JP6074590B2 - 食器洗い機 - Google Patents

Description

本発明は一般家庭で食器類や調理器類を洗浄する食器洗い機に関するものである。

従来の食器洗い機１の構成について説明する。図４は、従来の食器洗い機１の内部構成を示す側断面図であり、図５は、同食器洗い機１の洗浄ノズル７の回転方向を示す平面図であり、図６は、同食器洗い機１の洗浄ノズル７の推進噴射孔８ａ近傍の要部断面図である。

図４において、洗浄槽２は内部に食器３を収納する食器かご４を設けている。また、洗浄槽２内には、洗浄槽２内の洗浄水Ｗを加熱する加熱部５（例えばシーズヒータなど）が設けられるとともに、洗浄槽２の下部方向に配置された加圧部６（例えば洗浄ポンプ）が設けられている。加圧部６は、洗浄水Ｗを加圧して、洗浄ノズル７の噴射孔８より洗浄水Ｗを噴射して食器かご４に収納した食器３を洗浄する。給水弁９は水道水を洗浄槽２に給水する。洗浄槽２内の洗浄水Ｗは排水部１０により排水される。

フィルタ１１は洗浄槽２に設けられ、洗浄工程およびすすぎ工程において、残菜（食器３に汚れとして付着していた食品を残菜という）を捕集する。送風部１２は、乾燥工程で動作して機外の空気を洗浄槽２内に送風し、排気口１３より排気することにより、洗浄槽２内の食器３を乾燥させる。洗浄槽２の前面にドア１４が開閉自在に設けられている。

温度検知部１５は、洗浄槽２を介して、洗浄槽２内の洗浄水Ｗ、空気および加熱部５の温度を検知し、その出力を制御装置１６に入力している。制御装置１６は、温度検知部１５の出力に基づいて加熱部５を制御するとともに、加圧部６、給水弁９、排水部１０、送風部１２を制御して、洗浄、すすぎ、乾燥の一連の工程を逐次制御する。

上記構成の食器洗い機１について、その動作及び作用を説明する。使用者がドア１４を前方に開け、食器３を食器かご４に配置し、洗浄槽２に収納して洗剤を入れた後、運転を開始すると、まず排水部１０が動作して、前回の運転等で洗浄槽２内に残っている洗浄水（残水と呼ぶ）を機外へ排出する。

そして、給水弁９が動作して洗浄水Ｗを洗浄槽２に供給する。所定量の洗浄水Ｗが供給されると、給水弁９は閉止され、加圧部６が洗浄水Ｗを加圧し、洗剤とともに洗浄ノズル７に設けた噴射孔８から洗浄水Ｗが噴射される。こうして洗浄工程が行われる。この洗浄工程では、制御装置１６は、洗浄槽２内に設けた加熱部５に通電して、洗浄水Ｗを洗浄工程で必要とされる所定温度まで加熱する。

所定時間の洗浄工程が実行されると、制御装置１６は、次に食器３から洗い落とされた汚れを含む洗浄水Ｗを排水部１０により機外へ排出する。制御装置１６は、引き続いて、新たに洗浄水Ｗを洗浄槽２内に供給して洗浄ノズル７に設けられた噴射孔８から再び噴射して、洗剤や残菜等で汚れた食器３をすすぐすすぎ工程を実行する。

制御装置１６は、このすすぎ工程を終えると、洗浄水Ｗを再び機外へ排出する。このすすぎ工程は連続して複数回繰り返される。なお、洗浄工程およびすすぎ工程において、残菜は洗浄槽２に設けたフィルタ１１内に捕集される。所定回数のすすぎ工程が終了すると乾燥工程が開始される。この乾燥工程では、送風部１２が動作して機外の空気が洗浄槽２内へ送り込まれる。送り込まれた空気は加熱部５により加熱された後、食器３を乾燥させ
て排気口１３より機外へ排出される。制御装置１６は、乾燥工程終了後、運転を終了する。

