KR20050025664A - 세탁기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 세탁기(1)는 세탁물을 금속 이온으로 항균 처리한다. 세탁기(1)는 이온 용출 유닛(100)을 구비하고, 이 이온 용출 유닛(100)은 전극(113, 114) 사이에 전압을 인가하여 양극측의 전극으로부터 수중에서 금속 이온을 용출한다. 용출하는 금속 이온의 양이 세탁물의 양에 맞춘 것이 되도록 이온 용출 유닛(100)의 구동 회로(120)를 제어한다. 전극(113, 114)의 구성 금속은 은으로 하고, 은 이온 농도 50 ppb 이상의 물을 헹굼수로 하여 사용한다. 이 물이 세탁물에 5분 이상 접촉하도록 운전 프로그램을 설정한다. 접촉 초기에는 소정 시간의 교반 공정을 두고, 그 후에는 소정 시간의 정지 공정을 둔다. 교반 공정시의 교반력은 세탁물의 양에 따라서 조절한다.

Description

세탁기 {LAUNDRY MACHINE}

본 발명은 세탁물을 금속 이온으로 항균 처리할 수 있는 세탁기에 관한 것이다.

세탁기로 세탁을 행할 때, 물, 특히 헹굼수에 마무리 물질을 첨가하는 것이 자주 행해진다. 마무리 물질로서 일반적인 것은 유연제나 풀제이다. 이에 더하여, 최근에는 세탁물에 항균성을 갖게 하는 마무리 처리의 필요성이 높아지고 있다.

세탁물은 위생상의 관점에서는 일광 건조하는 것이 바람직하다. 그러나 최근에는 여성 취업률의 향상이나 핵가족화의 진행에 의해 낮동안에는 집에 아무도 없는 가정이 증가하고 있다. 이와 같은 가정에서는 실내 건조에 의존해야만 한다. 낮동안 누군가가 집에 있는 가정에 있어서도, 비가 올 때는 실내 건조를 하게 된다.

실내 건조의 경우, 일광 건조에 비해 세탁물에 세균이나 곰팡이가 번식하기 쉬워진다. 장마때와 같은 고습도시나 저온시 등 세탁물의 건조에 시간이 걸리는 경우에 이러한 경향은 현저하다. 번식 상황에 따라서는 세탁물이 이취를 풍길 때도 있다.

또한 최근에는 절약 의식이 높아져, 입욕 후의 목욕물을 세탁에 재이용하는 가정이 많아지고 있다. 그런데 밤새 방치한 목욕물은 세균이 증가되어 있고, 이 세균이 세탁물에 붙어 더욱 번식하여 이취의 원인이 되는 문제도 발생하고 있다.

이로 인해, 일상적으로 실내 건조가 부득이한 가정에서는 세균이나 곰팡이의 번식을 억제하기 위해 직물류에 항균 처리를 하고 싶다는 요청이 강하다.

최근에는 섬유에 항균 방취 가공이나 제균 가공을 한 의류도 많아지고 있다. 그러나 가정 내의 섬유 제품을 모두 항균 방취 가공된 것으로 구비하는 것은 곤란하다. 또한 항균 방취 가공의 효과는 세탁을 반복함에 따라 떨어진다.

그래서, 세탁시마다 세탁물을 항균 처리하고자 하는 생각이 들었다. 예를 들어 실용신안 공개 평5-74487호 공보에는 은 이온, 구리 이온 등 살균력을 갖는 금속 이온을 발생하는 이온 발생 기기를 장비한 전기 세탁기가 기재되어 있다. 일본 특허 공개 제2000-93691호 공보에는 전계의 발생에 의해 세정액을 살균하도록 한 세탁기가 기재되어 있다. 일본 특허 공개 제2001-276484호 공보에는 세정수에 은 이온을 첨가하는 은 이온 첨가 유닛을 구비한 세탁기가 기재되어 있다.

또한 세탁기에 용도 한정된 것은 아니지만, 이온에 의해 물을 정화하는 살균정화 장치가 실용신안 공개 소63-126099호 공보에 기재되어 있다.

일본 특허 공개 제2001-276484호 공보에 기재된 세탁기에서는, 물에 3 내지 50 ppb의 농도로 은 이온을 첨가하여 세탁물에 항균성을 부여하는 것으로 하고 있다. 그러나 최근 세탁기의 설계는 일시에 대량의 세탁물을 세탁할 수 있는 능력이 요구되므로, 욕비(세탁물의 양에 대한 물의 양)를 작게 하여 가능한 한 대량의 부하(＝ 세탁물)를 수용할 수 있도록 하는 경향이 있다. 그로 인해, 최대 부하량의 세탁물을 투입하였을 때에는 3 내지 50 ppb의 은 이온 농도로는 전부의 세탁물을 항균 처리만 하는 은 이온 총량을 얻을 수 없게 되는 문제가 있었다.

도1은 본 발명 세탁기의 실시 형태를 나타내는 수직 단면도이다.

도2는 급수구의 모형적 수직 단면도이다.

도3은 세탁 공정 전체의 흐름도이다.

도4는 빨기 공정의 흐름도이다.

도5는 헹굼 공정의 흐름도이다.

도6은 탈수 공정의 흐름도이다.

도7은 이온 용출 유닛의 모형적 수평 단면도이다.

도8은 이온 용출 유닛의 모형적 수직 단면도이다.

도9는 이온 용출 유닛의 구동 회로도이다.

도10은 금속 이온 투입 시퀀스를 도시하는 제1 흐름도이다.

도11은 설정 수량과 은 이온량을 비례시키는 실험예의 표이다.

도12는 은 이온 농도가 항균 효과에 미치는 영향에 대해 조사한 실험예의 표이다.

도13은 은 이온을 포함하는 물에 세탁물을 담가두는 경우의 담가두는 시간이 항균 효과에 미치는 영향에 대해 조사한 실험예의 표이다.

도14는 도13의 실험 결과를 나타내는 그래프이다.

도15는 금속 이온 투입 시퀀스를 나타내는 제2 흐름도이다.

본 발명은 세탁물을 금속 이온으로 항균 처리하는 데 있어서, 세탁물을 그 양에 적합한 금속 이온으로 처리할 수 있는 세탁기를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한 금속 이온의 항균 효과를 충분히 발휘시킬 수 있는 세탁기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에서는 세탁기를 다음과 같이 구성하였다. 즉, 항균성을 갖는 금속 이온을 물에 첨가하여 사용하는 세탁기에 있어서, 상기 금속 이온의 양을 세탁물의 양에 맞춘 것으로 하였다. 이 구성에 따르면, 세탁물의 양이 많은 경우라도 충분히 항균성을 부여할 수 있다. 욕비가 소이고 최대 부하량이 대라는 세탁기 구조에 매우 적합하다.

또한 본 발명에서는 전술한 바와 같이 구성된 세탁기에 있어서, 이온화함으로써 항균성을 발휘하는 금속을 전극으로 하고, 이 전극 사이에 전압을 인가하여 용출시킨 금속 이온을 이용하는 것으로 하였다. 이 구성에 따르면, 필요한 만큼의 금속 이온을 그 자리에서 얻을 수 있다. 또한, 좁은 급수로 중에 설치할 수 있는 이온 용출 유닛을 실현할 수 있다. 금속 이온의 양의 조절도 쉽다.

또한 본 발명에서는 전술한 바와 같이 구성된 세탁기에 있어서, 금속으로서 은을 선택하고, 물의 은 이온 농도를 50 ppb 이상으로 하여 이용하는 것으로 하였다. 이 구성에 따르면, 부하량을 대, 욕비를 소로 한 조건이라도 세탁물에 충분한 항균성을 부여할 수 있다. 이에 의해 확실하게 방취 효과를 얻을 수 있다.

