KR20220021717A - 의류처리장치 및 이의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르면, 캐비닛, 물이 저장되는 공간을 포함하는 터브, 상기 터브 내부에 회전 가능하도록 구비되고, 의류가 출입되는 개방면 및 상기 개방면의 반대측에 위치되는 바닥면을 포함하는 드럼, 상기 드럼의 내부에서 상기 바닥면상에 회전 가능하도록 설치되는 회전부, 상기 드럼과 상기 회전부를 구동시키는 모터를 포함하는 구동부 및 상기 구동부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 회전부는, 상기 바닥면상에 위치되는 바닥부, 상기 바닥부로부터 상기 개방면을 향해 돌출되는 기둥부 및 상기 기둥부의 원주방향을 따라 마련되어 서로 이격 배치되고, 상기 기둥부의 길이방향에 대해 경사진 방향을 따라 상기 바닥부측에서 상기 개방면측으로 연장되는 블레이드를 포함하고, 상기 드럼 내에 투입되는 포의 양을 감지하는 건포감지단계, 상기 터브 내로 물을 투입하여 포의 함수량에 기초한 세탁부하를 감지하는 습포감지단계, 상기 드럼 내에 투입된 의류의 포질을 감지하는 제1 포질감지단계 및 상기 제1 포질감지단계에서 비정상 세탁부하로 판단되면 상기 터브 내로 추가 급수된 후 다시 상기 드럼 내에 투입된 의류의 포질을 감지하는 제2 포질감지단계을 포함하고, 상기 제1 포질감지단계에서 세탁부하가 정상적인 세탁부하로 판단되면 세탁부하에 대응되는 세탁코스인 제1 세탁행정이 수행되고, 상기 제2 포질감지단계에서 정상적인 세탁부하로 판단되면 상기 드럼의 수위에 대응되는 세탁코스인 제2 세탁행정이 수행되고, 상기 제2 포질감지단계에서 비정상적인 세탁부하로 판단되면 상기 회전부의 목표RPM, 상기 목표RPM에 도달하는 가속기울기, 상기 회전부의 회전각도 및 상기 회전부의 회전방향 변경시 상기 회전부에 전력공급이 중단되는 휴지시간 중 적어도 하나를 제어하여 상기 회전부에 가해지는 토크를 감소시키도록 제어되는 제3 세탁행정이 수행되는 의류처리장치 및 이의 제어방법을 제공한다.

Description

의류처리장치 및 이의 제어방법{Clothes Treating Apparatus and Controlling Method thereof}

본 발명은 의류처리장치에 관한 것으로서, 드럼 내에 회전부가 구비되는 의류처리장치에 관한 것이다.

의류처리장치는 드럼 내부에 의복, 침구 등(이하, 세탁물이라 한다.)을 투입하여 세탁물에 묻은 오염을 제거하는 장치이다. 의류처리장치는 세탁, 헹굼, 탈수, 건조 등의 과정을 수행할 수 있으며, 의류처리장치는 드럼에 세탁물을 투입하는 방식을 기준으로 탑 로딩(top loading) 방식과 프론트 로딩(front loading) 방식으로 구분할 수 있다.

의류처리장치는 외관을 형성하는 하우징, 하우징 내부에 수용되는 터브, 터브 내부에 회전 가능하게 장착되며 세탁물이 투입되는 드럼, 세제를 드럼 내부에 공급하는 세제공급장치를 포함하여 구성될 수 있다.

드럼에 수용된 세탁물에 세탁수가 공급된 상태에서 드럼이 모터에 의해 회전하게 되면, 세탁물은 드럼 및 세탁수와의 마찰에 의해 세탁물에 묻은 때가 제거될 수 있다.

한편, 세탁물의 세탁 효과를 향상시키기 위해 드럼 내부에는 회전부가 마련될 수 있다. 회전부는 드럼 내부에서 회전되어 수류를 형성할 수 있고, 회전부에 의해 세탁물의 세탁 효과가 향상될 수 있다.

한국 등록특허 제10-0186729호에는 드럼 내부에 마련되는 회전부를 포함하는 의류처리장치가 개시되어 있다. 상기 의류처리장치는 회전부가 회전되어 수류를 형성함으로써 세탁 효율을 향상시킨다.

회전부는 회전에 따라 형성되는 수류가 세탁 효율을 향상시킬 수 있는 효율적인 설계가 요구되며, 나아가 회전부의 회전에 대한 부하를 효과적으로 감소시켜 모터 부하를 효율적으로 감소시킬 수 있는 설계가 요구된다.

따라서, 회전부가 회전하여 세탁 효율을 효과적으로 향상시키고 회전부의 회전에 대한 부하를 효과적으로 저감시킬 수 있도록 상기 회전부를 설계하는 것은 본 기술분야에 있어 중요한 과제가 된다.

본 발명의 실시예들에 따르면 세탁 효율을 효과적으로 향상시킬 수 있는 수류를 형성하는 회전부를 포함하는 의류처리장치 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다.

또한, 효율적으로 설계되어 공간 활용성과 세탁 효율이 효과적으로 향상될 수 있는 의류처리장치 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다.

또한, 드럼에 투입되는 포양, 포의 함수량 및 포질을 감지하여 효율적인 세탁이 가능한 의류처리장치 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다.

또한, 포질에 따라 함수량이 큰 포들이 다수 존재하는 경우 또는 타월이나 신발과 같은 비정상부하에서 별도의 행정으로 세탁하여 회전부에 가해지는 부하를 최소화할 수 있는 의류처리장치 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다.

상술한 과제를 해결하기 위한 일례로, 타월이나 신발과 같은 특수한 세탁부하의 경우 회전부의 회전이 제한되는 상황이 발생할 수 있는데, 이를 해결할 수 있는 의류처리장치 및 이의 제어방법을 제공한다.

구체적으로 특수한 세탁부하 또는 비정상 부하를 판단하기 위해 모터의 회전이 제한되는지 여부 및 RPM 추종판단을 통해 포질을 감지할 수 있는 의류처리장치 및 이의 제어방법을 제공한다.

또한, 감지된 포질에 따라 비정상 부하시 종래의 세탁과정과는 달리 회전부에 가해지는 부하가 최소로 되는 세탁행정을 포함하는 의류처리장치 및 이의 제어방법을 제공한다.

보다 구체적으로 본 발명의 일 실시예에 따르면 캐비닛, 물이 저장되는 공간을 포함하는 터브, 상기 터브 내부에 회전 가능하도록 구비되고, 의류가 출입되는 개방면 및 상기 개방면의 반대측에 위치되는 바닥면을 포함하는 드럼, 상기 드럼의 내부에서 상기 바닥면상에 회전 가능하도록 설치되는 회전부, 상기 드럼과 상기 회전부를 구동시키는 모터를 포함하는 구동부 및 상기 구동부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 회전부는, 상기 바닥면상에 위치되는 바닥부, 상기 바닥부로부터 상기 개방면을 향해 돌출되는 기둥부 및 상기 기둥부의 원주방향을 따라 마련되어 서로 이격 배치되고, 상기 기둥부의 길이방향에 대해 경사진 방향을 따라 상기 바닥부측에서 상기 개방면측으로 연장되는 블레이드를 포함하는 의류처리장치의 제어방법에 있어서, 상기 드럼 내에 투입되는 포의 양을 감지하는 건포감지단계, 상기 터브 내로 물을 투입하여 포의 함수량에 기초한 세탁부하를 감지하는 습포감지단계, 상기 드럼 내에 투입된 의류의 포질을 감지하는 제1 포질감지단계 및 상기 제1 포질감지단계에서 비정상 세탁부하로 판단되면 상기 터브 내로 추가 급수된 후 다시 상기 드럼 내에 투입된 의류의 포질을 감지하는 제2 포질감지단계을 포함하고, 상기 제1 포질감지단계에서 세탁부하가 정상적인 세탁부하로 판단되면 세탁부하에 대응되는 세탁코스인 제1 세탁행정이 수행되고, 상기 제2 포질감지단계에서 정상적인 세탁부하로 판단되면 상기 드럼의 수위에 대응되는 세탁코스인 제2 세탁행정이 수행되고, 상기 제2 포질감지단계에서 비정상적인 세탁부하로 판단되면 상기 회전부의 목표RPM, 상기 목표RPM에 도달하는 가속기울기, 상기 회전부의 회전각도 및 상기 회전부의 회전방향 변경시 상기 회전부에 전력공급이 중단되는 휴지시간 중 적어도 하나를 제어하여 상기 회전부에 가해지는 토크를 감소시키도록 제어되는 제3 세탁행정이 수행되는 의류처리장치의 제어방법을 제공한다.

또한, 상기 제3 세탁행정에서의 휴지시간의 상기 제1 세탁행정 및 상기 제2 세탁행정에서의 휴지시간보다 긴 의류처리장치의 제어방법을 제공한다.

또한, 상기 목표RPM은 상기 제1 세탁행정 및 상기 제2 세탁행정에서의 상기 회전부의 목표RPM보다 낮게 구비되는 의류처리장치의 제어방법을 제공한다.

또한, 상기 목표RPM은 100RPM 이하로 설정되는 의류처리장치의 제어방법을 제공한다.

또한, 상기 드럼은 50RPM이하로 회전되는 의류처리장치의 제어방법을 제공한다.

또한, 상기 제3 세탁행정은 상기 드럼과 상기 회전부가 동일한 방향으로 회전되도록 제어되고, 상기 회전부는 상기 드럼 내에서 상승수류를 형성하는 제1 회전 및 상기 드럼 내에서 하강수류를 형성하는 제2 회전이 반복적으로 수행되도록 제어되는 의류처리장치의 제어방법을 제공한다.

또한, 상기 회전부의 회전각도는 상기 제1 세탁행정 및 상기 제2 세탁행정에서의 상기 회전부의 회전각도보다 작게 구비되는 의류처리장치의 제어방법을 제공한다.

또한, 상기 회전부의 회전각도는 90도 이하인 의류처리장치의 제어방법을 제공한다.

또한, 상기 제3 세탁행정에서의 상기 가속기울기는 상기 제1 세탁행정 및 상기 제2 세탁행정에서의 가속기울기보다 큰 의류처리장치의 제어방법을 제공한다.

본 발명의 실시예들에 따른 의류처리장치 및 이의 제어방법에 따르면, 회전부가 구비되어 효과적인 세탁이 가능하다.

