JP6998101B2 - ドラム式洗濯機 - Google Patents

Description

本発明は、ドラム式洗濯機に関するものである。

ドラム式洗濯機は、略水平もしくは前方を上に向けて傾斜させたドラム内に衣類を投入して洗い工程、すすぎ工程、脱水工程を行うものである。

洗濯中の洗濯水やすすぎ水散布に関する技術として、下記特許文献１では、「洗濯機は、洗濯槽内に洗濯水を供給する給水路の途中に、洗剤収納部及び給水ポンプを備える。接続口に接続された給水源からの給水は、給水弁、第１給水管を経て給水ヘッドから洗剤収納部に供給されて洗剤Ｂを含む洗濯水となり、第２給水管を経て給水ポンプに流れ込む。給水ポンプは、流れ込む洗濯水を、撹拌すると共に加圧して第３給水管に送り出し、給水孔及びシャワーヘッドを経て洗濯槽２内に供給する。」と記載されている。

また、下記特許文献２では、「水槽内に回転可能に設けられたドラムと、ドラムを回転駆動するモータと、水槽に洗濯水を給水する給水手段と、水槽内の洗濯水の水位を検知する水位検知手段と、水槽内の洗濯水をドラム内に循環させる循環手段と、洗い、すすぎ、脱水等の工程を制御する制御手段とを備え、制御手段は、洗い工程の前に高濃度洗剤水を水槽内へ投入し、ドラムを遠心力が重力より大きく、かつ、ドラム内の高濃度洗剤水が洗濯物を通して水槽内へ排出される回転数で回転させ、水槽内に排出された高濃度洗剤水を循環手段によりドラム内の洗濯物に散布するようにしたものである。」と記載されている。

特開２０１１－２１７９１９号公報 特開２０１３－０５２０５６号公報

特許文献１に記載の洗濯機では、洗濯工程の初期に循環ポンプを駆動してドラム内の衣類へ洗濯水を散布しており、特許文献２に記載のドラム式洗濯機では、衣類をドラム内壁面に貼付かせた状態で洗濯水を散布している。しかし、これらの運転により洗濯水を衣類に浸透させる効果が得られる一方で、洗濯水の散布自体が衣類へ与える機械的な力（機械力）は小さく、洗浄効果を得る主方法はドラム回転による衣類への機械力の付与であった。すなわち、洗濯水の散布自体が衣類の汚れを落とす効果は小さく、洗濯に要する時間あたりの洗浄性能が低くなる可能性があった。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、洗濯水の衣類への浸透を促進するとともに、洗濯水が衣類表面に与える機械力を増大させ、高い洗浄性能を得ることを目的とする。

上記課題を解決するために本発明のドラム式洗濯機は、内部に液体を貯留可能な外槽と、前記外槽内に回転自在に支持され、衣類が収容される略円筒型のドラムと、前記ドラムを回転駆動するモータと、前記外槽内に給水する給水手段と、前記外槽から洗濯水を吸い込み、前記ドラム内への散水ノズルに洗濯水を送水する循環ポンプと、前記モータ、前記給水手段および前記循環ポンプを制御する運転制御手段と、を備え、前記運転制御手段は、少なくとも洗い工程の前記ドラムの正転および逆転時において、前記散水ノズルから吐出される洗濯水の、前記洗濯水が前記衣類と衝突する領域の周速度が、前記洗濯水が前記衣類と衝突する領域の衣類の衣類表面における周速度よりも大きくなるような運転を実行することを特徴とする。

