JP2010253012A - 食器洗い機 - Google Patents

Abstract

【課題】異なる粒子径の洗浄液すべての成分を噴霧させることにより、洗剤本来が持つ洗浄性能を充分に発揮することができる食器洗い機を提供すること。
【解決手段】本体１内に設けられ被洗浄物８を出し入れする開口部１ａを有する洗浄槽２内に洗浄水を給水し、洗浄水に洗剤を溶け込ませて洗浄液２０とし、この洗浄液２０を洗浄ポンプ５により洗浄ノズル７から噴射させ、洗浄槽２内の被洗浄物８を洗浄する食器洗い機であって、洗浄槽２の底部に洗浄液２０を霧化するための霧化発生装置３０を設け、霧化発生装置３０は、異なる固有共振周波数を有する複数の超音波振動子３２、３５を備え、それぞれの超音波振動子３２、３５を振動させて異なる粒子径の洗浄液２０成分を霧化するようにした。
【選択図】図２

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係り、より詳しくは、洗剤が本来持つ洗浄性能を十分に発揮させて食器等の被洗浄物を洗浄する食器洗い機に関する。

従来の一般的な食器洗い機は、洗剤を洗浄水に溶かしながら食器等の被洗浄物に噴射して洗浄を行っていた（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−２１０３７８号公報（第２頁、図４）

特許文献１の食器洗い機は、グラタン、茶碗蒸しのように、直接加熱し焦げ付きが生じる調理を行うような場合に、すべての汚れを十分に洗浄することができなかった。このため、洗浄性能を向上させるために食器洗浄機に霧化発生装置を設け、洗剤が溶け込んだ洗浄液を霧化させ、被洗浄物に付着させて放置する前処理行程を行い、洗浄性能を向上させるようにしたものがある。

しかしながら、霧化発生装置に使用される洗剤は種類や成分により粒子径が異なるのが通常であり、単一固有共振周波数の超音波振動子からなる従来の霧化発生装置では噴霧の際に粒子径がほぼ単一になり、洗剤が溶け込んだ洗浄水のすべての成分を噴霧させることができず、洗剤本来が持つ洗浄性能を十分に発揮することができなかった。

本発明は上述の課題を解決するためになされたもので、異なる粒子径の洗剤が溶け込んだ洗浄液すべての成分を噴霧させることにより、洗剤本来が持つ洗浄性能を十分に発揮することができる食器洗い機を提供することを目的とする。

本発明に係る食器洗い機は、本体内に設けられ被洗浄物を出し入れする開口部を有する洗浄槽内に洗浄水を給水し、洗浄水に洗剤を溶け込ませて洗浄液とし、この洗浄液を洗浄ポンプにより洗浄ノズルから噴射させ、洗浄槽内の被洗浄物を洗浄する食器洗い機であって、
洗浄槽の底部に洗浄液を霧化するための霧化発生装置を設け、霧化発生装置は、異なる固有共振周波数を有する複数の超音波振動子を備え、それぞれの超音波振動子を振動させて異なる粒子径の洗浄液成分を霧化するようにしたものである。

本発明の食器洗い機は、使用される洗剤の種類や成分によることなく、異なる粒子径の洗剤が溶け込んだ洗浄液すべての成分を噴霧させることができるため、洗剤本来がもつ洗浄性能を十分に発揮することができ、すぐれた洗浄性能を有する。

本発明の実施の形態１に係る食器洗い機の縦断面図である。 図１の食器洗い機の霧化発生装置の要部を拡大した断面図である。 本発明の実施の形態２に係る食器洗い機の霧化発生装置の要部を拡大した断面図である。 本発明の実施の形態３に係る食器洗い機の霧化発生装置の要部を拡大した断面図である。

