(57)【要約】【課題】洗濯物の傷みを抑えた布質検知ができる洗濯機を提供する。【解決手段】周壁に複数の透孔４ｅを有する洗濯槽４と、洗濯槽４を回転自在に収納する水槽３と、水槽３内面と洗濯槽４外面の間に形成される空間に給水する給水手段７と、水槽３内の水位を検知する水位検知手段１０と、洗濯槽４内の洗濯物の量を検知する布量検知手段１１ｂと、洗濯物の布質を検知する布質検知手段１１ｃと、布量検知手段１１ｂからの布量と布質検知手段１１ｃからの布質とにより洗濯水位を決定し、水位検知手段１０で洗濯水位になるように給水する制御手段１１ａとを備え、布質検知手段１１ｃは水槽３内に溜まった水が洗濯槽４の内面側に入り込み、洗濯槽４の内面側から洗濯物へ吸水される速度により布質を検知して給水するので、洗濯物全体を撹拌して含水させる布質検知の工程を設けなくとも布質を検知できるので、洗濯物の傷みを防止することができる。【選択図】図３
2012152483.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周壁に複数の透孔を有する洗濯槽と、
前記洗濯槽を回転自在に収納する水槽と、
前記洗濯槽の外面と前記水槽の内面との間に形成される空間に給水する給水手段と、
前記水槽内の水位を検知する水位検知手段と、
前記洗濯槽内の洗濯物の量を検知する布量検知手段と、
前記洗濯物の布質を検知する布質検知手段と、
前記布量検知手段からの布量と前記布質検知手段からの布質とにより洗濯水位を決定し、前記水位検知手段で前記洗濯水位になるように給水する制御手段とを備え、
前記布質検知手段は前記水槽内に溜まった水が前記洗濯槽の内面側に入り込み、前記洗濯槽の内面側から前記洗濯物へ吸水される速度により布質を検知して給水する洗濯機。
【請求項２】
前記布質検知手段が、前記洗濯物へ吸水され得る所定水位になるまでの時間を検知し、この検知した時間に基づいて布質を検知する請求項１に記載の洗濯機。
【請求項３】
前記布質検知手段が、前記洗濯物へ吸水される得る所定時間における水位を検知し、この検知した水位に基づいて布質を検知する請求項１に記載の洗濯機。
【請求項４】
前記布質検知手段が、前記洗濯物が前記洗濯槽の内周壁に張り付く回転数で前記洗濯槽を回転させて布質を検知する請求項１〜３いずれか１項に記載の洗濯機。
【請求項５】
前記制御手段が、布質が高吸水性であると洗濯水位を高くする請求項１〜４いずれか１項に記載の洗濯機。
【請求項６】
前記制御手段は、布質が低吸水性であると洗濯水位を低くする請求項１〜５いずれか１項に記載の洗濯機。
【請求項７】
周壁に複数の透孔を有する洗濯槽と、
前記洗濯槽を回転自在に収納する水槽と、
前記洗濯槽の外面と前記水槽の内面との間に形成された空間に給水する給水手段と、
前記水槽内の水位を検知する水位検知手段と、
前記洗濯槽内の洗濯物の量を検知する布量検知手段と、
前記布量検知手段からの布量と前記水位検知手段の検知水位とを入力し、前記給水手段による給水を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記給水手段で給水を開始してから前記水槽内に溜まった水が前記洗濯槽の内面側に入り込み前記洗濯槽の内面側から前記洗濯物へ吸水され得る所定水位に達するまでの時間と、前記布量検知手段からの布量とによって洗濯水位を決定し、前記水位検知手段で前記洗濯水位になるように給水する洗濯機。
【請求項８】
周壁に複数の透孔を有する洗濯槽と、
前記洗濯槽を回転自在に収納する水槽と、
前記洗濯槽の外面と前記水槽の内面との間に形成された空間に給水する給水手段と、
前記水槽内の水位を検知する水位検知手段と、
前記洗濯槽内の洗濯物の量を検知する布量検知手段と、
前記布量検知手段からの布量と前記水位検知手段の検知水位とを入力し、前記給水手段による給水を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記給水手段で給水を開始してから前記水槽内に溜まった水が前記洗濯槽の内面側に入り込み前記洗濯槽の内面側から前記洗濯物へ吸水され得る水位になるまでに要する所定時間を計測し、前記所定時間における前記水位検知手段の検知水位と、前記
