(57)【要約】【課題】洗剤を高濃度化し、霧化することで飛躍的に洗浄性能を向上させた食器洗い機を実現する。【解決手段】洗浄槽２の前面下方に洗剤投入容器８を、洗浄槽２下部に飛散ノズル部１６を配置している。洗剤投入容器８の下層２６に貯水された高濃度の洗剤液は空気噴出用ノズル１８より噴出した空気と共に食器に向かって飛散し、汚染のついた食器に付着する。高濃度洗剤液の噴射後は、汚染に付着した高濃度の洗剤液が浸透、膨潤し、洗剤の効果をより得られるように一定時間放置する。この後所定の洗浄工程を行うことで洗浄力を飛躍的に高めることができる。【選択図】図１
2005224487.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、洗浄水を加圧する洗浄ポンプと、前記洗浄ポンプにより加圧された洗浄水を噴射する噴射口を有した洗浄手段と、前記洗浄手段によって噴射する洗浄水より高い濃度の洗剤液を被洗浄物等に付着させる洗剤液飛散手段とを備えた食器洗い機。
【請求項２】
洗剤液飛散手段は、洗剤液を微粒化して被洗浄物に付着させる構成とした請求項１記載の食器洗い機。
【請求項３】
洗剤液飛散手段は、飛散させる洗剤液の粒の大きさを調整可能な構成とした請求項２記載の食器洗い機。
【請求項４】
高い濃度の洗剤液を生成する洗剤液生成手段を設け、前記洗剤液生成手段は、洗剤液の濃度が調整可能な濃度調整手段を有した請求項１〜３のいずれか１項に記載の食器洗い機。
【請求項５】
濃度調整手段は、所定量の洗剤を溶解する洗浄水の水量を変えて洗剤液の濃度を調整する構成とした請求項４記載の食器洗い機。
【請求項６】
洗剤液生成手段は、洗剤液の濃度を変化させて洗剤液生成手段より飛散させる構成とした請求項１〜５のいずれか１項に記載の食器洗い機。
【請求項７】
洗剤液生成手段は、洗剤液の飛散の進行にしたがって洗剤液の濃度が薄くなるように構成した請求項１〜６のいずれか１項に記載の食器洗い機。
【請求項８】
洗剤液生成手段は、洗剤液の飛散の進行にしたがって洗剤液の濃度が濃くなるように構成した請求項１〜７のいずれか１項に記載の食器洗い機。
【請求項９】
洗浄槽内に空気の流れを作る流動手段を設け、前記流動手段により洗剤液を被洗浄物に付着させる構成とした請求項１〜８のいずれか１項に記載の食器洗い機。
【請求項１０】
食器等の被洗浄物を収容する洗浄槽と、洗浄水を加圧する洗浄ポンプと、前記洗浄ポンプにより加圧された洗浄水を噴射する噴射口を有した洗浄手段と、前記洗浄手段によって噴射する洗浄水より高い濃度の洗剤液を被洗浄物に付着させる洗剤液飛散手段とを備え、前記洗浄手段から噴射する洗浄水は、前記洗浄槽に供給した所定量の水に被洗浄物に付着した洗剤液を溶解して所定の濃度となるようにした食器洗い機。
【請求項１１】
洗浄槽に供給した水を洗浄手段により噴射し、被洗浄物に付着した高い濃度の洗剤液を前記洗浄手段により噴射した水に溶解させるようにした請求項１０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、食器に洗浄水を噴射して洗浄する食器洗い機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の食器洗い機は、図６に示すように食器等に付着した汚れを除去するために、霧状した洗浄水を予め食器に吹きかけて汚れを膨潤させた後、水の噴射による機械力や洗剤による化学力等を利用した洗浄方式が考えられていた（例えば、特許文献１参照）。以下、その構成について説明する。食器洗い機本体５１は、食器を収納する食器カゴ（図示せず）を洗浄槽５３内に収納し、洗浄槽５３の開口部５２には扉５４を設けている。５５は洗浄槽５３に貯水した洗浄水を食器に向けて噴出するノズル、５６は洗浄槽５３内に貯水した洗浄水を霧化する霧化装置である。
