JP2011224233A - 食器洗い機 - Google Patents

Abstract

【課題】タワーノズル２１の噴射口から噴射される洗浄水の噴射反力は回転中心から非常に近い距離で発生するため、発生する回転モーメントも小さく、洗浄ノズル７の回転のためだけに噴射される洗浄水が多くなり、食器に噴射する洗浄水の量が減る。
【解決手段】洗浄ポンプ６から供給される洗浄水の水圧の変化により、洗浄ノズル７内の複数の流路を切り換える弁体２５は、回転軸１４内に設けられて洗浄ノズル７とともに回転し、タワーノズル２１の流路は、洗浄ノズル７の複数の流路とは連通せず設けているので、弁体２５の切換により洗浄ノズル７のどの流路の噴射口から洗浄水を噴射しても、洗浄ノズル７自体を回転させながら、常に、タワーノズル２１から洗浄水を噴射させることができる。
【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２１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、食器類を収納する食器かご５１と、この食器かご５１を載置する洗浄槽５２と、洗浄水を圧送する洗浄ポンプ５３と、圧送された洗浄水を洗浄槽５２の底面付近で回転しながら噴射する複数のノズル孔を有する洗浄ノズル５４と、洗浄ノズル５４の略中央部から上方に伸びた固定ノズル孔を有するタワーノズル５５と、前記洗浄ノズル５４への送水とタワーノズル５５への送水を切り換える分水切換手段５６とを設けることで、洗浄ノズル５４への送水と、タワーノズル５５への送水とを分割し、各々個別に運転できるようにしたので、洗浄ノズル５４とタワーノズル５５での洗い工程に必要な使用水量を抑えることができ、洗浄効率を向上させることができる。

特開２００８−７３１３１号公報

しかしながら、従来の食器洗い機では、タワーノズル噴射時にも洗浄ノズルを回転させる必要があるが、タワーノズルが略中央部に設けてあるため、タワーノズルの噴射口から噴射される洗浄水の噴射反力は回転中心から非常に近い距離で発生するため、発生する回転モーメントも小さく、洗浄ノズルの回転のためだけに噴射される洗浄水が多くなり、食器に噴射する洗浄水の量が減るという課題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、洗浄ノズル内に設けた複数の流路を弁体で切換えながら、弁体の切換えとは無関係に設けた流路を持つタワーノズルから、常に、食器へ向けて、洗浄水を噴射することで、タワーノズルからの洗浄水の噴射は、常に洗浄ノズルからの洗浄水の噴射と同時に行われるので、その噴射の反力により洗浄ノズル自体を回転させながら、洗浄ノズル及びタワーノズルから洗浄水を噴射させることができる。したがって、節水を図りながら、回転するタワーノズルにより被洗浄物を確実に洗浄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。

前記従来の課題を解決するために、被洗浄物を収容する洗浄槽と、洗浄水を加圧する洗浄ポンプと、洗浄槽内に設けられるとともに洗浄ポンプで加圧された洗浄水を被洗浄物に噴射する洗浄ノズルと、洗浄ノズルの略中央部に鉛直上方に突出して設けられるタワーノズルと、を備え、洗浄ノズルは、洗浄槽に回転可能に支持される回転軸と、回転軸と連通するとともに複数の噴射口がそれぞれに設けられる複数の流路と、タワーノズル内に設けられている洗浄ノズルの複数の流路と連通しないタワーノズル流路と、を有し、洗浄ポンプから供給される洗浄水の水圧の変化により洗浄ノズルの複数の流路を切り換える弁体は、回転軸内に設けられ、洗浄ノズルとともに回転し、タワーノズルから洗浄水が噴射される場合は、常に洗浄ノズルの複数の流路のいずれか一つから洗浄水が噴射されて洗浄ノズルが回転するものである。

これによって、洗浄ノズル内に設けた複数の流路を弁体で切換えながら、洗浄ノズル内に設けた複数の流路とは連通していない流路を持つタワーノズルからは、常に、食器等の被洗浄物へ向けて、洗浄水を噴射させることができるので、節水を図りながら、回転するタワーノズルにより被洗浄物を確実に洗浄することができる。

本発明の食器洗い機は、洗浄ノズル内に設けた複数の流路を弁体で切換えながら、洗浄ノズルからの洗浄水の噴射の反力により洗浄ノズルを回転させて、洗浄ノズル内に設けた複数の流路とは連通していない流路を持つタワーノズルからは、常に、食器等の被洗浄物へ向けて、洗浄水を噴射させることができるので、節水を図りながら、回転するタワーノズルにより被洗浄物を確実に洗浄することができる。

本発明の実施の形態１の食器洗い機の断面概略図 同食器洗い機の洗浄ノズルの平面を示す部分断面図 同食器洗い機の洗浄ノズルの一部と弁体の断面図 同食器洗い機の要部斜視図 同食器洗い機の要部斜視図 同食器洗い機の弁体近傍の断面図 同食器洗い機の弁体を上方から見た平面図 同食器洗い機の弁体を下方から見た平面図 同食器洗い機の弁体近傍の部分断面図 同食器洗い機の弁体が第２の洗浄流路入口を閉じている場合の平面図 同食器洗い機の弁体が洗浄ノズル流路入口及びタワーノズル流路に当接している平面図 図１１の平面図をタワーノズル側から見た断面図 本発明の実施の形態２の食器洗い機の洗浄流路及びタワーノズル流路入口の平面図 同食器洗い機の洗浄ノズルの一部と弁体の断面図 同食器洗い機のタワーノズルを上方から見た断面図 同食器洗い機の洗浄ノズル断面図 本発明の実施の形態３の食器洗い機の弁体が、一部切り欠いた状態で、洗浄ノズル流路入口及びタワーノズル流路に当接している平面図 同食器洗い機の洗浄ノズル上方からみた部分断面図 同食器洗い機の洗浄ノズル断面図 同食器洗い機の洗浄ノズル上方からみた平面図 従来の食器洗い機の主要断面図

