JP6986660B2 - 洗濯機 - Google Patents

Description

本発明は、衣類等の洗濯物を洗う洗濯機に関するものである。

従来の洗濯機は、衣類等の洗濯物を回転槽の内部で撹拌して洗う、いわゆる縦型洗濯機がある。また、洗濯物を回転槽の内部でその回転方向へ持ち上げて上方から落下させて叩き洗いする、いわゆるドラム式洗濯機がある。これらの洗濯機は、いずれも洗濯物に機械力を作用させて揉むようにしたり擦り合わせるようにしたりして洗うものである。また、洗った洗濯物のすすぎも同様に、洗濯物に機械力を作用させて揉むようにしたり擦り合わせるようにしたりして行われる。すすぎの方式として、回転槽の内部に水を溜め攪拌してすすぐ溜めすすぎや、回転槽の内部に溜めた水を排水しながら新たな水を注ぎながら攪拌する注水すすぎがある。

さらに、回転槽を洗濯物が回転槽の内壁に張り付く回転数で駆動させながら、給水弁より洗濯物に水を注ぐシャワーすすぎが行われる洗濯機もある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された従来の洗濯機は、図６に示されるように、洗濯機本体１０９の後方部に給水弁１２１が取り付けられている。給水弁１２１は、給水ホース１２２を介して回転ドラム１０１内に臨む吐出口１２３に連通している。吐出口１２３は、回転ドラム１０１の中心部に向けて水を吐出する。洗濯機は、洗濯終了後のすすぎ工程において、回転ドラム１０１を洗濯物が回転ドラム１０１の内壁に張り付く回転数で駆動しながら、給水弁１２１を開いて吐出口１２３から洗濯物に水を注ぐシャワーすすぎを行う。

また、洗った洗濯物の脱水は、回転ドラム１０１を洗濯物が回転ドラム１０１の内壁に張り付く高速回転数で回転させて洗濯物に遠心力を作用させ、洗濯物に含まれる洗浄水を洗濯物から分離する遠心脱水方式で行われる。

特開平１０−２３５０６９号公報

しかしながら、これら従来の洗濯機は、洗濯物に機械力を作用させて洗い、すすぎ、脱水を行うため、布傷みが生じたり、洗濯物同士が絡んで引っ張られることにより型崩れしたり、風合いが劣化するというおそれがあった。特に、一般的に手洗いされる洗濯物、例えば、セーター、カーディガン等の毛糸の編み物や毛織物、極細の繊維で作られたデリケートな素材のスカーフ等の洗い、すすぎ、脱水においては、そのおそれが大きい。また、前記特許文献１に記載された従来の洗濯機は、洗濯物を入れる回転ドラムが大きく、その中に大量の水を溜め回転ドラムを回転させながら洗濯物に水をかけることにより、すすぎ性能を向上させるものである。すすぎ工程においては、通常、水を入れ替えて複数回のすすぎが行われる。したがって、従来の洗濯機は、特にすすぎ工程において大量の水が必要であり、洗濯時間が長くなるという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、被洗浄物にねじり等の機械力を加えず、かつ、従来より小型の洗浄槽の内部で効率的にすすぎおよび／または脱水を行うことができる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、本発明の洗濯機は、被洗浄物と洗浄水を収容する洗浄槽と、前記洗浄槽の内部の被洗浄物を押圧可能に進退自在に構成された押圧部と、前記洗浄槽の内部に給水する給水装置と、前記洗浄槽の内部の被洗浄物から洗浄水と空気とを吸引する吸引装置と、前記押圧部、給水装置、吸引装置等を制御して、洗い工程、すすぎ工程、および脱水工程を実行する制御部と、を備え、前記制御部は、前記すすぎ工程において、前記押圧部で被洗浄物を押圧するとともに、前記吸引装置によって前記洗浄槽の内部の圧力を低下させつつ、前記給水装置によって前記洗浄槽の内部に給水するように構成されている。

この構成によって、被洗浄物を押圧し、被洗浄物内部から洗浄水を吸引することによって分離させることができ、被洗浄物に機械力を作用させて洗ったり、絞ったりすることが不適切な被洗浄物に対し、ねじり等の機械力を加えず、かつ、従来より小型の洗浄槽の内部で効率的にすすぎおよび／または脱水を行うことができる。

本発明の洗濯機は、被洗浄物に機械力を作用させて洗ったり、絞ったりすることが不適切な被洗浄物に対し、ねじり等の機械力を加えず、かつ、従来より小型の洗浄槽の内部ですすぎおよび／または脱水を効率的に行うことができる。

