(57)【要約】【課題】衣類の静電気やシワ固着を抑えて仕上がりを良くする。【解決手段】内槽１０へ供給する温風を加湿する加湿手段１８を備え、前記加湿手段は、水蒸気透過性を有する防水透湿性膜２０を有し、前記防水透湿性膜を通して温風流路を流れる乾燥用空気を加湿するようにしたものである。【選択図】図１
2009022487.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、前記筐体内に配置されその内部空間に衣類を収容する内槽と、前記内槽を回転させる駆動装置と、乾燥用空気の除湿を行う除湿手段と、前記除湿手段で除湿した空気を加熱する加熱手段と、前記除湿手段の下流側に配置し前記内槽へ供給する温風を加湿する加湿手段と、前記内槽から前記除湿手段および加熱手段を経て前記内槽へ乾燥用空気を循環させる送風ダクトと、前記送風ダクト内に乾燥用空気を送風する送風手段と、前記加湿手段を制御する制御手段とを備え、前記加湿手段は、水蒸気透過性を有する防水透湿性膜を有し、前記防水透湿性膜を通して前記内槽へ供給される乾燥用空気を加湿するようにした衣類乾燥機。
【請求項２】
加湿手段は、水蒸気透過性を有する防水透湿性膜と、前記防水透湿性膜の片面側に設けて送風ダクトと連通する温風流路と、前記防水透湿性膜によって分離された他面側に設けた水流路を有し、前記水流路を流れる水から前記防水透湿性膜を通して温風流路を流れる乾燥用空気を加湿するようにした請求項１記載の衣類乾燥機。
【請求項３】
加湿手段は、水流路を流れる水と、温風流路を流れる乾燥用空気が防水透湿性膜の表面に沿って流れるようにした請求項２記載の衣類乾燥機。
【請求項４】
加湿手段は、水流路を流れる流水方向を、温風流路を流れる乾燥用空気の送風方向と逆方向に設定した請求項２または３記載の衣類乾燥機。
【請求項５】
制御手段は、加湿手段の動作時に除湿手段の除湿能力を低下または動作を停止させるようにした請求項１記載の衣類乾燥機。
【請求項６】
除湿手段の上流側と下流側の送風ダクトを接続するバイパス送風ダクトと、前記除湿手段の上流側で前記送風ダクトと前記バイパス送風ダクトの分岐部に設けた流路切替手段を設け、制御手段は、加湿手段の動作時に内槽から出た乾燥用空気を前記バイパス送風ダクトへ流すようにした請求項１記載の衣類乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衣類の静電気やシワ固着を抑え仕上がりを良くして乾燥を行う衣類乾燥機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
衣類乾燥機は、乾燥工程の進行中に被乾燥物に水蒸気を付与する構成が提案されており、図９はその概略を示す斜視図である（例えば、特許文献１参照）。筺体１の内部に、被乾燥物を収納する乾燥室２が回転軸を水平にして回転自在に配置されている。乾燥室２内に被乾燥物としての衣類が入れられた状態で運転を開始すると、モータ（図示せず）の回転により乾燥室２が正逆回転を繰り返して回転する。同時に、温風経路３を経由した後にヒータ４で加熱された温風が、送風機５により温風吹出口５ａから、乾燥室２内の衣類に吹き出されて乾燥が行なわれる。
【０００３】
そして、衣類の水分を含んだ空気は、除湿機構６で冷却除湿された後、温風経路３を経由して再びヒータ４で加熱され乾燥室２に再び送り込まれる過程を繰り返して、乾燥が進行する。また、乾燥率が９５％近くになると湿気供給手段７が動作して、霧状の水分が噴霧口７ａから乾燥室２内の衣類に付与され、湿気を与えた状態で乾燥を進めることで、衣類の静電気やシワ固着を抑制し、乾燥終了後の仕上がり状態を良くしている。
【０００４】
湿気供給手段７は、超音波の高周波発信器を用いて振動子を振動させ霧の粒子を発生させる装置、或いは、水を吸い込むフィルターに空気を送風して水を自然蒸発させて霧の粒子を発生させる装置、或いは、ポンプにより拡散された水を壁に衝突させて霧の粒子を発生させる装置、或いは、加熱した熱板に水を滴下させて霧の粒子を発生させる装置などが考えられる。これらの装置は、超音波式、自然蒸発式、水スプレー式、伝熱式などに大別され、発生する霧の水蒸気径は、数１０〜１００μｍで、特別に構成等を工夫すると数μｍまで低減すると言われている。
【特許文献１】特開２００３−３１１０９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の衣類乾燥機は、ドラム内に収納された衣類に、湿気供給手段を用いて湿度を高めた温風を吹き付けて衣類を乾燥させ、衣類の静電気やシワ固着を抑え肌触りを良くしているが、その仕上がり特性の更なる向上が求められていた。衣類乾燥機においてその仕上がり特性を更に向上させるには、大風量（数ｍ３／分）の温風に多量の水蒸気を均一に分散させる必要があり、しかもランニングコストが安いうえに炭酸カルシウム等の微粉末の飛散がなく、得られる水蒸気は衣類への浸透力の高い０．数ミクロン〜ナノサイズ径が好ましく、これを実現できる湿気供給手段が求められる。
