JP2001157789A - 洗濯機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 洗濯兼脱水槽を回転させながら洗濯液を洗濯
物に散水することによって洗濯する洗濯機において、洗
濯物の汚れに作用させる洗濯液を必要最低量まで低減
し、超節水と節洗剤を図る。 【解決手段】 内部に洗濯兼脱水槽２を配設した水受け
槽１内の洗濯液を循環ポンプ９、第１循環路１０、第２
循環路１１、散水ノズル１２で構成した循環手段により
洗濯兼脱水槽２に循環散水し、洗濯兼脱水槽２を回転さ
せるモータ５、ブレーキ機構６等を制御手段により制御
する。洗濯兼脱水槽２を中速回転数と低速回転数とで交
互に繰り返し駆動させながら、循環手段により洗濯兼脱
水槽２内の洗濯物に洗濯液を循環散水して洗濯するよう
に構成し、洗濯液の量を洗濯物が吸水し得る最大量に略
等しい量で洗濯する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、洗濯兼脱水槽を回
転させながら洗濯液を洗濯物に散水することによって洗
濯する洗濯機に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、洗濯物は、汚れたから洗うから、
健康・衛生志向等から着たら洗うようになってきてお
り、汚れが軽くなるとともに洗濯回数が増加してきた。
また、デリケートな繊維や装飾材料が、衣類に使われる
ようになってきたため、傷まず、形くずれしない洗い方
が望まれている。また、環境保護のために節水も望まれ
ている。

【０００３】発明者らは、こうした時代の要請に応え
て、洗濯物に洗濯液を循環散水して洗濯液を汚れに作用
させ、その後、遠心力で汚れを除去する方式の洗濯機を
提案してきた。この種の洗濯機は図６に示すように構成
しており、以下、その構成について説明する。

【０００４】図６に示すように、洗濯機外枠２８は、４
本の吊り棒２９により水受け槽３０を吊り下げている。
補助タンク３１は、水受け槽３０の周りに、水受け槽３
０を内壁として略同心円状に配設している。洗濯兼脱水
槽３２は、水受け槽３０内に回転自在に配設し、洗濯兼
脱水槽３２の底部に撹拌翼３３を回転自在に配設してい
る。モータ３４は、Ｖベルト３５および減速機構３６を
介して撹拌翼３３または洗濯兼脱水槽３２を駆動する。

【０００５】給水手段３７は洗濯兼脱水槽３２内に給水
するもので、排水手段３８は、水受け槽３０内の洗濯液
を排水するものである。制御装置３９は洗濯機外枠２８
の上面に設けている。第１ポンプ４０は、水受け槽３０
内の洗濯水を第１循環水路４１を介して上部より補助タ
ンク３１に供給する。第２ポンプ４２は、補助タンク３
１内の洗濯水を第２循環水路４３を介して散水ノズル４
４より、洗濯兼脱水槽３２内の洗濯物に供給するように
している。

【０００６】上記構成において動作を説明する。洗濯兼
脱水槽３２内に洗濯物と洗剤を投入し、スタートボタン
を押して運転を開始すると、制御手段３９は給水手段３
７を作動し、洗濯に必要な水量を給水する。

【０００７】給水が完了すると、第１の行程に移行す
る。この第１の行程は、第１ポンプ４０を作動し、水受
け槽３０内の洗濯液を第１循環水路４１を介して補助タ
ンク３１に移動させ、これと連動して第２ポンプ４２を
作動させ、第２循環水路４３を介して散水ノズル４４よ
り、洗濯物に洗濯液をかけるとともに、モータ３４を作
動し、洗濯兼脱水槽３２を低回転数の第１の回転数で所
定時間回転させる。この第１の行程の間に洗濯液が洗濯
物に染み込んでゆき界面活性剤が汚れに作用する。