또한, 드럼 내에 투입된 포들의 양과 질을 파악해 세탁코스를 변경함으로써, 효과적인 세탁이 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 의류처리장치의 내부를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 의류처리장치에서 드럼 및 회전부에 결합되는 회전축을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 의류처리장치의 회전부를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 의류처리장치에서 복수의 분할체로 이루어지는 블레이드를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 의류처리장치에서 드럼과 회전부를 나타낸 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 의류처리장치의 제어방법을 나타낸 도면
도 7은 포질감지단계의 원리를 나타낸 도면
도 8은 목표 RPM과 추종 RPM을 나타낸 도면
도 9는 일 실시예에 따른 포질에 따른 RPM 갭을 나타낸 도면
도 10은 일 실시예에 따른 의류처리장치의 제어방법을 나타낸 도면
도 11은 의류처리장치의 구동부 및 회전부에 가해지는 부하에 대한 도면
도 12 내지 도 15는 제3 세탁행정에서 회전부에 가해지는 부하에 관한 인자를 나타낸 도면

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 의류처리장치(1)의 내부가 도시되어 있다. 상기 의류처리장치(1)는 캐비닛(10), 터브(20), 드럼(30)을 포함할 수 있다.

캐비닛(10)은 상기 터브(20)를 수용할 수 있는 한 어떠한 형태로도 구비될 수 있고, 도 1은 상기 캐비닛(10)이 의류처리장치(1)의 외관을 형성하는 경우를 일례로 도시한 것이다.

상기 캐비닛(10)에는 상기 드럼(30)으로 의류를 공급하거나 상기 드럼(30)에 저장된 의류를 외부로 인출하기 위한 의류개구(12)가 형성될 수 있고, 상기 의류개구(12)를 개폐하기 위한 의류도어(13)가 마련될 수 있다.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따라 캐비닛(10)의 상면(11)에 의류개구(12)가 형성되고, 상기 상면(11)에 상기 의류개구(12)를 개폐하기 위한 의류도어(13)가 마련된 모습이 도시되어 있다. 다만, 의류개구(12) 및 의류도어(13)가 반드시 캐비닛(10)의 상면(11)에 마련되는 것으로 한정되는 것은 아니다.

터브(20)는 의류의 세탁에 필요한 물을 저장하는 수단으로, 상기 터브(20)에는 상기 의류개구(12)와 연통되는 터브개구(22)가 마련될 수 있다. 예컨대, 터브(20)는 일면이 개방되어 상기 터브개구(22)를 형성할 수 있고, 터브개구(22)는 적어도 일부가 상기 의류개구(12)를 마주보도록 위치되어 상기 의류개구(12)와 연통될 수 있다.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따라 탑 로딩 방식의 의류처리장치(1)가 도시되어 있고, 따라서 도 1에는 터브(20)의 상면이 개방되어 터브개구(22)가 형성되며, 상기 터브개구(22)는 의류개구(12)의 하방에 위치되어 상기 의류개구(12)와 연통되는 모습이 도시되어 있다.

상기 터브(20)는 터브(20)지지부를 통해 상기 캐비닛(10) 내부에 고정되는데, 상기 터브(20)지지부는 상기 터브(20)에 발생한 진동을 감쇠 가능한 구조로 구비될 수 있다.

상기 터브(20)는 급수부(60)를 통해 물을 공급받는데, 상기 급수부(60)는 급수원과 터브(20)를 연결하는 급수관, 상기 급수관을 개폐하는 밸브로 구비될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 의류처리장치(1)는 세제가 저장되고 터브(20)로 세제를 공급할 수 있는 세제공급장치를 구비할 수 있다. 급수부(60)는 상기 세제공급장치에 물을 공급함으로써, 세제공급장치를 경유한 물이 세제와 함께 터브(20)로 공급될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 의류처리장치(1)는 상기 터브개구(22)를 통해 터브(20) 내부로 물을 분사하는 물 분사장치를 포함할 수 있다. 급수부(60)는 상기 물 분사장치와 연결되어 상기 물 분사장치를 통해 터브(20) 내부로 직접 물을 공급할 수도 있다.

터브(20)에 저장된 물은 배수부(65)를 통해 캐비닛(10)의 외부로 배출되고, 상기 배수부(65)는 터브(20) 내부의 물을 캐비닛(10)의 외부로 안내하는 배수관, 상기 배수관에 구비된 배수펌프로 구비될 수 있다.

상기 드럼(30)은 터브(20) 내부에서 회전 가능하게 마련될 수 있다. 드럼(30)은 터브(20) 내부에서 회전 가능하도록 되기 위해, 단면이 원형을 가지도록 마련될 수 있다. 예컨대, 드럼(30)은 도 1에 도시된 바와 같이 원통형상으로 구비될 수 있다.

상기 드럼(30)에는 상기 터브개구(22)의 하방에 위치하여 상기 투입구에 연통하는 드럼(30)개구가 마련될 수 있다. 드럼(30)은 후술할 내용과 같이 일면이 개방되어 개방면(31)이 형성될 수 있고, 상기 개방면(31)이 상기 드럼(30)개구에 대응될 수 있다.

상기 드럼(30)의 외주면에는 드럼(30)의 내부와 외부, 즉 드럼(30)의 내부와 드럼(30)에 의해 구분되는 터브(20)의 내부를 연통시키는 다수의 드럼(30) 관통홀이 구비될 수 있다. 따라서, 터브(20)로 공급된 물은 상기 드럼(30) 관통홀을 통해 의류가 저장되는 드럼(30)의 내부로 공급될 수 있다.

상기 드럼(30)은 구동부(50)에 의해 회전될 수 있다. 상기 구동부(50)는 회전력을 제공하는 모터, 터브(20)의 외부에 고정되어 전류가 공급되면 회전자계를 형성하는 스테이터, 회전자계에 의해 회전하는 로터, 상기 터브(20)를 관통하도록 구비되어 드럼(30) 등과 로터를 연결하는 회전축(40)으로 구비될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이 상기 회전축(40)은 상기 터브(20)의 바닥면(33)에 대해 직각을 형성하도록 구비될 수 있고, 이 경우 상기 의류개구(12)는 캐비닛(10)의 상면(11)에 구비될 수 있으며, 상기 터브개구(22)는 터브(20)의 상면에 구비될 수 있고, 상기 드럼(30)개구는 드럼(30)의 상면에 마련될 수 있다.

한편, 드럼(30) 내부의 일정영역에 의류가 집중된 상태로 드럼(30)이 회전할 경우, 상기 드럼(30)에 동적균형이 깨진 상태(언밸런스)가 발생한다. 언밸런스 상태의 드럼(30)이 회전하면, 의류에 작용하는 원심력에 의해 드럼(30)은 진동하면서 회전하는데, 상기 드럼(30)의 진동은 터브(20)나 캐비닛(10)으로 전달되어 소음을 유발하는 문제를 일으킬 수 있다.

이와 같은 문제를 방지하기 위해, 본 발명은 의류에 작용하는 원심력을 상쇄하거나 감쇠시키는 힘을 발생시킴으로써 드럼(30)의 언밸런스를 제어하는 밸런서(39)를 더 포함할 수 있다.

한편, 도 1을 참고하면, 터브(20)는 내부에 물이 저장될 수 있는 공간이 형성될 수 있고, 드럼(30)은 터브(20) 내부에 회전 가능하도록 구비될 수 있다. 드럼(30)은 의류가 출입되는 개방면(31) 및 상기 개방면(31)의 반대측에 위치되는 바닥면(33)을 포함할 수 있다.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따라 드럼(30)의 상면이 상기 개방면(31)에 대응되고, 하면이 상기 바닥면(33)에 대응되는 모습이 도시되어 있으며, 전술한 바와 같이 상기 개방면(31)은 캐비닛(10)의 의류개구(12) 및 터브(20)의 터브개구(22)를 거쳐 투입되는 의류가 통과되는 면에 해당될 수 있다.

한편, 급수부(60)는 전술한 바와 같이 세제공급장치 또는 물 분사장치 등과 같은 수단과 연결되어 터브(20) 내부로 물을 공급하도록 마련될 수 있다. 한편, 본 발명의 일 실시예는 세탁과정 등에서 급수부(60)를 제어하여 급수량을 조절하는 제어부(70)를 포함할 수 있다.

제어부(70)는 세탁과정 또는 헹굼과정 등에서 터브(20)로 공급되는 급수량을 조절하도록 마련되고, 상기 급수량은 캐비닛(10)에 마련되어 사용자에 의해 조작되는 조작부를 통해 조절될 수도 있고, 세탁물의 양 또는 구동부(50)의 부하 등을 통해 결정될 수도 있다.

제어부(70)는 복수의 급수량이 미리 설정되어 있고, 세탁과정 등에서 사용자에 의해 선택된 명령 등에 기초하여 미리 설정된 급수량 중 어느 하나에 따라 급수부(60)를 제어하도록 마련될 수 있다.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예는 회전부(100)를 더 포함할 수 있다. 회전부(100)는 상기 드럼(30)의 내부에서 상기 바닥면(33)상에 회전 가능하도록 설치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 드럼(30) 및 회전부(100)는 각각 회전 가능하도록 마련될 수 있다. 드럼(30) 및 회전부(100)의 회전으로 수류가 형성되고 세탁물과의 마찰 또는 충돌이 발생되어 세탁물의 세탁이나 헹굼이 이루어질 수 있다.

한편, 도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따라 드럼(30) 및 회전부(100)와 결합되는 회전축(40)의 모습이 도시되어 있다.

드럼(30) 및 회전부(100)는 각각 회전축(40)을 통해 구동부(50)와 연결되어 회전력을 제공받을 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 드럼(30)은 상기 바닥면(33)에 제1회전축(41)이 결합되어 회전되고, 상기 회전부(100)는 상기 바닥면(33)을 관통하며 상기 제1회전축(41)에 대해 별도로 회전되는 제2회전축(42)이 결합되어 회전될 수 있다.

제2회전축(42)은 제1회전축(41)과 동일한 방향으로 회전되거나 반대 방향으로 회전될 수 있다. 제1회전축(41) 및 제2회전축(42)은 하나의 구동부(50)를 통해 동력을 전달받도록 마련될 수 있고, 구동부(50)는 제1회전축(41) 및 제2회전축(42)으로 동력을 분배하고 회전 방향을 조절할 수 있는 기어세트(45)와 연결될 수 있다.

즉, 구동부(50)의 구동축은 상기 기어세트(45)에 연결되어 상기 기어세트(45)로 동력을 전달하고, 제1회전축(41) 및 제2회전축(42)은 각각 상기 기어세트(45)에 연결되어 동력을 전달받을 수 있다.

상기 제1회전축(41)은 중공축으로 마련되고, 상기 제2회전축(42)은 상기 제1회전축(41)의 내부에 배치되는 중실축으로 마련될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예는 하나의 구동부(50)를 통해 서로 나란한 제1회전축(41) 및 제2회전축(42)에 효과적으로 동력을 제공할 수 있다.

도 2에는 유성기어 방식의 기어세트(45)가 도시되어 있고, 구동축, 제1회전축(41) 및 제2회전축(42)이 각각 상기 기어세트(45)에 결합된 모습이 도시되어 있다. 도 2를 참고하여 본 발명의 일 실시예에서 제1회전축(41) 및 제2회전축(42)의 회전 관계를 설명하면 다음과 같다.

