JP4680675B2 - 食器洗浄機 - Google Patents

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Description

本発明は、洗浄室に収容された食器類を洗浄するための食器洗浄機に係り、特に、1回の洗浄サイクルごとに洗浄水タンクに貯留された洗浄水の一部が、給水により入れ替えられるタイプの食器洗浄機に関する。
食器洗浄機において、従来より、センサーの検出値に応じて洗浄水に洗剤を供給する技術がある。例えば、特許文献1で開示される食器洗浄機では、洗浄水に浸された一対の電極間の導電率を計測することで、洗浄水中の洗剤濃度が計測されている。そして、洗浄水中の洗剤濃度が一定となるように、洗浄水中に洗剤が供給されている。
また、特許文献2で開示される食器洗浄機では、洗浄水が流れる管路にガラス状のセル板が設けられ、セル板を挟んで発光ダイオードとフォトダイオードとが配置される。そして、発光ダイオードにより生成された光をフォトダイオードで検出することで、洗浄水の濁度が計測されている。
特開2001−139099号公報 特開2003−225191号公報
1回の洗浄サイクルごとに洗浄水タンクに貯留された洗浄水の一部が入れ替えられるタイプの食器洗浄機では、使用するごとに洗浄水の汚れが増していく。よって、特許文献1のように、洗浄水中の洗剤濃度を計測した場合には、電極間の導電率は洗浄水の汚れにより変化してしまうため、洗浄水中の洗剤濃度を適切に調節することができない場合がある。
また、特許文献2のように、発光ダイオード及びフォトダイオードを用いた場合には、セル板に洗浄水の汚れが付着してしまうと、洗浄水の濁度を計測することができない。よって、このようなセンサーを用いても、洗浄水中の洗剤濃度を適切に調節することができない場合がある。
本発明は、食器洗浄機において、洗浄水中の洗剤濃度を適切に調節することを目的とする。
上述した目的を達成するために、本発明は、洗浄水タンクに貯留されている洗浄水により食器類の洗浄を行い、洗浄後の洗浄水を該洗浄水タンクに回収するように構成し、1回の洗浄サイクルごとに、洗浄水タンクに貯留された洗浄水の一部が、給水により入れ替えられるタイプの食器洗浄機において、洗浄水に洗剤を供給する洗剤供給装置を備え、この洗剤供給装置は、前記洗浄サイクルの回数に応じて洗剤の供給量を増やすことを特徴とする。
この構成によれば、洗浄サイクルの回数に応じて洗剤の供給量が増やされるため、洗剤の供給量は洗浄水の汚れによる影響を受けない。よって、洗浄水中の洗剤濃度を、食器類を洗浄するために適切な洗剤濃度に調節して、洗浄水に無駄のない洗剤供給を行うことができる。
本発明によれば、食器洗浄機において、洗浄水中の洗剤濃度を適切に調節することができる。
以下、図面を参照して、本発明に実施形態に係る食器洗浄機について説明する。
図1に示すように、食器洗浄機1は、上下に仕切られたステンレス製の本体ケース2を有している。この本体ケース2の下部には機械室3が形成され、この機械室3内には、食器洗浄機1の動作全般を制御するマイクロコンピュータ(制御手段)4が内蔵された電装ボックス6等が収容されている。一方、本体ケース2の上部には、洗浄室7が形成されると共に、この洗浄室7の開閉を行うために上下動するドア(図示せず)が取り付けられている。
この洗浄室7内には、ラックレール(図示せず)が着脱自在に配置されており、このラックレール上に、飲食後の皿や茶碗等の食器Pが並べられた格子状の食器ラック8が載置される。さらに、洗浄室7の上部には、放射状に延びる3本のアームからなる上側洗浄ノズル9と、一直線状に延びる上側濯ぎノズル11とが同一軸線上において回転自在に配置されている。同様に、洗浄室7の下部には、放射状に延びる3本のアームからなる下側洗浄ノズル12と、一直線状に延びる下側濯ぎノズル13とが同一軸線上において回転自在に配置されている。したがって、食器ラック8に並べられた食器Pには、洗浄ノズル9,12によって上下から洗浄水が噴射され、また、濯ぎノズル11,13によって上下から濯ぎ水が噴射されるため、食器Pの洗浄及び濯ぎが効率良く行われる。
