본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성 요소들과 다른 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 구성요소의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계 및/또는 동작은 하나 이상의 다른 구성요소, 단계 및/또는 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
도면에서 각 구성요소의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기와 면적은 실제크기나 면적을 전적으로 반영하는 것은 아니다.
이하, 첨부도면은 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다름과 같다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 세탁기 및 세제공급기구를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기가가 도시된 사시도, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기가 도시된 단면도, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기의 일부가 분해되어 도시된 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 세탁기는 물과 세제 및 기계적인 작용에 의해 세탁물의 세탁, 헹굼, 탈수가 수행되어 세탁물의 오염을 제거하는 상업용 세탁기(1)와, 열풍과 기계적인 작용에 의해 젖은 세탁물의 건조가 수행되는 상업용 건조기(200)로 구성되어, 상업용 세탁기(1)와 상업용 건조기(200)에 의해 세탁물의 세탁, 헹굼, 탈수 및 건조가 이루어지게 된다.
본 발명의 일실시예에 따른 세탁기는 외관을 형성하는 캐비닛(2)과, 캐비닛(2)의 내측에 스프링(4)과 댐퍼(5)에 의해 완충 가능토록 설치된 터브(6)와, 터브(6)의 내측에 회전 가능하게 배치되고 외주면에 복수개의 수공(7)이 형성된 드럼(8)과, 드럼(8)의 내주면에 설치되어 세탁물이 중력에 의해 낙하될 수 있도록 일정 높이로 세탁물을 퍼올리는 리프터(10)와, 터브(6)의 후방부에 장착되어 드럼(8)을 회전시키는 모터(12)를 포함하여 구성된다.
여기서, 캐비닛(2)의 전면에는 세탁물 출입구(14A)가 중앙에 형성된 캐비닛 커버(14)가 장착되고, 상면과 하면에는 탑 플레이트(16)와 베이스(18)가 각각 장착된다.
캐비닛 커버(14)는 세탁물 출입구(14A)를 개폐하기 위한 도어(20)가 회동 가능하게 설치되고, 캐비닛 커버(14)의 상측에는 세탁기(1)의 작동 상태를 표시함과 아울러 세탁기(1)의 작동을 조절하는 컨트롤 패널(22)이 장착된다.
이와 같은 캐비닛(2)의 전면 상측에는 좌우 방향으로 길게 형성된 지지 프레임(24)이 장착되고, 컨트롤 패널(22)은 지지 프레임(24)과 캐비닛 커버(14)에 장착된다.
그리고, 터브(6)의 상측에는 외부의 수원으로부터 터브(6)의 내부로 물을 공급할 수 있도록 급수호스(32)와 급수밸브(34) 및 급수 밸로우즈(36)로 구성된 급수장치(30)가 설치되며, 터브(6)의 하측에는 세탁 및 헹굼 등에 사용된 세탁수를 외부로 배출할 수 있도록 배수호스(42)와 배수펌프(44) 및 배수 밸로우즈(46)로 구성된 배수장치(40)가 설치된다.
급수밸브(34)는 캐비닛(2)의 배면 상부에 관통되게 설치되는 바, 온수가 외부로부터 유입되는 온수밸브(34A)와, 냉수가 외부로부터 유입되는 제 1,2,3 냉수밸브(34B)(34C)(34D)로 구성된다.
급수호스(32)와 급수 밸로우즈(36) 사이에는 급수장치(30)에 의해 급수되는 물과 함께 터브(6)로 세제가 공급될 수 있도록 세제공급기구(50)가 연통되게 설치된다.
상기와 같은 급수호스(32)는 세제공급기구(50)로 물을 안내하도록 급수밸브(34)와 세제공급기구(50) 사이에 설치되어 바, 급수호스(32)는 온수밸브(34A)와 세제공급기구(50) 사이에 연결되는 온수호스(32A)와, 제1,2,3 냉수밸브(34B)(34C)(34D)와 세제공급기구(50) 사이에 연결되는 제 1,2,3 냉수호스(32B)(32C)(32D)로 이루어진다.
위와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기의 작동에 대해 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 세탁기(1)의 세탁물 출입구(14A)를 통해 드럼(8)의 내부에 세탁물이 투입된 후 세탁물 출입구(14A)는 도어(20)에 의해 밀폐된다.
그리고, 드럼(8)에 투입된 세탁물의 종류와 포량에 따라 세제공급기구(50)에 정량의 세제가 투입되고, 세탁기(1)의 세탁 코스와 세탁 시간 등이 컨트롤 패널(22)을 통해 적절하게 설정된다.
상기와 같이 설정된 세탁 코스와 시간에 따라 세탁기(1)는 설정된 세탁 코스와 세탁 시간에 따라 구동된다.
이때, 급수장치(30)에 의해 터브(6)의 내부로 물이 급수되어 터브(6)에 소정 수위까지 차게 되고, 세제공급기구(50)에 투입된 세제는 급수장치(30)에 의해 급수되는 물과 섞인 후 물과 함께 터브(6)의 내부로 공급된다.
급수장치(30)와 세제공급기구(50)에 의해 물과 세제의 공급이 완료되면, 드럼(8)이 모터(12)에 의해 회전되어 드럼(8)에 투입된 세탁물은 세탁수와의 작용에 의해 오염이 제거된다.
