(57)【要約】      （修正有）【課題】アレルギー性皮膚炎の原因として、洗濯機内でカビが増殖し、このカビが洗濯後の衣類を通して、人体に触れたときにアレルゲンとなりうることが問題となっているため、カビ等細菌の増殖を効果的に防止することができる洗濯機を提供する。【解決手段】紫外線ＬＥＤ６を用いて、洗濯槽４の外面及び／又は該洗濯槽４の外側に位置し水を蓄える水槽５の内面に紫外線を直接照射させることにより、カビ等細菌の増殖を効果的に防止することができる洗濯機を実現することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
紫外線ＬＥＤを用いて、洗濯槽の外面及び／又は該洗濯槽の外側に位置し水を蓄える水槽の内面に紫外線を直接照射させることを特徴とする洗濯機。
【請求項２】
紫外線ＬＥＤアレイを前記水槽内部に設置させることを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。
【請求項３】
前記洗濯槽及び前記水槽が円筒状であり、前記両槽が同心に配置されており、前記紫外線ＬＥＤアレイを前記両槽の側面と平行になるように配置させる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】
前記洗濯槽の外面及び／又は前記水槽の内面に光触媒層を形成し、紫外線を水中で照射させる紫外線ＬＥＤを有することを特徴とする請求項１乃至３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、紫外線を照射することによってカビ等細菌の増殖防止機能を備えた洗濯機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年増え続けるアレルギー性皮膚炎の原因として、洗濯機内でカビが増殖することが疑われており、アレルギー性皮膚炎発生のメカニズムは次のように解されている。まず、空気中に浮遊している黒カビを代表とするカビ胞子が外出時の衣類への付着を通して洗濯物を収納する洗濯槽内に残留する。そして、そのカビ胞子から、有機物の汚れ、洗剤カス等を栄養源として、カビが発生、成長する。特に、洗濯槽の外面及び洗濯槽の外側に位置し水を蓄える水槽の内面は、外気に触れず高湿に保たれるため、カビが成長しやすい。生育したカビは、洗濯やすすぎのたびに放出され、衣類に付着する。ここで、衣類が濡れた状態で付着するため、カビは衣類の繊維中でも生育する。このカビが洗濯後の衣類を通して、人体に触れたときにアレルゲンとなって、アレルギー性皮膚炎が生じる。
【０００３】
そのため、洗濯機内でカビが増殖しないよう、様々な工夫がされている。例えば、電解水で槽を洗浄したり、温風を槽に当てる、槽をカビが付着しにくい材質・構造とする等が挙げられる。また、紫外線の照射は、細菌のＤＮＡを破壊する最も合理的かつ効果的な殺菌方法であるため、紫外線ランプを使用した殺菌方法が知られている。例えば、特許文献１には、紫外線ランプを開閉蓋に取り付けて、洗濯槽を殺菌する方法が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−１３７８９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来は紫外線ランプによる紫外線照射であったため、水に弱く、紫外線ランプを開閉蓋など水がかかりにくい場所に設置する必要があった。そのため、最もカビが繁殖しやすい洗濯槽外面及び水槽内面に紫外線を直接照射することはできなかった。
【０００５】
