JP5974259B2 - ドラム式洗濯機 - Google Patents

Description

本発明は、衣類等の洗濯物を洗うドラム式洗濯機に関するものである。

従来、この種のドラム式洗濯機は、洗濯を最適におこなうために泡の過剰発生を検知することが考えられている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載されたドラム式洗濯機は、電極によって泡の過剰発生を検知すると、冷却水を散水するようにしたものである。

また、他の例は、モータの駆動電流で泡の異常発生を検知し、ドラムの回転速度を減少させるようにすることが考えられている（例えば、特許文献２参照）。

また、洗浄力を高めるために、たたき洗いと、遠心力によるしぼり洗いをおこなうドラム式洗濯機が考えられている（例えば、特許文献３参照）。

特開２００３−２６０２９０号公報 特開２００５−１６９００１号公報 特開平８−２９９６５８号公報

しかしながら、前記従来の構成では、泡の発生状況によって最適な洗浄をおこなうことができないという問題があった。また、特許文献３には、洗濯物に遠心力を作用させて、しぼり洗いをおこなうことが考えられているが、泡の状態を検知するようにしたものではなく、泡の状態に基づいて洗浄動作を最適化することができないという問題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、泡の状態に応じてドラムの駆動を最適にし、洗浄効果を高めることができるドラム式洗濯機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明のドラム式洗濯機は、ドラムを回転可能に収容する水槽と、前記ドラムを駆動するモータと、前記水槽に洗濯水を給水する給水手段と、前記水槽内の洗濯水を前記ドラム内へ循環させる循環手段と、泡の発生を検知する泡検知手段と、前記モータ等を制御し、洗い、すすぎ、脱水等の工程を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、洗い工程を開始してから所定時間経過後に、前記泡検知手段により泡の量を検知し、前記泡検知手段により検知した泡の量が少ない場合、前記ドラムの内面に洗濯物が張り付く回転数で前記ドラムを回転させるとともに、前記循環手段により前記水槽内の洗濯水を循環させて前記ドラム内の洗濯物に散布するようにしたものである。

前記従来の課題を解決するために、本発明のドラム式洗濯機は、ドラムを回転可能に収容する水槽と、前記ドラムを駆動するモータと、前記水槽に洗濯水を給水する給水手段と、前記水槽内の洗濯水を前記ドラム内へ循環させる循環手段と、所定の位置で泡の発生を検知する泡検知手段と、前記モータ等を制御し、洗い、すすぎ、脱水等の工程を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、洗い工程を開始してから所定時間経過後に、前記水槽内の泡が前記泡検知手段に到達せず泡を検知しないとき、泡の量が少ないと判別し、前記ドラムの内面に洗濯物が張り付く回転数で前記ドラムを回転させるとともに、前記循環手段により前記水槽内の洗濯水を循環させて前記ドラム内の洗濯物に散布するようにしたものである。

本発明のドラム式洗濯機は、洗濯物の繊維間の洗濯水の置換を促進して汚れ落ちを加速し、洗浄効果を高めることができる。

本発明の実施の形態１におけるドラム式洗濯機の要部断面図 同ドラム式洗濯機のブロック図 同ドラム式洗濯機の動作を示すタイムチャート 同ドラム式洗濯機の動作時の洗濯物の状態図 本発明の実施の形態２におけるドラム式洗濯機の動作を示すタイムチャート

