KR102143470B1 - 식기세척기용 세제투입장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 세제투입장치는 내부에 세제저장부와 세제토출부가 마련되는 본체, 상기 세제토출부에 탑재되고, 직선운동을 통해서 세제유입구를 개폐시키는 플런저, 상기 플런저와 샤프트를 통해서 연결되며, 세제토출구를 개폐시키는 피스톤, 상기 피스톤의 일단과 연결되어 상기 피스톤에 복원력을 제공하는 스프링, 상기 플런저와 연결되어 전원이 인가되면 상기 플런저를 상기 피스톤 방향으로 가압하는 솔레노이드 및 상기 플런저와 상기 솔레노이드를 연결하는 링커를 포함하며, 상기 피스톤과 상기 플런저의 외주면에는 적어도 하나 이상의 오링을 포함하여 상기 피스톤과 상기 플런저 사이에 형성되어 투입될 일정량의 세제를 담지하고 있는 실린더를 밀폐시킨다.

Description

식기세척기용 세제투입장치{Cleanser Supply Apparatus of Dish Washer}

본 발명은 식기세척용 세제투입장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동으로 적정량의 세제를 식기세척기내로 투입할 수 있는 장치이다.

최근 들어 일상생활이 복잡해지고, 여성의 사회 참여가 많아짐에 따라 가사 노동을 줄이기 위하여 식기세척기의 보급이 확산되는 추세에 있다.

통상적으로 식기세척기는 사용자가 시간/횟수/수온을 설정함에 따라 일련의 세척/헹굼/건조 행정을 차례로 수행하여 식기를 세척한다.

식기세척기에 액상형 세제를 투입하여 식기를 세척하는 것이 일반적이며, 세제를 투입하기 위해서 식기세척기 도어의 내측에 세제투입장치가 마련된다.

대한민국 등록특허 제10-1203066호(이하 "066"특허)는 식기세척기의 세제투입장치 관련 특허로서 "066"특허는 린스를 수용/저장하는 린스통, 린스통에 저장된 린스가 터브 내부로 분사되는 분사노즐, 린스통의 내측에 삽입되어, 분사노즐로 린스가 분사되도록 가압하는 플런저, 플런저에 연결되어, 플런저가 린스통 내부로 입출입하도록 힘을 작용하는 구동부를 포함하는 세제투입장치이다.

그러나 "066"특허와 같은 세제투입장치는 캠 샤프트를 중심으로 회전하는 구동캠이 플런저를 눌러서 내부에 담겨 있는 린스가 분사된다.

이러한 펌프 형태의 세제투입장치는 담겨 있는 린스의 양에 따라서 분사되는 린스의 분사량이 제각각이 되고, 정확한 린스(세제)의 투입량을 정량하기 어렵다.

특히 오랜 기간 사용할 경우 플런저에 복원력을 제공하는 스프링의 강도가 점점 약해져서 투입되는 린스(세제)의 양은 더욱 예측하기 어렵게 된다.

대한민국 등록특허 제10-1203066호(2012.11.14) 대한민국 공개실용신안 제20-2009-0001588호(2009.02.18)

본 발명의 목적은 식기세척기에 자동으로 세제를 투입하는 세제투입장치를 제공하는 것이다. 또한, 투입되는 세제의 용량이 변하지 않고 일정하게 유지될 수 있는 세제투입장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 세제투입장치는 내부에 세제저장부와 세제토출부가 마련되는 본체, 상기 세제토출부에 탑재되고, 직선운동을 통해서 세제유입구를 개폐시키는 플런저, 상기 플런저와 샤프트를 통해서 연결되며, 세제토출구를 개폐시키는 피스톤, 상기 피스톤의 일단과 연결되어 상기 피스톤에 복원력을 제공하는 스프링, 상기 플런저와 연결되어 전원이 인가되면 상기 플런저를 상기 피스톤 방향으로 가압하는 솔레노이드 및 상기 플런저와 상기 솔레노이드를 연결하는 링커를 포함하며, 상기 피스톤과 상기 플런저의 외주면에는 적어도 하나 이상의 오링을 포함하여 상기 피스톤과 상기 플런저 사이에 형성되어 투입될 일정량의 세제를 담지하고 있는 실린더를 밀폐시킨다.

