JP2002119458A - 食器洗い乾燥機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 洗剤と再生剤を同時にあるいは別々に、イオ
ン交換樹脂が収納されている容器に投入し、洗浄用水に
含まれる硬度イオン成分を除去して、洗剤の洗浄力の向
上や洗剤の使用量の低減などを可能にした食器洗い乾燥
機を提供すること。 【解決手段】 洗濯槽内に給水する途中に、イオン交換
樹脂を収納した開閉可能な蓋を有する容器を設け、容器
内のイオン交換樹脂の上部にふるい目を有するフィルタ
ーを斜めに配設して、大きさの異なる洗剤と再生剤を同
時もしくは別々に投入し、再生剤はフィルターを通過
し、洗剤はフィルターによって容器の外部に出されて食
器洗い乾燥機庫内に入るようにした構造による、コンパ
クトで使い勝手のよい食器洗い乾燥機。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、食器洗浄に用いる
水からカルシウムイオンやマグネシウムイオンなどの硬
度イオン成分を除去する手段を搭載した食器洗い乾燥機
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、我々は水道水や井戸水を主に飲
食あるいは洗浄等に活用している。

【０００３】食器洗い乾燥機で洗浄に使用される水は、
水道水が大半であり、水道の蛇口から食器洗い乾燥機へ
接続して洗浄槽内へ給水されて、食器の洗浄に用いられ
る。

【０００４】ところが、例えば水道水中には雑菌の殺菌
を目的とした次亜塩素酸イオン等の陰イオン、水道原水
に含まれる硬度イオン成分としてのカルシウムイオン、
マグネシウムイオンあるいは原水や水道水供給配管系統
から溶け出す銅、鉄、クロムなどの陽イオンが極微量と
は言え含まれており、これら金属イオンが洗剤の洗浄力
の低下などを招き悪影響を及ぼしていた。カルシウムイ
オンやマグネシウムイオンなどの硬度イオン成分が洗浄
水の中に存在すると洗剤の洗浄力が低下するのは、洗剤
中の界面活性剤と反応して不溶性の金属石鹸が生成され
るため、洗浄に寄与する洗剤量が減少し、結果として洗
浄力が低下することになる。洗浄力の低下を防ぐため
に、水道水中に含まれる硬度イオン成分を取り除いた軟
水を洗浄水に使用する方法として、例えば特許公報第２
６３９９０９号に示されるような食器洗浄機に軟水装置
をつけたものがあった。これは、軟水器を２台設置し
て、交互に使用することで再生の時に食器が洗えないと
いうことのないようにしたものだった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報に記
載された従来技術では、軟水器を２台必要とし、装置が
大きくなると共に再生を行うのに際して、すすぎ時間な
どを積算して所定の積算値に達すると軟水器を切り替え
て再生を行うのであるが、原水中に含まれる硬度イオン
成分の濃度は使用する原水によって大きく異なる場合も
あり、使用した積算のみで管理をすると不都合が生じる
場合がある。また、再生用の食塩を予め多量に投入して
いるので、非常に濃度の高い食塩水が排出されることに
なり排水された後の配管の腐食の原因になったりする可
能性があった。

【０００６】本発明の目的は、食器洗い乾燥機において
洗剤とイオン交換樹脂再生用食塩を同じ投入口から同時
に投入して、イオン交換樹脂を通過した水を使用する食
器洗い乾燥機内に導入する前に、イオン交換樹脂を再生
し、再生後食器洗い乾燥機内にイオン交換された水を導
入して、再生用食塩と同時に投入された洗剤を使用して
食器の洗浄を行う食器洗い乾燥機を提供するものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、食器類を収
容する洗浄槽と、前記洗浄槽と連通し、水を溜めるタン
ク部と前記タンク部を連通しポンプから加圧された洗浄
水を前記洗浄槽に噴射するノズルとを有する食器洗い乾
燥機において、前記給水手段の給水途中にイオン交換樹
脂を収納した開閉可能な蓋を有する容器を設け、前記容
器内に収納された前記イオン交換樹脂の上部にふるい目
を有するフィルターを斜めに配設し、前記蓋を開けて大
きさの異なる再生剤と洗剤を同時あるいは別々に投入
し、前記再生剤は前記ふるい目を有するフィルターを通
過し、前記洗剤は前記フィルターによって前記容器の外
部に出す洗剤通口から前記洗浄槽内に導入する通路を具
備したことを特徴とする食器洗い乾燥機により達成され
る。食器の洗浄毎に洗剤と同時に再生剤を投入してイオ
ン交換樹脂を再生しながら使用するので、使用者が、再
生剤を投入することを忘れることはなくまた、再生剤の
投入を促す発光ダイオード等による信号を発する必要も
ない。

