JP5896542B1 - 洗濯方法 - Google Patents

Abstract

【課題】同じ洗浄物に対してたたき洗い方式と疑似無重力洗浄方式を併用することにより、比較的短時間の洗濯動作により汚れ落ち効果を高めることができる洗濯方法を提供する。【解決手段】洗濯装置は、被洗浄物の洗浄工程として、洗濯槽に供給される洗浄液中で被洗浄物を浮遊させて洗浄する第１洗浄工程と、第１洗浄工程において洗濯槽に供給される洗浄液の液位よりも低い液位の洗浄液で洗濯槽の内壁面上に設けられたバッフルにより被洗浄物を攪拌して洗浄する第２洗浄工程とを有している。洗濯装置の洗濯槽を回転させながら第１洗浄工程と第２洗浄工程との間で洗浄液の液位を連続的又は非連続的に増加又は減少させる。【選択図】図５

Description

本発明は、被洗浄物を洗浄する洗濯方法に関するもので、特に、水、石油系溶剤或いは有機系溶剤などを含む洗浄液を充填した洗濯槽内で被洗浄物を洗浄する洗濯装置に関する。

従来の洗濯装置では、水平方向或いは水平方向から傾斜させた方向（以下、単に「水平傾斜方向」と呼ぶ）に回転軸を形成する洗濯槽を備えるものが、広く普及されている。水平方向或いは水平傾斜方向に回転軸を形成する洗濯槽（ドラム）を備えた洗濯装置は、洗濯槽を回転させることで、洗濯槽の内壁面に突設されたバッフル（羽根）により被洗浄物を洗濯槽の上側に移動させた後、その被洗浄物を自重で落下させる。この被洗浄物が落下したときに、洗濯槽の内壁面との衝突による衝撃力によって、被洗浄物が洗浄される（たたき洗い方式）。

一方、本出願人は、中心軸が水平方向となる洗濯槽がその内部に設置されたケーシング（水槽）内を洗浄液で充填させて、洗濯槽（ドラム）を回転させることで、洗濯槽内に収容された被洗浄物を洗浄液中で浮遊させるようにして洗浄する洗濯方法（特許文献１参照）及び洗濯装置（特許文献２、特許文献３参照）を提案した。これらの特許文献における洗濯装置ではそれぞれ、内壁面に周方向に連続した凹凸が設けられた洗濯槽を回転させることで、洗濯槽の内壁面側の洗浄液において、洗濯槽の内壁面の凹凸毎の渦流が発生する。この渦流が洗濯槽の内壁面に沿って連続して形成されることで、洗濯槽内の洗浄液には、洗濯槽の回転に沿った大きな流れが発生する。このようにして発生する渦流と大きな流れとが被洗浄物に影響を与えるため、被洗浄物は、洗濯槽内で漂うように浮遊して広がる。そのため、被洗浄物における洗浄液との接触面が広くなるだけでなく、被洗浄物への洗浄液の浸透力が高まり、結果、被洗浄物の汚れに対する洗浄液による洗浄効果が高まった。

この渦巻き状の旋回流が、各凹部に形成されることで、ケーシング内に充填させた洗浄液は、洗濯槽の径方向に略同心円状に異なる流速で流れて、洗濯槽の径方向に圧力分布が形成される。洗濯槽の径方向に対して形成される圧力分布が、洗濯槽内で被洗浄物を浮遊させるため、結果的に、洗浄液中で浮遊して漂う被洗浄物を拡げることとなり、洗浄効果を促進するとともに、被洗浄物の損傷を防止できる。以下、上述の各特許文献における洗濯装置における、洗浄方式について、「擬似無重力洗浄方式」と呼ぶものとする。

さらに、特許文献４では、被洗浄物の種類により、洗濯槽内に供給される洗浄液の液位を変えることにより、比重の小さい被洗浄物等にも適切な洗浄ができるように提案した。また、特許文献５では、被洗浄物の種類によって、洗濯槽内に供給される洗浄液の液位を決め、この洗浄液の液位により、たたき洗い方式と疑似無重力洗浄方式とを切り換えることを提案した。

特開２００８−５８５３号公報 特開２００８−１２２７４号公報 特開２０１０−２２６４５号公報 特開２０１１−１１５２４９号公報 特開２０１２−２４４６５号公報

このような洗濯装置による洗濯に利用される洗浄液は、水、或いは水に界面活性剤を混入させた溶剤などの水系の洗浄液と、石油系溶剤、或いは有機系溶剤などの非水系の洗浄液とに分類される。水系の洗浄液を利用した場合、被洗浄物に付着した水溶性の汚れが洗浄されるが、被洗浄物の生地や繊維によっては収縮や硬化又は損傷を受けるため、洗浄後の被洗浄物の状態を悪くしてしまう。一方、非水系の洗浄液を利用した場合、水系の洗浄液のような被洗浄物の損傷の危険性を回避できるが、水溶性の汚れを確実に洗浄できない。

しかし、特許文献１〜５等で出願人が提案した疑似無重力洗浄方式では、水系の洗浄液により被洗浄物の生地や繊維の収縮や硬化を発生させにくくし、さらに損傷を防止できる。また、洗浄液として、有機系溶剤、石油系溶剤を使用せずとも、汚れを除去することができるので、非常に環境にやさしい洗濯方法を実現できる。

