JP5493883B2

JP5493883B2 - 洗濯機

Info

Publication number: JP5493883B2
Application number: JP2010002530A
Authority: JP
Inventors: 克也脇田; 己紀夫田原; 謙治寺井
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2010-01-08
Filing date: 2010-01-08
Publication date: 2014-05-14
Anticipated expiration: 2030-01-08
Also published as: JP2011139814A

Description

本発明は、弾性支持された受け筒内に洗濯物を収容して回転可能な洗濯槽を備え、その洗濯槽内で洗濯物の洗い、すすぎ及び脱水を行う洗濯機に関するものである。

従来、このような洗濯機において、受け筒内の水を循環ポンプにより循環させる循環機構を持たせ、かつ２つの吐出口を持たせて洗濯槽の正逆転に応じて循環ポンプの羽根車の正逆転を変化させながら、循環水が吐出される場所を切り替えることにより洗浄及びすすぎ性能を向上させる方式が提案されている（例えば特許文献１参照）。

図５は特許文献１に記載された従来のドラム式洗濯機の循環水の切り替え運転方法を示す図である。図５に示されるように、外槽２０、洗濯ドラム槽２１、循環ポンプ２２、ポンプ羽根車２３、ポンプ駆動用モーター２４、循環ポンプ２２からの吐出口２５及び２６、循環ホース２７及び２８、噴射口２７Ａ及び２８Ａ、排水弁２９、排水ホース３０から構成されている。

このような構成の洗濯機において、洗濯ドラム槽２１を時計回りに回転させる場合にはドラム槽内の洗濯物はリフターによって洗濯ドラム槽２１上部まで運ばれ、時計回りに回転しながら落下する。この際に、循環水をポンプの吐出口２５から循環ホース２７を経由して噴射口２７Ａから吐出させることによって、落下中の洗濯物に洗濯水あるいはすすぎ水を噴射し洗浄及びすすぎ性能を向上させている。洗濯ドラム槽２１を反時計回りに回転させる際には、同様に吐出口２６から循環ホース２８を経由して噴射口２８Ａから吐出させることにより洗濯ドラム槽２１の回転に従って落下する洗濯物に洗濯水あるいはすすぎ水を噴射することが可能となっている。

特開２００８−７３１２８号公報

しかしながら、前記のように、ポンプ羽根車の正逆転に応じて吐出口が切り替わる２つの吐出口を有することで、洗濯ドラム槽の正逆転に応じて洗濯水やすすぎ水を噴射する向きを変え、洗濯ドラム槽の回転時に落下する衣類に洗濯水やすすぎ水を噴射して衣類の重さを増やし、叩き洗いによる洗浄力の向上を図る洗浄・すすぎ方式においては、噴射口から一定の散布面積で洗浄・すすぎを行うので、洗浄・すすぎ効果を十分に得ることが困難であった。

本発明は、洗濯またはすすぎ時に、洗濯槽内の水を循環ポンプにより循環させる際、洗濯槽内へ吐出する水圧や散布面積を切り替えながら洗濯・すすぎを行うことで、洗浄性能及びすすぎ性能に優れた洗濯機を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明に係るドラム式洗濯機は、洗濯物を収容して回転する洗濯槽と、前記洗濯槽を収容する受け筒と、前記洗濯槽を回転させるモーターと、前記洗濯槽または受け筒に注水するための注水機構と、前記受け筒底部に溜まる洗濯水やすすぎ水を汲水して洗濯槽内に送水する循環ポンプと、前記受け筒から前記循環ポンプを経由
して前記洗濯槽内に再び吐出するための循環水路とを備え、前記循環水路より前記洗濯槽内に洗濯水やすすぎ水を吐出する吐出口が、広角に洗濯水またはすすぎ水を吐出する形状のものと高圧で洗濯水またはすすぎ水を吐出する形状のものからなる複数の吐出口を有し、少なくとも洗い、すすぎからなる洗濯行程において前記吐出口からの洗濯水またはすすぎ水の吐出を切り換え可能に構成することを特徴としている。