【０００８】第１の行程後、第２の行程に移行する。モ
ータ３４を作動させて洗濯兼脱水槽３２の回転を速めて
ゆくと、洗濯物に含まれていた洗濯液が遠心力で絞り出
され、このときに汚れが洗濯液とともに衣類から除去さ
れる。このとき、洗濯物から絞り出された洗濯液が水受
け槽３０の底部に溜まり、洗濯兼脱水槽３２の回転を阻
害することになるので、第２ポンプ４２を停止し、第１
ポンプ４０のみ駆動することにより、水受け槽３０の底
部に溜まった洗濯液を補助タンク３１に移しかえて、回
転阻害の問題を解決している。

【０００９】そして、洗濯兼脱水槽３２の回転数が第２
の回転数に達した時点で第２の行程が終了する。この時
点でモータ３４の通電を一旦停止して回転数を下げ、第
１の回転数まで低下した時点で、回転数をほぼ一定に制
御し、第１の行程に戻る。

【００１０】このようにして第１の行程と第２の行程を
所定回数繰り返して、洗浄行程を終了する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前述の発
明者らの提案では、従来型の洗濯機に比べて布傷みがな
く、節水にもなっているが、洗濯液を十分に循環させて
洗濯するので、節水がまだ不十分であり、また、補助タ
ンクを必要とするため、洗濯機全体が大きくなるという
問題やポンプを２つ使用するため材料費がかかるという
問題があった。

【００１２】本発明は上記課題を解決するもので、洗濯
物の汚れに作用させる洗濯液を必要最低量まで低減し、
超節水と節洗剤を図ることを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、内部に洗濯兼脱水槽を配設した水受け槽内
の洗濯液を循環手段により洗濯兼脱水槽に循環散水し、
洗濯兼脱水槽を回転させる駆動手段等を制御手段により
制御するよう構成し、洗濯兼脱水槽を中速回転数と低速
回転数とで交互に繰り返し駆動させながら、循環手段に
より洗濯兼脱水槽内の洗濯物に洗濯液を循環散水して洗
濯するように構成し、洗濯液の量を洗濯物が吸水し得る
最大量に略等しい量で洗濯するようにしたものである。

【００１４】これにより、洗濯物の汚れに作用させる洗
濯液を必要最低量まで低減して洗浄することができ、超
節水と節洗剤を図ることができる。

【００１５】

【発明の実態の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、内部に洗濯兼脱水槽を配設した水受け槽と、前記水
受け槽内の洗濯液を前記洗濯兼脱水槽に循環散水する循
環手段と、前記洗濯兼脱水槽を回転させる駆動手段と、
前記駆動手段等を制御する制御手段とを備え、前記洗濯
兼脱水槽を中速回転数と低速回転数とで交互に繰り返し
駆動させながら、前記循環手段により前記洗濯兼脱水槽
内の洗濯物に洗濯液を循環散水して洗濯するように構成
し、洗濯液の量を前記洗濯物が吸水し得る最大量に略等
しい量で洗濯するようにしたものであり、洗濯物の汚れ
に作用させる洗濯液の最低量は、洗濯物が吸水（保持）
し得る最大量あればよいことが実験的に確かめられたの
で、洗濯物が吸水し得る最大量に略等しい量の洗濯液を
循環手段により洗濯兼脱水槽内の洗濯物に循環散水し
て、洗濯物に均一に洗濯液を散水して汚れに作用させる
ことにより、必要最低量の洗濯液で洗浄することがで
き、超節水が可能となり、それに伴って節洗剤を図るこ
とができる。

【００１６】請求項２に記載の発明は、上記請求項１に
記載の発明において、循環手段により循環できる洗濯液
の量を、洗濯兼脱水槽を中速回転数で回転させたときの
前記洗濯兼脱水槽からの排水量と略同等以上の量とした
ものであり、水受け槽に溜まった洗濯液を循環手段によ
り即時に排出し循環することができるので、補助タンク
が不要か、または極く小さなものでよくなり、洗濯機全
体をコンパクトにできる。また、循環用のポンプも１個
で構成できるので、コストを低減することができる。

