JP2014504922A - ドラム式洗濯機 - Google Patents

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Abstract

【課題】節電、節水と環境汚染の抑止ができるドラム式洗濯機を提供すること。
【解決手段】ドラム式洗濯機は、ハウジング(22)と、コントロールパネル(17)と、外筒(5)と、内筒(6)と、進水システムと、排水システムと、伝動システムと、洗濯ボール(7)、外筒(5)の下部に設けられた収納室(19)と、収納室(19)と内筒(6)とを接続する循環配管部とを備える。循環管(18)の端部出口が内筒(6)の環状開口(15)に向けて設けられる。洗濯方法の洗濯工程には、洗濯ボール(7)が内、外筒の間に循環させる衣類洗濯ステップと洗濯ボール(7)を収納する収納ステップとを更に備える。

Description

この発明は、ドラム式洗濯機に関するものである。
今、世界中で水が不足となり、かつ深刻な環境汚染が起きている。ところで、洗濯機による洗濯に水使用量が大であると共に、洗濯に使用される洗剤にも有害な化学物質が含まれる。具体的に、洗濯機によって衣類を1kg洗濯すれば、35kgの水が必要となる。そのため、容量が5kgである洗濯機で洗濯する際に、衣類の汚れ具合にもよるが、洗濯一回当たりで150−300kgの水が必要である。そして、洗濯機は電気の消費量もかなり大きいなもので、一般的に、容量が5kgであるドラム式洗濯機は、パワーが約200Wで、洗濯時間が100分間かかったとすれば、電気の消費量が大体1.5Kwhとなる。
洗濯は複雑な物理的・化学的過程をともなうものであり、一連の物理的な作用と化学反応によって達成される。洗濯は衣類に対し主として下記のように機能する。第1に、汚れと繊維との結合を徹底的に破壊し、汚れと繊維との強い結合を弱ませる。第2に、汚れを繊維から分離させ、即ち、汚れが繊維に付着する条件を喪失させ、汚れを繊維に付着不能にさせる。第3に、繊維から分離された汚れは繊維と再び付着する能力を失わせ、繊維に付着不能にとする。上記のような洗濯過程により上記機能を達成するために、様様な条件、例えば、水、温度、機械作用力(例えば、攪拌、摩擦、振動力等)、洗剤(例えば石鹸、粉末の洗剤等)が必要であり、そのいずれかを欠かせると、完全な洗濯ができなくなる。例えば、洗剤がなくて水だけで洗濯、あるいは水がなくて洗剤だけで洗濯,あるいは機械作用力だけで洗濯をするならば、衣類をきれいに洗浄することができない。これは、上記各条件が協同してその各々の作用を発揮するこそ、汚れをはじめて衣類から除去できるからである。
ドラム式洗濯機の原理は、機械の回転で衣類が回転ドラム内での引き上げと落下を繰り返し、最も原始的たたき洗いをならったものである。水を節約するために、少量の水できれいに洗濯するとの希望がある。イギリスにある大学が発明した節水技術は、その洗濯過程が下記の通りである。1)衣類を洗濯機に入れる;2)洗濯機の背部に設けられるろ過筒に収納されているプラスチックシートを衣類に入れる;3)水と洗剤を1杯入れる;4)水に溶かし出された汚れがプラスチックシートに吸収される;5)洗濯筒底部の格子が開けられ、プラスチックシートを落ちさせる。この技術は重力の原理を利用するもので、プラスチックシート20kgを利用して洗濯を行い、プラスチックシートが衣類とともに回転するから、衣類に回数の多くの有効な衝撃を与えない。
また、従来、出願人が天津サムソン電子有限公司であり、名称が洗濯機用洗濯ボールである中国実用新案特許ZL200920097716.2が公知されており、当該実用新案は、洗濯機による洗濯に使用される洗濯ボールに係るものでる。洗濯ボール表面には、射出成形で数個の突起が形成され、洗濯の際に洗濯ボールは衣類と共に回転すると、洗濯ボールが衣類の間に入り、衣類の巻き付けを軽減し、衣類の洗浄力を向上することができる。しかし、この形式の洗濯ボールでは、衣類に有効な衝撃を与えることができない、機械作用力を高めて洗浄力を向上しようとすると、水と電力が大量に消費し、洗濯排水が環境を汚染する問題がある。