布量検知手段の布量とによって洗濯水位を決定し、前記水位検知手段で前記洗濯水位になるように給水する洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗濯物の布質に応じて給水量を制御し、布質に適した洗濯を行う洗濯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の洗濯物の布質を検知する洗濯機は、布質による含水量の違いを利用して布質を検知し、布質に最適な撹拌水流を設定していた。具体的には、洗濯物を入れる洗濯槽と、洗濯槽の内底部に回転自在に配した撹拌翼と、洗濯槽を回転自在に収納する水槽と、水槽内の水位を検知する水位検知手段を備え、まず、洗濯槽内に給水を行い、水位検知手段の検知水位が所定水位に達すると給水を停止するとともに、撹拌翼を駆動し、洗濯槽内の洗濯物と洗濯水を撹拌する動作を一定時間行う。この撹拌翼による撹拌動作により洗濯物の吸水が進み、水槽内の水位が低下する。（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
一般的に化学繊維類の洗濯物は布内への含水量が少なく、それに対して綿類の洗濯物は含水量が多いので、洗濯物を撹拌して洗濯物の吸水が進むと、綿類の洗濯物は化学繊維類の洗濯物に比べて水槽内の水位低下が大きくなる。この水位低下の変動量を検知して、洗濯物の布質を検知し、以降の撹拌水流の強さを布質によって決定していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平４−２２０２８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら上記従来の構成では、布質を検知するために一定時間、撹拌するためこの検知工程の一定時間内に水槽内の水位が低下してしまい、洗濯物の傷みが生じるという課題を有していた。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するものであり、洗濯物の傷みが少なく布質を検知す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】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明の洗濯機は、周壁に複数の透孔を有する洗濯槽と、前記洗濯槽を回転自在に収納する水槽と、前記水槽内面と前記洗濯槽外面の間に形成される空間に給水する給水手段と、前記水槽内の水位を検知する水位検知手段と、前記洗濯槽内の洗濯物の量を検知する布量検知手段と、前記洗濯物の布質を検知する布質検知手段と、布量検知手段からの布量と前記布質検知手段からの布質とにより洗濯水位を決定し、前記水位検知手段で前記洗濯水位になるように給水する制御手段とを備え、前記布質検知手段は前記水槽内に溜まった水が前記洗濯槽の内面側に入り込み、前記洗濯槽の内面側から前記洗濯物へ吸水される速度により布質を検知して給水することを特徴とするものである。
【０００８】
上記構成によれば、水槽内に溜まった水が洗濯槽の内面側に入り込み、その水が洗濯物の洗濯槽の内面側から徐々に吸水される速度を検知することよって布質を検知しているので、洗濯物全体が十分に含水するように一定時間、撹拌させる必要がなくなり、布質に応じた洗濯水位を決定し、その洗濯水位まで給水した後に洗濯物の撹拌を開始することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の洗濯機は、洗濯物全体を撹拌して含水させる布質検知の工程を設けなくとも布質を検知できるので、洗濯物の傷みを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１におけるドラム式洗濯機の概略構造を示す断面図
【図２】同ドラム式洗濯機の制御ユニット１１の構成を示すブロック図
【図３】同ドラム式洗濯機の給水制御を示すフローチャート
【図４】洗濯物の布質による水分率を示す図
【図５】同ドラム式洗濯機の給水初期時における洗濯物の布質種別による水位遷移図
【図６】本発明の実施の形態２における洗濯機の給水制御を示すフローチャート
【図７】同ドラム式洗濯機の給水初期時における洗濯物の布質種別による水位遷移図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
