JP4148177B2 - 食器洗浄機 - Google Patents

Description

この発明は、洗浄水またはすすぎ水を噴射する回転翼を備えた食器洗浄機で、特に、洗浄槽内の食器や調理器具等に対し、洗いまたはすすぎ効率を向上した食器洗浄機に関する。

従来の食器洗浄機においては、外箱内に形成された洗浄室に、洗浄水またはすすぎ水を噴射する、回転自在に支持された回転翼を備え、単一の回転翼に、洗浄水通路とすすぎ水通路とを一体に形成し、それぞれの通路の壁面に噴射口を形成し、洗浄水通路の壁部及び／又はすすぎ水通路の壁部を下向きに傾斜させ，且つ回転翼端部に回転用噴射孔を有したものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−２５４０７８号公報（第１−４頁、第２図）

従来の食器洗浄機では、洗浄・濯ぎ工程における洗浄水・すすぎ水の噴射力によって回転翼を回転させるために、ノズルに対し略水平方向に回転用噴射孔を有しその噴射力の反力によって回転翼を自動的に回転させる。さらに噴射口の角度をねかせるように傾斜させて回転トルクを得るようにしている。しかしながら、回転用噴射水は食器には当たらないために食器洗浄には作用しない無駄水となっていた。さらに噴射口の角度は洗浄性能に密接な関係があり、ねかせればねかせるほど回転トルクを得られるが食器に水が当たらないため洗浄性能が低くなるという問題点があった。
また、すすぎ水を拡散するために、すすぎ用の噴射口にすすぎ水を上方へ案内させる案内部が形成されているが、ノズル形状が複雑になってしまい清掃などがし難く、案内部に汚れが溜まり易いという問題点もあった。

この発明は、上記のよう課題を解決するためになされたもので、簡単な構造で、ノズルの回転推進力と洗浄水の噴射力の両方を得られ、広い範囲の食器類を確実に洗浄することができる洗浄効率の高い食器洗浄機を得るものである。

この発明に係る食器洗浄機は、外箱内に形成された洗浄室に、洗浄水またはすすぎ水の噴射する噴射口を備えたノズル本体を有する回転ノズルを設け、前記洗浄水またはすすぎ水の噴射力の反力を利用して前記回転ノズルを回転させる食器洗浄機において、前記ノズル本体は、回転軸側から端部に向かい徐々に傾斜角度を大きくしていくねじり傾斜形状とし、前記回転ノズルの回転力を発生させる洗浄水またはすすぎ水の噴射口の開口部をねじり傾斜角度に対して垂直したものである。

この発明は、ノズル本体は、回転軸側から端部に向かい徐々に傾斜角度を大きくしていくねじり傾斜形状とし、回転ノズルの回転力を発生させる洗浄水またはすすぎ水の噴射口の開口部をねじり傾斜角度に対して垂直させたので、ノズルを回転させるために無駄水を使うことなく洗浄水の噴射力によってノズルを回転させる回転トルクを得ることができるとともに、洗浄槽内の様々な方向へ洗浄水を噴射でき洗浄効率を向上させる食器洗浄機を得ることができる。

実施の形態１．
図１は、この発明を実施するための実施の形態１における食器洗浄機を示す断面図、図２は回転ノズルの上面図、図３は図２の側面図、図４は図２のＡ−Ａ断面図、図５は図３のＢ−Ｂ断面図である。図において、食器洗浄機の洗浄槽１内には、食器類２を載置する食器かご３が収納される。そして、洗浄槽１の側面上部には、洗浄槽１内に洗浄水４を供給する給水管５を配設し、給水弁６が設けられている。洗浄槽１の底面には、洗浄槽１内に供給された洗浄水４の循環経路７が配設され、循環経路７には、洗浄時と排水時の動作の切り替えを行う切り替えバルブ（図示せず）と洗浄ポンプ８が設けられている。洗浄槽１の底面上には洗浄水４を噴射する回転ノズル９が設けられ、貫通部１０を介して循環経路７と接続している。そして、洗浄槽１の底部には洗浄水４を加熱する発熱体１１を配設し、その上方で循環経路７の経路途中に、食器類３に付着していた残菜を捕集するフィルター１２を設けている。なお、食器洗浄機の洗い・すすぎ・排水の各動作を制御回路１３により制御する。

