JP2005131223A - 洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】節水、節洗剤を行うと共に洗濯性能が向上した洗濯機を提供すること。
【解決手段】汲み上げ手段４１により汲み上げられた洗濯液を貯める貯水槽４５を設け、攪拌翼３５の回転時に貯水槽４５から洗濯兼脱水槽３４内の衣類に洗濯液を供給するようにしたことにより、洗濯液がしみ込んだ衣類に遠心力だけでなく攪拌による機械力も加わり洗濯液がしみ込んだ衣類を揉み洗いすることができ、節水と節洗剤を行うと共に洗濯性能を向上することができる。また、循環ポンプを必要としないので、省エネルギ、低コスト化も図ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、衣類を洗う洗濯機に関するものである。

従来、この種の洗濯機は、洗濯液供給手段と制御手段とを備え、制御手段は、洗濯兼脱水槽を高速、低速の２段階で回転駆動し、高速回転から低速回転へと回転数が下がっていく間に洗濯液供給手段により洗濯兼脱水槽内の衣類に洗濯液を供給して、衣類に洗濯液が供給されると同時に衣類が洗濯液を排出するように構成していた（例えば、特許文献１参照）。

図１２は、特許文献１に記載された従来の洗濯機を示すものである。図１２に示すように、洗濯兼脱水槽（以下、洗濯槽という）４は、水受け槽３内に回転自在に設置し、洗濯槽４の底部に攪拌翼５を回転自在に配設している。モータ（駆動手段）６は、Ｖベルト７および減速機構８を介して攪拌翼５および洗濯槽４を駆動する。洗濯液貯水槽９は、洗濯機外枠１の上部に設け、この洗濯液貯水槽９内の洗濯液を洗濯槽４内に散水する散水ノズル１０にバルブ１１を介して接続している。これら洗濯液貯水槽９、散水ノズル１０およびバルブ１１で洗濯液供給手段１２を形成している。

洗濯槽４が所定の回転数に達した時点でバルブ１１を開放し、洗濯液貯水槽９内の洗濯液を散水ノズル１０より洗濯槽４の底部内側面部の衣類に向けて散水する。衣類に到達した洗濯液は衣類に付着する汚れに作用して洗濯液中に汚れを取り込むと共に、遠心力によって衣類を通過して排出される。つまり、汚れを取り込むための洗濯液供給と汚れを取り込んだ洗濯液の排出とがほぼ同時に行われるように構成されている。
特許第３３０３５２１号公報

しかしながら、前記従来の構成では、節水、節洗剤といった省資源、省エネルギー問題と、衣類の損傷低減といった問題を考慮し過ぎることから、衣類への機械力が弱くなり、充分な洗濯性能が確保できないという問題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、節水、節洗剤を行うと共に洗濯性能が向上した洗濯機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の洗濯機は、汲み上げ手段により、洗濯兼脱水槽が回転している時に所定量の洗濯液を外槽の上部に設けた貯水槽に汲み上げ、洗濯兼脱水槽が停止し攪拌翼が回転している時に洗濯液を貯水槽から衣類に散水し、その後に再度洗濯兼脱水槽を回転させて遠心脱水と同時に洗濯液の汲み上げを行い、この繰り返しで洗濯を行うものである。

これによって、洗濯液がしみ込んだ衣類に遠心力だけでなく攪拌による機械力も加わるようになり、洗濯液がしみ込んだ状態での揉み洗いを実現できることから、衣類を水没させるような大量の洗濯液がなくても、洗濯性能を確保できる。また、循環ポンプを必要とせず、省エネルギー、低コスト化も図ることができる。

本発明の洗濯機は、節水、節洗剤を行うと共に洗濯性能を向上することができる。

第１の発明は、外槽内に回転可能に設けられた洗濯兼脱水槽と、洗濯兼脱水槽の底部に設けられた撹拌翼と、洗濯兼脱水槽と撹拌翼を回転させる駆動手段と外槽下部に溜まった洗濯液を汲み上げる汲み上げ手段とを有し、前記外槽の上部に汲み上げ手段により汲み上げられた洗濯液を貯める貯水槽を設け、前記攪拌翼の回転時に前記貯水槽から洗濯兼脱水槽内の衣類に洗濯液を供給するようにしたことにより、洗濯液がしみ込んだ衣類に遠心力だけでなく、攪拌による機械力も加わり洗濯液がしみ込んだ衣類を揉み洗いすることができ、節水と節洗剤を行うと共に、洗濯性能を向上することができる。また、循環ポンプを必要としないので、省エネルギー、低コスト化も図ることができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の貯水槽に流量調節手段を設けたことにより、洗濯液をゆっくりと衣類に供給することができ、結果として洗濯液が均等に衣類にいきわたり、洗いむらを防止することができる。

