(57)【要約】洗濯機の内部の汚染物質を洗浄するための洗浄手段と、電気場誘導を用いて貯水槽の内壁を効果的に洗浄したり、貯水槽の人工浮遊体にモーションを与えるための永久磁石の誘導手段と、洗濯機の洗浄ボールの洗浄動作を助けるための洗濯機の排水口用蓋が提供される。洗浄手段はボール（ball）のような一定の形状を維持するための本体と多数の洗浄突起とを含んでなり、貯水槽と洗濯槽、及び貯水槽とパルセータとの間の空間に投入されて洗濯用水の一定水深で浮遊しかけて洗濯動作により発生する回転水流によってダイナミックに移動しながら貯水槽、洗濯槽、及びパルセータに付着されている各種の汚物を洗浄突起で摩擦させて除去する。
2013509980.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯水槽の内に位置した永久磁石内蔵浮遊体の誘導装置であって、
前記貯水槽の外面に取り付けられる複数のコイル巻線と、
前記コイル巻線に予め定まったパターンのパルス信号を印加して前記貯水槽の内に前記浮遊体を誘導するための電気場を形成するパターン形成回路と、
を含むことを特徴とする、永久磁石を内蔵した浮遊体の誘導装置。
【請求項２】
前記永久磁石誘導装置は洗濯機に取り付けられ、
前記パターン形成回路は、前記洗濯機の洗濯モータの回転方向によって互いに異なるパターンのパルス信号を生成することを特徴とする、請求項１に記載の永久磁石を内蔵した浮遊体の誘導装置。
【請求項３】
前記パターン形成回路に前記洗濯モータの第１回転方向の駆動信号が印加されれば、Ｈ（high）信号とＬ（low）信号の持続時間が互いに異なる第１パターンのパルス信号が前記コイル巻線に印加されることを特徴とする、請求項２に記載の永久磁石を内蔵した浮遊体の誘導装置。
【請求項４】
前記パターン形成回路に前記洗濯モータの第２回転方向の駆動信号が印加されれば、Ｈ（high）信号とＬ（low）信号の持続時間が互いに異なる第２パターンのパルス信号が前記コイル巻線に印加されることを特徴とする、請求項３に記載の永久磁石を内蔵した浮遊体の誘導装置。
【請求項５】
前記第１パターンのパルス信号で、前記Ｈ信号とＬ信号は各々所定のプラス値とゼロ値を有し、
前記第２パターンのパルス信号で、前記Ｈ信号とＬ信号は各々ゼロ値と所定のマイナス値を有することを特徴とする、請求項４に記載の永久磁石を内蔵した浮遊体の誘導装置。
【請求項６】
前記浮遊体は、
前記第１パターンのパルス信号で、前記Ｈ信号と前記Ｌ信号のうち、より長い持続時間を有する信号により形成される電気場に誘導されて、前記第１回転方向に自転及び公転運動を併行し、
前記第２パターンのパルス信号で、前記Ｈ信号と前記Ｌ信号のうち、より長い持続時間を有する信号により形成される電気場に誘導されて、前記第２回転方向に自転及び公転運動を併行することを特徴とする、請求項５に記載の永久磁石を内蔵した浮遊体の誘導装置。
【請求項７】
前記パターン形成回路は、前記パルス信号の位相及び振幅のうち、少なくとも１つを変調して前記電気場の形成パターンを変更することを特徴とする、請求項１に記載の永久磁石を内蔵した浮遊体の誘導装置。
【請求項８】
前記浮遊体は洗濯機の洗濯槽と貯水槽との間に挿入される洗濯機洗浄ボールであり、
前記洗浄ボールは永久磁石を内蔵しており、前記貯水槽の一定水深に位置するように所定の浮力を維持する胴体と、前記胴体の外部に付着され、前記貯水槽の内壁を摩擦して汚物を除去する複数の洗浄突起を含むことを特徴とする、請求項１に記載の永久磁石を内蔵した浮遊体の誘導装置。
【請求項９】
半球形状の主胴体２０と、
前記主胴体２０を洗濯機の排水口に取り付けるための固定胴体３０を含んでなり、
前記主胴体２０には第１直径の円形排水ホールと濾し部材型の排水ホールが各々複数に形成されていることを特徴とする、排水口蓋。
【請求項１０】
前記固定胴体３０は水平円形台形状の板部３１と、垂直円形台形状の排水口取付部３２とを含むことを特徴とする、請求項９に記載の排水口蓋。
【請求項１１】
前記固定胴体３０の板部３１には第２直径の円形排水ホールが複数に形成されていることを特徴とする、請求項１０に記載の排水口蓋。
【請求項１２】
前記第１直径の円形排水ホールの面積は前記濾し部材型排水ホールの面積より大きく、前記濾し部材型排水ホールの面積は前記第２直径の円形排水ホールの面積より大きいことを特徴とする、請求項１１に記載の排水口蓋。
【請求項１３】
四角形の引出し形状に形成される濾し枠４０と、
前記濾し枠４０を収納して前記濾し枠４０が洗濯機の排水口の上に位置するように固定する収納胴体５０を含んでなり、前記濾し枠４０の内側には所定の角度に傾いた濾し部材４１が形成されることを特徴とする、排水口蓋。
【請求項１４】
前記収納胴体５０の一側面には前記濾し枠４０を収納するための収納溝が形成されており、
前記収納胴体５０の上位面には排水入口５１が形成されており、
前記収納胴体５０の下位面には前記収納胴体５０を洗濯機の排水口に結合固定するためにパイプ形状に突出する排水出口５２が形成されていることを特徴とする、請求項１３に記載の排水口蓋。
【請求項１５】
前記濾し部材４１は、前記濾し枠４０の内側で互いに対向するように一対に形成されることを特徴とする、請求項１３に記載の排水口蓋。
【請求項１６】
前記濾し部材４１は、前記濾し枠４０の内側で単一に形成されることを特徴とする、請求項１３に記載の排水口蓋。
【請求項１７】
前記濾し枠４０００−１、４０００−２と前記濾し部材４１００−１、４１００−２とは分離されて形成され、
前記濾し部材４１００−１、４１００−２は、胴体４１１０−１、４１１０−２と、前記胴体４１１０−１、４１１０−２に備えられた複数の濾し目４１２０−１、４１２０−２と、前記濾し部材４１００−１、４１００−２を前記濾し枠４０００−１、４０００−２に結合するために胴体４１１０−１、４１１０−２の両側面に形成される一対の結合突起４１３０−１、４１３０−２とを含んでなり、
前記濾し枠４０００−１、４０００−２の内側には前記濾し部材４１００−１、４１００−２の結合突起４１３０−１、４１３０−２と結合される結合溝４０１０−１、４０１０−２がさらに形成されることを特徴とする、請求項１５または１６に記載の排水口蓋。
【請求項１８】
前記濾し部材に戻るように、前記濾し部材４１００−１、４１００−２及び前記濾し枠４０００−１、４０００−２に弾性力を印加するための弾性部材４１４０−２をさらに含むことを特徴とする、請求項１７に記載の排水口蓋。
【請求項１９】
内部にソレノイドコイル６１を内蔵するフレーム６２と、
前記フレーム６２を洗濯機の所定位置に固定するためのブラケット部６３を含む磁性体誘導手段６０とをさらに含み、
前記磁性体誘導手段６０は、前記収納胴体５０の上部と所定の距離に離隔して設置されることを特徴とする、請求項１３に記載の排水口蓋。
【請求項２０】
前記磁性体誘導手段６０のソレノイドコイル６１は、洗濯機の排水ポンプ駆動系と連動されることを特徴とする、請求項１９に記載の排水口蓋。
【請求項２１】
前記排水口蓋の周囲には複数の突起板が一定の間隔で配置されて全体的に４角の形状を形成する係止段７０がさらに備えられることを特徴とする、請求項１３に記載の排水口蓋。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、洗濯機の貯水槽、洗濯槽、及び水流ガイドを洗浄するための洗浄ボールに関するものである。
【０００２】
また、本発明の他の実施形態は、電気場誘導を用いて、貯水槽、洗濯槽、及び水流ガイドの内壁を効果的に洗浄したり、貯水槽と洗濯槽との間の空間、洗濯槽と水流ガイドとの間の空間にある洗浄ボールにモーションを与えるための誘導装置に関するものである。
【０００３】
また、本発明の更に他の実施形態は、洗濯槽と貯水槽との間の洗浄を遂行する洗浄ボールが洗濯用水と一緒に排出されることを防止して、再使用可能にし、髪の毛や糸、そして小銭やボタンのような残りの異質物、そして洗濯用水は円滑に排出できるようにした排水口蓋に関するものである。
【背景技術】
【０００４】
洗濯機の使用年限が古くなるにつれて、洗濯機の貯水槽と洗濯槽との間の空間には洗濯物から排出された垢、切れ端繊維、毛髪などの汚物が積まれるようになる。
【０００５】
多くの使用者は、通常４〜５年を周期で洗濯機を分解して洗浄したり、液状の洗浄洗剤を洗濯用水に溶かして空回転させる方式により上記の汚物を除去している。
【０００６】
しかしながら、洗濯機の分解及び洗浄のためには、相当程度のメカニック技術を熟知していなければならないので、一般人が直接遂行することには困難な点があるので、通常、これを専業とするサービス業が盛んに行われている。したがって、このようなサービスを受けるためには、所定の手数料を支払わなければならないので、経済的な負担が相当であることが事実である。
