(57)【要約】【課題】洗濯による汚れ物質を分離して洗濯水を浄化し、分離した汚れ物質の洗濯物への再付着を抑えて洗浄効果を高める。【解決手段】筐体２内に弾性支持された外槽１と、外槽１内に回転可能に設けられた洗濯槽４と、洗濯槽４を回転駆動するモータ１０と、外槽１内の洗濯水に含まれる異物を分離する遠心分離部２１と、外槽１と遠心分離部２１との間で洗濯水を循環させるポンプ２０と、外槽１とポンプ２０と遠心分離部２１とをつなぐ送水路１９とを備え、遠心分離部２１は、中空筒２１ａと、中空筒２１ａの端面の略中央に配され中空筒２１ａの径より小さな口径の洗濯水入口２１ｃおよび洗濯水出口２１ｄを両端面の片方ずつにそれぞれ有し、洗濯水が洗濯水入口２１ｃから中空筒２１ａ内に中空筒２１ａの中心軸周りを旋回しながら流入するように構成された洗濯機である。【選択図】図１
2018075120.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内に弾性支持された外槽と、
前記外槽内に回転可能に設けられた洗濯槽と、
前記洗濯槽を回転駆動するモータと、
前記外槽内の洗濯水に含まれる異物を分離する遠心分離部と、
前記外槽と前記遠心分離部との間で洗濯水を循環させるポンプと、
前記外槽と前記ポンプと前記遠心分離部とをつなぐ送水路とを備え、
前記遠心分離部は、中空筒と、前記中空筒の端面の略中央に配設され前記中空筒の径により小さな口径の洗濯水入口および洗濯水出口を両端面の片方ずつにそれぞれ有し、洗濯水が前記洗濯水入口から前記中空筒内に前記中空筒の中心軸周りを旋回しながら流入するように構成された洗濯機。
【請求項２】
前記遠心分離部は、前記洗濯水入口の上流で旋回流を発生させる旋回流生成部を備えた請求項１記載の洗濯機。
【請求項３】
前記遠心分離部は、円筒形の旋回流生成部を備え、
前記旋回流生成部は、洗濯水が円筒形の周側面に沿って流入するように側方に形成された入口と、洗濯水が円筒形の一端面の中心に形成された出口とを有する請求項１または２記載の洗濯機。
【請求項４】
前記遠心分離部は、洗濯水が下から上に向かって通過するように構成された請求項１〜３のいずれか１項に記載の洗濯機。
【請求項５】
前記遠心分離部は、遠心分離された異物を遠心分離中は前記中空筒の内周面に保持するように構成された請求項１〜４のいずれか１項に記載の洗濯機。
【請求項６】
前記遠心分離部は、前記内周面に集められた異物が排水時に前記送水路を循環時とは逆方向に流れる洗濯水の流れに乗って機外へ排出されるように構成された請求項１〜５のいずれか１項に記載の洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衣類等の繊維製品の洗濯を行う洗濯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の洗濯機において、洗濯中に洗濯物から遊離した汚れや糸屑等の不純物を洗濯水から分離して洗濯水を浄化し、洗濯物への再付着を防止することが考えられている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
図５は、従来の洗濯機の概略構成図である。図５に示されるように、第１の給水管５１と、第２の給水管５２および第３の給水管５３で構成された風呂水供給路にサイクロン式分離器５４が設けられている。洗濯時に風呂水供給ポンプ５５が駆動されると、ドラム５６内の水が接続管５７からサイクロン式分離器５４に導入され、サイクロン式分離器５４で洗濯物から遊離した汚れや糸屑等の不純物が取り除かれる。不純物が取り除かれた水は、第２の給水管５２および第１の給水管５１を通してドラム５６内に戻される。
【０００４】
