JP2010075575A - 食器の洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】洗浄装置の設置された作業室の空調熱負荷の削減、作業環境の良化を図った食器の洗浄装置を提供する。
【解決手段】複数の食器３７を収納した収納具１４と、前記収納具１４を移動させる搬送手段２と、収納具１４の搬入口１ａおよび搬出口１ｂと、前記搬送手段２により移動する収納具１４の搬送方向の複数の位置に、収納具１４に収納した食器３７に所定温度に加熱した温水を洗浄水として噴射する洗浄ゾーン７ｂ、７ｃを含むノズル１０、１１を有する複数の洗浄ゾーン７を備え、前記所定温度に加熱した温水を洗浄水として噴射する洗浄ゾーンを挟んで前記搬入口１ａおよび搬出口１ｂ側に位置する洗浄ゾーン７ａ、７ｄに有するノズル１０、１１から冷水を洗浄水として噴射することを特徴とするものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、特に学校、病院等の給食のように皿、お椀、トレイなどの被洗浄物である食器を比較的大量に使用する状況における食器の洗浄装置に関するものである。

従来、食器の洗浄装置内において発生する高温多湿な空気を処理する手段を備えてものとして主に下記のものが知られている。

洗浄室内から高温多湿な空気を吸引し、これを凝縮器に通して湿気を除去した上で洗浄装置外に排出するものがある（特許文献１参照）。

洗浄機械内部と機械外部が流体連通している少なくとも１つの注入口を含む機械密閉部と、スプレーノズルによる水噴射を含むハウジングと機械密閉部とハウジング間を流体連通する少なくとも１つの導管とを含む取り出し手段であって、前記スプレーノズルが、注入口を通して食器洗浄機に外気を注入しながら、導管を通して食器洗浄機から高温湿り雰囲気を除去するためのハウジング内の減圧領域を生成するのに効果的な水噴霧を供給する取り出し手段とを含む食器洗浄機としたものがある（特許文献２参照）。
特開２００５−２４５６３９号公報 特開２０００−３７３３８号公報

しかしながら、前記特許文献１に記載されたものは、ブロア等の吸引手段で洗浄室内から温度の上昇した高温多湿な空気を吸引するが、洗浄室内の全体に亘って均一に吸引することが困難であり、搬送コンベアへの食器の供給部および食器の出口部から多量の空気を導入して洗浄室内を流動させないと、搬送コンベアへの食器の供給部および食器の出口部から高温多湿な空気が流出することになる。食器の供給部および食器の出口部から多量の空気を導入した場合、この空気とともに高温多湿な空気を凝縮器に通して湿気を除去する必要があり、凝縮器で水分を十分除去できない。また、ブロアの吸引能力を大きくする必要が生じるとともに騒音もより高くなる。さらに、凝縮器、ブロア等の吸引手段を備える必要から構成が複雑となりコストが高くなる課題がある。

また、前記特許文献２に記載されたものは、または食器洗浄機の機械内部から高圧冷水噴霧機構により、外気を注入しながら高温多湿な空気を吸い込み、これを冷却、凝結させて食器洗浄機外に排出するが、前記特許文献１と同様に、多量の外気を導入した場合、この空気とともに高温多湿な空気を高圧冷水噴霧機構に通して湿気を除去する必要があり、水分を十分除去できない恐れがある。また、高圧冷水噴霧機構の吸引能力を大きくする必要が生じるとともに、高圧ポンプが必要となり、騒音もより高くなる。さらに、高圧ポンプを備える必要から構成が複雑となりコストが高くなる課題がある。また、高圧冷水噴霧機構に供給する冷水は、食器の洗浄には直接寄与しないで排出するため、食器洗浄機全体としての水の消費量が増加する課題がある。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、簡素化した構成により洗浄装置の設置された作業室の空調熱負荷の削減、作業環境の良化を図った食器の洗浄装置を提供することを目的とするものである。

前記従来の課題を解決するために、本発明の食器の洗浄装置は、複数の食器を収納した収納具と、前記収納具を移動させる搬送手段と、収納具の搬入口および搬出口と、前記搬送手段により移動する収納具の搬送方向の複数の位置に、収納具に収納した食器に所定温度に加熱した温水を洗浄水として噴射する洗浄ゾーンを含むノズルを有する複数の洗浄ゾーンを備え、前記所定温度に加熱した温水を洗浄水として噴射する洗浄ゾーンを挟んで前記搬入口および搬出口側に位置する洗浄ゾーンに有するノズルから冷水を洗浄水として噴射することを特徴とする食器の洗浄装置としたものである。

本発明の食器の洗浄装置によれば、簡素化した構成により洗浄装置の設置された作業室の空調熱負荷の削減、作業環境の良化を図ることができる。

第１の発明は、複数の食器を収納した収納具と、前記収納具を移動させる搬送手段と、収納具の搬入口および搬出口と、前記搬送手段により移動する収納具の搬送方向の複数の位置に、収納具に収納した食器に所定温度に加熱した温水を洗浄水として噴射する洗浄ゾーンを含むノズルを有する複数の洗浄ゾーンを備え、前記所定温度に加熱した温水を洗浄水として噴射する洗浄ゾーンを挟んで前記搬入口および搬出口側に位置する洗浄ゾーンに有するノズルから冷水を洗浄水として噴射することを特徴とする食器の洗浄装置としたものである。

これによって、簡素化した構成により洗浄装置内で発生する高温多湿な空気の洗浄装置外への流出を防止して、洗浄装置の設置された作業室の空調熱負荷の削減、作業環境の良化を図った食器の洗浄装置とすることができる。

第２の発明は、第１の発明において、搬入口および搬出口側に位置する洗浄ゾーンに有する複数のノズルから冷水を洗浄水として噴射することを特徴とする食器の洗浄装置としたものである。

