KR101151061B1 - 드럼식 세탁 건조기 - Google Patents

Abstract

바닥이 있는 원통형으로 형성된 회전 드럼은, 개구하는 정면측으로부터 바닥부가 되는 배면측을 향해 회전축 방향이 수평 또는 수평 방향으로부터 하향 경사가 되도록 하여 수조 내에 설치되어 있다. 제어부는, 회전 드럼을 최하 위치인 0도 위치로부터 90도 위치를 초과하여 180도 미만의 위치에서 급정호회전, 급역호회전을 교호로 반복하는 정역 호회전 구동 모드를 건조 단계에서 실행한다.

Description

드럼식 세탁 건조기{DRUM TYPE WASHING/DRYING MACHINE}

본 발명은, 회전축 방향이 수평 또는 수평 방향으로부터 하향 경사가 되도록 하여 수조 내에 설치된 회전 드럼을 회전 구동함으로써 회전 드럼 내의 세탁물을 세탁하여 건조하는 드럼식 세탁 건조기에 관한 것이다.

도 7은 종래의 드럼식 세탁 건조기의 구조를 도시한 단면도이다. 이 세탁 건조기는, 하우징(31)과, 수조(32)와, 회전 드럼(34)과, 모터(35)와, 문(36)을 갖는다. 수조(32)는 하우징(31) 내에 서스펜션 구조에 의해 지지되어 있다. 다수의 구멍(33)이 형성된 회전 드럼(34)은 수조(32) 내에 배치되어 있다. 모터(35)는 회전 드럼(34)을 회전 구동한다. 문(36)은 하우징(31)의 정면측에 설치되어 있다. 유저는 문(36)을 여는 것에 의해 수조(32)의 정면 개구부와 회전 드럼(34)의 정면 개구부를 통해 세탁물을 회전 드럼(34) 내로부터 출납할 수 있다.

또 이 세탁 건조기는, 송풍기(42)와, 통풍로(43)와, 제습부(46)와, 가열부(47)와, 압축기(48)를 갖는다. 송풍기(42)는 수조(32)와 회전 드럼(34) 중의 공기를 흡인한다. 제습부(46)는 흡인된 공기를 제습한다. 가열부(47)는 제습된 공기를 가열한다. 통풍로(43)는 송풍기(42)와 수조(32), 가열부(47)와 수조(32)를 각각 연결하고 있다. 이와 같이 하여 형성된 건조부는 수조(32) 및 회전 드럼(34) 내에 건조한 고온 공기를 송풍한다.

통상의 세탁 모드에서는, 유저는 문(36)을 열어 회전 드럼(34) 내에 세탁물과 세제를 투입하고, 운전을 개시한다. 그러면, 수조(32) 내에는 급수부(37)로부터 급수된다. 공급된 물 중, 소요량의 물은 구멍(33)을 통해 회전 드럼(34) 내에도 공급된다. 모터(35)에 의해 회전 드럼(34)이 소정의 회전 속도로 구동되면, 회전 드럼(34) 내에 수용된 세탁물은 회전 드럼(34)의 내주면에 설치된 교반 돌기(38)에 걸려 회전 방향으로 들어올려진다. 그리고 세탁물은 적당한 높이로부터 낙하한다. 이와 같이 하여, 세탁물에는 두드려 빠는 작용이 더해짐으로써 세탁된다. 이 세탁 단계 후, 더러워진 세탁수는 배수부(41)에 의해 배출되고, 새롭게 급수부(37)로부터 공급된 물을 이용하여 헹굼 단계가 실시된다. 헹굼 단계가 종료하면 회전 드럼(34)이 고속 회전하여 탈수 단계가 실시된다.

탈수 단계가 종료하면 회전 드럼(34)이 회전하여 세탁물을 교반하면서, 건조부는 수조(32) 및 회전 드럼(34) 내의 공기를 제습, 가열하여 순환시킨다. 이에 의해 탈수 후의 세탁물이 건조된다. 이들의 단계는 소정의 제어 순서에 의거하여 자동 실행된다.

그런데, 세탁 단계나 헹굼 단계의 연속 회전, 또한 탈수 단계에서의 회전 드럼(34)의 예를 들면 1000rpm과 같은 고속도로의 연속 회전에 의해, 도 8A에 나타낸 바와 같이, 세탁물(61)은 엉키거나, 붙거나 한다. 엉키거나, 회전 드럼(34)에 붙거나 한다. 특허 문헌 1은 이에 대한 대책으로서 회전 드럼(34)의 모터(35)에 의한 직결 구동에서의 회전 제어의 자유도 향상을 이용한 다음과 같은 방법을 개시하 고 있다. 즉, 탈수 단계 후에 회전 드럼(34)을 90도 이하의 미소 회전각 내에서, 특히 10도 이상 30도 미만의 미소 회전각으로, 복수회 정역 회전시킨다. 이러한 회전 제어에 의해, 도 8B에 나타낸 바와 같이, 회전 드럼(34) 내에 붙은 세탁물(61)이 떼어진다. 혹은 회전 드럼(34) 내의 상부에서 뭉친 상태의 세탁물(61)이 풀린다. 그 결과, 탈수 시의 언밸런스가 저감되어, 건조 후의 세탁물(61)이 꺼내기 쉬워진다.

특허 문헌 1에 기재된 기술에서는, 탈수 단계 후에 행하는 정역 교호의 미소각 회전은, 세탁물(61)을 회전 드럼(34)의 내면에 충분히 붙게 할 수 있는 55rpm 정도의 속도로 실행된다. 또 90도 이하의 미소 회전각 내에서, 특히 10도 이상 30도 미만의 미소 회전각으로 복수회 정역 회전시킬 뿐이다. 그 때문에 실질적으로는, 미소각 회전의 개시로부터 종료까지는 등속이 아니다. 즉 도중의 미소각 미만역만이 소정 속도가 되고, 그 전후는 소정 속도를 향한 증속, 혹은 소정 속도로부터의 감속이 된다. 그 때문에, 세탁물(61)은 미소각 미만 위치까지 밖에 들어올릴 수 없다.

