JP4600527B2 - 食器洗い機 - Google Patents

Description

本発明は超音波振動子により液体を霧化する霧化発生部を備えた食器洗い機に関するものである。

従来の一般的な食器洗い機について図６を用いて説明する。

図６に示すように、食器洗い機本体１は、内部に食器類２を収納する洗浄槽３を設けており、この洗浄槽３内へ給水弁４により水または湯を洗浄槽３内へ供給するようにしている。洗浄槽３の背面には洗浄槽３と連通した補助タンク５と水位検知手段６を設けており、洗浄槽３内に供給された洗浄水の水位を検知し、水量を制御している。洗浄槽３の底部には排水口７を設け、この排水口７に連通し、モータ８によって駆動されるポンプ９を取り付け、このポンプ９により洗浄水を洗浄槽３の内部で循環させるよう構成している。

上記構成において、洗浄槽３内に供給された洗浄水は、排水口７を通過してポンプ９に吸い込まれ、ポンプ９より洗浄槽３の内底部に設けた洗浄ノズル１０に供給される。洗浄ノズル１０から噴射された洗浄水は、食器類２を洗浄した後、再び排水口７に戻るという経路で循環する。

また、洗浄ノズル１０と洗浄槽３の底部との間には、洗浄水加熱用のヒータ１１を装備し、洗浄ノズル１０の上方には、食器類２を整然と配置でき、洗浄水を効果的に食器類２に噴射するように構成した食器かご１２を設置して効率的に洗浄を行っている（例えば、特許文献１参照）。また、洗浄槽３内の洗浄水を排水する場合は、モータ８を逆回転に駆動させることで、排水ホース１３より機外へ排水する。また、給水弁４や水位検知手段６、モータ８等の電装部品類は制御手段１４によって制御され、食器洗い機の洗浄やすすぎ、乾燥等、各行程の動作を行っている。

また、水などの液体を超音波振動子により霧化する霧化発生装置では、図７に示すように、液体を入れる貯留槽１５の底部に超音波振動子１６を取り付けていた（例えば、特許文献２参照）。その具体的構成を元に図７を用いて説明する。貯留槽１５の底部に底部開口部１５ａを設け、この底部開口部１５ａに超音波振動子１６の振動面を臨ませて取り付ける。

また、超音波振動子１６の上方には、超音波振動子１６を覆う洗剤入れ１７を設け、露出している超音波振動子１６に直接触れないよう保護し、洗剤液を超音波振動子１６によって霧化している（例えば、特許文献３参照）。
特開２００１−６１７５６号公報 特開昭６２−１３８６３１号公報 特開２００５−２２４４８６号公報

しかしながら上記従来の食器洗い機の構成では、すべての汚れを洗浄することができるというわけではなかった。特に、食器を直接加熱し焦げ付きのある調理を行う料理、例えば、グラタン、茶碗蒸し等のようなものは、汚れを落とすことは困難であった。この解決策として、通常使用時の洗剤濃度より高濃度の洗剤液を被洗浄物に付着させて放置する前処理行程を設けることにより、洗浄性能を大幅に向上することができ、従来ではとれなか
った料理の汚れを洗浄することができる。

ここで、高濃度の洗剤液を被洗浄物に付着させるために、従来の霧化発生装置の構成と同様の構成を食器洗い機に使用した場合、霧化動作によって超音波振動子周辺の洗剤を含んだ洗浄水が攪拌される。このとき供給された洗浄水の水温が低い場合や、投入された洗剤量が多い時に洗剤が完全に溶けていない状態で攪拌されるため、超音波振動子の振動面に溶け残った洗剤が堆積する場合がある。この状態で超音波振動子が動作すると、振動面に洗浄水が供給されていない状態で動作させることになるため、超音波振動子の振動面に洗剤が固着し超音波振動子の動作に影響を与え、霧化量が著しく低下したり、ひどい場合には、超音波振動子そのものが故障し、動作しなくなるといった不具合が発生するといった課題があった。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、投入された洗剤が超音波振動子の振動面に堆積して固着するのを防止し、超音波振動子の動作に影響を与えて霧化量の著しい低下を招いたり、振動子が故障し動作しなくなるといった不具合が発生するのを抑制し、長期に亘って安定して十分な量の霧化をすることができる霧化発生部を有する食器洗い機を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の食器洗い機は、食器類を収容する洗浄槽と、前記洗浄槽内へ給水を行う給水手段と、前記洗浄槽内へ供給された洗浄水の水位を検知する水位検知手段と、前記洗浄槽の底部に配設され前記洗浄槽の底部に供給された洗浄水を霧化する超音波振動子と、前記洗浄槽内に設けられた洗剤入れと、を備え、前記超音波振動子の周辺の少なくとも一部に振動面よりも高い隔壁を設けたものである。

