JP5493884B2

JP5493884B2 - 洗濯機

Info

Publication number: JP5493884B2
Application number: JP2010002531A
Authority: JP
Inventors: 克也脇田; 己紀夫田原; 重陽中本; 謙治寺井
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2010-01-08
Filing date: 2010-01-08
Publication date: 2014-05-14
Anticipated expiration: 2030-01-08
Also published as: JP2011139815A

Description

本発明は、弾性支持された受け筒内に洗濯物を収容して回転可能な洗濯槽を備え、その洗濯槽内で洗濯物の洗い、すすぎ及び脱水を行う洗濯機に関するものである。

従来、このような洗濯機において、受け筒内の水を循環ポンプにより循環させる循環機構と、洗濯槽の前方に循環水を洗濯槽の手前から奥に向かって、少しずつ噴射する角度を変えた複数の噴射口を有する噴射ノズルを備え、洗濯槽の回転数を制御しながら衣類全体を素早く濡らし、濡れた衣類と濡れていない衣類からおこる衣類の偏りや、濡れたもの同士での衣類の偏りを防ぐことによって、洗濯槽内での回転によるタンブリング効果を向上させ、洗浄時間の短縮と洗浄及びすすぎ性能を向上させる方式が提案されている（例えば特許文献１参照）。

図５は特許文献１に記載された従来のドラム式洗濯機の、循環水の噴射方法を示した側断面概略図である。図５に示されるように筐体１、洗濯槽２、受け筒３、モーター４、循環ポンプ５、止水弁６、排水弁７、循環水路８、給水弁９、透孔１４、排水管路１５、扉１６、モータープーリー２０、駆動ベルト２１、駆動プーリー２２、タンク２３、噴射ノズル２４、排水口１５から構成されている。図５中、破線矢印は噴射される循環水を示している。

また、図６に循環水噴射ノズル２４の斜視図を示す。図６中、２６は噴射される循環水の入り口、２７は噴射口である。洗濯槽２内に投入された洗濯物量に対して適切な量の水が給水弁９を通じて給水された後、モーター４を駆動させ、洗濯物がタンブリング可能な回転数で洗濯槽２が回転する。

このとき、モーター４の駆動軸と機構的に接続されたモータープーリー２０が、駆動軸の回転と共に回転し、駆動ベルト２１を通じて洗濯槽２と機構的に接続されている駆動プーリー２２へと動力が伝達され、駆動プーリー２２及び洗濯槽２が回転することとなる。洗濯槽２の回転が始まり、一定時間経過後に排水弁７が閉じ、止水弁６が開かれた後、循環ポンプ５を駆動させて、洗剤が溶解している洗浄液を循環水路８へと送り出し、噴射ノズル２４より洗濯槽２内に洗濯液を噴射する。

図６に示されているように複数の噴射口２７の開口位置がずれていることで、洗濯槽２の扉１６から奥行き方向に対して噴射され、素早く、かつ広い範囲に渡って洗濯物を濡らすことができ、洗浄時間の短縮と洗浄及びすすぎ性能を向上させることが可能となっている。

特開平１０−１２７９７８号公報

しかしながら、前記従来の構成では、複数の噴射口を有する噴射ノズルを用いて洗濯槽の扉側より奥行き方向に向けて洗濯水を洗濯物に噴射し、洗濯物を濡らしながら洗浄するので、衣類の容量が少ない場合には、噴射された洗濯水の一部は衣類に当たることなく直接洗濯槽に当たってしまい洗浄のために有効に寄与しなかったり、高容量の衣類を洗濯す
る場合には、噴射ノズル及び噴射口近傍に位置する一部の衣類のみが濡れ、広い範囲に渡って均一に衣類を濡らすことが困難となり洗濯物全体の洗浄性能の向上を図ることが困難であった。

