JP4600526B2 - 食器洗い機 - Google Patents

Description

本発明は超音波振動子により液体を霧化する霧化発生部を備えた食器洗い機に関するものである。

従来の一般的な食器洗い機について図７を用いて説明する。

図７に示すように、食器洗い機本体１は、内部に食器類２を収納する洗浄槽３を設けており、この洗浄槽３内へ給水弁４により水または湯を洗浄槽３内へ供給するようにしている。洗浄槽３の背面には洗浄槽３と連通した補助タンク５と水位検知手段６を設けており、洗浄槽３内に供給された洗浄水の水位を検知し、水量を制御している。洗浄槽３の底部には排水口７を設け、この排水口７に連通し、モータ８によって駆動されるポンプ９を取り付け、このポンプ９により洗浄水を洗浄槽３の内部で循環させるよう構成している。

上記構成において、洗浄槽３内に供給された洗浄水は、排水口７を通過してポンプ９に吸い込まれ、ポンプ９より洗浄槽３の内底部に設けた洗浄ノズル１０に供給される。洗浄ノズル１０から噴射された洗浄水は、食器類２を洗浄した後、再び排水口７に戻るという経路で循環する。

また、洗浄ノズル１０と洗浄槽３の底部との間には、洗浄水加熱用のヒータ１１を装備し、洗浄ノズル１０の上方には、食器類２を整然と配置でき、洗浄水を効果的に食器類２に噴射するように構成した食器かご１２を設置して効率的に洗浄を行っている。また、洗浄槽３内の洗浄水を排水する場合は、モータ８を逆回転に駆動させることで、排水ホース１３より機外へ排水する。また、給水弁４や水位検知手段６、モータ８等の電装部品類は制御手段１４によって制御され、食器洗い機の洗浄やすすぎ、乾燥等、各行程の動作を行っている（例えば、特許文献１参照）。

また、水などの液体を超音波振動子により霧化する霧化発生装置では、図８に示すように、液体を入れる貯留槽１５の底部に超音波振動子１６を取り付けていた。その具体的構成は、特許文献２とは超音波振動子１６の取り付け方が若干異なるが、一般的に多い取付構成を元に図８を用いて説明する。貯留槽１５の底部に開口部１５ａを設け、この開口部１５ａに超音波振動子１６の振動面を臨ませて取り付ける。超音波振動子１６は、防水パッキング１７に設けられた溝部１７ａに差込んでセットし、内側から水が漏れるのを防いでいる。また、超音波振動子１６はその霧化能力を確保するために、水平ではなく、傾斜させて配置するのが一般的である。

また、防水パッキング１７にセットした超音波振動子１６のユニットを固定用の取付部材１８に入れて、貯留槽１５の底部の所定位置に組み付ける。

また、貯留槽１５内に露出している超音波振動子１６の上方には、超音波振動子１６を覆う洗剤入れ１９を設け、露出している超音波振動子１６に直接触れないよう保護すると同時に、貯留槽１５に投入した洗剤を超音波振動子１６の周辺へ案内し、洗剤入れ１９内の高濃度の洗剤液を超音波振動子１６によって霧化している（例えば、特許文献２参照）。
特開２００１−６１７５６号公報 特開昭６２−１３８６３１号公報

しかしながら上記従来の食器洗い機の構成では、すべての汚れを洗浄することができるというわけではなかった。特に、食器を直接加熱し焦げ付きのある調理を行う料理、例えば、グラタン、茶碗蒸し等のようなものは、汚れを落とすことは困難であった。この解決策として、通常使用時の洗剤濃度より高濃度の洗剤液を被洗浄物に付着させて放置する前処理行程を設けることにより、洗浄性能を大幅に向上することができ、従来ではとれなかった料理の汚れを洗浄することができる。

