JP3691277B2 - 洗剤溶解装置およびこれを備えた洗濯機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、洗濯に使用すべき洗剤を水に溶かすための洗剤溶解装置およびこれを備えた洗濯機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
洗濯槽内に洗剤を含む水（洗濯水）および洗濯物を収容し、洗濯槽内に配設されたパルセータを回転させて洗濯物および洗濯水を攪拌することにより、洗濯物の洗濯を行う洗濯機が知られている。このような洗濯機では、洗濯用洗剤が使用されている。
【０００３】
ところが、洗濯槽内に洗剤を投入するタイミングによっては洗剤が上手く溶けず、そのために洗濯物の汚れが十分に落ちないおそれがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、洗濯槽内に溜められた水に洗剤を十分に溶かした後に、洗濯物を投入して洗濯を開始した場合には、洗剤の溶け残りを生じることがないから、洗濯物をきれいに洗うことができる。これに対し、まず洗濯物を洗濯槽内に投入し、その後に水及び洗剤を入れて洗濯を開始した場合には、水と洗剤とが上手く混ざり合わないために、所定の洗濯時間内にすべての洗剤が水に溶けないおそれがある。特に、洗剤が粉末状や粒状である場合には、水に溶けるまでに時間がかかったり、洗剤の一部が水に溶けずに溶け残ったりすることがあった。
【０００５】
洗濯に使用する洗剤の量は、洗濯物の汚れを十分に落とすことができるように、洗濯物および水の量に応じて適切に定められているから、洗剤の溶け残りを生じると洗濯物をきれいに洗うことができない。
そこでこの発明の目的は、洗剤を良好に溶かすことのできる洗剤溶解装置およびそれを備えた洗濯機を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
上記目的を達成するための請求項１記載の発明は、上下方向に配置された中心軸を中心に回転自在に設けられた円板、
円板上に形成され、上方が開放し、粉末状や粒状の洗剤を入れるとともに、水が注ぎ込まれるための複数の区画室、
区画室を区画するための、円板の外周から上方に延びる外周壁および円板の半径方向に沿って放射状に延びる仕切板、
斜め上方から区画室に向かって水を供給できるように斜め下方に向けられ、注がれる水が区画室の仕切板や外周壁に当たる勢いによって円板を回転させるための注水口、および
注水口につながる水路に関連して設けられ、注水口から注がれる水の中に空気を混入するためのエア混入手段、を含み、
洗剤を含む水が区画室から溢れ出るまでの間、水と洗剤とが攪拌されることを特徴とする洗剤溶解装置である。
【０００７】
請求項１記載の発明の構成によれば、洗剤に注がれる水に空気が混入される。空気が混入されると、注水口から注ぎ出される水の中に細かい気泡が発生する。このため、洗剤は、水に含まれる細かい気泡によって砕かれ、水に速やかに溶ける。
また、区画室に注ぎ込まれた水の勢いによって円板が回転され、砕かれた洗剤と水とが攪拌され、洗剤は水にさらに速やかに溶ける。水が区画室から溢れ出るまでの間、区画室で水と洗剤とが攪拌されるために、洗剤と水とが比較的長い時間攪拌され、洗剤が水に良好に溶ける。
【０００８】
また、加えて、注水口から注がれる水に細かい気泡が含まれているから、注水の際に水が飛び散りにくく、区画室への注水を良好に行うことができる。
したがって、洗剤を、溶け残りを生じることなく、良好に水に溶かすことができる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、上下方向に配置された中心軸を中心に回転自在に設けられた円板、
円板上に形成され、上方が開放し、粉末状や粒状の洗剤を入れるとともに、水が注ぎ込まれるための複数の区画室、
区画室を区画するための、円板の外周から上方に延びる外周壁および円板の半径方向に沿って放射状に延びる仕切板、および
斜め上方から区画室に向かって水を供給できるように斜め下方に向けられ、注がれる水が区画室の仕切板や外周壁に当たる勢いによって円板を回転させるための注水口、を含み、
洗剤を含む水が区画室から溢れ出るまでの間、水と洗剤とが攪拌されることを特徴とする洗剤溶解装置である。
【００１０】
請求項２記載の発明の構成によれば、区画室に注ぎ込まれた水の勢いによって円板が回転され、洗剤と水とが攪拌され、洗剤は水に速やかに溶ける。水が区画室から溢れ出るまでの間、区画室で水と洗剤とが攪拌されるために、洗剤と水とが比較的長い時間攪拌され、洗剤が水に良好に溶ける。
このように、洗剤を、溶け残りを生じることなく、良好に水に溶かすことができる。
【００１９】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載の洗剤溶解装置は、電気洗濯機のための装置であって、上記注水口につながる水路は、洗濯機の洗濯槽へ水を供給するための給水装置に連結されており、洗剤溶解装置から出る水が洗濯槽へ供給されることを特徴とする洗濯機である。
請求項３記載の発明の構成によれば、注水口につながる水路は、洗濯機の洗濯槽へ水を供給するための給水装置に連結され、出口水路は洗濯槽へ臨んでいる。このため、給水装置から送られた水が注水口から区画室に注ぎ出され、区画室から出口水路へと流通する過程で、細かい気泡によって洗剤は砕かれ、また、その砕かれた洗剤と水とが攪拌されることにより、洗剤は溶け残りを生じることなく水に溶け込み、その洗剤が溶け込んだ水が出口水路を介して洗濯槽に供給される。