これにより、広角に吐出する吐出口を選択して衣類を素早く洗濯水あるいはすすぎ水で濡らすことができ、衣類の洗浄やすすぎ性能のムラを抑制し、さらには高圧で吐出する吐出口を選択することで、洗濯水あるいはすすぎ水が衣類に付着している汚れあるいは洗剤を剥ぎ取る力が増し、洗浄性能やすすぎ性能を向上させることが可能となる。特に容量が多くなった場合には、衣類が洗濯槽内で落下する距離が短くなるため、叩き洗いの効果が弱められるが、本発明においては高圧吐出時の運動エネルギーによる剥ぎ取り効果を有するために叩き洗いの効果が弱められた場合であっても洗浄性能を向上させることが可能となる。

本発明の洗濯機は、衣類の容量が多くなった場合でも、洗浄・すすぎ性能を向上させることが可能となる。

本発明の実施の形態１における洗濯機の断面概略図本発明の実施の形態１における吐出口形状の断面概略図本発明の実施の形態２における吐出口形状の正面概略図本発明の実施の形態１における吐出圧と洗浄性能の関係図従来の洗濯機の循環水の切り替え運転方法を示す概略図

第１の発明によれば、洗濯物を収容して回転する洗濯槽と、前記洗濯槽を収容する受け筒と、前記洗濯槽を回転させるモーターと、前記洗濯槽または受け筒に注水するための注水機構と、前記受け筒底部に溜まる洗濯水やすすぎ水を汲水して洗濯槽内に送水する循環ポンプと、前記受け筒から前記循環ポンプを経由して前記洗濯槽内に再び吐出するための循環水路とを備え、前記循環水路より前記洗濯槽内に洗濯水やすすぎ水を吐出する吐出口が、広角に洗濯水またはすすぎ水を吐出する形状のものと高圧で洗濯水またはすすぎ水を吐出する形状のものからなる複数の吐出口を有し、少なくとも洗い、すすぎからなる洗濯行程において前記吐出口からの洗濯水またはすすぎ水の吐出を切り換え可能に構成することにより、衣類に素早くかつ広範囲に濡らす必要のある行程では広角に吐出する吐出口を用い、衣類に付着した汚れを引き剥がす行程や衣類の奥まで洗濯水あるいはすすぎ水を浸透させる際には大きな運動エネルギーを持った洗濯水を吐出する吐出口を用いることで目的に応じて使い分け、または組み合わせる事で洗浄性能あるいはすすぎ性能を向上させることが可能となる。特に容量が多くなった場合には、衣類が洗濯槽内で落下する距離が短くなるため、叩き洗いの効果が弱められ洗浄性能が低下するが、本発明においては高圧吐出時の運動エネルギーによる剥ぎ取り効果であるために容量が多くなった場合においても洗浄性能を向上させることが可能となる。

第２の発明によれば、第１の発明において、高圧で洗濯水またはすすぎ水を吐出する形状の吐出口が洗濯槽の回転軸より上半分の領域に設けられたことにより、常に洗濯槽の上部から、下方に存在する衣類に向けた吐出が可能となり、吐出時に洗濯水あるいはすすぎ水の有する運動エネルギーが上方へ移動する際の位置エネルギーとして使用されることなく、上方から下方に向けて高圧の洗濯水で衣類から汚れを剥ぎ取るために用いることができ、洗浄性能の向上を無駄なく行うことができる。

第３の発明によれば、第１または第２の発明において、洗濯行程において、洗いの初期段階においては広角に洗濯槽内の衣類に洗濯水を吐出する吐出口を用い、その後高圧で洗濯槽内の衣類に洗濯水を吐出する吐出口へ切り換えて洗濯を行うことにより、洗いの初期段階においては広範囲の衣類に素早く洗濯水を浸透させ、なおかつ洗濯槽を回転させながら吐出させることで均等に浸透させ、洗いムラを低減させることができる。さらに洗い行程の後半では高圧で吐出する吐出口を用いることで、大きな運動エネルギーを持った洗濯水で衣類から汚れを剥ぎ取り、洗浄性能を向上させることが可能となる。

