(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外槽内に回転自在に配置された洗濯兼脱水槽と、この洗濯兼脱水槽内に回転自在に設けられたパルセータと、このパルセータを駆動するモータと、前記洗濯兼脱水槽内に給水するための給水装置と、前記洗濯兼脱水槽内から排水するための排水装置と、前記モータ、給水装置、排水装置の動作を制御する制御装置とを備え、この制御装置の制御の下で、衣類を洗濯する洗濯コースの運転と、前記洗濯兼脱水槽を洗浄する槽洗浄コースの運転とを行う洗濯機において、
前記外槽における、前記洗濯コースで設定される水位よりも上方の位置に設けられ、その位置まで来た水を排出する溢水口を備えると共に、
前記制御装置は、前記槽洗浄コースの運転において、前記給水装置を制御して、前記洗濯コースで設定される水位より高い槽洗浄水位まで前記外槽内に水を溜め、前記外槽の内周壁付近の水位が溢水口の位置を越えるような水流の強さとなるように前記モータを駆動して前記パルセータを回転させる、ことを特徴とする洗濯機。
【請求項２】
外槽内に回転自在に配置された洗濯兼脱水槽と、この洗濯兼脱水槽内に回転自在に設けられたパルセータと、このパルセータを駆動するモータと、前記洗濯兼脱水槽内に給水するための給水装置と、前記洗濯兼脱水槽内から排水するための排水装置と、前記モータ、給水装置、排水装置の動作を制御する制御装置とを備え、この制御装置の制御の下で、衣類を洗濯する洗濯コースの運転と、前記洗濯兼脱水槽を洗浄する槽洗浄コースの運転とを行う洗濯機において、
前記外槽における、前記洗濯コースで設定される水位よりも上方の位置に設けられ、その位置まで来た水を排出する溢水口を備えると共に、
前記制御装置は、前記槽洗浄コースの運転において、前記給水装置を制御して槽洗浄水位まで前記外槽内に水を溜め、前記外槽の内周壁付近の水位が溢水口の位置を越えるような水流の強さとなるように、前記洗濯コースにおける洗いやすすぎでの水流よりも強い水流を発生させるよう、前記モータを駆動して前記パルセータを回転させる、ことを特徴とする洗濯機。
【請求項３】
前記制御装置は、前記モータを間欠的に駆動すると共に、前記モータの停止期間に前記給水装置を動作して、前記外槽内に給水を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の洗濯機。
【請求項４】
前記制御装置は、前記モータを、停止を挟んで左右交互に回転させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、洗濯機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
洗濯兼脱水槽内で洗いから脱水までを行う全自動洗濯機では、洗濯運転を繰り返し行っているうちに、洗濯兼脱水槽（以下、脱水槽と略す）の外周壁側に洗剤カスがこびりつく。特に、洗剤カスは、洗濯を行うときの水面となる外周壁の位置であって、注水すすぎ等を除き通常は水中になることのない位置（水位が変動する洗濯機では高水位の位置、水位が常に一定の洗濯機では定められた洗濯水位の位置）に多くこびりつく。
【０００３】
そこで、専用の洗剤を用いて、脱水槽を洗浄する槽洗浄コースを設けた洗濯機がある。この槽洗浄コースでは、脱水槽内に水を溜め、パルセータや脱水槽を回転させ、脱水槽の外周壁にこびりついた洗剤カスを、水流の力と洗剤の力とで剥離するようにしている。そして、剥離した洗剤カスは、その後の排水により水と共に機外へ排出しようとしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような洗濯機では、脱水槽の上部で剥離し浮遊していた多くの洗剤カスが排水によって水位が下がってくるにしたがって、脱水槽の外周壁へ再び付着してしまい、脱水槽がきれいにならない虞があった。
【０００５】
本発明は、洗濯機に関し、このような課題を解消するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
