WO2019230748A1 - 洗濯機 - Google Patents

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WO2019230748A1
WO2019230748A1 PCT/JP2019/021177 JP2019021177W WO2019230748A1 WO 2019230748 A1 WO2019230748 A1 WO 2019230748A1 JP 2019021177 W JP2019021177 W JP 2019021177W WO 2019230748 A1 WO2019230748 A1 WO 2019230748A1
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WO
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lid
pressing
unit
cleaned
washing
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/021177
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English (en)
French (fr)
Inventor
西村 誠
裕司 堀端
Original Assignee
パナソニックIpマネジメント株式会社
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Publication date
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F15/00Washing machines having beating, rubbing or squeezing means in receptacles stationary for washing purposes
    • D06F15/02Washing machines having beating, rubbing or squeezing means in receptacles stationary for washing purposes wherein the articles being washed are squeezed by a flexible diaphragm or bag
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F47/00Apparatus of the press type for expelling water from the linen
    • D06F47/06Apparatus of the press type for expelling water from the linen by a flexible diaphragm

Definitions

  • the present invention relates to a washing machine for washing laundry such as clothes.
  • a washing machine includes a vertical washing machine that stirs and wash laundry such as clothes in a rotating tub, and the laundry is lifted in the rotating tub in the rotating direction and dropped from above.
  • a drum-type washing machine that performs washing. Both washing machines are configured to perform washing by applying mechanical force to the laundry in addition to the chemical force of the detergent.
  • the centrifugal force dehydration which isolate
  • washing machines that wash by applying mechanical force to the laundry are not suitable for washing the following laundry. That is, it is a laundry that easily causes fabric damage, a laundry that tends to lose its shape when the laundry is tangled and pulled, or a laundry that tends to deteriorate its texture. Examples of the laundry whose texture is likely to deteriorate include hand-washed, for example, knitted yarns such as sweaters and cardigans, woolen fabrics, and scarves made of delicate materials made of ultrafine fibers. In addition, centrifugal dehydration is not suitable for the above-described laundry in dehydration after washing. Therefore, a washing machine that performs dehydration by applying a pressing force to the laundry as described above is generally considered (see, for example, Patent Document 1).
  • the dehydrating device described in Patent Document 1 is provided at the lower end of the bellows-shaped expansion / contraction portion 55 of the pressure responder 54 after the lower space 52 of the washing tub 51 is decompressed by the decompression device 53.
  • the pressed portion 56 is moved downward. Thereby, the laundry is pressed and compressed by the pressing portion 56, and dehydration is performed.
  • the lid 57 that opens and closes the upper surface opening of the washing tub 51 is pivotally supported on the upper end of the washing machine outer frame 58 by a shaft 59. And the upper end of the expansion-contraction part 55 is attached to the inner surface of the lid
  • FIG. With such a configuration, after the final dehydration step (corresponding to the dehydration step in the embodiment of the present invention), the pressing portion 56 of the pressure actuating body 54 is pulled up to the upper position, and the telescopic portion 55 is folded. All processes are completed in the state.
  • washing machine in which the pressurizing body is constituted by a flexible elastic member such as a bellows and the pressurizing body reciprocates is considered (for example, see Patent Document 2).
  • This washing machine is configured to perform press washing by repeatedly pressurizing the laundry and the washing liquid with a pressurizing body.
  • the present invention applies a pressing force to an object to be cleaned with a stretchable pressing body in washing of the object to be cleaned (clothing) that is not suitable for washing or squeezing by applying mechanical force. It is another object of the present invention to provide a washing machine that can reduce the load on the user when opening the lid and can easily put in and take out an object to be cleaned.
  • the washing machine of the present invention has a washing tub for storing an object to be cleaned and cleaning water, a pressing portion provided so as to be movable forward and backward with respect to the object to be cleaned stored in the cleaning tub, and a pressing portion.
  • a lid that opens and closes the opening, a pressurizing / decompressing unit that expands and contracts the pressing unit, a lid locking unit that locks the lid in a closed state, and a control unit that controls the washing operation.
  • the pressing portion is expanded in conjunction with the unlocking of the lid lock portion, and the lid body is urged in the opening direction.
  • a washing machine includes a washing tub that accommodates an object to be cleaned and washing water, a pressing portion that is provided so as to be movable forward and backward with respect to the object to be cleaned, and a pressing portion.
  • a washing tub that accommodates an object to be cleaned and washing water
  • a pressing portion that is provided so as to be movable forward and backward with respect to the object to be cleaned
  • a pressing portion Provided with a lid that opens and closes the opening of the washing tub, a pressurizing / decompressing unit that expands and contracts the pressing unit, a lid locking unit that locks the lid in a closed state, and a control unit that controls the washing operation.
  • the portion expands the pressing portion in conjunction with the unlocking of the lid lock portion, and biases the lid body in the opening direction.
  • the object to be cleaned cannot be washed or squeezed by applying mechanical force to the object to be cleaned. It can be done well.
  • the urging force due to the expansion of the pressing portion can be applied in the opening direction of the lid in conjunction with the unlocking of the lid lock portion. Thereby, the user's load when lifting and opening the lid can be reduced, and usability can be improved when the object to be cleaned is taken in and out.
  • the lid lock portion is unlocked, the urging force does not act on the lid lock portion, and the manual operation at the time of unlocking can be easily performed.
  • the second invention further includes an unlock detection unit that detects unlocking of the lid lock unit in the first invention, and the control unit expands the pressing unit based on the output of the unlock detection unit. It is something to be made.
  • the lid body is displaced by a predetermined amount from the closed position in the opening direction due to the expansion of the pressing portion.
  • the lid can be displaced to the set opening position by the biasing force due to the expansion of the pressing portion. Thereby, a user's load when lifting and opening a cover body in an opening direction can be reduced.
  • the lid lock portion is an electric lid lock portion that locks the lid body in a closed state
  • the control portion is a washing operation. After completion of the above, the electric lid lock part is unlocked and the pressing part is expanded to urge the lid body in the opening direction.
  • the fifth invention further includes, in any one of the first to fourth inventions, a suction part that sucks cleaning water from the object to be cleaned and an outside air introduction part that introduces outside air into the inside of the cleaning tank. Then, the control unit performs press washing by contracting and expanding the object to be cleaned by pressing and releasing the object to be cleaned by the pressing unit, and sucking the washing water and the introduced outside air by the suction unit to perform dehydration. Is what you do.
  • the object to be cleaned which is not suitable for washing or squeezing by applying mechanical force to the object to be cleaned is pressed against the object to be cleaned in the washing step.
  • suction dehydration is performed by sucking cleaning water from the object to be cleaned.
  • the washing machine 1 executes a washing operation including a washing step, a rinsing step, a dehydrating step, and the like.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of main parts of a washing machine 1 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the main part in a state where the lid of the washing machine 1 in the present embodiment is opened.
  • FIG. 3A and FIG. 3B are schematic diagrams showing operations during washing of the washing machine 1 in the present embodiment.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the main part during the dehydrating operation of the washing machine 1 in the present embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the main part during the opening operation of the lid of the washing machine 1 in the present embodiment.
  • FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a main part during the opening operation of the lid of the washing machine 1 in the present embodiment.
  • a water level detection unit 17 and the like described later are omitted.
  • 3A and 3B the water level of the washing water is indicated by W.
  • the washing machine 1 is composed of a lower water tank 6 and an upper lid 5.
  • the water tank unit 6 includes a rectangular cleaning tank 4 having a predetermined depth.
  • An opening 3 is formed on the upper surface of the cleaning tank 4, and a user puts and removes the article 2 to be cleaned through the opening 3.
  • the lid body 5 is rotatably attached to the rear edge of the upper side of the water tank portion 6 by a hinge portion 6a.
  • the lid 5 has a lid 5 b that opens and closes the opening 3 of the cleaning tank 4.
  • the object to be cleaned 2 is accommodated in the bottom 4a of the cleaning tank 4 by the user.
  • the item to be cleaned 2 refers to a laundry, and for example, a woolen fabric such as a sweater and a cardigan, a delicate scarf made of ultrafine fibers, and the like are effective.
  • a woolen fabric such as a sweater and a cardigan
  • a delicate scarf made of ultrafine fibers, and the like are effective.
  • a handle 45 is provided on the front surface of the lid 5.
  • the handle 45 is formed in a substantially L shape, and is disposed on the lid 5 so as to be rotatable by a shaft portion (not shown).
  • the handle 45 is provided with a lid lock 46 to lock the lid 5 in a closed state. That is, when the user closes the opening 3 with the lid 5, the lid lock 46 is locked.
  • the lid lock portion 46 is locked by being locked to a locking portion 47 (see FIG. 6) provided on the front surface of the water tank portion 6.
  • the handle 45 is always biased in a direction in which the lid lock portion 46 is locked to the locking portion 47 by a spring (not shown).
  • the lid lock portion 46 is detached from the locking portion 47 and unlocked.
  • the user opens the opening 3 by rotating the handle 45 in the direction of the arrow R2.
  • the cover body 5 is hold
  • the lid 5 is locked by the lid lock portion 46 being locked by the locking portion 47 and is held in the closed state.
  • the unlock detection unit 48 detects the unlocking of the lid lock unit 46 as shown in FIG.
  • the unlock detection unit 48 is configured by, for example, a micro switch or the like, and is attached to the lid 5 in the vicinity of the lid lock unit 46.
  • the unlock detection unit 48 detects the unlocking of the lid lock unit 46.
  • a pressurizing and depressurizing unit 7 is provided inside the lid 5.
  • the pressurization / decompression unit 7 includes a first pressurization / decompression unit 7a and a second pressurization / decompression unit 7b.
  • the 1st pressurization pressure reduction part 7a contains the press part 8a, the pressurization pump 10a, and the on-off valve 11a.
  • the pressurizing / decompressing unit 7a includes a pressing unit 8a, a pressurizing pump 10a, and an on-off valve 11a.
  • the pressing portion 8a has, for example, a flexible bag shape formed in a bellows shape with rubber, synthetic resin, or the like.
  • the pressurizing pump 10a communicates with the pressing portion 8a through a hose 9a, and supplies fluid such as gas (for example, air) or liquid (for example, water, aqueous solution, or oil) to the inside of the pressing portion 8a.
  • the on-off valve 11a discharges and stops the fluid supplied to the pressing portion 8a by an opening / closing operation.
  • the second pressurizing / decompressing unit 7b includes a pressing unit 8b, a pressurizing pump 10b, and an on-off valve 11b.
  • the pressing portion 8b has a flexible bag shape formed in a bellows shape with rubber, synthetic resin or the like.
  • the pressurizing pump 10b communicates with the pressing portion 8b through a hose 9b, and supplies a fluid such as gas or liquid into the pressing portion 8b.
  • the on-off valve 11b discharges and stops the fluid supplied to the pressing portion 8b by an opening / closing operation.
  • the pressure reduction part 7 shows the pressure reduction part 7a and the pressure reduction part 7b.
  • a pressing part 8, a hose 9, a pressure pump 10, an on-off valve 11, a pressing surface 80, and an expansion / contraction part 90 which will be described later, are a pressing part 8a and a pressing part 8b, a hose 9a and a hose 9b, and a pressure pump, respectively.