また、洗濯水の噴射面積を広くするために噴射ノズルのサイズを大きくすることや、複数の噴射ノズルを設けることは、洗濯槽内で回転する衣類が噴射ノズルに絡まる原因となるため困難であり、さらに、一つのノズルに多数の噴射口を有することで、循環水路から個々の噴出口に至る送水時の圧力損失も大きくなり、結果として一つの噴射口から噴射される洗濯水も少なく抑えられてしまうため、素早く均一に洗濯物を濡らすことが困難であった。

本発明は、洗濯槽内の衣類を素早くかつ満遍なく洗濯水で濡らすことにより、洗浄性能及びすすぎ性能に優れた洗濯機を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために本発明に係る洗濯機は、洗濯物を収容して回転する洗濯槽と
、前記洗濯槽を収容する受け筒と、前記洗濯槽を駆動するモーターと、前記洗濯槽または前記受け筒に給水するための給水手段と、前記洗濯槽または前記受け筒に給水された洗濯水またはすすぎ水を吸引して前記洗濯槽内に送水する循環ポンプと、前記受け筒から前記循環ポンプを経由して前記洗濯槽内に洗濯水またはすすぎ水を吐出するための循環水路とを備え、前記循環水路より前記洗濯槽内に洗濯水またはすすぎ水を吐出する吐出口を前記受け筒の前方周囲に複数設け、前記洗濯槽の回転軸に対して全ての前記吐出口の吐出角度が異なるように構成したことを特徴としている。

この様な構成とすることによって、吐出口から吐出された洗濯水またはすすぎ水は、広角で広い面積にわたって洗濯槽内に注ぎ込まれ、衣類の量が少ない場合でも満遍なく衣類全体を濡らすことができ、洗浄性能やすすぎ性能を向上することが可能となる。さらには衣類の量が多い場合においても、洗濯槽の円周全体からほぼ同時かつ均等に洗濯水が注ぎ込まれることで、吐出口が設けられている前面取り出し口近傍の衣類から順次奥行き方向に向かって素早く洗濯水あるいはすすぎ水で濡れていくこととなり、衣類の洗浄やすすぎ性能のムラを抑制し、洗浄性能やすすぎ性能を向上させることが可能となる。

本発明の洗濯機は、洗濯水またはすすぎ水を、扇状で、かつ互いの吐出水が重なる面積が少なくなるように洗濯槽の回転軸に対して吐出角度を異ならせることで、広範囲にわたって衣類を素早く、偏りなく濡らし、衣類全体の濡れ性を向上させ、洗浄性能やすすぎ性能を向上させることができる。

本発明の実施の形態１における洗濯機の側断面概略図本発明の実施の形態１における吐出口の位置及び吐出方式を示す正面概略図本発明の実施の形態１における洗濯水の吐出状態説明図本発明の実施の形態１及び従来方式による洗浄性能の比較図従来のドラム式洗濯機の側断面概略図従来のドラム式洗濯機の循環水噴射ノズルを示す斜視図

第１の発明は、洗濯物を収容して回転する洗濯槽と、前記洗濯槽を収容する受け筒と、前記洗濯槽を駆動するモーターと、前記洗濯槽または前記受け筒に給水するための給水手段と、前記洗濯槽または前記受け筒に給水された洗濯水またはすすぎ水を吸引して前記洗濯槽内に送水する循環ポンプと、前記受け筒から前記循環ポンプを経由して前記洗濯槽内に洗濯水またはすすぎ水を吐出するための循環水路とを備え、前記循環水路より前記洗濯槽内に洗濯水またはすすぎ水を吐出する吐出口を前記受け筒の前方周囲に複数設け、前記洗濯槽の回転軸に対して全ての前記吐出口の吐出角度が異なるように構成したものである。