本発明の請求項１に係る構成は、外槽内に回転自在に配置された洗濯兼脱水槽と、この洗濯兼脱水槽内に回転自在に設けられたパルセータと、このパルセータを駆動するモータと、前記洗濯兼脱水槽内に給水するための給水装置と、前記洗濯兼脱水槽内から排水するための排水装置と、前記モータ、給水装置、排水装置の動作を制御する制御装置とを備え、この制御装置の制御の下で、衣類を洗濯する洗濯コースの運転と、前記洗濯兼脱水槽を洗浄する槽洗浄コースの運転とを行う洗濯機において、前記外槽における、前記洗濯コースで設定される水位よりも上方の位置に設けられ、その位置まで来た水を排出する溢水口を備えると共に、前記制御装置は、前記槽洗浄コースの運転において、前記給水装置を制御して、前記洗濯コースで設定される水位より高い槽洗浄水位まで前記外槽内に水を溜め、前記外槽の内周壁付近の水位が溢水口の位置を越えるような水流の強さとなるように前記モータを駆動して前記パルセータを回転させる、ことを特徴とするものである。
また、本発明の請求項２に係る構成は、外槽内に回転自在に配置された洗濯兼脱水槽と、この洗濯兼脱水槽内に回転自在に設けられたパルセータと、このパルセータを駆動するモータと、前記洗濯兼脱水槽内に給水するための給水装置と、前記洗濯兼脱水槽内から排水するための排水装置と、前記モータ、給水装置、排水装置の動作を制御する制御装置とを備え、この制御装置の制御の下で、衣類を洗濯する洗濯コースの運転と、前記洗濯兼脱水槽を洗浄する槽洗浄コースの運転とを行う洗濯機において、前記外槽における、前記洗濯コースで設定される水位よりも上方の位置に設けられ、その位置まで来た水を排出する溢水口を備えると共に、前記制御装置は、前記槽洗浄コースの運転において、前記給水装置を制御して槽洗浄水位まで前記外槽内に水を溜め、前記外槽の内周壁付近の水位が溢水口の位置を越えるような水流の強さとなるように、前記洗濯コースにおける洗いやすすぎでの水流よりも強い水流を発生させるよう、前記モータを駆動して前記パルセータを回転させる、ことを特徴とするものである。
【０００７】
これら請求項１及び２の構成によれば、制御装置は、モータを駆動してパルセータを回転させ、外槽内において、外周側の水が持ち上げられて溢水口から溢れるような水流を発生させる。この水流により、洗濯兼脱水槽の外周壁、特に上部に多く付着している洗剤カスなどが剥離する。そして、剥離した洗剤カスは溢水口から溢れた水といっしょに槽外へ排出される。
【０００８】
したがって、洗濯兼脱水槽の上部で剥離した多くの洗剤カスを、外槽から排水を行う前に槽外へ除去することができるので、排水時に洗濯兼脱水槽に多くの洗剤カスが再付着するのを防止でき、洗濯兼脱水槽をきれいに洗浄することができる。
【００１０】
さらに、請求項１の構成によれば、水は溢水口により近い位置まで溜められるので、パルセータの回転により多くの水を溢水口から溢れ出させることができ、多くの洗剤カスを排出することができる。したがって、排水時の洗剤カスの再付着をより防止できる。
【００１２】
さらに、請求項２の構成では、制御装置は、洗濯コースにおける洗いやすすぎのときよりもモータのオン時間を長くしたり、回転数を高くしたりして、パルセータの回転によって強い水流を発生するようにしている。これにより、多くの水を溢水口から溢れ出させることができ、多くの洗剤カスを排出することができる。したがって、排水時の洗剤カスの再付着をより防止できる。
【００１３】
本発明の請求項３に係る構成は、前記制御装置によって、前記モータを間欠的に駆動すると共に、前記モータの停止期間に前記給水装置を動作して、前記外槽内に給水を行うものである。
【００１４】
この構成では、先のパルセータの回転によって水が溢れることにより低下した水位を戻すように、パルセータの停止時に水を補給する。したがって、次にパルセータの回転によって、再び十分に水を溢水口から溢れさせることができるので、洗剤カスをより良く排出させることができ、排水時の洗剤カスの再付着をより防止できる。
【００１５】
本発明の請求項４に係る構成は、前記制御装置によって、前記モータを、停止を挟んで左右交互に回転させるものである。
【００１６】
洗剤カスは、こびりつき方によっては、同じ力でも方向によって剥離し易すかったりし難くかったりする場合がある。この構成では、左右交互にパルセータを回転させ、左回り、右回りの水流を発生させるようにし、力の加わる方向を変えるようにしているので、洗剤カスをより剥離させることができる。したがって、洗濯兼脱水槽をよりきれいにすることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