本発明の実施の形態１における洗濯機の断面図 本実施の形態における洗濯機の蓋体を開いた状態の断面図 本実施の形態における洗濯機の動作を示す模式図 本実施の形態における洗濯機のすすぎ工程における動作を示すタイムチャート 本実施の形態における洗濯機の通水すすぎ動作時の断面図 従来の洗濯機の構成図

第１の発明の洗濯機は、被洗浄物と洗浄水を収容する洗浄槽と、前記洗浄槽の内部の被洗浄物を押圧可能に進退自在に構成された押圧部と、前記洗浄槽の内部に給水する給水装置と、前記洗浄槽の内部の被洗浄物から洗浄水と空気とを吸引する吸引装置と、前記押圧部、給水装置、吸引装置等を制御して、洗い工程、すすぎ工程、および脱水工程を実行する制御部とを備えたものである。この構成によって、被洗浄物に機械力を作用させて洗ったり、絞ったりすることが不適切な被洗浄物に対し、ねじり等の機械力を加えず、かつ、従来より小型の洗浄槽の内部ですすぎおよび／または脱水を効率的に行うことができる。

第２の発明は、特に、第１の発明において、前記制御部は、前記すすぎ工程において、前記押圧部で被洗浄物を押圧するとともに、前記吸引装置によって前記洗浄槽の内部の圧力を低下させつつ、前記給水装置によって前記洗浄槽の内部に給水するように構成されたものである。この構成によって、押圧部を膨張圧縮させつつ通水すすぎを行うことができ、被洗浄物に機械力を作用させずに、より効率的なすすぎを行うことができる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明において、前記制御部は、前記脱水工程において、前記押圧部で被洗浄物を押圧した状態で、前記吸引装置によって前記洗浄槽の内部の被洗浄物に含まれる洗浄水を前記洗浄槽の内部の空気とともに吸引して、被洗浄物の脱水を行うように構成されたものである。この構成によって、被洗浄物に機械力を作用させずに、より効率的な脱水を行うことができる。

第４の発明は、特に、第１〜第３のいずれかの発明において、前記洗浄槽と前記吸引装置との間に、前記吸引装置によって吸引された洗浄水と空気とを分離させる分離機構を備えたものである。この構成によって、吸引された洗浄水による吸引力の低下を防止するこ
とができ、すすぎや脱水の工程の後半においても高い効果を維持することができる。

第５の発明は、特に、第１〜第４のいずれかの発明において、前記洗浄槽の内部に外気を導入する外気導入部を備えたものである。この構成によって、吸引装置の駆動による被洗浄物からの洗浄水の吸引と同時に外気を被洗浄物の内部に送り込むことが可能となる。これによって、さらに効率的かつ効果の大きいすすぎや脱水を行うことができる。

第６の発明は、特に、第５の発明において、前記外気導入部は、前記洗浄槽の内部に導入される外気導入量を調節可能な風量調整部を有し、前記制御部は、前記風量調整部によって導入される風量を、前記すすぎ工程および／または前記脱水工程の進行に応じて調節するように構成されたものである。この構成によって、すすぎや脱水の進行に応じて導入される風量を最適に制御し、より効率的かつ効果の大きいすすぎや脱水を行うことができる。

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１における洗濯機の断面図である。図２は、本実施の形態における洗濯機の蓋体を開いた状態の断面図である。図３は、本実施の形態における洗濯機の動作を示す模式図である。図４は、本実施の形態における洗濯機のすすぎ工程における動作を示すタイムチャートである。図５は、本実施の形態における洗濯機の通水すすぎ動作時の断面図である。

図１および図２において、洗濯機１は、下部の水槽部６と、上部の蓋体５とで構成されている。水槽部６は、所定の深さを有する方形状に形成された洗浄槽４を備えている。洗浄槽４の上面に開口部３が形成され、衣類等の洗濯物である被洗浄物２が出し入れされる開口である。蓋体５は、水槽部６の上辺の後縁にヒンジ部６ａによって回動自在に取り付けられ、洗浄槽４の開口部３を開閉する。

洗浄槽４の底部４ａには、使用者によって被洗浄物２が形を整えて収容される。本実施の形態において、被洗浄物２は、例えば、セーター、カーディガン等の毛織物や、極細の繊維で作られたデリケートな素材のスカーフ等、被洗浄物２に機械力が作用する一般的な洗濯機で洗うと型崩れしたり痛みやすいものが有効である。

蓋体５の前面には、ハンドル５ａが設けられている。蓋体５は、使用者がハンドル５ａを持って矢印Ｒ１方向へ回動させることによって開口部３を開閉し、開いた状態で保持されるように構成されている。蓋体５は、開口部３を閉じるとロック装置（図示せず）により施錠されて閉じた状態に保持される。また、開くときはハンドル５ａの操作でロック装置が解錠される。

