JPH045450B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (1) 発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明は食器類の洗浄機、特に洗浄手段として
超音波を用いたものに関する。

（従来の技術） 一般の機械産業分野では機械部品あるいはユニ
ツトの洗浄に超音波洗浄機が従来用いられてい
る。この従来の洗浄機は洗浄対象に応じて適宜種
類の洗浄液を洗浄槽内に入れ、洗浄槽内で超音波
振動子を発振させるもので、比較的小型の機械部
品の洗浄にあつては該部品に周囲のほぼ全方向か
ら超音波が照射されるのでその洗浄効果は大き
い。しかしながら皿等の平板状のものを槽内に多
数投入する場合には、超音波は一つの皿には十分
に到達してもそこで反射されてしまいその内方に
位置する皿には到達しないため、洗浄効果が低
い。また、これを解決すべく皿同士に十分なる空
間を確保して超音波が各皿に達するようにするな
らば、洗浄槽はきわめて大型化して実用化できな
くなつてしまう。これらの問題点、その他の理由
により食器類洗浄機には従来超音波は応用されて
いなかつた。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上述の従来の問題点を解決し、簡単
な構造で洗浄能力が高く、小型化され、さらには
洗剤が不要で無公害排水な超音波食器類洗浄機を
提供する。

(2) 発明の構成 （問題点を解決するための手段及びその作用） 本発明は、金属製の洗浄槽内に超音波発生装置
を配し、洗浄槽の底部に気泡発生装置を設け、上
記気泡発生装置は洗浄槽の底部に気泡供給室を設
け、該気泡供給室にエアポンプを接続すると共に
洗浄槽内の底部に多数の小径穴を穿設して形成さ
れているようにすることにより、上記従来の問題
点を解決する。

超音波発生装置の超音波周波数は、食器類の材
料によつて定まるが、その範囲は15〜50KHzとな
る。したがつて食器類の材料によつて、上記範囲
内で最適な周波数が選定できるようにしておくこ
とが好ましい。また洗浄槽内に配置される超音波
振動子は、その超音波が周囲に均等に伝播される
ように指向性のないものが望ましい。指向性のあ
る振動子の場合には、各方向に複数個配設する
か、反射体によつて乱反射させるかにより全周囲
に伝播させることができる。これにより洗浄槽の
形状についての制約を小さくすることができる。

洗浄槽は、超音波を有効に反射するために金属
製となつているが、その表面を錆防止のために薄
く合成樹脂等でコーテイングする程度ならば何ら
支障はない。また洗浄槽はどのような形状でも差
しつかえはない。

気泡供給装置は、多孔性材を通過して洗浄槽内
に空気を供給することも、また洗浄槽の底部に小
径穴を多数穿設し、ここに空気を供給することと
してもよい。

さらに本発明の洗浄機により消費される水の量
を低減させるために、排水口と給水口とをフイル
タを介して接続し、洗浄により汚れた水を浄化し
て再循環使用することもできる。

また排水口と給水口がフイルタを介して接続さ
れているならば、本発明では洗剤を使用しないた
め水をフイルタで浄化した後再循環し本装置洗浄
槽に戻して利用されるか、すすぎ水としても再利
用される。

上述のごとくの洗浄機で食器類の洗浄を行うに
は、洗浄槽内に水を十分に入れ、その中に食器を
投入し、しかる後超音波発生装置及び気泡発生装
置を作動せしめると、超音波は食器類表面に到達
しそこにキヤビテーシヨン効果によつて気泡を生
じ、該気泡で食器類表面に付着している異物（汚
れ）を分離除去してしまう。ここで上記超音波は
超音波発生装置から直接及び洗浄槽内壁に反射す
ることにより間接的に食器類に到達する。このキ
ヤビテーシヨンによる洗浄作用は従来のものと同
様である。

このままであれば、上記超音波のキヤビテーシ
ヨン発生の際水中に溶解されている空気量が次第
に減少しキヤビテーシヨン効果すなわち洗浄能力
が低下し、しかも洗浄槽の中央部に近い程皿には
超音波が到達しにくく洗浄効果が得られない。し
かしながら本発明では、気泡供給装置により水中
に逐次気泡が供給されてその一部が水中に溶解さ
れるために、水中には常時キヤビテーシヨン発生
のための空気が補給され、キヤビテーシヨンの発
生の度合が低下することはない。さらに上記気泡
の残りは、水中を上昇する際に、超音波を乱反射
して皿同士間のきわめて狭い間隙にまで進入する
ので、超音波を皿等の全食器類に均一に照射する
こととなる。この気泡による超音波の反射は、水
と空気の音響インピーダンスが大きく異なるため
に生ずるものである。