ここで、高濃度の洗剤液を被洗浄物に付着させるために、従来の霧化発生装置の構成と同様の構成を食器洗い機に使用した場合、洗剤入れによって投入された洗剤が超音波振動子の周辺に案内されるため、規定の洗剤量以上の洗剤を投入された場合に洗剤入れ内に洗剤が充満し、超音波振動子の振動面を覆ってしまう。この場合、超音波振動子の振動面に洗浄水が供給されていない状態で動作させることになるため、超音波振動子の振動面に洗剤が固着し超音波振動子の動作に影響を与え、霧化量が著しく低下したり、ひどい場合には、超音波振動子そのものが故障し、動作しなくなるといった不具合が発生するといった課題があった。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、投入された洗剤が超音波振動子の振動面に固着するのを防止し、超音波振動子の動作に影響を与えて霧化量の著しい低下を招いたり、振動子が故障し動作しなくなるといった不具合が発生するのを防ぎ、長期に亘って安定して霧化することができる霧化発生部を有す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、本発明の食器洗い機は、食器類を収容する洗浄槽と、前記洗浄槽内へ給水を行う給水手段と、前記洗浄槽内へ供給された洗浄水の水位を制御する水位制御手段と、前記洗浄槽内に配設されるとともに前記洗浄槽の底部に供給された洗浄水を霧化する超音波振動子と、前記超音波振動子を覆うとともに内部に洗剤を貯留する洗剤貯留部を備えた洗剤入れと、を備え、前記洗剤入れは、前記洗剤貯留部の天面に開口された洗剤投入口と、前記洗剤貯留部に投入された洗剤を前記超音波振動子周辺へ導く洗剤流入部と、前記洗剤貯留部内に所定量以上投入された洗剤を前記洗剤入れの外へ排出させるために前記洗剤貯留部の壁面の所定の高さに開口が形成された洗剤排出部とを有
する構成としたものである。

これにより、洗剤入れ内に規定量以上の洗剤を投入された場合でも、洗剤は超音波振動子の振動面を覆うことなく洗剤排出部より洗剤入れの外へ排出される。従って、洗剤が振動面に固着することを防止することができ、振動子の動作に影響を与えて霧化量の著しい低下を招いたり、振動子が故障し動作しなくなるといった不具合が発生するのを防ぐことができるものである。

本発明の食器洗い機は、超音波振動子の振動面に洗剤が固着するのを防止することができ、振動子の動作に影響を与えて霧化量の著しい低下を招いたり、超音波振動子が故障し動作しなくなるといった不具合が発生するのを防ぐことができ、安定して霧化し、高い洗浄性能を得ることができる。

第１の発明は、食器類を収容する洗浄槽と、前記洗浄槽内へ給水を行う給水手段と、前記洗浄槽内へ供給された洗浄水の水位を制御する水位制御手段と、前記洗浄槽内に配設されるとともに前記洗浄槽の底部に供給された洗浄水を霧化する超音波振動子と、前記超音波振動子を覆うとともに内部に洗剤を貯留する洗剤貯留部を備えた洗剤入れと、を備え、前記洗剤入れは、前記洗剤貯留部の天面に開口された洗剤投入口と、前記洗剤貯留部に投入された洗剤を前記超音波振動子周辺へ導く洗剤流入部と、前記洗剤貯留部内に所定量以上投入された洗剤を前記洗剤入れの外へ排出させるために前記洗剤貯留部の壁面の所定の高さに開口が形成された洗剤排出部とを有する構成としたことにより、洗剤入れ内に規定の洗剤量以上の洗剤を投入された場合でも、洗剤は超音波振動子の振動面を覆うことなく洗剤排出部より洗剤入れの外へ排出される。これにより、洗剤が振動面に固着することを防止することができ、振動子の動作に影響を与えて霧化量の著しい低下を招いたり、振動子が故障し動作しなくなるといった不具合が発生するのを防ぐことができる。

第２の発明は、上記第１の発明において、洗剤排出部は、超音波振動子が動作するときに水位制御手段が制御する水位よりも高い位置に形成したことにより、洗浄水が供給された後に洗剤が投入された場合でも、水面より洗剤排出部が露出するため、洗剤は超音波振動子の振動面を覆うことなく洗剤排出部より洗剤入れの外へ排出される。これにより、洗剤が振動面に固着することを防止することができ、振動子の動作に影響を与えて霧化量の著しい低下を招いたり、振動子が故障し動作しなくなるといった不具合が発生するのを防ぐことができる。

