JP4429954B2 - 食器洗浄機 - Google Patents
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Description
特許文献1の食器洗い機では、紫外線の照射によって洗浄槽内の殺菌を行う。洗浄槽の側壁の中程に紫外線を照射する紫外線灯を取付け、洗浄槽の底部に紫外線が照射されるように、食器を収容するラックに切欠き部を設けている。運転が終了すると、紫外線灯を点灯させ、残菜上に紫外線を照射する。この構成により、残菜に直接紫外線が照射され、雑菌の繁殖を遅延することができる。
特許文献1の食器洗い機では、洗浄槽内に収容されている食器に紫外線を照射するために、洗浄槽の内壁の中程に紫外線灯が配置されている。この紫外線灯から照射される紫外線によって、雑菌が繁殖する可能性が最も高い、洗浄槽の底部の殺菌をも行おうとして、ラックに切欠き部を設け、底部に紫外線が届くように工夫している。
しかし、水溜凹部にフィルタが2枚配置されているものであると、特許文献1の食器洗い機のように紫外線をフィルタの上方から照射する構成では、上側のフィルタの表面には紫外線が照射されるが、上側のフィルタの裏面や下側のフィルタにまで紫外線を届かせることは困難である。上側のフィルタの表面は、食器の乾燥工程において食器や洗浄槽とともに乾燥しやすい。しかし、上側のフィルタの裏面や、下側のフィルタの両面は、水溜凹部に水が溜まっていることから乾燥しにくいため、上側のフィルタの表面に比して雑菌が繁殖する可能性が高い。また、上側のフィルタを通過した微細な残菜が、下側のフィルタに付着していることがあるが、下側のフィルタは固定されていることが多く、使用者がこの微細な残菜に気づいて下側のフィルタの手入れをすることは稀である。微細な残菜であっても、放置すれば雑菌の繁殖は免れず、悪臭やぬめり等の原因となる。
本発明は、雑菌が繁殖しやすい箇所の殺菌を確実に行い、衛生的に使用することができる食器洗浄機を提供することを目的としている。
光触媒材料は、紫外線の光エネルギーを吸収すると、光触媒材料の表面に付着している水を分解し、OHラジカルを発生させる。OHラジカルは活性が高く、雑菌や悪臭やぬめり等の有機物に反応し、分解する。この作用を利用し、雑菌の繁殖しやすい箇所の部材に光触媒を坦持させ、この部材に紫外線が照射される構成にすることによって、殺菌機能や脱臭機能や防汚機能を持たせることが可能となる。
本発明の食器洗浄機では、水溜凹部に上下に配置されている2枚のフィルタに光触媒を坦持させ、2枚のフィルタの間に紫外線を含む光線を照射する発光ダイオードを備えている。この構成によれば、上側のフィルタの裏面と、下側のフィルタの表面に直接紫外線を含む光線が照射される。また、下側のフィルタを通過して下方に照射された紫外線を含む光線が、水溜凹部に溜められた水の水面で反射し、下側のフィルタの裏面にも当てられる。これによって、2枚のフィルタに坦持させた光触媒を活性化させ、最も雑菌が繁殖しやすいフィルタを効果的に殺菌することができる。
光触媒材料としては、酸化チタンが適している。さらに適しているのは、アパタイト被覆二酸化チタン光触媒である。アパタイト被覆二酸化チタン光触媒は、紫外線だけでなく、可視光域の波長(700nm程度まで)の光線によっても活性化する。アパタイト被覆二酸化チタン光触媒は、アパタイトによって雑菌や悪臭やぬめり等を吸着し、光触媒材料の表面に雑菌や悪臭やぬめり等を留めておくことができるため、僅かな光量であっても、確実に分解することができる。
この構成によれば、上側のフィルタの裏面と、下側のフィルタの表面に、紫外線を含む光線を効果的に照射することができる。また、発光ダイオードの配線の引き回しや防水が容易であり、組付けに有利な構成となる。
食器洗浄機が通常の頻度(例えば2回/日)で使用されていれば、雑菌の繁殖を懸念する必要はない。即ち、運転が終了した直後から殺菌処理を開始する必要はなく、非運転状態がある程度継続した時(例えば12時間継続した時)に殺菌処理を開始すれば、食器洗浄機の衛生を十分に維持することができる。従って、本発明のように、非運転継続時間が所定時間となった時に発光ダイオードを点灯させるようにする構成とすれば、発光ダイオードの無駄な点灯をなくしつつも、効果的に殺菌処理を行うことができる。