【０００７】
また、液状の洗剤を用いて洗浄する方式は、相対的に専門知識を要しないので、一般人が遂行するに容易であるが、古くなった垢や垢じみた汚物などはよく洗浄できなくて、満足度が高くないという問題がある。
【０００８】
このような問題点を解決するために、洗濯機の内に内部洗浄機能を自体的に具備しようとする試みも提起された。
【０００９】
大韓民国特許公開第２００９−００２３８０４号（先行技術１）は自動洗浄装置が取り付けられた洗濯機に関するものであって、洗濯過程で洗濯機の内部を自動で洗浄するために洗濯機の水槽の内壁に設けられる第１洗浄ブラシと、洗濯機ドラムの外壁に設けられる第２洗浄ブラシと、水槽の底のドラムハウジングに設けられる第３洗浄ブラシを備えることを特徴とする。
【００１０】
また、大韓民国特許公開第２００７−００８８２１２号（先行技術２）は洗濯機及び洗剤供給機構の洗浄方法に関するものであって、キャビネットの内部に設けられ、給水流路と排水流路が備えられた洗濯槽と、上記洗濯槽に洗剤が供給されるように、上記給水流路の一側に連通するように設けられた洗剤供給機構と、上記給水流路の他側に給水口が連結されてスチーム水が給水され、上記洗剤供給機構と洗濯槽にスチーム排出口が連結されてスチームが供給されるスチーム発生器を含んで構成されることを特徴とする。
【００１１】
また、大韓民国特許登録第０６９８３０４号（先行技術３）はドラム洗濯機の洗浄槽洗浄方法に関するものであって、洗浄槽の洗浄モードを選択するステップと、蒸気発生装置に洗浄水を供給するステップと、上記蒸気発生装置のヒータをオン（ON）させて洗浄水を加熱するステップと、洗浄槽の内に所定時間の間蒸気を噴射して殺菌するステップとを含むことを特徴とする。
【００１２】
しかしながら、先行技術１によれば、洗濯機の内部に洗浄ブラシのような人為的な部材を取り付けなければならないところ、洗浄ブラシにより洗濯機の円滑な動作が妨害を受けることがあり、老朽した洗浄ブラシを取り替えるために、相対的に高費用と苦労を支払わなければならないという問題がある。
【００１３】
また、先行技術２及び先行技術３は、両方ともスチームを発生させて洗濯機の内部を洗浄することを主な骨子とするので、洗浄のためのスチーム発生に人為的なエネルギーを投入しなければならないという盲点がある。
【００１４】
このような問題点は、たとえ洗濯機だけでなく、人の手が直接届き難い構造の貯水槽、貯水タンク、大型金魚鉢などに同一に適用される。
【００１５】
一方、実際に洗浄ボールを用いて洗濯機を洗浄するためには、１回以上の給水過程と排水過程を繰り返すようになるので、各過程が円滑に進行できるように、次の問題を解決する必要がある。
【００１６】
即ち、洗濯機の排水口には通常の排水口に使われる異質物濾し用排水口蓋がないので、排水過程が進行される時、多数の洗浄ボールが排水口を通じて外部に排出してしまったり、洗浄ボールが排水口部位に一度に集まる場合、円滑な排水を妨害する問題がある。１回の洗濯機の洗浄だけでは所望の洗浄効果を期待することができないので、複数回の洗浄を遂行しなければならない時、上記のように洗浄ボールが外部に排出してしまえば、毎回の洗浄過程で洗浄ボールを洗濯機の内に補充しなければならない面倒さがある。また、洗浄ボールにより円滑な排水が妨害されれば、それ位洗浄時間が長くなり、洗浄された汚染物質が正しく排出されない状態で次のステップの給水がなされるので、洗浄効率が低減する原因となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】大韓民国特許公開第２００９−００２３８０４号公報
【特許文献２】大韓民国特許公開第２００７−００８８２１２号公報
【特許文献３】大韓民国特許第０６９８３０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明の実施形態が解決しようとする課題は、人為的な洗浄構造物を設置しない、かつ無動力で洗濯機の内部を効果的に洗浄することができる洗浄手段を提供することにある。
【００１９】
本発明の実施形態が解決しようとする他の課題は、洗濯機の内部に投入及び回収を容易にすることができる構造の洗浄手段を提供することにある。
【００２０】
本発明の実施形態が解決しようとする他の課題は、洗濯機の内部の洗浄を効果的に遂行するために、物理的特性を異にする洗浄手段をセットで提供することにある。
【００２１】
本発明が解決しようとする他の課題は、電気場誘導を用いて貯水槽の内壁を効果的に洗浄したり、貯水槽の人工浮遊体にモーションを与えるための永久磁石の誘導手段を提供することにある。
【００２２】
本発明が解決しようとする他の課題は、排水過程で洗浄ボールが洗濯機の外部に排出しないようにする排水口蓋を提供することにある。
【００２３】
本発明が解決しようとする他の課題は、上記排水口蓋部位に洗浄ボールと多数の異質物が集中されても排水が円滑になされるようにする排水口蓋構造を提供することにある。
【００２４】
本発明が解決しようとする更に他の課題は、給水過程で排水口蓋部位に集中している洗浄ボールが給水過程で容易に上記排水口部位を抜け出ることができるようにする補助手段を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
上記の課題を達成するために本発明は、洗濯用水の流れに便乗するように所定の浮力を維持する胴体、及び上記胴体の外部に取り付けられ、洗濯槽及び貯水槽を摩擦して汚物を除去する複数の洗浄突起を含む洗濯機洗浄ボールを一実施形態として提案する。
【００２６】
本発明は、上記の課題を達成するために、洗濯用水の流れに便乗するように洗濯用水の比重より大きい第１比重を維持する第１胴体と、上記第１胴体の外部に付着される複数の第１洗浄突起を含む第１洗浄ボール及び洗濯用水の比重より大きく、上記第１比重とは相異する第２比重を維持する第２胴体と、上記第２胴体の外部に付着される複数の洗浄突起を含む第２洗浄ボールが共に提供される洗濯機洗浄ボールセットを他の一実施形態として提案する。
【００２７】
本発明は、上記の課題を達成するために、貯水槽の内に位置した永久磁石内蔵浮遊体の誘導装置を他の一実施形態として提案する。上記誘導装置は、上記貯水槽の外面に取り付けられる複数のコイル巻線、及び上記コイル巻線に予め定まったパターンのパルス信号を印加して、上記貯水槽の内に上記浮遊体を誘導するための電気場を形成するパターン形成回路を含んでなされる。
【００２８】
上記の課題を解決するために本発明は、凸半球形状の主胴体２０と、上記主胴体２０を洗濯機の排水口に取り付けるための固定胴体３０とを含んでなり、上記主胴体２０には第１直径の円形排水ホールと濾し部材型の排水ホールが各々複数に形成されていることを特徴とする排水口蓋を一実施形態として提案する。
【００２９】
また、本発明は上記の課題を解決するために、四角形の引出し形状に形成される濾し枠４０と、上記濾し枠４０を洗濯機の排水口の位置に固定収納する収納胴体５０とを含んでなり、上記濾し枠４０の内側には所定の角度に傾いた濾し部材４１が互いに対向するように一対に形成されることを特徴とする排水口蓋を他の実施形態として提案する。
【００３０】
ここで、上記２番目の実施形態の排水口蓋は、その内部にソレノイドコイル６１を内蔵するフレーム６２と、上記フレーム６２を洗濯機の所定の位置に固定するためのブラケット部６３を含む磁性体誘導手段６０をさらに含むことができ、上記磁性体誘導手段６０は、上記収納胴体５０の上部と所定の距離に離隔して設けられることが好ましい。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の洗浄ボールによれば、洗濯機を分解しなくても、貯水槽、洗濯槽、パルセータなどを洗浄することができるので、洗濯機の内部で寄生する黴や細菌などから洗濯物が汚染されることを防止することができる。即ち、本発明の洗浄ボールは、洗濯用水の回転水流によって自ら移動しながら洗濯機の内部を清掃するので、別途の駆動エネルギーや洗浄用水を要求しない親環境的で、かつ経済的な洗浄手段に分類される。また、小さいサイズのボール、またはこれと類似の形態に具現されるので、洗濯槽と貯水槽との間の狭い空間を自由に移動しながら洗浄可能である。特に、上記空間の下段部位で“字に折れた内側部分まで自由に通ることができるので、従来の直線型洗浄ブラシとしては届き難い部分まで洗浄可能である。
【００３２】
本発明の他の実施形態によれば、永久磁石を内蔵した洗浄ボールと永久磁石誘導装置を用いて人の手が届かない所でも効果的に洗浄することができる。
【００３３】
