KR20140119891A

KR20140119891A - 액체 세제 투입장치

Info

Publication number: KR20140119891A
Application number: KR1020130033756A
Authority: KR
Inventors: 임장주; 서상원
Original assignee: 두얼메카닉스 주식회사
Priority date: 2013-03-28
Filing date: 2013-03-28
Publication date: 2014-10-13
Also published as: KR101458550B1

Abstract

본 발명은 액체 세제 투입장치에 관한 것으로, 이는 액체 세제의 유입공(11A)과 유출공(11B)이 각각 형성되며, 유입공(11A)과 유출공(11B)을 선택적으로 개폐하는 밸브유닛(14, 15)이 설치되는 메인바디(10)와; 메인바디(10)의 저면에 설치되며 신축 가능한 재질로 이루어지는 주름관 형상의 벨로우즈(20)와; 벨로우즈(20)의 저면에 설치되며 회전 동작에 의해 벨로우즈(20)를 압축시키는 가압유닛(30)으로 이루어지고, 벨로우즈(20) 또는 가압유닛(30) 중에서 선택되는 어느 하나는 설치 높이가 조절되어 벨로우즈(20)의 상하 유동 거리가 조절됨으로써 액체 세제의 기본 투입용량이 조절되는 것을 기술적 특징으로 한다.
상기와 같은 구성에 의해 본 발명은 세탁기의 종류와 세탁통의 용량에 따라 액체 세제가 투입되는 기준량을 쉽게 조절하여 설치할 수 있고, 이에 의해 액체 세제를 정밀하고도 정확하게 투입된다.

Description

액체 세제 투입장치{Supply for Liquid Detergent}

본 발명은 액체 세제 투입장치에 관한 것으로, 세탁기에 마련되는 액체 세제 저장용기에 저장된 액체 세제를 세탁물의 양에 따라 세탁통 내에 자동으로 투입하는 액체 세제 투입장치에 관한 것이다.

일반 가정에서는 세탁물을 세탁하기 위해 세탁기의 세탁통에 분말 또는 액체 세제를 투입함으로써 각종 의류와 섬유 제품을 세탁하고 있다.

종래에는 사용자가 세제 제품에서 별도로 제공하는 스푼이나 정량용기 등을 이용하여 분말 세제나 액체 세제를 투입하였는데, 이에 의해 사용자가 세탁물의 양에 따라 세제의 투입량을 결정하여 적정하게 투입해야 하는 번거로움이 있다.

더욱이 세탁과 헹굼 및 탈수로 이루어지는 기본 세탁 동작과정과 달리, 세탁물의 양과 종류에 따라서는 세탁을 반복하여 수행하도록 동작이 설정될 수 있고, 이 경우에는 사용자가 매번 세탁이 종료됨을 확인한 다음, 다시 세제를 투입해야 하는 등의 번거로움이 있다.

따라서 최근에는 세탁기에 액체 세제가 저장되는 세제 저장용기가 마련되고, 이 저장용기에 사용자가 액체 세제를 미리 저장함으로써 저장된 액체 세제가 세탁 동작에 따라 적정량을 자동으로 투입시키는 세제 투입장치가 개발되고 있다.

이러한 목적의 종래 기술로는 공개특허공보 제2012-4208호(세제 공급장치 및 이를 가지는 세탁기)가 개시되어 있는데, 이 특허에 개시되어 있는 세제 공급장치는 도 1에 도시된 바와 같이 세제 공급장치는 그 내부로 액체 세제가 유입, 배출되는 실린더(100)와, 실린더(100)와 연결되어 실린더(100)의 내부로 액체 세제를 유입시키거나 실린더(100)의 내부에 유입된 액체 세제를 배출시키는 압력조절유닛(110)로 구성된다.

