말 세정제를 살포시키기 위해 분말 세정제를 가압하도록 하는 추진체(propellant)를 더 포함한다. 상기 추진체는 흡인원으로부터 배기된 가압 공기일 수 있다. 대안으로, 상기 세척 분말 살포 시스템은 분말 세정제를 포함하는 에어로졸 용기를 포함할 수 있으며, 상기 추진체는 상기 에어로졸 용기 내에 있는 가압된 에어로졸 컴파운드일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 세척할 표면을 교반하기 위해 상기 하우징에 교반기를 장착한다. 상기 실시예에서, 교반기는 브러쉬이다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 타켓-조명장치는 상기 하우징에 장착되어, 상기 하우징의 전면상의 타켓 세척 영역을 조명한다. 상기 타켓-조명장치는 레이저 광, LED, 또는 백열등일 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 세척할 표면의 세척 방법은 세척할 표면상의 선택 영역에 선택된 부피의 액상 세정제를 인가하는 단계, 상기 선택된 부피의 액상 세정제가 인가된 상기 선택 영역에 선택된 양의 분말 세정제를 인가하는 단계; 및 세척할 표면에 있는 상기 선택된 영역으로부터, 인가된 상기 액상 세정제 및 상기 분말 세정제를 제거하는 단계;를 포함한다.
본 발명의 하나의 실시예에 있어서, 상기 표면 세척 방법은 상기 선택된 영역에 상기 선택 양의 분말 세정제를 인가한 후에, 미리 정해진 휴지시간 동안 제거 단계를 연기하는 단계를 더 포함한다. 또한, 상기 선택된 영역은 상기 미리 정해진 휴지시간 동안 교반된다.
상기 실시예에 있어서, 상기 제거 단계는 진공압에 의해 수행된다. 또한 사용된 세정제는 이에 의해 수집된다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 선택된 양의 분말 세정제 및 상기 선택된 부피의 액상 세정제 중 적어도 하나는 추진체를 이용하여 상기 선택 영역에 인가된다. 추진체는 흡인원으로부터 나온 배기 공기 또는 에어로졸일 수 있다. 바람직하게는 상기 선택된 양의 분말 세정제 및 상기 선택된 부피의 액상 세정제 모두 추진체를 이용하여 상기 선택된 영역에 인가된다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른, 진공청소기의 전면의 영역에 분말 세정제를 살포하는 세척 분말 살포 시스템이 장착된 정면 사시도이다.
도 2는 제2 실시예에 따른 직립형 진공 청소기의 후면 사시도로서, 본 발명에 따라 진공 청소기의 후면의 영역에 분말 세정제를 살포하는 세척 분말 살포 시스템이 장착된 것이다.
도 3은 에어로졸 살포 시스템을 사용하여 분말을 살포하는 도 1 또는 도 2의 진공 청소기의 세척 분말 살포 시스템의 일부분에 대한 개략도이다.
도 4a 및 도 4b는 흡인원에서 배출된 공기에 의해 분말이 살포되는, 도 1 또는 도 2의 진공 청소기의 양자택일의 세척 분말 살포 시스템에 대한 개략도이다.
도 5는 오거에 의해 분말 세정제가 살포되는, 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 직립형 진공 청소기의 후면 사시도이다.
도 6은 미터링 드럼과 스프레더를 사용하여 분말이 살포되는, 본 발명의 제4 실시예를 나타낸 직립형 진공 청소기의 후면 사시도이다.
도 7은 세척 유체 살포 시스템 및 세척 분말 살포 시스템이 둘 다 장착된, 본 발명의 제5 실시예를 나타낸 직립형 진공 청소기의 정면 사시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표면 청소 방법을 나타낸 개략적인 다이어그램이다.
도 9는 타켓-조명장치가 제공되는 본 발명의 추가적인 실시예를 나타낸 진공 청소기의 정면의 부분 사시도이다.
도면, 특히 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 진공 청소기(10)는 직립형 진공 청소기로 나타난다. 진공 청소기(10)는, 세척할 표면을 가로질러 이동하는풋 어셈블리(14)를 갖는 하우징(12)과, 풋 어셈블리(14)가 세척할 표면을 횡단하도록 풋 어셈블리(14)의 후면에 피벗 가능하게 장착되는 직립형 부분 또는 핸들 어셈블리(16)를 구비한다. 직립형 진공 청소기(10)는 분말 세정제를 저장하고 세척할 표면에 분말 세정제를 살포하는 세척 분말 살포 시스템과, 사용된 분말 세정제와 오염물질을 제거하는 회수 장치(20)를 포함한다. 분말 세정제는 콘스타치(cornstarch), 산소 표백제 성분, 그리고 합성세제와 같은 흡수제 성분들을 포함하는 하나 또는 여러 개의 성분들을 포함한다. 또한 분말 세정제는 건조하거나 다양한 양의 수분을 함유할 수 있다.
