(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物を収容する収容槽と、給水路に設けられた光励起作用を有する光励起抗菌剤を溶出させて水に添加する光励起抗菌剤発生手段と、前記給水路に設けられた光源と、前記光励起抗菌剤発生手段から発生した光励起抗菌剤添加水を微粒化する微粒化手段を設け、前記微粒化手段により微粒化した光励起抗菌剤添加水に前記光源から紫外光を照射してから、前記光励起抗菌剤添加水を前記被処理物に付着させることとした洗濯機。
【請求項２】
微粒化手段は、超音波霧化方式により霧化することとした請求項１に記載の洗濯機。
【請求項３】
微粒化手段により微粒化した光励起抗菌剤添加水を微細化する微細化手段を備え、前記微細化手段により微細化した抗菌剤添加水を被処理物に付着させて前記被処理物上の菌を除去することとした請求項１または２に記載の洗濯機。
【請求項４】
微細化手段は、微粒化手段で微粒化した光励起抗菌剤添加水に電圧を印加する構成とした請求項３に記載の洗濯機。
【請求項５】
光源をＬＥＤとした請求項１〜４のいずれか１項に記載の洗濯機。
【請求項６】
光励起作用のある光励起抗菌剤は、Ａｇであることとした請求項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、衣類に付着した菌の除菌を行う除菌装置を備えた洗濯機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、除菌装置には衣類の除菌あるいは抗菌処理を行う洗濯機として、抗菌性のあるＡｇを利用する以下のような除菌技術がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図３は、前記公報に記載された洗濯機の断面図を示すものである。図３に示すように、洗濯機５１は全自動型のものであり、外箱６０を備える。外箱６０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６０の上面開口部には合成樹脂製の上面板６１を重ね、外箱６０にネジで固定する。上面板６１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６５が形設される。洗濯物投入口６５を蓋６６が上から覆う。
【０００４】
外箱６０の内部には水槽６２と、脱水槽を兼ねる洗濯槽６３を配置する。水槽６２も洗濯槽６３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６２を外側、洗濯槽６３を内側とする形で同心的に配置される。
【０００５】
洗濯槽６３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６４を配置する。
【０００６】
洗濯機５１は抗菌性のあるＡｇを溶出する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６７の途中に配置されている。
【０００７】
以上のような構成の洗濯機について、その動作を説明する。
【０００８】
洗濯機５１の蓋６６を開き、洗濯物投入口６５から衣類が洗濯物投入口６５から洗濯槽６３へ投入される。
【０００９】
衣類が投入された後、洗濯機５１の水槽６２に水道から水が注水され、パルセータ６４の攪拌によって洗い工程の運転が行われる。一定時間洗い運転が行われた後、洗濯槽６３内の水は排水され、洗濯槽６３は高速回転し脱水される。その後、水槽６２に再び水が注水され、パルセータ６４の攪拌によってすすぎ行程の運転が行われる。一定時間すすぎ運転が行われた後、洗濯槽６３内の水は排水され、洗濯槽６３は高速回転し脱水される。このすすぎと脱水工程が数回行われ洗濯が終了する。
【００１０】
ここで、すすぎ工程において水道から注水される時に、イオン溶出ユニット１００からはＡｇが溶出しメイン給水管６７を通じて洗濯槽６３内へ投入される。そして、洗濯槽６３内で衣類がすすがれることで衣類の表面にＡｇが付着し、衣類に付着した菌の細胞壁と反応することで菌は死滅し除菌される。
