JP7614604B2

JP7614604B2 - 乾燥機

Info

Publication number: JP7614604B2
Application number: JP2020212204A
Authority: JP
Inventors: 隆二金田
Original assignee: Qingdao Haier Washing Machine Co Ltd
Current assignee: Qingdao Haier Washing Machine Co Ltd
Priority date: 2020-12-22
Filing date: 2020-12-22
Publication date: 2025-01-16
Anticipated expiration: 2040-12-22
Also published as: JP2022098679A; WO2022134569A1

Description

本発明は、乾燥機に関する。

ドラム型乾燥機として、乾燥機の筐体上部に衣類投入口を設けたトップオープン型乾燥機がある。この乾燥機では、筐体内において水平方向に沿った回転軸周りに回転可能に配置されたドラムを有している。ドラムの周面には、衣類を出し入れするためのドラム開口が形成されており、そのドラム開口は、ドラム開閉蓋により開閉可能に設けられる（例えば、特許文献１参照）。

このトップオープン型乾燥機では、筐体上部に設けた衣類投入口から衣類を投入することが可能であり、衣類の取り出しが非常にし易い。また、ドラム径を大きく保ったまま幅方向を自由に設計できるため、置き場所にバリエーションをもたせることが可能である。

しかしながら、トップオープン型乾燥機では、ドラムを停止する際、ドラムの外周面に設けたドラム開閉蓋を筐体上部の衣類投入口に対向させる必要がある。そのため、ドラムを停止する際のドラム位置合わせの制御が不可欠である。

特開２００３－２５１０９５号公報

特許文献１に記載された乾燥機では、ドラムの駆動にインバータモータを使用しており、ドラムの回転方向や回転量を細かく制御しながらドラム位置合わせを行うことが可能であるが、インバータモータは非常に高価である。これに対して、乾燥機において、比較的安価な誘導モータによりドラムの駆動を行うようにすると、インバータモータのようにドラムを逆回転させたりドラムの回転量を細かく制御できず、ドラム位置合わせを適正に行うことが困難である。

そこで、本発明の目的は、誘導モータを使用してドラムを駆動する乾燥機においてドラム位置合わせを適正に実施可能とすることを目的としている。

本発明に係る乾燥機は、衣類を出し入れするための衣類投入口を有する筐体と、前記筐体内において回転自在に配置され、衣類を出し入れするためのドラム開口を開閉可能なドラム開閉蓋が周面に取り付けられた略円筒形状のドラムと、前記ドラムを回転駆動するための誘導モータと、前記誘導モータを制御する制御手段と、前記ドラムが所定回転位置にあることを検出するドラム位置検出手段を備え、前記制御手段は、前記ドラムが回転しているときに前記誘導モータに対して停止命令が発行された場合に、前記ドラム位置検出手段により前記ドラムが所定回転位置にあることを検出した後、所定時間Ｔ１が経過するまで待って前記誘導モータを停止させて、前記誘導モータを停止させたときから所定時間Ｔ２が経過して前記ドラムが惰性回転で回転して停止するまで待って、前記ドラムの前記ドラム開閉蓋が前記筐体の前記衣類投入口と対向する範囲内に配置されるように、ドラム位置合わせを行うことを特徴とする。

本発明に係る乾燥機において、前記制御手段は、前記ドラムが回転しているときに前記誘導モータに対して停止命令が発行された場合に、前記ドラムの前記ドラム開閉蓋が前記筐体の前記衣類投入口より少し手前で停止するように前記ドラムを回転させた後で前記ドラムを間欠的に回転させながらドラム位置合わせを行うことが好適である。

本発明に係る乾燥機において、前記制御手段は、前記ドラム位置検出手段により前記ドラムが所定回転位置にあることを検出した時点で前記ドラムを間欠的に回転させる運転を終了して、その後、所定時間Ｔ３が経過するまで待って、前記ドラムの所定回転位置から所定角度θ以上ずれていなければ、ドラム位置合わせを終了することが好適である。

本発明に係る乾燥機において、前記制御手段は、前記誘導モータを停止させたときから所定時間Ｔ３が経過するまで待って、前記ドラムの所定回転位置から所定角度θ以上ずれていれば、前記ドラムを間欠的に回転させる運転をやり直すことが好適である。

本発明に係る乾燥機において、前記所定時間Ｔ１、前記所定時間Ｔ２、前記ドラムを間欠的に回転させる運転時のオン時間ＴＯＮとオフ時間ＴＯＦＦ及び前記所定時間Ｔ３は、前記停止命令が発行されたときの前記誘導モータの回転負荷に基づいて切り替えられることが好適である。

本発明に係る乾燥機において、前記ドラムの内周面には、バッフルが形成されており、前記ドラムが回転しているときに前記停止命令が発行された場合、前記ドラム位置検出手段により前記ドラムが所定回転位置にあることを検出した後、所定時間Ｔ１が経過するまで待って前記誘導モータを停止させるタイミングは、前記ドラムが回転する際に前記バッフルが前記ドラム内の衣類を持ち上げようとするタイミングであることが好適である。

本発明によれば、非常に高価なインバータモータによりドラムを駆動する乾燥機ではなく、比較的安価な誘導モータによりドラムを駆動する乾燥機において、ドラムのドラム開閉蓋が筐体の衣類投入口と対向する範囲内に配置されるようにドラム位置合わせを行うことができる。そのため、ドラムが回転しているときに、どのようなタイミングで停止命令が発行されても、ドラム停止時にドラム開閉蓋が筐体の衣類投入口付近で停止しており、ドラムに対する衣類の出し入れを容易に行うことができる。

本発明によれば、ドラムが回転しているときに停止命令が発行された場合、ドラム開閉蓋が筐体の衣類投入口付近より少し手前までドラムを回転させた後でドラムを間欠的に回転させながらドラム位置合わせを行うため、ドラムが回転しているときに停止命令が発行された後、ドラムのドラム開閉蓋が筐体の衣類投入口と対向する範囲内に配置されるように、ドラムを早く停止させることができる。

