(57)【要約】【課題】金属イオンと次亜塩素酸の両方を生成できるイオン溶出ユニットと、生成された金属イオンと次亜塩素酸を水に添加して用いる機器を提供する。【解決手段】イオン溶出ユニット１００は電極１１３、１１４の間に電圧を印加して金属イオンを生成する。電極１１３はイオン溶出性が高く、電極１１４はイオン溶出性が低い。電極１１３、１１４は極性が逆であり、電極１１３からは金属イオンが溶出し、電極１１４では次亜塩素酸が生成される。電極１１３は銀、銅、亜鉛、又はこれらを含む合金のいずれかで構成し、電極１１４は表面の少なくとも一部が貴金属又はその酸化物で覆われたチタンにより構成する。電極１１４が陽極であるときには流す電気量を大きくする。【選択図】      図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極間に電圧を印加して金属イオンを生成するイオン溶出ユニットにおいて、
イオン溶出性の高い電極と、イオン溶出性の低い電極とを設けたことを特徴とするイオン溶出ユニット。
【請求項２】
前記イオン溶出性の高い電極とイオン溶出性の低い電極とは極性が逆であることを特徴とする請求項１に記載のイオン溶出ユニット。
【請求項３】
前記イオン溶出性の高い電極とイオン溶出性の低い電極の極性設定を反転できることを特徴とする請求項２に記載のイオン溶出ユニット。
【請求項４】
特定の極性設定時に電極間に流す電気量を、それと逆の極性設定時に流す電気量よりも大きくしたことを特徴とする請求項３に記載のイオン溶出ユニット。
【請求項５】
前記「特定の極性設定」とは、前記イオン溶出性の高い電極を陰極とし、前記イオン溶出性の低い電極を陽極とする極性設定であることを特徴とする請求項４に記載のイオン溶出ユニット。
【請求項６】
前記イオン溶出性の高い電極が銀、銅、亜鉛、又はこれらを含む合金のいずれかで構成されることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載のイオン溶出ユニット。
【請求項７】
前記イオン溶出性の低い電極がチタンで構成され、その電極表面の少なくとも一部が貴金属又はその酸化物で覆われることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載のイオン溶出ユニット。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれかに記載のイオン溶出ユニットを搭載し、このイオン溶出ユニットの生成した金属イオン及び／又は次亜塩素酸を水に添加して用いることを特徴とする機器。
【請求項９】
機器が洗濯機であることを特徴とする請求項８に記載の機器。
【請求項１０】
水槽及びその中に配置される洗濯槽を備え、電極間に電圧を印加して金属イオンを生成するイオン溶出ユニットを前記水槽内に配置したことを特徴とする洗濯機。
【請求項１１】
前記イオン溶出ユニットが前記水槽と洗濯槽の間の空間に配置されるとともに、この空間と洗濯槽の内部空間とが、洗濯槽の周壁に設けた多数の脱水孔を介して連通することを特徴とする請求項１０に記載の洗濯機。
【請求項１２】
水槽及びその中に配置される洗濯槽を備え、電極間に電圧を印加して金属イオンを生成するイオン溶出ユニットを前記水槽外に配置するとともに、このイオン溶出ユニットの内部を前記水槽内部に連通させたことを特徴とする洗濯機。
【請求項１３】
水槽及びその中に配置される洗濯槽を備えるとともに、前記水槽内の水を循環させる循環経路を有し、この循環経路中に、電極間に電圧を印加して金属イオンを生成するイオン溶出ユニットを配置したことを特徴とする洗濯機。
【請求項１４】
前記イオン溶出ユニットを前記洗濯槽内の最高水面レベルよりも上に配置するとともに、このイオン溶出ユニットの流出口と流入口を、前者が後者よりも位置的に高くなるように配置したことを特徴とする請求項１３に記載の洗濯機。
【請求項１５】
給水栓以外の水源より水の供給を受ける給水経路を備え、この給水経路中に、電極間に電圧を印加して金属イオンを生成するイオン溶出ユニットを配置したことを特徴とする洗濯機。
【請求項１６】
前記イオン溶出ユニットが、請求項１〜請求項７のいずれかに記載のイオン溶出ユニットであることを特徴とする請求項１０〜請求項１５のいずれかに記載の洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機器に組み込んで、あるいは機器に組み合わせて用いるイオン溶出ユニットに関する。また、イオン溶出ユニットによって生成されたイオンを水に添加して用いる機器に関する。機器は特に洗濯機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
洗濯機で洗濯を行う際、水、特にすすぎ水に仕上物質を加えることが良く行われる。仕上物質として一般的なのは柔軟剤やのり剤である。これに加え、最近では洗濯物に抗菌性を持たせる仕上処理のニーズが高まっている。
【０００３】
洗濯物は、衛生上の観点からは天日干しをすることが望ましい。しかしながら近年では、女性就労率の向上や核家族化の進行により、日中は家に誰もいないという家庭が増えている。このような家庭では室内干しにたよらざるを得ない。日中誰かが在宅している家庭にあっても、雨天の折りは室内干しをすることになる。
【０００４】
室内干しの場合、天日干しに比べ洗濯物に細菌やカビが繁殖しやすくなる。梅雨時のような高湿時や低温時など、洗濯物の乾燥に時間がかかる場合にこの傾向は顕著である。繁殖状況によっては洗濯物が異臭を放つときもある。このため、日常的に室内干しを余儀なくされる家庭では、細菌やカビの繁殖を抑制するため、布類に抗菌処理を施したいという要請が強い。
【０００５】
最近では繊維に抗菌防臭加工や制菌加工を施した衣類も多くなっている。しかしながら家庭内の繊維製品をすべて抗菌防臭加工済みのもので揃えるのは困難である。また抗菌防臭加工の効果は洗濯を重ねるにつれ落ちて行く。
【０００６】
そこで、洗濯の都度洗濯物を抗菌処理しようという考えが生まれた。例えば特許文献１には、銀イオン、銅イオンなど殺菌力を有する金属イオンを発生するイオン発生機器を装備した電気洗濯機が記載されている。特許文献２には電界の発生によって洗浄液を殺菌するようにした洗濯機が記載されている。特許文献３には洗浄水に銀イオンを添加する銀イオン添加ユニットを具備した洗濯機が記載されている。
【０００７】
また特許文献４、５には金属イオンに次亜塩素酸を併用して殺菌力を高める技術が紹介されている。
【０００８】
【特許文献１】
実開平５−７４４８７号公報
【特許文献２】
特開２０００−９３６９１号公報
【特許文献３】
特開２００１−２７６４８４号公報
【特許文献４】
特開２０００−２４６２５２号公報
【特許文献５】
特開２００１−２５２６７４号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、機器に組み込んで、あるいは機器に組み合わせて用いるイオン溶出ユニットにおいて、金属イオンと次亜塩素酸の両方を生成できるイオン溶出ユニットを提供することを目的とする。また、このイオン溶出ユニットの生成した金属イオンと次亜塩素酸を水に添加して用いることにより、細菌の繁殖がもたらす悪影響を避けることができる機器を提供することを目的とする。さらに、金属イオンを生成するイオン溶出ユニットを組み合わせ、水に金属イオンを添加して用いる洗濯機において、金属イオンの添加を合理的・効率的に行えるようにした洗濯機を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明ではイオン溶出ユニットを次のように構成した。
【００１１】
（１）電極間に電圧を印加して金属イオンを生成するイオン溶出ユニットにおいて、イオン溶出性の高い電極と、イオン溶出性の低い電極とを設けた。
【００１２】
この構成によれば、イオン溶出性の高い電極から金属イオンを溶出させることができるとともに、イオン溶出性の低い電極で次亜塩素酸を生成することができる。従って、金属イオンと次亜塩素酸の両方を水に添加することが可能となる。
【００１３】
（２）上記のようなイオン溶出ユニットにおいて、前記イオン溶出性の高い電極とイオン溶出性の低い電極とは極性が逆であるものとした。
【００１４】
この構成によれば、イオン溶出性の高い電極から金属イオンを溶出させるか、イオン溶出性の低い電極で次亜塩素酸を生成させるかが選択可能となる。
【００１５】
（３）上記のようなイオン溶出ユニットにおいて、前記イオン溶出性の高い電極とイオン溶出性の低い電極の極性設定を反転できるものとした。
【００１６】
この構成によれば、金属イオンが必要なときは金属イオンを溶出させ、次亜塩素酸が必要なときは次亜塩素酸を生成させることができる。
【００１７】
（４）上記のようなイオン溶出ユニットにおいて、特定の極性設定時に電極間に流す電気量を、それと逆の極性設定時に流す電気量よりも大きくした。
【００１８】
この構成によれば、金属イオンを溶出させるときにはそれに適合した電気量にし、次亜塩素酸を生成させるときはそれに適合した電気量にすることができる。
【００１９】
（５）上記のようなイオン溶出ユニットにおいて、前記「特定の極性設定」とは、前記イオン溶出性の高い電極を陰極とし、前記イオン溶出性の低い電極を陽極とする極性設定であるものとした。
【００２０】
この構成によれば、次亜塩素酸を発生させるときは電気量を大きくして高い濃度の次亜塩素酸を発生させ、十分な除菌効果を発揮させることができる。
【００２１】
（６）上記のようなイオン溶出ユニットにおいて、前記イオン溶出性の高い電極が銀、銅、亜鉛、又はこれらを含む合金のいずれかで構成されるものとした。
【００２２】
この構成によれば、銀電極から溶出する銀イオン、銅電極から溶出する銅イオン、亜鉛電極から溶出する亜鉛イオン、又はこれらを含む合金の電極から溶出する各種金属イオンの優れた殺菌効果や防カビ効果を利用することができる。
【００２３】
（７）上記のようなイオン溶出ユニットにおいて、前記イオン溶出性の低い電極がチタンで構成され、その電極表面の少なくとも一部が貴金属又はその酸化物で覆われるものとした。
【００２４】
この構成によれば、イオン溶出性が低く、また耐食性に優れた電極が得られ、長期にわたり安定した次亜塩素酸生成が可能となる。
【００２５】
（８）上記のようなイオン溶出ユニットを機器に搭載し、このイオン溶出ユニットの生成した金属イオン及び／又は次亜塩素酸を水に添加して用いるものとした。
【００２６】
この構成によれば、イオン溶出ユニットの生成した金属イオン及び／又は次亜塩素酸を水に添加して用いることができるから、例えば機器が食器洗浄機であれば食器を金属イオン及び／又は次亜塩素酸で抗菌・除菌処理して衛生度を高めることができる。機器が加湿機であれば水タンクの中の水に細菌や藻類が繁殖するのを防ぎ、空気中に細菌や藻類の胞子などがまき散らされてそれを吸い込んだ人が感染症やアレルギー症を引き起こすのを防止することができる。
【００２７】
（９）上記のような機器において、機器が洗濯機であるものとした。
【００２８】
この構成によれば、洗濯物を金属イオン及び／又は次亜塩素酸で抗菌・除菌処理して細菌やカビの繁殖を防ぎ、悪臭の発生も防止することができる。
【００２９】
また本発明では洗濯機を次のように構成した。
【００３０】
（１０）水槽及びその中に配置される洗濯槽を備え、電極間に電圧を印加して金属イオンを生成するイオン溶出ユニットを前記水槽内に配置した。
【００３１】
