(57)【要約】【課題】簡単な構成でかつ洗浄能力の向上を図る。【解決手段】食器洗浄機は、外郭を構成する筐体と、筐体内に設けられ食器が収容される洗浄槽と、洗浄槽の内部に設けられ水道の水栓から供給された水道水を洗浄槽内に供給する給水口部と、水栓から給水口部に至るまでの給水経路上に設けられ給水経路を局所的に縮小することにより給水経路の外部から気体の供給を得ることなく給水経路を通過する水に微細気泡を含ませて微細気泡水を生成する微細気泡発生器と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外郭を構成する筐体と、
前記筐体内に設けられ食器が収容される洗浄槽と、
前記洗浄槽の内部に設けられ水道の水栓から供給された水道水を前記洗浄槽内に供給する給水口部と、
前記水栓から前記給水口部に至るまでの給水経路上に設けられ前記給水経路を局所的に縮小することにより前記給水経路の外部から気体の供給を得ることなく前記給水経路を通過する水に微細気泡を含ませて微細気泡水を生成する微細気泡発生器と、
を備える食器洗浄機。
【請求項２】
前記微細気泡発生器は、前記給水口部に内蔵されている、
請求項１に記載の食器洗浄機。
【請求項３】
前記微細気泡発生器は、前記洗浄槽の外側からの操作により前記給水経路上に着脱可能に構成されている、
請求項１又は２に記載の食器洗浄機。
【請求項４】
前記微細気泡発生器は、前記洗浄槽の内側からの操作により前記給水経路上に着脱可能に構成されている、
請求項１から３のいずれか一項に記載の食器洗浄機。
【請求項５】
前記筐体と前記洗浄槽との間の空間に設けられて前記給水経路を開閉する給水弁と、
前記筐体と前記洗浄槽との間の空間に設けられて前記給水弁と前記給水口部とを接続する内部給水管と、を更に備え、
前記微細気泡発生器は、前記内部給水管の途中に設けられている、
請求項１に記載の食器洗浄機。
【請求項６】
外郭を構成する筐体と、
前記筐体内に設けられ食器が収容される洗浄槽と、
前記洗浄槽の底部に設けられ前記洗浄槽内に貯留した洗浄液を前記洗浄槽外へ排水する排水口部と、
前記排水口部から前記洗浄槽外へ排出された洗浄液を前記洗浄槽内において噴射する洗浄ノズルと、
前記排水口部から前記洗浄ノズルを介して前記洗浄槽内に至る循環経路上に設けられ前記循環経路を局所的に縮小することにより前記循環経路の外部から気体の供給を得ることなく前記循環経路を通過する水に微細気泡を含ませて微細気泡水を生成する微細気泡発生器と、
を備える食器洗浄機。
【請求項７】
前記微細気泡発生器は、前記洗浄ノズルに内蔵されている、
請求項６に記載の食器洗浄機。
【請求項８】
前記微細気泡発生器は、粒子径が１００ｎｍ以下の微細気泡を含む微細気泡水を生成することができる、
請求項１から７のいずれか一項に記載の食器洗浄機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、食器洗浄機に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば従来、食器洗浄機においては、噴射ノズル噴射される水の中に微細気泡を発生させることにより洗浄能力を向上させる技術が公知である。しかしながら、従来構成では、微細気泡を発生させるための構成が複雑になり易かった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１１７３１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、簡単な構成でかつ洗浄能力の向上を図ることができる食器洗浄機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態の食器洗浄機は、外郭を構成する筐体と、前記筐体内に設けられ食器が収容される洗浄槽と、前記洗浄槽の内部に設けられ水道の水栓から供給された水道水を前記洗浄槽内に供給する給水口部と、前記水栓から前記給水口部に至るまでの給水経路上に設けられ前記給水経路を局所的に縮小することにより前記給水経路の外部から気体の供給を得ることなく前記給水経路を通過する水に微細気泡を含ませて微細気泡水を生成する微細気泡発生器と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１実施形態による食器洗浄機の構成の一例を概略的に示す図
【図２】第１実施形態による食器洗浄機について、微細気泡発生器の取り付け構成を示す断面図
【図３】第１実施形態による食器洗浄機について、洗浄ノズルの周辺の構成の一例を示す断面図
【図４】第１実施形態による食器洗浄機について、微細気泡発生器で発生した微細気泡水に含まれる微細気泡の粒子径ごとの個数分布をグラフとして示す図
【図５】第１実施形態について微細気泡発生器の一例を示すもので、下流側から見た微細気泡発生器を示す斜視図
【図６】第１実施形態について微細気泡発生器の一例を示すもので、下流側から見た微細気泡発生器を示す分解斜視図
【図７】第１実施形態について微細気泡発生器の一例を示すもので、上流側から見た微細気泡発生器を示す分解斜視図
【図８】第１実施形態について、微細気泡発生器の一例を示す断面図
【図９】第１実施形態について、図８のＸ９−Ｘ９線に沿って切断した微細気泡発生器を拡大して示す断面図
【図１０】第１実施形態について、図９に対してギャップ領域、スリット領域、及びセグメント領域を区別して示す拡大図
【図１１】第１実施形態について、微細気泡と界面活性剤との相互作用を概念的に示す図（その１）
【図１２】第１実施形態について、微細気泡と界面活性剤との相互作用を概念的に示す図（その２）
【図１３】第１実施形態について、微細気泡と界面活性剤との相互作用を概念的に示す図（その３）
【図１４】第１実施形態について、微細気泡と界面活性剤との相互作用を概念的に示す図（その４）
【図１５】第１実施形態について、微細気泡と界面活性剤との相互作用を概念的に示す図（その５）
【図１６】第２実施形態による食器洗浄機について、微細気泡発生器の取り付け構成を示す断面図
【図１７】第３実施形態による食器洗浄機について、微細気泡発生器の取り付け構成を示す断面図
【図１８】第４実施形態による食器洗浄機について、微細気泡発生器の取り付け構成を示す断面図
【図１９】第５実施形態による食器洗浄機の構成の一例を概略的に示す図
【図２０】第５実施形態による食器洗浄機について、微細気泡発生器の取り付け構成を示す断面図
【図２１】第６実施形態による食器洗浄機の構成の一例を概略的に示す図
【図２２】第６実施形態による食器洗浄機について、微細気泡発生器の取り付け構成を示す断面図
【図２３】第７実施形態による食器洗浄機の構成の一例を概略的に示す図
【図２４】第８実施形態による食器洗浄機の構成の一例を概略的に示す図
【図２５】第８実施形態による食器洗浄機について、微細気泡発生器の取り付け構成を示す断面図
【図２６】第９実施形態による食器洗浄機について、微細気泡発生器の取り付け構成を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、複数の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、各実施形態で実質的に同一の要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
【０００８】
（第１実施形態）
まず、第１実施形態について図１〜図１５を参照して説明する。
図１に示すように、食器洗浄機１０は、筐体１１、洗浄槽１２、扉１３、食器かご１４を備えている。なお、以下の説明では、筐体１１に対して扉１３側つまり使用者側を食器洗浄機１０の手前側又は前側とし、扉１３とは反対側つまり使用者とは反対側を食器洗浄機１０の奥側又は後側とする。また、食器洗浄機１０は、いわゆるビルトイン型又は据え置き型のいずれでも良い。
【０００９】
筐体１１は、食器洗浄機１０の外殻を構成するものであり、例えばステンレスなどの金属板等によって全体として前方が開口した矩形の箱状に形成されている。洗浄槽１２は、筐体１１内に設けられており、例えばステンレスの金属板等によって全体として前方が開口した矩形の箱状に形成されている。扉１３は、筐体１１の前面に設けられており、例えば扉１３の下端部を支点に回動することで、筐体１１の前面の開口を開閉する。食器かご１４は、洗浄対象である食器類１を収容するためのかごであり、扉１３が開いた状態で、洗浄槽１２の内部と外部とを出し入れ可能に構成されている。なお、上記構成に限られず、例えば洗浄槽１２、扉１３、及び食器かご１４が一体的に、筐体１１の内部と外部とを出し入れ可能な構成であっても良い。
【００１０】