蓋体５の内側には、加圧減圧部７が設けられている。本実施の形態において、加圧減圧部７は、２組の第１の加圧減圧部７ａと第２の加圧減圧部７ｂとで構成されている。具体的には、第１の加圧減圧部７ａは、押圧部８ａと加圧ポンプ１０ａと開閉弁１１ａとを含む。第２の加圧減圧部７ｂは、押圧部８ｂと加圧ポンプ１０ｂと開閉弁１１ｂとを含む。

加圧減圧部７（７ａ、７ｂ）は、ゴムや合成樹脂等で蛇腹状に形成された可撓性を有する袋状の押圧部８（８ａ、８ｂ）と、この押圧部８（８ａ、８ｂ）にホース９（９ａ、９ｂ）を通して連通し、押圧部８（８ａ、８ｂ）の内部に気体または液体などの流体を供給する加圧ポンプ１０（１０ａ、１０ｂ）と、押圧部８（８ａ、８ｂ）に供給された流体を
排出する開閉弁１１（１１ａ、１１ｂ）とで構成されている。以降、複数を示すａ、ｂの符号については、特に区別の必要がない限りは省略して表記する。

２つの加圧減圧部７ａ、７ｂは蓋体５の内側に並べて設けられている。押圧部８ａ、８ｂは、蓋体５の洗浄槽４側に取り付けられており、膨張収縮することによって伸縮自在に設けられ、洗浄槽４の底部４ａに収容された被洗浄物２に対して進退自在に構成されている。押圧部８は、被洗浄物２を押圧する押圧面８ｃと、蛇腹状の伸縮部８ｄとを有する。また、押圧部８は、押圧面８ｃが洗浄槽４の底部４ａに届く程度まで伸長する。

加圧減圧部７には、押圧部８（８ａ、８ｂ）の内部が所定の圧力になると開放して外部へ排出する定圧開放弁（図示せず）が設けられている。定圧開放弁は、押圧部８が所定の圧力を超えて加圧されることを防ぐ。なお、本実施の形態では、押圧部８の内部に供給される流体を、空気として説明する。

蓋体５には変形自在な中空のパッキン１２が押圧部８ａ、８ｂの外側に環状に設けられている。パッキン１２は、蓋体５が閉じられた際に洗浄槽４の開口部３の周縁部に沿って凹状に形成されたシール部１３と密接する。これにより、蓋体５が閉じられた際に洗浄槽４の内部は水密、気密空間になり、洗い、すすぎ、脱水の各工程が実行される際に、水や空気が開口部３から外部に漏れることがない。

蓋体５には洗浄槽４に洗浄水を供給する給水経路１６が設けられている。給水経路１６には給水弁１４（給水装置）が設けられ、洗剤ケース１５を介して洗浄槽４の内部に連通している。給水弁１４が開閉されることにより、洗浄槽４の内部への水道水（洗浄水）の給水と停止が行われる。

また、水位検知部１７が、洗浄槽４の内部と連通するように設けられている。水位検知部１７は、上方に開口部を有する水位検知槽１８と、水位検知槽１８の内部の水位の変動に応じて上下動するフロート１９と、フロート１９が所定の位置まで上昇したときに検知する水位スイッチ２０を有している。

洗浄槽４の底部４ａには、洗い工程等で使用された洗浄水を排出する排水部２１が形成されている。排水部２１は、排水弁２２が設けられた排水経路２３に連通している。排水弁２２が開閉されることにより、洗浄槽４の内部の洗浄水の排水と停止が行われる。

また、水槽部６には、洗浄槽４の内部の水位が所定以上になったときに、洗浄槽４の内部の洗浄水を外部に排水するための溢水経路２４が設けられている。溢水経路２４は、洗浄槽４の上部に溢水孔２４ａを有し、排水弁２２の下流側で排水経路２３と接続されている。

溢水経路２４には溢水弁４１が配設されている。溢水弁４１は、一種の逆止弁である。溢水弁４１は、洗い工程およびすすぎ工程においては、溢水孔２４ａから溢水経路２４に流出した洗浄水を通過させて機外へ排出する。溢水弁４１は、脱水工程においては、吸引ポンプ２７で洗浄槽４の内部の空気が吸引された場合に、溢水経路２４からの外気の通過を防止し、洗浄槽４の内部へ流入させない。

洗浄槽４の底部４ａの略中央部には、吸引口２５が設けられている。吸引口２５は、脱水経路２６を経て被洗浄物２からの洗浄水を吸引する吸引ポンプ２７（吸引装置）と連通している。