【０００８】また再生剤としての食塩を溜めておく必要
もないので、非常にコンパクトなイオン交換手段を構成
することができると共に、食器の洗浄が終了すると食塩
あるいは食塩水が洗濯機の中に存在することもなく、食
器洗い乾燥機内部が錆びることはない。更に、イオン交
換樹脂量は、食器洗い乾燥機の食器洗浄工程１回分の食
器洗浄水を軟化するのに必要な量であり、硬度イオン成
分の含有量の多い地域に合わせておけば、地域ごとに合
わせる必要がないし、どの地域でも軟化が不十分という
こともない。また、一回の軟化に必要な食塩量は高々数
ｇ程度であり、食器洗い乾燥機や排水管等が腐食するこ
とはない。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
を用いて詳細に説明する。図１は本発明に係る食器洗い
乾燥機に使用するイオン交換手段の縦断面図である。

【００１０】イオン交換手段は円筒容器２５と開閉可能
な蓋９で構成される。円筒容器２５内に図１に示すよう
なふるい目のフィルター８が斜めに配設され、フィルタ
ー８の上部および下部は容器８の内面に接しており、下
部から容器８に設けられた洗剤通口１６と部屋１８を連
結する洗剤流路１７が設けられている。フィルター８の
目の大きさは、再生剤の大きさよりも大きく、洗剤の大
きさよりも小さい構成となっている。

【００１１】図１は、蓋９を開けて、スプーン状の容器
２３からカプセルに入った洗剤と再生剤粉末を容器２５
に投入している様子を示している。蓋９は容器２５の上
部とかい合する形で固定される。蓋９の材質は内部が確
認できるように透明のアクリル樹脂を使用するのが好ま
しいが、必ずしも透明である必要はない。カプセルに入
った洗剤２１と粉末状の再生剤２０（例えば食塩）を、
図１に示すように、衣類を洗濯する前に容器２５の蓋９
を開けて所定の量を投入すると、洗剤２１はフィルター
８を通過することができず、洗剤通口１６に向かって、
フィルター８の上を斜めに辿り、洗剤通口１６から洗剤
流路１７を通過して部屋８に達する。

【００１２】一方、再生剤２０は、フィルター８を通過
して、仕切板２９の上に達する。使用者が、蓋９をしっ
かりと締めて、洗濯機のスタートボタンを押すと、排水
弁１３が開となり、イオン交換樹脂１内の空間および部
屋３等に存在する水を排水する。イオン交換樹脂１とし
て例えば三菱化学製のダイアイオンＳＫ１Ｂなど強酸性
Ｎａ型陽イオン交換樹脂を使用する。言うまでもないが
当然のことながら、強酸性Ｎａ型陽イオン交換樹脂であ
れば、ダイアイオンＳＫ１Ｂに限定する必要はない。

【００１３】本発明では、イオン交換樹脂１を洗濯の前
に毎回再生するので、イオン交換樹脂１の量は、一回の
洗濯時にイオン交換するのに必要な量である。日本は軟
水の国と呼ばれているが、実際は、硬度の低い地域（硬
度２０以下）から硬度の高い地域（硬度１００以上）ま
で幅広く分布しており、平均すると硬度が５０程度の地
域が最も多い。硬度１００程度の食器洗浄用水を軟水化
することにするとほとんどの地域をカバーすることがで
きる。硬度１００とするとＣａイオン濃度は、４０ｐｐ
ｍであり、一回の食器洗浄で使用する洗浄水はすすぎも
含めると１５Ｌなので、４０ｍｇ×１５＝６００ｍｇ＝
０．６ｇのＣａイオンと交換できるイオン交換樹脂の量
（食塩では１．２ｇ）が必要となる。ＳＫ１Ｂのイオン
交換処理能力は２ｍｅｑ／ｍｌなので、２６ｍｌあれば
理論的には交換が可能となる。ＳＫ１Ｂの見かけ密度は
０．８２５ｇ／ｍｌなので、約２２ｇのイオン交換樹脂
が必要である。日本国内のほとんどの地域の硬度が５０
前後なので、２倍近くの処理能力を持った軟水化装置で
ある。

【００１４】本実施の形態では、容器２５は内径が５ｃ
ｍであり、イオン交換樹脂１の長さは約５．３ｃｍであ
る。また、、イオン交換樹脂１が流出しないようにメッ
シュフィルター２で挟まれた構造となっている。

【００１５】イオン交換樹脂１および部屋３の中の水が
排水されると排水弁１３を閉とし、給水弁１２を開とし
て、部屋６へ給水し、仕切板２９上の食塩を溶かしなが
ら、仕切板２９の中心に直径約５ｍｍの開けられた孔３
０を通って部屋４に入る。部屋４に入ると一旦はメッシ
ュフィルターの上に溜まるがすぐに、そこから、イオン
交換樹脂１の中に浸透してＮａイオンとＣａイオン等の
硬度イオンとが交換されて、イオン交換樹脂が再生され
る。

