JP2017189271A - 洗濯乾燥機 - Google Patents

Abstract

【課題】温度ムラを抑えて効率よく衣類を温めることにより、冬場に洗濯後の衣類に触れた際の不快感を解消し、また衣類の脱水シワを低減することができる洗濯乾燥機を提供することを目的とする。【解決手段】筐体と、前記筐体内に防振支持され、内部に洗濯水を貯留する外槽と、前記外槽内に回転自在に支持され、洗濯物が収容される洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽を回転駆動させる駆動装置と、前記洗濯兼脱水槽内に温風を吹き込む乾燥手段と、を備え、洗い、すすぎ、脱水、乾燥の各工程の実行を制御する制御手段を備える洗濯乾燥機において、前記制御手段は、最後の脱水工程の後、前記駆動装置を駆動し前記洗濯兼脱水槽に張り付いた洗濯物を剥がし洗濯物の絡みを低減するほぐし工程を実行し、前記ほぐし工程の後、前記駆動装置を駆動し洗濯物を攪拌しながら、前記乾燥手段を動作させる温風攪拌工程を実行することを特徴とする洗濯乾燥機。【選択図】図６

Description

本発明は、縦型およびドラム式洗濯乾燥機の温風制御に関する。

洗濯後の衣類を干す場合、特に冬場は衣類の冷たさに不快感を抱く。また夏場に比べると厚手の衣類が増え、衿や袖などの生地が二重になっている箇所やズボンの股部などの乾きが悪く、その部分のみ湿った状態が長く続きやすい。

さらに季節に関係なく、洗濯後の衣類を干す際には、できるだけ衣類のシワを減らすために、衣類を数回振ってシワを伸ばしてからハンガーにかけるなどの対応をしている人が多い。衣類によっては乾いた後にアイロンがけが必要であり、その際衣類のシワが多いとアイロンがけの時間が増えたり、大きな力で衣類を押しながらアイロンがけをしたりして時間や労力を要する。

従来より、特許文献１（特開2004−49644号公報）のように、外槽と、外槽の内側に回転可能に支持された内槽を備え、内槽の内部に洗濯物と洗濯液を一緒に入れた状態で行なう洗い運転と、洗い運転の終了後内槽および外槽の内部から洗濯液を排出する排水運転と、排水運転後洗濯物を水洗いするすすぎ運転と、すすぎ運転後内槽を回転させて遠心力により洗濯物の水分を振切る脱水運転と、送風ファンとヒータにより槽内の衣類に温風を当てて乾かすことのできる洗濯乾燥機（洗乾機）において、脱水運転中に送風ファンとヒータをオンし、衣類に温風を当てて衣類を温める洗乾機がある。

また、特許文献２（特開2003−311074号公報）のように、脱水運転後に内槽の壁面に張り付いた衣類をほぐし、衣類のシワつきを減らし、取り出しやすくしたほぐし機能付き洗乾機がある。このようなほぐし機能を搭載した洗乾機では、脱水運転中だけでなく、ほぐし運転中にも温風を槽内に入れて衣類を温めることもできる。

特開2004−49644号公報 特開2003−311074号公報

上記、脱水中に温風を当てる場合（ケースＡ）と、ほぐし中に温風を当てる場合（ケースＢ）について、衣類の温度を実測した結果を説明する。図３は、ケースＡおよびケースＢの洗濯工程の概略である。ケースＡは、洗い、すすぎ、脱水の順に行い、脱水中に衣類に４分間温風を当て、最後にほぐし運転を実施する。ケースＢは、洗い、すすぎ、脱水、ほぐしの順に行い、ほぐし中に衣類に３分間温風を当てる。実験した布量は2.0kg（綿と化繊混紡の混合実衣類）で、水温は20±2℃である。衣類の温度は、2.0kgの衣類の内の９枚に温度計測用の小型温度ロガー（分解能0.5℃）を装着して計測した。

図４は、計測結果である。ケースＡの場合、９枚の衣類の最高温度は20.0〜28.0℃（温度ムラ8.0℃）、平均最高温度は24.5℃（平均温度上昇6.0℃）であった。ケースＢでは、最高温度が22.5〜30.5℃（温度ムラ8.0℃）、平均最高温度27.6℃（平均温度上昇8.6℃）であった。

ケースＡの脱水中に温風を当てる場合は、衣類が遠心力で内槽の側壁に円筒状に張り付いた状態のため、内槽の中心側（円筒の内側）にある衣類の表面には温風が当たるが、内槽の側壁側（円筒の外側）にある衣類には温風が当たらない。このため、中心側の衣類のみ温度が上昇し、温度ムラが生じやすく、また、外側の衣類の温度はほとんど上昇しないため、衣類全体の温度上昇が小さい。さらに、脱水で排出される水分も加熱することになり、衣類の加熱効率が悪い。ケースＢのほぐし中に温風を当てる方法は、脱水後で水分の含水量が減った衣類がほぐされてくるため、ケースＡよりはいろいろな箇所に温風が当たりやすくなる。このため、衣類の平均温度の上昇値が大きくなる。しかし、ほぐし動作は、内槽に張り付いた衣類を剥がすことを主眼においているため、衣類の入れ替わりが十分ではなく、温度ムラは大きい。

また、洗濯運転後の衣類のシワについてみると、ケースＡの場合、脱水中衣類は遠心力で内槽の側壁に押し付けられており、洗濯中に発生する衣類の捻じれや絡みが押しつぶされて不規則な折りシワ（脱水シワ）が多数発生している。この状態で衣類に温風が当たると、内側の衣類の脱水シワ部の温度が高くなり、温風を当てない場合より脱水シワがきつくなる場合が多い。