【００２０】
したがって、洗濯物および水の量に応じた適切な量の洗剤を水に溶かすことができ、洗濯物をきれいに洗うことができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について説明する。
図１は、この発明の一実施形態にかかる全自動洗濯機の構成を簡略化して示す断面図である。この全自動洗濯機は、風呂の残り水（風呂水）を洗濯水として利用できるようになっている。
【００３１】
この全自動洗濯機は、上面に開口を有する箱状のハウジング１を備えている。ハウジング１の上面には、その上面の開口を開閉するための蓋２が取り付けられている。ハウジング１の上面には、操作パネル３が配置されている。この操作パネル３には洗濯運転を開始するための運転開始スイッチ３ａ等が配列されている。ハウジング１内には、洗濯水を溜めるための外槽４がスプリング付きの吊り棒（図示せず）で吊り下げられており、また外槽４内には、洗濯物を収容することができる内槽５が回転可能に設けられている。
【００３２】
外槽４の上方には、洗濯に使用する洗濯水を内槽５に供給するための洗濯水供給部６が配設されている。この洗濯水供給部６には、水道水ホース７および風呂水ホース８が接続されており、水道水ホース７を介して水道設備９からの水道水が供給され、風呂水ホース８を介して風呂水が供給されるようになっている。洗濯水供給部６は、水道水ホース７から供給される水道水、および風呂水ホース８から供給される風呂水に洗剤を溶かし、その洗剤が溶けた水道水または風呂水を給水口１０から内槽５に向けて供給する。内槽５に供給された洗濯水は、内槽５に形成された多数の小孔を介して外槽４に溜められる。
【００３３】
外槽４の底部には、外槽４に溜められた洗濯水をハウジング１の外部へ排出するための排水口１１が形成されている。この排水口１１には、ハウジング１外へ延びる排水管１２が接続されている。排水管１２の途中部には、たとえば電磁弁からなる排水弁１３が配設されている。この排水弁１３を閉塞することにより、洗濯水供給部６を介して供給される洗濯水が外槽４内に溜められ、排水弁１３が開かれることにより外槽４内に溜められた洗濯水が排水管１２を介してハウジング１の外部へ排水される。
【００３４】
また、外槽４の底部一角には、エアートラップ１４が設けられている。エアートラップ１４は、ハウジング１の上方部に設けられた水位センサ１５にエアーホース１６を介して接続されている。外槽４の水位の上昇に伴って、エアーホース１６内にも洗濯水が侵入し、エアーホース１６内の空気が圧縮される。また逆に、外槽４内から洗濯水が排水されると、外槽４内の洗濯水の水位の下降に伴って、エアーホース１６内の空気圧が下がる。水位センサ１５は、このようなエアーホース１６内の空気圧の変化に基づいて、外槽４内の水位を検出する。
【００３５】
内槽５は、脱水槽を兼ねたものであって、その周囲には、多数の微細な脱水孔（小孔）が形成されている。また、内槽５の底部には、洗濯水を攪拌して水流を発生させるためのパルセータ１７が設けられている。内槽５およびパルセータ１７は、外槽４の下方に設けられた軸受部１８の出力軸１９によって、正逆回転可能に支持されている。
【００３６】
外槽４の下方にはさらに、内槽５およびパルセータ１７を回転させるための駆動力を発生させるモータ２０と、モータ２０の回転力を軸受部１８に伝えるための伝達機構２１とが備えられている。伝達機構２１には、モータ２０の出力軸２２に固定されたモータプーリ２３と、軸受部１８の入力軸２４の下端に固定されたプーリ２５と、モータプーリ２３およびプーリ２５に掛け渡されたベルト２６とが含まれている。これにより、モータ２０の回転力は、モータプーリ２３およびベルト２６を介してプーリ２５に伝えられ、さらに入力軸２４を介して軸受部１８に伝達される。
【００３７】
また、内槽５およびパルセータ１７を個別に駆動できるように、軸受部１８には、クラッチが内蔵されており、軸受部１８の出力軸１９は二重シャフトで構成されている。たとえば、洗いおよびすすぎ時には、モータ２０の駆動力は軸受部１８を介してパルセータ１７に伝達され、パルセータ１７が正逆回転し、内槽５内に水流が発生する。脱水時には、モータ２０の駆動力が内槽５およびパルセータ１７の両方に伝達されて、内槽５およびパルセータ１７がともに高速で一方向に回転され、内槽５内の洗濯物が遠心力により脱水される。
【００３８】
図２は、洗濯水供給部６の外略構成を説明するための図解図である。
洗濯水供給部６には、風呂水ホース８を通して図外の浴槽内に残っている風呂水を汲み上げるための風呂水ポンプ３１が備えられている。この風呂水ポンプ３１の吸込口には風呂水ホース８が接続され、吐出口には風呂水供給路３２の一端が接続されている。この風呂水供給路３２は合流路３４に接続されている。
【００３９】
洗濯水供給部６にはまた、水道設備９から水道水ホース７を介して供給される水道水が通る水道水供給路３３が設けられている。水道水供給路３３の一端は水道水ホース７に接続され、他端は合流路３４に接続されている。このため、水道水ホース７を通る水道水や風呂水ホース８を通る風呂水は、合流路３４に流入する。
【００４０】
