(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
食器洗浄機の給水路に設けられる給水弁装置であって、弁座に開設した主弁孔を開閉するダイヤフラムから成る主弁と、主弁の背面側に画成され、弁座の周囲に形成した流入室にオリフィス孔を介して連通する背圧室と、背圧室と主弁孔とを連通するパイロット弁孔を開閉するパイロット弁と、パイロット弁を開閉駆動するソレノイドとを備えるパイロット式電磁弁から成る給水弁を備えるものにおいて、
給水弁に直列に、送りねじ機構を介して弁体を弁座に向けて進退させるように構成され止水機能を有する電動式流量調節弁が設けられ、
食器洗浄機に商用電源が接続されてから初めて給水を行う条件下での給水弁の開弁による給水開始時に、給水弁を開弁した後、電動式流量調節弁を止水状態から徐々に開き、その後、電動式流量調節弁を開状態に維持することを特徴とする食器洗浄機用給水弁装置。
【請求項２】
食器洗浄機に商用電源が接続されたときに、前記電動式流量調節弁を止水状態にすることを特徴とする請求項１記載の食器洗浄機用給水弁装置。
【請求項３】
前記給水弁の閉弁で給水を停止した後の給水弁からの水漏れの有無を検出する手段を備え、水漏れが検出されたときに前記電動式流量調節弁を止水状態にすることを特徴とする請求項１又は２に記載の食器洗浄機用給水弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食器洗浄機の給水路に設けられる食器洗浄機用給水弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、食器洗浄機は、食器類を収納する洗浄槽に給水路を介して水を供給するように構成されており、この給水路にパイロット式電磁弁から成る給水弁を介設している(例えば、特許文献１参照)。
【０００３】
パイロット式電磁弁は、弁座に開設した主弁孔を開閉するダイヤフラムから成る主弁と、主弁の背面側に画成され、弁座の周囲に形成した流入室にオリフィス孔を介して連通する背圧室と、背圧室と主弁孔とを連通するパイロット弁孔を開閉するパイロット弁と、パイロット弁を開閉駆動するソレノイドとを備える電磁弁である。パイロット弁を閉弁させると、流入室からオリフィス孔を介して背圧室に流入する水が背圧室に封じ込められ、主弁の背面に作用する背圧室の水圧による押圧力が主弁の前面に作用する流入室の水圧による押圧力を上回って主弁が閉弁され、パイロット弁を開弁させると、背圧室内の水がパイロット弁孔を介して流出し、主弁の背面に作用する押圧力が主弁の前面に作用する押圧力を下回って主弁が開弁され、流入室から主弁孔に水が流れる。パイロット式電磁弁は、小型のパイロット弁の開弁で主弁を開弁させて大流量の水を流すことができる。そのため、ソレノイドを小型化して消費電力を少なくできる利点がある。
【０００４】
反面、異物によるオリフィス孔の目詰まりを生じ易く、この目詰まりにより背圧室に水が流入しにくくなって、止水不良を生ずることがある。そして、止水不良により洗浄槽から水が溢れ出て漏水事故を生ずる可能性がある。
【０００５】
特に、新築家屋では、家屋の水道配管内に砂等の異物が残っていることが間々ある。食器洗浄機の給水路には給水弁の上流側に位置するフィルタが設けられているが、新築家屋に食器洗浄機を設置して初めて使用する際は、給水弁の開弁による給水開始時に、水道配管からの水が給水路に勢い良く流入するため、異物がフィルタを通過して給水弁にまで到達してしまう可能性が高くなる。その結果、使用開始から僅かな期間でオリフィス孔の目詰まりによる止水不良を生じてしまい、食器洗浄機に対する信用を失うことがある。
