JP2005118378A - 食器洗い機 - Google Patents

Abstract

【課題】 洗浄中に扉を開いても洗浄水が機外に飛び散ることがなく、洗浄水で床面が濡れることを確実に防止できる食器洗い機を提供する。
【解決手段】 洗浄中に扉が開いたときには、扉と連動したスイッチ手段によって洗浄ポンプ１５の電源がオフとなると同時に、水流切り替え装置１６が洗浄ポンプ１５からノズル１２，１３への洗浄水の流れを遮断するように動作する機構を備える。
【選択図】 図２

Description

本発明は主として一般家庭で使用される卓上型の食器洗い機に関し、特に洗浄中に扉を開いても洗浄水が機外に飛び散らないようにしたものである。

一般に家庭用の食器洗い機は、食器を収納し洗浄を行なう洗浄槽と、この洗浄槽に貯留した洗浄水を吸い込み加圧する洗浄ポンプと、この洗浄ポンプで加圧された洗浄水を食器に向けて噴射するノズルと、を備えて構成され、上記洗浄ポンプによって洗浄水を循環させ、これをノズルから食器に向けて噴射することにより、食器に付着している汚れを洗い落とす構造となっている。

この食器洗い機では、例えば下記の特許文献１に開示されるように、洗浄槽内の複数箇所にノズルを設け、この複数のノズルに供給する洗浄水の流れを水流切り替え装置(分水手段)で切り替えることによって洗浄性能の向上を図るようにした食器洗い機も提案されている。
特開２００２−６５５７１号公報

このような食器洗い機では通常、洗浄槽を開閉する扉に連動したスイッチ手段が設けられており、洗浄中に扉が開かれるとこのスイッチ手段によって洗浄ポンプの電源がオフとなり、ノズルからの洗浄水の噴射が停止されるようになっている。

しかしながら、ここで洗浄ポンプを駆動するモータは、電源がオフになってもロータの慣性によってすぐには停止しないので、扉が開いた後も余勢でノズルから洗浄水が噴出し、これが機外に飛び散って床面を濡らしてしまう結果となる。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、扉を開いたときにノズルからの洗浄水の噴出を迅速に停止し、機外に洗浄水が飛び散らないようにした食器洗い機を提供することにある。

上記の目的を達成するため本発明は、食器を収納し洗浄を行なう洗浄槽と、この洗浄槽に貯留した洗浄水を吸い込み加圧する洗浄ポンプと、洗浄槽内の複数箇所に設けられ、洗浄ポンプで加圧された洗浄水を食器に向けて噴射するノズルと、洗浄ポンプからノズルに供給する洗浄水の流れを切り替える水流切り替え装置と、を備えてなる食器洗い機において、洗浄槽を開閉する扉が開いたときには、扉と連動したスイッチ手段によって洗浄ポンプの電源がオフとなると同時に、水流切り替え装置が洗浄ポンプからノズルへの洗浄水の流れを遮断するように動作する機構を設けてなるものである。

上記の如き本発明の食器洗い機では、扉が開くと水流切り替え装置によって洗浄ポンプからノズルへの洗浄水の流れが機械的に遮断されるため、洗浄ポンプがすぐに停止しなくてもノズルからの洗浄水の噴出が迅速かつ確実に停止されるので、洗浄中に扉を急に開いても洗浄水が機外に飛び散ることはなく、洗浄水で床面が濡れることを確実に防止できる効果がある。

以下、図面を参照しながら本発明の実施例について詳細に説明する。
図１は本発明による食器洗い機の正面図を示す。
この卓上型食器洗い機の前面には扉開閉用のアーム１があり、このアーム１を押すことにより扉のロックが解除され、取っ手２が付いた下扉３と上扉４が同時に開くようになっている。また前面下部には操作表示部５があり、その中のスタートボタン６を押すことによって運転が開始される。
操作表示部５の裏側には、コントローラ７が組み込まれている。このコントローラ７にはマイクロコンピュータ及び制御回路が搭載されており、本機の運転動作は全てこのコントローラ７によって制御されるようになっている。

図２は本発明による食器洗い機の縦断正面図を示す。
機体内部には上記扉によって開閉される洗浄槽８があり、この洗浄槽８内に食器９を収納するための上カゴ１０と下カゴ１１が装着されている。さらに洗浄槽８内においては上部と下部に夫々複数の洗浄ノズル１２と１３が設けられており、この洗浄ノズル１２と１３の夫々の噴射口から上カゴ１０と下カゴ１１に向けて洗浄水が噴射されて食器９の洗浄が行なわれる。尚、この洗浄ノズル１２と１３は、洗浄水の噴射に伴って回転運動するようになっており、これによって洗浄効果を向上させている。