  • the pressurizing and depressurizing unit 7 is provided side by side inside the lid 5.
  • the pressing part 8 is attached to the cleaning tank 4 side of the lid 5 and expands and contracts. That is, the pressing portion 8 is provided so as to be extendable and contractable, and is configured to be movable back and forth with respect to the object to be cleaned 2 accommodated in the bottom portion 4 a of the cleaning tank 4.
  • each of the pressing portion 8a and the pressing portion 8b includes pressing surfaces 80a and 80b for pressing the object to be cleaned 2 and bellows-like stretchable portions 90a and 90b. Further, in the pressing portions 8 a and 8 b, the pressing surfaces 80 a and 80 b extend to the extent that they reach the bottom portion 4 a of the cleaning tank 4.
  • the pressurization and decompression unit 7 is provided with a constant pressure release valve (not shown).
  • the constant pressure release valve is opened when the inside of the pressing portion 8 reaches a predetermined pressure, and discharges the fluid to the outside. This prevents the pressing portion 8 from being pressurized beyond a predetermined pressure.
  • the fluid supplied to the inside of the pressing portion 8 will be described as air.
  • the film body 41 is provided at the bottom of the lid body 5 so as to enclose the pressing portions 8a and 8b.
  • the film body 41 is formed of a thin film of a flexible material such as rubber, and is formed in a bag shape having an opening.
  • the film body 41 is covered so that the bag-like bottoms face the pressing surfaces 80a and 80b of the pressing parts 8a and 8b.
  • the peripheral edge of the opening of the film body 41 is fixed to the lid 5b facing the peripheral edge of the opening 3 of the cleaning tank 4 outside the expansion / contraction portions 90a and 90b of the pressing portions 8a and 8b. Thereby, the film body 41 expands from a relaxed state when pressed by the pressing surfaces 80a and 80b when the pressing portions 8a and 8b extend.
  • the lid body 5 is provided with an open hole 42 to release the air inside the film body 41 to the outside.
  • the open hole 42 is provided in the lid portion 5b positioned between the pressing portions 8a and 8b, and communicates the inside of the membrane body 41 with the outside air at the center portion (including the substantially central portion) of the membrane body 41. ing.
  • air replacement between the inside surrounded by the membrane body 41 through the opening 42 and the outside of the washing machine 1 is performed.
  • the pressing surfaces 80a and 80b of the pressing portions 8a and 8b may be connected to the bottom of the film body 41 facing the pressing portions 8a and 8b (not shown). Thereby, the bottom part of the film
  • the lid 5b is provided with a deformable hollow packing 12 in an annular shape outside the pressing portion 8. Further, the seal portion 13 is formed in a concave shape along the peripheral edge portion of the opening 3 of the cleaning tank 4.
  • the packing 12 comes into close contact with the seal portion 13 when the lid portion 5 b is closed together with the lid body 5. Thereby, when the cover part 5b is closed, the inside of the washing tank 4 becomes a watertight and airtight space. Therefore, when the washing, rinsing, and dehydration steps are executed, it is possible to prevent water and air in the washing tub 4 from leaking to the outside from the opening 3.
  • the lid 5 is provided with a water supply path 16 for supplying cleaning water to the cleaning tank 4.
  • a water supply valve 14 is provided in the water supply path 16 and communicates with the inside of the cleaning tank 4 through a detergent case 15. Therefore, when the water supply valve 14 is opened and closed, tap water (cleaning water) is supplied to the cleaning tank 4 and stopped.
  • the water level detection unit 17 detects the water level W (see FIGS. 3A and 3B) of the cleaning water stored in the cleaning tank 4.
  • the water level detection unit 17 is provided in communication with the inside of the cleaning tank 4.
  • the water level detection unit 17 includes a water level detection tank 18, a float 19, and a water level switch 20.
  • the water level detection tank 18 is a tank having an opening on the upper side.
  • the float 19 moves up and down according to the fluctuation of the water level in the water level detection tank 18.
  • the water level switch 20 detects the water level when the float 19 rises to a predetermined position.
  • a drain hole 21 for discharging the washing water used in the washing step or the like is formed in the bottom portion 4a of the washing tank 4.
  • the drain hole 21 communicates with a drain path 23 provided with a drain valve 22. By opening and closing the drain valve 22, draining and stopping of the cleaning water inside the cleaning tank 4 are performed.
  • the water tank section 6 is provided with an overflow path 24, and when the water level in the cleaning tank 4 exceeds a predetermined level, the cleaning water in the cleaning tank 4 is drained to the outside.
  • the overflow path 24 has, for example, an overflow hole 24 a in the upper part of the cleaning tank 4, and is connected to the drain path 23 on the downstream side of the drain valve 22.
  • the overflow path 24 is provided with a check valve (not shown).
  • the check valve is configured to open the overflow path 24 in the discharge direction of the wash water in the cleaning tank 4 and seal the overflow path 24 in the inflow direction. That is, in the washing step and the rinsing step, the check valve passes the washing water flowing out from the overflow hole 24a and discharges it outside.
  • the check valve allows the outside air to flow into the cleaning tank 4 when the air in the cleaning tank 4 is sucked by the suction pump 27 described later during the dehydrating operation in the rinsing step and the dehydrating step. Is configured to prevent.
  • a suction port 25 is provided in the central portion (including the substantially central portion) of the bottom portion 4a of the cleaning tank 4.
  • the suction port 25 is covered with the cleaning object 2 when the cleaning object 2 is set in the cleaning tank 4.
  • a dehydration path 26 is provided in communication with the suction port 25.
  • a suction pump 27 is provided in communication with the dehydration path 26.
  • the outside air introduction unit 28 only needs to be provided with an opening above the cleaning water level stored in the cleaning tank 4.
  • the outside air introduction unit 28 is provided on the upper side of the water level detection unit 17 that communicates with the inside of the cleaning tank 4.
  • the outside air introduction portion 28 is disposed on the upper side of the washing tub 4.
  • the outside air introduction unit 28 is provided with an air volume adjustment valve 29 that is an air volume adjustment unit capable of adjusting the air volume introduced.
  • the air volume adjusting valve 29 has a narrow air passage area portion in the flow path like a needle valve, for example, and can adjust the air volume sucked by the suction pump 27.
  • the outside air introduced into the washing tub 4 by the outside air introduction unit 28 may be directly introduced from the outside of the washing machine 1 or may be introduced via the internal space of the washing machine 1.
  • a gas-liquid separation unit 30 is provided in the dewatering path 26.
  • the gas-liquid separator 30 separates the air in the cleaning tank 4 and the cleaning water sucked from the object to be cleaned 2 and stores the sucked cleaning water.
  • the gas-liquid separation unit 30 is formed of, for example, a pressure vessel, and includes a primary side ventilation port 33 and a secondary side ventilation port 31.
  • the primary side vent hole 33 communicates with the suction pump 27 through the suction path 32.
  • the secondary side vent 31 communicates with the dehydration path 26 upward.
  • a barrier 34 is provided between the primary side ventilation port 33 and the secondary side ventilation port 31. The barrier 34 is formed to protrude downward from the top surface of the gas-liquid separator 30. Thereby, the washing water sucked into the gas-liquid separator 30 from the secondary side vent 31 is prevented from entering the primary side vent 33.
  • the dewatering drain 35 is provided at the bottom of the gas-liquid separator 30.
  • the dewatering drain port 35 communicates with a dewatering drainage path 37 having a dewatering drainage valve 36 that can be freely opened and closed.
  • the overflow detection unit 38 is provided at a predetermined height on the inner wall of the gas-liquid separation unit 30. Specifically, the height position at which the overflow detection unit 38 is provided is preferably in the range of 1/2 to 4/5 with respect to the maximum water level that can be stored in the gas-liquid separation unit 30.
  • the overflow detection unit 38 is composed of, for example, a pair of electrodes.
  • the dewatering drain valve 36 is opened. Thereby, the washing water is drained to the outside of the washing machine 1 through the dewatering drainage path 37.
  • the overflow detection unit 38 is provided so that a certain space exists between the lower end of the barrier 34 and the cleaning water surface when the cleaning water is detected. That is, the overflow detection unit 38 detects a predetermined amount in consideration of the amount of bubbles contained in the cleaning water.
  • the control unit 39 is disposed on the side surface inside the lid 5.
  • An operation display unit 40 is provided on the upper surface of the control unit 39. Based on the input information, the control unit 39 controls various components to execute the washing operation.
  • control unit 39 has information such as the level of cleaning water in the cleaning tank 4 detected by the water level detection unit 17 and the amount of cleaning water in the gas-liquid separation unit 30 detected by the overflow detection unit 38. Entered.
  • the control part 41 controls the pressurization pump 10, the on-off valve 11, the water supply valve 14, the drain valve 22, the suction pump 27, the air volume adjustment valve 29, the dehydration drain valve 36, etc. based on those input information,
  • the washing operation is executed by controlling the washing step, the rinsing step, and the dewatering step.
  • the laundry course includes at least one of a washing step, a rinsing step, and a dehydrating step.
  • the user inputs setting contents such as selection of a washing course and time of each step from the operation display unit 40 provided on the upper front portion of the lid 5.
  • the control unit 39 executes the operations of the washing step, the rinsing step, and the dehydrating step as a washing course based on the set content.
  • the user can arbitrarily select a washing course such as executing only the washing step. Note that the user may perform this setting operation after setting an object to be cleaned 2 described later.
  • the user opens the lid of the washing machine 1 and sets the object to be cleaned 2 in the cleaning tank 4.
  • the user holds the handle 45 and rotates it in the direction of the arrow R1.
  • the lid lock portion 46 rotates in the direction of arrow R1.
  • the unlock detection unit 48 detects the unlocking of the lid lock unit 46.
  • the control unit 39 controls the pressurization / decompression units 7 a and 7 b based on the output signal of the unlock detection unit 48. Specifically, when the unlocking of the lid lock unit 46 is detected, the control unit 39 extends the pressing surfaces 80a and 80b of the pressing units 8a and 8b to reach the bottom 4a of the cleaning tank 4. At this time, the pressing portions 8a and 8b press and extend the film body 41.
  • the lid 5 has a structure in which, as shown in FIG. 5, due to the reaction force in which the pressing portion 8 extends and the pressing surface 80 comes into contact with the bottom portion 4 a of the cleaning tank 4 through the film body 41. A certain amount is lifted upward from the closed state. As a result, the lid body 5 is opened by a predetermined amount R3. That is, the lid 5 is displaced by a predetermined amount R3 from the closed position in the opening direction due to the expansion of the pressing portion 8.
  • the control unit 39 may control the pressurizing and depressurizing units 7a and 7b so that the predetermined amount R3 has a constant opening, and may adjust the amount by which the pressing unit 8 extends.
  • the washing machine 1 may include a displacement detection unit (not shown) that detects displacement such as the opening degree or height of the lid 5. Then, as shown in FIG. 2, the user opens up to the opening degree R ⁇ b> 2 where the lid body 5 is held, and sets the shape of the article to be cleaned 2 on the bottom 4 a of the cleaning tank 4.
