JPH0312915B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は洗濯物布種を自動的に検知する洗濯物
布種検知装置に関し、例えば全自動洗濯機におい
て洗濯物布種すなわち布厚，糸密度等の布の性質
に応じた適切な水流強さ等を自動設定するのに有
用である。

「従来技術」 洗濯機において、洗濯物布種に応じて水流の強
さ（撹拌の強さ）や洗濯時間等を調節することが
望ましく、もし化繊のごとき布質のごときに強水
流にすれば布地を痛めるおそれがあるし、逆に木
綿のごとき布質のときに弱水流にすれば洗濯効率
が低下してしまう。

そこで洗濯物布種を知ることが必要となるが、
かかる洗濯物布種の検出を行いうる装置は従来知
られていない。

したがつて、従来の洗濯機では、操作者の経験
によつて適当な洗濯物の性質が判断され、水流の
強さや洗濯時間等が指示されているのが現状であ
る。

「発明の課題」 操作者の経験によつて洗濯物布種を判断する場
合、客観的な正確さを期待できないという問題点
がある。

また全自動洗濯機においては自動化のネツクと
なる問題点がある。

そこで、本発明は、かかる問題点を解消すべ
く、洗濯物布種を客観的且つ正確に検知しうる装
置を提供しようとするものである。

「発明の構成」 本発明の洗濯物布種検知装置は、洗濯機の洗濯
槽内に洗濯物を入れ且つ所定の水位まで給水した
状態で撹拌を行わせる撹拌制御手段、撹拌による
水位変化を検出する水位変化検出手段およびその
水位変化検出手段の出力値から水位の変化度合を
算出し、この値と予め布種に応じて定められた所
定の値とを比較して洗濯物布種を判定する判定手
段を具備してなることを構成上の特徴とするもの
である。

かかる判定手段としては、撹拌後の極大水位と
所定水位の差を得て、その差を所定の比較値と比
較し、その比較結果により洗濯物の布厚を判定す
る布厚判定手段を有してなるものが挙げられる。
また、撹拌後の水位変化の振幅および平均水位を
算出出し、その平均水位と所定水位の差を算出
し、その差で前記振幅を除し、その商を所定の比
較値と比較し、その比較結果により洗濯物の糸密
度を判定する糸密度判定手段を有してなるものが
挙げられる。さらに、前記布厚判定と糸密度判定
の両者を行う布厚・糸密度判定手段が挙げられ
る。

「作用」 本発明の発明者は、鋭意研究を進めた結果、洗
濯機の洗濯槽内に洗濯物を入れ、所定の水位まで
給水し、水位を測定しつつ洗濯槽内を撹拌したと
ころ、水位がいわゆるポンプ効果により上下に変
動するが、その変動が洗濯物の性質に応じて特異
な特性を示すことが見い出した。

これは、洗濯物の性質によつて水を撹拌する際
の抵抗特性等が異なるからであると推定される。

そこで本発明者は、この点に着目して研究を進
め、本発明を完成したものである。

すなわち、本発明では、所定水位まで給水し、
撹拌し、その撹拌による水位の変化を見ることで
洗濯物布種を検知するのである。

「実施例」 以下、図に示す実施例に基づいて本発明を更に
詳しく説明する。ここに第１図は本発明の洗濯物
布種検知装置を含む洗濯機の模式的構成説明図、
第２図は第１図に示す洗濯機の洗濯物布種検知装
置の機能に係る部分の要部回路図、第３図は撹拌
時間と水位の変化を示す特性図、第４図は第３図
に基づいて作成した撹拌後の極大水位と所定水位
の差の変化特性図、第５図は第３図に基づいて作
成した水位変化の振幅と平均水位の比の変化特性
図である。なお、図に示す実施例により本発明が
限定されるものではない。

第１図に示す洗濯機１は、給水弁２，水位セン
サ３，洗濯兼脱水槽４，水槽５，パルセータ６，
駆動機構７，モータ８および制御回路１０を具備
して基本的に構成されている。

ここで制御回路１０を除く他の構成要素は、従
来公知の対応する構成要素と同様である。制御回
路１０は、本発明による洗濯物布種検知装置とし
て機能する点で従来と異なつている。

第２図に示すように、水位センサ３は、例えば
半導体歪ゲージ型圧力センサであつて、水位に応
じて抵抗値を変化する。

その抵抗値の変化は、制御回路１０の増幅回路
１１により水位信号ｄとして出力される。

その水位変信号ｄは、マイクロコンピユータ１
３に入力される。

マイクロコンピユータ１３は、操作部１４を介
して操作者の指示を読み取る。また、給水弁２や
モータ８の制御を行う。

この洗濯機１の使用に際しては、洗濯物Ｑを洗
濯兼脱水槽４内に投入し、スタートスイツチ（図
示省略）を押す。

スタートスイツチが押されると、制御回路１０
は、給水弁２を開き、水槽５内に水を貯溜する。
このとき、水位センサ３により水位を監視する。

水槽５内の水の貯溜量が所定水位Ｌになつたこ
とを水位センサ３により検出すれば、給水弁２を
オフにする。

制御回路１０は、モータ８を駆動し、パルセー
タ６により洗濯兼脱水槽４内の水を撹拌する。こ
の撹拌は、断続撹拌（例えば0.5秒間パルセータ
６を駆動し１秒間停止することを繰り返す）であ
り、その撹拌方向は一方向であつてもよいが、１
回の断続ごとに逆転させてもよい。ここでは前者
の断続撹拌を行うものとする。

