JP2005224488A - 食器洗い機 - Google Patents

Abstract

【課題】使用する洗剤量を増加させることなく、従来よりも高い濃度の洗浄水で、強力に洗浄を行い、樹脂部分の変色を抑制すること。
【解決手段】食器等の被洗浄物２３を収容し、少なくともその一部を樹脂製とした洗浄槽と、被洗浄物２３を洗浄する第１の洗浄手段２６と、第１の洗浄手段２６によって洗浄する洗浄水の洗剤濃度より高い濃度の洗浄水で洗浄する第２の洗浄手段３７とを備えたものであり、従来よりも高い洗剤濃度の洗浄水で洗浄する第２の洗浄工程を行うことで、アルカリ、界面活性剤、漂白剤等の洗剤成分が、従来より高い濃度で被洗浄物の汚れおよび洗浄槽の壁面に作用し、従来より高い洗浄力が得られる。
【選択図】図１

Description

本発明は、洗浄水を用いて食器等を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１０に示すような構成であった（例えば、特許文献１参照）。以下、その構成について説明する。図に示すように、食器等の被洗浄物を収容する洗浄槽１と、洗浄槽１を開閉する蓋体２と、洗浄槽１へ給水を行う給水弁３と、洗浄水を加圧する洗浄ポンプ４と、洗浄水を噴射する噴射口を有する噴射手段５とを備えており、使用者は、被洗浄物を洗浄槽１内にセットし、洗剤を洗浄槽１内に投入し、蓋体２を閉じてから、運転を開始する。

運転開始後は、まず給水弁３を開いて洗浄槽１内に給水し、洗浄槽１の底部に水を溜め、所定水量を供給後、給水弁３を閉じ、洗浄ポンプ４が運転される。なお、洗剤は水に溶けて洗浄水となり、洗浄ポンプ４により加圧された洗浄水は、噴射手段５から被洗浄物に対して噴射され、被洗浄物は洗浄されるようになっていた。
特開２００３−３３９６０７号公報

しかしながら、従来の食器洗い機では、洗浄槽の材料としては、清潔性の点からステンレス鋼板が多用されているものの、複雑な形状の加工には適さないため、その一部あるいは全部を樹脂で形成しているものが多い。しかしながら、食器洗い機に投入される汚れの中には、油系の汚れなど樹脂材料にしみこみやすいものがあり、長年使用すると、樹脂製部分が変色するという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、洗浄槽を樹脂製とした場合でも、従来より汚れの付着等による変色を抑制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、食器等の被洗浄物を収容し、少なくともその一部を樹脂製とした洗浄槽と、前記被洗浄物を洗浄する第１の洗浄手段と、前記第１の洗浄手段によって洗浄する洗浄水の洗剤濃度より高い濃度の洗浄水で洗浄する第２の洗浄手段とを備えたものであり、従来よりも高い洗剤濃度の洗浄水で洗浄する第２の洗浄を行うことで、アルカリ、界面活性剤、漂白剤等の洗剤成分が、高濃度で被洗浄物の汚れおよび洗浄槽の壁面に作用し、従来より高い洗浄力が得られる。

本発明の食器洗い機は、被洗浄物に付着した汚れの洗浄性能が向上すると同時に、洗浄槽を構成する樹脂製部分の変色を抑制することができる。

第１の発明は、食器等の被洗浄物を収容し、少なくともその一部を樹脂製とした洗浄槽と、前記被洗浄物を洗浄する第１の洗浄手段と、前記第１の洗浄手段によって洗浄する洗浄水の洗剤濃度より高い濃度の洗浄水で洗浄する第２の洗浄手段とを備えたことにより、従来よりも高い洗剤濃度の洗浄水で洗浄する第２の洗浄工程を行うことで、アルカリ、界面活性剤、漂白剤等の洗剤成分が、高濃度で被洗浄物の汚れおよび洗浄槽の壁面に作用し、従来より高い洗浄力が得られる。これにより、被洗浄物に付着した汚れの洗浄性能が向上すると同時に、洗浄槽を構成する樹脂製部分の変色を抑制できる。