【００１６】給水弁１２は、給水量が約１５０ｍｌにな
った時点で閉じられる。再生のために再生剤はイオン交
換樹脂１中で５分間保持され、再び、排水弁１３が開に
なり、再生後の食塩水やＣａイオンなどの硬度イオンは
廃棄される。洗濯毎に毎回イオン交換樹脂の再生を行う
ので、再生剤としての食塩は、約１ｇあればよい。イオ
ン交換樹脂１の再生が終了すると、排水弁１３を閉じ
て、給水弁１１を開けて、洗浄水をイオン交換樹脂１を
通してイオン交換を行って、吐出管１９を通って、食器
洗い乾燥機庫内１８へ供給される。

【００１７】図２に示すような平面図を使って説明する
と、洗剤は洗剤流路１７を通って直接庫内１８に入る。
また、イオン交換された水を庫内１８に供給するとき、
図１に示すように、仕切板２９の下部に設けられた逆止
弁５によって、イオン交換樹脂によってイオン交換され
た水が、部屋６に流入しないようになっている。

【００１８】上記で示したフィルター８の材質は、ＡＢ
ＳやＰＰなどの樹脂でもよいし、ステンレスのような金
属でもよい。また、フィルター８の水平に対する角度
は、３０度以上あれば確実に、カプセル状の洗剤２１
は、洗剤通口１６から洗剤流路１７を通って、洗濯槽へ
導かれる。

【００１９】角度が大きければ大きいほど良いというの
ではなく、上限は８０度付近であり、これ以上大きくす
ると、再生剤２０がフィルター８のふるい目上に積もっ
たりする。また、容器２５を直径５ｃｍより細くする
と、フィルター８の角度を更に大きくでき、洗剤と再生
剤の分離は容易に行われるが、やはり再生剤がフィルタ
ー８上に積もる可能性があるので、３０度〜８０度の範
囲で使用するのが好ましい。

【００２０】ふるい目の形状は、非常に細い平行な棒
（図３（ａ）（ｂ）直径０．３ｍｍ程度）ですき間が２
ｍｍ以上有しているか、あるいは網状（図３（ｃ）
（ｄ））でこれもすき間が２ｍｍ以上あるか、また孔の
開いた板状（図３（ｅ）（ｆ））で直径が２ｍｍ以上で
孔と孔の外周の最も近い距離が０．３ｍｍ程度で垂直な
孔であると、再生剤がフィルター８に積もることはなく
仕切板２９上に達する。

【００２１】食器の洗浄毎に毎回、洗剤と同時に再生剤
を投入するので、再生剤の入れ忘れはないし、再生のた
めの使用者への警報や表示も必要としない。上記では、
洗剤と同時に再生剤を投入した場合について説明した
が、別々に投入しても何ら支障はないが、ふるい目より
小さな大きさの洗剤は、イオン交換樹脂の容器に投入す
ると、イオン交換樹脂の劣化の要因になるので、注意を
要する。

【００２２】

【発明の効果】本発明により、洗濯毎に毎回、洗剤と同
時に再生剤を投入するので、再生剤の入れ忘れはない
し、再生のための使用者への警報や表示も必要としない
ので、コンパクトで、使い勝手のよい食器洗い乾燥機を
提供できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のイオン交換手段を示す図

【図２】本発明によるイオン交換手段の収納部の平面図

【図３】本発明によるフィルターの平面図と断面図

【符号の説明】

１ イオン交換樹脂 ８ フィルター １６ 洗剤通口 １７ 洗剤流路 ２０ 再生剤 ２１ 洗剤

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 食器類を収容する洗浄槽と、前記洗浄槽
   内に給水する給水手段と、前記洗浄槽に通じて水を溜め
   るタンク部と、前記タンク部に通じてポンプから加圧さ
   れた洗浄水を前記洗浄槽に噴射するノズルとを有する食
   器洗い乾燥機において、前記給水手段の給水途中にイオ
   ン交換樹脂を収納した開閉可能な蓋を有する容器を設
   け、前記容器内に収納された前記イオン交換樹脂の上部
   にふるい目を有するフィルターを斜めに設けることによ
   り、前記蓋を開けて大きさの異なる再生剤と洗剤を同時
   あるいは別々に投入すると、前記再生剤は前記ふるい目
   を有するフィルターを通過し、前記洗剤は前記容器の外
   部に通じる洗剤通口から前記洗浄槽内に導入される食器
   洗い乾燥機。
2. 【請求項２】 前記フィルターと前記イオン交換樹脂と
   の間に、孔および逆止手段を有する仕切板を設けた請求
   項１記載の食器洗い乾燥機。
3. 【請求項３】 前記イオン交換樹脂の上部と下部にそれ
   ぞれ接するようにフィルターを設け、前記仕切板と前記
   イオン交換樹脂の上部に接したフィルターとの間に所定
   の空間を設け、前記イオン交換樹脂の下部に接したフィ
   ルターと前記容器の底部との間に所定の空間を設け、前
   記容器の底部に排水口を設けた請求項２記載の食器洗い
   乾燥機。
4. 【請求項４】 前記フィルターの傾きが、水平に対して
   ３０度〜８０度の範囲である請求項１〜３のいずれかに
   記載の食器洗い乾燥機。