実施の形態１．
本発明の実施の形態１に係る食器洗い機を示す図１において、食器洗い機本体１は内部に洗浄槽２が設けられ、洗浄槽２には食器等の被洗浄物８を出し入れする開口部１ａが形成され、洗浄槽２内へは給水弁３により被洗浄物８を洗浄するための洗浄水である水または湯が供給されるようになっている。洗浄槽２内への洗浄水の供給は、水位センサ（図示せず）を利用して適切な水位に設定し、給水弁３からの給水を自動的に止めるようにしてある。洗浄槽２の底面２ａには排水孔４が設けられ、この排水孔４に連通してモータによって駆動される洗浄ポンプ５が取付けられ、洗浄ポンプ５により洗浄槽２の下部に設けた洗浄ノズル７に洗剤が投入された洗浄水（以下、洗浄液という）を供給し、洗浄槽２の内部に噴射して循環するようになっている。なお、排水孔４には残さいを捕集する残さいフィルタ６が設けられている。

洗浄ノズル７と洗浄槽２の底面２ａとの間には、洗浄水加熱用のヒーター９が設けられ、洗浄ノズル７の上方には、被洗浄物８を整然と配置でき、洗浄水を効果的に噴射するようにしたかご１０を出し入れ可能に設けて、被洗浄物８を洗浄できるようになっている。なお、排水ポンプ１１は、汚れた洗浄液２０を機外に排出するためのものである。さらに、制御手段１２により、給水弁３や洗浄ポンプ５等の電装部品を駆動、制御するようにしてある。

洗浄槽２の底面２ａには洗剤が溶け込んだ洗浄液２０を霧化するための霧化発生装置３０が設けられており、洗浄槽２の開口部１ａ側の側面２ｂの近傍に配設されて、洗浄槽２の底面２ａの一部を構成している。
本実施の形態１では、図２に示すように、霧化発生装置３０は、第１の霧化発生装置３１と第２の霧化発生装置３４とが並列して設置されており、それぞれの霧化発生装置３１、３４には、異なる固有共振周波数を有する超音波振動子（霧化発生用振動子）３２、３５が設けられ、これらの超音波振動子３２、３５をそれぞれ振動させて、洗浄液２０を霧化するようにしてある。なお、超音波振動子３２、３５はそれぞれの端部が第１の支持部３３及び第２の支持部３６によって同方向（開口部１ａ側の側面２ｂ方向）に傾斜して支持されており、それぞれの超音波振動子３２、３５により洗浄液２０を霧化して、同方向（開口部１ａ側の側面２ｂ方向）に水柱軌跡イが形成されるようにしてある。なお、それぞれの超音波振動子３２、３５は平面状に形成され、洗浄液２０側（洗浄液２０と接触する側の面）に霧化発生面３２ａ、３５ａを構成する。

ここで、第１、第２の霧化発生装置３１、３４が備えるそれぞれの超音波振動子３２、３５は、上述したように異なる固有共振周波数を有し、異なる粒子径の洗剤の成分を、超音波振動子３２、３５の固有共振周波数に応じて霧化する。洗剤成分の粒子径は、小さいもので１０μｍ程度のものから大きいもので１０００μｍ程度と非常に大きな粒子径のものまであり、従来のように単一の固有共振周波数による霧化すなわち単一の超音波振動子による霧化では、すべての有効成分を霧化させることができなかった。本実施の形態１では、大小それぞれの粒子径の有効成分を霧化させるために、例えば第１の霧化発生装置３１の超音波振動子３２は１０〜１００μｍ程度の径の粒子を霧化させることができ、第２の霧化発生装置３４の超音波振動子３５は５０〜１０００μｍ程度の径の粒子を霧化させることができるようにしており、こうすることによって洗剤本来が持つ洗浄性能を十分に発揮する洗浄液２０の霧化が可能になる。

