(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
洗濯水を溜める外槽内に回転可能に設けた洗濯兼脱水槽である内槽と、前記内槽内の底部に位置させて回転可能に設けた回転翼盤と、前記外槽内の洗濯水を該内槽内に循環させる洗濯水循環機構とを備えた洗濯機において、
前記洗濯水循環機構は、循環路、前記内槽上方に設けた糸屑フィルタ、および散水口を有し、前記外槽内の洗濯水を前記内槽の上方から該内槽内に降りかけるように循環させ、
前記糸屑フィルタは、上部が開口した中心軸が略鉛直の円筒形の旋回室と、該旋回室の円筒面に接続した入水部と、前記旋回室および入水部を塞ぐ開閉可能なふたとを有し、
前記旋回室の底面と前記ふたにメッシュ状のフィルタで覆われた開口部を備え、
前記入水部を形成する側壁は、前記旋回室の円筒面の接線方向に接続した第1の側壁と、該第1の側壁に接続され、前記入水部の入口側に設けられた第2の側壁と、を有し、
前記ふたを閉じたときに前記入水部に相対する位置に前記ふたに設けた略長方形状の開口と、前記入水部の前記第2の側壁に前記長方形状の開口の短辺と略同じ長さに設けた凹部とで流入口を構成し、前記略長方形状の開口の一方の長辺が前記入水部の前記第1の側壁と並行になるように形成したことを特徴とする洗濯機。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明の一実施例について、図面を参照し説明する。
【0016】
<実施の形態例1>
図1は、実施の形態例1の洗濯乾燥機の外観図であり、
図2は内部構造を示す縦断面図、
図3は回転翼盤の外観図である。
【0017】
1は、外郭を構成する四角筒状の外枠である。2は、外枠1の上部に取り付けられたトップカバーである。3は、トップカバー2に取り付けられた外蓋3である。外蓋3は、中央で折り曲げて開くようになっており、その前側に各種操作ボタンスイッチ6、6aや表示器7、25を備えた操作パネル8を設けてある。操作パネル8は、機体底部に設けた制御装置14に電気的に接続している。5はトップカバー2の前面に設けた電源スイッチである。トップカバー2の後部には給水電磁弁4やヒータ20、送風ファン19などの給水、乾燥に関連する部品を、トップカバー2の前側には洗剤・仕上げ剤容器28を内蔵している。
【0018】
9は、洗濯兼脱水槽で、その外周壁に通水および通風のための複数の小さな貫通孔9aを有し、その底壁に通水および通風のための複数の貫通孔9bを有し、その上縁部に流体バランサー9cを備え、底部の内側には回転自在に回転翼盤11を回転可能に設置する。
【0019】
前記回転翼盤11は、
図3に示すように、その上面に、回転することによって該洗濯兼脱水槽9内に投入されて回転翼盤11上に乗っている洗濯物に上向きの動きを繰り返し発生するように、回転方向になだらかに傾斜した複数の傾斜面を形成する隆起部11aと、多数の水抜き貫通孔11bを備える。隆起部11aは、回転方向に山形に傾斜し、且つ外周部位が順次に高くなるように径方向に傾斜し、更に、外周端面11cは上部を中心側に倒すように傾斜させた傾斜面とする。本実施例では、隆起部11aを2個設けてある。
【0020】
回転翼盤11が回転すると、この回転翼盤11上の洗濯物は、回転翼盤11上を滑りながら該回転翼盤11の回転方向に回転すると共に隆起部11aに押されて上下方向に振動する。この時、洗濯水を循環しながら洗濯物の上方から振り掛け、洗濯物へ洗濯水を行き渡らせる。こうすることで、洗濯兼脱水槽9内に洗濯水を溜めなくても、洗濯物を洗濯することができ、大幅な節水が可能である。
【0021】
10は、前記洗濯兼脱水槽9を内包する外槽であり、その底部の外側には洗濯脱水駆動装置を取り付ける。この外槽10は、外枠1の上端部の四隅部に設けた隅板に係止して垂下させた4本の支持棒に緩衝装置10aを介して該外槽10の四方位を係合させて均等に支持することにより該外枠1の中心部に懸垂する。前記洗濯脱水駆動装置は、インバータ駆動電動機または可逆回転型のコンデンサ分相単相誘導電動機を使用した洗濯脱水駆動電動機13と電磁操作クラッチ機構12と遊星歯車減速機構を内蔵し、洗濯脱水駆動電動機13と電磁操作クラッチ機構12を制御することによって、洗濯兼脱水槽9を静止させるように係止または自由に回転できるように解放した状態で回転翼盤11を繰り返し正逆回転させる洗濯駆動モードと、洗濯兼脱水槽9と回転翼盤11を一体的に同一方向に回転させる脱水駆動モードを選択的に実行する駆動機能を有する。
【0022】
27は振動センサで、外槽10の側面外側に設置してあり、洗濯時や洗濯兼脱水槽9が高速回転する脱水時の外槽10の振動を検出する。
【0023】
31は外槽10の上面に設けた槽カバーである。
図4は、槽カバー31を上方から見た平面図である。槽カバー31の前側から約2/3の部分には洗濯物投入口31aを有し、後面31bには槽カバー31の上面と下面を連通する温風吹き出し口22a、給水入口32、循環水入口33が設けてある。また、槽カバー31の前方には、洗剤・柔軟仕上げ剤入口28aが設けてある。23は、洗濯物投入口31aを覆うように設けた内蓋である。内蓋23は、ヒンジ23bで開閉自在に取り付けられており、取っ手23aを上方に持ち上げることで、内蓋23のロック(図示せず)が解除され、取っ手23aを下方に押すことでロックされるようになっている。
【0024】
