(57)【要約】【課題】激しい汚れの食器を洗浄するときに、大量の洗浄水を必要とせずに、洗浄能力を落すことなく、食器の洗浄を行なえる食器洗浄機を得る。【解決手段】食器かご９に収納された食器Ａの一部を洗浄槽２内に貯留された洗浄水に浸漬させ、超音波素子１１により洗浄槽２内の洗浄水を振動させる。この超音波素子１１による洗浄水の振動により食器Ａが振動し、この振動する食器Ａに上噴射ノズル６から水を噴射することで洗浄を行なう。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄水が貯留される洗浄槽と、この洗浄槽内に設置され食器類を収納する食器かごと、前記洗浄槽に貯留された洗浄水を前記食器かごの底部より上方から前記食器類に噴射する噴射ノズルと、前記洗浄槽内の洗浄水を加振させる超音波を発生する超音波素子とを備え、前記食器類の一部分が浸漬するように前記洗浄槽内に洗浄水を貯留し、前記超音波素子を稼動させて前記食器類を加振された状態で、前記噴射ノズルからの水の噴射で洗浄を行なうことを特徴とする食器洗浄機。
【請求項２】
前記噴射ノズルからの水の噴射は、前記超音波素子の稼働と同時または稼働後に行うことを特徴とする請求項１記載の食器洗浄機。
【請求項３】
前記洗浄槽内に、前記食器類の一部分が洗浄水に浸漬する水量の洗浄水が貯留されたことを検知する検知手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の食器洗浄機。
【請求項４】
前記超音波素子は、前記洗浄槽の底部に配設したことを特徴とする請求項１記載の食器洗浄機。
【請求項５】
前記超音波素子は、前記食器かごに配設したことを特徴とする特許請求の第１項記載の食器洗浄機。
【請求項６】
洗浄水が貯留される洗浄槽と、この洗浄槽内に設置され食器類を収納する食器かごと、前記洗浄槽に貯留された洗浄水を前記食器かごの上方から前記食器類に噴射させる上噴射ノズルと、前記食器かごの下方から前記食器類に洗浄水を噴射する下噴射ノズルと、前記洗浄槽内の洗浄水を加振させる超音波を発生する超音波素子と、前記洗浄槽内に、前記食器類の一部分を浸漬させる水量の洗浄水が貯留された水量と前記下噴射ノズルの下方位置まで貯留された水量とを検知する複数水量検知手段とを備え、前記食器類の一部分が浸漬するように前記洗浄槽内に洗浄水を貯留し、前記超音波素子を稼動して前記食器類を加振させた状態で、前記上噴射ノズルからの水の噴射で洗浄を行い、前記下噴射ノズルの下方位置まで前記洗浄槽内に洗浄水を貯留し、前記超音波素子を稼働して前記食器類を加振させた状態で、前記上および下噴射ノズルからの水の噴射ですすぎを行うことを特徴とする食器洗浄機。
【請求項７】
前記洗浄槽内に前記食器類の一部分が浸漬するように洗浄水が貯留され、または前記下噴射ノズルの下方位置まで洗浄水が貯留されたことを検知する複数水量検知手段を備え、前記複数水量検知手段による前記洗浄槽内の水量の切り替えを行なえることを特徴とする請求項６記載の食器洗浄機。
【請求項８】
前記洗浄槽内に送風を行なう乾燥機能を備え、前記超音波素子を稼動させて前記食器類が加振された状態で前記乾燥機能により送風乾燥を行うことを特徴とする請求項１または６いずれか項記載の食器洗浄機。
【請求項９】
前記超音波素子を、前記洗浄槽の底部に配設し、前記超音波素子の稼働時に、前記超音波素子と洗浄槽内の洗浄水の水面との距離を振動波長の整数倍になるような水量を、前記洗浄槽内に貯留して洗浄することを特徴とする請求項１または６いずれか記載の食器洗浄機。
【請求項１０】
前記超音波素子を、前記洗浄槽の側面部に配設し、前記超音波素子の稼働時に、前記超音波素子と対向する側面部での振動の圧力が最大になるように前記超音波素子を配設することを特徴とする請求項１または６いずれか記載の食器洗浄機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、洗浄槽内に収納された食器類を洗浄する食器洗浄機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の食器洗浄機においては、下及び上噴射ノズルから洗浄水の噴射のみにより食器類を洗浄するようにしているため、汚れの激しい食器類は十分な洗浄ができなかった。この問題点を解決するために、洗浄槽の底部に超音波振動子を設置して、汚れの激しい食器類を食器かごに収納し、洗浄槽内に食器類が浸漬するまで水を貯留して超音波洗浄を行なうようにしている。
