JP2007151649A - 食器洗い機 - Google Patents

Abstract

【課題】使用者が毎回の洗剤投入を行う必要がなく、しかも被洗浄物の汚れの具合に応じて自動的に洗剤量を計量し、適切な洗剤量の使用をすることができる食器洗い機を提供する。
【解決手段】洗浄行程時に自動的に投入する洗剤量を決定し、洗浄槽に投入する自動洗剤投入手段１６と、洗浄槽内の洗浄水の汚れ具合を検出する汚れ検出手段１８を備え、汚れ検出手段１８の出力によって洗剤の量を変化させて投入するものであり、適量の洗剤を自動で食器洗い機に投入できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、食器等の被洗浄物に洗浄水を噴射して洗浄する食器洗い機に関するものである。

まず、一般的な食器洗い機について説明する。従来、食器洗い機は、図５に示すように構成していた。以下、その構成について説明する。食器洗い機本体１は、内部に洗浄槽２を設けており、この洗浄槽２内へ給水弁３により水または湯を供給するようにしている。洗浄槽２の底部には排水孔４を設け、この排水孔４に連通し、モータによって駆動される洗浄ポンプ５を取り付け、この洗浄ポンプ５により洗浄水を洗浄槽２の内部に循環するよう構成している。また、排水孔４には残さいを捕集する残さいフィルター６を具備している。

上記構成において、洗浄槽２内に供給された洗浄水は、残さいフィルター６を通過して洗浄ポンプ５に吸い込まれ、洗浄ポンプ５より洗浄槽２の内底部に設けた洗浄ノズル７に供給される。洗浄ノズル７から噴射された洗浄水は、被洗浄物（食器）８を洗浄した後、再び排水孔４に戻るという経路で循環する。この際、被洗浄物８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ー６に流入し、この残さいフィルター６を通過できない大きさの残さいは残さいフィルター６に捕集される。

また、洗浄ノズル７と洗浄槽２の底部との間には、洗浄水加熱用のヒータ９を装備し、洗浄ノズル７の上方には、被洗浄物８を整然と配置でき、洗浄水を効果的に被洗浄物８に噴射するように構成した食器かご１０を設置して効率的に洗浄を行っている。また、排水ポンプ１１は、排水ホース１２を通して洗浄水を機外に排出するものである。さらに、制御手段１３により、給水弁３や洗浄ポンプ５等の電装部品を駆動、制御している（例えば、特許文献１参照）。

次に、食器洗い機の洗浄では、専用洗剤を用いるのが普通である。専用洗剤は、一般的には、粉状のもので、洗浄ポンプ５の運転で泡の発生を極力抑えるように界面活性剤を抑えている。また、いろいろな汚れに対してその能力を高める為に、酵素や漂白成分等のいろいろな成分を含んでいる。ただし、近年では、ゲル状タイプや液状タイプの専用洗剤も見られるようになってきた。それは、液体洗剤においては、その成分を長期間にわたって維持するのが難しいという問題があった。しかしながら、液体洗剤においても、近年その性能が向上してきた。

次に、食器洗い機の洗浄の運転においては、本洗浄の前に予洗いを行うことは、あらかじめ被洗浄物８からざっと食品の汚染物を洗い流し、次の本洗浄行程では、汚染物を薄くした状態から洗剤成分の入った洗浄水で洗浄することにより、より効率的に洗浄できるようにする意味で、その洗浄性能に有効である。しかしながら、このような予洗いを行う場合においては、予洗いで洗剤が使用されないように、自動洗剤投入手段１４を必要とする。

従来の食器洗い機では、専用洗剤が一般的に、粉状であるため、１回の運転ごとに洗剤を自動洗剤投入手段１４にセットし、本洗浄行程で、自動洗剤投入手段１４のフタが開いて洗剤が投入できるというのが普通であった。粉洗剤の場合は、吸湿することで固まり、多くの洗剤をストックしておいて、自動的に投入するというのが非常に難しい。

また、他の食器洗い機においては自動洗剤投入手段１４を備えないで、本洗浄行程から運転を行う機種もある。これらにおいては、自動洗剤投入手段を備えないで、安価にすることができるが、その分本洗浄行程において、洗剤量を増やしたり、運転時間を長くしたりしてその洗浄性能を確保する対応をとっている。