22は、乾燥ダクトで、乾燥通水通気口10bと温風吹き出し口22aとの間を接続する。乾燥ダクト22の途中には、送風ファン19、ヒータ20、リントフィルタ(図示せず)、除湿機構22b、温度センサ26が設けてある。送風ファン19を運転し、ヒータ20に通電すると、洗濯兼脱水槽9内に温風が吹き込み、洗濯物を温め水分が蒸発する。高温多湿となった空気は、貫通孔9a、9bを通り外槽10に出て、通水通気口10bから乾燥ダクト22に吸い込まれ、除湿機構2bを流下する冷却水で冷却除湿されて乾いた低温空気となり、ヒータ20で再度加熱され、洗濯兼脱水槽9内に吹き込むように循環する。
【0025】
29a、29b、29c、29d、29e、29fは、ゴム製の蛇腹管で、振動変位する外槽10や外槽カバー31と固定側(外枠1やトップカバー2など)に設けた乾燥ダクト22や給水電磁弁4、循環ポンプ16などとの接続用に用いている。
【0026】
給水電磁弁4は、本実施例では4方向に給水を行えるよう4連弁を使用している。一つ目は洗濯給水電磁弁で、給水入口32に接続され、給水路36の散水口35から洗濯兼脱水槽9内に給水する。二つ目は洗剤給水電磁弁で、洗剤・仕上げ剤容器28の洗剤投入室に接続されている。三つ目は仕上げ剤給水電磁弁で、洗剤・仕上げ剤容器28の仕上げ剤投入室に接続されている。洗剤・仕上げ剤容器28は、洗剤・仕上げ剤入口28aとつながっており、外槽10内に洗剤や仕上げ剤が供給される。四つ目は後述する除湿機構2bに接続されている。
【0027】
外槽10の底面には、エアトラップ21aが設けてあり、内部の圧力がチューブ21bを介して水位センサ21に伝えられ、外槽9内の洗濯水の水位を検知する。
【0028】
17は洗濯水の循環パイプで、外槽底部に設けた通水通気口10bと循環水入口33との間を接続する。循環パイプ17の途中には、機体底部に設けた循環ポンプ16、異物トラップ18があり、異物トラップ18には排水弁15を介して排水ホース24が接続している。
【0029】
30は槽カバー31の後面31bの下面(洗濯兼脱水槽9側)に設けた循環水カバーである。
図5は、循環水カバー30および給水カバー36を取り付けた槽カバー31の後面31bを下方から見た平面図で、
図6は
図5で循環水カバー30を取り外した状態を示す平面図である。
【0030】
循環水カバー30は、循環水入口33から流入した洗濯水を槽カバー31の洗濯物投入口31a側に導き、洗濯兼脱水槽9内に散水するために設けたものである。給水カバー36は、給水入口32から流入した水道水を洗濯物投入口31a側に導き、洗濯兼脱水槽9内に散水するために設けたものである。給水カバー36には、洗濯兼脱水槽9内に向かって開口した複数個の散水口35が設けてある。
【0031】
循環水カバー30には循環水路37が形成されている。循環水路37は一端が循環水入口33とつながっており、他端はノズル34に接続している。循環水路37の周囲は、循環水カバー30の端面をガスケット58に押付けて固定することで水封されている。
【0032】
図7は糸屑フィルタ38を装着した状態の循環水カバー30を上方から見た平面図、
図8は糸屑フィルタ38のふた53を開いた状態の外観図、
図9は糸屑フィルタ38からふた53を取り外して示した平面図、
図10は
図4の一点鎖線A−Aで切断した糸屑フィルタ38の断面図、
図11は
図4の一点鎖線B−Bで切断した糸屑フィルタ38の流入口の断面図である。
【0033】
38は循環水路37の途中に設けた糸屑フィルタで、循環水カバー30の前面に設けた装着口30cに差し込み装着する。糸屑フィルタ38は、取っ手38a、ベース板54、上面が開口した扁平な円筒状の旋回室51と旋回室51の上面の開口を塞ぐふた53とから構成されている。
【0034】
取っ手38aの左右側面にはロック用の溝38b、38cを備える。ベース板54は、前部と上部が開口した箱体状で、後部側面54dの中央に設けた軸に取っ手38aを回転可能に装着する。糸屑フィルタ38を装着口30cに挿入し、取っ手38を回転させて溝38b、38cに装着口30cの両側の支持部30aに設けたロックピン30bを入れることで、取っ手38aがロックされる。この時、後部側面54dに設けた出っ張り部が装着口30cの周囲に設けたガスケット56に密着し、循環水カバー30からの水漏れを防止する。ベース板54の左右の側面54a、54bには軸受穴54cを備え、後述するふた53の軸を装着する。
【0035】
ベース板54の前端に旋回室51がある。旋回室51の側壁51fは一部に切欠きを設けてあり、切欠き部に側壁51bと側壁51cで形成された入水路55が接続する。側壁51bは旋回室51の側壁の略接線方向に接続している。また、側壁51bと側壁51cは旋回室51に向い間隔が狭まるように設定してあり、入水路55の流路面積を徐々に小さくし、旋回室51へ入る水の流速を大きくするとともに流れを線改質51の外形側へ寄せて、旋回室51内で安定して旋回流が発生するようにしている。また、側壁51fには枠51eで囲まれた複数個所の開口部を有しており、側壁51fの内周面に段差なく密着してメッシュフィルタ51aを設けてある。
【0036】
旋回室の底板52には、枠52bで囲まれた複数個所の開口部を有しており、底板52の上面に段差なく密着してメッシュフィルタ52aを設けてある。ふた53には、複数個所の開口部を有しており、ふた53の下面に段差なく密着してメッシュフィルタ53aを設けてある。メッシュフィルタ53aの外側には円形のガスケット53bを装着してあり、ふたを閉めると旋回室51の側壁51fの上端面に密着する。ふた53は後端に設けた軸53cを軸受穴54cに入れることで装着し、取っ手38a側を軸に開閉可能になっている。このように、メッシュフィルタは取り付け面に段差なく密着させているため、メッシュフィルタの端部に糸屑が引っ掛かることはない。
【0037】