本発明によれば、ドラム位置合わせを行う際に使用される所定時間Ｔ_１などの値を適正に設定することにより、ドラム開閉蓋が筐体の衣類投入口と対向する範囲内に配置されるようにドラムを確実に停止することができる。

本発明によれば、ドラムの間欠運転を行うことによりドラム位置合わせを行った場合に、ドラム開閉蓋が筐体の衣類投入口と対向する範囲内を過ぎてしまった場合でも、誘導モータの間欠運転からやり直すことにより、ドラム開閉蓋が筐体の衣類投入口と対向する範囲内に配置されるようにドラムを停止することができる。

本発明によれば、ドラム位置合わせを行う際に使用される所定時間Ｔ_１などの値が、停止命令が発行されたときの誘導モータの回転負荷に基づいて切り替えられるため、例えばドラム内の衣類の量にかかわらず、ドラム開閉蓋が筐体の衣類投入口と対向する範囲内に配置されるようにドラムを確実に停止することができる。

本発明によれば、バッフルがドラム内の衣類を持ち上げようとするタイミングで誘導モータを停止させることにより、停止命令が発行された後、ドラムを早く停止させることができる。

本発明の実施形態に係る乾燥機１の構成を示す模式図である。ドラム回転時の磁気センサ１２からの出力を示している。図３(ａ)は、磁気センサ１２により第１磁石１１ａが検出される時刻ｔ_１の時点でのドラム回転位置を示し、図３(ｂ)は、磁気センサ１２により第２磁石１１ｂが検出される時刻ｔ_２の時点でのドラム回転位置を示す図である。誘導モータ６の回転数と負荷との関係を示す図である。本実施形態の乾燥機１の電気的構成を示すブロック図である。本実施形態の乾燥機１において行われるドラム位置合わせの手順を示すフローチャートである。電源周波数を検知する回路を示す図である。本実施形態の乾燥機１において停止命令が発行されたときの制御を説明する図である。図９(ａ)は、ドラム３の回転数と負荷量との関係を示す図であり、図９(ｂ)は、所定時間Ｔ_１と負荷量との関係を示す図である。ドラム３が実際に停止するまでの時間Ｔ_２’と負荷量との関係を示す図である。ドラム３の間欠運転を説明する図である。図１２（ａ）は、所定時間Ｔ_ＯＮと負荷量との関係を示す図であり、図１２（ｂ）は、所定時間Ｔ_ＯＦＦと負荷量との関係を示す図である。ドラム３の間欠運転を停止した後、実際にドラムが停止するまでの動作を説明する図である。ドラム３内の温度と負荷量との関係を示す図である。

以下、本発明の実施形態の乾燥機１について、図に基づいて詳細に説明する。

本実施形態の乾燥機１は、循環方式の乾燥機であり、箱形状の筐体２と、筐体２内に配置されるドラム３とを備える。なお、筐体２内には、ドラム３内の衣類から水分を取り除くための除湿機構（ヒータとブロワファン、ヒートポンプ等）が配置されるが、その説明は省略する。なお、図１では、筐体２の衣類投入口２ａの開閉蓋２ｃ及びドラム３のドラム開閉蓋３ｃが開けられた状態が図示されている。

図１に示す筐体２は、略直方体形状である。筐体２の上面には、ドラム３に対して衣類を出し入れするための衣類投入口２ａが形成されるとともに、この衣類投入口２ａを開閉可能な開閉蓋２ｃが取り付けられる。筐体２には、電源ボタン、一時停止ボタン、乾燥運転についての種々の設定操作を行うボタン、運転開始操作を行う開始ボタンなどが配置される操作部１８（図５参照）が設けられる。

筐体２内には、衣類を収容するための略円筒形状の周面を有するドラム３が配置される。ドラム３は、水平軸を中心に回転可能に軸支されている。

ドラム３の背面は、主軸５が接続されており、その主軸５は、図示しない軸受によって回転自在に支承される。主軸５には、主プーリ５ａが取り付けられている。筐体２の底部には、誘導モータ６が設置され、誘導モータ６の回転軸には、モータプーリ６ａが取り付けられる。モータプーリ６ａの回転動力は、動力伝達ベルト８を介して主プーリ５ａに伝達される。これにより、誘導モータ６が駆動されると、ドラム３が主軸５ａを中心に回転する。

ドラム３の周面には、ドラム３に対して衣類を出し入れするためのドラム開口３ａが形成されるとともに、このドラム開口３ａを開閉可能なドラム開閉蓋３ｃが取り付けられる。図１に示すように、ドラム３のドラム開閉蓋３ｃが筐体２の衣類投入口２ａと対向する範囲内に配置された状態において、衣類投入口２ａの開閉蓋２ｃが開けられた後、ドラム開閉蓋３ｃを開けることができる。

ドラム３の内周面には、ドラム３内に突出するように３つのバッフル１０が設けられている。バッフル１０は、ドラム３が回転する際にドラム３に収容された衣類を持ち上げるための突起である。そのため、乾燥工程時において、ドラム３がモータ６の駆動力によって回転されると、ドラム３内の衣類がバッフル１０により持ち上げられて自然落下する。

ドラム３の外周面には、第１磁石１１ａ及び第２磁石１１ｂが取り付けられている。第１磁石１１ａ及び第２磁石１１ｂは、ドラム３の回転方向に離れて配置される。また、筐体２の底部には、第１磁石１１ａ及び第２磁石１１ｂを検出可能な磁気センサ１２が配置される。そのため、図１に示すように、ドラム３が左周りに１回転する際、磁気センサ１２は、第１磁石１１ａを検出した後で、第２磁石１１ｂを検出する。そのため、乾燥機１では、第１磁石１１ａ、第２磁石１１ｂ及び磁気センサ１２により、ドラム３が回転している際のドラム３の回転位置を検知することができる。