これにより、洗剤が完全に溶けていない状態で霧化動作を行っても、超音波振動子の周辺に設けた隔壁によって洗剤が超音波振動子の振動面に流入することなく洗浄水を攪拌することができる。従って、洗剤が振動面に堆積して固着するのを防止することができ、超音波振動子の動作に影響を与えて霧化量の著しい低下を招いたり、振動子が故障し動作しなくなるといった不具合が発生するのを抑制し、長期に亘って安定して十分な量の霧化をすることができるものである。

本発明の食器洗い機は、超音波振動子の振動面に洗剤が固着するのを防止することができ、超音波振動子の動作に影響を与えて霧化量の著しい低下を招いたり、振動子が故障し動作しなくなるといった不具合が発生するのを抑制し、長期に亘って安定して十分な量の霧化をすることができる。

第１の発明に係る食器洗い機は、食器類を収容する洗浄槽と、前記洗浄槽内へ給水を行う給水手段と、前記洗浄槽内へ供給された洗浄水の水位を検知する水位検知手段と、前記洗浄槽の底部に配設され前記洗浄槽の底部に供給された洗浄水を霧化する超音波振動子と、前記超音波振動子を覆うとともに内部に洗剤を貯留する洗剤貯留部を備えた洗剤入れと、を備え、前記超音波振動子周辺は傾斜面を有し、前記超音波振動子は前記洗剤貯留部から下る前記傾斜面の下方に配設されるとともに、前記超音波振動子の前記洗剤貯留部側の周辺に洗剤の流入をせき止めるように隔壁を設けたことにより、洗剤が完全に溶けていない状態で霧化動作を行っても、超音波振動子の周辺に設けた隔壁によって洗剤が超音波振動子の振動面に流入することなく洗浄水を攪拌することができる。これにより、洗剤が振動面に堆積して固着するのを防止することができ、超音波振動子の動作に影響を与えて霧化量の著しい低下を招いたり、振動子が故障し動作しなくなるといった不具合が発生するのを防ぎ、長期に亘って安定して霧化することができる。

第２の発明は、上記第１の発明において、超音波振動子の周辺において、洗剤貯留部側に隔壁と、前記隔壁より傾斜面の下方側に開口部とが設けられ、前記開口部は、前記超音波振動子を動作させる時の水位において、少なくとも上端の一部が水没することにより、霧化動作中に超音波振動子周辺に設けた隔壁の内側と外側の洗浄水が、開口部を介して循環する。これにより、超音波振動子の周辺で溶けた洗剤成分を含んだ洗浄水を安定して霧化することができる。

第３の発明は、上記第２の発明において、隔壁は、超音波振動子の超音波振動エネルギにより発生する水柱の隆起方向と略同一方向側に配したことにより、溶け残った洗剤が、霧化動作によって発生した水流によって直接超音波振動子に流れ込むことを防ぐことができる。これにより、洗剤が振動面に堆積して固着するのを防止することができ、超音波振動子の動作に影響を与えて霧化量の著しい低下を招いたり、振動子が故障し動作しなくなるといった不具合が発生するのを防ぎ、長期に亘って安定して霧化することができる。

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、従来例と同じ構成のものは同一符号を付して説明を省略する。また、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縦断面図、図２は同食器洗い機の要部斜視図、図３は同食器洗い機の要部断面斜視図、図４は同食器洗い機の要部縦断面図、図５は同食器洗い機の要部平面図である。

本実施の形態は、食器洗い機の洗浄槽の底部に超音波振動子および周辺構成部品を組み込んだ構成に特徴を有するもので、食器洗い機全体の構成、動作については、従来の食器洗い機と同様であるので説明は省略する。本発明のような霧化発生部を備えた食器洗い機の場合、超音波振動子を備えた霧化発生部による高濃度洗剤液の霧化行程が、従来の食器洗い機と同様の洗浄、すすぎ、乾燥の各行程に先立って行われる。