第１の発明の洗濯機は、周壁に複数の透孔を有する洗濯槽と、前記洗濯槽を回転自在に収納する水槽と、前記水槽の内面と前記洗濯槽の外面との間に形成される空間に給水する給水手段と、前記水槽内の水位を検知する水位検知手段と、前記洗濯槽内の洗濯物の量を検知する布量検知手段と、前記洗濯物の布質を検知する布質検知手段と、前記布量検知手段からの布量と前記布質検知手段からの布質とにより洗濯水位を決定し、前記水位検知手段で前記洗濯水位になるように給水する制御手段とを備え、前記布質検知手段は前記水槽内に溜まった水が前記洗濯槽の内面側に入り込み、前記洗濯槽の内面側から前記洗濯物へ吸水される速度により布質を検知して給水することで、洗濯物全体が十分に含水するように一定時間、撹拌させる必要がなくなり、布質に応じた洗濯水位を決定し、その洗濯水位まで給水した後に洗濯物の撹拌を開始することができるようになり、洗濯物の傷みを防止することができる。また、布質に応じた給水量を洗浄のための撹拌開始時から確保できるので洗浄性能を低下させることがない。また、水槽内に溜まった水が洗濯槽の内面側に入り込み、洗濯槽の内面側から洗濯物へ吸水される速度を検知することで布質を検知するので、給水を開始すれば並行して布質を検知することができるので、布質検知の工程を設けることがなく、給水開始から洗浄終了までの時間を短縮することができる。
【００１２】
第２の発明は、第１の発明の布質検知手段が、洗濯物へ吸水される速度の特性が得られる所定水位になるまでの時間を検知し、この検知した時間に基づいて布質を検知することで、洗濯物全体を撹拌して含水させる布質検知の工程を設けなくともすみ、洗濯物の傷みを防止することができる。また、水槽内に水位を検知する水位検知手段を利用することで、特別な検知手段を別途、設ける必要もなく、部品点数増加に伴う組立性の悪化、検知手段の調整作業の増加などを抑えることができる。
【００１３】
第３の発明は、第１の発明の布質検知手段が、洗濯物へ吸水される速度の特性が得られる所定時間における水位を検知し、この検知した水位に基づいて布質を検知することで、洗濯物全体を撹拌して含水させる布質検知の工程を設けなくともすみ、洗濯物の傷みを防止することができる。また、水槽内に水位を検知する水位検知手段を利用することで、特別な検知手段を別途、設ける必要もなく、部品点数増加に伴う組立性の悪化、検知手段の調整作業の増加などを抑えることができる。
【００１４】
第４の発明は、第１〜第３のいずれかの発明の布質検知手段が、洗濯物が洗濯槽の内周壁に張り付く回転数で前記洗濯槽を回転させて布質を検知することで、水槽に溜まった水が洗濯槽内面に入り込む際、洗濯物全体に均一に行き渡らせることができ、洗濯槽内の洗濯物全体の濡らし方の条件を均一化ができ、より精度のよい布質検知ができる。
【００１５】
第５の発明は、第１〜４のいずれかの発明の制御手段が、布質が高吸水性であると洗濯
水位を高くすることで、高吸水性である布質が多い洗濯物の場合でも洗濯物の吸水を考慮した給水量を、洗濯物を撹拌する洗浄開始前の初期段階から給水することができ、洗濯物の傷みを防止することができるとともに、洗浄性能を低下させることもない。
【００１６】
第６の発明は、第１〜５のいずれかの発明の制御手段が、布質が低吸水性であると洗濯水位を低くすることで、布質に応じた適切な給水をすることができ、節水性の向上および給水開始から洗浄終了までの時間の短縮ができる。
【００１７】
第７の発明の洗濯機は、周壁に複数の透孔を有する洗濯槽と、前記洗濯槽を回転自在に収納する水槽と、前記洗濯槽の外面と前記水の内面との間に形成された空間に給水する給水手段と、前記水槽内の水位を検知する水位検知手段と、前記洗濯槽内の洗濯物の量を検知する布量検知手段と、前記布量検知手段からの布量と前記水位検知手段の検知水位とを入力し、前記給水手段による給水を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記給水手段で給水を開始してから前記水槽内に溜まった水が前記洗濯槽の内面側に入り込み前記洗濯槽の内面側から前記洗濯物へ吸水される所定水位に達するまでの時間と、前記布量検知手段からの布量とによって洗濯水位を決定し、前記水位検知手段で前記洗濯水位になるように給水することで、洗濯物全体が十分に含水するように一定時間、撹拌させる必要がなくなり、洗濯物の傷みを防止することができる。
