JP7298042B1 - 超音波洗浄の制御方法、プログラムおよび装置 - Google Patents

Abstract

【課題】洗浄効果の高い超音波洗浄の利便性を高め、民生機器として超音波洗浄装置の信頼性を向上させる。【解決手段】超音波振動子（６）が動作時間と休止時間を交互に繰り返す振動間欠運転モード、超音波振動が連続する振動連続運転モード、給水機構（１０）が給水時間と休止時間を交互に繰り返す間欠噴流運転モードの何れかの選択を受け付ける工程と、間欠運転モードでは時間選択スイッチ（１５）への入力操作に応じて超音波振動子の動作時間と休止時間を設定し、超音波洗浄に移行し、超音波振動子に設定された動作時間に同期して処理槽（４）に給水させて噴流を生じさせ、振動連続運転モードでは、同一または異なる超音波出力を設定し、間欠噴流運転モードでは、給水時間と休止時間を設定し、超音波振動子の連続動作中に給水時間および休止時間により処理槽の処理水に間欠噴流を生じさせる。【選択図】 図１

Description

特許法第３０条第２項適用 ・試験日、試験をした場所 １．２０２１年 １０月１８日～１１月１５日、ホテルザセレスティン東京芝 セレスティンダイニング ラ プルーズ東京 ２．２０２１年 １０月２１日、帝国ホテル ３．２０２１年 １１月１１日、丁子屋栄

本開示は、超音波の振動作用によりたとえば、果実、野菜などの被洗浄物を洗浄する超音波洗浄の制御技術に関する。

超音波洗浄では処理槽に充填された処理液中に被洗浄物としてたとえば、果実、野菜、生鮮食料品などを浸し、超音波を作用させる。超音波の発生源である超音波振動子は処理槽の外底部に設置し、処理槽の外部から処理液中に超音波を付与する。

この超音波洗浄に関し、たとえば、特許文献１や特許文献２には、処理槽の底部外面に超音波振動子を取り付け、処理槽に充填された処理水に洗浄対象物を浸漬した状態で超音波振動子が発生する超音波を処理槽内に付与し、洗浄対象物の超音波洗浄を行うことが開示されている。

特開２０１３－２３３５０２号公報 特開２０１７－１９２３２４号公報

ところで、超音波洗浄装置は、処理槽に超音波振動子を備え、処理槽に処理水とともに装填された被洗浄物に超音波を付与して超音波洗浄を行う。しかしながら、超音波洗浄において、処理水の給水や単調な超音波振動を継続することは、処理槽内の処理水に超音波の定在波を生じさせ、超音波洗浄の洗浄効果や効率を低下させるという課題がある。

そこで、本開示の目的は、上記課題に鑑み、洗浄効果の高い超音波洗浄の利便性を高め、民生機器として超音波洗浄装置の信頼性を向上させることにある。

上記目的を達成するため、本開示の超音波洗浄の制御方法の一側面によれば、超音波振動子が動作時間と休止時間を交互に繰り返す振動間欠運転モード、超音波振動が連続する振動連続運転モード、給水機構が給水時間と休止時間を交互に繰り返す間欠噴流運転モードを含み、前記振動間欠運転モード、前記振動連続運転モード、前記間欠噴流運転モードの何れかの選択を受け付ける工程と、前記振動間欠運転モードが選択されたとき、制御装置が、間欠時間選択スイッチへの入力操作に応じて前記超音波振動子の動作時間と休止時間を設定する工程と、前記制御装置が、洗浄スタートスイッチの操作を受けて超音波洗浄に移行し、前記超音波振動子に設定された前記動作時間に同期して処理槽に給水させて噴流を生じさせる工程と、前記制御装置が、前記振動連続運転モードが選択されたとき、複数設置された前記超音波振動子の間で同一または異なる超音波出力を設定し、前記処理槽に噴流により自動給水するのに応じて前記超音波振動子の動作を開始する工程と、前記制御装置が、前記間欠噴流運転モードが選択されたとき、給水時間と休止時間を設定し、前記超音波振動子の連続動作中に前記給水時間および前記休止時間により前記処理槽の処理水に間欠噴流を生じさせる工程と、を含む。

上記目的を達成するため、本開示のプログラムの一側面によれば、コンピュータに実行させるためのプログラムであって、超音波振動子が動作時間と休止時間を交互に繰り返す振動間欠運転モード、超音波振動が連続する振動連続運転モード、給水機構が給水時間と休止時間を交互に繰り返す間欠噴流運転モードを含み、前記振動間欠運転モード、前記振動連続運転モード、前記間欠噴流運転モードの何れかの選択を受け付ける機能と、前記振動間欠運転モードが選択されたとき、間欠時間選択スイッチへの入力操作に応じて前記超音波振動子の動作時間と休止時間を設定する機能と、洗浄スタートスイッチの操作を受けて超音波洗浄に移行し、前記動作時間に同期して処理槽に給水させて噴流を生じさせる機能と、前記振動連続運転モードが選択されたとき、複数設置された前記超音波振動子の間で同一または異なる超音波出力を設定し、前記処理槽に噴流により自動給水するのに応じて前記超音波振動子の動作を開始する機能と、前記間欠噴流運転モードが選択されたとき、給水時間と休止時間を設定し、前記超音波振動子の連続動作中に前記給水時間および前記休止時間により前記処理槽の処理水に間欠噴流を生じさせる機能とを前記コンピュータに実行させる。

上記目的を達成するため、本開示の超音波洗浄装置の一側面によれば、処理槽と、前記処理槽に給水して噴流を生じさせる給水機構と、前記給水機構に給水を指示する給水スイッチと、処理水に超音波振動を付与する超音波振動子と、前記超音波振動子が動作時間と休止時間を交互に繰り返す振動間欠運転モード、前記超音波振動が連続する振動連続運転モード、前記給水機構が給水時間と休止時間を交互に繰り返す間欠噴流運転モードを含み、前記振動間欠運転モード、前記振動連続運転モード、前記間欠噴流運転モードの何れかを選択する運転モードスイッチと、前記振動間欠運転モードが選択されたとき、前記超音波振動子の動作時間と休止時間を設定する間欠時間選択スイッチと、超音波洗浄を開始させる洗浄スタートスイッチと、前記超音波振動子に対し、設定した動作時間と休止時間で動作制御する前記振動間欠運転モード、連続運転させる前記振動連続運転モードもしくは前記間欠噴流運転モードを実行させるとともに、前記給水機構に対し、設定した給水時間と休止時間で給水制御する前記間欠噴流運転モード、前記超音波振動子の動作時間に同期して前記処理槽に給水させて噴流を生じさせる前記振動間欠運転モード、または前記超音波振動子の動作前に前記処理槽に噴流により自動給水させる前記振動連続運転モードを実行させる制御部と、を含む。

本開示によれば、次の何れかの効果が得られる。
(1) 洗浄効果の高い超音波洗浄の利便性を向上させ、民生機器として使い勝手のよい超音波洗浄装置を実現できる。

(2) 間欠運転モードにより、超音波振動の間欠動作と噴流の同期により洗浄効果を高められる。

(3) 給水の間欠運転により、節水効果とともに、超音波洗浄の効果を高めることができる。

(4) 間欠運転により、洗浄装置の超音波洗浄動作のバリエーション性を高めることができる。

図１は、第一の実施の形態に係る超音波洗浄装置を示す図である。 図２は、超音波洗浄制御の処理手順を示すフローチャートである。 図３は、超音波強度の選択処理を示す図である。 図４は、洗浄時間の選択処理を示す図である。 図５は、第二の実施の形態に係る超音波洗浄制御の処理手順を示すフローチャートである。 図６は、第三の実施の形態に係る超音波洗浄装置を示す図である。 図７は、超音波洗浄制御の処理手順を示すフローチャートである。 図８は、超音波振動子の動作時間および休止時間の選択処理を示す図である。 図９は、超音波振動子の動作時間および休止時間の選択処理の変形例を示す図である。 図１０は、第四の実施の形態に係る超音波洗浄装置を示す図である。 図１１は、超音波洗浄制御の処理手順を示すフローチャートである。 図１２は、実施例１に係る超音波洗浄装置の機能部を示す図である。 図１３は、超音波洗浄装置の一例を示す斜視図である。 図１４は、給水機構を示す図である。 図１５のＡは、給水部を示す断面図であり、図１５のＢは、図１５のＡのXVB－XVB断面図である 図１６のＡは、処理水の噴射を示す図であり、図１６のＢは、処理水の対流を示す図である。 図１７のＡは、排水機構を示す図であり、図１７のＢは、処理槽の平面図である。 図１８のＡは、排水部を示す断面図であり、図１８のＢは、図１８のＡのXVIIIB －XVIIIB 断面図である。 図１９のＡは、処理水の排水を示す図であり、図１９のＢは、排水流を示す図である。 図２０は、実施例１に係る操作パネルを示す図である。 図２１は、実施例１に係る超音波洗浄装置の制御系統を示す図である。 図２２は、電源投入時の処理手順を示すフローチャートである。 図２３は、手動運転モードおよび自動運転モードを示すフローチャートである。 図２４のＡは、被洗浄物の装填工程を示す図であり、図２４のＢは、処理水の給水工程を示す図である。 図２５のＡは、洗浄工程を示す図であり、図２５のＢは、洗浄後の処理水の排水工程を示す図である。 図２６は、実施例２に係る手動運転モードおよび自動運転モードを示すフローチャートである。 図２７は、実施例３に係る操作パネルを示す図である。 図２８は、実施例３に係る超音波洗浄装置の制御系統を示す図である。

〔第一の実施の形態〕
図１は、第一の実施の形態に係る超音波洗浄装置２（以下、単に「洗浄装置２」と称する。）を例示している。この洗浄装置２は本開示に係る超音波洗浄の制御方法、プログラムおよび装置の一例であって、本開示が図１に示す構成に限定されるものではない。

第一の実施の形態に係る洗浄装置２では図１に示すように、処理槽４、制御装置５、超音波振動子６－１、６－２、６－３（以下「振動子６－１、６－２、６－３」と称するが、振動子６－１、６－２、６－３を総括する場合には単に「振動子６」と称する）、給水機構１０、排水機構１２、強度選択スイッチ１３、時間選択スイッチ１５、モード選択スイッチ１７、洗浄スタートスイッチ１９、給水スイッチ２１、排水スイッチ２３などが含まれる。

この洗浄装置２では、振動子６に設定される超音波強度の選択、超音波振動による洗浄時間の選択が可能である。超音波強度の選択は、強度選択スイッチ１３の操作によって行いたとえば、「強度１」、「強度２」、「強度３」、「強度４」の４段階の何れかの超音波強度の選択が可能である。「強度１」は「最低レベル」、「強度２」は「中間レベルの低」、「強度３」は「中間レベルの高」、「強度４」は「最高レベル」を表す。また、洗浄時間の選択は、時間選択スイッチ１５の操作によって行いたとえば、洗浄時間＝「１分」、「３分」、「５分」、または「１０分」の何れかの選択が可能である。

この洗浄装置２の運転モードにはユーザが任意に選択可能な自動運転モード、手動運転モードが含まれる。このモード選択にはモード選択スイッチ１７が用いられる。たとえば、モード選択スイッチ１７の先行押下で自動運転モードが選択され、選択された自動運転モードからモード選択スイッチ１７を押下すれば手動運転モードに遷移し、再び押下すれば自動運転モードに遷移する。

自動運転モードは、制御装置５の自動運転モードの指定などの入力情報に基づき、処理水３０の給水タイミング、超音波洗浄の開始または終了、排水タイミングなどの制御を自動化した動作モードであり、ユーザが被洗浄物２８を処理槽４に装填した後、洗浄スタートスイッチ１９の操作で、処理槽４に給水が行われ、この給水で処理水３０の噴流が生成される。この処理水３０にはたとえば、水道水などの上水が用いられる。この自動運転モードでは、洗浄スタートスイッチ１９の操作に基づき、処理水３０の給水の後、振動子６が適時に動作状態となる。

