特開 2023-72895 洗濯乾燥機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023072895

(43)【公開日】2023-05-25

(54)【発明の名称】洗濯乾燥機

(51)【国際特許分類】

   D06F 25/00 20060101AFI20230518BHJP

   D06F 58/02 20060101ALI20230518BHJP

【ＦＩ】

D06F25/00 A

D06F58/02 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021185596

(22)【出願日】2021-11-15

(71)【出願人】

【識別番号】399048917

【氏名又は名称】日立グローバルライフソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000350

【氏名又は名称】ポレール弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】今成 正雄

(72)【発明者】

【氏名】内田 麻理

(72)【発明者】

【氏名】黒澤 真理

(72)【発明者】

【氏名】高橋 幸太郎

(72)【発明者】

【氏名】松本 幸司

(72)【発明者】

【氏名】矢田 好宏

【テーマコード（参考）】

3B165

3B166

【Ｆターム（参考）】

3B165AA02

3B165AB23

3B165AB32

3B165AB33

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3B165GH02

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3B166AB32

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3B166AE12

3B166BA55

3B166CA01

3B166CA02

3B166CA03

3B166CA04

3B166CA05

3B166CA06

3B166CA11

3B166CB02

3B166CB12

3B166CC02

3B166CD03

3B166CD06

3B166DA04

3B166DB03

3B166DC03

3B166DE01

3B166DE02

3B166DE06

3B166DF00

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3B166EA03

3B166EA14

3B166EA18

3B166EC02

3B166EC13

3B166EC25

3B166ED05

3B166ED06

3B166GA12

3B166GA22

3B166GA45

3B166HA12

(57)【要約】      （修正有）

【課題】乾燥のための消費電力量の増加を抑制することができ、温湿度を制御して衣類に吹き付ける空気の循環量を増やすことができる洗濯乾燥機を提供する。
【解決手段】内槽と熱交換ユニット２５１とを経由して空気を循環させる空気循環機構を備えた洗濯乾燥機１００において、空気循環機構は、第１送風機２５６および第２送風機２０と、第１送風機２５６により送風される空気を内槽に循環させる第１吹出口２５７を有する第１空気循環流路と、第２送風機２０により送風される空気を内槽に循環させる第２吹出口２０３を有する第２空気循環流路と、を有し、第２空気循環流路は、第１空気循環流路における第１送風機２５６と第１吹出口２５７との間から分岐して設けられ、第１空気循環流路との分岐部２５８と第２吹出口２０３との間に第２送風機２０が配置される。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部に液体を貯溜可能な外槽と、前記外槽の内側に回転自在に設けられ洗濯物を収容する内槽と、除湿機能および加熱機能を有する熱交換ユニットと、前記内槽の内部と前記熱交換ユニットとを経由して空気を循環させる空気循環機構と、を備えた洗濯乾燥機において、
前記空気循環機構は、空気を送風する第１送風機および第２送風機と、前記第１送風機により送風される空気を前記内槽の内部に循環させる第１吹出口を有する第１空気循環流路と、前記第２送風機により送風される空気を前記内槽の内部に循環させる第２吹出口を有する第２空気循環流路と、を有し、
前記第２空気循環流路は、前記第１空気循環流路における前記第１送風機と前記第１吹出口との間から分岐して設けられ、前記第１空気循環流路との分岐部と前記第２吹出口との間に前記第２送風機が配置されることを特徴とする洗濯乾燥機。

【請求項2】

請求項１に記載の洗濯乾燥機において、
前記第１空気循環流路は、前記熱交換ユニットを通過した空気の一部を、前記第１吹出口に導き、
前記第２空気循環流路は、前記熱交換ユニットを通過した残りの空気を、前記第２送風機を介して前記第２吹出口に導くように構成されることを特徴とする洗濯乾燥機。

【請求項3】

請求項２に記載の洗濯乾燥機において、
前記第２送風機は、前記第２吹出口から吹き出す空気の流速が前記第１吹出口から吹き出す空気の流速よりも高速になるように、前記第２空気循環流路を流れる空気を昇圧することを特徴とする洗濯乾燥機。

【請求項4】

請求項３に記載の洗濯乾燥機において、
前記第１送風機は、前記外槽の下方に配置され、
前記第２送風機は、前記外槽の上方に配置され、
前記第１空気循環流路は、前記第１送風機と前記分岐部との間に可撓部が設けられ、
前記第２空気循環流路は、前記分岐部と前記第２送風機との間および前記第２送風機と前記第２吹出口との間に可撓部が設けられることを特徴とする洗濯乾燥機。

【請求項5】

請求項４に記載の洗濯乾燥機において、
前記熱交換ユニットは、凝縮器、蒸発器、膨張弁、および圧縮機を有するヒートポンプで構成されることを特徴とする洗濯乾燥機。

【請求項6】

請求項５に記載の洗濯乾燥機において、
前記第２空気循環流路は、前記第２送風機の出口に補助加熱装置を有することを特徴とする洗濯乾燥機。

【請求項7】

請求項４に記載の洗濯乾燥機において、
熱交換ユニットは、水冷除湿部と加熱ヒータとで構成され、
前記水冷除湿部は、前記外槽と前記第１送風機との間に設けられ、
前記加熱ヒータは、前記第１送風機の吹出側に設けられることを特徴とする洗濯乾燥機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、衣類等の洗濯および乾燥を行う洗濯乾燥機に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、内槽内の空気を排気する第１排気口からの流入空気を第１吸気口へ導く第１空気循環ダクトと、第１排気口からの流入空気を第１吸気口から内槽内に吐出させる第１送風手段と、第２排気口からの流入空気を第２吸気口へ導く第２空気循環ダクトと、第２排気口からの流入空気を第２吸気口から内槽内に吐出させる第２送風手段とを設け、第１空気循環ダクトに、第１排気口から流入した空気を除湿する除湿手段および／または加熱する加熱手段を設けた洗濯乾燥機が記載されている（要約参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０－１０４４８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

