(57)【要約】  本発明の粉粒状洗剤自動供給装置（１）は、ホッパー（２）の底部中央には、洗剤供給部（３）と連続した開口（１３）が形成され、撹拌羽根（１１）を有する撹拌翼（１０）が設けられており、ホッパー（２）の底部周囲は、ホッパー（２）の底部中央に形成された開口（１３）に向かって下方に傾斜する傾斜面（１４）となっており、傾斜面（１４）上には、回転羽根（２１）を有する傾斜回転翼（２０）が設けられており、ホッパー（２）の底部中央に設けられた撹拌翼（１０）が回転すると、撹拌翼（１０）の撹拌羽根（１１）と傾斜回転翼（２０）の回転羽根（２１）とが噛み合って、撹拌翼（１０）の回転と連動して傾斜回転翼（２０）が回転する機構を備えており、ホッパー（２）の底部周囲に貯留された粉粒状洗剤（Ｄ）が、傾斜回転翼（２０）の回転により掻き出されて、開口（１３）に向かって落下して洗剤供給部（３）に送られることを特徴とする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉粒状洗剤を貯留するホッパーと、前記ホッパーの下に設けられ、前記ホッパーから粉粒状洗剤が送られる洗剤供給部とを備え、前記洗剤供給部に送られた粉粒状洗剤が装置外部に供給される粉粒状洗剤自動供給装置であって、
前記ホッパーの底部中央には、前記洗剤供給部と連続した開口が形成され、撹拌羽根を有する撹拌翼が設けられており、
前記ホッパーの底部周囲は、前記ホッパーの底部中央に形成された前記開口に向かって下方に傾斜する傾斜面となっており、前記傾斜面上には、回転羽根を有する傾斜回転翼が設けられており、
前記ホッパーの底部中央に設けられた前記撹拌翼が回転すると、前記撹拌翼の撹拌羽根と前記傾斜回転翼の回転羽根とが噛み合って、前記撹拌翼の回転と連動して前記傾斜回転翼が回転する機構を備えており、前記ホッパーの底部周囲に貯留された粉粒状洗剤が、前記傾斜回転翼の回転により掻き出されて、前記開口に向かって落下して前記洗剤供給部に送られることを特徴とする、粉粒状洗剤自動供給装置。
【請求項２】
前記傾斜面の傾斜角度は、重力が働く方向に垂直な面である水平面に対して３〜４０°である請求項１に記載の粉粒状洗剤自動供給装置。
【請求項３】
前記ホッパーの底部周囲は、複数枚の平面が組み合わされてなるすり鉢状の形状である請求項１又は２に記載の粉粒状洗剤自動供給装置。
【請求項４】
前記洗剤供給部から供給された粉粒状洗剤と水とを混合して洗剤水溶液又は粉粒状洗剤と水との混合物をつくる混合室がさらに設けられており、
前記洗剤供給部には粉粒状洗剤がその歯溝の間に充填される羽根歯車が設けられるとともに、前記羽根歯車に噛み合って自由回転する従動歯車が前記混合室の上部に設けられ、
前記羽根歯車は前記撹拌翼と同調して回転して、前記羽根歯車の歯溝に充填された粉粒状洗剤が前記羽根歯車の回転によって従動歯車により掻き出されることによって前記混合室に送られる機構を有する、請求項１〜３のいずれかに記載の粉粒状洗剤自動供給装置。
【請求項５】
前記従動歯車の前記混合室側の面には、前記従動歯車の回転により前記混合室の内周面に沿って移動する掻き落とし部材が設けられている請求項４に記載の粉粒状洗剤自動供給装置。
【請求項６】
前記掻き落とし部材は、櫛形であり、前記櫛形の歯は前記混合室の内周面に向かう方向に、上下に並んでいる請求項５に記載の粉粒状洗剤自動供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉粒状洗剤自動供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動食器洗浄機などにおける洗浄作業の自動化のため、洗浄に使用する粉粒状洗剤を自動供給するための技術が種々開発されている。【０００３】
特許文献１には、一定量の粉粒状洗剤を貯留するホッパーと、このホッパーから所定量の粉粒状洗剤を供給する洗剤供給部と、この洗剤供給部から供給された粉粒状洗剤を水と混合して洗剤水溶液をつくる混合室とを具備し、この混合室から洗剤水溶液または洗剤と水との混合物を洗浄槽内に供給する粉粒状洗剤自動供給装置が開示されている。【０００４】
特に、ホッパーの上部が正方形枡状となされ、下部が逆円錐台の漏斗状となされ、この漏斗状となった下部の側面傾斜角が、粉粒状洗剤の安息角（約４０°）を超えた角度となされるとともに、羽根車の上部には、羽根車とともに回転して漏斗状のホッパーの内面を攪拌する攪拌翼が設けられた装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４４５７０８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、粉粒状洗剤を固結化させることなく安定して供給するために、ホッパーの下部を漏斗状としており、その傾斜角が４０°を超えた急斜面となっているが、このように急斜面とするとホッパーの内容積が小さくなり、無駄が大きくなる。