회수 장치(20)는 바닥 흡인 노즐(22), 회수 탱크 어셈블리(24), 흡인 노즐(22)와 회수 탱크 어셈블리(24) 사이의 작동 공기 도관(26)(도 2), 및 흡인원(28)을 포함한다. 흡인 노즐(22)은 세척할 표면을 따라 이동게 조절된다. 회수 탱크 어셈블리(24)는 공기로부터 오염물을 제거하는 사이클론 공기/오염물 분리기 어셈블리(30)와 공기/오염물 분리기 어셈블리(30)에서 공기로부터 분리된 오염물을 집진하는 오염물 용기 어셈블리(32)를 포함한다. 오염물 용기 어셈블리(32)는 핸들 어셈블리(16)에 제거 가능하게 장착된다. 또한 하우징(12)은 흡인 노즐(22)과 공기/오염물 분리기 어셈블리(30) 사이의 작동 공기 도관(26)을 포함한다. 오염물 용기 어셈블리(32)는 공기/오염물 분리기 어셈블리(30)에서 공기로부터 제거된 오염물을 수용하기 위해 공기/오염물 분리기 어셈블리(30)와 연통된다. 프리-모터 필터 챔버(34)는 공기/오염물 분리기 어셈블리(30)와 연통된다.
흡인원(28)은 풋 어셈블리(14)에 위치한다. 흡인원(28), 전형적으로 모터와 팬 어셈블리(미도시)는 흡인 노즐(22), 작동 공기 도관(26), 공기/오염물 분리기 어셈블리(30), 및 오염물 용기 어셈블리(32)와 유체 연통이 가능하게 연결되며, 이에 의해 오염물이 포함된 공기를 흡인 노즐(22)로부터 작동 공기 도관(26)과 공기/오염물 분리기 어셈블리(30)를 통과하여 이동시킨다. 진공 청소기(10)는 잘 알려진 직립형 진공 청소기의 특징과 기능을 가지나, 본 발명의 명확한 이해를 위해 필요한 것을 제외하고 여기에는 이에 대한 자세한 설명은 생략한다. 알려진 방식으로, 오염 입자들은 공기/오염물 분리기 어셈블리(30) 내부에서 작동 기류(working airflow)로부터 분리되어 오염물 용기 어셈블리(32)로 알려진 방식으로 도입되어, 처리될 때까지 축적된다. 사이클론 오염물 분리기 및 오염물 용기 어셈블리(32)는 본원에 일체로 통합된 미국 특허 제7,651,544호에 개시된 것과 같은 어셈블리를 포함할 수 있다. 작동 기류는 공기/오염물 분리기 어셈블리(30)를 빠져나와 흡인원(28)으로 들어가기 전에 선택적인 프리-모터 필터 챔버(34)를 통과해 흐르고, 그 결과 하류 배출 필터 챔버(35)를 통해 알려진 방식으로 대기로 배출된다. 또한 진공 청소기(10)는 세척할 표면을 교반하기 위해 하우징에 장착되는 교반 시스템(36)을 포함한다. 예를 들어, 교반 시스템(36)에 있는 교반기는 표면을 교반하는 전형적인 모터 구동 브러쉬 어셈블리일 수 있다.
도 1과 도 2는 를 참조하면, 세척 분말 살포 시스템(18)은 분말 저장 용기(38), 분말 세정제를 세척할 표면에 살포하는 분말 살포기(40), 및 분말 저장 용기(38)와 분말 살포기(40) 사이의 도관(42)을 포함한다. 도 1 및 도 2는 또한 서로 다른 위치에서 하우징(12)에 의해 지지되는 세척 분말 살포 시스템(18)의 구성품들을 도시한다. 도 1에는, 풋 어셈블리(14)는 풋 어셈블리의 전방에 분말 살포기(40)를 지지하는 것으로 도시되며, 분말 저장 용기(38)는 풋 어셈블리의 후방부에 지지된다. 분말 저장 용기(38)는 도관(42)을 통해 분말 살포기(40)에 유동 가능하게 연결된다. 도 2에서, 핸들 어셈블리(16)는 핸들 어셈블리의 후방부에서 분말 살포기(40)를 지지하는 것으로 도시되며, 분말 저장 용기(38)는 풋 어셈블리(14)의 위쪽에서, 하우징(12)의 후방부에 지지되는 것으로 나타난다.