従って本発明は上記の問題に鑑み、紫外線を洗濯槽外面及び／又は水槽内面に直接照射することできる洗濯機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の問題を解決するために、請求項１記載の洗濯機は、紫外線ＬＥＤを用いて、洗濯槽の外面及び／又は該洗濯槽の外側に位置し水を蓄える水槽の内面に紫外線を直接照射させることを特徴とするものである。紫外線ＬＥＤは紫外線ランプと比較して、１）完全防水することが可能、２）低電圧駆動可能なため漏電による火災発生などは起こりにくい、３）長寿命である、４）小型である、５）低消費電力という長所を有する。これらの長所により紫外線ＬＥＤを用いれば、従来の紫外線ランプでは不可能であった洗濯槽の外層周囲に配置することができるため、紫外線を直接洗濯機外面及び／又は水槽内面に当てることが出来、洗濯機内におけるカビ等細菌の発生・増殖を抑制することが出来る。
【０００７】
また、請求項２記載の洗濯機は、請求項１の洗濯機において、紫外線ＬＥＤアレイを前記水槽内部に設置させることを特徴とするものである。前記紫外線ＬＥＤの長所により、紫外線ＬＥＤをアレイにして前記水槽の内部に配置すれば、紫外線を直接洗濯槽外面或いは水槽内面に照射することが出来る。なお、ここで、紫外線ＬＥＤアレイとは、紫外線ＬＥＤの複数個を近接或いは離間して配置したものであり、紫外線ＬＥＤアレイとして一体でなくてもよく、各紫外線ＬＥＤの配置形態に規則性が無くてもよい。
【０００８】
請求項３記載の洗濯機は、請求項１又は請求項２記載の洗濯機において、前記洗濯槽及び前記水槽が円筒状であり、前記両槽が同心に配置されており、前記紫外線ＬＥＤアレイを前記両槽の側面と平行になるように配置させることを特徴とするものである。このような構成とすれば、前記紫外線ＬＥＤアレイからの紫外線が、前記洗濯槽の外側面及び前記水槽の内側面で反射を繰り返して、前記洗濯槽・前記水槽間を伝送するため、紫外線を洗濯槽外側面或いは水槽内側面の各部により均一に照射することが出来る。
【０００９】
そして、請求項４記載の洗濯機は、請求項１乃至請求項３いずれかに記載の洗濯機において、前記洗濯槽の外面及び／又は前記水槽の内面に光触媒層を形成し、紫外線を水中で照射させる紫外線ＬＥＤを有することを特徴とするものである。光触媒は紫外線照射により有機物を分解する作用があるため、紫外線を水中で照射させることにより、分解された有機物が水中に拡散し、前記洗濯槽の外面或いは前記水槽の内面から除去することが出来る。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、紫外線ＬＥＤを用いて、洗濯槽の外面及び／又は水槽の内面に紫外線を直接照射させることすることに特徴を有する。これにより、カビ等細菌の増殖を効果的に防止することができる洗濯機を実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。
図１は本発明の一実施形態における洗濯機の断面を示している。１が本発明の洗濯機である。２が筐体、３が洗濯物を出し入れするための開閉蓋であり、４が洗濯物を洗濯或いは乾燥するための略円筒形状の洗濯槽、５が洗濯槽４の外側に位置し水を蓄えるための略円筒形状の水槽である。洗濯槽４には脱水用の孔或いはスリットが設けられており、洗濯槽４に水を張るためには、水槽５に同水位の水を張る必要がある。水は洗濯或いはすすぎのために、図示しない給水口より供給され、排水管１２より排出される。排水管１２には図示しないバルブが設けられており、そのバルブの開閉を調整することにより、排水量を調整することができる。洗濯槽４は回転軸受け７によって回転軸８に固定されており、脱水等の際、駆動モーター９の駆動力を受けた回転軸８が回転することによって回転する。なお、図示しないが、洗濯槽内にはパルセータと呼ばれる攪拌翼が設けられており、洗濯の際には、パルセータが回転し水流を発生させる。パルセータを回転させるための回転軸は回転軸８の内部にあって回転軸８とは独立して動作する。
【００１２】
本実施例では、紫外線ＬＥＤアレイ６として、紫外線を発光する複数のＬＥＤが水槽５の内面すなわち内側の側面及び内側の底面の一部に１列に並べて設置されている。なお、上記各部品は制御装置１３と、図示しない配線材或いは無線装置によって接続され、その動作が制御されている。また、上記各部品の動作状態は図示しないセンサーによってモニターされ、制御装置１３によって、図示しない表示部に表示される。