여기서, 상기 플런저에 의한 세제유입구가 개방되면, 상기 피스톤에 의해 상기 세제 토출구는 밀폐되고, 상기 세제 토출구가 개방되면, 상기 세제유입구는 밀폐된다.

본 발명의 실시예에 따른 세제투입장치는 상기 본체의 외측면에 상기 세제저장부와 연통하는 세제투입구 및 상기 세제투입구를 밀폐시키는 마개를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 세제저장부는 내부에 세제의 저장된 용량을 센싱하는 수위게이지를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 세제투입장치는 사용자의 세팅에 의해서 자동으로 식기세척을 위한 세제를 투입할 수 있다.

또한, 투입되는 세제의 용량이 일정하게 유지될 수 있다.

또한, 세제의 용량을 조절하는데 있어서, 제조공정상 비교적 간단한 방법으로 단위세제용량의 조절이 가능하다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 세제투입장치가 탑재되는 식기세척기의 예시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 세제투입장치의 본체 절단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 세제투입장치의 투과도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 세제투입장치의 정상상태도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 세제투입장치의 세제투입상태도이다.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.

본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

제1 또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않은 채, 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고 유사하게 제2 구성 요소는 제1 구성 요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 본 명세서에 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명한다. 그러나 특허출원의 범위가 이러한 실시 예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 세제투입장치가 탑재되는 식기세척기의 예시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 일반적인 식기세척기(1)는 세척기의 외관을 구성하는 세척기 본체(2), 물과 세제에 의해서 실제 식기들이 세척되는 공간인 세척조(3), 세척조(3)에 식기를 정렬하여 배치할 수 있도록 하는 바스켓(4), 식기의 세척을 위한 세팅이나 세척상태 등을 표시하는 조작표시부(5)를 포함하고 있으며, 세척기 본체(2)와 힌지결합되어 있는 도어(6)를 포함한다.

시판중인 식기세척기의 대부분은 도어(6)에 세제투입장치(10)를 탑재하도록 되어 있다. 도어(6)의 내부면에 부착되는 세제투입장치(10)는 내측으로 돌출되는 구조를 가질 수 있으며, 세제가 토출되어 바로 세척조(3)의 물과 결합할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 세제투입장치(10)는 도 1과 같이 식기세척기의 도어(6)에 부착된다. 바람직하게는 도어(6)의 개방각이 직각으로, 지면과 수평을 유지할 수 있도록 개방되면, 마개를 개방하고 세제를 투입한다. 세제를 투입한 후에 마개를 닫고 도어(6)를 닫으면 식기를 세척할 준비를 마치게 된다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 세제투입장치의 본체 절단면도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 세제투입장치의 투과도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 세제투입장치의 정상상태도이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 세제투입장치의 세제투입상태도이다.

도 2, 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 세제투입장치(10)는 내부에 세제저장부(150)와 세제토출부(170)가 마련되는 본체(100), 세제토출부(170)에 탑재되고, 직선운동을 통해서 세제유입구(130)를 개폐시키는 플런저(200), 플런저(200)와 샤프트(250)를 통해서 연결되며, 세제토출구(170)를 개폐시키는 피스톤(300), 피스톤(300)의 일단과 연결되어 피스톤(300)에 복원력을 제공하는 스프링(400), 플런저(200)와 연결되어 전원이 인가되면 플런저(200)를 피스톤(300) 방향으로 가압하는 솔레노이드(500) 및 플런저(200)와 솔레노이드(500)를 연결하는 링커(600)를 포함하며, 피스톤(300)과 플런저(200)의 외주면에는 적어도 하나 이상의 오링(220, 320)을 포함하여 피스톤(300)과 플런저(200) 사이에 형성되어 투입될 일정량의 세제를 담지하고 있는 실린더(280)를 포함한다.