【００１７】請求項３に記載の発明は、上記請求項１に
記載の発明において、制御手段は、洗濯兼脱水槽からの
排水量が循環手段により循環できる量と略同等以下にな
るように洗濯兼脱水槽の中速回転数を制御するようにし
たものであり、循環手段の循環量がそれ程大きくなくて
も、洗濯兼脱水槽からの排水量を循環手段により循環で
きる量に合わせることができ、補助タンクが不要か、ま
たは極く小さなものでよくなり、洗濯機全体をコンパク
トにできる。また、循環用のポンプも１個で構成できる
ので、コストを低減することができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。

【００１９】（実施例１）図１に示すように、水受け槽
１は、回転自在に配設した洗濯兼脱水槽２を内包し、吊
り棒３により洗濯機外枠４に吊り下げている。モータ５
とブレーキ機構６で駆動手段を構成し、モータ５は、ブ
レーキ機構６を介して、洗濯兼脱水槽２を駆動する。モ
ータ５のオン、オフや回転数は、制御装置７によって制
御されている。

【００２０】制御装置７への入力やその表示は、洗濯機
外枠４の上部に設けた操作表示手段８で行う。循環ポン
プ９は、第１循環路１０を通して水受け槽１の洗濯液を
取り込み、第２循環路１１および散水ノズル１２を介し
て、洗濯液を縦面の膜状滝１３にして洗濯物１４に散水
する。なお、循環ポンプ９と第１循環路１０と第２循環
路１１と散水ノズル１２で循環手段を構成している。

【００２１】給水弁１５は、洗濯液用の水やすすぎ水を
水量検知手段１６と散水ノズル１２を介して洗濯兼脱水
槽２に供給する。排水弁１７は、水受け槽１の洗濯液や
すすぎ水を外部に排水する。また、散水ノズル１２の上
部に液体洗剤自動投入器１８を設けている。

【００２２】制御装置７は、図２に示すように構成して
おり、制御手段１９は、操作表示手段８により入力され
た設定内容に基づいて、洗い、すすぎ、脱水の各行程を
逐次制御するもので、モータ駆動手段２０、パワースイ
ッチング手段２１を介してモータ５、循環ポンプ９、給
水弁１５、排水弁１７、液体洗剤自動投入器１８などを
逐次制御する。

【００２３】記憶手段２２は、制御手段１９による逐次
制御に必要なデータ等を記憶している。回転検知手段２
３は、モータ５からの信号に基づいてローター位置や回
転数を検知する。布量判定手段２４は、回転検知手段２
３のデータに基づいて布量を判定し、制御手段１９に入
力する。水量検知手段１６は、給水弁１５からの流量を
検知し、制御手段１９に入力する。

【００２４】電源回路２５は、商用電源２６を直流に変
換して、モータ駆動手段２０等に直流電力を供給する。
２７は電源スイッチである。

【００２５】上記構成において動作を説明する。まず、
洗濯すなわち洗濯物から汚れを取り去るためには、洗濯
物を洗濯液（界面活性剤の溶液）に浸けて洗濯液を汚れ
に十分作用させて汚れを浮かし、機械力を加えて取り去
ることが必要である。

【００２６】従来は、洗濯兼脱水槽に洗濯物と洗濯物が
埋没する量の洗濯液を入れて、汚れに洗濯液を作用さ
せ、撹拌翼を駆動して機械力を与えて洗濯してきた。し
かしこの方法は、前にも述べたように洗濯物が傷み、か
つ洗濯液を沢山使用するという問題があった。発明者等
が提案した洗濯物に洗濯液を循環散水して洗濯液を汚れ
に作用させ、その後遠心力で汚れを除去する洗濯方法に
ついても、十分な洗濯液を循環させて洗浄してきた。

【００２７】しかし、実験を重ねてきた結果、洗濯物の
汚れに洗濯液を十分作用させるに必要な洗濯液の量は、
洗濯物を浸漬するだけの量は必要ではなく、洗濯物が吸
収（保持）できる最大量あればよいことがわかった。

