JPH09206493A - 洗剤投入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】温度による粘度変化の顕著な液体洗剤を簡単な
構造で短時間に、確実、かつ、正確に洗濯機等に投入す
る。 【解決手段】ハウジング２５内に伸縮可能な弁体３６を
収納し、液体洗剤流入管２３の開口部と弁体３６の弁座
３１を設ける。流入管２３内には流入時「開」となり、
逆流時「閉」となる逆止弁３２を、弁座３１の出口には
流出時「開」となり、流入時「閉」となる逆止弁３２を
設ける。流入管の上流側には液体洗剤の貯留タンク２０
を接続する。弁体３６の伸縮は電磁石，モータ，復元ば
ね等で行い、弁体３６が縮んだとき減少した容積分の洗
剤を貯留タンク２０よりハウジング２５内に吸引する。
そして、伸長して吸引した洗剤を弁座３１の出口より押
し出して洗濯機内に投入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液体洗剤を洗濯機等
へ自動的に投入する洗剤計量投入装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種技術は、特開昭61−272096
号公報がある。本技術は容積が既知な計量室内に液体洗
剤を自然落差で流入させて充満後、同室底部の弁を開い
てやはり自然落差で洗濯機内に投入する方式である。し
かし、液体洗剤は常温でも粘度が高く、しかも温度の低
下に伴って更に高くなって行く性質がある。このため、
自然落差では流入，流出に時間がかかり、数回計量して
作動させるにはかなりの時間を必要とする。特に、低温
時では高粘度のために完全に計量室から流出しきれない
おそれがあり、正確な洗剤量の投入が困難になる。

【０００３】また、他の従来技術として実開昭59−1651
83号公報がある。本技術は吸入，吐出部にばねで押圧さ
れた逆止弁を設け、シリンダ内に内蔵したピストンの往
復運動によって液体洗剤を吸入し、吐出しようとするも
のである。本構成では、運転初期、つまり液体洗剤を貯
留タンク内に注入したとき、吸入部の逆止弁がばねで弁
座に押圧されているため、洗剤がシリンダ内に流入する
ことができない。

【０００４】このため、第一の実施例ではシリンダ内の
空気と洗剤が置換されるまでにピストンのかなりの往復
運動が必要になる。この間は正確な洗剤の投入ができな
い。また、貯留タンクから吐出口までの流路は逆止弁の
みで閉止される構造となっているが、吸引時に同逆止弁
を負圧で開成させる関係上、強力なばねで閉止させるこ
とができない。このため、閉止力が弱く投入装置の休止
中に貯留タンク内の液体洗剤が吐出口から漏出するおそ
れがある。一方、第二の実施例でも、第一の実施例と同
様運転初期にシリンダ内に液体洗剤を逆止弁のために導
入することができない。しかも、吐出管が大気に開放さ
れているから、ピストンがシリンダ内を移動して吸引動
作を行っても、吐出管から空気を吸入して低圧となら
ず、逆止弁は開成しない。このため、ピストンを往復運
動させても吐出管から空気を吸入し、吐出するだけで洗
剤を吸入することができない。更に、ピストンはシリン
ダ内を摺動して移動するから、その摩擦力によって駆動
用の電磁石も大型化する。ばねで復帰する時もその摩擦
力のために円滑さに問題が残る。摺動部からの漏れの危
険性もあり、これはただちに機外への漏れとなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、液体
洗剤の粘度が変わっても常に短時間に正確な洗剤量を簡
単な構造で投入できるとともに、運転の初期から正確，
確実に投入可能で、かつ、投入装置休止時には信頼性の
高い閉止手段で洗剤の漏出を防止した上、摺動部のない
吸入，吐出構造で液体洗剤が投入できる洗剤投入装置を
提供する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は次の手段を用いた。すなわち、円筒形で壁
面が蛇腹状を有して伸縮可能であり、かつ、内部は大気
に連通し、その一端面が弁座に当接するようにした弁体
をハウジング内に収納する。ハウジングには液体洗剤の
流入管が開口し、同流入管内には流入方向に「開」、逆
流方向には「閉」となり、かつ、浮力により常時弁座に着
座する逆止弁を設ける。更に流入管の上流側は液体洗剤
の貯留タンクの底部に開口する。弁座の出口には流出方
向に「開」となり、その逆は「閉」となる逆止弁を設け
る。この弁は常時「閉」方向にばねで押圧されている。
上記伸縮可能な弁体内には一端を接続したひっぱり用部
材と復元用ばねを内蔵する。そして、ひっぱり用部材を
復元用ばねに抗して電磁石あるいはモータで引いて弁体
を縮め、貯留タンクからハウジング内に液体洗剤を吸引
する。次に、ひっぱり力を解消して復元ばねの復元力に
より弁体を伸長し、弁座出口から洗剤を押し出して洗濯
機内に投入する。