中国実用新案特許ZL200920097716.2号明細書
本発明は上記従来の問題を鑑み、ドラム式洗濯機に対して改良を加わえて行われ、高分子材料製である洗濯ボールを洗濯槽を循環させて、洗濯の際に洗濯ボールと衣類とを混在させ、洗濯ボールが衣類に衝撃を与え、それと同時に洗濯ボールの表面に汚れが付着され、衣類を洗浄するものである。
本発明は、ドラム式洗濯機において洗浄効果を向上することを目的とする。
本発明は上記目的を実現するために、以下の技術方案を採用するものである。
本発明の一つの実施形態によれば、モーターと、外筒と、前記外筒内に設けられて、その中心軸線が外筒の中心軸線と共に横方向に配置され、前記モーターにより駆動されて回転し、且つその筒壁に当該筒壁を貫通する貫通穴が複数個設けられる内筒とを備えるドラム式洗濯機であって、洗濯ボールと循環管をさらに備え、前記洗濯ボールは、直径が、内筒の筒壁に設けられた上記貫通穴うちの少なくとも一部の直径より小さいであり、前記循環管は、一端部が外筒の下側から外筒内部に連通され、他端部が内筒に連通され、前記循環管には循環ポンプが設けられ、前記洗濯ボールを前記内筒と前記外筒の間を循環させるように、前記循環ポンプにより前記洗濯ボールが内筒内に送り込まれる。
本発明の上記形態によれば、衣類を洗濯する時に、回転する内筒において洗濯ボールが洗濯される衣類と接触し、衣類の汚れが洗濯ボールに付着し、前記洗濯ボールの直径が内筒の筒壁に設けられた貫通穴の直径より小さいであるため、洗濯ボールの一部が回転する内筒の筒壁に設けられた貫通穴を経由して外筒中に進入する。すると、重力の作用によって、外筒に進入する洗濯ボールが外筒の下部(内筒と外筒の上下方向が洗濯機の上下方向と一致する)に落ちる。また、洗濯ボールが外筒中で水と十分な接触によって洗浄される。その後、外筒の下部に落ちた洗濯ボールが循環ポンプの駆動によって形成される水流により外筒の下部に連接された循環管を経由して内筒中に進入し、洗濯ボールは、内筒において衣類の汚れを吸着して衣類を洗浄する。直径が内筒の筒壁に設けられた貫通穴の直径より小さいである上記のような洗濯ボールは、衣類と直接に接触し、衣類の汚れを吸着することにより、衣類の洗浄効果が向上することができる。また、循環管と循環ポンプとを配置したため、衣類を洗濯する時に、洗濯ボールを使用する必要である場合、循環ポンプを起動して、洗濯ボールを内筒に送り込ませて衣類を洗濯することができる。一方、洗濯ボールを使用する必要がない場合、循環ポンプをオフにして、外筒にある洗濯ボールが内筒に送り込まれることがない。
また、本発明の他の実施形態によれば、前記洗濯ボールを収納する収納室が前記外筒の下部に設けられ、前記循環管が前記収納室を介して外筒の下部に連通されることが好ましい。
上記実施形態によれば、外筒下部に収納室が設けられるため、洗濯ボールを効率的に集め、内筒に送り込まれることができる。
本発明の他の実施形態によれば、ドラム式洗濯機は、前記収納室と連通する排水管をさらに備え、前記排水管に排水用電磁弁がは設けられ、前記排水用電磁弁と前記収納室の間に洗濯ボールの流出を阻止すると共に排水できるネット状ろ過材が取り付けされることが好ましい。
上記実施形態によれば、前記排水管が洗濯ボールを収納する収納室と接続されるため、洗濯ボールが排出用水により洗浄されることができる。しかも、ネット状ろ過材が設けられたため、排水できるとともに洗濯ボールを外部に排出することを防止することができる。
また、本発明の他の実施形態によれば、前記循環管に循環用電磁弁が設けられ、前記循環用電磁弁が前記循環ポンプの入水口側に配置されることが好ましい。
上記実施形態によれば、前記循環ポンプの入水口側に前記循環用電磁弁が設けられるため、洗濯ボールを前記内筒に送り込ませる必要がない場合、前記循環用電磁弁をオフにすれば、前記洗濯ボールが循環管を介して内筒に進入することを阻止することができる。