구동부(50)의 구동축은 유성기어 방식의 기어세트(45)에서 중앙의 선기어에 연결될 수 있다. 구동축이 회전되면 기어세트(45)는 선기어의 회전에 의해 위성기어 및 링기어가 함께 회전될 수 있다.

드럼(30)의 바닥면(33)에 결합되는 제1회전축(41)은 기어세트(45)의 최외곽에 위치되는 링기어와 연결될 수 있다. 회전부(100)와 결합되는 제2회전축(42)은 기어세트(45)에서 선기어와 링기어 사이에 배치되는 위성기어와 연결될 수 있다.

한편, 상기 기어세트(45)는 각 회전축(40)의 회전을 필요에 따라 제한할 수 있는 제1클러치요소(46) 및 제2클러치요소(47)를 포함할 수 있다. 기어세트(45)는 터브(20)에 고정되는 기어하우징을 더 포함할 수 있고, 제1클러치요소(46)는 기어하우징에 마련되어 링기어와 연결되는 제1회전축(41)의 회전을 선택적으로 제한하도록 마련될 수 있다.

제2클러치요소(47)는 구동축과 링기어의 회전을 상호 구속시키거나 구속 해제시키도록 마련될 수 있다. 즉, 링기어의 회전 또는 제1회전축(41)의 회전은 제2클러치요소(47)에 의해 구동축과 동기되거나 동기 해제될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 제1클러치요소(46) 및 제2클러치요소(47)가 해제 상태에 있게 되면, 유성기어의 회전 관계에 따라 제1회전축(41) 및 제2회전축(42)은 서로 반대방향으로 회전하게 된다. 즉, 드럼(30)과 회전부(100)가 서로 반대 방향으로 회전하게 된다.

한편, 제1클러치요소(46)가 제한 상태에 있게 되면 링기어 및 제1회전축(41)의 회전이 제한되고 제2회전축(42)의 회전이 이루어진다. 즉, 드럼(30)은 정지 상태에 있고 회전부(100)만 회전하게 된다. 이 때, 회전부(100)의 회전 방향은 구동부(50)의 회전 방향에 따라 결정될 수 있다.

한편, 제2클러치요소(47)가 제한 상태에 있게 되면 구동축과 제1회전축(41)간의 회전이 상호 구속되고, 유성기어의 회전 관계에 의해 구동축, 제1회전축(41) 및 제2회전축(42)의 회전이 서로 구속될 수 있다. 즉, 드럼(30)과 회전부(100)가 서로 동일한 방향으로 회전하게 된다.

제1클러치요소(46) 및 제2클러치요소(47)가 동시에 제한 상태에 있게 되면 구동축, 제1회전축(41) 및 제2회전축(42)이 모두 정지 상태에 있게 된다. 제어부(70)는 세탁과정 및 헹굼과정 등에서 구동부(50), 제1클러치요소(46) 및 제2클러치요소(47) 등을 적절히 제어하여 필요한 운전 상태를 구현할 수 있다.

한편, 도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전부(100)의 사시도가 도시되어 있다. 본 발명의 일 실시예에서 회전부(100)는 바닥부(110), 기둥부(150) 및 블레이드(170)를 포함할 수 있다.

바닥부(110)는 드럼(30)의 바닥면(33)상에 위치될 수 있다. 바닥부(110)는 드럼(30)의 바닥면(33)과 나란하게 위치되어 상기 바닥면(33)상에서 회전 가능하도록 마련될 수 있다. 전술한 제2회전축(42)은 상기 바닥부(110)에 결합될 수 있다.

즉, 제1회전축(41)은 드럼(30)에 결합되고, 중공 형태의 제1회전축(41) 내부에 중실축으로 마련되는 제2회전축(42)은 상기 드럼(30)의 바닥면(33)을 관통하여 회전부(100)의 바닥부(110)에 결합될 수 있다.

제2회전축(42)에 결합되는 회전부(100)는 드럼(30)에 대해 독립적으로 회전될 수 있다. 즉, 회전부(100)는 드럼(30)과 동일한 방향으로 회전되거나 반대 방향으로 회전될 수 있으며, 이러한 회전 방향은 필요에 따라 제어부(70) 등에 의해 선택될 수 있다.

제1회전축(41)은 드럼(30)의 바닥면(33) 중앙에 결합될 수 있다. 도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따라 드럼(30)의 상면이 개방되어 개방면(31)이 형성되고 하면이 바닥면(33)에 대응되는 모습이 도시되어 있다.

즉, 도 1에 도시된 의류처리장치(1)는 탑 로더에 해당하며, 드럼(30)은 상면과 하면을 연결하는 측면, 즉 외주면을 가질 수 있고, 회전의 밸런싱을 위해 드럼(30)의 단면은 원 형상일 수 있다. 즉, 드럼(30)은 원통 형상일 수 있다.

회전부(100)의 바닥부(110)는 중앙에 제2회전축(42)이 결합될 수 있다. 바닥부(110)는 드럼(30)을 향하는 일면, 즉 하면에 제2회전축(42)이 결합될 수 있고, 제2회전축(42)은 드럼(30)의 중앙을 관통하여 바닥부(110)에 결합될 수 있다.

바닥부(110)는 회전의 밸런싱을 고려하여 단면이 원 형상을 가질 수 있다. 바닥부(110)는 중앙에 결합된 제2회전축(42)을 중심으로 회전될 수 있고, 바닥부(110)의 중앙은 드럼(30)의 중앙과 일치할 수 있다.

바닥부(110)는 기본적으로 원판 형상을 가질 수 있으며, 후술할 내용과 같이 돌출부(130)와 기둥부(150) 등의 연결관계를 고려하여 구체적인 형상이 결정될 수 있다.

바닥부(110)는 드럼(30)의 적어도 일부를 덮는 형태로 마련될 수 있다. 바닥부(110)는 하면과 드럼(30) 사이가 이격되어 회전에 용이하도록 마련될 수 있다. 다만, 바닥부(110)와 드럼(30)의 바닥면(33) 사이 이격거리는 필요에 따라 다양할 수 있다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이 기둥부(150)는 바닥부(110)로부터 상기 개방면(31)을 향해 돌출된 형상을 가질 수 있다. 기둥부(150)는 바닥부(110)와 일체로 성형되거나 별개 제조되어 바닥부(110)에 결합될 수도 있다.

기둥부(150)는 바닥부(110)와 함께 회전될 수 있다. 기둥부(150)는 바닥부(110)의 중앙으로부터 개방면(31)을 향해 연장될 수 있다. 도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따라 바닥부(110)로부터 상방으로 돌출 연장되는 기둥부(150)가 도시되어 있다. 기둥부(150)는 단면이 원 형상일 수 있고, 바닥부(110)로부터의 돌출 높이(L1)는 다양할 수 있다.

기둥부(150)는 측면이 곡면을 이루어 외주면(162)을 형성할 수 있고, 회전부(100)는 블레이드(170)를 포함할 수 있고, 블레이드(170)는 기둥부(150)의 외주면(162)에 마련될 수 있다.

블레이드(170)는 기둥부(150)로부터 돌출되도록 마련될 수 있고, 기둥부(150)를 따라 연장되어 기둥부(150)의 회전 시 드럼(30) 내부에서 수류를 형성할 수 있다.

상기 블레이드(170)는 복수로 마련되어 상기 기둥부(150)의 원주방향(C)을 따라 이격 배치되고, 상기 기둥부(150)의 길이방향(L)에 대해 경사진 방향을 따라 상기 바닥부(110)측에서 상기 개방면(31)측으로 연장될 수 있다.

구체적으로, 도 3에 도시된 바와 같이 블레이드(170)는 대략 기둥부(150)의 길이방향(L)을 따라 연장될 수 있다. 블레이드(170)는 복수로 마련될 수 있고, 개수는 필요에 따라 다양할 수 있다. 도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따라 3개의 블레이드(170)가 기둥부(150)의 외주면(162)에 마련된 모습이 도시되어 있다.

블레이드(170)는 기둥부(150)의 원주방향(C)을 따라 균등 배치될 수 있다. 즉, 블레이드(170)간의 이격길이는 동일할 수 있다. 드럼(30)의 개방면(31)에서 바라볼 때, 블레이드(170)는 기둥부(150)의 중심(O)으로 기준으로 상호간에 120도의 각도를 이루며 이격 배치될 수 있다.

블레이드(170)는 기둥부(150)의 길이방향(L) 또는 원주방향(C)에 대해 경사진 방향을 따라 연장될 수 있다. 블레이드(170)는 경사지게 연장되어 기둥부(150)의 외주면(162)에서 바닥부(110)측으로부터 개방면(31)측으로 연장될 수 있다. 블레이드(170)의 연장된 길이(L3)는 필요에 따라 다양할 수 있다.

블레이드(170)가 경사진 방향으로 연장됨에 따라, 회전부(100)가 회전되면 상기 기둥부(150)의 블레이드(170)에 의해 드럼(30) 내부의 물에는 상승 또는 하강 수류가 형성될 수 있다.

예컨대, 블레이드(170)가 바닥부(110)측으로부터 상기 기둥부(150)의 원주방향(C) 중 일방향(C1)을 향해 경사지며 개방면(31)측으로 연장된 경우, 회전부(100)가 상기 일방향(C1)으로 회전하면 블레이드(170)의 경사진 형태에 의해 하강수류가 형성될 수 있고, 회전부(100)가 타방향(C2)으로 회전되면 블레이드(170)에 의해 상승수류가 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 기둥부(150)의 원주방향(C)에 대한 일방향(C1) 및 타방향(C2)은 기둥부(150)의 외주면(162)에 대해 서로 반대측 방향에 해당되며, 기둥부(150)의 길이방향(L)에 대해 수직한 방향일 수 있다.

기둥부(150)의 원주방향(C)에 대한 일방향(C1) 및 타방향(C2)은 회전부(100)의 회전방향에 대응될 수 있다. 회전부(100)의 회전방향과 기둥부(150)의 원주방향(C)이 서로 나란하므로, 회전부(100)는 상기 일방향(C1)으로 회전되거나 상기 타방향(C2)으로 회전될 수 있다.

본 발명의 일 실시예는 블레이드(170)가 복수개로 마련되어 서로 이격 배치됨에 따라 기둥주에 의해 수류 형성이 균일하게 발생될 수 있고, 블레이드(170)의 경사진 연장 형태에 의해 회전부(100)의 회전 시 단순한 회전형태의 수류가 아니라 드럼(30) 하부의 물이 상부측으로 이동되는 상승수류 또는 드럼(30) 상부의 물이 하부측으로 이동되는 하강수류가 발생될 수 있다.

본 발명의 일 실시예는 회전부(100)를 통해 입체적인 수류 형성이 가능하고, 따라서 세탁과정에서 세탁물에 대한 세탁 효율이 크게 향상될 수 있다. 또한, 상승수류 및 하강수류를 적절히 활용하여 다양한 세탁 방식을 구현할 수 있다.

