JP4852788B2 - 食器洗浄機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、家庭用あるいは業務用の食器洗浄機に係わるものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の食器洗浄機の構成について、図１５を用いて説明する。１は本体、２は洗浄槽、３は洗浄槽の開口部を開閉する蓋、４は蓋３に設けられた排気口、５は食器等の食器（以降食器と呼ぶ）を収納する食器かごで、回転するロ−ラ６を介して、洗浄槽２の側面に設けられたレ−ル面７に支持されている。８は洗浄水を加圧する洗浄ポンプ、９は洗浄槽２の下方に設置された洗浄ノズルであり、洗浄ポンプ８によって加圧された洗浄水を、食器かご５に収納された食器に下方から噴射する。１０は洗浄槽に貯水された洗浄水を機外に排出する排水ポンプである。１１は洗浄ポンプ８、排水ポンプ１０等の運転を制御する制御装置である。１２は給水ホ−ス、１３は排水ホ−スである。１４は洗浄水の加熱と乾燥時の空気の加熱に用いるヒ−タであり、洗浄槽２の底部に設けられている。１５は乾燥用の送風機である。
【０００３】
食器の洗浄を行う場合には、食器を洗浄槽２の食器かご５に収納し、洗剤を投入して運転を開始する。運転が開始されると、まず洗浄ポンプ８が洗浄水を加圧する動作が安定するように、所定量の洗浄水を洗浄槽２に供給する給水工程が実行される。洗浄ポンプ８は遠心羽根（図示せず）と、これを駆動する電動機（図示せず）を有している。続いて、洗浄ポンプ８によって加圧され且つヒータ１４によって加熱された洗浄水が洗剤と共に洗浄ノズル９の噴射口１６から噴射される本洗工程が行われる。この時、洗浄水は洗浄ノズル９の噴射口１６から鉛直方向または斜め上方向に噴射される。また洗浄ノズル９はこの噴射反力によって略水平に回転する。このように回転する洗浄ノズル９から噴射された洗浄水の衝突力・洗剤・熱等の作用によって、食器は洗浄されるものである。
【０００４】
所定時間の本洗工程を経ると、次に食器等から洗い落とされた汚れを含む洗浄水を排水ポンプ１０によって機外に排出する排水工程に入る。引き続いて、新たに洗浄水を供給する給水工程と、洗剤や残菜（食器に付着した汚れを残菜ともいう）で汚れた食器をすすぐために洗浄水を洗浄ノズル９から噴射するすすぎ工程と、前記排水工程とが連続して４回繰り返されて、洗浄工程を終了する。なお、最終のすすぎ工程は洗浄水温度を約７０℃まで上げる加熱すすぎ工程と呼び、高温水で食器をすすぐものである。そして、本洗工程と数回のすすぎを行うすすぎ工程を含めて洗浄工程と呼ぶ。
【０００５】
続いて、送風機１５により洗浄槽２内に機外より空気を送風ダクト１７から送風口１８を経て洗浄槽２に送り込み、ヒータ１４を断続的に運転して温風を作り、この温風で食器に付着した水滴を蒸発させる乾燥工程が行われる。
【０００６】
なお、複数個の洗浄ノズルを用いて洗浄性能を向上させる洗浄方式として以下に示す提案がなされている。例えば、特開平５−３０５０５０号公報に示すように、１個の洗浄ポンプと複数個の洗浄ノズルで構成した洗浄機構で多方向からの洗浄水の噴射を行う方法や、特開平５−１７６８７５号公報に示すように、複数個の洗浄ポンプと複数個の洗浄ノズルを用いるものが提案されている。
【０００７】
また特開平６−３０８５３号公報に示すように、分水するために３方弁を多用する構成についても提案されている。
【０００８】
さらには、特開平１１−１９０１９号公報に示すように、洗浄ポンプ起動時の浮き上がりと洗浄ノズルの回転方向をリンクさせた分水切換構成についても提案されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら前記従来の構成では、以下に示す課題を有している。例えば、特開平５−３０５０５０号公報に示す構成は、同時に複数個の洗浄ノズルから噴射を行うため、洗浄槽に溜める給水量も多くしなくてはならない。これは、給水量が不足すると洗浄ポンプ内に空気が入り込み、エアガミ状態となり洗浄ポンプの吐出性能が急激に低下し、食器が洗浄できなくなってしまうからである。この場合、給水量を洗浄ノズルの数に応じて増加させる必要があるが、洗浄水の温度上昇時間が長くなり、結果として運転時間が延びる、消費電力量が増える、使用水量が増える、さらには洗浄ポンプも大型のものが必要となることから、ランニングコストの増加や、一度に多量の洗浄水を噴射することによる騒音、振動の増大など数々の課題を有していた。
【００１０】
また特開平５−１７６８７５号公報に示す構成は、洗浄ポンプが各洗浄ノズルに必要であり、給水量の増加による課題はもちろんのこと、食器洗浄機全体に占める機構部容積が増大するため、食器洗浄に必要な容積が十分確保できない、あるいは必要以上に食器洗浄機本体が大きくなるなどの課題を有していた。
【００１１】
また特開平６−３０８５３号公報に示す構成は、残菜や異物の混入する洗浄水を扱う食器洗浄機に用いる構成としては、動作信頼性が確保しづらいことや、分水路が多くなったときに３方弁の数も多くなったり、弁動作時の特有の異音が発生したり、あるいはコストが上昇するなどの課題を有していた。
【００１２】
さらに、特開平１１−１９０１９号公報に示す構成は、水圧のみで切換える機構のため、動作信頼性が低いことで所定の洗浄性能を発揮しにくいという課題を有していた。
なお、機構部とは、洗浄槽下部等に配置された洗浄、乾燥を実現するための構成要素であり、洗浄ポンプ、排水ポンプ、送風機、制御装置等の総称である。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために、本発明の食器洗浄機は、洗浄水を加圧する洗浄ポンプと、複数個の洗浄手段と、洗浄ポンプと各洗浄手段との間に回転しながら洗浄吐出経路を切換える切換え部を設けた分水手段を設けた構成において、切換え部は、少なくともいずれかの吐出口と分水吐出口とが連通するように配置し、かつ、切換え動作時、すべての吐出口が同時に分水吐出口に一致しないよう回転分水部および分水取り出し部にそれぞれ配置したものである。この分水手段によって、洗浄ポンプより吐出した洗浄水が複数個の洗浄手段から同時に最大流量で吐出することを防ぐことができる。このため、非常に少ない給水量で食器に対して複数方向から洗浄水を噴射することで高い洗浄性能を実現できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、食器等を入れる食器かごと、食器かごを収容する洗浄槽と、洗浄槽の開口部を閉塞する蓋と、洗浄水を加圧する洗浄ポンプと、複数個の洗浄手段と、洗浄ポンプと各洗浄手段との間に回転しながら洗浄吐出経路を切換える切換え部を設けた分水手段と、洗浄ポンプや分水手段等を制御する制御手段と、これらを収納する本体とを設け、前記切換え部は、洗浄水を導く導水部と、駆動手段を有し、かつ、複数個の吐出口を設けた回転分水部と、回転分水部を被い、複数個の分水吐出口を設けた洗浄吐出経路を有する分水取り出し部を備え、さらに前記切換え部は、少なくともいずれかの吐出口と分水吐出口とが連通するように配置し、かつ、切換え動作時、すべての吐出口が同時に分水吐出口に一致しないよう配置した構成としたものである。
【００１５】
本発明によれば、洗浄ポンプより吐出した洗浄水が複数個の洗浄手段から同時に最大流量で吐出することを防ぎ、少ない給水量で洗浄ポンプを駆動させることができる。つまり、より低出力、小型のモータを使用することができるため、機構部の小型化が可能となり、より多くの食器を洗浄できる本体、あるいは機構部の小型化による本体容積の小型化を図り、設置性の向上を実現することができる。
【００１６】
また少量の給水量で任意の食器に対して複数方向から洗浄水を順次噴射して洗浄するため、洗浄水の加温に必要な時間、電力が大幅に削減されることにより、節水、時短、省エネで高い洗浄性能を図った食器洗浄機とすることができる。また、食器の食器かごへのセット位置、セット方法を選ばないので、よりセット性に優れた食器洗浄機とすることができる。
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載された構成において、複数個の吐出口と複数個の分水吐出口との相対位置関係で決まる有効開口面積を、複数の吐出口の面積の和から少なくとも１個分の面積以上を差し引いた面積となるように構成したものである。
【００１７】
本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載された構成に加えて、前記複数個の吐出口のうち、少なくとも一つの吐出口の穴形状は、他の吐出口の穴形状よりも円周方向に長い矩形あるいは略楕円形状を有する構成とするものである。
【００１８】
本発明によれば、開口面積の異なる複数個の吐出口が構成されているにもかかわらず、少ない給水量で洗浄ポンプを駆動することができる。さらに、矩形の長手方向の長さに応じて分水吐出口に吐出する洗浄ノズルの噴射時間を周期的に変化させることで、洗浄ノズル間の洗浄水の干渉による洗浄性能低下を防止することができるものである。
【００１９】
本発明の請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のうちいずれか一項に記載された構成に加えて、前記複数個の吐出口と分水吐出口は、洗浄中、常に任意の一個所の洗浄手段から洗浄水を吐出するように回転分水部および分水取り出し部にそれぞれ配置した構成とするものである。
【００２０】
本発明によれば、回転分水部が回転する際、吐出口がどの位置にあっても必ずその開口部の一部あるいはすべてが分水吐出口の開口穴と一致するため、常にいづれか１つの洗浄手段から食器等に洗浄水を噴射することができるものである。よって、限られて洗浄時間でのさらなる高効率洗浄を実現することができるものである。
【００２１】
本発明の請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のうちいずれか一項に記載された構成に加えて、前記分水吐出口の内、少なくとも１つの分水吐出口の穴形状は、他の吐出口の穴形状よりも円周方向に長い矩形あるいは略楕円形状を有するとともに、それに連通する洗浄吐出経路も他の洗浄吐出経路より断面積を大きくした構成とするものである。
【００２２】
本発明によれば、より断面積の大きい分水吐出口および洗浄吐出経路に連通する洗浄手段からは、通常流量ながらやや低圧力で噴射時間が長い洗浄水の吐出と，低圧力、大流量ながら噴射時間がさらに長い洗浄水の吐出という洗浄水の吐出を繰り返し行うことができる。本洗浄水の噴射は食器に付着した残菜等をすすぐ効果が高く、洗浄槽上部からの洗浄によりその効果がさらに高くなるものである。また、吐出圧力あるいは吐出流量の変化によって洗浄手段の噴射流量や噴射角度が変化し、より広範囲に高効率に食器等を洗浄することができる。
【００２３】
本発明の請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のうちいずれか一項に記載された構成に加えて、前記分水取り出し部は、分水吐出口あるいは洗浄吐出経路の通路断面積を可変する通路可変手段を設けたものである。
【００２４】