상기 특허의 세제 공급장치는 모터에 의해 실린더(100) 내부에 설치된 피스톤의 왕복 슬라이딩 동작에 의해 액체 세제가 실린더 내부로 유입된 다음, 세탁통으로 유출되는데, 세탁통의 세탁물의 양에 따라 투입되는 액체 세제의 투입량을 조절하기 위해서는 모터의 회전량에 의해서만 결정되기 때문에 세탁기의 종류와 세탁통의 용량에 따라 모터의 회전량 등을 다르게 설정하여 세제 투입의 기준량을 조절하여 제공해야 하며, 이 때문에 세제 공급장치를 정밀하고도 정확하게 제어하기 어려운 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 액체 세제 투입장치가 가지는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 세탁기의 종류와 세탁통의 용량에 따라 세제가 투입되는 기준량을 쉽게 조절할 수 있고, 세탁기 내부로 액체 세제를 자동으로 투입할 수 있는 액체 세제 투입장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적은 액체 세제 투입장치를, 액체 세제의 유입공과 유출공이 각각 형성되며 상기 유입공과 상기 유출공을 선택적으로 개폐하는 밸브유닛이 설치되는 메인바디와; 상기 메인바디의 저면에 설치되며 신축 가능한 재질로 이루어지는 주름관 형상의 벨로우즈와; 상기 벨로우즈의 저면에 설치되며 회전 동작에 의해 상기 벨로우즈를 압축시키는 가압유닛으로 이루어지고, 상기 벨로우즈 또는 상기 가압유닛 중에서 선택되는 어느 하나는 설치 높이가 조절되어 상기 벨로우즈의 상하 유동 거리가 조절됨으로써 액체 세제의 기본 투입용량이 조절되도록 구성하는 것에 의해 달성된다.

이때 상기 메인바디가 내부에 삽입되는 직경을 가지며 상하가 관통 형성되는 하우징이 더 구비되고, 상기 하우징에 의해 상기 벨로우즈의 저면이 지지되는 것으로 구성되는 것이 바람직하다.

또한 상기 메인바디와 상기 하우징에는 각각 나사산이 형성되어 스크루 결합되는 것으로 구성되는 것이 더욱 바람직하다.

그리고 상기 가압유닛은 구동모터에 의해 회전 동작되는 캠으로 구성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 밸브유닛은 각각, 상하 길이를 갖는 연결부와, 상기 연결부의 일단에 구비되며 선택적으로 상기 유입공과 상기 유출공을 폐색하는 폐색부와; 상기 연결부의 타단에 구비되며 상기 유입공과 상기 유출공에 걸려 이탈을 방지하는 걸림부를 포함하는 것으로 구성되는 것이 바람직하다.

이때 상기 유출공을 통해 배출되는 액체세제의 유량을 감지하는 유량감지유닛이 설치되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 액체 세제 투입장치는 구조가 간단하여 소형 제작이 용이하며, 캠으로 이루어진 가압유닛 또는 하우징의 스크루 높이 조절을 이용한 벨로우즈의 상하 유동 거리를 쉽게 조절할 수 있어, 액체 세제가 투입되는 기본 투입량을 간단하게 조절할 수 있다.

도 1은 종래의 세제 공급장치의 예를 보인 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 액체 세제 투입장치의 예를 보인 사시도,
도 3은 도 2의 분리 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 액체 세제 투입장치의 내부를 보인 사시도,
도 5(a)는 도 2의 단면도,
도 5(b)는 본 발명에 따른 밸브유닛의 예를 보인 사시도,
도 6(a, b)는 본 발명에 따른 벨로우즈의 탄성복원부재의 예를 보인 단면도,
도 7(a, b)은 본 발명에 따른 액체 세제 투입장치의 기준량을 조절하는 예를 보인 단면도,
도 8과 도 9는 각각 본 발명에 따른 액체 세제 투입장치의 사용예를 보인 사용 상태도이다.

이하에서는 바람직한 실시예를 도시한 첨부도면을 통해 본 발명의 구성에 대하여 상세하게 설명한다.

본 발명은 세탁기에 액체 세제를 자동 투입하는 액체 세제 투입장치에 관한 것으로, 이와 같은 본 발명은 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 메인바디(10), 벨로우즈(20) 및 가압유닛(30)으로 이루어진다.

메인바디(10)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 원판 형상의 베이스판(11)을 상하 관통 형성되어 액체 세제가 후술하는 벨로우즈(20)의 내부로 유입되거나 외부로 유출되는 유입공(11A)과 유출공(11B)이 각각 형성되고, 이 유입공(11A)과 유출공(11B)에는 각각 유입공(11A)과 유출공(11B)을 선택적으로 개폐하는 밸브유닛(14, 15)이 설치된다.