【００１８】
第８の発明の洗濯機は、周壁に複数の透孔を有する洗濯槽と、前記洗濯槽を回転自在に収納する水槽と、前記洗濯槽の外面と前記水槽の内面との間に形成された空間に給水する給水手段と、前記水槽内の水位を検知する水位検知手段と、前記洗濯槽内の洗濯物の量を検知する布量検知手段と、前記布量検知手段からの布量と前記水位検知手段の検知水位とを入力し、前記給水手段による給水を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記給水手段で給水を開始してから前記水槽内に溜まった水が前記洗濯槽の内面側に入り込み前記洗濯槽の内面側から前記洗濯物へ吸水されるようになるまでに要する所定時間を計測し、前記所定時間における前記水位検知手段の検知水位と、前記布量検知手段の布量とによって洗濯水位を決定し、前記水位検知手段で前記洗濯水位になるように給水する洗濯機。ことで、洗濯物全体が十分に含水するように一定時間、撹拌させる必要がなくなり、洗濯物の傷みを防止することができる。
【００１９】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１について、図１〜図５を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施の形態１におけるドラム式洗濯機の概略構造を示す断面図で、図１を用いて構成を以下に説明する。
【００２０】
洗濯機本体１の内部には揺動自在に水槽３が収納され、水槽３内には洗濯槽である回転ドラム４が回転軸４ａを中心に回転自在に配設されている。回転ドラム４の回転軸４ａは水槽３の背面外側に取り付けたモータ６が直結されており、このモータ６により回転ドラム４が回転駆動される。
【００２１】
回転ドラム４には、その周壁４ｃ全体に渡って複数の透孔４ｅが設けられ、水槽３内と回転ドラム４内とは通水および通気ができるようになっている。回転ドラム４の背面壁４ｄには円周方向に沿った複数の背面開口４ｆが形成されており、これら背面開口４ｆは水槽３の背面側上部に形成された導風口１８に対向するように配置されている。また、回転ドラム４の周壁４ｃ内面には複数の撹拌突起４ｂが設けられており、回転ドラム４の回転により回転ドラム４内の洗濯物を持ち上げるようにしている。なお、透孔４ｅは回転ドラム４の周壁全体に渡り設けたが、回転ドラム４の周壁に部分的に形成してもよく、要は、水槽３内と回転ドラム４内との通気性および通水性を確保でき、洗濯から乾燥に支障が出ないように設定すればよい。
【００２２】
また、回転ドラム４の回転軸４ａは、前面側から背面側に向かって下向きになるように傾斜しており、具体的には水平方向Ｘから例えば角度θ＝２０±１０度下向き傾斜させて配置されている。このように回転軸４ａを傾斜させることで、水槽３前面側の開口１３を上側に配置することができるようになり、大きく屈む姿勢をとることなく水槽３の開口１３を介して回転ドラム４内の洗濯物が取り出せるようになる。また、回転軸４ａを水平方向とした場合に比べ、水槽３内に給水された水が背面側に溜まって少ない水量でも深い貯水状態が得られる、すなわち、少ない給水量でも水槽３内に溜まった水が回転ドラム４の透孔４ｅから入り込み、洗濯物を濡らし吸水速度を検知することができる。
【００２３】
水槽３は回転ドラム４内の洗濯物に効率よく給水を行うために、回転ドラム４と同じ傾斜を持ってその近くに沿うように設けてある。回転ドラム４および水槽３を傾斜させることによって、水平に配置するよりも早くに洗濯物の外周側に水が接触し始めるので、布質検知を迅速に行うことができる。なお、吸水量を考慮しなければ、回転ドラム４は水平であってもよいし、傾斜角度θが１０度未満であってもよい。
【００２４】
また、洗濯機本体１の前面側には水槽３の開口１３を通して回転ドラム４内に通じる開口部を設け、その開口部には開閉扉５が開閉自在に設けられている。水槽３の開口１３はその口縁に環状のシール材１４を装着し、シール材１４の前面側が開閉扉５の背面側に当接して密閉し、上下左右、前後に揺動する水槽３の開口が動いてもシール材１４が変形し開閉扉５背面側へ押圧する形で密閉性を維持している。
【００２５】
