JP2012000355A - 食器洗い機 - Google Patents

Abstract

【課題】洗浄水の濁度を正確かつ安定に検出しつつ、被洗浄物の汚れに応じた洗浄を適切に行うことができる食器洗い機を提供する。
【解決手段】洗浄工程終了時の排水工程において、排水ポンプ５ｂによる所定時間の排水動作を行なって洗浄槽２内の洗浄水の一部を排水した後の停止時に、洗浄水の濁度に関する情報を検出する濁度検出部１４で、洗浄水の濁度を検出することにより、洗浄水の濁度を、安定した静止状態で検出可能となり、洗浄水の濁度を正確かつ安定に検出しつつ、被洗浄物の汚れに応じた洗浄を適切に行うことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、食器等の被洗浄物を洗浄する食器洗い機に関するものである。

食器の洗浄に用いた洗浄水の濁度（透過度）を検出するための光センサーを備えた食器洗い機がある。このような食器洗い機として、特許文献１の食器洗い機について説明する。

特許文献１の食器洗い機は、食器を収容する洗浄槽と、洗浄槽内部に配設された洗浄ノズルと、前記洗浄ノズルに洗浄水を供給する洗浄ポンプとを備える。この食器洗い機において、例えば食器の洗浄が行われる際には、洗浄槽内に食器が収容されるとともに洗浄槽内に所定量の洗浄水が供給される。そして、洗浄槽下部に貯留された洗浄水が洗浄ポンプにより洗浄ノズルに供給される。洗浄槽内部に収容された食器に洗浄ノズルから洗浄水が噴射され、食器の洗浄が行われる。食器に噴射された洗浄水は、洗浄槽の底部に貯留され、洗浄ポンプにより再び洗浄ノズルに送られる。

また、洗浄槽の洗浄水を機外に排出するための排水ポンプを備え、排水経路を通して機外に洗浄水を排出することができる。そして、この特許文献１の食器洗い機では、この排水経路の途中に濁度検出部を設けて排出される洗浄水の濁度を検出している。その濁度検出手段としては、発光部および受光部からなる透過型の光センサーが用いられている。

また、食器洗い機の中には、洗浄工程中等の洗浄水の濁度を検出する濁度検出部を設けているものもある。このような食器洗い機は、一般的には、洗浄ポンプにより循環している洗浄水の循環経路の途中に濁度検出部を配置している。この濁度検出部による検出結果に基づいて洗浄時の洗浄水の濁度を検出することができる。これにより、食器の洗浄の制御を行っている。

特開平４−３１９３２９号公報

しかしながら、このような従来の特許文献１の食器洗い機や一般的な洗浄水の循環経路に濁度検出部を配置した食器洗い機においては、排水中や循環中の、洗浄水の流れがある状態で、透過度により洗浄水の濁度を検出する場合では、流れの影響を受けることで、また、汚れが少ない場合でも、泡などの影響で、透過度が悪く検出され、濁度が大きいと判定されることが考えられ、正確で安定した濁度が検出しにくいという課題を有していた。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、透過型の光センサーで洗浄水の濁度検出する食器洗い機において、洗浄水の汚れが確実に濁度検出部に到達し、かつ、洗浄水の流れの影響を受けない濁度検出を行なう事で、正確で安定した濁度を検出することができる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、洗浄工程終了時の排水工程において、所定時間の排水動作を行なって洗浄槽内の洗浄水の一部を排水した後の停止時に、洗浄水の濁度を検
出するようにした食器洗い機である。

これにより、洗浄水の汚れが確実に濁度検出部に到達すると共に、洗浄水の流れのない状態で、洗浄水の濁度検出ができるので、正確で安定した濁度を検出することができるものである。

本発明の食器洗い機は、洗浄水の汚れを確実に濁度検出部に到達させると共に、洗浄水の流れのない状態での濁度を検出することができるので、正確で安定した値を検出する事ができ、被洗浄物の汚れを的確に検出できるため、被洗浄物の汚れに応じた洗浄を適切に行うことができる。

