(57)【要約】【課題】高さ方向の大きさに制約のある家庭用食器洗い機において、浮上分離による洗浄水を浄化を実現する。【解決手段】貯水部３の一端に設けた微細気泡を噴出する気泡噴出口５と、微細気泡を生成する気泡生成手段１２と、前記貯水部３の他端の下部に設けた水を排出する吸引口６と、前記貯水部３の上部に接続した排水部７を設け、前記貯水部３は深さ方向よりも水平方向に長い長形とし、前記貯水部３内の汚れた洗浄水を前記気泡生成手段１２によりバブリングし、汚れ成分を洗浄水から浮上分離させて、前記排水部７から排出するようにしたものである。【選択図】図１
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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、前記洗浄槽の底部に設けた貯水部と、前記貯水部内の洗浄水を加圧する洗浄ポンプと、前記洗浄ポンプによって加圧された洗浄水を被洗浄物に向けて噴射する洗浄ノズルと、前記貯水部の一端に設けた微細気泡を噴出する気泡噴出口と、微細気泡を生成する気泡生成手段と、前記貯水部の他端の下部に設けた水を排出する吸引口と、前記貯水部の上部に接続した排水部とを備え、前記貯水部は深さ方向よりも水平方向に長い長形とし、前記貯水部内の汚れた洗浄水を前記気泡生成手段によりバブリングすることにより汚れ成分を洗浄水から浮上分離させて、前記排水部から排出するようにした食器洗い機。
【請求項２】
洗浄ポンプにより加圧される洗浄水の流路を洗浄ノズルと貯水部とに切り替える切り替え手段と、前記洗浄ポンプの駆動を制御するポンプ制御手段を設け、前記ポンプ制御手段は前記切り替え手段により洗浄水を貯水部側に切り替えて気泡生成手段により気泡を生成するようにした請求項１記載の食器洗い機。
【請求項３】
ポンプ制御手段は、切り替え手段により気泡生成手段による気泡の生成が断続的に行われるようにした請求項２記載の食器洗い機。
【請求項４】
貯水部は一部が蓋で覆われて水路を形成し、前記水路の洗浄水と接する部分の上半分が撥水性の素材で作られ、気泡が水路に付着しにくいようにした請求項１〜３のいずれか１項に記載の食器洗い機。
【請求項５】
貯水部の水面を上昇させることによって水面に浮上した汚れ成分を排水部に排出するようにした請求項１〜４のいずれか１項に記載の食器洗い機。
【請求項６】
貯水部は略直線状に設けられ、気泡噴出口と洗浄ポンプへとつながる吸引口とは貯水部の長手方向の両端に配置され、前記吸引口の近傍の上方に排水部を設けた請求項５記載の食器洗い機。
【請求項７】
貯水部は、水平方向へ略直角に曲がった屈曲部を有する形状に設けられ、気泡噴出口と吸引口を前記貯水部の両端に配置され、排水部は前記貯水部の屈曲部の上部に設けた請求項５記載の食器洗い機。
【請求項８】
貯水部は、水平方向へ略Ｕ字状に曲がった屈曲部を有する形状に設けられ、気泡噴出口と吸引口を前記貯水部の両端に設け、排水部を前記貯水部の屈曲部の上部に設けた請求項５記載の食器洗い機。
【請求項９】
貯水部と排水部との接続部分に気泡の量を検知する泡沫検出手段を設け、ポンプ制御手段は、前記泡沫検出手段により検知した気泡の生成量が所定量を下回った場合に気泡生成を停止するようにした請求項１〜８のいずれか１項に記載の食器洗い機。
【請求項１０】
洗浄水の汚れ程度を検知する汚れ検知手段を設け、ポンプ制御手段は、前記汚れ検知手段により検知した洗浄水の汚れの程度に応じて気泡生成手段を動作させて貯水部内に気泡を生成するようにした請求項１〜８のいずれか１項に記載の食器洗い機。
【請求項１１】
洗浄水の温度を検知する温度検知手段を設け、ポンプ制御手段は、前記温度検出手段により検知した洗浄水の温度が所定値以上であるときに気泡生成手段を動作させて貯水部内に気泡を生成するようにした請求項１〜８のいずれか１項に記載の食器洗い機。
