JP2014079490A - ドラム式洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】衣類から脱離した汚れの再付着を防ぎ、衣類の黒ずみや黄ばみを抑える。
【解決手段】水槽３内に回転可能に設けたドラム４と、ドラム４を回転駆動するモータ９と、水槽３内に洗濯水を給水する給水手段１０と、水槽３内の洗濯水を排水する排水手段１５と、洗い、すすぎ、脱水等の各工程を逐次制御する制御手段１８とを備え、制御手段１８は、洗い工程終了後、水槽３内の洗濯水を排水する前に水槽３内に給水し、洗い工程時より増量し希釈された洗濯水に、洗濯物が保有する洗われた汚れを移動させる汚れ移動工程を実行するようにしたものである。
【選択図】図３

Description

本発明は、衣類等の洗濯を行うドラム式洗濯機に関するものである。

従来、この種のドラム式洗濯機は、洗浄性能を高めて衣類等の黒ずみを防止する黒ずみ防止コースを設けることが考えられている（例えば、特許文献１、２参照）。

特許文献１に記載された従来のドラム式洗濯機は、黒ずみ防止コースが選択されると、布量検知手段で検知した布量に対応する水位と、水位に対応する標準洗剤量の略２倍の洗剤量を表示することにより、高洗剤濃度で洗浄性能を高めて衣類の黒ずみを防止するようにしたものである。

特許文献２に記載された従来のドラム式洗濯機は、黒ずみ防止コースが選択されると、布量検知後、洗剤を投入して予洗いを行った後、予洗いで使用した洗濯水を排水し、再度洗剤を投入して本洗いを行うことにより、洗浄性能を高めて衣類の黒ずみを防止するようにしたものである。

また、回転ドラムのバッフル内に皮脂成分を吸着する吸着体を設け、洗濯時の水量が少ない場合でも、衣類から洗い出された皮脂成分を吸着体で吸着し、皮脂汚れの再付着による黄ばみや黒ずみを抑えることが考えられている（例えば、特許文献３参照）。

特開２０１２−７５５０５号公報 特開２０１２−９０８２９号公報 特開２０１１−１５２２４７号公報

しかしながら、前記従来の構成では、洗浄力が高められたことと、洗い工程時の使用水量が少ないことで、洗濯衣類の周囲には衣類から除去された界面活性剤分子も含めた汚れ物質の濃度が高まり、除去した汚れが洗い工程の中で再び衣類に付着する。また、洗濯水の量が少ない場合には、洗い工程後の排水によって汚れ物質が再び衣類に付着し、引き続きドラムを高速で回転させる中間脱水工程において、汚れの種類によっては、衣類の表面に付着した汚れが繊維の奥まで洗濯水とともに入り込むことによって、洗濯終了時においても汚れが衣類に残留し、繰り返し洗濯を行うことで、衣類が黒ずんだり、時間の経過とともに黄ばんだりするという課題があった。また、吸着体を用いた場合は、交換等のメンテナンスが必要で、使い勝手が悪いとう問題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、洗濯衣類周辺の汚れ濃度が高くなることから発生する、衣類から脱離した汚れの再付着を防止して、洗濯後の衣類の黒ずみや黄ばみを抑えるドラム式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、本発明のドラム式洗濯機は、水槽内に回転可能に設けたドラムと、前記ドラムを回転駆動するモータと、前記水槽内に洗濯水を給水する給水手段と、前記水槽内の洗濯水を排水する排水手段と、洗い、すすぎ、脱水等の各工程を逐次制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、洗い工程終了後、前記水槽内の洗濯水を排水する前に前記水槽内に給水して前記洗い工程時より洗濯水を増量希釈し、前記ドラムを駆動して汚れを移動させる汚れ移動工程を実行するようにしたものである。

これによって、洗い工程の終了後、洗濯衣類の周辺に存在する汚れ物質の濃度の高い洗濯水を希釈して汚れ移動工程を実行し、衣類周辺の汚れ物質の濃度を低減させた後に、機外へと汚れ物質を排出することができる。したがって、衣類への汚れの再付着を低減し、洗濯工程終了後における衣類への残留汚れを低減することができ、繰り返し洗濯を行った際も、黒ずみや黄ばみを少なくすることができる。

