JPH06327882A - 洗濯機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 洗濯物の汚れ度合に応じた適正な量の洗剤を
投入する。 【構成】 水槽２内の水位に応じた量の洗剤を初期投入
し、洗濯水中の洗剤の洗剤活性度を検出する。この変化
により水槽２内の洗濯物の汚れ度合を判断する。洗濯物
の汚れ度合に応じた適正洗剤量の洗剤を投入する。常時
水槽２内の洗濯物の汚れ度合を判断して適正洗剤量を補
正し、追加分の洗剤を投入する。洗濯水の温度に応じて
適正洗剤量あるいは補正された適正洗剤量を調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、洗剤投入装置を有し、
洗濯物の汚れ度合に応じて洗剤の投入量を制御して自動
的に投入する洗濯機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の洗濯機における洗剤の投入は、使
用者が洗濯物の布量や汚れ度合から経験と勘により判断
し、適当量の洗剤を手で入れていた。また、洗剤を自動
的に投入する洗剤投入装置を使用した場合、投入する洗
剤の量は水槽内の水位に応じてのみ設定され、汚れ度合
にかかわらず一定濃度の洗濯水を作るものであった。

【０００３】このような洗剤の投入においては、洗濯物
の汚れ度合に対して必要以上の洗剤を投入してしまうこ
とがあり、洗剤が無駄になるだけでなく、すすぎ性能が
悪くなることがあった。

【０００４】そこで、特公平４−１７０７７号公報に開
示されているように、洗剤投入前に洗濯物と水とを洗濯
槽内で撹拌する予洗い工程を行い、この予洗い工程時の
水の濁度が一定値に達すると予洗い工程を終了し、一旦
水を排水した後に再び給水して、予洗い時間すなわち洗
濯物の布量や汚れ程度に応じた洗剤量を投入するものが
ある。これにより、洗剤の無駄をなくし、すすぎ性能も
向上できる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来に
おいては、予洗い工程を終了してから一旦水を排水した
後に再び給水するため、節水性に欠け、しかも洗濯時間
が長くなるといった問題があった。また、水に洗剤が投
入されていないため、水に溶けにくい油汚れ等は水の濁
度検出に反映されにくい。このため、実際とは異なった
予洗い時間すなわち洗濯物の布量や汚れ程度を判定し、
不適正な量の洗剤が投入されることがあった。

【０００６】本発明は、洗濯物の汚れ度合に応じた適正
な量の洗剤を投入できる洗濯機を提供する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明請求項１による課
題解決手段は、洗濯水中の洗剤の洗剤活性度の変化によ
り水槽２内の洗濯物の汚れ度合を判断し、洗濯物の汚れ
度合に応じた適正洗剤量の洗剤を投入する。

【０００８】請求項２による課題解決手段は、水槽２内
の水位に応じた量の洗剤を初期投入し、洗い工程時に洗
剤活性度を検出して、適正洗剤量から初期洗剤投入量を
引いた量の洗剤を追加投入する。

【０００９】請求項３による課題解決手段は、適正洗剤
量の洗剤を投入後、水槽２内の洗濯物の汚れ度合を判断
して適正洗剤量を補正し、追加補正量の洗剤を投入す
る。

【００１０】請求項４による課題解決手段は、洗剤投入
動作後に洗剤活性度あるいは洗剤活性度変化量が増加し
ないとき、洗い工程を停止して報知する。

【００１１】請求項５による課題解決手段は、洗濯水の
温度に応じて適正洗剤量あるいは補正された適正洗剤量
を調整する。

【００１２】

【作用】上記請求項１，２による課題解決手段におい
て、洗濯運転を開始すると、洗濯物の布量を検知する容
量センシングが行われ，検知された布量に応じて設定さ
れた水位まで給水を行う。これと同時に、洗剤投入装置
１１を駆動して、水位に応じた量の洗剤を初期投入す
る。給水および初期投入が終了すると洗い工程を開始
し、洗剤活性度検出装置１３により洗濯水中の洗剤の洗
剤活性度を時系列的に検出する。ここで、洗剤活性度の
変化から洗濯物の汚れ度合を判断し、汚れ度合から洗濯
に必要な適正洗剤量を決定し、適正洗剤量から初期洗剤
投入量を引いた量の洗剤を追加投入する。

