(57)【要約】【課題】洗浄ノズルの回転を安定に抑制して低速回転することで効率的な洗浄を行うことができる食器洗浄機を実現する。【解決手段】食器３を収容する洗浄槽２内の洗浄水Ｗを洗浄ポンプ６によって加圧して洗浄槽２内に噴射し、この噴射力によって回転する洗浄ノズル７と、洗浄ノズル７の回転を抑制して回転数を低下させる抑制装置３０とを備え、この抑制装置３０は、液体を回転しながら撹拌する水車３１と、洗浄ノズル７の回転を水車３１に増速して伝達する増速部３２とを有するもので、洗浄ノズル７は、回転を安定させるに十分な回転トルクを維持した状態で低速回転することができるので、多くの洗浄水Ｗを必要とする汚れが付着している食器３に対しても洗浄ノズル７一回転あたりの洗浄で十分な水量を供給可能となり、所定の洗浄性能を短時間に得ることができ、効率的に食器３を洗浄することができる。【選択図】図１
2014046135.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
食器等の被洗浄物を収容する洗浄槽と、前記洗浄槽内の洗浄水を加圧循環させる洗浄ポンプと、前記洗浄槽内に配設され、前記洗浄ポンプによって加圧された洗浄水を前記洗浄槽内に噴射し、この噴射力によって回転する洗浄ノズルと、前記洗浄ノズルの回転を抑制して回転数を低下させる抑制装置とを備え、前記抑制装置は、液体を回転しながら撹拌する水車と、前記洗浄ノズルの回転を前記水車に増速して伝達する増速部とを有する食器洗浄機。
【請求項２】
前記洗浄ノズルは、前記洗浄ポンプによって加圧された洗浄水を噴射し、この噴射力により回転する親ノズルと、前記親ノズルから供給される洗浄水を噴射し、この噴射力により回転する子ノズルとを備え、前記親ノズルは、前記子ノズルを、その回転中心を前記親ノズルの回転中心より偏心させて回転自在に支持し、前記抑制装置は、前記親ノズルの回転を抑制させるようにした請求項１記載の食器洗浄機。
【請求項３】
前記抑制装置は、前記洗浄ノズルまたは前記親ノズルの回転数が、前記抑制装置が無い場合の回転数の１％〜５０％になるように制動力を設定された請求項１または２に記載の食器洗浄機。
【請求項４】
前記抑制装置は、前記洗浄槽内に着脱自在に配置された請求項１〜３のいずれか１項に記載の食器洗浄機。
【請求項５】
前記抑制装置は、前記水車により前記洗浄槽に溜まった洗浄水を撹拌する請求項１〜４のいずれか１項に記載の食器洗浄機。
【請求項６】
前記抑制装置は、前記水車の周囲に残菜との接触を防止するガードを有する請求項５記載の食器洗浄機。
【請求項７】
前記抑制装置は、前記増速部を防水構成とした請求項１〜６のいずれか１項に記載の食器洗浄機。
【請求項８】
前記水車が回転しながら撹拌する液体は、前記洗浄槽内に噴射される際の噴射力によって前記洗浄ノズルまたは前記親ノズルを回転させ、前記洗浄槽内の底部に貯留される洗浄水である請求項１〜７のいずれか１項に記載の食器洗浄機。
【請求項９】
前記水車が回転しながら撹拌する液体は、前記抑制装置内に封入された、洗浄水より粘性の高い液体である請求項１〜４及び７のいずれか１項に記載の食器洗浄機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転する洗浄ノズルから洗浄水を噴射させて食器類や調理器具類を洗浄する食器洗浄機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の食器洗浄機１の構成について説明する。図８は従来の食器洗浄機１の内部構成を示す側面断面図であり、図９は同食器洗浄機１の洗浄ノズル７を示す平面図であり、図１０は同食器洗浄機１の洗浄ノズル７の推進噴射孔８ａ近傍の要部断面図である。
【０００３】
図８において、洗浄槽２は内部に食器３を収納する食器かご４を設けている。また、洗浄槽２内には、洗浄槽２内の洗浄水Ｗを加熱する電気ヒータ５が設けられるとともに、洗浄槽２の下部に配置された洗浄水Ｗを循環させる連結管１８の途中に洗浄ポンプ６が設けられている。洗浄ポンプ６は、洗浄水Ｗを加圧して、洗浄ノズル７の噴射孔８より洗浄水Ｗを噴射し、食器かご４に収納した食器３を洗浄する。給水弁９は水道水を洗浄槽２に給水する。洗浄槽２内の洗浄水Ｗは排水ポンプ１０により排水される。
【０００４】
フィルタ１１は洗浄槽２に設けられ、洗浄工程およびすすぎ工程において、残菜（食器３に汚れとして付着していた食品を残菜という）を捕集する。送風手段１２は、乾燥工程で動作して機外の空気を洗浄槽２内に送風し、排気口１３より排気することにより、洗浄槽２内の食器３を乾燥させる。洗浄槽２の前面にドア１４が開閉自在に設けられている。
【０００５】