【０００６】
従来の湿気供給手段は、超音波式はイニシャルコストが嵩むうえに水中の雑菌が飛散し易い、自然蒸発式は加湿能力が小さい、水スプレー式は加湿効率が低く大型になる、伝熱式は電気代のランニングコストが嵩むうえに炭酸カルシウム等の微粉末が飛散する等の課題がある。また、これらどの方式も、大規模で複雑な装置を使用しないと多量の水蒸気を温風内に均一に分散できない問題がある。そのため、これら課題を解決した衣類乾燥機用の湿気供給手段が求められていた。
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するもので、簡単な構成の加湿手段により、衣類の静電気やシワ固着を抑えて仕上がり性を良くすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記従来の課題を解決するために、本発明の衣類乾燥機は、内槽へ供給する温風を加湿する加湿手段を備え、前記加湿手段は、水蒸気透過性を有する防水透湿性膜を有し、前記防水透湿性膜を通して前記内槽へ供給される乾燥用空気を加湿するようにしたものである。
【０００９】
これによって、防水透湿性膜は、０．数ミクロン〜ナノサイズの微細貫通孔が無数に設けられた多孔膜であり、両側の蒸気圧差によって水蒸気のみが微細貫通孔を経由して低蒸気圧側へ移動することにより、温風に０．数ミクロン〜ナノサイズの水蒸気を含ませることができるものである。このため、この水蒸気を含む温風を衣類に送風すると、浸透力の高い０．数ミクロン〜ナノサイズの水蒸気が衣類繊維束の内部まで浸透でき、衣類の静電気やシワ固着を更に抑え仕上がり性を一層良くすることができる。
【００１０】
また、加湿手段は、防水透湿性膜を用いた自然蒸発式であるので接水面積を広くした簡単な構成とすることができ、このことで、加湿能力を高くできるうえに、大規模な装置を必要せずに０．数ミクロンからナノサイズの多量の水蒸気を温風内に均一に分散することが簡単にできしかも、雑菌や炭酸カルシウムの飛散がなくて清潔であり加湿に要するランニングコストも他手段より安くなる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の衣類乾燥機は、衣類の静電気やシワ固着を抑えて、仕上がり性を良くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
第１の発明は、筐体と、前記筐体内に配置されその内部空間に衣類を収容する内槽と、前記内槽を回転させる駆動装置と、乾燥用空気の除湿を行う除湿手段と、前記除湿手段で除湿した空気を加熱する加熱手段と、前記除湿手段の下流側に配置し前記内槽へ供給する温風を加湿する加湿手段と、前記内槽から前記除湿手段および加熱手段を経て前記内槽へ乾燥用空気を循環させる送風ダクトと、前記送風ダクト内に乾燥用空気を送風する送風手段と、前記加湿手段を制御する制御手段とを備え、前記加湿手段は、水蒸気透過性を有する防水透湿性膜を有し、前記防水透湿性膜を通して前記内槽へ供給される乾燥用空気を加湿するようにしたものである。防水透湿性膜は、０．数ミクロン〜ナノサイズの微細貫通孔が無数に設けられた多孔膜であり、両側の蒸気圧差によって水蒸気のみが微細貫通孔を経由して低蒸気圧側へ移動することにより、温風に０．数ミクロン〜ナノサイズの水蒸気を含ませることができる材料である。このため、この水蒸気を含む温風を衣類に送風することで、浸透力の高い０．数ミクロン〜ナノサイズの水蒸気が衣類繊維束の内部まで浸透でき、衣類の静電気やシワ固着を更に抑え仕上がり性を一層良くすることができる。
【００１３】
第２の発明は、特に、第１の発明の加湿手段は、水蒸気透過性を有する防水透湿性膜と、前記防水透湿性膜の片面側に設けて送風ダクトと連通する温風流路と、前記防水透湿性膜によって分離された他面側に設けた水流路を有し、前記水流路を流れる水から前記防水透湿性膜を通して温風流路を流れる乾燥用空気を加湿するようにしたものである。加湿手段は、防水透湿性膜を用いた自然蒸発式であるので接水面積を広くした簡単な構成とすることができこのことで、加湿能力を高くできるうえに、大規模な装置を必要せずに０．数ミクロンからナノサイズの水蒸気を温風内に均一に分散することが簡単にできしかも、雑菌や炭酸カルシウムの飛散がなくて清潔であり加湿に要するランニングコストも他手段より安くなる。