本実施形態において、磁気センサ１２は、ドラム３が回転しているときに、図２に示すように、第１磁石１１ａを検出したときに（時刻ｔ_１）にHigh出力を出力し、第２磁石１１ｂを検出したときに（時刻ｔ_２）にLow出力を出力する。なお、時刻ｔ_１から次に磁石１１ａを検出する時刻ｔ_１’までの時間がドラム回転周期である。ドラム回転周期がｔ_ａ秒であった場合、ドラム回転数Ｎ（ｒｐｍ）は、６０／ｔ_ａで算出される。

図３(ａ)は、磁気センサ１２により第１磁石１１ａが検出される時刻ｔ_１の時点でのドラム回転位置（ドラム角度）を示し、図３(ｂ)は、磁気センサ１２により第２磁石１１ｂが検出される時刻ｔ_２の時点でのドラム回転位置（ドラム角度）を示している。図３(ａ)及び図３(ｂ)の何れの場合も、ドラム３のドラム開閉蓋３ｃが筐体２の衣類投入口２ａと対向する範囲内に配置される。すなわち、筐体２の衣類投入口２ａが筐体２の上面部にある乾燥機１において、時刻ｔ_１と時刻ｔ_２の間（High出力の範囲内）であれば、ドラム開閉蓋３ｃが筐体２の衣類投入口２ａと対向する範囲内に配置される。

本実施形態の乾燥機１では、ドラム３が回転しているときに、どのようなタイミングで停止命令が発行されても、ドラム開閉蓋３ｃが筐体２の衣類投入口２ａと対向する範囲内に配置されるように、ドラム３が停止するように制御される（以降、これを「ドラム位置合わせ」と称する場合がある）。

具体的には、本実施形態の乾燥機１において、ドラム３が回転しているときに停止命令が発行された場合、ドラム開閉蓋３ｃが筐体２の衣類投入口２ａ付近より少し手前に配置されるようにドラム３を回転させた後でドラム３の間欠運転（誘導モータ６の間欠運転）を行うことにより、ドラム開閉蓋３ｃが筐体２の衣類投入口２ａと対向する範囲内で停止するようにドラム３の回転が制御される。

なお、ドラム開閉蓋３ｃが筐体２の衣類投入口２ａ付近より少し手前に配置されるようにドラム３を回転させるとは、ドラム開閉蓋３ｃが筐体２の衣類投入口２ａと対向する範囲近傍に配置されるようにドラム３を回転させることである。例えば、ドラム開閉蓋３ｃの回転方向下流側の端部が、筐体２の衣類投入口２ａと対向する範囲の回転方向上流側の端部近傍に配置されるようにドラム３を回転させることが好ましいが、少なくとも、図１においてドラム開閉蓋３ｃが主軸５より右側の領域に配置されるようにドラム３を回転させた後でドラム３の間欠運転を行うことにより、ドラム位置合わせを終了し、ドラム３を早く停止することができる。

本実施形態において、停止命令とは、例えば、乾燥工程が開始された後であらかじめ決められた乾燥時間が経過して乾燥工程を終了するために自動的に供給される停止命令、使用者により一時停止ボタンが操作されたときに供給される停止命令、使用者により電源ボタンが操作されて電源オフされたときに供給される停止命令、などが含まれる。

なお、本実施形態では、図３(ａ)に示すように、磁気センサ１２により第１磁石１１ａが検出されるときのドラム３の回転位置が、ドラム位置合わせを行う際にドラム３の所定回転位置として使用される。

（誘導モータ６の回転数）
誘導モータ６の回転数は、電源周波数により決まるため、例えば誘導モータ６への負荷（トルク）がゼロのとき、すなわち、同期回転時のドラム回転数Ｎ_０は、以下のようになる。
Ｎ_０＝２・Ｒ・ｆ／ｐ
なお、Ｒはドラム３と誘導モータ６のプーリ比、ｆは電源周波数（日本の場合、50Hzまたは60Hz）、ｐはモータの極数である。

実際には、誘導モータ６には負荷がかかるため、トルク（回転力）が発生する。誘導モータ６の回転数と負荷（トルク）との関係は、図４に示すようになる。図４から分かるように、トルクが上がるほど、すなわち負荷が増えるほど、回転数が遅くなることが分かる。逆に言えば、回転数を測定することで、負荷の量を推定することが可能になる。なお、同期回転数とトルクの関係は線形にはならないが、実使用においてはあまりトルクを上げると回転数が急激に落ちてしまうため、同期回転数に近い範囲で使用する。したがって、回転数とトルクの関係は、ほぼ線形であると仮定することができる。なお、乾燥機１におけるドラム３の回転数は、通常50～60rpm程度である。

図５は、本実施形態の乾燥機１の電気的構成を示すブロック図である。乾燥機１の動作は、マイクロコンピュータを含む制御部３０によって制御される。制御部３０は、システム全体の制御を司る中央制御部（ＣＰＵ）を備え、この制御部３０にメモリを接続する。また、制御部３０により、メモリに格納されたプログラムをマイクロコンピュータが実行することにより、予め定められた運転動作が行われるとともに、メモリには、上記プログラムを実行する際に用いられるデータ等が一時的に記憶される。

メモリには、それぞれ以下に詳述する値である、負荷ゼロの時の回転数Ｎ_Ｌ、最大定格負荷（Ｒ）の時の回転数Ｎ_Ｈ、負荷ゼロの時の所定時間Ｔ_１であるＴ_１Ｌ、最大定格負荷（Ｒ）の時の所定時間Ｔ_１であるＴ_１Ｈ、負荷ゼロの時の所定時間Ｔ_２であるＴ_２Ｌ、最大定格負荷（Ｒ）の時の所定時間Ｔ_２であるＴ_２Ｈなどが記憶される。制御部３０には、操作部１８と、誘導モータ６と、磁気センサ12とが接続される。

