JP2004081329A

JP2004081329A - 液体容器の蒸気排出構造

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Publication number: JP2004081329A
Application number: JP2002243902A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Ota; 太田　聡; Hiroshi Yamane; 山根　博志; Kunihiro Hoshika; 星加　邦博; Hiroaki Tsujii; 辻井　博昭
Original assignee: Zojirushi Corp
Current assignee: Zojirushi Corp
Priority date: 2002-08-23
Filing date: 2002-08-23
Publication date: 2004-03-18

Abstract

【課題】電気湯沸かし器において、蒸気通路のシール構造を簡易化し、蒸気排出構造の低コスト化を図ることである。
【解決手段】蓋下部材５に蒸気通路と通じた弁ケース部１３を設け、該弁ケース部１３内周に薄肉シール部１８を設け、ボール３２を収納した安全弁セット１５を弁ケース部１３に嵌合せしめるとともに、該安全弁セット１５のつば部２５を前記薄肉シール部１８に密着させた構成とした。
【選択図】　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電気湯沸かし器、電気湯沸かし器タイプの加湿器等の液体容器における蒸気排出構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
前記のような液体容器の蓋セットは、通常、蓋上部材、蓋下部材及び内蓋の組み合わせによって構成され、内部に設けた蒸気通路の蒸気入口が内蓋に設けられ、また蒸気出口が蓋上部材に設けられる。また、液体容器の転倒時の湯の漏出を防ぐ安全弁が、蒸気出口下方の蒸気通路の一部に設けられる。このような蒸気排出構造において、蒸気出口を設けた蓋上部材の蒸気通路部分と、安全弁を設けた蒸気通路部分は嵌合され、その嵌合部分のシール手段としては、パッキンを用いることが一般であった（例えば、特開平５−９５８３５公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記のごとき蒸気排出構造によると、蓋上部材の蒸気通路部分と蓋下部材の蒸気通路部分の嵌合部のシール手段としてパッキンが必要であったので、コスト高となる原因の一つとなっていた。また、高温の蒸気が蒸気出口近傍の蓋上部材に当たるため、その部分が熱変形するおそれがあった。
【０００４】
そこで、この発明は、蓋に設けられる蒸気排出構造において、蒸気通路のシール手段として独立した部品としてのパッキンを用いないシール手段を提供すること、また、蓋上部材の熱変形の恐れのない蒸気排出構造を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、この発明は、蓋上部材、蓋下部材及び内蓋の組み合わせからなる蓋セットの内部に蒸気通路を設け、該蒸気通路の蒸気入口を前記内蓋に設けるとともに、蒸気出口を前記蓋上部材に設け、該蒸気出口下部の蒸気通路に安全弁を設けた液体容器の蒸気排出構造において、前記蓋下部材に蒸気通路と通じた弁ケース部を設け、該弁ケース部内周に薄肉シール部を設け、前記安全弁を収納した安全弁セットを該弁ケース部に嵌合せしめるとともに、該安全弁セットの外周面に前記薄肉シール部に密着させ、該安全弁セットの弁孔を設けた上端面を前記蒸気出口に臨ませた構成を採用した。
【０００６】