ふた53の上面には糸屑フィルタ38の装着方向と平行に溝53dを設けてあり、糸屑フィルタ38を装着することで槽カバー31の後面31bの下面に形成したリブ31dに嵌るようになっている。一方、循環水カバー30の底面には内側に飛び出た隆起部30dが形成されている。これは、底板52と循環水カバー30との間にすき間を設け、このすき間に底板のメッシュフィルタ52aから流出した洗濯水を流すためである。糸屑フィルタ38を装着すると、糸屑フィルタはリブ31dと隆起部30dで挟まれ、ふた53が押さえられる。このため、旋回室51に流入した洗濯水の圧力でふた53が開き、洗濯水が糸屑フィルタをショートパスするのを防いでいる。
【0038】
また、入水路55に洗濯水が確実に流入するよう、槽カバー31の後面31bの下面に整流部材31cを、循環水カバー30に整流材37bを設けてある。整流部材31cの下面にはガスケット59を備えている。また、底板52の入水路55の下側が接近する循環水カバー30内面にガスケット60を設けてある。循環水カバー糸屑フィルタ38を装着すると、整流部材31cの下面が側壁51cの端面、整流材37bの上面、およびふた53の上面に当接し、側壁51bの端面が整流材37bの端面に当接する。これにより、循環水入口33から循環水ケース30の循環水路37cに入った洗濯水のほぼすべてを糸屑フィルタ38の入水路55へ導くことができる。さらに、当接する部分の段差は極力小さくして、流れの抵抗や糸屑が引っ掛からないようにしてある。
【0039】
ノズル34は、槽カバー31の左右方向の略中央で、槽カバー31の後面31bの前縁付近にあり、洗濯兼脱水槽9の中心から後ろ側に位置している。ノズル34は円筒状の旋回室34aと、旋回室34aの側壁に設けた入口34bと、底面中央に位置し垂直方向に開口した円形の出口34cと、旋回室34aの側壁下部に設けた略矩形の出口34dとで構成されている。入口34bは、少なくとも一方の壁が旋回室34aの側壁に対して略接線方向に接続している。出口34cは垂直方向に開口している。
【0040】
循環ポンプ16を運転すると、外槽10内の洗濯水は、外槽底部に設けた通水通気口10bから循環パイプ17を通り外槽10の上部に運ばれ、槽カバー31の循環水入口33から循環水カバー30の循環水路37aに入り、糸屑フィルタ38で糸屑を取り除かれ、循環水路37を通りノズル34から洗濯兼脱水槽9内に流れ込む(
図5、
図7の矢印参照)。
【0041】
循環水カバー30内での洗濯水の流れを詳細に説明する。洗濯水は循環水路37aから糸屑フィルタ38の入水路55に入る(矢印61)。入水路55は流路面積が絞り形状になっているため、洗濯水は流速を増して旋回室51内に入り、側壁51fに沿った旋回流となる(矢印62)。洗濯水中に含まれる糸屑は水よりも軽いため、旋回流によりそのほとんどは旋回室51のほぼ中央部に旋回しながら円柱状に集積する。洗濯水は糸屑フィルタ38に設けたメッシュフィルタ51a、52a、53aから循環水流路37に流出する(矢印62、63、64)。この時、残りの糸屑が取り除かれ、メッシュフィルタ表面に保持される。一般的な糸屑フィルタでは、洗濯水の流れ方向がフィルタ面にほぼ垂直であるため、フィルタ面に糸屑が付着し、溜まった糸屑がフィルタの役割を担うため、糸屑は溜まる一方である。このため、流路の圧力損失が増加し洗濯水の循環流量が低下してしまう。しかし、本実施例では洗濯水はメッシュフィルタに沿って旋回して流れるため、糸屑のメッシュフィルタ表面への付着状態が弱い。このため、メッシュフィルタ部の糸屑が増加していくと洗濯水の流体力により簡単に剥がされて、旋回流の作用により旋回室51の中央部に集まる。このように、メッシュフィルタは自動的にクリーニングされるため、メッシュフィルタに糸屑が溜まり目詰まりすることはなく、洗濯水の循環流量をほぼ一定に保てる。また、メッシュフィルタ面積を必要以上に大きくする必要がないため、糸屑フィルタ38の小型化にも有効である。上記のように集積した糸屑は、洗濯水の循環が止まると、底面52のほぼ中央部で団子状になる。このため、糸屑フィルタを掃除するときに糸屑フィルタ38を取り外し、ふた53を開けて糸屑フィルタ38を逆さにして(底板52を上側にして)軽く衝撃を加えると糸屑は簡単に落下する。このため、糸屑に直接手を触れることなく簡単に糸屑フィルタ38の掃除を行うとこができる。また、メッシュフィルタに付着しているわずかな糸屑もメッシュフィルタがほぼ平面状および円筒面状のため、ブラシなどで軽くこすれば容易に掃除が行える。
【0042】
本実施例では、旋回室入口付近の側壁51d、底板52c、ふた53eには開口部を設けていない。これは、後で説明するように、糸屑フィルタを小型、扁平化してあるため、入水路55の長さを十分に取れないため、糸屑フィルタの旋回室51に入った洗濯水がすぐにメッシュフィルタから流出しないようにして、旋回室51内で旋回流を効率よく確実に発生させるためである。
【0043】
また、本実施例の構成では
図11に示すように循環水路37cより一段低い位置に糸屑フィルタ38を設けてある。これは、槽カバー31の上面にある循環水入口33から、槽カバー31の下面に設けた糸屑フィルタ38やシャワーノズル34へ洗濯水を流すためである。したがって、入水路55へ入る洗濯水は下向きの速度を有しているので、旋回室51の流入部付近の底板52cへは開口部を設けていない。これは、メッシュフィルタに対して大きな角度を持って水が流れると、流体力により糸屑が除去され難くなり、メッシュフルタが目詰まりしやすくなるからである。そこで、流入部付近の底板部分52cには開口部を設けず、この部分で水の流れを極力メッシュフィルタ52a面に沿うようにしている。また、構造上、旋回室内に入る洗濯水の流れ方向が円筒方向に対して角度を持って流入する場合には、流れを整流するために旋回室の入口付近には壁を設ける。つまり、開口部(メッシュフィルタ部)を設けないようにする。もちろん、寸法に余裕があれば、入水路55の長さを十分に確保することで、上記のような対策を行う必要はない。