第２の発明は、第２の洗浄手段は、洗浄水を微粒化して被洗浄物に付着させる構成とし、第１の洗浄手段は、洗浄ポンプにより加圧された洗浄水を噴射する構成としたことにより、従来のように洗浄ポンプで洗浄水を洗浄ノズルから噴射する場合と比べて、第２の洗浄手段では洗浄水を微粒化して飛散させるため、極めて少ない水量の洗浄水を被洗浄物に付着させることができる。このため、従来と同等の洗剤と少量の水により生成された極めて高い濃度の洗浄水を汚れに作用させることができ、洗浄力を増加させることができる。例えば、従来の５倍や１０倍、それ以上の洗剤濃度の洗浄水を用いて、洗浄することも可能である。

第３の発明は、第２の洗浄手段による洗浄を行った後、第１の洗浄手段による洗浄を行うようにしたことにより、運転開始直後で、洗浄水により濡れていない状態の被洗浄物および洗浄槽に対して、高濃度の洗浄水を付着させる第２の洗浄手段による洗浄を行うことで、より汚れに対して高い濃度の洗浄水が作用し、洗浄性能が向上し、より洗浄槽の変色を少なく抑えることができる。特に、厚みの薄い汚れに対して効率的な洗浄が行え、樹脂部分の変色を防止する作用は大きい。

第４の発明は、洗浄槽の底部を樹脂製としたことにより、洗浄ポンプや噴射ノズルなどの多くの部品を接続する洗浄槽の底部を、複雑な形状に成型して、部品点数の削減、組み立ての簡素化や低コスト化などを図ることができるとともに、第１〜第３の発明に記した作用により樹脂製部分の変色等を防止できることから、機能面と清潔の両立が図れる。

第５の発明は、洗浄槽の開口部を開閉する蓋部を有し、前記蓋部を樹脂製としたことにより、本体と蓋部とのシール部に遮蔽リブを設けるなど、蓋部を樹脂材料で複雑な形状に成型することで、シール性の向上し、水漏れを防止でき、第１〜第３の発明に記した作用により樹脂材料の変色等を防止できることから、機能面と清潔の両立が図れる。

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、本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、本発明の第１の実施の形態における食器洗い機の主要断面図である。図において、食器洗い機本体２０には、扉（蓋部）２１で開閉可能な洗浄槽２２を設け、食器等の被洗浄物２３は食器かご２４にセットされ、洗浄槽２２内に収容する。給水弁２５は洗浄槽２２に洗浄水を供給する。洗浄ポンプ（第１の洗浄手段）２６は洗浄水を加圧して、複数の噴射孔を設けた洗浄ノズル２７に供給し、洗浄ノズル２７より洗浄水を噴射することで第１の洗浄を行う。

洗浄槽２２の底部には、洗浄ポンプ２６の吸い込み側へ連通した排水口２８を有し、この排水口２８には残さいを収集する残さいフィルタ２９と加熱用の発熱体３０を設け、洗浄槽２２の温度を検知する温度センサ３１を設けている。排水ポンプ３２は洗浄槽２２内の洗浄水を排出するものである。送風機３３は、送風経路３４を通して洗浄槽２２に空気を送り、その排気を排気口３５より排出するようにしている。

洗浄槽２２の開口部の前縁部内側に高濃度の洗浄水をつくり出すための高濃度洗浄水生成手段３６と、そこで生成された洗浄水を微粒化して飛散させる洗浄水微粒化手段（第２の洗浄手段）３７を備えており、第２の洗浄を行う。また、高濃度洗浄水生成手段３６に給水するための第２の給水弁３８と使用者が洗剤を投入する洗剤投入部３９を設置している。

ここで、洗浄槽２２の底部２２Ａおよび扉（蓋部）２１は、ポリプロピレン等の樹脂材料で構成されている。

食器洗い機の基本動作としては、食器等の被洗浄物２３を食器かご２４にセットして洗浄槽２２に収納し、洗剤を投入した後、扉２１により食器洗浄機本体２０の開口部を閉塞し、運転を開始する。被洗浄物２３の汚れを落とす洗浄工程、付着した洗剤や残菜を流すすすぎ工程、そして被洗浄物２３に付着している水適を乾燥させる乾燥工程の順に実行する。