본 발명의 블레이드(170)는 스크류 형태에 해당될 수 있다. 즉, 상기 블레이드(170)는 복수로 마련되어 상기 기둥부(150)의 원주방향(C)을 따라 이격 배치되고, 상기 바닥부(110)를 향하는 일단부(171)로부터 상기 개방면(31)을 향하는 타단부(173)까지 스크류 형태로 연장될 수 있다.

이를 달리 말하면, 본 발명의 일 실시예에서 상기 기둥부(150)는 상기 바닥부(110)를 향하는 일단부(152)에서 상기 개방면(31)을 향하는 타단부(154)까지 상기 복수의 블레이드(170)가 상기 외주면(162)에 감겨지며 연장될 수 있다.

한편, 도 3을 참고할 때, 본 발명의 일 실시예에서 상기 블레이드(170)는 상기 기둥부(150)의 길이방향(L)에 대해 상기 기둥부(150)의 원주방향(C) 중 일방향(C1)으로 경사지며 상기 일단부(171)에서 상기 타단부(173)까지 연장될 수 있다.

즉, 블레이드(170)는 일방향(C1)으로만 경사지게 마련되고 타방향(C2)으로 경사방향이 변하지 않도록 마련될 수 있다. 만일 블레이드(170)의 경사방향을 연장 도중 타방향(C2)으로 변경되는 경우, 회전부(100)의 회전 시 블레이드(170)의 일부분은 상승수류를 발생시키고 나머지 부분은 하강수류를 발생시킬 수 있다.

이러한 경우는 회전부(100)의 일방향(C1) 회전에서 상승수류와 하강수류가 동시 발생될 수 있어 물의 상승 또는 하강 중 어느 하나의 효과가 극대화되기 어려울 수 있다.

따라서, 본 발명의 일 실시예는 블레이드(170)가 기둥부(150)의 길이방향(L)에 대해 경사지게 연장되되, 기둥부(150)의 원주방향(C) 중 일방향(C1)을 향해 경사지게 연장되어 회전부(100)의 일방향(C1) 및 타방향(C2) 회전에 대한 수류 특성을 극대화시킬 수 있다. 일방향(C1)은 시계방향 및 반시계방향 중 어느 하나일 수 있고, 타방향(C2)은 나머지 하나일 수 있다.

한편, 도 3에 도시된 것처럼 본 발명의 일 실시예에서 상기 블레이드(170)는 상기 일단부(171)에서 상기 타단부(173)까지 연속적으로 연장될 수 있다. 즉, 블레이드(170)는 일단부(171)와 타단부(173) 사이에서 끊어짐이 없이 연속적으로 연장될 수 있다.

또한, 블레이드(170)는 상기 일단부(171)로부터 상기 타단부(173)까지 상기 기둥부(150)의 길이방향(L)에 대해 연속하여 경사지게 연장될 수 있다. 즉, 블레이드(170)는 기둥부(150)의 길이방향(L)과 나란한 부분이 없이 전체로서 경사진 형태로 마련될 수 있다.

블레이드(170)의 적어도 일부가 기둥부(150)의 길이방향(L) 또는 원주방향(C)과 나란한 경우, 기둥부(150)의 회전에 따른 상승수류 또는 하강수류 형성에 불리할 수 있고, 이에 따라 본 발명의 일 실시예는 블레이드(170)가 길이(L2) 전체에서 기둥부(150)의 길이방향(L)에 대해 경사지게 마련될 수 있다.

한편, 도 4에는 본 발명의 또 다른 실시예가 도시되어 있다. 도 4를 참고하면, 본 발명의 또 다른 실시예에서 상기 블레이드(170)는 상기 일단부(171)와 상기 타단부(173) 사이에서 분리되는 복수의 분할체(175)로 이루어질 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예는 회전부(100)의 회전 시 블레이드(170)에 작용하는 물의 저항이 감소될 수 있고, 따라서 회전부(100)의 회전에 대한 구동부(50)의 부하가 감소될 수 있다.

도 4에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 하나의 블레이드(170)가 2개의 분할체(175)로 구성된 모습이 도시되어 있다. 다만, 도 4에서 상하방향으로 나란하게 위치된 2개의 분할체(175)는 함께 하나의 블레이드(170)를 구성하는 것이 아니며, 도 4에서 상부에 위치된 분할체(175)는 어느 하나의 블레이드(170) 상부에 해당되고, 하부에 위치된 분할체(175)는 상기 어느 하나의 블레이드(170)와 이웃하는 블레이드(170)의 하부에 해당된다.

본 발명에서 블레이드(170)가 전체로서 연속하여 형성되거나 복수의 분할체(175)로 형성되는 것은 의류처리장치(1)에서 통상적으로 예상되는 구동부(50) 부하와 세탁효율 등을 고려하여 선택될 수 있다.

한편, 도 5에는 본 발명의 일 실시예에 따라 드럼(30) 내부에 배치된 회전부(100)가 도시되어 있다.

기둥부(150)의 길이(L1)는 세탁성능과 구동부(50) 부하에 관계될 수 있다. 예컨대, 기둥부(150)의 길이(L1)가 증가되면 세탁성능이 향상될 수 있으나 구동부(50)에 지나친 부하가 작용할 수 있고, 기둥부(150)의 길이(L1)가 감소되면 구동부(50)의 부하는 감소될 수 있으나 세탁성능 또한 감소될 수 있다.

위와 같은 관계를 고려하여, 본 발명의 일 실시예는 기둥부(150)의 길이(L1)와 바닥부(110)의 직경(W2)간의 비가 결정될 수 있다. 기둥부(150)의 길이(L1)가 지나치게 짧게 되면 세탁물의 양이 많아 급수량이 많은 경우, 기둥부(150) 및 블레이드(170)에 의해 수류 등이 형성되는 영역이 전체 대비 감소되어 세탁 성능이 저하될 수 있다.

기둥부(150)의 길이(L1)가 지나치게 길게 되면 세탁과정에서 세탁물 및 물과 접촉되지 않는 기둥부(150)의 잉여길이가 과도하게 되므로 재료 손실로 이어지고 구동부(50)의 불필요한 부하 증가로 이어질 수 있다.

또한, 바닥부(110)는 후술할 내용과 같이 돌출부(130) 등이 형성되어 수류 형성에 기여하고, 따라서 바닥부(110)와 기둥부(150)의 길이 관계는 바닥부(110)에 의한 수류의 영향과 기둥부(150)에 의한 수류의 영향을 결정하는 것에 해당된다.

다양한 바닥부(110)의 직경(W2)과 기둥부(150)의 길이(L1)에 대해, 기둥부(150)의 길이(L1)가 바닥부(110)의 직경(W2)에 대해 0.8배 인 경우 물과 함께 세탁물의 상승 및 하강이 효과적으로 일어날 수 있으며, 기둥부(150)의 길이(L1)가 바닥부(110)의 직경(W2)에 대해 1.2배 이하인 경우 회전부(100) 회전에 대한 구동부(50) 부하가 적절하게 유지될 수 있다.

바닥부(110)의 직경(W2)은 기둥부(150)의 직경, 의류처리장치(1)의 터브(20)와 드럼(30)의 크기, 의류처리장치(1)에서 허용되는 세탁물의 용량 및 그에 따른 급수량 등을 고려하여 다양하게 결정될 수 있다.

기둥부(150)의 길이(L1)는 드럼(30)의 직경(W1)은 물론 드럼(30)의 높이, 기둥부(150)의 직경, 블레이드(170)의 경사각(A) 등을 고려하여 다양하게 결정될 수 있다.

본 발명의 일 실시예는 기둥부(150)의 길이(L1)와 바닥부(110)의 직경(W2)간 허용 비율을 결정하고, 이에 따라 기둥부(150)에 의한 수류 형성이 효과적으로 이루어지면서 구동부(50)의 부하가 허용범위 내에 있는 회전부(100)를 구현할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에서 상기 바닥부(110)의 직경(W2)은 상기 드럼(30)의 직경(W1)의 0.7배 이상이며 0.9배 이하일 수 있다. 다만, 반드시에 이에 한정되는 것은 아니다.

바닥부(110)는 드럼(30)의 바닥면(33)상에 위치되어 회전되므로, 드럼(30)의 직경(W1)에 대한 바닥부(110)의 직경(W2)이 고려될 필요가 있으며, 바닥부(110)의 직경(W2)이 너무 작은 경우 바닥부(110) 회전에 의한 수류의 영향이 지나치게 적을 수 있고, 바닥부(110)의 직경(W2)이 너무 큰 경우 세탁물의 끼임 현상이 발생되기 용이하며 구동부(50) 부하 등에 따라 회전에 불리하게 된다.

위와 같은 관계를 고려하여, 본 발명의 일 실시예는 바닥부(110)의 직경(W2)이 드럼(30)의 직경(W1)의 0.7배 이상으로 마련되어 드럼(30) 전체에 대한 바닥부(110) 회전에 따른 수류의 영향이 효과적일 수 있도록 하고, 바닥부(110)의 직경(W2)이 드럼(30)의 직경(W1)의 0.9배 이하로 마련되어 세탁물의 끼임에 강건하고 회전의 부하를 최소화할 수 있다.

드럼(30)의 직경(W1)은 의류처리장치(1)에서 허용되는 세탁물의 용량이나 급수량 및 터브(20)와의 관계를 고려하여 다양하게 결정될 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에서 상기 블레이드(170)는 상기 기둥부(150)의 길이방향(L)을 기준으로 상기 일단부(171)에서 상기 타단부(173)까지의 높이(L2)가 상기 기둥부(150)의 전체 높이(L1)의 0.5배 이상으로 마련될 수 있다.

블레이드(170)의 일단부(171) 높이(L4)와 타단부(173) 높이는 도 5 및 6에 도시된 바와 같이 바닥부(110)의 상면에 대한 수직거리로 정의될 수 있다. 블레이드(170)의 일단부(171)로부터 타단부(173)까지의 높이(L2)는 블레이드(170)의 높이로 정의될 수 있다.

블레이드(170)의 높이(L2)는 블레이드(170)에 의한 수류의 상승량 및 하강량과 구동부(50)의 부하간의 관계를 고려하여 결정될 수 있다.

예컨대, 블레이드(170)의 높이(L2)가 낮을수록 블레이드(170)가 형성되는 영역이 감소되는 것을 의미하며 수류의 상승량 및 하강량이 감소될 수 있다.