【００２８】図３は、綿製の洗濯物の場合に、洗濯物の
量と洗濯物の吸水量（保水量）の関係を示している。こ
れからわかるように、６ｋｇの洗濯物が吸収できる洗濯
液の量は、約１８リットルである。すなわち、１８リッ
トルの洗濯液を上手に使用すれば、６ｋｇの洗濯物を洗
濯できるのである。

【００２９】本実施例では、６ｋｇの洗濯物を洗濯兼脱
水槽２に入れて、１８リットルの洗濯液を供給した上
で、図４に示すように、洗濯兼脱水槽２を時刻ｔ０から
時刻ｔ２まで低速回転数（４０ｒ／ｍｉｎ）で回転させ
ながら、循環ポンプ９を駆動させて洗濯液を洗濯物にほ
ぼすべて吸収させ、時刻ｔ２から回転数を中速回転数
（３５０ｒ／ｍｉｎ）まで上昇させ、遠心力で洗濯液を
絞り出して同時に汚れを除去することを時刻ｔ３まで行
う。

【００３０】この間に、水受け槽１に溜まった洗濯液
は、洗濯兼脱水槽２を中速回転数（３５０ｒ／ｍｉｎ）
で回転させたときの洗濯兼脱水槽２からの排水量と略同
等以上の循環能力を持つ循環ポンプ９で循環させる。循
環ポンプ９を駆動したまま、時刻ｔ３から回転数を落と
し、時刻ｔ４まで低速回転数（４０ｒ／ｍｉｎ）で回転
させ、洗濯物に十分洗濯液を吸収させる。このサイクル
を繰り返して洗浄する。

【００３１】以下、具体的な動作を説明する。まず、洗
濯兼脱水槽２内に衣類を投入し、操作表示手段８のスタ
ートボタン（図示せず）を押すと、制御手段１９の指令
によりモータ５が回転し、洗濯兼脱水槽２を回転させて
布量検知に入る。

【００３２】布量は、布量によって洗濯兼脱水槽２の慣
性が変わることを利用して検知する。すなわち、制御手
段１９の指令でモータ駆動手段２０を介してモータ５を
駆動し、ブレーキ機構６を介して洗濯兼脱水槽２が回転
し始めるときの回転数の変化を回転検知手段２３で検知
し、その結果から布量判定手段２４で布量を判定し、制
御手段１９に入力する。

【００３３】この布量に基づいて制御手段１９は、所定
量の洗剤を液体洗剤自動投入器１８から散水ノズル１２
を介して洗濯兼脱水槽２に投入すると同時に、給水弁１
５を開いて散水ノズル１２を介して洗濯兼脱水槽２内に
給水を開始する。また給水開始と同時に洗濯兼脱水槽２
を低速回転数（４０ｒ／ｍｉｎ）で駆動し、循環ポンプ
９も合わせて駆動する。制御手段１９は、水量検知手段
１６が先ほどの布量検知手段２４の判定結果に基づいた
所定の水量を検知した時点で給水弁１５を停止する。

【００３４】図４で、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの期間
が給水期間となる。給水を停止した時刻ｔ１以降も洗濯
兼脱水槽２を低速回転数（４０ｒ／ｍｉｎ）で回転させ
ながら循環ポンプ９を駆動し続けると、洗濯液は散水ノ
ズル１２から洗濯物１４に均一に散水され、洗濯液はす
べて洗濯物に吸収されて、循環する洗濯液はゼロとな
る。その時間が図４で時刻ｔ２になる。

【００３５】すなわち、洗濯兼脱水槽２内のすべての洗
濯物に洗濯液が行きわたり、洗濯物の汚れに洗濯液が作
用し、汚れが洗濯物から離れ易い状態となる。こうした
状態になった時刻ｔ２から洗濯兼脱水槽２の回転数を上
昇させ、遠心力により洗濯液とともに汚れを洗濯物から
絞り出す。このとき、洗濯物１４に含まれた洗濯液が絞
り出されて水受け槽１に溜まり出すが、循環ポンプ９の
循環量を、洗濯液が絞り出される速度を上回るように設
定しているので、水受け槽１には、ほとんど洗濯液が溜
まらず、洗濯兼脱水槽２の回転を阻害することはない。