本発明によれば、洗濯水の衣類への浸透を促進するとともに、洗濯水が衣類表面に与える機械力を増大させ、高い洗浄性能を得ることができる。

第１の実施形態例に関わるドラム式洗濯乾燥機を示す外観斜視図である。 図１に記載のドラム式洗濯乾燥機の筺体内を右側面から見た模式図である。 図１に記載のドラム式洗濯乾燥機の洗い工程における洗濯水循環に関わる基本構造を示す斜視部分透過図である。 図１に記載のドラム式洗濯乾燥機において、洗い工程の一部の制御を示すフローチャートである。 図１に記載のドラム式洗濯乾燥機の内部を正面から見た模式図であり、洗濯水吹付工程時の衣類洗浄に関する基本要素を抜き出して示している。 図１に記載のドラム式洗濯乾燥機において、洗濯水吹付工程時の洗濯水と衣類の衝突を模式的に示す図である。 図１に記載のドラム式洗濯乾燥機において、洗濯水吹付工程の制御を示すタイムチャートである。 図１に記載のドラム式洗濯乾燥機において、洗濯水吹付工程の制御を示すタイムチャートである。 第２の実施形態例に関わるドラム式洗濯乾燥機において、洗濯水吹付工程の制御を示すタイムチャートである。 第２の実施形態例に関わるドラム式洗濯乾燥機において、洗濯水吹付工程時のドラム式洗濯乾燥機の内部を正面から見た模式図であり、衣類洗浄に関する基本要素を抜き出して示している。 第２の実施形態例に関わるドラム式洗濯乾燥機において、洗濯水吹付工程の制御を示すタイムチャートである。 第３の実施形態例に関わるドラム式洗濯乾燥機において、洗濯水吹付工程の制御を示すタイムチャートである。 第３の実施形態例に関わるドラム式洗濯乾燥機の内部を正面から見た模式図であり、スイング洗い工程時の衣類洗浄に関する基本要素を抜き出して示している。 第３の実施形態例に関わるドラム式洗濯乾燥機において、洗い工程の一部の制御を示すフローチャートである。 第３の実施形態例の変形例に関わるドラム式洗濯乾燥機の基本構造の一部を抜き出した斜視図である。

以下、本発明の実施形態例について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下ではドラム式乾燥機を用いて説明するが、乾燥機能を有しないドラム式洗濯機においても同様である。また、各図には上下前後左右を指す座標軸を付してあるが、これは説明のために便宜的に設定した方向であり、以下に説明するすべての実施の形態例は、これらの軸方向にのみ限定するものではない。さらに、洗い、すすぎ、脱水および乾燥の対象物は衣類に限られる訳ではないが、以下の説明では、洗い、すすぎ、脱水および乾燥の対象物を衣類と呼んで説明する。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態例について、図１から図３を用いて説明する。図１は、第１の実施形態例に関わるドラム式洗濯乾燥機を示す外観斜視図である。図２は、図１に記載のドラム式洗濯乾燥機の筺体内を右側面から見た模式図である。図３は、図１に記載のドラム式洗濯乾燥機の洗い工程における洗濯水循環に関わる基本構造を示す斜視部分透過図である。

はじめに、洗い、すすぎ、脱水、乾燥を行うドラム式洗濯乾燥機１００の外観について説明する。図１に示すように、ベース１ｈの上部に、主に鋼板と樹脂成形品で作られた側板1ａおよび補強材(図示せず)を組み合わせて骨格を構成し、さらにその上に前面カバー１ｃ、下部前面カバー1ｆ、上面カバー１ｅを取り付けることで筐体１を構成している。前面カバー１ｃには、衣類を出し入れするための投入口１ｇおよびドア９が設けられており、背面には背面カバー１ｄが取り付けられている。ドア９は、ドア枠９ｂにドアガラス９ａを固定したものであり、ヒンジ９ｃにより筐体１に取り付けられている。ドア開放ボタン９ｄを押すことでロック機構（図示せず）が外れてドア９が開き、ドア９を前面カバー１ｃに押し付けることでドア９がロックされる。

筐体１の上部中央にある操作パネル１２は、運転を逐次制御するための制御装置（図示せず）と電気的に接続されており、運転コースの設定や運転状態の表示を行う。筺体１の上部左側には、引き出し可能な洗剤容器１４を備えている。また、上面カバー１ｅには、水道栓からの給水ホース接続口４０を設けている。

図２に示すように、筐体１の内部には、水を貯める外槽２がダンパ５や補助ばね６を介して防振支持されており、衣類を収納するためのドラム３を内包する。このドラム３は、背面を有する略円筒形に形成され、側壁である円筒部に遠心脱水および通風用の多数の小孔（図示せず）を有する。ドラム３はシャフト２１１を介して回転自在に取り付けており、このシャフト２１１に外槽２の背面に取り付けたモータ２１５が連結され、このモータ２１５によりドラム３は正転（ドラム式洗濯乾燥機１００を正面から見て時計回り）、逆転（ドラム式洗濯乾燥機１００を正面から見て反時計回り）の両方向に回転駆動される。ドラム３内周壁には、複数個のリフタ２０９が設けられている。また、ドラム３の開口部の外周には、脱水時の衣類のアンバランスによる振動を低減するために、円筒状の流体バランサ２０８が設けられている。

