JP4321364B2 - 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）。また、洗浄液飛散手段に関しては、振動発振子の発振面側に液体を封入した容器を有するものも考えられていた。

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カゴ（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、食器カゴ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た洗剤液飛散構成のため、洗剤液を霧化はするが、そのままでは沈降するだけで洗浄槽内を舞い上がらせることができず、洗浄槽内にセットした食器に対する洗剤液の付着ムラが生じる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、霧化させた洗剤液の拡散を十分行うことで食器に均一に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、高い濃度の洗剤液を洗浄槽内に拡散させる送風手段を有し、洗剤液飛散手段は前記洗浄槽の下方内壁面に設けられ、前記送風手段は、前記洗浄槽内に開口した送風口及び乾燥用送風口を介し前記洗浄槽内に送風を行い、前記送風口は霧化工程における洗浄水の水面より高い位置に配置すると共に、前記乾燥用送風口は前記霧化工程において洗浄水により水封され、前記霧化工程では、前記送風手段が前記送風口を介し前記洗剤液飛散手段に向けて送風するする構成としたことで、洗浄槽内に飛散した霧化した洗剤液が庫内に均一に拡散し、食器に対して均一に洗
浄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、洗浄力を飛躍的に向上させる洗剤液飛散手段により発生する霧化した洗剤液を食器へ均一に付着させることで、洗浄ムラが少なく高い洗浄性能を得ることができる。霧化工程において、乾燥用送風口を洗浄水により水封することができる。

第１の発明は、食器等の被洗浄物を収容する洗浄槽と、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噴射口を有した洗浄手段と、洗浄水を加熱する加熱手段と、前記洗浄手段によって噴射する洗浄水より洗剤濃度が高い洗剤液を超音波振動子により霧化する洗剤液飛散手段と、前記洗剤液飛散手段により霧化された洗剤液を洗浄槽内に拡散させる送風手段を備え、前記洗剤液飛散手段は前記洗浄槽の下方内壁面に設けられ、前記送風手段は、前記洗浄槽内に開口した送風口及び乾燥用送風口を介し前記洗浄槽内に送風を行い、前記送風口は前記霧化工程における洗浄水の水面より高い位置に配置すると共に、前記乾燥用送風口は前記霧化工程において洗浄水により水封され、前記霧化工程では、前記送風手段が前記送風口を介し前記洗剤液飛散手段に向けて送風する構成としたことにより、洗剤液飛散手段より発生した霧化した洗剤液を洗浄槽内に早期に拡散できるため、洗浄槽内にセットした食器表面に均一に付着させることができる。また、洗剤液飛散手段より発生した洗剤液に対して直接送風することで、洗剤液の拡散性を向上させることができる。また、洗浄槽内の空気を加熱して空気の上昇気流を発生させるため、洗剤液飛散手段より発生して洗浄槽下部に堆積した洗剤液を上記空気の対流により洗浄槽の上部に移動させることができる。また、霧化工程において、乾燥用送風口を洗浄水により水封することができる。

第２の発明は、送風手段は、乾燥用送風口を有する送風ダクトから外気を加熱手段に向けて送風する構成としたことにより、霧化工程と食器を乾燥する乾燥工程の両方を一つの送風手段で共用することができるため、洗浄ポンプその他の機構部の容積を減らすことで本体の小型化による設置性の向上を図ることができる。

第３の発明は、送風手段は、食器を乾燥する乾燥工程で動作させるようにしたことにより、食器乾燥時、乾燥用送風口と送風口と二つの異なる空気の流れを洗浄槽内に作ることができるため、食器に対して多方向から乾燥風を当てることで乾燥性能を向上させることができる。

第４の発明は、洗剤液飛散手段により高い濃度の洗剤液を拡散させる工程において、洗浄槽に貯水した洗浄水の水位が送風口以下に設定する構成としたことにより、送風口を洗浄水で塞がれることなく所定の風量を得ることができ、霧化した洗剤液を安定して拡散させることができる。

第５の発明は、乾燥工程時に送風手段から送られた外気を機外に排気する排気口と、上記排気口と洗浄槽を連通する排気ダクトとで構成する排気経路内に、空気の流れを抑制する排気ダンパを設けたことにより、霧化した微細な洗剤液の機外への流出を防ぎ、所定の洗浄性能を得ることができる。

第６の発明は、送風口は、乾燥工程時に送風手段から送られた外気を洗浄槽内に送風する構成としたことにより、食器乾燥時、乾燥用送風口と送風口と二つの異なる空気の流れを洗浄槽内に作ることができるため、食器に対して多方向から乾燥風を当てることで乾燥性能を向上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は、洗剤液飛散手段を示す要部断面図、図３は、洗剤液飛散手段を示す要部断面図、図４は、同食器洗い機の要部平面図、図５は、加熱手段と送風口、乾燥用送風口の位置関係を示す要部断面図、図６は、同食器洗い機の加熱手段の運転動作を示すタイムチヤート、図７は送風手段の運転動作を示すタイムチヤート、図８は、排気ダンパの構成を示す断面図である。