これによって、複数に分割して噴射する冷水の洗浄水と高温多湿な空気との気液接触が促進され、高温多湿な空気の温度をより効果的に下げることができる。

以下、本発明の一実施例を、丸形形状をした皿を食器例として図１〜図１２を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施例の食器である皿の洗浄方法を実施する洗浄装置の基本構成を示す正面構成図、図２は図１のＡ−Ａ線における側断面図、図３は皿の収納具の概観斜視図、図４は図３の収納具の上面図、図５は複数の皿を鉛直方向に積み重ねた状態を示す概観図、図６は鉛直方向に積み重ねた皿を収納具に収納した状態を示す正面図、図７は収納具を鉛直方向から水平方向に倒した状態における皿の姿勢を示す図、図８は複数の皿を収納具に収納し、収納具を水平方向にしたときの先頭部に位置する皿の上方側の周端部および最後尾部に位置する皿の上方側の周端部の一部拡大図、図９〜１２は洗浄時における皿の離間および姿勢状態変化を示す図である。なお、図１中の実線矢印は収納具１４の移動方向(搬送方向)を示す。

図１に示すように、洗浄装置１は、搬送手段であるコンベア２と、コンベア２の下方に位置する仕切部材３により上下方向に区分され、下方部は下部外郭体４によって機器スペース５を構成している。上方部は上部外郭体６によって洗浄スペース７を構成している。また洗浄水を貯留するタンク８からポンプ９によって洗浄水を噴射するノズル１０、１１を備えている。

複数の皿３７を収納した収納具１４が洗浄装置１に設けた搬入口１ａからコンベア２上に搬入され、図１中の実線矢印方向に所定の速度で移動するものである。洗浄を終了した収納具１４は、洗浄装置１に設けた搬出口１ｂから搬出される。また、搬入口１ａ、搬出口１ｂには、上端部を固定し、下端部を固定せず自由として垂下した屈曲自在な仕切部材１ｃ、１ｄを設けている。収納具１４は、前記縦方向に切れ目を入れた仕切部材１ｃ、１ｄに当たりながら移動する。なお、コンベア２は収納具１４に収納した皿３７に、ノズル１０、１１より噴射する洗浄水の妨げにならないようレール状に構成されている。タンク８、ポンプ９、ノズル１０、１１は配管１２、１３により接続されている。

図２に示すように、ノズル１０、１１は、皿３７重ね方向と直交する方向(皿３７の径方向)における鉛直中心を挟んで互いに所定角度（θ２）を有して配置し、皿３７の上半部側より皿３７の略中央部に向けて洗浄水を噴射する。またノズル１０、１１は、図１に示すように鉛直面に対して所定角度（θ１）を有して配置しているものである。さらにノズル１０、１１の各々と皿３７との距離は、皿３７の複数の大きさに対応させるため、最も外径の大きい皿３７をベースにできるだけ皿３７の周端部に近接した位置に配置している。なおノズル１０、１１の所定角度（θ１）は鉛直面に対して例えば略１０度に設定しているものである。

洗浄スペース７には、収納具１４の移動方向に沿って皿３７を収納した複数の収納具１４が所定間隔をおいてコンベア２上に位置し、収納具１４に対応した位置に各々ノズル１０、１１を備えている。また洗浄スペース７は、収納具１４の入口側から荒洗浄ゾーン７ａ、中間洗浄ゾーン７ｂ、７ｃ、仕上げ洗浄ゾーン７ｄに区分されている。各々の洗浄ゾーンに、洗浄水を貯留するタンク８、ポンプ９、ノズル１０、１１を一つのユニットとして少なくとも一つ備えているものである。なお洗浄ゾーンの区分およびその数、各々の洗浄ゾーンにおけるタンク８、ポンプ９、ノズル１０、１１の各々の配置数は一例であって、これに限定されるものではない。

また、中間洗浄ゾーン７ｂ、７ｃにある各々のタンク８には、タンク８内の洗浄水を所定温度（例えば６０〜８０度Ｃ）に加熱するための加熱出段８ａが設けられている。これによって中間洗浄ゾーン７ｂ、７ｃにあるノズル１０、１１から温水を噴射するものである。加熱出段８ａは、熱源として水蒸気、電気ヒータ等を用いる。
また、荒洗浄ゾーン７ａ、仕上げ洗浄ゾーン７ｄにある各々のタンク８には、前記した加熱出段８ａは設けていない。これによって荒洗浄ゾーン７ａ、仕上げ洗浄ゾーン７ｄにあるノズル１０、１１からは冷水を噴射するものである。この冷水は常温レベル（５〜４０度Ｃ）の水道水をタンク８に導入する。なお、冷水の温度を一定化させるため別途冷却手段を備えてもよい。

図３の皿３７の収納具１４の概観斜視図および図４の収納具１４の上面図に示すように、収納具１４は主に収納部１５、保持部２６により構成されている。収納部１５はベース板１６、枠１７を有し、ベース板１６と枠１７は所定長さの支柱１８、１９、２０、２１により一体化されている。さらに断面が円形である棒状の支持体２２、２３がベース板１６と枠１７の間に固定されている。また保持部２６はベース板２７、枠２８を有し、ベース板２７と枠２８は所定長さの支柱２９、３０、３１、３２により一体化されている。さらに断面が円形である棒状の支持体３３、３４がベース板２７と枠２８の間に固定されている。収納部１５の支柱２１と保持部２６の支柱３１の複数個所に回動部材３５を設け、収納部１５と保持部２６を回動自在に構成して保持部２６の開閉を可能としてある。さらに保持部２６の支柱３２にフック部材３６を設けて、保持部２６を収納部１５に対して閉状態したとき各々を固定するようにしたものである。枠１７には取手２４を設け、この取手２４は回動部材２５によって回転可能に構成されている。

