JPH0785760B2 - 気泡発生器を備える洗濯機並びに気泡を用いる被洗濯物の洗濯方法 - Google Patents
気泡発生器を備える洗濯機並びに気泡を用いる被洗濯物の洗濯方法Info
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Description
て洗濯を行う洗濯機に関するもので、特に一定時間周期
で洗濯槽の洗濯液中に所定量の気泡を供給することによ
って洗浄度の向上および洗浄時間の短縮を図ることがで
きる洗濯機に関する。又、本発明はこのような洗濯機に
適用することができる洗濯方法に関する。
洗浄するための洗濯機として、渦流式洗濯機とドラム式
洗濯機とが本技術分野では公知である。渦流式洗濯機
は、パルセーターで渦流を発生させて洗濯を行う形のも
ので、広義からみれば、いわゆる棒洗濯機をも含む概念
である。反面、ドラム式洗濯機は、洗濯液中に部分的に
沈んでいる水平ドラム内に被洗濯物を入れて、該ドラム
を回転させることによって主に洗濯物間の摩擦作用で洗
濯を行う方式のものである。しかしながら、このような
渦流式またはドラム式洗濯機は、洗剤の溶解能力が不十
分で、かつ洗濯物に一定限界以上の物理的な洗浄力を作
用できないので全般的な洗濯効率が高くない。渦流式の
洗濯機においては、パルセーターを高速で回転させて強
い渦流を発生させるようにすれば、洗濯効率を、ある程
度向上させることができるが、この場合には、被洗濯物
がパルセーターとの接触によって非常に損傷されるとい
う短所がある。このような渦流式洗濯機の問題を解決す
るために、従来、様々な種類の“気泡洗濯機"が提案さ
れたことがある。
発生器と超音波発振器とを備えた洗濯機を開示してい
る。該洗濯機においては、渦流を発生するためのパルセ
ーターを採用していないので、ただ気泡と超音波との協
同作用のみによって洗濯がなされる。これによると、洗
濯騒音が従来の洗濯機に比べて著しく減少され、しかも
洗剤の使用量を減らすことができるという長所がある
が、全般の洗濯効率はかえって従来の洗濯機に比べて不
良であるので商業的に実用化するには不適合である。
中、洗濯槽内に気泡を供給して濯ぎ効率を高めるように
設計された洗濯機を開示している。該洗濯機は気泡の洗
浄作用を洗濯工程に採用していないのみならず、そのよ
うな技法の提案もしていない。
槽の外部へ排水された洗濯水を、ポンプを用いて洗濯槽
内に再循環させるように構成された洗濯機を開示してい
る。このような再循環流には、エアポンプを用いて空気
を混ぜ込ませることになるので洗濯槽内には絶えず気泡
が供給される。このように供給される気泡はパルセータ
ーの回転によって被洗濯物に衝突して細かく割れ、この
時発生する超音波振動は被洗濯物から垢を離脱し易い状
態とする。しかし、該洗濯機においては、洗濯運転中、
洗濯槽の内部に引き続いて気泡が供給され、該気泡は、
被洗濯物の表面に遮断膜を形成し、該遮断膜は、洗剤と
被洗濯物との接触を妨害して洗濯の効果をかえって低減
させる。
の量に比例して気泡の供給量を増加させるように構成さ
れた気泡発生装置を備えた洗濯機を開示している。該洗
濯機において気泡の供給量を可変的とする理由は、被洗
濯物が底に沈みパルセーターとの接触によって損傷する
ことを防止するためである。しかし、気泡の供給量を被
洗濯物の量に比例するようにすれば、気泡を全然供給し
ない時より洗濯の効果が低減するのみならず、過量の気
泡が洗濯槽の上部に溢れるという問題が発生する。その
理由は被洗濯物の量が多いほど気泡の占め得る洗濯槽内
の空間が狭くなるからである。
において正回転、動作中止、逆回転を繰返すパルセータ
ーと、該パルセーターの動作中止の場合のみに間欠的に
洗濯槽内に気泡を供給する気泡発生装置を備えた洗濯機
を開示している。該洗濯機は気泡の供給効率が比較的高
いものの、気泡の供給周期が短いので既に供給された気
泡の消滅の前に次の周期の気泡が供給される。この結
果、被洗濯物の表面には気泡障壁が引き続いて維持され
て、洗剤と被洗濯物間の有効接触面積を著しく減少させ
ることになり、これは界面活性効果およびそれに伴う洗
濯効率を低減させる原因になる。
るためになされたもので、気泡をより効果的な方式で洗
濯槽内に供給して短時間内に高い洗浄度の洗濯を行うこ
とができる改良された洗濯機を提供することを目的とす
る。
消滅され得る時間の間隔で間欠的に洗濯槽内に気泡を供
給して気泡と水流との組合い作用で高い洗浄度の洗濯を
行うことができる洗濯方法を提供することを目的とす
る。
的な方式で制御できる制御装置を提供することを目的と
する。
ルセーターにより発生する渦流と気泡発生器から供給さ
れる気泡との組合い作用で被洗濯物を洗浄するための洗
濯方法において、 (A)洗濯液が満たされた洗濯槽内への所定量の気泡を供
給する段階と、 (B)既に供給された気泡が殆ど消滅するまで前記気泡の
供給を中断する段階と、 (C)前記被洗濯物が所望の洗浄度に洗浄されるまで、前
記段階(A)および(B)を繰返す段階とを備え、 前記段階(A)の所定量(y*)は、次の式、 y*=β−αx (式中、αは気泡供給係数、βは洗濯液の体積に対する