水槽３の上部に配置された給水手段７は、給水弁７ｂと、給水弁７ｂの開閉によって給水される洗剤収容部７ａと、洗剤収容部７ａ内の洗剤を給水とともに水槽３内面と回転ドラム４外面との間に形成された空間Ｙに供給する給水経路７ｃとを有している。このように水槽３内面と回転ドラム４外面との間に形成された空間Ｙに給水することにより、回転ドラム４内の洗濯物に直接水かかからず、水槽３底部に溜まった水が徐々に上昇していき、回転ドラム４の透孔４ｅを介して洗濯物に水が接触して洗濯物の吸水が開始されるので、布質により相違する吸水速度を検知することができる。なお、洗濯物に直接水がかからないように給水できればよいので、給水手段７は必ずしも上部に配置されている必要はなく、水槽３の背面側、側面側、底部側であってもよい。
【００２６】
排水手段８は、水槽３の最底部に一端を接続した排水管８ａと、排水弁８ｂとを有し、排水弁８ｂの開閉によって洗い工程終了後、すすぎ工程終了時など必要なときに水槽３内の水を排水管８ａを介し排水できるようになっている。さらに排水管８ａの下流側には洗濯機本体１の外部から取り外し可能な排水フィルタ１５を配置し、排水に含まれる糸屑類を捕集するようになっている。乾燥手段９は、水槽３および回転ドラム４から空気を出す導出口９ｆと、導出口９ｆから空気を吸引する送風機９ｃと、導出口９ｆからの空気に含まれる糸屑類を捕集し除塵するフィルタ（図示せず）と、水槽３の背面側に設けられ、回転ドラム４内に送風機９ｃから吹き出される空気を入れる導入口９ｅと、送風機９ｃと導入口９ｅとを接続する送風経路９ｄと、送風経路９ｄ内に配され、導出口９ｆからの高湿空気を除湿する除湿部９ｇと、送風経路９ｄ内で、除湿部９ｇより下流側に配され、除湿後の空気を加熱して高温空気とする加熱部９ｈとから構成されている。なお、除湿部９ｇおよび加熱部９ｈをヒートポンプユニットで構成してもよいし、加熱部９ｇをヒータで構成し、除湿部９ｇを水冷方式もしくは空冷方式としてもよい。
【００２７】
洗濯機本体１の前面上部には複数の入力キー及び設定内容等を表示する表示装置を有する操作パネル２１が配され、この操作パネル２１は制御ユニット１１と接続され、入力キーからの信号を制御ユニット１１に入力し、また、制御ユニット１１が表示装置の表示状態を制御するようになっている。制御ユニット１１はドラム式洗濯機を構成するモータ６
、排水弁８ｂ、給水弁７ｂの動作を制御し、操作パネル２１の入力キーにより設定した洗濯、すすぎ、脱水、乾燥の運転を実施する。また、制御ユニット１１は水槽３内の水位を検知する水位検知手段１０からの信号を入力して給水弁７ｂを制御することで、水槽３内への給水量（水位）を制御している。
【００２８】
次に、制御ユニット１１の詳細を図２により説明する。図２は本発明の実施形態１におけるドラム式洗濯機の制御ユニット１１の構成を示すブロック図である。制御ユニット１１は、マイクロコンピュータで構成される制御手段１１ａと、回転ドラム４内の洗濯物の量を検知する布量検知手段１１ｂと、洗濯物の布質を検知する布質検知手段１１ｃとを備えている。制御手段１１ａは布量検知手段１１ｂからの布量と布質検知手段の布質とから洗濯水位を決定し、水槽３内の水位が決定した洗濯水位になると給水弁７ｂを閉じ、給水を停止する。また、制御手段１１ａは排水弁８ｂ、モータ６を制御することで、洗濯、すすぎ、脱水を行う。
【００２９】
本発明の実施の形態１におけるドラム式洗濯機は、モード設定や制御プログラムに従い、モータ６、給水手段７、排水手段８、乾燥手段９を自動制御して少なくとも洗浄工程、すすぎ工程、脱水工程、乾燥工程を行う機能を有している。しかし、本発明においては乾燥機能の有無は関係しないため、乾燥工程は省略することができる。
【００３０】
以上のように構成されたドラム式洗濯機の動作について布質を検知する工程を含めて説明する。図３は、本発明の実施の形態１におけるドラム式洗濯機の給水制御を示すフローチャートである。
【００３１】
図３において、洗濯物が投入されて運転を開始すると、布量検知手段１１ｂは洗濯物の量を検出する（Ｓ１）。この布量検知は、モータ６を制御して洗濯物とともに回転ドラム４を回転させるときのモータ６の電流信号の大きさをモータ回転数検知手段２０により検知することによって行う。
【００３２】