したがつて本発明装置では、食器類をランダム
は形態で洗浄槽内に集積状態で投入することがで
きる。

以上のようにして、洗浄された食器類は、他の
手段によつてすすぎを経て乾燥される。

また、洗浄槽に皿立てを配しさらにこれを取り
出し自在とするならば、洗浄後の食器類の取り出
しが極めて容易となる。そして上記皿立てを回転
自在とし、洗浄槽内に設けた回転駆動軸と継手に
よつて離脱自在に結合させるならば、食器類は極
めて均一な状態で超音波の照射を受けその洗浄効
果はより向上する。

（実施例） 次に図面に示す実施例について説明する。

第１図において、１は金属製の洗浄槽で上方が
開口された球殻状になつている。また開口には球
殻状の一部をなす金属製の蓋体１０が開閉自在に
取りつけられている。また該蓋体１０あるいは洗
浄槽１の開口に、蓋を閉じた際水密性をもたせる
ために、パツキン等を設けることが望ましい。そ
の場合には蓋体１０の項部に空気抜穴を設けるな
らば、水を該頂部近傍にまで充満でき空間利用効
率が向上する。なお洗浄槽を球状に近くすること
によつて、槽の内壁で反射する超音波は槽内を均
一に行きわたる。

洗浄槽の底面１１には小径穴１２が多数穿設さ
れている。

洗浄槽１の壁面に近い底面には超音波発生装置
２が備えられ、その振動子２１は洗浄槽１の底面
１１より上方に突出し、基部でシール２２により
水密状態に保持されている。上記振動子２１の外
周には、比較的目の粗い金網の篭体２３が取り付
けられている。なお上記超音波発生装置２は、図
示しないダイヤルにより食器類の種類に応じて最
適な周波数を15〜50KHzの範囲で選択可能になつ
ている。

洗浄槽１の中央には皿立て５が取り出し自在に
配されている。該皿立て５は、中央支柱５１の下
部に金柵５２が放射状に設けられ、上部にはコツ
プ等を吊下するフツクバー５３が放射状に設けら
れている。該皿立て５はその支柱の下端部に設け
られたフランジにて、洗浄槽１の底面中央部に設
けられたスラスト軸受６によつて回転自在に支え
られ、また洗浄槽の下面に取りつけられたモータ
７の駆動軸７１と上記軸受６内にて噛み合つてい
る。すなわち、上記支柱５１の下端面とモータ７
の駆動軸７１の上端面を第２図に示すごとく互い
に円周方向に噛み合う放射状の段部５４，７２を
それぞれ設けることによつて、上記支柱５１を軸
受６に挿入するだけで継手として作用するように
して、支柱はモータによつて回転駆動されるよう
になつている。

洗浄槽１の下には底板３２によつて、洗浄槽の
底面を覆う気泡供給室３３が形成されている。そ
して洗浄槽の外周上部位置にはエアポンプ３が取
りつけられ、大気を管３１を通じて上記気泡供給
室３３に送り込んでいる。

洗浄槽１の底面１１の排水口１５と、気泡供給
室３３の底面の排水口３５は共に切替バルブ４に
導かれている。該バルブ４は、一方の口に排水管
４１を接続し不要となつた水を排出可能とし、他
方の口はフイルタ４２を経てポンプ４３に接続さ
れている。該ポンプは、洗浄槽外周上部位置で給
水管４５に取りつけられた取水バルブ４４に接続
されている。

なおＳは洗浄槽の枠体の輪郭を示している。

次に本実施例装置による洗浄の手順について説
明する。先ず、食器類の量に応じた適宜量の水を
給水管４５より洗浄槽１内に入れる。このときバ
ルブ４はポンプ４３に対しては閉状態にある。

次に、洗浄される食器類を上記洗浄槽１に投入
する。

ここで皿立て５を用いるときには、該皿立て５
を引き抜いて槽外に取り出し、金柵５２間に皿を
立てまたフツクバー５３にはコツプ等を吊下し、
しかる後皿立て５の支柱５１を軸受６に挿入して
モータの回転軸７１と噛合させる。

