JP2004016364A - 食器洗い機 - Google Patents
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Abstract
【課題】洗剤を用いることなく、食器類を良好に洗浄することのできる洗浄性能の高い食器洗い機を提供する。
【解決手段】食器洗い機1内に、次亜塩素酸水およびアルカリ水を生成することのできる有隔膜電解装置30を設ける。有隔膜電解水30で生成されたアルカリ水を収容庫3内に収納された食器類に回転ノズル13aおよび固定ノズル13bから噴射することにより、食器類に付着した蛋白質の汚れを落とし、さらに食器類に付着した澱粉の膨潤を助ける。その後、洗浄したアルカリ水の一部と次亜塩素酸水を入れ替え、その洗浄液で食器類に再び噴射することにより、膨潤している澱粉を酸化分解し、食器類の洗浄を行う。
【選択図】 図1
【解決手段】食器洗い機1内に、次亜塩素酸水およびアルカリ水を生成することのできる有隔膜電解装置30を設ける。有隔膜電解水30で生成されたアルカリ水を収容庫3内に収納された食器類に回転ノズル13aおよび固定ノズル13bから噴射することにより、食器類に付着した蛋白質の汚れを落とし、さらに食器類に付着した澱粉の膨潤を助ける。その後、洗浄したアルカリ水の一部と次亜塩素酸水を入れ替え、その洗浄液で食器類に再び噴射することにより、膨潤している澱粉を酸化分解し、食器類の洗浄を行う。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、食器洗い機に関し、特に、電気分解によって生成された電解水を利用することにより、洗剤を使用することなく食器類が良好に洗浄できるようにされた食器洗い機に関する。
【0002】
【従来の技術】
業務用の食器洗い機や家庭用の食器洗い機が普及している。これら食器洗い機は、通常、温水または冷水に洗剤を溶かした洗浄液を食器類に噴射することによって、食器類を洗浄する仕組みになっている。
洗浄終了後、洗浄水は排水されるが、洗剤の溶けた洗浄水を排水すると環境汚染の要因のひとつとなる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本願発明者は、洗剤を用いずに食器類を良好に洗浄できるような食器洗い機の研究および開発を行った。
そしてその結果、電気分解により生成される電解水を所定の条件で利用することによって食器類の汚れを良好に落とせることを確認し、この発明を完成するに至った。
【0004】
この発明の主たる目的は、洗剤を用いることなく、食器類を良好に洗浄することのできる食器洗い機を提供することである。
この発明の他の目的は、電解装置によって生成されるアルカリ水および次亜塩素酸水の性質を活用した、洗浄性能の高い食器洗い機を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
請求項1にかかる発明は、洗浄液を噴射して食器類を洗浄する食器洗い機であって、食器類を収容するための収容庫と、収容庫内に備えられた洗浄液を噴射する手段と、アルカリ水および次亜塩素酸が溶けた酸性水という電解水を生成するための電解装置と、前記電解装置で生成された電解水を洗浄液として収容庫へ供給する供給路と、洗浄工程中に、電解装置から供給路を通してアルカリ水が洗浄液として収容庫へ供給されるように制御する第1制御手段と、アルカリ水による洗浄実行後に、アルカリ水を中和し、次亜塩素酸による洗浄を行わせるために、電解装置から供給路を通して酸性水が洗浄液として収容庫へ追加供給されるように制御する第2制御手段とを有することを特徴とする食器洗い機である。
【0006】
請求項2にかかる発明は、前記アルカリ水による洗浄実行後、第2制御手段による酸性水供給前に、収容庫のアルカリ水の一部を排水する排水制御手段を有することを特徴とする、請求項1記載の食器洗い機である。
請求項3にかかる発明は、前記第2制御手段は、噴射手段から酸性水が噴射されるように、酸性水を噴射手段へ与えるように制御することを特徴とする、請求項1または2記載の食器洗い機である。
【0007】
請求項4にかかる発明は、前記噴射手段は、洗浄液を噴射しつつ回転する回転ノズルおよび予め定める場所へ洗浄液を噴射する固定ノズルを含み、前記第2制御手段は、少なくとも固定ノズルに酸性水を与えるように制御することを特徴とする、請求項3記載の食器洗い機である。
請求項5にかかる発明は、洗浄液を噴射して食器類を洗浄する食器洗い機であって、食器類を収容するための収容庫と、収容庫内に備えられた洗浄液を噴射する手段と、アルカリ水およびほぼ中性の次亜塩素酸水を生成するための電解装置と、洗浄工程中に、電解装置で生成されたアルカリ水を洗浄液として収容庫へ供給する第1供給手段と、アルカリ水による洗浄実行後、収容庫のアルカリ水を排水する排水制御手段と、収容庫のアルカリ水が排水された後、電解装置で生成されたほぼ中性の次亜塩素酸水を洗浄液として収容庫へ供給する第2制御手段とを有することを特徴とする食器洗い機である。
【0008】
請求項6にかかる発明は、前記噴射手段は、洗浄液を噴射しつつ回転する回転ノズルおよび予め定める場所へ洗浄液を噴射する固定ノズルを含み、前記第2供給制御手段は、少なくとも固定ノズルに次亜塩素酸水を与えるように制御することを特徴とする、請求項5記載の食器洗い機である。
請求項7にかかる発明は、洗浄液を噴射して食器類を洗浄する食器洗い機であって、食器類を収容するための収容庫と、収容庫内に備えられた洗浄液を噴射する噴射手段と、アルカリ水および次亜塩素酸が溶けた酸性水という電解水を生成するための電解装置と、洗浄工程中に、電解装置で生成されたアルカリ水および酸性水が、それぞれ洗浄液として前記噴射手段から交互に噴射されるように制御する交互噴射制御手段とを有することを特徴とする食器洗い機である。
【0009】
請求項8にかかる発明は、アルカリ水および酸性水をそれぞれ一時溜めておくためのタンクをさらに備え、前記交互噴射制御手段は、電解装置で生成されたアルカリ水を噴射手段から噴射させ、所定の洗浄動作後、そのアルカリ水をタンクへ移し、その後、電解装置で生成された酸性水を噴射手段から噴射させ、所定の洗浄動作後、その酸性水をタンクへ移すとともに、タンクのアルカリ水を噴射手段から噴射させ、所定の洗浄動作後、そのアルカリ水をタンクへ移すとともにタンクの酸性水を噴射手段から噴射させて所定の洗浄を行い、上記アルカリ水と酸性水との入れ換えによる洗浄を所定回数繰り返すことを特徴とする、請求項7記載の食器洗い機である。
【0010】
請求項1の発明によれば、洗浄工程中において、洗浄液としてまずアルカリ水が供給され、アルカリ水によって食器類が洗浄される。アルカリ水は、その性質上、蛋白質と反応するため、アルカリ水によって食器類に付着した蛋白質が溶解され、蛋白質汚れ(油汚れ等)が落とされるとともに、食器類に付着した汚れの中の澱粉が膨潤される。澱粉が膨潤すると、澱粉汚れは食器類から離脱し易くなる。なお、この時、アルカリ水を加熱することにより、澱粉を膨潤させる効能が高まる。
【0011】
澱粉が膨潤した後、アルカリ水に酸性水が混入されるから、アルカリ水は中和されて洗浄液はほぼ中性または弱アルカリ水になるが、洗浄液中に溶けている次亜塩素酸水の働きにより、膨潤した澱粉は酸化分解され、効率良く澱粉汚れが落ちる。
食器類の汚れは、主として蛋白質を主体とする汚れおよび澱粉を主体とする汚れに区分されるから、これら2種類の汚れをアルカリ水および次亜塩素酸水を利用することによって良好に落とすことができる。
【0012】
請求項2の構成のように、アルカリ水による洗浄後、アルカリ水の一部を排水して酸性水を供給することにより、酸性水がアルカリ水と混ざって中和され、最終的に洗浄水はほぼ中性になるから、収容庫や排水路の構成に金属材料が使用されていても、酸化による錆の発生を抑えることができる。
請求項3の構成のように、アルカリ水による洗浄後、酸性水が洗浄液噴射口から直接噴射されるようにすることにより、酸性水の濃度の高い次亜塩素酸水が直接食器類にかかるから、食器類の澱粉汚れを良好に落とすことができる。
【0013】
また、請求項4のように、追加供給される酸性水は、少なくとも固定ノズルから噴射されるようにし(同時に回転ノズルからも噴射されてもかまわない。)、この固定ノズルによって、例えば茶碗類などに酸性水(次亜塩素酸水)をかけることにより、茶碗類に付着した澱粉を良好に落とすことができる。
請求項5の構成では、第1供給制御手段によりまずアルカリ水を供給し、洗浄を行わせる。洗浄後、このアルカリ水を排水し、ほぼ中性の次亜塩素酸水を供給する。
【0014】
よって、アルカリ水で膨潤された澱粉は、次亜塩素酸水と反応し、食器類から離れる。
また、次亜塩素酸水は、ほぼ中性であるから、食器洗い機の金属構成品等が酸化されるおそれもない。
請求項6の構成では、請求項4と同様の作用効果を奏する。
請求項7の構成のように、アルカリ水による洗浄と、次亜塩素酸が溶けた酸性水による洗浄とを交互に繰り返すことにより、食器類に付着した蛋白質汚れおよび澱粉汚れが、それら汚れを落とすのに適したアルカリ水および次亜塩素酸水によって交互に洗われ、食器類の洗浄性能が向上した食器洗い機とすることができる。
【0015】
