(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
異物の付着により汚れている被洗浄物を、洗浄液で洗浄する洗浄装置において、
非ニュートン流体である前記洗浄液を貯留させる洗浄槽と、
前記洗浄槽内の前記洗浄液に浸漬した状態の前記被洗浄物に、前記洗浄液と相対的な動作を付する動作付与手段と、
前記動作付与手段による前記被洗浄物の前記動作に伴って、変化する前記洗浄液の状態を検出可能な検知手段と、
電気的な制御を行う制御手段と、を備えること、
前記洗浄液は、ダイラタント流体であり、流れの剪断速度に対し、流通時の剪断応力が線形性を有さない粘性特性を呈すると共に、流れによる剪断力が、液相状態の水の流れによる剪断力と比べて大きい液であること、
前記制御手段は、前記動作付与手段により前記動作を付した状態にある前記被洗浄物の速度ｕと、前記動作付与手段により前記被洗浄物に前記動作を付すことに伴い、流れる前記洗浄液の速度ｖとの速度差の絶対値｜ｕ−ｖ｜を常時、０より大きくなる条件になるよう、前記動作付与手段を制御すること、
を特徴とする洗浄装置。
【請求項２】
請求項１に記載する洗浄装置において、
前記ダイラタント流体は、片栗粉またはコーンスターチのいずれかの添加物と、水との混合物からなること、
を特徴とする洗浄装置。
【請求項３】
異物の付着により汚れている被洗浄物を、洗浄液で洗浄する洗浄装置において、
非ニュートン流体である前記洗浄液を貯留させる洗浄槽と、
前記洗浄槽内の前記洗浄液に浸漬した状態の前記被洗浄物に、前記洗浄液と相対的な動作を付する動作付与手段と、を備えること、
前記洗浄液は、ダイラタント流体であること、
前記ダイラタント流体は、片栗粉またはコーンスターチのいずれかの添加物と、水との混合物からなること、
を特徴とする洗浄装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載する洗浄装置において、
前記ダイラタント流体による前記洗浄液全体の重量に占める前記添加物の配合比率では、前記水が１に対し、前記添加物は、１．１５以上、かつ１．３５以下の範囲内であること、
を特徴とする洗浄装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載する洗浄装置において、
前記動作は、上下運動、回転運動、または揺動運動のうち、少なくともいずれか１つの運動に基づいた動きであり、
前記動作付与手段は、前記被洗浄物を固定した状態で取付け可能な被洗浄物保持部に、前記動作を付すこと、
を特徴とする洗浄装置。
【請求項６】
請求項５に記載する洗浄装置において、
前記被洗浄物保持部には、浸漬した前記被洗浄物の位置より下方に、前記被洗浄物から除去した前記異物を、前記洗浄槽の外に回収可能な異物回収部が設けられていること、
を特徴とする洗浄装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載する洗浄装置において、
前記被洗浄物は、飲食物の調理で使用する道具、飲食物の飲食時に使用する道具、または飲食物を保管する道具のうち、少なくともいずれか１つに該当する飲食向けの対象物であること、
を特徴とする洗浄装置。
【請求項８】
異物の付着により汚れている被洗浄物を、洗浄液で洗浄する被洗浄物の洗浄方法において、
非ニュートン流体である前記洗浄液を洗浄槽内に貯留し、前記洗浄液に浸漬した状態の前記被洗浄物に、前記洗浄液と相対的な動作を付し、前記被洗浄物の前記動作により、静的な状態にあった前記洗浄液に流れを発生させる第１工程と、
前記第１工程の実施後、前記洗浄槽内に浸した前記洗浄液の液中に位置する基準計測部位で、少なくとも一方向に特定した基準方向に対し、前記動作を実行している前記被洗浄物の速度ｕと、前記被洗浄物の前記動作により従動的に流れる前記洗浄液の速度ｖとの速度差の絶対値｜ｕ−ｖ｜を、把握する第２工程と、を有し、
前記速度差の絶対値｜ｕ−ｖ｜が常時、０よりも大きい条件の下で、前記被洗浄物を洗浄すること、
を特徴とする被洗浄物の洗浄方法。
【請求項９】
請求項８に記載する被洗浄物の洗浄方法において、
前記洗浄液は、ダイラタント流体であること、
を特徴とする被洗浄物の洗浄方法。
【請求項１０】
請求項９に記載する被洗浄物の洗浄方法において、
前記ダイラタント流体は、片栗粉またはコーンスターチのいずれかの添加物と、水との混合物からなること、
を特徴とする被洗浄物の洗浄方法。
【請求項１１】
請求項８乃至請求項１０のいずれか１つに記載する被洗浄物の洗浄方法において、
前記被洗浄物は、飲食物の調理で使用する道具、飲食物の飲食時に使用する道具、または飲食物を保管する道具のうち、少なくともいずれか１つに該当した飲食向けの対象物であること、
を特徴とする被洗浄物の洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非ニュートン流体である洗浄液を用いて、被洗浄物を洗浄する洗浄装置、及び被洗浄物の洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、焼肉店、中華料理店等の業務用厨房をはじめ、一般的な家庭内のキッチンでは、経時的に調理を繰り返し行っているうちに、調理時に使用する食用油や、肉等の食材の加熱によって、頑固な油汚れが、次第にガスコンロ、換気扇、レンジジフード等に付着する傾向にある。近年、食器類向けの洗浄装置は、多くの厨房に設置されているが、このような頑固な油汚れを、食器類向けの洗浄装置で洗い落とすことは、一般的に困難とされている。そのため、人が、ガスコンロの五徳や、レンジジフード内の油滴除去フィルタ、換気扇の吸気カバーやファン本体等（被洗浄物）に付着した油汚れを除去するにあたり、予め洗剤に浸しておいた被洗浄物に、手作業で擦り洗いを行って、油汚れを落としていた。
【０００３】
ところで、付着によって除去し難くなった異物を、液体の流れで本体部から除去させる技術の一例として、特許文献１が開示されている。特許文献１は、筒状部材の内面に付着したスケールに放射性物質を含み、この筒状部材内に、ダイラタント流体（非ニュートン流体）である液体を、ポンプで圧送することにより、放射性物質含有のスケールを、筒状部材から剥離させる除染装置である。非ニュートン流体は、流れの剪断速度に対し、流通時の剪断応力が線形性を有さない特有の粘性特性を呈するため、特許文献１では、放射性物質含有のスケールが、筒状部材から効率良く均一に剥離することができるとされている。
【０００４】
そこで、本出願人は、特許文献１の技術のように、非ニュートン流体の流れで、被洗浄物に付着した頑固な油汚れを、物理的に除去する洗浄装置について、検討を行った。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−２２３７１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の技術では、非ニュートン流体である洗浄液が流通する管内の流路に、油汚れのある被洗浄物を配置する必要がある。他方、ガスコンロの五徳や、レンジジフード内の油滴除去フィルタ、換気扇の吸気カバーやファン本体のように、被洗浄物の大きさや形状は、一様ではなく、かつ複雑である。そのため、洗浄対象を多様化して、被洗浄物を、洗浄液の流路に配置しようとすると、洗浄装置は、大型化してしまう。加えて、検討した洗浄装置では、被洗浄物のうち、油汚れのある部分全体に対し、洗浄液の流れによる剪断応力が、万遍に作用し難く、被洗浄物に付着した頑固な油汚れを、効率良く除去することができない。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、洗浄する被洗浄物の対象を、より幅広くして汎用的に使用することができると共に、被洗浄物に付着した異物による汚れを、物理的に効率良く除去することができる洗浄装置、及び被洗浄物の洗浄方法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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明に係る洗浄装置は、以下の構成を有する。