本発明によれば、通路可変手段を設けた洗浄吐出経路に連通する洗浄手段への洗浄水の流量、圧力を任意に切換えることができる。このため、洗浄する食器等が少ない場合には、通路可変手段を完全に閉じて一部の洗浄手段からの噴射を止めることが可能である。よって、他の洗浄手段からの噴射時間が増加することになり、より短時間に高い洗浄性能を発揮することができる。
【００２５】
また、汚れのひどい食器等を洗浄する場合には高圧洗浄が有効であるが、通路可変手段を狭くすることで高圧の洗浄水噴射を可能とし、短時間で洗浄することができるものである。このように、食器に付着した汚れの量や質に応じて洗浄方法を変えながら洗浄することができる。
【００２６】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、図面を用いて説明する。
【００２７】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１の食器洗浄機の断面図である。また図２は、同食器洗浄機の分水手段の構成と洗浄水の流れを示す部分断面図である。また図３は、同食器洗浄機の分水構成を示す分解斜視図である。また図４は、同食器洗浄機の切換え部を示す部分断面図である。また図５は、同食器洗浄機の他の洗浄手段の構成を示す斜視図である。また図６は、同食器洗浄機の他の洗浄手段の構成を示す斜視図である。また図７は、同食器洗浄機の他の洗浄手段の構成を示す斜視図である。また図８は、同食器洗浄機の他の洗浄手段の構成を示す斜視図である。また図９は、同食器洗浄機の他の洗浄手段の構成を示す斜視図である。また図１０は、同食器洗浄機の他の洗浄手段の構成を示す斜視図である。
【００２８】
図１において、２１は本体、２２は洗浄槽、２３は洗浄槽の開口部を開閉する蓋、２４は蓋２３に設けられた排気口、２５は食器を収納する食器かごで、回転するロ−ラ２６を介して、洗浄槽２２の側面に設けられたレ−ル面２７に支持されている。２８は洗浄水を加圧する洗浄ポンプ、２９は洗浄槽２２の底面に設置された洗浄ノズル（洗浄手段）であり、複数個の噴射口１７より洗浄水を食器かご２５に収納された食器に回転しながら噴射する。３０は同様に洗浄槽２２の上方に設置された洗浄ノズル（洗浄手段）、３１は洗浄槽２２の背面に設置された洗浄ノズル（洗浄手段）、３２は洗浄槽２２の左側面に設置された洗浄ノズルである。また、図示はしてないが洗浄槽２２の右側面にも回転しながら洗浄水を噴射する洗浄ノズル（洗浄手段）があり、計５ヶ所の洗浄ノズル（洗浄手段）が設けられている。また、洗浄ポンプは横置きに配置されており、洗浄ポンプ給水口１０３は洗浄ポンプ最下部に設けられている。洗浄ポンプ吐出口３６は洗浄ポンプ給水口１０３の上部に設けられ、略水平方向に突出している。また、洗浄ポンプ吐出口３６より高い位置に分水吐出口４４を設けた構成としている。これは、給水時に分水装置３５内で空気が溜まると洗浄ポンプ２８が起動しにくくなるためである。３３は洗浄槽２２に貯水された洗浄水を機外に排出する排水ポンプである。３４は洗浄水の加熱と乾燥時の空気の加熱に用いるヒ−タであり、洗浄槽２２の底部に設けられている。３５は洗浄ポンプ吐出口３６と各洗浄ノズルとを連通する吐出経路３７に設けられた分水装置（分水手段）であり、各洗浄ノズルに順次洗浄水を供給する。３８は、洗浄ポンプ２８、排水ポンプ３０、分水装置３５等の運転を制御する制御装置（制御手段）である。
【００２９】
なお、洗浄ノズル２９と洗浄ノズル３０と洗浄ノズル３１と洗浄ノズル３２と右側面用洗浄ノズル（図示せず）で洗浄手段を構成している。また、洗浄ポンプに関して本実施例では横置き配置で説明しているが、縦置き配置でもそれ以外でも本実施例における発明の効果を得られるものである。
【００３０】
図２、図３において、３９は洗浄ポンプ２８により加圧された洗浄水を導く導水部（分水手段）、４０は、導水部３９から導かれた洗浄水を吐出する２個の略同一形状の吐出口４１（切換え部）を略円筒形の側面に設けた回転分水部（切換え部）であり、駆動用モ−タ４２（切換え部）を駆動源として回転する。４３は、回転分水部４０を内包するとともに、５ヶ所の洗浄吐出経路３７（分水手段）に連通する分水吐出口４４（分水手段）を有する略円筒形状の分水取り出し部（分水手段）である。また、２個の吐出口４１は、同時に分水吐出口４４と一致しないよう配置されている。さらに、回転分水部４０が回転して吐出口４１と分水吐出口が一致したとき、吐出口４１から出た洗浄水が分水吐出口４４に入るとき、通路損失とならない位置関係を保つよう構成している。４５は、駆動用モ−タ４２の駆動軸８０（切換え部）と回転分水部４０を連結する回転軸（切換え部）であり、分水取り出し部４３には回転軸４５との間を水密するためのオイルシ−ル４６（切換え部）を備えている。
【００３１】
なお、本実施例では２個の吐出口４１を回転分水部４０の同一円周上に設けたが、異なる円周上にさらに設けた場合も考えられるが、複数個の分水吐出口４４に対してすべての吐出口４１が一致しないように構成することで本発明の効果が得られるものである。
【００３２】
また、回転軸４５には外周部に回転角度検出用スリット５０と定位置検出用スリット５１を有する回転検知用円盤６７が同軸に固定され、導水部３９に固定された回転角度検知センサ４７（光の受発光を利用したセンサ）によって回転分水部４０の回転角度を検知することができる。４８は、吐出口４１と分水吐出口４４の穴位置を合わせるための定位置センサ（光の受発光を利用したセンサ）であり、吐出口４１の穴位置と特定の分水吐出口４４の穴とが合う位置に設けられている。上記２つのセンサ４７と４８を用いることにより、特定の洗浄手段から洗浄水を吐出できるとともに、どの吐出口４１と分水吐出口４４との中心が一致しているのかを制御手段は知ることができるものである。また定位置検出用スリット５１は、回転検知用円盤６７が回転する時、回転角度検出センサ４７と定位置センサ４８の両方が光を検知するか、あるいは光を検知しなくなる状態が一回転する間に一回だけ起こる位置に配置している。また、回転検知用円盤６７に設けられた複数個の回転角度検出用スリット５０は、それぞれ分水吐出口４４の穴と吐出口４１の穴位置が合う位置に配置されている。この配置により、回転角度検出センサ４７のみが光を検知するか、あるいは検知しなくなった時を吐出口４１と分水吐出口４４の穴位置が合った時と制御装置は判断する。また回転角度検出センサ４７と定位置センサの両方が光を検知するか、あるいは検知しなくなった時、回転分水部４０が定位置にきたと判断する。また４９は駆動用モ−タ支持用フレ−ム（分水手段）であり、駆動用モ−タ４２を導水部３９に固定するものである。駆動用モ−タ４２の支持については、駆動用モ−タ支持用フレ−ム４９を導水部３９に位置決めされた状態で一体に構成することも可能である。
【００３３】
なお、洗浄水を各洗浄ノズルに順次分水する切換え部１０１は、回転分水部４０、吐出口４１、駆動用モ−タ４２、回転軸４５、オイルシ−ル４６、駆動用モ−タ支持用フレ−ム４９、駆動軸８０で構成する。また、洗浄吐出経路３７、導水部３９、分水取り出し部４３、分水吐出口４４、切換え部１０１で分水手段（＝分水装置３５）を構成する。また、回転軸４５とオイルシ−ル４６と駆動手段は駆動用モ−タ４２と駆動用モ−タ支持用フレ−ム４９で構成する。
【００３４】
また、吐出口４１の配置について、本実施例では回転分水部４０の側面に設けた構成で説明しているが、吐出口４１を回転軸４５に略垂直な面に設け、分水取り出し部４３に設けた分水吐出口４４も上記吐出口４１に対面する位置に設けた構成、或いは回転分水部が略円錐形、略球形で構成され、その任意の面に吐出口が設けられた切換え部であっても、本発明の効果は得られるものである。
【００３５】
また、本実施例で説明する駆動用モ−タ４２は、制御装置３８により回転数の可変と回転方向の切換えが容易な直流モ−タをインバ−タ制御して用いているが、低速回転で使用することを考慮して変速装置を付加したギヤ−ドモ−タやステッピングモ−タや直流モ−タを用いることも可能である。さらには制御の方法やモ−タの大きさによっては交流モ−タや超音波モ−タを用いる場合も考えられる。
【００３６】
また、本実施例の説明では、回転分水部４０の定位置と回転時の回転角度を検出するために、受発光素子を用いた光センサと、光を通過、遮断するための回転検知用円盤６７の組み合わせで実現しているが、リミットスイッチを代わりに用いる場合や、光センサとリミットスイッチの両方を用いる場合、または磁気センサや超音波センサを用いてもよい。また、回転速度の可変や回転方向の切換えをも制御できるステッピングモ−タや、エンコ−ダ付のモ−タ（図示せず）を用いても同様の効果を実現できる。さらには、まったく回転角度検知や位置検知を用いず、回転分水部４０を連続回転させる場合においても、本発明の効果は得られるものである。
【００３７】
また、回転分水部４０と分水取り出し部４３との間には、異物が混入したとしても回転を維持するために必要な隙間を設けている。しかしながら、分水吐出口４４と吐出口４１との間の漏れ水をなくすために、ゴム製あるいは樹脂製、テフロン系のシ−ル材等を用いたシ−ル部材（図示せず）を上記隙間に構成すると、吐出している洗浄ノズル以外への漏れ水をなくすことができる。結果として、さらなる給水量の削減を実現でき、洗浄吐出圧力の向上による洗浄性能の向上や洗浄水のヒ−トアップ時間を短縮できることによる運転時間の短縮、消費電力量の削減、使用水量の削減を実現できる。
【００３８】
図４は、回転分水部４０が回転することでその側面に設けた分水吐出口４４と各洗浄ノズルに連通する吐出口４１とが順次一致して、洗浄水を各ノズルに順次供給する様子を示すものである。吐出口４１は、回転分水部４０の回転に伴い分水吐出口４４との有効開口面積が連続的に変化する。そして有効開口面積が最大になるとき、つまり吐出口４１と分水吐出口４４とが一致したときに洗浄ノズルに対して最大流量が供給される。本構成では、上記説明した有効開口面積の変化が二カ所で発生するが、二カ所トータルの有効開口面積が吐出口４１一カ所分の面積とほぼ等しくなるように吐出口４１と分水吐出口４４がそれぞれ配置されている。つまり、洗浄ポンプの循環流量を決定する要因は吐出口４１と分水吐出口４４の相対位置関係で決まる有効開口面積に起因するものである。そして本構成では、有効開口面積を吐出口４１の数マイナス１個分の面積に抑制するよう考慮されている。すなわち、吐出口４１が３個あれば有効開口面積は２個程度の面積に押さえるよう吐出口４１を配置するものである。仮に全洗浄ノズルに一度に洗浄水を供給するためには、大型の洗浄ポンプと給水量の増加が必要となり、機構部の増大、洗浄時間の長時間化、使用水量の増加などの問題を有してしまう。なお、有効開口面積の設定に関しては、洗浄ノズルや吐出口の数、洗浄ポンプ能力により決定するもので、給水量をより削減するには、有効開口面積を吐出口の数マイナス１個分以上の面積に抑制することも考えられる。
【００３９】
