JPWO2019049697A1

JPWO2019049697A1 - 洗濯機

Info

Publication number: JPWO2019049697A1
Application number: JP2019540883A
Authority: JP
Inventors: 脇田　克也; 克也脇田; 倉掛　敏之; 敏之倉掛
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2017-09-06
Filing date: 2018-08-27
Publication date: 2020-08-20
Anticipated expiration: 2038-08-27
Also published as: WO2019049697A1; JP7142213B2

Abstract

洗濯水の循環経路中に浄化部（２２）が設けられ、浄化部（２２）は、ケース（２８）と、ケース（２８）内に回転可能に設けられた回転筒と、回転筒を回転させる第２のモータ（３０）とを有し、回転筒は、洗濯水が流入する入口と洗濯水が流出する出口と、を有する。制御部（３１）は、第２のモータ（３０）によって回転筒を回転させて、浄化部（２２）を通過する洗濯水から異物を遠心分離させる分離動作と、第２のモータ（３０）によって回転筒を回転させて、回転筒内に蓄積された異物を回転筒から脱離させる脱離動作と、洗濯槽（４）内の洗濯水を、浄化部（２２）を介して排水させて、回転筒から脱離させた異物を循環経路の外部に排出する排出動作と、を実行するように構成されている。

Description

本開示は、衣類等の洗濯を行う洗濯機に関する。

着衣等の洗濯物には、雑菌、皮脂及び蛋白質成分等、人の活動及び人体に由来する汚れ成分が付着している。これらの汚れ成分は、洗濯の過程において、洗剤に含まれる界面活性剤の洗浄効果によって洗濯物から洗い落とされる。しかしながら、洗濯物から洗い落とされた汚れ成分を含む洗濯水で洗濯が続けられると、除去された汚れ等が再び洗濯物に付着してしまう。これにより、洗濯の仕上がりの品質が低下する。

また、汚れの洗い残しがあると、洗い残しが目には見えない場合であっても、保管されている間に黄ばみが発生する。また、洗濯物に汚れが再付着する等、洗濯の仕上がりの品質が低い場合に、繰り返して、同様の洗濯が行われると、洗濯物が黒ずんでくる。

また、節水する目的で、使用後の風呂水を利用して洗濯が行われた場合は、使用後の風呂水には人体の汚れが含まれているため、上述のような問題が発生しやすい。これらの問題に対応するため、風呂水を用いて洗濯がされる際に、風呂水の供給路に、サイクロン式分離器を設けることが提案されている（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には、図８に示すように、第１の給水管５１、第２の給水管５２及び第３の給水管５３で構成された風呂水供給路に、サイクロン式分離器５４が設けられている。

洗濯時に風呂水供給ポンプ５５が駆動されると、ドラム５６内の水は、接続管５７を通った後、サイクロン式分離器５４を通過する。洗濯物から遊離した汚れ及び糸屑等の異物は、サイクロン式分離器５４で取り除かれる。サイクロン式分離器５４を通過した水は、第２の給水管５２及び第１の給水管５１を通って、ドラム５６内に戻されて循環する。洗濯が終了すると、排水弁５８、及び、接続管５７に設けられた弁５９が、開放される。ドラム５６内の洗濯水は、接続管５７及びサイクロン式分離器５４を経由して、排水される。

また、洗濯水から除去された異物を排出する方法として、遠心分離によって、異物が混入した水溶液中から異物を分離させる方法がある（例えば、特許文献２参照）。そして、特許文献２においては、遠心分離によって、異物を分離槽の内壁に堆積させた後、分離槽の中央部から、堆積された異物に対して液体を噴射することで、異物を除去することが提案されている。

一般的に、着衣等の洗濯物に付着している汚れは、人体の垢及び皮脂、泥、並びに飲食物の食べこぼし等である。これらの異種の汚れが洗濯によって洗濯物から遊離して、洗濯水に混じり合っている。そして、当該洗濯水から分離される異物は、洗濯物から遊離した、皮脂等の比重が水より軽いもの、及び、微細な異物である。

しかしながら、サイクロン式分離器５４が用いられる従来の構成では、洗濯で汚れた洗濯水から、洗濯物の汚れ物質特有の、微細な異物を分離することは難しい。また、洗濯が終了した後にドラム５６内の洗濯水をサイクロン式分離器５４に流入させるだけでは、異物を洗濯機の外部に排出することが難しいという問題がある。

また、異物を遠心分離させた場合であっても、次のような問題がある。すなわち、回転部の高速回転による旋回流によって、洗濯水に対して強い遠心力を作用させると、洗濯水から分離された、汚れ物質特有の微細な異物は、回転部の内周面に、強く押し付けられて付着し、膜状に堆積する。膜状に堆積した異物は、異物の表面に水が流れる程度では、容易に剥ぎ取られることがない。

このため、洗濯で汚れた洗濯水から、汚れ物質特有の微細な異物を分離すること、及び、分離されて堆積した異物を脱離させ、排出することを同時に実現することが難しいという問題がある。

特開２００５−１５２２１２号公報特開平８−２４３５５６号公報

本開示は、上記のような問題を解決するもので、洗濯水から異物を分離するとともに、分離された異物を、洗濯水の循環経路から排出することができる洗濯機を提供することを目的とする。

具体的には、本開示の洗濯機は、筐体と、筐体内に弾性的に支持された水槽と、水槽内に回転可能に設けられた洗濯槽と、洗濯槽を回転駆動する第１のモータと、洗濯槽内の洗濯水に含まれる異物を分離する浄化部と、水槽と浄化部とを含む循環経路と、循環経路に洗濯水を循環させるポンプと、制御部と、を備える。

浄化部は、ケースと、ケース内に回転可能に設けられた回転筒と、回転筒を回転させる第２のモータと、を有し、回転筒は、洗濯水が流入する入口と、洗濯水が流出する出口と、を有する。

制御部は、第２のモータによって回転筒を回転させて、回転筒内を通過する洗濯水から異物を分離する分離動作と、第２のモータによって回転筒を回転させて、回転筒内に蓄積された異物を回転筒から脱離させる脱離動作と、洗濯槽内の洗濯水を、浄化部を介して排水させて、回転筒から脱離させた異物を循環経路の外部に排出する排出動作と、を実行するように構成されている。

