JP4985806B2 - 洗濯機 - Google Patents
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Description
本発明は、液体洗剤の投入を制御する洗濯機に関するものである。
従来、この種の洗濯機では液体洗剤を予め蓄えた洗剤タンクから、洗濯兼脱水槽に液体洗剤を投入する構成が提案されてきた(例えば、特許文献1参照)。
図6は、特許文献1に記載された従来の洗濯機の第1の実施例の縦断面図を示すもので、図7は、同洗濯機の第2の実施例の要部断面図である。
図6に示すように外郭カバー19は、外郭6の上部を覆い、制御装置10、給水弁11、給水経路12などを設けている。
この外郭カバー19内に、少なくとも複数回の洗濯に使用できる量の液体洗剤20を収容した洗剤タンク21を設けている。
洗剤タンク21は、液体洗剤20を補給する補給口21aを洗剤タンク蓋22により気密的に閉じて、洗剤タンク21内を密閉できるようにし、空気流入口21bと液体排出口21cとを有している。
空気ポンプ(ポンプ装置)23は、洗剤タンク21内の液体洗剤20を洗濯兼脱水槽1内に投入するもので、ピストン式、弁式などで構成し、密封管24により直結した洗剤タンク21の空気流入口21bに連通して、この空気ポンプ23によって、密閉した洗剤タンク21内の空気圧を高めるようにしている。
ここで、密封管24は、洗剤タンク21内の液体洗剤20の液面より高くなる空気溜め部24aを形成し、内部に空気が残留するよう構成している。
制御装置10は、洗濯兼脱水槽1に投入された洗濯物(衣類)の量を判定する布量判定手段を有しており、この布量判定手段により判定された判定結果に応じて、つまりは洗濯物の量、または洗濯物の量に合わせた水量の少なくとも一方に合わせて、空気ポンプ23を動作させ、液体洗剤20を液体排出口21cより洗濯兼脱水槽1に投入するように構成している。
また、図7の例においては、洗剤タンク25は、液体洗剤20を補給する補給口25aを洗剤タンク蓋22により洗剤タンク25内を密閉できるようにし、空気流入口25b、液体排出口25cと空気室25dとを有している。
空気ポンプ23の動作により、密封管26により直結した洗剤タンク25の空気流入口25bに連通して空気を送り込み、この空気ポンプ23によって、密閉した洗剤タンク25内の空気圧を高め、液体排出口25cより洗剤保持ケース(図示せず)に液体洗剤を流出し、洗剤保持ケースは、予約時等直接衣類に洗剤原液を掛けないよう配慮している引き出し式のケースである。
しかしながら、このような従来の構成では、液体洗剤を洗濯兼脱水槽に直接投入する構成であるため、洗濯水に希釈されていない洗剤が直接衣類に付着することになる。図7の例では予約運転等の長時間待ちの間は衣類に洗剤が付着しないが、洗濯運転時前には洗剤保持ケースより洗濯兼脱水槽に滴下し衣類に付着することになる。
上記のように汚れた衣類に洗剤が付着してしまうと、洗剤の泡立ちが悪くなり、近年多用され始めた洗濯本洗い運転前に定格水位より低い水位で行なう洗剤高濃度洗浄により、容積あたりの界面活性剤の量を大幅に増加させて洗浄効果を高めるという新洗浄方式が採用できなくなるという不具合がある。
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、液体洗剤使用の自動投入時に、洗剤液を衣類へ直接滴下させないで、洗剤高濃度洗浄を可能とすることを目的としている。