【特許文献１】特開２００３−２４５２３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上の点に鑑み、食器洗浄機の使い始めに生じ易い水道配管内の異物に起因する止水不良を防止できるようにした給水弁装置を提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、食器洗浄機の給水路に設けられる給水弁装置であって、弁座に開設した主弁孔を開閉するダイヤフラムから成る主弁と、主弁の背面側に画成され、弁座の周囲に形成した流入室にオリフィス孔を介して連通する背圧室と、背圧室と主弁孔とを連通するパイロット弁孔を開閉するパイロット弁と、パイロット弁を開閉駆動するソレノイドとを備えるパイロット式電磁弁から成る給水弁を備えるものにおいて、給水弁に直列に、送りねじ機構を介して弁体を弁座に向けて進退させるように構成され止水機能を有する電動式流量調節弁が設けられ、食器洗浄機に商用電源が接続されてから初めて給水を行う条件下での給水弁の開弁による給水開始時に、給水弁を開弁した後、電動式流量調節弁を止水状態から徐々に開き、その後、電動式流量調節弁を開状態に維持することを特徴とする。
【０００８】
ここで、食器洗浄機に商用電源が接続されてから初めて給水を行うときという条件であるので、新築家屋に設置した食器洗浄機で初めて給水を行う場合、給水開始時に電動式流量調節弁が止水状態から徐々に開かれることになる。これによれば、家屋の水道配管から給水弁装置に流入する水の勢いが弱められ、水道配管内の異物が給水弁にまで到達する可能性は極低くなる。従って、食器洗浄機の使い始めに生じ易い水道配管内の異物に起因する止水不良を可及的に防止できる。
【０００９】
ところで、上記の作用効果を得るには、初めての給水開始前に予め電動式水量調節弁を止水状態にしておく必要がある。そのため、食器洗浄機の工場出荷時に電動式水量調節弁を止水状態にしておくことが考えられる。然し、これでは、出荷前の製品検査で流した水が電動式水量調節弁と給水弁との間に残留したまま封じ込められ、この状態で出荷されることになり、衛生上好ましくない。
【００１０】
ここで、家屋に設置した食器洗浄機はその使用開始前に商用電源に接続される。従って、食器洗浄機に商用電源が接続されたときに、電動式流量調節弁を止水状態にすれば、初めての給水開始前に予め電動式水量調節弁を止水状態にしておくことができる。そして、これによれば、食器洗浄機の工場出荷時に電動式流量調節弁を開いた状態にしておくことができ、残留水による衛生上の問題を生じない。
【００１１】
また、食器洗浄機の使い始めに生じ易い水道配管内の異物に起因する止水不良は上記の如く可及的に防止されるが、水道水の硬度が高い地域では、水に含まれるＣａＣＯ３やＭｇＣＯ３等の析出物(スケール)によりパイロット式電磁弁のオリフィス孔が目詰まりして、止水不良を生ずることもある。この場合、給水弁の閉弁で給水を停止した後の給水弁からの水漏れの有無を検出する手段を備え、水漏れが検出されたときに電動式流量調節弁を止水状態にすれば、給水弁の止水不良を生じても、電動式流量調節弁で止水でき、漏水事故の発生を確実に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、本発明の実施形態の給水弁装置を具備する食器洗浄機を示している。この食器洗浄機は、外装ケース１と、外装ケース１内の洗浄槽２とを備えており、この洗浄槽２内に給水路３を介して水が供給される。洗浄槽２には、食器類Ｗを載置する食器カゴ２ａと、食器カゴ２ａに向けて洗浄水を噴射する洗浄ノズル４と、ヒータ５とが設けられており、また、洗浄槽１の下側には、洗浄槽２の底部に残菜フィルタ６を介して接続される洗浄・排水ポンプ７が設けられている。そして、洗浄・排水ポンプ７を正転させることにより洗浄水を洗浄ノズル４を介して洗浄槽２内に循環させ、洗浄・排水ポンプ７を逆転させることにより洗浄槽２内の洗浄水を排水路８を介して排水するようにしている。排水路８には、逆流防止のための逆Ｕ字状の立上り部８ａと、エア抜き部８ｂと、排水トラップ部８ｃと、逆止弁８ｄとが設けられている。また、外装ケース１内には、洗浄槽２内に乾燥用の空気を送風する乾燥ファン９が設けられている。更に、洗浄槽２内の水位を検出するフロートスイッチから成る第１と第２の２個の水位スイッチ１０，１１が設けられている。尚、第１水位スイッチ１０は洗浄槽２内の水位が所要の設定水位に上昇したときにオンし、第２水位スイッチ１１は洗浄槽２内の水位が止水不良で設定水位より上昇したときにオンする。