また、特許文献２において、洗濯槽の回転軸を鉛直方向に設定したいわゆる縦型洗濯機において、サイクロン糸屑分離器により洗濯水に混在する糸屑や固形物質を分離することが考えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１５２２１２号公報
【特許文献２】特開２００１−７０６９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の構成では、洗濯水から異物を確実に分離すること、および、分離された異物が循環する洗濯水へ再混入してしまうことを防止すること、が難しいという課題があった。すなわち、洗濯水から分離される異物には、洗濯物から遊離した皮脂等の比重が水より軽いものや、微細なものが含まれる。このため、これらを液体サイクロンで分離することは難しい。加えて、分離された異物を液体サイクロンの内部に留め置き、循環する洗濯水へ再混入してしまうことを防止することは困難であった。
【０００７】
また、液体サイクロンによる異物の分離においては、一般的に、運転中に分離された異物を廃棄する必要がある。そのとき、処理される液体の一部も同時に流出し、洗濯中に洗濯水が減少してしまう。したがって、運転の開始時に洗濯物の量に応じて給水された洗濯水を適量に維持するために、洗濯中に補給水が必要になり、洗濯時に使用する水量が増加するものである。
【０００８】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、洗濯で汚れた洗濯水から汚れ物質を分離して浄化し、分離された汚れ物質の洗濯物への再付着を抑えて洗浄効果を高めることができる洗濯機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記従来の課題を解決するために、本発明の洗濯機は、筐体内に弾性支持された外槽と、前記外槽内に回転可能に設けられた洗濯槽と、前記洗濯槽を回転駆動するモータと、前記外槽内の洗濯水に含まれる異物を分離する遠心分離部と、前記外槽と前記遠心分離部と
の間で洗濯水を循環させるポンプと、前記外槽と前記ポンプと前記遠心分離部とをつなぐ送水路とを備え、前記遠心分離部は、中空筒と、前記中空筒の端面の略中央に配設され前記中空筒の径より小さな口径の洗濯水入口および洗濯水出口を両端面の片方ずつにそれぞれ有し、洗濯水が前記洗濯水入口から前記中空筒内に前記中空筒の中心軸周りを旋回しながら流入するように構成されたものである。
【００１０】
この構成によって、洗濯水が中空筒の中心軸周りを旋回しながら洗濯水入口から洗濯水出口へ貫流する。そして、洗濯水が中空筒内を貫流する際に、洗濯水に含まれる洗濯水よりも比重が重い物質が、遠心力によって中空筒の内周面に向かって分離される。このため、洗濯水に含まれる汚れのうち、砂、繊維屑、髪の毛、角質汚れなどのように水より比重が重いもの、および、皮脂に代表される脂分などのように水より軽くても（）、糸屑などのように水より比重が重いものに付着するものが、洗濯水から除去される。また、貫流より外側で中空筒の内周面より内側の中空筒内を満たす洗濯水は、中空筒の両端面の出入口が貫流で占められていることと、貫流部分よりも内周面に向かう遠心力が常時かかっていることによって、貫流部分の洗濯水とは殆ど混じり合うことがない。このため、遠心分離されて一旦中空筒の内周面に向かった物質は、洗濯水同士の混じり合いによって貫流に戻ることがなく、送水路を循環するほど遠心分離部によって洗濯水はきれいになる。したがって、本発明の遠心分離部を備えた洗濯機は、分離された汚れ物質が洗濯物へ再付着することを防止して洗浄効果を高めることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の洗濯機は、遠心分離部により洗濯で汚れた洗濯水から汚れ物質を分離して浄化することができ、分離された汚れ物質が洗濯物へ再付着することを抑えて洗浄効果を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１における洗濯機の概略構成図