위와 같은 세탁 행정이 종료되면, 터브(6) 내의 오염된 세탁수는 배수장치(40)를 통해 세탁기의 외부로 배수된다.
그리고, 세탁기(1)는 세탁물에 남은 거품 및 세제 찌꺼기를 헹궈내기 위한 헹굼 행정이 수회 반복적으로 실시된다. 즉, 급수장치(30)에 의해 깨끗한 물이 터브(6) 내부에 소정 수위까지 공급되고, 모터(12)가 작동되어 드럼(8)이 회전되고 세탁물이 깨끗한 물에 의해 헹굼되며, 헹굼된 물은 배수장치(40)를 통해 외부로 배수된다.
위와 같은 헹굼 행정이 완료되면, 드럼(8)이 모터(12)에 의해 고속으로 회전되어 세탁물의 물기를 원심 탈수시키게 된다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 세제공급기구가 도시된 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 세제박스가 도시된 분해 사시도이며, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 세제박스가 분해되어 도시된 평면도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 세제박스 수납부(52)의 디스펜서 커버(70)가 도시된 저면도이고, 도 8은 도 7의 A-A선에 따른 단면이 도시된 도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 세제공급기구는 도 4 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 급수밸브(34)와 터브(6) 사이의 급수 유로 상에 연통되게 설치됨과 아울러 컨트롤 패널(22)의 개구홀(22A)에 설치된 세제박스 수납부(52)와, 세제박스 수납부(52)의 내부에 개구홀(22A)을 통해 인출 가능하게 수납되고 분말세제와 표백제 및 유연제가 각각 수용되는 제 1,2,3세제 수용부(100)(102)(104)가 형성된 세제박스(54)를 포함하여 구성된다.
세제박스 수납부(52)는 급수장치(30)의 급수 밸로우즈(36)와 연통되게 연결되고 전면과 상면이 개구된 디스펜서 하우징(60)과, 디스펜서 하우징(60)의 개구된 상면에 장착되고 세제박스(54) 측으로 물을 배출하도록 급수장치(30)의 급수호스(32)와 연통되게 연결된 디스펜서 커버(70)로 구성된다.
여기서, 디스펜서 하우징(60)은 도 3에 도시된 컨트롤 패널(22)의 개구홀(22A)에 전면이 통하도록 지지 프레임(24)의 배면에 설치된다. 디스펜서 하우징(60)의 하부에는 세제박스(54)로부터 낙하되는 세제와 물이 터브(6)의 내부로 공급될 수 있도록 급수 밸로우즈(36)가 연결되는 배수구(62)가 형성된다.
그리고, 디스펜서 커버(70)는 디스펜서 하우징(60)의 개구된 상면에 장착되고, 세제박스(54) 측으로 물을 배출하는 적어도 하나의 세탁제 급수 유로를 포함할 수 있다. 예를 들면, 세탁제 급수 유로는 세제 급수 유로(72), 표백제 급수 유로(74) 및 유연제 급수 유로(76)을 포함할 수 있다.
구체적으로, 디스펜서 커버(70)는 디스펜서 하우징(60)의 개방된 상면에 장착되는 하부 패널(70A)과, 하부 패널(70A)과 함께 세제 급수 유로(72)와 표백제 급수 유로(74) 및 유연제 급수 유로(76)를 형성하도록 하부 패널(70A)의 상부에 올림 장착된 상부 패널(70B)로 구성된다.
하부 패널(70A)은 급수장치(30)의 급수호스(32)와 연결되는 호스 연결부(78)가 후방부에 연통되게 돌출되고, 세제박스(54)의 제 1,2,3 세제 수용부(100)(102)(104)와 대향되는 부위에 물을 급수하기 위한 복수개의 급수홀이 형성된다.
호스 연결부(78)는 세제 급수 유로(72)로 온수가 급수되도록 온수호스(32A)가 연결되는 제 1 호스 연결부(78A)와, 표백제 급수 유로(74)와 유연제 급수 유로(76) 및 세제 급수 유로(72)로 냉수가 급수되도록 제 1,2,3 냉수호스(32B)(32C)(32D)가 연결되는 제 2,3,4 호스 연결부(78B)(78C)(78D)로 구성된다.
위와 같은 하부 패널(70A)의 내부에는 제 1,2 호스 연결부(78A)(78B)에서 제 1 세제 수용부(100)와 대향되는 부위로 냉수 또는 온수가 유동되도록 세제 급수 유로(72)가 형성되고, 제 3 호스 연결부(78C)에서 제 2 세제 수용부(102)와 대향되는 부위로 냉수가 유동되도록 표백제 급수 유로(74)가 형성되며, 제 4 호스 연결부(78D)에서 제 3 세제 수용부(104)로 냉수가 유동되도록 유연제 급수 유로(76)가 형성된다.
구체적으로, 세제 급수 유로(72)의 적어도 일부는 제 1 세제 수용부(100)와 수직적으로 중첩되고, 표백제 급수 유로(74)의 적어도 일부는 제 2 세제 수용부(102)와 수직적으로 중첩되며, 유연제 급수 유로(76)의 적어도 일부는 제 3 세제 수용부(104)와 수직적으로 중첩된다.