【0044】
以上説明してきた糸屑フィルタ38では、洗濯や乾燥時の洗濯兼脱水槽9内での洗濯物の布動きを阻害しないよう、循環水カバー30の高さを抑えるために、糸屑フィルタ38を小型、扁平化している。このため、洗濯水の流量を確保するために、糸屑フィルタの側壁51、底板52、ふた53の3面に開口部(メッシュフィルタ)を設け、フィルタ面積を多くしてある。
【0045】
しかし、糸屑フィルタのサイズに余裕がある場合は、3面全てにメッシュフィルタを設ける必要はない。この場合、開口部は側壁に設け、底板52には水抜きのための小さな開口部を設けるようにするとよい。これは、側壁のメッシュフィルタに付着した糸屑が旋回流の流体力で最も除去されやすいからである。さらに、接着や溶着などによりメッシュフィルタを設ける箇所を減らせるため、加工コストを低減できる。
【0046】
なお、底板52は中心部が低いすり鉢状に形成し、その底部に水抜きのための開口部(メッシュフィルタ)を設けるとよい。洗濯水の循環を停止した後、捕集した糸屑から効率よく水抜きが行えるため、掃除がより楽に行える。
【0047】
循環水路37の洗濯水は入口34bからノズル34内に入る(矢印65)。そして、旋回室34aの側壁に沿ってノズル34内に流れ込み再び旋回流となる(矢印66)。そして、底面の出口34cから洗濯兼脱水槽9内に吐き出される。旋回室34a内の水には旋回による遠心力が作用しているため、出口34cから出た水は、
図2の矢印67で示すように旋回しながら下方に広がる円錐形の薄膜状になって洗濯物にほぼ均一に散布される。このため、洗濯物に洗濯水が行き渡り、水量が少なくても高い洗浄力を実現できる。
【0048】
循環ポンプ16の運転を停止すると、当然洗濯水の循環が止まるが、循環パイプ17や循環水カバー30内は洗濯水で満たされており、この洗濯水が重力で一気に循環パイプ17を通り外槽10内に逆流する。このため、循環ポンプ16を急に止めると糸屑フィルタ38に捕集した糸屑も洗濯水と一緒に外槽下方の循環ポンプ16内や循環パイプ17内、外槽10内に戻ってしまう。これは、一種の逆洗作用で、糸屑フィルタ内の糸屑を掃除する必要がなくなる。しかし、糸屑は糸屑フィルタ内で塊となっていたるめ、循環ポンプを詰まらせたり、排水時に排水ホース24に流れて排水トラップを詰まらせたりする恐れがある。
【0049】
そこで、循環ポンプ16を停止する場合は、循環ポンプの回転数を下げていき、循環ポンプの吐出し水頭高さが糸屑フィルタ38の下面の高さと同じかやや低い高さになる回転数で5〜10秒間保持したあと停止するようにする。こうすることで、シャワー出口34cから空気を吸い込みながら循環水カバー30内の洗濯水がゆっくり逆流するため、糸屑フィルタ38内の糸屑が洗濯水とともに循環水路37c側へ流れていくことを防止できる。
【0050】
図10は、洗濯乾燥機の制御部のブロック図である。40はマイクロコンピュータで、各スイッチ6、6aに接続される操作ボタン入力回路41や水位センサ21、温度センサ26、振動センサ27と接続され、使用者のボタン操作や洗濯工程、乾燥工程での各種情報信号を受ける。マイクロコンピュータ40からの出力は、駆動回路42に接続され、給水電磁弁4、クラッチ12、排水弁15、循環ポンプ16、電動機13、送風ファン19、ヒータ20などに接続され、これらの開閉や回転、通電を制御する。また、使用者に洗濯機の動作状態を知らせるための7セグメント発光ダイオード表示器25や発光ダイオード7、ブザー43に接続される。
【0051】
前記マイクロコンピュータ40は、電源スイッチ5が押されて電源が投入されると起動し、
図11および
図12に示すような洗濯および乾燥の基本的な制御処理プログラムを実行する。
【0052】
ステップS101
洗濯乾燥機の状態確認および初期設定を行う。
【0053】
ステップS102
操作パネル8の表示器7を点灯表示し、操作ボタンスイッチ6からの指示入力に従って洗濯コースを設定する。指示入力がない状態では、標準の洗濯コースまたは前回実施の洗濯コースを自動的に設定する。
【0054】
ステップS103
操作パネル8の操作ボタンスイッチ6におけるスタートスイッチ6aからの指示入力を監視して処理を分岐する。
【0055】
ステップS104
洗剤量検出処理を実行する。この洗剤量検出は、洗い水を給水する前の乾布状態において、洗濯兼脱水槽9を静止させた状態で脈動円盤11を一方向に回転させたときに、該脈動円盤11に作用する回転負荷量に基づいて洗濯物の布量を検出するように洗濯脱水駆動装置における洗濯脱水駆動電動機13と電磁操作クラッチ機構12を制御し、検出した布量に基づいて洗剤の適量(洗剤量)を求めることによって行う。洗剤量は、予め設定した布量と洗剤量の対照テーブルを参照することによって求める。具体的には、布量の検出は、洗濯脱水駆動電動機13としてインバータ駆動電動機を使用した構成では、洗濯脱水駆動電動機13を回転させるように所定時間給電した時の到達回転速度を検出することによって行う。洗濯脱水駆動電動機13としてコンデンサ分相単相誘導電動機を使用した構成では、洗濯脱水駆動電動機13を飽和回転速度まで上昇させるように給電した状態で断電した後の惰性回転減速特性を検出することによって行う。そして、好ましい洗剤量は、予め設定した布量と洗剤量の対照テーブルを参照することによって求める。
【0056】
洗濯水量は、布量が所定の布量の範囲(適量)内のときには回転翼盤11を越えない水位を維持して外槽10の底部に溜まるように洗濯水量(水位h1)を設定する。