食器洗浄機１０は、外部給水管２１、内部給水管２２、給水弁２３、及び給水口部２４を備えている。外部給水管２１は、食器洗浄機１０の外部の水源である水道の水栓２から水道水を食器洗浄機１０内に引き入れるためのものである。外部給水管２１は、筐体１１に設けられた外部給水管接続部１１１と、水栓２とを接続している。外部給水管２１は、例えば可撓性を有さないつまり剛性を有する金属管や樹脂製の管であっても良いし、可撓性を有する管、例えば樹脂製のホースや蛇腹状に形成された金属管等であっても良い。
【００１１】
内部給水管２２は、筐体１１内に引き入れられた水道水を洗浄槽１２内に供給するためのものである。内部給水管２２は、給水口部２４と外部給水管接続部１１１とを直接的又は間接的に接続している。内部給水管２２は、例えば可撓性を有さないつまり剛性を有する金属管や樹脂製の管であっても良いし、可撓性を有する管、例えば樹脂製のホースや蛇腹状に形成された金属管等であっても良い。本実施形態の場合、内部給水管２２は、可撓性を有さないつまり剛性を有する金属管で構成されている。そして、本実施形態の内部給水管２２は、筐体１１の内側壁面又は洗浄槽１２の外側壁面に固定されている。
【００１２】
本実施形態では、水栓２から給水口部２４に至るまでの経路を、給水経路Ａ、Ｂと称する。また、給水経路Ａ、Ｂのうち、水栓２から外部給水管接続部１１１つまり筐体１１に至るまでの給水経路すなわち筐体１１の外部に設けられた給水経路を、外部給水経路Ａと称する。そして、給水経路Ａ、Ｂのうち、外部給水管接続部１１１から給水口部２４に至るまでの給水経路つまり筐体１１の内部に設けられた給水経路を、内部給水経路Ｂと称する。
【００１３】
給水弁２３は、液体用の電磁弁で構成されており、洗浄槽１２内に対する給水の実行及び停止を制御するためのものである。給水弁２３は、筐体１１の内部でかつ洗浄槽１２の外部にあって、内部給水経路Ｂの途中に設けられている。すなわち、給水弁２３は、内部給水管２２の上流側の端部又は下流側の端部、若しくは内部給水管２２の途中に設けられている。本実施形態の場合、給水弁２３は、内部給水管２２の上流側の端部に設けられている。
【００１４】
給水口部２４は、食器洗浄機１０の外部の水源である水道の水栓２から供給された水を洗浄槽１２内に供給するためのものである。給水口部２４は、洗浄槽１２の内部にあって、内部給水経路Ｂの終端部分に設けられている。つまり、給水口部２４は、内部給水管２２の終端部分に接続されている。本実施形態の場合、給水口部２４は、洗浄槽１２の壁面の上部に設けられている。そして、給水口部２４は、図２にも示すように、内部に流路２４１を有しており、その流路２４１の先端部は、洗浄槽１２の壁面に沿って下方へ向かって開放されている。
【００１５】
また、食器洗浄機１０は、図１に示すように、支持軸３１、洗浄ノズル３２、ヒーター３３、排水口部３４、切替弁３５、及びポンプ３６を備えている。支持軸３１は、例えば金属製又は樹脂製の円柱形の管であって、図３に示すように、内部に流路３１１及び軸受部３１２を有している。軸受部３１２は、支持軸３１の先端部この場合上端部に設けられている。軸受部３１２の内径は、流路３１１の内径よりも大きい。支持軸３１は、洗浄槽１２の底部から上方へ向かって延びるように設けられている。なお、支持軸３１は、洗浄槽１２の底部に限られず、洗浄槽１２の左右又は奥側の壁面、若しくは天井面に設けても良い。
【００１６】
洗浄ノズル３２は、図３に示すように、支持軸３１の先端部この場合上端部に着脱可能に設けられており、支持軸３１に対して回転可能に構成されている。洗浄ノズル３２は、流路３２１、複数のノズル先端部３２２、及び回転軸部３２３を有している。回転軸部３２３は、支持軸３１の軸受部３１２内に回転可能に挿入されている。これにより、洗浄ノズル３２の流路３２１の上流側は、支持軸３１の流路３１１に接続されている。また、洗浄ノズル３２の流路３２１の下流側は、複数に分岐し、その分岐の先がそれぞれノズル先端部３２２に接続されている。
【００１７】
この構成において、支持軸３１から洗浄ノズル３２に洗浄液が供給されると、その洗浄液が各ノズル先端部３２２から噴射される。その際、洗浄ノズル３２は、各ノズル先端部３２２から噴射される洗浄液の勢いつまり水圧によって、回転軸部３２３を支点に回転する。
【００１８】
図１に示すように、ヒーター３３は、洗浄槽１２の底部近傍に設けられており、洗浄槽１２内に貯留された洗浄液を加熱して温水にする。排水口部３４は、洗浄槽１２の底部に設けられており、洗浄槽１２の内部と外部とを連通している。排水口部３４は、洗浄槽１２内に貯留した洗浄液を洗浄槽１２外へ排水するためのものである。
【００１９】
切替弁３５は、液体用の電磁弁、この場合、三方弁で構成されており、排水口部３４の下流側にあって、排水口部３４と切替弁３５との間に設けられている。本実施形態では、排水口部３４からポンプ３６、切替弁３５、支持軸３１、洗浄ノズル３２、及び洗浄槽１２内を通って再び排水口部３４に至る経路を、循環経路Ｃと称する。すなわち、循環経路Ｃは、洗浄槽１２内に貯留された洗浄液を循環させる経路である。また、本実施形態では、排水口部３４からポンプ３６及び切替弁３５を通って筐体１１外へ至る経路を、排水経路Ｄと称する。すなわち、排水経路Ｄは、洗浄槽１２内に貯留された洗浄液を食器洗浄機１０の機外へ排水する経路である。
【００２０】
切替弁３５は、循環経路Ｃと排水経路Ｄとを択一的に切替可能に構成されている。切替弁３５によって排水経路Ｄが閉鎖されておりかつ循環経路Ｃが開通している状態で、ポンプ３６が駆動されると、食器洗浄機１０内に貯留された洗浄液は、ポンプ３６の作用により、循環経路Ｃを通って洗浄ノズル３２の各ノズル先端部３２２から噴射される。そして、各ノズル先端部３２２から噴射された洗浄液が、食器かご１４に載置された食器類１に吹き付けられることにより、食器類１の洗浄が行われる。この場合、ポンプ３６は、洗浄槽１２内の洗浄液を、循環経路Ｃを通して循環させるための循環ポンプとして機能する。
【００２１】
一方、切替弁３５によって循環経路Ｃが閉鎖されておりかつ排水経路Ｄが開通している状態で、ポンプ３６が駆動されると、食器洗浄機１０内に貯留されている洗浄液は、ポンプ３６の作用により、排水経路Ｄを通って筐体１１外つまり食器洗浄機１０の機外へ排水される。この場合、ポンプ３６は、洗浄槽１２内の洗浄液を、排水経路Ｄを通して排水するための排水ポンプとして機能する。
【００２２】
また、食器洗浄機１０は、図１及び図２に示すように、微細気泡発生器４０を備えている。本実施形態の場合、微細気泡発生器４０は、水栓２から給水口部２４に至るまでの給水経路Ａ、Ｂの途中に設けられている。
【００２３】
なお、本実施形態において、給水経路Ａ、Ｂ上又は途中とは、給水経路Ａの上流側の端部から給水経路Ｂの下流側の端部に至るまで区間を意味する。そのため、給水経路Ａの上流側の端部及び給水経路Ｂの下流側の端部も、給水経路Ａ、Ｂの途中との概念に含まれる。本実施形態において、微細気泡発生器４０は、内部給水経路Ｂの下流側の端部近傍に設けられている。具体的には、微細気泡発生器４０は、内部給水管２２の下流側端部と給水口部２４との間に設けられている。
【００２４】
本実施形態の場合、微細気泡発生器４０は、図２に示すように、給水口部２４に内蔵されている。すなわち、本実施形態の場合、給水口部２４は、取付部２５を有している。取付部２５は、給水経路Ａ、Ｂ上に微細気泡発生器４０を取り付けるため部品である。そして、微細気泡発生器４０は、給水口部２４と一体に形成された取付部２５に内蔵されている。
【００２５】
この場合、図２に示すように、洗浄槽１２の壁面１２１には、取付穴１２２が形成されている。取付穴１２２の内径は、取付部２５の外径よりもやや大きく設定されている。そして、取付部２５は、洗浄槽１２の内部側から外部側へ向かって、取付穴１２２に通されている。また、給水口部２４は、鍔部２４２を有している。鍔部２４２の外径は、取付穴１２２の内径よりも大きい。この場合、取付部２５が取付穴１２２に通された状態において、鍔部２４２は、取付穴１２２の周囲に係止されている。このため、取付部２５が取付穴１２２に通された状態でも、給水口部２４は、取付穴１２２を通り抜けて洗浄槽１２の外側へ抜け落ちることがない。
【００２６】
鍔部２４２と壁面１２１との間には、例えばＯリングなどのシール部材２６が設けられている。これにより、給水口部２４及び取付部２５は、壁面１２１に対して水密に取り付けられている。給水口部２４及び取付部２５は、洗浄槽１２の壁面１２１に対して、ねじ１５等によって着脱可能に取り付けられている。この場合、給水口部２４及び取付部２５は、洗浄槽１２の内部側からの操作により、着脱可能に構成されている。
【００２７】
