JP5060976B2 - 洗濯機及び洗濯方法 - Google Patents

Description

この発明はナノバブルの作用によって衣類やタオルなどの洗濯物を洗濯する洗濯機及び洗濯方法に関する。

一般に、洗濯機は箱型状の本体を有し、この本体内には外槽が設けられている。この外槽内にはモータによって回転駆動される脱水槽兼用の洗濯槽が設けられている。衣類やタオルなどの洗濯物は上記洗濯槽に収容される。そして、この洗濯槽に水道水と洗剤とを供給して上記洗濯槽を回転させることで、洗濯物を洗濯するようにしている。

洗剤による洗濯が終了したならば、上記洗濯槽に水道水だけを供給して洗剤を除去するすすぎが行なわれた後、水道水の供給を停止して上記洗濯槽を高速で回転させて上記洗濯物からの脱水が行なわれる。このような洗濯機はたとえば特許文献１に示されている。
特開２００３−１７５２９３

ところで、従来の洗濯機は上述したように洗濯物の洗濯には洗剤を用いていた。そのため、洗剤による洗濯後には洗剤を含んだ水道水を下水に廃棄しなければならないから、環境汚染の原因になるということがあった。

この発明は洗濯物の洗濯を、洗剤を用いずに行なうことができるようにした洗濯機及び洗濯方法を提供することにある。

この発明は、洗濯機の本体と、
この本体内に設けられ洗濯物が収容される洗濯槽と、
この洗濯槽にナノバブルを含む洗濯水を供給する洗濯水供給手段と、
上記洗濯槽に供給された洗濯水に含まれるナノバブルを破壊させるバブル破壊手段と
を具備し、
上記洗濯水供給手段は、
基体と、
この基体に気体を旋回させて供給する気体供給部と、
上記基体に水道水を旋回させて供給し上記気体との旋回速度の差によって気体を剪断してナノバブルを生成する水道水供給部と、
上記ナノバブルを含む上記水道水を上記洗濯水として上記基体から上記洗濯槽に供給する洗濯水供給部と
を備えていることを特徴とする洗濯機にある。

上記バブル破壊手段は、上記洗濯槽に紫外線を導入し、その紫外線を上記洗濯水に照射する紫外線発生器であることが好ましい。

この発明は、洗濯機の洗濯槽に収容された洗濯物を洗濯する洗濯方法であって、
ナノバブルを含む洗濯水を、気体と水道水を旋回させ、その旋回速度の差によって上記気体を剪断することによって生成する工程と、
上記洗濯槽に上記ナノバブルを含む洗濯水を供給する工程と、
上記洗濯槽に供給された洗濯水に含まれるナノバブルを破壊させて上記洗濯物を洗濯する工程と
を具備したことを特徴とする洗濯方法にある。

この発明によれば、洗濯槽にナノバブルを含む洗濯水を供給し、そのナノバブルを外部からのエネルギによって破壊しながら洗濯物の洗濯を行なうようにしたため、ナノバブルの破壊時に生じるエネルギによって洗濯物の汚れを効率よく落とすことができ、しかもナノバブルが持つマイナスイオンの効果によって汚れが洗濯物に再付着するのを防止することが可能となる。

以下、この発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１と図２に示す洗濯機は本体１を備えている。この本体１は箱型状に形成されていて、上面には蓋体２が開閉可能に設けられている。上記本体１の内部には図２に示すように外槽３が設けられている。この外槽３は、上記本体１内に複数の支持ロッド３ａ（１つのみ図示）及びばね３ｂによって弾性的に保持されていて、脱水時の振動を吸収できるようになっている。

上記外槽３内には底部に攪拌翼４を備えた脱水槽兼用の洗濯槽５が軸線を垂直にして回転可能に設けられている。上記攪拌翼４と洗濯槽５の回転駆動はこの洗濯槽５の下方に設けられた駆動手段６によって行なわれる。この駆動手段６は、詳細は図示しないが、モータ、減速機及び洗濯と脱水の切換えクラッチを備え、洗濯時には攪拌翼４が回転駆動され、脱水時には攪拌翼４と洗濯槽５が一緒に回転駆動されるようになっている。

上記本体１の上部には、上記洗濯槽５に給水するための給水口体８が設けられ、この給水口体８には中途部に給水弁９が設けられた給水管１１が先端を上記洗濯槽５の上面開口に対向させて接続されている。上記外槽３の底部には中途部に排水弁１２が設けられた排水管１３が接続されている。

