JPH07308282A - 洗浄用自噴回転ノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡素な構成で食器の汚れを迅速に吹き飛ばし
流し落すに足る高い運動エネルギの噴流を広範囲に得る
ことができる洗浄用自噴回転ノズルを得る。 【構成】 一端から導水可能の導水路１８を有する管体
の支持軸１７の外周に支持軸１７からの導水を可能に中
心部においてスリーブ軸受１６を介して回転可能に組付
けられた中空剛構造の平面形状が円形の回転体１１を設
け、この回転体１１の一面に回転体１１内の水を噴射さ
せるためのノズル孔２２を設け、このノズル孔２２の孔
縁にノズル孔２２からの噴流をほぼ軸方向へ末広がりに
拡開させる衝突板２３を立設し、ノズル孔２２からの噴
流の衝突による力で回転体１１が支持軸１７周りに回転
する構成とし、かつ衝突板２３へのノズル孔２２からの
噴流の当る角度を４５度より小さくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は食器洗浄装置の洗浄機構
の中核となる洗浄用自噴回転ノズルに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】水や温水を使って食器を洗浄する従来の
食器洗浄装置は、例えば実公昭５５ー３４０４１号公報
に示されているような構成である。即ち、容器体に構成
された本体に洗浄槽が設けられ、送水装置が組込まれて
いる。洗浄槽には棚段状にセットできる食器篭があり、
洗浄する食器を配列させて収容することができるように
なっている。また、洗浄槽には自噴回転するノズルが設
けられ、送水装置により送られる水を食器篭に向かって
噴出しながらその噴出による反力で自転するようになっ
ている。

【０００３】送水装置はポンプ及びポンプへの送水部並
びにノズルへの導水部から構成されている。送水部の入
口は洗浄槽の底部に連絡し、フィルタを経てポンプの吸
込口に連絡している。導水部はポンプの吐出口とノズル
とを連絡している。この食器洗浄装置では、洗浄槽内に
給水された水は送水装置で食器を洗浄しながら循環され
る。

【０００４】こうした従来の食器洗浄装置は、ノズルか
ら噴出する水の運動エネルギと循環している水に投入さ
れている洗剤の洗浄力とにより食器の汚れを落すもので
あり、洗剤が洗浄作用の中核となっている。従って、ノ
ズルからの噴流の速度はそれほど速くなくてもよく、ノ
ズルの回転に送水装置による水のエネルギをかなり使っ
ても問題はないため、ノズル自体の回転部の機械的エネ
ルギロスや、洗浄面積の確保に関する配慮はそれ程必要
ではない。即ち、反力で回転する構成をとればそれで十
分であり、洗浄面積はノズル孔の配列や数などで対応す
ることができる。

【０００５】しかしながらこうした食器洗浄装置は、水
を循環使用するため水は汚れやすく、汚れの酷い食器は
予備洗いをするなどして入れないと水の汚れが酷くな
り、洗浄効果が著しく低下するといった問題点がある。
従って、洗浄にも結構時間がかかることになり、比較的
小量の食器の洗浄にはかえって手間がかかり使い辛いも
のである。

【０００６】そこで、水の運動エネルギだけで食器の汚
れを吹き飛ばし、洗い落す方式の装置が開発されてい
る。この種の装置では汚れを迅速に吹き飛ばし流し落す
に足る高い運動エネルギを持つ噴流が必要で、ノズルに
要求される事柄も前述したものとは異ることになる。特
に、自噴回転するノズルでは、回転に要するエネルギを
なるべく少なくしないと、十分な噴流の速度がポンプ能
力の増強によらなければ達成できず、また、洗浄面積に
関してもノズル孔を増加するだけでは十分な噴流の速度
が得られなくなることもあり簡単ではない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
の自噴回転するノズルに関する問題点を解消するために
なされたもので、その課題とするところは、簡素な構成
で食器の汚れを迅速に吹き飛ばし流し落すに足る高い運
動エネルギの噴流を広範囲に得ることができる洗浄用自
噴回転ノズルを得ること、その自噴回転の安定化を図る
ことである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を達成するため
に請求項１の発明は、一端から導水可能の導水路を有す
る管体として構成された支持軸の外周に支持軸からの導
水を可能に中心部において軸受を介して回転可能に組付
けられた中空剛構造の平面形状が円形の回転体を設け、
この回転体の一面に回転体内の水を噴射させるためのノ
ズル孔を設け、このノズル孔の孔縁にノズル孔からの噴
流をほぼ軸方向へ末広がりに拡開させる衝突板を立設
し、ノズル孔からの噴流の衝突による力で上記回転体が
上記支持軸周りに回転する構成とし、かつ衝突板へのノ
ズル孔からの噴流の当る角度を４５度より小さくする手
段を採用する。