基準気泡量、xは被洗濯物の重量である)で示されること
を特徴とする。
合い作用で被洗濯物を洗浄するための洗濯機において、
洗濯液を収容するための洗濯槽と、前記洗濯槽内に回転
運動自在に設けられて周期的に正・逆回転しながら渦流
を発生するためのパルセーターと、前記パルセーターに
回転運動を起こすための駆動手段と、前記洗濯槽内に所
定量の気泡を供給するものであって、既に供給された気
泡が殆ど消滅する一定の時間周期の間、後続の気泡供給
を実質的に中断するように構成された気泡供給手段とを
備え、前記気泡供給手段は、エアポンプと、前記エアポ
ンプから供給される圧縮空気を気泡に変換させるための
気泡発生器と、前記一定の時間周期の間、気泡供給が中
断されるように前記エアポンプの作動を制御する制御手
段とを備え、前記気泡発生器は、入口端と出口端とを有
するケーシングと、前記ケーシング内に設けられて圧縮
空気と洗濯液間のインターフェイスを提供する多孔性部
材と、多数個の気泡通過孔を有し、かつ前記出口端に取
付けられる気泡配向板と、前記気泡配向板の気泡通過孔
を選択的に閉じるためのフラップ弁とを備えたことを特
徴とする。又、本発明の洗濯機は、渦流と気泡との組合
い作用で被洗濯物を洗浄するための洗濯機において、洗
濯液を収容するための洗濯槽と、前記洗濯槽内に回転運
動自在に設けられて周期的に正・逆回転しながら渦流を
発生するためのパルセーターと、前記パルセーターに回
転運動を起こすための駆動手段と、前記洗濯槽内に所定
量の気泡を供給するものであって、既に供給された気泡
が殆ど消滅する一定の時間周期の間、後続の気泡供給を
実質的に中断するように構成された気泡供給手段とを備
え、前記パルセーターは、前記気泡供給手段からの気泡
を前記洗濯槽内に案内できるようにパルセーターの厚さ
方向に穿孔された複数個の軸方向通孔とパルセーターの
底面に形成された複数個の半径方向の凹溝とを含み、前
記凹溝に近付いている前記洗濯槽の内側壁には、気泡を
傾斜方向へ上昇するための気泡衝突面が形成されている
ことを特徴とする。
収容するための固定槽と、少なくとも一部が前記洗濯液
中に浸るように前記固定槽内に回転運動自在に設けられ
るものであって、洗濯液の流通を自在にする多数個の通
孔を有する回転ドラムと、前記回転ドラムに回転運動を
起こすための駆動手段と、前記回転ドラム内に所定量の
気泡を供給できるものであって、既に供給された気泡が
殆ど消滅する一定の時間周期の間、気泡供給を中断する
ように構成された気泡供給手段とを備え、前記気泡供給
手段は、エアポンプと、前記固定槽の底部に設けられて
前記エアポンプから供給される圧縮空気を気泡に変換さ
せるための気泡発生器と、気泡の供給が前記一定の周期
の間中断されるように前記エアポンプの作動を制御する
制御手段とを備え、前記気泡発生器は、入口端および出
口端を有するケーシングと、前記ケーシング内に設けら
れて圧縮空気と洗濯液間のインターフェイスを提供する
多孔性部材と、多数個の気泡通過孔を有し、かつ前記出
口端に取付けられる気泡配向板と、前記気泡配向板の気
泡通過孔を選択的に閉じるためのフラップ弁とを備えた
ことを特徴とする。又、本発明の洗濯機は、所定量の洗
濯液を収容するための固定槽と、少なくとも一部が前記
洗濯液中に浸るように前記固定槽内に回転運動自在に設
けられるものであって、洗濯液の流通を自在にする多数
個の通孔を有する回転ドラムと、前記回転ドラムに回転
運動を起こすための駆動手段と、前記回転ドラム内に所
定量の気泡を供給できるものであって、既に供給された
気泡が殆ど消滅する一定の時間周期の間、気泡供給を中
断するように構成された気泡供給手段とを備え、前記気
泡供給手段は、エアポンプと、前記固定槽の底部に設け
られて前記エアポンプから供給される圧縮空気を気泡に
変換させるための気泡発生器と、気泡の供給が前記一定
の周期の間中断されるように前記エアポンプの作動を制
御する制御手段とを備え、前記回転ドラムは、等間隔で
配向された複数個の軸方向ノッチを備え、それぞれのノ
ッチは曲面形の先行表面とこれに対して大略直角の平な
後行表面とからなされ、前記後行表面には前記気泡が前
記回転ドラム内に浸透することを容易にするためのスロ
ットが軸方向に形成されていることを特徴とする洗濯
機。
および洗濯液を収容するための洗濯槽と前記洗濯槽に気
泡を供給するエアポンプとを含む洗濯機の制御装置にお
いて、前記エアポンプを制御するためのものであって、
前記被洗濯槽に収容される前記被洗濯物の重量を示す負
荷信号と前記洗濯槽に収容される前記洗濯液の量を示す
水位信号とを発生する信号発生手段と、前記負荷信号お
よび水位信号に応答して、前記洗濯槽内に既に設定され
た量の気泡が注入され得る既設定の注入時間周期で注入
制御信号を提供し、かつ前記洗濯槽内に注入された前記
気泡が殆ど消滅され得る既設定の消滅時間周期で消滅制
御信号を提供するマイクロプロセッサー手段と、前記マ
イクロプロセッサー手段からの前記注入制御信号に応答
して前記エアポンプを駆動し、前記制御手段からの消滅