洗浄ノズル７は、図５に示すように、洗浄ノズル７の回転方向と逆方向に洗浄水Ｗを噴射する推進噴射孔８ａを備えている。洗浄ノズル７は、推進噴射孔８ａから洗浄水Ｗが噴射されるときに発生する噴射反力Ｆとノズル軸部１７の中心と推進噴射孔８ａの中心との距離である回転半径ｒとの積、すなわち洗浄ノズル７の回転トルクＴ（＝Ｆ×ｒ）により、所定回転数Ｎ（３０〜６０ｒ／ｍｉｎ）で回転させられる。洗浄ノズル７の回転数は、洗浄ノズル７の回転中心部であるノズル軸部１７と軸受部との間に残菜などの異物が侵入してきても止まることがないように、また、洗浄ノズル７の回転数が高すぎてノズル軸部１７近傍が磨り減ってしまわないように考慮された回転数に設定されている（例えば、特許文献１参照）。

また、図６に示すように、推進噴射孔８ａは、洗浄水Ｗを噴射する噴射角度が垂直方向に対して傾斜（この傾斜角は、図６では角度αとして示されている）させてあるので、茶碗や汁椀などの深型の食器３ａを洗浄するようにも設計されている。また、垂直方向に洗浄水Ｗを噴射する噴射孔８も、その噴射角度が洗浄ノズル７の回転方向と逆方向に少しでも傾斜すると推進噴射孔８ａとして作用する。

しかしながら、図４に示されるような従来の食器洗い機１の構成では、以下のような課題がある。すなわち、洗浄しにくい食器３に対して所定の洗浄性能を得るためには、洗浄しにくい食器３に洗浄しやすい食器３よりも多くの量の洗浄水Ｗを噴射したり、洗浄水Ｗを何回も噴射したりすることが必要である。ここで、中皿や小皿などの平皿のように、洗浄すべき面積が小さい食器３や、湯呑やグラスのように、ジュースやお茶などの取れやすい汚れが付着している食器３などを、洗浄しやすい食器３とし、茶碗や汁椀などの深型の食器３のように、洗浄水Ｗが浸入しにくい食器３やご飯などが付着する食器３や、大皿などの平皿３のように、洗浄すべき面積が大きい食器３は、洗浄しにくい食器３とする。

一方、洗浄ノズル７は、推進噴射孔８ａから噴射される噴射反力Ｆにより所定の回転数Ｎで回転する。これにより、食器かご４に配置された食器３に対して均等に洗浄水Ｗを噴射する。すなわち、茶碗や汁椀などの深型の食器３ａや大皿などの平皿３ｂのように、洗浄しにくい食器３に対して所定の洗浄性能を得るためには、所定の洗浄性能が得られるまで、時間をかけて繰り返し洗浄ノズル７の噴射孔８から食器３へ洗浄水Ｗが噴射されることになる。

こうした洗浄しにくい食器３に対して、洗浄ノズル７の回転数を低下させて洗浄水Ｗを噴射すると、一回の噴射によって洗浄水が食器３全体に広がり、効率よく洗浄できる考え方がある。しかし、単に推進噴射孔８ａの噴射角度を調整して噴射反力Ｆを減少させて回転数を低下させると、ノズル軸受部１７に異物が侵入した場合に回転抵抗が増加して洗浄ノズル７の回転が止まってしまうので、単純に回転数を低下することができなかった。

この課題に対して、噴射反力による回転トルクは強い状態で、洗浄ノズル７の回転を抑制するために、図７に示すように、洗浄ノズル７下部に水抵抗体２０を設け、この水抵抗体２０を洗浄水Ｗに水没させて、洗浄ノズル７の回転に水の抵抗を与える方法が開示されている（例えば、特許文献２参照）。

特開平０７−０３１５７５号公報 特開昭６３−０８９１３６号公報

しかしながら、図７に示されるような従来の構成では、以下に示すような新たな課題がある。すなわち、水抵抗体２０は、洗浄ノズル７の底面に設けられ、洗浄ノズル７と一体に回転するので、水に対する水抵抗体２０の相対速度は洗浄ノズル７と同一となり、洗浄ノズル７の回転速度より速めることができない。例えば、直径３２０ｍｍの洗浄ノズル７の所定回転数（３０〜６０ｒ／ｍｉｎ）を５〜２０ｒ／ｍｉｎ程度に抑制しようとする場合に、洗浄水Ｗと水抵抗体２０との相対速度は、洗浄ノズル７の最外周でも８４〜３３６ｍｍ／ｓ程度の緩やかなものであり、充分な回転抑制ができない。また、この程度の速度で充分な抑制効果を得ようとすると大きな面積が必要となり、その結果、洗浄槽２が大きくなってしまう。したがって、実用上十分な回転抑制ができないので洗浄力向上は期待できない。