特許文献５の洗濯装置では、被洗浄物の種類によって、たたき洗い方式か疑似無重力洗浄方式かを決め、それに適合するように洗浄液の液位を決めるものであった。しかし、同じ洗浄物に対して、たたき洗い方式と疑似無重力洗浄方式を併用することができれば、一層汚れが落ちることが期待できる。

本発明は、上述した課題を解決するために創案されたものであり、同じ洗浄物に対してたたき洗い方式と疑似無重力洗浄方式を併用することにより、比較的短時間の洗濯動作により汚れ落ち効果を高めることができる洗濯方法を提供する。

上記目的を達成するために、鉛直方向より水平方向に傾いた方向或いは水平方向となる回転軸により回転するとともに被洗浄物が内部に収容される洗濯槽と、該洗濯槽を覆うとともに洗浄液が供給されるケーシングと、前記洗濯槽の内壁面上に設けられるとともに前記洗濯槽の径方向に凹凸させた凹凸曲面と、前記洗濯槽の径方向に向かって前記洗濯槽の内壁面より凸設されるとともに、前記洗濯槽の径方向に沿った高さが前記凹凸曲面の凸部の高さよりも高い、少なくとも１つのバッフルを備えた洗濯装置において、被洗浄物の洗浄工程として、前記洗濯槽に供給される洗浄液中で被洗浄物を浮遊させて洗浄する第１洗浄工程と、前記第１洗浄工程において前記洗濯槽に供給される洗浄液の液位よりも低い液位の洗浄液で前記バッフルにより被洗浄物を攪拌して洗浄する第２洗浄工程とを有し、 前記洗濯槽を回転させながら前記第１洗浄工程と前記第２洗浄工程との間で前記洗浄液の液位を連続的に増加又は減少させることを主要な特徴とする。

本発明によれば、同じ洗浄物に対して、たたき洗い方式と疑似無重力洗浄方式を併用することで、被洗浄物の汚れ落ち効果を高めることができる。

本発明の洗濯方法に用いる洗濯装置の構成を示す概略斜視図である。 図１の洗濯装置のケーシング内に設けられる洗濯槽の構成を示す概略斜視図である。 図２に示す洗濯槽の回転軸に垂直な方向における洗濯槽の概略断面図である。 洗濯装置における配管システム及び制御システムの概略構成を示すブロック図である。 本発明の洗濯方法における洗濯槽の液位の変化の一例を示す図である。 本発明の洗濯方法における洗濯槽の液位の変化の一例を示す図である。 本発明の洗濯方法における洗濯槽の液位の変化の一例を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。図１は、本発明の洗濯方法に用いられる洗濯装置の構成を示す概略斜視図である。図２は、図１の洗濯装置における洗濯槽の構成を示す概略斜視図である。また、図３は、図２に示す洗濯槽の回転軸に垂直な方向における洗濯槽の概略断面図である。さらに、図４は、本実施形態の洗濯装置の配管システムの概略と制御システムの概略とを示すブロック図である。

（１）洗濯装置の構成
図１に示す洗濯装置は、洗浄液が内部に供給されるケーシング１と、このケーシング１内部に設けられる円筒形状の洗濯槽２と、ケーシング１の前面側を開口して設けられた被洗浄物の投入口１１を覆う扉部３と、ケーシング１を貫通して洗濯槽２に接続された回転軸４と、回転軸４を通じて回転力を伝達させて洗濯槽２を回転させる駆動機構５と、を備える。図１に示すケーシング１及び洗濯槽２のそれぞれは、その中心軸が鉛直方向から水平方向に傾斜した円筒形状で構成されている。即ち、洗濯装置２は、水平方向又は水平傾斜方向となる中心軸を回転軸として、ケーシング１内で回転する。尚、ケーシング１は、洗濯槽２と同心円状の断面を備える円筒形状に限られるものではなく、その内部で洗濯槽２が自由に回転できる形状であればよい。

扉部３は、図１に示すように、その一部が投入口１１よりケーシング１内に挿入される突起部を有し、扉部３により投入口１１を閉じたときに、扉部３の突起部が投入口１１に嵌入することで、外部に洗浄液が漏れないように、ケーシング１が扉部３により密封される。また、扉部３は、ケーシング１を閉じたときに、作業者がケーシング１内部を確認できるように、ガラスやアクリル板などの透明部材で構成された窓部を備えるものとしてもよい。これにより、作業者は、ケーシング１内に供給される洗浄液の量や、洗浄中の被洗浄物の様子などを視認できる。駆動機構５は、回転軸４を備えた電動モータで構成するものとしてもよいし、回転軸４を間接的に回転させる電動モータと、電動モータの回転を回転軸４に伝達させるプーリ及びベルトとによって構成するものとしてもよい。又、この駆動機構５は、ケーシング１の外部に設けられるため、回転軸４は、ケーシング１に挿入されて洗濯槽２と接続される。よって、ケーシング１は、この回転軸４が挿入される軸受部が設けられる。この軸受部は、ケーシング１内の洗浄液が外部に漏れないようにするシール構造を備える。