급수홀은 제 1 세제 수용부(100)에 수용된 분말 세제로 물이 급수되도록 세제 급수 유로(72)의 내부에 형성된 세제 급수홀(72A)과, 제 2 세제 수용부(102)에 수용된 표백제로 물이 급수되도록 표백제 급수 유로(74)의 내부에 형성된 표백제 급수홀(74A)과, 제 3 세제 수용부(104)에 수용된 유연제로 물이 급수되도록 유연제 급수유로(76)의 내부에 형성된 유연제 급수홀(76A)로 구성된다.
위와 같은 세제 급수홀(72A)은 제 1 세제 수용부(100)와 대향되는 부위에 복수개가 형성되고, 표백제 급수홀(74A)은 제 2 세제 수용부(102)와 대향되는 부위에 단수개가 형성되며, 유연제 급수홀(76A)은 제 3 세제 수용부(104)와 대향되는 부위에 복수개가 형성된다.
세제 급수홀(72A)은 제 1 세제 수용부(100)와 수직적으로 중첩되는 부위에 복수개가 형성되고, 표백제 급수홀(74A)은 제 2 세제 수용부(102)와 수직적으로 중첩되는 부위에 단수개가 형성되며, 유연제 급수홀(76A)은 제 3 세제 수용부(104)와 수직적으로 중첩되는 부위에 복수개가 형성된다.
또한, 하부 패널(70A)에는 적어도 하나의 잔수저감 홀(72B, 74B)이 형성될 수 있다. 잔수저감 홀(72B, 74B)은 각 급수홀 보다 큰 크기를 가질 수 있다. 또한, 잔수저감 홀(72B, 74B)의 개수는 급수홀의 개수 보다 적은 것이 바람직하다.
잔수저감 홀(72B, 74B)이 급수홀의 개수 보다 적고, 더 큰 크기를 가지면, 초기에 급수 유로의 압력에 의해 급수홀과 잔수저감 홀(72B, 74B)을 통해 세탁수가 각 세제 수용부로 공급되다가, 급수 유로에 세탁수의 공급이 끊기게 되거나, 세제 수용부에서 리바운드 된 물방울이 하부 패널(70A)에 묻은 경우, 물의 표면 장력에 의해 크기가 작은 급수홀을 통해 빠져 나가지 못하게 되는데, 잔수저감 홀(72B, 74B)은 물의 표면장력을 줄일 수 있어서, 하부 패널(70A)이 묻은 물방울을 세제 수용부를 낙하시킬 수 있다.
따라서, 잔수저감 홀(72B, 74B)을 통해, 세제공급기구의 오염을 방지하고 하부 패널(70A)에 묻은 잔수량을 저감할 수 있다.
또한, 하부 패널(70A)은 상하 방향과 수직한 수평면에 대해 구배를 가지게 형성되어서, 하부 패널(70A)에 묻은 물이 일 방향으로 흐르게 되면서 무거워져서 자유낙하할 수도 있다. 하부 패널(70A)의 각도는 0.5~1° 일 수 있다.
세탁기의 세제공급기구는 디스펜서에 의해 물이 세제박스로 공급되면서 세제박스에 리바운딩되어 디스펜서의 표면에 묻게 되고, 외부로 배출되지 않고 디스펜서에 잔존하는 잔수는 헹굼행정의 효율이 떨어지고 곰팡이 등 세균의 발생으로 악취를 유발시킨다.
실시예는 상술한 잔수 문제를 해결하기 위해, 세제 공급기구에 복수의 초발수 미세돌기(210)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
복수의 초발수 미세돌기(210)는 도 10에서 후술하는 바와 같이, 초발수 효과를 가지는 복수의 돌기들이다. 즉, 복수의 초발수 미세돌기(210)는 물이 세제 공급기구 표면에 묻지 못하게 한다. 이러한 초발수 미세돌기(210)는 물과 세제 공급기구의 접착력을 약화시킨다.
초발수 미세돌기(210)는 다수의 방법으로 제조될 수 있다. 예를 들면, 초발수 미세돌기(210)들은 사출 성형에 의해 형성되거나, 건식 애칭, 습식 애칭, 레이저 식각 등의 방법에 의해 형성될 수 있다.
예를 들면, 복수의 초발수 미세돌기(210)는 세제박스의 수납부의 내면 형성된다. 여기서, 세제박스의 수납부의 내면은 세제박스(54)를 감싸는 면들을 의미한다.
복수의 초발수 미세돌기(210)가 세제박스 수납부(52)의 모든 면에 형성될 수도 있지만, 복수의 급수홀을 통해 복수의 세제 수용부로 분사되는 물이 리바운드 되어 묻는 위치에만 형성될 수도 있다.
구체적으로, 복수의 초발수 미세돌기(210)는 디스펜서 커버(70)의 적어도 일부 영역에 형성될 수 있다. 디스펜서 커버(70)에서 복수의 세제 수용부와 중첩되는 영역에 형성될 수 있다.
복수의 초발수 미세돌기(210)는 디스펜서 커버(70)에서 디스펜서 하우징(60)의 바닥면과 마주보는 면에 형성될 수 있다. 더욱 구체적으로, 복수의 초발수 미세돌기(210)는 하부 패널(70A)의 하면에 형성될 수 있다. 복수의 초발수 미세돌기(210)는 하부 패널(70A)에서 복수의 급수홀 주변에 배치될 수 있다.