第１の発明は、洗濯物を収容して回転するドラムと、前記ドラムを回転可能に収容する水槽と、前記ドラムを駆動するモータと、前記水槽に洗濯水を給水する給水手段と、前記水槽内の洗濯水を前記ドラム内へ循環させる循環手段と、所定の位置で泡の発生を検知する泡検知手段と、前記モータ等を制御し、洗い、すすぎ、脱水等の工程を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、洗い工程を開始してから所定時間経過後に、前記水槽内の泡が前記泡検知手段に到達せず泡を検知しないとき、泡の量が少ないと判別し、前記ドラムの内面に洗濯物が張り付く回転数で前記ドラムを回転させるとともに、前記循環手段により前記水槽内の洗濯水を循環させて前記ドラム内の洗濯物に散布するようにしたことにより、汚れの多い洗濯物の洗浄効果を高めることができる。一般に、洗濯物の量に応じて設定された洗濯水に適量の洗剤が投入され、洗剤が泡立つことによって活性化され、洗濯物の汚れ落ちをよくすることができる。しかしながら、洗濯物の汚れの多い場合は、泡の発生が少なく活性度合いが低い。したがって、泡検知手段により検知した泡の量が少ない場合、ドラムの内面に洗濯物が張り付く回転数でドラムを回転させることによって、洗濯物の繊維間に含浸している洗濯水を汚れとともに遠心力で排出する。加えて、循環手段によりドラム内の洗濯物に洗濯水を散布することで、洗濯水を洗濯物の繊維間に投入することができる。つまり、洗濯物の汚れが多い時は、洗濯物の繊維間の洗濯水の置換を盛んにして汚れ落ちを加速し、洗浄効果を高めることができる。また、洗い工程を開始してから所定時間経過後に泡の量を検知するようにしたことにより、ドラムの回転で洗剤の溶解を促進することができ、泡の状態を精度よく検知することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の制御手段は、洗い工程の開始時に、ドラムの内面に洗濯物が張り付く回転数で回転させた後、洗濯水を給水し、泡検知手段により泡の量を検知するようにしたことにより、ドラムの高速回転で水槽内の洗濯水が巻き上げられて攪拌され、洗剤の溶解と泡の発生を促進することができるので、泡の状態を的確に検知することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本案が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるドラム式洗濯機の要部断面図、図２は、同ドラム式洗濯機のブロック図、図３は、同ドラム式洗濯機の動作を示すタイムチャート、図４は、同ドラム式洗濯機の動作時の洗濯物の状態図である。

図１〜図４において、ドラム式洗濯機の筐体１は、その内部には洗濯水を溜める水槽２を前上がりに傾斜させた状態に配設しており、吊り下げばね（図示せず）およびダンパー（図示せず）によって弾性支持している。水槽２内には、洗濯物を収容する有底円筒状の
ドラム３が回転可能に設けられている。ドラム３の周側壁面には、複数のバッフル４と、水槽２内と連通する多数の小孔５が設けられ、前面側には洗濯物を出し入れする開口部６が設けられている。

ドラム３を回転駆動するモータ７は、水槽２の外周下部に固定され、ベルト８およびプーリー９を介してドラム３を回転させる構成となっている。水槽２内に洗濯水を供給する給水手段としての給水弁１０は、給水路１１中に設けた洗剤を投入する洗剤ケース１２を介して水槽２内に洗濯水を供給する。

水槽２内の底部には洗濯水を溜める水溜部１３が設けられている。この水溜部１３内に水槽２内に溜められる洗濯水の水面と略平行にヒータ１４が配設され、水溜部１３に溜められた洗濯水を洗濯に適した所定の温度（例えば、３０〜４０℃）に加熱することができる。水溜部１３の温度はサーミスタ等の温度検知手段１５によって検知する。

水槽２内の水溜部１３に溜められた洗濯水は、循環水路１６に設けた循環手段としてのポンプ１７によってドラム３内へ循環させることができる。水溜部１３の底部に循環水路１６と連通した洗濯水を吸い込む吸い込み部１８を設け、ドラム３の前面側に設けた開口部６の上部に、ドラム３内に向けて洗濯水が吐出されるように吐出部１９を設けている。

循環水路１６にはポンプ１７の下流側に切換弁２０が設けてあり、吐出部１９に通じる循環水路１６と、洗濯水を機外へ排出する排水路２１のいずれかに選択的に切換えることができる。洗いおよびすすぎ時は、水溜部１３内の洗濯水を循環水路１６を通して吐出部１９からドラム３内の洗濯物に向けて吐出することができ、洗いおよびすすぎ後の洗濯水を排水路２１を通して機外へ排出することができる。

