(57)【要約】【課題】洗剤をすばやく溶解させ洗浄力に優れたドラム式洗濯機を提供する。【解決手段】駆動モータ５で回転され略水平方向または傾斜方向に回転軸を有する回転ドラム３と、回転ドラム３を内包した外槽２と、洗剤を収納する洗剤ケース９と、洗剤ケース９を介して外槽２内に給水する第１の給水弁７と、回転ドラム３の前面開口部１６から回転ドラム３の内部に向けて給水する第２の給水弁１３とを備え、洗濯工程時の第１の所定水位よりも低い第２の所定水位まで第１の給水弁７で給水した後回転ドラム３を第１の所定回転速度で所定時間回転させ、その後第２の給水弁１３で第１の所定水位まで給水し、洗濯工程を実行するもので、外槽２内に洗剤と水が投入された状態で、回転ドラム３を回転させるので、洗剤をすばやく溶解することができ、また、第２の給水手段１３で水を素早く洗濯物に含ませる事ができ、早い段階でたたき洗いを実行することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略水平方向または傾斜方向に回転軸を有する回転ドラムと、前記回転ドラムを内包した外槽と、前記回転ドラムを回転させる駆動モータと、洗剤を収納する洗剤ケースと、前記洗剤ケースを介して前記外槽内に給水する第１の給水手段と、前記回転ドラムの前面開口部から前記回転ドラムの内部に向けて給水する第２の給水手段とを備え、洗濯工程時の第１の所定水位よりも低い第２の所定水位まで前記第１の給水手段で給水した後、前記回転ドラムを第１の所定回転速度で所定時間回転させ、その後、前記第２の給水手段により、前記第１の所定水位まで給水し、前記洗濯工程を実行するようにしたドラム式洗濯機。
【請求項２】
第２の所定水位は、少なくとも回転ドラムの最下部が水没する程度の低い水位とした請求項１に記載のドラム式洗濯機。
【請求項３】
第１の所定回転速度を、回転ドラムの内周壁に洗濯物が張り付く程度の遠心力が得られる回転速度とした請求項１又は２に記載のドラム式洗濯機。
【請求項４】
第２の給水手段により回転ドラム内に給水しながら、前記回転ドラムを第２の所定回転速度で回転させるようにした請求項１〜３のいずれか１項に記載のドラム式洗濯機。
【請求項５】
第２の所定回転速度を、回転ドラムの回転により上方に持ち上げられた洗濯物が遠心力に自重が勝る高さ位置から下方に落下する程度の回転速度とした請求項４に記載のドラム式洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外槽内に、回転軸方向が水平方向もしくは水平方向から傾斜した方向で回転自在に支持された回転ドラム内で洗濯、すすぎ、脱水等の工程を行うドラム式洗濯機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の、この種のドラム式洗濯機について図４を用いて説明する。
【０００３】
図示するように、ドラム式洗濯機の洗濯機筐体２６内に、サスペンション構造によって支持された外槽２７内と、外槽２７に回転自在に支持され周面に多数の透孔２８が形成された回転ドラム２９が配設されている。回転ドラム２９は、駆動モータ３０によって回転駆動される。洗濯機筐体２６の正面側に開閉自在に設けられた扉体３１を開くことにより外槽２７の正面側開口部２７ａ及び回転ドラム２９の正面側開口部２９ａを通して洗濯物を回転ドラム２９内から出し入れすることができるようになっている。
【０００４】
前記扉体３１を開いて回転ドラム２９内に洗濯物を投入し、洗剤を投入して運転を開始すると、外槽２７内に給水され、給水された水は透孔２８を通じて回転ドラム２９内にも侵入する。駆動モータ３０により回転ドラム２９が所定回転速度で回転駆動されると、回転ドラム２９に収容された洗濯物は、回転ドラム２９の内周面に設けられた撹拌突起３２に引っ掛けられ回転方向に持ち上げられ、適当な高さから落下するので、洗濯物に叩き洗いの作用が加えられて洗濯が行なわれる。
【０００５】
