(57)【要約】【課題】洗浄工程後に洗浄水に浮遊した油脂分が洗浄水の排出経路中に残存するのを防止することができ、食器洗い機内における油脂の腐敗による悪臭の発生を防止することが可能な食器洗い機を提供する。【解決手段】食器洗い機１００は、食器２００を洗浄するための洗浄水を貯留する洗浄水貯留部３と、食器２００に洗浄水を掛けるために洗浄水を発射する洗浄水発射部２と、洗浄水貯留部３から洗浄水発射部２に洗浄水を送るための第１の流通路と、洗浄水貯留部３から送り出された洗浄水を洗浄水貯留部３に戻して循環させるための第２の流通路と、第２の流通路中に配置され、洗浄水を攪拌混合する攪拌混合器５とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被洗浄物を洗浄するための洗浄水を貯留する洗浄水貯留部と、
被洗浄物に洗浄水を掛けるために洗浄水を発射する洗浄水発射部と、
前記洗浄水貯留部から前記洗浄水発射部に洗浄水を送るための第１の流通路と、
前記洗浄水貯留部から送り出された洗浄水を前記洗浄水貯留部に戻して循環させるための第２の流通路と、
前記第２の流通路中に配置され、洗浄水を攪拌混合する攪拌混合部とを備えた、食器洗い機。
【請求項２】
前記洗浄水貯留部に貯留された洗浄水を排出する排水工程において、前記第２の流通路を通じて前記洗浄水貯留部から前記攪拌混合部に洗浄水を送り出して、前記攪拌混合部にて洗浄水を攪拌し、前記第２の流通路を通じて前記洗浄水貯留部に戻した後、前記洗浄水貯留部に貯留された洗浄水を排出する、請求項１に記載の食器洗い機。
【請求項３】
前記洗浄水貯留部に貯留された洗浄水を前記洗浄水発射部から発射させて被洗浄物に洗浄水を掛ける洗浄工程またはすすぎ工程において、前記第２の流通路を通じて前記洗浄水貯留部から前記攪拌混合部に洗浄水を送り出して、前記攪拌混合部にて洗浄水を攪拌し、前記第２の流通路を通じて前記洗浄水貯留部に戻した後、前記洗浄水貯留部に貯留された洗浄水を前記洗浄水発射部から発射させる、請求項１または請求項２に記載の食器洗い機。
【請求項４】
前記洗浄水貯留部から送り出された洗浄水が前記第１の流通路または前記第２の流通路のいずれかの流通路に流れるように流れを切替えるための分岐弁をさらに備える、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の食器洗い機。
【請求項５】
前記洗浄水貯留部に貯留された洗浄水を前記第１の流通路または前記第２の流通路に送り出すためのポンプをさらに備える、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の食器洗い機。
【請求項６】
前記攪拌混合部に気体を導入する気体導入部をさらに備える、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の食器洗い機。
【請求項７】
前記気体導入部に逆止弁が配置されている、請求項６に記載の食器洗い機。
【請求項８】
前記攪拌混合部は、相対的に広い流路幅を有する広流路部と、相対的に狭い流路幅を有する狭流路部とを有する、請求項６または請求項７に記載の食器洗い機。
【請求項９】
前記洗浄水貯留部に配置され、洗浄水の濁度を検知する濁度検知部をさらに備える、請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の食器洗い機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一般的には食器洗い機に関し、特定的には洗浄水の排出処理を改善した食器洗い機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の食器洗い機では、食器を収容する洗浄槽内に供給された洗浄水が洗浄槽内の下部の洗浄水貯留部に溜められる。この洗浄水は、ポンプによって洗浄水貯留部から送り出され、洗浄水発射部から食器に噴射される。これにより、食器から取り除かれた汚れは、洗浄水とともに洗浄水貯留部に送られる。
【０００３】
ところで、食器洗い機で使用される食器洗い機専用洗剤は、手洗い用の食器洗い洗剤等の一般的な洗剤類と異なり、食器に洗浄水を噴射する際に生じる発泡を抑制するために２％程度の少量の界面活性剤を含有している。このため、食器を洗浄した後の洗浄水は、汚れの主要成分である油脂分が乳化することなく、洗浄水の表面に浮遊する。
【０００４】