一方、ケースＢの場合、ケースＡよりは改善するが、衣類の入れ替わりは十分ではなく、脱水シワが残った状態で衣類の温度が上昇するため、衣類のシワの低減具合は十分とはいえない。

本発明は、上記の課題を解決するもので、洗濯後の衣類を、ムラを抑えた状態で温めるとともに、衣類の脱水シワを低減するものである。

本発明は、その一例として、筐体と、前記筐体内に防振支持され、内部に洗濯水を貯留する外槽と、前記外槽内に回転自在に支持され、洗濯物が収容される洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽を回転駆動させる駆動装置と、前記洗濯兼脱水槽内に温風を吹き込む乾燥手段と、を備え、洗い、すすぎ、脱水、乾燥の各工程の実行を制御する制御手段を備える洗濯乾燥機において、前記制御手段は、最後の脱水工程の後、前記駆動装置を駆動し前記洗濯兼脱水槽に張り付いた洗濯物を剥がし洗濯物の絡みを低減するほぐし工程を実行し、前記ほぐし工程の後、前記駆動装置を駆動し洗濯物を攪拌しながら、前記乾燥手段を動作させる温風攪拌工程を実行する。

本発明によれば、洗濯後にムラなく温まった状態で衣類を取り出すことができる。また、衣類を温めることで、衣類の脱水シワを低減するとともに、ごわつきを抑えることができ、乾燥後にアイロンがけの必要な衣類においてはアイロンがけが楽になる。さらに、生地が二重になっていて乾きにくい箇所の乾きも速くできる。

本実施形態に係る洗濯機（洗濯乾燥機）の外観斜視図である。 図１に示した洗濯機（洗濯乾燥機）の内部構造を示すために筐体の一部および外槽を切断して示した右側断面図である。 従来の洗濯機（洗濯乾燥機）の洗濯コースの工程図である。 従来の洗濯機（洗濯乾燥機）で温風運転した場合の衣類温度である。 図２に示した洗濯機（洗濯乾燥機）の制御系のブロック線図である。 図５に示した制御系のコントローラにおけるマイクロコンピュータが実行する制御処理のフローチャートである。 図６に示したフローチャートの温風攪拌の時限（撹拌の強さおよび長さ）による布絡み、温度および脱水度ムラ、仕上がりの傾向を示したものである。 図６に示したフローチャートの最終脱水、ほぐし、温風攪拌の時間の一例である。 図６に示したフローチャートで運転した場合の衣類温度である。 本実施形態に係るドラム式洗濯機の場合の最終脱水時のドラム回転数制御パターンの模式図である。

以下、本発明を実施するための形態（以下「実施形態」という）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本説明において、同一の構成要素には同一の番号を付し、重複する説明は省略する。

図１は、本実施形態に係る洗濯機（洗濯乾燥機）の外観斜視図であり、図２は、内部構造を示すために筐体の一部および外槽を切断して示した右側断面図である。

洗濯乾燥機１は、洗濯兼脱水槽８の回転軸が略鉛直方向の縦型洗濯乾燥機である。洗濯乾燥機１の筐体２の上部には上面カバー２ａが設けられており、上面カバー２ａには外蓋３が設けられている。外蓋３は、山型に折れ曲がりながら後ろ側に開くことにより、開口部２ｂを開口し、洗濯兼脱水槽８に衣類（洗濯物）が出し入れ可能になっている。また、洗濯中は外蓋３を閉じて行うが、少なくとも洗濯兼脱水槽８が回転中や、乾燥時に内部が高温になっている場合は、使用者が誤って外蓋３を開けないよう、外蓋３のロック機構（図示せず）を設けてある。上面カバー２ａの背面側には、水道栓からの給水ホース接続口４および風呂の残り湯の吸水ホース接続口５が設けられている。上面カバー２ａの正面側には、電源スイッチ６が設けられ、外蓋３の正面側には、操作スイッチ群７ａおよび表示器７ｂからなる操作表示パネル７が設けられている。操作表示パネル７は、筐体２下部に設けた制御装置１００に電気的に接続されている。

有底円筒状の洗濯兼脱水槽８は、回転可能に外槽９に支持されており、その外周壁に通水および通風のための多数の貫通孔８ｂを有し、上側が開口している。外槽９は、円盤状の底壁部９ｄと円筒状の周壁部９ｅとを有して有底円筒状に形成され、洗濯兼脱水槽８を同軸上に内包し、上側が開口している。また、外槽９の上部には、槽カバー９ｂが設けられており、その略中央に開口部２ｂを有しており、開口部９ｆを覆うように内蓋９ａが設けられている。洗濯乾燥機１の使用者は、外蓋３および内蓋９ａを開くことにより、開口部２ｂ、９ｆから洗濯兼脱水槽８内に衣類の出し入れを行うことができる。

洗濯兼脱水槽８の内側底面に回転翼８ａを備える。回転翼８ａの上面には上方に凸状の攪拌リブが形成されている。また、外槽９の底面の外側中央に駆動装置１０を備える。駆動装置１０は、モータ１０ａとクラッチ機構１０ｂとを有し、駆動装置１０の回転軸１０ｃは外槽９を貫通し、洗濯兼脱水槽８および回転翼８ａと結合している。クラッチ機構１０ｂは、脱水モードではモータ１０ａの回転動力を洗濯兼脱水槽８および回転翼８ａに伝達し、攪拌モードでは洗濯兼脱水槽８を固定あるいは回転自由の状態としてモータ１０ａの回転動力を回転翼８ａに伝達する。モータ１０ａは、その回転を検出するホール素子あるいはフォトインタラプタなどで構成される回転センサ２８と、モータ１０ａに流れる電流を検出するモータ電流センサ２９を備える。