【０００３】
【参考文献１】
特開平４−３２５１３５号公報（第２頁、第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の食器洗浄機では、汚れの激しい食器類を超音波洗浄するためには、食器かご内に収納された食器類をすべて水に浸漬させる必要があるため、洗浄槽内で使用する水量が１５〜２０リットルと大量の水を使用しなくてはならなかったという問題点があった。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、食器類の超音波洗浄を行うときの水量を大幅に抑えるともに、すすぎ性を向上させ、食器類の脱水や乾燥を短時間に行える食器洗浄機を得るものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明にかかる食器洗浄機においては、洗浄水が貯留される洗浄槽と、この洗浄槽内に設置され食器類を収納する食器かごと、前記洗浄槽に貯留された洗浄水を前記食器かごの底部より上方から前記食器類に噴射する噴射ノズルと、前記洗浄槽内の洗浄水を加振させる超音波を発生する超音波素子とを備え、前記食器類の一部分が浸漬するように前記洗浄槽内に洗浄水を貯留し、前記超音波素子を稼動させて前記食器類を加振された状態で、前記噴射ノズルからの水の噴射で洗浄を行なうものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における食器洗浄機を示す縦断側面概略図である。図において、食器洗浄機の本体１内に洗浄槽２を設け、洗浄槽２の上部には給水弁３が設けられ、送水管４を通って洗浄槽２内に水道水が給水される。このようにして、洗浄槽２内に貯留された洗浄水は洗浄ポンプ５で循環される。洗浄ポンプ５は下噴射ノズル６および上噴射ノズル７と接続し、上噴射ノズル７は送水管８により接続されている。食器かご９は、下噴射ノズル６と上噴射ノズル７との間に位置するように、食器かご９の下部に形成される脚１０を洗浄槽２の底部に略直立させて収納される。洗浄槽２の底部には、超音波素子１１を設置している。
【０００８】
洗浄槽２の内部に給水される洗浄水の水量は、フロート１２と連動する下段水位センサ１３およびフロート１４と連動する上段水位センサ１５で検知される。洗浄槽２内の洗浄水の排水は排水ポンプ１６で行なわれる。給水弁３と洗浄ポンプ５と超音波素子１１と下段水位センサ１６と上段水位センサー１５と排水ポンプ１６とを発振させる発振回路１７は制御装置基板及び電源基板１８で制御されている。
【０００９】
このように構成された食器洗浄機における洗浄・排水・すすぎの動作について説明する。まず、汚れのついた食器Ａを食器かご９内に入れる。通常の汚れの食器Ａを洗浄する場合は、図２（ｂ）に示すように、下段水位センサ１３がフロート１２によって検知する水位位置、すなわち下噴射ノズル６の下までの水量を、給水弁３を開けて送水管４を通って洗浄槽２内に給水される。そして、洗浄槽２内に貯留された洗浄水を洗浄ポンプ５により下段噴射ノズル６及び上段噴射ノズル７から食器かご９内の食器Ａにめがけて噴射して洗浄を行なう。
【００１０】
次に、汚れが激しい食器Ａを洗浄する或いは通常の汚れではあるが短時間で食器Ａを洗浄するときという場合について説明する。図２（ａ）に示すように、上段水位センサ１５がフロート１４によって検知する水位位置まで給水弁３を開けて水道水を洗浄槽２内に給水する。この上段水位センサ１５による水位は、食器Ａの下部の一部のみが水に浸かる水位（水量）となっており、食器Ａが全て浸る水位（水量）ではない（水量も５〜７リットル程度）。また、下噴射ノズル６は貯留された洗浄水内に水没している状態となる。このような状態で、発振回路１７から周波数２８ｋＨｚ（２５ＫＨｚ〜５４ＫＨｚの間でよい）の信号を送り、超音波素子１１を稼働させる。また同時に、洗浄ポンプ５を動作させる。このとき、超音波素子１１による超音波振動は、洗浄槽２内の洗浄水に伝播されて、洗浄水と接触する食器Ａの表面は超音波洗浄が行われる。また、超音波素子１１の発する超音波は、洗浄水を経由して食器Ａ全体にも超音波が伝播し、食器Ａ全体が超音波振動を起こす。