このような構成によって、洗い工程時等に、浄化部を通過する洗濯水から異物を分離させて、洗濯水を浄化することができる。また、洗濯水から分離されて回転筒の内面に付着した汚れ物質等の異物を回転筒から脱離させるとともに、脱離された異物を、循環経路から排出することができる。よって、浄化部内に異物及び汚れが蓄積することを抑制することができ、雑菌の増殖を防いで不快臭の発生を抑えることができる。

本開示の実施の形態１に係る洗濯機の構成を示す図同実施の形態１に係る洗濯機において、異物の分離動作の実行時の洗濯水の流れを示す図同実施の形態１に係る洗濯機において、異物の脱離動作及び排出動作の実行時の洗濯水の流れを示す図同実施の形態１の係る洗濯機のブロック構成図本開示の実施の形態２に係る洗濯機において、異物の分離動作の実行時の洗濯水の流れを示す図同実施の形態２に係る洗濯機において、異物の脱離動作及び排出動作の実行時の洗濯水の流れを示す図本開示の実施の形態３に係る洗濯機において、異物の脱離動作の実行時の洗濯水の流れを示す図本開示の実施の形態４に係る洗濯機において、異物の分離動作の実行時の洗濯水の流れを示す図同実施の形態４に係る洗濯機において、異物の脱離動作及び排出動作の実行時の洗濯水の流れを示す図同実施の形態４における洗濯機の他の例を示す図従来の洗濯機の概略構成を示す図

本開示の第１の態様に係る洗濯機は、筐体と、筐体内に弾性的に支持された水槽と、水槽内に回転可能に設けられた洗濯槽と、洗濯槽を回転駆動する第１のモータと、洗濯槽内の洗濯水に含まれる異物を分離する浄化部と、水槽と浄化部とを含む循環経路と、循環経路に洗濯水を循環させるポンプと、制御部と、を備える。

浄化部は、ケースと、ケース内に回転可能に設けられた回転筒と、回転筒を回転させる第２のモータとを有し、回転筒は、洗濯水が流入する入口と洗濯水が流出する出口と、を有する。

制御部は、第２のモータによって回転筒を回転させて、浄化部を通過する洗濯水から異物を遠心分離させる分離動作と、第２のモータによって回転筒を回転させて、回転筒を回転駆動して回転筒内に蓄積された異物を回転筒から脱離させる脱離動作と、洗濯槽内の洗濯水を、浄化部を介して排水させて、回転筒から脱離させた異物を循環経路の外部に排出する排出動作と、を実行するように構成されている。

このような構成により、浄化部を通過する洗濯水から異物を分離して洗濯水を浄化することができる。また、洗濯水から分離されて回転筒の内面に付着した汚れ物質等の異物を、回転筒から脱離させるとともに、循環経路から排出させることができる。これにより、浄化部内に異物及び汚れが蓄積することを抑制することができ、雑菌の増殖を防いで不快臭の発生を抑えることができる。

本開示の第２の態様に係る洗濯機において、制御部は、脱離動作及び排出動作を同時に行うように構成されていてもよい。

このような構成により、脱離動作及び排出動作が同時に行われるため、異物の脱離及び排出を効率よく行うことができる。

また、排出工程において、回転筒が回転駆動されるため、回転筒に流入した洗濯水に旋回流が発生し、当該旋回流によるせん断力によって、回転筒の内面に付着した汚れ物質等の異物を効率よく脱離させることができる。

本開示の第３の態様に係る洗濯機においては、制御部は、回転筒内に洗濯水が存在する状態で、脱離動作を行うように構成されていてもよい。

このような構成により、回転筒が水中で回転駆動されるため、回転駆動にともなう旋回流から生じるせん断力によって、回転筒の内面に付着した汚れ物質等の異物を効率よく脱離させることができる。

本開示の第４の態様に係る洗濯機において、分離動作の実行時における回転筒の回転数は、脱離動作の実行時における回転筒の回転数よりも大きいものであってもよい。

このような構成によって、分離動作の実行時において充分な遠心力によって異物を分離させつつ、脱離動作の実行時において回転筒内の水に作用する遠心力よりも、回転筒の内面に付着した異物に作用するせん断力の方が大きくなるようにできる。従って、回転筒の内面に保持された汚れ物質等の異物が回転筒から脱離されやすくなる。

本開示の第５の態様に係る洗濯機は、脱離動作において、回転筒は正方向及び逆方向に回転されてもよい。

このような構成によって、異物が回転筒から脱離されやすくなる。

本開示の第６の態様に係る洗濯機は、回転筒の内部に、洗濯水に含まれる異物を吸着する吸着体が配置されていてもよい。

このような構成により、洗濯水中に分散している汚れ物質等の異物が吸着体によって効率的に捕捉され、洗濯水を効率よく浄化することができる。

以下、本開示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開示が限定されるものではない。

（実施の形態１）
［１．洗濯機の全体構成］
図１は、本開示の実施の形態１に係る洗濯機の構成を示す図である。

図１に示すように、洗濯機１００は、水槽１、筐体２、洗濯槽４及び第１のモータ９を有する。また、洗濯機１００は、操作表示部３５及び制御部３１を有する。

水槽１は、筒状に構成されており、洗濯機１００の筐体２の内部に配置されている。水槽１は、複数のサスペンション機構３によって、筐体２内に弾性的に支持されている。

洗濯槽４は、筒状に構成されており、水槽１内に配置されている。洗濯槽４の前面側（図１における左側）には、衣類等の被洗浄物（以下、洗濯物という）が出し入れされる、投入口５が設けられている。洗濯槽４の内周の壁面には、内方へ突出した複数（例えば、３個）のバッフル７と、多数の小孔８が設けられている。水槽１内において、洗濯槽４の、内側と外側とは、小孔８を通して連通されている。

洗濯槽４は、回転軸６を中心として回転可能に設けられている。水槽１、洗濯槽４及び回転軸６はそれぞれ、水平に対して角度θ（例えば、１５°）だけ、前面側が上方に傾けられて設けられている。第１のモータ９は、例えば、ブラシレス直流モータで構成されており、制御部３１のインバータ制御によって、その回転速度が自在に変化させられるように構成されている。