手動運転モードは、処理槽４に対する処理水３０の給水開始およびその終了、超音波洗浄の開始または終了、処理槽４からの処理水３０の排水をユーザの判断および選択に委ねる動作モードである。したがって、手動運転モードでは、処理槽４には被洗浄物２８が装填された後、給水スイッチ２１の操作に基づき、制御装置５の制御により給水機構１０を通して処理水３０が噴流状態で給水される。同様に、手動運転モードでは、処理槽４内の処理水３０は、洗浄後、排水スイッチ２３の操作に基づき、制御装置５の制御により排水機構１２を通して排水が行われる。この手動運転モードにおいても、洗浄スタートスイッチ１９の操作に基づき、振動子６が動作状態に移行する。なお、連続運転中の場合には洗浄スタートスイッチ１９を再操作すれば洗浄停止に移行させることができる。

制御装置５には記憶部２５を備え、この記憶部２５には既述の制御を実行するための制御プログラム、その制御情報を含むデータベースが格納されている。

＜制御装置５による制御＞
制御装置５はコンピュータを含み、このコンピュータで超音波制御プログラムを実行する。この制御装置５で実現される機能には、以下の機能が含まれる。

ａ）強度選択スイッチ１３の操作により強度の異なる超音波出力を選択する超音波強度選択機能
ｂ）時間選択スイッチ１５の操作により洗浄時間を選択する洗浄時間選択機能
ｃ）モード選択スイッチ１７の操作により自動運転モードと手動運転モードの切り換えを含むモード選択機能
ｄ）自動運転モードによる超音波洗浄機能
ｅ）手動運転モードによる超音波洗浄機能
ｆ）洗浄スタートスイッチ１９の操作による洗浄スタート制御、その再操作による洗浄停止制御
ｇ）給水スイッチ２１の操作を受け、給水機構１０による処理槽４への処理水３０の噴流給水
ｈ）排水スイッチ２３の操作を受け、排水機構１２による処理槽４からの処理水３０の排水
の他、振動子６－１、６－２、６－３の超音波出力調整機能

図２は、制御装置５で実現される超音波洗浄制御の処理手順の一例を示している。この処理手順は本開示の超音波洗浄の制御方法またはプログラムの一例である。図２において、Ｓは処理手順の工程、Ｓに付した番号は工程順の一例である（以下他のフローチャートも同様）。この処理手順には、初期設定を経た後に実行される処理として、被洗浄物２８の装填（Ｓ１０１）、モード選択（Ｓ１０２）、超音波強度の選択（Ｓ１０３）、洗浄時間Ｔｎの選択（Ｓ１０４）、第１のモード判定（Ｓ１０５）、洗浄スタートスイッチ１９の操作判定（Ｓ１０６）、処理水３０の給水（Ｓ１０７）、超音波洗浄（Ｓ１０８）、処理水３０の排水（Ｓ１０９）、第２のモード判定（Ｓ１１０）、給水スイッチ２１の操作判定（Ｓ１１１）、処理水３０の給水（Ｓ１１２）、洗浄スタートスイッチ１９の有効化（Ｓ１１３）、超音波洗浄（Ｓ１１４）、排水スイッチ２３の操作判定（Ｓ１１５）、排水（Ｓ１１６）の処理などが含まれる。

被洗浄物２８の超音波洗浄に当たり、処理槽４に被洗浄物２８を装填する（Ｓ１０１）。実行すべき運転モードが自動運転モードか手動運転モードかのモード選択はモード選択スイッチ１７で行う（Ｓ１０２）。制御装置５はモード選択スイッチ１７の操作を受け付け、自動運転モードまたは手動運転モードが設定される。

振動子６に設定される超音波出力の強度は、強度選択スイッチ１３によって選択する（Ｓ１０３）。超音波強度は既述の四段階のたとえば、「強度１」、「強度２」、「強度３」、「強度４」の何れかを選択する。また、振動子６の動作時間、つまり被洗浄物２８の洗浄時間Ｔｎは時間選択スイッチ１５によって選択する（Ｓ１０４）。洗浄時間は既述の洗浄時間四段階のたとえば、「１分」、「３分」、「５分」、「１０分」の何れかを選択する。これにより、「最低レベル」の超音波強度と洗浄時間「１０分」、「最高レベル」の超音波強度と洗浄時間「１分」など、任意の超音波強度と任意の洗浄時間の組み合わせが可能である。

超音波強度および洗浄時間の設定の後、設定されている運転モードが自動運転モードであるかの判定を行う（Ｓ１０５）。運転モードが自動運転モードであれば（Ｓ１０５のＹＥＳ）、制御装置５は、洗浄スタートスイッチ１９の操作の判定を行う（Ｓ１０６）。

自動運転モードにおける洗浄スタートスイッチ１９の操作であれば（Ｓ１０６のＹＥＳ）、処理槽４に処理水３０の噴流による自動給水を行う（Ｓ１０７）。この給水に応じて超音波洗浄を実行し（Ｓ１０８）、洗浄の終了後、処理槽４から処理水３０の排水を行う（Ｓ１０９）。

運転モードが自動運転モードでなければ（Ｓ１０５のＮＯ）、制御装置５は手動運転モードかの判定を行い（Ｓ１１０）、給水スイッチ２１の操作を受けたかを判定する（Ｓ１１１）。この場合、給水スイッチ２１の操作がなければ（Ｓ１１０のＮＯ）、所定時間の経過を待ってこの処理を終了する。

給水スイッチ２１の操作を受け、制御装置５は給水機構１０に給水の制御を行い（Ｓ１１２）、これにより、処理槽４に対して処理水３０の噴流給水が行われる。

そして、処理槽４に対する処理水３０の給水の後、制御装置５は洗浄スタートスイッチ１９を有効化する。つまり、給水スイッチ２１の操作がなければ洗浄スタートスイッチ１９による洗浄開始の抑止を行い、処理槽４が空状態での振動子６の動作を回避できる。

洗浄スタートスイッチ１９の操作を受け、制御装置５は超音波洗浄を実行し（Ｓ１１４）、洗浄終了後、排水スイッチ２３の操作を判定する（Ｓ１１５）。制御装置５は排水機構１２の排水の制御を行い（Ｓ１１６）、処理槽４から処理水３０の排水が行われる。

＜超音波出力Ｓ１ｎの選択＞
この第一の実施の形態では、超音波洗浄に用いられる超音波出力Ｓ１ｎが強度選択スイッチ１３の操作回数Ｎで選択され、操作回数Ｎに関係付けた超音波出力Ｓ１ｎの設定が記憶部２５に格納される。この超音波出力Ｓ１ｎのレベルは、各振動子６が出力する超音波の振動振幅によって決定される。

図３のＡは、強度選択スイッチ１３の操作によって超音波出力Ｓ１ｎが選択される処理を表す情報テーブルを示している。この情報テーブルは記憶部２５に格納されるデータベースの一例である。この情報テーブルには強度選択スイッチ１３の操作回数Ｎ、超音波出力の振幅レベルＶ、超音波出力Ｓ１ｎが格納されている。

強度選択スイッチ１３にはたとえば、ヒトのタッチ操作や押下を検出するタッチセンサーを用いることができる。操作回数Ｎをたとえば、Ｎ＝１～４（回）とすれば、制御装置５は強度選択スイッチ１３の操作回数Ｎを受け付け、この操作回数Ｎに応じた振幅レベルＶを生成する。この場合、Ｎ＝１であれば、振幅レベルＶ＝Ｖ１とし、このとき、超音波出力Ｓ１ｎはＳ１－１とする。Ｎ＝２であれば、振幅レベルＶ＝Ｖ２、Ｖ２＝４×Ｖ１とし、このとき、超音波出力Ｓ１ｎはＳ１－２とする。Ｎ＝３であれば、振幅レベルＶ＝Ｖ３、Ｖ３＝６×Ｖ１とし、このとき、超音波出力Ｓ１ｎはＳ１－３とする。また、Ｎ＝４であれば、振幅レベルＶ＝Ｖ４、Ｖ４＝８×Ｖ１とし、このとき、超音波出力Ｓ１ｎはＳ１－４とする。この振幅レベル設定は一例であり、この振幅レベル設定に本開示が限定されるものではない。

図３のＢは、振幅レベルＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４に制御された超音波出力Ｓ１－１、Ｓ１－２、Ｓ１－３、Ｓ１－４を示している。したがって、強度選択スイッチ１３の操作回数Ｎによって所望の振動振幅を持つ超音波出力Ｓ１－１、Ｓ１－２、Ｓ１－３、Ｓ１－４を選択して出力させることができる。つまり、被洗浄物２８の属性などに応じて超音波出力Ｓ１－１、Ｓ１－２、Ｓ１－３、Ｓ１－４を選択して超音波洗浄が可能である。

この超音波出力Ｓ１ｎの強度選択について、たとえば、振動子６－１、６－２、６－３から駆動すべき数や位置を選択して調整してもよいし、場合によっては洗浄状態により駆動する振動子６の数を変更してもよい。振動子６－１、６－２、６－３は、同一の超音波出力でもよいし、異なる超音波出力を設定し、処理槽４に加わる超音波出力Ｓ１ｎの強度を変更してもよい。また、振動子６－１、６－２、６－３の各超音波出力Ｓ１ｎの周波数を異ならせ、処理水３０に生じる定在波の位置を変更する制御も超音波出力Ｓ１ｎの強度選択と同様に可能である。

＜洗浄時間Ｔｎの選択＞
この第一の実施の形態では、超音波による洗浄時間Ｔｎが時間選択スイッチ１５の操作回数Ｎで選択され、操作回数Ｎに関係付けた洗浄時間が記憶部２５に格納される。この洗浄時間Ｔｎは、各振動子６の動作時間によって決定される。

図４のＡは、時間選択スイッチ１５の操作によって洗浄時間Ｔｎが選択される処理を表す情報テーブルを示している。この情報テーブルは記憶部２５に格納されるデータベースの一例である。この情報テーブルには時間選択スイッチ１５の操作回数Ｎ、洗浄時間信号Ｔｃｎ、超音波出力Ｓ２ｎが格納されている。

時間選択スイッチ１５には強度選択スイッチ１３と同様にたとえば、ヒトのタッチ操作や押下を検出するタッチセンサーを用いることができる。操作回数Ｎをたとえば、Ｎ＝１～４（回）とすれば、制御装置５は操作回数Ｎを表す検出信号を受け、操作回数Ｎに応じた洗浄時間Ｔｎに設定された洗浄時間信号Ｔｃｎを生成する。この場合、Ｎ＝１であれば、洗浄時間Ｔｎ＝Ｔ１（たとえば、１分間）、洗浄時間信号Ｔｃｎ＝Ｔｃ１とし、このとき、超音波出力Ｓ２ｎはＳ２－１とする。Ｎ＝２であれば、洗浄時間Ｔｎ＝Ｔ２（たとえば、３分間）、洗浄時間信号Ｔｃｎ＝Ｔｃ２とし、このとき、超音波出力Ｓ２ｎはＳ２－２とする。Ｎ＝３であれば、洗浄時間Ｔｎ＝Ｔ３（たとえば、５分間）、洗浄時間信号Ｔｃｎ＝Ｔｃ３とし、このとき、超音波出力Ｓ２ｎはＳ２－３とする。また、Ｎ＝４であれば、洗浄時間Ｔｎ＝Ｔ４、洗浄時間信号Ｔｃｎ＝Ｔｃ４（たとえば、１０分間）とし、このとき、超音波出力Ｓ２ｎはＳ２－４とする。この時間設定は本開示の一例であり、この時間設定に本開示が限定されるものではない。

図４のＢは、制御装置５で得られる洗浄時間Ｔｎ（＝Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４）を低レベル（Ｌ）に対する高レベル（Ｈ）時間で表された洗浄時間信号Ｔｃｎ（＝Ｔｃ１、Ｔｃ２、Ｔｃ３、Ｔｃ４）を示している。

図４のＣは、洗浄時間信号Ｔｃｎ（＝Ｔｃ１、Ｔｃ２、Ｔｃ３、Ｔｃ４）によって洗浄時間Ｔｎが制御された超音波出力Ｓ２－１、Ｓ２－２、Ｓ２－３、Ｓ２－４を示している。したがって、時間選択スイッチ１５の操作回数Ｎによって所望の洗浄時間Ｔｎを持つ超音波出力Ｓ２－１、Ｓ２－２、Ｓ２－３、Ｓ２－４を選択して出力させることができる。つまり、被洗浄物２８の属性などに応じて洗浄時間Ｔｎを選択することができ、被洗浄物２８の属性などに適した超音波洗浄が可能である。