第１の発明は、被洗浄物を収容する洗浄槽と、洗浄水を加圧する洗浄ポンプと、洗浄槽内に設けられるとともに洗浄ポンプで加圧された洗浄水を被洗浄物に噴射する洗浄ノズルと、洗浄ノズルの略中央部に鉛直上方に突出して設けられるタワーノズルと、を備え、洗浄ノズルは、洗浄槽に回転可能に支持される回転軸と、回転軸と連通するとともに複数の噴射口がそれぞれに設けられる複数の流路と、タワーノズル内に設けられている洗浄ノズルの複数の流路と連通しないタワーノズル流路と、を有し、洗浄ポンプから供給される洗浄水の水圧の変化により洗浄ノズルの複数の流路を切り換える弁体は、回転軸内に設けられ、洗浄ノズルとともに回転し、タワーノズルから洗浄水が噴射される場合は、常に洗浄ノズルの複数の流路のいずれか一つから洗浄水が噴射されて洗浄ノズルが回転する食器洗い機である。この構成により、洗浄ノズル内に設けた複数の流路を弁体で切換えながら、洗浄ノズル内に設けた複数の流路とは連通していない流路を持つタワーノズルからは、常
に、食器等の被洗浄物へ向けて、洗浄水を噴射させることができるので、節水を図りながら、回転するタワーノズルにより被洗浄物を確実に洗浄することができる。

第２の発明は、第１の発明において、特に、タワーノズルの流路の入口は、一部が弁体により閉口されるようにした食器洗い機である。この構成により、洗浄水の水圧に連動して、弁体が下降する場合、タワーノズルの流路の入口に逆流、つまり下方に落ちてくる洗浄水の力により、弁体がより早く下降する。したがって、弁体の軽量化、小型化が可能となり、弁体の切り換えの信頼性も向上することで、洗浄ノズルも小型になるとともに、洗浄性能も向上させることができる。また、切り換え時における時間のロスを最小限にすることができる。

第３の発明は、第１又は第２のいずれか一つの発明において、特に、タワーノズルは、複数の噴射口をそれぞれ備える複数の流路を有し、弁体は、洗浄ノズルの流路の切換と同時に、タワーノズルの流路を切り換える食器洗い機である。この構成により、タワーノズルの噴射口の噴射位置や噴射形状、数を変えることで、タワーノズルからの噴射パターンも増加し、洗浄性能を向上させることができる。

第４の発明は、特に、第３の発明において、タワーノズルは、互いに対向する２個の流路を２組有し、弁体の切り換えにより、互いに対向する流路が切り換えられる食器洗い機である。この構成により、タワーノズルの噴流による噴射反力が働く方向も対向させ、洗浄ノズルの回転時のバランスを容易に取ることができる。したがって、安定して洗浄ノズルが回転することで、信頼性が向上するとともに、洗浄性能も向上するものである。

第５の発明は、特に、第３又は第４のいずれか一つの発明において、タワーノズルの複数の流路に設けられた各噴射口は、噴射時の洗浄水の拡がり角度が異なるような形状で設けられ、拡がり角度が大きい噴射口で洗浄水を噴射する時に、洗浄ノズルの回転数を遅くするように前記洗浄ノズルの噴射口の噴射角度を形成する食器洗い機である。この構成により、拡がり角度が大きな噴流は、広範囲に洗浄水が拡がるが、その分、食器等の被洗浄物の表面積あたりに噴射される水量は減るので、洗浄ノズルの回転数を遅くすることで、時間あたりの洗浄水の噴射量を減らすことなく、広範囲に洗浄水を噴射させることができる。したがって、複数の形状の異なった噴射口からの噴流の効果により、洗浄性能の向上が図れる。

第６の発明は、特に、第１〜第７のいずれか１つの発明において、タワーノズルの流路の入口は、弁体により常に閉口される部分と、弁体の切換に関係なく常に開口される部分とを有している食器洗い機である。この構成により、洗浄水の水圧に連動して、弁体が下降する場合、閉口されたタワーノズルの流路の入口に逆流、つまり下方に落ちてくる洗浄水の力により、弁体がより早く下降する。したがって、弁体の軽量化、小型化が可能となり、弁体の切り換えの信頼性も向上することで、洗浄ノズルも小型になるとともに、洗浄性能も向上させることができる。また、切り換え時における時間のロスを最小限にすることができる。

第７の発明は、特に、第３〜第６のいずれか１つの発明において、タワーノズルの少なくとも１つの流路に設けられている噴射口は、洗浄ノズルの回転推進用の噴射口のみ設けられる流路と同時に洗浄水を噴射する食器洗い機である。この構成により、洗浄ノズルの回転を確保しながら、タワーノズル側の噴射流量を増やすことができるので、タワーノズルで洗浄する食器量を増やすことができる。したがって、洗浄性能の向上が図れるものである。更に、タワーノズルで洗浄され、食器から除去された汚れは、下方に落ち、その際、下方にセットされた食器や、食器の下部に再度付着する可能性があるが、洗浄ノズルの回転推進用の噴射口からの噴流で、再度洗い流すことも可能である。

第８の発明は、特に、第１〜第７のいずれか１つの発明において、タワーノズルの各タワーノズル流路に設けられている複数の噴射口は、略鉛直方向に高さの異なる位置に設けられ、回転軸から離れた位置に設けられた噴射口から噴射する洗浄水の略鉛直方向からの噴射角度より、回転軸から近い位置に設けられた噴射口の略鉛直方向からの噴射角度を大きくとった食器洗い乾燥機である。この構成により、回転軸から近い位置に設けられた噴射口は、洗浄水の噴射角度を略鉛直上方から見て大きく取れるので、洗浄ノズルの回転中心から遠方にある食器等の被洗浄物を狙うことが容易になるとともに、洗浄ノズルが洗浄水の噴射時に受ける噴射反力による傾きのモーメントを小さくでき、洗浄ノズルの複数の流路を切り換えても、各流路の噴射口から噴射される洗浄水による噴射反力による洗浄ノズル回転時のバランスを取るのが容易になるものである。したがって、洗浄性能の向上が図れる。