文献１に記載の洗濯乾燥機では、第１送風手段による循環空気は除湿手段および／または加熱手段により空気の温湿度を制御できるが、第２送風手段による循環空気は基本的には内槽の空気を循環させる構成である。第２送風手段による循環空気は内槽内の空気と同じ湿度であるため、衣類に吹き付けることによるしわ低減は進まない。第１送風手段による循環空気は加熱手段および／または除湿手段を通過させるため、第１排気口を絞って吹き出し風速を上げると、除湿手段および／または加熱手段を通過させる循環空気量を確保して乾燥させるには、第１送風手段の消費電力量が大きくなってしまう。

【0005】

本発明の目的は、乾燥のための消費電力量の増加を抑制することができ、温湿度を制御して衣類に吹き付ける空気の循環量を増やすことができる洗濯乾燥機を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために、本発明の洗濯乾燥機は、
内部に液体を貯溜可能な外槽と、前記外槽の内側に回転自在に設けられ洗濯物を収容する内槽と、除湿機能および加熱機能を有する熱交換ユニットと、前記内槽の内部と前記熱交換ユニットとを経由して空気を循環させる空気循環機構と、を備えた洗濯乾燥機において、
前記空気循環機構は、空気を送風する第１送風機および第２送風機と、前記第１送風機により送風される空気を前記内槽の内部に循環させる第１吹出口を有する第１空気循環流路と、前記第２送風機により送風される空気を前記内槽の内部に循環させる第２吹出口を有する第２空気循環流路と、を有し、
前記第２空気循環流路は、前記第１空気循環流路における前記第１送風機と前記第１吹出口との間から分岐して設けられ、前記第１空気循環流路との分岐部と前記第２吹出口との間に前記第２送風機が配置される。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、乾燥のための全ての循環空気を熱交換ユニットにおいて除湿して加熱できるため、温湿度を制御して衣類に吹き付ける空気の循環量を増やすことができる。第２送風機で昇圧する空気は、第１送風機で昇圧した空気を吸い込むため、第１送風機および第２送風機をそれぞれ単独で駆動するときよりも軸動力を低減でき、乾燥のための消費電力量の増加を抑制することができる。

【0008】

上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の第１実施例に係る洗濯乾燥機を示す外観斜視図である。

【図2】本発明の第１実施例に係る洗濯乾燥機の内部構造を示す、正面から見て右側面の概略断面図である。

【図3】本発明の第１実施例に係る温風循環機構および除湿機構を透視して示す洗濯乾燥機の斜視図である。

【図4】本発明の第１実施例に係る第１送風機および第２送風機の駆動タイミングに関する概略図である。

【図5】本発明の第１実施例に係る洗濯乾燥機の制御装置の構成を示すブロック図である。

【図6】本発明の第１実施例に係る洗濯乾燥機における洗濯乾燥運転の運転工程を説明する工程図（フローチャート）である。

【図7】本発明の第２実施例に係る洗濯乾燥機の内部構造を示す、正面から見て右側面の概略断面図である。

【図8】本発明の第２実施例に係る洗濯乾燥機の内部構造を示す、背面側から見た概略断面図である。

【図9】本発明の第３実施例に係る温風循環機構および除湿機構を透視して示す洗濯乾燥機の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

洗濯から乾燥までを連続して行える洗濯乾燥機による衣類の乾燥は、送風ファンと熱源により高温・低湿度の空気を作り、これを洗濯槽内に吹込み、衣類の温度を高くし、衣類から水分を蒸発させ、蒸発した水分を除湿する温風乾燥方式により行う。蒸発した水分の除去方法としては、循環空気を冷却除湿する方式と、循環空気を周囲の低湿な空気と入れ替える方式とがある。さらに冷却除湿の冷熱源としては、ヒートポンプを用いる方式と冷却水を用いる方式とがある。

【0011】

近年では低環境負荷機器が求められており、具体的には脱フロンに対応し、消費電力量の少ない省エネ機器が求められている。洗濯乾燥の運転時間を短くできれば、消費電力量を減らすことができるので、いわゆる時短も重要なファクターである。

【0012】

一方で、乾燥運転後の衣類のしわに対する不満が多く、特にシャツなどアウターに対するしわの少ない仕上がりも求められている。しわの少ない仕上がりにできれば、アイロンがけの手間が減り省エネにもなる。

【0013】

しわを取り除く原理としては、しわを帯びた部位に熱を加えながら力をかけて引き延ばすことで、しわを伸ばすと共に含んだ水分を蒸発させて、繊維が伸ばされた状態で固定することによる。すなわち、しわを引き延ばす力と水分を蒸発させるための熱を供給し、蒸気が生成される。蒸気の生成と拡散を促すためには、周囲の湿度を低くするのが良い。

【0014】

以下、本発明に係る一実施例を、図面を用いて説明する。
［実施例１］
図１は、本発明の第１実施例に係る洗濯乾燥機を示す外観斜視図である。図２は、本発明の第１実施例に係る洗濯乾燥機の内部構造を示す、正面から見て右側面の概略断面図である。

【0015】

本実施例では、洗濯乾燥機１００の一例として、ドラム式洗濯乾燥機について説明するが、これに限らず、縦型洗濯乾燥機に本発明を適用することもできる。

【0016】

まず外観について説明する。ベース１ｈの上部に、主に鋼板と樹脂成形品で作られた側板１ａ及び補強材(図示せず)を組み合わせて骨格を構成し、さらにその上に前面カバー１ｃ、上面カバー１ｅを取り付けることで筐体１を形成している。前面カバー１ｃには洗濯物２０７を出し入れするドア９が設けられており、背面には背面カバー（図示せず）がとりつけられている。ドア９は、ドアガラス９ａとドア枠９ｂとを備える。

【0017】

つぎに洗濯乾燥機１００の概略構造について簡単に説明する。筐体１の内側には外槽２が備えられる。外槽２は、内部に液体を貯溜可能であり、下部の複数個のサスペンション５により支持されている。外槽２の内側にある回転ドラム３にはドア９を開けて投入された洗濯物２０７があり、回転ドラム３の開口部の外周には脱水時の洗濯物２０７のアンバランスによる振動を低減するための流体バランサ３１が設けられている。回転ドラム３は、外槽２の内側に回転自在に設けられ、洗濯物を収容する。このため回転ドラム３は内槽とも呼ばれる。