【００１３】
食器洗浄機の運転スイッチをオンすると、先ず、洗浄槽２に設定水位に達するまで水が供給され、この水に図外の洗剤供給手段から洗剤が混入されて洗浄水が生成される。そして、給水停止後、ヒータ５に通電すると共に洗浄・排水ポンプ７を正転させて、洗浄水を加熱しつつ洗浄ノズル４から噴射させ、所定時間の洗浄運転を行う。洗浄運転完了後は、洗浄・排水ポンプ７を逆転させて洗浄槽２内の洗浄水を排水し、次に、洗浄槽２に設定水位に達するまで給水した後、洗浄・排水ポンプ７を正転させて洗浄ノズル４から水を噴射させ、所定時間のすすぎ運転を行う。すすぎ運転完了後は、洗浄・排水ポンプ７を逆転させて洗浄槽２内の水を排水し、次に、ヒータ５に通電すると共に乾燥ファン９を駆動させて、所定時間の乾燥運転を行う。
【００１４】
ここで、給水路３には、洗浄運転前及びすすぎ運転前の洗浄槽２への給水を制御する給水弁装置１２が設けられている。以下、図２を参照して、給水弁装置１２について詳述する。
【００１５】
給水弁装置１２は、給水路３の上流側部分３ａに連なる流入口１３１と、給水路３の下流側部分３ｂに連なる流出口１３２とを有するバルブハウジング１３を備えている。そして、バルブハウジング１３に、流入口１３１側の給水弁１４と流出口１３２側の電動式水量調節弁１５とが配置され、これら両弁１４，１５がバルブハウジング１３内の連通路１３３を介して直列に接続されている。また、流入口１３１にはフィルタ１３４が装着されている。
【００１６】
給水弁１４は、バルブハウジング１３に一体成形した弁座１４１と、弁座１４１に開設した、連通路１３３に連なる主弁孔１４２ａを開閉するダイヤフラムから成る主弁１４２と、弁座１４１の周囲に主弁１４２に対向するように形成した、流入口１３１に連なる流入室１４３と、主弁１４２の背面側に画成され、流入室１４３にオリフィス孔１４３ａを介して連通する背圧室１４４と、背圧室１４４と主弁孔１４２ａ(連通路１３３)とを連通するパイロット弁孔１４５ａを開閉するパイロット弁１４５と、パイロット弁１４５を開閉駆動するソレノイド１４６とから成るパイロット式電磁弁で構成されている。尚、本実施形態では、バルブハウジング１３に、背圧室１４４と連通路１３３とを結ぶ側路１４７を形成すると共に、側路１４７から分岐して流入室１４３に達するようにオリフィス孔１４３ａを形成し、オリフィス孔１４３ａの分岐部と連通路１３３との間の側路１４７の部分に介設した弁座部材１４５ｂにパイロット弁孔１４５ａを形成しているが、オリフィス孔１４３ａとパイロット弁孔１４５ａとを主弁１４２に形成することも可能である。
【００１７】
ソレノイド１４６は、電磁コイル１４６ａと、電磁コイル１４６ａに内挿される筒状ガイド１４６ｂに収納した可動鉄心１４６ｃと、可動鉄心１４６ｃを軸方向先方に付勢するばね１４６ｄとを備えており、可動鉄心１４６ｃの先端にパイロット弁１４５を取付けている。そして、常時はパイロット弁１４５がパイロット弁孔１４５ａを閉塞する閉弁位置にばね１４６ｄにより付勢保持され、電磁コイル１４６ａに通電したとき、可動鉄心１４６ｃが軸方向尾方に磁気吸引され、パイロット弁１４５がパイロット弁孔１４５ａを開放する開弁位置に変位するようにしている。
【００１８】
パイロット弁１４５を閉弁させると、流入室１４３からオリフィス孔１４３ａを介して背圧室１４４に流入する水が背圧室１４４に封じ込められ、主弁１４２の背面に作用する背圧室１４４の水圧による押圧力が主弁１４２の前面に作用する流入室１４３の水圧による押圧力を上回り、主弁１４２が閉弁される。また、パイロット弁１４５を開弁させると、背圧室１４４内の水がパイロット弁孔１４５ａを介して主弁孔１４２ａ(連通路１３３)に流出して背圧室１４４の水圧が低下し、主弁１４２の背面に作用する押圧力が主弁１４２の前面に作用する押圧力を下回って主弁１４２が開弁され、流入室１４３から主弁孔１４２ａを介して連通路１３３に水が流れる。
【００１９】
