JP3835348B2 - 食器洗い機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、食器に洗浄水を噴射して洗浄する食器洗い機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、一般的な食器洗い機は、図12に示すように構成していた。以下、その構成について説明する。
【0003】
図に示すように、食器洗い機本体1は、内部に洗浄槽2を設けており、この洗浄槽2内へ給水弁3により水または湯を供給するようにしている。洗浄槽2の底部には排水口4を設け、この排水口4に連通し、モータによって駆動される洗浄ポンプ5を取り付け、この洗浄ポンプ5により洗浄水を洗浄槽2の内部に循環するよう構成している。また、排水口4には残さいを捕集する残さいフィルタ6を具備している。
【0004】
すなわち、洗浄槽2内に供給された洗浄水は、残さいフィルタ6を通過して洗浄ポンプ5に吸い込まれ、洗浄ポンプ5より洗浄槽2の内底部に設けた洗浄手段(洗浄ノズル)7に供給される。洗浄ノズル7から噴射された洗浄水は、食器を洗浄した後、再び排水口4に戻るという経路で循環する。この際、食器から脱落した残さい等は、洗浄水とともに残さいフィルタ6に流入し、この残さいフィルタ6を通過できない大きさの残さいは残さいフィルタ6に捕集される。
【0005】
また、洗浄ノズル7と洗浄槽2の底部との間には、洗浄水加熱用のヒータ8を装備し、洗浄ノズル7の上方には、食器(被洗浄物)9を整然と配置でき、洗浄水を効果的に食器9に噴射するように構成した食器かご10を設置して効率的に洗浄を行っている。また、排水ポンプ11は、排水経路12を通して洗浄水を機外に排出するものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の食器洗い機では、一般家庭等で使用される様々な形状の食器等の被洗浄物9に対して、洗浄水は下方からの噴射のみであり、食器かご10にセットしたすべての食器9を十分に洗浄すること困難であった。また、洗浄槽2の上方からの噴射がない場合、湯呑みや汁椀など糸底のある食器類は、細かな残さいが糸底に堆積しやすく、また、全体のすすぎ性能も不十分であるという課題を有していた。
【0007】
上記課題を解決するために、複数個の洗浄ノズルを用いて多方向から洗浄水を噴射することが考えられるが、一度に多量の噴射を行うためには、当然洗浄槽に溜める給水量も多くしなくてはならない。すなわち、給水量の増大によって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、コストの上昇や、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問題が発生する。
【0008】
また、複数個の洗浄ポンプを用いることによって、これらの問題を解決することも考えられているが、洗浄ポンプが各洗浄ノズル毎に必要であり、食器洗い乾燥機全体に占める洗浄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、必要以上に食器洗い乾燥機本体が大きくなるという問題がある。
【0009】
そこで、洗浄水を供給する洗浄手段を選択的に切換える切換え手段を用い、少量の水で、多方向から効率的に洗浄する方法が提案されており、3方弁を用いて切換えたり、電動モータで弁体を駆動するものなどがある。また、モータ等の電動駆動手段を用いずに、洗浄ポンプの断続運転により切換えるものもある。この場合は、切換えのための専用動駆動源を必要としたいため、コストが安く、切換え手段の小型化を図ることができる。
【0010】
このような電動駆動手段を用いない切換え手段は、例えば図13に示すような構成であり、円筒形のケーシング13内に、わずかに小径の円筒形の弁体14を配し、弁体14の円筒部には開口部15を1ヶ所設け、ケーシング13の円筒部には複数個の流出部16を設け、この流出部16は各々複数個の洗浄手段(図示せず)に連通されている。ケーシング13の内面と弁体14の外面には係合部17を設け、洗浄ポンプを断続的に運転することで、弁体14を上下動および回転運動させ、洗浄水を供給する流出部16を切換え、洗浄水が噴射される洗浄手段7を順次切換えるようになっている。
【0011】
しかしながら、この構成では、弁体14が回転するためには、ケーシング13と弁体14との間には、必ず隙間が存在することになる。部品の寸法精度や運転中の加熱による変形等を考慮すると、この隙間は数mm程度は必要となる。このため、洗浄水を供給したい流出部16以外の流出部16にも、この隙間を通って洗浄水は流入してしまい、いわゆる漏れが大量に発生し、洗浄ポンプ5による循環水の一部は洗浄に寄与せず、洗浄効率が低下し、洗浄性能は悪化するという課題を有していた。