本発明の実施の形態１における食器洗い機の構成を示す縦断面図 本発明の実施の形態１における食器洗い機のポンプの構成を示す断面図 本発明の実施の形態１における食器洗い機の濁度検出部の斜視図 本発明の実施の形態１における食器洗い機の濁度検出部の側断面図 本発明の実施の形態１における食器洗い機の濁度検出部の正面断面図 本発明の実施の形態１における食器洗い機の濁度検出タイミング図

第１の発明は、被洗浄物を洗浄する食器洗い機であって、被洗浄物を収容する洗浄槽と、前記洗浄槽内の被洗浄物を洗浄する洗浄ノズルと、前記洗浄槽内に給水を行う給水装置と、前記洗浄槽から食器洗い機外へ洗浄水を排出する排水装置と、前記排水装置と連通させて設けた排水経路と、前記排水経路に設けられ前記排水経路内の洗浄水の濁度に関する情報を検出する濁度検出部とを有し、前記濁度検出部は、洗浄工程終了時の排水工程において、前記排水装置による所定時間の排水動作を行なって前記洗浄槽内の洗浄水の一部を排水した後の停止時に洗浄水の濁度を検出するものである。

この構成によると、所定時間の排水により、洗浄水の汚れを確実に濁度検出部に到達させる事ができ、さらに停止時に濁度検出を行なう事で、洗浄水の濁度検出を、流れのない状態で行なう事ができる。排水中などの流れがある状態で検出する場合、流れの影響を受けることで、また、汚れが少ない場合でも、泡などの影響で、透過度が悪く検出され、濁度が大きいと判定されることが考えられる。洗浄水の流れのない停止時であれば、流れの影響を受けず、汚れが少ない場合でも、泡などの影響も受けず、高い精度で透過度を検出する事ができる。洗浄水の流れのない状態で濁度検出することにより、正確で安定した値を検出する事ができ、被洗浄物の汚れを的確に検出できるため、被洗浄物の汚れに応じた洗浄を適切に行うことができる。

第２の発明は、上記第１の発明において、洗浄工程終了時の排水工程において、洗浄水の濁度の検出時に、前記濁度検出部に対向する前記排水経路内に残水が残るように構成したものである。

この構成によると、洗浄水の濁度検出を洗浄水の一部を排水後の停止時に行なうため、濁度検出部に洗浄水が存在する事が必要不可欠であるが、排水時間を所定時間以内にするなどの制御を行なう事等で、濁度検出部に対向する排水経路内に残水が残る構成としたことにより、確実に正確に安定した洗浄水の濁度検出を行なうことができる。

第３の発明は、上記第１または第２の発明において、前記濁度検出部は、洗浄工程終了時の排水工程において、前記洗浄槽内の洗浄水の一部を排水した後の停止時から所定時間
経過後から洗浄水の濁度の検出を開始するものである。

排水後の停止時の洗浄水は、排水中よりも安定しているが、それでも、動いていた洗浄水が停止した瞬間は、まだ不安定さは残っている。この不安定さを取り除くため、洗浄水の一部を排水後の停止時から所定時間経過後から濁度の検出を開始することにより、洗浄水の濁度検出を、洗浄水の一部を排水後の停止時に行なう際、停止直後に残る洗浄水の不安定な挙動による影響もなくすことが可能となり、さらに検出の精度を高めることができる。

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、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は本発明の実施の形態１における食器洗い機の縦断面図を示すものである。図１において、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内へ給水装置３により水または湯を供給するようにしている。給水装置３は、給水量を制御するために洗浄槽２に連通させて設けた水位センサー４によって所定の水位に達すると動作を止めるように制御している。洗浄槽２の底部には貯水部２ａを設け、この貯水部２ａに連通し、モータによって駆動されるポンプ５を取り付けている。

ポンプ５についてその構成および動作を、図２を用いて説明する。ポンプ５は、ポンプケーシング６、羽根車７、切換え弁８から構成している。ポンプケーシング６には洗浄ノズル９へ吐出する洗浄側パイプ６ａと、機外へ排出する排水経路１２に吐出する排水側パイプ６ｂを配置している。このポンプ５は、モータによって羽根車７が反時計回りに回転すると洗浄水は洗浄側パイプ６ａの方に洗浄水が流れ、洗浄ポンプとして機能する。その場合、切換え弁８は洗浄水の流れによる圧力で、排水側パイプ６ｂの入り口の壁に押し付けられ排水側が閉じられた状態となり、排水経路１２側には洗浄水は流れ込まない。