本発明のドラム式洗濯機は、洗い工程終了後、希釈された洗濯水に、洗濯物が保有する洗われた汚れを移動させることができ、繰り返し洗濯を行った後でも衣類の黒ずみや黄ばみを低減することができる。

本発明の実施の形態１のドラム式洗濯機の概略構成図 同ドラム式洗濯機のブロック構成図 同ドラム式洗濯機の動作を示すタイムチャート （ａ）（ｂ）同ドラム式洗濯機の汚れ移動工程における動作説明図 同ドラム式洗濯機の汚れ移動工程における他の例の動作説明図 本発明の実施の形態２のドラム式洗濯機の動作を示すタイムチャート

第１の発明は、水槽内に回転可能に設けたドラムと、前記ドラムを回転駆動するモータと、前記水槽内に洗濯水を給水する給水手段と、前記水槽内の洗濯水を排水する排水手段と、洗い、すすぎ、脱水等の各工程を逐次制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、洗い工程終了後、前記水槽内の洗濯水を排水する前に前記水槽内に給水して前記洗い工程時より洗濯水を増量希釈し、前記ドラムを駆動して汚れを移動させる汚れ移動工程を実行するようにしたことにより、洗い工程の終了後に、衣類から分離された衣類の周辺に存在する汚れ物質の濃度の高い洗濯水を希釈し、衣類周辺の汚れ物質の濃度を低減させ、また、汚れ成分を衣類から物理的に離して、機外へと汚れ物質を排出することができる。したがって、衣類への汚れの再付着を低減させ、洗濯工程終了後における衣類への残留汚れを低減することができ、繰り返し洗濯を行った際も、黒ずみや黄ばみを少なくすることができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の制御手段は、汚れ移動工程において、ドラムを駆動し、前記ドラム内で洗濯物の位置が入れ替わるようにしたことにより、ドラム内で重なっている衣類を洗濯水中で分離分散させることができ、洗い工程時より増量し希釈された洗濯水に、洗濯物が保有する洗われた汚れを効果的に移動させることができる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明の制御手段は、汚れ移動工程において、ドラム内の洗濯物が前記ドラムの底部で揺動するように前記ドラムを駆動するようにしたことにより、衣類間および衣類繊維中の汚れ成分を含んだ洗濯水を速やかに洗濯水全体へと拡散させることができ、洗い工程時より増量し希釈された洗濯水に、洗濯物が保有する洗われた汚れを効果的に移動させることができる。

第４の発明は、特に、第１または第２の発明の制御手段は、汚れ移動工程において、ドラムの回転方向へ移動する洗濯物が崩れ落ちるような速度で前記ドラムを駆動するようにしたことにより、ドラム内で重なっている衣類を洗濯水中で分離しながら、衣類間および衣類繊維中の汚れ成分を含んだ洗濯水を速やかに洗濯水全体へと拡散させることができ、洗い工程時より増量し希釈された洗濯水に、洗濯物が保有する洗われた汚れを効果的に移動させることができる。

第５の発明は、特に、第１〜第４のいずれか１つの発明の制御手段は、汚れ移動工程において、水槽内への洗濯水の給水終了後にドラムを駆動するようにしたことにより、給水による水位の上昇によって衣類間に水が入り、重なっていた衣類同士を個々に分離させながら衣類周辺の汚れ物質を希釈することができ、衣類表面や衣類繊維間に残っていた界面活性剤に捕捉された汚れや、残存している汚れを、新たに増加した周囲の水に効果的に拡散させて、洗濯物が保有する洗われた汚れを効果的に移動させることができる。また、給水完了時にドラムの揺動または低速度での回転を行うことにより、給水過程において、緩慢に拡散し出していた衣類近傍の汚れ成分が、希釈された洗濯水を一気に攪拌することで、洗濯水全体への拡散を短時間に行うことができる。