また、アルカリ水と酸性水とを交互に入れ換えることにより、収容庫内の金属要素が酸化して錆が発生するのを抑えることができる。
請求項8の構成のように、アルカリ水および酸性水で交互に洗浄する場合に、洗浄に使用したアルカリ水および酸性水を一時溜めておくタンクを設けると、アルカリ水および酸性水を繰り返し洗浄液として使用することができ、アルカリ水よび酸性水を有効に活用することができる。特に、電気分解によりアルカリ水および酸性水を生成するには、ある程度の時間を要するが、最初に生成したアルカリ水および酸性水を、洗浄後タンクに移すことにより、再び洗浄に使用することができ、洗浄水の移しかえの都度電解装置でアルカリ水および酸性水を生成する必要がなく、洗浄時間の短縮を図ることができる。
【0016】
この発明は、以上のように、電解装置によって生成されるアルカリ水および次亜塩素酸水を活用することにより、洗剤を用いることなく、食器類の洗浄性能に優れた食器洗い機とすることができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明をする。
図1は、この発明の一実施形態に係る食器洗い機の構成を図解的に示す側面図である。食器洗い機1は、外形を構成するハウジング2を有し、ハウジング2内には収容庫3が配置されている。ハウジング2および収容庫3の前方には開口4が形成されており、開口4は扉5によって覆われている。扉5を開くことによって、収容庫3内の食器かご6を引き出し、食器かご6に洗浄する食器類(図示せず)をセットすることができる。そしてその後、食器類がセットされた食器かご6を収容庫3内に戻し、扉5を閉じることによって、収容庫3内に収容された食器類を洗浄することができる。
【0018】
収容庫3の後面7には給水路8の先端9が接続されている。給水路8の後端10はハウジング2の後面11に位置しており、図示しない外部の給水設備と接続可能になっている。給水路8の途中には給水バルブ12が備えられている。給水バルブ12が開けられると、外部水道設備からの水は給水路8を通って収容庫3内へ洗浄液として供給される。収容庫3内に供給されて溜まった水道水は、収容庫3の下方に配置されたヒータ28により加熱されて温水となる。なお、図示していないが、収容庫3内の水温を検知することのできる水温センサ、および水位センサが備えられている。収容庫3の下方には、食器かご6にセットされた食器類に洗浄液を噴射するための回転ノズル13aおよび固定ノズル13bが備えられている。固定ノズル13bは、主として、茶碗類に洗浄液を噴射するためのものである。
【0019】
収容庫3底面には、一段低く窪んだ集水部14が形成されていて、収容庫3内の水はこの集水部14に集まるようになっている。集水部14の入口には残菜フィルタ15が備えられている。図2に、残菜フィルタ15の平面図を示す。
図1および図2を参照して、残菜フィルタ15は、例えば金属製の細かな網状板で形成されており、その中央部に窪み16を有する。窪み16の上部は例えば柔軟なゴム製の蓋17で覆われていて、蓋17には鋸歯状にスリット18が形成されている。収容庫3内の洗浄液が集水部14に集まる際、食器類から洗い落とされた残菜や汚れは、残菜フィルタ15で捕獲される。その際、大きな残菜はスリット18を通って窪み16内に捕獲され、蓋17によって上方への浮き上がりが防止される。
【0020】
集水部14に溜まった洗浄液は、集水部14に連通された汲み出し口19を通って洗浄ポンプ20により汲み出される。そして洗浄ポンプ20から噴射路21を通り、ノズル13a,13bから食器類へと噴射される。そして食器類の汚れを落とした洗浄水は、再び集水部14へ戻る。なお汲み出し口19に関連して、図示していないが、収容庫3内の洗浄液の汚れ具合を検知することのできる汚れセンサが設けられている。
【0021】
集水部14の底面には排水路22の入口23が連通されており、排水路22の出口24は例えばハウジング2の底面から外方へ突出している。排水路22の途中には排水ポンプ25が備えられている。洗浄終了後、排水ポンプ25が駆動されて、収容庫3内の洗浄水は排水路22を通って食器洗い機1の外へと排水される。
なお、排水ポンプ25に、残菜等を砕くことのできるディスポーザ機能を設ければ、残菜を洗浄水と一緒に排出することができるから、その場合は、残菜フィルタ15を省略しても構わない。
【0022】
この食器洗い機1には、さらに、乾燥機能が備えられており、洗浄終了後、収容庫3内の食器類が乾燥される。乾燥は、収容庫3の後面7に備えられたファン26がブロワモータ27で回転され、収容庫3内に空気流が供給されることにより行われる。ファン26により収容庫3に供給される空気流は、ヒータ28により加熱され、温風となって上方へと流れ、食器類を乾燥する。
以上の食器洗い機の基本的な構成に加えて、この実施形態では、さらに次の構成が備えられている。すなわち、ハウジング2内に有隔膜電解装置30が設けられている。有隔膜電解装置30は、電解槽31と、電解槽31内に配置された陽極32および陰極33の2種類の電極と、電極32,33間に配置され、電解槽31内を陽極32が配置された酸性水領域34および陰極33が配置されたアルカリ水領域35に仕切る隔膜36とを有する。そして給水路8の後端10から分岐された給水路37の先端38は、2つに分岐されてそれぞれ電解槽31の酸性水領域34およびアルカリ水領域35に接続され、これらの領域に水道水を供給することができるようになっている。給水路37の途中には給水バルブ39が備えられ、給水バルブ39が開かれることにより、給水路37を通って水道水が電解槽31の酸性水領域34およびアルカリ水領域35へ供給されるようになっている。なお、図示しないが、ハウジング2内に食塩水貯留タンクを設け、食塩水貯留タンクから食塩水が給水路37へ流入されるようにしてもよい。こうすると、給水路37を通って電解槽31へ供給される水道水に食塩(NaCl)を混ぜることができ、酸性水領域34において、次亜塩素酸の濃度が高い電解水を生成できる。
【0023】
なお、図示していないが、酸性水領域34およびアルカリ水領域35には、それぞれ、フロースイッチ等の水位センサが設けられており、供給される水道水が電解槽31から溢れることのないようにされている。
電解槽31には、また、酸性水領域34につながれた取出し路40およびアルカリ水領域35につながれた取出し路41が備えられており、取出し路40,41は切り換えバルブ42を介して供給路43とつながっている。そして供給路43には、その途中に供給ポンプ20Aが備えられている。そして供給路43の先端は収容庫3後面7と連通している。
【0024】
以上の構成により、給水バルブ39を開くことにより、電解槽31内に水道水を溜めることができる。そして図示しない電源装置によって陽極32に正電位を、陰極33に負電位を印加することにより、電解槽31内に溜まった水道水を電気分解し、電解水を生成することができる。隔膜36の作用により、陽極32が配置された酸性水領域34の電解水は酸性水(次亜塩素酸等が溶けた電解水)となり、陰極33が配置されたアルカリ水領域35の電解水は、水酸化イオン等が溶けたアルカリ水となる。
【0025】
そして有隔膜電解装置30で生成された電解水は、切り換えバルブ42を切り換えて開き、かつ供給ポンプ20Aを動作させることにより、供給路43を介して酸性水またはアルカリ水を選択的に収容庫3へと洗浄水として供給することができる。
なお、図示では供給ポンプ20Aを有する構成を示したが、有隔膜電解装置30がハウジング2内の比較的高所に配置されている場合、供給ポンプ20Aを省きバルブ42を開くことによって電解水が自然落下作用によって収容庫3へ供給される構成にすることもできる。
【0026】
この実施形態に係る食器洗い機1では、洗浄工程中における電解水、すなわち酸性水およびアルカリ水の供給を、以下に説明するように制御し、洗剤を使用することなく良好に食器類の洗浄が行えるようにしたものである。
図3は、図1に示す食器洗い機1における洗浄動作制御を示すフローチャートである。この制御は、マイクロコンピュータ等で構成された制御回路50により、図1における給水バルブ12、洗浄ポンプ20、供給ポンプ20A、排水ポンプ25、ブロワモータ27、ヒータ28、給水バルブ39、切り換えバルブ42の動作ならびに電極32,33への通電が制御されることと、水温センサによる水温情報および汚れセンサによる洗浄水の汚れ具合の情報が制御回路50に伝えられること等により実現される。
【0027】
以下、制御内容について図3を参照しながら説明する。
図3のフローチャートは、ステップS1〜ステップS4の予洗い工程と、ステップS6〜ステップS14の洗い工程(洗浄工程)と、ステップS15のすすぎ工程と、ステップS16の乾燥工程とに大別される。
洗浄動作制御が開始されると、まず、予洗い工程が行われる。具体的には、給水バルブ12が開かれ、収容庫3内に水道水が一定量供給された後、洗浄ポンプ20が例えば10分間駆動されて、収容庫3内に溜められた水が食器類へ噴射されることにより、予洗い1が行われる(ステップS1)。その後、排水ポンプ25により収容庫3内の洗浄水が食器洗い機1外へ排出される(ステップS2)。
【0028】