筐体１内に設けられた制御手段２２は、モータ７、給水弁１０、ヒータ１４、ポンプ１７、切換弁２０等を駆動し、洗い、すすぎ、脱水の各工程を逐次制御する。

以上のように構成されたドラム式洗濯機について、以下その動作、作用を説明する。筐体１の前面側に開閉自在に設けた扉２３を開いて開口部６からドラム３内に洗濯物を投入し、操作部２４の電源スイッチ（図示せず）をオンし、スタートスイッチ（図示せず）を操作して運転を開始すると、重量検知手段２５により投入された洗濯物の量が検知され、給水弁１０が動作して給水が開始されるとともに、モータ７を駆動する。

水量は投入される布量に応じてあらかじめ設定されており、洗剤ケース１２内に投入された洗剤とともに水槽２内に洗濯水が給水されるとともに、水位検知手段２６により設定量の洗濯水が給水されたことを検知すると、給水弁１０を閉じて給水を停止する。

洗い行程では、モータ７によってドラム３を例えば５０ｒｐｍで正逆回転駆動し、ドラム３内の洗濯物はバッフル４によって持ち上げられ、ドラム３内の上方から水面上に落下させてたたき洗いが行われる。

給水された洗濯水の温度が低いときはヒータ１４に通電し、水溜部１３の洗濯水を洗濯に適した温度に加熱する。温水洗浄時の洗濯水の加熱温度は、一般的には３０〜４０℃であり、給水時の温度が例えば１０℃以下の低温時に加熱すると洗浄効果を高める上で効果的である。

水槽２の底部に溜められた洗濯水はヒータ１４によって加熱され、水溜部１３の温度はその外底部に設けた温度検知手段１５によって検知し、制御手段２２によって洗濯水があらかじめ設定された温度になるように制御される。制御手段２２は、切換弁２０を循環水
路１６側に切換えるとともに、ポンプ１７はあらかじめ設定された回転数で駆動し、所定量の洗濯水をドラム３内に循環させて、ドラム３内で撹拌されている洗濯物に洗濯水を浸透させることができる。

水溜部１３で加熱された温水を吐出部１９から吐出して洗濯物に迅速に浸透させることにより、洗剤の溶解を促進させるとともに、衣類から汚れを分離する作用を強めて洗浄効果を高めることができる。

ポンプ１７により水溜部１３内の洗濯水をドラム３内へ循環させることによって、水槽２内の水位が低下する。温度検知手段１５によって検知した水溜部１３の温度が所定温度（例えば、７０℃）を超えると、ポンプ１７の回転数を減少させて洗濯水を循環させる能力を低下させるようにしている。

これにより、洗濯水の循環量が減少し、水槽２内の水位を上昇させることができる。水位が上昇すると水溜部１３の温度が低下し、再び設定された温度に制御される。ヒータ１４は上昇した洗濯水に水没し、制御手段２２によって安定的に設定温度が維持される。したがって、ヒータ１４は、洗濯水の水面から露出することなく洗濯水に放熱可能な状態を保持し、洗濯水を最適な温度に加熱しながらドラム３内に循環させることができる。

洗剤を含んだ水槽内の洗濯水は、ドラム３の回転駆動により巻き上げられて泡が発生する。泡検知手段２７の１つは、水槽２内の前面側で、ドラム３の回転中心軸イより低い位置に設置する。この位置に設置した理由は、発生した泡を迅速に検知することであり、ドラム３の回転中心軸より高い位置に設置すると、泡の量が多くなっても泡の検知が遅くなり、ドラム３内に泡が充満し、泡消工程や排水等の措置がおこなわれるからである。