【0018】

回転ドラム３の内側には洗濯物２０７を掻き揚げる複数個のリフター３３が設けられている。回転ドラム３は回転ドラム用金属製フランジ３４に連結された主軸３５を介してドラム駆動用モータＭ１０に直結されている。あるいは本実施例に対して別方式となる、主軸に固定されたプーリと外槽２に固定したモータとをベルトを介して連結させ、ドラムを駆動させる、いわゆるベルト駆動方式でもよい。外槽２の開口部には弾性体からなるゴム系のパッキン１０が取付けられている。このパッキン１０は外槽２内とドア９との水密性を維持する役割をしている。これにより、洗い、すすぎ及び脱水時の水漏れの防止が図られている。回転ドラム３は、側壁に遠心脱水および通風用の多数の小孔（図示せず）を有する。外槽２の水受け部５４に開口した排水口２１は、排水弁Ｖ１を介して排水ホース２６に接続される。またオーバーフローホース１７は外槽２の前面に取り付けられており、排水弁Ｖ１よりも下流側で排水ホース２６と合流している。即ち、オーバーフローホース１７は排水弁Ｖ１の開閉状態に関係なく排水ホース２６と連通される構成となっている。ただし、オーバーフローホース１７は排水弁８よりも上流で排水ホース２６と合流させる構成としても機能上は何ら差し支えない。

【0019】

洗濯水を外槽２の上部までくみ上げて、回転ドラム３内の洗濯物２０７に散布するための循環ポンプ１８は、外槽２よりも下部のベース１ｈ側に固定されている。洗濯水は、外槽下部に設けられた水受け部５４の排水口２１から、糸くずフィルタ２２２（図３参照）を通して循環ポンプ１８の吸込口側に入り、循環ポンプ１８で昇圧されたのち、散水ノズル２２３(図３参照)からドラム３内に向けて散水される。また水受け部５４の底部に排水のために設けた排水口２１は、糸くずフィルタ２２２と排水弁Ｖ１を介して、排水ホース２６に通じており、水受け部５４内の水を排水できる。

【0020】

一方、オーバーフローホース１７は、外槽２のドア９側から排水孔３９へ分岐させるように、排水弁Ｖ１よりも下流側で排水ホース２６と連通させる構成としている。即ちオーバーフローホース１７が取り付けてある所定の水位よりも水量が増えてしまった場合には、いかなる場合でも強制的に排水できる構成としている。

【0021】

図３は、本発明の第１実施例に係る温風循環機構および除湿機構を透視して示す洗濯乾燥機の斜視図である。図３では、洗濯乾燥機１００の内部の基本構造を示しており、熱交換ユニット２５１、第１送風機２５６、第２送風機２０、第１吹出口２５７、第２吹出口２０３、空気循環流路７１，７２および分岐部２５８からおもに構成される空気循環機構（温風循環機構）の基本構成を示している。空気循環機構は、回転ドラム（内槽）３の内部と熱交換ユニット２５１とを経由して空気を循環させる。

【0022】

本実施例の熱交換ユニット２５１は、ヒートポンプで構成され、凝縮器２５２、蒸発器２５３、膨張手段（膨脹弁）２５４、圧縮機２５５及びそれらを結ぶ配管を有する。熱交換ユニット２５１は、除湿機能および加熱機能を有する。槽背面の出口２６０から熱交換ユニット２５１に流入し、第１送風機２５６を通った後の空気は分岐部２５８において、第１吹出口２５７から槽内に吹き出される一部の空気と、さらに第２送風機２０を通って昇圧させた後に第２吹出口２０３で絞られることで、高風速として槽内に吹き出される残りの空気とに分けられる。すなわち第１吹出口２５７から吹き出される空気と第２吹出口２０３から吹き出される空気とは同じ湿度であり、第２吹出口２０３から吹き出される空気温度は、第１送風機２５６と第２送風機２０とで昇圧されるため、第１吹出口２５７の空気温度よりも第２送風機２０で昇圧される分だけ高い。

【0023】

すなわち空気循環機構の空気循環流路は、第１空気循環流路７１と第２空気循環流路７２とを有する。第１空気循環流路７１は、第１送風機２５６により送風される空気を回転ドラム（内槽）３の内部に循環させる第１吹出口２５７を有する。第２空気循環流路７２は、第２送風機２０により送風される空気を回転ドラム（内槽）３の内部に循環させる第２吹出口２０３を有する。第２空気循環流路７２は、第１空気循環流路７１における第１送風機２５６と第１吹出口２５７との間から分岐して設けられ、第１空気循環流路７１との分岐部２５８と第２吹出口２０３との間に第２送風機２０が配置される。この場合、第１空気循環流路７１は、熱交換ユニット２５１を通過した空気の一部を、第１吹出口２５７に導き、第２空気循環流路７２は、熱交換ユニット２５１を通過した残りの空気を、第２送風機２０を介して第２吹出口２０３に導くように構成される。

【0024】

また本実施例では、第１吹出口２５７と第２吹出口２０３を外槽２の前側に設けた構成となっており、槽背面に設けた出口２６０に対して、第１吹出口２５７の空気と第２吹出口２０３の空気がドア９側から槽背面側に向かう同方向のループを描くように流れる構成となっている。このような構成では主にしわを伸ばす作用を有する第２吹出口２０３の空気の湿度とその周囲を流れる第１吹出口２５７からの空気の湿度とを同レベルにできることで、衣類全体の乾燥レベルを一様にしつつしわを伸ばせる。極端に湿り具合の異なる衣類を回転ドラム３で回転撹拌すると、攪拌時の漂い加減に差が生じて絡まり易くなる。本実施例では、衣類全体の乾燥レベルを一様にすることができるので、衣類の絡まりを少なくすることができる。また第２送風機２０からの高速風を阻害することなく全体の空気循環を形成できるため、送風機の動力損失を小さくできる。