図１〜図５において、食器洗い機本体１は、食器類２を収容する洗浄槽２０と、洗浄槽２０内に給水を行う給水弁（給水手段）４と、洗浄槽内２０へ供給された洗浄水の水位を検知する水位検知手段６と、を有している。食器洗い機の洗浄槽２０の底部前方に超音波振動子２１を取り付ける底部開口部を設けており、洗浄槽２０の外側下方から、この底部開口部に臨ませて防水パッキング２２を介して超音波振動子２１を取り付ける構成としている。超音波振動子２１周辺の洗浄槽２０内方側は傾斜を有する傾斜平面部２０ｂとなっており、食器洗い機の前方を手前に平面視した場合、超音波振動子２１の左側に配した洗剤投入口２４の直下の洗剤貯留部付近を上方として、超音波振動子２１の右側を下方に傾斜している。超音波振動子２１はこの傾斜平面部２０ｂのほぼ中央部に配置している。

超音波振動子２１の位置および傾斜について以下に詳しく述べる。超音波振動子２１は、洗浄槽２０の前方部分の左右方向中央より右側に位置し、垂直な方向から食器洗い機の前方に約１５度傾斜させ、さらに上方から見て時計回りに約２５度回転させて設けてある。この位置および傾斜は発明者らが種々条件をかえて実験を重ねた結果、超音波振動子２
１によって霧化された高濃度の洗剤液が洗浄槽２０内に短時間でくまなく充満させることができる最適な位置および傾斜として見出したものである。

したがって、超音波振動子２１の下がり方向と、傾斜平面部２０ｂの下がり方向とは、略反対方向となる。

また、圧電素子からなる超音波振動子２１は、振動する振動板２１ａと振動板２１ａの洗浄水と接触する側の表面を保護する表面保護層２１ｂを有しており、振動板２１ａの表面保護層２１ｂが洗浄槽２０に露出するよう保持し、振動面３２が傾斜するように洗浄槽２０に設けた開口を閉塞するように水密に防水パッキング２２で固定している。アルカリ洗剤や汚染等から振動板２１ａが保護されていることから、振動板２１ａが腐蝕しにくくなる。

また、洗浄槽２０内方側の超音波振動子２１の周辺には隔壁２３を設けており、この隔壁２３は、超音波振動子２１の超音波振動エネルギによる水面の隆起方向２１ａと平面視で略同一方向側、すなわち、食器洗い機の前方を手前に平面視して、超音波振動子２１の左側にのみ配置し、傾斜平面部２０ｂの下方側（平面視して右側。図３の右側）には開口部２０ａを有している。

また洗浄槽２０内に露出している超音波振動子２１の周辺は洗剤入れ２４によって覆われており、振動面３２に直接触れ、箸やフォーク等が接触して傷が付かないよう保護されている。

使用者により洗剤が投入される洗剤入れ２４は、超音波振動子２１の上方で洗浄槽２０内に設けられている。超音波振動子２１によって洗浄水を霧化する第１の空間部２４ａと、この第１の空間部２４ａより食器洗い機の前方から見て左側、すなわち、超音波振動子２１の左右方向での傾斜した下がり方向側に隣接させて設けられた、洗剤を貯留する第２の空間部２４ｂとによって構成されている。第２の空間部２４ｂの天面には、格子状に開口された、洗剤を投入する洗剤投入口２４を配している。第１の空間部２４ａと第２の空間部２４ｂの間はリブ２８によって分けられており、このリブ２８の下端部と洗浄槽２０の底面および前壁面の間に隙間を設け、第２の空間部２４ｂに貯留された洗剤が第１の空間部２４ａに一定量だけ流入する洗剤流入部２９を形成している。

このとき、傾斜平面部２０ｂは、第２の空間部２４ｂから第１の空間部２４ａに向かって下がり傾斜しているので、第２の空間部に貯留された洗剤は、第１の空間部、つまり超音波振動子２１側に向かって、流れ始める。

第１の空間部２４ａの超音波振動子２１の左右方向の傾斜方向とは反対側の壁面および奥側の壁面の上部に傾斜させて形成した部分には霧化した洗剤液を洗剤入れ２４の外へ排出するための噴出し口２６が格子状に設けられており、この噴出し口２６を介して第１の空間部２４ａと洗浄槽２０内が連通している。また、第２の空間部２４ｂの壁面上方には洗剤排出部２８を設け、第２の空間部２３ｂ内に貯留された洗剤が一定の高さまで達したときに洗剤入れ２３の外へ排出されるよう構成している。また、この洗剤排出部３０は、超音波振動子２１を動作させる水位よりも高い位置に設けており、霧化動作時に水没しないよう構成している。