制御信号に応答して前記エアポンプの駆動を中断するエ
アポンプ駆動手段とを備えたことを特徴とする。
中に洗濯槽内へ所定量の気泡を間欠的に、または回分式
で供給する。一応、一回分の気泡を供給してから、その
次の気泡供給は既に供給された気泡が殆ど消滅されるま
で中断することになる。このように気泡供給および中断
のサイクルは被洗濯物の洗浄が終了されるまで引き続い
て繰り返す。
実施例を詳細に説明すると、次の通りである。
一実施例が示されている。該洗濯機は、ハウジング10
と、このハウジングの内部に固設され洗濯液を収容する
固定槽12とを備えている。前記固定槽12の底面には
排水パイプ14が接続されて必要によって該固定槽12
内の洗濯液を外部に排出することができる。また、前記
固定槽12の底面には駆動軸16を有するモータ18と
第1および第2の被動軸20,22とを有するクラッチ
組立体24が取付けられている。前記モータ18の駆動
軸16は、例えば、ベルト伝動機構26によって前記被
動軸20、22に動的に接続される。前記クラッチ組立
体24はモータ18の駆動力を第1被動軸20または第
2被動軸22のいずれかに選択的に伝達する役目を果た
している。
兼用の洗濯槽28が取付けられて、洗濯過程中には停止
状態で維持され、脱水過程中には高速で回転することに
なる。前記洗濯槽28は、洗濯液が内外に流通可能とす
る複数の液体流通孔30をそれの側壁に備えており、そ
れの側壁の下段には、気泡衝突面28aが形成されてい
る。また、後述の気泡発生器からの気泡が洗濯槽内に浸
透できるように、洗濯槽の底面には気泡の通路32が形
成されている。洗濯槽28の底にはパルセーター34が
配置され、該パルセーター34は前記第2被動軸の上端
に取付けられて、正方向または逆方向へ回転しながら、
洗濯槽28内に渦流を発生させる。前記パルセーター3
4の詳細な構造は、図4を参照して後述する。
35が配置されて洗濯液中に非常に多量の気泡を発生さ
せることになり、このような気泡は、気泡通路32を通
って洗濯槽28の内部へ流れ込む。気泡発生器35はエ
アパイプ36を経てエアポンプ38に接続される。エア
ポンプ38の動作は、後述の制御装置40により制御さ
れる。固定槽12の側壁には、オーバーフローパイプ4
2が設けられて、洗濯、脱水または濯ぎ過程中、固定槽
12の上端へ溢れる洗濯液または泡などを排水パイプ1
4にバイパスさせる。
洗濯槽28および排水パイプ14に対する気泡発生器3
5の位置関係がより詳細に示されている。気泡発生器3
5は洗濯槽28の底面に形成された気泡通路32に向か
って一定量の気泡を放射することができるように固定槽
12上に装着される。このような配置関係を採ること
で、気泡発生器35から発生する気泡の殆どを、気泡通
路32を介して洗濯槽28の内部へ導くことができる。
また、気泡発生器35の下部には、排水パイプ14が配
設されており、洗濯液の排水過程のうち気泡発生器35
内に残っている水は、排水パイプ14を通って直接落下
して外部に排出することができる。
一実施例による気泡発生器34の構造が示されている。
該気泡発生器35は、エアパイプに接続される入口端4
4と気泡を放出させるための傾斜出口端46とを有する
ケーシング48を備える。前記ケーシング48の内部に
は多孔性部材50、例えばスポンジが挿入される箇所を
有する。該多孔性部材50は、エアポンプ(図1に示す
符号38)から供給される圧縮空気と固定槽(図1に示す
符号12)内の洗濯液との接触箇所となる。圧縮空気は
前記多孔性部材50によって多量の気泡に変えられる。
前記ケーシング48の出口端46には、多数個の通孔5
4を有する気泡配向板52が傾いて設けられ、前記気泡
配向板52の傾斜角度は、気泡発生器35から生成され
た気泡が洗濯槽28の内部に容易に流れ込むように設計
するのが望ましい。
縁部には弾性フラップ56を取り付けることができる。
該弾性フラップ56は、通常、図3の(A)に鎖線に示
すように前記気泡配向板52に密着して取付けられて通
孔54を閉ざすが、気泡発生器35が作動を開始して気
泡を発生すると、噴出気泡の力によって実線で示したよ
うに上方へ反り返る。
程中、被洗濯物から離れた異物質がケーシング内へ浸透
したり、気泡配向板52の通孔54を通過したりするこ
とを防止して、気泡発生器35の故障を未然に防止す
る。また、ケーシング48の底壁には、排水パイプ14
を通して洗濯液が排水される時、該ケーシング48内の
残水が効果的に排出され得るように排水孔58が形成さ
れている。もちろん、ケーシングの底面形状は、前記排
水孔58に向かって滑らかに残水が流れるように設計す
るのが望ましい。
られるパルセーターの代表的な実施例が示されている。
該パルセーター34は大略円板形状を有するもので、複
数の半径方向リブ60を備える。それぞれのリブ60に
は、気泡発生器35から供給される気泡を洗濯槽28内
へ流入させるための一連の軸方向通孔62がパルセータ
ー34の厚さを貫通して穿孔されている。前記軸方向通
孔62とは別に、パルセーター34の底面には気泡を洗