（１）異物の付着により汚れている被洗浄物を、洗浄液で洗浄する洗浄装置において、非ニュートン流体である前記洗浄液を貯留させる洗浄槽と、前記洗浄槽内の前記洗浄液に浸漬した状態の前記被洗浄物に、前記洗浄液と相対的な動作を付する動作付与手段と、を備えること、を特徴とする。
（２）（１）に記載する洗浄装置において、前記洗浄液は、ダイラタント流体であること、を特徴とする。
（３）（２）に記載する洗浄装置において、前記ダイラタント流体は、片栗粉またはコーンスターチのいずれかの添加物と、水との混合物からなること、を特徴とする。
（４）（３）に記載する洗浄装置において、前記ダイラタント流体による前記洗浄液全体の重量に占める前記添加物の配合比率では、前記水が１に対し、前記添加物は、１．１５以上、かつ１．３５以下の範囲内であること、を特徴とする。
（５）（１）乃至（４）のいずれか１つに記載する洗浄装置において、前記動作は、上下運動、回転運動、または揺動運動のうち、少なくともいずれか１つの運動に基づいた動きであり、前記動作付与手段は、前記被洗浄物を固定した状態で取付け可能な被洗浄物保持部に、前記動作を付すこと、を特徴とする。
（６）（５）に記載する洗浄装置において、前記被洗浄物保持部には、浸漬した前記被洗浄物の位置より下方に、前記被洗浄物から除去した前記異物を、前記洗浄槽の外に回収可能な異物回収部が設けられていること、を特徴とする。
（７）（１）乃至（６）のいずれか１つに記載する洗浄装置において、前記動作付与手段による前記被洗浄物の前記動作に伴って、変化する前記洗浄液の状態を検出可能な検知手段を備えること、を特徴とする。
（８）（１）乃至（７）のいずれか１つに記載する洗浄装置において、前記被洗浄物は、飲食物の調理で使用する道具、飲食物の飲食時に使用する道具、または飲食物を保管する道具のうち、少なくともいずれか１つに該当する飲食向けの対象物であること、を特徴とする。
【０００９】
また、上記目的を達成するために、本発明に係る被洗浄物の洗浄方法は、以下の構成を有する。
（９）異物の付着により汚れている被洗浄物を、洗浄液で洗浄する被洗浄物の洗浄方法において、非ニュートン流体である前記洗浄液を洗浄槽内に貯留し、前記洗浄液に浸漬した状態の前記被洗浄物に、前記洗浄液と相対的な動作を付し、前記被洗浄物の前記動作により、静的な状態にあった前記洗浄液に流れを発生させる第１工程と、前記第１工程の実施後、前記洗浄槽内に浸した前記洗浄液の液中に位置する基準計測部位で、少なくとも一方向に特定した基準方向に対し、前記動作を実行している前記被洗浄物の速度ｕと、前記被洗浄物の前記動作により従動的に流れる前記洗浄液の速度ｖとの速度差の絶対値｜ｕ−ｖ｜を、把握する第２工程と、を有し、前記速度差の絶対値｜ｕ−ｖ｜が常時、０よりも大きい条件の下で、前記被洗浄物を洗浄すること、を特徴とする。
（１０）（９）に記載する被洗浄物の洗浄方法において、前記洗浄液は、ダイラタント流体であること、を特徴とする。
（１１）（１０）に記載する被洗浄物の洗浄方法において、前記ダイラタント流体は、片栗粉またはコーンスターチのいずれかの添加物と、水との混合物からなること、を特徴とする。
（１２）（９）乃至（１１）のいずれか１つに記載する被洗浄物の洗浄方法において、前記被洗浄物は、飲食物の調理で使用する道具、飲食物の飲食時に使用する道具、または飲食物を保管する道具のうち、少なくともいずれか１つに該当した飲食向けの対象物であること、を特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
上記構成を有する本発明に係る洗浄装置、及び被洗浄物の洗浄方法の作用・効果について説明する。
【００１１】
（１）異物の付着により汚れている被洗浄物を、洗浄液で洗浄する洗浄装置において、非ニュートン流体である洗浄液を貯留させる洗浄槽と、洗浄槽内の洗浄液に浸漬した状態の被洗浄物に、洗浄液と相対的な動作を付する動作付与手段と、を備えること、を特徴とする。
【００１２】
この特徴により、洗浄液が、被洗浄物表面に沿って流れると、洗浄液の流通による剪断力が、被洗浄物表面に付着した頑固な油汚れ等に万遍に作用し、頑固な油汚れ等を、この剪断力によって、被洗浄物表面から洗い落とすことができる。また、例えば、ガスコンロの五徳や、レンジジフード内の油滴除去フィルタ、換気扇の吸気カバーやファン本体等のように、大きさが一様でなく、形状が複雑な被洗浄物を洗浄する場合でも、本発明の洗浄装置は、被洗浄物を、洗浄槽内の洗浄液に被洗浄物を浸漬して洗浄液で洗浄するため、洗浄する被洗浄物の対象を、より幅広くして汎用的に使用することができる。
【００１３】
従って、本発明に係る洗浄装置によれば、洗浄する被洗浄物の対象を、より幅広くして汎用的に使用することができると共に、被洗浄物に付着した異物による汚れを、物理的に効率良く除去することができる、という優れた効果を奏する。
【００１４】
（２）に記載する洗浄装置において、洗浄液は、ダイラタント流体であること、を特徴とする。
【００１５】
この特徴により、洗浄液は、流れの剪断速度に対し、流通時の剪断応力が線形性を有さない特有の粘性特性を呈するため、洗浄液の流れによる剪断力は、水のような液相状態の流体の流れによる剪断力と比べても大きい。
【００１６】
（３）に記載する洗浄装置において、ダイラタント流体は、片栗粉またはコーンスターチのいずれかの添加物と、水との混合物からなること、を特徴とする。
【００１７】
この特徴により、添加物が、食用の材料であるため、洗浄液は、安全衛生上、人体にとって無害である。
【００１８】
（４）に記載する洗浄装置において、ダイラタント流体による洗浄液全体の重量に占める添加物の配合比率では、水が１に対し、添加物は、１．１５以上、かつ１．３５以下の範囲内であること、を特徴とする。
【００１９】
この特徴により、被洗浄物を、ダイラタント流体である洗浄液で洗浄する上で、水と添加物とが、バランスの取れた配合となり、洗浄液は、被洗浄物の洗浄に適した速度の下、被洗浄物の動作に基づく流動により、均一な状態で懸濁し易くなっている。加えて、洗浄液が、このような比率で水と添加物を配合して生成されていると、洗浄液は、流動により、適切な状態で懸濁ことができるため、流れの剪断速度に対し、流通時の剪断応力が線形性を有さない特有の粘性特性を、発揮し易くなる。
【００２０】
（５）に記載する洗浄装置において、動作は、上下運動、回転運動、または揺動運動のうち、少なくともいずれか１つの運動に基づいた動きであり、動作付与手段は、被洗浄物を固定した状態で取付け可能な被洗浄物保持部に、動作を付すこと、を特徴とする。
【００２１】
この特徴により、洗浄液の流れによる剪断力により、例えば、油汚れや、食べかす等の異物を、被洗浄物から除去するにあたり、剪断力は、異物による汚れを被洗浄物表面から剥離させるのに必要な外力として、満たすことが可能な程の大きな力で、異物に作用し易くなる。
【００２２】
（６）に記載する洗浄装置において、被洗浄物保持部には、浸漬した被洗浄物の位置より下方に、被洗浄物から除去した異物を、洗浄槽の外に回収可能な異物回収部が設けられていること、を特徴とする。
【００２３】