このように食器を洗浄した後の洗浄水の表面には油脂分が浮遊しているため、洗浄工程が終了した後、汚れた洗浄水を洗浄槽から排出する際に、その浮遊している油脂分が洗浄槽の壁面等に付着して滞留する。そして、排水後、引き続いて洗浄槽内に新たな洗浄水が供給されるが、洗浄槽の壁面等に滞留した油脂分が新たな洗浄水中に混入し、新たな洗浄水の表面にも油脂分が浮遊する。このため、新たな洗浄水を食器に噴射することにより、再洗浄工程、または、すすぎ工程を行うと、油脂分を含む洗浄水が食器に掛けられるので、食器を再汚染するという問題がある。
【０００５】
また、排水工程で排出されずに食器洗い機の内部に残る油脂分は純粋の油脂分と異なり、その油脂分には栄養分を含む汚れ成分が溶け込んでいる。このため、このような油脂分は、腐敗等により変質し、食器洗い機内の悪臭の主な原因となる。
【０００６】
特開平６−３０４１１２号公報（特許文献１）には、すすぎ工程における洗浄槽内底面の油脂類の汚れを改善する食器洗い乾燥機のすすぎ洗い方法が記載されている。このすすぎ洗い方法は、食器洗い乾燥機の洗浄槽内すすぎ工程において、すすぎ水の水位を槽内底面より下に位置させてノズル噴射水によって槽内底面の汚れを防止するものである。
【０００７】
また、特開平９−２２４８９９号公報（特許文献２）には、浮遊している油脂分が排水時に洗浄槽底面に付着し、次のすすぎ行程時にすすぎ中に再び流出し、食器を再汚染するという課題を解決するための食器洗い機が記載されている。この食器洗い機は、食器を収容し洗浄水にて洗浄を行う洗浄槽と、その洗浄水の排水機構と、洗浄行程終了後の排水を水面部から先に排水する機構とを備える。
【０００８】
なお、特開２０００−１６６８４５号公報（特許文献３）には、機器の大型化、ランニングコストの増大を伴わずに食器洗い機の洗浄力を向上するための食器洗い機が記載されている。この食器洗い機は、被洗浄物を収容する洗浄槽と、被洗浄物に洗浄水を噴射する洗浄手段と、洗浄槽に貯留された洗浄水を吸入し洗浄手段に吐出する洗浄ポンプとを有する食器洗い機において、洗浄ポンプの洗浄水吸入経路、もしくは吐出経路に、洗浄水流中に気体を導入する気液混合器を設け、気液混合器より吸気経路を分岐、形成するとともに、吸気経路中には吸気経路の開閉器を設けている。
【特許文献１】特開平６−３０４１１２号公報
【特許文献２】特開平９−２２４８９９号公報
【特許文献３】特開２０００−１６６８４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特開平６−３０４１１２号公報（特許文献１）に記載の食器洗い機の構成では、洗浄槽底面の汚れの低減は可能である。しかし、洗浄水貯留部の排水を洗浄槽の下部から行う限り、浮遊する油脂分は、貯留部に設置された残菜フィルターでトラップされるか、または排出経路の壁面に付着する。いずれにしても、浮遊する油脂分は、食器洗い機の内部に留まる。その後、洗浄槽内に新たな洗浄水が供給されるが、食器洗い機の内部に滞留した油脂分が新たな洗浄水中に混入し、新たな洗浄水の表面にも油脂分が浮遊する。このため、新たな洗浄水を食器に噴射することにより、再洗浄工程、または、すすぎ工程を行うと、油脂分を含む洗浄水が食器に掛けられるので、油脂分が食器に再付着し、再汚染するという問題がある。また、食器洗い機内の汚染を引き起こすので、食器の清潔な洗浄を維持できないという問題がある。
【００１０】
上記のような食器洗い機においては、洗浄時、洗浄水によって食器から取り除かれた汚れ中の油脂分は、洗浄水中に分散したエマルジョン(乳化液)の形態のものと、油膜として水面に浮遊している形態のものとが存在する。エマルジョンの形態のものは、排水工程において洗浄水とともに排出されるが、浮遊している形態のものは洗浄槽の底面または排出経路の壁面に付着して食器洗い機内に取り残され、次の洗浄工程またはすすぎ工程時に新たな洗浄水中に混入し、食器に噴射されて食器を再汚染する。
【００１１】
通常、食器洗い機に使用される洗剤中の界面活性剤の含有量は少ないため、食器洗い機の洗浄水中の油脂分は、エマルジョンの形態のものがわずかであり、大半が水面に浮遊した状態である。また、従来の食器洗い機において形成されるエマルジョンはそのサイズが大きく、エマルジョン同士の合一が容易に起こるため、もとの浮遊した油の状態に戻ってしまう。
【００１２】
特開平９−２２４８９９号公報（特許文献２）に記載の食器洗い機では、洗浄行程終了後の排水を水面部から先に排水する機構によって、水面に浮遊した油脂のみを、排水工程に先立って洗浄槽の外に排出し、その後、浮遊油脂分を除去した洗浄水を洗浄槽の外に排出するものである。この機構では、洗浄水の排出経路とは別に、水面に浮遊した油脂のみを除去するための排出経路が必要であり、複雑な機構が必要となる。また、浮遊する油脂を洗浄槽の外に排出することが可能であっても、油脂は洗浄水の排出経路中に残ってしまうため、この方法では油脂の腐敗による悪臭の発生を防ぐことはできない。