図５、図６に示すように、喫食後における未洗浄の食器である皿３７は、皿３７の表面３７ａを上にして所定個数（例えば２０〜４０個）鉛直方向（縦方向）に積み重ねる。これを一単位として鉛直方向の姿勢にした収納具１４の保持部２６を開状態として収納部１５に収納する。最下部の皿３７の裏面３７ｂの糸底３７ｄがベース板１６上に乗り、皿３７の周端部３７ｃが支持体２２、２３に接触するまで押し込んで収納する。この後保持部２６を回動させて閉状態とする。このとき皿３７の周端部３７ｃが支持体３３、３４に接触または近接した状態なる。これによって所定個数、鉛直方向に積み重ねた皿３７は、支持体２２、２３、３３、３４により周端部３７ｃの複数個所が支持される。

また、積み重ねた皿３７の先頭（最上部）に位置する皿３７の表面３７ａ側と、最後尾（最下部）位置する皿３７の裏面３７ｂ側(糸底３７ｄを含む)との全長（Ｌ１）に対して、先頭（最上部）に位置する皿３７の表面３７ａと枠１７、２８の内面とに所定のスペース（Ｌ２）を有するように収納具１４に積み重ねた皿３７を収納する。したがって収納具１４のベース板１６、２７の内面と枠１７、２８の内面との全長（Ｌ３）は（Ｌ１）に（Ｌ２）を加えたものとなる。所定のスペース（Ｌ２）は、例えば１０〜２０ミリメートルに設定する。（Ｓ１）は互いに隣り合う皿３７の周端部３７ｃの間隔を示す。

皿３７を鉛直方向に積み重ね、これを一単位として鉛直方向の姿勢にした収納具１４に収納するようにしたが、収納部１５を下にして収納具１４を水平方向（横方向）の姿勢として、積み重ねた皿３７を収納することもできる。

収納具１４に複数の皿３７を収納した後、収納部１５を下にして収納具１４を水平方向（横方向）の姿勢にして洗浄スペース７のコンベア２上に投入する。収納具１４を鉛直方向から水平方向にした際の複数の皿３７の姿勢状態を図７に示す。

また、収納部１５を下にして収納具１４を水平方向にした際には、先頭に位置する皿３７の表面３７ａ側の下部が枠１７（位置規制部材）に接触し、最後尾に位置する皿３７の裏面３７ｂ側の一部がベース板２７（位置規制部材）に接触して、両端の位置が規制されている。また収納具１４を鉛直方向にして複数の皿３７を収納したときの先頭に位置する皿３７の表面３７ａと枠１７、２８の内面との所定のスペース（Ｌ２）に相当する所定範囲において、複数の皿３７の周端部３７ｃが支持体２２、２３、３３、３４を自由に滑って重ね方向に沿って移動自在に支持されている。

さらに、複数の皿３７の周端部３７ｃが支持体２２、２３、３３、３４を自由に滑って重ね方向に沿って移動自在に支持するとともに、複数の皿３７全体の周端部３７ｃおよび先頭に位置する皿３７の表面３７ａ側と最後尾に位置する皿３７の裏面３７ｂ側のみを位置規制部材であるベース板１６、２７、枠１７、２８により支持して位置規制するものである。これによって所定のスペース（Ｌ２）に相当する所定範囲において、表面３７ａ側と裏面３７ｂ側を水平方向に重ねた複数の皿３７を、重ね方向に沿った移動および鉛直方向（縦方向）および水平方向（横方向）の姿勢変化を所定範囲内で自在となるようにして収納するものである。

収納部１５を下にして収納具１４を水平方向にした際に、皿３７の重心が皿３７の裏面３７ｂ側に位置することによって、複数の皿３７は皿３７の裏面３７ｂ側を下方として周端部３７ｃが支持体２２、２３、３３、３４を滑って、複数の皿３７は互いにその一部が接触し、折り重なるようにして同方向に所定角度（θ３）に傾斜した姿勢となっている。また、皿３７の傾斜角度は、先頭に位置する皿３７と最後尾に位置する皿３７とで異なり、先頭に位置する皿３７の傾斜角度（θ３）を最大とし、最後尾に位置する皿３７側方向につれて傾斜角度が徐々に小さくなった状態となる。

また、傾斜した複数の皿３７の下方側の周端部３７ｃは支持体２２、２３に接触し、さらに先頭に位置する皿３７の傾斜角度（θ３）を最大とし、最後尾に位置する皿３７側方向につれて傾斜角度が徐々に小さくなった状態となっていることから、複数の皿３７の上方側の周端部３７ｃの高さは、最後尾に位置する皿３７の周端部３７ｃから先頭に位置する皿３７の周端部３７ｃにかけて徐々に低くなる状態となっている。この状態では複数の皿３７の上方側の周端部３７ｃは支持体３３、３４に接触せず離れているものである。なお複数の皿３７の傾斜角度は、所定のスペース（Ｌ２）を一定とした場合、皿３７の直径寸法によって異なり、皿３７の直径がより大きい場合に傾斜角度（θ３）は小さくなることになる。また、互いに隣り合う皿３７の下方側の周端部３７ｃの間隔（Ｓ２）は、上方側の周端部３７ｃの間隔（Ｓ３）よりも広くなった状態となる。

複数の皿３７の上方側の周端部３７ｃの高さは、最後尾に位置する皿３７の周端部３７ｃから先頭に位置する皿３７の周端部３７ｃにかけて徐々に低くなる状態となっている。これによって図８に示すように、互いに隣り合う皿３７の周端部３７ｃの高さ方向に段差（Ｓ５）が形成されるとともに、互いに隣り合う皿３７は表面３７ａ側と裏面３７ｂ側の一部（例えば糸底３７ｄ）が接触することによって、周端部３７ｃ間に間隔（Ｓ３）が形成される。また複数の皿３７が折り重なるようにして同方向に所定角度（θ３）に傾斜した姿勢となっていることから、先頭に位置する皿３７の上方側の周端部３７ｃと収納具１４の枠１７との間に間隔（Ｓ４）が形成されている。また、図８に示すように、最後尾に位置する皿３７の裏面３７ｂ側の一部（例えば糸底３７ｄ）がベース板１６、２７に接触することによって、最後尾に位置する皿３７の上方側の周端部３７ｃとベース板１６および２７との間に間隔（Ｓ６）が形成されている。