筐体２の前面には、扉１０が設けられている。扉１０は、洗濯物が出し入れされる投入口５を開閉する。筐体２と、投入口５と対向して形成された水槽１の開口部１１とは、伸縮自在な可撓性を有するパッキン１２によって、気密性が確保された状態で連結されている。

洗濯槽４は、水槽１の背面側に設けられた第１のモータ９によって、正方向及び逆方向に回転するように駆動される。

筐体２の上部には、給水配管１４が接続されており、給水配管１４は水道の蛇口（図示せず）と接続されている。給水配管１４には給水弁１３が設けられており、給水弁１３の開閉動作によって、水道水の給水とその停止が行われる。給水配管１４を通して供給された洗濯水（水道水）は、洗剤ケース１５に流入し、洗剤ケース１５内に投入された洗剤を溶かしながら給水路１４ａを通って水槽１へ流入する。

水槽１の下部には、洗濯水を排出する排水口１６が設けられている。排水口１６には、排水経路１８の一端が接続されている。排水経路１８は、排水口１６から洗濯機１００の外へ至る経路である。洗濯水は、排水経路１８の他端から洗濯機１００の外部に排水される。

排水経路１８には、排水弁１７が設けられている。また、排水経路１８には、排水口１６と排水弁１７の間に、第１の切替弁１９が設けられている。排水弁１７及び第１の切替弁１９の開閉動作によって、水槽１内の洗濯水の排水及びその停止が行われる。

洗濯槽４には、送水路２０の一端が接続されている。送水路２０の当該一端は、洗濯槽４の前方下部に設けられた吐出口２０ａと接続されている。送水路２０の他端は、第１の切替弁１９を介して排水経路１８に接続されている。第１の切替弁１９は、洗濯水の流れを、送水路２０側又は排水弁１７側に切り替える。水槽１及び後述の浄化部２２は、排水経路１８の一部及び送水路２０と接続されて、洗濯水の循環経路を構成している。

送水路２０には、第１の切替弁１９側から順に、ポンプ２１及び浄化部２２が設けられている。第１の切替弁１９が送水路２０側に切り替えられた状態でポンプ２１が駆動されると、水槽１内の洗濯水は、排水口１６から、排水経路１８、第１の切替弁１９、及び送水路２０を経て吐出口２０ａから洗濯槽４内に吐出されて循環する。このとき、洗濯水は、送水路２０上において、ポンプ２１及び浄化部２２を通過する。

浄化部２２の入口側、すなわち、洗濯水の循環時における、浄化部２２の上流側には、浄化部２２とポンプ２１との間に、第２の切替弁２３が設けられている。ポンプ２１は、循環経路に洗濯水を循環させる。

また、送水路２０において、浄化部２２の出口側、すなわち洗濯水の浄化時（後述の分離動作時）における浄化部２２の下流側には、第３の切替弁２５が設けられている。

また、浄化部２２をバイパスするように、第２の切替弁２３と第３の切替弁２５とを接続する水路２４が設けられている。

さらに、送水路２０には、後述の浄化部２２の回転筒２９と第２の切替弁２３との間において、排水経路１８へと繋がる排水路２７が接続されている。排水路２７上には、開閉弁２６が設けられている。

送水路２０を流れる洗濯水が浄化部２２を通過する際、後述のように、洗濯水に含まれる異物が分離される。異物には、洗濯物から洗い落とされて遊離した汚れ物質、糸屑及び、洗濯水に投入された洗剤に含まれる助剤等が含まれる。

［２．浄化部］
図２Ａは、本実施の形態の洗濯機において、異物の分離動作の実行時の洗濯水の流れを示す図であり、図２Ｂは同洗濯機において、異物の脱離動作及び排出動作の実行時の洗濯水の流れを示す図である。

図２Ａ及び図２Ｂに示すように、浄化部２２は、外郭を構成するケース２８と、ケース２８内に回転可能に設けられた回転筒２９と、回転筒２９を回転させる駆動部である回転筒モータ（第２のモータ）３０と、を有する。ケース２８は、上流側にケース入口２８ａを有し、下流側にケース出口２８ｂを有する。

回転筒２９は、円筒形であり、中空に構成されている。回転筒２９には、周側部２９ｃ並びに洗濯水が回転筒２９内を貫流するための入口２９ａ及び出口２９ｂが設けられている。

入口２９ａは、回転筒２９の回転中心の近傍に設けられている。入口２９ａは、回転筒２９の平面視において、回転シャフト３０ａの外周を囲むように、スリット状の孔が円弧状に複数（例えば、２個）形成されることで構成されている。回転シャフト３０ａの軸方向から見て、周側部２９ｃの直径は、入口２９ａ及び出口２９ｂの最大径よりも大きく構成されている。

ポンプ２１の駆動により、送水路２０を通って浄化部２２に流入した洗濯水は、ケース入口２８ａを通過して回転筒２９内を図２Ａにおける上側に向けて貫流し、ケース出口２８ｂから流出する。

また、回転筒モータ３０が駆動されて、回転筒２９が回転することで、後述の分離動作が実行される。分離動作の実行時においては、回転筒２９の回転によって、回転筒２９内を貫流する洗濯水に遠心力が作用し、この遠心力によって、汚れ物質等の異物が回転筒２９の周側部２９ｃへ向う。これらの異物は、回転筒２９の周側部２９ｃの内面に付着し、洗濯水から分離される。

［３．制御部］
図３は、本実施の形態に係る洗濯機のブロック構成図である。

制御部３１には、布量検知部３２、水量検知部３３及び回転検知部３４の出力が入力される。

布量検知部３２は、洗濯槽４に投入された洗濯物の量を検知する。水量検知部３３は、水槽１内に給水された洗濯水の量を検知する。回転検知部３４は、洗濯槽４の回転駆動を検知する。

制御部３１は、使用者によって操作された、操作表示部３５からの入力に基づいて、第１のモータ９、給水弁１３、排水弁１７、第１の切替弁１９、ポンプ２１、第２の切替弁２３、第３の切替弁２５、開閉弁２６及び回転筒モータ３０等の駆動を制御して、後述の洗濯運転を実行する。