ここで、従来の食器洗い機においては、汚れ検出手段を有するものもある。その汚れ検出手段（光の透過度の変化を調べるものが一般的）により、洗浄行程や、すすぎ行程の洗浄水の汚れ具合を検出し、洗浄行程の時間や、すすぎの回数を変えるようにしている。

また、従来の食器洗い機においては、液体のリンス剤を投入する為の液体投入手段を持っているものもある。
特開平３−２１５２３０号公報

しかしながら、このような従来の食器洗い機においては、使用者が毎回運転時に洗剤を投入する必要がある。使用する洗剤の量は、洗剤により指定されている標準量を入れているのが通常である。また、実際の汚れの量に対して、洗剤量を変えることもできるが、その汚れに対する洗剤量がどれぐらい必要かは、日頃の勘に頼る必要があった。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、使用者が、食器洗い機の運転時に毎回洗剤を投入しなくてもよく、さらに、その被洗浄物に付着していた食品の汚染量に応じた適切な量の洗剤量を投入することができる効率的な食器洗い機を提供することを目的としている。

本発明は、上記目的を達成するために、被洗浄物を収容する洗浄槽と、洗浄行程時に自動的に投入する洗剤量を決定し、前記洗浄槽に投入する自動洗剤投入手段と、洗浄槽内の洗浄水の汚れ具合を検出する汚れ検出手段とを備え、前記自動洗剤投入手段は、前記汚れ検出手段の出力によって前記洗剤量を変化させるよう構成したものである。

これにより、食器洗い機にセットした被洗浄物に付着していた汚染物の量を汚れ検出手段により測定し、その出力結果によって判定した洗剤量を本洗浄行程で自動的に投入する。したがって、使用者が毎回の洗剤投入を行う必要がなく、しかも被洗浄物の汚れの具合に応じて自動的に洗剤量を計量し、適切な洗剤量の使用をすることができるので、必要以上の洗剤量を使用することがなく、使用者にとって洗剤の使用量を適正なものにできるし、環境にとっても好ましいものとすることができる。

本発明の食器洗い機は、被洗浄物を収容する洗浄槽と、洗浄行程時に自動的に投入する洗剤量を決定し、前記洗浄槽に投入する自動洗剤投入手段と、洗浄槽内の洗浄水の汚れ具合を検出する汚れ検出手段とを備え、前記自動洗剤投入手段は、前記汚れ検出手段の出力によって前記洗剤量を変化させるよう構成したものであり、これにより、必要以上の洗剤量を使用することがなく、使用者にとって洗剤の使用量を適正なものにできるし、環境にとっても好ましいものとすることができる。

第１の発明は、被洗浄物を収容する洗浄槽と、洗浄行程時に自動的に投入する洗剤量を決定し、前記洗浄槽に投入する自動洗剤投入手段と、洗浄槽内の洗浄水の汚れ具合を検出する汚れ検出手段とを備え、前記自動洗剤投入手段は、前記汚れ検出手段の出力によって前記洗剤量を変化させるものであり、使用者が毎回の洗剤投入を行う必要がなく、しかも被洗浄物の汚れの具合に応じて自動的に洗剤量を計量し、適切な洗剤量の使用をすることができるので、必要以上の洗剤量を使用することがなく、使用者にとって洗剤の使用量を適正なものにできるし、環境にとっても好ましいものとすることができる。

第２の発明は、上記第１の発明において、自動洗剤投入手段は、洗浄行程初期に、所定量の洗剤を洗浄槽に投入し、所定時間後に汚れ検出手段により所定より多い汚れを検出したときに、洗剤をさらに投入するものであり、まず、洗浄行程の初期に軽い汚れに対しても必要な最低限の洗剤量を投入し、洗浄を始めて、徐々に洗浄水に入ってくる汚れに対して所定時間が経過したときに再度汚れの状態を検出し、その結果を基に再度必要な洗剤量を追加していくことで、より正確な洗剤量を投入し、効率的な洗浄を行うことができる。