또한 본 발명에서는 전술한 바와 같이 구성된 세탁기에 있어서, 물의 은 이온 농도를 50 내지 100 ppb로 하여 이용하는 것으로 하였다. 이 구성에 따르면, 부하량을 대, 욕비를 소로 한 조건이라도 세탁물에 필요하고 또한 충분한 항균성을 부여할 수 있다.

또한 본 발명에서는 전술한 바와 같이 구성된 세탁기에 있어서, 물의 은 이온 농도를 50 내지 900 ppb로 하여 이용하는 것으로 하였다. 이 구성에 따르면, 부하량을 대, 욕비를 소로 한 조건이라도 세탁물에 충분한 항균성을 확실히 부여할 수 있다. 이와 같은 높은 농도에서의 처리는 유연제나 풀제 등으로 은의 항균성이 감쇄되는 경우나, 면직물에 비해 흡수성이 낮은 나일론 등에의 항균성 부여에 유효하다. 또한, 제압시 세균의 경우 이상으로 고농도의 은 이온이 필요해지는 진균에도 효과를 미칠 수 있다. 또한, 세탁물에 세균의 영양이 되는 오물이 많이 부착되어 항균성이 저해되는 경우에도 유효하다.

또한 본 발명에서는 전술한 바와 같이 구성된 세탁기에 있어서, 상기 은 이온 농도의 물이 세탁물에 5분 이상 접촉하도록 운전 프로그램을 설정하였다. 이 구성에 따르면, 은 이온을 세탁물에 충분히 부착시킬 수 있다. 은 이온을 세탁물에 부착시키지 않는 상태에서 흘려 버리는 것을 회피하여 은 이온이 갖는 항균성을 확실히 발휘시킬 수 있다.

또한 본 발명에서는 항균성을 갖는 은 이온을 물에 첨가하여 이용하는 세탁기에 있어서, 상기 금속 이온 첨가의 물을 세탁물에 접촉시키는 데 있어서, 접촉 초기에 소정 시간의 교반 공정을 두고, 그 후 소정 시간의 정지 공정을 두는 것으로 하였다. 이 구성에 따르면, 직물 손상을 방지하면서 은 이온을 세탁물에 충분히 부착시킬 수 있다. 세탁기의 소비 전력도 절약할 수 있다.

또한 본 발명에서는 항균성을 갖는 금속 이온을 물에 첨가하여 이용하는 세탁기에 있어서, 상기 금속 이온이 첨가된 물에 세탁물을 침지시켜 교반을 행하는 데 있어서, 세탁물의 양에 따라서 교반력을 조절하는 것으로 하였다. 이 구성에 따르면, 세탁물의 분량에 관계없이 세탁물과 헹굼수에 일정 이상의 강도를 가진 유동이 생겨 세탁물의 구석구석까지 은 이온이 확실히 널리 퍼진다. 이로 인해, 세탁물의 양이 많을 때에 은 이온의 부착으로 얼룩이 생기는 일도 없고, 세탁물의 양이 적을 때에 직물 손상이 심해지는 일도 없다.

이하, 본 발명의 실시 형태를 도1 내지 도15를 기초로 설명한다.

도1은 세탁기(1)의 전체 구성을 도시하는 수직 단면도이다. 세탁기(1)는 전 자동형의 것으로, 외부 상자(10)를 구비한다. 외부 상자(10)는 직육면체 형상으로, 금속 또는 합성 수지에 의해 성형되고, 그 상면과 바닥면은 개구부로 되어 있다. 외부 상자(10)의 상면 개구부에는 합성 수지제의 상면판(11)을 포개어 외부 상자(10)에 나사로 고정한다. 도1에 있어서 좌측이 세탁기(1)의 정면, 우측이 배면이고, 배면측에 위치하는 상면판(11)의 상면에 동일하게 합성 수지제의 후방 패널(12)을 포개어 상면판(11)에 나사로 고정한다. 외부 상자(10)의 바닥면 개구부에는 합성 수지제의 베이스(13)를 포개어 외부 상자(10)에 나사로 고정한다. 지금까지 서술해 온 나사는 모두 도시하지 않는다.

베이스(13)의 네 구석에는 외부 상자(10)를 바닥 위에 지지하기 위한 다리부(14a, 14b)가 설치되어 있다. 배면측의 다리부(14b)는 베이스(13)에 일체 성형한 고정 다리이다. 정면측의 다리부(14a)는 높이 가변의 나사 다리로, 이를 돌려 세탁기(1)의 레벨 맞춤을 행한다.

상면판(11)에는 후술하는 세탁조에 세탁물을 투입하기 위한 세탁물 투입구(15)가 형설된다. 세탁물 투입구(15)를 덮개(16)가 위에서 덮는다. 덮개(16)는 상면판(11)에 힌지부(17)에 의해 결합되어 수직면 내에서 회전한다.

외부 상자(10)의 내부에는 수조(20)와 탈수조를 겸하는 세탁조(30)를 배치한다. 수조(20)도 세탁조(30)도 상면이 개구된 원통형의 컵 형상을 이루고 있고, 각각 축선을 수직으로 하여 수조(20)를 외측, 세탁조(30)를 내측으로 하는 형태로 동심적으로 배치된다. 수조(20)를 서스펜션 부재(21)가 현수한다. 서스펜션 부재(21)는 수조(20)의 외면 하부와 외부 상자(10)의 내면 코너부를 연결하는 형태로 합계 4군데에 배치되어, 수조(20)를 수평면 내에서 요동할 수 있도록 지지한다.

세탁조(30)는 상방을 향해 느슨한 테이퍼로 넓어지는 주위벽을 갖는다. 이 주위벽에는 그 최상부에 환형으로 배치한 복수개의 탈수 구멍(31)을 제외하고 액체를 통과시키기 위한 개구부는 없다. 즉 세탁조(30)는 이른바「구멍 없음」타입이다. 세탁조(30)의 상부 개구부의 모서리에는 세탁물의 탈수를 위해 세탁조(30)를 고속 회전시켰을 때에 진동을 억제하는 역할을 하는 환형의 밸런서(32)를 장착한다. 세탁조(30)의 내부 바닥면에는 세탁조 내에서 세탁수 혹은 헹굼수의 유동을 발생시키기 위한 펄세이터(33)를 배치한다.

수조(20)의 하면에는 구동 유닛(40)이 장착된다. 구동 유닛(40)은 모터(41), 클러치 기구(42) 및 브레이크 기구(43)를 포함하고, 그 중심부로부터 탈수축(44)과 펄세이터축(45)을 상부 방향으로 돌출시키고 있다. 탈수축(44)과 펄세이터축(45)은 탈수축(44)을 외측, 펄세이터축(45)을 내측으로 하는 2중축 구조로 되어 있고, 수조(20) 속으로 인입한 후, 탈수축(44)은 세탁조(30)에 연결되어 이를 지지한다. 펄세이터축(45)은 또한 세탁조(30) 속으로 인입하여, 펄세이터(33)에 연결하여 이를 지지한다. 탈수축(44)과 수조(20) 사이 및 탈수축(44)과 펄세이터축(45) 사이에는 각각 물이 새는 것을 방지하기 위한 밀봉 부재를 배치한다.

후방 패널(12)의 하부 공간에는 전자적으로 개폐되는 급수 밸브(50)가 배치된다. 급수 밸브(50)는 후방 패널(12)을 관통하여 상방으로 돌출되는 접속관(51)을 갖는다. 접속관(51)에는 수돗물 등의 상수를 공급하는 급수 호스(도시하지 않음)가 접속된다. 급수 밸브(50)로부터는 급수관(52)이 연장 돌출된다. 급수관(52)의 선단부는 용기형의 급수구(53)에 접속한다. 급수구(53)는 세탁조(30)의 내부를 향한 위치에 있고, 도2에 도시하는 구조를 갖는다.