(1)食器洗浄機の本体内に、引き出し可能な洗浄槽が収容されている。
(2)光触媒材料として、アパタイト被覆二酸化チタン光触媒を使用する。水溜凹部に取付けられている2枚のフィルタの両面に、アパタイト被覆二酸化チタン光触媒材料を塗布する。
(3)発光ダイオードは、主に360〜400nmの波長の光を放射する物を使用する。
(4)水溜凹部と連通しているポンプは1個であり、洗浄槽内に水を送り出す洗浄ポンプと、洗浄槽内の水を機外に排水する排水ポンプとを兼用している。
(5)水溜凹部に取付けられている2枚のフィルタのうち、上方のフィルタ(第1フィルタ)は着脱可能に取付けられており、下方のフィルタ(第2フィルタ)は水溜凹部の底面から突出しているボスにビス固定されている。
(6)下方のフィルタから発光ダイオードを突出させるように配置する場合、発光ダイオードを取付けるための略円筒形状のボスを水溜凹部の底面から突出させ、このボスの上端に先端が上向きに突出するように発光ダイオードを液密に取付ける。下方のフィルタを水溜凹部の所定の位置に固定すると、発光ダイオードの先端が下方のフィルタの上面から突出するように、下方のフィルタに穴を形成しておく。
(7)水溜凹部の側壁から発光ダイオードを突出させるように配置する場合、略円筒形状の発光ダイオード支持部材の一端に先端が突出するように発光ダイオードを取付ける。洗浄槽の底面の裏面から下方に伸びるボスに発光ダイオード支持部材を固定すると、発光ダイオードの先端が水溜凹部の側壁から水溜凹部内に突出するように、水溜凹部の側壁に穴を形成しておく。この穴と発光ダイオードの先端は液密に取付けられる。
(8)水溜凹部の側壁に嵌め込まれた紫外線透過ガラスの窓越しに発光ダイオードを臨ませるように配置する場合、略円筒形状の発光ダイオード支持部材の一端に発光ダイオードを挿入する。洗浄槽の底面の裏面から下方に伸びるボスに発光ダイオード支持部材を固定すると、発光ダイオードの先端が水溜凹部の側壁に設けられた紫外線透過ガラスの窓越しに水溜凹部内を臨む。
本発明を具現化した第1実施例について、図面を参照しながら説明する。
図1は食器洗浄機10であり、扉15が本体12に対して閉じられた状態を示している。扉15には、取っ手15a、操作パネル16、ロックレバー13、排気口18が設けられている。操作パネル16には、各種のボタンやランプ等が設けられている。ロックレバー13を横方向にスライドさせることによって、扉15をロックしたり、ロックを解除したりすることができる(図1は、ロックレバー13がロック位置に配置された状態を示している)。本体12は、図示しないローラとレールを介して、洗浄槽14をスライド可能に支持している。取っ手15aを前方側に引くと、扉15とともに洗浄槽14が本体12から引出される。排気口18は、洗浄槽14内と連通している。
洗浄槽14は、上部が開放された箱状に形成されており、その上方には、シール蓋56が配置されている。シール蓋56は、図示しない昇降機構によって洗浄槽14と連結されている。洗浄槽14が本体12に収容されている状態(図1、図2の状態)では、シール蓋56は降下して洗浄槽14の上部開口部に蓋をする。洗浄槽14が本体12から引出されると、シール蓋56は上昇して洗浄槽14の上部開口部を開放する。
洗浄槽14の底面39の下方には、ポンプ27が設けられている。ポンプ27は、内蔵する電気モータによってインペラ28を回転する。ポンプ27は、インペラ28を一方向に回転することもできるし、その逆の方向に回転することもできる。
洗浄槽14の底面39には、洗浄ノズル20が回転可能に取付けられている。洗浄ノズル20とポンプ27の第1吐出口11は連通している。洗浄ノズル20に形成されている複数の噴射口21a、22a、24a、・・・のうちの一部の噴射口は、水を噴射したときに、洗浄ノズル20に回転モーメントを発生させる。
洗浄槽14の底部には、水溜凹部31が形成されている。水溜凹部31の上部開口部は下部フィルタ80によって覆われており、さらにその上方に残菜フィルタ17が配置されている。ポンプ27のインペラ28が配置されている部分と水溜凹部31とは、吸込流路32によって連通されている。