この洗濯工程の後、汚れた洗濯水は排水され、新たに給水された水を用いてすすぎ工程が実施され、すすぎ工程が終了すると回転ドラム２９を高速回転させる脱水工程が実施される。これらの各工程は所定の制御手順に基づいて自動実行される。
【０００６】
上記構成はドラム式洗濯機の一般的な構成であって、上記構成に加えて洗浄性能を向上させるために外槽内に給水された水を汲み上げて回転ドラム内に供給し、洗濯物に水を十分に給水させることにより洗浄力を高めるようにしたものもある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平０９−２１５８９３号公報（第３〜５頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような従来のドラム式洗濯機では、洗剤が十分に溶解されないまま洗濯行程が実行され、また洗濯物が十分水分を含まない状態でたたき洗いにならないまま洗濯工程が実行されるので、洗浄力の不足や、一定の洗浄力を確保するには洗いに時間がかかるという課題があった。
【０００８】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、洗浄力に優れ、洗い時間が短縮できるドラム式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】
上記目的を達成するために、本発明のドラム式洗濯機は、略水平方向または傾斜方向に回転軸を有する回転ドラムと、前記回転ドラムを内包した外槽と、前記回転ドラムを回転させる駆動モータと、洗剤を収納する洗剤ケースと、前記洗剤ケースを介して前記外槽内に給水する第１の給水手段と、前記回転ドラムの前面開口部から前記回転ドラムの内部に向けて給水する第２の給水手段とを備え、洗濯工程時の第１の所定水位よりも低い第２の所定水位まで前記第１の給水手段で給水した後、前記回転ドラムを第１の所定回転速度で所定時間回転させ、その後、前記第２の給水手段により、前記第１の所定水位まで給水し、前記洗濯工程を実行するようにしたもので、外槽内に洗剤と水が投入された状態で、回転ドラムを回転させるので、洗剤をすばやく溶解することができ、また、第２の給水手段で回転ドラムの前面開口部から内部に向けて給水するので、水を素早く洗濯物に含ませ、早い段階でたたき洗いを実行することができるので、洗浄力が向上し、洗い時間が短縮できるものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のドラム式洗濯機は、洗剤の溶解スピードと洗濯物の水分浸透スピードを速めることにより、洗浄力を向上させ、洗い時間が短縮できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
第１の発明は、略水平方向または傾斜方向に回転軸を有する回転ドラムと、前記回転ドラムを内包した外槽と、前記回転ドラムを回転させる駆動モータと、洗剤を収納する洗剤ケースと、前記洗剤ケースを介して前記外槽内に給水する第１の給水手段と、前記回転ドラムの前面開口部から前記回転ドラムの内部に向けて給水する第２の給水手段とを備え、洗濯工程時の第１の所定水位よりも低い第２の所定水位まで前記第１の給水手段で給水した後、前記回転ドラムを第１の所定回転速度で所定時間回転させ、その後、前記第２の給水手段により、前記第１の所定水位まで給水し、前記洗濯工程を実行するようにしたもので、外槽内に洗剤と水が投入された状態で、回転ドラムを回転させるので、洗剤をすばやく溶解することができ、また、第２の給水手段で回転ドラムの前面開口部から内部に向けて給水するので、水を素早く洗濯物に含ませ、早い段階でたたき洗いを実行することができるので、洗浄力が向上し、洗い時間が短縮できるものである。
【００１２】
第２の発明は、特に、第１の発明の第２の所定水位は、少なくとも回転ドラムの最下部が水没する程度の低い水位としたもので、回転ドラムの最下部が水没した状態で、回転ドラムを回転させるので、水流が起こり、洗剤をすばやく溶解することができる。また、第２の所定水位が低い分、ドラムの前面開口部からドラムの内部に向けて給水される水量が増え、洗濯物がすばやく水分を含み、早い段階でたたき洗いを実行することができ、洗浄力が向上する。