【0057】
また、この検出結果(布量)に基づいて洗濯時間を求めて設定する。布量検出が行われない時には、標準の洗濯時間を設定する。
【0058】
ステップS105
求めた洗剤量を操作パネル8の表示器25に表示する。
【0059】
ステップS106
洗剤給水電磁弁を開き、洗剤・柔軟仕上げ剤容器28の洗剤投入室に洗剤給水を実行する。使用者は、表示された量の粉末洗剤を洗剤・柔軟仕上げ剤容器28洗剤投入室に投入した後、外蓋3を閉じるように操作する。洗剤給水が流れている洗剤投入室に投入された粉末洗剤は、洗剤給水の水と共に洗剤・柔軟仕上げ剤入口38を通り外槽6の底部に落下する。
【0060】
ステップS107
洗剤溶かし水位まで給水したら給水を停止する。この実施例では、洗剤給水量を洗剤量(布量)に関わらず約10リットルに設定した。この水量は、この後の洗剤溶かし工程(ステップS108)で洗濯兼脱水槽9を回転させたときに、洗濯兼脱水槽9の底で給水した水と洗剤を撹拌するのに十分な水量で、かつ水面が回転翼盤11の下面の高さより低くなる(洗濯物が洗剤溶かし前に濡れない)ように設定したものである。
【0061】
ステップS108
洗濯兼脱水槽9と回転翼盤11を一体的に一方向に緩速回転(約毎分70回転)させることによって、該洗濯兼脱水槽9の底面で外槽10の底部に投入された洗剤溶かし水と粉末洗剤を撹拌して高洗剤濃度の洗い水を生成する洗剤溶かしを実行する。洗剤溶かしの時間は、1分間あれば十分である。低温(低水温)、溶けにくい粉末洗剤の条件でも約90%の溶解率となる。生成した洗い水の洗剤濃度は、約7倍である。ここで、標準濃度は、粉末洗剤量20グラム/洗い水量30リットルの割合である。
【0062】
ステップS109
前洗いを実行する。この前洗いは、洗濯兼脱水槽9を静止させた状態で回転翼盤4を正逆回転させる撹拌を間欠的に行い、回転翼盤11の正逆回転中に循環ポンプ16を運転することによって外槽10の底部の洗い水をノズル34から洗濯物上に降り掛ける。回転翼盤11と循環ポンプ16の停止期間中に水位センサ21の検出信号を参照しながら洗剤給水電磁弁および洗濯給水電磁弁を開いて水位が設定水位を越えないように補給水する。この運転を複数回繰り返すことによって洗濯物を洗い水に馴染ませて回転翼盤11上に分散させるように行う。
【0063】
第1回目の正逆回転時には、洗剤濃度が約7倍の洗い水が洗濯物に降り掛かって該洗濯物内に浸透していく。高濃度の洗い水は、ノズル34の二つの出口34c、34dから満遍なく洗濯物に散布されるため、洗剤の浸透作用で洗濯物にむらなく浸透する。洗濯物に浸透した高濃度の洗い水は、油の溶解能力が高く、油脂汚れを溶解し、洗濯物から汚れが浮き上がらせる効果が非常に大きく、高い洗浄力が得られる。
【0064】
補給水を繰り返すことによって洗濯物に降り掛かる洗い水の洗剤濃度が低下して行き、前洗い終了段階では、標準濃度の2倍程度となる。
【0065】
ステップS110
本洗いを実行する。この本洗いでは、先ず、前述と同様な方法で布量検出を行って設定されている洗濯時間を補正して設定する。その後に、洗濯兼脱水槽9を静止させた状態で回転翼盤11を正逆回転させながら循環ポンプ16を運転して外槽10の底部に溜った洗い水をノズル34から洗濯物に降り掛ける洗い水循環を行う約2分間の撹拌と、洗濯水循環ポンプ32の運転を停止して洗い水の循環を止めた状態で回転翼盤4を正逆回転させる約1分間の布ほぐし撹拌を繰り返す。ノズル34から散水される洗い水は、薄い膜状に広がっているため、洗濯物に当たったときの水跳ねを抑える効果がある。さらに、本洗い中に洗濯兼脱水槽9内に発生する洗剤の泡を消す効果もあるため、必要以上な発泡を抑制できる。このため、洗剤の泡のクッション作用による洗浄力の低下を防ぐことができる。さらに、本洗い後の排水をスムーズにでき、脱水時の発泡現象を防止できる効果もある。
【0066】
最後に、洗濯水循環ポンプ32の運転を停止して洗い水の循環を止めた状態で回転翼盤4を正逆回転させる約1分間の均一化撹拌を実行して本洗い時間を終了させるようにする。
【0067】
ステップS111
第1回目の溜めすすぎを実行する。この溜めすすぎでは、先ず、排水弁15を開いて外槽10の底部に溜っている洗い水を排水した後に、洗濯兼脱水槽9と回転翼盤11を一体的に一方向に回転させて洗濯物に含まれている洗い水を遠心脱水する。この洗い水脱水時の洗濯兼脱水槽9と回転翼盤11の回転速度は、後述する最終脱水における回転速度(約1000rpm)と同様に設定し、高い脱水率を実現するように脱水運転を行う。
【0068】
その後、排水電磁弁15を閉じて洗濯兼脱水槽9と回転翼盤11を一体的に一方向に緩速回転(35〜40rpm)させながら、洗濯給水電磁弁を開放して水道水を散水口35から回転翼盤11上の洗濯物に降り掛けるように給水する。
【0069】
次に、洗濯兼脱水槽9と回転翼盤11の回転を停止した状態で、外槽10の底部の水位が設定水位を越えないようにすすぎ水給水を行う。
【0070】
次に、本洗いにおける押し洗い撹拌と同様に、洗濯兼脱水槽9を静止させた状態で回転翼盤11を正逆回転させながら、洗濯水循環ポンプ16を運転して外槽9の底部に溜ったすすぎ水をノズル34から回転翼盤11上の洗濯物に降り掛けるように循環させる、すすぎ水循環撹拌すすぎを実行する。
【0071】
次に、回転翼盤4の回転と洗濯水循環ポンプ16の運転を停止した状態で、外槽10の底部に溜るすすぎ水の水位を検出しながら、水位が設定水位を越えないように補給水を行う。
【0072】