このように構成される洗濯装置における洗濯槽２の構成について、図２〜図４を参照して以下に説明する。図２に示すように、その回転軸が水平方向又は水平傾斜方向となる洗濯槽２は、一方の底面に開口された開口部２１を備えた籠形状である。洗濯槽２の内壁面は、洗濯槽２の回転軸に対して垂直な断面において円周方向に連続した凹凸形状となる凹凸曲面２２と、洗濯槽２の回転軸の方向を長手方向として開口したスリット２３と、一部の凹凸曲面２２上に設けられたバッフル２５と、を備える。そして、図３に示すように、洗濯槽２の回転軸に対して垂直な洗濯槽２の内壁面の断面における円周方向に沿って、凹凸曲面２２とスリット２３とが交互に形成される。尚、図２では、スリット２３が等間隔で設けられ、各スリット２３の間に凹凸曲面２２を形成するようにしているが、スリット２３を異なる間隔で設けられようにし、各スリット２３の間に凹凸曲面２２を形成するようにしても良い。

洗濯槽２の内壁面に構成される凹凸曲面２２は、図２及び図３に示すように、洗濯槽２の回転軸に対して垂直となる凹凸形状による断面を洗濯槽２の回転軸方向に沿って連続させた曲面によって形成される。即ち、洗濯槽２の回転軸方向をそれぞれの長手方向とする凹部２２ａ及び凸部２２ｂが、洗濯槽２の回転軸に垂直な円周方向に沿って交互に連続して形成されることで、洗濯槽２の内壁面に凹凸曲面２２が構成される。又、スリット２３は、洗濯槽２の内壁から外壁に向かって貫通するため、このスリット２３によって、洗濯槽２内の洗浄液がケーシング１と洗濯槽２との間の領域に排出されるとともに、ケーシング１と洗濯槽２との間の領域内の洗浄液が洗濯槽２内に流入される。

なお、図２の構成では、スリット２３を、洗濯槽２の回転軸方向を長手方向として開口させたものとしたが、洗濯槽２の回転軸方向に対して配列させた複数の孔によって形成されるものとしてもよい。また、このスリット２３は、洗濯槽２の周面となる内壁面だけでなく、開口面２１に対抗した底面にも設けられるものとしてもよい。あるいは、ケーシング１と開口面２１との間に間隙を設けて構成してもよい。そして、ケーシング１と開口面２１との間又は底面だけにスリット２３を設けるものとしてもよい。更に、洗濯槽２の構成についても、その内壁面に凹凸曲面２２とスリット２３とが交互に形成されるものに限らず、洗濯槽２の内壁面の全周面にわたって、凹凸曲面２２が形成されるとともに、凹部２２ａの一部にスリット２３が設けられる構成としてもよい。

さらに、バッフル２５は、一部の凹凸曲面２２上において、２つの凹部２２ａに挟まれて設置されるとともに、洗濯槽２の径方向の高さが凸部２２ｂよりも高くなるように突起された構成を備える。そして、バッフル２５は、凸部２２ｂと同様、洗濯槽２の内壁から回転軸に向かって突起させた断面形状を洗濯槽２の回転軸に沿って連続させた形状となる。また、バッフル２５は、洗濯槽２の内壁面上に複数設けられるものであってもよいし、１つだけ設けられるものであってもよい。さらに、洗濯槽２の内壁面上にバッフル２５が複数設けられる場合、バッフル２５は、洗濯槽２の周方向に沿って等間隔で設置されることが好ましい。なお、図２及び図３において、３個のバッフル２５が洗濯槽２の内壁面上に凸設されるものとしたが、バッフル２５は、１個以上設置されていればよく、その個数が３個に限定されるものではない。

このように構成される洗濯槽２において、洗濯槽２の周方向に対して、凹凸曲面２２において、凹部２２ａと凸部２２ｂとが交互に形成され、バッフル２５が凸部２２ｂの代わりに設置される。このとき、凹部２２ａの底部、凸部２２ｂの頂部、及び凹部２２ａと凸部２２ｂとの接続部それぞれにおける形状の変化を緩やかなものとすることで、凹凸曲面２２の周方向の断面による曲線を滑らかなものとする。これにより、凹凸曲面２２が洗濯槽２の周方向に沿って回転したとき、凹部２２ａの内側の流体に対して、凸部２２ｂが流れを形成する際、その流れに与える乱れを抑制できる。この凹凸曲面２２は、洗濯槽２の周方向に対して同じ幅に形成されるものとしてもよいし、洗濯槽２の周方向に沿った幅が異なるものとしてもよい。尚、この凹凸曲面２２は、湾曲させた薄肉の金属板で形成し、スリット２３を設けられた円筒籠状の洗濯槽２の内壁面に取り付けられるものとしてもよい。