この特徴により、異物による汚れが、被洗浄物から剥離した後、洗浄液の液中から取り除くことができるため、被洗浄物の洗浄後に、洗浄液の清浄度を、より高く維持することができる。
【００２４】
（７）に記載する洗浄装置において、動作付与手段による被洗浄物の動作に伴って、変化する洗浄液の状態を検出可能な検知手段を備えること、を特徴とする。
【００２５】
この特徴により、作業者が、洗浄液の状態を管理することができるようになり、洗浄時には、洗浄液を、最適化した状態で使用することができる。
【００２６】
（８）に記載する洗浄装置において、被洗浄物は、飲食物の調理で使用する道具、飲食物の飲食時に使用する道具、または飲食物を保管する道具のうち、少なくともいずれか１つに該当する飲食向けの対象物であること、を特徴とする。
【００２７】
この特徴により、本発明の浄装置は、例えば、ファーストフード店、焼肉店、中華料理店等の業務用厨房や、油汚れの洗浄を頻繁に行う一般的な家庭の厨房で、容易に使用することができる。
【００２８】
（９）異物の付着により汚れている被洗浄物を、洗浄液で洗浄する被洗浄物の洗浄方法において、非ニュートン流体である洗浄液を洗浄槽内に貯留し、洗浄液に浸漬した状態の被洗浄物に、洗浄液と相対的な動作を付し、被洗浄物の動作により、静的な状態にあった洗浄液に流れを発生させる第１工程と、第１工程の実施後、洗浄槽内に浸した洗浄液の液中に位置する基準計測部位で、少なくとも一方向に特定した基準方向に対し、動作を実行している被洗浄物の速度ｕと、被洗浄物の動作により従動的に流れる洗浄液の速度ｖとの速度差の絶対値｜ｕ−ｖ｜を、把握する第２工程と、を有し、速度差の絶対値｜ｕ−ｖ｜が常時、０よりも大きい条件の下で、被洗浄物を洗浄すること、を特徴とする。
【００２９】
この特徴により、洗浄液が、被洗浄物表面に沿って流れると、洗浄液の流通による剪断力が、被洗浄物表面に付着した頑固な油汚れ等に万遍に作用し、頑固な油汚れ等を、この剪断力によって、被洗浄物表面から洗い落とすことができる。また、例えば、ガスコンロの五徳や、レンジジフード内の油滴除去フィルタ、換気扇の吸気カバーやファン本体等のように、大きさが一様でなく、形状が複雑な被洗浄物を洗浄する場合でも、本発明に係る被洗浄物の洗浄方法は、洗浄する被洗浄物の対象を、より幅広くして汎用的に適用することができる。
【００３０】
従って、本発明に係る被洗浄物の洗浄方法によれば、洗浄する被洗浄物の対象を、より幅広くして汎用的に使用することができると共に、被洗浄物に付着した異物による汚れを、物理的に効率良く除去することができる、という優れた効果を奏する。
【００３１】
（１０）に記載する被洗浄物の洗浄方法において、洗浄液は、ダイラタント流体であること、を特徴とする。
【００３２】
この特徴により、洗浄液は、流れの剪断速度に対し、流通時の剪断応力が線形性を有さない特有の粘性特性を呈するため、洗浄液の流れによる剪断力は、水のような液相状態の流体の流れによる剪断力と比べても大きい。
【００３３】
（１１）に記載する被洗浄物の洗浄方法において、ダイラタント流体は、片栗粉またはコーンスターチのいずれかの添加物と、水との混合物からなること、を特徴とする。
【００３４】
この特徴により、添加物が、食用の材料であるため、洗浄液は、安全衛生上、人体にとって無害である。
【００３５】
（１２）に記載する被洗浄物の洗浄方法において、被洗浄物は、飲食物の調理で使用する道具、飲食物の飲食時に使用する道具、または飲食物を保管する道具のうち、少なくともいずれか１つに該当した飲食向けの対象物であること、を特徴とする。
【００３６】
この特徴により、本発明に係る被洗浄物の洗浄方法は、例えば、ファーストフード店、焼肉店、中華料理店等の業務用厨房や、油汚れの洗浄を頻繁に行う一般的な家庭の厨房でも、簡単に採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】実施形態に係る洗浄装置全体を示す斜視図である。
【図２】図１に示す洗浄装置からカバー部材を外した状態で、要部だけを示す斜視図である。
【図３】図１に示す洗浄装置の被洗浄物保持ユニットを示す斜視図である。
【図４】実施形態に係る洗浄装置の被洗浄物保持部に装着する洗浄バスケット等を例示した斜視図である。
【図５】図３に示す被洗浄物保持ユニットに洗浄バスケットを取付ける要領を示す第１工程図である。
【図６】図５に続き、洗浄バスケットを被洗浄物保持ユニットに取付けた様子を示す第２工程図である。
【図７】図６に続き、被洗浄物保持ユニットに取付けた洗浄バスケットを、洗浄液に浸漬する前の状態を示す第３工程図である。
【図８】図７に続き、被洗浄物保持ユニットに取付けた洗浄バスケットを、洗浄液中で回転させて洗浄している様子を示す第４工程図である。
【図９】実施形態に係る洗浄装置で、被洗浄物を洗浄液で洗浄する様子をモデル化して示す模式図である。
【図１０】実施形態に係る被洗浄物の洗浄方法により、洗浄液の流れに基づいた被洗浄物の動作制御に関するタイムチャート図であり、被洗浄物を、正転方向と逆転方向に交互に回転させる第１の場合を示す図である。
【図１１】実施形態に係る被洗浄物の洗浄方法により、洗浄液の流れに基づいた被洗浄物の動作制御に関するタイムチャート図であり、被洗浄物を、速度制御を行いながら一方向に回転させる第２の場合を示す図である。
【図１２】実施形態に係る洗浄装置で用いるダイラタント流体の特性を示すグラフであり、水と片栗粉との混合で、好ましい配合比を知得すると共に、被洗浄物の回転数と洗浄液の粘度との相関関係について、粘度計を用いて調査した実測結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本発明に係る洗浄装置、及び被洗浄物の実施形態を、図面に基づいて詳細に説明する。本発明の洗浄装置は、異物の付着により汚れている被洗浄物を、非ニュートン流体である洗浄液で、洗浄する装置である。被洗浄物は、本実施形態では、主として、飲食物の調理で使用する道具、飲食物の飲食時に使用する道具、飲食物を保管する道具等、飲食向けの対象物である。洗浄装置は、例えば、ファーストフード店、焼肉店、中華料理店等の業務用厨房で使用されるほか、油汚れの洗浄を頻繁に行う一般的な家庭の厨房でも、手軽に使用することができる装置である。
【００３９】
飲食物の調理で使用する道具の一例として、調理時に使用する食用油や、肉等の食材の加熱によって、頑固な油汚れが付着したフライパン、鍋、金網、フライヤ、鉄板、トング、フライ返し等のほか、業務用フライヤで揚げた揚げ物の油切りで用いるバスケットや、油で加熱前の揚げ物素材から付着して固化した衣の跡が表面に残るトレー、付着したホットケーキ素材の跡が内壁に残るボール等の調理道具類がある。また、経時的に調理を繰り返し行っているうちに、頑固な油汚れが次第に蓄積したガスコンロの五徳や、グリル内の網やトレー等の調理器具類や、厨房内の調理器具周囲にあるレンジフード内の油滴除去フィルタ、換気扇の吸気カバーやファン本体等、厨房内設備の部品類がある。
【００４０】
また、飲食物の飲食時に使用する道具の一例として、頑固な油汚れ等が付着した皿、箸、フォーク、スプーン等の食器類がある。また、飲食物を保管する道具の一例として、弁当箱、保管した調理済みの肉料理の脂が固化した状態で付着した容器等の保管容器類がある。
【００４１】
次に、洗浄装置の構成について、説明する。図１は、実施形態に係る洗浄装置全体を示す斜視図であり、図１に示す洗浄装置からカバー部材を外した状態で、要部だけを示す斜視図を、図２に示す。なお、本実施形態では、図１中、左下‐右上方向を、「Ｘ軸方向」とし、左上‐右下方向を、「Ｙ軸方向」とし、Ｘ軸とＹ軸に直交する方向を、「Ｚ軸方向」として、洗浄装置１の方向を定義する。図２以降の各図面も、図１で定義した方向に準じる。また、各図とも、図を見易くするため、電気ケーブル等の配線の図示は省略している。