洗剤・仕上剤の投入装置１１は、上面カバー２ａの前側に備えられる。洗剤、仕上剤は投入ホース１１ａを通り、外槽９と洗濯兼脱水槽８の間に投入される。給水ユニット１２は、上面カバー２ａの背面側に設けられる。給水ユニット１２は、内部に複数の水路を有する給水ボックスと、各々の水路に接続される槽内給水電磁弁、洗剤給水電磁弁、仕上剤給水電磁弁、冷却水給水電磁弁とで構成され、給水ホース接続口４からの水道水を洗濯兼脱水槽８内や洗剤・仕上剤の投入装置１１、後述する水冷除湿機構（図示せず）へ給水する。また、吸水ホース接続口５には風呂水吸水ポンプ（図示せず）が接続しており、風呂水を注水ホース１１ｂを介して洗濯兼脱水槽８内に注水することができる。槽内給水電磁弁からの水道水は、注水ホース１１ｂを通り洗濯兼脱水槽８内に給水される。また、洗剤給水電磁弁からの水道水は、給水ホース１２ｉを通り洗剤・仕上剤投入装置１１の洗剤投入室に給水される。仕上剤給水電磁弁からの水道水は、給水ホース１２ｊを通り洗剤・仕上剤投入装置１１の仕上剤投入室に給水される。

外槽９の底面に設けられた落込部９ｃは、下部連通管１３と連通するように接続されている。下部連通管１３は、排水弁１４を介して、洗濯水排水路１５と連通するように接続されている。排水弁１４を閉弁することにより、外槽９内に洗い水やすすぎ水を貯水可能となる。また、排水弁１４を開弁することにより、外槽９内の水を、洗濯水排水路１５を介して、洗濯乾燥機１の機外へ排水することができる。

また、下部連通管１３は、筐体２の下部に設置された異物除去装置１６および循環ポンプ１７を介して洗濯水循環水路１８と連通するように接続されている。また、洗濯水循環水路１８は、洗濯兼脱水槽８より上側に設けられた糸くず除去装置１９と連通するように接続されている。循環ポンプ１７を駆動すると、外槽９内の水が、落込部９ｃおよび下部連通管１３を介して異物除去装置１６に流入し異物が除去され、循環ポンプ１７の吸込口に流入する。循環ポンプ１７の吐出口から吐出された水は、洗濯水循環水路１８を介して糸くず除去装置１９に流入し糸くずが除去され、糸くずが除去された水（循環水）は糸くず除去装置１９から洗濯兼脱水槽８内に散布するように注水される。

乾燥ダクト２０は、筐体２の背面内側に縦方向に設置され、ダクト下部は外槽９の落込部９ｃとゴム製の蛇腹管２０ａで接続される。乾燥ダクト２０内には、水冷除湿機構（図示せず）を内蔵しており、給水ユニット１２の冷却水給水電磁弁から水冷除湿機構へ冷却水を供給する。冷却水は乾燥ダクト２０の壁面を伝わって流下して落込部９ｃに入り、下部連通管１３、洗濯水排水路１５を通り機外へ排出される。乾燥ダクト２０の出口はファン２１の吸気口と接続され、ファン２１の吐出口はヒータ２２と接続されている。ヒータ２２の出口は、送風ダクト２３およびゴム製の蛇腹管２３ａを介して、吹出ノズル２４と接続されている。このように、乾燥工程においては、外槽９内の衣類から蒸発した水分を含む高温多湿の空気を乾燥ダクト２０で水冷除湿してファン２１の吸込口から吸込し、ファン２１の吐出口から吐出された空気をヒータ２２で加熱して、高温低湿の風として吹出ノズル２４から洗濯兼脱水槽８内に向けて吹き出すことができる。

外槽９には、空圧チャンバ２５ａが設けられており、その上側には、外槽９に溜められた洗濯水の水位を検出する水位センサ２５を備えている。送風ダクト２３には、乾燥運転中に洗濯兼脱水槽８内に向けて吹き出される風の温度を検出する温度センサ２６ａを備えている。外槽９の落込部９ｃには、洗濯水の温度や、乾燥運転中に乾燥ダクト２０に吸い込まれる空気の温度を検出する温度センサ２６ｂを備えている。下部連通管１３と排水弁１４の間には、洗濯水の温度や、乾燥運転中に洗濯水排水路１５から機外に排出される空気の温度を検出する温度センサ２６ｃを備えている。外槽９の側面上部には、外槽９の振動による振動加速度を検知する加速度センサ２７を備えている。

操作パネル７の操作スイッチ群７ａは、実行する運転（洗濯・乾燥）の種類を設定するコース設定スイッチや、洗濯物に応じて洗濯および乾燥の実行方法を設定するモード設定スイッチを備える。コース設定スイッチには、洗濯コース、乾燥コース、洗濯・乾燥コースを選択的に設定する操作スイッチを設け、モードスイッチには、標準モード、手造りモード、おいそぎモードなどを選択的に設定する操作スイッチを設ける。また、洗いの水量や時間、すすぎ回数、脱水時間をそれぞれ設定する操作スイッチや、温水洗濯、温風ほぐしなどの特殊な運転モードを設定する操作スイッチを設ける。さらに、実行する運転の開始時に操作するスタートスイッチを設ける。

操作パネル７の表示器７ｂは、操作スイッチ群で設定された内容を表示するもので、実行するコースや、モード、水量、時間、回数、洗濯コースの残時間などを表示する表示器を備える。