本発明の特徴的な工程である洗浄工程の動作、作用について説明する。まず、使用者は、洗剤を所定の洗剤投入部３９に投入し、その洗剤は高濃度洗浄水生成手段３６に入る。図２は、高濃度洗浄水生成手段３６の断面図であり、図のように、直接、高濃度洗浄水生成手段３６内に使用者が投入する構成や、通路を介して搬送される構成、扉の閉塞動作に連動して搬送される構成など様々な構成が考えられるが、いずれにしても高濃度洗浄水生成手段３６内に洗剤が入ればよい。使用者に所定の場所に洗剤を入れていただくためには、洗剤投入部３９に、「洗剤入れ」などと記載したり、周りの部分とは色を変えることも有効な手段である。

扉２１を閉塞し、運転をスタートすると、まず第２の洗浄手段による洗浄が行われる。第２の給水弁３８が動作し、高濃度洗浄水生成手段３６に給水され、給水の水流で洗剤は溶解し、高い濃度の洗浄水を生成する。この際、高濃度洗浄水生成手段３６では、洗剤を２０から２００ｃｃ程度の水、好ましくは２０から１００ｃｃ程度の水に溶解する。従来通り洗浄ポンプ（第１の洗浄手段）で洗浄水を循環して洗浄する場合は、２．５Ｌから４Ｌ程度の水に洗剤を溶解することから、高濃度洗浄水生成手段３６では、第１の洗浄手段で洗浄する時の洗浄水の洗剤濃度より、１０倍から１００倍程度の洗浄水を生成する。

投入された洗剤を完全に溶解することで、洗浄水の濃度は最大となるが、給水経路の出口４０を絞って水流の流速を高めることや、高濃度洗浄水生成手段３６の底部に給水経路の出口４０を設けて洗剤が撹拌する形状にすることなどで、この溶解率を向上させることができる。あるいは、洗剤溶解手段を設けることも効果的であり、図３のように回転部を備えた撹拌手段（洗剤溶解手段）４１や、水温を上げるヒータなどの昇温手段（図示せず）などが考えられる。

なお、洗浄槽２２内を加熱するの発熱体３０を昇温手段（洗剤溶解手段）として利用することもでき、部品の追加なしで、第２の洗浄における洗浄水の洗剤濃度を高めることができる。なお、高濃度洗浄水生成手段３６内に洗剤の一部が溶け残ったとしても、洗浄効果を発揮する所定濃度の洗浄水が得られれば問題はない。

次に、洗浄水微粒化手段３７により高濃度洗浄水生成手段３６で生成された高濃度の洗浄水を洗浄槽２２内に飛散させ、被洗浄物２３に洗浄水を付着させる。本実施の形態では、図２のように、洗浄水微粒化手段３７として超音波振動子４３を用いている。超音波振動子４３を振動させ、高濃度洗浄水生成手段３６の洗浄水に振動を伝えることで洗浄水を霧化させ、洗浄水を洗浄槽２２内に飛散させることができる。従来と異なり、洗浄水を微粒化して飛散させることから、洗浄水が１００ｃｃ以下の極めて少ない水量の場合でも、被洗浄物の表面全体に付着させることが可能であり、非常に高濃度の洗浄水を利用できる。

なお、微粒化した洗浄水の粒径は、特に問わないが、洗浄槽２２の全体に行き渡らせるためには、１００μｍ以下の小さい粒径であることが望ましく、２０μｍ以下とすれば、洗浄槽内に微粒子が漂うような状態を作り出すことができ、被洗浄物の表面の全体に行き渡らせることができる。

以上のように、従来の洗浄水の洗剤濃度よりも数倍から１００倍といった極めて高濃度の洗浄水を汚れ対して作用させることで、洗剤の強力な作用で汚れと反応したり、食器表面から汚れを浮かせたりするなど、飛躍的に洗浄性能を高めることができ、従来洗えなかった口紅やひどい茶渋なども洗浄可能となる。また、洗浄力が向上したことで、洗浄時間を短縮したり、洗浄温度を低下させ、省エネを図ることもできる。