第９の発明は、請求項１〜８のいずれか１つの発明のタワーノズルの複数の噴射口は、略鉛直方向に高さの異なる位置に設けられ、回転軸から離れた位置に設けられた噴射口より、回転軸から近い位置に設けられた噴射口の開口面積を大きくした食器洗い乾燥機である。この構成により、回転軸から近い位置に設けられた噴射口は、噴射口の面積が大きいことで、回転軸から離れた位置に設けられた噴射口より、圧力損失が少なくなり、洗浄圧と洗浄流量を大きくでき、洗浄ノズルの回転中心から遠方にある食器等の被洗浄物を広範囲に狙うことが容易になるとともに、洗浄水の力の強い噴射口が回転軸に近いので、洗浄ノズルが洗浄水の噴射時に受ける噴射反力による傾きのモーメントが小さくなり、洗浄ノズルの複数の流路を切り換えても、各流路の噴射口から噴射される洗浄水による噴射反力による洗浄ノズル回転時のバランスを取るのが容易になるものである。したがって、安定して洗浄性能の向上が図れる。

第１０の発明は、特に、第１〜第９のいずれか１つの発明のタワーノズルの噴射口の噴射方向と、洗浄ノズルの噴射口の噴射方向は、互いの噴射口から噴射される洗浄水が衝突しないように配置される食器洗い機である。この構成により、洗浄槽に設置された食器などの被洗浄物に対して、広範囲に、満遍なく洗浄水を供給することができる。したがって、洗い残しが少なくなることで、洗浄性能の向上が図れる。

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１の食器洗い機の断面概略図、図２は同食器洗い機の洗浄ノズルの平面を示す部分断面図、図３は、同食器洗い機の洗浄ノズルの一部と弁体の断面図である。
図１から図３において、食器洗い機本体１の内部には、扉で開閉可能な開口部を有する洗浄槽２が設けられ、食器等の被洗浄物３は上段食器かご（図示せず）及び下段食器かご４にセットされ、洗浄槽２内に収容する。給水弁５は、制御手段（図示せず）により開閉され、洗浄槽２に洗浄水として水道水を供給する。

図１に示すように、洗浄ポンプ６は、洗浄槽２の底面外壁に密着して取付けられ、洗浄水を加圧して、洗浄ノズル７に供給し、洗浄ノズル７上の複数の噴射口から洗浄水を噴射することで被洗浄物３の洗浄を行なう。被洗浄物３に噴射される洗浄水には、被洗浄物を洗浄するための洗浄液と、被洗浄物をすすぐためのすすぎ水とが含まれる。

また、洗浄槽２の底部には、洗浄ポンプ６の吸い込み側と連通した排水口８を有し、この排水口８には残さいを収集する排水フィルター９と、排水フィルター９よりも細かい開孔部を持つ残さいフィルター１０を備えている。残さいフィルター１０は、着脱自在で、取り外して収集した残さいを廃棄することができるようになっている。

また、洗浄水の加熱用の加熱手段１１（例えば、ＰＴＣヒータやシーズヒータ）が洗浄槽２の底面内壁上に設けられ、洗浄槽２の温度を検知する温度センサ１２が洗浄槽２の底面外壁に設けられている。

また、図１及び図３などに示すように、回転軸受１３は、洗浄槽２の底部から上方に突出して形成された中空の筒であり、洗浄ノズル７の回転軸１４が嵌められる。洗浄ノズル７は、回転軸１４が回転軸受１３に嵌められることにより、洗浄槽２の底部に回転自在に設けられる。つまり、回転軸１４は回転軸受１３に回転自在に支持されている。また、回転軸１４の内部には、洗浄水が通過する流路が備えられている。

さらに、図１及び図２に示すように、洗浄ノズル７の内部には、回転軸１４を中心にして点対称に、複数の流路が形成されている。複数の流路は具体的には第１の洗浄ノズル流路１５と第２の洗浄ノズル流路１６であり、第１及び第２の洗浄ノズル流路１５、１６はともに、回転軸１４を中心にしてその両側に反対方向へ直線的かつ水平に延設され、回転軸１４部分から先端部分に向かって並行に延びる対称な複数の流路として形成されている。

図２に示すように、回転軸１４の流路は、略十字状のリブにより互いに隔てられており、互いに対向する２つの入口をそれぞれ有する第１の洗浄流路入口１７及び第２の洗浄流路入口１８を介し、第１及び第２の洗浄ノズル流路１５、１６のそれぞれと連通している。第１の洗浄ノズル流路１５及び第２の洗浄ノズル流路１６は、それぞれ第１の噴射口１９と第２の噴射口２０を有している。第１の噴射口１９と第２の噴射口２０とは、それぞれ略一列で複数の噴射口から構成されている。

第１の洗浄流路入口１７及び第２の洗浄流路入口１８はそれぞれ、中心角が略９０度の扇状の開口部を互いに対向して２つ有している。

次に、図４、５は、実施の形態１の食器洗い機の要部斜視図、具体的には回転軸１４近傍の斜視図で、図６は、同食器洗い機の弁体近傍の断面図、図７は、同食器洗い機の弁体を上方から見た平面図、図８は、同食器洗い機の弁体を下方から見た平面図、図９は、同食器洗い機の弁体近傍の部分断面図、図１０は、同食器洗い機の弁体が第２の洗浄流路入口を閉じている場合の平面図である。

図４に示すように、回転軸１４は内壁下部に回転軸側係合部３１を有している。回転軸側係合部３１は螺旋状に形成され、１方向へ傾斜した複数の傾斜面３１ａと、隣り合う傾斜面３１ａをつなぐ複数の段部３１ｂを有している。