【０００９】前記課題を達成するために請求項２の発明
は、請求項１にかかる手段におけるノズル孔を、その噴
流の噴出方向がほぼ軸方向になるようにし、衝突板をノ
ズル孔の噴出方向に対して傾斜させる手段を採用する。

【００１０】前記課題を達成するために請求項３の発明
は、請求項１にかかる手段におけるノズル孔を、その噴
流の噴出方向が回転体のほぼ接線の方向になるように
し、衝突板を軸方向に立設する手段を採用する。

【００１１】前記課題を達成するために請求項４の発明
は、請求項１にかかる手段における回転体を、外周部ほ
ど内部空間が漸減する軸方向断面において略菱形状にす
る手段を採用する。

【００１２】前記課題を達成するために請求項５の発明
は、請求項１にかかる手段における回転体の外周部に当
該部の質量を大きくするバランス構造を備える手段を採
用する。

【００１３】

【作用】請求項１及び請求項２並びに請求項３にかかる
前記手段においては、支持軸の一端から高水圧の水を導
水路を介して回転体内に送ると、回転体のノズル孔から
高い運動エネルギの噴流が噴出される。ノズル孔からの
噴流は衝突板に衝突し、その運動エネルギの一部は回転
体を回転させる力として使われ、他は軸方向へ末広がり
に拡開され食器を洗浄する力として使われる。回転体は
軸受を介して支持軸に対して回転するが、自体が中空剛
構造であるので加圧された水による荷重も偏らず、回転
に要する力は僅かであり、衝突板へのノズル孔からの噴
流の当る角度が小さいため十分に高い運動エネルギの末
広がりに拡開する噴流を噴出することになる。

【００１４】請求項４にかかる前記手段においては請求
項１に関する作用とともに、回転体の支持軸に対する軸
支部の間隔が長くなるので回転体の支持軸に対する安定
性が向上する。

【００１５】請求項５にかかる前記手段においては請求
項１に関する作用とともに、回転体の外周部のバランス
構造により、回転体は安定した回転をする。

【００１６】

【実施例】次に本発明の一実施例を図面に基づいて説明
する。 実施例１．図１は実施例１の食器洗浄装置の構成をその
外殻を透視して示した斜視図である。図に示すようにこ
の食器洗浄装置は送水装置１に食器収納容器２が隣設さ
れた構成である。送水装置１は、箱型の外殻内に加圧ポ
ンプ３を据え付けた簡単な構成である。加圧ポンプ３は
振動緩衝座上に取り付けられ、その吸込口には吸込流路
４が接続され、吐出口には吐出流路５が接続されてい
る。吸込流路４の入口端は、外殻の外に臨んで開口さ
れ、接続ソケットが取り付けられている。接続ソケット
と加圧ポンプ３の吸込口との間の吸込流路４には接続ソ
ケット側から順に水量又は水圧を検知して電気信号を形
成する通水検知手段６と真空破壊手段７と逆止弁８が組
付けられている。

【００１７】通水検知手段６は、通常の水道圧である
０．５平方Ｋｇを受けて移動するフロートとともに移動
する永久磁石によりリードスイッチがオンするように設
定され、リードスイッチは、外殻に配設された運転スイ
ッチに直列に接続されている。真空破壊手段７は通水路
を構成する管体の主流路の一部に大気開放通路を連通さ
せた構成で、大気開放通路にはばねで付勢されたボール
弁が設けられ、通常においては大気開放通路はボール弁
により閉止され、主流路側が負圧になるとボール弁が動
き大気開放通路が開放されるものである。逆止弁８は加
圧ポンプ３側への流れのみを許容するよう吸込流路４に
組付けられている。

【００１８】吐出流路５は耐圧ホースと洗浄パイプ９で
構成され、食器収納容器２内の上下に対向して取り付け
られた洗浄用自噴回転ノズル１０に途中で分岐して接続
されている。食器収納容器２は透明容器で外部から視認
できる収納空間の上下方向の中央に開口面積の大きい格
子状の棚が係脱可能に装着され、この上に小量の食器を
乗せることができる。食器収納容器２の底部には排水口
が設けられ、前側上部には開閉蓋が枢着されている。排
水口には排水ガイドが設けられ、流し台のシンク等に排
水させることができる。開閉蓋は食器の出し入れのため
の構成で、その近傍には開閉蓋の閉止により閉成するス
イッチが設けられている。このスイッチは運転スイッチ
と直列に接続され、加圧ポンプ３はこのスイッチと運転
スイッチ及びリードスイッチの全ての閉成を条件に運転
される。