また、水抵抗体２０が水を捕えるためには、洗浄ノズル７の回転軌跡の面積で十分な水溜りが必要となるので、多くの水が必要になるだけでなく、この水を加熱するために多くのエネルギーが必要となってしまう。

さらに、洗浄水Ｗの水位は、洗浄停止時と洗浄中では大きく変化し、食器の量や置き方によっても変わってくる。この洗浄水Ｗの水位の上下動で水抵抗体２０への抵抗が変わってしまうので回転抑制に差が発生し、洗浄作用が安定しないなどの課題があった。

また、洗浄ノズル７を低速回転させるための他の方法として、ノズル軸受部１７の摩擦抵抗を増大させる構成が考えられる。しかしながら、一般的に摩擦抵抗は、静止摩擦力＞動摩擦力という特性を持つ。そのため、摩擦抵抗を増やして洗浄ノズル７の回転数を落とすと、洗浄ノズル７の回転が始動できなくなるおそれが発生する。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、洗浄ノズルの回転を安定的に抑制して、効率的な洗浄を行うことを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の食器洗い機は、食器等の被洗浄物を収容する洗浄槽と、前記洗浄槽内の洗浄水を加圧循環させる加圧部と、前記洗浄槽内に設置され
、前記加圧部によって加圧された洗浄水の噴射反力により回転する洗浄ノズルとを備え、前記洗浄ノズルは、第一のアームノズルと、前記第一のアームノズルの回転軸と偏心させて前記第一のアームノズルの一方のアーム上に回転自在に設けられた第二のアームノズルとを有する食器洗い機において、前記第一のアームノズルに対する前記噴射反力は、前記第一のアームノズルが０．３ｒ／ｍｉｎ〜２０ｒ／ｍｉｎで回転するように設定されるとともに、前記第二のアームノズルに対する前記噴射反力は、前記第二のアームノズルが３０ｒ／ｍｉｎ以上で回転するように設定され、前記第二のアームノズルの回転によって前記第一のアームノズルの回転に脈動を与えるように構成されたものである。

これにより、第一のアームノズルおよび第二のアームノズルは洗浄水の噴射による反力で回転する。このとき、第一のアームノズルを回転させるトルクは、加圧部により加圧された洗浄水の噴射反力によるトルクに加え、第二のアームノズルによる脈動トルクが加わり、静止摩擦力と外乱要因を加えたもの以上の安定的な噴射反力に比べて、平均して小さな噴射反力で洗浄ノズルを回転させることができると共に、外乱要因に強い回転力を与えることができる。そして、安定的なトルクを与えて回転させるよりも、平均して小さなトルクで低速での回転を実現できる。よって、安定した低速回転と、回転の持続を両立することができる。

本発明の食器洗い機は、外乱要因が加わったとしても安定して低速回転を維持して、効
率的な洗浄を行うことができる。

本発明の実施の形態１における食器洗い機の洗浄ノズルの側面断面図 同食器洗い機の側面断面図 本発明の実施の形態２における食器洗い機の洗浄ノズルの側面断面図 従来の食器洗い機の側面断面図 同食器洗い機の洗浄ノズルの平面図 同食器洗い機の洗浄ノズルの推進噴射口近傍の部分断面図 他の従来例の食器洗い機の側面断面図

第１の発明の食器洗い機は、食器等の被洗浄物を収容する洗浄槽と、前記洗浄槽内の洗浄水を加圧循環させる加圧部と、前記洗浄槽内に設置され、前記加圧部によって加圧された洗浄水の噴射反力により回転する洗浄ノズルとを備え、前記洗浄ノズルは、第一のアームノズルと、前記第一のアームノズルの回転軸と偏心させて第一のアームノズルの一方のアーム上に回転自在に設けられた第二のアームノズルとを有する食器洗い機において、前記第一のアームノズルに対する前記噴射反力は、前記第一のアームノズルが０．３ｒ／ｍｉｎ〜２０ｒ／ｍｉｎで回転するように設定されるとともに、前記第二のアームノズルに対する前記噴射反力は、前記第二のアームノズルが３０ｒ／ｍｉｎ以上で回転するように設定され、前記第二のアームノズルの回転によって前記第一のアームノズルの回転に脈動を与えるように構成されたものである。これにより、第一のアームノズルは、洗浄水の噴射による反力で回転する。このとき、第一のアームノズルを回転させるトルクは、加圧部により加圧された洗浄水の噴射反力によるトルクに加え、第二のアームノズルによる脈動トルクが加わり、静止摩擦力と外乱要因を加えたもの以上の安定的な噴射反力に比べて、平均して小さな噴射反力で洗浄ノズルを回転させることができると共に、外乱要因に強い回転力を与えることができる。