図１〜図３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８（洗浄手段）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−タ１０（加熱手段）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貯留部２０を配置し、洗剤液飛散手段１８と貯留部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。洗剤液飛散手段１８および貯留部２０は、洗浄槽３とは独立した槽として形成し、洗浄水は洗浄槽３と洗剤入れカバー２１で構成する切り欠き部２４を通して洗浄槽３と連通している。

また、洗剤液飛散手段１８は、容器２６内に不凍液（液体）２７を封入し、容器２６の上部に形成した気体封入部１９に空気（気体）２８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２７に向ける方向で容器２６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。容器２６は、空気２８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２６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、かつ、振動伝達面３３は、気体封入部１９に向かって高くなるように上方へ傾斜させた傾斜面で構成している。そして容器２６内の不凍液２７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８に示すように、蓋体４内には、外気を機外に排気する排気口３９と排気口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は一端を軸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、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、蓋体４ではなく洗浄槽３に設ける場合がある。

また、図４、図５に示すように、送風ファン（送風手段）１３が本体１内に設けており、洗浄槽３内に構成した乾燥用送風口３１から送風ダクト３７を通して外気が送り込まれる。そして、乾燥用送風口３１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、乾燥用送風口３１から出た外気はヒータの近傍を通過することによる加温されて洗浄槽内を流れ、排気口３９より機外に排出される。また、洗浄槽３内には送風口３６が設けられており、送風ダクト３７との間を送風ダクト３８で連通しているとともに、洗剤液飛散手段近傍に向けて外気を噴射するように構成している。

また、送風口３６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、洗浄水を貯水する水面より高い位置に配置すると共に、乾燥用送風口３１は上記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から貯留部２０に入れる。次に、給水弁１５から所定水量の洗浄水を給水する。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。このとき、洗浄水は洗浄槽３内はもちろん、切り欠き部２４より洗剤液飛散手段１８および貯留部２０内に浸入し、洗剤の一部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２７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、高濃度洗剤液の洗浄槽３内の洗浄水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と貯留部２０の貯水容積を洗浄槽３全体に貯水する給水量の１／５０に設定し、投入する洗剤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。しかしながら、切り欠き部２４により洗浄槽３内とつながっているため、洗剤液の洗浄槽３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の水が洗浄槽３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３５を設け、高濃度洗剤液を貯留部２０に回収する構成により、水の流れが発生し、洗剤３６の溶解を早め、高い洗剤濃度実現できるものである。また、霧化工程と同時にヒ−タ１０を通電することにより、洗浄水も加熱されるため洗剤の溶解を促進し、洗剤液濃度をさらに高める。

なお、切り欠き部２４より高濃度洗剤液が洗浄槽３内に流出していくが、切り欠き部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。本洗浄工程では、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、前処理工程投入し、噴霧した分に加え、貯留部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、洗浄槽３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を動作させことで機外の空気を送風ダクト３７を通して乾燥用送風口３１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ていく。

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。しかしながら、本発明の構成では、霧化動作と同時に送風ファン１３（送風手段）を運転して動作させ、洗剤液飛散手段１８に向けて送風するので、霧化した洗剤液を洗浄槽３内に早期に拡散させることができ、短時間に霧化した洗剤液を汚れに対して作用させることができる。

また、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。また、送風口３６を有する送風ダクト３８を設けることで一定の洗浄槽３内に強い空気の流れを作ることができるため、微細化した洗剤液を食器と食器の間の狭い空間にもくまなく入り込み食器への付着性を大幅に向上させることができる。

また、送風口３６は洗剤液飛散手段１８に向けて直接送風する構成としたことにより、洗剤液飛散手段１８より発生した微細な洗剤液は洗浄槽３内で沈降することなく、洗剤液の拡散性を向上させさることができる。

また、洗浄槽３に貯水した洗浄水の水位が送風口３６以下に構成としたことにより、送風口３６が洗浄水で塞がれることなく所定の風量を得るとともに、安定して霧化した洗剤液を拡散させることができる。

また、外気を洗浄槽３内に導入する送風方式のため、霧化した微細な洗剤液を洗浄槽３内に充満させると、排気口３９や、洗浄槽３と蓋体４との間の微細な隙間から霧化した洗剤液が漏れてしまうことが考えられる。しかしながら、乾燥用送風口３１は、送風口３６より低い位置に設けて洗浄槽３に貯水した洗浄水により水封する構成としている。

また、送風口３６の開口面積は乾燥用送風口３１の開口面積より小さく設定しており、乾燥工程時には大風量の空気が乾燥用送風口３１から噴出し、霧化工程時には小風量の空気が送風口３６より噴出する。よって、霧化工程時では上記乾燥用送風口３１を水封することで送風口３６からのみの送風となり、空気の噴出による洗浄槽３内の内圧上昇を抑え、霧化した洗剤液が洗浄槽外へ漏れることを抑えることができる。なお、送風口３６から出る風量をさらに低減させるために送風ファン１３の運転を間欠運転することも考えられる。