このように構成された洗浄室7の底面7aには、第1のフィルタ14が着脱自在に配置されており、この第1のフィルタ14の下方には、洗浄水を貯留するための洗浄水タンク15が形成されている。この洗浄水タンク15内には、温水である洗浄水を所定温度に維持するための洗浄水ヒータ16と、この洗浄水の温度を検知するための洗浄水温センサ17とが設置されている。
さらに、洗浄水タンク15の底面15aには、第1のフィルタ14より目の細かい第2のフィルタ18が着脱自在に配置されており、この第2のフィルタ18の下方には、底面15aの一部が落ち込むようにして落込部19が形成されている。この落込部19の底面19aには排水管20が接続されており、この排水管20には、第2のフィルタ18の筒状部18aを貫通して上端部が洗浄水タンク15内に位置するオーバーフロー管21の下端部が嵌め込まれている。したがって、余剰な洗浄水は、オーバーフロー管21の上端部に形成された流入孔から管内に流れ込み、排水管20を介して外部に排出されるため、洗浄水タンク15内の洗浄水が一定水位に保たれる。
この洗浄水タンク15の落込部19には、洗浄水吸込管22を介して洗浄水供給ポンプ23が接続されている。この洗浄水供給ポンプ23の吐出口には洗浄水吐出管24が接続され、この洗浄水吐出管24は、第1の洗浄水吐出管25と第2の洗浄水吐出管26とに分岐して、第1の洗浄水吐出管25は上側洗浄ノズル9に接続され、第2の洗浄水吐出管26は下側洗浄ノズル12に接続されている。
また、機械室3内には、外部の給湯器(図示せず)から給湯管27を介して濯ぎ水が供給される濯ぎ水タンク28が配置されている。この濯ぎ水タンク28内には、温水である濯ぎ水を所定温度に維持するための濯ぎ水ヒータ29と、この濯ぎ水の温度を検知するための濯ぎ水温センサ31とが設置されている。さらに、濯ぎ水タンク28内には、余剰な濯ぎ水を外部に排出して一定水位に保つためのオーバーフロー管32が設置されており、その上端部から管内に流入した濯ぎ水は、排水管20を介して外部に排出される。
この濯ぎ水タンク28には、濯ぎ水吸込管33を介して濯ぎ水供給ポンプ34が接続されている。この濯ぎ水供給ポンプ34の吐出口には濯ぎ水吐出管36が接続され、この濯ぎ水吐出管36は、第1の濯ぎ水吐出管37と第2の濯ぎ水吐出管38とに分岐して、第1の濯ぎ水吐出管37は上側濯ぎノズル11に接続され、第2の濯ぎ水吐出管38は下側濯ぎノズル13に接続されている。
さらに、機械室3内には、洗浄水タンク15内の洗浄水に混入させるための液状又は粉状の洗剤Wを貯留した洗剤タンク39が配置されている。この洗剤タンク39には、洗剤吸込管41を介して洗剤供給ポンプ(洗剤供給装置)42が接続されている。この洗剤供給ポンプ42の吐出口には洗剤吐出管43の一端が接続されており、この洗剤吐出管43の他端43aは、洗浄室7内に位置して下方に向かって開口している。
ここで、上述した食器洗浄機1の動作について説明する。運転開始ボタンがONされると、マイクロコンピュータ(以下「マイコン」という)4から洗浄開始信号が送出されて洗浄水供給ポンプ23が始動する。これにより、洗浄水タンク15内に貯留された洗浄水は、洗浄水吐出管24等を介して上下の洗浄ノズル9,12に圧送されて、各洗浄ノズル9,12から食器Pに向けて噴射される。このとき、各洗浄ノズル9,12は噴射力の反力によって回転し続けるため、洗浄水が食器Pに満遍なく当てられて、食器Pの汚れが効率良く洗い落とされる。
この食器Pに噴射された洗浄水は、食器Pから洗い落とされた残菜などの汚損物が第1のフィルタ14によって取り除かれつつ洗浄水タンク15内に回収される。さらに、第2のフィルタ18によって細かい汚損物が取り除かれた後、洗浄水供給ポンプ23により再び洗浄室7内に循環供給される。