洗濯運転には、洗い工程、すすぎ工程及び脱水工程等の工程が含まれる。

また、洗濯運転が開始されてから所定時間経過後に、後述の異物の分離動作が実行される構成の場合は、タイマー部３６によって当該所定時間が設定される。

［４．動作］
以上のように構成された洗濯機について、以下その動作、作用を説明する。

［４−１．洗濯運転］
洗濯運転においては、洗い工程、すすぎ工程及び脱水工程等が実行される。

洗い工程において、洗剤が溶解した洗濯水が水槽１内に給水され、洗濯槽４の回転によって、洗濯物に対して叩き洗いが行われる。洗い工程が実行されることで、洗濯物の汚れが落とされる。

洗い工程に続いて、すすぎ工程が実行される。すすぎ工程では、例えば、第１の中間脱水動作、第１のすすぎ動作、第２の中間脱水動作及び第２のすすぎ動作が行われる。

そして、最後に脱水工程が実行される。

洗濯運転に先立ち、使用者によって、筐体２の前面に設けられた扉１０が開けられ、投入口５から洗濯槽４に洗濯物が投入される。そして、使用者によって、筐体２の上面の前方に設けられた操作表示部３５の、電源スイッチ及びスタートスイッチが操作される。これによって、洗濯運転が開始される。

洗濯運転が開始されると、制御部３１は、まず、洗濯槽４内に投入された洗濯物の量を、布量検知部３２によって検知する。洗濯物の量は、第１のモータ９を駆動して洗濯槽４を回転させたときの、第１のモータ９にかかるトルク量、又は第１のモータ９の電流値の変化等から検知される。

制御部３１は、検知された洗濯物の量に応じて、洗い工程、すすぎ工程及び脱水工程の各工程の時間、並びに、洗濯水の量及び洗剤量を設定する。制御部３１によって設定された洗剤量は、操作表示部３５に表示される。

使用者は、操作表示部３５に表示された洗剤量を目安にして、洗剤ケース１５に洗剤を投入する。制御部３１は、洗剤の投入が完了するまで洗濯運転を一時停止させる。

洗濯運転の一時停止が解除されると、制御部３１は、給水弁１３を開く。給水弁１３が開かれると、水道水が、給水配管１４を流れて洗剤ケース１５に流入する。水道水は、投入された洗剤を溶かしながら、洗濯水として水槽１に給水される。水槽１内の底部に溜まった洗濯水は、小孔８から洗濯槽４内に流入する。

なお、本実施の形態において、洗濯水は、水槽１内に給水された水のことを意味する。

水槽１内に溜まった洗濯水の量は、水量検知部３３で検知される。制御部３１は、洗濯物の量に応じて予め設定された所定量の洗濯水が給水されると、給水弁１３を制御して給水弁１３を閉じる。

制御部３１は、給水が完了すると、第１のモータ９を駆動して洗濯槽４を回転させる。洗濯槽４が回転すると、洗濯槽４内の洗濯物は、バッフル７によって回転方向へ持ち上げられる。その後、洗濯物は、上方から落下することで、洗濯槽４の底面又は洗濯槽４の底に溜まっている洗濯物に叩きつけられる。

このようにして、洗剤による化学力及び機械力によって、洗濯物に対する叩き洗いが行われる。洗濯物が叩き洗いされる時、洗濯槽４の回転数は、例えば、４５ｒｐｍである。そして、所定時間毎に第１のモータ９の回転方向が反転されることで、洗濯槽４は正方向及び逆方向に回転する。

制御部３１は、洗い工程が設定時間実行された後、排水弁１７を制御して排水弁１７を開く。これにより、水槽１内の洗濯水が、洗濯機１００の外部へ排水される。排水が完了した後、すすぎ工程が行われ、第１の中間脱水動作に続いて第１のすすぎ動作が行われる。すすぎ工程においても、洗い工程と同様に、水槽１内に所定量の洗濯水が給水され、洗濯槽４が回転されて洗濯物のすすぎが行われる。

洗濯運転の最後に行われる脱水工程では、まず、排水弁１７が開かれて水槽１内の洗濯水が洗濯機１００の外部へ排出される。そして、第１のモータ９により、洗濯物の入った洗濯槽４が高速に回転されて洗濯物が脱水される。脱水工程が完了すると、制御部３１は洗濯運転を終了する。

［４−２．異物の分離］
次に、図２Ａを用いて、浄化部２２による洗濯水の浄化、すなわち異物の分離動作について説明する。

洗い工程における洗濯水は、例えば、汚れ物質等のさまざまな異物を含む。汚れ物質としては、例えば、砂、糸屑を含む繊維屑、及び、髪の毛又は角質汚れ等のように、水よりも比重が重いものがある。また、皮脂に代表される脂分等のように、それ自身は水よりも軽いが、糸屑等のように水より比重が重いものに付着する汚れ物質もある。

洗い工程において、制御部３１は、ポンプ２１を駆動して、汚れ物質等の異物を含んだ水槽１内の洗濯水を、浄化部２２へ流入させる。

洗い工程が実行されて、ポンプ２１が駆動されると、水槽１内の洗濯水は、送水路２０側に切り替えられている第１の切替弁１９（図１参照）から送水路２０に流入する。このとき、第２の切替弁２３及び第３の切替弁２５は、浄化部２２側に切り替えられている（図２Ａ参照）。このため、洗濯水は、ケース２８の上流側に設けられたケース入口２８ａから浄化部２２に流入する。

浄化部２２を経て第３の切替弁２５を通過した洗濯水は、送水路２０を通り、吐出口２０ａから洗濯槽４内へ流入する。このとき、洗濯水は、吐出口２０ａから吐出されて、叩き洗いが行われている洗濯物にかけられる。

その後、洗濯水は、洗濯槽４内において、洗濯物から洗い落とされた異物を含んだ状態となった後、再び水槽１の排水口１６から送水路２０へ流出する。このように、洗濯水は、循環経路内を循環する。

洗い工程の初期の段階においては、回転筒モータ３０は回転駆動されない。すなわち、回転筒２９は、停止した状態である。

次に、制御部３１は、洗い工程がある程度進行して、洗濯水中の汚れ物質が増加した時点、すなわち、洗濯運転が開始されてから所定時間が経過した時点で、回転筒モータ３０を駆動して回転筒２９を回転させる。洗濯運転が開始されてから回転筒２９が駆動されるまでの時間は、例えば、洗濯物の量及び汚れの程度等に応じて、タイマー部３６によって適切に設定される。