各図面に基づいて、本発明の一実施形態の洗濯機である、コイン式洗濯機について詳述する。このコイン式洗濯機は、利用者の操作により衣類の洗濯を行う洗濯コースの運転を行う他、コインランドリ店のオーナーの操作により槽洗浄コースの運転を行う。槽洗浄コースは、後述する洗濯運転を行っているうちに洗濯兼脱水槽の裏側にこびりついた洗剤カスを除去するために、洗濯兼脱水槽を洗浄する専用のコースである。
【００１８】
図１は本実施形態のコイン式洗濯機の概要を示す、側面縦断面図である。
【００１９】
図１において、１は機枠、２はこの機枠１内に４本の吊り棒３により吊り下げ支持された、上面が開口した外槽である。４は周囲に多数の脱水孔４ａを有し、前記外槽２内に配置された、同じく上面が開口した洗濯兼脱水槽で、この洗濯兼脱水槽４は底壁に設けられた回転軸５を中心として回転する。
【００２０】
６は前記洗濯兼脱水槽４内の底部に回転自在に配設されたパルセータ、７は前記洗濯兼脱水槽４及び回転翼６に動力伝達機構８を介して連結されたモータで、このモータ７は洗い及びすすぎ（ためすすぎ及び注水すすぎ）時にはパルセータ６のみを低速回転させ、洗濯物の脱水時には洗濯兼脱水槽４を回転軸５を中心として一方向へ高速回転させる（このとき前記パルセータ６も同時に高速回転する）。ここでは、前記モータ７として誘導モータを使用している。
【００２１】
９は操作ボックスで、その前面には、スタートキー等からなる操作部１０ａ及び運転条件や行程を表示するための表示部１０ｂからなるが操作パネル１０が設けられており、内部には、後述する制御部が設けられている。
【００２２】
３０は前記操作ボックス９内の後面近傍に設けられたモード切換スイッチである。このモード切換えスイッチ３０は、洗濯機の利用者ではなく、コインランドリ店のオーナーが操作するものであり、このスイッチを操作することにより、洗濯コースを行う運転モードであったものが、槽洗浄コースを行う運転モードに切り換わる。
【００２３】
１１は前記外槽２及び洗濯兼脱水槽４の上方から洗濯兼脱水槽４へ落下給水する給水管、１２はこの給水管１１の途中に設けられた電磁式の給水弁、１３は前記外槽２の底壁に設けられた排水パイプ、１４はこの排水パイプ１３の途中に設けられた排水弁で、トルクモータ１５の動作により開閉される。１６は前記外槽２の底部のエアトラップ１７に圧力ホース１６ａを介して接続された水位センサで、この水位センサ１６により前記洗濯兼脱水槽４内の水位が検知され、洗濯兼脱水槽４に供給された水の量が分かる。
【００２４】
３１は前記外槽２に設けた溢水口である。この溢水口３１は、後述する洗濯する水位よりも上方の位置に設けられており、溢水ホース３２を介して前記排水パイプ１３の排水弁１４よりも下流の位置に接続されている。前記外槽２内で前記溢水口３１の位置を越えた水は、溢水口３１、溢水ホース３２、排水パイプ１３を通って機外へ排出される。
【００２５】
なお、前記給水弁１２は、本発明の給水装置を構成し、前記排水弁１４及びトルクモータ１５は排水装置を構成する。
【００２６】
図２は本実施形態の制御機構を示すコイン式洗濯機のブロック回路である。
【００２７】
１８はマイクロコンピュータからなる制御部である。この制御部１８は、本発明の制御装置に相当する。１９はコイン検知器である。前記操作ボックス９には、利用者が洗濯運転を行うときにコインを投入するコイン投入ボックス（図示せず）が備えられており、前記コイン検知器１９は、このボックスの中に洗濯運転を行う所定金額のコインの投入されたかを検知する。２０はパルス発生器であり、前記モータ７に付設され、モータ７の回転に伴ってパルスを発生させる。このパルス発生器２０は前記モータ７が１回転する期間に２個のパルスを発生する。２２はゼロクロス検知器であり、交流電源電圧ＡＣ１００Ｖのゼロクロス点（電圧が０となる時点）を検知する。
【００２８】
前記制御部１８の入力側には、前記操作部１０ａ、モード切換スイッチ３０、水位センサ１６、コイン検知器１９、パルス発生器２０、ゼロクロス検知器２２が接続されている。制御部１８は、パルス発生器２０で発生されたパルスの間隔を読み取り、これに基づいてモータ７の回転数を検知する。