＜第一の実施の形態の効果＞
この第一の実施の形態によれば、次の何れかの効果が得られる。

(1) この洗浄装置２によれば、超音波洗浄に用いる超音波の出力強度を選択できるとともに、所望の洗浄時間を選択することができる。

(2) 洗浄装置２で洗浄可能な被洗浄物２８には種々の属性、量的相違など数種のパターンが含まれるので、その属性、量、体積などに応じて超音波の出力強度や洗浄時間を選択でき、超音波洗浄の最適化を図ることができる。

(3) 超音波洗浄には継続した洗浄時間の他、断続した洗浄時間を選択でき、超音波の出力強度も任意に選択し、洗浄時間との組み合わせなど、種々の洗浄パターンを設定することができる。

(4) 洗浄能力に優れた超音波洗浄を実現した民生機器として利便性を高めた洗浄装置２を提供することができる。

〔第二の実施の形態〕
この第二の実施の形態では、自動運転モードの実行中、手動運転モードへの自由な切り換えによる不都合を回避するためのモード選択抑止機能などが含まれている。つまり、自動運転モードを実行中、処理槽４に処理水３０の給水前の段階で手動運転モードに切り換えて洗浄スタートに移行させると、処理槽４に処理水３０の給水前に超音波駆動が可能になるという不都合を回避している。

斯かる機能は第一の実施の形態にはない新たな機能であるが、第一の実施の形態に係る洗浄装置２で実現できる。この制御装置５で実現される機能には以下の機能が含まれる。

ｉ）モード選択の監視機能
ｊ）自動運転モードの監視機能
ｋ）モード選択の抑止機能

図５は、制御装置５で実現される既述の機能を含む処理手順の一例を示している。この処理手順は本開示の超音波洗浄の制御方法またはプログラムの一例である。この処理手順には、初期設定を経た後に実行される処理として、被洗浄物２８の装填（Ｓ２０１）、モード選択の判定（Ｓ２０２）、自動運転モードの実行判定（Ｓ２０３）、モード選択の抑止（Ｓ２０４）、自動運転モードの継続（Ｓ２０５）、自動運転モードの終了判定（Ｓ２０６）、手動運転モードの許可（Ｓ２０７）、給水判定および給水（Ｓ２０８、Ｓ２０９）、洗浄スタートの判定（Ｓ２１０）、超音波洗浄（Ｓ２１１）、洗浄終了判定（Ｓ２１２）、排水判定および排水（Ｓ２１３、Ｓ２１４）の処理などが含まれる。

被洗浄物２８の超音波洗浄に当たり、処理槽４に被洗浄物２８を装填する（Ｓ２０１）。実行すべき運転モードが自動運転モードか手動運転モードかの選択はモード選択スイッチ１７で行う。制御装置５はモード選択スイッチ１７の操作を受け付け、現在のステータスが自動運転モードの実行中であるかを判断する（Ｓ２０３）。

自動運転モードの実行中であれば（Ｓ２０３のＹＥＳ）、制御装置５はモード選択を抑止し（Ｓ２０４）、自動運転モードを継続させる（Ｓ２０５）。この自動運転モードの運転の継続は、自動運転モードが終了したかを判定し（Ｓ２０６）、自動運転が終了したとき（Ｓ２０６のＹＥＳ）、Ｓ２０７に遷移する。自動運転モードは、自動運転モードによる洗浄時間の満了で終了し、または洗浄スタートスイッチ１９の再操作で強制終了を行うことができる。自動運転モードを終了すれば、制御装置５はこの終了を受け、手動運転モードの実行を許可する（Ｓ２０７）。

手動運転モードにおいて、制御装置５は処理水３０の給水か否かを判断する（Ｓ２０８）。制御装置５は、給水スイッチ２１の操作を受け付け、給水機構１０を通して処理槽４に処理水３０の給水を行う（Ｓ２０９）。

この給水の後、洗浄スタートかを判断する（Ｓ２１０）。制御装置５は、洗浄スタートスイッチ１９の操作を受け付け、振動子６を動作させて処理槽４の処理水３０および被洗浄物２８に超音波を付与し、超音波洗浄を行う（Ｓ２１１）。

この超音波洗浄中、制御装置５は、洗浄終了を判断し（Ｓ２１２）、超音波洗浄が終了すれば（Ｓ２１２のＹＥＳ）、排水スイッチ２３の操作を受け付ける。制御装置５は排水スイッチ２３の操作に基づき排水か否かを判定する（Ｓ２１３）。洗浄処理および排水は、洗浄時間Ｔｎが終了するまで継続する（Ｓ２１２のＮＯ、Ｓ２１３のＮＯ）。排水スイッチ２３が操作された場合には（Ｓ２１３のＹＥＳ）、処理槽４から排水機構１２を通して処理水３０の排水を行い（Ｓ２１４）、洗浄処理を終了する。

このような処理によれば、自動運転モードの実行中に手動運転モードのモード切換えを受け付けることによる制御の混乱を避けることができ、制御の信頼性を向上させ、洗浄装置２の利便性をより高めることができる。また、処理槽４に給水の後、洗浄処理を実行することができ、処理槽４の空状態で振動子６を動作させる不都合を回避することができる。

図示しないが、手動運転モードでは制御装置５が給水スイッチ２１または排水スイッチ２３の操作を受け付け、超音波洗浄中も処理水３０の給排水が可能である。

＜処理手順の変形例＞
図５に示す処理手順において、洗浄スタートでない場合には（Ｓ２１０のＮＯ）、Ｓ２１１、Ｓ２１２をスキップして排水判定（Ｓ２１３）に遷移してもよい。排水でない場合には（Ｓ２１３のＮＯ）、洗浄スタートの判断（Ｓ２１０）に遷移してもよい。

＜第二の実施の形態の効果＞
この第二の実施の形態によれば、次の何れかの効果が得られる。

(1) 自動運転モードと手動運転モードを任意に選択することができ、ユーザの都合の他、たとえば、被洗浄物２８の属性に応じてモード選択を利用することができる。

(2) 処理水３０が給水されていない状態での超音波駆動を防止でき、いわゆる空運転による振動子６への悪影響を回避でき、洗浄装置２の信頼性を高めることができる。

〔第三の実施の形態〕
この第三の実施の形態には、手動運転モードまたは自動運転モードの実行中、振動子６の動作時間Ｍｔと休止時間Ｎｔを交互に設定して洗浄動作を間欠させる間欠運転モードが含まれる。

この第三の実施の形態に係る洗浄装置２では図６に示すように、処理槽４、制御装置５、振動子６、給水機構１０、排水機構１２、強度選択スイッチ１３、時間選択スイッチ１５、モード選択スイッチ１７、洗浄スタートスイッチ１９、給水スイッチ２１、排水スイッチ２３、間欠運転モードスイッチ２７、間欠時間選択スイッチ２９などが含まれる。図６において、図１と同一部分には同一符号を付してある。

この第三の実施の形態に係る洗浄装置２では、モード選択スイッチ１７による自動運転モードおよび手動運転モードの選択に加え、間欠運転モードスイッチ２７によって間欠運転モードの選択が可能である。間欠運転モードは、振動子６を動作させる動作時間Ｍｔ、振動子６を休止させる休止時間Ｎｔの交互運転による超音波洗浄である。動作時間Ｍｔおよび休止時間Ｎｔの長さは間欠時間選択スイッチ２９によって選択が可能である。この間欠運転は自動運転モード、手動運転モードの何れにおいても選択可能である。この第三の実施の形態では、間欠運転モードの設定に対し、自動運転モードおよび手動運転モードの設定を先行させているが、自動運転モードおよび手動運転モードの設定に対し、間欠運転モードの設定を先行させてもよい。

そして、制御装置５には記憶部２５を備え、この記憶部２５には間欠運転の制御を実行するための制御プログラム、その制御情報を含むデータベースが格納されている。

＜制御装置５による制御＞
第三の実施の形態に係る制御装置５で実現される機能には、既述の機能に加えて以下の機能が含まれる。

ｌ）間欠運転モードスイッチ２７の操作により振動子６－１、６－２、６－３の間欠運転の選択機能
ｍ）間欠時間選択スイッチ２９の操作により振動子６－１、６－２、６－３の動作時間Ｍｔおよび休止時間Ｎｔを選択する間欠時間選択機能
ｎ）自動運転モードにおいて、間欠運転による超音波洗浄機能
ｏ）手動運転モードにおいて、間欠運転による超音波洗浄機能
ｐ）間欠運転モードスイッチ２７の操作による間欠運転モードの実行、間欠運転モード中の間欠運転モードスイッチ２７の再操作による連続運転モードへの切換え機能
ｑ）間欠運転に同期した処理水３０の噴流供給

図７は、制御装置５で実現される超音波洗浄制御の処理手順の一例を示している。この処理手順は本開示の超音波洗浄の制御方法またはプログラムの一例である。この処理手順には、被洗浄物２８の装填（Ｓ３０１）、モード選択（Ｓ３０２）、間欠運転モードの選択判定（Ｓ３０３）、動作時間Ｍｔおよび休止時間Ｎｔの選択（Ｓ３０４）、洗浄スタートスイッチ１９の操作判定（Ｓ３０５）、自動運転モードの判定（Ｓ３０６）、処理水３０の給水（Ｓ３０７）、超音波洗浄（Ｓ３０８）、処理水３０の排水（Ｓ３０９）、手動運転モードの判定（Ｓ３１０）、給水スイッチ２１の操作判定（Ｓ３１１）、処理水３０の給水（Ｓ３１２）、超音波洗浄（Ｓ３１３）、排水スイッチ２３の操作判定（Ｓ３１４）、排水（Ｓ３１５）の処理などが含まれる。

被洗浄物２８の超音波洗浄に当たり、処理槽４に被洗浄物２８を装填する（Ｓ３０１）。実行すべき運転モードが自動運転モードか手動運転モードかのモード選択はモード選択スイッチ１７で行う（Ｓ３０２）。制御装置５はモード選択スイッチ１７の操作を受け付け、自動運転モードまたは手動運転モードが設定される。

間欠運転モードは、間欠運転モードスイッチ２７によって選択し（Ｓ３０３）、この間欠運転モードの選択により間欠時間選択スイッチ２９の操作が有効化され、この間欠時間選択スイッチ２９の操作により、振動子６の動作時間Ｍｔ、休止時間Ｎｔの選択が可能である（Ｓ３０４）。

これらの後、制御装置５は、洗浄スタートスイッチ１９の操作の判定を行う（Ｓ３０５）。洗浄スタートスイッチ１９が操作されると（Ｓ３０５のＹＥＳ）、制御装置５は、自動運転モードの判定を行う（Ｓ３０６）。自動運転モードにおける洗浄スタートスイッチ１９の操作であれば（Ｓ３０６のＹＥＳ）、動作時間Ｍｔに同期して処理槽４に処理水３０の噴流による自動給水を行う（Ｓ３０７）。この給水に応じて超音波洗浄を実行し（Ｓ３０８）、洗浄の終了後、処理槽４から処理水３０の排水を行う（Ｓ３０９）。

Ｓ３０６で自動運転モードでないとの判定であれば（Ｓ３０６のＮＯ）、制御装置５は手動運転モードかの判定を行い（Ｓ３１０）、給水スイッチ２１の操作を受けたかを判断する（Ｓ３１１）。この場合、給水スイッチ２１の操作がなければ（Ｓ３１１のＮＯ）、所定時間の経過を待ってこの処理を終了する。

給水スイッチ２１の操作を受ければ（Ｓ３１１のＹＥＳ）、制御装置５は動作時間Ｍｔに同期して給水機構１０に給水制御（Ｓ３１２）を行わせる。これにより、処理槽４に対して処理水３０の噴流給水が行われる。

そして、処理槽４に対する処理水３０の給水の後、制御装置５は洗浄スタートスイッチ１９の操作を受けて超音波洗浄を実行し（Ｓ３１３）、洗浄終了後、排水スイッチ２３の操作を判定する（Ｓ３１４）。排水スイッチ２３の操作を受け、制御装置５は排水機構１２の排水の制御を行い（Ｓ３１５）、これにより、処理槽４から処理水３０の排水が行われる。