【図２】本実施の形態における洗濯機の遠心分離部の拡大図
【図３】図２におけるＥ−Ｅ断面図
【図４】本実施の形態における洗濯機のブロック構成図
【図５】従来の洗濯機の概略構成図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
第１の発明の洗濯機は、筐体内に弾性支持された外槽と、前記外槽内に回転可能に設けられた洗濯槽と、前記洗濯槽を回転駆動するモータと、前記外槽内の洗濯水に含まれる異物を分離する遠心分離部と、前記外槽と前記遠心分離部との間で洗濯水を循環させるポンプと、前記外槽と前記ポンプと前記遠心分離部とをつなぐ送水路とを備え、前記遠心分離部は、中空筒と、前記中空筒の端面の略中央に配設され前記中空筒の径より小さな口径の洗濯水入口および洗濯水出口を両端面の片方ずつにそれぞれ有し、洗濯水が前記洗濯水入口から前記中空筒内に前記中空筒の中心軸周りを旋回しながら流入するように構成されたものである。
【００１４】
この構成により、洗濯水が中空筒の中心軸周りを旋回しながら洗濯水入口から洗濯水出口へ貫流する。そして、洗濯水が中空筒内を貫流する際に、洗濯水に含まれる洗濯水よりも比重が重い物質が遠心力によって中空筒の内周面に向かう。このため、洗濯水に含まれる異物である汚れ物質のうち、砂、繊維屑、髪の毛、角質汚れなどのように水より比重が重いもの、および、皮脂に代表される脂分などのように水より軽くても、糸屑などのように水より比重が重いものに付着するものが、洗濯水から分離され、除去される。
【００１５】
また、貫流より外側の中空筒内を満たす洗濯水は、遠心力を常時加えられている。その
上、中空筒の両端面にある出入口が貫流で占められている。これによって、貫流より外側の洗濯水は貫流部分の洗濯水ほどの勢いはなく、洗濯水同士はあまり混じり合わない。このため、遠心分離されて一旦中空筒の内周面に向かった汚れ物質は、洗濯水同士の混じり合いによって貫流に戻ることがない。したがって、本発明の遠心分離部を備えた洗濯機は、洗濯水を遠心分離部に循環させて浄化するとともに、分離された汚れ物質が洗濯物へ再付着することを防止して洗浄効果を高めることができる。
【００１６】
第２の発明は、特に、第１の発明において、前記遠心分離部は、前記洗濯水入口の上流で旋回流を発生させる旋回流生成部を備えたものである。この構成により、中空筒に旋回流を流入させることができる。
【００１７】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明において、前記遠心分離部は、円筒形の旋回流生成部を備え、前記旋回流生成部は、洗濯水が円筒形の周側面に沿って流入するように側方に形成された入口と、洗濯水が円筒形の一端面の中心に形成された出口とを有するものである。この構成により、旋回流生成部の周側面に設けられた入口から流入した洗濯水は、中心に設けられた出口に向かって自然と旋回流となる。このため、旋回流生成部は、特別な構成が設けられなくとも容易に洗濯水に旋回力を付与することができる。
【００１８】
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、前記遠心分離部は、洗濯水が下から上に向かって通過するように構成されたものである。この構成により、洗濯水に洗剤によって生じる気泡や、ポンプのエアがみによって生じる気泡が中空筒に入ってきた場合でも、洗濯水出口から容易に中空筒外へ排出される。これによって、中空筒内に水より軽い気泡が留まることによって生じる中空筒内の流れの乱れがなくなる。さらに、流れの乱れにより、一旦分離され保持された異物が洗濯水へ戻ってしまうことを防ぐことができる。