風呂水供給路３２と合流路３４との接続部付近には、合流路３４内に流入した風呂水が、風呂水供給路３２に逆流することを防止するための逆止弁３５が配設されており、また、水道水供給路３３と合流路３４との接続部付近には、合流路３４内に流入した水道水が、水道水供給路３３に逆流することを防止するための逆止弁３６が配設されている。
【００４１】
また、風呂水ポンプ３１には、始動時に必要な呼び水を供給するための呼び水専用水路３７の一端が接続されている。この呼び水専用水路３７の他端は、水道水供給路３３の途中に配設された給水弁３８に接続されている。この給水弁３８は、たとえば三方弁で構成されており、この給水弁３８を切り換えることによって、水道水供給路３３を通して水道水を供給したり、呼び水として呼び水専用水路３７を通して風呂水ポンプ３１に取り込んだりすることができる。
【００４２】
洗濯水供給部６にはまた、使用者によって洗濯に使用すべき洗剤が入れられ、この洗剤を水に溶かすための洗剤溶解器３９が備えられている。この洗剤としては、粉末状や粒状の洗剤を用いるものとする。洗剤溶解器３９は合流路３４の下流側に配設されており、合流路３４の先端に設けられた注水口４０から合流路３４の水道水または風呂水が供給されるようになっている。
【００４３】
また、この洗濯水供給部６には、水道水または風呂水に空気を混入させるためのエア混入装置４１が備えられている。このエア混入装置４１には、一端が合流路３４の途中につながれた第１エア供給チューブ４２の他端が連結されている。また、エア混入装置４１には、一端が洗剤溶解器３９につながれた第２エア供給チューブ４３の他端も連結されている。このエア混入装置４１は、たとえば電磁式のポンプで構成されており、エア混入装置４１によって、第１エア供給チューブ４２を介して、洗剤溶解器３９に流入する直前の水または風呂水に空気が混入される。空気が混入されると、注水口４０から注ぎ出される水の中に細かい気泡が発生する。このため、洗剤溶解器３９内の洗剤は、水道水または風呂水に含まれる細かい気泡によって砕かれ、溶け残りを生じることなく水に溶け込む。
【００４４】
また、エア混入装置４１の空気は、第２エア供給チューブ４３を介して洗剤溶解器３９内でかき回される洗濯水にも混入される。このことについては後で詳しく説明する。
こうして洗剤が溶け込んだ水道水または風呂水（洗濯水）は、出口水路４４を通って給水口１０（図１参照）に導かれ、給水口１０から内槽５に向けて供給される。
【００４５】
この実施形態においては、洗剤溶解器３９、注水口４０、およびエア混入装置４１等によって、洗濯に使用すべき洗剤を水に溶かすための洗剤溶解装置４５が構成されている。
図３は、洗剤溶解器３９の構成例を示す平面図であり、図４は、洗剤溶解器を、図３に示す切断線Ａ−Ａで切断した断面図である。図３および図４には、説明の便宜上、注水口４０も併せて示している。図３および図４を用いて洗剤溶解器３９について説明する。
【００４６】
洗剤溶解器３９は、下方部に底が形成された円筒体ケース５１を備えている。円筒体ケース５１の上方は開放されており、円筒体ケース５１内には上下方向に延びる中心軸５３が配置されている。中心軸５３の下端は、ナット５５Ａによって、円筒体ケース５１の底面５２に固定されている。円筒体ケース５１内には回転体５４が備えられている。この回転体５４の中心に中心軸５３が挿通され、また、中心軸５３の上端にナット５５Ｂが係止されて回転体５４の軸方向の抜け止めがされており、回転体５４は中心軸５３を中心に回転自在とされている。
【００４７】
回転体５４は、中心軸５３を中心に回転する円板５６を備えており、この円板５６によって、円筒体ケース５１内が上室５１Ａと下室５１Ｂとに区画されている。この円板５６上、すなわち円筒体ケース５１の上室５１Ａには、水道水または風呂水が注ぎ込まれる複数の区画室５７が設けられている。各区画室５７内には、円筒体ケース５１の上方から投入された洗剤が収容される。また、回転体５４の円板５６の下には、区画室５７から溢れて、下室５１Ｂへ流れ落ちた洗剤および水を撹拌する複数の羽根６２が設けられている。羽根６２は、図５に示すように、円板５６の半径方向に沿って延びており、円板５６の中心から放射状に形成されている。この羽根６２は、等角度間隔にたとえば８枚配置されている。この回転体５４は、円板５６、区画室５７、および複数の羽根６２が一体とされたものである。
【００４８】
複数の区画室５７は、円板５６、円板５６の外周から上方に延びる外側壁５８、複数の仕切板５９、および内側壁６０によって区画されたものであり、上方が開放している。区画室５７は、円板５６の外周沿いに配列されている。すなわち、図３のように回転体５４を上方から見ると、遠心力が作用しにくい円板５６の中心部分が塞がれており、複数の区画室５７の全体平面形状は中心部が塞がれた輪状となっている。仕切板５９は、図３に示すように、円板５６の半径方向に沿って延びており、円板５６の中心部分を除いた部分に放射状に形成されている。この仕切板５９は、等角度間隔にたとえば８枚配置されている。
【００４９】
また、回転体５４の回転時には、外側壁５８が円筒体ケース５１の内周面６１と等間隔の隙間Ｓを隔てた状態となる。この隙間Ｓの間隔は、たとえば２ｍｍ程度である。
外側壁５８の下方部には、図６に示すように、小孔６３が形成されている。区画室５７の上方が開放されているために、注水口４０からの注水が止まった後には区画室５７内に水が溜まってしまうが、小孔６３を介して水を下室５１Ｂに落下させることができる。これによって、注水後の区画室５７からの水抜きを確実に行うことができる。この小孔６３は、各区画室５７ごとに１個ずつ形成されたものであるが、２個以上形成されていてもよい。なお、水抜き用の小孔６３は、外側壁５８でなく、円板５６に形成されていてもよい。