本体12の後方壁33には、排水ホース34が接続されている。排水ホース34とポンプ27の第2吐出口35は、排水流路36によって連通されている。排水流路36の途中と、洗浄槽14内は、エアー抜き経路37によって連通されている。エアー抜き経路37は、乾燥経路63の開口の上方に開口している。排水流路36の排水ホース34と接続されている箇所の近傍には、排水逆止弁38が装着されている。排水逆止弁38は、排水ホース34から排水流路36に排水が逆流するのを防止する。
本体12の後方の底面57には凹部58が形成されている。凹部58には水漏れ検知センサ59の2本の電極が差し込まれている。洗浄槽14から外部に水が漏れ、その漏れた水が凹部58に流れ込むと、電極間が導通して水漏れ検知センサ59がオンになる。
後方壁33の内側には給水弁41が取付けられている。給水弁41は、内蔵するソレノイドに駆動されて開閉する。給水弁41の入口44と給水ホース40は、第1給水流路42によって連通されている。給水弁41の出口64と洗浄槽14内は、第2給水流路43によって連通されている。
ステップS14で、タイマの計時中にスタートスイッチがオンされれば(YESとなれば)、タイマの計時を中止し、ステップS24に進み、運転が開始される。
ステップS14で、タイマの計時中にスタートスイッチがオンされることなく(YESとならず)、ステップS16で、タイマの計時時間が12時間となったら(YESとなったら)、運転が停止したまま12時間経過したこととなる。これ以上運転が停止した状態が継続されると、残菜フィルタ17や下部フィルタ80に雑菌や悪臭やぬめり等が発生するおそれがあるため、ステップS18に進み、LED82a,82bを点灯させる。これによって、下部フィルタ80の上面から上方へ突出したLED82a,82bから、波長360〜400nmの紫外線が放射される。放射された紫外線は、主に残菜フィルタ17の裏面と下部フィルタ80の上面に照射される。また、下部フィルタ80から下方に漏れ出た紫外線は、水溜凹部31の水面で反射され、下部フィルタ80の下面にも照射される。残菜フィルタ17と下部フィルタ80の表面にはアパタイト被覆二酸化チタン光触媒が塗布されている。アパタイトが雑菌や悪臭やぬめり等を吸着していれば、紫外線の照射によって、二酸化チタンが活性化し、雑菌や悪臭やぬめり等を分解する。紫外線が照射されている間は、残菜フィルタ17と下部フィルタ80の表面に雑菌や悪臭やぬめり等が発生することが防止される。
LED82a,82bは、ステップS20で、スタートスイッチがオンされるまで(YESとなるまで)点灯される。スタートスイッチがオンされると(ステップS20でYESとなると)、ステップS22に進んでLED82a,82bが消灯され、ステップS24に進んで運転が開始され、処理が終了する。紫外線は、運転が停止して12時間経過した時から、運転が開始される直前まで照射される。
本実施例の食器洗浄機10では、残菜フィルタ17と下部フィルタ80に光触媒材料を塗布し、残菜フィルタ17と下部フィルタ80の間に紫外線を照射するLED82a,82bを備えている。LED82a,82bは、下部フィルタ80の上面から先端が突出するように取付けられている。LED82a,82bの配線の引き回しや防水が容易であり、組付けに有利な構成となっている。この構成によれば、残菜フィルタ17の裏面と、下部フィルタ80の表面に直接紫外線が照射される。また、下部フィルタ80から下方に漏れた紫外線が、水溜凹部31に溜められた水の水面で反射し、下部フィルタ80の裏面にも当たる。これによって、残菜フィルタ17と下部フィルタ80の表面に塗布した光触媒を活性化させ、最も雑菌が繁殖しやすい残菜フィルタ17と下部フィルタ80を効果的に殺菌することができる。残菜フィルタ17と下部フィルタ80に発生しがちな悪臭やぬめり等の発生を効果的に防止し、ひいては洗浄槽14内に雑菌が繁殖することを抑制することができ、食器洗浄機10を衛生的に使用することができる。