他の泡検知手段２７ａは、水槽２内の後面側の上部に設けている。この泡検知手段２７ａの作用は、泡が水槽２内の上部まで多量に発生した場合にこれを検知し、機外への泡漏れを防止するようにしている。

洗濯水の給水が完了し洗剤を含んだ洗濯水がドラム３の回転により撹拌された時点で、泡検知手段２７により水槽２内に発生する泡の量を検知する。泡検知手段２７は電極センサで構成され、電極センサに泡が接触することによって生じる電流を検知し、その電流値を測定することにより、泡の発生および泡の量を判断することができる。

水槽２内で発生した泡が泡検知手段２７に到達せず、泡を検知しないとき、すなわち、泡の量が少ないと判別した場合は、ドラム３内の洗濯物の汚れが多いと判断できるため、制御手段２２はモータ７を制御し、ドラム３を１５０〜２００ｒｐｍまで上昇させ、ドラム３の内面に洗濯物が張り付く回転数でドラム３を回転させることによって、洗濯物の繊維間に含浸している洗濯水を汚れとともに遠心力で排出するとともに、循環手段であるポンプ１７により水溜部１３内の洗濯水をドラム３内へ循環し、洗濯物に散布する。

これにより、図４に示すように、ドラム３が矢印ロ方向へ回転すると、洗濯物は遠心力でドラム３の内面に張り付くような状態になる。この時、洗濯物の繊維間に洗濯水の交換が盛んに行われることになる。したがって、常に新しい洗濯水を洗濯物の繊維間に投入することができるため、洗浄効果を高めることができる。また、それと同時に洗濯水をドラム３内に循環させることで、洗濯物に散布することができ、繊維間に洗濯水の置換を加速して洗浄効果を高めることができる。

洗い工程に続いて実行されるすすぎ行程においても同様に、水槽２内の洗濯水を排水した後、給水弁１０が開いて給水が開始され、水槽２内に所定量のすすぎ水が給水される。
水位検知手段２６によって所定の水位を検知すると給水を停止し、モータ７が駆動する。すすぎ行程では、ドラム３はモータ７によって５０ｒｐｍで正逆回転駆動され、ドラム３内の洗濯物は持ち上げられて水面上に落下される。

このとき、水槽２の底部に設けたヒータ１４に通電し、水槽２内のすすぎ水を加熱してすすぎを行うことが可能である。このため、すすぎ行程においても、切換弁２０を循環水路１６側に切換えてポンプ１７を動作させることにより、すすぎ水をドラム３内に循環させ、洗剤成分や残った汚れを早く衣類から離脱させ、すすぎ効果を高めることができる。

以上のように、本実施の形態においては、洗濯物を収容して回転するドラム３と、ドラム３を回転可能に収容する水槽２と、ドラム３を駆動するモータ７と、水槽２に洗濯水を給水する給水手段１０と、水槽２内の洗濯水をドラム３内へ循環させる循環手段１７と、泡の発生を検知する泡検知手段２７と、モータ７等を制御し、洗い、すすぎ、脱水等の工程を制御する制御手段２２とを備え、制御手段２２は、洗い工程を開始してから所定時間経過後に、泡検知手段２７により泡の量を検知し、泡検知手段２７により検知した泡の量が少ない場合、ドラム３の内面に洗濯物が張り付く回転数でドラム３を回転させるとともに、循環手段１７により水槽３内の洗濯水を循環させてドラム３内の洗濯物に散布するようにしたものであり、これによって、遠心力で洗濯物の繊維間に洗濯水の交換が盛んに行われる。したがって、常に新しい洗濯水を洗濯物の繊維間に投入することができるとともに、それと同時に洗濯水をドラム３内に循環させることで、洗濯物に散布することができ、繊維間に洗濯水の置換を加速して洗浄効果を高めることができる。

