JPH04285600A - アイロン装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はベースの温度変化に応じ
てベース制御温度を変更するアイロン装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のアイロンは希望の温度に設定する
と、ベースの温度が設定された一定のベース制御温度と
なるようにヒータの通電が制御される構成となっている
（例えば特開昭５８−１１２５８８号公報）。しかしな
がら、衣類が湿っている場合やスチームを使ってアイロ
ン掛けする場合はベース温度が急激に低下するため設定
した希望の温度でのアイロン掛けができないという問題
がある。特にコードレス式とした場合はこの問題が顕著
に現われる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題点
を解決し、衣類の湿り具合やスチーム使用の有無にかか
わらず、希望する温度でのアイロン掛けができるアイロ
ン装置を提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明のアイロン装置は
、ベースを加熱する加熱手段と、前記ベースの温度を検
出する温度検出手段と、設定されたベース制御温度と前
記温度検出手段によって検出された温度に基づいて前記
加熱手段を制御する制御手段を備え、該制御手段は前記
加熱手段の加熱状態と前記ベースの温度傾斜に基づいて
前記ベースから奪われる熱量の大小を判定する奪熱量判
定手段を有し、該判定手段の判定結果によって前記ベー
ス制御温度を変更する構成としたものである。　　さら
に、前記温度検出手段の出力に基づき、前記ベースの温
度が設定されたベース制御温度に対して適温範囲に達し
たか否か判定する適温判定手段と、適温状態を表示する
表示手段を備え、前記適温判定手段は前記奪熱量判定手
段の判定結果にしたがって適温の判定基準を変更する構
成としたものである。また、前記奪熱量判定手段はファ
ジィ推論を用いて奪熱量の判定を行うものである。

【０００５】

【作用】本発明によれば、ベースの加熱状態やベースの
温度傾斜に応じ、乾いた衣類にアイロン掛けする場合な
どベース温度の低下が緩やな場合には、ベースの制御温
度を設定時の状態に維持し、湿った衣類にアイロン掛け
する場合やスチームを使ってのアイロン掛けを行う場合
などベース温度低下が急な場合には、その低下温度を考
慮してベースの制御温度を設定時よりも高く再設定し、
ベースの温度低下が生じても希望の温度を維持可能とす
る。そして、ベースの制御温度を設定時よりも高く再設
定したときは、適温表示を行うための判定基準温度も高
く再設定する。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１において、（１）はアイロン本体、（２）は
この本体（１）を載置するスタンドで、商用電源（３）
が供給される。スタンド（２）には給電端子（４）（４
）が設けられ、本体（１）を所定位置に載置すると接点
（５）（５）が閉じられて給電端子（４）（４）に商用
電源（３）が供給される。本体（１）にはスタンド（２
）に載置された時給電端子（４）（４）に接続される受
電端子（６）（６）が設けられており、この受電端子（
６）（６）には常開リレー接点（７）とベース加熱用ヒ
ータ（８）の直列回路、及び直流電源回路（９）とが接
続されている。直流電源回路（９）は商用電源（３）が
供給されると、後述する回路の駆動用直流電圧ＶＤＤ、
ＶＳＳ、ＶＬＬ等の複数の直流電源を供給する。（１０
）は抵抗（１１）を介して充電される電源バックアップ
用のコンデンサで、商用電源（３）の断電時ダイオード
（１２）を介して電源ＶＤＤの供給を１０分間以上代行
できる容量を有している。