【００１３】
第３の発明は、特に、第１又は第２の発明の第１の所定回転速度を、回転ドラムの内周壁に洗濯物が張り付く程度の遠心力が得られる回転速度としたもので、回転ドラムの早い回転速度により外槽内に給水された水に早い水流を発生させ、洗剤を効率的に溶解することができる。
【００１４】
第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明の第２の給水手段により回転ドラム内に給水しながら、前記回転ドラムを第２の所定回転速度で回転させるようにしたもので、例えば、前記第２の所定回転速度を前記回転ドラムの内周壁に洗濯物が遠心力で張り付くことの無い程度の回転速度とすると、給水中に洗濯物の位置が入れ替わり、洗濯物の全体に水分を素早く浸透させる事ができる。
【００１５】
第５の発明は、特に、第４の発明の第２の所定回転速度を、回転ドラムの回転により上方に持ち上げられた洗濯物が遠心力に自重が勝る高さ位置から下方に落下する程度の回転速度としたもので、洗濯物の位置が変わるように撹拌されるので、全ての洗濯物にすばやく水分が与えられる。
【００１６】
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。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態におけるドラム式洗濯機の断面図、図２は、同ドラム式洗濯機の制御装置の構成を示すブロック、図３は、同制御装置による給水制御及び回転制御の手順を示すフローチャートである。
【００１８】
図において、ドラム式洗濯機の洗濯機筐体１内には、図示しないサスペンション構造によって外槽２が斜め傾斜した状態に支持され、外槽２内には有底円筒形に形成された回転ドラム３が回転自在に支持されている。回転ドラム３の内周面には複数位置に撹拌突起４が設けられており、回転ドラム３は、外槽２の背面に取り付けられた駆動モータ５によって回転駆動されると共に、その回転速度や回転方向が変えられるようになっている。洗濯機筐体１の正面側には、開閉自在の扉体６が設けられている。
【００１９】
第１の給水手段である第１の給水弁７には、第１給水ホース８の一端が接続され、第１給水ホース８の他端は洗剤９ａを収納する洗剤ケース９に接続され、さらに洗剤ケース９の下部に第２給水ホース１０の一端が接続され、第２給水ホース１０の他端が外槽２に接続されて、外槽２内に給水できるようにしている。
【００２０】
洗剤ケース９の上面には、、第１給水ホース８に連通し水をシャワー状に出す複数の注水穴１１が設けられ、注水穴１１より出たシャワー状の水は洗剤投入箱１２上の洗剤９ａの上に落下し、洗剤９ａとともに外槽２内に流れ落ちる。第２の給水手段である第２の給水弁１３には、第３の給水ホース１４の一端が接続され、第３給水ホース１４の他端は、注水口金部１５に接続されている。注水口金部１５は回転ドラム２の前面開口部１６方向へ開口している。
【００２１】
本実施の形態のドラム式洗濯機には、さらに外槽２内の洗濯水の水位を検知する水位検知手段１７、外槽２内の水を外部に排水するための排水弁１８、洗濯工程からすすぎ工程及び脱水工程までの運転動作を制御する制御装置１９などが配設され、前記扉体６を開いて回転ドラム３内に洗濯物を投入し、所定量の洗剤を投入して洗濯開始操作を行うことにより、前記制御装置１９は一連の工程を制御する。
【００２２】
図２は、前記制御装置１９の構成を示すもので、マイクロコンピュータによって構成された制御手段２０を備え、制御手段２０は、設定手段２１から入力される運転コースの選択などの設定入力に応じて、記憶手段２２に記憶された制御プログラムを用いてパワースイッチング手段２３に制御指令を出力する。パワースイッチング手段２３はＳＣＲ等のスイッチング素子を用いて構成され、制御手段２０から出力される制御指令に応じて駆動モータ５、第１の給水手段である第１の給水弁７、第２の給水手段である第２の給水弁１３、排水弁１８などをＯＮ／ＯＦＦ制御する。
