(57)【要約】【課題】食器類の洗浄において、投射材や洗剤の収容スペースの削減と、使用するブラスト材を削減することで、材料費の削減と洗剤による効果を高めたブラスト洗浄をできる洗浄装置の提供を目的としている。【解決手段】被洗浄物２を収容する洗浄槽１と、前記洗浄槽１に水を供給する給水手段１４と、洗浄ポンプ５と接続するとともに粒状の洗剤７又は液体を被洗浄物２に噴射する洗浄ノズル４とを備えた食器洗い機であって、所定の条件で溶解するコーティング材１５により覆われている粒状の洗剤７を被洗浄物２に噴射する第１の洗浄工程１７と、前記粒状の洗剤７を溶解させて生成した洗剤液を被洗浄物２に噴射する第２の洗浄工程１８とを行うようにしたものである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被洗浄物を収容する洗浄槽と、前記洗浄槽に水を供給する給水手段と、洗浄ポンプと接続するとともに粒状の洗剤又は液体を被洗浄物に噴射する洗浄ノズルとを備えた食器洗い機であって、所定の条件で溶解するコーティング材により覆われている粒状の洗剤を被洗浄物に噴射する第１の洗浄工程と、前記粒状の洗剤を溶解させて生成した洗剤液を被洗浄物に噴射する第２の洗浄工程とを行う食器洗浄装置。
【請求項２】
粒状の洗剤は、水と接触することにより溶解する請求項１に記載の食器洗浄装置。
【請求項３】
給水された水を加熱する加熱手段を備え、粒状の洗剤は、所定の温度に加熱された水に溶解する請求項１に記載の食器洗浄装置。
【請求項４】
粒状の洗剤は、ｐＨが６以上、８以下の水に溶解する請求項１に記載の食器洗浄装置。
【請求項５】
粒状の洗剤は、外形が球形である請求項１〜４のいずれか１項に記載の食器洗浄装置。
【請求項６】
洗剤液及び粒状の洗剤を洗浄槽に循環するための循環経路と、前記循環経路から分岐して設けられた排水経路とを備え、粒状の洗剤より粒径が小さな穴を有する多孔状の仕切板が、前記循環経路と前記排水経路との分岐部近傍の前記排水経路内に設けられた請求項１〜５のいずれか１項に記載の食器洗浄装置。
【請求項７】
粒状の洗剤は磁性体を有しており、前記粒状の洗剤を回収する磁気手段を備えた請求項１〜６のいずれか１項に記載の食器洗浄装置。
【請求項８】
前記洗浄槽内の水を排出する排水手段と、磁性体を有している粒状の洗剤と、排水が洗浄槽の外に排出される排水経路の入口もしくは経路の途中に洗剤内の磁性体と反発する磁気を帯びた材料で形成された部材を設置した請求項１〜７のいずれか１項に記載の食器洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚れた食器や調理器具を洗浄する食器洗浄機、食器洗い乾燥機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、使用されている食器洗浄機は、洗剤を溶かした水またはお湯を、ポンプにより加圧して食器や調理器具に噴射することにより汚れを洗浄する方式であった。ところが、前記従来の食器洗浄機は、水またはお湯をポンプで加圧して、食器や調理器具に噴射するだけの衝突エネルギーでは、米粒などのこびり付いた汚れの剥離に長時間を要したり、米の糊化を促すための高温加熱を余技なくされていた。それを解決するため、粒状物が被洗浄物に衝突する際に発生する衝撃エネルギーを利用して汚れの剥離力を高める、ブラスト材を食器類に投射する手段がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図７は、上記特許文献１に記載された洗浄装置の断面図であり、洗浄槽３２に手、または、食器類３３が入れられたことを検知して、加圧装置３４が駆動され、外部から吸引した空気を加圧して貯留装置３５に溜められた粒子３６が配管３７を介してノズル３８から食器類３３に吹き付けられ、油等の汚れを剥離、除去し、受け皿３９に溜める構成になっている。粒子３６は氷のように時間とともに自己溶融する物質でもよく、その場合は、溶融した状態の液体を排出する排出手段が設けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１３９７９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載のものでは、洗浄後の食器および庫内の壁面やくぼみにブラスト材が付着したまま残る可能性があること、また、ブラスト洗浄では落としきれない汚れを洗浄するために水や洗剤を投入する場合、洗浄ポンプや配管経路にブラスト材が詰まって故障の原因になるという課題があった。