【００５０】
注水口４０は、回転体５４と適当な間隔を介して配置されており、区画室５７に向かって斜め上方から水道水または風呂水を供給できるように、斜め下方に向けられている。この注水口４０の先端部分は水を勢いよく注ぐことができるように、たとえば正面形状が長方形状に絞られている。
注水口４０から水道水または風呂水が注がれると、注がれた水道水または風呂水は、区画室５７の仕切板５９や外側壁５８に当たり、その勢いによって回転体５４を回転させると同時に、洗剤の収容された区画室５７内へと導かれる。回転体５４が回転し、洗剤を含む水が区画室５７から溢れ出るまで、水道水または風呂水および洗剤は区画室５７で攪拌される。
【００５１】
このとき、細かい気泡によって洗剤が砕かれて、水と攪拌され、溶け残りを生じることなく洗剤を水道水または風呂水に溶し込むことができる。
また、上記エア混入装置４１によって空気が混入されるために、注出口４０での水道水または風呂水の圧が比較的大きくなる。よって、注出口４０から水が勢いよく、大きい流速で注がれる。このため、注がれた水は区画室５７内の下方部まで行き渡って、まんべんなく洗剤が溶け込み、また、区画室５７の仕切板５９や外側壁５８に当たって水に含まれる気泡がさらに細かくされ、このさらに細かくなった気泡によって洗剤がより砕かれる。したがって、洗剤は水道水または風呂水により溶し込まれ、区画室５７の隅で洗剤が溶け残ることがない。
【００５２】
さらに、注水口４０から注がれる水道水または風呂水に細かい気泡が含まれているために、水道水または風呂水が飛び散りにくい。
こうして、回転体５４が回転されると、区画室５７は円板５６の外周沿いに配置されているために、区画室５７内で洗剤および水は勢いが増し、比較的強く攪拌される。そして、回転によって、洗剤を含む水が上室５１Ａ中央を中心として巻き上がり、区画室５７上方の水が区画室５７から溢れ、円筒体ケース５１の内側壁６０と外側壁５８との間の隙間Ｓを通って流れ落ち、下室５１Ｂに入る。下室５１Ｂに入った洗剤を含む水は、上述のように、円板５６の下に設けられた複数の羽根６２によって攪拌される。
【００５３】
円筒体ケース５１の側壁６５には、空気混入用の小孔６４が形成されている。この小孔６４に、上記第２エア供給チューブ４３の他端が接続されている。この小孔６４は、円筒体ケース５１の下室５１Ｂの洗剤を含む水に空気を混入できるように側壁６５の下方部に形成されており、この小孔６４を介してエア混入装置４１から空気が混入される。このため、細かい気泡によって溶け残りの洗剤がさらに砕かれ、その砕かれた洗剤と水とが羽根６２によって攪拌され、洗剤は良好に水に溶ける。
【００５４】
また、側壁６５には、洗濯水を上記内槽５へと導く出口孔６６が形成されている。この出口孔６６は、円筒体ケース５１の外方に延び出した上記出口水路４４に連通している。図３に示すように、出口水路４４は、回転体５４の回転方向と逆方向に延び出している。このため、回転体５４が回転する給水工程では、円筒体ケース５１の下室５１Ｂの洗濯水がすぐに出口孔６６から流れ出すことはなく、比較的長時間下室５１Ｂ内にとどまる。よって、羽根６２によって、溶け残った洗剤が水と十分に攪拌され、洗剤の溶け残りがない。そして、洗剤が溶け込んだ洗濯水は出口孔６６から出口水路４４を通って給水口１０へと導かれ、内槽５に向けて供給される。
【００５５】
したがって、洗剤投入装置７１に投入されたすべての洗剤を、溶け残りを生じることなく水に溶かすことができる。また、洗剤の溶け残りを生じることがないから、洗濯物をきれいに洗うことができる。
なお、この実施形態では、区画室５７は円板５６の外周沿いに配列され、円板５６上方の中心部分は塞がれているものとしたが、中心部分を塞がず、区画室が円板５６の中心部分まで形成されていてもよい。
【００５６】
また、仕切板５９の数や羽根６２の数は上述のものに限定されず、種々の変更を施すことができる。
さらに、上記第２供給エアチューブを省略し、下室５１Ｂの水に空気を送り込まない構成であってもよい。
次に、この発明の他の実施形態について説明する。
【００５７】
図７は、この発明の他の実施形態の洗濯水供給部６の概略構成を説明するための図解図である。この図７において、上述した図２の構成と同一または同等な部分には同一の参照符号を付し、説明は省略する。この実施形態が上記の実施形態と異なるところは、洗剤溶解装置４５の構成である。
この実施形態では、洗剤溶解装置４５は、エア混入装置４１、洗剤投入装置７１、分配／粉砕装置７３、開閉弁７５、および静止型溶解装置７８などで構成されている。この実施形態の特徴は、エア混入装置４１で発生された空気が洗剤投入装置７１に流入する直前の水道水または風呂水に混入されることにある。
【００５８】
合流路３４には、使用者によって洗濯に使用すべき洗剤が投入される洗剤投入装置７１が連結されている。洗剤投入装置７１には、使用者によって１回の洗濯に必要な量の洗剤が予め投入されており、洗濯に使用すべき洗剤は、粉末状や粒状の洗剤を用いるものとする。