本発明を参考とした第1参考例について、図面を参照しながら説明する。本参考例の食器洗浄機の構成は、第1実施例の食器洗浄機の構成と類似しており、光触媒と、紫外線を放射するLEDを利用して、残菜フィルタと下部フィルタを殺菌する点において、第1実施例と同様である。本参考例と第1実施例は、残菜フィルタと下部フィルタの殺菌手段の形態が若干相違している。従って、ここでは、本参考例と第1実施例とが相違している点について主に説明し、共通している点については、説明を省略する。本参考例と第1実施例が共通している部分については、同一符号を使用することとする。
図6に示すように、残菜フィルタ17と、この支持方法については、第1実施例と同様である。下部フィルタ80は、段部72と、ボス74の上端面によって支持され、ビス84によって、下部フィルタ80の中央の穴88を介してボス74に固定されている。残菜フィルタ17と下部フィルタ80の表面にはアパタイト被覆二酸化チタン光触媒が塗布されている。LED82a,82bは、主に360〜400nmの波長の光を放射するものを使用している。
洗浄槽14の底面39の裏面の、水溜凹部31を挟む2箇所に、下方に伸びるボス102a,102bが形成されている。ボス102a,102bには、ビス104a,104bによって、LED支持部材106a,106bが固定されている。LED支持部材106a,106bは略円筒形状であり、水溜凹部31の側壁に対して垂直に固定されている。LED支持部材106a,106bの一端側にLED82a,82bが挿入されており、他端側から本体内に配線が引回されている。水溜凹部31の側壁の対向する2箇所に穴が形成されている。この水溜凹部31の側壁の穴を介して、LED支持部材106a,106bに挿入されたLED82a,82bの先端部が、水溜凹部31の側壁から水溜凹部31内へ突出している。水溜凹部31の側壁の2個の穴の裏面側(水溜凹部31の外側)にはパッキン100a,100bが取付けられている。LED82a,82bは、パッキン100a,100bによって、水溜凹部31の側壁の穴に液密に取付けられる。
スタートスイッチがオンされるとLED82a,82bが消灯され、運転が開始されて、処理が終了する(ステップS20〜ステップS24)。紫外線は、運転が停止して12時間経過した時から、運転が開始される直前まで照射される。
本発明を参考とした第2参考例について、図面を参照しながら説明する。本参考例の食器洗浄機の構成は、第1実施例や第1参考例の食器洗浄機の構成と類似しており、光触媒と紫外線を放射するLEDを利用して、残菜フィルタと下部フィルタを殺菌する点において、これらと同様である。本参考例は、特に第1参考例の構成と酷似しており、残菜フィルタと下部フィルタの殺菌手段の形態が若干相違している。従って、ここでは、本参考例と第1参考例とが相違している点について主に説明し、共通している点については、説明を省略する。本参考例と他の実施例及び参考例が共通している部分については、同一符号を使用することとする。
図7に示すように、残菜フィルタ17と下部フィルタ80と、これらの支持方法については、第1参考例と同様である。残菜フィルタ17と下部フィルタ80の表面にはアパタイト被覆二酸化チタン光触媒が塗布されている。LED82a,82bは、主に360〜400nmの波長の光を放射するものを使用している。
洗浄槽14の底面39の裏面の、水溜凹部31を挟む2箇所に、下方に伸びるボス102a,102bが形成されている。ボス102a,102bには、ビス104a,104bによって、LED支持部材106a,106bが固定されている。LED支持部材106a,106bは略円筒形状であり、水溜凹部31の側壁に対して垂直に固定されている。LED支持部材106a,106bの一端側にLED82a,82bが挿入されており、他端側から本体内に配線が引回されている。水溜凹部31の側壁の対向する2箇所に、紫外線透過ガラス110a,110bが嵌め込まれている。紫外線透過ガラス110a,110bは、図示しないパッキンによって、水溜凹部31の側壁に液密に取付けられている。この紫外線透過ガラス110a,110bを介して、LED支持部材106a,106bに挿入されたLED82a,82bの先端部が、水溜凹部31の側壁から水溜凹部31内を臨んでいる。
スタートスイッチがオンされるとLED82a,82bが消灯され、運転が開始されて、処理が終了する(ステップS20〜ステップS24)。紫外線は、運転が停止して12時間経過した時から、運転が開始される直前まで照射される。