【0012】
また、食器洗い機における切換え手段の特徴としては、残さいや爪楊枝等の異物を伴って流れる洗浄水を循環した場合でも、異物が詰まることなく、確実に切換え動作を行うことが課題である。
【0013】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、必要以外の洗浄手段への洗浄水の漏れをできるだけ少なく抑え、洗浄効率を向上させることを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の食器洗い機は、洗浄ポンプからの洗浄水が供給される洗浄手段を切換える分水手段を備え、前記分水手段は、前記洗浄ポンプで加圧された洗浄水が流入する流入部と、複数の前記洗浄手段に各々連通した複数の流出部を有するケーシングと、洗浄水を通過させる開口部を有し前記ケーシング内に設けた弁体と、前記弁体と前記ケーシングに各々設けた係合部とを有し、前記弁体は、前記弁体を貫通した中心軸体に沿って前記洗浄ポンプの断続運転により前記流出部に対して進退自在に設けられ、前記弁体及び前記ケーシング又はいずれか一方の係合部は、前記中心軸方向に対して傾斜した傾斜部と前記中心軸と同じ方向の直動部とを有し、前記弁体の前記流出部に対する進退動作で前記弁体と前記ケーシングの係合部の係合により前記傾斜部にて摺動し、前記弁体が前記中心軸体を中心に所定角度回転動作することで前記弁体の開口部と洗浄水を供給する流出部の一致部を順次切換えるとともに、前記弁体は、前記洗浄ポンプにより加圧された洗浄水の圧力によって前記流出部に押し付けられるように設け、前記流出部に接触する直前は前記係合部に設けた直動部により略直動する構成としたものである。
【0015】
これにより、弁体が流出部に密着するように加圧されることで、弁体による密閉性を向上させることができ、所定の洗浄手段以外への洗浄水の漏れを少なくして、洗浄効率を向上させることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載の発明は、被洗浄物を収容する洗浄槽と、洗浄水を加圧する洗浄ポンプと、前記洗浄槽内に洗浄水を噴射する噴射口を有する複数の洗浄手段と、前記洗浄ポンプからの洗浄水が供給される洗浄手段を切換える分水手段とを備え、前記分水手段は、前記洗浄ポンプで加圧された洗浄水が流入する流入部と、複数の前記洗浄手段に各々連通した複数の流出部を有するケーシングと、洗浄水を通過させる開口部を有し前記ケーシング内に設けた弁体と、前記弁体と前記ケーシングに各々設けた係合部とを有し、前記弁体は、前記弁体を貫通した中心軸体に沿って前記洗浄ポンプの断続運転により前記流出部に対して進退自在に設けられ、前記弁体及び前記ケーシング又はいずれか一方の係合部は、前記中心軸方向に対して傾斜した傾斜部と前記中心軸と同じ方向の直動部とを有し、前記弁体の前記流出部に対する進退動作で前記弁体と前記ケーシングの係合部の係合により前記傾斜部にて摺動し、前記弁体が前記中心軸体を中心に所定角度回転動作することで前記弁体の開口部と洗浄水を供給する流出部の一致部を順次切換えるとともに、前記弁体は、前記洗浄ポンプにより加圧された洗浄水の圧力によって前記流出部に押し付けられるように設け、前記流出部に接触する直前は前記係合部に設けた直動部により略直動する構成としたものであり、給水量を増加させることなく、任意の被洗浄物に対して複数方向から洗浄水を噴射させることができるため、洗浄性能の向上を図ることができる。また、より短時間で洗浄することができるなど、高効率洗浄を実現することができる。さらに、給水量やすすぎ回数の削減による省水量、省エネを実現することができる。また、被洗浄物の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い機とすることができる。
【0017】
また、洗浄水を噴射する洗浄手段の切換えは、洗浄ポンプの断続運転により行うため、モータ等の専用電動駆動手段を必要とせず、コストが安く、装置の小型化を図ることができる。
【0018】
また、弁体が流出部に密着するように加圧されることで、弁体による密閉性が向上するため、洗浄水を供給しようとする流出部以外への洗浄水の漏れを極力抑えることができ、より多くの洗浄水が洗浄手段より噴射されることから、洗浄性能はさらに向上する。
【0019】
さらに、ケーシングと弁体の間に異物が挟まった場合には、すべての洗浄手段に洗浄水が供給されるなど、その時の洗浄水の供給は不完全となるが、一旦洗浄ポンプ停止すれば、流出部と弁体との距離が広がることから異物は取り除かれ、次に洗浄ポンプを運転した際には問題なく切換えることができ、高効率で被洗浄物を洗浄できる。つまり、洗浄水の切換えの際の漏れが少なく、また異物がケーシングと弁体との隙間に挟まった場合でもその異物は除去可能な分水手段を提供できる。