【００１１】
このように全体が超音波振動を起こしている状態の食器Ａに、洗浄ポンプ５により上噴射ノズル７から洗浄槽２内の洗浄水を循環噴射して、食器Ａに上部から洗浄水を掛ける。食器Ａ全体に洗浄水がかかり、食器Ａに付着していた汚れに洗浄水が染み込み膨潤して汚れが洗浄水に溶け出す。そして、食器Ａ自身の超音波振動により、洗浄水と汚れが一緒に食器Ａから剥離して落ちる。
したがって、食器Ａの激しい汚れを強力に落とすことができ、通常の汚れならば短時間で落とすことができる。なお、このとき下噴射ノズル６は貯留している洗浄水に水没しているため水の抵抗により噴射されない。
【００１２】
このようにして、食器Ａの洗浄を一定時間行った後、排水ポンプ１６を動作させて洗浄槽２内の洗浄水を排水する。洗浄槽２内の水が排水されるにつれて、洗浄槽２内の水位が下がり、下噴射ノズル６が水面に出てくる。そして、水の抵抗が無くなった下噴射ノズル６から水の噴射が行われるようになり、食器Ａから剥離した汚れを下噴射ノズル６から噴射する水でも押し流しながら、清潔に排水を行なう。
【００１３】
このような洗浄および排水行程を１回もしくは数回行う。また、洗浄行程のときに、洗浄槽２の中に洗剤を入れて洗浄を行なえば、水道水だけのときよりもさらに洗浄効果が向上する。
【００１４】
次に、食器Ａの汚れを剥離した後のすすぎ行程について説明する。図２（ａ）に示すように、下段水位センサ１３がフロート１２によって検知する水位位置（水量）まで給水弁３を開けて水道水を洗浄槽２内に給水する。そして、洗浄ポンプ５で洗浄槽２内の洗浄水を下噴射ノズル６及び上噴射ノズル７から食器かご９内の食器Ａにめがけて水を噴射し、食器Ａのすすぎを行なう。この時、超音波素子１１も稼働させる。超音波素子１１からの振動は、食器かご９の脚１０を経由して食器Ａを振動させる。このようにして、食器Ａを振動させながら水を掛けることで、食器Ａへの振動が付着していた汚れの落下を助けるので、短時間で早くすすぐことができる。このようなすすぎ行程を一定時間行った後、排水ポンプ１６を動作させて洗浄槽２内の水を排水する（図２（ｃ）参照）。
【００１５】
なお、食器かご９内に収納される食器Ａの汚れが激しい場合には、上記した洗浄行程の終了時或いはすすぎ行程の終了時の排水において、超音波素子１１を稼動させながら排水をゆっくり行なうようにし、上噴射ノズル７あるいは下噴射ノズル６からの水の噴射によって、食器Ａから剥離した汚れの再付着を最小にすることができ、食器Ａの汚れが激しい場合には有効的である。
また、通常の汚れや軽い汚れの食器Ａを洗浄する場合には、洗浄時間の短縮を優先して、排水を早く行うようにすれば良い。
【００１６】
なお、上記実施の形態１では、超音波素子１１は洗浄槽２の底部に配設しているが、食器かご９や食器かご９の脚１０の近傍に設けてもよく、食器かご９に収納される食器Ａに超音波素子１１からの超音波振動が伝播されるようにすればどこに設けても良い。
【００１７】
また、上記実施の形態１には示していないが、食器乾燥用のファン（特許請求の範囲でいう乾燥機能）を搭載して食器Ａの乾燥を行なう食器洗浄乾燥機の場合には、すすぎ行程後の排水が完了した後に、食器乾燥用のファンを稼働させて洗浄槽２内に送風（あるいは温風）を行い、この送風と同時に超音波素子１１も振動させることで食器Ａに付着している水滴の除去を早めることができ、その結果、食器Ａを早く乾燥させることができ、乾燥時間を短縮できる。
【００１８】
実施の形態２．
図３はこの発明の実施の形態２における食器洗浄機を示す縦断側面概略図である。図において、上記実施の形態１と同一部分には同じ符号を付し、その説明は省略する。実施の形態２では、超音波素子２０を洗浄槽２の側面部に配置している。このように、超音波素子２０を洗浄槽２の側面部に取り付けることで、超音波の縦波振動を食器Ａの厚み方向に加えることができ、食器Ａの共振を大きくする効果がある。