【０００３】
以上のように構成された食器洗い機について、その動作を以下に説明する。まず、食器カゴに汚れた食器をセットし、運転を開始する。運転が開始されると、まず霧化装置５６によって洗浄槽５３内に貯水した洗浄水を霧化して洗浄槽５３内に噴霧させることで、食器等に付着した汚れを膨潤させる。次に専用洗剤を投入し、ノズル５５より噴出する洗浄液で食器を洗浄する本洗い行程を行う。そして、食器等に付着した汚れを食器から洗い流すために、洗浄槽５３内の洗浄水を数回入れ替えてのすすぎ行程を行う。そして、入れ替えた洗浄水を約７０℃に加熱した温水すすぎ行程を行い、食器の洗浄を終了するものである。最後に食器に付着した水滴を乾燥する乾燥工程を行い運転を終了する。
【特許文献１】特開２０００−１８９３７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の食器洗い機は専用洗剤を溶解させていない水道水を霧化しており、汚れに対する一定の膨潤効果を得ることはできるが、強固なタンパク質汚れや油脂汚れに対する洗浄効果を向上させるまでには至らなかった。また、より洗浄力を高めるために、専用洗剤に加えて別途高濃度洗剤を用いる必要があった。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、専用洗剤を高濃度化し、霧化することで飛躍的に洗浄性能を向上させた食器洗い機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】
【０００６】
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、洗剤を溶解させた洗浄水を、本洗い行程で用いる所定の洗剤濃度より高い状態で霧化して飛散させ、食器等に付着させるものである。
【０００７】
これにより、食器に付着した汚れに対して、膨潤効果の他に、洗剤成分の有するアルカリ洗浄力や界面活性作用、漂白作用、キレート作用と共に、洗剤液の高濃度化の効果により、洗浄力を飛躍的に高めることができるものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の食器洗い機は、飛躍的に洗浄力を向上させた食器洗い機を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
第１の発明は、食器等の被洗浄物を収容する洗浄槽と、洗浄水を加圧する洗浄ポンプと、前記洗浄ポンプにより加圧された洗浄水を噴射する噴射口を有した洗浄手段と、前記洗浄手段によって噴射する洗浄水より高い濃度の洗剤液を被洗浄物に付着させる洗剤液飛散手段とを備えたことにより、被洗浄物に付着した汚染に対して化学力を大幅に高めた洗剤液を作用させることができるため、飛躍的に高い洗浄力を得ることができる。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明の洗剤液飛散手段を、洗剤液を微粒化して被洗浄物に付着させる構成としたことにより、食器と食器のわずかな隙間にも十分微粒化した高濃度の洗剤液が入り込み、食器に付着した汚れに対して均一に、かつ汚れ表面の凹部の底までまんべんなく付着させることができるため、噴霧ムラを少なくした飛散方式とすることができる。
【００１１】
第３の発明は、第２の発明の洗剤液飛散手段を、飛散させる洗剤液の粒の大きさを調整可能な構成としたことにより、噴霧ムラを押さえると共に、より多くの洗剤液を汚染に付着させることが可能になり、落ちにくい汚れや付着している汚染量が多い場合でも所定の洗浄力を得ることができる。
【００１２】
