מכונת כביסה

היסטוריה

בשנת 1767 בנה ג'יקוב קריסטיאן שאפרן מכונת כביסה. ידוע על מכונות כביסה מכניות שנבנו במאה ה-19, ועקרון הפעולה הבסיסי שלהן לא השתנה: רובן מבוססות תוף המסתובב במהירות.
בתחילת המאה ה-20 יצאו לשוק מכונות כביסה חשמליות ביתיות. בשנות ה-30 הוחל בפיתוח מכונות כביסה אוטומטיות, ובשנת 1937 יצא לשוק בארצות הברית מכונת הכביסה האוטומטית של בנדוקס. אלו צברו פופולריות לאחר מלחמת העולם השנייה. היו ניסיונות בשנות ה-60 לשווק מכונות כביסה שכוללות גם מייבש כביסה, אבל אלו לא צלחו.

שיטת פעולה

מטרתן הראשונית היא השריית הכביסה, החומר אותו מעוניינים לנקות, במים המכילים דטרגנט. המים והכביסה נעים בתנועות סיבוביות. המים נשאבים והכביסה מיובשת באופן חלקי באמצעות סיבובה בצנטריפוגה איטית. מים נקיים מוספים, והמים והכביסה נעה שוב כדי להיפטר משאריות דטרגנט. לבסוף, בדרך כלל מסוחררת הכביסה שנית - ניתן בדרך כלל לוותר על שלב זה עבור כביסה עדינה וכביסת צמר, ולהוציא חלק מן הכביסה כדי לייבשה באיטיות.
כיום מונעות כמעט כל מכונות הכביסה באמצעות חשמל, אף כי בעבר השתמשו גם במכונות המונעות ביד או בקיטור. תכנון מכונות כביסה חשמליות היה משימה מסובכת, שכן מים גורמים לקצר כשהם באים במגע עם מוליכי חשמל. במדינות מתועשות נמצאת מכונת כביסה כמעט בכל בית, אף כי יש דירות בהן אין מקום למכונת כביסה, ודריהן משתמשים במכבסות ציבוריות.
בשנות ה-60 הפכו מכונות הכביסה לאוטומטיות, באמצעות מיכון התזמון של כניסת הסבון והמים, ריקון המכונה וסיבוב התוף. תוכניות כביסה שונות אפשרו את כביסתם של סוגים שונים של חומרים. למשל, כביסת צמר זקוקה למים בטמפרטורה נמוכה ולנענועים עדינים, בעוד שכביסה עם כתמים קשים זקוקה לנענועים אלימים ולטמפרטורה גבוהה, וכלי לבן ניתן להרתיח.
רוב מכונות הכביסה מממשות את האוטומטיזציה באמצעות שעון מכנו-חשמלי, לאחרונה נכנסות לשוק מכונות כביסה המבוססות על מיקרומעבדים. גישה אחרת למימוש הזימון של מחזור הכביסה הייתה מערכת ההובר קימטיק. מערכת זו התבססה על מעין מפתחות פלסטיים, שעליהם היו מקודדות הוראות הכביסה. מפתחות אלה הוכנסו לחריץ מתאים, והקורא המכני קרא אותם וביצע את ההוראות שעליהם. חייה של מערכת זו היו קצרים וכושלים: המפתחות נטו ללכת לאיבוד, ולא הציעו כל יתרון שהמערכת מבוססת החוגה לא הציעה. בראייה לאחור ניתן לראות מערכת זו כגימיק שיווקי יותר מאשר כפריצת דרך טכנולוגית.

דלת

עשויה על פי רוב זכוכית עבה (לעמידות בחום גבוה). כדי למנוע את פתיחת הדלת תוך כדי פעולת המכונה, מצוידת המכונה בנעילה חשמלית (אם הדלת תוכל להיפתח תוך כדי עבודה, מים שיצאו החוצה עלולים לגרום להצפה או לכוויות חמורות). מנגנון הנעילה משתחרר מעצמו מספר דקות לאחר סיום הפעילות (לעיתים ישנה נורת חיווי המורה על דלת נעולה). ידית פתיחת הדלת נמצאת בדרך כלל על הדלת עצמה. אך יש מכונות בהן היא נמצאת ליד לוח הבקרה. בין התוף הפנימי לבין הדלת יש שרוול גומי קצר המחובר לגוף המכונה בעזרת חוט מתכת ארוך המהדק אותו אל הפתח הקבוע בגוף המכונה.

תושבות

התוף החיצוני מחובר לגוף מכונת הכביסה בעזרת תושבות מתכת וקפיצים. הקפיצים נועדו לבלום זעזועים. ישנן מכונות כביסה, בהן התושבות התחתונות אינן שילוב של מוטות מתכת וקפיצים אלא בולמי זעזועים ייעודיים.

צנרת

הצנרת מובילה מים מברז המים הביתי אל המכונה (פיית הברז בעלת הברגה המתאימה לצינור כניסת המים, פייה זהה מורכבת גם על המכונה). בצד הפנימי של פיית כניסת המים של המכונה מורכב שסתום הסוגר תמיד את ברז המים, כאשר יעבור זרם חשמלי בשסתום הוא יפתח (השסתום מורכב מסולנואיד). המים שיזרמו במכונת הכביסה עוברים דרך צנרת עד שיגיעו לפתחים קטנים בתקרת המכונה משם הם יצאו בתאי האבקה (גם לאחר שהאבקה נשטפה) או בתאי המרכך. משם הם יצאו דרך המשפך עד לתוף. בתחתית תוף, ברווח בין שני התופים נמצאים גופי החימום.
במכונות בהן יש הזנה גם של מים חמים ואין גופי חימום, סולנואיד מווסת את כמות המים החמים והקרים כדי להגיע לטמפרטורה המבוקשת.
בתחתית התוף יש צנרת תחתונה, המחוברת למשאבת מים.