이는, 복수의 급수홀을 통해 복수의 세제 수용부로 분사되는 물이 리바운드 되어 디스펜서 커버(70)에서 디스펜서 하우징(60)의 바닥면과 마주보는 면에 묻기 때문이다.
더욱 구체적으로, 하부 패널(70A)에는 각 세제 수용부의 대응되는 영역을 정의하는 구획벽(72C, 74C, 76C)들을 포함할 수 있다. 구획벽(72C, 74C, 76C)은 하부 패널(70A)에 2차원적 닫힌 영역을 정의한다. 즉, 각 구획벽(72C, 74C, 76C)은 각 세제 수용부의 경계와 접촉된다.
구획벽(72C, 74C, 76C)은 제1 구회벽, 제2 구획벽(72C, 74C, 76C) 및 제3 구획벽(72C, 74C, 76C)을 포함할 수 있다. 제1 구획벽(72C, 74C, 76C)은 복수의 세제 급수홀(72A)을 둘러 싸게 형성되고, 제 1 세제 수용부(100)와 수직적으로 중첩되는 영역을 감싸게 형성된다.
제2 구획벽(72C, 74C, 76C)은 표백제 급수홀(74A)을 둘러 싸게 형성되고, 제 2 세제 수용부(102)와 수직적으로 중첩되는 영역을 감싸게 형성된다. 제3 구획벽(72C, 74C, 76C)은 복수의 유연제 급수홀(76A)을 둘러 싸게 형성되고, 제 3 세제 수용부(104)와 수직적으로 중첩되는 영역을 감싸게 형성된다.
물론, 상술한 잔수저감 홀(72B, 74B)은 각 구획벽(72C, 74C, 76C)으로 둘러 쌓인 영역의 내부에 배치된다. 잔수저감 홀(72B, 74B)은 제1 구획벽(72C, 74C, 76C)으로 둘러 쌓인 영역 내에 배치되는 제1 잔수저감 홀(72B, 74B)과, 제3 구획벽(72C, 74C, 76C)으로 둘러 쌓인 영역 내에 배치되는 제2 잔수저감 홀(72B, 74B)을 포함할 수 있다.
이러한 구획벽(72C, 74C, 76C)들은 각 급수홀들과 잔수저감 홀(72B, 74B) 들을 통해 세탁수가 공급될 때, 세탁수가 세제 공급기구의 다른 면에 묻는 것을 제한하게 된다.
복수의 초발수 미세돌기(210)의 형성은 제한이 없다. 예를 들면, 복수의 초발수 미세돌기(210)는 원기둥, 다각기둥, 원뿔 및 다각뿔 중 적어도 하나의 형상을 가질 수 있다. 도 7에서는 복수의 초발수 미세돌기(210)가 사각기둥 형상을 가지는 것을 도시하고 있다.
각 초발수 미세돌기(210)들은 서로 이격되는 배치될 수 있다. 물론, 도 13에서 도시하는 바와 같이 복수의 초발수 미세돌기(210)의 일부는 인접한 복수의 초발수 미세돌기(210)와 접촉될 수도 있다.
각 초발수 미세돌기(210)의 폭은 각 급수홀의 폭 보다 작은 것이 바람직하다. 급수홀이 너무 작으면, 급수홀을 통해 물이 급수될 수 없거나, 급수되는 데 너무 오랜 시간이 걸리기 때문이다.
바람직하게는, 각 초발수 미세돌기(210)들의 피치(P)는 150㎛ 내지 250㎛ 이고, 각 초발수 미세돌기(210)들의 폭(W)은 50㎛ 내지 150㎛ 이고, 각 초발수 미세돌기(210)들의 높이(H)는 150㎛ 내지 250㎛ 일 수 있다. 각 초발수 미세돌기(210)들의 피치, 폭, 높이가 상술한 것 보다 크면, 이물질이 끼게 되어 초발수 효과를 누릴 수 없기 때문이다.
한편, 복수의 초발수 미세돌기(210)의 폭은 하부 폭은 상부 폭과 같을 수도 있고, 복수의 초발수 미세돌기(210)의 하부 폭은 상부 폭 보다 작을 수도 있다. 물론, 복수의 초발수 미세돌기(210)의 폭은 상부에서 하부로 갈수록 작아지나, 상부에서 하부로 갈수록 계단식으로 작아질 수도 있다.
세제박스(54)는 디스펜서 하우징(60)과 디스펜서 커버(70)에 의해 형성된 내부 공간에 인출 가능하게 삽입되고 분말 세제와 유연제 및 표백제가 수용되는 제 1,2,3 세제 수용부(100)(102)(104)가 구비된 세제박스 본체(80)와, 세제박스 본체(80)의 전방부에 장착되어 일측에 손잡이(82A)가 형성된 전면 패널(82)과, 제 2,3 세제 수용부(102)(104)의 상면에 장착되는 세제박스 캡(84)을 포함하여 구성된다.
세제박스 본체(80)는 상면과 후면이 개구된 박스 형상으로 형성되는 바, 전면에는 전면 패널(82)이 장착되는 전면부(90)가 형성되고, 세제박스 본체(80)의 양측벽부(92)(94) 사이에는 구획벽(72C, 74C, 76C)부(96)가 전후방향으로 길게 형성된다.
