KR20190004448A

KR20190004448A - 의류처리장치

Info

Publication number: KR20190004448A
Application number: KR1020170084688A
Authority: KR
Inventors: 정재용; 김근주; 채애경
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2017-07-04
Filing date: 2017-07-04
Publication date: 2019-01-14
Also published as: KR102541175B1

Abstract

본 발명은 의류처리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 메인 드럼의 내부에 서브 드럼을 탈착 가능하게 설치하여 서브 드럼 내부에서의 세탁이 메인 드럼에서의 세탁과 분리되어 이루어지도록 하는 의류처리장치에 관한 것이다.
본 발명은 세탁수를 수용하는 터브, 터브 내부에 회전 가능하게 구비되며, 회전축이 지면과 수직을 이루는 드럼 및 드럼의 내주면에 착탈 가능하게 결합하며 세탁물의 세탁이 드럼과 분리되어 수행되도록 세탁물과 세탁수를 수용하는 서브드럼 및 서브드럼에 구비되며 서브드럼의 회전에 의해 상승하는 세탁수의 수압의 크기에 따라 서브드럼의 내부에 수용된 세탁수가 선택적으로 배출되도록 하는 배출부를 포함하고, 배출부는 세탁수가 수용되는 공간을 형성하는 챔버, 챔버로 세탁수가 유입되도록 구비되는 유입홀, 챔버에서 세탁수가 배출되도록 구비되는 배출홀 및 유입홀로 유입되는 세탁수 수압의 크기에 따라 유입홀을 선택적으로 개폐하는 체크밸브를 포함하며, 체크밸브는 챔버에 고정되는 고정단과, 고정단으로부터 서브드럼의 중심으로부터 멀어지는 방향으로 이격되는 자유단과, 고정단과 자유단을 연결하되 유입홀을 통한 수압을 받도록 유입홀의 상부에 구비되어 유입홀을 개폐하는 바디를 포함하는 개폐부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치를 제공한다.

Description

의류처리장치{Laundry Treating Apparatus}

본 발명은 의류처리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 메인 드럼의 내부에 서브 드럼을 탈착 가능하게 설치하여 서브 드럼 내부에서의 세탁이 메인 드럼에서의 세탁과 분리되어 이루어지도록 하는 의류처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 의류처리장치는 세탁을 수행하는 세탁기, 건조를 수행하는 건조기 및 건조와 세탁을 함께 할 수 있는 건조겸용 세탁기를 포함한다.

의류처리장치가 세탁장치로 사용되는 경우, 의류처리장치는 외관을 형성하는 캐비닛, 캐비닛 내부에 구비되어 세탁수를 수용하는 터브, 터브 내부에 회전 가능하게 구비되어 세탁물을 수용하는 드럼, 캐비닛에 구비되어 세탁물의 인입과 인출이 가능하도록 하는 도어를 포함한다.

의류처리장치는 드럼의 회전축이 지면과 수직을 이루도록 구비되는 탑 로딩 타입(Top Loading Type)과, 드럼의 회전축이 지면과 수평을 이루도록 구비되는 프론트 로딩 타입(Front Loading Type)으로 나누어질 수 있다.

프론트 로딩 타입은 드럼의 회전축이 지면에 대하여 실질적으로 수직으로 형성되며, 세제, 세탁수 및 세탁물이 드럼 내에 투입된 상태에서 모터의 구동력을 전달받아 회전하는 드럼과 세탁물의 마찰력 및 세탁물의 낙하 충격을 이용하여 세탁을 행하는 드럼 세탁 방식에 의해 세탁을 수행한다. 드럼 세탁 방식은 세탁물의 손상이 거의 없고, 세탁물이 서로 엉키지 않으며, 두드리고 비벼 빠는 세탁효과를 낼 수 있다.

탑 로딩 타입은 드럼의 회전축이 지면에 대하여 실질적으로 수직으로 형성되며, 세탁수가 저수되는 터브 내부에 드럼이 구비되고, 드럼 내부에 공급된 세탁수에 세탁물이 잠긴 상태에서 세탁이 이루어지는 펄세이터 방식에 의해 세탁을 수행한다. 펄세이터 방식은 드럼의 회전이나 드럼의 하부에 구비되어 수류를 형성하는 펄세이터의 회전에 의하여 세탁수와 세탁물 간의 마찰과 세제의 작용으로 하여 세탁이 이루어진다. 따라서, 세탁물이 세탁수에 잠길 정도로 세탁수가 공급되어야만 세탁이 이루어질 수 있으므로 세탁수가 많이 사용된다.

종래의 의류처리장치는 하나의 드럼에서 세탁물의 세탁과정 즉, 세탁행정, 헹굼행정 및 탈수행정이 이루어진다. 따라서, 세탁물의 색상이나 재질에 따라 분리하여 세탁하여야 하는 경우 적어도 두 번의 세탁과정을 거처야 하기 때문에 의류처리장치를 작동하는 횟수가 많아져 세탁수, 세제 및 에너지가 낭비되는 문제점이 있다.

최근에는 하나의 바디에 두 개의 드럼이 구비되는 세탁기가 제공되고 있다. 이러한 세탁기는 큰 용량의 드럼과 작은 용량의 드럼이 하나의 세탁기에 구비될 뿐만 아니라 큰 용량의 드럼과 작은 용량의 드럼을 통한 세탁 과정 전체가 완전히 분리된다. 따라서, 사용자의 필요에 따라 각각의 드럼이 동시 또는 이시에 사용될 수 있으므로 편리하며, 나아가 소량 세탁이 필요한 경우 작은 용량의 드럼만 사용될 수 있으므로 매우 경제적이다.

그러나, 이러한 세탁장치의 경우 제품 가격이 상승할 수 밖에 없으며, 두 개의 드럼이 서로 분리되어 구비되므로 제품 자체의 사이즈가 커질 수 밖에 없다. 따라서, 종래의 세탁장치가 설치되는 공간보다 더 넓은 설치 공간이 필요한 문제가 있다.

또한, 소형 드럼이 대형 드럼의 하부에 위치하는 경우 소형 드럼 사용 시 사용자가 과도하게 허리를 굽혀야 하는 문제가 있다. 그리고, 소형 드럼이 대형 드럼의 상부에 위치하는 경우 신장이 작은 사용자가 소형 드럼에 접근하기가 어려운 문제가 있다.

한편, 하나의 세탁기에서 개별 세탁을 수행하기 위한 선행기술에 따르면, 드럼 내부에 탈착 가능하게 설치되는 서브 드럼을 갖는 의류처리장치가 제시된 바 있다.

하지만, 선행발명의 서브 드럼은 용량이 작고 와류를 발생시키는 별도의 장치를 설치하기가 곤란하며, 서브 드럼의 회전에 의한 와류 발생 빈도가 메인 드럼에 비해 상대적으로 낮으므로, 서브 드럼에 의한 세탁력이 충분하지 않다는 문제점이 있었다.

또한, 서브 드럼과 메인 드럼 간에 결합하는 부분이 비교적 좁은 부분에 위치하므로, 사용자가 그 정확한 위치에 서브 드럼을 장착하는 것이 용이하지 않다는 문제점이 있었다.

또한, 서브 드럼은 탈수행정 등을 수행하기 위하여 고속 회전 시 수평 방향으로 진동할 뿐만 아니라 상하 방향으로도 진동하므로 메인 드럼으로부터 이탈할 수 있는 문제점이 있었다.

또한, 메인 드럼과 서브 드럼에 각각 급수하는 경우, 메인 드럼에 급수하는 급수장치와 서브 드럼에 급수하는 급수장치가 별도로 요구되어 의류처리장치의 부피가 증가하고 제작 비용이 많이 소요되는 문제점이 있었다.

또한, 서브 드럼에 의한 세탁과정 즉, 세탁행정, 헹굼행정 및 탈수행정에서 간이 탈수를 포함한 탈수 과정 중 세탁수가 메인 드럼의 내부로 배출된다. 즉, 선행발명에서는 메인 드럼과 서브 드럼에서의 세탁 과정이 실질적으로 분리되지 않게 된다. 구체적으로, 선행발명에서는 서브 드럼의 급수와 메인 드럼의 급수가 모두 서브 드럼을 통해 수행된다.

따라서, 서브 드럼에 공급된 세제가 메인 드럼으로 공급되어 서브 드럼에서의 세탁 효과가 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 메인 드럼으로 과도한 세제가 공급되므로, 서브 드럼과 메인 드럼에서 적정 세제량을 사용하는 것이 용이하지 않는 문제점이 있었다.

또한, 세탁 대상에 따라 세제 종류가 달라지는 경우 즉, 메인 드럼에 투입되는 세제와 서브 드럼에 투입되는 세제가 달라질 필요가 있음에도 선행발명에서는 이러한 사용 형태가 허용될 수 없는 문제점이 있었다.

또한, 오염 정도가 심한 소용량의 걸레를 서브 드럼에서 세탁을 수행하고 대용량의 아기 옷을 메인 드럼에서 세탁을 수행하고자 하는 경우, 세탁수가 오염이 심한 걸레를 적신 후 메인 드럼으로 유입된다. 마찬가지로 서브 드럼에서 배출되는 세탁수는 먼저 메인 드럼으로 유입된 후 배출된다. 따라서, 이러한 사용 형태는 메인 드럼에서 높은 정도의 청결도가 요구되는 세탁물을 세탁하기에는 적절하지 않으며, 나아가 사용자의 감성상 허용될 수 없는 문제점이 있었다.

이러한 문제는 서브 드럼과 메인 드럼 사이의 급수, 세탁 그리고 배수가 실질적으로 분리되지 않음에 기인한 것이라 할 수 있다.

한편, 선행발명에서는 메인 드럼에 양말과 같은 세탁물을 추가로 투입하는 것이 여의치 않다. 왜냐하면, 메인 드럼의 투입구를 서브 드럼이 막고 있기 때문이다.

본 발명은 전술한 종래의 문제를 해결하고자 함을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예를 통하여, 메인 드럼 내부에 용이하게 설치 가능하며, 메인 드럼의 세탁과 서브 드럼의 세탁을 분리시킬 수 있는 의류처리장치를 제공하고자 한다. 특히, 세탁수의 급수와 배수가 실질적으로 분리될 수 있는 의류처리장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 실시예를 통하여, 서브 드럼을 통해서도 충분한 세탁 효과를 얻을 수 있는 의류처리장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 실시예를 통하여, 서브 드럼뿐만 아니라 메인 드럼에도 용이하게 세탁물을 추가로 투입할 수 있는 의류처리장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 실시예를 통하여, 서브 드럼에서 배출되는 세탁수가 메인 드럼으로 유입되지 않고 효과적으로 배출될 수 있는 의류처리장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 실시예를 통해서, 세탁 과정에서는 서브 드럼 내부의 세탁수가 배출되지 않고 탈수 과정에서만 서브 드럼 내부의 세탁수가 배출될 수 있는 의류처리장치를 제공하고자 한다. 특히, 배수 펌프와 같이 별도의 구동 수단이 서브 드럼과 연결되지 않고도 이를 구현할 수 있는 의류처리장치를 제공하고자 한다.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여, 세탁수를 수용하는 터브; 상기 터브 내부에 회전 가능하게 구비되며, 회전축이 지면과 수직을 이루는 드럼; 상기 드럼의 내주면에 착탈 가능하게 결합하며, 세탁물의 세탁이 상기 드럼과 분리되어 수행되도록 세탁물과 세탁수를 수용하는 서브드럼; 및 상기 서브드럼에 구비되며, 상기 서브드럼의 회전에 의해 상승하는 세탁수의 수압의 크기에 따라 상기 서브드럼의 내부에 수용된 세탁수가 선택적으로 배출되도록 하는 배출부를 포함하고, 상기 배출부는, 세탁수가 수용되는 공간을 형성하는 챔버; 상기 챔버로 상기 세탁수가 유입되도록 구비되는 유입홀; 상기 챔버에서 상기 세탁수가 배출되도록 구비되는 배출홀; 및 상기 유입홀로 유입되는 세탁수 수압의 크기에 따라 상기 유입홀을 선택적으로 개폐하는 체크밸브;를 포함하며, 상기 체크밸브는 상기 챔버에 고정되는 고정단과, 상기 고정단으로부터 상기 서브드럼의 중심으로부터 멀어지는 방향으로 이격되는 자유단과, 상기 고정단과 상기 자유단을 연결하되 상기 유입홀을 통한 수압을 받도록 상기 유입홀의 상부에 구비되어 상기 유입홀을 개폐하는 바디를 포함하는 개폐부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치를 제공한다.