次に、このように構成された食器洗い機の動作を説明する。
食器洗い機の給水弁３を開いて所定の水量の洗浄水を洗浄槽２内に給水する。こうして給水された洗浄水は、あらかじめ洗浄槽２に投入された洗剤により、洗剤が溶け込んだ洗浄液２０となる。この洗浄液２０は洗浄槽２内の水位の上昇により、第１の霧化発生装置３１の超音波振動子３２、及び第２の霧化発生装置３４の超音波振動子３５に到達する。この段階で制御部１２により第１、第２の霧化発生装置３１、３４を駆動すると、それぞれ超音波振動子３２、３５が振動する。この振動により、超音波振動子３２、３５と接触する洗剤が溶け込んだ洗浄液２０が振動して霧化し、洗浄槽２内に飛散して被洗浄物８に付着する。このとき、第１、第２の霧化発生装置３１、３４の超音波振動子３２、３５は、霧化発生面３２ａ、３５ａが同方向に傾斜しているので、霧化発生面３２ａ、３５ａから発生した水柱軌跡は同方向イ（開口部１ａ側の側面２ｂ方向）に向かう。

このように、洗剤が溶け込んだ洗浄液２０を霧化し、洗浄槽２内に飛散させて被洗浄物８に付着させ、その状態で放置すると、洗浄液２０中の洗剤が被洗浄物８に付着している汚れを化学的に分解する。霧化に際しては、第１の霧化発生装置３１の超音波振動子３２と第２の霧化発生装置３４の超音波振動子３５とを交互に振動させて、洗浄液２０を交互に霧化させたり、あるいは、第１の霧化発生装置３１の超音波振動子３２と第２の霧化発生装置３４の超音波振動子３５とを同時に振動させて洗浄液２０を同時に霧化させたりすることができる。また、霧化発生装置３０は大きな粒子径の洗浄液成分のみを超音波振動子により霧化することもできる。以上の行程を、洗浄行程の前処理行程といい、この工程を加えることにより、洗浄性能は大幅に向上する。

次に、上述の前処理行程で霧化した洗浄液２０により特定の汚れを分解した後の汚れに対して、食器洗い機としての洗浄を行う。洗浄ポンプ５を駆動すると、洗浄槽２内の洗浄液２０は残さいフィルタ６を通過して排水溝４から洗浄ポンプ５に吸い込まれ、洗浄ポンプ５により洗浄槽２の下部に設けた洗浄ノズル７に圧送され、洗浄ノズル７から噴射されて食器等の被洗浄物８を洗浄し、その後、再び排水孔４に戻る。こうした経路で循環する際、被洗浄物８から脱落した残さい等は、洗浄液２０とともに残さいフィルタ６に流入し、残さいフィルタ６を通過できない大きさの残さいは残さいフィルタ６に捕集される。以上の行程を、前処理行程の後の本洗浄行程という。

上記の説明では、霧化発生装置３０として第１、第２の霧化発生装置３１、３４を設け、これらに対応させてそれぞれ同方向に傾斜した超音波振動子３２、３５を設けた場合を示したが、霧化発生装置３０は２個に限定するものではなく、３個またはそれ以上であってもよい。

以上のように、本実施の形態によれば、洗浄行程の前処理行程で、霧化発生用の超音波振動子を備えた霧化発生装置３０を使用して洗浄液２０を被洗浄物８に付着させ、その後にこれを放置して汚れを分解するようにしたので、従来は除去することができなかった汚れも確実に除去することができる。そして、前処理行程の後の本洗浄行程において、被洗浄物８の汚れを、さらに温度や機械力（洗浄ノズル７からの洗浄液の噴射の勢い）により確実に除去するようにしたので、洗浄を非常に効果的に行うことができる。すなわち、前処理行程で汚れを分解するが、前処理行程で分解をした汚れはそれだけで洗浄できるものではなく、本洗浄工程によりさらに温度や機械力を加えることによってさらに確実に洗浄することが可能となる。