【００１３】請求項３による課題解決手段においては、
適正洗剤量の洗剤投入後に、洗剤活性度の変化により水
槽２内の洗濯物の汚れ度合を判断して適正洗剤量を補正
する。洗濯水による再汚染を防止するための洗剤の追加
投入が必要な場合は、洗剤投入装置１１を駆動して、補
正した適正洗剤量になるまで洗剤の補正追加投入を行な
う。

【００１４】請求項４による課題解決手段においては、
洗剤の初期投入、追加投入、補正追加投入のいずれの際
にも、洗剤投入前後における洗剤活性度検出装置１３に
より検出した洗剤活性度あるいは洗剤活性度の変化量を
比較する。洗剤投入後の洗剤活性度あるいは洗剤活性度
変化量が、洗剤投入前の洗剤活性度あるいは洗剤活性度
変化量と同じあるいはそれより小であるとき、洗剤が投
入されていないことになるので洗濯運転を停止して使用
者に異常の発生を報知する。

【００１５】請求項５による課題解決手段においては、
洗濯水の水温により洗剤の溶け具合が異なり、洗剤活性
度の変化に多少の誤差を生じることから、水温検知装置
により検知された洗濯水の温度に応じて適正洗剤量ある
いは補正された適正洗剤量を調整する。

【００１６】

【実施例】本発明の一実施例における全自動洗濯機の構
成を図２に示す。図２において、１は洗濯機本体、２は
防振機構３により洗濯機本体１内に懸垂支持された水
槽、４は水槽２内に回転自在に配され壁面に多数の小孔
を有する洗濯兼脱水槽、５は洗濯兼脱水槽４の内底部に
正逆回転可能に配されたパルセータ、６は水槽２の底部
に配され洗濯兼脱水槽４およびパルセータ５を回転駆動
させる駆動部、７は水槽２の底部に連結された排水管、
８は排水管７の端部に連結された排水弁、９は排水弁８
に連結され排水管７からの洗濯水を機外に導く排水ホー
ス、１０は水道栓に連結された給水弁、１１は洗濯機本
体１の上部に配され収納した洗剤を自動的に洗濯兼脱水
槽４内に投入する洗剤投入装置、１２は水槽２の内底部
に装着された水温検知装置であるサーミスタ、１３は排
水管７に装着され洗濯水中の洗剤の洗剤活性度を検出す
る洗剤活性度検出装置、１４はサーミスタ１２および洗
剤活性度検出装置１３等の出力に基づいて洗剤の投入量
を判定する制御部である。

【００１７】前記洗剤投入装置１１は、図３の如く、投
入装置本体２０内に形成された粉末洗剤を貯留する洗剤
貯留部２１と、投入装置本体２０の底部中央に形成され
洗剤貯留部２１からの洗剤を洗濯兼脱水槽４内に投入す
るための供給口２２と、洗剤貯留部２１内に配され洗剤
貯留部２１内の洗剤を供給口２２の方向に送り出す洗剤
送り出し部２３と、洗剤貯留部２１と供給口２２の間に
配され洗剤送り出し部２３により送り出された洗剤を所
定量毎に計量して供給口２２に導く計量部２４と、供給
口２２を開閉するシャッタ２５と、洗剤送り出し部２３
および計量部２４、シャッタ２５を連動して駆動する正
逆回転可能な駆動モータ２６と、該駆動モータ２６の駆
動力を洗剤送り出し部２３および計量部２４、シャッタ
２５に伝達する駆動伝達機構２７とを備えている。

