JP2005319068A - 洗濯槽の殺菌方法及び洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】
簡便で而も薬剤を使用することなく効果的に洗濯槽の殺菌が行える洗濯槽の殺菌方法及び洗濯機を提供する。
【解決手段】
回転可能な洗濯槽７を有する洗濯機に於いて、紫外線発光ランプ１６と前記洗濯槽とを相対回転させ、回転する該洗濯槽に対して前記紫外線発光ランプからの光を照射させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、洗濯槽の殺菌方法及び殺菌機能を有する洗濯機に関するものである。

洗濯機は、洗濯槽内に洗濯物と水とを収容し、必要量の洗剤を投入して、それらを攪拌することにより、洗濯を行っている。

特に、洗濯、濯ぎ、脱水を連続的に行っている自動洗濯機では、洗濯槽が水密な外槽（水槽）及び外槽内に回転可能に設けられた内槽（脱水駕籠）の２層構造となっており、洗濯物は前記内槽に収容され、前記外槽に水が貯められ、洗剤が混入された状態で、前記内槽内で攪拌が行われる。

洗濯の過程で洗剤中の界面活性剤が洗濯水中のカルシウム等の金属イオン分と反応することによって不溶性の所謂石鹸滓が生成される。石鹸滓は、洗濯物が接触しない、内槽の外面或は外槽の内面に付着堆積する。この石鹸滓には洗濯物から除去された有機物の汚れが含有されているので、これを栄養分として黒カビ、細菌類が発生繁殖し、バイオフィルム（所謂ぬめり）を生成する。ぬめりは洗濯槽を黒く汚して悪臭を放つことがあり、或は洗濯の途中で剥離して洗濯物に付着して、洗濯物を汚す虞れがある。

この為、特許文献１に示される様に、定期的或は所要時期に洗濯槽に水を溜め除菌剤を投入して殺菌が行われている。

或は、特許文献２に示される様に、洗濯槽に給水する給水路の途中に固体の薬剤が保持され、給水は固体の薬剤に接触して洗濯槽に注水される様になっており、濯ぎの過程で前記固体の薬剤に接触させて注水し、水に溶かした薬剤により内槽、外槽を殺菌している。

然し乍ら、特許文献１に示されるものでは、ぬめりが発生した後にぬめり取りを行うものであり、殺菌時期が適切でない場合は、ぬめりが剥離する虞れがある。又、特許文献２では洗濯中に薬剤が投入される為、洗濯物に影響を与えない様にする等の工夫が必要であり、構造、制御が複雑となっている。又、特許文献１、特許文献２共に薬剤による殺菌であるので、排水に薬剤が含まれることになり、環境への負担が大きい等の問題がある。

特開２００１−３３５７９９号公報

特開２００２−１０２５９０号公報

本発明は斯かる実情に鑑み、簡便で而も薬剤を使用することなく効果的に洗濯槽の殺菌が行える洗濯槽の殺菌方法及び洗濯機を提供するものである。

本発明は、回転可能な洗濯槽を有する洗濯機に於いて、紫外線発光ランプと前記洗濯槽とを相対回転させ、回転する該洗濯槽に対して前記紫外線発光ランプからの光を照射させる洗濯槽の殺菌方法に係り、又前記洗濯機は脱水工程を有し、前記紫外線発光ランプの発光は脱水工程に行われる洗濯槽の殺菌方法に係るものである。

又本発明は、洗濯槽が外槽、該外槽に対して回転可能な内槽の２槽から構成され、外槽、内槽の少なくとも一方に、他方の槽に対向させ紫外線発光ランプを設け、該紫外線発光ランプから相対回転する他方の槽に対して発光させる様構成した洗濯機に係り、更に又前記紫外線発光ランプはフラッシュランプである洗濯機に係るものである。

本発明によれば、回転可能な洗濯槽を有する洗濯機に於いて、紫外線発光ランプと前記洗濯槽とを相対回転させ、回転する該洗濯槽に対して前記紫外線発光ランプからの光を照射させるので、洗濯槽の殺菌に薬品が必要なく、環境に負担をかけない。

又本発明によれば、前記洗濯機は脱水工程を有し、前記紫外線発光ランプの発光は脱水工程に行われるので、洗濯機使用者が殺菌を意識する必要がなく、又洗濯毎に殺菌が行われるので、洗濯機使用者に負担をかけることなく常に洗濯槽を清潔に維持できる。

又本発明によれば、洗濯槽が外槽、該外槽に対して回転可能な内槽の２槽から構成され、外槽、内槽の少なくとも一方に、他方の槽に対向させ紫外線発光ランプを設け、該紫外線発光ランプから相対回転する他方の槽に対して発光させる様構成したので、洗濯槽の殺菌に薬品が必要なく、環境に負担をかけない。