図５、図６、図７、図８、図９、図１０は、分水装置（図示せず）の先端部に設けられる洗浄ノズルの構成の組み合わせについて示したものであり、順次、洗浄水を噴射して食器である食器や調理器具等を洗浄するものである。具体的には、引き出し型食器洗浄機において、回転しながら洗浄水を噴射する回転ノズル６８と６９と９７（図５）、回転しながら洗浄水を噴射する回転ノズル５２と棒状ノズル５３の組み合わせ（図６）や、回転ノズル５４と固定ノズル５５の組み合わせ（図７）、また、上下二段に回転ノズル５６、５７を構成した場合（図８）、上部２個６１，６２、下部２個６３，６４、左右側面１個ずつ６５，６６の回転ノズルを設けた場合（図９）、複数個の固定ノズル５８、５９、６０のみで構成した場合（図１０）、さらには回転ノズルにタワ−ノズルを組み合わせる（図示せず）など、洗浄槽の大きさ、形、あるいは食器かごが一段あるいは二段などの条件に合わせていろいろな組み合わせが考えられるが、複数個の洗浄ノズルを用いる洗浄方式においては、本発明の効果は得られるものである。
【００４０】
次に本実施例の特徴的な構成である分水装置３５（分水手段）の動作、作用について説明する。まず、洗浄ポンプ２８によって加圧された洗浄水は導水部３９を通り、回転分水部４０に設けられた吐出口４１から吐出する。この時、回転分水部４０は駆動用モ−タ４２により低速に連続回転しており、２カ所の吐出口４１は５ヶ所の分水吐出口４４に順番に穴位置が合っていく。穴位置が合うとそれぞれの洗浄吐出経路３７内を通り、洗浄ノズル２９（下面）、右側面用洗浄ノズル（図示せず）、洗浄ノズル３１（背面）、洗浄ノズル３２（左側面）、洗浄ノズル３０（天面）に順次、洗浄水が送られる。この時、分水吐出口４４および洗浄吐出経路３７は吐出口４１の開口面積より大きく通路断面を構成しているため、洗浄水方向の切換による通路圧力損失を低減することができる。よって、洗浄ポンプもより小型のものを用いることができるため、省エネ、低騒音、低コストな食器洗浄機を実現できる。
【００４１】
また、また制御装置３８は、定位置センサ４８を利用した運転の場合は一箇所、定位置センサ４８と回転角度検知センサ４７を用いた運転の場合は、すべての洗浄ノズルに対して、一定時間任意の洗浄ノズルから洗浄水を噴射させる運転も行うことができる。その動作について説明すると、回転分水部４０は、具備した定位置センサ４８と回転角度検出センサ４７の働きにより、洗浄ノズル２９（下面）に連通する分水吐出口４４と、吐出口４１とが一致するところで一端停止し、一定時間洗浄ノズル３０から洗浄水が噴射される。そして、次に洗浄ノズル２９へ洗浄水を供給するために、回転分水部４０が吐出口４１を洗浄ノズル２９に連通する分水吐出口４４に一致するまで回転させる。そして一定の噴射時間停止した後、再び回転分水部を回転させるといった一連の動作を行う。各洗浄ノズルの噴射力と回転分水部４０の動きに関しては、回転分水部４０を連続的に回転させた場合は吐出口４１と分水吐出口４４との穴面積が徐々に変化するため、噴射力は連続的に変化するが、途中で一時停止を加えた場合は最大噴射力を一定時間維持することもできるものである。
【００４２】
このように、従来は複数個の洗浄ノズルを用いた構成の場合、一度に各洗浄ノズルに対して洗浄水を供給しなければならなかったため、大型の洗浄ポンプと、多大な給水量が必要であったが、本発明の構成によれば、洗浄ポンプから吐出した洗浄水を分水装置によって吐出経路を切換えることにより、単一の洗浄ノズルを動作させるために必要な洗浄ポンプ能力と給水量で複数個の洗浄ノズルを動作させることができる。
結果として、機構部の小型化による製品の小型化、あるいは食器容量の拡大や大幅な省エネ、省水量、運転時間の短縮を図った食器洗浄機を提供できるものである。
また本実施例は、本洗工程あるいはすすぎ工程の時、最後に洗浄水を噴射する洗浄ノズルを洗浄槽の天面あるいは側面に設けた洗浄ノズルから噴射するように制御装置が制御するものである。まず構成について説明すると、回転検知用円盤６７に設けた定位置検出用スリット５１の位置は、吐出口４１と洗浄槽２２の上方に設けた洗浄ノズル３０に洗浄水を吐出する分水吐出口４４に一致するように設けられている。
【００４３】
そして、すすぎ工程においても各洗浄ノズルから順次洗浄水が噴射されるが、制御装置３８は、工程の終了時期がきたら、回転分水部４０の回転速度と位置、そして上方からの一定の噴射時間を考慮しながら、定位置センサ４８の信号に基づいて回転分水部４０を一時停止させて、一定時間上方から洗浄水を噴射するよう制御するものである。具体的な噴射の仕方については以下に例を示す。
【００４４】
通常、運転プログラムにおいて本洗時間やすすぎ時間は、時間と洗浄水温度の両方で設定している。また、すすぎ工程の最後に行う加熱すすぎ工程は、洗浄水温度が約７０度になったときに終了する運転を行う。すすぎ工程は２回〜３回の時間で管理するすすぎを行う工程と、洗浄水温度を約７０度まで上げる、洗浄水温度で管理する加熱すすぎ工程よりなる。よって、本洗工程や時間で管理するすすぎ工程では最初に回転分水部４０を定位置に移動してから運転を開始するとともに、回転分水部４０の各洗浄ノズルの噴射時間と停止時間を設定して、運転の最後に天面あるいは側面に設けた洗浄ノズルから噴射するように制御装置が制御する方法が考えられる。また加熱すすぎ工程では、給水量や給水時の洗浄水温度が変動するために、加熱すすぎの終了時間が特定できないが、回転分水部の定位置を天面あるいは側面に設けた洗浄ノズルから噴射する位置に設定して、加熱すすぎを終了する温度近傍まで洗浄水温が上昇したときに運転を終了する方法が考えられる。あるいは、温度が上昇してから後に、天面あるいは側面に設けた洗浄ノズルから噴射を行ってから終了する方法が考えられる。また、時間管理で運転を停止する工程では、終了時間に合わせて動作中の噴射時間あるいは停止時間を変更することでも本実施例の動きを実現できる。なお、これら運転動作に関しては、任意の工程の運転特徴に従って実現方法を決定すればよい。
【００４５】
よって、任意の工程の最後は食器に対して上方から洗浄水を噴射するので、汚染物を食器から引き離しやすくなり、確実にすすぐことができるものである。また、コップの糸底への再付着を押さえることもできるし、洗浄工程の早期に、食器に付着した細かな残菜等を機外に排出できるなど、洗浄性能を向上させることができる。
なお、上方からのすすぎを行う工程に関しては、少なくともすすぎ工程の数回行えばその効果を得ることができるが、すべてのすすぎ工程や本洗工程で行った場合、より効果が発揮されることは言うまでもない。
【００４６】
また、各洗浄手段の噴射時間に関しては、本発明の構成では、制御装置が回転角度検出センサ４７と定位置センサ４８と駆動用モ−タ４２を制御することにより、各洗浄ノズルの洗浄水の噴射時間を任意に設定することができる。食器の洗浄を行う場合、食器に付着した汚染の種類により洗浄しやすいもの、洗浄するのに時間を必要とするものがある。例えば、お茶碗についたご飯粒などはとれにくく、湯飲みコップの汚れなどは比較的とれやすいものである。また、食器洗浄機の食器かごはこれら食器の種類に応じてセットする位置をある程度限定するよう設計されており、それに応じて洗浄ノズルからの噴射も設計されている。
【００４７】
ところが、汚れの取れにくい茶碗等をセットする位置に向けて洗浄水を噴射する洗浄ノズルについて噴射時間を長くしたり、あるいは上方からの噴射で汚れが取れやすい小物入れに対しても他より噴射時間を長くするなど、汚れの取れ安さや、食器配置に起因する、汚れのとれやすい噴射方向等を考慮して、それに対応した洗浄ノズルの噴射時間を設定することができる。一例としては、汚れの取れにくい場所については噴射時間を３０秒、汚れの取れやすいところは噴射時間を５秒、その他のところは１０秒とするなどである。
このように、食器および汚れの特性に応じた最適な噴射時間による運転を行うことにより、汚れの取れにくさの違う食器が混在する食器洗浄機の洗浄において、より効率的に洗い残しがなく高い洗浄性能を得られるものである。
【００４８】
また、本洗工程とすすぎ工程における噴射時間に関して説明する。なお、本発明では上記のように、吐出口４１が一端停止した状態で一定の間に任意の洗浄ノズルから噴射される時間を噴射時間、特に本洗い工程における噴射時間を第一噴射時間、すすぎ工程における噴射時間を第二噴射時間と定義するものである。
【００４９】
また、制御装置は、第一噴射時間を第二噴射時間より長くする運転を行うものである。そもそも本洗工程では、食器に付着した汚染物を食器から引き剥がす目的で、洗剤による化学力や熱等の洗浄力を複合させて洗浄を行うが、特に洗浄水の噴射による機械力は、少しの水量を何回にも分けて洗浄するよりも、一度に多量の洗浄水を噴射する方が高い洗浄性能を得られる。これに対してすすぎに工程は、洗浄水の噴射と数回の排水と給水を短時間に繰り返して、食器や洗浄槽内に付着した細かな汚れ等を洗い流すことに重点が置かれるため、できるだけ多方向から満遍なく食器に洗浄水を噴射する方が短時間で確実にすすぐことができる。すなわち、第一噴射時間は長く取りながら確実に洗浄し、第二噴射時間は短いが各洗浄ノズルから噴射する回数を多くする方がよい。一例としては、第一噴射時間を１０秒、第二噴射時間を５秒とするなどである。
【００５０】
よって上記各洗浄における最適な噴射時間を設定した洗浄を行うことにより、高い洗浄性能を実現できるものである。
【００５１】
なお、洗浄工程のすべての工程で行なわなくとも、その中のどれかの工程で行ってもその効果は得られるものである。
【００５２】
また、本実施例では回転分水部の動きについて主に回転と停止を繰り返す動きで説明したが、各工程で連続的に動かす運転を行う場合であっても、その回転速度を可変させることによって本実施例と類似の運転を行うことができるものである。
【００５３】
また、本発明で用いた本体形状や洗浄ノズル構成の他にも、図５、図６、図７、図８、図９、図１０に示すものが考えられるが、その場合でも本発明と同様の効果を得ることができるものである。
【００５４】
（実施例２）
図１１は本発明の実施例２の食器洗浄機の切換部を示す断面図である。
【００５５】
実施例１と異なる点は、図１１に示すように、２個の吐出口のうち、一つの吐出口４１aの穴形状は、他の吐出口４１bの穴形状よりも円周方向に長い矩形あるいは略楕円形状を有するところである。また、回転分水部４０の回転に関しても、位置検知や回転角度検知を用いることなく単に一定速度で連続回転する駆動用モ−タ４２で構成している。なお、分水手段を実現する基本的な構成、動作に関しては実施例１と同じであり、同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
【００５６】
次に動作、作用について説明する。各洗浄ノズルが一回あたりに洗浄水を噴射する時間は、複数個の分水吐出口４４の穴形状が一定、かつ、回転分水部４０が一定速度で回転しているため、吐出口の円周方向の円弧長さが長いほど長くなる。よって円弧長さの異なる２つの吐出口がそれぞれ分水吐出口４４に洗浄水を吐出することで、一つの洗浄ノズルは長短長さの異なる２つの噴射時間で交互に噴射する。特に洗浄ノズルや吐出口が多い構成の場合、同時に複数個の洗浄ノズルから洗浄水を噴射するため、近接する洗浄ノズルから噴射さられ洗浄水が干渉して洗浄性能の低下してしまう。具体的には、食器に衝突する前に洗浄水同士が衝突すると食器に付着した汚れに与える洗浄エネルギーが低下する。また食器上を流れて残菜をすすぐ洗浄水に衝突した場合などは、すすぎ性能が低下するなどの洗浄性能低下を引き起こす。
【００５７】