（実施の形態２）
図５は、本発明の第２の実施の形態におけるドラム式洗濯機の動作を示すタイムチャートである。本実施の形態の特徴は、洗い工程の開始時に、ドラム３の内面に洗濯物が張り付く回転数でドラム３を回転させた後、洗濯水を給水し、泡検知手段２７により泡の量を検知するようにしたことである。他の構成は実施の形態１と同じであり、同一の構成に同一の符号を付して、詳細な説明は実施の形態１のものを援用する。

まず、洗い工程の開始時に、ドラム３を１５０〜２００ｒｐｍまで上昇させてその回転数を維持する。水槽２内には洗濯水が給水されていないので洗濯物は乾いた状態であり、ドラム３を高速で回転させたときにドラム３内の洗濯物に偏りが生じ難く、振動も少ない状態で所定の回転数まで円滑に上昇させることができる。

ドラム３が１５０〜２００ｒｐｍまで上昇した後、給水弁１０を開いて所定量の洗濯水を給水する。水槽２内に給水された洗濯水は、ドラム３の内面に張り付いた状態の洗濯物に徐々に浸透し、偏りが生じることなく安定した状態で高速回転を維持する。水槽２内の洗濯水は、ドラム３の高速回転により撹拌され、洗濯水に含まれる洗剤を溶かすとともに泡が発生する。

水槽２内で発生した泡は、その量の増加にともなって上昇し、泡検知手段２７に到達して検知される。ドラム３を高速回転させた状態で水槽２内に洗濯水が給水され、所定量の洗濯水が給水されるまでの時間（ｔ１）、洗剤を含んだ洗濯水は十分に撹拌され、汚れに応じた泡が発生する。

洗濯水の給水が完了し洗剤を含んだ洗濯水が十分に撹拌された時点で、泡検知手段２７により泡を検知する。このとき、泡が泡検知手段２７に到達せず、泡を検知しないとき、すなわち、泡の量が少ないときは、ドラム３内の洗濯物の汚れが多いと判断できるため、ドラム３を１５０〜２００ｒｐｍの回転数を維持し、ドラム３の内面に洗濯物が張り付く回転数でドラムを回転させることによって、洗濯物の繊維間に含浸している洗濯水を汚れ
とともに遠心力で排出する。

加えて、循環手段であるポンプ１７を駆動し、ドラム３内の洗濯物に洗濯水を散布することで、洗濯水を洗濯物の繊維間に投入することができる。つまり、洗濯物の汚れが多い時は、洗濯物の繊維間の洗濯水の置換を盛んにして汚れ落ちを加速し、洗浄効果を高めることができるものである。

以上のように、本発明にかかるドラム式洗濯機は、洗濯物の繊維間の洗濯水の置換を促進して汚れ落ちを加速し、洗浄効果を高めることができるので、ドラム式洗濯機として有用である。

２ 水槽
３ ドラム
７ モータ
１０ 給水弁（給水手段）
１７ ポンプ（循環手段）
２２ 制御手段
２７ 泡検知手段

Claims (2)

1. 洗濯物を収容して回転するドラムと、前記ドラムを回転可能に収容する水槽と、前記ドラムを駆動するモータと、前記水槽に洗濯水を給水する給水手段と、前記水槽内の洗濯水を前記ドラム内へ循環させる循環手段と、所定の位置で泡の発生を検知する泡検知手段と、前記モータ等を制御し、洗い、すすぎ、脱水等の工程を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、洗い工程を開始してから所定時間経過後に、前記水槽内の泡が前記泡検知手段に到達せず泡を検知しないとき、泡の量が少ないと判別し、前記ドラムの内面に洗濯物が張り付く回転数で前記ドラムを回転させるとともに、前記循環手段により前記水槽内の洗濯水を循環させて前記ドラム内の洗濯物に散布するようにしたドラム式洗濯機。
2. 制御手段は、洗い工程の開始時に、ドラムの内面に洗濯物が張り付く回転数で回転させた後、洗濯水を給水し、泡検知手段により泡の量を検知するようにした請求項１記載のドラム式洗濯機。

Images