JP4812646B2 - 洗濯機 - Google Patents

Description

本発明は、遠心脱液機能を有する洗濯機に関する。なお、本発明が対象とする洗濯機は、洗濯に水を利用したもの、洗濯に溶剤を利用したものの両方を含み、一般的には、洗濯に水を利用した洗濯機では、本明細書中における「脱液」は「脱水」と言い換えることができる。

例えばドラム式洗濯機では、洗濯物を収容したドラムを数百ｒｐｍ以上で高速回転させることにより洗濯物の脱液を行う。このようにドラムが高速で回転しているときに人の手がドラムに入れられると、手が洗濯物に巻き込まれて引っ張られる可能性があって危険である。このため、業務用の多くのドラム式洗濯機では、ドアの開放を阻止するドアロック機構を設け、運転中にはドアロック機構によりドアが開けられないようにしている（例えば特許文献１など参照）。しかしながら、運転終了時や脱液運転実行中に一時停止が指示されたりした場合でも、ドラムは直ぐには停止せず慣性によってしばらく回転し続ける。このため、運転終了や運転一時停止と同時にドアロックを解除するのは危険性が高く、通常は、上記のように慣性によりドラムが回転し続ける時間を考慮してドラムの回転が停止してからドアロックを解除するようにしている。また、洗濯機に通電が行われていない状態（電源遮断状態）においてドアがロックされるような構造のドアロック機構とすることにより、非通電時に確実にドアロックを行い安全性を高めている。

ところが、従来のドラム式洗濯機では、脱液運転実行中や脱液運転終了直後、或いは脱液運転を一時的に中断させた直後など、ドラムが比較的高い回転速度で回転しているときに洗濯機の電源が遮断され、それからすぐに電源が再投入された場合には、未だドラムが惰性回転し続けているにも拘わらずドアロックが解除されてしまう。そのため作業者はドアを開けることが可能となり、回転中のドラムに手を触れたりドラム内に手を入れたりするおそれがある。

洗濯機がドラムやモータの回転速度或いは回転状態を検知可能な回転センサなどを備えていれば、電源再投入時にドラムが惰性で回転しているか否かを判定することが可能である。しかしながら、業務用洗濯機の場合にはそうした回転センサを備えていない場合も多く、回転センサを新たに設置したりそうしたセンサによる検知信号をマイクロコンピュータに入力する入力ポートを新たに用意しなければならないため、コストの増加が大きくそうした対策は採りにくい。

上記のようなコストの増加を伴わずに安全性を高めるためには、電源が投入されてもすぐにはドアロックを解除せず、慣性によって回転している可能性があるドラムが自然に停止するまでの時間（例えば１分半程度）が経過してからドアロックを解除する、といった制御を行うとよい。しかしながら、この場合には、電源投入時にドラムが停止している場合であっても、ドアを開放できる状態となるまでに上記所定時間を待たなければならない。そのため、ドラム内にすぐに洗濯物を投入することができず、使い勝手が悪く作業性に問題がある。

特開平９−２６５５７７号公報

本発明は上記課題に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、電源投入時の巻き込まれ事故を防止して高い安全性を確保しつつ、洗濯の作業性も良好であるような洗濯機を提供することにある。

上記課題を解決するために成された本発明は、洗濯物が収容される内槽と、内部に前記内槽を回転自在に有する外槽と、前記内槽内に洗濯物を出し入れするために前記外槽に形成された開口を開閉するドアと、を具備し、前記内槽を高速で回転させることにより洗濯物の脱液を行う洗濯機において、
a)前記ドアの開放を阻止するドアロック手段と、
b)少なくとも当該洗濯機の電源が遮断される直前に前記内槽が脱液のための回転状態であったか否かを識別可能な情報を、電源遮断中にも記憶内容が保持される記憶手段に記憶させる記憶制御手段と、
c)当該洗濯機の電源遮断中には前記ドアロック手段によりドアをロックするとともに、電源投入時には前記記憶手段に記憶されている情報に基づき、前回の電源遮断直前の内槽の回転状態を判断し、脱液運転に関わる回転状態である場合には電源投入後にもドアのロックを継続し、それ以外の場合には電源投入直後にドアロックを解除するべく前記ドアロック手段を駆動するドアロック制御手段と、
を備えることを特徴としている。