次に洗濯兼脱水槽9を静止させた状態で回転翼盤11を正逆回転させながら、洗濯水循環ポンプ16を運転して、外槽10の底部に溜ったすすぎ水をノズル34から回転翼盤11上の洗濯物に降り掛けるように循環させる、すすぎ水循環撹拌すすぎを実行する。ノズル34の二つの出口34c、34dから出るすすぎ水は洗濯物にむらなく掛かり、洗濯物に含まれる洗剤成分を効率よく希釈でき、すすぎ性能を高くできる。
【0073】
その後、電動循環ポンプ16を停止してすすぎ水の循環を止めた状態で、回転翼盤11の正逆回転を継続する均一化撹拌を行う。
【0074】
ステップS112
第2回目の溜めすすぎを実行する。この第2回目の溜め濯ぎは、柔軟仕上げ剤給水電磁弁を開いて洗剤・柔軟剤投入容器28における柔軟仕上げ剤投入室に給水することによって、該柔軟仕上げ剤投入室内の柔軟仕上げ剤を外槽9の底部に導入する制御を付加する。それ以外の動作は、第1回目の溜め濯ぎと同様に行う。
【0075】
ステップS113
最終脱水処理を実行する。最終脱水は、排水電磁弁15を開放としたままの状態で、洗濯兼脱水槽9と回転翼盤11を一体的にして、一方向に約1000rpmの高速回転させるように洗濯脱水駆動装置を運転して、洗濯兼脱水槽9内の洗濯物を遠心脱水するように行う。この最終脱水の運転時間は、所望の脱水率が得られる時間に設定する。
【0076】
ステップS114
洗濯乾燥コースが設定されているかどうかを確認して処理を分岐する。
【0077】
ステップS115
洗濯乾燥コースが設定されている場合は、乾燥を実行する。この乾燥は、排水電磁弁15を開放したままの状態として、洗濯工程と同様に、洗濯兼脱水槽9を静止させた状態で回転翼盤11を正逆回転させながら、乾燥ダクト22の途中に設けた送風ファン19を運転することによって、外槽9内の空気を通水通気口10bから乾燥ダクト22内に吸い出し、この乾燥ダクト22内を通過するときに該乾燥ダクト22内に設置した除湿機構22bから流れ落ちる冷却水に触れさせて、冷却除湿した後にリントフィルタを通して糸屑を捕集し、ヒータ20によって加熱した後に温風吹き出し口22aから洗濯兼脱水槽2内に吹き込むことにより行う。
【0078】
乾燥は、温度センサ26により温風の温度を監視しながら実行し、温度変化の割合が所定の値になったときに終了する。
【0079】
<実施の形態例2>
図15は実施の形態例2の糸屑フィルタ39を循環水カバー30に装着した状態を、槽カバー31と循環水カバー30の一部を切断して示した鳥瞰図、
図16は糸屑フィルタ39の鳥瞰図で、
図16(a)はふたを閉じた状態、
図16(b)はふたを開いた状態を示す。
図17は糸屑フィルタ39の平面図で、
図17(a)はふたを取り外して示した平面図、
図17(b)はふたの下面図、
図18は
図15の一点鎖線D−Dで切断した糸屑フィルタ39の流入部の断面図である。
【0080】
実施の形態例1と同一符号は同一部分を示すので説明を省略する。糸屑フィルタ39の循環水カバー30への装着方法や基本構造は、実施の形態例1とほぼ同じである。糸屑フィルタ39は、取っ手38a、ベース板84、上面が開口した扁平な略円筒状の旋回室81と、旋回室81の上面を塞ぐふた83から構成されている。
【0081】
ベース板84は、前面を旋回室81で、左右を側板84a、84bで、後面を後部側板54dで囲まれ、上面が開口した箱状体である。底面に複数個の水抜き孔84dを、側板84a、84bには軸受穴84cを備え、後述するふたの軸を装着する。
【0082】
旋回室81の略円筒状の側壁81eは一部に切欠きを設けてあり、切欠き部の側壁81eの略接線方向に側壁81aを接続し旋回室81への入水部85を形成している。本実施の形態例2では、側壁81eの前側が円筒面ではない。これは旋回室81の直径を大きくして、糸屑フィルタ39の内容積を大きくしたためで、循環水カバー30との干渉部分を略平面状の側壁81cとしている。スペースが許せば、切欠き部以外の側壁は円筒面で形成した方がよい。側壁81a、81c、81eの高さは略同一である。入水部85の入口側にも側壁81dを設けてあるが、その高さは側壁81a、側壁81c、側壁81eの略半分としている。この理由については後で述べる。以上のように、旋回室81は側壁81a、81c、81d、81eで囲まれており、側壁の上端面には凸状のリブ81bが形成されている。
【0083】
旋回室81の底板82には、枠82bで囲まれた複数の開口部を有しており、底板52の上面に段差なく密着してメッシュフィルタ82aを設けてある。
【0084】
ふた83の上面には糸屑フィルタ39の装着方向と平行に溝83eを設けてあり、糸屑フィルタ39を装着することで、槽カバー31の後面31bの下面に形成したリブ31fに嵌るようになっており、ふた83を旋回室81の側壁81a、81c、81d、81eの上端面に押し付ける。また、リブ31fは、洗濯水の流入側と流出側を隔てる隔壁としの作用を持たせている。ふた83を閉じたときに入水部85に相対する位置に、略長方形状の洗濯水の流入口83fが開口している。流入口83fは、その長辺が側壁81aと並行になるような向きに形成されている。ふた83の中央から遠い側の流入口83fの長辺は、ふた83を閉めた時に側壁81aとほぼ面一してある。流入口83fのもう一方の長辺の下部には、長辺に沿って旋回室81のほぼ中央まで延びる整流板86を設けてある。整流板86の下端面は、ふた83を閉じたときにメッシュフィルタ82aにほぼ当接する。また、流入口83fのふた83の中央から遠い側の短辺は、枠部83gで構成している。枠部83gは旋回室81の側壁81dに沿うよう上から見て凹状に形成されている。したがって、ふた83を閉じた状態では、流入口83fの洗濯水の流入側がふた83の上面より一段下がった形状となる。
【0085】