また、特許文献１では粉粒状洗剤の安息角よりも大きくなるように傾斜角を定めているが、特許文献１に記載の思想に基づくと、粉粒状洗剤としてより流動性の悪い、安息角がより大きい洗剤を使用する場合はさらに傾斜角を大きくする必要があり、現実的でない傾斜角を採用せざるを得ない事態が想定された。
また、ホッパーの下部を急斜面とした場合でも粉粒状洗剤がホッパーの下部の傾斜面にいったん固着してしまうと固着した粉粒状洗剤が剥がれることはなく、傾斜面上に多くの粉粒状洗剤が残っているにもかかわらず撹拌翼がホッパーの下部中央で空回りする状態となり、結局は供給不良を生じるという問題があった。【０００７】
本発明は、上述した従来の粉粒状洗剤自動供給装置が有する問題点を解決するためにされたものであり、流動性が悪く、固着しやすい粉粒状洗剤を使用した場合であっても長期間にわたって粉粒状洗剤を自動供給することが可能な粉粒状洗剤自動供給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、ホッパーの底部周囲に設けた傾斜面上に回転羽根を有する傾斜回転翼を設け、傾斜回転翼を回転させることによって傾斜面上に貯留された粉粒状洗剤が崩れて下方に落下するような機構を設けることによって粉粒状洗剤の供給不良を防止して、自動供給を長時間にわたって安定的に行うことができることを見出し、本発明に想到した。【０００９】
すなわち、本発明の粉粒状洗剤自動供給装置は、粉粒状洗剤を貯留するホッパーと、上記ホッパーの下に設けられ、上記ホッパーから粉粒状洗剤が送られる洗剤供給部とを備え、上記洗剤供給部に送られた粉粒状洗剤が装置外部に供給される粉粒状洗剤自動供給装置であって、
上記ホッパーの底部中央には、上記洗剤供給部と連続した開口が形成され、撹拌羽根を有する撹拌翼が設けられており、
上記ホッパーの底部周囲は、上記ホッパーの底部中央に形成された上記開口に向かって下方に傾斜する傾斜面となっており、上記傾斜面上には、回転羽根を有する傾斜回転翼が設けられており、
上記ホッパーの底部中央に設けられた上記撹拌翼が回転すると、上記撹拌翼の撹拌羽根と上記傾斜回転翼の回転羽根とが噛み合って、上記撹拌翼の回転と連動して上記傾斜回転翼が回転する機構を備えており、上記ホッパーの底部周囲に貯留された粉粒状洗剤が、上記傾斜回転翼の回転により掻き出されて、上記開口に向かって落下して上記洗剤供給部に送られることを特徴とする。【００１０】
本発明の粉粒状洗剤自動供給装置では、撹拌翼を回転させると、撹拌翼の撹拌羽根と傾斜回転翼の回転羽根とが噛み合って、撹拌翼の回転と連動して傾斜回転翼が回転する。
このような構成であると、傾斜面上で粉粒状洗剤が固着しかけたとしても、傾斜回転翼の回転羽根によって粉粒状洗剤が崩されるため傾斜面上で固着することが防止される。そして、崩された粉粒状洗剤は流動性が高くなって傾斜面の傾斜に沿って開口に向けて落下する。
上記のような機構により、傾斜面において粉粒状洗剤は開口に向かって流れやすい状態で貯留されているので、撹拌翼を回転させると粉粒状洗剤は一定の速度で供給され、供給不良は防止される。
また、安息角が小さい（流動性がよい）粉粒状洗剤は、洗剤の粒子間に空気を多く含むことが多く、空気を多く含む故にさらさらと流れやすいといえるが、供給装置が振動すると洗剤粒子間の隙間が詰まってしまい、安息角が小さい粉粒状洗剤であってもホッパー内で軽く固まって崩れにくくなることがある。
特許文献１に記載されたような従来の供給装置では、安息角が小さく流動性が良い粉粒状洗剤を用いたとしても、いったん粉粒状洗剤が固まってしまった場合には、その固まりを崩す機構がないため、供給不良を生じてしまう。
一方、本発明の粉粒状洗剤自動供給装置は粉粒状洗剤の固まりを崩す傾斜回転翼を備えているため、供給不良を防止することができる。【００１１】
本発明の粉粒状洗剤自動供給装置において、上記傾斜面の傾斜角度は、重力が働く方向に垂直な面である水平面に対して３〜４０°であることが望ましい。
傾斜角度が上記範囲であると、傾斜面において粉粒状洗剤が開口に向かって流れやすく、また、傾斜面を設けることによるホッパーの内容積の無駄が少なくなる。