第１の空間部２４ａの天面近傍に洗剤投入口２５に向けて洗剤投入口２５より高い位置に設けた穴２７は、霧化動作中に第１の空間部２４ａ内で隆起した洗浄水である水柱を、穴２７を介して第２の空間部２４ｂの天面に設けた洗剤投入口２５に供給するよう構成したもので、霧化動作中の洗剤の溶解を促進させることができる。

以上のように構成した食器洗い機について、その動作、作用を説明する。

まず、洗剤投入口２５より洗剤を投入し、投入された洗剤入れ２４内に貯留される。動作を開始すると、制御手段１４が給水弁４を開き、洗浄槽２０内に水または湯が供給される。洗浄槽２０内に供給された洗浄水は連通した補助タンク５へも流入し、水位検知手段６によって所定の水位を検知し、給水動作が停止する。この水位は超音波振動子２１が水没する高さに設定しており、この状態で超音波振動子２１を動作させると、洗剤入れ２４内で高濃度の洗浄液の霧化が行われ、同時に隆起した水柱が図３に矢印Ａとして示したように穴２７を介して洗剤投入口２５に戻され、供給される。この矢印Ａで示した戻り経路により、洗剤入れ２４に貯留された洗剤を効率良く溶かしながら高濃度の洗剤液を霧化する。また、霧化できずに隆起する洗浄水を効率良く回収し、超音波振動子２１周辺の霧化する洗剤液を高濃度に維持することができる。

また、霧化した高濃度の洗剤液は、噴出し口２６より洗剤入れ２４の外へ送られ、洗浄槽２０の底面に設けたヒータ１１で加熱された洗浄槽２０内の空気の対流によって洗浄槽２０全体に充満し、高濃度の洗剤成分を食器類２に付着させることができる。

このようにして洗浄槽２０内に霧化された高濃度の洗浄液が充満した状態で所定時間放置してから、制御手段１４は霧化行程を終了し、洗浄、すすぎ、乾燥の一連の行程を行う。なお、制御手段１４は、上記各行程を順に一連の行程として行うだけでなく、いずれか単独あるいは複数の行程のみを行うことも可能としている。

洗剤は、洗剤に付属している計量スプーン等によって投入されるが、ユーザーの手によって投入される洗剤量に差があるため、規定量以上に洗剤が投入され、洗剤が溶け残る場合がある。また、洗浄槽２０内へ供給される水温が低い場合においても、洗剤が溶解しにくくなるため、規定量の洗剤量であっても洗剤が溶け残る場合がある。

溶け残った洗剤は、霧化動作中に洗剤入れ２４内で、超音波振動子２１の超音波振動エネルギにより発生する水面の隆起、水柱によって攪拌される。水面の隆起によって発生した洗浄水の水柱は、平面視で超音波振動子２１の超音波振動エネルギによる水面の隆起方向２１ａと略同一方向側に設けた隔壁２３を乗り越え、穴２７に向かって隆起し、穴２７から洗浄水として洗剤入れ２４の上面を流れ、洗剤投入口２５を介して第２の空間部２４ｂに戻る。一方、第１の空間部２４ａ内の洗浄水は、水柱の発生によって、瞬間的に減少するので、第２の空間部２４ｂから第１の空間部２４ａへの水流が発生する。

これによって、超音波振動子２１周辺に設けた傾斜平面部２０ｂの上方から下方に向かって流れ、溶け残った洗剤が傾斜面の中央部に配置した超音波振動子２１の振動面３２に流れ込もうとするが、超音波振動子２１の周辺に設けた隔壁２３によって、超音波振動子２１の振動面３２に流入する前にせき止められる。さらに、隔壁２３は、傾斜面の下方側に開口部２０ａを有しているため、万一、攪拌によって洗剤が隔壁２３を乗り越えた場合でも、洗浄行程やすすぎ行程中の水流によって開口部２０ａより洗剤が排出される。