第３の発明は、上記第１〜２の発明において、水位制御手段は、食器類を洗浄するときの水位が超音波振動子の動作するときの水位よりも高く、かつ、洗剤排出部の底辺より高くなるよう制御する構成とすることにより、洗浄中における洗剤排出部を、洗剤入れ内と洗浄槽内の洗浄水の連通部として使用できるため、霧化動作後の洗浄行程において、洗剤入れ内と洗浄槽の洗浄水が循環し易くなり、洗浄行程時の洗剤の溶解を促進させることができる。

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、従来例と同じ構成のものは同一符号を付して説明を省略する。また、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、図２は同食器洗い機の要部斜視図、図３は同食器洗い機の要部断面斜視図、図４は同食器洗い機の要部縦断面図である。

本実施の形態は、食器洗い機の洗浄槽の底部に超音波振動子および周辺構成部品を組み込んだ構成に特徴を有するもので、食器洗い機全体の構成、動作については、従来の食器洗い機と同様であるので説明は省略する。本発明のような霧化発生部を備えた食器洗い機の場合、超音波振動子を備えた霧化発生部による高濃度洗剤液の霧化行程が、従来の食器洗い機と同様の洗浄、すすぎ、乾燥の各行程に先立って行われる。

図１〜図４において、食器洗い機の洗浄槽２０の底部前方に超音波振動子２１を取り付ける開口部２０ａを設けており、洗浄槽２０の外側下方から、この開口部２０ａに臨ませて防水パッキング２２を介して超音波振動子２１を取り付ける構成としている。超音波振動子２１周辺の洗浄槽２０内方側は傾斜を有する傾斜平面部２０ｂとなっており、洗剤や洗浄行程中に循環している細かな残さいが溜まらないよう構成されている。

超音波振動子２１は、この傾斜平面部２０ｂと対応する位置の洗浄槽２０の外方に傾斜平面部２０ｂと略平行な平面として形成した超音波振動子取り付け部２０ｃに、防水パッキング２２を介して取り付けてある。また、防水パッキング２２は、超音波振動子取り付け部２０ｃに対向する平面と超音波振動子２１を保持する面とは略平行になるよう形成してある。

超音波振動子取り付け部２０ｃの位置および傾斜について以下に詳しく述べる。超音波振動子取り付け部２０ｃは、洗浄槽２０の前方部分の左右方向中央より右側に位置し、洗浄槽２０の底部平面に対し、垂直な方向から食器洗い機の前方に約１５度傾斜させ、さらに上方から見て時計回りに約２５度回転させて設けてある。この位置および傾斜は、発明者らが種々条件を変えて実験を重ねた結果、超音波振動子２１によって霧化された高濃度の洗剤液が洗浄槽２０内に短時間でくまなく充満させることができる最適な位置および傾斜として見出したものである。なお、上記の防水パッキング２２の構成によって、超音波振動子２１の振動面も超音波振動子取り付け部２０ｃとほぼ同じ傾斜を有して設けられる。

また洗浄槽２０内に露出している超音波振動子２１の周辺は洗剤入れ２３によって覆われており、振動面に直接触れたり、箸やフォーク等が接触して傷が付かないよう保護されている。

洗剤入れ２３は、超音波振動子２１によって洗浄水を霧化する第１の空間部２３ａと、この第１の空間部２３ａより食器洗い機の前方から見て左側、すなわち、超音波振動子２１の左右方向での傾斜した側に隣接させて設けられた、洗剤を貯留する第２の空間部２３ｂとによって構成されており、第２の空間部２３ｂの天面には、格子状に開口された、洗剤を投入する洗剤投入口２４を配している。第１の空間部２３ａと第２の空間部２３ｂの間は隔壁２５によって分けられており、この隔壁２５の下端部と洗浄槽２０の底面および前壁面の間に隙間を設け、第２の空間部２３ｂに貯留された洗剤が第１の空間部２３ａに一定量だけ流入する洗剤流入部２６を形成している。