また本実施例においては、断面が円形である棒状の支持体２２、２３、３３、３４と皿３７の周端部３７ｃとはほぼ点接触となり滑り抵抗を減少させることができる。支持体２２、２３および３３、３４は、平滑性のよい加工表面または少なくとも表面が樹脂等であることが好ましく、この場合には支持体２２、２３および３３、３４と皿３７の周端部３７ｃとの滑り性を良くして皿３７の移動をスムーズにし、洗浄時における互いに隣り合う皿３７の離間動作と姿勢変化をより確実に行うことができる。

なお、食器を収納した後の収納具は、容易に持ち運びができ、また洗浄装置への投入、搬出作業が容易にできるように考慮する必要がある。このため食器の種類、形状、質量等によって異なるが、特に総質量の面から収納具１４へ収納する皿３７の個数は例えば２０〜４０個程度が好ましい。

また、収納具１４の支持体２２、２３および３３、３４の数、断面形状、配置位置等は、実施例に限定されるものではなく、食器(皿３７)の形状、大きさ、質量、材質等によって、洗浄時の食器の傾斜姿勢および傾斜姿勢から鉛直方向への移動の安定性を考慮して最適条件に設定すればよい。実施例においては、収納部１５を下にして収納具１４を水平方向（横方向）の姿勢にして洗浄を行うので、複数の食器(皿３７)の質量を収納部１５の支持体２２、２３が受けて支持することになる。したがって収納部１５の支持体２２、２３の数を保持部２６の支持体３３、３４の数よりも多くしてもよく、この場合には安定性をより向上させることができる。

以上のように、収納具１４は、複数の皿３７の周端部３７ｃが支持体２２、２３、３３、３４を自由に滑って重ね方向に沿って移動自在に支持するとともに、先頭に位置する皿３７の表面３７ａ側と最後尾に位置する皿３７の裏面３７ｂ側のみの位置を位置規制部材であるベース板１６、２７および枠１７、２８により規制して、表面３７ａ側と裏面３７ｂ側を水平方向に重ねた複数の皿３７を、重ね方向に沿った移動および鉛直方向の姿勢変化を所定範囲内で自在となるように収納するものである。

これによって、寸法にばらつきのある皿３７、周端部３７ｃ間の（外縁）のピッチが小さく近接した皿３７、喫食後の残飯、肉片等の固形物が付着した皿３７を積み重ねてそのまま収納具に挿入、収納することができる。また複数の皿３７の個々の嵌め込み具合の確認も不要となり、複数の皿３７の収納および取り出しを極めて容易にして収納性を向上させることができる。

また、積み重ねた皿３７の全長に対して所定スペースだけ与えて収納すればよく、複数の皿３７をコンパクトに収納して、収納具自体の小型化、軽量化を図ることができる。さらに構造の簡素化により、収納具に収納した複数の皿３７へ噴射する洗浄水の流れに対して妨げとなる構成要素が少なく、複数の皿３７の洗浄を確実に行うことができる。また収納具自体の洗浄も確実に行うことができるとともに、複数の皿３７の汚れ成分が引っかかり収納具に残ってしまうこともない。このように収納具の構成を簡素化するとともに皿３７の収納性を向上させることができる。

収納部１５を下にして収納具１４を水平方向（横方向）の姿勢にした際に、皿３７の重心が皿３７の裏面３７ｂ側に位置することによって、複数の皿３７は、裏面３７ｂ側を下方として周端部３７ｃが支持体２２、２３、３３、３４を滑って、複数の皿３７は互いにその一部が接触し、折り重なるようにして同方向に所定角度（θ３）に傾斜した姿勢となるものである。このように個々の皿３７を支持、拘束し、この支持機構を操作して複数の皿３７を傾斜させる必要がなく、収納具１４を水平方向にするだけで複数の皿３７が傾斜した姿勢となるので、洗浄時における操作作業を簡素化することができる。さらに複数の皿３７の姿勢を安定化させた状態で洗浄装置に投入、搬送することができる。

また、互いに隣り合う皿３７の下方側の周端部３７ｃの間隔を、上方側の周端部３７ｃの間隔よりも広くなるようにして複数の皿３７を収納する。これによって、複数の皿３７の姿勢をより安定化させた状態で洗浄装置に投入、搬送することができる。また洗浄後に保管する際、皿３７の表面３７ａ側と裏面３７ｂ側に付着した洗浄水が流出しやすく乾燥をより早めることができる。

次に、図９〜１２に基づいて、基本的な洗浄の動作、作用および洗浄における皿の離間および姿勢状態変化を説明する。なお図中において、Ｗは噴射された洗浄水の流れを示す。

図９（ａ）は、移動方向における先頭に位置する収納具１４に収納された皿３７の表面３７ａの洗浄状態を示す。ノズル１０、１１から間隔（Ｓ４）部分に洗浄水を互いに交差する方向に噴射する。これによってノズル１０、１１からの洗浄水が皿３７の表面３７ａ部において衝突流となって拡散し汚れを除去するものである。特に皿３７の表面３７ａ部と枠１７、２８との間で洗浄水が跳ね返りながら表面３７ａ部に当たることによって汚れを確実に除去するものである。

図９（ａ）の状態においては、複数の食器３７は所定角度に傾斜した姿勢であるが、ノズル１０、１１からの洗浄水が皿３７の表面３７ａへの動圧を与え、また皿３７の表面３７ａ部と枠１７、２８との間隔を上方から下方へ洗浄水が流動することによって、図９（ｂ）に示すように、皿３７の表面３７ａの下部が枠１７、２８から離れて離間し、先頭から最後尾に位置する複数の皿３７が所定角度に傾斜した姿勢から略鉛直姿勢に変化する。さらに皿３７の表面３７ａ部と枠１７、２８との間隔を上方から下方へ洗浄水が流動し、皿３７の表面３７ａの汚れを除去するものである。