【００１９】食器収納容器２内の上部と下部にそれぞれ
対向向きに取り付けられた洗浄用自噴回転ノズル１０
は、図２に示すように全体は円盤投げに使う円盤状の軸
方向断面において略菱形状に形成されている。即ち、洗
浄用自噴回転ノズル１０の基体となる円盤状の回転体１
１は、水密構造１２を合せ面に持つフランジ１３を外周
に形成した二個の皿状の剛構造部材１４を向かい合せに
結合させて構成され、外周部ほど漸減する内部空間を有
する。この回転体１１にはその中心部の上下に内部側に
突出部を持つ軸受ホルダ１５が形成され、軸受ホルダ１
５に嵌合装着された上下二個のスリーブ軸受１６によ
り、管体として構成された支持軸１７の外周部に回転可
能に組付けられている。支持軸１７は基部が大径に形成
され、中心線に沿って先端側が閉塞した導水路１８が形
成されている。導水路１８の基部側端は洗浄パイプ９の
端にねじ嵌合により接続できる接続口１９として開口し
ている。支持軸１７の中央には対向位置に導水路１８に
連通する導水孔２０が開けられ、導水孔２０を通じて支
持軸１７の導水路１８と回転体１１の内部空間とは連通
している。二個のスリーブ軸受１６は、基部については
大径部の段部に受けられ、先端部については先端にねじ
装着したカップ形の袋ナット２１により保持されてい
る。

【００２０】支持軸１７の先端側に位置する回転体１１
の一面には、支持軸１７からほぼ等しい位置の直径線上
に一つずつ線状に水を噴出するノズル孔２２が開けられ
ている。このノズル孔２２の時計周り（反時計周りでも
良い）についての孔縁にはそれぞれ衝突板２３が回転体
１１の直径に沿って軸方向に立設されている。これらの
衝突板２３は図３に示すように自由端側がそれぞれ反時
計周りの方向に張り出し、直角より少し小さい傾斜角θ
１が付けられている。従って、ノズル孔２２からの噴流
の衝突板２３に当る角度は４５度よりかなり小さくなっ
ている。衝突板２３に衝突した噴流はほぼ軸方向へ末広
がりに拡開することになる。

【００２１】上記構成の食器洗浄装置は流し台等の上に
設置し、給水源として台所の既設の給水設備と接続ソケ
ットとを可撓ホースなどで接続すれば機能させることが
できる。給水設備としては水道直結の給水栓や給湯装置
と接続した混合栓を利用することができる。即ち、食器
収納容器２の棚上に開閉蓋を開けて汚れた食器を置き、
開閉蓋を閉じて運転スイッチを閉成させれば、加圧ポン
プ３が運転を開始する。この時、通水検知手段６が所定
の通水を検知していなければリードスイッチがオフ状態
であるため加圧ポンプ３は運転しない。加圧ポンプ３の
運転により加圧された水は吐出流路５に送り出され、上
下の洗浄用自噴回転ノズル１０に供給される。支持軸１
７の導水路１８から回転体１１の内部空間に入った高圧
の加圧水は各ノズル孔２２から勢いよく線状に噴出さ
れ、衝突板２３に衝突する。

【００２２】回転体１１は支持軸１７にスリーブ軸受１
６で支持され、また剛体であるため内部空間に満たされ
る加圧水による荷重は一方向に偏らないためスリーブ軸
受１６等にかかる荷重も無視することができ、小さな力
で十分に回転する。即ち、衝突板２３に衝突する噴流の
角度が十分に小さく、衝突板２３の噴流から受ける力が
十分小さくても回転体１１は回転する。衝突板２３に当
った噴流は回転体１１の回転に使われた運動エネルギが
少ないため十分な運動エネルギをもったままほぼ軸方向
へ図３に示すように末広がりに旋回しながら拡開し、広
い洗浄面積を保持しつつ迅速に食器の汚れを吹き飛ばし
洗い落す。このようにこの洗浄用自噴回転ノズル１０に
よれば、回転体１１の回転に使うエネルギが少なくて済
むので、十分に高い運動エネルギの末広がりに拡開する
噴流を噴出させることができ、この実施例のような食器
洗浄装置に適用することにより、水を循環使用せず、清
潔な水により衛生的で迅速な食器の洗浄が可能になり、
水の消費量も少なくて済むことになる。また、構造的に
は回転体１１の断面が略菱形であるので、耐圧性が付与
しやすいうえ、スリーブ軸受１６の間隔が長くとれるの
で構造的安定性が得られ回転しやすく信頼性も向上す
る。