制御部３１は、洗濯運転が開始されてから、タイマー部３６によって設定された所定時間が経過した後（例えば、洗い工程の時間が９分に設定されている場合は、２分後）、回転筒モータ３０を制御して、回転筒２９を回転駆動させる。

制御部３１は、このように、洗い工程における初期の段階、すなわち、洗剤の作用によって、洗濯物から汚れが洗い落とされる段階では、回転筒２９を回転駆動させない。これにより、浄化部２２において、洗剤成分が洗濯水から分離されるのを防止して、洗剤成分による洗浄効果を高めることができる。

そして、制御部３１は、洗濯物から汚れが洗い落とされた後の段階において、回転筒２９を一方向へ回転駆動させ、洗濯水から汚れ物質等の異物を遠心分離させる。異物の分離が行われる際の回転筒２９の回転数Ｓ１（回転速度）は、例えば、４０００ｒｐｍである。

洗濯水から異物が分離される際、すなわち、洗濯水の浄化が行われる際、洗濯水は、図２Ａに示される矢印のように流れる。このとき、開閉弁２６は閉じられている。洗濯水は、入口２９ａから回転筒２９内に流入する。洗濯水は、回転している回転筒２９を貫流し、出口２９ｂから流出する。洗濯水は、入口２９ａから回転筒２９内に流入して、出口２９ｂから流出するまでの間において、旋回流となっている。このため、回転筒２９内において、洗濯水には遠心力が作用する。洗濯水に含まれる、洗濯水よりも比重が重い異物は、遠心力によって回転筒２９の周側部２９ｃに向かい、周側部２９ｃに押し付けられることで、周側部２９ｃに保持され、蓄積される。

以上のように、浄化部２２は、洗濯水に遠心力を作用させることで、異物を遠心分離し、分離された異物を、回転筒２９の周側部２９ｃに保持する。また、洗濯水に含まれる汚れ物質のうち、皮脂に代表される脂分等、水よりも比重が軽いものも、糸屑等に付着することで、浄化部２２において分離される。よって、洗濯機１００の清浄効果を高めることができる。

このようにして、洗濯水は、浄化部２２において浄化されることで、洗濯水に含まれる異物が減少した状態となって、送水路２０を通って、吐出口２０ａから洗濯槽４へ流入する。洗濯水は、洗濯槽４へ流入する際、洗濯槽４内で叩き洗いが行われている洗濯物にかけられる。洗濯槽４へ流入した洗濯水は、洗濯槽４内において、再度、異物を含むこととなる。その後、洗濯水は、水槽１の排水口１６から送水路２０へ流出して循環経路内を循環し、再度、浄化部２２で浄化される。このように、洗濯水が浄化されて循環することで、洗濯物の洗浄が進行する。

［４−３．異物の脱離及び排出］
次に、図２Ｂを用いて、回転筒２９内に保持されて蓄積された異物が回転筒２９から脱離される脱離動作、及び脱離された異物が循環経路から排出される排出動作について説明する。

制御部３１は、洗い工程が設定された所定時間（例えば、９分）行われた後、第１の切替弁１９（図１参照）を送水路２０側から排水弁１７側に切り替える。これにより、排水経路１８へ流路が開かれる。また、制御部３１によって排水弁１７が開かれて、水槽１内の洗濯水は、洗濯機１００の外部へ排出される。これにより、洗濯水が排水される。

排水が終了すると、すすぎ工程が開始される。すすぎ工程においては、まず、第１の中間脱水動作が行われる。これにより、洗濯物に含まれる洗濯水の大部分が排水される。その後、第１のすすぎ動作が行われる。続いて、第２の中間脱水動作及び第２のすすぎ動作が、第１の中間脱水動作及び第１のすすぎ動作と同様に行われる。

すすぎ工程においても、洗い工程と同様に、水槽１内に、所定量の水道水が洗濯水として給水される。このとき、洗濯槽４が回転制御されて、洗濯物のすすぎが行われる。

第２のすすぎ動作が終了した後、洗濯槽４の洗濯水は排水される。そして、洗濯水の排水と同時に、浄化部２２に蓄積された異物の脱離動作及び排出動作が行われる。異物の、脱離動作及び排出動作の実行に際して、制御部３１は、洗濯水が浄化部２２を逆流して、排水として洗濯機１００の外部に排出されるように、複数の弁を制御する。

具体的には、第１の切替弁１９（図１参照）は、送水路２０側に切り替えられる。第２の切替弁２３は、水路２４側に排水が流れるように切り替えられる。第３の切替弁２５は、排水が水路２４から浄化部２２へ流れるように切り替えられる。さらに、開閉弁２６及び排水弁１７が開かれる。

これによって、異物の脱離動作時においては、洗濯水は、図２Ｂに示される矢印のように流れる。このとき、ポンプ２１は低速度で駆動され、排水は、第１の切替弁１９、第２の切替弁２３、水路２４及び第３の切替弁２５を経て、浄化部２２を通過し、開かれた開閉弁２６から排水路２７を経て、洗濯機１００の外部へ排出される。

また、制御部３１は、異物の脱離動作の実行時において、回転筒モータ３０を駆動して回転筒２９を回転させる。これによって、回転筒２９内を貫流する排水に旋回流が発生する。

このときの回転筒２９の回転数Ｓ２（回転速度）は、例えば、１００ｒｐｍであり、異物の分離動作の実行時における回転数Ｓ１（回転速度）よりも低い速度である。つまり、排水に作用する遠心力よりも、回転筒２９の周側部２９ｃの内面に付着した異物に作用するせん断力の方が大きい。これによって、周側部２９ｃの内面に保持されている汚れ物質等の異物は、回転筒２９から脱離する。

なお、異物の脱離動作時における、回転筒２９の回転方向は、一方向であってもよく、また、正方向及び逆方向の回転が交互に繰り返されてもよい。回転筒２９が正方向及び逆方向に回転することにより、異物が回転筒２９から脱離される作用が強くなる。

