JP4211754B2 - 食器洗い機 - Google Patents

Description

本発明は、食器に洗浄水を噴射して洗浄する食器洗い機に関するものである。

従来、この種の食器洗い機は、図９に示すように、食器等に付着した汚れを除去するために、霧状にした洗浄水を予め食器に吹きかけて汚れを膨潤させた後、水の噴射による機械力や洗剤による化学力等を利用した洗浄方式が考えられていた（例えば、特許文献１参照）。

以下、その構成について説明する。食器洗い機本体５１は、食器を収納する食器かご（図示せず）を洗浄槽５３内に収納し、洗浄槽５３の開口部５２には扉５４を設けている。５５は洗浄槽５３に貯水した洗浄水を食器に向けて噴出するノズル、５６は洗浄槽５３内に貯水した洗浄水を霧化する霧化装置である。

以上のように構成された食器洗い機について、その動作を以下に説明する。まず、食器かごに汚れた食器をセットし、運転を開始する。運転が開始されると、まず霧化装置５６によって洗浄槽５３内に貯水した洗浄水を霧化して洗浄槽５３内に噴霧させることで、食器等に付着した汚れを膨潤させる。次に専用洗剤を投入し、ノズル５５より噴出する洗浄液で食器を洗浄する本洗い工程を行う。そして、食器等に付着した汚れを食器から洗い流すために、洗浄槽５３内の洗浄水を数回入れ替えてのすすぎ工程を行う。そして、入れ替えた洗浄水を約７０℃に加熱した温水すすぎ工程を行い、食器の洗浄を終了するものである。最後に食器に付着した水滴を乾燥する乾燥工程を行い運転を終了する。
特開２０００−１８９３７５号公報

しかしながら、従来の食器洗い機は、振動発振子を用いて洗剤液飛散手段を構成し洗剤液を霧化しているため、高濃度の洗剤液を効率よく霧化するためには、洗剤をすばやく溶解することが必要であることから、ヒータで加熱した洗浄槽５３内の洗浄水を介して高濃度の洗剤液を加熱する構成としている。しかしながら、このような構成では、貯留した洗浄水全体を加熱しなければならないことから、洗剤液を霧化しやすい温度にまで上昇させるのに時間がかかり、洗剤液を効率よく飛散させることができないという課題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、洗剤を短時間に溶解して高濃度洗剤液とし、食器に高濃度の洗剤液を付着させて高い洗浄性能を発揮できる食器洗い機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の食器洗い機は、高濃度の洗剤液を貯水する洗剤液槽と、貯水部内の洗浄水を加熱する加熱手段と、前記洗浄液槽内の高濃度の洗剤液を微粒化して洗浄槽内へ飛散させる洗剤液飛散手段とを備え、前記洗剤液槽は、前記貯水部と区分する上方へ立ち上がった壁を有し、前記壁には前記貯水部内の洗浄水の水面近傍と底部近傍に前記貯水部と連通する連通部を設けたものである。

これにより、洗剤液槽の温度を効率よくすばやく上昇させ、投入された洗剤をすばやく溶解することで、短時間に高濃度の洗剤液を生成することができるとともに、対流を促し、霧化量が上がる。したがって、洗浄槽内に霧化した高濃度の洗剤液を洗浄槽内に充分に拡散し、食器に対して洗剤液を付着させることで高い洗浄性能を得られる食器洗い機を提供することができるものである。

本発明の食器洗い機は、高濃度の洗剤液を短時間に生成し洗剤液飛散手段により霧化してすばやく食器へ付着させることができ、洗浄力を飛躍的に向上させることができる。

第１の発明は、食器等の被洗浄物を収容する洗浄槽と、前記洗浄槽内に設けられた洗浄水を貯水する貯水部と、前記洗浄槽の開口部を開閉する蓋体と、洗浄水を加圧する洗浄ポンプと、前記洗浄ポンプにより加圧された洗浄水を噴射する洗浄手段と、高濃度の洗剤液
を貯水する洗剤液槽と、前記貯水部内の洗浄水を加熱する加熱手段と、前記洗浄液槽内の高濃度の洗剤液を微粒化して前記洗浄槽内へ飛散させる洗剤液飛散手段とを備え、前記洗剤液槽は、前記貯水部と区分する上方へ立ち上がった壁を有し、前記壁には前記貯水部内の洗浄水の水面近傍と底部近傍に前記貯水部と連通する連通部を設けたことにより、加熱手段により加熱された貯水部の水が、連通部を通じて洗剤液槽に流入し、洗剤液飛散手段近傍の高濃度洗剤液の温度をすばやく効率よく上昇させることができ、投入された洗剤がすばやく洗剤液槽内の水に溶けて高濃度の洗剤液を生成することができる。したがって、所定量の高濃度の洗剤液を速やかに洗剤液飛散手段から飛散させて、洗浄槽内にセットした食器表面に付着させることができる。