＜振動子６の動作時間Ｍｔおよび休止時間Ｎｔの選択処理＞
この第三の実施の形態では、間欠時間選択スイッチ２９の操作回数Ｎに応じて生成すべき制御電圧Ｖｃが選択される。この制御電圧Ｖｃは、間欠時間選択スイッチ２９の操作回数Ｎに関係付けられて記憶部２５に格納される。

図８のＡは、間欠時間選択スイッチ２９の操作によって振動子６の動作時間Ｍｔと休止時間Ｎｔが選択される処理を表す情報テーブルを示している。この情報テーブルは記憶部２５に格納されるデータベースの一例である。この情報テーブルには間欠時間選択スイッチ２９の操作回数Ｎ、制御電圧Ｖｃ、基準電圧Ｖｍ、動作時間Ｍｔ、休止時間Ｎｔおよび超音波出力Ｓ３ｎが格納されている。

間欠時間選択スイッチ２９にはたとえば、ヒトのタッチ操作や押下を検出するタッチセンサーを用いることができる。操作回数Ｎをたとえば、Ｎ＝１～４（回）とすれば、制御装置５は間欠時間選択スイッチ２９の操作回数Ｎを受け付け、この操作回数Ｎに応じた制御電圧Ｖｃを生成する。これに対し、基準電圧Ｖｍにはたとえば、三角波電圧が用いられる。この基準電圧Ｖｍと制御電圧Ｖｃを用いることにより、制御電圧Ｖｃに応じて動作時間Ｍｔおよび休止時間Ｎｔを持つ間欠時間信号Ｔｄｎが生成され、この間欠時間信号Ｔｄｎで制御された超音波出力Ｓ３ｎが得られる。

この場合、Ｎ＝１であれば、Ｖｃ＝Ｖ１、Ｍｔ＝Ｍｔ１、Ｎｔ＝Ｎｔ１とし、超音波出力Ｓ３ｎはＳ３ｎ＝Ｓ３－１が得られる。Ｎ＝２であれば、Ｖｃ＝Ｖ２、Ｍｔ＝Ｍｔ２、Ｎｔ＝Ｎｔ２とし、このとき、超音波出力Ｓ３ｎはＳ３ｎ＝Ｓ３－２が得られる。Ｎ＝３であれば、Ｖｃ＝Ｖ３、Ｍｔ＝Ｍｔ３、Ｎｔ＝Ｎｔ３とし、超音波出力Ｓ３ｎはＳ３ｎ＝Ｓ３－３が得られる。また、Ｎ＝４であれば、Ｖｃ＝Ｖ４、Ｍｔ＝Ｍｔ４、Ｎｔ＝Ｎｔ４とし、このとき、超音波出力Ｓ３ｎはＳ３ｎ＝Ｓ３－４が得られる。この時間設定は一例であり、この時間設定に本開示が限定されるものではない。

図８のＢは、間欠時間つまり、振動子６の動作時間Ｍｔおよび休止時間Ｎｔを生成するための信号処理を示している。この信号処理では、制御電圧Ｖｃ（＝Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４）と基準電圧Ｖｍとの比較処理を行う。

図８のＣは、制御電圧Ｖｃ（＝Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４）と基準電圧Ｖｍとの比較処理により得られた間欠時間信号Ｔｄｎを示している。この間欠時間信号Ｔｄｎには、制御電圧Ｖｃ（＝Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４）のレベルに応じて動作時間Ｍｔおよび休止時間Ｎｔが得られている。この間欠時間信号Ｔｄｎは、動作時間Ｍｔと休止時間Ｎｔを交互に繰り返す周期信号である。

図８のＤは、間欠時間信号Ｔｄｎによって得られた超音波出力Ｓ３ｎを示している。つまり、Ｎ＝１の場合、Ｖｃ＝Ｖ１、Ｍｔ＝Ｍｔ１、Ｎｔ＝Ｎｔ１、Ｓ３ｎ＝Ｓ３－１が生成される。Ｎ＝２の場合、Ｖｃ＝Ｖ２、Ｍｔ＝Ｍｔ２、Ｎｔ＝Ｎｔ２、Ｓ３ｎ＝Ｓ３－２が生成される。Ｎ＝３の場合、Ｖｃ＝Ｖ３、Ｍｔ＝Ｍｔ３、Ｎｔ＝Ｎｔ３、Ｓ３ｎ＝Ｓ３－３が生成される。また、Ｎ＝４の場合、Ｖｃ＝Ｖ４、Ｍｔ＝Ｍｔ４、Ｎｔ＝Ｎｔ４、Ｓ３ｎ＝Ｓ３－４が生成される。

＜振動子６の動作時間Ｍｔおよび休止時間Ｎｔの他の選択処理＞
図９に記載した選択処理は基準電圧Ｖｍ（図８のＢ）に単調増加部を周期的に持つ周期性鋸波電圧を用いるが、この他の選択処理では基準電圧Ｖｍに単調減少部を周期的に持つ周期性鋸波電圧を用いている。このような基準電圧Ｖｍ（図９のＢ）を用いた選択処理によっても、間欠時間選択スイッチ２９の操作回数Ｎに応じて生成すべき制御電圧Ｖｃが選択される。この制御電圧Ｖｃは、間欠時間選択スイッチ２９の操作回数Ｎに関係付けられて記憶部２５に格納される。

図９のＡは、図８のＡと同様であるのでその説明を割愛する。

図９のＢは、間欠時間つまり、振動子６の動作時間Ｍｔおよび休止時間Ｎｔを生成するための信号処理を示している。この信号処理では、制御電圧Ｖｃ（＝Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４）と基準電圧Ｖｍとの比較処理を行う。この基準電圧Ｖｍのレベルの増減関係が図８のＢと逆である。

図９のＣは、制御電圧Ｖｃ（＝Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４）と基準電圧Ｖｍとの比較処理により得られた間欠時間信号Ｔｄｎを示している。Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４の大小関係は、図８のＢと異なり、たとえばＶ１＞Ｖ２＞Ｖ３＞Ｖ４である。間欠時間信号Ｔｄｎには、制御電圧Ｖｃ（＝Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４）のレベルに応じて動作時間Ｍｔおよび休止時間Ｎｔが得られている。この間欠時間信号Ｔｄｎは、動作時間Ｍｔと休止時間Ｎｔを交互に繰り返す周期信号である。

図９のＤは、間欠時間信号Ｔｄｎによって得られた超音波出力Ｓ３ｎを示している。つまり、Ｎ＝１の場合、Ｖｃ＝Ｖ１、Ｍｔ＝Ｍｔ１、Ｎｔ＝Ｎｔ１、Ｓ３ｎ＝Ｓ３－１が生成される。Ｎ＝２の場合、Ｖｃ＝Ｖ２、Ｍｔ＝Ｍｔ２、Ｎｔ＝Ｎｔ２、Ｓ３ｎ＝Ｓ３－２が生成される。Ｎ＝３の場合、Ｖｃ＝Ｖ３、Ｍｔ＝Ｍｔ３、Ｎｔ＝Ｎｔ３、Ｓ３ｎ＝Ｓ３－３が生成される。また、Ｎ＝４の場合、Ｖｃ＝Ｖ４、Ｍｔ＝Ｍｔ４、Ｎｔ＝Ｎｔ４、Ｓ３ｎ＝Ｓ３－４が生成される。この場合、図８のＤの場合と、動作時間の大小関係が逆になっているが、このような処理によっても同様の選択処理が可能である。

＜第三の実施の形態の効果＞
この第三の実施の形態によれば、次の何れかの効果が得られる。

(1) 自動運転モードまたは手動運転モードの何れにおいても、振動子６に間欠動作を行わせ、被洗浄物２８の超音波出力Ｓ３ｎによる間欠洗浄を行うことができる。

(2) 間欠運転モードにおいて、振動子６の間欠動作に同期して処理槽４に処理水３０の噴流供給を行うことができ、超音波振動の間欠動作と噴流の同期により洗浄効果を高めることができる。

(3) 間欠運転モードから通常の連続運転に自由に変更することができ、民生機器である洗浄装置２の超音波洗浄動作のバリエーション性を高めることができる。

〔第四の実施の形態〕
この第四の実施の形態では、給水時間Ｗｔと休止時間Ｖｔが交互に設定可能であり、手動運転モードまたは自動運転モードにおいて、振動子６の連続動作中に、給水動作の間欠により処理水３０に間欠噴流を生じさせる間欠運転モードが含まれる。

この第四の実施の形態に係る洗浄装置２では図１０に示すように、処理槽４、制御装置５、振動子６、給水機構１０、排水機構１２、強度選択スイッチ１３、時間選択スイッチ１５、モード選択スイッチ１７、洗浄スタートスイッチ１９、給水スイッチ２１、排水スイッチ２３、間欠運転モードスイッチ７１、間欠時間選択スイッチ７３などが含まれる。図１０において、図６と同一部分には同一符号を付してある。

この第四の実施の形態に係る洗浄装置２では、モード選択スイッチ１７による自動運転モードおよび手動運転モードの選択に加え、間欠運転モードスイッチ７１によって間欠噴流による間欠運転モードの選択が可能である。間欠運転モードは、振動子６の連続動作中に給水を間欠させるための給水時間Ｗｔおよび休止時間Ｖｔの交互給水によって間欠噴流を生じさせ、連続した超音波振動と間欠噴流を併用した超音波洗浄である。給水時間Ｗｔおよび休止時間Ｖｔの長さは間欠時間選択スイッチ７３によって選択が可能である。この間欠運転は自動運転モード、手動運転モードの何れにおいても選択可能である。この実施の形態では、間欠運転モードの設定に対し、自動運転モードおよび手動運転モードの設定を先行させているが、自動運転モードおよび手動運転モードの設定に対し、間欠噴流のための間欠運転モードの設定を先行させてもよい。

そして、制御装置５には記憶部２５を備え、この記憶部２５には間欠運転の制御を実行するための制御プログラム、その制御情報を含むデータベースが格納されている。

＜制御装置５による制御＞
第四の実施の形態に係る制御装置５で実現される機能には、既述の機能に加えて以下の機能が含まれる。

ｒ）間欠運転モードスイッチ７１の操作により給水機構１０の間欠運転の選択機能
ｓ）間欠時間選択スイッチ７３の操作により給水機構１０の給水弁５４の開時間を表す給水時間Ｗｔ、その閉時間を表す休止時間Ｖｔを選択する間欠時間選択機能
ｔ）自動運転モードにおいて、間欠噴流運転による超音波洗浄機能
ｕ）手動運転モードにおいて、間欠噴流運転による超音波洗浄機能
ｖ）間欠運転モードスイッチ７１の操作による間欠運転モードの実行、間欠運転モード中の間欠運転モードスイッチ７１の再操作による連続運転モードへの切換え機能
ｗ）間欠運転に同期した処理水３０の排水機能
なお、間欠運転に同期した処理水３０の排水機能には間欠噴流動作における処理水３０の給水、その排水を同時に行うことが含まれる。

図１１は、制御装置５で実現される超音波洗浄制御の処理手順の一例を示している。この処理手順は本開示の超音波洗浄の制御方法またはプログラムの一例である。この処理手順には、被洗浄物２８の装填（Ｓ４０１）、間欠運転モード選択（Ｓ４０２）、超音波強度の選択（Ｓ４０３）、給水時間Ｗｔおよび休止時間Ｖｔの選択（Ｓ４０４）、洗浄スタートスイッチ１９の操作判定（Ｓ４０５）、処理水３０の給水（Ｓ４０６）、振動子６－１、６－２、６－３の連続動作（Ｓ４０７）、間欠噴流の生成（Ｓ４０８）、洗浄時間の判定（Ｓ４０９）、処理水３０の排水（Ｓ４１０）の処理などが含まれる。

被洗浄物２８の超音波洗浄に当たり、処理槽４に被洗浄物２８を装填する（Ｓ４０１）。

間欠運転モードは、間欠運転モードスイッチ７１によって選択する（Ｓ４０２）。振動子６に設定される超音波出力の強度は、強度選択スイッチ１３によって選択する（Ｓ４０３）。超音波強度は既述の四段階のたとえば、「強度１」、「強度２」、「強度３」、「強度４」の何れかを選択する。この間欠運転モードの選択により間欠時間選択スイッチ７３の操作が有効化され、この間欠時間選択スイッチ７３の操作により、給水時間Ｗｔ、休止時間Ｖｔの選択が可能である（Ｓ４０４）。

