JP5146331B2 - 食器洗い機 - Google Patents

Description

本発明は、食器等の被洗浄物に洗浄水を効率よく噴射洗浄する食器洗い機に関するものである。

従来の一般的な食器洗い機の構成は、図７および図８に示すような構成である。図７に示すように、食器洗い機本体１０１は、洗浄槽１０２を有し、この洗浄槽１０２内へ給水弁１０３により水もしくは湯を供給する。洗浄槽１０２の底部に排水口１０４を設け、この排水口１０４につながるとともにモータにより駆動される洗浄ポンプ１０５を取り付け、この洗浄ポンプ１０５により洗浄水を洗浄槽１０２の内部に供給し、循環するよう構成している。また、排水口１０４には残菜を捕集する残菜フィルタ１０６を有している。

洗浄槽１０２内に供給された洗浄水は、残菜フィルタ１０６を通過して洗浄ポンプ１０５に吸い込まれ、洗浄ポンプ１０５より洗浄槽１０２の底部に設けられた洗浄ノズル１０７に供給される。洗浄ノズル１０７から噴射された洗浄水は、食器類１０９を洗浄後、再び排水口１０４に戻るという経路で循環する。この際、食器類１０９から脱落した残菜等は、洗浄水と共に残菜フィルタ１０６に流入し、この残菜フィルタ１０６を通過しない大きさの残菜は残菜フィルタ１０６に捕集される。

食器類１０９を整然と配置でき、食器類１０９に対し洗浄水を効果的に噴射するように構成した食器かご１１０を設置している。排水ポンプ１１１は排水ホース１１２より洗浄水を機外へ出す。

しかしながら、このような従来の下方からのみの洗浄水噴射技術では、食器かご１１０上方にセットした食器類１０９や複雑な形状の食器類１０９を効率的に洗浄することが困難であった。

よって、図８に示すような、複数個の洗浄ノズル１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ、１１３ｄを有した食器洗い機も提案されている。また、一度に複数個の洗浄ノズル１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ、１１３ｄを全て同時に噴射する場合、必要となる水量が多くなり、結果としてコストの上昇や多量の水使用による振動や騒音の問題も発生するので、分水手段１１４を用いて、少量の水で洗浄を行う構成としている。洗浄槽１０２にそれぞれ設けられた洗浄ノズル１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ、１１３ｄには、分水手段１１４を用いて洗浄水の供給を順次切り替え、それぞれの洗浄ノズルに一定時間洗浄水が供給されるようにしている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−２１８７２１号公報

しかしながら、この従来の構成では、複数の洗浄ノズルの内、使用されている洗浄ノズルを把握し、異なる場所に設置された食器類の量や汚れの程度の違いに合わせて、各洗浄ノズルの運転時間を調節することができなかった。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、複数の洗浄ノズルの内、使用されている洗浄ノズルを容易に、かつ、確実に把握できるようにして、各洗浄ノズルに対応した食器の量や場所、汚れの程度の違いを考慮した洗浄ができる食器洗い機を実現するものである。

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、被洗浄物を収容する洗浄槽と、前記洗浄槽に給水をするための給水弁と、洗浄水を加圧する洗浄ポンプと、前記洗浄槽内に配設されるとともに洗浄水を前記被洗浄物に噴出する複数の洗浄ノズルと、前記洗浄ポンプから送られる洗浄水を前記複数の洗浄ノズルの少なくとも一つに順次切り替えて供給する分水手段と、前記洗浄ポンプを駆動するモータに流す電流値を検知する電流検知手段とを備え、洗浄開始時に、通常の量より少量の給水を前記洗浄槽に行うよう前記給水弁を制御することで、前記複数の洗浄ノズルのうち最も流量を必要とする洗浄ノズルに洗浄水を供給する場合に、前記洗浄ポンプに空気を巻き込みながら前記洗浄ポンプを動作させ、その際の前記電流検知手段が検知する電流値によって前記最も流量を必要とする洗浄ノズルに洗浄水が供給される位置を検知するようにし、その後、再び前記給水弁を制御して、通常の量の給水を前記洗浄槽に行い、前記複数の洗浄ノズルに応じて前記洗浄ポンプを動作させるよう構成したものである。