第４の発明は、第１〜第３のいずれか１つの発明において、洗剤液を生成する洗剤液生成手段を設け、前記洗剤液生成手段は、洗剤液の濃度が調整可能な濃度調整手段を有したことにより、汚れの種類や量に応じて洗剤濃度を最適に設定し、より取れにくい汚れについても洗浄することができる。
【００１３】
第５の発明は、第４の発明の濃度調整手段を、所定量の洗剤を溶解する洗浄水の水量を変えて洗剤濃度を調整する構成としたことにより、所定の洗剤量を用いて高濃度の洗剤液を生成することができるため、少ないランニングコストを維持しながら高い洗浄性能を得られる。
【００１４】
第６の発明は、第１〜第５のいずれか１つの発明において、洗剤液生成手段は、洗剤液の濃度を変化させて洗剤液生成手段より飛散させる構成としたことにより、汚染の種類やきつさの度合い、あるいは汚染量が異なる場合でも、それに応じた洗剤濃度の洗剤液を最適濃度で噴霧して所定の洗浄力を得ることができる。
【００１５】
第７の発明は、第１〜第６のいずれか１つの発明において、洗剤液生成手段は、洗剤液の飛散の進行にしたがって洗剤液の濃度が薄くなるように構成したことにより、汚染に対してまず高い濃度の洗剤液を付着させ、次第に濃度を薄くすることで、高濃度の洗剤成分を汚染の広範囲に、かつ、より細部まで浸透させることができるため、むらなく高い洗浄性能を得ることができる。
【００１６】
第８の発明は、第１〜第６のいずれか１つの発明において、洗剤液生成手段は、洗剤液の飛散の進行にしたがって洗剤液の濃度が濃くなるように構成したことにより、高濃度にすることで流動性の悪くなる界面活性成分の汚染への浸透性を高め、有効に洗浄に作用させることができる。
【００１７】
第９の発明は、第１〜第８のいずれか１つの発明において、洗浄槽内に空気の流れを作る流動手段を設け、前記流動手段により高濃度の洗剤液を被洗浄物に付着させる構成としたことにより、飛散させた高濃度の洗剤粒子が形状の複雑な食器の表面に、より均一に付着させることができるため、付着ムラに起因する洗浄ムラを低減することができる。
【００１８】
第１０の発明は、食器等の被洗浄物を収容する洗浄槽と、洗浄水を加圧する洗浄ポンプと、前記洗浄ポンプにより加圧された洗浄水を噴射する噴射口を有した洗浄手段と、前記洗浄手段によって噴射する洗浄水より高い濃度の洗剤液を被洗浄物に付着させる洗剤液飛散手段とを備え、前記洗浄手段から噴射する洗浄水は、前記洗浄槽に供給した所定量の水に被洗浄物に付着した洗剤液を溶解して所定の濃度となるようにしたことにより、洗剤液の噴霧後も引き続き通常洗浄用濃度の洗剤液を容易に作れるため、前処理工程で浮かした汚れを確実に洗浄することができる。
【００１９】
第１１の発明は、第１０の発明において、洗浄槽に供給した水を洗浄手段により噴射し、被洗浄物に付着した洗剤液を前記洗浄手段により噴射した水に溶解させるようにしたことにより、一種類の洗剤のみで高濃度の洗剤液を汚染物に対して噴霧して汚れの分解や溶解等を促進させ、その後も所定濃度の洗剤液で洗浄することができるため、洗剤の有効利用を図るとともに通常では取れない汚れの洗浄を可能とするなど、飛躍的に高い洗浄性能を安価に実現することができる。
【００２０】
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。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における食器洗い機の断面図、図２は高濃度の洗剤を生成し飛散する構成を示す部分断面図である。図１および図２において、食器洗い機の本体１は、図１に示すように、食器洗い機の洗浄槽２の下方には洗浄ポンプ３により加圧した洗浄水を噴射する噴射口４を有する洗浄ノズル５（洗浄手段）を設けている。洗浄ノズル５の上方には被洗浄物である食器を収納する食器かご６を設けている。洗浄槽２の下部には、洗浄水を加熱するヒータ７を配置している。