また、本実施形態の洗濯装置は、図４に示すように、ケーシング１の上部に、ケーシング１に洗浄液を供給する給液流路１２と、ケーシング１内の空気の排気と吸気とを行う空気流路１３とを備えるとともに、ケーシング１の下部に、ケーシング１から洗浄液を排出する排液流路１４を備え、更に、ケーシング１内に供給された洗浄液の液位を計測するための液位計測用配管１５及び圧力センサ１６を備える。そして、この洗濯装置は、給液流路１２から供給される洗浄液の流量を制御する流量制御弁１７と、排液流路１４から排出される洗浄液の流量を制御する流量制御弁１８と、作業者による操作を受け付ける操作部１９と、弁開度を指定して流量制御弁１７，１８それぞれの開閉制御を行う制御部２０と、を備える。

このとき、液位計測用配管１５は、ケーシング１に対して、洗濯槽２の中心軸よりも低い位置に接続されるとともに、鉛直方向に屈曲された構成となる。この液位計測用配管１５は、ケーシング１の接続側と逆側の端部に、液位計測用配管１５内の圧力を測定する圧力センサ１６が、鉛直方向において洗濯槽２の最上位よりも高い位置に設置される。このように圧力センサ１６が設置された液位計測用配管１５は、ケーシング１内に供給された洗浄液の一部が流入し、その洗浄液の鉛直方向における液位が、ケーシング１内の洗浄液の液位と同一の高さ位置となる。そして、圧力センサ１６が、液位計測用配管１５内の空圧を測定することで、液位計測用配管１５内の洗浄液の液位を測定するため、液位計測用配管１５の液位と同一高さとなるケーシング１内の液位が測定されることとなる。

このように構成される洗濯装置において、制御部２０は、操作部１９で受け付けられた操作内容に基づく信号を受けるとともに、操作部１９での操作内容に応じて、圧力センサ１６からの信号に基づいて、流量制御弁１７，１８それぞれの弁開度を設定する。即ち、作業者により操作部１９が操作されて、洗濯される被洗浄物の内容が入力されると、制御部２０は、洗濯槽２に投入された被洗浄物の内容より、ケーシング１内に供給される洗浄液の液位を算出する。そして、制御部２０は、算出した洗浄液の液位が保持されるように、圧力センサ１６からの信号による液位に基づいて、流量制御弁１７，１８の弁開度を最適な開度となるように制御する。

なお、上記構成の洗濯装置において、給液流路１２は、ケーシング１の上部における、洗濯槽２と重なる領域に設置されるものとしてもよいし、洗濯槽２と重ならない位置に設置されるものであってもよい。又、給液流路１２は、洗濯槽２の中心軸に並行な方向に沿って、複数の流路が構成されるものでとしてもよいし、１つの流路が形成されるものとしてもよい。さらに、ケーシング１内の洗浄液の液位を測定する液位センサとして、液位計測用配管１５と圧力センサ１６を用いた構成としたが、静電容量や電気抵抗を測定して液位を測定する構成のもののように、別の構成であってもよい。

また、不図示であるが、特許文献３と同様、排液流路１４から排出される洗浄液を再生処理する廃液処理部が設けられるとともに、廃液処理部で再生処理された洗浄液を給液流路１２に流入させてケーシング１の洗浄液を循環させるポンプが設けられるものとしてもよい。そして、特許文献３と同様、ケーシング１内に供給する洗浄液を一時的に貯水するタンクが設けられるものとしてもよい。更に、特許文献３と同様、空気流路１３に、ケーシング１内の洗浄液が外部に漏れることを防ぐ空気弁が設置されるものとしてもよいし、上記タンクが設けられる場合は、空気流路１３がタンクと接続されるようにしてもよい。

（２）擬似無重力洗浄方式による洗浄動作
このような構成の洗濯装置は、洗濯槽２に供給する洗浄液の量を調節することにより、擬似無重力洗浄方式による洗浄動作と、たたき洗い方式による洗浄動作とを実行することが出来る。以下では、まず、擬似無重力洗浄方式による洗浄動作について、簡単に説明する。上述のような構成の洗濯装置が、擬似無重力洗浄方式による洗浄動作を実行するとき、まず、制御部２０が制御信号を流量制御弁１７，１８に与えて、流量制御弁１７を開くとともに、流量制御弁１８を閉じる。これによって、ケーシング１には、被洗浄物が投入された洗濯槽２が洗浄液中に浸漬するまで、給液流路１２より洗浄液が供給される。そして、制御部２０が、圧力センサ１６から電気信号を受けて、洗濯槽２に対する洗浄液の液位を確認し、操作部１９によって入力された被洗浄物の内容に応じて設定された液位となったか否かを判定する。

なお、擬似無重力洗浄方式による洗浄動作を実行する場合、洗濯槽２の中心軸以上となる高さから洗濯槽２の最上位よりも高い高さ（洗濯槽２を完全に洗浄液で満たした状態とする高さ）までの間で、洗浄液の液位が設定されるものとしてもよい。このとき、擬似無重力洗浄方式による洗浄動作の実行が指定されると、基本的に、洗濯槽２を完全に洗浄液で満たすように、洗浄液の液位が設定されるものとしてもよい。そして、比重の小さいダウンコートなどのように、浮力が大きく働く被洗浄物の場合に、例外的に、洗濯槽２の上部に空気の層を形成させるように、洗浄液の液位を低く設定して、洗濯槽２が洗浄液で完全に満たされない状態としてもよい。

