JP2013102923A - 洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】除菌作用の強い次亜塩素酸分子とすることで、充分な除菌作用を示す洗濯機を提供すること。
【解決手段】筐体１内に配設された外槽２と、外槽２の内側に回転可能な状態で配設され、洗濯物を収容するドラム３と、電気分解を行うことで次亜塩素酸を含む電解水を生成し、外槽２内に供給する電解水供給手段１７と、外槽２またはドラム３に柔軟剤を供給する柔軟剤供給手段１６と、電解水供給手段１７、柔軟剤供給手段１６を制御する制御手段２１とを備え、制御手段２１は、電解水供給手段１７により電解水を外槽２内に供給するとともに、柔軟剤供給手段１６により柔軟剤を外槽２内に供給する。
【選択図】図１

Description

本発明は、次亜塩素酸イオンを含有する電解水を衣類や槽に供給して除菌する洗濯機に関する。

従来、次亜塩素酸を含有する電解水を用いた洗濯機は、ドラム（水槽）と水受槽（外槽）の間に液性が中性の電解水を供給し、電解水と洗濯機内部や洗濯物を接触させ、次亜塩素酸の除菌作用によって洗濯機内部や洗濯物を除菌する方法が考えられている（たとえば、特許文献１参照）。

特開２００１−１７０３９２号公報

しかしながら、特許文献１の構成では、次亜塩素酸を含有する電解水の液性がほぼ中性であり、また残存する衣類用洗剤の液性がアルカリ性であることから、洗い水やすすぎ水の液性は弱アルカリ性となり、次亜塩素酸の多くが除菌能力の低い次亜塩素酸イオン（ＣｌＯ−）として存在しているという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、除菌作用の強い次亜塩素酸分子とすることで、充分な除菌作用を示す洗濯機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため本発明の洗濯機は、筐体内に配設された外槽と、前記外槽の内側に回転可能な状態で配設され、洗濯物を収容するドラムと、電気分解を行うことで次亜塩素酸を含む電解水を生成し、前記外槽内に供給する電解水供給手段と、前記外槽または前記ドラムに柔軟剤を供給する柔軟剤供給手段と、前記電解水供給手段、前記柔軟剤供給手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記電解水供給手段により電解水を前記外槽内に供給するとともに、前記柔軟剤供給手段により柔軟剤を前記外槽内に供給するものである。

これによって、ｐＨが中性である電解水は、液性が酸性である衣類用柔軟剤と混合されることによって弱酸性となり、その電解水中に含有される遊離塩素のほとんど（９０％以上）が除菌作用の強い次亜塩素酸分子となるので、槽や洗濯物に対して充分な除菌作用を示すことができる。

本発明の洗濯機は、電解水に酸性溶液である衣類用柔軟剤と混合することにより弱酸性とすることで、次亜塩素酸分子の存在比率を増やし、効果の高い除菌作用を実現することができる。

本発明の実施の形態１における洗濯機の全体構成図 本発明の実施の形態１における電解槽の構成図 電解水の液性と遊離塩素の存在形態の関係を示す図

第１の発明の洗濯機は、筐体内に配設された外槽と、前記外槽の内側に回転可能な状態で配設され、洗濯物を収容するドラムと、電気分解を行うことで次亜塩素酸を含む電解水を生成し、前記外槽内に供給する電解水供給手段と、前記外槽または前記ドラムに柔軟剤を供給する柔軟剤供給手段と、前記電解水供給手段、前記柔軟剤供給手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記電解水供給手段により電解水を前記外槽内に供給するとともに、前記柔軟剤供給手段により柔軟剤を前記外槽内に供給するものである。

これによって、ｐＨが中性である電解水は、液性が酸性である衣類用柔軟剤と混合されることによって弱酸性となり、その電解水中に含有される遊離塩素のほとんど（９０％以上）が除菌作用の強い次亜塩素酸分子となるので、槽や洗濯物に対して充分な除菌作用を示すことができる。

また、電解水が弱酸性になり除菌力が増大するので、水道水の電気分解で発生する次亜塩素酸濃度（約１〜２ｐｐｍ）で充分な除菌作用を示すことから、飽和食塩水などを貯蔵する必要が無い。また、食塩水を用いる場合にも、少量で除菌効果が得られるので、使用者のメンテナンス頻度を抑えることができる。

また、電解槽に隔膜やイオン交換膜を用いずに除菌力の高い次亜塩素酸分子を多く生成することができるので、装置の大型化やコスト高となることを抑制することができる。

第２の発明は、第１の発明の洗濯機の制御手段は、柔軟剤の供給以降に、電解水を供給するものである。

これによって、柔軟剤より後に電解水を投入することで、ｐＨを弱酸性にする前に次亜塩素酸が消費されることがないので、確実に除菌力のある次亜塩素酸分子を供給することができる。

第３の発明は、第１または第２の発明の洗濯機の電解水供給手段は、水道水を電気分解することで電解水を生成するものである。

これによって、生成される次亜塩素酸が弱酸性になり除菌力が増大することから、次亜塩素酸分子の濃度が１ｐｐｍ程度で衣類や槽に対して充分な除菌作用を示すので、電解槽で電気分解される液としては水道水でよく、飽和食塩水など特殊な液を貯蔵する必要は無いので、装置の大型化やコスト高となることを抑制することができる。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１について図面を用いて説明する。