위와 같은 구획벽(72C, 74C, 76C)부(96)와 우측벽부(92) 사이에는 분말 세제가 수용되는 제 1 세제 수용부(100)가 전후방향으로 길게 형성되고, 구획벽(72C, 74C, 76C)부(96)와 좌측벽부(92) 사이의 전방부에는 표백제가 수용되는 제 2 세제 수용부(102)가 형성되며, 구획벽(72C, 74C, 76C)부(96)와 좌측벽부(92) 사이의 후방부에는 유연제가 수용되는 제 3 세제 수용부(104)가 형성된다.
여기서, 제 1 세제 수용부(100)는 디스펜서 하우징(60)에 분말 세제가 덩어리 상태로 낙하되는 현상을 방지함과 아울러 제 1 세제 수용부(100)에 수용 가능한 세제 용량을 설정하도록, 전면 패널(82)에서 후방으로 소정 거리 이격된 위치에 세제량 설정벽(101)이 형성된다.
세제량 설정벽(101)은 좌우방향으로 수평하게 형성된 판형 부재로써, 구획벽(72C, 74C, 76C)부(96)와 우측벽부(92)에 양측단이 각각 연결되고, 디스펜서 하우징(60)으로 분말세제가 배출되는 통로가 형성되도록 제 1 세제 수용부(100)의 바닥면(100A)과 일정 높이 이격된 위치에 형성된다.
이와 같은 세제량 설정벽(101)은 제 1 세제 수용부(100)의 바닥면(100A)에서 상측으로 일정 높이에 경사지게 형성된 경사 패널(101A)과, 경사 패널(101A)의 상부에서 후측으로 수평하게 연장 형성된 수평 패널(101B)로 구성된다.
즉, 세제박스(54)가 전방으로 인출됨에 따라 제 1,2,3 세제 수용부(100)(102)(104)가 개방되어 분말 세제, 유연제, 표백제 등이 투입되는 투입 공간(S)이 형성되는 바, 투입 공간(S)은 세제박스(54)가 최대로 인출되는 시점에 최대 크기로 개방되고, 세제량 설정벽(101)은 세제박스(54)의 최대 인출시 개구홀(22A)의 하측에 위치되어 제 1 세제 수용부(100)에 세제가 수용되는 최대 용적을 제한하게 된다.
특히, 경사 패널(101A)은 제 1 세제 수용부(100)의 내부에 후방으로 상향 경사지게 형성되되, 세제박스(52)의 최대 인출시 세제박스 수납부(52)의 외측에 하부가 배치됨과 아울러 세제박스 수납부(52)의 내측에 상부가 배치된다.
따라서, 세제량 설정벽(101)의 상단이 개구홀(22A)의 내측에 위치되기 때문에 세제량 설정벽(101)의 후방 공간으로 분말 세제가 잘못 투입되는 현상이 방지되고, 세제량 설정벽(101)의 경사 패널(101A)이 경사지게 형성되기 때문에 세제박스 본체(80)의 사출 성형시 사출 금형이 상측으로 용이하게 취출된다.
그리고, 제 2 세제 수용부(102)와 제 3 세제 수용부(104)는 상면이 개방된 박스형 구조로 형성되어 구획벽(72C, 74C, 76C)부(96)와 좌측벽부(92) 사이의 전방부와 후방부에 각각 이격되게 위치된다.
제 2 세제 수용부(102)는 제 2 세제 수용부(102)의 하측 공간과 연통되도록 저면에 사이폰 관(102A)이 상향 돌출되고, 제 3 세제 수용부(104)는 제 3 세제 수용부(104)의 하측 공간과 연통되도록 저면에 사이폰 관(104A)이 상향 돌출된다.
위와 같은 제 2 세제 수용부(102)와 제 3 세제 수용부(104)의 저면은 사이폰 관(102A)(104A)으로 표백제와 유연제가 용이하게 유동되도록 사이폰(102A)(104A)을 향해 하향 경사지게 형성된다.
제 2 세제 수용부(102)와 제 3 세제 수용부(104)의 대향되는 벽면(102B)(104B)은 ‘┌┘’형상으로 절곡 형성되도록 벽면(102B)(104B)의 좌측과 우측 중 어느 한 측이 전방으로 돌출되게 형성된다.
이때, 제 3 세제 수용부(104)의 벽면(104B) 중 전방으로 돌출된 부위의 후방에는 제 3 세제 수용부(104)의 사이폰 관(104A)이 형성되고, 제 2 세제 수용부(102)의 벽면(102B) 중 후방으로 돌출된 부위 전방에는 제 2 세제수용부(102)의 사이폰 관(102A)이 형성된다.
따라서, 제 2 세제 수용부(102)와 제 3 세제 수용부(104)의 사이폰 관(102A)(104A)은 벽면(102B)(104B)을 중 심으로 최대한 근접되게 배치되므로, 사이폰 관(102A)(104A)에 장착되는 세제박스 캡(84)의 전후방향 길이는 최대한 작게 형성되고, 제 2 세제 수용부(102)와 제 3 세제 수용부(104)의 크기도 증대된다.