図３および図４に示す回転軸１４の軸開口部２８は、洗浄ポンプ６の吐出側と連通しており、洗浄ポンプ６がモータにより回転することにより、軸開口部２８を介し洗浄水が連続的に供給されるようになっている。

図６〜図８に示すように、弁体２５は、略直角の切り欠き部である開口部２６と略直角の平端部を有する閉口部２７を、中心点を対称に対向して２個づつ有しており、さらに回転軸１４内に配置されている。回転軸１４内に設けられた弁体２５は、回転中心に下方に延出する中空円筒部３３を有している。また、図９に示したように、洗浄ノズル７の洗浄流路入口側には、下方に延出する支持軸３２が形成されており、中空円筒部３３に挿入されている。弁体２５が上昇する際に、支持軸３２が弁体２５の上昇動作のガイド部となる。支持軸３２は、断面が十字のリブで構成されてもよい。十字状のリブで構成されることで、中空円筒部３３との間に空間ができ、流入する異物を中空円筒部３３外へ排出し易くなる。

図７〜図１０に示すように、閉口部２７の中空円筒部３３の反対側の面には山型の上面係合部２９が形成され、閉口部２７の中空円筒部３３側の面で閉口部２７の外周縁近傍には傾斜する下面係合部３０が形成されている。

また、弁体は、洗浄ポンプ６の駆動時には上面係合部２９と十字状に構成された洗浄ノズル流路入口の流路を仕切る隔壁とが摺動することで上昇しながら回動し、洗浄ポンプ６停止時には下面係合部３０と図４に示した回転軸側係合部３１とが摺動することで下降しながら回動する。弁体２５による流路の切り換えは、洗浄ポンプ６の駆動停止動作で行う実施の形態について説明を行ったが、洗浄ポンプ６の回転数を変化させることで洗浄水の水圧を変化させて行ってもよい。

回転軸１４の軸開口部２８は、洗浄ポンプ６の吐出側と連通しているので、連続的に洗浄水を供給できるようになっている。

また、図３に示したように、タワーノズル２１は、洗浄ノズル７の略中央部に鉛直上方向に突出して設けられ、第１の洗浄ノズル流路１５と第２の洗浄ノズル流路１６のいずれとも連通しないタワーノズル流路２３を有している。回転軸１４の流路は、互いに分離された４つの入口を有するタワーノズル流路入口２４を介し、タワーノズル流路２３と連通している。タワーノズル流路２３は、タワーノズル噴射口２２を有している。

上記構成において、まず、食器洗い機の基本動作について説明する。食器等の被洗浄物３を食器かご４にセットして洗浄槽２に収納し、洗剤を投入した後、扉により食器洗い機本体１の開口部を閉塞し、運転を開始する。被洗浄物３の汚れを落とす洗浄工程、付着した洗剤や残さいを流すすすぎ工程、そして被洗浄物３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。

まず、給水弁５を動作して所定量の洗浄水を洗浄槽２に給水し、つづいて洗浄ポンプ６により洗浄水を加圧し、洗浄ノズル７及びタワーノズル２１から洗浄水を噴射する。この際、洗浄槽２内の底面上に設けられたシーズヒータ等の加熱手段１１は通電されており、洗浄水を加熱しながら洗浄工程は行われる。また、温度センサ１２は洗浄槽２の洗浄水の温度を検知しており、所定温度以上になると加熱手段１１への通電を停止するように制御される。

洗浄水の循環は、排水フィルター９と残さいフィルタ１０を通過し、洗浄ポンプ６に吸いこまれ、洗浄ポンプ６より洗浄槽２の内底部に設けられる洗浄ノズル７に向けて供給される。洗浄ポンプ６より圧送された洗浄水は、回転軸１４の軸開口部２８から回転軸１４内に流入する。弁体２５は、洗浄ポンプ６の駆動により流入した洗浄水の水圧で、上昇を始め、上昇途中から回転運動も始めて、第１の洗浄流路入口１７と弁体２５の開口部２６が一致し、つまり、第２の洗浄流路入口１８を弁体２５の閉口部２７で閉塞する。この際、第１の洗浄流路入口１７から流入した洗浄水は、第１の洗浄ノズル流路１５を通過して、第１の噴射口１９から洗浄水を被洗浄物３に噴射するとともに、タワーノズル２１を含む洗浄ノズル７が回転する。それと同時に、流路の切換動作において、常に弁体２５の閉口部２７と位置が一致しない場所に設けられたタワーノズル流路入口２４にも洗浄水が流入し、タワーノズル流路２３を通過して、タワーノズル噴射口２２から洗浄水を噴射する。つまり、タワーノズル流路入口２４は入口を４つ有しているが、このうち２つだけ弁体２５により閉塞されているので、常に、一部は開放されており、洗浄水が供給される。これにより、上段食器かごに配置された被洗浄物に洗浄水が下方から噴射されて、下段食器かご４に配置された被洗浄物には洗浄水を上方から噴射して、被洗浄物を洗浄する。

所定の噴射時間が終わると、制御手段により、洗浄ポンプ６を停止させ、所定の時間後、駆動させ、弁体２５を、第２の洗浄流路入口１８を開口するように、弁体２５の開口部２６と一致させる。第２の洗浄ノズル流路１６を通過した洗浄水は、第２の噴射口２０より、被洗浄物３に向けて噴出されるとともに、タワーノズル噴射口２２からも噴出される。この切換動作を所定時間繰り返す。

この際、弁体２５の構成と切り換え動作、作用について説明する。図５〜図１０に示すように、弁体２５は略平面形状をしており、第１および第２の洗浄流路入口１７、１８と、タワーノズル流路入口２４を構成するとともに弁体２５と密着する面Ａも、平面形状としている。洗浄ポンプ６を運転させた場合、弁体２５は、回転軸１４の軸開口部２８より流入した洗浄水の水圧を閉口部２７で受けて、上昇を始める。そして、弁体２５の上昇途中で、支持軸３２が弁体２５の中空円筒部３３内に挿入され、弁体２５の上昇動作を案内する。