【0020】
また、加圧された洗浄水により移動させられる弁体は、回転動作せずに流出部に当接するため、弁体が流出部に押し付けられた状態で移動することはなく、両者の接する面はほとんど摩耗しないため、使用に伴う径時変化は小さく、摩耗に伴い切換え性能や部品の強度等が初期状態より損なわれることを防止することができる。
【0021】
請求項2に記載の発明は、上記請求項1に記載の発明において、弁体は、洗浄ポンプを停止した際に流出部から離れ、洗浄ポンプを運転した際に流出部に接触して、所定の流出部に洗浄水を供給する構成としたものであり、洗浄ポンプの停止時には、弁体は必ず流出部から離れるため、挟まった異物を確実に除去することができ、切換不良により洗浄水が洗浄槽全体に届かず、洗浄不良を起こすことを防止する。
【0022】
請求項3に記載の発明は、上記請求項1または2に記載の発明において、洗浄ポンプを停止した際に弁体が回転動作する停止時回転角度は、前記洗浄ポンプを運転した際に前記弁体が回転動作する運転時回転角度と同一ないし大きくなる構成としたものであり、加圧されながら回転する距離が小さくなることから、弁体の回転動作を発生させる係合部の摩耗を小さくできる。また、洗浄ポンプ運転から弁体が流出部に当接するまでの時間が短くなることから、異物が挟まる確立を減少できる。
【0023】
請求項4に記載の発明は、上記請求項1または2に記載の発明において、洗浄ポンプを停止した際に弁体が回転動作する停止時回転角度は、前記洗浄ポンプを運転した際に前記弁体が回転動作する運転時回転角度と同一ないし小さくなる構成としたものであり、洗浄ポンプ停止時に回転する角度は小さくなることから、弁体の移動時間は短くなり、洗浄ポンプ停止時間を短縮できることで、洗浄効率を高めることができる。
【0024】
請求項5に記載の発明は、上記請求項1〜4に記載の発明において、係合部を流出部より弁体の回転中心側に設けたものであり、弁体の移動に伴う係合部による摩擦を低減でき、弁体の回転動作の安定化を図るとともに、係合部の摩耗低減にもつながり、切換え不良が生じる確率を減少することができる。
【0025】
請求項6に記載の発明は、上記請求項1に記載の発明において、弁体と流出部が接触する部分の両方ないしいずれか一方は、弾性体で形成したものであり、弁体と流出部の間の密着性を飛躍的に向上できる。なお、これは弁体が流出部に接触する直前は略直動する構成に対してより効果を発揮する。
【0026】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【0027】
(実施例1)
図1〜図5に示すように、食器洗い機本体20には、扉21で開閉可能な洗浄槽22を設け、食器等の被洗浄物23は食器かご24にセットされ、洗浄槽22内に収容している。給水弁25は洗浄槽22に洗浄水を供給するものであり、洗浄ポンプ26は洗浄水を加圧して、複数の噴射孔を設けた洗浄ノズル(洗浄手段)27に供給し、洗浄ノズル27より洗浄水を噴射する。洗浄手段27は、食器かご24の下方から噴射する27a、27b、右上方より噴射する27c、左側面より噴射する27dの、4ヶ所に設置しており、噴流によって軸まわりに回転する回転ノズルとしている。
【0028】
洗浄槽22の底部には、洗浄ポンプ26の吸い込み側へ連通した排水口28を有し、この排水口28には残さいを収集する残さいフィルタ29と加熱用の発熱体30を設け、洗浄槽22の温度を検知する温度センサ31を設けている。排水ポンプ32は洗浄槽22内の洗浄水を排出するものである。送風機33は、送風経路34を通して洗浄槽22に空気を送り、その排気を排気口35より排出するようにしている。
【0029】
洗浄ポンプ26の吐出経路36には、洗浄水を供給する洗浄手段27を選択的に切換える分水手段37を設置しており、この分水手段37は、図3〜図5に示す構造をしている。洗浄ポンプ26で加圧された洗浄水が流入する流入部38と4個の洗浄手段27に各々連通した4個の流出部39を有するケーシング40と、ケーシング40内に移動可能に設けた弁体41とで構成され、弁体41には洗浄水を通過させる開口部42を設けている。
【0030】
4個の流出部39は各々洗浄経路43で洗浄手段27に連結されている。そして、弁体41の上昇時に弁体41を所定角度だけ回転させる一組の上部係合部44と、弁体41の降下時に弁体41を所定角度だけ回転させる一組の下部係合部45とを、ケーシング40側と弁体41側に各々設置している。
【0031】
なお、図3等は概念的な図であり、実際には、ケーシング40は上下に2分割して、ビス止めや嵌め込み、溶着や溶接等で結合された構造となる。また、洗浄槽22が樹脂製の場合など、この洗浄槽22の底面と一体でケーシング40の一部を構成することも可能である。
【0032】