以下に布量検知の一例を説明する。洗濯を開始すると、まず、制御手段１１ａは、モータ６を始動し、所定時間回転を持続した後、モータ６の通電を停止する。それにより、回転ドラム４の惰性回転が、逆にモータ６を回転させる状態になる。このとき、回転ドラム４の惰性回転力は摩擦トルクによりしだいに低下してやがて回転ドラム４は停止する。通電停止から回転ドラム４の停止までの時間は、布量が多いときは長く、布量が少ないときは短い。この停止に要する時間の違いが布量に比例することを利用して布量を検知するものである。
【００３３】
基本的な給水量はこの洗濯物の量をもとに決定する。洗濯物の量が「少」であったかを判断し（Ｓ２）、「少」であれば低水位ＷＬ１を設定水位とする（Ｓ３）。
【００３４】
洗濯物の量が「少」でなかった場合は、洗濯物の量が「多」であったかを判断し（Ｓ４）、「多」であれば高水位ＷＬ３を設定水位とする（Ｓ５）。
【００３５】
洗濯物の量が「多」でなかった場合は、中水位ＷＬ２を設定水位とする（Ｓ６）。
【００３６】
設定水位決定後、給水開始されるが、ここで給水開始前に回転ドラムを所定回転数で一方向に回転（Ｓ７）させてもよい。回転数は、例えば６０ｒ／ｍｉｎなど、洗濯物が回転ドラム４の内周壁に張り付くような回転数である。回転ドラム４がこのような速度で回転させながら給水することで、洗濯物の転動を防ぎ、洗濯物の濡らし方の条件を一意に合わせることが可能となる。また、洗濯物の量が変わった場合でも、洗濯物の張り付けによって同じような条件で濡らしていけるので、布量による依存性を抑え込むことができ、布質
検知を精度よく行うことができる。また、回転ドラム４の回転開始は給水開始前に限られず、同時でもよいし給水開始後でもよい。
【００３７】
次に、給水弁７ｂを開放して（Ｓ８）給水時間ｔのカウントを開始し、水槽３に所定水位Ａになるまで給水を行う（Ｓ９）。所定水位Ａは回転ドラム４内の洗濯物の外周側と接触できる水位である。
【００３８】
本発明の実施の形態１の布質検知は、所定水位になるまでの時間をもとに布質検知を行う。すなわち、所定水位Ａにおいて給水時間ｔをもとに洗濯物の布質が高吸水性であると判定すると、制御手段１１ａは給水量を多くするよう決定し、設定水位を再度設定する。
【００３９】
具体的には、所定水位Ａになった時点で給水時間ｔが所定時間Ｔ１より短かったかを判断し（Ｓ１０）、短い場合は、洗濯物の量に基づいて決定した設定水位を１ランク上げる（Ｓ１１）。ここで、所定時間Ｔ１は全て綿タオルである場合に給水開始から所定水位Ａになるまでの時間と、綿と化学繊維が混在している場合に所定水位Ａになるまでの時間との間で設定する時間である。例えば、洗濯物の全量のうち綿が７割含まれる時に所定水位Ａまで給水するのにかかる時間をＴ１とする。
【００４０】
制御手段１１ａは所定水位Ａにおいて給水時間ｔをもとに洗濯物の布質が低吸水性であると判定すると、給水量を少なくするよう決定し、設定水位を設定する。
【００４１】
具体的には、所定水位Ａになった時点で給水時間ｔが所定時間Ｔ１より長い場合は、給水時間ｔが所定時間Ｔ２より短かったかを判断し（Ｓ１２）、短い場合は設定水位をそのままに設定する（Ｓ１３）。ここで、所定時間Ｔ２は全てポリエステルなどの化学繊維である場合に給水開始から所定水位Ａになるまでの時間と、綿と化学繊維が混在している場合に所定水位Ａになるまでの時間との間で設定する時間である。例えば、洗濯物の全量のうちポリエステルが７割含まれる時に所定水位Ａまで給水するのにかかる時間をＴ２とする。
【００４２】
所定水位Ａになった時点で給水時間ｔが所定時間Ｔ２より長い場合は、設定水位を１ランク下げる（Ｓ１４）。
【００４３】
布質による吸水性と給水量の関係について説明する。図４は布質による水分率を示すものである。ある温度、湿度において繊維が有する水分の割合を水分率といい、吸湿性を示す。一般に、水分率の高い繊維は吸水性がよいため、洗濯物自体に多くの水を含むことができるので、回転ドラム４内の水位は時間経過とともに大きく低下してしまう。布質によって吸水特性が違うので、全洗濯物の割合のうち綿などの吸水性が高い洗濯物が多いと判定した場合の水位ほど高く、化学繊維等の吸水性が低い洗濯物が多いと判断した場合の水位ほど低く設定する必要がある。布質による吸水特性に応じた給水をすることで、布質によらず同じように最適水位を確保することができる。
【００４４】