これらの後、制御装置５は、洗浄スタートスイッチ１９の操作の判定を行う（Ｓ４０５）。洗浄スタートスイッチ１９が操作されると（Ｓ４０５のＹＥＳ）、制御装置５は、処理槽４に給水機構１０を制御し、処理水３０の給水を行わせる（Ｓ４０６）。この場合、自動運転モードにおける洗浄スタートスイッチ１９の操作であれば、処理槽４に給水時間Ｗｔに同期して処理水３０の自動給水を行う。

このとき、制御装置５は、振動子６―１、６－２、６－３を連続動作させる（Ｓ４０７）。各振動子６―１、６－２、６－３の連続動作中に、制御装置５は、給水機構１０に給水時間Ｗｔで給水、休止時間Ｖｔで給水停止を交互に行わせ、処理槽４の処理水３０に間欠噴流を生成する（Ｓ４０８）。

このような各振動子６―１、６－２、６－３の連続動作と給水機構１０に給水時間Ｗｔによる給水、休止時間Ｖｔによる給水停止の交互運転によって間欠噴流を伴う超音波洗浄が行われる。制御装置５は、この超音波洗浄の時間経過を監視し、洗浄時間の終了を判定する（Ｓ４０９）。洗浄時間が終了するまで（Ｓ４０９のＮＯ）、制御装置５は、間欠噴流による超音波洗浄を継続する。

洗浄時間が終了すると、制御装置５は洗浄を停止する。この洗浄停止には間欠噴流の停止が含まれる。制御装置５は、洗浄時間が終了すると（Ｓ４０９のＹＥＳ）、排水機構１２を制御し、処理槽４から処理水３０を排水させる（Ｓ４１０）。

＜給水時間Ｗｔおよび休止時間Ｖｔの選択処理＞
この第四の実施の形態における給水時間Ｗｔおよび休止時間Ｖｔの選択処理には、たとえば第三の実施の形態に記載されている振動子６の動作時間Ｍｔと休止時間Ｎｔを用いることが可能である。

＜第四の実施の形態の効果＞
この第四の実施の形態によれば、次の何れかの効果が得られる。

(1) 自動運転モードまたは手動運転モードの何れにおいても、給水の間欠動作による間欠噴流を処理槽４の処理水３０に生成し、連続動作中の超音波振動を以て被洗浄物２８の超音波出力Ｓ３ｎによる間欠洗浄を行うことができる。

(2) 間欠運転モードにおいて、振動子６の連続動作中に処理槽４に処理水３０の噴流供給を行うことができ、超音波振動の間欠動作と噴流の同期により洗浄効果を高めることができる。

(3) この間欠運転モードを用いれば、節水効果とともに、超音波洗浄の効果を高めることができる。たとえば、給水栓から洗浄装置２に給水し、間欠給水によって給水量を低減できるので節水効果が得られる。間欠噴流と連続した超音波動作の併用により、間欠給水と間欠排水を併用して汚れを処理槽４外に排出させることができる。処理槽４からの排水は間欠給水の後、一挙排水による汚れ排出を行うことも可能である。

(4) この間欠運転モードにおいても、間欠運転モードから通常の連続運転に変更することができ、民生機器である洗浄装置２の超音波洗浄動作のバリエーション性を高めることができる。

(5) この間欠運転モードにおいても、超音波の連続運転中に処理水３０の間欠排水を行う間欠運転モードを設定してもよく、洗浄装置２の超音波洗浄動作のバリエーション性を高めることができる。

実施例１は、第一の実施の形態および第二の実施の形態に係る洗浄装置２を具体化した実施例である。
＜洗浄装置２の機能部＞
図１２は、実施例１に係る洗浄装置２の機能部を示している。図１２において、図１と共通部分には同一符号を付してある。この洗浄装置２には、厨房機器と独立して利用可能なスタンドアロンタイプと、厨房機器に実装されるビルトインタイプが含まれる。図１２に示す洗浄装置２はスタンドアロンタイプの例示であり、斯かる機能部はスタンドアロンタイプに向けられたものである。

この洗浄装置２の機能部には図１２に示すように、処理槽４、振動子６－１、６－２、オーバーフロー機構８、給水機構１０、排水機構１２、防水固定機構１４、セパレータ１６、処理かご１８、抑えプレート２０、操作パネル２２、制御基板２４などが含まれている。

処理槽４は０．６ｍｍ程度の厚さを持つステンレスなどの金属板で成形されたたとえば、ドーム状の成型体からなる容器であり、装置筐体２６に設置されている。処理槽４には被洗浄物２８および処理水３０が収容される。被洗浄物２８は、果実、野菜、生鮮食料品など、何れでもよい。図示した被洗浄物２８は苺であり、処理かご１８とともに処理槽４に装填されている。処理水３０は超音波の伝送媒体であるとともに、洗浄によって被洗浄物２８から分離した汚れなどの分離物を流動させる流体である。この処理水３０にはたとえば、水道水などの上水を用いればよい。

振動子６は洗浄時、電気エネルギを受けて超音波を発生する超音波発生源であり、処理槽４の外底部３２に設置されている。この処理槽４では複数の振動子としてたとえば、３個の振動子６－１、６－２、６－３が取り付けられており、各振動子６－１、６－２、６－３が処理槽４の外底部中心を基準にたとえば、１２０度の間隔で配置されている。

オーバーフロー機構８は、洗浄時、処理槽４から溢水する処理水３０を捕捉して排出させる。このオーバーフロー機構８は溢水捕捉部３４および排水管３６を備え、溢水捕捉部３４で捕捉した処理水３０を排水管３６に流す。溢水捕捉部３４は処理槽４に形成された溢水口３８に連結され、この溢水口３８から溢水した処理水３０を捕捉し、排水管３６を通して排水機構１２側に導く。この溢水捕捉部３４には処理水３０をろ過する溢水フィルタ４０を着脱可能に備えている。この溢水フィルタ４０は溢水する処理水３０のろ過手段である。この溢水フィルタ４０に形成されたろ過孔４２を以て処理槽４には処理水３０の溢水レベルが設定されている。この溢水レベルを超える処理水３０は図示しているように、オーバーフロー機構８に捕捉されて排水機構１２側に排出される。

給水機構１０は、処理槽４に処理水３０を給水する手段であって、処理槽４の給水部４４に給水する。給水部４４は処理槽４の外底部３２の中央に設置され、後述の給水ノズル９４（図１６のＡ）を備えて処理水３０を受け、処理槽４内に処理水３０の噴流を生じさせる。給水管４６には給水接続口部４８、空気抜き弁５０、定流量弁５２および給水弁５４が設置されている。給水接続口部４８にはたとえば、上水管５５が接続され、処理水３０が供給される。空気抜き弁５０は給水管４６に流れる処理水３０から空気を離脱させる。定流量弁５２は、給水部４４に供給する処理水３０の流量を定流量化する。給水弁５４は、洗浄時に開状態に制御されるたとえば、電磁弁であり、洗浄終了時に閉状態に制御される。

排水機構１２は、処理槽４から処理水３０を排水する手段であって、排水部５６を備えて処理槽４から処理水３０を排水する。排水部５６は後述の排水フィルタ１１８（図１８のＡ）を備えて処理水３０をろ過して排水する。この排水部５６には排水管６０が連結されている。この排水管６０は排水接続口部６２および排水弁６４を備えている。排水接続口部６２には図示しない外部のたとえば、ドレン管６５が接続されている。排水弁６４は洗浄時に閉状態に制御されるたとえば、電磁弁であり、洗浄終了時に開状態に制御される。この排水弁６４の下流側の排水管６０には排水管３６が連結されており、溢水捕捉部３４からの処理水３０が排水弁６４の開閉と無関係に排水接続口部６２からドレン管６５に排出される。

防水固定機構１４は防水部６６および固定機構部６８を備え、処理槽４と装置筐体２６との間の防水とともに、装置筐体２６に処理槽４を固定している。防水部６６は、止水パッキンを備え、処理槽４と装置筐体２６との間を止水する。これに対し、固定機構部６８は、防水部６６の止水パッキンを圧縮状態に維持し、処理槽４と装置筐体２６との間の固定力の調整が可能である。装置筐体２６の底部には複数の脚部７０が取り付けられ、各脚部７０は防振材料で形成され、装置筐体２６から設置箇所への振動伝達を緩和する。

セパレータ１６は、処理槽４の底板上に設置される。このセパレータ１６の設置により、被洗浄物２８の洗浄空間を給水部４４および排水部５６を含む槽底と分離できる。この分離間隔を設定するため、セパレータ１６には背面側に所定の高さを持つ複数の支柱部７２が設けられている。

処理かご１８は、セパレータ１６の上面に設置可能であるが、被洗浄物２８に応じて使い分ける。苺のように被洗浄物２８の体積が小さく、一括して処理可能な被洗浄物２８に対しては処理かご１８の使用が有効である。これに対し、キャベツなどの体積の大きい被洗浄物２８に対しては処理かご１８を不要とし、処理槽４に直に被洗浄物２８を装填すればよい。

抑えプレート２０は、処理槽４の開口部７６に設置されて被洗浄物２８の浮き上がりを阻止する。この抑えプレート２０は、複数の固定アーム７４を備え、この固定アーム７４によって処理槽４の開口縁部に着脱可能に固定される。

そして、制御基板２４には操作パネル２２からの操作入力を受け付け、給水弁５４、排水弁６４の開閉制御などを行う制御部が設置されている。操作パネル２２には洗浄動作の開始や停止を行う操作スイッチなどの操作部や表示部が設置されている。

＜洗浄装置２の外観形態＞
図１３は、操作パネル２２側から見た洗浄装置２の外観形態を示している。装置筐体２６に設置された処理槽４が開口され、この処理槽４の開口部７６からセパレータ１６の設置、被洗浄物２８の装填、抑えプレート２０などの設置が可能である。この開口部７６には図示しない蓋部が着脱可能である。この装置筐体２６には側部前面側に操作筐体７７が設置され、この操作筐体７７の上面には、操作パネル２２が前方に傾斜して設置されている。操作筐体７７の下側には電源スイッチ７８が配設されている。

＜給水機構１０＞
洗浄時など、処理槽４に清浄な処理水３０を連続して供給し、超音波洗浄では処理槽４内の処理水３０に循環流を生じさせる必要がある。洗浄時、処理水３０を排水部５６から排水させる場合にあっても、この排水を妨げまたは排水に妨げられることなく、処理水３０に噴流を生じさせることが有効である。この給水機構１０では、上水圧を利用して噴流を生じさせて処理水３０を処理槽４に供給し、以て処理槽４内の処理水３０を均一化し、洗浄時の給水にあっては超音波振動と相まって洗浄効果の向上に寄与する。

図１４は、給水機構１０を示している。図１４において、図１２と同一部分には同一符号を付してある。

この給水機構１０は、処理槽４の外底部３２の中央に設置された給水部４４に処理水３０を受け、給水弁５４が開状態に制御されたとき、たとえば、処理水３０が有する上水圧を以て処理水３０の噴流を生じさせる。

図１５のＡは、給水部４４の断面を示している。この給水部４４は、給水ノズル９４および給水連結部９６を備える。給水ノズル９４は、給水管４６から給水連結部９６を通して給水管４６と結合され、処理水３０の給水を受ける。給水連結部９６は、給水ノズル９４と給水管４６とを連結するための手段である。

給水ノズル９４は、ノズルヘッド９８および給水管結合部１００を備えている。ノズルヘッド９８には、ＸＹ軸方向にたとえば、４個のノズル口１０２、Ｚ軸方向にたとえば、１個のノズル口１０４が形成され、これらノズル口１０２、１０４は給水管結合部１００に連通している。

給水連結部９６は、処理槽固定部１０６および給水管装着部１０８を備え、たとえば、合成樹脂などの弾性材料、またはステンレスなどの金属材料で形成されている。処理槽固定部１０６は処理槽４の貫通口１１０に挿入されて貫通口１１０と連結される。給水管装着部１０８には開口部側にフランジ部１１２が形成され、給水連結部９６が強化されている。