【０００７】上記手段によれば、液体洗剤注入前は流入
管内の逆止弁には浮力が加わっていないため、逆止弁の
弁体は弁座から離れている。このため、液体洗剤は弁座
からハウジング内に流入し、充満する。洗剤の液位が上
がって弁体に達すると、洗剤の浮力で逆止弁の弁体は浮
上し、弁座に着座する。更に洗剤の注入を続行すれば、
液位が上がり貯留タンク内に貯留する。次に、液体洗剤
投入時は、まず、電磁石あるいはモータに通電して復元
ばねを圧縮しながら前記ひっぱり用部材を引いて前記伸
縮弁体を縮める。このためハウジング内の圧力が下が
り、弁体の容積減少分に対応した液体洗剤が貯留タンク
より流入管，逆止弁を経てハウジング内に吸引される。
この時、流入管内の逆止弁は当然のことながら「開」、
弁座出口の逆止弁は「閉」を維持する。次に電磁石ある
いはモータへの通電を停止して復元ばねの復元力によっ
て弁体を伸長させると、ハウジング内の圧力が上昇す
る。流入管内の逆止弁は「閉」となり、弁座出口の逆止
弁が「開」となって貯留タンクから取り込んだ洗剤分を
洗濯機等に押し出して投入する。この時、流入管内の弁
体は既に浮力で弁座に着座しているから、時間遅れによ
る漏れもなく、正確な洗剤量を初回から投入することが
できる。

【０００８】本発明によれば定量の液体洗剤をハウジン
グ内に吸引し、かつ、強制的に押し出すから、高粘度
で、かつ、粘度変化の顕著な液体洗剤でも、短時間にし
かも一定量を正確に洗濯機等に投入することが可能とな
る。また、液体洗剤を貯留タンクに注入する時、逆止弁
は「開」になっているから、直ちにハウジング内も洗剤
が充満し、初回から正確な洗剤量を投入することができ
る。伸縮する弁体はハウジング内を摺動しないので、駆
動力は少なくてすみ、駆動源も大幅に小形化できる。

【０００９】洗濯物の量に応じて設定した水位に対応す
る洗剤量と上記一回分の投入量との関係をあらかじめ把
握しておけば、設定した水位の情報をもとに上記動作を
１〜数回繰り返えすことによって所定量の自動投入が可
能となる。また、投入装置を使用しないときは洗剤の吸
引，押出しを行う伸縮弁体が弁座に着座して貯留タンク
からの液体洗剤の漏出を確実に防止する。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面によ
り説明する。図１は本発明の全体的な構成の説明図であ
る。図中、１は洗濯機の洗濯兼脱水槽（以下洗濯槽と称
する）で上部に脱水時の回転を円滑に維持するためのバ
ランサ２と脱水時、高速回転して洗濯物の水分を遠心力
で分離し、外槽７に排出する脱水孔３を有する。洗濯槽
１の底部には脱水時に伝導装置１６の回転を同洗濯槽に
伝えるハブ４が設けられている。６はパルセータで伝導
装置１６からの軸５に固着され、洗濯時回転して洗濯物
に機械力を付与する。１７は排水弁で、洗濯，すすぎ終
了時や脱水時等に図示していない制御装置からの信号に
よって開き、洗濯槽１および外槽７内の洗濯液等を排水
ホース１８で外部に排出する。９は吊り棒で、外槽７を
緩衝材８を介して外枠７′の上部四隅から懸垂する。１
０は洗濯槽と外槽７の間に洗濯物が落下するのを防止す
るカバーである。外槽７の底部外側に設置される駆動モ
ータ１１は冷却フアン１２を有し、モータプーリ１３，
ベルト１４，伝導装置用プーリ１５を介してその動力を
伝導装置１６に送る。洗濯時には軸５を駆動してパルセ
ータ６を回転し、脱水時にはハブ４を介して洗濯槽１と
パルセータ６を回転する。