取付部２５は、図２に示すように、第１収納部２５１、第２収納部２５２、連通部２５３、及び受け部２５４を有している。受け部２５４、第１収納部２５１、第２収納部２５２、及び連通部２５３は、取付部２５を、給水口部２４の流路２４１側へ向かって、この場合、水平方向に向かって円形状に貫いて形成されており、給水口部２４の流路２４１に連通している。
【００２８】
受け部２５４、第１収納部２５１、及び第２収納部２５２は、例えば円筒形状に形成されている。この場合、受け部２５４、第１収納部２５１、及び第２収納部２５２の順に、内径が小さくなっている。そして、連通部２５３は、第２収納部２５２の円筒形状の底部分を、第２収納部２５２の内径よりも小さい径の円形に貫いて形成されている。
【００２９】
図２に示すように、内部給水管２２の下流側の端部は、取付部２５の受け部２５４に着脱可能に接続されている。この場合、内部給水管２２の先端部は、シール部材２７を介して、受け部２５４と第１収納部２５１との境界部分における受け部２５４の周囲、つまり受け部２５４の底部に係止される。シール部材２７は、例えばゴム等の弾性部材で構成されたＯリングである。すなわち、シール部材２７は、内部給水管２２の先端部の外周面部分に設けられている。これにより、内部給水管２２と取付部２５とは、シール部材２７によって水密状態で相互に接続されている。
【００３０】
微細気泡発生器４０は、水等の液体が微細気泡発生器４０の内部を図２の実線矢印方向へ向かって通過する際に、その液体の圧力を急激に減圧することで、その液体中に溶存している気体例えば空気を析出させて微細気泡を発生させるものである。すなわち、本実施形態において、微細気泡発生器４０は、給水経路Ａ、Ｂの途中に設けられており、この給水経路Ａ、Ｂを局所的に縮小することにより、給水経路Ａ、Ｂの外部から気体の供給を得ることなく、給水経路Ａ、Ｂを通過する水に微細気泡を含ませて微細気泡水を生成することができる。
【００３１】
この場合、微細気泡発生器４０は、通常の水圧つまり水道の圧力以外には、微細気泡を発生させるための専用のポンプ等の駆動源を必要としない。なお、本実施形態において、微細気泡水とは、微細気泡発生器４０を通過することによって、微細気泡発生器４０を通過する以前に比べてナノオーダーの微細気泡を多く含んだ水をいう。すなわち、本実施形態において、微細気泡水とは、通常の水道水に比べてナノオーダーの微細気泡を多く含んだ水をいう。
【００３２】
本実施形態の微細気泡発生器４０は、ナノオーダーの微細気泡、例えば粒子径つまり直径が５００ｎｍ以下の気泡、より好ましくは直径が２５０ｎｍ以下の気泡、更に好ましくは直径が１００ｎｍ以下の気泡を含む微細気泡を発生させることができる。なお、この場合、微細気泡発生器４０によって発生される微細気泡の直径が全て１００ｎｍ以下である必要はない。すなわち、この場合微細気泡発生器４０の作用によって発生した微細気泡のうち直径５００ｎｍ以下における微細気泡の直径ごとの個数の分布について見た場合に、その分布の複数のピークのうち少なくとも１つが１００ｎｍ以下にあれば良い。そして、この場合、微細気泡の直径ごとの個数の分布において、最大ピークは、直径５００ｎｍ以下、好ましくは２５０ｎｍ以下、更に好ましくは１００ｎｍ以下にあると良い。
【００３３】
本願発明者は、微細気泡発生器４０で生成された微細気泡水をサンプル採取し、そのサンプル採取した微細気泡水を、ナノ粒子解析装置（ＮＡＮＯＳＩＧＨＴ  ＬＭ１０、株式会社島津製作所製）を用いてナノ粒子トラッキング法（粒子軌跡トレース法とも称する）により解析し、これにより１ｍｌあたりの微細気泡の数を計測した。その結果を図４に示している。
【００３４】
図４に示すように、本実施形態において、微細気泡発生器４０によって発生される微細気泡は、その微細気泡の粒子径ごとの個数分布のピークＰ１〜Ｐ５が、全て粒子径５００ｎｍ以下、具体的には２５０ｎｍ以下に表れている。この場合、最大ピークＰ１は、粒子径１００ｎｍ以下、具体的には粒子径８０ｎｍ付近に現れている。また、２番目のピークＰ２は、粒子径１４０ｎｍ付近に現れており、３番目のピークＰ３は粒子径１１０ｎｍ付近に現れている。そして、４番目のピークＰ４は粒子径５０ｎｍ程度付近に現れており、５番目のピークＰ５は粒子径２２０ｎｍ付近に現れている。
【００３５】
図２において、内部給水管２２を通った水道水は、微細気泡発生器４０内を図２の右側から左側へ向かって流れる。この場合、図２に示された微細気泡発生器４０について見ると、図２の紙面右側が微細気泡発生器４０の上流側となり、図２の紙面左側が微細気泡発生器４０の下流側となる。
【００３６】
微細気泡発生器４０は、図５及び図６に示すように、全体としてフランジを有する円筒形状に形成されており、直径及び全長が数ｍｍ〜数十ｍｍ程度、具体的には直径が約１５ｍｍで長さが約１０ｍｍと小型である。微細気泡発生器４０は、図２に示すように、第１収納部２５１及び第２収納部２５２の内側に収納されている。微細気泡発生器４０は、例えば樹脂製であって、図２、及び図５〜図９に示すように、流路部材５０、６０と、衝突部７０と、を備えている。流路部材５０、６０は、図８等に示すように、それぞれ液体が通過可能な流路４１、４２を有している。流路４１、４２は、相互に接続されて連続する１本の流路を構成する。
【００３７】
流路４１、４２を連続する１本の流路と見た場合、衝突部７０は、連続する流路４１、４２内に設けられている。衝突部７０は、流路４１、４２の断面積を局所的に縮小することで流路４１、４２を通過する液体中に微細気泡を発生させる。本実施形態の場合、微細気泡発生器４０は、２つに分割されて別体に構成された流路部材５０、６０を組み合わせて構成されている。以下の説明では、流路部材５０、６０のうち、上流側の流路部材５０を上流側流路部材５０と称し、下流側の流路部材６０を下流側流路部材６０と称する。そして、２本の流路４１、４２のうち、上流側の流路４１を上流側流路４１と称し、下流側の流路４２を下流側流路４２と称する。
【００３８】
上流側流路部材５０は、図６〜図８に示すように、フランジ部５１、中間部５２、及び挿入部５３を有している。フランジ部５１は、上流側流路部材５０における上流側部分を構成している。図２に示すように、フランジ部５１の外径寸法は、第１収納部２５１の内径寸法よりも僅かに小さく、かつ、第２収納部２５２の内径寸法よりも大きい。微細気泡発生器４０が取付部２５に組み込まれた場合に、フランジ部５１は、シール部材２８を介して、第１収納部２５１と第２収納部２５２との境界部分における第２収納部２５２の周囲つまり第１収納部２５１の底部に係止される。シール部材２８は、例えばゴム等の弾性部材で構成されたＯリングであり、第１収納部２５１の底部とフランジ部５１との間に設けられている。すなわち、シール部材２８は、中間部５２の外周面部分に設けられている。
【００３９】
図６〜図８に示すように、中間部５２は、フランジ部５１と挿入部５３との間を接続する部分である。中間部５２の外径寸法は、フランジ部５１の外径寸法よりも小さく、かつ、図２に示すように第２収納部２５２の内径寸法よりも僅かに小さい。挿入部５３は、上流側流路部材５０における下流側部分を構成している。挿入部５３の外径寸法は、中間部５２の外径寸法よりも小さい。
【００４０】
上流側流路部材５０は、図８に示すように、内部に上流側流路４１を有している。上流側流路４１は、絞り部４１１とストレート部４１２とを含んで構成されている。絞り部４１１は、上流側流路４１の入口部分から下流側つまり衝突部７０側へ向かって内径が縮小する形状に形成されている。すなわち、絞り部４１１は、上流側流路４１の断面積つまり液体の通過可能な面積が上流側から下流側へ向かって連続的に徐々に減少するようないわゆる円錐形のテーパ管状に形成されている。ストレート部４１２は、絞り部４１１の下流側に設けられている。ストレート部４１２は、内径が変化しない、すなわち流路の断面積つまり液体の通過可能な面積が変化しない円筒形、いわゆるストレート管状に形成されている。
【００４１】
衝突部７０は、上流側流路部材５０と一体に形成されている。この場合、衝突部７０は、上流側流路部材５０の下流側端部に設けられている。衝突部７０は、図９及び図１０に示すように、複数の突出部７１、この場合、４本の突出部７１によって構成されている。各突出部７１は、流路４１の断面の周方向に向かって相互に等間隔に離間した状態で配置されている。なお、以下の説明において、流路４１の断面とした場合には、流路４１等の内部を流れる液体の流れ方向に対して直角方向に切断した場合の断面、すなわち、図８のＸ９−Ｘ９線に沿った断面を意味するものとする。また、流路４１の周方向とした場合には、流路４１等の断面の中心に対する円周方向を意味するものとする。
【００４２】