本発明は上記目的を達成するために、筐体内に弾性的に吊支した外槽と、前記外槽の上面を覆う外槽カバーと、前記外槽内に回転自在に支持された内槽と、この内槽の内底部に設けられたパルセータと、前記内槽または/およびパルセータを回転駆動する駆動手段と、導電率または水圧で水位を検知する手段と、前記筺体上部に設けられ液体洗剤を収納および供給する液体洗剤自動投入装置と、前記筺体上部に設けられ前記内槽内に給水する給水弁および給水ホースと、前記液体洗剤自動投入装置と前記外槽カバー間に接続され前記外槽と前記内槽との間に液体洗剤を投入するように設置された洗剤注水ホースと、前記駆動手段、前記液体洗剤自動投入装置、前記給水弁などの動作を制御し、洗い、すすぎ、脱水の一連の行程を逐次制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、洗い行程の初期に、前記液体洗剤自動投入装置を動作させて、液体洗剤を、前記洗剤注水ホースを介して前記外槽と前記内槽との間に投入し、前記給水弁により第1の所定水位まで給水し前記内槽を回転させて洗剤を発泡溶解させ、その後前記給水弁により定格水位より低く前記第1の所定水位より高い所定水位まで給水して前記内槽または前記パルセータを回転駆動し洗剤高濃度洗浄を行うものである。
これにより、液体洗剤を汚れた衣類へ直接滴下させないので、洗剤の泡立ちが極めて良くなり、洗剤高濃度洗浄の効果を高め、洗い時間を効果的に低減することができる。
本発明の洗濯機は、洗剤液を衣類へ直接滴下させないので、洗剤高濃度洗浄の効果が高まり、洗濯時間低減をすることができる。
第1の発明は、筐体内に弾性的に吊支した外槽と、前記外槽の上面を覆う外槽カバーと、前記外槽内に回転自在に支持された内槽と、この内槽の内底部に設けられたパルセータと、前記内槽または/およびパルセータを回転駆動する駆動手段と、導電率または水圧で水位を検知する手段と、前記筺体上部に設けられ液体洗剤を収納および供給する液体洗剤自動投入装置と、前記筺体上部に設けられ前記内槽内に給水する給水弁および給水ホースと、前記液体洗剤自動投入装置と前記外槽カバー間に接続され前記外槽と前記内槽との間に液体洗剤を投入するように設置された洗剤注水ホースと、前記駆動手段、前記液体洗剤自動投入装置、前記給水弁などの動作を制御し、洗い、すすぎ、脱水の一連の行程を逐次制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、洗い行程の初期に、前記液体洗剤自動投入装置を動作させて、液体洗剤を、前記洗剤注水ホースを介して前記外槽と前記内槽との間に投入し、前記給水弁により第1の所定水位まで給水し前記内槽を回転させて洗剤を発泡溶解させ、その後前記給水弁により定格水位より低く前記第1の所定水位より高い所定水位まで給水して前記内槽または前記パルセータを回転駆動し洗剤高濃度洗浄を行うことにより、洗剤液を汚れた衣類へ直接滴下させないから、高濃度に発泡した洗剤を衣類に浸透できるので、本洗い前の洗剤高濃度洗浄の効果を高め、洗濯時間低減をすることができる。
第2の発明は、特に、上記第1の発明において、洗剤注水ホースは、可撓性を有するとともにその先端に環状リブを形成する円筒状の注水ホース接続パイプを固着し、外槽カバーにおける複数の爪部を設けた接続口に、前記注水ホース接続パイプを挿入し、前記環状リブと前記爪部を係着させることにより、ワンタッチ操作で接続することができ、生産性やサービス性が向上するとともに、液体洗剤が外槽カバー外へ溢れることを防止できる。また、洗剤注水ホースは可撓性があるために、脱水時に、振動系である外槽全体が振れ回っても、振動系への影響は無い。
以下、本発明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、従来例と同じ構成のものは同一符号を付して説明を省略する。また、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1における洗濯機の縦断面図、図2は、同洗濯機の要部分解斜視図、図3は、要部拡大分解断面図である。
図1は本発明の実施の形態1における洗濯機の縦断面図、図2は、同洗濯機の要部分解斜視図、図3は、要部拡大分解断面図である。
図1において、筐体41は、内部に複数のサスペンション42によって弾性的に吊り下げた外槽43を設け、脱水時の振動をサスペンション42によって吸収する構成としている。外槽43の内部には、衣類および乾燥対象物を収容する内槽44を中空で2重構造とした洗濯・脱水軸45を中心に回転可能に配設し、内槽44の内底部に衣類や乾燥対象物を撹拌するパルセータ46を回転自在に配設している。