【００１９】
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、前記遠心分離部は、遠心分離された異物を遠心分離中は前記中空筒の内周面に保持するように構成されたものである。この構成により、一旦遠心力によって洗濯水から分離された異物が、中空筒を貫流する洗濯水に戻ることを防ぐことができる。
【００２０】
第６の発明は、特に、第１〜第５のいずれか１つの発明において、前記遠心分離部は、前記内周面に集められた異物が排水時に前記送水路を循環時とは逆方向に流れる洗濯水の流れに乗って機外へ排出されるように構成されたものである。この構成により、浄化される洗濯水の一部を遠心分離中に捨てるような構成とする必要がなく、洗濯工程中に洗濯水を補充する手間もかからないし、節水性も向上する。
【００２１】
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。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における洗濯機の概略構成図である。図１に示されるように、有底筒状に構成された外槽１は、洗濯機の外枠を構成する筐体２の内部で複数のサスペンション機構３によって弾性的に支持されている。有底筒状に構成された洗濯槽４は外槽１内に設けられている。外槽１と洗濯槽４とは、前面側（図１において左側）に使用者が衣類等の洗濯物５を出し入れする開口部６が設けられている。
【００２３】
洗濯槽４は、回転軸７を中心として回転可能に設けられている。洗濯槽４の周壁面４ａには、内方へ突出した複数（例えば、３個）のバッフル８が設けられている。さらに、周壁面４ａには多数の小孔９が設けられ、外槽１内において洗濯槽４の内外は小孔９を通し
て連通している。外槽１と洗濯槽４と回転軸７は、水平に対して角度θ（例えば、２０°）だけ前上がりに傾けて設けられている。
【００２４】
洗濯槽４は、外槽１の後部に設けられたモータ１０によって正逆回転自在に構成されている。モータ１０は、例えばブラシレス直流モータであり、後述する制御部２２のインバータ制御によって回転速度を自在に変化させることができるように構成されている。
【００２５】
外槽１の開口部１ａと筐体２の開口部２ａとは、洗濯槽４の開口部６と対向して形成されている。外槽１の開口部１ａと筐体２の開口部２ａとは、伸縮自在な蛇腹状のパッキン１２によって気密構成を確保して連結されている。筐体２の前面には、開口部２ａを開閉する扉１１が設けられている。
【００２６】
洗濯水を供給する給水口１３が、筐体２の後面上部に設けられている。給水口１３は、水道の蛇口１３ａと接続されている。洗濯水は、給水口１３から供給される水道水である。給水口１３の下流側に、給水弁１４と洗剤ケース１５とが設けられている。給水弁１４は、制御部２２によって開閉駆動され、給水と停止を行う。洗剤ケース１５は、矢印Ａで示されるように、洗剤投入部１５ａを洗剤ケース１５から手前側へ引き出し可能に構成されている。これにより、使用者は、洗剤ケース１５内への洗剤の投入が容易に行える。
【００２７】
給水口１３から供給された洗濯水は、矢印Ｂで示されるように洗剤ケース１５に流入する。洗濯水は、さらに洗剤ケース１５内に投入されている洗剤を溶かしながら外槽１へ流入する。
【００２８】
外槽１の底部には洗濯水を排出する排水口１６が設けられている。排水口１６には、排水路１７が連結されている。排水路１７には排水弁１８が設けられている。排水弁１８は、制御部２２によって開閉駆動され、外槽１内に洗濯水を溜めたり排水したりする。