第３の発明は、特に、第１の発明の貯水槽の容積を洗濯液の所定量より多くしたことにより、外槽下部の洗濯液の大部分を汲み上げることができるようになり、洗濯兼脱水槽が回転している時に洗濯液が貯水槽から洗濯兼脱水槽に供給されることがなく、洗濯兼脱水槽にかかる洗濯液の抵抗が減少し、洗濯兼脱水槽を高速に回転することが可能となり、衣類に染み込んだ洗濯液は汚れと共に確実に除去されるので、洗濯性能を向上することができる。

第４の発明は、特に、第１の発明の貯水槽を外槽開口部の外周縁に沿って環状に形成したことにより、洗濯液を外槽開口部の周囲から洗濯兼脱水槽内の衣類に均等に供給することになり、更に洗いむらを防止することができる。

第５の発明は、特に、第４の発明の貯水槽を形成する内壁の高さを外壁より低くしたことにより、洗濯液は低い内壁を乗り越えて洗濯兼脱水槽内に流れ込むことになり、外槽開口部の全周から洗濯液を衣類に供給することができ、簡単な構造で洗濯性能を向上させることができる。

第６の発明は、特に、第１〜第５のいずれかの発明の貯水槽に洗濯液を排出する開口部と開口部を開閉する開閉弁を設け、開閉弁は洗濯兼脱水槽と攪拌翼の動作に応じて制御するようにしたことにより、衣類に洗濯液を供給するタイミングを自在に選択することができるので、衣類の種類に応じた最適な洗濯が可能になる。

第７の発明は、特に、第６の発明の開閉弁は洗濯兼脱水槽が回転している時は閉じ、攪拌翼が回転している時は開くようにしたことにより、洗濯兼脱水槽が回転している時に洗濯液が貯水槽から洗濯兼脱水槽に供給されることがないので、洗濯兼脱水槽にかかる洗濯液の抵抗が少なく、洗濯兼脱水槽を高速に回転することが可能となり、衣類に染み込んだ洗濯液は汚れと共に確実に除去され、洗濯性能を向上することができる。

第８の発明は、特に、第１の発明の貯水槽の一部にフィルターを設けたことにより、洗濯液中のゴミや糸屑が回収されることになり、循環の妨げが無くなると共に衣類の再汚染を低減することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における洗濯機の断面図、図２は、同洗濯機の平面図、図３は、同洗濯機のブロック回路図を示すものである。

図１において、洗濯機外枠３１は、４本の吊り棒３２により外槽３３を吊り下げている。洗濯兼脱水槽３４は、底部３４ａの外壁に洗濯液を汲み上げるのに必要な攪拌羽根３４ｂを有しており、外槽３３内に回転自在に配設されている。洗濯兼脱水槽３４の内側底部には攪拌翼３５を回転自在に配設している。駆動手段３６は、ブラシレス直流モータから成っており、インバータ制御され、回転速度を自在に変化できるようになっている。そして、減速機構３７を介して攪拌翼３５および洗濯兼脱水槽３４を駆動する。

洗濯水供給手段３８は洗濯兼脱水槽３４内に給水するもので、水位検知手段３９は外糟３３内の洗濯水位を検知する。排水手段４０は、外槽３３内の洗濯液を排水するものである。汲み上げ手段４１は、外槽下部３３ｂと洗濯兼脱水槽３４の底部３４ａで形成された洗濯液室４２と、外槽下部３３ｂの内周に入口４３ａを有する循環路４３とで構成されている。入口４３ａは外槽下部３３ｂの内周の接線方向に開口されており、攪拌羽根３４ｂで攪拌された洗濯液が流入し易いように構成されている。

循環路４３は外槽３３の外周に沿って緩やかに上方へ傾斜し、最終的に垂直に方向転換されている。出口４３ｂは外槽３３の上部の開口部３３ａを覆う外槽カバー４４の上部に設けられた貯水槽４５に接続されている。貯水槽４５には、開口部４５ａが設けられている。開口部４５ａは洗濯兼脱水槽３４に臨んでいる。

制御装置４６は、洗濯機外枠３１の上面に設けられた操作表示手段４７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、パワースイッチング手段４８を介して駆動手段３６、洗濯水供給手段３８、排水手段４０などを逐次制御する。記憶手段４９は制御手段５０による逐次制御に必要なデータを記憶している。布量検知手段５１は、洗濯兼脱水槽３４内の洗濯物（衣類）の量を検知するもので、その出力を制御手段５０に入力している。図３に示すように、制御手段５０は、駆動手段３６により洗濯兼脱水槽３４と攪拌翼３５を交互に回転させている。攪拌翼３５の回転は、正反転の繰り返しである。なお、電源スイッチ５２、商用電源５３が図３に示すように接続されている。