また、浄化部２２の内部が第２のすすぎ動作による排水で満たされている状態において、回転筒モータ３０を駆動して回転筒２９を回転させることで、異物の脱離、及び、脱離した異物の回転筒２９からの排出が効率的に行われる。

このように、第２のすすぎ動作の排水が浄化部２２内に流入しているとき、すなわち、回転筒２９内に洗濯水が存在する状態で、回転筒２９を回転させることにより、回転筒２９の周側部２９ｃの内面に蓄積された異物を、効率的に脱離させることができる。

そして、回転筒２９から脱離された異物を含んだ第２のすすぎ動作の排水は、開閉弁２６を経由して排水路２７を通り、排水弁１７（図１参照）から排水経路１８へと導かれて、洗濯機１００の外部へ排出される。

このとき、脱離された異物は循環経路の外部に排出されるため、浄化部２２内に、異物及び汚れが蓄積することを抑制することができ、雑菌の増殖を防いで、不快臭の発生を抑えることができる。

なお、異物の脱離動作及び排出動作が行われるタイミングは、上述した第２のすすぎ動作の後の排水時に限定されず、第１のすすぎ動作の後の排水時に行われてもよい。

また、異物の脱離動作は、第１のすすぎ動作の後の排水時及び第２のすすぎ動作の後の排水時の両方で行われてもよい。

また、異物の脱離動作は、洗い工程が終了した後の排水時に行われてもよい。

また、異物の脱離動作は、洗濯運転から独立させた運転工程として、別途実行されるようにしてもよい。すなわち、制御部３１は、洗濯運転の終了後に、洗濯槽４に新たな水を注水させて、異物の脱離動作を実行するように構成されてもよい。

なお、異物の脱離動作は、回転筒２９内に洗濯水が存在しない状態で実行されてもよい。この場合も、蓄積された異物に作用する遠心力よりも、蓄積された異物に作用するせん断力の方が大きくなるように、回転筒２９が回転されることで、回転筒２９の内部に蓄積された異物を回転筒２９から脱離させることができる。

また、本実施の形態では、異物の脱離動作及び排出動作が同時に実行される例について説明したが、脱離動作の実行後に排出動作が行われてもよい。

［５．効果など］
以上のように、本実施の形態においては、筐体２と、筐体２内に弾性的に支持された水槽１と、水槽１内に回転可能に設けられた洗濯槽４と、洗濯槽４を回転駆動する第１のモータ９と、洗濯槽４内の洗濯水に含まれる異物を分離する浄化部２２と、水槽１と浄化部２２とを含む循環経路と、循環経路に洗濯水を循環させるポンプ２１と、制御部３１と、を備える。

また、浄化部２２は、ケース２８と、ケース２８内に回転可能に設けられた回転筒２９と、回転筒２９を回転させる回転筒モータ３０と、を有する。

また、回転筒２９は、洗濯水が流入する入口２９ａと、洗濯水が流出する出口２９ｂと、を有する。

そして、制御部３１は、回転筒モータ３０によって回転筒２９を回転させて、回転筒２９内を通過する洗濯水から異物を遠心分離させる分離動作と、回転筒モータ３０によって回転筒２９を回転させて、回転筒２９内に蓄積された異物を回転筒２９から脱離させる脱離動作と、洗濯槽４内の洗濯水を、浄化部２２を介して排水させて、回転筒２９から脱離させた異物を循環経路の外部に排出する排出動作と、を実行するように構成される。

このような構成によって、洗い工程時等に、異物の分離動作が実行されることにより、浄化部２２を通過する洗濯水から異物を分離して洗濯水を浄化することができる。

また、異物の脱離動作が実行されることにより、洗濯水から分離されて回転筒２９の内面に付着した汚れ物質等の異物が、回転筒２９の回転駆動で発生する旋回流によって回転筒２９から脱離される。そして、脱離された異物は、排水の水とともに、浄化部２２から循環経路の外部へ排出される。これにより、浄化部２２内に異物及び汚れが蓄積することを抑制することができ、雑菌の増殖を防いで不快臭の発生を抑えることができる。

また、制御部３１は、異物の脱離動作及び排出動作を同時に実行するとともに、水槽１内の洗濯水を、浄化部２２を通して排水するように構成されたものである。

これにより、洗濯水から分離されて回転筒２９の内面に付着した汚れ物質等の異物を、洗濯に使用された水を利用して、回転筒２９の周側部２９ｃから効率よく脱離させて排出することができる。これによって、洗濯時間が延長されることなく、設定された排水のタイミングで回転筒２９の洗浄を行うことができる。

（実施の形態２）
図４Ａは、本開示の実施の形態２に係る洗濯機において、異物の分離動作の実行時の洗濯水の流れを示す図である。図４Ｂは、異物の脱離動作及び排出動作の実行時の洗濯水の流れを示す図である。

本実施の形態は、実施の形態１と異なり、第２の切替弁２３、第３の切替弁２５及びこれらを連通する水路２４を有さない。また、浄化部２２の下流側の送水路２０に第４の切替弁３７が設けられ、第４の切替弁３７に排水路２７が接続された点で、実施の形態１と異なる。他の構成は実施の形態１と同じであり、同一の構成には同一の符号を付して、詳細な説明は実施の形態１のものを援用する。

洗い工程等における、異物の分離動作の実行時は、図４Ａに示すように、異物が分離された後の洗濯水が、浄化部２２から吐出口２０ａ（図１参照）側へ流れるように、切替弁３７が切り替えられる。従って、浄化部２２と水槽１との間で洗濯水が循環し、浄化された洗濯水は洗濯槽４に吐出される。

また、異物の脱離動作及び排出動作の実行時は、図４Ｂに示されるように、洗濯水は、異物の分離動作の実行時と同じ方向から浄化部２２内を通過し、回転筒２９に保持されている異物を脱離させる。このとき、切替弁３７は、洗濯水が排水路２７側へ流れるように切り替えられており、異物を含んだ洗濯水は、排水路２７から排水経路１８を通って洗濯機の外部へ排出される。

これにより、脱離された異物は、排水の水とともに、浄化部２２から循環経路の外部へ排出される。従って、浄化部２２内に異物及び汚れが蓄積することを抑制することができ、雑菌の増殖を防いで不快臭の発生を抑えることができる。