また、水面近傍部の連通部からは、加熱された温水が対流により洗剤液槽内に流入し、洗剤液槽内の洗剤液の温度をすばやく昇温する。また、貯水部の洗浄水を使っての本洗い工程時には、底部の連通部から洗剤液槽内の高濃度の洗剤液及び溶け残った洗剤が、貯水部内へ流入する。したがって、微粒化した高濃度の洗剤液を効率よく噴霧できるとともに、その後、貯水部の洗浄水を用いて洗浄する時も、通常量の洗剤を利用することができる。

第２の発明は、第１の発明の洗剤液槽は、貯水部内の洗浄水の水面近傍の連通部を加熱手段より上方に設けたことにより、加熱手段により加熱された貯水部内の水は、上方が早く高温になるため、連通部より洗剤液槽に流入する温水により、短時間で効率よく、洗剤液槽内の水の温度をすばやく上げ、洗剤が溶け易くなり、洗剤液槽内が高濃度になる。また、対流が起こり、霧化量が増大するものである。したがって、洗浄槽内にセットした食器表面に充分に、すばやく洗剤液を付着させることができる。

第３の発明は、第１または第２の発明の洗剤液槽は、貯水部内の洗浄水の水面近傍の連通部を細長いスリット状に形成し、貯水部内の洗浄水の水面と略平行に設けたことにより、均一な高温の部分の層の温水を、洗剤液槽に流入させることができ、その熱量を効率よく、洗剤液槽の温度の加熱に利用することができる。したがって、洗浄槽内にセットした食器表面に充分に、すばやく洗剤液を付着させることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における食器洗い機の断面図、図２、図３は要部断面図である。図１に示すように、食器洗い機の本体１は、前方に開口部２を設け、前記開口部２を蓋体４により閉塞可能に構成している。そして、洗浄槽３の下方に洗浄ポンプ６により加圧した洗浄水を噴射する噴射口７を有する洗浄ノズル（洗浄手段）８を設けている。

洗浄ノズル８の上方には被洗浄物である食器を収納する食器かご９を設けている。洗浄槽３の下部には、洗浄水を加熱するヒータ（加熱手段）１０を配置している。また、食器かご９の側壁にはローラ１１を配置するとともに、洗浄槽３の内側壁にはガイドレール１２を配置しており、食器かご９は本体１に対して略水平方向に引き出し可能に支持されている。

１５は洗浄槽３に洗浄水を供給するための給水弁である。１６は前面パネル５の内部に設けられた制御装置であり、洗浄ポンプ６やヒータ１０等を制御する。洗浄槽３の前面下方の内壁面には外側に窪ませた凹部１７を設け、その凹部１７に洗剤液飛散手段１８と洗剤液を貯留する洗剤液槽２０を配置し、洗剤液飛散手段１８と洗剤液槽２０の上部を洗剤入れカバー２１で覆う構成としている。

また、洗剤入れカバー２１には、図３に示したように、洗剤投入口２２とともに、洗剤をスムーズに洗剤投入口２２に導く洗剤投入ガイド２３を設けている。洗浄槽３の下方には、洗浄水を貯水する貯水部２５を設けている。洗剤液飛散手段１８および洗剤液槽２０は、貯水部２５とは独立した槽として、その間に、上方へ立ち上がった壁２６と、前記洗剤液槽２０と連通する連通部２４を有し、前記ヒータ１０と対向する壁２６に前記連通部２４を形成している。

また、洗剤液飛散手段１８は、容器２７内に不凍液等の液体２８を封入し、容器２７の上部に形成した気体封入部１９に空気等の気体を封入し、超音波発振子（振動発振子）２９の発振面３０を不凍液等の液体２８に向ける方向で容器２７の下面に配置し、蓋３１で超音波発振子２９に取り付けたパッキン３２を圧接して水封する構成としている。また容器２７は、空気を貯蔵する気体封入部１９と、超音波発振子２９の発振面３０と対向するように形成した略平面状の振動伝達面３３を有し、超音波発振子２９の発振面３０は、容器２７の振動伝達面３３に対しては略平行に配置されている。