洗浄ノズルの回転時に必要な回転トルクは、回転軸部の動摩擦力に、外乱要因を加えたものである。しかし、一般に動摩擦力より静止摩擦力の方が大きいので、静止摩擦力に外乱要因を加えたものが、回転起動時を含めて実際に必要な回転トルクとなる。このときの外乱要因とは、回転軸部への汚れの付着や経年変化による抵抗増加、また電源電圧変動による加圧部の出力変動などである。洗浄ノズルの回転力は、洗浄性能向上のために回転速度をなるべく抑えるよう小さく設定される。しかし、このために回転トルクを小さくすると外乱要因により回転途中で洗浄ノズルが停止しやすくなる。そこで、回転しなくなるのを防ぐため、第一のアームノズルの噴射反力に、第二のアームノズルによる脈動成分の最大値を加えたものが、静止摩擦力に外乱要因を加えたものより大きくなるようにすることで、外乱要因による停止を抑制できる。そして、常に静止摩擦力と外乱要因を加えたもの以上の安定的なトルクを与えて回転させるよりも、平均して小さなトルクで低速での回転を実現できる。よって、第一のアームノズルの安定した低速回転と、低速回転の持続を両立することができる。

第２の発明は、特に第１の発明において、前記第二のアームノズルの回転軸上に洗浄水を噴射する噴射口を設ける構成としたもので、前記第二のアームノズルの回転に影響を及ぼすことなく、前記第一のアームノズルの回転軸Ｏ１を中心とした鉛直上向き方向の左右バランスを保つことを可能とし、前記第一のアームノズルの回転数を安定させることができる。

第３の発明は、特に第１または第２の発明において、前記第二のアームノズルに錘を配設する構成としたもので、第２の発明と同様、前記第二のアームノズルの回転に影響を及ぼすことなく、前記第一のアームノズルの回転軸Ｏ１を中心とした鉛直上向き方向の左右バランスを保つことを可能とし、前記第一のアームノズルの回転数を安定させることができる。また、第二のアームノズルに錘を配設することで、第一のアームノズルを含めた洗
浄ノズル系全体としての重量が増加するため、錘がない場合に比べて第一のアームノズルの回転数は同じであったとしても、慣性モーメントが大きくなるために洗浄ノズル回転中に外乱要因が作用した場合にも停止しにくくなる。

第４の発明は、特に第１〜第３のうちいずれかの発明において、前記第一のアームノズルは前記第一のアームノズルの回転中心よりも前記第二のアームノズル側に洗浄水を噴射する第二の噴射口を有し、前記第二の噴射口は、前記第二の噴射口から噴射される洗浄水が前記第二のアームノズルに接触しないように構成されたもので、第２および第３の発明同様、前記第二のアームノズルの回転に影響を及ぼすことなく、前記第一のアームノズルの回転軸Ｏ１を中心とした鉛直上向き方向の左右バランスを保つことを可能とし、前記第一のアームノズルの回転数を安定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、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）
本発明の実施の形態１における食器洗い機について説明する。図１は、本発明の実施の形態１における食器洗い機の洗浄ノズルの側面断面図で、一部平面図を示す。図２は、同食器洗い機の側面断面図である。図１および図２において、上記従来例と同一部分は同一符号を付しその説明は省略する。

図１において、洗浄槽２内に回転自在に第一のアームノズル４０が設けられている。第一のアームノズル４０の回転中心Ｏ１から偏心させて、第一のアームノズル４０上に第二のアームノズル４１が回転自在に設けられている。第二のアームノズル４１は、第一のアームノズル４０に嵌合爪４２によって着脱可能に取り付けられている。回転シール部４３は、第一のアームノズル４０を通じて第二のアームノズル４１に圧送される洗浄水が両ノズル間から漏れ出ないように構成されている。第一のアームノズル４０上には加圧部６より圧送された洗浄水Ｗを噴射する第一の噴射口４４が設けられている。第二のアームノズル４１上には加圧部６より圧送された洗浄水Ｗを噴射する第二の噴射口４５が複数個設けられている。第二の噴射口４５は、第二のアームノズル４１の回転軸Ｏ２に対して、点対称形状となるように配設され、同じ回転方向の同等の噴射反力を生じるように構成されている。