濯槽28内へ流入させるための追加的な気泡通路を提供
する多数個の半径方向凹溝64が形成されている。
パルセーター34を用いると、パルセーター34の回転
中においても、気泡発生器35から生成された気泡を均
一の分布状態で洗濯槽28内へ供給することができる。
特に、半径方向凹溝64に隣接した洗濯槽28の側壁に
は、気泡衝突面28aが形成されているので、半径方向
凹溝64から放出された気泡は、洗濯槽28の壁面に沿
ってそのままに上昇せず、図5に示したように傾斜の方
向へ上昇することになる。
いるが、本発明はこれに限定されるものではないので、
気泡の供給効率をあまり低下させない限り、気泡発生器
および気泡流れの通路を様々の形で変更することもでき
る。例えば、パルセーターの中央部またはその回転軸に
気泡通路を設けて、それを通って洗濯槽28内へ気泡を
供給することもできる。
ゆるドラム式洗濯機にも同様に適用できる。ドラム式洗
濯機は、ハウジング66と、該ハウジング内に収納され
て洗濯液を貯留している固定槽68とを含む。前記固定
槽68の内部には洗濯物を収容するための回転ドラム7
0が水平方向で設けられ、該回転ドラム70の一部は、
洗濯液中に浸っていることになる。前記回転ドラム70
はそれの全表面に亘って大略均一に分布された多数個の
微細な通孔74を備えており、これらの通孔74は、洗
濯液が回転ドラム70の内外に流通することを可能にす
る。しかし、これらの通孔74は後述の気泡発生器から
の気泡が通過し得るほど大きくはない。
泡を滑らかに浸透させるように大略等間隔で配列された
一連の軸方向ノッチ76を備えていることが望ましい。
面78とこれに対して大略直角の平らな後行表面80と
からなる。前記後行表面80に通孔74の直径より遥か
に大きい幅を有する軸方向スロット82が形成されてい
る。
アパイプ84を介してエアポンプ(図示せず)に接続され
た気泡発生器86が設けられる。気泡発生器86から生
成される気泡の量および供給周期は、後述の制御装置に
よって制御される。
ものを用いても構わないが、気泡の供給効率を高めるた
めに図3に示したような気泡発生器を用いた方が望まし
い。この場合、軸方向スロット82を通って回転ドラム
70内へ滑り込む気泡の量を極大化しようとすれば、気
泡が前記スロット82に向かって回転ドラム70の接線
方向へ放射され得るように気泡発生器86を配向させる
ことが肝要である。ドラムの形状および気泡の放射方向
をこのように設定する理由は、気泡発生器から発生され
た気泡が、ドラムの回転時、それの内部へ浸透せずその
外部で水流とともに移動して消滅されてしまうことを防
止するためである。
るための制御装置および制御方法に関して説明を進め
る。
おける制御装置の構成を示す概略的なブロック図であ
る。制御回路100はスイッチパッド91、検出手段9
2、マイクロプロセッサ90、負荷駆動回路93および
エアポンプ駆動回路94を含んでいる。
は、マイクロプロセッサの入力に接続され、負荷駆動回
路93およびエアポンプ駆動回路94は、マイクロプロ
セッサ90の出力に接続される。
動操作可能な公知のスイッチステーション、例えば、被
洗濯物の種類を選ぶ第1スイッチステーション91a
と、洗濯液の体積を所定のレベルで選ぶ第2スイッチス
テーション91bとを含む。洗濯物の種類を選ぶ第1ス
イッチステーション91aはユーザーに洗濯情報、例え
ば、“毛織物"、“綿織物"、などの印しを示した多数の
スイッチを含んでおり、第2スイッチステーション91
bは洗濯槽内の洗濯液のレベル、例えば、“高"、
“中"、“低"レベルの印しを示す多数のスイッチを備え
る。
ン91a中のいずれか一つのスイッチおよび第2スイッ
チステーション91b中のいずれか一つのスイッチが操
作された場合、被洗濯物の種類を示す種類信号と洗濯液
の量を示す水位信号とがマイクロプロセッサ90に提供
される。
る公知の負荷センサー92aと、洗濯槽(図1参照)内の
洗濯液の体積を感知するための水位センサー92bとを
含む。負荷センサー92aは、公知の通り洗濯槽の回転
慣性、即ち、洗濯槽に含まれた被洗濯物の重量を感知し
てそれに対応する負荷信号を出力できる。水位センサー
92bは、給水弁(図示せず)により洗濯槽内に供給され
る洗濯液と選ばれた洗濯液の体積とが互いに同じかどう
かを判断するために用いられる。また、検出手段92と
しては、本明細書に参考文献として引用されるカツハル
マツオの米国特許第4,372,134号に開示された光
センサーを採用することができる。これらの負荷センサ
ー92aおよび水位センサー92bにより検出された検出
信号は、マイクロプロセッサ90へ送出される。
たは外部に、適宜な記憶手段を有する多様のマイクロプ
ロセッサが採用され得る。
述のスイッチパッド91および検出手段92からの選択
信号および感知信号が供給され、洗濯コースによって順
次的に負荷駆動回路93およびエアポンプ駆動回路94
に制御信号を出力する。
90が送出する制御信号に応答して前述のパルセーター
および洗濯槽の回転駆動用モータの動作を制御するため
のモータ駆動回路93aと、マイクロプロセッサ90が