상기 체크밸브는 자중에 의해 상기 유입홀을 폐쇄하는 제1위치에서 상기 수압에 의해 상기 유입홀을 개방하는 제2위치로 이동할수 있다.

상기 체크밸브는 상기 제1위치로부터 상기 원심력이 작용하는 방향과 반대방향으로 휘어짐에 따라 상기 제2위치에 위치할 수 있다.

상기 체크밸브는 상기 고정단과 상기 챔버의 내측면을 상호 결합시키는 고정부; 상기 자유단에 구비되어 상방으로 돌출되는 질량체; 및 상기 바디에 구비되며 상기 유입홀에 삽입되는 돌기부;를 더 포함할 수 있다.

상기 챔버는 상기 서브드럼의 원주면을 따라 만곡 형성되며, 상기 개폐부재는 상기 챔버의 횡단면 상에 배치되도록 만곡 형성되며, 상호 이격되는 복수 개로 구비할 수 있다.

상기 체크밸브는 상기 제1위치로부터 상기 원심력이 작용하는 방향과 반대방향으로 회전함에 따라 상기 제2위치에 위치할 수 있다.

상기 체크밸브는 상기 서브드럼의 중심을 향하는 일단부와 상기 일단부와 반대편에 위치한 타단부를 포함하는 개폐부재; 및 상기 개폐부재의 일단부에 회전 가능하게 결합하는 힌지부;를 포함할 수 있다.

상기 개폐부재는 상기 유입홀을 둘러싸는 돌기부가 구비될 수 있다.

상기 체크밸브는 상기 개폐부재의 회전각도를 제한하기 위해 상기 힌지부의 상부에 구비되는 스토퍼를 더 포함할 수 있다.

상기 유입홀은 상기 고정단과 상기 자유단 사이에 구비되며, 상기 고정단보다 상기 자유단에 더 근접하여 구비될 수 있다.

상기 유입홀은 상기 챔버의 하부에 구비되며, 상기 배출홀은 상기 챔버의 상부에 구비될 수 있다.

상기 유입홀은 상기 서브드럼의 원주면으로부터 이격되어 구비될 수 있다.

상기 배출홀은 상기 서브드럼 상단부의 둘레 방향으로 길게 연장되는 슬릿(slit)일 수 있다.

상기 드럼 상단부의 원주면을 따라 구비되는 밸런서; 및 상기 터브 상단부에 결합하며, 상기 밸런서의 상부에 구비되는 터브커버;를 더 포함하며, 상기 배출홀은 상기 밸런서와 상기 터브커버 사이에 구비될 수 있다.

상기 서브드럼은 세탁물 및 세탁수를 수용하는 바디; 및 상기 바디의 상부에 결합하며 세탁물이 투입되는 투입구가 형성되는 서브커버;를 더 포함하며, 상기 배출부는 상기 서브커버에 형성될 수 있다.

상기 서브커버는 상기 유입홀과 배출홀이 형성되는 하부커버; 및 상기 하부커버의 상부에 겹합하며, 상기 하부커버와 함께 상기 챔버를 형성하는 상부커버;를 포함할 수 있다.

상기 드럼의 횡단면은 원형으로 형성되며, 상기 서브드럼은 상기 드럼의 내주면과 결합하는 결합부; 그리고 상기 드럼의 내주면과 이격되는 이격부를 포함할 수 있다.

상기 서브드럼은 상기 결합부 및 이격부가 상기 서브드럼 상단부의 둘레를 따라 교대로 구비될 수 있다.

상기 배출부는 상기 결합부에 인접하여 구비될 수 있다.

상기 서브드럼은 세탁물 및 세탁수를 수용하는 바디; 및 상기 바디의 상부에 결합하며 세탁물이 투입되는 투입구가 형성되는 서브커버;를 더 포함하며, 상기 서브커버는 일측이 함입되어 형성되는 손잡이부가 구비될 수 있다.

상기 손잡이부는 상기 결합부에 인접하여 구비될 수 있다.

상기 배출부는 상기 손잡이부의 양단에 각각 구비될 수 있다.

이상에서와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 세탁기는 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 본 발명의 일실시예에 의하면 별도의 와류발생장치를 구비하지 않고도 서브 드럼의 회전에 의해 서브 드럼의 내부에서 와류를 충분히 발생시켜 세탁력이 상승하는 효과를 제공한다.

둘째, 본 발명의 일실시예에 의하면 다수의 돌기와 돌기를 수용하는 홈으로 이루어진 요철부가 상당히 넓게 분포하는 구성을 채택함으로써 사용자가 보다 쉽게 서브 드럼을 메인 드럼의 정확한 위치에 장착할 수 있는 효과를 제공한다.

셋째, 본 발명의 일실시예에 의하면 서브 드럼의 고속 회전시 서브 드럼이 메인 드럼으로부터 이탈하지 않는 효과를 제공할 수 있다.

넷째, 본 발명의 일실시예에 의하면 하나의 급수장치에 의해 메인 드럼과 서브 드럼으로 급수할 수 있도록 하여 의류처리장치의 부피를 감소시킬 뿐만 아니라 제작 비용을 줄이는 효과를 제공할 수 있다.

다섯째, 본 발명의 일실시예에 의하면, 서브 드럼의 고속 회전에 의한 탈수 시 세탁수를 메인 드럼의 외부로 배출하여 메인 드럼 내부의 세탁물의 추가 오염을 방지함으로써 메인 드럼의 세탁과 서브 드럼의 세탁을 분리하여 진행하는 효과를 극대화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 의류처리장치의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1에서 도시한 서브드럼을 나타내는 분해 사시도이다.
도 3은 도 1에서 도시한 서브드럼의 단면을 나타내는 단면도이다.
도 4는 드럼에 장착된 서브드럼을 나타내는 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배출부의 측단면을 나타내는 단면도이다.
도 6a 및 도 6b는 도 5에서 도시된 배출부의 체크밸브를 나타내는 사시도이다.
도 7은 도 5에서 도시된 배출부의 체크밸브가 장착된 상태를 설명하는 평면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배출부의 측단면을 나타내는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배출부를 나타내는 평면도이다.
도 10은 도 9에서 도시된 배출부의 측단면을 나타내는 단면도이다.

이하에서 설명되는 실시 예는 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예와 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 발명의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.

본 출원에서 사용되는 제1, 제2 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성용소를 다른 구성용소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

또한, 본 출원에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 권리범위를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서 "포함하다", "이루어진다" 또는 "구성되다" 등의 용어는 명세서상 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성용소, 부품 또는 이들의 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들의 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 의류처리장치(1)의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 의류처리장치(1)는 상부에 세탁물을 투입할 수 있도록 개구부가 형성된 캐비닛(10), 캐비닛(10)의 개구부에 개폐 가능하게 설치되는 도어(미도시), 캐비닛(10) 내부에 세탁수를 저장하도록 설치되는 터브(20), 터브(20)에 설치되어 구동력을 발생시키며 후술하는 드럼(30)과 펄세이터(35)를 선택적으로 회전시키는 구동부(14), 구동부(14)에 연결되어 구동부(14)로부터 전달된 구동력에 의해 회전하면서 세탁물을 세탁하는 드럼(30), 드럼(30)의 내부에 회전 가능하게 구비되어 구동부(14)로부터 전달된 구동력에 의해 회전하면서 세탁물을 세탁하는 펼세이터(35), 드럼(30) 내부에 착탈 가능하게 구비되며, 세탁물의 세탁이 드럼(30)과 분리되어 수행되는 서브드럼(50)을 포함한다.

도 1에는 모터가 직접 회전축(17)과 연결되어 드럼(30)을 구동하는 직결식 구동 구조가 도시되지만 본 발명의 일 실시예에 따른 의류처리장치(1)는 반드시 이에 한정되지 않는다.

캐비닛(10)은 의류처리장치(1)의 외관을 형성하며, 세탁물의 투입을 위해 캐비닛(10)의 내부와 외부를 연통시키는 개구부가 형성된 캐비닛 커버(11)를 포함한다.

캐비닛 커버(11)는 캐비닛(10)의 상단부에 구비되며, 개구부를 선택적으로 개폐하도록 도어(미도시)가 상부에 회전 가능하게 구비된다. 이에 따라 사용자는 도어를 개폐함으로써 드럼(30) 및 서브드럼(50) 내부로 세탁물을 넣거나, 드럼(30) 및 서브드럼(50)의 내부로부터 세탁물을 빼낼 수 있다.

한편, 드럼(30) 및 서브드럼(50)으로 세제가 포함된 물 또는 세제가 포함되지 않는 깨끗한 물을 급수하도록 급수부(18)가 캐비닛 커버(11)에 구비된다. 급수부(18)로부터 배출된 세탁수는 후술하게 될 서브드럼(50)의 회전에 따라 선택적으로 터브(20)의 내부를 통해 드럼(30)으로 급수되거나 서브드럼(50)으로 급수된다.

터브(20)는 상부가 개방된 원통형으로 형성되며, 캐비닛(10) 내부에 구비된 채 세탁수를 수용하도록 형성된다. 터브(20)는 상단부에 설치되는 터브커버(21)를 포함한다.

터브커버(21)는 드럼(30) 및 서브드럼(50)이 외부와 연통하도록 캐비닛(10)의 개구부에 대응하는 위치에 세탁물 투입구가 형성된다.

한편, 터브커버(21)는 세탁물 투입구의 내주면에 구비되어 터브커버(21)의 내측을 향하여 하향 경사지게 형성되는 커버절곡부(21a)를 포함한다.

커버절곡부(21a)는 드럼(30)의 회전력에 의해 터브(20)의 내주면을 따라 순환하면서 상승한 세탁수가 드럼(30)으로 인입되어 낙하하도록 한다. 이때 서브드럼(50)은 드럼(30)에 장착되지 않는 것이 바람직하다.

터브(20)는 하부면이 캐비닛(10) 내부에 설치되는 스프링(24)과 댐퍼(23)에 의해 탄력적으로 지지된다. 또한, 터브(20)는 하부면이 스프링(24)과 댐퍼(23)에 의해 직접 지지되므로 자체 회전할 수 없다. 따라서, 터브(20)는 드럼(30)과 달리 구동부(14)로부터 별도의 회전력을 전달받지 않는다. 도 1에서는 스프링(24)과 댐퍼(23)가 터브(20)의 하부면에 직렬로 연결되는 구성이 도시되었으나 이에 한정되지 않으며 스프링(24)과 댐퍼(23)는 필요에 따라 병렬로 연결될 수도 있으며, 댐퍼(23)는 터브(20)의 하부면에 연결되고 스프링(24)은 터브(20)의 상부면에 연결되며 그 역의 경우도 가능하다.