【００１３】
次に、紫外線ＬＥＤを用いた紫外線照射機構の動作について説明する。
まず、制御装置１３により、表示部に紫外線照射動作の開始が表示される。それと同時に、制御装置１３により、紫外線ＬＥＤアレイ６を発光させる。このとき、発光波長は細菌のＤＮＡを破壊するのに有効な波長２５３．７ｎｍの紫外線（殺菌線）であることが望ましい。上記波長はAlGaＮ系ＬＥＤチップにより実現することができるが、該チップの製造は技術的に困難であり高価となるため、また、少なくとも１００〜４００ｎｍの紫外線であれば殺菌作用が生じるため、ＬＥＤチップの製造がより容易となる２５３．７ｎｍより長い波長であってもよい。
【００１４】
紫外線ＬＥＤアレイ６の発光に合わせて、制御装置１３により、駆動モーター９を制御して洗濯槽を回転させる。これにより、洗濯槽の外面と水槽の内面の各部における紫外線照射量が均一化され、場所による殺菌作用の不均一性が緩和される。回転速度は脱水時の速度と同じであってもいいし、遅くてもいい。
【００１５】
そして、紫外線の照射時間が予め定めた設定値に達すると、制御装置１３により、洗濯槽の回転及び紫外線ＬＥＤアレイ６の発光が停止し、表示部に紫外線照射動作の終了が表示される。
【００１６】
ここで、紫外線照射量は有効な殺菌作用が生じる照射量という点で、1,000μW・s/cm2以上とするのが好ましく、照射される部分の材質を紫外線によって劣化させないという点で1,000,000μW・s/cm2以下とするのが好ましい。すなわち、1,000〜1,000,000μW・s/cm2となるよう紫外線の照射時間を予め設定するのが好ましく、さらに好適には10,000〜100,000μW・s/cm2とするのが望ましい。
【００１７】
なお、紫外線が洗濯機１の外部に漏れると、人体等に悪影響を与えるため、紫外線ＬＥＤアレイ６の発光前に開閉蓋３が閉められていることをセンサーによってモニターし、閉められた状態においてのみ紫外線ＬＥＤアレイ６が発光するよう、制御装置１３により制御されていることが望ましい。
【００１８】
また、開閉蓋３が開けられている状態で、紫外線が脱水用の孔或いはスリットから洗濯機１の外部に漏れないよう、紫外線を波長変換し人体等に悪影響のない光にすることのできる蛍光体を、脱水用の孔或いはスリット付近に塗布してもよい。この場合、開閉蓋３を開けたまま、紫外線照射動作を実施することができる。
【００１９】
本実施例においては、照射時間が予め定めた設定値に達すると、紫外線ＬＥＤアレイ６の発光が停止するとしたが、水槽５内にフォトダイオード等を設置し、照射された紫外光が槽に当って反射した後の光強度を測定すれば、反射光の強度により、カビ等細菌の増殖の程度をモニターすることができる。これにより、照射時間を予め設定することなく、制御装置１３により、モニター値に対応する照射時間を設定し、紫外線ＬＥＤアレイ６の発光の停止を制御してもよい。
【００２０】
また、このようなモニターによるフィードバック制御として、照射時間のみならず、光量の制御を行ってもよい。光量の調整は、各ＬＥＤの駆動電流を変化させるか、紫外線ＬＥＤアレイ６中で点灯させるＬＥＤの数を変化させることにより実施できる。
【００２１】
本実施例においては、紫外線ＬＥＤアレイ６が水槽５の内側の側面と底面に突き出た形で１列に並べて固定されているが、槽の側面と底面に埋めこめられていてもいい。また、図２に示すように、紫外線ＬＥＤアレイ１４が洗濯槽４の外側の側面と底面に１列に並べて固定されていてもよい。さらに、図３に示すように、紫外線ＬＥＤアレイ１５が洗濯槽４・水槽５の間にあって、洗濯槽４の外面と水槽５の内面に紫外線を照射するものであってもいい。図３においては、洗濯槽４の外面側と水槽５の内面側の両方に発光面がある紫外線ＬＥＤアレイ１５がＬＥＤアレイ支持材１６に１列に並べてはめ込まれており、ＬＥＤアレイ支持材１６が回転軸８の周りに洗濯槽４とは独立に回転することにより、紫外線ＬＥＤアレイ１６からの紫外光は洗濯槽４の外面と水槽５の内面に照射される。