この構成によれば、イオン溶出ユニットが水槽の内部にあるため、イオン溶出ユニットが水槽内の水に浸っているときは給水のタイミングと無関係にいつでも金属イオンを溶出させることができる。従って、金属イオンを溶出させるのに十分な時間をかけることができ、金属イオンを高濃度で使用したり、あるいは、所定濃度を得るのに低い電圧で済ませることができる。イオン溶出のために洗濯工程に給水シーケンスを設ける必要がないので、洗濯の全工程に要する時間を長くしなくて済む。さらに、洗濯槽に給水する水の中に金属イオンを添加する場合、金属イオンの溶出に必要な時間を確保するため、給水流量を絞る必要も出てくる。これは洗濯時間の長時間化に結びつくが、この構成であればそのような配慮は不要である。
【００３２】
（１１）上記のような洗濯機において、前記イオン溶出ユニットが前記水槽と洗濯槽の間の空間に配置されるとともに、この空間と洗濯槽の内部空間とが、洗濯槽の周壁に設けた多数の脱水孔を介して連通するものとした。
【００３３】
この構成によれば、水槽と洗濯槽の間の空間は洗濯槽の周壁に設けた多数の脱水孔により連通しているから、洗濯槽に注いだ水は必ず水槽と洗濯槽の間の空間に抜ける。従って、洗濯槽に水を注げばイオン溶出ユニットが必ず水に浸り、金属イオンの溶出が可能になる。また洗濯物とイオン溶出ユニットとは洗濯槽により隔てられており、イオン溶出ユニットに引っかかって洗濯物の動きが止まったり、あるいはイオン溶出ユニットが洗濯物で引っ張られて取付や電気的接続に不具合をきたすといった具合に、互いに悪影響を及ぼし合うことがない。
【００３４】
（１２）水槽及びその中に配置される洗濯槽を備え、電極間に電圧を印加して金属イオンを生成するイオン溶出ユニットを前記水槽外に配置するとともに、このイオン溶出ユニットの内部を前記水槽内部に連通させた。
【００３５】
この構成によれば、水槽の形状を大きく変える必要がない。イオン溶出ユニットをメンテナンスするのに洗濯槽を取り外す必要もない。イオン溶出ユニットは水槽から独立させることができ、このようにすれば、イオン溶出ユニットのメンテナンスに洗濯槽や水槽の取り外しといった手間は不要となる。
【００３６】
また、イオン溶出ユニットと水槽は細いチューブで連通させることができ、このようにすれば、水槽の方からイオン溶出ユニットに糸屑が侵入したり、逆にイオン溶出ユニットの方から水槽に電極のかけらが侵入するといった事態を防ぐことができる。
【００３７】
さらにこの構成によれば、イオン溶出ユニットが水槽内の水流の邪魔にならない。従って水流のエネルギーが減殺されず、力強い洗濯が行われる。
【００３８】
また、水槽内に水があるときは給水のタイミングと無関係にいつでも金属イオンを溶出させることができる。従って、金属イオンを溶出させるのに十分な時間をかけることができ、金属イオンを高濃度で使用したり、あるいは、所定濃度を得るのに低い電圧で済ませることができる。イオン溶出のために洗濯工程に給水シーケンスを設ける必要がないので、洗濯の全工程に要する時間を長くしなくて済む。さらに、洗濯槽に給水する水の中に金属イオンを添加する場合、金属イオンの溶出に必要な時間を確保するため、給水流量を絞る必要も出てくる。これは洗濯時間の長時間化に結びつくが、この構成であればそのような配慮は不要である。
【００３９】
（１３）水槽及びその中に配置される洗濯槽を備えるとともに、前記水槽内の水を循環させる循環経路を有し、この循環経路中に、電極間に電圧を印加して金属イオンを生成するイオン溶出ユニットを配置した。
【００４０】
この構成によれば、イオン溶出ユニットが水槽の水面レベルより高い位置にあったとしても、イオン溶出ユニットに水槽内の水を供給できる。従ってイオン溶出ユニットの配置の自由度が増す。例えば洗濯機の上部のアクセスしやすい箇所にイオン溶出ユニットを配置すれば、減耗した電極のメンテナンスや交換、またイオン溶出ユニットに付属するフィルターの清掃や交換を容易に行うことができる。さらに、水槽内の水を利用するものであるから、洗濯工程のシーケンス構成と無関係に金属イオンを溶出させることができる。
【００４１】
（１４）上記のような洗濯機において、前記イオン溶出ユニットを前記洗濯槽内の最高水面レベルよりも上に配置するとともに、このイオン溶出ユニットの流出口と流入口を、前者が後者よりも位置的に高くなるように配置した。
【００４２】
この構成によれば、イオン溶出ユニットの中に空気が入り込んだとしても、その空気を速やかに流出口から出すことができる。そのため、空気が電極と水との接触を邪魔して金属イオンが溶出しにくくなったり、空気でなく水に触れている部分の金属イオン溶出が促進され、この部分が細く、もろくなるといった事態が発生しない。
【００４３】
（１５）給水栓以外の水源より水の供給を受ける給水経路を備え、この給水経路中に、電極間に電圧を印加して金属イオンを生成するイオン溶出ユニットを配置した。
【００４４】
この構成によれば、水道や自家水道などの給水栓以外の水源、例えば浴槽や天水槽から内蔵ポンプや外部ポンプなどの給水手段を通じ水の供給を受ける給水経路を備えた洗濯機において、この給水経路を通る水に金属イオンを添加することができる。一般に、水道などの給水栓から連続供給される水に比べ、浴槽や天水槽に汲み置かれたり溜められたりしていた水は、細菌が繁殖している可能性が高い。このような水に金属イオンを添加することにより、水資源の有効利用を図りつつも、衛生的に洗濯を行うことができる。
【００４５】
（１６）上記（１０）〜（１５）のいずれかに記載の洗濯機において、前記イオン溶出ユニットが、上記（１）〜（７）のいずれかに記載のイオン溶出ユニットであるものとした。
【００４６】
この構成によれば、洗濯物を金属イオンばかりでなく次亜塩素酸でも除菌処理して細菌やカビの繁殖を防ぎ、悪臭の発生も防止することができる。
【００４７】
【発明の実施の形態】
【００４８】
以下、本発明の第１実施形態を図１〜図１５に基づき説明する。イオン溶出ユニットを組み込んだ洗濯機が第１実施形態として提示されている。図１は洗濯機の垂直断面図、図２は給水口の模型的垂直断面図、図３は洗濯機内部の部分上面図、図４はイオン溶出ユニットの上面図、図５は図４のＡ−Ａ線に沿って切断した垂直断面図、図６は図４のＢ−Ｂ線に沿って切断した垂直断面図、図７はイオン溶出ユニットの水平断面図、図８は電極の斜視図、図９はイオン溶出ユニットの駆動回路図、図１０は洗濯工程全体のフローチャート、図１１は洗い工程のフローチャート、図１２はすすぎ工程のフローチャート、図１３は脱水工程のフローチャート、図１４は最終すすぎ工程のフローチャート、図１５は抗菌効果に関する実験データの表である。
【００４９】
洗濯機１の全体構成を図１に示す。洗濯機１は全自動型のものであり、外箱１０を備える。外箱１０は直方体形状で、金属又は合成樹脂により成形され、その上面と底面は開口部となっている。外箱１０の上面開口部には合成樹脂製の上面板１１を重ね、外箱１０にネジで固定する。図１において左側が洗濯機１の正面、右側が背面であり、背面側に位置する上面板１１の上面に同じく合成樹脂製のバックパネル１２を重ね、外箱１０又は上面板１１にネジで固定する。外箱１０の底面開口部には合成樹脂製のベース１３を重ね、外箱１０にネジで固定する。これまでに述べてきたネジはいずれも図示しない。
【００５０】
ベース１３の四隅には外箱１０を床の上に支えるための脚部１４ａ、１４ｂが設けられている。背面側の脚部１４ｂはベース１３に一体成型した固定脚である。正面側の脚部１４ａは高さ可変のネジ脚であり、これを回して洗濯機１のレベル出しを行う。
【００５１】
上面板１１には後述する洗濯槽に洗濯物を投入するための洗濯物投入口１５が形設される。洗濯物投入口１５を蓋１６が上から覆う。蓋１６は上面板１１にヒンジ部１７で結合され、垂直面内で回動する。
【００５２】
外箱１０の内部には水槽２０と、脱水槽を兼ねる洗濯槽３０を配置する。水槽２０も洗濯槽３０も上面が開口した円筒形のカップの形状を呈しており、各々軸線を垂直にし、水槽２０を外側、洗濯槽３０を内側とする形で同心的に配置される。水槽２０をサスペンション部材２１が吊り下げる。サスペンション部材２１は水槽２０の外面下部と外箱１０の内面コーナー部とを連結する形で計４箇所に配備され、水槽２０を水平面内で揺動できるように支持する。
【００５３】
洗濯槽３０は上方に向かい緩やかなテーパで広がる周壁を有する。この周壁には、その最上部に環状に配置した複数個の脱水孔３１を除き、液体を通すための開口部はない。すなわち洗濯槽３０はいわゆる「穴なし」タイプである。洗濯槽３０の上部開口部の縁には、洗濯物の脱水のため洗濯槽３０を高速回転させたときに振動を抑制する働きをする環状のバランサ３２を装着する。洗濯槽３０の内部底面には槽内で洗濯水あるいはすすぎ水の流動を生じさせるためのパルセータ３３を配置する。
【００５４】
水槽２０の下面には駆動ユニット４０が装着される。駆動ユニット４０はモータ４１、クラッチ機構４２、及びブレーキ機構４３を含み、その中心部から脱水軸４４とパルセータ軸４５を上向きに突出させている。脱水軸４４とパルセータ軸４５は脱水軸４４を外側、パルセータ軸４５を内側とする二重軸構造となっており、水槽２０の中に入り込んだ後、脱水軸４４は洗濯槽３０に連結されてこれを支える。パルセータ軸４５はさらに洗濯槽３０の中に入り込み、パルセータ３３に連結してこれを支える。脱水軸４４と水槽２０の間、及び脱水軸４４とパルセータ軸４５の間には各々水もれを防ぐためのシール部材を配置する。
【００５５】
バックパネル１２の下の空間には電磁的に開閉する給水弁５０が配置される。給水弁５０はバックパネル１２を貫通して上方に突き出す接続管５１を有する。接続管５１には水道水などの上水を供給する給水ホース（図示せず）が接続される。給水弁５０は洗濯槽３０の内部に臨む位置に設けた容器状の吸水口５３に対して給水を行う。給水口５３は図２に示す構造を有する。
【００５６】
図２は給水口５３の模型的垂直断面図である。給水口５３は正面側が開口しており、その開口部から引き出し５３ａが挿入される。引き出し５３ａの内部は複数（実施形態では左右２個）に区画されている。左側の区画は洗剤室５４で、洗剤を入れておく準備空間となる。右側の区画は仕上剤室５５で、洗濯用の仕上剤を入れておく準備空間となる。洗剤室５４の底部には給水口５３の内部に向かって開口する注水口５４ａが設けられている。仕上剤室５５にはサイホン部５７が設けられている。給水口５３は、引き出し５３ａの下の箇所が洗濯槽３０に注水する注水口５６となっている。
【００５７】
サイホン部５７は、仕上剤室５５の底面から垂直に立ち上がる内管５７ａと、内管５７ａにかぶせられるキャップ状の外管５７ｂとからなる。内管５７ａと外管５７ｂの間には水の通る隙間が形成されている。内管５７ａの底部は給水口５３の底部に向かって開口する。外管５７ｂの下端は仕上剤室５５の底面と所定の隙間を保ち、ここが水の入口になる。内管５７ａの上端を超えるレベルまで仕上剤室５５に水が注ぎ込まれるとサイホンの作用が起こり、水はサイホン部５７を通って仕上剤室５５から吸い出され、給水口５３の底部へ、そこから注水口５６を通じて洗濯槽３０へと落下する。
【００５８】
給水弁５０はメイン給水弁５０ａとサブ給水弁５０ｂからなる。メイン給水弁５０ａは相対的に流量大、サブ給水弁５０ｂは相対的に流量小に設定されている。流量の大小設定は、メイン給水弁５０ａとサブ給水弁５０ｂの内部構造を互いに異ならせることにより実現してもよく、弁の構造そのものは同じとし、これに絞り率の異なる流量制限部材を組み合わせることにより実現してもよい。接続管５１はメイン給水弁５０ａ及びサブ給水弁５０ｂの両方に共通である。
【００５９】