また、高い濃度の洗浄液水は、被洗浄物と同時に洗浄槽２２内の壁面にも付着、作用し、従来よりも高い洗浄効果を発揮する。このため、被洗浄物２３から脱落した汚れによって変色しやすい樹脂製材料の場合でも、その変色等を防止、抑制することができる。洗浄槽２２の底面２２Ａは、洗浄ポンプ２６や洗浄ノズル２７等を取り付けやすいように複雑な形状とすることができ、機能面と清潔を両立できる。また、扉２１は、シール性向上のために遮蔽リブを設けるなど複雑な形状とすることができ、高いシール性と清潔を両立できる。

基本的には、洗剤濃度が高いほど、汚れを落とす力は強くなるため、洗浄水の濃度は高いほどよい。もし、高濃度で洗浄を阻害する要因があったとしても、後で行う第１の洗浄では従来と同等の洗剤濃度で洗浄されるため、特に問題は生じない。なお、従来と同等の水量を用いてこれだけの高濃度の洗浄水を生成するには、数倍から１００といった大量の洗剤を使用する必要があり、経済的にも地球環境の視点からも好ましくないことは言うまでもない。

飛散させた洗浄水を食器全体に付着させるための飛散粒子駆動手段４４を設けることで、より高い洗浄効果を得ることができる。例えば、図３のように、洗浄槽２２内の空気を移動させるモータ駆動の送風手段４４を設けたり、加熱による自然対流を利用して洗浄槽２２内の空気を対流させる手段などが考えられる。例えば、洗浄槽２２内を加熱するための発熱体３０を飛散粒子駆動手段４４として利用することもでき、連続あるいは断続的に加熱することで洗浄槽２２内の空気を撹拌させ、洗浄水の食器への付着を促進させることができる。

また、第２の洗浄手段による洗浄には、液体状の洗剤を用いれば、洗剤の水への溶解速度が速いため、容易に高濃度の洗浄水を生成することができる。

第２の洗浄手段による洗浄を所定時間行った後は、給水弁２５の開き、洗浄槽２２内に所定量の洗浄水を供給し、洗浄ポンプ（第１の洗浄手段）２６を運転して、洗浄水を洗浄ノズル２７より噴射し、第１の洗浄を実行する。この際、高濃度洗浄水生成手段３６内に残った洗浄水や洗剤は、第１の洗浄手段で用いる洗浄水と混合させるようにしている。図２等では、排水のための排水弁４５を設けているが、特に電気的な駆動手段を用いなくとも、洗浄ノズル２７により噴射された洗浄水が、高濃度洗浄水生成手段３６内に入り込み、あふれ出るような形状とすることでも、目的を達成できる。

第１の洗浄手段では、洗浄水を噴射させ機械力を汚れに対して作用させることで、こびり付きなど機械力が大きく洗浄に寄与する汚れに対しても十分な洗浄性能を得ることができる。また、先行して行った第２の洗浄で、洗剤の化学力が作用することで食器から剥離した汚れや、付着力が弱まったものの完全に除去しきれなかった汚れを取り除くことが可能となる。

なお、従来と同等の第１の洗浄手段のみを用いて強力な洗浄性能を得る場合には、洗浄ポンプ２６の水圧を上げるなど、高いエネルギーを加える必要があり、経済的にも、大きさ的にも、また運転音も増大するなど、好ましくないが、第１と第２に洗浄を併用することで、従来と同等の洗浄ポンプ、洗剤量で、従来よりも高い洗浄性能を得ることができる。

第１の洗浄手段による洗浄では、従来と同様に、洗浄槽２２内に設けたシーズヒータ等の発熱体３０に通電しており、洗浄水を加温しながら行われる。また、温度センサ３１は洗浄槽２２の温度を検知しており、所定温度以上になると発熱体３０への通電を停止する。