上記構成において、第一のアームノズル４０および第二のアームノズル４１の動作について説明する。第一のアームノズル４０に設けられた第一の噴射口４４から洗浄水Ｗを噴射すると同時に、その噴射反力によって第一のアームノズル４０は時計回りに回転する。この時の回転トルクをＮ０とする。ここで、第一のアームノズル４０に複数の噴射口が設けられている場合については、Ｎ０はその合力である。ここで噴射反力とは、第一のアームノズル４０及び第二のアームノズル４１それぞれに回転力を与えるそれぞれの成分とする。

また、第二のアームノズル４１に設けられた第二の噴射口４５は、洗浄水Ｗを斜め上方に噴射すると同時に、その噴射反力によって第二のアームノズル４１を時計回りに回転させる。このときの噴射反力は、第二のアームノズル４１のみならず第一のアームノズル４０にもおよぶ。これは、第二のアームノズル４１が所定の摩擦抵抗を有して回転自在に第一のアームノズル４０に接続されていることによる。

第二の噴射口４５からの噴射反力Ｆ０は、向きは反対で大きさは等しく、第一のアームノズル４０の回転中心Ｏ１から第二の噴射口４５までの距離をそれぞれｒ１、ｒ２、噴射反力による第二の噴射口４５部分における回転トルクをそれぞれＮ１、Ｎ２としたとき、
第一のアームノズル４０を回転させる合力Ｎｔは「Ｎｔ∝（Ｎ１−Ｎ２）＝（Ｆ０×ｒ１―Ｆ０×ｒ２）」（式１）のように表される。

ここで、ｒ１＞ｒ２のときに、（式１）はＮｔ＞０になるので、第二のアームノズル４１は第一のアームノズル４０に対し時計回りの力をおよぼす。これに加えて第一の噴射口４４の噴射反力による回転トルクＮ０が常に加わることで、第一のアームノズル４０は常に時計回りに回転する。ただ、第二のアームノズル４１の回転に伴い、洗浄水Ｗが噴射される噴流の向きと、第二の噴射口４５からの距離ｒ１、ｒ２が周期的に変化するため、第一のアームノズル４０を回転させる合力Ｎｔも周期的に変化する。そのため、第一のアームノズル４０の回転は、第二のアームノズル４１の回転に同期して脈動しながら回転する。すなわち、洗浄ノズルは、第二のアームノズル４１の回転によって第一のアームノズル４０の回転に脈動を与えるように構成されている。

一方、第一のアームノズル４０の回転を阻害する要因として、第一のアームノズル４０の回転軸部４６の摩擦力と、外乱要因がある。外乱要因とは、回転軸部４６への汚れの付着や経年変化による抵抗増加、また電源電圧変動による加圧部の出力変動などである。また、回転軸部４６の摩擦力には静止摩擦力と動摩擦力があり、静止摩擦力＞動摩擦力である。

一般に、回転時に必要なトルクは、回転軸部の動摩擦力に、外乱要因を加えたものであるが、動摩擦力より静止摩擦力の方が大きいので、実際には、静止摩擦力に外乱要因を加えたものが必要なトルクとなる。第一のアームノズル４０を回転させる合力Ｎｔは、第二の噴射口４５の１つが最外部に達し、他方の第二の噴射口４５が最内部に達したときに最大となる。このときのトルクＮｔｍａｘが、第一のアームノズル４０の回転軸部４６の静止摩擦力に外乱要因を加えたものより大きくなるようにすることで、第一のアームノズル４０の回転を開始させ、外乱要因により第一のアームノズル４０が回転を停止してしまうことを抑制して連続して回転させることができる。そして、予期しない外乱要因に対しても、脈動する合力Ｎｔによって第一のアームノズル４０に回転力を作用させることで、回転が停止することを抑制することができる。さらに、これらの作用を活用することで、脈動する合力Ｎｔの平均を小さくして低速回転を実現することができる。