これにより、吐出口から吐出された洗濯水またはすすぎ水は、広角で広い面積に渡って洗濯槽内に注ぎ込まれ、衣類の量が少ない場合でも満遍なく衣類全体を濡らすことができ、洗浄性能やすすぎ性能を向上することが可能となる。また、衣類の量が多い場合においても、洗濯槽の円周全体からほぼ同時かつ均等に洗濯水が注ぎ込まれることで、「点」だけではなく「面」で洗濯水またはすすぎ水が当たる領域を多くすることができ、洗濯槽の取り出し口より奥方にある衣類であっても、吐出口が設けられている前面取り出し口近傍の衣類であっても濡性を高めることによって洗濯槽内で濡れていない衣類が広がっている空間を小さくしていくことができ、さらには洗濯槽を回転させれば衣類の位置がずれていくので、順次奥行き方向に向かって素早く洗濯水あるいはすすぎ水で濡らすことができ、衣類の洗浄やすすぎ性能のムラを抑制し、洗浄性能やすすぎ性能を向上させることが可能となる。

さらには、扇状に吐出された洗濯水またはすすぎ水が重ならないように洗濯槽の回転軸に対して全ての吐出口の吐出角度を設定することにより、吐出された洗濯水又はすすぎ水が互いに衝突して吐出時の運動エネルギーが減退しにくくなり、衣類の汚れを剥ぎ取るエネルギーあるいは衣類の繊維の奥まで浸透するエネルギーとして作用させることにより衣類の洗浄性能やすすぎ性能を向上させることが可能となる。

第２の発明は、第１の発明において、複数の吐出口を受け筒の前方周囲上部または下部に等間隔に配設したものである。

これにより、洗濯水あるいはすすぎ水が衣類に対してほぼ同じタイミングで均等に吐出されることとなり、洗濯槽内の衣類の位置にかかわらず洗浄性能やすすぎ性能のムラを抑制することができる。また、洗濯水あるいはすすぎ水が扇状に重ならないように洗濯槽内に向けて吐出されることで槽の円形断面に対して奥行き方向に満遍なく覆うことができ、洗濯槽内の衣類の位置にかかわらずほぼ均一に濡らすことができ、洗浄性能やすすぎ性能の向上が可能となる。

第３の発明は、第１の発明において、複数の吐出口を受け筒の前方全周に等間隔に配設したものである。

これにより、洗濯水あるいはすすぎ水の水量が衣類に対して略均等に吐出され、かつほぼ同じタイミングで洗濯槽の全周より扇状に吐出されることから、洗濯槽の円形断面に対して素早くかつ万遍なく洗濯水あるいはすすぎ水の水膜で覆うことができ、洗濯槽内の衣類の位置にかかわらず均一に素早く濡らし、洗浄性能やすすぎ性能の向上が可能となる。

第４の発明は、第１から第３のいずれか１つの発明において、全ての吐出口から吐出される洗濯水またはすすぎ水の流量を略同量としたものである。

これにより、吐出された洗濯水の洗剤濃度やすすぎ水の量が略等しくなることで、吐出水が当たった部分が洗浄やすすぎ行程においてほぼ同条件となり、衣類の洗浄やすすぎ性能のバラつきを減らし、洗浄性能及びすすぎ性能を一様に向上させることが可能となる。

第５の発明は、第１から第４のいずれか１つの発明において、受け筒の前方周囲上部に設けた吐出口の開口面積を前記受け筒の前方周囲下部に設けた吐出口の開口面積より広くした洗濯機とした。

これにより、吐出口が受け筒の上部にあっても下部にあっても洗濯水またはすすぎ水の吐出量を略等しくすることができ、吐出水が当たった部分が洗浄やすすぎ行程においてほぼ同条件となり、洗浄やすすぎ性能のバラつきを減らし洗浄性能及びすすぎ性能を一様に向上させることが可能となる。

本発明の実施の形態に係る洗濯機について、図を参照しながら以下に説明し、本発明の理解に供する。なお以下の説明は本発明の具体例であって、特許請求の内容を限定するものではない。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態に係る洗濯機を図１に示す。図１において、洗濯機筐体１の内部に、洗濯物を収容して回転する洗濯槽２を収容する受け筒３を設け、この洗濯槽２はモーター４を駆動させることによって回転させることができるように構成されている。