また、気体封入部１９は振動伝達面３３より高い位置に設け、振動伝達面３３は、気体封入部１９に向かって上方に傾斜させた傾斜面で構成している。そして容器２７内の不凍液等の液体２８は、振動伝達面３３の内壁面を満たすと共に、気体封入部１９内の振動伝達面３３より高い位置まで封入されている。また、図１に示すように、洗浄槽３には、外気を機外に排気する排気口３９と、この排気口３９と洗浄槽３を連通する排気ダクト４０とで構成する排気経路４１を開閉する排気ダンパ４２が設けである。排気ダンパ４２は両端を軸４３で構成して、回動自在に排気経路４１内に具備されている。

通常は排気経路４１を塞ぐように配置されており、一定以上の風が通過することで軸４３が回動して排気経路４１を開口するものである。なお、排気ダンパ４２の開閉機構に関しては本実施の形態の他にも電動式やばね式等が考えられる。また、排気口３９や排気ダンパ４２の位置に関しても、洗浄槽３ではなく蓋体４に設ける場合がある。

また、送風ファン（送風手段）１３は、本体１内に設けており、洗浄槽３内に構成した乾燥用送風吸気口４４から送風ダクト３７を通して外気が送り込まれる。そして、乾燥用送風吹出口４５は、ヒータ１０に向けて外気を噴出する位置に配置しており、乾燥用送風吹出口４５から出た外気は、ヒータ（加熱手段）１０の近傍を通過することで加温され、洗浄槽３内を流れた後、排気口３９より機外に排出される。

また、乾燥用送風吹出口４５は、洗剤液飛散手段１８により高い濃度の洗剤液を拡散させる霧化工程（以降、霧化工程とよぶ）時、上記貯水部２５の洗浄水により水封される位置に配置する。またこのとき、洗浄槽３の底部に設けたヒータ（加熱手段）１０は洗浄水に水没する位置に設けている。

次に、本発明の食器洗い機の動作、作用について説明する。霧化工程では、まず食器等を食器かご９にセットし、所定量の洗剤３６（専用洗剤が好ましい）を洗剤投入口２２から洗剤液槽２０に入れる。次に、給水弁１５から所定水量の洗浄水を貯水部２５に給水する。このとき、洗浄水は、制御装置１６により、振動伝達面３３より上になるように給水される。また、洗浄水は、貯水部２５内はもちろん、連通部２４より洗剤液槽２０内に浸入し、洗剤液飛散手段１８近傍の洗剤が洗浄水に溶け始める。この時点で超音波発振子２９を駆動させると、その発振が液体（不凍液）２８を伝播し、振動伝達面３３を通して洗浄水に伝わる。そして、水面に水柱３４が発生してその水柱３４から霧化された高濃度洗剤液が飛散する。

高濃度洗剤液の生成は、洗剤液を溶解させることと、高濃度洗剤液の貯水部２５への拡散を抑えることが重要である。まず、濃度に関しては、例えば、洗剤液飛散手段１８と洗剤液槽２０の貯水容積を洗浄槽３の貯水部に貯水する給水量の１／５０に設定し、投入する洗剤３６を所定量投入した場合、理論的には約５０倍濃度の洗剤液を生成することができる。また、連通部２４をヒータ（加熱手段）１０と対向する壁２６に設けているので、ヒータ（加熱手段）１０の熱量が貯水部２５全体に拡散する前に、温水として連通部２４から洗剤液槽２０内に流入し、洗剤液槽２０内をすばやく昇温することができ、洗剤を溶解するのに必要な熱量を効率よく伝えることができる。

しかしながら、洗剤液槽２０は、連通部２４を介して貯水部２５と連通しているため、洗剤液の貯水部２５への拡散により洗剤液濃度は若干減少する。また、高濃度洗剤液の水柱３４の水が貯水部２５へ流出しないように、洗剤入れカバー２１の内壁に戻り通路１４を設け、高濃度洗剤液を洗剤液槽２０に回収する構成により、洗剤の流出を防ぐとともに、水の流れが発生、それに伴って、洗剤液槽２０の水が攪拌されるので、洗剤３６の溶解を早め、高い洗剤濃度を実現できるものである。

なお、連通部２４より高濃度洗剤液が貯水部２５内に流出していくが、連通部２４の開口面積を最小としているため洗剤液濃度の低下を最小限度にしている。また、振動伝達面３３より上方に洗浄水がなくなると霧化の発生も止まり高濃度の洗剤液も飛散しなくなるため、超音波発振子２９を駆動する時は必ず洗浄水が振動伝達面３３より上に存在するように制御装置１６は給水弁１５を制御する。