電動式水量調節弁１５は、バルブハウジング１３に連通路１３３の下流端に位置させて形成した弁座１５１と、弁座１５１に対向し、バルブハウジング１３内に装着したバルブガイド１５２により軸方向に移動自在に支持される弁体１５３と、電動モータ１５４と、電動モータ１５４の出力側の送りねじ機構１５５とを備え、電動モータ１５４により送りねじ機構１５５を介して弁体１５３を弁座１５１に向けて軸方向に進退させるように構成されている。
【００２０】
送りねじ機構１５５は、バルブガイド１５２の軸方向尾端側の部分に形成したスプライン付きの凹孔１５２ａに回り止めした状態で軸方向に摺動自在に嵌合させたスライダ１５６と、スライダ１５６に軸方向に不動に連結されて軸方向先方にのびる弁軸１５７とを備えている。スライダ１５６には、電動モータ１５４の出力軸１５４ａに形成した雌ねじに螺合する雄ねじが形成されており、出力軸１５４ａの回転によりスライダ１５６を介して弁軸１５７が軸方向に進退される。弁体１５３は、バルブガイド１５２に対しばね１５３ａにより軸方向先方に付勢した状態で弁軸１５７に摺動自在に外挿されている。弁軸１５７には、弁体１５３が弁軸１５７に対しばね１５３ａの付勢力で所定の前進端位置を越えて軸方向先方に移動することを阻止するストッパ部１５７ａが形成されている。かくして、弁体１５３は弁軸１５７に追従して軸方向に移動し、これにより弁座１５１と弁体１５３との間の隙間が変化して流量が可変し、また、弁体１５３が弁座１５１に当接したとき、全閉状態になって止水される。また、弁軸１５７には、連通路１３３の水圧で弁体１５３が軸方向尾方に後退することを防止するため、バルブガイド１５２内に挿入される弁体１５３の尾端部に連通路１３３の水圧を作用させるイコライザ通路１５７ｂが形成されている。
【００２１】
給水弁１４と電動式流量調節弁１５は、食器洗浄機に設けたコントローラ１６により制御される。以下、図３を参照して、コントローラ１６による給水弁１４と電動式流量調節弁１５の制御について説明する。尚、食器洗浄機の工場出荷時には、製品検査で通水した水が連通路１３３に残留したまま封じ込められることがないように、電動式流量調節弁１５が或る程度開かれた状態になっている。
【００２２】
コントローラ１６による制御は、食器洗浄機の電源コードを家屋のコンセントに差し込むと共に家屋の配電盤スイッチをオンすることで、食器洗浄機に商用電源が接続されたときに開始され、先ず、Ｓ１のステップで電動式流量調節弁１５が止水状態、即ち、弁体１５３が弁座１５１に当接する全閉状態に制御される。尚、食器洗浄機に設けられている電源スイッチがオンされなくてもＳ１のステップでの処理が行われる。また、電源コードがコンセントから抜かれたり配電盤スイッチがオフされる等して、商用電源の接続が一旦断たれるとコントローラ１６はリセットされ、その後商用電源が接続されたときに再度Ｓ１のステップでの処理が行われる。
【００２３】
次に、Ｓ２のステップで給水指令が出されたか否かを判別する。給水指令は、食器洗浄機に設けられた電源スイッチがオンされると共にスタートスイッチがオンされて食器洗浄機が稼動状態になった場合に、洗浄運転の開始前とすすぎ運転の開始前に出される。給水指令が出されると、Ｓ３のステップで給水弁１４を開弁させて給水を開始する。
【００２４】
ここで、Ｓ２のステップからＳ３のステップに進むのは、食器洗浄機に商用電源が接続されてから初めて給水を行うときである。新築家屋に食器洗浄機を設置して初めて給水を行う場合、家屋の水道配管からの水が給水弁装置１２に勢い良く流入すると、水道配管に残留している砂等の異物が水流の勢いでフィルタ１３４を通過して、給水弁１４にまで到達することがある。そして、給水弁１４のオリフィス孔１４３ａに異物が侵入して目詰まりを生ずると、背圧室１４４に水が流入しにくくなって、止水不良を生ずる。
【００２５】
そこで、Ｓ３のステップで給水弁１４を開弁させる際に、電動式流量調節弁１５を全閉状態から徐々に開くようにしている。これによれば、水道配管から給水弁装置１２に流入する水流の勢いが弱められる。そのため、水道配管からの異物はフィルタ１３４で捕捉され、給水弁１４まで到達する可能性は極低くなる。その結果、食器洗浄機の使い始めに生じ易い水道配管内の異物に起因する止水不良は可及的に防止される。