本発明の他の実施形態によれば、前記洗濯ボールは直径が2mm−4mmであることが好ましい。
本発明の他の実施形態によれば、前記洗濯ボールは表面に突起または多孔を有る高分子材料製ボール状粒子であることが好ましい。
上記実施形態によれば、ボールの表面に突起または多孔に構成されるため、衣類の汚れを吸着し、洗浄効果が向上することができる。
本発明の他の実施形態によれば、前記循環管は前記内筒の上部に接続され、前記洗濯ボールと水流とが循環ポンプによって前記循環管を経由して内筒に噴射されることが好ましい。
上記実施形態によれば、前記循環管は前記内筒の上部に接続され、前記洗濯ボールと水流とが前記循環管を経由して内筒に噴射されるため、前記洗濯ボールと水流と共に、衣類に衝撃を与え、衣類の洗浄効果を向上することができる。
本発明の他の実施形態によれば、前記内筒の前方に開口が設けられ、前記循環管の端部が前記開口に向けて設けられ、前記循環管と前記内筒とを連通させることが好ましい。
本発明の他の実施形態によれば、ドラム洗濯機は制御装置をさらに備えることが好ましい。前記制御装置は、ドラム式洗濯機が洗濯モードにある時、前記内筒が第1規定時間で回転してから、循環ポンプを起動し、洗濯モードが終了した時に、循環ポンプをオフにし、前記内筒が第2規定時間で回転するように制御する。
上記実施形態によれば、洗濯モードを終了した時に、循環ポンプと循環用電磁弁とをオフにし、内筒を規定時間で引き続き回転させることにより、内筒中の洗濯ボールが衣類と完全に分離し、外筒に進入する。
本発明の他の実施形態によれば、前記制御装置は、洗濯ボールを取り出すための起動ボタンを備え、前記起動ボタンを押すと、前記循環ポンプを起動させることが好ましい。
このようなドラム式洗濯機を採用して、洗濯ボールをしばらく使用してから取り出されて人工で洗浄する必要がある場合、開口を有る容器が洗濯機の内筒に置き、洗濯ボールを取り出すための起動ボタンを押して、洗濯ボールが循環ポンプの駆動によって、循環管を経由して内筒に送り込まれる。上記容器の内筒内の位置を適当に選択し、洗濯ボールを自動的に収集することができる。
本発明に係るドラム式洗濯機の全体を示す正面図である; 本発明に係るドラム式洗濯機を示す断面図である; 本発明に係るドラム式洗濯機の循環配管部を示す図である; 本発明に係るドラム式洗濯機による洗濯の方法のフローチャートを示す図である。
1 進水電磁弁;2 循環用電磁弁;3 排水用電磁弁;4 循環ポンプ;5 外筒;6 内筒;7 洗濯ボール;8 入水管口;9 大プーリ;10 内筒軸;11 外筒ブラケット;12 排水管;13 小プーリ;14 モータ;15 内筒開口;16 ベルト;17 コントロールパネル;18 循環管;19 収納室;21 洗剤箱;22 ハウジング。
次に、本発明の実施形態に係るドラム式洗濯機を図1〜図4に基づいて説明する。
図1−図3は、本実施形態に係るドラム式洗濯機を示す構造てある。図面において、ドラム式洗濯機は、電気制御部と、伝動部と、進排水管部と、循環ポンプとを備える。具体的には、ドラム式洗濯機は、ハウジング22と、進水電磁弁1と、洗剤箱21と、コントロールパネル17と、外筒5と、内筒6と、駆動部と、排水部と、循環配管とを備える。外筒の底部に収納室19(本発明の収納室)が設けられる。収納室19は二つの出口があり、下向けの出口が排水用電磁弁3と排水管道12に接続し、排水用電磁弁3の本体にネット状ろ過材(図示せず)が設けられる。循環ポンプ4によって吸い込まれた水と洗濯ボール7を内筒6に排出できるように、収納室19の水平出口が循環管18の下端に接続され、循環用電磁弁2が収納室19と循環ポンプ4の間に取り付けられ、循環管18の上端が内筒の環状開口15と接続する。循環ポンプ4は通常の洗濯機に用いられた上部から排水するポンプを採用するが、その出力が通常ポンプの2-3倍である。それは、本実施形態の洗濯機に大きな汲水力、また洗濯ボールを噴出して洗濯物に衝撃力の提供において必要である。
