JP6572438B2 - ドラム式洗濯機 - Google Patents

Description

本発明は、洗い、すすぎ、脱水工程を自動制御して行なう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、洗浄性能を高め、衣類の黒ずみを防止するための制御方式が提案されてきた（例えば、特許文献１参照）。

図１０は、特許文献１に記載された従来のドラム式洗濯機の操作表示部の正面図、図１１は、同ドラム式洗濯機の高品位仕上げコースの洗い〜脱水制御のフローチャートである。

図１０、図１１において、衣類の黒ずみを防止するために、入力設定手段８３にて、電源入りボタン８３ａを押して電源を入れ、コースボタン８３ｃにて高品位仕上げコース８４ａを選択して、スタートボタン８３ｂを押して、運転をスタートする。高品位仕上げコース８４ａが、衣類の黒ずみを防止する特別コースである。

高品位仕上げコースが選択されスタートする（ステップＳ１のＹＥＳ）と、布量検知手段（図示せず）にて投入された布量を検知（ステップＳ２）し、ステップＳ３で、制御手段（図示せず）にて、布量に応じた水位、このコースの場合は低水位あるいは中水位が水位表示部８４ｂに表示され、同時に、その水位の水量に対する通常の洗剤濃度の略２倍の洗剤量が、デジタル表示部８４ｃに洗剤カップの量（杯）として表示される。例えば、布量が４．５ｋｇの場合は、自動設定される規定の水位は中水位であり、通常洗剤濃度の洗剤量は洗剤カップ０．８杯であるが、高品位仕上げコースでは、２倍の１．６杯が表示される。

ステップＳ４にて、使用者が表示された洗剤量を投入すると、給水が始まる（ステップＳ５）。所定量の給水が終わると、ステップＳ６にて給水撹拌が始まる。給水撹拌では、循環ポンプ（図示せず）が駆動し、水槽（図示せず）内の洗濯水が、循環水として水槽上部の噴射穴（図示せず）より回転ドラム（図示せず）内に噴射されて洗剤の溶解が促進されるのと同時に、モータ（図示せず）が駆動して、回転ドラムが回転し、衣類が撹拌され、予洗い工程が始まる。

予洗い工程が終わり、衣類の汚れがある程度落とされると、排水弁（図示せず）が開いて排水が行なわれる（ステップＳ７）。排水では、水位検知手段（図示せず）が検知できる最低ランクの水位まで排水した後、さらに１０秒間経過して、排水弁が閉じられる。この排水により、衣類から剥離されたある程度の汚れが、機外へ排出されることになる。その後、ステップＳ５と同水位まで給水が行なわれる（ステップＳ８）。

つまり、予洗い工程後の、このステップＳ７の排水と、ステップＳ８の給水により、水槽内の洗剤濃度は、通常濃度である約１倍になることになる。そして、ステップＳ９にて、本洗い工程の洗い撹拌が行なわれる。以降、すすぎ（１）、すすぎ（２）、脱水工程と工程が進行していく。

特開２０１２−７５５０５号公報

しかしながら、前記従来の構成では、洗浄力が高められたことと、洗い工程時の使用水量が少ないことで、洗濯衣類の周囲は衣類から除去された界面活性剤分子も含めた汚れ物質の濃度が高まり、除去した汚れが洗い工程の中で再び衣類に付着する。また、洗い工程後の排水工程によって、汚れ物質が再び衣類に付着する。さらには、中間脱水工程において、汚れの種類によっては、衣類の表面に付着した汚れが繊維の奥まで洗濯水とともに入り込むことによって、洗濯終了時においても汚れが衣類に残留し、繰り返し洗濯を行うことで、衣類が黒ずんだり、時間の経過とともに黄ばんだりするという課題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、１回分の洗剤を２回に分けて自動で水槽に投入し、同じ洗濯物を２回に分けて洗濯することにより、衣類から脱離した汚れの再付着を防止して、洗濯後の衣類の黒ずみや黄ばみを防止す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、筺体内に揺動自在に弾性支持された水槽と、前記水槽内に回転自在に内包されたドラムと、前記ドラムを回転駆動するモータと、前記水槽内へ給水する給水弁と、前記筺体の前側上部に設けられ、標準コースや仕上げ洗いコースなどの運転コースのモードや各種機能の設定を行なう操作部と設定された内容などを表示する表示部とで構成された操作表示部と、前記水槽に設けられた第１給水口および第２給水口と、前記給水弁と給水配管で接続され洗剤を収容する引出し自在の洗剤ケースと、前記洗剤ケースと連結装置で連結され給水された水の所定量と洗剤を貯蓄する洗剤貯蓄ボックスと、前記洗剤貯蓄ボックスと前記第２給水口とを接続する第２接続管と、前記第２接続管の途中に設けられた洗剤排水弁と、前記連結装置の途中に設けられた分岐部と、前記分岐部と前記洗剤貯蓄ボックスの間に設けられたトラップと、前記分岐部と前記第１給水口を接続する第１接続管と、前記水槽の内底下部に設けられた排水口と、前記排水口と連通する排水弁と、衣類の量を検知する布量検知手段と、前記水槽内の洗濯液の汚れを検知する汚れ検知手段と、前記給水弁、モータ、洗剤排水弁等を制御し、洗い、すすぎ、脱水などの一連の工程を逐次制御する制御手段とを備えている。