図１０（ａ）は、図９（ｂ）の状態から固定配置したノズル１０、１１に対し、コンベア２により収納具１４が移動して、洗浄水が先頭に位置する皿３７の周端部３７ｃに当たっている状態を示す。ノズル１０、１１から噴射する洗浄水は、所定の幅を有し、また洗浄水はその中央部の流速が外周部の流速よりも早い速度分布となっている。さらに周端部３７ｃの厚さ（幅）は小さく、所定の曲率を有する構造となっている。これらによって洗浄水は皿３７の周端部３７ｃに当たるとき周端部３７ｃの両側に分流され、この分流量の割合は収納具１４の移動によりごく短時間に変化することになる。なおノズル１０、１１から噴射する洗浄水の収納具１４の移動方向における幅は細く絞る必要はなく、例えば互いに隣り合う皿３７の周端部３７ｃのピッチ寸法程度でよい。

したがって、収納具１４の移動により先頭に位置する皿３７の周端部３７ｃから枠１７、２８側への洗浄水の分流成分の量が、先頭に位置する皿３７の周端部３７ｃから隣り合う二番目の皿３７側への洗浄水の分流成分の量よりも多いときは、皿３７の表面３７ａ部と枠１７、２８は図９（ｂ）に示す離間した状態にある。

さらに、収納具１４の移動により先頭に位置する皿３７の周端部３７ｃから隣り合う二番目の皿３７側への洗浄水の分流成分の量が、先頭に位置する皿３７の周端部３７ｃから枠１７、２８側への洗浄水の分流成分の量よりも多くなると、上方側の周端部３７ｃの間隔（Ｓ３）に入り込んだ洗浄水の動圧および静圧が、先頭に位置する皿３７の裏面３７ｂおよび二番目の皿３７の表面３７ａに作用してこれらを押し広げ、図１０（ｂ）に示すように先頭に位置する皿３７は、枠１７、２８側へ支持体２２、２３、３３、３４を周端部３７ｃが滑って移動して枠１７、２８へ接触し、同時に先頭に位置する皿３７と隣り合う二番目の皿３７とが接触した状態から離れて離間する。

前記離間した間隔内を洗浄水が上部から下部方向および上部から横方向に流動し、先頭に位置する食器３７の裏面３７ｂおよび二番目の食器３７の表面３７ａの汚れを除去して洗浄するものである。洗浄水が離間した間隔内を流動するとき、食器３７の表面３７ａおよび裏面３７ｂの汚れを確実に除去するとともに、離間した間隔の形成を保持することができる。

前記したように、分流量の割合は収納具１４の移動によりごく短時間に変化することから、図１０（ａ）から図１０（ｂ）に示す状態の移行はほぼ瞬時に行われ、収納具１４に収納した複数の皿３７は略鉛直姿勢を維持したままの状態となる。図１０（ｂ）に示す状態において、洗浄水の流動により先頭に位置する皿３７の裏面３７ｂと隣り合う二番目の皿３７の表面３７ａの汚れを除去するものである。

図１０（ａ）、（ｂ）に示す状態において、収納具１４に収納した複数の皿３７は略鉛直姿勢を維持したままの状態となることから、所定角度（θ３）傾斜して収納した状態での上方側の周端部３７ｃの間隔（Ｓ３）は、皿３７を鉛直方向に積み重ねて収納具１４に収納したときの周端部３７ｃの間隔（Ｓ１）とほぼ同一となる。これによって互いに隣り合う皿３７の上方側の周端部３７ｃの間隔が広くなり、洗浄水がより互いに隣り合う皿３７の周端部３７ｃの間隔に入りやすくなる。

図１１（ａ）は、図１０（ｂ）の状態から固定配置したノズル１０、１１に対し、コンベア２により収納具１４が移動して、洗浄水が二番目に位置する皿３７の周端部３７ｃに当たっている状態を示す。前記図１０（ａ）、図１０（ｂ）における状態変化と同様に、収納具１４の移動により二番目に位置する皿３７の周端部３７ｃから先頭に位置する皿３７側への洗浄水の分流成分の量が、二番目から隣り合う三番目の皿３７側への洗浄水の分流成分の量よりも多いときは、先頭に位置する皿３７の裏面３７ｂと二番目に位置する皿３７の表面３７ａは図１０（ｂ）に示す離間した状態にある。

さらに、収納具１４の移動により二番目に位置する皿３７の周端部３７ｃから隣り合う三番目の皿３７側への洗浄水の分流成分の量が、二番目に位置する皿３７の周端部３７ｃから先頭に位置する皿３７側への洗浄水の分流成分の量よりも多くなると、図１１（ｂ）に示すように二番目に位置する皿３７は先頭に位置する皿３７側へ支持体２２、２３、３３、３４を滑って移動して先頭に位置する皿３７へ接触し、同時に二番目に位置する皿３７と隣り合う三番目の皿３７とが接触した状態から離れて離間する。

前記したように、分流量の割合は収納具１４の移動によりごく短時間に変化することから、図１１（ａ）から図１１（ｂ）に示す状態の移行はほぼ瞬時に行われ、収納具１４に収納した複数の皿３７は略鉛直姿勢を維持したままの状態となる。図１１（ｂ）に示す状態において、洗浄水の流動により二番目に位置する皿３７の裏面３７ｂと隣り合う三番目の皿３７の表面３７ａの汚れを除去するものである。これ以降、収納具１４の移動により前記した同様の動作、作用を繰り返し、収納具１４に収納した食器３７の洗浄を順次行うものである。

図１２（ａ）は、収納具１４の移動により、ノズル１０、１１からの洗浄水が、最後尾に位置する皿３７の裏面３７ｂの位置に移動したときの洗浄状態を示す。ノズル１０、１１の洗浄水は、最後尾に位置する皿３７の裏面３７ｂとベース板１６、２７との間隔（Ｓ６）に入り、収納具１４のベース板１６、２７の面と最後尾に位置する皿３７の裏面３７ｂとの間で衝突を繰り返し最後尾に位置する皿３７の裏面３７ｂの汚れを除去し洗浄する。収納具１４に収納した複数の皿３７は、最後尾に位置する皿３７の裏面３７ｂが洗浄水に押されていることにより略鉛直方向の姿勢となっているものである。