第１の空間部２３ａの超音波振動子２１の左右方向の傾斜方向とは反対側の壁面および奥側の壁面の上部に傾斜させて形成した部分には霧化した洗剤液を洗剤入れ２３の外へ排出するための噴出し口２７が格子状に設けられており、この噴出し口２７を介して第１の空間部２３ａと洗浄槽２０内が連通している。また、第２の空間部２３ｂの壁面上方には洗剤排出部２８として開口を設け、第２の空間部２３ｂ内に貯留された洗剤が一定の高さまで達したときに洗剤入れ２３の外へ排出されるよう構成している。また、この洗剤排出部２８は、超音波振動子２１を動作させる水位よりも高い位置に設けており、霧化動作時に水没しないよう構成している。

第１の空間部２３ａの天面近傍に洗剤投入口２４に向けて洗剤投入口２４より高い位置に設けた穴２９は、霧化動作中に第１の空間部２３ａ内で飛散した洗浄水を、穴２９を介して第２の空間部２３ｂの天面に設けた洗剤投入口２４に供給するよう構成したもので、霧化動作中の洗剤の溶解を促進させるためのものである。

以上のように構成した食器洗い機について、その動作、作用を説明する。まず、洗剤投入口２４より洗剤を投入し、投入された洗剤は第２の空間部２３ｂに貯留される。動作を開始すると、制御手段１４が給水弁４を開き、洗浄槽２０内に水または湯が供給される。洗浄槽２０内に供給された洗浄水は連通した補助タンク５へも流入し、水位検知手段６によって所定の水位を検知し、給水動作が停止する。この水位は超音波振動子２１および洗剤流入部２６が水没する高さに設定しており、第２の空間部２３ｂに貯留された洗剤は溶解した分のみ、その後の通常の洗浄時の洗浄水の濃度より高濃度の洗剤液となって第１の空間部２３ａへ送られる。

この状態で超音波振動子２１を動作させると、第１の空間部内２３ａで高濃度の洗剤液の霧化が行われ、同時に飛散した洗浄水が図３に矢印Ａとして示したように穴２９を介して洗剤投入口２４に戻され、供給される。この矢印Ａで示した戻り経路により、第２の空
間部２３ｂに貯留された洗剤を効率良く溶かしながら高濃度の洗剤液を霧化し、かつ超音波振動子２１周辺に流入する洗剤を最小限に抑えることができ、また、霧化できずに飛散する洗浄水を効率よく回収し、超音波振動子２１周辺の霧化する洗剤液を高濃度に維持することができる。

また、霧化した高濃度の洗剤液は、噴出し口２７より洗剤入れ２３の外へ送られ、洗浄槽２０の底面に設けたヒータ１１で加熱された洗浄槽２０内の空気の対流によって洗浄槽２０全体に充満し、高濃度の洗剤成分を食器類２に付着させることができる。

このようにして洗浄槽２０内に霧化された高濃度の洗剤液が充満した状態で所定時間放置してから、制御手段１４は霧化行程を終了し、洗浄、すすぎ、乾燥の一連の行程を行う。なお、制御手段１４は、上記各行程を順に一連の行程として行うだけでなく、いずれか単独あるいは複数の行程のみを行うことも可能としている。

洗剤は、洗剤に付属している計量スプーン等によって投入されるが、食器類２の汚れ度合いや食器量の違いで、ユーザーの手によって投入される洗剤量に差があるため、規定量以上に洗剤が投入される場合がある。洗剤が規定量以上に投入された場合は、第２の空間部２３ｂの壁面上方に設けた洗剤排出部２８の高さまで洗剤が溜まると、洗剤が洗浄槽２０内へ排出されるため、第２の空間部２３ｂ内に溜まる洗剤量を一定量以下に抑えることができる。これによって規定量以上の洗剤が投入されても、洗剤が超音波振動子２１の振動面を覆って振動面に固着することを防止している。