しかしながら本発明の構成によれば、各洗浄ノズルから噴射する洗浄水の噴射時間を任意にずらすことが可能である。よって、各洗浄ノズルから噴射する洗浄水同士の干渉を防ぐことができ、多洗浄ノズル同時洗浄方式の課題である洗浄性能低下を大幅に低減できるものである。よって安定した高い洗浄性能と省エネ短時間洗浄を実現する食器洗浄機を提供することができる。
また本構成は、回転分水部の駆動用モータを連続運転させるため、駆動用モ−タの可変や洗浄吐出経路の位置の検出部を不要にしており、シンプルかつ低コストな構成である。
【００５８】
（実施例３）
図１２は本発明の実施例３の食器洗浄機の切換え部の部分断面図である。
【００５９】
実施例１と異なる点は、図１２に示すように、前記吐出口は、任意の一個所の洗浄手段から洗浄水を吐出するよう、回転分水部に配置したところである。なお、分水手段を実現する基本的な構成、動作に関しては実施例１と同じであり、同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
【００６０】
次に動作、作用について説明する。回転分水部４０が回転して洗浄ポンプ２８から吐出した洗浄水の切換を行う動作において、複数個ある吐出口４１は常に１カ所の分水吐出口４４と連通し、同時に複数個の洗浄経路に洗浄水を吐出することはない。つまり、洗浄水は複数個の洗浄ノズルを順次切換ながら、常に一カ所から噴射する。これは、洗浄ポンプ２８からみれば複数個の洗浄ノズルと吐出口４１を有するにもかかわらず、吐出口４１一カ所分の流量を流すポンプ能力でよいことになる。そして、小型、小流量タイプの洗浄ポンプの使用が可能であるならば、洗浄槽２２に貯水する給水量を削減することができる。また、小流量化によって洗浄水を加温する時間をさらに短縮することができ、食器洗浄機としては省エネ、短時間、省水量を実現できる。さらには、洗浄ポンプが小型化できることにより、本体に占める機構部の占めるスペースを小さくでき、食器洗浄機としては洗浄容量の拡大を図ることや、本体寸法を小さくすることが可能となる。特に本体の小型化は、食器洗浄機の普及を妨げる一番の要因である設置性を向上させるものである。
【００６１】
なお本発明の構成は、吐出圧力と吐出流量の積である洗浄エネルギーの点からいうと実施例１で説明した構成より少なくなるが、給水量をより少なくできるため洗浄水の加温時間が早くなり、食器に対してより多くの熱エネルギーを投入できる。このため、高い洗浄性能を維持することができる。
【００６２】
（実施例４）
図１３は本発明の実施例３の食器洗浄機の切換え部の部分断面図である。また図１４は同食器洗浄機の通路可変手段の構成を示す断面図である。
【００６３】
実施例１と異なる点は、図１３、図１４に示すように矩形の吐出口の穴形状は、 吐出口に関しては通常穴タイプの吐出口４１bと横長穴タイプの吐出口４１aの２種類、分水吐出口に関しても通常穴タイプの分水吐出口４４bと横長穴タイプの分水吐出口４４aの２種類で回転分水部４０が構成される。また、横長穴タイプの分水吐出口４４aに連通する洗浄吐出経路７０や洗浄ノズル９０の噴射口１７の穴も、他の洗浄吐出経路３７より断面積を大きくしたところである。さらに、分水取り出し部４３のうち、横長穴タイプの洗浄吐出経路７０内には、通路断面積を可変する通路可変手段を設けたところである。７２は洗浄吐出経路７０に回動可能に設けた可変弁で、可変弁７２の回動軸７３に設けたバネ７４により洗浄吐出経路７０内壁に押さえつけられている。７７は可変弁７２を押すロッドであり、洗浄吐出経路７０壁面にオイルシール７８を介して摺動可能に取り付けられている。通路断面積の可変は、ロッド７７に設けられピニオン７９と、ロッド駆動モータ８１に取り付けられたラック８２との間で直線的に摺動させることで行う。さらに可変弁７２の回動角度の検出は、ロッド７７の初期位置とストロークを検出することで行う。
【００６４】
なお、可変弁７２と回動軸７３とバネ７４とロッド７７とオイルシール７８とピニオン７９とロッド駆動モータ８１とラック８２で通路可変手段を構成するものである。また、ロッドの移動手段としては、ラック、ピニオンの他にもソレノイドコイルでロッドを移動させるものやエアポンプ、流体ポンプを用いるもの、カムを用いるものなどが考えられる（図示せず）。
【００６５】
なお、分水手段を実現する基本的な構成、動作に関しては実施例１と同じであり、同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
【００６６】
次に動作、作用について説明する。各吐出口、分水吐出口の合わさり方により洗浄手段から噴射する洗浄水の噴射時間、噴射圧力、噴射流量を多彩に変化させることができる。たとえば通常穴タイプの分水吐出口４４bに連通する洗浄ノズル８８に関しては、通常穴タイプの吐出口４１bが重なった場合、通常圧力A1、通常流量B1の洗浄水が噴射時間で噴射する。次に横長穴タイプの吐出口４１aが重なった場合、通常圧力A1、通常流量B1ながら横長の分だけ長い噴射時間C2で噴射する。
【００６７】
また横長穴タイプの分水吐出口４４aに連通する大流量用洗浄ノズル８９に関しては、通常穴タイプの吐出口４１bが重なった場合、やや低圧力A2、通常流量B1の洗浄水が噴射時間C2で噴射する。次に横長穴タイプの吐出口４１aが重なった場合、低圧力A3、大流量B2の洗浄水がさらに長い噴射時間C3で噴射する（A1＞A2＞A3、B1＜B2、C1＜C2＜C3）。
【００６８】
このため、特定の洗浄手段からは洗浄時間が通常より長く設定することができるため、特にご飯粒の汚れなど強固な汚れの洗浄に効果がある。また低圧ながら大流量の洗浄水の噴射は、食器に付着した残菜等をすすぐ効果が高く、洗浄槽２２上部からの洗浄によりその効果がさらに高くなるものである。また、吐出圧力あるいは吐出流量の変化によって洗浄手段の流量や噴射角度が変化し、より広範囲に高効率に洗浄する食器洗浄機を提供ことができる。
【００６９】
このため、洗浄する食器等が少ない場合には、通路可変手段を完全に閉じて一部の洗浄手段からの噴射を止めることが可能である。よって、他の洗浄手段からの噴射時間が増加することになり、より短時間に高い洗浄性能を発揮することができる。
また、汚れのひどい食器等を洗浄する場合には高圧洗浄が有効であるが、通路可変手段を狭くすることで高圧の洗浄水噴射を可能とし、短時間で洗浄することができるものである。このように、食器に付着した汚れの量や質に応じて洗浄方法を変えながら洗浄する食器洗浄機を提供することができる。
【００７０】
なお、本実施例で説明した吐出口や洗浄吐出経路などの断面形状は、略矩形、略円形、略楕円形或いはそれらを複合した形状も考えられるが、いずれの場合でも本発明の効果は得られるものである。また、本実施例では洗浄吐出経路に通路切換部を設けた構成で説明したが、分水吐出部に設けて分水吐出口の穴面積を可変する構成でも本発明の効果は得られるものである。また、本実施例で説明した分水吐出口の穴形状や通路可変手段に関しては一体で実施する必然性はなく、各々独立して実施が可能である。この結果、洗浄しにくい御飯粒汚れを洗浄する洗浄ノズルは、他の洗浄ノズルより長い時間洗浄水を吐出させることで、洗浄時間そのものを短縮できる。
【００７１】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に記載の発明によれば、給水量を増加させることなく、任意の食器に対して複数方向から洗浄水を噴射させることが可能となり、短時間で高い洗浄性能を実現できる。さらにすすぎ回数の削減による省エネ、省水量を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１の食器洗浄機の断面図
【図２】同食器洗浄機の分水手段の構成と洗浄水の流れを示す部分断面図
【図３】同食器洗浄機の分水構成を示す分解図
【図４】同食器洗浄機の切換え部を示す部分断面図
【図５】同食器洗浄機の他の洗浄手段の構成を示す斜視図
【図６】同食器洗浄機の他の洗浄手段の構成を示す斜視図
【図７】同食器洗浄機の他の洗浄手段の構成を示す斜視図
【図８】同食器洗浄機の他の洗浄手段の構成を示す斜視図
【図９】同食器洗浄機の他の洗浄手段の構成を示す斜視図
【図１０】同食器洗浄機の他の洗浄手段の構成を示す斜視図
【図１１】本発明の実施例２の食器洗浄機の切換え部の部分断面図
【図１２】本発明の実施例３の食器洗浄機の切換え部の部分断面図
【図１３】本発明の実施例４の食器洗浄機の切換え部の部分斜視図
【図１４】同食器洗浄機の通路可変手段の構成を示す断面図
【図１５】従来の食器洗浄機の構成図
【符号の説明】
２１ 本体
２２ 洗浄槽
２３ 蓋
２５ 食器かご
２８ 洗浄ポンプ
２９ 洗浄ノズル（洗浄手段）
３０ 洗浄ノズル（洗浄手段）
３１ 洗浄ノズル（洗浄手段）
３２ 洗浄ノズル（洗浄手段）
３５ 分水装置（分水手段）
３７、７０ 洗浄吐出経路（分水手段）
３８ 制御装置（制御手段）
３９ 導水部（分水手段）
４０ 回転分水部（切換え部）
４１ 吐出口（切換え部）
４１a 吐出口（切換え部）
４１b 吐出口（切換え部）
４２ 駆動用モ−タ４２（駆動手段、切換え部、分水手段）
４３ 分水取り出し部（分水手段）
４４ 分水吐出口（分水手段）
４４a 分水吐出口（分水手段）
４１b 分水吐出口（分水手段）
４５ 回転軸（駆動手段、切換え部）
４６ オイルシール（駆動手段、切換え部）
４９ 駆動用モ−タ支持用フレ−ム（駆動手段、切換え部）
５１ 駆動用モ−タ（駆動手段）
５２ 回転ノズル（洗浄手段）
５３ 棒状ノズル（洗浄手段）
５４ 回転ノズル（洗浄手段）
５５ 固定ノズル（洗浄手段）
５６ 回転ノズル（洗浄手段）
５７ 回転ノズル（洗浄手段）
５８ 固定ノズル（洗浄手段）
５９ 固定ノズル（洗浄手段）
６０ 固定ノズル（洗浄手段）
７０ 洗浄吐出経路（分水手段）
７２ 可変弁（通路可変手段）
７３ 回動軸（通路可変手段）
７４ バネ（通路可変手段）
７７ ロッド（通路可変手段）
７８ オイルシール（通路可変手段）
７９ ピニオン（通路可変手段）
８０ 駆動軸（切換え部）
８１ ロッド駆動モータ（通路可変手段）
８２ ラック（通路可変手段）
９０ 洗浄ノズル（洗浄手段）
１０１ 切換え部（分水手段）
【発明の属する技術分野】
本発明は、家庭用あるいは業務用の食器洗浄機に係わるものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の食器洗浄機の構成について、図１５を用いて説明する。１は本体、２は洗浄槽、３は洗浄槽の開口部を開閉する蓋、４は蓋３に設けられた排気口、５は食器等の食器（以降食器と呼ぶ）を収納する食器かごで、回転するロ−ラ６を介して、洗浄槽２の側面に設けられたレ−ル面７に支持されている。８は洗浄水を加圧する洗浄ポンプ、９は洗浄槽２の下方に設置された洗浄ノズルであり、洗浄ポンプ８によって加圧された洗浄水を、食器かご５に収納された食器に下方から噴射する。１０は洗浄槽に貯水された洗浄水を機外に排出する排水ポンプである。１１は洗浄ポンプ８、排水ポンプ１０等の運転を制御する制御装置である。１２は給水ホ−ス、１３は排水ホ−スである。１４は洗浄水の加熱と乾燥時の空気の加熱に用いるヒ−タであり、洗浄槽２の底部に設けられている。１５は乾燥用の送風機である。
【０００３】