収容庫3内の洗浄水が食器洗い機1外へ排出されと、再び給水バルブ12が開かれて、収容庫3内に水道水が一定量供給される。そして再び洗浄ポンプ20が駆動されて、洗浄水が噴射されることにより、予洗い2が例えば5分間行われ(ステップS3)、その後、排水ポンプ25により、収容庫3内の洗浄水が排水され(ステップS4)、予洗い工程が終了する。
予洗い2が行われている時に、汚れセンサにより一定以上の汚れが検知された場合には、再び水道水を収容庫3内に供給して、予洗いが例えば1分間行われ、排水されるという制御内容を、ステップS4以降に複数回追加してもよい。
【0029】
予洗い工程と並行して、酸性水およびアルカリ水が生成される。具体的には、給水バルブ39が開かれて、有隔膜電解装置30内に水道水が一定量供給され、陽極32に正電位が、陰極33に負電位が印加されることにより、酸性水領域34には次亜塩素酸が溶け、次亜塩素酸濃度が200ppm程度の酸性水が、アルカリ水領域35にはph12程度の強アルカリ水が生成される(ステップS5)。
【0030】
なお、水道水の水質によっては酸性水中の次亜塩素酸濃度が200ppm程度とならない場合、供給する水道水に食塩(水)を混ぜればよい。
予洗い工程に続いて行われる洗い工程では、まず、取出し路41と供給路43とが連通するように切り換えバルブ42が切り換えられて開かれ、供給ポンプ20Aによって、アルカリ水領域35のアルカリ水が、収容庫3へ供給される(ステップS6)。そして、ヒータ28の通電と共に、洗浄ポンプ20が駆動され、アルカリ水が食器類に噴射されることによって洗浄が行われる(ステップS7)。洗浄は、アルカリ水の温度が60℃に達するまで継続される。アルカリ水で洗われることにより、食器類に付着した蛋白質汚れ(油汚れ)が落ちる。その際アルカリ水が加熱されるから、洗浄効果が高まる。さらに、アルカリ水は、食器類に付着している澱粉成分を膨潤させる。アルカリ水の加熱も、澱粉の膨潤を助ける。アルカリ水による洗いが終了すると、排水ポンプ25が例えば3秒間駆動され、収容庫3内のアルカリ水の一部が排水される(ステップS8)。そして、排水された分の洗浄水を補うために、取出し路40と供給路43とが連通するように切り換えバルブ42が切り換えられ、供給ポンプ20Aが駆動されることにより、所定容量、例えば、250ml程度の酸性水が収容庫3内へ追加供給される(ステップS9)。
【0031】
所定容量の酸性水が混入された後、洗浄ポンプ20が例えば5分間駆動されて洗浄が行われる。アルカリ水に酸性水が混入されるから、洗浄液のアルカリ度はph10程度となる。そして洗浄水中の次亜塩素酸により、膨潤した澱粉の汚れが落とされる。この洗浄終了後(ステップS10)、例えば3秒間の排水が行われる(ステップS11)。その後、再び酸性水が例えば250ml程度追加供給される(ステップS12)。これにより、収容庫3内の洗浄水はほぼ中性、またはpH8程度になるが、その中には次亜塩素酸が存在する。
【0032】
酸性水の追加供給後、ヒータ28が通電され、洗浄ポンプ20が駆動されることにより、ほぼ中性で、次亜塩素酸を含む洗浄液が食器類に噴射される(ステップS13)。これにより、食器類、特に茶碗等にこびりついた澱粉汚れであっても、澱粉汚れはアルカリ水により膨潤されているから、次亜塩素酸と反応して茶碗から良好に脱落する。そして、洗浄液が80℃に達したら、洗浄が停止されて、収容庫3内の洗浄水が排水されて(ステップS14)、洗い工程が終了する。
【0033】
洗い工程が終了すると、すすぎ工程が行われる(ステップS15)。具体的には、収容庫3に水道水が貯められ、洗浄ポンプ20が例えば1分間駆動され、水道水が排水される動作が3回行われ、最後に、水道水が貯められて、その水が例えば、70℃になるまで洗浄ポンプ20が駆動されるという高温の仕上げすすぎが行われる。そして排水がされる。
すすぎ工程が終了すると、最終工程としての食器類の乾燥が行われる(ステップS16)。具体的には、ヒータ28を通電しつつ、ブロワモータ27を例えば20分間駆動させて、ファン26を回転させることにより、食器類に温風が吹き付けられる。
【0034】
図4は、この発明の他の実施形態に係る食器洗い機の構成を図解的に示す側面図である。図4の側面図において、図1と同じ構成には同一符号を付して、その説明を省略する。
図4を参照して、この実施形態が、先の実施形態と異なるところは、供給路43が収容庫3ではなく、洗浄ポンプ20につながっていることである。それゆえ、供給路43中には供給ポンプはもちろん介在されていない。さらに、汲み出し口19内に切り換えバルブ60が備えられていることである。
【0035】
切り換えバルブ60が閉じられると、洗浄ポンプ20が駆動しても、集水部14に溜まった洗浄水は汲み出されなくなる。切り換えバルブ60が閉じられた状態で、取出し路40と供給路43とが連通されるように切り換えバルブ42が開き、洗浄ポンプ20が駆動されれば、酸性水領域34の酸性水は、供給路43、噴射路21を通り、回転ノズル13aおよび固定ノズル13bから食器類へと噴射される。つまり、次亜塩素酸を含む酸性水をノズル13a,13bから直接食器類へかけることができる。
【0036】
図5は、図4に示す食器洗い機1における洗浄動作制御を示すフローチャートである。この制御は、マイクロコンピュータ等で構成された制御回路50により、図4における給水バルブ12、洗浄ポンプ20、排水ポンプ25、ブロワモータ27、ヒータ28、給水バルブ39、切り換えバルブ42および切り換えバルブ60の動作ならびに電極32,33への通電が制御されることと、水温センサによる水温情報および汚れセンサによる洗浄水の汚れ具合の情報が制御回路50に伝えられること等により実現される。
【0037】
以下、制御内容について図5を参照しながら説明する。制御内容のうち、図3で説明した内容と同じものについては、同じステップ番号を付し、詳しい説明は省略する。
予洗い工程(ステップS1〜ステップS4)および、それと並行して電解水生成が行われる(ステップS5)点は、図3の制御と同様である。
生成された電解水のうちのアルカリ水が洗浄液として収容庫3へ供給され(ステップS6)、アルカリ水洗いが行われる(ステップS7)。アルカリ水洗い中は、ヒータ28が通電され、アルカリ水が例えば60℃になるまで継続される。このアルカリ水洗いにより、食器類に付着した汚れのうち、蛋白質汚れが落ち、かつ、澱粉汚れは膨潤する。
【0038】
アルカリ水洗いが終了すると、排水ポンプ25が例えば6秒間駆動され、収容庫3内のアルカリ水の一部が排水される(ステップS80)。その後、切り換えバルブ60が閉じられた状態で、取出し路40と供給路43とが連通するように切り換えバルブ42が切り換えられ、洗浄ポンプ20が駆動される。これにより、酸性水領域34の次亜塩素酸を含む酸性水がくみだされ、回転ノズル13aおよび固定ノズル13bから食器類へ直接噴射される(ステップS90)。よって、アルカリ水洗いにより膨潤した澱粉汚れは、吹き付けられる次亜塩素酸と食器類から離れやすい。特に、固定ノズル13bは、茶碗類に向けて酸性水を噴射するから、茶碗に付着した飯粒なども良好に落ちる。この場合、噴射路21に切り換えバルブを設け、酸性水が固定ノズル13bだけから噴射されるか、回転ノズル13aに比べ固定ノズル13bから多量に酸性水が噴射されるような構成としてもよい。
【0039】
酸性水の噴射は、連続的に行われてもよいし、間欠的であってもよい。後者の場合の方が、酸性水中の次亜塩素酸がよく澱粉と反応して、汚れがよく落ちると思われる。なお、噴射する酸性水の量は、例えば500ml程度である。
酸性水が噴射されて追加供給されることにより、収容庫3内の洗浄液は、全体としてほぼ中性またはph8程度の弱アルカリ性になる。そこで、この洗浄液による洗いが行われる。この洗い中も、次亜塩素酸により、澱粉汚れが落とされる。洗いは、洗浄液が例えば80℃に達するまで継続される(ステップS13)。
【0040】
その後、排水が行われ(ステップS14)、洗い工程が終了する。
洗い工程が終了すると、すすぎが行われ(ステップS15)、最後に乾燥が行われる(ステップS16)。
上述の制御では、ステップS80で、アルカリ水の一部だけを排水するようにしたが、ステップS80で、収容庫3内のアルカリ水を全て排水するようにしてもよい。その場合は、次のステップS90で、切り換えバルブ60を閉じ、取出し路40および41の両方が供給路43に連通するように切り換えバルブ42を切り換える。この状態で、洗浄ポンプ20を駆動すれば、有隔膜電解装置30の酸性水領域34から酸性水が汲み出され、かつ、アルカリ水領域35からアルカリ水が汲み出されるから、両者は混ざり、ほぼ中性または弱アルカリ性(ph8程度)の洗浄液がノズル13a、13bから食器類へ向けて噴射される。このほぼ中性で、しかも次亜塩素酸が溶けた洗浄液は、アルカリ水洗いにより膨潤した食器類の澱粉汚れと反応して、これを良好に落とす。
【0041】
なお、上述の制御の場合は、例えばアルカリ水洗い中に、有隔膜電解装置30へ水道水を追加供給して、電気分解を行い、アルカリ水および酸性水を生成しておく必要がある。
以上説明したステップS80で、収容庫3内のアルカリ水を全て排水し、ステップS90でほぼ中性の次亜塩素酸水を噴射する制御を行う場合、電解装置を、図4に示すものに代え、図6に示す構成としてもよい。