給水管４６の端部にはフランジ部１１４が形成されているとともに、止水手段としてのＯリング１１６が取り付けられている。フランジ部１１４は給水管４６からのＯリング１１６の抜け止めとして機能する。給水管４６には給水ノズル９４の給水管結合部１００が挿入されて連結される。この結合により、ノズルヘッド９８のノズル口１０２、１０４が処理槽４に対する複数の給水口として機能する。

給水連結部９６にはＯリング１１６が圧縮状態で挿入されることにより、給水管装着部１０８の内壁および給水管４６のフランジ部１１４側が密着されるから、給水管４６と給水連結部９６との間で止水構造が構成され、この止水構造は給水ノズル９４と給水管４６の結合によってより強化される。

図１５のＢは、図１５のＡのXVB－XVB断面を示している。ノズルヘッド９８には、給水管４６に連通する複数のノズル口１０２、１０４が形成されている。

このような給水ノズル９４によれば、図１６のＡに示すように、上水圧を受けて圧送される処理水３０は、ノズル口１０２からＸＹ軸方向に噴射されるとともに、ノズル口１０４からＺ軸方向に噴射される。

したがって、処理槽４には図１６のＢに示すように、噴流３０Ｘ、３０Ｙは処理槽４の底部に沿って槽壁に当たり、周回流および上昇流を生じさせ、また、噴流３０Ｚは上昇流となり、これらが相まって処理水３０に循環流を生じさせる。この循環流は、自動運転モード、手動運転モードまたは間欠運転モードの何れにおいても得ることができる。

＜排水機構１２＞
洗浄終了時など、処理槽４から汚れた処理水３０を排水させる必要がある。この排水時、洗浄後の処理水３０には被洗浄物２８から離脱した固形物が含まれる場合がある。この固形物は処理水３０の排水機能を低下させ、場合によっては排水不能に至るという課題があった。固形物などを含む処理水３０を排水系統に放出することは環境汚染に繋がるので、回避しなければならない。斯かる課題に対し、この排水機構１２では、固形物などを含む処理水３０をろ過して排水し、排水機能の維持とともに排水系統への影響を回避している。

図１７のＡは、排水機構１２を示している。図１７のＡにおいて、図１２と同一部分には同一符号を付してある。

この排水機構１２は、処理槽４の外底部３２に設置された排水部５６から排水管６０を通して排水接続口部６２に接続されたドレン管６５に処理水３０を排水させる。

図１７のＢは、処理槽４の平面図である。給水部４４が処理槽４の底部中心に配置されているのに対し、排水部５６は給水部４４から変移した位置に配置されている。処理槽４の外底部３２は、たとえば、処理水３０の排水を容易にするため、排水部５６を中心に円錐形の傾斜面としてもよい。

図１８のＡは、排水部５６の断面を示している。この排水部５６は、排水フィルタ１１８、排水連結部１２０を備える。排水フィルタ１１８は、処理槽４から排水接続口部６２に処理水３０をろ過してドレン管６５に排水する（図１７のＡ）。排水連結部１２０は、排水フィルタ１１８と排水管６０とを連結するための手段である。

排水フィルタ１１８は、フィルタヘッド１２２および排水ガイド部１２４を備えている。フィルタヘッド１２２には、周縁方向に複数のろ過孔１２６、Ｚ軸方向にろ過孔１２８が形成され、これらろ過孔１２６、１２８は排水ガイド部１２４に連通している。ろ過孔１２６はろ過孔１２８と異なってＵ字形の開口であり、処理槽４の槽面を以て孔縁が形成されている。つまり、処理槽４の底面の処理水３０を処理槽４の槽面を伝ってろ過孔１２６に浸入させることが可能であり、処理水３０の排水効率を高めることができる。

排水連結部１２０は、処理槽固定部１３０および排水管装着部１３２を備え、たとえば、合成樹脂などの弾性材料、またはステンレスなどの金属材料で形成されている。この排水管装着部１３２は処理槽固定部１３０側を径小にしかつ開口部側を径大にして空間部を構成し、フランジ部１３６が形成されて強化されている。この排水管装着部１３２には排水フィルタ１１８の排水ガイド部１２４が挿入されている。排水管装着部１３２において、排水フィルタ１１８の排水ガイド部１２４は排水管６０に連通し、この連通により、フィルタヘッド１２２のろ過孔１２６、１２８が処理槽４の複数の排水口として機能する。

排水管６０の端部にはフランジ部１３８が形成されているとともに、止水手段としてのＯリング１４０が取り付けられている。フランジ部１３８はＯリング１４０の排水管６０からの抜け止めとして機能する。排水管６０には排水フィルタ１１８が排水連結部１２０によって連結される。この排水連結部１２０と排水管６０の結合により、フィルタヘッド１２２のろ過孔１２６、１２８が処理槽４の複数の排水口として機能する。

このようにフィルタヘッド１２２の中心部には排水ガイド部１２４が一体に設けられている。この排水ガイド部１２４の周壁には、複数のろ過孔１４２が形成されている。つまり、ろ過孔１２６でろ過された処理水３０がろ過孔１４２でろ過された後、排水ガイド部１２４から排水管６０に至る。

そして、排水連結部１２０にはＯリング１４０が圧縮状態で挿入されて排水管装着部１３２の内壁および排水管６０のフランジ部１３８側が密着されるから、排水管６０と排水連結部１２０との間で止水構造が構成され、この止水構造は排水管装着部１３２と排水管６０の連結によって強化される。

図１８のＢは、図１８のＡのXVIIIB －XVIIIB 断面を示している。フィルタヘッド１２２には、排水管６０に連通する複数のろ過孔１２６、１２８が形成されている。

このような排水フィルタ１１８によれば、図１９のＡに示すように、処理槽４の水位に応じて処理水３０が排水フィルタ１１８の周辺方向からろ過孔１２６を通過してフィルタヘッド１２２に流れ込むとともに、Ｚ軸方向からろ過孔１２８に流れ込み、排水管６０に至る。

したがって、処理槽４には図１９のＢに示すように、排水フィルタ１１８に向かう排水流が生じ、排水管６０から排出される。

＜操作パネル２２＞
操作パネル２２は、制御基板２４に搭載された制御装置５（図１）のインターフェイスであり、運転表示、状態表示、給水や排水などの操作、ランプ表示などに用いられる。

図２０は、操作パネル２２を例示している。この操作パネル２２には強度選択スイッチ１３、洗浄スタートスイッチ１９、給水スイッチ２１、排水スイッチ２３、切換スイッチ３１、タイマースイッチ３３、自動運転ランプ３５、手動運転ランプ３７、給水ランプ３９、排水ランプ４１、強度表示ランプ４３－１、４３－２、４３－３、４３－４、洗浄ランプ４５、洗浄時間表示ランプ４７－１、４７－２、４７－３、４７－４、運転ランプ４９が配置されている。

強度選択スイッチ１３は、超音波出力の強度設定に用いられ、たとえば、押下する回数によって超音波強度が設定される。この強度選択スイッチ１３の強度指定を受け、制御装置５の制御に基づき、強度表示ランプ４３－１、４３－２、４３－３、４３－４が設定強度に応じて点灯し、設定された超音波強度を表示する。この例では、洗浄強度が弱から強の４段階設定であり、強度表示ランプ４３－１は超音波強度が最低レベル、強度表示ランプ４３－２は超音波強度が中間低レベル、強度表示ランプ４３－３は超音波強度が中間高レベル、強度表示ランプ４３－４は超音波強度が最高レベルをそれぞれ表している。

洗浄スタートスイッチ１９は、洗浄動作の開始を指示するためのスイッチである。この洗浄スタートスイッチ１９の操作を受け、制御装置５の制御に基づき、超音波洗浄の開始とともに、洗浄ランプ４５を点灯し、洗浄中であることを表す。洗浄動作中、制御装置５は洗浄スタートスイッチ１９の押下を受け付け、洗浄を停止させ、洗浄ランプ４５を消灯させる。洗浄時間の終了時には、洗浄時間の告知情報として洗浄ランプ４５が点滅し、制御装置５は洗浄スタートスイッチ１９の長押しを受け付け、洗浄ランプ４５を消灯させ、排水機構１２の排水弁６４を開き、処理槽４から処理水３０を排水させる。

手動運転モードが選択されているとき、給水スイッチ２１が有効であり、制御装置５の制御により処理槽４に処理水３０が給水される。給水ランプ３９は給水スイッチ２１に併設された環状ランプである。自動運転モードおよび手動運転モードの何れにおいても、処理水３０の給水時、制御装置５の制御に基づき、給水ランプ３９が点灯し、処理槽４が給水中であることを表す。給水中、制御装置５は給水スイッチ２１の押下を受け付け、給水弁５４を閉じて給水を停止させ、給水ランプ３９を消灯させる。

手動運転モードが選択されたとき、排水スイッチ２３が有効であり、制御装置５の制御により処理槽４から処理水３０が排水される。排水ランプ４１は排水スイッチ２３に併設された環状ランプである。自動運転モードおよび手動運転モードの何れにおいても、処理水３０の排水時、制御装置５の制御に基づき、排水ランプ４１が点灯し、処理槽４が処理水３０の排水中であることを表す。排水中、制御装置５は排水スイッチ２３の押下を受け付け、排水弁６４を閉じて排水を停止させ、排水ランプ４１を消灯させる。

切換スイッチ３１は、既述のモード選択スイッチ１７の一例である。実施例１では切換スイッチ３１が自動運転モードと手動運転モードの動作モードの切換えに用いられる。制御装置５は切換スイッチ３１の押下の繰り返しを受け付け、自動運転モードから手動運転モード、手動運転モードから自動運転モードに切り換える。自動運転モードが選択されたとき、制御装置５の制御に基づき、自動運転ランプ３５が点灯し、手動運転ランプ３７が消灯する。手動運転モードが選択されたとき、制御装置５の制御に基づき、手動運転ランプ３７が点灯し、自動運転ランプ３５が消灯する。

タイマースイッチ３３は、洗浄時間の設定に用いられ、たとえば、押下する回数によって異なる洗浄時間が設定される。このタイマースイッチ３３からの時間設定を受け、制御装置５の制御に基づき、洗浄時間表示ランプ４７－１、４７－２、４７－３、４７－４が設定時間に応じて点灯し、設定された洗浄時間を表示する。この例では、洗浄時間が１分間から１０分間の４段階設定である。タイマースイッチ３３の１回の押下で洗浄時間表示ランプ４７－１が点灯して洗浄時間＝１分間を表し、タイマースイッチ３３の２回の押下で洗浄時間表示ランプ４７－２が点灯して洗浄時間＝３分間を表し、タイマースイッチ３３の３回の押下で洗浄時間表示ランプ４７－３が点灯して洗浄時間＝５分間を表し、タイマースイッチ３３の４回の押下で洗浄時間表示ランプ４７－４が点灯して洗浄時間＝１０分間の洗浄時間をそれぞれ表す。そして、洗浄時間表示ランプ４７－１、４７－２、４７－３、４７－４の全消灯時、連続運転を表す。

運転ランプ４９は、電源スイッチ７８によって給電が指示されたときに点灯し、給電中点灯して洗浄装置２が運転中ないし運転可能であることを表す。

＜制御系統＞
図２１は、洗浄装置２を制御する制御装置５を含む制御系統の一例を示している。制御装置５は電源部５１、タイマー５３、振動子駆動部５７－１、５７－２、５７－３、弁駆動部５８－１、５８－２、表示駆動部５９などを含み、制御基板２４に実装されている。電源部５１は商用電源を受け、整流や電圧の安定化を行い、制御装置５、振動子駆動部５７－１、５７－２、５７－３、弁駆動部５８－１、５８－２、表示駆動部５９などに直流出力または交流出力を供給する。

タイマー５３は、洗浄時間、制御上の経過時間の基準時間などの設定に用いられる。振動子駆動部５７－１、５７－２、５７－３は、制御装置５の制御を受け、振動子６（＝６－１、６－２、６－３）を駆動し、超音波出力を発生させる。