パルセータ６が回転されると、それにより水も
回転し、遠心力によつて、洗濯兼脱水槽４内の水
は周辺部が持ち上がるようになる。このような状
態を第１図にＨで示している。

洗濯兼脱水槽４内の水の周辺部が持ち上がる
と、いわゆるポンプ効果によつて、洗濯兼脱水槽
４と水槽５の間の水が洗濯兼脱水槽４内に引き込
まれ、第１図にｈで示すように洗濯兼脱水槽４と
水槽５の間の水面が低下する。

パルセータ６が停止すると、盛り上がつた水面
Ｈが元に戻るため、低下した水面ｈも元の高さに
上昇する。また、慣性により元の水面より高くな
る。

この結果、水位センサ３で検出される水位は、
パルセータ６の断続運転と共に小さな上下変動を
繰り返す。

ところが、洗濯物Ｑは水流の抵抗となり、その
抵抗となる程度は洗濯物の性質により異なるか
ら、前記上下変動は洗濯物Ｑの性質に応じた特異
な挙動を示す。

かくして、第３図に示す如き水位の変化特性が
得られる。

ここで、ａは洗濯物Ｑが化繊の上着、ｂは木綿
のカツターシヤツ、ｃは木綿の厚手のズボンの場
合であり、それぞれ布量は約500gである。

制御回路１０は、撹拌を開始してから所定時間
（例えば５秒あるいは５回の撹拌）後から水位信
号ｄの読み込みを開始し、短時間（例えば0.1秒）
ごとに読み込み、記憶し、所定個（例えば50個）
読み取れば、読み込みを終了し、撹拌も終了す
る。

次いで、得られた所定個のデータのうちの最大
値Ｊと最小値Ｋを得る。これらは前記読み込みの
期間にある水位の最大値と極小値である。

次に、式により最大値Ｊと所定水位Ｌの差Ｃ
の算出を行う。

Ｃ＝Ｊ−Ｌ … また、次式により水位変化の振幅Ａを求め、且
つ、平均水位（1/2（Ｊ＋Ｋ））と所定水位Ｌの差
Ｂを求め、両者の比Ａ／Ｂを算出する。

Ａ＝Ｊ−Ｋ … Ｂ＝Ｌ−1/2（Ｊ＋Ｋ） … 比＝Ａ／Ｂ … さて、上記ａ（化繊の上着），ｂ（木綿のカツタ
ーシヤツ），ｃ（木綿の厚手のズボン）について算
出されたＣの値を第４図に示し、Ａ／Ｂの値を第
５図に示す。ただし、両図において曲線は、前記
所定時間をt₁とした場合におけるＣ、t₁＋Δtとし
た場合におけるＣ、…、を連続して結んである。

第４図から理解されるように、Ｃの値は、前記
所定時間を一定以上とすれば一定となり、ａ，
ｂ，ｃの順に小さくなつている。この順序は、布
厚の大きくなる順序と考えられるから、Ｃの値は
布厚を検知する目安として利用できることが分
る。

そこで、制御回路１０は、所定の比較値C₁お
よびC₂を有しており、Ｃの値をこれら比較値C₁，
C₂と比較し、Ｃ≧C₁であれば布厚小、C₁＞Ｃ≧
C₂であれば布厚中、C₂＞Ｃであれば布厚大と判
定する。

一方、第５図から理解されるように、Ａ／Ｂの
値は、前記所定時間を一定以上とすれば一定とな
り、ａ，ｃ，ｂの順序で小さくなつている。この
順序は、布の糸密度の小さくなる順序と考えられ
るから、Ａ／Ｂの値を糸密度の検知の目安として
利用できることが分る そこで、制御回路１０は、比較値D₁およびD₂
を有しており、Ａ／Ｂの値をこれら比較値D₁，
D₂と比較し、Ａ／Ｂ≧D₁のとき糸密度大、D₁＞
Ａ／Ｂ≧D₂のとき糸密度中、D₂＞Ａ／Ｂのとき
糸密度小と判定する。

上記判定結果は、メモリーに記憶される。

次に、制御回路１０は、メモリーに記憶した判
定の結果が、布厚小で糸密度大のときは弱洗い向
き洗濯物と判定し、布厚中で糸密度中または小の
ときは中洗い向き洗濯物と判定し、布厚大で糸密
度中または小のときは強洗い向き洗濯物と判定す
る。また、これら以外のときは中洗い向き洗濯物
と判定する。