【００１４】
第３の発明は、特に、第２の発明の加湿手段は、水流路を流れる水と、温風流路を流れる乾燥用空気が防水透湿性膜の表面に沿って流れるようにしたことにより、水と乾燥用空気が防水透湿性膜と接触する面積を広くでき加湿能力を高めることができる。
【００１５】
第４の発明は、特に、第２または第３の発明の加湿手段は、水流路を流れる流水方向を、温風流路を流れる乾燥用空気の送風方向と逆方向に設定したことにより、乾燥用空気への加湿能力を高めることができる。
【００１６】
第５の発明は、特に、第１の発明の制御手段は、加湿手段の動作時に除湿手段の除湿能力を低下または動作を停止させるようにしたことにより、温風に含まれる水蒸気量が増加し、加湿手段から発生する水蒸気量が少なくてすむ。そのため、これを構成する防水透湿性膜の表面積が小さくてすみ、加湿手段が小型化できる。
【００１７】
第６の発明は、特に、第１の発明の除湿手段の上流側と下流側の送風ダクトを接続するバイパス送風ダクトと、前記除湿手段の上流側で前記送風ダクトと前記バイパス送風ダクトの分岐部に設けた流路切替手段を設け、制御手段は、加湿手段の動作時に内槽から出た乾燥用空気を前記バイパス送風ダクトへ流すようにしたことにより、内槽から出た湿度の高い乾燥用空気を除湿することなく加湿手段への供給することができるので、内槽へ供給する乾燥用空気の水蒸気量を多くすることができる。
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、本発明の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１９】
（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衣類乾燥機の断面図、図２は、加湿手段の断面図である。衣類乾燥機は、筐体９内に衣類を収納する内槽１０が配置されており、駆動装置１１により回転自在に駆動するように支持されている。また、内槽１０には送風ダクト１２が設けられており、その入口部１３から、加熱手段１４により加熱された約７０℃の温風を送風手段１５により供給して衣類等の乾燥をおこない、その出口部１６から、衣類からの水分を含んだ排気空気を流出して、除湿手段１７で除湿して再び、加熱手段１４と送風手段１５で再加熱風を送風して内槽１０に流入させる循環流路を形成している。除湿手段１７の下流側には、衣類に送風する温風を加湿する加湿手段１８が配置されており、制御手段１９により、加湿手段１８の加湿動作を制御している。
【００２０】
次に、加湿手段１８の構成について図２で説明する。加湿手段１８は、防水性と水蒸気透過性を有する防水透湿性膜２０を介して、その片面側に送風ダクト１２の温風が通過する温風流路２１を設け、他面側に水が流れる水流路２２を各々配置した構造体である。制御手段１９からの指令により水流路開閉手段２３が開くと、水が水流路２２に流入し防水透湿性膜２０を介して水蒸気が温風流路２１を流れる温風に移動して、温風の加湿をおこなう。この様にして加湿された温風は、内槽１０へ供給され収納した衣類の加湿をおこなう。
【００２１】
加湿動作を停止する場合は、制御手段１９から水流路開閉手段２３を閉じる指令により水が水流路２２に流入を停止する。水流路２２に水がなくなることで水蒸気が温風流路２１に移動せず加湿が停止する。この動作を円滑に推進するため、水流路２２は垂直もしくは斜めとした構造が望ましく、流入した水を速やかに水流路２２外に移動させて加湿を停止する。
【００２２】
また、水流路２２を流れる水を加熱した温水にすると、防水透湿性膜２０を介して温風流路２１側に移動する水蒸気の量が増加し、加湿量の増大が図れる。また、この構造体を多数組み合わせて防水透湿性膜２０の表面積を増大させ、温風流路２１側に移動する水蒸気の量を増加させる構成としても良い。なお、防水透湿性膜２０は、その周囲をゴムなどの弾性材料２０ａで気密シールして加湿手段１８の構造体に収納されている。
【００２３】
また、加湿手段１８は、水流路２２を流れる水と、温風流路２１を流れる乾燥用空気が防水透湿性膜２０の表面に沿って流れるようにしており、水と乾燥用空気が防水透湿性膜２０と接触する面積を広くでき加湿能力を高めることができる。
【００２４】
また、加湿手段１８は、水流路２２を流れる流水方向を、温風流路２１を流れる乾燥用空気の送風方向と逆方向となるように設定しており、流速を加速させて乾燥用空気への加湿能力を高めることができる。
【００２５】