一般的に食器の表面よりも食器の裏面の汚れは少ないが、前記作用により最後尾に位置する皿３７の裏面３７ｂの汚れを確実に除去するものである。なお図９〜１２に示した洗浄状態において、収納具１４自体もノズル１０、１１から噴射した洗浄水および皿３７からの洗浄水の流動によって洗浄されるものである
図１２（ｂ）は、図１２（ａ）の状態から収納具１４の移動により、ノズル１０、１１からの洗浄水が収納具１４のベース板１６、２７より外れた位置に移動したときの洗浄状態を示す。このときはノズル１０、１１からの洗浄水が複数の皿３７に当たらないので、図７に示すように複数の皿３７は収納時と同様に所定角度（θ３）に傾斜した状態に戻ることになる。

以上のように、図９〜１２に示した洗浄動作を、荒洗浄ゾーン７ａ、中間洗浄ゾーン７ｂ、７ｃ、仕上げ洗浄ゾーン７ｄの各々において行い、収納具１４とともに収納した皿３７の洗浄を完了する。

洗浄を終了した皿３７は、収納具１４に収納したまま、次工程で例えば乾燥、殺菌等を行い保管されるものである。なお一つの洗浄ゾーンにおいて、収納具１４の一方向の移動により図９〜１２に示した洗浄動作を複数回行うようにしてもよく、必要に応じて選択する。

なお、丸形状の食器としてお椀があるが、前記皿３７と同様の構成、洗浄動作、作用、効果となるものである。

以上のように、本実施例における洗浄装置は、表面３７ａ側と裏面３７ｂ側を水平方向に重ねた複数の食器である皿３７の周端部３７ｃを重ね方向に沿って複数の支持体２２、２３、３３、３４により支持するとともに、前記複数の皿３７の内、先頭に位置する皿３７の表面３７ａ側と最後尾に位置する皿３７の裏面３７ｂ側の位置を位置規制部材であるベース板１６、２７および枠１７、２８により規制して、複数の皿３７を重ね方向に沿った移動および姿勢変化を所定範囲内で自在となるようにして収納具１４に収納し、前記収納具１４に収納した複数の皿３７の周端部にノズル１０、１１から洗浄水を重ね方向に沿って順次噴射し、前記ノズル１０、１１から噴射した洗浄水により、接触した互いに隣り合う皿３７を離して離間させ、離間した間隔に流入した洗浄水の流動により複数の皿３７の洗浄を順次行うものである。

皿３７の個々ごとに周端部３７ｃを支持、拘束せずに所定範囲内で自由に重ね方向の移動、姿勢変化を自由にして収納し、この周端部３７ｃに重ね方向に沿って順次噴射する。これによって個々の皿３７が洗浄水の流動に瞬時に追従して動いて揺動し、互いに隣り合う皿３７が接触状態と離れた非接触状態を順次繰り返しながら離間する。前記洗浄水が離間した間隔内を流動するとき、汚れを確実に除去するとともに離間した間隔の形成を保持することがでる。

また、互いに隣り合う皿３７が接触状態と離れた非接触状態を順次繰り返しながら、皿３７が複数の支持体２２、２３、３３、３４に沿って移動、揺動し、さらに互いに隣り合う皿３７が早い速度で接触しあうことになる。この移動および接触時の反動によって皿３７に付着した汚れを除去することができ、残渣物の剥離を促進して洗浄性能をより高めることができる。さらに皿３７の周端部３７ｃが移動することによって周端部３７ｃ部分および収納具１４自体の汚れも確実に除去することができる。

このように、個々の皿３７の周端部３７ｃの支持を不要とし、且つ互いに隣り合う皿３７の間に洗浄水が流動するに必要な所定スペースを有して複数の皿３７を収納具１４に収納すればよく、収納具１４を小型化することができる。これにより洗浄装置に、同時により多くの収納具１４を投入して洗浄することができる。また前記したように互いに隣り合う皿３７が瞬時に離間し、且つ汚れを確実に除去することができる。したがって、収納具にコンパクトに収納した皿３７の汚れを確実にかつ効率的に除去することができるものである。

また、本実施例においては、ノズル１０、１１から噴射した洗浄水により、所定角度傾斜した姿勢で収納した複数の皿３７を略鉛直の姿勢に変化させて接触した互いに隣り合う皿３７を離して離間させるものである。互いに隣り合う皿３７を確実に離間させるとともに、洗浄水は、皿３７の表面３７ａおよび裏面３７ｂに必ず接触して流動することになり、さらに略鉛直の姿勢とすることで汚れ成分の落下を促進して汚れを確実に除去することができる。

また、皿３７の周端部３７ｃに複数のノズル１０、１１より洗浄水を重ね方向に沿って噴射することによって、皿３７の姿勢を安定させた状態で離間させるとともに、十分な洗浄水が離間した間隔に入り込み汚れを確実に除去することができる。さらに皿３７の周端部３７ｃの間隔に複数のノズル１０、１１から互いに交差する方向に洗浄水を噴射することによって、複数のノズル１０、１１からの洗浄水が離間した間隔内で衝突流となって拡散し、洗浄水の噴射の無い周端部３７ｃ側から外方に排出する高速の洗浄水流を形成し、汚れを確実に除去することができる。

なお、所定スペース（Ｌ２）の寸法は、複数の皿３７の鉛直面に対する傾斜角度（θ３）、互いに隣り合う皿３７の洗浄時における必要な離間距離を考慮し、最適条件に設定すればよい。傾斜角度（θ３）が大き過ぎると皿３７の姿勢がばらつき、不安定となり好ましくない。離間距離は、洗浄水が互いに隣り合う皿３７の表面３７ａおよび裏面３７ｂの全面に流動する寸法でよく、大きな距離を必要としない。皿３７の種類、形状、寸法、質量等によって異なるが、傾斜角度（θ３）は例えば５〜１０度、離間距離は例えば１０〜２０ミリメートルに設定する。したがって皿３７を収納具１４にコンパクトに収納し、この状態まま洗浄することができる。