弁駆動部５８－１は、制御装置５の制御により、給水弁５４の開閉を行う。弁駆動部５８－２は、制御装置５の制御により、排水弁６４の開閉を行う。表示駆動部５９は、制御装置５の制御により、自動運転ランプ３５、手動運転ランプ３７、給水ランプ３９、排水ランプ４１、強度表示ランプ４３－１、４３－２、４３－３、４３－４、洗浄ランプ４５、洗浄時間表示ランプ４７－１、４７－２、４７－３、４７－４、運転ランプ４９の点灯、消灯または点滅などを行う。

制御装置５には記憶部２５、プロセッサ６１、入出力部６３が含まれる。記憶部２５はＲＯＭ（Read-Only Memory）、ＲＡＭ（Random-Access Memory）などの記憶素子を含み、ＲＯＭにはＯＳ（Operating System）、洗浄制御プログラム、制御情報を記録するデータベースなどを格納する。ＲＡＭは情報処理のワークエリアを構成する。

＜制御装置５の制御機能＞
洗浄制御プログラムなどの実行により実現される制御機能には、運転動作表示機能、運転モード切換機能、モード表示機能、給水判定機能、運転許可機能、モード選択抑止機能、洗浄強度選択機能、洗浄強度表示機能、洗浄時間設定機能、洗浄時間表示機能、洗浄開始指示機能、給水制御機能、給水表示機能、排水制御機能、排水表示機能、超音波振動制御機能、データベースなどが含まれる。

＜電源投入時の動作＞
図２２は、電源投入時の動作を表す処理手順を示している。この処理手順は本開示の超音波洗浄の制御方法またはプログラムの一例である。電源スイッチ７８を投入すると（Ｓ４５１）、運転ランプ４９、強度表示ランプ４３－１および手動運転ランプ３７が点灯し、洗浄時間表示ランプ４７－１、４７－２、４７－３、４７－４の全てが消灯し、給水スイッチ２１および排水スイッチ２３がＯＦＦ状態となり、給水ランプ３９および排水ランプ４１が消灯状態となる（Ｓ４５２）。

この場合、運転ランプ４９の点灯は洗浄動作への移行が可能であることを表す。強度表示ランプ４３－１の点灯は、超音波出力Ｓ１ｎが最低レベルであり、これが初期値であることを表す。手動運転ランプ３７の点灯は、手動運転モードが先行モードであることを表す。給水スイッチ２１および排水スイッチ２３がＯＦＦ状態であることから、給水ランプ３９および排水ランプ４１が消灯状態となり、給水も排水も行われていないことを表す。

この場合、手動運転モードが先行し（Ｓ４５３）、この手動運転モードにおいて、切換スイッチ３１の押下により（Ｓ４５４）、自動運転モードに切り換えられる（Ｓ４５５）。

そして、自動運転モードにおいて、モード選択の抑止がない場合、切換スイッチ３１の押下により（Ｓ４５４）、自動運転モードから手動運転モードに切り換えることができる（Ｓ４５３）。

＜手動運転モードおよび自動運転モード＞
図２３は、手動運転モードおよび自動運転モードの処理手順を示している。この処理手順は、本開示の超音波洗浄制御の方法またはプログラムの一例である。

この処理手順には、モード切換え（Ｓ５０１）、手動運転モードの処理（Ｓ５０２）および自動運転モードの処理（Ｓ５０３）が含まれる。モード切換えは、切換スイッチ３１の押下により、この操作を制御装置５が受け付ける。制御装置５が現在のステータスを判断し、自動運転モードであれば手動運転モードに切り換え（Ｓ５０２）、手動運転モードであれば自動運転モードに切り換える（Ｓ５０３）。

手動運転モードには、給水工程（Ｓ６０１～Ｓ６０４）、排水工程（Ｓ７０１～Ｓ７０４）、洗浄工程（Ｓ８０１～Ｓ８０６）が含まれ、自動運転モードには、給排水、洗浄時間の管理、超音波洗浄などの一例の工程が含まれる（Ｓ９０１～Ｓ９１３）。

手動運転モードにおいて、給水工程では給水スイッチ２１の押下（Ｓ６０１）により、処理槽４への処理水３０の給水が行われ（Ｓ６０２）、この給水中に給水スイッチ２１の押下（Ｓ６０３）により、処理水３０の給水が停止する（Ｓ６０４）。処理水３０の給水は給水機構１０により実行し、給水は給水弁５４の開状態、その停止は給水弁５４の開状態から閉状態への切り換えで行う。給水は給水スイッチ２１の押下で開始され、給水中の再押下で給水が停止される。

手動運転モードにおいて、排水工程では排水スイッチ２３の押下（Ｓ７０１）により、処理槽４から処理水３０の排水が行われ（Ｓ７０２）、この排水中に排水スイッチ２３の押下（Ｓ７０３）により、処理水３０の排水が停止される（Ｓ７０４）。処理水３０の排水は排水機構１２により実行し、排水は排水弁６４の開状態、その停止は排水弁６４の開状態から閉状態への切り換えで行う。排水は排水スイッチ２３の押下で開始され、排水中の再押下で排水が停止される。

手動運転モードにおいて、洗浄工程では処理槽４における被洗浄物２８の出し入れが前提となる（Ｓ８０１）。洗浄スタートスイッチ１９の押下（Ｓ８０２）により、超音波の出力が開始され（Ｓ８０３）、洗浄時間経過を監視する（Ｓ８０４）。この洗浄中、洗浄スタートスイッチ１９を押下すれば（Ｓ８０５）、超音波の出力停止となる（Ｓ８０６）。この場合、洗浄時間が終了すれば、同様に超音波の出力停止となる（Ｓ８０６）。

自動運転モードでは、被洗浄物２８の出し入れ（Ｓ９０１）の後、洗浄スタートスイッチ１９の押下（Ｓ９０２）により、処理槽４に処理水３０の給水が行われ（Ｓ９０３）、この給水時点から一定時間の経過を監視する（Ｓ９０４）。一定時間として、たとえば、９０秒が経過すれば（Ｓ９０４のＹＥＳ）、超音波の出力が開始される（Ｓ９０５）。つまり、処理槽４への処理水３０の給水を経て、超音波出力の開始となり、処理槽４の空状態での超音波出力を回避する。

超音波の出力開始から一定時間、たとえば、３０秒間の処理水３０の給水を行い、この給水の後、一定時間、たとえば、３０秒間の給水停止を行い、超音波洗浄を継続する（Ｓ９０６）。

この自動運転モードにおいても、洗浄時間の経過を監視し（Ｓ９０７）、洗浄時間が経過したとき（Ｓ９０７のＹＥＳ）、超音波の出力停止を行うとともに洗浄ランプ４５を点滅させる（Ｓ９０８）。この洗浄ランプ４５の点滅によって、洗浄終了を告知する。

この洗浄終了の告知を受け、ユーザは処理槽４の被洗浄物２８の出し入れ（Ｓ９０９）を行い、洗浄スタートスイッチ１９の押下（Ｓ９１０）により、超音波の出力開始（Ｓ９０５）を行わせることができる。つまり、異なる被洗浄物２８の超音波洗浄を繰り返し継続的に行うことが可能である。

そして、洗浄スタートスイッチ１９の長押し（Ｓ９１１）により、洗浄終了となり、洗浄ランプ４５の消灯を経て（Ｓ９１２）、処理槽４から処理水３０を排水させることができる（Ｓ９１３）。

＜洗浄動作＞
この洗浄装置２による被洗浄物２８の超音波洗浄には、処理槽４に被洗浄物２８を装填するための工程（装填工程）、処理槽４に処理水３０を給水する工程（給水工程）、被洗浄物２８を超音波洗浄する工程（洗浄工程）、洗浄後、処理水３０を排水する工程（排水工程）などが含まれる。

図２４のＡは、装填工程を示している。この例では、被洗浄物２８は体積の小さいたとえば、苺である。このような被洗浄物２８は、処理かご１８に入れられて処理かご１８とともに処理槽４に装填される。体積の大きい被洗浄物２８には処理かご１８を用いることなく、処理槽４に直に被洗浄物２８を装填すればよい。この装填工程は洗浄途上であってもよい。

図２４のＢは、給水工程を示している。給水接続口部４８には上水管５５が接続されており、この上水管５５からたとえば、水道水からなる処理水３０が供給されている。この状態で給水弁５４を開くと給水が開始され、処理水３０は噴流となって処理槽４に給水される。処理水３０の給水は、被洗浄物２８の全部が水没するレベルまたは溢水レベルＬｒｅｆまで行えばよい。

この例では、処理槽４に抑えプレート２０が設置されているので、この抑えプレート２０が水没する程度に処理水３０を給水してよい。この処理水３０が溢水レベルＬｒｅｆを超えれば、その過剰分がオーバーフロー機構８を通して排水される。そして、処理水３０の給水は給水弁５４を閉状態にして停止させる。

図２５のＡは、給水後の洗浄工程を示している。この洗浄工程では、処理水３０の給水を停止し、各超音波振動子６を同時に駆動し、処理槽４の外底部３２から超音波を処理槽４内に付与する。処理槽４内の処理水３０は超音波を受けて励振し、この処理水３０を媒介として被洗浄物２８に超音波振動が加えられる。処理水３０の水面には超音波による波紋が生じる。この超音波を受ける被洗浄物２８から汚れなどが離脱し、処理水３０を懸濁させる。この超音波の付与を所定時間継続すれば、超音波洗浄によって被洗浄物２８が清浄化される。

この洗浄工程において、既述の給水工程で述べた処理水３０の供給、つまり噴流を併用すれば、処理水３０の噴流によって超音波洗浄と相まってより高い洗浄効果が期待でき、超音波洗浄の迅速化が可能である。

図２５のＢは、超音波洗浄後の排水工程を示している。この排水工程では、超音波の付与を停止した後、排水弁６４を開状態にし、処理槽４から洗浄後の処理水３０を排水させる。処理水３０に含まれる固形物などの夾雑物が排水部５６の排水フィルタ１１８（図１８のＡ）で処理水３０から分離され、排水フィルタ１１８を通過した処理水３０や被洗浄物２８から分離した汚れが排水管６０に流れ、ドレン管６５を通して排水系統に放出される。

排水後、洗浄を終了した被洗浄物２８は、この場合、処理かご１８を以て処理槽４から取り出される。

＜超音波洗浄の効果＞
この超音波洗浄によれば、次の何れかの効果が得られる。

(1) 処理水３０の給水を迅速化でき、超音波洗浄に至る準備工程の時間の短縮化を図ることができる。

(2) 超音波洗浄中、処理水３０の噴流を併用することで、超音波洗浄の洗浄効果を高め、洗浄中の被洗浄物２８から汚れを処理水３０中に容易にかつ迅速に離脱させることができる。

(3) 洗浄後、処理水３０の排水を迅速化でき、洗浄後の被洗浄物２８の取出しや後処理の短縮化を図ることができる。

(4) 洗浄時間の短縮化により、鮮度が求められる被洗浄物２８の鮮度低下を抑制することができる。

実施例２は手動運転モードおよび自動運転モードの処理手順の変形例である。

図２６は、実施例２に係る手動運転モードおよび自動運転モードの処理手順を示している。この処理手順は、実施例１（図２３）に係るに示す処理手順を変更したものであり、同一部分には同一符号を付してある。

この処理手順では手動運転モード（Ｓ５０２）から洗浄スタートスイッチ１９の押下（Ｓ８０５：図２３）を除き、洗浄時間の終了判定を行い（Ｓ８０４）、洗浄時間が終了すれば（Ｓ８０４のＹＥＳ）、その時点で超音波の出力停止とする（Ｓ８０６）。また、洗浄時間が終了していなければ（Ｓ８０４のＮＯ）、洗浄スタートスイッチ１９の押下を判定する（Ｓ８０７）。洗浄スタートスイッチ１９が押下されれば（Ｓ８０７のＹＥＳ）、その時点で超音波の出力停止とする（Ｓ８０６）。そして、洗浄スタートスイッチ１９が押下されなければ（Ｓ８０７のＮＯ）、超音波の出力開始（Ｓ８０３）に遷移する。

また、自動運転モード（Ｓ５０３）から洗浄スタートスイッチ１９の長押し（Ｓ９１１：図２３）を除き、洗浄時間の終了判定を行い（Ｓ９０７）、超音波の出力停止、洗浄ランプ４５の点滅（Ｓ９０８）から洗浄ランプ４５の消灯（Ｓ９１２）を経て排水（Ｓ９１３）に遷移する。