また、超音波振動子２１は洗浄槽２０の前方部分の左右方向中央より右側に位置させ、振動面が洗浄槽２０の底部平面に対し、垂直な方向から食器洗い機の前方かつ左方に傾斜させて設けてあるので、超音波振動子２１によって霧化された高濃度の洗剤液を洗浄槽２０内に短時間でくまなく充満させることができる。

また、洗剤入れ２３は、超音波振動子２１によって洗浄水を霧化する第１の空間部２３ａと洗剤を貯留する第２の空間部２３ｂとを隣接させて設け、第１の空間部２３ａの下方に位置させた超音波振動子２１を第２の空間部２３ｂ側に傾斜させるとともに、第１の空間部２３ａの天面近傍に、第２の空間部２３ｂの洗剤投入口２４に向けて洗剤投入口２４より高い位置に穴２９を設けることによって、霧化動作中に第１の空間部２３ａ内で飛散した洗浄水を洗剤投入口２４に導いて供給するようにしているので、霧化動作中の洗剤の溶解を促進させることができる。

また、洗剤排出部２８は、超音波振動子２１が動作するときの水位よりも高い位置となるよう構成しているため、洗浄水が供給された後に洗剤が投入された場合でも、洗剤排出部２８は水面より露出しているため、規定量以上の洗剤を洗浄槽２０内へ排出することができる。

以上のように、本実施の形態１における食器洗い機は、洗剤入れ２３は、第２の空間部２３ｂに投入された洗剤を超音波振動子２１周辺へ導く洗剤流入部２６と、第２の空間部２３ｂ内に所定量以上投入された洗剤を洗剤入れ２３の外へ排出させる洗剤排出部２８とを有する構成としたことにより、洗剤入れ２３内に規定の洗剤量以上の洗剤を投入された場合でも、洗剤は超音波振動子２１の振動面を覆うことなく洗剤排出部２８より洗剤入れ２３の外へ排出される。

これにより、洗剤が超音波振動子２１の振動面に固着することを防止することができ、超音波振動子２１の動作に影響を与えて霧化量の著しい低下を招いたり、超音波振動子２１が故障し動作しなくなるといった不具合が発生するのを防ぐことができる。

さらに、洗剤排出部２８を超音波振動子２１が動作するときの水位よりも高い位置となるよう構成したことにより、洗浄水が供給された後に洗剤が投入された場合でも、超音波振動子２１の振動面を覆うことなく洗剤排出部２８より洗浄槽２０へ排出させることができる。

（実施の形態２）
図５は本発明の実施の形態２における食器洗い機の縦断面図、図６は同食器洗い機の要部縦断面図である。本実施の形態は、洗浄行程を行うときの水位制御に特徴を有するもので、その他の構成は実施の形態１と同一である。従って、食器洗い機全体の構成、動作についての説明は省略する。

図５〜６において、洗浄槽２０の背面には洗浄槽２０と連通した補助タンク５と水位検知手段６を設けており、洗浄槽２０内に供給された洗浄水の水位を検知している。水位検知手段６は制御手段３０によって制御され、霧化、洗浄、すすぎの各行程の水位を制御している。各行程における水位は、洗浄行程時の水位が最も高くなるよう設定されている。これは洗浄行程時に最も被洗浄物の汚れが落ち易く、また洗剤による泡立ちも多いためであり、運転中のポンプ９内に洗浄水中の泡や汚染物を取り込んでしまい、洗浄ノズル１０に充分な洗浄水を供給できなくなる状態（エアがみ状態）になるのを防ぐ目的で水位を高く設定している。すすぎ行程時は、汚染物や洗剤分が少ないためエアがみ状態になりにくく、また、霧化動作時にはポンプ９は動作しないため、いずれも洗浄行程時の水位より低く設定している。

本実施の形態では、一個の水位検知手段６で上記の水位制御を実現するために、制御手段３０は、霧化動作時とすすぎ行程時の水位Ｌ１は、水位検知手段６が検知した時点で給水動作を終了するよう設定している。また洗浄行程時の水位Ｌ２は、水位検知手段６の検知後、数秒間給水弁４による給水動作を継続させた後に給水動作を終了するよう設定して、洗浄行程時の水位Ｌ２のみを他の行程時の水位Ｌ１よりも高くなるよう制御している。