温度検知手段１５は、洗浄槽２を介して、洗浄水Ｗ又は空気の温度を間接的に検知し、その出力を制御装置１６に入力している。制御装置１６は、温度検知手段１５の出力に基づいて電気ヒータ５を制御するとともに、洗浄ポンプ６、給水弁９、排水ポンプ１０、送風手段１２を制御して、洗浄、すすぎ、乾燥の一連の工程を逐次制御する。
【０００６】
上記構成の食器洗浄機１について、その動作及び作用を説明する。使用者がドア１４を前方に開け、食器３を食器かご４に配置し、洗浄槽２に収納して洗剤を入れた後、運転を開始すると、まず排水ポンプ１０が動作して、前回の運転等で洗浄槽２内に残っている洗浄水Ｗ（残水と呼ぶ）を機外へ排出する。そして、給水弁９が動作して洗浄水Ｗを洗浄槽２に供給する。所定量の洗浄水Ｗが供給されると給水弁９は閉止し、洗浄ポンプ６が洗浄水Ｗを加圧し、洗剤とともに洗浄ノズル７に設けた噴射孔８から洗浄水Ｗが噴射される。こうして洗浄工程が行われる。この洗浄工程では、制御装置１６は、洗浄槽２内に設けた電気ヒータ５に通電して、洗浄水Ｗを洗浄工程で必要とされる所定温度まで加熱する。
【０００７】
所定時間の洗浄工程が実行されると、制御装置１６は、次に食器３から洗い落とされた汚れを含む洗浄水Ｗを排水ポンプ１０により機外へ排出する。制御装置１６は、引き続いて、新たに洗浄水Ｗを洗浄槽２に供給して洗浄ノズル７に設けた噴射孔８から再び噴射して、洗剤を含む洗浄水がついた食器３をすすぐすすぎ工程を実行する。制御装置１６は、このすすぎ工程を終えると、洗浄水Ｗを再び機外へ排出する。このすすぎ工程は連続して複数回繰り返される。なお、洗浄工程およびすすぎ工程において、残菜は洗浄槽２に設けたフィルタ１１内に捕集される。
【０００８】
所定回数のすすぎ工程が終了すると乾燥工程が開始される。この乾燥工程では、送風手段１２が動作して機外の空気が洗浄槽２内へ送り込まれる。送り込まれた空気は電気ヒータ５により加熱され、食器３を乾燥させて排気口１３より機外へ排出される。制御装置１６は、乾燥工程終了後、運転を終了する。
【０００９】
洗浄ノズル７は、図９に示すように、洗浄ノズル７の回転方向と逆方向に洗浄水Ｗを噴射する推進噴射孔８ａを備えている。洗浄ノズル７は、推進噴射孔８ａから洗浄水Ｗが噴射されるときに発生する噴射反力Ｆとノズル軸部１７の中心と推進噴射孔８ａとの距離である回転半径ｒとの積、すなわち洗浄ノズル７の回転トルクＴ（＝Ｆ×ｒ）により、所定回転数Ｎ（２０〜３０ｒ／ｍｉｎ）で回転させられる。洗浄ノズル７の回転数は、洗浄ノズル７の回転中心部であるノズル軸部１７と軸受部との間に小さな固形物などの異物が侵入してきても止まることがないように、また、洗浄ノズル７の回転数が高すぎてノズル軸部１７近傍が磨り減ってしまわないように考慮された回転数に設定されている（例えば、特許文献１参照）。
【００１０】
なお、図９に示すように、推進噴射孔８ａは、洗浄水Ｗを噴射する噴射角度が垂直方向に対して傾斜（この傾斜角は、図１０において角度αで示される角度である）させて、茶碗や汁椀などの深型の食器３ａ（図１０参照）を洗浄するようにも設計されている。垂直方向に洗浄水Ｗを噴射する噴射孔８も、その噴射角度が洗浄ノズル７の回転方向と逆方向に少しでも傾斜すると、推進噴射孔８ａとして作用する。
【００１１】
しかしながら、図８に示されるような従来の食器洗浄機１は、以下のような課題を有している。
【００１２】
食器３は、中皿や小皿などの平皿のように、洗浄すべき面積が小さい食器３や、湯呑やグラスのように、ジュースやお茶などの取れやすい汚れが付着している食器３などを洗浄しやすい食器３とし、茶碗や汁椀などの深型の食器３ａのように、洗浄水Ｗが浸入しにくい食器３やご飯などが付着する食器３や大皿などの平皿のように、洗浄すべき面積が大きい食器３ｂを洗浄しにくい食器３とすると、洗浄しにくい食器３も充分に洗浄できる所定の洗浄性能にするためには、洗浄しにくい食器３に洗浄しやすい食器３よりも多くの量の洗浄水Ｗを供給したり、洗浄水Ｗを何回も供給したりすることが必要であった。
【００１３】
一方、洗浄ノズル７は、推進噴射孔８ａから噴射される噴射反力Ｆにより所定の回転数Ｎで回転するので、食器かご４に配置された食器３には、洗浄しにくい食器３や洗浄しやすい食器３の区別なく均等に洗浄水Ｗを供給するものである。すなわち、茶碗や汁椀などの深型の食器３ａや大皿などの平皿の食器３ｂのように、洗浄しにくい食器３に対して所定の洗浄性能を得るためには、所定の洗浄性能になるまで、時間をかけて繰り返し洗浄ノズル７の噴射孔８から食器３へ洗浄水Ｗが供給されることになる。
【００１４】