超音波振動子を備えた霧化発生装置を使用する場合、これに使用される洗剤は各種類や成分により粒子径が異なるのが通常であり、このため、従来の単一固有共振周波数の超音波振動子からなる霧化発生装置による噴霧では粒子径がほぼ単一になってしまう。これに対して、本実施の形態では、洗浄行程の前処理行程において、固有共振周波数の異なる複数の超音波振動子を有する霧化発生装置３０によって、使用される洗剤の種類や成分によることなく、異なる粒子径の洗剤が溶け込んだ洗浄液２０のすべての成分を霧化させるようにしたので、洗剤本来がもつ洗浄性能を十分に発揮させることができ、優れた洗浄性能を有する。

この場合、複数の霧化発生装置３０のそれぞれの超音波振動子を同時に駆動して洗浄液を同時に霧化させるときは、短時間で異なる粒子径のすべての成分を噴霧させることができ、また、それぞれの超音波振動子を交互に駆動して洗浄液を交互に霧化させるときは、霧化させるための最大消費電力を抑制することができる。
また、大きな粒子径の洗浄液成分のみを霧化する超音波振動子により、最初に大きな粒子径の洗浄液成分のみを霧化させると、被洗浄物８に高濃度の洗浄液を行き渡らせることができ、洗浄性能を更に向上させることができる。

こうして、本実施の形態に係る霧化発生装置３０を備えた食器洗い機は、使用される洗剤の種類や成分によることなく、異なる粒子径の洗浄液成分を噴霧させることができ、このため洗剤本来がもつ洗浄性能を十分に発揮することができて、すぐれた洗浄性能を有する。

実施の形態２．
実施の形態１に係る食器洗い機では、霧化発生装置３０の第１の霧化発生装置３１及び第２の霧化発生装置３４のそれぞれの超音波振動子３２、３５により発生する水柱軌跡イが同方向に向かうようにしたが、本実施の形態２では水柱軌跡を反対の方向に向かうようにしたものである。
図３において、第１、第２の霧化発生装置３１、３４の超音波振動子３２、３５はそれぞれ端部を第１、第２の支持部３３、３６で支持され、それぞれの霧化発生面３２ａ、３５ａを反対の方向すなわち両側方向（図３の左右方向）に傾斜させて、それぞれの超音波振動子３２、３５によって発生した水柱軌跡イ、ロが反対方向に向かい、干渉しないようにしてある。

前処理工程では、第１、第２の霧化発生装置３１、３４のそれぞれの超音波振動子３２、３５により異なる粒子径の洗浄液成分を霧化する。そして、第１、第２の霧化発生装置３１、３４により洗浄槽２内の反対方向イ、ロに洗浄液２０を飛散させ、この洗浄液２０を被洗浄物８に付着させ、その状態で放置する。この前処理行程の後の本洗浄行程において、前処理行程で霧化した洗浄液２０により特定の汚れを分解した後の汚れに対して、本洗浄行程による洗浄を行う。
その他の構成、作用は実施の形態１に示した場合と同様なので、説明は省略する。

実施の形態２では、それぞれの水柱軌跡イ、ロが反対方向に向かい干渉しないようにしたので、お互いの水柱を壊すことなくそれぞれの超音波振動子３２、３５が持つ最大霧化量を安定して発生させることができ、被洗浄物８全体に洗浄液２０を行き渡らせることができる。

実施の形態３．
実施の形態１、２に係る食器洗い機では、第１、第２の霧化発生装置３１、３４のそれぞれの超音波振動子３２、３５により洗浄液２０を霧化するようにしたが、本実施の形態３では、霧化発生装置３０の共通の霧化発生面により洗浄液２０を霧化するようにしたものである。
図４において、霧化発生装置３０は、異なる固有共振周波数を有する２つの超音波振動子３７、３８を、共通の霧化発生面３９の底面側に取り付けたものである。そして、霧化発生面３９は端部が支持部４０によって支持されて開口部１ａ側の側面２ｂ方向（図の左側方向）に傾斜し、洗浄槽２の底面２ａの一部を形成する。