このように、洗濯槽２における洗浄液の液位が被洗浄物を浮遊させるのに十分な液位となったことを、制御部２０が確認すると、制御部２０が、駆動機構５を駆動させることによって、洗濯槽２の回転が開始する。これにより、洗濯槽２がケーシング１内の洗浄液中を回転することで、洗濯槽２内の被洗浄物が洗浄液中で浮遊しながら拡がり、洗浄液による洗浄又は濯ぎが行われる。尚、濯ぎを実行する場合は、洗浄液の代わりに濯ぎ用の水が供給される。このとき、制御部２０は、不図示のポンプを駆動させると同時に、流量制御弁１７，１８それぞれの開度を調節することにより、洗濯槽２に対して洗浄液を循環させる。なお、制御部２０が、ケーシング１内に洗浄液が充填されたことを確認したとき、流量制御弁１７，１８それぞれを閉じ、洗浄液を循環させることなく、洗濯槽２を回転させて、擬似無重力洗浄方式による洗浄動作を実行するものとしてもよい。

このとき、洗濯槽２に充填された洗浄液に対して、凹凸曲面２２の回転に基づく、洗濯槽２２内壁面側からの流れが形成される。そして、洗濯槽２２内壁面側から発生する洗浄液の流れが、洗濯槽２の回転軸に向かって伝播して、洗濯槽２内の洗浄液に圧力分布が発生する。この洗浄液における圧力分布や浮力が被洗浄物に働くことで、被洗浄物は、洗濯槽２内の洗浄液中で、自身も拡がりながら、無重力状態で遊泳しているような挙動を示し、洗浄又は濯ぎがなされる。また、洗濯槽２内の洗浄液に流速の異なる層が形成されて圧力分布ができるため、洗浄液中の被洗浄物は、洗濯槽２の内壁面側に移動した場合、洗浄液の速い流れに影響された挙動を示す。

即ち、洗濯槽２内の洗浄液中では、回転方向の大きな流れに加えて、凹凸曲面２２によって形成される渦流が存在することとなる。そのため、この洗浄液の流れによって、被洗浄物の洗濯槽２の内壁面に対する衝突が防がれるだけでなく、回転軸側に強制的に移動させられる。更に、洗浄液の流速が異なることで洗浄液中に圧力分布が形成されるため、各層の流速の影響を受ける被洗浄物は、洗浄液中を漂うとともに拡がる。これにより、被洗浄物は、洗浄液の液体分子と接触する面が拡がるため、洗浄液による洗浄及び濯ぎの効果が高くなるだけでなく、被洗浄物に対して、洗浄液の流れに基づく捻りや洗濯槽への衝突などの負担が軽減されるため、洗浄による損傷が低減される。

（３）たたき洗い方式による洗浄動作
次に、たたき洗い方式による洗浄動作について、以下で簡単に説明する。擬似無重力洗浄方式による洗浄動作の場合と同様、制御部２０が制御信号を与えて、流量制御弁１７を開くとともに、流量制御弁１８を閉じて、給液流路１２よりケーシング１内へ洗浄液が供給される。その後、制御部２０が、圧力センサ１６から電気信号を受けて、洗濯槽２内の洗浄液の液位が、操作部１９によって入力された被洗浄物の内容に応じて設定された液位に到達したことを確認すると、制御部２０が制御信号を与えて、流量制御弁１７、１８を閉じる。そして、制御部２０が、駆動機構５を駆動させることによって、洗濯槽２の回転が開始する。

たたき洗い方式による洗浄動作では、洗濯槽２の回転を開始するための液位は、洗濯槽２の回転軸よりも低くなるように設定されるなどのように、擬似無重力洗浄方式による洗浄動作の場合に比べて低く設定される。そして、たたき洗い方式による洗浄効果を十分に得られるようにする場合には、洗濯槽２における洗浄液の液位が低くなるように設定される。一方、たたき洗いに不向きな洗浄物を洗浄する場合は、洗濯槽２における洗浄液の液位を高くなるように設定し、もみ洗いによる効果に基づいて洗浄を行うようにしてもよい。更に、たたき洗い方式による洗浄動作では、洗濯槽２における洗浄液の液位が、洗濯槽２に投入された被洗浄物の量（容積或いは重量）に応じた値で設定される。即ち、洗濯槽２に投入された被洗浄物が多い場合は、洗濯槽２における洗浄液の液位が高くなるように設定され、洗濯槽２に投入された被洗浄物が少ない場合は、その液位が低くなるように設定される。

そして、上述のように洗濯槽２が回転することによって、被洗浄物に対する洗浄又は濯ぎが開始される。このとき、洗濯槽２の回転により、洗濯槽２の内壁面から突起しているバッフル２５が回転するため、洗濯槽２中の下部における被洗浄物が、バッフル２５によって、高い位置にかき上げられる。そして、バッフル２５により洗濯槽２の上部にかき上げられた被洗浄物は、その自重によって、洗濯槽２の下部に落下する。このように、バッフル２５が回転することで、洗濯槽２内の被洗浄物が攪拌される。このとき、洗濯槽２における洗浄液の液位が低く設定される場合は、攪拌される被洗浄物が、落下により洗濯槽２の内壁面と衝突することで、たたき洗いによる洗浄がなされる。一方、洗濯槽２における洗浄液の液位が高く設定される場合は、被洗浄物が、洗濯槽２内の内壁面に沿って転がるように、洗浄液中で攪拌されるため、もみ洗いによる洗浄がなされることとなる。