図５は、本実施例の洗濯乾燥機の制御装置１００のブロック図である。５０はマイクロコンピュータで、各操作スイッチ群７ａに接続される操作ボタン入力回路５１や水位センサ２５、温度センサ２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、加速度センサ２７、回転センサ２８、モータ電流センサ２９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５０からの出力は、駆動回路５４に接続され、給水ユニット１２、排水弁１４、循環ポンプ１７、モータ１０ａ、クラッチ機構１０ｂ、ファン２１、ヒータ２２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もしくは液晶の表示器７ｂや発光ダイオード５２、ブザー５３に接続される。

次に、本実施形態に係る洗濯機（洗濯乾燥機）の洗濯コースの運転について説明する。マイクロコンピュータ５０は、電源スイッチ６が押されると起動し、図６に示すフローを実行する。

ステップＳ５０１
電源が投入されると、制御処理系の初期化処理を行った後に、クラッチ機構１０ｂの初期化制御処理を行う。具体的には、攪拌モードの駆動形態となるよう、クラッチ機構１０ｂを制御する。

ステップＳ５０２
操作パネル７の表示器７ｂを点灯し、操作スイッチ群７ａからの指示入力に従って洗濯／乾燥コースを設定する。ここでは、洗濯コースの標準モードが選択され、「温風ほぐし」運転の設定スイッチが押された場合の運転制御を例示する。その後、スタートスイッチが押されると、洗濯を開始する。

ステップＳ５０３
洗濯物の布量の検出を行う。この布量検出は、給水前の乾布状態において、モータ１０ａに短時間通電し、回転翼８ａを回転駆動し、この時に回転翼８ａに作用する回転負荷に基づいて行う。検出した布量に基づいて、洗い水量および好ましい洗剤濃度の洗い水を生成するための洗剤量を算出して決定し、この洗剤量を表示器７ｂに表示する。

ステップＳ５０４
給水では、給水ユニット１２の洗剤給水電磁弁を開弁して、洗剤・仕上剤投入装置１１の洗剤投入室に入れられた洗剤を投入ホース１１ａを介して外槽９に沿って水とともに供給する。そして、規定の水量を給水後、洗剤給水弁を閉弁して、循環ポンプ１７（または洗濯兼脱水槽８、または回転翼８ａ）を駆動して水と洗剤を攪拌して洗剤を溶かし、高濃度の洗剤溶液を生成する。そして、洗濯に必要な水量になるまで槽内給水電磁弁または／および洗剤給水電磁弁を開弁して、外槽９内（洗濯兼脱水槽８内）に給水する。

ステップＳ５０５
モータ１０ａに通電し回転翼８ａを回転駆動し、洗いを実行する。この時、回転翼８ａが正逆回転するようモータ１０ａを制御する。具体的には、右回転−停止−左回転−停止を繰り返す。この時の回転時間（オン）と停止時間（オフ）をそれぞれオン時限、オフ時限と呼び、時限は布量や洗濯モードに応じて予め設定されている。また、攪拌翼８ａの回転数についても、布量や洗濯モードに応じてあらかじめ設定されている。攪拌翼８ａの正逆回転により衣類が攪拌され汚れが落ちる。あらかじめ決められた時間洗いを実行し洗い運転を終了する。

ステップＳ５０６
排水を実行する。排水弁１４を開弁し、外槽９内の洗い水を排水する。

ステップＳ５０７
高速脱水１を実行する。クラッチ機構１０ｂを脱水モードにし、モータ１０ａに通電し、洗濯兼脱水槽８と攪拌翼８ａを一体で高速回転する。高速回転に伴う遠心力により洗濯物に含まれた洗剤分を含む水は、洗濯兼脱水槽８に設けられた貫通孔８ｂから外槽９に排出され、洗濯水排水路１５を通り洗濯機１の機外へ排水される。高速脱水１では、モータ１０ａの回転数を段階的に上昇させる。これは、脱水初期には洗濯物から洗剤分を含んだ水が多量に排出され、排水速度を上回り外槽９内に溜まり過ぎ、洗濯兼脱水槽８の回転により泡立てられて発泡してしまうことを防ぐためである。

洗濯物に含まれている水が十分に脱水（脱水率は約５５〜６０％）された後の洗濯物は、洗濯兼脱水槽８の内壁面に張り付き押し付けられた状態となっている。

ステップＳ５０８
高速脱水１で洗濯兼脱水槽８の高速回転から回転を停止させずに、約３５ｒ／ｍｉｎの回転数まで減速し、槽内給水電磁弁を開弁して、洗濯兼脱水槽８内の洗濯物にすすぎ水を散布する回転シャワーを規定時間実施する。

一般的に、回転シャワーすすぎにおける洗濯兼脱水槽８の回転数は高い程大きなすすぎ効果があるとされる。しかし、実際の運転において、高速回転していると、散布した水は、洗濯物の表面にある凸凹に弾かれたり、洗濯物の一部だけを伝わって脱水されたりするため、洗濯物中にすすぎ水が浸透しにくく、十分なすすぎ効果を得るのは難しい。そのため、すすぎ水を洗濯物中に効率よく含浸させるためには、洗濯兼脱水槽８の回転数は、一次共振が発生しない低い回転数（例えば３５〜１３０ｒ／ｍｉｎ）にするのが望ましい。この回転数では、洗濯兼脱水槽８内で洗濯物に片寄りがあっても洗濯兼脱水槽８が大きく振れることもなく、振動が過大で脱水を中断する処理が実行されることもない。あらかじめ決められた時間回転シャワーを実行し、シャワーすすぎ運転を終了する。