【００１１】１９は洗濯機全体を支承する脚部で、外枠
７′の底部に設けられる。２０は液面２２を有する液体
洗剤貯留用の貯留タンクで注入口２１を有する。２３は
流入管でハウジング２５の一部に開口し、管内には流入
方向に「開」となり、逆流方向に「閉」となるボール弁
２４が設置される。同弁は洗剤の浮力によって浮上する
ように形成されている。また、４３はボール弁２４の落
下を防止する防止部材である。２６は円筒状で壁面（胴
体部）が蛇腹状を有する伸縮可能な弁体で、その一端面
３７が弁座３１に当接する。２７はフランジでハウジン
ク２５の鍔部３６とともに弁体の鍔部３５を挟んで水封
固着する。２８は電磁石で弁座３１に当接する弁体の端
部３７の裏側に一端を接続したひっぱり用部材３０の他
の一端にその摺動子２９を接続する。３４は復元用のば
ねで、弁座に当接する弁体の端部３７の裏側とフランジ
２７の間に内蔵する。３２は弁座３１の出口部に設置し
た逆止弁で、常時弁座３１の出口を閉鎖しており、洗剤
の流出時に「開」となる。３３は投入管でその出口は洗
濯機内に開口する。図示していない給水流路上に開口す
れば給水とともに洗剤を混合して投入することもでき
る。

【００１２】このような構成により、まず、貯留タンク
２０に液体洗剤を注入すると、まだ浮力が加わっていな
いボール弁２４は弁座から離れており、洗剤は同弁座よ
りハウジング２５内に流入して充満する。液位が上がっ
てボール弁２４に達すると、同弁は浮上して弁座に着座
する。更に注入を続ければ貯留タンク２０内に貯留され
る。次に、洗濯槽１内に洗濯物を投入して図示していな
い洗濯開始用のスタートボタンを押すことにより、図示
していない布量センサが布量を検知し、最適な水位を決
定して給水を開始する。この時同時に水位に見合った洗
剤量が図示していない制御装置によって決定され、電磁
石を作動させる。電磁石２８への通電によって摺動子２
９が吸引され、ひっぱり用部材３０が復元用ばね３４を
圧縮しながら動いて弁体２６を縮め、その容積を一定量
減少させる。このため、ハウジング２５内は低圧とな
り、逆止弁３２は「閉」を維持し、ボール弁２４が
「開」となり、貯留タンク２０より弁体２６が収縮した
容積分の洗剤がハウジング２５内に吸引される。次に電
磁石２８の通電を絶つと、復元用ばね３４の復元力で弁
体２６は伸長し、弁座３１に着座する。この伸長の過程
でハウジング内は昇圧しボール弁２４は「閉」となり、
逆止弁３２が「開」となる。吸引した洗剤分は弁座出口
から押し出され、逆止弁３２，投入管３３を経て洗濯機
内に投入される。

【００１３】電磁石２８への通電回数を数回以内とする
ことによって設定された水位に見合う必要洗剤量を自動
投入することができる。投入装置休止中は弁体２６が弁
座３１に着座して洗剤の漏出を確実に防止する。