מסנן

לפני שהצנרת מתחברת למשאבת המים, היא מתחברת למסנן. בבגדים המוכנסים למכונת הכביסה, יש לפעמים לכלוך העלול להזיק למשאבה (מטבעות, קיסמים, מטפחות נייר וכדומה). במסנן גם מצטברת אבנית. הלכלוך הנ"ל נעצר במסנן. כדי להגיע אל המסנן, ישנה דלת קטנה בחזית המכונה (לפעמים המסנן נמצא מאחורי פאנל, אותו יש להוריד על ידי הסרת מספר ברגים או תופסנים). כאשר מוציאים את המסנן (על ידי הברגתו החוצה), המים שהצטברו מעליו (בצינור שבין המסנן ותחתית התוף הפנימי) ייזלו החוצה. יש מכונות בהן הדלת הקטנה שלפני המסנן משמשת כתעלה קטנה לניקוז המים לכלי שיונח לפניה, ויש מכונות שבהן מחובר צינור גמיש קצר (כ-20 סנטימטר) ובקצהו פקק קטן. את פיית הצינור מכוונים לכלי קטן, ואז, על ידי פתיחת הפקק, המים יתנקזו ישירות לתוך כלי. כך, שבפתיחת המסנן, רק מעט מים ייזלו מצדדיו. כאשר המסנן מפורק, יש להוריד ממנו את הלכלוך הגס, ולאחר מכן להשלים את ניקויו בעזרת זרם מים. 
במכונות אחרות, אין מסנן, אלא כוס גומי, אליה מתנקזת הפסולת. כדי להגיע אל כוס הגומי יש לפתוח חלק מגב המכונה (על ידי הסרת מספר ברגים). כוס הגומי מחוברת למשאבה בעזרת חבק מתכת, שכדי לפתוח אותו, יש לפתוח מעט את הבורג המהדק אותו. המבנה הפנימי של הכוס, והעיקרון שעומד מאחוריה זהים לעיקרון העומד מאחורי ה"ברך" שנמצאת בכיורים.

משאבה

כדי להזרים את המים המלוכלכים אל מחוץ למכונה, מצוידת מכונת הכביסה במשאבת מים צנטריפוגלית. מים שמגיעים מהמסנן נשאבים אל צינור שרשורי המשמש לניקוז. הצינור השרשורי מוכנס, בדרך כלל, אל צינור ביוב או כיור. בקצה הצינור ניתן להתקין רכיב פלסטיק בצורת האות – U המשמש לתליה נוחה של הצינור מעל פתח הביוב. ניתן גם, לנצל את מי מכונת הכביסה לצרכים שונים (מכונת כביסה צורכת כ-60 ליטרים של מים בהפעלה אחת).

מנוע

המנוע החשמלי של מכונת הכביסה מחובר ישירות לתוף החיצוני מצידו התחתון. התנועה הסיבובית שלו נמסרת לתוף הפנימי בעזרת רצועה המתחברת מציר המנוע אל גלגל גדול (כ-30 – 40 סנטימטרים) שנמצא על הציר האחורי של התוף הפנימי. במכונות מסוימות קיימת הנעה ישירה, והמנוע מחובר ישירות לתוף הפנימי, ללא רצועה.
הגלגל משמש כמפחית מהירות של המנוע (ועל ידי זה כמגביר מומנט – ראו גלגל שיניים). כדי שהרצועה לא תחליק מציר המנוע, היא מחורצת לאורכה, חריצים אלו מותאמים לציר המנוע.
המנוע יכול לסובב את התוף לכיוונים שונים באיטיות (בזמן הניקוי), או במהירות גבוהה (כ-1600 סל"ד, בזמן הסחיטה). בזמן הסחיטה, הבגדים נצמדים לדפנות התוף הפנימי בגלל הכוח הצנטריפוגאלי, אך המים האצורים בתוכם יוצאים דרך החורים הקטנים שבתוף הפנימי, משם הם נוזלים לתחתית התוף החיצוני ומשם הם נשאבים החוצה.

לוח בקרה

לוח הבקרה מורכב ממספר כפתורים וחוגות: בורר טמפרטורה ובורר תוכניות. בנוסף יש כפתורים כגון: שליטה על מהירות הסחיטה, ביטול הסחיטה, כיבוס מהיר, כיבוס אל קמט וכדומה. יש מכונות בהן מספר כפתורים משולבים יחד, כגון: בורר התוכניות הוא גם בורר הטמפרטורה - הטמפרטורה נקבעת על פי התוכנית שנבחרה. יש מכונות בהן בורר הטמפרטורה נע לכל אורך סקאלת הטמפרטורה (מטמפרטורת מי ברז ועד כ-90 מעלות), ויש כאלו, שהבורר נע בדילוגים של 10 מעלות (כלומר, ניתן לבחור 30 מעלות 40 מעלות וכן הלאה).
מאחורי לוח הבקרה נמצא מרכז הבקרה. ויש מכונות בהן יש אופציות נוספות כמו כיבוס בהשהיה, נעילת כפתורים מפני ילדים וכדומה. במיעוט של מכונות הכביסה המודרניות קיים צג LCD לבקרה על פעילות המכונה.

יצרני מכונות כביסה

כיום רוב מכונות הכביסה בעולם המיוצרות באירופה ניתנות תחת מותגים שונים, ביניהם קונסטרוקטה, בוש, סימנס ובלומברג, בעצם מיוצרות על ידי היצרן האיטלקי "מרלוני". למרות זאת, עדיין ישנם יצרני מכונות כביסה מתחרים כמו ג'נרל אלקטריק, אא"ג (אלקטרולוקס) ואחרים.