その構成において、前記制御手段は、洗い工程において、第１の工程で、前記洗剤排水弁を閉じたまま前記給水弁を開くことにより、水と共に前記洗剤ケース内の洗剤を前記洗剤貯蓄ボックス内へ流して一旦貯蓄した後、所定時間だけ前記洗剤排水弁を開いて所定の洗剤量を前記第２給水口から前記水槽へ投入し前記モータを所定の反転時限で駆動して洗い動作を行なう。そして、第２の工程で、排水後に所定の時間だけ前記給水弁を開きながら脱水動作を行なう。次に、第３の工程で、前記給水弁を開くと共に前記洗剤排水弁を開いて、前記洗剤貯蓄ボックス内の残りの洗剤量を前記第２給水口から前記水槽へ投入した後、前記モータを所定の反転時限で駆動して洗い動作を行なう構成としたものである。

これによって、衣類から脱離した汚れの再付着を防止して、洗濯後の衣類の黒ずみや黄ばみを防止することができる。

本発明のドラム式洗濯機は、衣類から離脱した汚れの再付着を抑制し、洗濯後の衣類の黒ずみや黄ばみを防止することができる。

本発明の実施の形態におけるドラム式洗濯機の概略構成図 同ドラム式洗濯機のブロック回路図 同ドラム式洗濯機の給水弁から水槽までの概略構成図 同ドラム式洗濯機の洗い工程の動作説明図 同ドラム式洗濯機の洗い工程の給水弁と洗剤排水弁の動作タイミングチャート 同ドラム式洗濯機の洗い工程の汚れ落ち度合いの例を示すグラフ 同ドラム式洗濯機の洗い工程の第１の工程の終了タイミングの設定例を示すグラフ 同ドラム式洗濯機の洗い工程の給水手段とモータ(ドラム)回転数の動作タイミングチャート 同ドラム式洗濯機の洗い工程の第３の工程での給水弁と洗剤排水弁の動作タイミングチャート 従来のドラム式洗濯機の操作表示部の正面図 同ドラム式洗濯機の高品位仕上げコースの洗い〜脱水制御のフローチャート

第１の発明は、筺体内に揺動自在に弾性支持された水槽と、前記水槽内に回転自在に内包されたドラムと、前記ドラムを回転駆動するモータと、前記水槽内へ給水する給水弁と、前記筺体の前側上部に設けられ、標準コースや仕上げ洗いコースなどの運転コースのモードや各種機能の設定を行なう操作部と設定された内容などを表示する表示部とで構成された操作表示部と、前記水槽に設けられた第１給水口および第２給水口と、前記給水弁と給水配管で接続され洗剤を収容する引出し自在の洗剤ケースと、前記洗剤ケースと連結装置で連結され給水された水の所定量と洗剤を貯蓄する洗剤貯蓄ボックスと、前記洗剤貯蓄ボックスと前記第２給水口とを接続する第２接続管と、前記第２接続管の途中に設けられた洗剤排水弁と、前記連結装置の途中に設けられた分岐部と、前記分岐部と前記洗剤貯蓄ボックスの間に設けられたトラップと、前記分岐部と前記第１給水口を接続する第１接続管と、前記水槽の内底下部に設けられた排水口と、前記排水口と連通する排水弁と、衣類の量を検知する布量検知手段と、前記水槽内の洗濯液の汚れを検知する汚れ検知手段と、前記給水弁、モータ、洗剤排水弁等を制御し、洗い、すすぎ、脱水などの一連の工程を逐次制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、洗い工程において、第１の工程で、前記洗剤排水弁を閉じたまま前記給水弁を開くことにより、水と共に前記洗剤ケース内の洗剤を前記洗剤貯蓄ボックス内へ流して一旦貯蓄した後、所定時間だけ前記洗剤排水弁を開いて所定の洗剤量を前記第２給水口から前記水槽へ投入し前記モータを所定の反転時限で駆動して洗い動作を行なう。

そして、第２の工程で、排水後に所定の時間だけ前記給水弁を開きながら脱水動作を行なう。次に、第３の工程で、前記給水弁を開くと共に前記洗剤排水弁を開いて、前記洗剤貯蓄ボックス内の残りの洗剤量を前記第２給水口から前記水槽へ投入した後、前記モータを所定の反転時限で駆動して洗い動作を行なう構成とすることにより、衣類から脱離した汚れの再付着を抑制して、洗濯後の衣類の黒ずみや黄ばみを防止することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の制御手段は、洗い工程において、第３の工程で、給水弁動作時に洗剤排水弁を開くとともに、前記洗剤排水弁を複数回所定間隔で所定時間だけ閉動作する構成とすることにより、洗剤投入経路の内面に残っている洗剤を流し出すことができるので、洗剤を残すことなく利用し、汚れの再付着を抑制して、洗濯後の衣類の黒ずみや黄ばみを防止することができる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明の制御手段は、仕上げ洗いコースが選択された時に、布量検知手段にて検知された布量に応じた洗剤量に所定の洗剤量を割り増しして表示部に表示するとともに、割り増しした洗剤量を第３の工程にて水槽へ投入する構成
とすることにより、衣類の汚れが特にひどい場合も、確実に汚れを落とし、汚れの再付着を抑制して、衣類の黒ずみや黄ばみを防止することができる。