次に、超音波発生装置２の周波数を食器類の材
質に適した値に設定した後そのスイツチをオンに
する。すると超音波振動子２１は超音波を発し、
該超音波の一部は保護用の篭体２３の網目を通
過、あるいはここで乱反射した後直接食器類に、
そして他は洗浄槽１の内壁面で反射した後に上記
食器類に達する。また、上記皿立て５はゆつくり
と回転をはじめる。

一方上記超音波発生装置の作動と共にあるいは
後に、エアポンプ３も作動して、大気中の空気を
吸いこれを管３１を通じて気泡供給室３３に送り
込む。空気は、該気泡供給室３３の上面（すなわ
ち洗浄槽の底面１１）の多数の小径穴１２から、
気泡となつて洗浄槽１内の水の中を上昇する。該
気泡は水中を上昇する際に、一部は水中に溶解
し、その他は気泡のまま水の上面に達してしま
う。その上昇する気泡にて、上記超音波は乱反射
し、洗浄槽１内でより一層均一に行きわたるよう
になる。

かかる状態で、食器類に達した超音波は、食器
類表面でキヤビテーシヨン現象により気泡を生
じ、該気泡により汚れや異物を食器類表面から離
脱せしめる。その際キヤビテーシヨンにより、水
中に溶解されていた空気は気泡となつて上昇して
しまうため、次第にキヤビテーシヨンによる気泡
が生じにくくなるはずであるが、上述のごとく気
泡供給室３３からの気泡の一部が逐次水中に溶解
しているので、上記キヤビテーシヨンは常に一定
して気泡を生ずることができる。かくして衣類の
汚れや異物は完全に除去される。

次に、超音波発生装置２とエアポンプ３を停止
した後に、バルブ４を排水管４１側に開にして洗
浄槽１および気泡供給室３３内の水を完全に排出
して洗浄を完了する。

さらに皿立て５を取り出した後、シヤワー等に
よりすすぎを行うならば洗浄はより完璧となる。

また、上記排水を行わず次の洗浄をするときに
は、バルブ４をポンプ４３側に切替えると共に、
該ポンプを始動する。すると排水されるべき上記
水はフイルタ４２を通り完全に浄化された後、ポ
ンプ４３により、バルブ４４を経て再び洗浄槽１
内に送り込むならば、フイルタ４２さえ適宜取り
替える場合、水は再利用または上述のシヤワーに
代えてすすぎ水として利用でき節水可能となる。

(3) 発明の効果 以上のように本発明は水中に気泡を供給しつつ
超音波により食器類の洗浄を行うようにしたもの
で、次のような効果を生ずる。

気泡により超音波を乱反射せしめ、気泡は食
器同士間の狭い間隙中にも進入するので、食器
を密にしかもランダムに集積してもすべての食
器に超音波が行きわたり、完全に洗浄がなされ
る。

上記のごとく食器をランダムに集積できるの
で、洗浄槽は極めて小型化され、装置の低価格
化が図れる。

洗剤を全く要しないので、経済的であると共
に、洗浄剤によるいわゆる排水公害をもたらさ
ない。また水質や水温を選ばないので、いかな
る水でもその洗浄効果は低下することはない。

フイルタを使用するならば、水の再循環利用
が可能となり、水の少ない地方や、あるいは一
度に大量に洗浄を行う場合には節水効果が大き
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の超音波食器類洗浄
機の概要を示す部分破断斜視図、第２図は第１図
のＡ部の部分拡大図である。 １……洗浄槽、１１……洗浄槽の底部、２……
超音波発生装置、３３……気泡供給装置（気泡供
給室）、５……皿立て、５２，７２……継手部
（段部）、７……駆動手段（モータ）、７１……駆
動軸。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 金属製の洗浄槽内に超音波発生装置を配し、
   洗浄槽の底部に気泡発生装置を設け、上記気泡発
   生装置は洗浄槽の底部に気泡供給室を設け、該気
   泡供給室にエアポンプを接続すると共に洗浄槽内
   の底部に多数の小径穴を穿設して形成されている
   超音波食器類洗浄機。 ２ 超音波発生装置の超音波周波数は15〜50KHz
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の超音波食器類洗浄機。 ３ 洗浄槽内には皿立てを有していることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の超音波食器類
   洗浄機。 ４ 皿立ては回転自在に支持され、かつ回転駆動
   手段に結合されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第３項記載の超音波食器類洗浄機。 ５ 皿立ては回転駆動手段の駆動軸と離脱可能に
   結合する継手部を有して洗浄槽より取り出し可能
   であることを特徴とする特許請求の範囲第４項記
   載の超音波食器類洗浄機。