こうした洗浄しにくい食器３に対して、洗浄ノズル７の回転数を低下させて洗浄水Ｗを噴射すると、一回の噴射によって洗浄水Ｗが食器３全体に広がりが、効率よく洗浄できる、という考え方がある。しかし、単に推進噴射孔８ａの噴射角度を調整して噴射反力Ｆを減少させて回転数を低下させると、ノズル軸部１７と軸受部との間に小さな固形物などの異物が侵入した場合に回転抵抗が増加し、洗浄ノズル７の回転が止まってしまうので、単純に回転数を低下することができなかった。
【００１５】
この課題の解決策として、噴射反力Ｆによる回転トルクＴは強い状態で、洗浄ノズル７の回転数を抑制するために、図１１に示すように、洗浄ノズル７下部に水抵抗体２０を設け、この水抵抗体２０を洗浄水Ｗに水没させて、洗浄ノズル７の回転に水の抵抗を与える方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開平０７−０３１５７５号公報
【特許文献２】特開昭６３−８９１３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、図１１に示されるような従来の食器洗浄機は、以下に述べるような新たな課題を有している。すなわち、水抵抗体２０は、洗浄ノズル７の底面に設けられ、洗浄ノズル７と一体に回転するので、洗浄水Ｗに対する水抵抗体２０の相対速度は洗浄ノズル７と同一となり、洗浄ノズル７の回転速度より速めることができない。例えば、直径３２０ｍｍの洗浄ノズル７の所定回転数（２０〜３０ｒ／ｍｉｎ）を５〜１０ｒ／ｍｉｎ程度の低い回転数に抑制しようとする場合に、洗浄水Ｗと水抵抗体２０との相対速度は、洗浄ノズル７の最外周でも８４〜１６８ｍｍ／ｓ程度の緩やかなものであり、洗浄ノズル７を充分に回転抑制することができない。そこで、この程度の速度で充分な抑制効果を得ようとすると、水抵抗体２０は大きな面積が必要となり、その結果、洗浄槽２が大きくなってしまう。したがって、洗浄ノズル７を実用上充分に回転抑制することができないので、洗浄力向上は期待できない。
【００１８】
また、水抵抗体２０が洗浄水Ｗを捕えるためには、洗浄ノズル７の回転軌跡の面積で十分な水溜りが必要となるので、多くの洗浄水Ｗが必要になるだけでなく、この洗浄水Ｗを加熱するために多くのエネルギーが必要となる。
【００１９】
さらに、洗浄水Ｗの水位は、洗浄停止時と洗浄中では大きく変化し、食器３の量や置き方によっても変わってくる。この洗浄水Ｗの水位の上下動で水抵抗体２０への抵抗が変わってしまうので、洗浄ノズル７の回転抑制に変動が発生し、洗浄作用が安定しないなどの課題がある。
【００２０】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、洗浄ノズルの回転数を安定に抑制して、効率的な洗浄を行うことができる食器洗浄機を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
前記従来の課題を解決するため、本発明の食器洗浄機は、食器等の被洗浄物を収容する洗浄槽と、前記洗浄槽内の洗浄水を加圧循環させる洗浄ポンプと、前記洗浄槽内に配設され、前記洗浄ポンプによって加圧された洗浄水を前記洗浄槽内に噴射し、この噴射力によって回転する洗浄ノズルと、前記洗浄ノズルの回転を抑制して回転数を低下させる抑制装置とを備え、前記抑制装置は、液体を回転しながら撹拌する水車と、前記洗浄ノズルの回転を前記水車に増速して伝達する増速部とを有する食器洗浄機である。
【００２２】
これにより、洗浄ノズルの回転が増速部を介して水車を高速回転させて液体を撹拌するので、増速部により水車の回転数を上げることにより、回転数の二乗に比例した強い抗力が働き、洗浄ノズルの回転が抑制される。したがって、洗浄ノズルは回転を安定させるのに十分な回転トルクを維持した状態で、低速回転することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の食器洗浄機は、洗浄ノズルの回転速度を安定に抑制して、低速回転することができるので、多くの洗浄水を必要とする汚れが付着している茶碗や汁椀などの深皿や大皿に対して洗浄ノズル一回転あたりの洗浄で十分な水量を供給可能となり、所定の洗浄性能を短時間に得ることができ、効率的に食器を洗浄することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態１における食器洗浄機の側面断面図
【図２】同食器洗浄機の抑制装置の上方から見た平面図
【図３】同食器洗浄機の抑制装置の内部構成を示した、図２のＡ−Ａ線における断面図
【図４】本発明の実施の形態２における食器洗浄機の側面断面図
【図５】本発明の実施の形態３における食器洗浄機の抑制装置の断面図
【図６】本発明の実施の形態４における食器洗浄機の抑制装置の断面図
【図７】同抑制装置の水車の構成を示した、図６のＢ−Ｂ線における断面図