外槽２は前面と背面を有する略円筒に形成され、前面に衣類を出し入れするための外槽開口部２３を備えている。この外槽開口部２３と筺体１の投入口１ｇは、環状のパッキンであるベローズ１０により接続されており、ドア９を閉めることで水封される。また、筐体１の投入口１ｇ、外槽２の開口部２３、ドラム３の開口部１５は連通しており、ドア９を開くことでドラム３内への衣類の出し入れが可能となっている。

外槽２には、給水手段たる給水弁１６および洗剤容器１４を介して給水ホース１７の一端が接続しており、給水弁１６を開くことで、外槽２内に洗濯水の供給を行う。また、外槽２の水受け部５４の底部には排水口２１が備えられており、排水口２１には排水ホース２６が接続されている。この排水ホース２６は、排水経路に排水弁２７を有しており、この排水弁２７を開くことで、外槽２内の洗濯水を排水することができる。また、排水ホース２６は、排水弁２７より上流側で分岐して、洗濯水を外槽２の上部まで汲み上げてドラム３内の衣類に散布するための循環ポンプ１８にも接続されている。

また、外槽２の水受け部５４にはこれに連通する空気室４７が設けられ、この空気室４７にはチューブ４８を介して水位センサ（圧力検出手段）４５が接続されている。この水位センサ４５は、例えば、ダイヤフラムに圧力が加わりインダクタンスが変化すると発振周波数が変化し、その発振周波数を検出することで外槽２内の圧力を検出するものとすればよい。なお、水位センサ４５は、洗い工程およびすすぎ工程時に外槽２内の洗濯水の水位を検知するとともに、乾燥工程時には外槽２内の圧力を検知する。

図３に示すように、循環ポンプ１８は、外槽２よりも下部の筐体ベース１ｈ側に固定されている。洗濯水９５は、外槽２下部に設けられた水受け部５４の排水口２１（図２参照）から、糸くずフィルタ（図示せず）を通して循環ポンプ１８の吸込口側に入り、循環ポンプ１８で昇圧されたのち、散水ノズル２３１からドラム３内に向けて散水される。本実施の形態例においては、散水ノズル２３１は、外槽２上、ドラム式洗濯乾燥機１００正面からみてドラム３の中心軸よりも上側かつ左側、ドラム洗濯乾燥機１００側面からみて正面寄りの前側の位置に形成されている。散水された洗濯水９５は、ドラム３内壁面または衣類５０に衝突する。

循環ポンプ１８吐出口（図示せず）は、端部を散水ノズル２３１とするシャワーダクト（図示せず）流入口と蛇腹ホース（図示せず）によって接続されている。ここで、蛇腹ホースの代わりに耐圧ホースを用いてもよく、この場合は循環ポンプ１８を高回転数（例えば４０００ｒ／ｍｉｎ）で駆動した際のホース内圧増大によるホース変形（膨大）を確実に防止することができ、装置の安全性を高めることができる。

次に、ドラム式洗濯乾燥機１００内の空気循環に関する構成要素について説明する。図２に示すように、筐体１の背面内側には、送風ダクト２９を上下方向に設置している。また、筐体１内の上部には、フィルタユニット３６および送風ユニット３５を設けている。フィルタユニット３６および送風ユニット３５は、外槽２から離して筺体１に固定されている。フィルタユニット３６の吸気口（図示せず）は、送風ダクト２９上部と接続しており、フィルタユニット３６の吐出口（図示せず）は、送風ユニット３５の吸気口（図示せず）と接続している。フィルタユニット３６には空気循環時に糸くずを除去するためのメッシュフィルタ（図示せず）が内包されており、送風ユニット３５には、送風ファン（図示せず）および循環空気の加熱手段であるヒータ２８が内包されている。送風ユニット３５の吐出口（図示せず）は、ドラム３内への送風路３１と接続されている。

外槽２の背面には、吸気口３０が設けられている。送風ダクト２９の下端部は、ゴム製の蛇腹管３２によって吸気口３０と接続され、外槽２と連通している。吸気口３０と送風ダクト２９を蛇腹管３２で接続することにより、外槽２の揺動による変位を吸収することができる。

送風ダクト２９には排水手段であるオーバーフローホース２０５が取り付けられており、オーバーフローホース２０５は排水弁２７より下流側で排水ホース２６と合流させている。