第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか一つの発明の第１接続管は、給水弁を開き洗剤排水弁を閉じた状態での給水中に、トラップ内に水が流れるまでは前記第１接続管内へ水が流入しないように、筺体上部の天面側へ配管された構成とすることにより、洗剤ケースに収容された全ての洗剤が洗剤貯蓄ボックスに入るので、洗い工程の第１の工程と第３の工程での洗剤投入量を確実に制御することができ、衣類の黒ずみや黄ばみを防止することができる。

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発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態におけるドラム式洗濯機の概略構成図、図２は、同ドラム式洗濯機のブロック回路図、図３は、同ドラム式洗濯機の給水弁から水槽までの概略構成図である。

図１、図２、図３において、筐体１内にダンパ２等で揺動自在に弾性支持した水槽３が設けられている。水槽３内には有底円筒状のドラム４が回転可能に設けられ、その回転軸は角度θ（例えば、５〜２０度）で前上がりに傾斜している。

ドラム４の内周側面には、回転軸４ａ方向であるドラム４の回転中心に向かって内方へ突出させた複数のバッフル５と、水槽３内と連通する多数の小孔６が設けられ、前面側には衣類等の洗濯物を出し入れする開口部７が設けられている。開口部７の周囲には、ドラム４が回転する際に洗濯物の偏り等によって発生する振動を低減するためのバランサ８が設けてあり、開口部７を取り囲むように環状に形成している。

水槽３の後面には、ドラム４を回転駆動するモータ９が取り付けられている。モータ９はブラシレス直流モータで構成され、インバータ制御によって回転速度が自在に変化させることができるようになっている。

水槽３内に水を給水する給水弁（給水手段）１０は、給水配管１１に設けられている。給水は、筺体１上部の天面３３内方位置に、給水配管１１に設けた洗剤を投入する洗剤ケース１２を経て連結装置１３によって、分岐部３０にて２つの経路に分岐している。

水の流れる順序で説明すると、経路の１つ目が洗剤ケース１２内の洗剤を給水された水といっしょに貯蓄する洗剤貯蓄ボックス１０１である。この洗剤貯蓄ボックス１０１の前に、連結装置１３においてトラップ１３ａが構成されている。洗剤貯蓄ボックス１０１と水槽３を接続する第２接続管３２の途中には、貯蓄されている洗剤や水を水槽３に流さないための洗剤排水弁１０２があり、この洗剤排水弁１０２を開放することで、洗剤貯蓄ボックス１０１に蓄えられている洗剤と水が水槽３に流れ込むことになる。

水槽３に連結されている部分は、第２給水口１０３であり、水槽３内につながっている。第２給水口１０３は、洗剤排水弁１０２から水槽３に連通されており、その位置は、水槽３に蓄えられる洗濯水にかからない位置に連結されている。

経路の２つ目は、分岐部３０から第１接続管３１にて水槽３に設けた第１給水口１４により水槽３に接続されている。水槽３内に供給された洗濯水は小孔６からドラム４内に流入する。なお、第１給水口１４は、連結装置１３の一端を水槽３の上面後部に接続した出
口部に設けられ、ドラム４の後部で水槽３内と連通している。

水槽３内の洗濯水を排水する排水弁（排水手段）１５は、排水経路１６に設けられている。排水経路１６は、水槽３の底部に設けた排水口１７と止水弁１８と並行して接続し、排水時は、水槽３内の洗濯水を排水口１７から排水経路１６、排水弁１５を通して機外へ排出するようにしている。

また、水槽３内の洗濯水をドラム４内へ送水する循環ポンプ１９と、水槽３内の洗濯水を、循環ポンプ１９を通してドラム４内に吐出する循環水路２０を設けている。循環水路２０の一端は、止水弁１８を介して排水口１７と連通接続し、他端は、水槽３の下方を通して開口部７に設け、ドラム４内を臨む吐出口２１と連通している。

循環ポンプ１９を駆動し、水槽３内の洗濯水をドラム４内へ送水するときは、排水弁１５を閉じた状態で止水弁１８を開いて洗濯水を加圧することにより、排水口１７から排水経路１６、止水弁１８、循環ポンプ１９を通して吐出口２１よりドラム４内に吐出し、循環させることができる。

運転コース等のモードや各種機能の選択は、筺体１の前側上部に設けられた操作表示部２７から使用者が操作部２７ａへ入力して行い、筺体１の上部内方に配設された制御手段２２が、その入力情報を基に操作表示部２７の表示部２７ｂで表示して使用者に知らせる。