또한, 블레이드(170)의 높이(L2)가 높을수록 블레이드(170)에 의한 수류의 형성력이 강해지지만 구동부(50)의 부하는 증가될 수 있다. 또한, 블레이드(170)의 높이(L2)는 블레이드(170)의 경사각(A), 기둥부(150)의 직경 등과 관계될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 블레이드(170)의 높이(L2)는 적어도 기둥부(150)의 길이(L1)의 0.5배 이상으로 마련될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에서 블레이드(170)는 기둥부(150)의 회전 시 유효한 드럼(30) 내부에서 유효한 상승수류 및 하강수류를 형성할 수 있다. 블레이드(170)의 높이(L2)가 기둥부(150)의 길이(L1)의 0.5배 미만인 경우에는 블레이드(170)에 의한 수류 형성이 유효하게 작용하기 어려울 수 있다.

블레이드(170)의 높이(L2)는 드럼(30)의 크기, 바닥부(110)의 직경(W2), 기둥부(150)의 높이(L1), 돌출부(130)의 높이, 캡부(165)의 위치 등에 따라 다양하게 결정될 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에서 상기 블레이드(170)는 연장방향을 따라 상기 일단부(171)로부터 상기 타단부(173)까지 연장된 길이(L3)가 상기 기둥부(150)의 길이방향(L)을 기준으로 상기 일단부(171)에서 상기 타단부(173)까지 높이(L2)의 1.4배 이상이며 1.8배 이하로 마련될 수 있다. 다만, 이는 최적의 설계치를 의미하는 것으로서 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

블레이드(170)의 연장방향을 따라 일단부(171)로부터 타단부(173)까지 연장된 길이(L3)는 블레이드(170)의 연장길이로 정의될 수 있고, 블레이드(170)의 일단부(171)에서 타단부(173)까지 높이(L2)는 블레이드(170)의 높이로 정의될 수 있다.

예컨대, 동일한 블레이드(170)의 높이(L2)에서 블레이드(170)가 기둥부(150)에 감기는 턴수가 증가되면 블레이드(170)의 연장길이(L3)는 늘어나게 된다.

블레이드(170)의 높이(L2)에 따른 블레이드(170)의 연장길이(L3)가 길어지면 블레이드(170)와 물과의 접촉면적이 증가되고 블레이드(170)의 경사각(A)이 증가될 수 있으므로, 물에 대한 수류 형성의 영향력이 증가될 수 있으나 구동부(50)의 부하 또한 증가될 수 있다.

반면, 블레이드(170)의 연장길이(L3)가 지나치게 감소하면 구동부(50) 부하는 감소될 수 있으나 수류 형성 능력이 지나치게 감소되어 세탁 효율이 감소될 수 있다.

본 발명의 일 실시예는 블레이드(170)의 연장길이(L3)가 블레이드(170)의 높이(L2)에 대해 1.4배 이상으로 마련되어 수류를 효과적으로 형성하기 위한 블레이드(170)의 경사각(A)을 확보할 수 있고 블레이드(170)와 물간의 접촉면적으로 효과적으로 확보할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예는 블레이드(170)의 연장길이(L3)가 블레이드(170)의 높이(L2)에 대해 1.8배 이하로 마련되어 구동부(50)의 부하가 허용범위를 벗어나지 않으면서 블레이드(170)에 의한 물의 회전 수류 형성에 유리할 수 있다.

블레이드(170)의 연장길이(L3)는 블레이드(170)의 높이(L2), 기둥부(150)의 직경, 블레이드(170)의 경사각(A), 구동부(50)의 부하량, 수류 형성 수준 등에 따라 다양하게 결정될 수 있다.

한편, 전술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예는 급수부(60) 및 제어부(70)를 포함할 수 있다. 급수부(60)는 터브(20) 내부로 물을 공급하도록 마련되고, 제어부(70)는 세탁과정에서 급수부(60)를 제어하여 급수량을 조절할 수 있다.

제어부(70)는 세탁과정에서 사용자가 조작부를 조작하여 선택한 세탁물 양 등에 기초하여 미리 설정된 급수량이 터브(20) 내부로 공급되도록 급수부(60)를 제어할 수 있다.

예컨대, 사용자가 세탁물 양을 최소량으로 선택하거나 센서 등을 통해 세탁물 양이 최소량으로 파악되는 경우, 제어부(70)에는 세탁물 양이 최소량에 해당되는 최소급수량이 미리 설정되고, 제어부(70)는 터브(20) 내부에 상기 최소급수량이 급수되도록 급수부(60)를 제어할 수 있다.

또한, 사용자 또는 센서 등에 의해 세탁물 양이 최대량으로 파악되는 경우, 제어부(70)에는 세탁물 양이 최대량에 해당되는 최대급수량이 미리 설정되고, 제어부(70)는 터브(20) 내부에 상기 최대급수량이 급수되도록 급수부(60)를 제어할 수 있다.

세탁물 양의 최소 기준은 다양할 수 있다. 예컨대, 미국의 표준 세탁 능력 시험에서는 3kg의 세탁물 양 또는 8lb의 세탁물 양을 소량 기준으로 제시하고 있으며, 본 발명의 일 실시예에서 최소급수량은 상기 8lb에 해당되는 세탁물 양에 대해 미리 설정된 급수량일 수 있다. 세탁물 양의 최대 기준 또한 다양하게 결정될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 최소급수량에 해당되는 수면(S1)과 최대급수량에 해당되는 수면(S2)이 도 5에 표시되어 있다. 도 5를 참고할 때, 본 발명의 일 실시예에서 상기 제어부(70)는 상기 세탁과정에서 상기 급수량이 미리 설정된 최소급수량 이상이 되도록 상기 급수부(60)를 제어하고, 상기 블레이드(170)는 상기 바닥부(110)를 기준으로 상기 일단부(171)의 높이(L4)가 상기 최소급수량에 해당되는 수면(S1) 높이 이하로 마련될 수 있다.

블레이드(170)가 물에 잠기지 않는 경우 회전부(100)가 회전하더라도 블레이드(170)에 의한 상승수류 및 하강수류가 발생되지 않아 불리하다. 따라서, 본 발명의 일 실시예는 세탁과정에서 터브(20) 내부에 적어도 최소급수량 이상이 급수되며, 블레이드(170)의 일단부(171)는 급수량의 변동에도 불구하고 항상 수면 이하에 위치되어 물에 잠길 수 있도록 미리 설정된 최소급수량에 대한 수면(S1) 높이 이하에 위치될 수 있다.

상기 최소급수량은 전술한 바와 같이 미국의 공인된 세탁 시험에서 소량 부하 시험의 기준이 되는 8lb 세탁량에 대한 급수량일 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에서 상기 블레이드(170)는 상기 일단부(171)의 높이(L4)가 상기 드럼(30)의 직경(W1)의 0.25배 이하로 마련될 수 있다. 이는 최적의 설계치를 의미하는 것으로서 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 일 실시예는 세탁과정이나 헹굼과정에서 항상 블레이드(170)의 일단부(171)가 물에 잠기도록 하여 회전부(100)의 회전에 의한 수류 형성 효과가 유효하게 일어날 수 있도록 하며, 이를 위해 블레이드(170)의 일단부(171) 높이(L4)는 드럼(30)의 직경(W1)의 0.25배로 설계될 수 있다.

블레이드(170) 일단부(171)의 높이(L4)는 최소급수량 및 드럼(30)의 직경(W1)에 따라 구체적으로 결정될 수 있다. 예컨대, 최소급수량이 많을수록 블레이드(170) 일단부(171)의 높이(L4)는 더 높게 결정될 수 있고, 드럼(30)의 직경(W1)이 클수록 블레이드(170) 일단부(171)의 높이(L4)는 더 낮아질 수 있다.

본 발명의 일 실시예는 전술한 바와 같이 최소급수량이 상기 8lb 세탁량에 대한 급수량일 수 있고, 이에 대해 통상적으로 결정되는 드럼(30)의 직경(W1)을 고려할 때, 블레이드(170) 일단부(171)의 높이(L4)는 드럼(30)의 직경(W1)의 0.25배 이하에서 수면(S1) 아래에 위치될 수 있다.

블레이드(170) 일단부(171)의 높이(L4)가 드럼(30)의 직경(W1)의 0.25배를 초과하는 경우, 상기 최소급수량의 수면(S1) 높이보다 블레이드(170)의 일단부(171)의 높이(L4)가 낮게 되려면 드럼(30)의 직경(W1)이 필요 이상으로 작아져야 하며, 이 경우 의류처리장치(1)에서 허용 가능한 세탁물 양이 지나치게 감소되어 불리할 수 있다.

도 5과 같이 기둥부(150)가 바닥부(110)로부터 상방으로 돌출되어 마련되는 경우, 블레이드(170) 일단부(171)의 높이(L4)는 바닥부(110)로부터 수직 상방 거리에 해당될 수 있다.

본 발명의 일 실시예는 블레이드(170)의 일단부(171)의 높이(L4)가 드럼(30)의 직경(W1)에 대해 0.25배 이하로 마련됨에 따라, 최소급수량에서도 블레이드(170)의 일단부(171)에 물에 접촉될 수 있음과 동시에 드럼(30)의 직경(W1)을 충분히 확보할 수 있어 세탁 성능에 유리할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에서 상기 블레이드(170)는 상기 일단부(171)가 세탁과정에서 상기 터브(20)에 저장된 물의 수면 하방에 위치되고, 상기 타단부(173)는 상기 수면의 상방에 위치될 수 있다.

도 5에는 본 발명의 일 실시예에 따른 최소급수량에서의 수면(S1) 높이와 최대급수량에서의 수면(S2) 높이가 표시되어 있고, 블레이드(170)의 일단부(171)는 최소급수량에 따른 수면(S1) 높이보다 바닥부(110)에 더 가깝게 위치되고 블레이드(170)의 타단부(173)는 최대급수량에 따른 수면(S2) 높이보다 바닥부(110)로부터 더 멀리 위치된 모습이 도시되어 있다.

본 발명의 일 실시예는 블레이드(170)의 타단부(173)가 항상 터브(20)에 저장되는 물의 수면으로부터 개방면(31)측으로 이격되도록 마련됨으로써, 세탁과정에서 터브(20)에 저장되는 물의 양이 변하더라도 항상 블레이드(170)에 의한 수류가 물의 상부까지 형성될 수 있도록 할 수 있다.

블레이드(170)의 타단부(173)의 위치는 드럼(30)의 직경(W1), 최대급수량, 기둥부(150)의 길이(L1) 등 다양한 요소를 고려하여 결정될 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 의류처리장치(1)에서 상기 제어부(70)는 상기 세탁과정에서 상기 급수량이 미리 설정된 최대급수량 이하가 되도록 상기 급수부(60)를 제어하고, 상기 블레이드(170)는 상기 바닥부(110)를 기준으로 상기 타단부(173)의 높이가 상기 최대급수량에 해당되는 수면(S2) 높이 이상으로 마련될 수 있다.