第４の発明によれば、第１〜第３のいずれか１つの発明において、洗濯行程において、すすぎ時には広角に洗濯槽内の衣類にすすぎ水を吐出する吐出口を用いることにより、すすぎ時に、広範囲に渡って汚れを包んだ界面活性剤等を均等に衣類より除去することができ、すすぎ性能を向上させることが可能となる。

本発明の実施の形態に係る洗濯機について、図を参照しながら以下に説明し、本発明の理解に供する。なお以下の説明は本発明の具体例であって、特許請求の内容を限定するものではない。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係る洗濯機を図１に示す。図１において、洗濯機筐体１の内部に、洗濯物を収容して回転する洗濯槽２を収容する受け筒３を設け、この洗濯槽２はモーター４を駆動させることによって回転させることができるように構成されている。

給水弁１０は電磁弁によって構成され、この給水弁１０が開かれると給水が開始され、洗剤ケース１１を経由して洗剤を溶解させながら、給水配管１２を介して受け筒３内に給水され多数の透孔１５が設けられた洗濯槽２内の洗濯物に洗濯水が給水される。

また、受け筒３内に給水された洗濯水を循環させるための第１の循環水路８および第２の循環水路９が受け筒３の下方に設けられた循環ポンプ５を駆動させることにより洗濯水を循環できるように構成されている。

第１の循環水路８は、循環ポンプ５により受け筒３から吸引した洗濯水を洗濯槽２の回転軸より上部であって受け筒３と洗濯槽２との間に設けた第１の吐出口１３と連通しており、洗濯槽２の前方上部より洗濯水を噴射できるように構成されている。また、第２の循環水路９は、循環ポンプ５により受け筒３から汲水した洗濯水を洗濯槽２の回転軸より下部であって受け筒３と洗濯槽２との間に設けた第２の吐出口１４と連通しており、洗濯槽２の前方下部より洗濯水を噴射できるように構成されている。

さらに、循環ポンプ５の下流位置には第１の三方弁６が設けられ、第１の三方弁６の下流位置であって第１の循環水路へと接続される位置に第２の三方弁７が設けられており、第１の三方弁６は、第２の循環水路９側に洗濯水を流す場合と、第２の三方弁７側に洗濯水を流す場合とを切り換え可能に構成されている。また、第２の三方弁７は、第１の循環水路８側に洗濯水を流す場合と、排水管路１６側に洗濯水を流して排水する場合とを切り換え可能に構成されている。

また、使用者は、扉１７を開閉することによって洗濯槽内に洗濯物を出し入れすることができる。

上記のとおり構成された洗濯機において、洗濯は主に洗い、すすぎ、脱水の３行程よりなるが、洗い及びすすぎ行程での動作について以下説明する。

汚れた衣類は、洗濯機前面に設けられている扉１７より洗濯槽２内に投入される。図示しない制御手段は、洗濯槽２を短時間回転させ、そのトルク量等から投入された衣類の量を自動的に判別し、給水量及び洗濯時間を決定する。給水量が決定されると給水弁１０が開いて水が供給され、洗剤ケース１１内の指定量投入された洗剤を溶解させながら給水配管１２を経由して受け筒３内へ洗濯水が導かれる。受け筒３内の水量が所定の水位に到達すると循環ポンプ５を起動させる。この時、第一の三方弁６は第２の循環水路９側へと洗濯水を流せるように連通させた状態にする。

受け筒３底部に溜まった洗濯水は循環ポンプ５によって汲水され、第一の三方弁６、第２の循環水路９を経て、第２の吐出口１４より洗濯槽２内の衣類に向けて噴射される。ここで第２の吐出口１４の形状は、広角に洗濯水が吐出できる形状としていれば、短時間で衣類全体を洗濯水によって濡らすことができる。

また、第２の吐出口１４からの吐出方法としては、洗濯槽２の前面下部から直接吐出する形態であっても、受け筒３内に一旦吐出した後、受け筒３前面下部の形状を洗濯槽２の内側に向けた構造とし、受け筒３の壁面に沿って流れながら洗濯槽２内に流れ込む方式であっても特に問題はない。