ステップＳ５０９
高速脱水２を実行する。ステップＳ５０８から洗濯兼脱水槽８を停止させずに回転数を上昇させ、高速回転して洗濯物に含まれた水分を脱水する。規定時間が経過したら、モータ１０ａの通電を停止し、洗濯兼脱水槽８の回転を停止する。

ステップＳ５１０
排水弁１４を閉弁し、槽内給水電磁弁を開弁して、すすぎに必要なすすぎ水を外槽９および洗濯兼脱水槽８に供給する。

ステップＳ５１１
クラッチ機構１０ｂを攪拌モードにし、モータ１０ａに通電して回転翼８ａを正逆回転させて洗濯物を攪拌するためすすぎを実行する。このとき、仕上剤給水電磁弁を開弁して、洗剤・仕上剤投入装置１１に給水し、洗剤・仕上剤投入装置１１の仕上剤室に投入されていた仕上剤を水とともに洗濯兼脱水槽８内に投入する。規定時間ためすすぎを実行し、ためすすぎ運転を終了する。

ステップＳ５１２
排水を実行する。排水弁１４を開弁し、外槽９内のすすぎ水を排水する。排水では、脱水時の起動を安定させるため、ある一定量のすすぎ水が残った状態でステップＳ５１３の最終脱水に移行する場合もある。

ステップＳ５１３
クラッチ機構１０ｂを脱水モードにし、モータ１０ａに通電し、最終脱水を実行する。洗濯兼脱水槽８を高速で回転させて洗濯物に含まれる水を脱水する。規定時間が経過したら洗濯兼脱水槽８の回転を停止し、脱水運転を終了する。

ステップＳ５１４
ほぐしを実行する。脱水運転後の洗濯物は、洗濯兼脱水槽８の内壁面に押し付けられた状態であり、そのままで終了した場合、衣類を取り出すのに張り付いた衣類をほぐさなければならず力がいる。また、脱水後そのまま放置し、時間が経過してから衣類を取り出す場合、洗濯兼脱水槽８の内壁面に張り付いたままで放置されるためシワがきつくなってしまう。そこで、脱水後にほぐしを行うことにより衣類を取り出しやすく、またすぐに衣類を取り出せず槽内に放置した場合でも、洗濯兼脱水槽８の内壁面に張り付いたままに比べてシワつきを軽減する効果がある。

ここでほぐし動作について詳細を説明する。クラッチ機構１０ｂを攪拌モードにし、モータ１０ａに通電し回転翼８ａを正逆回転する。最終脱水後に洗濯兼脱水槽８の内壁面に押し付けられて張り付いた状態の洗濯物を、回転翼８ａの攪拌リブで引っかけることにより洗濯兼脱水槽８の内壁面から引き剥がし、布をほぐして取り出し易くする。この時、ほぐし動作の最初は回転翼８ａの回転速度を洗いやすすぎの攪拌時よりも遅くすることで、攪拌リブと洗濯物とのすべりや擦りが発生せずに確実に洗濯物を引っ掛けるようにでき、洗濯物の布傷みを抑えながら洗濯物を引き剥がすことができる。また、駆動装置１０に過大なトルクが作用せず、異音の発生を防止できる。

このときの攪拌翼８ａの正逆運転におけるオン−オフ時限や、回転数、正逆運転の回数は、洗濯物の量や攪拌翼８ａの直径、攪拌リブの形状や洗濯兼脱水槽８の内壁面の形状により異なる。例えば、洗濯物の量が少ない時は回転数を低くし、正逆運転の回数を少なくする。また、オン−オフ時限は、例えば、洗濯物の量に応じて、オン時限は、０．４〜１．５秒、オフ時限は０．４〜３．０秒に設定する。また、数パターンのオン−オフ時限を組み合わせてもよく、より効率よく布をほぐすことができる。

あらかじめ決められた時間ほぐし動作を実行し、ほぐしを終了する。

ステップＳ５１５
温風ほぐし運転が設定されているかどうかを確認して処理を分岐する。温風ほぐし運転が設定されている場合はステップＳ５１６を実行し、されていない場合は洗濯コースを終了する。

ステップＳ５１６
温風攪拌を実行する。クラッチ機構１０ｂを攪拌モードにし、モータ１０ａに通電し、回転翼８ａを正逆回転させながら衣類を攪拌し、同時に、ファン２１とヒータ２２に通電し、吹出ノズル２４から洗濯兼脱水槽８内に向けて温風を吹き出し、洗濯物を温める。洗濯物を温めた温風は、乾燥ダクト２０を通りファン２１に戻り、ヒータ２２で再度加熱されて洗濯兼脱水槽８内に吹出すように循環する。

普通の乾燥運転では、乾燥ダクト２０内での除湿および温度上昇による部品変形を防ぐために冷却水を流す。しかし、温風攪拌運転では短時間に循環空気や洗濯兼脱水槽８内および洗濯物の温度を上げるために冷却水は流さない方がよい。温風攪拌運転は、基本的には、予め設定した所定のタイムスケジュールに従って実行し、洗濯コースを終了する。

温風攪拌工程について、その効果と望ましい攪拌動作について詳細に説明する。温風攪拌動作の目的は、短時間に衣類をムラなく温め、衣類の脱水シワやごわつきを抑えることである。したがって、ステップＳ５１４のほぐし後の衣類に万遍なく温風が当たるように攪拌することで、衣類をムラなく温めることができる。また、シワは同じ折り形状のままで長い時間放置するほど、強いシワになる。このため、シワを少なくするには形状を時々刻々変化させ、同じ部分を折れたままにしないよう、攪拌を続けるとよい。ごわつきについては、衣類を揉むことで改善するが、このためには、衣類の攪拌が重要である。しかし、縦型洗乾機の場合は回転翼８ａにより衣類を攪拌するが、攪拌が強すぎたり、攪拌時間が長すぎたりすると、ほぐした衣類が再び絡んでしまい、シワの改善が困難となる。