送出する制御信号に応答して洗濯槽(図1の28)内の水
を外部へ排出するように排水弁(図示せず)を開閉するた
めの排水弁回路93bと、マイクロプロセッサ90が送
出する制御信号に応答して洗濯槽内に所定量の洗濯液を
供給するために給水弁(図示せず)を開閉する給水弁回路
93bとから構成される。
に、エアポンプの出力および駆動を制御するためのもの
で、図8(B)にその詳細な回路構成が示されている。
94は、前記マイクロプロセッサ90が送出する制御出
力に応答してエアポンプ101の出力を制御する出力制
御手段102と、交流電源103を出力制御手段102
を介してエアポンプ101へ供給するための交流電源ス
イッチング手段としてのトライアック(TA1)と、前記
トライアックの開閉を制御するために該トライアックの
ゲート端に接続されたトライアック駆動回路104とを
含む。トライアック駆動回路104はトランジスタ(T
R1)を備え、該トランジスタTR1のエミッタはトラ
イアックTA1の制御端、即ち、ゲートに接続され、上
記トランジスタTR1のコレクタは抵抗(R2)を介して
接地端に接続され、制御端のベースはマイクロプロセッ
サ90の制御信号出力端(P1)に接続されるとともに、
抵抗(R1)を介してDC電源(Vcc)に接続されている。
出力制御手段102は制御出力端(P2)が送出する制御
信号に応答してエアポンプ101の出力を制御するため
のもので、この出力制御手段としては、供給電力の周波
数を多様な周波数、例えば、60Hz、50Hzなどに変
更し得る手段を採用することができる。
ロプロセッサ90の制御信号出力端(P1)からの二値化
制御信号、例えば、“ハイ−レベル"および“ローレベ
ル"信号を用いて、トライアック駆動回路104をオン
またはオフさせることによって、電源103をエアポン
プ101に接続させるかまたは分離させることができ
る。その結果、エアポンプ101の駆動および駆動中断
を制御することができるようになる。説明の簡潔性を図
るため、よく知られた負荷駆動回路93、スイッチパッ
ド91および検出手段に対するこれ以上の詳細な説明は
省略する。
われる洗濯機の動作制御は、負荷駆動回路93を制御す
る一般の洗濯制御と気泡洗濯制御とに分れる。一般の洗
濯制御は公知の技法により多様の形でなされるが、本発
明の実施例では被洗濯物の種類、洗濯液の体積および被
洗濯物の重量により決定される複数の洗濯コースとして
制御される。即ち、洗濯制御は、前記第1および第2ス
イッチ91a,92bと負荷センサー92aとが送出する信
号に従って、マイクロプロセッサ90が記憶する所定の
洗濯コースを選択し、選択した洗濯コースに従ってマイ
クロプロセッサ90が負荷駆動手段93を制御すること
によって行われる。尚、それぞれの洗濯コースによって
負荷駆動手段93は制御される。それぞれの洗濯コース
は、予め設定された時間間隔を有する洗濯モード、繰返
し回数が予め設定された脱水モードおよび濯ぎモードか
らなる。
物と適量の洗濯液とが投入され、モータ駆動手段93a
を制御することでパルセーターを所定の時間、例えば、
2秒間時計方向回転、1秒間停止および2秒間反時計方
向回転の形で洗濯が行われる。ここで、パルセーターの
駆動時間は洗濯コースによって多様に設定することがで
きる。
弁を通じて排出された後、洗濯槽を所定の時間の間一方
向に高速回転させることによって、被洗濯物に含まれた
水分を取除く洗濯機の動作モードをいう。
被洗濯物を清水で洗浄するため、洗濯槽内に給水弁を介
して適量の水を供給し、予め設定された時間の間、パル
セーターを、回転駆動して残留洗剤などを取除く。前記
脱水モードおよび濯ぎモードの繰返し回数は、前述のよ
うに、洗濯コースによって決められる。このような洗濯
機の作動モード、即ち、洗濯モード、脱水モードおよび
濯ぎモードは、洗濯物の種類およびその重量に従って特
定の洗濯コースが選択される。
は、本技術分野にて公知の方法によりマイクロプロセッ
サ90の記憶領域に適切にプログラムされ得る。
ロセッサ90は、前述の洗濯コースに対応して、予め設
定された時間周期のエアポンプ駆動制御信号とエアポン
プ中断制御信号とをエアポンプ駆動手段に繰返して出力
する。駆動制御信号および中断制御信号の発生周期は、
“飽和気泡量“および“最小気泡量“により定められ、
また、これらの気泡量は、エアポンプ101の出力が特
定された場合、洗濯機の容量、洗濯槽内の洗濯液の体積
および被洗濯物の重量により決められる。洗濯コースに
対応して選ばれた注入時間周期および消滅時間周期はマ
イクロプロセッサ90の記憶領域にロックアップテーブ
ルとして記憶され得る。注入時間周期を決める“飽和気
泡量"は、洗濯槽に満された特定量の洗濯液と特定重量
の被洗濯物に対して供給可能の最適の気泡量を示すもの
で、この“飽和気泡量"(y*)は次のような近似式で示さ
れ得る。
気泡量、αは気泡供給係数である。)
濯槽に満される洗濯液の体積によって変えられるもの
で、実験によると、次の式により決められることと判明
した。
る値で、洗濯槽に満される洗濯液の体積に対して約0.