その後、図６に示す上面係合部２９の傾斜部分が、洗浄ノズル７内に流路を隔てるために設けられた十字状の隔壁に摺動して、弁体２５は回転しながら略鉛直上方向に上昇する。そして、図５に示すように、弁体２５の閉口部２７が第２の洗浄流路入口１８を閉塞し、開口部２６が第１の洗浄流路入口１７とタワーノズル流路入口２４を開成する。

所定時間洗浄ポンプ６が運転を続け、第１の洗浄流路入口１７とタワーノズル流路入口２４が開口する位置で弁体２５が固定され、第１の洗浄流路入口１７と連通した第１の洗浄ノズル流路１５と、タワーノズル流路入口２４と連通したタワーノズル流路２３に洗浄水が供給される。このとき、弁体２５は洗浄ノズル７とともに回転している。

上面係合部２９は回転方向に傾斜した形状になっており、弁体２５は、上昇しながら上面係合部２９の傾斜により第１の所定角度（例えば、４５度）だけ回転する。続いて、洗浄ポンプ６を一旦停止すると、弁体２５を下方から押し上げていた水圧が作用しなくなることから、弁体２５はその自重で降下する。この際、下面係合部３０は、図４に示す、回転軸１４に設けられた回転軸側係合部３１の傾斜面３１ａに沿って摺動し、弁体２５は、第２の所定角度（例えば、４５度）回転しながら降下する。弁体２５の下面係合部３０の下面と回転軸側係合部３１とが段部３１ｂで当接すると、弁体２５は停止する。

再び、洗浄ポンプ６を運転すると、上面係合部２９は、次の嵌合部と係合し、弁体２５は回転しながら上昇し、次の洗浄流路入口である第２の洗浄流路入口１８と、タワーノズル流路入口２４とに洗浄水が供給される。このように、洗浄ポンプ６を断続的に運転することで、タワーノズル流路入口２４が有する４つの入口のうち２つの入口は、弁体２５の動作に関係なく、常に洗浄水を供給されながら、洗浄流路入口１７、１８に流れる洗浄水を順次切り換えることができる。

つまり、弁体２５は、進退動作、すなわち、上下の往復運動を１回することにより９０度回動し、第１および第２の洗浄流路入口１７、１８を切り換える分、回転する。そして、弁体２５が２回上下の往復運動をすることにより、元の位置に戻る。したがって、モータ等のアクチュエータで、弁体２５を切り換える必要がないので、回転軸１４の流路内には、弁体２５以外には、洗浄水の流れを妨げるものがなく、更に、洗浄ノズル７と弁体２５がともに回転することが可能になる。

弁体２５は、洗浄ノズル７の流路を切り換えると、洗浄流路入口と密着した状態で、洗浄ノズル７とともに、回転するものである。洗浄水は、洗浄ノズル７の噴射口から噴射され、被洗浄物３を洗浄した後、再び排水口８に戻るという経路で行われる。この際、被洗浄物３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１０に流入し、フィルタ
を通過できない大きさの残さいは残さいフィルタ１０に捕集される。

所定時間の洗浄工程を終えると、汚れを含む洗浄水は機外に排出され、新たに洗浄水が供給される。洗浄ポンプ６を運転し、洗浄ノズル７やタワーノズル２１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３のすすぎを行う。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、洗浄水を食器洗い機本体１外に排出して、すすぎ工程は終了する。

つづいて乾燥工程を行い、所定時間運転した後、運転を終了する。

このように、洗浄ノズル７内に設けた複数の流路を弁体２５で切換えながら、回転軌跡や形状等が異なる複数の噴射口から、洗浄水を噴射し、更に、洗浄ノズル７内に設けた複数の流路とは連通していない流路を持つタワーノズル２１からは常に洗浄水が食器等の被洗浄物へ向けて噴射されるので、洗浄水と食器等の被洗浄物３との接触効率が向上する。このように、噴射口を切り換えることで、洗浄ノズル７から噴射される水量を抑えて、つまり、節水を図りながら、回転するタワーノズル２１の複数の噴射口からの噴流によって洗浄性能を高めることができる。

また、タワーノズル流路入口２４は、弁体２５による流路の切換え動作の中で、タワーノズル流路入口２４の一部、具体的には半分が弁体２５により、閉口される構成としている。図１１は弁体２５が第１及び第２の洗浄ノズル流路入口１７、１８及びタワーノズル流路入口２４に当接している平面図で、図１２は、図１１の平面図をタワーノズル２１側から見た断面図である。

図１１、図１２に示したように、洗浄ポンプ６からの水圧を受けて、弁体２５が回動して、流路を切り換え、第１の洗浄流路入口１７とタワーノズル流路入口２４から洗浄水を洗浄ノズル７に供給する際、弁体２５の開口部２６の一部がタワーノズル流路入口２４の一部を閉口する。閉口された部分を図１２にＢで示す。この状態で所定時間、運転した後、流路を切換えるために、洗浄ポンプ６を停止し、もしくは、洗浄ポンプ６のモータの回転数を下げ、弁体２５にかかる水圧を減らし、弁体２５を各流路入口から離して、下降させる。その際、タワーノズル２１の流路に供給されていた洗浄水が、タワーノズル流路入口２４側に流れるため、弁体２５の平面部が洗浄水から下方に力を受ける。

したがって、洗浄ポンプ６の駆動停止などで、上下に回動しながら、流路を切り換える弁体２５において、下方に動作する場合、流路の入口にタワーノズル流路２３からの逆流、つまり下方に落ちてくる洗浄水の力により、弁体２５がより早く下降する。また、下降時、回転軸側係合部３１と下面係合部３０が擦動しながら、弁体２５が回動するが、弁体２５を下方に押す力が強い程、擦動時に生じる摩擦力の影響が小さくなり、回動力が増すため、洗浄水の逆流により、より安定して弁体２５で各流路を切り換えることができる。