洗浄水は、残さいフィルタ２９を通過して洗浄ポンプ２６に吸い込まれ、洗浄ポンプ２６より洗浄槽２２に設けた洗浄ノズル２７に供給されて、洗浄槽２２内に噴射され、食器２３を洗浄した後、再び排水口２８に戻るという経路で循環する。この際、食器２３から脱落した残さい等は、洗浄水とともに残さいフィルタ２９に流入し、残さいフィルタ２９を通過できない大きさの残さいは残さいフィルタ２９に捕集される。

所定の洗浄を終えると、汚れを含む洗浄水は排水ポンプ３２により機外に排出され、洗浄工程は終了する。続いて、新たに洗浄水が供給され、洗浄ポンプ２６を運転し、洗浄ノズル２７から再び洗浄水を噴射して、洗剤や残菜等の付着した被洗浄物２３のすすぎ工程を行う。所定時間運転した後、洗浄水を排出し、再び洗浄水を供給するという動作を繰り返し、このすすぎ工程は連続して３回程度行う。最後に、洗浄水を機外に排出して、すすぎ工程は終了する。

続いて乾燥工程を行い、送風機３３を動作させることにより、送風経路３４を通って外気が洗浄槽２２内に送風され、排気口３５から排出される。この際、発熱体３０には通電されており、送風と温度の両方の効果によって被洗浄物２３に付着した水滴の蒸発は促進される。所定時間これらの乾燥工程を行い、運転を終了する。

なお、本実施の形態の運転シーケンスでは、第２の洗浄を第１の洗浄より先に行うようにしたが、まず、高い洗剤濃度の洗浄水により汚れを浮かせ、次に、洗浄ポンプ２７による機械力のある洗浄を行うことで、厚みの薄い汚れに対して特に効率的な洗浄を行うことができるが、すべての汚れに対して、従来よりも高い洗浄力が得られることは言うまでもない。

また、運転開始直後で、洗浄水により濡れていない状態の被洗浄物２３および洗浄槽２２および底面２２Ａに対して、高濃度の洗浄水を付着させる第２の洗浄手段による洗浄を行うことで、より汚れに対して高い濃度の洗浄水が作用し、洗浄性能が向上し、より洗浄槽２２、２２Ａの変色を少なく抑える作用は大きい。

また、第１と第２の洗浄手段の間は、給水弁２５により自動で給水するだけで、洗浄水の濃度を変化させることができ、運転の途中で使用者が洗剤を追加投入するなどの操作の必要はない。

なお、第２の洗浄手段は、高濃度の洗浄水を微粒化して被洗浄物に付着させる構成であるが、本発明はこの第２の洗浄手段の構成そのものを限定するものではなく、高濃度洗浄水生成手段３６や洗浄水微粒化手段３７などの構成は、いかなるものであっても効果を発揮する。例えば、図４のようにエアポンプ４６を用いて高速の空気の流れと洗浄水を混合して洗浄水を微粒化するものや、図５のように水を蒸発させるボイラ４７を用いて高速の水蒸気の流れと洗浄水を混合して洗浄水を微粒化するものなど、種々のものなどが考えられる。

また、第２の洗浄手段は、洗浄水を微粒化する構成に限定するものではなく、図６のように洗浄槽２２の上部より被洗浄物２３に対して少量の洗浄水を全体に落下させる構成であったり、洗浄ポンプ２６を低速運転させたり間欠運転させることで、第１の洗浄手段よりも少量の水で生成した洗浄水を噴射させることでも、この洗浄を実現することができる。

また、第１の洗浄手段で用いる洗浄ノズルの配置や個数、回転ノズル等の形態を限定するものでもなく、洗浄槽の底部以外に背面や側面、天面等に配置することで高い洗浄性能を得ることもできる。また、すべての洗浄ノズルから同時に洗浄水を噴射するのではなく、洗浄ポンプと洗浄ノズルの間に、洗浄水の流路を切り替える分水手段を用い、洗浄水を順次噴射させることで、少水量で第１の洗浄手段を動作することも可能である。