【請求項１２】
洗浄水を加熱する加熱手段を設け、ポンプ制御手段は、前記加熱手段からの信号によって加熱を伴った洗浄またはすすぎ工程の実行時に気泡生成手段を動作させて貯水部内に気泡を生成するようにした請求項１〜８のいずれか１項に記載の食器洗い機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗浄水を用いて食器等を洗浄する食器洗い機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常の食器洗い機では、食器から剥離した汚れを含んだ洗浄水を一定時間循環使用するために、いったん剥離した汚れが別の食器に再付着するという問題がある。従来の食器洗い機の多くは洗浄工程の途中で洗浄水を時々排出して清浄なすすぎ水を新たに導入することによって洗浄水を浄化していた。しかしながら、排水時に洗浄水の一部は洗浄ポンプや流路に残るために、その分はキャリーオーバーとしてすすぎ水に混ざってすすぎ水を汚染するという問題がある。特にすすぎ工程中は、洗剤濃度が低いために汚れの再付着が問題になりやすい。
【０００３】
そのため、洗浄終了までに２回から４回程度、洗浄水やすすぎ水（以下、洗浄水と略する）を入れ替えて浄化しなければ、良好な洗浄結果が得られない。典型的な再汚染は、グラス表面に広がった白濁汚れやスポット状の汚れ、食器に付着したコショウ粒や野菜や肉の繊維クズなどである。洗浄水を入れ替えることによる水の浄化は、原理的に水の使用量を多く必要とし節水性能に劣る。また、コショウ粒や細かな野菜の繊維のような固形汚れは洗浄水の入れ替えによっても完全に排出することが難しく、食器表面上に再付着物として残ることがある。
【０００４】
排水以外に洗浄水を浄化する方式としては、フィルターを用いて汚れをろ過する方式と微細気泡を用いて汚れ成分を浮上させた後水面の泡沫をオーバーフローなどによって除去する方式（浮上分離法）とがある。前者は定期的なフィルター交換を必要とするのに対して、後者は消耗部品を必要としない利点がある。浮上分離法の例としては、貯水槽内に食器を浸漬して洗い、洗浄後に貯水槽内に微細気泡を導入して浮上させて除去するものがある（例えば、特許文献１参照）。浮上分離法を利用した他の方式は、洗浄水の流路の途中に浮上分離槽を設けて汚れ成分を除去し、その部分で浄化した水を循環使用するものである（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開昭６２−２４９６３４号公報
【特許文献２】特開平０９−１７３２７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載された技術は、食器を浸漬するだけの大きさの貯水式洗浄槽を必要としその容積分の多量の水を消費する。したがって、節水を目指す場合は目的にかなう方式ではない。また、家庭用食器洗い機はスペースの限られた台所に設置する必要性から、少量の洗浄水を噴射させる噴射洗浄方式を用いて小型化され、前面に開閉扉を設けたものである。貯水式洗浄槽を用いる方式では、噴射洗浄方式と両立することができず、また蓋が上部に設けられるため高い位置から食器を出し入れする必要があり使い勝手が悪い。
【０００６】
上記特許文献２に記載された技術は、噴射洗浄方式と組み合わせが可能であるものの、浮上分離槽やそのための流路を別途設ける必要がある。気泡は浮上分離槽の中で浮上する途上で汚れ成分と出会って、汚れ成分を吸着して浮上させる。そのため、汚れを十分に分離するためには、浮上分離槽は高さ方向にある程度大きなサイズを要する。洗浄槽内にそのような浮上分離槽を配置した場合、食器の配置空間を削減するかまたは食器洗い機全体を大型化せざるを得ず、いずれも家庭用食器洗い機として実用性が低下する。