第３の発明は、上記第２の発明において、汚れ検出手段の検出による自動洗剤投入手段の洗剤投入回数を複数回としたものであり、汚れの検出回数を増やすことにより、さらに適切な洗浄剤の投入精度を高めることができる。

第４の発明は、上記第１の発明において、洗浄行程の前に予洗い行程を設け、自動洗剤投入手段は、前記予洗い行程での前記汚れ検出手段の出力によって前記洗剤量を変化させるものであり、予洗い行程の最終に近いタイミングで洗浄水の汚れの状態を測定することにより、十分に汚れが洗浄水に溶け込んだ時の汚れの状態を検出することができ、その検出データに基づき洗剤量を決定できるので、より適切で正確な洗剤量を投入することができる。

第５の発明は、被洗浄物を収容する洗浄槽と、洗浄行程時に自動的に複数の種類の洗剤量を決定し、前記洗浄槽に投入する自動洗剤投入手段と、洗浄槽内の洗浄水の汚れ具合を検出する汚れ検出手段とを備え、前記自動洗剤投入手段は、前記汚れ検出手段の出力によって前記洗剤の種類と洗剤量の少なくとも一方を変化させるものであり、汚れの量とともに汚れの種類を特定することで、複数の洗剤成分の中から、最適な種類の成分とその量を投入することができ、必要最小限の効率的な洗剤の使用ができる。

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は本発明の第１の実施の形態における食器洗い機の縦断面図、図２は同食器洗い機の自動洗剤投入手段の洗剤非投入時の縦断面図、図３は同食器洗い機の自動洗剤投入手段の洗剤投入時の縦断面図である。

図１に示すように、本発明の食器洗い機は、洗浄槽２の前方開口部を開閉する扉１５の内面に自動洗剤投入手段１６を備えている。また、排水孔４から洗浄ポンプ５への配管１７の一部を透明にし、その部分に汚れ検出手段１８を配置している。

自動洗剤投入手段１６は、図２、図３に示すように液体の専用洗剤を溜めておき、必要量を計量して、洗浄槽２内へ投入するようにしている。以下にその構成および動作を説明する。

自動洗剤投入手段１６は、洗剤を溜めておく洗剤タンク１９、一定の洗剤量を計量するための計量室２０、洗剤の計量の為の弁体２１および弁体２１を駆動する為のソレノイド２２および計量した洗剤を洗浄槽２へ投入する為の配管２３等から構成する。

まず、使用者にフタ（図示していない）を開け、液体専用洗剤を洗剤タンク１９に入れてもらう。フタを閉めて、使用者が行うことはこれだけである。通常時は、図２のように、弁体２１の上側の弁２１ａが洗剤タンク１９と計量室２０の境界に設けた穴２０ａを開放し、下側の弁２１ｂが計量室２０と配管２３の境界に設けた穴２０ｂを閉じている。液体専用洗剤は、所定の体積を設定している計量室２０に侵入する。ここで、所定の体積は、液体専用洗剤の必要最小限の量としている。

次に、液体専用洗剤を、洗浄槽２の中に投入する場合は、ソレノイド２２を駆動し、弁体２１を上方に移動させる。このとき、上側の弁２１ａが洗剤タンク１９と計量室２０の境界に設けた穴２０ａを仕切って、洗剤は計量室２０には、侵入できない。また、下側の弁２１ｂが計量室２０と配管２３の境界に設けた穴２０ｂを開放するので、計量室２０内にある液体専用洗剤は、配管２３通って洗浄槽２内へ入っていく。したがって、洗浄槽２内へ入る液体専用洗剤の量は計量室２０の体積のみである。

次に、汚れ検出手段１８は、発光素子と受光素子が対になった光センサーで構成し、配管１７の透明部に設置し、配管１７の内部を通過する洗浄水の光の透過度を検出している。当然ながら、汚れが少ないときは光の透過度は良く、汚れてくるとその透過度は落ちてくる。その透過度により、相関を取った汚れ状態として洗浄水の汚れ度合を検出する。