このような洗浄工程が所定時間行われると、マイコン4から洗浄終了信号が送出されて洗浄水供給ポンプ23が停止し、マイコン4から濯ぎ開始信号が送出されて濯ぎ水供給ポンプ34が始動する。これにより、濯ぎ水タンク28内に貯留された濯ぎ水は、濯ぎ水吐出管36等を介して上下の濯ぎノズル11,13に圧送されて、各濯ぎノズル11,13から食器Pに向けて噴射される。このとき、各濯ぎノズル11,13もまた、噴射力の反力によって回転し続けるため、濯ぎ水が食器Pに満遍なく当てられて、食器Pの濯ぎが効率良く行われる。
この食器Pに噴射された濯ぎ水は、第1のフィルタ14を介して洗浄水タンク15内に回収される。これに伴って、回収された濯ぎ水と同量の洗浄水が、オーバーフロー管21から排水管20を介して外部に排出される。洗浄水タンク15内に回収された濯ぎ水は、洗浄水と混ざり合い、次回の洗浄工程における洗浄水として使用される。このような濯ぎ工程が所定時間行われると、マイコン4から濯ぎ終了信号が送出されて濯ぎ水ポンプ23が停止し、食器洗浄機1の1サイクルの動作が完了する。なお、本実施形態では、上述したように、洗浄水タンク15に濯ぎ水を回収することで、洗浄水タンク15に給水し、洗浄水の一部を入れ替えるようにしているが、他の実施形態では、給水配管から洗浄水タンク15に直接に給水し、洗浄水の一部を入れ替えるようにしてもよい。
上述の濯ぎ工程中には、洗剤タンク39内に貯留された洗剤Wが洗剤供給ポンプ42により洗剤吐出管43内を圧送されて、洗剤吐出管43の他端43aから洗浄室7内に滴下される。この滴下された洗剤Wは、濯ぎ水と混ざり合って洗浄水タンク15内に流入することになる。このようにして洗浄水タンク15内に新たな洗剤Wを供給するのは、洗浄水タンク15内への濯ぎ水の流入によって洗浄水中の洗剤濃度が低下してしまうのを防止するためである。
図2には、食器洗浄機1において洗浄処理を行うための各機器が示されている。食器洗浄機1では、ユーザによりコントロールパネル5が操作されると、それに応じてマイコン4が各種ポンプ23,34,42を作動させる。このような食器洗浄機1の処理について、より詳しく説明する。
コントロールパネル5には、運転開始ボタン51が設けられている。マイコン4は洗浄制御機能45、濯ぎ制御機能46及び洗剤供給機能47を有しており、コントロールパネル5の運転開始ボタン51が押下されると、洗浄制御機能45が所定時間洗浄水供給ポンプ23を作動させ、その後、濯ぎ制御機能46が所定時間濯ぎ水供給ポンプ34を作動させる。また、洗剤供給機能47が、濯ぎ水供給ポンプ34の作動と同時に、洗剤供給ポンプを作動させる。
なお、洗剤供給機能47は、洗剤通常供給機能47aと、洗剤増加供給機能47bとを有する。洗剤通常供給機能47aは、洗剤供給ポンプ42を作動させて、予め定められた規定量の洗剤を洗浄水に供給する処理を行う。以下、この処理を、洗剤通常供給処理と呼ぶ。また、洗剤増加供給機能47bは、洗剤供給ポンプ42を作動させて、上記の規定量よりも多い洗剤を洗浄水の供給する処理を行う。以下、この処理を、洗剤増加供給処理と呼ぶ。
また、コントロールパネル5には、運転開始ボタン51のほか、食器洗浄機1の動作をユーザの任意に設定するためのパラメータ設定ボタン52が設けられている。マイコン4は洗剤増加供給タイミング設定機能48を有しており、コントロールパネル5のパラメータ設定ボタン52がユーザにより操作されて、ユーザの所望のパラメータS1,S2が登録されると、洗剤増加供給タイミング設定機能48は、登録されたパラメータS1,S2を取り込んで保持する。登録されたパラメータS1,S2の利用方法については、後に詳述する。なお、上述したマイコン4の各種機能は、マイコン4がプログラムを実行することにより実現される。
次に、マイコン4による洗剤供給処理について説明する。図3には、洗剤供給処理のフローチャートが示されている。図3の洗剤供給処理は、1回の洗浄サイクルごとに、濯ぎ工程の途中で実行される。
