JP5468348B2 - 洗濯機 - Google Patents
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Description
この構成により、洗い行程時に、繊維状導電性部材と繊維状非導電性部材との間に電位差(電界)が生じ、負の大きなゼータ電位を持つ汚れ粒子は、汚れ粒子除去フィルタを構成する繊維状非導電性部材と繊維状導電性部材とのうち、電位の高い方の部材に引っ張られ易く、吸着され易くなる。
更に、本発明によれば、繊維状導電性部材と繊維状非導電性部材との間に極めて高い電界強度が発生するので、繊維状導電性部材に電圧を印加することによって洗濯水中から汚れ粒子をより多く除去することができる。
以下、本発明の第1の実施形態について図1から図11、必要に応じて図12及び図21を参照して説明する。
繊維状導電性部材43Aは、導電性を有する材料、例えば金属材料、又は炭素を含有する材料、本実施形態ではSUS(ステンレス)で構成されている。この繊維状導電性部材43Aは、一端部が支持部材44の下部形成部44Cに電気的に接続され、他端部が支持部材44の上部に向かって延びている。即ち、繊維状導電性部材43Aは、図7に示すように支持部材44の上下方向に延びた繊維である。この繊維状導電性部材43Aには、電圧印加手段たる電圧印加装置42によって発生した電圧が印加される。
繊維状非導電性部材43Bは、非導電性を有する材料、例えば、「綿」、「ガラス繊維」、「ガラス繊維シランカップリング処理」、「ナイロン」及び「綿ポリアクリルアミド処理」からなり、図7に示すように支持部材44の左右方向に延びて設けられている。この繊維状非導電性部材43Bは、図9に示すように、洗濯水のpHが高くなっても、洗濯水が中性のときのゼータ電位の値とほぼ同じである(pHの変化による変動幅が小さい)特性を有している。この繊維状非導電性部材43Bは、ある繊維に表面処理を施すことによって得ることができる。例えば、ある繊維(例えば綿)の表面をポリアクリルアミド又はヒドロキシプロピルセルロースでコーティングし、繊維の表面を不活性にする表面処理を施すことによって得ることができる。
ある繊維を繊維状非導電性部材43Bにする表面処理としては、他に、ある繊維の表面に表面処理としてポリエチレングリコール、アミノアルキルメタアクリレートアクリルアミド共重合体、ポリエチレンイミン、ポリアクリル酸ナトリウム、ナフタレンスルホン酸塩のホルマリン縮合体物、ポリジメチルアミノメタクリレートを施して繊維状非導電性部材43Bを得る方法もある。
尚、表面処理を施さない場合の「ある繊維」とは、洗濯水が中性及びアルカリ性の場合においてゼータ電位の値がほぼ同じである繊維である。又、繊維に表面処理(繊維状非導電性部材43Bにする表面処理)を施す場合の「ある繊維」とは、いずれの繊維でもよい。
使用者が、洗濯槽7内に洗濯物(図示せず)を収容した状態で、入力部36を操作し、洗濯運転を開始させると、制御装置38は、洗濯槽7内に収容された洗濯物の布量検知を行う。尚、この場合、洗濯運転としては標準コースが設定されているとする。
次に、制御装置38は、すすぎ行程を実行する。すすぎ行程では、制御装置38は、排水弁33を閉鎖し、給水弁18を開放させて洗濯槽7内へ、所定水位まで給水する(すすぎ用の洗濯水(水道水)を供給する)。そして、撹拌体14を低速で正逆回転させることにより、洗濯槽7内の洗濯物はすすがれる。又、すすぎ行程時に生成された比較的きれいな洗濯水(洗濯水が水道水で薄まったほぼ中性(pH約8の水)。以下、すすぎ水と称する)は、汚れ粒子除去フィルタ43に接触する。そして、所定時間後、排水弁33が開放され、水槽5内ひいては洗濯槽7内のすすぎ水は機外へ順次排出される。すすぎ行程では、給水、すすぎ、排水が複数回行われる。
脱水行程が終了することにより、通常の運転コースが終了する。
水槽5の底部にフィルタ部材34が設けられているので、洗濯水(すすぎ行程時には、すすぎ水)は、洗い行程及びすすぎ行程中にフィルタ部材34に接触した状態となる。