各突出部７１は、上流側流路部材５０の内周面から、流路４１の径方向の中心へ向かって突出した棒状又は板状に形成されている。本実施形態では、各突出部７１は、流路４１の径方向の中心へ向かって先端部が尖った錐状で付け根部分が半円柱形の棒状に形成されている。各突出部７１は、錐状の先端部を相互に所定間隔だけ離間した状態で突き合わせて配置されている。衝突部７０は、図１０に示すように、４つの突出部７１によって、流路４１内にセグメント領域４１３とギャップ領域４１４とスリット領域４１５とを形成している。すなわち、各突出部７１は、上流側流路４１におけるストレート部４１２内を、セグメント領域４１３と、ギャップ領域４１４と、スリット領域４１５とに区分している。
【００４３】
セグメント領域４１３及びスリット領域４１５は、上流側流路４１の周方向に隣接する２つの突出部７１によって形成されている。この場合、上流側流路４１内には、４つのセグメント領域４１３が形成されている。セグメント領域４１３は微細気泡の発生にも寄与するが、ギャップ領域４１４やスリット領域４１５の抵抗により減少する水の流量を補う通水路としての役割が大きい。この場合、各セグメント領域４１３の面積は、それぞれ等しい。
【００４４】
ギャップ領域４１４は、各突出部７１について、上流側流路４１の周方向に隣接する２つの突出部７１の先端部を結んだ線によって囲まれた領域である。ギャップ領域４１４は、上流側流路４１の断面の中心を含んでいる。セグメント領域４１３及びスリット領域４１５の数は、突出部７１の数に等しい。本実施形態では、衝突部７０は、４つのセグメント領域４１３及び４つのスリット領域４１５を有している。
【００４５】
スリット領域４１５は、上流側流路４１の周方向に隣接する２つの突出部７１の間に形成された矩形状の領域である。本実施形態において、各スリット領域４１５の面積は、それぞれ等しい。各スリット領域４１５は、ギャップ領域４１４によって相互に連通されている。そして、この場合、全てのセグメント領域４１３とギャップ領域４１４とスリット領域４１５とは、相互に連通していており、全体として十字形状に形成されている。
【００４６】
上流側流路４１の下流側の端部は、衝突部７０に形成されたセグメント領域４１３とギャップ領域４１４とスリット領域４１５とによって、上流側流路４１の外部に連通されている。そして、衝突部７０の下流側の端面つまり上流側流路部材５０の下流側の端面５４は、図６等に示すように全体として平坦に構成されている。
【００４７】
下流側流路部材６０は、図６〜図８に示すように、全体として円筒形状に形成されており、図８等に示すように内部に下流側流路４２を有している。この場合、図２に示す連通部２５３の内径寸法は、下流側流路４２の内径寸法以上に設定されている。本実施形態の場合、連通部２５３の内径寸法と下流側流路４２の内径寸法とは略等しい。また、図８に示すように、下流側流路部材６０の外径寸法は、中間部５２の外径寸法に略等しい。そして、下流側流路部材６０は、図７及び図９に示すように、内部に被挿入部６１及び変形部６２を有している。
【００４８】
被挿入部６１は、図８に示すように、下流側流路部材６０内において下流側流路４２の上流側に設けられている。被挿入部６１は、円筒形状に形成されている。図８等に示すように、被挿入部６１の内径寸法は、上流側流路部材５０の挿入部５３の外径寸法よりも僅かに大きい。そのため、上流側流路部材５０の挿入部５３は、下流側流路部材６０の被挿入部６１内に挿入可能となっている。
【００４９】
変形部６２は、図７及び図９に示すように、被挿入部６１の内側面から下流側流路部材６０の径方向の中心へ向かって突出するように設けられている。この場合、変形部６２は、下流側流路４２の流れ方向つまり下流側流路部材６０の長手方向に沿って伸びる細長い棒状、いわゆるリブ形状に構成されている。本実施形態の場合、下流側流路部材６０は、４つの変形部６２を有している。各変形部６２は、図９に示すように、被挿入部６１の内周面の周方向に沿って等間隔に配置されている。
【００５０】
図８に示すように、上流側流路部材５０の挿入部５３が、下流側流路部材６０の被挿入部６１内に挿入されると、変形部６２は、被挿入部６１の外周面に押し潰されて変形する。このため、挿入部５３の周囲は、変形部６２によって押圧される。これにより、上流側流路部材５０と下流側流路部材６０とは、挿入部５３と被挿入部６１とが相互に圧迫された状態で接続される。
【００５１】
本実施形態の場合、被挿入部６１は、上流側から下流側へ向かって内径寸法が連続的に徐々に減少するようないわゆる円錐形のテーパ管状に形成されている。すなわち、被挿入部６１における上流端部の内径寸法は、被挿入部６１における下流端部の内径寸法よりも大きく、かつ、挿入部５３の外径寸法よりも大きい。そして、各変形部６２は、テーパ管状の被挿入部６１の内側面に沿って、上流側から下流側へ向かって各変形部６２の距離が縮まるように傾斜させて配置されている。
【００５２】
この場合、被挿入部６１の入口側つまり上流端部の内径寸法は、挿入部５３の外径寸法よりも大きいことから、挿入部５３を被挿入部６１内に挿入し易い。そして、挿入部５３を被挿入部６１内に押し込むと、挿入部５３の外側面が、傾斜した変形部６２に沿って移動するため、挿入部５３の中心と被挿入部６１の中心とが一致し易くなる。すなわち、この場合、上流側流路４１の径方向の中心と下流側流路４２の径方向の中心とが一致し易くなる。これらの結果、挿入部５３を被挿入部６１に挿入する際の作業が容易になる。なお、変形部６２に換えて、変形部６２と同様の構成を挿入部５３の外周部に設けても良い。これによっても、変形部６２と同様の作用効果が得られる。
【００５３】
微細気泡発生器４０は、図２及び図８に示すように、上流側流路部材５０の挿入部５３が下流側流路部材６０の被挿入部６１に挿入されて、上流側流路部材５０と下流側流路部材６０とが相互に接続されて組み立てられた状態で、取付部２５内に組み込まれる。微細気泡発生器４０のうち、下流側流路部材６０は、第２収納部２５２内に収納されている。
【００５４】
図２に示すように、微細気泡発生器４０は、内部給水管２２の先端部分によって、第１収納部２５１及び第２収納部２５２の底部側へ押し付けられている。これにより、微細気泡発生器４０と取付部２５とは水密状態で相互に接続されている。この場合、下流側流路部材６０の外径は、連通部２５３の内径よりも大きい。したがって、微細気泡発生器４０は、第１収納部２５１及び第２収納部２５２側から連通部２５３を抜けて給水口部２４の流路２４１側へ抜け落ちることがない。
【００５５】
この構成において給水弁２３が動作して微細気泡発生器４０の上流端部に水道圧が印加されると、上流側流路４１から下流側流路４２にかけて水道水が流れる。水道水は、気体として主に空気が溶け込んだ気体溶解液体である。微細気泡発生器４０は、流路４１、４２内を通過する水の中に、直径５００ｎｍ以下、より好ましくは直径２５０ｎｍ以下、さらに好ましくは直径１００ｎｍ以下の微細気泡を多量に発生させる。微細気泡発生器４０による微細気泡の発生原理は次のようなものであると考えられる。
【００５６】
微細気泡発生器４０内を通過する水は、まず、上流側流路４１の絞り部４１１を通過する際に絞られて徐々に流速が増加していく。そして、高速流となった水が衝突部７０に衝突し通過すると、その水の圧力が急激に低下する。その急激な圧力低下によって生じるキャビテーション効果によって、水中に気泡が発生する。
【００５７】
本実施形態の場合、上流側流路４１のストレート部４１２内を流れる水が衝突部７０に衝突すると、その水は、突出部７１の周囲に沿って流れることで、セグメント領域４１３、ギャップ領域４１４、及びスリット領域４１５に分かれて流れる。ギャップ領域４１４及びスリット領域４１５の断面積はセグメント領域４１３に比べて更に小さいため、ギャップ領域４１４及びスリット領域４１５を通る水の流速は更に高まる。
【００５８】
すると、ギャップ領域４１４及びスリット領域４１５を通る水にかかる環境圧力は真空に近い状態となり、その結果、水に溶存している空気が沸騰状態となって微細気泡として析出する。これにより、衝突部７０を通過した水の中に発生する気泡の多くが直径５００ｎｍ以下、より好ましくは直径２５０ｎｍ以下、さらに好ましくは直径１００ｎｍ以下に微細化されると共に、その微細気泡の量が増大する。このように、微細気泡発生器４０に水を通過させることで、外部から気体の供給を得ることなく微細気泡を多量に発生させることができる。
【００５９】
次に、微細気泡発生器４０の取り付け及び取り外し作業について、主に図２を参照して説明する。本実施形態において、作業者は、微細気泡発生器４０を、洗浄槽１２の外部側及び内部側のいずれからの操作によっても着脱することができる。まず、洗浄槽１２の外部側からの操作によって微細気泡発生器４０を取り付ける場合について説明する。ここでは、給水口部２４及び取付部２５は、洗浄槽１２の壁面１２１に既に取り付けられているとともに壁面１２１から取り外されないことを前提とする。
