JPH0712063U - 食器類の超音波洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 超音波の出力が大きい超音波洗浄装置におい
て、水面からの反射音圧を底面で吸収すると共に、超音
波振動子の取りつけられている容器の底面の振動を吸収
することにより、効率のよい食器類の超音波洗浄装置を
得ること。 【構成】 水槽（容器）(1) の底面の広い範囲に超音波
振動子(2) を取りつけた超音波洗浄装置において、振動
子(2) が取りつけられた底面板と水槽壁面との間にジグ
ザグ状の凹凸(4) を取りつけたものである。これにより
振動子により発生した音圧が水面に達し、そこからの反
射音圧が底面に達したとき、凹凸(4) により反射波を吸
収する。また振動子自体の振動をも吸収することができ
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、超音波洗浄装置に関し、特に炊事場用具或いは食卓用具などの超音 波洗浄装置に関する。

【０００２】

【先行技術】

食堂やレストラン或いは家庭において使用される炊事場用具或いは食器、容器 等の食卓用具（以下、食器類という。）は種類や数が多く、その洗浄には人手で 行う場合は多くの時間を必要とし大変な作業である。そこでこれらの作業を自動 化するためにジェット噴射を用いた食器類の洗浄装置が開発された。しかしなが ら、これらの装置を利用する場合、食べ残しの大きなかすを予め捨てた後、食器 類を並べるなどの前作業が必要である。また、この装置は食器類に小さな孔から 温水と合成洗剤を一緒に噴射させて汚れを洗い流すために、噴射された水が直接 食器類に当たるように、食器類の種類を大きさによって分け、またそれぞれの食 器を間隔を開けて並べるという前作業が必要となるばかりか、食器類を間隔を開 けて並べるために、装置は必然的に大掛かりになる。また洗浄およびすすぎに長 時間かかり決して洗浄効率が良いとは言えない。更に、食器類に付着した油等を 取り除くために合成洗剤を使用するので、水質を汚し、環境汚染問題にも深刻な 問題を起こしている。 一方、宝石や眼鏡等の比較的小物を洗浄する装置として、数十ワットの超音波 出力を利用した超音波洗浄装置が用いられている。この装置は図１に示すように 容器(1) の底面の一部に取りつけられた超音波振動子(2) によって容器内の温水 （又は水）(3) に超音波振動を与え、その振動により宝石や眼鏡等に付着した汚 れを取り除くものであるが、この場合水の振動は底面から水の表面へ一方向のみ に伝播し、水の表面からの反射波が起こらない。このため超音波振動による大き な音圧やキャビテーション(Cavitation)効果が得られず必ずしも洗浄効果が良い とは言えない。従って、この様な装置を食器類の洗浄装置に直ちに応用すること は困難である。

【０００３】 一方、超音波洗浄を食器類の洗浄に応用するために超音波の出力を大きくした 場合は、振動子によって発生した超音波エネルギーが水面に達すると、水の音響 インピーダンス（0.143 ×10⁶ gm/cm² sec) と空気の音響インピーダンス（0.00 00413 ×10⁶ gm/cm² sec) とは大きな差があるため、水面で100 ％反射される。 この反射音圧Prは水中を通して底面に至り、底面に圧力を加える。 底面が固定されている場合は、水面からの反射音波は底面に達すると散乱され て熱を発生する。従って、振動子からの振動波は水面で反射して、周期的に底面 に圧力を加えて熱を発生することになる。 このため、超音波出力の大きい超音波振動子を洗浄装置に使用した場合は、エ ネルギーの熱損失によって洗浄効果が低下するばかりか、底面に配置された振動 子にも損傷を与えることになる。また、出力の大きい超音波振動を発生させるた めに多数の振動子を使用した場合には、超音波振動子自体が振動するので、各振 動子による振幅や周波数の微小な差により振動摩擦熱が発生するために、洗浄力 が低下する等の欠点があるため、洗浄効率のよい食器類の洗浄装置を得ることは これまで困難であった。

【０００４】

【本考案の解決すべき課題】

本考案は、超音波出力の大きい超音波振動子を洗浄装置を使用した場合に、水 面からの反射音圧による底面での熱の発生を防止することができる食器類の洗浄 装置を提供し、食器類を洗浄する前に行う前作業を必要とすることなく、食器類 を重ねて洗浄槽に入れ、しかも合成洗剤を使用しなくても綺麗に洗浄される洗浄 効果の優れた、環境に優しい洗浄装置を得ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、洗浄槽の外側底面に幅広く超音波振動子を取りつけて、洗浄槽内の 温水 (水) に振動を与え、その出力を適当にすることにより温水の表面から反射 波を生じさせ、大きな音圧やキャビテーションが食器類に作用するようにすると 共に、底面において、水面からの反射音圧と超音波振動子の振動による底板の揺 動を吸収するために、振動子が取りつけられた底面板と水槽壁面との間にジグザ グ状の発熱防止手段を底面に設けたものである。