ここで、洗濯に用いられる洗剤にはアルカリ成分が含まれている。洗い行程時には洗剤の濃度が高いので洗濯水のpHは高くなり(アルカリ性になり)、すすぎ行程時では洗剤の濃度は低いのでpHは低くなる(ほぼ中性になる)。そのため、本実施形態では、洗い行程時の洗濯水のpHを10とし、すすぎ行程時の洗濯水のpHを8として説明する。
洗い行程時等の汚れ粒子を除去したいときに繊維状導電性部材43Aに電圧を印加することによって洗濯水中に存在する汚れ粒子を吸着する吸着作用を発揮することができる。
更に、繊維状導電性部材43Aと繊維状非導電性部材43Bとの間に極めて高い電界強度が発生し、汚れ粒子を除去したいときに繊維状導電性部材43Aに電圧を印加することによって洗濯水中から汚れ粒子をより多く繊維状非導電性部材43Bに吸着させることができ、洗濯水中から汚れ粒子をより多く除去することができる。
次に本発明の第2の実施形態について図12を参照して説明する。
第2の実施形態の汚れ粒子除去フィルタは、第1の実施形態の汚れ粒子除去フィルタ43を構成する部材が異なる。尚、第2の実施形態は、第1の実施形態の汚れ粒子除去フィルタを構成する部材のみが異なるので、第1の実施形態と異なるものに「´」(ダッシュ)を付して説明する。この場合、第2の実施形態の汚れ粒子除去フィルタ43´は、第1の実施形態と同じ繊維状導電性部材43Aと、繊維状非導電性部材43B´とから構成されている。
洗い行程時等の汚れ粒子を除去したいときに、制御装置38は、繊維状導電性部材43Aに−20mVの電圧を印加している。これにより、洗濯水中に存在する汚れ粒子は、繊維状非導電性部材43Bのゼータ電位(−80mV)よりも電位が高い(−20mV)繊維状導電性部材43Aに吸着する。これにより、洗い行程時等の汚れ粒子を除去したいときに繊維状導電性部材43Aに電圧を印加することによって、洗濯水中から汚れ粒子を除去することができる。
次に本発明の第3の実施形態について図13を参照して説明する。
第3の実施形態では、第1の実施形態及び第2の実施形態と構成は同じであるが、陰イオン界面活性剤の濃度とゼータ電位の関係に着目している。
汚れ粒子除去フィルタ43の繊維状非導電性部材43Bのゼータ電位は、洗濯水中の陰イオン界面活性剤の濃度が高くなっても、洗濯水中に陰イオン界面活性剤がほとんど存在していないときのゼータ電位の値とほぼ同じである。ここで、汚れ粒子除去フィルタ43の繊維状導電性部材43Aの電位は、第1の実施形態と同様に、電圧印加装置42で制御される構成である。
汚れ粒子除去フィルタ43´の繊維状非導電性部材43B´のゼータ電位は、洗濯水中の陰イオン界面活性剤の濃度が高くなると、第1の実施形態の繊維状非導電性部材43Bよりも少し負側に大きくなる。ここで、汚れ粒子除去フィルタ43の繊維状導電性部材43Aの電位は、第1及び第2の実施形態と同様に、電圧印加装置42で制御される構成である。
第4の実施形態では、本発明をドラム式の洗濯機に適用し、図14から図20を参照して説明する。尚、図16においては、フィルタケース付近を一部破断し模式的に示す。
フィルタケース73は、上部に前記機内排水ホース接続口74を有している。このフィルタケース73内には、図17から図19に示すように、フィルタ部材75が収容されている。フィルタ部材75の前端部にはキャップ76が設けられている。このフィルタ部材75は、後で詳述する。
フィルタケース73の後側の下部側方には排水弁81が接続されており、この排水弁81の出口部に排水パイプ82が接続されている。排水パイプ82の先端部は、外箱51の基台1Aから機外に臨み、図示しない機外排水ホースに接続されるようになっている。
汚れ粒子除去フィルタ104は、第1の実施形態に示す繊維状導電性部材43Aと繊維状非導電性部材43Bを混在して、或いは第2の実施形態に示す繊維状導電性部材43Aと繊維状非導電性部材43B´を混在して構成されたものである。