  • the user completes the setting of the article to be cleaned 2 and closes the lid 5, and then grips the handle 45 and rotates it in the direction opposite to the arrow R ⁇ b> 1.
  • the lid lock portion 46 rotates in the direction opposite to the arrow R1.
  • the lid lock portion 46 is locked.
  • the unlock detection unit 48 detects that the lid lock unit 46 is locked, the control unit 39 starts operation according to the washing course set by the operation display unit 40.
  • the user may fold and set the object to be cleaned 2 depending on the size of the object to be cleaned 2.
  • the control unit 39 executes a washing step.
  • the washing step includes a water supply operation and a washing operation.
  • the controller 39 first opens the water supply valve 14 to perform a water supply operation.
  • tap water as the cleaning water and the detergent put into the detergent case 15 are supplied into the cleaning tank 4 from the water supply path 16.
  • the washing water gradually permeates the article to be cleaned 2 and enters a state of being included between the fibers of the article to be cleaned 2.
  • control part 39 detects that the wash water was supplied to the inside of the washing tank 4 to the predetermined water level by the water level switch 20 of the water level detection part 17 and closes the water supply valve 14.
  • the control unit 39 When the water supply operation is finished, the control unit 39 performs the washing operation. In the washing operation, the control unit 39 first closes the on-off valve 11a of the first pressurizing / decompressing unit 7a and drives the pressurizing pump 10a for a predetermined time or until the pressing unit 8a reaches a predetermined pressure. Thereby, air is supplied to the inside of the pressing portion 8a, and the pressing portion 8a expands. As shown in FIG. 3A, the expansion / contraction part 90 a extends, and the pressing part 8 a extends toward the object to be cleaned 2. As a result, the portion to be cleaned 2 below the pressing portion 8a is compressed at the portion pressed by the pressing surface 80a via the film body 41, and the thickness is reduced.
  • the cleaning water contained in the object to be cleaned 2 is pushed out of the object to be cleaned 2 as the object to be cleaned 2 is compressed and its volume is changed by the expansion of the pressing portion 8a. As a result, a water flow is generated inside the object to be cleaned 2, and the dirt adhering to the object to be cleaned 2 is removed away from the fibers by the water flow.
  • the control unit 39 opens the on-off valve 11b of the second pressurizing and depressurizing unit 7b to allow the pressing unit 8b to contract. Therefore, the cleaning water contained in the object to be cleaned 2 moves in the direction indicated by the arrow A (see FIG. 3A) from the lower part of the pressing part 8a to the lower part of the pressing part 8b. Then, the cleaning water moving in this way pushes up the pressing surface 80b of the pressing portion 8b while expanding the article to be cleaned 2 below the pressing portion 8b. Thereby, air is discharged
  • control unit 39 closes the on-off valve 11b of the second pressurizing and depressurizing unit 7b and drives the pressurizing pump 10b for a predetermined time or until the pressing unit 8b reaches a predetermined pressure. Thereby, air is supplied to the inside of the pressing portion 8b, and the pressing portion 8b expands.
  • FIG. 3B when the expansion / contraction part 90 b extends and the pressing part 8 b extends toward the object to be cleaned 2, the object to be cleaned 2 below the pressing part 8 b passes through the film body 41 to the pressing surface 80 b. The pressed part is compressed and the thickness is reduced.
  • the cleaning water contained in the object to be cleaned 2 is pushed out of the object to be cleaned 2 as the object to be cleaned 2 is compressed and its volume is changed by the expansion of the pressing portion 8b. As a result, a water flow is generated inside the object to be cleaned 2, and the dirt adhering to the object to be cleaned 2 is removed away from the fibers by the water flow.
  • the control unit 39 opens the on-off valve 11a of the first pressurizing / decompressing unit 7a to allow the pressing unit 8a to contract. Therefore, the cleaning water contained in the object to be cleaned 2 moves in the direction indicated by the arrow B (see FIG. 3B) from the lower part of the pressing part 8b to the lower part of the pressing part 8a. Then, the cleaning water moving in this way pushes the pressing surface 80a of the pressing portion 8a upward while expanding the article 2 to be cleaned below the pressing portion 8a. Thereby, air is discharged
  • the pressing portion 8a and the pressing portion 8b are expanded and contracted at different timings alternately (for example, pressurization for 1 second due to expansion of the pressing portion 8a, decompression for 1 second due to contraction of the pressing portion 8b).
  • a predetermined time for example, 10 minutes
  • the washing effect can be exerted on the article 2 to be cleaned. That is, it is possible to remove dirt by generating a multi-directional water flow inside the object to be cleaned 2 without applying mechanical force by stirring or tapping to the object 2 to be cleaned.
  • the film body 41 is provided so as to enclose the pressing portions 8a and 8b, it is possible to prevent the object to be cleaned 2 from being caught between the two pressing portions 8a and 8b. Further, in the pressing portions 8a and 8b, the bellows-like stretchable portions 90a and 90b are covered with the film body 41, so that the stretchable portions 90a and 90b do not touch the cleaning water containing dirt in the cleaning tank 4, It can be kept clean. Furthermore, water droplets or dirt adhering to the film body 41 can be easily wiped off and kept clean.
  • the control unit 39 executes a rinsing step and a dehydrating step, which will be described below, following the washing step described above.
  • a rinsing operation is performed after the dehydrating operation.
  • the dehydrating operation in the rinsing step is referred to as an intermediate dehydrating operation.
  • the dehydration operation is also performed in the dehydration step.
  • This dewatering operation in the dewatering step is referred to as a final dewatering operation and is distinguished from the intermediate dewatering operation in the rinsing step.
  • the rinsing step may be repeated a plurality of times.
  • the intermediate dewatering operation may be performed between rinse steps that are repeated multiple times.
  • the intermediate dehydration operation includes drainage, compression, and suction.
  • drainage is performed by the control unit 39. That is, the drain valve 22 is opened by the control unit 39, and the cleaning water inside the cleaning tub 4 is drained from the drain hole 21 to the outside of the washing machine 1 through the drain path 23.
  • control unit 39 When the drainage is finished, the control unit 39 performs compression. That is, the control unit 39 closes the on-off valves 11a and 11b and drives the pressurizing pumps 10a and 10b with the drain valve 22 opened. Thus, the object to be cleaned 2 is pressed and compressed by the expansion of the pressing portions 8a and 8b, and a part of the cleaning water contained in the object to be cleaned 2 is forcibly discharged.
  • suction is performed by the control unit 39. That is, the drain valve 22 is closed and the suction pump 27 is driven while the object to be cleaned 2 is pressed by the control unit 39.
  • outside air is introduced into the cleaning tank 4 from the outside air introduction section 28 via the air volume adjusting valve 29.
  • the cleaning water and air in the cleaning tank 4 are sucked from the suction port 25 and are carried to the gas-liquid separation unit 30 through the dehydration path 26. Further, the sucked air is discharged to the outside of the washing machine 1 by the suction pump 27.
  • the wash water is stored in the gas-liquid separator 30. Thereby, dehydration of the cleaning object 2 proceeds.
  • the control unit 39 performs a reservoir rinsing operation.
  • the control unit 39 supplies water.
  • the water supply valve 14 is opened by the control unit 39, and a predetermined amount of cleaning water is supplied into the cleaning tank 4.
  • all the detergent in the detergent case 15 has been used in the above washing step. Therefore, the wash water during the reservoir rinsing operation is tap water.
  • This rinsing step is repeated a plurality of times (for example, twice). At this time, an intermediate dehydration operation similar to the above is also performed between the first rinse step and the second rinse step.
  • control unit 39 executes the dehydration step after performing the above-described rinsing step.
  • a dehydration operation is performed.
  • the dehydration operation in the dehydration step is referred to as a final dehydration operation.
  • the final dehydration operation includes drainage, compression, and suction.
  • the control unit 39 drains the cleaning water used in the rinsing step. That is, the drain valve 22 is opened by the control unit 39, and the cleaning water inside the cleaning tub 4 is drained from the drain hole 21 to the outside of the washing machine 1 through the drain path 23. At this time, the outside air introduction part 28 is opened by the control part 39 and the inside of the cleaning tank 4 is communicated with the outside. As a result, the washing water is discharged smoothly.
  • the air volume adjusting valve 29 is opened by the control unit 39, the on-off valves 11a and 11b are both closed, and the dewatering drain valve 36 is closed.
  • the control unit 39 performs compression after the drainage is completed. That is, the pressure pumps 10a and 10b are both driven almost simultaneously (including simultaneously) in a state where the drain valve 22 is opened and both the on-off valves 11a and 11b are closed by the control unit 39. Thereby, air is supplied to the inside of the pressing portions 8a and 8b, and the article to be cleaned 2 is pressed and compressed by the expansion of the pressing portions 8a and 8b. Therefore, a part of the washing water contained in the article to be washed 2 is forcibly discharged and drained from the drain hole 21 to the outside of the washing machine 1 through the drain passage 23. With such a configuration and action of the pressing portion 8, the pressing surface 80 can be brought into close contact with the object to be cleaned 2 and pressed uniformly through the film body 41. That is, the cleaning water contained in the object to be cleaned 2 can be forced out.
  • the control unit 41 When the compression is finished, the control unit 41 performs suction. That is, after a predetermined time T1 (for example, 1 minute) after the pressurizing pumps 10a and 10b are stopped by the control unit 39, the drain valve 22 is closed while the object to be cleaned 2 is pressed, and the suction pump 27 is turned on. Driven. Thereby, the air and water inside the cleaning tank 4 are sucked into the gas-liquid separator 30. At this time, as shown in FIG. 4, the cleaning tank 4 is depressurized from the atmosphere, and the film body 41 presses the object 2 to be cleaned by the pressure difference. Outside air is introduced into the cleaning tank 4 from the outside air introduction section 28, and the outside air enters the inside of the object to be cleaned 2 pressed through the film body 41. The pressure inside the cleaning tank 4 is maintained at a predetermined pressure, for example, by a constant pressure release valve or the like, and the object to be cleaned 2 is maintained in a pressurized state at a constant pressure.
  • T1 for example, 1 minute
  • the outside air introduced from the outside air introduction unit 28 into the washing tank 4 pushes out the washing water remaining between the fibers of the article to be washed 2.
  • the outside air is sucked together with the washing water and moves to the suction port 25.
  • the washing water carried to the suction port 25 by the outside air tends to stay on the fiber due to the surface tension.
  • the washing water is separated from the fiber by the shearing force generated by the airflow, and is carried from the suction port 25 to the gas-liquid separation unit 30 through the dehydration path 26.
  • the air sucked together with the washing water enters the gas-liquid separation unit 30 from the secondary side vent 31 and is discharged by the suction pump 27 from the primary side vent 33 provided on the upper part of the gas-liquid separation unit 30. Further, the wash water falls from the secondary side vent 31 by gravity, and does not enter the primary side vent 33 by the barrier 34 provided between the primary side vent 33 and the secondary side vent 31. The water is stored in the gas-liquid separator 30.