図７は、温風攪拌の時限について、攪拌の強さ（攪拌翼８ａの回転数とオン時限）が布絡み、衣類の温度ムラ、仕上がりに与える影響を定性的に図示したものである。

図７（Ａ）に示すように、布絡みは、攪拌を強くしていくと（攪拌翼８ａの回転数：高、オン時限：長）多くなる傾向を示す。特に、攪拌翼８ａの回転数が高すぎたりオン時限が長すぎたりすると、急激に布絡みが増加する。

図７（Ｂ）は衣類の温度ムラについてであり、攪拌が弱いと布の入替わりが少ないため、温風が当たる衣類と当らない衣類があることから温度ムラが大きくなる。攪拌の強さを強くしていくと、衣類の入替りが増加し温度ムラが少なくなっていくが、攪拌が強くなりすぎると図７（Ａ）に示したように布絡みが増え、絡みの中にある部分に温風があたらず、温度ムラが増えていく。

図７（Ｃ）は仕上がりについてであり、攪拌が弱いと衣類の動きが小さく、衣類が脱水シワが付いたままの形状を保ちやすい。また、衣類の入替わりが少ないため、下部の衣類は上部の衣類に押しつぶされてシワが付いてしまう。攪拌の強さを強くしていくと、図７（Ａ）に示したように布絡みが徐々に増加していくが、布動きが増加し衣類の形状変化の頻度が増す効果の方が大きく、脱水シワが減少していく。しかし、攪拌が強すぎると衣類同志がきつく絡みあい、そのため衣類にシワがつき、仕上がりが悪くなる。このように、攪拌が弱いと最初に付いていたシワが取れずに残り、攪拌が強すぎると絡みによるシワが増加する。

攪拌の強さは、許容できる布の温度ムラや衣類の仕上りにより決定する。例えば、図７（Ｂ）（Ｃ）で温度ムラやシワの許容値を破線とすると、攪拌の強さの適正範囲は、図中塗りつぶした範囲となる。両範囲でオーバーラップした範囲を攪拌の強さをとすればよい。本実施形態では、攪拌翼８ａの回転数を１００〜１３０ｒ／ｍｉｎ、オン時限を５秒、オフ時限を２秒としている。攪拌の強さは、攪拌翼８ａの形状や洗濯兼脱水槽８の内壁面の形状に合わせて決める必要があることはもちろんである。なお、温度ムラとシワの許容範囲がオーバーラップしない場合は、温度ムラとシワ（仕上り）のどちらを優先するかで撹拌の強さを決定する。

温風攪拌中に衣類に温風を当てるのは、衣類を温めることが主目的であるが、次のような効果もある。文献（日本家政学会 第１９回総会 研究発表要旨集（１９６７）Ｂ−２０機械洗濯時のシワの挙動について、京都女大家政 北田総雄）によると、洗濯攪拌時の水温が２５℃より４０℃がシワの除去の程度が大きい。これは、脱水後の水分を含む衣類にも当てはまる。したがって、温風攪拌工程で、衣類に温風を当て温めることで、常温で撹拌するよりも効果的にシワを除去することができる。さらに、衣類の入れ替わりや布動きが良いため、衣類を揉むことによるごわつき低減の効果もある。

また、布量や水温に応じて、最終脱水（ステップＳ５１３）、ほぐし（ステップＳ５１４）および温風攪拌（ステップＳ５１６）の運転時間および運転内容を適切化した方がよい。例えば、布量が多いほどほぐし時間や温風攪拌時間を長くし、水温や室温が低いほど温風攪拌時間を長くすればよい。

図８は、温風攪拌で１０００Ｗのヒータを使用し風量約１ｍ^３／ｍｉｎの温風を吹き付けた場合の、最終脱水工程、ほぐし工程、温風攪拌工程の、負荷量や水温による設定時間の一例である。

図８（Ａ）は、布量による最終脱水時間、ほぐし時間、温風攪拌時間の一例である。布量が多いほど、脱水時間、ほぐし時間、温風攪拌時間を長くしている。こうすることで、衣類の脱水率やほぐれ具合、温度上昇をある範囲に抑えることができる。この例では、布量によらず、衣類の温度上昇値を８〜１０℃程度にできる。

図８（Ｂ）は、水温による最終脱水時間、ほぐし時間、温風攪拌時間の一例である。水温が低いほど、水の表面張力や粘性係数が高くなるため、脱水率が低下する。そこで、最終脱水の時間を水温が低いほど長くして、水温によらず衣類の脱水度をほぼ同じにする。そして、水温が低いほど温風攪拌時間を長くしている。こうすることで、水温によらず、衣類の温度上昇値を８〜１０℃程度にできる。

図８（Ｃ）は、布量と水温による最終脱水条件、ほぐし時間、温風攪拌時間の一例である。布量や水温によらず脱水率をほぼ同じにするために、布量が多いほど、水温が低いほど最終脱水時間と最終脱水回転数を高くしている。

なお、上記では温度センサ２６ｂで検知した洗濯時の水温により、最終脱水、温風攪拌の時間を制御したが、洗濯乾燥機が設置してある部屋の室温に応じて制御してもよい。

図９は、図４と同じ実験条件（布量2.0kg（綿と化繊混紡の混合実衣類）、水温20±2℃）で、本実施形態の温風攪拌を行った場合の衣類の温度である。９枚の衣類の最高温度は26.0〜29.0℃（温度ムラ3.0℃）、平均最高温度は27.8℃（平均温度上昇9.8℃）であった。従来の脱水時（ケースＡ）やほぐし時（ケースＢ）に温風を当てる場合に比べ、温度ムラが顕著に低減しており、温度上昇も高い結果であった。また、衣類のシワについても目視で分かる程度に低減しており、ごわつきに関しても手触りが最も柔らかかった。このように、本発明のほぐし運転の後に温風攪拌運転を実行する効果が確認できた。