また、制御手段２２は、モータ９、給水弁１０、排水弁１５等を駆動し、洗い、すすぎ、脱水等の各工程を逐次制御する。制御手段２２は、初期に使用者が洗剤を洗剤ケース１２に入れられてから、その洗剤を洗剤貯蓄ボックス１０１に流し込み蓄えるまでの給水弁１０、洗剤排水弁１０２の動作を制御する。また、ドラム４内に投入された洗濯物の量を検知する布量検知手段２３の出力と、水槽３内に給水された洗濯水の量を検知する水位検知手段２４の出力と、ドラム４の駆動を検知する回転検知手段２５、水槽３内の洗濯水の汚れを検知する汚れ検知手段１０４等の出力が入力される。ここで、汚れ検知手段１０４は、洗濯水における光の透過度を検出することで、洗濯水の汚れを検知できるものを利用している。

なお、筐体１の前面に設けた開閉自在な扉２６を開くことにより、ドラム４の前面側に設けた開口部７から洗濯物を出し入れすることができる。

そして、洗濯は、洗い工程、中間脱水工程、すすぎ工程１、すすぎ工程２、最終脱水工程の順に逐次実行される。

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。

図４は、本発明の実施の形態におけるドラム式洗濯機の洗い工程の動作説明図、図５は、同洗い工程の給水弁と洗剤排水弁の動作タイミングチャート、図６は、同洗い工程の汚れ落ち度合いの例を示すグラフ、図７は、洗い工程の第１の工程の終了タイミングの設定例を示すグラフ、図８は、同洗い工程の給水弁とモータ(ドラム)回転数の動作タイミングチャート、図９は、同洗い工程の第３の工程での給水手段と洗剤排水弁の動作タイミングチャートである。

図４、図５において、例えば、使用者が標準コースを選択して設定した場合、洗い工程は、洗剤を溶解させた洗濯水によって衣類の汚れを除去する第１の工程と、排水、脱水するための第２の工程と、洗剤を溶解させた洗濯水によって衣類の汚れを除去する第３の工
程の順に実行される。

まず、筐体１の前面側に開閉自在に設けた扉２６を開いて開口部７からドラム４内に洗濯物を投入し、筐体１の上面前部に設けた操作表示部２７の操作部２７ａにて電源スイッチ（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。

運転の開始により、最初に、洗い工程の第１の工程が実行される。

第１の工程では、洗濯物の量を布量検知手段２３にて検知、操作表示部２７の表示部２７ｂへの必要洗剤量の表示、使用者による洗剤ケース１２への洗剤投入、給水、洗剤ケースへ投入された洗剤を分割して水槽３内へ１回目の投入、洗い動作、排水の順に実行される。なお、洗濯物の量は、ドラム４を回転駆動し、ドラム４の回転時にモータ９にかかるトルク量やモータ９の電流値等から検知することができる。

このように、制御手段２２は、検知した洗濯物の量に応じて洗い、すすぎ、脱水等の各工程の時間を設定するとともに、洗濯物の量に応じて設定された洗剤量を決定し、その目安を操作表示部２７の表示部２７ｂに表示する。使用者は、表示された洗剤量の目安にしたがって洗剤を洗剤ケース１２に投入する。なお、洗剤は、使用者による手動投入のほか、一般的な洗剤自動投入装置を設けて自動で投入するようにしてもよい。

次に、布量検知手段２３で検知した洗濯物の量（例えば、かなり多、多、中、少の４段階）に応じて、各々予め設定された量の水が給水される。第１の工程で給水される水量（水位）は、布量がかなり多い時には、例えば２８Ｌ、多い時には、例えば２２Ｌ、中程度の量の時には、例えば２０Ｌ、少ない時には、例えば１８Ｌとなる。

給水弁１０から給水配管１１を通って洗剤ケース１２に入った水は、洗剤ケース１２の中の洗剤を溶かして連結装置１３を流れ、分岐部３０を通過してトラップ１３ａを通過し、洗剤貯蓄ボックス１０１に流れ込む。

連結装置１３の分岐部３０であるが、トラップ１３ａ側については、他の分岐側に比べて重力に逆らわない方向に配管されており、勢いよく水流があったとしても、直接、水槽３に流れ込まないように、連結の配管は重力に逆らう方向に配管されている。よって、洗剤貯蓄ボックス１０１を含めた経路に水が満たされたあとでも給水弁１０側からの給水があった場合には、洗剤貯蓄ボックス１０１へはトラップ１３ａに溜まったエアによる圧力の関係もあり流れ込まず、分岐部３０から第１接続管３１へ行き、水槽３側に行く。その際は、連結装置からドラム４の後部側に設けられた第１給水口１４から水槽３内に供給される。水槽３内の底部に溜まった洗濯水は小孔６からドラム４内に流入する。このとき、排水弁１５および止水弁１８は閉じられている。