  • the pressing portion 8 can be expanded by the suction pump 27, and the pressing surface 80 of the pressing portion 8 is brought into close contact with the object to be cleaned 2 via the film body 41 so as to be uniform.
  • the air can be pressed, and the outside air can be introduced into the object to be cleaned 2 to obtain a predetermined dewatering performance.
  • cleaning gas may accumulate in the gas-liquid separation unit 30 in excess of the set amount.
  • the control unit 39 stops driving the suction pump 27. Thereafter, the dewatering drain valve 36 is opened, and the washing water accumulated in the gas-liquid separation unit 30 is drained to the outside of the washing machine 1. Then, after the cleaning water is drained, the control unit 39 closes the dewatering drain valve 36 again and drives the suction pump 27. Thereby, the control unit 39 sucks the cleaning water together with the outside air introduced into the cleaning tank 4.
  • the control unit 39 opens the on-off valve 11 when the above suction elapses for a predetermined time T2 (for example, 4 minutes). Further, the control unit 39 stops driving the pressurizing pump 10 and the suction pump 27.
  • control unit 39 discharges the washing water accumulated in the gas-liquid separation unit 30 through the dehydration drainage path 37 and ends the washing course.
  • the final dehydration operation is the same as the intermediate dehydration operation.
  • the intermediate dehydration operation includes an intermediate dehydration operation performed in the rinsing step and an intermediate dehydration operation performed between the rinsing steps that are repeatedly executed a plurality of times.
  • the predetermined times T1 and T2 are optimally set in each intermediate dehydration operation.
  • a series of steps including a washing step, a rinsing step, and a dehydrating step are completed.
  • the washing operation is finished, the user rotates the handle 45 in the direction of the arrow R1, and the lid lock unit 46 is released from the locking portion 47 and unlocked.
  • the control unit 39 controls the pressurizing and depressurizing units 7 a and 7 b in conjunction with the unlocking of the lid lock unit 46 detected by the unlocking detection unit 48. Specifically, when detecting the unlocking of the lid lock unit 46, the control unit 39 expands the pressing units 8a and 8b.
  • the lid 5 is lifted upward from the closed position, which is in a closed state, and displaced to a position opened by a predetermined amount R3. Further, as shown in FIG. 2, the user opens and holds the lid 5 until the lid 5 is opened to R ⁇ b> 2, and the object to be cleaned 2 is taken out from the cleaning tank 4. In this way, in conjunction with the unlocking of the lid lock portion 46, the lid 5 can be opened to a state in which the lid body 5 is opened by a predetermined amount R3 by utilizing the extension due to the expansion of the pressing portion 8. Thereby, the load which a user opens from the closed state to the state of R2 can be reduced. In addition, even when the washing machine 1 is not used, as shown in FIG. 2, the lid 5 can be held open to R2.
  • the pressurizing / decompressing unit 7 includes a flexible pressing unit 8, a pressurizing pump 10 that supplies air to the inside of the pressing unit 8 and expands the inside, and the inside of the pressing unit 8. It is comprised with the on-off valve 11 which discharges
  • the present invention is not limited to this.
  • the pressure reduction for contracting the pressing portion 8 may be performed by a pressure reduction pump (not shown) instead of the on-off valve 11.
  • the pressurization pump 10 may be reversed and used as a decompression pump.
  • the fluid that is supplied to the inside of the pressing portion 8 and expands the pressing portion 8 is air.
  • the present invention is not limited to this, and other gases or liquids may be used.
  • gas ambient air may be sucked with a pressurizing pump or the like as in the present embodiment, and there are few restrictions when exhausting, which is convenient.
  • a liquid water, an aqueous solution or oil can be used.
  • the washing machine 1 is provided so as to be movable forward and backward with respect to the object to be cleaned 2 and the cleaning tank 4 for storing the cleaning water, and the object to be cleaned 2 stored in the cleaning tank 4.
  • a control unit 39 for controlling the washing operation.
  • the control unit 39 expands the pressing unit 8 in conjunction with the unlocking of the lid lock unit 46 and attaches the lid 5 in the opening direction. It is a force.
  • the opening direction refers to a direction in which the user opens the housing 5 in order to put the article to be cleaned 2 in and out of the opening 3.
  • a pressing force is applied to the object to be cleaned 2 by the retractable pressing portion 8 against the object to be cleaned 2 that is not suitable for washing or squeezing by applying mechanical force to the object to be cleaned 2, Washing and dehydration can be performed well.
  • the urging force due to the expansion of the pressing portion 8 can be applied in the opening direction of the lid 5 in conjunction with the unlocking of the lid lock portion 46.
  • the lid 5 In addition to the rotational moment applied to the weight center of gravity, the resistance when pulling away the cleaning water in the cleaning tank 4 and the film body 41 in contact with the object to be cleaned 2 and the packing 12 for sealing the cleaning tank 4 from the seal portion 13 is increased. Join and need the most power. At this time, since the extension due to the expansion of the pressing body 8 can be effectively used to reduce the burden on the user, the convenience for the user is improved.