上記給水口体８には洗濯水供給手段１５が接続され、この洗濯水供給手段１５によって上記洗濯槽５にはナノバブルを含む洗濯水が供給されるようになっている。上記洗濯水供給手段１５は、図３と図４に示すように内部に剪断室１６が形成された中空状の基体１７を有する。上記剪断室１６は、一端が上記基体１７の軸方向先端面に形成された洗濯水供給部としての噴射口１８に連通し、他端が上記基体１７の後端面に形成された気体供給部としての気体供給口１９に連通している。

上記剪断室１６は、上記気体供給口１９に連通する後端から後端部中途部に向かって拡径した円錘台形状の後部空間部１６ａと、この後部空間部１６ａから先端に向かって徐々に縮径形成された円錘台形状の前部空間部１６ｂとによって形成されていて、上記剪断室１６の後部空間部１６ａと前部空間部１６ｂの境界部分には上記基体１７の外周面に開口する水道水供給部としての液体供給口２０が形成されている。

上記気体供給口１９には気体旋回用口金２１が設けられている。この気体旋回用口金２１には、図２に示すように一端が気体供給ポンプ２２に接続された気体供給管２３の他端が接続されている。この気体供給管２３の中途部には第１の開閉弁２４が設けられている。上記気体供給ポンプ２２の吸引側は図示しないフィルタを介して大気に連通している。

上記気体旋回用口金２１の詳細は図示しないが、この気体旋回用口金２１は内部に螺旋溝が形成されている。それによって、上記第１の開閉弁２４を開けば、上記気体供給管２３を通じて上記気体供給ポンプ２２から供給された大気を旋回させて上記剪断室１６の後部空間部１６ａから前部空間部１６ｂに向かって噴出させ、上記剪断室１６内に図３に鎖線で示すように大気（酸素）の気体空洞部２５を形成するようになっている。

この実施の形態では、気体旋回用口金２１の螺旋溝は、上記気体を上記基体１７の後端側から見て反時計方向に旋回させるようになっている。大気の旋回方向を図３に矢印ａで示す。

上記液体供給口２０には液体供給口金２６が基体１７の周方向に対して図４に示すように時計方向にθ１の角度で傾斜し、しかも図３に示すように軸線方向に対して後端側に向かってθ２の角度で傾斜して接続されている。

上記液体供給口金２６には一端が液体加圧器２７に接続された液体供給管２８の他端が接続されている。この液体供給管２８の中途部には第２の開閉弁２９が設けられている。上記液体加圧器２７は図示しない水道水の供給蛇口に同じく図示しないホースによって接続される。

それによって、上記供給蛇口が開かれた状態で、上記第２の開閉弁２９を開けば、水道水が上記液体加圧器２７によって加圧されて上記液体供給管２８から上記洗濯水供給手段１５の基体１７に供給される。上記液体加圧器２７としてはポンプや絞り弁などが用いられる。

基体１７に供給された水道水は、上記液体供給口金２６の傾斜角度θ１によって上記大気と同様、反時計方向に旋回し、しかも上記液体供給口金２６の傾斜角度θ２によって前部空間部１７ｂ側に向かって進行する方向に流れる。

上記気体供給ポンプ２２によって大気の供給圧力はＰ１に設定され、上記液体加圧器２７によって水道水の供給圧力はＰ２に設定されている。Ｐ１＜Ｐ２になるよう設定されている。それによって、上記基体１７の剪断室１６に供給される大気の旋回速度Ｖ１と水道水の旋回速度Ｖ２の関係は、Ｖ１＜Ｖ２となる。

この実施の形態では、大気の旋回速度Ｖ１は毎秒４００回転、水道水の旋回速度Ｖ２は毎秒６００回転になるよう、大気の供給圧力Ｐ１と水道水の供給圧力Ｐ２が設定されている。

上記剪断室１６の軸方向後端から供給された大気は矢印ａで示す方向に旋回する気体空洞部２５となって噴射口１８に向かって進行する。上記剪断室１６の外周面から供給された水道水は旋回する大気の気体空洞部２５の外周面を旋回しながら上記噴射口１８に向かって進行する。水道水の旋回方向を図３に矢印ｂで示す。

大気の旋回速度Ｖ１は水道水の旋回速度Ｖ２よりも遅くなるよう設定されている。そのため、大気と水道水との旋回速度の差により、大気が水道水によって流体力学的に剪断されるから、その剪断作用によって大気、つまり酸素のナノバブルが発生することになる。そして、上記剪断室１６の先端の噴射口１８からは酸素のナノバブルを含む水道水が洗濯水となって噴射されることになる。

上記噴射口１８には図２に鎖線で示す供給ホース３１の一端が接続金具３２を介して液密に接続されている。この供給ホース３１の他端は上記本体１の上部に設けられた給水口体８に接続されている。それによって、上記洗濯水供給手段１５の噴射口１８から上記洗濯槽５にナノバブルを含む洗濯水が供給できるようになっている。