このたたき洗い方式による洗浄が実行されるとき、洗濯槽２の内壁面には、凹凸曲面２２が設けられているため、洗濯槽２の内壁面へ落下、又は、洗濯槽２の内壁面を転動する被洗浄物は、凹凸曲面２２における凸部２２ｂの頂部に衝突することとなる。この凸部２２ｂの頂部は、上述したように緩やかな曲面で構成されているため、洗濯槽２の内壁面へ落下又は洗濯槽２の内壁面を転動する被洗浄物の損傷を抑制することができる。

尚、バッフル２５の形状を、被洗浄物を洗濯槽２の低い位置で攪拌させるような形状とし、常にもみ洗いの効果による洗浄又は濯ぎを行うことができるものとしてもよいし、逆に、被洗浄物を洗濯槽２の高い位置で攪拌させるような形状とし、常にたたき洗いの効果による洗浄又は濯ぎを行うことができるものとしてもよい。また、たたき洗い方式による洗浄を行う場合において、上述のように、流量制御弁１７，１８を閉じて、洗濯槽２に対して洗浄液を循環させないものとしたが、擬似無重力洗浄方式の場合と同様、流量制御弁１７，１８の開度を調節するとともに、不図示のポンプを駆動させることで、洗濯槽２に対して洗浄液を循環させるものとしてもよい。

上述の擬似無重力洗浄方式及びたたき洗い方式のいずれの洗浄動作であっても、被洗浄物の洗浄や濯ぎを行うときの洗濯槽２の回転について、一定方向の回転のみを所定時間連続して行うものとしてもよいし、一定方向の回転を所定時間毎に断続して行うものとしてもよい。即ち、洗濯槽２を正転方向（或いは逆転方向）に一定時間連続して回転させてもよいし、洗濯槽２を正転方向（或いは逆転方向）に回転させる回転期間と洗濯槽２の回転の停止期間とを一定期間が経過するまで繰り返し行うものとしてもよい。

また、洗浄や濯ぎのための洗濯槽２の回転を断続的に行う場合において、断続的に開始される回転毎に、その回転方向を逆方向に切り換えるものとしてもよい。即ち、洗濯槽２を回転させる回転期間と洗濯槽２の回転の停止期間とを一定期間が経過するまで繰り返し行い、且つ、回転期間毎に洗濯槽２の回転方向を正転方向と反転方向とで切り換えるものとしてもよい。このとき、停止期間がなく、回転方向を一定時間毎に逆方向に切り換えるものであってもよい。さらに、たたき洗い方式のように液位が低い場合に、回転方向を切り換えるとき、洗濯槽２の内壁面上を被洗浄物が転動するように、洗濯槽２を揺動させることで、もみ洗い効果による洗浄又は濯ぎが実行されるものとしてもよい。

なお、このようにして洗浄及び濯ぎが実行される洗濯装置において、洗浄時に供給される洗浄液は、水系又は非水系のいずれであっても構わない。そして、水系の洗浄液としては、水、或いは水に界面活性剤を調合させたものなどが使用される。この水系の洗浄液により、水溶性の汚れを洗浄することができる。また、界面活性剤が調合される場合は、この界面活性剤が化学的に反応することで、油性の汚れをも洗浄できる。一方、非水系の洗浄液としては、石油系（炭化水素系）溶剤、或いは有機系溶剤などが使用される。この非水系の洗浄液は、主に油性の汚れを洗浄でき、又、水系の洗浄液に比べて乾燥性が良いという特性を備える。

（４）排水処理
制御部２０が、洗浄液の汚れ具合や洗浄時間などを測定することで、上述の擬似無重力洗浄方式又はたたき洗い方式のいずれかによる洗浄動作が終了したことを確認すると、駆動機構５を停止させて、洗濯槽２の回転を停止させるとともに、流量制御弁１８を開く。尚、不図示のポンプにより洗浄液が循環されているときは、制御部２０は、ポンプの動作も停止させる。これにより、洗濯槽２の回転が停止するとともに、ケーシング１内の洗浄液が、排液流路１４から排出されるため、扉部３を開いて、洗浄された被洗浄物を洗濯槽２から取り出すことができる。このように、洗浄動作完了後にケーシング１から排出される洗浄液は、濾過や化学処理などの再生処理が施されて、外部に排出されるものとすることが望ましい。