55リットル/kg、ないし0.68リットル/kgである
ことが望ましい。常用の洗濯機に対する気泡供給係数
(α)は、容量5.2kgの洗濯機の場合には0.596リ
ットル/kg、容量6.6kgの洗濯機の場合には0.66
6リットル/kg、また、容量7.5kgの洗濯機の場合に
は0.623リットル/kgに設定するのが望ましい。
の体積が大、中または小レベルに分かれる場合にも前述
のように気泡供給係数を決める。
量(x)との関係を、それぞれ5.2kg、6.6kgおよび
7.5kgの容量を有する常用の洗濯機別に示している。
2は3.5ないし6.6kg、W3は4ないし7.5kgで
あって、各洗濯機に収容され得る被洗濯物の範囲を示す
ものである。
洗濯液の体積が固定された場合、洗濯物の重量に反比例
し、式[1]で算出される気泡量に近付いている。一例と
して、洗濯液の体積が54リットル、被洗濯物の重量が
5.2kgであれば、飽和気泡量は、y*=54×(1/
10)[リットル]−0.596[リットル/kg]×
5.2[kg]=2.3[リットル]である。飽和気泡量
が2.3リットルであり、エアポンプの出力が38.3
cc/secであれば、洗濯槽内に飽和量の気泡を供給する
ための注入時間周期は60秒と設定することができる。
飽和状態に至った後、気泡の供給を中断した時、気泡が
殆ど消滅される状態をいう。消滅気泡量による消滅時間
の周期は、注入時の時間周期と大略類似するか、或い
は、それよりも少し大きい。
プの出力が38.3cc/secである洗濯機の場合、被洗
濯物の種類および被洗濯物の重量による気泡注入および
消滅時間周期の一例が示されている。
5.2kgの被洗濯物を54リットルの洗濯液中で洗浄す
る場合で、注入時間周期が60秒、消滅時間周期が60
秒であることがわかる。第2洗濯コースおよび第3洗濯
コースはそれぞれ3kgおよび1.5kgの被洗濯物と37
リットルおよび20リットルの洗濯液中で洗浄を行う場
合である。
間周期およびエアポンプの駆動中断のための消滅時間周
期は、それぞれ飽和気泡量および最小気泡量により設定
することができ、多様の洗濯コースに対してそれぞれ一
連の順序で設定され得る。このような一連の注入および
消滅時間の周期は、マイクロプロセッサ90の記憶領域
にロックアップテーブルの形で記憶され、この記憶のデ
ータは前述の検出手段92およびスイッチパッド91に
より設定され洗濯コース別にアクセスすることができ
る。
ローチャートが示されている。まず、段階105におい
て、スイッチパッド91の送出する被洗濯物の種類およ
び洗濯液の水位を示す信号と、負荷センサ92aの送出
する洗濯物の重量を示す信号とがマイクロプロセッサ9
0に入力されると、制御手段90は段階106にて前記
水位信号および負荷信号に応答して特定の洗濯コースを
決定する。段階107では、前記段階106で決定され
た特定の洗濯コースに対応する注入制御信号および消滅
制御信号が決定される。段階107にて決定された注入
制御信号および消滅制御信号は、前述のように選択され
た洗濯コースの洗濯モード開始信号に対応して繰返して
出力され、前記エアポンプ駆動制御信号の送出は、洗濯
モード終了信号に対応して中止される。
ぎモード開始信号に対応して、少なくとも一度出力され
る。次に、本発明による洗濯方法の長所を明らかにする
ため、いくつかの例を詳細に説明する。
104gの洗剤とともに、約30℃の水54リットルを
本発明の洗濯機の洗濯槽28に入れた。この際、洗剤は
20.8gのラウリル酸ナトリウム、5.2gの炭酸ナト
リウム、52gの硫酸ナトリウムおよび26gのトリポリ
燐酸ナトリウムを含むものであった。パルセーター34
を通常の洗濯条件で駆動しながら、洗濯槽28内に2.