【００１４】図２は更に詳細な実施例を示したものであ
る。図中、３８は貯留タンク２０の液体洗剤注入口に設
けた栓で、空気孔３９を有する。４０は貯留タンク２０
の底部に開口する流入管２３の入り口に設けたストレー
ナで、ごみ等の侵入を防止する。４１はボール弁２４の
弁座で同ボール弁２４とともに逆止弁を構成する。ボー
ル弁２４は液体洗剤の浮力により浮上するようになって
おり、常時弁座４１に当接している。４３はボール弁２
４の落下を防止する部材で、流入管２３内に線材を複数
本さしわたす形で設置してある。３２は逆止弁で押しば
ね４４により常時弁座出口４５を閉鎖している。３３は
投入カバーでその一部に投入孔４６が設けられる。洗剤
はこの孔から洗濯機等に投入される。４７は弁体２６の
一端面に設けた円環状の突起で、弁座３１に当接して水
封効果を高める。４８はハウジング２５のねじ部でキャ
ップ５１をハウジング２５に結合し、弁体２６の鍔部３
５をはさみ込んで突起５０とともに水封効果を高める。
４９はひっぱり用部材３０の一端の径大部で弁体２６の
端部３７の裏側に埋め込まれる。５２はひっぱり用ばね
で同ばねのひっかけ部５４と摺動子２９を連結部材５５
で連結する。また、ひっぱり用ばね５２の他端は径大部
５９となり、ひっぱり用部材３０の一部に嵌合してい
る。このばねは、万一、弁体２６の端部３７が凍結等で
弁座３１に固着した場合、電磁石２８を保護するための
ものである。５３はキャップ５１の案内部でひっぱり用
部材３０の往復動を案内する。３４は復元ばねでキャッ
プ５１とひっぱり用部材３０の間に設ける。５６はハウ
ジング２５の壁面につけた脚部でベース５７に取り付け
られる。４２は同様に電磁石２８の脚部でやはりベース
５７に固着される。

【００１５】このような構成で栓３８を取外し、液体洗
剤を注入口２１から注入する。このときボール弁２４は
自重で落下防止部材４３の上にある。注入された液体洗
剤は弁座４１からハウジング２５内に流入する。洗剤が
ハウジング２５内に充満し、流入管２３内の液位が上昇
するとボール弁２４は浮上して弁座４１に着座する。更
に液位が上昇して貯留タンク２０内に溜り、液位２２と
なって貯留される。次に洗濯槽１内に図示していない洗
濯物を投入し、洗濯作業を開始すると、まず、図示して
いない布量センサが布量を検知して最適水位を決定す
る。同時に水位と洗剤量から決められた電磁石２８の作
動回数が決定される。給水開始と同時に図示していない
制御装置からの信号によって電磁石２８に通電される
と、摺動子２９が吸引される。このため、ひっぱり用ば
ね５２のひっかけ部５４に接続した連結部材５５を介し
てひっぱり用ばね５２が電磁石２８側に引かれる。ひっ
ぱり用ばね５２の他端にある径大部５９によりひっぱり
用部材３０も復元ばね３４を圧縮しながら電磁石２８側
に引かれ、キャップ５１の案内部５３に沿って移動す
る。ひっぱり用部材３０の他端は径大部４９となって弁
体２６の中に埋め込まれているから、弁体２６が縮んで
端部３７もひっぱり用部材３０とともに電磁石２８側に
移動する。弁体２６の容積減少により、ハウジング２５
内は急速に低圧になるから、ボール弁２４は「開」とな
り、液体洗剤が貯留タンク２０より弁体２６の容積減少
分だけストレーナ４０を経てハウジング２５内に吸引さ
れる。このとき、逆止弁３２は押しばね４４により
「閉」の状態を維持する。次に図示していない制御装置
からの指令により電磁石２８への通電が絶たれると、圧
縮した復元ばね３４の復元力により、弁体２６は伸長し
て弁座３１に着座する。弁体２６の伸長の過程でハウジ
ング２５内は急速に昇圧する。ボール弁２４は浮力によ
り既に弁座４１に復帰着座しているから、時間遅れなし
で逆止し「閉」を維持する。ハウジング内の昇圧によっ
て弁座出口４５を閉鎖していた逆止弁３２は押しばね４
４に抗して「開」となり、弁体２６が伸長した容積分、
つまり貯留タンク２０から吸引した分の洗剤量をハウジ
ング２５内から押し出す。押し出された洗剤は弁座出口
４５、逆止弁３２を経て投入カバー３３に設けた投入孔
４６より洗濯機内に投入される。この動作を設定した水
位に対応した洗剤量に応じて数回繰り返す。なお、投入
カバー３３の上部に流入孔（図示せず）を設けて、給水
の一部あるいは全量を流入させ、投入孔４６から流出さ
せれば、押し出した液体洗剤との混合を促進することが
できる。