【００４２】
図１及び図２に示すように、洗浄装置１は、基台２上に、洗浄液Ｆを貯留させる洗浄槽３と、洗浄槽３内の洗浄液Ｆ（図８参照）に浸漬した状態の被洗浄物（洗浄用バスケット６０内に収容した被洗浄物、洗浄対象物６０Ａ）に、洗浄液Ｆと相対的な動作を付する動作付与手段１０と、を備える。動作付与手段１０による動作は、上下運動、回転運動、及び揺動運動のうち、少なくともいずれか１つの運動に基づいた動きである。動作付与手段１０は、後述するように、洗浄用バスケット６０内の被洗浄物や洗浄対象物６０Ａ（被洗浄物）等を、固定した状態で取付ける被洗浄物保持部３０に対し、このような動作を付す。
【００４３】
洗浄液Ｆは、片栗粉またはコーンスターチのいずれかの添加物と、水との混合物からなるダイラタント流体である。洗浄液Ｆは、常温である。添加物は、本実施形態では、片栗粉であり、洗浄液Ｆは、水を１、片栗粉を１．３としたダイラタント流体である。ダイラタント流体による洗浄液Ｆ全体の重量に占める添加物の配合比率では、水が１に対し、添加物は、１．１５以上、かつ１．３５以下の範囲内である。
【００４４】
洗浄槽３は、例えば、ステンレス材や樹脂材等、錆びを生じない材料からなる。洗浄槽３は、本実施形態では、有底で、上方を開口した円筒状に形成されている。洗浄用バスケット６０内の被洗浄物や洗浄対象物６０Ａ等を、洗浄槽３の軸心ＡＸ（図８参照）を中心に自転させる上で、洗浄槽３は、被洗浄物との干渉を避ける位置に、内壁３Ａを構成した大きさとなっている。
【００４５】
なお、本実施形態では、洗浄槽３を円筒形状としたが、洗浄槽３の形状は、円筒形に限定されるものではなく、洗浄を行う被洗浄物の形状に合わせた洗浄条件や、洗浄液Ｆに浸漬不可の部分を被洗浄物に含み、洗浄液Ｆに浸漬に制限を有した洗浄条件等に対応して、種々変更可能である。
【００４６】
動作付与手段１０は、本実施形態では、コラム１１と、第１モータ支持台１２と、昇降用モータ１３と、ボールネジ１４と、リニアガイド１５と、ブラケット２１と、第２モータ支持台２２と、洗浄用モータ２３と、懸架部２４と、被洗浄物保持部３０等を有して構成されている。洗浄槽３と、動作付与手段１０の大部分と、基台２等は、開閉可能な扉６付きのカバー部材５で覆われている。
【００４７】
図２に示すように、コラム１１は、平板状の基台２に、Ｚ軸方向に沿って立設された柱である。昇降用モータ１３が、コラム１１の上方端に、第１モータ支持台１２を介して、取り付けられている。昇降用モータ１３は、インバータ制御により、出力軸の回転数や、出力軸の回転方向を自在に可変できると共に、低速回転時に、高トルクを発揮し易い特性を有した低速回転向けのモータである。
【００４８】
一対のリニアガイド１５は、ボールネジ１４を挟む両側に、コラム１１の長手方向（Ｚ軸方向）に沿って配置されている。ボールネジ１４は、昇降用モータ１３の出力軸と連結しており、ブラケット２１は、そのネジ部をボールネジ１４に螺合して取り付けられ、ボールネジ１４と相対的に移動可能となっている。これにより、昇降用モータ１３の出力軸が回転すると、ブラケット２１は、ボールネジ１４の自転運動に基づいて、Ｚ軸方向に移動することができる。そのため、後述するように、洗浄用バスケット６０内の被洗浄物や洗浄対象物６０Ａは、ブラケット２１に支持された被洗浄物保持部３０の上下運動に基づき、Ｚ軸方向の動作をなす。
【００４９】
ブラケット２１には、洗浄用モータ２３が、第２モータ支持台２２を介して、取り付けられている。洗浄用モータ２３は、インバータ制御により、出力軸の回転数や、出力軸の回転方向を自在に可変できると共に、低速回転時に、高トルクを発揮し易い特性を有した低速回転向けのモータである。洗浄用モータ２３の出力軸には、懸架部２４が連結されており、被洗浄物保持部３０は、懸架部２４に取付けられている。これにより、洗浄用モータ２３の出力軸が回転すると、被洗浄物保持部３０が、洗浄槽３の軸心ＡＸと同軸上にある懸架部２４の軸心で回転するため、洗浄用バスケット６０内の被洗浄物や洗浄対象物６０Ａは、被洗浄物保持部３０の回転により、洗浄槽３の軸心ＡＸとした回転運動や揺動運動に基づいた動作をなす。
【００５０】
図３は、図１に示す洗浄装置の被洗浄物保持ユニットを示す斜視図である。図４は、実施形態に係る洗浄装置の被洗浄物保持部に装着する洗浄バスケット等を例示した斜視図である。なお、図４は、便宜上、洗浄対象物６０Ａの図を、洗浄用バスケット６０の図と兼用した図示となっている。図３に示すように、被洗浄物保持部３０は、図４に例示するような洗浄用バスケット６０や洗浄対象物６０Ａを、洗浄時に動かないよう、固定した状態で取付け可能となっている。
【００５１】
具体的には、被洗浄物保持部３０は、図３に例示するように、懸架部２４に取付けられた接続部３１を挟む両側（図３に示す状態では、Ｘ軸方向両側）に、それぞれ腕部３２を伸縮可能に設けてなる。腕部３２は、Ｌ字を９０°傾けた形状に形成され、洗浄用バスケット６０、または洗浄対象物６０Ａと一体的に固定させる把持部３３を含んでいる。
【００５２】
ところで、前述したように、被洗浄物は、飲食物の調理で使用する道具、飲食物の飲食時に使用する道具、飲食物を保管する道具等、飲食向けの対象物であるため、このような被洗浄物の中には、被洗浄物保持部３０に直接取り付けることができない形状の物がある。この場合には、洗浄用バスケット６０を用いて、汚れを落としたい被洗浄物の洗浄を行う。
【００５３】
洗浄用バスケット６０は、内部空間を有する六面体のうち、五面をステンレス製の金網で形成し、一面を開口して形成された洗浄部６１と、この洗浄部６１をその上方から吊り下げ可能な取手６２とを有する。取手６２は、被洗浄物保持部３０の腕部３２の把持部３３と、ネジ締結等による周知手段により、接続して固定できる構造となっている。油等で汚れた被洗浄物は、洗浄用バスケット６０の洗浄部６１に収容され、洗浄用バスケット６０と相対的に動かないよう、周知手段により、洗浄用バスケット６０に固定される。
【００５４】
他方、飲食向けの対象物の中には、例えば、業務用フライヤで揚げた揚げ物の油切りで用いるバスケット等のように、洗浄用バスケット６０の形状と、実質的に同じような形状の洗浄対象物６０Ａもある。この場合には、被洗浄物保持部３０の腕部３２の把持部３３に、洗浄対象物６０Ａを直接取り付けて、ネジ締結等による周知手段により、把持部３３と洗浄対象物６０Ａとが固定される。
【００５５】
被洗浄物保持部３０は、動作付与手段１０による被洗浄物に対し、上下運動、回転運動、揺動運動等の運動に基づく動作に伴って、変化する洗浄液Ｆの状態を検出可能な検知手段を備える。検知手段は、本実施形態では、図３に示すように、各腕部３２の水平方向（図３では、Ｘ軸方向）にそれぞれ設けた第１センサ５１と、各把持部３３の鉛直方向（図３では、Ｚ軸方向）にそれぞれ設けた第２センサ５２である。また、検知手段は、被洗浄物保持部３０以外にも、必要に応じて懸架部２４の軸部に設けた第３センサ５３である。
【００５６】
第１センサ５１は、懸架した洗浄用バスケット６０内に収容した被洗浄物や洗浄対象物６０Ａを、洗浄液Ｆに浸漬した状態で、洗浄槽３の軸心ＡＸ（図８参照）を中心に回転させる被洗浄物保持部３０に対し、その腕部３２に生じる回転方向の曲げ応力を検出可能な歪みゲージ等のセンサである。第２センサ５２は、懸架した被洗浄物を、洗浄液Ｆに浸漬した状態で、洗浄槽３の軸心ＡＸを中心に回転させる被洗浄物保持部３０に対し、把持部３３に生じる上下方向（Ｚ軸方向）の曲げ応力を検出可能な歪みゲージ等のセンサである。第３センサ５３は、懸架した被洗浄物を、洗浄液Ｆに浸漬した状態で、洗浄槽３の軸心ＡＸを中心に回転させる被洗浄物保持部３０を吊り下げている懸架部２４に対し、その軸部に生じる捻れや、剪断応力を検出可能な歪みゲージ等のセンサである。