【００１３】
そこで、この発明の目的は、洗浄工程後に洗浄水に浮遊した油脂分が洗浄水の排出経路中に残存するのを防止することができ、食器洗い機内における油脂の腐敗による悪臭の発生を防止することが可能な食器洗い機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この発明に従った食器洗い機は、被洗浄物を洗浄するための洗浄水を貯留する洗浄水貯留部と、被洗浄物に洗浄水を掛けるために洗浄水を発射する洗浄水発射部と、洗浄水貯留部から洗浄水発射部に洗浄水を送るための第１の流通路と、洗浄水貯留部から送り出された洗浄水を洗浄水貯留部に戻して循環させるための第２の流通路と、第２の流通路中に配置され、洗浄水を攪拌混合する攪拌混合部とを備える。
【００１５】
この発明の食器洗い機においては、洗浄水貯留部から送り出された洗浄水を洗浄水貯留部に戻して循環させるための第２の流通路中で攪拌混合部にて洗浄水を攪拌混合することができる。このため、洗浄工程後に洗浄水に浮遊した油脂分は、攪拌混合部にて攪拌混合されるので、エマルジョンの形態で洗浄水中に分散することができる。これにより、油脂分を含む洗浄水を洗浄水貯留部から排出しても、油脂分を洗浄水の排出経路中に残存させることなく、食器洗い機の外に排出することができる。
【００１６】
この発明の食器洗い機では、洗浄水貯留部に貯留された洗浄水を排出する排水工程において、第２の流通路を通じて洗浄水貯留部から攪拌混合部に洗浄水を送り出して、攪拌混合部にて洗浄水を攪拌し、第２の流通路を通じて洗浄水貯留部に戻した後、洗浄水貯留部に貯留された洗浄水を排出するのが好ましい。
【００１７】
このようにすることにより、排水工程において、油脂分を含む洗浄水を洗浄水貯留部から排出しても、油脂分を洗浄水の排出経路中に残存させることなく、食器洗い機の外に排出することができる。
【００１８】
また、この発明の食器洗い機では、洗浄水貯留部に貯留された洗浄水を洗浄水発射部から発射させて被洗浄物に洗浄水を掛ける洗浄工程またはすすぎ工程において、第２の流通路を通じて洗浄水貯留部から攪拌混合部に洗浄水を送り出して、攪拌混合部にて洗浄水を攪拌し、第２の流通路を通じて洗浄水貯留部に戻した後、洗浄水貯留部に貯留された洗浄水を洗浄水発射部から発射させるのが好ましい。
【００１９】
このようにすることにより、洗浄工程またはすすぎ工程において、洗浄水は、攪拌混合部にて攪拌混合され、油脂分がエマルジョンの形態で洗浄水中に分散された後、洗浄水貯留部に戻される。このため、攪拌混合された洗浄水を食器に噴射することにより、再洗浄工程、または、すすぎ工程を行うと、エマルジョンの形態で分散された状態で油脂分を含む洗浄水が食器に掛けられるので、油脂分が食器に再付着して再汚染することを防止することができる。
【００２０】
この発明の食器洗い機は、洗浄水貯留部から送り出された洗浄水が第１の流通路または第２の流通路のいずれかの流通路に流れるように流れを切替えるための分岐弁をさらに備えるのが好ましい。
【００２１】
このようにすることにより、洗浄水貯留部から送り出された洗浄水を洗浄水貯留部に戻して循環させて洗浄水を攪拌混合する場合と、被洗浄物に洗浄水を掛けるために洗浄水を発射する場合との間で洗浄水の流れを切替えることができる。
【００２２】
この発明の食器洗い機は、洗浄水貯留部に貯留された洗浄水を第１の流通路または第２の流通路に送り出すためのポンプをさらに備えるのが好ましい。
【００２３】
このようにすることにより、洗浄水貯留部に貯留された洗浄水を第１の流通路または第２の流通路にポンプで送り出すことができる。
【００２４】
また、この発明の食器洗い機は、攪拌混合部に気体を導入する気体導入部をさらに備えるのが好ましい。
【００２５】
このようにすることにより、洗浄水中に気泡を導入することができる。洗浄水中の気泡は油脂分に対して親和性を有する。このため、エマルジョンの形態で洗浄水中に分散した油脂分の表面に気泡が吸着することによって、油脂分の洗浄水中での分散を促進することができる。
【００２６】
この場合、気体導入部に逆止弁が配置されているのが好ましい。
【００２７】
このようにすることによって、洗浄水の水圧に応じて逆止弁を動作させることができ、洗浄水が気体導入部を通じて攪拌混合部から漏れ出すのを防止することができる。
【００２８】
さらに、この場合、この発明の食器洗い機において、攪拌混合部は、相対的に広い流路幅を有する広流路部と、相対的に狭い流路幅を有する狭流路部とを有するのが好ましい。
【００２９】