【００１６】

【発明の効果】ハウジング内の弁体を縮めて容積を減少
させ、減少した分の液体洗剤を吸引した上、伸長させて
同洗剤を押し出す構成であるから、温度による粘度変化
の顕著な液体洗剤も短時間で確実にかつ、正確に洗濯機
等に投入することができる。また、洗濯機を使用しない
ときは、液体洗剤を計量，注入する弁体そのものが弁座
に着座して弁機能を兼用するため、簡単な構造で貯留タ
ンク内の洗剤の漏出を確実に防止することができる。流
入側の逆止弁は洗剤の浮力によって着座するため、洗剤
を貯留タンクに注入すると直だちにハウジンク内に充満
する。このため、初回から正確な洗剤量を投入できる。
伸縮弁はハウジング内を摺動しないから駆動の動力は小
さくて済み、駆動源を小形化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の全体的な概略を示す説明図。

【図２】本発明の詳細な実施例を示す説明図。

【符号の説明】 ２０…貯留タンク、２３…流入管、２４…ボール弁、２
５…ハウジング、３１…弁座、３２…逆止弁、３４…復
元ばね、３６…弁体、３７…端部、４５…弁座出口、４
６…投入口。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 太田 義注 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】伸縮可能で、一端面が弁座に当接するよう
   にした弁体を、開成時には前記弁体を縮めて前記弁座か
   ら離し、閉鎖時には伸長して前記弁座に着座させるよう
   にした洗剤投入装置において、前記弁体を収容するハウ
   ジングの一部に液体洗剤の流入管を開き、同流入管内に
   流入方向に開き、逆流方向に閉じる逆止弁を、前記弁座
   の出口には流出方向に開き、逆方向には閉じとなる逆止
   弁を設け、前記液体洗剤の流入管内に設けた逆止弁の上
   流側に前記液体洗剤の貯留タンクを接続するようにした
   ことを特徴とする洗剤投入装置。
2. 【請求項２】伸縮可能で、一端面が弁座に当接するよう
   にした弁体を、開成時には前記弁体を縮めて前記弁座か
   ら離し、閉鎖時には伸長して前記弁座に着座させるよう
   にした洗剤投入装置において、前記弁体を収容するハウ
   ジングの一部に液体洗剤の流入管を開き、同流入管内に
   は流入方向に開き、逆流方向に閉じ、洗剤の浮力により
   常時前記弁座に着座する逆止弁を、前記伸縮可能弁体の
   前記弁座の出口には流出方向に開き、逆方向には閉じる
   逆止弁を設け、前記液体洗剤の流入管内に設けた前記逆
   止弁の上流側に前記液体洗剤の貯留タンクを接続するよ
   うにしたことを特徴とする洗剤投入装置。
3. 【請求項３】請求項１において、前記弁体の前記弁座に
   当接する端面の裏側にひっぱり用の部材の一端を接続
   し、復元用のばねを内蔵し、開成時には復元用のばねを
   圧縮しながらひっぱり用部材を引いて前記弁体を縮め、
   閉鎖時には前記復元用ばねの復元力で前記弁体を伸長さ
   せて前記端面が前記弁座に着座するようにした洗剤投入
   装置。
4. 【請求項４】請求項２において、前記ひっぱり用部材を
   電磁石、あるいはモータで引くようにした洗剤投入装
   置。