本実施形態の乾燥機１において行われるドラム位置合わせの手順について、図６に基づいて説明する。

＜ステップＳ１＞
ステップＳ１において、制御部３０は、操作部１８に対して行われた操作内容に基づいて、乾燥機１の電源がオン状態になったことを検知する。

＜ステップＳ２＞
ステップＳ２において、制御部３０は、乾燥機１が接続される電源の電源周波数を検知する。電源周波数は、例えば図７に示すような回路を用いて検知することができる。図７において、R1はフォトカプラに過電流が流れないための電流制限用抵抗、R2はフォトカプラON時に5VとGNDに短絡電流が流れないようにするための電流制限用抵抗である。交流電源に応じてフォトカプラがON/OFFすることにより、電源周波数に応じた矩形波出力を得ることができる。

＜ステップＳ３＞
ステップＳ３において、制御部３０は、操作部１８に対して行われた操作内容に基づいて、乾燥機１の乾燥運転が開始されたことを検知する。すると、制御部３０は、ドラム３を回転させて乾燥運転を行う。

＜ステップＳ４＞
ステップＳ４において、制御部３０は、操作部１８に対して行われた操作内容に基づいて、乾燥機１の停止命令が発行されたことを検知する。

＜ステップＳ５＞
ステップＳ５において、制御部３０は、乾燥機１の運転停止命令が発行されたときのドラム３の回転数（誘導モータ６の回転数）を記憶する。

＜ステップＳ６＞
ステップＳ６において、制御部３０は、ステップＳ２で検知した電源周波数ｆと、ステップＳ５で記憶した乾燥機１の停止命令が発行されたときのドラム３の回転数Ｎとに基づいて、所定時間Ｔ_１を算出する。

（所定時間Ｔ_１）
本実施形態の乾燥機１では、停止命令が発行されたときに、すぐに誘導モータ６を停止せず、図８(ａ)に示すように、磁気センサ１２が第１磁石１１ａを検知するまで待ち、第１磁石１１ａを検知した後、図８(ｂ)に示すように、所定時間Ｔ_１が経過した後に、誘導モータ６を停止させる。ドラム３が回転しているときに誘導モータ６を停止しても、その後もドラム３は、惰性回転で回り続け、図８(ｃ)に示すように、時間Ｔ_２’後に停止する。そのため、所定時間Ｔ_１は、誘導モータ６を停止させた後、ドラム３が、惰性回転で回り続けて、ドラム開閉蓋３ｃが筐体２の衣類投入口２ａ付近より少し手前で停止するように調整される。

上述したように、第１磁石１１ａを検知した後、所定時間Ｔ_１が経過したときに誘導モータ６を停止させるが、図８(ｂ)に示すように、ドラム３内のバッフル１０が衣類を持ち上げるタイミングで誘導モータ６を停止させると、より短い時間でドラム３を停止させることが可能である。そのため、ドラム３内のバッフル１０が衣類を持ち上げるタイミングで誘導モータ６を停止させるように、第１磁石１１ａと磁気センサ１２を配置することが好適である。

以下、所定時間Ｔ_１の算出方法について説明する。

ドラム３が惰性回転する時間Ｔ２’は、負荷が小さければ長く、負荷が大きければ短くなるため、逆に、所定時間Ｔ_１は、負荷が小さければ短く、負荷が大きければ長くする必要がある。

上述したように、ドラム３の回転数（誘導モータ６の回転数）と負荷量は、図９(ａ)に示すように、ほぼ線形の関係がある。すなわち、負荷ゼロ（無負荷）時の回転数をＮ_Ｌ、最大定格負荷（Ｒ）時の回転数Ｎ_Ｈとすると、負荷ｒと回転数Ｎの関係は以下のようになる。なお、負荷ゼロでも実際にはドラム３を回転させるだけのトルクは必要になるので、Ｎ_Ｌと上述した同期回転数Ｎ_０は等しい値ではない。
Ｎ＝Ｎ_Ｌ－{（Ｎ_Ｌ－Ｎ_Ｈ）×ｒ／Ｒ}

同様に、所定時間Ｔ_１と負荷量との関係は、図９(ｂ)に示すように、無負荷の場合の所定時間Ｔ_１をＴ_１Ｌ、定格負荷（Ｒ）の時の所定時間Ｔ_１をＴ_１Ｈとすると、負荷量ｒと所定時間Ｔ_１の関係は以下のようになる。
Ｔ_１＝Ｔ_１Ｌ＋{（Ｔ_１Ｈ－Ｔ_１Ｌ）×ｒ／Ｒ}

上述した２式からｒ／Ｒを消去すると、以下のようになる。
Ｔ_１＝Ｔ_１Ｌ＋{（Ｔ_１Ｈ－Ｔ_１Ｌ）×（Ｎ_Ｌ－Ｎ）／（Ｎ_Ｌ－Ｎ_Ｈ）}

すなわち、負荷ゼロの時の回転数Ｎ_Ｌ、最大定格負荷（Ｒ）の時の回転数Ｎ_Ｈ、負荷ゼロの時の所定時間Ｔ_１であるＴ_１Ｌ、最大定格負荷（Ｒ）の時の所定時間Ｔ_１であるＴ_１Ｈをあらかじめ測定しておけば、停止命令が発行された時点でのドラム回転数Ｎから所定時間Ｔ_１を計算することができる。なお、この計算値は上述したように電源周波数で異なるため、日本のように同じ仕向け地の中で周波数が地域によって異なる場合は、周波数枚にＴ_１Ｌ，Ｔ_１Ｈ等を測定しておき、電源周波数に応じた値を用いる必要がある。

