JPH0577021B2 - - Google Patents

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JPH0577021B2
JPH0577021B2 JP61039357A JP3935786A JPH0577021B2 JP H0577021 B2 JPH0577021 B2 JP H0577021B2 JP 61039357 A JP61039357 A JP 61039357A JP 3935786 A JP3935786 A JP 3935786A JP H0577021 B2 JPH0577021 B2 JP H0577021B2
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micelles
washing
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JP61039357A
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Bosukoro Antonio
Suteiberi Serujio
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ZERUTORON ISUTEITSUTO ZANUSHI
ZERUTORON ISUTEITSUTO ZANUSHI PERU RERETORONIKA SpA
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ZERUTORON ISUTEITSUTO ZANUSHI
ZERUTORON ISUTEITSUTO ZANUSHI PERU RERETORONIKA SpA
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/47Scattering, i.e. diffuse reflection
    • G01N21/49Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid
    • G01N21/53Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid within a flowing fluid, e.g. smoke
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F34/00Details of control systems for washing machines, washer-dryers or laundry dryers
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Description

【発明の詳細な説明】 イ 産業上の利用分野 本発明は、例えば自動洗たく機で用いられる洗
剤を含む洗たく溶液に通される光ビームの散乱に
よつてその溶液を監視する装置に関する。
ロ 従来技術及び発明が解決しようとする問題点 一般的に知られているように、最近の洗たく機
は、例えば洗たく物の量、洗たく物に付いた汚れ
の量と種類、洗たく溶液の温度とレベル、洗たく
操作とすすぎ操作の時間の長さ等のような多くの
操作パラメーターに従つて洗たく機の操作を制御
するための電子制御システムを備えている。
それらのパラメーターは知ることができるが、
洗たくプロセス中の洗たく物のきれいになつた程
度(以下、きれい度)を効果的に測定することは
なお困難であり、そして実際、洗たく機に入れら
れるそれぞれの洗たく物がいろいろな種類と量の
汚れをもつているという理由からだけでも、洗た
くサイクルの進行中に上記きれい度を直接測定す
るのは不可能である。
場合によつては、例えば英国特許第1258839号
及びフランス特許出願第2485576号に記載されて
いるように、光感知要素及び発光ダイオードのよ
うな光学装置により洗たく溶液やすすぎ液の濁度
の監視することによつて、きれい度が間接的に測
定される。この方法では、その水溶液に光ビーム
を通してその透明度を測定するのである。
しかし洗たく浴やすすぎ液の透明度では洗たく
物からの汚れの実際の除去程度は殆んど表示され
ない。
この点に関して留意すべきは、無機物の汚れの
固体粒子は例えば洗たく物を機械的に攪拌するだ
けでも容易に除去できるが、洗たく物に染みこん
だ有機物質、特に脂肪物質の除去はずつと難しい
ということである。
また、例えば電導度、あるいは洗たく浴の硬度