防水透湿性膜２０は、水不透過で水蒸気透過性の膜であることが必要で、加湿用水は透過させないが、水蒸気を透過して温風を加湿するものであれば使用できる。例えば、無孔質透湿性樹脂膜、疎水性多孔質膜、高分子多孔質膜に無孔質透湿性樹脂を含浸させたもの、高分子多孔質膜に無孔質透湿性樹脂を積層させたもの、繊維等の基材に形状記憶ポリマーを含浸または積層されたもの、高分子多孔質膜の多孔質体骨格表面を撥水性および撥油性を有する有機ポリマーで被覆しかつ連続孔を残したもの等を使用することができる。
【００２６】
このような防水性透湿性膜の具体例は、疎水多孔質膜あるいは高分子多孔質膜の材質としてはポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）が好ましい。無孔質透湿性樹脂としてはポリウレタンが好ましい。撥水性および撥油性を有する有機ポリマーとしては、フルオロアルキルアクリレート、フルオロアルキルメタクリレート、フルオロアクリレート／テトラフルオロエチレン共重合体、フルオロアクリレート／ヘキサフルオロプロピレン／テトラフルオロエチレン共重合体、また４Ｆポリマー（デュポン社）、サイトップ（旭硝子社）等を用いることができる。防水透湿性膜の透湿度は２千〜１５万ｇ／ｍ２  ・ｄａｙ、より好ましくは５千〜１万５千ｇ／ｍ２  ・ｄａｙ程度あった方がよい。
【００２７】
加湿手段１８の種別がシワ固着に及ぼす影響を検討した。その結果を（表１）に示す。
【００２８】
【表１】
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【００２９】
本発明の様に防水透湿性膜２０を用いて微少サイズ（径が０．数ミクロン）の水蒸気を温風に含ませる方が、従来の様に大サイズ（径が数１０ミクロン）の霧の粒子を発生させるより、シワ固着が少なかった。また、本発明の様に防水透湿性膜２０を用いた加湿手段１８は、従来と比較して、雑菌や炭酸カルシウムの飛散がなくて清潔であり、ランニングコストも安い手段である。
【００３０】
この理由は、次の様に考えられる。綿衣類を構成するセルロース系繊維に対し、微少サイズの水蒸気処理を施すと、水蒸気がセルロース系繊維の表面から内部まで浸透し、セルロース系繊維の非結晶部位もしくは擬結晶部位のセルロース分子に存在しているファンデルワールス力や水素結合といった分子間および分子内の相互作用が一時的に切断されるため、分子間および分子内の歪みが一旦緩和される。またこれら歪みの緩和と同時に、水蒸気によるエネルギー付与により、セルロース系繊維の非結晶部位もしくは擬結晶部位の結晶化が進行するので、繊維が持っていた歪み（シワ）を除去でき、歪みのない（シワのない）構造を保持するためと思われる。
【００３１】
一方、水蒸気のサイズが大きいと、水蒸気がセルロース系繊維の表面から内部まで浸透しないので、分子間および分子内の歪みが緩和され難いうえに、セルロース系繊維の非結晶部位もしくは擬結晶部位の結晶化が進行し難いので、繊維が持っていた歪み（シワ）を除去し難く、歪みが付いた（シワが付いた）構造をそのまま保持するためと思われる。
【００３２】
加熱手段１４は電気ヒータ、送風手段１５は送風ファン、除湿手段１７は空気冷却ファンや水冷熱交換器などを使用する。また、ヒートポンプを用いて放熱側熱交換器と吸熱側熱交換器を加熱手段１４と除湿手段１７として使用してもよい。
【００３３】
内槽１０は、例えば４７ｒｐｍ等の一定回転数で正転および逆転を略同等時間ずつ繰り返す回転シーケンスで回転して乾燥をおこなったが、これ以外の回転形態でも良好な衣類静電気やシワの低減効果が得られており、例えば、内槽１０に衣類を投入してその外周最下部を起点と設定し、この設定起点が外周最下部から左右に各々３０〜６０度移動する正回転と逆回転が多数繰り返されるシーケンスでも、優れた衣類静電気やシワの低減効果が得られた。
【００３４】
（実施の形態２）
第２の実施の形態は、加湿手段１８の動作時に除湿手段１７の除湿能力を低下または動作を停止させるようにしたものである。他の構成は実施の形態１と同じであり、説明を省略する。この構成によれば、除湿手段１７による除湿量が低減、あるいは、除湿しなくなるので、温風に含まれる水蒸気量が増加し、加湿手段１８から発生する水蒸気量が少なくてすむ。そのため、これを構成する防水透湿性膜２０の表面積が小さくてすみ、加湿手段が小型化できる。
【００３５】
（実施の形態３）
図３は、第３の実施の形態における衣類乾燥機の断面図である。除湿手段１７の上流側と下流側の送風ダクト１２を接続して非除湿空気を流すバイパス送風ダクト２４を設けたものである。送風ダクト１２とバイパス送風ダクト２４の分岐部にその送風量を調整する流路切替手段２５を配置している。加湿手段１８が加湿動作している時は、流路切替手段２５を動作させて内槽１０から出た乾燥用空気をバイパス送風ダクト２４へと流し、除湿手段１７で除湿されていない非除湿空気を加湿手段１８へ流して加湿温風を衣類に送風するようにしている。