これにより、複数の洗浄ノズルの内、使用されている洗浄ノズルを容易に、かつ、確実に判別でき、各洗浄ノズルに対応した食器の量や場所、汚れの程度の違いを考慮した洗浄ができる。

本発明の食器洗い機は、複数の洗浄ノズルの内、使用されている洗浄ノズルを容易に、かつ、確実に判別でき、各洗浄ノズルに対応した食器の量や場所、汚れの程度の違いを考慮した効率の良い洗浄ができる。

第１の発明は、被洗浄物を収容する洗浄槽と、前記洗浄槽に給水をするための給水弁と、洗浄水を加圧する洗浄ポンプと、前記洗浄槽内に配設されるとともに洗浄水を前記被洗浄物に噴出する複数の洗浄ノズルと、前記洗浄ポンプから送られる洗浄水を前記複数の洗浄ノズルの少なくとも一つに順次切り替えて供給する分水手段と、前記洗浄ポンプを駆動するモータに流す電流値を検知する電流検知手段とを備え、洗浄開始時に、通常の量より少量の給水を前記洗浄槽に行うよう前記給水弁を制御することで、前記複数の洗浄ノズルのうち最も流量を必要とする洗浄ノズルに洗浄水を供給する場合に、前記洗浄ポンプに空気を巻き込みながら前記洗浄ポンプを動作させ、その際の前記電流検知手段が検知する電流値によって前記最も流量を必要とする洗浄ノズルに洗浄水が供給される位置を検知するようにし、その後、再び前記給水弁を制御して、通常の量の給水を前記洗浄槽に行い、前記複数の洗浄ノズルに応じて前記洗浄ポンプを動作させるよう構成したものである。この構成により、複数の洗浄ノズルの内、最も流量を必要とする洗浄ノズルを容易に、かつ、確実に判別でき、各洗浄ノズルに対応した食器の量や場所、汚れの程度の違いを考慮した効率の良い洗浄ができる。

また、洗浄開始時に、通常の量より少量の給水を洗浄槽に行うよう給水弁を制御することで、複数の洗浄ノズルのうち少なくとも一つの洗浄ノズルに洗浄水を供給する場合に、洗浄ポンプに空気を巻き込みながら動作させ、その後、再び前記給水弁を制御して、すべての洗浄ノズルに十分な流量の洗浄水が供給される通常の量の給水を前記洗浄槽に行うよう構成することにより、複数の洗浄ノズルの内、使用されている洗浄ノズルを容易に、かつ、確実に判別した後、いずれの洗浄ノズルからも十分な量の洗浄水を噴射することを、特別な構成部品を用いることなく実現することができる。

また、第２の発明は、第１の発明において、複数の洗浄ノズルは、洗浄ポンプに空気を巻き込まずに洗浄水を噴出するための必要水量がそれぞれ互いに異なるよう構成したもので、洗浄ポンプから洗浄ノズルに、空気を巻き込まずに洗浄水を供給するための水量が最も多い洗浄ノズルに、空気を巻き込ませて洗浄水を供給することで、噴射している洗浄ノズルを検知、特定することができる。

また、第３の発明は、第２の発明において、洗浄ポンプと複数の洗浄ノズルとを連通する経路の長さが、前記複数の洗浄ノズルのそれぞれで互いに異なるように構成したので、簡易な構成で異なった位置に設置された食器類を効率的に洗浄することができる。また、洗浄ポンプと各洗浄ノズルへの洗浄水経路を任意に配置できる。

また、第４の発明は、第２の発明において、洗浄ポンプと複数の洗浄ノズルとを連通する経路は、前記複数の洗浄ノズルのそれぞれで互いに断面積が異なるように構成したから、簡易な構成で洗浄ポンプから各洗浄ノズルの相対位置が同じ、もしくはほとんど同じ場合でも、各洗浄ノズルが対象とする被洗浄物の種類に応じて洗浄水の噴射能力を自在に設定できるので、効率的に洗浄することができる。