このようにすることにより、攪拌混合部においてキャビテーションを発生させることができる。このため、気泡と油脂分とを微細化することが可能となるので、油脂分の洗浄水中での分散性をさらに高めることができる。したがって、より分散された油脂分を含む洗浄水を食器洗い機の外に排出することができる。
【００３０】
すなわち、攪拌混合部においてキャビテーションを発生させることができるので、キャビテーションの作用により、気泡とエマルジョンのさらなる微細化が可能となる。キャビテーションの際にエマルジョンと気泡はともに微細化されるのであるが、気泡が存在することにより、エマルジョン微細化の効果を高めることができる。
【００３１】
この効果は以下の理由による。気泡は油脂分に吸着する性質を持つため、攪拌混合部内を通過してエマルジョンの形態で洗浄水中に分散した油脂分は、気泡が吸着した形態をとる。急激な圧力変動、すなわち、キャビテーションが起こると、相変化に伴う気泡の発生と崩壊が起こるのであるが、水の流れは乱流であるため、流体のどの部分で気泡の発生と崩壊が起こるかを制御することは困難である。
【００３２】
しかしながら、ここでは気泡が事前に存在することにより、気泡を少なくとも崩壊させることが可能である。このとき、気泡はエマルジョンに吸着した状態で存在するため、気泡崩壊によるエネルギーを効率的にエマルジョンの微細化に使うことが可能となる。以上のことから、攪拌混合部に気泡を導入することはエマルジョンの分散に対して極めて効果的である。
【００３３】
エマルジョンを微細化することにより、エマルジョンの安定性を高めることができ、すなわち、エマルジョン同士の合一を防ぎ、再び油膜として洗浄水に浮遊することを防止することができる。また、気泡の油脂への吸着作用により、攪拌混合部に導入され、微細化された気泡は、排出経路内に付着した油脂に吸着し、洗浄水の流れの力を受けて再度流れの中に戻る際、この付着した油脂をはがし取ることが可能となる。以上の結果、洗浄工程後に生じた油脂分を含む洗浄水中において、その油脂分をより効率よく、排水中に分散させ、排水時に食器洗い機の外に排出することが可能となり、排出経路内への油脂の付着を低減させることが可能な、清潔な食器洗い機を得ることができる。
【００３４】
なお、この発明の食器洗い機は、洗浄水貯留部に配置され、洗浄水の濁度を検知する濁度検知部をさらに備えるのが好ましい。
【００３５】
このようにすることにより、検知した洗浄水の濁度によって、洗浄水中に含まれる油脂分のエマルジョン化の程度を検知することができる。これにより、洗浄水の濁度に応じて攪拌混合部に流す洗浄水の流量を制御することができる。
【発明の効果】
【００３６】
以上のようにこの発明によれば、油脂分を含む洗浄水を洗浄水貯留部から排出しても、油脂分を洗浄水の排出経路中に残存させることなく、食器洗い機の外に排出することができるので、排出経路内への油脂の付着を低減させることが可能な、清潔な食器洗い機を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、この発明の一つの実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３８】
図１は、本発明の一つの実施の形態として食器洗い機の概略的な構成を示す断面図である。
【００３９】
図１に示すように、食器洗い機１００は、食器２００等の被洗浄物を収納するための収納容器１を備えている。収納容器１の下には、被洗浄物に洗浄水を掛ける、または噴射するために洗浄水を発射する洗浄水発射部２が配置されている。洗浄水発射部２の下には、被洗浄物を洗浄するための洗浄水を貯留する洗浄水貯留部３が配置されている。洗浄水貯留部３内には洗浄水を加熱するためのヒータ４が設けられている。
【００４０】
洗浄水貯留部３から洗浄水発射部２に洗浄水を送るための第１の流通路として、経路１０、経路１１および経路１２が矢印で示すように設けられている。洗浄水貯留部３から送り出された洗浄水を洗浄水貯留部３に戻して循環させるための第２の流通路として、経路１０、経路１１、経路１３および経路１４が矢印で示すように設けられている。
【００４１】
第２の流通路中において経路１３と経路１４との間には攪拌混合部として攪拌混合器５が設けられている。攪拌混合器５は、洗浄水貯留部３に溜まった油汚れと洗浄水とを攪拌混合するためのものである。攪拌混合器５に気体を導入する気体導入部として吸気経路６が設けられている。吸気経路６は、白矢印で示す方向に空気を導入し、攪拌混合器５に空気を自吸させるための経路である。
【００４２】
洗浄水貯留部３から貯留された洗浄水を第１の流通路または第２の流通路に送り出すためのポンプ７が経路１０と経路１１との間に設けられている。ポンプ７は、洗浄水を洗浄水発射部２に、攪拌混合器５に、または、排水経路１５に送り出すためのポンプである。