【００６０】
この場合、作業者は、まず、洗浄槽１２の外側からの操作により、取付穴１２２から洗浄槽１２の外方へ突出した取付部２５に対し、収納部２５１、２５２内に微細気泡発生器４０を挿入する。次に、作業者は、取付部２５の受け部２５４内に内部給水管２２の先端部を挿入する。これにより、作業者は、洗浄槽１２の外部側からの操作によって、微細気泡発生器４０を内部給水経路Ｂ上に取り付けることができる。
【００６１】
この場合、シール部材２７の外径を受け部２５４の内径よりも若干大きくすることにより、シール部材２７の弾性力によって、取付部２５の受け部２５４に内部給水管２２の先端部が圧入されるように構成しても良い。また、取付部２５の受け部２５４の内周面と内部給水管２２の先端部の外周面とに、相互に嵌合するねじを形成し、内部給水管２２の先端部を取付部２５の受け部２５４にねじ込んで固定するようにしても良い。
【００６２】
この場合、作業者は、取付穴１２２から突出した取付部２５に対して、微細気泡発生器４０及び内部給水管２２の先端部を挿入することで、組み立てることができるため、作業し易い。そのため、洗浄槽１２の外部側からの操作による取り付けは、洗浄槽１２が筐体１１内に収納されていない状態、つまり食器洗浄機１０の製造時の組立て作業においてより有効である。
【００６３】
なお、作業者は、例えば次のようにして、洗浄槽１２の外部側からの操作によって、微細気泡発生器４０を取り外すことができる。すなわち、例えば作業者は、微細気泡発生器４０を取付部２５から取り外す際、まず、内部給水管２２の先端部を、受け部２５４から取り外す。その後、例えば棒状の部材等を受け部２５４側から入れて衝突部７０に引っ掛けて、微細気泡発生器７０を受け部２５４側に引き抜く。
【００６４】
次に、洗浄槽１２の内部側からの操作によって微細気泡発生器４０を取り付ける場合について説明する。ここでは、内部給水管２２は、筐体１１と洗浄槽１２との間の空間の所定位置に既に取り付けられているとともに、その所定位置から取り外さないことを前提とする。この場合、作業者は、給水口部２４及び取付部２５が洗浄槽１２の壁面１２１から外された状態で、取付部２５の収納部２５１、２５２内に微細気泡発生器４０を挿入する。
【００６５】
次に、作業者は、取付部２５内に微細気泡発生器４０を収納した状態で、取付部２５を、洗浄槽１２の内部側から外部側へ向かって取付穴１２２に挿入し、取付部２５の受け部２５４内に内部給水管２２の先端部を挿入する。そして、作業者は、給水口部２４及び取付部２５を、壁面１２１に対してねじ１５等によって固定する。これにより、作業者は、洗浄槽１２の内部側からの操作によって、微細気泡発生器４０を内部給水経路Ｂ上に取り付けることができる。そして、作業者は、上記とは逆の手順を行うことで、微細気泡発生器４０を内部給水経路Ｂ上から取り外すことができる。
【００６６】
この場合、作業者は、筐体１１内から洗浄槽１２を取り出すことなく、微細気泡発生器４０を着脱することができる。そのため、洗浄槽１２の内部側からの操作による着脱は、洗浄槽１２を筐体１１から取り出すことが困難な状態、例えば食器洗浄機１０のユーザ自身が微細気泡発生器４０を交換する場合等においてより有効である。
【００６７】
次に、図１を参照して、食器洗浄機１０の運転内容について説明する。本実施形態において、食器洗浄機１０は、運転を開始すると、まず、切替弁３５によって排水経路Ｄを閉鎖した状態で、給水弁２３を開いて給水経路Ａ、Ｂを開通させ、これにより洗浄槽１２内に注水する。なお、このとき、循環経路Ｃは開通した状態となっているが、ポンプ３６は動作していてもしていなくても良い。そして、給水弁２３から内部給水経路Ｂに流入した水道水は、微細気泡発生器４０を通過する際に、直径５００ｎｍ以下、より好ましくは直径２５０ｎｍ以下、さらに好ましくは直径１００ｎｍ以下の微細気泡を含んだ水つまり直径がナノオーダーの微細気泡を多量に含む微細気泡水となって洗浄槽１２内に注水される。
【００６８】
ここで、洗浄槽１２内には、運転の開始以前に、ユーザによって洗剤が投入されている。そのため、洗浄槽１２内に給水された微細気泡水が洗浄槽１２内において洗剤と混ざり合うことで、洗剤と直径がナノオーダーの微細気泡とを含む洗浄液が生成される。
【００６９】
洗浄槽１２内に貯留された微細気泡水つまり洗浄液が所定量に達すると、食器洗浄機１０は、給水弁２３を閉じて洗浄槽１２内への給水を停止し、その後、ポンプ３６を動作させて、洗浄槽１２内に貯留された微細気泡水を循環させる。これにより、洗浄ノズル３２のノズル先端部３２２から噴射された洗浄液が食器類１に繰り返し吹き付けられて、食器類１の洗浄が行われる。
【００７０】
ここで、一般に微細気泡は、その気泡の粒子径によって次のように分類されている。例えば、粒子径が数μｍから５０μｍ程度つまりマイクロオーダーの気泡は、マイクロバブル又はファインバブルと称されている。これに対し、粒子径が数百ｎｍ〜数十ｎｍ以下つまりナノオーダーの気泡は、ナノバブル又はウルトラファインバブルと称されている。
【００７１】
気泡の粒子径が数百ｎｍ〜数十ｎｍ以下になると、光の波長よりも小さくなるため視認することができなくなり、液体は透明になる。そして、ナノオーダーの微細気泡は、マイクロオーダー以上の気泡に比べて、総界面面積が大きいこと、浮上速度が遅いこと、内部圧力が大きいこと等の特性を有している。例えば、粒子径がマイクロオーダーの気泡は、その浮力によって液体中を急速に上昇し、液体表面で破裂して消滅するため、液体中の滞在時間が比較的短い。一方、粒子径がナノオーダーの微細気泡は、浮力が小さいため液体中での滞在時間が長い。
【００７２】
粒子径がナノオーダーの微細気泡を含む微細気泡水は、界面活性剤等を含む洗剤を用いずに洗浄を行った場合でも、水道水に比べてある程度の洗浄性能の向上が見込まれる。しかしながら、図１１に示すように粒子径がナノオーダーの微細気泡９１を、界面活性剤９２が溶けた洗浄液中に混ぜることで、微細気泡を含まない通常の洗浄液で洗浄を行った場合に比べて更に効率良く洗浄性能を向上させることができる。
【００７３】
これは、次のような原理であると考えられる。すなわち、図１１に示すように、通常、界面活性剤９２は、ある濃度以上になると、界面活性剤９２の疎水基同士が集まり、ミセル化して界面活性剤９２の凝集体９３を形成する。この凝集体９３の粒子径は、数１０ｎｍとされている。一方、例えば粒子径５００ｎｍ以下の微細気泡９１は、その表面が負の電化に帯電して疎水性となっているため、界面活性剤９２の疎水基を引き付ける。
【００７４】
そのため、ミセル化した界面活性剤９２の凝集体９３を含む洗剤を、粒子径５００ｎｍ以下の微細気泡９１を含む微細気泡水に混ぜると、微細気泡９１の表面の疎水性作用によって凝集体９３のエネルギー的安定状態が崩れ、図１２に示すように凝集体９３が崩れて界面活性剤９２の各分子が分散する。そして、分散した界面活性剤９２の各分子は、界面活性剤９２の疎水基と微細気泡９１の疎水性を有する表面との相互作用により、微細気泡９１の表面に吸着する。これにより、洗浄液に含まれる界面活性剤９２は、微細気泡９１に吸着されて複合体９４を形成する。
【００７５】
そして、図１３に示すように、界面活性剤９２と微細気泡９１との複合体９４は、微細気泡９１の浮力等によって洗浄液中の広範囲にわたって拡散される。このため、界面活性剤９２の各分子が、例えば食器類１の表面に付着した油汚れ成分９５等に接触する確率が大幅に向上する。そして、図１３に示すように、界面活性剤９２と微細気泡９１との複合体９４が汚れ成分９５に近づくと、汚れ成分９５の表面の疎水作用によって界面活性剤９２と微細気泡９１とのエネルギー的安定性が崩れて、微細気泡９１の変形や破裂が生じる。すると、界面活性剤９２の各分子が分離して汚れ成分９５に吸着するとともに、微細気泡９１の破裂による衝撃等によって汚れ成分９５が食器類１の表面から浮き上がって剥がれ易くなる。
【００７６】
その際、微細気泡９１の破裂の衝撃によって生じた汚れ成分９５と食器類１の表面との隙間に、界面活性剤９２が入り込み、汚れ成分９５の乳化を促進させる。そして、界面活性剤９２は、汚れ成分９５を取り込んで乳化させることで汚れ成分９５を食器類１の表面から引き剥がし、これにより洗浄能力を発揮する。このようにして、微細気泡９１は、界面活性剤９２の洗浄能力を引き出しているとされる。
【００７７】
なお、食器洗浄機１０に用いる洗剤は、界面活性剤の他に重曹やクエン酸等を含むものであっても良い。また、洗剤に含まれる界面活性剤は、天然由来のもの、又は人工的に生成した合成界面活性剤もののいずれであっても良い。そして、洗剤は、固形や液体、紛体のいずれの形状であっても良い。