【００１１】
また、Ａｇを含んだすすぎ水によって衣類の表面は抗菌処理されるため、洗濯後の衣類は、着用時に抗菌効果を有している。
【特許文献１】特開２００４−１０５６９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、前記従来の構成では、多量の衣類を抗菌あるいは除菌処理するためには、イオン溶出ユニット１００からは高濃度のＡｇを溶出する必要があり、繰り返し衣類をＡｇで処理し続けると衣類が変色してしまうという課題があった。
【００１３】
また、Ａｇによる除菌は、大腸菌や黄色ブドウ球菌に対しては効果が高いが、それ以外の細菌やカビに対しては効果が低くなるという課題があった。
【００１４】
このような課題に対して、光励起作用のある抗菌剤を含んだ水で衣類をすすぎ処理し、処理した衣類に光を照射し、抗菌剤が励起したときに発生するヒドロキシラジカル等の活性酸素種により細菌やカビを分解する技術が考えられる。この技術により、活性酸素種を効率よく発生して被処理物の除菌を行うためには、抗菌剤の供給方法を最適化する必要がある。
【００１５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、光励起抗菌剤により効率的に活性酸素種を発生させ、低濃度の抗菌剤でも多量の被処理物を除菌、抗菌処理することができ、細菌やカビ類に対して幅広い除菌、抗菌効果を示すことができる除菌装置を備えた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】
【００１６】
前記課題を解決するために、本発明の洗濯機は、被処理物を収容する収容槽と、給水路に設けられた光励起作用を有する光励起抗菌剤を溶出させて水に添加する光励起抗菌剤発生手段と、前記給水路に設けられた光源と、前記光励起抗菌剤発生手段から発生した光励起抗菌剤添加水を微粒化する微粒化手段を設け、前記微粒化手段により微粒化した光励起抗菌剤添加水に前記光源から紫外光を照射してから、前記光励起抗菌剤添加水を前記被処理物に付着させることとしたことにより、微粒化した光励起抗菌剤添加水のミストに光照射されるので、ミストからの散乱光が他のミストに照射されるため多量の光を光励起抗菌剤添加水に受けることにより、光励起抗菌剤添加水から効率的にヒドロキシラジカル等の活性酸素種を生成することができる。したがって、活性酸素種による被処理物の菌の除去を効果的に行うことができる。よって、低濃度の抗菌剤でも被処理物を除菌、抗菌処理することができ、細菌やカビ類に対して幅広い除菌、抗菌効果を示すことができる。
【００１７】
また、微粒化したミストを被処理物に噴霧するので、光励起抗菌剤の量は少量しか使用せず、乾いた衣類を過度に濡らすことなく被処理物の菌の除去を行うことができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の洗濯機は、ヒドロキシラジカル等の活性酸素種を効率的に生成し、これによる被処理物の菌の除去を効果的に行うことができる。よって、低濃度の抗菌剤でも被処理物を除菌、抗菌処理することができ、細菌やカビ類に対して幅広い除菌、抗菌効果を示すことができる。
【００１９】
また、微粒化したミストを被処理物に噴霧するので、光励起抗菌剤の量は少量しか使用せず、乾いた衣類や食器を過度に濡らすことなく被処理物の菌の除去を行うことができる。
【００２０】
また、微粒化した抗菌剤添加水に光照射するので、設置状態により被処理物に光照射し難い装置においても菌の除去を効果的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
第１の発明は、被処理物を収容する収容槽と、光励起作用を有する光励起抗菌剤を溶出させて水に添加する光励起抗菌剤発生手段と、光源と、前記光励起抗菌剤発生手段から発生した光励起抗菌剤添加水を微粒化する微粒化手段を設け、前記微粒化手段により微粒化した光励起抗菌剤添加水に前記光源から紫外光を照射してから、前記光励起抗菌剤添加水を前記被処理物に付着させることとしたことにより、微粒化した光励起抗菌剤添加水のミ