本発明に係る洗濯機がドラム式洗濯機である場合には、上記内槽はドラムであり、ドラムが水平軸又は傾斜軸を中心に回転自在に外槽内に配設される。

また上記記憶手段は、例えばフラッシュメモリなどの書き換え自在の不揮発性メモリを用いることが好ましいが、バッテリなどにより電源がバックアップされたメモリであってもよい。

本発明に係る洗濯機の一態様として、前記記憶制御手段は、脱液運転の開始又は再開に伴い前記記憶手段に内槽が回転状態であることを示す情報を記憶させ、脱液運転の終了又は中断の指示に伴って内槽の回転が停止したと推定できる時点で、内槽が停止状態であることを示すように前記情報を書き換える構成とすることができる。ここで、「内槽の回転が停止したと推定できる時点」とは、脱液運転の終了又は中断の指示に応じて内槽やその駆動源であるモータにブレーキを掛ける場合にあっては、ブレーキ制動開始からそのブレーキの制動力を考慮した所定時間が経過した時点である。また、駆動源であるモータをインバータ制御する場合にあっては、インバータによる制動時間が経過した時点である。

上記態様による洗濯機では、例えば脱液運転中、つまり内槽が脱液回転速度で回転駆動されているときに、洗濯機の電源が遮断されると、記憶手段には内槽が回転状態であることを示す情報が書き込まれた状態となる。一方、脱液運転が終了して又は脱液運転を途中で一時中断させることで内槽の回転が停止した後に洗濯機の電源が遮断されると、記憶手段には内槽が停止状態であることを示す情報が書き込まれた状態となる。

電源遮断直前に高速回転していた内槽は電源遮断後にも慣性により暫く回り続けるが、電源遮断中にはドアロック手段によりドアはロックされているため、ドアは開かず高い安全性が担保できる。そして、次に電源が投入されると、ドアロック制御手段は、記憶手段に記憶されている情報を読み出すことで前回の電源遮断直前の内槽が回転状態であったか停止状態であったかを判断する。そして、内槽が回転状態であったと判断すると、電源投入後にドアロックをすぐには解除せずにドアがロックした状態を維持する。従って、この場合には電源投入しても作業者はすぐにはドアを開くことができない。上述のように電源遮断直前に内槽が高速で回転している場合、電源遮断後も暫く内槽は惰性で回転し続けるため、電源遮断後に時間をおかずに電源が再投入されると、その電源投入時点で内槽が未だ回転している可能性がある。このように内槽が回転している場合であっても、上記制御によりドアはロックされているため安全性が担保できる。

これに対し、例えば脱液運転が終了したり脱液運転が途中で一時的に中断されたりして内槽が停止しているときに電源が遮断された場合には、電源遮断時点から時間をおかずに電源が再投入された場合でもその電源投入時点で内槽が回転しているおそれはない。この場合、ドアロック制御手段は、記憶手段に記憶されている情報を読み出すことで前回の電源遮断直前の内槽が停止状態であったと判断し、電源投入後にドアロックをすぐに解除する。従って、電源投入とほぼ同時にドアロックが解除され、作業者はドアを開くことができる。このとき内槽は停止しているので安全性に問題はなく、すぐに洗濯物を出し入れできる等、高い洗濯作業性を確保することができる。

本発明に係る洗濯機において、前記ドアロック制御手段は、電源投入後にドアロックを継続した場合、電源投入時点から所定時間が経過した時点でドアロックを解除するべく前記ドアロック手段を駆動する構成とするとよい。