【００５７】
なお、洗浄装置１は、検知手段として、第１センサ５１、第２センサ５２、及び第３センサ５３のうち、少なくとも１種類のセンサを具備していれば良く、本実施形態のように、第１センサ５１〜第３センサ５３を全て装着していなくても良い。すなわち、洗浄装置１では、具備するセンサは、洗浄装置１で洗浄する被洗浄物の対象や、洗浄する条件等を考慮して、適宜選択して装着されるものであれば良い。
【００５８】
被洗浄物保持部３０には、異物回収部４０が、浸漬した被洗浄物（厳密には、被洗浄物を収容した洗浄用バスケット６０、または洗浄対象物６０Ａ）の配置位置より下方に設けられている。洗浄装置１では、被洗浄物保持部３０と異物回収部４０とが、被洗浄物保持ユニット４をなす。異物回収部４０は、この被洗浄物に付着していた頑固な油汚れや、食べかす等の異物を、洗浄により、被洗浄物から除去されて、洗浄槽３の外に回収可能に構成されている。
【００５９】
具体的には、図３に例示するように、異物回収部４０は、２本の支持部材４１と、網部４２と、外縁部４３と、外縁周壁部４４とからなる。支持部材４１は、ネジ締結等による周知手段により、被洗浄物保持部３０の腕部３２にある把持部３３と連結可能に構成された棒状の部材である。網部４２は、被洗浄物に付着していた頑固な油汚れや、食べかす等の異物の通過を遮断できるメッシュで、洗浄槽３の径方向の断面形状に沿った外形円形状に形成されている。メッシュは、例えば、目開き０．１〜２．５ｍｍ、メッシュ数８〜１００のように、細かな網の目となっている。
【００６０】
外縁部４３は、網部４２と一体で、この網部４２の外周りを巻く環状に形成され、２本の支持部材４１と接続されている。外縁周壁部４４は、外縁部４３の外周位置から立設された壁となっている。外縁周壁部４４は、洗浄槽３の内壁３Ａと干渉しない外周径になっている。
【００６１】
また、洗浄装置１は、操作部５５と、表示部５６と、制御部５７とを備えている。操作部５５は、昇降用モータ１３と洗浄用モータ２３により、上下運動、回転運動、及び揺動運動に基づいた動作を、被洗浄物保持部３０で行うための操作や、その動作を停止する操作等を行う。表示部５６は、被洗浄物の洗浄を実行している状態の下、洗浄液Ｆにおいて、例えば、洗浄に適切な粘度になっていることを示す緑色ランプと、適切な粘度になっていないことを示す赤色ランプ等のように、洗浄を行っている洗浄液Ｆの状態として、適切であるか否かを、作業者に報知する機能を有する。
【００６２】
制御部５７は、昇降用モータ１３及び洗浄用モータ２３や、第１センサ５１〜第３センサ５３、表示部５６等と電気的に接続されており、昇降用モータ１３及び洗浄用モータ２３の駆動制御を行う。また、制御部５７は、第１センサ５１等から出力された信号に基づき、信号処理を施した上で、洗浄を実行している洗浄液Ｆの状態について、例示した表示部５６で、緑色ランプまたは赤色ランプのいずれに点灯するかを判断する機能を有する。
【００６３】
次に、洗浄装置１の使い方について、図５〜図９を用いて、簡単に説明する。図５は、図３に示す被洗浄物保持ユニットに洗浄バスケットを取付ける要領を示す第１工程図である。図６は、図５に続き、洗浄バスケットを被洗浄物保持ユニットに取付けた様子を示す第２工程図である。図７は、図６に続き、被洗浄物保持ユニットに取付けた洗浄バスケットを、洗浄液に浸漬する前の状態を示す第３工程図である。図８は、図７に続き、被洗浄物保持ユニットに取付けた洗浄バスケットを、洗浄液中で回転させて洗浄している様子を示す第４工程図である。
【００６４】
はじめに、昇降用モータ１３を駆動して、被洗浄物保持部３０を洗浄槽３上方に配置しておく。次に、図５に示すように、被洗浄物を洗浄部６１に収容した洗浄用バスケット６０、または洗浄対象物６０Ａ（以下、説明の都合上、洗浄対象物６０Ａである場合を含め、単に「洗浄用バスケット６０」と称する。）を、被洗浄物保持部３０に装着するにあたり、被洗浄物保持部３０では、洗浄用バスケット６０の取手６２に合わせて、接続部３１から延伸する腕部３２の長さを調整する。
【００６５】
次に、被洗浄物保持部３０において、双方の腕部３２の把持部３３に対し、その内側に、洗浄用バスケット６０の取手６２を、外側に、異物回収部４０の支持部材４１を、それぞれ配置し、ネジ締結等による周知手段により、取手６２と把持部３３と支持部材４１とを固定する。これにより、洗浄用バスケット６０は、図６に示すように、その下方に異物回収部４０を配置した状態で、被洗浄物保持部３０に懸架して取り付けられる。
【００６６】
次に、図７に示すように、被洗浄物保持部３０に吊り下げられた洗浄用バスケット６０を、昇降用モータ１３の駆動により、洗浄槽３内に降下させて、洗浄槽３内に貯留した洗浄液Ｆの液中に浸漬させる。洗浄用バスケット６０は、少なくとも被洗浄物で汚れを落としたい部分（洗浄対象物６０Ａ全体の場合もある）を、洗浄液Ｆと接触できる深さまで浸漬させる。次に、図８に示すように、洗浄用モータ２３の駆動により、被洗浄物保持部３０に吊り下げられた洗浄用バスケット６０を、洗浄液Ｆの液中で軸心ＡＸを中心に回転させ、洗浄用バスケット６０の回転に従動して、洗浄槽３内で洗浄液Ｆに流れを生じさせる。                                  
【００６７】
次に、実施形態に係る被洗浄物の洗浄方法について、図９〜図１１を用いて説明する。なお、被洗浄物は、前述したように、洗浄対象物６０Ａ自体のほか、洗浄用バスケット６０に収容されている場合もある。図９〜図１１を用いた以下の説明では、説明の都合上、洗浄用バスケット６０に収容された被洗浄物についても、単に洗浄用バスケット６０と表現する場合もあり、この場合には、洗浄対象物６０Ａと共に、洗浄用バスケット６０も、被洗浄物を意味するものとする。
【００６８】
実施形態に係る被洗浄物の洗浄方法は、洗浄装置１を用いて、前述したように、付着した油等で汚れている飲食向けの対象物を、被洗浄物として、洗浄液Ｆで洗浄する方法であり、洗浄液流動発生工程（本発明の第１工程に対応）と、洗浄液流動管理工程（本発明の第２工程に対応）と、を有する。
【００６９】
洗浄液流動発生工程は、ダイラタント流体（非ニュートン流体）である洗浄液Ｆを洗浄槽３内に貯留し、洗浄液Ｆに浸漬した状態の被洗浄物（洗浄用バスケット６０に収容された被洗浄物、または洗浄対象物６０Ａ）に、洗浄液Ｆと相対的な動作を付し、被洗浄物の動作により、静的な状態にあった洗浄液Ｆに流れを発生させる。
【００７０】
洗浄液流動管理工程は、洗浄液流動発生工程の実施後、図９に示すように、洗浄槽３内に浸した洗浄液Ｆの液中に位置する基準計測部位Ｐで、少なくとも一方向に特定した基準方向Ｒに対し、動作を実行している被洗浄物の速度ｕと、被洗浄物の動作により従動的に流れる洗浄液Ｆの速度ｖとの速度差の絶対値｜ｕ−ｖ｜を、把握する。洗浄装置１は、速度差の絶対値｜ｕ−ｖ｜が常時、０よりも大きい条件の下で、被洗浄物を洗浄する。ダイラタント流体は、片栗粉と水との混合物からなる。
【００７１】
具体的に説明する。図９は、実施形態に係る洗浄装置で、被洗浄物を洗浄液で洗浄する様子をモデル化して示す模式図である。図８及び図９に示すように、被洗浄物保持部３０に吊り下げられた洗浄用バスケット６０は、洗浄用モータ２３の駆動により、洗浄液Ｆの液中で回転する。これにより、洗浄槽３内では、洗浄用バスケット６０の回転に従動して、洗浄液Ｆに流れが生じる。このとき、軸心ＡＸの径方向に対し、軸心ＡＸから離間した距離ｈ（０＜ｈ、但し、ｈ上限の大きさは、洗浄槽３の内壁３Ａの半径以下である。）にある基準計測部位Ｐは、軸心ＡＸと平行な位置関係にある仮想線（図示せず）上に、かつこの仮想線を面内に含み、軸心ＡＸを中心とした仮想円筒の周面上に存在する。