具体的な処理について説明する前に、洗剤供給処理において用いられる6つのパラメータm,n,S1,S2,S3及びS4について説明する。パラメータnは、現在の洗浄サイクルの回数を表すパラメータである。パラメータmは、実行された洗剤増加供給処理の回数を表すパラメータである。パラメータS1,S2,S3及びS4は、洗剤増加供給処理を行うべき洗浄サイクル決定するためのパラメータである。具体的には、パラメータS1は、1回目の洗剤増加供給タイミングを表すパラメータである。パラメータS2は、2回目以降の洗剤増加供給タイミングを調節するためのパラメータである。パラメータS3及びS4は、計算処理の便宜上、算出された洗剤増加供給タイミングを代入するためのパラメータである。上述したとおり、パラメータS1及びS2は、ユーザがパラメータ設定ボタン52を操作することで、ユーザの任意に設定される。一方、パラメータm,n,S3及びS4の初期値は0に設定されている。
マイコン4は、先ず、洗浄サイクルの回数を表すパラメータnをインクリメントしてから(S301)、洗浄水中の洗剤濃度が閾値に達しているか否かを判定する(S302)。具体的には、マイコン4は、式1に基づいて判定する。式1によれば、{S1−m・S2}の値は、前回の洗剤増加供給処理から次回の洗剤増加供給処理までの洗浄サイクルのサイクル数を表している。よって、当該サイクル数が2回以上であれば、洗剤増加供給処理の頻度が少なく、洗浄水中の洗剤濃度は閾値に達していないため、ステップ303に進む。一方、当該サイクル数が1回であれば、洗剤増加供給処理の頻度が多く、洗浄水中の洗剤濃度は閾値に達しているため、ステップ307に進む。
1 < S1−m・S2 ・・・(式1)
マイコン4は、洗浄水中の洗剤濃度が閾値に達していないと判定した場合には、続いて、次回の洗剤増加供給処理を行うべき洗浄サイクルS4を算出し(S303)、現サイクルにおいて洗剤増加供給処理を行うべきか否かを判定する(S304)。具体的には、マイコン4は、式2に基づいて、洗剤増加供給処理を行うべき洗浄サイクルS4を算出し、現サイクルの回数を表すパラメータnが、算出された洗浄サイクルS4であるか否かを判定する。式2によれば、洗剤増加供給処理を行うべきか否かは、洗浄サイクルの回数に基づいて判定されるため、洗剤の供給量について洗浄水の汚れの影響を受けることがない。
S4 = S3+(S1−m・S2) ・・・(式2)
ここで、現サイクルの回数を表すパラメータnが、洗剤増加供給処理を行うべき洗浄サイクルS4でない場合には、マイコン4は、洗剤供給ポンプ42に対して洗剤通常供給処理を行うための指令を出力する。これにより、洗剤供給ポンプ42が作動して、洗浄水に規定量の洗剤が供給される(S308)。そして、洗剤供給処理は終了する。
一方、現サイクルの回数を表すパラメータnが、洗剤増加供給処理を行うべき洗浄サイクルS4である場合には、マイコン4は、パラメータS3にパラメータS4を代入し(S305)、洗剤増加供給処理を行った回数を示すパラメータmをインクリメントしてから(S306)、洗剤供給ポンプ42に対して洗剤増加供給処理を行うための指令を出力する。これにより、洗剤供給ポンプ42が作動して、洗浄水に規定量の2倍の洗剤が供給される(S309)。そして、洗剤供給処理は終了する。
マイコン4は、ステップ302において洗浄水中の洗剤濃度が閾値に達していると判定した場合には、洗浄水中の洗剤濃度を一定に保つように、洗剤通常供給処理と洗剤増加供給処理を繰り返す。具体的には、マイコン4は、現サイクルの回数を表すパラメータnが奇数であるか否かを判定し(S307)、パラメータnが奇数である場合には洗剤増加供給処理を行い(S309)、パラメータnが偶数である場合には洗剤通常供給処理を行う(S308)。このように洗剤増加供給処理と洗剤通常供給処理を1洗浄サイクルごとに繰り返すことで、洗浄水中の洗剤濃度は一定値に保たれる。