그리고 유입공(11A)과 유출공(11B)에는 각각 상면을 커버하며 밸브유닛(14, 15)이 내부에 수용되는 연결하우징(12, 13)이 구비되는데, 이때 연결하우징(12)은 액체 세제가 저장되는 저장용기(1)와 유입라인(L1)을 통해 연결되어 액체 세제가 후술하는 가압유닛(30)의 동작에 따라 벨로우즈(20) 내부로 유입되고, 또 다른 연결하우징(13)은 세탁통(도시되지 않음) 내부와 연통되는 배출라인(L2)과 연결되어 가압유닛(30)의 동작에 따라 벨로우즈(20) 내부의 액체 세제가 세탁통 내부로 배출된다.

이와 같이 유입라인(L1)과 배출라인(L2)을 통해 액체 세제가 벨로우즈(20) 내부로 유입 및 배출될 때에 액체 세제의 역류가 발생하지 않도록 실시되어야 하고, 이를 위해 유입공(11A)과 유출공(11B)에 설치되는 밸브유닛(14, 15)은 도 5(a)에 도시된 바와 같이 서로 반대 방향으로 동작되도록 설치되며, 그 결과 밸브유닛(14, 15)의 선택된 어느 하나의 밸브유닛(14)이 개방 동작되면, 다른 하나의 밸브유닛(15)은 폐색 동작되고, 이와 반대로 개방된 밸브유닛(14)이 폐색 동작되면, 폐색된 다른 밸브유닛(15)은 개방 동작되면서 벨로우즈(20) 내부로 액체 세제가 유입되거나 외부로 배출된다.

이와 같은 밸브유닛(14, 15)은 도 5(b)에 도시된 바와 같이 각각, 상하 길이를 갖는 연결부(14A, 15A)와, 이 연결부(14A, 15A)의 일단에 구비되며 선택적으로 유입공(11A)과 유출공(11B)을 폐색하는 폐색부(14B, 15B)와, 연결부(14A, 15B)의 타단에 구비되며 유입공(11A)과 유출공(11B)에 걸려 이탈을 방지하는 걸림부(14C, 15C)로 구성된다.

이와 같은 구성에 의해 밸브유닛(14, 15)은 후술하는 가압유닛(30)의 동작에 의해 벨로우즈(20)가 수축된 상태에서 팽창될 때에 발생하는 진공 압력에 의해 유입라인(L1)을 통해 저장용기(1)에 저장된 액체 세제가 벨로우즈(20) 내부로 유입되고, 다시 벨로우즈(20)가 수축되면서 밸브유닛(14, 15)의 개폐가 전환되어 유출공(11B)을 통해 벨로우즈(20) 내부의 액체 세제가 배출라인(L2)으로 배출된다.

메인바디(10)의 저면에 부착 또는 조립되어 밀착 설치됨으로써 메인바디(10)와 밀폐된 공간을 형성하는 벨로우즈(20)는 신축 가능한 재질로 이루어지고, 주름이 반복 형성되어 후술하는 가압유닛(30)에 의해 수축되며, 탄성 복원력에 의해 복원되는 벨로우즈(20)는, 크게 주름관 형상의 벨로우즈부(21)와 벨로우즈부(21)의 저면 바닥을 형성하며 인서트 사출 형성 등에 의해 일체로 성형되는 바닥부(22)로 구성되고, 이때 바닥부(22)는 플라스틱과 같은 단단한 재질로 실시되어 벨로우즈(20)를 수축시키는 가압유닛(30)과의 반복적인 접촉으로 인해 쉽게 마모되거나 찢어지는 등의 손상이 발생하지 않도록 실시된다.

이때 벨로우즈(20)는 자체의 탄성 복원력에 의해 수축된 상태에서 복원되는 것으로 실시될 수 있으나, 벨로우즈(20)의 복원력을 더하여 정확하고 빠른 동작이 이루어질 수 있도록 실시됨이 더욱 바람직하다.