【００２９】
送水路１９は、一端が排水路１７に接続され、他端は外槽１の前面下部に接続されて、循環経路を形成している。送水路１９には、外槽１の洗濯水を循環させるポンプ２０と遠心分離部２１とが接続されている。遠心分離部２１は、ポンプ２０の下流側に設けられている。
【００３０】
外槽１内の洗濯水は、ポンプ２０によって排水路１７から送水路１９を通して矢印Ｃのように循環し、遠心分離部２１を通過する。洗濯水が遠心分離部２１を通過する際に、洗濯水に含まれる異物が分離される。異物には、洗濯物から遊離した汚れや糸屑、および、洗濯水に溶解した洗剤に含まれる水軟化剤等が含まれる。
【００３１】
図２は、本実施の形態における洗濯機の遠心分離部の拡大図である。図３は、図２におけるＥ−Ｅ断面図である。遠心分離部２１は、中空筒２１ａと、旋回流生成部２１ｂと、上下方向に構成された中空筒２１ａの下側の端面の略中央に形成された洗濯水入口２１ｃと、中空筒２１ａの上側の端面の略中央に形成された洗濯水出口２１ｄとで構成されている。洗濯水入口２１ｃおよび洗濯水出口２１ｄは、中空筒２１ａの径Ｄより小さな口径に形成されている。このように、遠心分離部２１は、洗濯水が下から上に向かって通過するように構成されている。
【００３２】
旋回流生成部２１ｂは、中空筒２１ａの下方に上流側で配設され、中空筒２１ａの洗濯水入口２１ｃに連通している。旋回流生成部２１ｂは、円筒形をなし、洗濯水が周側面２１ｆの円周方向に沿って流入するように円筒形の外周に形成された入口２１ｇと、洗濯水が円筒形の一端面２１ｈの中心に形成された出口２１ｉとを有する。洗濯水は、旋回流生成部２１ｂに送水路１９から入口２１ｇを通して導入される。そして、出口２１ｉおよび
洗濯水入口２１ｃが中心を合わせて直線的に連通するように構成されている。
【００３３】
制御部２２は、筐体２内の下部に設けられている。図４は、本実施の形態における洗濯機のブロック構成図である。制御部２２には、洗濯槽４に投入された洗濯物５の量を検知する布量検知部２３の出力と、外槽１内に給水された洗濯水の量を検知する水量検知部２４の出力と、洗濯槽４の回転駆動を検知する回転検知部２５等の出力が入力される。制御部２２は、操作表示部２６により使用者が設定した洗濯コースに基づいて、モータ１０、給水弁１４、排水弁１８、ポンプ２０等の駆動を制御し、洗濯運転を実行する。洗濯運転には、洗い、すすぎ、脱水等の各工程が含まれる。
【００３４】
以上のように構成された洗濯機について、以下その動作、作用を説明する。洗濯運転において、洗い工程は、洗剤が溶解した洗濯水が外槽１内に給水され、洗濯槽４の回転によって叩き洗いを行いながら洗濯物５の汚れが落とされる工程である。洗い工程に続いて、すすぎ工程が行われ、例えば、中間脱水１、すすぎ１、中間脱水２、すすぎ２、の各工程が行われる。そして、最後に脱水工程が実行される。
【００３５】
まず、使用者が、筐体２の前面に設けられた扉１１を開いて開口部６から洗濯槽４に洗濯物５を投入する。次に、筐体２の前面上部に設けられている操作表示部２６の電源スイッチ（図示せず）を入れ、スタートスイッチ（図示せず）を操作して洗濯運転を開始する。
【００３６】
洗濯運転の開始により、制御部２２は、最初に、洗濯槽４内に投入された洗濯物５の量を布量検知部２３によって検知する。洗濯物５の量は、洗濯槽４を低速で回転させたときにモータ１０にかかるトルク量、または、モータ１０の電流値等から検知される。
【００３７】
制御部２２は、検知した洗濯物５の量に応じて洗い、すすぎ、脱水の各工程の時間および洗濯水の量を設定する。合わせて、洗濯物５の量に応じて予め設定された洗剤量を操作表示部２６に表示する。使用者は、洗剤ケース１５から洗剤投入部１５ａを引き出し、操作表示部２６に表示された洗剤量の目安にしたがって洗剤を投入した後、洗剤投入部１５ａを洗剤ケース１５内へ移動させる。