【図８】従来の食器洗浄機の側面断面図
【図９】同食器洗浄機の洗浄ノズルの平面図
【図１０】同食器洗浄機の洗浄ノズルの推進噴射孔近傍の要部断面図
【図１１】従来の他の食器洗浄機の側面断面図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
第１の発明は、食器等の被洗浄物を収容する洗浄槽と、前記洗浄槽内の洗浄水を加圧循環させる洗浄ポンプと、前記洗浄槽内に配設され、前記洗浄ポンプによって加圧された洗浄水を前記洗浄槽内に噴射し、この噴射力によって回転する洗浄ノズルと、前記洗浄ノズルの回転を抑制して回転数を低下させる抑制装置とを備え、前記抑制装置は、液体を回転しながら撹拌する水車と、前記洗浄ノズルの回転を前記水車に増速して伝達する増速部とを有する食器洗浄機である。
【００２６】
これにより、洗浄ノズルの回転を増速部を介して水車に伝達して、水車を高速回転させて液体を撹拌するので、抑制装置による強い回転抑制力が働き、洗浄ノズルが低速回転する。したがって、洗浄ノズルは回転を安定させるに十分な回転トルクを維持した状態で、低速回転することができる。
【００２７】
通常、洗浄ノズルからの洗浄水が侵入しにくく汚れが落ちにくいとされる茶碗や汁椀などの深皿や大皿は、洗浄ノズルを低速回転させることにより、洗浄水が食器全面に広がる時間が確保されるので、一回の洗浄で十分な水量を供給可能となる。したがって、必要以上の洗浄水を供給するという無駄なエネルギーを発生することなく所定の洗浄性能を得ることができ、効率的に食器を洗浄することができる。
【００２８】
また、ノズル軸部と軸受部との間に小さな固形物などの異物が侵入して洗浄ノズルの回転数が低下した場合に、この回転数低下に比例して抑制装置の水車の回転数も低下するので、洗浄ノズルへの回転抑制力は回転数低下の二乗に比例して小さくなる。例えば、洗浄ノズルの回転数が６ｒ／ｍｉｎから３ｒ／ｍｉｎに半減した場合は、抑制装置の回転抑制力は１／４に低下する。したがって、こうした異物侵入等の外乱が発生しても、洗浄ノズルが止まることを抑制し、安定して回転し続けることができる。
【００２９】
第２の発明は、特に、第１の発明の前記洗浄ノズルは、前記洗浄ポンプによって加圧された洗浄水を噴射し、この噴射力により回転する親ノズルと、前記親ノズルから供給される洗浄水を噴射し、この噴射力により回転する子ノズルとを備え、前記親ノズルは、前記子ノズルを、その回転中心を前記親ノズルの回転中心より偏心させて回転自在に支持し、前記抑制装置は、前記親ノズルの回転を抑制させるようにした食器洗浄機である。
【００３０】
これにより、洗浄槽内に配置された親ノズルが回転するので、親ノズルの回転軸と偏心させて取り付けられた子ノズルは、洗浄槽内を自転しながら公転し、抑制装置が親ノズルの回転速度を遅くすることで、洗浄槽内の食器にムラなく洗浄に十分な洗浄水を噴射することができる。
【００３１】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明の前記抑制装置は、前記洗浄ノズルまたは前記親ノズルの回転数が、前記抑制装置が無い場合の回転数の１％〜５０％になるように
制動力を設定された食器洗浄機であり、回転一回当たり２倍〜１００倍（好ましくは３倍〜３３倍）の量の洗浄水が食器に供給されるので、汚れが落ちにくい食器であっても、食器全体に洗浄水が侵入して、効率よく洗浄することができる。
【００３２】
第４の発明は、特に、第１〜３のいずれかの発明の前記抑制装置は、前記洗浄槽内に着脱自在に配置された食器洗浄機であり、抑制装置に汚れが付着した場合に、簡単に取り外して付着物を除去することができる。また、抑制装置が故障した場合にも簡単に交換することができる。
【００３３】
第５の発明は、特に、第１〜４のいずれかの発明の前記抑制装置は、前記水車により前記洗浄槽に溜まった洗浄水を撹拌する食器洗浄機であり、洗浄槽に自然に溜まる洗浄水を利用できるので、特別な撹拌液を準備する必要がなく構成を簡単にすることができる。
【００３４】
第６の発明は、特に、第５の発明の前記抑制装置は、前記水車の周囲に残菜との接触を防止するガードを有する食器洗浄機であり、水車と残菜が接触して水車の回転が停止したり、不安定になったりするのを防止することができる。
【００３５】
第７の発明は、特に、第１〜６のいずれかの発明の前記抑制装置は、前記増速部を防水構成とした食器洗浄機であり、増速部の機構に汚水が接触して油分や汚れ、スケール成分が付着して増速動作が停止したり、動作が緩慢になったりするのを防止することができる。
【００３６】