や酸性度を測定するようなその他の装置も知られ
ているが、これらの装置のいずれも、洗たく物か
らの実際の汚れ除去程度を測定することはできな
い。
表面張力は洗たく浴内の洗剤に含まれる表面活
性剤の洗浄効果をある程度まで表示するものであ
るが、その表面張力でも明確な情報を伝えるもの
ではない。それは表面張力が、水の硬度及び温度
のような他の変数によつて影響されるからであ
る。
そこで、表面活性剤が含む洗たく溶液中の洗た
く物の実際の汚れ度を測定できる洗たく溶液監視
装置が望まれ、そして本発明の目的はそのような
装置を提供することにある。
ハ 問題点を解決するための手段 この目的達成の為に、本発明による、ミセルお
よび/またはエマルジヨンの形態の表面活性剤を
含有する洗濯溶液を監視し、洗濯機の作動装置を
制御するための監視装置は、洗濯溶液を通して伝
播され且つ前記ミセルとエマルジヨンによつて散
乱される直線偏光の光源と、該光源から放射され
る光の偏光方向に対して、それぞれ平行および垂
直な偏光方向を有するように向けられた光学アナ
ライザを通して散乱された光を受け、受ける偏光
の各成分の強さに比例する信号を発生し得る第1
と第2の光感知要素と、を有する。この監視装置
は、前記第1の光感知要素が発生する信号と、前
記第2の光感知要素が発生する信号の比をとり、
該比に基づいて前記作動装置を制御するプログラ
ムを実行可能な処理装置を備えたことを特徴とす
る。
上記監視装置では、洗濯溶液を顕微鏡レベルで
監視するだけで、実際に、溶液内で洗濯されてい
る物品(洗たく物)からの汚れ除去程度に正確に
測定できる。
ニ 実施例 本発明のそれぞれの特徴及び長所は、添付図面
を参照に以下に続ける実施例の説明から更に明瞭
になろう。
第1図から第4図まで示すように、本発明の基
本的な思想は、洗剤水溶液中で洗たくされる物品
9(例えば織物)からの汚れ32(特に脂肪性有
機物質)の除去が本質的に、多くの洗剤に通常含
まれている表面活性が汚れ物質に吸着し、この結
果汚れ物質と水との間の表面張力が小さくなるこ
とによつて行われるということにある。その場
合、汚れの実際の除去は、例えば家庭用洗たく機
におけるように、機械的作動あるいは温度作用に
よつて補助される。
特に、顕微鏡的レベルにおいて、溶液内の表面
活性剤は、非極性疎水末端(通常、−CH3末端基
によつて形成される)及び極性親水末端(例え
ば、−COOH-または−SO3Na+の型式の)を有す
るミセル31の形に塊集する鎖状炭化水素の形で
存在することが留意される。
ある濃度及び温度条件において、最初ミセル3
1の形に塊集した(第1図)表面活性剤30は、
その疎水尾部によつて物品9上の脂肪汚れ32に
合体し(第2図)、その離脱を促進し(第3図)、
そしてエマルジヨン化させる(第4図)。
ミセル31は普通、50Å程度の直径の実質的に
球の形をなし、そして特に等方性を示す。即ちそ
れらミセルは偏光の入射ビームを全ての方向に散
乱し、そしてこの散乱された光は入射光と同じ偏
光方向を維持する。
汚れ32の溶解化(第3図)とこれに続くエマ
ルジヨン化(第4図)のプロセスはミセル31の
寸法を著しく大きくし、そしてその形状は球、楕
円体、あるいは円筒形のようになる。このような
条件においてエマルジヨンの粒子33は偏光の入
射ビームに対し異方性を示し、その光を散乱して
部分的に非偏光化し、これと共に光の強度を変え
る。
それらのことを考慮に入れておいて本発明によ
る監視装置は好適には第5図に示すように構成さ
れ、そして膨張係数の低い化学的に不活性の材料
(例えば、ポリテトラフルオロエチレン)で作ら
れる室10を備える。
室10は監視される洗たく溶液の少なくとも一
部分を収容し、そしてそこに密封固定される透明
窓11,12,13を備える。
窓13の背後に直線偏光源として働く光学グル
ープ14が設置される。この光学グループは就
中、コリメーターレンズ、防熱フイルタ、そして
少なくとも1つの偏光フイルタを備える。
光源14から発せられた光は室10内へ向けら
れ、そして矢印15で示される方向にその室内の
洗たく溶液の中を通る。
多拡散現象を避けるため好適には窓13に近接
して設置される窓11と12のそれぞれの外側
で、光15の伝播方向に対する側方位置に光感知
要素16と17が設置される。
それら要素16と17は好適には増幅器を組込
んだ光ダイオードとされ、そして洗たく溶液内に
存在するミセルとエマルジヨン(第5図に示され
れず)によつて散乱された光を、それぞれの光学
アナライザ18と19(偏光子)を通して受け
る。それら散乱光は矢印20で示される。
光学アナライザ18と19は好適には、一般的