なお、本発明の自動供給装置の構成であると、傾斜面の傾斜角度が粉粒状洗剤の安息角よりも小さい場合であっても粉粒状洗剤を傾斜面の傾斜に沿って開口に向けて落下させやすくなるため好ましい。【００１２】
本発明の粉粒状洗剤自動供給装置において、上記ホッパーの底部周囲は、複数枚の平面が組み合わされてなるすり鉢状の形状であることが望ましい。【００１３】
本発明の粉粒状洗剤自動供給装置においては、上記洗剤供給部から供給された粉粒状洗剤と水とを混合して洗剤水溶液又は粉粒状洗剤と水との混合物をつくる混合室がさらに設けられており、
上記洗剤供給部には粉粒状洗剤がその歯溝の間に充填される羽根歯車が設けられるとともに、上記羽根歯車に噛み合って自由回転する従動歯車が上記混合室の上部に設けられ、
上記羽根歯車は上記撹拌翼と同調して回転して、上記羽根歯車の歯溝に充填された粉粒状洗剤が上記羽根歯車の回転によって従動歯車により掻き出されることによって上記混合室に送られる機構を有することが望ましい。【００１４】
上記機構であると、撹拌翼と同調して羽根歯車及び従動歯車が回転して粉粒状洗剤を混合室に送り出す。同時に、撹拌翼の回転と連動する傾斜回転翼の回転により粉粒状洗剤は開口に向けて連続的に落下するので、ホッパーに貯留された粉粒状洗剤は連続的に混合室に送り出されることとなり、粉粒状洗剤の良好な供給が達成される。【００１５】
本発明の粉粒状洗剤自動供給装置では、上記従動歯車の上記混合室側の面には、上記従動歯車の回転により上記混合室の内周面に沿って移動する掻き落とし部材が設けられていることが望ましい。
また、上記掻き落とし部材は、櫛形であり、上記櫛形の歯は上記混合室の内周面に向かう方向に、上下に並んでいることが望ましい。【００１６】
混合室では、水分と粉粒状洗剤が共に存在するため、混合室の内周面には粉粒状洗剤が固着しやすい。混合室の内周面に粉粒状洗剤が固着すると、その固着した粉粒状洗剤の上に更に粉粒状洗剤が固着していき、混合室が詰まり、供給不良が発生するおそれがある。
上記構成の掻き落とし部材が設けられていると、混合室に粉粒状洗剤を供給する従動歯車の回転に伴って、混合室の内周面に付着した粉粒状洗剤をその都度掻き落とすことができるため、混合室の内周面へ粉粒状洗剤が連続して付着することを防止することができる。
また、掻き落とし部材の形状が櫛形であると、掻き落としがさらに良好に行われ、混合室の内周面へ粉粒状洗剤がほとんど付着していない状態を維持することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の粉粒状洗剤自動供給装置は、傾斜面上で粉粒状洗剤が固着しかけたとしても、傾斜回転翼の回転羽根によって粉粒状洗剤が崩されるため傾斜面上で固着することが防止される。そのため、流動性が悪く、固着しやすい粉粒状洗剤を使用した場合であっても長期間にわたって粉粒状洗剤を自動供給することが可能な粉粒状洗剤自動供給装置となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の粉粒状洗剤自動供給装置の一例を模式的に示す縦断面図である。
【図２】図２は、図１に示す本発明の粉粒状洗剤自動供給装置の平面図である。
【図３】図３（ａ）〜（ｃ）は、撹拌翼の撹拌羽根と傾斜回転翼の回転羽根とが噛み合って傾斜回転翼が回転する様子を模式的に示す平面図である。
【図４】図４は、撹拌翼の撹拌羽根の枚数が異なる、本発明の粉粒状洗剤自動供給装置の他の一例を模式的に示す平面図である。
【図５】図５は、ホッパーの底部周囲が複数枚の平面が組み合わされてなるすり鉢状の形状である、本発明の粉粒状洗剤自動供給装置の他の一例を模式的に示す縦断面図である。
【図６】図６は、図５に示す本発明の粉粒状洗剤自動供給装置の平面図である。
【図７】図７は、実施例１に係る粉粒状洗剤の自動供給試験における、１分あたりの洗剤供給量の変化及び洗剤の累積供給量を示すグラフである。
【図８】図８は、実施例２に係る粉粒状洗剤の自動供給試験における、１分あたりの洗剤供給量の変化及び洗剤の累積供給量を示すグラフである。
【図９】図９は、実施例３に係る粉粒状洗剤の自動供給試験における、１分あたりの洗剤供給量の変化及び洗剤の累積供給量を示すグラフである。
【図１０】図１０は、実施例４に係る粉粒状洗剤の自動供給試験における、１分あたりの洗剤供給量の変化及び洗剤の累積供給量を示すグラフである。
【図１１】図１１は、比較例１に係る粉粒状洗剤の自動供給試験における、１分あたりの洗剤供給量の変化及び洗剤の累積供給量を示すグラフである。