詰りを解消するため、水を循環させない、もしくは、ブラスト材を自己溶融する材質にするという手段があるが、前者では水道代がかかり、後者では、洗浄水中に溶解した大量のブラスト材が、洗剤成分を消費し、汚れに対する洗浄効果を阻害するという課題がある。氷を使う場合は洗剤成分は消費されないが、洗浄水の温度低下のため、界面活性剤や酵素の働きが著しく低下し、十分な洗浄効果を出すことができない。
【０００６】
また、大量のブラスト材が自己溶融する場合、もしくは磨耗や破砕によりフィルターを通過して洗浄槽から排出される場合、生分解性のものであっても、水質の富栄養化につながり、処理コストやエネルギーを消耗して環境負荷の増大につながるという課題がある。
【０００７】
さらに、ブラスト材と洗剤を各々使用すると、製造費とランニングコストが高くなる点、ブラストもしくは洗剤の貯留スペースが必要になる点が課題である。
【０００８】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、ブラスト材による庫内残りや詰り、環境負荷、洗剤成分の阻害などを解消して、効率のよいブラスト洗浄を行うことを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、前記課題を解決するために、洗剤自体を所定の条件で溶解するコーティング材で覆ってブラスト材としたものである。
【００１０】
これにより、食器や庫内へのブラスト材の残り、循環経路へのブラスト材の詰りによる故障を解決できる。また、ブラスト材の全体積に溶解成分が使われていないため、ブラスト材から溶解した成分による洗浄阻害、および、排水に伴う環境負荷を大幅に低減することができる。さらに、ブラスト材と洗剤を同一にしたことで、製造費やランニングコスト、貯留スペースを削減することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の食器洗浄装置は、ブラスト材による庫内残りや詰り、環境負荷、洗剤成分の阻害などを解決し、さらに低コストで省スペースのブラスト洗浄ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）ブラスト材による汚れへの衝撃が原因で発生する剥離効果の概要図、（ｂ）ブラスト材による汚れをこすることで発生する剥離効果の概要図
【図２】本発明の実施の形態１の食器洗浄機の断面図
【図３】本発明の実施の形態１の洗浄方式のプロセスを説明した概略図
【図４】本発明の実施の形態２の食器洗浄機の貯留部６近傍の断面図
【図５】本発明の実施の形態２の食器洗浄機の磁気手段１９が設けられた経路近傍の平面図
【図６】本発明の実施の形態３の食器洗浄機の排水経路１１近傍の断面図
【図７】従来の粒子噴射を利用した食器洗浄機の断面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
第１の発明は、被洗浄物を収容する洗浄槽と、前記洗浄槽に水を供給する給水手段と、洗浄ポンプと接続するとともに粒状の洗剤又は液体を被洗浄物に噴射する洗浄ノズルとを備えた食器洗い機であって、所定の条件で溶解するコーティング材により覆われている粒状の洗剤を被洗浄物に噴射する第１の洗浄工程と、前記粒状の洗剤を溶解させて生成した洗剤液を被洗浄物に噴射する第２の洗浄工程とを行うことにより、洗浄初期に固形汚れの剥離が行われることで、衝撃力では落としにくいような被洗浄物と汚れの界面に存在する薄い層がむき出しになり、洗浄初期の洗剤濃度が高い洗浄工程中に、薄い層への洗剤による化学的な洗浄効果を高めることができ、洗浄時間の短縮や高い洗浄仕上りを得ることができる。
【００１４】
第２の発明は、粒状の洗剤は、水に接して所定時間が経過した後に溶解するようにしたことにより、同じ洗剤で固形汚れの剥離を目的としたブラスト洗浄、続いて、機械力では落としにくい界面に残る薄い層に対する化学洗浄を行うことができ、洗浄時間の短縮や高い洗浄仕上りを得ることが出来る。
【００１５】