メイン給水弁５０ａはメイン給水経路５２ａを通じて給水口５３の天井部の開口に接続される。この開口は洗剤室５４に向かって開いており、従ってメイン給水弁５０ａから流れ出した流量大の水流はメイン給水経路５２ａから洗剤室５４に注ぎ込まれる。サブ給水弁５０ｂはサブ給水経路５２ｂを通じて給水口５３の天井部の開口に接続される。この開口は仕上剤室５５に向かって開いており、従ってサブ給水弁５０ｂから流れ出した流量小の水流はサブ給水経路５２ｂから仕上剤室５５に注ぎ込まれる。すなわちメイン給水弁５０ａから洗剤室５４を通って洗濯槽３０に注ぐ経路と、サブ給水弁５０ｂから仕上剤室５５を通って洗濯槽３０に注ぐ経路とは別系統である。
【００６０】
図１に戻って説明を続ける。水槽２０の底部には水槽２０及び洗濯槽３０の中の水を外箱１０の外に排水する排水ホース６０が取り付けられる。排水ホース６０には排水管６１及び排水管６２から水が流れ込む。排水管６１は水槽２０の底面の外周寄りの箇所に接続されている。排水管６２は水槽２０の底面の中心寄りの箇所に接続されている。
【００６１】
水槽２０の内部底面には排水管６２の接続箇所を内側に囲い込むように環状の隔壁６３が固定されている。隔壁６３の上部には環状のシール部材６４が取り付けられる。このシール部材６４が洗濯槽３０の底部外面に固定したディスク６５の外周面に接触することにより、水槽２０と洗濯槽３０との間に独立した排水空間６６が形成される。排水空間６６は洗濯槽３０の底部に形設した排水口６７を介して洗濯槽３０の内部に連通する。
【００６２】
排水管６２には電磁的に開閉する排水弁６８が設けられる。排水管６２の排水弁６８の上流側にあたる箇所にはエアトラップ６９が設けられる。エアトラップ６９からは導圧管７０が延び出す。導圧管７０の上端には水位スイッチ７１が接続される。
【００６３】
外箱１０の正面側には制御部８０を配置する。制御部８０は上面板１１の下に置かれており、上面板１１の上面に設けられた操作／表示部８１を通じて使用者からの操作指令を受け、駆動ユニット４０、給水弁５０、及び排水弁６８に動作指令を発する。また制御部８０は操作／表示部８１に表示指令を発する。制御部８０は後述するイオン溶出ユニットの駆動回路を含む。
【００６４】
洗濯機１の動作につき説明する。蓋１６を開け、洗濯物投入口１５から洗濯槽３０の中へ洗濯物を投入する。給水口５３から引き出し５３ａを引き出し、その中の洗剤室５４に洗剤を入れる。仕上剤室５５には仕上剤（柔軟剤）を入れる。仕上剤（柔軟剤）は洗濯工程の途中で入れてもよいし、必要がなければ入れなくてもよい。洗剤と仕上剤（柔軟剤）のセットを終えたら引き出し５３ａを給水口５３に押し込む。
【００６５】
洗剤と仕上剤（柔軟剤）の投入準備を整えた後、蓋１６を閉じ、操作／表示部８１の操作ボタン群を操作して洗濯条件を選ぶ。最後にスタートボタンを押せば、図１０〜図１３のフローチャートに従い洗濯工程が遂行される。
【００６６】
図１０は洗濯の全体工程を示すフローチャートである。ステップＳ２０１では、設定した時刻に洗濯を開始する、予約運転の選択がなされているかどうかを確認する。予約運転が選択されていればステップＳ２０６に進む。選択されていなければステップＳ２０２に進む。
【００６７】
ステップＳ２０６に進んだ場合は運転開始時刻になったかどうかの確認が行われる。運転開始時刻になったらステップＳ２０２に進む。
【００６８】
ステップＳ２０２では洗い工程の選択がなされているかどうかを確認する。選択がなされていればステップＳ３００に進む。ステップＳ３００の洗い工程の内容は別途図１１のフローチャートで説明する。洗い工程終了後、ステップＳ２０３に進む。洗い工程の選択がなされていなければステップＳ２０２から直ちにステップＳ２０３に進む。
【００６９】
ステップＳ２０３ではすすぎ工程の選択がなされているかどうかを確認する。選択されていればステップＳ４００に進む。ステップＳ４００のすすぎ工程の内容は別途図１２のフローチャートで説明する。図１０ではすすぎ工程を３回にわたって実施することとし、各回のステップ番号には「Ｓ４００−１」「Ｓ４００−２」「Ｓ４００−３」と枝番号を付して表記している。すすぎ工程の回数は使用者が任意に設定できる。この場合は「Ｓ４００−３」が最終のすすぎ工程になる。
【００７０】
すすぎ工程終了後、ステップＳ２０４に進む。すすぎ工程の選択がなされていなければステップＳ２０３から直ちにステップＳ２０４に進む。
【００７１】
ステップＳ２０４では脱水工程の選択がなされているかどうかを確認する。選択されていればステップＳ５００に進む。ステップＳ５００の脱水工程の内容は別途図１３のフローチャートで説明する。脱水工程終了後、ステップＳ２０５に進む。脱水工程の選択がなされていなければステップＳ２０４から直ちにステップＳ２０５に進む。
【００７２】
ステップＳ２０５では制御部８０、特にその中に含まれる演算装置（マイクロコンピュータ）の終了処理が手順に従って自動的に進められる。また洗濯工程が完了したことを終了音で報知する。すべてが終了した後、洗濯機１は次の洗濯工程に備えて待機状態に戻る。
【００７３】
続いて図１１〜図１３に基づき洗い、すすぎ、脱水の各個別工程の内容を説明する。
【００７４】
図１１は洗い工程のフローチャートである。ステップＳ３０１では水位スイッチ７１の検知している洗濯槽３０内の水位データのとり込みが行われる。ステップＳ３０２では容量センシングの選択がなされているかどうかを確認する。選択されていればステップＳ３０８に進む。選択されていなければステップＳ３０２から直ちにステップＳ３０３に進む。
【００７５】
ステップＳ３０８ではパルセータ３３の回転負荷により洗濯物の量を測定する。容量センシング後、ステップＳ３０３に進む。
【００７６】
ステップ３０３ではメイン給水弁５０ａが開き、給水口５３を通じて洗濯槽３０に水が注がれる。メイン給水弁５０ａは流量大に設定されているので水は速やかに洗濯槽３０に満ちて行く。洗剤室５４に入れられた洗剤も大量の水によって残らず押し流され、水に混じった状態で洗濯槽３０に投入される。排水弁６８は閉じている。水位スイッチ７１が設定水位を検知したらメイン給水弁５０ａは閉じる。そしてステップＳ３０４に進む。
【００７７】
ステップＳ３０４ではなじませ運転を行う。パルセータ３３が反転回転し、洗濯物と水を攪拌して、洗濯物を水になじませる。これにより、洗濯物に水を十分に吸収させる。また洗濯物の各所にとらわれていた空気を逃がす。なじませ運転の結果、水位スイッチ７１の検知する水位が当初より下がったときは、ステップＳ３０５でメイン給水弁５０ａを開いて水を補給し、設定水位を回復させる。
【００７８】
「布質センシング」を行う洗濯コースを選んでいれば、なじませ運転と共に布質センシングが実施される。なじませ運転を行った後、設定水位からの水位変化を検出し、水位が規定値以上に低下していれば吸水性の高い布質であると判断する。
【００７９】
ステップＳ３０５で安定した設定水位が得られた後、ステップＳ３０６に移る。使用者の設定に従い、モータ４１がパルセータ３３を所定のパターンで回転させ、洗濯槽３０の中に洗濯のための主水流を形成する。この主水流により洗濯物の洗濯が行われる。脱水軸４４にはブレーキ装置４３によりブレーキがかかっており、洗濯水及び洗濯物が動いても洗濯槽３０は回転しない。
【００８０】
主水流の期間が経過した後、ステップＳ３０７に進む。ステップＳ３０７ではパルセータ３３が小刻みに反転して洗濯物をほぐし、洗濯槽３０の中に洗濯物がバランス良く配分されるようにする。これは洗濯槽３０の脱水回転に備えるためである。
【００８１】
続いて図１２のフローチャートに基づきすすぎ工程の内容を説明する。最初にステップＳ５００の脱水工程が来るが、これについては図１３のフローチャートで説明する。脱水後、ステップＳ４０１に進む。ステップＳ４０１ではメイン給水弁５０ａが開き、設定水位まで給水が行われる。
【００８２】
給水後、ステップＳ４０２に進む。ステップＳ４０２ではなじませ運転が行われる。ステップＳ４０２のなじませ運転では、ステップＳ５００（脱水工程）で洗濯槽３０に貼り付いた洗濯物を剥離し、水になじませ、洗濯物に水を十分に吸収させる。
【００８３】
なじませ運転の後、ステップＳ４０３に進む。なじませ運転の結果、水位スイッチ７１の検知する水位が当初より下がっていたときはメイン給水弁５０ａを開いて水を補給し、設定水位を回復させる。
【００８４】
ステップＳ４０３で設定水位を回復した後、ステップＳ４０４に進む。使用者の設定に従い、モータ４１がパルセータ３３を所定のパターンで回転させ、洗濯槽３０の中にすすぎのための主水流を形成する。この主水流により洗濯物のすすぎが行われる。脱水軸４４にはブレーキ装置４３によりブレーキがかかっており、すすぎ水及び洗濯物が動いても洗濯槽３０は回転しない。
【００８５】
主水流の期間が経過した後、ステップＳ４０６に移る。ステップＳ４０６ではパルセータ３３が小刻みに反転して洗濯物をほぐす。これにより洗濯槽３０の中に洗濯物がバランス良く配分されるようにし、脱水回転に備える。
【００８６】
上記説明では洗濯槽３０の中にすすぎ水をためておいてすすぎを行う「ためすすぎ」を実行するものとしたが、常に新しい水を補給する「注水すすぎ」、あるいは洗濯槽３０を低速回転させながら給水口５３より洗濯物に水を注ぎかける「シャワーすすぎ」を行うこととしてもよい。
【００８７】
なお最終回のすすぎでは上記と少し異なるシーケンスが実行されるが、これについては後で詳しく説明する。
【００８８】
続いて図１３のフローチャートに基づき脱水工程の内容を説明する。まずステップＳ５０１で排水弁６８が開く。洗濯槽３０の中の洗濯水は排水空間６６を通じて排水される。排水弁６８は脱水工程中は開いたままである。
【００８９】
洗濯物から大部分の洗濯水が抜けたところでクラッチ装置４２及びブレーキ装置４３が切り替わる。クラッチ装置４２及びブレーキ装置４３の切り替えタイミングは排水開始前、又は排水と同時でもよい。モータ４１が今度は脱水軸４４を回転させる。これにより洗濯槽３０が脱水回転を行う。パルセータ３３も洗濯槽３０とともに回転する。
【００９０】
洗濯槽３０が高速で回転すると、洗濯物は遠心力で洗濯槽３０の内周壁に押しつけられる。洗濯物に含まれていた洗濯水も洗濯槽３０の周壁内面に集まってくるが、前述の通り、洗濯槽３０はテーパ状に上方に広がっているので、遠心力を受けた洗濯水は洗濯槽３０の内面を上昇する。洗濯水は洗濯槽３０の上端にたどりついたところで脱水孔３１から放出される。脱水孔３１を離れた洗濯水は水槽２０の内面にたたきつけられ、水槽２０の内面を伝って水槽２０の底部に流れ落ちる。そして排水管６１と、それに続く排水ホース６０を通って外箱１０の外に排出される。
【００９１】
図１３のフローでは、ステップＳ５０２で比較的低速の脱水運転を行った後、ステップＳ５０３で高速の脱水運転を行う構成となっている。ステップＳ５０３の後、ステップＳ５０４に移行する。ステップＳ５０４ではモータ４１への通電を断ち、停止処理を行う。
【００９２】
さて、洗濯機１はイオン溶出ユニット１００を備える。イオン溶出ユニット１００はメイン給水管５２ａの下流側に接続される。以下図３〜図９に基づきイオン溶出ユニット１００の構造と機能、及び洗濯機１に搭載されて果たす役割につき説明する。
【００９３】
図３に給水弁５０、イオン溶出ユニット１００、及び給水口５３の配置関係を示す。イオン溶出ユニット１００の両端はメイン給水弁５０ａと給水口５３とに直接接続されている。すなわちイオン溶出ユニット１００は単独でメイン給水経路５２ａの全体を構成する。サブ給水経路５２ｂは給水口５３から突出したパイプとサブ給水弁５０ｂとをホースで連結して構成される。なお図１の模型的表現では、説明の都合上、給水弁５０、イオン溶出ユニット１００、及び給水口５３を洗濯機１の前後方向に並べて描いてあるが、実際の洗濯機ではこれらは前後方向にではなく左右方向に沿って並ぶ形で配置される。