食器の洗浄を行う場合には、食器を洗浄槽２の食器かご５に収納し、洗剤を投入して運転を開始する。運転が開始されると、まず洗浄ポンプ８が洗浄水を加圧する動作が安定するように、所定量の洗浄水を洗浄槽２に供給する給水工程が実行される。洗浄ポンプ８は遠心羽根（図示せず）と、これを駆動する電動機（図示せず）を有している。続いて、洗浄ポンプ８によって加圧され且つヒータ１４によって加熱された洗浄水が洗剤と共に洗浄ノズル９の噴射口１６から噴射される本洗工程が行われる。この時、洗浄水は洗浄ノズル９の噴射口１６から鉛直方向または斜め上方向に噴射される。また洗浄ノズル９はこの噴射反力によって略水平に回転する。このように回転する洗浄ノズル９から噴射された洗浄水の衝突力・洗剤・熱等の作用によって、食器は洗浄されるものである。
【０００４】
所定時間の本洗工程を経ると、次に食器等から洗い落とされた汚れを含む洗浄水を排水ポンプ１０によって機外に排出する排水工程に入る。引き続いて、新たに洗浄水を供給する給水工程と、洗剤や残菜（食器に付着した汚れを残菜ともいう）で汚れた食器をすすぐために洗浄水を洗浄ノズル９から噴射するすすぎ工程と、前記排水工程とが連続して４回繰り返されて、洗浄工程を終了する。なお、最終のすすぎ工程は洗浄水温度を約７０℃まで上げる加熱すすぎ工程と呼び、高温水で食器をすすぐものである。そして、本洗工程と数回のすすぎを行うすすぎ工程を含めて洗浄工程と呼ぶ。
【０００５】
続いて、送風機１５により洗浄槽２内に機外より空気を送風ダクト１７から送風口１８を経て洗浄槽２に送り込み、ヒータ１４を断続的に運転して温風を作り、この温風で食器に付着した水滴を蒸発させる乾燥工程が行われる。
【０００６】
なお、複数個の洗浄ノズルを用いて洗浄性能を向上させる洗浄方式として以下に示す提案がなされている。例えば、特開平５−３０５０５０号公報に示すように、１個の洗浄ポンプと複数個の洗浄ノズルで構成した洗浄機構で多方向からの洗浄水の噴射を行う方法や、特開平５−１７６８７５号公報に示すように、複数個の洗浄ポンプと複数個の洗浄ノズルを用いるものが提案されている。
【０００７】
また特開平６−３０８５３号公報に示すように、分水するために３方弁を多用する構成についても提案されている。
【０００８】
さらには、特開平１１−１９０１９号公報に示すように、洗浄ポンプ起動時の浮き上がりと洗浄ノズルの回転方向をリンクさせた分水切換構成についても提案されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら前記従来の構成では、以下に示す課題を有している。例えば、特開平５−３０５０５０号公報に示す構成は、同時に複数個の洗浄ノズルから噴射を行うため、洗浄槽に溜める給水量も多くしなくてはならない。これは、給水量が不足すると洗浄ポンプ内に空気が入り込み、エアガミ状態となり洗浄ポンプの吐出性能が急激に低下し、食器が洗浄できなくなってしまうからである。この場合、給水量を洗浄ノズルの数に応じて増加させる必要があるが、洗浄水の温度上昇時間が長くなり、結果として運転時間が延びる、消費電力量が増える、使用水量が増える、さらには洗浄ポンプも大型のものが必要となることから、ランニングコストの増加や、一度に多量の洗浄水を噴射することによる騒音、振動の増大など数々の課題を有していた。
【００１０】
また特開平５−１７６８７５号公報に示す構成は、洗浄ポンプが各洗浄ノズルに必要であり、給水量の増加による課題はもちろんのこと、食器洗浄機全体に占める機構部容積が増大するため、食器洗浄に必要な容積が十分確保できない、あるいは必要以上に食器洗浄機本体が大きくなるなどの課題を有していた。
【００１１】
また特開平６−３０８５３号公報に示す構成は、残菜や異物の混入する洗浄水を扱う食器洗浄機に用いる構成としては、動作信頼性が確保しづらいことや、分水路が多くなったときに３方弁の数も多くなったり、弁動作時の特有の異音が発生したり、あるいはコストが上昇するなどの課題を有していた。
【００１２】
さらに、特開平１１−１９０１９号公報に示す構成は、水圧のみで切換える機構のため、動作信頼性が低いことで所定の洗浄性能を発揮しにくいという課題を有していた。
なお、機構部とは、洗浄槽下部等に配置された洗浄、乾燥を実現するための構成要素であり、洗浄ポンプ、排水ポンプ、送風機、制御装置等の総称である。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために、本発明の食器洗浄機は、洗浄水を加圧する洗浄ポンプと、複数個の洗浄手段と、洗浄ポンプと各洗浄手段との間に回転しながら洗浄吐出経路を切換える切換え部を設けた分水手段を設けた構成において、切換え部は、少なくともいずれかの吐出口と分水吐出口とが連通するように配置し、かつ、切換え動作時、すべての吐出口が同時に分水吐出口に一致しないよう回転分水部および分水取り出し部にそれぞれ配置したものである。この分水手段によって、洗浄ポンプより吐出した洗浄水が複数個の洗浄手段から同時に最大流量で吐出することを防ぐことができる。このため、非常に少ない給水量で食器に対して複数方向から洗浄水を噴射することで高い洗浄性能を実現できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、食器等を入れる食器かごと、食器かごを収容する洗浄槽と、洗浄槽の開口部を閉塞する蓋と、洗浄水を加圧する洗浄ポンプと、複数個の洗浄手段と、洗浄ポンプと各洗浄手段との間に回転しながら洗浄吐出経路を切換える切換え部を設けた分水手段と、洗浄ポンプや分水手段等を制御する制御手段と、これらを収納する本体とを設け、前記切換え部は、洗浄水を導く導水部と、駆動手段を有し、かつ、複数個の吐出口を設けた回転分水部と、回転分水部を被い、複数個の分水吐出口を設けた洗浄吐出経路を有する分水取り出し部を備え、さらに前記切換え部は、少なくともいずれかの吐出口と分水吐出口とが連通するように配置し、かつ、切換え動作時、すべての吐出口が同時に分水吐出口に一致しないよう配置した構成としたものである。
【００１５】
本発明によれば、洗浄ポンプより吐出した洗浄水が複数個の洗浄手段から同時に最大流量で吐出することを防ぎ、少ない給水量で洗浄ポンプを駆動させることができる。つまり、より低出力、小型のモータを使用することができるため、機構部の小型化が可能となり、より多くの食器を洗浄できる本体、あるいは機構部の小型化による本体容積の小型化を図り、設置性の向上を実現することができる。
【００１６】
また少量の給水量で任意の食器に対して複数方向から洗浄水を順次噴射して洗浄するため、洗浄水の加温に必要な時間、電力が大幅に削減されることにより、節水、時短、省エネで高い洗浄性能を図った食器洗浄機とすることができる。また、食器の食器かごへのセット位置、セット方法を選ばないので、よりセット性に優れた食器洗浄機とすることができる。
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載された構成において、複数個の吐出口と複数個の分水吐出口との相対位置関係で決まる有効開口面積を、複数の吐出口の面積の和から少なくとも１個分の面積以上を差し引いた面積となるように構成したものである。
【００１７】
本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載された構成に加えて、前記複数個の吐出口のうち、少なくとも一つの吐出口の穴形状は、他の吐出口の穴形状よりも円周方向に長い矩形あるいは略楕円形状を有する構成とするものである。
【００１８】
本発明によれば、開口面積の異なる複数個の吐出口が構成されているにもかかわらず、少ない給水量で洗浄ポンプを駆動することができる。さらに、矩形の長手方向の長さに応じて分水吐出口に吐出する洗浄ノズルの噴射時間を周期的に変化させることで、洗浄ノズル間の洗浄水の干渉による洗浄性能低下を防止することができるものである。
【００１９】
本発明の請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のうちいずれか一項に記載された構成に加えて、前記複数個の吐出口と分水吐出口は、洗浄中、常に任意の一個所の洗浄手段から洗浄水を吐出するように回転分水部および分水取り出し部にそれぞれ配置した構成とするものである。
【００２０】
本発明によれば、回転分水部が回転する際、吐出口がどの位置にあっても必ずその開口部の一部あるいはすべてが分水吐出口の開口穴と一致するため、常にいづれか１つの洗浄手段から食器等に洗浄水を噴射することができるものである。よって、限られて洗浄時間でのさらなる高効率洗浄を実現することができるものである。
【００２１】
本発明の請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のうちいずれか一項に記載された構成に加えて、前記分水吐出口の内、少なくとも１つの分水吐出口の穴形状は、他の吐出口の穴形状よりも円周方向に長い矩形あるいは略楕円形状を有するとともに、それに連通する洗浄吐出経路も他の洗浄吐出経路より断面積を大きくした構成とするものである。
【００２２】
本発明によれば、より断面積の大きい分水吐出口および洗浄吐出経路に連通する洗浄手段からは、通常流量ながらやや低圧力で噴射時間が長い洗浄水の吐出と，低圧力、大流量ながら噴射時間がさらに長い洗浄水の吐出という洗浄水の吐出を繰り返し行うことができる。本洗浄水の噴射は食器に付着した残菜等をすすぐ効果が高く、洗浄槽上部からの洗浄によりその効果がさらに高くなるものである。また、吐出圧力あるいは吐出流量の変化によって洗浄手段の噴射流量や噴射角度が変化し、より広範囲に高効率に食器等を洗浄することができる。
【００２３】
本発明の請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のうちいずれか一項に記載された構成に加えて、前記分水取り出し部は、分水吐出口あるいは洗浄吐出経路の通路断面積を可変する通路可変手段を設けたものである。
【００２４】
本発明によれば、通路可変手段を設けた洗浄吐出経路に連通する洗浄手段への洗浄水の流量、圧力を任意に切換えることができる。このため、洗浄する食器等が少ない場合には、通路可変手段を完全に閉じて一部の洗浄手段からの噴射を止めることが可能である。よって、他の洗浄手段からの噴射時間が増加することになり、より短時間に高い洗浄性能を発揮することができる。
【００２５】
また、汚れのひどい食器等を洗浄する場合には高圧洗浄が有効であるが、通路可変手段を狭くすることで高圧の洗浄水噴射を可能とし、短時間で洗浄することができるものである。このように、食器に付着した汚れの量や質に応じて洗浄方法を変えながら洗浄することができる。
【００２６】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、図面を用いて説明する。