【０００７】（１３）は電源ＶＤＤの供給を受けて駆動
する１チップ型のマイコンで、予め設定された処理プロ
グラムに従って各部を制御する制御手段を構成する。こ
のマイコン（１３）はポート（Ｐｏ１）よりリレー駆動
信号を出力し、リレー駆動手段（１４）を介してリレー
接点（７）の開閉を制御する。（１５）は商用電源の供
給の有無を検出する接続検出手段で、検出信号をマイコ
ン（１３）のポート（Ｐｉ３）に出力する。（１６）は
マイコン（１３）のポート（ＰＬＣＤ）から出力される
駆動信号によって表示動作を行なう液晶表示器より成る
表示手段で、図２に示すように、印刷された枠内に目盛
用の５つのパターン（ＰＴ１）（ＰＴ２）（ＰＴ３）（
ＰＴ４）（ＰＴ５）を配設した目盛表示部（１７）と、
印刷された「高・スチーム」「中」「低」「切」の文字
に対応して設定表示用の４つのパターン（ＰＴ６）（Ｐ
Ｔ７）（ＰＴ８）（ＰＴ９）を配設した設定表示部（１
８）とで構成している。なお、目盛用の５つのパターン
（ＰＴ１）（ＰＴ２）（ＰＴ３）（ＰＴ４）（ＰＴ５）
を総称して以下、目盛「５」と呼び、そのうち、パター
ン（ＰＴ１）を除いたものを目盛「４」、さらにパター
ン（ＰＴ２）を除いたものを目盛「３」、パターン（Ｐ
Ｔ３））を除いたものを目盛「２」、パターン（ＰＴ５
）のみのものを目盛「１」と呼ぶ。

【０００８】（１９）はブザーで、マイコン（１３）の
ポート（Ｐｏ３）より出力されるブザー信号により鳴動
する。 （２０）はベースの温度を検出する感温素子としてのサ
ーミスタで、マイコン（１３）のアナログ入力用のポー
ト（Ａｉｎ）に接続されているとともに、抵抗（２１）
を介してポート（Ｐｏ２）に接続されている。そしてマ
イコン（１３）は、商用電源（３）の供給がある場合は
ポート（Ｐｏ２）を定期的にローレベル（ＶＳＳ）（以
下Ｌという）とし、ポート（Ａｉｎ）の入力電圧を内部
のＡ／Ｄ変換回路によってデジタル信号に変換し、ベー
ス温度情報を得る構成としている。また、マイコン（１
３）は接続検出手段（１５）の出力によって商用電源（
３）の供給が停止されたことを検知すると、ポート（Ｐ
ｏ２）をＬとする間隔を大きくし、サーミスタ（２０）
及び抵抗（２１）によって消費される電力を小さくする
構成としている。（２２）は温度設定用の常開スイッチ
で、マイコン（１３）のポート（Ｐｉ１）に接続され、
温度設定用ボタン（２３）により操作される。

【０００９】マイコン（１３）は接続検出手段（１５）
の検出信号がある時のみスイッチ（２２）の入力を取込
み、この信号の入力がある毎に温度設定を「切」−「高
・スチーム」−「中」−「低」−「切」の順に変更しそ
れを記憶する。そして各温度設定に対しては、図４に示
すように複数の比較温度（θ１）〜（θ８）がそれぞれ
予め設定され、マイコン（１３）に記憶されている。こ
こで（θ７）はベースの制御用温度である。また、温度
θ１〜θ８と目盛表示部（１７）の目盛との関係は、図
５に示すように予め設定されてマイコン（１３）に記憶
されており、ベースの温度上昇時と温度下降時とで温度
ヒステリシスを持たせている。

【００１０】次に、本体（１）の構造について図３を参
照して説明すると、ヒータ（８）はベース（２４）に埋
設されており、サーミスタ（２０）はベース（２４）の
上面に固定されている。ベース（２４）の上面はベース
カバー（２５）で覆われており、ベースカバー（２５）
にはハンドル（２６）を有する把手体（２７）が固定さ
れている。把手体（２７）の前方にはスチーム発生機構
を構成する水タンク（２８）が着脱自在に取付けられて
おり、水タンク（２８）は底部のノズル（２９）を介し
てベース（２４）の気化室（３０）に連絡されている。 水タンク（２８）内にはノズル（２９）を常閉する弁体
（３１）が設けられ、この弁体（３１）はハンドル（２
６）の上面に設けたスチームボタン（３２）、軸（３３
）、レバー（３４）を介して開閉される。 軸（３３）にはセレクター（３５）が設けられており、
セレクター（３５）が作動状態になった時のみ弁体（３
１）を開位置に保持することができるようになっている
。セレクター（３５）はベース（２４）上面に配置され
た反転式バイメタル（３６）がスチーム発生適温に達し
て上方に湾曲反転した時、レバー（３７）を介して作動
状態になる。そしてセレクター（３５）が非作動時は、
スチームボタン（３２）を押しても弁体（３１）を開位
置に保持することがでないようになっている。また、ハ
ンドル（２６）の上面には、図２のように表示手段（１
６）がハンドル（２６）の長手方向に沿って設けられ、
その手前には温度設定ボタン（２３）が配置されている
。