또한, 터브(20)의 하부면에는 물을 배수하기 위한 배수장치가 연결된다. 배수장치는 터브(20)에 수용된 세탁수를 배출하기 위한 동력을 제공하는 배수펌프(11), 일단이 터부의 하측에 연결되고 타단이 배수펌프(11)에 연결되어 터브(20)에 수용된 세탁수를 배수펌프(11)로 안내하는 제1 배수관(12) 및 일단이 배수펌프(11)에 연결되고 타단이 캐비닛(10) 일측에 연결되어 세탁수를 배수펌프(11)로부터 캐비닛(10) 외부로 배출하는 제2 배수관(13)을 포함한다. 제1 배수관(12)은 터브(20)의 진동이 배수펌프(11)에 전달되지 않도록 밸로우즈관으로 이루어질 수 있다.

구동부(14)는 로터(15)와 스테이터(16)로 이루어진 모터와 로터(15)에 연결되는 회전축(17)을 포함하며, 내부에 클러치(미도시)가 구비됨에 따라 구동력을 드럼(30)과 펄세이터(35)에 전달할 수 있다. 예를 들면, 회전축(17)이 펄세이터(35)에 고정된 채 드럼(30)에 선택적으로 결합함에 따라 구동부(14)는 펄세이터(35)에 구동력을 전달하거나 펄세이터(35)과 드럼(30)에 구동력을 함께 전달할 수 있다. 다른 예를 들면, 회전축(17)이 드럼(30)에 고정된 채 펄세이터(35)에 선택적으로 결합함에 따라 구동부(14)는 드럼(30)(30에 구동력을 전달하거나 펄세이터(35)과 드럼(30)에 구동력을 함께 전달할 수 있다.

위에서 회전축(17)이 펄세이터(35)와 드럼(30) 중 어느 하나에 고정된 채 나머지 하나에 선택적으로 결합하는 구성을 설명하였으나 이러한 설명에 의해 회전축(17)이 펄세이터(35)와 드럼(30)중 어느 하나에만 선택적으로 결합하는 구조가 배제되는 것은 아니다.

본 발명의 일 실시예에 따른 의류처리장치(1)는 터브(20) 내부에서 회전 가능하게 구비된 채 세탁물이 투입되도록 형성된 드럼(30) 및 드럼(30) 내부에 착탈 가능하게 구비되는 서브드럼(50)이 구비된다.

드럼(30)은 상부가 개방되며 횡단면이 대략 원형인 원통형으로 형성되며, 하부면이 회전축(17)에 직결되어 구동부(14)로부터 회전력을 전달받는다.

드럼(30)은 상부가 개방된 원통형으로 형성되며, 복수개의 통공(33)이 측벽 즉, 윈주면에 형성된다. 복수개의 통공(33)을 통하여 드럼(30)은 터브(20)와 연통된다. 이에 따라 세탁수가 터브(20)에 일정 수위 이상으로 공급되면 드럼(30)은 세탁수에 잠기면서 일부 세탁수가 통공(33)을 통하여 드럼(30)의 내부로 인입된다.

드럼(30)은 상단부에 구비되는 드럼커버(31)를 포함한다. 드럼커버(31)는 중공이 형성된 링 형상으로 형성되며, 터브커버(21)의 하측에 배치된다.

한편, 드럼커버(31)와 터브커버(21)에 의해 배출유로(47)가 형성될 수 있다. 즉, 배출유로(47)는 드럼커버(31)와 터브커버(21) 사이에 형성되는 공간으로 이루어질 수 있다. 이러한 배출유로(47)는 서브드럼(50)의 상단부를 통하여 외부로 배출된 세탁수를 터브(20)의 내부로 안내한다.

드럼커버(31)는 세탁물이 투입되거나 서브드럼(50)이 장착될 수 있는 개구부가 형성된다. 또한, 드럼커버(31)는 제1드럼(30)의 내부에서 세탁물이 쏠림으로 인해 발생하는 언밸런스를 해소하는 밸런서(311)가 내측에 구비된다. 이 경우 배출유로(47)는 밸런서(311)와 터브커버(21) 사이에 형성되는 공간으로 이루어질 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 의류처리장치는 서브드럼(50)의 위치제어를 수행하는 구성으로 제1 센서부(54), 제2 센서부(25), 제어부(미도시) 및 드럼(30)의 회전을 제동시키는 제동부(미도시)를 추가적으로 포함한다.

제1 센서부(54)는 서브드럼(50)의 회전수를 감지하도록 제1 홀센서(Hall sensor, 55) 및 제1 자석부(56)로 이루어진다. 제1 홀센서(55)는 터브(20)커버의 상면에 구비되거나 터브(20)커버의 내측 테두리면에 구비되며, 제1 자석부(56)는 제1 홀센서(55)에 의해 감지되도록 서브드럼(50)의 상부면 일측에 설치된다. 이에 따라 서브드럼(50)이 회전하면 제1 홀센서(54)가 제1 자석부(56)를 감지한 후 제어부(100)로 신호를 보낸다. 본 실시예에서는 설명의 편의를 위해 단일한 홀 센서 및 단일한 자석으로 이루어진 제1 센서부(54)에 대해 도시하였으나 이에 한정되지 않고, 제1 센서부(54)는 복수의 홀 센서 및 복수의 자석으로 이루어질 수 있다.

제2 센서부(25)는 드럼(30)의 회전각도를 감지하도록 단일한 제2 홀센서(26) 및 제2 자석부(27)로 이루어진다, 제2 홀센서(26)는 터브(20)의 하부면 하측에 구비되며, 제2 자석부(27)는 제2 홀센서(26)에 의해 감지되도록 로터(15)의 상부면 외주를 따라 복수 개로 구비된다. 따라서 드럼(30)이 회전하면 제2 홀센서(26)는 드럼(30)의 회전각도를 감지한 후 제어부(100)로 신호를 보낸다. 제2 센서부(25)는 드럼(30)의 정확한 회전각도를 감지하기 위하여 제2 자석부(27)의 자석들이 등 간격으로 로터(15)에 구비되며, 구비되는 자석의 갯수가 증가할 수록 드럼(30)의 회전각도를 정밀하게 감지할 수 있다. 즉, 제2 센서부(25)에 의해 로터(15)의 회전각도를 감지하여 드럼(30)의 회전각도를 판단한다.

한편, 로터(15)의 회전각도는 별도의 센서 없이 감지될 수 있다. 즉, 센서가 없는 센서리스(sensorless) 방식으로 로터(15)의 회전각도를 감지하여 드럼(30)의 회전각도를 판단할 수 있다. 이러한 센서리스 방식은 일정한 주파수의 상전류가 모터에 흐르도록 한 후 일정 주파수의 전류가 모터에 흐르는 동안 검출되는 출력 전류에 기초하여 모터의 회전자 위치를 추정함으로써 로터(15)의 위치를 추정할 수 있다. 이러한 센서리스 방식은 공지의 기술에 해당하므로 상세한 설명은 생략한다.

한편, 서브드럼(50)의 위치제어는 우선 제1 센서부(54)에 의해 서브드럼(50)의 장착여부가 판단된다. 이후, 장착여부 판단 시의 서브드럼(50)의 위치로부터 미리 설정된 회전각도 만큼 서브드럼(50)가 회전하여 서브드럼(50)의 임의의 지점이 서브드럼(50) 외부의 미리 설정한 지점에 위치하도록 회전한다. 서브드럼(50)의 임의의 지점은 예를 들면 후술하는 내측 급수가이드(560)와 외측 급수가이드가 구비되는 서브드럼(50)의 특정한 위치이며, 서브드럼(50) 외부의 미리 설정한 지점은 급수부(18) 하측일 수 있다. 이때 제2 센서부(25) 또는 센서가 없는 센서리스(sensorless) 방식으로 서브드럼(50)의 회전각도가 측정된다.

이하, 서브드럼(50)에 대하여 도 2 내지 4를 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2는 도 1에서 도시한 서브드럼(50)을 나타내는 분해 사시도이며, 도 3은 도 1에서 도시한 서브드럼(50)의 단면을 나타내는 단면도이며, 도 4는 드럼(30)에 장착된 서브드럼(50)을 나타내는 평면도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 서브드럼(50)은 드럼(30)의 내부에 착탈 가능하도록 구비된다. 또한, 서브드럼(50)은 드럼(30)과 분리되어 세탁을 수행하도록 세탁물과 세탁수가 내부에 수용될 수 있도록 형성된다. 이에 따라 색상이나 재질에 따라 분리하여 세탁이 필요한 세탁물들 드럼(30)과 서브드럼(50)에 나누어 수용시킨 후 서로 다른 시간에 세탁을 수행하는 것을 물론이고 동시에도 세탁을 수행할 수 있으므로, 의류처리장치(1)의 작동 횟수가 감소함과 동시에 세탁수, 세제 및 에너지 낭비를 방지할 수 있다.

또한, 서브드럼(50)은 드럼(30)의 내부에 결합한 채 드럼(30)으로부터 회전력을 전달받아 회전하면서 세탁을 수행하므로 별도의 구동장치가 필요 없다.

서브드럼(50)은 세탁수의 와류를 형성하도록 횡단면이 원형이 아닌 일방향으로 길게 연장되고 일방향을 가로지르는 타방향으로 짧게 연장되는 형태로 형성될 수 있다. 따라서 서브드럼(50)의 외주면 일부는 드럼(30)의 내주면에 결합할 수 있으며 나머지 일부는 드럼(30)의 내주면으로부터 이격될 수 있다. 예를 들면 서브드럼(50)의 횡단면은 대략 타원형을 형성되거나, 서브드럼(50)의 횡단면의 둘레 중 일부는 드럼(30)의 내주면에 접하도록 곡선으로 형성되고 나머지 일부는 드럼(30)의 내주면으로부터 이격된 채 직선으로 형성될 수도 있다. 이에 따라 서브드럼(50)은 횡단면이 원형으로 형성되는 경우보다 보다 효과적으로 회전에 의해 와류를 발생시킨다. 와류에 의해 세탁수와 세탁물 간의 마찰 또는 세탁물 간의 마찰이 증가하므로, 서브드럼(50)은 횡단면이 원형인 경우보다 세탁력이 증가한다.

또한, 서브드럼(50)은 세탁수의 와류를 형성하도록 내주면에 돌출 형성된 마찰리브(534)가 구비될 수도 있다.

한편, 서브드럼(50)의 내주면은 도 4에서 도시된 바와 같이 제1 곡률을 가지도록 형성된 제1 곡률부(C1) 및 제1 곡률보다 더 작은 제2 곡률을 가지도록 형성된 제2 곡률부(C2)로 구분할 수 있다. 제1 곡률부(C1)는 서브드럼바디(53)의 서로 마주보는 위치에 형성되며 한 쌍으로 이루어진다. 제1 곡률은 드럼커버(31)에 형성된 개구부의 내주면 곡률과 일치하도록 형성된다. 제2 곡률부(C2)는 서브드럼바디(53)의 서로 마주보는 위치에 구비되며, 한 쌍의 제1 곡률부(C1)의 사이에 각각 위치하되 한 쌍을 이룬다. 제2 곡률은 제1 곡률보다 작도록 형성된다. 즉, 제1 곡률부(C1)와 제2 곡률부(C2)는 서브드럼바디(53)의 횡단면의 원주를 따라 교대로 반복하여 구비된다.