以上のように構成された食器洗い機について、以下にその動作、作用を説明する。使用者は、扉１５を開けて、食器かご１０に被洗浄物８をセットし、扉１５を閉めて、所定の運転をスタートする。食器洗い機は、洗浄行程から始まる。まず、給水弁３から給水を行い所定の水量になった時点で、洗浄ポンプ５の運転を開始する。まず、この洗浄行程の初期の時点で、自動洗剤投入手段１６により、必要最小限の液体専用洗剤を洗浄槽２の中へ投入する。ここで、必要最小限の量とは、被洗浄物８の量が少なく、使用者があらかじめ前処理をして被洗浄物８の汚れを少なくした場合を想定している。

次に、洗浄運転時の洗浄水の流れは、前述したように洗浄槽２内を循環する。この状態で、運転を行うことにより、被洗浄物８に付着している食品の汚れは被洗浄物８からとれ、洗浄水に入っていく。水溶性の汚れは、洗浄水に溶け込み、固体は、残さいフィルター６に捕集されたり、小さなものは、洗浄水の流れのなかで一緒に流れている。

所定時間が経過した後の洗浄水の汚れ具合を、汚れ検出手段１８により光の透過度によって検出する。また、汚れ検出手段によっては、固体の数を測定することができ、洗浄水の中で循環する固体の量によっても洗浄水の汚れ具合を判定できる。これらの汚れ検出手段１８の検出によって、被洗浄物８に付着していた食品の汚れ状態を推測することができる。この時点での検出した汚れの量が、当初投入した液体専用洗剤の量に対する汚れの想定に比べて多い場合は、自動洗剤投入手段１６にて、さらに液体専用洗剤を投入する。当然ながら、この場合も汚れを想定して投入する洗剤量を可変にする。すなわち、この場合、自動洗剤投入手段１６は、必要量を投入するために、汚れ検出手段１８の検出した出力に応じてソレノイド２２を必要回数駆動する。

さらに、洗浄行程において、所定時間が進むと、汚れ検出手段１８により、再度被洗浄物８に付着している汚れ量を推測する。この時点で、前回の液体専用洗剤に対してさらに汚れ量が多いと判断すると、自動洗剤投入手段１６により液体専用洗剤を追加する。このように、洗浄行程で、複数回の汚れの判定とそれにあった洗剤の投入を行う。

後は、従来の食器洗い機の運転と同様の運転を続行する。また、汚れ検出手段１８を備えているので、その検出結果により、食器洗い機の運転として、洗浄行程の時間やすすぎの回数を変えて効率的な運転を行う。

以上のように、本実施の形態１においては、自動洗剤投入手段１６と、洗浄槽内の洗浄水の汚れ具合を検出する汚れ検出手段１８を備え、汚れ検出手段１８の出力によって洗剤量を変化させて投入するものであり、これにより、使用者が毎回の洗剤投入を行う必要がなく、しかも被洗浄物８の汚れの具合に応じて自動的に洗剤量を計量して決定し、適切な洗剤量の使用をすることができる。したがって、必要以上の洗剤量を使用することがなく、使用者にとって洗剤の使用量を適正なものにできるし、環境にとっても好ましいものとすることができる。

ここで、本実施の形態の食器洗い機においては、使用する専用洗剤を液体のものを使用したが、当然ながら、パウダー状の専用洗剤においても、固まらずに、量を確実に測定できる信頼性のおける自動洗剤投入手段を用いれば、なんら問題なく本発明を適用することができる。

また、汚れ検出手段１８の測定としては、検出回数を多くしたり、連続的に検出をおこない、その変化の状態を見ながら、被洗浄物８の汚れの状態を推定しても精度が上がる方向であり、なんら問題はない。

（実施の形態２）
本発明の第２の実施の形態において、食器洗い機の構造、構成は第１の実施の形態と同じである。第１の実施の形態と異なるのは、運転のシーケンスにおいて、洗浄行程の前に予洗い行程を有する点である。

以上のように構成された食器洗い機について、以下にその動作、作用を説明する。図１において、使用者は、扉１５をあけて、食器かご１０に被洗浄物８をセットし、扉１５を閉めて、所定の運転をスタートする。食器洗い機は、予洗い行程から始まる。まず、給水弁３から給水を行い、所定の水量になった時点で、洗浄ポンプ５の運転を開始する。予洗い運転時の洗浄水の流れも、第１の実施の形態の洗浄行程と同様に洗浄槽２内を循環する。