【0042】
図6は、上述の制御のために用いられる電解装置30の構成を示す図解図である。電解装置30は、電解槽31内が隔膜36で仕切られており、一方の領域34には、一組の電極32Aが設けられ、他方の領域に35には2組の電極33A、33Bが設けられている。
図5で説明した制御動作において、ステップS5の電解水生成時には、図6Aに示すように、電極32Aに正電位、電極33Aに負電位が印加されるが、電極33Bには電位は与えられない。よって、電極32Aおよび33Aにより電気分解が行われて、領域34には酸性水、領域35にはアルカリ水が生成される。そして、領域35のアルカリ水が収容庫3へ供給される(ステップS6)。なお、領域34の酸性水は機外へ排水される。
【0043】
上記の電解水生成の後、ステップS90の処理に備え、電解槽31内に水道水が供給され、電気分解がされる。このときの電気分解は、図6Bに示すように、電極33Aに負電位、電極33Bに正電位が与えられるが、電極32Aには電位は与えられない。この結果、電気分解により、領域35に中性の次亜塩素酸水が生成される。
そして、生成された次亜塩素酸水は、ノズルから噴射される(ステップS90)。
【0044】
図7は、さらに別の実施形態に係る食器洗い機の構成を図解的に示す側面図である。図7の側面図において、図1と同じ構成には同一符号を付して、その説明を省略する。
図7を参照して、この実施形態では、図1における実施形態の構成に加えて、さらに次の構成が備えられている。すなわち、ハウジング2内にタンク70が設けられている。タンク70は、貯水槽71と、貯水槽71内を酸性水領域72とアルカリ水領域73とに二分する仕切り74と、酸性水領域72とアルカリ水領域内73とにそれぞれ配置されたヒータ75,76とを有する。また、排水路22の入口23と排水ポンプ25との間から分岐された、供給路77が設けられている。供給路77には、正転逆転ポンプ78が設けられている。
【0045】
酸性水領域72には取出し路79が接続されており、アルカリ水領域73には、取出し路80が接続されている。取出し路79、80は切り換えバルブ81を介して供給路77とつながっている。
以上の構成により、取出し路80と供給路77とが連通するように切り換えバルブ81を切り換えた後に、正転逆転ポンプ78を正方向に駆動させることにより、収容庫3内のアルカリ水を、タンク70のアルカリ水領域73に取り込むことができ、また、正転逆転ポンプ78を逆方向に駆動させることにより、アルカリ水領域73に取り込まれたアルカリ水を収容庫3へ戻すことができる。
【0046】
同様に、取出し路79と供給路77とが連通するように切り換えバルブ81を切り換えた後に、正転逆転ポンプ78を正方向に駆動させることにより、収容庫3内の酸性水をタンク70の酸性水領域72に取り込むことができ、また正転逆転ポンプ78を逆方向に駆動させることにより、酸性水領域72の酸性水を収容庫3に戻すことができる。
図8は、図7に示す食器洗い機1における洗浄動作制御を示すフローチャートである。この制御は、マイクロコンピュータ等で構成された制御回路50により、図7における給水バルブ12、洗浄ポンプ20、排水ポンプ25、ブロワモータ27、ヒータ28、給水バルブ39、切り換えバルブ42、正転逆転ポンプ78および切り換えバルブ81の動作ならびに電極32,33への通電が制御されることと、水温センサによる水温情報および汚れセンサによる食器類の汚れ具合の情報が制御回路50に伝えられること等により実現される。
【0047】
以下、制御内容について図8を参照しながら説明する。なお、図8のフローチャートで、図3と同じ制御には、同じステップ番号が付されているので、その説明は簡単にする。
洗浄制御動作開始が開始されると、予洗い工程が行われる(ステップS1〜S4)。予洗い工程と並行して、酸性水およびアルカリ水生成が生成される(ステップS5)。
【0048】
予洗い工程が終了すると、洗い工程が行われる。洗い工程では、まず、アルカリ水供給が行われる(ステップS6)。そして、ヒータ28が通電され、収容庫3内のアルカリ水の温度が例えば80℃に達するまで洗浄ポンプ20が駆動されることにより、ノズル13a、13bからアルカリ水が食器類に向けて噴射され、食器類が洗浄される(ステップS7)。
その後、制御回路50に備えられたカウンタCのカウント値が0にセットされる(ステップS21)。そして、カウンタCのカウント値が+1された後(ステップS22)、取出し路80と供給路77とが連通されて、正転逆転ポンプ78が正転方向に駆動され、収容庫3内のアルカリ水が、アルカリ水領域73に取り込まれる(ステップS23)。次いで、有隔膜電解装置30から酸性水が汲み出されて収容庫3へ供給される(ステップS24)。そして、酸性水により例えば1分間の洗浄が行われる(ステップS25)。酸性水による洗浄後は、酸性水とアルカリ水の入れ替えが行われる。入れ替えでは、まず、取出し路79と供給路77とが連通され、正転逆転ポンプ78が逆転されることにより、収容庫3内の酸性水が酸性水領域72に取り込まれる。次いで、切り換えバルブ81が、取出し路80と供給路77とを連通するように開かれ、正転逆転ポンプ78が正転されて、アルカリ水領域73のアルカリ水が収容庫3へ供給される。このようにして、収容庫3内の洗浄水が入れ替えられる(ステップS26)。
【0049】
その後、カウンタCのカウント値が+1され(ステップS27)、例えば3分間のアルカリ水洗い(ステップS28)、入れ替え(ステップS29)、例えば1分間の酸性水洗い(ステップS30)、入れ替え(ステップS31)とが順に行われる。このアルカリ水洗いと酸性水洗いが交互に繰り返され、それが例えば10回に達すると(ステップS32でYES)、最後はアルカリ水洗いが行われる(ステップS33)。最後をアルカリ水洗いとすることにより、酸性水が収容庫3内に残らず、収容庫3内がさびるなどの心配がなくなる。
【0050】
また、上記アルカリ水洗いと酸性水洗いとの繰り返しにより、蛋白質汚れを落とし、かつ、澱粉汚れを落とすことができ、洗浄性能の向上を図れる。
最後の排水(ステップS34)では、収容庫3内のアルカリ水およびタンク70内の酸性水の両方が排出される。
なお、洗い工程中において、酸性水やアルカリ水が貯水タンク70に保持されている間に、ヒータ75、76が通電され、酸性水およびアルカリ水が温められるようにしてもよい。
【0051】
洗い工程が終了すると、すすぎ工程が行われ(ステップS15)、最終工程である食器類の乾燥が行われる(ステップS16)。
上記の実施形態では、有隔膜電解装置30を使用したが、有隔膜電解装置以外の電解装置であって、酸性水およびアルカリ水を生成できるものでもよい。
本発明は、以上の実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態に係る食器洗い機の構成を図解的に示す側面図である。
【図2】残菜フィルタ15の平面図である。
【図3】図1に示す食器洗い機1における洗浄動作制御を示すフローチャートである。
【図4】この発明の他の実施形態に係る食器洗い機の構成を図解的に示す側面図である。
【図5】図4に示す食器洗い機1における洗浄動作制御を示すフローチャートである。
【図6】この発明の一実形態に採用できる有隔膜電解装置の他の構成例を示す図解図である。
【図7】さらに別の実施形態に係る食器洗い機の構成を図解的に示す側面図である。
【図8】図7に示す食器洗い機1における洗浄動作制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 食器洗い機
3 収容庫
13a 回転ノズル
13b 固定ノズル
30 有隔膜電解装置
43 供給路
70 タンク
【発明の属する技術分野】
この発明は、食器洗い機に関し、特に、電気分解によって生成された電解水を利用することにより、洗剤を使用することなく食器類が良好に洗浄できるようにされた食器洗い機に関する。
【0002】
【従来の技術】
業務用の食器洗い機や家庭用の食器洗い機が普及している。これら食器洗い機は、通常、温水または冷水に洗剤を溶かした洗浄液を食器類に噴射することによって、食器類を洗浄する仕組みになっている。
洗浄終了後、洗浄水は排水されるが、洗剤の溶けた洗浄水を排水すると環境汚染の要因のひとつとなる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本願発明者は、洗剤を用いずに食器類を良好に洗浄できるような食器洗い機の研究および開発を行った。
そしてその結果、電気分解により生成される電解水を所定の条件で利用することによって食器類の汚れを良好に落とせることを確認し、この発明を完成するに至った。
【0004】
この発明の主たる目的は、洗剤を用いることなく、食器類を良好に洗浄することのできる食器洗い機を提供することである。
この発明の他の目的は、電解装置によって生成されるアルカリ水および次亜塩素酸水の性質を活用した、洗浄性能の高い食器洗い機を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