【００７８】
以上説明した実施形態によれば、食器洗浄機１０は、微細気泡発生器４０を備えている。微細気泡発生器４０は、水栓２から給水口部２４に至るまでの給水経路Ａ、Ｂ上に設けられている。微細気泡発生器４０は、給水経路Ａ、Ｂを局所的に縮小することにより、給水経路Ａ、Ｂの外部から気体の供給を得ることなく給水経路Ａ、Ｂを通過する水に微細気泡を含ませて微細気泡水を生成する。
【００７９】
これによれば、微細気泡発生器４０を、内部給水経路Ｂの途中に設けることで、微細気泡を多量に含んだ微細気泡水を、洗浄槽１２内に給水することができる。そして、食器洗浄機１０は、微細気泡水と洗剤とを混合させて生成された洗浄液を用いて食器類１を洗浄することで、通常の水道水と洗剤とを混合させて生成された洗浄液に比べて、洗浄性能の向上が図られる。
【００８０】
しかも、微細気泡発生器４０は、給水経路Ａ、Ｂの外部から気体の供給を得る必要がない。このため、食器洗浄機１０は、外部の気体を得るための吸入弁や駆動機構等を設ける必要がないため、微細気泡水を生成するための構造を簡単なものにすることができる。その結果、本実施形態の食器洗浄機１０によれば、簡単な構成でかつ洗浄能力の向上を図ることができる。更に、微細気泡の発生に、水道水の圧力以外の動力を必要としないため、省エネである。
【００８１】
また、食器洗浄機１０は、外部の気体を得るための吸入弁や駆動機構等が設けられていないことから、これら吸入弁や駆動機構等の調整が不要であり、更には微細気泡発生器４０の調整も必要としない。その結果、本実施形態の食器洗浄機１０によれば、組立作業が容易になるとともに、組立後の調整やメンテナンスも容易にすることができる。
【００８２】
ここで、微細気泡発生器４０のうち、上流側流路部材５０に設けられた衝突部７０には高い水圧がかかる。この場合、例えばさび等を多く含む水を用いた場合には、長期の使用によって衝突部７０が磨耗や変形等する可能性がある。このため、微細気泡発生器４０のうち、少なくとも衝突部７０を有する上流側流路部材５０は、使用環境によっては交換の可能性がある部品である。
【００８３】
これに対し、本実施形態によれば、微細気泡発生器４０を構成する上流側流路部材５０及び下流側流路部材６０は、給水口部２４や取付部２５とは別部材で構成されている。そして、微細気泡発生器４０を給水経路Ａ、Ｂ上に取り付けるための取付部２５は、給水経路Ａ、Ｂ上から容易に取り外すことができるとともに、給水経路Ａ、Ｂ上に容易に取り付けることもできる。したがって、本実施形態によれば、微細気泡発生器４０を容易に交換することができ、その結果、微細気泡発生器４０のメンテナンス性が向上する。
【００８４】
また、微細気泡発生器４０は、給水口部２４に内蔵されている。すなわち、本実施形態において、微細気泡発生器４０は、給水口部２４と一体に形成された取付部２５に内蔵されている。これによれば、作業者は、給水口部２４の取り付け及び取り外しの一連の作業の中で、微細気泡発生器４０の取り付け及び取り外し作業を行うことができる。そのため、微細気泡発生器４０の取り付け及び取り外しの作業において、大きな手間をかけることなく、簡単に作業を行うことができる。その結果、微細気泡発生器４０の取り付けや取り外しを伴う組立やメンテナンス作業の作業効率の向上が図られる。
【００８５】
また、微細気泡発生器４０は、給水口部２４に内蔵されているため、微細気泡発生器４０を取り付けるための専用の広いスペースを必要としない。そのため、微細気泡発生器４０を設けたことによる食器洗浄機１０の大型化を抑制できる。
【００８６】
微細気泡発生器４０は、洗浄槽１２の外側からの操作により給水経路Ａ、Ｂ上、この場合、内部給水経路Ｂ上に着脱可能に構成されている。これによれば、作業者は、洗浄槽１２が筐体１１内に収納されていない状態における組立作業、つまり食器洗浄機１０の製造時の組立て作業が容易になる。その結果、食器洗浄機１０の生産効率を向上させることができる。
【００８７】
微細気泡発生器４０は、洗浄槽１２の内側からの操作により給水経路Ａ、Ｂ上、この場合、内部給水経路Ｂ上に着脱可能に構成されている。これによれば、洗浄槽１２を筐体１１から取り出すことが困難な状態での作業、例えば各家庭において微細気泡発生器４０を交換するメンテナンス作業が容易になる。その結果、食器洗浄機１０のメンテナンス性を向上させることができる。
【００８８】
また、本実施形態によれば、微細気泡発生器４０は、主に洗浄槽１２の外部側に設けられている。すなわち、本実施形態によれば、微細気泡発生器４０の体積の少なくとも半分以上は、洗浄槽１２の外部に設けられている。これによれば、洗浄槽１２内の空間をより大きく確保することができる。したがって、微細気泡発生器４０を設けたとしても、洗浄槽１２内における食器類１の配置スペースを圧迫することを極力抑制することができる。
【００８９】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について、図１６を参照して説明する。
第２実施形態では、微細気泡発生器４０の具体的構成等が、上記第１実施形態と異なる。すなわち、本実施形態において、微細気泡発生器４０は、上記第１実施形態における下流側流路部材６０を有していない。この場合、下流側流路部材６０は、取付部２５に一体的に内蔵された形態となっている。すなわち、本実施形態において、微細気泡発生器４０の一部は、取付部２５と一体に形成されている。
【００９０】
具体的には、本実施形態の取付部２５は、上記第１実施形態の連通部２５３に換えて、ストレート部４２１及び拡大部４２２を有している。ストレート部４２１及び拡大部４２２は、下流側流路４２を構成する。ストレート部４２１及び拡大部４２２は、取付部２５を、第２収納部２５２側から給水口部２４の流路２４１側へ向かって貫いて形成されており、流路２４１に連通している。このストレート部４２１及び拡大部４２２によって、下流側流路４２が構成されている。
【００９１】
ストレート部４２１は、第２収納部２５２の下流側に設けられている。ストレート部４１２は、内径が変化しない、すなわち流路の断面積つまり液体の通過可能な面積が変化しない円筒形、いわゆるストレート管状に形成されている。拡大部４２２は、上流側から下流側へ向かってつまり衝突部７０から遠ざかるにつれて内径が拡大する形状に形成されている。すなわち、拡大部４２２は、下流側流路４２の断面積つまり液体の通過可能な面積が上流側から下流側へ向かって連続的に徐々に拡大するようないわゆる円錐形のテーパ管状に形成されている。
【００９２】
この構成において、衝突部７０を通過した水道水は、拡大部４２２を通って拡散される。その際、下流側流路４２の断面積が拡大することによって、第１実施形態の場合に比べて更に急激に圧力が低下する。これにより、第１実施形態の場合に比べて、微細気泡発生器４０を通過する前後の圧力差が更に大きくなるため、発生する微細気泡がより微細化されるとともに、微細気泡の発生量も増大する。
【００９３】
また、本実施形態において、内部給水管２２は、可撓性を有する例えば樹脂製のホースで構成されている。そして、食器洗浄機１０は、接続部材２９を有している。接続部材２９は、内部給水管２２と取付部２５とを接続するための部品である。接続部材２９は、内部に流路２９１を有するとともに、外部に鍔部２９２を有している。流路２９１は、上流側から下流側へ向かって、断面が徐々に縮小するようなテーパの円管状に形成されている。この場合、流路２９１の内径は、上流側流路部材５０の絞り部４１１よりも緩やかに縮小している。
【００９４】
接続部材２９の下流側の端部は、受け部２５４内に挿入されている。また、微細気泡発生器４０の上流側流路部材５０は、接続部材２９の収納部２５１、２５２内に収納されている。接続部材２９の上流側の端部は、内部給水管２２の内側に挿入されている。そして、ねじ１６を鍔部２９２に通して取付部２５の端面にねじ込むことで、接続部材２９は、取付部２５に固定されている。これにより、微細気泡発生器４０は、給水経路Ａ、Ｂ上、この場合、内部給水経路Ｂ上に設けられている。なお、微細気泡発生器４０の取り付け及び取り外しは、上記第１実施形態と同様に、洗浄槽１２の外側及び内側のいずれからでも行うことができる。
【００９５】
本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様の作用効果が得られる。
また、この場合、内部給水管２２として、可撓性を有するホースを使用することができるため、取り付け及び取り外し時における内部給水管２２の取り回しが容易になる。その結果、微細気泡発生器４０の取り付け及び取り外し時における作業性を更に向上させることができる。
【００９６】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について、図１７を参照して説明する。