도2는 급수구(53)의 모형적 수직 단면도로, 정면측으로부터 본 형태로 되어 있다. 급수구(53)는 상면이 개구되어 있고, 내부는 좌우로 구획되어 있다. 좌측의 구획은 세제실(54)로, 세제를 넣어 두는 준비 공간이 된다. 우측의 구획은 마무리제실(55)로, 세탁용 마무리제를 넣어 두는 준비 공간이 된다. 세제실(54)의 바닥부 정면측에는 세탁조(30)에 주수하는 가로로 긴 주수구(56)가 설치되어 있다. 마무리제실(55)에는 사이폰부(57)가 설치되어 있다.

사이폰부(57)는 마무리제실(55)의 바닥면으로부터 수직으로 상승하는 내관(57a)과, 내관(57a)에 씌워지는 캡형의 외관(57b)으로 이루어진다. 내관(57a)과 외관(57b) 사이에는 물이 통과하는 간극이 형성되어 있다. 내관(57a)의 바닥부는 세탁조(30)의 내부를 향해 개구된다. 외관(57b)의 하단부는 마무리제실(55)의 바닥면과 소정의 간극을 유지하고, 여기가 물의 입구가 된다. 내관(57a)의 상단부를 넘는 레벨까지 마무리제실(55)에 물이 주입되면 사이폰 작용이 일어나고, 물은 사이폰부(57)를 통해 마무리제실(55)로부터 흡출되어 세탁조(30)로 낙하한다.

급수 밸브(50)는 메인 급수 밸브(50a)와 서브 급수 밸브(50b)로 이루어진다. 접속관(51)은 메인 급수 밸브(50a) 및 서브 급수 밸브(50b)의 양방에 공통이다. 급수관(52)도 메인 급수 밸브(50a)에 접속된 메인 급수관(52a)과 서브 급수 밸브(50b)에 접속된 서브 급수관(52b)으로 이루어진다.

메인 급수관(52a)은 세제실(54)에 접속되고, 서브 급수관(52b)은 마무리제실(55)에 접속된다. 즉 메인 급수관(52a)으로부터 세제실(54)을 통과해 세탁조(30)로 흘러들어가는 경로와, 서브 급수관(52b)으로부터 마무리제실(55)을 통과하여 세탁조(30)로 흘러들어가는 경로는 다른 계통으로 되어 있다.

도1로 복귀하여 설명을 계속한다. 수조(20)의 바닥부에는 수조(20) 및 세탁조(30) 속의 물을 외부 상자(10) 밖으로 배수하는 배수 호스(60)가 부착된다. 배수 호스(60)에는 배수관(61) 및 배수관(62)으로부터 물이 유입한다. 배수관(61)은 수조(20)의 바닥면의 외주측 부위에 접속되어 있다. 배수관(62)은 수조(20)의 바닥면 중심측 부위에 접속되어 있다.

수조(20)의 내부 바닥면에는 배수관(62)의 접속 부위를 내측에 둘러싸 넣도록 환형의 격벽(63)이 고정되어 있다. 격벽(63)의 상부에는 환형의 밀봉 부재(64)가 부착된다. 이 밀봉 부재(64)가 세탁조(30)의 바닥부 외면에 고정된 디스크(65)의 외주면에 접촉함으로써, 수조(20)와 세탁조(30) 사이에 독립된 배수 공간(66)이 형성된다. 배수 공간(66)은 세탁조(30)의 바닥부에 형설한 배수구(67)를 거쳐서 세탁조(30)의 내부로 연통된다.

배수관(62)에는 전자적으로 개폐하는 배수 밸브(68)가 설치된다. 배수관(62)의 배수 밸브(68)의 상류측에 대응하는 부위에는 에어트랩(69)이 설치된다. 에어트랩(69)으로부터는 도압관(70)이 연장 돌출된다. 도압관(70)의 상단부에는 수위 스위치(71)가 접속된다.

외부 상자(10)의 정면측에는 제어부(80)를 배치한다. 제어부(80)는 상면판(11)의 하부에 놓여 있고, 상면판(11)의 상면에 설치된 조작/표시부(81)를 통해 사용자로부터의 조작 지령을 받아 구동 유닛(40), 급수 밸브(50) 및 배수 밸브(68)에 동작 지령을 한다. 또한 제어부(80)는 조작/표시부(81)에 표시 지령을 한다. 제어부(80)는 후술하는 이온 용출 유닛의 구동 회로를 포함한다.

세탁기(1)의 동작에 대해 설명한다. 덮개(16)를 개방하고, 세탁물 투입구(15)로부터 세탁조(30) 속으로 세탁물을 투입한다. 급수구(53)의 세제실(54)에는 세제를 넣는다. 필요하면 급수구(53)의 마무리제실(55)에 마무리제를 넣는다. 마무리제는 세탁 공정의 도중에 넣어도 좋다.

세제의 투입 준비를 한 후, 덮개(16)를 폐쇄하고, 조작/표시부(81)의 조작 버튼군을 조작하여 세탁 조건을 선택한다. 마지막에 시작 버튼을 누르면, 도3 내지 도6의 흐름도에 따라서 세탁 공정이 수행된다.

도3은 세탁의 전체 공정을 나타내는 흐름도이다. 스텝 S201에서는 설정된 시각에 세탁을 개시하는 예약 운전의 선택이 이루어져 있는지 여부를 확인한다. 예약 운전이 선택되어 있으면 스텝 S206으로 진행한다. 선택되어 있지 않으면 스텝 S202로 진행한다.

스텝 S206으로 진행한 경우에는 운전 개시 시각이 되었는지 여부의 확인이 행해진다. 운전 개시 시각이 되면 스텝 S202로 진행한다.

스텝 S202에서는 빨기 공정의 선택이 이루어져 있는지 여부를 확인한다. 선택이 이루어져 있으면 스텝 S300으로 진행한다. 스텝 S300의 빨기 공정의 내용은 별도 도4의 흐름도에서 설명한다. 빨기 공정 종료 후, 스텝 S203으로 진행한다. 빨기 공정의 선택이 이루어져 있지 않으면 스텝 S202로부터 즉시 스텝 S203으로 진행한다.

스텝 S203에서는 헹굼 공정의 선택이 이루어져 있는지 여부를 확인한다. 선택되어 있으면 스텝 S400으로 진행한다. 스텝 S400의 헹굼 공정의 내용은 별도 도5의 흐름도에서 설명한다. 헹굼 공정 종료 후, 스텝 S204로 진행한다. 헹굼 공정의 선택이 이루어져 있지 않으면 스텝 S203으로부터 즉시 스텝 S204로 진행한다.

스텝 S204에서는 탈수 공정의 선택이 이루어져 있는지 여부를 확인한다. 선택되어 있으면 스텝 S500으로 진행한다. 스텝 S500의 탈수 공정의 내용은 별도 도6의 흐름도로 설명한다. 탈수 공정 종료 후, 스텝 S205로 진행한다. 탈수 공정의 선택이 이루어져 있지 않으면 스텝 S204로부터 즉시 스텝 S205로 진행한다.

스텝 S205에서는 제어부(80), 특히 그 중에 포함되는 연산 장치(마이크로 컴퓨터)의 종료 처리가 순서에 따라서 자동적으로 진행된다. 또한 세탁 공정이 완료된 것을 종료음으로 통지한다. 모두가 종료된 후, 세탁기(1)는 다음의 세탁 공정에 대비하여 대기 상태로 복귀한다.

계속해서 도4 내지 도6을 기초로 빨기, 헹굼, 탈수의 각 개별 공정의 내용을 설명한다.