【００１８】前記洗剤活性度検出装置１３は、高周波電
導度センサで、図４の如く、前記排水管７内の洗濯水に
接するよう排水管７を貫通して対向配置された一対の電
極３０と、該電極３０間に高周波の電圧を印加する高周
波発振回路３１と、電極３０間のインピーダンスとして
電導度をとらえる電導度読込み回路３２とからなる。な
お、電極３０間に印加される高周波電圧は、商用電源
（ＡＣ１００Ｖ）とは絶縁トランスにより絶縁されてお
り、低電圧化されている。

【００１９】ここで、洗剤活性度検出装置１３による洗
濯水中の洗剤の洗剤活性度を検出する原理を説明する。
洗剤の洗浄効果は、主にその成分である界面活性剤によ
るものであり、洗剤活性度は洗浄に携わることができる
界面活性剤の量に依存する。

【００２０】また、水に溶けた洗剤は、イオン化して陽
イオンと陰イオンに解離し、この陰イオンが界面活性性
を有して洗濯物に水とともに浸透し、油等の汚れ成分に
つながり、汚れ成分を包み込んで取り出す。したがっ
て、洗剤活性度は、汚れ成分を包み込んでいない界面活
性性を有する陰イオンの量に依存することがわかる。

【００２１】一方、洗剤が溶けた水（洗濯水）は導電性
を有し、この洗濯水中に汚れ成分の付着した洗濯物を投
入すると、汚れ成分を取り出すために陰イオンを必要と
し、洗濯水中を自由に移動できる陰イオンの量が減少し
て電極３０間の電導度が減少する。したがって、電極３
０間の電導度は、洗濯水中の汚れ成分を包み込んでいな
い陰イオンの量に依存する。このため、電極３０間の電
導度により、洗剤活性度を検出することができる。

【００２２】前記制御部１４は、マイクロコンピュータ
からなり、図５の如く、洗濯兼脱水槽４内に投入された
洗濯物の布量を検知する布量検知手段３９と、洗濯兼脱
水槽４内の洗濯物の布量に応じて水槽２内の水位を設定
する水位設定手段４０と、前記洗剤投入装置１１を駆動
して設定された水位に適応した量よりも少ない量の洗剤
を投入する初期洗剤投入手段４１と、該初期洗剤投入手
段４１による洗剤投入後に予洗い工程を実行する第一洗
濯手段４２と、洗剤活性度の変化傾向（洗濯物の汚れ度
合）に対する適正洗剤濃度データが記憶されている記憶
手段４３と、洗剤活性度検出装置１３により検出される
洗剤活性度の変化を判別して水槽２内の予洗い工程にお
ける洗濯物の汚れ度合を判断する汚れ判断手段４４と、
洗濯物の汚れ度合と記憶手段４３に記憶されているデー
タとから洗濯に必要な適正洗剤量を決定する洗剤量決定
手段４５と、洗剤投入装置１１を駆動して適正洗剤量か
ら初期洗剤投入量を引いた量の洗剤を投入する追加洗剤
投入手段４６と、適正洗剤量の洗剤投入後に本洗い工程
を実行する第二洗濯手段４７と、本洗い工程中に洗剤活
性度が一定値αより小さくなると洗濯物の再汚染の恐れ
があると判断して適正洗剤量を補正する適正洗剤量補正
手段４８と、追加補正する場合に洗剤投入装置１１を駆
動して補正した洗剤量を補正追加投入する洗剤補充手段
４９と、洗剤活性度検出装置１３により検出された洗剤
投入前後の洗剤活性度あるいは洗剤活性度変化量を比較
する比較手段５０と、洗剤投入後の洗剤活性度あるいは
洗剤活性度変化量が洗剤投入前の洗剤活性度あるいは洗
剤活性度変化量と同じあるいはそれより小であるとき予
洗い工程あるいは本洗い工程を停止してブザー５１およ
び異常ランプ５２により報知する洗剤投入確認手段５３
と、サーミスタ１２の洗濯水の温度信号に応じて適正洗
剤量を調整する洗剤投入量調整手段５４とが設けられて
いる。

【００２３】そして、洗剤投入装置１１、洗濯兼脱水槽
４およびパルセータ５を回転駆動させる駆動部６、給水
弁１０、ブザー５１、異常ランプ５２は、電気回路等の
負荷駆動手段６０を介してマイクロコンピュータ１４に
接続され、内蔵されたプログラムによって駆動される。