エア混入装置４１は合流路３４と接続されており、エア混入装置４１で発生された空気は、第１エア供給チューブ４２を介して水または風呂水に混入される。空気が混入されることによって、洗剤投入装置７１に注ぎ込まれた水道水または風呂水に細かい気泡が発生する。そのため、洗剤投入装置７１に投入された洗剤は、流入する水道水または風呂水に含まれる細かい気泡によって砕かれ、水道水または風呂水に溶け込む。ゆえに、洗剤投入装置７１内で、洗剤を水に速やかに溶かすことができる。
【００５９】
この洗剤投入装置７１の洗濯水は、第１接続路７２を介して分配／粉砕装置７３に流入する。分配／粉砕装置７３は、洗剤投入装置７１から流し出された洗濯水に含まれる洗剤を少量ずつ下流側に向けて送り、また、洗剤が固まっている場合には、その洗剤の固まりを粉砕して洗剤の粒径を小さくする。
第１接続路７２の途中には、水道水または風呂水を供給するための分岐水路７４の一端が接続されている。この分岐水路７４の他端は、合流路３４の途中に配置された開閉弁７５に接続されている。この開閉弁７５は、たとえば三方弁で構成されており、この開閉弁７５を切り換えることによって、合流路３４および分岐水路７４の開塞が行われる。すなわち、合流路３４を通して水道水または風呂水を洗剤投入装置７１に供給したり、水道水または風呂水を第１接続路７２を介して分配／粉砕装置７３に供給したりする。
【００６０】
分配／粉砕装置７３を流れ出た洗濯水は、第２接続路７７を介して静止型溶解装置７８に供給される。静止型溶解装置７８は、分配／粉砕装置７３から流入してくる洗濯水が内部に形成された蛇行水路１１０（図１２参照。）を通過する間に、その洗濯水に含まれている洗剤の粉砕および洗剤と水との混合が繰り返されることにより、洗剤を水に溶かし込むものである。使用者によって洗剤投入装置７１に投入された洗剤は、この静止型溶解装置７８を通過することにより、溶け残りを生じることなく水に溶け込む。こうして洗剤が十分に溶け込んだ洗濯水は、出口水路７９を通って給水口１０に導かれ、この給水口１０から内槽５に向けて供給される。
【００６１】
なお、第２接続路７７の途中に配置された部材８０は、分配／粉砕装置７３から静止型溶解装置７８に向かう洗濯水が逆流するのを防止するための逆止弁である。
次に、洗剤投入装置７１、分配／粉砕装置７３、静止型溶解装置７８の順に詳細に説明する。
【００６２】
図８は、洗剤投入装置７１の構成例を示す断面図である。この洗剤投入装置７１は、内部に洗剤を収容することのできる投入容器８１を備えている。投入容器８１は底を有する円筒体であり、投入容器８１の底面８１ａには、洗濯水を流すための流出路８２が設けられている。この流出路８２は、投入容器８１の底面８１ａの略中央から上方および下方に向かって延びるパイプであり、図示しないがその下端がこの洗剤投入装置７１と分配／粉砕装置７３とを連通するための第１接続路７２に接続されている。
【００６３】
投入容器８１の上面に形成された開口８１ｂに関連して、この開口８１ｂを開閉するための開閉蓋８３が取り付けられている。開閉蓋８３は、接続ピン８４を中心に揺動自在に設けられており、投入容器８１の上端周縁に設けられたパッキン８５に密着して開口８１ｂを閉塞する閉状態と、この閉状態から図中の時計回りに回転させて開口８１ｂを大きく開放する開状態との間で揺動させることができる。
【００６４】
また、開閉蓋８３には、接続ピン８４と平行な軸８６まわりに揺動自在な揺動片８７が設けられている。この開閉蓋８３の上面には、合流路３４に接続された注水口８８が設けられており、この注水口８８の先端は斜めに向かって湾曲している。揺動片８７の下面には、先端が投入容器８１の上端部に形成された係止部８９に係止可能な爪８７ａが垂下して設けられている。また、揺動片８７の下面と開閉蓋８３の周縁部８３ａとの間には、コイルばね９０が設けられており、このコイルばね９０の弾性力により、揺動片８７は軸８６を中心として図中の反時計回りに常時付勢されている。
【００６５】
上記の構成により、使用者は、開閉蓋８３を開状態に変位させて、投入容器８１の上面開口８１ｂを開放し、この開放した開口８１ｂから洗濯すべき洗濯物の量に応じた分量の洗剤を投入容器８１内に投入する。このとき、洗剤は投入容器８１の底面８１ａ上に溜まる。
そして、開閉蓋８３を閉状態に変位させ、コイルばね９０の付勢力に抗して揺動片８７を図中の時計回りに少しだけ回転させて、爪８７ａを投入容器８１の係止部８９に係止させる。これにより、開閉蓋８３の下面が投入容器８１の上端周縁に設けられたパッキン８５に密着して、投入容器８１と開閉蓋８３との間がシールされる。そして、開閉蓋８３を閉状態に変位させる。
【００６６】
その後、この全自動洗濯機の洗濯運転を開始させると、投入容器８１内に、空気が混入された水道水または風呂水が注水口８８から注がれ、また、投入容器８１の底面８１ａに溜まった洗濯水の水位が流出路８２の上端位置８２ａまで高くなると、洗濯水が流出路８２を通って第１接続路７２に流し出される。
上記エア混入装置４１によって空気が混入されるために、注出口８８での水道水または風呂水の圧が比較的大きくなる。よって、注出口８８から水が勢いよく、大きい流速で注がれる。投入容器８１内に注がれた水道水または風呂水は、投入容器８１の周面に当たって、周面をまわりながら下方に落ちる。このため、投入容器８１の底面８１ａ上に溜められた洗剤は、水道水または風呂水によって掻き上げられ、洗剤は細かい気泡によって砕かれるとともに、掻き上げられた水道水または風呂水と攪拌される。また、洗剤容器８１の周面に当たって水に含まれる気泡がさらに細かくされ、このさらに細かくなった気泡によって洗剤がより砕かれる。このように、洗剤投入容器７１内で、溶け残りを生じることなく洗剤を水道水または風呂水に溶し込むことができる。