洗濯の際に、進水電磁弁1をオンにして、水と洗剤が進水管口8を通して筒中に入り、その後、循環用電磁弁2と循環ポンプ4とをオンにして、収納室19内の洗濯ボール7を内筒前壁の環状開口(即ち内筒前方の開口)15を経由して内筒6内に進入させ、通常回転と高速回転とを繰り返して洗濯を行い、通常回転を5分間にして、高速回転を2分間にするように設定してよい。これによって、衣類は洗濯ボール7により衝撃を与えられて、洗濯ボール7は衣類に十分に接触して、間歇的に衣類を調節する。本発明の洗濯機は洗濯を行う際に少量の水を使用し、衣類の表面が濡れて、外筒底部に少量の水が溜まる程度で十分である。上記のように洗濯中、外筒5が高速で回転し、洗濯ボール7の直径が内筒6の貫通穴のうちの一部分の直径より小さいので、一部の洗濯ボール7が内筒から外筒5に落ちる。下方の循環用電磁弁2と循環ポンプ4とをオンにして、外筒収納室19に落ちた洗濯ボール7が循環管18を介して内筒6に送り込まれる。洗濯筒が間歇式で異なる回転数で回転すると、衣類に続けて衝撃することができる。そうすると汚れが衣類繊維から離脱され、洗濯ボール7に汚れが吸着し、数回に渡って洗濯筒を回転させ、洗濯が完成する。そして、内筒6を高速運転させ、洗濯ボール7を全て内筒6の外部に排出させる。その後、少量の水を入れてすすぎを1回だけで行い、排水用電磁弁3をオンにして汚水を排出する。洗濯ボール7に汚れが付着されるが、洗濯ボール7は排水により洗浄される。すすぎが完成した後、洗濯ボール7は下部収納室19内に収納され、すすぎ用水で洗浄される。 脱水プロセスで衣類を脱水し、その脱水の水を利用してもう一回洗濯ボール7を洗い、衣類の洗濯が完成する。
本発明はさらにドラム式洗濯機の洗濯方法に関する。該洗濯方法には、洗濯ステップと、すすぎステップと、脱水ステップとを含み、各ステップが設定により自動的に切り替わる。洗濯機は洗濯ボール7と、外筒底部に設けられる収納室19と、内筒6と収納室19とを接続する循環管路とを備るものである。循環管路18の内筒6に向ける出口が内筒6の開口15に配置される。洗濯方法は次の実施例により、その原理及び基本ステップについては以下に詳しく説明する。
一、洗濯工程:
1、洗濯用水、洗剤の注入と衣類濡らし段階
少量の浄水と洗剤がドラムに注入され、ドラムを10rpm−30rpmの回転数で低速運転させ、衣類を十分に濡らす。洗濯ステップで、先ず衣類をドラムに入れ、洗濯機の蓋を閉め、操作パネル17を操作する。進水電磁弁1が開けられて、進水管口8から少量の洗浄水と洗剤箱21から定量の洗浄液とを内筒の環状開口15を経由して内筒6内に進入させると共に、モーター駆動の制御によって、小プーリが回転する。動力は小プーリからベルト16へ、そしてベルト16から大プーリ9に伝達され、更に大プーリ9から内筒軸10に伝達される。内筒軸10の駆動により内筒6が低速で回転し、衣類を十分に濡らすことができる。衣類を濡らすため、少量の水を入れてよいが、衣類の種類にもようるが、洗濯物が5キロであれば、10−20リットル水で十分である。
2、洗濯ボールを筒にで循環させて衣類を洗濯段階
まず、循環用電磁弁2が開けられて、循環ポンプも起動され、洗濯ボール7が循環管18を経由して内筒環状開口15から内筒6に送り込まれる。それと同時に、内筒6は通常洗濯スピードで回転する。循環ポンプ6の吸い込み圧力により、洗濯ボール7と外筒5及び収納室19底に溜められた水とが内筒6に流され、衣類と十分に接触し、且つ互いに作用して洗濯を行う。このため、水の消費量が少なくなる。ボール状の洗濯ボール7は衣類と十分に接触しがなら洗濯を行い、それと同時に衣類の状態が継続的に調整され、回転のバランスが確保されることとなる。循環ポンプ4を続けて運行し、洗濯ボール7が継続的に吸い込まれ、この段階は5−10分間で続ける。