본체(100)는 식기 세척기 내로 투입되는 세제를 저장하는 세제저장부(150), 사용자의 조작이나 기 설정되어 있는 셋팅에 의해서 세제를 세척기 내로 토출하도록 하는 구성이 탑재되는 세제토출부(170)로 구성된다.

본체(100) 내에 구비되는 공간인 세제저장부(150)와 세제토출부(170)는 상하로 배치되는 것이 바람직하며, 세제저장부(150)와 세제토출부(170)는 격벽에 의해 밀폐되고 후술하게 될 세제유입구(130)에 의해서만 세제저장부(150)에 있는 세제가 세제토출부(170)로 유입될 수 있다.

본체(100)는 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이 상부조립체(110)와 하부조립체(120)의 결합으로 구현될 수 있다. 상부조립체(110)가 하부조립체(120)를 감싸듯 결착되고, 견고하게 조립되어 세제저장부(150)와 세제토출부(170)를 형성할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 본체(100)가 결합되는 식기 세척기의 설치위치 및 후술하게 될 세제토출구(170)의 위치를 고려하면 하부조립체(120)가 상부조립체(110)의 안쪽에서 고정되도록 구성되며, 식기세척기의 도어(6)와 결합시 상부조립체(110)가 돌출되도록 형성될 수도 있다.

하부조립체(120)는 도어(6)와의 결합시에 수납되는 형식으로 결착될 수 있다. 하부조립체(120)에는 솔레노이드(500)를 동작시킬 전극(미도시)이 연결될 수 있으며, 수위게이지(800)를 통해서 센싱된 세제의 양을 전기적인 신호로 전송해야 하기 때문에 수분이 침투하지 못하도록 도어(6)의 내면에 견고하게 조립되는 것이 바람직하다.

세제토출부(170)의 하부에는 식기세척기 내부로 세제를 토출시키는 세제토출구(140)가 구비되어 있다.

플런저(200)는 세제토출부(170)의 일부영역에 탑재되고, 직선운동을 통해서 상대적으로 상부에 위치해 있는 세제유입구(130)를 개방시켜서 세제가 세제저장부(150)에서 세제토출부(170)로 유입되도록 할 수 있으며, 반대로 세제유입구(130)를 밀폐시켜서 세제가 세제토출부(170)로 유입되는 것을 막을 수 있다. 플런저(200)는 원통형상일 수 있으나 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.

플런저(200)가 탑재되는 세제토출부(170)의 일부영역은 플런저(200)의 단면 형상과 일치한다. 특히, 세제저장부(150)와 세제토출부(170)는 플런저(200)에 의해서 견고하게 밀폐된다. 플런저(200)의 외주면에는 적어도 하나의 오링(220)이 결합될 수 있다.

피스톤(300)은 플런저(200)와 서로 대응하는 위치에 구비되며, 외주면에 적어도 하나의 오링(320)을 포함할 수 있다. 피스톤(300)은 샤프트(250)를 통해서 플런저(200)와 연결되며, 이를 통해서 도 4, 도 5와 같이 피스톤(300)과 플런저(200)로 밀폐되어 있는 샤프트(250)가 놓인 공간인 실린더(280)가 형성된다. 실린더(280)는 일정량의 세제가 항상 담겨 있어 정해진 용량의 세제를 공급할 수 있도록 한다. 샤프트(250)는 피스톤(300)이나 플런저(200)와 일체형이 아니고 결합형인 것이 바람직하다. 샤프트(250)의 길이에 따라서 실린더(280)의 용량이 결정될 수 있기 때문이다.

세제투입장치(10)를 제작하는 과정에서 식기세척기의 용량에 따라서 투입되는 세제의 용량을 샤프트(250)의 길이를 다양하게 적용함으로서 비교적 쉽게 1회 조작으로 투입되는 실린더(280)의 용량을 결정할 수 있다.