이를 위해 본 발명은 도 6(a)에 도시된 바와 같이 탄성복원부재(23A)로서 탄성 스프링이 벨로우즈(20) 내부에 설치될 수 있고, 이에 의해 수축된 벨로우즈(20)가 탄성 복원되도록 실시될 수 있다.

이와 다르게는 도 6(b)에 도시된 바와 같이 벨로우즈(20) 내부에 설치되는 탄성 스프링이 유동 없이 정확하게 수축 및 복원될 수 있도록 동작을 안내하는 가이드봉이 설치되고, 이 가이드봉의 외주면을 감싸도록 탄성 스프링이 설치되는 구조로의 탄성복원부재(23B)로 실시될 수 있으며, 이 경우에는 탄성 스프링이 벨로우즈(20) 내부에 설치되지 않고 메인바디(10)의 상면에 위치되도록 외부에 설치되는 구조도로 변경 실시될 수 있다.

벨로우즈(20)의 저면에 설치되어 구동모터에 의해 회전 동작되는 가압유닛(30)은 도 3에 도시된 바와 같이 구동모터의 회전축에 캠(31)이 설치되고, 세탁기에 구비되는 제어기의 제어에 의해 구동모터의 회전 동작이 제어됨으로써 캠(31)이 회전 동작되어 벨로우즈(20)를 수축시키는 횟수가 제어된다.

이때 캠(31)은 1회 회전 동작될 때에 벨로우즈(20)가 1회 수축되어 복원되는 구조로 실시되거나, 도 6(a)에 도시된 바와 같이 180°간격으로 2개의 돌기가 형성되어 있어 90°간격으로 수축과 복원 동작이 교대로 이루어지면서 360°1회 회전에 의해 벨로우즈(20)가 2회 수축과 복원되도록 실시될 수 있다.

그 결과 벨로우즈(20)가 수축된 상태에서 복원될 때에 벨로우즈(20) 내부에 유입되는 액체 세제의 양과, 벨로우즈(20)가 수축될 때에 벨로우즈(20) 내부에서 배출되는 액체 세제의 양은 구동모터의 회전수에 따른 벨로우즈(20)의 수축 및 복원 횟수와, 벨로우즈(20)가 1회 수축 및 복원되는 상하 유동 거리에 따라 조절된다.

이 때문에 세탁기의 세탁통 용량이 다르고 세탁물의 양이 달라짐에 따라 1회 동작에 따라 액체 세제가 투입되는 기본 투입량이 조절될 필요가 있고, 이렇게 기본 투입량이 설정되고 나면, 이를 기준으로 투입하는 횟수를 세탁기의 제어기에서 제어함으로써 세탁물의 양에 맞춰 액체 세제의 투입량이 적정하게 증감되어 조절된다.

이에 더해 도 7(a)에 도시된 바와 같이 가압유닛(30)의 캠(31)이 벨로우즈(20)의 바닥부(22)와 이격되어 설치되는 높이가 조절되는 것으로 실시되는데, 이를 위해 본 발명의 구동모터(도면부호)는 상하로 높이 조절이 가능하도록 장공(도시되지 않음)이 형성된 고정브래킷(도시되지 않음)에 의해 설치되는 것으로 실시될 수 있다.

이와 같이 가압유닛(30) 즉, 캠(31)이 벨로우즈(20)의 바닥부(22)와 이격되어 설치되는 간격이 조절됨으로써 캠(31)의 회전 동작에 의해 바닥부(22)가 수축될 수 있는 정도가 조절되고, 그 결과 벨로우즈(20)가 1회 수축되어 복원될 때에 벨로우즈(20) 내부로 유입되거나 외부로 배출되는 액체 세제의 양이 증감된다.

한편, 가압유닛(30)의 설치 높이를 조절하지 않고, 벨로우즈(20)의 높이를 조절하는 것으로 액체 세제의 기본 투입량이 조절될 수도 있는데, 이 경우에는 도 7(b)에 도시된 바와 같이 메인바디(10)의 둘레에는 나사산(S)이 형성되고, 이 나사산(S)과 스크루 결합되는 하우징(40)이 더 설치되며, 이 하우징(40)에 의해 벨로우즈(20)의 저면이 지지되도록 실시되고, 하우징(40)이 스크루 결합되는 높이가 조절됨으로써 하우징(40)의 하단이 높이가 조절되고, 따라서 하우징(40)에 의해 저면이 지지되는 벨로우즈(20)의 높이도 함께 조절된다.