【００７２】
図１０は、実施形態に係る被洗浄物の洗浄方法により、洗浄液の流れに基づいた被洗浄物の動作制御に関するタイムチャート図であり、被洗浄物を、正転方向と逆転方向に交互に回転させる第１の場合を示す図である。図１１は、実施形態に係る被洗浄物の洗浄方法により、洗浄液の流れに基づいた被洗浄物の動作制御に関するタイムチャート図であり、被洗浄物を、速度制御を行いながら一方向に回転させる第２の場合を示す図である。
【００７３】
（第１の場合）
洗浄装置１で洗浄対象物６０Ａ等を洗浄するにあたり、図１０に示すように、洗浄対象物６０Ａや洗浄用バスケット６０を、正転方向（例えば、図９に示すような時計周り方向）と、逆転方向（例えば、反時計周り方向）に交互に回転させる第１の場合がある。洗浄液流動発生工程では、洗浄開始前、洗浄液Ｆは、流れを有さない静的な状態にある。
【００７４】
第１の場合では、洗浄対象物６０Ａ等を、図９に示すように、はじめに正転方向に回転し始めると、洗浄対象物６０Ａ等は、洗浄液Ｆの液中にある基準計測部位Ｐにおいて、主に正転方向と同じである基準方向Ｒに一定の速度ｕで、回転し続ける。これにより、洗浄液Ｆは、継続した洗浄対象物６０Ａ等の回転動作に従動して、洗浄対象物６０Ａ等と同方向に流れ始め、基準計測部位Ｐにおいて、基準方向Ｒに流れる速度ｖを徐々に増していく。
【００７５】
洗浄対象物６０Ａ等の速度ｕは、本実施形態では、等速度であるため、経時的な洗浄液Ｆの速度ｖの増加に伴い、速度ｕと速度ｖとの相対的な速度差の大きさ｜ｕ−ｖ｜は、図１０に示すように、次第に小さくなり０に近づく。第１の場合では、速度差の大きさ｜ｕ−ｖ｜が０になる直前に、制御部５７により、洗浄用モータ２３の出力軸の回転を反転させる制御を行い、洗浄対象物６０Ａ等を、逆転方向に回転させる。これにより、洗浄液Ｆは一時的に、慣性により、正転方向に沿って流れ続けるが、洗浄対象物６０Ａ等が逆転方向に回転しているため、速度ｕと速度ｖとの相対的な速度差の大きさ｜ｕ−ｖ｜は、再びより大きくなる。
【００７６】
他方、洗浄対象物６０Ａ等は、逆転方向に回転し続けているため、正転方向に沿って流れている洗浄液Ｆは、次第に減速を続けた後、途中で、洗浄対象物６０Ａ等の回転動作に従動した逆転方向に沿った向きの流れに変わる。そして、洗浄液Ｆは、主に逆転方向と同じである基準方向Ｒに、徐々に速度ｖを増しながら流れる。これにより、経時的な洗浄液Ｆの速度ｖの増加に伴い、洗浄対象物６０Ａ等の速度ｕと洗浄液Ｆの速度ｖとの相対的な速度差の大きさ｜ｕ−ｖ｜は、再び次第に小さくなり０に近づく。そして、速度差の大きさ｜ｕ−ｖ｜が０になる直前に、制御部５７により、洗浄用モータ２３の出力軸の回転を反転させる制御を行い、洗浄対象物６０Ａ等を、正転方向に回転させる。
【００７７】
このように、第１の場合、洗浄液流動管理工程では、洗浄対象物６０Ａ等の速度ｕと洗浄液Ｆの速度ｖとの相対的な速度差の大きさ｜ｕ−ｖ｜が、０になる前に、洗浄用モータ２３の出力軸の回転を反転させる制御を繰り返し行いながら、洗浄装置１は、速度差の絶対値｜ｕ−ｖ｜が常時、０よりも大きい条件の下で、洗浄対象物６０Ａ等を洗浄する。
【００７８】
（第２の場合）
また、洗浄装置１で洗浄対象物６０Ａ等を洗浄するにあたり、図１１に示すように、洗浄対象物６０Ａ等を、その回転速度を制御しながら一方向に回転させる第２の場合もある。洗浄液流動発生工程では、洗浄開始前、洗浄液Ｆは、流れを有さない静的な状態にある。
【００７９】
第２の場合では、洗浄対象物６０Ａ等を、予め設定した回転方向（例えば、図９に示すような時計周り方向）に回転し始めると、洗浄対象物６０Ａ等は、洗浄液Ｆの液中にある基準計測部位Ｐにおいて、主に正転方向と同じである基準方向Ｒに一定の速度ｕで、回転し続ける。これにより、洗浄液Ｆは、継続した洗浄対象物６０Ａ等の回転動作に従動して、洗浄対象物６０Ａ等と同方向に流れ始め、基準計測部位Ｐにおいて、基準方向Ｒに流れる速度ｖを徐々に増していく。
【００８０】
洗浄対象物６０Ａ等の速度ｕは、本実施形態では、等速度であるため、経時的な洗浄液Ｆの速度ｖの増加に伴い、速度ｕと速度ｖとの相対的な速度差の大きさ｜ｕ−ｖ｜は、図１１に示すように、次第に小さくなり０に近づく。第２の場合では、速度差の大きさ｜ｕ−ｖ｜が０になる直前に、制御部５７により、洗浄用モータ２３の出力軸の回転を、一旦停止させる制御を行い、一時的に洗浄対象物６０Ａ等の回転動作を止める。これにより、洗浄液Ｆは、慣性により、一時的に正転方向に沿って流れ続けるが、洗浄対象物６０Ａ等の動作が停止しているため、速度ｕと速度ｖとの相対的な速度差の大きさ｜ｕ−ｖ｜は、一旦大きくなる。
【００８１】
その一方で、洗浄液Ｆの流れは減速していることから、速度差の大きさ｜ｕ−ｖ｜は、次第に小さくなり０に近づく。そして、速度差の大きさ｜ｕ−ｖ｜が０になる直前に、制御部５７により、洗浄用モータ２３の出力軸を回転させて、洗浄対象物６０Ａ等の回転を行う。
【００８２】
このように、第２の場合、洗浄液流動管理工程では、洗浄対象物６０Ａ等の速度ｕと洗浄液Ｆの速度ｖとの相対的な速度差の大きさ｜ｕ−ｖ｜が、０になる直前に、洗浄対象物６０Ａ等の回転動作を、断続的にオン／オフさせる制御を繰り返し行いながら、洗浄装置１は、速度差の絶対値｜ｕ−ｖ｜が常時、０よりも大きい条件の下で、洗浄対象物６０Ａ等を洗浄する。
【００８３】
次に、ダイラタント流体に関して行った調査実験について、説明する。本出願人は、洗浄液Ｆに用いるダイラタント流体の試料で、水とその添加物（片栗粉）との配合比率により、ダイラタント流体の特性に与える影響を確認する目的で、簡易的な調査実験を行った。調査では、粘度計（株式会社マルコム社製、型式ＰＭ−２Ａ）を用いて、片栗粉の配合比率毎に分けて、複数の実験を行った。実験は、粘度計にある円筒状の測定子を、ダイラタント流体の試料に浸した状態で回転させる周知の測定方法で行われ、測定子の回転速度と試料の粘度との相関関係について、調べた。
【００８４】
（実験結果）
図１２は、実施形態に係る洗浄装置で用いるダイラタント流体の特性を示すグラフであり、水と片栗粉との混合で、好ましい配合比を知得すると共に、被洗浄物の回転数と洗浄液の粘度との相関関係について、粘度計を用いて調査した実測結果を示す図である。図１２に示すように、水と片栗粉との配合比率が、互いに１．０である場合、粘度計の測定子の回転数が増加しても、ダイラタント流体の粘度に、変化は見られてなかった。一方、水に対し、片栗粉の配合比率が、１．２である場合や、１．３である場合には、粘度計の測定子の回転数が増加すると、ダイラタント流体の粘度も増大していた。
【００８５】
なお、本出願人は、水に対する片栗粉の配合比率を、１．４以上とした実験についてもいくつか行ったが、１．４以上とした場合は、実験結果は、図１２中、配合比率１．２、１．３の場合のように、右上がりの挙動を示すグラフにならなかった。
【００８６】
（考察）
本実施形態では、洗浄液Ｆをなすダイラタント流体は、水と、添加物である片栗粉（またはコーンスターチ）との混合物である。混合物が撹拌された状態になると、この混合物は、水と添加物によって懸濁するが、添加物は、その水と比重差を有している。そのため、混合物で撹拌状態が解除されると、添加物は、水と分離して沈澱する。
【００８７】