次に、回転ノズル９について、図２及び図３に基づいて詳しく説明する。回転ノズル９は、回転軸１４に対し長手方向にノズル本体９ａを有し、このノズル本体９ａの上面に噴射口１５を形成している。ノズル本体９ａは、回転軸１４から端部方向に向かうにしたがって徐々にねじれていく形状にし、このノズル本体９ａの上面部に噴射口１５を穿設している。つまり、回転軸１４近傍（図２のＡ部及び図３Ａ−Ａ断面位置）は、ノズル本体９ａの上面部が略水平状態で、噴射口１５ａは鉛直方向に向いている（図４参照）。そして、この回転軸１４付近からノズル本体９ａの端部付近（図２のＢ部及び図３Ｂ−Ｂ断面位置）に向かうにしたがって徐々に傾斜角度が大きくなっていき、例えば約３０°の傾斜角度まで徐々に傾斜させていく形状（以下ねじり傾斜形状とする）にし、したがって、ノズル本体９ａの端部付近の噴射口１５ｅは約３０°の傾斜方向（回転ノズル９の回転方向と略反対方向）に向かって開口するようになる（図５参照）。そして、噴射口１５は、その開口方向をノズル本体９ａ上面に対して鉛直方向に開口させ、ノズル本体９ａを回転軸１４から端部付近に向かって徐々に傾斜させるねじり傾斜形状としているので、噴射口１５からの洗浄水４の噴射方向は、噴射口１５ａから噴射口１５ｂ、噴射口１５ｃ、噴射口１５ｄ、１５ｅと徐々にねかせる方向に変わる。なお、噴射口１５の口数や配置位置、配置間隔、開口面積は洗浄容量やポンプの圧力などに応じて適宜決定して設けるが，回転軸１４からの半径距離が全て異なっていることが望ましい。

このように構成した回転ノズルの洗浄水噴射時は、洗浄槽１の底部に溜まった洗浄水が洗浄ポンプ８により循環経路７を通って回転ノズル９へ給水され、回転軸１４を中心に長手方向に形成されたノズル本体９ａ内に洗浄水４が供給される。そして、ねじり傾斜形状のノズル本体９ａの上面に穿設された噴射口１５から洗浄水４が噴射され、ノズル本体９ａの端部部分の噴射口１５ｄ、１５ｅは角度がねているのでその噴射方向の反力により回転トルクを得ることができ、回転ノズル９が自動的に回転する（図２の矢印Ｘ方向）。このとき、回転ノズル９の噴射口１５は回転軸１４から徐々に傾斜するねじれ形状のノズル本体９ａ上面に穿設されているため、回転軸１４付近の洗浄水４は鉛直方向に拡散され、徐々に端部部分（Ｂ部）に向かうにつれて噴射口１５ｄ、１５ｅの角度が徐々に傾斜していき、洗浄水４は徐々に傾斜角度を持って噴射されるようになる。この時各々の噴射口１５から噴射される水流は５°〜３０°範囲のために，全ての水が食器２に向かって噴射されることとなり，且つ、洗浄槽１内の様々な方向へ洗浄水４を噴射させることができる。

このような回転ノズルを設けた食器洗浄機は、洗い工程およびすすぎ工程において、回転ノズル９を回転させるために無駄水を使うことなく洗浄水４の噴射力によって回転ノズル９を回転させる回転トルクを得ることができるとともに、単一の回転ノズル９によって洗浄槽１内の様々な方向へ洗浄水４を噴射でき洗浄効率を向上させることができる。したがって、ノズル本体を単純に傾斜させるだけのものとは違って、ねじり傾斜形状で傾斜させたノズル本体に噴射口を形成することで、回転力を向上させるとともに食器類２の多方向に向かって洗浄水を噴射させることができる。

また，図５に示すように上部に噴射された水がノズルに向かって落下するとき，ノズル上面が傾斜しているために，ノズルの推進方向をさらに加速する方向に落下水の力がかかるため，回転ノズルはより高トルクの回転力を得られる。