【００２４】上記構成において、洗濯兼脱水槽４内に洗
濯物を投入し、洗濯運転を開始すると、図１に示すよう
に、洗濯物の布量を検知する容量センシングが行われ
る。この容量センシングは、パルセータ５を短時間正反
転させたときの駆動部６における負荷電流により洗濯物
の布量を検知するものである。検知された洗濯物の布量
に応じて水槽２内の水位を設定し、給水弁１０を開放し
て給水を行う。

【００２５】これと同時に、洗剤投入装置１１の駆動モ
ータ２６を駆動して、洗剤貯留部２１内の洗剤を洗剤送
り出し部２３により計量部２４に送り、計量部２４を回
転させて水位に応じて設定された量の洗剤を供給口２２
から洗濯兼脱水槽４内に初期投入する。このときの洗剤
投入量は、水位に適応した量の半分程度の量に設定され
ている。給水および初期洗剤投入が終了すると、パルセ
ータ５が正逆回転して予洗い工程を開始し、洗剤活性度
検出装置１３により電極３０間の導電率から洗濯水中の
洗剤の洗剤活性度を時系列的に検出する。

【００２６】ここで、洗剤活性度の変化を図６に示す。
なお、図６中、ａは洗濯物に汚れがない場合、ｂは洗濯
物の汚れが少ない場合、ｃは洗濯物の汚れが多い場合を
示している。この洗剤活性度の変化傾向によると、汚れ
の多い場合は、汚れの少ない場合に比べて洗剤溶解まで
の洗剤活性度の増加率が小さく、洗剤活性度の増加がな
くなる洗剤溶解時の洗剤活性度も低く、それ以後の洗剤
活性度の減少率が大きくなる傾向がある。したがって、
洗剤活性度の変化傾向から洗濯物の汚れ度合が判断でき
る。

【００２７】一方、洗剤活性度の変化傾向（汚れ度合）
に対する適正洗剤濃度データは、予めマイクロコンピュ
ータ１４に記憶されており、予洗い工程中に判断した洗
濯物の汚れ度合と記憶されたデータとから、洗剤の追加
投入が必要か否かを判断する。追加投入が必要な場合
は、洗濯物の汚れ度合に対する適正洗剤濃度を決定し、
水位から得られる水槽２内の洗濯水の容量に基づいて適
正洗剤量を決定し、洗剤投入装置１１を駆動して適正洗
剤量から初期洗剤投入量を引いた量の洗剤を追加投入す
る。すると、洗剤活性度が増加し、適正洗剤量の洗剤が
溶解すると、洗剤活性度が最大となる。

【００２８】また、サーミスタ１２により水槽２内の洗
濯水の水温を検知しており、この出力信号に応じて予洗
い工程時に検出した洗剤活性度の変化傾向に対する適正
洗剤濃度を補正して、洗剤の追加投入における適正洗剤
量の調整を行う。これは、水温により洗剤の溶け具合が
異なり、洗剤活性度の変化に多少の誤差を生じることを
考慮している。

【００２９】そして、洗剤の追加投入と同時に引き続き
パルセータ５を回転させて本洗い工程を開始し、本洗い
工程中も常に洗濯水中の洗剤の洗剤活性度を検出し、そ
の変化傾向から洗濯物の汚れ度合を判断する。このと
き、図６に示すように、ａの場合を除いて、洗濯物の汚
れが落ちるにつれて洗剤活性度が減少する。

【００３０】ここで、洗剤活性度がほとんどない状態で
洗濯を継続すると、一旦洗濯物から落ちた汚れが洗濯物
に再付着する再汚染が発生するため、洗剤の追加投入が
必要になる。

【００３１】したがって、洗濯水による洗濯物への再汚
染が発生しない最低の洗剤活性度の値を一定値αとして
設定している。そして、洗剤活性度が一定値α以下にな
ると、洗濯水による洗濯物の再汚染の恐れがあると判断
して洗剤濃度すなわち適正洗剤量を補正し、洗剤投入装
置１１を駆動して洗剤の補正追加投入を行う。