図１は、本発明の第一の実施の形態における洗濯機の概略構成図である。

図１において、洗濯機の筐体１の内部に外槽２が配設され、外槽２の内側に洗濯槽としてのドラム３が水平方向または水平方向から少し傾斜した回転軸によって回転可能な状態で配設されている。ドラム３は、背面にモータ２０が接続されてモータ２０の回転によりドラム３が回転する。また、ドラム３は外周面に複数の通水孔が設けられており、洗濯槽の他に脱水槽や乾燥槽としても機能する。

筐体１の上面には水道水給水口４が設けられ、その下流側に洗剤給水弁５と柔軟剤給水弁６と電解槽給水弁７が設けられている。水道水給水口４から給水された水道水は、洗剤
給水弁５の開栓によって筐体１の内部手前側に設けた洗剤ケース１０内に投入された洗剤を外槽２の内部に流し込む構成となっている。また、水道水給水口４から給水された水道水は、柔軟剤給水弁６の開栓によって筐体１の内部手前側に洗剤ケース１０と並設した柔軟剤ケース１１内に投入された柔軟剤を外槽２の内部に流し込む構成となっている。柔軟剤供給手段１６は、以上の柔軟剤給水弁６と、柔軟剤ケース１１とを有している。

筐体１の上部には柔軟剤供給手段１６と、電解水供給手段１７が備えられている。電解水供給手段１７は、電解槽給水弁７と、電解水を生成する電解槽８と、電解水注水弁９とを有している。電解槽給水弁７の開栓によって水道水給水口４から給水された水道水は電解槽８の内部に給水される。また電解槽８で生成された電解水は電解水注水弁９の開栓によって外槽２の内部に注水される構成となっている。

図２は本発明の実施の形態１における電解槽の構成図である。図２において、電解槽８は電解槽給水弁７から給水された水道水を挟んで対向するよう陽極１３と陰極１４を設け、図示しない電源装置によって陽極１３と陰極１４間に所定の直流電圧を印加して電解水を生成する。生成した電解水は、電解水注水弁９の開栓によって外槽２の内部に注水される構成になっている。なお空気開放口１５を設けることで電解槽８内への給水時に発生する内圧が開放されると共に、電気分解時に発生する水素ガスは電解槽８の外部へ排出されることとなる。

なおここで、次亜塩素酸を含有する電解水の液性（ｐＨ）と次亜塩素酸の存在形態について説明する。図３は電解水の液性と遊離塩素の存在形態の関係を示す図であり、横軸に電解水の液性（ｐＨ）、縦軸に遊離塩素（次亜塩素酸イオン、次亜塩素酸分子、塩素ガスの総称）の各形態の存在比率を表している。例えば、ｐＨ７の中性の電解水の場合、次亜塩素酸分子の形態で約８０％、次亜塩素酸イオンの形態で約２０％存在している。またｐＨ５の弱酸性電解水の場合、ほとんどすべてが次亜塩素酸分子の形態で存在している。

また一般に、次亜塩素酸イオンは電気的に負に帯電していることから、菌やカビの外部膜（細胞膜）に多く存在する負のイオンの構成分子と電気的に反発してしまい、次亜塩素酸イオンが菌やカビの細胞内部に浸入し難くなるので、その結果、弱い除菌作用しか示さない。一方で、電気的に中性の次亜塩素酸分子は、菌やカビの細胞膜と電気的な反発を生じないので、菌やカビの細胞内に浸入し易く、その結果、強い除菌作用を示すこととなる。

図３に示したｐＨと遊離塩素の存在比率の関係と、次亜塩素酸分子が強い除菌作用を示すことを合わせて考えれば、弱酸性（ｐＨ４からｐＨ６）の電解水は強い除菌作用を示し、中性またはアルカリ性（ｐＨ７以上）の電解水は弱い除菌作用を示すこととなる。

電解水の液性を弱酸性とする手段として、電解槽の陽極１３と陰極１４の間に隔膜やイオン交換膜を設けることも可能である。これにより、陽極側から弱酸性または酸性の電解水が得られるが、隔膜やイオン交換膜を設けることで電解槽の構成が複雑となり、洗濯機の大型化やコスト高を招来する。そこで、本実施の形態においては、電解水に柔軟剤を同時に投入することで、電解水の液性を弱酸性とし、次亜塩素酸分子の存在比率を増やしている。

次に、本実施の形態の洗濯機の動作について説明する。

洗濯工程は洗い工程、すすぎ工程、脱水工程の順序で制御手段２１によって行われる。

洗い工程では、使用者が洗濯物をドラム３内に投入し洗剤を洗剤ケース１０に投入後、
図示しない水位検知手段によって所定水位と検知されるまで洗剤給水弁５が開栓となり水道水が外槽２の内部に注水される。