なお、回転ノズル９の厚みや幅などの形状については、ノズル本体９ａの上面を回転軸から先端部分に向かってねじり傾斜形状で傾斜させて噴射口を形成すればどのようなものでもよく、図６〜８のように、ノズル本体９ａの上面のみがねじり傾斜形状に形成して噴射口を設けたものであっても同様の効果を得ることができる。図７はＡ−Ａ断面図，図８はＢ−Ｂ断面図を示す。

また、ノズル本体９ａの上面のねじり傾斜形状のねじれ角度及び傾斜角度については、垂線に対して５°〜３０°の範囲であればどの角度であってもよく、また、ノズル本体９ａを複数形成する場合には、それぞれ同じ傾斜角度であっても、それぞれ異なるねじれ角度及び傾斜角度で形成しても良い。

実施の形態２．
図９は、この発明を実施するための実施の形態２における食器洗浄機の回転ノズルを示す上面図、図１０は図９の側面図、図１１は図１０のＡ−Ａ断面図、図１２は図１０のＢ−Ｂ断面図である。図において、回転ノズル２０は、回転軸２１を中心に、ノズル本体２０ａ、２０ｂを回転軸２１の外縁から端部部分まで同じ角度で傾斜させて形成し、一つのノズル本体２０ａの傾斜角と、他方のノズル本体２０ｂの傾斜角を一側面に対して同方向に形成するとともに、ノズル本体２０ａとノズル２０ｂとの傾斜角に角度差をつけて構成したものであり，実施例ではノズル本体２０ａの傾斜角の方が大きな構成としている。

このように構成した回転ノズル２０においては、ノズル本体２０ａ側が矢印Ｘで示す反時計回りの推進力で且つ大きく，ノズル本体２０ｂ側が矢印Ｙで示す時計方向の推進力で且つノズル２０ａ側より小さい推進力を得られることになる。図１１〜１３を用いて説明すると，ノズル本体２０ａの端部部分噴射口２２ａ（図１２）とノズル本体２０ｂの端部部分の噴射口２２ｂ（図１１）の洗浄水４の噴射方向は、それぞれ図１３に示すような各々の噴射ベクトルとなり、この両者の合成ベクトルが回転推進力を得るための反力になる。この合成ベクトルが傾きを持っているために図中矢印で示した推進方向となる。即ち図９では回転ノズル２０は反時計方向Ｘ側に回転する。

そして、回転ノズル２０の回転により、噴射角が少ない一方のノズル本体２０ｂの噴射角は食器類２に対して入射角方向に噴射される。したがって、ノズル本体２０ａの噴射口からの洗浄水４とノズル本体２０ｂの噴射口２２ｂから食器類２に対する噴射方向がそれぞれ異なるため、様々な方向から洗浄水４が噴射されて洗浄効果が向上する。

なお、本実施の形態２では、回転軸から端部部分まで同じ傾斜角度としているが、上記実施の形態１のようなねじれ傾斜形状で同方向にねじれ傾斜させて、そのねじれ角及び傾斜角に角度差を持たせるようにしても良く、同様の効果が得られる。

実施の形態３．
また、上記実施の形態１および２における回転ノズルは、噴射口を穿設する部分に、半球状の凸部３０を形成し、この凸部３０の略頂点部３０ａの位置に噴射口３１を設ける構成としている。これは図１４に示すように，凸部３０の内面に略均等な内圧（矢印）がかかり、その頂点部に位置する噴射口３１に効率良く集中的に集められ，これにより噴射される洗浄水圧が高くなり、ノズルの反発力によるトルク回転力の向上及び洗浄力をさらに向上させることができる。

また、噴射口の開口方向は、ノズル本体９ａの上面に対して垂直に開口させるとノズル本体９内の洗浄水の噴射方向の指向性が高くなり，高トルク回転が得ることができる。なお、噴射口の形状としては、噴射口の外壁面開口部面積が内壁面開口部面積よりも小さくなるもの以外で、噴射口の内壁面開口部と外壁面開口部が同じ開口の形状のものや、外壁面開口部内に内壁面開口部が収まるような位置関係の形状などがある。