第６の発明は、特に、第１〜第４のいずれか１つの発明の制御手段は、汚れ移動工程において、水槽内への洗濯水の給水開始後にドラムを駆動するようにしたことにより、給水が行われている時から、ドラムの底部に重なっている衣類の位置を入れ替えたり、転がしたりしながら衣類同士を分離し、新たに露出した衣類の表面や衣類の繊維間に付着している汚れや、洗濯水に溶解した汚れを、給水によって増量した洗濯水中へと拡散、希釈させることができる。また、希釈した汚れ成分を排水と同時に速やかに機外へと除去することで、衣類への再付着を主原因とする残留汚れを低減させ、繰り返し洗濯を行った後にも衣類の黒ずみや黄ばみを少なくすることができる。

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ドラム式洗濯機の概略構成図、図２は、同ドラム式洗濯機のブロック構成図、図３は、同ドラム式洗濯機の動作を示すタイムチャート、図４（ａ）（ｂ）は、同ドラム式洗濯機の汚れ移動工程における動作説明図である。

図１〜図４において、筐体１内にダンパ２等で弾性支持した水槽３が設けられている。水槽３内には有底円筒状のドラム４が回転可能に設けられ、その回転軸４ａは角度θ（例えば、５〜２０度）で前上がりに傾斜している。

ドラム４の内周側面には回転軸４ａ方向であるドラム４の回転中心に向かって内方へ突出させた複数のバッフル５と、水槽３内と連通する多数の小孔６が設けられ、前面側には衣類等の洗濯物を出し入れする開口部７が設けられている。開口部７の周囲には、ドラム４が回転する際に洗濯物の偏り等によって発生する振動を低減するためのバランサ８が設けてあり、開口部７を取り囲むように環状に形成している。

水槽３の後面にドラム４を回転駆動するモータ９が取り付けられている。モータ９はブラシレス直流モータで構成され、インバータ制御によって回転速度が自在に変化させることができるようになっている。

水槽３内に洗濯水を給水する給水弁（給水手段）１０は、給水配管１１に設けられている。洗濯水は、給水配管１１に設けた洗剤を投入する洗剤ケース１２を経て給水経路１３を通り、給水口１４から水槽３内に給水する。水槽３内に供給された洗濯水は小孔６からドラム４内に流入する。給水口１４は、給水経路１３の一端を水槽３の上面後部に接続した出口部に設けられ、ドラム４の後部で水槽３内と連通している。

水槽３内の洗濯水を排水する排水弁（排水手段）１５は、排水経路１６に設けられている。排水経路１９は、水槽３の底部に設けた排水口１７と連通接続し、水槽３内の洗濯水を排水弁１５を通して機外へ排出するようにしている。

筐体１内に設けた制御手段１８は、モータ９、給水弁１０、排水弁１５等を駆動し、洗い、すすぎ、脱水等の各工程を逐次制御する。制御手段１８は、ドラム４内に投入された洗濯物の量を検知する布量検知手段１９の出力と、水槽３内に給水された洗濯水の量を検知する水位検知手段２０の出力と、ドラム４の駆動を検知する回転検知手段２１等の出力が入力される。

なお、筐体１の前面に設けた開閉自在な扉２１を開くことにより、ドラム４の前面側に設けた開口部７から洗濯物を出し入れすることができる。

以上のように構成されたドラム式洗濯機について、以下その動作、作用を説明する。洗濯は、洗い工程、汚れ移動工程、中間脱水工程、すすぎ工程１、すすぎ工程２、最終脱水工程の順に逐次実行される。まず、筐体１の前面側に開閉自在に設けた扉２１を開いて開口部７からドラム４内に洗濯物を投入し、筐体１の上面前部に設けた操作表示部２２の電源スイッチ（図示せず）をオンし、スタートスイッチ（図示せず）を操作して運転を開始する。

運転の開始により、最初に洗い工程が実行され、洗い工程は、布量検知、給水、叩き洗いの順に実行される。ドラム４内に投入された洗濯物の量を布量検知手段１９によって検知する。洗濯物の量は、ドラム４を回転駆動し、ドラム４の回転時にモータ９にかかるトルク量やモータ９の電流値等から検知することができる。