【００１１】上記の構成における動作について、まず図
６を参照して表示手段（１６）の表示動作を中心に説明
する。はじめに本体（１）をスタンド（２）に載置し、
Ｔ０時点でプラグをコンセントに差込んで商用電源（３
）の供給を開始すると、マイコン（１３）は温度設定を
「切」として記憶するとともに、設定表示部（１８）の
パターン（ＰＴ９）を点灯させ「切」設定を表示する。 この時本体（１）をスタンド（２）から取外すとパター
ン（ＰＴ９）は消える。

【００１２】本体（１）をスタンド（２）に載置した状
態で、Ｔ１の時点で設定ボタン（２３）　を押してスイ
ッチ（２２）を閉じると、マイコン（１３）は温度設定
を「切」から「高・スチーム」に変更後それを記憶し、
設定表示部（１８）の表示パターン（ＰＴ９）に代えて
パターン（ＰＴ６）を点灯すると同時にリレー接点（７
）を閉じてヒータ（８）への通電を開始する。その後、
マイコン（１３）は１６０ミリ秒毎にポート（Ｐｏ２）
をＬとしてポート（Ａｉｎ）の電圧を入力し、その電圧
をデジタル信号に変換してベース（２４）の温度検出を
行なう。目盛表示部（１７）の表示は、「高・スチーム
」の場合にかぎり、ヒータへの通電開始温度がθ１以下
の場合（θ１以上であっても目盛「０」の場合）は図６
（ｂ）の（Ｍ２）に示すように目盛「０」に保たれる。

【００１３】ベース（２４）の温度が上昇してθ６を越
えると、マイコン（１３）はその信号入力によってスチ
ーム発生適温となったと判断し、ベースの温度が上昇中
であるので、図５の内容に基ずき（Ｍ３）のように目盛
「４」の表示を行なう。ここで、突然目盛「４」の表示
を行うのではなく、例えば１秒の間隔をおいて目盛「１
」から順次その目盛を増加させて目盛「４」の表示を行
なってもよい。前記θ６はバイメタル（３６）が反転す
る温度（１７０℃）よりも高く設定しているので、ベー
ス（２４）の温度が確実にバイメタルの反転する温度に
成っているときのみ適温報知を行うことができる。

【００１４】ベース（２４）の温度が上昇を続け、Ｔ３
時点でθ７を上回るとヒータ（８）の通電を停止すると
ともに（Ｍ４）のように目盛「５」の表示を行なう。こ
れと同時に、ブザー（１９）を鳴らして適温報知を行な
う。 その後、マイコン（１３）はベース（２４）の温度をθ
７に維持すべくヒータ（８）のオンオフを制御し、その
間目盛表示部（１７）には目盛「５」の表示を行なう。 なお、マイコン（１３）はヒータ（８）がオフされる直
前のヒータオン時間とヒータ（８）がオフされてからの
経過時間を各々計時するタイマー手段を備えている。