【図１２】図１２は、比較例２に係る粉粒状洗剤の自動供給試験における、１分あたりの洗剤供給量の変化及び洗剤の累積供給量を示すグラフである。
【図１３】図１３は、比較例３に係る粉粒状洗剤の自動供給試験における、１分あたりの洗剤供給量の変化及び洗剤の累積供給量を示すグラフである。
【図１４】図１４は、比較例４に係る粉粒状洗剤の自動供給試験における、１分あたりの洗剤供給量の変化及び洗剤の累積供給量を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の粉粒状洗剤自動供給装置の実施形態につき、図面を参照して説明する。
本発明の粉粒状洗剤自動供給装置は、粉粒状洗剤を貯留するホッパーと、上記ホッパーの下に設けられ、上記ホッパーから粉粒状洗剤が送られる洗剤供給部とを備え、上記洗剤供給部に送られた粉粒状洗剤が装置外部に供給される粉粒状洗剤自動供給装置であって、
上記ホッパーの底部中央には、上記洗剤供給部と連続した開口が形成され、撹拌羽根を有する撹拌翼が設けられており、
上記ホッパーの底部周囲は、上記ホッパーの底部中央に形成された上記開口に向かって下方に傾斜する傾斜面となっており、上記傾斜面上には、回転羽根を有する傾斜回転翼が設けられており、
上記ホッパーの底部中央に設けられた上記撹拌翼が回転すると、上記撹拌翼の撹拌羽根と上記傾斜回転翼の回転羽根とが噛み合って、上記撹拌翼の回転と連動して上記傾斜回転翼が回転する機構を備えており、上記ホッパーの底部周囲に貯留された粉粒状洗剤が、上記傾斜回転翼の回転により掻き出されて、上記開口に向かって落下して上記洗剤供給部に送られることを特徴とする。
【００２０】
図１は、本発明の粉粒状洗剤自動供給装置の一例を模式的に示す縦断面図であり、図２は、図１に示す本発明の粉粒状洗剤自動供給装置の平面図である。
粉粒状洗剤自動供給装置１は、粉粒状洗剤を貯留するホッパー２とこのホッパー２から粉粒状洗剤が送られる洗剤供給部３とを備えている。
また、この洗剤供給部３から供給された粉粒状洗剤と水とを混合して、洗剤水溶液又は粉粒状洗剤と水との混合物をつくる混合室４がさらに設けられている。
この混合室４から洗剤水溶液または洗剤と水との混合物が粉粒状洗剤自動供給装置の外部、典型的には自動食器洗浄機の洗浄槽等に供給される。
【００２１】
ホッパー２の形状は、上方をほぼ正方形枡状とし、その底部中央には洗剤供給部３と連続した開口１３が形成されている。ホッパー２に貯留された粉粒状洗剤は開口１３を通って洗剤供給部３に送られる。
また、ホッパー２の底部中央には撹拌羽根１１を有する撹拌翼１０が設けられている。図１に示す粉粒状洗剤自動供給装置１では撹拌羽根１１の羽根の枚数は１枚である。
撹拌翼１０は、ホッパー２の底部中央を中心に回転することができ、撹拌羽根１１が回転する。撹拌羽根１１は単にホッパー２内の粉粒状洗剤を攪拌するだけの棒状または板状のものであってもよいし、ホッパー２内の粉粒状洗剤に上方または下方への流れを形成して攪拌するようになされたプロペラ翼であってもよい。
また、撹拌翼１０はモーター等の駆動機構に直接接続されて自ら回転するようになっていてもよく、また、後述する羽根歯車の回転に同調して回転するようになっていてもよい。
【００２２】
ホッパー２の底面において開口１３の外側にあたる、ホッパー２の底部周囲は、開口１３に向かって下方に傾斜する傾斜面１４となっている。
傾斜面１４の傾斜角度は、重力が働く方向に垂直な面である水平面に対して３〜４０°であることが望ましい。図１には、傾斜角度が５°程度（図１でθで示す角度）である傾斜面を示している。
ホッパーの底部周囲が傾斜面となっていることで粉粒状洗剤は開口に向かって落下することができる。また、傾斜角度が４０°以下であるとホッパーの内容積の無駄を少なくすることができる。
【００２３】
傾斜面１４上には、回転羽根２１を有する傾斜回転翼２０が設けられている。
傾斜回転翼２０は傾斜面１４の傾斜角度に合わせて、重力が働く方向に垂直な面である水平面に対し傾斜して配置されており、傾斜面１４の上で回転することができる。
図２には、傾斜回転翼２０を４か所（ホッパーの上面形状である正方形の４隅）に設けた様子を模式的に示している。
傾斜回転翼２０の回転羽根２１と傾斜面１４の間の隙間はできるだけ狭いことが望ましい。回転羽根と傾斜面の間に隙間があるとその隙間に粉粒状洗剤が溜まりやすいためである。
回転羽根が傾斜面の上で回転するための遊びを考慮すると、隙間が０．１〜２ｍｍであることが望ましい。
回転羽根２１は単にホッパー２内の粉粒状洗剤を攪拌するだけの棒状または板状のものであってもよいし、ホッパー２内の粉粒状洗剤に上方または下方への流れを形成して攪拌するようになされたプロペラ翼であってもよい。