に知られているように予め決められた偏光方向を
有することを特徴とするニコルプリズムの形にさ
れる。
本発明の1つの特徴によれば、アナライザ18
は、これらの偏光方向が光源14からの光15の
偏光方向と平行になるように向けられ、そしてア
ナライザ19は、これらの偏光方向がその「一
次」光15の偏光方向に直角になるように向けら
れる。
それらの光学特性は第6図でより明確に示され
る。即ち、ベクトル21が一次光15の偏光方向
を示し、そしてベクトル22と23がそれぞれに
アナライザ18と19の偏光方向を示す。第6図
において、一次光15と、散乱されて非偏光化さ
れた光20はそれぞれ異なる向きの正弦曲線で示
される。
一次光15はミセルやエマルジヨン(これらの
寸法と形状が象徴的にベクトル24の中線値とし
て示される)によつて散乱され、それから再びア
ナライザ18と19によつてそれぞれのベクトル
22と23に従つた方向に偏光され、そしてこれ
ら偏光25と26の各々の成分が光ダイオード1
6と17によつて感知される。留意すべきことと
して、一次光15が直線偏光にされているので、
ミセルとエマルジヨンによつて散乱される光の特
性はもつぱら散乱粒子の寸法と形状に応じて決ま
る。
従つて本発明の装置では、ミセルとエマルジヨ
ンによつて散乱される光の様々な偏光状態を利用
することにより、監視すべき洗たく溶液の顕微鏡
的特性を測定することができる。
そこで、平行アナライザ18を通過した光25
の強度I25と直角アナライザ19を通過した光2
6の強度I26とが次式で表わされることは容易に
示されよう。
(a) I25=α1・Cn+β1・Ce (b) I26=α2・Cn+β2・Ce ここで、α1、α2、β1、β2はミセルとエマルジヨ
ンの構造を示すフアクタであり、そしてCnとCe
はミセルとエマルジヨンの濃度を示す。
周知のように光ダイオード16と17は光の強
度I25とI26に比例した信号を出し、そしてこれら
信号は下記の比Rを作るマイクロプロセツサへ送
られる。
(c) R=I25/I26=α1・Cn+β1・Ce/α2・Cn+β2
・Ce マイクロプロセツサは第5図において27で示
され、そして例えばインテル社(Intel
Corporation)から発売されている8080型とする
ことができる。
マイクロプロセツサ27(これらの出力に上記
比Rを示す信号が現われる)は、本出願と同時の
出願に係る特開昭61−199898号公報に記載の型式
の洗たく機のプログラム組込み可能制御ユニツト
内に組入れることができる 監視される洗たく溶液が実質的にエマルジヨン
無しにミセル31を含む場合(第1図)、アナラ
イザ18は散乱された光20を偏光化することに
よつてその散乱光20を実質的に全て伝達し、そ
してアナライザ19はその光を実質的に全て遮断
することが実験的に知られている(第6図)。こ
れは下記の条件を示す。
(a.1) I25=α1・Cn (b.1) I26=α2・Cn0、 (c.1) R=α1/α270。
従つて洗たく溶液内にミセルだけ存在すること
は低い値のI25と高い比Rとによつて示される。
洗たく溶液が次第に汚れ37を吸着していくに
つれて(第2図及び第3図)、パラメーターI25
I25、及びRは変化し、そして最終的には全ての
表面活性剤が消耗され、そしてエマルジヨンが形
成された状態に達する(第4図)。こうした状態
では、アナライザ18によつて伝達される光25
の強度は大きくなり(第6図)、そしてアナライ
ザ19によつて伝達される光26の強度は更にそ
れ以上に大きくなる。
それらの条件においては、フアクタα2は無視で
きるので次の条件が成立する。
(a、2) I25=α1・Cn+β1・Ce、 (b、2) I26=β2・Ce、 (c、2) R=α1・Cn+β1・Ce/β2・Ce−β1/β2
従つて、ミセルの消耗は値I25とI26の実質的に
増大と比Rの実質的な減少によつて示される。比
Rは約10まで減少することが実験的に知られてい
る。
値I25、I26及びRがある期間一定のままに維持
される場合、それは次の2つの状態のずれかを表
している。
(a) 表面活性剤が消耗され、しかもなお除去すべ
き汚れが残つている。
(b) 汚れが完全に除去された。
この点について、洗たく溶液に対する本発明の
装置の原理に基づいて適当な対策を施すことがで
きる。
即ち、現在の溶液の状態に応じて洗剤を更に追
加し、エマルジヨンまたはミセルの濃度を高くす
ることが可能である。
あるいはまた、洗たく溶液の温度を上げたり、
洗たく物の機械的攪拌を大きくしてもよいであろ
う。
本発明の装置が、信号I25(ミセルと汚れとに比
例する)の増大と共に信号I26(汚れにのみ比例す