以上のように、本実施の形態の構成によれば、１つの切替弁３７によって、異物の分離動作並びに脱離動作及び排出動作の実行の際の、洗濯水の流れの切り替えを行うことができる。従って、浄化部２２の構成及び異物の排出のための構成を簡略化することができる。

（実施の形態３）
図５は、本開示の実施の形態３における洗濯機の異物の脱離動作の実行時の洗濯水の流れを示す図である。

本実施の形態の特徴は、開閉弁２６が閉じられて浄化部２２に水が貯留された状態、すなわち、回転筒内に洗濯水が存在する状態で回転筒２９が回転駆動されて、脱離動作が行われるように構成されたものである。他の構成は実施の形態１と同じであり、同一の構成には同一の符号を付して、詳細な説明は実施の形態１のものを援用する。

本実施の形態では、異物の脱離動作は、例えば、第２のすすぎ動作が終了した後の排水時等、異物の分離動作が実行された後に行われる。実施の形態１と同様に、第１の切替弁１９は、送水路２０側に洗濯水が流れるように切り替えられる（図１参照）。第２の切替弁２３は、水路２４側に洗濯水が流れるように切り替えられる。

さらに、本実施の形態では、第３の切替弁２５は、洗濯水が水路２４から浄化部２２へ流れるように切り替えられ、開閉弁２６及び排水弁１７が開かれる。

異物の脱離動作の実行が開始されると、ポンプ２１が低速度で駆動され、水槽１内の洗濯水が送水路２０を流れて浄化部２２内に溜まり始める。そして、洗濯水が浄化部２２内に溜まる所定時間後に、開かれていた開閉弁２６が閉じられるとともに、ポンプ２１の駆動が停止される。これによって、洗濯水が浄化部２２内に貯留された状態、すなわち回転筒２９内に洗濯水が存在する状態となる。

この状態において、制御部３１は、回転筒モータ３０を駆動して回転筒２９を回転させる。回転筒２９の回転数Ｓ２（回転速度）は、例えば、１００ｒｐｍであり、洗濯水から異物を分離する異物の分離動作の実行時の回転筒２９の回転数Ｓ１（回転速度）よりも低い速度である。

制御部３１が、回転筒２９を所定時間回転させることによって、回転筒２９内に旋回流が発生する。当該旋回流によって、回転筒２９の周側部２９ｃの内面に付着した異物には、せん断力が作用する。当該せん断力によって、異物が回転筒２９から脱離する。

その後、開閉弁２６が開かれ、脱離された異物を含んだ状態となった回転筒２９内の洗濯水は、異物とともに排水路２７から洗濯機１００の外部に排出される。

これにより、脱離された異物は、浄化部２２から循環経路の外部へ排出される。従って、浄化部２２内に異物及び汚れが蓄積することを抑制することができ、雑菌の増殖を防いで不快臭の発生を抑えることができる。

以上のように、本実施の形態においては、制御部３１は、回転筒２９内に洗濯水が存在する状態で回転筒２９を回転駆動させて、異物の脱離動作を実行するように構成されたものである。

この構成によって、回転筒２９を水中で回転させて、回転に伴う洗濯水の旋回流によって、回転筒２９の内面に付着した汚れ物質等の異物を効率よく脱離させることができる。

そして、脱離された異物の含まれた洗濯水が、浄化部２２から排出されることにより異物の排出動作が行われ、浄化部２２内に汚れが蓄積することを抑制することができる。

（実施の形態４）
図６Ａは、本開示の実施の形態４に係る洗濯機において異物の分離動作の実行時の洗濯水の流れを示す図である。図６Ｂは、異物の脱離動作及び排出動作の実行時の洗濯水の流れを示す図である。

本実施の形態は、実施の形態１と比較して、回転筒２９の周側部２９ｃ内に、洗濯水に含まれる異物を吸着する吸着体３８が設けられた点が異なる。他の構成は実施の形態１と同じであり、同一の構成には同一の符号を付して、詳細な説明は実施の形態１のものを援用する。

図６Ａ及び図６Ｂに示すように、回転筒２９の周側部２９ｃの内面には、洗濯水中の異物を吸着する吸着体３８が設けられている。本実施の形態では、吸着体３８は、合成繊維及び天然繊維のうちの少なくともいずれか一方からなる繊維集合体で構成されている。吸着体３８はシート状に形成されている。吸着体３８は、周側部２９ｃの広い範囲に対して、帯状に、かつ、連続的又は断続的に配設されている。これにより、吸着体３８は、遠心力の作用を受けた洗濯水による水圧を受けやすくなる。

吸着体３８を構成する繊維の材質と、汚れ物質との親和性により、洗濯物から洗い落とされた多様な汚れが吸着体３８に付着される。具体的には、綿等の天然繊維には、水溶性の蛋白質及び色素等の汚れ物質が付着され易い。また、ポリプロピレン及びポリエステル等の合成繊維には、皮脂及び脂溶性の汚れ物質が付着され易い。従って、吸着体３８が、複数種類の繊維材料で構成されることで、汚れ物質との親和性が最適化されることが望ましい。また、吸着体３８は、繊維集合体として構成されることで、洗濯水中の汚れ物質と接触する表面積が大きくなる。これにより、洗濯水に含まれる汚れ物質等の異物が効率的に捕捉される。

異物の分離動作の実行時、洗濯水は図６Ａに示される矢印のように流れる。

制御部３１は、回転筒モータ３０を駆動して回転筒２９を回転させ、洗濯水から汚れ物質等の異物を遠心分離する。このときの回転筒２９の回転数Ｓ１（回転速度）は、例えば、１０００ｒｐｍである。本実施の形態では、回転筒２９内に吸着体３８が設けられているため、吸着体３８が設けられていない場合における回転速度よりも低い速度で回転筒２９を回転させても、効率的に異物を分離させることが可能となる。