また、内槽44の内部周壁には、脱水時の水抜き穴であって兼乾燥時の通気孔44aを多数設けるとともに、上方には流体バランサ47を設けている。モータ(駆動手段)48は、外槽43の外底部に取り付け、洗濯または脱水時に回転力の伝達を洗濯・脱水軸45に切り換えるクラッチ49と洗濯・脱水軸45を介して、内槽44またはパルセータ46に連結している。パルセータ46は外周部に傾斜面50を有する略鍋型の形状をし、撹拌用突出部51を形成し、洗濯行程時に衣類が攪拌されるとともに、乾燥行程において、乾燥対象物をパルセータ46の回転による遠心力で傾斜面に沿って上方へと舞い上がりやすくしている。つまり、衣類は攪拌により、左右(回転方向)に入れ替わるとともに、上下にも入れ替わるという動きをするように構成されている。
内槽44の内周壁には内槽カバー35が装着されており、内槽44とで粉末洗剤を投入する洗剤投入路36を構成している。内槽カバー35の下端部には内槽カバー開口部59が形成され、上端部には洗剤入れ蓋37が開閉自在に取り付けられている。洗剤入れ蓋37を開けた状態で、粉末洗剤を投入すると、洗剤は内槽カバー開口部59近傍まで落下し、蓋を閉じてパルセータ46の回転による洗い動作を始めると、水流により粉末洗剤が攪拌され洗濯水に溶出するようになっている。
乾燥機能の熱交換ダクト52は、循環する湿った温風(循環風)を除湿するもので、一端を、接続ダクト53を介して外槽43の下部に設けた排水経路口54に接続し、他端を、温風循環経路57を構成する温風送風手段61の入り口側に接続している。
温風送風手段61には、他に図4で後述するヒータ56、乾燥用ファン55や、衣類から発生した糸くずなどを捕集するフィルター(図示せず)などが設けられ、出口側には、温風噴出孔60を有する上部蛇腹状ホース58に接続されている。また、温風循環経路57の入り口側には、温風送風手段61に入ってくる循環風の温度を検知する温度検知手段62(図4で後述)が設けられ、出口側にはヒータで温められた循環風の温度を検知する温度検知手段63が設けられ、乾燥行程時の循環風温度を検知している。
外槽43には、外槽43の上面を気密的に覆う外槽カバー65を設けており、この外槽カバー65に伸縮自在の上部蛇腹状ホース58からの温風噴出孔60を開口している。また、外槽カバー65に中蓋66を開閉自在に設け、衣類を出し入れするようにしている。
筺体41の上部は、略中央部に衣類投入口67を有する上部枠体68が装着されており、衣類投入口67を覆うように外蓋69が開閉自在に設けられている。
また、上部枠体68後部内方には、前述の温風送風手段61や給水弁70などを装着した支持部材71が設けられており、給水弁70には給水ホース73が接続され、支持部材71に設けた注水部材(図示せず)等を介して内槽44に洗濯水として給水可能に接続される。即ち、給水弁70を開放すれば、外槽43および内槽44内方に、例えば図1で示したランク1、ランク2、ランク3、ランク5、ランク9などで示した所定の水位まで所定の水量を給水する。
また、上部枠体68内方の支持部材71には、複数回の洗濯に使用できる量の液体洗剤が収納可能で、その液体洗剤を外槽43内に自動的に投入する液体洗剤自動投入装置64が構成されている。液体洗剤自動投入装置64と外槽カバー65の間には、可撓性のある洗剤注水ホース72が接続され、液体洗剤自動投入装置64から送り出された液体洗剤が、この洗剤注水ホース72を介して、外槽43と内槽44の間に滴下される。なお、洗剤注水ホース72は可撓性があるために、脱水時に、振動系である外槽43全体が振れ回っても、振動系への影響や注水ホース72への振動による影響はほとんど無い。
外槽43の底部には、外槽43内の水を排水する排水弁74を設け、排水ダクト75を介して熱交換ダクト52と接続ダクト53とに接続し、接続ダクト53と熱交換ダクト52からの排水を排水ダクト75、排水弁74に導き、排水ホース76から機外へ排水するようにしている。