도 3 내지 도 6는 세척 분말 살포 시스템의 다른 실시예를 나타낸다. 예를 들어, 도 3에서는 세척 분말 살포 시스템(18')이 에어로졸 매체를 사용하여 세척할 표면에 분말 세정제를 살포하는 것을 개략적으로 나타낸다. 따라서, 유사한 부품은 프라임 심벌(')이 있는 유사한 참조번호로 식별된다. 제1 실시예의 유사한 부품에 대한 설명은 다른 언급이 없다면 제2 실시예에 적용되는 것으로 이해된다. 세척 분말 살포 시스템(18')은 가압된 공기 세척 분말 살포 시스템으로서 설명되고, 이는 하우징(12)과 결합되며 세척할 표면에 분말 세정제를 살포하게 된다. 세척 분말 살포 시스템(18')은 캔(44)의 형태인 분말 저장 용기(38'), 분말 세정제의 살포를 조절하는 밸브 어셈블리(46), 노즐 형태의 분말 살포기(40')를 통해 분말 세정제를 세척면에 선택적으로 살포할 수 있게 하기 위해 밸브 어셈블리(46)에 작동 가능하게 연결된 액츄에이터(48), 분말 저장 용기(38')를 밸브 어셈블리(46)와 분말 살포기(40')에 유동 가능하게 연결하는 도관(42')을 포함한다. 캔(44)은 분말 세정제와, 분말 살포기(40')로부터 분말 세정제를 살포하기 위해 필요한 추진력(propellant force)을 제공하는 가압된 추진체 가스(compressed propellant gas)를 저장할 수 있다. 액츄에이터(48)는 사용자에 의해 선택적으로 눌러지고 해제되는 푸시 버튼으로 설명되며, 이 푸시 버튼은 사용자의 엄지 손가락에 의해 용이하게 조작될 수 있도록 핸들 어셈블리(16')에 위치할 수 있다.
밸브 어셈블리(46)와 액츄에이터(48)는 다양한 형태를 가진다. 예를 들어, 밸브 어셈블리(46)는 입구와 출구를 갖는 하우징, 입구와 출구 사이에서 분말과 추진체의 유동을 제어하기 위해 밸브 시트에 대해 상대적으로 움직일 수 있는 밸브 부재를 포함할 수 있다. 액츄에이터(48)는 전기적 및 기계적 수단을 사용하는 전형적인 방식을 통해 밸브 부재의 작동을 제어하기 위해 밸브 부재와 작동가능하게 결합될 수 있다. 예를 들어, 액츄에이터(48)가 제1 위치에 있는 경우, 밸브 부재의 출구는 닫히고 분말 및 추진체는 출구를 통해 살포될 수 없다. 액츄에이터가 제2 위치에 있는 경우, 밸브 부재는 개방 위치로 이동하여 분말 및 추진체가 분말 살포기(40')를 통해 지나갈 수 있다. 대안으로, 밸브 부재와 액츄에이터(48)는 전기 회로를 통해 전류의 흐름을 제어하는 스위치를 포함하는 전기 회로의 한 부분일 수 있으며, 이에 의해서 사용자에 의해 액츄에이터가 눌러졌을 경우 선택적으로 밸브 부재를 작동시킬 수 있다.
밸브 어셈블리(46)는 캔(44)을 분말 살포기(40')와 선택적으로 유동가능하게 연결되도록 구성된다. 분말 세정제는 밸브 어셈블리(46)와 작동가능하게 연결된 액츄에이터(48)를 통해 세척할 표면에 살포된다. 액츄에이터(48)가 사용자에 의해 작동되는 때에는, 밸브 어셈블리(46)는 캔(44)이 분말 살포기(40')와 유동가능하게 연결될 수 있도록 개방된다. 캔(44)의 충전 과정 동안 주입되는 추진체 가스는 캔(44) 내부의 정압을 발생시킨다. 밸브 어셈블리(46)가 액츄에이터(48)에 의해 개방되는 경우에는, 가압된 가스에 저장된 에너지는 분말 살포기(40')로부터 분말 세정제를 살포하는데 효과적으로 이용된다.
그러한 세척 분말 살포 시스템(18')은 소모품이며 소비된 후에는 사용자에 의해 교체될 수 있다. 추진체 가스의 대안으로서, 압축 공기가 추진체로서 사용될 수 있다. 이 경우, 분말 저장 용기(38')에 유동가능하게 연결된 압축 공기 카트리지(미도시)는 캔(44)를 대신하며, 압축 공기 카트리지는 세척면에 분말 세정제를 살포하는데 사용될 수 있다.