【００４３】
経路１１と経路１２または経路１３との間には、分岐弁８が設けられている。洗浄水貯留部３に溜められた洗浄水は、矢印で示すように経路１０を通じてポンプ７によって送り出される。分岐弁８は、洗浄水貯留部３から送り出された洗浄水が第１の流通路または第２の流通路のいずれかの流通路に流れるように、すなわち、洗浄水の流れを洗浄水発射部２の側、攪拌混合器５の側に切り替えるためのものである。フィルター９は食器２００等の被洗浄物から取り除かれた大きな汚物がポンプ７内に混入することを防ぐために洗浄水貯留部３の底部に設けられている。
【００４４】
以上のようにして構成された本発明の食器洗い機１００の洗浄動作について次に説明する。
【００４５】
まず、被洗浄物としての洗浄すべき食器２００を収納容器１に設置した後、運転を開始する。そして、給水栓１７の「開」の動作により給水経路１６を通して所定量の洗浄水を洗浄水貯留部３に供給する。これに続いて、ポンプ７を作動させ、洗浄水貯留部３に溜められた洗浄水を経路１１の側に送り出す。このとき、分岐弁８は洗浄水発射部２の側につながっており、洗浄水は分岐弁８から経路１２を通り、洗浄水発射部２から食器２００に対して噴射されて洗浄が行われる。洗浄工程が終了後、洗浄水が排出される。その後、新しい水が所定量供給され、すすぎ工程に移る。
【００４６】
従来、食器洗い機の排水工程では、ポンプ７を作動させることによって、洗浄水貯留部３の下部の洗浄水が、排水経路１５に送り出され、矢印で示されるように食器洗い機の外に排出される。本発明の食器洗い機１００では、この排水工程が従来の食器洗い機と異なる。
【００４７】
洗浄工程終了後、次のすすぎ工程に移るのであるが、すすぎ工程の前に洗浄水の排出が行われる。この際、分岐弁８を洗浄水発射部２につながる経路１２から、撹拌混合器５へとつながる経路１３の側に切り替えると同時に、濁度センサー１８によって洗浄水貯留部３内の洗浄水の濁度の測定を開始する。濁度検知部としての濁度センサー１８は、洗浄水貯留部３の下部に配置され、洗浄水の濁度を検知する。濁度測定は排水工程中に行われる。その後、ポンプ７を作動させて、洗浄水貯留部３に溜まった洗浄後の洗浄水と、被洗浄物から取り除かれて浮遊している油脂分とが、経路１０、経路１１、経路１３を通じて、攪拌混合器５に送られる。
【００４８】
攪拌混合器５内に送られた洗浄水と油脂分とは、攪拌混合器５内を通過することにより混合される。この混合によって油脂分はエマルジョンの形態に砕かれ、洗浄水中に分散される。攪拌混合器５は、途中の流路幅が狭くなる形状をしている。この狭い幅の流路で発生する流速の速い流れ、すなわち、高せん断場により油脂分がエマルジョンの形態に砕かれる。また、このとき、攪拌混合器５内に空気が自吸されることにより洗浄水内に気泡が導入される。この気泡の存在によりエマルジョンの微細化が効果的に行われる。この理由については、後述する攪拌混合器５の実施形態で詳細に説明する。
【００４９】
攪拌混合器５を通過した油脂分は、微小な気泡とともに、微小なエマルジョンとして洗浄水内に分散した状態で経路１４を通過し、洗浄水貯留部３に戻される。仮に攪拌混合器を設置せず、単にポンプによる循環を行った場合は、エマルジョンのサイズが大きく、短時間でエマルジョン同士が合一し、油膜として洗浄水の水面上に浮遊した状態に戻ってしまう。
【００５０】
本発明の一つの実施の形態としての食器洗い機１００は、空気を自吸可能な攪拌混合器５を備えることにより、油脂分をより小さなエマルジョンの形態で洗浄水中に分散させることが可能であり、エマルジョン同士の合一を防ぐことができる。その結果、油脂分を洗浄水中でエマルジョンの形態で長時間保持することが可能となる。
【００５１】
このことから、攪拌混合器５内に空気を自吸させることは極めて効果的である。さらに、油脂分との親和性を持つ気泡は、経路１０、経路１１、経路１３および経路１４を流れることにより、経路中の壁面等に付着した油脂分に吸着する。気泡が表面に付着した状態で油脂分が流れの中に戻ることにより、経路内を洗浄する作用を有する。さらにまた、攪拌混合器５内で発生した微小な気泡が、洗浄水貯留部３に送られることにより、洗浄水貯留部３の壁面に付着した油脂分にも吸着し、気泡が表面に付着した状態で油脂分を洗浄水中に分散させることが可能となる。
【００５２】
以上のようにして、洗浄水貯留部３に貯留された洗浄水がポンプ７によって攪拌混合器５に送られ、また洗浄水貯留部３に戻される攪拌混合過程を、所定の条件を満たすまで繰り返す。
【００５３】