또한, 서브드럼(50)의 내주면은 서브드럼(50)의 회전중심으로부터 제1 거리만큼 이격된 근거리부(C2)와 서브드럼(50)의 회전중심으로부터 제1 거리보다 더 큰 제2 거리만큼 이격된 원거리부(C1)로 구분할 수 있다. 이 경우 근거리부(C2)는 평면으로 형성될 수 있으며, 원거리부(C1)는 드럼(30)의 내주면에 접할 수 있도록 곡면으로 형성될 수 있다. 한편, 원거리부(C1)와 근거리부(C2) 모두 곡면으로 형성될 수 있는데 이 경우, 원거리부(C1)는 제1 곡률부(C1)에 대응하며, 근거리부(C2)는 제2 곡률부(C2)에 대응한다.

한편, 근거리부(C2)와 드럼커버(31)의 내주면이 서로 충분한 거리를 두고 이격됨에 따라 후술하게 될 제1 급수유로(573)가 형성된다.

본 명세서의 제1 곡률부(C1), 제2 곡률부(C2), 원거리부(C1), 근거리부(C2), 결합부(C1) 및 이격부(C2)는 서브드럼(50)의 특정 영역을 가리킨다. 위 서브드럼(50)의 특정 영역에 포함되면 모두 위의 용어로 명칭한다.

한편, 서브드럼(50)은 드럼(30)이 원주면에 통공(33)이 구비되는 것과 달리 서브드럼(50)은 원주면에 통공(33)이 구비되지 않는다. 따라서, 서브드럼바디(53)는 세탁수와 세탁물을 수용할 수 있으며, 세탁수가 원주면이나 하부면을 통해 드럼(30)의 내부로 배출되지 않는다. 따라서, 터브(20)에 수용된 세탁수는 통공(33)을 통하여 드럼(30)의 내부로 인입될 뿐이다. 설사 서브드럼(50)이 터브(20)에 수용된 세탁수에 잠기더라고 세탁수가 내부로 인입되지 않는다.

마찰리브(534)는 서브드럼(50)의 내주면으로부터 돌출되며 상하로 연장되어 형성된다. 마찰리브(534)는 일정한 간격으로 이격된 채 복수 개로 구비되며, 서브드럼(50)과 일체로 형성될 수 있다. 마찰리브(534)는 서브드럼(50)의 회전 시 세탁수와의 마찰력에 의해 세탁수를 서브드럼(50)의 회전방향으로 회전하게 한다. 이러한 마찰리브(534)는 후술하게 될 가이드 리브(531)와 형상 및 기능이 다르다.

한편, 서브드럼(50)은 세탁물 투입을 위해 상부면에 형성된 세탁물 투입구(515), 세탁물 투입구(515)의 내주면을 따라 형성되는 결합가이드(581), 사용자가 파지할 공간을 제공하는 손잡이부(510), 급수부(18)로부터 배출된 세탁수를 서브드럼(50)의 내부로 안내하는 내측 급수가이드(560), 급수부(18)로부터 배출된 세탁수를 서브드럼(50)의 외측을 통해 드럼(30)의 내부로 안내하는 외측 급수가이드(570) 및 서브드럼(50)의 내주면을 순환하는 세탁수가 충돌에 의해 흐르는 방향이 바뀌어 상부로 끌어올려진 후 서브드럼(50)의 중심부로 낙하하도록 형성된 가이드 리브(531)를 포함한다.

손잡이부(510)는 서브드럼(50)의 상부면에 한 쌍이 형성된다. 구체적으로 손잡이부(510)는 바(bar)의 형상으로 형성되며, 양단이 서브드럼(50)의 상부면에 결합한다. 손잡이부(510)는 서브드럼(50)과 일체로 형성될 수 있다.

한편, 손잡이부(510)는 서브드럼(50)의 제1 곡률부(C1) 즉, 원거리부(C1)에 인접하여 구비된다. 사용자가 드럼(30)으로부터 서브드럼(50)을 분리할 때의 충격에 의해 세탁수가 한 쌍의 원거리부(C1) 중 하나에 쏠리는 현상이 발생할 수 있으며 이 경우, 서브드럼(50)은 한 쌍의 근거리부(C2)를 통과하는 가상의 축을 중심으로 쉽게 회전하여 내부의 세탁수가 쏟아질 수 있다. 이 경우 손잡이부(510)가 제2 곡률부(C2) 즉, 근거리부(C2)에 인접하여 구비되면, 서브드럼(50)의 회전을 막기 위해 사용자가 많은 힘을 가하여야 하므로 손잡이부(510)는 원거리부(C1)에 인접하여 구비되는 것이 보다 유리하다.

내측 급수가이드(560)는 서브드럼(50)의 상부면에 구비되되, 원거리부(C1) 즉, 결합부(C1)에 인접하여 구비된다. 내측 급수가이드(560)는 오목부(561) 및 급수홀(562)을 포함한다.

오목부(561)는 급수부(18)로부터 배출된 세탁수가 서브드럼(50)의 상부면에 부딪힌 후 주위로 흩어지지 않도록 서브드럼(50)의 상부면의 일부가 함몰되어 형성된다.

급수홀(562)은 오목부(561)의 내측면 중 세탁물 투입구(515)를 향하는 측에 형성되어 세탁물 투입구(515)와 오목부(561)를 연통시키도록 형성된다.

따라서, 세탁수가 오목부(561)로부터 급수홀(562)을 통해 세탁물 투입구(515)로 가이드 됨에 따라, 오목부(561)와 급수홀(562)은 세탁수를 서브드럼(50)으로 가이드 하는 제2 급수유로(560)를 형성한다.

이에 따라 급수부(18)로부터 배출된 세탁수는 오목부(561)에 일시적으로 저장됨에 따라 서브드럼(50) 주위로 흩어지지 않으며, 이후 급수홀(562) 즉 제2 급수유로(560)를 통해 세탁물 투입구(515)로 배출되어 서브드럼(50) 내부로 안내된다.

한편, 오목부(561) 및 급수홀(562)은 손잡이부(510)의 하측에 형성됨에 따라 서브드럼(50)의 공간 효율성을 극대화한다.

외측 급수가이드(570)는 서브드럼(50)의 상부면 가장자리에 구비되되, 근거리부(C2) 즉, 이격부(C2)에 인접하여 구비된다. 외측 급수가이드(570)는 내측 급수가이드(560)로부터 이격된다. 내측 급수가이드(560) 및 외측 급수가이드(570)가 하나의 급수부(18)의 하측에 각각 위치하도록 서브드럼(50)은 드럼(30)과 함께 소정 각도만큼 회전한다. 따라서 외측 급수가이드(570)가 내측 급수가이드(560)로부터 분리되어 구비되더라도 단일한 급수부(18)로부터 배출된 세탁수는 드럼(30) 및 서브드럼(50)에 각각 공급될 수 있다.

외측 급수가이드(570)는 서브드럼(50)의 상부면 가장자리 즉, 이격부(C2)의 모서리 부분이 서브드럼(50)의 내측으로 함몰되어 형성된다. 이에 따라 서브드럼(50)에는 외측으로 하향 경사지는 일면으로 이루어진 외측 급수가이드(570)가 구비된다. 급수부(18)로부터 세탁수가 배출되면, 세탁수는 이격부(C2)와 드럼(30)의 외주면 사이에 형성된 공간으로 이루어진 제1 급수유로(573)를 통해 드럼(30)의 내부로 안내된다.

가이드 리브(531)는 플레이트 형상으로 형성되며 서브드럼(50)의 상부면 하측에 구비되되, 하방으로 연장 형성된다. 또한, 가이드 리브(531)는 일측면이 서브드럼(50)의 내주면에 접촉하도록 구비된다. 다시 말하면, 플레이트 형상의 가이드 리브(531)는 상측이 서브드럼(50)커버에 결합하고 일측면이 서브드럼(50)의 내주면에 접촉한다. 이에 따라, 서브드럼(50) 내부의 세탁수는 서브드럼(50)의 회전력에 의해 서브드럼(50)의 내주면을 따라 회전하다가 가이드 리브(531)와의 충돌에 의해 흐름의 방향이 바뀌어 상승할 수 있을 뿐만 충돌 후 흐름의 방향이 바뀌어 서브드럼(50)의 중심부를 향해 포물선을 그리면서 낙하할 수 있다.

구체적으로, 가이드 리브(531)는 서브드럼(50)의 중심부를 향하는 일측면에 형성되며 서브드럼(50)의 상부면으로부터 하방으로 연장되는 리브 수직부(532) 및 서브드럼(50)의 바닥을 향하는 하측면에 형성되며 리브 수직부(532)로부터 서브드럼(50)의 중심부로부터 내주면을 향하여 하향 경사지게 연장되는 리브 경사부(533)를 포함할 수 있다.

리브 경사부(533)는 서브드럼(50)의 내주면과 예각을 이루며 서브드럼(50)의 하부면으로부터 이격되도록 형성된다.

리브 경사부(533)가 가이드 리브(531)의 하측면에 형성됨에 따라, 서브드럼(50) 내부를 세탁수와 함께 회전하여 유동하는 세탁물이 덜 간섭된다. 따라서, 세탁물의 유동이 좀 더 원활하게 이루어지며, 이로 인하여 세탁물간의 마찰이 증가하여 세탁력이 증가할 수 있다.

한편, 가이드 리브(531)에 리브 경사부(533)가 형성되어도 충분한 양의 세탁수를 상승시킬 수 있다. 예를 들면, 서브드럼(50)이고속으로 회전하는 경우, 서브드럼(50)의 중심부의 세탁수의 수면보다 서브드럼(50)의 내주면의 세탁수의 수면이 더 높다. 따라서, 가이드 리브(531)에 리브 경사부(533)가 형성되어도 충분한 양의 세탁수가 가이드 리브(531)에 충돌하여 상승할 수 있다.

한편, 서브드럼(50)이비교적 저속으로 회전하는 경우, 가이드 리브(531)를 서브드럼(50)의 근거리부(C2)에 배치함으로써 충분한 양의 세탁수를 상승시킬 수 있다. 서브드럼(50)의 중심으로부터 근거리부(C2)까지의 가상의 단면을 통과하는 세탁수의 양과 서브드럼(50)의 중심으로부터 원거리부(C1)까지의 가상의 단면을 통과하는 세탁수의 양은 동일하다.

따라서, 세탁수의 높이가 서브드럼(50)의 중심으로부터 근거리부(C2)까지의 가상의 단면를 통과할 때 서브드럼(50)의 중심으로부터 원거리부(C1)까지의 가상의 단면을 통과할 때보다 더 높이 형성되므로, 서브드럼(50)이비교적 저속으로 회전하더라도 가이드 리브(531)는 충분한 양의 세탁수를 상승시킬 수 있다.

또한, 가이드 리브(531)는 세탁수와 충돌하는 일면 및 일면에 반대편에 위치한 타면이 세탁수가 흐르는 방향을 향하여 각각 상향 경사지게 형성될 수 있다. 즉, 가이드 리브(531)를 서브드럼(50)의 중심부에서 반경 방향을 따라 볼 때, 하부 단면의 폭이 상부 단면의 폭보다 크게 형성될 수 있다. 이에 따라, 세탁수가 가이드 리브(531)를 일면 및 타면을 따라 보다 용이하게 상승할 수 있다.

가이드 리브(531)는 상술한 바와 같이 근거리부(C2)에 각각 구비되어 한 쌍을 이루는 것으로 설명하였으나 이에 한정되지 않으며, 원거리부(C1)에 추가로 각각 구비되어 총 두 쌍을 이룰 수도 있다. 다만 이 경우 가이드 리브(531)의 지나친 간섭에 의해 세탁물이 서브드럼(50) 내부에서 쉽게 이동하지 못할 수 있다.