세제박스 캡(84)은 벽면(102B)(104B)의 상측에 수평하게 배치되고 사이폰 관(102A)(104A)에 장착되는 사이폰 캡(110A)(110B)이 일체로 형성된 상면부(110)와, 상면부(110)의 전방부에서 하측으로 연장 형성되어 제 2 세제 수용부(102)의 벽면(102B)의 전방에 배치된 전면부(112)와, 상면부(110)의 후방부에서 하측으로 연장 형성되어 제 3 세제 수용부(104)의 벽면(104B)에 배치된 후면부(114)로 구성된다.
상면부(110)는 사이폰 관(102A)(104A)과 벽면(102B)(104B) 상측에 덮이게 장착되는 판형 부재로써, 제2 세제 수용부(102)와 제 3 세제 수용부(104)의 사이폰 관(102A)(104A)과 대향되는 위치에 사이폰 캡(110A)(110B)이 일체로 형성된다.
전면부(112)는 상면부(110)의 전방부에서 제 2 세제 수용부(102)의 내측으로 표백제가 저장되는 최대 높이까지 하향 돌출된다. 전면부(112)의 하부에는 전방으로 전방 수평 리브(113)가 소정의 길이로 수평하게 돌출된다.
후면부(114)는 상면부(110)의 후방부에서 제 3 세제 수용부(104)의 내측으로 유연제가 저장되는 최대 높이까지 하향 돌출된다. 후면부(114)의 하부에는 후방으로 후방 수평 리브(115)가 소정의 길이로 수평하게 돌출된다.
이와 같은 전방 수평 리브(113)와 후방 수평 리브(115)는 제 2 세제 수용부(102)와 제 3 세제 수용부(104)에 저장되는 표백제와 유연제의 최대 저장량을 표시함과 아울러 세제박스 캡(84)의 착탈시 손잡이로 사용된다.
특히, 세제박스 캡(84)의 상면부(110)에는 벽면(102B)(104B)의 이격된 틈새 사이로 삽입되어 제 2 세제 수용부(102)와 제 3 세제 수용부(104)의 저면에 걸려 고정되는 후크(116)(118)가 하향 돌출되게 형성된다.
후크(116)(118)는 제 2 세제 수용부(102)의 저면에 걸려 고정되는 제 1 후크(116)와, 제 3 세제 수용부(104)의 저면에 걸려 고정되는 제 2 후크(118)로 구성된다.
여기서, 제 1 후크(116)는 세제박스 캡(84)의 장착시 벽면(102B)(104B)의 이격된 틈새 사이로 삽입되어 제 2 세제 수용부(102)의 벽면(102B) 하부에 걸림되고, 제 2 후크(118)는 세제박스 캡(84)의 장착시 벽면(102B)(104B)의 이격된 틈새 사이로 삽입되어 제 3 세제 수용부(104)의 벽면(104B) 하부에 걸림된다.
한편, 세제공급기구(50)에는 세제박스 수납부(52)에서 세제박스(54)의 임의 탈거가 방지되도록 임의탈거 방지수단이 구비되고, 세제박스(54)의 인출과 수납시 착탈감이 제공되도록 착탈감 제공수단이 구비된다.
임의탈거 방지수단은 세제박스(54)의 상면 후방부에 상측으로 돌출되게 형성된 걸림돌기(120)와, 걸림돌기(120)가 걸려 세제박스(54)의 임의 탈거가 방지되도록 세제박스 수납부(52)의 상부 하면에 형성된 걸림턱(122)으로 구성된다.
여기서, 걸림돌기(120)는 구획벽(72C, 74C, 76C)부(96)의 상면 후방부에 상향 돌출되게 형성되는 바, 세제박스(54)의 인출시 세제박스 수납부(52)의 걸림턱(122)에 걸림되어 세제박스(54)가 최대로 인출되는 거리를 제한하게 된다.
그리고, 걸림턱(122)은 디스펜서 커버(70)의 하면 전방부에 걸림돌기(120)가 걸리는 높이로 하향 돌출되되, 걸림돌기(120)가 타고 넘어갈 수 없도록 디스펜서 커버(70)의 하부 패널(70A)에 변형이 불가능한 구조로 형성된다.
위와 같은 걸림돌기(120)의 좌측과 우측에는 필요시 걸림돌기(120)와 걸림턱(122)의 걸림 상태를 해소시킬 수 있도록 슬릿홀(120A)이 각각 전후방향으로 길게 형성된다.
즉, 세제공급기구(50)와 컨트롤 패널(22) 등을 정비하거나 교체하고자 할 경우, 구획벽(72C, 74C, 76C)부(96)의 슬릿홀(120A)이 형성된 부위가 하측으로 탄성 변형되어 걸림돌기(120)와 걸림턱(122)의 걸림 상태가 회피되므로, 세제박스 수납부(52)에서 세제박스(54)를 완전히 탈거할 수 있게 된다.
이와 같은 슬릿홀(120A)은 걸림돌기(120)가 상하방향으로 보다 용이하게 승강될 수 있도록 걸림돌기(120)의 전방으로 더 길게 형성된다.