추진체 가스 및 압축 공기의 대안으로서, 진공청소기로부터 흡인원(28)이 세척면에 분말 세정제를 살포하는데 사용될 수 있다. 배기 공기는 제1 경로(50)로서 도 4a에 나타난 것처럼, 진공 모터/팬의 배기 공기 흐름으로부터 흡인원(28)의 하류로 향할 수 있다. 도 4a 및 도 4b에 있는 참조번호는 더블 프라임(") 심벌을 가지는 유사한 참조번호로 식별된다. 제1 실시예의 유사한 부품에 대한 설명은 다른 언급이 없다면 제2 실시예에 적용되는 것으로 이해된다. 도 4a를 참조하면, 분말 저장 용기(38")는 선택적으로 액츄에이터 말단(48")과 개방되는 입구 슬롯 또는 입구 개구부(54)를 포함하며, 이에 의해 작동 기류가 분말 저장 용기 및 미터링 시스템(38")을 지나갈 수 있다. 그리고 나서 작동 기류가 분말 세정제를 끌고나오면서 분말 살포기(40")를 통해 분말 세정제를 살포하는 동안, 작동 기류는 분말 저장 용기(38")를 빠져 나오게 된다.
액츄에이터(48")는 세척 분말 살포 시스템(18")과 연결되어 분말 세정제를 선택적으로 살포한다. 예를 들어 입구 개구부(54)는 액츄에이터(48")에 의해 개방될 수 있다. 따라서, 액츄에이터(48")가 눌러지면 흡인원(28")에서 나온 배기 공기는 세척 분말 살포 시스템(18")에 유동가능하게 연결되며 분말 세정제는 살포된다. 액츄에이터(48")가 눌러지는 경우, 배기 공기는 압축 공기와 이에 동반되는 분말 세정제를 세척면에 살포된다. 경로(50)의 경우에 있어서, 배기 공기는 분말 저장 용기(38") 내부로 들어가는 흡인원의 하류의 공기일 수 있다.
도 4b는 분말 저장 용기 및 미터링 시스템이 흡인 노즐(22")과 흡인원(28")사이의 작동 기류 도관에 벤투리 밸브를 통해 연결되는 오염 공기 시스템(dirty air system)을 사용하는 유사 실시예를 설명하며, 벤투리 밸브가 개방되면 분말 저장 용기 및 미터링 시스템(38")으로부터 작동 기류 도관 속으로 분말을 이동시키며 흡인원(28")을 통과하게 된다. 흡인원(28")로부터 배기된 공기는 3-웨이 밸브(51)를 통해 이동하며, 배기 공기를 포함하는 분말을 분말 살포기(40")로 전환시킨다. 일반적으로 이 시스템은 흡인 노즐(22")이 쓰레기 등을 흡인하지 않는 경우에 사용된다. 분말이 바닥에 있는 영역에 살포되고 있지 않은 경우에, 흡인 노즐은 표면에 있는 오염물 및 분말을 흡인하고, 벤투리 밸브(49)는 잠기며, 밸브(51)는 배기 가스를 흡인원으로부터 회수 탱크로 그리고 포스트 필터로 향하게 한다.
도 4a 및 도 4b의 시스템은 세척 분말 살포 시스템(18")의 일부분에 대해 개략적으로 설명한다. 그러나, 도 4a 및 도 4b의 실시예는 또한 세척면에 분말 세정제를 살포하는데 필요한 배관과 밸브를 포함할 수 있다. 또한, 입구 개구부(54)가 하나의 구멍으로 설명되었지만, 여러 개의 구멍이 사용될 수도 있을 것이다.
도 5는 또 다른 변형된 세척 분말 살포 시스템(18'")을 설명하는 것으로 세척 분말 살포 시스템(18'")은 공급 깔때기(56)에 저장된 펠렛을 살포전에 분말 형태로 크기를 줄인다. 유사한 부품은 트리플 프라임 심벌('")이 있는 유사한 참조번호로 식별된다. 공급 깔때기(56)는 도관(42'")을 통해, 입구(58)와 디스펜서(60)를 가지는 분말 살포기(40'")와 유체 연통한다. 오거(62)는 도관(42'")에 위치하며 공급 깔때기(56)와 유체 연통할 수 있으며, 공급 깔때기(56)로부터 공급된 세정제 덩어리를 작은 알갱이로 만들어 분말 살포기(40'")로 이동시킨다. 모터(미도시)는 오거를 회전하는데 제공된다. 분말 살포기(40'")로의 펠렛의 유동과 그 결과로 발생하는 분말의 유동을 변화시키기 위해서, 오거(62)의 속도를 변화시킬 수 있다. 오거(62)는 분말 살포기(40'")에 도달하기 전에 펠렛을 분말 형태로 줄이도록 되어 있다. 변형된 형태로서, 오거(62)는 공급 깔때기(56)로부터 분말 살포기(40'")에 펠렛 전부를 이동시키도록 되어 있다. 펠렛은 분쇄되지 않은 상태로 세척면에 사용되어 교반 및 세척 효율을 향상시킬 수 있다. 분말 세정제 또는 펠렛 세정제는 분말 살포기(40'")에 있는 디스펜서(60)를 통해서 살포된다. 디스펜서(60)는 다수의 구멍을 가지는 것으로 도 5에서 설명된다. 별도의 오거 또는 브러쉬(미도시)가 분말 살포기(40'") 내부에 수평방향으로 배치되어 분말 살포기(40'")에 있는 디스펜서(60)를 통해 일정하게 살포한다. 별도의 오거 또는 브러쉬는 또한 모터(미도시)에 의해 구동될 수 있다. 별도의 오거 또는 브러쉬는 회전할 수 있으며, 이에 의해 분말이 분말 살포기(40'")에 있는 각 구멍에 세로방향으로 이동될 수 있다. 또한 별도의 오거 또는 브러쉬는 분말 세정제 덩어리의 크기를 줄이는데 도움이 될 수 있을 것이다.