한편, 본 실시예는 서브드럼(50)과 드럼(30)간의 결합을 위한 구조로서 요철간에 결합하는 구조를 포함한다. 이러한 구조는 드럼의 내주면에 형성된 제1 요철부(312)와 서브드럼의 외주면에 형성되며 제1 요철부(312)에 맞물리도록 형성된 제2 요철부(535)를 포함한다. 드럼(30)의 상단부에 드럼커버(31)가 장착되는 구조이면 제1 요철부(312)는 드럼커버(31)의 내주면에 형성될 수 있다. 이하 드럼(30)의 상단부에 드럼커버(31)가 장착되는 구조를 일 예로 들어 설명한다.

제1 요철부(312)는 드럼커버(31)의 내주면으로부터 돌출되어 형성된다. 또한, 제1 요철부(312)의 상단부에는 상방으로 볼록하게 돌출 형성되는 돌기들이 연속해서 형성된다. 이러한 제1 요철부(312)는 드럼커버(31)의 내주면의 둘레 전체에 걸쳐 형성된다.

제2 요철부(535)는 서브드럼의 외주면에 돌출되어 형성된다. 다만 서브드럼의 외주면은 근거리부(C2)와 원거리부(C1)로 구획되며 원거리부가 드럼커버의 내주면에 결합할 수 있으므로, 제2 요철부(535)는 원거리부에 형성된다. 제2 요철부(535)의 하단부에는 하방으로 볼록하게 돌출 형성되는 돌기들이 연속해서 형성된다. 제2 요철부(535)의 돌기들은 제1 요철부(312)의 돌기들에 맞물린다.

이에 따라 드럼(30)의 회전력이 서브드럼(50)에 전달되어 드럼(30)의 회전할 때 서브드럼(50) 역시 드럼(30)과 함께 회전할 수 있다.

한편, 서브드럼(50)은 고속회전 시 내부의 세탁수를 외부로 배출하는 배출부(70)를 포함한다. 배출부(70)는 제1 곡률부(C1) 즉, 원거리부(C1)에 각각 인접하여 구비되며, 서브드럼(50)의 회전에 의한 원심력의 크기에 의해 서브드럼(50)에 수용된 세탁수를 선택적으로 외부로 배출하는 기능을 수행한다.

상술한 바와 같이 서브드럼(50)에 의한 세탁과정과 드럼(30)에 의한 세탁과정은 서로 분리된다. 이를 위해 드럼(30)에 대한 급수와 서브드럼(50)에 대한 급수가 분리되어야 할 뿐만 아니라, 세탁 시에는 서브드럼(50)에 공급된 세탁수가 드럼(30)으로 흘러내리지 않도록 서브드럼(50)의 내부에 수용되어야 하고, 배수 및 탈수 시에는 서브드럼(50)으로부터 배출되어야 한다. 다시 말하면 서브드럼(50)은 세탁을 수행하기 위하여 세탁 rpm으로 회전 시 세탁수가 서브드럼(50) 내부에 보전되어야 하며 탈수를 수행하기 위하여 세탁 rpm보다 더 큰 탈수 rpm으로 회전 시 세탁수가 서브드럼(50)으로부터 배출되어야 한다. 이때 배출부(70)는 서브드럼(50)이 세탁 rpm보다 큰 탈수 rpm으로 회전 시 발생하는 원심력이 세탁수에 작용하는 경우에만 세탁수를 외부로 배출시키는 기능을 수행한다.

이하, 이러한 배출부(70)의 일 실시예에 대해 도 5 내지 7을 참조하여 상세히 설명한다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배출부(70)의 측단면을 나타내는 단면도이며, 도 6a 및 도 6b는 도 5에서 도시된 배출부(70)의 체크밸브(71)를 나타내는 사시도이며, 도 7은 도 5에서 도시된 배출부(70)의 체크밸브(71)가 장착된 상태를 설명하는 평면도이다.

도 5를 참조하면, 배출부(70)는 세탁수가 수용되는 공간을 형성하는 챔버(73), 챔버(73)로 세탁수가 유입되도록 구비되는 유입홀(77), 챔버(73)에서 세탁수가 배출되도록 구비되는 배출홀(79)을 포함할 수 있다.

챔버(73)는 세탁수를 수용하는 공간을 제공하며 서브드럼(50)의 상단부 가장자리에 구비된다. 서브드럼(50)에 수용되는 세탁수의 높이보다 높아야 하며 서브드럼(50)이 회전하는 경우 원심력에 의해 세탁수가 가장자리로 쏠리기 때문이다.

유입홀(77)은 서브드럼(50) 내부의 세탁수가 유입되도록 챔버(73)의 하부면에 구비된다. 이에 따라 유입홀(77) 전체 면적이 세탁수가 부딪히는 챔버(73)의 하부면의 면적보다 작기 때문에 유입홀(77)로 세탁수가 유입될 때 저항이 발생하게 된다.

한편, 유입홀(77)은 서브드럼(50)의 측벽에 접하여 구비될 수도 있으며 서브드럼(50)의 측벽으로부터 반경 방향 내측으로 소정거리만큼 이격되어 구비될 수도 있다. 유입홀(77)이 서브드럼(50)의 측벽으로부터 반경 방향 내측으로 이격되어 구비되는 경우, 서브드럼(50)의 회전에 의한 원심력에 의해 반경 방향 외측으로 이동하여 상승하는 세탁수가 원심력을 이기고 반경 방향 내측으로 이동해야 하는 저항이 추가로 발생하게 된다. 여기서 소정거리는 서브드럼(50)의 용량, 형상, 직경, 깊이 등 다양한 요소에 의해 결정될 수 있다.

배출부(70)는 챔버(73)의 상단부에 구비되며 구체적으로 서브드럼(50)의 측벽을 관통하도록 구비된다. 세탁수가 유입홀(77)을 통해 챔버(73)로 유입되면, 서브드럼(50)의 반경 방향 외측으로 이동한 후 다시 중력을 이기고 상승하여야 하는 저항이 추가로 발생한다.

만약 챔버(73)로부터 배출되는 세탁수의 양보다 챔버(73)로 유입되는 세탁수의 양이 더 많으면, 챔버(73)는 세탁수로 가득 찬 상태를 유지하면서 배출되는 양과 동일한 양의 세탁수만 유입하게 된다. 따라서 이 경우에도 많은 양의 세탁수가 유입홀(77)로 모여도 일부만 유입홀(77)을 통과할 수 밖에 없는 저항이 추가로 발생할 수 있다.

한편, 배출홀(79)은 서브드럼(50)의 원주 방향으로 길게 연장된 슬릿 형상으로 형성될 수 있다. 배출홀(79)이 슬릿의 형상으로 형성되면, 세탁수는 서브드럼(50)의 내벽을 따라 상승 시 원형의 배출홀(79)을 통해 배출되는 양보다 더 많은 양이 배출홀(79)을 통해 배출될 수 있다. 따라서 배출홀(79)이 원형으로 형성되는 경우보다 세탁수의 배출이 원활하게 이루어질 수 있으며, 챔버(73)에 보다 적은 세탁수가 잔류하게 된다.

따라서, 서브드럼(50)이 탈수 rpm보다 낮은 세탁 rpm으로 회전하면, 세탁수는 서브드럼(50) 내부에서 배출되지 않게 된다. 즉, 서브드럼(50)이 미리 설정된 탈수 rpm 대역에서만 회전하는 경우에 한해서 세탁수가 선택적으로 배출된다. 물론, 배수밸브나 배수펌프와 같은 제어 대상이 되는 구성이 없이도 이러한 선택적 배출이 가능하게 된다.

한편, 배출부(70)는 원심력에 크기에 따라 유입홀(77)을 선택적으로 개폐하는 체크밸브(71)를 더 포함할 수 있다. 서브드럼(50)이 정지해 있거나 탈수 rpm보다 낮은 rpm으로 회전하면, 체크밸브(71)는 유입홀(77)을 폐쇄한 상태를 유지한다. 서브드럼(50)이 탈수 rpm으로 회전하기 시작하면, 체크밸브(71)는 유입홀(77)을 개방한다.

구체적으로, 체크밸브(71)는 서브드럼(50)이 탈수 rpm으로 회전함으로 인하여 발생하는 원심력 및 유입홀(77)을 통해 작용하는 수압에 의해 유입홀(77)을 개방한다.

이러한 체크밸브(71)는 챔버(73) 내부에 수용되며 유입홀(77)이 형성된 하부면에 안착한 채 유입홀(77)을 선택적으로 개폐하는 개폐부재(716)를 포함한다. 개폐부재(716)는 복원력을 가지도록 유연한 재질로 이루어질 수 있으며, 일단부가 챔버(73)의 외측벽에 고정된 채 서브드럼(50)의 반경방향 내측으로 연장된다.

개폐부재(716)는 유입홀을 통한 수압을 받도록 유입홀(77)의 상부에 구비되어 유입홀(77)을 개폐하는 바디(714), 바디(714)의 일단부에 구비되며 챔버에 고정되는 고정단, 바디(714)의 타단부에 구비되며 고정단으로부터 서브드럼의 중심방향으로 이격되는 자유단을 포함한다.

여기서 바디(714)는 자유단이 원심력이 작용하는 방향을 가로지르도록 절곡된다. 이에 따라 개폐부재(716)는 원심력과 수압에 의해 유입홀(77)을 선택적으로 개폐한다.

고정단에는 도 5에서 도시된 바와 같이 고정단과 챔버(73)의 내측면을 상호 결합시키는 일 예의 고정부(711)가 구비될 수 있다. 고정부(711)는 개폐부재(716)가 연장되는 길이방향을 가로지르도록 연장 형성된다. 고정부(711)의 양 단부는 챔버(73)의 외측벽에 형성된 상부고정홈(524)과 하부고정홈(525)에 삽입된다.

한편, 고정단에는 도 5의 확대된 부분(A)에 도시된 바와 같이, 챔버(73)의 외측벽에 삽입되지 않도록 형성된 다른 예의 고정부(711a)가 구비될 수 있다. 다른 예의 고정부(711a)는 일면이 챔버(73)의 외측벽의 내측에 부착되도록 형성된다. 여기서 챔버(73)의 외측벽은 후술하게 되는 상부커버외측벽(513)에 해당한다.

자유단에는 상방으로 절곡되는 절곡부(713)가 구비될 수 있다. 절곡부(713)는 원심력이 작용하는 방향을 가로지르거나 바디(716)의 길이방향을 가로지르도록 연장된다. 절곡부(713)는 바디(714)가 챔버(73)의 하부면에 안착되므로 상방으로 연장되어 바디(714)와 소정의 각도를 형성할 수 있다.

한편, 유입홀(77)은 바디(714)의 하측에 구비된다. 따라서, 유입홀(77)은 바디(714)의 일단부에 구비되는 자유단과 바디(714)의 타단부에 구비되는 고정단 사이에 구비되며, 나아가 자유단보다 고정단에 더 근접하여 배치될 수 있다.

서브드럼(50)이 회전하면, 수압과 원심력은 개폐부재(716)에 작용한다. 바디(714)에 작용하는 수압은 바디(714)를 상방으로 들리게 한다.