本発明の他の実施形態によれば、洗濯機の排水口に洗浄ボールが排出される可能性がないので、多数回の洗浄過程を繰り返しても毎回面倒に洗浄ボールを補充し入れる必要がない。また、洗浄ボールと多数の異質物が排水口附近に集中されても、実施形態の排水口蓋構造によって最大限の排水空間が確保できるので、迅速な排水がなされることができる。また、排水口の周辺に集まっていた洗浄ボールが排水口を円滑に抜け出ることができるように補助することで、次のステップの洗浄が効果的に遂行できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に従う洗浄ボールの洗浄原理を示す図である。
【図２】本発明に従う洗浄ボールの洗浄原理を示す図である。
【図３】本発明の各実施形態に従う洗浄ボールの構造を説明するための切欠図である。
【図４】本発明の各実施形態に従う洗浄ボールの構造を説明するための切欠図である。
【図５】本発明の各実施形態に従う洗浄ボールの構造を説明するための切欠図である。
【図６】本発明の各実施形態に従う洗浄ボールの構造を説明するための切欠図である。
【図７】本発明の各実施形態に従う洗浄ボールの構造を説明するための切欠図である。
【図８】錘によって３種類の洗浄ボールが提供される場合において、洗浄動作を示す図である。
【図９】本発明の洗浄ボールに対する他の実施形態を示す図である。
【図１０】本発明の洗浄ボールに対する他の実施形態を示す図である。
【図１１】本発明の洗浄ボールに対する他の種類の洗浄動作を示す図である。
【図１２】複数のコイル巻線が取り付けられた貯水槽の例を多様に提示した図である。
【図１３】複数のコイル巻線が取り付けられた貯水槽の例を多様に提示した図である。
【図１４】複数のコイル巻線が取り付けられた貯水槽の例を多様に提示した図である。
【図１５】パターン形成回路の一例を示す図である。
【図１６】上記Ｔ１及びＴ２に従う信号パターンを簡略に示す図である。
【図１７】Ｔ３及びＴ４のサイズで生成された信号の波形を概略的に示す図である。
【図１８】図１６の信号パターンと図１７の信号パターンが続けて発生する形態を示す図である。
【図１９】洗濯モータが時計方向／時計反回り方向に回転する区間で洗浄ボールの移動形態を示す図である。
【図２０】洗濯モータが時計方向／時計反回り方向に回転する区間で洗浄ボールの移動形態を示す図である。
【図２１】図１５のパターン形成回路における信号発生部の変形例を示す図である。
【図２２】パターン形成回路の他の変形例を示す図である。
【図２３】パターン形成回路の他の変形例を示す図である。
【図２４】パターン形成回路の他の変形例を示す図である。
【図２５】パターン形成回路の他の変形例を示す図である。
【図２６】マイコン８０５１により生成されるパルス信号の例を示す図である。
【図２７】マイコン８０５１により生成されるパルス信号の例を示す図である。
【図２８】マイコン８０５１により生成されるパルス信号の例を示す図である。
【図２９】実施形態１の排水口蓋に対する一例を示す図である。
【図３０】実施形態１の排水口蓋が洗濯機の排水口に取り付けられた形態を示す図である。
【図３１】実施形態２の排水口蓋に対する一例を示す図である。
【図３２】実施形態２の排水口蓋における濾し枠を別に示す図である。
【図３３】実施形態２の排水口蓋における濾し枠の収納原理を示す図である。
【図３４】実施形態２の排水口蓋が洗濯機に取り付けられる構造を表現するための側面図である。
【図３５】排水口蓋の周囲に係止段が形成された形態を示す図である。
【図３６】実施形態３に従う濾し枠の一例を示す図である。
【図３７】実施形態３に従う濾し枠の他の一例を示す図である。
【図３８】濾し枠の動作原理を説明するための側断面図である。
【図３９】濾し枠の動作原理を説明するための側断面図である。
【図４０】独立電源体で構成される洗浄ボールの内部構造を簡略に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が添付した図面を参考にして本発明の実施形態を容易に実施できるように詳細に説明する。本発明は、いろいろな相異する形態に具現されることができ、ここで説明する実施形態に限定されない。そして、図面では本発明を明確に説明するために説明と関係のない部分を省略し、明細書の全体に亘って同一な部分に対しては同一な図面符号を使用する。
【００３６】
明細書の全体において、ある部分がある構成要素を“含む”とする時、これは特別に反対になる記載がない限り、他の構成要素を除外するものでなく、他の構成要素を更に含むことができることを意味する。
【００３７】
明細書の全体において、比重（specific gravity）とは、ある物体の単位重量と純粋な水の温度が４の時の重量である単位重量との比をいう。また、浮力（buoyancy）とは、重力が作用する時、流体の中にある停止物体が流体から受ける重力と反対方向の力をいう。したがって、物体の比重が水の比重である１より小さくなれば、該当物体の浮力は大きくなり、反対に、物体の比重が水の比重である１より大きくなれば、該当物体の浮力は小さくなる。
【００３８】
洗濯用水は純粋な水に比べて、各種消毒剤、洗剤、洗濯物の汚染物などが混合されており、常温は通常４より高いので、洗濯用水の比重は１よりは多少小さい値でありうる。したがって、洗濯用水の比重をＡとする時、本発明の各実施形態で洗浄ボールの比重はＡより予め定まった値だけ大きいＢとして設計される。
【００３９】
図１は、本発明に従う洗浄ボールの洗浄原理を示す図である。
【００４０】
まず、本発明の洗浄ボール１００が挿入される一般的な洗濯機１０の構造を説明する。
【００４１】
図１に示すように、洗濯機１０の外形をなすキャビネットの内部空間には洗濯用水を入れるための貯水槽１１が設けられ、貯水槽１１の内側下段部にはモータと連結されたパルセータ１３が備えられて洗濯用水の回転水流を形成し、貯水槽１１の内側には洗濯物を入れるための洗濯槽１２が回転可能に備えられる。また、洗濯槽１２の内側で所定の水流ガイド１４がさらに備えられることもある。貯水槽１１と洗濯槽１２との間、及び洗濯槽１２と水流ガイド１４との間には、通常、数ｃｍ乃至十数ｃｍ間隔の空間が形成されており、洗濯槽１２と水流ガイド１４には多数のホールが形成されているので、洗濯用水が上記ホールを通じて自由に流入または流出されるので、貯水槽１１、洗濯槽１２、及び水流ガイド１４は同一な水位を維持するようになる。
【００４２】
以上の洗濯機１０の構造において、洗浄ボール１００が動作する原理を説明すると、次の通りである。
【００４３】
洗浄ボール１００は、洗濯機１０の貯水槽１１と洗濯槽１２との間、洗濯槽１２と水流ガイド１４との間に形成された空間に挿入される。そして、洗濯用水が供給されることによって、洗濯用水の一定水深で浮遊しかけて、パルセータ１３の動作により発生する回転水流によってダイナミックに移動しながら貯水槽１１、洗濯槽１２、及び水流ガイド１４の外面に付着されている汚物を摩擦により除去する。
【００４４】
一方、洗濯機のパルセータ１３は、通常、プラスチック材質を成形して製作されるが、モータの回転力を洗濯用水に伝達して強い回転水流を生成する役割を担当するので、その耐久性が保証されなければならない。したがって、耐久性の強化のために、その下段面に金属材質の補強凹凸１３−１がさらに取り付けられるが、これによって、パルセータ１３と貯水槽１１の底面との間の狭い空間に汚染物質が多量発生することに比べて、これを洗浄することは非常に困難な構造である。図２は、このような洗濯機の内部下段構造を示している。
【００４５】
洗浄ボール１００は、回転水流によってダイナミックに移動しながらパルセータ１３と貯水槽１１の底面との間の空間にまで接近する。そして、パルセータ１３の強い回転に便乗しながら該当空間に付着されている汚物を摩擦して除去する。
【００４６】
仮に、パルセータ１３が金属材質で製作されて耐久性が根本的に保証されるならば、上記補強凹凸のような部材は不要になるので、これによって、パルセータ１３と貯水槽１１の底面との間の空間がより広くなることができる。そのようになれば、洗浄ボール１００が該当空間にまでより自由に出入りすることができるので、汚染物質をよりきれいに除去することができる。
【００４７】
以上のような汚物洗浄を効果的に遂行するために、洗浄ボール１００は適切な浮力を維持しなければならず、浮力をいかなる方式により維持するかに対する多様な実施形態が以下に提示される。
【００４８】
（洗浄ボールの実施形態１）
実施形態１は、洗浄ボールの内部が外層と内層とに区分され、内層は浮力維持のための特定材質の部材で具現される場合に関するものである。
【００４９】
図３及び図４は、実施形態１に従う洗浄ボールの構造を説明するための切欠図である。
【００５０】