上述した洗剤供給処理において、パラメータm,nの初期値は0であり、上述した処理でインクリメントされた場合には、そのインクリメントされたパラメータが保持されて、次回の洗剤供給処理で利用される。なお、インクリメントされたパラメータm,nは、洗浄水タンク15に貯留された洗浄水が総入れ替えされたときに、初期値0に再設定される。再設定の手段として、コントロールパネルにリセットスイッチを設けてもよい。
上述した洗剤供給処理によれば、現サイクルの回数を表すパラメータnが、洗剤増加供給処理を行うべき洗浄サイクルS4となって、洗剤増加供給処理が行われるごとに、洗浄水中の洗剤濃度が高くなる。仮に、洗浄サイクルが進んでも規定量の洗剤しか供給しないとすると、洗浄サイクルが進むにつれ洗浄水が汚れて洗浄力が低下してしまう。これに対して、上述したように、洗浄サイクルが進むにつれ洗浄水中の洗剤濃度が高くなると、洗浄水の汚れにより低下した洗浄力を、洗剤による洗浄力で補うことができる。このような、本実施形態の洗剤供給処理の効果について、具体例を挙げて説明する。
以下に説明する具体例では、洗浄水タンク15には20リットルの洗浄水が貯留されており、洗浄水の総入れ替えを行ったときには、洗剤濃度が0.10%となるように洗浄水に洗剤が供給される。また、1回の洗浄サイクルの濯ぎ工程では2リットルの濯ぎ水が使用され、この2リットルの濯ぎ水が、洗浄水タンク15に貯留された洗浄水と入れ替わる。また、1回の洗剤通常供給処理では、洗浄水に、規定量の2グラムの洗剤が供給される。また、設定パラメータS1には10サイクルが設定され、設定パラメータS2に1サイクルが設定されている。
1回目の洗剤増加供給処理が行われるまではパラメータmは0であるため、1回目の洗剤増加供給処理を行うべき洗浄サイクルS4は、式2を計算することで、10回目の洗浄サイクルであることがわかる。よって、1〜9回目の洗浄サイクルでは洗剤通常供給処理が行われ、10回目の洗剤サイクルでは洗剤増加供給処理が行われる。洗剤増加供給処理が行われると、パラメータmがインクリメントされて1となる。
パラメータmが1となった場合には、2回目の洗剤増加供給処理を行うべき洗浄サイクルS4は、式2を計算することで、19回目の洗浄サイクルであることがわかる。よって、11〜18回目の洗浄サイクルでは洗剤通常供給処理が行われ、19回目の洗剤サイクルで洗剤増加供給処理が行われる。洗剤増加供給処理が行われると、パラメータmがインクリメントされて2となる。それ以降も同様に、27回目、34回目、40回目、45回目、49回目、52回目、54回目、55回目の洗浄サイクルで洗剤増加供給処理が行われ、洗浄水中の洗剤濃度は徐々に増加していき、55回目の洗浄サイクルで洗剤濃度が閾値である0.15%に達する。さらに56回目の洗浄サイクル以降は、洗剤通常供給処理と洗剤増加供給処理とが交互に繰り返し行われ、洗剤濃度は閾値である0.15%程度に保たれる。
図4を参照して、上述した洗剤供給処理の効果について説明する。図4の左側には、従来技術の洗剤供給方法を行った場合の、洗剤の洗浄力の変化が示されている。従来技術では、洗浄水タンク15に貯留された洗浄水に、常に規定量の洗剤供給しか行わないため、洗浄サイクルが進んでも洗剤濃度は変化しない。よって、洗浄水の汚れにより洗浄力が低下するのに対応するために、洗浄水中の洗剤濃度を初めから0.15%に高めておき、洗浄力不足を回避している。これによれば、図4にて斜線で示す領域Rは、洗浄水の洗浄力が過剰であることを示しており、洗剤が無駄に使用されていることがわかる。
これに対して、図4の右側には、本実施形態の洗剤供給方法を行った場合の、洗剤の洗浄力の変化が示されている。本実施形態では、洗浄水タンク15に貯留された洗浄水に、規定量の2倍の洗剤供給を行うため、洗浄サイクルが進むにつれ洗剤濃度が高められていく。これによれば、洗浄水中の洗剤濃度を初めは0.10%として、洗浄サイクルが進むにつれ洗剤濃度を0.15%まで高めている。よって、洗浄水の洗浄力は、過剰となることも不足することもなく、洗剤の無駄な使用を防止することができる。