第８の発明は、特に、第１〜７のいずれかの発明の前記水車が回転しながら撹拌する液体は、前記洗浄槽内に噴射される際の噴射力によって前記洗浄ノズルまたは前記親ノズルを回転させ、前記洗浄槽内の底部に貯留される洗浄水である食器洗浄機であり、洗浄ポンプにより加圧されて洗浄槽内を循環する洗浄水が、洗浄ノズルまたは親ノズルを回転させる一方で、水車を介して洗浄ノズルまたは親ノズルの回転を抑制するように構成したことにより、洗浄水によって洗浄ノズルまたは親ノズルの回転を自動制御することができ、洗浄ノズルをバランスよく安定した回転数で低速回転させることができる。
【００３７】
第９の発明は、特に、第１〜４及び７のいずれかの発明の前記水車が回転しながら撹拌する液体は、前記抑制装置内に封入された、洗浄水より粘性の高い液体である食器洗浄機であり、水車を洗浄水から分離できるので、洗浄槽内を流れる残菜や異物から隔離され、影響を受けることがない。また、水車が配置された空間に洗浄水より粘性の高い液体を充満させることにより、水車への抗力を増強することができ、安定して洗浄ノズルまたは親ノズルの回転を抑制することができるとともに、抑制装置を小型化することができる。
【００３８】
（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１における食器洗浄機１の構成について説明する。図１は、本発明の実施の形態１における食器洗浄機１の内部構成を示す側面断面図であり、図２は、同食器洗浄機１の抑制装置３０を示す平面図であり、図３は、同抑制装置３０の内部構成を示す、図２のＡ−Ａ線における断面図である。図１において、上記従来例と同一部分は同一符号を符してその説明は省略する。
【００３９】
図１に示す食器洗浄機１において、洗浄ノズル７の下部に、この洗浄ノズル７の回転を抑制して回転を低下させる抑制装置３０が配置されている。抑制装置３０は、洗浄槽２底部に溜まった洗浄水Ｗを回転しながら撹拌する水車３１と、洗浄ノズル７の回転を水車３１に増速して伝達する増速部３２とを有している。抑制装置３０は、洗浄槽２内に着脱自在に配置されている。
【００４０】
洗浄ノズル７から抑制装置３０への回転伝達は、洗浄ノズル７のノズル軸部１７の上部に配設された歯車Ａ３３と、抑制装置３０の上部に設けられた歯車Ｂ３４とを噛み合わせることによって行われる。なお、この歯車Ａ３３および歯車Ｂ３４は、極力大きなモジュールの歯車とすることが望ましい。そして双方の歯車間距離を標準より広く配置し、歯幅を標準より薄くして、歯車のあそびを広くすることにより、洗浄ノズル７の回転を阻害することなく、歯車間への小さな固形物などの異物を噛みこむことによるロックを防止している。
【００４１】
図２および図３を用いて抑制装置３０を説明する。図において、増速部３２は、ケース上３５とケース下３６とが嵌合して構成される内部空間に配設されており、歯車Ｃ３７と歯車Ｄ３８と歯車Ｅ３９と歯車Ｆ４０が噛合って構成されている。歯車Ｅ３９は、同軸で一体化された小歯車４１と大歯車４２とにより構成されている。歯車Ｃ３７は、歯車Ｂ３４と同軸で一体に回転して、歯車Ｄ３８に洗浄ノズル７の回転を伝える。歯車Ｄ３８は、連結歯車であり、歯車Ｃ３７の回転を歯車Ｅ３９の小歯車４１に伝達する。そして、歯車Ｅ３９は、大歯車４２と歯車Ｆ４０とが噛合い伝達する。歯車Ｆ４０の回転軸であるシャフト４３は、抑制装置３０外の下方に延設されており、その下端部に水車３１が固着されている。歯車Ｆ４０は、水車３１と同軸で一体に回転する。このようにして、洗浄ノズル７の回転は、増速部３２によって増速されて水車３１に伝達され、水車３１を回転させる。
【００４２】
増速部３２の増速倍率は、歯車Ａ３３と歯車Ｂ３４の歯数比と、歯車Ｃ３７と小歯車４１との歯数比と、大歯車４２と歯車Ｆ４０との歯数比との積で定まる。この増速倍率とトルクの関係は反比例の関係にある。例えば増速倍率を２０倍とした場合、水車３１の必要とする抑制力は、洗浄ノズル７の回転トルクの１／２０で済むことになる。仮に洗浄ノズル７の回転トルクが１６ｍＮｍとすると、水車３１のトルクは０．８ｍＮｍあれば十分な回転抑制力が得られることになるので、水車３１の回転を増速することにより、小さな力で洗浄ノズル７の回転が抑制でき、水車３１を小型化できる。
【００４３】
水車３１の回転に対する洗浄水Ｗの抗力は、一般に回転数の２乗に比例する。したがって仮に水車３１が洗浄ノズル７と同回転数の場合と比較すると、洗浄ノズル７の回転数の２０倍の速度で水車３１が回転する場合は、４００倍の抗力が得られるので、小型の水車３１であっても十分な制動力を得ることができる。
【００４４】