洗い行程の初期段階において、第２の吐出口１４からの洗濯水の吐出を所定時間行なった後、第一の三方弁６を切り替え、第二の三方弁７と連通させて洗濯水を第１の循環水路８へと循環させる。洗濯水は第１の循環水路８へと導かれ、第１の吐出口１３より洗濯槽２内の衣類に向けて吐出される。この時の第１の吐出口１３の形状は、大きな運動エネルギーを有する高圧で洗濯水が吐出できる形状としていれば、上方からの強力な噴射力で衣類の汚れを落とし洗浄力を高めることができる。

図２は本発明の吐出口形状の断面概略図を示したものである。図２の（ア）における高圧吐出口管路１８は、循環水路を流れてきた洗濯水あるいはすすぎ水の水圧を吐出口の径を小さくすることによって流路を絞り、高圧にすることが可能であり、図２の（イ）における広角吐出口管路１９は、流路を拡げることによって水を拡散させて吐出させることが可能となる。

さらに、吐出する洗濯水の吐出圧力を高める手段としては、吐出口の径を小さくして流路を絞るほかに、循環ポンプの回転数を高めて同一の吐出口径のまま循環水量を増やす手段もある。また、高圧で洗濯水を吐出する吐出口や広角で洗濯水を吐出する吐出口の数は各々複数あってもよい。また、本発明における高圧とは吐出口近傍での吐出水の静圧であり、特に４０ｋＰａ以上であれば問題は無く、好ましくは１００ｋＰａ以上である。

さらに本発明における広角とは、吐出される洗濯水が吐出後に管路の直径よりも相当程度広がるように噴射される程度であれば効果がえられる。

したがって、洗い行程の初期においては広角に洗濯水を洗濯槽内に吐出する図２の（イ）の形状の吐出口を用いることで、広範囲の衣類を洗濯水で速やかに濡らすことができ、その後、高圧で洗濯水を洗濯槽内に吐出する（ア）の形状の吐出口を用いることで、汚れを衣類より剥ぎ取ることにより洗浄性能の向上が可能となる。

次にすすぎ行程においては、水を受け筒３に溜めてすすぐ溜めすすぎ、水を受け筒３に給水しながらすすぐ注水すすぎ、及びシャワーすすぎが行なわれており、本発明で関連するものは注水すすぎの行程である。

シャワーすすぎは、洗濯槽２を回転させながら衣類にシャワー状にすすぎ水をふりかけ、洗剤を含んだ水分を遠心力によって衣類から除く方式で、本発明における広角に洗濯水を吐出する吐出口を用いることによって広範囲の衣類にすすぎ水を浴びせることで短時間かつ偏りなくすすぎを行なうことができ、すすぎ性能を向上させることが可能となる。

図１において、第１の吐出口１３に高圧で洗浄水を吐出する吐出口を採用し、第２の吐出口１４に広角で洗濯水を吐出する吐出口を採用し、定格容量９ｋｇの洗濯機を実験用に準備して、下着やパジャマ等、実使用衣類で４．５ｋｇに調整された洗濯試験用衣類を用い洗浄試験を実施した。洗浄性能の評価は（財）洗濯科学協会にて販売しているＪＩＳ標準汚染布１５枚を試験用衣類に貼付し、洗濯前後での光の反射率を色差計ＺＥ−２０００（日本電色工業（株））を用いて測定し、以下の式１に定義される洗浄度を算出し、試験毎の比較を行なった。
（式１）・・・Ｄ＝（Ｒｗ−Ｒ１）／（Ｒ０−Ｒ１）
式１において、Ｄは洗浄度、Ｒｗは汚染布洗濯後の反射率、Ｒ１は汚染布洗濯前の反射率、Ｒ０は原布の反射率を示す。

試験は高圧用の吐出口の径を変化させて吐出圧を変え、円形形状のものを用いて行なった。水温は２０℃で行い、洗濯の洗い時間は１７分とした。その結果を図４に示す。洗浄度の測定結果（平均値）としては、それぞれ吐出圧が８．５ｋＰａで洗浄度が０．５７１、４８ｋＰａで０．６１４、８８ｋＰａで０．６１４、１３０ｋｐａで０．６５９であった。このように吐出圧力が高くなるにつれて洗浄度が大きくなり、洗浄性能が向上していることが確認された。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２において、洗濯機の基本構成は実施の形態１と同様のものである。図３に図２とは形状の異なる吐出口を示した。