また、粉粒状洗剤の固まりを「切って崩す」ことができるように、羽根の先端に向かってその厚さが減少していく形状（先端が鋭利になっている形状）であってもよい。
【００２４】
本発明の粉粒状洗剤自動供給装置は、撹拌翼が回転すると、撹拌翼の撹拌羽根と傾斜回転翼の回転羽根とが噛み合って、撹拌翼の回転と連動して傾斜回転翼が回転する機構を有している。
図３（ａ）〜（ｃ）は、撹拌翼の撹拌羽根と傾斜回転翼の回転羽根とが噛み合って傾斜回転翼が回転する様子を模式的に示す平面図である。
図３（ａ）は撹拌翼が回転を開始する前の初期位置を示している。撹拌翼１０の撹拌羽根１１は、この例では反時計回りに回転することとし、図３（ａ）には回転方向を矢印で示している。
撹拌翼１０が回転し、回転羽根１１が図３（ｂ）に示す位置まで到達すると、撹拌羽根１１は図３（ｂ）で右上に位置する傾斜回転翼２０ａの回転羽根２１ａと噛み合って、傾斜回転翼２０ａが時計回りに回転する方向に回転羽根２１ａに力を加える。そして、傾斜回転翼２０ａが時計回りに回転する。
撹拌翼１０がさらに回転して、回転羽根１１が図３（ｃ）に示す位置まで到達すると、撹拌羽根１１は図３（ｃ）で左上に位置する傾斜回転翼２０ｂの回転羽根２１ｂと噛み合って、傾斜回転翼２０ｂが時計回りに回転する方向に回転羽根２１ｂに力を加える。そして、傾斜回転翼２０ｂ時計回りに回転する。
撹拌翼１０がさらに回転すると撹拌羽根１１は他の傾斜回転翼２０ｃ、２０ｄの回転羽根２１ｃ、２１ｄとも噛み合って、傾斜回転翼２０ｃ、２０ｄも回転させる。
このように、撹拌翼が回転すると、撹拌翼の撹拌羽根と傾斜回転翼の回転羽根とが噛み合って、撹拌翼の回転と連動して傾斜回転翼が回転することとなる。
傾斜回転翼は、撹拌翼の回転により回転することができるため、傾斜回転翼は自ら回転する機構を有していないことが望ましい。傾斜回転翼が自ら回転するように各傾斜回転翼にモーター等の駆動機構を備えるようにすると、部品点数が多くなり、構造が複雑になりホッパーの内容積が小さくなってしまう。
【００２５】
傾斜回転翼はホッパーの底部周囲に配置されているので、傾斜回転翼が回転することによって、ホッパーの底部周囲に貯留された粉粒状洗剤（図１でＤで示す位置の粉粒状洗剤）が、回転羽根の回転範囲においては掻き出される。仮に粉粒状洗剤がホッパーの底部周囲の傾斜面上で固着しかけたとしても、傾斜回転翼の回転羽根によって粉粒状洗剤は崩されるため傾斜面上で粉粒状洗剤が完全に固着することは防止される。
【００２６】
以下、本発明の粉粒状洗剤自動供給装置が備えることが望ましい、他の機構、特に洗剤供給部から混合室にかけての機構について説明する。
本発明の粉粒状洗剤自動供給装置においては、上記洗剤供給部から供給された粉粒状洗剤と水とを混合して洗剤水溶液又は粉粒状洗剤と水との混合物をつくる混合室がさらに設けられており、
上記洗剤供給部には粉粒状洗剤がその歯溝の間に充填される羽根歯車が設けられるとともに、上記羽根歯車に噛み合って自由回転する従動歯車が上記混合室の上部に設けられ、
上記羽根歯車は上記撹拌翼と同調して回転して、上記羽根歯車の歯溝に充填された粉粒状洗剤が上記羽根歯車の回転によって従動歯車により掻き出されることによって上記混合室に送られる機構を有することが望ましい。
【００２７】
図１には、洗剤供給部３及び混合室４を示している。
洗剤供給部３は、底蓋円形の皿状に形成されており、ホッパー２の開口１３を閉塞するように固定される。この固定は、粉粒状洗剤自動供給装置１のケーシング５０の下部から仕切り板５１に固定することによって行われる。この洗剤供給部３には洗剤を送り出す花びら状の羽根歯車３１が設けられる。
【００２８】
図２に示すように、この羽根歯車３１は、充分にある歯元の歯厚に対して、歯先の歯厚が略０に近い歯先部が尖った花びら状の歯形となされており、これによって、歯元の歯溝から歯先の歯溝へと拡径するテーパ状の歯溝を形成するようになされている。
各歯は、歯溝付近が歯元側から歯先側へと傾斜する滑り台のように傾斜した傾斜面３１ａを形成するように形成されており、上方からの粉粒状洗剤を歯先側へと送り出し易いようになされている。また、歯溝の少なくとも１箇所は、歯元まで切り欠かれて鋤状の切欠部３１ｂが形成されており、羽根歯車３１の裏側と洗剤供給部３との間に粉粒状洗剤が固結化するのを防止し、仮に固結化しても、それを破砕して掻き出すことができるようになされている。したがって、固結化による粉粒状洗剤の減量などを生じることなく、粉粒状洗剤の安定供給を図ることができる。