制御手段１８は、検知した洗濯物の量に応じて洗い、すすぎ、脱水等の各工程の時間を設定するとともに、洗濯物の量に応じて設定された洗剤量を決定し、その目安を操作表示部２２に表示する。使用者は、表示された洗剤量の目安にしたがって洗剤を洗剤ケース１２に投入する。

次に、布量検知手段１９で検知した洗濯物の量（例えば、多、中、少の３段階）に応じて、各々予め設定された量の水が給水される。洗い工程で給水される水量（水位）は、表１に示すようにＬ１であり、「多」のときは、Ｗ３（例えば２８？）、「中」のときは、Ｗ２（例えば２２？）、「少」のときは、Ｗ１（例えば１８？）である。

給水弁１０から給水配管１１を通って洗剤ケース１２に入った洗濯水は、洗剤ケース１２の中の洗剤を溶かして給水経路１３を流れ、ドラム４の後部側に設けられた給水口１４から水槽３内に供給される。水槽３内の底部に溜まった洗濯水は小孔６からドラム４内に流入する。このとき、排水弁１５は閉じられている。

水槽３内に溜まった洗濯水は、水位検知手段２０で検知され、所定量の洗濯水が供給されると、給水弁１０が閉じられる。ドラム４は、モータ９によって洗濯物が叩き洗いされる回転数、例えば、４５ｒｐｍで所定時間毎に交互に正逆回転駆動し、洗い工程を実行する。

叩き洗いは、洗濯物がバッフル５によってドラム４の回転方向へ持ち上げられた後、ドラム４内の上部から落下し、ドラム４の底面あるいはドラム４の底部に留まっている衣類に叩きつけられることにより、洗剤による化学力と併せて、その機械力によって洗浄が行われる。叩き洗いの時間（Ｔ１）は、例えば、約１０分である。

ドラム式洗濯機は、叩き洗い時の機械力による洗浄効果が大きいため、水量が多過ぎると水位が高くなった水面に落下することになり、落下時のエネルギーが小さくなることで洗浄性能向上に際しては不利となる。したがって、洗い工程で給水される水量（水位）は、図４（ａ）に示すようにＬ１程度であり、衣類の下部が浸かる程度である。

洗い工程が終了すると、続いて汚れ移動工程が実行される。汚れ移動工程は、洗い工程で叩き洗いされた汚れを衣類から離して洗濯水に移動させる工程であり、洗い工程で使用された洗濯水を排水せずに給水する。

汚れ移動工程での給水は、洗い工程と同様に、給水弁１０から給水配管１１、洗剤ケース１２、給水経路１３を通って、ドラム４の後部側に設けられた給水口１４から水槽３内に供給される。洗剤ケース１２には洗剤がなく水のみが供給される。汚れ移動工程では、水位Ｌ２まで給水し、衣類の周辺に存在する汚れ物質の濃度の高い洗濯水を希釈し、衣類周辺の汚れ物質の濃度を低減する。

汚れ移動工程で給水する量は、布量検知手段１９で検知した洗濯物の量（例えば、多、中、少の３段階）に応じて、各々予め設定されている。この汚れ移動工程で給水される水量（水位）は表１に示すようにＬ２であり、洗い工程の水位Ｌ１の１．５〜２倍に設定している。具体的には、「多」のときは、Ｗ６（例えば４２〜５６？）、「中」のときは、Ｗ５（例えば３３〜４４？）、「少」のときは、Ｗ４（例えば２７〜３６？）である。

これにより、水槽３内の洗濯水は、図４（ａ）に示すようにＬ２まで増量し、希釈される。希釈された洗濯水は、水槽３内の衣類が静止した状態で、その大部分が水面下に位置し、洗濯水に浸かる程度である。衣類が部分的に水面から露出してもよく、また、ドラム４の回転によって水面から露出してもよい。

汚れ移動工程では、ドラム４を駆動し、ドラム４内で洗濯物の位置が入れ替わるようにしている。具体的には、図４（ｂ）に示すように、ドラム４を矢印イ方向へ回転させると、洗濯物はバッフル５によって矢印Ａ方向へ持ち上げられるように移動する。このとき、洗濯物は、Ｌ２まで給水されている洗濯水の水面から露出しドラム４内の上部まで持ち上げられることなく、ドラム４の内周壁面から斜め下方に向かって、矢印Ｂ方向へ塊状で崩れ落ちるような速度（例えば３５ｒｐｍ）で、ドラム４を回転駆動する。ドラム４の駆動時間Ｔ２は、例えば１分である。