図３及び図４に示すように、実施形態１の洗浄ボール１００は洗濯用水の一定水深で浮遊するように所定の浮力を維持する胴体１１０と、胴体１１０の外部に付着されている複数の洗浄突起１２０を含んでなり、また、胴体１１０は洗浄突起が付着される外層１１１と、外層１１１の内側に位置しながら洗浄ボール１００の比重を水より大きく維持するための内層１１２とに区分される。
【００５１】
外層１１１は長期使用による外観の変形を防止するために、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂などのプラスチック材質やセラミック材質で具現されることが好ましいか、必ずこれに限定されるものではなく、外層１１１の耐久性をプラスチックやセラミック水準に保証する如何なる材質でも使用できる。
【００５２】
外層１１１と洗浄突起１２０は成形射出により一体に生産されることができ、この場合、洗浄突起１２０は洗濯槽の外部面を傷づけないために、軟性の高い材質で具現されることが好ましいので、外層１１１やはり軟性材質（例えば、プラスチック材質）で生産されることが好ましい。また、外層１１１は外観形状維持やその他の目的のために軟性の小さい材質（例えば、セラミック材質）で具現され、ここに軟性の高い洗浄突起１２０を接合する方式により具現されることもできる。
【００５３】
一方、図３に示すように、内層１１２は洗浄ボール１００の比重を調節するために特定材質の部材で具現できる。材質毎にその比重が互いに相異するので、洗浄ボール１００が予め設計した浮力を維持するように適切な材質の部材を選択する必要がある。内層１１２の材質に、木材、プラスチック、金属などの固体を使用したり、水や水と他の物質との混合物（例えば、塩水、ソーダ水など）などの液体を使用することができる。
【００５４】
内層１１２の他の例として、図４に示すように、洗濯用水を吸水して洗浄ボール１００の比重を調節するために、スポンジ、メモリフォームなどの多孔部材が使用できる。
【００５５】
内層１１２に多孔部材が使われる場合、洗濯用水が外層１１１を通じて内層１１２に自由に流入または流出できるように、外層１１１には複数の穿孔が形成される。
【００５６】
多孔部材の例としてスポンジを挙げれば、貯水槽１１に洗濯用水が供給される前までは内層１１２のスポンジは空気のみを含んでいるので、洗浄ボール１００の比重はＡより小さいＣ値である。したがって、貯水槽１１に洗濯用水が供給され始める初期時点には高い浮力によって洗浄ボール１００は洗濯用水の水面の上に浮かぶようになる。
【００５７】
しかしながら、徐々にスポンジが洗濯用水を吸水するにつれて、洗浄ボール１００の比重は徐々にＢに接近するようになり、洗濯用水が貯水槽１１の満水位に至る時には、洗浄ボール１００の浮力は比重Ｂに相応する程度に減少しながら水面の下の所定の水深で浮遊するようになる。
【００５８】
以後、洗濯機のパルセータ１３の動作により洗濯用水に回転水流が発生すれば、洗浄ボール１００は回転水流によってダイナミックに移動しながら洗浄ボール１００の洗浄突起１２０で貯水槽１１及び洗濯槽１２を摩擦することによって、あちこちに付いている汚物を除去する。
【００５９】
（洗浄ボールの実施形態２）
実施形態２は、洗浄ボールの内部が外層と内層とに区分され、内層は浮力維持のための特定材質の部材で具現され、内層の中心には洗浄ボールの浮力を調整するための錘がさらに備えられる場合に関するものである。
【００６０】
実施形態２は、原資材確保の容易性または原資材の費用を考慮する時、内層の多孔部材に使用する原資材の種類が制限的な場合などにおいて、該当原資材の多孔部材によって予め設計された程度の浮力を合せることができなくて、これを錘で補正したり、錘の有無または重さの種類によって多様な程度の浮力を持つ洗浄ボールをセット商品として提供することに活用できる。
【００６１】
図５は、実施形態２に従う洗浄ボールの構造を説明するための切欠図である。
【００６２】
図５に示すように、実施形態２の洗浄ボール２００は、洗濯用水の一定水深で浮遊するように所定の浮力を維持する胴体２１０と、胴体２１０の外部で付着されている複数の洗浄突起２２０を含んでなり、また胴体２１０は洗浄突起が付着される外層２１１と、外層２１１の内側に位置しながら洗浄ボール２００の比重を水より大きく維持するための内層２１２とに区分される。そして、内層２１２の中心には洗浄ボール２００の浮力を調整するための錘２１３がさらに備えられる。
【００６３】
胴体の外層２１１及び内層２１２に対する構成は、実施形態１の外層１１１及び内層１１２と同一であり、ここでは錘２１３についてさらに説明する。
【００６４】
錘２１３の重さは、内層２１２が洗濯用水を最大に吸水した時を考慮して洗浄ボール２００の比重が予め設計された値にマッチングされるように設定される。この際、予め設計された比重値は１つ、または２つ以上の複数個でありうる。洗浄ボール２００の比重を複数の値に設計するためには、錘２１３の種類も該当個数だけ多様に備えられなければならない。
【００６５】
錘２１３は、洗浄ボール２００の比重を調節する役割を担当すればよく、その材質や形状には別途の制限がない。したがって、錘２１３に金属やセラミックなどの固体材質が使われることもあり、液状の材質も使用可能である。
【００６６】
（洗浄ボールの実施形態３）
実施形態３は洗浄ボールの内部が外層と内層とに区分され、内層は浮力維持及び洗浄ボールの回収のためのマグネチック材質の部材で具現される場合に関するものである。仮に、内層の材質がマグネチックでなければ、内層の中心にさらに備えられる重心錘の材質がマグネチックで具現できる。
【００６７】
実施形態３は、洗浄ボールの洗浄動作により洗濯物が汚物に汚染される可能性を排除するために、洗濯物無しで洗浄ボールのみを投入して洗濯槽及び貯水槽を洗浄する場合において、洗浄後に洗浄ボールをまた回収するための方案として、洗浄ボールの内層または重心錘をマグネチック材質の部材で形成し、一側にマグネチック材質または鉄鋼素材の回収部が備えられた洗浄ボール回収棒を用いて洗浄ボールを取り出すことに活用できる。
【００６８】
図６は、実施形態３に従う洗浄ボールの構造を説明するための切欠図である。
【００６９】
図６に示すように、実施形態３の洗浄ボール３００は、洗濯用水の一定水深で浮遊するように所定の浮力を維持する胴体３１０と、胴体３１０の外部に付着されている複数の洗浄突起３２０を含んでなり、また胴体３１０は洗浄突起が付着される外層３１１と、外層３１１の内側に位置しながら洗浄ボール３００の比重を水より大きく維持するための内層３１２とに区分される。
【００７０】
胴体３１０の外層３１１及び内層３１２に対する構成は、実施形態１の外層１１１及び内層１１２と同一である。但し、内層３１２は洗浄ボール３００の浮力を維持する役割の他に、その材質にマグネチックを採択することによって、洗濯機から回収時、回収棒３５０により容易に回収できるようにする。内層３１２の浮力維持役割については実施形態１及び実施形態２で前述した通りである。
【００７１】
また、内層３１２の中心にはマグネチック材質の重心錘３１３がさらに備えられる。重心錘３１３は洗浄ボール３００を洗濯機から回収する時、回収棒３５０により容易に回収できるように助ける役割を担当する一方、洗浄ボール３００の浮力を調整する役割も共に担当することができる。重心錘３１３の浮力調整役割については実施形態２の錘２１３に対する説明に取り替えることができる。
【００７２】
（洗浄ボールの実施形態４）
実施形態４は、単純に胴体と洗浄突起のみで構成される洗浄ボールに関するものである。胴体の材質または胴体と洗浄突起の材質で洗浄ボールの浮力を予め設計した程度に維持できる材質を使用することによって、洗浄ボールの製作過程を単純化させることができる。
【００７３】
図７は、実施形態４に従う洗浄ボールの構造を説明するための切欠図である。
【００７４】
図７に示すように、実施形態４の洗浄ボール４００は、洗濯用水の一定水深で浮遊するように所定の浮力を維持する胴体４１０と、胴体４１０の外部に付着されている複数の洗浄突起４２０とを含んでなる。
【００７５】
胴体４１０及び洗浄突起４２０の説明は、実施形態１の胴体１１０及び洗浄突起１２０で説明した内容と同一であり、単に胴体の材質または胴体と洗浄突起の材質で洗浄ボールの浮力を予め設計した程度に維持できる材質が使われなければならないという点に一部の差がある。
【００７６】
（洗浄ボールの実施形態５）
実施形態５は、１つの洗濯機に複数の洗浄ボールを投入し、かつ複数の洗浄ボールを浮力のサイズによって２つ以上のグループに区分して投入する場合に関するものである。
【００７７】