＜実施例２の効果＞
この実施例２によれば、次の何れかの効果が得られる。

(1) 洗浄時間が終了すれば超音波の出力を停止させることができ、洗浄時間の終了前に洗浄スタートスイッチ１９を押下すれば超音波の出力を開始することができる。

(2) 洗浄スタートスイッチ１９に対する機能割り当てを簡略化でき超音波の出力が停止したとき、洗浄ランプ４５の点滅から洗浄ランプ４５の消灯に移行させることができる。

実施例３は、第三の実施の形態に係る洗浄装置２を具体化したものである。

＜操作パネル２２＞
操作パネル２２は、実施例３に係る洗浄装置２の操作パネル２２を示している。この操作パネル２２は、実施例３に係る制御基板２４に搭載された制御装置５（図２８）のインターフェイスであり、運転表示、状態表示、間欠運転操作、間欠運転表示などの制御装置５の操作入力やランプ表示に用いられる。この操作パネル２２において、図２０に示す実施例１に係る操作パネル２２と同一部分には同一符号を付してある。

図２７は、実施例３に係る操作パネル２２を例示している。この操作パネル２２には、図２０に示す操作パネル２２に間欠運転モードスイッチ２７、間欠時間選択スイッチ２９、間欠運転ランプ８３、間欠時間表示ランプ８５－１、８５－２、８５－３、８５－４が追加設置されている。

間欠運転モードスイッチ２７は、洗浄装置２の間欠運転やそのモード設定に用いられる。間欠運転モードが選択され、その実行時に間欠運転ランプ８３が点灯し、間欠運転の実行中であることを表示する。間欠運転中に、間欠運転モードスイッチ２７を操作すれば、実行中の間欠運転を解除し、通常の連続運転に移行させることができる。

間欠時間選択スイッチ２９は、振動子６―１、６－２、６－３の間欠運転時の動作時間Ｍｔ、休止時間Ｎｔの設定に用いられ、たとえば、押下する回数によって動作時間Ｍｔ、休止時間Ｎｔが設定される。この間欠時間選択スイッチ２９の選択操作を受け、制御装置５の制御に基づき、間欠時間表示ランプ８５－１、８５－２、８５－３、８５－４の何れかが点灯し、設定された間欠時間を表示する。この例では、表示「１」が既述の動作時間Ｍｔ１＋休止時間Ｎｔ１、表示「２」が既述の動作時間Ｍｔ２＋休止時間Ｎｔ２、表示「３」が既述の動作時間Ｍｔ３＋休止時間Ｎｔ３、表示「４」が既述の動作時間Ｍｔ４＋休止時間Ｎｔ４をそれぞれ表している。

＜制御系統＞
図２８は、実施例３に係る洗浄装置２を制御する制御装置５を含む制御系統の一例を示している。図２８において、実施例１（図２１）と同一部分には同一符号を付し、その説明を割愛する。

タイマー５３は、洗浄時間、制御上の経過時間の基準時間などの設定に用いられる。振動子駆動部５７－１、５７－２、５７－３は、制御装置５の制御を受け、振動子６（＝６－１、６－２、６－３）を駆動し、超音波出力を発生させる。

間欠運転モードスイッチ２７の操作を受け、制御装置５は、間欠時間選択スイッチ２９により設定されている動作時間Ｍｔと休止時間Ｎｔで振動子６―１、６－２、６－３の間欠動作を実行する。この実行中に間欠運転モードスイッチ２７の操作があれば、制御装置５は、実行中の間欠運転を解除し、連続した超音波振動による洗浄動作に移行させる。このとき、間欠時間表示ランプ８５－１、８５－２、８５－３、８５－４が選択的な点灯から全消灯に切り換えられ、この点灯形態で連続運転であることを表示する。

＜制御装置５の制御機能＞
洗浄制御プログラムなどの実行により実現される制御機能には、実施例１で示した機能に加え、間欠運転、運転モード選択機能、間欠運転モード受付け機能、給水時間／休止時間選択機能、動作時間／休止時間選択機能、間欠洗浄機能、間欠運転に関する情報に係るデータベースなどが含まれる。

〔他の実施の形態および実施例〕
本開示には以下の実施の形態が含まれる。
(1) 上記実施の形態では、複数の振動子として３組の振動子６－１、６－２、６－３を例示したが、振動子数は２以下でもよく４以上でもよい。

(2) 上記実施の形態では、超音波の出力を選択しているが、超音波の出力周波数を変更する制御を併用してもよい。

(3) 上記実施の形態ではスタンドアロンタイプの超音波洗浄装置２を例示したが、この超音波洗浄装置２をシステムキッチンなどの厨房設備内に内蔵させるビルトインタイプに構成してもよい。

(4) 被洗浄物２８には果実や生鮮食料品を例示しているが、これに限定されない。超音波洗浄による洗浄機能が期待できる全ての被洗浄物が被洗浄物２８となる。

(5) 実施例１または実施例２に開示されている制御装置５は、コンピュータ以外の装置を含んでもよく、たとえば、タイマー５３、振動子駆動部５７－１、５７－２、５７－３、弁駆動部５８－１、５８－２、表示駆動部５９を含むコントローラとして構成してもよい。

以上説明したように、本開示の最も好ましい実施の形態等について説明した。本開示は、上記記載に限定されるものではない。特許請求の範囲に記載され、または発明を実施するための形態に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能である。斯かる変形や変更が、本開示の範囲に含まれることは言うまでもない。

本開示によれば、洗浄効果の高い超音波洗浄の利便性を高め、民生機器として使い勝手などを向上させた利便性の高い超音波洗浄装置を実現することができる。

２ 超音波洗浄装置
４ 処理槽
５ 制御装置
６、６－１、６－２、６－３ 超音波振動子、
８ オーバーフロー機構
１０ 給水機構
１２ 排水機構
１３ 強度選択スイッチ
１４ 防水固定機構
１５ 時間選択スイッチ
１６ セパレータ
１７ モード選択スイッチ
１８ 処理かご
１９ 洗浄スタートスイッチ
２０ 抑えプレート
２１ 給水スイッチ
２２ 操作パネル
２３ 排水スイッチ
２４ 制御基板
２５ 記憶部
２６ 装置筐体
２７、７１ 間欠運転モードスイッチ
２８ 被洗浄物
２９、７３ 間欠時間選択スイッチ
３０ 処理水
３０Ｘ、３０Ｙ、３０Ｚ 噴流
３１ 切換スイッチ
３２ 外底部
３３ タイマースイッチ
３４ 溢水捕捉部
３５ 自動運転ランプ
３６ 排水管
３７ 手動運転ランプ
３８ 溢水口
３９ 給水ランプ
４０ 溢水フィルタ
４１ 排水ランプ
４２ ろ過孔
４３－１、４３－２、４３－３、４３－４ 強度表示ランプ
４４ 給水部
４５ 洗浄ランプ
４６ 給水管
４７－１、４７－２、４７－３、４７－４ 洗浄時間表示ランプ
４８ 給水接続口部
４９ 運転ランプ
５０ 空気抜き弁
５１ 電源部
５２ 定流量弁
５３ タイマー
５４ 給水弁
５５ 上水管
５６ 排水部
５７－１、５７－２、５７－３ 振動子駆動部
５８－１、５８－２ 弁駆動部
５９ 表示駆動部
６０ 排水管
６１ プロセッサ
６２ 排水接続口部
６３ 入出力部
６４ 排水弁
６５ ドレン管
６６ 防水部
６８ 固定機構部
７０ 脚部
７２ 支柱部
７４ 固定アーム
７６ 開口部
７７ 操作筐体
７８ 電源スイッチ
８３ 間欠運転ランプ
８５－１、８５－２、８５－３、８５－４ 間欠時間表示ランプ
９４ 給水ノズル
９６ 給水連結部
９８ ノズルヘッド
１００ 給水管結合部
１０２、１０４ ノズル口
１０６ 処理槽固定部
１０８ 給水管装着部
１１０ 貫通口
１１２、１１４ フランジ部
１１６ Ｏリング
１１８ 排水フィルタ
１２０ 排水連結部
１２２ フィルタヘッド
１２４ 排水ガイド部
１２６、１２８ ろ過孔
１３０ 処理槽固定部
１３２ 排水管装着部
１３４ 貫通口
１３６、１３８ フランジ部
１４０ Ｏリング
１４２ ろ過孔

Claims (3)

1. 超音波振動子が動作時間と休止時間を交互に繰り返す振動間欠運転モード、超音波振動が連続する振動連続運転モード、給水機構が給水時間と休止時間を交互に繰り返す間欠噴流運転モードを含み、前記振動間欠運転モード、前記振動連続運転モード、前記間欠噴流運転モードの何れかの選択を受け付ける工程と、
   前記振動間欠運転モードが選択されたとき、制御装置が、間欠時間選択スイッチへの入力操作に応じて前記超音波振動子の動作時間と休止時間を設定する工程と、
   前記制御装置が、洗浄スタートスイッチの操作を受けて超音波洗浄に移行し、前記超音波振動子に設定された前記動作時間に同期して処理槽に給水させて噴流を生じさせる工程と、
   前記制御装置が、前記振動連続運転モードが選択されたとき、複数設置された前記超音波振動子の間で同一または異なる超音波出力を設定し、前記処理槽に噴流により自動給水するのに応じて前記超音波振動子の動作を開始する工程と、
   前記制御装置が、前記間欠噴流運転モードが選択されたとき、給水時間と休止時間を設定し、前記超音波振動子の連続動作中に前記給水時間および前記休止時間により前記処理槽の処理水に間欠噴流を生じさせる工程と、
   を含む超音波洗浄の制御方法。
2. コンピュータに実行させるためのプログラムであって、
   超音波振動子が動作時間と休止時間を交互に繰り返す振動間欠運転モード、超音波振動が連続する振動連続運転モード、給水機構が給水時間と休止時間を交互に繰り返す間欠噴流運転モードを含み、前記振動間欠運転モード、前記振動連続運転モード、前記間欠噴流運転モードの何れかの選択を受け付ける機能と、
   前記振動間欠運転モードが選択されたとき、間欠時間選択スイッチへの入力操作に応じて前記超音波振動子の動作時間と休止時間を設定する機能と、
   洗浄スタートスイッチの操作を受けて超音波洗浄に移行し、前記動作時間に同期して処理槽に給水させて噴流を生じさせる機能と、
   前記振動連続運転モードが選択されたとき、複数設置された前記超音波振動子の間で同一または異なる超音波出力を設定し、前記処理槽に噴流により自動給水するのに応じて前記超音波振動子の動作を開始する機能と、
   前記間欠噴流運転モードが選択されたとき、給水時間と休止時間を設定し、前記超音波振動子の連続動作中に前記給水時間および前記休止時間により前記処理槽の処理水に間欠噴流を生じさせる機能と、
   を前記コンピュータに実行させるためのプログラム。
3. 処理槽と、
   前記処理槽に給水して噴流を生じさせる給水機構と、
   前記給水機構に給水を指示する給水スイッチと、
   処理水に超音波振動を付与する超音波振動子と、
   前記超音波振動子が動作時間と休止時間を交互に繰り返す振動間欠運転モード、前記超音波振動が連続する振動連続運転モード、前記給水機構が給水時間と休止時間を交互に繰り返す間欠噴流運転モードを含み、前記振動間欠運転モード、前記振動連続運転モード、前記間欠噴流運転モードの何れかを選択する運転モードスイッチと、
   前記振動間欠運転モードが選択されたとき、前記超音波振動子の動作時間と休止時間を設定する間欠時間選択スイッチと、
   超音波洗浄を開始させる洗浄スタートスイッチと、
   前記超音波振動子に対し、設定した動作時間と休止時間で動作制御する前記振動間欠運転モード、連続運転させる前記振動連続運転モードもしくは前記間欠噴流運転モードを実行させるとともに、前記給水機構に対し、設定した給水時間と休止時間で給水制御する前記間欠噴流運転モード、前記超音波振動子の動作時間に同期して前記処理槽に給水させて噴流を生じさせる前記振動間欠運転モード、または前記超音波振動子の動作前に前記処理槽に噴流により自動給水させる前記振動連続運転モードを実行させる制御部と、
   を含む、超音波洗浄装置。

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