【０００７】
本発明は、特に、高さ方向のサイズに制約のある家庭用食器洗い機において、浮上分離のための構成要素を実装可能とするために、浮上分離槽の高さを抑えた浮上分離方式を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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、貯水部の一端に設けた微細気泡を噴出する気泡噴出口と、微細気泡を生成する気泡生成手段と、前記貯水部の他端の下部に設けた水を排出する吸引口と、前記貯水部の上部に接続した排水部とを備え、前記貯水部は深さ方向よりも水平方向に長い長形とし、前記貯水部内の汚れた洗浄水を前記気泡生成手段によりバブリングすることにより汚れ成分を洗浄水から浮上分離させて、前記排水部から排出するようにしたものである。
【０００９】
一般に、気泡が汚れと出会って結合するまでの過程は確率的なものであるために、ある程度長い浮遊流路を必要とする。また、汚れと結合した気泡が比較的清浄な洗浄水と分離するためには、鉛直上方への浮上が必要である。通常の浮上分離では流路の方向と浮上方向とが等しく設けられるが、本発明においては流路を水平方向として浮上方向（鉛直上方）とは別にし、気泡と汚染物が結合するための浮遊距離を十分に長く保ちながら、一般的な浮上分離槽と比べて貯水部の高さ寸法を小さくすることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の食器洗い機は、家庭用食器洗い機の限られたスペース内で洗浄水を浄化しながら循環使用することが可能になり、食器が汚れた水によって再汚染される可能性を大幅に減らすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
第１の発明は、被洗浄物を収容する洗浄槽と、前記洗浄槽の底部に設けた貯水部と、前記貯水部内の洗浄水を加圧する洗浄ポンプと、前記洗浄ポンプによって加圧された洗浄水を被洗浄物に向けて噴射する洗浄ノズルと、前記貯水部の一端に設けた微細気泡を噴出する気泡噴出口と、微細気泡を生成する気泡生成手段と、前記貯水部の他端の下部に設けた水を排出する吸引口と、前記貯水部の上部に接続した排水部とを備え、前記貯水部は深さ方向よりも水平方向に長い長形とし、前記貯水部内の汚れた洗浄水を前記気泡生成手段によりバブリングすることにより汚れ成分を洗浄水から浮上分離させて、前記排水部から排出するようにしたものである。貯水部の長軸方向に気泡を噴射することによって微細気泡は主に水平方向に浮遊し、徐々に斜め上方に浮上する。微細気泡は主に水平方向に浮遊距離を持ち、その間に汚れ成分と出会って吸着する。気泡噴出口から噴出された水流は貯水部のもうひとつの一端の下部に吸引されるため、上方に浮上する気泡および汚れとは別けられる。その結果、汚れは上方に設けられた排出部から選択的に排出されて、汚れが取り除かれた洗浄水は洗浄ポンプによって加圧されて洗浄に供される。この作用が繰り返されることによって、洗浄水の浄化が徐々に進行する。このような作用によって、比較的高さ方向のサイズの小さい貯水部によって浮上分離をおこなうことが可能となり、高さ方向のサイズに制約のある食器洗い機への実装を可能にしたものである。
【００１２】