그 결과, 미소각 회전의 종기에서의 제동 등의 급감속에 의해 세탁물(61)에 관성력이 작용해도, 이 힘이 중력에 거스르는 방향으로 작용한다. 그 때문에, 세탁물(61)은 회전 드럼(34)의 내면으로부터 멀어지는 방향으로 떼어져 떨어진다기보다, 아래로 미끄러져 떨어지는 경향이 강해진다. 따라서, 미끄러져 떨어지는 세탁물(61)은 회전 드럼(34)의 다음의 역방향의 미소각 회전에 의해 미끄러져 떨어지는 방향으로 이동된다. 이후, 이러한 이동이 반복된다. 그 때문에, 회전 드럼(34)의 미소각 회전의 정역 반복에 있어서의 종기측에서의 미끄러져 떨어짐에 의해 세탁물(61)은 좌우로 요동되는 정도이고, 세탁물(61)끼리의 위치는 그다지 교체되지 않는다. 그 결과, 세탁물(61)은 회전 드럼(34)의 하부에 모이고, 회전 드럼(34)의 내면과의 미끄러짐 시의 마찰에 의해 세탁물(61)의 덩어리 전체로서 정역으로 약간 구르는 거동을 나타낸다.

따라서, 회전 드럼(34)의 내면에 세탁물(61)이 붙는 것은 해소할 수 있어도, 엉킴이나 뒤틀림을 푸는 효과는 충분하지 않다. 특히, 세탁 단계, 헹굼 단계에서의 엉킴, 뒤틀림, 주름에 의해 회전 드럼(34)의 내면에 강하게 압착된 세탁물(61)은 회전 드럼(34)에 붙어 강하게 자국이 생기게 된다. 그 때문에 엉킴이나 뒤틀림을 푸는 효과는 충분하지 않다. 이와 같이, 충분하게 엉킴이나 뒤틀림이 풀려 있지 않으면, 건조 단계를 실행할 때, 세탁물(61)로의 통기성이 나빠 건조 얼룩의 원인이 된다. 또, 건조 효율이 낮아 건조에 시간이 걸린다. 또한, 건조 단계를 거쳐도 건조 단계로 이행했을 때의 세탁물(61)의 엉킴이나 뒤틀림, 주름이 그다지 개선되지 않고 남아 있으므로, 마무리 상태는 그다지 향상하지 않는다.

[특허 문헌 1] 일본국 특허공개 2000-254385 공보

본 발명은, 탈수 단계 후의 세탁물의 강하게 자국이 생기는 엉킴이나 뒤틀림을 충분히 풀고, 주름도 경감하여 세탁물의 마무리 상태를 높이는 드럼식 세탁 건조기이다.

본 발명에 의한 드럼식 세탁 건조기는, 수조와, 회전 드럼과, 모터와, 건조부와, 제어부를 갖는다. 내부에 세탁물을 수용하기 위한 회전 드럼은 바닥이 있는 원통형으로 형성되어 있다. 그리고 개구하는 정면측으로부터 바닥부가 되는 배면측을 향해 회전축 방향이 수평 또는 수평 방향으로부터 하향 경사가 되도록 하여, 수조 내에 설치되어 있다. 모터는 회전 드럼을 회전 구동한다. 건조부는 적어도 회전 드럼 내의 공기를 건조한다. 제어부는 적어도 모터와 건조부를 제어하여, 적어도 세탁 단계, 헹굼 단계, 탈수 단계, 건조 단계를 실행한다. 또한 제어부는, 모터를 급구동시킴으로써 회전 드럼을 급호회전시키고, 회전 드럼의 급호회전에 의한 원심력으로 세탁물을 회전 드럼의 내면에 붙게 하여 회전 드럼의 최하 위치인 0도 위치로부터 90도 위치를 초과하여 180도 미만의 위치까지 세탁물을 들어올린다. 또 제어부는 모터의 회전을 급제동시킴으로써, 세탁물을 회전 드럼 내면으로부터 떼어내어, 회전 드럼의, 세탁물을 들어올리고 있는 측과 반대측으로 낙하시킨다. 제어부는 이 일련의 동작을, 정역 교호로 반복하여 행하는 정역 호회전 구동 모드를 건조 단계에서 실행한다.

이 정역 호회전 구동 모드를 실행함으로써, 회전 드럼의 급호회전에 의해 세탁물을 회전 드럼의 최하 위치로부터 최대한 90도를 초과하여 180도 미만까지 들어올릴 수 있다. 그리고 세탁물을 들어올리는 최종 단계시의 급제동에 의해 제동 상태가 발생한다. 이 제동 상태에 의해 세탁물을 그 관성 및 자중에 의해 회전 드럼 내면으로부터 떼어냄과 더불어 회전 드럼의 하부 범위의 들어올림 측과 반대측으로 낙하하는 동작을 확실하게 실시할 수 있다. 그리고 정역 교호의 급호회전 구동에 의해 세탁물의 들어올림 위치, 낙하 위치를 매회의 호회전 구동에 있어서 좌우 교호로 교체할 수 있으므로, 세탁물이 엉키는 것을 방지하면서 푸는 작용을 높일 수 있다. 또한, 기계력을 세탁물에 미치게 할 수 있다. 세탁물은 세탁 단계, 헹굼 단계 종료시의 엉킴, 뒤틀림, 주름진 상태로 회전 드럼 내면에 강하게 압착되고, 붙어서 강하게 자국이 생기는 경향이 있다. 또한 탈수 단계에서 이 경향이 강해지는 경우가 많다. 그러나 상술한 정역 호회전 구동 모드를 건조 단계에서 실행함으로써, 세탁물이 풀림과 더불어, 세탁물에 건조한 고온 공기가 미치도록 할 수 있다. 또 기계력이 세탁물에 작용하여, 세탁물의 엉킴, 뒤틀림을 매끄럽게 풀면서 주름도 펴지게 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 의한 드럼식 세탁 건조기의 구성을 도시한 단면도이다.

도 2는 도 1에 나타낸 드럼식 세탁 건조기의 내부를 도시한 배면도이다.