また、送風ファン１３は送風ダクト３８を通して乾燥用送風口３１からヒータ１０に向けて送風する構成としたことにより、霧化工程と食器を乾燥する乾燥工程の両方を一つの送風手段で共用することができるため、洗浄ポンプ６その他の機構部の容積を減らすことで本体の小型化による設置性の向上を図ることができる。

また、乾燥工程時には洗浄槽３内の洗浄水を排水してしまうため、送風口３６及び乾燥用送風口３１は完全に開口される状態にある。送風口３６は乾燥用送風口３１より開口面
積が小さく、風量は少ないが風速の高い空気を洗剤液飛散手段に向けて噴出する。また、乾燥用送風口３１は送風口３６より開口面積が大きく風量はより多いが風速の少ない空気がヒータ１０に向けて噴出する。このように、送風口３６及び乾燥用送風口３１の二カ所から風向きと風量と風速の異なる二つの空気を洗浄槽３内に作ることができるため、食器に対して多方向から乾燥風を当てることで乾燥性能を向上させることができる。

また、排気経路４１に設けた排気ダンパ４２は、排気ダンパ４２の自重と送風ファン１３の駆動による風圧による力の釣り合いで空気の行き来を制御する構成であり、霧化工程の場合は、風量が少なく空気の流れはほとんどなく、機外に霧化した洗剤液が流出しない。よって霧化した洗剤が減少しないため、所定の洗浄性能を得ることができる。また、乾燥工程の場合は、排気ダンパ４２の自重よりも風圧が大きくなり、排気経路４１は開口され、機外に空気は流通する。よって、所定の乾燥性能を得ることができる。

また、ヒータ１０を霧化工程で用いることで、次の本洗い工程の初期から高温水になっていることから、本洗い工程での洗浄性能を大幅に向上することができる。また、上記高い洗浄力を用いて、より短時間で洗浄することや、より低い洗浄水温度で洗浄することができる。

なお、本実施の形態は、飛散した洗剤液の拡散手段として送風ファンを用いることと、ヒータを用いることと、送風口から出る外気を洗剤液飛散手段に向けたことと、乾燥用送風口から出る外気をヒータに向けたことと、送風口と乾燥用送風口の位置関係に関することと、乾燥時に送風ファンを用いる構成に関しては、一体で実施する必然性はなく、各々独立して実施が可能である。

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飛散手段を示す要部断面図 同食器洗い機の洗剤液飛散手段を示す要部断面図 同食器洗い機の要部平面図 同食器洗い機の加熱手段と送風口、乾燥用送風口の位置関係を示す要部断面図 同食器洗い機の加熱手段の運転動作を示すタイムチャート 同食器洗い機の送風手段の運転動作を示すタイムチャート 同食器洗い機の排気ダンパの構成を示す断面図 従来の食器洗い機の外観斜視図

３ 洗浄槽
６ 洗浄ポンプ
７ 噴射口
８ 洗浄ノズル（洗浄手段）
１０ ヒ−タ（加熱手段）
１３ 送風ファン（送風手段）
１８ 洗剤液飛散手段
３１ 乾燥用送風口
３６ 送風口
３７ 乾燥用ダクト
３８ 送風ダクト
３９ 排気口
４０ 排気ダクト
４１ 排気経路
４２ 排気ダンパ

Claims (6)

1. 食器等の被洗浄物を収容する洗浄槽と、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噴射口を有した洗浄手段と、洗浄水を加熱する加熱手段と、前記洗浄手段によって噴射する洗浄水より洗剤濃度が高い洗剤液を超音波振動子により霧化する洗剤液飛散手段と、前記洗剤液飛散手段により霧化された洗剤液を洗浄槽内に拡散させる送風手段を備え、前記洗剤液飛散手段は前記洗浄槽の下方内壁面に設けられ、前記送風手段は、前記洗浄槽内に開口した送風口及び乾燥用送風口を介し前記洗浄槽内に送風を行い、前記送風口は前記霧化工程における洗浄水の水面より高い位置に配置すると共に、前記乾燥用送風口は前記霧化工程において洗浄水により水封され、前記霧化工程では、前記送風手段が前記送風口を介し前記洗剤液飛散手段に向けて送風する食器洗い機。
2. 乾燥用送風口は、送風口より低い位置に設けると共に、洗剤液飛散手段により高い濃度の洗剤液を拡散させる工程では、洗浄槽に貯水した洗浄水により水封する構成とした請求項１記載の食器洗い機。
3. 送風手段は、食器を乾燥する乾燥工程で動作させるようにした請求項１もしくは２記載の食器洗い機。
4. 洗剤液飛散手段により高い濃度の洗剤液を拡散させる工程において、洗浄槽に貯水した洗浄水の水位が送風口以下に設定する構成とした請求項１〜３のいずれか１項に記載の食器洗い機。
5. 乾燥工程時に送風手段から送られた外気を機外に排気する排気口と、上記排気口と洗浄槽を連通する排気ダクトとで構成する排気経路内に、空気の流れを抑制する排気ダンパを設けた請求項１〜４のいずれか１項に記載の食器洗い機。
6. 送風口は、乾燥工程時に送風手段から送られた外気を洗浄槽内に送風する構成とした請求項１〜５のいずれか１項に記載の食器洗い機。

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