給水弁９は電磁弁によって構成され、この給水弁９が開かれると給水が開始され、洗剤ケース１０を経由して洗剤を溶解させながら、給水配管１１を介して受け筒３内に給水され多数の透孔１５が設けられた洗濯槽２内の洗濯物に洗濯水が給水される。

また、受け筒３内に給水された洗濯水を循環させるための循環水路８受け筒３の下方に設けられた循環ポンプ５を駆動させることにより洗濯水を循環できるように構成されている。

循環水路８は、循環ポンプ５により受け筒３から吸引した洗濯水を受け筒３と洗濯槽２との間に設けた複数の吐出口１３と連通しており、洗濯槽２の前方より洗濯水を噴射できるように構成されている。

さらに、循環ポンプ５の上流位置には止水弁６が設けられ、止水弁６の上流位置で分岐して受け筒３から流れてきた洗濯水を排水するための排水弁７と排水管路１５が設けられ、止水弁６を閉めている場合は、受け筒３から流れてきた洗濯水は排水弁７側に流れ、止水弁６を開けている場合は、受け筒３から流れてきた洗濯水は循環ポンプ５側に流れるように構成されている。

また、使用者は、扉１６を開閉することによって洗濯槽内に洗濯物を出し入れすることができる。

上記のとおり構成された洗濯機において、洗濯は主に洗い、すすぎ、脱水の３行程よりなるが、洗い及びすすぎ行程での動作について以下説明する。

汚れた衣類は、洗濯機前面に設けられている扉１７より洗濯槽２内に投入される。図示しない制御手段は、洗濯槽２を短時間回転させ、そのトルク量等から投入された衣類の量を自動的に判別し、給水量及び洗濯時間を決定する。給水量が決定されると給水弁９が開
いて水が供給され、洗剤ケース１０内の指定量投入された洗剤を溶解させながら給水配管１１を経由して受け筒３内へ洗濯水が導かれる。受け筒３内の水量が所定の水位に到達すると循環ポンプ５を起動させる。この時、排水弁７は閉じて止水弁６を開放し、循環ポンプ５と受け筒３から洗濯水を汲水できるように連通させた状態にする。

受け筒３底部に溜まった洗濯水は循環ポンプ５によって汲水され、循環水路８を経て、複数の吐出口１３より矢印方向に洗濯槽２内の衣類に向けて噴射される。複数の吐出口１３の形状は、広角に（扇状に水が吐出されるように）洗濯水が吐出できる形状としていれば、短時間で衣類全体を洗濯水によって濡らすことができる。

また、複数の吐出口１３からの吐出方法としては、洗濯槽２の前面から直接吐出する形態であっても、受け筒３内に一旦吐出した後、受け筒３前面の形状を洗濯槽２の内側に向けた構造とし、受け筒３の壁面に沿って流れながら洗濯槽２内に流れ込む方式であっても特に問題はない。

またこのときに、洗濯槽２内での洗濯物の移動を促進させる意味でモーター４を駆動させ洗濯槽２を回転させるほうが好ましい。

図２は、本発明における吐出口１３の位置及び吐出方式の正面概略図を示したものである。図２において、循環ポンプ５によって循環水路８から送り出されてきた洗濯水あるいはすすぎ水を、正面より右半分と左半分に配設された複数の吐出口１３へと続く略環状の吐出水路１２に分水する分水機構１７を示している。

ここで、一旦分水機構１７によって分岐された吐出水路１２は、循環ポンプ５より送られてきた洗濯水あるいはすすぎ水が再度吐出水路１２の内部で衝突することにより吐出時の勢いが失われることがないよう、左回りの水路と右回りの水路とを別々に分けて洗濯水あるいはすすぎ水が再度吐出水路１２の内部で衝突しない構成とすることが好ましい。また、吐出口１３は等間隔に洗濯槽２の外周に沿って配設されていることが好ましい。