【００３６】洗濯兼脱水槽２の回転数を中速回転数（３
５０ｒ／ｍｉｎ）に達する時刻ｔ３の時間まで上昇させ
た後、回転数を低下させ、時刻ｔ４まで低速回転数（４
０ｒ／ｍｉｎ）に制御する。この間に第１循環路１０、
循環ポンプ９、第２循環路１１、散水ノズル１２を経由
して洗濯液が洗濯物１４に均一に散布されることによ
り、洗濯液はすべて洗濯物１４に吸収されて、時刻ｔ２
と同様な状態となる。

【００３７】この状態で、時刻ｔ４から洗濯兼脱水槽２
の回転数を上げて行く。これを複数回繰り返すことによ
り洗濯行程が終了する。

【００３８】このように本実施例によれば、洗濯兼脱水
槽２を中速回転数（３５０ｒ／ｍｉｎ）と低速回転数
（４０ｒ／ｍｉｎ）とで交互に繰り返し駆動させなが
ら、第１循環路１０、循環ポンプ９、第２循環路１１、
散水ノズル１２を経由して洗濯兼脱水槽２内の洗濯物に
洗濯液を循環散水して洗濯するように構成し、洗濯液の
量を洗濯物が吸水し得る最大量に略等しい量で洗濯する
ようにしているので、洗濯物を傷めることなく、超節水
で洗濯することができ、また、補助タンクは極く小さな
ものか、または必要としないので、コンパクトボディの
洗濯機を実現できる。

【００３９】（実施例２）図２に示す制御手段１９は、
洗濯兼脱水槽２からの排水量が、循環手段、すなわち循
環ポンプ９、第１循環路１０、第２循環路１１、散水ノ
ズル１２により循環できる量と略同等以下になるよう
に、洗濯兼脱水槽２の回転数を制御するようにしてい
る。他の構成は上記実施例１と同じである。

【００４０】上記構成において動作を説明する。まず、
図４において、洗濯物に十分洗濯液が作用した時刻ｔ２
から時刻ｔ３に向けて回転数を上昇させて遠心力により
洗濯液とともに汚れを洗濯物から絞り出すとき、洗濯物
１４に含まれた洗濯液が絞り出されて水受け槽１に溜ま
り出す。

【００４１】このとき、上記実施例１では、循環ポンプ
９の能力を十分大きくし、洗濯液が絞り出される速度を
上回るように循環できる量を設定したので、水受け槽１
には、ほとんど洗濯液が溜まらず、洗濯兼脱水槽２の回
転を阻害することはない。しかし、循環ポンプ９や循環
路を十分大きくすることは、材料費がかかるとともに大
きな設置スペースも必要になる。

【００４２】本実施例では、時刻ｔ２から時刻ｔ３にか
けて、洗濯兼脱水槽２の回転数を制御して洗濯物からの
排水量を制御することにより、循環手段、すなわち循環
ポンプ９、第１循環路１０、第２循環路１１、散水ノズ
ル１２を経済的な大きさにしようとするものである。

【００４３】図５は一定回転数で一定時間脱水した場合
の、回転数と洗濯物１４からの排水量の関係を示す。当
然のことながら、回転数を上げれば洗濯物１４に保持で
きる洗濯液の量は少なくなるので、排水量は大きくな
る。また、図５からは直接説明できないが、同じ回転数
Ｎ１であれば、回転数ゼロからＮ１に立ち上がる時間を
長くすれば、単位時間当たりの排水量は少なくなる。

【００４４】この２つのことから、図４に示す時刻ｔ３
における回転数と、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの立ち上
げ時間の２つを制御して、洗濯物１４から排水される洗
濯液の単位時間当たりの量を、循環手段、すなわち循環
ポンプ９、第１循環路１０、第２循環路１１、散水ノズ
ル１２により循環できる量と略同等以下になるように、
洗濯兼脱水槽２の回転数を制御することにより、循環手
段の循環量がそれ程大きくなくても、洗濯兼脱水槽から
の排水量を循環手段により循環できる量に合わせること
ができ、補助タンクは極く小さなものか、または不要に
なり、洗濯機全体をコンパクトにできる。