実施の形態４．
図１５を用いて説明する。上記実施の形態１〜３において、噴射口４０の開口方向をノズル本体４１の上面４１ａに対して略垂直方向としているが、図１５に示すように、噴射口４０の内壁面開口部４０ａは上記実施の形態１〜３と同一（ノズル本体に対して垂直方向）とし，噴射口４０の外壁面開口部４０ｂは少なくとも水平方向（ノズル本体の水平部）に対して垂直以内（ノズル本体の傾斜方向と同側）に穿設された噴射口４０の開口壁４０ｃが水平方向（ノズル本体の水平部）に対して垂直以上（垂直もしくはノズル本体の傾斜方向と逆側）となるように設けることにより、ノズル製作時上面方向から型抜きが可能となるため作製工数が軽減できると共に，洗浄水の噴出圧は同一で噴射方向が広がるために広範囲の食器の洗浄性能向上を得ることができる。

なお、上記実施の形態１〜３において、噴射口を穿設する部分に凸部を設けているが、何も設けずにノズル本体上面に直接噴射口４２を穿設してもよく（図１６参照）、また、ノズル本体に凹部４３を設けてその略頂点部に噴射口４４を穿設して形成しても良い（図１７参照）。この場合も水平方向に対して垂直以上の開口壁を設けても実施例４と同一の効果を得られる。

実施の形態５．
図１８は、この発明を実施するための実施の形態５における回転ノズルの上面図、図１９は図１８の側面図、図２０は図１９のＡ−Ａ断面図、図２１は図１９のＢ−Ｂ断面図である。図において回転ノズル５０は、回転軸５１を中心に、ノズル本体５０ａ、５０ｂを回転軸５１の外縁から端部部分まで山型の断面で形成される。傾斜角は回転軸５１の外縁から除々に傾斜角度が大きくなるねじれを持った傾斜角を形成し、断面山形の片側傾斜面に噴射口５２ａ，５２ｂが複数形成される。実施例では傾斜角は回転軸５１の外縁から徐々に傾斜角度が大きくなるねじれを持った傾斜角としているが，同じ角度で傾斜させても良い。

回転ノズル５０は、断面山型形状をした傾斜面の片側に噴射口を設けてあるため，回転ノズル５０の回転方向は図中矢印Ｘで示した反時計方向の推進力を受けて高トルクで回転する。また食器類２に対する噴射方向がそれぞれ異なるため、様々な方向から洗浄水４が噴射されて洗浄効果が向上する。さらに断面が山型に形成されることにより，回転ノズル５０の幅に対し同等の傾斜角を得ようとしたとき，ノズルの厚さ（高さ方向）が約半分で実現でき，薄型のノズルを形成することが可能となる。これにより本体の小型化あるいは食器の収納量を増やすことができる。

また、上記実施の形態１〜５における回転ノズルの形状の厚み及び幅については、回転軸から先端にむかって幅や厚みが徐々に狭くなるようなものや、同じ厚みや幅のものでも良く、これに限ったものではない。

さらに、上記実施の形態１〜５における回転ノズルのノズル本体の数は、少なくても１つ以上で複数本形成してもよく、複数本の組み合わせの場合は，例えば傾斜面に穿設した噴射口を有するノズル本体と，傾斜面を持たない水平面に穿設した噴射口を有するノズル本体との組み合わせにより，より多数の方向に洗浄水を噴射可能となり洗浄力が向上する。

なお、上記実施の形態１〜５の回転ノズルの材質は、少なくとも上面部はフッ素樹脂等の摺動性材料を施すことにより，ねじれ傾斜形状との組み合わせ効果と合わさり，洗浄水や残菜などがノズル上面に留まらず，落ちやすくなるため衛生的であるなどの効果を奏する。