図５は本発明の実施の形態１における洗濯機の洗濯物による給水初期時の水位遷移図を示すものである。初期の吸水速度はポリエステルなどの化学繊維の方が早くに広範囲に浸透するため、綿よりも吸水が速く、つまり給水時間が長くなる。洗濯物が全て綿であれば、吸水速度が遅いので所定水位Ａになる時間は速い。逆に、例えばポリエステルなどの化学繊維であれば、吸水速度が速いので所定水位Ａになる時間は遅い。このような布質による吸水速度の違いを利用して、所定水位Ａになる給水時間ｔを確認することで布質を検知することができる。
【００４５】
なお、所定時間Ｔ１、Ｔ２を決定するのに用いた洗濯物による給水初期時の水位遷移図
は、同様の吸水特性を示すものであればポリエステルや綿に限られるものではない。また、本実施の形態１では綿と、化学繊維と、綿および化学繊維の混合との、３種類の吸水特性により設定水位のランク決定をしているが、これに限られるものではなく、化学繊維としてナイロンなどの他の繊維も用いてランク分けを細かくしてもよい。また、綿および化学繊維の混合において、その混合比率を１：２、１：１、２：１と変化させるなどして、ランク分けしてもよい。
【００４６】
上記の構成により、初期の吸水速度に着目し、布質に応じた給水がされた状態で撹拌を開始するので、洗濯物が痛むことがなく、洗浄性能が低下することもない。さらに、給水と同時に布質検知をすることによって、布質検知のための工程を設けて洗濯時間をのばすことがない。
【００４７】
次に、設定水位に到達すると（Ｓ１５）、給水弁７ｂを閉じ（Ｓ１６）、洗濯物の汚れをおとすために所定時間の撹拌を開始し（Ｓ１７）、撹拌完了をもって洗浄工程は終了する。
【００４８】
本発明の布質検知手段は給水中に布質を検知するので、布質検知が従来よりも早くに終了するため、使用者が給水中や給水後に洗濯物を追加するなどの原因により誤差が生じる場合がある。洗濯物の量が変わるなどして水槽３の水位が設定水位に満たない場合は、補給水を断続的に投入するようなステップをさらにＳ１７以降に加えてもよい。
【００４９】
以上のように、本実施の形態１によれば、給水中に布質に応じて給水量を決め、その給水量にもとづき設定水位を決定するので、布質に応じた給水をすることで、洗濯物を傷めることがなく、また洗浄性能を低下させることもない。また、布質検知のための工程を設けることなく給水中に検知するため洗濯時間の短縮をすることができる。
【００５０】
なお、本実施の形態１では、洗浄前の給水量の決定を行うことを示したが、回転数、回転回数、撹拌の仕方、時間などのすすぎ工程、脱水工程、乾燥工程の制御に布質検知結果を適用させることもできる。
【００５１】
また、実施の形態１ではドラム式洗濯機を例に上げ説明しているが、水槽３と洗濯槽の間に給水する構成とした場合、パルセータ撹拌式やアジテータ式など縦型洗濯機においても同様の効果が得られる。縦型式洗濯機において、水を均一に浸透させるために、洗濯槽の外側に設けられたシャワーなどを用いて洗濯物の外周側から均一に濡れていく構成にしてもよい。また、給水中に洗濯槽を回転させる場合には、パルセータと洗濯槽が一体に動くようにすることで、洗濯物を傷みにくくすることができる。
【００５２】
また、布量の検知をマニュアルで行うこととすれば、必ずしも布量検知手段によって布量が決定されなくてもよい。
【００５３】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２のドラム式洗濯機について、実施の形態１と異なる構成を図６を用いて説明する。図６は本発明の実施の形態２におけるドラム式洗濯機の給水制御を示すフローチャートである。本発明の実施の形態２は、布質検知による設定水位を所定時間Ｂになったときの水位によって決定するものである。
【００５４】
洗濯物が投入されて洗濯を開始すると、布量検知手段１１ｂは洗濯物の量を検出する（Ｓ２１）。基本的な給水量はこの洗濯物の量をもとに決定する。洗濯物の量が「少」であったかを判断し（Ｓ２２）、「少」であれば低水位ＷＬ１を設定水位とする（Ｓ２３）。
【００５５】
洗濯物の量が「少」でなかった場合は、洗濯物の量が「多」であったかを判断し（Ｓ２４）、「多」であれば高水位ＷＬ３を設定水位とする（Ｓ２５）。
【００５６】
洗濯物の量が「多」でなかった場合は、中水位ＷＬ２を設定水位とする（Ｓ２６）。
【００５７】