세탁물 양이나 사용자가 조작부를 조작한 결과에 따라 터브(20)에 제공되는 물의 급수량은 다양할 수 있고, 본 발명의 일 실시예는 세탁과정에서 터브(20)에 제공될 수 있는 최대급수량에 대해서도 블레이드(170)의 타단부(173)가 수면(S2) 높이 이상에 위치되도록 함으로써, 급수량이 변하더라도 터브(20)에 저장된 물의 상부까지 블레이드(170)에 의한 수류가 형성될 수 있도록 할 수 있다.

도 6은 일 실시예에 따른 의류처리장치의 제어방법을 나타낸 도면이다.

도 6을 참조하면 일 실시예에 따른 의류처리장치의 제어방법은 건포감지단계(S1), 습포감지단계(S2) 및 포질감지단계(S3)를 포함할 수 있다.

건포감지단계(S1)는 드럼(30) 내에 투입되는 세탁부하의 양을 감지하는 단계이다. 구체적으로 설명하면 드럼(30) 내에 투입되는 세탁부하의 양을 감지하여 이에 대응하는 세탁코스가 결정되는 단계일 수 있다. 다만, 건포감지단계(S1)에서 결정되는 세탁코스는 후술하는 습포감지단계(S2) 및 포질감지단계(S3)를 거치며 달라질 수 있다.

건포감지단계(S1)는 드럼(30) 내에 수용된 세탁부하의 양을 감지하는 단계이다. 세탁부하가 커질수록 급수량이 커지고 드럼(30)의 RPM이 커질 수 있다.

습포감지단계(S2)는 상기 터브 내로 물을 투입하여 포의 함수량에 기초한 세탁부하를 감지하는 단계이다.

드럼(30) 내에 수용되는 포는 종류 또는 재질에 따라 각자 다른 함수량(含水量)을 가질 수 있다. 예를 들어 천의 경우에는 폴리에스테르 재질의 포보다는 큰 함수량을 가질 수 있고, 타월의 경우 옷보다 더 큰 함수량을 가질 수 있다.

따라서 습포감지단계(S2)에서는 단순히 세탁부하의 양만 측정하는 것이 아니라 함수량에 기초한 세탁부하를 감지할 수 있다.

구체적으로 설명하면 습포감지단계(S2)는 터브(20) 내로 세탁수가 투입될 수 있다. 상술한 바와 같이 드럼(30) 내에 수용된 의류는 종류와 재질에 따라 함수량이 다르므로 단순히 세탁부하의 양만으로는 효율적인 세탁이 어려울 수 있다.

따라서 포의 함수량에 대응되는 세탁코스가 수행될 수 있도록 습포감지단계(S2)가 수행될 수 있다. 습포감지단계(S2)에서 결정되는 세탁코스는 후술하는 포질감지단계(S3)에서 감지되는 포질에 따라 달라질 수 있다.

포질감지단계(S3)는 드럼 내에 투입된 의류의 포질을 감지하는 단계이다.

구체적으로 상술한 회전부(100)의 목표RPM과 목표RPM에 기초하여 회전부(100)가 실제로 회전되는 추종 RPM의 차이인 RPM 갭 및 모터의 회전이 제한되는 모터구속상태에 기초하여 드럼 내에 투입된 의류의 포질을 감지하는 단계이다.

구체적인 설명에 앞서, 모터 구속상태 및 RPM갭에 대해서 설명한다.

모터 구속상태는 상술한 회전부(100)가 세탁부하에 의해 회전이 되지 않는 상태를 의미한다. 또한, 바람직하게는 드럼(30) 및 회전부(100)가 회전되지 않는 상태를 의미할 수 있다.

즉, 모터구속상태는 세탁코스가 수행됨에 따라 의류 및 세탁수를 교반하는 작동이 수행되지 않는 상태일 수 있다. 의류 및 세탁수의 교반이 제한되면 효과적인 세탁이 수행될 수 없다. 따라서, 세탁과정이 일반적인 행정과는 달리 수행되는 것이 바람직하다.

RPM 갭에 대해 설명하면, 다음과 같은 수식으로 이해될 수 있다.

(목표 RPM)-(추종 RPM) = (RPM 갭)

구체적으로 설명하면, 제어부(70)는 회전부(100)를 특정 RPM으로 회전되도록 제어할 수 있다. 이때 특정 RPM이 목표 RPM으로 설명될 수 있다.

추종 RPM은 제어부(70)에 의해 회전부(100)가 목표 RPM으로 회전되도록 제어되면 회전부(100)가 실제로 회전되는 회전수일 수 있다. 제어부(70)에 의해 회전부(100)가 목표 RPM으로 회전되도록 제어되더라도 수량, 포의 양, 포의 종류에 따라 회전부(100)는 목표 RPM에 도달하지 못하는 경우가 발생할 수 있기 때문이다.

따라서, 목표 RPM값과 추종 RPM값의 차를 통해 포질을 감지할 수 있다.

도 7은 포질감지단계의 원리를 나타낸 도면이고, 도 8은 목표 RPM과 추종 RPM을 나타낸 도면이다.

구체적으로 도 8(a)는 회전부에 목표 RPM이 부여될 때 정상적으로 회전되는 경우를 나타낸 도면이고, 도 8(b)는 회전부에 목표 RPM이 부여될 때 특정한 경우 정상적으로 회전되지 못하는 경우를 나타낸 도면이다.

도 7을 참조하여 예를 들어 설명하면, 실선은 목표 RPM, 점선은 정상동작시 추종 RPM, 일점쇄선은 추종능력이 낮은 경우의 추종 RPM 및 이점쇄선은 모터가 구속된 경우의 추종 RPM을 나타낸 도면이다.

도 7을 살펴보면, 포질에 따라 목표 RPM에 대응되는 추종 RPM이 달라질 수 있다. 따라서 이러한 RPM 차이를 통해 포질을 감지할 수 있다.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 모터의 회전이 제한되는 모터구속상태와 목표 RPM 및 목표 RPM에 대응되는 추종 RPM의 차이인 RPM갭에 기초하여 포질을 판단할 수 있다.

도 9는 일 실시예에 따른 포질에 따른 RPM 갭을 나타낸 도면이다.

본 발명의 실시예들은 도 9에 도시된 내용에 제한되지 않는다. 도 9는 발명의 명확한 이해를 위해 도시된 것이다.

도 9를 참조하면, 타월이나 KS포의 경우 회전부의 초기 기동시 RPM 갭이 커지는 경우가 발생할 수 있다.

또한, 신발은 강성이 강하고 옷에 비해 무겁고 부피가 작다. 이로 인해 회전부(100)의 회전이 간헐적으로 구속될 수 있다.

이에 반해 DOE규격의 부하의 경우 RPM 추종성능이 크지 않다.

즉, 포의 포질에 따라 RPM 갭이 다르거나 모터의 회전이 제한되는 모터 구속상태가 발생하므로 포질감지단계(S3)를 통해 제어부(70)는 포질에 알맞은 방식으로 세탁이 수행되도록 의류처리장치를 제어할 수 있다.

도 10은 일 실시예에 따른 의류처리장치의 제어방법을 나타낸 도면이다.

이하에서는 상술한 내용과 동일한 부분에 대해서 설명을 생략한다.

포질감지단계(S3)는 제1 포질감지단계 및 제2 포질감지단계를 포함할 수 있다.

구체적으로 설명하면, 습포감지단계(S2)가 수행된 후 제1 포질감지단계가 수행될 수 있고, 제1 포질감지단계에서 모터가 구속되거나 RPM 추종판단을 통해 비정상 세탁부하로 판단된 경우 추가 급수가 수행되고 다시 제2 포질감지단계가 수행될 수 있다.

각각의 단계는 동일한 방식으로 진행될 수 있다.

습포감지단계(S2)를 통해 포의 함수량을 고려하여 결정된 세탁부하에 대응되는 세탁코스가 기 설정될 수 있다. 상술한 바와 같이 세탁코스는 포질감지단계(S3)를 통해 변경될 수 있다.

포질감지단계(S3)는 모터가 모터의 회전이 제한되는 모터 구속상태인지 여부를 판단하는 제1 모터구속판단단계(S31)를 포함할 수 있다.

모터의 회전이 제한되는 모터 구속상태는 RPM 갭이 목표 RPM과 동일한 값을 가지는 경우일 수 있다. 회전부(100)가 회전되지 않는다면 목표 RPM이 얼마로 부여되는지에 관계없이 추종 RPM이 0일 수 있다. 따라서, RPM 갭이 목표 RPM값과 동일하다면, 모터가 구속되었다고 판단할 수 있다.

제1 모터구속판단단계(S31)에서 모터가 구속상태에 있지 않다고 판단 (모터의 회전이 제한되지 않는다고 판단)되면 목표 RPM값과 추종 RPM 값의 차이인 RPM 갭을 판단하는 제1 RPM추종판단단계(S32)가 수행될 수 있다.

제1 RPM추종판단단계(S32)는 목표RPM을 설정하여 회전부(100)가 기 설정된 횟수로 교반되어 추종 RPM을 측정하는 사이클을 포함하여 수행될 수 있다. 상기 사이클은 복수회 수행될 수 있다. 포질에 따라 대부분 1회의 사이클을 통해 감지가 가능하다. 다만, 감지 성능을 높이고 포질감지의 신뢰성을 확보하기 위해 사이클이 복수회 수행될 수 있다.

일례로, 1회의 사이클을 통해 대부분의 포질을 정확하게 감지할 수 있으나, 포질 및 포양에 따라 100%의 신뢰도를 확보하기 어려울 수 있다. 다만 사이클은 3회이상 수행되지 않을 수 있다. 3회 이하로 수행될 때 포질을 완벽하게 구별할 수 있기 때문이다. 다만 이에 제한되지 않고, 의류처리장치의 성능에 따라 사이클의 수행횟수는 달라질 수 있다.

제1 RPM 추종판단단계(S32)에서는 RPM 갭이 기 설정된 기준 이하인지 여부를 판단할 수 있다. 일례로, 기 설정된 기준은 약 10~20 RPM 바람직하게는 15RPM일 수 있다.

제1 RPM추종판단단계(S32)에서 RPM 갭이 기 설정된 기준 이하면 건포감지단계(S1) 및 습포감지단계(S2)를 통해 결정된 세탁코스인 제1 세탁행정(S41)이 수행될 수 있다.

즉, RPM 갭이 기 설정된 기준 이하면 세탁부하에 대응되는 세탁코스인 제1 세탁행정(S41)이 수행될 수 있다.

즉, 제1 세탁행정(S41)은 건포감지단계(S1)를 통해 드럼(30) 내에 수용된 포의 양과 함수량을 고려하여 선택된 세탁코스일 수 있다. 제1 세탁행정(S41)은 회전부(100)의 회전도 제한되지 않고, 회전부(100)의 RPM도 정상적으로 목표 RPM을 추종하는 경우이다. 따라서, 세탁부하에 대응되는 세탁코스가 수행되도 효과적인 세탁이 가능하다.