【００１５】Ｔ４の時点で本体（１）を離してアイロン
掛けを開始すると商用電源（３）の供給が停止されるが
、コンデンサ（１０）により直流電源ＶＤＤの供給は継
続される。これによりマイコン（１３）は動作し続け、
接続検出手段（１５）の検出信号がなくなることにより
本体（１）がスタンド（２）から離れたことを検知する
。その後マイコン（１３）はコンデンサ（１０）の電力
消費を抑えるため、ポート（Ｐｏ２）をＬとする間隔を
５秒間として温度検出回数を少なくするとともに、ブザ
ー（１９）及びリレー駆動手段（１４）の作動も禁止す
る。さらに温度設定スイッチ（２２）からの入力を禁止
して設定温度の変更も禁止する。

【００１６】そして、ヒータ（８）がオフするので、ベ
ース（２４）の温度が低下し始め、Ｔ５時点でθ６を下
まわると、目盛を「５」から「４」とし、θ５を下まわ
ると目盛「３」・・とし、θ３を下まわると目盛「１」
とし、θ２を下まわると目盛「１」の点滅表示を行い、
θ１を下まわると目盛「１」を消して適温範囲を外れた
ことを表示する。このθ１はバイメタル（３６）が元に
復帰する温度（約１２０℃）よりも高く設定している。 なお、マイコン（１３）は本体（１）がスタンド（２）
から外されてから内部のタイマーを作動させ、所定時間
（例えば１０分間）の間に本体（１）が戻されなければ
、温度設定を「切」とし、さらに表示手段（１６）のす
べての表示を消すように設定されている。

【００１７】一方、マイコン（１３）は上述したアイロ
ン掛け中、ベース（２４）から奪われる熱量（以下奪熱
量という）の大小をファジィ推論を用いる奪熱量判定手
段によって判断し、奪熱量が大きければ、本体（１）を
スタンド（２）に戻したとき、ベース制御温度θ７及び
加熱時の比較温度θ２〜θ６を奪熱量に応じて上昇させ
、奪熱量が小さければ上記θ７、θ２〜θ６を変化させ
ないという制御を行う。

【００１８】ファジィ推論則を用いた制御について説明
すると、本実施例においては入力として３つの入力を用
い、第１の入力として、ヒータ（８）をオフしてからの
経過時間（以下オフ時間ＩＮＰ１という）、第２の入力
として、ヒータ（８）がオフする直前のヒータへの通電
時間（以下オン時間ＩＮＰ２という）、第３の入力とし
て、ベースの温度が所定時間（５秒）に変化する温度変
化量（以下温度傾斜ＩＮＰ３という）を設定し、出力（
ＯＵＴ）としてベース制御温度θ７及び加熱時の比較温
度θ２〜θ６を変化させる上昇温度（△ｔ）を設定して
おり、図７に示す４５通りのルールをあらかじめ設定し
ている。この△ｔは０．６℃きざみで最高１０℃として
いる。

【００１９】一つのルールを示すと、ヒータをオフして
からの経過時間が短く（ＰＳ）、ヒータがオフする直前
のヒータへの通電時間が長く（ＰＬ）、ベースの温度傾
斜が降下大（ＮＬ）であれば、上昇温度（△ｔ）を大き
く（ＰＬ）設定するというもので、（ｉｆ　　ＩＮＰ１
＝ＰＳ　　ａｎｄ　　ＩＮＰ２＝ＰＬ　　ａｎｄ　　Ｉ
ＮＰ３＝ＮＬ　　ｔｈｅｎ　　ＯＵＴ＝ＰＬ）のように
示される。このようにあいまいな表現で示される制御ル
ールは図８に示すようにメンバシップ関数によって定量
的に表現され、例えばＭＡＸ−ＭＩＮ合成重心法を用い
て演算処理可能となる。