請求項1にかかる発明は、洗浄液を噴射して食器類を洗浄する食器洗い機であって、食器類を収容するための収容庫と、収容庫内に備えられた洗浄液を噴射する手段と、アルカリ水および次亜塩素酸が溶けた酸性水という電解水を生成するための電解装置と、前記電解装置で生成された電解水を洗浄液として収容庫へ供給する供給路と、洗浄工程中に、電解装置から供給路を通してアルカリ水が洗浄液として収容庫へ供給されるように制御する第1制御手段と、アルカリ水による洗浄実行後に、アルカリ水を中和し、次亜塩素酸による洗浄を行わせるために、電解装置から供給路を通して酸性水が洗浄液として収容庫へ追加供給されるように制御する第2制御手段とを有することを特徴とする食器洗い機である。
【0006】
請求項2にかかる発明は、前記アルカリ水による洗浄実行後、第2制御手段による酸性水供給前に、収容庫のアルカリ水の一部を排水する排水制御手段を有することを特徴とする、請求項1記載の食器洗い機である。
請求項3にかかる発明は、前記第2制御手段は、噴射手段から酸性水が噴射されるように、酸性水を噴射手段へ与えるように制御することを特徴とする、請求項1または2記載の食器洗い機である。
【0007】
請求項4にかかる発明は、前記噴射手段は、洗浄液を噴射しつつ回転する回転ノズルおよび予め定める場所へ洗浄液を噴射する固定ノズルを含み、前記第2制御手段は、少なくとも固定ノズルに酸性水を与えるように制御することを特徴とする、請求項3記載の食器洗い機である。
請求項5にかかる発明は、洗浄液を噴射して食器類を洗浄する食器洗い機であって、食器類を収容するための収容庫と、収容庫内に備えられた洗浄液を噴射する手段と、アルカリ水およびほぼ中性の次亜塩素酸水を生成するための電解装置と、洗浄工程中に、電解装置で生成されたアルカリ水を洗浄液として収容庫へ供給する第1供給手段と、アルカリ水による洗浄実行後、収容庫のアルカリ水を排水する排水制御手段と、収容庫のアルカリ水が排水された後、電解装置で生成されたほぼ中性の次亜塩素酸水を洗浄液として収容庫へ供給する第2制御手段とを有することを特徴とする食器洗い機である。
【0008】
請求項6にかかる発明は、前記噴射手段は、洗浄液を噴射しつつ回転する回転ノズルおよび予め定める場所へ洗浄液を噴射する固定ノズルを含み、前記第2供給制御手段は、少なくとも固定ノズルに次亜塩素酸水を与えるように制御することを特徴とする、請求項5記載の食器洗い機である。
請求項7にかかる発明は、洗浄液を噴射して食器類を洗浄する食器洗い機であって、食器類を収容するための収容庫と、収容庫内に備えられた洗浄液を噴射する噴射手段と、アルカリ水および次亜塩素酸が溶けた酸性水という電解水を生成するための電解装置と、洗浄工程中に、電解装置で生成されたアルカリ水および酸性水が、それぞれ洗浄液として前記噴射手段から交互に噴射されるように制御する交互噴射制御手段とを有することを特徴とする食器洗い機である。
【0009】
請求項8にかかる発明は、アルカリ水および酸性水をそれぞれ一時溜めておくためのタンクをさらに備え、前記交互噴射制御手段は、電解装置で生成されたアルカリ水を噴射手段から噴射させ、所定の洗浄動作後、そのアルカリ水をタンクへ移し、その後、電解装置で生成された酸性水を噴射手段から噴射させ、所定の洗浄動作後、その酸性水をタンクへ移すとともに、タンクのアルカリ水を噴射手段から噴射させ、所定の洗浄動作後、そのアルカリ水をタンクへ移すとともにタンクの酸性水を噴射手段から噴射させて所定の洗浄を行い、上記アルカリ水と酸性水との入れ換えによる洗浄を所定回数繰り返すことを特徴とする、請求項7記載の食器洗い機である。
【0010】
請求項1の発明によれば、洗浄工程中において、洗浄液としてまずアルカリ水が供給され、アルカリ水によって食器類が洗浄される。アルカリ水は、その性質上、蛋白質と反応するため、アルカリ水によって食器類に付着した蛋白質が溶解され、蛋白質汚れ(油汚れ等)が落とされるとともに、食器類に付着した汚れの中の澱粉が膨潤される。澱粉が膨潤すると、澱粉汚れは食器類から離脱し易くなる。なお、この時、アルカリ水を加熱することにより、澱粉を膨潤させる効能が高まる。
【0011】
澱粉が膨潤した後、アルカリ水に酸性水が混入されるから、アルカリ水は中和されて洗浄液はほぼ中性または弱アルカリ水になるが、洗浄液中に溶けている次亜塩素酸水の働きにより、膨潤した澱粉は酸化分解され、効率良く澱粉汚れが落ちる。
食器類の汚れは、主として蛋白質を主体とする汚れおよび澱粉を主体とする汚れに区分されるから、これら2種類の汚れをアルカリ水および次亜塩素酸水を利用することによって良好に落とすことができる。
【0012】
請求項2の構成のように、アルカリ水による洗浄後、アルカリ水の一部を排水して酸性水を供給することにより、酸性水がアルカリ水と混ざって中和され、最終的に洗浄水はほぼ中性になるから、収容庫や排水路の構成に金属材料が使用されていても、酸化による錆の発生を抑えることができる。
請求項3の構成のように、アルカリ水による洗浄後、酸性水が洗浄液噴射口から直接噴射されるようにすることにより、酸性水の濃度の高い次亜塩素酸水が直接食器類にかかるから、食器類の澱粉汚れを良好に落とすことができる。
【0013】
また、請求項4のように、追加供給される酸性水は、少なくとも固定ノズルから噴射されるようにし(同時に回転ノズルからも噴射されてもかまわない。)、この固定ノズルによって、例えば茶碗類などに酸性水(次亜塩素酸水)をかけることにより、茶碗類に付着した澱粉を良好に落とすことができる。
請求項5の構成では、第1供給制御手段によりまずアルカリ水を供給し、洗浄を行わせる。洗浄後、このアルカリ水を排水し、ほぼ中性の次亜塩素酸水を供給する。
【0014】
よって、アルカリ水で膨潤された澱粉は、次亜塩素酸水と反応し、食器類から離れる。
また、次亜塩素酸水は、ほぼ中性であるから、食器洗い機の金属構成品等が酸化されるおそれもない。
請求項6の構成では、請求項4と同様の作用効果を奏する。
請求項7の構成のように、アルカリ水による洗浄と、次亜塩素酸が溶けた酸性水による洗浄とを交互に繰り返すことにより、食器類に付着した蛋白質汚れおよび澱粉汚れが、それら汚れを落とすのに適したアルカリ水および次亜塩素酸水によって交互に洗われ、食器類の洗浄性能が向上した食器洗い機とすることができる。
【0015】
また、アルカリ水と酸性水とを交互に入れ換えることにより、収容庫内の金属要素が酸化して錆が発生するのを抑えることができる。
請求項8の構成のように、アルカリ水および酸性水で交互に洗浄する場合に、洗浄に使用したアルカリ水および酸性水を一時溜めておくタンクを設けると、アルカリ水および酸性水を繰り返し洗浄液として使用することができ、アルカリ水よび酸性水を有効に活用することができる。特に、電気分解によりアルカリ水および酸性水を生成するには、ある程度の時間を要するが、最初に生成したアルカリ水および酸性水を、洗浄後タンクに移すことにより、再び洗浄に使用することができ、洗浄水の移しかえの都度電解装置でアルカリ水および酸性水を生成する必要がなく、洗浄時間の短縮を図ることができる。
【0016】
この発明は、以上のように、電解装置によって生成されるアルカリ水および次亜塩素酸水を活用することにより、洗剤を用いることなく、食器類の洗浄性能に優れた食器洗い機とすることができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明をする。
図1は、この発明の一実施形態に係る食器洗い機の構成を図解的に示す側面図である。食器洗い機1は、外形を構成するハウジング2を有し、ハウジング2内には収容庫3が配置されている。ハウジング2および収容庫3の前方には開口4が形成されており、開口4は扉5によって覆われている。扉5を開くことによって、収容庫3内の食器かご6を引き出し、食器かご6に洗浄する食器類(図示せず)をセットすることができる。そしてその後、食器類がセットされた食器かご6を収容庫3内に戻し、扉5を閉じることによって、収容庫3内に収容された食器類を洗浄することができる。
【0018】
収容庫3の後面7には給水路8の先端9が接続されている。給水路8の後端10はハウジング2の後面11に位置しており、図示しない外部の給水設備と接続可能になっている。給水路8の途中には給水バルブ12が備えられている。給水バルブ12が開けられると、外部水道設備からの水は給水路8を通って収容庫3内へ洗浄液として供給される。収容庫3内に供給されて溜まった水道水は、収容庫3の下方に配置されたヒータ28により加熱されて温水となる。なお、図示していないが、収容庫3内の水温を検知することのできる水温センサ、および水位センサが備えられている。収容庫3の下方には、食器かご6にセットされた食器類に洗浄液を噴射するための回転ノズル13aおよび固定ノズル13bが備えられている。固定ノズル13bは、主として、茶碗類に洗浄液を噴射するためのものである。
【0019】
収容庫3底面には、一段低く窪んだ集水部14が形成されていて、収容庫3内の水はこの集水部14に集まるようになっている。集水部14の入口には残菜フィルタ15が備えられている。図2に、残菜フィルタ15の平面図を示す。