第２の発明は、特に、第１の発明の洗浄ポンプにより加圧される洗浄水の流路を洗浄ノズルと貯水部とに切り替える切り替え手段と、前記洗浄ポンプの駆動を制御するポンプ制御手段を設け、前記ポンプ制御手段は前記切り替え手段により洗浄水を貯水部側に切り替えて気泡生成手段により気泡を生成するようにしたものである。浮上分離の効率は微細気泡のサイズおよび量に大きく影響される。気泡を微細化するためにも、大量の気泡を生成するためにも、気泡生成のための加圧手段は所定の高圧を発生できる大流量タイプのポンプが適している。また、噴射式洗浄法にも同様の特性をもつポンプが適している。そのため、ひとつの洗浄ポンプを両者の目的に共用することが可能であり、構成全体の小型化のためには共用が望ましい。加えて、洗浄ノズルと気泡生成手段とを切り替え式の別経路とすることは、以下の理由で浮上分離の確実性を高める。洗浄ノズルから噴射された洗浄水は皿などの被洗浄物に当たった後、貯水部に流れ込む。その際、貯水部内が浮上分離の最中であると、微細気泡に包まれるようにして水面に浮上する汚れ成分が流入する水流によって撹乱されて再度沈降してしまう可能性がある。このような浮上分離の撹乱を防ぐためには、洗浄ノズルと気泡生成手段とを切り替え式の別経路にして、洗浄水の噴射と浮上分離とが同時に起こらないようにすることが最も簡明で確実である。
【００１３】
第３の発明は、特に、第２の発明のポンプ制御手段は、切り替え手段により気泡生成手段による気泡の生成が断続的に行われるようにしたものである。通常、食器の汚れは洗いおよびすすぎ工程のうち多くの時間を費やして徐々に剥離するものである。したがって、洗いおよびすすぎ工程の間に断続的に複数回浮上分離をおこなうと、再汚染の可能性を減らすことができる。また、限られた水面の面積で浮上して保持できる汚れ成分の量は限られているため、単一回数の浮上分離で全ての汚れ成分を分離することは非現実的である。このため、断続的に浮上分離をおこなうことによって効率的な浄化が可能になる。
【００１４】
第４の発明は、特に、第１〜第３のいずれか１つの発明の貯水部は一部が蓋で覆われて水路を形成し、前記水路の洗浄水と接する部分の上半分が撥水性の素材で作られ、気泡が水路に付着しにくいようにしたものである。撥水性の表面材料は、気泡の接触角が大きいために気泡が付着しにくい。そのため水路内の上部で気泡が滞留することなく、気泡と汚れが効率的に排水部に向かって流れてゆく。その結果、限られた時間内で汚れ成分を効率よく排出することができる。
【００１５】
第５の発明は、特に、第１〜第４のいずれか１つの発明の貯水部の水面を上昇させることによって水面に浮上した汚れ成分を排水部に排出するようにしたものである。気泡と親和性の高い汚れ成分は、排水部に近い水面でクリーム状の泡沫に包まれて高濃度に存在する。貯水部をオーバーフローすることによって水面の汚れ成分を選択的に排水部に排出することができ、残りの洗浄水を相対的に浄化することができる。その結果、洗浄水に懸濁していた汚れ成分が食器に再付着することを防止できて洗浄時間の短縮やすすぎ回数の削減が可能になる。
【００１６】
第６の発明は、特に、第５の発明の貯水部は略直線状に設けられ、気泡噴出口と洗浄ポンプへとつながる吸引口とは貯水部の長手方向の両端に配置され、前記吸引口の近傍の上方に排水部を設けたものである。水流は気泡噴出口と吸引口との間で直線状に起こり、その間で浮上した汚れ成分は吸引口の上部まで運ばれて集積する。したがって、吸引口の上部に排水部を設けてオーバーフローすることによって、効率よく汚れ成分を排出することができる。
【００１７】
第７の発明は、特に、第５の発明の貯水部は、水平方向へ略直角に曲がった屈曲部を有する形状に設けられ、気泡噴出口と吸引口を前記貯水部の両端に配置され、排水部は前記貯水部の屈曲部の上部に設けたものである。屈曲部の内側で水流が相対的に遅くなるため、泡沫に包まれた汚れ成分はその部分に集まる。屈曲部の上部に排水部を設けてオーバーフローすることによって、効率よく汚れ成分を排出することができる。
【００１８】
第８の発明は、特に、第５の発明の貯水部は、水平方向へ略Ｕ字状に曲がった屈曲部を有する形状に設けられ、気泡噴出口と吸引口を前記貯水部の両端に設け、排水部を前記貯水部の屈曲部の上部に設けたものである。屈曲部の内側で水流が相対的に遅くなるため、泡沫に包まれた汚れ成分はその部分に集まる。屈曲部の上部に排水部を設けてオーバーフローすることによって、効率よく汚れ成分を排出することができる。