また、ノズル軸部１７と軸受部との間に小さな固形物などの異物が侵入することによって洗浄ノズル７の負荷が増加して回転数が低下した場合に、この洗浄ノズル７の回転数低下に比例して抑制装置３０の水車３１の回転数も低下するので、洗浄ノズル７への回転抑制力は回転数低下の２乗に比例して小さくなる。このように、こうした異物侵入等の外乱による回転数低下が発生した場合には、抑制装置３０による抑制力は回転数低下の２乗に比例して小さくなるので、洗浄ノズル７は止まることはほとんどなく安定して回転し続けることができる。
【００４５】
さらに、電圧変動や洗浄ポンプ６の特性バラツキによる洗浄水の循環流量の増加によって洗浄ノズル７からの噴射反力増加に伴う回転トルクが増えた場合に、抑制装置３０による抑制力は回転数増加の２乗に比例して大きくなるので、洗浄ノズル７の回転数増加は少なく抑えられ、安定した洗浄性能を発揮できる。
【００４６】
なお、発明者らが行った食器３に付着させた食品の洗浄評価試験によると、洗浄ノズル７の回転数が従来の３０ｒ／ｍｉｎに対し、０．３ｒ／ｍｉｎ〜１５ｒ／ｍｉｎに回転数を低下させた場合において、洗浄効果向上が確認できた。この時、洗浄ノズル７の回転一回当たり１００倍〜２倍の量の洗浄水が食器に供給される。特に回転数が１ｒ／ｍｉｎ〜
１０ｒ／ｍｉｎの範囲で、その効果が顕著となった。この時、洗浄ノズル７の回転一回当たり３３倍〜３倍の量の洗浄水が食器に供給される。この洗浄評価試験の結果から判断して、抑制装置３０における洗浄ノズル７の回転抑制は、１％〜５０％（好ましくは３％〜３０％）になるように制動力が設定されることが望ましい。
【００４７】
また、水車３１は歯車Ｆ４０とシャフト４３により連結されていて、洗浄停止時と洗浄中のいずれの場合にも水車３１が洗浄水Ｗ中に浸かるように、シャフト４３の長さを設定している。したがって、洗浄運転の有無や食器３の量や置き方によって洗浄水Ｗの水位が変動しても、常に水車３１は洗浄水Ｗ中に位置しているので、水車３１に作用する洗浄水Ｗの抗力は常に安定し、増速部３２等を介して水車３１と連動するように接続された洗浄ノズル７を安定して制動することができる。
【００４８】
さらに、ケース上３５とケース下３６との嵌合部と２つのシャフトの貫通孔は防水構成とすることが望ましい。防水構成とすることで、洗浄運転中の洗剤や汚れた洗浄水Ｗがケース内に侵入するのを防ぐことができるので、洗剤や汚水が固まって増速部３２の回転を阻害するのを防止することができる。
【００４９】
次に、上記構成の食器洗浄機１について、その動作及び作用を説明する。使用者がドア１４を開け、食器かご４に食器３を配置し、洗浄槽２に収納して洗剤を入れた後、ドア１４を閉じて運転を開始すると、排水ポンプ１０が動作して、前回の運転等で洗浄槽２内に残っている洗浄水Ｗ（残水と呼ぶ）を食器洗浄機１外へ排出する。
【００５０】
次に、給水弁９が動作して所定量の洗浄水Ｗを洗浄槽２に供給する。所定量の洗浄水Ｗが供給されると給水弁９は閉止し、洗浄ポンプ６により洗浄水Ｗが加圧され、洗剤とともに洗浄ノズル７に設けた噴射孔８から洗浄水Ｗが噴射される。こうして洗浄工程が行われる。この洗浄工程では、制御装置１６は、洗浄槽２内に設けた電気ヒータ５に通電して、洗浄水Ｗを洗浄所定温度まで加熱する。
【００５１】
同時に、噴射孔８からの噴射反力によって洗浄ノズル７が回転し、この回転とともに歯車Ａ３３が回転し、歯車Ａ３３と噛合った歯車Ｂ３４を介して増速部３２に回転が伝わり、水車３１は増速して回転する。
【００５２】
水車３１は、回転により洗浄水Ｗを撹拌して、洗浄水Ｗから回転を抑制する方向に抗力を受け、この抗力によって洗浄ノズル７は回転が抑制され、減速されて低速で回転する。そして洗浄ノズル７の噴射孔８から噴射される洗浄水Ｗは、洗浄ノズル７がゆっくり回転することにより、食器かご４に配置された食器３に洗浄水Ｗを供給する際に、食器３間の隙間全体に行き渡り、食器３を万遍なく洗浄する。
【００５３】
洗浄工程が所定時間行われると、排水ポンプ１０が食器３から洗い落とされた汚れを含む洗浄水Ｗを機外へ排出する。そして、新たに給水弁９が洗浄水Ｗを供給し、洗浄ノズル７に設けた噴射孔８から再び洗浄水Ｗが噴射されて、洗剤や残菜等で汚れた食器３をすすぐすすぎ工程を実行する。この時も、洗浄ノズル７は抑制装置３０により減速されて低速で回転するので、洗浄ノズル７の噴射孔８から噴射される洗浄水Ｗは、食器かご４に配置された食器３の隅々まで洗浄水Ｗを供給して、食器３を効率よくすすぐ。
【００５４】
このすすぎ工程が終わると、制御装置１６は排水ポンプ１０を動作させて、洗浄水Ｗを再び機外へ排出する。このすすぎ工程は連続して複数回繰り返される。洗浄工程およびすすぎ工程では、残菜は洗浄槽２に設けたフィルタ１１内に捕集される。所定回数のすすぎ工程が終了すると、乾燥工程が行われる。この乾燥工程では、送風手段１２が動作して食器洗浄機１外の空気が洗浄槽２内へ送り込まれる。送り込まれた空気は電気ヒータ５によ