次に、洗濯機に内蔵されたマイクロコンピューターの制御により、内筒6が高速で回転し、洗濯ボール7と衣類との相互的作用により、汚れがボール7に付着されて衣類から分離される。この段階では、洗濯ボール7は内筒6から継続的に外筒5と収納室19に落ち込まれる。遠心力で洗濯ボール7は収納室19に集められる。上記の高速回転は1-2分間で続ける。以上の2種類の回転を繰り替えて洗濯機は運行する。循環用電磁弁2と循環ポンプ4とで、外筒の底部の水と洗濯ボール7とが継続的に内筒6に送り込まれる。上記ステップは3〜5回で繰り返され、洗濯ボール7に汚れを十分に付着させるとともに、衣類が洗濯ボール7により衝撃され、汚れを衣類と分離させて洗濯ボール7に付着させることとなる。
3、洗濯ボールと洗濯水の収集段階
上記最後の低速洗濯と高速衝撃段階に、循環用電磁弁2が開けられた状態を維持し、外筒5と収納室19にある洗濯ボール7が循環ポンプ4に吸い込まれ、循環ポンプ4をしばらく運行した後、高速で内筒6を回転し、洗濯ボール7と汚水とが外筒の底部に落とされる。
4、排出段階
排水電子弁3を開けて排水を行う。排水電子弁3にはネット状ろ過材が設けられたため、ボール状の洗濯ボール7は収納室19に残さ、かつ排水により洗浄される。
二、すすぎ工程:
洗濯が完成されてから、進水電磁弁1をオンにして、水を入れる。そして、水を約20−40リットル続けて注入し、循環用電磁弁2を閉め、内筒6が低速で回転してすすぎを10−20分間行う。洗濯ステップにおいて、洗濯ボール7を利用して汚れが十分に洗濯ボール7に付着され、かつ洗剤の使用量が少ないため、すすぎは一回程度で十分であり、用水量を大幅に削減できる。すすぎを完成すると、排水用電磁弁3をオンにして排水を行う。また、すすぎ水があまり汚れていないため、洗濯ボール7の洗浄に用いられることができる。
三、脱水工程:
すすぎステップが完成してから、脱水ステップを行う。具体的に、排水用電磁弁3を開け、内筒6を高速で回転にして脱水を行う。脱水の時に、脱水された水があまり汚れていないため、それを洗濯ボール7の洗浄に用いることができる。また、洗濯機が一旦に停止させ、洗濯ボール7に付着された汚れを十分に水に溶着されるように静置してから排水用電磁弁3を開けて排水してもよい。
本発明におけるドラム式洗濯機は、5〜10回に使用すると、洗濯ボール7の清潔を確保するために、洗濯ボール7を十分に洗浄することが必要である。具体的に、コントロールパネルを利用して洗濯ボール洗浄制御プログラムの運行で約5リットルの水を洗濯機に注入し、循環用電磁弁2と循環ポンプ4とをオンにし、洗濯ボール7を循環させて洗浄をする。なお、この段階で、衣類を入れない。または、循環用電磁弁2と循環ポンプ4とをオフにして、排水用電磁弁3をオンにして排水用電磁弁本体に配置されるネット状ろ過材を取り外して、洗濯ボール7を排水とともに排出して回収してもよい。この方法では、洗濯ボール7を回収し、洗濯ボール7に対して乾燥や消毒処理を行うことができる。
上述の通り、本発明は、洗濯の際に洗濯の機械作用力の向上と汚れの洗濯ボール表面に付着をする方法を採用し、少量の水と洗剤を使用する条件で、衣類をきれいに洗浄できると共に、節電、節水と環境汚染の抑止ができる。
本発明に係るドラム式洗濯機は、上記実施例に示された構成に限定されるのではなく、種々な変形をすることができる。言うまでもなく、本発明に対する様々な変形は、本発明の技術的範囲およびその均等する範囲に包含されるものである。
以上、説明された実施形態は以下のように変更ができる。例えば、上記実施例のドラム式洗濯機では、環状開口15が内筒6の前方に設けられ、循環管18の端部の開口が環状開口15に向け、循環管18と内筒6とを連通したが、内筒6の底壁面に間欠的な環状の開口15が設けられてもよい。その環状の中心は内筒6の中心軸線と一致し、循環管18の端部開口が該環状の開口15に向け、循環管18と内筒6とを連通する。
または、上記実施例のドラム式洗濯機では、循環管18は、進水管8に接続し、内筒6の開口15によって内筒6内に連通するが、内筒6の内筒軸10は、中心に貫通穴が設けられる部材で構成されてもよい。この場合、循環管18の出水口が内筒軸10に回転可能に接続される。