＜ステップＳ７＞
ステップＳ７において、制御部３０は、磁気センサ１２の出力に基づいて第１磁石１１ａが検出されたか否かを繰り返し判定する。制御部３０により第１磁石１１ａが検出されたと判定されると、ステップＳ８に進む。

＜ステップＳ８＞
ステップＳ８において、制御部３０は、ステップＳ６で算出した所定時間Ｔ_１が経過したか否かを繰り返し判定する。制御部３０により所定時間Ｔ_１が経過したと判定されると、ステップＳ９に進む。

＜ステップＳ９＞
ステップＳ９において、制御部３０は、誘導モータ６を停止する。

＜ステップＳ１０＞
ステップＳ１０において、制御部３０は、ステップＳ２で検知した電源周波数ｆと、乾燥機１の停止命令が発行されたときのドラム３の回転数Ｎとに基づいて所定時間Ｔ_２を算出する。

（所定時間Ｔ_２）
本実施形態の乾燥機１では、ドラム開閉蓋３ｃが筐体２の衣類投入口２ａ付近より少し手前で停止するように調整した後、ドラム３を間欠的に回転させてドラム３の位置合わせを行うが、誘導モータ６を停止させた後、所定時間Ｔ_２が経過したときに、ドラム３が停止したとみなしてドラム４の間欠運転を開始する。

以下、所定時間Ｔ_２の算出方法について説明する。

誘導モータ６を停止させた後、ドラム３が停止するであろう所定時間Ｔ_２が経過するまで待つ。この所定時間Ｔ_２は、短い方がドラム開閉蓋３ｃを開けるまでの時間を短くできるので望ましいが、ドラム３が実際に停止するまでの時間Ｔ_２’より長くする必要がある。上述したように、時間Ｔ_２’は、図１０に示すように、負荷量に依存し、以下のようになる。
Ｔ_２’＝Ｔ_２’_Ｌ－{（Ｔ_２’_Ｌ－Ｔ_２’_Ｈ）×ｒ／Ｒ}

そのため、時間Ｔ_２’は、所定時間Ｔ_１と同様に、負荷ゼロの時の回転数Ｎ_Ｌ、最大定格負荷（Ｒ）の時の回転数Ｎ_Ｈ、負荷ゼロの時の時間Ｔ_２’であるＴ_２’_Ｌ、最大定格負荷（Ｒ）の時の時間Ｔ_２’であるＴ_２’_Ｈをあらかじめ測定しておけば、停止命令が発行された時点でのドラム回転数Ｎから時間Ｔ_２’を計算することができる。
Ｔ_２’＝Ｔ_２’_Ｌ－{（Ｔ_２’_Ｌ－Ｔ_２’_Ｈ）×（Ｎ_Ｌ－Ｎ）／（Ｎ_Ｌ－Ｎ_Ｈ）}

所定時間Ｔ_２は、時間Ｔ_２’より長ければよいため、Ｔ_２’に一定時間Ｔcを足すか、あるいは、Ｔ_２’に一定比率Ｒｔ（１以上）をかけるかのいずれかの方法で、Ｔ_２’よりも長い時間に設定すればよい。
Ｔ_２＝Ｔ_２’＋Ｔc
Ｔ_２＝Ｔ_２’×Ｒｔ
すなわち、負荷ゼロの時の所定時間Ｔ_２であるＴ_２Ｌ、最大定格負荷（Ｒ）の時の所定時間Ｔ_２であるＴ_２Ｈをあらかじめ設定しておけば、停止命令が発行された時点でのドラム回転数Ｎから所定時間Ｔ_２を計算することができる。
Ｔ_２＝Ｔ_２Ｌ－{（Ｔ_２Ｌ－Ｔ_２Ｈ）×（Ｎ_Ｌ－Ｎ）／（Ｎ_Ｌ－Ｎ_Ｈ）}

＜ステップＳ１１＞
ステップＳ１１において、制御部３０は、ステップＳ１０で算出した所定時間Ｔ_２が経過したか否かを繰り返し判定する。制御部３０により所定時間Ｔ_２が経過したと判定されると、ステップＳ１２に進む。

＜ステップＳ１２＞
ステップＳ１２において、制御部３０は、ステップＳ２で検知した電源周波数ｆと、ステップＳ５で記憶した乾燥機１の運転停止命令が発行されたときのドラム３の回転数Ｎとに基づいて、所定時間Ｔ_ＯＮを算出する。所定時間Ｔ_ＯＮは、ドラム３を間欠運転する際にドラム３を回転駆動する時間である。

＜ステップＳ１３＞
ステップＳ１３において、制御部３０は、ステップＳ２で検知した電源周波数ｆと、ステップＳ５で記憶した乾燥機１の運転停止命令が発行されたときのドラム３の回転数Ｎとに基づいて、所定時間Ｔ_ＯＦＦを算出する。所定時間Ｔ_ＯＦＦは、ドラム３を間欠運転する際にドラム３を回転駆動しない時間である。

＜ステップＳ１４＞
ステップＳ１４において、制御部３０は、所定時間Ｔ_ＯＮ及び所定時間Ｔ_ＯＦＦに基づいてドラム３の間欠運転を行う。

（ドラム３の間欠運転、所定時間Ｔ_ＯＮ、所定時間Ｔ_ＯＦＦ）
本実施形態の乾燥機１では、乾燥機１の停止命令が発行された後で、所定時間Ｔ_２が経過してドラム３が停止したであろう後、図１１(ａ)及び図１１（ｂ）に示すように、誘導モータ６は、所定時間Ｔ_ＯＮのオン状態と所定時間Ｔ_ＯＦＦのオフ状態とが交互に繰り返される制御を繰り返し、ドラム３をゆっくり回転させる。すなわち、ステップ１１において所定時間Ｔ_２が経過して、ドラム開閉蓋３ｃが筐体２の衣類投入口２ａ付近より少し手前までドラム３を回転させた後は、ドラム３を間欠的に回転させながら、ドラム開閉蓋３ｃが筐体２の衣類投入口２ａと対向する範囲内に配置されるようにドラム位置合わせを行う。