대안으로서, 펠렛은 오거(62)에 의해 분쇄할 필요없이 같은 크기일 수 있다. 교반 시스템(36)은 펠렛이 전부 사용되는 때에 카펫에 펠렛이 침투할 수 있도록 사용될 수 있다. 또한 펠렛은 상기 설명된 에어로졸 또는 기류를 사용하여 살포될 수 있다.
도 6은 또 다른 변형의 세척 분말 살포 시스템(18'")을 설명하는 개략도이며, 이 세척 분말 살포 시스템(18'")에서는 분말 세정제가 미터링 장치(64)와 스프레더(66)를 사용하여 살포된다. 유사한 부품은 쿼드러플 프라임 심벌("")이 있는 유사한 참조번호로 식별된다. 분말 저장 용기(38"")는 공급 영역(68)과 출구(70)를 가진다. 미터링 장치(64)는, 분말 저장 용기 내에 회전 가능하게 장착되며, 분말 저장 용기(38"")의 출구(70) 쪽에 위치하며, 스프레더(66) 또는 브러쉬 형태인 분말 살포기와 연통된다. 공동(cavity)(72)은 미터링 장치(64)의 길이방향을 따라 연장된다. 미터링 장치(64)가 공동(72) 내부에서 회전되는 경우, 분말 세정제는 공급 영역(68)에서 출구(70) 쪽으로 이동되며, 출구(70)에서 분말 세정제는 중력에 의해 브러쉬로 나타내어진 스프레더(66) 속으로 떨어진다. 스프레더(66)가 회전하여 분말 세정제가 세척면으로 떨어지게 되고, 스프레더(66)는 분말 세정제를 살포시키며 세척면을 교반할 수 있다. 레버(미도시)에 의해 선택적으로 개방될 수 있는 칸막이 부재(미도시)는 출구(70)에 위치하여 분말 세정제가 미터링 장치(64)에서 스프레더(66)로 배출되는 것을 막을 수 있다.
도 7은 본 발명의 추가적인 실시예에 따라 세척 분말 살포 시스템(118) 및 세척 유체 살포 시스템(174)이 장착된 진공 청소기(100)의 사시도이며. 상기 진공 청소기는 진공 청소기(100)의 인접한 위치에 선택된 분말 및 액상 세정제를 선택적으로 살포한다. 추가적인 실시예(100)는 제1 실시예(10)와 유사하다. 따라서, 유사 부품은 도면 번호에서 100이 증가된 식별번호를 가진 것으로 보며, 제1 실시예의 유사한 부품에 대한 설명은 다른 언급이 없다면 본 추가적인 실시예에 적용되는 것으로 이해된다.