【００３６】
この構成よれば、除湿量が低減するので温風に含まれる水蒸気量が増加し、加湿手段１８から発生する水蒸気量が少なくてすむ。そのため、これを構成する防水透湿性膜２０の表面積が小さくてすみ、加湿手段１８が小型化できる。
【００３７】
（実施の形態４）
図４は、第４の実施の形態における加湿手段の動作を示すタイムチャート、図５は、そのフローチャートを示したものである。
【００３８】
内槽１０に収納された衣類の布量を検知する布量検知手段２６により、運転開始時に布量を検知する。布量検知手段２６の出力に基いて衣類乾燥率（Ｘ１〜Ｘ２）に対応する乾燥到達時間（Ｔ１〜Ｔ２）が設定されており、制御手段１９は、乾燥運転を開始してから乾燥到達時間（Ｔ１〜Ｔ２）が経過したときに、除湿手段１７の下流側に配置した加湿手段１９を動作させ、送風ダクト１２を循環する乾燥用空気を加湿して内槽１０へ送風する。なお、乾燥が終了した衣類は、開閉自在のドアから取り出され、新たに乾燥をおこなう場合は、ドアを開いて衣類が内槽１０に収納される。
【００３９】
駆動装置１１に布量検知手段２６を設けた衣類乾燥機の加湿動作を図５に示したフローチャートで説明する。衣類を内槽１０内に収納してドアを閉じ、電源を投入すると、動作プログラムがスタートする。最初のＳ１において、布量検知手段２６が作動し、Ｓ２では、乾燥運転の開始前に駆動装置１１を作動させて内槽１０を短時間回転させ、布量検知手段２６によりその回転度合いに関する電気信号（例えば、モータ回転速度、発生トルク、回転角度、モータ電流等）から、衣類の布量を検知する。次に、Ｓ３に進み、予め実験で得た、衣類布量と設定乾燥率到達時間（低乾燥率Ｘ１の到達時間Ｔ１、高乾燥率Ｘ２の到達時間Ｔ２）の関係式が呼び出される。そして、Ｓ４で低乾燥率Ｘ１の到達時間Ｔ１と、高乾燥率Ｘ２の到達時間Ｔ２が決定される。
【００４０】
この到達時間Ｔ１およびＴ２の決定が行なわれると、Ｓ５に進んで乾燥経過時間Ｔを計測する時計が作動し、同時にＳ６に進んで、乾燥運転が行なわれる。乾燥運転は、通常は、回転する内槽１０に、送風ダクト１２の入口部１３から、加熱手段１４と送風手段１５により加熱された約７０℃の温風を供給している。そして、内槽１０の出口部１６から、衣類からの水分を含んだ排気空気を流出し、除湿手段１７で除湿して再び加熱手段１４と送風手段１５に戻して温風を送風して、衣類の乾燥をおこなっている。
【００４１】
衣類の乾燥が行なわれるとＳ７に進み、乾燥経過時間Ｔと低乾燥率Ｘ１の到達時間Ｔ１の比較が行なわれる。そして、乾燥経過時間Ｔが、低乾燥率Ｘ１の到達時間Ｔ１と等しいもしくは大きくなるとＳ８に進み、加湿手段１８が動作して、加湿温風が衣類に送風される。そして同時にＳ９に進み、乾燥経過時間Ｔと高乾燥率Ｘ２の到達時間Ｔ２の比較が行なわれる。そして、乾燥経過時間Ｔが、高乾燥率Ｘ２の到達時間Ｔ２と等しいもしくは大きくなるとＳ１０に進み、加湿手段１８の動作が停止して、温風のみが衣類に送風される。そして最後はＳ１１に進み、送風ダクト１２の内部空間に配置した温度センサ（温度検知手段）２７からの出力によって、乾燥が終了したと判断されるとさらにＳ１２に進み、乾燥運転が停止する。
【００４２】
以上のように制御手段１９は、乾燥運転の開始前に駆動装置１１により内槽１０を回転させた際の回転度合いを基にして、布量検知手段２６が検知した衣類の布量から各々の衣類乾燥率に対応する乾燥到達時間（乾燥率到達時間）を算出するようにしたものである。
【００４３】
以下、その詳細について説明する。検討は、衣類乾燥率を８０％および９８％に設定した事例でおこなった。内槽１０に綿衣類３ｋｇを収納して乾燥をおこなった効果特性を図６に示す。図６（ａ）は、加湿温風を衣類に送風しない通常の乾燥（温風のみを送風）において、乾燥経過時間と衣類乾燥率の関係を測定した結果である。時間が経過すると衣類乾燥率が高くなり、乾燥が進んでいることがわかる。また、この乾燥経過時間と衣類乾燥率の関係を基にして、所定の乾燥率に対応する乾燥到達時間を予め求めた。
【００４４】
図６（ｂ）は、布量検知手段２６が乾燥開始前に駆動装置１１を作動させて、衣類を収納した内槽１０を短時間回転させた際の電気信号（布量検出手段の検出信号）と、衣類の布量（重量）の相関特性である。布量検知手段２６が検出する信号は、回転度合いに関する電気信号であり、例えば、モータ回転速度、発生トルク、回転角度、モータ電流等であるが、いずれも衣類の布量（重量）と良好な相関特性にあり、これら布量検知手段２６が検出する信号を用いると、内槽１０に収納した衣類の布量（重量）が判明することがわかる。