【００２０】次に上記ファジィ制御則を用いる動作（「
高・スチーム」設定時）について図９を参照して説明す
る。まず、アイロン掛け中であるｔ０時点では、ヒータ
がオフしてベース温度が下降し、目盛「４」となってい
る。さらに温度が下がりｔ１で目盛「３」、ｔ２で目盛
「２」となる。ｔ３の時点で本体（１）を加熱のために
スタンド（２）に載置すると、ヒータ（８）がオンして
ベースの温度は上昇する。ｔ４で再び本体（１）が取外
されると、マイコン（１３）は接続検出手段（１５）の
出力によって本体（１）が離脱状態となったことを検出
し、その時のベース温度ＴＭ０を記憶する。また、ヒー
タのオン時間、すなわちｔ３からｔ４までの経過時間（
ここでは仮に８秒とする）をＩＮＰ２として記憶し、そ
して、ポート（Ｐｏ２）をＨとして温度検出を停止する
とともに、計時用タイマー（１０分）をスタートさせる
。そして、アイロン掛けが行われるが、離脱直後のベー
ス（２４）の温度はオーバーシュートにより上昇する。

【００２１】５秒経過後のｔ５でマイコン（１３）は、
ポート（Ｐｏ２）をＬとして温度検出を行い、再びポー
ト（Ｐｏ２）をＨとする。この時の温度をＴＭ１とする
と、ＴＭ１とＴＭ０の差（仮に＋３℃とする）を温度傾
斜ＩＮＰ３とする。また、ヒータがオフされたｔ４から
ｔ５までの時間（この場合５秒）をオフ時間ＩＮＰ１と
する。そして、これらＩＮＰ１〜ＩＮＰ３を入力として
、上述のメンバーシップ関係とルールに従ってファジィ
推論を行い、ＭＡＸ−ＭＩＮ合成重心法を用いて上昇す
べき温度△ｔ（６℃）を得る。ここで、湿った布へのア
イロン掛け、あるいはスチームの使用によるアイロン掛
けが行われた結果ベース温度が急に下がったとする。

【００２２】すると、５秒後のｔ６で上述と同様にして
温度検出を行い、ＴＭ２を得てＴＭ２とＴＭ１の差（仮
に−７℃）を求めこれを温度傾斜ＩＮＰ３とする。オフ
時間ＩＮＰ１はｔ４からｔ６までの経過時間の１０秒と
し、一方オン時間ＩＮＰ２は８秒のままである。そして
これらＩＮＰ１〜３を入力としてファジィ推論により上
昇温度△ｔ（１０℃）を得る。ここで、上昇温度△ｔは
最大値を保持する構成とし、前回の値より大きい今回の
値１０℃を保持する。

【００２３】さらに５秒経過後のｔ８でも同様にしてフ
ァジィ推論を行い、上昇温度△ｔを求める。そして、こ
こで求めた△ｔが０であったとしてもそれまでの最大値
を保持する。このようにアイロン掛け中５秒毎にファジ
ィ推論によってベースの奪熱量を判定し、ベース制御温
度θ７及び加熱時の比較温度θ２〜θ６を変化させる上
昇温度（△ｔ）を逐次求め、本体（１）がスタンド（２
）に載置されたとき、その最大値を上昇温度（△ｔ）と
する。なお、アイロン掛け中（ベース温度低下時）は、
比較温度θ１〜θ７は上述のように求めた上昇温度（△
ｔ）にかかわらず、図４に示すとおりの値に維持される
。

【００２４】そしてｔ９で本体（１）が載置されると、
マイコン（１３）はθ１〜θ７に上述のようにして求め
た△ｔ（１０℃）を加算し、その値を比較温度とする。 その結果、ヒータへの通電によりベースの温度が上昇し
、ｔ１０でθ４より１０℃高いθ４’以上に温度上昇し
たときに目盛「２」とし、ｔ１１でθ５より１０℃高い
θ５’以上に温度上昇したとき目盛「３」とし、同様に
してｔ１２　で目盛「４」とし、ｔ１３でθ７’（θ７
＋１０℃）以上になったとき目盛「５」としてブザーを
鳴らすとともに、ヒータへの通電を停止する。この時ベ
ースの温度は通常より１０℃高くなっており、湿った布
へのアイロン掛けやスチームを使ってのアイロン掛けの
ようにベースの奪熱量が大きいアイロン掛けに対してベ
ースの蓄熱量を増加させて対応できる。なお、本体が載
置された時、目盛「０」となっていた場合はθ６’以上
に温度上昇するまで目盛「０」に維持され、θ６’以上
となったとき上述したように目盛「４」として適温とな
ったことを表示する。