도 3은 도 1에 나타낸 드럼식 세탁 건조기의 모터 부착 부분의 거의 절반부를 도시한 단면도이다.

도 4A는 도 1에 나타낸 드럼식 세탁 건조기의 정지 시에 있어서의 회전 드럼 내의 세탁물의 위치를 도시한 모식도이다.

도 4B는 도 4A의 상태로부터 회전 드럼의 회전을 기동한 상태를 도시한 모식도이다.

도 4C는 도 4B의 상태로부터 회전 드럼의 회전을 감속한 상태를 도시한 모식도이다.

도 4D는 도 4C의 상태로부터 회전 드럼의 회전을 역방향으로 하여 가속한 상태를 도시한 모식도이다.

도 4E는 도 4D의 상태로부터 회전 드럼의 회전을 감속한 상태를 도시한 모식도이다.

도 4F는 도 4E의 상태로부터 회전 드럼의 회전을 정방향으로 하여 가속한 상태를 도시한 모식도이다.

도 4G는 도 4C로부터 도 4F에 나타낸 정역 호회전 구동 모드에서의 세탁물의 들어올림 위치 및 낙하 위치의 좌우 교체를 도시한 모식도이다.

도 5는 도 1에 나타낸 드럼식 세탁 건조기에서의 정역 호회전 구동 모드를 이상적으로 실현하기 위한, 회전 드럼 내면으로의 세탁물의 붙음과 떼어냄에 대한 회전 특성도이다.

도 6A는 도 1에 나타낸 드럼식 세탁 건조기에서의 정역 호회전 구동 모드를 건조 단계에서 행한 후의 세탁물의 상태예를 도시한 모사도이다.

도 6B는 도 1에 나타낸 드럼식 세탁 건조기에서의 정역 호회전 구동 모드를 건조 단계에서 행한 후의 세탁물의 다른 상태예를 도시한 모사도이다.

도 7은 종래의 드럼식 세탁 건조기의 주요부 구성을 도시한 단면도이다.

도 8A는 종래의 드럼식 세탁 건조기에서의 탈수 단계 후의 세탁물의 상태예를 도시한 모사도이다.

도 8B는 종래의 드럼식 세탁 건조기에서의 탈수 단계 후의 세탁물의 다른 상태예를 도시한 모사도이다.

[부호의 설명]

1 : 하우징 2 : 수조

3 : 구멍 4 : 회전 드럼

4A : 회전축 5 : 모터

5A : 스테이터 51 : 인너 로터

52 : 아우터 로터 6 : 문

7 : 급수부 8 : 교반 돌기

9 : 제어부 11 : 배수부

12 : 송풍기 13 : 통풍로

14 : 조작부 15 : 필터

16 : 제습부 17 : 가열부

18 : 압축기 19 : 공기조화기

20 : 세탁물

이하, 본 발명의 실시 형태에 의한 드럼식 세탁 건조기에 대해 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 이하의 설명은 본 발명의 구체예로서, 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 의한 드럼식 세탁 건조기의 구성을 도시한 단면도이다. 도 2는 도 1에 나타낸 드럼식 세탁 건조기의 내부를 도시한 배면도이다. 도 3은 도 1에 나타낸 드럼식 세탁 건조기의 모터 부착 부분의 거의 절반부를 도시한 단면도이다.

이 세탁 건조기는, 하우징(1)과, 수조(2)와, 회전 드럼(4)과, 모터(5)와, 문(6)을 갖는다. 수조(2)는 하우징(1) 내에 서스펜션 구조에 의해 지지되어 있다. 다수의 구멍(3)이 형성된 바닥이 있는 원통형의 회전 드럼(4)은 수조(2) 내에 배치되어 있다. 모터(5)는 회전 드럼(4)을 회전 구동한다. 문(6)은 하우징(1)의 정면측에 설치되어 있다. 유저는 문(6)을 여는 것에 의해 수조(2)의 정면 개구부와 회전 드럼(4)의 정면 개구부를 통해 세탁물을 회전 드럼(4) 내로부터 출납할 수 있다.

또 이 세탁 건조기는, 건조부로서, 송풍기(12)와, 통풍로(13)와, 제습부(16)와, 가열부(17)와, 압축기(18)를 갖는다. 송풍기(12)는 수조(2)와 회전 드럼(4) 중의 공기를 흡인한다. 제습부(16)는 흡인된 공기를 제습한다. 가열부(17)는 제습된 공기를 가열한다. 통풍로(13)는 송풍기(12)와 수조(2), 가열부(17)와 수조(2)를 각각 연결하고 있다. 이와 같이 하여 형성된 건조부는 수조(32) 및 회전 드럼(4) 내에 건조한 고온 공기를 송풍한다. 즉, 송풍기(12), 통풍로(13), 제습부(16), 가열부(17), 압축기(18)는 적어도 회전 드럼(4) 내의 공기를 건조시키는 건조부를 구성하고 있다.

유저는 조작부(14)로부터 모드를 설정한다. 이 설정에 따라, 제어 프로그램을 유지하는 마이크로 컴퓨터를 탑재한 제어부(9)에 의해, 각종의 모드가 실행된다.

통상의 세탁 모드에서는, 유저는 문(6)을 열어 회전 드럼(4) 내에 세탁물과 세제를 투입하고, 운전을 개시시킨다. 그러면, 제어부(9)는 급수부(7)에 의해 수조(2) 내에 급수한다. 공급된 물 줄, 소요량의 물은 구멍(3)을 통해 회전 드럼(4) 내에도 공급된다.

다음에 제어부(9)는 모터(5)에 의해 회전 드럼(4)을 소정 회전 속도로 회전 구동한다. 그러면, 회전 드럼(4) 내에 수용된 세탁물은 회전 드럼(4)의 내주면에 설치된 교반 돌기(8)에 걸려 회전 방향으로 들어올려진다. 그리고 세탁물은 적당한 높이로부터 낙하한다. 이와 같이 하여, 세탁물에는 두드려 빠는 작용이 더해짐으로써 세탁된다.