乾燥工程では、送風ユニット３５を動作させることにより、ドラム３および外槽２内の空気が、吸気口３０から、送風ダクト２９、フィルタユニット３６、送風ユニット３５、送風路３１の順に流れ、ドラム３および外槽２内へ吹き出し、再び吸気口３０へと流れることを繰り返して空気が循環する構成となっている。

送風ダクト２９には、水冷除湿機構としての役割があり、以下に詳細を説明する。送風ダクト２９の上部には、注水口８０を設けており、注水口８０はチューブ（図示せず）によって水冷除湿用給水弁（図示せず）に接続されている。注水口８０から送風ダクト２９へ水が注ぎ込まれることにより、注ぎ込まれた水が送風ダクト２９の内部を通過する空気と熱交換し、空気中の水分を凝縮させて除湿することができる。

送風ユニット３５の吸気口および吐出口には、温度センサ（図示せず）を設けている。必要に応じて、温度センサで循環空気の温度を監視しながらヒータ２８の出力を変更すれば、送風温度を調節することができる。なお、本実施の形態例ではヒータ２８を加熱手段として用いているが、加熱手段としてヒートポンプを使用してもよく、その際には送風ダクト２９内に水冷除湿機構を設ける必要はない。

上記構成において、ドラム式洗濯乾燥機１００の洗い工程から脱水工程までの制御および動作を図１から図８を用いて詳細に説明する。図４は、図１に記載のドラム式洗濯乾燥機において、洗い工程の一部の制御を示すフローチャートである。図５は、図１に記載のドラム式洗濯乾燥機の内部を正面から見た模式図であり、洗濯水吹付工程時の衣類洗浄に関する基本要素を抜き出して示している。図６は、図１に記載のドラム式洗濯乾燥機において、洗濯水吹付工程時の洗濯水と衣類の衝突を模式的に示す図である。図７および図８は、図１に記載のドラム式洗濯乾燥機において、洗濯水吹付工程の制御を示すタイムチャートである。

ドア９を開いてドラム３内に衣類５０を投入し、洗剤容器１４内に所定量の洗剤を投入した後、運転を開始する（ステップＳ１０１）。その後、排水弁２７を閉じた状態で給水弁１６を開き給水された水は、洗剤容器１４および給水ホース１７を介して、洗剤と共に外槽２内に入る（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０３で、規定量まで給水されたかが判断され、給水を停止し（ステップＳ１０４）、洗濯水浸透工程（ステップＳ１０５）に進行する。洗濯水浸透工程においては、循環ポンプ１８を所定の回転数で適宜駆動し、ドラム３内の衣類５０に洗濯水９５を散布する。洗濯水浸透工程における、洗濯水９５の吐出流速の平均値（以下「平均吐出流速」）をＶ０とする。ここで、洗濯水９５の吐出流速とは、散水ノズル２３１から単位時間に吐出される洗濯水量Ｑ（ｍ３／ｓ）を、散水ノズル２３１の面積Ａ（ｍ２）で除した値を指すものとする。

ここで、衣類濡らし工程中にドラム３が正転、停止、逆転、停止を繰り返すよう制御してもよく、この場合は衣類５０を攪拌しながら洗濯水９５を散布することで衣類５０への洗濯水浸透が促進され、より高い洗浄性能を得ることができる。

洗濯水浸透工程の後、再び給水弁１６を開いて規定量まで給水し（ステップＳ１０６～ステップＳ１０８）、洗濯水吹付工程（ステップＳ１０９）へ進行する。このとき、ステップＳ１０７における規定量を、ステップＳ１０３における規定量と同等に設定してもよいし、ステップＳ１０３における規定量より大きく設定してもよい。

洗濯水吹付工程では、ドラム３の正転、停止、逆転、停止を繰り返しながら、循環ポンプ１８を所定の回転数で適宜駆動し、ドラム３内の衣類５０に洗濯水９５を散布する。この際、洗濯水９５の吐出流速の最大値（以下「最大吐出流速」）Ｖｏｕｔ（７０）が、ドラム３の周速度Ｖｄ（７５）より大きくなるよう循環ポンプ１８を制御する。ここで、洗濯水９５が衣類５０に衝突する領域、例えば洗濯水９５の吐出方向の延長線が衣類５０表面と交差する点の付近を「衝突領域」と呼ぶこととする。洗濯水９５が最大吐出流速Ｖｏｕｔ（７０）を有する際の、洗濯水９５が衣類５０と衝突する瞬間の流速（以下「衝突流速」）をＶｃｏｌ（７４）とし、衝突流速Ｖｃｏｌ（７４）は最大吐出流速Ｖｏｕｔ（７０）と同程度であるとする。また、衝突領域の衣類５０表面がもつ周速度Ｖｃ（７６）は、ドラム３回転中心６１と衣類５０表面の距離，すなわち衣類５０の重なり具合によって異なるが，ドラム３の周速度Ｖｄ（７５）より大きくなることはない。以下では，衣類５０表面の周速度Ｖｃ（７６）が最大となる場合，すなわちドラム３の周速度Ｖｄ（７５）と等しい場合を仮定して説明する。