又本発明によれば、前記紫外線発光ランプはフラッシュランプであるので、リアルタイムで発光でき、必要な時に必要な時間だけ発光させることができるので、電力の消費を節約でき、省エネルギが図れる等の優れた効果を発揮する。

以下、図面を参照しつつ本発明を実施する為の最良の形態を説明する。

図１、図２は本発明が実施される洗濯機の一例を示している。又、図１は内部を簡略化して示している。

筐体１内の下部には動力部２及び中央部には洗濯槽部３が設けられ、前記筐体１の上部には操作部４が設けられている。

前記洗濯槽部３には水密な外槽５が設けられ、該外槽５内に多数の脱水孔６が設けられた内槽７が回転自在に設けられ、該内槽７の底部には円盤状の攪拌器８が回転可能に設けられている。

前記動力部２はモータ２１（図３参照）、動力伝達部（図示せず）等から構成され、洗濯時には前記攪拌器８を正逆回転し、脱水時には前記内槽７を高速回転する様になっている。

前記操作部４の正面はパネル部９となっており、該パネル部９には、洗濯時間、濯ぎ時間等を設定する操作釦、洗濯の開始を指示する開始釦等の各種操作釦１１が設けられ、前記操作部４の内部には、前記操作釦１１による指示に対応して前記動力部２を制御し、又洗濯工程、濯ぎ工程、脱水工程の進行に対応して後述する殺菌装置１２を駆動制御する制御部２２（図３参照）が設けられている。

前記殺菌装置１２について説明する。

前記外槽５の円周所要等分（図示では円周３等分）した位置に、該外槽５の軸心と平行に縦長矩形形状の照射窓１３が穿設され、該照射窓１３は石英ガラス１４によって水密に閉塞されている。前記照射窓１３の外側にはランプ収納部材１５が設けられ、該ランプ収納部材１５の内面は円筒等の曲面であり、鏡面となっており、該ランプ収納部材１５は反射鏡となっている。

前記ランプ収納部材１５内には棒状の紫外線発光ランプ１６が設けられ、該紫外線発光ランプ１６の両端は前記ランプ収納部材１５によって支持されている。前記紫外線発光ランプ１６は前記制御部２２によって発光時期、照射時間、照射強度等が制御される。

前記紫外線発光ランプ１６は好ましくは、高光強度のパルス光を発するキセノンランプ（以下フラッシュランプと称する）が使用される。該フラッシュランプが発する波長特性を図５に示す。尚、紫外線の殺菌作用としては、波長２５４ｎｍを中心とする帯域の波長の紫外線が効果的であることが知られており、図５の波長特性から分る様に、前記フラッシュランプ１６から発せられるパルス光には、殺菌に必要な略２５４ｎｍを中心とする帯域の波長の紫外線を充分に含んでいる。

前記筐体１の上面には、洗濯物投入口１７が設けられており、該洗濯物投入口１７は図示しない蓋によって開閉される様になっている。

図３によって、前記制御部２２について略述する。

該制御部２２は、前記操作部４からの指示により及び予め組込まれているシーケンスによって指令を発する様になっており、前記モータ２１はモータ駆動部２３によって駆動され、前記フラッシュランプ１６はランプ駆動部２４によって駆動される様になっており、前記モータ２１、前記フラッシュランプ１６への電力の供給は前記モータ駆動部２３、前記ランプ駆動部２４を介して行われる。前記制御部２２は前記モータ駆動部２３、前記ランプ駆動部２４を制御し、前記モータ２１、前記フラッシュランプ１６への電力の供給を制御している。図中、２５は商用電源を示している。

図４を参照して作動について説明する。

前記内槽７に洗濯物が投入され、水及び洗剤が投入され、前記操作部４により、洗濯開始の指示がされると、前記制御部２２によって前記モータ駆動部２３を介して前記モータ２１が駆動される。前記攪拌器８が正逆回転され前記内槽７内が攪拌され、洗濯される。

前記操作部４によって設定した洗濯時間が経過すると、濯ぎが開始され、所定時間濯ぎが行われる。更に、濯ぎが完了すると、前記モータ２１によって前記内槽７が回転され、脱水が行われる。脱水が開始され所定時間（Ｘ分）経過後、前記制御部２２により前記ランプ駆動部２４を介して前記フラッシュランプ１６が駆動発光（パルス発光）される。尚、該フラッシュランプ１６が駆動発光されるタイミングとしては、脱水が開始されて該フラッシュランプ１６が駆動される迄の所定時間に略脱水が完了し、水滴の飛沫がフラッシュランプ１６の照射に影響しない程度になっていることが好ましい。