ドラム３を間欠的に回転させる際の所定時間Ｔ_ＯＮは、負荷に大きく依存する。すなわち、負荷が大きいときに所定時間Ｔ_ＯＮが短すぎるとドラム３が回らないし、逆に、負荷が小さいときに所定時間Ｔ_ＯＦＦが長すぎるとドラム３が惰性で回りすぎてドラム開閉蓋３ｃが筐体２の衣類投入口２ａ付近で停止しない。

また、所定時間Ｔ_ＯＦＦは、短い方がドラム位置合わせの時間が短くて済むが、特に負荷が小さいときに、所定時間Ｔ_ＯＦＦが短すぎると所定時間Ｔ_ＯＮで回転したドラム３が停止する前に、再び、誘導モータ６が回ることになり、回転が加速され続けて、やはりドラム開閉蓋３ｃが筐体２の衣類投入口２ａ付近で停止しなくなる。すなわち、所定時間Ｔ_ＯＮと所定時間Ｔ_ＯＦＦは、図１２(ａ)及び図１２（ｂ）に示すように逆の関係にある。

所定時間Ｔ_ＯＮと所定時間Ｔ_ＯＦＦを式で表すと、以下のようになる。
Ｔ_ＯＮ＝Ｔ_ＯＮＬ＋{（Ｔ_ＯＮＨ－Ｔ_ＯＮＬ）×ｒ／Ｒ}
Ｔ_ＯＦＦ＝Ｔ_ＯＦＦＬ－{（Ｔ_ＯＦＦＬ－Ｔ_ＯＮＨ）×ｒ／Ｒ}

ここからＴ_１,Ｔ_２’と同様に、ｒ／Ｒを消去すると、以下のように回転数Ｎから算出できる式にすることができる。
Ｔ_ＯＮ＝Ｔ_ＯＮＬ＋{（Ｔ_ＯＮＨ－Ｔ_ＯＮＬ）×（Ｎ_Ｌ－Ｎ）／（Ｎ_Ｌ－Ｎ_Ｈ）}
Ｔ_ＯＦＦ＝Ｔ_ＯＦＦＬ－{（Ｔ_ＯＦＦＬ－Ｔ_ＯＮＨ）

＜ステップＳ１５＞
ステップＳ１５において、制御部３０は、磁気センサ12からの出力に基づいて第１磁石１１ａが検出されたか否かを繰り返し判定する。制御部３０により第１磁石１１ａが検出されたと判定されると、ステップＳ１６に進む。

＜ステップＳ１６＞
ステップＳ１６において、制御部３０は、所定時間Ｔ_ＯＮ及び所定時間Ｔ_ＯＦＦに基づいたドラム３の間欠運転を停止する。

＜ステップＳ１７＞
ステップＳ１７において、制御部３０は、ステップＳ２で検知した電源周波数ｆと、ステップＳ５で記憶した乾燥機１の運転停止命令が発行されたときのドラム３の回転数Ｎとに基づいて、所定時間Ｔ_３を算出する。

（所定時間Ｔ_３）
本実施形態の乾燥機１では、ドラム３の間欠運転を行っているときに、図１３（ａ）に示すように、
磁気センサ１２により第１磁石１１ａが検出されると、ドラム３の間欠運転を終了する。間欠運転を終了した後もドラム３は惰性回転するため、間欠運転を終了した後、所定時間Ｔ_３が経過するまで待って、ドラム３が停止したであろうときまでに、図１３（ｂ）に示すように、磁気センサ１２により第１磁石１１ａが検出される位置から角度θｔずれており、磁気センサ１２により第１磁石１１ａが検出される位置から所定角度θ以上ずれていなければ、ドラム位置合わせを終了する。間欠運転を終了した後、所定時間Ｔ_３が経過するまで待って、ドラム３が停止したであろうときまでに、図１３（ｃ）に示すように、磁気センサ１２により第１磁石１１ａが検出される位置から所定角度θずれており、磁気センサ１２により第１磁石１１ａが検出される位置から所定角度θ以上ずれていれば、ドラム３の間欠運転をやり直す。

以下、所定時間Ｔ_３の算出方法について説明する。

所定時間Ｔ_３の算出方法として、まず、上述したドラム３の間欠運転の所定時間Ｔ_ＯＮ及び所定時間Ｔ_ＯＦＦを、間欠運転後の惰性回転角度がほぼ同じになるよう調節することが考えられる。これが可能であった場合には、所定時間Ｔ_３は、負荷量によらず一定の値を用いることが可能である。本実施形態では、所定時間Ｔ_３を負荷量によらず一定の値としている。

＜ステップＳ１８＞
ステップＳ１８において、制御部３０は、ドラム３の間欠運転を終了した後、所定時間Ｔ_３が経過したか否かを繰り返し判定する。制御部３０により所定時間Ｔ_３が経過したと判定されると、ステップＳ１９に進む。

＜ステップＳ１９＞
ステップＳ１９において、制御部３０は、磁気センサ１２からの出力に基づいて第２磁石１１ｂが検出されたか否かを繰り返し判定する。制御部３０により第２磁石１１ｂが検出されたと判定されると、ステップＳ１４に進む。また、制御部３０により第２磁石１１ｂが検出されないと判定されると、ステップＳ２０に進む。

＜ステップＳ２０＞
ステップＳ２０において、制御部３０は、ドラム位置合わせを終了する。すなわち、この状態において、ドラム３のドラム開閉蓋３ｃが筐体２の衣類投入口２ａと対向する範囲内に配置される。