洗浄槽４の内部に連通する外気導入部２８が水槽部６に設けられている。外気導入部２
８は、洗浄槽４の内部に溜められる洗浄水の水位より上方に開口が設けられ、この開口は水位検知部１７の上部に接続されている。この構成によって、外気が洗浄槽４の内部と連通している水位検知部１７を通して洗浄槽４の内部に導入される。外気導入部２８は、吸引ポンプ２７によって洗浄槽４の内部の空気が吸引されたときに、洗浄槽４の外部から洗浄槽４の内部に外気を導入する。導入される外気は、機内または機外のいずれからであってもよい。外気導入部２８には、導入される風量を調節可能な風量調整弁２９（風量調整部）が設けられている。

吸引ポンプ２７と脱水経路２６との間には、気液分離部３０（分離機構）が設けられている。気液分離部３０は、吸引ポンプ２７によって吸引された洗浄槽４の内部の空気と被洗浄物２から吸引された洗浄水とを分離し、吸引された洗浄水を内底部に貯水する。気液分離部３０は、略円筒形の耐圧容器で構成され、上方に脱水経路２６と連通する二次側通風口３１を有し、吸引経路３２を通して吸引ポンプ２７と連通する一次側通風口３３を備えている。

一次側通風口３３と二次側通風口３１との間には壁３４が設けられている。壁３４は、気液分離部３０の上部内面から下方へ突出するように形成されている。壁３４は、二次側通風口３１から気液分離部３０の内部に吸引された洗浄水が、一次側通風口３３に侵入するのを防止する。

気液分離部３０の底部には脱水排水口３５が設けられている。脱水排水口３５は、機外に開放された脱水排水経路３６に連通されている。脱水排水経路３６には脱水排水弁３７が配設されている。気液分離部３０によって空気と分離され、気液分離部３０の内底部に貯水された洗浄水は、脱水排水弁３７が開かれることによって、機外に排水される。

気液分離部３０の内部の側壁に溢水検知部３８が設けられている。溢水検知部３８は、例えば、１対の電極等で構成され、気液分離部３０の内部に貯水された洗浄水が所定量に達すると脱水排水弁３７を開いて機外に排水する。溢水検知部３８は、溢水検知部３８によって気液分離部３０の内部の洗浄水が所定量に達したことが検知されたときに、洗浄水の水面と壁３４の下端との間に一定の距離が確保される高さ位置に設置されている。

脱水経路２６、吸引ポンプ２７、気液分離部３０、吸引経路３２、脱水排水弁３７、脱水排水弁３７より上流側の脱水排水経路３６のそれぞれの構造体および互いの接続部は、洗浄槽４の外部に対し気密および水密に構成されている。

制御部３９が、蓋体５の内部の側面部に配設されている。また、操作表示部４０が制御部３９の上面に設けられている。制御部３９は、加圧ポンプ１０、開閉弁１１、給水弁１４、排水弁２２、吸引ポンプ２７、風量調整弁２９、脱水排水弁３７等を制御し、洗い工程、すすぎ工程、および脱水工程を逐次実行する。

以上のように構成された洗濯機１について、以下その動作、作用を説明する。

使用者は、蓋体５の上面前部に設けられた操作表示部４０から、運転コースの選択や各工程の時間等の設定内容を入力する。制御部３９は、設定内容に基づいて、洗いから脱水までの工程を一連の動作として実行する。使用者は、洗い工程のみを実行するなど、任意に選択することができる。また、この設定作業は、後述する被洗浄物２をセットした後に行われてもよい。

使用者は、ハンドル５ａを操作して解錠した後、蓋体５を開いて洗浄槽４の底部４ａに被洗浄物２の形を整えてセットする。被洗浄物２の大きさによっては、折りたたんでセッ
トしてもよい。被洗浄物２のセットが完了し、蓋体５が閉じられて施錠されると、制御部３９は、操作表示部４０で設定された運転コースに応じて運転を開始する。

運転コースの最初の洗い工程において、制御部３９は、初めに給水動作を行う。制御部３９が給水弁１４を開放することにより、給水経路１６から洗浄槽４の内部に洗浄水として水道水と洗剤が供給される。このとき、洗浄水は徐々に被洗浄物２に浸透し、被洗浄物２の繊維の間に含まれた状態となる。制御部３９は、洗浄水が洗浄槽４の内部に所定水位まで供給され、水位検知部１７の水位スイッチ２０により所定の水位を検知すると給水弁１４を閉止する。

制御部３９は、給水が終わると、まず、第１の加圧減圧部７ａの開閉弁１１ａを閉じて加圧ポンプ１０ａを所定時間、又は、押圧部８ａの内部が所定圧に到達するまで駆動する。これにより、押圧部８ａの内部に空気を供給して押圧部８ａを膨張させる。図３（ａ）に示されるように、伸縮部８ｄが伸長し、押圧部８ａが被洗浄物２に向かって伸びると、押圧部８ａの下方の被洗浄物２は押圧部８ａの押圧面８ｃによって押圧される。被洗浄物２の押圧された部分は圧縮され、厚みが薄くなる。このとき、制御部３９は、第２の加圧減圧部７ｂの開閉弁１１ｂを開放し、押圧部８ｂを収縮可能にする。