【００２９】
前記制御部１８の出力側には、前記表示部１０ｂや負荷駆動部２１が接続されている。前記負荷駆動部２１は、トライアックを含み、前記制御部からの制御信号によって、前記モータ７、給水弁１２、トルクモータ１５等に交流電源電圧を供給する。
【００３０】
前記制御部１８は、前記操作部１０ａ、モード切換スイッチ３０、水位センサ１６、コイン検知器１９、パルス発生器２０、ゼロクロス検知器２２からの信号に基づいて、前記表示部１０ｂの表示を制御するとともに前記負荷駆動部２１を駆動制御する。
【００３１】
前記制御部１８は、脱水時の前記モータ７に駆動に対しては、ゼロクロス検知器２２からのゼロクロス信号と、前記パルス発生器２０のパルス間隔から検知するモータ７の回転数とに基づいて、いわゆる位相制御を行っている。これにより、脱水時の洗濯兼脱水槽４の定常回転数が、交流電源の周波数６０Ｈｚであるか５０Ｈｚであるかによらず、一定の回転数となるようにしている。
【００３２】
即ち、前記制御部１８は、モータ７の回転数を検知し、定常回転数になるよう通電角（トライアックをオンするゼロクロス点からの位相角）を調整する。即ち、モータ７の回転数が定常回転数より低くなれば、通電角を小さくし（トライアックをオンするタイミングを早くし）、モータ７へ供給する電力量を多くして、モータ７のトルクを大きくする。一方、モータ７の回転数が定常回転数より高くなれば、通電角を大きくし（トライアックをオンするタイミングを遅くし）、モータ７への供給する電力量を少なくして、モータ７のトルクを小さくする。
【００３３】
以上の構成に基づく、本発明の実施形態のコイン式洗濯機の動作について説明する。このコイン式洗濯機は、通常は衣類の洗濯を行うものであり、まず、洗濯コースの運転から説明する。
【００３４】
利用者が、洗濯運転に必要な料金を投入し、スタートキーを押すと、制御部１８による制御の下、洗濯コースの運転が開始される。即ち、洗い行程、中間脱水行程、シャワーすすぎ行程、ためすすぎ行程、最終脱水行程が順次実行される。
【００３５】
洗い行程に入ると、制御部１８は、給水弁１２を動作して、洗濯水位まで給水する。この洗濯水位は、洗濯物の量によらず常に一定に設定された水位であり、定格容量の洗濯物を入れたときに水不足とならない水量に対応する水位である。（定格４．５Ｋｇの洗濯機では、水量は約４８ｌとしている。）次に、パルセータ６を左右反転回転させ、洗い動作を行う。反転回転の周期としては、例えば、左１．５秒オン−１．０秒オフ−右１．５秒オン−１．０秒オフとする。これにより、交互に左回り、右回りの水流が発生し、洗濯物が洗われる。そして、予め定められた洗い時間が経過すると、排水を行う。
【００３６】
洗い行程が終了すると、中間脱水行程に入る。制御部１８は、洗濯兼脱水槽４の回転数が定常回転数、例えば９００ｒｐｍを維持するよう、前述した位相制御によりモータ７を制御し、脱水をする。
【００３７】
脱水行程が終了すると、シャワーすすぎ行程に入る。制御部１８は、給水弁１２を動作させ給水すると共に、洗濯兼脱水槽４をゆっくりと回転させ、シャワーすすぎを行う。そして、このシャワーすすぎを行った後、中間脱水脱水行程における脱水と同様、位相制御によりモータ７の回転数を定常回転数に維持させて、脱水を行う。
【００３８】
次に、ためすすぎ行程に入る。制御部１８は、洗い行程と同様に給水弁１２、モータ７を制御し、洗濯水位まで水を溜めた後、パルセータ６を左右反転回転させて、洗濯物をすすぐ。そして、すすぎが終わると排水を行う。
【００３９】
ためすすぎ行程が終了すると、最終脱水行程に入る。この最終脱水行程での脱水においても、位相制御によってモータ７を定常回転数に維持して脱水を行う。こうして、最終脱水行程が終了すると、洗濯運転を終了する。
【００４０】
次に、本発明の特徴である、洗濯兼脱水槽４を洗浄するための槽洗浄コースの運転について、図３のフローチャートにしたがって説明する。
【００４１】
コインランドリ店のオーナーがモード切換スイッチ３０を操作して、運転モードを槽洗浄コースに設定し、スタートキーを押すと、槽洗浄コースの運転が開始される。この槽洗浄コースの運転を行う際には、槽洗浄専用の洗剤が投入される。