이 세탁 단계의 후, 제어부(9)는 배수부(11)에 의해 더러워진 세탁물을 배출하고, 또한 급수부(7)에 의해 새롭게 급수하여 헹굼 단계를 실시한다. 또한, 급수부(7)는 도시 생략의 전자밸브의 개폐에 의해 실선 화살표로 나타낸 바와 같이 알맞은 때에 급수할 수 있고, 또 급수를 이용하여 도시 생략의 세제 수용부의 세제를 수조(2) 내에 알맞은 때에 투입한다. 배수부(11)는 도시 생략의 전자밸브의 개폐에 의해, 세탁 단계 종료 시나 헹굼 단계 종료 시 등 필요한 때에 한 점 쇄선 화살표로 나타낸 바와 같이 배수한다. 헹굼 단계가 종료하면 제어부(9)는 회전 드럼(4)을 고속 회전시켜 탈수 단계를 실시한다.

또한 제어부(9)는, 이어지는 건조 단계에서 송풍기(12)에 의해 수조(2)와 회전 드럼(4) 중의 공기를 흡인한다. 제습부(16)는 흡입된 공기를 제습한다. 가열부(17)는 제습된 공기를 가열한다. 통풍로(13)는 송풍기(12)와 수조(2), 가열부(17)와 수조(2)를 각각 연결하고 있다. 이와 같이 하여 형성된 건조부에 의해 제어부(9)는 수조(2) 및 회전 드럼(4) 내에 건조한 고온 공기를 송풍한다. 제어부(9)는 이들의 단계를 소정의 제어 순서에 의거하여 자동 실행한다. 이와 같이 제어부(9)는 적어도 모터(5)와 건조부를 제어하여, 적어도 세탁 단계, 헹굼 단계, 탈수 단계, 건조 단계를 실행한다.

송풍기(12)는, 건조부를 구성하는 통풍로(13) 내에서 도 1, 도 2에 나타낸 파선 화살표로 나타내는 바와 같이 수조(2) 및 회전 드럼(4) 내의 공기를 순환시킨다. 통풍로(13)에는 수조(2)나 회전 드럼(4)으로부터의 도입 공기 중의 실보무라지 등을 포집(捕集)하여 제진하는 필터(15)가 설치되어 있다. 따라서 제습부(16)는 제진 후의 도입 공기를 제습한다. 송풍기(12)는 습기의 영향을 받기 어렵도록, 가열부(17)의 하류에 배치되어 있다.

도 1, 도 2에서는, 제습부(16), 가열부(17)는 압축기(18)에 의해 냉매가 순환되어 순환 공기와 열교환을 행하는 증발기와 응축기로 각각 구성되어 있다. 즉 이들은 공기조화기(19)를 구성하고 있다. 그러나, 제습부(16), 가열부(17)는 이것에 한정되지 않고, 다른 구성이어도 된다.

회전 드럼(4)의 회전축(4A)의 방향이 개구측으로부터 바닥부측에 향해 수평 또는 수평 방향으로부터 하향 경사가 되도록, 회전 드럼(4)은 배치되어 있다. 도 1의 예에서는, 회전 드럼(4)은 회전축(4A)에 수조(2) 상의 모터(5)가 직결되고, 수조(2)와 함께, 개구측으로부터 바닥부측을 향해 회전축(4A)의 방향이 수평 방향으로부터 각도 θ=20±10도로 경사져 설치되어 있다.

이와 같이 배치된 회전 드럼(4)에 의해 세탁을 행하는 경우, 회전축(4A)을 수평 방향으로 설치하는 경우와 동일한 높이에 회전 드럼(4)을 설치해도 개구가 비스듬히 상향이 된다. 그 때문에 유저는, 구부리거나 하는 무리한 자세를 취하지 않고 용이하게 세탁물을 출납할 수 있다. 특히, 경사 각도(θ)를 20±10도로 함으로써, 아이로부터 어른까지의 신장차가 있어도, 휠체어 이용자여도, 세탁물의 출납의 작업이 가장 행하기 쉬운 상태가 된다. 또, 회전 드럼(4) 내에 급수된 물이 배면측에 고여 적은 수량으로도 깊은 저수 상태가 얻어지는 이점도 있다.

탈수 단계는 예를 들면 1000rpm과 같은 고속으로의 연속 회전으로 실행된다. 그 때문에, 세탁물을 세탁 단계, 헹굼 단계에서의 엉킴, 뒤틀림, 주름진 상태인 채로 회전 드럼(4)의 내면에 붙게 하여 자국이 생겨 버린다. 그 결과, 유저는 세탁물을 꺼내기 어렵다. 또 세탁물에 심한 자국이 남기 쉬워 주름을 펴는데 많은 수고가 든다.

이러한 과제에 대해, 본 실시 형태에서는, 제어부(9)가 모터(5)에 의해 회전 드럼(4)을 구동하는 제어로서, 건조 단계에 실행되는 정역 호회전 구동 모드가 설정되어 있다. 여기에서 「호회전(pivot)」이란 일회전 미만의 회전 동작을 의미한다. 구체적으로는 「호회전 구동 모드」에서는, 연직 방향 하단을 0도 위치로 했을 때 90도 위치를 초과하여 200도 미만의 위치까지 회전 드럼(4)이 급속도로 호회전하고, 또 급격하게 제동된다. 즉, 제어부(9)는 원심력으로 세탁물을 회전 드럼(4)의 내면에 붙게 하는 정도의 변화율로 모터(5)를 급구동시켜 회전 드럼(4)을 급호회전시킨다. 그리고 회전 드럼(4)의 최하 위치인 0도 위치로부터 90도 위치를 초과하여 180도 미만의 위치까지 세탁물을 들어올린다. 그리고, 제어부(9)는 세탁 물이 회전 드럼(4)의 내면으로부터 떼어지는 정도의 변화율로 모터(5)의 회전을 급제동시켜, 회전 드럼(4)의, 세탁물을 들어올리고 있는 측과 반대측으로 낙하시킨다. 이러한 동작이 정역 교호로 행해진다.