図６は、本実施の形態例における洗濯水吹付工程時の洗濯水９５と衣類５０の衝突を模式的に示す図であり、洗濯水９５を離散的な水滴１３０の集合体として示している。ここで、ある瞬間に水流９５を構成する水滴１３０の一つが衣類５０表面に衝突する位置を「衝突点」１３１と呼ぶこととし、水滴１３０は衝突点１３１に接して衣類５０とともに移動するものとする。

図６Ａから図６Ｃまでは、最大吐出流速Ｖｏｕｔ（７０）がドラム３の周速度Ｖｄ（７５）よりも小さい場合であり、水滴１３０の進行速度が衝突点１３１の進行速度より小さいため、水滴１３０が重複せずに順次ドラム３の回転方向へ移動する。

一方、図６Ｄから図６Ｆまでは、最大吐出流速Ｖｏｕｔ（７０）がドラム３周速度Ｖｄ（７５）より大きい場合であり、水滴１３０の進行速度が衝突点１３１の進行速度より大きいため、衝突点１３１付近に水滴１３０が重複して作用する。すなわち、単位時間、単位面積当たりに衝突する水滴１３０を増加させ、高い洗浄効果を得るとともに、洗いムラを低減することが可能である。

上記では、最大吐出流速Ｖｏｕｔ（７０）とドラム３の周速度Ｖｄ（７５）の大小に注目して洗濯水９５と衣類５０の衝突現象を説明したが、以下では衣類５０へ衝突した洗濯水９５の挙動を説明しながら洗浄効果を細述する。衝突した洗濯水９５の一部は衣類５０を貫く方向の流れ（以下、「浸透流れ」）となり、一部は衣類５０表面に沿う方向の流れ（以下、「表面流れ」）となる。浸透流れは、洗濯水９５を衣類５０に浸透させ、衣類５０上の汚れが脱離しやすい状態にする効果があり、表面流れは、衣類５０表面を擦る機械力を与え、汚れを除去する効果がある。

最大吐出流速Ｖｏｕｔ（７０）がドラム３の周速度Ｖｄ（７５）より大きい場合には、前述の通り単位時間、単位面積当たりに衝突する洗濯水９５の水滴１３０が増大し、洗濯水９５の浸透流れが増大するため、重力や遠心力の効果に加えて、洗濯水９５の衝突自体によっても衣類５０への洗濯水浸透が促進される。また、表面流れも増大するため、洗濯水９５自体が衣類５０表面に与える機械力を増大させることができ、衣類５０からの汚れ除去を促進することができる。

なお、洗濯水９５の最大吐出流速Ｖｏｕｔ（７０）について、衝突領域の周速度Ｖｄ（７５）方向と平行な成分が、衝突領域の周速度Ｖｄ（７５）より大きくなるよう構成してもよい。具体的には、洗濯水９５の吐出方向を変更するか、循環ポンプ１８の駆動回転数を変更すればよい。この構成のもとでは、ドラム３が正転・逆転いずれの場合にも、衝突速度Ｖｃｏｌ（７４）が衝突領域の周速度方向へ正の相対速度を有することになる。したがって、表面流れが衣類５０表面へ与える機械力を一層増大させ、高い洗浄性能を達成することができる。

洗濯水吹付工程においては、例えば図７に示すタイムチャートのように運転を制御すればよい。ドラム３の正転（４０ｒ／ｍｉｎ）、停止、逆転（４０ｒ／ｍｉｎ）、停止を繰り返しながら、循環ポンプ１８を駆動する。ドラム３が回転し衣類５０の掻き上げと落下が繰り返されることで叩き洗いの効果が得られ、さらに、上述の通り洗濯水９５の吹付による洗浄効果も得ることができる。