ここで、本出願人は、非ニュートン流体特性について、調査実験を実施したことにより、次述の知見を得た。すなわち、混合物では、水と添加物とが、適度な流速（例えば、図１２に示すグラフの場合、粘度計測定子の回転数が２０〜４０ｒｐｍの状態にあるときに相当する混合物の流速）の下、適度な粘度を維持し、かつより均一に懸濁された状態で流動していないと、ダイラタント流体は、非ニュートン流体の特性として、流れの剪断速度に対し、流通時の剪断応力が線形性を有さない特有の粘性特性を呈することができない。
【００８８】
その反対に、水と添加物とが、たとえより均一に懸濁された状態にあったとしても、前述した適度とされる流速を超えてしまっていると、撹拌に伴って流動する混合物の粘度は、次第に低下し始めてしまい、もはやこのような状態になった混合物は、前述した非ニュートン流体特性を発揮しない。なお、本出願人は、調査実験を通じて、このような知見を得たが、混合物において、流体特性が変化をなすメカニズムや理由等の分析については、現段階では、解明できていない。
【００８９】
実験毎の考察では、水と片栗粉との配合比率を、双方とも１．０とした場合、粘度計の測定子による撹拌により、たとえ混合物（試料）が均一に懸濁された状態となっていても、試料に含む水の量に対し、添加した片栗粉の量が少ないために、試料が適度な粘度になっておらず、非ニュートン流体特有の粘性特性が、試料に生じていないものと考えられる。また、水に対する片栗粉の配合比率が、１．４以上になると、片栗粉の配合量が多くなり過ぎているために、片栗粉同士の凝集化が進んでしまい、試料全体が均一に懸濁された状態にならないばかりか、粘度も一様にならず、非ニュートン流体特有の粘性特性が試料に生じていないものと考えられる。
【００９０】
これに対し、水と片栗粉とが、配合比率１．２、１．３である場合では、ダイラタント流体を得る上で、添加した片栗粉と、試料に含む水とが、許容範囲内の量でバランス良く配合されている。そのため、水と片栗粉とが、均一に懸濁した状態の下で、適度な粘度になっている上に、試料が、このような配合比率で生成されていると、粘度計の測定子により、試料は、適正な回転速度で撹拌されて懸濁し易くなっているために、前述した非ニュートン流体特性を発揮し易い性状になっているものと推察される。
【００９１】
すなわち、水と片栗粉とが、例えば、配合比率１．３である場合、粘度計測定子の回転速度と、試料の粘度に係る調査実験の結果に基づく演算処理を経た結果より、流動時の試料の流速が、６０ｍｍ／ｍｉｎ．以下であると、試料は、非ニュートン流体特性を発揮し易くなる。なお、調査実験では、水に対する片栗粉の配合比率が、１．３を超え、１．４までの範囲内にあっても、添加した片栗粉全量のうち、一部が、洗浄時に沈殿していることもある。この場合には、水と懸濁している片栗粉は、実質的に配合比率１．３付近と推定することができ、水が１に対し、添加物の配合比率の上限は、１．３５であっても良い。
【００９２】
ところで、本出願人は、この調査実験を踏まえた上で生成した洗浄液Ｆを、洗浄装置１に用いて、実際に洗浄対象物６０Ａを洗浄する確認試験を実施し、洗浄装置１の有意性を検証した。確認試験では、洗浄対象物６０Ａは、前述したように、業務用フライヤで揚げた揚げ物の油切りで用いるバスケットで、揚げ物の実施により、付着した油で汚れたバスケットである。洗浄液Ｆは、水と片栗粉との配合比率を、１：１．３とした常温のダイラタント流体である。洗浄対象物６０Ａは、図１１に示すように、第２の場合に基づく一方向の動作を伴い、回転速度３０ｒｐｍの条件で洗浄され、洗浄対象物６０Ａに付着していた油汚れは、洗浄時間３ｍｉｎ．で完全に除去された。
【００９３】
次に、本実施形態に係る洗浄装置１、及び被洗浄物の洗浄方法の作用・効果について、説明する。
【００９４】
本実施形態に係る洗浄装置１は、異物の付着により汚れている洗浄対象物６０Ａ等を、洗浄液で洗浄する洗浄装置において、非ニュートン流体である洗浄液Ｆを貯留させる洗浄槽３と、洗浄槽３内の洗浄液Ｆに浸漬した状態の洗浄対象物６０Ａ等に、洗浄液Ｆと相対的な動作を付する動作付与手段１０と、を備えること、を特徴とする。
【００９５】
この特徴により、洗浄液Ｆが、洗浄対象物６０Ａ等の被洗浄物表面に沿って流れると、洗浄液Ｆの流通による剪断力が、被洗浄物表面に付着した頑固な油汚れ等に万遍に作用し、頑固な油汚れ等を、この剪断力によって、被洗浄物表面から洗い落とすことができる。また、洗浄装置１は、洗浄対象物６０Ａ等の被洗浄物を、洗浄槽３内の洗浄液Ｆに浸漬して洗浄液Ｆで洗浄する。そのため、例えば、ガスコンロの五徳や、レンジジフード内の油滴除去フィルタ、換気扇の吸気カバーやファン本体等のように、大きさが一様でなく、形状が複雑な被洗浄物を洗浄する場合でも、洗浄装置１は、洗浄する洗浄対象物６０Ａ等の被洗浄物の対象を、より幅広くして汎用的に使用することができる。
【００９６】
従って、本実施形態に係る洗浄装置１によれば、洗浄する洗浄対象物６０Ａのほか、洗浄用バスケット６０の洗浄部６１に収容された被洗浄物の対象を、より幅広くして汎用的に使用することができると共に、洗浄対象物６０Ａ等に付着した異物による汚れを、物理的に効率良く除去することができる、という優れた効果を奏する。
【００９７】
また、本実施形態に係る洗浄装置１では、洗浄液Ｆは、ダイラタント流体であること、を特徴とする。
【００９８】
この特徴により、洗浄液Ｆは、流れの剪断速度に対し、流通時の剪断応力が線形性を有さない特有の粘性特性を呈するため、洗浄液Ｆの流れによる剪断力は、水のような液相状態の流体の流れによる剪断力と比べても大きい。そのため、洗浄液Ｆの流れによる剪断力により、油汚れや、食べかす等の異物が除去し易くなる。
【００９９】
また、本実施形態に係る洗浄装置１では、ダイラタント流体は、片栗粉またはコーンスターチのいずれかの添加物と、水との混合物からなること、を特徴とする。
【０１００】
この特徴により、添加物が、食用の材料であるため、洗浄液Ｆは、安全衛生上、人体にとって無害である。しかも、洗浄液Ｆは、環境に優しい物性であるため、廃棄処分を容易に行うことができる。また、洗浄装置１で、洗浄対象物６０Ａ等の被洗浄物を洗浄して、すすぎ洗いを行った後に、洗浄液Ｆによる残渣が被洗浄物にあっても、洗浄液Ｆは簡単に拭き取ることができる。
【０１０１】
また、本実施形態に係る洗浄装置１では、ダイラタント流体による洗浄液Ｆ全体の重量に占める添加物の配合比率では、水が１に対し、添加物は、１．１５以上、かつ１．３５以下の範囲内であること、を特徴とする。
【０１０２】
この特徴により、洗浄対象物６０Ａ等の被洗浄物を、ダイラタント流体である洗浄液Ｆで洗浄する上で、水と添加物とが、許容範囲内の量でバランスの取れた配合となり、洗浄液Ｆは、被洗浄物の洗浄に適した回転速度の下、被洗浄物の回転動作に基づく流動により、均一な状態で懸濁し易くなっている。加えて、洗浄液Ｆが、このような比率で水と添加物を配合して生成されていると、洗浄液Ｆは、流動により、適切な状態で懸濁ことができるため、流れの剪断速度に対し、流通時の剪断応力が線形性を有さない特有の粘性特性を、発揮し易くなる。
【０１０３】
また、本実施形態に係る洗浄装置１では、動作は、上下運動、回転運動、または揺動運動のうち、少なくともいずれか１つの運動に基づいた動きであり、動作付与手段１０は、被洗浄物を固定した状態で取付け可能な被洗浄物保持部３０に、動作を付すこと、を特徴とする。
【０１０４】
この特徴により、洗浄液Ｆの流れによる剪断力により、油汚れや、食べかす等の異物を、洗浄対象物６０Ａ等の被洗浄物から除去するにあたり、剪断力は、異物による汚れを被洗浄物表面から剥離させるのに必要な外力として、満たすことが可能な程の大きな力で、異物に作用し易くなる。換言すれば、被洗浄物が、洗浄液Ｆの液中で、動作時に洗浄液Ｆから受ける抵抗を、前述の剪断力として利用することができるため、洗浄液Ｆから被洗浄物の異物に与える剪断力に、ロスを抑えることができる。