【0025】

温風循環機構における空気循環流路は、槽背面の出口２６０から熱交換ユニット２５１までの間、第１送風機２５６から分岐部２５８までの間、分岐部２５８と第２送風機２０の吸込口までの間、および第２送風機２０の出口から第２吹出口２０３までの間に、各々ジャバラホース２１２ａ，２１２ｂ，２１２ｃ，２１２ｄを配置した構成となっている。本実施例では熱交換ユニット２５１と第１送風機２５６はベース１ｈに固定され、第２送風機２０は筐体１の上部に固定された構成となっているため、槽の振動が大きいときなど、各々のジャバラホース２１２ａ，２１２ｂ，２１２ｃ，２１２ｄにて異なる動きによる振動を吸収できる。

【0026】

ジャバラホース２１２ａ，２１２ｂ，２１２ｃ，２１２ｄは可撓性を有する部材であり、空気循環流路に取り付けられているが、これに限らず、空気循環流路を形成する部材と一体に設けられてもよい。このため、ジャバラホースは可撓部と呼んで説明する場合がある。

【0027】

本実施例の洗濯乾燥機１００では、第１送風機２５６は、外槽２の下方に配置され、第２送風機２０は、外槽２の上方に配置される。この場合、第１空気循環流路７１は第１送風機２５６と分岐部２５８との間に可撓部２１２ｂが設けられ、第２空気循環流路７２は分岐部２５８と第２送風機２０との間および第２送風機２０と第２吹出口２０３との間にそれぞれ可撓部２１２ｃ，２１２ｄが設けられる。

【0028】

一般的に、衣類乾燥におけるしわは、乾燥がある程度進み含水量が少なくなる後半において、しわを伸ばせば効率よくしわが取れることが知られている。また衣類全体に高速な風をあてるよりも、限られた範囲に高速風をあてて、周囲との相対速度差で伸ばすのが効果的である。本実施例では、乾燥に必要な循環空気量を確保しつつ、乾燥工程のある期間のみ、その一部の空気を高速風として衣類に当てることが可能なため、消費電力を抑えつつしわを少なくする乾燥が短時間でできる。

【0029】

さらに、第１吹出口２５７から吹き出される、第１送風機２５６で昇圧した空気の吐出圧で、槽内圧を安定した状態にできるため、第２送風機２０の吸込側は第１送風機２５６の吐出圧で調整される。第２吹出口２０３から吹き出される高速風も第１送風機２５６の吐出圧で調整された槽内への吹き出しであるため、第２送風機２０で昇圧し第２吹出口２０３にて高速風とした空気を安定して吹き出すことができる。

【0030】

すなわち第２送風機２０は、第２吹出口２０３から吹き出す空気の流速が第１吹出口２５７から吹き出す空気の流速よりも高速になるように、第２空気循環流路７２を流れる空気を昇圧する。これにより、第２吹出口２０３から吹き出される空気の流速は、第１吹出口２５７から吹き出される空気の流速よりも速い。

【0031】

このとき第２送風機２０で昇圧する空気は、第１送風機２５６で昇圧した空気を吸い込むため、動圧が得られることで第２送風機２０を単独で駆動するときよりも軸動力を低減できる。また、第１送風機２５６においても出口側で空気の一部が第２送風機２０に吸い込まれることで、第１送風機２５６で昇圧したすべての空気を槽内へ吹き出すときよりも軸動力を減らすことができる。このため第１送風機２５６および第２送風機２０の両方で、効率よく運転することができる。

【0032】

また本実施例では第２送風機２０の出口に補助加熱部（補助加熱装置）２１３を設けた構成としている。すなわち第２空気循環流路７２は、第２送風機２０の出口に補助加熱装置２１３を有する。とくに乾燥後半は、衣類の繊維内部から水分を蒸発させるため、衣類の表面側を温めて内部へ熱を伝える必要がある。このため温風温度は高いほうがよく、必要に応じて加熱源により温度調整ができる。

【0033】

さらには、洗浄やすすぎ工程において槽出口部や第２吹出口２０３に水位が達しないレベルでは、第２送風機２０を駆動させると共に補助加熱部２１３に通電して、温風を衣類や洗浄水に当てることで、洗浄やすすぎの温度レベルを容易に調整することができる。

【0034】

回転ドラム３の回転で洗濯物は上部に持ち上げられた後に落下するタンブリング動作を繰り返す。このため高速風を洗濯物に効果的に充てるために、補助加熱部２１３を含む第２送風機２０は回転ドラム３の上方に設けている。さらに回転ドラム３の上方に設けた第２送風機２０に対比させて、第１送風機２５６を回転ドラム３の下部に設けることで、洗濯乾燥機１００全体としての質量バランスをとることができ、洗濯乾燥機１００を振動に対して安定しやすい構成としている。また第２吹出口２０３を回転ドラム３の上部に配置しているため、第２送風機２０も回転ドラム３の上方に配置することで、第２送風機２０の吹出側の風路抵抗を減らすことができる。また第１送風機２５６と第２送風機２０とを接続するダクト（空気循環路）に分岐部２５８を設けて、第１送風機２５６の一部の空気を回転ドラム３内へ吹き出す第１吹出口２５７を設ける構成に対して、第１送風機２５６を回転ドラム３の下方に設けることで、第１送風機２５６から第１吹出口２５７までの風路抵抗を第１送風機２５６から第２送風機２０へ向かう風路抵抗よりも小さくできるので、乾燥工程全域にわたって運転させる第１送風機２５６の消費電力を減らすことができる。

【0035】

特に皮脂汚れなどを効果的に落とす洗浄として、少ない給水による高濃度の洗剤液を洗濯物に散布、浸透させて、タンブリング動作を行う洗濯運転とした場合、洗浄水を通常の洗濯よりも少なくしているため、洗浄水を洗濯物に浸透させた後では、回転ドラム３の下部の残りの洗浄水量がほとんどない状態となる。このような汚れに特化した洗浄コースでは、一般的に水量を減らし気味にして洗剤濃度を高濃度とし、さらに温度を高くすると、汚れ落ちが良くなる。この場合、衣類や洗浄水に温風を当てることで、温度レベルを容易に調整することができる。また水量が少ないことで、より短時間で温度レベルを上げることができ、短時間で高温洗浄ができる。