図３は、複数の吐出口１３から洗濯水あるいはすすぎ水が吐出されている状態を示す説明図である。

複数の吐出口１３を、洗濯槽２の回転中心である回転軸１８上であって正面から見た際の取り出し口の中心である洗濯槽２の中心点１９を対称中心として対称の位置に配設した場合に、洗濯槽の回転軸１８に対して上部の吐出口１３ａからの吐出角をα、下部の吐出口１３ｂからの吐出角をβとする。ここで、αとβは異なる角度であることが好ましい。すなわち、異なる角度に設定した場合、吐出した洗濯水またはすすぎ水が交差して衝突する面積が減少することで、洗濯水またはすすぎ水の吐出時に有する運動エネルギーが衝突によって失われる機会が減少し、衣類から汚れを剥ぎ取ったり衣類の繊維の奥まで浸透する力として作用させることが可能となる。

また、α、βを異なる角度とすることにより、洗濯槽２の奥行き方向に洗濯水あるいはすすぎ水の到達位置が変わることにより、広範囲に存在する洗濯物にも万遍なく洗濯水またはすすぎ水を当てることができ、素早く濡らすことが可能となる。

また、循環ポンプ５から送られてきた洗濯水あるいはすすぎ水は、上部に送られていく際に位置エネルギーに一部変換されたり、長い吐出水路を経由することによる流路抵抗によって流速は遅くなるため、循環する流量が減ってくる。そのため、吐出口の位置に応じて吐出口の面積を変えることが好ましく、分水機構１７が洗濯槽２または受け筒３の下方にある場合には、受け筒３の前方上半分の位置に設けた吐出口１３ａの吐出面積は分水機
構１７に近い場所（受け筒３の前方下半分の位置）に設けられた吐出口の面積より大きくすれば、水圧が低くなることによる洗濯水またはすすぎ水の受け筒３の前方上半分の位置に設けた吐出口１３ａからの吐出量低下を防ぐことができ、吐出口１３ａと吐出口１３ｂからの吐出量をほぼ同量にすることができる。

なお、分水機構１７が洗濯槽２または受け筒３の上方位置にある場合には、位置エネルギーによる損失は発生しないため、特に吐出口１３ａと吐出口１３ｂとの吐出面積を変えなくてもよい。

図２あるいは図３に示されるように、洗濯槽２前方周縁部に略等間隔に配設された吐出口１３から吐出された洗濯水あるいはすすぎ水は、扇状に広がり、洗濯槽２奥行き方向に向かって投影的に円形断面を全て覆うことになり衣類がどのような位置にあってもほぼ同時に素早く濡らすことが可能となり、衣類間での洗浄性能やすすぎ性能のバラつきが少なく、洗浄性能及びすすぎ性能に優れた洗濯を行うことが可能となる。

また、洗濯槽２を吐出口１３からの吐出時に回転させることによって、重なった衣類の下に存在する衣類も接触させることが可能となり、より均一に素早く濡らすことが可能となり、衣類間での洗浄性能やすすぎ性能のバラつきが少なく、洗浄性能及びすすぎ性能に優れた洗濯を行うことが可能となる。

次にすすぎ行程においては、水を受け筒３に溜めてすすぐ溜めすすぎ、水を受け筒３に給水しながらすすぐ注水すすぎ、及びシャワーすすぎが行なわれており、本発明で関連するものはシャワーすすぎの行程である。

シャワーすすぎは、洗濯槽２を回転させながら衣類にシャワー状にすすぎ水をふりかけ、洗剤を含んだ水分を遠心力によって衣類から除く方式で、本発明における受け筒３の前方ほぼ全周から扇状にすすぎ水を吐出する吐出口１３を用いることによって広範囲の衣類にすすぎ水を浴びせることで短時間かつ偏りなくすすぎを行なうことができ、すすぎ性能を向上させることが可能となる。

図１において、洗濯槽２の前方周縁部に扇状に洗濯水を吐出する吐出口１３を採用し、定格容量９ｋｇの洗濯機を実験用に準備し、さらに、従来方式として、洗濯槽２の前方下部２ヶ所より洗濯水あるいはすすぎ水を吐出角を変更しながら吐出する吐出口を設けた同定格容量の洗濯機を比較用に準備した。