이때 하우징(40)은 상하가 관통 형성되는 원형 관이고, 메인바디(10)의 둘레에 대응되는 내부 직경을 가지며, 하단은 둘레를 따라 내측으로 절곡 형성되어 있어 벨로우즈(20)의 저면 둘레가 지지되는 것으로 실시된다.

이에 의해 벨로우즈(20)의 바닥부(22)와 캠(31) 사이의 간격이 멀어지면 상대적으로 캠(31)에 의해 수축되고 복원되는 유동 거리가 짧아지기 때문에 액체 세제의 유입 및 배출량이 줄어들고, 이와 반대로 바닥부(22)와 캠(31) 사이의 간격이 좁아지면 캠(31)에 의해 수축되고 복원되는 유동 거리가 길어지면서 액체 세제가 유입 및 배출되는 양이 그만큼 증가하게 된다.

한편, 본 발명에 있어서 액체 세제의 기본 투입량이 적절하게 조절되어 세탁기에 설치되더라도, 각각의 가정에서 사용되는 액체세제 마다 점도가 다르기 때문에 실제 세탁기의 세탁통 내부로 투입되는 액체 세제의 양이 다를 수 있고, 또한 액체세제 마다 기준 용량이 다르기 때문에 액체 세제가 실제로 투입되는 양을 감지하고, 이에 맞춰 작동이 지속되거나 정지되도록 제어할 필요가 있다.

이를 위해 본 발명에서는 유출공(11B)과 연결되는 배출라인(L2) 상에 도 8과 도 9에 도시된 바와 같이 유량계 또는 유량센서 등으로 구성되는 유량감지유닛(50)이 설치되고, 이러한 유량감지유닛(50)을 통해 배출라인(L2)의 유로를 따라 배출되는 액체세제의 양을 감지하고, 감지된 정보를 세탁기의 제어기로 제공함으로써 제어기가 획득한 유량 정보를 이용하여 구동모터의 동작을 제어하는 것으로 실시되는 것이 더욱 바람직하다.

또한 유량감지유닛(50)은 배출라인(L2) 상에 독립적으로 설치될 수도 있지만, 유출공(11B)의 연결하우징(13) 등에 설치되어 메인바디(10)와 결합된 구조로 실시되어 하나의 액체 세제 투입장치로서 구성되고, 이에 의해 세탁기 등에 하나의 단품으로써 쉽게 장, 탈착되는 것이 보다 바람직하다.

이상과 같이 구성되는 본 발명의 액체 세제 투입장치는 세탁기의 제어기에 의해 세탁물의 양에 따라 구동모터의 동작 회전수가 결정되어 캠(31)을 회전 동작되면, 도 8에 도시된 바와 같이 캠(31)이 회전 동작에 의해 벨로우즈(20)의 바닥면(22)이 가압되어 수축되었다가 다시 복원되는 과정에서 벨로우즈(20)의 내부에 진공 흡인압력이 형성되고, 이 압력에 의해 유입공(11A)에 설치된 밸브유닛(14)이 개방되면서 저장용기(1)에 저장된 액체 세제가 유입라인(L1)을 따라 벨로우즈(20) 내부로 유입된다.

그리고 다시 캠(31)이 360°회전 동작되어 도 9에 도시된 바와 같이 벨로우즈(20)의 바닥면(22)을 재차 가압하여 벨로우즈(20)를 수축시키면, 유입공(11A)에 설치된 밸브유닛(14)에 반대 방향의 압력이 가해지면서 폐색부(14B)가 유입공(11A)에 밀착되어 유로가 폐색되고, 이와 반대로 유출공(11B)에 설치된 밸브유닛(14)의 폐색부(15B)는 유출공(11B)에서 이격되고, 이에 의해 유출공(11B)이 개방되면서 벨로우즈(20) 내부의 액체 세제가 유출공(11B)을 따라 배출라인(L2)으로 배출된다.