【００２９】
また、羽根歯車３１は、ホッパー２の開口１３の開口径よりも歯元の径が小さく、歯先の径が大きくなるように形成されている。したがって、ホッパー２からの粉粒状洗剤は、羽根歯車３１の歯元とホッパー２の開口１３との間隙から、洗剤供給部３へと送られることとなる。
【００３０】
図１に示すように、この羽根歯車３１は、洗剤供給部３の下端部から導入された駆動軸３３と連結して駆動するようになされており、この駆動軸３３は、減速ギアを有するギアボックス３４を介して駆動モーター３５と連結されている。この駆動モーター３５の駆動により、羽根歯車３１は、正逆回転自在となされている。
【００３１】
また、羽根歯車３１の上方には台座３６が設けられており、この台座３６の上面に攪拌翼１０が固定されている。
攪拌翼１０は、羽根歯車３１から上方に適宜の間隔を存し、羽根歯車３１の回転に同調して回転することができるようになっている。
【００３２】
この洗剤供給部３の外周部は、約９０度の中心角に相当する部分が切り欠かれて開口部３０が形成されている。この開口部３０を介して露出した羽根歯車３１と噛み合うように、羽根歯車３１に隣接した位置に従動歯車３２が設けられている。
【００３３】
この従動歯車３２は、羽根歯車３１のピッチとは合致するが、羽根歯車３１の歯溝間に充分な遊びを形成して噛み合う棒状の歯を形成するようになされている。この従動歯車３２は、羽根歯車３１と噛み合うことで、この羽根歯車３１の歯溝間に詰まった粉粒状洗剤を、この従動歯車３２の歯でかき出すことができるようになされている。また、従動歯車３２の歯数は、羽根歯車３１の歯数よりも一つ少なくしているので、噛み合わせ時に同じ歯同士が噛み合うのを防止することができる。したがって、常に同じ歯同士が噛み合うことにより、歯溝間にクセができてしまい、噛み合う軌道以外の歯溝間に、粉粒状洗剤が固結化するのを防止することができる。そのため、固結化による粉粒状洗剤の減量などを生じることなく、粉粒状洗剤の安定供給を図ることができる。
【００３４】
なお、この例では、羽根歯車３１の歯数が従動歯車３２の歯数よりも一つ少なく形成されているが、羽根歯車３１の径が従動歯車３２の径よりも小さくなるような場合には、従動歯車３２の歯数が羽根歯車３１の歯数よりも一つ少なく形成される。この関係は、羽根歯車３１と従動歯車３２の径によって決まる。
【００３５】
また、この例では、従動歯車３２は、羽根歯車３１のピッチと合致するように形成されているが、歯溝間の遊びの範囲内で従動歯車３２の一部のピッチが異なるようにしたものであってもよい。この場合、従動歯車３２のピッチの異なった歯が羽根歯車３１の歯溝に噛合した際の歪みで、歯溝間に固結化した粉粒状洗剤を掻き出し易くなる。
従動歯車により掻き出された粉粒状洗剤は、混合室に送られる。
【００３６】
混合室４は、上部４ａが円筒状となされている。混合室４の下部４ｂはこの上部４ａよりも拡径された円筒状となされ、下端部が漏斗状に収束してこの収束した最下端部に洗剤供給口４０が形成されている。混合室４は上部４ａの中心に対して下部４ｂの中心が偏心している。この混合室４は、上部４ａが従動歯車３２の直下に位置するように、ケーシング５０の下部から仕切り板５１に固定される。混合室４の下端の洗剤供給口４０は、ケーシング５０の底蓋５０ａに固定されて、この底蓋５０ａから突出するようになされている。
混合室４の下部４ｂの上端部近辺には、この混合室４の下部４ｂ内に水道水を噴射するノズル４１が、混合室４内の円筒面の接線方向に沿って設けられている。これにより、ノズル４１から噴射された水道水は、混合室４内の下部４ｂで渦流を形成することができるようになされている。このノズル４１からの水道水の供給は、制御回路（図示省略）によって給水弁４２の開閉を制御することによって行われる。
この洗剤供給口４０からはホース５に接続されて粉粒状洗剤自動供給装置の外部、例えば自動食器洗浄機の洗浄槽Ａへと導かれる。
【００３７】
混合室４の直上に設けられた従動歯車３２の混合室４側の面には、従動歯車３２の回転により混合室４の内周面４５に沿って移動する掻き落とし部材４４が設けられている。
ここで、従動歯車の混合室側の面において掻き落とし部材が設けられる位置は、従動歯車の下側の面であり、かつ、従動歯車の回転中心と一致しない位置であればよい。従動歯車の歯である位置であってもよく、従動歯車の歯の根元の位置（歯ではない位置）であってもよい。
掻き落とし部材４４の形状は櫛形であり、櫛形の歯４４ａは混合室４の内周面４５に向かう方向に上下に並んでいる。