また、図８に示すタイムチャートのように運転を制御してもよい。ここでは、ドラム３の停止と同期させて循環ポンプ１８を停止している。この制御により、静止した衣類５０への洗濯水９５の衝突による発泡を抑制し、泡のクッションが叩き洗いの効果を低下させることを防止できるため、より高い洗浄性能が得られる。さらに、循環ポンプ１８への洗濯水供給量低下を防止して安定した洗濯水９５吹付を実行することができるため、衣類５０へ継続的に大きな機械力を与えて高い洗浄性能を得ることができる。なお、図７と図８に示したタイムチャートは、あくまで洗濯水吹付工程の制御の一例であり、例えば両者の制御を適宜組み合わせて実行してもよい。

ここで、洗濯水吹付工程における洗濯水９５の最大吐出流速Ｖｏｕｔ（７０）が、衣類濡らし工程における洗濯水９５の平均吐出流速Ｖ０より大きくなるよう制御してもよい。例えば、洗濯水吹付工程における循環ポンプ１８の平均回転数が、洗濯水吹付工程における循環ポンプ１８の最高回転数より小さくなるよう運転すればよい。この場合、衣類濡らし工程での循環ポンプ１８駆動に伴う消費電力量を抑制しつつ、洗濯水９５を衣類５０に十分浸透させた上で、洗濯水吹付工程を実施することができる。したがって、衣類濡らし工程を経て脱離しやすくなった汚れを含む衣類５０表面へ大きい機械力を与えることになり、消費電力量の抑制と高い洗浄性能を両立することができる。

洗濯水吹付工程を所定時間実行した後、以降の工程へ進行する（ステップＳ１１０）。ここで、洗濯水吹付工程以降の工程として、ドラム３回転および循環ポンプ１８駆動を適宜組み合わせた洗い工程を実行してもよく、また、すすぎ工程を実行してもよい。

洗い工程の後は、すすぎ工程および脱水工程を実行する。この工程においては、まず排水弁２７が開き、外槽２および送風ダクト２９内の洗濯水が排水ホース２６を介して機外に排水される。次に、ドラム３を一方向に回転させて、所定回転数に到達した後に所定時間回転させることで、衣類５０に含まれる水を脱水する。この脱水工程を所定時間行った後、給水弁１６が開き給水され、その水は洗剤容器１４および給水ホース１７を通り、外槽２内に注水され、すすぎ工程が実施される。このすすぎ工程においては、前述した洗い工程と同様に、ドラム３の正転、休止、反転、休止の動作を繰り返すとともに、適宜循環ポンプを駆動してすすぎ水を衣類５０に散布するすすぎ動作を所定時間実行する。その後、前述した脱水工程およびすすぎ工程を所定回数繰り返し、最終脱水工程に移行する。最終脱水工程においても、ドラム３を一方向へ回転させることで、衣類５０に含まれる水を脱水する。

上記の説明から明らかなように、本実施の形態例においては、洗濯水９５の衣類５０への浸透を促進するとともに、洗濯水９５が衣類５０表面に与える機械力を増大させ、高い洗浄性能を得ることができる。

（第２の実施形態）
図９および図１１は、第２の実施形態例に関わるドラム式洗濯乾燥機において、洗濯水吹付工程の制御を示すタイムチャートである。図１０は、第２の実施形態例に関わるドラム式洗濯乾燥機において、洗濯水吹付工程時のドラム式洗濯乾燥機の内部を正面から見た模式図であり、衣類洗浄に関する基本要素を抜き出して示している。なお、第１の実施形態例と実質的に同一部分には同一符号を付して説明を省略し、異なる点について説明する。

図９を引用して、本実施の形態例における洗濯水吹付工程の運転制御を説明する。まず、ドラム３を４０ｒ／ｍｉｎ程度で正転させ、徐々に回転数を増加させて約８０ｒ／ｍｉｎに達した後はその回転数を一定時間維持する。その後ドラム３の一時停止を経て、同様にドラム３を逆転させる。以降、同様にドラム３の正転、停止、逆転、停止を繰り返す。ドラム３の回転数を増加させている間は、衣類５０の掻き上げと落下による攪拌が行われ、ドラム３を８０ｒ／ｍｉｎで回転させる間は、図１０に示すごとく衣類５０がドラム３内壁面に貼付いた状態となる。このようにドラム３の回転を制御しながら、循環ポンプ１８を駆動し、前述した洗濯水９５の最大吐出流速Ｖｏｕｔ（７０）とドラム３の周速度Ｖｄ（７５）の関係が成立するように制御する。