【００２２】
洗浄槽２の前面下方には洗剤投入容器８を配置している。洗剤投入容器８は上面に開口すると共に、その開口部には開閉自在にフタ９を設けている。また洗剤投入容器８の側面に、洗浄槽２に洗浄水を供給するための給水口１０を設けている。洗剤投入容器８の内部は、表面に多数の丸穴の開いたフィルタ１１により上下２層に仕切られている。フィルタ１１は、粉剤が溶解した時に洗剤溶液として下層２６に移動するのに適した開口面積を有する。
【００２３】
洗剤投入容器８の上層２５側壁には、溶解経路１３を通して第一の給水弁１２と連通する吐出口１４が設けられている。吐出口１４より吐出した洗浄水の吐出力で洗剤は溶解され、フィルタ１１を通過して洗剤投入容器８の下層２６に貯蔵される。下層２６の側壁は開口しており、噴出経路１９を通して洗剤液噴出用ノズル１５に連通している。２７は噴出経路１９に設けられた流量調整弁であり、洗剤液の噴出流量を調節する。
【００２４】
洗浄槽２下部には洗剤液を食器に飛散する飛散ノズル部１６を配置している。飛散ノズル部１６は、前記洗剤液噴出用ノズル１５と空気噴出用ノズル１８で構成されている。空気噴出用ノズル１８の噴出方向は、前記洗剤液噴出用ノズル１５の噴出方向に略鉛直方向に空気を噴出させ、かつ食器に向けて飛散するように配置している。空気噴出用ノズル１８はエアポンプ１７により加圧した空気を噴出する。また、洗剤液噴出用ノズル１５と洗剤投入容器８とを連通する噴出経路１９には洗浄槽２へ給水するための第二の給水弁２０を設けている。
【００２５】
前記エアポンプ１７は空気の噴出圧力能力を可変できる駆動源を有しており、洗浄ポンプ３、ヒータ７、第一の給水弁１２、第二の給水弁２０等と共に制御装置２４により制御されている。溶解経路１３と噴出経路１９には、第一の給水弁１２と第二の給水弁２０に汚水が逆流しないように逆止弁２１、２２が設けてある。飛散ノズル部１６は、食器投入時や洗浄時の汚染物の付着を防止するための保護カバー２３で覆われている。
【００２６】
なお、駆動源として、直流モータを用いるものであれば、印加電流を制御することで空気の噴出圧力能力を可変することができる。交流モータであれば駆動源の駆動周波数を制御することで空気の噴出圧力を可変することができる。また、洗剤液噴出用ノズル１５とエアポンプ１７と空気噴出用ノズル１８と制御装置２４で洗剤液飛散手段を構成する。
【００２７】
また、洗剤投入容器８とフタ９とフィルタ１１と第一の給水弁１２と溶解経路１３と噴出経路１９で洗剤液生成手段を構成する。また、第一の給水弁１２と吐出口１４と制御装置２４で濃度調整手段を構成する。
【００２８】
上記構成において動作、作用を説明する。まず、高濃度の洗剤液を食器に付着させる前処理行程が行われる。高濃度の洗剤を生成するために、洗剤投入容器８の上部に取り付けられたフタ９を開口し、所定量の洗剤（粉剤）を投入する。洗剤は、洗剤投入容器８の上層２５に設けらフィルタ１１上にセットされる。第一の給水弁１２より給水された水が溶解経路１３を通り、フィルタ１１の側面に開口した吐出口１４より上層２５に給水される。このとき、洗剤は給水時の水流によりかき混ぜられながら溶解し、フィルタ１１に設けられた丸穴から下層２６に洗剤液として貯水される。
【００２９】
洗剤投入容器８に給水する水量は、通常食器洗い機に給水する量より遙かに少ない量にすることで高濃度の洗剤液を生成する。例えば、投入する洗剤は所定量を投入する場合には、給水する量を通常の１／５０にすることで約５０倍濃度の洗剤液を生成できる。第一の給水弁１２は少量の水道水で洗剤を溶かしながら高濃度の洗剤液を生成させるために用いるものであり、低流量型のものを使用する。
【００３０】