またこの構成において、前記所定時間は、前記内槽が脱液回転速度で回転している状態から通電が停止されて自然にその回転を停止するまでに要する時間に応じて予め定められるものとすることができる。

この構成によれば、電源投入時点では解除されなかったドアロックが、確実に内槽が停止した時点以降に解除されて内槽の開放が可能となる。これにより、電源が遮断されてからすぐに電源が再投入された場合でも、作業者がドアを開ける時点で内槽が確実に停止しているようにすることができる。また、必要以上に長くドアロックが掛かっていることもないので、洗濯の作業性を損なうことも軽減できる。

本発明に係る洗濯機によれば、洗濯機の電源が遮断されて時間をおかずに電源が再投入されたときに、内槽が未だ惰性で回転している場合にはドアがロックされていて開放できないため、巻き込まれ事故を回避して高い安全性を確保することができる。一方、内槽が惰性回転しているおそれがない場合には速やかにドアロックが解除されてドアの開放が許可されるので、作業者はすぐに内槽内に洗濯物を入れることができ、高い作業性を確保することができる。

本発明に係る洗濯機の一実施例であるドラム式洗濯機について、図面を参照しつつ説明する。図１は本実施例のドラム式洗濯機の概略構成図である。

箱形状の筐体１の内部には周面略円筒形状の外槽２が配置され、外槽２の内部には洗濯物を収容するための周面略円筒形状のドラム４が前後方向に延伸する主軸６により軸支されている。外槽２の前面に形成された衣類投入口はドア３により開閉され、ドア３が開放された状態でドラム４内に洗濯物の出し入れが可能となっている。ドラム４の周面には多数の通液孔５が穿設されており、洗浄やすすぎ時に外槽２内に供給された溶剤はこの通液孔５を通してドラム４内へ流入し、遠心脱液時にドラム４内で洗濯物から吐き出された溶剤はこの通液孔５を通して外槽２側へと飛散する。

主軸６は外槽２の背面壁に装着された軸受７によって回転自在に支承され、さらに後方に突出した主軸６の先端には主プーリ８が取り付けられている。筐体１の底部にはモータ９が設置され、モータ９の回転軸にはモータプーリ１０が取り付けられており、このモータプーリ１０の回転動力はタイミングベルト１１を介して主プーリ８に伝達される。これにより、モータ９が駆動されると、モータ９の回転速度が所定の減速比で減速された回転速度で以てドラム４が主軸６を中心に回転する。

外槽２の背面壁の上部には途中に給液バルブ１３が設けられた給液管１２が接続されており、給液バルブ１３が開放されると溶剤が給液管１２を介して外槽２へと供給される。一方、外槽２の底部に設けられた排液口には、途中に排液バルブ１５が設けられた排液管１４が接続されており、排液バルブ１５が開放されると外槽２内の溶剤が排液管１４を通して機外へと排出される。

また、筐体１の前面にはドア３の開放を阻止するためのドアロック機構１６が設置されている。ドアロック機構１６は例えばソレノイドなどの駆動装置を含み、電源が遮断された状態ではドア３が開放できないようにロックされ、洗濯機へ電源が供給されているときにソレノイドが駆動されるとドアロックが解除されるように構成されている。

図２は本実施例のドラム式洗濯機の電気系構成を示すブロック図である。ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、タイマなどを含む制御部２０が本発明における記憶制御手段及びドアロック制御手段として制御の中心に据えられ、制御部２０には、一時停止キー２４１、スキップキー２４２、電源スイッチ２４３などを含む操作部２４から操作信号が入力される。制御部２０は内部のＲＯＭに格納された制御プログラムに従って所定の処理を実行し、インバータ駆動部２２を介してモータ９の回転速度、回転方向などを制御するとともに、負荷駆動部２１を介して給液バルブ１３及び排液バルブ１５の開閉動作、及び上述したドアロック機構１６の動作を制御する。また、制御部２０は操作部２４による操作や運転状況などに対応した表示を表示部２５により行う。