また、収納具１４の移動速度は、洗浄水の噴射量および噴射速度、互いに隣り合う皿３７が離間して洗浄水が流動している時間と相関し、皿３７の汚れが多い場合には移動速度をより遅くし、汚れが少ない場合には移動速度をより早くすればよく、状況に応じて設定する。通常収納具１４の移動速度は例えば分速０．５〜１メートルに設定する。

なお、前記した洗浄状態において、洗浄水により複数の皿３７を所定角度傾斜した姿勢から略鉛直姿勢に変化させたが、所定角度（θ３）傾斜した姿勢を若干鉛直方向に変化させ、傾斜した姿勢のまま、互いに隣り合う皿３７を接触状態から非接触状態として離間させて洗浄水を流動させて洗浄を行うようにしてもよい。この場合の非接触状態における互いに隣り合う皿３７の上方側の間隔は、例えば１０ミリメートル以下と狭くなるが、この状態においてもノズル１０、１１からの洗浄水を皿３７の上方側の周端部３７ｃの間隔に入り込ませ、さらに皿３７の下方側に抜けるようにして流動させて洗浄することができる。

前記した皿３７の所定角度（θ３）傾斜した姿勢から鉛直方向への姿勢の変化角度は、例えばノズル１０、１１からの洗浄水の量、噴射速度、洗浄スペース７内での収納具１４の移動速度等によって調節することができる。ノズル１０、１１からの洗浄水の量を減少させること、噴射速度を遅くすること、洗浄スペース７内での収納具１４の移動速度をより早くすることのうち、少なくともいずれかを調節することによって、鉛直方向への姿勢の変化角度は小さくなる傾向となり、互いに隣り合う食器の上方側の離間した間隔も狭くなる。これは、食器の形状、質量および汚れの程度によって最適条件に設定すればよい。

また皿３７の所定角度（θ３）傾斜した姿勢から鉛直方向への姿勢の変化角度を少なくして傾斜したまま洗浄水を噴射する場合には、図７および図８に示すように、互いに隣り合う皿３７の周端部３７ｃの高さ方向に段差（Ｓ５）が形成されているとともに、ノズル１０、１１は鉛直面に対して所定角度（θ１）を有して設けていることによって、ノズル１０、１１から噴射された洗浄水は、段差（Ｓ５）部分に当たって捕捉され、皿３７の上方側の周端部３７ｃの間隔に入り込み易い状態となる。

前記した段差（Ｓ５）部分による洗浄水の捕捉作用により、傾斜した姿勢のまま複数の皿３７を順次離間させて洗浄することができる。この場合には収納具１４に収納した複数の皿３７も傾斜した姿勢となっている。

なお、図示しないが、収納具１４を一方向の移動から駆動手段により往復移動させて皿３７の洗浄を行うか、または収納具１４を固定し、駆動手段によりノズル１０、１１を往復移動させて皿３７の洗浄を行うことによって、洗浄装置の小型化が可能となり、省スペース化を図ることができる。特に洗浄する皿３７の個数の比較的少ない場合に最適である。

さらに、本実施例の洗浄装置においては、荒洗浄ゾーン７ａにおいては、ノズル１０、１１から冷水を洗浄水として噴射する。これによって、食器である皿３７に付着した汚れに先ず水分を与え、汚れを軟化させるとともに、離間した間隔での洗浄水の流動により汚れを除去する。

中間洗浄ゾーン７ｂ、７ｃにおいては、ノズル１０、１１から例えば６０〜８０度Ｃの温水を洗浄水として噴射する。さらに、必要に応じて洗剤をタンク８に混入させて、洗剤を含む洗浄水を噴射する。これによって、皿３７に付着した汚れをさらに確実に除去する。

仕上げ洗浄ゾーン７ｄにおいては、ノズル１０、１１からは冷水を洗浄水として噴射する。中間洗浄ゾーン７ｂ、７ｃにおいて用いた洗剤成分を洗い流し、さらに汚れの除去を確実なものとする。

中間洗浄ゾーン７ｂ、７ｃにおいては、ノズル１０、１１から６０〜８０度Ｃの温水を洗浄水として噴射するため、洗浄ゾーン７内の全体にわたって温度が上昇し、さらに水蒸気が発生する高温多湿な状態となる。この高温多湿な空気が収納具１４の搬入口１ａ、搬出口１ｂから高温多湿な熱気および水蒸気の粒として視認される状態で洗浄装置外に流出し場合、搬入口１ａ、搬出口１ｂ近傍で作業する作業者にとって不快であり、さらに洗浄装置が設置された部屋の温度、湿度が高くなり、これを処理する空調機器の負荷が大きくなる。

本発明の実施例においては、搬入口１ａ、搬出口１ｂ側の荒洗浄ゾーン７ａ、仕上げ洗浄ゾーン７ｄの各々のノズル１０、１１から冷水を洗浄水として噴射する構成とする。中間洗浄ゾーン７ｂ、７ｃにおいて生じた高温多湿な空気は、ノズル１０、１１から冷水を洗浄水として噴射する荒洗浄ゾーン７ａ、仕上げ洗浄ゾーン７ｄへ流動する。

高温多湿な空気が搬入口１ａ、搬出口１ｂへ向けて荒洗浄ゾーン７ａ、仕上げ洗浄ゾーン７ｄを通過するとき、ノズル１０、１１から噴射した温度の低い（冷水）洗浄水および収納具１４および皿３７に当たって拡散した温度の低い洗浄水に気液接触する。この高温多湿な空気と温度の低い洗浄水との気液接触により、高温多湿な空気の温度を下げるとともに凝縮作用を生じる。さらに拡散した洗浄水は、荒洗浄ゾーン７ａ、仕上げ洗浄ゾーン７ｄを構成する壁面に当たって温度を低下させ、この壁面での凝縮作用による結露を生じる。