図２は、攪拌混合過程を制御するための制御関連の構成を示すブロック図である。図３は排水工程の動作を順に示すフローチャートである。以下、図２を参照し、図３に沿って排水工程の動作を説明する。
【００５４】
図３に示すステップＳ１にて洗浄工程またはすすぎ工程が終了すると、ステップＳ２にて、図２に示すように制御部５０が分岐弁８を攪拌混合器５の側に切り替えるように制御する。
【００５５】
次に、ステップＳ３にて、図２に示すように制御部５０は濁度センサー１８をＯＮにするように制御し、洗浄水貯留部３内の洗浄水の濁度の測定を開始する。濁度センサー１８のサンプリング間隔は、洗浄水貯留部３に溜められている洗浄水量を、ポンプ７が攪拌混合器５に送り出す単位時間当たりの水量で割った値、たとえば、洗浄水貯留部３の洗浄水滞留時間ｔ１の１０分の１程度とする。
【００５６】
その後、ステップＳ４にて、図２に示すように制御部５０はポンプ７を作動させるように制御し、洗浄水貯留部３に貯留されている洗浄水と、洗浄後に洗浄水中に浮遊している油脂分とを攪拌混合器５に送り出す。まず、ステップＳ５にて、洗浄水滞留時間ｔ１を経過するまで攪拌混合を続ける。洗浄水滞留時間ｔ１を経過すれば、洗浄水貯留部３の洗浄水の全部が攪拌混合器５を通過していることになる。攪拌混合時間が洗浄水滞留時間ｔ１と同じになった後、ステップＳ６にて、この時点より前の時間ｔ１間の濁度測定値の標準偏差が上記の時間ｔ１間の濁度平均値の±ｘ％の間に入っているかどうかの判定を行う。上記のｘは５〜１０％の値にすれば十分である。
【００５７】
上記の濁度判定条件を満たした場合は、十分に攪拌がなされ、定常状態に達したものと判断し、攪拌混合を終了する。ここで、上記の濁度判定条件が満たされない場合、ステップＳ７にて、攪拌混合開始からの時間が時間ｔ１×ｎを越えているかどうかの判定を行う。この判定条件を満たしていれば、濁度判定条件を満たしていなくとも、十分に攪拌が行われたとして攪拌混合を終了する。攪拌混合開始からの時間がｔ１×ｎ以内であれば、攪拌混合を続ける。ここで、上記の判定条件にてｎを３程度とすれば、十分に攪拌混合が行われたと考えることができる。
【００５８】
上記の条件が満たされている場合には、ステップＳ８にて、図２に示すように制御部５０はポンプ７を停止し、ステップＳ９にて、分岐弁８を洗浄水発射部２の側に切り替えるように制御する。その後、ステップＳ１０にて、制御部５はポンプ７を再度作動させるように制御し、ステップＳ１１にて排水を開始し、洗浄水貯留部３に貯留された攪拌後の洗浄水を排水経路１５から排出する。排水が完了次第、すすぎ工程に移る。また、すすぎ工程終了時にも、上記の排水工程を繰り返す。
【００５９】
次に、本発明の食器洗い機１００に設けられる攪拌混合器の一つの実施形態として、微細化機構について以下に説明する。
【００６０】
図４は、本発明の一つの実施の形態として、食器洗い機に設けられる攪拌混合器の概略的な構成を示す縦断面図である。
【００６１】
図４に示すように、攪拌混合器５は、矢印で示すように洗浄水が流れる洗浄水流路２１を有する。洗浄水流路２１は、入側と出側に相対的に広い流路幅を有する広流路部と、中央部に相対的に狭い流路幅を有する狭流路部２２とから構成される。広流路部は、狭流路部２２に向かって、たとえば、テーパ状に形成されている。攪拌混合器５の中央部に配置された狭流路部２２には、気体としての空気を白矢印で導入するための気体導入部として吸気経路６が接続されている。テーパ状の吸気経路６には逆止弁１９が配置されている。
【００６２】
洗浄水と洗浄水中に浮遊する大きなエマルジョン２０とは、図４にて矢印で示すように攪拌混合器５の右側から供給される。洗浄水流路２１の中央部には、流速が変化するように途中で流路幅を絞った狭流路部２２が形成されている。供給された洗浄水は流路幅が狭くなっている狭流路部２２を通る際、その流速が速くなる。その結果、洗浄水流路２１内はベルヌーイの定理を満たすように負圧となり、吸気経路６を通って空気の気泡３０が自吸され、洗浄水中に大きな気泡が形成される。洗浄水が流れていない場合には、水圧により逆止弁１９が押し上げられて吸気経路６を塞ぐため、洗浄水が攪拌混合器５の外に漏れ出すことはない。
【００６３】
狭流路部２２に導入された大きな気泡と大きなエマルジョン２０とは、高流速により発生する高せん断力によって、大きな気泡は小さな気泡に、大きなエマルジョン２０は小さなエマルジョンに砕かれる。さらに、気泡は油脂分に対して親和性を有するので、油脂分に吸着する性質を持つ。このため、気泡は狭流路部２２において微細化されつつ、エマルジョンの表面に吸着し、エマルジョンを取り囲む形態をとる。
【００６４】