したがって、弁体２５の軽量化、小型化が可能となり、弁体２５の切り換えの信頼性も向上することで、洗浄ノズル７も小型になるとともに、洗浄性能も向上させることができる。また、切り換え時における時間のロスを最小限にすることができる。

（実施の形態２）
図１３は、実施の形態２の食器洗い機の洗浄流路及びタワーノズル流路入口２４の平面図、図１４は、同食器洗い機の洗浄ノズル７の一部と弁体２５の断面図、図１５は、同食器洗い機の洗浄ノズル７の断面図、図１６は、同食器洗い機のタワーノズル２１を上方から見た断面図である。実施の形態１と同様の部分は、説明を省略する。

図１３、１４に示すように、タワーノズル２１は、複数の噴射口を備えた流路を対向してそれぞれ２個有する第１及び第２のタワーノズル流路３４、３５を有する。各タワーノズル流路と連通した第１のタワーノズル流路入口３６と第２のタワーノズル流路入口３７は、第１の洗浄流路入口１７と第２の洗浄流路入口１８と同じ面Ａに設けられている。また、第１のタワーノズル流路入口３６と第２のタワーノズル流路入口３７は、弁体２５により開閉されるように設けられている。

第１の洗浄ノズル流路１５と第１のタワーノズル流路３４は、流路としては隔壁によりそれぞれ独立し分離しているが、弁体２５の切換により、同じタイミングで洗浄水が供給される。同様に、第２のタワーノズル流路３５は、第２の洗浄ノズル流路１６と流路としてはそれぞれ隔壁により分離し独立しているが、弁体２５の切換により、同じタイミングで洗浄水が供給される。他の構成は、実施の形態１と同様である。

動作を説明する。洗浄ポンプ６の駆動及び停止などにより、弁体２５が流路を切り換えると、軸開口部２８から供給された洗浄水がそれぞれ洗浄ノズル７とタワーノズル２１の噴射口から噴射され、所用時間動作後、洗浄ポンプ６の駆動停止などにより、弁体２５により流路が切り換えられ、他方の洗浄ノズル７の流路とタワーノズル２１の流路から洗浄水を噴射するものである。

タワーノズル２１の噴射口の噴射位置や噴射形状、数を流路に応じて変えることが可能となり、洗浄ノズル７側との組み合わせを含めて、タワーノズル２１からの噴射パターンは増加し、洗浄性能を向上させることができる。また、タワーノズル２１からは常に洗浄水を噴射することができるので、更に、洗浄性能が向上する。

また、図１５に示したように、タワーノズル２１は、内部が断面十字状の隔壁４０のよって４つの流路に分割されており、弁体２５の切り換えにより、対向する流路の噴射口である第１のタワーノズルの噴射口３８と第２のタワーノズルの噴射口３９からそれぞれ噴射する構成としてもよい。タワーノズル２１の噴射口は、図示していないが、主に、洗浄槽の上方に設けられた上段食器かごに設置された食器等の被洗浄物３を洗浄するために、タワーノズル２１の先端部付近つまり上方に設けている。タワーノズル２１の噴射口から噴射される噴流により、噴射の反力を洗浄ノズル７は受ける。特に、タワーノズル２１に設けられた噴射口は、洗浄ノズル７の下面から離れた距離に設けることになるので、傾き易くなる。この実施の形態においては図１５に示すように、各流路を切換えて噴射する際には、同時に噴射する噴射口がタワーノズル２１に対して対向するように設けられている。したがって、タワーノズル２１の噴流による噴射反力が働く方向を対向させ、洗浄ノズル７の回転時のバランスを容易に取ることができる。

したがって、安定して洗浄ノズル７が回転し、信頼性が向上するとともに、洗浄性能も向上するものである。

また、図１６に示したように、タワーノズル２１の複数の流路に設けられた各噴射口は、噴射時の洗浄水の拡がり角度（矢印で表示）が異なるような形状で設けられ、拡がり角度が大きい時に、洗浄ノズル７の回転数を遅くするように洗浄ノズル７の噴射口の噴射角度を設けたものである。洗浄ノズル７の回転数を遅くするためには、洗浄ノズル７の噴射の方向を斜めから略鉛直方向に傾けるなど、回転モーメントが発生し難いようにすればよい。拡がり角度が大きな噴流は、広範囲に洗浄水が拡がるが、その分、食器等被洗浄物３への面積あたりの水量は減るので、洗浄ノズル７の回転数を遅くすることで、食器等の被洗浄物３に洗浄水があたる時間がゆるやかになり、広範囲かつ集中的に洗浄水を噴射させることができる。したがって、複数の形状の異なった噴射口からの噴流の効果により、洗
浄性能の向上が図れる。

（実施の形態３）
実施の形態１と同様の部分は、説明を省略する。図１７は、面Ａと、弁体２５の下面図を示したものである。タワーノズル流路入口は、洗浄ポンプ６の動作時に、常に弁体２５により閉口される流路入口４１と、弁体２５の切換にかかわらず常に開口される流路入口４２を複数設けた構成となっている。

各流路入口４１、４２は、入口は異なるがタワーノズル２１内の流路を介し連通している。

動作を説明する。弁体２５の切り換え時に、洗浄ポンプ６を停止した際、軸開口部２８から流入してくる洗浄水は停止し、タワーノズル流路２３内の洗浄水は、重力の影響により、各流路入口４１、４２に落下し逆流してくる。

この際、弁体２５は、下面Ａに押圧される水圧がなくなるとともに、流路入口４１が、弁体２５により閉口されているので、逆流してくる洗浄水の落下の力により、弁体２５が流路入口４１と相対している部分に、面Ａから離れる方向に力が加わる。したがって、弁体２５が落下する洗浄水により勢いよく下降するので、弁体２５が流路切り換えに必要な下面係合部３０と図４で示した回転軸側係合部３１の傾斜面３１ａとの間で、回動するための回転モーメントを得るものである。これにより、弁体２５の軽量化、小型化が可能となり、弁体２５の切り換えの安定性、信頼性も向上することで、洗浄ノズル７も小型になるとともに、洗浄性能も向上させることができる。また、切り換え時における時間のロスを最小限にすることができる。