ここで、洗い工程の第１工程で、給水により洗剤貯蓄ボックス１０１に流れ込み、貯蓄されている洗剤、洗濯水について説明する。

洗い工程における第１の工程は、洗剤ケース１２に投入された布量に応じた洗剤量の全てを、まず水とともに洗剤貯蓄ボックス１０１に流し込み、その例えば５０％の洗剤量を水槽３に送り込んで、洗い動作を行うものである。

つまり、洗剤貯蓄ボックス１０１の水量を止水している洗剤排水弁１０２を駆動して開放することにより、洗剤貯蓄ボックス１０１内の洗剤、洗濯水が洗剤排水弁１０２を経由して、第２給水口１０３から水槽３内に流れ込む。

ここで、洗剤貯蓄ボックス１０１から、例えば５０％の量を排出するために、洗剤排水弁１０２の駆動時間の調整や洗剤貯蓄ボックス１０１の底面の歪み検知での重量差での検知などで設定する。例えば、洗剤排水弁１０２が閉じた状態で、給水弁１０から流れ込んだ給水が洗剤貯蓄ボックス１０１を満たすと、水は第１給水口１４から水槽３に流れ込むが、この所要時間を測定して、タイムＡとする。

タイムＡは、洗剤貯蓄ボックス１０１を満たすまでの時間と、連結装置１３の分岐部３０から洗剤貯蓄ボックス１０１間、および分岐部３０から第１給水口１４までの間を加えたものがほぼその値になる。よって、これらの容積を求めてその比率を考慮すれば、洗剤貯蓄ボックス１０１内を５０％減らすまでの時間を算出することができる。この測定方法であれば、設置場所に対しての水道圧が明確にわかることから、洗濯の時間などに含まれている給水時間を明確にすることができ、精度が向上する。

１回目の洗剤が水槽３内へ投入され、水槽３内の所定水位が水位検知手段２４で検知されると、第１の工程での叩き洗いの洗い動作が始まる。

叩き洗いは、ドラム４を、例えば４５ｒｐｍで所定時間毎に交互に正逆回転駆動して、洗濯物をバッフル５によって回転方向へ持ち上げ、そして、上部から落下し、ドラム４の底面あるいはドラム４の底部に留まっている衣類に叩きつけられることにより、洗剤による化学力と併せて、その機械力によって洗浄を行なうものである。叩き洗いの時間は、例えば、約１０分である。

洗い動作では、排水弁１５を閉じた状態で止水弁１８を開いて循環ポンプ１９を駆動させる。水槽３内の底部に溜まった洗濯水は、排水口１７から排水経路１６、止水弁１８、循環ポンプ１９を通り、循環水路２０を介して吐出口２１よりドラム４内に吐出し、循環させる。

洗濯水を吐出口２１よりドラム４内の衣類に向けて吐出させることにより、衣類と洗濯水との接触時間を長くして、洗浄力を高めることができる。なお、循環ポンプ１９の駆動は連続であっても間欠的であってもよい。

第一の工程が終了するタイミングには、例えば時間での設定もあるが、洗濯物に一旦隔離させた汚れを再付着させないような動作を行うべきであり、それには上述した汚れ検知手段１０４の出力を利用する。汚れが落ち始めのタイミングでは、洗浄を継続すればいいが、少し汚れの減衰が弱まったタイミングで、それを検出して再付着しないように第１の工程を終了させる。

具体的には、図７に示すように、所定時間（Ｘ）ごとの汚れ度合い（Ｙ）の比率を例えば０．４未満になった場合を第一の工程終了条件としている。ゾーン１では、比率が２、ゾーン２では比率が１．５、ゾーン３は１、ゾーン４が０．６、ゾーン５が０．３となり、このゾーン５のタイミングで第一の工程を終了させる。

第１の工程の叩き洗い動作が終了すると、第２の工程へ移行する。

第２の工程は、第１の工程で叩き洗いされた汚れを、洗濯物に再度付着させることがないように排水した後、給水しながら脱水を行う工程である。

まず、制御手段２２が、排水弁１５を動作させて、水槽３内の洗濯水を機外へ排出させることから始まる。所定の水位まで減った段階で、脱水を行い、洗濯物の含まれる洗濯水を排出させる。

ここで、図８にて、第２の工程における脱水回転の制御を説明する。

脱水中に、所定回転数（例えば９００ｒｐｍ）から回転数を低下させ、例えば１００ｒｐｍとしている間に、給水弁１０を動作させてドラム４に意図的に水道水を当てながら洗濯物に均一に清水を吸収させる。その後、回転数を再度９００ｒｐｍまで上昇させていくことで、洗濯物に若干ではあるが含まれている、第一の工程での洗濯水を排出することができるようにしている。回転数を１００ｒｐｍまで低下させて給水した後に再度上昇させる際には、給水弁１０は動作を停止させる。

これにより、ドラム４内で重なっている衣類についても、新たに清浄な水を給水することで、汚れ物質が希釈された洗濯水中で分離しながら、衣類間および衣類繊維中の汚れ成分を含んだ洗濯水を速やかに洗濯水全体へと拡散させたあとで、速やかに脱水することができ、第１の工程において洗濯物含まれた汚れを効果的に離脱させることができる。