また、第５の発明は、第１〜第４の発明において、複数の洗浄ノズルに洗浄水を供給する時間を前記複数の洗浄ノズルのそれぞれで互いに異ならせたから、比較的汚れた被洗浄物に対して重点的に、長時間洗浄水を噴射することができる。

また、第６の発明は、第１〜第５の発明において、複数の洗浄ノズルから洗浄水が噴射される場合のモータの回転数を前記複数の洗浄ノズルのそれぞれで互いに異ならせたから、洗浄時間を延長することなく、比較的汚れた洗浄物を重点的に洗浄することができる。

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）
図１は本発明の実施の形態１における食器洗い機の一部切断した正面図、図２は同食器洗い機の分水手段周辺の要部拡大断面図、図３は同食器洗い機の分水手段の閉塞部材の側面図および斜視図である。

図１において、食器洗い機の本体１内部には洗浄槽２が設けられており、洗浄槽２の内部には、食器類９などの被洗浄物を設置する食器かご１０が洗浄槽２から出し入れ可能に収納されている。

洗浄ノズル１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄはそれぞれ複数の噴射口１３ｅを有し、洗浄ポンプ５より洗浄ノズル１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄにそれぞれ連通する複数の洗浄水経路１６を通り、各洗浄ノズルから洗浄水が噴射される。洗浄ノズル１３ａ、１３ｂは食器かご１０の下方から、洗浄ノズル１３ｃ、１３ｄは上方から洗浄水を噴射する。洗浄ノズルの中で、洗浄槽２内の右側上部に設けた洗浄ノズル１３ｃが最も流量を必要とする洗浄水経路となっている。各洗浄ノズルは噴射時洗浄ノズル軸を中心に回転する。なお、回転せず固定された洗浄ノズルも構成可能である。

洗浄ポンプ５により洗浄槽２内から圧送されてきた洗浄水を洗浄ノズル１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄに順次切り替えて供給する切換弁の働きをする分水手段１７は、図２に示すように構成しており、通水部１８は、洗浄ポンプ５で加圧した水を導入する入口１９と、導入した水を洗浄ノズル１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄにそれぞれ導出する出口２０ａ〜２０ｄ（詳細は図４参照）とを連結している。通水部１８の内部には、入口１９と出口２０ａ〜２０ｄとの間をガイド軸３３に案内されて上下に往復運動し、断続的に回転しながら出口２０ａ〜２０ｄを順次塞いでいく閉塞部材２１を設けている。この閉塞部材２１の往復運動に連動して、一方向に所定角度回転するよう作用するカム機構２２、２３を閉塞部材２１の上面、下面にそれぞれ設けている。

閉塞部材２１は、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように構成しており、主に切り欠き２４と上面に平坦部２５とを有する円盤２６からなっている。摺動面２７ａ、２７ｂは、円盤２６の上面に設けカム機構２２を構成するもので、傾斜を有し、円盤２６の略中心を軸とす
る同一円周上に連なっている。また、摺動面２８は、円盤２６の下面でカム機構２３を構成するもので、傾斜を有し、円盤２６の略中心を軸とする同一円周上に連なっている。この閉塞部材２１がガイド軸３３に案内されて上下に往復運動し、かつ断続的に回転する際のガイド穴２９は、円盤２６の略中央に設けている。

図４は、図２に指示した断面を示しており、図４（ａ）は図２のＡ−Ａ線矢視断面、図４（ｂ）は図２のＢ−Ｂ線矢視断面、図４（ｃ）は図２のＣ−Ｃ線矢視断面、図４（ｄ）は図２のＤ−Ｄ線矢視断面を示している。図４（ａ）のように、水を洗浄ノズル１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄに導出する出口は４個の出口２０ａ〜２０ｄで構成され、出口２０ａは左側下部の洗浄ノズル１３ａへ水を導出し、出口２０ｃは右側上部の洗浄ノズル１３ｃへ水を導出し、出口２０ｄは側面の洗浄ノズル１３ｄへ水を導出し、出口２０ｂは右側下部の洗浄ノズル１３ｂへ水を導出する。