溝83eを挟んで流入口83fの反対側には、枠83bで囲まれた複数の開口部を有しており、ふた83の下面に段差なく密着してメッシュフィルタ83aを設けてある。
【0086】
ふた83の下面には溝83dが設けてあり、ふた83を閉じたときに凸状のリブ81bに勘合し、ふた83と旋回室81との間からの洗濯水の流出を防いでいる。
【0087】
本実施の形態例2の特徴は、旋回室81への水の入り方である。実施の形態例1では洗濯水は、旋回室51の側壁51fの真横から旋回室51に流入しているのに対して、本実施の形態例2では、旋回室81の斜め上から流入するようにした。これは、流入口83fの面積を大きくして、圧力損失を下げ、洗濯水の流量を確保するためである。ただし、流入口の面積が大きいと、旋回室81内へ入る流速が低下してしまう。そこで、旋回室81の側壁81c、81eへは開口部(メッシュフィルタ)を設けず、側壁81c、81eかからフィルタ外へ流出する洗濯水をなくし、旋回室81内で確実に旋回流が発生するようにした。
【0088】
旋回室81への流入角度はできるだけ小さい方がメッシュフィルタ82aへの糸屑の付着を抑制できる。そのため、流入口83fの流入側の枠部83gの高さを低くしてある。洗濯水は流れの方向を急激に変えず、流入部85付近のメッシュフィルタ82aに対して小さな流入角度で旋回室81内に入る。このため、メッシュフィルタ82aへの糸屑の付着を抑制できる。側壁81
dと枠部83gを設けない構成も考えられるが、側壁81
dと枠部83gには次のような作用がある。循環ポンプ16の運転を止めた時に、糸屑フィルタ39内の洗濯水の一部は、循環水路37a側に逆流するが、側壁81
d、枠部83gを設けることで、旋回室81に溜まった糸屑が側壁81
d、枠部83gでせき止められ、旋回室81外へ漏れ出るのを防止することができる。また、枠部83gがないと、ふた83の強度の低下や成型時の変形が大きくなってしまい、形状精度を保てない。なお、糸屑の逆流を防ぐためには、旋回室81の高さh1に対して、側壁81
dと枠部83gを合わせた高さh2をh1の半分程度は必要である。
【0089】
循環ポンプ61運転時の糸屑フィルタ39での洗濯水の流れを説明する。洗濯水は循環路37aから流入口83fを通り、糸屑フィルタ39の入水部85に入る(矢印61)。入水部85で洗濯水は側壁81aと整流板86により整流され旋回室81内に入り、側壁81e、81cに沿った旋回流とり、整流板86に当たり向きを変え、旋回室81の略中央へ向かう(矢印68)。この時、洗濯水中に含まれる糸屑は、実施の形態例1と同様に旋回室81の中央付近に旋回しながら集積する。洗濯水は、メッシュフィルタ82a、83aから循環水路37に流出する。この時、残りの糸屑が取り除かれ、メッシュフィルタ表面に保持されるが、旋回流の流体力によりメッシュフィルタが目詰まりしにくいのは実施の形態例1と同じである。
【0090】
本実施の形態例2では、流入口83fの開口面積を大きくしたため、旋回室81を旋回してきた洗濯水の一部が流入口83fから旋回室81外へ流出する流れが起きやすい。そこで、整流板86を設け旋回流が流入口83fから流出するのを防いでいる。また、コストを低減するために、流入口83fと外槽カバー31の後面31bの下面との間に特別なシール部材を設けていない。このため、循環水路37aからの洗濯水の一部は、流入口83fに入らずに、ふた83と外槽カバー31の後面31bとのすき間にも流入し、リブ31fでせき止められ、
図15中の一点鎖線69で示すような旋回流となる。旋回流69は、流入口83fから旋回室81内へ流入する。この旋回流により、ふた83とリブ31fの当接部に糸屑が滞留するのを防止できる。
【0091】
循環ポンプ16を止めると、上記のように集積した糸屑は底面82の中央部で山状になる。このため、糸屑フィルタ39を掃除するときに糸屑の清掃が容易に行えることも実施の形態例2と同様である。なお、洗濯水の流れが止まると、旋回室81内の洗濯水は水位が下がっていき排水されるが、この時メッシュフィルタ83aに付着していた糸屑が剥がされるため、清掃時にメッシュフィルタ83aを清掃する必要はほとんどない。
【0092】
<実施の形態例3>
図19は、実施の形態例3の洗濯機の内部構造を示す縦断面図で、
図20は糸屑フィルタ設置部の概観図、
図21は糸屑フィルタ設置部の正面図、
図22は
図21の一転鎖線C−Cで切断した糸屑フィルタの断面図ある。
【0093】
実施の形態例1と同一符号は同一部分を示すので説明を省略する。本実施の形態例の特徴は、洗濯水の循環に循環ポンプを用いない場合の糸屑フィルタにある。トップカバー2の前側に表示器や各種操作ボタンスイッチを備えた表示パネル108が設けてあり、着たい底部に設けた制御装置14と電気的に接続している。トップカバー9の後部には給水電磁弁4や洗剤・仕上げ剤投入容器128を内蔵している。
【0094】
洗濯兼脱水槽9の底部内側には回転自在に回転翼盤111が設置されている。回転翼盤の表面形状は
図3に示した回転翼盤11と同様な形状、あるいは円盤上に中心から放射状に延びる凸状リブを複数本設けた一般的な撹拌翼であってもよい。回転翼盤111の裏面(下面)には放射状の複数枚の裏羽根111aを備える。回転翼盤111の周囲の洗濯兼脱水槽9底部には、回転翼盤111の周囲と洗濯兼脱水槽9の内周面との間の隙間を狭めるためのリング状の下部円環9cを設けてある。回転翼盤11の外周部と下部円環9cとでラビリンスを形成し、回転翼盤11と下部円環9cとの隙間を洗濯水が流れにくくしてある。下部円環9cには内周部に洗濯兼脱水槽9の底面と略密着する円筒面9dを有している。下部円環9cには複数個所の切り欠き部が形成されており、この切り欠き部に洗濯水の循環水路カバー71、循環水路カバー77を設ける。循環水路カバー71、77は、水平面で切断すると断面形状が略C字形状で背面が開口しているが、背面を洗濯兼脱水槽9の外周壁に密着して設置することで循環水路71b、77bを形成する。循環水路71b、77bの下端には、裏羽根111aの外周側に対向して入水口71a、77aを設けてある。