この、排水後に、脱水回転数を上昇させた後に下降させて給水をし、再度上昇させる動作を複数回行なって第２の工程を終了し、第３の工程へ移行する。

第３の工程では、第１の工程と同様に、布量検知手段２３で検知した洗濯物の量（例えば、多、中、少の３段階）に応じた設定された量の水が水槽３へ給水される。

ここで、その給水については、給水弁１０を駆動させると給水が洗剤ケース１２を経由して連結装置１３を経由する。第１の工程では、洗剤排水弁１０２を閉じていたが、第３の工程では開放させ、洗剤貯蓄ボックス１０１内に残っている、例えば５０％の洗剤と水を、洗剤排水弁１０２を経由して、第２給水口１０３を経て、水槽３に流れ込むようにする。

ここで、水道水の水圧が低かったりして、連結装置１３の内面すべてに均一に水道水がかからない場合には、連結装置１３の分岐されたトラップ１３ａ側の配管、洗剤貯蓄ボックス１０１の内壁にも洗剤が付着している可能性が十分にあるため、給水弁１０を動作させてから、洗剤排水弁１０２を開放、止水、開放を繰り返して、連結装置１３の内面や洗剤貯蓄ボックス１０１の内壁などの洗剤を水槽３側に確実に流し込むようにする。

ここで、図９にて、給水弁１０と洗剤排水弁１０２の動作タイムチャートを説明する。

給水弁１０の動作開始から洗剤排水弁１０２を動作させて開き、たまっている洗剤などを水槽３内に放出するための時間が”ａ”期間である。図の”ｂ”期間は、洗剤排水弁１０２を閉じてから水道水が分岐部に達するまでの時間以上とした設定にし、この動作を複数回することで、内面や内壁に洗剤が残って付着したままになることがなく、すべてを水槽３に投入することができる。

第３の工程で給水される水量（水位）は、第１の工程と同様である。

すなわち、第１の工程および第３の工程での給水量は同様であり、第２の工程での給水は行うタイミングはあるが、水槽３にためるレベルではない。したがって、第２の工程での１回当たりの清水の給水量は、第１の工程または／および第３の工程における給水量よりかなり少ない。

給水弁１０から給水配管１１を通って洗剤ケース１２に入った水は、洗剤ケース１２の中に残留する洗剤を溶かして連結装置１３を流れ、トラップ１３ａを経由して、洗剤貯蓄
ボックス１０１に残している５０％の洗剤と共に、洗剤排水弁１０２から水槽３に流れ込む。水槽３内の底部に溜まった水は、小孔６からドラム４内に流入する。このとき、排水弁１５は閉じられている。

そして、所定の水位になると、２回目の洗い動作を行うが、上述のように、残りの洗剤が投入されるので、使用者が新たに洗剤を追加する必要はなく、初期に設定した洗剤量の範囲での最適な量を選定して、２回目の洗い動作である第３の工程の洗いを行う。

第３の工程における叩き洗いの時間は、例えば、約１０分である。また、第３の工程においても、循環ポンプ１９を駆動させ、洗濯水を衣類に吐出させながら叩き洗いを行う。その際には、第１の工程と同様に、排水弁１５を閉じた状態で止水弁１８を開いて循環ポンプ１９を駆動し、水槽３内の洗濯水を、排水口１７から排水経路１６、止水弁１８を経て循環水路２０に導き、循環ポンプ１９によって加圧された洗濯水を吐出口２１よりドラム４内の衣類に向けて吐出させることにより、衣類と洗濯水との接触時間を長くし、洗浄力を高めることができる。なお、循環ポンプ１９の駆動は、連続であっても間欠的であってもよい。

洗剤は、布量に合った洗剤量を洗剤ケース１２に投入し収容するが、その洗剤量を１００％流し込んで洗濯する場合と、本実施の形態のように、例えば５０％流し込んで、洗いの第１の工程の洗い動作後に、第２の工程の排水、脱水を行い、再度給水して残りの洗剤貯蓄ボックス１０１内の洗剤、水を使用して第３の工程の洗い動作を行った場合での、洗濯物の汚れ度合いについての推移については図６に示したとおりである。

布量に合った洗剤量の１００％を１回で槽内へ投入し、洗い動作を行った場合については、減衰カーブａとなる。しかし、例えば５０％ずつ２回に分けて、第１の工程と第３の工程で洗い動作を行った場合は減衰カーブｂとなるが、第１の工程では洗剤が減っている関係もあって、減衰カーブも１回のときに比べて減衰量が少なく推移することになる。しかし、ある程度の洗濯物の汚れが放出された以降は、洗濯水自体が、汚れに対して飽和状態になり、そこからの減衰はあまり見込めない。特にドラム式の場合には、少ない水量で行なうため、そのタイミングが早くなる。２回に分けることで、この課題が解決されることとなる。