図1および図2を参照して、残菜フィルタ15は、例えば金属製の細かな網状板で形成されており、その中央部に窪み16を有する。窪み16の上部は例えば柔軟なゴム製の蓋17で覆われていて、蓋17には鋸歯状にスリット18が形成されている。収容庫3内の洗浄液が集水部14に集まる際、食器類から洗い落とされた残菜や汚れは、残菜フィルタ15で捕獲される。その際、大きな残菜はスリット18を通って窪み16内に捕獲され、蓋17によって上方への浮き上がりが防止される。
【0020】
集水部14に溜まった洗浄液は、集水部14に連通された汲み出し口19を通って洗浄ポンプ20により汲み出される。そして洗浄ポンプ20から噴射路21を通り、ノズル13a,13bから食器類へと噴射される。そして食器類の汚れを落とした洗浄水は、再び集水部14へ戻る。なお汲み出し口19に関連して、図示していないが、収容庫3内の洗浄液の汚れ具合を検知することのできる汚れセンサが設けられている。
【0021】
集水部14の底面には排水路22の入口23が連通されており、排水路22の出口24は例えばハウジング2の底面から外方へ突出している。排水路22の途中には排水ポンプ25が備えられている。洗浄終了後、排水ポンプ25が駆動されて、収容庫3内の洗浄水は排水路22を通って食器洗い機1の外へと排水される。
なお、排水ポンプ25に、残菜等を砕くことのできるディスポーザ機能を設ければ、残菜を洗浄水と一緒に排出することができるから、その場合は、残菜フィルタ15を省略しても構わない。
【0022】
この食器洗い機1には、さらに、乾燥機能が備えられており、洗浄終了後、収容庫3内の食器類が乾燥される。乾燥は、収容庫3の後面7に備えられたファン26がブロワモータ27で回転され、収容庫3内に空気流が供給されることにより行われる。ファン26により収容庫3に供給される空気流は、ヒータ28により加熱され、温風となって上方へと流れ、食器類を乾燥する。
以上の食器洗い機の基本的な構成に加えて、この実施形態では、さらに次の構成が備えられている。すなわち、ハウジング2内に有隔膜電解装置30が設けられている。有隔膜電解装置30は、電解槽31と、電解槽31内に配置された陽極32および陰極33の2種類の電極と、電極32,33間に配置され、電解槽31内を陽極32が配置された酸性水領域34および陰極33が配置されたアルカリ水領域35に仕切る隔膜36とを有する。そして給水路8の後端10から分岐された給水路37の先端38は、2つに分岐されてそれぞれ電解槽31の酸性水領域34およびアルカリ水領域35に接続され、これらの領域に水道水を供給することができるようになっている。給水路37の途中には給水バルブ39が備えられ、給水バルブ39が開かれることにより、給水路37を通って水道水が電解槽31の酸性水領域34およびアルカリ水領域35へ供給されるようになっている。なお、図示しないが、ハウジング2内に食塩水貯留タンクを設け、食塩水貯留タンクから食塩水が給水路37へ流入されるようにしてもよい。こうすると、給水路37を通って電解槽31へ供給される水道水に食塩(NaCl)を混ぜることができ、酸性水領域34において、次亜塩素酸の濃度が高い電解水を生成できる。
【0023】
なお、図示していないが、酸性水領域34およびアルカリ水領域35には、それぞれ、フロースイッチ等の水位センサが設けられており、供給される水道水が電解槽31から溢れることのないようにされている。
電解槽31には、また、酸性水領域34につながれた取出し路40およびアルカリ水領域35につながれた取出し路41が備えられており、取出し路40,41は切り換えバルブ42を介して供給路43とつながっている。そして供給路43には、その途中に供給ポンプ20Aが備えられている。そして供給路43の先端は収容庫3後面7と連通している。
【0024】
以上の構成により、給水バルブ39を開くことにより、電解槽31内に水道水を溜めることができる。そして図示しない電源装置によって陽極32に正電位を、陰極33に負電位を印加することにより、電解槽31内に溜まった水道水を電気分解し、電解水を生成することができる。隔膜36の作用により、陽極32が配置された酸性水領域34の電解水は酸性水(次亜塩素酸等が溶けた電解水)となり、陰極33が配置されたアルカリ水領域35の電解水は、水酸化イオン等が溶けたアルカリ水となる。
【0025】
そして有隔膜電解装置30で生成された電解水は、切り換えバルブ42を切り換えて開き、かつ供給ポンプ20Aを動作させることにより、供給路43を介して酸性水またはアルカリ水を選択的に収容庫3へと洗浄水として供給することができる。
なお、図示では供給ポンプ20Aを有する構成を示したが、有隔膜電解装置30がハウジング2内の比較的高所に配置されている場合、供給ポンプ20Aを省きバルブ42を開くことによって電解水が自然落下作用によって収容庫3へ供給される構成にすることもできる。
【0026】
この実施形態に係る食器洗い機1では、洗浄工程中における電解水、すなわち酸性水およびアルカリ水の供給を、以下に説明するように制御し、洗剤を使用することなく良好に食器類の洗浄が行えるようにしたものである。
図3は、図1に示す食器洗い機1における洗浄動作制御を示すフローチャートである。この制御は、マイクロコンピュータ等で構成された制御回路50により、図1における給水バルブ12、洗浄ポンプ20、供給ポンプ20A、排水ポンプ25、ブロワモータ27、ヒータ28、給水バルブ39、切り換えバルブ42の動作ならびに電極32,33への通電が制御されることと、水温センサによる水温情報および汚れセンサによる洗浄水の汚れ具合の情報が制御回路50に伝えられること等により実現される。
【0027】
以下、制御内容について図3を参照しながら説明する。
図3のフローチャートは、ステップS1〜ステップS4の予洗い工程と、ステップS6〜ステップS14の洗い工程(洗浄工程)と、ステップS15のすすぎ工程と、ステップS16の乾燥工程とに大別される。
洗浄動作制御が開始されると、まず、予洗い工程が行われる。具体的には、給水バルブ12が開かれ、収容庫3内に水道水が一定量供給された後、洗浄ポンプ20が例えば10分間駆動されて、収容庫3内に溜められた水が食器類へ噴射されることにより、予洗い1が行われる(ステップS1)。その後、排水ポンプ25により収容庫3内の洗浄水が食器洗い機1外へ排出される(ステップS2)。
【0028】
収容庫3内の洗浄水が食器洗い機1外へ排出されと、再び給水バルブ12が開かれて、収容庫3内に水道水が一定量供給される。そして再び洗浄ポンプ20が駆動されて、洗浄水が噴射されることにより、予洗い2が例えば5分間行われ(ステップS3)、その後、排水ポンプ25により、収容庫3内の洗浄水が排水され(ステップS4)、予洗い工程が終了する。
予洗い2が行われている時に、汚れセンサにより一定以上の汚れが検知された場合には、再び水道水を収容庫3内に供給して、予洗いが例えば1分間行われ、排水されるという制御内容を、ステップS4以降に複数回追加してもよい。
【0029】
予洗い工程と並行して、酸性水およびアルカリ水が生成される。具体的には、給水バルブ39が開かれて、有隔膜電解装置30内に水道水が一定量供給され、陽極32に正電位が、陰極33に負電位が印加されることにより、酸性水領域34には次亜塩素酸が溶け、次亜塩素酸濃度が200ppm程度の酸性水が、アルカリ水領域35にはph12程度の強アルカリ水が生成される(ステップS5)。
【0030】
なお、水道水の水質によっては酸性水中の次亜塩素酸濃度が200ppm程度とならない場合、供給する水道水に食塩(水)を混ぜればよい。
予洗い工程に続いて行われる洗い工程では、まず、取出し路41と供給路43とが連通するように切り換えバルブ42が切り換えられて開かれ、供給ポンプ20Aによって、アルカリ水領域35のアルカリ水が、収容庫3へ供給される(ステップS6)。そして、ヒータ28の通電と共に、洗浄ポンプ20が駆動され、アルカリ水が食器類に噴射されることによって洗浄が行われる(ステップS7)。洗浄は、アルカリ水の温度が60℃に達するまで継続される。アルカリ水で洗われることにより、食器類に付着した蛋白質汚れ(油汚れ)が落ちる。その際アルカリ水が加熱されるから、洗浄効果が高まる。さらに、アルカリ水は、食器類に付着している澱粉成分を膨潤させる。アルカリ水の加熱も、澱粉の膨潤を助ける。アルカリ水による洗いが終了すると、排水ポンプ25が例えば3秒間駆動され、収容庫3内のアルカリ水の一部が排水される(ステップS8)。そして、排水された分の洗浄水を補うために、取出し路40と供給路43とが連通するように切り換えバルブ42が切り換えられ、供給ポンプ20Aが駆動されることにより、所定容量、例えば、250ml程度の酸性水が収容庫3内へ追加供給される(ステップS9)。
【0031】
所定容量の酸性水が混入された後、洗浄ポンプ20が例えば5分間駆動されて洗浄が行われる。アルカリ水に酸性水が混入されるから、洗浄液のアルカリ度はph10程度となる。そして洗浄水中の次亜塩素酸により、膨潤した澱粉の汚れが落とされる。この洗浄終了後(ステップS10)、例えば3秒間の排水が行われる(ステップS11)。その後、再び酸性水が例えば250ml程度追加供給される(ステップS12)。これにより、収容庫3内の洗浄水はほぼ中性、またはpH8程度になるが、その中には次亜塩素酸が存在する。
【0032】