このために、実施形態１の洗浄ボール１００は、内層１１２の材質を互いに異にすることによって、浮力によって２つ以上のグループに区分される洗浄ボール１００を提供することができ、実施形態２の洗浄ボール２００は、内層２１２及び／又は錘２１３の材質を互いに異にすることによって、浮力によって２つ以上のグループに区分される洗浄ボール１００を提供することができる。また、実施形態３の洗浄ボール３００は、内層３１２及び／又は重心錘３１３の材質を互いに異にすることができ、実施形態４の洗浄ボール４００は、胴体４１０及び／又は洗浄突起４２０の材質を互いに異にすることができる。
【００７８】
ここで、実施形態２で、錘２１３の材質を多様化することによって、洗浄ボール２００を３個のグループに区分する場合を実施形態５の代表的な例として活用して説明する。これは実施形態２だけでなく、実施形態１、３、４にも当業者であれば、以下の内容から容易に類推して実施することができる。
【００７９】
説明の便宜のために、洗濯用水の比重がＡであり、錘のない洗浄ボールａの比重はａ（ここで、ａ＞Ａ）、錘ｍが備えられた洗浄ボールｂの比重はｂ（ここで、ｂ＞ａ＞Ａ）、錘ｎが備えられた洗浄ボールｃの比重はｃ（ここで、ｃ＞ｂ＞ａ＞Ａ）の場合を例に挙げて説明する。図８は、このように錘によって３種類の洗浄ボールが提供される場合の洗浄動作を図示したものである。
【００８０】
洗浄ボールａ〜ｃは、その比重が互いに相異するので、洗濯用水が貯水槽１１の満水位まで満ちると、３つの高さの水深で浮遊するようになる。図４の例で、洗浄ボールａは洗濯用水の上層に浮遊し、洗浄ボールｂは洗濯用水の中層に浮遊し、洗浄ボールｃは洗濯用水の底層に置かれるようになる。
【００８１】
この状態で洗濯機のパルセータ１３の動作により洗濯用水に回転水流が発生すれば、洗浄ボールａ〜ｃは回転水流によってダイナミックに移動しながら洗浄ボールの洗浄突起２２０で貯水槽１１及び洗濯槽１２を摩擦することによって、あちこちに付いている汚物を除去する。ここで、洗浄ボールａは比重ａの浮力により区域Iで主に移動して、洗浄ボールｂは比重ｂの浮力により区域IIで主に移動し、洗浄ボールｃは比重ｃの浮力により区域III（または、底近く）のみで主に移動しながら汚物を除去する。
【００８２】
これは一律的な浮力の洗浄ボールを使用する場合、洗浄ボールの移動範囲があまり広くて洗浄効率が低下する可能性があるので、これを改善するための変形実施形態と見ることができる。
【００８３】
（洗浄ボールの実施形態６）
実施形態６は、洗浄突起にアクリル糸を用いる洗浄ボールに関するものである。図９は、実施形態６の洗浄ボールの例を図示する。
【００８４】
実施形態６の洗浄ボール５００は、胴体（図示せず）とアクリル糸材質の洗浄突起５２０とからなる。胴体の構成は、実施形態１乃至実施形態４の洗浄ボールと同一であるので、ここでは洗浄突起５２０に対してのみ詳述する。
【００８５】
アクリル糸とは、アクリル材質で製造された糸を意味する。アクリル糸で洗浄突起５２０を形成する場合、アクリル糸の坑菌（または、除菌）特性のため、洗濯槽及び貯水槽などに対する優れる洗浄力を提供する。
【００８６】
アクリル糸を拡大して見ると、その表面に多数の高分子溝が形成されているので、他材質より油成分を除去する特性が強く表れる。即ち、アクリル糸の高分子溝は毛細管現象と滲透圧の原理により油成分を容易に吸収する。洗濯槽及び貯水槽などに付着された汚物の主要成分は油分の場合が多いので、アクリル糸の洗浄突起５２０を利用すれば、その洗浄効果が倍加される。
【００８７】
実施形態６の洗浄ボール５００は、複数のアクリル糸を胴体に所定の接着手段を用いて付着したり、胴体の表皮に縫う方式により付着することができる。
【００８８】
（洗浄ボールの実施形態７）
実施形態７は、使い捨て洗浄ボールに関するものである。
【００８９】
実施形態１〜６の洗浄ボールにおいて、洗浄突起１２０、２２０、３２０、４２０、５２０は、時間が経るにつれて、汚物などとの摩擦により徐々に摩耗されるので、結局には洗浄ボール１００、２００、３００、４００、５００を取り替えなければならない状況が発生する。
【００９０】
実施形態７はこのような点に着眼したものであって、何度かの使用により洗濯用水に溶けてなくなる洗浄ボールを提案する。実施形態７の洗浄ボール（図示せず）は１回の使用により分解されることもあるが、必ずこれに限定されるものではなく、数回または数十回の使用後にようやく分解されることもある。したがって、本明細書で使い捨てということは、必ず１回のみ使われる用途を指し示すものではなく、比較的短い期間内に使われる用途として解釈されるべきである。
【００９１】
実施形態７の洗浄ボールは、片栗粉に繊維質粉末（一例として、澱粉）、ゼラチン、研磨剤のうち、少なくとも１つを混合して造成することができる。これによって、実施形態７の洗浄ボールは軟性を持つようになり、貯水槽１１と洗濯槽１２の外壁に損傷を与えず、かつ外壁の汚物を研磨及び洗浄する。そして、数回または数十回位の洗浄を遂行しながら徐々に洗濯用水に溶けて消滅する。
【００９２】
片栗粉に澱粉などの繊維質粉末、ゼラチン、及び研磨剤のうち、少なくとも１つを追加した後、水と共に練る。練られた混合物に一次に高温の蒸気蒸しを遂行し、予め製作された型枠を用いて圧搾成形を加える。型枠の内側には洗浄ボールの胴体と洗浄突起部分が予め空いている空間で形成されている。以後、圧搾成形された混合物に２次に高温の蒸気蒸しを遂行した後、徐々に冷却して硬化させる。硬化された混合物を乾燥させれば、実施形態７の洗浄ボールが生成される。実施形態７の洗浄ボールは胴体と洗浄突起が一度に形成され、洗浄突起の付着過程は別に存在しない。
【００９３】
一方、以上の実施形態１〜７において、洗浄ボール１００、２００、３００、４００、５００の胴体１１０、２１０、３１０、４１０、５１０は、具体の形状で具現された場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、四面体、六面体、八面体など、如何なる多面体形状で具現されても関係ない。
【００９４】
また、実施形態１〜７において、洗浄ボールの洗浄突起１２０、２２０、３２０、４２０、５２０は、円錐形状で具現された場合を例として説明したが、これに限定されるものではなく、図１０に示すように、ブラシ形状で具現されることもできる。
【００９５】
併せて、実施形態１〜７は一般型の洗濯機構造で、洗浄ボール１００、２００、３００、４００、５００が動作する例を挙げたが、図１１に示すように、ドラム型の洗濯機構造でも同一に適用されることができ、その他にも洗濯槽が別途に備えられ、洗濯槽と貯水槽との間に空間が維持される構造の洗濯機であれば、どんなものにも本発明の洗浄ボール１００、２００、３００、４００、５００を適用することができる。
【００９６】
（洗浄ボール誘導装置のコイル巻線取付例）
図１２乃至図１４は、複数のコイル巻線が取り付けられた貯水槽の例を多様に提示する。
【００９７】
貯水槽１１には複数のコイル巻線Ｃ２０を固定するための巻線支持部が少なくても１つ形成または取付される。
【００９８】
図１２の例において、巻線支持部は２つの支持軸１４ａと１つの巻線軸１４ｂとが互いに連結された形状で具現できる。また、コイル巻線Ｃ２０は相当な体積を占めるので、巻線支持部が取り付けられる貯水槽１１の部位１１ａは一定部分内側に凹まれるように設計されることが好ましい。各コイル巻線Ｃ２０のコイル端部は各々パターン形成回路に連結される。
【００９９】
図１３の例は、巻線支持部（図２に図示せず）を別途に図示せず、コイル巻線Ｃ２０が巻かれた形状のみを図示する。図１３によれば、巻線支持部は１つの支持軸（図１３に図示せず）と１つの巻線軸（図１３に図示せず）とが互いに連結された形状で具現できる。
【０１００】
図１４の例は、２つの支持軸１４ａと１つの巻線軸１４ｂとがダンベル形状に互いに連結された巻線支持部が１つのコイル巻線Ｃ２０のセット当たり４個ずつ備えられる場合を図示する。１つのコイル巻線Ｃ２０のセットは、左側のＡグループと右側のＢグループとに区分され、ＡグループとＢグループは、各々コイル巻線Ｃ２０の巻取方向が互いに異なるように構成される。また、図１４の例において、貯水槽１１には総４個のコイル巻線Ｃ２０のセットが取り付けられるが、隣り合うコイル巻線Ｃ２０のセットの間に対向するグループのコイル巻線Ｃ２０やはりその巻取方向が互いに異なるように構成される。
【０１０１】
図１２乃至図１４の貯水槽は、洗濯機の貯水槽、貯水タンク、電子金魚鉢などに具体化できる。理解を助けるために、以下では洗濯機の貯水槽を例に挙げて説明する。洗濯機の貯水槽と洗濯槽との間には永久磁石を内蔵した浮遊体として胴体の外面に洗浄突起が付着された洗浄ボールが一定の水深に浮遊していると仮定する。
【０１０２】
（洗浄ボール誘導装置に含まれるパターン形成回路の構成）