さらにまた、特徴的な構成として、制御部２０には脱液フラグ記憶部２３が接続されている。実際には脱液フラグ記憶部２３は例えばフラッシュメモリなどの電源遮断時にも記憶内容を保持可能な不揮発性メモリであって、マイクロコンピュータに内蔵されたものを利用することができる。

本実施例のドラム式洗濯機では、予め作業者が操作部２４により所定の運転プログラムを設定した上で運転開始の指示を行うと、洗浄行程や脱液行程を含む一連の洗濯行程が自動的に順次実行されるようになっている。次に、本実施例のドラム式洗濯機に特徴的な動作について図３〜図５を参照して説明する。図３は脱液行程時の制御フローチャート、図４は本洗濯機の電源投入時の制御フローチャート、図５は脱液行程時におけるドラムの回転速度の変化の概略図である。

脱液行程が開始されると、制御部２０は脱液フラグ記憶部２３に格納されている脱液フラグを「１」に書き換え（ステップＳ１）、脱液運転を開始する（ステップＳ２）。即ち、インバータ駆動部２２を介してモータ９を作動し、ドラム４の回転速度を徐々に脱液回転速度まで上昇させる（図５参照）。脱液運転が開始されると制御部２０は操作部２４により一時停止キー２４１が操作されることで運転中断が指示されたか否かを判定する（ステップＳ３）。運転中断の指示がない場合には予め決められた運転プログラムに従って決められた脱液運転が終了したか否かを判定する（ステップＳ４）。具体的には、予め脱液運転時間が決められており、この運転時間が経過したか否かを判定する。

脱液運転が終了するまではステップＳ４からＳ３に戻るから、途中で運転中断が指示されたり電源スイッチ２４３の操作により電源が切断されたりしなければ、所定の運転時間が経過したときにステップＳ４からＳ５へと進み、インバータ駆動部２２を介してブレーキ制動によりモータ９を停止させる。図５に示すように、ブレーキ制動によりモータ９の停止動作を試みた場合でも、ドラム４が脱液回転速度から速度ゼロ（停止）になるまでに約３０秒掛かる。そこで、モータ停止動作実行から３０秒が経過するまで待ち（ステップＳ６）、３０秒が経過してドラム４が停止したと推測される時点で脱液フラグ記憶部２３に格納されている脱液フラグを「０」に書き換える（ステップＳ７）。それから次の行程に進む。

脱液運転の実行中に作業者が一時停止キー２４１を操作して運転中断を指示すると、ステップＳ３からＳ８へと進み、上記ステップＳ５と同様にインバータ駆動部２２を介してブレーキ制動によりモータ９を停止させる。例えば実行中の脱液運転を途中で打ち切って次に予定されている運転に移行したい場合には、作業者は一時停止キー２４１を操作して脱液運転を中断した後にスキップキー２４２を操作する。すると、脱液運転終了の指示があったと判断し（ステップＳ９でＹ）、上述したステップＳ６に進む。それ以降は上記の通りである。

一時停止キー２４１の操作により運転中断が指示されてから脱液運転終了の指示がない場合には、モータ停止動作実行から３０秒が経過するまで待つ（ステップＳ１０）。但し、その３０秒の間に作業者が運転再開の指示を行った場合には（ステップＳ１１でＹ）、ステップＳ１に戻り脱液運転を開始し、脱液運転終了指示があった場合にはステップＳ６に進む。なお、この場合には脱液フラグは未だ「１」であるので、ステップＳ１に戻った場合でもステップＳ１の処理は実質的には無視してステップＳ２に進むことができる。

ステップＳ８におけるモータ停止動作実行から３０秒が経過するとドラム４が停止したと推測されるから、ステップＳ１０からＳ１２に進み、脱液フラグ記憶部２３に格納されている脱液フラグを「０」に書き換える（ステップＳ１２）。その後、作業者が運転再開の指示を行った場合には（ステップＳ１３でＹ）ステップＳ１へと戻り、脱液フラグを「１」に書き換えて脱液運転を再開する。またスキップキー２４２が操作された場合には脱液運転終了の指示があったと判断し（ステップＳ１４でＹ）次行程に進む。運転再開の指示もスキップキー２４２の操作もない場合には、ステップＳ１３、Ｓ１４を繰り返すことでそのまま待機する。