る)が増大するのをそれ以上示さなくなり、そし
てそれに対応し比Rが増大するようになつたら、
それは汚れの除去または吸着が完了したことを示
す。周知のようにしてマイクロプロセツサ27は
その状態を認識して、室10(第5図)に循環す
る洗たく溶液を容れた自動洗たく機の作動装置を
適当に制御できる。
いうまでもなく本1の監視装置は、本発明の範
囲から外れることなく様々な変化形が可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図から第4図は、監視される溶液に漬けら
れた物品からの汚れの除去の逐次的相を示す概略
図、第5図は本発明の監視装置の好適な実施例の
概略図、第6図は、第5図の監視装置の中で行わ
れる光の散乱と偏光化を示す斜視グラフである。 9……洗たく物、10……室、11,12,1
3……窓、14……偏光源、15……偏光、1
6,17……光感知要素、18,19……光学ア
ナライザ、20……拡散光、25,26……信
号、27……マイクロプロセツサ、30……表面
活性剤分子、31……ミセル、32……汚れ、3
3……エマルジヨン粒子。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ミセルおよび/またはエマルジヨンの形態の
    表面活性剤を含有する洗濯溶液を監視し、洗濯機
    の作動装置を制御するための監視装置にして、前
    記洗濯溶液を通して伝播され且つ前記ミセルとエ
    マルジヨンによつて散乱される直線偏光の光源
    と、前記光源から放射される光の偏光方向に対し
    て、それぞれ平行および垂直な偏光方向を有する
    ように向けられた光学アナライザを通して前記散
    乱された光を受け、受ける偏光の各成分の強さに
    比例する信号を発生し得る第1と第2の光感知要
    素と、を有する監視装置において、 前記第1の光感知要素が発生する信号と、前記
    第2の光感知要素が発生する信号の比をとり、該
    比に基づいて前記作動装置を制御するプログラム
    を実行可能な処理装置を備えたことを特徴とする
    監視装置。
JP61039357A 1985-02-28 1986-02-26 洗たく溶液監視装置 Granted JPS61201142A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT45708/85A IT1187274B (it) 1985-02-28 1985-02-28 Dispositivo per il controllo di una soluzione di lavaggio contenente sostanze tensioattive
IT45708A/85 1985-02-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61201142A JPS61201142A (ja) 1986-09-05
JPH0577021B2 true JPH0577021B2 (ja) 1993-10-25

Family

ID=11257459

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61039357A Granted JPS61201142A (ja) 1985-02-28 1986-02-26 洗たく溶液監視装置

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0193152A3 (ja)
JP (1) JPS61201142A (ja)
ES (1) ES8706874A1 (ja)
IT (1) IT1187274B (ja)

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Also Published As

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ES8706874A1 (es) 1987-07-01
JPS61201142A (ja) 1986-09-05
EP0193152A3 (en) 1987-12-09
IT1187274B (it) 1987-12-23
EP0193152A2 (en) 1986-09-03
ES551386A0 (es) 1987-07-01
IT8545708A0 (it) 1985-02-28

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