り加熱され、食器３を乾燥させて排気口１３より機外へ排出される。制御装置１６は、乾燥工程終了後、運転を終了する。
【００５５】
なお、複数回行われるすすぎ工程のうち、最後の１回は洗浄水Ｗを電気ヒータ５により加熱しながら食器３をすすぐ加熱すすぎとすると、食器の除菌と乾燥の向上において効果的である。
【００５６】
このように構成された本実施の形態の食器洗浄機１によれば、食器かご４に配置される食器３において、ご飯粒などの汚れが付着しているために多くの洗浄水Ｗが供給されないと所定の洗浄性能が得られない茶碗や汁椀などの深皿や、洗浄すべき面積が大きく洗浄水Ｗが全体に広がりにくい大皿なども、洗浄ノズル７がゆっくりと回転することにより、噴射孔８から噴射される洗浄水Ｗが、食器３と食器３の隙間をゆっくりと通過して、洗浄水Ｗが食器３表面の隅々まで行き渡り、効率よく洗浄することができる。
【００５７】
したがって、噴射孔８から噴射される洗浄水Ｗが通過するたびに、洗浄水Ｗを食器３全面に行き渡らせることができるので、短時間で所定の洗浄性能を得ることができ、効率的に食器３を洗浄することができる。
【００５８】
また、抑制装置３０は洗浄槽２内に着脱自在に配置したことにより、抑制装置３０に汚れが付着した場合に、簡単に取り外して付着物を除去することができる。また、抑制装置３０が故障した場合にも簡単に交換することができる。
【００５９】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２に係る食器洗浄機１の構成について、図面を用いて詳細に説明する。図４は、実施の形態２における食器洗浄機１の内部構成を示す側面断面図である。なお、上述した実施の形態１と同一部分は同一符号を付与して説明を省略する。
【００６０】
図４に示すように、本実施の形態が実施の形態１と異なる点は、洗浄ノズル５０が、親ノズル５１と子ノズル５２の組み合わせにより成っている点である。本実施の形態における食器洗浄機１は、洗浄ポンプ６によって加圧された洗浄水Ｗを噴射孔５３から噴射し、この噴射力により回転する親ノズル５１と、この親ノズル５１から供給される洗浄水Ｗを噴射孔５４から噴射し、この噴射力により親ノズル５１上で回転する子ノズル５２とを備えている。
【００６１】
親ノズル５１は、子ノズル５２を、その回転中心である子ノズル軸部５５で、親ノズル５１の回転中心であるノズル軸部１７より偏心させて支持し、抑制装置３０は、親ノズル５１の回転を抑制する。
【００６２】
子ノズル５２は、洗浄槽２を上方から見て、左右方向または前後方向のうち、短い方向の長さの約半分の長さで構成され、子ノズル軸部５５を中心に回転自在に親ノズル５１に支持されている。また、子ノズル５２は、親ノズル５１を介して洗浄ポンプ６と連通して接続されている。したがって、子ノズル５２は、洗浄ポンプ６によって加圧送水され、噴射孔５４から噴射される洗浄水Ｗの噴射による噴射反力により、自由に回転する。
【００６３】
親ノズル５１は、ノズル軸部１７を中心に回転自在に洗浄槽２内に配置されており、実施の形態１と同様に、ノズル軸部１７の上部に配設された歯車Ａ３３と、抑制装置３０の上部に設けられた歯車Ｂ３４とを噛み合わせて、親ノズル５１の回転を抑制している。したがって、噴射孔５３からの洗浄水Ｗの噴射による噴射反力により回転する力と抑制装置３０による回転抑制力が釣り合う回転速度で親ノズル５１は回転する。水車３１、増速部３２、歯車Ｂ３４により構成される抑制装置３０は、上記実施の形態１と同様の構成であ
り、親ノズル５１は、この抑制装置３０によって回転を抑制され、ゆっくりとしたスピードで回転する。
【００６４】
このように、抑制装置３０により洗浄槽２内に配置された親ノズル５１がゆっくり回転するので、親ノズル５１の一端に取り付けられた子ノズル５２は、洗浄槽２内を自転しながら公転する。したがって、抑制装置３０は、親ノズル５１の回転速度を遅くすることで、多くの洗浄水Ｗが供給されないと所定の洗浄性能が得られない茶碗や汁椀などの深皿や大皿に多くの洗浄水Ｗを供給することができ、効率のよい洗浄が可能となる。
【００６５】
また、子ノズル５２は洗浄槽２内を自転しながら公転することにより、子ノズル５２の噴射孔５４から噴射される洗浄水Ｗの噴出軌跡は、親ノズル５１の回転が一周することにより洗浄槽２内全体に広がることになり、洗浄槽２内のあらゆる位置に配置された食器３に対してもムラのない洗浄ができる。