次に、図１２乃至図１４のコイル巻線Ｃ２０に一定パターンの信号を印加して上記洗浄ボールを誘導するための電気場を形成するパターン形成回路を詳細に説明する。
【０１０３】
図１５は、パターン形成回路Ｃ２００の一例を図示したものである。
【０１０４】
パターン形成回路Ｃ２００は、コイル巻線Ｃ２０の両端部に連結される。図１５で青色で表示された部分２０_１は図１２のコイル巻線Ｃ２０の例を特に図示しているが、これに限定されるものではなく、上記表示部分２０_１を図１３及び図１４のコイル巻線Ｃ２０に取り替えて構成することができることは自明である。
【０１０５】
パターン形成回路Ｃ２００は、予め定まった周期またはパルセータ１３（または、洗濯モータ）の回転方向によって決まる周期により所定の信号パターンを生成し、コイル巻線Ｃ２０の両端部に上記信号パターンに従うＨ信号及びＬ信号を交互に印加する。以下、図１５を参考にしてパターン形成回路Ｃ２００の具体的な動作を詳細に説明する。
【０１０６】
図１５で、Ｑ４のＢ（base）に洗濯モータの動作信号（時計方向の回転のための）が入ってくれば、リレー（RELAY）がオン（ON）されながらパターン形成回路Ｃ２００に電源が印加される。
【０１０７】
パターン形成回路Ｃ２００のトランジスタＱ１Ｂに初期信号（洗濯モータの時計方向回転信号）が印加されれば、信号発生部Ｃ２１０にＣ１＊Ｒ１＊Ｒ２のインピーダンスが形成され、それによって、信号発生部Ｃ２１０に含まれたパルス生成器ＮＥ５５５の３番端子でＨ（High）信号が生成される。図１５の例で、Ｈ信号はＴ１の長さで発生する。
Ｔ１＝Ｃ１＊Ｒ１＊Ｒ２
【０１０８】
Ｈ信号が発生すれば、フォトカプラーＩＣ３の２番端子に信号が印加されてトランジスタＱ３が駆動され、それによって、コイル巻線Ｃ２０に電流が流れる。コイル巻線Ｃ２０に電流が流れれば、フレミングの左手の法則によってコイル巻線Ｃ２０の周囲に電気場が発生し、上記洗浄ボールは内蔵された永久磁石により時計方向に自転して上記電気場に整列される一方、洗濯モータの回転方向（即ち、時計方向）に公転を併行する。
【０１０９】
次に、Ｔ１の時間が経過すれば、パルス生成器ＮＥ５５５の３番端子で時計反回り方向の回転のためのＬ（Low）信号（パルス）が生成される。この際、回路にはＣ１＊（Ｒ１＋Ｒ２）＊（Ｒ３＋Ｒ４）のインピーダンスが形成され、上記Ｌ信号はＴ２長さで発生する。
Ｔ２＝Ｃ１＊（Ｒ１＋Ｒ２）＊（Ｒ３＋Ｒ４）
【０１１０】
Ｌ信号が発生すれば、ＩＣ３は駆動を止めて、代わりにフォトカプラＩＣ２及びＱ２が駆動されながらコイル巻線Ｃ２０に反対方向の電流が流れる。したがって、フレミングの左手の法則によって反対方向の電気場が発生し、上記洗浄ボールは時計反回り方向に自転して上記変更された電気場に整列される一方、洗濯モータの回転方向と反対方向（即ち、時計反回り方向）に公転を併行する。
【０１１１】
図１６は、上記Ｔ１及びＴ２に従う信号パターンを簡略に図示したものである。
【０１１２】
図１６に示すように、図１５のパターン形成回路Ｃ２００で、Ｔ１の長さとＴ２の長さに差が発生するように設計したので、洗濯モータが時計方向に一定時間回転する時、上記回転時間の間のＴ１の和はＴ２の和より小さくなる。したがって、図１６の単位信号パターンによれば、上記洗浄ボールは時計方向の自転と時計反回り方向の自転と公転を繰り返すが、時計反回り方向の自転時間がより長いので、結果的には時計反回り方向に自転と公転を併行するようになる。
一方、Ｑ１Ｂに洗濯モータの時計反回り方向の回転信号が印加されれば、Ｒ２は無視される。したがって、パルス生成回路にはＣ１＊Ｒ１のインピーダンスに従うＴ３長さのＨ信号と、Ｃ１＊Ｒ１＊（Ｒ３＋Ｒ４）のインピーダンスに従うＴ４長さのＬ信号が発生する。
Ｔ３＝Ｃ１＊Ｒ１
Ｔ４＝Ｃ１＊Ｒ１＊（Ｒ３＋Ｒ４）
【０１１３】
図１７は、Ｔ３及びＴ４のサイズで生成された信号の波形を概略的に図示したものである。図１７に示すように、Ｔ３及びＴ４はＴ１及びＴ２の周期パターンとほぼ相反したパターンを形成するので、前述した動作原理によって上記洗浄ボールは以前と反対の方向に自転及び公転を遂行する。
【０１１４】
洗濯が進行されるにつれて、洗濯モータは時計方向及び時計反回り方向の回転を交互に遂行するので、結果的にパターン形成回路Ｃ２００を通じて生成される信号のパターンは図１８の通りである。即ち、図１８は信号パターンと図１７の信号パターンが引き続き発生する形態を図示したものである。
【０１１５】
図１９は図１８で洗濯モータが時計方向に回転する区間Ａの洗浄ボール移動形態を図示したものであり、図２０は図１８で洗濯モータが時計反回り方向に回転する区間Ｂの洗浄ボール移動形態を図示したものである。
【０１１６】
図１９で、洗濯モータが時計方向に回転するように電源が印加されれば、パターン形成回路Ｃ２００はコイル巻線Ｃ２０にＴ１長さのＨ信号とＴ２長さのＬ信号で構成されたパターン信号を印加する。図１８に示すように、区間ＡでＴ２がＴ１より大きいので、コイル巻線Ｃ２０の間にはＴ２−Ｔ１の長さだけＴ２による電気場が優勢に形成され、結果的に、洗浄ボール１００はＴ２の電気場に整列される方向（即ち、時計方向）に自転と公転を併行しながら動く。
【０１１７】
図２０で、洗濯モータが時計反回り方向に回転するように電源が印加されれば、パターン形成回路Ｃ２００は、コイル巻線Ｃ２０にＴ３長さのＨ信号とＴ４長さのＬ信号で構成されたパターン信号を印加する。図１８に示すように、区間ＢでＴ３がＴ４より大きいので、コイル巻線Ｃ２０の間にはＴ３−Ｔ４の長さだけＴ３による電気場が優勢に形成され、結果的に洗浄ボール１００はＴ３の電気場に整列される方向（即ち、時計反回り方向）に自転と公転を併行しながら動く。
【０１１８】
（パターン形成回路の変形例）
図２１は図１５のパターン形成回路Ｃ２００における信号発生部Ｃ２１０の変形例を図示したものであり、全般的な動作原理は図１５での説明と同一である。
【０１１９】
図２２はパターン形成回路Ｃ２００の他の変形例であって、１つの電源で洗濯モータとパターン形成回路を同時に駆動するための回路を図示する。図２２のパターン形成回路は、洗濯機などのように大出力を要する機器には適合でないが、洗浄ボール１００の代わりに永久磁石を内蔵した人工魚（図示せず）とコイル巻線が取り付けられた電子金魚鉢（図示せず）のセットなどのように小出力だけで充分なシステムには有用に使用できる。電源が１つ印加される点を除いては、パターン信号を生成する原理は同一であるので、重複する説明は省略する。
【０１２０】
図２３はパターン形成回路Ｃ２００の更に他の変形例であって、正常状態リレー（solid state relay）を使用した大出力モータ駆動回路と、それに含まれるパターン形成回路を共に図示したものである。図２３のパターン形成回路は、食器洗浄器などの強力な出力を要するシステムに使用できる。これもまた正常状態リレーが追加される点を除いては、パターン信号を生成する原理は同一であるので、重複する説明は省略する。
【０１２１】
図２４はパターン形成回路Ｃ２００の更に他の変形例であって、ＰＮＰ型トランジスタとＮＰＮ型トランジスタとを組み合わせたダーリントン回路により高出力を得るためのモータ駆動回路と、それに含まれるパターン形成回路を共に図示したものである。これもまたダーリントン回路が追加される点を除いては、パターン信号を生成する原理は同一であるので、重複する説明は省略する。
【０１２２】
図２５はパターン形成回路Ｃ２００の更に他の変形例であって、図１５のパターン形成回路Ｃ２００で、制御部７８０５をより複雑な機能を遂行するマイコン８０５１に取り替えた例を図示する。上記マイコン８０５１を用いてパルス信号の位相及び／又は振幅を多様に変形することによって、洗浄ボール１００の移動方向及び移動速度を調節することができる。これは結局、洗浄ボール１００の洗浄力をより精密に調節することができることを意味する。
【０１２３】
図２６乃至図２８は、マイコン８０５１により生成されるパルス信号の例を図示する。
【０１２４】
図２６は、マイコン８０５１の制御により生成される通常のパルス信号である。図２６のパルス信号により前述した図１８と同一または類似の信号パターンが生成される。図２７及び図２８は、図２６のパルス信号で位相及び／又は振幅を変調したものである。このような位相変調及び／又は振幅変調を通じて洗浄ボール１００を貯水槽１１の底へ移動させたり、楕円軌跡を描くようにしたり、洗濯槽１３に密着して移動するようにしたりして、その動きを制御することができる。
【０１２５】