【００２３】
次に、この制御装置１９による制御動作について、図１〜図３を参照して以下に説明する。
【００２４】
扉体６を開いて回転ドラム３内に洗濯物を投入し、洗剤ケース９内の洗剤投入箱１２に所定量の洗剤を投入して電源スイッチ２４をＯＮし、洗濯機筐体１の表面上に設けられた操作パネル（図示せず）にある設定手段２１から洗濯物の種類に応じて運転コースを選択入力し、運転開始の入力を行うことにより、制御手段２０は設定入力に対応する制御プログラムを記憶手段２２から読み出し、制御手順に応じた制御動作を開始する。
【００２５】
最初に、制御手段２０は、回転ドラム３を回転させて布量検知手段２５で洗濯物の量を検知する。布量検知手段２５は、洗濯物の量に応じて駆動モータ５が受ける負荷変化から洗濯物の量を検知するもので、検知された洗濯物の量は制御手段２０に入力され、記憶手段２２に記憶される。洗濯工程時での水は、布量検知手段２５で検知された洗濯物の量に応じて決定される第１の所定水位まで外槽２内に供給されるようになっている。
【００２６】
まず、洗濯工程の初めの給水工程が開始され、給水工程では図３に示すような給水制御と回転ドラム３の回転制御とが実行される。尚、図３に示す番号Ｗ１、Ｗ２…は給水制御の手順、Ｒ１、Ｒ２…は回転制御の手順を示すステップ番号であって、以下に記載する番号と一致する。
【００２７】
まず、制御手段２０は、第１の給水手段である第１の給水弁７を開いて外槽２内に給水する制御指令をパワースイッチング手段２３に出力する。この制御動作により第１の給水手段である第１の給水弁７が開かれて第１の給水弁に接続された第１給水ホース８を通り、洗剤ケース９に流れ込み、洗剤ケース９の上面に設けた複数の注水穴１１を通り、シャワー状になって洗剤投入箱１２上に注がれ、洗剤投入箱１２上の洗剤９ａは、このシャワー状の水とともに流れ落ち、洗剤ケース９の下部に接続した第２給水ホース１０を通り、外槽２内に流れ出る（Ｗ１）。
【００２８】
そして、水位検知手段１７で、洗濯工程時の第１の所定水位より低い第２の所定水位まで水が供給されたことを検知すると、制御指令をパワースイッチング手段２３に出力し、第１の給水手段である第１の給水弁７が閉じられ給水は停止される（Ｗ３）。
【００２９】
次に、制御手段２０は、駆動モータ５に第１の所定回転速度で回転ドラム３を回転駆動する制御指令を出力するので、回転ドラム３は、後述の第２の所定回転速度より早い第１の所定回転速度で回転駆動される（Ｒ１）。第１の所定回転速度は、回転ドラム３の回転に伴う遠心力により洗濯物が回転ドラム５の内周面に張り付く程度の回転速度で、回転ドラム３の直径が５００±５０ｍｍ程度であるとき、９０〜１４０ｒ／ｍｉｎ程度の回転速度となる。
【００３０】
また、第２の所定水位を、回転ドラム３の最下部が水没する程度の水位にすれば、早い第１の所定回転速度で回転ドラム３が回転駆動されることにより、外槽２内に給水された水と洗剤に早い水流を発生させ、洗剤を効率的に、しかも素早く溶解することができる。
【００３１】
外槽２内の洗剤が、十分に溶解された状態になる所定時間が経過した後（Ｒ２）、制御手段２０は、駆動モータ５に回転ドラム３を停止する制御指令を出力するので、回転ドラム３は停止する（Ｒ３）。
【００３２】
次に制御手段２０は、第２の給水手段である第２の給水弁１３を開いて外槽２内に給水する制御指令をパワースイッチング手段２３に出力すると同時に、回転ドラム３を第２の所定回転速度で回転駆動する制御指令をパワースイッチング手段２３に出力する。この制御動作により第２の給水手段である第２の給水弁１３が開かれて、第３給水ホース１４を通り、注水口金部１５から、回転ドラム３の内部に向けて給水される。また、この給水と併行して駆動モータ５により回転ドラム３が第２の所定回転速度で回転駆動される（Ｒ４）。
【００３３】