【００３８】
制御部２２は、洗剤の投入が完了した頃を見計らって給水弁１４を開く。給水弁１４が開かれると、洗濯水が給水口１３から洗剤ケース１５に流入し、矢印Ｂに示されるように、投入されている洗剤を溶かしながら外槽１へ給水される。外槽１内の底部に溜まった洗濯水は、小孔９から洗濯槽４内に流入する。外槽１内に溜まった洗濯水は、水量検知部２４で検知される。制御部２２は、洗濯物５の量に応じて予め設定された所定量の洗濯水が給水されると給水弁１４を閉じる。
【００３９】
制御部２２は、給水が完了すると、モータ１０を駆動して洗濯槽４を回転させる。洗濯槽４が回転すると、洗濯槽４内の洗濯物５はバッフル８によって回転方向へ持ち上げられて上方から落下し、洗濯槽４の底面あるいは洗濯槽４の底に溜まっている洗濯物５に叩きつけられる。このようにして、洗剤による化学力と併せて、その機械力によって叩き洗いが行われる。洗濯物５が叩き洗いされる洗濯槽４の回転数は、例えば、４５ｒｐｍで、所定時間毎に反転し正逆回転駆動される。
【００４０】
制御部２２は、洗い工程を所定時間行うと、排水弁１８を開いて外槽１内の洗濯水を機外へ排水する。排水が完了した後、すすぎ工程となり、中間脱水１に続いてすすぎ１が行われる。すすぎ工程においても、洗い工程と同様に外槽１内に所定量の洗濯水が給水され、洗濯槽４を回転させて洗濯物５のすすぎを行う。
【００４１】
最後に行われる脱水工程では、排水弁１８が開かれて外槽１内の洗濯水が機外へ排出された後、モータ１０により洗濯物５の入った洗濯槽４が高速に回転され、洗濯物が脱水される。脱水工程が完了すると、制御部２２は洗濯運転を終了する。
【００４２】
次に、遠心分離部２１において洗濯水が浄化される作用について説明する。
【００４３】
洗い工程において、洗濯水は、汚れ物質などのさまざまな異物を含む。例えば、汚れ物質は、砂、繊維屑、髪の毛、角質汚れなどのように水より比重が重いもの、および、皮脂に代表される脂分などのように水より軽くても、糸屑などのように水より比重が重いものに付着するものなどがある。
【００４４】
洗い工程において、制御部２２は、ポンプ２０を駆動して外槽１内の洗濯水を遠心分離部２１へ循環させる。ポンプ２０が駆動されると、外槽１内の洗濯水は送水路１９を通り、遠心分離部２１に到達する。旋回流生成部２１ｂには、送水路１９から入口２１ｇを通して汚れ物資を含む洗濯水が導入される。
【００４５】
入口２１ｇは、洗濯水が周側面２１ｆの円周方向に沿って流入するように円筒形の側方に形成されている。このため、入口２１ｇから流入した洗濯水は、中心に設けられた出口２１ｉに向かって自然と旋回流となる。このため、旋回流生成部２１ｂ特別な構成が設けられなくとも容易に洗濯水に旋回力を付与することができる。そして、洗濯水は、旋回しながら出口２１ｉから流出し、直線的に連通した洗濯水入口２１ｃから旋回の勢いを保ったまま中空筒２１ａ内に導入される。
【００４６】
遠心分離部２１の洗濯水入口２１ｃおよび洗濯水出口２１ｄは、中空筒２１ａの直径Ｄより小さな口径に形成されている。そして、洗濯水が旋回しながら洗濯水入口２１ｃから中空筒２１ａ内に下方から導入される。このため、洗濯水が中空筒２１ａの中心軸周りを旋回しながら下から上に向かって貫流する。そして、洗濯水が旋回しながら中空筒２１ａ内を貫流する間に、洗濯水に含まれる洗濯水よりも比重が重い異物が、遠心力によって中空筒２１ａの内周面２１ｅに向かう。このようにして、汚れ物質が送水路１９を循環する洗濯水から分離され、除去される。
【００４７】