【００２３】洗浄面積は噴流の拡開の大小により変る
が、噴流の拡開の大小は洗浄機能にも影響する要素であ
る。ノズル孔２２が噴出する噴流により発生する力はＦ
＝ρＱｖである。また、回転体１１の回転トルクはＴ＝
Ｆｃｏｓθ１・ｌ＝ρＱｖｃｏｓθ１・ｌであり、回転
体１１の摩擦力はＴ１＝μＷ・ｌ１である。ここで、ρ
は流体の密度、Ｑは流体の流量、ｖは流体の流出速度、
θ１は衝突板２３の角度、μは摩擦係数、Ｆは噴流の回
転方向の分力、ｌ，ｌ１は距離である。回転体１１を回
転させるためにはＴ＞Ｔ１の関係が必要である。噴流に
より発生する力は衝突板２３の角度を９０度に近づける
程大きくなる。即ち、この洗浄用自噴回転ノズル１０
は、Ｔ１を最小にして衝突板２３の角度を９０度近くに
し、洗浄面積から洗浄機能を決定する自由度を大きくし
たものである。

【００２４】なお、上記した食器洗浄装置はコンパクト
タイプの家庭用であるが、洗浄用自噴回転ノズル１０自
体は、比較的大型の例えば図４，５に示すような食器洗
浄装置の洗浄機構にも上記実施例のものと同様に適用で
き、同様に機能させることができる。図４，５に示した
食器洗浄装置は、平面上を回転するターンテーブル２４
を３等分に区画し、ターンテーブル２４を間欠的に回転
させて、一回転で洗浄用自噴回転ノズル１０による洗浄
処理と送風機２５による乾燥処理が完了するようにした
ものである。洗浄用自噴回転ノズル１０についての機能
は前述したとおりでなんら変るところはない。

【００２５】実施例２．上述の実施例１の洗浄用自噴回
転ノズル１０は、ノズル孔２２がほぼ軸方向に開けられ
ているが、この実施例２の洗浄用自噴回転ノズル１０で
は図６及び図７に示すように反対向きにほぼ接線方向に
開けられている。従って、噴流は接線方向に噴出され、
衝突板２３は直角より大きい角度θ１が付けられてい
る。ノズル孔２２からの噴流が衝突板２３に当る角度は
やはり４５度よりかなり小さくなっている。衝突板２３
に衝突した噴流はほぼ軸方向へ末広がりに拡開すること
になり、実施例１のものと結果的には同様の機能を果た
すことになる。なおノズル孔２２の加工自体は実施例１
のものの方が容易である。これ以外の構成及び機能は実
施例１のものと同じであるので、同じ部分については同
一の符号を用いそれらについての説明は省略する。

【００２６】実施例３．この実施例は図８に示すように
上述の実施例１の洗浄用自噴回転ノズル１０の回転体１
１の外周部にバランス構造２６を備えたものである。こ
れ以外の構成は実施例１のものと同じであるので、実施
例１と同一の符号を用いそれらについての説明は省略す
る。バランス構造２６はフライホイール機能を回転体１
１に付与するもので、質量を外周部に大きくとることに
より実現する。即ち、片方のフランジ１３を他方のフラ
ンジ１３の外に被覆させる構成にし、これをバランス構
造２６となせばよい。これにより、回転体１１の回転は
円滑になり振れもすくなくなるうえ、接合部の水密も向
上する。これ以外の機能は実施例１のものと変らないの
で、その説明は省略する。

【００２７】実施例４．この実施例は図９に示すように
上述の実施例１の洗浄用自噴回転ノズル１０の回転体１
１を円筒状に形成し、さらに洗浄面積を対向するノズル
孔２２の回転中心からの距離を変えることにより調整し
たものである。これ以外の構成は実施例１のものと同じ
であるので、実施例１と同一の符号を用いそれらについ
ての説明は省略する。