【００１９】
なお、超音波素子２０を洗浄槽２の側面部に配置する場合は、図４（ａ）に示すように、対面側で音圧が最大になるように配置すれば、反射波で振動が打ち消されずにすむ。
【００２０】
また、超音波素子２０の個数は、図５に示すように、複数個としても良く、その周波数はすべて同じもしくは異なる素子としても良い。ただし、洗浄槽２の側面部の双方に超音波素子を設ける場合には、互いに振動をうち消す位置（例えば向き合う側面などで位相が互いに打ち消す距離）には配置しないようにする。
【００２１】
また、上記実施の形態１のように、超音波素子を洗浄槽２の底部に配置する場合には、図４（ｂ）に示すように、洗浄槽２内の水位を超音波素子２０の振動波長λに対して整数倍になるような高さにすることで、超音波振動２０が水面反射により打ち消されることを防ぐことができる。
【００２２】
また、図６に示すように、超音波素子２１を食器かご９（脚１０も含む）に設けても良く、食器かご９に設けた超音波素子２１の振動面を洗浄槽２内の洗浄水の水面に向ける場合には、超音波素子２１の振動面と洗浄槽２内の洗浄水の水面との距離は振動波長λの整数倍、さらに洗浄槽２の底面で音圧が最大になる位置に超音波素子２１を配置すると良い。また、食器かご９に設けた超音波素子２１の振動面を洗浄槽２の側面部に向けて配置する場合、同様に、洗浄槽２の側面部で音圧が最大になる位置になるように超音波素子２１を配置すると良い。
【００２３】
なお、上記実施の形態１では、洗浄槽２内の洗浄水の水位（水量）検知に、２個のフロート式センサを用いたが、圧力式センサを用いれば若干精度は落ちるが一個のセンサで水位検知を行なうことができる。また、光学反射式距離センサを使用しても良い。
【００２４】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように、洗浄水が貯留される洗浄槽と、この洗浄槽内に設置され食器類を収納する食器かごと、前記洗浄槽に貯留された洗浄水を前記食器かごの底部より上方から前記食器類に噴射する噴射ノズルと、前記洗浄槽内の洗浄水を加振させる超音波を発生する超音波素子とを備え、前記食器類の一部分が浸漬するように前記洗浄槽内に洗浄水を貯留し、前記超音波素子を稼動させて前記食器類を加振された状態で、前記噴射ノズルからの水の噴射で洗浄を行なうので、水の噴射だけでは除去できない食器類の汚れを少ない洗浄水量で超音波洗浄により落とすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１を示す食器洗浄機の縦断側面概略図である。
【図２】（ａ）この発明の実施の形態１を示す食器洗浄機の縦断側面概略図である。
（ｂ）この発明の実施の形態１を示す食器洗浄機の縦断側面概略図である。
【図３】この発明の実施の形態２を示す食器洗浄機の縦断側面概略図である。
【図４】（ａ）この発明の実施の形態２を示す食器洗浄機の超音波素子の配置条件（洗浄槽の側面部）の説明図である。
（ｂ）この発明の実施の形態２を示す食器洗浄機の超音波素子の配置条件（洗浄槽の底部）の説明図である。
【図５】この発明の実施の形態２を示す食器洗浄機の縦断面概略図である。
【図６】この発明の実施の形態２を示す食器洗浄機の縦断側面概略図である。
【符号の説明】
１  食器洗浄機の本体、２  洗浄槽、３  給水弁、４  送水管、５  洗浄ポンプ、６  下噴射ノズル、７  上噴射ノズル、８  送水管、９  食器かご、１０  脚、１１  超音波素子、１２  フロート、１３  下段水位センサ、１４  フロート、１５  上段水位センサ、１６  排水ポンプ、１７  発振回路、１８  制御装置基板及び電源基板。
【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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