一方、以上では貯水槽１１の外壁に複数のコイル巻線Ｃ２０が配置され、洗浄ボールに永久磁石が内蔵される実施形態について説明したが、反対に、洗浄ボールにコイル巻線が内蔵され、貯水槽１１の外壁に永久磁石が配置されるように変形することもできる。この場合、洗浄ボールはコイル巻線とパターン形成回路及び電源を内蔵する独立電源体で構成される。図４０は、独立電源体で構成される洗浄ボールの内部構造を簡略に図示したものである。図４０に示すように、洗浄ボールはコイル巻線に該当する磁気コアと、パターン形成回路に該当する制御回路板と、バッテリーなどの電源に該当する独立電源を含んでなされる。洗浄ボールの内のパターン形成回路から出力されるパルス信号と外部の永久磁石により洗浄ボールの自由運動が誘導される。
【０１２６】
（排水口蓋の実施形態１）
実施形態１のベルヌイ原理を適用した排水口蓋に関するものである。
【０１２７】
実施形態１で、“洗浄ボール”とは、関連技術１（大韓民国実用新案登録出願第２０−２０１０−０００１４３４号）、または関連技術２（大韓民国特許出願第１０−２０１０−０００９４６７号）に説示された洗浄ボールを指し示す。
【０１２８】
図２９は、実施形態１の排水口蓋に対する一例を図示する。
【０１２９】
実施形態１の排水口蓋は、サイズ及び形状が相異する複数の排水ホールグループを含んで具現できる。各排水ホールグループは同一な形状の排水ホールを複数個含む。図２９の例で、排水口蓋は凸半球形状の主胴体２０と、主胴体２０を洗濯機の排水口に安定的に取り付けるための固定胴体３０とを含んでなる。ここで、固定胴体３０は水平円形台形状の板部３１と垂直円形台形状の排水口取付部３２とを含んでなる。
【０１３０】
主胴体２０には大きい円形の多孔からなる第１排水ホールグループと、濾し部材型の多孔からなる第２排水ホールグループが形成されており、固定胴体３０の板部３１には小さい円形の多孔からなる第３排水ホールグループが形成される。ここで、第３排水ホールグループは選択的に形成できるオプション事項である。
【０１３１】
固定胴体３０において、排水口取付部３２の側面には排水口蓋を洗濯機の排水口に挿入した後に固定するための固定溝３３が形成され、この場合、洗濯機の排水口の内側には上記固定溝３３に結合される係止突起（図示せず）が形成される。
【０１３２】
第１排水ホールグループに属する各排水ホールを第１排水ホールとし、第２排水ホールグループに属する各排水ホールを第２排水ホールとし、第３排水ホールグループに属する各排水ホールを第３排水ホールとする時、第１排水ホールの面積が一番大きく、第２排水ホールの面積がその次に大きく、第３排水ホールの面積が最も小さい。これは、ベルヌイ整理（Bernoulli equation）を適用した結果であって、広い面積の排水ホールには洗浄ボールが少なく集中され、相対的に小さな面積の排水ホールには洗浄ボールがたくさん集中されるので、排水口の急激な塞がり現象が緩和される。
【０１３３】
即ち、ベルヌイ整理によれば、流体の速力が増加すれば、流体の内部の圧力が低くなり、反対に、速力が減少すれば、内部の圧力が高まるが、大きい穴の第１排水ホールでは洗浄用水の内部圧力が低く、小さな穴の第３排水ホールでは洗浄用水の内部圧力が高いので、排水口の周囲の洗浄用水は第１排水ホール側よりは第２排水ホール側に流れるようになり、仮に第３排水ホールが形成されてあれば、第１排水ホールまたは第２排水ホール側よりは第３排水ホール側に流れるようになる。したがって、多くの洗浄ボールも洗浄用水の流れに便乗して第３排水ホール側に集まるので、第１排水ホール及び第２排水ホールは洗浄ボールの妨害を受けないようになって、排水が円滑になされる。
【０１３４】
一方、実施形態１の排水口蓋の直径は洗濯機の排水口の直径より所定のサイズ位大きく設計されることが好ましく、少なくとも２倍に余るように設計されることがより好ましい。なぜならば、排水口蓋に洗浄ボールがくっつく時、一部の排水ホールが遮られても、その他に充分の排水流入空間を確保しなければならないためである。
【０１３５】
また、図２９では凸形状の主胴体２０を有する排水口蓋に対して図示したが、凹形状の主胴体２０を有する排水口蓋やはり本発明の変形実施形態として使用できる。
【０１３６】
図３０は、実施形態１の排水口蓋が洗濯機の排水口に取り付けられた形態を図示したものである。図３０に示すように、洗濯機貯水槽の中心には洗濯機モータ（または、排水モータ）が取り付けられ、その周囲の所定の位置に実施形態１の排水口蓋が取り付けられる。
【０１３７】
（排水口蓋の実施形態２）
実施形態２は、濾し部材対を具備する排水口蓋に関するものである。
【０１３８】
以下の実施形態において、“洗浄ボール”とは、特に関連技術２（大韓民国特許出願第１０−２０１０−０００９４６７号）に説示された洗浄ボールを指し示す。
【０１３９】
図３１は、実施形態２の排水口蓋に対する一例を図示する。
【０１４０】
図３１に示すように、実施形態２の排水口蓋は洗浄ボールを濾すための所定の濾し部材を具備する濾し枠４０と、濾し枠４０を収納して洗濯機の排水口の位置に固定する収納胴体５０とを含んでなる。
【０１４１】
図３２は、理解を助けるために、濾し枠４０を別に図示したものである。
【０１４２】
濾し枠４０は、上向き面と下向き面が開放された四角箱の形状に形成されたり、図３２の例のように、四角引出し形状に形成される。四角引出し形状に形成される場合、引出しの取っ手部に該当する側面には濾し枠４０を収納胴体５０にピースで固定するための固定具４２が少なくても１つ備えられる。
【０１４３】
一方、上記のような構造の濾し枠４０によれば、髪の毛や糸のように、細くて長い異質物の円滑な排出を誘導できるようになる。通常、異質物の濾過のための格子型の濾し網の場合、濾し目が交差する地点に細くて長い異質物が縺れるようになり、これは時間が経るにつれて増加するので、円滑な排水を難しくする原因となる。一方、本発明の濾し枠４０には所定の角度に傾いた櫛（comb）形状の２つの濾し部材４１が対向するように形成され、２つの濾し部材４１の間には離隔隙間が形成されているので、仮に濾し目に髪の毛や糸が縺れる場合にも濾し目が有する傾きと排水によって髪の毛や糸が濾し目に沿って滑り降りて、髪の毛や糸による排水口の塞がりを防止することができる。
【０１４４】
また、上記濾し部材４１は濾し目の縁が１つの閉曲線により形成された構造であるので、細くて長い異質物の円滑な排出を誘導できる一方、格子型の濾し網の場合、多数個の頂点を具備するので、細くて長い異質物が容易に縺れる問題点を有している。
【０１４５】
一方、２つの濾し部材４１の間に形成される離隔隙間は小銭やボタンなどが抜け出ることができるように充分の距離を有するようにすることが好ましい。
【０１４６】
収納胴体５０はその一側面に濾し枠４０を収納するための収納溝（図示せず）が形成されており、上位面には洗浄用水を受け入れるために排水入口５１が形成されている。図３１は四角形に形成される排水入口５１を例示しているが、必ずこれに限定されるものではなく、四角形の以外の多角形または円形に形成されることもできる。そして、下位面には収納胴体５０を洗濯機の排水口に結合固定するためにパイプ形状に突出する排水出口５２が形成されている。排水出口５２が洗濯機の排水口の内側に挿入される方式により結合される場合、排水出口５２の直径は洗濯機の排水口の直径より小さく設計されることが好ましい。
【０１４７】
時間が経るにつれて、濾し枠４０にいろいるな洗濯異質物が累積されて排水効率が低くなれば、濾し枠４０を収納胴体５０から離脱させて異質物を除去した後にまた収納することができるので、維持費が少なくかかり、管理が容易な特徴がある。図３３は、濾し枠４０が収納胴体５０に収納される形態を分かりやすく表現したものである。
【０１４８】
一方、洗浄用水の排水過程で多数の洗浄ボールは排水口蓋の収納胴体５０と濾し枠４０との間の空間に集まるようになる。この場合、図３１に示すように、上記空間は陥没型に形成されるので、人為的に洗浄ボールを取り出さなければ給水が進行されても洗浄ボールが上記空間から自然に抜け出ることができないという短所がある。
【０１４９】
このような問題を解決するために、実施形態２の排水口蓋は、収納胴体５０の上段に位置しながらソレノイドコイルを用いて洗浄ボールを上記空間から取り出す磁性体誘導手段６０をさらに具備することができる。関連技術２の洗浄ボールは、その中心に磁性体（一例として、永久磁石）を内蔵しているので、ソレノイドコイルにより形成される電磁気場に引っ張られて収納胴体５０から抜け出るようになる。
【０１５０】
磁性体誘導手段６０は洗浄ボールが容易に収納胴体５０から抜け出ることができる程度の充分の距離を維持しながら収納胴体５０の上向き部に位置する。磁性体誘導手段６０は、その内部に、ソレノイドコイル６１を内蔵するフレーム６２と、フレーム６２を洗濯機の所定位置（例えば、洗濯機の貯水槽の底板、洗濯機の排水モータ部の一端等）に固定するためのブラケット部６３を含んでなる。フレーム６２とブラケット部６３とは一体型に形成できる。