다음에 정역 호회전 구동 모드에 있어서의 세탁물(20)의 움직임을, 도 4A～도 4G를 이용하여 설명한다. 또한 도 4A～도 4G는, 세탁물(20)의 움직임을 설명하기 위한 모식도이며, 본 발명의 내용을 한정하는 것은 아니다.

우선 도 4A에 나타낸 바와 같이 드럼식 세탁 건조기의 정지 시에는 회전 드럼(4) 내의 세탁물(20)은 하측, 즉 0도 위치 부근에 있다. 그리고 도 4B에 나타낸 바와 같이 회전 드럼(4)은 정전(正轉) 방향의 85도 위치 근방까지 50rpm 이상으로 급속도로 호회전(급정호회전(急正弧回轉) 구동)되어, 세탁물(20)은 회전 드럼(4)의 내면에 붙어 들어올려진다. 그리고 세탁물(20)은 파선 위치로부터 실선 위치로 0도 위치로부터 90도 위치를 초과하여 180도 미만의 위치까지 들어올려진다.

그리고 도 4C에 나타낸 바와 같이, 회전 드럼(4)에는 급제동이 걸려 정전 방향의 90도 위치를 초과하여 200도 미만의 위치, 예를 들면 165도 위치까지 급감속한다. 세탁물(20)은, 회전 드럼(4)의 회전 속도가 50rpm 이하가 되었을 때, 즉 정전 방향의 135도 위치 근방에서, 그 관성 및 자중에 의해, 회전 드럼(4)의 내면으로부터 떼어져, 세탁물(20)은 들어올림 측과 반대측을 향해 낙하한다. 그 후, 회전 드럼(4)은, 타성에 의해 정전 방향의 165도 위치 근방까지 회전하고, 그에 의해, 세탁물(20)은, 정전 방향의 15도 위치 근방까지 회전한다.

다음에 도 4D에 나타낸 바와 같이, 회전 드럼(4)은, 역전 방향의 85도 근방 까지, 즉 역전 방향으로 100도, 50rpm 이상으로 급가속된다. 이 회전에 의해 세탁물(20)이 회전 드럼(4)의 내면에 붙여 들어올려진다. 그 후, 도 4E에 나타낸 바와 같이, 회전 드럼(4)은 급제동이 걸려 역전 방향의 165도 위치까지 급감속한다. 세탁물(20)은, 회전 드럼(4)의 회전 속도가 50rpm 이하가 되었을 때, 즉 역전 방향의 135도 위치 근방에서, 그 관성 및 자중에 의해 회전 드럼(4)의 내면으로부터 떼어져 들어올림 측과 반대측을 향해 낙하한다. 그 후, 회전 드럼(4)은, 타성에 의해 역전 방향의 165도 위치 근방까지 회전하고, 그에 따라, 세탁물(20)은, 역전 방향의 15도 위치 근방까지 회전한다.

또한, 도 4F에 나타낸 바와 같이, 회전 드럼(4)은 정전 방향의 85도 위치 근방까지, 즉 정전 방향으로 100도, 50rpm 이상으로 급가속된다. 이 회전에 의해 세탁물(20)이 회전 드럼(4)의 내면에 붙어 들어올려진다. 그 후, 도 4C에 나타낸 바와 같이, 회전 드럼(4)은 급제동이 걸려 정전 방향의 165도 위치까지 급감속한다. 이후, 도 4C～도 4E를 이용하여 설명한 동작이 반복된다. 즉 도 4C, 도 4E에 나타낸 바와 같이, 세탁물(20)의 들어올림 최종 시점인 실선 위치 내지는 그 근방에서는, 회전의 반전을 위한 감속 내지는 제동 상태가 발생한다. 이에 의해 세탁물(20)에 부여되어 있었던 관성이나 자중에 의한 강제 떼어냄력에 의해, 세탁물(20)은 회전 드럼(4)의 내면으로부터 확실하게 순간적으로 떼어져, 파선 위치로부터 실선 위치로의 화살표로 나타낸 바와 같은 포물선을 그리며 떨어진다.

이러한 정역 교호의 급호회전 구동에 의해, 세탁물(20)의 들어올림 위치, 낙하 위치가 매회의 호회전 구동에 있어서 도 4G에 나타낸 바와 같이 좌우 교호로 교 체된다. 그 때문에, 세탁물(20)의 풀림 작용이 높아진다. 그 결과, 세탁물(20)의 엉킴, 뒤틀림, 회전 드럼(4)의 내면으로의 붙음을 방지할 수 있어, 세탁물(20)을 꺼내는 것이 용이해짐과 더불어 세탁물(20)에 주름이 생기는 것을 대폭으로 완화할 수 있다. 또, 세탁물(20)에 건조한 고온 공기가 미치게 되므로, 세탁물(20)에 기계력을 골고루 미치게 할 수 있고, 두드림 작용이 있는 세탁물(20)의 낙하 회수를 대폭으로 증대하므로 주름을 펴는 효과를 비롯한 세탁 건조기가 행하는 각 단계에서의 기능을 높일 수 있다. 그 때문에 사후 처리가 용이해지는 데다, 높은 마무리 상태를 얻어 주름을 펴는 수고를 크게 경감할 수 있다. 또 각각의 세탁물(21)의 풀림에 의한 펼쳐짐과 섬유의 재생이 도모되므로 마무리 상태를 크게 높일 수 있다. 이러한 효과를 고려하면 정역 호회전 구동 모드를 세탁 단계 중, 헹굼 단계 중, 혹은 탈수 단계 후에 적용해도 된다.

회전 드럼(4)의 급정호회전과 급역호회전은, 정역 90도까지 세탁물(20)이 회전 드럼(4)의 내면에 붙는 가속도로 구동하여 실행된다. 그 때문에, 세탁물(20)의 자중에 의해 낙하하기 쉬워지는 90도 부근까지 탈수 후의 가벼운 세탁물(20)이라도 회전 드럼(4)의 내면에 붙는다. 그리고 급가속에 의해, 세탁물(20)은 호회전 위치까지 미끄러지지 않고 들어올려지며, 또한 회전 드럼(4)의 회전 속도에 알맞은 관성을 부여받아 호회전 종료 위치까지 확실하게 들어올려진다. 최종적으로, 세탁물(20)은 제동 상태로의 변화 시점에서 소정 방향으로의 급가속도로의 높은 관성 및 자중에 의해 강제적으로 떼어진다.