出口２０ａ〜２０ｄは平坦な同一面上の開口面３０を有しており、閉塞部材２１上の平坦部２５と対向し、開口面３０の穴径Ｄ１は平坦部２５の外径Ｄ２より小さく設定している。閉塞部材２１は、入口１９と出口２０ａ〜２０ｄとの間で開口面３０に対し進退する方向に往復運動する際に平坦部２５が開口面３０に水密に当接し、閉塞部材２１上の切り欠き２４の位置と一致する出口２０ａ〜２０ｄのいずれか１つが洗浄ノズルへ水を導出する出口となり、出口２０ａ〜２０ｄのうち残りの３個は塞がれる。

図５は、閉塞部材２１が上昇して平坦部２５が開口面３０に当接した状態を示す一例であるが、この場合であれば出口２０ａ、２０ｃ、２０ｄは塞がれ、出口２０ｂのみが出口として開口し、水は洗浄ノズル１３ｂへ導出されることになる。

閉塞部材２１が上方へ移動する際の運動を往路とし、下方へ移動する際の運動を復路とすると、往路の終端においては閉塞部材２１の平坦部２５が開口面３０に当接するが、復路の終端においては閉塞部材２１の平坦部２５が開口面３０と所定の隙間を有する。往路と復路を１回ずつ移動すると往復運動を１回することになるが、この間、カム機構２２、２３によって、閉塞部材２１はガイド穴２９の中心軸３１を中心に、出口２０ａ〜２０ｄの内、隣り合う２つの出口が作る角度だけ回転するよう設定されている。

したがって、図５の状態から閉塞部材２１が下降して復路の終端へ移動し、つぎに閉塞部材２１が上昇して往路の終端へ移動したときには、出口２０ｂと出口２０ｃが作る角度だけ閉塞部材２１が回転し、出口２０ａ、２０ｂ、２０ｄは塞がれ、出口２０ｃのみが出口として開口して水は右側上部の洗浄ノズル１３ｃへ導出されることになる。

なお、閉塞部材２１の往復運動は、主に洗浄ポンプ５によって加圧された水が持つ水力と、閉塞部材２１そのものに作用する重力で行う。重力は常時閉塞部材２１に作用しているが、洗浄ポンプ５で発生する水力は閉塞部材２１に作用する重力よりはるかに大きいため、閉塞部材２１が水力を受ける時間は重力による作用をほとんど無視することができる。したがって、洗浄ポンプ５の運転と停止を交互に行うことで閉塞部材２１は往復運動する。

このように、閉塞部材２１は入口１９と出口２０ａ〜２０ｄとの間を上下に往復運動しながら、ガイド穴２９の中心軸３１を中心に所定角度回転するので、出口２０ａ〜２０ｄは同時に３個ずつ順次塞がれ、出口２０ａ〜２０ｄのうち１つが順次開口することになる。例えば、閉塞部材２１の回転方向が図５に示すような向きである場合、２０ａ→２０ｂ→２０ｃ→２０ｄ→２０ａの順に開口し、それに伴い、洗浄ノズル１３ａ→洗浄ノズル１３ｂ→洗浄ノズル１３ｃ→洗浄ノズル１３ｄ→洗浄ノズル１３ａへと順次切り替えて水を導出する。

図６に示すように、分水手段１７を介して、洗浄水は洗浄ポンプ５から洗浄ノズル１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄに順次切り替えて供給されるが、洗浄ポンプ５から洗浄ノズル１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄまでの洗浄水経路１６における流路負荷もしくは洗浄ノズル噴射に対する負荷が異なる場合、洗浄ポンプ５を駆動するモータの電流値が変化を示す。

本発明は、その電流値の変化を、洗浄ポンプモータを起動させる電子基板上に設置された電流検知手段であるカレンストランスで読み取り、分水手段１７の切り替え位置および洗浄水が供給されている洗浄ノズルの位置を検知して特定する構成としたものである。