押圧部８ａの膨張により被洗浄物２が圧縮されて体積変化することに伴い、被洗浄物２の内部に含まれる洗浄水は、被洗浄物２から押し出される。これによって、被洗浄物２の内部で水流が発生し、被洗浄物２に付着していた汚れがその水流により繊維から離れて除去される。

また、被洗浄物２の内部に含まれる洗浄水は、被洗浄物２の内部で押圧部８ａの下方から押圧部８ｂの下方へ矢印Ａで示される方向へ移動する。そして、このように移動する洗浄水は、押圧部８ｂの下方の被洗浄物２を膨張させながら押圧部８ｂの押圧面８ｃを上方へ押し上げ、開放されている開閉弁１１ｂから押圧部８ｂの内部の空気を排出して押圧部８ｂを収縮させる。

次に、制御部３９は、第２の加圧減圧部７ｂの開閉弁１１ｂを閉じて加圧ポンプ１０ｂを所定時間、又は、押圧部８ｂの内部が所定圧に到達するまで駆動し、押圧部８ｂの内部に空気を供給して押圧部８ｂを膨張させる。図３（ｂ）に示されるように、伸縮部８ｄが伸長し、押圧部８ｂが被洗浄物２に向かって伸びると、被洗浄物２は押圧部８ｂの押圧面８ｃによって押圧される。被洗浄物２の押圧された部分は圧縮され、厚みが薄くなる。このとき、制御部３９は第１の加圧減圧部７ａの開閉弁１１ａを開放し、押圧部８ａを収縮可能にする。

押圧部８ｂの膨張により被洗浄物２が圧縮されて体積変化することに伴い、被洗浄物２の内部に含まれる洗浄水は、被洗浄物２から押し出される。これによって、被洗浄物２の内部で水流が発生し、被洗浄物２に付着していた汚れがその水流により繊維から離れて除去される。

また、被洗浄物２の内部に含まれる洗浄水は、被洗浄物２の内部で押圧部８ｂの下方から押圧部８ａの下方へ矢印Ｂで示される方向へ移動する。そして、このように移動する洗浄水は、押圧部８ａの下方の被洗浄物２を膨張させながら押圧部８ａの押圧面８ｃを上方へ押し上げ、開放されている開閉弁１１ａから押圧部８ａの内部の空気を排出して押圧部８ａを収縮させる。

このように、洗い工程では、押圧部８ａと押圧部８ｂを交互となる異なるタイミングで膨張と収縮（例えば、押圧部８ａの膨張による加圧および押圧部８ｂの収縮による減圧を
１秒、押圧部８ｂの膨張による加圧および押圧部８ａの収縮による減圧を１秒）を所定時間（例えば、１０分）繰り返すことにより、被洗浄物２に対して押し洗い効果を発揮させることができる。すなわち、被洗浄物２に撹拌や叩き洗い等による機械力が作用することなく、被洗浄物２の内部に多方向の水流を発生させて汚れを除去することができる。

洗い工程から脱水工程までを一貫して実行する洗濯コースが設定された場合、制御部３９は、洗い工程に続いて、すすぎ工程および脱水工程を実行する。

すすぎ工程では、通常、給水経路１６から洗浄槽４の内部に供給される新たな水道水を使用して、すすぎが複数回行われる。各すすぎにおいて、例えば、排水動作、中間脱水動作、排水動作の後、通水すすぎ動作が行われる。すすぎ工程において、制御部３９は、加圧ポンプ１０、開閉弁１１、給水弁１４、排水弁２２、吸引ポンプ２７、風量調整弁２９、脱水排水弁３７等を、図４に示されるように制御する。

排水動作では、排水弁２２が開放され、洗浄槽４の内部の洗浄水が排水経路２３を介して機外に排水される。中間脱水動作では、排水弁２２が開放された状態のまま、開閉弁１１ａ、１１ｂが閉じられて加圧ポンプ１０ａ、１０ｂが駆動され、押圧部８ａ、８ｂが膨張する。これによって、被洗浄物２は、押圧部８ａ、８ｂそれぞれの押圧面８ｃによって押圧されて圧縮され、被洗浄物２が含んでいる洗浄水の一部が強制的に排水される。

通水すすぎ動作では、図５に示されるように、制御部３９は、排水弁２２を閉じた状態で、開閉弁１１ａ、１１ｂを閉じて加圧ポンプ１０ａ、１０ｂを駆動し、押圧部８ａ、８ｂを膨張させる。これによって、被洗浄物２は、押圧部８ａ、８ｂそれぞれの押圧面８ｃによって押圧されて圧縮される。