本実施形態の乾燥機１は、衣類を出し入れするための衣類投入口２ａを有する筐体２と、筐体２内において回転自在に配置され、衣類を出し入れするためのドラム開口３ａを開閉可能なドラム開閉蓋３ｃが取り付けられた略円筒形状のドラム３と、ドラム３を回転駆動するための誘導モータ６と、ドラム３が回転しているときに誘導モータ６に対して停止命令が発行された場合に、ドラム３のドラム開閉蓋３ｃが筐体２の衣類投入口２ａと対向する範囲内に配置されるように、誘導モータ６を制御してドラム位置合わせを行う制御手段である制御部３０とを備える。

このような構成であると、非常に高価なインバータモータによりドラムを駆動する乾燥機ではなく、比較的安価な誘導モータ６によりドラム３を駆動する乾燥機１において、ドラム３のドラム開閉蓋３ｃが筐体２の衣類投入口２ａと対向する範囲内に配置されるようにドラム位置合わせを行うことができる。そのため、ドラム３が回転しているときに、どのようなタイミングで停止命令が発行されても、ドラム停止時にドラム開閉蓋３ｃが筐体２の衣類投入口２ａ付近で停止しており、ドラム３に対する衣類の出し入れを容易に行うことができる。

本実施形態の乾燥機１において、制御部３０は、ドラム３が回転しているときに誘導モータ６に対して停止命令が発行された場合に、ドラム３のドラム開閉蓋３ｃが筐体の衣類投入口より少し手前で停止するようにドラム３を回転させた後でドラム３を間欠的に回転させながらドラム位置合わせを行う。

このような構成であると、ドラム３が回転しているときに停止命令が発行された場合、ドラム開閉蓋３ｃが筐体２の衣類投入口２ａ付近より少し手前までドラム３を回転させた後でドラム３を間欠的に回転させながらドラム位置合わせを行うため、ドラム３のドラム開閉蓋３ｃが筐体２の衣類投入口２ａと対向する範囲内に配置されるように、ドラム３を早く停止させることができる。

本実施形態の乾燥機１において、ドラム３の外周面に取り付けられた磁石１１ａを検出するドラム位置検出手段である第１磁石１１ａ、第２磁石１１ｂ及び磁気センサ１２を備え、制御部３０は、ドラム３が回転しているときに停止命令が発行された場合、磁気センサ１２によりドラム３の外周面に取り付けられた磁石１１ａを検出した後、所定時間Ｔ_１が経過するまで待って誘導モータ６を停止させ、誘導モータ６を停止させたときから所定時間Ｔ_２が経過した後、誘導モータ６を間欠運転してドラム３を間欠的に回転させ、磁気センサ１２によりドラム３の外周面に取り付けられた磁石１１ａを検出した時点で間欠運転を終了して、その後、所定時間Ｔ_３が経過するまで待って、磁気センサ１２によりドラム３の外周面に取り付けられた磁石１１ｂを検出しなければ、ドラム位置合わせを終了する。

このような構成であると、ドラム位置合わせを行う際に使用される所定時間Ｔ_１などの値を適正に設定することにより、ドラム開閉蓋３ｃが筐体２の衣類投入口２ａと対向する範囲内に配置されるようにドラム３を確実に停止することができる。

本実施形態の乾燥機１において、誘導モータ６を停止させたときから所定時間Ｔ_３が経過するまで待って、磁気センサ１２によりドラム３の外周面に取り付けられた磁石１１ｂを検出されれば、誘導モータ６の間欠運転をやり直す。

このような構成であると、ドラム３を間欠的に回転させてドラム位置合わせを行った場合に、ドラム開閉蓋３ｃが筐体２の衣類投入口２ａと対向する範囲内を過ぎてしまった場合でも、誘導モータ６の間欠運転からやり直すことにより、ドラム開閉蓋３ｃが筐体２の衣類投入口２ａと対向する範囲内に配置されるようにドラム３を停止することができる。

本実施形態の乾燥機１において、所定時間Ｔ_１、所定時間Ｔ_２、間欠運転時のオン時間Ｔ_ＯＮとオフ時間Ｔ_ＯＦＦ及び所定時間Ｔ_３は、停止命令が発行されたときの誘導モータ６の回転負荷に基づいて切り替えられる。

このような構成であると、ドラム位置合わせを行う際に使用される所定時間Ｔ_１などの値が、停止命令が発行されたときのドラム３の回転負荷に基づいて切り替えられるため、例えばドラム３内の衣類の量にかかわらず、ドラム開閉蓋３ｃが筐体２の衣類投入口２ａと対向する範囲内に配置されるようにドラムを確実に停止することができる。

本実施形態の乾燥機１において、ドラム３の内周面には、バッフル１０が形成されており、ドラム３が回転しているときに停止命令が発行された場合、磁気センサ１２によりドラム３の外周面に取り付けられた磁石１１ａを検出した後、所定時間Ｔ_１が経過するまで待って誘導モータ６を停止させるタイミングは、ドラム３が回転する際にバッフル１０がドラム３内の衣類を持ち上げようとするタイミングである。

このような構成であると、バッフル１０がドラム３内の衣類を持ち上げようとするタイミングで誘導モータ６を停止させることにより、停止命令が発行された後、ドラム３を早く停止させることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本実施形態の構成は上述したものに限定されず、種々の変形が可能である。

例えば上記実施形態では、所定時間Ｔ_３を負荷量によらず一定の値としたが、それに限られない。例えば、所定時間Ｔ_３を、所定時間Ｔ_１及び所定時間Ｔ_２と同様に、負荷量に応じた値を算出してもよい。ここでは、所定時間Ｔ_３を回転数Ｎから算出する際の数式は以下のようになる。
Ｔ_３＝Ｔ_３Ｌ＋{（Ｔ_３Ｌ－Ｔ_３Ｈ）×（Ｎ_Ｌ－Ｎ）／（Ｎ_Ｌ－Ｎ_Ｈ）}