第３の発明は、給水された水を加熱する加熱手段を備え、粒状の洗剤は、所定温度に達した時点で溶解するようにしたことにより、汚れの程度によって、洗浄水の温度設定を調節することで、効率のよいブラスト洗浄と化学洗浄を行うことができ、汚れに合わせた最適運転と高い洗浄仕上りを得ることが出来る。
【００１６】
第４の発明は、特に粒状の洗剤は、ｐＨが６以上、８以下の水に溶解するようにしたことにより、洗浄工程後、すすぎ工程時にｐＨが下がった時点で溶解した親水性のリンス成分が食器に付着することで、乾燥効率を高め、最終すすぎ水の温度を低くするなど、電力を削減することができる。
【００１７】
第５の発明は、特に粒状の洗剤は、外形が球形であるようにしたことにより、被洗浄物への衝突エネルギーを弱めることができ、食器の傷みを防止することができる。
【００１８】
第６の発明は、粒状の洗剤より径が小さな穴が多数開いた多孔状の仕切板が、洗浄水の循環経路から分岐した排水経路内に設けられる排水が洗浄槽の外に排出される排水経路の入口に設けたことにより、排水時に粒状の洗剤が機外に排出されずに洗浄槽内に残るので、洗浄水中の汚れ濃度が所定レベルに低下するまで洗剤ビーズを排出せずに水を入れ替えすることができるので、洗剤溶解時の洗剤効果を高めることができる。
【００１９】
第７の発明は、内部に磁性体が入っている粒状の洗剤と、前記粒状の洗剤を回収する磁気手段を備えたことにより、粒状の洗剤を残菜と区別して効率よく回収することができ、また、排水時の機外への排出を防止することができる。
【００２０】
第８の発明は、内部に磁性体が入っている粒状の洗剤と、排水が洗浄槽の外に排出される排水経路の入口もしくは経路の途中に洗剤内の磁性体と反発する磁気を帯びた材料で形成された部材を設置することにより、排水時に粒状の洗剤を排出せずに、細かい汚れを機外に排出することができる。
【００２１】
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、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２２】
（実施の形態１）
図２は本発明の実施の形態１の食器洗浄機の断面図、図３は洗浄方式のプロセスを説明した概略図である。図２において、洗浄槽１に、食品汚れなどが付着した食器などの被洗浄物２、および被洗浄物２がセットされる食器カゴ３が所定の箇所に設置されている。食器カゴ３の下には、被洗浄物２に向けて洗浄水を噴射する洗浄ノズル４が配置され、洗浄ノズル４は洗浄水を循環させる洗浄ポンプ５に連結されている。また、洗浄中に洗浄水が貯留する貯留部６には、洗剤ビーズ７が通過できる径の孔が多数あいた残菜フィルター８と、洗浄水を加熱するヒーター９が設けられており、排水ポンプ１０と排水経路１１からなる排水手段１２の入口には、洗剤ビーズが通過できない径の孔が多数あいた多孔仕切板１３が設置されている。
【００２３】
図３は、横軸を運転時間、縦軸を洗浄水の温度および循環水中の洗剤濃度として、運転時間に伴う洗浄水の温度と循環水中の洗剤濃度の推移を示したものである。水温と洗剤濃度のプロットの上部には、各プロセス時に対応した食器洗浄の概略図を示している。
【００２４】
以上のように構成された食器洗浄機について、以下その動作を説明する。被洗浄物２がセットされた洗浄槽１に給水手段１４から水が供給され、貯留部６に貯留する。貯留部６には、被洗浄物２の汚れを剥離するのに適した素材、形状、硬度、大きさ等を持つブラスト材の洗剤ビーズ７が所定量投入されている。この状態で、大きな汚れを剥離することを目的とした第１の洗浄工程１７（以下、ブラスト洗浄）の第１洗浄が始まり、貯留部６に貯留している水と洗剤ビーズ７が洗浄ポンプ５で加圧され、洗浄ノズル４から被洗浄物２に向けて噴射される。この際、噴射された水に混入した洗剤ビーズ７が固形汚れに衝突し、汚れの破砕と剥離が行われる。噴射された洗剤ビーズ７は、水に乗って再び貯留部６に戻り、溶解することなく同じ動作が繰り返され、汚れの剥離が進む。運転時間が図３の時間（ａ）に達した時点で第１洗浄が終了し、汚れを含む洗浄水は、排水ポンプ１０によって機外に排水される。
【００２５】
次に、清浄な水が洗浄槽１に給水され、ブラスト洗浄１７の第２洗浄が開始される。第