前処理工程では、霧化発生装置３０のそれぞれの超音波振動子３７、３８により、共通の霧化発生面３９から異なる粒子径の洗浄成分を霧化する。こうして、霧化発生装置３０により洗浄槽２内の同方向イに洗浄液２０を飛散させ、この洗浄液２０を被洗浄物８に付着させ、その状態で放置する。この前処理行程の後の本洗浄行程において、前処理行程で霧化した洗浄液２０により特定の汚れを分解した後の汚れに対して、本洗浄行程による洗浄を行う。
その他の構成、作用は実施の形態１、２に示した場合と同様なので、説明は省略する。

本実施の形態３では、霧化発生装置３０は共通の霧化発生面３９に超音波振動子３７、３８をそれぞれ取り付けたため、部品の共有化や小型化が可能になり、霧化発生装置を複数設けた場合よりも、すなわち複数の霧化発生面を有する場合よりも、シンプルな構成によって洗浄槽２に取り付けすることが可能となり、さらにこの場合であっても、複数の霧化発生装置を設けた場合と同様の洗浄効果を奏する。

１ 食器洗い機本体、１ａ 開口部、２ 洗浄槽、２ａ 洗浄槽の底面、２ｂ 洗浄槽の側面、３ 給水弁、４ 排水孔、５ 洗浄ポンプ、６ 残さいフィルター、７ 洗浄ノズル、８ 被洗浄物、９ ヒーター、１０ かご、１１ 排水ポンプ、１２ 制御手段、２０ 洗浄液、３０ 霧化発生装置、３１ 第１の霧化発生装置、３２、３５、３７、３８ 超音波振動子、３２ａ、３５ａ、３９ 霧化発生面、３４ 第２の霧化発生装置。

Claims (7)

1. 本体内に設けられ被洗浄物を出し入れする開口部を有する洗浄槽内に洗浄水を給水し、該洗浄水に洗剤を溶け込ませて洗浄液とし、この洗浄液を洗浄ポンプにより洗浄ノズルから噴射させ、前記洗浄槽内の被洗浄物を洗浄する食器洗い機であって、
   前記洗浄槽の底部に前記洗浄液を霧化するための霧化発生装置を設け、
   前記霧化発生装置は、異なる固有共振周波数を有する複数の超音波振動子を備え、前記それぞれの超音波振動子を振動させて異なる粒子径の洗浄液成分を霧化するようにしたことを特徴とする食器洗い機。
2. 前記霧化発生装置は、異なる固有共振周波数を有する複数の超音波振動子を外側方向に傾斜させて配設し、それぞれの超音波振動子から発生した洗浄液の水柱軌跡が干渉しないようにしたことを特徴とする請求項１記載の食器洗い機。
3. 本体内に設けられ被洗浄物を出し入れする開口部を有する洗浄槽内に洗浄水を給水し、該洗浄水に洗剤を溶け込ませて洗浄液とし、この洗浄液を洗浄ポンプにより洗浄ノズルから噴射させ、前記洗浄槽内の被洗浄物を洗浄する食器洗い機であって、
   前記洗浄槽の底部に前記洗浄液を霧化するための霧化発生装置を設け、
   前記霧化発生装置は、共通の霧化発生面に異なる固有共振周波数を有する複数の超音波振動子を取付け、前記それぞれの超音波振動子を振動させて前記共通の霧化発生面により異なる粒子径の洗浄液成分を霧化するようにしたことを特徴とする食器洗い機。
4. 前記霧化発生装置は、異なる固有共振周波数を有する複数の超音波振動子を同時に振動させて異なる粒子径の洗浄液成分を同時に霧化することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の食器洗い機。
5. 前記霧化発生装置は、異なる固有共振周波数を有する複数の超音波振動子を位相をずらして振動させて異なる粒子径の洗浄液成分を霧化することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の食器洗い機。
6. 前記霧化発生装置は、大きな粒子径の洗浄液成分を霧化する超音波振動子を振動させて大きな粒子径の洗浄液成分のみを霧化することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の食器洗い機。
7. 前記霧化発生装置が前記洗浄槽の底面に設けられて該底面の一部を構成することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の食器洗い機。

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