これにより、ドラム４内で重なっている衣類を、洗い工程時の水量Ｌ１からＬ２に増量し、希釈された洗濯水中で分離しながら、衣類間および衣類繊維中の汚れ成分を含んだ洗濯水を速やかに洗濯水全体へと拡散させることができ、洗濯物が保有する洗われた汚れを効果的に移動させることができる。

また、汚れ移動工程におけるドラム４の駆動は、水槽３内への洗濯水の給水終了後に行うようにしている。これにより、給水過程において、緩慢に拡散し出していた衣類近傍の汚れ成分が、希釈された洗濯水を一気に攪拌することで、洗濯水全体への拡散を短時間に行うことができ、洗濯物が保有する洗われた汚れを希釈された洗濯水へ効果的に移動させることができる。

汚れ移動工程で所定のドラム４の駆動時間Ｔ２が経過すると、続いて中間脱水工程へ移行する。排水弁１５を開いて水槽３内の洗濯水を排出し、ドラム４を高速（例えば６００ｒｐｍ）で回転駆動する。中間脱水工程に続いて、すすぎ工程を複数回（例えば２回）実行し、最終脱水工程を行って洗濯を終了する。

なお、乾燥機能を具備した洗濯乾燥機の場合は、洗濯運転に続いて、洗った洗濯物を乾燥させる乾燥運転を実行することができる。

図５は、汚れ移動工程におけるドラム４の他の例の動作を示したもので、ドラム４内の洗濯物がドラム４の底部で揺動するように、ドラム４を正逆反転駆動するようにしたものである。具体的には、ドラム４を矢印ロ方向へ所定角度θ１（例えば、３０度）回動し、続いて、ドラム４を矢印ハ方向へ所定角度θ２（例えば、３０度）反転させるようにしている。正逆反転駆動の間隔を短時間（例えば、６０往復／ｍｉｎ）に設定すると、洗濯物をドラム４の底部で激しく揺動させることができる。

これにより、衣類間および衣類繊維中の汚れ成分を含んだ洗濯水を速やかに洗濯水全体へと拡散させることができ、洗い工程時より増量し希釈された洗濯水に、洗濯物が保有する洗われた汚れを効果的に移動させることができる。

以上のように、本実施の形態においては、水槽３内に回転可能に設けたドラム４と、ドラム４を回転駆動するモータ９と、水槽３内に洗濯水を給水する給水手段１０と、水槽３内の洗濯水を排水する排水手段１５と、洗い、すすぎ、脱水等の各工程を逐次制御する制御手段１８とを備え、制御手段１８は、洗い工程終了後、水槽３内の洗濯水を排水する前に水槽３内に給水し、洗い工程時より増量し希釈された洗濯水に、洗濯物が保有する洗われた汚れを移動させる汚れ移動工程を実行するようにしたものであり、洗い工程の終了時に、洗剤成分による化学力と、撹拌および叩き洗いによる機械力によって衣類から分離された、衣類の周辺に存在する汚れ物質の濃度の高い洗濯水を希釈し、衣類周辺の汚れ物質の濃度を低減させ、また、汚れ成分を衣類から物理的に離して、機外へと汚れ物質を排出することができる。したがって、衣類への汚れの再付着が抑制され、洗濯終了後における衣類への残留汚れが減り、繰り返し洗濯を行った際も、黒ずみや黄ばみを少なくすることができる。

（実施の形態２）
図６は、本発明の第２の実施の形態におけるドラム式洗濯機の動作を示すタイムチャートである。本実施の形態の特徴は、汚れ移動工程において、水槽３内への洗濯水の給水開始後にドラム４を駆動するようにしたものである。他の構成は実施の形態１と同じであり、同一の構成に同一の符号を付して、詳細な説明は実施の形態１のものを援用する。