도4는 빨기 공정의 흐름도이다. 스텝 S301에서는 수위 스위치(71)가 검지하고 있는 세탁조(30) 내의 수위 데이터의 취입이 행해진다. 스텝 S302에서는 용량 센싱의 선택이 이루어져 있는지 여부를 확인한다. 선택되어 있으면 스텝 S308로 진행한다. 선택되어 있지 않으면 스텝 S302로부터 즉시 스텝 S303으로 진행한다.

스텝 S308에서는 펄세이터(33)의 회전 부하에 의해 세탁물의 양을 측정한다. 용량 센싱 후, 스텝 S303으로 진행한다.

스텝 S303에서는 메인 급수 밸브(50a)가 개방되어, 메인 급수관(52a) 및 급수구(53)를 통해 세탁조(30)로 물이 흘러들어간다. 급수구(53)의 세제실(54)에 들어간 세제도 물에 섞여 세탁조(30)에 투입된다. 배수 밸브(68)는 폐쇄되어 있다. 수위 스위치(71)가 설정 수위를 검지하면 메인 급수 밸브(50a)는 폐쇄된다. 그리고 스텝 S304로 진행한다.

스텝 S304에서는 융화 운전을 행한다. 펄세이터(33)가 반전 회전하고, 세탁물과 물을 교반하여 세탁물을 물에 융화시킨다. 이에 의해, 세탁물에 물을 충분히 흡수시킨다. 또한 세탁물의 각처에 잡혀 있던 공기를 놓아준다. 융화 운전의 결과, 수위 스위치(71)가 검지하는 수위가 당초보다 내려갔을 때에는, 스텝 S305에서 메인 급수 밸브(50a)를 개방하여 물을 보급하여 설정 수위를 회복시킨다.

「직물 질감 센싱」을 행하는 세탁 코스를 선택하고 있으면, 융화 운전과 함께 직물 질감 센싱이 실시된다. 융화 운전을 행한 후, 설정 수위로부터의 수위 변화를 검출하여, 수위가 규정치 이상으로 저하되어 있으면 흡수성이 높은 직물 질감이라 판단한다.

스텝 S305에서 안정된 설정 수위를 얻게 된 후, 스텝 S306으로 이동한다. 사용자의 설정에 따라서, 모터(41)가 펄세이터(33)를 소정의 패턴으로 회전시켜 세탁조(30) 속에 세탁을 위한 주수류를 형성한다. 이 주수류에 의해 세탁물의 세탁이 행해진다. 탈수축(44)에는 브레이크 장치(43)에 의해 브레이크가 걸려 있고, 세탁수 및 세탁물이 움직여도 세탁조(30)는 회전하지 않는다.

주수류의 기간이 경과한 후, 스텝 S307로 진행한다. 스텝 S307에서는 펄세이터(33)가 조금씩 반전하여 세탁물을 풀고, 세탁조(30) 속에 세탁물이 균형있게 배분되도록 한다. 이는 세탁조(30)의 탈수 회전을 구비하기 위해서이다.

계속해서 도5의 흐름도를 기초로 헹굼 공정의 내용을 설명한다. 최초로 스텝 S500의 탈수 공정이 들어가지만, 이에 대해서는 도6의 흐름도에서 설명한다. 탈수 후, 스텝 S401로 진행한다. 스텝 S401에서는 메인 급수 밸브(50a)가 개방되어 설정 수위까지 급수가 행해진다.

급수 후, 스텝 S402로 진행한다. 스텝 S402에서는 융화 운전이 행해진다. 스텝 S402의 융화 운전에서는, 스텝 S500(탈수 공정)에서 세탁조(30)에 부착한 세탁물을 박리하여, 물에 융화시켜 세탁물에 물을 충분히 흡수시킨다.

융화 운전 후, 스텝 S403으로 진행한다. 융화 운전의 결과, 수위 스위치(71)가 검지하는 수위가 당초보다 내려가 있었을 때에는 메인 급수 밸브(50a)를 개방하여 물을 보급하고, 설정 수위를 회복시킨다.

스텝 S403에서 설정 수위를 회복한 후, 스텝 S404로 진행한다. 사용자의 설정에 따라서, 모터(41)가 펄세이터(33)를 소정의 패턴으로 회전시켜 세탁조(30) 속에 헹굼을 위한 주수류를 형성한다. 이 주수류에 의해 세탁물의 헹굼이 행해진다. 탈수축(44)에는 브레이크 장치(43)에 의해 브레이크가 걸려 있어, 헹굼수 및 세탁물이 움직여도 세탁조(30)는 회전하지 않는다.

주수류의 기간이 경과한 후, 스텝 S405로 이행한다. 스텝 S405에서는 펄세이터(33)가 조금씩 반전하여 세탁물을 푼다. 이에 의해 세탁조(30) 속에 세탁물이 균형있게 배분되도록 하여 탈수 회전에 대비한다.

상기 설명에서는 세탁조(30) 속에 헹굼수를 모아 두어 헹굼을 행하는「모음 헹굼」을 실행하는 것으로 하였지만, 항상 새로운 물을 보급하는「주수 헹굼」, 혹은 세탁조(30)를 저속 회전시키면서 급수구(53)로부터 세탁물에 물을 끼얹는「샤워 헹굼」을 행하는 것으로 해도 좋다.

계속해서 도6의 흐름도를 기초로 탈수 공정의 내용을 설명한다. 우선 스텝 S501에서 배수 밸브(68)가 개방된다. 세탁조(30) 속의 세탁수는 배수 공간(66)을 통해 배수된다. 배수 밸브(68)는 탈수 공정 중에는 개방된 상태이다.

세탁물로부터 대부분의 세탁수가 빠진 시점에서 클러치 장치(42) 및 브레이크 장치(43)가 절환된다. 클러치 장치(42) 및 브레이크 장치(43)의 절환 타이밍은 배수 개시 전, 또는 배수와 동시라도 좋다. 모터(41)가 이번에는 탈수축(44)을 회전시킨다. 이에 의해 세탁조(30)가 탈수 회전을 행한다. 펄세이터(33)도 세탁조(30)와 함께 회전한다.

세탁조(30)가 고속으로 회전하면, 세탁물은 원심력으로 세탁조(30)의 내주위벽으로 밀어붙여진다. 세탁물에 포함되어 있던 세탁수도 세탁조(30)의 주위벽 내면에 모여 있지만, 전술한 바와 같이 세탁조(30)는 테이퍼형으로 상방으로 넓어져 있으므로, 원심력을 받은 세탁수는 세탁조(30)의 내면을 상승한다. 세탁수는 세탁조(30)의 상단부에 겨우 도착한 곳에서 탈수 구멍(31)으로부터 방출된다. 탈수 구멍(31)을 벗어난 세탁수는 수조(20)의 내면으로 세차게 내리치게 되고, 수조(20)의 내면을 타고 수조(20)의 바닥부로 흘러 떨어진다. 그리고 배수관(61)과, 그에 계속되는 배수 호스(60)를 통해 외부 상자(10) 밖으로 배출된다.

도6의 흐름에서는, 스텝 S502에서 비교적 저속의 탈수 운전을 행한 후, 스텝 S503에서 고속의 탈수 운전을 행하는 구성으로 되어 있다. 스텝 S503 후에, 스텝 S504로 이행한다. 스텝 S504에서는 모터(41)로의 통전을 끊고 정지 처리를 행한다.

그런데, 세탁기(1)는 이온 용출 유닛(100)을 구비한다. 이온 용출 유닛(100)은 메인 급수관(52a)의 도중, 즉 메인 급수 밸브(50a)와 세제실(54) 사이에 배치되어 있다. 상품의 사양에 따라서는, 서브 급수관(52b)의 도중, 즉 메인 급수 밸브(50b)와 마무리제실(55) 사이에 배치하는 것으로 해도 좋다. 이하 도7 내지 도15를 기초로 이온 용출 유닛(100)의 구조와 기능 및 세탁기(1)에 탑재되어 감당하는 역할에 대해 설명한다.