上記構成において、まず、食器洗い機の基本動作について説明する。食器等の被洗浄物23を食器かご24にセットして洗浄槽22に収納し、洗剤を投入した後、扉21により食器洗浄機本体20の開口部を閉塞し、運転を開始する。被洗浄物23の汚れを落とす洗浄工程、付着した洗剤や残菜を流すすすぎ工程、そして被洗浄物23に付着している水適を乾燥させる乾燥工程の順に実行する。
【0033】
まず、給水弁25を動作して所定量の洗浄水を洗浄槽22に給水し、つづいて洗浄ポンプ26により洗浄水を加圧し、洗浄ノズル27から洗浄水を噴射する。この際、洗浄槽22内に設けたシーズヒータ等の発熱体30に通電しており、洗浄水を加温しながら洗浄工程は行われる。また、温度センサ31は洗浄槽22の温度を検知しており、所定温度以上になると発熱体30への通電を停止する。
【0034】
洗浄水は、残さいフィルタ29を通過して洗浄ポンプ26に吸い込まれ、洗浄ポンプ26より洗浄槽22の内底部に設けた洗浄手段(洗浄ノズル)27に供給されて、この洗浄ノズル27から噴射され、食器23を洗浄した後、再び排水口28に戻るという経路で循環する。この際、食器23から脱落した残さい等は、洗浄水とともに残さいフィルタ29に流入し、残さいフィルタ29を通過できない大きさの残さいは残さいフィルタ29に捕集される。
【0035】
所定時間の洗浄工程を終えると、汚れを含む洗浄水は排水ポンプ32により機外に排出され、新たに洗浄水が供給される。洗浄ポンプ26を運転し、洗浄ノズル27から再び洗浄水を噴射して、洗剤や残菜等の付着した被洗浄物23のすすぎを行う。所定時間運転した後、洗浄水を排出し、再び洗浄水を供給するという動作を繰り返し、このすすぎ工程は連続して3回程度行う。最後に、洗浄水を機外に排出して、すすぎ工程は終了する。
【0036】
続いて乾燥工程を行い、送風機33を動作させることにより、送風経路34を通って外気が洗浄槽22内に送風され、排気口35から排出される。この際、発熱体30には通電されており、送風と温度の両方の効果によって被洗浄物23に付着した水滴の蒸発は促進される。所定時間これらの乾燥工程を行い、運転を終了する。
【0037】
次に、本実施例の特徴的な構成である分水手段37の動作、作用について説明する。図5に示すように、ケーシング40は略円筒形であり、その軸方向が略鉛直方向に配置されており、洗浄ポンプ26で加圧された洗浄水が流入する流入部38はケーシング40下端部に、流出部39はケーシング40の上面に設置している。弁体41は略平面形状をしており、流出部39と弁体41との相対する面Aも平面形状としている。
【0038】
洗浄ポンプ26を運転した場合、流入部38より流入した洗浄水の圧力によって弁体41は、上部係合部44の傾斜に従って、略直動および回転を伴った動作で上昇し、図5に示すように、所定の流出部39が開口するような位置で固定され、この流出部39と連通した洗浄手段27から洗浄水が噴射される。弁体41の真下から見ると、図6のように、弁体41を洗浄水が通過する位置に設けた開口部42が、所定の流出部39と一致するように、上部係合部44を設定している(断面図では係合部の詳細は図示しておらず、図8を参照のこと)。
【0039】
続いて、洗浄ポンプ26を一旦停止すると、弁体41を下方から押し上げていた圧力が作用しなくなることから、弁体41はその自重で降下するが、この際、下部係合部45の傾斜に従って回転しながら降下し、図7に示すように所定位置で停止する。
【0040】
再び、洗浄ポンプ26を運転すると、上部係合部44の次の傾斜に係合され、弁体41は回転しながら上昇し、次の流出部39と連通されることで、次の洗浄手段27から洗浄水を噴射する。このように、洗浄ポンプ26を断続的に運転することで、洗浄水が噴射する洗浄手段27は27a、27b、27c、27dの順で切換えることができる。
【0041】
これらの作用によって、同時に4ヶ所の洗浄手段27に洗浄水を供給するのではなく、順次、洗浄水を送り込むため、給水量を増加させることなく、任意の被洗浄物23に対して複数方向から洗浄水を噴射させることができる。したがって、短時間で食器等に付着した汚染物を洗浄することができ、高効率洗浄を実現することができる。
【0042】
また、食器等に付着した洗剤や残さいを短時間ですすぐことができるため、すすぎ回数を削減することが可能である。例えば、すすぎ工程を4回行っていたものを3回に減少させることが可能である。一回の給水量を増加させることなく、しかも、すすぎ回数を削減できることから、ヒ−タを用いた洗浄水の加熱時間も短縮することができ、省エネ、省水量をも実現することができる。
【0043】