図６において、洗い工程が終了すると、続いて汚れ移動工程が実行される。汚れ移動工程は、洗い工程で叩き洗いされた汚れを衣類から離して洗濯水に移動させる工程であり、洗い工程で使用された洗濯水を排水せずに給水する。

汚れ移動工程での給水は、洗い工程と同様に、給水弁１０から給水配管１１、洗剤ケース１２、給水経路１３を通って、ドラム４の後部側に設けられた給水口１４から水槽３内に供給される。洗剤ケース１２には洗剤がなく水のみが供給される。汚れ移動工程では、水位Ｌ２まで給水し、衣類の周辺に存在する汚れ物質の濃度の高い洗濯水を希釈し、衣類周辺の汚れ物質の濃度を低減する。

汚れ移動工程におけるドラム４の駆動は、水槽３内への洗濯水の給水開始後に行うようにしている。ドラム４の駆動時間Ｔ５は、例えば２分である。

なお、ドラム４を駆動するタイミングは、給水の開始と同時であってもよく、また、所定時間遅延後に駆動させるようにしてもよい、要は、洗い工程時より増量し希釈された洗濯水に、洗濯物が保有する洗われた汚れを移動させる時間が確保されればよい。

また、ドラム４の駆動は、ドラム４の回転方向へ移動する洗濯物が崩れ落ちるような速度でドラム４を駆動するようにしてもよく、また、ドラム４内の洗濯物がドラム４の底部で揺動するようにしてもよい。要は、洗濯水中で洗濯物の位置が入れ替わればよい。

上記の構成により、給水が行われている時から、ドラムの底部に重なっている衣類の位置を入れ替えたり、転がしたりしながら衣類同士を分離し、新たに露出した衣類の表面や衣類の繊維間に付着している汚れや、洗濯水に溶解した汚れを、給水によって増量した洗濯水中へと拡散、希釈させることができる。また、希釈した汚れ成分を排水と同時に速やかに機外へと除去することで、衣類への再付着を主原因とする残留汚れを低減させ、繰り返し洗濯を行った後にも衣類の黒ずみや黄ばみを少なくすることができる。

以上のように、本発明にかかるドラム式洗濯機は、希釈された洗濯水に、洗濯物が保有する洗われた汚れを移動させることができ、繰り返し洗濯を行った後でも衣類の黒ずみや黄ばみを低減することができるので、ドラム式洗濯機として有用である。

３ 水槽
４ ドラム
９ モータ
１０ 給水弁（給水手段）
１５ 排水弁（排水手段）
１８ 制御手段

Claims (6)

1. 水槽内に回転可能に設けたドラムと、
   前記ドラムを回転駆動するモータと、
   前記水槽内に洗濯水を給水する給水手段と、
   前記水槽内の洗濯水を排水する排水手段と、
   洗い、すすぎ、脱水等の各工程を逐次制御する制御手段とを備え、
   前記制御手段は、
   洗い工程終了後、前記水槽内の洗濯水を排水する前に前記水槽内に給水して前記洗い工程時より洗濯水を増量希釈し、前記ドラムを駆動して汚れを移動させる汚れ移動工程を実行するようにした
   ドラム式洗濯機。
2. 制御手段は、汚れ移動工程において、ドラムを駆動し、前記ドラム内で洗濯物の位置が入れ替わるようにした
   請求項１記載のドラム式洗濯機。
3. 制御手段は、汚れ移動工程において、ドラム内の洗濯物が前記ドラムの底部で揺動するように前記ドラムを駆動するようにした
   請求項１または２記載のドラム式洗濯機。
4. 制御手段は、汚れ移動工程において、ドラムの回転方向へ移動する洗濯物が崩れ落ちるような速度で前記ドラムを駆動するようにした
   請求項１または２記載のドラム式洗濯機。
5. 制御手段は、汚れ移動工程において、水槽内への洗濯水の給水終了後にドラムを駆動するようにした
   請求項１〜４のいずれか１項に記載のドラム式洗濯機。
6. 制御手段は、汚れ移動工程において、水槽内への洗濯水の給水開始後にドラムを駆動するようにした
   請求項１〜４のいずれか１項に記載のドラム式洗濯機。

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