予洗い行程のほぼ最終段階で、汚れ検出手段１８により洗浄水の汚れ状態を検出する。このときの動作は、第１の実施の形態と同様である。このように、本実施の形態では予洗い行程の段階で、被洗浄物８に付着していた食品の汚れ状態を推測することができる。

次の、洗浄行程の最初において、予洗い行程で推測した汚れの状態に応じた洗剤量を自動洗剤投入手段１６より投入する。この際の自動洗剤投入手段１６の動作は、図２、３を参照して説明した第１の実施の形態と同じである。その後の洗浄行程以降の食器洗い機の動作は、第１の実施の形態と同様である。

ここで、予洗い行程を設けるのは、食器洗い機の洗浄においては、あらかじめ予洗い行程により被洗浄物８に付着している汚れをざっと洗い流し、汚れの少ない状態で、洗剤の入った洗浄水にて洗浄するほうが有利であるからである。また、予洗い行程において、汚れの状態を推測し、洗浄行程初期に、それに対応した必要な洗剤量を入れることができるので、洗浄行程全体を通じて必要洗剤量で運転できるので効率的である。

以上のように、本実施の形態においては、洗浄行程の前に予洗い行程を設け、自動洗剤投入手段１６は、前記予洗い行程での前記汚れ検出手段１８の出力によって前記洗剤量を変化させて投入するものであり、これにより、使用者が毎回の洗剤投入を行う必要がなく、しかも被洗浄物８の汚れの具合に応じて自動的に洗剤量を計量し、適切な洗剤量の使用をすることができる。したがって、必要以上の洗剤量を使用することがなく、使用者にとって洗剤の使用量を適正なものにできるし、環境にとっても好ましいものとすることができる。

ここで、本実施の形態では、予洗い行程のみで汚れを検出していたが、第１の実施の形態のように、洗浄行程でもさらに汚れの検出を行い、洗剤を追加することは、なんら問題ない。これは、予洗い行程の時間が十分でなかったり、被洗浄物８からの汚れ落ちが非常に悪く、洗浄行程でも多くの汚れが洗浄水に入ってくる場合に有効となる。

（実施の形態３）
図４は、本発明の第３の実施の形態における食器洗い機の自動洗剤投入手段の縦断面図である。図４に示すように、本実施の形態の自動洗剤投入手段２４においては、２種類の洗剤成分をそれぞれに投入できるように、洗剤タンク２５、計量室２６、弁体２７、ソレノイド２８を各２個づつ配置することにより構成する。食器洗い機としての基本構成および汚れ検出手段１８の構成は、基本的には図１に示した第１の実施の形態と同様である。

以上のように構成された食器洗い機について、以下にその動作、作用を説明する。まず、使用者に、自動洗剤投入手段２４の２つの洗剤タンク２５に２種類の洗剤を入れておいてもらう。ここでは、界面活性剤の多い従来の台所用洗剤（Ａ）と、食器洗い機用液体専用洗剤（Ｂ）を入れておく。

次に、運転を開始する場合、使用者は、扉１５を開けて、食器かご１０に被洗浄物８をセットし、扉１５を閉めて、所定の運転をスタートする。食器洗い機は、洗浄行程から始まる。まず、給水弁３から給水を行い所定の水量になった時点で、洗浄ポンプ５の運転を開始する。

まず、この洗浄行程の初期の時点で、自動洗剤投入手段２４により、必要最小限の界面活性剤の多い従来の台所用洗剤（Ａ）と、食器洗い機用液体専用洗剤（Ｂ）を洗浄槽２の中へ投入する。ここで、界面活性剤の多い従来の台所用洗剤（Ａ）の必要最小限の量とは、通常、界面活性剤が多いと、洗浄ポンプ５により泡立ちがひどくなり、洗浄ポンプ５に支障が出るので、その洗剤量を抑え洗浄ポンプ５に支障の出ないレベルである。

この状態で、洗浄ポンプ５を駆動し、運転すると洗浄水の中に泡が増え、汚れ検出手段１８で判別できるようになる。この状態から、被洗浄物８に付着している油量が多い場合には、油分が洗浄水に混じり、発生している泡が消える。したがって、この泡の発生状況により油分が含まれている状態がわかるので、また少ない泡が発生するような量まで、界面活性剤の多い界面活性剤の多い従来の台所用洗剤（Ａ）を、洗浄槽２に投入する。このように、まず油分の量に対して最適な界面活性剤の量を入れてその洗浄能力を確保する。