【００９４】
図４〜図８にイオン溶出ユニットの構造を示す。イオン溶出ユニット１００は透明又は半透明の合成樹脂（無色又は着色）、あるいは不透明の合成樹脂からなるケース１１０を有する。ケース１１０は上面の開口したケース本体１１０ａとその上面開口を閉ざす蓋１１０ｂとにより構成される（図５参照）。ケース本体１１０ａは細長い形状を有しており、長手方向の一方の端に水の流入口１１１、他方の端に水の流出口１１２を備える。流入口１１１と流出口１１２はいずれもパイプ形状をなす。流出口１１２の断面積は流入口１１１の断面積より小さい。
【００９５】
ケース１１０は長手方向を水平方向として配置されるものであるが、このように水平に配置されたケース本体１１０ａの底面は、流出口１１２に向かい次第に下がる傾斜面となっている（図５参照）。すなわち流出口１１２はケース１１０の内部空間において最も低位に設けられている。
【００９６】
蓋１１０ｂは４本のネジ１７０によりケース本体１１０ａに固定される（図４参照）。ケース本体１１０ａと蓋１１０ｂの間にはシールリング１７１が挟み込まれている（図５参照）。
【００９７】
ケース１１０の内部には、流入口１１１から流出口１１２へと向かう水流に沿う形で、２枚の板状電極１１３、１１４が向かい合わせに配置されている。電極１１３はイオン溶出性が高く、電極１１４はイオン溶出性が低い。電極１１３は、一例として、２ｃｍ×５ｃｍ、厚さ１ｍｍ程度の銀プレートで構成することができる。電極１１４は、一例として、２ｃｍ×５ｃｍ、厚さ１ｍｍ程度のチタンプレートで構成することができる。電極１１４は、その表面の一部又は全体にプラチナのコーティングが施されている。電極１１３、１１４の寸法が上記のようである場合、互いの距離は約３ｍｍとする。
【００９８】
ケース１１０の中に水が存在する状態で、電極１１３、１１４に所定の電圧を印加して直流電流を流すと、電極１１３が陽極側である場合には電極１１３から構成金属のイオンが溶出する。電極１１３の構成金属が銀の場合、Ａｇ→Ａｇ＋＋ｅ−の反応が生じ、水中に銀イオンＡｇ＋が溶出する。
【００９９】
電極１１３の材料は銀に限られない。抗菌性を有する金属イオンのもとになる金属であればよい。銀の他、銅、銀と銅の合金、亜鉛などが選択可能である。銀電極から溶出する銀イオン、銅電極から溶出する銅イオン、及び亜鉛電極から溶出する亜鉛イオンは優れた殺菌効果や防カビ効果を発揮する。銀と銅の合金からは銀イオンと銅イオンを同時に溶出させることができる。
【０１００】
逆に電極１１４が陽極側である場合には、次の反応が生じて水中の塩化物イオンから次亜塩素酸（ＨＯＣｌ）が生成される。
２Ｃｌ−→Ｃｌ２＋２ｅ−                    …（１）
Ｃｌ２＋Ｈ２Ｏ→ＨＣｌＯ＋Ｈ＋＋Ｃｌ−        …（２）
【０１０１】
水が水道水、井戸水、河川や湖沼の水、海水などであれば、元々含まれる塩化物イオンの量で次亜塩素酸の生成には十分である。
【０１０２】
電極１１４の材料はチタンに限られない。チタン以外で溶出性の低い電極材料、あるいは不溶性の電極材料としては黒鉛、ステンレス、貴金属（プラチナ、ロジウム、ルテニウム、イリジウムなど、白金族）、鉛と錫の合金（Ｐｂ−Ｓｎ合金）、フェライトなどがあり、これらのいずれもが使用可能である。
【０１０３】
チタン（Ｔｉ）自体も溶出性が低いが、プラチナ（Ｐｔ）、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニウム（Ｒｕ）、イリジウム（Ｉｒ）などの貴金属、あるいはそれらの酸化物を、メッキ、又は塗布後焼結するなどしてコーティングすれば、溶出性がさらに低く、また耐食性に優れた電極になる。なお、メッキの方が耐食性に優れるが、生産工程で廃液が生じるなど環境への影響が大きい。また、焼結の方が製造コストが安い。
【０１０４】
上記（１）式と競合して、次の（３）式の反応も起こる。これは次亜塩素酸の収量を減少させる要因となる。
４ＯＨ−→Ｏ２＋２Ｈ２Ｏ＋４ｅ−              …（３）
【０１０５】
しかしながら、チタン製の電極１１４の表面に、Ｐｔに代え、ＰｄＯ、ＲｕＯ２、Ｉｒ、（Ｒｕ−Ｔｉ）Ｏ２、（Ｒｕ−Ｓｎ）Ｏ２などの物質をコーティングすれば、これらの物質が塩素発生の触媒として作用し、上記（１）式の反応が起こりやすくなり、（２）式により生成される次亜塩素酸の量が増える。すなわち上記（３）式による次亜塩素酸の収量減少を補償することができる。これら触媒作用を備えた物質は、単独で用いても、複合して用いてもよい。コーティング物質をＰｔからこれらの物質に全面的に置き換えるのでなく、Ｐｔコーティングの一部がこれらの物質で置き換わるという形でもよい。
【０１０６】
上記の説明から明らかなようにイオン溶出ユニット１００は、電極１１３と電極１１４の極性を反転させることにより、抗菌性のある金属イオンと、殺菌力のある次亜塩素酸の両方を生成することができる。
【０１０７】
なお、この実施形態では電極１１３、１１４の面積を同一にしたが、電極１１４の面積は電極１１３より小さくても構わない。というのは、イオン溶出性の高い電極１１３にあっては、使用するほど電極構成金属がイオンとして溶出し、面積が減少するので、減少分を見込んで面積を大きくしておく必要があるが、イオン溶出性の低い電極１１４にあっては、面積の変動が殆どなく、減少分を見込んだ面積にしておく必要がないからである。
【０１０８】
イオン溶出ユニット１００は、電圧の印加の有無で金属イオンの溶出／非溶出と次亜塩素酸の生成／非生成を選択できる。また電流や電圧印加時間を制御することにより金属イオンの溶出量と次亜塩素酸の生成量を制御できる。ゼオライトなどの金属イオン担持体から金属イオンを溶出させる方式や、次亜塩素酸ナトリウムなどの次亜ハロゲン酸塩を含む薬剤から次亜塩素酸などの次亜ハロゲン酸を生成する方式と比較した場合、金属イオン及び／又は次亜塩素酸を投入するかどうかの選択や、金属イオン及び次亜塩素酸の濃度の調節を、すべて電気的に行うことができ、使い勝手がよい。
【０１０９】
電極１１３、１１４は完全に平行に配置されている訳ではない。平面的に見ると、ケース１１０内を流れる水流に関し、上流側から下流側に向かって、言い換えれば流入口１１１から流出口１１２の方向に向かって、電極間の間隔が狭くなるように、テーパ状に配置されている（図７参照）。
【０１１０】
ケース本体１１０ａの平面形状も、流入口１１１の存在する端から流出口１１２の存在する端に向けて絞り込まれている。すなわちケース１１０の内部空間の断面積は上流側から下流側に向かって漸減する。
【０１１１】
電極１１３、１１４は正面形状長方形であり、各々端子１１５、１１６が設けられる。端子１１５、１１６はそれぞれ電極１１３、１１４の下縁から垂下する形で、上流側となる電極端より内側に入り込んだ箇所に形設される。
【０１１２】
電極１１３と端子１１５、及び電極１１４と端子１１６はそれぞれ同一の金属素材により一体成形される。電極１１５、１１６はケース本体１１０ａの底壁に設けた貫通孔を通じてケース本体１１０ａの下面に導出される。端子１１５、１１６がケース本体１１０ａを突き抜ける箇所には、図６の図中拡大図に見られるように水密シール１７２の処理が施される。水密シール１７２は後述する第２のスリーブ１７５とともに二重のシール構造を形成し、ここからの水もれを防ぐ。
【０１１３】
ケース本体１１０ａの下面には、端子１１５、１１６を隔てる絶縁壁１７３が一体成形されている（図６参照）。端子１１５、１１６は図示しないケーブルを介して制御部８０に付属する駆動回路に接続される。
【０１１４】
端子１１５、１１６のうち、ケース１１０の中に残っている部分は絶縁物質製のスリーブで保護される。２種類のスリーブが使用される。第１のスリーブ１７４は合成樹脂製であって、端子１１５、１１６の付け根部分に嵌合される。第１のスリーブ１７４はその一部が電極１１３、１１４の一方の側面に張り出す形になっており、この部分の側面に突起を形設し、この突起を電極１１３、１１４に設けた透孔に係合させている（図６、７参照）。これにより、スリーブ１７４からの電極１１３、１１４の脱落が防がれている。第２のスリーブ１７５は軟質ゴム製で、第１のスリーブ１７４とケース本体１１０ａの底壁との隙間を埋めるとともに、自身とケース本体１１０ａとの隙間、及び自身と電極１１３、１１４との隙間からの水もれを防ぐ。
【０１１５】
前述のように端子１１５、１１６は電極１１３、１１４において上流側の箇所にあり、端子１１５、１１６に嵌合される第１のスリーブ１７４により電極１１３、１１４の上流側の部分の支えが構成される。蓋１１０ｂの内面には第１のスリーブ１７４の位置に合わせてフォーク形状の支持部１７６が形設されており（図６参照）、この支持部１７６が第１のスリーブ１７４の上縁を挟み、第２のスリーブ１７５が第１のスリーブ１７４とケース本体１１０ａとの隙間を埋めていることと相まって、しっかりとした支えを構成する。なおフォーク形状の支持部１７６は長短の指で電極１１３、１１４を挟み、これにより蓋１１０ｂの側でも電極１１３、１１４の間隔が適切に保たれるようになっている。
【０１１６】
電極１１３、１１４の下流側の部分もケース１１０の内面に設けた支持部により支えられる。ケース本体１１０ａの底壁からはフォーク形状の支持部１７７が立ち上がり、蓋１１０ｂの天井面からは同じくフォーク形状の支持部１７８が、支持部１７７に向かい合う形で垂下している（図５、８参照）。電極１１３、１１４はそれぞれ下流側部分の下縁と上縁を支持部１７７、１７８で挟まれ、動かないように保持される。
【０１１７】
図７に見られるように、電極１１３、１１４は、互いに対向する面と反対側の面が、ケース１１０の内面との間に空間を生じる形で配置されている。また図５に見られるように、電極１１３、１１４はその上縁及び下縁とケース１１０の内面との間にも空間が生じるように配置されている（支持部１７６、１７７、１７８との接触部分は例外）。さらに、図７と図５のいずれにも見られるように、電極１１３、１１４の上流側及び下流側の縁とケース１１０の内面との間にも空間が置かれている。
【０１１８】
なおケース１１０の幅をもっと狭くせざるを得ない場合は、電極１１３、１１４の、互いに対向する側の面と反対側の面をケース１１０の内壁に密着させるような構成も可能である。
【０１１９】
電極１１３、１１４に異物が接触しないようにするため、電極１１３、１１４の上流側に金網製のストレーナーを配置する。実施形態の場合、図２に示すように、接続管５１の中にストレーナー１８０が設けられている。ストレーナー１８０は給水弁５０の中に異物が入り込まないようにするためのものであるが、イオン溶出ユニット１００の上流側ストレーナーも兼ねる。
【０１２０】
電極１１３、１１４の下流側にも金網製のストレーナー１８１を配置する。ストレーナー１８１は長期間の使用により電極１１３がやせ細ったとき、それが折れて破片が流失するのを防ぐ。ストレーナー１８１の配置場所としては、例えば流出口１１２を選択することができる。イオン溶出性の低い電極１１４にあっては、電極の減耗と破損は大きな懸念材料ではない。
【０１２１】
ストレーナー１８０、１８１の配置場所は上記の場所に限定されない。「電極の上流側」「電極の下流側」という条件を満たしさえすれば、給水経路中のどこに配置してもよい。なおストレーナー１８０、１８１は取り外し可能とし、捕捉した異物を除去したり、目詰まりの原因物質を清掃したりすることができるようにする。