前記の構成によると、蒸気通路の一部を構成する弁ケース部に安全弁セットが挿入嵌合され、その安全弁セットに弁ケース部の薄肉シール部が密着されることにより、安全弁セットと弁ケース部間が、パッキンを用いることなくシールされる。
【０００７】
前記安全弁セットの薄肉シール部に対するシール面は、該安全弁セットの外周面に設けたつば部の上面若しくは下面又は該安全弁セットの胴外周面のいずれかに設けられる。これに対する薄肉シール部は、つば部上面のシール面に対しては下向きに形成され、つば部下面のシール面に対しては上向きに形成される。また胴部外周面のシール面に対しては内向き形成される。いずれの場合も、薄肉シール部を弾性変形させて該シール面に密着させることによりシールするものである。
【０００８】
また、前記安全弁セットの弁孔を設けた上端面を前記蒸気出口に臨ませた態様としては、次の二通りの構成がある。その一は、該安全弁セットの弁孔を形成した上端面を前記蓋上部材の蒸気出口に嵌合させた態様である。この態様によると、安全弁セットの弁孔が直接蓋上部材の表面に露出し、その弁孔から蒸気が排出される。蒸気出口は安全弁セットの嵌合穴となる。蓋上部材に蒸気が触れることがないので、蓋上部材の熱変形を防止することができる。
【０００９】
その二は、該安全弁セットと蓋上部材との間に蒸気穴部材を介在し、該蒸気穴部材の下端部を前記弁孔に連通させるとともに、蒸気穴を設けた上端部を前記蒸気出口に嵌合させた態様である。この態様によると、安全弁セットのほかに蒸気穴部材が必要となるが、安全弁セットが外部に露出するのが防止できる。また、弁孔から出た蒸気を蒸気穴部材を経て分散して外部に排出させることができるので、蒸気の噴出圧力を緩和することができる。蓋上部材に蒸気が触れることがないので、蓋上部材の熱変形を防止することができる点は前記のその一の場合と同様である。
【００１０】
なお、前記安全弁セットの弁ケース部に対する係合構造がバヨネット構造である構成をとることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。図１に示した第１実施形態の電気湯沸かし器の蓋セット１は、その後端部がヒンジ軸２により本体３の肩部材１０に対し開閉自在に取付けられる。蓋セット１は、上部の蓋上部材４、下部の蓋下部材５及び内部の内蓋６との組合せからなる。肩部材１０の前端部が前方に突き出して口ばし部７が形成され、その口ばし部７の下部に吐出口８が設けられる。また、口ばし部７の上面部には、操作部９が設けられる。
【００１２】
前記の内蓋６に蒸気入口１１が設けられ、その蒸気入口１１に通じた蒸気通路１２が、該内蓋６と蓋下部材５の間に設けられ、さらにその蒸気通路１２に通じ蒸気通路１２の一部をなす筒状の弁ケース部１３が蓋下部材５に設けられる。その弁ケース部１３の上端は、蓋上部材４に設けられた蒸気出口１４の下端に当接される。弁ケース部１３の内部には安全弁セット１５が収納される。
【００１３】
前記の弁ケース部１３は、図２に示すように、下端部に大径の嵌合部１６が設けられ、その嵌合部１６の上方にこれより小径の円筒部１７が設けられる。嵌合部１６と円筒部１７との段部に、その円筒部１７の内壁部分を下方へ垂下することにより下端部が自由端となる下向きの薄肉シール部１８が設けられる。その薄肉シール部１８の外周部にヌスミ１９が設けられ、該薄肉シール部１８の外方への弾性変形を可能にしている。この薄肉シール部１８は、蓋下部材５と一体の部分であり、従って該蓋下部材５の材料（ポリプロピレン）によって決定される弾性を有するが、後述のように、安全弁セット１５が押し込まれた際に、そのつば部２５のテーパー面に押されて外方に広がるように弾性変形できるように、その肉厚と上下方向の長さが決定される。また、前記の円筒部１７の内周面には、同一高さにおいて一定間隔をもって四角形の突起２１が設けられる。
【００１４】
なお、前記の弁ケース部１３の上端部が当接される蓋上部材４の内面には、前記円筒部１７の内径と同一径で、前記蒸気出口１４より大径の嵌合部２２が設けられる。