ストに紫外光が照射されるので、ミストからの散乱光が他のミストに照射されるため多量の光を光励起抗菌剤添加水に受けることにより、光励起抗菌剤添加水から効率的にヒドロキシラジカル等の活性酸素種を生成することができる。したがって、活性酸素種による被処理物の菌の除去を効果的に行うことができる。よって、低濃度の抗菌剤でも被処理物を除菌、抗菌処理することができ、細菌やカビ類に対して幅広い除菌、抗菌効果を示すことができる。
【００２２】
また、微粒化したミストを被処理物に噴霧するので、光励起抗菌剤の量は少量しか使用せず、乾いた衣類や食器を過度に濡らすことなく被処理物の菌の除去を行うことができる。また、光励起抗菌剤に対して光エネルギーの高い短波長の光が照射されるので、活性酸素種を効率よく発生し被処理物の菌の除去をさらに向上することができる。
【００２３】
また、微粒化した抗菌剤添加水に光照射するので、設置状態により被処理物に光照射し難い装置においても菌の除去を効果的に行うことができる。
【００２４】
第２の発明は、特に、第１の発明の微粒化手段を超音波霧化方式により霧化することとしたことにより、光励起抗菌剤添加水を粒径１〜１０μｍのミストに安定して微粒化することができるので、添加水中の光励起抗菌剤にさらに効果的に光照射することができるため、活性酸素種を効率良く発生し被処理物の除菌をさらに向上することができる。
【００２５】
第３の発明は、特に、第１の発明または第２の発明において、微粒化手段により微粒化した光励起抗菌剤添加水を微細化する微細化手段を備え、前記微細化手段により微細化した抗菌剤添加水を被処理物に付着させて前記被処理物上の菌を除去することとしたことにより、さらに粒径の小さいミストを発生することができるので、光励起抗菌剤添加水中の光励起抗菌剤にさらに効果的に光照射することができるため、活性酸素種を効率良く発生し被処理物の菌の除去をさらに向上することができる。
【００２６】
第４の発明は、特に、第３の発明の微細化手段を微粒化手段で微粒化した光励起抗菌剤添加水に電圧を印加する構成としたことにより、光励起抗菌剤添加水を粒径１００〜９０００ｎｍのミストに安定して微細化することができるので、添加水中の光励起抗菌剤にさらに効果的に光照射することができるため、活性酸素種を効率良く発生し被処理物の除菌をさらに向上することができる。
【００２７】
第５の発明は、特に、第１〜第４のいずれかひとつの発明の光源をＬＥＤとしたことにより、光源の設置スペースのコンパクト化が図れ、安全性と長期耐久性を確保することができる。
【００２８】
第６の発明は、特に、第１〜第５のいずれかひとつの発明において、光励起作用のある光励起抗菌剤をＡｇとしたことにより、光照射による励起が起こりやすく活性酸素種の発生が効率よく行われると共に、Ａｇ自身の抗菌性が高いので、被処理物の菌の除去を効果的に行うことができる。
【００２９】
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。
【００３０】
（実施の形態１）
図１に、本発明の第１の実施の形態の除菌装置である洗濯機の断面図を示す。
【００３１】
図２には、本発明の第１の実施の形態の光励起抗菌剤発生手段と微粒化手段と微細化手段の断面図を示す。
【００３２】
図１において、洗濯機本体１は、外槽２とその外槽２内に回転自在に配され内槽３を内蔵しており、外槽２と内槽３から衣類を収容する収容槽４を形成している。外槽２の下部には排水路５の一端を接続し、排水路５には排水弁６を接続して収容槽４内の洗濯水を排水するようにしている。
【００３３】
収容槽４への給水は、洗剤や柔軟剤を投入する洗剤ケース７が設置されているメイン給水経路となる第１給水路８から給水弁９の開閉によって給水される。
【００３４】
図２に示すように、光励起抗菌剤発生手段１０と微粒化手段１１は、第１給水路８から分岐した第２給水路１２の経路途中に設けられている。第１給水路８と第２給水路１２の分岐部には、切換え弁１３が設けられており、第１給水路８と第２給水路１２への給水を切り換えている。