【０１２２】
図９に示すのはイオン溶出ユニット１００の駆動回路１２０である。商用電源１２１にトランス１２２が接続され、１００Ｖを所定の電圧に降圧する。トランス１２２の出力電圧は全波整流回路１２３によって整流された後、定電圧回路１２４で定電圧とされる。定電圧回路１２４には定電流回路１２５が接続されている。定電流回路１２５は後述する電極駆動回路１５０に対し、電極駆動回路１５０内の抵抗値の変化にかかわらず一定の電流を供給するように動作する。
【０１２３】
商用電源１２１にはトランス１２２と並列に整流ダイオード１２６が接続される。整流ダイオード１２６の出力電圧はコンデンサ１２７によって平滑化された後、定電圧回路１２８によって定電圧とされ、マイクロコンピュータ１３０に供給される。マイクロコンピュータ１３０はトランス１２２の一次側コイルの一端と商用電源１２１との間に接続されたトライアック１２９を起動制御する。
【０１２４】
電極駆動回路１５０はＮＰＮ型トランジスタＱ１〜Ｑ４とダイオードＤ１、Ｄ２、抵抗Ｒ１〜Ｒ７を図のように接続して構成されている。トランジスタＱ１とダイオードＤ１はフォトカプラ１５１を構成し、トランジスタＱ２とダイオードＤ２はフォトカプラ１５２を構成する。すなわちダイオードＤ１、Ｄ２はフォトダイオードであり、トランジスタＱ１、Ｑ２はフォトトランジスタである。
【０１２５】
今、マイクロコンピュータ１３０からラインＬ１にハイレベルの電圧、ラインＬ２にローレベルの電圧又はＯＦＦ（ゼロ電圧）が与えられると、ダイオードＤ２がＯＮになり、それに付随してトランジスタＱ２もＯＮになる。トランジスタＱ２がＯＮになると抵抗Ｒ３、Ｒ４、Ｒ７に電流が流れ、トランジスタＱ３のベースにバイアスがかかり、トランジスタＱ３はＯＮになる。
【０１２６】
一方、ダイオードＤ１はＯＦＦなのでトランジスタＱ１はＯＦＦ、トランジスタＱ４もＯＦＦとなる。この状態では、陽極側の電極１１３から陰極側の電極１１４に向かって電流が流れる。これによってイオン溶出ユニット１００には陽イオンの金属イオンと陰イオンとが発生する。
【０１２７】
水中の電極に長時間一方向に電流を流すと、一般的に陽極側の電極は減耗し、陰極側の電極には水中の不純物がスケールとして固着する。陽極側の電極が電極１１３である場合、減耗は特に顕著である。このような現象はイオン溶出ユニット１００の性能低下をもたらすので、強制的電極洗浄モードで電極駆動回路１５０を運転できるように構成されている。
【０１２８】
強制的電極洗浄モードでは、ラインＬ１、Ｌ２の電圧を逆にして、電極１１３、１１４を逆方向に電流が流れるようにマイクロコンピュータ１３０が制御を切り替える。この場合、トランジスタＱ１、Ｑ４がＯＮ、トランジスタＱ２、Ｑ３がＯＦＦとなる。マイクロコンピュータ１３０はカウンタ機能を有していて、所定カウント数に達する度に上述の切り替えを行う。
【０１２９】
電極駆動回路１５０内の抵抗の変化、特に電極１１３、１１４の抵抗変化によって、電極間を流れる電流値が減少するなどの事態が生じた場合は、定電流回路１２５がその出力電圧を上げ、電流の減少を防止する。しかしながら、累積使用時間が長くなるとイオン溶出ユニット１００が寿命を迎え、強制的電極洗浄モードへの切り替えや、定電流回路１２５の出力電圧上昇を実施しても電流減少を防げなくなる。
【０１３０】
そこで本回路では、イオン溶出ユニット１００の電極１１３、１１４間を流れる電流を抵抗Ｒ７に生じる電圧によって監視し、その電流が所定の最小電流値に至ると、それを電流検知回路１６０が検出するようにしている。最小電流値を検出したという情報はフォトカプラ１６３を構成するフォトダイオードＤ３からフォトトランジスタＱ５を介してマイクロコンピュータ１３０に伝達される。マイクロコンピュータ１３０は線路Ｌ３を介して警告報知手段１３１を駆動し、所定の警告報知を行わせる。警告報知手段１３１は操作／表示部８１又は制御部８０に配置されている。
【０１３１】
また、電極駆動回路１５０内でのショートなどの事故については、電流が所定の最大電流値以上になったことを検出する電流検知回路１６１が用意されており、この電流検知回路１６１の出力に基づいてマイクロコンピュータ１３０は警告報知手段１３１を駆動する。さらに、定電流回路１２５の出力電圧が予め定めた最小値以下になると、電圧検知回路１６２がこれを検知し、同様にマイクロコンピュータ１３０が警告報知手段１３１を駆動する。
【０１３２】
イオン溶出ユニット１００の生成物質（金属イオンと次亜塩素酸。以下単に「生成物質」とする）は、次のようにして洗濯槽３０に投入される。
【０１３３】
生成物質と、仕上剤として用いられる柔軟剤とは、最終すすぎの段階で投入される。図１４は最終すすぎのシーケンスを示すフローチャートである。最終すすぎでは、ステップＳ５００の脱水工程の後、ステップＳ４２０に進む。ステップＳ４２０では仕上物質の投入が選択されているかどうかを確認する。操作／表示部８１による設定作業で「仕上物質の投入」が選択されていればステップＳ４２１に進む。選択されていなければ図１２のステップＳ４０１に進み、それまでのすすぎ工程と同様のやり方で最終すすぎを遂行する。
【０１３４】
ステップＳ４２１では投入すべき仕上物質が生成物質と柔軟剤の２種類であるかどうかを確認する。操作／表示部８１による設定作業で「生成物質と柔軟剤」が選択されていればステップＳ４２２に進む。選択されていなければステップＳ４２６に進む。
【０１３５】
ステップＳ４２２ではメイン給水弁５０ａとサブ給水弁５０ｂの両方が開き、メイン給水経路５２ａとサブ給水経路５２ｂの両方に水が流れる。
【０１３６】
ステップＳ４２２は金属イオンと次亜塩素酸の生成工程である。メイン給水弁５０ａに設定された、サブ給水弁５０ｂに設定された水量よりも多い所定の水量の水流がイオン溶出ユニット１００の内部空間を満たしつつ流れる。それと同時に駆動回路１２０が電極１１３、１１４の間に電圧を印加し、直流電流を流す。電極１１３が陽極である間は電極構成金属のイオンが水中に溶出する。電極１１４が陽極である間は次亜塩素酸が生成される。
【０１３７】
電極１１３、１１４の極性の反転周期は１秒以上に設定する。周期が短すぎると、金属イオンの溶出効率及び次亜塩素酸の生成効率が低下する。逆に周期が長すぎると、すすぎ工程中に金属イオンと次亜塩素酸の一方しか生成されないことになりかねない。そこで、すすぎ工程（この場合は最終すすぎ工程）中に１回は極性反転が生じるように周期を設定する。逆に言えば、金属イオンと次亜塩素酸の一方しか必要としないのであれば、すすぎ工程の最初から最後まで、特定の極性設定で通せばよい。
【０１３８】
金属イオン及び／又は次亜塩素酸を添加された水は洗剤室５４に入り、注水口５４ａから注水口５６を経て洗濯槽３０に注ぎ込まれる。
【０１３９】
サブ給水弁５０ｂからはメイン給水弁５０ａから流れ出すのよりも少量の水が流れ出し、サブ給水経路５２ｂを通じて仕上剤室５５に注ぎ込まれる。仕上剤室５５に仕上剤（柔軟剤）が入れられていれば、その仕上剤（柔軟剤）はサイホン部５７から水と共に洗濯槽３０に投入される。生成物質と同時投入ということになる。仕上剤室５５の中の水位が所定高さに達してはじめてサイホン効果が生じるので、時期が来て水が仕上剤室５５に注入されるまで、液体の仕上剤（柔軟剤）を仕上剤室５５に保持しておくことができる。
【０１４０】
所定量（サイホン部５７にサイホン作用を起こさせるに足る量か、それ以上）の水を仕上剤室５５に注入したところでサブ給水弁５０ｂは閉じる。なおこの水の注入工程すなわち仕上剤投入動作は、仕上剤（柔軟剤）が仕上剤室５５に入れられているかどうかに関わりなく、「仕上剤の投入」が選択されていれば自動的に実行される。
【０１４１】
洗濯槽３０に所定量の金属イオン及び／又は次亜塩素酸を添加した水が投入され、以後、生成物質非添加水を設定水位まで注げばすすぎ水の金属イオン濃度が所定値に達すると判断されたところで、電極１１３、１１４への電圧印加は停止する。イオン溶出ユニット１００が金属イオン及び／又は次亜塩素酸を生成しなくなった後もメイン給水弁５０ａは給水を続け、洗濯槽３０の内部の水位が設定水位に達したところで給水を止める。
【０１４２】
上記のようにステップＳ４２２で生成物質と仕上剤（柔軟剤）を同時投入するのであるが、これは必ずしも、イオン溶出ユニット１００が金属イオン及び／又は次亜塩素酸を生成している時間と、サイホン作用で仕上剤（柔軟剤）が洗濯槽３０に投入される時間とが完全に重ならなければならないということを意味するものではない。どちらかが前後にずれても構わない。イオン溶出ユニット１００が金属イオン及び／又は次亜塩素酸の生成を停止した後、金属イオン及び／又は次亜塩素酸の添加されていない水が追加注水されているときに仕上剤（柔軟剤）が投入されることとしてもよい。要は、一つのシーケンスの中で生成物質の投入と仕上剤（柔軟剤）の投入がそれぞれ実行されればよい。
【０１４３】
前述のとおり、端子１１５は電極１１３に、端子１１６は電極１１４に、それぞれ同一金属素材で一体成形されている。このため、別の金属部品同士を接合した場合と異なり、電極と端子の間に電位差が生じず、腐食が発生することがない。また一体化することにより製造工程を簡略化することができる。
【０１４４】
電極１１３、１１４の間隔は、上流側から下流側に向かって狭くなるようにテーパ状に設定してある。このため電極は水の流れに沿い、減耗して板厚が薄くなったとき、ビビリ振動を生じにくく欠けにくい。また過度に変形して短絡する心配もない。
【０１４５】
電極１１３、１１４はケース１１０の内面との間に空間を生じる形で支持されている。このため、電極１１３、１１４からケース１１０の内面にかけ金属層が成長し、他方の電極との間に短絡現象を起こすようなことがない。
【０１４６】
端子１１５、１１６が電極１１３、１１４と一体であったとしても、使用に伴い電極１１３、１１４が減耗するのは仕方がないが、端子１１５、１１６が減耗するのは困る。本実施形態の場合、端子１１５、１１６のケース１１０内に位置する部分は絶縁物質製のスリーブ１７４、１７５で保護されており、通電による減耗が少ない。このため、使用途中で端子１１５、１１６が折れるといった事態が防がれる。
【０１４７】
電極１１３、１１４において、端子１１５、１１６が設けられる箇所は上流側の端より内側に入り込んだ箇所である。電極１１３、１１４は、減耗する場合には互いの間隔の狭くなった部分より減耗して行く。端の部分の減耗も早いが、端子１１５、１１６は電極１１３、１１４の中でも上流側の部分ではあるものの全くの端という訳ではなく、そこから内側に入り込んだ箇所に形設されているので、電極の端から始まった減耗が端子に達して端子が根元から折れてしまうといった事態を心配せずに済む。
【０１４８】
電極１１３、１１４の上流側は第１のスリーブ１７４と支持部１７６とにより支持されている。他方電極１１３、１１４の下流側は支持部１７７、１７８により支持されている。このように上流側と下流側とでしっかり支持されているため、水流の中にあっても電極１１３、１１４は振動しない。従って、振動が原因で電極１１３、１１４が折れるということがない。
【０１４９】
端子１１５、１１６はケース本体１１０ａの底壁を貫通して下向きに突出する。このため、蒸気がケース１１０ａに接触したり（風呂水を用いて洗濯を行う場合、洗濯機１の内部に蒸気が侵入しやすい）、通水によりケース１１０が冷やされたりして、ケース１１０の外面に結露が生じたとしても、結露水は端子１１５、１１６に接続したケーブルを伝って流れ落ち、端子１１５、１１６とケース１１０との境界に滞留しない。従って端子１１５、１１６の間が結露水で短絡されるといった事態に発展することがない。ケース本体１１０ａは長手方向を水平にして配置されているので、電極１１３、１１４の側面に設けた端子１１５、１１６をケース本体１１０ａの底壁より下向きに突出させる構成とするのは容易である。