上述したような制御により、ドラム４が脱液運転のため又はその際の回転の惰性により回転している状態であるときには、脱液フラグは「１」となり、ドラム４が停止しているきには脱液フラグは「０」となる。また基本的にそのときの動作状況に拘わらず電源スイッチ２４３の操作により洗濯機の電源を切断することが可能であるが、電源が切断されると（或いは停電により電源が遮断されると）、その電源遮断直前の動作状況に応じて脱液フラグ記憶部２３に格納されている脱液フラグは「０」又は「１」を示す。

なお、図３に示したフローチャートの中で、脱液運転の中断が指示されてモータ９にブレーキ制動が掛かり、それから３０秒が経過してドラム４が停止したと判断されると制御部２０は負荷駆動部２１を介してドアロック機構１６によるドアロックを解除する。これにより、作業者はドア３を開けることが可能となる。このときに運転が再開されたり次の運転へ進んだりすると再びドア３はロックされる。

次に電源投入時の動作について図４により説明する。いま洗濯機の電源は切断されていて、ドアロック機構１６によりドアロックが為されている状況を初期状態とする。作業者が電源スイッチ２４３を操作することで電源が投入されると（ステップＳ２１）、制御部２０に通電が行われて制御部２０はまず脱液フラグ記憶部２３から脱液フラグを読み出す（ステップＳ２２）。そしてその脱液フラグが「１」であるか否かを判定する（ステップＳ２３）。脱液フラグが「０」である場合には、上述のように前回の電源遮断直前の動作状況は少なくともドラム４が停止した状態であると判断できるから、この電源投入時にもドラム４は停止していると想定できる。従って、安全上問題はないので、ドアロック機構１６によるドア３のロックを解除する（ステップＳ２７）。

読み出した脱液フラグが「１」である場合には、上述のように前回の電源遮断直前の動作状況が最悪ドラム４が脱液回転速度で回転している状態である可能性がある。電源投入直前の電源遮断期間の長さ（時間）は把握できないが、最悪の条件として、電源が遮断された後にすぐに電源が再投入された場合を考えると、その電源投入時点でドラム４の回転速度はほぼ脱液回転速度に近い場合があり得る。電源の遮断により運転が途中で中断されたような場合には、インバータ駆動部２２によるブレーキ制動は作用せず、ドラム４は慣性で回転しながら徐々にその速度を減じていくことになる。図５に示す如く、惰性回転でのドラム減速の場合には、ドラム４が脱液回転速度から完全に停止するまでに要する時間は約１分３０秒と、ブレーキ制動の場合の約３倍となる。

そこで、脱液フラグが「１」である場合には、制御部２０はまず表示部２５にドアロックを掛けていることを示す表示を行った後（ステップＳ２４）、１分３０秒が経過するまで待機する（ステップＳ２５）。上述のようにこの待機時間は最悪の条件を想定した場合にドラム４が停止するのに要する時間であるから、仮に電源投入時点でドラム４が慣性で回っていても、１分３０秒が経過した時点ではドラム４は確実に停止している。そして、その後、脱液フラグ記憶部２３に格納されている脱液フラグを「０」に書き換え（ステップＳ２６）、それからドアロック機構１６によるドア３のロックを解除する（ステップＳ２７）。

なお、上記ステップＳ２５で１分３０秒の経過を待つ期間中はドア３は開放できないものの、操作部２４での運転プログラムの設定などの一部の操作は受け付け可能となっている。これによって、作業者は単に１分３０秒の期間待つだけでなく、必要な設定や入力を行うことができる。