【０１５１】
図３４は、実施形態２の排水口蓋が洗濯機に取り付けられる構造を表現するための側面図である。
【０１５２】
図３４の例で、収納胴体５０は貯水槽の底板の下部に取り付けられ、磁性体誘導手段６０は収納胴体５０から所定の距離だけ離隔したままに貯水槽の底板に固定取付されていることを確認することができる。
【０１５３】
ソレノイドコイル６１は、排水過程のみで動作することがエネルギー低減次元で必要であるので、ソレノイドコイル６１が洗濯機排水モータの駆動部（図示せず）と連動するように設計することが好ましい。
【０１５４】
また、ソレノイドコイル６１に駆動電圧が印加される時、洗浄ボールが収納胴体５０を抜け出ることができる程度のみに浮揚されるように、適切なサイズの電磁気場が形成される必要がある。このために、適切なサイズの電磁気場が形成できるように、ソレノイドコイル６１の巻取回数（または、細かく巻かれた程度）を調節して具現したり、別途の駆動電圧降下（または、昇圧）回路を磁性体誘導手段６０にさらに含めることができる。
【０１５５】
一方、磁性体誘導手段６０により排水口蓋の陥没空間に流入した洗浄ボールを取り出す前に、洗浄ボールの上記陥没空間への流入を最大限阻止する必要がある。このために、実施形態２の排水口蓋の周囲には複数の突起板から構成される係止段がさらに形成される。
【０１５６】
図３５は、排水口蓋の周囲に係止段７０が形成された形態を図示する。
【０１５７】
図３５に示すように、係止段７０は複数の三角板７１が一定間隔を維持しながら全体的に４角の形状に排水口蓋を取り囲むように具現される。これは、各三角板７１の間の空間に洗浄用水を通過するようにすることによって、係止段７０の存在にもかかわらず、排水時間が遅れないようにするためである。また、ベルヌイ原理により洗浄ボールは係止段７０を直ちに越えるよりは係止段７０の三角板７１側に先に誘導されるので、洗浄ボールの陥没空間への流入を一時的に阻止することができる。ここで、上記三角板７１は必ず正確な三角形に具現される必要はないし、シャークひれ形状などで具現できる。
【０１５８】
（排水口蓋の実施形態３）
排水口蓋の実施形態３は、弾性手段により濾し部材の傾斜角が形成される排水口蓋に関するものである。
【０１５９】
排水口蓋の実施形態２では、濾し枠４０の内側に濾し部材４１が所定の角度に固定形成されることに比べて、実施形態３の濾し枠４０００−１は、平常時に濾し部材４１００−１が水平に維持されてから洗浄ボールなどの異質物が到達すれば、その重さにより予め定まった角度だけ瞬間的に傾いて、上記異質物が除去されれば、所定の弾性部材によりまた水平に戻る構造で具現されるという点に差がある。
【０１６０】
図３６は、排水口蓋の実施形態３に従う濾し枠４０００−１の一例を図示する。
【０１６１】
図３６の一例によれば、２つの濾し部材４１００−１が一対に備えられ、各濾し部材４１００−１は胴体４１１０−１と複数の濾し目４１２０−１から構成される。そして、胴体４１１０−１の両側面には濾し部材４１００−１を濾し枠４０００−１に結合するための結合突起４１３０−１が形成されるが、これに相応して濾し枠４０００−１の内側には濾し部材４１００−１の結合突起４１３０−１と結合するための結合溝４０１０−１が４個形成される。
【０１６２】
併せて、図３６の濾し枠４０００−１は、濾し部材４１００−１が平素には水平を維持するように支持し、濾し部材４１００−１の上に所定の重さを有する物体が置かれれば、濾し部材４１００−１が下に傾くが、上記物体がなくなれば、また水平状態に回復されるように所定の弾性力を濾し部材４１００−１に提供する弾性部材（図３６に図示せず）をさらに含むことができる。弾性部材の例に、‘Ａ’字型スプリングまたは環状の板スプリングが使われることができ、このために濾し枠４０００−１の内側には上記スプリングの一端部が固定される固定溝（図示せず）が形成される。
【０１６３】
濾し部材４１００−１の上に置かれる物体のうちの１つは洗浄ボールでありうる。但し、洗浄ボールの重さによって濾し部材４１００−１が傾き、かつ洗浄ボールが排水口蓋を通過しないように設計されなければならない。このために、濾し部材４１００−１の胴体４１１０−１、または濾し部材４１００−１の胴体と長手方向に当接する濾し枠４０００−１の内側面には濾し部材４１００−１が所定の角度で傾斜移動を止めて、これ以上傾かないようにするストッパー４４００−１がさらに形成される。このようなストッパー４４００−１の形状及び形成位置に制限があるものてはなく、一例として、単純突起型または三角突出型に形成される。
【０１６４】
図３７は実施形態３に従う濾し枠４０００−２の他の一例を図示したものであり、図３８及び図３９は濾し枠４０００−２の動作原理を説明するための側断面図である。
【０１６５】
図３７の一例によれば、濾し枠４０００−２には１つの濾し部材４１００−２が備えられ、各濾し部材４１００−２は胴体４１１０−２と複数の濾し目４１２０−２から構成される。そして、胴体４１１０−２の両側面には濾し部材４１００−２を濾し枠４０００−２に結合するための結合突起４１３０−２が形成されるが、これに相応して濾し枠４０００−２の内側には濾し部材４１００−２の結合突起４１３０−２と結合するための結合溝４０１０−２が２つ形成される。
【０１６６】
併せて、図３７の濾し枠４０００−２は、濾し部材４１００−２が平素には水平を維持するように支持し、濾し部材４１００−２の上に所定の重さを有する物体が置かれれば、濾し部材４１００−２が下に傾くが、上記物体がなくなれば、また水平状態に回復するように所定の弾性力を濾し部材４１００−２に提供する弾性部材４１４０−２をさらに含むことができる。弾性部材４１４０−２の例に、‘Ａ’字型スプリングまたは環状板スプリングが使われることができ、図３８及び図３９に示すように、濾し枠４０００−２の内側及び濾し部材４１００−２の下部側には上記スプリングの一端部が固定されるスプリング掛止段４１４１が形成される。
【０１６７】
濾し枠４０００−２の内側面には濾し部材４１００−２が所定の角度で傾斜移動を止めて、これ以上傾かないようにする下部ストッパー４４００−２がさらに形成される。また、濾し枠４０００−２の一側上部には濾し部材４１００−２の濾し目４１２０−２がこれ以上弾性部材４１４０−２により上向きに突出しないように阻止する上部ストッパー４４００−３が形成される。下部ストッパー４４００−２は傾いた矩形に突出して形成され、上部ストッパー４４００−３は濾し枠４０００−２の一側の上部両側に板型に形成されることが好ましいが、必ず特定の形状に限定されるものではない。
【０１６８】
一方、濾し部材４１００−１、４１００−２に所定の弾性力を加えることができる部材であれば、どんなものでも弾性部材（図３６に図示せず、図３７の４１４０−２）に使われることができ、各弾性部材の特性に合うように、これを固定させる固定溝（図３６に図示せず、図３８及び図３９でスプリング掛止段４１４１）が適切に修正されなければならない。このような固定溝の修正は逆止用排水口蓋の技術分野で多数公開されて、広く使われているので、同技術分野で通常の知識を有する者であれば、容易に設計変更することができる。
【０１６９】
また、実施形態３で濾し枠４０００−１、４０００−２を除外した収納胴体５０、磁性体誘導手段６０、及び係止段７０の構成は、排水口蓋の実施形態２と同一である。
【０１７０】
排水口蓋に関する本発明の実施形態は、図１のような通常の洗濯機の他に、ドラム洗濯機の排水口にも制限無しで使われることができる。
【０１７１】
以上、本発明の実施形態に対して詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるものではなく、特許請求範囲で定義する本発明の基本概念を用いて当業者が多様に変形及び改良した形態も本発明の権利範囲に属する。
【産業上の利用可能性】
【０１７２】
本発明の実施形態は、洗濯機の内部を洗浄する技術分野に適用できる。
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2013509980.tif 000010
【図７】
2013509980.tif 000011
【図８】
2013509980.tif 000012
【図９】
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【図１０】
2013509980.tif 000014
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【国際調査報告】
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