【００２７】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１の食器洗浄機の断面図である。また図２は、同食器洗浄機の分水手段の構成と洗浄水の流れを示す部分断面図である。また図３は、同食器洗浄機の分水構成を示す分解斜視図である。また図４は、同食器洗浄機の切換え部を示す部分断面図である。また図５は、同食器洗浄機の他の洗浄手段の構成を示す斜視図である。また図６は、同食器洗浄機の他の洗浄手段の構成を示す斜視図である。また図７は、同食器洗浄機の他の洗浄手段の構成を示す斜視図である。また図８は、同食器洗浄機の他の洗浄手段の構成を示す斜視図である。また図９は、同食器洗浄機の他の洗浄手段の構成を示す斜視図である。また図１０は、同食器洗浄機の他の洗浄手段の構成を示す斜視図である。
【００２８】
図１において、２１は本体、２２は洗浄槽、２３は洗浄槽の開口部を開閉する蓋、２４は蓋２３に設けられた排気口、２５は食器を収納する食器かごで、回転するロ−ラ２６を介して、洗浄槽２２の側面に設けられたレ−ル面２７に支持されている。２８は洗浄水を加圧する洗浄ポンプ、２９は洗浄槽２２の底面に設置された洗浄ノズル（洗浄手段）であり、複数個の噴射口１７より洗浄水を食器かご２５に収納された食器に回転しながら噴射する。３０は同様に洗浄槽２２の上方に設置された洗浄ノズル（洗浄手段）、３１は洗浄槽２２の背面に設置された洗浄ノズル（洗浄手段）、３２は洗浄槽２２の左側面に設置された洗浄ノズルである。また、図示はしてないが洗浄槽２２の右側面にも回転しながら洗浄水を噴射する洗浄ノズル（洗浄手段）があり、計５ヶ所の洗浄ノズル（洗浄手段）が設けられている。また、洗浄ポンプは横置きに配置されており、洗浄ポンプ給水口１０３は洗浄ポンプ最下部に設けられている。洗浄ポンプ吐出口３６は洗浄ポンプ給水口１０３の上部に設けられ、略水平方向に突出している。また、洗浄ポンプ吐出口３６より高い位置に分水吐出口４４を設けた構成としている。これは、給水時に分水装置３５内で空気が溜まると洗浄ポンプ２８が起動しにくくなるためである。３３は洗浄槽２２に貯水された洗浄水を機外に排出する排水ポンプである。３４は洗浄水の加熱と乾燥時の空気の加熱に用いるヒ−タであり、洗浄槽２２の底部に設けられている。３５は洗浄ポンプ吐出口３６と各洗浄ノズルとを連通する吐出経路３７に設けられた分水装置（分水手段）であり、各洗浄ノズルに順次洗浄水を供給する。３８は、洗浄ポンプ２８、排水ポンプ３０、分水装置３５等の運転を制御する制御装置（制御手段）である。
【００２９】
なお、洗浄ノズル２９と洗浄ノズル３０と洗浄ノズル３１と洗浄ノズル３２と右側面用洗浄ノズル（図示せず）で洗浄手段を構成している。また、洗浄ポンプに関して本実施例では横置き配置で説明しているが、縦置き配置でもそれ以外でも本実施例における発明の効果を得られるものである。
【００３０】
図２、図３において、３９は洗浄ポンプ２８により加圧された洗浄水を導く導水部（分水手段）、４０は、導水部３９から導かれた洗浄水を吐出する２個の略同一形状の吐出口４１（切換え部）を略円筒形の側面に設けた回転分水部（切換え部）であり、駆動用モ−タ４２（切換え部）を駆動源として回転する。４３は、回転分水部４０を内包するとともに、５ヶ所の洗浄吐出経路３７（分水手段）に連通する分水吐出口４４（分水手段）を有する略円筒形状の分水取り出し部（分水手段）である。また、２個の吐出口４１は、同時に分水吐出口４４と一致しないよう配置されている。さらに、回転分水部４０が回転して吐出口４１と分水吐出口が一致したとき、吐出口４１から出た洗浄水が分水吐出口４４に入るとき、通路損失とならない位置関係を保つよう構成している。４５は、駆動用モ−タ４２の駆動軸８０（切換え部）と回転分水部４０を連結する回転軸（切換え部）であり、分水取り出し部４３には回転軸４５との間を水密するためのオイルシ−ル４６（切換え部）を備えている。
【００３１】
なお、本実施例では２個の吐出口４１を回転分水部４０の同一円周上に設けたが、異なる円周上にさらに設けた場合も考えられるが、複数個の分水吐出口４４に対してすべての吐出口４１が一致しないように構成することで本発明の効果が得られるものである。
【００３２】
また、回転軸４５には外周部に回転角度検出用スリット５０と定位置検出用スリット５１を有する回転検知用円盤６７が同軸に固定され、導水部３９に固定された回転角度検知センサ４７（光の受発光を利用したセンサ）によって回転分水部４０の回転角度を検知することができる。４８は、吐出口４１と分水吐出口４４の穴位置を合わせるための定位置センサ（光の受発光を利用したセンサ）であり、吐出口４１の穴位置と特定の分水吐出口４４の穴とが合う位置に設けられている。上記２つのセンサ４７と４８を用いることにより、特定の洗浄手段から洗浄水を吐出できるとともに、どの吐出口４１と分水吐出口４４との中心が一致しているのかを制御手段は知ることができるものである。また定位置検出用スリット５１は、回転検知用円盤６７が回転する時、回転角度検出センサ４７と定位置センサ４８の両方が光を検知するか、あるいは光を検知しなくなる状態が一回転する間に一回だけ起こる位置に配置している。また、回転検知用円盤６７に設けられた複数個の回転角度検出用スリット５０は、それぞれ分水吐出口４４の穴と吐出口４１の穴位置が合う位置に配置されている。この配置により、回転角度検出センサ４７のみが光を検知するか、あるいは検知しなくなった時を吐出口４１と分水吐出口４４の穴位置が合った時と制御装置は判断する。また回転角度検出センサ４７と定位置センサの両方が光を検知するか、あるいは検知しなくなった時、回転分水部４０が定位置にきたと判断する。また４９は駆動用モ−タ支持用フレ−ム（分水手段）であり、駆動用モ−タ４２を導水部３９に固定するものである。駆動用モ−タ４２の支持については、駆動用モ−タ支持用フレ−ム４９を導水部３９に位置決めされた状態で一体に構成することも可能である。
【００３３】
なお、洗浄水を各洗浄ノズルに順次分水する切換え部１０１は、回転分水部４０、吐出口４１、駆動用モ−タ４２、回転軸４５、オイルシ−ル４６、駆動用モ−タ支持用フレ−ム４９、駆動軸８０で構成する。また、洗浄吐出経路３７、導水部３９、分水取り出し部４３、分水吐出口４４、切換え部１０１で分水手段（＝分水装置３５）を構成する。また、回転軸４５とオイルシ−ル４６と駆動手段は駆動用モ−タ４２と駆動用モ−タ支持用フレ−ム４９で構成する。
【００３４】
また、吐出口４１の配置について、本実施例では回転分水部４０の側面に設けた構成で説明しているが、吐出口４１を回転軸４５に略垂直な面に設け、分水取り出し部４３に設けた分水吐出口４４も上記吐出口４１に対面する位置に設けた構成、或いは回転分水部が略円錐形、略球形で構成され、その任意の面に吐出口が設けられた切換え部であっても、本発明の効果は得られるものである。
【００３５】
また、本実施例で説明する駆動用モ−タ４２は、制御装置３８により回転数の可変と回転方向の切換えが容易な直流モ−タをインバ−タ制御して用いているが、低速回転で使用することを考慮して変速装置を付加したギヤ−ドモ−タやステッピングモ−タや直流モ−タを用いることも可能である。さらには制御の方法やモ−タの大きさによっては交流モ−タや超音波モ−タを用いる場合も考えられる。
【００３６】
また、本実施例の説明では、回転分水部４０の定位置と回転時の回転角度を検出するために、受発光素子を用いた光センサと、光を通過、遮断するための回転検知用円盤６７の組み合わせで実現しているが、リミットスイッチを代わりに用いる場合や、光センサとリミットスイッチの両方を用いる場合、または磁気センサや超音波センサを用いてもよい。また、回転速度の可変や回転方向の切換えをも制御できるステッピングモ−タや、エンコ−ダ付のモ−タ（図示せず）を用いても同様の効果を実現できる。さらには、まったく回転角度検知や位置検知を用いず、回転分水部４０を連続回転させる場合においても、本発明の効果は得られるものである。
【００３７】
また、回転分水部４０と分水取り出し部４３との間には、異物が混入したとしても回転を維持するために必要な隙間を設けている。しかしながら、分水吐出口４４と吐出口４１との間の漏れ水をなくすために、ゴム製あるいは樹脂製、テフロン系のシ−ル材等を用いたシ−ル部材（図示せず）を上記隙間に構成すると、吐出している洗浄ノズル以外への漏れ水をなくすことができる。結果として、さらなる給水量の削減を実現でき、洗浄吐出圧力の向上による洗浄性能の向上や洗浄水のヒ−トアップ時間を短縮できることによる運転時間の短縮、消費電力量の削減、使用水量の削減を実現できる。
【００３８】
図４は、回転分水部４０が回転することでその側面に設けた分水吐出口４４と各洗浄ノズルに連通する吐出口４１とが順次一致して、洗浄水を各ノズルに順次供給する様子を示すものである。吐出口４１は、回転分水部４０の回転に伴い分水吐出口４４との有効開口面積が連続的に変化する。そして有効開口面積が最大になるとき、つまり吐出口４１と分水吐出口４４とが一致したときに洗浄ノズルに対して最大流量が供給される。本構成では、上記説明した有効開口面積の変化が二カ所で発生するが、二カ所トータルの有効開口面積が吐出口４１一カ所分の面積とほぼ等しくなるように吐出口４１と分水吐出口４４がそれぞれ配置されている。つまり、洗浄ポンプの循環流量を決定する要因は吐出口４１と分水吐出口４４の相対位置関係で決まる有効開口面積に起因するものである。そして本構成では、有効開口面積を吐出口４１の数マイナス１個分の面積に抑制するよう考慮されている。すなわち、吐出口４１が３個あれば有効開口面積は２個程度の面積に押さえるよう吐出口４１を配置するものである。仮に全洗浄ノズルに一度に洗浄水を供給するためには、大型の洗浄ポンプと給水量の増加が必要となり、機構部の増大、洗浄時間の長時間化、使用水量の増加などの問題を有してしまう。なお、有効開口面積の設定に関しては、洗浄ノズルや吐出口の数、洗浄ポンプ能力により決定するもので、給水量をより削減するには、有効開口面積を吐出口の数マイナス１個分以上の面積に抑制することも考えられる。
【００３９】
図５、図６、図７、図８、図９、図１０は、分水装置（図示せず）の先端部に設けられる洗浄ノズルの構成の組み合わせについて示したものであり、順次、洗浄水を噴射して食器である食器や調理器具等を洗浄するものである。具体的には、引き出し型食器洗浄機において、回転しながら洗浄水を噴射する回転ノズル６８と６９と９７（図５）、回転しながら洗浄水を噴射する回転ノズル５２と棒状ノズル５３の組み合わせ（図６）や、回転ノズル５４と固定ノズル５５の組み合わせ（図７）、また、上下二段に回転ノズル５６、５７を構成した場合（図８）、上部２個６１，６２、下部２個６３，６４、左右側面１個ずつ６５，６６の回転ノズルを設けた場合（図９）、複数個の固定ノズル５８、５９、６０のみで構成した場合（図１０）、さらには回転ノズルにタワ−ノズルを組み合わせる（図示せず）など、洗浄槽の大きさ、形、あるいは食器かごが一段あるいは二段などの条件に合わせていろいろな組み合わせが考えられるが、複数個の洗浄ノズルを用いる洗浄方式においては、本発明の効果は得られるものである。
【００４０】
次に本実施例の特徴的な構成である分水装置３５（分水手段）の動作、作用について説明する。まず、洗浄ポンプ２８によって加圧された洗浄水は導水部３９を通り、回転分水部４０に設けられた吐出口４１から吐出する。この時、回転分水部４０は駆動用モ−タ４２により低速に連続回転しており、２カ所の吐出口４１は５ヶ所の分水吐出口４４に順番に穴位置が合っていく。穴位置が合うとそれぞれの洗浄吐出経路３７内を通り、洗浄ノズル２９（下面）、右側面用洗浄ノズル（図示せず）、洗浄ノズル３１（背面）、洗浄ノズル３２（左側面）、洗浄ノズル３０（天面）に順次、洗浄水が送られる。この時、分水吐出口４４および洗浄吐出経路３７は吐出口４１の開口面積より大きく通路断面を構成しているため、洗浄水方向の切換による通路圧力損失を低減することができる。よって、洗浄ポンプもより小型のものを用いることができるため、省エネ、低騒音、低コストな食器洗浄機を実現できる。