【００４２】
まず、槽洗い行程が実行され、制御部１８は、給水弁１２を開いて、洗濯水位より高い槽洗浄水位まで給水を行う。具体的には、水位センサ１６にて洗濯水位を検知した後、さらに３０秒間給水し、槽洗浄水位まで到達させるのである（Ｓ１〜Ｓ６）。
【００４３】
給水が終わると、制御部１８は、モータ７を駆動して、まず、パルセータ６を１５秒間右回りに回転させ、洗濯コースの洗いよりも強い、右回りの水流を発生させる（Ｓ８〜Ｓ１２）。この水流と洗剤の効果とにより、洗濯兼脱水槽４の外周壁、特に洗濯水位の位置付近に多く付着している洗剤カスなどが外周壁から剥離する。また、水流が発生すると、外槽２の中心側では水位が低くなり、外側、即ち内周壁付近では水位が高くなる。ここでは、内周壁付近の水位が溢水口の位置を越えるような水流の強さとなるようパルセータ６のオン時間を設定している。このため、溢水口３１に達した水は溢水口３１から排出され、このとき、洗濯兼脱水槽４の上部で多く剥離された洗剤カスも溢水口３１から水といっしょに排出される。
【００４４】
制御部１８は、パルセータ６を右回りに回転させ終わると、モータ７を止めたまま、給水弁１２を開いて１０秒間の給水を行う（Ｓ１３〜Ｓ１７）。
【００４５】
先の右回りの回転により溢水口３１から水が出ていくことにより、この回転が終わった段階では、外槽２内の水位は低下しており、次にこのままパルセータ６を回転させても、溢水口３１からは水が溢れにくくなる。したがって、給水を行って槽内に水を補給するのである。
【００４６】
給水によって、外槽２内の水位が槽洗浄水位まで復帰すると、制御部１８は、給水弁１２を閉じて、モータ７を先ほどとは逆方向に駆動し、パルセータ６を今度は左回りに１５秒間回転させ、洗濯コースの洗いよりも強い、左回りの水流を発生させる（Ｓ１８〜Ｓ２２）。これにより、先の右回りの回転時と同様に、洗濯兼脱水槽４の外周壁から洗剤カスなどが剥離し、溢水口３１から溢れる水といっしょに槽外へ排出される。
【００４７】
パルセータ６を左回りに回転させ終わると、制御部１８は、左右の回転を５回実行したかを判断し（Ｓ２３）、終わっていなければ１０秒間給水した後（Ｓ２４〜Ｓ２９）、再びパルセータ６を右回転させる（Ｓ８〜Ｓ１２）。
【００４８】
一方、Ｓ２３でパルセータ６の左右回転を５回実行したと判断すると、制御部１８は、トルクモータ１５を動作させて排水弁１４を開き、外槽２内から排水する（Ｓ３０、Ｓ３１）。
【００４９】
次に、槽脱水行程を行う。制御部１８は、モータ７を駆動して、洗浄兼脱水槽４を一方向（右回り）に回転させる。このとき、制御部１８は、モータ７を位相制御し、洗濯兼脱水槽４の回転数を定常回転数９００ｒｐｍに維持して、槽に付着した水を除去する脱水を行う。脱水開始から６０秒が経過すると、制御部１８は、モータ７をオフし、洗濯兼脱水槽４を惰性回転させる。この後９０秒が経過すると、図示しないブレーキ機構を動作してブレーキを掛け、洗濯兼脱水槽４を停止させる。同時に、トルクモータ１５をオフして排水弁１４を閉じる（Ｓ３２〜Ｓ３９）。こうして、槽脱水行程が終わると、槽洗浄コースの運転を終了する。
【００５０】
なお、上記実施形態は、一実施形態であって、本発明の趣旨の範囲で適宜変更や修正を行えることは明らかである。例えば、本発明は、コイン式洗濯機だけに適用されるものではなく、市販の全自動洗濯機に適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すコイン式洗濯機の概要を示す側面縦断面図である。
【図２】同コイン式洗濯機のブロック回路図である。
【図３】同コイン式洗濯機の槽洗浄コースでの動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
２    外槽
４    洗濯兼脱水槽
６    パルセータ
７    モータ
１２  給水弁（給水装置）
１４  排水弁（排水装置）
１５  トルクモータ（排水装置）
１８  制御部（制御装置）
【図１】
0003540666.tif 000002
【図２】
0003540666.tif 000003
【図３】
0003540666.tif 000004