第２の所定回転速度は、回転ドラム３内に収容された洗濯物が、回転ドラム３の回転により回転方向に持ち上げられ、回転に伴う慣性や遠心力よりも自重が勝る高さ位置に移動したとき回転ドラム３の下方内周面上に落下する挙動を示す回転速度である。この第２の所定回転速度は、回転ドラム３の直径が５００±５０ｍｍ程度であるとき、３５±５ｒ／ｍｉｎ程度の回転速度で、この回転速度になるように駆動モータ５を回転制御することにより、上記のような洗濯物の挙動が得られる。
【００３４】
回転ドラム３の内周面には複数位置に撹拌突起４が設けられており、回転ドラム３が第２の所定速度で回転すると、撹拌突起４は回転ドラム３の内周面に接する洗濯物を引っ掛けて回転方向に持ち上げる。洗濯物はその自重が回転に伴う慣性や遠心力に勝る高さ位置まで持ち上げられたとき落下するので、回転ドラム３内に堆積する洗濯物も次々と持ち上げられて移動し、上方から落下するので、洗濯物の位置が次々と入れ替わり、注水口金部１５から、回転ドラム３の内部に向けて給水される水分が、全ての洗濯物にすばやく供給されることとなる。また、水分を含んだ洗濯物から、早い段階でたたき洗いを実行することができる。
【００３５】
給水された外槽２内の水位は、外槽２内に設けられた水位検知手段１７によって検出され、水位が第１の所定水位になったとき（Ｗ５）、水位検知手段１７は検知出力を制御手段２０に入力するので、制御手段２０は第２の給水手段である第２の給水弁１３を閉じて給水を停止する制御指令をパワースイッチング手段２３に出力し、給水は停止される（Ｗ６）と同時に、制御手段２０は駆動モータ５に回転ドラム３を停止する制御指令を出力するので、回転ドラム３は停止する（Ｒ５）。
【００３６】
給水工程の終了後、洗濯工程、すすぎ工程、脱水工程が実行され全工程が終了する。洗濯工程、すすぎ工程及び脱水工程は従来技術と同様に実施することができるので、その説明は省略する。
【００３７】
なお、第２の所定水位を、少なくとも回転ドラム３の最下部が水没する程度の低い水位にすることで、回転ドラム３の前面開口部から内部に向けて給水される水量が増え、洗濯物がすばやく水分を含み、早い段階でたたき洗いを実行することができ、洗浄力を向上させることができる。
【００３８】
なお、上記実施の形態では、洗濯工程時に、外槽２内に水を供給する際の第１の所定水位を、布量検知手段２５で検知された洗濯物の量に応じて決定するようにしたが、一定水位であっても、複数の水位を洗濯物の量、例えば、多め、少なめで使用者が選択する水位であっても良い。
【００３９】
上記実施形態では回転ドラム３を傾斜配置した構成を示したが、回転ドラム３を水平方向に配置した場合においても、回転ドラム３の回転速度を変更することにより同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
以上のように、本発明にかかるドラム式洗濯機は、外槽内に洗剤と水が投入された状態で、回転ドラムを回転させるので、洗剤をすばやく溶解させることができ、また、ドラムの前面開口部から回転ドラムの内部に向けて給水するので、洗濯物がすばやく水分を含み、早い段階でたたき洗いを実行することができるもので、洗濯機に限らず、粉剤や粒剤を液体に溶かして洗浄や加工を行なう各種機器、装置にも広く適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施の形態１におけるドラム式洗濯機の断面図
【図２】同ドラム式洗濯機の制御装置の構成を示すブロック図
【図３】同制御装置による給水制御及び回転制御の手順を示すフローチャート
【図４】従来のドラム式洗濯機の断面図
【符号の説明】
【００４２】
１    洗濯機筐体
２    外槽
３    回転ドラム
５    駆動モータ
７    第１の給水手段（第１の給水弁）
９    洗剤ケース
１３  第２の給水手段（第２の給水弁）
１９  制御装置
【図１】
2005328873.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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