【0095】
循環水路カバー71の上部には吐出口71cが形成されており、吐出71cに糸屑フィルタ72を着脱可能に装着する。吐出口71cの上部は背面が洗濯兼脱水槽9の内周面に密着した中心軸が略水平の円筒状壁面71gで閉じられている。また、吐出口71の左右には糸屑フィルタ72を装着するための支持壁71dが形成されており、支持壁71dの内側面には、糸屑フィルタ71の位置決め用の溝71が設けてある。
【0096】
糸屑フィルタ72は中心軸が略水平の略半円筒状の旋回室72aと左右面を塞ぐ側板74、取っ手76とから構成されている。側板74の外側面には凸状のレール74aが形成されており、取っ手76を持ちレール74aを溝71eに挿入することで、糸屑フィルタ72を循環水路カバー71に装着する。旋回室72aは後ろ側に開口75を、前側に略半円筒状の周壁73を有している。糸屑フィルタ72を循環水カバー71に装着すると、周壁73の内周面上部と循環水路カバー71の円筒状壁面71gとが段差なく接続し円筒状の流路が形成されるため、循環水路71bからの洗濯水は円筒状壁面71gで流れ方向を変え、旋回室72a内で安定した旋回流となる。周壁73には枠73bで囲まれた複数個所の開口部を有しており、周壁73の内周面に段差なく密着してメッシュフィルタ73aを設けてある。また、糸屑フィルタ72と循環水路カバー71の当接面にはガスケット75を設けてあり、循環水路71bからの洗濯水が、ほぼすべて糸屑フィルタ72内へ導くことができる。
【0097】
循環水路カバー77の上端は閉じてあり、循環水路カバー77の上部に略水平方向に開口したスリット状の吐出口77cが形成されている。
【0098】
回転翼盤11を回転すると、裏羽根111aが遠心ポンプとなり、回転翼盤111の底面中央付近の圧力が低下し、外槽10と洗濯兼脱水槽9とのすき間91の洗濯水を洗濯兼脱水槽9底面に設けた貫通孔9bから吸い込む(矢印92)。そして、裏羽根111aの遠心力で外側に押し出された洗濯水は入水口71a、77aから循環水路71b、77bに流入し、循環水路71b、77b内を上方へ向かい流れる(矢印93、96)。
【0099】
循環水路71bを上昇した洗濯水は、上端部の円筒状壁面71gに沿ってスムーズに旋回室72aに入り、周壁73に沿った回転軸が略水平の旋回流となる(矢印94)。洗濯水中の糸屑は、旋回流により大部分は旋回室72a内で旋回しながら集積していくが、重力の影響で旋回室72aの中央より下側で横に長い円柱状に集積する。洗濯水はメッシュ73aを通り、残りの糸屑がメッシュフィルタ73aで取り除かれ、洗濯兼脱水槽9内に入る(矢印95)。メッシュフィルタ73aへ溜まる糸屑が増加していくと、旋回流の流体力により剥がされ、メッシュフィルタ73aの目詰まりを防止できるのは、実施の形態例1と同様である。
【0100】
一方、循環水路77bを上昇した洗濯水は、スリット状の吐出口77cから洗濯兼脱水槽9内の中央付近にシャワー状に散水される。これにより、洗濯水が洗濯物にむらなく散布され、洗浄効率を向上できる。
【0101】
洗濯兼脱水槽9内の洗濯水は、貫通孔9aを通り外槽10と洗濯兼脱水槽9とのすき間91に流出する。
【0102】
洗濯中、洗濯兼脱水槽9内での洗濯物の動きを良くするとともに、洗濯物の絡みを少なくするために、回転翼盤111は正回転、停止、逆回転、停止を繰り返すのが一般的で、糸屑フィルタ72や吐出口77cから洗濯兼脱水槽9内に流出する洗濯水は間欠的に流れる。洗濯水が停止すると集積した糸屑は、周壁73の底部に落ちる。洗濯水が流れ出すと、糸屑は周壁73の内周面を転がりながら、やがて洗濯水の旋回流で回転を始めるが、この時メッシュフィルタ73aに付着している糸屑を巻き込んでいく。このため、洗濯水を間欠的に流すことは、メッシュフィルタ73aに付着する糸屑の増加をさらに抑制できる効果がある。
【0103】
回転翼盤111の回転を停止すると、循環水路71b、77b内の洗濯水は下方向に流れる。この時、糸屑フィルタ72内に捕集した糸屑が循環水路71bに流れ出さないようにするとともに、糸屑の掃除がし易いように、以下のような構造にしてある。糸屑フィルタ72を循環水とカバー71に装着したときに、旋回室72aの開口75の下側の少なくとも半分程度が循環水カバー71の壁面71hで閉じられるように、吐出口71cの上下寸法を設定してある。上で説明したように、糸屑は旋回室72aの中央より下側に集積するため、開口75の下側半分を閉じておくことで、洗濯水の流れが止まったときに、糸屑が吐出口71cを通り循環水路71bに逆流することを防止できる。
【0104】
糸屑を掃除するために糸屑フィルタ72を循環水路ケース71から取り外すと、開口75が大きく開いているため、開口75を下側にして軽く衝撃を与えると、糸屑が容易に脱落し、フィルタの掃除を簡単に行うことができる。
【0105】
なお、本実施の形態例2では、糸屑フィルタとシャワーの吐出口が各一つずつで、かつ設置位置が洗濯兼脱水槽9の上部の場合を示したが、それぞれ複数個設けてもよく、設置位置も洗濯兼脱水槽9の高さ方向の真ん中付近に設けてもよい。
【0106】
また、実施の形態例1、実施の形態例2では洗濯乾燥機で説明したが、乾燥機能を有さない洗濯機でも良く、実施の形態例3では洗濯機で説明したが、洗濯乾燥機でも良い。