스프링(400)은 일단이 피스톤(300)과 연결되어 있고, 스프링(400)의 특성상 피스톤(300)을 향해서 항상 복원력이 작용한다. 스프링(400)은 금속스프링, 비금속스프링, 유체스프링 등 정해진 수준의 복원력을 작용할 수 있는 스프링이면 적용이 가능하다. 스프링(400)의 타단은 본체(100)의 측벽에 고정된다.

솔레노이드(500)는 링커(600)를 통해서 플런저(200)와 연결된다. 솔레노이드(500)는 전원이 인가되면 플런저(200)를 선형운동시키기 위한 외력을 제공한다.

솔레노이드(500)는 코일이 원통형상을 중심으로 외주면에 규칙적으로 감겨 있고, 코일에 전류를 인가하는 경우 중심에 자기장이 형성되어 중심에 놓여 있는 도전체를 움직이는 원리로 동작한다.

솔레노이드(500)는 코일에 가해지는 전류의 방향을 바꿔줌으로서 형성되는 자기장의 방향에 변화를 줄 수 있으며, 중심에 놓여 있는 도전체에 가해지는 힘의 방향도 바꿀 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 솔레노이드(500)는 전원을 인가하기 위한 전극이 연결되어 있으며, 솔레노이드(500)의 동작방향, 동작횟수 등을 제어하는 것은 사용자에 의해서 입력되는 세제의 양에 의해서 결정될 수 있다.

링커(600)는 플런저(200)와 솔레노이드(500)를 연결한다. 본 발명의 실시예에 따른 링커(600)는 도 3에 도시된 바와 같이 “ㄴ”자 형태의 링커(600)일 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 플렌저(200)와 솔레노이드(500)는 같은 링커(600)에 의해서 같은 방향으로 평행하게 움직이게 된다.

이러한 링커(600)의 형태 및 연결구조로 인하여 세제투입장치의 크기가 줄어들어 컴팩트한 사이즈로 장치의 구현이 가능하다.

플런저(200)와 피스톤(300)의 외주면에 형성되는 적어도 하나 이상의 오링(220, 320)은 플렉서블한 플라스틱 재질일 수 있으며, 액상세제가 플런저(200)와 피스톤(300)으로 이루어진 공간인 실린더(280)를 벗어나지 못하도록 견고하게 벽면과 밀착시킨다.

다만, 플런저(200)의 외주면에 형성되는 오링(220)은 벽면과의 밀착시 플런저(200)의 단면직경보다 돌출되지 않도록 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 세제유입구(130)의 굴곡진 하부가장자리에는 상기 오링(220)의 재질과 유사한 플렉서블한 플라스틱 재질의 패킹(미도시)이 씌워질 수 있다. 이 패킹(미도시)은 플런저(200)와 견고하게 밀착되어 세제의 누수를 막는다.

수위게이지(800)는 세제저장부(150)의 내부에 설치되며 세제의 저장된 용량을 센싱하여 식기세척기(1)의 조작표시부(5)에 세제의 양을 전자적으로 표시할 수 있도록 한다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 본체(100)의 외측면에는 세제저장부(150)와 연통되는 세제투입구(미도시)와 세제투입구를 밀폐시키는 마개(700)가 형성된다.

이상 본 발명의 실시예에 따른 세제투입장치의 구성요소에 대해서 상세히 설명하였다. 이하, 본 발명의 실시예에 따른 세제투입장치의 동작상태를 도 4와 도 5를 참고하여 상세히 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 세제투입장치는 세제저장부(150)에 저장되어 있는 세제를 자동으로 세제토출구(170)로 토출시키게 된다.

피스톤(300)과 연결되어 있는 스프링(400)이 외력을 받지 않고 있는 상태에서 플런저(200)는 본체의 내측벽에 맞닿아 있을 수 있다. 플런저(200)가 본체의 내측벽쪽으로 향해 있는 도 4와 같은 경우 세제유입구(130)는 개방되어 있다. 세제유입구(130)를 통해 세제는 실린더(280)로 유입된다. 실린더(280)는 앞서 설명한 바와 같이 일정한 체적을 갖는 공간으로 평상시에는 세제가 유입되어 있다. 이에 반해 세제 토출구(140)는 밀폐되어 있다.