착탈감 제공수단은 세제박스 수납부(52)의 상부 하면에 돌출되게 형성된 걸림부(130)와, 세제박스(54)의 인출 및 수납시 걸림부(130)를 탄성적으로 타고 넘어가도록 세제박스(54)의 세제량 설정벽(101)에 걸림부(130)와 간섭 가능하게 형성된 탄성부(132)로 구성된다.
여기서, 걸림부(130)는 디스펜서 커버(70)의 하면 후방부에 하측으로 돌출되게 형성되되, 세제박스(54)가 인출 및 수납되는 방향(X1)(X2)으로 길게 형성됨과 아울러 탄성부(132)가 용이하게 타고 넘어갈 수 있도록 반원형의 단면 형상으로 형성된다.
즉, 걸림부(130)는 ‘∪’형상의 측단면을 가지도록 디스펜서 커버(70)의 하부 패널(70A) 후방부에 일체로 형성된다.
그리고, 탄성부(132)는 세제량 설정벽(101)의 수평 패널(101B)에 상하방향으로 탄성 변형되게 형성된 탄성체(134)와, 세제박스(54)의 인출 및 수납시 걸림부(130)에 걸리도록 탄성체(134)의 상면에 상향 돌출된 탄성돌기(136)로 구성된다.
탄성체(134)는 수평 패널(101B)에 외팔보 구조로 형성되는 바, 수평 패널(101B)에 일단이 탄성적으로 변형 가능하게 연결되고, 걸림부(130)의 하측으로 타단이 연장 형성된다.
탄성체(134)의 타단 상면에는 걸림부(130)와 간섭 가능한 높이로 탄성돌기(136)가 상향 돌출된다.
탄성돌기(136)는 세제박스(54)의 인출시 걸림부(130)와의 걸림감이 증대되도록 전방부에 수직면(136A)이 수직하게 형성되고, 세제박스(54)의 수납시 걸림부(130)를 용이하게 타고 넘어가도록 후방부에 경사면(136B)이 경사지게 형성된다.
위와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 세제공급기구에 대한 작동과 작용효과를 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 세제박스(54)의 제 1,2,3 세제 수용부(100)(102)(104)에 분말세제, 표백제, 유연제를 투입하기 위해 세제박스(54)가 세제박스 수납부(52)에서 인출되는 경우, 세제박스(54)의 세제량 설정벽(101)에 형성된 탄성부(132)의 탄성돌기(136)는 세제박스 수납부(52)의 하부 패널(70A)에 형성된 걸림부(132)에 걸리게 된다.
이때, 탄성돌기(136)의 수직면(136A)이 걸림부(130)에 걸리게 되므로, 세제박스(54)에는 탄성돌기(136)와 걸림부(130)에 의해 큰 걸림감이 제공된다.
그리고, 세제박스(54)가 전방(X2)으로 계속 이동되면, 탄성부(132)의 탄성체(134)가 일단을 중심으로 타단이 탄성적으로 승강되어 탄성돌기(136)가 걸림부(130)를 타고 넘어가게 된다.
위와 같이 탄성돌기(136)가 걸림부(130)를 타고 넘어가게 되면, 세제박스(54)는 컨트롤 패널(22)의 개구홀(22A)을 통해 전방으로 인출되면서 세제박스 수납부(52)의 내부에서 전방부가 빠져나오게 된다.
이때, 세제박스(54)가 전방으로 인출되어 세제를 투입하기 위한 투입 공간(S)이 최대가 되면, 세제박스(54)의 구획벽(72C, 74C, 76C)부(96)에 형성된 걸림돌기(120)는 하부 패널(70A)에 형성된 걸림턱(122)에 걸림되어 세제박스 수납부(52)에서 세제박스(54)의 완전 탈거가 방지된다.
위와 같이 세제박스(54)가 최대로 인출되면, 투입 공간(S)을 통해 정량의 분말세제, 표백제, 유연제가 제1,2,3 세제 수용부(100)(102)(104)에 각각 투입된다.
한편, 컨트롤 패널(22)의 개구홀(22A)을 통해 세제박스(54)가 세제박스 수납부(52)의 내부로 수납되는 경우, 세제박스(54)는 후방(X1)으로 이동되어 개구홀(22A)에 삽입된다.
그리고, 세제박스(54)의 수납이 완료되기 직전에 하부 패널(70A)에 형성된 걸림부(130)에 탄성돌기(136)의 경사면(136B)이 걸림된다.
이때, 탄성돌기(136)의 경사면(136B)이 걸림부(130)에 걸리게 되므로, 세제박스(54)에는 인출시에 비해 작은 걸림감이 제공된다. 따라서, 세제박스(54)의 착탈감은 수납시에 인출될 때보다 작게 느껴질 뿐만 아니라 보다 원활하고 부드럽게 느껴지게 된다.
세제박스(54)가 후방(X2)으로 계속 이동되면, 탄성부(132)의 탄성체(134)가 일단을 중심으로 타단이 탄성적으로 승강되어 탄성돌기(136)가 걸림부(130)를 부드럽게 타고 넘어가게 된다.
도 9는 본 발명에 따른 사출금형에 의해 디스펜서 커버(70)의 제작방법을 설명하기 위한 개략도이다.