制御部３９は、加圧ポンプ１０ａ、１０ｂを駆動すると同時に、吸引ポンプ２７を駆動する。このとき、風量調整弁２９は開かれており、脱水排水弁３７は閉じられている。したがって、吸引ポンプ２７が駆動されることによって、洗浄槽４の内部の圧力は低下していくと同時に、外気が外気導入部２８から洗浄槽４の内部に導入される。導入された外気は、さらに押圧部８ａ、８ｂで押圧された状態の被洗浄物２の内部に導入される。このとき、給水弁１４が開けられることにより、洗浄槽４の内部へ水道水が給水される。

外気導入部２８から洗浄槽４の内部に導入された外気は、押圧部８によって圧縮された被洗浄物２から押し出され、繊維間に留まっている洗浄水とともに吸引ポンプ２７によって吸引され、吸引口２５へと移動する。これによって、被洗浄物２の内部の洗浄水の洗剤濃度が希釈され、すすぎが進行する。洗浄水とともに吸引された空気は、吸引口２５から脱水経路２６を経て、二次側通風口３１から気液分離部３０の内部へ導かれる。そして、気液分離部３０の上部に設けられた一次側通風口３３から吸引ポンプ２７に吸引され、洗浄水と分離される。洗浄水は、図５に示されるように、気液分離部３０の内底部に貯水される。

なお、加圧ポンプ１０で供給される空気によって膨張された押圧部８の内部の圧力は、例えば、定圧開放弁等によって所定の圧力に保たれ、被洗浄物２は一定の圧力で加圧された状態に維持される。

制御部３９は、すすぎ工程を実行した後、脱水工程を実行する。脱水工程では、まず、制御部３９は排水弁２２を開放し、洗浄槽４の内部の洗浄水を排水部２１から排水経路２３を通じて機外に排水する。このとき、制御部３９は風量調整弁２９を開放する。これによって、洗浄槽４の内部は外気導入部２８を介して外気と連通され、排水が円滑に行われる。

排水後、制御部３９は、排水弁２２が開放されたままの状態で、加圧ポンプ１０ａ、１０ｂを駆動する。このとき、開閉弁１１ａ、１１ｂは閉じられている。押圧部８ａ、８ｂの内部に空気が供給され、押圧部８ａ、８ｂは膨張する。押圧部８ａ、８ｂが膨張することにより被洗浄物２が押圧されて圧縮され、被洗浄物２に含まれている洗浄水の一部が排水部２１から排水経路２３を介して機外に排水される。

次に、制御部３９は、加圧ポンプ１０ａ、１０ｂを駆動してから所定時間Ｔ１（例えば、１分）後、被洗浄物２が押圧部８ａ、８ｂによって加圧された状態で排水弁２２を閉じ、吸引ポンプ２７を駆動する。吸引ポンプ２７が駆動されることによって、外気が外気導入部２８から洗浄槽４の内部に導入される。導入された外気は、さらに押圧部８ａ、８ｂで押圧された状態の被洗浄物２の内部に導入される。このとき、風量調整弁２９は開かれており、脱水排水弁３７は閉じられている。

なお、加圧ポンプ１０で供給される空気によって膨張された押圧部８の内部の圧力は、例えば、定圧開放弁等によって所定の圧力に保たれ、被洗浄物２は一定の圧力で加圧された状態に維持される。

外気導入部２８から洗浄槽４の内部に導入された外気は、押圧部８によって圧縮された被洗浄物２から押し出され、繊維間に留まっている洗浄水とともに吸引ポンプ２７によって吸引され、吸引口２５へと移動する。

吸引口２５の近傍まで運ばれた洗浄水は、表面張力により被洗浄物２の繊維間に留まろうとするが、気流によるせん断力によって繊維から分離され、吸引口２５から脱水経路２６を経て気液分離部３０へと運ばれる。

洗浄水とともに吸引された空気は、吸引口２５から脱水経路２６を経て、二次側通風口３１から気液分離部３０の内部へ導かれる。そして、気液分離部３０の上部に設けられた一次側通風口３３から吸引ポンプ２７に吸引される。空気とともに吸引された洗浄水は、一次側通風口３３と二次側通風口３１との間に設けられた壁３４によって、一次側通風口３３に侵入することなく重力により落下し、気液分離部３０の内底部に貯水される。