次に、洗浄ポンプ６を駆動して洗浄ノズル８から食器に噴射する本洗い工程を行う。本洗い工程では、前処理工程で高濃度洗剤液により特定の汚れを分解した後の汚れを通常洗剤濃度の洗浄液で洗浄することで、被洗浄物の汚れは、確実に洗浄できる。なお、本洗い工程で用いる洗剤は、霧化工程前に投入し、噴霧した分に加え、洗剤液槽２０や洗剤液飛散手段１８内に残った洗剤液も合わせて使用しているため、通常洗剤濃度の洗浄水で洗浄を行うものである。

そして、貯水部２５の洗浄水を入れ替えての数回のすすぎ工程を行った後、最後に加温した高温の洗浄水ですすぐ加熱すすぎ工程を行って洗浄工程を終了する。次に、洗浄した食器を乾燥する乾燥工程を行う。このとき、送風ファン１３を動作させることで機外の空気を、送風ダクト３７を通して乾燥用送風吹出口４５より洗浄槽３内に送り込む。送り込まれた空気はヒータ１０周辺を通過することで加温された後、食器等に付いた水滴を乾燥させる。

なお、超音波発振子２９で霧化させた高濃度洗剤液は３ミクロン程度の微細粒径が大半であるため、そのままでは洗浄槽３の上部まで対流することはなく、水面近傍に漂うだけである。したがって、霧化工程でヒータ１０を通電することにより、洗浄水の表面温度が上昇して空気の対流を起こす。この結果、さらに霧化した洗剤液が洗浄槽３内で複雑に対流し食器の表面にくまなく充満して食器の表面に付着する。

（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２における食器洗い機の要部断面図である。図４に示すように、洗剤液槽２０の底面がヒータ（加熱手段）１０より上方に位置し、壁２６に設けられた貯水部２５との連通部２４は、洗剤液槽２０の底面部近傍に設けられている。他の構成は実施の形態１と同じであり、説明は省略する。

次に、本発明の食器洗い機の動作、作用について説明する。ヒータ（加熱手段）１０により加熱された貯水部２５内の洗浄水は、ヒータ（加熱手段）１０の上方面から昇温され
、次に、対流が起こり、最後に貯水部２５全体が加熱される。霧化工程時は、洗剤液槽２０内へ投入された洗剤が連通部２４から貯水部２５に流出しない内に、洗剤を溶解し、微粒化して、被洗浄物に噴霧しなければならない。

洗剤液槽２０の連通部２４をヒータ（加熱手段）１０より上方に設けた構成にすることで、加熱された貯水部２５内の上方部の洗浄水は、連通部２４から洗剤液槽２０に流入し、効率よくすばやく洗剤液槽２０の温度を上昇させることができる。したがって、洗剤がすばやく溶け、洗剤液槽２０内が高濃度の洗剤液になるとともに、対流が起こり、霧化量も増大するものである。したがって、洗浄槽内にセットした食器表面に充分に、すばやく洗剤液を付着させることができる。

（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３における食器洗い機の要部断面図である。図５に示すように、洗剤液槽２０は、連通部２４を貯水部２５内の洗浄水の水面近傍と底部近傍に設けた構成にしている。連通部２４より高濃度洗剤液が貯水部２５内に流出していくが、水面近傍と底部に設けた連通部２４の開口面積を最小としているため洗剤液濃度の低下を最小限度にしている。

霧化工程時、ヒータ（加熱手段）１０により貯水部２５内の洗浄水を加熱することで、洗浄水は上面つまり水面近傍から昇温していく。その際、水面近傍に設けられた連通部２４から温水が洗剤液槽２０内に流入して、槽内を加温していく。洗剤は、すばやく溶解し、高濃度の洗剤液を噴霧することができる。

また、洗剤液槽２０内の付近で対流が起こり、洗剤液飛散手段１８による洗剤液の霧化量も多くなる。また、本洗い工程時は、洗剤液槽２０の底部に設けられた連通部２４から、洗剤液が貯水部２５に流入するので、通常の洗浄濃度で洗浄することができる。したがって、高濃度の洗剤液を微粒化し、充分にすばやく噴霧することができる。