掻き落とし部材４４は、従動歯車３２の回転に追従して混合室４の上部４ａの内周面４５に沿って回転するようになっている。
掻き落とし部材４４の櫛形の歯４４ａは内周面４５に接するような寸法で設計されていることが望ましい。櫛形の歯４４ａは板状であり、少し曲がることができるため、歯４４ａと内周面４５がちょうど接するような寸法で形成されていても、歯４４ａが内周面４５を擦りながら掻き落とし部材が回転することは可能である。
櫛形の歯は少し曲がることができるように、樹脂製であることが望ましく、折れない程度の強度と可撓性を有するためにその厚さが０．２〜２ｍｍであることが望ましい。
また、櫛形の歯の長さは２〜３０ｍｍであり、歯の幅０．５〜５ｍｍ、歯の間の隙間０．５〜５ｍｍの繰り返し構造であることが望ましい。
このような掻き落とし部材が設けられていると、仮に混合室４の上部４ａの内周面に粉粒状洗剤が固結化しているような場合であっても、この掻き落とし部材４４によって粉粒状洗剤を掻き落すことができる。
特に、ノズル４１から温水を供給するような場合、粉粒状洗剤自体は溶解し易くなるが、湯気が混合室４内を上昇することとなるので、混合室４の上部４ａでは、粉粒状洗剤が固結化し易くなってしまう。このような場合であっても、上記したように掻き落とし部材４４によって固結化した粉粒状洗剤を掻き落すことができるので、粉粒状洗剤の安定供給を維持し、かつ、温水供給も可能になる。
【００３８】
以下、本発明の粉粒状洗剤自動供給装置の他の例について説明する。
図４は、撹拌翼の撹拌羽根の枚数が異なる、本発明の粉粒状洗剤自動供給装置の他の一例を模式的に示す平面図である。
本発明の粉粒状洗剤自動供給装置において、撹拌翼の撹拌羽根の枚数は特に限定されるものではなく、１枚又は複数枚とすることができる。
図４に示す粉粒状洗剤自動供給装置１０１は、撹拌翼１１０が有する撹拌羽根の枚数が２枚であり、撹拌羽根１１１ａ、１１１ｂが設けられている。
撹拌羽根の枚数が２枚であると、撹拌翼１１０の撹拌羽根１１１ａ、１１１ｂと傾斜回転翼１２０の回転羽根１２１が噛み合う回数が２倍になるので、傾斜回転翼の回転数が増加する。そのため、傾斜回転翼の回転羽根が粉粒状洗剤を崩す働きが高まり、傾斜面上で粉粒状洗剤が固着することがさらに防止される。
その他の構成は図１〜３に示す粉粒状洗剤自動供給装置の例と同様の構成とすることができる。
【００３９】
図５は、ホッパーの底部周囲が複数枚の平面が組み合わされてなるすり鉢状の形状である、本発明の粉粒状洗剤自動供給装置の他の一例を模式的に示す縦断面図であり、図６は、図５に示す本発明の粉粒状洗剤自動供給装置の平面図である。
図５に示す粉粒状洗剤自動供給装置２０１では、ホッパー２０２の底部周囲は複数枚の平面である傾斜面２１４が組み合わされてなるすり鉢状の形状を有している。
傾斜面２１４にはそれぞれ傾斜回転翼２２０が設けられている。
傾斜回転翼２２０は平面である傾斜面２１４の上に位置することとなり、傾斜回転翼２２０と傾斜面２１４の間には空間が生じないので、粉粒状洗剤が傾斜回転翼２２０と傾斜面２１４の間に溜まることが防止される。
ホッパーの底部周囲の形状をすり鉢状にする場合には、特許文献１に記載されたように曲面にする手段もあり得るが、この場合は傾斜回転翼を設置した場合に傾斜回転翼と当該曲面の間に隙間が生じるので、好ましくない。
また、複数枚の平面を組み合わせてすり鉢状の形状を作製する場合、傾斜面となるすべての平面に傾斜回転翼が設けられていなくてもよく、図６では８枚の平面のうち４枚の平面に傾斜回転翼が設けられた形態を示している。
撹拌翼２１０が有する撹拌羽根２１１と傾斜回転翼２２０の回転羽根２２１は噛み合って、撹拌翼の回転と連動して傾斜回転翼が回転できるようになっているので、このような構成であっても傾斜面上で固着しかけた粉粒状洗剤を傾斜回転翼の回転羽根によって崩すことができ、傾斜面上で粉粒状洗剤が完全に固着することは防止される。
その他の構成は図１〜３に示す粉粒状洗剤自動供給装置の例と同様の構成とすることができる。
【実施例】
【００４０】
以下に本発明をより具体的に説明する実施例を示すが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。【００４１】
以下の実施例及び比較例では、以下の粉粒状洗剤自動供給装置及び粉粒状洗剤を用い、粉粒状洗剤自動供給装置と粉粒状洗剤の組み合わせを変更して、洗剤供給試験を行った。
（自動供給装置１）
図１及び２に示す形状の粉粒状洗剤自動供給装置であって、傾斜回転翼を４か所（ホッパーの上面形状である正方形の４隅）に備え、傾斜面の傾斜角度を５°とした自動供給装置を、自動供給装置１とした。