3リットルの気泡が供給されるようにエアポンプ38を
60秒間駆動させ、その後、該気泡が殆ど消滅するよう
に60秒間エアポンプ38の駆動を中断させ、このよう
な駆動/駆動中断のサイクルを16分間繰返した。一
方、このような洗濯機の運転中に洗浄度(D)を2分ごと
に測定して図11に示されるような曲線A1を得た。洗
浄度(D)は次の式を利用して求めた。
洗濯前の汚いタオルの反射率で、Rwは洗濯後の洗浄さ
れたタオルの反射率である。)
汚い洗濯物を短時間(16分)内に高い洗浄度(90%)で
洗浄することができる。
ことを除いて、上述した例1と同じ条件下で同じ操作を
行なった。
て、図11に示したような曲線A2を得た。16分間の
洗濯後の洗浄度(D)は約78%であった。
供給したことを除いて、上述した例1と同じ条件下で同
じ操作を繰返した。前述の例のように洗浄度を2分ごと
に測定し、図11に示したような曲線A3を得た。洗浄
動作の終了後、洗浄度は51%に過ぎなかった。
洗濯機は従来の洗濯機に比べて優れた性能を果たした。
ならず、濯ぎモードにも同様に適用することができる。
例えば、パルセーターの駆動の直前に洗濯槽内に気泡供
給を始めて前述の注入時間の間、既に設定された量の気
泡を供給する。濯ぎ動作が行なわれることにより、気泡
の作用で被洗濯物に残留する洗剤が殆ど取除き、その結
果、洗剤から発散される臭いを減らすことができる。
来の洗濯機に比べて洗剤の使用量および洗濯時間を著し
く減らすことができ、洗濯の際、被洗濯物に損傷を与え
ることなく洗濯効率を大きく向上させることができ、ま
た、濯ぎ動作中には残留洗剤を取除いて臭い除去効果が
極大化できる。
断面図である。
濯槽および排水パイプに対する気泡発生器の位置関係を
示す図面である。
泡発生器の一例を示す断面図および斜視図である。
斜視図である。
流入された気泡の移動経路を例示する断面図で、明瞭性
のためその一部を切欠して示す。
す概略断面図である。
斜視図である。
例の制御装置の概略的なブロック図およびエアポンプ駆
動回路の詳細回路図である。
る最適気泡量と被洗濯物の重量との関係を示す。
制御手段を示したフローチャートである。
より得られる洗浄度を比較する図である。
Claims (14)
- 【請求項1】 パルセーターにより発生する渦流と気泡
発生器から供給される気泡との組合い作用で被洗濯物を
洗浄するための洗濯方法において、 (A)洗濯液が満たされた洗濯槽内への所定量の気泡を供
給する段階と、 (B)既に供給された気泡が殆ど消滅するまで前記気泡の
供給を中断する段階と、 (C)前記被洗濯物が所望の洗浄度に洗浄されるまで、前
記段階(A)および(B)を繰返す段階とを備え、 前記段階(A)の所定量(y*)は、次の式、 y*=β−αx (式中、αは気泡供給係数、βは洗濯液の体積に対する
基準気泡量、xは被洗濯物の重量である)で示されること
を特徴とする洗濯方法。 - 【請求項2】 前記気泡供給係数αが0.55ないし
0.68であり、前記基準気泡量βが洗濯液体積の約1
/10である、請求項1記載の洗濯方法。 - 【請求項3】 前記段階(B)が40秒ないし80秒間行
われる、請求項1又は2記載の洗濯方法。 - 【請求項4】 前記段階(B)が60秒間行われる、請求
項1ないし3のいずれかに記載の洗濯方法。 - 【請求項5】 渦流と気泡との組合い作用で被洗濯物を
洗浄するための洗濯機において、 洗濯液を収容するための洗濯槽と、 前記洗濯槽内に回転運動自在に設けられて周期的に正・
逆回転しながら渦流を発生するためのパルセーターと、 前記パルセーターに回転運動を起こすための駆動手段
と、 前記洗濯槽内に所定量の気泡を供給するものであって、
既に供給された気泡が殆ど消滅する一定の時間周期の
間、後続の気泡供給を実質的に中断するように構成され
た気泡供給手段とを備え、 前記気泡供給手段は、エアポンプと、前記エアポンプか
ら供給される圧縮空気を気泡に変換させるための気泡発
生器と、前記一定の時間周期の間、気泡供給が中断され
るように前記エアポンプの作動を制御する制御手段とを
備え、 前記気泡発生器は、入口端と出口端とを有するケーシン
グと、前記ケーシング内に設けられて圧縮空気と洗濯液
間のインターフェイスを提供する多孔性部材と、多数個
の気泡通過孔を有し、かつ前記出口端に取付けられる気
泡配向板と、前記気泡配向板の気泡通過孔を選択的に閉
じるためのフラップ弁とを備えたことを特徴とする洗濯
機。 - 【請求項6】 渦流と気泡との組合い作用で被洗濯物を
洗浄するための洗濯機において、 洗濯液を収容するための洗濯槽と、 前記洗濯槽内に回転運動自在に設けられて周期的に正・
逆回転しながら渦流を発生するためのパルセーターと、 前記パルセーターに回転運動を起こすための駆動手段
と、 前記洗濯槽内に所定量の気泡を供給するものであって、
既に供給された気泡が殆ど消滅する一定の時間周期の