【０００６】

【実施例】

図面を参照して、本考案の実施例を説明する。図２において、本考案は水槽（ 容器）(1) の底面の広い範囲に超音波振動子(2) を取りつけると共に、振動子(2 ) が取りつけられた底面板と水槽壁面との間にジグザグ状の凹凸からなる発熱防 止手段（振動の防止も兼ねている）を設けたものである。いま水槽（容器）(1) の大きさを高さ35cm、幅45cmとした場合、高さ１〜1.5cm 、幅約0.5cm のジグザ グ状の凹凸(4) を底面周囲から１〜1.5cm の範囲にわたって設けるのが好ましい 。このような構成により、本考案は超音波振動子(2 )から発生した振動音圧は水 面に達した後、反射音圧となって底面に達したときに、この音圧を吸収すること ができるものであり、また底面に取りつけられている振動子の振動周波数に共振 させることができるので、熱の発生を抑えることができる。 この水槽内に食器類をいれ（特に間隔を開けて並べる必要はなく、重ねて入れ てもよい）、水(3) をはった後振動子を作動させる。振動子の振動が水槽内に伝 わり、また水面からの反射音圧（水面から反射され、水中に戻る音圧）により音 圧とキャビテーションが食器類の汚れに作用して、力学的にピストン効果により 剥がれるように汚れが落ちる。食器類から離れた汚れの多くは水面に浮上して排 水口（図示せず）から流れでる。一般的には１５分程度の洗浄時間で十分である が、汚れがひどい場合には多少洗浄時間を増加すればよい。超音波振動子(2) の 周波数は２８KHz から５０KHz 、出力は数百ワットの範囲で可能であり、人体に は全く影響がない。使用する水は一般には水道水で十分であるが、水温５０°Ｃ が最適である。これは女性が使用した食器には口紅が付着していることがあり、 これを落とすには５０°Ｃが適しているのである。

【０００７】 水槽に食器類を入れる場合、特に食器と食器の間に間隔を設けなくても、超音 波振動の音圧とキャビテーションが水槽内の食器全体に伝わり、汚れは綺麗に除 かれるのである。従って、従来の噴射式洗浄装置と比較して、間隔をおいて並べ るという前作業の必要もなく、装置をコンパクトにすることができる。 以上、本考案の基本的構成について説明をおこなったが、超音波振動子(2) を 水槽(1) の側面に取りつけることも可能であり、この場合はジグザグ状の凹凸も 水槽の側面に設ける必要がある。 このようにして食器類の洗浄を行なえば十分綺麗になるが、必要に応じて更に 洗浄後に熱湯を流せば衛生的であることは言うまでもない。 図３は本考案の超音波洗浄装置全体の概略図である。この装置は上方に洗浄用 シンク（水槽）(A) 、中間部に操作パネル(B) 、下方に電子回路(C) および温水 機(D) を有する。洗浄用シンク(A) の底面には振動子(A-4) が取りつけられてい る。また洗浄用シンクに水又は温水を供給するための温水パイプ(A-5) と給水パ イプ(A-6) 、およびオバーフローパイプ(A-2) と排水パイプ(A-3) がそれぞれ設 けられている。操作パネル(B) には電源スイッチ(B-1) 、パイロットランプ(B-2 ) 、タイマースイッチ(B-3) 、温水供給スイッチ(B-4) および温水停止スイッチ (B-5) が配置されている。温水機(D) には温水ヒーター(D-1) が設けられている 。更に、温水パイプ(A-5) または給水パイプ(A-6) から洗浄シンク(A) に供給さ れる温水または水は給水バルブ(S-1),(S-2) と温水バルブ(S-3) をスイッチによ り切り換えられるようになっており、温水機(D) を通過した水は温水( 温度は自 由に設定できるように構成される) となって温水パイプ(A-5) の先端部に設けら れた温水噴射ノズルより洗浄シンクに供給される。

【０００８】 次に、本考案と動作説明を行う。使用済の食器類を洗浄シンク(A) に収めパネ ル操作により給水を行う。次に超音波振動子(A-4) を作動させて、一定時間洗浄 を行う。洗浄後排水バルブを通して排水を行う。洗浄中給水を行っておけば、浮 き上がった汚れをオーバーフローする水と共に流すことができるので、食器類は 綺麗に洗浄され、そのままでも使用することができるが、更に、熱湯を噴射すれ ば食器類の乾きが早く、また消毒も兼ねることになり衛生的である。

【０００９】

【考案の効果】

本考案は、以上説明したように、超音波振動子による音圧の水面から反射波を 底面において吸収するため、熱発生がなく効率のよい食器類の超音波洗浄装置を 得ることができ、また従来の噴射式洗浄装置に比べ食器類を並べるという洗浄す るための前作業を必要とせず、食器類を短時間で綺麗に洗浄することができるも のであり、また装置自体を従来の装置に比べて小型にすることができる。更に、 本考案による洗浄装置においては、洗剤を使用しなくても食器類を綺麗にするこ とができるので、環境に優しいものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】超音波振動子を用いた従来の洗浄装置。

【図２】本考案による洗浄装置のたの説明図。

【図３】本考案の洗浄装置の全体図。

【符号の説明】

１ 水槽（容器） ２ 超音波振動子 ３ 温水（水） ４ 発熱防止手段 Ａ 洗浄用シンク（水槽） Ａ−１ 温水噴射ノズル Ａ−２ オーバーフローパイプ Ａ−３ 排水パイプ Ａ−４ 超音波振動子 Ａ−５ 温水パイプ Ａ−６ 給水パイプ Ｂ 操作パネル Ｂ−１ 電源スイッチ Ｂ−２ パイロットランプ Ｂ−３ タイマースイッチ Ｂ−４ 温水供給スイッチ Ｂ−５ 温水停止スイッチ Ｃ 電子回路 Ｄ 温水機 Ｄ−１ 温水ヒーター Ｓ−１ 給水バルブ Ｓ−２ 給水バルブ Ｓ−３ 温水バルブ Ｓ−４ 排水バルブ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 食器類を入れる水槽と前記水槽に取りつ
   けられた超音波振動子を備えた食器類の超音波洗浄装置
   において、前記水槽の底面に発熱防止手段を設けたこと
   を特徴とする超音波洗浄装置。
2. 【請求項２】 前記発熱防止手段はジグザク状の凹凸か
   らなることを特徴とする請求項１に記載の超音波洗浄装
   置。