【００６７】
なお、注水口８８から注がれる水道水および風呂水に細かい気泡が含まれているので、洗剤が投入容器８１に付着してしまうことも防止することができる。
図９は、分配／粉砕装置７３の構成を示す断面図である。分配／粉砕装置７３は、２段に積層された分配室９１および粉砕室９２を備えている。分配室９１および粉砕室９２には、それぞれ分配室９１内に流入してくる洗剤を少量ずつ下流側に送り出すための分配翼９３および洗剤の固まりを粉砕するための粉砕歯９４が配設されている。
【００６８】
分配室９１の分配翼９３の側方の側壁には、第１接続路７２の先端が接続されており、洗剤投入装置７１から流れ出た洗濯水、および分岐水路７４を通って流れる水道水または風呂水は、分配室９１に供給されるようになっている。また、分配室９１の分配翼９３の側方の側壁には、分配室９１内の水を粉砕室９２に導くための連通路９５の一端が接続されており、この連通路９５の他端は、粉砕室９２の粉砕歯９４の側方の側壁に接続されている。これにより、分配室９１に供給された水は、連通路９５を通って粉砕室９２に供給され、さらに、粉砕室９２の粉砕歯９４の側方の側壁に接続された第２接続路７７を通って静止型溶解装置７８に供給されるようになっている。
【００６９】
分配室９１と粉砕室９２とを隔てる隔壁９６には、分配翼９３および粉砕歯９４を支持するための支持軸９７が、その軸まわりの回転が自在であるように挿通されている。すなわち、支持軸９７の両端は、それぞれ分配室９１および粉砕室９２内に突出しており、支持軸９７の分配室９１内に突出した部分には分配翼９３が取り付けられ、粉砕室９２内に突出した部分には粉砕歯９４が取り付けられている。
【００７０】
分配翼９３は、図１０に平面図で示すように、円板状のベース部９８と、このベース部９８上に配設された複数の長羽根９９ａおよび短羽根９９ｂとを有している。ベース部９８の中心には、支持軸９７が挿通されており、ベース部９８が支持軸９７に固定される。複数の長羽根９９ａおよび短羽根９９ｂは、それぞれベース部９８の半径方向に沿って延びたリブ状に形成されており、ベース部９８の中心から放射状に交互に設けられている。
【００７１】
この構成により、第１接続路７２から分配室９１に洗濯水が流入すると、その流入する洗濯水が長羽根９９ａおよび短羽根９９ｂに当たって、分配翼９３は支持軸９７を中心として回転する。そして、この分配翼９３の回転により、分配翼９３周辺の水および洗剤は、攪拌されつつ長羽根９９ａおよび短羽根９９ｂに沿ってベース部９８の半径方向に飛び散る。
【００７２】
これにより、分配室９１内に流入した洗剤が、水とともに少量ずつ連通路９５に送り出される。洗剤投入装置７１で、細かい気泡によって洗剤が良好に溶け込んだ洗濯水が、分配室９１に供給されるので、溶け残った洗剤の固まりが分配室９１に供給されることがない。こうして、洗剤の固まりが回転前の分配翼９３の長羽根９９ａおよび短羽根９９ｂに当たって、分配翼９３の回転を阻止してしまうことを防止することができ、このため、分配翼９３が良好に回転する。
【００７３】
粉砕歯９４は、図１１に平面図で示すように、４枚の片１００ａを有する十字板１００を備えている。十字板１００の中心には、支持軸９７が挿通されており、この十字板１００は支持軸９７に固定されている。また、この十字板１００の各片１００ａの先端縁には、たとえば各片１００ａの先端部を折り曲げることにより、洗剤を粉砕するための刃１０１が形成されている。これにより、分配室９１に流れ込む洗濯水によって分配翼９３が回転されると、この分配翼９３の回転に伴って粉砕歯９４が回転する。
【００７４】
洗剤投入装置７１で、細かい気泡によって洗剤が溶け込んだ水が粉砕室９２へと供給され、洗剤の粒径をさらに小さくすることができ、洗剤をさらに水に溶かし込むことができる。
なお、分配翼９３は、水の通過により回転されるものであれば、その形状は上記の形状に限定されず、種々の変更を施すことができる。
【００７５】
また、粉砕歯９４についても、分配翼９３の回転力により回転されるものであれば、上記した歯の数や形状に限定されず、種々の変更を施すことができる。
図１２は、静止型溶解装置７８の構成を示す断面図である。図１３は、静止型溶解装置７８を、図１２に示す切断線Ｃ−Ｃで切断した断面図である。
この静止型溶解装置７８は、２個の外側エレメント１１１と、この２個の外側エレメント１１１によって形成される空間内に設けられた内側エレメント１１２とを備えている。外側エレメント１１１は、図１２に示すように、円板部１１３と、この円板部１１３の周縁から立ち上がった側壁部１１４と、円板部１１３の側壁部１１４が形成されている面１１３ａに立設された区画壁１１５とを有している。区画壁１１５は、たとえば六角格子状に形成されており、この区画壁１１５によって、円板部１１３の面１１３ａ上には多数の六角形室１１６がハニカム状に区画形成されている。また、円板部１１３の中央には、この静止型溶解装置７８の内外で洗濯水を通すための流通孔１１３ｂが形成されている。
【００７６】