図３の（ア）は吐出口を円形形状とし、洗濯水は吐出口からの距離が離れるほど少しずつ拡がる傾向を示すが、ほぼ円柱状に衣類と衝突する。また、図中（イ）は紡錘形状の吐出口とし、洗濯水が長手方向に拡散するよう指向したものである。（イ）の形状の吐出口では、洗濯水が吐出後に拡散するため（ア）の形状ほど衣類に当たった時の吐出水の衣類に与える運動エネルギーは大きくならず、衣類から汚れを剥ぎ取る効果は小さくなるものの、循環ポンプの出力を変えることにより、循環水量を制御することによって一種類の吐出口で広角及び高圧での効果を得ることが可能となる。

洗濯槽内に入れる衣類の量を変化させた際に、洗濯水の吐出方法を広角のみで洗い行程を行った場合と、洗い行程初期には広角の吐出口を用いその後高圧の吐出口用いて洗濯を行なった場合の比較を検討した。水温は２０℃で行い、洗濯の洗い時間は３ｋｇ及び４．５ｋｇで２２分、７ｋｇでは２５分とした。本実験での高圧の吐出口形状はφ６．０ｍｍの円形形状とし、広角の吐出口形状は図２（イ）に示されるような吐出口開口部が５×２５ｍｍで管路が拡大する形式とした。

その結果を表１に示す。衣類の負荷量は３ｋｇ、４．５ｋｇ、７ｋｇの３点で行なった。衣類に貼付するＪＩＳ標準汚染布の枚数は負荷量によって異なり、３ｋｇでは１０枚、４．５ｋｇ及び７ｋｇでは１５枚とした。洗浄度の測定値（平均値）を表１にまとめた。

上記の結果より、容量が多い条件も含め、いずれの負荷量においても広角だけの吐出方法よりも広角と高圧の吐出方法を組み合わせて洗濯を行なうことで洗浄性能が向上することが確認された。

以上のように、本発明にかかる洗濯機は、洗濯衣類の容量が多くなった場合においても洗浄性能及びすすぎ性能に優れるので、洗濯機分野において有用である。

２洗濯槽
３受け筒
４モーター
５循環ポンプ
６第一の三方弁
７第二の三方弁
８第１の循環水路
９第２の循環水路
１３第１の吐出口
１４第２の吐出口
１８高圧吐出口管路
１９広角吐出口管路

Claims

洗濯物を収容して回転する洗濯槽と、前記洗濯槽を収容する受け筒と、前記洗濯槽を回転させるモーターと、前記洗濯槽または受け筒に注水するための注水機構と、前記受け筒底部に溜まる洗濯水やすすぎ水を汲水して洗濯槽内に送水する循環ポンプと、前記受け筒から前記循環ポンプを経由して前記洗濯槽内に再び吐出するための循環水路とを備え、前記循環水路より前記洗濯槽内に洗濯水やすすぎ水を吐出する吐出口が、広角に洗濯水またはすすぎ水を吐出する形状のものと高圧で洗濯水またはすすぎ水を吐出する形状のものからなる複数の吐出口を有し、少なくとも洗い、すすぎからなる洗濯行程において前記吐出口からの洗濯水またはすすぎ水の吐出を切り換え可能に構成し、洗濯行程において、洗いの初期段階においては広角に洗濯槽内の衣類に洗濯水を吐出する吐出口を用い、その後高圧で洗濯槽内の衣類に洗濯水を吐出する吐出口へ切り換えて洗濯を行うようにした洗濯機。
高圧で洗濯水またはすすぎ水を吐出する形状の吐出口が洗濯槽の回転軸より上半分の領域に設けられた請求項１記載の洗濯機。
洗濯行程において、すすぎ時には広角に洗濯槽内の衣類にすすぎ水を吐出する吐出口を用いることを特徴とする請求項１または２に記載の洗濯機。