洗浄槽４の内部の洗浄水と空気が吸引されると、吸引によって発生する気流は最も抵抗の少ない流路を通過する。したがって、被洗浄物２の脱水が進行し、被洗浄物２の衣類構造間に洗浄水が含まれない短絡風路ができると、この短絡風路に気流が集中し、被洗浄物２からの洗浄水の吸引が停滞する。本実施の形態の洗濯機においては、被洗浄物２は、押圧部８ａ、８ｂによって常時一定の圧力で加圧されている。これによって、本実施の形態の洗濯機は、被洗浄物２の脱水が進行した脱水工程の後半においても、短絡風路ができるのを防止することができ、洗浄槽４の内部に導入される外気とともに洗浄水の吸引脱水を停滞させることなく進行させることができる。

洗浄槽４の内部に導入された外気とともに洗浄水が吸引され、所定時間Ｔ２（例えば、４分）が経過すると、制御部３９は、開閉弁１１ａ、１１ｂを開くとともに、加圧ポンプ１０ａ、１０ｂおよび吸引ポンプ２７の駆動を停止する。これによって、押圧部８ａ、８ｂの内部の空気は開閉弁１１ａ、１１ｂから機外に排出され、被洗浄物２は、押圧部８ａ、８ｂによる押圧が解除されて脱水工程は終了する。脱水工程が終了すると、制御部３９は、運転コースの実行を終了する。

なお、すすぎ工程および脱水工程中に、気液分離部３０の内底部に設定量を超えた洗浄水が貯水されたことを溢水検知部３８が検知すると、制御部３９は、吸引ポンプ２７の駆
動を停止し、閉じていた脱水排水弁３７を開いて、気液分離部３０の内底部に貯水された洗浄水を脱水排水経路３６から機外に排水する。

なお、本実施の形態においては、加圧減圧部７は、可撓性を有する押圧部８と、押圧部８の内部に流体を供給して膨張させる加圧ポンプ１０と、押圧部８の内部の流体を排出して収縮させる開閉弁１１とで構成されている。しかし、これに限られるものではなく、例えば、押圧部８を収縮させるための減圧が開閉弁１１に代えて減圧ポンプ（図示せず）により行われてもよい。また、加圧ポンプ１０が逆転されて減圧ポンプとして利用されてもよい。この場合、被洗浄物２がスカーフ等の弾力性に乏しい薄手のものであったり、ニットなど弾力性に富む厚手のものであったりしても、押圧部８から排出される流体の量と排出速度を制御することができる。これによって、洗濯機は、被洗浄物２の状態などに合わせて安定した洗浄性能を得ることができる。

また、本実施の形態においては、加圧減圧部７が２組（７ａ、７ｂ）設けられ、押圧部８ａ、８ｂが交互に膨張、収縮するように構成されているが、３組以上設けて順次、膨張、収縮するように構成されて異なるタイミングで動作するとよい。この場合、少なくとも１つの押圧部８の膨張時に、他の押圧部８が収縮するように構成され、膨張、収縮の順序は、規則的またはランダムのいずれであってもよい。

また、押圧部８の内部に供給されて押圧部８を膨張させる流体は、気体でも液体でもよい。気体の場合、周囲の空気を加圧ポンプ等で吸気すればよく、排気するときも制約が少なくて都合がよい。液体の場合、水または水溶液またはオイルなどを使用することができる。さらに、液体を溜める貯留部があると望ましい。液体は空気より密度が高く気体のように弾性が大きくないため、押圧部８を確実に膨張させることができる。

以上のように、本実施の形態の洗濯機は、被洗浄物２と洗浄水を収容する洗浄槽４と、洗浄槽４の内部の被洗浄物２を押圧可能に進退自在に構成された押圧部８と、洗浄槽４の内部に給水する給水弁１４と、洗浄槽４の内部の被洗浄物２から洗浄水と空気とを吸引する吸引ポンプ２７と、押圧部８、給水弁１４、吸引ポンプ２７等を制御して、洗い、すすぎ、脱水の各工程を実行する制御部３９とを備えたものである。この構成によって、被洗浄物２に機械力を作用させて洗うことが不適切な被洗浄物２の布傷みや型崩れを抑え、かつ、従来より小型の洗浄槽４の内部ですすぎおよび／または脱水を効率的に行うことができる。

また、制御部３９は、すすぎ工程において、押圧部８で被洗浄物２を押圧するとともに、吸引ポンプ２７によって洗浄槽４の内部の圧力を低下させつつ、給水弁１４によって洗浄槽４の内部に給水するように構成されたものである。この構成によって、押圧部８を膨張圧縮させつつ通水すすぎを行うことができ、被洗浄物２に機械力を作用させずに、より効率的なすすぎを行うことができる。

また、制御部３９は、脱水工程において、押圧部８で被洗浄物２を押圧した状態で、吸引ポンプ２７によって洗浄槽４の内部の被洗浄物２に含まれる洗浄水を洗浄槽４の内部の空気とともに吸引して、被洗浄物２の脱水を行うように構成されたものである。この構成によって、被洗浄物２に機械力を作用させずに、より効率的な脱水を行うことができる。