この食器洗い機では、給水ホース１４が水道に直結され、この給水ホース１４から供給される水道水を洗浄水として用いる。洗浄水は洗浄槽８の底部８ａに貯留され、運転時にはこの洗浄水を洗浄ポンプ１５によって吸い込み、これを加圧して洗浄ノズル１２と１３から食器に向けて噴射することにより、食器９に付着している汚れを洗い流すものである。

ここで洗浄ポンプ１５と洗浄ノズル１２，１３の間には水流切り替え装置１６が設けられており、この水流切り替え装置１６によって洗浄ポンプ１５から供給される洗浄水の流れを上方の洗浄ノズル１２と下方の洗浄ノズル１３に独立して切り替えることができるようになっている。

食器９に噴射された洗浄水は再び洗浄槽８の底部８ａに貯留され、これを洗浄ポンプ１５によって循環させて食器の洗浄(洗い及びすすぎ)が行なわれる。この洗浄においては、食器に付着している残菜が洗浄水の中に溶解または混合するため、洗浄槽８の底部８ａにおける洗浄ポンプ１５への吸い込み口に残菜フィルター１７を設け、これによって洗浄水の中の残菜を濾し取るようにしている。

また、残菜フィルター１７の下方には加熱ヒータ１８が設けられており、この加熱ヒータ１８によって洗浄水が最適な洗浄温度(約８０℃)に温められる。さらに機内下部には、洗浄終了後に食器を乾燥させるための送風を行なう乾燥用ファン１９と、この乾燥用ファン１９から送風された風を加熱するための温風用ヒータ２０が組み込まれており、ここから洗浄槽８内に温風が送り込まれて食器の乾燥が行なわれる。

上記の如く本例の食器洗い機は、洗浄槽８内に貯留されている洗浄水を洗浄ポンプ１５により循環させ、これを洗浄ノズル１２，１３から食器９に向けて噴射することによって食器を洗浄するものであるが、ここで特にこの食器洗い機では、水流切り替え装置１６によって上下の洗浄ノズル１２と１３に水流を切り替えることにより、給水量を増加させることなく食器９に対して上下方向から洗浄水を噴射して充分な洗浄効果を得ることができるものである。

ところで、このような卓上型の食器洗い機においては、操作性及びスペースの確保が困難なことから、洗浄中に扉の開閉を不可にするロック保護装置は備えられておらず、簡単な扉ロック機構が設けられているのみである。この扉ロック機構は、図には表れていないが、下扉に設けられた係合爪とこれに対応して食器洗い機本体側に設けられた固定穴とで構成されており、扉が閉じた状態では係合爪がバネの力で固定穴に弾性的に係合することによって機械的に簡易ロックが行なわれる。そして扉を開くときには、アーム１を押すことによって係合爪がバネの力に対して反対方向に動いて固定穴から外れることで下扉３のロックが解除され、この状態で下扉３を手で開くと上扉４も同時に開くようになっている。

このような簡単な扉ロック機構を設けただけでは、洗浄中に誤って扉を開けてしまう恐れがあるが、前述の如く卓上用の食器洗い機においては、この扉ロック機構に加えてロック保護装置(洗浄中に扉を開閉できないようにする装置)を備えることはスペースの関係等により困難である。
そこでこの食器洗い機においては、洗浄槽を開閉する扉に連動したスイッチ手段が設けられており、洗浄中に扉が開かれるとこのスイッチ手段によって洗浄ポンプ１５の電源がオフとなり、洗浄ノズル１２，１３からの洗浄水の噴射が停止されるようになっている。

ところが、ここで洗浄ポンプ１５を駆動するモータは、電源がオフになってもロータの慣性によってすぐには停止しないので、扉が開いた後も余勢でノズルから洗浄水が噴出し、これが機外に飛び散って床面を濡らしてしまうことがある。
これを防止するためにこの種の食器洗い機では、扉を開放するときに二段動作となるように、一回目にアームを押したときに扉のロックが解除されて若干扉が開き、二回目に扉を手前に引くことにより完全に開放することができる機構として時間を稼ぐようにしている。