이때 배출라인(L2)은 세탁통의 내부로 연통되어 있어 배출라인(L2)을 통해 액체 세제가 세탁통 내부로 투입되고, 가압유닛(30)은 제어기에서 제어된 만큼 회전동작 되면서 상기 과정을 반복 수행하여 액체 세제가 설정된 양만큼을 자동 투입된다.

본 발명은 세탁기에 구비되는 액체 세제 저장용기와 유로가 연결되고, 세탁기의 제어기에 의해 구동 제어되어 액체 세제를 세탁통 내부로 자동 투입함에 있어서, 구조가 간단하여 소형 제작이 용이하고, 액체 세제가 투입되는 기본 투입량이 하우징 또는 가압유닛에 의해 조절되므로 설치과정에서 세탁기의 종류와 세탁통의 용량에 맞춰 미리 기본 투입량을 조절할 수 있고, 그 결과 액체 세제의 투입량을 제어기의 제어에 의해 보다 정밀하고도 정확하게 투입할 수 있다.

10: 메인바디 11: 베이스판
11A: 유입공 11B: 유출공
12, 13: 연결하우징 14, 15: 밸브유닛
14A, 15A: 연결부 14B, 15B: 폐색부
14C, 15C: 걸림부 20: 벨로우즈
21: 주름부 22: 바닥부
23A, 23B: 탄성복원부재 30: 가압유닛
31: 캠 40: 하우징
50: 유량감지유닛 S: 나사산
L1: 유입라인 L2: 배출라인

Claims

액체 세제의 유입공(11A)과 유출공(11B)이 각각 형성되며, 상기 유입공(11A)과 상기 유출공(11B)을 선택적으로 개폐하는 밸브유닛(14, 15)이 설치되는 메인바디(10)와;
상기 메인바디(10)의 저면에 설치되며, 신축 가능한 재질로 이루어지는 주름관 형상의 벨로우즈(20)와;
상기 벨로우즈(20)의 저면에 설치되며, 회전 동작에 의해 상기 벨로우즈(20)를 압축시키는 가압유닛(30)으로 이루어지고,
상기 벨로우즈(20) 또는 상기 가압유닛(30) 중에서 선택되는 어느 하나는 설치 높이가 조절되어 상기 벨로우즈(20)의 상하 유동 거리가 조절됨으로써 액체 세제의 기본 투입용량이 조절되는 것을 특징으로 하는 액체 세제 투입장치.
청구항 1에 있어서,
상기 메인바디(10)가 내부에 삽입되는 직경을 가지며, 상하가 관통 형성되는 하우징(40)이 더 구비되고,
상기 하우징(40)에 의해 상기 벨로우즈(20)의 저면이 지지되는 것을 특징으로 하는 액체 세제 투입장치.
청구항 2에 있어서,
상기 메인바디(10)와 상기 하우징(40)에는 각각 나사산(S)이 형성되어 스크루 결합되는 것을 특징으로 하는 액체 세제 투입장치.
청구항 1 내지 청구항 3 중 선택된 어느 한 항에 있어서,
상기 가압유닛(30)은 구동모터에 의해 회전 동작되는 캠(31)인 것을 특징으로 하는 액체 세제 투입장치.
청구항 1 내지 청구항 3 중 선택된 어느 한 항에 있어서,
상기 밸브유닛(14, 15)은 각각, 상하 길이를 갖는 연결부(14A, 15A)와, 상기 연결부(14A, 15A)의 일단에 구비되며, 선택적으로 상기 유입공(11A)과 상기 유출공(11B)을 폐색하는 폐색부(14B, 15B)와; 상기 연결부(14A, 15B)의 타단에 구비되며, 상기 유입공(11A)과 상기 유출공(11B)에 걸려 이탈을 방지하는 걸림부(14C, 15C)를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 액체 세제 투입장치.
청구항 1 내지 청구항 3 중 선택된 어느 한 항에 있어서,
상기 유출공(11B)을 통해 배출되는 액체세제의 유량을 감지하는 유량감지유닛(50)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 액체 세제 투입장치.