また、給水量を増大させることなく洗浄ノズル27の数を増やすことができるため、食器等の被洗浄物23に対してより多方向から洗浄水を噴射させる洗浄方式とすることができる。よって、使用者は被洗浄物23の食器かご24へのセット位置や、縦置き、伏せ置き等のセット方法を選ぶことなく自由にセットできるため、よりセット性に優れた食器洗い機とすることができる。さらには、角鉢、深い小鉢、角皿等、単一方向からの噴射では洗浄水が十分行き届かなかった食器に対しても十分な洗浄性能を発揮することができる。
【0044】
なお、1ヶ所の洗浄手段27から噴射する時間は、数秒から1分程度で切換えれば、効率的な洗浄が行えるが、1回の洗浄ないしすすぎ工程中に、少なくとも1回はすべての洗浄手段27から噴射されるように設定することが望ましい。したがって、10秒から30秒程度に設定すればよい。
【0045】
また、洗浄水を噴射する洗浄手段27の切換えは、洗浄ポンプ26の断続運転により行っており、3方弁や電動モータ等の電動駆動減を必要とせず、安価で、かつ、分水手段37の小型化を提供できる。また、モータ駆動の場合には、回転軸はケーシング40を貫通して設置する必要があり、稠密なシール手段を設ける必要があり構造が複雑になると同時に、このシールが不良の場合には、製品外部に水漏れを起こす可能性を有していたが、本構成では、ケーシング40を貫通して動作する部品は存在せず、外部に水漏れを起こす恐れはない。
【0046】
また、洗浄ポンプ26を運転した状態では、ケーシング40内に作用する圧力によって弁体41は、流出部39側、つまり上方に加圧される。これにより、弁体41は流出部39とのシール面の密着性が増すため、洗浄水の漏れを極力小さくすることができ、より多くの洗浄水が洗浄手段27より噴射されることから、洗浄性能はさらに向上する。弁体41ないし流出部39が水圧により変形可能であれは、このシール性はさらに向上する。
【0047】
なお、ケーシング40内は、洗浄ポンプ26の運転時には、通常、20〜40kPa程度まで加圧されるため、弁体41の大きさにもよるが、2〜10kg程度の力が作用することになり、強固に流出部39に押し付けられることになる。
【0048】
また、本構成では、弁体41の上昇動作は加圧された洗浄水の圧力で、降下動作は弁体41の自重で行うようになっており、弁体41の軸方向は略鉛直方向にとる必要がある。この場合、弁体41の比重は1以上が必要であり、加圧時に弁体41が上昇可能な範囲で大きいほど、確実に降下および回転動作を行え、分水手段37の切換え性能は高くなる。
【0049】
また、弁体41の降下時間が短くなることから、洗浄ポンプ26の停止時間を短くでき、洗浄時間の短縮が図れる。樹脂材料で弁体41を構成しても、十分な切換え動作は得られるが、金属などの比重の重い材料を用いたり、樹脂材料と金属材料を組み合わせると有効である。
【0050】
また、弁体41が流出部39から離れる方向に作用するばねやゴム材料などの付勢手段50を用いることでも、確実に弁体41を移動させることができる。この場合は、鉛直上向きにとる必要はなく、どの方向に分水手段37を設置しても、同様の効果が得られる。
【0051】
円形の上部係合部44および下部係合部45を、平面に引き伸ばしてその関係を示すと、図8のようになっており、洗浄ポンプ26の運転と停止を繰り返すことで、上下方向の略直動と回転運動を組み合わせた動作をしながら弁体41の位置は順次切換わる。なお、本実施例では、4ヶ所の流出部39に順次切換えるため、一回の停止と運転で弁体41が90度回転する構成であり、この図では上昇時に約20度、降下時に約70度回転するように上部係合部44および下部係合部45を設定している。
【0052】
上部係合部44は加圧されながら摺動するが、下部係合部45には水圧は作用しない。したがって、上部係合部の44の回転角度を小さくすることで、上部係合部44の摩耗を小さくでき、開口部42と流出部39の位置が一致しないなどの切換不良の発生を防止できる。また、洗浄ポンプ26運転開始から弁体41が流出部39に当接するまでの時間が短くなることから、異物49が挟まる確立を減少でき、洗浄効率を向上できる。
【0053】
逆に、図示していないが、洗浄ポンプ26を停止した際に弁体41が回転動作する停止時回転角度は、洗浄ポンプ26を運転した際に弁体41が回転動作する運転時回転角度と同一ないし小さくなる構成とした場合には、洗浄ポンプ26停止時に回転する角度は小さくなることから、弁体41の移動時間は短くなり、洗浄ポンプ26停止時間を短縮できることで、洗浄ポンプ26の運転時間が延び、を洗浄効率を高めることができる。
【0054】
また、図のように、上部係合部44および下部係合部45は、流出部39(開口部42)よりも内側に設置している。弁体41の外周部より内側の方が回転時の周速は遅く、移動距離も小さく、係合部の斜面の角度も急になることなどから、弁体41の回転動作の安定化を図るとともに、上部係合部44および下部係合部45の摩耗低減にもつながり、切換不良を起こす確立を減少できる。
【0055】