しかしながら、この一連の動作は素早く行なうとかなり速くすることができるので、洗浄水の飛び散りを完全に防止するためには、洗浄ポンプ１５のモータに急激にブレーキを掛けて停止させるか、水流を遮断する必要がある。
本発明による食器洗い機は後者の機構を採用したものであり、洗浄ポンプのモータのロータ慣性により洗浄ポンプの停止時間が遅れることをカバーするため、水流切り替え装置によって水流を遮断することでノズルからの洗浄水の噴出を迅速に停止する構造としたものである。

即ち本例の食器洗い機においては、洗浄中に扉が開くと、この扉と連動したスイッチ手段によって洗浄ポンプ１５の電源がオフとなると同時に、水流切り替え装置１６の切り替え弁が閉じられ、これによって洗浄ポンプ１５から洗浄ノズル１２，１３への洗浄水の流れが即時に遮断される如く動作する。
この水流切り替え装置１６は、電磁式プランジャーによって電気的に切り替え弁が開閉動作するものであり、ここでプランジャーは、電源がオフになったときにバネの力によって切り替え弁を閉じる方向に動作する構造となっている。またこの水流切り替え装置の切り替え弁は、水圧がかかる方向に閉じるようになっている。

また、扉の開閉を検知するスイッチ手段としては、扉ロック機構の係合爪が挿入される固定穴にマイクロスイッチを設け、これを係合爪で機械的に動作させる機構や、扉側にマグネットを取り付け、これを本体側に設けたリードスイッチあるいはホールＩＣで検出する機構などが好適に採用されるが、要は扉の開閉に連動してスイッチ動作が行なわれる機構であればよい。

上記ように本例の食器洗い機では、扉が開くと水流切り替え装置１６によって洗浄ポンプ１５から洗浄ノズル１２，１３への洗浄水の流れが機械的に遮断されるため、洗浄ポンプ１５が電源オフ後すぐに停止しなくても洗浄ノズル１２，１３からの洗浄水の噴出が迅速かつ確実に停止されるので、洗浄中に扉を急に開いても洗浄水が機外に飛び散ることはなく、洗浄水で床面が濡れることを確実に防止することができる。

そしてこの構成においては、洗浄ポンプ１５から上下の洗浄ノズル１２，１３に供給する水流を切り替えるための水流切替え装置１６を利用して洗浄ポンプ１５の電源オフ後の水流を遮断するようにしているので、構成を複雑化することなく洗浄水の飛び散りを防止できるものである。

さらにこの食器洗い機では、洗浄ポンプ１５と水流切り替え装置１６の間における配管の途中に、弾性体で構成される水圧吸収部２１が設けられている。本例ではこの水圧吸収部２１は蛇腹状に形成されたゴム製の継手管によりなり、洗浄ポンプ１５で加圧された洗浄水を水流切り替え装置１６で止水する際の急激な圧力増加分をこの水圧吸収部２１の撓みによって吸収して速やかに止水する効果がある。尚、この水圧吸収部としては、洗浄ポンプと水流切り替え装置の間に空気溜りになる部分を形成しても同様の効果を得ることができる。

図３に本発明による食器洗い機における電気回路の部分回路図を示す。
この回路では先ず、電源２２に直列に電源スイッチ２３と扉スイッチ(扉の開閉と連動して動作するスイッチ手段)２４が接続されている。水流切り替え装置１６にはプランジャーを駆動するための巻線２５，２６が設けられており、各巻線にはマイクロコンピュータからの指令で動作するリレー接点２７，２８が付いている。さらに電源の間にはダイオード２９，３０及びリレー接点３１、ダイオード３２，３３が接続されている。

電源スイッチ２３が入れられ扉が閉じられた状態で扉スイッチ２４はオンとなり、各部品はマイクロコンピュータからの指令に従って動作する。水流切替え装置１６は、巻線２５が下方の洗浄ノズル１３側、巻線２６が上方の洗浄ノズル１２側に行く水流を制御しており、これらは各々独立して開閉制御される。

巻線２５に通電するときは最初にリレー接点３１は閉じており、このため巻線２５には全波整流の電流が流れ、数秒後にリレー接点３１がマイクロコンピュータからの指令でオフになる。尚、この時間の設定はプランジャー吸引に充分な時間を最低時間にして出来るだけ短い時間とすることにより巻線の温度上昇を低減している。