제1 RPM추종판단단계(S32)에서 비정상부하로 판단(S33)되면 추가 급수단계(S34)가 수행될 수 있다. 구체적으로 설명하면 제1 RPM추종판단단계(S32)에서 RPM 갭이 기 설정된 기준 이상이거나 제1 모터구속판단단계(S31)에서 모터의 회전이 제한된 모터구속상태라고 판단된 경우 추가급수단계(S34)가 수행될 수 있다.

추가급수단계(S34)는 상기 드럼(30) 또는 터브(20) 내의 수위를 높여 세탁부하에 의한 회전부(100)에 대한 부담을 경감시키기 위해 수행될 수 있다. 터브(20) 내의 수위가 높아지면 세탁수에 의한 부력에 의해 회전부(100)에 가해지는 부하가 감소될 수 있다.

추가급수단계(S34)가 수행된 후 모터가 모터의 회전이 제한된 모터 구속상태인지 여부를 판단하는 제2 모터구속판단단계(S35)가 수행될 수 있다.

제2 모터구속판단단계(S35)는 제1 모터구속판단단계(S31)와 동일한 방식으로 수행될 수 있다. 따라서 제2 모터구속판단단계(S35)에 대해서는 설명을 생략한다.

제2 모터구속판단단계(S35)에서 모터의 회전이 제한되지 않는 경우 제2 RPM추종판단단계(S36)가 수행될 수 있다. 제2 RPM 추종판단단계(S36)는 제1 RPM추종판단단계(S32)와 동일한 방식으로 수행될 수 있다. 따라서, 제2 RPM 추종판단단계(S36)에 대한 설명은 생략한다.

제2 RPM 추종판단단계(S36)에서 RPM 갭이 기 설정된 기준 이하인 경우 제2 세탁행정이 수행될 수 있다. 제2 세탁행정은 추가급수단계(S34) 후 상기 터브(20) 또는 드럼(30)의 수위에 대응되는 세탁코스일 수 있다.

즉, 제2 세탁행정(S42)는 제1 세탁행정(S41)에 비해 높은 수위에서 세탁이 수행된다. 따라서, 제2 세탁행정(S42)에서의 드럼(30) 및 회전부(100) 중 적어도 하나는 제1 세탁행정(S41)에서의 드럼(30) 및 회전부(100)의 RPM보다 큰 RPM으로 작동될 수 있다.

제2 RPM 추종판단단계(S36)에서 RPM 갭이 기 설정된 기준 이상이거나 제2 모터구속판단단계(S35)에서 모터의 회전이 제한되는 모터구속상태인 경우로 판단되면 제3 세탁행정(S43)이 수행될 수 있다.

제3 세탁행정(S43)은 제1 세탁행정(S41)과 제2 세탁행정(S42)과는 별개의 세탁코스일 수 있다.

제3 세탁행정(S43)은 회전부(100)의 회전이 제한되거나 추종RPM이 목표RPM까지 도달하지 못하는 경우 수행되는 세탁코스이다. 따라서, 제3 세탁행정(S43)은 회전부(100)의 파손을 방지하기 위해 제1 세탁행정(S41) 및 제2 세탁행정(S42)보다 낮은 RPM으로 작동될 수 있다.

구체적으로 설명하면 제3 세탁행정(S43)에서의 회전부(100)의 RPM은 제1 세탁행정(S41) 및 제2 세탁행정(S42)에서의 회전부(100)의 RPM보다 낮게 제어될 수 있다.

또한, 제3 세탁행정(S43)에서의 드럼(30)의 RPM도 제1 세탁행정(S41) 및 제2 세탁행정(S42)에서의 드럼(30)의 RPM보다 낮게 제어될 수 있다.

제3 세탁행정(S43)에서는 회전부(100)와 드럼(30)이 같은 방향으로 회전하는 모션으로 작동될 수 있다. 이는 회전부(100)와 드럼(30)이 서로 다른 방향으로 회전하는 경우 비틀림 토크가 더 크게 발생될 수 있기 때문이다.

정상적인 세탁부하의 경우에는 크게 문제되지 않으나, 제3 세탁행정(S43)은 비정상 세탁부하로 판단되는 경우 수행되는 세탁코스이므로 회전부(100)와 드럼(30)이 동일한 방향으로 회전되는 것이 바람직하다.

일례를 들어 설명하면, 제1 세탁행정(S41)에서 회전부(100)는 100RPM, 제2 세탁행정(S42)에서 회전부는 120RPM, 제3 세탁행정(S43)에서 회전부는 100RPM이하로 회전될 수 있다.

또한, 제3 세탁행정(S43)에서 드럼(30)은 50RPM 이하의 저속으로 회전될 수 있다. 이는 의류처리장치 내 물이 비산되는 경우를 방지하기 위함일 수 있다.

회전부(100)의 회전각도는 90도 이하로 설정될 수 있다. 회전부(100)의 회전각도가 커질수록 구동부(50) 또는 회전부(100)에 가해지는 부하가 커질 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.

도면에는 도시되어 있지 않으나, 제3 세탁행정(S43)이 수행되기 전 추가 급수가 가능한 경우 제3 세탁행정(S43) 전에 추가급수가 더 수행될 수 있다. 수량이 커질수록 회전부(100)에 가해지는 부하가 작아지므로 상기 터브(20) 또는 드럼(30) 내에 세탁수의 추가급수가 가능한 경우 추가급수가 수행될 수 있다.

도 11은 의류처리장치의 구동부 및 회전부에 가해지는 부하에 대한 도면이다.

도 11(a)는 회전부에 걸리는 부하를 표현한 도면이고, 도 11(b)는 상기 드럼 내의 세탁수 수위를 나타낸 도면이다.

이하에서는 도 11(a) 및 도 11(b)를 참고하면, 구동부(50) 또는 회전부(100)에 걸리는 부하에 대해서 설명한다.

종래의 Top Loader Impeller (Pulsator) 세탁기의 경우 세탁 빨래판의 높이와 면적이 본 발명의 일 실시예에 따른 의류처리장치에 비해서 낮고 부력에 의한 세탁이 가능하다. 따라서 부하의 종류에 따라 축계에 전달되는 토크의 크기가 크지 않기 때문에 세탁행정이 비교적 단순하게 구성 가능하다.

또한, 드럼 내로 투입되는 세탁수에 의한 부력이 작용하기 때문에 수량이 많이 사용되는 부하레벨(수위레벨)의 경우 부력에 의해서 기계력이 그대로 전달되지 않고 감소하기 때문에 수량이 늘어날수록 회전 RPM과 회전각도가 높아지는 선형적인 특성을 지닌다.

그에 반해, 본 발명의 일 실시예에 따른 의류처리장치의 경우 드럼의 중심에 위치한 회전부때문에 기계력이 옷감에 그대로 전달되므로 축계에 전달되는 토크가 크다.

축계에 걸리는 부하가 많을때 세탁물이 회전부의 블레이드에 끼임으로 인하여 모터가 구속되면 세탁성능이 저하되고, 축계의 파손 또는 회전부의 파손을 일으키는 주요한 원인이 된다.

회전부(100)에 작용하는 토크는 부하의 중량에 비례하여 커지고, 투입되는 수량이 많아지면 포 밀집도(부하투입량/수량)이 작아져 작아지게 된다.

도 12 내지 도 15는 제3 세탁행정에서 회전부에 가해지는 부하에 관한 인자를 나타낸 도면이다.

도 12 내지 도 15를 설명하기에 앞서, 제3 세탁행정에 대해서 상세히 설명한다.

상술한 바와 같이 제3 세탁행정(S43)은 추가급수단계(S34)에도 불구하고, 모터의 회전이 제한되거나 추종 RPM이 목표 RPM과 기 설정된 기준이하인 경우 수행되는 세탁코스이다.

회전부(100)에 가해지는 토크는 제3 세탁행정(S43)에서 사용되는 드럼(30) 및 회전부(100)의 동작방식에 의해 영향을 받을 수 있다.

제3 세탁행정(S43)에서는 회전부(100)와 드럼(30)이 동일한 방향으로 회전하는 방식으로 작동될 수 있다.

구체적으로 설명하면, 회전부(100)의 회전방향은 상승수류를 형성하는 제1 회전 및 하강수류를 형성하는 제2 회전을 포함할 수 있다.

상술한 바와 같이 회전부(100)의 블레이드(170)가 바닥면에서부터 개방면측으로 일방향으로 경사져 연장되면 회전부(100)는 타 방향으로 회전하면 상승수류를 형성하게 된다. 반대로, 회전부(100)의 블레이드(170)가 바닥면에서부터 개방면측으로 타방향으로 경사져 연장되면 회전부(100)는 일 방향으로 회전하면 상승수류를 형성하게 된다.

이러한 경우를 상승수류를 형성하는 제1 회전으로 볼 수 있다. 제2 회전은 제1 회전과 반대의 경우이므로 설명을 생략한다.

제3 세탁행정(S43)에서 회전부(100)는 제1 회전이 수행된 정도만큼 제2 회전이 수행될 수 있다. 예를 들어, 상승수류를 형성하는 방향으로 90도가 회전된다면, 하강수류를 형성하는 방향으로 90도 회전될 수 있다.

제3 세탁행정(S43)에서 회전부(100)와 드럼(30)의 회전수는 달라질 수 있다. 예를 들어 드럼(30)의 경우 50RPM 이하로 작동되고, 회전부(100)는 100RPM이하로 작동될 수 있다. 제3 세탁행정은 과도한 부하량이 투입된 경우이거나 특수한 세탁부하가 투입된 경우이므로 드럼이 고속으로 회전하게 되면 회전부(100)에 큰 토크가 걸릴 수 있기 때문이다.

제3 세탁행정(S43)이 수행되는 동안 여러 요인에 의해 회전부(100)에 작용하는 토크의 크기가 달라질 수 있다.

구체적으로 설명하면, 회전부의 목표RPM, 상기 목표RPM에 도달하는 가속기울기, 상기 회전부의 회전각도 및 상기 회전부의 회전방향 변경시 상기 회전부에 전력공급이 중단되는 휴지시간 등이 회전부(100)에 가해지는 토크에 영향을 끼칠 수 있다.

도 12는 목표RPM에 도달하는 가속기울기 차이를 나타낸 도면이다.

도 12(a)는 가속기울기가 100RPM/sec인 경우를 나타낸 도면이고, 도 12(b)는 가속기울기가 300RPM/sec인 경우를 나타낸 도면이다.

도 12는 일례를 도시한 도면에 불과하고, 항상 도 12에 도시된 가속기울기로만 작동되어야 하는 것을 의미하는 것은 아님을 명확히 한다.

도 12를 참조하면, 제3 세탁행정(S43)에서 가속기울기가 높은 경우 회전부(100)에 작용하는 토크의 크기가 작아지는 것을 확인할 수 있다.

가속기울기가 큰 경우 목표RPM에 도달하는 시간이 짧아지고, 구동부(50)가 고속영역에서 회전부(100)에 전류를 낮게 인가하므로 회전부(100)가 작용되는 토크가 감소하게 된다.