【００２２】
なお、図１〜３においては、紫外線ＬＥＤアレイは紫外線ＬＥＤを１列に並べて設置するものとしたが、もちろんこれに限定されるものではなく、多列に並べてもよいし、照射光が届きにくい場所に集中的に配置してもよい。また、側面方向に関しては１列に並べて設置するにしても、回転軸から例えば３０度などの一定間隔の角度をあけて配置することにより、複数列の紫外線ＬＥＤアレイを配置してもよい。
【００２３】
洗濯槽４・水槽５の基材としては紫外線によって劣化しにくい材質が求められ、一例としてステンレススチールが挙げられる。基材上に二酸化チタンなど光触媒作用をもった光触媒層を形成すれば、紫外線照射により有機物を分解する作用があるため殺菌作用が強化され望ましい。洗濯槽４・水槽５に水を張って水中で紫外線を照射すれば、光触媒作用により分解された有機物が洗濯槽４・水槽５から水中に分離し、水を排水することにより除去できる。本発明によれば、水中でも紫外線照射を実施できるため、洗濯と槽洗浄を同時に実施することができる。
【００２４】
また、洗濯槽４の外面・水槽５の内面を紫外光が反射しやすい材質・形状・表層処理とすれば、紫外線ＬＥＤアレイからの紫外線が、洗濯槽４の外面及び水槽５の内面で反射を繰り返して、洗濯槽４・水槽５間を伝送するため、紫外線を洗濯槽４の外面或いは水槽５の内面の各部により均一に照射することが出来る。ここで、実施例に示した図１〜３に関していえば、洗濯槽４及び水槽５が略円筒形状であり、前記両槽が同心に配置されているため、反射した紫外線が伝送しやすい形状であるということができ、特に洗濯槽４或いは水槽５の側面に平行に配置した紫外線ＬＥＤアレイの各ＬＥＤからの紫外線は、洗濯槽４の外側面及び水槽５の内側面で略同一面内で反射を繰り返して、洗濯槽４・水槽５間を周回伝送するため、同一面内の洗濯槽４の外面・水槽５の内面を均一に照射することが出来る。さらに、各ＬＥＤは前記両槽の側面に平行に配置されているため、均一に照射された同一面がＬＥＤの数だけ存在することとなり、結局、洗濯槽４の外側面・水槽５の内側面のうち紫外線ＬＥＤアレイが平行に配置された側面部全体として紫外線が均一に照射されることとなる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
以上説明したように、本発明の洗濯機は、紫外線ＬＥＤを用いて、洗濯槽の外面或いは該洗濯槽の外側に位置し水を蓄える水槽の内面に紫外線を直接照射させることにより、カビ等細菌の増殖を効果的に防止することについて有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係わる洗濯機の一実施例を示す断面模式図である。
【図２】本発明に係わる洗濯機の別の実施例を示す断面模式図である。
【図３】本発明に係わる洗濯機の別の実施例を示す断面模式図である。
【符号の説明】
【００２７】
１              ・・・洗濯機
２              ・・・筐体
３              ・・・開閉蓋
４              ・・・洗濯槽
５              ・・・水槽
６、１４、１５  ・・・紫外線ＬＥＤアレイ
７              ・・・回転軸受け
８              ・・・回転軸
９              ・・・駆動モーター
１０            ・・・モーター台
１１            ・・・ゴム足
１２            ・・・排水管
１３            ・・・制御装置
１６            ・・・ＬＥＤアレイ支持材
【図１】
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【図２】
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【図３】
2005073989.tif 000005