도7 및 도8은 이온 용출 유닛(100)의 제1 실시 형태를 나타내는 모형적 단면도로, 도7은 수평 단면도, 도8은 수직 단면도이다. 이온 용출 유닛(100)은 합성 수지, 실리콘, 고무 등 절연 재료로 이루어지는 케이스(110)를 갖는다. 케이스(110)는 한 쪽 단부에 물의 유입구(111), 다른 쪽 단부에 물의 유출구(112)를 구비한다. 케이스(110)의 내부에는 2매의 판형 전극(113, 114)이 서로 평행한 형태로, 또한 소정 간격을 두고 배치되어 있다. 전극(113, 114)은 항균성을 갖는 금속 이온을 기초로 이루어지는 금속, 즉 은, 구리, 아연 등으로 이루어진다.

전극(113, 114)에는 각각 일단부에 단자(115, 116)가 설치된다. 전극(113)과 단자(115), 전극(114)과 단자(116)를 각각 일체화할 수 있으면 좋지만, 일체화할 수 없는 경우에는 전극과 단자 사이의 접합부 및 케이스(110) 내의 단자 부분을 합성 수지로 코팅하여 물과의 접촉을 끊고, 전기 부식이 발생하지 않도록 해 둔다. 단자(115, 116)는 케이스(110) 밖으로 돌출되어 제어부(80) 중의 구동 회로에 접속된다.

케이스(110)의 내부에는 전극(113, 114)의 길이 방향과 평행하게 물이 흐른다. 케이스(110) 속에 물이 존재하는 상태에서 전극(113, 114)에 소정의 전압을 인가하면, 전극(113, 114)의 양극측으로부터 전극 구성 금속의 금속 이온이 용출한다. 전극(113, 114)은 예를 들어 2 ㎝ × 5 cm, 두께 1 ㎜ 정도의 은 플레이트로 하고, 5 ㎜의 거리를 사이에 두고 배치한다. 은 전극의 경우, 양극측의 전극에 있어서 Ag → Ag⁺ ＋ e^-의 반응이 일어나, 수중에 은 이온 Ag⁺가 용출된다.

또, 금속 이온 공급의 공정이 종료된 후, 케이스(110) 속에 물이 저장되지 않도록 하기 위해, 케이스(110)의 바닥면은 하류측이 낮아지도록 경사지게 해 두면 된다.

도9에 도시한 것은 이온 용출 유닛(100)의 구동 회로(120)이다. 상용 전원(121)에 트랜스(122)가 접속되어 100 V를 소정의 전압으로 강압한다. 트랜스(122)의 출력 전압은 전파 정류 회로(123)에 의해 정류된 후, 정전압 회로(124)에서 정전압이 된다. 정전압 회로(124)에는 정전류 회로(125)가 접속되어 있다. 정전류 회로(125)는 후술하는 전극 구동 회로(150)에 대해 전극 구동 회로(150) 내의 저항치의 변화에 관계없이 일정한 전류를 공급하도록 동작한다.

상용 전원(121)에는 트랜스(122)와 병렬로 정류 다이오드(126)가 접속된다. 정류 다이오드(126)의 출력 전압은 콘덴서(127)에 의해 평활화된 후, 정전압 회로(128)에 의해 정전압이 되어 마이크로 컴퓨터(130)에 공급된다. 마이크로 컴퓨터(130)는 트랜스(122)의 일차측 코일의 일단부와 상용 전원(121) 사이에 접속된 트라이액(129)을 기동 제어한다.

전극 구동 회로(150)는 NPN형 트랜지스터(Q1 내지 Q4)와 다이오드(D1, D2), 저항(R1 내지 R7)을 도면과 같이 접속하여 구성되어 있다. 트랜지스터(Q1)와 다이오드(D1)는 포토커플러(151)를 구성하고, 트랜지스터(Q2)와 다이오드(D2)는 포토커플러(152)를 구성한다. 즉 다이오드(D1, D2)는 포토다이오드이고, 트랜지스터(Q1, Q2)는 포토트랜지스터이다.

현재, 마이크로 컴퓨터(130)로부터 라인(L1)에 하이 레벨의 전압, 라인(L2)에 로우 레벨의 전압 또는 오프(OFF)(제로 전압)가 부여되면, 다이오드(D2)가 온(ON)이 되고, 그에 따라서 트랜지스터(Q2)도 온이 된다. 트랜지스터(Q2)가 온이 되면 저항(R3, R4, R7)에 전류가 흐르고, 트랜지스터(Q3)의 베이스에 바이어스가 걸려 트랜지스터(Q3)는 온이 된다.

한편, 다이오드(D1)는 오프이므로 트랜지스터(Q1)는 오프, 트랜지스터(Q4)도 오프가 된다. 이 상태에서는 양극측의 전극(113)으로부터 음극측의 전극(114)을 향해 전류가 흐른다. 이에 의해 이온 용출 유닛(100)에는 양이온의 금속 이온과 음이온이 발생한다.

이온 용출 유닛(100)에 장시간 일방향으로 전류를 흐르게 하면, 도9에서 양극측으로 되어 있는 전극(113)이 감모하는 동시에, 음극측으로 되어 있는 전극(114)에는 수중의 칼슘 등의 불순물이 스케일로서 고정 부착된다. 또한 전극의 성분 금속의 염화물 및 황화물이 전극 표면에 발생한다. 이는 이온 용출 유닛(100의 성능 저하를 초래하므로, 전극의 극성을 반전하여 전극 구동 회로(150)를 운전할 수 있도록 구성되어 있다.

전극의 극성을 반전하는 데 있어서는, 라인(L1, L2)의 전압을 반대로 하여 전극(113, 114)을 역방향으로 전류가 흐르도록 마이크로 컴퓨터(130)가 제어를 절환한다. 이 경우, 트랜지스터(Q1, Q4)가 온, 트랜지스터(Q2, Q3)가 오프가 된다. 마이크로 컴퓨터(130)는 카운터 기능을 구비하고 있어, 소정 카운트수에 도달할 때마다 상술한 절환을 행한다.

전극 구동 회로(150) 내의 저항의 변화, 특히 전극(113, 114)의 저항 변화에 의해 전극 사이를 흐르는 전류치가 감소하는 등의 사태가 발생한 경우에는, 정전류 회로(125)가 그 출력 전압을 올려 전류의 감소를 방지한다. 그러나, 누적 사용 시간이 길어지면 이온 용출 유닛(100)이 수명이 다하여, 전극의 극성 반전이나, 특정 전극인 시간을 평상시보다도 길게 하여 전극에 부착한 불순물을 강제적으로 제거하는 전극 세정 모드로의 절환이나, 정전류 회로(125)의 출력 전압 상승을 실시해도 전류 감소를 방지할 수 없게 된다.

그래서 본 회로에서는 이온 용출 유닛(100)의 전극(113, 114) 사이를 흐르는 전류를 저항(R7)에 발생하는 전압에 의해 감시하고, 그 전류가 소정의 최소 전류치에 이르면, 그를 전류 검지 수단이 검지하도록 하고 있다. 전류 검지 회로(160)가 그 전류 검지 수단이다. 최소 전류치를 검출했다고 하는 정보는 포토커플러(163)를 구성하는 포토다이오드(D3)로부터 포토트랜지스터(Q5)를 거쳐서 마이크로 컴퓨터(130)에 전달된다. 마이크로 컴퓨터(130)는 선로(L3)를 거쳐서 통지 수단을 구동하고, 소정의 경고 통지를 행하게 한다. 경고 통지 수단(131)이 그 통지 수단이다. 경고 통지 수단(131)은 조작/표시부(81) 또는 제어부(80)에 배치되어 있다.