また、洗剤液の濃度調節に関しては、洗剤投入容器８に投入する洗剤量は一定とし、第一の給水弁１２から供給する給水量を変えることで洗剤液濃度を調節するものである。そして、洗剤投入容器８に投入する水量を数回に分けて行い、都度食器に対して飛散させる。この場合、生成する洗剤濃度は徐々に薄くなるが、洗剤投入容器８内での洗剤の溶け残りをなくすことができる。特に低温の水道水を使用するとき洗剤は溶解しにくいため、上記方法により洗剤を有効に作用させることができる。また汚染に対して高い濃度の洗剤液を付着させ、次に洗剤濃度をあまり薄くすることなく洗剤成分をより広範囲に、かつ、汚染のより細部まで浸透させることができるため、有効に洗浄に作用させることができる。
【００３１】
また、第一の給水弁１２から供給する給水量を一定とし、洗剤投入容器８に投入する洗剤量を変えることで洗剤液濃度を調節することもできる。この場合、より高濃度の洗剤液を生成することができるため、得られる洗浄効果はより大きくなるものである。
【００３２】
次に、エアポンプ１７を動作させると空気噴出用ノズル１８から高速の空気が噴出し、空気噴出用ノズル１８の鉛直方向かつ近傍に配置した洗剤液噴出用ノズル１５は、エジェクタ効果により経路内は負圧になるため、洗剤投入容器８の下層２６に貯水された高濃度の洗剤液は、噴出経路１９を通り洗剤液噴出用ノズル１５に吸い上げられる。そして高濃度の洗剤液は、空気噴出用ノズル１８より噴出した空気と共に食器に向かって飛散し、汚染のついた食器に付着する。
【００３３】
また、この噴出した空気により、洗浄槽２内全体に空気の流れを作ることで食器全体に洗剤液を飛散させることができる。噴出する洗剤液の粒径は、エアポンプ１７の噴出圧力を変えると共に流量調整弁２７を調整して洗剤液の流量を最適にすることで変えることができる。そして高濃度洗剤液の噴射後は、エアポンプ１７を停止し、その後も汚染に付着した高濃度の洗剤液が浸透、膨潤し、洗剤の効果をより得られるように一定時間放置する。
【００３４】
次に、本洗い行程を行う。第二の給水弁２０を開くことで一部の水道水は洗剤投入容器８の下層２６に入り、フィルタ１１上に解け溶け残った洗剤と共に、洗剤投入容器８内をすすぎながら上層２５の給水口１０から洗浄槽２に給水される。また、残りの水道水は噴出経路１９を通り、洗剤液噴出用ノズル１５から洗浄槽２内に噴射される。このように前処理行程後の給水工程では、噴出経路１９及び洗剤液噴出用ノズル１５内の洗剤液をきれいに洗い流すことで前記経路への洗剤成分の付着を防ぎ、安定した洗浄水の噴射を維持するものである。
【００３５】
そして、水位検知用フロート（図示せず）により一定量の水道水が貯水された後、洗浄ポンプ３を駆動して洗浄ノズル５から食器に噴射する。なお、本洗い行程は、洗剤量に関しては、前処理行程で大部分は食器等に噴霧した分に加え、溶け残り洗剤分も本洗い行程最初の給水で洗浄槽２内に投入されているため、通常洗剤濃度の洗浄水で洗浄している。
【００３６】
そして、洗浄槽２の洗浄水を入れ替えての数回のすすぎ行程を行った後、最後に加温した高温の洗浄水ですすぐ加熱すすぎ行程を行って洗浄工程を終了する。また、最後に洗浄した食器を乾燥する乾燥工程を行う場合もある。
【００３７】
洗浄行程の前処理行程として、洗剤飛散手段１３より洗浄槽２内に高濃度の洗剤液を飛散させ、この高濃度の洗剤液を被洗浄物に付着させ、その状態で一定時間放置し、高濃度の洗剤液が被洗浄物に付着している汚れを化学的に分解する。この洗剤を高濃度にすることに関しては、洗剤または専用洗剤の主成分である界面活性剤やアルカリ剤、あるいは漂白剤、キレート剤等が従来濃度以上に汚染に付着するため、汚れと食器との界面に洗浄液が入りやすくなる効果や、アルカリによる洗浄効果や漂白成分による漂白効果を飛躍的に発揮させることができる。そして、前処理行程の後の本洗浄行程では、前処理行程で高濃度洗剤液により特定の汚れを分解した後の汚れを通常洗剤濃度の洗浄液で洗浄することで、被洗浄物の汚れは、確実に洗浄できる。