酸性水の追加供給後、ヒータ28が通電され、洗浄ポンプ20が駆動されることにより、ほぼ中性で、次亜塩素酸を含む洗浄液が食器類に噴射される(ステップS13)。これにより、食器類、特に茶碗等にこびりついた澱粉汚れであっても、澱粉汚れはアルカリ水により膨潤されているから、次亜塩素酸と反応して茶碗から良好に脱落する。そして、洗浄液が80℃に達したら、洗浄が停止されて、収容庫3内の洗浄水が排水されて(ステップS14)、洗い工程が終了する。
【0033】
洗い工程が終了すると、すすぎ工程が行われる(ステップS15)。具体的には、収容庫3に水道水が貯められ、洗浄ポンプ20が例えば1分間駆動され、水道水が排水される動作が3回行われ、最後に、水道水が貯められて、その水が例えば、70℃になるまで洗浄ポンプ20が駆動されるという高温の仕上げすすぎが行われる。そして排水がされる。
すすぎ工程が終了すると、最終工程としての食器類の乾燥が行われる(ステップS16)。具体的には、ヒータ28を通電しつつ、ブロワモータ27を例えば20分間駆動させて、ファン26を回転させることにより、食器類に温風が吹き付けられる。
【0034】
図4は、この発明の他の実施形態に係る食器洗い機の構成を図解的に示す側面図である。図4の側面図において、図1と同じ構成には同一符号を付して、その説明を省略する。
図4を参照して、この実施形態が、先の実施形態と異なるところは、供給路43が収容庫3ではなく、洗浄ポンプ20につながっていることである。それゆえ、供給路43中には供給ポンプはもちろん介在されていない。さらに、汲み出し口19内に切り換えバルブ60が備えられていることである。
【0035】
切り換えバルブ60が閉じられると、洗浄ポンプ20が駆動しても、集水部14に溜まった洗浄水は汲み出されなくなる。切り換えバルブ60が閉じられた状態で、取出し路40と供給路43とが連通されるように切り換えバルブ42が開き、洗浄ポンプ20が駆動されれば、酸性水領域34の酸性水は、供給路43、噴射路21を通り、回転ノズル13aおよび固定ノズル13bから食器類へと噴射される。つまり、次亜塩素酸を含む酸性水をノズル13a,13bから直接食器類へかけることができる。
【0036】
図5は、図4に示す食器洗い機1における洗浄動作制御を示すフローチャートである。この制御は、マイクロコンピュータ等で構成された制御回路50により、図4における給水バルブ12、洗浄ポンプ20、排水ポンプ25、ブロワモータ27、ヒータ28、給水バルブ39、切り換えバルブ42および切り換えバルブ60の動作ならびに電極32,33への通電が制御されることと、水温センサによる水温情報および汚れセンサによる洗浄水の汚れ具合の情報が制御回路50に伝えられること等により実現される。
【0037】
以下、制御内容について図5を参照しながら説明する。制御内容のうち、図3で説明した内容と同じものについては、同じステップ番号を付し、詳しい説明は省略する。
予洗い工程(ステップS1〜ステップS4)および、それと並行して電解水生成が行われる(ステップS5)点は、図3の制御と同様である。
生成された電解水のうちのアルカリ水が洗浄液として収容庫3へ供給され(ステップS6)、アルカリ水洗いが行われる(ステップS7)。アルカリ水洗い中は、ヒータ28が通電され、アルカリ水が例えば60℃になるまで継続される。このアルカリ水洗いにより、食器類に付着した汚れのうち、蛋白質汚れが落ち、かつ、澱粉汚れは膨潤する。
【0038】
アルカリ水洗いが終了すると、排水ポンプ25が例えば6秒間駆動され、収容庫3内のアルカリ水の一部が排水される(ステップS80)。その後、切り換えバルブ60が閉じられた状態で、取出し路40と供給路43とが連通するように切り換えバルブ42が切り換えられ、洗浄ポンプ20が駆動される。これにより、酸性水領域34の次亜塩素酸を含む酸性水がくみだされ、回転ノズル13aおよび固定ノズル13bから食器類へ直接噴射される(ステップS90)。よって、アルカリ水洗いにより膨潤した澱粉汚れは、吹き付けられる次亜塩素酸と食器類から離れやすい。特に、固定ノズル13bは、茶碗類に向けて酸性水を噴射するから、茶碗に付着した飯粒なども良好に落ちる。この場合、噴射路21に切り換えバルブを設け、酸性水が固定ノズル13bだけから噴射されるか、回転ノズル13aに比べ固定ノズル13bから多量に酸性水が噴射されるような構成としてもよい。
【0039】
酸性水の噴射は、連続的に行われてもよいし、間欠的であってもよい。後者の場合の方が、酸性水中の次亜塩素酸がよく澱粉と反応して、汚れがよく落ちると思われる。なお、噴射する酸性水の量は、例えば500ml程度である。
酸性水が噴射されて追加供給されることにより、収容庫3内の洗浄液は、全体としてほぼ中性またはph8程度の弱アルカリ性になる。そこで、この洗浄液による洗いが行われる。この洗い中も、次亜塩素酸により、澱粉汚れが落とされる。洗いは、洗浄液が例えば80℃に達するまで継続される(ステップS13)。
【0040】
その後、排水が行われ(ステップS14)、洗い工程が終了する。
洗い工程が終了すると、すすぎが行われ(ステップS15)、最後に乾燥が行われる(ステップS16)。
上述の制御では、ステップS80で、アルカリ水の一部だけを排水するようにしたが、ステップS80で、収容庫3内のアルカリ水を全て排水するようにしてもよい。その場合は、次のステップS90で、切り換えバルブ60を閉じ、取出し路40および41の両方が供給路43に連通するように切り換えバルブ42を切り換える。この状態で、洗浄ポンプ20を駆動すれば、有隔膜電解装置30の酸性水領域34から酸性水が汲み出され、かつ、アルカリ水領域35からアルカリ水が汲み出されるから、両者は混ざり、ほぼ中性または弱アルカリ性(ph8程度)の洗浄液がノズル13a、13bから食器類へ向けて噴射される。このほぼ中性で、しかも次亜塩素酸が溶けた洗浄液は、アルカリ水洗いにより膨潤した食器類の澱粉汚れと反応して、これを良好に落とす。
【0041】
なお、上述の制御の場合は、例えばアルカリ水洗い中に、有隔膜電解装置30へ水道水を追加供給して、電気分解を行い、アルカリ水および酸性水を生成しておく必要がある。
以上説明したステップS80で、収容庫3内のアルカリ水を全て排水し、ステップS90でほぼ中性の次亜塩素酸水を噴射する制御を行う場合、電解装置を、図4に示すものに代え、図6に示す構成としてもよい。
【0042】
図6は、上述の制御のために用いられる電解装置30の構成を示す図解図である。電解装置30は、電解槽31内が隔膜36で仕切られており、一方の領域34には、一組の電極32Aが設けられ、他方の領域に35には2組の電極33A、33Bが設けられている。
図5で説明した制御動作において、ステップS5の電解水生成時には、図6Aに示すように、電極32Aに正電位、電極33Aに負電位が印加されるが、電極33Bには電位は与えられない。よって、電極32Aおよび33Aにより電気分解が行われて、領域34には酸性水、領域35にはアルカリ水が生成される。そして、領域35のアルカリ水が収容庫3へ供給される(ステップS6)。なお、領域34の酸性水は機外へ排水される。
【0043】
上記の電解水生成の後、ステップS90の処理に備え、電解槽31内に水道水が供給され、電気分解がされる。このときの電気分解は、図6Bに示すように、電極33Aに負電位、電極33Bに正電位が与えられるが、電極32Aには電位は与えられない。この結果、電気分解により、領域35に中性の次亜塩素酸水が生成される。
そして、生成された次亜塩素酸水は、ノズルから噴射される(ステップS90)。
【0044】
図7は、さらに別の実施形態に係る食器洗い機の構成を図解的に示す側面図である。図7の側面図において、図1と同じ構成には同一符号を付して、その説明を省略する。
図7を参照して、この実施形態では、図1における実施形態の構成に加えて、さらに次の構成が備えられている。すなわち、ハウジング2内にタンク70が設けられている。タンク70は、貯水槽71と、貯水槽71内を酸性水領域72とアルカリ水領域73とに二分する仕切り74と、酸性水領域72とアルカリ水領域内73とにそれぞれ配置されたヒータ75,76とを有する。また、排水路22の入口23と排水ポンプ25との間から分岐された、供給路77が設けられている。供給路77には、正転逆転ポンプ78が設けられている。
【0045】
酸性水領域72には取出し路79が接続されており、アルカリ水領域73には、取出し路80が接続されている。取出し路79、80は切り換えバルブ81を介して供給路77とつながっている。
以上の構成により、取出し路80と供給路77とが連通するように切り換えバルブ81を切り換えた後に、正転逆転ポンプ78を正方向に駆動させることにより、収容庫3内のアルカリ水を、タンク70のアルカリ水領域73に取り込むことができ、また、正転逆転ポンプ78を逆方向に駆動させることにより、アルカリ水領域73に取り込まれたアルカリ水を収容庫3へ戻すことができる。
【0046】
同様に、取出し路79と供給路77とが連通するように切り換えバルブ81を切り換えた後に、正転逆転ポンプ78を正方向に駆動させることにより、収容庫3内の酸性水をタンク70の酸性水領域72に取り込むことができ、また正転逆転ポンプ78を逆方向に駆動させることにより、酸性水領域72の酸性水を収容庫3に戻すことができる。