以上説明したように、第一のアームノズル４０を回転させるトルクは、加圧部６により加圧された洗浄水Ｗの第二のアームノズル４１での噴射反力によるトルクに加え、第二のアームノズル４１の回転による脈動トルクが加わる。これにより、脈動しない、静止摩擦力と外乱要因を加えたもの以上の安定的な噴射反力に比べて、平均して小さな噴射反力で第一のアームノズル４０を回転させることができると共に、外乱要因に強い回転力を与えることができる。そして、安定的なトルクを与えて回転させるよりも、平均して小さなトルクで低速での回転を実現することができる。よって、安定した低速回転と、回転の持続を両立することができ、洗浄性能を向上することができる。

また、複数の第二の噴射口４５は第二のアームノズル４１の回転中心に対して対称的な位置に配置されているので、第二のアームノズル４１の回転中心に対して洗浄水が対称的に噴射されるため、第二のアームノズル４１が第一のアームノズル４０に対して傾斜することがない。そのため、回転軸部４６からの水漏れによる回転の停止もなく、またトルクの偏りによる回転の不安定さもなく、バランスの取れた安定した回転を実現できるため、第一のアームノズル４０の安定した低速回転を維持することができる。

この第一のアームノズル４０と第二のアームノズル４１を用いた食器洗い機の動作及び作用について説明する。図２に示すように、洗浄槽２の底には、洗浄ノズルとして、第一のアームノズル４０と第二のアームノズル４１が組み合わせてどちらも回転自在に設置さ
れている。使用者がドア１４を開け、食器かご４に被洗浄物の食器３を配置し、食器かご４を洗浄槽２に収納して洗剤を入れた後、ドア１４を閉じて運転を開始すると、所定量の洗浄水Ｗが洗浄槽２に供給される。所定量の洗浄水Ｗが供給されると、加圧部６により洗浄水Ｗが加圧され、洗剤とともに噴射される。こうして洗浄工程が行われる。

洗浄工程では、洗浄水Ｗの噴射反力によって第一のアームノズル４０と第二のアームノズル４１とが回転する。第一の噴射口４４および第二の噴射口４５から噴射される洗浄水Ｗは、第一のアームノズル４０がゆっくり回転することにより、食器かご４に配置された食器３に供給される際に、食器３間の隙間全体に行き渡り、食器３を万遍なく洗浄する。

洗浄工程が所定時間行われると、排水部が食器３から洗い落とされた汚れを含む洗浄水Ｗを機外へ排出する。そして、新たに給水弁が動作して洗浄水Ｗを供給し、再び洗浄水Ｗが噴射されて、洗剤や残菜等で汚れた食器３をすすぐすすぎ工程が実行される。この時も、第一のアームノズル４０は低速で回転するので、洗浄ノズルから噴射される洗浄水Ｗは、食器かご４に配置された食器３の隅々まで届き、食器３を効率よくすすぐ。このすすぎ工程は連続して複数回繰り返される。

所定回数のすすぎ工程が終了すると乾燥工程が開始される。制御装置は、乾燥工程終了後、運転を終了する。

このように構成された本実施の形態１によれば、食器かご４に配置される食器３において、ご飯粒などの汚れが付着しているために多くの洗浄水Ｗが供給されないと所定の洗浄性能が得られない茶碗や汁椀などの深皿や、洗浄すべき面積が大きく洗浄水Ｗが全体に広がりにくい大皿なども、第一のアームノズル４０がゆっくりと回転することにより、洗浄水Ｗが食器３表面の隅々まで行き渡り効率よく洗浄することができる。したがって、短時間で所定の洗浄性能を得ることができ、効率的に食器３を洗浄することができる。

なお、発明者等が行った食器３に食品を付着させた洗浄評価試験から、第一のアームノズル４０の回転数が従来の３０ｒ／ｍｉｎに比べ、０．３ｒ／ｍｉｎ〜２０ｒ／ｍｉｎに回転数を低下させた場合において洗浄効果向上が確認できた。特に回転数が１ｒ／ｍｉｎ〜１５ｒ／ｍｉｎの範囲で効果が顕著となった。この結果から第一のアームノズル４０の回転抑制は従来の１％〜６７％（好ましくは３％〜５０％）になるように洗浄ノズルを設定することが望ましい。これにより、回転一回当たりの洗浄水の量が１．５倍から１００倍（好ましくは２倍から３３倍）で食器に噴射されるので、汚れが落ちにくい食器であっても、食器全体に洗浄水が侵入して、効率よく洗浄することができる。