제1 실시예(10)와 제2 실시예(100) 사이의 차이점은 진공 청소기(100)은 세척 유체 살포 시스템(174)을 포함하는 것이다. 세척 유체 살포 시스템(174)은 액상 저장 용기(176), 세척면에 액상 세정제를 배출하는 액상 살포기(178), 및 액상 저장 용기(176)와 액상 살포기 사이에 연결된 도관(180)을 포함한다. 세척 분말 살포 시스템(118)과 마찬가지로, 세척 유체 살포 시스템(174)은 소모될 수 있으며 소비된 후에는 사용자에 의해 교체될 수 있다. 바람직하게는 액상 저장 용기(176)는, 미시건주 그랜드 래피즈에 있는 BISSELL Homecare사에서 판매되는 Woolite® OxyDeep PowerShot™ 과 같은 일반적인 릴리스 밸브를 가진 에어로졸 용기일 수 있다. 대안으로서 액상 저장 용기(176)는 펌프에 연결된 출구를 가지는 재충전 가능한 용기일 수 있으며, 이에 의해 압력하에 액상 세정 성분을 살포할 수 있고 밸브에 의해 제어할 수 있다. 이러한 용기는 미국 특허 6,131,237호에 개시된 것의 일종으로 진공 청소기에 일반적으로 사용되는 것이다. 세척 분말 살포 시스템(118)과 유사하게, 세척 유체 살포 시스템(174)은 교체될 수 있는 위치에서 하우징(112)에 의해 지지될 수 있다. 하나의 액츄에이터(148)는 액상 세정제와 분말 세정제 두 개의 살포를 제어할 수 있다. 액츄에이턴(148)는 사용자의 엄지 손가락에 의해 쉽게 작동될 수 있도록 핸들 어셈블리(116)에 위치한 푸시 버튼으로서 나타내어진다. 세척 분말 살포 시스템은 분말을 선택적으로 살포할 수 있도록 하기 위해, 액츄에이터(148) 또는 제어기와 회로상에서 전기적으로 연결되는 솔레노이드 밸브(미도시)를 포함할 수 있다. 세척 유체 살포 시스템(174)은 또한 분말을 선택적으로 살포할 수 있도록 하기 위해, 액츄에이터(148) 또는 제어기와 전기적으로 연결되는 솔레노이드 밸브에 제어될 수 있다.
액츄에이터(148)는 적절한 전기적 또는 기계적 수단(미도시)을 통해 세척 분말 살포 시스템(118) 및 세척 유체 살포 시스템(174)과 작동 가능하게 연결된다. 예들 들어, 제어기(181)는 진공 청소기 내부에 위치할 수 있으며, 세척 분말 살포 시스템(118), 세척 유체 살포 시스템(174), 및 액츄에이터(148)에 작동 가능하게 연결될 수 있다. 이를 통해 사용자가 액츄에이터 버튼(148)을 작동시키는 경우, 선택적으로 먼저 세척 유체 살포 시스템(174)을 작동시키고 그리고 나서 세척 분말 살포 시스템(118)을 작동시킬 수 있다. 제어기(181)는 액츄에이터 버튼(148)으로부터의 신호에 반응하도록 프로그램될 수 있으며, 이는 사전 정해진 양과 사전 정해진 시간 간격으로 액상 세정제와 분말 세정제가 살포되도록 하는 얼룩 제거 사이클(spot cleaning cycle)이 구동되도록 할 수 있다.
구동중에 진공 청소기(100)는 사용자에 의해 필요한 경우 세척 분말 살포 시스템(118)과 세척 유체 살포 시스템(174)의 소모성 성분을 교체함으로써 사용에 대비한다. 이는 각각의 저장 용기(138, 176) 전체를 교체하거나, 분말 세정제 및 액상 세정제를 수용하는 각각의 저장 용기(138, 176)를 단지 충전할 수 있다. 진공 청소기(100)는 전원 장치에 플러그를 꽂아 전원을 공급받고, 이를 통해 흡인원(128)이 전원을 공급받아 회수 장치(12) 내에 진공압(vacuum force)을 생성한다.
도 8은 진공 청소기(100)의 작동을 개략적으로 나타낸다. 제1 단계(182)에서, 사용자는 세척할 표면에 청소기(100)를 위치시키고 세척할 표면에 있는 목표 지점 또는 위치에 맞추어 세척 분말 살포 시스템(118)과 세척 유체 살포 시스템(174)을 정렬한다. 그리고 나서 제2 단계(184)에서, 사용자는 액츄에이터 버튼(148)을 눌러 2 단계의 세정제 과정을 시작한다. 작동 후에는, 제어기(181)는 제3단계(186)에서 세척 유체 살포 시스템(174)을 통해 목표 지점에 액상 세정제의 선택된 양을 살포한다. 제4단계(188)에서, 제어기(181)는 세척 분말 살포 시스템(118)을 통해 목표 지점에 분말 세정제의 선택된 양을 살포한다. 이와 같이 제어기(181)는 목표 지점에 액상 세정제를 사용하며 액상 세정제의 선택된 양이 살포된 지점에 분말 세정제를 사용한다.
선택 사항인 교반 단계(190)에서, 교반 시스템은 동시에 전원이 공급될 수 있으며, 이에 의해 세척할 표면에 액상 세정제와 분말 세정제를 교반할 수 있다. 그 대안으로서, 이 교반 단계(190)는 제3단계에서 액상 세정제를 살포 후에 표면을 교반하고, 그리고 나서 제4 단계(188) 후에 분말 세정제 및 액상 세정제가 살포된 후에 세척면을 교반할 수 있다.