リレー接点３１がマイクロコンピュータからの指令でオフとなることにより、巻線２５にはダイオード２９及びダイオード３３を通る半波整流の電流のみが流れる。巻線２５及び２６の動作については、同時にオンまたは一方がオンしているときには他方はオフ状態とし必ず交互になるように制御することにより、運転中の巻線に全波整流の電流を流さないようにして巻線の温度上昇防止とダイオードの電流容量が増加しないようにしてダイオードの電流容量の増加を抑えている。

水流切替え弁１６を動作させるプランジャーは電磁式となっているので、プランジャー吸引時は磁気回路の空隙長さ(磁気抵抗)が大きいため、大きな電流が流れる。プランジャー吸引動作後は空隙が小さくなるため、プランジャー吸引時よりは電流が小さくなるが、連続使用では巻線の温度上昇が高くなり、特に洗浄水を８０℃の温水にして使用する食器洗い機においては洗浄槽と筐体の間の周囲温度も高くなるので、より巻線の温度を下げておく必要がある。

このため、電磁式プランジャーの特性として、プランジャー吸引後は吸引力が大きくなり電流値も低下するが、さらに電流値を小さくしても必要な吸引力は得られるため、プランジャー吸引後の電流値を低減しても良いので、最初は全波整流により印加電圧を増加してプランジャー吸引力を増加し、プランジャー吸引後は半波整流にすることにより印加電圧を半分にして電流値を下げ、温度上昇を低減するようにしている。

また水流切り替え装置１６では、切り替え弁の特性から水圧がかかる方向には閉じ易いが、水圧がかかっている状態即ち洗浄ポンプ１５が動作しているときは切り替え弁を開放するのに大きな力が必要となる。これに打ち勝つためには大きな電流を流す必要があるため、同じ大きさなら巻線の温度上昇が高くなり、温度上昇を低減しようとすると巻線の重量が増加し高価なものになるので、これを回避するために切り替え弁を開放するときには洗浄ポンプをオフにしてから開放することにより、小さい力で動作するようにしている。

図４に本発明による食器洗い機における水流切替え装置１６の正面図を示す。
この水流切り替え装置１６では、洗浄ポンプで加圧された洗浄水が流入口３４から流入し、吐出口３５と３６から吐出される。吐出口３５から吐出された洗浄水は下方の洗浄ノズル１３から噴射され、吐出口３６から吐出された洗浄水は上方の洗浄ノズル１２から噴射される。この水流切り替え装置における洗浄水の吐出の制御は、図３に示した回路のリレー接点２７，２８をマイクロコンピュータの指令に従ってオン、オフして電磁式プランジャー機構の巻線２５，２６に流す電流を制御して行なっている。

図５は本発明による食器洗い機における水流切替え装置１６の内部構造を示す縦断面図である。尚、ここでは吐出口３６側の構成のみを示してあるが、吐出口３５側もこれと同様に構成されるものとする。またこの図５では、図４と上下を逆にして描いてある。
この水流切り替え装置における切り替え弁３８は、流入口３４から吐出口３６に流れる洗浄水の流路を開閉するものであり、この切り替え弁３８が吐出口３６を閉塞することによって洗浄水の止水が行なわれる。

この切り替え弁３８を開閉動作する電磁式プランジャー機構は、切り替え弁３８に連結されたプランジャー３９と、このプランジャー３９を磁気的に吸引する巻線２６とで構成され、ここでプランジャー３９は、巻線２６に電流が流れていないとき(電源オフ時)にはバネ４０の力によって切り替え弁３８を閉じる方向に偏倚されており、この状態から巻線２６に電流を流すことによってプランジャー３９が磁気的に吸引されて図示の如く切り替え弁３８が開く構造となっている。

切り替え弁３８はゴム等の弾性体によりなり、吐出口３６を充分に塞ぐことのできる外周径を有すると共に、厚みを薄く形成して可撓性を持たせることにより、吐出口３６を閉じたときの密着性を良くして止水能力を向上させている。またこの切り替え弁３８は、洗浄水のシールを兼ねたダイヤフラム部３８ａが一体に成形されており、洗浄ポンプ１５で加圧された洗浄水を切り替え弁３８で止水する際の急激な圧力増加分をこのダイヤフラム部３８ａの撓みによって吸収する水圧吸収部としての機能を有している。