また、図１８に示したように、タワーノズル２１からの噴射時には、洗浄ノズル７の、どちらか一方の洗浄ノズル流路には、洗浄ノズル７の回転推進用の噴射口（図１８では、噴射口２０）のみを設ける構成にしてもよい。洗浄ノズル７の回転を確保しながら、噴射口の開口面積の比率が、タワーノズル側が大きくなり、同時に噴射するタワーノズル２１側の噴射流量を大幅に増やすことができるので、タワーノズル２１で洗浄する食器量、例えば、図示していないが、洗浄槽２の上方に設けた上段食器かごの食器量を増やすことができる。作業者は、例えば、ビルトインタイプのように、システムキッチンの下方に食器等の被洗浄物３の設置場所がある場合、下段食器かごへの設置時には、腰をかがめたりする必要があるが、上段食器かごへの食器のセットスペースを増やしても、洗浄性能が向上するので、使い勝手がよくなる。

また、タワーノズル２１で洗浄され、食器等被洗浄物３から除去された汚れは、下方に落ちるが、回転推進用の噴射口２０の開口面積を大きくすれば大流量が流れ、洗い流すことも容易になる。

また、図１９に示したように、タワーノズル２１の各タワーノズル流路に設けられた複数の噴射口は、略鉛直方向に高さの異なる位置に設けられ、回転軸１４から離れた位置に設けられた噴射口４３の鉛直上方からの噴射角度Ｃより、回転軸１４から近い位置に設けられた噴射口４４の噴射角度Ｄを大きくとった構成にしてもよい。回転軸１４から近い位置に設けられた噴射口４４は、洗浄槽２の上部に設置される上段食器かご（図示せず）に設置された、より遠方にある食器等の被洗浄物３を狙うことが容易になるとともに、各噴射口４３、４４から洗浄水を噴射する時に、その噴射反力による洗浄ノズル７が受ける傾きのモーメントを小さくでき、洗浄ノズル７の噴射口を弁体２５により、切り換えても、それぞれの回転時の洗浄ノズル７のバランスを取るのが容易になる。回転軸受１３と回転軸１４との接触部も安定して回転させることが容易になり、洗浄ノズル７のバランスを取
るために過度の錘を必要としない。したがって、洗浄ノズル７の重量を重くしなくても、回転軸受１３と回転軸１４の間で、洗浄水が水漏れすることなく、洗浄ノズル７のバランスを取ることが可能になる。

また、タワーノズル２１の各タワーノズル流路に設けられた複数の噴射口は、略鉛直方向に高さの異なる位置に設けられ、回転軸１４から離れた位置に設けられた噴射口４３より、回転軸１４から近い位置に設けられた噴射口４４の開口面積を大きくした構成にしてもよい。洗浄槽２の上方に設けられた上かご（図示せず）の隅に設置された食器等の被洗浄物３に洗浄水を噴射する場合、洗浄ノズル７から距離があるのでエネルギーロスを考慮した十分な洗浄水流量と圧力が必要になる。噴射口４４からの開口面積を大きくすることで、噴射口４４の圧力損失は減少し、噴射口４３よりも噴射口４４から噴射される洗浄水の噴射圧力、流速を大きくすることができ、下方から洗浄水を噴射することで、上かごに設置された食器等の被洗浄物３に対しても、鉛直上方からみた角度が噴射口４３より小さくなり、洗浄水を供給し易くなる。

また、噴射口４３の洗浄水流量と圧力は、噴射口４４と比べて小さくなるが、噴射口４３は、上かごのタワーノズル２１近傍に設置された食器等の被洗浄物３を狙うので、距離が近くエネルギーロスが小さい。

更に、噴射口４４からの洗浄水噴射による洗浄ノズル７に対しての噴射反力は大きくなるが、回転軸１４から近い位置に設けているので、その噴射反力による洗浄ノズル７が受ける傾きのモーメントを小さくでき、洗浄ノズル７に設けられた噴射口を弁体２５により、切り換えても、それぞれの回転時の洗浄ノズル７のバランスを取るのが容易になる。回転軸受１３と回転軸１４との接触部も安定して回転させることが容易になり、ノズルバランスを取るために過度の錘を必要としない。

したがって、上かごに設置された食器等の被洗浄物３に対して、広範囲に効率よく洗浄水を供給することが可能となり、洗浄性能が向上するものである。

また、図２０に示したように、タワーノズル２１の噴射口の噴射方向と、洗浄ノズル７の噴射口の噴射方向は、互いの噴射口から噴射される洗浄水が衝突しないように配置されている。この構成での動作を説明する。弁体２５が洗浄ノズル７内の流路を切換え、第１の噴射口１９と第１のタワーノズルの噴射口３８から同時に洗浄水が噴射され（矢印を実線で表示）、所定の時間後、弁体２５が流路を切換え、第２の噴射口２０と第２のタワーノズルの噴射口３９から同時に洗浄水が噴射される。（矢印を破線で表示）所定時間運転後、再度、第１の噴射口１９と第１のタワーノズルの噴射口３８にそれぞれ連通した洗浄流路に弁体２５が切り換える。この切換えを繰り返し所定時間行う。この際、噴射口から噴射される洗浄水は、それぞれ噴射後に交差して衝突することがなく、洗浄槽２に設置された食器などの被洗浄物３に対して、広範囲に、満遍なく洗浄水を供給することができる。したがって、洗い残しが少なくなることで、洗浄性能の向上が図れる。