【０１５０】
イオン溶出ユニット１００の流出口１１２は流入口１１１よりも断面積が小さく、流路抵抗が大きい。このため、流入口１１１からケース１１０の中に入り込んだ水はケース１１０の内部に空気溜まりをつくることなく満ちあふれ、電極１１３、１１４をすっかり浸す。従って、電極１１３の中に金属イオン生成に関与しない箇所が生じ、この箇所が溶け残るといった事態は発生しない。
【０１５１】
流出口１１２の断面積が流入口１１１の断面積より小さいだけでなく、ケース１１０の内部空間の断面積も上流側から下流側に向かって漸減している。このため、ケース１１０の内部で乱流や気泡が生じにくく、水流がスムーズになる。気泡が電極に溶け残りを生じさせることもない。金属イオンも速やかに電極１１３を離れ、電極１１３に逆戻りしないので、イオン溶出効率が向上する。
【０１５２】
イオン溶出ユニット１００は流量大であるメイン給水経路５２ａに配置されていて、流れる水量が多い。このため、金属イオンはすぐにケース１１０から運び出され、電極１１３に逆戻りしない。従ってイオン溶出効率が向上する。
【０１５３】
流出口１１２はケース１１０の内部空間において最も低位に設けられている。このため、イオン溶出ユニット１００への通水を停止したとき、イオン溶出ユニット１００の中の水はすべて流出口１１２から流出する。従って寒冷時にケース１１０内の残水が凍結し、イオン溶出ユニット１００が故障する、あるいは破壊するといった事態は発生しない。
【０１５４】
電極１１３、１１４の上流側にはストレーナー１８０が存在する。このため、イオン溶出ユニット１００に供給される水の中に固形の異物が存在したとしても、その異物はストレーナー１８０で捕捉され、電極１１３、１１４まで届かない。従って異物が電極１１３、１１４を傷つけることがなく、また電極間が異物で短絡されて過大な電流が流れたり、金属イオン生成不足になったりすることもない。
【０１５５】
電極１１３、１１４の下流側にはストレーナー１８１が存在する。長期間の使用により電極１１３が減耗したりもろくなったりし、折れて破片が流出するようなことがあったとしても、その破片はストレーナー１８１で捕捉され、それより下流には流れて行かない。従って電極１１３の破片が下流側の物品にダメージを与えるようなことがない。
【０１５６】
本実施形態のようにイオン溶出ユニット１００を洗濯機１に搭載している場合、ストレーナー１８０、１８１がなければ異物や電極の破片が洗濯物に付着することがあり得る。異物や電極の破片は洗濯物を汚したり傷つけたりする可能性があり、また洗濯物に異物や電極の破片が付着したまま脱水乾燥が行われると、後でその洗濯物を着た人がそれらに触れて不快感を憶えたり、極端な場合は負傷するといった事態に結びつきかねないが、ストレーナー１８０、１８１があればそのような事態を避けることができる。
【０１５７】
なおストレーナー１８０、１８１は必ず両方とも配置しなければならないということはない。なくても問題は生じないと判断できればその片方、ないしは両方を廃止することができる。
【０１５８】
図１４のフローチャートに戻って説明を続ける。ステップＳ４２３では生成物質と仕上剤（柔軟剤）が投入されたすすぎ水を強い水流（強水流）で攪拌し、洗濯物と生成物質との接触、及び洗濯物への仕上剤（柔軟剤）の付着を促進する。
【０１５９】
強水流で十分に攪拌を行うことにより、生成物質と仕上剤（柔軟剤）を水に均一に溶け込ませ、洗濯物の隅々にまで行き渡らせることができる。所定時間の間強水流で攪拌を行った後、ステップＳ４２４に進む。
【０１６０】
ステップＳ４２４では一転して弱い水流（弱水流）での攪拌となる。生成物質を洗濯物の表面に付着させ、その効果を発揮させるのがねらいである。弱いながらも水流が生じていれば、洗濯機１の運転が終了してしまったと使用者が誤解するおそれがないため、ゆるやかに攪拌を行う。しかしながら、すすぎ工程の途中であることを使用者に認識させる手だてがあれば、例えば操作／表示部８１に表示を出して使用者の注意を喚起することができれば、攪拌をやめ、水を静止状態に置いても構わない。
【０１６１】
洗濯物が金属イオンを吸着し、また次亜塩素酸にさらされるのに十分な程度に設定した弱水流期間の後、ステップＳ４２５に進む。ここでは再び強い水流（強水流）で念押しの攪拌を行う。これにより、洗濯物の中で生成物質の行き渡っていなかった箇所にまで生成物質を送り込み、金属イオンをしっかりと付着させ、また次亜塩素酸を接触させることができる。
【０１６２】
ステップＳ４２５の後、ステップＳ４０６に移る。ステップＳ４０６ではパルセータ３３が小刻みに反転して洗濯物をほぐす。これにより洗濯槽３０の中に洗濯物がバランス良く配分されるようにし、脱水回転に備える。
【０１６３】
各ステップの時間配分の一例を掲げる。ステップＳ４２３（強水流）は４分、ステップＳ４２４（弱水流）は４分１５秒、ステップＳ４２５（強水流）は５秒、及びステップＳ４０６（バランス）は１分４０秒とする。ステップＳ４２３からステップ４０６までのトータル時間は１０分となる。
【０１６４】
イオン溶出ユニット１００の生成物質の中でも金属イオンは、本来は仕上剤（柔軟剤）と別に投入するのが望ましい。というのは、金属イオンが柔軟剤成分に接触すると化合物に変化し、金属イオンによる抗菌効果が減殺されるからである。しかしながら、すすぎ水の中にはかなりの量の金属イオンが最後まで残り続ける。また効果減殺分は金属イオンの濃度設定によりある程度補償可能である。そこで、金属イオンと仕上剤（柔軟剤）を同時投入し、抗菌性付与の効果は多少低下するものの、別々に投入してそれぞれにすすぎを行う場合に比べてすすぎ時間を短縮し、家事の効率化を図ったものである。
【０１６５】
金属イオンと仕上剤（柔軟剤）が洗濯槽３０の中で出会うのは仕方がないにせよ、洗濯槽３０に入るまでは接触を避けるのが望ましい。本実施形態の場合、金属イオンはメイン給水経路５２ａから洗剤室５４を通って洗濯槽３０に投入される。仕上剤（柔軟剤）は仕上剤室５５から洗濯槽３０に投入される。このように金属イオンをすすぎ水に投入するための経路と、仕上剤をすすぎ水に投入するための経路とが別系統のため、洗濯槽３０の中で出会うまでは金属イオンと仕上剤（柔軟剤）との接触は生じず、金属イオンが高濃度の仕上剤（柔軟剤）に接触して化合物となり、抗菌力を失うということがない。
【０１６６】
なお、最終すすぎの場合にも洗濯槽３０の中にすすぎ水をためておいてすすぎを行う「ためすすぎ」を実行するものとして説明を進めたが、「注水すすぎ」で最終すすぎを行ってもよい。その場合、注ぎかける水は金属イオン及び／又は次亜塩素酸を添加した水であるものとする。
【０１６７】
また、ステップＳ４０６でうまくバランスがとれず、もう一度水を注いで「バランス修正すすぎ」を行う場合にも金属イオン及び／又は次亜塩素酸を添加した水を使用するものとする。
【０１６８】
さて、生成物質の投入と仕上剤（柔軟剤）の投入はいずれも任意選択事項である。一方の投入をやめることもできるし、両方とも投入をやめることもできる。両方とも投入をやめる場合はステップＳ４２０からステップＳ４０１に進むことになるが、これについては前に述べた。ここからは生成物質と仕上剤（柔軟剤）の一方だけを投入する場合について説明する。
【０１６９】
ステップＳ４２１において、投入すべき仕上物質が生成物質と柔軟剤の２種類でないとなれば、その一方のみの投入が選択されているということである。この場合はステップＳ４２６に進む。
【０１７０】
ステップＳ４２６では、投入すべき仕上物質が生成物質であるかどうかを確認する。生成物質であればステップＳ４２７に進む。そうでなければステップＳ４２８に進む。
【０１７１】
ステップＳ４２７ではメイン給水弁５０ａが開き、メイン給水経路５２ａに水が流れる。サブ給水弁５０ｂは開かない。イオン溶出ユニット１００に水が流れると、駆動回路１２０が電極１１３、１１４の間に電圧を印加し、電極構成金属のイオンを水中に溶出させ、また次亜塩素酸を生成させる。
【０１７２】
洗濯槽３０に所定量の金属イオン及び／又は次亜塩素酸を添加した水が投入され、以後、生成物質非添加水を設定水位まで注げばすすぎ水の金属イオン濃度が所定値に達すると判断されたところで、電極１１３、１１４への電圧印加は停止する。イオン溶出ユニット１００が金属イオン及び／又は次亜塩素酸を生成しなくなった後もメイン給水弁５０ａは給水を続け、洗濯槽３０の内部の水位が設定水位に達したところで給水を止める。
【０１７３】
ステップＳ４２７の後、ステップＳ４２３に進む。以後、金属イオンと仕上剤（柔軟剤）を同時投入したときと同じようにステップＳ４２３（強水流）→ステップＳ４２４（弱水流）→ステップＳ４２５（強水流）→ステップＳ４０６（バランス）と進む。
【０１７４】
ステップＳ４２６で、投入すべき仕上物質が生成物質でないとなれば、仕上剤（柔軟剤）が単独で投入されるということである。このときはステップＳ４２８に進む。
【０１７５】
ステップＳ４２８ではメイン給水弁５０ａとサブ給水弁５０ｂの両方が開き、メイン給水経路５２ａとサブ給水経路５２ｂの両方に水が流れる。ただしイオン溶出ユニット１００は駆動されず、生成物質の生成は行われない。サイホン作用を起こさせるに十分な水が仕上剤室５５に注ぎ込まれ、仕上剤（柔軟剤）がサイホン部５７を通じて洗濯槽３０に投入された後は、サブ給水弁５０ｂは閉じる。
【０１７６】
メイン給水弁５０ａはサブ給水弁５０ｂが閉じた後も給水を続け、洗濯槽３０の内部の水位が設定水位に達したところで給水を止める。
【０１７７】
ステップＳ４２８の後、ステップＳ４２３に進む。以後、金属イオンと仕上剤（柔軟剤）を同時投入したときと同じようにステップＳ４２３（強水流）→ステップＳ４２４（弱水流）→ステップＳ４２５（強水流）→ステップＳ４０６（バランス）と進む。
【０１７８】
このように、仕上物質を１種類しか投入しない場合でも強水流→弱水流→強水流の各ステップを実行し、仕上物質が確実に洗濯物に付着するようにする。ただし各ステップの時間配分は、生成物質と仕上剤（柔軟剤）とで同じである必要はないので、それぞれに適合するように調整して設定する。
【０１７９】
仕上剤（柔軟剤）の場合、洗濯物に付着させるのに金属イオンのように長い時間をかける必要がない。そこで、ステップＳ４２８の後にステップＳ４２３（強水流）とＳ４０６（バランス）のみを置き、ステップＳ４２３（強水流）も例えば２分間といった短い時間で済ませることが可能である。
【０１８０】
イオン溶出ユニット１００を駆動するにあたり、駆動回路１２０の定電流回路１２５は電極１１３、１１４間を流れる電流が値一定となるよう電圧を制御する。これにより、単位時間あたりの金属イオン溶出量及び次亜塩素酸生成量が一定になる。単位時間あたりの金属イオン溶出量及び次亜塩素酸生成量が一定であれば、イオン溶出ユニット１００に流す水量と通電時間を制御することにより、洗濯槽３０内の金属イオン濃度及び次亜塩素酸濃度を制御することができることになり、所望の金属イオン濃度及び次亜塩素酸濃度を得るのが容易になる。
【０１８１】
この時電極１１３、１１４間を流れる電流は直流である。もしこれが交流であると、次の現象が起きる。すなわち、金属イオンが例えば銀イオンの場合、一旦溶出した銀イオンが、電極の極性が反転したときに、Ａｇ＋＋ｅ−→Ａｇという逆反応によって電極に戻ってしまう。直流であればそのようなことはない。
【０１８２】