（５）洗浄動作の設定
制御部２０は、操作部１９が操作されて、被洗浄物の種類や重量などが入力されることによって、擬似無重力洗浄方式及びたたき洗い方式のいずれの洗浄方式を採用するかを決定すると同時に、その液位について自動的に設定するものとしてもよい。このとき、操作部１９の一部として、重量センサなどを備えるものとしてもよい。即ち、重量センサにより被洗浄物の重量が測定されることで、例えば、たたき洗い方式における液位を制御部２０が自動的に設定することができる。又、被洗浄物の種類については、操作部１９のキーなどを作業者が操作することで入力されるものであってもよいし、被洗浄物に付随したＩＣタグやバーコードなどで記憶した情報を操作部１９で読み取るものであってもよい。更に、洗浄方式と液位について、制御部２０が自動的に設定するものではなく、作業者が操作部１９を操作して設定されるようにしても構わない。

また、制御部２０は、上述のようにして、擬似無重力洗浄方式及びたたき洗い方式のいずれの洗浄方式を採用して、被洗浄物を洗浄液による洗浄動作を制御した後、被洗浄物から洗浄液による洗剤を取り除くための濯ぎを行う。このとき、制御部２０は、例えば、濯ぎによる効果の高さが求められているときに、操作部１９への操作により、洗濯槽内の水位を制御して擬似無重力洗浄方式の動作が行えるようにし、被洗浄物の濯ぎを実行させるものとしてもよい。また、例えば、節水効果が求められたときに、操作部１９への操作により、洗濯槽内の水位を制御してたたき洗い方式の動作が行えるようにし、被洗浄物の濯ぎを実行させるものとしてもよい。

このようにすることで、洗浄で採用する洗浄方式と、濯ぎで採用する洗浄方式とについて個別に設定することができるため、被洗浄物の種類やユーザーの希望に応じて、洗浄及び濯ぎそれぞれで最適となる洗浄方式を組み合わせることができる。又、洗浄や濯ぎをより効果的なものとするために、洗浄及び濯ぎそれぞれについて、擬似無重力洗浄方式による洗浄動作とたたき洗い方式による洗浄動作を組み合わせた複数のサイクルで実施することができる。

擬似無重力洗浄方式による洗浄動作とたたき洗い方式による洗浄動作を組み合わせた洗浄の例を図５〜図７に示す。各図の縦軸ｈは洗濯槽２の液位を、横軸ｔは洗浄時間、すなわち洗濯槽２の回転時間を示す。また、満杯と示されているｈｆは洗濯槽２の最上位よりも高い高さ、すなわち洗濯槽２を完全に洗浄液で満たした状態とする高さを示す。

図５では、たたき洗い方式による洗浄動作から始められるように、洗濯槽２に供給される洗浄液の液位が低く設定され、その値はｈ１である。まず、たたき洗い方式による洗浄をｔ１期間の間行い、次に、洗濯槽２を回転させながら、ｔ１からｔ２の期間で洗浄液を連続的に増加させていく。これにより、洗濯槽２における洗浄液の液位は、ｈ１からｈｆまで連続的に増加する。

上記のように、洗濯槽２を回転させながら洗浄液の液位を連続的に増加させることにより、たたき洗い方式による洗浄工程（たたき洗い洗浄工程）から擬似無重力洗浄方式による洗浄工程（擬似無重力洗浄工程）まで変化させる。この場合、上述したように、洗浄液の液位により、たたき洗い洗浄工程から擬似無重力洗浄工程に自動的に切り換わるのであるが、その中間の液位により、上述したもみ洗い工程を経て、たたき洗い方式と擬似無重力洗浄方式の中間の洗浄動作が実現する。これは、被洗浄物が上下に動きながら、浮遊していくような状態が考えられる（これを、バタフライ洗浄と呼ぶものとする）。このような洗浄動作が工程に加わることで、被洗浄物の汚れを落とす効果が高まることが期待できる。

そして、ｔ２からｔ３の期間、擬似無重力洗浄方式による洗浄を行い、次に、ｔ３からｔ４までの期間で、洗浄液を排出して減少させ、洗濯槽２における洗浄液の液位を連続的にｈｆから０まで連続的に減少させる。これにより、擬似無重力洗浄工程からもみ洗い工程を経て、たたき洗い洗浄工程にいたるので、さらに汚れを落とすことができる。

図５の例では、ｔ４からｔ５の期間、洗浄液の液位が０になっている（洗浄液をすべて排出）。このように、洗浄液の量が０の状態で、洗濯槽を回転させることにより、被洗浄物が凹凸曲面２２表面を転がる。これにより、被洗浄物が繊維で構成されている場合には、被洗浄物の生地の縦糸と横糸の並びを整えることができ、被洗浄物の形状・形態を整えるという整形効果を得ることができる。

以上のように、たたき洗い洗浄工程と擬似無重力洗浄工程の間で洗濯槽における洗浄液の液位を連続的に増加又は減少させることで、たたき洗い洗浄工程及び擬似無重力洗浄工程による洗浄だけでなく、その中間によるバタフライ洗浄、さらにもみ洗いも実行されることになるので、汚れを落とす効果が非常に高くなる。