外槽43の外周下部内方には、洗濯水の導電率を検知して、水の有無や洗剤の種類を検知する一対の電極94を有する導電率検知手段78が設けられており、外槽43の下部でパルセータ46外周部上面より下方にあるため、パルセータ46の回転による水流の影響をパルセータ46外周部上面より上方にある場合よりも受けにくく、比較的安定して導電率を検知することができる。
冷却用送風機79は、筺体41の側面に取り付け、筺体41の内部に外槽43、熱交換ダクト52などを冷却するように送風できるよう構成している。
制御装置80は、一体集中的に形成するとともに、筺体41の背面部(裏カバー)81に略垂直に配設し、制御装置80の下側に冷却用送風機79を設けている。また、制御装置80は、カバー82にて覆われ保護されている。
上部枠体68の前面部には、入力設定手段83と、図4にて後述する表示手段84とで構成される操作表示部85が設けられている。
図2の要部分解斜視図において、上部枠体68の後部内方に設けられた支持部材71には、水槽内に水道水を給水する給水弁70、風呂水などを吸水して水槽内に供給する吸水ポンプ91や、温風循環経路57などから成る温風送風手段61、および液体洗剤自動投入装置64などを装着している。
液体洗剤自動投入装置64は、複数回の洗濯に使用できる量の液体洗剤が収納可能な洗剤タンク77に、液体洗剤を補給する洗剤補給口38が設けられ、洗剤タンク蓋39により、パッキング(図示せず)を介して閉じて、洗剤タンク77を密閉できるようにしている。また、洗剤タンク77内部と連通し、外槽カバー65と接続される洗剤注水ホース72が設けられており、空気ポンプ40によって密閉した洗剤タンク77内の空気圧を高め、その空気圧により液体洗剤を洗剤タンク77から圧送し洗剤注水ホース72を介して、外槽43と内槽44の間に滴下されるように構成されている。
前記の支持部材71は、上部枠体68の下方から取り付け、ねじ95a、95bを上部枠体68の後面より螺合し、ねじ95c、95dを上部枠体68の上面より螺合して、上部枠体68に固定するとともに、支持部材71の後部をねじ96a、96bで筺体41の後面に固定している。これにより、上部枠体68は、支持部材71をねじ95a〜95dで取り付け、固定した状態で、ねじ96a、96bを外すことにより、上部枠体68の前面が上方になるように略垂直方向に、筺体41から取り外すことができるようになっている。
図3の要部拡大分解断面図は、洗剤注水ホース72と外槽カバー65との接続を示す図であるが、洗剤注水ホース72の先端には注水ホース接続パイプ31が固着されており、注水ホース接続パイプ31は円筒状で、その内方下端に筒部94を、外方に環状リブ32を形成している。
一方、外槽カバー65には、円筒状で、弾性を有するようにスリット状の溝97を構成した複数の爪部33を有する接続口34が形成されており、この接続口34の円筒部92内に、注水ホース接続パイプ31の筒部94を挿入して、接続口34の爪部33と環状リブ32をワンタッチ操作で係着させることにより、洗剤注水ホース72と外槽カバー65が接続される。
図4は、本発明の実施の形態1における洗濯機のブロック回路図である。
図4のブロック回路図において、制御装置80は、負荷駆動手段86を介して、モータ(駆動手段)48、クラッチ49や、温風送風手段61を構成する乾燥用ファン55およびヒータ56、排水弁74、冷却用送風機(冷却手段)79、給水弁70、空気ポンプ40などの動作を制御し、洗い、すすぎ、脱水、乾燥の各行程を制御する制御手段87を有している。
制御手段87は、マイクロコンピュータなどで構成し、商用電源88から、電源スイッチ89のONにより電力が供給されて動作を始め、布量検知手段93、水位検知手段90、温度検知手段62、63の出力を入力し、入力設定手段83にて使用者の入力により設定された内容に基づいて、表示手段84に設定内容を表示するとともに、双方向サイリスタ、リレーなどで構成した負荷駆動手段86を介して、モータ48、クラッチ49、乾燥用ファン55、ヒータ56、排水弁74、冷却用送風機79、給水弁70、吸水ポンプ91などの動作を制御し、洗い、すすぎ、脱水、乾燥の各行程を制御する。また、入力設定手段83と表示手段84とで、操作表示部85を構成している。