【0036】

以上のように、槽背面の出口２６０から熱交換ユニット２５１に流入し、第１送風機２５６を通った後の空気を、分岐部２５８において第１吹出口２５７から槽内に吹き出される一部の空気と、さらに第２送風機２０を通って昇圧させた後に第２吹出口２０３で絞られることで高風速として槽内に吹き出される残りの空気とに分岐させることで、衣類に当ててしわをのばす高速風と槽内を循環させる循環風とを生成することができ、乾燥を促進できる。さらに乾燥のための全ての循環空気を、熱交換ユニット２５１を通すことにより、除湿して加熱できる。このため、第２吹出口２０３からの低湿な高速風によりしわをのばしつつ衣類を乾燥させ、槽内全体の雰囲気も第１吹出口２５７からの低湿な空気を循環させることで、伸ばしたしわに水分が戻ることによるしわの再発や乾燥ムラによる新たなしわ生成を防止できる。また除湿手段と加熱手段を通過する循環空気量を安定して確保しつつ、乾燥工程のある期間において第２送風機２０を運転して効率よくしわを伸ばすことができるため、消費電力量を抑えつつ、乾燥時間も短縮できる。さらに槽内圧を、第１吹出口２５７から吹き出される第１送風機２５６で昇圧した空気の吐出圧で安定した状態にできるため、第２送風機２０で昇圧し第２吹出口２０３にて高速風とした空気を安定して吹き出すことができる。このとき第２送風機２０で昇圧する空気は、第１送風機２５６で昇圧した空気を吸い込むため、第２送風機２０を単独で駆動するときよりも軸動力を低減できる。第１送風機２５６においても出口側で空気の一部が第２送風機２０に吸い込まれることで、第１送風機２５６を単独で動かすときよりも軸動力を減らすことができる。このため第１送風機２５６および第２送風機２０の両方を、効率よく運転することができる。

【0037】

また、第１送風機２５６の出口から第２送風機２０および第２吹出口２０３を介して回転ドラム３に通じる経路は、第１送風機２５６に対して吹出風路の一部を構成している。この場合、第１吹出口２５７のみから吹き出すときよりも、第１送風機２５６の吹出風路を広げた効果が得られて風路抵抗を小さくできるため、消費電力を小さくできる。

【0038】

図５は、本発明の第１実施例に係る洗濯乾燥機の制御装置の構成を示すブロック図である。

【0039】

図５に示すように、制御装置９０は、マイクロコンピュータ（以下「マイコン」と称する）１１０を備える。マイコン１１０は、使用者の操作（操作スイッチ１２，１３）や、洗濯工程および乾燥工程での各種情報信号（温度センサＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４および電導度センサ４の信号）を取得する。また、マイコン１１０は、駆動回路を介して、モータＭ１０、給水電磁弁１６、排水弁Ｖ１、循環ポンプ１８、第１送風機２５６、第２送風機２０、圧縮機２５５、膨張手段２５４、補助ヒータ２１３、および給水ポンプ８６に接続され、これらの開閉、回転、通電を制御する。また、マイコン１１０は、使用者にドラム式洗濯乾燥機１００に関する情報を知らせるために、表示器１４やブザー（図示せず）等を制御する。また、マイコン１１０は、運転パターンデータベース１１１、工程制御部１１２、回転速度算出部１１３、衣類重量算出部１１４、電導度測定部１１５、洗剤量・洗い時間決定部１１６、濁度判定部１１７、および閾値記憶部１１８を備える。

【0040】

マイコン１１０は、電源スイッチ１３が押されて電源が投入されると起動し、図７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。

【0041】

図６は、本発明の第１実施例に係る洗濯乾燥機における洗濯乾燥運転の運転工程を説明する工程図（フローチャート）である。

【0042】

以下、洗濯乾燥機における洗濯から乾燥までの工程について説明する。図６に示すように、制御装置９０は、ステップＳ１において、洗濯乾燥機１００の運転工程のコース選択の入力を受け付ける（コース選択）。ここで、使用者は、ドア９を開けて、回転ドラム３内に洗濯する衣類を投入し、ドア９を閉じる。そして、使用者は、電源スイッチ１３を操作して電源を入れ、操作スイッチ１２を操作することにより、運転工程のコースを選択し入力する。操作スイッチ１２が操作されることにより、選択された運転工程のコースが制御装置９０に入力される。制御装置９０は、入力された運転工程のコースに基づいて、運転パターンデータベース１１１から対応する運転パターンを読み込み、ステップＳ２に進む。なお、以下の説明において、標準コース（洗い～すすぎ２回～脱水～乾燥）が選択されたものとして説明する。

【0043】

ステップＳ２において、制御装置９０は、回転ドラム３に投入された衣類の重量（布量）を検出する工程を実行する（布量センシング）。具体的には、工程制御部１１２が、モータＭ１０を駆動して回転ドラム３を回転させるとともに、衣類重量算出部１１４が注水前の洗濯物２０７の重量（布量）を算出する。

【0044】

ステップＳ３において、制御装置９０は、洗剤量・運転時間を算出する工程を実行する。電導度測定部１１５は、給水された水の電導度（硬度）を検出する。また、外槽２の下部（例えば、排水口２１）に設けた排水温度センサＴ１で、給水された水の温度を検出する。洗剤量・洗い時間決定部１１６は、検出した布量、電導度測定部１１５において電導度センサ４からの検出値を用いて求めた水の電導度（硬度）、水の温度に基づいてマップ検索により、投入する洗剤量と運転時間を決定する。そして、工程制御部１１２は、決定された洗剤量・運転時間を表示器１４に表示する。

【0045】

ステップＳ４において、制御装置９０は、所定時間待機して（洗剤投入待ち工程）、ステップＳ５に進む。使用者は、待機中に表示器１４に表示された洗剤量を参考に、洗剤類投入部７内に洗剤類を投入する。もし洗剤自動投入が設定されていれば、洗剤の投入動作は省ける。

【0046】

洗濯工程は、洗剤溶かし工程（ステップＳ５）、前洗い工程（ステップＳ６）、本洗い工程（ステップＳ７）に大別される。さらに、本洗い工程は、第１本洗い工程（本洗い１工程）とそれにつづく第２本洗い工程（本洗い２工程）に分けられるが、運転経過に対して各々の工程に明確に区別されていなくても機能上はなんら差し支えない。また、後述する工程中の動作の一部を省略しても洗濯工程全体としての機能に変わりはない。