【００１５】
前記の弁ケース部１３の内部に収納される安全弁セット１５は、図３及び図４に示すように、上端壁２３を有する円筒体であり、その外周面の数箇所に前記弁ケース部１３の突起２１に合致するＬ形溝２４が該突起２１と同数同一間隔で設けられる。これらのＬ形溝２４は、その縦方向の溝の上端が前記の上端壁２３側に開放され、横方向の溝が一定方向を向いて形成される。これらのＬ形溝２４と前記の突起２１とにより、バヨネット構造による嵌合構造が構成される。
【００１６】
また、安全弁セット１５の下端外周につば部２５が設けられ、そのつば部２５の上面は外周側が低くなるテーパーが付いており、その面がシール面２５ａとなる。また、つば部２５の下方において、開口部の前後対向２箇所に突片２６、２６が設けられる。さらに、前記の上端壁２３には前後方向に並んで２ヶ所に大径弁孔２７、小径弁孔２８が設けられる。
【００１７】
安全弁セット１５の内部には、上下方向のガイド壁２９、２９が前記の突片２６，２６を挟んだ左右２ヶ所に対向状に設けられ、その対向面間に設けた浅い溝間に前記の大径弁孔２７、小径弁孔２８に対応したガイド部３１、３１が設けられる。これらのガイド部３１、３１にそれぞれ、安全弁の弁体としての金属製ボール３２、３２が所要の余裕をもって収納され、下端開口部の前記突片２６、２６間に挿通された抜け止めピン３３により、各ボール３２の脱落が防止される。
【００１８】
なお、前記安全弁セット１５の上端壁２３の外周部に嵌合段部３４が形成され、また、各弁孔２７、２８の下端に弁座２７’、２８’（図３、図４（ｂ）参照）が設けられる。
【００１９】
前記の安全弁セット１５をその上端壁２３を上向きにして弁ケース部１３の下端開口部から差し込むとともに、そのＬ形溝２４に突起２１を嵌合させて押し込むと、上端壁２３が蒸気出口１４に嵌合し、嵌合段部３４が嵌合部２２に嵌合される。また、これと同時に、つば部２５のシール面２５ａに薄肉シール部１８が下方から押し当てられ、該薄肉シール部１８を外方に拡大する方向に弾性変形させつつ密着させる（図３参照）。さらにその状態から安全弁セット１５を水平方向に回転させ、突起２１をＬ形溝２４の横向き溝部に嵌入させて、バヨネット嵌合を完成させる。これにより、弁ケース部１３の内周面と安全弁セット１５の外周面とがシールされる。
【００２０】
なお、前記のように、安全弁セット１５の上端壁２３が蒸気出口１４に嵌合し、かつその上端壁２３と蓋上部材４の上端面が同一面となった態様（図３参照）は、安全弁セット１５の弁孔２７、２８を設けた上端面を蒸気出口１４に臨ませた態様の一つである。その他の態様については、他の実施形態において説明する。
【００２１】
第１実施形態の蒸気排出構造は以上のようなものであり、湯沸かしに伴って発生する蒸気は、蒸気入口１１から蒸気通路１２に入り、さらに安全弁セット１５の内部に入る。このとき、安全弁セット１５の各ボール３２はその自重で抜け止めピン３３上にあり各弁孔２７、２８は開放されている。従って、安全弁セット１５内に入った蒸気は、弁孔２７，２８から直接外部に排出される。また、安全弁セット１５の外周面と弁ケース部１３の内周面間のすき間は、薄肉シール部１８がシール面２５ａに密着することによりシールされ、このすき間から蒸気が外部に漏れ出すことを防止する。また、安全弁セット１５の内部を通過した蒸気は、蓋上部材４に接触することなく外部に排出される。
【００２２】
何らかの原因でこの電気湯沸かし器が転倒したときは、安全弁セット１５の各ボール３２が移動して各弁孔２７、２８を閉塞し、湯の漏れ出しを防止する。
【００２３】
また、通常の使用状態において、蓋セット１を急激に閉鎖した場合、各ボール３２に作用する遠心力で各ボール３２が浮き上がり、弁孔２７，２８を閉塞することがある。この場合、同時に閉塞することのないよう弁孔２７、２８の大きさに差を設けることにより、小径弁孔２８側のボール３２を先に開放させるようにしている。