【００２６】
給水開始後は、Ｓ４のステップで給水停止指令が出されたか否かを判別する。尚、給水停止指令は、洗浄槽２内の水位が設定水位に達して第１水位スイッチ１０がオンしたときや食器洗浄機に設けられた一時停止スイッチがオンされたときに出される。給水停止指令が出されると、Ｓ５のステップで給水弁１４を閉弁する。次に、Ｓ６のステップで第２水位スイッチ１１がオンしたか否かを判別し、第２水位スイッチ１１がオフしていれば、Ｓ７のステップで給水弁１４の閉弁から所定時間が経過したか否かを判別して、所定時間経過するまではＳ６のステップに戻る。そして、所定時間経過する前に第２水位スイッチ１１がオンしたときは、給水弁１４での止水不良を生じたと判断し、Ｓ８のステップで電動式流量調節弁１５を全閉状態に制御して、該弁１５により止水すると共に、Ｓ９のステップで止水不良の発生を知らせるためのエラー表示を行う。
【００２７】
所定時間経過しても第２水位スイッチ１１がオフのままであれば、Ｓ１０のステップで給水指令が出されたか否かを判別する。そして、給水指令が出されたとき、Ｓ１１のステップで給水弁１４を開弁させてからＳ４のステップに戻り、以後、Ｓ４のステップからＳ１１のステップまでの処理が繰り返される。従って、電動式流量調節弁１５は、食器洗浄機が商用電源に接続されてから初めての給水開始時に全閉状態から開かれた後、給水弁１４の止水不良を生じない限り開状態に維持される。
【００２８】
尚、食器洗浄機が商用電源に接続されてからの給水回数をカウントし、この回数が所定数に達するまでは、給水停止時に電動式流量調節弁１５を全閉状態にして、給水開始時に電動式流量調節弁１５を全閉状態から徐々に開く制御を行うようにしても良い。また、水道管の給水圧に応じて給水時の電動式流量調節弁１５の開度を可変することも可能である。即ち、給水開始から第１水位スイッチ１０がオンするまでにかかる給水時間に基づいて給水圧を判別し、給水時間が長く給水圧が低いと判別したときには、電動式流量調節弁１５の開度を大きくし、給水時間が短く給水圧が高いと判別したときには、電動式流量調節弁１５の開度を小さくする。これによれば、給水圧が低い地域で給水時間が長びくことを回避でき、また、給水圧が高い地域で給水停止時に生じ易いウォータハンマを抑制することができる。
【００２９】
また、上記第１実施形態では、給水弁１４の下流側に電動式流量調節弁１５を設けたが、図４に示す第２実施形態のように、電動式流量調節弁１５を給水弁１４の上流側に設けても良い。尚、第２実施形態の給水弁１４及び電動式流量調節弁１５の構造は第１実施形態のものと同一であり、第１実施形態と同一の部材、部位に上記と同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００３０】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、上記実施形態では、給水を停止した後の給水弁１４からの水漏れの有無を検出する手段として、第２水位スイッチ１１を設けたが、この検出手段は給水路３における水の流れを検出する水流センサで構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の給水弁装置を具備する食器洗浄機の構造を示す説明図。
【図２】本発明の第１実施形態の給水弁装置の断面図。
【図３】給水弁装置の制御内容を示すフロー図。
【図４】本発明の第２実施形態の給水弁装置の断面図。
【符号の説明】
【００３２】
３…給水路、１１…第２水位スイッチ(水漏れを検出する手段)、１２…給水弁装置、１４…給水弁、１４１…弁座、１４２…主弁、１４２ａ…主弁孔、１４３…流入室、１４３ａ…オリフィス孔、１４４…背圧室、１４５…パイロット弁、１４５ａ…パイロット弁孔、１４６…ソレノイド、１５…電動式流量調節弁。
【図１】
0004593523.tif 000002
【図２】
0004593523.tif 000003
【図３】
0004593523.tif 000004
【図４】
0004593523.tif 000005