【0047】

ステップＳ５において、制御装置９０は、洗剤溶かし工程を実行する。給水電磁弁１６の所定の電磁弁が開かれ、給水される。給水は洗剤投入口に導かれたのち、外槽２に投入される。外槽２に投入された洗剤液は、給水経路（図示せず）を通って、回転ドラム３の底部に位置する水受け部５４（図２参照）に供給される。洗剤液が投入された後、循環ポンプ１８（図２参照）を駆動すると、水受け部５４の水は、排水口２１から糸くずフィルタ２２２（図３参照）を介して循環ポンプ１８の吸込口（図示せず）に入る。循環ポンプ１８で昇圧された洗濯水は、循環ポンプ１８の出口と連通する循環吐出口５４ｂ（図３参照）から再び水受け部５４に戻される（洗剤溶かし工程の循環経路）。

【0048】

制御装置９０は、この時点で水受け部５４内にある電導度センサ４（判別手段）において、電導度を検出し、高濃度洗剤水溶液のときの電導度データベースと柔軟剤水溶液のときの電導度データベースとの照合を行う。

【0049】

循環を繰り返すことで、少ない水で洗剤を溶かした均一な高濃度洗剤液を生成する。高濃度洗剤液は衣類に散布される。このとき回転ドラム３を回転させて、洗濯物２０７を攪拌しながら循環ポンプ１８にて満遍なく散布する。

【0050】

ステップＳ６において、制御装置９０は、前洗い工程を実行する。この工程では、通常、外槽２内には洗剤液のしみこんだ洗濯物２０７と、外槽２の底部の水受け部５４に少量の洗剤液が存在する。回転ドラム３を回転させることで、洗濯物２０７をドラム３の上部に持ち上げた後、重力により底部まで落下させるタンブリング動作に基づくたたき洗いを行う。これにより、洗濯物２０７に浸み込んだ洗剤液が搾り出てくるので、必要に応じて間欠的に循環ポンプ１８を駆動させて、再び洗濯物２０７に洗剤液を散布する。この動作中においても、洗濯水と洗濯物のいわゆる洗浄温度を上げると、洗浄性能を向上できるので、必要に応じて第２送風機２０からの気流を、加熱ヒータ（補助ヒータ）２１３にて温めた後に吹き付ける。洗浄温度レベルを上げることで、洗濯物２０７への高濃度洗剤液の浸透を促進させることもできる。第２送風機２０からの気流の吹き出しノズル２０３は図３に示すように、散水ノズル２２３や給水口（図示せず）とは外槽２の円周上において対向する位置に設けているため、高濃度洗剤液の散布と浸み込みを促進させるための温風の干渉を防ぐことで、効率よく洗浄できる。洗濯物２０７は高濃度洗剤液を保水した状態であるため、洗濯物２０７の繊維隙間を空気が占めるよりも熱伝導は良く、効率よく加熱できる。これにより繊維から、より多くの汚れを短時間で分離できる。分離された汚れは、保水された高濃度洗剤液内に迅速に分散されるので、再び凝集して再付着することを防ぐことができる。

【0051】

また、循環ポンプ１８よりも小流量の循環ポンプ（図示せず）を別に設置してもよい。この場合、水受け部５４から汲み上げて第２送風機２０の出口近傍にて温風内に散布することで、温風に液滴を混ぜて、洗濯物２０７に散布させてもよい。洗濯工程の途中で、通常の循環量レベルを確保できるまで追加給水して、循環ポンプ１８にて散布させると、洗濯物２０７の温度は急激に低下する。そこで、前記のような構成にして、より少量の循環水を温風にのせて散布すれば、洗濯物２０７に含まれる水を満遍なく且つ僅かずつ入れ替えることができる。このため、洗濯物２０７の急激な温度低下も抑えることができるので、より洗浄性能を向上させることができる。

【0052】

ステップＳ７において、制御装置９０は、本洗い工程を実行する。本洗い工程では、前洗い工程が終了した時点で追加給水して、水受け部５４の水量を増やして、水位を上げる。この水位は、循環ポンプ１８により水受け部５４から洗濯水をくみ上げて、外槽２の上部の散水ノズル２２３から連続して散布するのに十分な水位を保つものとする。

【0053】

散水ノズル２２３からの散布は、連続であっても間欠であってもよい。具体的には、洗濯物２０７の裏側などに多くの汚れがまだ付着している間は、連続で散布して洗濯水の攪拌を促進する。これにより、洗濯物２０７が保水する洗濯水を、常に汚れ濃度の低い洗濯水に入れ替えることができる。その後、汚れがほとんど落ちた後は、たたき洗いの機械力を主として、残りの汚れを落とすほうが洗浄効率がよい。よって、後半の散布は、機械力を妨げないように間欠散布とするのが好ましい。また、循環ポンプ１８の駆動力を間欠とすることで、消費電力量を抑えられるので、省エネルギーの面からも好ましい。

【0054】

なお、散水ノズル２２３は、外槽２に、洗濯乾燥機１００の正面からみて回転可能な回転ドラム３の中心軸よりも上側、且つ、洗濯乾燥機１００の側面からみて、正面寄りの前側に位置している。これにより、散水ノズル２２３からの噴出範囲を、回転ドラム３の半径方向に対して広角にして散布する構造としている。この第１本洗い工程では、広範囲の散布とともに、回転ドラム３の回転によって回転ドラム３内の下方に溜まった洗濯物２０７を持ち上げて、回転ドラム３内の上方から落下させることにより、洗濯物２０７に機械的な力を与えてたたき洗いをする。回転ドラム３の径（ドラム径）が大きいほど、広範囲の散布とたたき洗いの相乗効果が得られ、本洗い工程の時間を短縮できる。