도 9를 참고하면, 사출금형은 고정부(231)와 이동부(232)로 나뉘어진다. 고정부의 내측에 디스펜서 커버(70)의 외측면의 형상과 동일한 형상으로 이루어지는 제1성형부(233)가 구비된다. 이동부는 외부 일측에 디스펜서 커버(70)의 내측면의 형상과 동일한 형상으로 이루어지는 제2성형부(234)가 구비된다.
제1성형부(233)와 제2성형부(234)는 서로 마주보게 형성되고, 제2성형부(233)는 제1성형부(234)를 향해 고정부의 내부에 삽입될 수 있다. 고정부의 일측에 사출기가 구비되고, 사출기로부터 제1성형부(233)와 제2성형부(234) 사이의 공간으로 플라스틱의 용융수지가 사출된다.
제2성형부(234)의 표면에 미세성형돌기(미도시)가 형성되고, 이 미세성형돌기에 의해 초발수 미세돌기(210)가 디스펜서 커버(70)와 함께 일체형으로 사출 성형된다.
도 10a에 도시된 바와 같이 연잎(1000)의 표면에는 소수성을 지닌 미세한 돌기(돌기 하나의 지름이 1나노미터 정도임)가 있어서 비가 내려도 물이 스며들지 않고, 물방울(300)이 맺혀 있다가 표면을 따라 흘러내리게 된다. 이와 같이 소수성을 지닌 돌기들 때문에 연잎(1000)에는 물방울(300)이 붙어 있지 못하고 굴러 떨어지게 된다. 이 때 미세돌기 위에 붙어 있던 먼지나 티끌도 함께 떨어져서 연잎(1000)은 늘 깨끗한 상태를 유지할 수 있다. 이와 같이 연잎(1000)이 가지는 자기세정(스스로 깨끗함을 유지함) 효과를 연잎(1000)효과라고 한다.
도 10b에 도시된 물방울(300)은 자기보다 작은 크기의 나노돌기(200)와 닿을 때 그 닿는 면적이 작게 되고 접촉각이 100°보다 커서 연잎(1000)은 소수성을 갖는다. 이로 인해, 물방울(300)은 미세돌기 사이로 스며들지 못하고 미세돌기 위로 뜬 상태로 다른 물방울(300)과 만나서 더욱 큰 물방울(300)로 만들어지고 커진 물방울(300)은 흘러서 더욱 무거워지면서 굴러서 아래로 떨어진다.
도 10c에 도시된 물이 접촉대상물의 표면과 접촉하는 각도를 접촉각이라 하고, 물과 표면 사이의 접촉각이 90° 미만인 경우에 친수성을 띄고, 접촉각이 90°이상 150°미만일 경우 발수성(소수성)을 띄며, 접촉각이 150°이상일 경우에 초발수성을 띄게 된다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 세제박스 수납부(52)의 디스펜서 커버(70)가 도시된 저면도이다.
다른 실시예의 디스펜서 커버(70)는 도 7의 실시예와 비교하면, 초발수 미세돌기(210A)의 형상에 차이점이 존재한다. 이하 특별한 설명이 없는 구성은 도 7의 실시예와 동일한 것으로 본다.
도 11을 참조하면, 다른 실시예에 따른 초발수 미세돌기(210A)들은 원기둥 형상을 가질 수 있다. 물론, 초발수 효과를 촉진하기 위해, 초발수 미세돌기(210A)의 하단은 하방으로 볼록한 반구 형상을 가질 수도 있다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 세제박스 수납부(52)의 디스펜서 커버(70)가 도시된 단면도이다.
다른 실시예의 디스펜서 커버(70)는 도 7의 실시예와 비교하면, 초발수 미세돌기(210)의 형상에 차이점이 존재한다. 이하 특별한 설명이 없는 구성은 도 7의 실시예와 동일한 것으로 본다.
도 12를 참조하면, 다른 실시예에 따른 초발수 미세돌기(210)들은 원뿔 또는 다각뿔 형상을 가질 수 있다. 즉, 초발수 미세돌기(210)들은 상방에서 하방으로 갈수록 그 폭이 줄어드는 형상을 가질 수 있다.
도 13a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 세제박스 수납부(52)의 디스펜서 커버(70)가 도시된 저면도, 도 13b는 도 13a의 B-B선에 따른 단면이 도시된 도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 세제박스 수납부(52)의 디스펜서 커버(70)가 도시된 단면도이다.
다른 실시예의 디스펜서 커버(70)는 도 12의 실시예와 비교하면, 초발수 미세돌기(210)들의 배치에 차이점이 존재한다. 이하 특별한 설명이 없는 구성은 도 12의 실시예와 동일한 것으로 본다.
도 13a 및 도 13b를 참조하면, 또 다른 실시예에 따른 각 초발수 미세돌기(210)들은 인접한 다른 초발수 미세돌기(210)들과 일부가 연결될 수 있다.
구체적으로, 서로 인접한 초발수 미세돌기(210)들의 상단은 서로 연결될 수 있다. 더욱 구체적으로, 제1 방향에서 서로 인접한 초발수 미세돌기(210)들의 상단은 서로 연결되어, 초발수 미세돌기(210)가 라인 형상(Line)을 이룰 수 있다. 서로 인접한 각 초발수 미세돌기(210) 라인은 서로 이격되거나 상단이 연결될 수도 있다. 여기서, 제1 방향은 상하 방향과 교차되는 방향(바람직하게는, 직교)이다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.