上記本体１の上部であって、上記洗濯槽５の上面開口に対向する部位にはたとえばレーザダイオードなどからなるバブル破壊手段としての紫外線発生器３３が設けられている。この紫外線発生器３３の出射部３３ａからは紫外線Ｂが図２に鎖線で示すように図示しないレンズによって洗濯槽５内に拡大されて出射する。

洗濯槽５内に出射された紫外線Ｂは、上記洗濯槽５内の洗濯水を照射する。それによって、洗濯水に含まれるナノバブルは紫外線Ｂのエネルギによって破壊されるから、破壊時の衝撃力によるエネルギによって洗濯槽５内に収容された衣類やタオルなどの洗濯物が洗濯されることになる。

このような構成の洗濯機によれば、洗濯槽５に洗濯物を収容したならば、その洗濯槽５に洗濯水供給手段１５によってナノバブルを含む洗濯水を供給する。洗濯槽５の所定量の洗濯水が供給されたならば、その洗濯槽５を回転させるとともに、紫外線発生器３３を作動させて洗濯槽５内の洗濯水に紫外線Ｂを照射する。

洗濯水に含まれるナノバブルはマイクロバブルに比べて浮力が小さい。そのため、ナノバブルは洗濯水を浮上して大気に放散されるということがなく、洗濯水の中で浮遊している。そして、洗濯水の中で浮遊しているナノバブルに紫外線Ｂが照射されると、その紫外線Ｂの光エネルギによってナノバブルが破壊される。

ナノバブルが破壊されると、衝撃力による大きなエネルギが発生するから、そのエネルギによって洗濯槽５内の洗濯物の汚れが除去されることになる。つまり、洗濯物が洗濯されることになる。

洗濯槽５内の洗濯水を照射する紫外線Ｂには洗濯物に付着した有機物を除去する作用がある。さらに、ナノバブルはマイナスイオンを帯電している。マイナスイオンは消臭作用及び汚れの再付着防止作用を呈するから、それらのことによっても洗濯物の洗濯効果を向上させることができる。

上記一実施の形態では、洗濯水供給手段が洗濯機の本体の外部に設けられている例を挙げて説明したが、洗濯水供給手段は上記本体の内部に設けるようにしてもよい。
また、洗濯槽内の洗濯水に混合されたナノバブルを破壊するバブル破壊手段として紫外線を照射する紫外線発生器を用いたが、紫外線に代わる、たとえばレーザ光などの他の光エネルギや超音波振動などの振動エネルギによって洗濯水に含まれるナノバブルを破壊するようにしてもよい。

この発明の一実施の形態を示す洗濯機の蓋体を開けた状態の斜視図。 上記洗濯機の概略的構成を示す縦断面図。 洗濯水供給手段の概略的構成を示す断面図。 洗濯水供給手段の基体を長手方向一端側から見た側面図。

符号の説明

１…本体、５…洗濯槽、１５…洗濯水供給手段、１７…基体、１８…噴射口（洗濯水供給部）、１９…気体供給口（基体供給部）、２０…液体供給部（水道水供給部）、２２…基体供給ポンプ、３３…紫外線発生器（バブル破壊手段）。

Claims (3)

1. 洗濯機の本体と、
   この本体内に設けられ洗濯物が収容される洗濯槽と、
   この洗濯槽にナノバブルを含む洗濯水を供給する洗濯水供給手段と、
   上記洗濯槽に供給された洗濯水に含まれるナノバブルを破壊させる破壊手段と
   を具備し、
   上記洗濯水供給手段は、
   基体と、
   この基体に気体を旋回させて供給する気体供給部と、
   上記基体に水道水を旋回させて供給し上記気体との旋回速度の差によって気体を剪断してナノバブルを生成する水道水供給部と、
   上記ナノバブルを含む上記水道水を上記洗濯水として上記基体から上記洗濯槽に供給する洗濯水供給部と
   を備えていることを特徴とする洗濯機。
2. 上記バブル破壊手段は、上記洗濯槽に紫外線を導入し、その紫外線を上記洗濯水に照射する紫外線発生器であることを特徴とする請求項１記載の洗濯機。
3. 洗濯機の洗濯槽に収容された洗濯物を洗濯する洗濯方法であって、
   ナノバブルを含む洗濯水を、気体と水道水を旋回させ、その旋回速度の差によって上記気体を剪断することによって生成する工程と、
   上記洗濯槽に上記ナノバブルを含む洗濯水を供給する工程と、
   上記洗濯槽に供給された洗濯水に含まれるナノバブルを破壊させて上記洗濯物を洗濯する工程と
   を具備したことを特徴とする洗濯方法。

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