これにより、洗剤が振動面３２に堆積して固着するのを防止することができ、超音波振動子の動作に影響を与えて霧化量の著しい低下を招いたり、振動子が故障し動作しなくなるといった不具合が発生するのを防ぎ、長期に亘って安定して霧化することができる。

また、超音波振動子２１から超音波振動エネルギを高効率に洗浄水に伝えて、洗剤濃度が高い洗浄水を霧化することができるので、省エネルギで霧化量を増加することができ、洗浄水の霧による洗浄効果を高めることができる。

なお、「洗剤濃度が高い洗浄水」とは、洗浄ノズル１０により被洗浄物に噴射される洗浄水の洗剤の濃度より高いことを意味する。

また、超音波振動子２１は洗浄槽２０の前方部分の左右方向中央より右側に位置させ、振動面３２が洗浄槽２０の底部平面に対し、垂直な方向から食器洗い機の前方かつ左方に傾斜させて設けてあるので、超音波振動子２１によって霧化された高濃度の洗浄液を洗浄槽２０内に短時間でくまなく充満させることができる。

また、洗剤入れ２４は、洗剤投入口２５より高い位置の天面近傍に穴２７を設け、霧化動作中に洗剤入れ２４内で隆起した水柱を洗剤投入口２５に導いて供給するようにしているので、霧化動作中の洗剤の溶解を促進させることができる。

以上のように、本実施の形態１における食器洗い機は、洗浄槽２０の底部に配設され、洗浄槽２０の底部に供給された洗浄水を霧化する超音波振動子２１と、超音波振動子２１の周辺に振動面３２よりも高い隔壁２３を設けたことにより、洗剤が完全に溶けていない状態で霧化動作を行っても、超音波振動子２１の周辺に設けた隔壁２３によって洗剤が超音波振動子２１の振動面３２に流入することなく洗浄水を攪拌することができる。

これにより、洗剤が超音波振動子２１の振動面３２に堆積して固着するのを防止することができ、超音波振動子２１の動作に影響を与えて霧化量の著しい低下を招いたり、超音波振動子２１が故障し動作しなくなるといった不具合が発生するのを防ぐことができる。

以上のように、本発明にかかる食器洗い機は、洗剤入れ内に洗剤が溶け残った場合でも、洗剤は超音波振動子の振動面を覆うことを防止することができ、洗剤が振動面に固着して超音波振動子の動作に影響を与えて霧化量の著しい低下を招いたり、超音波振動子が故障し動作しなくなるといった不具合が発生するのを防ぐことが可能となるので、高濃度の洗浄液を霧化する霧化発生部を備えた食器洗い機等として有用である。

本発明の実施の形態１の食器洗い機の縦断面図 同食器洗い機の要部斜視図 同食器洗い機の要部断面斜視図 同食器洗い機の要部断面図 同食器洗い機の要部平面図 従来の食器洗い機の縦断面図 従来の霧化発生装置の要部断面図 従来の食器洗い機の霧化発生装置の要部断面図

符号の説明

２ 食器類
４ 給水弁（給水手段）
６ 水位検知手段
２０ 洗浄槽
２０ａ 開口部
２１ 超音波振動子
２３ 隔壁
２４ 洗剤入れ
３１ 傾斜面

Claims (3)

1. 食器類を収容する洗浄槽と、前記洗浄槽内へ給水を行う給水手段と、前記洗浄槽内へ供給された洗浄水の水位を検知する水位検知手段と、前記洗浄槽の底部に配設され前記洗浄槽の底部に供給された洗浄水を霧化する超音波振動子と、前記超音波振動子を覆うとともに内部に洗剤を貯留する洗剤貯留部を備えた洗剤入れと、を備え、前記超音波振動子周辺は傾斜面を有し、前記超音波振動子は前記洗剤貯留部から下る前記傾斜面の下方に配設されるとともに、前記超音波振動子の前記洗剤貯留部側の周辺に洗剤の流入をせき止めるように隔壁を設けた食器洗い機。
2. 超音波振動子の周辺において、洗剤貯留部側に隔壁と、前記隔壁より傾斜面の下方側に開口部とが設けられ、前記開口部は、前記超音波振動子を動作させる時の水位において、少なくとも上端の一部が水没する請求項１記載の食器洗い機。
3. 隔壁は、超音波振動子の超音波振動エネルギにより発生する水柱の隆起方向と略同一方向側に配した請求項２記載の食器洗い機。