또한, 전극 구동 회로(150) 내에서의 쇼트 등의 사고에 대해서는 전류가 소정의 최대 전류치 이상이 된 것을 검출하는 전류 검지 수단이 준비되어 있고, 이 전류 검지 수단의 출력을 기초로 하여 마이크로 컴퓨터(130)는 경고 통지 수단(131)을 구동한다. 전류 검지 회로(161)가 그 전류 검지 수단이다. 또한, 정전류 회로(125)의 출력 전압이 미리 정한 최소치 이하가 되면, 전압 검지 회로(162)가 이를 검지하고, 마찬가지로 마이크로 컴퓨터(130)가 경고 통지 수단(131)을 구동한다.

구동 회로(120)는 세탁기(1)에 탑재된 이온 용출 유닛(100)을 다음과 같이 구동한다.

도10은 금속 이온의 용출과 투입의 시퀀스를 나타내는 흐름도이다. 도10의 시퀀스는 도5의 흐름 중 스텝 S401(급수) 또는 스텝 S403(보급수)의 단계로 수행된다. 즉 헹굼이 개시되면 스텝 S411에서 금속 이온의 투입이 선택되어 있는지 여부를 확인한다. 이 확인 스텝은 좀더 앞에 두어도 좋다. 조작/표시부(81)에 의한 선택 동작으로「금속 이온의 투입」이 선택되어 있으면 스텝 S412로 진행한다. 선택되어 있지 않으면 스텝 S414로 진행한다.

스텝 S412에서는 메인 급수 밸브(50a)가 개방되고, 이온 용출 유닛(100)에 소정 유량의 물을 흐르게 한다. 동시에 구동 회로(120)가 전극(113, 114) 사이에 전압을 인가하여 전극 구성 금속의 이온을 수중에 용출시킨다. 전극 사이를 흐르는 전류는 직류이다. 금속 이온 첨가수는 급수구(53)로부터 세탁조(30)에 투입된다.

소정량의 금속 이온 첨가수가 투입되어 헹굼수의 금속 이온 농도가 소정치에 도달하였다고 판단된 부분에서 전극(113, 114)에의 전압 인가를 정지하고, 설정 수위까지 급수한 부분에서 메인 급수 밸브(50a)를 폐쇄한다.

계속해서 스텝 S413에서 헹굼수가 교반되어 세탁물과 금속 이온의 접촉이 촉진된다. 소정 시간 동안 교반을 행한다.

계속해서 스텝 S414에서 마무리제의 투입이 선택되어 있는지 여부를 확인한다. 이 확인 스텝은 좀더 앞에 두어도 좋다. 스텝 S411에서 금속 이온의 투입 설정의 확인과 동시에 확인해도 좋다. 조작/표시부(81)를 통한 선택 동작으로「마무리제의 투입」이 선택되어 있으면 스텝 S415로 진행된다. 선택되어 있지 않으면 스텝 S405로 진행된다. 스텝 S405에서는 펄세이터(33)가 조금씩 반전하여 세탁물을 풀고, 세탁조(30) 중에 세탁물이 균형있게 배분되도록 하여 탈수 회전에 대비한다.

스텝 S415에서는 서브 급수 밸브(50b)가 개방되어 급수구(53)의 마무리제실(55)에 물을 흐르게 한다. 마무리제실(55)에 마무리제가 들어가 있으면, 그 마무리제는 사이폰부(57)로부터 물과 함께 세탁조(30)에 투입된다. 마무리제실(55) 속의 수위가 소정 높이에 도달해야 비로소 사이폰 효과가 발생하므로, 시기가 되어 물이 마무리제실(55)에 주입될 때까지 액체의 마무리제를 마무리제실(55)에 유지해 둘 수 있다.

소정량[사이폰부(57)에 사이폰 작용을 일으키는데 충분한 양이나, 그 이상]의 물을 마무리제실(55)에 주입한 곳에서 서브 급수 밸브(50b)는 폐쇄된다. 또 이 물의 주입 공정 즉 마무리제 투입 동작은 마무리제가 마무리제실(55)에 들어가 있는지 여부에 관계없이 마무리제의 투입 공정이 선택되어 있으면 자동적으로 실행된다.

계속해서 스텝 S416에서 헹굼수가 교반되어 세탁물과 마무리제와의 접촉이 촉진된다. 소정 시간 동안 교반을 행한 후, 스텝 S405로 진행한다.

상기 시퀀스에 따르면, 헹굼수에 대한 금속 이온의 투입 실행 후, 소정 시간의 경과를 기다려 헹굼수에 대한 마무리제의 투입이 실행된다. 그로 인해, 금속 이온과 마무리제(유연제)를 동시에 헹굼수에 투입하면 금속 이온이 유연제 성분과 반응하여 항균성이 감쇄되는 부분에서, 금속 이온이 세탁물에 충분히 부착된 후에 마무리제가 투입되는 것이고, 금속 이온과 마무리제 성분과의 반응이 방지되어 금속 이온의 항균 효과를 세탁물에 남길 수 있다.

전극(113, 114)을 구성하는 금속으로서는, 은 외에 구리, 은과 구리의 합금, 아연 등이 선택 가능하다. 은 전극으로부터 용출되는 은 이온, 구리 전극으로부터 용출되는 구리 이온 및 아연 전극으로부터 용출되는 아연 이온은 뛰어난 살균 효과나 곰팡이 방지 효과를 발휘한다. 은과 구리의 합금으로부터는 은 이온과 구리 이온을 동시에 용출시킬 수 있다.

은 이온은 양이온이다. 세탁물은 수중에서는 마이너스로 대전하고 있고, 이로 인해 은 이온은 세탁물에 전기적으로 흡착된다. 세탁물에 흡착된 상태에서는 은 이온은 전기적으로 중화된다. 그로 인해 마무리제(유연제)의 성분인 염화물 이온(음이온)과는 반응하기 어려워진다. 단, 은 이온은 시간을 들여 세탁물에 흡착되어 가므로, 마무리제 투입까지 어느 정도 시간을 두어야만 한다. 그래서, 은 이온 투입 후의 교반 시간은 5분 이상을 확보한다. 마무리제 투입 후의 교반 시간은 3분정도로 충분하다.

금속 이온은 메인 급수관(52a)으로부터 세제실(54)을 통과하여 세탁조(30)에 투입된다. 마무리제는 마무리제실(55)로부터 세탁조(30)에 투입된다. 이와 같이 금속 이온을 헹굼수에 투입하기 위한 경로와, 마무리제를 헹굼수에 투입하기 위한 경로가 다른 계통이므로, 마무리제를 헹굼수에 투입하기 위한 경로를 금속 이온이 통과하고, 이 경로에 잔류하고 있던 마무리제에 금속 이온이 접촉하여 화합물이 되어 항균력을 잃게 되는 일이 없다.

또한 상기 시퀀스에 따르면, 금속 이온 및 마무리제 각각의 투입에 수반하여 헹굼수의 교반이 실행된다. 이에 의해, 금속 이온 및 마무리제를 세탁물 전체에 확실히 부착시킬 수 있다.

그런데 본 발명에서는 금속 이온에 의한 세탁물의 항균 처리를 실효성이 있는 것으로 하기 위해 세탁기(1)의 운전에 다음과 같은 조건을 부과시킨다.

<조건 1>

첫 번째 조건은 금속 이온의 양이다. 금속 이온의 양을 세탁물의 양에 맞춘 양으로 한다. 도4의 빨기 공정의 흐름도에 있어서, 스텝 S308에서 용량 센싱이 행해진다. 용량 센싱에 의해 파악된 세탁물의 양을 기초로 빨기 공정과 헹굼 공정에서 세탁조(30)에 주수되는 수량이 설정된다. 그 설정 수량에 비례한 금속 이온을 용출한다.