  • a small and simple configuration can be achieved by using the pressurizing pump 10 without providing a dedicated power source for causing the lid 5 to act in the opening direction. Further, when the lid lock portion 46 is unlocked, the urging force does not act on the lid lock portion 46, and a manual operation at the time of unlocking can be easily performed.
  • the unlocking detection unit 48 that detects the unlocking of the lid lock unit 46 is further provided, and the control unit 39 expands the pressing unit 8 based on the output of the unlocking detection unit 48.
  • the unlocking of the lid lock portion 46 can be detected, and the urging force due to the expansion of the pressing portion 8 can be applied to the opening direction of the lid body 5 at an accurate timing, and when the lid body 5 is lifted and opened. The load on the user can be reduced.
  • the lid body 5 is configured to be displaced by a predetermined amount from the closed position in the opening direction due to the expansion of the pressing portion 8.
  • the lid body 5 can be displaced to the set opening position, and the load on the user when the lid body 5 is lifted and opened in the opening direction can be reduced.
  • the apparatus further includes a suction pump 27 for sucking cleaning water from the object to be cleaned 2, and an outside air introduction unit 28 for introducing outside air into the cleaning tank 4, and the control unit 39 performs the object to be cleaned 2 by the pressing unit 8.
  • the object to be cleaned 2 is contracted and expanded to perform washing, and the suction pump 27 sucks the washing water and the introduced outside air to perform dehydration.
  • the object to be cleaned 2 that is not suitable for being washed or squeezed by applying mechanical force to the object to be cleaned 2 is pressed and pressed against the object to be cleaned in the washing step.
  • the suction water is sucked from the object to be cleaned 2 to perform suction dehydration. Thereby, washing and dehydration can be performed effectively without damaging the article to be washed 2.
  • Embodiment 2 A feature of the present embodiment is that the lid 5 is locked in a closed state using an electric lid lock portion.
  • Other configurations are the same as those in the first embodiment, and the same reference numerals are given to the same configurations, and the detailed description of the first embodiment is used.
  • the control unit 39 unlocks the electric lid lock unit (not shown) after the washing operation ends, and expands the pressing unit 8 to urge the lid 5 in the opening direction.
  • unlocking the washing operation manual operation by the user is not required for unlocking when the article to be cleaned 2 is taken out, and usability can be improved. It should be noted that, other than unlocking after the end of the washing operation, for example, locking and unlocking when the washing machine 1 is not being used can be operated manually for convenience.
  • the washing machine according to the present invention is useful as a washing machine because it can reduce the load on the user when opening the lid and can improve the usability when putting in and out the object to be cleaned. .

Landscapes

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  • Accessory Of Washing/Drying Machine, Commercial Washing/Drying Machine, Other Washing/Drying Machine (AREA)

Abstract

本発明に係る洗濯機(1)は、被洗浄物(2)と洗浄水を収容する洗浄槽(4)と、洗浄槽(4)に収容された被洗浄物(2)に対して進退自在に設けられた押圧部(8)と、押圧部(8)を有し、洗浄槽(4)の開口部を開閉する蓋体(5)と、押圧部(8)を膨張収縮させる加圧減圧部(7)と、蓋体(5)を閉じた状態でロックする蓋ロック部(46)と、洗濯運転を制御する制御部(39)とを備えている。制御部(39)は、蓋ロック部(46)の解錠に連動して押圧部(8)を膨張させ、蓋体(5)を開成方向へ付勢する。

Description

洗濯機
 本発明は、衣類等の洗濯物を洗う洗濯機に関する。
 一般的に、洗濯機には、衣類等の洗濯物を回転槽内で撹拌して洗う縦型洗濯機、および、洗濯物を回転槽内で回転槽の回転方向へ持ち上げて上方から落下させて叩き洗いするドラム式洗濯機がある。いずれの洗濯機も洗剤の化学力に加えて、洗濯物に機械力を作用させて洗うように構成される。また、洗った洗濯物を脱水する構成としては、回転槽の高速回転による遠心力により、洗濯物から水分を分離する遠心力脱水が一般的である。
 洗濯物に機械力を作用させて洗うこれらの洗濯機は、以下のような洗濯物の洗濯には不向きである。すなわち、布傷みが生じ易い洗濯物、洗濯物が絡んで引っ張られることにより型崩れしやすい洗濯物、または風合いが劣化し易い洗濯物である。風合いが劣化し易い洗濯物としては、一般的に手洗いされる、例えば、セーター、カーディガン等の毛糸の編み物や毛織物、極細の繊維で作られたデリケートな素材のスカーフ等がある。また、洗濯後の脱水においても上述した洗濯物には遠心力脱水は不向きである。そこで、上述したような、一般的に手洗いされる洗濯物に対し、洗濯物に押圧力を作用させて、脱水を行う洗濯機が考えられている(例えば、特許文献1参照)。
 特許文献1に記載された脱水装置は、図7に示されるように、洗濯槽51の下方空間52を減圧装置53により減圧した後、圧力応動体54の蛇腹形状の伸縮部55の下端に設けられた押圧部56を下動させる。これにより、押圧部56によって、洗濯物を押圧して圧縮し、脱水が行われる。
 ここで、洗濯槽51の上面開口を開閉する蓋57は、洗濯機外枠58の上端に軸59にて回動自在に枢支されている。そして、伸縮部55の上端が蓋57の内面に取り付けられている。このような構成により、最終の脱水工程(本発明の実施の形態において脱水ステップに相当する)後においては、圧力応動体54の押圧部56が上方位置に引き上げられ、伸縮部55が折り畳まれた状態で全工程が終了する。
 また、加圧体をベローズ等の可撓性を有する伸縮部材で構成し、その加圧体の往復運動させる洗濯機が考えられている(例えば、特許文献2参照)。この洗濯機は、加圧体によって洗濯物および洗濯液を繰り返し加圧して、押し洗いを行う構成である。
特開昭63-21097号公報 特開昭52-62970号公報
 しかしながら、上記特許文献1に記載された従来の構成では、洗濯物を押圧する圧力応動体54が蓋57に取り付けられているため、蓋57は圧力応動体54の質量が加わって重くなっている。この構成において、使用者によって洗濯物が出し入れされる際の使用者の使い勝手を検討する。使用者は、例えば、一端が回動自在に枢支された蓋57の他端側を把持し、把持した他端側を上方へ持ち上げて蓋57を開く操作を手動で行う。このとき、蓋57が重いと使用者の手や腕に負担がかかり、使い勝手が悪くなる場合がある。
 本発明は、機械力を作用させて洗ったり、絞ったりすることが不向きな被洗浄物(衣類)の洗濯において、伸縮自在な押圧体によって被洗浄物に押圧力を作用させる。そして、蓋体を開くときの使用者の負荷を軽減し、被洗浄物の出し入れが容易に行える洗濯機を提供することを目的とする。
 本発明の洗濯機は、被洗浄物と洗浄水を収容する洗浄槽と、洗浄槽に収容された被洗浄物に対して進退自在に設けられた押圧部と、押圧部を有し、洗浄槽の開口部を開閉する蓋体と、押圧部を膨張収縮させる加圧減圧部と、蓋体を閉じた状態でロックする蓋ロック部と、洗濯運転を制御する制御部とを備え、制御部は、蓋ロック部の解錠に連動して押圧部を膨張させ、蓋体を開成方向へ付勢するものである。
 これによって、被洗浄物に機械力を作用させて洗ったり、絞ったりすることが不向きな被洗浄物に対し、伸縮自在な押圧部により被洗浄物に押圧力を作用させる。その結果、洗いまたは脱水を良好に行うことができる。さらに、蓋体を開くときの使用者の負荷を軽減することにより、被洗浄物を出し入れするときの使い勝手をよくすることができる。
本発明の実施の形態1における洗濯機の要部断面図 本発明の実施の形態1における洗濯機の蓋体を開いた状態の要部断面図 本発明の実施の形態1における洗濯機の洗い時の動作を示す模式図 本発明の実施の形態1における洗濯機の洗い時の動作を示す模式図 本発明の実施の形態1における洗濯機の脱水動作時の要部断面図 本発明の実施の形態1における洗濯機の蓋体の開成動作時の要部断面図 本発明の実施の形態1における洗濯機の蓋体の開成動作時の要部拡大断面図 従来の脱水装置の構成図
 第1の発明の洗濯機は、被洗浄物と洗浄水を収容する洗浄槽と、洗浄槽に収容された被洗浄物に対して進退自在に設けられた押圧部と、押圧部を有し、洗浄槽の開口部を開閉する蓋体と、押圧部を膨張収縮させる加圧減圧部と、蓋体を閉じた状態でロックする蓋ロック部と、洗濯運転を制御する制御部とを備え、制御部は、蓋ロック部の解錠に連動して押圧部を膨張させ、蓋体を開成方向へ付勢するものである。