切り替え弁３８の開き時には、切り替え弁３８は洗浄水の流れ(矢印Ａから矢印Ｂ)によって押し上げられ、その分プランジャー機構のバネ４０による閉じ方向への力が相殺される状態となるため、プランジャー３９を吸引状態で保持するために巻線２６に流す保持電流が少なくて済むので、巻線の温度上昇を低く抑えることができる。

そしてこの切り替え弁３８は、洗浄水の圧力がかかる方向に閉じるようになっているので、閉じ動作時には水圧が作用することによって迅速に動作することができる。またこの切り替え弁３３を動作させるプランジャー３９は、扉が開いたときに電源オフで切り替え弁３８を閉じる方向に動作するようになっており、他の電気部品を介していないため、動作の時間遅れが少ない。しかも、何れも水流を遮断する方向に作用するので、信頼性が高く確実な止水が可能なものである。

図６は、本発明による食器洗い機における水流切り替え装置の切り替え弁の動作と洗浄ポンプの動作の関係を示すタイムチャート図である。
ここで水流Ａは吐出口３５、水流Ｂは吐出口３６から吐出される水流を示しており、動作を説明すると、水流Ａ即ち吐出口３５から洗浄水を吐出するときには、水流Ａ側の切り替え弁を開にしてから洗浄ポンプをオンにし、閉のときも洗浄ポンプをオフにしてから切り替える。水流Ｂ即ち吐出口３５から洗浄水を吐出するときも同様にして、水流Ｂ側の切り替え弁を開にしてから洗浄ポンプをオンにし、閉のときも洗浄ポンプをオフにしてから切り替える。また水流がＡＢ同時の場合も同様に、切り替え弁を動作させてから洗浄ポンプをオンにする。これにより、水圧がかかっていない状態で切り替え弁を動作させるので、その動作に要する力が低減され、プランジャーの動作電流を少なく抑えることができるものである。

以上、本発明による食器洗い機の実施例について説明したが、本発明はこの実施例の構成に限定されることなく、他にも種々の実施形態を採り得るものであることは言うまでもない。

本発明による食器洗い機の正面図である。 本発明による食器洗い機の縦断正面図である。 本発明による食器洗い機における電気回路の部分回路図である。 本発明による食器洗い機における水流切替え装置の正面図である。 本発明による食器洗い機における水流切替え装置の内部構造を示す縦断面図である。 本発明による食器洗い機における水流切り替え装置の切り替え弁の動作と洗浄ポンプの動作の関係を示すタイムチャート図である。

符号の説明

３…下扉
４…上扉
８…洗浄槽
１２，１３…洗浄ノズル
１５…洗浄ポンプ
１６…水流切り替え装置
２１…水圧吸収部
２４…扉スイッチ(スイッチ手段)
２５，２６…巻線
３５，３６…吐出口
３８…切り替え弁
３８ａ…ダイヤフラム部(水圧吸収部)
３９…プランジャー
４０…バネ

Claims (5)

1. 食器を収納し洗浄を行なう洗浄槽と、この洗浄槽に貯留した洗浄水を吸い込み加圧する洗浄ポンプと、上記洗浄槽内の複数箇所に設けられ、上記洗浄ポンプで加圧された洗浄水を食器に向けて噴射するノズルと、上記洗浄ポンプから上記ノズルに供給する洗浄水の流れを切り替える水流切り替え装置と、を備え、
   上記洗浄槽を開閉する扉が開いたときには、上記扉と連動したスイッチ手段によって上記洗浄ポンプの電源がオフとなると同時に、上記水流切り替え装置が上記洗浄ポンプから上記ノズルへの洗浄水の流れを遮断するように動作する機構を有してなる食器洗い機。
2. 上記水流切り替え装置の切り替え弁は、水圧がかかる方向に閉じるようにし、かつ上記切り替え弁を動作させるプランジャーは、電源オフ時に切り替え弁を閉じるように構成した請求項１に記載の食器洗い機。
3. 上記水流切り替え装置の切り替え弁を動作させるプランジャーの電源として、プランジャー吸引時は交流電源の全波整流を使用し、プランジャー保持時は半波整流を使用するようにした請求項１に記載の食器洗い機。
4. 上記洗浄ポンプと上記水流切り替え装置の間に、弾性体で構成される水圧吸収部を設けてなる請求項１に記載の食器洗い機。
5. 上記水流切り替え装置の切り替え弁を弾性体で構成し、その一部に水圧吸収部を設けてなる請求項１に記載の食器洗い機。

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