以上のように構成された洗濯機について、以下、その動作、作用を説明する。まず、衣類と洗剤を洗濯兼脱水槽３４に投入し、操作表示手段４７を操作して運転を開始する。これによって、制御手段５０は、洗濯水供給手段３８を作動させ、洗濯兼脱水槽３４内に洗濯水を供給する。また、駆動手段３６により減速機構３７を介して洗濯兼脱水槽３４を低速回転する。この回転で、洗剤と洗濯水が混ぜ合わされ洗濯液となる。規定水位に達すると、水位検知手段３９から制御手段５０に信号が送られ、制御手段５０は、洗濯水供給手段３８を停止する。洗濯兼脱水槽３４の回転数は徐々に高くなり、遠心力も強くなって、洗濯液が衣類中を通過し、その間に汚れを洗濯液中に取り込む。

一方、衣類を通過した洗濯液は洗濯液室４２に溜まる。汲み上げ手段４１を構成する洗濯液室４２内の洗濯液は、洗濯兼脱水槽の底部３４ａの回転運動で旋回流となって外槽下部３３ｂの内壁に沿って流れ、一部は入口４３ａから入って循環路４３、出口４３ｂを通って貯水槽４５内に流れ込み貯水される。一定時間後、洗濯兼脱水槽３４の回転を停止し、攪拌翼３５を正反転する。この間は、貯水槽４５から洗濯液を衣類に供給することになり、洗濯液のしみ込んだ衣類は、攪拌翼３５の正反転で揉み洗いされることになる。

一定時間経過後、制御手段５０は攪拌翼３５を停止し、再び洗濯兼脱水槽３４を回転する。この繰り返しで洗濯が進行する。これらの行程が所定時間継続されることによって衣類の汚れは洗濯液中に取り込まれ、汚れ除去が進んでいく。入口４３ａは、外槽下部３３ｂの内周の接線方向に開口されており、洗濯液の旋回流が効率よく入口４３ａに流れ込むようになっている。また、開口部４５ａには重量で開きヒステリシスを持った弁５４が取り付けられており、洗濯兼脱水槽３４の回転で汲み上げられた洗濯液の量が所定量になると洗濯液の重みで開くようになっている。

以上のように、本実施の形態においては、攪拌翼３５の回転時に貯水槽４５から洗濯兼脱水槽３４内の衣類に洗濯液を供給するようにしたことにより、洗濯液がしみ込んだ衣類に遠心力だけでなく攪拌による機械力も加わり、洗濯液がしみ込んだ衣類を揉み洗いすることができ、節水と節洗剤を行うと共に洗濯性能を向上することができる。また、循環ポンプを必要としないので、省エネルギー、低コスト化も図ることができる。

（実施の形態２）
図４は、本発明の第２の実施の形態における洗濯機の平面図を示すものである。実施の形態１の貯水槽４５に流量調節手段５５を設けたものである。流量調節手段５５は、調節板５５ａと調節孔５５ｂで構成されており、調節孔５５ｂの開口面積を調節板５５ａで変化させることにより、流量を調節するものである。これにより、洗濯液をゆっくりと衣類に供給することができ、結果として洗濯液が均等に衣類にいきわたり、洗いむらを防止することができる。

（実施の形態３）
実施の形態１の貯水槽４５の容積を洗濯液の所定量よりも多くしたことにより、外槽下部３３ｂの洗濯液の大部分を汲み上げることになり、洗濯兼脱水槽３４が回転している時に洗濯液が貯水槽４５から洗濯兼脱水槽３４に供給されることがなく、洗濯兼脱水槽３４にかかる洗濯液の抵抗が減少し、洗濯兼脱水槽３４を高速に回転することが可能となり、衣類に染み込んだ洗濯液は汚れと共に確実に除去されるので、洗濯性能を向上することができる。ここで、所定量とは、攪拌翼３５の上面に水位がくる量を示している。

（実施の形態４）
図５は、本発明の第４の実施の形態における洗濯機の平面図を示すものである。貯水槽４５を外槽開口部３３ａの外周縁に沿って環状に形成し、内壁４５ｃに流出部４５ｂを複数設けたものである。これによって洗濯液を外槽開口部３３ａの周囲から洗濯兼脱水槽３４内の衣類に均等に供給することができ、更に洗いむらを防止することができる。