【００４１】
また、また制御装置３８は、定位置センサ４８を利用した運転の場合は一箇所、定位置センサ４８と回転角度検知センサ４７を用いた運転の場合は、すべての洗浄ノズルに対して、一定時間任意の洗浄ノズルから洗浄水を噴射させる運転も行うことができる。その動作について説明すると、回転分水部４０は、具備した定位置センサ４８と回転角度検出センサ４７の働きにより、洗浄ノズル２９（下面）に連通する分水吐出口４４と、吐出口４１とが一致するところで一端停止し、一定時間洗浄ノズル３０から洗浄水が噴射される。そして、次に洗浄ノズル２９へ洗浄水を供給するために、回転分水部４０が吐出口４１を洗浄ノズル２９に連通する分水吐出口４４に一致するまで回転させる。そして一定の噴射時間停止した後、再び回転分水部を回転させるといった一連の動作を行う。各洗浄ノズルの噴射力と回転分水部４０の動きに関しては、回転分水部４０を連続的に回転させた場合は吐出口４１と分水吐出口４４との穴面積が徐々に変化するため、噴射力は連続的に変化するが、途中で一時停止を加えた場合は最大噴射力を一定時間維持することもできるものである。
【００４２】
このように、従来は複数個の洗浄ノズルを用いた構成の場合、一度に各洗浄ノズルに対して洗浄水を供給しなければならなかったため、大型の洗浄ポンプと、多大な給水量が必要であったが、本発明の構成によれば、洗浄ポンプから吐出した洗浄水を分水装置によって吐出経路を切換えることにより、単一の洗浄ノズルを動作させるために必要な洗浄ポンプ能力と給水量で複数個の洗浄ノズルを動作させることができる。
結果として、機構部の小型化による製品の小型化、あるいは食器容量の拡大や大幅な省エネ、省水量、運転時間の短縮を図った食器洗浄機を提供できるものである。
また本実施例は、本洗工程あるいはすすぎ工程の時、最後に洗浄水を噴射する洗浄ノズルを洗浄槽の天面あるいは側面に設けた洗浄ノズルから噴射するように制御装置が制御するものである。まず構成について説明すると、回転検知用円盤６７に設けた定位置検出用スリット５１の位置は、吐出口４１と洗浄槽２２の上方に設けた洗浄ノズル３０に洗浄水を吐出する分水吐出口４４に一致するように設けられている。
【００４３】
そして、すすぎ工程においても各洗浄ノズルから順次洗浄水が噴射されるが、制御装置３８は、工程の終了時期がきたら、回転分水部４０の回転速度と位置、そして上方からの一定の噴射時間を考慮しながら、定位置センサ４８の信号に基づいて回転分水部４０を一時停止させて、一定時間上方から洗浄水を噴射するよう制御するものである。具体的な噴射の仕方については以下に例を示す。
【００４４】
通常、運転プログラムにおいて本洗時間やすすぎ時間は、時間と洗浄水温度の両方で設定している。また、すすぎ工程の最後に行う加熱すすぎ工程は、洗浄水温度が約７０度になったときに終了する運転を行う。すすぎ工程は２回〜３回の時間で管理するすすぎを行う工程と、洗浄水温度を約７０度まで上げる、洗浄水温度で管理する加熱すすぎ工程よりなる。よって、本洗工程や時間で管理するすすぎ工程では最初に回転分水部４０を定位置に移動してから運転を開始するとともに、回転分水部４０の各洗浄ノズルの噴射時間と停止時間を設定して、運転の最後に天面あるいは側面に設けた洗浄ノズルから噴射するように制御装置が制御する方法が考えられる。また加熱すすぎ工程では、給水量や給水時の洗浄水温度が変動するために、加熱すすぎの終了時間が特定できないが、回転分水部の定位置を天面あるいは側面に設けた洗浄ノズルから噴射する位置に設定して、加熱すすぎを終了する温度近傍まで洗浄水温が上昇したときに運転を終了する方法が考えられる。あるいは、温度が上昇してから後に、天面あるいは側面に設けた洗浄ノズルから噴射を行ってから終了する方法が考えられる。また、時間管理で運転を停止する工程では、終了時間に合わせて動作中の噴射時間あるいは停止時間を変更することでも本実施例の動きを実現できる。なお、これら運転動作に関しては、任意の工程の運転特徴に従って実現方法を決定すればよい。
【００４５】
よって、任意の工程の最後は食器に対して上方から洗浄水を噴射するので、汚染物を食器から引き離しやすくなり、確実にすすぐことができるものである。また、コップの糸底への再付着を押さえることもできるし、洗浄工程の早期に、食器に付着した細かな残菜等を機外に排出できるなど、洗浄性能を向上させることができる。
なお、上方からのすすぎを行う工程に関しては、少なくともすすぎ工程の数回行えばその効果を得ることができるが、すべてのすすぎ工程や本洗工程で行った場合、より効果が発揮されることは言うまでもない。
【００４６】
また、各洗浄手段の噴射時間に関しては、本発明の構成では、制御装置が回転角度検出センサ４７と定位置センサ４８と駆動用モ−タ４２を制御することにより、各洗浄ノズルの洗浄水の噴射時間を任意に設定することができる。食器の洗浄を行う場合、食器に付着した汚染の種類により洗浄しやすいもの、洗浄するのに時間を必要とするものがある。例えば、お茶碗についたご飯粒などはとれにくく、湯飲みコップの汚れなどは比較的とれやすいものである。また、食器洗浄機の食器かごはこれら食器の種類に応じてセットする位置をある程度限定するよう設計されており、それに応じて洗浄ノズルからの噴射も設計されている。
【００４７】
ところが、汚れの取れにくい茶碗等をセットする位置に向けて洗浄水を噴射する洗浄ノズルについて噴射時間を長くしたり、あるいは上方からの噴射で汚れが取れやすい小物入れに対しても他より噴射時間を長くするなど、汚れの取れ安さや、食器配置に起因する、汚れのとれやすい噴射方向等を考慮して、それに対応した洗浄ノズルの噴射時間を設定することができる。一例としては、汚れの取れにくい場所については噴射時間を３０秒、汚れの取れやすいところは噴射時間を５秒、その他のところは１０秒とするなどである。
このように、食器および汚れの特性に応じた最適な噴射時間による運転を行うことにより、汚れの取れにくさの違う食器が混在する食器洗浄機の洗浄において、より効率的に洗い残しがなく高い洗浄性能を得られるものである。
【００４８】
また、本洗工程とすすぎ工程における噴射時間に関して説明する。なお、本発明では上記のように、吐出口４１が一端停止した状態で一定の間に任意の洗浄ノズルから噴射される時間を噴射時間、特に本洗い工程における噴射時間を第一噴射時間、すすぎ工程における噴射時間を第二噴射時間と定義するものである。
【００４９】
また、制御装置は、第一噴射時間を第二噴射時間より長くする運転を行うものである。そもそも本洗工程では、食器に付着した汚染物を食器から引き剥がす目的で、洗剤による化学力や熱等の洗浄力を複合させて洗浄を行うが、特に洗浄水の噴射による機械力は、少しの水量を何回にも分けて洗浄するよりも、一度に多量の洗浄水を噴射する方が高い洗浄性能を得られる。これに対してすすぎに工程は、洗浄水の噴射と数回の排水と給水を短時間に繰り返して、食器や洗浄槽内に付着した細かな汚れ等を洗い流すことに重点が置かれるため、できるだけ多方向から満遍なく食器に洗浄水を噴射する方が短時間で確実にすすぐことができる。すなわち、第一噴射時間は長く取りながら確実に洗浄し、第二噴射時間は短いが各洗浄ノズルから噴射する回数を多くする方がよい。一例としては、第一噴射時間を１０秒、第二噴射時間を５秒とするなどである。
【００５０】
よって上記各洗浄における最適な噴射時間を設定した洗浄を行うことにより、高い洗浄性能を実現できるものである。
【００５１】
なお、洗浄工程のすべての工程で行なわなくとも、その中のどれかの工程で行ってもその効果は得られるものである。
【００５２】
また、本実施例では回転分水部の動きについて主に回転と停止を繰り返す動きで説明したが、各工程で連続的に動かす運転を行う場合であっても、その回転速度を可変させることによって本実施例と類似の運転を行うことができるものである。
【００５３】
また、本発明で用いた本体形状や洗浄ノズル構成の他にも、図５、図６、図７、図８、図９、図１０に示すものが考えられるが、その場合でも本発明と同様の効果を得ることができるものである。
【００５４】
（実施例２）
図１１は本発明の実施例２の食器洗浄機の切換部を示す断面図である。
【００５５】
実施例１と異なる点は、図１１に示すように、２個の吐出口のうち、一つの吐出口４１aの穴形状は、他の吐出口４１bの穴形状よりも円周方向に長い矩形あるいは略楕円形状を有するところである。また、回転分水部４０の回転に関しても、位置検知や回転角度検知を用いることなく単に一定速度で連続回転する駆動用モ−タ４２で構成している。なお、分水手段を実現する基本的な構成、動作に関しては実施例１と同じであり、同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
【００５６】
次に動作、作用について説明する。各洗浄ノズルが一回あたりに洗浄水を噴射する時間は、複数個の分水吐出口４４の穴形状が一定、かつ、回転分水部４０が一定速度で回転しているため、吐出口の円周方向の円弧長さが長いほど長くなる。よって円弧長さの異なる２つの吐出口がそれぞれ分水吐出口４４に洗浄水を吐出することで、一つの洗浄ノズルは長短長さの異なる２つの噴射時間で交互に噴射する。特に洗浄ノズルや吐出口が多い構成の場合、同時に複数個の洗浄ノズルから洗浄水を噴射するため、近接する洗浄ノズルから噴射さられ洗浄水が干渉して洗浄性能の低下してしまう。具体的には、食器に衝突する前に洗浄水同士が衝突すると食器に付着した汚れに与える洗浄エネルギーが低下する。また食器上を流れて残菜をすすぐ洗浄水に衝突した場合などは、すすぎ性能が低下するなどの洗浄性能低下を引き起こす。
【００５７】
しかしながら本発明の構成によれば、各洗浄ノズルから噴射する洗浄水の噴射時間を任意にずらすことが可能である。よって、各洗浄ノズルから噴射する洗浄水同士の干渉を防ぐことができ、多洗浄ノズル同時洗浄方式の課題である洗浄性能低下を大幅に低減できるものである。よって安定した高い洗浄性能と省エネ短時間洗浄を実現する食器洗浄機を提供することができる。
また本構成は、回転分水部の駆動用モータを連続運転させるため、駆動用モ−タの可変や洗浄吐出経路の位置の検出部を不要にしており、シンプルかつ低コストな構成である。
【００５８】
（実施例３）
図１２は本発明の実施例３の食器洗浄機の切換え部の部分断面図である。
【００５９】
実施例１と異なる点は、図１２に示すように、前記吐出口は、任意の一個所の洗浄手段から洗浄水を吐出するよう、回転分水部に配置したところである。なお、分水手段を実現する基本的な構成、動作に関しては実施例１と同じであり、同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
【００６０】