以上に述べたように運転を制御した場合、衣類５０の攪拌によって洗濯水９５が機械力を与える衣類５０の表面を次々に入れ替えることが可能であり、衣類５０全体の洗いムラを抑えた高い洗浄効果が得られる。また、洗い工程の総時間を第１の実施形態例と同等に設定した場合、衣類５０がドラム３内壁面に貼付いている時間の分だけ叩き洗いの時間を短縮することができ、叩き洗いに起因する衣類５０のごわつきを低減することが可能である。

ここで、第１の実施形態例と同様に、図１１のごとく洗濯水吹付工程を制御してもよい。ドラム３の停止と同期させて循環ポンプ１８を停止することで、静止した衣類５０への洗濯水９５の衝突による発泡を抑制し、泡のクッションが叩き洗いの効果を低下させることを防止できるため、より高い洗浄性能が得られる。さらに、循環ポンプ１８への洗濯水供給量低下を防止して安定した洗濯水９５吹付を実行することができるため、衣類５０へ継続的に大きな機械力を与えて高い洗浄性能を得ることができる。

（第３の実施形態）
図１２は、第３の実施形態例に関わるドラム式洗濯乾燥機において、洗濯水吹付工程の制御を示すタイムチャートである。図１３は、第３の実施形態例に関わるドラム式洗濯乾燥機の内部を正面から見た模式図であり、スイング洗い工程時の衣類洗浄に関する基本要素を抜き出して示している。図１４は、第３の実施形態例に関わるドラム式洗濯乾燥機において、洗い工程の一部の制御を示すフローチャートである。なお、第１の実施形態例と実質的に同一部分には同一符号を付して説明を省略し、異なる点について説明する。

本実施の形態例では、まず、ドラム３を３０ｒ／ｍｉｎ程度で正転させ、その後ただちに３０ｒ／ｍｉｎ程度逆転させることを繰り返す。この際、ドラム３の正転および逆転は、ドラム３内の衣類５０が転動しない範囲の角度で行うものとする。ドラム３を上記のごとく回転制御しながら循環ポンプ１８を駆動し、前述した洗濯水９５最大吐出流速Ｖｏｕｔ（７０）とドラム３の周速度Ｖｄ（７５）の関係が成立するように制御する。これにより、図１３に示す通り、衣類５０はドラム３の下部に位置し、ある面をドラム３の中心側に露出させた状態を保ちながら揺動し、洗濯水９５の衝突を受けることになる。したがって、洗濯水９５の衝突による機械力を継続して衣類５０の特定部位に与え続けることで、特に高い洗浄性能を得ることができる。

また、衣類５０がドラム３の下部にまとまって位置しているため、洗濯水９５の吹付に伴って衣類５０全体への洗濯水浸透が促進される。よって、衣類５０のうち、ドラム３の中心側に露出していない部分についても、洗濯水９５の浸透により汚れが衣類５０から脱離しやすい状態となり、高い洗浄効果を得ることができる。

図１４を引用して、本実施の形態例における洗濯工程を詳細に述べる。なお、上記のように、ドラム３を衣類５０とともに揺動させながら洗濯水９５を吹付ける洗浄方式を「スイング洗い」と呼ぶこととする。

ドア９を開いてドラム３内に衣類５０を投入し、洗剤容器１４内に所定量の洗剤を投入した後、洗濯を開始する（ステップＳ１１１）。このとき、特に汚れがひどく、他の洗濯物に比べて高い洗浄効果を及ぼしたい洗濯物を上部に配置した状態で洗濯を開始するものとする。次に、ステップＳ１１２でスイング洗いカウンタに０を代入する。その後、ステップＳ１１３～ステップＳ１１５で規定量の給水を行う。ステップＳ１１６でスイング洗いを実行し、一定時間経過後（ステップＳ１１７）、スイング洗いを停止してスイング洗いカウンタに１を加算する（ステップＳ１１８）。ステップＳ１１９でスイング洗いカウンタの値が所定値に到達したかを判断し、所定値未満であればステップＳ１１３に戻り、所定値に到達していれば以降の工程に進行する（ステップＳ１２０）。