一方、貫流より外側の中空筒２１ａ内を満たす洗濯水は、回転しながら遠心力を常時加えられている。その上、中空筒２１ａの両端面にある洗濯水入口２１ｃおよび洗濯水出口２１ｄが貫流で占められている。これによって、貫流より外側の洗濯水は貫流部分の洗濯水ほどの勢いはなく、洗濯水同士はあまり混じり合わない。このため、遠心分離されて一旦中空筒２１ａの内周面２１ｅに向かった異物は、洗濯水同士の混じり合いによって貫流に戻ることがない。
【００４８】
また、遠心分離部２１の中空筒２１ａでは、洗濯水が旋回しながら下から上に向かって通過する。このとき、洗濯水に洗剤によって生じる気泡や、ポンプ２０のエアがみによって生じる気泡が中空筒２１ａに入ってくることがある。このような場合でも、まず、水より軽い気泡は、旋回流によって中空筒２１ａの中心部に集まり、さらに、上方へ浮上しようとする作用と、洗濯水が下から上に向かう流れとが相まって、洗濯水出口２１ｄから中空筒２１ａ外へ容易に排出される。これによって、中空筒２１ａ内に水より軽い気泡が留まることによって生じる中空筒２１ａ内の流れの乱れがなくなる。さらに、流れの乱れにより、一旦分離され保持された異物が洗濯水へ戻ってしますことを防ぐことができる。
【００４９】
したがって、遠心分離部２１は、遠心分離中に異物を中空筒２１ａの内周面２１ｅに保持することができるとともに、一旦遠心力によって洗濯水から分離された異物が、中空筒２１ａを貫流する洗濯水に戻ることを防ぐことができる。そして、汚れ物質が洗濯物５を
再汚染する等の不具合を防ぐことができ、洗濯機の洗浄力が向上する。
【００５０】
このようにして、遠心分離部２１によって異物が取り除かれた洗濯水は、送水路１９を通って外槽１に流入し、さらに、遠心分離部２１と外槽１との間を循環して浄化が進行する。内周面２１ｅに集められた異物は、排水時に送水路１９を循環時とは逆方向に流れる洗濯水の流れに乗って、排水弁１８を介して機外へ排出される。これにより、浄化される洗濯水の一部を遠心分離中に捨てるような構成とする必要がない。
【００５１】
なお、洗濯水に含まれる異物の分離は、洗い工程のほか、すすぎ工程で実行することができる。すすぎ工程で洗濯物から洗濯水に出た異物を遠心分離部２１で分離することにより、すすぎ効果を高めることができる。すすぎ時は、洗剤に含まれる洗浄助剤のうち比重が水より重いゼオライトを除去することも可能であり、すすぎ性能が向上する。
【００５２】
以上のように、本実施の形態においては、筐体２内に弾性支持された外槽１と、外槽１内に回転可能に設けられた洗濯槽４と、洗濯槽４を回転駆動するモータ１０と、外槽１内の洗濯水に含まれる異物を分離する遠心分離部２１と、外槽１と遠心分離部２１との間で洗濯水を循環させるポンプ２０と、外槽１とポンプ２０と遠心分離部２１とをつなぐ送水路１９とを備える。そして、遠心分離部２１は、中空筒２１ａと、中空筒２１ａの端面の略中央に配設され中空筒２１ａの径より小さな口径の洗濯水入口２１ｃおよび洗濯水出口２１ｄを両端面の片方ずつにそれぞれ有し、洗濯水が洗濯水入口２１ｃから中空筒２１ａ内に中空筒２１ａの中心軸周りを旋回しながら流入するように構成されたものである。
【００５３】
この構成により、洗濯水が中空筒２１ａの中心軸周りを旋回しながら洗濯水入口２１ｃから洗濯水出口２１ｄへ貫流する。そして、洗濯水が中空筒２１ａ内を貫流する際に、洗濯水に含まれる洗濯水よりも比重が重い物質が遠心力によって中空筒２１ａの内周面２１ｅに向かう。このため、洗濯水に含まれる異物である汚れ物質のうち、砂、繊維屑、髪の毛、角質汚れなどのように水よりも比重が重いもの、および、皮脂に代表される脂分などのように水よりも軽くても、糸屑などのように水よりも比重が重いものに付着するものが、洗濯水から分離され、除去される。
【００５４】