도 12에 도시된 예를 살펴보면, 단위시간당 RPM 상승속도가 클수록 목표 RPM에 도달하는 시간이 짧아진다는 점이 나타나고, 이에 따라 모터에 인가되는 전류가 낮아진다는 점이 도시되어 있다.

또한, 도 12(b)에 도시된 실시예에서 회전부(100)에 작용하는 토크가 도 12(a)에 도시된 실시예에서 회전부(100)에 작용하는 토크보다 작다는 점이 도시되어 있다. 따라서, 도 12(b)에 도시된 실시예처럼 가속기울기가 큰 경우 회전부(100)의 파손 및 고장을 방지하기 용이하다.

또한, 제3 세탁행정(S43)에서는 비정상 부하임이 감지되는 경우 수행되는 세탁코스에 해당하므로 제1 세탁행정(S41) 및 제2 세탁행정(S42)에서의 가속기울기보다 제3 세탁행정(S43)에서의 가속기울기가 크도록 제어될 수 있다.

도 13는 상기 회전부의 회전방향 변경시 상기 회전부에 전력공급이 중단되는 휴지시간 차이를 나타낸 도면이다. 도13는 하나의 일례일뿐 항상 도 15에 도시된 휴지시간을 갖도록 작동되어야 하는 것은 아니다.

도 13(a)는 휴지시간이 0.3sec인 경우를 나타낸 도면이고, 도 13(b)는 휴지시간이 1.2sec인 경우를 나타낸 도면이다.

도 13을 참조하면 회전부(100)가 회전방향을 변경할 때 회전부(100)에 전력공급이 중단되는 휴지시간이 길수록 회전부(100)에 작용하는 비틀림토크가 감소하는 것을 확인할 수 있다.

구체적으로 설명하면 휴지시간이 긴 경우 구동부(50)의 모터와 회전부(100)가 휴지시간동안 충분히 감속이 이루어질 수 있기 때문에 반대방향으로 반전시 회전부(100)에 작용되는 비틀림 토크가 감소될 수 있다.

또한, 휴지시간이 길수록 회전부(100)의 회전방향 반전시 회전관성이 줄어들어 회전부(100)에 작용하는 토크가 감소될 수 있다.

또한, 제3 세탁행정(S43)에서는 비정상 부하임이 감지되는 경우 수행되는 세탁코스에 해당하므로 제1 세탁행정(S41) 및 제2 세탁행정(S42)에서의 휴지시간보다 제3 세탁행정(S43)에서의 휴지시간이 길도록 제어될 수 있다.

도 14는 상기 회전부의 회전각도의 차이를 나타낸 도면이다. 도14는 하나의 일례일뿐 회전부는 항상 도 14에 도시된 회전각도로 회전되어야 하는 것은 아니다.

도 14(a)는 회전부가 720도 회전하는 것을 나타낸 도면이고, 도 14(b)는 회전부가 360도 회전하는 것을 나타낸 도면이다.

도 14를 참조하면, 회전각도가 작을수록 회전부(100)에 작용되는 토크가 감소한다는 것을 확인할 수 있다.

구체적으로 설명하면, 회전부(100)의 회전각도가 큰 경우 회전하는데 소요되는 시간이 길어지고, 전류가 지속적으로 인가되어야 하므로 회전부(100)에 작용하는 토크의 크기가 커질 수 있다.

또한, 회전부(100)의 회전각도는 88~92도, 바람직하게는 약 90도의 회전각도가 되도록 제어될 수 있다. 상술한 바와 같이 회전부(100)의 회전각도가 커질수록 회전부(100)에 부하가 많이 작용하게 된다. 다만, 회전부(100)의 회전각도가 지나치게 작은 경우 회전부(100)에 의해 세탁부하와 세탁수가 교반되지 못해 효과적인 세탁이 불가능해질 수 있다.

예를 들어 타월이 다수 투입된 경우이거나 신발이 다수 투입된 경우 회전부(100)가 세탁부하를 교반시켜주지 않으면 세탁성능을 확보하기 어렵다. 또한, 회전부(100)의 회전각도가 지나치게 큰 경우 회전부(100)의 파손 또는 고장을 유발할 수 있다. 따라서, 회전부(100)의 회전각도는 적정한 크기를 유지하는 것이 바람직하다.

또한, 제3 세탁행정(S43)에서는 비정상 부하임이 감지되는 경우 수행되는 세탁코스에 해당하므로 제1 세탁행정(S41) 및 제2 세탁행정(S42)에서의 회전부(100)의 회전각도보다 제3 세탁행정(S43)에서의 회전부(100)의 회전각도가 크도록 제어될 수 있다.

도 15는 회전부의 목표RPM의 크기에 대응되는 토크의 크기를 나타낸 도면이다. 도15는 하나의 일례일뿐 항상 도 15에 도시된 목표 RPM으로 작동되어야 하는 것은 아니다.

도 15(a)는 목표 RPM이 150RPM인 경우를 나타낸 도면이고, 도 15(b)는 목표 RPM이 100RPM인 경우를 나타낸 도면이다.

도 15를 참조하면, 회전부(100)의 목표 RPM이 작을수록 회전부(100)에 작용되는 토크가 감소한다는 것을 확인할 수 있다.

구체적으로 설명하면, 회전부(100)의 목표 RPM가 큰 경우 목표 RPM에 도달하는데 소요되는 시간이 길어지고, 목표 RPM에 도달할 때까지 전류가 지속적으로 인가되어야 하므로 회전부(100)에 작용하는 토크의 크기가 커질 수 있다.

이때 회전부(100)는 100RPM 이하를 목표 RPM으로 하여 회전될 수 있다. 바람직하게는 80 내지 100RPM의 회전수를 갖도록 제어될 수 있다.

이는 의류처리장치 내 물이 비산되는 경우를 방지하기 위함일 수 있다.

또한, 제3 세탁행정(S43)에서는 비정상 부하임이 감지되는 경우 수행되는 세탁코스에 해당하므로 제1 세탁행정(S41) 및 제2 세탁행정(S42)에서의 회전부(100)의 목표RPM보다 제3 세탁행정(S43)에서의 회전부(100)의 목표RPM이 크도록 제어될 수 있다.

이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

1 : 의류처리장치 10 : 캐비닛
12 : 의류개구 13 : 의류도어
20 : 터브 22 : 터브개구
30 : 드럼 31 : 개방면
33 : 바닥면 39 : 밸런서
41 : 제1회전축 42 : 제2회전축
45 : 기어세트 46 : 제1클러치요소
47 : 제2클러치요소 50 : 구동부
60 : 급수부 65 : 배수부
70 : 제어부 100 : 회전부
110 : 바닥부 130 : 돌출부
132 : 메인돌출부 135 : 제1서브돌출부
137 : 제2서브돌출부 150 : 기둥부
156 : 캡결합부 165 : 캡부
170 : 블레이드

Claims (9)

1. 캐비닛, 물이 저장되는 공간을 포함하는 터브, 상기 터브 내부에 회전 가능하도록 구비되고, 의류가 출입되는 개방면 및 상기 개방면의 반대측에 위치되는 바닥면을 포함하는 드럼, 상기 드럼의 내부에서 상기 바닥면상에 회전 가능하도록 설치되는 회전부, 상기 드럼과 상기 회전부를 구동시키는 모터를 포함하는 구동부 및 상기 구동부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 회전부는, 상기 바닥면상에 위치되는 바닥부, 상기 바닥부로부터 상기 개방면을 향해 돌출되는 기둥부 및 상기 기둥부의 원주방향을 따라 마련되어 서로 이격 배치되고, 상기 기둥부의 길이방향에 대해 경사진 방향을 따라 상기 바닥부측에서 상기 개방면측으로 연장되는 블레이드를 포함하는 의류처리장치의 제어방법에 있어서,
   상기 드럼 내에 투입되는 포의 양을 감지하는 건포감지단계;
   상기 터브 내로 물을 투입하여 포의 함수량에 기초한 세탁부하를 감지하는 습포감지단계;
   상기 드럼 내에 투입된 의류의 포질을 감지하는 제1 포질감지단계; 및
   상기 제1 포질감지단계에서 비정상 세탁부하로 판단되면 상기 터브 내로 추가 급수된 후 다시 상기 드럼 내에 투입된 의류의 포질을 감지하는 제2 포질감지단계;을 포함하고,
   상기 제1 포질감지단계에서 세탁부하가 정상적인 세탁부하로 판단되면 세탁부하에 대응되는 세탁코스인 제1 세탁행정이 수행되고,
   상기 제2 포질감지단계에서 정상적인 세탁부하로 판단되면 상기 드럼의 수위에 대응되는 세탁코스인 제2 세탁행정이 수행되고,
   상기 제2 포질감지단계에서 비정상적인 세탁부하로 판단되면 상기 회전부의 목표RPM, 상기 목표RPM에 도달하는 가속기울기, 상기 회전부의 회전각도 및 상기 회전부의 회전방향 변경시 상기 회전부에 전력공급이 중단되는 휴지시간 중 적어도 하나를 제어하여 상기 회전부에 가해지는 토크를 감소시키도록 제어되는 제3 세탁행정이 수행되는 의류처리장치의 제어방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제3 세탁행정에서의 휴지시간의 상기 제1 세탁행정 및 상기 제2 세탁행정에서의 휴지시간보다 긴 의류처리장치의 제어방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 목표RPM은 상기 제1 세탁행정 및 상기 제2 세탁행정에서의 상기 회전부의 목표RPM보다 낮게 구비되는 의류처리장치의 제어방법.
4. 제3항에 있어서,
   상기 목표RPM은 100RPM 이하로 설정되는 의류처리장치의 제어방법.
5. 제3항에 있어서,
   상기 드럼은 50RPM이하로 회전되는 의류처리장치의 제어방법.
6. 제1항에 있어서,
   상기 제3 세탁행정은 상기 드럼과 상기 회전부가 동일한 방향으로 회전되도록 제어되고,
   상기 회전부는 상기 드럼 내에서 상승수류를 형성하는 제1 회전 및 상기 드럼 내에서 하강수류를 형성하는 제2 회전이 반복적으로 수행되도록 제어되는 의류처리장치의 제어방법.
7. 제1항에 있어서,
   상기 회전부의 회전각도는 상기 제1 세탁행정 및 상기 제2 세탁행정에서의 상기 회전부의 회전각도보다 작게 구비되는 의류처리장치의 제어방법.
8. 제6항에 있어서,
   상기 회전부의 회전각도는 90도 이하인 의류처리장치의 제어방법.
9. 제1항에 있어서,
   상기 제3 세탁행정에서의 상기 가속기울기는 상기 제1 세탁행정 및 상기 제2 세탁행정에서의 가속기울기보다 큰 의류처리장치의 제어방법.

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