또, 회전 드럼(4)의 호회전 방향의 정역 전환은, 회전 드럼(4)의 호회전이 90도를 초과하여 200도 미만인 위치에서, 급격한 제동 동작의 사이에서 행해진다. 이에 의해, 세탁물(20)의 붙음을 보증하는 가속도를 만족하는 조건에 있어서도, 세탁물(20)은 호회전의 최종 단계에서 확실하게 떼어진다. 또 세탁물(20)에 대한 기계력 부여의 시간적 로스를 억제할 수 있다. 따라서, 보다 단시간에 세탁 건조기의 각 단계의 효과가 얻어지면서, 엉킴이나 뒤틀림을 방지할 수 있어, 주름이 생기는 것을 완화할 수 있다.

이상과 같은 세탁물(20)의 거동에서 보면, 본 실시 형태의 호회전 구동 모드에서는, 제어부(9)는, 회전 드럼(4)의 급호회전에 의한 원심력으로 세탁물(20)을 회전 드럼(4)의 내면에 붙게 하여 위쪽으로 들어올린다. 그 후, 회전 드럼(4)의 급제동에 의해, 들어올린 세탁물(20)을 그 관성 및 자중에 의해 회전 드럼(4)의 내면으로부터 떼어내어 낙하시킨다. 그리고 본 실시 형태의 정역 호회전 구동 모드는, 이 호회전 구동 모드에 의한 구동을, 정역 교호로 반복하는 모드로서 파악할 수 있다.

또 보다 바람직한 정역 호회전 구동 모드에서는, 제어부(9)는, 회전 드럼(4)의 급호회전에 의한 원심력으로 세탁물(20)을 회전 드럼(4)의 내면에 붙게 하여 회전 드럼(4)의 상부 범위까지 들어올린다. 그 후, 회전 드럼(4)의 급제동에 의해, 세탁물(20)을 그 관성 및 자중에 의해 회전 드럼(4)의 내면으로부터 떼어내어 그 관성 및 자중에 의해 회전 드럼(4)의 하부 범위의 들어올림 측과 반대측으로 낙하시킨다. 이러한 구동 제어를, 정역 교호로 반복한다. 제어부(9)는, 이러한 정역 호회전 구동 모드를 탈수 단계 후에 실행한다. 특히, 건조 단계에서는 세탁물(20) 은 탈수에 의해 가벼워지므로 회전 드럼(4)에 붙는 것이 약해진다. 그 때문에 세탁물(20)을 들어올리기 위해서는, 세탁물(20)을 회전 드럼(4)의 내면에 붙게 할 수 있을 만큼의 회전 드럼(4)의 회전 속도를 확보하는 것이 바람직하다. 그러기 위해서는, 경우에 따라 세탁 단계나 헹굼 단계의 경우보다 회전 드럼(4)의 회전 속도를 높이는 것이 적합해진다.

이 경우도, 이미 기술한 이유에 의해 회전 드럼(4)의 정호회전과 역호회전은 200도 미만의 위치에서 반복하는 것이 적합하고, 90도 위치를 초과하여 행하는 것이 최량이 된다.

여기에서, 직경 500±50mm의 회전 드럼(4)에서 세탁물(20)의 중력을, 회전 드럼(4)의 중심 방향과 접선 방향으로 분해하고, 중심 방향의 힘과 원심력이 균형을 이루는 드럼 회전 속도를, (1)식을 이용하여 산출한다.

mrω²=mgcosθ …(1)

m : 세탁물의 질량, r : 회전 반경, ω : 각속도, g : 중력 가속도, θ : 연직 방향을 0도로 하는 회전 방향의 각도

산출 결과를 도 5에 나타낸다. 도 5에 있어서 사각의 플롯은, 각 각도 위치에 있어서 중심 방향의 힘과 원심력이 균형을 이루는데 필요한 드럼 회전 속도를 나타내고 있다. 또 실선 화살표는 각 각도 위치에 있어서의 회전 드럼(4)의 회전 속도를 나타내고 있다.

도 4A의 상태에 상당하는 정지 시를 나타내는 시점 21로부터, 파선으로 나타 낸 바와 같이 회전 드럼(4)은 급호회전되어, 도 4B의 상태에 상당하는 시점 22에서 회전수 60rpm 정도에 이른다. 시점 22에서는 실선 화살표가 플롯을 상회하고 있으므로, 세탁물(20)이 회전 드럼(4)의 내면에 확실하게 붙는다. 이와 같이 회전 드럼(4)의 회전 각도가 90도 위치일 때, 세탁물(20)이 회전 드럼(4)에 확실하게 붙게 되므로 세탁물(20)은 90도 위치를 초과하여 들어올려진다. 즉 필요한 회전 드럼(4)의 회전 각도는 85도가 되고, 이 각도는 90도에 약간 못 미치며, 앞서 기술한 조건을 만족하고 있다. 또 앞서 기술한 것에서는, 세탁물(20)의 붙음에 의한 들어올림은 회전 드럼(4)의 90도 위치를 초과하여 180도 미만의 위치로 하였지만, 이 예에서는, 시점 26에서 나타내는 135도 위치 부근으로 하고 있다.

이 135도 위치 부근에서 플롯과 실선 화살표가 교차하고, 실선 화살표가 플롯보다 하회하므로, 이 조건에서는 세탁물(20)은 회전 드럼(4)에 붙어 있지 못하고 떼어진다. 그래서 135도 위치 부근의 시점 26에서는, 제어부(9)는, 시점 23에 나타낸 165도 위치 부근에서 정지시키는 제동을 회전 드럼(20)에 작용시킨다. 이 제동에 의해 세탁물(20)에 작용하는 회전 관성 및 자중에 의해 회전 드럼(4)의 내면으로부터 세탁물(20)이 떼어진다. 이상으로부터 최대 회전수 50rpm으로 조금의 감속 상태에 의해 세탁물(20)이 회전 드럼(4)으로부터 떼어지는 것을 알 수 있다.