図8は、図7に示す食器洗い機1における洗浄動作制御を示すフローチャートである。この制御は、マイクロコンピュータ等で構成された制御回路50により、図7における給水バルブ12、洗浄ポンプ20、排水ポンプ25、ブロワモータ27、ヒータ28、給水バルブ39、切り換えバルブ42、正転逆転ポンプ78および切り換えバルブ81の動作ならびに電極32,33への通電が制御されることと、水温センサによる水温情報および汚れセンサによる食器類の汚れ具合の情報が制御回路50に伝えられること等により実現される。
【0047】
以下、制御内容について図8を参照しながら説明する。なお、図8のフローチャートで、図3と同じ制御には、同じステップ番号が付されているので、その説明は簡単にする。
洗浄制御動作開始が開始されると、予洗い工程が行われる(ステップS1〜S4)。予洗い工程と並行して、酸性水およびアルカリ水生成が生成される(ステップS5)。
【0048】
予洗い工程が終了すると、洗い工程が行われる。洗い工程では、まず、アルカリ水供給が行われる(ステップS6)。そして、ヒータ28が通電され、収容庫3内のアルカリ水の温度が例えば80℃に達するまで洗浄ポンプ20が駆動されることにより、ノズル13a、13bからアルカリ水が食器類に向けて噴射され、食器類が洗浄される(ステップS7)。
その後、制御回路50に備えられたカウンタCのカウント値が0にセットされる(ステップS21)。そして、カウンタCのカウント値が+1された後(ステップS22)、取出し路80と供給路77とが連通されて、正転逆転ポンプ78が正転方向に駆動され、収容庫3内のアルカリ水が、アルカリ水領域73に取り込まれる(ステップS23)。次いで、有隔膜電解装置30から酸性水が汲み出されて収容庫3へ供給される(ステップS24)。そして、酸性水により例えば1分間の洗浄が行われる(ステップS25)。酸性水による洗浄後は、酸性水とアルカリ水の入れ替えが行われる。入れ替えでは、まず、取出し路79と供給路77とが連通され、正転逆転ポンプ78が逆転されることにより、収容庫3内の酸性水が酸性水領域72に取り込まれる。次いで、切り換えバルブ81が、取出し路80と供給路77とを連通するように開かれ、正転逆転ポンプ78が正転されて、アルカリ水領域73のアルカリ水が収容庫3へ供給される。このようにして、収容庫3内の洗浄水が入れ替えられる(ステップS26)。
【0049】
その後、カウンタCのカウント値が+1され(ステップS27)、例えば3分間のアルカリ水洗い(ステップS28)、入れ替え(ステップS29)、例えば1分間の酸性水洗い(ステップS30)、入れ替え(ステップS31)とが順に行われる。このアルカリ水洗いと酸性水洗いが交互に繰り返され、それが例えば10回に達すると(ステップS32でYES)、最後はアルカリ水洗いが行われる(ステップS33)。最後をアルカリ水洗いとすることにより、酸性水が収容庫3内に残らず、収容庫3内がさびるなどの心配がなくなる。
【0050】
また、上記アルカリ水洗いと酸性水洗いとの繰り返しにより、蛋白質汚れを落とし、かつ、澱粉汚れを落とすことができ、洗浄性能の向上を図れる。
最後の排水(ステップS34)では、収容庫3内のアルカリ水およびタンク70内の酸性水の両方が排出される。
なお、洗い工程中において、酸性水やアルカリ水が貯水タンク70に保持されている間に、ヒータ75、76が通電され、酸性水およびアルカリ水が温められるようにしてもよい。
【0051】
洗い工程が終了すると、すすぎ工程が行われ(ステップS15)、最終工程である食器類の乾燥が行われる(ステップS16)。
上記の実施形態では、有隔膜電解装置30を使用したが、有隔膜電解装置以外の電解装置であって、酸性水およびアルカリ水を生成できるものでもよい。
本発明は、以上の実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態に係る食器洗い機の構成を図解的に示す側面図である。
【図2】残菜フィルタ15の平面図である。
【図3】図1に示す食器洗い機1における洗浄動作制御を示すフローチャートである。
【図4】この発明の他の実施形態に係る食器洗い機の構成を図解的に示す側面図である。
【図5】図4に示す食器洗い機1における洗浄動作制御を示すフローチャートである。
【図6】この発明の一実形態に採用できる有隔膜電解装置の他の構成例を示す図解図である。
【図7】さらに別の実施形態に係る食器洗い機の構成を図解的に示す側面図である。
【図8】図7に示す食器洗い機1における洗浄動作制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 食器洗い機
3 収容庫
13a 回転ノズル
13b 固定ノズル
30 有隔膜電解装置
43 供給路
70 タンク
Claims (8)
- 洗浄液を噴射して食器類を洗浄する食器洗い機であって、
食器類を収容するための収容庫と、
収容庫内に備えられた洗浄液を噴射する手段と、
アルカリ水および次亜塩素酸が溶けた酸性水という電解水を生成するための電解装置と、
前記電解装置で生成された電解水を洗浄液として収容庫へ供給する供給路と、洗浄工程中に、電解装置から供給路を通してアルカリ水が洗浄液として収容庫へ供給されるように制御する第1制御手段と、
アルカリ水による洗浄実行後に、アルカリ水を中和し、次亜塩素酸による洗浄を行わせるために、電解装置から供給路を通して酸性水が洗浄液として収容庫へ追加供給されるように制御する第2制御手段と
を有することを特徴とする食器洗い機。 - 前記アルカリ水による洗浄実行後、第2制御手段による酸性水供給前に、収容庫のアルカリ水の一部を排水する排水制御手段を有することを特徴とする、請求項1記載の食器洗い機。
- 前記第2制御手段は、噴射手段から酸性水が噴射されるように、酸性水を噴射手段へ与えるように制御することを特徴とする、請求項1または2記載の食器洗い機。
- 前記噴射手段は、洗浄液を噴射しつつ回転する回転ノズルおよび予め定める場所へ洗浄液を噴射する固定ノズルを含み、
前記第2制御手段は、少なくとも固定ノズルに酸性水を与えるように制御することを特徴とする、請求項3記載の食器洗い機。 - 洗浄液を噴射して食器類を洗浄する食器洗い機であって、
食器類を収容するための収容庫と、
収容庫内に備えられた洗浄液を噴射する手段と、
アルカリ水およびほぼ中性の次亜塩素酸水を生成するための電解装置と、
洗浄工程中に、電解装置で生成されたアルカリ水を洗浄液として収容庫へ供給する第1供給手段と、
アルカリ水による洗浄実行後、収容庫のアルカリ水を排水する排水制御手段と、
収容庫のアルカリ水が排水された後、電解装置で生成されたほぼ中性の次亜塩素酸水を洗浄液として収容庫へ供給する第2制御手段と、
を有することを特徴とする食器洗い機。 - 前記噴射手段は、洗浄液を噴射しつつ回転する回転ノズルおよび予め定める場所へ洗浄液を噴射する固定ノズルを含み、
前記第2供給制御手段は、少なくとも固定ノズルに次亜塩素酸水を与えるように制御することを特徴とする、請求項5記載の食器洗い機。 - 洗浄液を噴射して食器類を洗浄する食器洗い機であって、
食器類を収容するための収容庫と、
収容庫内に備えられた洗浄液を噴射する噴射手段と、
アルカリ水および次亜塩素酸が溶けた酸性水という電解水を生成するための電解装置と、
洗浄工程中に、電解装置で生成されたアルカリ水および酸性水が、それぞれ洗浄液として前記噴射手段から交互に噴射されるように制御する交互噴射制御手段と
を有することを特徴とする食器洗い機。 - アルカリ水および酸性水をそれぞれ一時溜めておくためのタンクをさらに備え、
前記交互噴射制御手段は、電解装置で生成されたアルカリ水を噴射手段から噴射させ、所定の洗浄動作後、そのアルカリ水をタンクへ移し、その後、電解装置で生成された酸性水を噴射手段から噴射させ、所定の洗浄動作後、その酸性水をタンクへ移すとともに、タンクのアルカリ水を噴射手段から噴射させて、所定の洗浄動作後、そのアルカリ水をタンクへ移すとともにタンクの酸性水を噴射手段から噴射させて所定の洗浄を行い、上記アルカリ水と酸性水との入れ換えによる洗浄を所定回数繰り返すことを特徴とする、請求項7記載の食器洗い機。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2006127793A1 (en) * | 2005-05-27 | 2006-11-30 | Premark Feg L.L.C. | Commercial glassware dishwasher and related method |
EP2039279A1 (en) * | 2007-09-20 | 2009-03-25 | Hoshizaki Denki Kabushiki Kaisha | Dishwasher using electrolyzed alkaline water |
WO2013141177A1 (ja) * | 2012-03-19 | 2013-09-26 | シャープ株式会社 | 洗浄装置および洗浄方法 |
-
2002
- 2002-06-13 JP JP2002173303A patent/JP2004016364A/ja not_active Withdrawn
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