도11의 표에 나타낸 것은 상기 조건 1을 만족하도록 은 이온의 용출을 행한 실험예이다. 헹굼수의 설정 수량은 23 L, 35 L, 46 L의 3단계로 되어 있다. 이 설정 수량과, 전극(113, 114) 사이를 흐르는 전기량(전류 × 전압 인가 시간)을 비례하게 하였다. 그 결과, 은 이온의 농도는 어느 쪽의 설정 수량에 있어서도 90 ppb가 되었다. 이는 설정 수량에 비례한 양의 은 이온이 용출되었다는 것이다. 설정 수량은 세탁물의 양을 기초로 정해져 있으므로, 결국 세탁물량에 맞춘 은 이온량이라 하는 것이 된다. 이와 같이 세탁물의 양이 많은 경우에는 금속 이온의 양도 많게 함으로써, 세탁물의 양이 적을 때와 같은 항균 효과를 얻을 수 있다.

용량 센싱의 정밀도를 올려 설정 수량의 눈금을 3 단계보다도 많게 한 경우에는, 전극(113, 114) 사이를 흐르는 전기량도 그에 따라서 다단계로 변화하게 한다. 전류와 전압 인가 시간의 한 쪽 또는 쌍방을 조절함으로써, 전기량의 조절은 쉽게 행할 수 있다.

물에 첨가하는 금속 이온의 양을 세탁물에 맞춘 것으로 하는 방법으로서는, 상기한 바와 같이 세탁물의 용량 센싱을 기초로 금속 이온의 용출량을 조절하는 방법(제1 방법) 외에, 다음과 같은 것이 있다.

제2 방법은 용량 센싱에 상관없이 사용자가 실측 또는 눈대중에 의한 계측으로 세탁물의 양을 확정하고, 그것을 기초로 전극(113, 114) 사이를 흐르는 전기량을 결정하는 것이다. 수단계로 구분된 중량의 선택 갈래 중에서 적당한 것을 선택함으로써, 전기량이 결정되도록 해 두면 좋다.

제3 방법은 세탁기(1)의 최대 용량(세탁 가능한 세탁물량의 상한)에 의해 전극(113, 114) 사이를 흐르는 전기량을 정하고, 어떠한 경우에도 그것을 적용하는 것이다. 최대 용량은 세탁기의 기종마다 고유한 것이다. 그 최대 용량에 맞는 양의 금속 이온을 용출시킨다는 것은, 최대 용량을 변수로 하여 금속 이온의 양을 세탁물량에 맞춘 것으로 하는 것에 틀림없다.

이 방법에 따르면, 항상 최대 용량에 맞춘 양의 금속 이온이 공급되므로, 용량 센싱의 오차나, 실측 혹은 눈대중에 의한 계측의 잘못으로 세탁물의 양을 실제보다도 과소 평가해 버려, 그 결과 금속 이온의 양이 과소가 되는 등의 사태를 초래하는 일이 없다.

<조건 2>

두 번째 조건은 금속의 종류와 금속 이온의 농도이다. 금속으로서는 은을 선택하고, 헹굼에는 은 이온 농도가 50 ppb 이상인 물을 이용한다.

도12의 표에 나타낸 것은 은 이온 농도가 항균 효과에 미치는 영향을 조사한 실험예이다. 실험에는 실제의 세탁기를 사용하고, 건조 후의 직물의 항균 방취성의 평가는 JIS L1902(섬유 제품의 항균성 시험)를 기준으로 하여 행하였다. 표준 직물에 초기 균수가 1.2 × 10⁵ 개/ml가 되도록 황색 포도구균을 도포하고, 18시간 배양한 후에 균수를 조사한 결과, 1.9 × 10⁷ 개/ml였다. 세탁물 8 ㎏을 은 이온 농도 50 ppb의 물에서 10분간 헹궈 탈수 건조한 후에 같은 실험을 행한 결과, 남은 균수는 2.4 × 10⁶ 개/ml였다. 정균 활성치(표준 직물과의 균수의 log 증감치 차)는 0.9였다. 이 값이 2.0 이상에서 항균 방취성을 확인할 수 있으므로, 8 kg의 세탁물을 은 이온 농도 50 ppb의 물에서 헹군 경우에는 항균 방취성이 명확하다고는 할 수 없다.

이번에는 초기 균수가 동일하게 1.2 × 10⁵ 개/ml가 되도록 황색 포도구균을 도포한 세탁물 8 ㎏을 은 이온 농도 90 ppb의 물에서 10분간 헹궈 탈수 건조한 후에 같은 실험을 행한 결과, 남은 균수는 2.5 × 10⁴ 개/ml였다. 정균 활성치는 2.9로, 항균 방취성이 부여된 것이 확인되었다. 즉, 은 이온 농도가 50 내지 100 ppb인 경우, 필요하고 또한 충분한 항균성을 세탁물에 부여할 수 있다.

은 이온 농도를 더욱 높여 가면, 항균성도 한층 높아진다. 그러나 물의 은 이온 농도가 너무 높아지면, 세탁물이 건조되었을 때, 세탁물의 표면에 은이 눈에 보이는 형태로 석출된다. 석출된 은은 산화나 황화에 의해 검게 변색되어 세탁물에 얼룩을 만든다. 따라서, 세탁물의 항균 처리에 이용하는 물의 은 이온 농도에는 실용상 상한이 존재한다.

은 이온 농도 900 ppb의 물로 헹굼을 반복한 결과, 헹굼 횟수 3회일 때에는 세탁물에 외견상 변화는 확인할 수 없었지만, 헹굼 횟수가 5회가 되면, 태양 건조 후의 반사율이 헹굼 전에 비해 3 ％ 저하되었다. 이 정도의 반사율의 저하는 눈에 의한 식별은 어렵다. 그러나, 백색의 세탁물로 반사율의 저하(흑화)가 눈에 띄기 쉬운 것, 혹은 백색이 아니라도 세탁을 반복하여 반사율의 저하가 누적된 것 등에서는 문제가 될 가능성이 있다. 따라서, 은 이온 농도의 실용상의 상한은 900 ppb 정도라 생각된다.

또 은 이온 농도를 50 ppb 이상으로 제어하는 데 있어서는, 50 ppb라는 수치를 제어 목표의 하한으로 해도 좋지만, 측정 오차를 고려하여 좀더 목표치에 폭을 갖게 해도 좋다. 51 내지 55 ppb 정도를 제어 목표의 하한으로 하는 것이 실용적이고, 바람직하다.

<조건 3>

세 번째 조건은 은 이온 농도 50 ppb 이상의 물과 세탁물의 접촉 시간이다. 은 이온 농도 50 ppb 이상의 물에 세탁물이 5분 이상 잠기게 되도록 운전 프로그램을 설정한다.

도13의 표 및 도14의 그래프에 나타내는 것은 헹굼수와 세탁물과의 접촉 시간이 항균 효과에 미치는 영향을 조사한 실험예이다. 은 이온 농도 90 ppb의 헹굼수에 세탁물을 담가두고, 정균 활성치를 조사하였다. 5분 이상 담가두었을 때에, 항균 효과를 인정할 수 있는 정균 활성치를 얻을 수 있었다. 담가둔 시간이 4분일 때에는 정균 활성치가 1.7로, 항균 방취성을 인정할 수 없었다.

(조건 4)

네 번째 조건은 은 이온 농도 50 ppb 이상의 물을 세탁물에 접촉시킬 때의 접촉시키는 방법이다. 접촉 초기에 소정 시간의 교반 공정을 두고, 그 소정 시간의 정지 공정을 둔다.