その判定結果はメモリーに記憶される。

制御回路１０は、上記の如くメモリーに記憶し
た判定結果に基づいて、弱洗い向き洗濯物のとき
は水流強さを弱とし、中洗い向き洗濯物のときは
水流強さを中とし、強洗い向き洗濯物のときは水
流強さを強とするように、モータ８の回転速度を
制御する。また、同様に、洗濯時間や濯ぎ時間の
制御等を行う。

上記説明から理解されるように、この洗濯機１
の有する洗濯物布種検知装置の機能により、洗濯
物布種が客観的に正確に検知でき、最適の洗濯ま
たはすすぎ条件で設定できることとなる。

他の実施例としては、布厚の判定結果にのみ基
づいて水流の強さ等を決定するもの（例えば布厚
小で弱洗い，布厚中で中洗い，布厚水で強洗いと
するもの）が挙げられる。

また、上記実施例のように２段階の比較値C₁，
C₂またはD₁，D₂を有する代わりに、１段階もし
くは３段階以上の比較値を有するものが挙げられ
る。

更に、上記式に代えて、Ｃ＝Ｋ−Ｌとするも
のや、Ｃ＝Ｌ−Ｂとするものが挙げられる。

「発明の効果」 本発明によれば、洗濯機の洗濯槽内に洗濯物を
入れ且つ所定の水位まで給水した状態で撹拌を行
わせる撹拌制御手段、撹拌による水位変化を検出
する水位変化検出手段およびその水位変化検出手
段の出力値から水位の変化度合を算出し、この値
と予め布種に応じて定められた所定の値とを比較
して洗濯物布種を判定する判定手段を具備してな
ることを特徴とする洗濯物布種検知装置が提供さ
れ、これにより所定水位まで給水し、撹拌し、そ
の撹拌による水位の変動に基づいて洗濯物布種を
客観的に且つ正確に検知できるようになる。

したがつて、従来、操作者の経験に頼つていた
洗濯，濯ぎ工程時の水流の強さ等の決定を、布種
に応じて客観的に、正確に、また所望により自動
的に、行いうるようになる。これにより洗濯物の
布傷みを防止し、洗濯効率を向上することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の洗濯物布種検知装置を含む洗
濯機の模式的構成説明図、第２図は第１図に示す
洗濯機の洗濯物布種検知装置の機能に係る部分の
要部回路図、第３図は撹拌時間と水位の変化を示
す特性図、第４図は第３図に基づいて作成した撹
拌後の極大水位と所定水位の差の変化特性図、第
５図は第３図に基づいて作成した水位変化の振幅
と平均水位の比の変化特性図である。 符号説明、１…洗濯機、２…給水弁、３…水位
センサ、４…洗濯兼脱水槽、５…水槽、６…パル
セータ、８…モータ、１０…制御回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 洗濯機の洗濯槽内に洗濯物を入れ且つ所定の
   水位まで給水した状態で撹拌を行わせる撹拌制御
   手段、撹拌による水位変化を検出する水位変化検
   出手段およびその水位変化検出手段の出力値から
   水位の変化度合を算出し、この値と予め布種に応
   じて定められた所定の値とを比較して洗濯物布種
   を判定する判定手段を具備してなることを特徴と
   する洗濯物布種検知装置。 ２ 水位変化検出手段が、半導体歪ゲージ型圧力
   センサを用いた水位センサを有してなる特許請求
   の範囲第１項記載の洗濯物布種検知装置。 ３ 判定手段が、撹拌後の極大水位と所定水位の
   差を得て、その差を所定の比較値と比較し、その
   比較結果により洗濯物の布厚を判定する布厚判定
   手段を有してなる特許請求の範囲第１項又は第２
   項記載の洗濯物布種検知装置。 ４ 判定手段が、撹拌後の水位変化の振幅および
   平均水位を算出し、その平均水位と所定水位の差
   を算出し、その差で前記振幅を除し、その商を所
   定の比較値と比較し、その比較結果により洗濯物
   の糸密度を判定する糸密度判定手段を有してなる
   特許請求の範囲第１項又は第２項記載の洗濯物布
   種検知装置。 ５ 判定手段が、撹拌後の極大水位と所定水位の
   差を得て、その差を所定の比較値と比較し、その
   比較結果により洗濯物の布厚を判定すると共に、
   撹拌後の水位変化の振幅および平均水位を算出
   し、その平均水位と所定水位の差を算出し、その
   差で前記振幅を除し、その商を所定の比較値と比
   較し、その比較結果により洗濯物の糸密度を判定
   する布厚・糸密度判定手段であつて、さらに、前
   記判定の結果が布厚小で糸密度大のとき弱洗い向
   き洗濯物と判定し、布厚中で糸密度中または小の
   とき中洗い向き洗濯物と判定し、布厚大で糸密度
   中又は小のとき強洗い向き洗濯物と判定する洗濯
   強さ判定手段を有してなる特許請求の範囲第１項
   または第２項に記載の洗濯物布種検知装置。