【００２５】目盛「５」となった状態で放置すると、ヒ
ータが３回オフされたｔ１４の時点で△ｔを０として比
較温度を元の値に戻すようにしているが、θ７’を越え
たｔ１３の時点で元に戻してもよい。

【００２６】また、本体（１）が外されると、それがθ
７’に達する前であれば△ｔの値はそのまま保持し、θ
７’に達した後であれば△ｔの値を０とし、上述したフ
ァジィ推論が実行される。

【００２７】なお、上記実施例はコードレス式のアイロ
ン装置を例にとって述べたが、本発明はこれに限定され
るものではなく、コード付きのアイロン装置においても
、ヒータのオフ期間中に上述したファジィ推論を用いた
奪熱量の判定を行い、上述した制御を行うことができる
。

【００２８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ベースの
加熱状態やベースの温度傾斜に応じ、乾いた衣類にアイ
ロン掛けする場合などベース温度の低下が緩やな場合に
は、ベースの制御温度を設定時の状態に維持し、湿った
衣類にアイロン掛けする場合やスチームを使ってのアイ
ロン掛けを行う場合などベース温度低下が急な場合には
、その低下温度を考慮してベースの制御温度を設定時よ
りも高く再設定し、ベースの温度低下が生じても希望の
温度を維持してアイロン掛けの状態を良好とする。そし
て、ベースの制御温度を設定時よりも高く再設定したと
きは、適温表示を行うための判定基準温度も高く再設定
し、実際の制御に沿った表示を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す回路ブロック図である
。

【図２】表示手段を示す平面図である。

【図３】アイロン本体の断面図である。

【図４】各温度設定と比較温度の関係図である。

【図５】「高・スチーム」設定時における温度帯と目盛
の関係図である。

【図６】動作を説明するもので、同図（ａ）は温度特性
図、同図（ｂ）は目盛の変化を示す説明図である。

【図７】ファジィ制御のルールを示す説明図である。

【図８】ファジィ制御のメンバーシップ関数を示し、同
図（ａ）はＩＮＰ１、同図（ｂ）はＩＮＰ２、同図（ｃ
）はＩＮＰ３、同図（ｄ）はＯＵＴのメンバーシップを
示す関係図である。

【図９】動作を説明するもので、同図（ａ）は温度特性
図、同図（ｂ）は目盛の変化を示す説明図である。

【符号の説明】

１　　アイロン本体 ２　　スタンド ８　　ヒータ １３　　マイコン １６　　表示手段 ２０　　サーミスタ ２４　　ベース

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ベースを加熱する加熱手段と、前記ベ
   ースの温度を検出する温度検出手段と、設定されたベー
   ス制御温度と前記温度検出手段によって検出された温度
   に基づいて前記加熱手段を制御する制御手段を備え、該
   制御手段は前記加熱手段の加熱状態と前記ベースの温度
   傾斜に基づいて前記ベースから奪われる熱量の大小を判
   定する奪熱量判定手段を有し、該判定手段の判定結果に
   よって前記ベース制御温度を変更することを特徴とする
   アイロン装置。
2. 【請求項２】　　前記温度検出手段の出力に基づき、前
   記ベースの温度が設定されたベース制御温度に対して適
   温範囲に達したか否か判定する適温判定手段と、適温状
   態を表示する表示手段を備え、前記適温判定手段は前記
   奪熱量判定手段の判定結果にしたがって適温の判定基準
   を変更することを特徴とする請求項１に記載したアイロ
   ン装置。
3. 【請求項３】　　前記判定手段はファジィ推論を用いて
   奪熱量の判定を行うことを特徴とする請求項１もしくは
   請求項２に記載のアイロン装置。