【００４５】
衣類の布量（重量）を変化（１．５ｋｇ、３ｋｇ、４．５ｋｇ）させて、衣類乾燥率を８０％および９８％に到達する時間を測定した。図６（ｃ）は、衣類の布量（重量）と、８０％および９８％の乾燥率に到達する時間の関係である。衣類の布量（重量）が多くなると、各々の乾燥率に到達する時間は長くなるが、両者は良好な相関特性にあることがわかる。図６（ｄ）は、布量検知手段２６の検出信号と、８０％および９８％乾燥率に到達する時間との関係である。布量検知手段２６から検出される信号が大きくなると、各々の乾燥率に到達する時間が長くなるが、両者は良好な相関特性にあることがわかる。このことより、衣類布量（重量）に対応する布量検知手段２６の検出信号から、所定乾燥率に到達する時間が推定できることがわかる。また、このことで、所定乾燥率に到達する時間を良好な精度で推定でき、衣類のシワを一層低減することができる。
【００４６】
布量検知手段２６が、衣類を収納した内槽１０を短時間回転させて、衣類の布量に関する電気信号（布量検出手段の検出信号）を得る例を、モータ電流で説明する。乾燥開始前に駆動装置１１を作動させて、衣類を収納した内槽１０を短時間回転させると、加速に起因するモータ電流（加速電流と称す）が発生する。また、駆動装置１１の作動を止めると減速に起因するモータ電流（減速電流と称す）が発生する。この加速電流と減速電流の合計である合計電流は、衣類の布量に比例するので、この合計電流を検出すると衣類布量が判明する。また、これ以外に、内槽１０を短時間正反回転させた際のモータ電流（または電力）と、内槽１０の回転停止時の慣性で回る惰性回転角度との両方から、衣類布量を検知する方法もあり、衣類布量が多いとモータ電流が多いうえに惰性回転角度が小さく、衣類布量が少ないとモータ電流が少ないうえに惰性回転角度が大きい特性を利用している。
【００４７】
また、洗濯機能を付与した洗濯乾燥機として使用する場合は、制御手段１９は、駆動装置１１が洗濯開始前に内槽１０を回転させた際の回転度合いを基にして、布量検知手段２６が検知した衣類布量から、各々の衣類乾燥率に対応する乾燥到達時間（乾燥率到達時間）を算出する。
【００４８】
この制御シーケンスとすると、最もしわ低減効果がある乾燥率Ｘ１〜Ｘ２に加湿温風を衣類に送風できるので、加湿量が少なくてすみ、防水透湿性膜２０の表面積を小さくして加湿手段１８を小型化できる利点がある。また、乾燥時間の短縮が図れる。
【００４９】
（実施の形態５）
第５の実施の形態は、第４の実施の形態においておこなわれる所定乾燥率に到達する時間の推定において、制御手段１９は、送風ダクト１２の内部空間に配置した温度センサ２７の温度情報から、各々の衣類乾燥率に到達する時間を補正するようにしたものである。
【００５０】
以下、その詳細について説明する。検討は、衣類乾燥率を８０％および９８％に設定した事例でおこなった。図７（ａ）は、内槽１０に綿衣類３ｋｇを収納して乾燥をおこなった際の、送風ダクト１２の内部空間に配置した温度センサ２７の温度を、乾燥経過時間ごとに測定した結果である。時間が経過すると、送風ダクト１２内の温度が上昇することがわかる。次に、図６（ａ）の衣類乾燥率経過特性と、図７（ａ）の送風ダクト１２内の温度特性を用いて、乾燥率が８０％および９８％に到達する際の、送風ダクト１２内の温度を求めた。８０％衣類乾燥率に到達すると送風ダクト内温度は４５℃、９８％衣類乾燥率に到達すると送風ダクト内温度は５５℃となった。
【００５１】
図７（ｂ）は、乾燥率８０％に対応する送風ダクト１２内の温度が４５℃に到達する時間、および乾燥率９８％に対応する送風ダクト１２内の温度が５５℃に到達する時間を、衣類の布量を変化（１．５ｋｇ、３ｋｇ、４．５ｋｇ）させて測定した結果である。衣類の布量（重量）が多くなると、各々の温度に到達する時間は長くなるが、両者は良好な相関特性にあることがわかる。
【００５２】
図７（ｃ）は、布量検知手段２６の検出信号と、乾燥率８０％に対応する送風ダクト１２内の温度が４５℃に到達する時間および、乾燥率９８％に対応する送風ダクト１２内の温度が５５℃に到達する時間の関係を整理したものである。布量検知手段２６の信号が大きくなると、衣類の布量（重量）が多くなるので、各々の温度に到達する時間は長くなるが、両者は良好な相関特性にあることがわかる。
【００５３】
これらのことより、布量検知手段２６が検知した衣類の布量に関する電気信号を基にして、所定の衣類乾燥率に到達する際の送風ダクト１２内の温度を予め実験で求めて設定しておき、算出された乾燥時間に到達しても、この設定した送風ダクト１２内の温度に実測温度が到達しない場合は、実測温度と設定温度との差に応じて、算出された乾燥時間を遅めに再設定して補正することで、その時間精度を高めることができる。