なお、この各係合部に関しては螺旋形や三角などの本形状に限定するものではなく、洗浄ポンプ26を断続的に運転した際に、洗浄ポンプ26を運転中に所定の流出部39と弁体41の開口部42が一致すればよく、例えば、三角形状の爪部形状ではなく、図9のように溝部46を軸部47がならう構成でもよい。また、弁体41の外周部など、係合部の位置を限定するものでもない。
【0056】
また、この上部係合部44は、洗浄ポンプ26を運転し、弁体41が流出部39に接触する直前は、弁体41は略直動するように作用する。図8のFの部分の作用により、略直動する。このため、加圧された洗浄水により移動させられる弁体41は、回転動作せずに上昇して流出部39に当接するため、弁体41が流出部39に押し付けられながら移動することはなく、両者の接する面はほとんど摩耗しないため、使用に伴う径時変化は小さく、摩耗に伴い切換え性能や部品の強度等が初期状態より損なわれることはない。このため、耐摩耗性材料を使用したりする必要はなく、単なるPPやPOM等の一般的な樹脂成形品を使用することができる。
【0057】
また、弁体41と流出部39が接触する部分の両方ないしいずれか一方を、ゴムやエラストマ等の弾性体で形成すれば、弁体41と流出部39の間の密着性を飛躍的に向上できる。ただし、弁体41と流出部39とが滑る必要のある場合には、摩擦抵抗が大きいため使用できないが、本実施例のように、弁体41が流出部39に接触する直前は略直動する構成において使用すれば、弾性体の摩耗も少ないことから、より効果を発揮する。
【0058】
また、弁体41を貫通した中心軸体48を設置しているが、これは弁体41の直動の安定性を高め、弁体41の脱落を防止するよう作用する。
【0059】
また、洗浄水が供給されている洗浄手段27を検知する検知手段(図示せず)を用いれば、洗浄手段27ごとに噴射時間を可変することもでき、より効率的な洗浄が行える。例えば、洗いにくい茶碗に対する洗浄力を向上するために、洗浄手段27aからの噴射時間を他よりも長くすることなどが効果的である。
【0060】
検知手段としては、弁体41の回転位置を検知する手段や、洗浄経路43内の圧力を検知したり、流れる水の有無を検知する手段など種々の方式が考えられる。また、4ヶ所にセンサを用いる必要はなく、1ヶ所であっても、洗浄ポンプ26の運転・停止の回数の情報と併せれば、いずれの位置から噴射されているかを知ることができる。
【0061】
また、被洗浄物23が少量の場合など、すべての洗浄手段27から洗浄水を噴射する必要がない場合には、不必要な洗浄手段27からの噴射時間は、1秒以下程度のごく短時間とすることで、ほとんど噴射させず、必要な洗浄手段27のみから噴射することで、より効率的な洗浄を行うことが可能であり、運転時間の短縮が図れる。
【0062】
また、すすぎの最終の噴射は食器かご24の上方に設けた洗浄手段27cから噴射するようにすることで、微細な粒子の付着をできるだけ少なくすることができ、より洗浄性能を高めることができる。
【0063】
さらに、流出部39と弁体41との相対する面は、弁体41の略直動方向、すなわち、上下方向より傾斜させている。図5に示すように、流出部39と弁体41との相対する面は水平方向であり、弁体41の直動方向からは90度傾斜していることになる。
【0064】
これにより、切換え時の弁体41の直動によって、流出部39と弁体41との相対する面の距離は離れるように作用し、残さいや爪楊枝等の異物49を伴って流れる洗浄水を循環し、ケーシング40と弁体41との隙間に異物49が入り込んだ場合でも、洗浄ポンプ26を停止し、弁体41が離れた際に、その異物49を隙間から除去することができる。このため、隙間に異物49が噛み込んでしまい、弁体41が移動不能となることはなく、確実に弁体41の切換えを行える。
【0065】
また、図10のように、洗浄ポンプ26を運転した瞬間にケーシング40と弁体41の間に異物49が挟まった場合でも、すべての洗浄手段27に洗浄水が供給されるなど、洗浄水の供給が不完全となる可能性はあるが、一旦洗浄ポンプ26が停止すれば、流出部39と弁体41との距離が広がることから異物49は取り除かれ、次に洗浄ポンプ26を運転した際には問題なく切換えることができ、高効率で被洗浄物23を洗浄できる。
【0066】
なお、洗浄ポンプ26の停止状態で、異物49が脱落しなかった場合でも、洗浄ポンプ26運転開始時の水流によって流出部39側に異物49は流れ、隙間に挟まり続けることはない。また、洗浄ポンプ26を1回停止・運転しただけでは、異物49が取り除けなかった場合でも、数回繰り返すことで、取り除くことができる。また、弁体41の上面に傾斜を有する形状とすれば、より異物49を排除しやすくなる。
【0067】
つまり、異物49がケーシング40と弁体41との隙間に挟まった場合でも、その異物49は除去可能である分水手段37を提供でき、分水手段37の切換え不良により洗浄効率を低下させることはない。