（実施の形態４）
図６は、本発明の実施の形態４における食器洗い機の局部断面図である。図６に示すように、洗剤液槽２０は、連通部２４を細長いスリット状に形成し、貯水部２５内の洗浄水の水面と略平行に設けた構成としている。ヒータ（加熱手段）１０により、加熱された貯水部２５の洗浄水は、まず、水面の上方近傍から昇温していく。その時、連通部２４は細長いスリット状で形成され、水面と略平行に設けられているので、高温層の温水部分が均一に効率よく洗剤液槽２０内に流入する。したがって、洗剤液槽２０内の温度が上昇し、洗剤が溶け易くなる。高濃度の洗剤液を微粒化し、充分にすばやく噴霧することができる。

（実施の形態５）
図７は、本発明の実施の形態５における食器洗い機の洗浄槽３を上方から見た断面図である。図７に示すように、洗剤液槽２０は、連通部２４を設けた壁２６をヒータ（加熱手段）１０と略平行に形成した構成としている。

ヒータ（加熱手段）１０により昇温された洗浄水が、均一に高温を保ったまま連通部２４より、洗剤液槽２０内に流入し、洗剤液槽２０内の洗剤液をすばやく昇温することができる。したがって、洗浄槽３内にセットした食器表面に充分に、すばやく洗剤液を付着させることができる。

（実施の形態６）
図８は、本発明の実施の形態６における食器洗い機の断面図である。図８に示すように
、微粒化した洗剤液を飛散させる時の貯水部２５及び洗剤液槽２０の水位は、本洗い工程の洗浄時の水位より低くする構成にしている。

給水弁から所定水量の洗浄水を給水する時、洗浄水は、制御装置１６により、洗浄時に必要な水位より低くかつ振動伝達面３３より上になるように給水される。これは、霧化工程時に必要な水量のみ、給水するということで、ヒータ（加熱手段）１０の熱量は、給水された洗浄水に効率よく伝えられる。

更に、本洗工程時には、制御手段１６により、洗浄に必要な所定の水量を給水する。したがって、霧化工程時、ヒータ（加熱手段）１０が加熱する洗浄水の熱容量が小さくなり、洗剤液槽２０内をすばやく昇温することができる。したがって、高濃度洗浄液を洗剤液飛散手段１８により微粒化して、噴霧するので、洗浄槽３内にセットした食器表面に充分に、すばやく洗剤液を付着させることができる。

以上のように、本発明にかかる食器洗い機は、高濃度の洗剤液を予め食器等の被洗浄物に噴霧した後、通常洗浄を行うもので、飛躍的に高い洗浄性能を得られる食器洗い機等として有用である。

本発明の実施の形態１における食器洗い機の断面図 同食器洗い機の洗剤液槽近傍の要部断面図 同食器洗い機の洗剤液槽近傍の要部断面図 本発明の実施の形態２における食器洗い機の要部断面図 本発明の実施の形態３における食器洗い機の要部断面図 本発明の実施の形態４における食器洗い機の要部断面図 本発明の実施の形態５における食器洗い機の要部断面図 本発明の実施の形態６における食器洗い機の要部断面図 従来の食器洗い機の斜視断面図

符号の説明

３ 洗浄槽
６ 洗浄ポンプ
７ 噴射口
８ 洗浄ノズル（洗浄手段）
９ 食器かご
１０ ヒータ（加熱手段）
１３ 送風ファン（送風手段）
１８ 洗剤液飛散手段
２０ 洗剤液槽
２４ 連通部
２５ 貯水部
２６ 壁

Claims (3)

1. 食器等の被洗浄物を収容する洗浄槽と、前記洗浄槽内に設けられた洗浄水を貯水する貯水部と、前記洗浄槽の開口部を開閉する蓋体と、洗浄水を加圧する洗浄ポンプと、前記洗浄ポンプにより加圧された洗浄水を噴射する洗浄手段と、高濃度の洗剤液を貯水する洗剤液槽と、前記貯水部内の洗浄水を加熱する加熱手段と、前記洗浄液槽内の高濃度の洗剤液を微粒化して前記洗浄槽内へ飛散させる洗剤液飛散手段とを備え、前記洗剤液槽は、前記貯水部と区分する上方へ立ち上がった壁を有し、前記壁には前記貯水部内の洗浄水の水面近傍と底部近傍に前記貯水部と連通する連通部を設けた食器洗い機。
2. 洗剤液槽は、貯水部内の洗浄水の水面近傍の連通部を加熱手段より上方に設けた請求項１記載の食器洗い機。
3. 洗剤液槽は、貯水部内の洗浄水の水面近傍の連通部を細長いスリット状に形成し、貯水部内の洗浄水の水面と略平行に設けた請求項１または２に記載の食器洗い機。

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