該フラッシュランプ１６からパルス光が発光され、パルス光は前記石英ガラス１４を透して、又前記ランプ収納部材１５で反射されたパルス光も前記石英ガラス１４を透して射出される。又、前記フラッシュランプ１６はパルス発光であるので、前記ランプ駆動部２４からの駆動が開始されたと同時に、リアルタイムで発光が開始される。

前記内槽７が回転することで、該内槽７の外面がパルス光に照射され、パルス光に含まれる紫外線によって殺菌される。又、前記内槽７の外面を鏡面仕上げとすることで、該内槽７の外面が円筒曲面を有する凸面鏡として作用し、該内槽７の外面によりパルス光が反射される。反射光によって前記外槽５内面が全体に亘って照射され、該外槽５内面も同時に殺菌される。

前記フラッシュランプ１６の照射時間は、照射強度等を勘案し、充分な殺菌作用が発揮される時間に設定される。照射時間が設定した時間に達すると、照射が停止される。尚、照射の停止は脱水工程の終了と同期させてもよい。

脱水工程で、紫外線により洗濯槽が殺菌されることで、洗濯毎に殺菌が繰返し行われ、微生物、雑菌の発生を抑制でき、ぬめりの生成を防止できる。従って、洗濯槽は常に清潔に保たれ、洗濯後ぬめりやカビで洗濯物を汚すことが無くなる。又、洗濯の工程に殺菌工程が組込まれることで、洗濯機使用者が、殺菌について意識しないで済み使用者の負担が軽減される。

図６に於いて、フラッシュランプ１６によるパルス光の照射による殺菌効果について、パルス光を水に対して照射した場合を例に説明する。

＜実験１＞
１）供試菌の培養及び調整
供試菌株は、大腸菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ）、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｄｉｍｉｎｕｔａ、Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｐｕｍｉｌｕｓ（芽胞）、及びＡｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ（胞子）である。大腸菌とＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｄｉｍｉｎｕｔａはＳＣＤ培地等の培地で増殖させ、滅菌水で希釈し、調整し、菌数が１×１０⁵ ／ｍｌの菌液を得る。芽胞又は胞子の液は次の様に調整する。
a)Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｐｕｍｉｌｕｓの芽胞液の調整は、寒天培地にて３５℃で７日間培養の後、生理食塩水により培地上の胞子を回収し、ガラスビーズ処理、ナイロンメッシュ濾過して８０℃で２０分間熱処理し、原液菌数が約１．０×１０¹⁰ＣＦＵ／ｍｌになる様、遠心集菌後、滅菌水により懸濁して４℃で保存し、更に、芽胞液を滅菌水で希釈し調整し、約１．０×１０⁴ ＣＦＵ／ｍｌの菌液を得る。
b)Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒの胞子の調整は、ＰＤＡ寒天培地にて２５℃で７日間培養の後、０．１％Ｔｗｅｅｎ８０水溶液により培地上の胞子を回収し、約３０分間激しく沸騰させてナイロンメッシュ濾過し、原液菌数が約１．０×１０⁷ ＣＦＵ／ｍｌになる様、遠心集菌後、滅菌水により懸濁し、更に、滅菌水で希釈し調整し、約１．０×１０⁴ ＣＦＵ／ｍｌの菌液を得る。

２）照射方法及び照射条件
サンプル液調整は、オートクレーブしたシャーレ（原則として平均内径２７ｍｍ）に菌液（原則として６ｍｌ）を無菌的に入れ、水深１１ｍｍとなる様調整し、前記フラッシュランプ１６により直ちに照射する。ここでサンプル液は、該フラッシュランプ１６より水面迄の距離を１５ｍｍにする様フラッシュランプ１６の直下に配置し、フラッシュランプ１６は、所定の周波数（２Ｈｚ〜３３Ｈｚ）で照射、１秒〜８秒間照射する。

３）菌数測定方法
照射後、サンプル液０．１ｍｌを寒天平板に塗布し、所定温度で、２４ｈ〜４８ｈ培養し、コロニーカウントを行った。コロニー数がカウントに適さない程多くなりそうなサンプルでは、サンプル液を１０倍希釈した後、上記の操作を行なった。