【００２４】
前記の第１実施形態においては、図３に示したように、安全弁セット１５を弁ケース部１３に嵌合するバヨネット構造の突起２１を弁ケース部１３側に設け、Ｌ形溝２４を安全弁セット１５側に設けていたが、これとは逆に、図５に示した第２実施形態のように、突起２１を安全弁セット１５の外周面に、またＬ形溝２４を弁ケース部１３の内面に設けてもよい。その他、安全弁セット１５と弁ケース部１３との嵌合構造は、ねじ嵌合であってもよい。
【００２５】
図６に示した第３実施形態は、弁ケース部１３の上下関係を前記の場合と逆にして、上端部に嵌合部１６が設けられるとともに、円筒部１７が下方に延びるように設けられる。その円筒部１７の上端に上向きの薄肉シール部１８が設けられる。また円筒部１７の内面にバヨネット構造の突起２１が設けられる。
【００２６】
また、この場合の安全弁セット１５は、つば部２５が上端壁２３の周りに設けられ、テーパーの付いた下面がシール面２５ａとなっている。その上端壁２３に大径弁孔２７と、小径弁孔２８が設けられること、内部にガイド部３１、３１が設けられること、各ガイド部３１に金属製のボール３２が収納されることは、いずれも前述の場合と同様である。金属ボール３２の棒状の抜け止め部材３６がブリッジ状に嵌合される。また、下端に開放されたバヨネット構造のＬ形溝２４が外周面に設けられる。
【００２７】
上記の安全弁セット１５は、蓋上部材４と蓋下部材５とが分離されている状態で蓋下部材５の弁ケース部１３の上方から差し込まれ、突起２１とＬ形溝２４とのバヨネット構造による嵌合を行うとともに、つば部２５のシール面２５ａを薄肉シール部１８に押し当て、外方へ拡径するように弾性変形させて密着させる。その後、蓋上部材４を蓋下部材５に嵌合する。このとき、安全弁セット１５の上端壁２３が蓋上部材４の蒸気出口１４に嵌合する。その他の構造及び作用は、前述の場合と同様である。
【００２８】
次に、図７（ａ）（ｂ）に示した第４実施形態は、弁ケース部１３の立ち上がりを前述の各実施形態のものより低く形成し、その弁ケース部１３の下方から挿入した安全弁セット１５の上端と、蓋上部材４との間に蒸気穴部材４５を介在している。弁ケース部１３の下端部に、安全弁セット１５のつば部２５の嵌合部１６が設けられ、その嵌合部１６の内側に下向きの薄肉シール部１８が設けられる。その薄肉シール部１８がつば部２５の上面に形成されたシール面２５ａに弾性変形して密着することによりシールを行う。安全弁セット１５の上端面に、電気湯沸かし器の前方から見て左右方向に並んで、大径弁孔２７、小径弁孔２８が設けられるとともに、これらに対応してガイド部３１、３１が設けられ、内部に金属製のボール３２、３２が収納され、抜け止めピン３３により抜け止めが図られる。
【００２９】
前記の蒸気穴部材４５は楕円形の筒形をなし、安全弁セット１５と同様の耐熱性部材（例えば、シンジオタクチックポリスチレンＳＰＳ）で形成され、下端部外周に嵌合つば部４６が設けられる。また、上端部に複数のスリットからなる蒸気穴４７が設けられる。この蒸気穴部材４５は、その嵌合つば部４６が安全弁セット１５の上面に設けられ楕円形のリブ４９に嵌合され、これにより、弁孔２７、２８が蒸気穴部材４５の内部に連通される。また、その嵌合つば部４６の上面に蓋上部材４に設けた薄肉シール部４８が密着されシールされる。蒸気穴部材４５の上端部が蓋上部材４の蒸気出口１４に嵌合され、蒸気穴４７が外部に開放される。
【００３０】
上記のように、安全弁セット１５と蓋上部材４との間に蒸気穴部材４５を介在し、該蒸気穴部材４５の下端部を前記弁孔２７、２８に連通させるとともに、蒸気穴４７を設けた上端部を蒸気出口１４に嵌合させた態様も、請求項１にいう「安全弁セットの弁孔を設けた上端面を前記蒸気出口に臨ませた」構成に含まれる。
【００３１】