【００２８】回転体１１を円筒にすることによりその成
形が容易になるが、円筒にすること自体は設計上の問題
に過ぎない。この実施例４の特徴は、二つのノズル孔２
２の回転中心からの距離Ｌを変えたことであり、これは
上述の各実施例のいずれにも適用できることである。即
ち、回転体１１の回転を考慮して二つのノズル孔２２で
全体の洗浄面積を調整することを特徴としている。これ
により、二つで洗浄面積を確保すればよいので一つ一つ
のノズル孔２２からの洗浄機能の向上を図ることができ
る。こうしたことは、さらに次のように発展させること
もできる。即ち、一方のノズル孔２２に関しては洗浄機
能を優先させ、噴流の拡開は小さくし、他方のノズル孔
２２については洗浄面積を優先させ、回転することによ
り両者の共働によりトータル的な洗浄効果を得るように
する。これ以外の基本的機能は実施例１のものと変らな
いのでそれらの説明は省略する。

【００２９】

【発明の効果】以上実施例による説明からも明らかなよ
うに請求項１及び請求項２並びに請求項３の発明によれ
ば、回転体のノズル孔から高い運動エネルギの噴流が噴
出され、衝突板に衝突して、その運動エネルギの一部が
回転体を回転させる力として使われ、他は軸方向へ末広
がりに拡開され食器を洗浄する力として使われることに
なり、回転体は軸受を介して支持軸に対して回転する
が、自体が中空剛構造であるので加圧された水による荷
重も偏らず、回転に要する力は僅かであり、衝突板への
ノズル孔からの噴流の当る角度が小さいため十分に高い
運動エネルギの末広がりに拡開する噴流を噴出すること
ができる。従って、簡素な構成で食器の汚れを迅速に吹
き飛ばし流し落すに足る高い運動エネルギの噴流を広範
囲に得ることができる洗浄用自噴回転ノズルが得られ
る。

【００３０】請求項４の発明によれば請求項１の発明の
効果とともに、回転体の支持軸に対する軸支部の間隔が
長くなるので回転体の支持軸に対する安定性が向上し、
構造的に安定し信頼性が向上する。

【００３１】請求項５の発明によれば請求項１の発明の
効果とともに、回転体の外周部のバランス構造により、
回転体の回転が安定し振動も少なくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例としての食器洗浄装置の構
成を示す透視斜視図である。

【図２】この発明の実施例１の洗浄用自噴回転ノズルの
縦断面図である。

【図３】この発明の実施例１の洗浄用自噴回転ノズルの
ノズル孔部分の拡大断面図である。

【図４】この発明の実施例としての食器洗浄装置の斜視
図である。

【図５】この発明の実施例としての食器洗浄装置の断面
図である。

【図６】この発明の実施例２の洗浄用自噴回転ノズルの
縦断面図である。

【図７】この発明の実施例２の洗浄用自噴回転ノズルの
ノズル孔部分の拡大断面図である。

【図８】この発明の実施例３の洗浄用自噴回転ノズルの
縦断面図である。

【図９】この発明の実施例４の洗浄用自噴回転ノズルの
縦断面図である。

【符号の説明】

１０ 洗浄用自噴回転ノズル １１ 回転体 １６ スリーブ軸受 １７ 支持軸 １８ 導水路 ２０ 導水孔 ２２ ノズル孔 ２３ 衝突板 ２６ バランス構造

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端から導水可能の導水路を有する管体
   として構成された支持軸と、この支持軸の外周に該支持
   軸からの導水を可能に中心部において軸受を介して回転
   可能に組付けられた中空剛構造の平面形状が円形の回転
   体、この回転体の一面に形成され回転体内の水を噴射さ
   せるためのノズル孔、このノズル孔の孔縁に立設され、
   該ノズル孔からの噴流をほぼ軸方向へ末広がりに拡開さ
   せる衝突板とを備え、上記ノズル孔からの噴流の衝突板
   への衝突による力で上記回転体が上記支持軸周りに回転
   する構成で、上記衝突板へのノズル孔からの噴流の当る
   角度を４５度より小さくしたことを特徴とする洗浄用自
   噴回転ノズル。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の洗浄用自噴回転ノズル
   であって、そのノズル孔からの噴流の噴出方向がほぼ軸
   方向で、衝突板がノズル孔の噴出方向に対して傾斜して
   いることを特徴とする洗浄用自噴回転ノズル。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の洗浄用自噴回転ノズル
   であって、そのノズル孔からの噴流の噴出方向が回転体
   のほぼ接線の方向で、衝突板が軸方向に立設しているこ
   とを特徴とする洗浄用自噴回転ノズル。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の洗浄用自噴回転ノズル
   であって、回転体が外周部ほど内部空間が漸減する軸方
   向断面において略菱形状であることを特徴とする洗浄用
   自噴回転ノズル。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の洗浄用自噴回転ノズル
   であって、回転体の外周部に当該部の質量を大きくする
   バランス構造を備えていることを特徴とする洗浄用自噴
   回転ノズル。