【0068】
なお、異物49としては様々なものが想定され、食品の他にも、魚の骨、爪楊枝、輪ゴム、ビニールあるいは食器の破片等が想定される。特に、爪楊枝やさくらんぼの茎等の細長い物は、長さが長いにも関わらず、残さいフィルタを通過する可能性があり、本構成では、このような異物に対しても、対応可能である。
【0069】
また、弁体41が流出部39から離れる距離は、残さいフィルタ29の隙間以上としており、残さいフィルタ29を通過して分水手段37に流入し得る異物49の大きさ以上の隙間が、流出部39と弁体41との間に存在し得るため、洗浄ポンプ26を停止した際に、その間に挟まった異物49を取り除くことができ、常に信頼性の高い分水手段37を提供できる。
【0070】
なお、残さいフィルタ29の隙間以上とは、丸孔の直径、メッシュの辺長さなどがこれに相当するが、厳密には残さいフィルタ29を通過し得る異物49の最小寸法以上のことである。また、残さいフィルタ29には、排水孔28に固定され取り外し不可の固定フィルタ51と取り外して掃除できる着脱フィルタ52の2個を有する場合があるが、いずれか小さい方の寸法(通常は着脱フィルタ52)に設定すれば、通常運転時には問題なく対応できる。ただし、着脱フィルタ52の誤設置や取り付け忘れ等の可能性もあるため、固定フィルタ51の隙間以上の距離を離れるように設定すれば、確実である。
【0071】
また、ケーシング40と弁体41との最小隙間は、前記残さいフィルタ29の隙間以上に設定している。ケーシング40と弁体41との隙間とは、弁体41の外周および端面方向であり、流出部39側の端面は、弁体41が直動する距離のことである。なお、前記残さいフィルタ29の隙間以上とは、上述の通りである。これにより、分水手段37に流入し得る異物49の大きさ以上の隙間が流出部39と弁体41との間に存在するため、その隙間に異物49が挟まり、弁体41が切換え不能になることを防止する。
【0072】
また、弁体41は、弁体41が直動する方向すなわち上下方向に対して傾斜可能としている。図13に示すように、流出部39と弁体41との隙間に一部に異物49が挟まり、洗浄水の圧力等により弁体41に傾斜する力が作用した場合でも、弁体41がこじる形でケーシング40等に噛み込み、弁体41が切換え不能になることを防止する。例えば、中心軸体48の隙間等である。また、これにより弁体41やケーシング40が破損する恐れもない。傾斜する角度は、上述した残さいフィルタ29の隙間の大きさの異物49が挟まった場合に傾斜する角度以上傾斜可能であればよい。
【0073】
なお、弁体41は、平面形状としたが、これに限定するものではなく、円錐形上や球体であっても、水圧により流出部39に押し付けることは可能である。
【0074】
また、図5に示したように、各々の流出部39は、パイプ状にケーシング40内に突出して設けている。これにより、流出部39と弁体41との接触面積は、4本のパイプの端面のみであり、突出させていない場合と比べて小さくでき、流出部39と弁体41との間に異物49が挟まりにくくなり、切換え不良の回数を低減できる。ただし、この構成に限定するものではなく、流出部39や弁体41の形状次第では、突出させなくても同様の効果を得ることはできる。
【0075】
なお、本実施例において、洗浄手段27は4ヶ所とし、すべて回転可能な回転ノズルとしたが、4ヶ所に限定するものではなく、食器かご24の食器配置等に応じに、その個数を設定すればよい。2ヶ所以上であれば効果を発揮するが、全ての食器に対して2方向以上からの噴射が得られることが洗浄性能を向上する上で重要であることから、4ヶ所以上であることが望ましい。
【0076】
逆に、分岐数が多すぎると、1個の洗浄手段27から噴射される総水量が小さくなり洗浄効果が薄れることから10ヶ所以下、好ましくは6ヶ所以下であることが望ましい。また、回転ノズルを用いると洗浄性能は向上するが、洗浄手段27の占める空間が増大することから、本体の外郭寸法が同一の場合、食器を収容する部分の容積が減少する課題もあるため、図11のように背面および上方に設置するノズルが回転しない固定式の洗浄手段27とすることも有効であり、回転ノズルや固定ノズル等の方式や、その噴射口の個数に限定するものではない。また、設置位置も背面や前面などでもよい。
【0077】
また、複数個の洗浄手段27のうち噴射される洗浄手段27は1ヶ所のみとしたが、弁体41の開口部42を2ヶ所、あるいはそれ以上設けることで、複数個の洗浄手段27から同時に噴射させ、その位置を切換えることも可能である。
【0078】