ところで、上述したように、2つの設定パラメータS1,S2は、ユーザがコントロールパネル5を操作することで、任意の値を設定できるように構成されている。このように2つの設定パラメータS1,S2を任意とすることで、洗浄水の汚れ具合に対応することができる。
例えば、食器洗浄機1が和食料理店などで使用される場合には、食器類の汚れは比較的に少ないため、1回の洗浄サイクルごとに洗浄水の汚れの増加は小さい。このような状況では、設定パラメータS1に大きな値を設定したり、設定パラメータS2に小さな値を設定することで、洗剤増加供給処理が行われる頻度を少なくすればよい。これにより、洗浄水に多くの洗剤が無駄に供給されることがなく、洗剤の過剰な使用を防止することができる。
一方、食器洗浄機1が中華料理店などで使用される場合には、食器類の汚れが比較的に多いため、1回の洗浄サイクルごとに洗浄水の汚れの増加は大きい。このような状況では、設定パラメータS1に小さな値を設定したり、設定パラメータS2に大きな値を設定することで、洗剤増加供給処理が行われる頻度を多くすればよい。これにより、洗浄水に多くの洗剤を供給して、洗浄力の不足を防止することができる。
なお、上述した実施形態では、洗浄サイクルの回数に応じて、規定量の洗剤を供給するか、又は規定量の2倍の洗剤を供給するかを決定し、洗剤の供給量を増やしていた。しかし、洗浄サイクルの回数に応じて洗剤の供給量を増やす方法は、これに限られない。例えば、洗浄サイクルの回数に応じて、1回の洗浄サイクルごとに、洗浄水に供給される洗剤の量を徐々に増加させてもよい。
また、上述した実施形態では、洗剤の供給量を徐々に増加させる機能について説明したが、この機能の有効又は無効がユーザにより切り替えられるように、食器洗浄機1を構成してもよい。
本発明の実施形態に係る食器洗浄機を示す断面図である。 食器洗浄機のブロック図である。 食器洗浄機による洗剤供給処理を示すフローチャートである。 本実施形態の効果を説明するためのグラフである。
符号の説明
1…食器洗浄機、2…本体ケース、3…機械室、4…マイコン、5…コントロールパネル、6…電装ボックス、7…洗浄室、8…食器ラック、9,12…洗浄ノズル、11,13…濯ぎノズル、14…フィルタ、15…洗浄水タンク、23…洗浄水供給ポンプ、28…濯ぎ水タンク、34…濯ぎ水供給ポンプ、39…洗剤タンク、42…洗剤供給ポンプ、45…洗浄制御機能、46…濯ぎ制御機能、47…洗剤供給機能、47b…洗剤増加供給機能、47a…洗剤通常供給機能、48…洗剤増加供給タイミング設定機能。

Claims (3)

  1. 洗浄水タンクに貯留されている洗浄水により食器類の洗浄を行い、洗浄後の洗浄水を該洗浄水タンクに回収するように構成し、1回の洗浄サイクルごとに、洗浄水タンクに貯留された洗浄水の一部が、給水により入れ替えられるタイプの食器洗浄機において、
    洗浄サイクルの回数をカウントするカウント手段と、洗浄水に洗剤を供給する洗剤供給装置を備え、この洗剤供給装置は、前記カウント手段によりカウントされた洗浄サイクルの回数に応じて洗剤の供給量を増やすことを特徴とする食器洗浄機。
  2. 前記洗剤供給装置は、洗浄サイクルの回数に応じて、規定量の洗剤を供給するか、又は規定量より多い量の洗剤を供給するかを決定し、洗剤の供給量を増やすことを特徴とする請求項1に記載の食器洗浄機。
  3. 前記洗剤供給装置は、洗浄サイクルの回数に応じて、1回の洗浄サイクルごとに、洗浄水に供給される洗剤の量を増加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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