このようにして、微細化された気泡と、この気泡により取り囲まれた微細化されたエマルジョンとは、狭流路部２２を通り、流路幅の広くなったキャビテーション発生部２３に達する。流路幅が急激に広くなったキャビテーション発生部２３では、流速が急激に遅くなり、圧力の急変動が起こる。すなわち、流速が遅くなったエネルギー分だけ圧力が急激に上昇する。この急激な圧力変化の結果、気泡は不可逆的に収縮され、気泡の崩壊、すなわち、キャビテーションが起こる。このキャビテーションの結果、気泡とエマルジョンとはさらに微細化されて、微細な気泡２５と微細なエマルジョン２４になる。
【００６５】
さらには、気泡はエマルジョンの表面に吸着したままでキャビテーションにより破裂するため、気泡が存在しない場合に比べ、効率的にエマルジョンを微細化することができる。微細化されたエマルジョンと気泡とは、流路を流れながら再度吸着し、エマルジョンの表面に吸着した微小な気泡間同士の電気的な反発の作用により、油脂分同士の接触を防ぎ、エマルジョンの安定性を高めることが可能となる。
【００６６】
以上のようにして、本発明の食器洗い機の一つの実施の形態では、洗浄水に浮遊した油脂分を洗浄水内にエマルジョンの形態で分散させ、排水工程時に、食器洗い機内に留まることなく、洗浄水とともに食器洗い機の外に排出することが可能となる。
【００６７】
この工程を行わずに洗浄水を排出した場合、洗浄水貯留部３に浮遊した油脂分は、フィルター９でトラップされるか、経路１０、排水経路１５内の壁面等に付着することになる。この状態で次のすすぎ工程が行われれば、フィルター９に付着した油脂分は再度、洗浄水中に流出し、洗浄されるべき食器に再付着することになる。この排水工程が最終すすぎ工程後であった場合には、フィルター９、排水経路１５内の壁面等に残る油脂分は次回の運転時まで、そこに残ることとなり、悪臭の原因となり、衛生上好ましくない状態となる。
【００６８】
これに対して、この発明の一つの実施の形態としての食器洗い機１００においては、洗浄水貯留部３から送り出された洗浄水を洗浄水貯留部３に戻して循環させるための第２の流通路中で攪拌混合器５にて洗浄水を攪拌混合することができるので、洗浄工程後に洗浄水に浮遊した油脂分は、攪拌混合器５にて攪拌混合されるので、エマルジョンの形態で洗浄水中に分散することができる。これにより、油脂分を含む洗浄水を洗浄水貯留部３から排出しても、油脂分を排水経路１５中に残存させることなく、食器洗い機１００の外に排出することができる。
【００６９】
また、食器洗い機１００では、洗浄水貯留部３に貯留された洗浄水を排出する排水工程において、第２の流通路を通じて洗浄水貯留部３から攪拌混合器５に洗浄水を送り出して、攪拌混合器５にて洗浄水を攪拌し、第２の流通路を通じて洗浄水貯留部３に戻した後、洗浄水貯留部３に貯留された洗浄水を排出することにより、排水工程において、油脂分を含む洗浄水を洗浄水貯留部３から排出しても、油脂分を排水経路１５中に残存させることなく、食器洗い機１００の外に排出することができる。
【００７０】
さらに、食器洗い機１００では、洗浄水貯留部３に貯留された洗浄水を洗浄水発射部２から発射させて食器２００に洗浄水を掛ける洗浄工程またはすすぎ工程において、第２の流通路を通じて洗浄水貯留部３から攪拌混合器５に洗浄水を送り出して、攪拌混合器５にて洗浄水を攪拌し、第２の流通路を通じて洗浄水貯留部３に戻した後、洗浄水貯留部３に貯留された洗浄水を洗浄水発射部２から発射させる。このようにすることにより、洗浄工程またはすすぎ工程において、洗浄水は、攪拌混合器５にて攪拌混合され、油脂分がエマルジョンの形態で洗浄水中に分散された後、洗浄水貯留部３に戻される。このため、攪拌混合された洗浄水を食器２００に噴射することにより、再洗浄工程、または、すすぎ工程を行うと、エマルジョンの形態で分散された状態で油脂分を含む洗浄水が食器に掛けられるので、油脂分が食器に再付着して再汚染することを防止することができる。
【００７１】
食器洗い機１００は、洗浄水貯留部３から送り出された洗浄水が第１の流通路または第２の流通路のいずれかの流通路に流れるように流れを切替えるための分岐弁８を備えているので、洗浄水貯留部３から送り出された洗浄水を洗浄水貯留部３に戻して循環させて洗浄水を攪拌混合する場合と、食器２００に洗浄水を掛けるために洗浄水を発射する場合との間で洗浄水の流れを切替えることができる。
【００７２】
また、食器洗い機１００は、洗浄水貯留部３に貯留された洗浄水を第１の流通路または第２の流通路に送り出すためのポンプ７を備えているので、洗浄水貯留部３に貯留された洗浄水を第１の流通路または第２の流通路にポンプ７で送り出すことができる。
【００７３】