また、複数個の流出部39のうちの1個を、機外に洗浄水を排出する排出経路に接続すれば、排水ポンプ32を用いずに排水を行うこともでき、排水ポンプ32を設置する必要がなくなり、コストダウンや装置の小型化が図れる。なお、洗浄運転時に順次洗浄手段27を切換える時に、この流出部39も必ず通過するため、ここで洗浄ポンプ26を運転しつづけると洗浄中に排水されてしまうため、洗浄水が供給されている流出部39を検出し、排水時以外は、この排水用の流出部39に対して洗浄水を供給する時間をごく短時間とすることで、排水時以外の機外への排水を防止できる。また、排水経路の途中に開閉弁を設ければ、確実に機外への洗浄水の排水を防止できる。
【0079】
また、洗浄ポンプ26は、運転と停止を繰り返す構成としたが、インバータモータを使用した洗浄ポンプ26のように、ポンプの出力を可変できるものを使用する場合には、ポンプの出力の強弱を利用して弁体41を切換えることも可能である。弱時の出力を、弁体41が流出部39から離れる出力以下にすれば切換え可能であり、ポンプの運転と停止の回数が減少することから、モータの寿命向上を図ることができる。また、静音化もつながる。
【0080】
なお、本発明は洗浄水の切換方式に関するものであり、食器洗い機本体20の形状や大きさ、扉21の開閉方式、食器の配置、個々の部品の配置等を限定するものではない。また、実施例では、乾燥機能を有する食器洗い乾燥機の例を示したが、乾燥機能を伴わない食器洗い機においても同様の効果が得られる。
【0081】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、所定の洗浄手段以外への洗浄水の漏れを少なくして、洗浄効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例1の食器洗い機の要部断面図
【図2】 同食器洗い機の要部断面図
【図3】 同食器洗い機の分水手段の斜視図
【図4】 同食器洗い機の分水手段の分解斜視図
【図5】 同食器洗い機の分水手段の洗浄ポンプ運転状態での断面図
【図6】 同食器洗い機の分水手段の弁体の下面図
【図7】 同食器洗い機の分水手段の洗浄ポンプ停止状態での断面図
【図8】 同食器洗い機の分水手段の係合部の詳細図
【図9】 同食器洗い機の分水手段の他の係合部の詳細図
【図10】 同食器洗い機の分水手段の流出部と弁体との間に異物が挟まった状態の断面図
【図11】 同食器洗い機の洗浄手段に固定ノズルを用いた要部断面図
【図12】 従来の食器洗い機の要部断面図
【図13】 同食器洗い機の切換手段の斜視図
【符号の説明】
22 洗浄槽
26 洗浄ポンプ
27 洗浄ノズル(洗浄手段)
37 分水手段
38 流入部
39 流出部
40 ケーシング
41 弁体
Claims (6)
- 被洗浄物を収容する洗浄槽と、洗浄水を加圧する洗浄ポンプと、前記洗浄槽内に洗浄水を噴射する噴射口を有する複数の洗浄手段と、前記洗浄ポンプからの洗浄水が供給される洗浄手段を切換える分水手段とを備え、前記分水手段は、前記洗浄ポンプで加圧された洗浄水が流入する流入部と、複数の前記洗浄手段に各々連通した複数の流出部を有するケーシングと、洗浄水を通過させる開口部を有し前記ケーシング内に設けた弁体と、前記弁体と前記ケーシングに各々設けた係合部とを有し、前記弁体は、前記弁体を貫通した中心軸体に沿って前記洗浄ポンプの断続運転により前記流出部に対して進退自在に設けられ、前記弁体及び前記ケーシング又はいずれか一方の係合部は、前記中心軸方向に対して傾斜した傾斜部と前記中心軸と同じ方向の直動部とを有し、前記弁体の前記流出部に対する進退動作で前記弁体と前記ケーシングの係合部の係合により前記傾斜部にて摺動し、前記弁体が前記中心軸体を中心に所定角度回転動作することで前記弁体の開口部と洗浄水を供給する流出部の一致部を順次切換えるとともに、前記弁体は、前記洗浄ポンプにより加圧された洗浄水の圧力によって前記流出部に押し付けられるように設け、前記流出部に接触する直前は前記係合部に設けた直動部により略直動する構成とした食器洗い機。
- 弁体は、洗浄ポンプを停止した際に流出部から離れ、洗浄ポンプを運転した際に流出部に接触して、所定の流出部に洗浄水を供給する構成とした請求項1記載の食器洗い機。
- 洗浄ポンプを停止した際に弁体が回転動作する停止時回転角度は、前記洗浄ポンプを運転した際に前記弁体が回転動作する運転時回転角度と同一ないし大きくなる構成とした請求項1または2記載の食器洗い機。
- 洗浄ポンプを停止した際に弁体が回転動作する停止時回転角度は、前記洗浄ポンプを運転した際に前記弁体が回転動作する運転時回転角度と同一ないし小さくなる構成とした請求項1または2記載の食器洗い機。
- 係合部を流出部より弁体の回転中心側に設けた請求項1〜4のいずれか1項に記載の食器洗い機。
- 弁体と流出部が接触する部分の両方ないしいずれか一方は、弾性体で形成した請求項1記載の食器洗い機。
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