また、洗浄槽４と吸引ポンプ２７との間に、吸引ポンプ２７によって吸引された洗浄水と空気とを分離させる気液分離部３０を備えたものである。この構成によって、吸引された洗浄水によって引き起こされる吸引力の低下を防止することができ、すすぎや脱水の工程の後半においても高い効果を維持することができる。

また、洗浄槽４の内部に外気を導入する外気導入部２８を備えたものである。この構成によって、吸引ポンプ２７の駆動による被洗浄物２からの洗浄水の吸引と同時に外気を被洗浄物２の内部に送り込むことが可能となる。これによって、さらに効率的かつ効果の大きいすすぎや脱水を行うことができる。

また、外気導入部２８は、洗浄槽４の内部に導入される外気導入量を調節可能な風量調整弁２９を有し、制御部３９は、風量調整弁２９によって導入される風量を、すすぎ工程および／または脱水工程の進行に応じて調節するように構成されたものである。この構成によって、すすぎや脱水の進行に応じて導入される風量を最適に制御し、より効率的かつ効果の大きいすすぎや脱水を行うことができる。例えば、通水すすぎ動作において、吸引ポンプ２７の駆動時に風量調整弁２９を開いて外気を洗浄槽４の内部に導入可能とすることによって、吸引によるすすぎ効果を向上させることができる。また例えば、すすぎ工程や脱水工程において行われる排水動作時に、風量調整弁２９を開くことにより、洗浄槽４の内部が外気導入部２８を介して外気と連通され、排水を円滑に行うことができる。

なお、本実施の形態においては、すすぎ工程において通水すすぎ動作を行うとしているが、すすぎ中に新たな水の供給が行われない、いわゆる溜めすすぎ動作を行うとした場合においても、同様の効果を得ることができる。溜めすすぎ動作の場合は、図３に示されたように、洗い工程と同様に、押圧部８ａ、８ｂの膨張と収縮が互いに異なるタイミングで繰り返される。

以上のように、本発明にかかる洗濯機は、被洗浄物に機械力を作用させて洗ったり、絞ったりすることが不適切な被洗浄物に対し、ねじり等の機械力を加えず、かつ、従来より小型の洗浄槽の内部ですすぎおよび／または脱水を効率的に行うことができるので、洗濯機として有用である。

１ 洗濯機
２ 被洗浄物
４ 洗浄槽
５ 蓋体
６ 水槽部
７ 加圧減圧部
７ａ 第１の加圧減圧部
７ｂ 第２の加圧減圧部
８（８ａ、８ｂ） 押圧部
１０（１０ａ、１０ｂ） 加圧ポンプ
１１（１１ａ、１１ｂ） 開閉弁
１４ 給水弁（給水装置）
２７ 吸引ポンプ（吸引装置）
２８ 外気導入部
２９ 風量調整弁（風量調整部）
３０ 気液分離部（分離機構）
３４ 壁
３７ 脱水排水弁
３９ 制御部

Claims (5)

1. 被洗浄物と洗浄水を収容する洗浄槽と、
   前記洗浄槽の内部の被洗浄物を押圧可能に進退自在に構成された押圧部と、
   前記洗浄槽の内部に給水する給水装置と、
   前記洗浄槽の内部の被洗浄物から洗浄水と空気とを吸引する吸引装置と、
   前記押圧部、給水装置、吸引装置等を制御して、洗い工程、すすぎ工程、および脱水工程を実行する制御部と、を備え、前記制御部は、前記すすぎ工程において、前記押圧部で被洗浄物を押圧するとともに、前記吸引装置によって前記洗浄槽の内部の圧力を低下させつつ、前記給水装置によって前記洗浄槽の内部に給水するように構成された洗濯機。
2. 前記制御部は、前記脱水工程において、前記押圧部で被洗浄物を押圧した状態で、前記吸引装置によって前記洗浄槽の内部の被洗浄物に含まれる洗浄水を前記洗浄槽の内部の空気とともに吸引して、被洗浄物の脱水を行う、請求項１に記載の洗濯機。
3. 前記洗浄槽と前記吸引装置との間に、前記吸引装置によって吸引された洗浄水と空気とを分離させる分離機構を備えた、請求項１または２に記載の洗濯機。
4. 前記洗浄槽の内部に外気を導入する外気導入部を備えた、請求項１〜３のいずれか１項に記載の洗濯機。
5. 前記外気導入部は、前記洗浄槽の内部に導入される外気導入量を調節可能な風量調整部を有し、
   前記制御部は、前記風量調整部によって導入される風量を、前記すすぎ工程および／または前記脱水工程の進行に応じて調節する、請求項４に記載の洗濯機。

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