이러한 산출 및 경험으로부터, 정역 호회전 구동 모드에서의 호회전의 최대 회전 속도는 50rpm 이상인 것이 바람직하다. 이러한 회전 속도에 의해, 자중에 의해 낙하하기 쉬워지는 90도 위치 부근까지 탈수 후의 가벼운 세탁물(20)이라도 회전 드럼(4)의 내면에 붙게 하여 들어올릴 수 있다. 또 세탁물(20)을 떼어내기 위 한 제동은 최대 회전 속도로 행해짐으로써, 정역 호회전 구동 모드에 의한 실효가 얻어진다. 또, 정역 호회전 구동 모드에서의 세탁물(20)의 떼어냄은, 예를 들면 도 5에 나타낸 예와 같이 85도 위치～165도 위치의 범위에서의 제동에 의해 행할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들면 최대 회전 속도 50rpm으로의 호회전으로부터 감속하면, 이 회전수로 회전을 계속하려고 하는 세탁물(20)의 회전 관성 및 자중에 의해, 감속도에 따른 강제 떼어냄력이 세탁물(20)에 부여되어 낙하한다.

또한 도 5에 나타낸 바와 같이, 도 4A로부터 도 4C에 이르는 첫 회의 호회전은 0도 위치로부터 165도 근방 위치의 사이에서 행하는 것이 바람직하다. 그리고 도 4C～도 4F를 반복하는 그 이후의 호회전은 165도 위치 근방 위치로부터 -15도 위치 근방 위치의 범위에서 행하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 첫 회의 호회전 시에 도 4A에 나타낸 바와 같이 회전 드럼(4)의 하부 범위에 정지하고 있는 세탁물(20)을, 90도 위치를 초과하여 80도 미만의 위치, 구체적으로는 165도 위치 근방까지의 호회전으로 135도 위치 근방까지 들어올린다. 그리고 135도 위치로부터 165도 위치의 사이에서 제동한다. 이에 의해 회전 드럼(4)의 좌우의 반대측, 구체적으로는 회전 드럼(4)의 거의 직경선상 또는 그것보다 아래에 세탁물(20)이 떨어진다. 그 이후의 호회전에서는, 회전 드럼(4)은 165도 위치 근방으로부터 -15도 위치 근방 사이의 180도 범위에서 구동된다.

이에 의해 세탁물(20)은 회전 드럼(4)의 좌우 한쪽으로 기울어 이동한다. 구체적으로는 회전 드럼(4)의 하단으로부터 거의 30도 기울어 떨어진 세탁물(20)은 회전 드럼(4)의 동일 측의 상부, 구체적으로는 거의 135도 위치로 들어올려져, 회 전 드럼(4)의 좌우 반대측의 거의 30도 위치에 떨어진다. 이러한 거동이 거의 좌우 대칭적으로, 또한 회전 드럼(4)의 직경분이 되는 최대의 낙하 거리를 얻어 확실하게 달성된다. 이에 의해 세탁물(20)로의 풀림과 두드림의 효과가 높아진다.

즉, 제어부(9)는, 정역 호회전 구동 모드에서의 회전 드럼(4)의 첫 회의 호회전을 0도 위치로부터 120도 이상 180도 미만의 위치 사이에서 행하는 것이 바람직하다. 그리고 그 이후의 호회전을, 첫 회의 호회전의 종단 위치와, 첫 회의 호회전의 종단 위치로부터 180도 반전한 위치의 사이에서 행하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 첫 회 호회전 시에 회전 드럼(4)의 하부 범위에 정지하고 있는 세탁물(20)을 첫 회 호회전측의 상부까지 들어올릴 수 있다. 그리고 세탁물(20)을 회전 드럼(4)의 좌우 반대측으로 떨어뜨릴 수 있다. 그 이후의 호회전에서는 회전 드럼(4)의 좌우 한쪽으로 기울어 떨어진 세탁물(20)을 회전 드럼(4)의 동일 측의 상부로 들어올려, 회전 드럼(4)의 좌우 반대측으로 떨어뜨릴 수 있다.

또한, 정역 호회전 구동 모드에서의 호회전의 최대 회전 속도가 50rpm 미만인 경우, 회전 드럼(4)의 제동에 의한 세탁물(20)에 작용하는 회전 관성으로는 세탁물(20)은 회전 드럼(4)의 내면으로부터 떼어지지 않는다. 즉 회전 드럼(4)의 역전 시도 세탁물(20)이 회전 드럼(4)의 내면에 붙은 채로 회전 드럼(4)과 함께 회전한다. 그 때문에 풀림 효과가 발휘되지 않는다.

또한, 회전 드럼(4)의 회전 각도가 90도 이하인 경우는, 세탁물(20)을 들어올릴 수 없으며, 또, 회전 드럼(4)의 회전 각도가 200도 이상인 경우는, 회전 드럼(4)의 역전 시, 세탁물(20)이 180도의 위치(최상부)를 넘겨 버린다. 그 때문에 도 4G에 나타낸 바와 같은 세탁물(20)이 좌우 교호로 교체되는 동작을 행하지 않는다.

그런데, 이상과 같은 회전 드럼(4)의 정역 호회전 구동 모드를 실현하기 위해서는 모터(5)에 걸리는 구동 부하가 매우 크다. 그 때문에 모터(5)의 극수를 증대하는 등 대형화의 원인이 된다. 그러나 본 실시 형태에서는, 도 1, 도 3에 나타낸 바와 같이 수조(2)의 바닥부 외면에 고정한 스테이터(5A)의 내주측에 인너 로터(51)가, 외주측에 아우터 로터(52)가 배치되어 있다. 인너 로터(51), 아우터 로터(52)는 회전축(4A)에 직결되어 있다. 이와 같이 인너 로터(51), 아우터 로터(52)는 스테이터(5A)에 대해 내외주로부터 서로 작용한다. 그 때문에, 모터(5)를 대형화하지 않고 구동 파워를 배증할 수 있어, 작은 모터(5)에 의해 급반전을 수반하는 정역 호회전 구동 모드를 어려움 없이 실행할 수 있다.