逆に、羽根車７が時計回りに回転すると、洗浄水は切換え弁８を開放するように圧力が加わり、切換え弁８が開くとともに排水経路１２側に洗浄水が流れ、排水ポンプ（排水装置）として機能する。モータが回転していない場合は、切換え弁８は排水側パイプ６ｂに対して閉じた状態とはなっていない。

このようにポンプ５は洗浄・排水兼用ポンプとして使用している。以降洗浄ポンプとして機能している場合を洗浄ポンプ５ａとし、排水ポンプとして機能している場合を排水ポンプ（排水装置）５ｂとして表現する。

洗浄工程においては、この洗浄ポンプ５ａにより洗浄水を食器洗い機本体１の内部で循環させるよう構成している。洗浄槽２内に供給された洗浄水は、貯水部２ａから洗浄ポンプ５ａに吸い込まれ、洗浄ポンプ５ａにより洗浄側パイプ６ａから洗浄経路１７を通り、洗浄槽２の内底部に設けた洗浄ノズル９に供給される。洗浄ノズル９から噴射された洗浄水は、洗浄槽２内に収容された被洗浄物（食器）を洗浄した後、再び貯水部２ａに戻るという経路で循環する。また、洗浄ノズル９と洗浄槽２の底部との間には、洗浄水加熱用のヒータ１０を装備し、洗浄ノズル９の上方には、被洗浄物を整然と配置でき、洗浄水を効果的に被洗浄物に噴射するように構成した食器かご１１を配置して効率的に洗浄を行っている。

また、排水工程では排水ポンプ５ｂは、排水側パイプ６ｂから排水経路１２を通して洗浄水を機外に排出する。さらに、制御手段１３により、給水装置３やポンプ５等の電装部品を駆動、制御している。

排水ポンプ５ｂより機外側すなわち排水が流れる下流側の排水経路１２の途中に、排出される洗浄水が上方に向かって流れる略鉛直部１８を設け、その略鉛直部１８の外側に洗浄水の濁度を検出する濁度検出部１４を配置している。

この濁度検出部１４についてその構成および動作を図３〜図５を用いて説明する。

排水経路１２の途中の略鉛直部１８に排水経路１２から突出させた凸部１５を設ける。その凸部１５の下面１５ａおよび上面１５ｂの内面は、図のようにそれぞれ傾斜させてある。すなわち、下面１５ａの内面は下面１５ａの排水経路１２に接続される側が低くなるように傾斜して形成され、上面１５ｂの内面は上面１５ｂの排水経路１２接続側が高くなるように傾斜して形成されている。言い換えれば、下面１５ａの内面は排水経路１２の下流側に行くほど外側に向けて、上面１５ｂの内面は排水経路１２の下流側に行くほど内側に向けて、それぞれ傾斜させてある。また、両側の側面１５ｃは略鉛直方向に配置し、２面を対向させている。

また、濁度検出部１４は凸部１５を覆うように配置し、側面１５ｃの外側に、発光部１４ａと受光部１４ｂを対向させて設ける。この際、発光部１４ａと受光部１４ｂの距離はその能力に応じた適正な距離としている。凸部１５の幅（両側の側面１５ｃ間の距離）を排水経路１２の略鉛直部１８における幅より小さくし、排水経路１２の幅に対して適正な距離を持った凸部１５を設けることにより、濁度検出部１４に必要な適正な距離をとることが可能となる。

排水経路１２は洗浄水の機外への排出のために必要な断面積を有する必要があり、また、濁度検出部１４の発光部１４ａ及び受光部１４ｂにもその入出力の関係から必要距離がある。濁度検出部１４を排水経路１２全体の外側に設けようとした場合、発光部１４ａと受光部１４ｂとの必要距離と合わない場合があるが、本実施の形態では、凸部１５の幅を排水経路１２の幅より小さくし、排水経路１２の幅より小さい適正な距離を持った凸部１５を設けることにより、濁度検出部１４に必要な適正な距離をとることを可能とし、排水経路１２の断面積を広く取ることによる排水能力の確保と濁度検出部１４の検出精度の確保とを両立させている。