도15는 도10의 금속 이온 투입 시퀀스에 상기 정지 공정을 부가한 것을 도시하는 흐름도이다. 스텝 S413의 교반 공정 후에 스텝 S430의 정지 공정을 두었다. 헹굼수를 교반하여 세탁물의 구석구석에까지 은 이온 농도 50 ppb 이상(이 경우에는 50 내지 100 ppb)의 헹굼수가 접촉하는 상태로 한 후에, 그대로 잠시 정지 상태에서 방치하는 것이다. 또, 완전한 정지 상태로 하는 것은 아니며, 때때로 펄세이터(33)를 천천히 움직이게 하여 세탁 도중인 것을 사용자가 알 수 있도록 해 두어도 좋다.

은 이온은 그것을 포함한 물이 움직이고 있는지 여부와 관계없이, 시간을 들여 세탁물에 흡착되어 간다. 그로 인해, 최초 물을 교반하여 은 이온이 세탁물의 구석구석까지 널리 퍼지도록 해 두면, 후에는 물을 정지시켜도 은 이온은 세탁물에 부착해 가는 것이다. 이와 같이 정지 상태에서 은 이온의 부착을 기다리도록 함으로써 세탁물의 직물 손상을 적게 할 수 있다. 또 스텝 S413과 스텝 S430을 합하여 은 이온 농도 50 ppb 이상(이 경우에는 50 내지 100 ppb)의 물에 세탁물이 5분 이상 접촉하도록 한다.

<조건 5>

다섯 번째 조건은 교반력이다. 은 이온 농도 50 ppb 이상의 물에 세탁물을 침지시켜 교반을 행하는 데 있어서, 세탁물의 양에 따라서 교반력을 조절하는 것으로 한다.

세탁물의 양이 많을 때에는 펄세이터(33)의 회전수를 올리고, 회전시키는 시간도 길게 한다. 세탁물의 양이 적을 때에는 펄세이터(33)의 회전수를 줄이고, 회전시키는 시간을 짧게 한다. 이와 같이 하면, 세탁물의 양이 많든 적든 세탁물과 헹굼수에 일정 이상의 강도를 가진 유동이 발생하고, 세탁물의 구석구석에까지 은 이온이 확실히 널리 퍼진다.

상기 조건 1 내지 조건 5는 각각 단독으로 실현되도록 해도 좋지만, 많은 조건이 동시에 실현되면 더 좋다.

이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명하였지만, 본 발명의 범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 발명의 주지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변경을 가하여 실시할 수 있다.

예를 들어, 이온 용출 유닛(100)의 배치 부위는 급수 밸브(50)로부터 급수구(53)까지의 사이에 한정되는 것은 아니다. 접속관(51)으로부터 급수구(53)까지의 사이라면 어디라도 좋다. 즉, 급수 밸브(50)의 상류측에 둘 수도 있다. 이온 용출 유닛(100)을 급수 밸브(50)보다 상류에 두는 것으로 하면, 이온 용출 유닛(100)은 항상 물에 잠겨 있게 되고, 밀봉 부재가 건조되어 변질되고, 물이 새는 일이 발생하지 않게 된다.

또한, 이온 용출 유닛(100)을 외부 상자(10)의 밖에 두어도 좋다. 예를 들어 이온 용출 유닛(100)을 교환 가능한 카트리지의 형상으로 하여, 접속관(51)에 나사 삽입 등의 수단으로 부착하고, 이 카트리지에 급수 호스를 접속하는 등의 구성을 생각할 수 있다.

카트리지 형상으로 할지 여부는 별도로 하여, 이온 용출 유닛(1)을 외부 상자(10) 밖에 두는 것으로 하면, 세탁기(1)의 일부에 설치한 도어를 개방하거나, 패널을 제거하거나 하는 일 없이 이온 용출 유닛(100)을 교환할 수 있어 보수가 편하다. 게다가 세탁기(1) 내부의 충전부에 닿는 일이 없으므로 안전하다.

상기한 바와 같이 외부 상자(10)의 밖에 둔 이온 용출 유닛(100)에는 구동 회로(120)로부터 연장된 케이블을 방수 커넥터를 거쳐서 접속하고, 전류를 공급하면 되지만, 구동 회로(120)로부터의 급전에 의존하지 않고 전지를 전원으로 하여 구동하는 것으로 해도 좋고, 급수의 수류에 접하도록 수차를 구비한 수력 발전 장치를 전원으로 하여 구동하는 것으로 해도 좋다.

이온 용출 유닛(100)을 독립된 상품으로서 판매하여 세탁기 이외의 기기에의 탑재를 촉진해도 좋다.

또한 본 발명은 상기 실시 형태에서 채택한 형식의 전자동 세탁기에 적용 대상이 한정되는 것은 아니다. 횡형 드럼(텀블러 방식), 경사 드럼, 건조기 겸용인 것, 또는 2조식 등 모든 형식의 세탁기에 본 발명은 적용 가능하다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 항균성을 갖는 금속 이온을 물에 첨가하여 이용하는 세탁기에 있어서, 금속 이온의 양을 세탁물의 양에 맞춘 것으로 하는 것으로 하였으므로, 세탁물의 양이 많은 경우라도 충분히 항균성을 부여할 수 있어 욕비가 소이고 최대 부하량이 대라는 세탁기 구조에 매우 적합하다. 또한 이온화함으로써 항균성을 발휘하는 금속을 전극으로 하고, 이 전극 사이에 전압을 인가하여 용출시킨 금속 이온을 이용하는 것으로 하였으므로, 필요한 만큼의 금속 이온을 그 자리에서 얻을 수 있다. 그리고 금속으로서 은을 선택하여, 은 이온 농도 50 ppb 이상의 물을 이용하는 것으로 하였으므로, 부하량이 대, 욕비가 소 등의 조건이라도 세탁물에 충분한 항균성을 부여할 수 있어 확실하게 방취 효과를 얻을 수 있다. 이에 의해, 의복의 위생 상태를 높이는 세탁기 본래의 목적을 한층 증진시켜 시민 생활의 위생 레벨 향상에 공헌할 수 있다.

Claims (8)

1. 항균성을 갖는 금속 이온을 물에 첨가하여 이용하는 세탁기에 있어서,

   상기 금속 이온의 양을 세탁물의 양에 맞춘 것으로 한 세탁기.
2. 제1항에 있어서, 이온화함으로써 항균성을 발휘하는 금속을 전극으로 하고, 이 전극 사이에 전압을 인가하여 용출시킨 금속 이온을 이용하는 것으로 한 세탁기.
3. 제2항에 있어서, 금속으로서 은을 선택하고, 물의 은 이온 농도를 50 ppb 이상으로 하여 이용하는 것으로 한 세탁기.
4. 제3항에 있어서, 물의 은 이온 농도를 50 내지 100 ppb로 하여 이용하는 것으로 한 세탁기.
5. 제3항에 있어서, 물의 은 이온 농도를 50 내지 900 ppb로 하여 이용하는 것으로 한 세탁기.
6. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 은 이온 농도의 물이 세탁물에 5분 이상 접촉하도록 운전 프로그램을 설정한 세탁기.
7. 항균성을 갖는 금속 이온을 물에 첨가하여 이용하는 세탁기에 있어서,

   상기 금속 이온이 첨가된 물을 세탁물에 접촉시키는 데 있어서, 접촉 초기에 소정 시간의 교반 공정을 두고, 그 후 소정 시간의 정지 공정을 두는 것으로 한 세탁기.
8. 항균성을 갖는 금속 이온을 물에 첨가하여 이용하는 세탁기에 있어서,

   상기 금속 이온이 첨가된 물에 세탁물을 침지시켜 교반을 행하는 데 있어서, 세탁물의 양에 따라서 교반력을 조절하는 것으로 한 세탁기.