한편, 세탁수가 원활하게 유입홀(77)을 통해 챔버(73)로 유입되기 위해서는 개폐부재(716)가 유입홀(77)로부터 상방으로 소정의 거리만큼 이격 되도록 들어 올려져야 한다. 유입홀(77)이 자유단에 근접하여 배치되는 경우 수압만으로 개폐부재(716)가 소정의 거리만큼 상방으로 들어 올려질 수 있는 경우가 발생할 수 있다. 하지만 유입홀(77)이 고정단에 근접하여 배치되는 경우, 개폐부재(716)가 상방으로 소정거리만큼 들어 올려지기 위해서는 수압만으로 부족할 수 있다. 즉, 유입홀(77)의 위치에 따라 개폐부재(716)가 소정의 거리만큼 상방으로 들어 올려지지 않는 경우가 발생할 수 있다.

본 실시예에 의하면 유입홀(77)은 고정단에 인접하여 구비되므로, 개폐부재(716)가 유입홀(77)로부터 상방으로 소정의 거리만큼 이격 되도록 들어 올려지기 위해서 원심력이 추가로 이용될 수 있다. 이러한 원심력은 바디(714)와 절곡부(713)가 서브드럼(50)의 중심으로부터 멀어지는 방향으로 이동하도록 작용한다.

바디(714)에 작용하는 원심력은 바디(714)의 대략 길이방향으로 작용하므로 바디(714)를 길이방향으로 약간 수축시킬 뿐 다른 방향으로 거의 이동시키지 못한다.

절곡부(713)에 작용하는 원심력은 바디(714)에 굽힘 응력(bending stress)을 발생시킴과 동시에 고정부(711)에 회전력을 발생시킨다. 바디(714)는 원심력에 의해 변형되면서 고정단을 중심으로 회전한다. 이 경우 개폐부재(716)의 고정단에서 자유단으로 갈수록 곡률이 증가하도록 변형이 있게 된다.

서브드럼(50)의 회전이 멈추면, 개폐부재(716)는 자중과 복원력에 의해 다시 유입홀(77)을 폐쇄하게 된다.

한편, 개폐부재(716)은 복원력이 탈수 rpm으로 회전하는 서브드럼(50)에 의해 발생하는 원심력보다 작도록 두께와 경도가 조절될 수 있다. 탈수 rpm은 서브드럼(50)의 용량, 형상, 직경, 깊이 등 다양한 요소에 의해 결정될 수 있으며, 대략 100 rpm 내지 270 rpm으로 설정될 수 있다. 개폐부재(716)는 이러한 탈수 rpm의 범위 중 배출홀(79)을 통과한 세탁수가 배출유로(47)로 배출되도록 하는 rpm에 이르러 유입홀(77)을 개방하도록 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 rpm은 대략 120 rpm 내지 130rpm일 수 있다. 한편, 본 명세서에서 등장하는 수치범위는 예시적인 것이며 본 발명이 이러한 수치범위에 한정되는 것은 아니다.

도 6a, 도 6b 및 도 7을 참조하면, 체크밸브(71)는 플레이트 형상으로 형성되며 상호 이격된 복수의 개폐부재(716), 복수의 개폐부재(716) 각각의 일단부에 결합하며 일체로 형성된 단일한 고정부(711), 복수의 개폐부재(716) 각각의 상부면에 구비되는 보강리브(712), 복수의 개폐부재(716) 각각의 타단부에 구비되는 절곡부(713)를 포함할 수 있다.

고정부(711)는 챔버(73)의 외측벽에 고정되며, 챔버(73)의 외측벽은 곡면으로 형성될 수 있다. 챔버(73)의 외측벽이 곡면으로 형성이 경우, 고정부(711) 역시 챔버(73)의 외측벽의 곡률에 대응하는 곡률을 가지는 일면을 포함한다. 이러한 고정부(711)는 서브드럼(50)의 회전 방향을 따라 길게 형성된다.

복수의 개폐부재(716)는 고정부(711)의 길이방향 즉 서브드럼(50)의 회전 방향으로 나란히 구비되되, 고정부(711)의 일면과 반대편에 위치한 타면에 결합한다. 고정부(711)의 타면이 일면과 마찬가지로 곡면으로 이루어지는 경우, 복수의 개폐부재(716)는 상호 이격되어 구비된다. 복수의 개폐부재(716)가 상호 접한 채 고정부(711)에 결합하면, 일단부가 고정부(711)에 결합한 채 타단부가 상방으로 거의 들려 올려지지 않기 때문이다.

복수의 개폐부재(716)는 유연한 재질로 이루어질 수 있으므로, 변형되면서 상방으로 들리는 중에 상호 간섭이 발생할 수 있다. 복수의 개폐부재(716)간의 간섭을 방지하기 위해 각각의 개폐부재(716) 상면에 서브드럼(50)의 회전 방향으로 연장되는 보강리브(712)가 구비될 수 있다.

나아가, 복수의 개폐부재(716)를 가이드하여 유입홀(77)이 개페되도록 각각의 개폐부재(716) 사이에 개폐가이드(529)가 구비될 수 있다. 개폐가이드(529)는 챔버(73)의 하부면에 구비될 수 있으며 상방으로 돌출 형성된다.

각각의 개폐부재(716)의 하부면에는 유입홀(77)에 삽입될 수 있는 돌기부(715)가 구비될 수 있다. 유입홀(77)의 주변부와 개폐부재(716)의 하부면이 접촉하게 되면서 챔버(73)의 내부와 서브드럼(50)의 내부간에 수밀이 이루어지는 것은 물론이고, 돌기부(715)가 유입홀(77)에 삽입됨에 따라 돌기부(715)의 외주면과 유입홀(77)의 내주면과의 접촉에 의해 수밀이 이루어질 수 있다.

한편, 유입홀(77)은 상단부의 직경이 하단부의 직경보다 크도록 형성되는 확장부(527)가 구비될 수 있다. 돌기부(715)가 유입홀(77)에 쉽게 삽입될 수 있기 때문이다. 이 경우 돌기부(715)는 유입홀(77)에 삽입되되 확장부(527)의 바닥면에 안착될 수 있다. 돌기부(715)의 하부면이 매우 좁아 확장부(527)의 바닥면과 접촉하는 부분에 하중이 집중될 수 있으며 이에 따라 수밀 효과가 유지될 수 있다.

유입홀(77)은 도 7에서 도시된 바와 같이 길게 연장된 슬릿으로 형성될 수 있다. 이 경우 돌기부(715) 역시 이러한 슬릿에 삽입될 수 있도록 슬릿에 대응하는 형상으로 형성된다.

한편 서브드럼(50)은 세탁수와 세탁물을 수용하는 바디(53)와 바디(53)의 상부에 결합하며 세탁물이 투입되는 투입구(515)가 형성되는 서브커버를 포함할 수 있다.

이 경우 제2 요철부(535)가 바디(53)의 외주면에 구비된다. 바디(53)에 수용된 세탁수 및 세탁물의 무게에 의해 서브커버가 바디(53)로부터 이탈할 수 있기 때문이다. 또한, 배출부(70), 가이드리브(531), 손잡이 내측 급수가이드(560)와 외측 급수가이드(570) 역시 서브커버에 구비될 수 있다.

서브커버는 바디(53)의 상단부에 결합하는 하부커버(52), 하부커버(52)의 상부에 결합하는 상부커버(51)를 포함할 수 있다.

하부커버(52)는 상단부 가장자리에 상부커버(51)가 안착될 수 있고 챔버(73)의 일부를 이룰 수 있도록 상부가 개방되는 공간이 제공되며, 유입홀(77)과 제1배출홀(791)이 구비된다. 여기서 제1배출홀(791)은 후술하는 제2배출홀(792)과 함께 배출홀(79)을 이룰 수 있다.

구체적으로 하부커버(52)는 챔버(73)의 하부면을 이루는 리브(75), 챔버(73)의 외측면을 이루는 하부커버측벽(523)을 포함한다. 리브(75)와 하부커버측벽(523)은 후술하게 되는 상부커버외측벽(513)과 상부커버내측벽(515)와 함께 챔버(73)를 이루게 된다. 유입홀(77)은 리브(75)에 구비되며, 제1배출홀(791)은 하부커버측벽(523)에 구비된다.

한편 리브(75)에는 하부커버측벽(523)과 인접한 지점에 하방으로 함몰되어 형성되는 하부고정홈(525)이 형성된다. 하부고정홈(525)에는 고정부(711)의 하단부가 삽입되어 고정된다.

상부커버(51)는 가장자리에 하부면이 개방되며 하부커버(52)와 함께 챔버(73)를 이루는 공간이 제공된다. 이러한 공간은 하부커버(52)가 제공하는 공간에 안착하는 상부커버외측벽(513)과 상부커버내측벽(515)으로 이루질 수 있다. 여기서 상부커버외측벽(513)과 상부커버내측벽(515)은 각각의 상단이 서로 결합한다.

따라서 상부커버(51)를 하부커버(52)에 결합하면, 상부커버외측벽(513)과 상부커버내측벽(515), 하부커버측벽(523)와 리브(75)로 둘러싸인 챔버(73)가 형성된다. 한편, 상부커버내측벽(515)의 외면은 오목부(561)를 이룰 수도 있다.

상부커버외측벽(513)는 제1배출홀(791)과 함께 배출홀(79)을 이루는 제2배출홀(792)이 관통 형성된다. 제2배출홀(792)은 제1배출홀(791)과 대응하는 높이에 위치하며 제1배출홀(791)이 이루는 면적과 동일하거나 더 넓을 수 있다.

또한 상부커버외측벽(513)은 하단부에 고정부(711)가 삽입되어 고정될 수 있는 상부고정홈(524)이 구비된다. 상부고정홈(524)은 상부커버외측벽(513)은 하단부에 이격되어 나란히 구비된 지지돌기(551)와 가압돌기(552)로 이루어질 수 있다.

지지돌기(551)는 하부고정홈(525)에 삽입되어 상부커버(51)의 무게를 지탱할 수 있으며, 가압돌기(552)는 개폐부재(716)를 하방으로 가압할 수 있다. 고정부(711)는 지지돌기(551)와 가압돌기(552) 사이에 삽입되어 고정된다.

상부커버(51)는 하부커버(52)에 결합을 가이드하는 결합가이드(581)가 구비된다. 상부커버(51)와 하부커버(52)의 상호 결합에 의해 투입구(515)가 형성되도록 각각의 상부면에 개구가 형성되며, 결합가이드(581)는 상부커버(51)의 개구 내측면에 하방으로 연장되는 플랜지로 구비될 수 있다. 결합가이드(581)는 근거이부에 인접하여 구비될 수 있으며, 상부커버(51)과 하부커버(52)가 결합하면 하부커버(52)의 개구 내측면에 접하게 된다.

결합가이드(581)가 설치되면, 세탁수는 자유 낙하하지 않는다. 즉, 세탁수는 서브드럼(50)의 상부면의 하측을 따라 수평방향으로 이동하면서 결합가이드(581)에 하면에 의해 하측으로 급격하게 이동 방향이 변경되는 흐름(45)을 형성한다. 즉, 수평방향 성분의 속도의 일부가 수직방향 성분의 속도로 전환된다. 급격하게 이동 방향이 변경된 세탁수는 자유 낙하하는 것보다 강하게 서브드럼(50)에 수용된 세탁물에 충돌한다. 이에 따라, 서브드럼(50)바디에 수용된 세탁물에 매우 강한 충격을 전달하여 세탁력을 상승시킬 수 있다. 중력이 작용하는 방향에 대한 결합가이드(581) 경사각은 실험값에 의해 다양하게 설정될 수 있다.

한편, 서브드럼(50)이매우 빠른 회전속도로 회전하면, 서브드럼(50)의 내부에 수용된 세탁수가 서로 충돌하여 세탁물 투입구(515) 측으로 튀어 오르게 된다. 이때 결합가이드(581)는 튀어 오른 세탁수가 상면을 따라 서브드럼(50)내부로 이동하는 흐름(46)이 형성되도록 가이드하는 역할을 한다.