また、制御手段87は、導電率検知手段78から得られる洗濯液の導電率や、その変化率をもとに、洗濯水の有無や洗剤の種類などを検知し、各行程を制御する。
そして、制御手段87は、乾燥行程にて、温度検知手段63により検知した温度が第1の所定温度(たとえば、110℃)に達したとき、ヒータ56をオフし、そのときの温度検知手段62による温度から第2の所定温度(たとえば、2k)が下がったとき、ヒータ56を動作させて循環風の温度を調節するよう構成している。
上記構成において、洗い行程の動作を説明する。
図5は、本発明の実施の形態1における洗濯機の洗い行程のシーケンス表の例を示すものである。以下、図1で示した縦断面を示す構成図とともにその行程を説明する。
洗い行程では、使用者が外蓋69を開け、中蓋66を開けて、内槽44に衣類を投入し、入力設定手段83にて運転コースと液体洗剤を自動投入するコースを設定して運転を開始すると、布量検知定手段93にて投入された布量を検知し、制御手段87にて布量に応じた水位、洗剤量の決定をし、表示手段84にて表示する。
そして、制御装置80は、負荷駆動手段86を介して、決定された洗剤量に対応して、空気ポンプ40を所定時間動作させ、密閉した洗剤タンク77内の空気圧を高め、洗剤タンク77内の液体洗剤を、洗剤注水ホース72を介して、外槽43と内槽44の間に押し出し、滴下させる。その後、給水弁70を動作させ、給水ホース73を介して槽内へランク1まで給水される。
なお、水位は、例えばランク1からランク9まで順番に水位が高くなるように設定されており、ランク3までがパルセータ46の外周部上面よりも低い水位であり、また、ランク4からランク9までが布量に応じて、洗い攪拌bが行なわれる水位であり、ランク9が最も高い水位である。なお、図5は、布量が多く、高水位に検知された場合のシーケンス例を示している。
水位のランク1は、パルセータ46の外周部上面よりも略100mm低く、導電率検知手段78が水に浸かる水位であり、導電率検知手段78にて水位が検知され、給水が停止する。
水位検知手段90は、外槽43に設けたエアートラップ(図示せず)で受圧した水圧を検知するという、洗濯機に一般的に採用されている方式であるが、この方式では、パルセータ46外周上面より略100mmも低い最低ランクの水位を正確に検知することは、水圧が非常に小さいためにその検知精度に問題がある。しかし、導電率検知手段78にて検知することにより、水が導電率検知手段78の一対の電極94に触れた時点で、最低ランクの水位になったことを正確に検知することができる。
次に、排水弁74は閉じた状態で、伝達機構部のクラッチ49を脱水側に切り換えて、モータ48の動力を、脱水軸を介し内槽44に伝達して回転させ、内槽44とパルセータ46を一緒に100r/min前後の低速で回転させる(槽回転動作)。これにより、槽内の洗濯液は、遠心力の作用で内槽44と外槽43の間をゆっくりと回転し、洗濯液が衣類の汚れに付着することなく、洗剤が十分に溶解され発泡する。
次に、水位のランク2まで給水をしながら、排水弁74は閉じた状態で、伝達機構部のクラッチ49を脱水側に切り換えて、モータ48の動力を、脱水軸を介し内槽44に伝達して回転させ、内槽44とパルセータ46を一緒に、上記よりさらに低速の35r/min前後で回転(給水&槽回転)させて高濃度に発泡した洗剤を衣類に浸透させ、そして、停止した後、ランク3まで給水して、伝達機構部のクラッチ49によりモータ48の動力を、洗濯軸を介してパルセータ46に伝達し、パルセータ46が回転するという攪拌aの洗剤高濃度洗浄を行い、さらに布量が多い場合のランク5まで給水して、攪拌aの洗剤高濃度洗浄を行なう。
以上のように、図5のシーケンス表において、洗剤高濃度洗浄98で示した範囲の時限で、定格水位(布量検知手段93にて判定された布量に応じた、洗剤高濃度洗浄ではなく通常洗浄時の水位:この例では高容量の衣類と判定されたため高水位であるランク9)より低い水位から段階的に給水していき、都度、内槽の槽回転やパルセータ回転の攪拌aという動作で衣類への高濃度に発泡した洗剤を浸透させつつ洗剤高濃度洗浄を行なうものである。