このような構成により、例えば、分水手段１７により洗浄ノズル１３ｃより洗浄水が噴射されると、洗浄ポンプ５のモータに負荷がかかることで、洗浄ポンプモータに流れる電流値に違いが生じる。そして、洗浄ノズル１３ｃに洗浄水が噴射されていることが検知され、ある既定の時間経過後に洗浄ノズル１３ｃからの噴射を停止する。以降、分水手段１７により再び洗浄水経路１６を変え、他の洗浄ノズル噴射を開始するが、最も流量を必要とすることがあらかじめわかっている、この洗浄ノズル１３ｃを基準に、各洗浄ノズルに適した、噴射時間、ポンプモータ回転数で洗浄を行う。

よって、乾燥したごはん粒のこびりつきを短時間で洗い流すことや食器かご１０下側に配置された食器類９のみの洗浄等、庫内に配置された各食器類９の汚れの程度、位置関係に適した効率的な洗浄を実現できる。

また、洗浄水経路１６に配置された洗浄水の汚れの程度を検知する濁度センサと組み合わせて使用することで、食器かご１０下側に配置されたカレー汚れのひどい食器類９を自動的に検知し重点的に洗浄する等、食器かご１０に任意に配置された食器類９の汚れの程度、食器類を考慮し、洗浄ノズル１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄの噴射時間やポンプモータ回転数を自動制御し、効率的な洗浄を行うことができる。

また、意図的に洗浄ポンプ５に空気を巻き込ませ、最も流量を必要とする洗浄ノズル１３ｃの位置検知を行った後、再給水を行うことにより、各洗浄ノズルで十分な流量の元に、各洗浄ノズルに適した噴射時間、ポンプモータ回転数で洗浄することも可能である。この構成によれば、複数の洗浄ノズル１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄの内、使用されている洗浄ノズル、特に最も流量を必要とする洗浄ノズルを容易に、かつ、確実に判別した後、いずれの洗浄ノズルからも十分な量の洗浄水を噴射することを、特別な構成部品を用いることなく実現することができる。

すなわち、洗浄ポンプ５から各洗浄ノズル１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄまでの洗浄水経路１６は長さや経路断面、相対的な高さが異なり、それぞれ洗浄ノズルの形状、洗浄ノズルの噴射口の形状、位置、数も異なるため、洗浄ポンプ５にかかる負荷も異なる。よって、洗浄ポンプ５から洗浄ノズルに至る洗浄水経路１６の必要流量が一番大きい洗浄ノズル１３ｃに対し、不足した流量の洗浄水を意図的に供給することで洗浄ポンプ５に空気を巻き込ませると、図６に示すように、他の洗浄ノズル１３ａ、１３ｂ、１３ｄの場合に比べて洗浄ポンプ５を駆動するモータの電流値が下がり、電流値の違いがより判別でき、その洗浄ノズル１３ｃの位置を基準に、洗浄水が供給されている洗浄ノズルの位置を判別できる。

また、洗浄ポンプ５と各洗浄ノズル１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄまでの洗浄水経路１６の長さや洗浄水経路１６の断面積をそれぞれ異なるよう構成することで、食器かご１０に任意に配置されたカレー鍋を重点的に長時間高圧洗浄し洗浄することができる等、食
器類９の配置位置や食器汚れの程度を考慮したノズル噴射時間、ポンプモータ回転数で洗浄を行うことができる。

例えば、流量が不足する洗浄ノズルの運転時間を短くし、流量が充足している各洗浄ノズルの運転時間を調節することで、食器類９の設置位置の違いにより、食器類９の洗浄を効率的に行うことができる。また、必要流量の少ない洗浄ノズルで洗浄可能な位置の食器類９を洗浄すれば、意図的に使用水量を少なくできる。また、位置検知を行い、洗浄ポンプ５を駆動するモータの回転数を各洗浄ノズルに対して制御することにより、各洗浄ノズルに適した回転数で洗浄ノズルから洗浄水を噴射することができ、適切な洗浄もできる。