【００４５】

【発明の効果】以上のように本発明の請求項１に記載の
発明によれば、内部に洗濯兼脱水槽を配設した水受け槽
と、前記水受け槽内の洗濯液を前記洗濯兼脱水槽に循環
散水する循環手段と、前記洗濯兼脱水槽を回転させる駆
動手段と、前記駆動手段等を制御する制御手段とを備
え、前記洗濯兼脱水槽を中速回転数と低速回転数とで交
互に繰り返し駆動させながら、前記循環手段により前記
洗濯兼脱水槽内の洗濯物に洗濯液を循環散水して洗濯す
るように構成し、洗濯液の量を前記洗濯物が吸水し得る
最大量に略等しい量で洗濯するようにしたから、必要最
低量の洗濯液で洗浄することができ、超節水が可能とな
り、それに伴って節洗剤を図ることができる。

【００４６】また、請求項２に記載の発明によれば、循
環手段により循環できる洗濯液の量を、洗濯兼脱水槽を
中速回転数で回転させたときの前記洗濯兼脱水槽からの
排水量と略同等以上の量としたから、水受け槽に溜まっ
た洗濯液を循環手段により即時に排出し循環することが
できるので、洗濯機全体をコンパクトにでき、コストを
低減することができる。

【００４７】また、請求項３に記載の発明によれば、制
御手段は、洗濯兼脱水槽からの排水量が循環手段により
循環できる量と略同等以下になるように洗濯兼脱水槽の
中速回転数を制御するようにしたから、循環手段の循環
量がそれ程大きくなくても、洗濯兼脱水槽からの排水量
を循環手段により循環できる量に合わせることができ、
洗濯機全体をコンパクトにでき、コストを低減すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の洗濯機の断面図

【図２】同洗濯機のブロック回路図

【図３】同洗濯機の洗濯物の量と吸水量の関係を示す図

【図４】同洗濯機の要部タイムチャート

【図５】本発明の第２の実施例の洗濯機の洗濯物からの
排水量を示す図

【図６】従来例の洗濯機の断面図

【符号の説明】

１ 水受け槽 ２ 洗濯兼脱水槽 ５ モータ（駆動手段） ６ ブレーキ機構（駆動手段） ９ 循環ポンプ（循環手段） １０ 第１循環路（循環手段） １１ 第２循環路（循環手段） １２ 散水ノズル（循環手段） １９ 制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今井 俊次 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 3B155 AA01 AA17 AB09 BA08 BB14 CB06 FA03 FA07 FA18 KA33 LA02 LA12 LB18 MA01 MA05 MA06 MA08

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に洗濯兼脱水槽を配設した水受け槽
   と、前記水受け槽内の洗濯液を前記洗濯兼脱水槽に循環
   散水する循環手段と、前記洗濯兼脱水槽を回転させる駆
   動手段と、前記駆動手段等を制御する制御手段とを備
   え、前記洗濯兼脱水槽を中速回転数と低速回転数とで交
   互に繰り返し駆動させながら、前記循環手段により前記
   洗濯兼脱水槽内の洗濯物に洗濯液を循環散水して洗濯す
   るように構成し、洗濯液の量を前記洗濯物が吸水し得る
   最大量に略等しい量で洗濯するようにした洗濯機。
2. 【請求項２】 循環手段により循環できる洗濯液の量
   を、洗濯兼脱水槽を中速回転数で回転させたときの前記
   洗濯兼脱水槽からの排水量と略同等以上の量とした請求
   項１記載の洗濯機。
3. 【請求項３】 制御手段は、洗濯兼脱水槽からの排水量
   が循環手段により循環できる量と略同等以下になるよう
   に洗濯兼脱水槽の中速回転数を制御するようにした請求
   項１記載の洗濯機。