次に、異物の脱離動作及び排出動作の実行時には、洗濯水は、図６Ｂの矢印のように流れるとともに、洗濯機１００の外部に排水される。

異物の脱離動作の実行時において、制御部３１は、回転筒２９を所定時間回転させる。これにより、回転筒２９内で発生する旋回流によって、吸着体３８に付着した異物が吸着体３８から遊離する。また、洗濯水は、異物とともに、開かれた開閉弁２６から排水路２７経て、洗濯機１００の外部に排出されることで、異物が循環経路から排出される。また、異物の脱離動作が行われることで、吸着体３８の表面は、再度、異物を吸着できる状態に再生されるため、吸着体３８の吸着能力が回復する。

また、異物の脱離動作の実行時における回転筒２９の回転数Ｓ２（回転速度）は、例えば、４００ｒｐｍである。これは、異物の分離動作の実行時における回転筒２９の回転数Ｓ１（回転速度）よりも低い速度である。

図７は、本実施の形態の他の例を示したものである。図７に示すように、回転筒２９内には、吸着体４８が設けられている。図７に示す例では、回転筒２９内に設けられた吸着体４８は、回転筒２９内において移動可能に構成されている。

具体的には、吸着体４８は、異物の脱離動作の実行時において、回転筒２９の回転によって生じる洗濯水の旋回流によって、回転筒２９内において移動する。

回転筒２９内に収容された吸着体４８は、略円筒状に成型されており、図６Ａ及び図６Ｂにおける吸着体３８と同様に、合成繊維及び天然繊維のうちの少なくともいずれか一方からなる繊維集合体で構成されている。回転筒２９を通過する洗濯水は、吸着体４８の中央部分に形成されている空洞部４８ａを貫流し、吸着体４８はその流れの外側に位置するように設けられている。

このような構成により、吸着体４８は、回転筒２９が高速で回転することにより発生する、洗濯水の旋回流による水圧を受けるとともに、当該旋回流の作用によって、回転筒２９内において移動する。これによって、洗濯水に含まれる汚れ物質等の異物は、吸着体４８によって効率的に捕捉される。

以上のように、本実施の形態においては、回転筒２９内に洗濯水に含まれる異物を吸着する吸着体３８又は吸着体４８が設けられる。洗い工程等において、洗濯水が回転筒２９を通過する際に、回転筒２９の高速回転により発生する旋回流によって洗濯水には遠心力が作用する。そして、当該遠心力による水圧によって、洗濯水が回転筒２９に設けられた吸着体３８又は吸着体４８に押し付けられる。これにより、洗濯物から洗い落とされて洗濯水中に分散している汚れ物質等の異物が吸着体３８又は吸着体４８によって効率的に捕捉され、洗濯水を効率よく浄化することができる。

また、吸着体３８又は吸着体４８によって吸着された汚れ物質等の異物は、回転筒２９の回転により発生する水流によって吸着体３８又は吸着体４８から脱離し、浄化部２２から排出される。これによって、脱離された異物は、浄化部２２から循環経路の外部へ排出される。従って、浄化部２２内に異物及び汚れが蓄積することを抑制することができ、雑菌の増殖を防いで不快臭の発生を抑えることができる。

また、吸着体３８又は吸着体４８の表面は、再度、異物を吸着できる状態に再生されるため、吸着体３８又は吸着体４８の吸着能力を回復させることができる。

以上のように、本開示にかかる洗濯機は、浄化部を通過する洗濯水から異物を分離して洗濯水を浄化することができるとともに、洗濯水から分離されて回転筒に付着した異物を脱離させて排出することができるため、雑菌の増殖を防いで不快臭の発生を抑えることができる。よって、洗濯機として有用である。

１水槽
２筐体
３サスペンション機構
４洗濯槽
５投入口
６回転軸
７バッフル
８小孔
９第１のモータ
１０扉
１１開口部
１２パッキン
１３給水弁
１４給水配管
１５洗剤ケース
１６排水口
１７排水弁
１８排水経路
１９第１の切替弁
２０送水路
２０ａ吐出口
２１ポンプ
２２浄化部
２３第２の切替弁
２４水路
２５第３の切替弁
２６開閉弁
２７排水路
２８ケース
２８ａケース入口
２８ｂケース出口
２９回転筒
２９ａ入口
２９ｂ出口
２９ｃ周側部
３０回転筒モータ（第２のモータ）
３１制御部
３２布量検知部
３３水量検知部
３４回転検知部
３５操作表示部
３６タイマー部
３７切替弁
３８吸着体
４８吸着体
４８ａ空洞部
１００洗濯機

Claims

筐体と、
前記筐体内に弾性的に支持された水槽と、
前記水槽内に回転可能に設けられた洗濯槽と、
前記洗濯槽を回転駆動する第１のモータと、
前記洗濯槽内の洗濯水に含まれる異物を分離する浄化部と、
前記水槽と、前記浄化部と、を含む循環経路と、
前記循環経路に前記洗濯水を循環させるポンプと、
制御部と、を備え、
前記浄化部は、ケースと、前記ケース内に回転可能に設けられた回転筒と、前記回転筒を回転させる第２のモータと、を有し、
前記回転筒は、前記洗濯水が流入する入口と、前記洗濯水が流出する出口と、を有し、
前記制御部は、
前記第２のモータによって前記回転筒を回転させて、前記回転筒内を通過する前記洗濯水から異物を遠心分離させる分離動作と、
前記第２のモータによって前記回転筒を回転させて、前記回転筒内に蓄積された異物を前記回転筒から脱離させる脱離動作と、
前記洗濯槽内の前記洗濯水を、前記浄化部を介して排水させて、前記回転筒から脱離させた異物を前記循環経路の外部に排出する排出動作と、
を実行するように構成された、
洗濯機。
前記制御部は、前記脱離動作及び前記排出動作を同時に実行するように構成された、
請求項１に記載の洗濯機。
前記制御部は、前記回転筒内に前記洗濯水が存在する状態で、前記脱離動作を実行するように構成された、
請求項１または２に記載の洗濯機。
前記分離動作の実行時における前記回転筒の回転数は、前記脱離動作の実行時における前記回転筒の回転数よりも大きい、
請求項３に記載の洗濯機。
前記脱離動作の実行時において、前記回転筒は正方向及び逆方向に回転される、
請求項１〜４のいずれかに記載の洗濯機。
前記回転筒の内部に、前記洗濯水に含まれる異物を吸着する吸着体が配置された、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の洗濯機。