また、凸部１５の上下の面１５ｂ、１５ａの内面を適切な傾斜面とすることにより排水時の洗浄水の流れに対して、この凸部１５の内部に渦が発生することを防ぐことができる。さらに、給水や排水動作により洗浄水が流れてきたときに発生した泡は上方へ移動し、また、検出を排水の停止時で行うときには比重の大きい異物は下に落ち、比重の小さいものは上方へ上がる。したがって、検出時において安定して精度の良い検出が可能となる。

以上のように構成された食器洗い機について、以下その動作、作用を説明する。

まず、洗浄工程において、給水を行う。給水装置３が開放され給水が始まる。水位センサー４の検知に基づく制御により所定の水位に達した場合に給水装置３を閉じ給水が完了する。このとき、ポンプ５を駆動するモータは回転しておらず、切換え弁８は排水側パイプ６ｂを閉じていないので、洗浄水は当然、ポンプ５の内部を通じて洗浄槽２の貯水部２ａに連通している排水経路１２にも到達する。濁度検出部１４の位置の排水経路１２および凸部１５内にも洗浄水が満たされている。

洗浄が開始されると切換え弁８はその流れにより排水側が閉じられ、洗浄水は排水側には浸入しない。したがってこの状態では、初期のきれいな洗浄水が閉じ込められたままで、洗浄槽２内の洗浄水の汚れを検出することはできない。

洗浄工程が終了し、洗浄槽２内の洗浄水の汚れを検出する場合、詳しくは図６を参照して後述するが、排水ポンプ５ｂを少し動作させその後停止する。このことにより、洗浄槽２内の汚れた洗浄水を濁度検出部１４に対向する排水経路部分である凸部１５周辺に浸入させ、その洗浄水の濁度を測定することができる。

この時、濁度検出部１４に対向する凸部１５周辺には、すでに給水完了時からの初期の洗浄水が満たされているので、洗浄水の不連続な動きや乱れた動きがほとんどなく、安定した状態で濁度を検出することができる。

そして測定した濁度によって、すすぎの回数を決定する。その後、すすぎ、乾燥工程を行い運転を終了する。

以下、洗浄水の濁度検出時の動作、作用について詳しく説明する。図６は、本発明の実施の形態１における濁度検出のタイミングを示すものである。洗浄工程の濁度検出のタイミングは、洗浄工程終了後、ポンプ５（洗浄工程後と解すれば洗浄ポンプ５ａ、排水工程前と解すれば排水ポンプ５ｂ）を所定時間Ｔ１停止した後、排水ポンプ５ｂを動作させ、所定時間Ｔ２排水する。このとき、洗浄水の汚れを全て排出しない時間で、排水する。洗浄槽２内の洗浄後の汚れた洗浄水の一部を排水した後、所定時間Ｔ３排水ポンプ５ｂは停止する。この停止中に、濁度検出状態とした濁度検出部１４により、洗浄水の汚れ具合を検出する。

このとき、濁度検出部１４に対向する位置の排水経路１２中（詳しくは凸部１５中）に洗浄水が存在する事が必要不可欠であるが、排水時間を所定時間Ｔ２以内にするなどの制御を行なう事で、濁度検出部１４に対向する位置の排水経路１２中に残水が残る構成とすることにより、確実に正確に安定した検出を行なうことができる。また、排水経路１２の途中に、排出される洗浄水が上方に向かって流れる略鉛直部１８を設け、その略鉛直部１８の外側に濁度検出部１４を配置したことも、濁度検出部１４に対向する位置の排水経路１２中に洗浄水を存在させ、濁度検出部１４に正確に安定した検出を行なわせることに大きな効果を及ぼしている。