【００１９】
第９の発明は、特に、第１〜第８のいずれか１つの発明の貯水部と排水部との接続部分に気泡の量を検知する泡沫検出手段を設け、ポンプ制御手段は、前記泡沫検出手段により検知した気泡の生成量が所定量を下回った場合に気泡生成を停止するようにしたものである。微細気泡による浮上分離は汚れの濃度がある程度以上高いなど特定の条件で起こるため、ある程度浄化が進行した洗浄水の場合はそれ以上効果が見られないことがある。泡沫が安定して生じない場合に気泡生成を停止することによって、浮上分離のための時間とエネルギーを節約したり、すすぎなど次の洗浄ステップに進めたりすることができる。
【００２０】
第１０の発明は、特に、第１〜第８のいずれか１つの発明の洗浄水の汚れ程度を検知する汚れ検知手段を設け、ポンプ制御手段は、前記汚れ検知手段により検知した洗浄水の汚れの程度に応じて気泡生成手段を動作させて貯水部内に気泡を生成するようにしたものである。微細気泡による浮上分離は汚れの濃度がある程度以上高いなど特定の条件で起こるため、ある程度浄化が進行した洗浄水の場合はそれ以上効果が見られないことがある。洗浄水の汚染程度がある程度以下の場合に気泡生成を停止することによって、浮上分離のための時間とエネルギーを節約したり、すすぎなど次の洗浄ステップに進めたりすることができる。
【００２１】
第１１の発明は、特に、第１〜第８のいずれか１つの発明の洗浄水の温度を検知する温度検知手段を設け、ポンプ制御手段は、前記温度検出手段により検知した洗浄水の温度が所定値以上であるときに気泡生成手段を動作させて貯水部内に気泡を生成するようにしたものである。微細気泡による浮上分離は洗浄水の温度がある程度以上高いなど特定の条件で起こるため、洗浄水の温度が低い間は効果が見られないことがある。洗浄水の温度がある程度以下の場合に気泡生成を停止することによって、時間とエネルギーを節約することができる。
【００２２】
第１２の発明は、特に、第１〜第８のいずれか１つの発明の洗浄水を加熱する加熱手段を設け、ポンプ制御手段は、前記加熱手段からの信号によって加熱を伴った洗浄またはすすぎ工程の実行時に気泡生成手段を動作させて貯水部内に気泡を生成するようにしたものである。微細気泡による浮上分離は洗浄水の温度がある程度以上高いなど特定の条件で起こるため、洗浄水の温度が低い間は効果が見られないことがある。加熱手段が作動し始めて一定の時間が経過した後に気泡生成を開始して、さらに一定の時間が経過した後に停止したりすることによって、浮上分離のための時間とエネルギーを効率化する。
【００２３】
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。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は、第１の実施の形態における食器洗い機の構成図である。食器（被洗浄物）Ｄを収納する洗浄槽１内には洗浄ノズル２が設けられている。貯水部３は洗浄槽１の底部に水面の一部を露出して設けられ、水面の大部分は蓋４に覆われる。蓋４のうち洗浄水に接する下面部分は撥水性表面４ａが設けられる。貯水部３には気泡噴出口５と吸引口６とが接続され、排水部７が吸引口６の上部に接して設けられる。貯水部３の水面のうち排水部７に隣接する部分は泡沫集積部８を成す。
【００２５】
そして、貯水部３の洗浄水を加圧し洗浄ノズル２から食器Ｄに向けて洗浄水を噴射する洗浄ポンプ９、洗浄ポンプ９で加圧した洗浄水を洗浄ノズル２と気泡噴出口５とに切り替える切り替え手段１０、洗浄ポンプ９の駆動を制御するポンプ制御手段１１、洗浄ポンプ９で加圧した洗浄水に微細気泡生成する気泡生成手段１２、洗浄槽１内に洗浄水を供給する給水管１３、洗浄槽１内に洗浄水を機外へ排出する排水管７ａ等が設けられている。