本発明の活用例として、食器洗浄機、食器洗い乾燥機がある。

この発明の実施の形態１を示す食器洗浄機の断面図である。 この発明の実施の形態１を示す食器洗浄機の回転ノズルの上面図である。 この発明の実施の形態１を示す食器洗浄機の図２の側面図である。 この発明の実施の形態１を示す食器洗浄機の図３のＡ−Ａ断面図である。 この発明の実施の形態１を示す食器洗浄機の図３のＢ−Ｂ断面図である。 この発明の実施の形態１を示す食器洗浄機の回転ノズルの側面図である。 この発明の実施の形態１を示す食器洗浄機の図６のＡ−Ａ断面図である。 この発明の実施の形態１を示す食器洗浄機の図６のＢ−Ｂ断面図である。 この発明の実施の形態２を示す食器洗浄機の回転ノズルの上面図である。 この発明の実施の形態２を示す食器洗浄機の図９の側面図である。 この発明の実施の形態２を示す食器洗浄機の図１０のＡ−Ａ断面図である。 この発明の実施の形態２を示す食器洗浄機の図１０のＢ−Ｂ断面図である。 この発明の実施の形態２を示す食器洗浄機の洗浄水の噴射方向の説明図である。 この発明の実施の形態３を示す食器洗浄機の噴射口部の拡大断面図である。 この発明の実施の形態４を示す食器洗浄機の噴射口部の拡大断面図である。 この発明の実施の形態４の他の実施例を示す食器洗浄機の噴射口部の断面図である。 この発明の実施の形態４の他の実施を示す食器洗浄機の噴射口部の断面図である。 この発明の実施の形態５を示す食器洗浄機の回転ノズルの上面図である。 この発明の実施の形態５を示す食器洗浄機の図１８の側面図である。 この発明の実施の形態５を示す食器洗浄機の図１９のＡ−Ａ断面図である。 この発明の実施の形態５を示す食器洗浄機の図１９のＢ−Ｂ断面図である。

符号の説明

１ 洗浄槽、２ 食器類、３ 食器かご、４ 洗浄水、５ 給水弁、６ 給水弁、７ 循環経路、８ 洗浄ポンプ、９ 回転ノズル、９ａ ノズル本体、１０ 貫通部、１１ 発熱体、１２ フィルター、１３ 制御回路、１４ 回転軸、１５ 噴射口（１５ａ〜１５ｅ）、２０ 回転ノズル、２０ａ，２０ｂ ノズル本体、２１回転軸、２２ａ，２２ｂ 噴射口、３０ 凸部、３０ａ 略頂点部、３１ 噴射口。

Claims (6)

1. 外箱内に形成された洗浄室に、洗浄水またはすすぎ水の噴射する噴射口を備えたノズル本体を有する回転ノズルを設け、前記洗浄水またはすすぎ水の噴射力の反力を利用して前記回転ノズルを回転させる食器洗浄機において、前記ノズル本体は、回転軸側から端部に向かい徐々に傾斜角度を大きくしていくねじり傾斜形状とし、前記回転ノズルの回転力を発生させる洗浄水またはすすぎ水の噴射口の開口部をねじり傾斜角度に対して垂直したことを特徴とする食器洗浄機。
2. 外箱内に形成された洗浄室に、洗浄水またはすすぎ水の噴射する噴射口を備えたノズル本体を有する回転ノズルを設け、前記洗浄水またはすすぎ水の噴射力を利用して前記回転ノズルを回転させる食器洗浄機において、前記回転ノズルは、回転軸を中心に複数ノズル本体を設け、前記ノズル本体を一側面に対して同一方向に傾斜させ、それぞれのノズル本体の傾斜角に角度差を設けたことを特徴とする食器洗浄機。
3. 前記回転ノズル本体の上面部に凸部を設け、その凸部の略頂点部に噴射口を設けたことを特徴とする請求項１または２いずれか記載の食器洗浄機。
4. 前記回転ノズル本体のねじり傾斜角は，略端部位置で５°から３０°の傾斜角度を有することを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の食器洗浄機。
5. 前記噴射口の開口部の壁面は、ノズル本体の水平部対して垂直方向とすることを特徴とする請求項１〜４いずれか記載の食器洗浄機。
6. 前記ノズル本体の傾斜角もしくはねじり傾斜形状は、回転ノズルの回転方向と逆回転方向双方に設けたことを特徴とする上記請求項１〜５いずれか記載の食器洗浄機。

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