内側エレメント１１２は、外側エレメント１１１の円板部１１３よりも小径に形成された小円板部１１７と、この小円板部１１７の両面１１７ａ，１１７ｂに立設された区画壁１１８とを有している。区画壁１１８は、図１３に示すように、たとえば六角格子状に形成されており、小円板部１１７の両面１１７ａ，１１７ｂには、中心付近を除くほぼ全面に、六角形室１１６と同じ大きさの六角形室９９がハニカム状に多数形成されている。
【００７７】
内側エレメント１１２は、２個の外側エレメント１１１をそれぞれの円板部１１３の面１１３ａが対向するように重ねて形成される空間内に、小円板部１１７の一方面１１７ａが一方の外側エレメント１１１の面１１３ａに対向し、他方面１１７ｂが他方の外側エレメント１１１の面１１３ａに対向するように設けられている。この状態で、外側エレメント１１１の六角形室１１６と内側エレメント１１２の六角形室１１９とは、互いに少しずれて対向している。すなわち、六角形室１１６は複数の六角形室１１９と連通し、また六角形室１１９は複数の六角形室１１６と連通している。これにより、静止型溶解装置７８内には、外側エレメント１１１と内側エレメント１１２との間に、六角形室１１６と六角形室１１９を交互に経由する蛇行水路１１０が形成されている。
【００７８】
一方の外側エレメント１１１の流通孔１１３ｂには、分配／粉砕装置７３から延びた第２接続路７７の先端が接続され、他方の外側エレメント１１１の流通孔１１３ｂには、洗濯水を給水口１０（図１参照）に導くための出口水路７９が接続されるようになっている。
以上の構成によれば、分配／粉砕装置７３から第２接続路７７を流れてくる洗濯水は、まず、静止型溶解装置７８内に流入する。この流入した洗濯水は、一方の外側エレメント１１１と内側エレメント１１２との間に形成された蛇行水路１１０を通って、小円板部１１７の周縁に向かって放射状に拡散する。そして、小円板部１１７の周縁と外側エレメント１１１の側壁部１１４との間を通って、他方の外側エレメント１１１と内側エレメント１１２との間に形成された蛇行水路１１０に流入し、この蛇行水路１１０を他方の外側エレメント１１１の流通孔１１３ｂに向かって流れる。
【００７９】
こうして静止型溶解装置７８内の蛇行水路１１０を流れる間に、洗濯水は外側エレメント１１１の区画壁１１５や内側エレメント１１２の区画壁１１８などに衝突され、洗剤は水に徐々に溶けて粒径が小さくなっていく。これにより、洗剤投入装置７１に投入されたすべての洗剤を、溶け残りを生じることなく水に溶かすことができる。また、洗剤の溶け残りを生じることがないから、洗濯物をきれいに洗うことができる。
【００８０】
さらに、この実施形態では、洗剤投入装置７１に流れ込む直前の水道水または風呂水に細かい気泡が含まれており、かつ、静止型溶解装置７８の洗濯水流通方向上流側に分配／粉砕装置７３が設けられているために、静止型溶解装置７８に流入する洗剤は、十分に粒径が小さくされている。したがって、静止型溶解装置７８に大きな粒径の洗剤が流れ込むことがなく、蛇行水路１１０に洗剤が詰まるおそれがない。
【００８１】
図１４は、この実施形態にかかる全自動洗濯機の制御回路の構成を示すブロック図である。
洗い、すすぎ等の各工程を含む洗濯動作は、ＣＰＵ１２１による制御の下で実行される。ＣＰＵ１２１には、制御プログラムが記憶されたＲＯＭ１２２、およびＣＰＵ１２１が制御処理を実行する際にワークエリアとして使用するＲＡＭ１２３等のメモリが接続されている。
【００８２】
ＣＰＵ１２１には、タイマ１２４からの信号のほか、操作パネル３からの信号等が入力される。すなわち、運転開始スイッチ３ａからの信号が入力される。
ＣＰＵ１２１は、上記の各入力信号に基づき、また、ＲＯＭ１２２に記憶された制御プログラムに基づいて、給水弁３８および開閉弁７５の切換え等を制御する。
【００８３】
図１５は、この発明の他の実施形態にかかる洗濯機の給水工程について説明するためのフローチャートである。
万一、洗剤投入装置７１で洗剤の溶け残った洗剤の固まりが分配翼９３回転前の分配室９１に供給されるときには、この洗剤の固まりが回転前の分配翼９３の長羽根９９ａおよび短羽根９９ｂに当たって、分配翼９３の回転を阻止してしまうおそれがある。洗剤の固まりが分配翼９３の回転を阻止していると、その後洗濯水が給水されても分配翼９３は回転せず、洗剤を適切に少量ずつその下流側へと供給することはできない。そこで、この実施形態では、図１５に示す制御ルーチンにより、上記問題を解決するようにしている。
【００８４】
図１５に示す給水工程の制御ルーチンは、設定された運転内容に従い、たとえば洗濯運転の開始に応答して開始される。
給水が開始されると、給水弁３８が切換えられ、水道設備９から水道水ホース７を介して供給された水道水が水道水供給路３３を通って開閉弁７５へと送られる。この給水の開始に応答して、開閉弁７５が切り換えられて、分岐水路７４が開かれ（ステップＳ１）、水道水または風呂水が、分岐水路７４を通って分配／粉砕装置７３へと供給される。このとき、分配／粉砕装置７３の分配室９１に供給された水道水または風呂水が長羽根９９ａおよび短羽根９９ｂに当たって、分配翼９３は支持軸９７を中心として回転され、この分配翼９３の回転に伴って粉砕歯９４が回転する。
【００８５】
そして、分岐水路７４が開かれてから３秒経過した後に（ステップＳ２）、開閉弁７５が切り換えられ、合流路３４が開かれ、分岐水路７４が閉じられる（ステップＳ３）。