次に動作、作用について説明する。回転分水部４０が回転して洗浄ポンプ２８から吐出した洗浄水の切換を行う動作において、複数個ある吐出口４１は常に１カ所の分水吐出口４４と連通し、同時に複数個の洗浄経路に洗浄水を吐出することはない。つまり、洗浄水は複数個の洗浄ノズルを順次切換ながら、常に一カ所から噴射する。これは、洗浄ポンプ２８からみれば複数個の洗浄ノズルと吐出口４１を有するにもかかわらず、吐出口４１一カ所分の流量を流すポンプ能力でよいことになる。そして、小型、小流量タイプの洗浄ポンプの使用が可能であるならば、洗浄槽２２に貯水する給水量を削減することができる。また、小流量化によって洗浄水を加温する時間をさらに短縮することができ、食器洗浄機としては省エネ、短時間、省水量を実現できる。さらには、洗浄ポンプが小型化できることにより、本体に占める機構部の占めるスペースを小さくでき、食器洗浄機としては洗浄容量の拡大を図ることや、本体寸法を小さくすることが可能となる。特に本体の小型化は、食器洗浄機の普及を妨げる一番の要因である設置性を向上させるものである。
【００６１】
なお本発明の構成は、吐出圧力と吐出流量の積である洗浄エネルギーの点からいうと実施例１で説明した構成より少なくなるが、給水量をより少なくできるため洗浄水の加温時間が早くなり、食器に対してより多くの熱エネルギーを投入できる。このため、高い洗浄性能を維持することができる。
【００６２】
（実施例４）
図１３は本発明の実施例３の食器洗浄機の切換え部の部分断面図である。また図１４は同食器洗浄機の通路可変手段の構成を示す断面図である。
【００６３】
実施例１と異なる点は、図１３、図１４に示すように矩形の吐出口の穴形状は、 吐出口に関しては通常穴タイプの吐出口４１bと横長穴タイプの吐出口４１aの２種類、分水吐出口に関しても通常穴タイプの分水吐出口４４bと横長穴タイプの分水吐出口４４aの２種類で回転分水部４０が構成される。また、横長穴タイプの分水吐出口４４aに連通する洗浄吐出経路７０や洗浄ノズル９０の噴射口１７の穴も、他の洗浄吐出経路３７より断面積を大きくしたところである。さらに、分水取り出し部４３のうち、横長穴タイプの洗浄吐出経路７０内には、通路断面積を可変する通路可変手段を設けたところである。７２は洗浄吐出経路７０に回動可能に設けた可変弁で、可変弁７２の回動軸７３に設けたバネ７４により洗浄吐出経路７０内壁に押さえつけられている。７７は可変弁７２を押すロッドであり、洗浄吐出経路７０壁面にオイルシール７８を介して摺動可能に取り付けられている。通路断面積の可変は、ロッド７７に設けられピニオン７９と、ロッド駆動モータ８１に取り付けられたラック８２との間で直線的に摺動させることで行う。さらに可変弁７２の回動角度の検出は、ロッド７７の初期位置とストロークを検出することで行う。
【００６４】
なお、可変弁７２と回動軸７３とバネ７４とロッド７７とオイルシール７８とピニオン７９とロッド駆動モータ８１とラック８２で通路可変手段を構成するものである。また、ロッドの移動手段としては、ラック、ピニオンの他にもソレノイドコイルでロッドを移動させるものやエアポンプ、流体ポンプを用いるもの、カムを用いるものなどが考えられる（図示せず）。
【００６５】
なお、分水手段を実現する基本的な構成、動作に関しては実施例１と同じであり、同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
【００６６】
次に動作、作用について説明する。各吐出口、分水吐出口の合わさり方により洗浄手段から噴射する洗浄水の噴射時間、噴射圧力、噴射流量を多彩に変化させることができる。たとえば通常穴タイプの分水吐出口４４bに連通する洗浄ノズル８８に関しては、通常穴タイプの吐出口４１bが重なった場合、通常圧力A1、通常流量B1の洗浄水が噴射時間で噴射する。次に横長穴タイプの吐出口４１aが重なった場合、通常圧力A1、通常流量B1ながら横長の分だけ長い噴射時間C2で噴射する。
【００６７】
また横長穴タイプの分水吐出口４４aに連通する大流量用洗浄ノズル８９に関しては、通常穴タイプの吐出口４１bが重なった場合、やや低圧力A2、通常流量B1の洗浄水が噴射時間C2で噴射する。次に横長穴タイプの吐出口４１aが重なった場合、低圧力A3、大流量B2の洗浄水がさらに長い噴射時間C3で噴射する（A1＞A2＞A3、B1＜B2、C1＜C2＜C3）。
【００６８】
このため、特定の洗浄手段からは洗浄時間が通常より長く設定することができるため、特にご飯粒の汚れなど強固な汚れの洗浄に効果がある。また低圧ながら大流量の洗浄水の噴射は、食器に付着した残菜等をすすぐ効果が高く、洗浄槽２２上部からの洗浄によりその効果がさらに高くなるものである。また、吐出圧力あるいは吐出流量の変化によって洗浄手段の流量や噴射角度が変化し、より広範囲に高効率に洗浄する食器洗浄機を提供ことができる。
【００６９】
このため、洗浄する食器等が少ない場合には、通路可変手段を完全に閉じて一部の洗浄手段からの噴射を止めることが可能である。よって、他の洗浄手段からの噴射時間が増加することになり、より短時間に高い洗浄性能を発揮することができる。
また、汚れのひどい食器等を洗浄する場合には高圧洗浄が有効であるが、通路可変手段を狭くすることで高圧の洗浄水噴射を可能とし、短時間で洗浄することができるものである。このように、食器に付着した汚れの量や質に応じて洗浄方法を変えながら洗浄する食器洗浄機を提供することができる。
【００７０】
なお、本実施例で説明した吐出口や洗浄吐出経路などの断面形状は、略矩形、略円形、略楕円形或いはそれらを複合した形状も考えられるが、いずれの場合でも本発明の効果は得られるものである。また、本実施例では洗浄吐出経路に通路切換部を設けた構成で説明したが、分水吐出部に設けて分水吐出口の穴面積を可変する構成でも本発明の効果は得られるものである。また、本実施例で説明した分水吐出口の穴形状や通路可変手段に関しては一体で実施する必然性はなく、各々独立して実施が可能である。この結果、洗浄しにくい御飯粒汚れを洗浄する洗浄ノズルは、他の洗浄ノズルより長い時間洗浄水を吐出させることで、洗浄時間そのものを短縮できる。
【００７１】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に記載の発明によれば、給水量を増加させることなく、任意の食器に対して複数方向から洗浄水を噴射させることが可能となり、短時間で高い洗浄性能を実現できる。さらにすすぎ回数の削減による省エネ、省水量を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１の食器洗浄機の断面図
【図２】同食器洗浄機の分水手段の構成と洗浄水の流れを示す部分断面図
【図３】同食器洗浄機の分水構成を示す分解図
【図４】同食器洗浄機の切換え部を示す部分断面図
【図５】同食器洗浄機の他の洗浄手段の構成を示す斜視図
【図６】同食器洗浄機の他の洗浄手段の構成を示す斜視図
【図７】同食器洗浄機の他の洗浄手段の構成を示す斜視図
【図８】同食器洗浄機の他の洗浄手段の構成を示す斜視図
【図９】同食器洗浄機の他の洗浄手段の構成を示す斜視図
【図１０】同食器洗浄機の他の洗浄手段の構成を示す斜視図
【図１１】本発明の実施例２の食器洗浄機の切換え部の部分断面図
【図１２】本発明の実施例３の食器洗浄機の切換え部の部分断面図
【図１３】本発明の実施例４の食器洗浄機の切換え部の部分斜視図
【図１４】同食器洗浄機の通路可変手段の構成を示す断面図
【図１５】従来の食器洗浄機の構成図
【符号の説明】
２１ 本体
２２ 洗浄槽
２３ 蓋
２５ 食器かご
２８ 洗浄ポンプ
２９ 洗浄ノズル（洗浄手段）
３０ 洗浄ノズル（洗浄手段）
３１ 洗浄ノズル（洗浄手段）
３２ 洗浄ノズル（洗浄手段）
３５ 分水装置（分水手段）
３７、７０ 洗浄吐出経路（分水手段）
３８ 制御装置（制御手段）
３９ 導水部（分水手段）
４０ 回転分水部（切換え部）
４１ 吐出口（切換え部）
４１a 吐出口（切換え部）
４１b 吐出口（切換え部）
４２ 駆動用モ−タ４２（駆動手段、切換え部、分水手段）
４３ 分水取り出し部（分水手段）
４４ 分水吐出口（分水手段）
４４a 分水吐出口（分水手段）
４１b 分水吐出口（分水手段）
４５ 回転軸（駆動手段、切換え部）
４６ オイルシール（駆動手段、切換え部）
４９ 駆動用モ−タ支持用フレ−ム（駆動手段、切換え部）
５１ 駆動用モ−タ（駆動手段）
５２ 回転ノズル（洗浄手段）
５３ 棒状ノズル（洗浄手段）
５４ 回転ノズル（洗浄手段）
５５ 固定ノズル（洗浄手段）
５６ 回転ノズル（洗浄手段）
５７ 回転ノズル（洗浄手段）
５８ 固定ノズル（洗浄手段）
５９ 固定ノズル（洗浄手段）
６０ 固定ノズル（洗浄手段）
７０ 洗浄吐出経路（分水手段）
７２ 可変弁（通路可変手段）
７３ 回動軸（通路可変手段）
７４ バネ（通路可変手段）
７７ ロッド（通路可変手段）
７８ オイルシール（通路可変手段）
７９ ピニオン（通路可変手段）
８０ 駆動軸（切換え部）
８１ ロッド駆動モータ（通路可変手段）
８２ ラック（通路可変手段）
９０ 洗浄ノズル（洗浄手段）
１０１ 切換え部（分水手段）
Claims (6)
- 食器等を入れる食器かごと、食器かごを収容する洗浄槽と、洗浄槽の開口部を閉塞する蓋と、洗浄水を加圧する洗浄ポンプと、複数個の洗浄手段と、洗浄ポンプと各洗浄手段との間に回転しながら洗浄吐出経路を切換える切換え部を設けた分水手段と、洗浄ポンプや分水手段等を制御する制御手段と、これらを収納する本体とを設け、前記切換え部は、洗浄水を導く導水部と、駆動手段を有し、かつ、複数個の吐出口を設けた回転分水部と、回転分水部を被い、複数個の分水吐出口を設けた洗浄吐出経路を有する分水取り出し部を備え、さらに前記切換え部は、少なくともいずれかの吐出口と分水吐出口とが連通するように配置し、かつ、切換え動作時に、すべての吐出口が同時に分水吐出口に一致しないよう配置した食器洗浄機。
- 複数個の吐出口と複数個の分水吐出口との相対位置関係で決まる有効開口面積を、複数の吐出口の面積の和から少なくとも１個分の面積以上を差し引いた面積となるように構成した請求項１に記載の食器洗浄機。
- 複数個の吐出口のうち、少なくとも一つの吐出口の穴形状は、他の吐出口の穴形状よりも円周方向に長い矩形あるいは略楕円形状とした請求項１又は２に記載の食器洗浄機。
- 切り換え部は、前記複数個の吐出口と分水吐出口を、洗浄中、常に任意の一個所の洗浄手段から洗浄水を吐出するように回転分水部および分水取り出し部にそれぞれ配置した請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の食器洗浄機。
- 前記分水吐出口の内、少なくとも１つの分水吐出口の穴形状は、他の吐出口の穴形状よりも円周方向に長い矩形あるいは略楕円形状を有するとともに、それに連通する洗浄吐出経路も他の洗浄吐出経路より断面積を大きくした請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の食器洗浄機。
- 前記分水取り出し部は、分水吐出口あるいは洗浄吐出経路の通路断面積を可変する通路可変手段を設けた請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の食器洗浄機。
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