 これによって、被洗浄物に機械力を作用させて洗ったり、絞ったりすることが不向きな被洗浄物に対し、伸縮自在な押圧部により被洗浄物に押圧力を作用させて、洗いまたは脱水を良好に行うことができる。さらに、蓋体を開くときは、蓋ロック部の解錠に連動して、押圧部の膨張による付勢力を蓋体の開成方向へ作用させることができる。これにより、蓋体を持ち上げて開くときの使用者の負荷を軽減し、被洗浄物を出し入れするときの使い勝手をよくすることができる。また、蓋ロック部の解錠時は、付勢力が蓋ロック部に作用することがなく、解錠時の手動操作を軽快に行うことができる。
 第2の発明は、特に、第1の発明において、蓋ロック部の解錠を検知する解錠検知部をさらに有し、制御部は、解錠検知部の出力に基づいて、押圧部を膨張させるものである。
 これによって、蓋ロック部の解錠を解錠検知部により検知することができる。そして、押圧部の膨張による付勢力を蓋体の開成方向へ的確なタイミングで作用させることができる。これにより、蓋体を持ち上げて開くときの使用者の負荷を軽減することができる。
 第3の発明は、特に、第1または第2の発明において、蓋体は、押圧部の膨張により、閉成位置から開成方向へ所定量変位するものである。
 これによって、蓋体の開成操作時に、押圧部の膨張による付勢力により、設定された開成位置まで蓋体を変位させることができる。これにより、蓋体を開成方向へ持ち上げて開くときの使用者の負荷を軽減することができる。
 第4の発明は、特に、第1~第3のいずれか1つの発明において、蓋ロック部は、蓋体を閉じた状態でロックする電動式の蓋ロック部であり、制御部は、洗濯運転の終了後、電動式の蓋ロック部を解錠するとともに押圧部を膨張させ、蓋体を開成方向へ付勢するものである。
 これによって、洗濯運転の終了後、被洗浄物を取り出すときの使い勝手を向上することができる。
 第5の発明は、特に、第1~第4のいずれか1つの発明において、被洗浄物から洗浄水を吸引する吸引部と、洗浄槽の内部に外気を導入する外気導入部とをさらに有し、制御部は、押圧部による被洗浄物の押圧および押圧解除により、被洗浄物を収縮および膨張させて押し洗いを行い、吸引部により洗浄水と導入された外気とを吸引して脱水を行うものである。
 これによって、被洗浄物に機械力を作用させて洗ったり、絞ったりすることが不向きな被洗浄物に対して、洗いステップでは、被洗浄物に押圧して押し洗いを行う。脱水ステップでは、被洗浄物から洗浄水を吸引して吸引脱水を行う。これにより、被洗浄物を痛めることなく、洗いと脱水を効果的に行うことができる。
 以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
 (実施の形態1)
 以下、本発明の実施の形態1の洗濯機1について、図1から図6を参照しながら、説明する。洗濯機1は、洗いステップ、すすぎステップおよび脱水ステップなどからなる洗濯運転を実行する。
 図1は、本発明の実施の形態1における洗濯機1の要部断面図である。図2は、本実施の形態における洗濯機1の蓋体を開いた状態の要部断面図である。図3Aおよび図3Bは、本実施の形態における洗濯機1の洗い時の動作を示す模式図である。図4は、本実施の形態における洗濯機1の脱水動作時の要部断面図である。図5は、本実施の形態における洗濯機1の蓋体の開成動作時の要部断面図である。図6は、本実施の形態における洗濯機1の蓋体の開成動作時の要部拡大断面図である。なお、図3Aおよび図3Bにおいては、後述する水位検知部17などを省略している。また、図3Aおよび図3Bにおいて、洗浄水の水位をWで示す。
 図1~図6において、洗濯機1は、下部の水槽部6と、上部の蓋体5とで構成されている。水槽部6は、所定の深さを有する四角形状の洗浄槽4を備えている。洗浄槽4は、上面に開口部3が形成され、使用者は開口部3を介して被洗浄物2を出し入れする。蓋体5は、水槽部6の上辺の後縁にヒンジ部6aによって回動自在に取り付けられている。蓋体5は、洗浄槽4の開口部3を開閉する蓋部5bを有している。
 洗浄槽4の底部4aには、使用者によって被洗浄物2が形を整えて収容される。本実施の形態において、被洗浄物2は、洗濯物を指し、例えば、セーター、カーディガン等の毛織物、極細の繊維で作られたデリケートな素材のスカーフ等が有効である。これらの被洗浄物2は、一般的な洗濯機で洗うと、被洗浄物2に機械力が作用して、型崩れしたり痛みやすいものである。
 ハンドル45が蓋体5の前面に設けられている。ハンドル45は、略L字状に形成されており、蓋体5に軸部(図示せず)によって回動自在に配設されている。ハンドル45には、蓋ロック部46が設けられ、蓋体5を閉じた状態でロックする。すなわち、使用者が蓋体5によって開口部3を閉じると蓋ロック部46が施錠する。具体的には、蓋ロック部46は、水槽部6の前面に設けられた係止部47(図6参照)に係止されて施錠される。なお、ハンドル45は、ばね(図示せず)によって蓋ロック部46が係止部47に係止される方向へ常時付勢されている。
 使用者は、蓋体5を開くときは、図6に示すように、ハンドル45を把持し、ばねの付勢力に抗して矢印R1方向へ回動させる。その結果、ハンドル45の操作に連動して、蓋ロック部46が係止部47から離脱して解錠される。そして、図2に示すように、使用者は、ハンドル45を矢印R2方向へ回動させることによって開口部3が開かれる。そして、蓋体5が所定の角度に開いた状態で保持される。また、蓋体5は、開口部3が閉じられると蓋ロック部46が係止部47に係止されて施錠され、閉じた状態に保持される。
 解錠検知部48は、図6に示すように、蓋ロック部46の解錠を検知する。解錠検知部48は、例えば、マイクロスイッチ等で構成され、蓋ロック部46に近接して蓋体5に取り付けられている。蓋ロック部46が係止部47から離脱すると、解錠検知部48は蓋ロック部46の解錠を検知する。
 蓋体5の内側には、加圧減圧部7が設けられている。本実施の形態において、加圧減圧部7は、第1の加圧減圧部7aと第2の加圧減圧部7bとで構成されている。具体的には、第1の加圧減圧部7aは、押圧部8aと加圧ポンプ10aと開閉弁11aとを含む。
 すなわち、加圧減圧部7aは、押圧部8aと、加圧ポンプ10aと、開閉弁11aとを含む。ここで、押圧部8aは、例えば、ゴム、合成樹脂等で蛇腹状に形成された可撓性を有する袋状である。加圧ポンプ10aは、押圧部8aにホース9aを通して連通しており、押圧部8aの内部に気体(例えば、空気など)、または液体(例えば、水、水溶液、またはオイル)などの流体を供給する。開閉弁11aは、開閉動作により、押圧部8aに供給された流体の排出と停止を行う。
 また、上記加圧減圧部7aと同様に、第2の加圧減圧部7bは、押圧部8bと、加圧ポンプ10bと、開閉弁11bとを含む。ここで、押圧部8bは、ゴム、合成樹脂等で蛇腹状に形成された可撓性を有する袋状である。加圧ポンプ10bは、押圧部8bにホース9bを通して連通しており、押圧部8bの内部に気体または液体などの流体を供給する。開閉弁11bは、開閉動作により、押圧部8bに供給された流体の排出と停止を行う。
 以降、複数を示すa、bの符号については、特に区別の必要がない限りは省略して表記することもある。例えば、加圧減圧部7は、加圧減圧部7aおよび加圧減圧部7bを示す。同様に、後述する、押圧部8、ホース9、加圧ポンプ10、開閉弁11、押圧面80、伸縮部90は、それぞれ、押圧部8aおよび押圧部8b、ホース9aおよびホース9b、加圧ポンプ10aおよび加圧ポンプ10b、開閉弁11aおよび開閉弁11b、押圧面80aおよび押圧面80b、伸縮部90aおよび伸縮部90bを示す。
 加圧減圧部7は蓋体5の内側に並べて設けられている。押圧部8は、蓋体5の洗浄槽4側に取り付けられており、膨張および収縮する。すなわち、押圧部8は伸縮自在に設けられており、洗浄槽4の底部4aに収容された被洗浄物2に対して進退自在に構成されている。押圧部8aと押圧部8bの各々は、図3Aおよび図3Bに示すように、被洗浄物2を押圧する押圧面80a、80bと、蛇腹状の伸縮部90a、90bとを有する。また、押圧部8a、8bにおいては、押圧面80a、80bが洗浄槽4の底部4aに届く程度まで伸長する。
 加圧減圧部7には、定圧開放弁(図示せず)が設けられている。定圧開放弁は、押圧部8の内部が所定の圧力になると開放して外部へ流体を排出する。これにより、押圧部8が所定の圧力を超えて加圧されることを防ぐ。なお、本実施の形態では、押圧部8の内部に供給される流体を、空気として説明する。
 膜体41は、押圧部8a、8bを内包するように蓋体5の底部に設けられている。膜体41は、例えば、ゴム等の可撓性を有する材料により薄い膜で形成されており、開口部を有する袋状に形成されている。また、膜体41は、袋状の底部が押圧部8a、8bの押圧面80a、80bと対向するように被せられている。また、膜体41の開口部周縁は、押圧部8a、8bの伸縮部90a、90bの外側で、洗浄槽4の開口部3周縁と対向する蓋部5bに固着されている。これにより、膜体41は、押圧部8a、8bの伸長時に押圧面80a、80bで押圧された際に弛んだ状態から伸張する。
 また、蓋体5には、開放孔42が設けられ、膜体41で囲われた内部の空気を外部へ放出する。具体的には、開放孔42は、押圧部8a、8bの間に位置する蓋部5bに設けられ、膜体41の中央部(略中央部を含む)で膜体41内と外気を連通している。これにより、押圧部8a、8bの伸縮にともなう膜体41の形状変化に対応して、開放孔42を通して膜体41で囲われた内部と洗濯機1の外部との空気の置換が行われる。
 なお、押圧部8a、8bの押圧面80a、80bは、押圧部8a、8bと対向する膜体41の底部と連結しても構わない(図示せず)。これにより、膜体41の底部を、押圧部8a、8bの伸縮に連動して、被洗浄物2に対して進退自在に構成することができる。
 また、蓋部5bには、変形自在な中空のパッキン12が押圧部8の外側に環状に設けられている。また、シール部13が、洗浄槽4の開口部3の周縁部に沿って凹状に形成されている。パッキン12は、蓋体5とともに蓋部5bが閉じられると、シール部13と密接する。これにより、蓋部5bが閉じられた際に洗浄槽4の内部は水密かつ気密の空間になる。したがって、洗い、すすぎ、および脱水の各ステップが実行される際に、洗浄槽4内の水や空気が開口部3から外部に漏れることを防ぐことができる。
 また、蓋体5には、洗浄槽4に洗浄水を供給する給水経路16が設けられている。給水経路16には給水弁14が設けられ、洗剤ケース15を介して洗浄槽4の内部に連通している。したがって、給水弁14が開閉されることにより、洗浄槽4の内部への水道水(洗浄水)の給水と停止が行われる。
 水位検知部17は、洗浄槽4内に溜められた洗浄水の水位W(図3Aおよび図3B参照)を検知する。水位検知部17は、洗浄槽4の内部に連通して設けられている。例えば、水位検知部17は、水位検知槽18と、フロート19と、水位スイッチ20とを有している。水位検知槽18は上方に開口部を有する槽である。フロート19は、水位検知槽18内の水位の変動に応じて上下動する。水位スイッチ20は、フロート19が所定の位置まで上昇したときに水位を検知する。
 洗浄槽4の底部4aには、洗いステップ等で使用された洗浄水を排出する排水孔21が形成されている。排水孔21は、排水弁22が設けられた排水経路23に連通している。排水弁22が開閉されることにより、洗浄槽4の内部の洗浄水の排水と停止が行われる。
 水槽部6には、溢水経路24が設けられ、洗浄槽4内の水位が所定以上になったときに、洗浄槽4内の洗浄水を外部に排水する。溢水経路24は、例えば、洗浄槽4の上部に溢水孔24aを有し、排水弁22の下流側で排水経路23と接続されている。
 さらに、溢水経路24には、逆止弁(図示せず)が設けられている。逆止弁は、洗浄槽4内の洗浄水の排出方向では溢水経路24を開放し、流入方向では溢水経路24を封止するように構成されている。すなわち、逆止弁は、洗いステップおよびすすぎステップにおいては、溢水孔24aから流出した洗浄水を通過させて外部へ排出する。一方、逆止弁は、すすぎステップおよび脱水ステップでの脱水動作時においては、後述する吸引ポンプ27で洗浄槽4内の空気が吸引された場合に、外気が洗浄槽4の内部へ流入することを防止するように構成されている。
 洗浄槽4の底部4aの中央部(略中央部を含む)には、吸引口25が設けられている。吸引口25は、洗浄槽4の内部に被洗浄物2がセットされたときに、被洗浄物2によって覆われる。吸引口25に連通して脱水経路26が設けられている。さらに、吸引ポンプ27が脱水経路26に連通して設けられている。吸引ポンプ27によって被洗浄物2から洗浄水が吸引されると、洗浄槽4内の空気も吸引される。
 そのため、外気導入部28によって、洗浄槽4内の空気の吸引時に、洗浄槽4の外部から洗浄槽4内に外気を導入する。外気導入部28は、洗浄槽4の内部に溜められる洗浄水位より上方に開口が設けられていればよい。例えば、図1、図2、図4および図5では、外気導入部28は、洗浄槽4の内部と連通している水位検知部17の上方側に設けられている。また、図3Aおよび図3Bでは、外気導入部28は、洗濯槽4の上方側に配設している。外気導入部28には、導入される風量が調節可能な風量調整部である風量調整弁29が設けられている。風量調整弁29は、例えば、ニードルバルブのように流路に狭小な風路面積部を有し、吸引ポンプ27が吸引する風量を調整することができる。なお、外気導入部28によって、洗浄槽4内に導入される外気は、洗濯機1の外部から直接導入されてもよく、また、洗濯機1の内部空間を経由して導入されてもよい。