【００３５】
貯留タンク１４は、第２給水路１２から給水された水を貯留するタンクであり、上部と側面が開口しており上部開口部は給水弁９側と通じており側面開口部は収容槽４と通じている。貯留タンク１４の内部に抗菌剤発生手段である銀板状電極１０が２枚向かい合わせに配置し、光励起抗菌剤１５であるＡｇを供給することができる。また銀板状電極１０の一部には、電圧を印加するための接続端子１６を設けている。駆動回路１７は、銀板状電極１０に一定電流を流す定電流回路を内蔵しており接続端子１６と接続されている。
【００３６】
貯留タンク１４の中に水が存在する状態で銀板状電極１０に所定の電流を流すと、電極の陽極側から電極構成金属の金属イオンが溶出する。貯留タンク１４では、電流通電の有無で金属イオンの溶出、非溶出を選択できる。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を制御できる。銀板状電極１０に長時間一方向に電流を流すと、陽極側となっている電極が減耗するとともに、陰極側となっている電極には水中のカルシウムなどの不純物がスケールとして固着する。また電極の成分金属の塩化物及び硫化物が電極表面に発生する。これは光励起抗菌剤発生手段である銀板状電極１０の性能低下をきたすので、駆動回路１７により、電極の極性を反転して運転できるように構成されている。
【００３７】
また、貯留タンク１４の底部には、微粒化手段である超音波振動子１１が設けられている。超音波振動子１１は、直流電源を供給する駆動回路１７と接続されており、一定電圧が印加されると、貯留タンク１４内の水表面から霧化される。
【００３８】
貯留タンク１４の収容槽４に通じる側面開口部の出口の第２給水路１２の中には、微細化手段の高電圧印加電極１８が設けられている。高電圧印加電極１８は、数ｋＶの高電圧を印加する線径数百μｍの棒状電極１９と接地された円筒状電極２０から構成されており、高電圧電源回路２１により、高電圧が印加されると電極間でコロナ放電が起こる。この高電圧印加電極１８に微粒化手段１１で霧化したミストが通過するとミストが微細化される。
【００３９】
高電圧印加電極１８の下流側の第２給水路の内壁には、光源であるＬＥＤ２２（波長約３５０〜４００ｎｍ）を配設している。ＬＥＤ２２によって、微細化されたミストに光が照射される。
【００４０】
内槽３は、有底円筒形に形成され、その周面に外槽２内に通じる多数の通水孔が形成され、内周面の複数位置にバッフル２３を設けている。内槽３の回転中心に略傾斜方向に回転軸を設け、内槽３の軸心方向を背面側から正面側に向けて上向きに傾斜させて配設している。この回転軸に、外槽２の背面側に取り付けたモータ２４を連結し、内槽３を正転お
よび逆転方向に回転駆動するようにしている。
【００４１】
外槽２の正面側の上向き傾斜面に設けた開口部を蓋２５により開閉自在に覆い、この蓋２５を開くことにより洗濯物出入口を通して内槽３内に洗濯物を出し入れすることができる。蓋２５を上向き傾斜面に設けているため、洗濯物の出し入れは腰を屈めることなく行うことができ、一般には横向きにある開口部から洗濯物を出し入れする洗濯機の作業性の悪さを改善している。
【００４２】
次に動作について説明する。
【００４３】
蓋２５を開いて、収容槽４内に除菌したい乾いた衣類を投入して洗濯機本体１の除菌運転を開始すると、給水弁９が開状態となり水が給水される。このとき、切換え弁１３により第１給水路８は閉状態、第２給水路１２は開状態となっており、貯留タンク１４に水が貯留する。一定量の水が貯留タンク１４に貯留されると給水弁９は停止する。
【００４４】
次に、光励起抗菌剤発生手段である銀板状電極１０に駆動回路１７から一定電流が流れると、電極の陽極側から電極構成金属の光励起抗菌剤１５のＡｇが溶出する。そして、駆動回路１７により微粒化手段である超音波振動子１１に一定の電圧が印加されると、貯留タンク１４内の光励起抗菌剤添加水が水面から霧化する。このとき霧化された光励起抗菌剤添加水のミストの粒径は１〜１０μｍ程度である。