食器洗い機１００は、攪拌混合器５に空気を導入する気体導入部として吸気経路６をさらに備えているので、洗浄水中に気泡を導入することができる。洗浄水中の気泡は油脂分に対して親和性を有する。このため、エマルジョンの形態で洗浄水中に分散した油脂分の表面に気泡が吸着することによって、油脂分の洗浄水中での分散を促進することができる。
【００７４】
この場合、吸気経路６に逆止弁９が配置されているので、洗浄水の水圧に応じて逆止弁９を動作させることができ、洗浄水が吸気経路６を通じて攪拌混合器５から漏れ出すのを防止することができる。
【００７５】
さらに、この場合、攪拌混合器５は、相対的に広い流路幅を有する広流路部と、相対的に狭い流路幅を有する狭流路部２２とを有するので、攪拌混合器５においてキャビテーションを発生させることができる。このため、気泡と油脂分とを微細化することが可能となるので、油脂分の洗浄水中での分散性をさらに高めることができる。したがって、より分散された油脂分を含む洗浄水を食器洗い機１００の外に排出することができる。
【００７６】
すなわち、攪拌混合器５においてキャビテーションを発生させることができるので、キャビテーションの作用により、気泡とエマルジョンのさらなる微細化が可能となる。キャビテーションの際にエマルジョンと気泡はともに微細化されるのであるが、気泡が存在することにより、エマルジョン微細化の効果を高めることができる。
【００７７】
なお、食器洗い機１００は、洗浄水貯留部３に配置され、洗浄水の濁度を検知する濁度センサー１８をさらに備えているので、検知した洗浄水の濁度によって、洗浄水中に含まれる油脂分のエマルジョン化の程度を検知することができる。これにより、洗浄水の濁度に応じて攪拌混合器５に流す洗浄水の流量を制御することができる。
【実施例】
【００７８】
本発明の一つの実施の形態として、図４に示すような攪拌混合器５を備えた、図１に示すような食器洗い機１００を用いて、油脂分排出量の測定実験を行った。実験内容の詳細を以下に示す。
【００７９】
（実験条件）
・汚れ種：サラダ油５ｇ
・水温：２５℃
・洗浄水量：３．２L
（実験手順）
１．洗浄水貯留部３に洗浄水が供給された後、サラダ油５ｇを洗浄水中に投入する。
【００８０】
２．
＜条件１：攪拌混合器なし＞
攪拌混合器を備えていない従来の食器洗い機を用いて運転を１０分間行った後、洗浄水を排出した。
【００８１】
＜条件２：攪拌混合器あり＞
図１に示すような本発明の食器洗い機１００を用いて、攪拌混合器５に洗浄水を供給して攪拌し、洗浄水貯留部３に還流させる動作を１０分間行った後、洗浄水を排出した。
【００８２】
３．各条件について、排水濁度を、濁度計（単位NTU）を用いて測定した。
【００８３】
上記の実験条件での排水濁度の測定結果を図５に示す。図５から、＜条件１：攪拌混合器なし＞の排水濁度に比べて＜条件２：攪拌混合器あり＞の排水濁度は、約２倍の濁度を示しており、多くの油脂分がエマルジョンの形態で洗浄水中に分散され、排水時に食器洗い機の外に排出されていることがわかる。
【００８４】
以上の実験結果に基づいて、本発明の攪拌混合器５を備えた食器洗い機１００では、浮遊した油脂分をエマルジョンの形態で洗浄水中に分散させることにより、フィルター９に付着させることなく、排出することができることがわかる。
【００８５】
以上に開示された実施の形態や実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は、以上の実施の形態や実施例ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正や変形を含むものと意図される。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の一つの実施の形態として食器洗い機の概略的な構成を示す断面図である。
【図２】攪拌混合過程を制御するための制御関連の構成を示すブロック図である。
【図３】排水工程の動作を順に示すフローチャートである。
【図４】本発明の一つの実施の形態として、食器洗い機に設けられる攪拌混合器の概略的な構成を示す縦断面図である。
【図５】排水濁度の測定結果を示す図である。
【符号の説明】
【００８７】
２：洗浄水発射部、３：洗浄水貯留部、５：攪拌混合器、６：吸気経路、７：ポンプ、８：分岐弁、１０，１１，１２，１３，１４：経路、１５：排水経路、１８：濁度センサー、１９：逆止弁、２１：洗浄水流路、２２：狭流路部、１００：食器洗い機、２００：食器。
【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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