つまり、第１工程後に第２工程である排水、脱水を行い、それまでの洗濯水を放出した後に第３の工程で新たに洗剤、水道水を投入することにより、衣類の汚れ落ちが促進され、減衰カーブａよりも汚れが落ちていき、減衰カーブｂとなる。

そして、洗い工程において、第３の工程で所定のドラム４の駆動時間が経過すると、続いて中間脱水工程へと移行する。

中間脱水工程では、排水弁１５を開いて水槽３内の洗濯水を排出し、ドラム４を高速（例えば６００ｒｐｍ）で回転駆動する。中間脱水工程に続いて、すすぎ工程を複数回（例えば２回）実行する。

すすぎ工程は、ドラム４を洗い工程の第１の工程と同様に回転駆動し、２回行なう場合、すすぎ工程１の駆動時間と、すすぎ工程２の駆動時間は、各々例えば３分である。そして、すすぎ工程でも循環ポンプ１９を駆動し、吐出口２１よりドラム４内の衣類に向けてすすぎ水を吐出させることにより、すすぎ効果を高めることができる。最後に、最終脱水工程を行って洗濯を終了する。

なお、乾燥機能を具備した洗濯乾燥機の場合は、洗濯運転に続いて、洗った洗濯物を乾
燥させる乾燥運転を実行することができる。

ここまでは、標準コースが選択された場合の洗い工程を説明したが、使用者が衣類の汚れがひどく、もっと念入りに洗いたいと希望して、操作表示部２７の操作部２７ａにて仕上げ洗いコースが選択された場合は、洗剤量を多めに投入して洗う必要があるので、次のように行なう。

例えば、洗濯物量のランクが、４段階の「少、中、多、かなり多」であれば、標準コースなどの通常の設定では洗剤の量は、洗剤スプーン表示で「０．５杯、０．８杯、１．０杯、１．５杯」のいずれかの表示を、布量検知手段２３で検知した布量に応じて表示部２７ｂに表示し、洗い工程の第１の工程では、検知した布量に応じて、通常洗剤量の半分である、「０．２５杯、０．４杯、０．５杯、０．７５杯」のいずれかの洗剤量を洗剤貯蓄ボックス１０１から水槽３内へ流し込んで洗い動作行ない、第２の工程の後、第３の工程では、残りの半分の洗剤量を洗剤貯蓄ボックス１０１から水槽３内へ流し込んで洗い動作を行なう。

しかし、仕上げ洗いコースが選択されている場合は、１ランクアップさせて、「０．８杯、１．０杯、１．５杯、２．０杯」のいずれかの表示を表示部２７ｂにて行ない、使用者に多めの洗剤量の投入を促す。

そして、洗い工程の第１の工程では、検知した布量に応じて、標準コースと同様に、通常洗剤量の半分である、「０．２５杯、０．４杯、０．５杯、０．７５杯」のいずれかの洗剤量を洗剤貯蓄ボックス１０１から水槽３内へ流し込み、洗い動作が終了すると、第２の工程にて、排水、脱水を行なった後、第３の工程では、残った洗剤である「０．５５杯、０．６杯、１．０杯、１．２５杯」のいずれかの洗剤量を洗剤貯蓄ボックス１０１から水槽３内へ流し込み、洗い動作を行なう。

つまり、仕上げ洗いコースが選択された場合、通常より割り増しして布量に応じた洗剤量を表示し、第１の工程では、通常洗剤量の半分である標準コースの第１の工程時と同じ洗剤量を投入して洗い動作を行なうが、第３の工程では、残りの通常洗剤量の半分と割り増しした洗剤量を合わせた量を水槽３内へ投入して洗いを行ない、汚れを残らず落とし、最適な仕上げ洗いとなるようにしている。

以上のように、本実施の形態においては、洗い工程において、第１の工程で、洗剤排水弁１０２を閉じたまま給水弁１０を開くことにより、水と共に洗剤ケース１２内の洗剤を洗剤貯蓄ボックス１０１内へ流して一旦貯蓄した後、所定時間だけ洗剤排水弁１０２を開いて所定の洗剤量を第２給水口１０３から水槽３へ投入しモータ９を所定の反転時限で駆動して洗い動作を行なう。そして、第２の工程で、排水後に所定の時間だけ給水弁１０を開きながら脱水動作を行なう。次に、第３の工程で、給水弁１０を開くと共に洗剤排水弁１０２を開いて、洗剤貯蓄ボックス１０１内の残りの洗剤量を第２給水口１０３から水槽３へ投入した後、モータ９を所定の反転時限で駆動して洗い動作を行なう構成とすることにより、衣類から脱離した汚れの再付着を抑制して、洗濯後の衣類の黒ずみや黄ばみを防止することができる。

また、洗い工程において、第３の工程で、給水弁１０動作時に洗剤排水弁１０２を開くとともに、洗剤排水弁１０２を複数回所定間隔で所定時間だけ閉動作する構成とすることにより、洗剤投入経路の内面に残っている洗剤を流し出すことができるので、洗剤を残すことなく利用し、汚れの再付着を抑制して、洗濯後の衣類の黒ずみや黄ばみを防止することができる。