また、洗浄ポンプモータ負荷に対し、洗浄水経路１６の断面積、経路長さに大きな差異がない場合、各洗浄ノズル１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄの形状、洗浄ノズルの噴射口の形状、位置、数等を変更することで、洗浄ノズル１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄの位置を検知しながら洗浄を行うことができる。

以上のように、本発明にかかる食器洗い機は、複数の洗浄ノズルの内、使用されている洗浄ノズルを判別できる。よって、洗浄時、各洗浄ノズルの噴射頻度や噴射時間、吐出圧を変えることができ、食器類の効率的な洗浄が望まれる食器洗い機等として有用である。

本発明の実施の形態１の食器洗い機の一部切断した正面図 同食器洗い機の分水手段周辺の要部拡大断面図 （ａ）同食器洗い機の分水手段の閉塞部材の側面図（ｂ）同食器洗い機の分水手段の閉塞部材の上面斜視図（ｃ）同食器洗い機の分水手段の閉塞部材の下面斜視図 （ａ）同食器洗い機の分水手段の図２におけるＡ−Ａ線矢視断面図（ｂ）同食器洗い機の分水手段の図２におけるＢ−Ｂ線矢視断面図（ｃ）同食器洗い機の分水手段の図２におけるＣ−Ｃ線矢視断面図（ｄ）同食器洗い機の分水手段の図２におけるＤ−Ｄ線矢視断面図 同食器洗い機の閉塞部材と開口面が当接した状態の平面図 同食器洗い機の各洗浄ノズルに対応する洗浄ポンプを駆動するモータに流れる電流値の挙動を説明する説明図 従来の食器洗い機の側断面図 従来の他の食器洗い機の一部切断した正面図

２ 洗浄槽
５ 洗浄ポンプ
９ 食器類（被洗浄物）
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ 洗浄ノズル
１７ 分水手段
１８ 通水部
１９ 入口
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ 出口
２１ 閉塞部材
２２、２３ カム機構

Claims (6)

1. 被洗浄物を収容する洗浄槽と、前記洗浄槽に給水をするための給水弁と、洗浄水を加圧する洗浄ポンプと、前記洗浄槽内に配設されるとともに洗浄水を前記被洗浄物に噴出する複数の洗浄ノズルと、前記洗浄ポンプから送られる洗浄水を前記複数の洗浄ノズルの少なくとも一つに順次切り替えて供給する分水手段と、前記洗浄ポンプを駆動するモータに流す電流値を検知する電流検知手段とを備え、洗浄開始時に、通常の量より少量の給水を前記洗浄槽に行うよう前記給水弁を制御することで、前記複数の洗浄ノズルのうち最も流量を必要とする洗浄ノズルに洗浄水を供給する場合に、前記洗浄ポンプに空気を巻き込みながら前記洗浄ポンプを動作させ、その際の前記電流検知手段が検知する電流値によって前記最も流量を必要とする洗浄ノズルに洗浄水が供給される位置を検知するようにし、その後、再び前記給水弁を制御して、通常の量の給水を前記洗浄槽に行い、前記複数の洗浄ノズルに応じて前記洗浄ポンプを動作させるよう構成した食器洗い機。
2. 複数の洗浄ノズルは、洗浄ポンプに空気を巻き込まずに洗浄水を噴出するための必要水量がそれぞれ互いに異なるよう構成した請求項１記載の食器洗い機。
3. 洗浄ポンプと複数の洗浄ノズルとを連通する経路の長さが、前記複数の洗浄ノズルのそれぞれで互いに異なる請求項２記載の食器洗い機。
4. 洗浄ポンプと複数の洗浄ノズルとを連通する経路は、前記複数の洗浄ノズルのそれぞれで互いに断面積が異なる請求項２記載の食器洗い機。
5. 複数の洗浄ノズルに洗浄水を供給する時間を前記複数の洗浄ノズルのそれぞれで互いに異ならせた請求項１〜４のいずれか１項に記載の食器洗い機。
6. 複数の洗浄ノズルから洗浄水が噴射される場合のモータの回転数を前記複数の洗浄ノズルのそれぞれで互いに異ならせた請求項１〜５のいずれか１項に記載の食器洗い機。

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