本実施形態において、微細気泡発生器４０は、上流側流路部材５０に換えて、上流側流路部材５０１を有している。本実施形態の上流側流路部材５０１は、上記第２実施形態における上流側流路部材５０と接続部材２９とを一体に形成した形態である。
これによっても、上記各実施形態と同様の作用効果が得られる。
【００９７】
また、本実施形態において、上流側流路部材５０は、上流側流路部材５０と接続部材２９とを一体形成した形態である。このため、上記第２実施形態にように上流側流路部材５０と接続部材２９とを別部品とした場合に比べて、個別の部品としての接続部材２９や接続部材２９に用いるシール部材２７を削減でき、その結果、全体として部品点数を削減できる。更に、接続部材２９に対して上流側流路部材５０と接続部材２９とそれぞれ取り付ける必要がなくなるため、微細気泡発生器４０の取り付けに要する手間を省くことができ、その結果、生産効率を更に向上させることができる。
【００９８】
（第４実施形態）
次に、図１８を参照して第４実施形態について説明する。
この第４実施形態において、給水口部２４は、鍔部２４２を有していない。また、取付部２５の外径は、壁面１２１に形成された取付穴１２２の内径よりも大きく設定されている。すなわち、本実施形態において、取付部２５は、取付穴１２２を通すことができないように構成されている。そして、内部給水管２２は、第１実施形態と同様に剛性を有する金属管であって、鍔部２２１を有している。鍔部２２１の外径は、取付穴１２２の内径よりも大きく設定されている。この場合、内部給水管２２の先端部は、洗浄槽１２の外部側から壁面１２１の取付穴１２２に通されている。そして、ねじ１７を鍔部２２１に通して洗浄槽１２の壁面１２１にねじ込むことで、内部給水管２２は、洗浄槽１２の壁面１２１に固定されている。
【００９９】
次に、微細気泡発生器４０の取り付け及び取り外しの手順について説明する。ここでは、内部給水管２２は、洗浄槽１２の壁面１２１に既に取り付けられているとともに壁面１２１から取り外されないことを前提とする。作業者は、取付部２５の収納部２５１、２５２に微細気泡発生器４０を挿入した状態、この場合、上流側流路部材５０を挿入した状態で、洗浄槽１２の内部側からの操作により、受け部２５４内に内部給水管２２の先端部を挿入する。
【０１００】
この場合、取付部２５を、ねじ等によって壁面１２１に固定しても良い。また、シール部材２７の外径を受け部２５４の内径よりも若干大きくすることにより、シール部材２７の弾性力によって、取付部２５の受け部２５４に内部給水管２２の先端部が圧入されるように構成しても良い。また、取付部２５の受け部２５４の内周面と内部給水管２２の先端部の外周面とに、相互に嵌合するねじを形成し、内部給水管２２の先端部を取付部２５の受け部２５４にねじ込んで固定するようにしても良い。
【０１０１】
この構成によれば、上記各実施形態と同様の作用効果が得られる。
また、内部給水管２２の先端部は、取付穴１２２から洗浄槽１２の内部へ突出しているため、取付部２５の取り付け作業つまり微細気泡発生器４０の取り付け及び取り外し作業がし易い。これにより、生産性の更なる向上が図られる。
【０１０２】
更に、本実施形態によれば、微細気泡発生器４０は、洗浄槽１２内に設けられている。これによれば、筐体１１と洗浄槽１２との間に微細気泡発生器４０を設けることにより、筐体１１と洗浄槽１２との間の空間が大きくなることを防ぐことができる。これにより、筐体１１と洗浄槽１２との間の空間を極力小さくでる。その結果、微細気泡発生器４０を備えたものにおいても食器洗浄機１０全体としてコンパクト化を図ることができる。
【０１０３】
（第５実施形態）
次に、図１９及び図２０を参照して第５実施形態について説明する。
本実施形態において、微細気泡発生器４０は、図１９に示すように、内部給水管２２の途中部分に設けられている。この場合、食器洗浄機１０は、上記各実施形態における取付部２５に換えて、取付部材８０を備えている。取付部材８０は、上記各実施形態における取付部２５と同等の機能を備える。内部給水管２２は、取付部材８０を基準として上流側と下流側との２つに分割されている。
【０１０４】
本実施形態では、２つに分割された内部給水管２２のうち、上流側の内部給水管２２を、上流側内部給水管２２２と称し、下流側の内部給水管２２を、下流側内部給水管２２３と称する。図２０に示すように、微細気泡発生器４０を内蔵した取付部材８０は、上流側内部給水管２２２の先端部と下流側内部給水管２２３の基端部との間に設けられている。
【０１０５】
取付部材８０は、図２０に示すように、第１収納部８１、第２収納部８２、ストレート部８３、拡大部８４、上流側受け部８５、及び下流側受け部８６を有している。第１収納部８１は、上記各実施形態における取付部２５の第１収納部２５１と同様の機能を有している。第２収納部８２は、上記各実施形態における取付部２５の第２収納部２５２に相当する機能を有している。
【０１０６】
ストレート部８３は、上記第２〜第４実施形態における取付部２５のストレート部４２１に相当する機能を有している。拡大部８４は、上記第２〜第４実施形態における取付部２５の拡大部４２２に相当する機能を有している。そして、受け部８５、８６は、上記各実施形態における取付部２５の受け部２５４に相当する機能を有している。この場合、上流側受け部８５は、取付部２５において上流側に設けられており、下流側受け部８６は、取付部２５において下流側に設けられている。
【０１０７】
そして、下流側受け部８６に下流側内部給水管２２３の基端部が挿入されているとともに、微細気泡発生器４０を構成する上流側流路部材５０が取付部材８０の収納部８１、８２に収納された状態で、上流側受け部８５に上流側内部給水管２２２の先端部が挿入されている。
【０１０８】
この場合、シール部材２８の外径を各受け部８５、８６の内径よりも大きくすることにより、シール部材２８の弾性力によって、受け部８５、８６に内部給水管２２２、２２３の端部が圧入されるように構成しても良い。また、受け部８５、８６の内周面と内部給水管２２２、２２３の端部の外周面とに、相互に嵌合するねじを形成し、内部給水管２２２、２２３の端部を各受け部８５、８６にねじ込んで固定するようにしても良い。
これによれば、上記各実施形態と同様の作用効果が得られる。
【０１０９】
（第６実施形態）
次に、図２１及び図２２を参照して第６実施形態について説明する。
本実施形態において、微細気泡発生器４０は、内部給水管２２の基端部つまり給水弁２３の吐出側部分に設けられている。この場合、食器洗浄機１０は、上記第５実施形態と同様に、取付部材８０を備えている。また、この場合、内部給水管２２は、上記第６実施形態とは異なり、２つに分割されていない。そして、本実施形態において、取付部材８０の上流側受け部８５には、給水弁２３の吐出部２３１が挿入されている。
【０１１０】
この場合、上流側受け部８５内に設けられたシール部材２８の外径を上流側受け部８５の内径よりも若干大きくすることにより、シール部材２８の弾性力によって、上流側受け部８５に給水弁２３の吐出部２３１が圧入されるように構成しても良い。また、上流側受け部８５の内周面と吐出部２３１の外周面とに、相互に嵌合するねじを形成し、吐出部２３１を上流側受け部８５にねじ込んで固定するようにしても良い。
【０１１１】
これによれば、上記各実施形態と同様の作用効果が得られる。
また、第５実施形態のように内部給水管２２を２つに分割する必要がない。したがって、第５実施形態に構成に比べて、部品点数を低減することができ、その結果、組立作業に要する手間を極力簡単なものにすることができる。
【０１１２】
（第７実施形態）
次に、図２３を参照して第７実施形態について説明する。
本実施形態において、微細気泡発生部４０は、外部給水経路Ａの途中に設けられている。すなわち、本実施形態において、微細気泡発生部４０を内蔵する取付部材８０は、外部給水管２１の途中部分に設けられている。この場合、外部給水管２１は、取付部材８０を基準として上流側と下流側との２つに分割されている。
【０１１３】
本実施形態では、２つに分割された外部給水管２１のうち、上流側の外部給水管２１を、上流側外部給水管２１１と称し、下流側の外部給水管２１を、下流側外部給水管２１２と称する。そして、微細気泡発生器４０を内蔵した取付部材８０は、図２０に示す第５実施形態と同様に、上流側外部給水管２１１の先端部と下流側外部給水管２１２の基端部との間に設けられている。
【０１１４】
この構成によっても、上記各実施形態と同様の作用効果を奏する。