水道水が外槽２の内部に注水された後、ドラム３がモータ２０によって回転することでドラム３内の衣類は洗い水の中で撹拌され洗浄される。

また、水道水が外槽２の内部に注水された後、電解槽給水弁７が所定時間開栓し、電解槽８の内部に水道水が陽極１３と陰極１４を覆うまで給水される。その後、図示しない電源装置によって陽極１３と陰極１４間に直流電圧が印加され電解水が生成される。なお直流電圧の印加による電解水の生成は以下で述べる最終すすぎ工程の開始時まで行われる。

所定時間のドラム３による衣類の撹拌の後、外槽２の底部に設けた排水口１２から洗い水は排水され、その後、ドラム３が高速で回転して衣類は脱水される。

すすぎ工程は、上記の洗い工程と同様に給水、撹拌、脱水の動作が複数回（通常２回または３回）繰り返して行われ、その繰り返される最終の動作を特に最終すすぎ工程と呼ぶ。動作の繰返しが１回のみの場合は、それが最終すすぎ工程となる。また最終すすぎ工程の脱水動作は脱水工程となる。

最終すすぎ工程では、水道水の給水時に柔軟剤給水弁６が開栓すると共に電解水注水弁９も開栓となり、外槽２の内部のすすぎ水は柔軟剤と電解水の両者を含有することで液性が弱酸性となり、遊離塩素の存在形態のほとんどが次亜塩素酸分子であることから、電解水による衣類、ドラム３や外槽２の内面の除菌作用は極めて高い。

このとき、柔軟剤と同時に電解水を供給することとしたが、柔軟剤の投入よりも遅れて電解水を供給することとしてもよい。たとえば、柔軟剤を含むすすぎ水が供給され、所定時間撹拌された後に電解水を投入することとすれば、柔軟剤が十分に拡散してムラがない状態で電解水を供給することができ、次亜塩素酸分子の存在比率を高めることができる。

また最終すすぎ工程以外の繰返し動作時には、水道水の給水は洗剤給水弁５が開栓することで行われ、また電解水注水弁９は閉栓のままである。

柔軟剤を柔軟剤ケース１１に投入せずに洗濯工程を行った場合、最終すすぎ工程での外槽２内のすすぎ水の次亜塩素酸濃度は約０．８ｐｐｍであり、液性は中性（ｐＨ約７．５）であったことから、次亜塩素酸のほとんどは除菌作用の弱い次亜塩素酸イオンの状態で存在していることになる。それに対して、市販の液体型衣類用柔軟剤（原液のｐＨは約４．０）を柔軟剤ケース１１に投入して、最終すすぎ工程で電解槽８で生成される電解水を供給し、かつ柔軟剤給水弁６を開栓して柔軟剤を外槽２の内側に流し込んだ場合、外槽２の内部のすすぎ水の次亜塩素酸濃度は同じく約０．８ｐｐｍであるが、液性が弱酸性（ｐＨ約５．５）であることから、表１からすすぎ水には除菌作用の強い次亜塩素酸分子が９５％以上存在するので、衣類、ドラム３、外槽２の内側面に対して強い除菌効果が発現することとなる。

なお、本実施の形態において、電解水供給手段１７は、水道水を電気分解する構成としたが、食塩水を貯蔵して、電解水を生成するものであってもよい。このような構成の場合、除菌力を高めた電解水を供給できるので、少量の食塩水で充分な除菌効果を得ることができる。また、メンテナンス性の向上をすることができる。

また、本実施の形態においては、ドラム式洗濯機を例にあげて説明したが、縦型洗濯機やアジテータ式の洗濯機であっても同様の効果を奏する。

以上のように、本発明の洗濯機は、次亜塩素酸を含む電解水の液性を衣類用柔軟剤によって液性を弱酸性にして除菌能力を高めるので、業務用洗濯機などの洗浄作用と除菌作用の両者を行う装置一般の用途にも適用できる。

１ 筐体
２ 外槽
３ ドラム
４ 水道水給水口
５ 洗剤給水弁
６ 柔軟剤給水弁
７ 電解槽給水弁
８ 電解槽
９ 電解水注水弁
１０ 洗剤ケース
１１ 柔軟剤ケース
１２ 排水口
１３ 陽極
１４ 陰極
１６ 柔軟剤供給手段
１７ 電解水供給手段
２１ 制御手段

Claims (3)

1. 筐体内に配設された外槽と、
   前記外槽の内側に回転可能な状態で配設され、洗濯物を収容するドラムと、
   電気分解を行うことで次亜塩素酸を含む電解水を生成し、前記外槽内に供給する電解水供給手段と、
   前記外槽または前記ドラムに柔軟剤を供給する柔軟剤供給手段と、
   前記電解水供給手段、前記柔軟剤供給手段を制御する制御手段とを備え、
   前記制御手段は、前記電解水供給手段により電解水を前記外槽内に供給するとともに、前記柔軟剤供給手段により柔軟剤を前記外槽内に供給する洗濯機。
2. 制御手段は、柔軟剤の供給以降に、電解水を供給する請求項１に記載の洗濯機。
3. 電解水供給手段は、水道水を電気分解することで電解水を生成する請求項１または２に記載の洗濯機。