また、貫流より外側の中空筒２１ａ内を満たす洗濯水は、遠心力を常時加えられている。その上、中空筒２１ａの両端面にある出入口である洗濯水入口２１ｃおよび洗濯水出口２１ｄが貫流で占められている。これによって、貫流より外側の洗濯水は貫流部分の洗濯水ほどの勢いはなく、洗濯水同士はあまり混じり合わない。このため、遠心分離されて一旦中空筒２１ａの内周面２１ｅに向かった汚れ物質は、洗濯水同士の混じり合いによって貫流に戻ることがない。したがって、分離された汚れ物質が洗濯物５へ再付着することを防止して洗浄効果を高めることができる。
【００５５】
また、遠心分離部２１は、洗濯水入口２１ｃの上流で旋回流を発生させる円筒形の旋回流生成部２１ｂを備える。そして、旋回流生成部２１ｂは、洗濯水が円筒形の周側面に沿って流入するように側方に形成された入口２１ｇと、洗濯水が円筒形の一端面の中心に形成された出口２１ｉとを有するものである。この構成により、旋回流生成部２１ｂの周側面に設けられた入口２１ｇから流入した洗濯水は、中心に設けられた出口２１ｉに向かって自然と旋回流となる。このため、旋回流生成部２１ｂは、特別な構成が設けられなくとも容易に洗濯水に旋回力を付与することができる。
【００５６】
なお、旋回流生成部２１ｂの構成は、上記構成に限られない。例えば、螺旋管でもよいし、円筒内に螺旋状の羽が設けられたような構成でもよい。要するに、洗濯水入口２１ｃから中空筒２１ａに旋回流が流入するように構成されていればよい。
【００５７】
また、遠心分離部２１は、遠心分離された異物を遠心分離中は中空筒２１ａの内周面２１ｅに保持するように構成されたものである。この構成により、一旦遠心力によって洗濯水から分離された汚れ物質が、中空筒２１ａを貫流する洗濯水に戻ることを防ぐことができる。
【００５８】
また、次のような作用効果も奏する。例えば、洗濯によって洗濯物から洗い落されて洗濯水に出てきた汚れ物質は、一旦洗濯水から分離されたら戻ることがないため、分離された汚れ物質に対して、洗剤の界面活性剤が再び作用して消費されることを防ぐことができ、洗剤を効率的に使用して洗浄力を高めることができる。
【００５９】
加えて、汚れ物質が洗濯物に再付着することを防止することができるので、洗い工程中に洗濯水を洗濯槽４と遠心分離部２１とを循環させることが可能となり、ワンパスで洗濯水が遠心分離部２１を通過する場合と比較して、より高い洗濯水の浄化効果が得られる。
【００６０】
また、一般的な液体サイクロンのように、浄化する水の一部を遠心分離中に捨てる必要がない。このため、洗剤を含む洗濯水が洗濯運転中に捨てられることがなく、洗濯水を補充する手間がかからない。これにより、洗剤濃度は低下しないとともに、使用水量が増加することもなく節水性が向上し、洗濯水を浄化しながら洗濯することが可能である。また、液体サイクロンのように、流入速度に依存することなく遠心力によって除去能力を高めることができるので、大型のポンプを必要とせずに構成できる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
以上のように、本発明にかかる洗濯機は、洗濯で汚れた洗濯水から汚れ物質などの異物を分離して浄化することができ、分離された汚れ物質の洗濯物への再付着を抑えて洗浄効果を高めることができるので、洗濯機として有用である。
【符号の説明】
【００６２】
１  外槽
２  筐体
４  洗濯槽
１０  モータ
１９  送水路
２０  ポンプ
２１  遠心分離部
２１ａ  中空筒
２１ｂ  旋回流生成部
２１ｃ  洗濯水入口
２１ｄ  洗濯水出口
２１ｅ  内周面
２１ｇ  入口
２１ｉ  出口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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