【００２６】
食器洗い機の基本的な洗浄動作は次のとおりである。給水管１３から洗浄槽１内に導入された水道水は、洗浄槽１内に置かれた洗剤を溶かして貯水部３を満たす。貯水部３に溜まった洗浄水は吸引口６を通って洗浄ポンプ９によって加圧され、洗浄ノズル２から洗浄槽１内の食器Ｄに向けて噴射され、洗浄やすすぎをおこなう。食器類Ｄに噴射された水は洗浄槽１内で落下した後に、貯水部３に集積して再度循環する。
【００２７】
次に、本発明の特徴的な工程である浮上分離の動作と作用について説明する。洗浄およびすすぎの間に、ポンプ制御手段１１によって断続的に切り替え手段１０は流路を気泡生成手段１２の方に洗浄水が流れるように切り替える。生成された気泡は気泡噴出口５から貯水部３に噴出され、矢印イ方向の水流に微細気泡が混入される。吸引口６から洗浄水が吸引されて循環するため、貯水部３内では矢印ロに示す水流が生じる。気泡は矢印ロ方向に流される力と浮力とを受ける結果、気泡は貯水部３内の左斜め上方に、気泡を含まない水流は矢印ロ方向に分離される。
【００２８】
貯水部３内で十分に浮上分離が行われるためには、貯水部３の深さと長軸の長さの比は、気泡の浮上速度と噴出速度との比よりも小さくなければならない。例えば、気泡の浮上速度が３０ｃｍ／分（気泡径が１００μｍの場合の概略値）で、かつ、洗浄水の流速が３ｍ／分、貯水部３の深さが３ｃｍである場合を仮定すると、貯水部の長さは最低３０ｃｍ以上なければ貯水部の底に沈んだ汚れ成分は水面まで浮上しない。
【００２９】
逆に貯水部３の長さが十分に長い場合は、泡沫集積部８よりも手前で汚れ成分と気泡が水面まで浮上する。貯水部３の蓋４の内側表面には撥水処理がなされて撥水処理表面４ａをなし、その部分に気泡や泡沫が付着しても水流によって容易に離れて泡沫集積部８に移行する。
【００３０】
所定時間、好ましくは３０秒から６０秒の間、気泡が噴出された後、ポンプ制御手段１１の働きによって洗浄ポンプ９が短時間反転運転されて、流路内および洗浄ノズル２内の洗浄水が逆流して吸引口６から貯水部３に供給される。その結果、貯水部３の水面が上昇して排水部７から、気泡と共に浮上した汚れが排出される。
【００３１】
なお、通常運転時に洗浄ノズル２から噴射された洗浄水の一部が排水部７から排出されることを防ぐために、排水部７の上部は覆われている。したがって、貯水部３からオーバーフローした洗浄水のみが排水される。オーバーフローを起こすために必要な逆流水量を小さくするために、貯水部３の蓋４は水面よりも低い位置にあることが望ましい。
【００３２】
浮上分離が効率的におこなわれるためには、粒径が数１００μｍオーダーの気泡が最も効果的である。上記の粒径範囲は、表面積の大きさ（粒径が小さいほど大きい）と適切な浮上の速度（粒径が大きいほど大きい）を両立するものである。このようなサイズの気泡を生成するために最も効率の良い気泡生成手段１２は、ベンチュリー管である。ベンチュリー管は、流路の一部を絞りその後をテーパー状に広げて元の内径程度にしたものであり簡便で小型に構成できる。絞り部分で水流を高速化することで負圧を発生させることで、絞り部分に接続された空気導入管から空気を自吸する。ベンチュリー管は他の気泡生成手段に比べて多量の空気を吸引して微細化できるという特長を持つ。
【００３３】
気泡生成手段１２の他の構成としては、旋回流方式がある。筒状または繭状の容器内で高速の旋回流を起こすことによって負圧を発生させて空気導入部分から空気を自吸する。吸い込まれた空気は旋回流によって微細化される。ベンチュリー管方式に比べて流路が詰まりにくいという特長を持つ。
【００３４】