【００６６】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３に係る食器洗浄機１に抑制装置ついて、図面を用いて詳細に説明する。図５は、本発明の実施の形態３における食器洗浄機１の抑制装置６０の断面図である。なお、抑制装置６０以外の構成は上述した実施の形態１または２と同一であるので、説明を省略する。
【００６７】
図５に示すように、本実施の形態が実施の形態１及び２と異なる点は、抑制装置６０の水車３１と残菜や異物とが接触して水車３１の回転を阻害することを防止するガード６１を水車３１の周囲に設けた点である。具体的には、増速部３２をケース上３５とケース下６２とが嵌合して構成する内部空間に配置して、ケース下６２の下部に、水車３１を覆うようにガード６１をケース下６２と一体に構成している。ガード６１は水車３１の上部および円周側部を覆い、水車３１の底部を解放している。
【００６８】
この構成により、水車３１の上部から落下してきたり、洗浄水Ｗに混じって周囲から流れてくる残菜や異物が水車３１と接触して、絡みついたり引っかかったりして水車３１の回転を止めることが抑制される。また、水車３１により撹拌される洗浄水Ｗは水車３１の底部から出入りするので、ガード６１による水車３１の抗力への影響は少ない。
【００６９】
（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４に係る食器洗浄機１に抑制装置ついて、図面を用いて詳細に説明する。図６は、本発明の実施の形態４における食器洗浄機１の抑制装置７０の断面図であり、図７は、同抑制装置７０の水車７４の構成を示した、図６のＢ−Ｂ線における平面断面図である。なお、抑制装置７０以外の構成は上述した実施の形態１または２と同一であるので、説明を省略する。
【００７０】
図６および図７に示すように、本実施の形態が実施の形態１及び２と異なる点は、ケース下７１は、その底部に配置された円筒部７２と底蓋７３とを溶着して成る閉じられた空間７６を有し、この空間７６に水車７４を配置し、前記空間７６に液体７７を封入して充満させることにより、水車７４を常に液体７７に没した点である。
【００７１】
円筒部７２の内壁には水車７４に対向する複数のリブ７５を設けて、内部の液体７７が水車７４と一緒に回転して水車７４の抗力が減少するのを防止している。内部の液体７７は蒸発を防止するためシリコンオイル等の揮発しにくいものが望ましい。また、粘性の高い液体を使用すれば、水車７４への抗力が増加するので、抑制装置７０の小型化ができる。さらに、液体７７としてオイルを用いることによって軸受や歯車の摩擦が軽減できるので、摩耗による寿命の低下を抑制させることができる。
【００７２】
この構成により、水車７４は洗浄水Ｗから分離できるので、洗浄槽２内を流れる残菜や異物から隔離され、影響を受けることがない。また、水車７４が配置された空間７６に洗浄水Ｗより粘性の高い液体７７を充満させることができ、水車７４への抗力を増強することができる。したがって、安定して洗浄ノズル７または親ノズル５１の回転を抑制することができるとともに、抑制装置７０を小型化することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
以上のように、本発明にかかる食器洗浄機は、洗浄ノズルの回転を安定に抑制して、低速回転させることができるので、洗浄するのに多くの洗浄水を必要とする汚れが付着している茶碗や汁椀などの深皿や大皿に対しても、洗浄ノズル一回転あたりの洗浄で十分な水量の洗浄水を供給可能となる。したがって、所定の洗浄性能を短時間に得ることができ、効率的に食器を洗浄することができ、家庭用の食器洗浄機だけでなく、業務用の食器洗浄機等としても有用である。
【符号の説明】
【００７４】
１  食器洗浄機
２  洗浄槽
３  食器（被洗浄物）
６  洗浄ポンプ
７、５０  洗浄ノズル
８、５３、５４  噴射孔
３０、６０、７０  抑制装置
３１、７４  水車
３２  増速部
５１  親ノズル
５２  子ノズル
６１  ガード
７６  空間
７７  液体
【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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【図８】
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【図１１】
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【図９】
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【図１０】
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