また、第二のアームノズル４１は、第一のアームノズル４０のように別のアームノズルからの脈動トルクの加算がないため、回転している最中に停止することがないように、第一のアームノズル４０に比べて十分に高い回転数で回転する必要がある。さらに、第二のアームノズル４１がゆっくりと回転した場合、第一のアームノズル４０に加わる脈動トルクの変動周期が長くなるため、第一のアームノズル４０の回転が安定しなくなり、洗浄性能にバラツキが生じるおそれがある。以上の２点から、第二のアームノズル４１は少なくとも従来の一般的なアームノズルの回転数（例えば、３０ｒ／ｍｉｎ）以上で回転させることが望ましい。

なお、洗浄ノズルの詳細な構成は、第二のアームノズル４１と第一のアームノズル４０の形状やこれらの接続部の摩擦抵抗や重量などの他、第一の噴射口４４、第二の噴射口４５の位置、形状及び角度、及び、加圧部６による洗浄水Ｗの流量などがあり、これらの組み合わせとなって多岐にわたる。また、第一のアームノズル４０と第二のアームノズル４１の回転方向は時計方向に限定するものではなく、反時計方向であっても良いし、これら
の組み合わせであっても良い。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２における食器洗い機について説明する。図３は、本発明の実施の形態２における食器洗い機の洗浄ノズルの側面断面図で、一部平面図を示す。以下、実施の形態１と同一部分は同一符号を付しその説明は省略する。

図３において、第二のアームノズル４１の下面にはステンレス製の板金が錘４７として取り付けられている。第二のアームノズル４１への錘４７の取り付けは、ビスなどによる固定や、第二のアームノズル４１に熱溶着するなどガタツキなく確実に固定可能な方法とする。

また、第二のアームノズル４１の回転中心Ｏ２上には中央部噴射口４８が設けられている。中央部噴射口４８からは略鉛直上方に洗浄水Ｗが噴射される。

また、第一のアームノズル４０の回転中心Ｏ１よりも第二のアームノズル４１側で、第二のアームノズル４１の回転中心Ｏ２よりも回転中心Ｏ１寄りの位置に、第三の噴射口４９が設けられている。第三の噴射口４９は、第三の噴射口４９から噴射される洗浄水Ｗが回転する第二のアームノズル４１に接触しないように構成されている。本実施の形態２では、第三の噴射口４９は、洗浄水Ｗの噴流が回転中心Ｏ１側に傾斜するように構成されている。

上記構成における、第一のアームノズル４０、第二のアームノズル４１の基本動作は、前記実施の形態１に記載の通りである。第二のアームノズル４１は、第一のアームノズル４０のように別のアームノズルからの脈動トルクの加算がないため、回転している最中に停止することがないように、第一のアームノズル４０に比べて十分に高い回転数で回転する必要がある。したがって、推進力すなわち回転トルクを確保するために、第二のアームノズル４１に配設された第二の噴射口４５は、洗浄水Ｗの噴流がある程度水平方向に傾斜するように形成される必要がある。ところが、噴流を水平方向に傾斜させた場合、洗浄水Ｗが大皿など大型の食器の上面まで届きにくくなり洗浄性能が低下するおそれがある。そこで、第一のアームノズル４０に配設された第一の噴射口４４を略鉛直上向きに向けておくと、第二のアームノズル４１の洗浄性能低下分を補うことができる。ただし、第一のアームノズル４０に配設された第一の噴射口４４の噴射反力で、ある程度の回転力が発生することを妨げるものではない。

このとき、第一のアームノズル４０の回転軸Ｏ１を中心とした鉛直方向の噴射反力は第二のアームノズル４１側が弱くなる。回転軸Ｏ１を中心として、その左右でノズル自重や噴射反力のバランスが保たれていない場合、第一のアームノズル４０の回転が不安定になり、回転不良が発生するおそれがある。そこで、第二のアームノズル４１に錘４７を配設することで、回転軸Ｏ１を中心とした噴射反力のバランスを保持することができ、第一のアームノズル４０を安定して回転させることができる。錘４７は、第二のアームノズル４１に対してもバランス良く配設することが望ましい。