電極１１３、１１４の内、陰極として使用される側にはスケールが析出する。極性を反転しないまま直流を流し続け、スケールの堆積量が多くなると、電流が流れにくくなり、金属イオンを所定レートで溶出させ、また次亜塩素酸を所定レートで生成することが難しくなる。そこで、特定の極性設定を意図的に持続させる場合は別として、電極１１３、１１４の極性は周期的に反転させる。
【０１８３】
電極１１３、１１４の極性の反転周期は均等である必要はない。一般に、次亜塩素酸は高い濃度を必要とし、効果を得るためには大きな電気量が必要であることから、電極１１４が陽極、電極１１３が陰極という極性設定のときは、その逆の極性設定のときより時間を長くしてよい。同じ意味で、電極１１４が陽極、電極１１３が陰極という極性設定のときは、その逆の極性設定のときより電流量を大きくすると効果的である。
【０１８４】
電極１１３、１１４の極性の反転は、すすぎ工程単位で行うこともできる。例えば、図１０のステップＳ４００−２（２回目のすすぎ工程）で次亜塩素酸のみを生成し、洗濯物を除菌する。ステップＳ４００−３（最終すすぎ工程）では金属イオンのみ生成し、洗濯物に抗菌力を付与するという工程設計にすることが可能である。
【０１８５】
電極１１３は金属イオンの溶出を続けるうちに次第に減耗し、金属イオンの溶出量が減少する。使用が長期にわたれば金属イオンの溶出量が不安定になったり、所定の溶出量を確保できなくなったりする。そのため、イオン溶出ユニット１００は交換可能とされ、電極１１３の寿命が来れば新しいユニットに交換できるようになっている。さらに、電極１１３が耐用限界に達したことを操作／表示部８１を通じて使用者に報知し、イオン溶出ユニット１００の交換などのメンテナンスを促すようになっている。
【０１８６】
図１５に、銀イオンと次亜塩素酸の併存がもたらす効果について調べた実験のデータを示す。洗い→シャワーすすぎ→ためすすぎ→脱水というコースで洗濯を行い、すすぎ時の銀イオン濃度と次亜塩素酸濃度を表のようにした。次亜塩素酸の濃度は遊離残留塩素の濃度で評価した。洗濯後、常温の室内で乾燥させた布の抗菌活性値を表の下端の欄に示す。静菌活性値はＪＩＳ  Ｌ１９０２の定量試験法によって求めた。
【０１８７】
この実験結果から明らかなように、銀イオンを添加せず、次亜塩素酸のみ添加した場合には抗菌性は殆ど認められない。銀イオンと次亜塩素酸を併用すると、高い抗菌性が生まれる。
【０１８８】
銀イオンの抗菌性はじわじわと効果を発揮するのに対し、次亜塩素酸は即効性がある。そのため両者を併用すれば、添加直後から洗濯物に除菌効果が及ぶ。
【０１８９】
次に、本発明の第２実施形態を図１６及び図１７に基づき説明する。別構造のイオン溶出ユニットが第２実施形態として提示されている。図１６はイオン溶出ユニットの垂直断面図、図１７はイオン溶出ユニットの水平断面図である。
【０１９０】
第２実施形態に係るイオン溶出ユニット１００は、イオン溶出性の高い電極１１３が２枚、イオン溶出性の低い電極１１４が１枚という構成であり、電極１１４は電極１１３、１１３に挟まれる形で配置されている。電極１１４の端子１１６は蓋１１０ｂから突出している。その他の設計的配慮は第１実施形態のイオン溶出ユニット１００と同様である。使い方も第１実施形態に係るイオン溶出ユニット１００と変わらない。
【０１９１】
第２実施形態に係るイオン溶出ユニット１００は、電極１１３のトータル面積が大きいので金属イオンを効率良く溶出できる。同様に、電極１１４の枚数を増やせば、次亜塩素酸を効率良く生成することができる。
【０１９２】
次に、本発明の第３実施形態を図１８に基づき説明する。さらに別構造のイオン溶出ユニットが第３実施形態として提示されている。図１８はイオン溶出ユニットの垂直断面図である。
【０１９３】
第３実施形態に係るイオン溶出ユニット１００は、イオン溶出性の高い電極１１３の両側にイオン溶出性の低い電極１１４を配置した構成である。電極１１３は端子のない中間電極とされている。端子のない中間電極であれば、端子部の水漏れ対策は不要である。また電極そのものの構造が簡単になるうえ、これを取り付けるケース１１０の構造も簡単になる。電極形状を長方形などの単純な形にすれば、素材板からの取り数を多くして材料費を削減できるというメリットもある。特に、イオン溶出性の高い電極１１３が中間電極である場合、減耗した場合の交換が楽である。
【０１９４】
次に、本発明の第４実施形態を図１９に基づき、第５実施形態を図２０に基づき、第６実施形態を図２１に基づき、第７実施形態を図２２に基づき、第８実施形態を図２３に基づき、それぞれ説明する。これらの実施形態はイオン溶出ユニットを組み込んだ洗濯機に係るものである。図１９〜図２３はいずれも洗濯機の垂直断面図である。第１実施形態の洗濯機と共通する構成要素については第１実施形態の説明で使用したのと同じ符号を付し、説明は省略する。
【０１９５】
第４〜第８実施形態において、洗濯機に組み合わせられるイオン溶出ユニットは、第１実施形態〜第３実施形態のものに限定されない。イオン溶出性の高い電極のみを組み込んだイオン溶出ユニット、すなわち次亜塩素酸の生成機能を持たず、金属イオン溶出機能のみ備えたイオン溶出ユニットであってもよい。
【０１９６】
図１９に示す、第４実施形態に係る洗濯機１においては、洗濯槽３０の周壁に、洗濯槽３０の底に近い位置まで多数の脱水孔３１が設けられている。すなわち洗濯槽３０は通常の「穴あき」槽である。洗濯槽３０の内部空間と外部空間は低い位置にまで設けられた脱水孔３１を介して連通するので、第１実施形態の洗濯機１のように、洗濯槽３０の底部から水を抜く排水経路と、洗濯槽３０と水槽２０の間の空間から水を抜く排水経路とを分離する必然性がない。そのため、水槽２０の内部底面に洗濯槽３０からの排水経路を独立させるための隔壁はなく、水槽２０の底部に１本の排水管６２が接続されているのみである。導圧管７０も水槽２０から延び出している。
【０１９７】
水槽２０と洗濯槽３０の間の空間にイオン溶出ユニット１００が配置される。給水弁５０と給水口５３は、イオン溶出ユニット１００によらず、通常のパイプ又はホースで接続される。洗濯物の量が少なくて低い水位で洗濯が行われる場合でも水に浸るよう、イオン溶出ユニット１００は水槽２０の内側壁の、底に近い位置に取り付けられる。
【０１９８】
この構成によれば、イオン溶出ユニット１００が水槽２０の内部にあるため、イオン溶出ユニット１００が水槽２０内の水に浸っているときは給水のタイミングと無関係にいつでも金属イオンを溶出させることができる。従って、金属イオンを溶出させるのに十分な時間をかけることができ、金属イオンを高濃度で使用したり、あるいは、所定濃度を得るのに低い電圧で済ませることができる。イオン溶出のために洗濯工程に給水シーケンスを設ける必要がないので、洗濯の全工程に要する時間を長くしなくて済む。さらに、洗濯槽に給水する水の中に金属イオンを添加する場合、金属イオンの溶出に必要な時間を確保するため、給水流量を絞る必要も出てくる。これは洗濯時間の長時間化に結びつくが、第４実施形態の構造であればそのような配慮は不要である。
【０１９９】
また、水槽２０と洗濯槽３０の間の空間は洗濯槽３０の周壁に設けた多数の脱水孔３１により連通する構成であるから、洗濯槽３０に注いだ水は必ず水槽２０と洗濯槽３０の間の空間に抜ける。従って、洗濯槽３０に水を注げばイオン溶出ユニット１００が必ず水に浸り、金属イオンの溶出が可能になる。
【０２００】
さらに、洗濯物とイオン溶出ユニット１００とは洗濯槽３０により隔てられており、イオン溶出ユニット１００に引っかかって洗濯物の動きが止まったり、あるいはイオン溶出ユニット１００が洗濯物で引っ張られて取付や電気的接続に不具合をきたすといった具合に、互いに悪影響を及ぼし合うことがない。
【０２０１】
図２０に示す、第５実施形態に係る洗濯機１も、第４実施形態と同じく、洗濯槽３０は「穴あき」槽となっている。第４実施形態と異なる点は、イオン溶出ユニット１００が水槽の外側に設けられていることである。イオン溶出ユニット１００の流入口及び流出口は、連通管１８５、１８６を介して水槽２０の内部に連通する。
【０２０２】
この構成によれば、水槽２０の形状を大きく変える必要がない。減耗した電極の交換などイオン溶出ユニット１００のメンテナンスを行うのに洗濯槽３０を取り外す必要もない。イオン溶出ユニット１００は水槽２０から独立させることができ、このようにすれば、イオン溶出ユニット１００のメンテナンスに洗濯槽３０や水槽２０の取り外しといった手間は不要となる。
【０２０３】
また、イオン溶出ユニット１００と水槽２０は細いチューブで連通させることができ、このようにすれば、水槽２０の方からイオン溶出ユニット１００に糸屑が侵入したり、逆にイオン溶出ユニット１００の方から水槽２０に電極のかけらが侵入するといった事態を防ぐことができる。
【０２０４】
さらにこの構成によれば、イオン溶出ユニット１００が水槽２０内の水流の邪魔にならない。従って水流のエネルギーが減殺されず、力強い洗濯が行われる。
【０２０５】
また、水槽２０内に水があるときは給水のタイミングと無関係にいつでも金属イオンを溶出させることができる。従って、金属イオンを溶出させるのに十分な時間をかけることができ、金属イオンを高濃度で使用したり、あるいは、所定濃度を得るのに低い電圧及び／又は電流で済ませることができる。イオン溶出のために洗濯工程に給水シーケンスを設ける必要がないので、洗濯の全工程に要する時間を長くしなくて済む。さらに、洗濯槽に給水する水の中に金属イオンを添加する場合、金属イオンの溶出に必要な時間を確保するため、給水流量を絞る必要も出てくる。これは洗濯時間の長時間化に結びつくが、第５実施形態の構造であればそのような配慮は不要である。
【０２０６】
水槽２０の中に水流が生じれば、イオン溶出ユニット１００の中を自然に水が行き来する。しかしながら、水の流れを確実にするため、イオン溶出ユニット１００にポンプを組み合わせてもよい。
【０２０７】
洗濯槽３０が第１実施形態と同様の「穴なし」槽である場合には、洗濯槽３０の底部の排水口６７と排水弁６８の間、例えば導圧管７０を接続するエアトラップのあたりにイオン溶出ユニット１００の連通箇所に選定すればよい。
【０２０８】
図２１に示す、第６実施形態に係る洗濯機１は、基本的構成は第１実施形態のものと同じである。すなわち洗濯槽３０は「穴なし」槽である。第１実施形態と異なる点は、排水管６２から水を吸い込み、この水を上方から再び洗濯槽３０に注ぎ込む循環経路１９０が設けられている点である。この循環経路１９０の中に、循環ポンプ１９１とイオン溶出ユニット１００が設けられている。イオン溶出ユニット１００の位置は洗濯槽３０内の最高水面レベルよりも上である。そしてイオン溶出ユニット１００は、流出口の方が流入口よりも位置的に高くなるように取り付けられている。
【０２０９】
この構成によれば、洗濯槽３０の中の水が強制循環されるので、水中の洗剤濃度、金属イオン濃度、及び次亜塩素酸濃度が均一化される。また糸屑とりにも役立てることができる。そして、イオン溶出ユニット１００が水槽２０の水面レベルより高い位置にあったとしても、イオン溶出ユニット１００に水槽２０内の水を供給できる。従ってイオン溶出ユニット１００の配置の自由度が増す。
【０２１０】
例えば洗濯機１の上部のアクセスしやすい箇所にイオン溶出ユニット１００を配置すれば、減耗した電極のメンテナンスや交換、またイオン溶出ユニット１００に付属するフィルターの清掃や交換を容易に行うことができる。
【０２１１】