【００３８】
このように、本実施の形態においては、洗剤飛散手段１３により通常使用時の洗剤濃度より高濃度の洗剤液を被洗浄物に付着させて放置する前処理行程を有することにより、洗浄性能を大幅に向上することができる。また、この高い洗浄力を用いて、より短時間で洗浄することや、より低い洗浄水温度で洗浄することができる。また、従来では取れなかった汚れを洗浄することができる。
【００３９】
また、飛散ノズル部１６は、エアポンプ１７により加圧した高圧の空気を噴出することで噴出する高濃度の洗剤液を微粒化させることができるため、食器と食器のわずかな隙間にも十分微粒化した高濃度の洗剤液が入り込み、食器に付着した汚れに対して均一に、かつ、汚れ表面の凹部の底までまんべんなく付着させることができるため、噴霧ムラを少なくした飛散方式とすることができる。
【００４０】
また、高濃度の洗剤液を生成するにあたり、所定の洗剤量を用い、溶解する洗浄水の水量を少なくすることで高濃度の洗剤液を生成するため、洗剤のランニングコストを少なく維持しながら高い洗浄性能を得られる。
【００４１】
また、流量調整弁２７を調整して洗剤液の流量を多くし、洗剤液の粒径を大きくさせて噴出することで、噴霧する洗剤液の絶対量を多くし、より多くの洗剤液を汚染に付着させることができる。このため、落ちにくい汚れや付着している汚染量が多い場合でも所定の洗浄力を得ることができる。
【００４２】
また、高濃度の洗剤液の濃度を調整可能とすることで、より高濃度の洗剤液を作ることができるため、変成した蛋白質汚れ（焦げ付き汚れ）や多量の油汚れなど、より取れにくい汚れについても洗浄することができる。
【００４３】
また、洗浄ノズル５から噴射する洗浄水は、洗浄槽２に供給した所定量の水に被洗浄物に付着した洗剤液を溶解して所定の濃度となるようにしたことにより、洗剤液の噴霧後も引き続き通常洗浄用濃度の洗剤液を容易に作れるため、前処理工程で浮かした汚れを確実に洗浄することができる。
【００４４】
また、洗浄槽に供給した水を洗浄ノズル５により噴射し、被洗浄物に付着した洗剤液を洗浄ノズル５により噴射した水に溶解させるようにしたことにより、一種類の洗剤から高濃度の洗剤液を作って汚染物に対して噴霧して汚れの分解や溶解等を促進させ、その後も水を加えることで洗剤液濃度を所定の濃度にして洗浄するため、洗剤の有効利用を図るとともに通常では取れない汚れの洗浄を可能とするなど、飛躍的に高い洗浄性能を安価に実現することができる。
【００４５】
なお、本実施例では、洗剤液の微粒化と洗剤液の粒径の調整と洗剤濃度の調整と、洗剤濃度の調整に水を用いることと、高濃度洗剤液を用いて次工程に用いる構成、洗剤液の飛散の進行にしたがって洗剤液の濃度が薄くなる構成ならびに方法については、一体で実施する必然性はなく、各々独立して実施が可能である。
【００４６】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２における食器洗い機の洗剤液飛散手段、および洗剤液生成手段の具体的な構成を示す洗浄槽２の部分断面図、図４は、同食器洗い機の洗剤液飛散手段、および洗剤液生成手段の部分断面図、図５は、洗剤飛散手段の断面図である。図３および図４に示すように、食器洗い機の洗浄槽２の前面下方に洗剤液生成部（洗剤液生成手段）３０を構成している。洗剤液生成部３０は、洗浄槽２とは独立した槽として形成し、霧化ユニット３１（洗剤液飛散手段）と洗剤置き部３２を配置しており、上部を洗剤入れカバー３３で覆う構成である。そして、洗浄槽２と洗剤入れカバー３３で構成する切り欠き部３４を通して洗浄槽２と連通している。