次に、ほぐし工程終了後に温風攪拌工程を実行する効果について説明する。ほぐし工程でも、衣類を撹拌しており、ほぐし工程中に温風を衣類に当てても、上記と同様な効果が出そうである。しかし、ほぐし工程は最終脱水で洗濯兼脱水槽８の内壁面に円筒状に張り付いた衣類を剥がし、その後、洗濯兼脱水槽８内に衣類がほぼ均一に分散するようにしている。このために、最適な攪拌翼８ａのオン―オフ時限としているため、衣類の入れ替わりや布動きに対しては、最適な時限ではない。したがって、ほぐし工程で温風を衣類に吹き付けても、洗濯兼脱水槽８内の上部に位置する衣類の温度は高くなるが、下部に位置する衣類の温度はあまり上がらず、温度ムラが生じる。また、布動きも不十分なため、シワの低減も十分に行えず、上部にある衣類のみに温風が吹き付けられるため、シワが固定化してしまう可能性もある。したがって、ほぐし工程では、衣類のほぐしを十分に行い、その後の温風攪拌工程で衣類の入れ替えと布動きが良いオン―オフ時限で運転することで、衣類全体の温度が均一に上がり、シワの低減効果も大きくできる。

ヒータ２２とファン２１を使用する普通の乾燥運転では、乾燥終了時に衣類や内蓋９ａや洗濯兼脱水槽８が高温になっており、衣類を取り出すときにやけどをしないよう、乾燥の終了を検知後、冷却のための送風運転を行っており、この間はふたロック機構により外蓋３が開かないようになっている。これに対し、温風攪拌運転は短時間（本実施形態では３〜７分）であり、衣類温度は30℃前後であることから、運転終了と同時に外蓋３のロック機構を解除し、すみやかに衣類を取り出すことができるようにする。また、温風攪拌運転中に一時停止スイッチが押された場合も、同様に外蓋３のロック機構を即解除し、衣類が取り出せるようにする。これは、折角温めた衣類を冷めないうちに取り出すことができるようにするためである。さらに、温風攪拌が終了した時点で、シワが低減して温まった衣類がそのまま放置されると、再びシワが増えたり、ごわつきが増したりして、温風攪拌の効果が低減するのを防ぐためでもある。

以上、本実施形態に係る洗濯機として、洗濯兼脱水槽８の回転軸が略鉛直方向の縦型洗濯乾燥機を用いて説明したが、これに限られるものではなく、回転ドラム（洗濯兼脱水槽８）の回転軸が略水平方向のドラム式洗濯乾燥機であってもよい。

ドラム式の場合、脱水時のドラム壁面への衣類の張り付きが懸念される。これは、縦型では洗濯兼脱水槽を固定し回転翼を回転することで、衣類を剥がすことができるが、ドラム式では衣類を剥がす手段が重力しかないためである。脱水時の衣類の張り付きは、脱水中の遠心力によるものである。すすぎ排水後の衣類含水状態から一気に脱水回転までドラムの回転数を上昇すると、水を含んだ重い衣類に遠心力が作用し、衣類の張り付き具合が強固となり、特に綿衣類の場合は、剥がすことが非常に困難となる。

通常の脱水時には、図１０（Ａ）に示すように、規定の回転数までドラムの回転数を増加する。こうすると、脱水後のほぐし運転が上述の理由で非常に困難になる。そこで、図１０（Ｂ）に示すように、ドラム回転数をａ、ｂ、ｃと数回に分けて徐々に上げて、その間にドラムの回転を一旦停止し、ドラムを低速回転で短周期で左右に反転回転することで、衣類自身の重さで衣類をドラムから剥がす、衣類剥がし動作を実行する。こうすることで、衣類の含水量を減らした状態で高い回転数のステップへ移行することにより、遠心力による衣類の張り付き具合を低減でき、脱水終了後に衣類を容易に剥がすことができる。

最終脱水後は、ほぐし動作、温風攪拌動作を実行するのは、縦型洗濯乾燥機と同様である。ほぐし動作は、衣類剥がし動作と同様、ドラムを左右に短時間反転回転することにより行う。ほぐし動作の時間は、布量が少ないほど長くした方がよい。これは、上述のようにドラムから衣類を剥がすのに重力を利用しているため、衣類の量が多いほど剥れやすいからである。ほぐした後に、温風攪拌を実行する。やや長めの周期でドラムを左右に反転回転し衣類の入替えを行いつつ温風をかけて温める。水温や布量により温風攪拌の時間を設定するのは、もちろんである。こうすることで、縦型と同様、衣類の温め、脱水シワの低減、ごわつき低減効果が得られる。

また、ファンを高速で回転する圧力タイプとして、温風吹き出し口の面積を絞り、吹き付ける温風の風速を高くすることで、風の風圧で衣類のシワを伸ばすことができ、より一層脱水シワを低減することができる。