（自動供給装置２）
図５及び６に示す形状の粉粒状洗剤自動供給装置であって、傾斜回転翼を４か所（ホッパーの上面形状である正方形の４隅）に備え、傾斜面の傾斜角度を４０°とした自動供給装置を、自動供給装置２とした。
（自動供給装置３）
図１及び２に示す形状の粉粒状洗剤自動供給装置から、撹拌翼と傾斜回転翼を取り外し、傾斜面の傾斜角度を５°とした自動供給装置を、自動供給装置３とした。
（自動供給装置４）
図５及び６に示す形状の粉粒状洗剤自動供給装置から、傾斜回転翼を取り外し、傾斜面の傾斜角度を４０°とした自動供給装置を、自動供給装置４とした。
（粉粒状洗剤１）
安息角が４０°である粉粒状洗剤１を、流動性が良い粉粒状洗剤の例として使用した。
（粉粒状洗剤２）
安息角が９０°である粉粒状洗剤２を、流動性が悪い粉粒状洗剤の例として使用した。【００４２】
自動供給装置と粉粒状洗剤の組み合わせを表１に示すようにして、実施例１〜４及び比較例１〜４に係る粉粒状洗剤の自動供給試験を行った。
各実施例及び比較例においては、粉粒状洗剤を所定量（２ｋｇ又は３ｋｇ）投入後、ホッパーを手で５回叩いた。自動供給装置を稼働させて、１分あたりの洗剤供給量（ｇ）を測定した。良好に供給が続いている場合は１分あたりの洗剤供給量は一定値を示すが、供給不良が生じると供給量が低下するので、その時点で試験を停止し、自動供給装置に投入した粉粒状洗剤のうち、供給できた粉粒状洗剤の重量を測定して、供給率（％）を算出した。
供給停止までの時間（安定供給時間）とその時点での供給率を合わせて、表１に示した。【００４３】
【表１】
2016001977.tif 000003
【００４４】
また、実施例１〜４及び比較例１〜４に係る粉粒状洗剤の自動供給試験における、１分あたりの洗剤供給量の変化及び洗剤の累積供給量をグラフにして図７〜１４に示した。
表１及び図７〜１０の結果からわかるように、実施例１〜４では、粉粒状洗剤自動供給装置として傾斜回転翼を備えた装置を用いているため、供給率が高く、いずれの実施例においても装置稼働開始から１３分を過ぎるまで供給量が一定のまま安定していた。
安息角が４０°と小さい粉粒状洗剤１を使用した場合は、粉粒状洗剤自動供給装置の傾斜面角度の影響は小さく、傾斜面角度を小さくした場合(実施例１）であっても、高い供給率を達成することができた。
また、安息角が９０°と大きい粉粒状洗剤２を使用した場合は、粉粒状洗剤自動供給装置の傾斜面角度を大きくすることが有効であり、傾斜面角度を大きくした場合(実施例２）に高い供給率を達成することができた。【００４５】
表１及び図１１〜１４の結果からわかるように、比較例１〜４では装置稼働開始から３分以内には供給量が低下してしまった。特に、傾斜面角度が小さい場合（比較例１、３）や粉粒状洗剤の安息角が大きい場合（比較例３、４）では供給がすぐに停止してしまった。【００４６】
このような結果から、本発明の粉粒状洗剤自動供給装置は、流動性が悪く、固着しやすい粉粒状洗剤を使用した場合であっても長期間にわたって粉粒状洗剤を自動供給することができることが明確に示された。
【符号の説明】
【００４７】
１、１０１、２０１  粉粒状洗剤自動供給装置
２、２０２  ホッパー
３  洗剤供給部
４  混合室
１０、１１０、２１０  撹拌翼
１１、１１１（１１１ａ、１１１ｂ）、２１１  撹拌羽根
１３  開口
１４、２１４  傾斜面
２０（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ）、１２０、２２０  傾斜回転翼
２１（２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ）、１２１、２２１  回転羽根
３１  羽根歯車
３２  従動歯車
４４  掻き落とし部材
４４ａ  櫛形の歯
４５  混合室の内周面
Ｄ  粉粒状洗剤
【図１】
2016001977.tif 000004
【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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【国際調査報告】
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2016001977.tif 000019
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