이하 본 발명의 일 실시예에 따른 의류처리장치의 동작을 순차적으로 설명한다.

우선, 사용자는 함께 세탁하기에 적절하지 않는 세탁물을 두 그룹으로 분리하여 드럼(30)과 서브드럼(50)에 넣은 후 서브드럼(50)을 드럼(30)의 내부에 위치시켜 제1요철부와 제2요철부간에 결합하도록 한다.

서브드럼(50)이 드럼(30)의 상단부에 안착 후 드럼(30)과 결합하면, 급수부(18)는 드럼(30) 및 서브드럼(50)에 각각 급수하기 시작한다.

급수를 위해 드럼(30)은 서브드럼(50)의 내측 급수가이드(560)와 외측 급수가이드 각각을 급수부(18) 하측에 위치하도록 소정의 각도만큼 회전한다. 이때 서브드럼(50)은 상호 결합한 제1 요철부(312) 및 제2 요철부(535)를 통해 드럼(30)의 회전력을 전달받아 드럼(30)과 함께 회전할 수 있다

즉, 내측 급수가이드(560)가 급수부(18) 하측에 위치하면 급수부가 개방되며, 세탁수는 내측 급수가이드(560)를 통해 서브드럼(50)으로 공급된다. 이후 서브드럼(50)이 소정의 각도만큼 회전하여 외측 급수가이드(560)가 급수부(18) 하측에 위치하면 급수부가 다시 개방되며, 세탁수는 외측 급수가이드(560)를 통해 드럼(30)으로 공급된다.

급수가 완료되면, 드럼(30)은 세탁과정 즉 세탁행정, 헹굼행정 및 탈수행정을 수행하기 위해 회전하기 시작한다. 서브드럼(50)은 드럼(30)으로부터 회전력을 전달받으므로 드럼(30)과 동일한 회전속도로 회전한다.

서브드럼(50)이 회전하면 서브드럼(50) 내부에 수용된 세탁수는 서브드럼(50)의 내주면을 따라 회전한다. 서브드럼(50)은 횡단면이 타원형으로 형성되므로 내부에서 와류가 형성된다. 이에 따라 세탁물간의 마찰력이 증가하여 세탁력이 증가할 수 있다.

서브드럼(50)이 회전속도가 증가하면 세탁수는 내주면을 따라 회전하면서 서서히 상승하면서 가이드 리브(531)에 의해 유동(45)이 형성된다. 즉, 서브드럼(50)의 내주면을 순환하는 세탁수가 가이드리브(531)와의 충돌에 의해 흐르는 방향이 바뀌어 상부로 끌어올려진 후 서브드럼(50)의 중심부로 낙하한다. 이러한 세탁수의 유동에 의해 세탁력이 상승할 수 있다.

고속으로 회전하는 서브드럼(50) 내부의 세탁수는 서로 충돌에 의해 일부가 상승하여 세탁물 투입구(515)에 형성된 결합가이드(581)에 낙하하여 서브드럼(50)에 수집되는 유동(46)을 형성할 수 있다.

세탁 rpm으로 서브드럼(50)이 회전하는 세탁행정 중에는 세탁수가 내주면을 따라 회전하면서 상승하여도 원심력을 이기고 반경방향 내측으로 이동할 만큼 rpm이 높지 않으므로 유입홀(77)로 유입되지 않게 된다. 만약 세탁수가 유입홀(77)의 입구에 도달하여도 체크밸브(71)가 유입홀(77)을 폐쇄하고 있으므로 챔버(73)내부로 유입되지 못한다.

세탁 rpm보다 큰 탈수 rpm으로 서브드럼(50)이 회전하는 탈수행정에 이르면 세탁수는 체크밸브(71)에 의해 개방된 유입홀(77)로 유입된 후 다시 상부로 이동하여 배출홀(79)을 통해 배출유로(47)로 배출된다.

구체적으로, 서브드럼(50)이 탈수 rpm으로 회전하면, 수압과 원심력은 바디(714)와 절곡부(713)에 작용한다.

수압과 원심력은 바디(714) 길이방향을 따라 바디(714)에 작용하므로 바디(714)를 약간 수축시키는 데 그치며 이로 인해 유입홀(77)이 개방되지 않는다.

또한 원심력은 개폐부재(716)의 상부면에 구비된 절곡부(713)에도 작용하여 개폐부재(716)에 굽힘응력이 발생하도록 한다. 이에 따라 개폐부재(716)는 타단부가 상방으로 들리면서 유입홀(77)을 개방하게 된다. 이때, 개폐부재(716)는 상방으로 휘어지기 시작하여 윈심력이 작용하는 방향으로 더 휘어지되 고정부(711)가 구비되는 일단부로부터 타단부로 갈수록 곡률이 증가하는 변형이 발생한다. 개폐부재(716)를 이루는 재질이 유연할수록 이러한 곡률은 더 증가한다.

유입홀(77)이 개방되면, 세탁수는 유임홀을 통과한 후 원심력에 의해 챔버(73) 내부에서 상승하여 배출홀(79)을 통해 외부로 배출된다. 배출홀(79)이 터브커버의 커버절곡부(713)(21a)보다 낮고 밸런서의 상부면보다 높은 지점에 위치하므로, 배출홀(79)을 통해 배출된 세탁수는 배출유로(47)로 배출될 수 있다.

배출유로(47)로 배출된 세탁수는 회전하는 드럼(30)의 내부로 유입되지 않는다. 드럼(30)의 회전에 의한 원심력이 작용하여 드럼(30) 내부로 유입되는 것이 쉽지 않기 때문이다. 세탁수는 터브(20)의 내주면을 타고 아래로 내려가 배수장치에 의해 외부로 배출된다.

이하 도 8을 참조하여 배출부(80)의 다른 실시예에 대해 상세히 설명한다. 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배출부(80)의 측단면을 나타내는 단면도이다. 도 8에서는 상부커버가 생략되었으며 하부커버(52)에 구비되는 배출부(80)가 도시된다.

이하에서 설명되는 다른 실시예에 따른 배출부(80)는 체크밸브(81)를 제외한 구성 중 상술한 일 실시예의 구성과 동일한 구성에 대해서 동일한 도면 번호를 사용하며 그 상세한 설명은 생략하도록 한다.

배출부(80)는 세탁수가 수용되는 공간을 형성하는 챔버(73), 챔버(73)로 세탁수가 유입되도록 구비되는 유입홀(77), 챔버(73)에서 세탁수가 배출되도록 구비되는 배출홀(79)을 포함한다. 나아가 배출부(80)는 유입홀(77)로 유입되는 세탁수 수압의 크기에 따라 유입홀(77)을 선택적으로 개폐하는 체크밸브(81)를 더 포함할 수 있다.

체크밸브(81)는 챔버(73) 내부에 수용되며 유입홀(77)이 형성된 챔버(73)의 하부면에 안착하는 개폐부재(816)를 포함한다. 개폐부재(816)는 자중에 의해 챔버(73)의 하부면에 안착한 상태에서 유입홀(77)을 폐쇄하는 제1위치와 수압에 의해 들려 올려져 유입홀(77)을 개방하는 제2위치에 위치하면서 유입홀(77)의 개방과 폐쇄를 반복할 수 있다.

이러한 개폐부재(816)는 복원력을 가지도록 유연한 재질로 이루어질 수 있으며, 챔버(73)에 고정되는 고정단과, 고정단으로부터 서브드럼(50)의 중심으로부터 멀어지는 방향으로 이격되는 자유단과, 고정단과 자유단을 연결하되 유입홀(77)을 통한 수압을 받도록 유입홀(77)의 상부에 구비되어 유입홀(77)을 개폐하는 바디(814)를 포함한다.

고정단은 서브드럼(50)의 반경방향 내측을 향하고 자유단은 서브드럼(50)의 반경방향 외측을 향한다.

개폐부재(816)가 자중에 의해 유입홀(77)을 폐쇄한 상태에서 서브드럼(50)의 회전에 의한 원심력이 작용하면, 세탁수가 서브드럼(50)의 내주면을 타고 상승하여 유입홀(77)을 폐쇄하고 있는 개폐부재(816)를 상방으로 가압하게 된다. 여기서 유입홀(77)이 고정단보다 자유단에 근접하여 구비되므로, 유입홀을 통한 수압만으로 상술한 실시예와 달리 개폐부재(816)가 소정의 거리만큼 상방으로 들어 올려질 수 있다.

이때 개폐부재(816)의 자중은 서브드럼(50)이 세탁 rpm으로 회전할 때 세탁수가 개폐부재(816)를 가압하는 힘보다 같거나 더 큰 힘으로 세탁수를 하방 가압할 수 있어야 하며, 서브드럼(50)이 세탁 rpm보다 더 큰 탈수 rpm으로 회전할 때 세탁수가 개폐부재(816)를 가압하는 힘보다 작은 힘으로 세탁수를 하방 가압할 수 있도록 설정된다.

따라서 개폐부재(816) 자체의 부피나 밀도를 조절하여 무게를 설정할 수도 있으나, 개폐부재(816)의 일측에 질량을 집중시켜 개폐부재(816)의 하부면의 일측과 유입홀(77) 주변의 일측이 강하게 밀착되도록 할 수도 있다.

이를 위해 서브드럼(50)의 반경방향 외측을 향하는 자유단에 질량체(813)가 구비될 수도 있다. 이러한 질량체(813)는 다양한 형상으로 형성될 수 있으며 도 8에서 도시된 바와 같이 바디(814)의 상부면에 돌출되어 형성될 수도 있다.

상부면에 돌출되어 형성된 질량체(813)는 원심력이 작용하는 방향을 가로지르므로, 질량체(813)에 작용하는 원심력은 개폐부재(816)의 자중과 함께 개폐부재(816)가 도 8상의 반 시계방향으로 회전하도록 하여 유입홀(77)을 폐쇄하도록 한다.

따라서, 개폐부재(816)는 서브드럼(50)이 탈수 rpm으로 회전할 때 유입홀(77)을 통한 수압에 의해 유입홀(77)을 개방한다. 이때 유입홀(77)을 통한 수압은 자중과 원심력에 의한 개폐부재(816)의 회전력보다 크다.

나아가 개폐부재(816)는 서브드럼(50)이 탈수 rpm 미만의 rpm으로 회전하거나 정지할 때 자중 및 원심력에 의해 유입홀(77)을 폐쇄한다. 이때 유입홀(77)을 통한 수압은 자중과 원심력에 의한 개폐부재(816)의 회전력보다 작다.

또한, 개폐부재(816)는 일단부에 후술하게 될 고정홈부(553)에 삽입되어 고정되는 고정부(811)가 구비될 수 있다. 고정부(811)는 도 8에서 도시된 바와 같이 개폐부재(816)의 상부면에 돌출 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

고정홈부(553)는 서브드럼(50)의 횡단면 상에 구비되는 리브(75)에 돌출되어 형성되며 내부에 형성된 공간에 고정부(811)가 삽입되어 고정되도록 형성된다. 고정홈부(553)는 개폐부재(816)의 질량체(813)가 서브드럼(50)의 반경방향 외측을 향하고 개폐부재(816)의 고정부(811)가 서브드럼(50)의 반경방향 내측을 향하도록 서브드럼(50)의 측벽으로부터 이격되되 개폐부재(816)가 관통하는 개구가 서브드럼(50)의 측벽을 향하도록 형성된다.