２洗浄が開始すると、ヒーター９による貯留部６の水の加熱が開始される。貯留部６の水は加熱されながら、水温が所定の温度、この場合は３８℃に達する図３の運転時間（ｂ）まで、第１洗浄と同じ動作で繰り返し被洗浄物２に向けて噴射され、洗剤ビーズ７によるブラスト洗浄１７が行われる。運転時間（ｂ）で水温が３８℃に達すると、洗剤ビーズ７のコーティング材１５が溶解し、内部の洗剤成分１６が洗浄水中に溶出して洗浄水中の洗剤濃度が急激に高くなる。この洗剤濃度が高くなった洗剤液による第２の洗浄工程１８（以下、化学洗浄）が、図３の運転時間（ｃ）に到達するまで繰り返し被洗浄物２に向けて噴射される。この際、被洗浄物２に付着していた固形汚れはブラスト洗浄１７の第１洗浄および、第２洗浄で洗剤ビーズ７が溶解するまでにほぼ剥離されており、被洗浄物２と汚れの界面に残った薄い汚れの層が残っている。この薄い汚れの層に対して、洗剤成分１６が直接浸透し、例えば酵素やアルカリの分解効果で、汚れの化学洗浄が効率よく実施される。運転時間が図３の時間（ｃ）に達した時点で化学洗浄１８が終了し、洗剤成分１６と汚れを含む洗浄水は、排水ポンプ１０によって機外に排水される。その後、１回以上のすすぎ工程および乾燥補助を目的として所定の温度まですすぎ水を加温する最終すすぎ工程へと移行し、所定時間の乾燥が実施され、運転が終了する。
【００２６】
なお、洗剤ビーズ７のコーティング材１５は温度ではなく、水に接して、所定時間経過した時点で溶解するものでもよい。また、温度に溶解する場合は、溶解する温度は３８℃に限らず、何度でもよい。また、洗剤ビーズ７が溶解するタイミングは１回である必要はなく、異なる温度で溶解する異なるコーティング材で同じ成分または異なる成分ごとにコーティングしてもよい。一例として、漂白剤で酸化される酵素の保護を目的として、別々の材料でコーティングし、さらに、溶解するタイミングをずらすことで、洗浄水中における漂白剤による酵素の酸化を防止するなどが挙げられる。
【００２７】
なお、所定の時間、温度で溶解する洗剤ビーズ７は、必ずしもコーティング材１５で覆う必要はなく、洗剤成分１６自体が所定温度で溶解するようなものを使用したり、所定温度で溶解するような成分を練りこむなどして洗剤を固めたものでもよい。
【００２８】
なお、洗剤ビーズ７の成分１６は、必ずしも洗浄を目的とした成分に限られるものではなく、リンス効果を目的とした成分など、他の用途を目的とした成分でもよい。リンス効果を目的とした場合は、すすぎ工程などでｐＨが８以下に低下した際に溶解したり、最終すすぎの高温時に溶解するようにするなどしてもよい。
【００２９】
さらに、節水のために、洗剤ビーズ７が溶解するタイミングを第１洗浄中に実施してもよい。
【００３０】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２の食器洗浄機の貯留部６近傍の断面図、図５は、磁気手段１９が設けられた経路近傍の平面図である。本実施の形態において、実施の形態１と同様の部分については同一符号を附し、その詳細な説明は省略する。
【００３１】
図４において、使用される洗剤ビーズ７は、図５に示すように内部に磁性体２０が含まれている。電磁石などの磁気を発生する磁気手段１９が残菜フィルター８を経由する循環経路２１とは別の経路２２に設けられており、洗剤ビーズ７が選択的に回収されるようになっている。さらに、経路２２の入口は残菜フィルター８を入口とする循環経路２１に向けて傾斜しており、残菜２３が自重で残菜フィルター８上に堆積する構成となっている。また、経路２２の入口には、洗剤ビーズ７が通過できるフィルター２が設置されており、残菜２３が経路２２に入るのを防いでいる。
【００３２】
以上のように構成された食器洗浄機について、以下その動作を説明する。まず、実施の
形態１と同様の動作でブラスト洗浄１７の第１洗浄が開始される。洗浄開始と同時もしくは前後して、磁気手段１９が駆動し、磁気２５が発生する。貯留部６に貯留した洗浄水および内部に磁性体２０を含む洗剤ビーズ７は、洗浄ポンプ５によって加圧され、洗浄ノズル４から被洗浄物２に向けて噴射され、再び貯留部６に戻る。貯留部６に戻った洗剤ビーズ７は磁気手段１９から発生する磁気２５に引き付けられ、フィルター２４を介し経路２２内に回収される。この間も、洗浄ポンプ５は駆動を続けており、貯留部６および循環経路２１と経路２２に貯留している洗浄水を循環し続ける。この間、磁気手段１９は定期的に磁気２５の発生を停止するよう駆動し、磁気２５の消失とともに回収された洗剤ビーズ７は経路２２から洗浄ポンプ５に供給され、都度、洗浄に使用される。その後の動作は実施の形態１および２と同様に行われる。