そのような気泡を安定して生成するためには、界面活性剤を数１００から数１０００ｐｐｍの濃度で含むことが望ましい。ただし、濃度が高いと洗浄ノズル２から噴射された際に被洗浄物の表面で泡沫を形成して、洗浄液の噴射による物理的な洗浄作用を損なうことがあるためその点も考慮して濃度を選択する必要がある。
【００３５】
卵黄など水溶性タンパク質系の汚れを多く含む場合は、気泡が安定して生じやすく、また水面の泡沫も安定して存在するため汚れを浮上分離する効率が高い。これは水溶性タンパク質の多くが両親媒性であり、界面活性剤的な働きをするからである。水溶性タンパク質の化学構造のうち疎水的な部分は気液界面と親和性が高いために、疎水的な構造が気泡の中心方向に親水的な部分は外部に配向して気泡周辺に高濃度に集まる。その結果、洗浄水中で気泡を安定化させると同時に、気泡とともに浮上し洗浄水から分離されやすくなる。
【００３６】
それとよく似た作用は油脂や疎水性の微粒子状の汚れ成分（１ｍｍ以下のゴマ粒やコショウ粒）についても見られるため、これら成分は水溶性タンパク質と並んで浮上分離されやすい。節水しながらすすいだ場合には、透明なグラスが白く曇りやすいという課題があるが曇りの主成分であるタンパク質や脂質は浮上分離によって他の汚れ成分よりも効率よく取り除くことができる。加えて、節水しながらすすいだ場合には微粒子汚れも残りやすいが、微細気泡による浮上分離はこの問題に対しても有効である。結果として、浮上分離を効率よくおこなって汚れ成分を洗浄水から優先的に取り除けば、すすぎ回数を１または２回減らすことが可能になる。
【００３７】
（実施の形態２）
図２は、第２の実施の形態における食器洗い機の構成図である。構成および装置の働きの大部分は実施の形態１と同じであるので、異なる部分のみを説明する。吸引口６から洗浄ポンプ９へ洗浄水が流れる流路の途中に洗浄水の汚れを検知する汚れ検知手段１４が設けてあり、ポンプ制御手段１１と協働して、洗浄水が所定のレベル以上汚染されていた場合にのみ洗浄水の流路を気泡生成手段１２の方向に切り替える。汚れ検知手段１４によって所定のレベル以上の汚れが検知できない場合は、既に洗浄水が十分に浄化されていると考えられるので、洗浄および気泡生成を停止してすすぎ、乾燥など次の洗浄ステップに進めるよう制御する。
【００３８】
汚れ検知手段１４としては光透過度による方法や、光散乱の程度による方法、電気伝導度による方法が利用できる。このような実施形態をとることによって、浮上分離の回数と洗浄時間を必要最小限に抑えることができ、洗浄終了までの時間を短縮したり、洗浄に要する消費エネルギーを節約したりすることが可能である。
【００３９】
（実施の形態３）
図３は、第３の実施の形態における食器洗い機の構成図である。構成および装置の働きの大部分は実施の形態１と同じであるので、異なる部分のみを説明する。吸引口６から洗浄ポンプ９へ洗浄水が流れる流路の途中に洗浄水の温度を検知する温度検知手段１５が設けてあり、ポンプ制御手段１１と協働して、洗浄水の温度が所定の範囲内にある場合にのみ洗浄水の流路を気泡生成手段１２の方向に洗浄水が流れるように切り替える。洗浄水の温度は少なくとも４０℃以上の場合にのみ気泡を生成して浮上分離を行う。
【００４０】
これは、洗浄水の温度が４０℃以下の場合、気泡が貯水部３内で浮上する途中に合体して大きな気泡になってしまい浮上分離を効果的におこなうことができないからである。このような実施形態をとることによって、浮上分離の回数と洗浄時間を必要最小限に抑えることができ、洗浄終了までの時間を短縮したり、洗浄に要する消費エネルギーを節約したりすることが可能である。
【００４１】
（実施の形態４）