（実施の形態５）
図６は、本発明の第５の実施の形態における洗濯機の平面図を示すものである。図７は同洗濯機の外槽の断面図を示すものである。図６および図７に示すように、貯水槽４５を形成する内壁４５ｃの高さを外壁４５ｄより低くしたことにより、洗濯液は低い内壁４５ｃを乗り越えて洗濯兼脱水槽３４内に流れ込むことになり、外槽開口部３３ａの全周から洗濯液を衣類に供給することができ、簡単な構造で洗濯性能を向上させることができる。また、貯水槽４５の底部には貫通孔４５ｅが複数設けてあり、洗濯液が貯水槽４５に残ることはない。

（実施の形態６）
図８は、本発明の第６の実施の形態における洗濯機の断面図、図９は、同洗濯機のブロック回路図を示すものである。図８に示すように、貯水槽４５に洗濯液を排出する開口部４５ａと開口部４５ａを開閉する開閉弁５６を設けている。開閉弁５６は電磁弁等のように電気信号で動作するものを使用し、図９に示すように制御手段５０からの信号で洗濯兼脱水槽３４と攪拌翼３５の動作に応じて開閉するようにしている。このことにより、衣類に洗濯液を供給するタイミングを自在に選択することができるので、衣類の種類に応じた最適な洗濯が可能になる。

（実施の形態７）
図１０は、本発明の第７の実施の形態における洗濯機の開閉弁と洗濯兼脱水槽、攪拌翼のタイミングチャートを示すものである。開閉弁５６は洗濯兼脱水槽３４が回転している時は閉じ、攪拌翼３５が回転している時は開くようにしたことにより、洗濯兼脱水槽３４が回転している時に洗濯液が貯水槽４５から洗濯兼脱水槽３４に供給されることがないので、洗濯兼脱水槽３４にかかる洗濯液の抵抗が少なく、洗濯兼脱水槽３４を高速に回転することが可能となり、衣類に染み込んだ洗濯液は汚れと共に確実に除去され、洗濯性能を向上することができる。

（実施の形態８）
図１１は、本発明の第８の実施の形態における洗濯機の断面図を示すものである。貯水槽４５の開口部４５ａにフィルター５７を設けたことにより、洗濯液中のゴミや糸屑が回収されることになり、循環の妨げが無くなると共に衣類の再汚染を低減することができる。

以上のように、本発明に関わる洗濯機は、少水量、少洗剤でも洗濯性能を向上することが可能となるので、溶剤を使用した特殊な洗濯機にも適用できる。

本発明の実施の形態１における洗濯機の断面図 同洗濯機の平面図 同洗濯機のブロック回路図 本発明の実施の形態２における洗濯機の平面図 本発明の実施の形態４における洗濯機の平面図 本発明の実施の形態５における洗濯機の平面図 同洗濯機の外槽の断面図 本発明の実施の形態６における洗濯機の断面図 同洗濯機のブロック回路図 本発明の実施の形態７における洗濯機の開閉弁と洗濯兼脱水槽、攪拌翼のタイミングチャート 本発明の実施の形態８における洗濯機の断面図 従来の洗濯機の断面図

符号の説明

３３ 外槽
３３ａ 外槽開口部
３３ｂ 外槽下部
３４ 洗濯兼脱水槽
３５ 攪拌翼
３６ 駆動手段
４１ 汲み上げ手段
４５ 貯水槽
４５ａ 開口部
４５ｂ 外壁
４５ｃ 内壁
５５ 流量調節手段
５６ 開閉弁
５７ フィルター

Claims (8)

1. 外槽内に回転可能に設けられた洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽の底部に設けられた撹拌翼と、前記洗濯兼脱水槽と前記撹拌翼を回転させる駆動手段と、前記外槽下部に溜まった洗濯液を汲み上げる汲み上げ手段とを有し、前記外槽上部に前記汲み上げ手段により汲み上げられた洗濯液を貯める貯水槽を設け、前記攪拌翼の回転時に前記貯水槽から前記洗濯兼脱水槽内の衣類に洗濯液を供給するようにした洗濯機。
2. 貯水槽に流量調節手段を設けた請求項１記載の洗濯機。
3. 貯水槽の容積を洗濯液の所定量より多くした請求項１記載の洗濯機。
4. 貯水槽を外槽の開口部の外周縁に沿って環状に形成した請求項１記載の洗濯機。
5. 貯水槽を形成する内壁の高さを外壁より低くした請求項４記載の洗濯機。
6. 貯水槽に洗濯液を排出する開口部と前記開口部を開閉する開閉弁を設け、前記開閉弁は、洗濯兼脱水槽と攪拌翼の動作に応じて制御するようにした請求項１〜５のいずれか１項に記載の洗濯機。
7. 開閉弁は洗濯兼脱水槽が回転している時は閉じ、攪拌翼が回転している時は開くようにした請求項６記載の洗濯機。
8. 貯水槽の一部にフィルターを設けた請求項１記載の洗濯機。

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