【００３３】
なお、磁気手段１９を設置した経路２２は、必ずしも残菜フィルター８を介した通常の循環経路２１と分けて設ける必要はなく、例えば、排水時の洗剤ビーズ７の排出防止として、排水経路１１の入口付近に設けたるなどしてもよい。
【００３４】
なお、磁気手段１９は、電磁石に限ったものではなく、磁気の発生や強弱を調整できる他の手段でもよい。また、磁気手段１９の駆動タイミング、駆動方式は上記方式に限定されるものではない。
【００３５】
（実施の形態３）
図６は本発明の実施の形態３の食器洗浄機の排水経路１１近傍の断面図である。本実施の形態において、実施の形態１および２と同様の部分については同一符号を附し、その詳細な説明は省略する。
【００３６】
図６において、洗浄ポンプ５と排水ポンプ１０をつなぐ排水経路１１は、中間に粒状の洗剤７内の磁性体２０と反発する磁気を帯びた材料で形成された磁気フィルター２６を備えており、排水経路１１は洗浄ポンプ５から排水ポンプ１０に向けてＳ字になっており、排水ポンプ１０側の経路１１ｂが洗浄ポンプ５側の経路１１ａより上位に来る構成となっている。
【００３７】
以上のように構成された食器洗浄機について、以下その動作を説明する。まず、実施の形態１と同様の動作で第１洗浄が行われ、内部に磁性体を含む洗剤ビーズ７が溶解せずに、剥離された汚れと共に洗浄水に含まれた状態で第１洗浄が終了する。次に、排水ポンプ１０が駆動し、排水経路１１を通ってゆるやかに洗浄水が機外に送り出される。この時、洗浄水中の洗剤ビーズ７は、排水経路１１の中間に設けられ、洗剤ビーズ７内の磁性体２０と反発する磁気フィルター２６と反発し、磁気フィルター２６より下に位置する経路１１ａに落下し、経路１１ａの傾斜に伴って洗浄ポンプ５内に戻り、堆積する。この際、洗剤ビーズ７以外の汚れ成分は、磁気フィルター２６を通過し、洗浄水とともに機外に排出される。
【００３８】
次に、給水手段１４から清浄な水が洗浄槽１に供給され、実施の形態１と同様にブラスト洗浄１７の第２洗浄が開始する。上記、洗浄ポンプ５内に堆積した洗剤ビーズ７は、ブラスト洗浄１７の第２洗浄中に循環水とともに洗浄槽１内を循環し、温度などの所定条件が満たされるまで、汚れの剥離を目的とした剥離洗浄に使用される。その後の動作は実施の形態１と同様に行われる。
【００３９】
なお、排水経路１１の形状は必ずしもＳ字である必要はなく、例えば、洗剤ビーズ７内の磁性体２０と反発する磁気を帯びた部材からなる磁気フィルター２６などが強力な磁気で洗剤ビーズ７を反発する場合などは、経路１１内の高さを部位によって変化させる必要はない。また、洗剤ビーズ７内の磁性体２０と反発する磁気を帯びた部材はフィルター形
状である必要はなく、例えば、経路１１の壁面に埋め込んだり、経路１１の外周に設けるなどしてもよい。さらに、磁気フィルター２６は必ずしも排水経路１１の途中に設ける必要はなく、洗浄ポンプ５内などに位置する排水手段１２の入口に設けるなどしてもよい。
【００４０】
なお、本発明の食器洗浄機は、実施の形態に限定されるものではなく、目的、用途等にあわせて実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明の食器洗浄装置は、特にこびりついた米粒などの強固な食品汚れに対する洗浄として有用である。
【符号の説明】
【００４２】
１  洗浄槽
２  被洗浄物
４  洗浄ノズル
５  洗浄ポンプ（加圧手段）
７  粒状の洗剤
９  ヒーター（加熱手段）
１１  排水経路
１２  排水手段
１３  多孔仕切板
１４  給水手段
１５  コーティング材
１７  ブラスト洗浄（第１の洗浄工程）
１８  化学洗浄（第２の洗浄工程）
１９  磁気手段
２１  循環経路
２６  磁気フィルター（洗剤内の磁性体と反発する磁気を帯びた材料で形成された部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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