間、後続の気泡供給を実質的に中断するように構成され
た気泡供給手段とを備え、 前記パルセーターは、前記気泡供給手段からの気泡を前
記洗濯槽内に案内できるようにパルセーターの厚さ方向
に穿孔された複数個の軸方向通孔とパルセーターの底面
に形成された複数個の半径方向の凹溝とを含み、前記凹
溝に近付いている前記洗濯槽の内側壁には、気泡を傾斜
方向へ上昇するための気泡衝突面が形成されていること
を特徴とする洗濯機。 - 【請求項7】 所定量の洗濯液を収容するための固定槽
と、 少なくとも一部が前記洗濯液中に浸るように前記固定槽
内に回転運動自在に設けられるものであって、洗濯液の
流通を自在にする多数個の通孔を有する回転ドラムと、 前記回転ドラムに回転運動を起こすための駆動手段と、 前記回転ドラム内に所定量の気泡を供給できるものであ
って、既に供給された気泡が殆ど消滅する一定の時間周
期の間、気泡供給を中断するように構成された気泡供給
手段とを備え、 前記気泡供給手段は、エアポンプと、前記固定槽の底部
に設けられて前記エアポンプから供給される圧縮空気を
気泡に変換させるための気泡発生器と、気泡の供給が前
記一定の周期の間中断されるように前記エアポンプの作
動を制御する制御手段とを備え、 前記気泡発生器は、入口端および出口端を有するケーシ
ングと、前記ケーシング内に設けられて圧縮空気と洗濯
液間のインターフェイスを提供する多孔性部材と、多数
個の気泡通過孔を有し、かつ前記出口端に取付けられる
気泡配向板と、前記気泡配向板の気泡通過孔を選択的に
閉じるためのフラップ弁とを備えたことを特徴とする洗
濯機。 - 【請求項8】 所定量の洗濯液を収容するための固定槽
と、 少なくとも一部が前記洗濯液中に浸るように前記固定槽
内に回転運動自在に設けられるものであって、洗濯液の
流通を自在にする多数個の通孔を有する回転ドラムと、 前記回転ドラムに回転運動を起こすための駆動手段と、 前記回転ドラム内に所定量の気泡を供給できるものであ
って、既に供給された気泡が殆ど消滅する一定の時間周
期の間、気泡供給を中断するように構成された気泡供給
手段とを備え、 前記気泡供給手段は、エアポンプと、前記固定槽の底部
に設けられて前記エアポンプから供給される圧縮空気を
気泡に変換させるための気泡発生器と、気泡の供給が前
記一定の周期の間中断されるように前記エアポンプの作
動を制御する制御手段とを備え、 前記回転ドラムは、等間隔で配向された複数個の軸方向
ノッチを備え、それぞれのノッチは曲面形の先行表面と
これに対して大略直角の平な後行表面とからなされ、前
記後行表面には前記気泡が前記回転ドラム内に浸透する
ことを容易にするためのスロットが軸方向に形成されて
いることを特徴とする洗濯機。 - 【請求項9】 前記気泡発生器は、前記スロットに向か
って、前記回転ドラムの接線方向へ気泡を放射できるよ
うに配向されている、請求項8記載の洗濯機。 - 【請求項10】 被洗濯物、洗剤および洗濯液を収容す
るための洗濯槽と前記洗濯槽に気泡を供給するエアポン
プとを含む洗濯機の制御装置において、 前記エアポンプを制御するためのものであって、前記被
洗濯槽に収容される前記被洗濯物の重量を示す負荷信号
と前記洗濯槽に収容される前記洗濯液の量を示す水位信
号とを発生する信号発生手段と、 前記負荷信号および水位信号に応答して、前記洗濯槽内
に既に設定された量の気泡が注入され得る既設定の注入
時間周期で注入制御信号を提供し、かつ前記洗濯槽内に
注入された前記気泡が殆ど消滅され得る既設定の消滅時
間周期で消滅制御信号を提供するマイクロプロセッサー
手段と、 前記マイクロプロセッサー手段からの前記注入制御信号
に応答して前記エアポンプを駆動し、前記制御手段から
の消滅制御信号に応答して前記エアポンプの駆動を中断
するエアポンプ駆動手段とを備えたことを特徴とする洗
濯機の制御装置。 - 【請求項11】 前記既に設定された気泡量(y*)が、
次の式、 y*=β−αx (式中、αは気泡供給係数、βは洗濯液の体積に対する
基準気泡量、xは被洗濯物の重量である。)で示される、
請求項10記載の洗濯機の制御装置。 - 【請求項12】 前記気泡供給係数αが0.55ないし
0.68であり、前記基準気泡量βが洗濯液体積の約1
/10である、請求項11記載の洗濯機の制御装置。 - 【請求項13】 前記注入時間の周期が前記消滅時間の
周期より長いかまたは同一である、請求項10ないし1
2のいずれかに記載の洗濯機の制御装置。 - 【請求項14】 前記信号発生手段は、前記水位信号を
発生するスイッチステーションと、前記被洗濯物の重量
を感知して前記負荷信号を出力する負荷センサーとを備
えた、請求項10ないし13のいずれかに記載の洗濯機
の制御装置。
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