통상의 세척 모드에서, 진공압에 의해 작동 기류를 흡인 노즐을 통해 세척면에 있는 지점에서 흡인한다. 마지막 진공 단계(192)에서, 목표 지점에서 흡인을 하여 표면으로부터 사용된 세정제과 오염물질 등을 제거한다. 마지막 단계(192)에서, 세정제와 오염물질 등을 포함하는 작동 기류는 회수 장치(120)을 통해 유동되며, 그 이후에 세정제와 오염물질은 공기로부터 분리되고, 오염물 용기 어셈블리(132)에 집진된다. 건조한 작동 기류는 프리-모터 필터 챔버(134)를 통과해 흡인원(128)으로 이동하고, 그 이후에 배출 필터 챔버(135)를 통과하여 핸들 어셈블리(16)에 있는 구멍을 통해 대기로 배출된다. 오염물 등이 제거되고 목표 지점이 깨끗해지면, 모든 과정은 멈추게 된다. 목표 지점이 깨끗하지 않으면, 과정 중 일정 부분이 반복된다.
광범위한 오염 영역을 만나게 되면, 선택적으로 정해진 시간동안 표면의 흡인을 멈추고 목표 지점에서의 세정제의 휴지 시간(dwell time)을 늘리는 것이 바람직하다. 정해진 시간이 경과하면, 세척면에 대한 흡인이 다시 시작되어 목표 지점으로부터 오염된 세정제와 오염물질을 제거할 수 있다.
이러한 목표 지점에서의 세정제의 휴지시간의 증가는 세척 효율을 향상시킬 수 있다. 이러한 증가된 휴지시간은 여러 가지 방법으로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 사용자가 목표 지점으로부터 진공 청소기(100)를 제거하거나, 사용자가 진공 청소기(100)의 흡인원(128)에 대한 전원을 차단할 수 있다. 그 대안으로서, 진공 청소기(100)가 예정된 휴지시간 동안 세정제를 제거하는 것을 방지하기 위해, 흡인 노즐(128)에서의 흡인을 줄이도록 하는 방안을 강구할 수 있을 것이다. 이러한 휴지시간동안 진공 청소기(100)는 목표 지점에 있는 세정제와 표면을 교반할 수 있다.
대안으로 사용자는 처음부터 액츄에이터에 의해 두 단계 과정을 시행하여, 분말 세정제 및 액상 세정제가 선택적으로 표면을 전진, 후진하며 움직이는 진공 청소기(100)의 움직임에 따라 세척할 표면에 살포될 수 있다. 즉, 진공 청소기(100)가 전진하는 경우에는 액상 저장 용기(176)로부터 액상 세정제를 살포하고, 진공 청소기(100)가 후진하는 경우에는 분말 저장 용기(138)로부터 분말 세정제를 살포하도록 구성할 수 있다.
도 9는 본 발명의 추가적인 실시예에 따라, 세척 분말 살포 시스템(218), 세척 유체 살포 시스템(274), 및 타켓-조명 장치(294)를 포함하는 진공 청소기(200)의 부분 사시도이다. 추가적인 실시예(200)는 도 7에서 나타난 실시예(100)와 유사하다. 따라서, 유사 부품은 도면 번호에서 100이 증가된 식별번호를 가진 것으로 보며, 제1 실시예의 유사한 부품에 대한 설명은 다른 언급이 없다면 본 추가적인 실시예에 적용되는 것으로 이해된다.
진공 청소기의 실시예(100)와 진공 청소기의 실시예(200)의 차이점은 진공 청소기(200)가 타겟-조명 장치(294)를 포함하는 것으로, 이러한 타겟-조명 장치(294)는 진공 청소기(200) 근방의 위치를 조명하고, 이 위치에서 선택된 세척 작업이 수행된다. 타겟-조명 장치(294)는 교체될 수 있는 위치에 하우징(212)에 의해 지지되고, 목표 지점을 조명하고 세정제가 사용될 목표 위치를 표시한다. 핸들 어셈블리(216)에 있는 제2 액츄에이터(미도시)는 타겟-조명 장치(294)를 제어하는데 사용될 수 있다. 대안으로 타겟-조명 장치(294)는, 액츄에이터 버튼(148)(도 7)을 누른 후, 제어기(281)가 표면에 있는 목표 위치에 액상 세정제의 선택된 양을 선택적으로 살포하기 전에, 작동될 수 있다. 타겟-조명 장치(294)는 예를 들어 레이저, LED, 또는 백열등을 포함하여 널리 알려진 조명으로부터 선택될 수 있다. 또한 본 실시예에서는 제어기(181)와 타겟-조명 장치(294)를 연결하는데 필요한 전기 리드를 포함할 수 있다.