また、前記洗濯ボール7は高分子材料製材料で形成される部材であってもよい。前記洗濯ボール7の表面は汚れの付着性をよくさせるために、突起状や多孔状に形成されることができる。

Claims (10)

  1. モーター(14)と、外筒(5)と、前記外筒(5)内に設けられて、その中心軸線が外筒(5)の中心軸線と共に横方向に配置され、前記モーター(14)により駆動されて回転し、且つその筒壁に当該筒壁を貫通する貫通穴が複数個設けられる内筒(6)とを備えるドラム式洗濯機であって、洗濯ボール(7)と循環管(18)をさらに備え、
    前記洗濯ボール(7)は、直径が、内筒(6)の筒壁に設けられた前記貫通穴のうち少なくとも一部の直径より小さいものであり、
    前記循環管(18)は、一端部が前記外筒(5)の下側から外筒(5)内部に連通され、他端部が前記内筒(6)に連通され、前記循環管(18)には循環ポンプ(4)が設けられ、前記洗濯ボール(7)を前記内筒(6)と前記外筒(5)の間を循環させるように、前記循環ポンプ(4)により前記洗濯ボール(7)が前記内筒(6)内に送り込まれることを特徴とするドラム式洗濯機。
  2. 前記洗濯ボール(7)を収納する収納室が前記外筒(5)の下部に設けられ、前記循環管(18)が前記収納室(19)を介して前記外筒(5)の下部に連通されることを特徴とする請求項1記載のドラム式洗濯機。
  3. ドラム式洗濯機は、前記収納室(19)と連通する排水管(12)をさらに備え、前記排水管(12)に排水用電磁弁(3)が設けられ、前記排水用電磁弁(3)と前記収納室(19)の間に前記洗濯ボール(7)の流出を阻止すると共に排水できるネット状ろ過材が取り付けされることを特徴とする請求項2記載のドラム式洗濯機。
  4. 前記循環管(18)に循環用電磁弁(2)が設けられ、前記循環用電磁弁(2)が前記循環ポンプ(4)の入水口側に配置されることを特徴とする請求項1記載のドラム式洗濯機。
  5. 前記洗濯ボール(7)は直径が2mm−4mmであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の記載のドラム式洗濯機。
  6. 前記洗濯ボール(7)は表面に突起または多孔を有する高分子材料製ボール状粒子であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の記載のドラム式洗濯機。
  7. 前記循環管(18)は前記内筒(6)の上部に接続され、前記洗濯ボール(7)と水流とが循環ポンプ(4)によって前記循環管(18)を経由して前記内筒(6)に噴射されることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の記載のドラム式洗濯機。
  8. 前記内筒(6)の前方に開口(15)が設けられ、前記循環管(18)の端部が前記開口(15)に向けて設けられ、前記循環管(18)と前記内筒(6)とを連通させることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の記載のドラム式洗濯機。
  9. 制御装置をさらに備え、前記制御装置は、ドラム式洗濯機が洗濯モードにあるとき、前記内筒(6)が第1規定時間で回転してから、前記循環ポンプ(4)を起動し、洗濯モードが終了したときに、前記循環ポンプ(4)をオフにし、前記内筒(6)が第2規定時間で回転するように制御することを特徴とする請求項1記載のドラム式洗濯機。
  10. 前記制御装置は、前記洗濯ボール(7)を取り出すための起動ボタンを備え、前記起動ボタンを押すと、前記循環ポンプ(4)を起動させることを特徴とする請求項1または9記載のドラム式洗濯機。
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