【００４７】
洗剤入れカバー３３は、外部より洗剤を投入するための上部開口部３５を洗剤置き部３２の略上面に設けている。また、霧化した高濃度の洗剤は洗剤入れカバー３３の側面に設けた側面開口部３６を通して洗浄槽２内に飛散していく。また、図５に示すように、霧化ユニット３１は容器３７内に液体３８と空気３９を封入し、超音波発振子４０の発振面４１を液体３８に向ける方向で容器３７の下面に配置し、蓋４３で超音波発振子４０に取り付けたパッキン４４を圧接して水封する構成をしている。また、超音波発振子４０の発振面４１は、容器の界面（傾斜面）に対しては略平行に設けるが、洗浄槽２の水面とは若干の傾斜角度を持って設置されている。
【００４８】
上記構成において動作、作用を説明する。本発明の霧化ユニッ３１は、超音波発振子４０の発振面側に液体３８を封入した容器３７で構成されており、超音波発振子４０は洗浄水と直接触れることはない。したがって、食器洗い機を運転する場合においても、非常に汚れた洗浄水と触れることがないので、食品がヘドロ状になって超音波発振子４０の発振面４１に付着し、固化することはない。また井戸水など非常に硬度が高い水を使用する場合においても、その無機質分が析出して超音波発振子４０の発振面に付着することはなく、霧化を長期間に亘って安定的に行うことができる。
【００４９】
次に、本発明の食器洗い機の動作をについて説明する。まず、洗剤置き部３２に所定量の洗剤を入れる。次に、給水弁（図示せず）から所定水量の洗浄水を給水する。このとき、洗浄水は、制御手段２４により、界面４２より上になるように給水水位を設定し、制御する。また、洗浄水は切り欠き部３４より洗剤液生成部３０内に浸入し、洗剤の一部が洗浄水に溶ける。この時点において、超音波発振子４０を駆動させると、その発振が液体３８を伝播し、界面４２を通して洗浄水に伝わる。そして、水面に水柱４５が発生してその水柱４５から霧化が行われる。
【００５０】
高濃度洗剤液の生成は、洗剤液を溶解させることと、高濃度洗剤液の洗浄槽２内の洗浄水に対する拡散を抑えることで行う。まず、高濃度洗剤液でできた水柱４５を洗剤置き部３２に回収して、洗浄槽２内へ高濃度洗剤液が流出しないよう、洗剤入れカバー３３の内壁に戻り通路４６を設けている。この戻り通路４６は、洗剤入れカバー３３の上部から下方に向かって形成し、断面を略コ字状に形成して凹状に窪ませてあり、その中を矢印のように通過させるようにしている。
【００５１】
この構成により、洗剤液生成部３０内で高濃度洗剤液の水の流れが発生し、洗剤の溶解を早める。さらに、洗剤濃度の低下を防ぐことができる。また、霧化動作と同時にヒータ７を通電することにより洗浄水も加熱されるため、洗剤の溶解を促進し洗剤濃度を高める。このように、高濃度洗剤液の濃度は、洗剤液の飛散の進行に従って洗剤液の濃度が濃くなるものである。このため、まず、濃度の薄い洗剤液を汚染に付着させて洗剤液を汚れになじませ、引き続いて高濃度の洗剤液を汚染に付着させることで、高濃度にすることで流動性の悪くなる界面活性剤の汚染への浸透性を高め、洗浄性能を向上させるものである。
【００５２】
なお、切り欠き部３４より高濃度洗剤液が洗浄槽２内に流出していくが、切り欠き部３４の開口面積を最小としているため洗剤液濃度の低下を最小限度にしている。また、界面４２より上方に洗浄水がなくなると当然ながら霧化の発生も止まり、高濃度の洗剤液も飛散しなくなるので超音波発振子４０を駆動している時は、制御手段２４により、必ず洗浄水が界面４０より上にあるように給水弁を制御する。
【００５３】