본 발명을 특정 실시예와 관련하여 설명하였지만, 이는 단지 예시를 위한 것으로서 본 발명이 상기 실시예로만 국한되는 것은 아니다. 예를 들어, 타겟-조명 장치가 세척 분말 살포 시스템(218)과 세척 유체 살포 시스템(274)을 둘 다 가지는 진공 청소기에서 설명되었지만, 세척 분말 살포 시스템(218)만 가지는 진공 청소기에서도 타겟-조명 장치(294)가 사용될 수 있을 것이다. 또 다른 예로서, 목표 위치를 표시하는데 사용되는 타겟-조명 장치 대신에, 화살표와 같은 그림(미도시)이 하우징(212) 위에 위치하며, 세정제가 사용될 목표 위치를 나타낼 수 있다. 첨부된 청구항에 규정되어 있는 본 발명의 기술사상으로부터 벗어나지 않고서 상기의 설명 및 도면의 기술영역 내에서 적정한 변형 및 수정이 이루어질 수 있다.

Claims (15)

  1. 흡인 노즐을 포함하는 하우징;
    상기 하우징에 장착되며 세척될 표면에 분말 세정제를 살포하는 세척 분말 살포 시스템;
    표면으로부터 오염된 세정제를 제거하는 회수 장치로서, 상기 흡인 노즐, 회수 탱크 어셈블리 및 흡인원을 포함하며, 상기 흡인원은 상기 회수 탱크 어셈블리 및 상기 흡인 노즐과 유체 연통하는 흡인 입구를 가지며, 상기 흡인 노즐을 통해 오염된 세정제를 흡입하고 상기 회수 탱크에 상기 오염된 세정제를 집진하는 상기 회수 장치; 및
    상기 세척 분말 살포 시스템에 연결되어, 상기 세척 분말 살포 시스템으로부터 분말을 선택적으로 살포하는 액츄에이터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 청소기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 하우징에 장착되며 세척될 표면에 액상 세정제를 살포하는 세척 유체 살포 시스템을 더 포함하며, 상기 회수 장치는 표면으로부터 오염된 액상 세정제를 제거하며, 상기 액츄에이터는 상기 세척 유체 살포 시스템에 연결되어 상기 세척 유체 살포 시스템에서 액상 세정제를 선택적으로 살포하는 것을 특징으로 하는 진공 청소기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 세척 분말 살포 시스템에 결합되며, 세척될 표면에 분말 세정제를 살포시키기 위해 상기 분말 세정제를 가압하는 추진체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 청소기.
  4. 제3항에 있어서, 상기 추진체는 상기 흡인원으로부터 배기된 가압 공기를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 청소기.
  5. 제3항에 있어서, 상기 세척 분말 살포 시스템은 분말 세정제를 포함하는 에어로졸 용기를 더 포함하며, 상기 추진체는 상기 에어로졸 용기 내에 있는 가압된 에어로졸 컴파운드인 것을 특징으로 하는 진공 청소기.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 세척될 표면을 교반하기 위해 상기 하우징에 장착되는 교반기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 청소기.
  7. 제6항에 있어서, 상기 교반기는 브러쉬인 것을 특징으로 하는 진공 청소기.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 하우징에 장착되어, 상기 하우징의 전면상의 타켓 세척 영역을 조명하는 타켓-조명장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 청소기.
  9. 제8항에 있어서, 상기 타켓-조명장치는 레이저 광, LED, 및 백열등 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 진공 청소기.
  10. 세척될 표면상의 선택 영역에 선택된 부피의 액상 세정제를 인가하는 단계;
    상기 선택된 부피의 액상 세정제가 인가된 상기 선택 영역에 선택된 양의 분말 세정제를 인가하는 단계; 및
    세척될 표면상의 상기 선택 영역으로부터, 인가된 상기 액상 세정제 및 상기 분말 세정제를 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 세척 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 선택 영역에 상기 선택 양의 분말 세정제를 인가한 후에, 미리 정해진 휴지시간 동안 상기 제거 단계를 연기하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 세척 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 미리 정해진 휴지시간 동안에 상기 선택된 영역을 교반하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 세척 방법.
  13. 제10항 내지 제12항에 있어서, 상기 제거 단계는 진공압으로 수행되는 것을 특징으로 하는 표면 세척 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 사용된 세정제를 수집하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 세척 방법.
  15. 제10항 내지 제12항에 있어서, 상기 선택된 양의 분말 세정제 및 상기 선택된 부피의 액상 세정제 중 적어도 하나는 추진체를 이용하여 상기 선택 영역에 인가되는 것을 특징으로 하는 표면 세척 방법.
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