【0055】

また必要に応じて制御装置９０は第２本洗い工程を実行する。前述の本洗い工程（第１本洗い工程）の終了時に給水することで、第２本洗い工程の水量を、第１本洗い工程の水量よりも多くする。また、第２本洗い工程の循環ポンプ１８の循環流量は、第１本洗い工程での循環ポンプ１８の循環流量よりも多くする。さらに、第２本洗い工程の回転ドラム３のモータＭ１０の回転速度は、第１本洗い工程のモータＭ１０の回転速度よりも低くする。第１本洗い工程と第２本洗い工程の組み合わせは、洗濯物２０７の黒ずみ、ごわつきを抑制させる運転アルゴリズムとしている。

【0056】

以上のように洗濯乾燥機１００の場合、回転ドラム３の回転に伴って、リフター３３により洗濯物３０を回転ドラム３の上部に持ち上げた後、重力によりドラム底部に落とすたたき洗いが主流となる。オーバーフローホース１７が外槽２の前部に接続されているため、場合によってはオーバーフローホース１７の位置まで洗濯水は流入してくる。また洗濯工程中に、過去の洗濯乾燥により内装フィルタに付着したリントを洗い流すために、外槽２の出口ダクト部２６１に設けた注水具(図示せず)より外槽２の出口ダクト部２６１内に注水する場合もある。

【0057】

外槽２の出口ダクト部２６１の下部には外槽２の背面部に向かって下り傾斜をつけてあるため、流入してきた洗浄水や内装フィルタ洗浄のための注水は、洗濯終了時には、速やかに外槽２から排水口２１を通して機外へ排水される。

【0058】

ステップＳ８において、制御装置９０は、第１すすぎ工程（すすぎ１工程）を実行する。この工程では、排水弁Ｖ１を開けて、洗濯水を排出した後、排水弁Ｖ１を閉じて、外槽２内に所定の水位まですすぎ水を供給する。その後、ドラム３を回転させて、洗濯物２０７とすすぎ水を攪拌してすすぐ。

【0059】

ステップＳ９において、制御装置９０は、第２すすぎ工程（すすぎ２工程）を実行する。第２すすぎ工程では、第１すすぎ工程と同様にして、排水弁Ｖ１を開けて、すすぎ水を排出した後、排水弁Ｖ１を閉じて、外槽２内に所定の水位まですすぎ水を供給する。その後、回転ドラム３を回転させて、洗濯物２０７とすすぎ水を攪拌してすすぐ。

【0060】

ステップＳ１０において、制御装置９０は、脱水工程を実行する。この工程では、排水弁Ｖ１を開いて外槽２内のすすぎ水を排水した後、ドラム３を回転させて洗濯物２０７を遠心脱水する。脱水の回転速度は、洗濯物２０７のバランスがとれずにモータＭ１０の電流値が上限を超えるなどの不具合がない限り、負荷に応じた設定回転速度まで上昇させる。脱水された水の一部が外槽２の背面の出口２６０に巻き上げられてきても、外槽２の背面の出口２６０の下部は外槽２の背面部に向かって下り傾斜をつけてあるため、速やかに外槽側に戻すことができる。そして、脱水の回転速度を上げて、回転ドラム３が高速回転すると、外槽２にも振動が伝わり、外槽２自身も僅かながら振動する。この振動により外槽２の出口ダクト部２６１内壁に残った水滴をふるい落とせる。また、回転ドラム３の高速回転に伴って、振動がドア９側に伝わることをパッキン（ベローズ）１０にて吸収できる。第１送風機２５６および第２送風機２０も、各々ベローズ１０により外槽２の第１吹出口２５７および第２吹出口２０３と接続されているため、振動を吸収できる。

【0061】

ステップＳ１１において、制御装置９０は、乾燥工程を実行する。乾燥工程では、図４に示したように、まず第１送風機２５６を駆動する。図４は、本発明の第１実施例に係る第１送風機および第２送風機の駆動タイミングに関する概略図である。

【0062】

第１送風機２５６の駆動につづいて熱交換ユニット２５１内の圧縮機２５５を駆動する。膨張手段２５４は一度全開状態として原点調整をした後、圧縮機２５５の吸込配管に設けたサーミスタ(図示せず)が低温とならないように、開度が調整される。圧縮機２５５の回転数は、吐出配管に設けたサーミスタ(図示せず)と第１送風機２５６の出口に設けた温風サーミスタとの差が所定の温度以上となるように調整される。このように熱交換ユニット２５１で高温となった空気を第１送風機２５６により昇圧した後、回転ドラム３内へ第１吹出口２５７を通して送風して、洗濯物３０と熱交換させるとともに洗濯物３０から水分を蒸発させる。洗濯物から蒸発した水分を含む循環空気は、外槽２の出口ダクト部２６１を介して熱交換ユニット２５１へ戻される。熱交換ユニット２５１では、風上側に配置された蒸発器２５３により、循環空気は冷却され露点温度以下となり、除湿される。つづけて凝縮器２５２において昇温されて、低湿な温風とされる。

【0063】

図４に示すように、第１送風機２５６の駆動開始から規定の乾燥時間ｔ１が経過した後、第２送風機２０を駆動させる。第１送風機２５６の吐出側の温風の一部が、第２送風機２０の吸込み側に導かれ、第２送風機２０で昇圧された後に、第２吹出口２０３から高速風として回転ドラム３内に吹き出される。高速の温風が当てられた洗濯物は、引き伸ばされつつ含水されている水分が蒸発されるので、しわが取り除かれる。第１送風機２５６から吐出された残りの温風は、第１吹出口２５７から継続して回転ドラム３内に吹き出されて、洗濯物からの蒸発水分を含む高湿度の空気との入れ替えが行われることにより、ひきつづき洗濯物の乾燥を促進できる。

【0064】

なお、第２送風機２０を駆動させるタイミング（乾燥時間ｔ１）は、洗濯物の負荷や布質に応じたタイミングとしている。高速の温風が当てられた洗濯物から、引き伸ばされつつ含水されている水分の蒸発が促進されるとき、布全体の含水量が多いと、温風があてられた箇所の周囲から水分が布繊維内を拡散して、高速の温風があてられた箇所の局所含水率がもどるため、再び乾燥工程においてしわが生成されてしまう。反対に、布全体の含水量が少ない状態から高速の温風を当てても、それ以前に生成されてしまったしわは乾く過程で固定されてしまっているため、しわを取り除くことは難しい。以上のように、しわを効率よく伸ばせる乾燥タイミングがあるので、布負荷や布質コースに対応した第２送風機２０を駆動させるタイミング（乾燥時間ｔ１）を設定している。これにより乾燥の消費電力量を極力抑えることができる。