한편, 고정홈부(553)는 서브드럼(50)의 측벽을 따라 길게 형성되되 일정한 곡률을 가지도록 형성될 수 있다. 이 경우에도 고정홈부(553)는 서브드럼(50)으로부터 이격되며 개구는 서브드럼(50)의 측벽을 향하도록 고정홈부(553)의 외주면에 형성된다.

이러한 개구는 고정홈부(553)의 길이방향을 따라 길게 연장된다. 개구에는 복수개의 개폐부재(816)가 고정홈부(553)의 길이방향으로 배치된다. 따라서 개폐부재(816)가 위로 들어 올려지는 경우 각각의 개폐부재(816) 상호간에 간섭될 수 있다. 간섭이 발생하면 개패부재에 의해 유입홀(77)이 충분히 개방되지 않는 문제점이 발생할 수도 있다. 이를 방지하기 위해 각각의 개폐부재(816)는 상호 이격 배치된다.

한편, 개폐부재(816)가 복수개로 구비되는 경우, 각각의 개폐부재(816) 상호간의 이격거리는 개폐부재(816)가 위로 들어 올려지면서 점점 좁혀지므로 상술한 일 실시예의 개폐가이드는 구비되지 않는 것이 바람직하다.

이하 도 9 및 10을 참조하여 배출부(90)의 또 다른 실시예에 대해 상세히 설명한다. 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배출부(90)를 나타내는 평면도이며, 도 10은 도 9에서 도시된 배출부(90)의 측단면을 나타내는 단면도이다.

이하에서 설명되는 또 다른 실시예에 따른 배출부(90)는 체크밸브(91)를 제외한 구성 중 상술한 실시예의 구성과 동일한 구성에 대해서 동일한 도면 번호를 사용하며 그 상세한 설명은 생략하도록 한다.

체크밸브(91)는 챔버(73) 내부에 수용되며 유입홀(77)이 형성된 챔버(73)의 하부면에 안착하는 개폐부재(914)와 개폐부재(914)에 회전 가능하게 결합하는 힌지부(911)를 포함할 수 있다.

개폐부재(914)는 서브드럼(50)의 중심을 향하는 일단부와 일단부와 반대편에 위치한 타단부를 포함한다. 개폐부재(914)는 힌지부(911)에 연결된 일단부를 중심으로 회전하도록 형성된다. 이에 따라 개폐부재(914)는 자중에 의해 챔버(73)의 하부면에 안착한 상태에서 유입홀(77)을 폐쇄하는 제1위치와 수압에 의해 힌지부(911)를 중심으로 회전하면서 유입홀(77)을 개방하는 제2위치에 위치하면서 유입홀(77)의 개방과 폐쇄를 반복할 수 있다.

개폐부재(914)의 자중은 서브드럼(50)이 세탁 rpm으로 회전할 때 상승하는 세탁수가 유입홀(77)을 통해 챔버(73) 내부로 유입되지 못하도록 세탁수를 하방으로 가압하고, 서브드럼(50)이 세탁 rpm보다 더 큰 탈수 rpm으로 회전할 때 세탁수가 상승하여 유입홀(77)을 통해 챔버(73)로 유입되도록 설정될 수 있다. 이러한 자중은 개폐부재(914)가 밀도가 높은 재질로 제작됨으로써 달성되거나, 개폐부재(914)의 부피를 증가시키는 등 다양한 방법으로 달성될 수 있다.

한편, 개폐부재(914)가 유입홀(77)의 주변부와 접촉하여 서브드럼(50)의 내부와 챔버(73)의 내부간에 견고한 수밀이 이루어지도록 유입홀(77)의 주변부가 상방으로 돌출되어 형성될 수 있다.

유입홀(77)의 주변부의 돌출되는 높이가 너무 높거나 낮으면 개폐부재(914)의 편평한 하부면이 유입홀(77)의 주변부와 완전하게 밀착되지 못하는 경우가 발생한다. 따라서 개폐부재(914)의 하부면은 유연한 재질로 이루어질 수 있으며, 돌출되는 유입홀(77)의 주면부를 수용하도록 돌기부(915)가 구비될 수 있다. 이러한 돌기부(915)는 하부면 가운데에 유입홀(77)의 주면부를 수용하는 홈이 형성된다.

힌지부(911)는 개폐부재(914)의 일단부에 연결되며 관통홈이 형성되는 힌지바디(913), 관통홈에 수용되는 회전축(916), 회전축(916)을 회전 가능하게 지지하는 축지지부(917)를 포함한다. 이러한 힌지부(911)는 힌지바디(913)가 별도로 구비되는 것으로 설명하지만 이는 설명의 편의를 위한 것이다. 따라서 개폐부재(914)의 일단부가 힌지바디(913)로 지칭될 수 있다.

힌지바디(913)는 회전축(916)을 중심으로 원활하게 회전하도록 리브(75)의 상부면으로부터 이격된다. 한편, 유입홀(77)을 통해 유입되는 세탁수의 수압이 높은 경우 개폐부재(914)가 제1위치로부터 리브(75)의 상부면으부터 90도 이상으로 회전할 수 있다. 이 경우 별도의 복원력이 없으므로 세탁수의 수압이 낮아져도 개폐부재(914)가 다시 유입홀(77)을 폐쇄하는 제1위치로 돌아가지 못하는 경우가 발생한다.

따라서 제2위치는 개폐부재(914)가 자중에 의해 다시 제1위치로 되돌아올 수 있도록 설정되어야 한다. 이를 위해 체크밸브(91)는 힌지바디(913) 상부에 배치되는 스토퍼(912)를 더 포함할 수 있다. 이러한 스토퍼(912)는 힌지바디(913)의 원활한 회전을 위해 힌지바디(913)로부터 상방으로 이격된다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.

1: 의류처리장치 10: 캐비닛
20: 터브 30: 드럼
50: 제2 드럼 51: 상부커버
52: 하부커버 560: 내측 급수가이드
570: 외측 급수가이드 53: 바디
531: 가이드 리브 70, 80, 90: 배출부
71, 81, 91: 체크밸브 75: 리브
77: 유입홀 79: 배출홀

Claims

세탁수를 수용하는 터브;
상기 터브 내부에 회전 가능하게 구비되며, 회전축이 지면과 수직을 이루는 드럼;
상기 드럼의 내주면에 착탈 가능하게 결합하며, 세탁물의 세탁이 상기 드럼과 분리되어 수행되도록 세탁물과 세탁수를 수용하는 서브드럼; 및
상기 서브드럼에 구비되며, 상기 서브드럼의 회전에 의해 상승하는 세탁수의 수압의 크기에 따라 상기 서브드럼의 내부에 수용된 세탁수가 선택적으로 배출되도록 하는 배출부를 포함하고,
상기 배출부는,
세탁수가 수용되는 공간을 형성하는 챔버;
상기 챔버로 상기 세탁수가 유입되도록 구비되는 유입홀;
상기 챔버에서 상기 세탁수가 배출되도록 구비되는 배출홀; 및
상기 유입홀로 유입되는 세탁수 수압의 크기에 따라 상기 유입홀을 선택적으로 개폐하는 체크밸브;를 포함하며,
상기 체크밸브는 상기 챔버에 고정되는 고정단과, 상기 고정단으로부터 상기 서브드럼의 중심으로부터 멀어지는 방향으로 이격되는 자유단과, 상기 고정단과 상기 자유단을 연결하되 상기 유입홀을 통한 수압을 받도록 상기 유입홀의 상부에 구비되어 상기 유입홀을 개폐하는 바디를 포함하는 개폐부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
제1항에 있어서,
상기 체크밸브는
자중에 의해 상기 유입홀을 폐쇄하는 제1위치에서 상기 수압에 의해 상기 유입홀을 개방하는 제2위치로 이동하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
제2항에 있어서,
상기 체크밸브는
상기 제1위치로부터 상기 원심력이 작용하는 방향과 반대방향으로 휘어짐에 따라 상기 제2위치에 위치하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
제3항에 있어서,
상기 체크밸브는
상기 고정단과 상기 챔버의 내측면을 상호 결합시키는 고정부;
상기 자유단에 구비되어 상방으로 돌출되는 질량체; 및
상기 바디에 구비되며 상기 유입홀에 삽입되는 돌기부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
제4항에 있어서,
상기 챔버는 상기 서브드럼의 원주면을 따라 만곡 형성되며,
상기 개폐부재는 상기 챔버의 횡단면 상에 배치되도록 만곡 형성되며, 상호 이격되는 복수 개로 구비는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
제2항에 있어서,
상기 체크밸브는
상기 제1위치로부터 상기 원심력이 작용하는 방향과 반대방향으로 회전함에 따라 상기 제2위치에 위치하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
제6항에 있어서,
상기 체크밸브는
상기 서브드럼의 중심을 향하는 일단부와 상기 일단부와 반대편에 위치한 타단부를 포함하는 개폐부재; 및
상기 개폐부재의 일단부에 회전 가능하게 결합하는 힌지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
제7항에 있어서,
상기 개폐부재는 상기 유입홀을 둘러싸는 돌기부가 구비되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
제7항에 있어서,
상기 체크밸브는
상기 개폐부재의 회전각도를 제한하기 위해 상기 힌지부의 상부에 구비되는 스토퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
제1항에 있어서,
상기 유입홀은 상기 고정단과 상기 자유단 사이에 구비되며, 상기 고정단보다 상기 자유단에 더 근접하여 구비되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
제1항에 있어서,
상기 유입홀은 상기 챔버의 하부에 구비되며,
상기 배출홀은 상기 챔버의 상부에 구비되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
제11항에 있어서,
상기 유입홀은 상기 서브드럼의 원주면으로부터 이격되어 구비되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
제11항에 있어서,
상기 배출홀은 상기 서브드럼 상단부의 둘레 방향으로 길게 연장되는 슬릿(slit)인 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
제11항에 있어서,
상기 드럼 상단부의 원주면을 따라 구비되는 밸런서; 및
상기 터브 상단부에 결합하며, 상기 밸런서의 상부에 구비되는 터브커버;를 더 포함하며,
상기 배출홀은 상기 밸런서와 상기 터브커버 사이에 구비되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
제1항에 있어서,
상기 서브드럼은 세탁물 및 세탁수를 수용하는 바디; 및 상기 바디의 상부에 결합하며 세탁물이 투입되는 투입구가 형성되는 서브커버;를 더 포함하며,
상기 배출부는 상기 서브커버에 형성되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
제15항에 있어서,
상기 서브커버는
상기 유입홀과 배출홀이 형성되는 하부커버; 및
상기 하부커버의 상부에 겹합하며, 상기 하부커버와 함께 상기 챔버를 형성하는 상부커버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
제16항에 있어서,
상기 상부커버에는 손잡이가 구비되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
제1항에 있어서,
상기 드럼의 횡단면은 원형으로 형성되며,
상기 서브드럼은
상기 드럼의 내주면과 결합하는 결합부; 그리고
상기 드럼의 내주면과 이격되는 이격부를 포함하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
제18항에 있어서,
상기 서브드럼은
상기 결합부 및 이격부가 상기 서브드럼 상단부의 둘레를 따라 교대로 구비되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
제18항에 있어서,
상기 배출부는 상기 결합부에 인접하여 구비되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
제19항에 있어서
상기 서브드럼은 세탁물 및 세탁수를 수용하는 바디; 및 상기 바디의 상부에 결합하며 세탁물이 투입되는 투입구가 형성되는 서브커버;를 더 포함하며,
상기 서브커버는 일측이 함입되어 형성되는 손잡이부가 구비되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
제21항에 있어서,
상기 손잡이부는 상기 결합부에 인접하여 구비되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
제22항에 있어서,
상기 배출부는 상기 손잡이부의 양단에 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.