以上の制御により、ドラム４が回転している可能性がある場合には電源投入前のドアロック状態が電源投入後も１分３０秒だけ継続されるので、ドラム４が回転している状態でドア３が開放されることを防止することができる。一方、電源投入時にドラム４が回転しているおそれがない場合には、電源投入後すぐにドアロックが解除されるので、ドア３を開けて例えばドラム４内にすぐに洗濯物を入れることができる。従って、高い洗濯作業性を実現できる。このようにして高い安全性と高い作業性とを両立させることができる。

なお、上記実施例は本発明をドラム式洗濯機に適用したものであるが、ドラム式でない他の形態の洗濯機、例えば縦型の渦巻き式洗濯機にも適用することが可能である。但し、通常の民生用の洗濯機の場合、電源遮断時に内槽（ドラムや洗濯脱水槽）内に洗濯物を出し入れするという要望が強いことから、電源遮断中にドアロックを掛けてドアの開放を禁止するという制御は一般的ではない。従って、本発明は、クリーニング店舗などで利用される大径のドラムを備えた業務用の洗濯機に特に有用である。

また、上記実施例は本発明の一例であって、本発明の趣旨の範囲で適宜変更や修正、追加を行っても本願特許請求の範囲に包含されることは明らかである。

本発明の一実施例のドラム式洗濯機の概略構成図。 本実施例のドラム式洗濯機の電気系ブロック構成図。 本実施例のドラム式洗濯機における脱液行程時の制御フローチャート。 本実施例のドラム式洗濯機における電源投入時の制御フローチャート。 脱液行程時におけるドラムの回転速度の変化を示す概略図。

符号の説明

１…筐体
２…外槽
３…ドア
４…ドラム
５…通液孔
６…主軸
７…軸受
８…主プーリ
９…モータ
１０…モータプーリ
１１…タイミングベルト
１２…給液管
１３…給液バルブ
１４…排液管
１５…排液バルブ
１６…ドアロック機構
２０…制御部
２１…負荷駆動部
２２…インバータ駆動部
２３…脱液フラグ記憶部
２４…操作部
２４１…一時停止キー
２４２…スキップキー
２４３…電源スイッチ
２５…表示部

Claims (4)

1. 洗濯物が収容される内槽と、内部に前記内槽を回転自在に有する外槽と、前記内槽内に洗濯物を出し入れするために前記外槽に形成された開口を開閉するドアと、を具備し、前記内槽を高速で回転させることにより洗濯物の脱液を行う洗濯機において、
   a)前記ドアの開放を阻止するドアロック手段と、
   b)少なくとも当該洗濯機の電源が遮断される直前に前記内槽が脱液のための回転状態であったか否かを識別可能な情報を、電源遮断中にも記憶内容が保持される記憶手段に記憶させる記憶制御手段と、
   c)当該洗濯機の電源遮断中には前記ドアロック手段によりドアをロックするとともに、電源投入時には前記記憶手段に記憶されている情報に基づき、前回の電源遮断直前の内槽の回転状態を判断し、脱液運転に関わる回転状態である場合には電源投入後にもドアのロックを継続し、それ以外の場合には電源投入直後にドアロックを解除するべく前記ドアロック手段を駆動するドアロック制御手段と、
   を備えることを特徴とする洗濯機。
2. 前記ドアロック制御手段は、電源投入後にドアロックを継続した場合、電源投入時点から所定時間が経過した時点でドアロックを解除するべく前記ドアロック手段を駆動することを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。
3. 前記所定時間は、前記内槽が脱液回転速度で回転している状態から通電が停止されて自然にその回転を停止するまでに要する時間に応じて予め定められることを特徴とする請求項２に記載の洗濯機。
4. 前記記憶制御手段は、脱液運転の開始又は再開に伴い前記記憶手段に内槽が回転状態であることを示す情報を記憶させ、脱液運転の終了又は中断の指示に伴って内槽の回転が停止したと推定できる時点で、内槽が停止状態であることを示すように前記情報を書き換えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の洗濯機。

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