 脱水経路26には、気液分離部30が設けられている。気液分離部30は、洗浄槽4内の空気と被洗浄物2から吸引した洗浄水とを分離し、吸引した洗浄水を貯水する。気液分離部30は、例えば、耐圧容器で構成され、一次側通風口33と、二次側通風口31とを備えている。一次側通風口33は、吸引経路32を通して吸引ポンプ27と連通する。二次側通風口31は、上方に脱水経路26と連通する。さらに、一次側通風口33と二次側通風口31との間に障壁34が設けられている。障壁34は、気液分離部30の天面から下方へ突出して形成する。これにより、二次側通風口31から気液分離部30内に吸引された洗浄水が、一次側通風口33に侵入することを防止する。
 脱水排水口35は、気液分離部30の底部に設けられている。脱水排水口35は、開閉自在な脱水排水弁36を有する脱水排水経路37に連通している。
 溢水検知部38は、気液分離部30の内壁の所定の高さに設けられている。具体的には、溢水検知部38が設けられる高さ位置は、気液分離部30に貯水可能な最大水位に対して1/2から4/5の範囲内が望ましい。
 溢水検知部38は、例えば、1対の電極等で構成される。溢水検知部38が、気液分離部30の内部に貯水された洗浄水が所定量に達したことを検知すると脱水排水弁36が開かれる。これにより、洗浄水は脱水排水経路37を通して洗濯機1の外部へ排水される。
 ここで、洗浄水に泡が含まれる場合、泡が障壁34に付着して残ると臭いの要因になる。この泡残りを防ぐために、溢水検知部38は、洗浄水が検知されたときに、障壁34の下端と洗浄水面との間に一定空間が存在するように設けられている。すわなち、溢水検知部38は、洗浄水に含まれる泡の量を考慮した所定量を検知する。
 制御部39は、蓋体5の内部の側面部に配設されている。また、操作表示部40が制御部39の上面に設けられている。制御部39は、入力される情報に基づいて、各種構成要素を制御して、洗濯運転を実行する。
 具体的には、制御部39には、水位検知部17で検知した洗浄槽4内の洗浄水の水位、溢水検知部38で検知した気液分離部30内の洗浄水の量などの情報が入力される。
 そして、制御部41は、それらの入力情報に基づいて、加圧ポンプ10、開閉弁11、給水弁14、排水弁22、吸引ポンプ27、風量調整弁29、脱水排水弁36等を制御し、洗いステップ、すすぎステップおよび脱水ステップを制御して洗濯運転を実行する。なお、後述するように、本実施の形態においては、洗濯コースは、洗いステップ、すすぎステップおよび脱水ステップの少なくとも一つから構成されている。
 以上のように構成された洗濯機1について、以下、その動作、作用を説明する。
 最初に、使用者は、蓋体5の上面前部に設けられた操作表示部40から、洗濯コースの選択や各ステップの時間等の設定内容を入力する。制御部39は、設定内容に基づいて、洗いステップ、すすぎステップ、脱水ステップの各ステップの動作を洗濯コースとして実行する。このとき、使用者は、洗いステップのみを実行するなど、洗濯コースを任意に選択することができる。なお、使用者は、この設定作業を、後述する被洗浄物2をセットした後に行ってもよい。
 次に、使用者は、洗濯機1の蓋体の開成を行って、被洗浄物2を洗浄槽4内にセットする。
 図6に示されるように、使用者は、ハンドル45を把持し、矢印R1方向へ回動させる。ハンドル45の操作に連動して、蓋ロック部46が矢印R1方向へ回動する。そして、蓋ロック部46が係止部47から離脱すると、蓋体5は、蓋ロック部46が解錠された回動可能な状態となる。解錠検知部48により蓋ロック部46の解錠が検知される。制御部39は、解錠検知部48の出力信号に基づいて加圧減圧部7a、7bを制御する。具体的には、制御部39は、蓋ロック部46の解錠が検知されると、押圧部8a、8bの押圧面80a、80bを洗浄槽4の底部4aに向かって届く程度まで伸長させる。このとき、押圧部8a、8bは、膜体41を押圧して伸張させる。
 そして、蓋体5は、押圧部8が伸長し、押圧面80が膜体41を介して洗浄槽4の底部4aに当接した反力により、図5に示されるように、蓋体5が閉成された状態から一定量上方へ持ち上げられる。これにより、蓋体5が所定量R3開いた状態になる。すなわち、蓋体5は、押圧部8の膨張により、閉成位置から開成方向へ所定量R3変位する。
 なお、蓋体5が開かれる所定量R3は、被洗浄物2が洗浄槽4内にセットされた状態では大きくなる。そのため、制御部39は、所定量R3が一定の開度となるように加圧減圧部7a、7bを制御し、押圧部8が伸長する量を調整してもよい。この場合、洗濯機1は、蓋体5の開度または高さ等の変位を検知する変位検知部(図示せず)を備えてもよい。そして、使用者は、図2に示されるように、蓋体5が保持される開度R2まで開き、洗浄槽4の底部4aに被洗浄物2の形を整えてセットする。使用者は、被洗浄物2のセットを完了し、蓋体5を閉じた後に、ハンドル45を把持し、矢印R1と反対方向へ回動させる。ハンドル45の操作に連動して、蓋ロック部46が矢印R1と反対方向へ回動する。そして、蓋ロック部46が施錠される。蓋ロック部46が施錠されたことが、解錠検知部48により検知されると、制御部39は、操作表示部40で設定された洗濯コースに応じて運転を開始する。なお、使用者は、被洗浄物2の大きさによっては、被洗浄物2を折りたたんでセットしてもよい。
 はじめに、洗濯コースとして、洗いステップのみが設定された場合の洗濯機1の動作および作用について、説明する。
 制御部39は、洗いステップを実行する。洗いステップは、給水動作および洗い動作から構成される。制御部39は、初めに給水弁14を開放して給水動作を行う。これにより、洗浄水として水道水と、洗剤ケース15に投入されている洗剤とが、給水経路16から洗浄槽4の内部に供給される。このとき、洗浄水は徐々に被洗浄物2に浸透し、被洗浄物2の繊維の間に含まれた状態となる。
 そして、制御部39は、水位検知部17の水位スイッチ20により、洗浄水が洗浄槽4の内部に所定水位まで供給されたことを検知して、給水弁14を閉止する。
 制御部39は、給水動作が終わると、洗い動作を実行する。洗い動作においては、制御部39は、まず、第1の加圧減圧部7aの開閉弁11aを閉じて加圧ポンプ10aを所定時間、又は、押圧部8aが所定圧に到達するまで駆動する。これにより、押圧部8aの内部に空気が供給されて、押圧部8aは膨張する。図3Aに示されるように、伸縮部90aが伸長し、押圧部8aが被洗浄物2に向かって伸びる。その結果、押圧部8aの下方の被洗浄物2は、膜体41を介して押圧面80aで押圧された部分が圧縮され、厚みが薄くなる。
 押圧部8aの膨張により被洗浄物2が圧縮されて体積変化することに伴い、被洗浄物2の内部に含まれる洗浄水は、被洗浄物2から押し出される。これによって、被洗浄物2の内部で水流が発生し、被洗浄物2に付着していた汚れがその水流により繊維から離れて除去される。
 このとき、制御部39は、第2の加圧減圧部7bの開閉弁11bを開放し、押圧部8bを収縮可能にする。したがって、被洗浄物2の内部に含まれる洗浄水は、被洗浄物2の内部で押圧部8aの下方から押圧部8bの下方へ矢印A(図3A参照)で示される方向へ移動する。そして、このように移動する洗浄水は、押圧部8bの下方の被洗浄物2を膨張させながら押圧部8bの押圧面80bを上方へ押し上げる。これにより、開放されている開閉弁11bから空気が排出されて、押圧部8bが収縮する。
 次に、制御部39は、第2の加圧減圧部7bの開閉弁11bを閉じて加圧ポンプ10bを所定時間、又は、押圧部8bが所定圧に到達するまで駆動する。これにより、押圧部8bの内部に空気が供給されて、押圧部8bが膨張する。図3Bに示されるように、伸縮部90bが伸長し、押圧部8bが被洗浄物2に向かって伸びると、押圧部8bの下方の被洗浄物2は、膜体41を介して押圧面80bで押圧された部分が圧縮され、厚みが薄くなる。
 押圧部8bの膨張により被洗浄物2が圧縮されて体積変化することに伴い、被洗浄物2の内部に含まれる洗浄水は、被洗浄物2から押し出される。これによって、被洗浄物2の内部で水流が発生し、被洗浄物2に付着していた汚れがその水流により繊維から離れて除去される。
 このとき、制御部39は、第1の加圧減圧部7aの開閉弁11aを開放し、押圧部8aを収縮可能にする。したがって、被洗浄物2の内部に含まれる洗浄水は、被洗浄物2の内部で押圧部8bの下方から押圧部8aの下方へ矢印B(図3B参照)で示される方向へ移動する。そして、このように移動する洗浄水は、押圧部8aの下方の被洗浄物2を膨張させながら押圧部8aの押圧面80aを上方へ押し上げる。これにより、開放されている開閉弁11aから空気が排出されて、押圧部8aが収縮する。
 このように、洗い動作では、押圧部8aと押圧部8bを交互となる異なるタイミングで膨張と収縮(例えば、押圧部8aの膨張による加圧1秒間、押圧部8bの収縮による減圧1秒間)を所定時間(例えば、10分間)繰り返すことにより、被洗浄物2に対して押し洗い効果を発揮させることができる。すなわち、被洗浄物2に撹拌または叩き洗い等による機械力が作用することなく、被洗浄物2の内部に多方向の水流を発生させて汚れを除去することができる。
 この際、押圧部8a、8bを内包するように膜体41が設けられているため、2つの押圧部8a、8bの間に被洗浄物2を噛みこむことを防ぐことができる。また、押圧部8a、8bにおいては、蛇腹状の伸縮部90a、90bが膜体41によって覆われているため、伸縮部90a、90bが洗浄槽4内の汚れを含む洗浄水に触れることなく、清潔に保つことができる。さらに、膜体41に付着する水滴または汚れも、容易に拭き取ることができて清潔に保つことができる。
 以上のように、洗濯コースとして、洗いステップのみが実行される場合について説明した。
 次に、洗いステップから脱水ステップまでを一貫して実行する洗濯コースが設定された場合について説明する。制御部39は、上述の洗いステップに続いて、以下に説明する、すすぎステップ、および脱水ステップを実行する。
 すすぎステップでは、例えば、脱水動作の後、ためすすぎ動作が行われる。以下、すすぎステップにおける脱水動作を中間脱水動作と記す。後述するように、脱水ステップにおいても脱水動作が行われる。この脱水ステップにおける脱水動作を最終脱水動作と称し、すすぎステップにおける中間脱水動作と区別する。
 なお、すすぎステップは、複数回繰り返しても構わない。中間脱水動作は、複数回繰り返されるすすぎステップの間に行われてもよい。
 中間脱水動作は、排水、圧縮、吸引を含む。まず、制御部39によって排水が行われる。つまり、制御部39によって、排水弁22が開放され、洗浄槽4の内部の洗浄水が排水孔21から排水経路23を通して洗濯機1の外部に排水される。
 排水が終わると、制御部39によって圧縮が行われる。つまり、制御部39によって、排水弁22が開放された状態で、開閉弁11a、11bが閉じられて加圧ポンプ10a、10bが駆動される。これにより、押圧部8a、8bの膨張により被洗浄物2が押圧されて圧縮され、被洗浄物2が含んでいる洗浄水の一部が強制的に排出される。
 圧縮が終わると、制御部39によって吸引が行われる。つまり、制御部39によって、被洗浄物2が押圧された状態で、排水弁22が閉じられて、吸引ポンプ27が駆動される。これにより、風量調整弁29を介して、外気導入部28から洗浄槽4の内部に外気が導入される。導入された外気により、洗浄槽4内の洗浄水と空気が、吸引口25から吸引され、脱水経路26を通して、気液分離部30に運ばれる。さらに、吸引された空気は、吸引ポンプ27によって、洗濯機1の外部へ排出される。一方、洗浄水は、気液分離部30に溜められる。これにより、被洗浄物2の脱水が進行する。
 すすぎステップにおいて、中間脱水動作のつぎに、制御部39によって溜めすすぎ動作が行われる。まず、制御部39は給水を行う。制御部39によって、給水弁14が開放され、洗浄槽4の内部に所定量の洗浄水が供給される。このとき、洗剤ケース15内の洗剤は、上述の洗いステップですべて使用済みである。したがって、溜めすすぎ動作時の洗浄水は、水道水である。
 その後、洗い動作と同様に、加圧ポンプ10a、10bが駆動され、押圧部8a、8bの膨張と収縮が交互に繰り返される。これにより、被洗浄物2の内部の洗浄水の洗剤濃度が希釈される。以上で、すすぎステップが終了する。
 このすすぎステップが複数回(例えば、2回)繰り返される。このとき、1回目のすすぎステップと、2回目のすすぎステップの間においても、上記と同様の中間脱水動作が実行される。
 つぎに、制御部39は、上記のすすぎステップを実行した後、脱水ステップを実行する。
 脱水ステップでは、脱水動作が行われる。以下、脱水ステップにおける脱水動作を最終脱水動作と記す。最終脱水動作は、排水、圧縮、吸引を含む。