第1実施例及び第1、第2参照例では、非運転継続時間が12時間となった時にLED82a,82bを点灯させる構成であるが、LED82a,82bを点灯させるタイミングを、使用者が設定できる構成であってもよい。
LED82a,82bが点灯すると、残菜フィルタ17や下部フィルタ80に照射されるだけでなく、下部フィルタ80から漏れ出た紫外線が水溜凹部31の内面にも照射されることから、この箇所にも光触媒材料を塗布し、殺菌機能を付加してもよい。また、水溜凹部31の内面に光触媒材料を直接塗布してもよいし、水溜凹部31の内側に別部材を配して二重構造とし、内側に配置する部材に光触媒材料を塗布しておいてもよい。なお、水溜凹部31には水が溜められている。紫外線は可視光線に比べて水中での透過性が劣ることから、水溜凹部31の内面を効果的に殺菌するためには、光触媒材料としてアパタイト被覆二酸化チタン光触媒等の可視光で活性化する光触媒材料を用い、可視光を照射するLEDを光源とすることが好ましい。
第2参照例では、主に360〜400nmの波長の光を放射するLEDを使用しているため、光線透過部材として紫外線透過ガラスを使用しているが、紫外線を透過させる他の部材に適宜変更することができる。また、アパタイト被覆二酸化チタン光触媒等の可視光で活性化する光触媒材料を用い、光源として可視光線を放射するLEDを使用するときは、光線透過部材として、可視光を透過させる部材を適宜選択することができる。
第1実施例及び第1、第2参照例では、紫外線や可視光線を放射するLEDと、そのLEDを光源として活性化する光触媒材料とを用いているが、他の波長の光線を放射するLEDと、そのLEDを光源として活性化する光触媒材料とを用いてもよいことは言うまでもない。
第1実施例及び第1、第2参照例では、2個のLED82a,82bを使用して殺菌処理を行うが、LEDの数は、適宜選択することができる。また、LED82a,82bを固定するための部材の形状や、その固定方法や、LED82a,82bの取付け角度等は、適宜選択することができる。
第1実施例及び第1、第2参照例では、水溜凹部31と連通しているポンプ27は1個であり、洗浄槽14内に水を送り出す洗浄ポンプと、洗浄槽14内の水を機外に排水する排水ポンプとを兼用しているが、洗浄ポンプと排水ポンプが別個のポンプであってもよい。
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
12:本体
14:洗浄槽
17:残菜フィルタ
31:水溜凹部
39:(洗浄槽の)底面
70:段部
72:段部
74:ボス
76a,76b:ボス
78a,78b:パッキン
80:下部フィルタ
82a,82b:発光ダイオード(LED)
84:ビス
86:穴
88:穴
90:穴
100a,100b:パッキン
102a,102b:ボス
104a,104b:ビス
106a,106b:LED支持部材
110a,110b:紫外線透過ガラス
Claims (2)
- 洗浄槽内の水を循環させて食器を洗浄する食器洗浄機であり、
食器を収容する洗浄槽と、
洗浄槽の底面に形成されている凹部であって洗浄槽内の水を吸引するポンプに連通している水溜凹部の上方を覆うとともに殺菌力を有する光触媒を坦持する第1フィルタと、
第1フィルタと水溜凹部に溜められている水の水面との間に配置されるとともに殺菌力を有する光触媒を坦持する第2フィルタと、
第2フィルタの上面から先端部が突出するとともに第1フィルタと対向するように配置されており、その先端部から第1フィルタに向かって紫外線を含む光線を放射するとともに、その先端部から第2フィルタに向かって紫外線を含む光線を放射する発光ダイオードと、
を備えた食器洗浄機。 - 食器洗浄機の運転終了時に計時を開始する計時手段と、前記発光ダイオードの点灯と消灯を制御する制御手段を備えており、制御手段は、計時手段によって計時された非運転継続時間が所定時間となった時に発光ダイオードを点灯させ、運転が開始した時に発光ダイオードを消灯させることを特徴とする請求項1に記載の食器洗浄機。
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