また、給水弁は、給水弁２５と第２の給水弁３８の２個を用いたが、一個の給水弁で構成することも可能である。例えば、図７のように、高濃度洗浄水生成手段３６に給水する第２の給水弁３８のみを用いて、まず、第２の洗浄手段による洗浄の前には所定の第２の洗浄に必要な少量の所定水量だけを給水し、第２の洗浄終了後は、同じく第２の給水弁３８から給水し、高濃度洗浄水生成手段３６からオーバーフローさせることで洗浄槽２２に給水する。第１の洗浄に必要な所定水量を供給後、洗浄ポンプ２６を駆動して、第１の洗浄を行う。一方、洗浄槽２２に供水する給水弁２５だけを用いることも可能である。

図８（主要断面図）、図９（高濃度洗浄水生成手段３６を上から見た図）のように、高濃度洗浄水生成手段３６の壁面に隙間４８を設けておき、洗浄槽２２に給水された水の一部が、高濃度洗浄水生成手段３６に入り込む構成としておけば、洗浄槽２２への給水と同時に高濃度洗浄水生成手段３６にも洗浄水が入り込み、まず高濃度洗剤を微粒化する第２の洗浄を行う。第２の洗浄終了後は、すでに洗浄槽２２に洗浄水は給水されていることから、続いて第１の洗浄を行うことができる。

なお、高濃度洗浄水生成手段３６の壁面の一部に隙間４８を設けていることで、高濃度の洗浄水が流出し、濃度が薄まる可能性があるが、所定濃度の洗浄水が得られれば問題はない。また、第１と第２の洗浄の間では追加で給水を行う場合も、行わない場合もありうる。

本発明は、食器洗い機の洗浄方式に関するものであり、食器洗い機本体２０の形状や大きさ、扉２１の開閉方式、食器の配置、個々の部品の配置等を限定するものではない。また、実施の形態１では、乾燥機能を有する食器洗い乾燥機の例を示したが、乾燥機能を伴わない食器洗い機においても同様の効果が得られる。

以上のように、本発明にかかる食器洗い機は、被洗浄物に付着した汚れの洗浄性能が向上すると同時に、洗浄槽を構成する樹脂製部分の変色を抑制することができる食器洗い機として有用である。

本発明の実施の形態１の食器洗い機の主要断面図 同食器洗い機の部分断面図 同実施の形態１の他の食器洗い機の部分断面図 同実施の形態１の他の食器洗い機の部分断面図 同実施の形態１の他の食器洗い機の部分断面図 同実施の形態１の他の食器洗い機の主要断面図 同実施の形態１の他の食器洗い機の主要断面図 同実施の形態１の他の食器洗い機の主要断面図 同実施の形態１の他の食器洗い機の部分詳細図 従来の食器洗い機の主要断面図

符号の説明

２１ 扉（蓋部）
２２ 洗浄槽
２２Ａ 洗浄槽の底部
２６ 洗浄ポンプ（第１の洗浄手段）
３７ 洗浄水微粒化手段（第２の洗浄手段）

Claims (5)

1. 食器等の被洗浄物を収容し、少なくともその一部を樹脂製とした洗浄槽と、前記被洗浄物を洗浄する第１の洗浄手段と、前記第１の洗浄手段によって洗浄する洗浄水の洗剤濃度より高い濃度の洗浄水で洗浄する第２の洗浄手段とを備えた食器洗い機。
2. 第２の洗浄手段は、洗浄水を微粒化して被洗浄物に付着させる構成とし、第１の洗浄手段は、洗浄ポンプにより加圧された洗浄水を噴射する構成とした請求項１記載の食器洗い機。
3. 第２の洗浄手段による洗浄を行った後、第１の洗浄手段による洗浄を行うようにした請求項１または２記載の食器洗い機。
4. 洗浄槽の底部を樹脂製とした請求項１〜３のいずれか１項に記載の食器洗い機。
5. 洗浄槽の開口部を開閉する蓋部を有し、前記蓋部を樹脂製とした請求項１〜３のいずれか１項に記載の食器洗い機。

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