ＪＥＭＡ（日本電機工業会）にて定められている模擬洗濯物９．０ｋｇを用いて洗浄試験を実施し、洗浄性能の評価は（財）洗濯科学協会にて販売しているＪＩＳ標準汚染布１５枚を試験用衣類に貼付し、洗濯前後での光の反射率を色差計ＺＥ−２０００（日本電色工業（株））を用いて測定し、以下の式１に定義される洗浄度を算出し、試験毎の比較を行なった。
（式１）・・・Ｄ＝（Ｒｗ−Ｒ１）／（Ｒ０−Ｒ１）
式１において、Ｄは洗浄度、Ｒｗは汚染布洗濯後の反射率、Ｒ１は汚染布洗濯前の反射率、Ｒ０は原布の反射率を示す。

試験は吐出口を８ヶ所洗濯槽２の前方周縁部にお互いの間隔が均等となるように配設し、吐出口が略円形形状のものを用いて行なった。また、洗濯槽の回転軸に対して吐出角を調整し、吐出された洗濯水あるいはすすぎ水の重なり部が小さくなるように設定した。水温は２０℃で行い、洗濯の洗い時間は１４分とした。ここで、従来方式での洗濯時間は１７分と長めにしておこなった。また、吐出水量はどちらも総量として２１Ｌ／ｍｉｎとした。

結果を図４に示す。洗浄度の測定結果としては、従来方式での洗浄度が０．３６４に対して本発明においては０．３７３であった。また、洗浄度の測定結果２５例においても従来方式での分散（σ）が０．０７に対して本発明では分散（σ）が０．０４とバラつきの少ない結果が得られた。

このように、洗濯時間を短くしたにもかかわらず、洗浄度の結果及び洗浄度結果の分散（σ）に優れた結果が得られ、衣類の濡れ速度が速くなり洗浄性能が向上しただけではなく、より洗いムラの少ない洗濯が可能となることが確認された。すなわち本発明により、洗濯性能の向上がより短い時間で達成されていることが確認された。

以上のように、本発明にかかる洗濯機は、衣類を素早くかつムラを抑えて濡らすことができるので、高い洗浄性能及びすすぎ性能が要求される洗濯機分野で有用である。

２洗濯槽
３受け筒
４モーター
５循環ポンプ
６止水弁
７排水弁
８循環水路
９給水弁（給水手段）
１２吐出水路
１３、１３ａ、１３ｂ吐出口
１７分水機構

Claims

洗濯物を収容して回転する洗濯槽と、前記洗濯槽を収容する受け筒と、前記洗濯槽を駆動するモーターと、前記洗濯槽または前記受け筒に給水するための給水手段と、前記洗濯槽または前記受け筒に給水された洗濯水またはすすぎ水を吸引して前記洗濯槽内に送水する循環ポンプと、前記受け筒から前記循環ポンプを経由して前記洗濯槽内に洗濯水またはすすぎ水を吐出するための循環水路とを備え、前記循環水路より前記洗濯槽内に洗濯水またはすすぎ水を吐出する吐出口を前記受け筒の前方周囲に複数設け、前記洗濯槽の回転軸に対して全ての前記吐出口の吐出角度が異なるように構成し、前記受け筒の前方周囲上部に設けた前記吐出口の開口面積を前記受け筒の前方周囲下部に設けた前記吐出口の開口面積より広くした洗濯機。
複数の前記吐出口を前記受け筒の前方周囲上部または下部に略等間隔に配設した請求項１記載の洗濯機。
複数の前記吐出口を前記受け筒の前方全周に略等間隔に配設した請求項１記載の洗濯機。
全ての前記吐出口から吐出される洗濯水またはすすぎ水の流量を略同量とした請求項１〜３のいずれか１項に記載の洗濯機。