また、この一部排水後の停止から、所定時間Ｔ４経過後に濁度検出を開始することで、汚れ度合いを検出したい洗浄水が、排水後の停止直後よりも、比重の大きい異物は下に落ち、比重の小さいものは上方へ上げることができるので、より安定した状態となり、さらに検出の精度を高めることができる。濁度検出は、Ｔ３−Ｔ４の時間内で、所定時間Ｔ５行ない、その時間内での平均値を算出し、濁度検出値を決定する。検出後、所定時間、排水ポンプ５ｂを動作させ、本格的に排水を行い、汚れた洗浄水は、機外へと排水される。

ポンプ５はモータの回転方向を変えることにより洗浄ポンプ５ａと排水ポンプ５ｂの２種類のポンプとして機能する洗浄・排水兼用ポンプとする構成にしたが、切換え弁８を駆動装置により動作させ洗浄側パイプ６ａと排水側パイプ６ｂへの洗浄水の流れを切換え、１回転方向で２種類のポンプとして機能する構成としてもかまわない。

ここでは、切換え弁のついたポンプについて説明したが、切換え弁のないタイプのポンプや、さらに洗浄ポンプと排水ポンプが別々の専用タイプのものとしても、かまわない。

以上のように、本実施の形態においては、洗浄工程終了時の排水工程において、排水ポンプ５ｂによる所定時間の排水動作を行なって洗浄槽２内の洗浄水の一部を排水した後の停止時に、洗浄水の濁度に関する情報を検出する濁度検出部１４で洗浄水の濁度を検出することにより、所定時間の排水で、汚れた洗浄水が濁度検出部１４に到達する。また、一
部排水後の停止により、排水濁度は、静止状態となり、安定したものとなるとともに、比重の大きい異物は下に落ち、比重の小さいものは上方へ上げることができる。この停止状態で、所定時間濁度を検出し、平均値を算出するなどの方法で、検出値を決める。したがって、正確で安定した値を検出する事ができ、被洗浄物の汚れを的確に検出できるため、被洗浄物の汚れに応じた洗浄を適切に行うことができる。

以上のように、本発明にかかる食器洗い機は、洗浄水の濁度に関する情報を検出するため、洗浄工程終了時の排水工程において、所定時間の排水動作を行なって洗浄槽内の洗浄水の一部を排水した後の停止時に濁度を検出する事で、正確で安定した値を検出する事ができ、被洗浄物の汚れを的確に検出できるため、汚れに応じた洗浄を適切に行うことが可能となるので、洗浄槽内で洗浄水を循環させて食器等の被洗浄物を洗浄する食器洗い機等に有効に利用できる。

２ 洗浄槽
２ａ 貯水部
３ 給水装置
４ 水位センサー
５ ポンプ
５ａ 洗浄ポンプ
５ｂ 排水ポンプ（排水装置）
８ 切換え弁
９ 洗浄ノズル
１２ 排水経路
１４ 濁度検出部
１４ａ 発光部
１４ｂ 受光部
１５ 凸部
１５ａ 下面
１５ｂ 上面
１５ｃ 側面
１７ 洗浄経路
１８ 略鉛直部

Claims (3)

1. 被洗浄物を洗浄する食器洗い機であって、被洗浄物を収容する洗浄槽と、前記洗浄槽内の被洗浄物を洗浄する洗浄ノズルと、前記洗浄槽内に給水を行う給水装置と、前記洗浄槽から食器洗い機外へ洗浄水を排出する排水装置と、前記排水装置と連通させて設けた排水経路と、前記排水経路に設けられ前記排水経路内の洗浄水の濁度に関する情報を検出する濁度検出部とを有し、前記濁度検出部は、洗浄工程終了時の排水工程において、前記排水装置による所定時間の排水動作を行なって前記洗浄槽内の洗浄水の一部を排水した後の停止時に洗浄水の濁度を検出する食器洗い機。
2. 洗浄工程終了時の排水工程において、洗浄水の濁度の検出時に、前記濁度検出部に対向する前記排水経路内に残水が残るように構成した請求項１記載の食器洗い機。
3. 前記濁度検出部は、洗浄工程終了時の排水工程において、前記洗浄槽内の洗浄水の一部を排水した後の停止時から所定時間経過後から洗浄水の濁度の検出を開始する請求項１または２記載食器洗い機。