また、洗浄ノズル７が、流路の切り換えにより回転方向を反転する構成にしてもよい。

洗浄ノズル７は、噴射口からの噴流の反力を利用して回転しているため、噴射口の角度は、全体的に洗浄ノズル７の回転方向と反対方向に設けられる。皿類は平面形状に近いため、上向き方向に洗浄水を噴射すれば、正逆回転の依存は少ないが、碗類や深さの深い皿類などに対しては、斜め方向に噴射しなければその内側に入り込むことは困難であり、洗浄できない。また、洗浄ノズル７は、噴射の反力により回転させるように構成しており、直上より傾斜した噴射の回転力の合計が回転推進力となるため、回転に対して後退方向の噴射が多くなる。このため、一方向の回転だけでは、場所によって、傾斜した噴射の強弱
が存在し、洗浄力のムラを生じていた。洗浄ノズル７が正逆回転方向を切り換えることで、洗浄力の強弱の関係が反対になるため、正回転では、浸入性の悪かった部位への浸入性が良化し、これらを繰り返すことで、洗浄力のムラを解消でき、洗浄槽２全体を均一に洗浄できる。従来なら、洗浄力の弱い場所に合わせて、洗浄時間等の洗浄条件を決めていたが、洗浄力のムラをなくし洗浄力の弱部の洗浄力を高めることで、洗浄力が向上したり、洗浄時間の短縮が図れるなど、効率的な洗浄が行える。

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１の形状や大きさ、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。

以上のように、本発明にかかる食器洗い機は、洗浄流路を切り換えることで、多数の噴射口から洗浄水を噴射することが可能となり、洗浄性能を高めることができるので、食器洗い機として有用である。

更に、広範囲に、高密度で、洗浄槽全体の被洗浄物に均一に洗浄水を噴射することが可能となり、被洗浄物のセット性も向上することができる。

６ 洗浄ポンプ
７ 洗浄ノズル
１０ 残さいフィルタ
１４ 回転軸
１５ 第１の洗浄ノズル流路
１６ 第２の洗浄ノズル流路
１７ 第１の洗浄流路入口
１８ 第２の洗浄流路入口
１９ 第１の噴射口
２０ 第２の噴射口
２１ タワーノズル
２２ タワーノズル噴射口
２３ タワーノズル流路
２４ タワーノズル流路入口
２５ 弁体
２８ 軸開口部
２９ 上面係合部
３０ 下面係合部
３１ 回転軸側係合部
３２ 支持軸
３３ 中空円筒部
３４ 第１のタワーノズル流路
３５ 第２のタワーノズル流路
４０ 隔壁

Claims (10)

1. 被洗浄物を収容する洗浄槽と、洗浄水を加圧する洗浄ポンプと、前記洗浄槽内に設けられるとともに前記洗浄ポンプで加圧された洗浄水を被洗浄物に噴射する洗浄ノズルと、
   前記洗浄ノズルの略中央部に鉛直上方に突出して設けられるタワーノズルと、を備え、
   前記洗浄ノズルは、前記洗浄槽に回転可能に支持される回転軸と、前記回転軸と連通するとともに複数の噴射口がそれぞれに設けられる複数の流路と、前記タワーノズル内に設けられている前記洗浄ノズルの複数の流路と連通しないタワーノズル流路と、を有し、
   前記洗浄ポンプから供給される洗浄水の水圧の変化により前記洗浄ノズルの複数の流路を切り換える弁体は、前記回転軸内に設けられ、前記洗浄ノズルとともに回転し、
   前記タワーノズルから洗浄水が噴射される場合は、常に前記洗浄ノズルの複数の流路のいずれか一つから洗浄水が噴射されて前記洗浄ノズルが回転する食器洗い機。
2. 前記タワーノズルの流路の入口は、一部が前記弁体により閉口される請求項１に記載の食器洗い機。
3. 前記タワーノズルは、複数の噴射口をそれぞれ備える複数の流路を有し、前記弁体は、前記洗浄ノズルの流路の切換と同時に、前記タワーノズルの流路を切り換える請求項１又は２に記載の食器洗い機。
4. 前記タワーノズルは、互いに対向する２個の流路を２組有し、前記弁体の切り換えにより、互いに対向する流路が切り換えられる請求項３に記載の食器洗い機。
5. 前記タワーノズルの複数の流路に設けられた各噴射口は、噴射時の洗浄水の拡がり角度が異なるような形状で設けられ、拡がり角度が大きい噴射口で洗浄水を噴射する時に、前記洗浄ノズルの回転数を遅くするように前記洗浄ノズルの噴射口の噴射角度を形成する請求項３又は４に記載の食器洗い機。
6. 前記タワーノズルの流路の入口は、前記弁体により常に閉口される部分と、前記弁体の切換に関係なく常に開口される部分とを有している請求項１〜５のいずれか１項に記載の食器洗い機。
7. 前記タワーノズルの少なくとも１つの流路に設けられている噴射口は、前記洗浄ノズルの回転推進用の噴射口のみ設けられる流路と同時に洗浄水を噴射する請求項３〜６のいずれか１項に記載の食器洗い機。
8. 前記タワーノズルの各タワーノズル流路に設けられている複数の噴射口は、略鉛直方向に高さの異なる位置に設けられ、前記回転軸から離れた位置に設けられた噴射口から噴射する洗浄水の略鉛直方向からの噴射角度より、前記回転軸から近い位置に設けられた噴射口の略鉛直方向からの噴射角度を大きくとった請求項１〜７のいずれか１項に記載の食器洗い機。
9. 前記タワーノズルの各タワーノズル流路に設けられた複数の噴射口は、略鉛直方向に高さの異なる位置に設けられ、前記回転軸から離れた位置に設けられた噴射口より、前記回転軸から近い位置に設けられた噴射口の開口面積を大きくした請求項１〜８のいずれか１項に記載の食器洗い機。
10. 前記タワーノズルの噴射口の噴射方向と、前記洗浄ノズルの噴射口の噴射方向は、互いの噴射口から噴射される洗浄水が衝突しないように配置される請求項１〜９のいずれか１項に記載の食器洗い機。