【００３２】これにより、図６に示すように、再び洗剤
活性度が増加して洗浄力が向上するため、洗濯物の洗濯
水による再汚染を防止することができる。なお、この適
正洗剤量の補正においても、洗濯水の水温を考慮した調
整が行われている。洗い工程が終了すると、洗剤活性度
は変化しなくなる。

【００３３】ここで、洗剤投入装置１１の洗剤貯留部２
１内の洗剤切れ等により、洗剤投入装置１１を駆動して
も洗剤が洗濯兼脱水槽４内に投入されない場合の対処方
法について、図７に基づいて説明する。これは、洗剤の
初期投入、追加投入、補正追加投入のいずれの際にも、
洗剤投入前に洗剤活性度検出装置１３により検出した洗
剤活性度および洗剤活性度の変化量をマイクロコンピュ
ータ１４に記憶する。そして、洗剤投入装置１１により
洗剤投入して、パルセータ５により一定時間撹拌した後
に検出した洗剤活性度および洗剤活性度の変化量を同様
にマイクロコンピュータ１４に記憶する。

【００３４】この記憶された洗剤投入前後の洗剤活性度
および洗剤活性度の変化量を比較し、洗剤投入前に比べ
て投入後の洗剤活性度または洗剤活性度の変化量が増加
していない場合は、洗剤切れ等の異常で洗剤が投入され
ていないと判断する。そこで、駆動部６を停止させて予
洗い工程あるいは本洗い工程を停止して、ブザー５１に
よる異常警報および異常ランプ５２の点灯により使用者
に異常の発生を報知する。なお、洗剤活性度の変化量の
増加とは、洗剤活性度が増加していく傾向にある状態で
ある。

【００３５】このように、洗濯物の汚れ度合に応じて適
量の洗剤を投入することができるため、無駄な洗剤の投
入を防止して洗剤が節約できる。また、当初より洗剤を
投入して、油汚れ等の水のみでは落ちにくい汚れも落と
しながら汚れ度合の判断基準となる洗剤活性度を検出し
ているため、従来と比べて洗濯物の汚れ度合の判断にお
ける信頼性が増し、適正な洗剤投入量で洗濯が行える。
しかも、従来のように水が無駄になったり、洗濯時間が
長くなるといった問題を解消できる。

【００３６】また、適正洗剤量の洗剤に比べて洗濯物の
汚れ量が多く、洗剤活性度が減少して洗濯物の再汚染の
恐れがあるとき、洗剤を追加投入して洗浄力を高める。
このため、汚れ度合いに応じたより適正な洗剤量での洗
濯が行え、洗濯水による再汚染を防止できる。

【００３７】さらに、洗剤の初期投入、追加投入、補正
追加投入において、洗剤投入装置１１による洗剤投入の
有無を判断でき、洗剤が投入されていないと判断した場
合には洗い工程を停止して報知するため、洗剤未投入の
まま洗濯運転が行われることを防止できる。しかも、水
槽２内の洗濯水の水温に応じて洗剤の投入量を調整する
ため、洗濯水の水温による洗剤の溶け具合を考慮したよ
り適正な洗剤量での洗濯が行える。

【００３８】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修
正および変更を加え得ることは勿論である。例えば、本
実施例の洗剤量の制御を二槽式の洗濯機に適用してもよ
い。また、予洗い工程と本洗い工程を区別せずに洗い工
程としてもよい。

【００３９】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明請
求項１，２によると、洗濯物の汚れ度合に応じて適量の
洗剤を投入することができるため、無駄な洗剤の投入を
防止して洗剤が節約できる。また、当初より洗剤を投入
して、油汚れ等の水のみでは落ちにくい汚れも落としな
がら汚れ度合の判断基準となる洗剤活性度を検出してい
るため、従来と比べて洗濯物の汚れ度合の判断における
信頼性が増し、適正な洗剤投入量で洗濯が行える。