도 5에 도시된 바와 같이 외부의 전기신호에 의해서 솔레노이드(500)가 스프링(400) 방향으로 움직이기 시작하면 링커(600)를 통해서 연결되어 있는 플런저(200)도 스프링(400) 방향으로 움직이기 시작한다. 플런저(200)와 피스톤(300)은 일정용량의 실린터(280) 체적을 유지하면서, 스프링(400) 방향으로 움직여서 세제유입구(130)를 밀폐시키고, 이후 세제토출구(140)를 개방시켜서 실린더(280)에 담지되어 있던 세제를 식기세척기(1)의 세척조(3)로 투입한다.

세제의 투입이 완료되면 솔레노이드(500)에 가해진 전원을 차단하고, 플런저(200)는 스프링(400)의 복원력에 의해서 스프링(400)의 반대방향으로 이동할 수 있으며, 솔레노이드(500)에 역“‡향의 전류를 인가하여 플런저(200)가 스프링(400)의 반대방향으로 이동할 수 있도록 유도할 수도 있다.

본원발명에 따른 세제투입장치(10)의 실린더(280)의 용량이 300㎖라고 가정하고, 사용자에 의해서 세제투입장치(10)의 세제투입량이 300㎖로 결정되면, 솔레노이드(500)를 1회 왕복운동시킴으로서 원하는 양의 세제가 투입된다. 또한, 세척해야 할 식기의 용량이 많거나 세척이 어려운 식기의 경우로, 권장 세제 사용량이 600㎖라고 한다면 솔레노이드(500)는 2회 왕복운동을 함으로서 권장 세제 사용량을 투입할 수 있게 된다.

100 본체 110 상부조립체
120 하부조립체 130 세제유입구
140 세제토출구 150 세제저장부
170 세제토출부 200 플런저
220 오링 250 샤프트
280 실린더 300 피스톤
320 오링 400 스프링
500 솔레노이드 600 링커
700 마개 800 수위게이지

Claims (4)

1. 내부에 세제저장부와 세제토출부가 마련되는 본체;
   상기 세제토출부에 탑재되고, 직선운동을 통해서 세제유입구를 개폐시키는 플런저;
   상기 플런저와 샤프트를 통해서 연결되며, 세제토출구를 개폐시키는 피스톤;
   상기 피스톤의 일단과 연결되어 상기 피스톤에 복원력을 제공하는 스프링;
   상기 플런저와 연결되어 전원이 인가되면 상기 플런저를 상기 피스톤 방향으로 가압하는 솔레노이드; 및
   상기 플런저와 상기 솔레노이드를 연결하는 링커를 포함하며,
   상기 피스톤과 상기 플런저의 외주면에는 적어도 하나 이상의 오링을 포함하여 상기 피스톤과 상기 플런저 사이에 형성되어 투입될 일정량의 세제를 담지하고 있는 실린더를 밀폐시키고,
   상기 플런저에 의한 세제유입구가 개방되면, 상기 피스톤에 의해 상기 세제 토출구는 밀폐되고, 상기 세제 토출구가 개방되면, 상기 세제유입구는 밀폐되며,
   상기 피스톤은 샤프트를 통해 플런저와 연결되며, 상기 실린더는 상기 샤프트가 놓이는 공간에 형성되고, 상기 샤프트의 길이에 따라서 실린더의 용량이 결정되는 것을 특징으로 하는 식기세척기용 세제투입장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 본체의 외측면에 상기 세제저장부와 연통하는 세제투입구; 및
   상기 세제투입구를 밀폐시키는 마개를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 식기세척기용 세제투입장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 세제저장부는 내부에 세제의 저장된 용량을 센싱하는 수위게이지를 포함하는 것을 특징으로 하는 식기세척기용 세제투입장치.
   

Images