本実施形態では、例えば、使用者が操作パネル95の入力部96を操作して通常の運転コース(洗い行程、すすぎ行程、脱水行程を行うコース)を選択すると、制御装置98は、入力部96から出力される信号に基づいて、まず洗濯物重量の検出を行う。洗濯物重量の検出は、洗濯槽60を所定の回転速度まで回転させ、それに要した時間と、その後、モータ57による洗濯槽60の駆動を停止させて洗濯槽60を惰性回転させ、それによって洗濯槽60の回転速度が所定の回転速度まで下降するのに要した時間とから演算するもので、洗濯物の重量をモータ57の回転負荷でもって検出するものである。この後、上記洗濯物重量の検出結果から、洗濯物重量を判定し、それに応じた、洗剤量の決定と、洗い行程及びすすぎ行程における水位の決定をする。この場合、モータ57の回転速度を検出する速度検出手段が、洗濯槽60内の洗濯物の重量を検出する重量検出手段となる。
制御装置98は、重量検出後、給水弁91を開放して、洗い行程用に決定した水位(洗濯物が浸される水位)まで水道水を供給する。この場合、給水ケース92の洗剤貯留部には、制御装置98による洗剤量の判定に応じた量の洗剤が予め供給されている。尚、水道水は、洗剤と混ざって洗濯水となる。
次に、制御装置98は、すすぎ行程を実行する。すすぎ行程では、制御装置98は、排水弁81を閉鎖し、給水弁91を開放させて洗濯槽60内へ、所定水位まで給水する。この後、洗濯槽60を低速で正逆回転させることにより、洗濯槽60内の洗濯物はすすがれる。すすぎ水(洗濯水)は、フィルタ部材75(汚れ粒子除去フィルタ104)に接触する。この場合、制御装置98は、第1の実施形態或いは第2の実施形態と同様にして、繊維状導電性部材43Aの電位と繊維状非導電性部材43B(43B´)のゼータ電位との差が、汚れ粒子除去フィルタ104が洗い行程時の洗濯水に浸されているときよりもすすぎ行程時の洗濯水に浸されているときの方が小さくなるように制御している。
脱水行程が終了することにより、通常の運転コースが終了する。
その他、洗濯機がドラム式である場合においても、第1から第3の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
第1及び第4実施形態の汚れ防止除去フィルタ43,43´、104は、繊維状導電性部材43A及び繊維状非導電性部材43B,43B´を、不織布のように複雑に絡み合わせて混在させて構成してもよい。
第3の実施形態において、繊維状非導電性部材43Bとして「ポリエステル」を用いた場合、繊維状導電性部材43Aに印加する電圧は、第2の実施形態に示すように、繊維状非導電性部材43Bよりも低い電圧としてもよい。
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得る。
Claims (4)
- 水槽と、
前記水槽内に設けられ、洗濯物が収容される洗濯槽と、
繊維状で導電性を有する繊維状導電性部材と繊維状で非導電性を有する繊維状非導電性部材とを混在して構成され、洗濯水に接触する位置に設けられる汚れ粒子除去フィルタと、
前記繊維状導電性部材に電圧を印加する電圧印加手段と、
洗い行程時に、前記繊維状非導電性部材のゼータ電位と前記繊維状導電性部材の電位との差について、それら繊維状非導電性部材と繊維状導電性部材との何れかの部材に対する前記洗濯水中の汚れ粒子の吸着力が高まるように、前記電圧印加手段を制御する電圧制御手段とを備えていることを特徴とする洗濯機。 - 前記電圧制御手段は、前記繊維状導電性部材の電位と前記繊維状非導電性部材のゼータ電位との差が、前記汚れ粒子除去フィルタが洗い行程時の洗濯水に浸されているときよりもすすぎ行程時の洗濯水に浸されているときの方が小さくなるように前記電圧印加手段を制御することを特徴とする請求項1記載の洗濯機。
- 前記繊維状非導電性部材に、ポリアクリルアミド又はヒドロキシプロピルセルロースによる表面処理が施されていることを特徴とする請求項1又は2記載の洗濯機。
- 前記繊維状非導電性部材は、前記繊維状導電性部材よりも単位質量あたりの表面積が大きいことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の洗濯機。
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