また、食器洗い機用液体専用洗剤（Ｂ）の必要最小限の量とは、第１の実施の形態と同様で、被洗浄物８の量が少なく、使用者があらかじめ前処理をして被洗浄物８の汚れを少なくした場合を想定している。さらに、所定時間後に汚れの量を検出して、食器洗い機用液体専用洗剤（Ｂ）の量をさらに追加していくのは、第１の実施の形態と同様であり、これから後の行程の説明は、省略する。

以上のように、本実施の形態においては、複数の種類の洗剤量を決定し、洗浄槽２に投入する自動洗剤投入手段２４と、洗浄槽２内の洗浄水の汚れ具合を検出する汚れ検出手段１８を備え、汚れ検出手段１８の出力によって洗剤の種類と量を変化させて投入するものであり、これにより、使用者が毎回の洗剤投入を行う必要がなく、しかも被洗浄物８の汚れの具合に応じて自動的に洗剤量を計量し、適切な洗剤量の使用をすることができる。また、汚れに応じて、有効な洗剤を使用することができ、非常に効率の良い洗浄を行うことができる。したがって、必要以上の洗剤量を使用することがなく、使用者にとって洗剤の使用量を適正なものにできるし、環境にとっても好ましいものとすることができる。

ここでは、油分に対して有効な洗浄を例として説明を行ったが、その他の汚れの検出を行えれば、それにあった洗剤成分を投入すればよい。例えば、でんぷん、蛋白質ではそれぞれ有効な酵素等も入れることにより効率的な洗浄ができる。

以上のように、本発明にかかる食器洗い機は、使用者が毎回の洗剤投入を行う必要がなく、しかも被洗浄物の汚れの具合に応じて自動的に洗剤量を計量し、適切な洗剤量の使用をすることができる。したがって、必要以上の洗剤量を使用することがなく、使用者にとって洗剤の使用量を適正なものにできるし、環境にとっても好ましいものとすることができるので、洗剤を使用し、食器等の被洗浄物に洗浄水を噴射して洗浄する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 同食器洗い機の自動洗剤投入手段の洗剤非投入時の縦断面図 同食器洗い機の自動洗剤投入手段の洗剤投入時の縦断面図 本発明の実施の形態３の食器洗い機の自動洗剤投入手段の縦断面図 従来の食器洗い機の縦断面図

符号の説明

２ 洗浄槽
８ 被洗浄物
１６ 自動洗剤投入手段
１８ 汚れ検出手段

Claims (5)

1. 被洗浄物を収容する洗浄槽と、洗浄行程時に自動的に投入する洗剤量を決定し、前記洗浄槽に投入する自動洗剤投入手段と、洗浄槽内の洗浄水の汚れ具合を検出する汚れ検出手段とを備え、前記自動洗剤投入手段は、前記汚れ検出手段の出力によって前記洗剤量を変化させる食器洗い機。
2. 自動洗剤投入手段は、洗浄行程初期に、所定量の洗剤を洗浄槽に投入し、所定時間後に汚れ検出手段により所定より多い汚れを検出したときに、洗剤をさらに投入する請求項１記載の食器洗い機。
3. 汚れ検出手段の検出による自動洗剤投入手段の洗剤投入回数を複数回とした請求項２記載の食器洗い機。
4. 洗浄行程の前に予洗い行程を設け、自動洗剤投入手段は、前記予洗い行程での前記汚れ検出手段の出力によって前記洗剤量を変化させる請求項１記載の食器洗い機。
5. 被洗浄物を収容する洗浄槽と、洗浄行程時に自動的に複数の種類の洗剤量を決定し、前記洗浄槽に投入する自動洗剤投入手段と、洗浄槽内の洗浄水の汚れ具合を検出する汚れ検出手段とを備え、前記自動洗剤投入手段は、前記汚れ検出手段の出力によって前記洗剤の種類と洗剤量の少なくとも一方を変化させる食器洗い機。

Images