また、微細気泡発生部４０を内蔵する取付部材８０は、筐体１１の外部に設けられている。そのため、作業者は、微細気泡発生器４０の取り付け及び取り外し作業を行う際に、洗浄槽１２の内部を覗き込みながら作業したり、筐体１１や洗浄槽１２を分解したりする必要がない。したがって、本実施形態によれば、微細気泡発生部４０の取り付け及び取り外し作業を容易に行うことができ、その結果、例えば微細気泡発生器４０の交換作業等を容易に行うことができる。
【０１１５】
（第８実施形態）
次に、図２４及び図２５を参照して第８実施形態について説明する。
本実施形態において、微細気泡発生器４０は、循環経路Ｃ上に設けられている。この場合、微細気泡発生器４０を構成する上流側流路部材５０は、支持軸３１内に設けられている。
【０１１６】
具体的には、本実施形態の洗浄ノズル３２は、流路３２１、ノズル先端部３２２、及び回転軸部３２３に加えて、収納部３２４、ストレート部３２５、及び拡大部３２６を有している。収納部３２４は、上記各実施形態における取付部２５の第２収納部２５２又は取付部材８０の第２収納部８２に相当する機能を有している。ストレート部３２５は、第１実施形態を除く上記各実施形態における取付部２５のストレート部４２１又は取付部材８０のストレート部８３に相当する機能を有している。そして、拡大部３２６は、第１実施形態を除く上記各実施形態における取付部２５の拡大部４２２又は取付部材８０の拡大部８４に相当する機能を有している。
【０１１７】
この構成によれば、運転時にポンプ３６の作用によって洗浄槽１２内の洗浄液を循環させると、その洗浄液が循環経路Ｃ上に設けられた微細気泡発生器４０を通過する。すると、循環経路Ｃを循環する洗浄液中に多量の微細気泡が発生する。これによっても、食器洗浄機１０は、多量の微細気泡を含む洗浄液によって食器類１を洗浄することができるため、微細気泡を含まない通常の洗浄液で洗浄を行った場合に比べて効率良く洗浄性能を向上させることができる。
【０１１８】
また、洗浄槽１２内の洗浄液は、循環経路Ｃを繰り返し循環するため、微細気泡発生器４０を何度も通過する。この場合、微細気泡発生器４０の通過によって発生した微細気泡の存続期間つまり消滅するまでの時間は、洗浄液の循環期間よりも十分に長い。そのため、洗浄液が微細気泡発生器４０を何度も通過することによって、洗浄液中に微細気泡が蓄積される。すなわち、洗浄液が微細気泡発生器４０を何度も通過することにより、洗浄液が微細気泡発生器４０を一度のみ通過した場合に比べて、洗浄液中に含まれる微細気泡の濃度が高まる。これにより、食器洗浄機１０は、更に多量の微細気泡を含む洗浄液によって食器類１を洗浄することができるため、更に効率良く洗浄性能を向上させることができる。
【０１１９】
（第９実施形態）
次に、図２６を参照して第９実施形態について説明する。
本実施形態において、洗浄ノズル３２は、微細気泡発生器４０を各ノズル先端部３２２に内蔵している。すなわち、本実施形態において、洗浄ノズル３２は、複数の微細気泡発生器４０を有している。そして、各微細気泡発生器４０は、各ノズル先端部３２２に一体に形成されている。
【０１２０】
これによっても、上記第８実施形態と同様の作用効果が得られる。
更に、本実施形態において、洗浄ノズル３２は、微細気泡発生器４０を複数有している。つまり、循環経路Ｃ上には、複数の微細気泡発生器４０が並列に設けられている。これによれば、洗浄液中に含まれる微細気泡の濃度をより高いものにすることができ、その結果、更に効率良く洗浄性能を向上させることができる。
【０１２１】
なお、上記各実施形態で示した微細気泡発生器４０は、微細気泡水を生成するための装置の一例であって、その具体的構成は上記したものに限られず適宜変更することができる。
例えば上記第１実施形態を除く各実施形態において、微細気泡発生器４０は、２つに分割された上流側流路部材５０と下流側流路部材６０とを含む構成としても良い。
【０１２２】
また、上記各実施形態において、微細気泡発生器４０は、上流側流路部材５０と下流側流路部材６０とが一体形成されたものでも良い。
また、上記各実施形態において、衝突部７０は、上流側流路部材５０又は下流側流路部材６０と一体形成されたものに限られない。例えば上流側流路部材５０又は下流側流路部材６０の外側から内側へ向かって複数のねじなどをねじ込み、そのねじの先端を流路４１、４２内に突出させることで、衝突部７０の突出部７１と同等の機能を発揮させても良い。
【０１２３】
また、上記各実施形態において、「第１」、「第２」との語句は、同様の機能作用を有する構成を区別して表現するために便宜的に付けたものであって、何らかの優先順位を表す表現ではない。
そして、上記各実施形態は、必要に応じて適宜組み合わせて構成することができる。
【０１２４】
以上、本発明の複数の実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１２５】
図面中、１０は食器洗浄機、１１は筐体、１２は洗浄槽、２２は内部給水管、２２２は上流側内部給水管（内部給水管）、２２３は下流側内部給水管（内部給水管）、２３は給水弁、２４は給水口部、３２は洗浄ノズル、３４は排水口部、４０は微細気泡発生器、Ａは外部給水経路（給水経路）、Ｂは内部給水経路（給水経路）、Ｃは循環経路、を示す。
【図１】
2018175445.tif 000003
【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９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
2018175445.tif 000026
【図２５】
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【図２６】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年4月23日(2018.4.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
なお、作業者は、例えば次のようにして、洗浄槽１２の外部側からの操作によって、微細気泡発生器４０を取り外すことができる。すなわち、例えば作業者は、微細気泡発生器４０を取付部２５から取り外す際、まず、内部給水管２２の先端部を、受け部２５４から取り外す。その後、例えば棒状の部材等を受け部２５４側から入れて衝突部７０に引っ掛けて、微細気泡発生器４０を受け部２５４側に引き抜く。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７３】
これは、次のような原理であると考えられる。すなわち、図１１に示すように、通常、界面活性剤９２は、ある濃度以上になると、界面活性剤９２の疎水基同士が集まり、ミセル化して界面活性剤９２の凝集体９３を形成する。この凝集体９３の粒子径は、数１０ｎｍとされている。一方、例えば粒子径５００ｎｍ以下の微細気泡９１は、その表面が負の電荷に帯電して疎水性となっているため、界面活性剤９２の疎水基を引き付ける。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７５】
そして、図１３に示すように、界面活性剤９２と微細気泡９１との複合体９４は、微細気泡９１の浮力等によって洗浄液中の広範囲にわたって拡散される。このため、界面活性剤９２の各分子が、例えば食器類１の表面に付着した油汚れ成分９５等に接触する確率が大幅に向上する。そして、図１４に示すように、界面活性剤９２と微細気泡９１との複合体９４が汚れ成分９５に近づくと、汚れ成分９５の表面の疎水作用によって界面活性剤９２と微細気泡９１とのエネルギー的安定性が崩れて、微細気泡９１の変形や破裂が生じる。すると、界面活性剤９２の各分子が分離して汚れ成分９５に吸着するとともに、微細気泡９１の破裂による衝撃等によって汚れ成分９５が食器類１の表面から浮き上がって剥がれ易くなる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０２】
更に、本実施形態によれば、微細気泡発生器４０は、洗浄槽１２内に設けられている。これによれば、筐体１１と洗浄槽１２との間に微細気泡発生器４０を設けることにより、筐体１１と洗浄槽１２との間の空間が大きくなることを防ぐことができる。これにより、筐体１１と洗浄槽１２との間の空間を極力小さくできる。その結果、微細気泡発生器４０を備えたものにおいても食器洗浄機１０全体としてコンパクト化を図ることができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１１】
これによれば、上記各実施形態と同様の作用効果が得られる。
また、第５実施形態のように内部給水管２２を２つに分割する必要がない。したがって、第５実施形態の構成に比べて、部品点数を低減することができ、その結果、組立作業に要する手間を極力簡単なものにすることができる。