また、水槽２０内に水があるときは給水のタイミングと無関係にいつでも金属イオンを溶出させることができる。従って、金属イオンを溶出させるのに十分な時間をかけることができ、金属イオンを高濃度で使用したり、あるいは、所定濃度を得るのに低い電圧及び／又は電流で済ませることができる。イオン溶出のために洗濯工程に給水シーケンスを設ける必要がないので、洗濯の全工程に要する時間を長くしなくて済む。さらに、洗濯槽に給水する水の中に金属イオンを添加する場合、金属イオンの溶出に必要な時間を確保するため、給水流量を絞る必要も出てくる。これは洗濯時間の長時間化に結びつくが、第６実施形態の構造であればそのような配慮は不要である。
【０２１２】
上記のように洗濯機１の上部にイオン溶出ユニット１００を配置することにより、メンテナンス性が向上する。しかしながらイオン溶出ユニット１００の位置が洗濯槽３０内の最高水面レベルより高かった場合、イオン溶出ユニット１００が水平に配置されていると、循環ポンプ１９１の能力によってはイオン溶出ユニット１００の中を水で満たすのは難しい場合がある。
【０２１３】
イオン溶出ユニット１００の内部が水で満たされず、電極間が空気で隔てられることになると、その箇所では電流が流れず、金属イオンが溶出しない。他方、電極の中でも水に浸っている箇所では金属イオンの溶出が盛んに起こり、その部分が溶けて行く。溶けてやせ細った部分で破断する可能性もある。
【０２１４】
そこで、イオン溶出ユニット１００の流出口を流入口よりも高い位置に置いた。これにより、循環ポンプ１９１による水圧が低くても、空気はイオン溶出ユニット１００の中に溜まることなく流出口から出て行く。これにより、上記のような問題はなくなる。
【０２１５】
給水弁５０からの給水経路中にイオン溶出ユニット１００を配置し、この状態で流出口を流入口よりも高い位置に置いた場合には、給水完了後に給水弁５０を閉じるとイオン溶出ユニット１００の中に水が溜まったままになる。水に漬かったままだと電極が徐々に劣化する。イオン溶出性の高い電極１１３にあっては特に問題が大きい。
【０２１６】
これに対し、第６実施形態のように循環経路１９０中にイオン溶出ユニット１００を配置した構成では、流出口が流入口より高くなっていたとしても、循環ポンプ１９１を停止して排水を行えば流入口側から水が抜け、イオン溶出ユニット１００の中に残らない。従って、上記のような問題は発生しない。
【０２１７】
図２２に示す、第７実施形態に係る洗濯機１は、基本的構成は第４実施形態のものと同じである。すなわち洗濯槽３０は「穴あり」槽である。第４実施形態と異なる点は、水槽２０の底から水を吸い込み、この水を上方から洗濯槽３０に注ぎ込む循環経路１９０が設けられている点である。この循環経路１９０の中に、循環ポンプ１９１とイオン溶出ユニット１００が設けられている。イオン溶出ユニット１００の位置は洗濯槽３０内の最高水面レベルよりも上である。イオン溶出ユニット１００は、流出口の方が流入口よりも位置的に高くなるように取り付けられている。この構成のもたらす作用効果は第６実施形態と同様である。
【０２１８】
図２３に示す、第８実施形態に係る洗濯機１は、基本的構成は第４実施形態のものと同じである。すなわち洗濯槽３０は「穴あり」槽である。この洗濯機１は、給水弁５０を含む通常の給水経路の他、もう一つ別の給水経路５８を有する。通常の給水経路は水道などの給水栓に接続され、給水弁５０によって水の流れの断続又は流量をコントロールされるのに対し、給水経路５８は給水栓以外の水源より水の供給を受けるように設計されており、給水弁５０を介さずに給水口５３に接続されている、という違いがある。この給水経路５８の中にイオン溶出ユニット１００を配置する。
【０２１９】
水源としては、浴槽、天水槽、溜池、河川、湖沼などがある。バケツなどに汲み置いた水道水でもよい。これらの水源から、洗濯機１に内蔵した吸水ポンプ、あるいは外部の吸水ポンプなどの給水手段を通じて給水経路５８に水を供給する。浴槽が水源となるケースが多いので、浸漬式の風呂水ポンプを先端に備えた風呂水ホースを洗濯機１に設け、この風呂水ポンプと風呂水ホースを給水経路５８の一部とするとよい。なお、この風呂水ポンプと風呂水ホースの組み合わせは浴槽以外の水源に対しても使用できる。
【０２２０】
風呂水は消毒されていないので細菌を含み、また細菌の栄養となる有機物も多く含む。第８実施形態の洗濯機１では、風呂水を給水しつつ金属イオンや次亜塩素酸を添加し、除菌することができる。第４〜第７実施形態の洗濯機１でも、水槽２０に風呂水を溜めておいて金属イオンや次亜塩素酸を添加することができるが、洗濯物や洗剤の残留物が存在する中で金属イオンや次亜塩素酸を加えても、金属イオンや次亜塩素酸が洗濯物や洗剤に吸着されたり消費されたりして濃度が低下したり、あるいは洗濯物が邪魔をして濃度にむらが生じたりして、その効果が薄らいでしまう。これに対し給水経路５８の中にイオン溶出ユニット１００を配置すれば、風呂水の全量がイオン溶出ユニット１００を通り、むらなく金属イオンや次亜塩素酸を添加されたうえで水槽２０に溜まることになり、洗濯物の除菌や抗菌性付与を確実且つ効率的に行うことができる。上記のような給水栓以外の各種水源の水について、同じことが言える。
【０２２１】
第８実施形態として提示した洗濯機１は洗濯槽３０が「穴あり」槽となっているが、これは「穴なし」槽であっても構わない。またイオン溶出ユニット１００は給水経路５８の中であればどこに配置してもよい。例えば風呂水ホースの途中にあってもよいし、風呂水ポンプと一体化されていてもよい。風呂水ポンプが外箱１０に内蔵され、外箱１０の外には風呂水ホースのみ導出する形の給水経路であっても、その中のどこにでも配置することができる。
【０２２２】
以上、本発明の各実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【０２２３】
また本発明は、洗濯機以外の機器、例えば食器洗浄機や加湿機に応用可能である。洗濯機にしても、上記実施形態でとり上げたような形式の全自動洗濯機の他、横型ドラム（タンブラー方式）、斜めドラム、乾燥機兼用のもの、又は二層式など、あらゆる形式の洗濯機に応用可能である。
【０２２４】
【発明の効果】
本発明のイオン溶出ユニットによれば、イオン溶出性の高い電極から金属イオンを溶出させることができるとともに、イオン溶出性の低い電極で次亜塩素酸を生成することができ、金属イオンと次亜塩素酸の両方を水に添加することが可能となる。またイオン溶出性の高い電極が銀、銅、亜鉛、又はこれらを含む合金のいずれかで構成されるから、銀電極から溶出する銀イオン、銅電極から溶出する銅イオン、亜鉛電極から溶出する亜鉛イオン、またこれらを含む合金の電極から溶出する各種金属イオンの優れた殺菌効果や防カビ効果を利用することができる。そしてイオン溶出性の低い電極はチタンで構成され、その電極表面の少なくとも一部が貴金属又はその酸化物で覆われるものとしたから、イオン溶出性が低く、また耐食性に優れた電極が得られ、長期にわたり安定した次亜塩素酸生成が可能となる。
【０２２５】
上記のようなイオン溶出ユニットを機器に搭載し、このイオン溶出ユニットの生成した金属イオン及び／又は次亜塩素酸を水に添加して用いるものとしたから、例えば機器が食器洗浄機であれば食器を金属イオン及び／又は次亜塩素酸で抗菌・除菌処理して衛生度を高めることができる。機器が加湿機であれば水タンクの中の水に細菌や藻類が繁殖するのを防ぎ、空気中に細菌や藻類の胞子などがまき散らされてそれを吸い込んだ人が感染症やアレルギー症を引き起こすのを防止することができる。機器が洗濯機であれば洗濯物を金属イオン及び／又は次亜塩素酸で抗菌・除菌処理して細菌やカビの繁殖を防ぎ、悪臭の発生も防止することができる。
【０２２６】
また、本発明の洗濯機は、水槽及びその中に配置される洗濯槽を備え、電極間に電圧を印加して金属イオンを生成するイオン溶出ユニットを水槽内に配置するものとしたから、イオン溶出ユニットが水槽内の水に浸っているときは給水のタイミングと無関係にいつでも金属イオンを溶出させることができる。従って、イオン溶出のために洗濯工程に給水シーケンスを設ける必要がなく、洗濯の全工程に要する時間を長くしなくて済む。
【０２２７】
さらに、イオン溶出ユニットを水槽外に配置し、このイオン溶出ユニットの内部を水槽内部に連通させるものとしたから、イオン溶出ユニットを水槽から独立させることができ、メンテナンス時に水槽を取り外す必要がなくなる。イオン溶出ユニットと水槽は細いチューブで連通させることができ、水槽の方からイオン溶出ユニットに糸屑が侵入したり、イオン溶出ユニットの方から水槽に電極のかけらが侵入するといった事態を防ぐことができる。加えて、イオン溶出ユニットが水槽内の水流の邪魔にならないので、水流のエネルギーが減殺されず、力強い洗濯が行われる。
【０２２８】
また、水槽内の水を循環させる循環経路を設け、この循環経路中にイオン溶出ユニットを配置したから、イオン溶出ユニットが水槽の水面レベルより高い位置にあったとしても、イオン溶出ユニットに水槽内の水を供給できる。従ってイオン溶出ユニットの配置の自由度が増す。例えば洗濯機の上部のアクセスしやすい箇所にイオン溶出ユニットを配置すれば、減耗した電極のメンテナンスや交換、またイオン溶出ユニットに付属するフィルターの清掃や交換を容易に行うことができる。
【０２２９】
加えて、水道や自家水道などの給水栓以外の水源、例えば浴槽や天水槽から内蔵ポンプや外部ポンプなどの給水手段を通じ水の供給を受ける給水経路中にイオン溶出ユニットを配置したから、この給水経路を通る水に金属イオンを添加して、水資源の有効利用を図りつつも、衛生的に洗濯を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る洗濯機の垂直断面図
【図２】給水口の模型的垂直断面図
【図３】洗濯機内部の部分上面図
【図４】イオン溶出ユニットの上面図
【図５】図４のＡ−Ａ線に沿って切断した垂直断面図
【図６】図４のＢ−Ｂ線に沿って切断した垂直断面図
【図７】イオン溶出ユニットの水平断面図
【図８】電極の斜視図
【図９】イオン溶出ユニットの駆動回路図
【図１０】洗濯工程全体のフローチャート
【図１１】洗い工程のフローチャート
【図１２】すすぎ工程のフローチャート
【図１３】脱水工程のフローチャート
【図１４】最終すすぎ工程のフローチャート
【図１５】抗菌効果に関する実験データの表
【図１６】本発明の第２実施形態に係るイオン溶出ユニットの垂直断面図
【図１７】第２実施形態に係るイオン溶出ユニットの水平断面図
【図１８】本発明の第３実施形態に係るイオン溶出ユニットの垂直断面図
【図１９】本発明の第４実施形態に係る洗濯機の垂直断面図
【図２０】本発明の第５実施形態に係る洗濯機の垂直断面図
【図２１】本発明の第６実施形態に係る洗濯機の垂直断面図
【図２２】本発明の第７実施形態に係る洗濯機の垂直断面図
【図２３】本発明の第８実施形態に係る洗濯機の垂直断面図
【符号の説明】
１    洗濯機
１０  外箱
２０  水槽
３０  洗濯槽
３３  パルセータ
４０  駆動ユニット
５０  給水弁
５０ａ  メイン給水弁
５０ｂ  サブ給水弁
５３  給水口
５４  洗剤室
５５  仕上剤室
５８  給水経路
６８  排水弁
８０  制御部
８１  操作／表示部
１００  イオン溶出ユニット
１１０  ケース
１１０ａ  ケース本体
１１０ｂ  蓋
１１１  流入口
１１２  流出口
１１３  イオン溶出性の高い電極
１１４  イオン溶出性の低い電極
１８５、１８６  連通管
１９０  循環経路
１９１  循環ポンプ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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