また、仕上げ洗いコースが選択された時に、布量検知手段２３にて検知された布量に応じた洗剤量に所定の洗剤量を割り増しして表示部２７ｂに表示するとともに、割り増しした洗剤量を第３の工程にて水槽３へ投入する構成とすることにより、衣類の汚れが特にひどい場合も、確実に汚れを落とし、汚れの再付着を抑制して、衣類の黒ずみや黄ばみを防止することができる。

また、第１接続管３１は、給水弁１０を開き洗剤排水弁１０２を閉じた状態での給水中に、トラップ１３ａ内に水が流れるまでは第１接続管３１内へ水が流入しないように、筺体１上部の天面３３側へ配管された構成とすることにより、洗剤ケース１２に収容された全ての洗剤が洗剤貯蓄ボックス１０１に入るので、洗い工程の第１の工程と第３の工程での洗剤投入量を確実に制御することができ、衣類の黒ずみや黄ばみを防止することができる。

以上のように、本発明にかかるドラム式洗濯機は、衣類から離脱した汚れの再付着を抑制し、洗濯後の衣類の黒ずみや黄ばみを防止することができるので、縦型式など他の洗濯機の用途に適用できる。

１ 筐体
３ 水槽
４ ドラム
９ モータ
１０ 給水弁（給水手段）
１１ 給水配管
１２ 洗剤ケース
１３ 連結装置
１３ａ トラップ
１４ 第１給水口
１５ 排水弁（排水手段）
１７ 排水口
２２ 制御手段
２３ 布量検知手段
２７ 操作表示部
２７ａ 操作部
２７ｂ 表示部
３０ 分岐部
３１ 第１接続管
３２ 第２接続管
３３ 天面
１０１ 洗剤貯蓄ボックス
１０２ 洗剤排水弁
１０３ 第２給水口
１０４ 汚れ検知手段

Claims (4)

1. 筺体内に揺動自在に弾性支持された水槽と、前記水槽内に回転自在に内包されたドラムと、前記ドラムを回転駆動するモータと、前記水槽内へ給水する給水弁と、各種機能の設定を行なう操作部と、設定された内容などを表示する表示部と、前記水槽に設けられた第１給水口および第２給水口と、前記給水弁と給水配管で接続され洗剤を収容する引出し自在の洗剤ケースと、前記洗剤ケースと連結装置で連結され給水された水の所定量と洗剤を貯蓄する洗剤貯蓄ボックスと、前記洗剤貯蓄ボックスと前記第２給水口とを接続する第２接続管と、前記第２接続管の途中に設けられた洗剤排水弁と、前記連結装置の途中に設けられた分岐部と、前記分岐部と前記洗剤貯蓄ボックスの間に設けられたトラップと、前記分岐部と前記第１給水口を接続する第１接続管と、前記水槽の内底下部に設けられた排水口と、前記排水口と連通する排水弁と、衣類の量を検知する布量検知手段と、前記水槽内の洗濯液の汚れを検知する汚れ検知手段と、前記給水弁、モータ、洗剤排水弁等を制御し、洗い、すすぎ、脱水などの一連の工程を逐次制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、洗い工程において、第１の工程で、前記洗剤排水弁を閉じたまま前記給水弁を開くことにより、水と共に前記洗剤ケース内の洗剤を前記洗剤貯蓄ボックス内へ流して一旦貯蓄した後、所定時間だけ前記洗剤排水弁を開いて所定の洗剤量を前記第２給水口から前記水槽へ投入し前記モータを所定の反転時限で駆動して洗い動作を行ない、次の第２の工程で、排水後に所定の時間だけ前記給水弁を開きながら脱水動作を行ない、更に第３の工程で、前記給水弁を開くと共に前記洗剤排水弁を開いて、前記洗剤貯蓄ボックス内の残りの洗剤量を前記第２給水口から前記水槽へ投入した後、前記モータを所定の反転時限で駆動して洗い動作を行なうドラム式洗濯機。
2. 制御手段は、洗い工程において、第３の工程で、給水弁動作時に洗剤排水弁を開くとともに、前記洗剤排水弁を複数回所定間隔で所定時間だけ閉動作する請求項１に記載のドラム式洗濯機。
3. 制御手段は、仕上げ洗いコースが選択された時に、布量検知手段にて検知された布量に応じた洗剤量に所定の洗剤量を割り増しして表示部に表示するとともに、割り増しした洗剤量を第３の工程にて水槽へ投入する請求項１または２に記載のドラム式洗濯機。
4. 前記分岐部と前記洗剤貯蓄ボックスの間に設けられたトラップとを備え、第１接続管は、給水弁を開き洗剤排水弁を閉じた状態での給水中に、前記トラップ内に水が流れるまでは前記第１接続管内へ水が流入しないように、筺体上部の天面側へ配管された請求項１〜３のいずれか１項に記載のドラム式洗濯機。

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