【００４５】
そして、霧化されたミストは高電圧印加電極１８に導入される。高電圧電源回路２１から高電圧印加電極１８の棒状電極１９に数ｋＶの高電圧が印加されると、棒状電極１９と円筒状電極２０の間でコロナ放電が発生する。そして、高電圧印加電極１８内に導入されたミストに電荷が帯電する。帯電した電荷量がミストの表面張力よりも大きくなると、ミストは分裂して微細化する。このとき、微細化され光励起抗菌剤添加水のミスト粒径は１００〜９００ｎｍになっている。
【００４６】
高電圧印加電極１８を通過して微細化されたミストに、光源であるＬＥＤ２２から波長３９５ｎｍの紫外線が照射される。ミストに光が照射されると光は散乱する。そして、この散乱光は他のミストに照射されさらに繰り返して多重散乱する。ミストは微細化することでその個数は増えるので、光励起抗菌剤添加水のミストに照射される散乱光の光エネルギーは増加する。微細化されたミストに紫外線が照射されると、光励起抗菌剤１５のＡｇは励起状態となり、光触媒作用により活性酸素種であるヒドロキシラジカルを生成する。
【００４７】
そして、このヒドロキシラジカルと光励起抗菌剤１５を含んだ粒径１００〜９００ｎｍの微細ミストが第２給水路１２を通じて収容槽４に導入される。
【００４８】
収容槽４においては、モータ２４により内槽３が回転駆動し攪拌運転が開始する。内槽３の回転により、収容槽４内に収容された衣類は内槽３の内周面に設けられたバッフル２３によって回転方向に持ち上げられ、持ち上げられた適当な高さ位置から落下する攪拌動作が繰り返される。
【００４９】
そして、収容槽４で攪拌されている衣類の表面には微細ミストが付着する。そして、菌が付着した衣類の表面では、微細ミスト中の光励起抗菌剤１５のＡｇが菌の細胞と反応して死滅する。また、ヒドロキシラジカルがＡｇでは死滅しない菌やカビ類と反応して死滅する。
【００５０】
収容槽４内の衣類は、内槽３の回転により攪拌されるので、微細ミストが偏ることなく衣類全体に付着して菌の除去を行うことができる。所定時間、微細ミストの供給及び攪拌
運転が行われると除菌運転は終了する。
【００５１】
以上のように、本実施の形態においては、被処理物を収容する収容槽４と、光励起作用を有する光励起抗菌剤１５を溶出させて水に添加する光励起抗菌剤発生手段１０と、光源２３と、光励起抗菌剤発生手段１０から発生した光励起抗菌剤添加水を微粒化する微粒化手段１１を設け、微粒化手段１１により微粒化した光励起抗菌剤添加水に光源２２から光を照射し、光励起抗菌剤添加水を被処理物に付着させて被処理物上の菌を除去することとしたことにより、ヒドロキシラジカル等の活性酸素種を効率的に生成し、これによる被処理物の菌の除去を効果的に行うことができる。よって、低濃度の抗菌剤でも被処理物を除菌、抗菌処理することができ、細菌やカビ類に対して幅広い除菌、抗菌効果を示すことができる。
【００５２】
また、微粒化したミストを被処理物に噴霧するので、光励起抗菌剤の量は少量しか使用せず、乾いた衣類や食器を過度に濡らすことなく被処理物の菌の除去を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上のように、本発明にかかる除菌装置を備えた洗濯機は、活性酸素種を効率的に生成し、これにより被洗浄物の菌の除去を効果的に行うことができるので、洗濯機や衣類乾燥機、食器洗い機や食器乾燥機等に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施の形態１における洗濯機の断面図
【図２】本発明の実施の形態１の光励起抗菌剤発生手段と微粒化手段と微細化手段の断面図
【図３】従来の洗濯機の断面図
【符号の説明】
【００５５】
４  収容槽
８  第１給水路
１０  光励起抗菌剤発生手段
１１  微粒化手段
１２  第２給水路
１５  光励起抗菌剤
１８  微細化手段
２２  ＬＥＤ（光源）
【図１】
0004935744.tif 000002
【図２】
0004935744.tif 000003
【図３】
0004935744.tif 000004