つまり、分岐水路７４を通って分配／粉砕装置７３の分配室９１に水道水および風呂水が供給される水が流された後、分配／粉砕装置７３の分配室９１に洗剤投入装置７１から洗濯水が送られる。このため、万一、洗剤投入装置７１で溶け残った洗剤の固まりが分配室９１に供給されても、水道水または風呂水によってすでに分配翼９３は回転しており、洗剤の固まりによって分配翼９３の回転を阻止してしまうことがない。
【００８６】
なお、分岐水路７４が開かれてから３秒経過した後に合流路３４が開かれるものとしたが、水道水または風呂水によって、分配翼９３を回転させることができるように時間が設定されており、３秒に限られない。
なお、上述の実施形態では、分配翼９３および粉砕歯９４を有する分配／粉砕装置７３が静止型溶解装置７８の洗濯水流通方向上流側に設けられているとしたが、これに代えて、静止型溶解装置７８の洗濯水流通方向上流側に、分配翼のみを有する分配装置および粉砕歯のみを有する粉砕装置が別々に設けられていてもよい。
【００８７】
なお、この実施形態では、１個のユニットによって静止型溶解装置７８が構成されるとしているが、複数のユニットによって静止型溶解装置７８が構成されてもよい。
また、上述の２つの実施形態では、静止型溶解装置が洗剤溶解装置含まれているものとしたが、静止型溶解装置を省略することもできる。
【００８８】
さらに、上述の２つの実施形態では、風呂水ポンプを備えた全自動洗濯機を取り上げたが、この発明は、風呂水ポンプを備えていない全自動洗濯機にも適用することができる。また、全自動洗濯機には限らず、洗濯槽と脱水槽とが別々に設けられた二槽式洗濯機にも適用することができる。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲内で種々の設計変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係る全自動洗濯機の構成を簡略化して示す断面図である。
【図２】洗濯水供給部の概略構成を説明するための図解図である。
【図３】洗剤溶解器の構成例を示す平面図である。
【図４】洗剤溶解器を、図３に示す切断線Ａ−Ａで切断した断面図である。
【図５】回転体を下方から見たときの図である。
【図６】回転体を、図３に示す切断線Ｂ−Ｂで切断した断面図である。
【図７】洗濯水供給部の他の実施形態を説明するための図解図である。
【図８】洗剤投入装置の構成例を示す断面図である。
【図９】分配／粉砕装置の構成を示す断面図である。
【図１０】分配翼の構成を示す平面図である。
【図１１】粉砕歯の構成を示す平面図である。
【図１２】静止型溶解装置の構成を示す断面図である。
【図１３】静止型溶解装置を、図１２に示す切断線Ｃ−Ｃで切断した断面図である。。
【図１４】全自動洗濯機の制御回路の構成を示すブロック図である。
【図１５】給水工程について説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
３ 外槽（洗濯槽）
５ 内槽（洗濯槽）
６ 洗濯水供給部
３２ 風呂水供給路（給水装置）
３３ 水道水供給路（給水装置）
３４ 合流路
３９ 洗剤溶解器
４０ 注水口
４１ エア混入装置（エア混入手段）
４２ 第１エア供給チューブ（エア混入手段）
４３ 第２エア供給チューブ（エアチューブ）
４４ 出口水路
４５ 洗剤溶解装置
５１ 円筒体ケース（円筒体）
５２ 底面
５３ 中心軸
５６ 円板
５７ 区画室
５８ 外側壁
６１ 内周面
６２ 羽根
６３ 小孔
６４ 小孔
６５ 側壁
６６ 出口孔
７１ 洗剤投入装置
７２ 接続路
７３ 分配／粉砕装置
７４ 分岐水路
７５ 開閉弁
７８ 静止型溶解装置
８１ 投入容器
８８ 注水口

Claims (3)

1. 上下方向に配置された中心軸を中心に回転自在に設けられた円板、
   円板上に形成され、上方が開放し、粉末状や粒状の洗剤を入れるとともに、水が注ぎ込まれるための複数の区画室、
   区画室を区画するための、円板の外周から上方に延びる外周壁および円板の半径方向に沿って放射状に延びる仕切板、
   斜め上方から区画室に向かって水を供給できるように斜め下方に向けられ、注がれる水が区画室の仕切板や外周壁に当たる勢いによって円板を回転させるための注水口、および
   注水口につながる水路に関連して設けられ、注水口から注がれる水の中に空気を混入するためのエア混入手段、を含み、
   洗剤を含む水が区画室から溢れ出るまでの間、水と洗剤とが攪拌されることを特徴とする洗剤溶解装置。
2. 上下方向に配置された中心軸を中心に回転自在に設けられた円板、
   円板上に形成され、上方が開放し、粉末状や粒状の洗剤を入れるとともに、水が注ぎ込まれるための複数の区画室、
   区画室を区画するための、円板の外周から上方に延びる外周壁および円板の半径方向に沿って放射状に延びる仕切板、および
   斜め上方から区画室に向かって水を供給できるように斜め下方に向けられ、注がれる水が区画室の仕切板や外周壁に当たる勢いによって円板を回転させるための注水口、を含み、
   洗剤を含む水が区画室から溢れ出るまでの間、水と洗剤とが攪拌されることを特徴とする洗剤溶解装置。
3. 請求項１又は２に記載の洗剤溶解装置は、電気洗濯機のための装置であって、
   上記注水口につながる水路は、洗濯機の洗濯槽へ水を供給するための給水装置に連結されており、
   洗剤溶解装置から出る水が洗濯槽へ供給されることを特徴とする洗濯機。

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