【００５４】
また、逆に、設定した送風ダクト１２内の温度に実測温度が到達したにも関わらず、実測乾燥時間が算出乾燥時間に到達しない場合、算出した乾燥時間を早めに再設定して補正することで、その時間精度を高めることができる。また、このことで、衣類のシワがさらに低減した。また、温度センサ２７は、加熱手段１４の上流側で除湿手段１７の下流側に１個配置した例を記載したが、検出精度をさらに向上させるために除湿手段１７の上流側にさらに１個配置して２個の温度情報で総合判断してもよい。
【００５５】
（実施の形態６）
第６の実施の形態は、最もしわ低減効果がある乾燥率Ｘ１〜Ｘ２について検討した。乾燥機の内槽１０に綿衣類３ｋｇを収納して乾燥をおこなった効果特性を図８に示す。図８（ａ）は、加湿温風を衣類に送風しない通常の乾燥（温風のみを送風）において、乾燥経過時間と衣類乾燥率の関係を測定した結果である。時間が経過すると衣類乾燥率が高くなり、乾燥が進んでいることがわかる。また、この乾燥経過時間と衣類乾燥率の関係を基にして、所定の乾燥率に対応する乾燥到達時間を予め求めた。
【００５６】
図８（ｂ）は、図８（ａ）の検討結果を基にして、所定乾燥率に対応する乾燥到達時間になると、加湿温風を衣類に送風し始め、所定乾燥率にさらに２．５％増加した乾燥率に対応する乾燥到達時間になると加湿温風の送風を停止して、これ以外の乾燥率は通常の乾燥（温風のみを送風）を各々ごとにおこなった場合の、衣類シワ特性である。
【００５７】
なお、乾燥率９５％においてはその対応時間になると加湿温風を送風しさらに３．０％増加した乾燥率（乾燥率９８％）に対応する乾燥到達時間になると加湿温風の送風を停止している。またこれにともない、乾燥率９８％対応時間になると加湿温風を送風し、さらに２．０％増加した乾燥率（乾燥率１００％）に対応する乾燥到達時間になると加湿温風の送風を停止している。
【００５８】
この衣類シワ特性より、本発明は、参考例と比較しても、衣類シワが低減していることがわかる。これは、水蒸気が綿衣類繊維束に入りこんだ架橋体の作用をなして衣類シワが低減すると考えられる。また特に、衣類乾燥率８０〜９８％領域内に設定させる任意の衣類乾燥率に加湿温風を衣類に送風すると、優れた衣類シワ特性を有することがわかる。この理由は、衣類乾燥率が８０〜９８％の領域において、衣類は架橋体の作用をなす媒体が存在しない性質があるので通常の乾燥（温風のみを送風）を行なうと衣類シワが多く固着するのだが、加湿温風を衣類に送風すると、水蒸気が綿衣類繊維束に入りこんだ架橋体の作用をなして衣類シワが一層低減すると考えられる。
【００５９】
ここで、綿衣類におけるシワ固着メカニズムを説明する。シワは、内槽１０が回転することで、その中に収納された衣類が回転落下の動きを繰り返すことで受ける、ねじれや圧縮などの応力によるひずみである。シワ（応力によるひずみ）は、衣類を構成する繊維高分子材料の（１）結晶性（繊維を構成する分子が枝分かれをせず規則正しく配列すること）、（２）ガラス転移温度（繊維を構成する分子が動きを停止して硬くて脆くなる温度）、（３）架橋（繊維を構成する分子が互いに弱い結合で結ばれること）により、その固着性が決まる。結晶性が低いほど、ガラス転移温度に近い衣類温度ほど、少なく架橋されているほど、シワが固着し易い傾向にある。綿衣類の場合、乾燥率の大小に関わらず結晶性がほぼ同じであるので結晶性に関する考慮は特に必要ない。ガラス転移温度は、乾燥率の大小によって大きく変化し乾燥率が高くなるにつれて高温側に移動する。そのため、衣類温度が高いほどガラス転移温度に近づく温度になるので、衣類が柔らかくなって変形し易くなりシワが固着し易い傾向にある。
【００６０】
綿衣類における架橋について説明する。架橋は、乾燥率の大小によって大きく変化する。綿衣類を洗濯脱水した直後（乾燥率が約６７％〜約８０％近辺）はしみ込んだ水分による架橋、乾燥率９８％以降は水素結合による架橋が各々あるので、シワが固着しにくい。しかしながら、それ以外の乾燥率領域（乾燥率８０〜９８％近辺）は、架橋されないのでシワが固着し易い傾向にある。そのため、綿衣類を洗濯脱水した直後（乾燥率約６７％〜約８０％近辺）においては、水分が充分に綿衣類繊維束にしみ込んで衣類の繊維束を架橋させる架橋体として作用してシワがあまり固着しないが、乾燥率８０％から９８％の領域において、架橋体の作用をなす媒体が存在しないのでシワが最も多く固着し、この領域で多く固着したシワは衣類乾燥率９８％を越えても最後までそのまま保持されるので、仕上がりを悪化させている。
【００６１】