次に、制御手段１１ａは、回転ドラム４を所定回転数で回転させ（Ｓ２７）、給水弁７ｂを開放して（Ｓ２８）給水時間ｔのカウントを開始し、水槽３に所定時間Ｂになるまで給水を行う（Ｓ２９）。なお、このとき回転ドラム４は回転していなくてもよい。
【００５８】
以下、図５に併せて図６を用いて説明する。図７は、本発明の実施の形態２におけるドラム式洗濯機の給水初期時における洗濯物の布質種別による水位遷移図である。所定時間Ｂにおいて水槽３の水位ｈをもとに洗濯物の布質が高吸水性であると判定すると、給水量を多くするよう決定し、設定水位を設定する。
【００５９】
具体的には、所定時間Ｂになった時点で水槽３の水位ｈが所定水位Ｈ１より高かったかを判断し（Ｓ３０）、高い場合は設定水位を１ランク上げる（Ｓ３１）。ここで、所定水位Ｈ１は全て綿タオルである場合に、給水開始から所定時間Ｂまでの間に槽内に溜まった水の水位と、綿と化学繊維が混在している場合に所定時間Ｂまでの間に槽内に溜まった水の水位との間で設定する水位である。
【００６０】
制御手段１１ａは、所定時間Ｂにおいて水槽３の水位ｈをもとに洗濯物の布質が低吸水性であると判定すると、給水量を少なくするよう決定し、設定水位を設定する。
【００６１】
具体的には、所定時間Ｂになった時点で水位ｈが所定水位Ｈ１より低い場合は、水位ｈが所定水位Ｈ２より高かったかを判断し（Ｓ３２）、高い場合は設定水位をそのままに設定する（Ｓ３３）。ここで、所定水位Ｈ２は全てポリエステルなどの化学繊維である場合に、給水開始から所定時間Ｂまでの間に水槽３内に溜まった水の水位と、綿と化学繊維が混在している場合に所定時間Ｂまでの間に水槽３内に溜まった水の水位との間で設定する水位とする。
【００６２】
所定時間Ｂになった時点で水槽３の水位ｈが所定水位Ｈ２より低い場合は、設定水位を１ランク下げる（Ｓ３４）。
【００６３】
次に、設定水位に到達すると（Ｓ３５）、給水弁７ｂを閉じ（Ｓ３６）、洗濯物の汚れを落とすために所定時間の撹拌を開始する。
【００６４】
以上、発明の実施の形態２の水位設定は、実施の形態１と同様に３ランクに限られるものではなく、より細かくランク分けされていてもよい。また、所定時間Ｂにおける水位設定は、ポリエステルや綿の吸水特性に限られるものではなく、同じような吸水特性を示すものであれば同様の布質の検知が可能である。
【００６５】
上記の構成により、初期の吸水速度に着目し、給水と同時に布質検知をすることによって給水量が早くに決定できるので、布質検知のための工程を設けて洗濯時間をのばすことがない。また、十分な給水がなされた状態で撹拌を開始するので、洗浄性能が低下せず、洗濯物が痛むこともない。
【００６６】
また、本実施の形態では吸水速度に着目した布質検知手段を説明したが、綿化学繊維比率を検知できるという意味に於いては、従来の布質検知結果で実現できる効果について同様に得られる事は言うまでも無い。
【００６７】
また、実施の形態１ではドラム式洗濯機を例に上げ説明しているが、水槽３と洗濯槽の間に給水する構成とした場合、パルセータ撹拌式やアジテータ式など縦型洗濯機においても同様の効果が得られる。縦型式洗濯機において、水を均一に浸透させるために、洗濯槽の外側に設けられたシャワーなどを用いて洗濯物の外周側から均一に濡れていく構成にしてもよい。また、給水中に洗濯槽を回転させる場合には、パルセータと洗濯槽が一体に動くようにすることで、洗濯物を傷みにくくすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明にかかる洗濯機は、吸水速度を利用して洗濯物の布質に応じて給水量を決定し、洗浄性能を低下させない洗浄を行うことができるので、繊維などの洗浄装置や水洗いを主体とする業務用洗浄機や、布質を自動検知して制御する機器にも適用できる。
【符号の説明】
【００６９】
１  洗濯機本体
３  水槽
４  洗濯槽（回転ドラム）
６  モータ
７  給水手段
７ｂ  給水弁
８  排水手段
８ｂ  排水弁
１０  水位検知手段
１１  制御ユニット
１１ａ  制御手段
１１ｂ  布量検知手段
１１ｃ  布質検知手段
【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１】
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