図１０（Ｂ）で示した最終脱水時の運転を、縦型洗濯乾燥機で行ってもよい。縦型洗濯乾燥機でほぐし動作を実施する場合、布量が多いほど、洗濯兼脱水槽８の内壁面に張り付いた衣類を攪拌翼８ａの回転で剥がすのに、攪拌翼８ａに作用する負荷トルクが通常の洗濯や乾燥時に攪拌翼８ａに作用する負荷トルクより大きくなる。ほぐし時の負荷トルクに合わせた駆動装置１０の容量とすると、洗濯乾燥機のコストアップにつながる。そこで、布量が多い場合（例えば、洗濯容量１０ｋｇの場合に布量６ｋｇ以上）は、脱水回転数が低い段階で一旦回転を停止し、ステップＳ５１４と同様のほぐし動作を実行する。この場合、衣類が洗濯兼脱水槽８に均一に配置されるまでほぐす必要はなく、衣類が洗濯兼脱水槽８の内壁面から剥れる程度までほぐせば十分である。こうすることで、洗濯兼脱水槽８内での衣類の移動が少なく、再度脱水回転数を上昇させた場合にアンバランスになりにくく、脱水時の振動や騒音の増大を防ぐことができる。脱水工程中のほぐし動作の回数は、洗濯乾燥機の駆動装置１０の許容トルクに応じて設定すればよい。こうすることで、縦型洗濯乾燥機においても、布量によらず確実に衣類をほぐすことができ、駆動装置１０のコストアップを防止できる。

また、「温風ほぐし」運転として温風攪拌を洗濯コースの最後に付加する動作だけでなく、「温風ほぐし」コースを設け、温風攪拌を単独で運転できるようにしてもよい。これは、脱水された衣類を洗濯兼脱水槽８内に投入後、「温風ほぐし」スイッチを選択し、スタートスイッチを押すことで、図６の温風攪拌（ステップＳ５１６）を短時間行うようにするものである。通常の洗濯コースが終了し、衣類を干すが、この時脱水シワを低減したい衣類がある場合に、その衣類を投入し温風攪拌を行うようにする。少ない衣類の量で、温風攪拌を実行できるため、他の洗濯物と絡み合う確率が低減し、シワの少ない仕上がりを実現でき、部屋干しや外干しで、乾燥後のアイロンがけの手間を省力化できる。また、上述の温風ほぐし運転を選択して洗濯を終了したが、生地が厚手のためもう少し温風をかけて温めたい場合にも利用できる。なお、投入される衣類の状態を検知することができないため、ステップＳ５１４のほぐし動作を温風攪拌の前に行うようにしてもよい。

以上、乾燥の熱源としてヒータ式を例に述べてきたが、ヒートポンプ式でも構わない。ヒートポンプ式は、加熱（凝縮器）と除湿（放熱器）を同時に行えるため、水冷除湿機構は不要である。ヒートポンプ式は、ヒータ式に比べヒートポンプサイクルが成立するのに時間が必要で、温風の温度上昇が遅い。そこで、温風攪拌工程より前の最終脱水やほぐし工程中からファンを回転せずに、ヒートポンプの圧縮機の運転を開始し、凝縮器の温度を高めておくとよい。こうすることで、温風攪拌工程の開始から洗濯兼脱水槽内の衣類へ温風を吹き付けることができる。

１ 洗濯乾燥機
２ 筐体
３ 外蓋
４ 給水ホース接続口
５ 吸水ホース接続口
７ 操作表示パネル
８ 洗濯兼脱水槽
８ａ 回転翼
８ｂ 貫通孔
９ 外槽
９ａ 内蓋
９ｂ 槽カバー
９ｃ 落込部
９ｄ 底壁部
９ｅ 周壁部(周壁面)
１０ 駆動装置（駆動手段）
１０ａ モータ
１０ｂ クラッチ機構
１０ｃ 回転軸
１１ 洗剤・仕上剤投入装置
１２ 給水ユニット
１３ 下部連通管
１４ 排水弁
１５ 洗濯水排水路
１７ 循環ポンプ
２０ 乾燥ダクト
２２ ヒータ
２５ 水位センサ
２６ａ、２６ｂ、２６ｃ 温度センサ（温度検出手段）
２７ 加速度センサ
２８ 回転センサ
２９ モータ電流センサ
１００ 制御装置（運転制御手段）

Claims (3)

1. 筐体と、
   前記筐体内に防振支持され、内部に洗濯水を貯留する外槽と、
   前記外槽内に回転自在に支持され、洗濯物が収容される洗濯兼脱水槽と、
   前記洗濯兼脱水槽を回転駆動させる駆動装置と、
   前記洗濯兼脱水槽内に温風を吹き込む乾燥手段と、を備え、
   洗い、すすぎ、脱水、乾燥の各工程の実行を制御する制御手段を備える洗濯乾燥機において、
   前記制御手段は、最後の脱水工程の後、前記駆動装置を駆動し前記洗濯兼脱水槽に張り付いた洗濯物を剥がし洗濯物の絡みを低減するほぐし工程を実行し、前記ほぐし工程の後、前記駆動装置を駆動し洗濯物を攪拌しながら、前記乾燥手段を動作させる温風攪拌工程を実行することを特徴とする洗濯乾燥機。
2. 洗濯物の量を検知する布量検知手段を有し、
   前記制御手段は、前記最後の脱水工程、前記ほぐし工程、前記温風攪拌工程の時間および前記駆動装置の回転数を、前記布量検知手段で検知した洗濯物の量に合わせて制御することを特徴とする請求項１記載の洗濯乾燥機。
3. 前記外槽内の水温を検知する水温検知手段、あるいは前記洗濯乾燥機設置場所の室温検知手段を有し、
   前記制御手段は、前記最後の脱水工程、前記ほぐし工程、前記温風攪拌工程の時間および前記駆動装置の回転数を洗濯時の水温検知手段で検知した水温、あるいは室温検知手段で検知した室温に応じて制御することを特徴とする請求項１記載の洗濯乾燥機。

Images