【0065】

乾燥判定は、次のようにして行う。乾燥開始時もしくはある運転開始から規定時間において、外槽２の出口ダクト部２６１に設けた排気温度センサＴ１によって外槽２の排気温度Ｔ１ａを測定すると共に、第１送風機２５６の出口側に設けた温風温度センサＴ４によって温風温度Ｔ４ａを測定する（初期温度の設定）。その後、負荷に見合った規定時間経過後に終了判定のための外槽２の排気温度Ｔ１ｂと温風温度Ｔ４ｂを測定し、各々初期温度と終了判定温度との差を求める（ΔＴ１＝Ｔ１ａ－Ｔ１ｂ、ΔＴ４＝Ｔ４ａ－Ｔ４ｂ）。さらにそれらの温度差（ΔＴ１－ΔＴ４）が規定温度以上であるかどうかを確認して乾燥終了を判定する。乾燥工程中、常に回転ドラム３内と第１送風機２５６および第２送風機２０とを循環する空気は、外槽２の出口ダクト部２６１と第１送風機２５６の吐出部とを通過するため、上記温度測定と温度に基づく判定とを安定して行うことができる。このため、乾燥時間のばらつきを抑制して乾燥工程を終了させることができる。

【0066】

なお、コース選択（Ｓ１）において乾燥工程が設定されていない場合は、ステップＳ１０において運転を終了する。

【0067】

本実施例によれば、乾燥後の衣類のしわが少ない仕上がりが得られ、乾燥時間を短くでき、乾燥の消費電力量を低減できる。

【0068】

［実施例２］
図７は、本発明の第２実施例に係る洗濯乾燥機の内部構造を示す、正面から見て右側面の概略断面図である。図８は、本発明の第２実施例に係る洗濯乾燥機の内部構造を示す、背面側から見た概略断面図である。

【0069】

本実施例では、第１吹出口２５７を外槽２の背面側に設けた構成となっている。このような構成では、第２送風機２０を駆動したときに、第２吹出口２０３からの高速風の流れに対して、外槽２の背面側に設けた第１吹出口２５７からの温風は回転ドラム３の周囲から洗濯物を取り囲むように流れ込む。このため第１吹出口２５７からの温風は、洗濯物よりも先に回転ドラム３に接触することで、回転ドラム３を優先して温めることができる。

【0070】

さらに洗濯物に比較的薄物が多い場合は、薄物の洗濯物は含水量が少なく乾燥が速いので、洗濯物に接触した温風は、接触したときに洗濯物に熱は伝えるものの水分蒸発は少ないので、湿度は上がらずに回転ドラム３の中央に流れ込んでくる。

【0071】

一方、第２吹出口２０３からの高速風は、しわが延ばされつつ促進される水分の蒸発を阻害することなく、洗濯物に吹き付けられる。このとき、高速風が当てられた洗濯物は高速風から主に熱を与えられるので、しわ伸ばしとともに洗濯物に与えた熱による水分蒸発を限定的な範囲で促進することができる。

【0072】

薄物の洗濯物では、衣類全体の乾燥レベルを一様にせずとも、湿り具合の差異からのしわの再発や絡まりは少ないので、回転ドラム３を温めることで洗濯物を周囲から温めつつ、第２吹出口２０３からの高速風が当てられた箇所のしわを確実に伸ばすことができるので、
本実施例の構成により、乾燥をより促進できる。

【0073】

［実施例３］
図９は、本発明の第３実施例に係る温風循環機構および除湿機構を透視して示す洗濯乾燥機の斜視図である。

【0074】

本実施例では、熱交換ユニットは外槽２の出口ダクト部２６１に収めた水冷除湿部２６２と第１送風機２５６の吹出側に設けた加熱ヒータ２６３とから構成されている。出口ダクト部２６１は循環する空気が外槽２から流出する出口部に設けられ、外槽２と第１送風機２５６との間に配置されている。すなわち熱交換ユニットは水冷除湿部２６２と加熱ヒータ２６３とで構成され、水冷除湿部２６２は外槽２と第１送風機２５６との間に設けられ、加熱ヒータ２６３は第１送風機２５６の吹出側に設けられる。

【0075】

洗濯物が比較的厚物の場合、乾燥時間を短くするには、大風量とするよりも温風温度を上げたほうが、乾きが速い場合がある。ヒートポンプでは基本的に蒸発器で汲み上げた熱により凝縮器にて加熱するため、風量が極端に少ないといわゆる熱の汲み上げ量が十分確保できず、温風温度が低下してしまう場合がある。

【0076】

これに対して本実施例では、除湿熱量と加熱量は、基本的には冷却水量と通電レベルもしくは通電させる抵抗素子数で調節できるため、風量と温風温度の調整範囲とを広くできる。また大物且つ厚物などに対しては、第２送風機２０の補助ヒータ２１３でさらに高速風の温度を高めとして吹き付ければ、繊維への温風の浸透強化により、乾燥をより促進できる。

【0077】

また水冷除湿部２６２の洗浄水と内装フィルタ２５９の洗浄水とを共有にできるので、熱交換ユニットを単独で洗浄するよりも節水できる。

【0078】

なお、本発明は上記した各実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

【符号の説明】

【0079】

２…外槽、３…内槽（回転ドラム）、２０…第２送風機、７１…第１空気循環流路、７２…第２空気循環流路、１００…洗濯乾燥機、２０３…第２吹出口、２１２ａ，２１２ｂ，２１２ｃ，２１２ｄ…可撓部（ジャバラホース）、２１３…補助加熱装置、２５１…熱交換ユニット、２５２…凝縮器、２５３…蒸発器、２５４…膨張弁、２５５…圧縮機、２５６…第１送風機、２５７…第１吹出口、２５８…分岐部、２６２…水冷除湿部、２６３…加熱ヒータ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】