 まず、制御部39は、すすぎステップで使用した洗浄水の排水を行う。つまり、制御部39によって、排水弁22が開放され、洗浄槽4の内部の洗浄水が排水孔21から排水経路23を通して洗濯機1の外部に排水される。このとき、制御部39によって、外気導入部28が開放されて洗浄槽4の内部が外部と連通される。その結果、洗浄水は円滑に排出される。なお、制御部39によって、風量調整弁29は開かれており、開閉弁11a、11bは両方とも閉じられており、脱水排水弁36は閉じられている。
 制御部39は、排水の完了後、圧縮を行う。つまり、制御部39によって、排水弁22が開放され、開閉弁11a、11bが両方とも閉じられた状態で、加圧ポンプ10a、10bが両方ともほぼ同時(同時を含む)に駆動される。これにより、押圧部8a、8bの内部に空気が供給され、押圧部8a、8bの膨張により被洗浄物2が押圧されて圧縮される。したがって、被洗浄物2が含んでいる洗浄水の一部が強制的に排出され、排水孔21から排水経路23を通して洗濯機1の外部に排水される。このような押圧部8の構成および作用により、膜体41を介して、被洗浄物2に押圧面80を密着させて均一に押圧することができる。すなわち、被洗浄物2の内部に含まれた洗浄水を強制的に押し出すことができる。
 圧縮が終わると、制御部41は、吸引を行う。つまり、制御部39によって、加圧ポンプ10a、10bを停止させてから所定時間T1(例えば、1分)後、被洗浄物2が押圧された状態で排水弁22が閉じられ、吸引ポンプ27が駆動される。これにより、洗浄槽4内部の空気と水が気液分離部30内に吸引される。この際、図4に示されるように、洗浄槽4は大気より減圧され、膜体41は圧力差によって被洗浄物2を押圧する。外気導入部28から洗浄槽4の内部に外気が導入され、膜体41を介して押圧された被洗浄物2の内部に外気が侵入する。洗浄槽4内部の圧力は、例えば、定圧開放弁等によって所定の圧力に保たれ、被洗浄物2は一定の圧力で加圧された状態が維持される。
 外気導入部28から洗浄槽4の内部に導入された外気は、被洗浄物2の繊維の間に留まっている洗浄水を押し出す。そして、外気は洗浄水と一緒に吸引され、吸引口25へ移動する。外気によって吸引口25まで運ばれた洗浄水は、表面張力により繊維に留まろうとする。しかし、洗浄水は気流によるせん断力によって繊維から分離し、吸引口25から脱水経路26を通して気液分離部30へ運ばれる。
 洗浄水とともに吸引された空気は、二次側通風口31から気液分離部30へ入り、気液分離部30の上部に設けられた一次側通風口33から吸引ポンプ27により排出される。また、洗浄水は、二次側通風口31から重力により落下し、一次側通風口33と二次側通風口31との間に設けられた障壁34によって一次側通風口33に侵入することなく、気液分離部30に貯水される。
 ここで、洗浄槽4の内部の洗浄水と空気とが吸引されると、これらは最も抵抗の少ない経路を通過する。したがって、脱水動作が進行すると、被洗浄物2に洗浄水を含まない短絡経路ができ、この短絡経路に空気の流れが集中する場合がある。その結果、洗浄水の吸引が進まなくなる。しかしながら、本実施の形態では、被洗浄物2は、押圧部8a、8bにより膜体41を介して常時一定の圧力で均一に加圧されているため、短絡風路ができることが抑制される。その結果、洗浄槽4の内部に導入される外気とともに、洗浄水の吸引脱水が停滞することなく進行する。
 このようにして、本実施の形態では、吸引ポンプ27により押圧部8を膨張させることができるとともに、被洗浄物2に膜体41を介して押圧部8の押圧面80を密着させて均一に押圧することができ、被洗浄物2の内部に外気が導入されて所定の脱水性能を得ることができる。
 なお、脱水ステップ中に、気液分離部30に設定量を超えて洗浄水が溜まる場合がある。制御部39は、溢水検知部38によりこれを検知すると、吸引ポンプ27の駆動を停止する。その後、脱水排水弁36を開いて、気液分離部30に溜まった洗浄水を洗濯機1の外部に排水する。そして、制御部39は、洗浄水が排水された後、脱水排水弁36を再び閉じて、吸引ポンプ27を駆動する。これにより、制御部39は、洗浄槽4に導入された外気とともに洗浄水を吸引する。
 制御部39は、上記の吸引が所定時間T2(例えば、4分)経過すると、開閉弁11を開く。さらに、制御部39は、加圧ポンプ10および吸引ポンプ27の駆動を停止する。
 これによって、押圧部8内の空気は開閉弁11から排出され、洗浄槽4内部の圧力は大気圧に戻る。被洗浄物2は、押圧部8による押圧が解除されて脱水ステップが終了する。
 上記一連の動作により、脱水ステップが終わると、制御部39は、気液分離部30に溜まった洗浄水を、脱水排水経路37を通して排出し、洗濯コースを終了する。
 なお、上記の最終脱水動作は中間脱水動作と同様の動作である。ここで、中間脱水動作には、すすぎステップにて行われる中間脱水動作、および、複数回繰り返し実行するすすぎステップ間で行われる中間脱水動作を含む。なお、所定時間T1、T2は、各々の中間脱水動作においても最適に設定される。
 予め設定された洗濯コースに基づいて、洗いステップ、すすぎステップ、脱水ステップの一連のステップが終了し、洗濯運転が終わると、使用者は、ハンドル45を矢印R1方向へ回動させ、蓋ロック部46を係止部47から離脱させて解錠する。制御部39は、解錠検知部48により検知された蓋ロック部46の解錠に連動して加圧減圧部7a、7bを制御する。具体的には、制御部39は、蓋ロック部46の解錠を検知すると、押圧部8a、8bを膨張させる。
 これにより、図5に示されるように、蓋体5は閉止された状態である閉成位置から、上方へ持ち上げられて、所定量R3開いた位置へ変位する。さらに、図2に示されるように、使用者により蓋体5がR2に開いた状態まで開かれて保持され、被洗浄物2は洗浄槽4から取り出される。このように、蓋ロック部46の解錠に連動して、押圧部8の膨張による伸長を利用して蓋体5を所定量R3開いた状態まで開けることができる。これにより、使用者が閉成状態からR2の状態まで開ける負荷を軽減することができる。また、洗濯機1を使用しない非使用時にも、図2に示されるように、蓋体5をR2に開いた状態に保持することができる。
 なお、本実施の形態では、加圧減圧部7は、可撓性を有する押圧部8と、押圧部8の内部に空気を供給して膨張させる加圧ポンプ10と、押圧部8の内部の空気を排出して収縮させる開閉弁11とで構成されている。しかし、これに限られるものではなく、例えば、押圧部8を収縮させるための減圧が開閉弁11に代えて減圧ポンプ(図示せず)により行われてもよい。また、加圧ポンプ10が逆転されて減圧ポンプとして利用されてもよい。
 なお、本実施の形態では、押圧部8の内部に供給されて押圧部8を膨張させる流体を空気としたが、これに限られるものではなく、その他の気体でも液体でもよい。気体の場合は、本実施の形態のように周囲の空気を加圧ポンプ等で吸気すればよく、排気するときも制約が少なくて都合がよい。一方、液体の場合は、水または水溶液またはオイルなどを使用することができる。さらに、液体を溜める貯留部があると望ましい。液体は、空気より密度が高く気体のように弾性が大きくないため、押圧部8を確実に膨張させることができる。
 以上のように、本実施の形態の洗濯機1は、被洗浄物2と洗浄水を収容する洗浄槽4と、洗浄槽4に収容された被洗浄物2に対して進退自在に設けられた押圧部8と、押圧部8を有し、洗浄槽4の開口部3を開閉する蓋体5と、押圧部8を膨張収縮させる加圧減圧部7と、蓋体5を閉じた状態でロックする蓋ロック部46と、洗濯運転を制御する制御部39とを備え、制御部39は、蓋ロック部46の解錠に連動して押圧部8を膨張させ、蓋体5を開成方向へ付勢するものである。なお、本発明において、開成方向とは、使用者が被洗浄物2を開口部3に出し入れするために筐体5を開く方向をいう。
 これにより、被洗浄物2に機械力を作用させて洗ったり、絞ったりすることが不向きな被洗浄物2に対し、伸縮自在な押圧部8により被洗浄物2に押圧力を作用させて、洗いや脱水を良好に行うことができる。さらに、蓋体5を開くときは、蓋ロック部46の解錠に連動して、押圧部8の膨張による付勢力を蓋体5の開成方向へ作用させることができる。これにより、蓋体5を持ち上げて開くときの使用者の負荷を軽減し、被洗浄物2を出し入れするときの使い勝手をよくすることができる。
 特に、押圧部8、加圧ポンプ10等を有する加圧減圧部7を備えた蓋体5を、開口部3が閉じられた略水平の状態から上方へ持ち上げて開く動作においては、蓋体5の重量重心にかかる回転モーメントに加えて、洗浄槽4内の洗浄水や被洗浄物2と接する膜体41や、洗浄槽4を密閉するためのパッキン12をシール部13から引き離すときの抵抗が加わり、最も大きな力が必要となる。このとき、押圧体8の膨張による伸長を、使用者の負担軽減に効果的に利用することができるので、使用者の利便性が向上する。
 さらに、蓋体5を開成方向へ作用させるための専用の動力源を備えることなく、加圧ポンプ10の利用により小型で簡略な構成とすることができる。また、蓋ロック部46の解錠時は、付勢力が蓋ロック部46に作用することがなく、解錠時の手動操作を軽快に行うことができる。
 また、蓋ロック部46の解錠を検知する解錠検知部48をさらに有し、制御部39は、解錠検知部48の出力に基づいて、押圧部8を膨張させるものである。
 これにより、蓋ロック部46の解錠を検知して、押圧部8の膨張による付勢力を蓋体5の開成方向へ的確なタイミングで作用させることができ、蓋体5を持ち上げて開くときの使用者の負荷を軽減することができる。
 また、蓋体5は、押圧部8の膨張により、閉成位置から開成方向へ所定量変位するように構成されたものである。
 これにより、蓋体5の開成操作時に、設定された開成位置まで蓋体5を変位させることができ、蓋体5を開成方向へ持ち上げて開くときの使用者の負荷を軽減することができる。
 また、被洗浄物2から洗浄水を吸引する吸引ポンプ27と、洗浄槽4の内部に外気を導入する外気導入部28とをさらに有し、制御部39は、押圧部8による被洗浄物2の押圧と押圧解除により、被洗浄物2を収縮膨張させて押し洗いを行い、吸引ポンプ27により洗浄水と導入された外気とを吸引して脱水を行う。これにより、被洗浄物2に機械力を作用させて洗ったり、絞ったりすることが不向きな被洗浄物2に対して、洗いステップでは、被洗浄物に押圧して押し洗いを行い、脱水ステップでは、被洗浄物2から洗浄水を吸引して吸引脱水を行う。これにより、被洗浄物2を痛めることなく、洗いと脱水を効果的に行うことができる。
 (実施の形態2)
 本実施の形態の特徴は、電動式の蓋ロック部を用いて蓋体5を閉じた状態でロックするものである。他の構成は、実施の形態1と同じであり、同一の構成に同一の符号を付して、詳細な説明は実施の形態1のものを援用する。
 制御部39は、洗濯運転の終了後、電動式の蓋ロック部(図示せず)を解錠するとともに、押圧部8を膨張させて蓋体5を開成方向へ付勢する。
 これにより、洗濯運転の終了後、被洗浄物2を取り出すときの解錠に際して、使用者による手動操作が不要となり、使い勝手を向上することができる。なお、洗濯運転の終了後の解錠以外、例えば、洗濯機1が使用されていないときの施錠および解錠を、手動操作可能にすると使い勝手がよい。
 以上のように、本発明にかかる洗濯機は、蓋体を開くときの使用者の負荷を軽減し、被洗浄物を出し入れするときの使い勝手をよくすることができるので、洗濯機として有用である。
  1 洗濯機
  2 被洗浄物
  3 開口部
  4 洗浄槽
  5 蓋体
  7(7a、7b) 加圧減圧部
  8(8a、8b) 押圧部
  27 吸引ポンプ(吸引部)
  28 外気導入部
  39 制御部
  46 蓋ロック部
  48 解錠検知部

Claims (5)

  1.  被洗浄物と洗浄水を収容する洗浄槽と、
     前記洗浄槽に収容された前記被洗浄物に対して進退自在に設けられた押圧部と、
     前記押圧部を有し、前記洗浄槽の開口部を開閉する蓋体と、
     前記押圧部を膨張収縮させる加圧減圧部と、
     前記蓋体を閉じた状態でロックする蓋ロック部と、
     洗濯運転を制御する制御部とを備え、
     前記制御部は、前記蓋ロック部の解錠に連動して前記押圧部を膨張させ、前記蓋体を開成方向へ付勢する洗濯機。
  2.  前記蓋ロック部の解錠を検知する解錠検知部をさらに有し、
     前記制御部は、前記解錠検知部の出力に基づいて、前記押圧部を膨張させる請求項1に記載の洗濯機。
  3.  前記蓋体は、前記押圧部の膨張により、閉成位置から前記開成方向へ所定量変位する請求項1または2に記載の洗濯機。
  4.  前記蓋ロック部は前記蓋体を閉じた状態でロックする電動式の蓋ロック部であり、
     前記制御部は、前記洗濯運転の終了後、前記電動式の前記蓋ロック部を解錠するとともに前記押圧部を膨張させ、前記蓋体を前記開成方向へ付勢する請求項1~3のいずれか1項に記載の洗濯機。
  5.  前記被洗浄物から前記洗浄水を吸引する吸引部と、
     前記洗浄槽の内部に外気を導入する外気導入部とをさらに有し、
     前記制御部は、前記押圧部による被洗浄物の押圧および押圧解除により、前記被洗浄物を収縮および膨張させて押し洗いを行い、前記吸引部により前記洗浄水と導入された前記外気とを吸引して脱水を行う請求項1~4のいずれか1項に記載の洗濯機。
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