図４は、第４の実施の形態における食器洗い機の洗浄槽の上面図である。ある条件において浮上分離が効果的におこなわれているかどうかは、水面に浮かぶ泡沫の量によって判断できる。洗浄水が気泡発生手段１２方向に流れているにもかかわらず、図４の泡沫検知手段１６によって所定量以上の気泡が検知できない場合は、既に洗浄水が十分に浄化されている（あるいは気泡がうまく生成するための条件が欠けている）と考えられるので、洗浄および気泡生成を停止してすすぎなど次の洗浄ステップに進めるよう制御するのがよい。なお、泡沫検知手段１６は実施の形態５と６に備えられてもかまわない。その場合も、泡沫検知手段１６は排水部７に近接する貯水部３の上部に設けられる。
【００４２】
（実施の形態５）
図５は、第５の実施の形態における食器洗い機の洗浄槽の上面図である。構成および装置の働きの大部分は第１の実施の形態と同じであるので、異なる部分のみを説明する。貯水部３は蓋４に覆われた内部で略Ｌ字型に屈曲し、吸引口６は屈曲部よりも下流側の先端部に設けられている。屈曲部の外側では流速が大きく、かつ水流が屈曲部の外側側面に当たって乱流が生じるために、浮上した汚れは主に屈曲部の内側に浮上し集積する。集積した汚れを効率よく排出するため排水部７は、屈曲部の内側に設けられる。このような実施形態をとることによって、貯水部の水平方向への長さを直線状に十分大きくとることができない場合でも、実装可能にすることができる。
【００４３】
また、本形態の食器洗い機は加熱手段１７を備える。洗浄およびすすぎの間、洗浄水の加熱が開始されてから所定時間経過し、洗浄水の温度が４０℃以上に達してから、気泡が生成され浮上分離が断続的に開始される。これは洗浄水の温度が４０℃以下では生成した気泡が即座に合体して好ましい気泡径を保つことができず、浮上分離が行えないためである。
【００４４】
（実施の形態６）
図６は、第６の実施の形態における食器洗い機の洗浄槽の上面図である。構成および装置の働きの大部分は実施の形態１と同じであるので、異なる部分のみを説明する。貯水部３は蓋４に覆われた内部で略Ｕ字型に屈曲し、吸引口６は屈曲部よりも下流側の先端部に設けられている。屈曲部の外側では流速が大きくかつ水流が屈曲部の外側側面に当たって乱流が生じるために、浮上した汚れは主に屈曲部の内側に浮上し集積する。集積した汚れを効率よく排出するため排水部７は、屈曲部の内側に設けられる。このような実施形態をとることによって、貯水部の水平方向への長さを直線状に十分大きくとることができない場合でも、実装可能にすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
以上のように、本発明にかかる食器洗い機は、業務用食器洗い機および洗浄液を用いるあらゆる種類の洗浄装置において、利用可能である。洗浄液およびすすぎ液を浄化しながら用いることによって、汚れの再付着を防いで洗浄工程を短くできたり、すすぎ回数を低下できたりすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施の形態１における食器洗い機の構成図
【図２】本発明の実施の形態２における食器洗い機の構成図
【図３】本発明の実施の形態３における食器洗い機の構成図
【図４】本発明の実施の形態４における食器洗い機の上面図
【図５】本発明の実施の形態５における食器洗い機の上面図
【図６】本発明の実施の形態６における食器洗い機の上面図
【符号の説明】
【００４７】
１  洗浄槽
２  洗浄ノズル
３  貯水部
５  気泡噴出口
６  吸引口
７  排水部
８  泡沫集積部
９  洗浄ポンプ
１０  切り替え手段
１１  ポンプ制御手段
１２  気泡生成手段
１３  給水管
１４  汚れ検知手段
１５  温度検知手段
１６  泡沫検知手段
１７  加熱手段
【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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