次に、加湿温風による綿衣類のシワ低減メカニズムを説明する。加湿温風が綿衣類に吹き付けられと、水蒸気が、綿衣類繊維の中部まで入り込み、綿衣類を構成する繊維束に作用してシワ固着を抑制する。そして、このシワ固着抑制は、衣類乾燥率８０〜９８％領域において特に顕著な効果が得られる。この理由は、前述のように、衣類乾燥率８０％未満においてはしみ込んだ水分が作用してシワが固着し難い性質、衣類乾燥率９８％を越えると架橋体の作用をなす水素結合が発生してこれ以上にはシワ固着を行わない性質が各々あるので、この乾燥率領域では、水蒸気の架橋作用に基づくシワ固着抑制効果が顕著に現れないためである。その点、衣類乾燥率８０〜９８％領域においては綿衣類には架橋作用をなす媒体が存在しないのだが、加湿温風を綿衣類に吹き付けると、水蒸気が、綿衣類の温度を低下させるとともに衣類の繊維束に作用し、シワ固着を抑制する効果が顕著に得られるのである。
【００６２】
（実施の形態７）
第７の実施の形態は、第４の実施の形態において設定される衣類乾燥率において、最も衣類が少ない衣類乾燥率について検討したものである。図８（ｂ）の結果からわかるように、９０％を含む衣類乾燥率が最も衣類シワが少なかった。この理由は、衣類は、衣類乾燥率が９０％前後の領域において、加湿温風を衣類に送風すると、最も、水蒸気が綿衣類繊維束にはいこんだ架橋体の作用をなして衣類シワが一層低減すると考えられる。
【００６３】
（実施の形態８）
第８の実施の形態は、内槽１０の回転軸方向がシワ固着に及ぼす影響を非加湿温風下で検討した。この効果特性を表２に示す。内槽１０の回転軸を前上がりに水平より少し斜めにして回転させた乾燥機の方が、内槽１０の回転軸を垂直にして回転させた乾燥機よりシワ固着が少なかった。これは、回転軸を水平より少し斜めにして回転させた乾燥機の方が、衣類への応力負荷が少ないためと思われる。またさらに、乾燥率９５％において加湿温風を供給すると、両者とも非加湿温風と比較してシワ低減がなされるが、特に回転軸を水平より少し斜めにして回転させた乾燥機の方が、垂直にして回転させた乾燥機よりシワ固着が少なかった。
【００６４】
なお、内槽１０は回転軸を水平にして回転させても、少し斜めにした場合と同様に優れたシワ低減効果が得られた。また、衣類乾燥率８０〜９８％領域内に設定させる任意の衣類乾燥率に、加湿温風を衣類に送風すると、衣類乾燥率９５％の場合と比較してさらに優れたシワ低減効果が得られた。なお、優れた衣類静電気やシワの低減効果が得られる範囲は、内槽１０の回転軸が水平より０〜３０°前上がりに斜めにする範囲である。
【００６５】
【表２】
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【産業上の利用可能性】
【００６６】
以上のように、本発明にかかる衣類乾燥機は、衣類の静電気やシワ固着を抑えて、仕上がり性を良くすることができるので、衣類の乾燥をおこなう衣類乾燥機や洗濯衣類乾燥機として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施の形態１における衣類乾燥機の断面図
【図２】同衣類乾燥機の加湿手段の断面図
【図３】本発明の実施の形態３における衣類乾燥機の断面図
【図４】本発明の実施の形態４における衣類乾燥機の加湿手段のタイムチャート
【図５】同加湿手段の動作を示すフローチャート
【図６】（ａ）同衣類乾燥機の乾燥経過時間と衣類乾燥率の関係図（ｂ）同衣類布量と衣類検出手段の検出信号との関係図（ｃ）同衣類布量と所定乾燥率到達時間の関係図（ｄ）同衣類検出手段の検出信号と所定乾燥率到達時間の関係図
【図７】（ａ）本発明の実施の形態５における衣類乾燥機の乾燥経過時間と送風ダクト内温度の関係図（ｂ）同衣類布量と所定送風ダクト内温度到達時間との関係図（ｃ）同布量検知手段の検出信号と所定送風ダクト内温度到達時間の関係図
【図８】（ａ）本発明の実施の形態６における衣類乾燥機の乾燥経過時間と衣類乾燥率の関係図（ｂ）同衣類乾燥率とシワ評価点数の関係図
【図９】従来の衣類乾燥機の斜視図
【符号の説明】
【００６８】
９  筐体
１０  内槽
１１  駆動装置
１２  送風ダクト
１３  入口部
１４  加熱手段
１５  送風手段
１６  出口部
１７  除湿手段
１８  加湿手段
１９  制御手段
２０  防水透湿性膜
２１  温風流路
２２  水流路
２３  水流路開閉手段
２４  バイパス送風ダクト
２５  流路切替手段
２６  布量検知手段
２７  温度センサ（温度検知手段）
【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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