その結果、大腸菌は、１ｍｌの液に対し２回の閃光（パルス）を照射した場合（菌液量に対するフラッシュランプ１６の入力エネルギ量は０．６７Ｊ／ｍｌ）、その４４％が、４回の閃光（１．３３Ｊ／ｍｌ）ではその８５％が、８回の閃光（２．６７Ｊ／ｍｌ）ではその９９．９９％以上が殺菌された。他の細菌では、大腸菌より効果が弱いものの、照射を強力にすることにより９９．８％以上の殺菌効果が認められた。カビ類であるＡｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒの胞子は特に耐性が強かったが、入力エネルギを更に高めることにより、９９％迄殺菌できた。Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒの胞子は液量を１６．９ｍｌ迄増加しても容積当りの入力エネルギが確保されれば殺菌効果は低下しなかった。

従って、衛生上の指標とされている大腸菌に注目すれば、その５０％〜９９．９９％を殺菌する条件（菌液量に対するフラッシュランプ１６の入力エネルギ量）は０．７Ｊ／ｍｌ〜２．７Ｊ／ｍｌであった。又、薬剤等の抵抗性の強いＢａｃｉｌｌｕｓ属の細菌に対しても、１１．０Ｊ／ｍｌの照射で９９．９９％以上が殺菌できた。即ち０．７Ｊ／ｍｌ〜１１．０Ｊ／ｍｌの入力エネルギを与えることにより、水を適確に殺菌することができる。ここで、照射エネルギが０．７Ｊ／ｍｌ未満の場合には十分に殺菌することができず、１１．０Ｊ／ｍｌより大きい場合には、無駄なエネルギーが多いという問題がある。

又、フラッシュランプは、照射一回当り０．０１Ｊ／ｍｌ〜１０Ｊ／ｍｌの照射エネルギを発生させる様構成されると共に、フラッシュランプは、振動数１Ｈｚ〜１００Ｈｚ、発光時間１．０μＳ〜１．０ｍＳ、出力範囲０．２Ｗ〜５００Ｗにより構成されると、フラッシュランプの紫外光を含む閃光により水を適切に殺菌処理することができる。又、フラッシュランプを必要に応じて適切に使用し得るので、フラッシュランプの寿命を更に延ばすと共に電気消費量を確実に抑制し、ランニングコストを一層低減することができる。

尚、上記実施の形態では、紫外線発光ランプ１６をフラッシュランプとして説明したが、通常の紫外線ランプとしてもよい。この場合、紫外線ランプは通常、５分〜１０分程度のアイドリング運転が必要であるので、脱水工程が始まる５分〜１０分程度前に紫外線ランプを点灯する様にすればよい。即ち、通常洗濯、濯ぎ時間は２０分〜３０分程度要するので、例えば洗濯開始から２０分〜２５分程度経過した時点で紫外線ランプが点灯される様にすればよい。

尚、前記紫外線発光ランプ１６は、前記外槽５に設けたが、前記内槽７に設けてもよい。この場合、外槽５の内面が第１に殺菌され、内槽７の外面は前記外槽５の内面によって反射された紫外線によって殺菌される。又、前記外槽５と前記内槽７の両方に紫外線発光ランプ１６を設けて内槽の外面、外槽５の内面をそれぞれ紫外線の直接照射で殺菌する様にしてもよい。

本発明の実施の形態を示す概略斜視図である。 図１のＡ−Ａ矢視図である。 本発明の実施の形態に於ける制御部の概略ブロック図である。 本発明の実施の形態に於ける作動を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態で使用されるフラッシュランプの波長特性を示す図である。 該フラッシュランプのパルス光の殺菌効果を示す図である。

符号の説明

１ 筐体
２ 動力部
３ 洗濯槽部
４ 操作部
５ 外槽
７ 内槽
１１ 操作釦
１２ 殺菌装置
１４ 石英ガラス
１５ ランプ収納部材
１６ 紫外線発光ランプ
１７ 洗濯物投入口
２１ モータ
２２ 制御部
２３ モータ駆動部
２４ ランプ駆動部

Claims (4)

1. 回転可能な洗濯槽を有する洗濯機に於いて、紫外線発光ランプと前記洗濯槽とを相対回転させ、回転する該洗濯槽に対して前記紫外線発光ランプからの光を照射させることを特徴とする洗濯槽の殺菌方法。
2. 前記洗濯機は脱水工程を有し、前記紫外線発光ランプの発光は脱水工程に行われる請求項１の洗濯槽の殺菌方法。
3. 洗濯槽が外槽、該外槽に対して回転可能な内槽の２槽から構成され、外槽、内槽の少なくとも一方に、他方の槽に対向させ紫外線発光ランプを設け、該紫外線発光ランプから相対回転する他方の槽に対して発光させる様構成したことを特徴とする洗濯機。
4. 前記紫外線発光ランプはフラッシュランプである請求項３の洗濯機。

Images