【０１０５】
その反対に、固定された被洗浄物に、流動する洗浄液Ｆを衝突させた場合でも、洗浄液Ｆの流れによる剪断力は、被洗浄物の異物に作用するが、この場合、洗浄液Ｆが、乱流の発生等の影響により、被洗浄物に対し、一様に流れず、汚れである異物に局部的に衝突しない。そのため、洗浄液Ｆの流れにより、異物に作用する剪断力は、異物による汚れを被洗浄物表面から剥離させるのに必要な外力として、及ばない虞がある。
【０１０６】
また、本実施形態に係る洗浄装置１では、被洗浄物保持部３０には、浸漬した被洗浄物の位置より下方に、被洗浄物から除去した異物を、洗浄槽３の外に回収可能な異物回収部４０が設けられていること、を特徴とする。
【０１０７】
この特徴により、異物による汚れが、洗浄対象物６０Ａ等の被洗浄物から剥離した後、洗浄液Ｆの液中から取り除くことができるため、被洗浄物の洗浄後に、洗浄液Ｆの清浄度を、より高く維持することができる。
【０１０８】
また、本実施形態に係る洗浄装置１では、動作付与手段１０による被洗浄物の動作に伴って、変化する洗浄液Ｆの状態を検出可能な第１センサ５１〜第３センサ５３を備えること、を特徴とする。
【０１０９】
この特徴により、作業者が、洗浄液Ｆの状態を管理することができるようになり、洗浄時には、洗浄液Ｆを、最適化した状態で使用することができる。
【０１１０】
また、本実施形態に係る洗浄装置１では、被洗浄物は、飲食物の調理で使用する道具、飲食物の飲食時に使用する道具、または飲食物を保管する道具のうち、少なくともいずれか１つに該当する飲食向けの対象物であること、を特徴とする。
【０１１１】
この特徴により、当該洗浄装置１は、例えば、ファーストフード店、焼肉店、中華料理店等の業務用厨房や、油汚れの洗浄を頻繁に行う一般的な家庭の厨房で、容易に使用することができる。特に、焼肉店、中華料理店等の業務用厨房では、鉄板や金網、フライパン等の被洗浄物に、油汚れがある場合には、従来、予め洗剤に浸しておいた被洗浄物に、手作業で擦り洗いを行って、油汚れを落としていたが、洗浄装置１は、このような油汚れを取り除くのに役立つ。
【０１１２】
本実施形態に係る被洗浄物の洗浄方法は、異物の付着により汚れている洗浄対象物６０Ａ等を、洗浄液Ｆで洗浄する洗浄対象物６０Ａ等の洗浄方法において、非ニュートン流体である洗浄液Ｆを洗浄槽３内に貯留し、洗浄液Ｆに浸漬した状態の洗浄対象物６０Ａ等に、洗浄液Ｆと相対的な動作を付し、被洗浄物の動作により、静的な状態にあった洗浄液Ｆに流れを発生させる洗浄液流動発生工程（第１工程）と、洗浄液流動発生工程の実施後、洗浄槽３内に浸した洗浄液Ｆの液中に位置する基準計測部位Ｐで、少なくとも一方向に特定した基準方向Ｒに対し、動作を実行している洗浄対象物６０Ａ等の速度ｕと、洗浄対象物６０Ａ等の動作により従動的に流れる洗浄液Ｆの速度ｖとの速度差の絶対値｜ｕ−ｖ｜を、把握する洗浄液流動管理工程（第２工程）と、を有し、速度差の絶対値｜ｕ−ｖ｜が常時、０よりも大きい条件の下で、洗浄対象物６０Ａ等を洗浄すること、を特徴とする。
【０１１３】
この特徴により、洗浄液Ｆが、洗浄対象物６０Ａ等の被洗浄物表面に沿って流れると、洗浄液Ｆの流通による剪断力が、被洗浄物表面に付着した頑固な油汚れ等に万遍に作用し、頑固な油汚れ等を、この剪断力によって、被洗浄物表面から洗い落とすことができる。また、例えば、ガスコンロの五徳や、レンジジフード内の油滴除去フィルタ、換気扇の吸気カバーやファン本体等のように、大きさが一様でなく、形状が複雑な被洗浄物を洗浄する場合でも、本実施形態に係る被洗浄物の洗浄方法は、洗浄する洗浄対象物６０Ａ等の被洗浄物の対象を、より幅広くして汎用的に適用することができる。
【０１１４】
従って、本実施形態に係る被洗浄物の洗浄方法によれば、洗浄する洗浄対象物６０Ａのほか、洗浄用バスケット６０の洗浄部６１に収容された被洗浄物の対象を、より幅広くして汎用的に使用することができると共に、洗浄対象物６０Ａ等に付着した異物による汚れを、物理的に効率良く除去することができる、という優れた効果を奏する。
【０１１５】
また、本実施形態に係る被洗浄物の洗浄方法では、洗浄液Ｆは、ダイラタント流体であること、を特徴とする。
【０１１６】
この特徴により、洗浄液Ｆは、流れの剪断速度に対し、流通時の剪断応力が線形性を有さない特有の粘性特性を呈するため、洗浄液Ｆの流れによる剪断力は、水のような液相状態の流体の流れによる剪断力と比べても大きい。そのため、洗浄液Ｆの流れによる剪断力により、油汚れや、食べかす等の異物が除去し易くなる。
【０１１７】
また、本実施形態に係る被洗浄物の洗浄方法では、ダイラタント流体は、片栗粉またはコーンスターチのいずれかの添加物と、水との混合物からなること、を特徴とする。
【０１１８】
この特徴により、添加物が、食用の材料であるため、洗浄液Ｆは、安全衛生上、人体にとって無害である。
【０１１９】
また、本実施形態に係る被洗浄物の洗浄方法では、洗浄対象物６０Ａ等は、飲食物の調理で使用する道具、飲食物の飲食時に使用する道具、または飲食物を保管する道具のうち、少なくともいずれか１つに該当した飲食向けの対象物であること、を特徴とする。
【０１２０】
この特徴により、当該被洗浄物の洗浄方法は、例えば、ファーストフード店、焼肉店、中華料理店等の業務用厨房や、油汚れの洗浄を頻繁に行う一般的な家庭の厨房でも、簡単に採用することができる。
【０１２１】
以上において、本発明の洗浄装置、及び被洗浄物の洗浄方法を、実施形態に即して説明したが、本発明の洗浄装置、及び被洗浄物の洗浄方法は、実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できる。
【０１２２】
（１）例えば、実施形態では、洗浄液の流れに基づいた被洗浄物の動作制御に関するタイムチャート図を、図１０及び図１１に挙げたが、図１０及び図１１に示した被洗浄物の動作制御は、あくまでも一例に過ぎず、適宜変更可能である。すなわち、洗浄時に、動作を実行している被洗浄物の速度ｕと、被洗浄物の動作により従動的に流れる洗浄液の速度ｖとの速度差の絶対値｜ｕ−ｖ｜が常時、０よりも大きい条件を満たす動作制御を被洗浄物に施すものであれば、特に限定されるものではない。
【０１２３】
（２）また、実施形態では、被洗浄物の洗浄にあたり、被洗浄物側に動作を付して、洗浄液に従動的な流れを発生させたが、洗浄装置は、被洗浄物側の動作によるものではなく、例えば、ポンプ等で流動させた洗浄液の流れによって、被洗浄物の洗浄を行う装置であっても良い。
【符号の説明】
【０１２４】
１  洗浄装置
３  洗浄槽
１０  動作付与手段
３０  被洗浄物保持部
４０  異物回収部
５１  第１センサ（検知手段）
５２  第２センサ（検知手段）
５３  第３センサ（検知手段）
６０Ａ  洗浄対象物（被洗浄物）
Ｆ  洗浄液
Ｒ  基準方向
【要約】
【課題】洗浄する被洗浄物の対象を、より幅広くして汎用的に使用することができると共に、被洗浄物に付着した異物による汚れを、物理的に効率良く除去することができる洗浄装置、及び被洗浄物の洗浄方法を提供する。
【解決手段】洗浄装置１は、異物の付着により汚れている洗浄対象物６０Ａ等を、洗浄液Ｆで洗浄する洗浄装置において、非ニュートン流体である洗浄液Ｆを貯留させる洗浄槽３と、洗浄槽３内の洗浄液Ｆに浸漬した状態の洗浄対象物６０Ａ等に、洗浄液Ｆと相対的な動作を付する動作付与手段１０と、を備える。
【選択図】 図１【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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