上記実施形態では、所定時間Ｔ_１、所定時間Ｔ_２、所定時間Ｔ_ＯＮ及び所定時間Ｔ_ＯＦＦが負荷量に比例するとして算出する方法を説明したが、それに限られない。これらの値が負荷量に比例しない場合は、負荷量をいくつかのランクに分けて、ランク毎に最適な値を定めておけば、より正確な制御が可能である。すなわち、互いに異なる負荷量の範囲に対して、その範囲毎に最適な値を設定してもよい。なお、上記変形例の所定時間Ｔ_３についても同様である。

上記実施形態では、ドラム３の回転数に基づいて負荷量を推定する方法を説明したが、それに限られない。例えば、ドラム３の主軸５に重量センサを設けて、その重量センサにより検出される衣類の重量に基づいて負荷量を直接測定してもよい。また、乾燥工程においてドラム３内の温度は、図１４に示すように、負荷量に応じて以下のように変化する。そのため、ドラム３内の温度を測定する温度センサを設け、その温度センサにより検出されるドラム３内の温度に基づいて負荷量を推定してもよい。

上記実施形態では、ドラム３の回転位置を検出するドラム位置検出手段として、第１磁石１１ａ、第２磁石１１ｂ及び磁気センサ１２を有しているが、ドラム位置検出手段の構成は任意である。ドラム位置検出手段は、例えばドラム３を撮影するカメラでもよい。

上記実施形態では、ドラム３が回転しているときに誘導モータ６に対して停止命令が発行された場合に、バッフル１０がドラム３内の衣類を持ち上げようとするタイミングで誘導モータ６を停止させるが、それに限られない。誘導モータ６は、必ずしもバッフル１０がドラム３内の衣類を持ち上げようとするタイミングで停止しなくてもよい。

上記実施形態では、ドラム３の内周面に３つのバッフル１０が設けられている場合を説明したが、バッフル１０の数は、任意である。例えば、ドラム３の内周面にバッフル１０が設けられてなくてもよいし、乾燥機１のドラム３の内周面に１つのバッフル１０のみが設けられてもよい。

上記実施形態では、循環方式の乾燥機１について説明したが、それに限られない。本発明は、例えばドラム３の周面に多数の通気孔が形成され、乾燥工程時に、給気ダクトからの空気がドラム３内に供給されるとともに、ドラム３内の空気が排気ダクトを介して筐体２の外部へと排出される乾燥機にも適用できる。

その他の構成も、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

１乾燥機
２筐体
２ａ衣類投入口
３ドラム
３ａドラム開口
３ｃドラム開閉蓋
６誘導モータ
１０バッフル
１１ａ第１磁石（ドラム位置センサ）
１１ｂ第２磁石（ドラム位置センサ）
１２磁気センサ（ドラム位置センサ）
３０制御部（制御手段）

Claims

衣類を出し入れするための衣類投入口を有する筐体と、
前記筐体内において回転自在に配置され、衣類を出し入れするためのドラム開口を開閉可能なドラム開閉蓋が周面に取り付けられた略円筒形状のドラムと、
前記ドラムを回転駆動するための誘導モータと、
前記誘導モータを制御する制御手段と、
前記ドラムが所定回転位置にあることを検出するドラム位置検出手段を備え、
前記制御手段は、前記ドラムが回転しているときに前記誘導モータに対して停止命令が発行された場合に、前記ドラム位置検出手段により前記ドラムが所定回転位置にあることを検出した後、所定時間Ｔ１が経過するまで待って前記誘導モータを停止させて、前記誘導モータを停止させたときから所定時間Ｔ２が経過して前記ドラムが惰性回転で回転して停止するまで待って、前記ドラムの前記ドラム開閉蓋が前記筐体の前記衣類投入口と対向する範囲内に配置されるように、ドラム位置合わせを行うことを特徴とする乾燥機。
前記制御手段は、前記ドラムが回転しているときに前記誘導モータに対して停止命令が発行された場合に、前記ドラムの前記ドラム開閉蓋が前記筐体の前記衣類投入口より少し手前で停止するように前記ドラムを回転させた後で前記ドラムを間欠的に回転させながらドラム位置合わせを行うことを特徴とする請求項１に記載の乾燥機。
前記制御手段は、前記ドラム位置検出手段により前記ドラムが所定回転位置にあることを検出した時点で前記ドラムを間欠的に回転させる運転を終了して、その後、所定時間Ｔ３が経過するまで待って、前記ドラムの所定回転位置から所定角度θ以上ずれていなければ、ドラム位置合わせを終了することを特徴とする請求項２に記載の乾燥機。
前記制御手段は、前記誘導モータを停止させたときから所定時間Ｔ３が経過するまで待って、前記ドラムの所定回転位置から所定角度θ以上ずれていれば、前記ドラムを間欠的に回転させる運転をやり直すことを特徴とする請求項３に記載の乾燥機。
前記所定時間Ｔ１、前記所定時間Ｔ２、前記ドラムを間欠的に回転させる運転時のオン時間ＴＯＮとオフ時間ＴＯＦＦ及び前記所定時間Ｔ３は、前記停止命令が発行されたときの前記誘導モータの回転負荷に基づいて切り替えられることを特徴とする請求項３または４に記載の乾燥機。
前記ドラムの内周面には、バッフルが形成されており、
前記ドラムが回転しているときに前記停止命令が発行された場合、前記ドラム位置検出手段により前記ドラムが所定回転位置にあることを検出した後、所定時間Ｔ１が経過するまで待って前記誘導モータを停止させるタイミングは、前記ドラムが回転する際に前記バッフルが前記ドラム内の衣類を持ち上げようとするタイミングであることを特徴とする請求項１～５の何れかに記載の乾燥機。