また、図５では、洗浄液の量が０の状態で、洗濯槽を回転させた後、ｔ５からｔ６の期間、洗浄液を供給して液位を連続的に増加させることにより、再び、たたき洗い洗浄、もみ洗い、バタフライ洗浄を経て擬似無重力洗浄工程に到達し、ｔ６からｔ７の期間、擬似無重力洗浄を行い終了するようにしている。このように、たたき洗い洗浄工程と擬似無重力洗浄工程の間で洗浄液の液位を連続的に繰り返して増減させることで、異なる洗浄方式による洗浄が繰り返して実行されることになるので、一層、汚れ落ちの効果が高くなる。

なお、洗濯槽内の洗浄液の液位を変化させて洗浄を行う場合、たたき洗い洗浄工程又は擬似無重力洗浄工程から始まって擬似無重力洗浄工程で終了しても良いし、たたき洗い洗浄工程又は擬似無重力洗浄工程から始まって、たたき洗い洗浄工程で終了しても良い。しかし、形状・形態が崩れてしまった状態の衣服等の被洗浄物を形状・形態を整えて洗浄工程後のアイロン掛けによる整形時間を短縮するには、最終工程は、擬似無重力洗浄工程であることが望ましい。疑似無重力洗浄工程が有する整形効果を利用するためである。

なお、図５の実線又は一点鎖線で示されるように、洗濯槽２内の洗浄液の増減は、実線のように直線的であっても良いし、一点鎖線のように曲線的であっても良く、連続的に増減していれば良い。

図６は、比重の小さいダウンコートなどのように、浮力が大きく働く被洗浄物の場合、洗濯槽２の上部に空気の層を形成させるように、洗浄液の液位を低く設定して良いので、その場合の洗濯方法の例を示す。この場合、洗濯槽を洗浄液で満杯にする必要がなく、液位をｈ３としている。ｈ３とｈ２の液位の間で、サインカーブ状の曲線に沿って周期的に増減させた例を示している。

図７は、図６のように、洗濯槽を洗浄液で満杯にする必要がなく、液位をｈ５とした例であるが、たたき洗い洗浄工程が実行される液位ｈ４と擬似無重力洗浄工程が実行される液位ｈ５との間のバタフライ洗浄が行われると考えられる液位の領域、ｈ１０〜ｈ１１の範囲のみ洗浄液の増減を直線的に繰り返した例を示す。

１ ケーシング
２ 洗濯槽
３ 扉部
４ 回転軸
５ 駆動機構
１１ 投入口
１２ 給液流路
１３ 空気流路
１４ 排液流路
１５ 液位計測用配管
１６ 圧力センサ
１７、１８ 流量制御弁
１９ 操作部
２０ 制御部
２１ 開口部
２２ 凹凸曲面
２２ａ 凹部
２２ｂ 凸部
２３ スリット
２５ バッフル

Claims (7)

1. 鉛直方向より水平方向に傾いた方向或いは水平方向となる回転軸により回転するとともに被洗浄物が内部に収容される洗濯槽と、
   該洗濯槽を覆うとともに洗浄液が供給されるケーシングと、前記洗濯槽の内壁面上に設けられるとともに前記洗濯槽の径方向に凹凸させた凹凸曲面と、
   前記洗濯槽の径方向に向かって前記洗濯槽の内壁面より凸設されるとともに、前記洗濯槽の径方向に沿った高さが前記凹凸曲面の凸部の高さよりも高い、少なくとも１つのバッフルを備えた洗濯装置において、
   被洗浄物の洗浄工程として、前記洗濯槽に供給される洗浄液中で被洗浄物を浮遊させて洗浄する第１洗浄工程と、前記第１洗浄工程において前記洗濯槽に供給される洗浄液の液位よりも低い液位の洗浄液で前記バッフルにより被洗浄物を攪拌して洗浄する第２洗浄工程とを有し、
   前記洗濯槽を回転させながら前記第１洗浄工程と前記第２洗浄工程との間で前記洗浄液の液位を連続的に増加又は減少させることを特徴とする洗濯方法。
2. 前記洗濯槽を回転させながら前記第１洗浄工程と前記第２洗浄工程との間で前記洗浄液の液位を連続的に増加させる第１の過程と前記洗濯槽を回転させながら前記第１洗浄工程と前記第２洗浄工程との間で前記洗浄液の液位を連続的に減少させる第２の過程の両方が含まれていることを特徴とする請求項１に記載の洗濯方法。
3. 前記第１の過程又は前記第２の過程のいずれか１方の過程あるいは前記第１の過程及び前記第２の過程の両方の過程が繰り返し実行されることを特徴とする請求項２に記載の洗濯方法。
4. 前記被洗浄物の洗浄は、前記第１洗浄工程により終了することを特徴とする請求項１〜３のいずれか1項に記載の洗濯方法。
5. 前記洗濯方法には、前記洗濯槽内の洗浄液の液位が０の状態で前記洗濯槽が回転する工程が含まれることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の洗濯方法。
6. 前記洗濯方法には、洗濯槽を回転させる回転期間と洗濯槽の回転の停止期間とを繰り返し行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の洗濯方法。
7. 前記洗濯方法には、洗濯槽を回転させる回転期間と洗濯槽の回転の停止期間とを繰り返し行い、且つ、前記回転期間毎に洗濯槽の回転方向を正転方向と反転方向とで切り換えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の洗濯方法。
   

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