スイング洗いの回数については、ただ１回としてもよいし、段階的な給水とともに複数回としてもよい。スイング洗いを複数回実施する場合には、１回目のスイング洗いで高濃度の洗濯水９５を衣類５０に吹付けて衣類５０の汚れを脱離しやすい状態とし、以降のスイング洗いの洗濯水９５吹付によって汚れを擦り取ることができるため、高い洗浄性能が得られる。これは、ある回転数で循環ポンプ１８を駆動した場合、給水量が多いほど吐出量が増大し、すなわち洗濯水９５の吐出流速が増加して衣類５０表面へ与えられる機械力が増大するためである。

ステップＳ１２０において、ドラム３の回転および循環ポンプ１８駆動を適宜組み合わせた洗い工程を実行すれば、洗濯水９５が浸透して汚れの脱離しやすくなった衣類５０全体に機械力を作用させ、洗いムラを抑えた高い洗浄効果を得ることができる。

上記の説明の通り、本実施の形態例においては、ドラム３を揺動させながら連続して循環ポンプ１８を駆動することで、衣類５０全体の洗浄性能を維持したまま、衣類５０の特定部位に高い洗浄効果をもたらすことが可能である。

＜変形例＞
図１５は、第３の実施形態例の変形例に関わるドラム式洗濯乾燥機の基本構造の一部を抜き出した斜視図である。以下、第３の実施形態例と実質的に同一部分には同一符号を付して説明を省略し、異なる点について説明する。本実施の形態例は、外槽２上にレーザー照射装置８４を備え、レーザー光８５によって、スイング洗い工程時に洗濯水９５が衣類５０に衝突する領域を視覚的に示すものである。洗濯水９５の衝突領域をマーキングすることにより、衣類５０をドラム３内に投入する際、特に汚れた部分を洗濯水９５の衝突する領域へ確実に配置することができ、所望の洗浄結果を得ることができる。

なお、本発明は上記した実施の形態例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施の形態例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施の形態例の構成の一部を他の実施の形態例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施の形態例の構成に他の実施の形態例の構成を加えることも可能である。また、各実施の形態例の構成の一部について、他実施の形態例の構成を追加・削除・置換をすることが可能である。

なお、本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更することができる。例えば、前記した実施の形態例では、ドラム式洗濯乾燥機を用いて説明したが、乾燥機能を有しないドラム式洗濯機においても同様である。

１ 筺体
２ 外槽
３ ドラム
１８ 循環ポンプ
５０ 衣類
７０ 最大吐出流速Ｖｏｕｔ
７４ 洗濯水と衣類の衝突速度Ｖｃｏｌ
７５ ドラムの周速度Ｖｄ
７６ 洗濯水と衣類の衝突領域の周速度Ｖｃ
８４ レーザー光照射装置
８５ レーザー光
９５ 洗濯水
１００ ドラム式洗濯乾燥機
１３０ 洗濯水を構成する水滴
１３１ 衝突点

Claims (3)

1. 内部に液体を貯留可能な外槽と、
   前記外槽内に回転自在に支持され、衣類が収容される略円筒型のドラムと、
   前記ドラムを回転駆動するモータと、
   前記外槽内に給水する給水手段と、
   前記外槽から洗濯水を吸い込み、前記ドラム内への散水ノズルに洗濯水を送水する循環ポンプと、
   前記モータ、前記給水手段および前記循環ポンプを制御する運転制御手段と、を備え、
   前記運転制御手段は、少なくとも洗い工程の前記ドラムの正転および逆転時において、前記散水ノズルから吐出される洗濯水の、前記洗濯水が前記衣類と衝突する領域の周速度が、前記洗濯水が前記衣類と衝突する領域の衣類の衣類表面における周速度よりも大きくなるような運転を実行することを特徴とするドラム式洗濯機。
   
2. 請求項１に記載のドラム式洗濯機において、
   前記洗い工程のドラムの正転および逆転時の回転数は、３０r/min以上であることを特徴とするドラム式洗濯機。
   
3. 請求項１に記載のドラム式洗濯機において、
   前記洗い工程のドラムの正転および逆転時の回転数が、洗い工程におけるドラムの最大回転数のときに前記散水ノズルから吐出される洗濯水の、前記洗濯水が前記衣類と衝突する領域の周速度が、前記洗濯水が前記衣類と衝突する領域の衣類の衣類表面における周速度よりも大きくなることを特徴とするドラム式洗濯機。

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