이에 의해, 도 5에 나타낸 바와 같은 좌우 밸런스가 좋은 회전 특성을 가진 급반전을 수반하는 정역 호회전 구동 모드를 영속적으로 실행할 수 있다. 즉, 회전 드럼(4)의 정호회전, 역호회전의 어느 것에 있어서나 회전 방향과는 반대측의 거의 30도 위치의 거의 동일한 위치에 세탁물(20)을 낙하시킬 수 있다. 또 그 낙하 시점으로부터 15도의 타성 회전 후, 거의 동일한 85도 위치까지의 역호회전으로 세탁물(20)의 붙음 영역에 도달한 후, 거의 동일한 회전각 30도로의 급제동에 의해 세탁물(20)이 회전 드럼(4)으로부터 떼어진다. 또, 시점 24에서 나타낸 떼어냄 위치로부터 시점 26에서 나타낸 떼어냄 위치까지의 소요 시간은 0.8초 정도이고, 시점 25에서 나타낸 낙하 위치로부터 시점 23에서 나타낸 낙하 위치까지의 소요 시간 은 0.8초 정도이며, 쌍방 동일하다.

이러한 정역 호회전 구동 모드를, 건조 단계에 있어서 실행하면, 두드림 작용은 주름을 펴는 것으로서 작용한다. 그 결과, 도 6A, 도 6B에 나타낸 바와 같이 각각의 세탁물(20)이 부드럽게 펼쳐지고, 주름도 대단히 적어져 마무리 상태가 양호해진다. 또한, 얇은 천 생지 제품이라도 종래에 비하면 주름이 대단히 적은 매우 높은 마무리 상태가 된다. 파일 제품에서는 파일은 누워 있지 않고 선 상태가 되며, 부직포 제품 등은 뻣뻣하지 않다.

또한, 모터(5)를 과잉으로 파워업하는 것은 불경제적이다. 그 때문에, 회전 드럼(4)을 구동시키는 제1 모터 구동 지시에 의한 모터(5)의 구동에서, 모터(5)의 탈조 한계를 넘는 경우, 제어부(9)는 제2 모터 구동 지시로 모터(5)의 회전을 제어하는 것이 바람직하다. 이 제2 모터 구동 지시에서는 모터(5)의 상한 부하를 넘지 않도록 회전수가 설정되어 있다. 이 제어에 의해, 그때마다 구동 부하에 차이가 있어도, 세탁물(20)에 대한 들어올림, 떼어냄의 거동을 설정대로 얻을 수 있는 회전 드럼(4)의 회전 특성이 보증된다. 그와 동시에 파워업의 상한이 억제된다. 그러기 위해서는, 예를 들면, 회전 드럼(4)의 회전 속도를 모니터하여 피드백 제어하면 된다.

또, 경과 시간 또는 세탁물(20)의 양에 의해, 회전 드럼(4)의 구동을 변경하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 건조의 진행에 의한 조건의 변화 또는 세탁물(20)의 양에 의한 구동 부하의 차이에 대응하여 세탁물(20)에 최적인 상태로 회전 드럼(4)이 구동된다. 세탁물(20)의 양이나 구동 부하는 이미 알려진 각종 검지 방법을 채용하면 된다.

회전 드럼을 수평 방향 또는 경사지게 설치한 드럼식 세탁 건조기에 본 발명을 적용함으로써, 건조 단계에 있어서 탈수 단계까지 강하게 자국이 생기는 엉킴이나 뒤틀림을 해소할 수 있다. 또 건조 효율을 향상할 수 있음과 더불어, 주름을 펴는 것도 가능하다. 그 때문에 드럼식 세탁 건조기로서 유용하다.

Claims (3)

1. 수조와,

   바닥이 있는 원통형으로 형성되며, 개구하는 정면측으로부터 바닥부가 되는 배면측을 향해 회전축 방향이 수평 또는 수평 방향으로부터 하향 경사가 되도록 하여 상기 수조 내에 설치되고, 내부에 세탁물을 수용하기 위한 회전 드럼과,

   상기 회전 드럼을 회전 구동하는 모터와,

   적어도 상기 회전 드럼 내의 공기를 건조하는 건조부와,

   적어도 상기 모터와 상기 건조부를 제어하여, 적어도 세탁 단계, 헹굼 단계, 탈수 단계, 건조 단계를 실행하는 제어부를 구비하고,

   상기 제어부는,

   원심력으로 상기 세탁물을 상기 회전 드럼의 내면에 붙게 하는 것이 가능한 변화율로 상기 모터를 급구동시켜 상기 회전 드럼을 급호회전(急弧回轉)시키고, 상기 회전 드럼의 최하 위치인 0도 위치로부터 90도 위치를 초과하여 180도 미만의 위치까지 상기 세탁물을 들어올림과 더불어, 상기 세탁물이 상기 회전 드럼 내면으로부터 떼어지는 것이 가능한 변화율로 상기 모터의 회전을 급제동시켜, 상기 회전 드럼의, 상기 세탁물을 들어올리고 있는 측과 반대측으로 낙하시키는 일련의 동작을 정역(正逆) 교호로 반복하여 행하는 정역 호회전 구동 모드를, 상기 건조 단계에서 실행하며, 상기 정역 호회전 구동 모드에서의 상기 회전 드럼의 첫 회의 호회전을 0도 위치로부터 120도 이상 180도 미만의 위치 사이에서 행하고, 그 이후의 호회전을, 첫 회의 호회전의 종단 위치와, 첫 회의 호회전의 상기 종단 위치로부터 180도 반전한 위치의 사이에서 행하는, 드럼식 세탁 건조기.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 제어부는, 상기 정역 호회전 구동 모드에서의 정역 호회전 시에 있어서의 상기 회전 드럼의 최대 회전 속도를 50rpm 이상으로 하는, 드럼식 세탁 건조기.
3. 삭제

Images