これらの作用により、高温多湿な空気が荒洗浄ゾーン７ａ、仕上げ洗浄ゾーン７ｄを通過することによって、高温多湿な空気は温度低下し、除湿され、水蒸気の粒として視認されない状態として搬入口１ａ、搬出口１ｂから流出する。これによって、洗浄装置内で発生する高温多湿な空気の洗浄装置外への流出を防止して、洗浄装置の設置された作業室の空調熱負荷の削減、作業環境の良化を図った食器の洗浄装置とすることができる。

さらに、食器の洗浄に使用する洗浄水の作用により高温多湿な空気の洗浄装置外への流出を確実に防止するもので、凝縮器、ブロア、または高圧ポンプ、高圧冷水噴霧機構等を必要とせず、構成の簡素化、小型化を図ることができるとともに、騒音を低くすることができる。

中間洗浄ゾーン７ｂ、７ｃにおいて温度上昇した食器および食器を収納した収納具は、仕上げ洗浄ゾーン７ｄを通過することによって冷却され、搬出口１ｂから搬出する際の取り扱いをより容易にすることができる。

また、搬入口１ａ、搬出口１ｂには、上端部を固定し、下端部を固定せず自由として垂下した屈曲自在な仕切部材１ｃ、１ｄを設けている。ノズル１０、１１から噴射した温度の低い洗浄水および収納具１４および皿３７に当たって拡散した温度の低い洗浄水が仕切部材１ｃ、１ｄに当たってさらに拡散するとともに、仕切部材１ｃ、１ｄの温度を低下させ凝縮作用による結露を生じる。したがってこの作用からも高温多湿な空気の洗浄装置外への流出を防止することができる。

なお、荒洗浄ゾーン７ａ、仕上げ洗浄ゾーン７ｄにある各々のタンク８には、常温レベル（５〜４０度Ｃ）の水道水をタンク８に導入するようにしたが、ノズル１０、１１に直接水道水を供給し、排水するようにしてもよい。また温度の安定している井戸水を利用してもよい。

また、搬入口１ａおよび搬出口１ｂ側に位置する洗浄ゾーンに有する複数のノズルから冷水を洗浄水として噴射することによって、複数に分割して噴射する温度の低い洗浄水と高温多湿な空気との気液接触が促進され、高温多湿な空気の温度をより効果的に下げることができる。

以上のように、本発明の食器の洗浄装置によれば、簡素化した構成により洗浄装置内で発生する高温多湿な空気の洗浄装置外への流出を防止して、洗浄装置の設置された作業室の空調熱負荷の削減、作業環境の良化を図った食器の洗浄装置とすることができる。

食器に限らず、例えば機械加工部品等の被洗浄物の洗浄用途にも適用できる。

本発明の一実施例の食器の洗浄装置の基本構成を示す正面構成図。 図１のＡ−Ａ線における側断面図。 食器例である皿の収納具の概観斜視図。 図３の収納具の上面図。 複数の皿を鉛直方向に積み重ねた状態を示す概観図。 鉛直方向に積み重ねた皿を収納具に収納した状態を示す正面図。 収納具を鉛直方向から水平方向に倒した状態における皿の姿勢を示す図。 複数の皿を収納具に収納し、収納具を水平方向にしたときの先頭部に位置する皿の上方側の周端部および最後尾部に位置する皿の上方側の周端部の一部拡大図。 （ａ）（ｂ）洗浄時における皿の離間および姿勢状態変化を示す図。 （ａ）（ｂ）洗浄時における皿の離間および姿勢状態変化を示す図。 （ａ）（ｂ）洗浄時における皿の離間および姿勢状態変化を示す図。 （ａ）（ｂ）洗浄時における皿の離間および姿勢状態変化を示す図。

符号の説明

１ 洗浄装置
１ａ 搬入口
１ｂ 搬出口
１ｃ 仕切部材
１ｄ 仕切部材
２ コンベア（搬送手段）
３ 仕切部材
４ 下部外郭体
５ 機器スペース
６ 上部外郭体
７ 洗浄スペース
７ａ 荒洗浄ゾーン
７ｂ 中間洗浄ゾーン
７ｃ 中間洗浄ゾーン
７ｄ 仕上げ洗浄ゾーン
８ 洗浄水タンク
８ａ 加熱手段
９ ポンプ
１０、１１ ノズル
１２、１３ 配管
１４ 収納具
１５ 収納部
１６ ベース板（位置規制部材）
１７ 枠（位置規制部材）
１８、１９、２０、２１ 支柱
２２、２３ 支持体
２４ 取手
２５ 回動部材
２６ 保持部
２７ ベース板（位置規制部材）
２８ 枠（位置規制部材）
２９、３０、３１、３２ 支柱
３３、３４ 支持体
３５ 回動部材
３６ フック部材
３７ 皿（食器、被洗浄物）
３７ａ 皿の表面
３７ｂ 皿の裏面
３７ｃ 皿の周端部
３７ｄ 糸底

Claims (2)

1. 複数の食器を収納した収納具と、前記収納具を移動させる搬送手段と、収納具の搬入口および搬出口と、前記搬送手段により移動する収納具の搬送方向の複数の位置に、収納具に収納した食器に所定温度に加熱した温水を洗浄水として噴射する洗浄ゾーンを含むノズルを有する複数の洗浄ゾーンを備え、前記所定温度に加熱した温水を洗浄水として噴射する洗浄ゾーンを挟んで前記搬入口および搬出口側に位置する洗浄ゾーンに有するノズルから冷水を洗浄水として噴射することを特徴とする食器の洗浄装置。
2. 搬入口および搬出口側に位置する洗浄ゾーンに有する複数のノズルから冷水を洗浄水として噴射することを特徴とする請求項１に記載の食器の洗浄装置。