さらにその後、例えば衣類量が多い場合のランク9の高水位まで給水して、通常のパルセータ回転による洗い攪拌bの動作が行われて洗い行程が終了する。
以上のように、本実施の形態においては、制御手段により空気ポンプを動作させて、液体洗剤自動投入装置の密閉した洗剤タンク内の空気圧を高め、その空気圧により収納された液体洗剤を、洗剤タンクから、外槽カバーに接続された洗剤注水ホースを介して、外槽と内槽の間に滴下させるようにしたものである。
これにより、液体洗剤を汚れた衣類へ直接滴下させないので、洗剤の泡立ちが極めて良くなり、定格水位まで水を入れて行なう本洗いの前に、低い水位より段階的に上げながら攪拌していく洗剤高濃度洗浄の効果が高まり、洗い時間を効果的に低減することができる。
また、洗剤注水ホースは可撓性を有しており、その先端に固着され外方に環状リブを形成した注水ホース接続パイプを、外槽上面に設けた外槽カバーに形成し、複数の弾性を有する爪部を設けた接続口に挿入して、爪部と環状リブをワンタッチ操作で係着させることにより、洗剤注水ホースと外槽カバーが接続されるようにしたものである。
これにより、生産性やサービス性が向上するとともに、液体洗剤が外槽カバー外へ溢れることを防止できる。また、洗剤注水ホースは可撓性があるために、脱水時に、振動系である外槽全体が振れ回っても、振動系への影響は無い。
以上のように、本発明にかかる洗濯機は、洗剤高濃度洗浄を行なうことが可能となるので、ドラム式洗濯機等各種の洗濯機の用途にも適用できる。
31 注水ホース接続パイプ
32 環状リブ
33 爪部
34 接続口
40 空気ポンプ
41 筺体
43 外槽
44 内槽
46 パルセータ
48 モータ(駆動手段)
64 液体洗剤自動投入装置
65 外槽カバー
68 上部枠体
70 給水弁
71 支持部材
72 洗剤注水ホース
73 給水ホース
87 制御手段
32 環状リブ
33 爪部
34 接続口
40 空気ポンプ
41 筺体
43 外槽
44 内槽
46 パルセータ
48 モータ(駆動手段)
64 液体洗剤自動投入装置
65 外槽カバー
68 上部枠体
70 給水弁
71 支持部材
72 洗剤注水ホース
73 給水ホース
87 制御手段
Claims (2)
- 筐体内に弾性的に吊支した外槽と、前記外槽の上面を覆う外槽カバーと、前記外槽内に回転自在に支持された内槽と、この内槽の内底部に設けられたパルセータと、前記内槽または/およびパルセータを回転駆動する駆動手段と、導電率または水圧で水位を検知する手段と、前記筺体上部に設けられ液体洗剤を収納および供給する液体洗剤自動投入装置と、前記筺体上部に設けられ前記内槽内に給水する給水弁および給水ホースと、前記液体洗剤自動投入装置と前記外槽カバー間に接続され前記外槽と前記内槽との間に液体洗剤を投入するように設置された洗剤注水ホースと、前記駆動手段、前記液体洗剤自動投入装置、前記給水弁などの動作を制御し、洗い、すすぎ、脱水の一連の行程を逐次制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、洗い行程の初期に、前記液体洗剤自動投入装置を動作させて、液体洗剤を、前記洗剤注水ホースを介して前記外槽と前記内槽との間に投入し、前記給水弁により第1の所定水位まで給水し前記内槽を回転させて洗剤を発泡溶解させ、その後前記給水弁により定格水位より低く前記第1の所定水位より高い所定水位まで給水して前記内槽または前記パルセータを回転駆動し洗剤高濃度洗浄を行うことを特徴とする洗濯機。
- 洗剤注水ホースは、可撓性を有するとともにその先端に環状リブを形成する円筒状の注水ホース接続パイプを固着し、外槽カバーにおける複数の爪部を設けた接続口に、前記注水ホース接続パイプを挿入し、前記環状リブと前記爪部を係着させることを特徴とする請求項1記載の洗濯機。
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