また、錘４７を設けたことにより第二のアームノズル４１全体としての重量が増加するため、第一のアームノズル４０との摩擦抵抗が増大し、第一のアームノズル４０におよぼす脈動トルクの最大値が増加する。さらに、第二のアームノズル４１に錘４７を配設することで、第一のアームノズル４０を含めた洗浄ノズル全体としての重量が増加するため、錘４７がない場合に比べて第一のアームノズルの回転数は同じであったとしても、慣性モーメントが大きくなるため、洗浄ノズルが回転中に外乱要因が作用した場合にも停止しにくくなる。

また、第二のアームノズル４１の回転軸Ｏ２上には中央部噴射口４８が設けられている。中央部噴射口４８は、噴射される洗浄水Ｗの噴流の中心が略鉛直上向きとなるよう構成されており、第二のアームノズル４１の回転軸Ｏ２を中心とした左右バランスに影響を与えないため、第二のアームノズル４１は安定して回転することができる。また、中央部噴射口４８は、噴流を略鉛直上向きに噴射することで、第一のアームノズル４０の回転軸Ｏ１を中心とした左右バランスを調整する役割を担うことができる。すなわち、第二のアームノズル４１に配設された錘４７と同様の効果を発揮することができる。

また、第一のアームノズル４０に設けられた第三の噴射口４９から噴射される洗浄水Ｗについても、第二のアームノズル４１に配設された錘４７や中央部噴射口４８から噴射される洗浄水Ｗ同様に第一のアームノズル４０の回転軸Ｏ１を中心とした左右バランスを調整する役割を担うことができる。なお、第三の噴射口４９から噴射される洗浄水Ｗは第二のアームノズル４１に接触しないよう構成されており、第二のアームノズル４１の安定した回転を妨げることはない。

以上のように本実施の形態２によれば、食器かご４に配置される食器３において、ご飯粒などの汚れが付着しているために多くの洗浄水Ｗが供給されないと所定の洗浄性能が得られない茶碗や汁椀などの深皿や、洗浄すべき面積が大きく洗浄水Ｗが全体に広がりにくい大皿なども、第一のアームノズル４０がゆっくりと回転することにより、各噴射口から噴射される洗浄水Ｗは食器３と食器３の隙間の下をゆっくりと通過して食器３表面の隅々まで行き渡り効率よく洗浄することができる。また、第一のアームノズル４０が回転している最中に停止することがなく、安定して回転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、脈動する回転トルクによりゆっくり回転する洗浄ノズルにより洗浄水を食器の全面に噴射することができるので、深皿や大皿などの洗浄しにくい食器でも所定の洗浄性能を得ることができ、効率的に食器を洗浄することが可能となるので、家庭用の食器洗い機だけでなく、業務用の食器洗い機の用途にも適用できる。

１ 食器洗い機
２ 洗浄槽
３ 食器
６ 加圧部
４０ 第一のアームノズル
４１ 第二のアームノズル
４４ 第一の噴射口
４５ 第二の噴射口
４７ 錘
４８ 中央部噴射口
４９ 第三の噴射口

Claims (4)

1. 食器等の被洗浄物を収容する洗浄槽と、前記洗浄槽内の洗浄水を加圧循環させる加圧部と、前記洗浄槽内に設置され、前記加圧部によって加圧された洗浄水の噴射反力により回転する洗浄ノズルとを備え、前記洗浄ノズルは、第一のアームノズルと、前記第一のアームノズルの回転軸と偏心させて前記第一のアームノズルの一方のアーム上に回転自在に設けられた第二のアームノズルとを有する食器洗い機において、
   前記第一のアームノズルに対する前記噴射反力は、前記第一のアームノズルが０．３ｒ／ｍｉｎ〜２０ｒ／ｍｉｎで回転するように設定されるとともに、前記第二のアームノズルに対する前記噴射反力は、前記第二のアームノズルが３０ｒ／ｍｉｎ以上で回転するように設定され、前記第二のアームノズルの回転によって前記第一のアームノズルの回転に脈動を与えるように構成された食器洗い機。
2. 前記第二のアームノズルの回転軸上に洗浄水を噴射する噴射口を設ける構成とした請求項１に記載の食器洗い機。
3. 前記第二のアームノズルに錘を配設する構成とした前記請求項１または２に記載の食器洗い機。
4. 第三の噴射口が前記第一のアームノズルの回転中心よりも前記第二のアームノズル側に設けられ、前記第三の噴射口は、前記第三の噴射口から噴射される洗浄水が前記第二のアームノズルに接触しないように構成された請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の食器洗い機。