洗剤入れ２３の洗剤排出部２８は、霧化動作時の水位Ｌ１よりも高い位置に設けており、霧化動作中は水没しないよう構成されているが、洗浄行程時の水位Ｌ２まで洗浄水を溜めると洗剤排出部２８の下端が洗浄水に浸かった状態となり、洗浄行程時において洗浄水は、洗剤入れ２３の第２の空間部２３ｂと洗浄槽２０の洗浄水とが洗剤排出部２８を介して連通状態となる。

以上のように構成した食器洗い機について、その動作、作用を説明する。なお、規定量以上の洗剤を投入された場合の洗剤排出構成については、本発明の実施の形態１と同一であるため、その動作、作用の説明を省略する。

洗浄行程時は、水位検知手段６と制御手段３０によって水位Ｌ２まで給水される。水位Ｌ２の状態では、洗剤排出部２８の下端が水没するため、第２の空間部２３ｂと洗浄槽２０の洗浄水とが洗剤排出部２８を介して連通状態となる。この状態でモータ８を駆動させ、ポンプ９によって洗浄槽２０内の洗浄水を循環させると、第２の空間部２３ｂ内の高濃度の洗剤液が洗剤排出部２８を通って洗浄槽２０内へ流れ出すため、洗剤入れ２３内と洗浄槽２０の洗浄水が循環し易くなり、洗浄行程時の洗剤の溶解を促進させることができる。

以上のように、本発明にかかる食器洗い機は、洗剤入れ内に規定の洗剤量以上の洗剤を投入された場合でも、洗剤は超音波振動子の振動面を覆うことなく洗剤排出部より洗剤入
れの外へ排出させて、洗剤が振動面に固着することを防止することができ、振動子の動作に影響を与えて霧化量の著しい低下を招いたり、振動子が故障し動作しなくなるといった不具合が発生するのを防ぐことが可能となるので、高濃度の洗剤液を霧化する霧化発生部を備えた食器洗い機等として有用である。

本発明の実施の形態１の食器洗い機の縦断面図 同食器洗い機の要部斜視図 同食器洗い機の要部断面斜視図 同食器洗い機の要部断面図 本発明の実施の形態２の食器洗い機の縦断面図 同食器洗い機の要部断面図 従来の食器洗い機の縦断面図 従来の霧化発生装置の要部断面図

符号の説明

２ 食器類
４ 給水弁（給水手段）
６ 水位検知手段
１４、３０ 制御手段（水位制御手段）
２０ 洗浄槽
２１ 超音波振動子
２３ 洗剤入れ
２６ 洗剤流入部
２８ 洗剤排出部

Claims (3)

1. 食器類を収容する洗浄槽と、前記洗浄槽内へ給水を行う給水手段と、前記洗浄槽内へ供給された洗浄水の水位を制御する水位制御手段と、前記洗浄槽内に配設されるとともに前記洗浄槽の底部に供給された洗浄水を霧化する超音波振動子と、前記超音波振動子を覆うとともに内部に洗剤を貯留する洗剤貯留部を備えた洗剤入れと、を備え、前記洗剤入れは、前記洗剤貯留部の天面に開口された洗剤投入口と、前記洗剤貯留部に投入された洗剤を前記超音波振動子周辺へ導く洗剤流入部と、前記洗剤貯留部内に所定量以上投入された洗剤を前記洗剤入れの外へ排出させるために前記洗剤貯留部の壁面の所定の高さに開口が形成された洗剤排出部とを有する食器洗い機。
2. 洗剤排出部は、超音波振動子が動作するときに水位制御手段が制御する水位よりも高い位置に形成した請求項１記載の食器洗い機。
3. 水位制御手段は、食器類を洗浄するときの水位が超音波振動子の動作するときの水位よりも高く、かつ、洗剤排出部の底辺より高くなるよう制御する請求項１または２に記載の食器洗い機。

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