なお、界面４２と発振面４１の距離や相対角度、および界面４２から水面までの距離などをそれぞれ最適化することで、霧の発生効率が高くなる。また、界面４２を傾斜面としているのは、界面４２の内壁に気泡が付着すると、超音波発振子４０の振動が界面４２に伝播するのが難しくなるので、その気泡を傾斜面に沿って移動させ、振動の中心からずらすためである。
【００５４】
また、霧化させた高濃度洗剤液は微細粒径のため、そのままでは洗浄槽２の上部に対流することなく、水面近傍に漂うだけである。しかしながら、本発明の構成では、霧化動作と同時にヒータ７（流動手段）を通電することにより洗浄水が加熱され、温度上昇にともない熱による空気の対流が発生する。そして、空気の上昇気流にのって霧化した高濃度洗剤液が洗浄槽２内にくまなく充満して食器の表面にムラなく付着する。また、霧化した高濃度洗剤液の温度を高めることで、化学力がさらに増すため洗浄効果は飛躍的に向上するものである。
【００５５】
洗浄行程の前処理行程に関しては、実施の形態１と同様であり、ここでは説明を省略する。以上のように、本実施の形態においては、霧化ユニット３１により通常使用時の洗剤濃度より高濃度の洗剤液を被洗浄物に付着させて放置する前処理行程を有することにより、洗浄性能を大幅に向上することができる。
【００５６】
また、洗剤液の飛散の進行にしたがって洗剤液の濃度が濃くなるように構成したことにより、高濃度にすることで流動性の悪くなる洗剤の中の界面活性成分の汚染への浸透性を高め、有効に洗浄に作用させることができる。
【００５７】
さらに、洗浄槽内に空気の流れを作る流動手段を設け、前記流動手段により高濃度の洗剤液を被洗浄物に付着させる構成としたことにより、飛散させた高濃度の洗剤粒子がより均一、広範囲に食器の表面に付着させ、付着量の増大と付着ムラを低減することができる。
【００５８】
なお、本実施例では、封入の液体として蒸留水を入れているが、他に塩水等振動を伝播できる液体ならば特に問題はない。さらには不凍液を用いることで、低温環境化でも動作することが可能となる。また、界面として振動しやすい樹脂で構成しているが、超音波発振子の能力により金属で構成しても発振さえすれば何ら問題はない。
【００５９】
なお、本実施の形態では、洗剤液の飛散の進行にしたがって洗剤液の濃度が濃くなる構成と、流動手段により高濃度の洗剤液を被洗浄物に付着させる構成ならびに方法については、一体で実施する必然性はなく、各々独立して実施が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
以上のように、本発明にかかる食器洗い機は、高濃度の洗剤液を予め食器等の被洗浄物に噴霧した後、通常洗浄を行うもので、飛躍的に高い洗浄性能を得られる食器洗い機等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施の形態１の食器洗い機の断面図
【図２】同食器洗い機の高濃度の洗剤を生成し飛散する構成を示す部分断面図
【図３】本発明の実施の形態２の食器洗い機の洗浄槽の要部を断面で示した平面図
【図４】同食器洗い機の洗剤液飛散手段を示した図３のＡ−Ａ断面図
【図５】同食器洗い機の洗剤液飛散手段を示した図３のＢ−Ｂ断面図
【図６】従来の食器洗い機の側断面図
【符号の説明】
【００６２】
１  本体
２  洗浄槽
３  洗浄ポンプ
５  洗浄ノズル（洗浄手段）
８  洗剤投入容器（洗剤液生成手段）
１５  洗剤液噴出用ノズル（洗剤液飛散手段）
１６  飛散ノズル部
１７  エアポンプ（洗剤液飛散手段）
１８  空気噴出用ノズル（洗剤液飛散手段）
２４  制御装置
【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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