【００４０】請求項３によると、適正洗剤量を補正して
必要に応じて洗剤を追加するため、汚れ度合いに応じた
より適正な洗剤量での洗濯が行え、洗剤投入量が少なか
った場合の洗濯水による洗濯物の再汚染を防止できる。

【００４１】請求項４によると、洗剤投入の有無を判断
して、洗剤が投入されていないと判断した場合には洗い
工程を停止して報知するため、洗剤未投入のまま洗濯が
行われることを防止できる。

【００４２】請求項５によると、水槽内の洗濯水の水温
に応じて洗剤の投入量を調整するため、洗濯水の水温に
よる洗剤の溶け具合を考慮したより適正な洗剤量での洗
濯が行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の洗濯機における洗剤投入の
フローチャート

【図２】洗濯機の全体構成図

【図３】洗剤投入装置の内部構成図

【図４】洗剤活性度検出装置の構成図

【図５】制御部のブロック図

【図６】洗い工程時の洗剤活性度の変化を示す図

【図７】洗剤投入の確認動作のフローチャート

【符号の説明】

２ 水槽 １１ 洗剤投入装置 １２ 水温検知装置 １３ 洗剤活性度検出装置 ４０ 水位設定手段 ４１ 初期洗剤投入手段 ４２，４７ 洗濯手段 ４４ 汚れ判断手段 ４５ 洗剤量決定手段 ４６ 追加洗剤投入手段 ４８ 適正洗剤量補正手段 ４９ 洗剤補充手段 ５０ 比較手段 ５３ 洗剤投入確認手段 ５４ 洗剤投入量調整手段

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水槽内に洗剤を自動的に投入する洗剤投
   入装置と、洗濯水内の洗剤の洗剤活性度を検出する洗剤
   活性度検出装置と、洗剤活性度の変化により水槽内の洗
   濯物の汚れ度合を判断する汚れ判断手段と、洗濯物の汚
   れ度合から洗濯に必要な適正洗剤量を決定する洗剤量決
   定手段と、洗剤投入量が適正洗剤量となるまで洗剤投入
   装置を駆動する追加洗剤投入手段とが設けられたことを
   特徴とする洗濯機。
2. 【請求項２】 請求項１記載の洗濯機において、水槽内
   の洗濯物の布量に応じて水槽内の水位を設定する水位設
   定手段と、洗剤投入装置を駆動して設定された水位に応
   じた量の洗剤を投入する初期洗剤投入手段と、該初期洗
   剤投入手段による洗剤投入後に洗い工程を実行する洗濯
   手段とが設けられ、追加洗剤投入手段による洗剤投入量
   は適正洗剤量から初期洗剤投入手段による洗剤投入量を
   引いた量とされたことを特徴とする洗濯機。
3. 【請求項３】 追加洗剤投入手段による洗剤投入後に、
   洗剤活性度の変化により水槽内の洗濯物の汚れ度合を判
   断して適正洗剤量を補正する適正洗剤量補正手段と、追
   加補正する場合に洗剤投入装置を駆動して補正した量の
   洗剤を投入する洗剤補充手段とが設けられたことを特徴
   とする請求項１あるいは請求項２記載の洗濯機。
4. 【請求項４】 洗剤活性度検出装置により検出された洗
   剤投入前後の洗剤活性度あるいは洗剤活性度変化量を比
   較する比較手段と、洗剤投入後の洗剤活性度あるいは洗
   剤活性度変化量が洗剤投入前の洗剤活性度あるいは洗剤
   活性度変化量と同じあるいはそれより小であるとき洗い
   工程を停止して報知する洗剤投入確認手段とが設けられ
   たことを特徴とする請求項１ないし請求項３記載の洗濯
   機。
5. 【請求項５】 水槽内の洗濯水の温度を検知する水温検
   知装置と、検知された洗濯水の温度に応じて適正洗剤量
   あるいは補正された適正洗剤量を調整する洗剤投入量調
   整手段とが設けられたことを特徴とする請求項１ないし
   請求項４記載の洗濯機。