上述の第４実施形態の場合は、安全弁セット１５の他に蒸気穴部材４５を設けた点で前述の各実施形態のものと相違するが、これは、弁孔２７、２８を通過した蒸気を直接蓋上部材４に開放するよりも、一旦蒸気穴部材４５を通過させ、さらに複数のスリットでなる蒸気穴４７に分散して開放する方が、蒸気の噴出圧力が低下され、安全だからである。また、蒸気穴部材４５の存在により、安全弁セット１５が直接外部に露出することを避けることができる。
【００３２】
図８は、第５実施形態であり、薄肉シール部１８を内向きに形成し、その自由端部を安全弁セット１５の胴部外周面に密着させてシールするようにしたものである。この場合は、安全弁セット１５の胴部外周面がシール面２５ａとなる。
【００３３】
なお、図８は、図７に示した第４実施形態の構造に内向きの薄肉シール部１８を設けたものを示しているが、前述の第１から第４のいずれの場合にも、同様の内向きシール部１８を設けることができる。
【００３４】
次に、図９及び図１０は、前述した口ばし部７の内部構造を示している。即ち、口ばし部７の内部に取付けられた基板ボックス３７に基板３８が収納され、その基板３８に接続されたリード線３９が基板ボックス３７を貫通して配線される。このため、リード線３９を通過させる穴が必要になるが、その穴は内部に水やホコリが浸入する原因となる。このため、基板ボックス３７にコの字形のスリット４１とその両端部に接近した直線状のスリット４２とにより区画された開閉部４３を設け、スリット４２の両端部とコの字形のスリット４１の両端部との間に、部分的に薄肉に形成した弾性屈曲部４４、４４（図１０（ｂ）参照）を設けている。
【００３５】
前記の開閉部４３を弾性屈曲部４４、４４の部分で強制的に開放した状態（図１０（ｂ）の二点鎖線参照）でリード線３９の配線を行う。配線が終了すると開閉部４３は弾性屈曲部４４、４４の部分の作用により閉鎖状態に戻り、リード線３９はスリット４１の一部を通過して配線される。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように、この発明は、安全弁セットを弁ケース部の薄肉シール部に密着させることにより両者間のシールを図るようにしたので、パッキンが不要になり、部品の減少による製造コストの低減を図ることができる。また、前記の安全弁セットを蓋上部材の蒸気出口に臨ませることにより、蒸気が蓋上部材に接触することなく放出されるので、蓋上部材の熱変形を防止することができる。蓋上部材を高価な耐熱性樹脂で形成することにより上記の熱変形は防止できるが、これより小さい部品である安全弁セット及びこれに付属する場合がある蒸気穴部材を耐熱性樹脂で形成するだけでよく、大型部品である蓋上部材は通常の低廉な樹脂を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の一部省略断面図
【図２】同上の弁ケース部の断面図
【図３】同上の弁ケース部に安全弁セットを組み合わせた断面図
【図４】（ａ）同上の安全弁セットの斜視図
（ｂ）同上の安全弁セットの縦断面図
（ｃ）同上の安全弁セットの横断面図
【図５】第２実施形態の一部断面図
【図６】（ａ）第３実施形態の一部断面図
（ｂ）（ａ）図の安全弁セットの底面図
【図７】（ａ）第４実施形態の一部断面図
（ｂ）（ａ）図のｂ−ｂ線の断面図
【図８】第５実施形態の一部断面図
【図９】第１実施形態の一部分解斜視図
【図１０】（ａ）同上の一部底面図
（ｂ）（ａ）図のｂ−ｂ線の断面図
【符号の説明】
１　蓋セット
２　ヒンジ軸
３　本体
４　蓋上部材
５　蓋下部材
６　内蓋
７　口ばし部
８　吐出口
９　操作部
１０　肩部材
１１　蒸気入口
１２　蒸気通路
１３　弁ケース部
１４　蒸気出口
１５　安全弁セット
１６　嵌合部
１７　円筒部
１８　薄肉シール部
１９　ヌスミ
２１　突起
２２　嵌合部
２３　上端壁
２４　Ｌ形溝
２５　つば部
２５ａ　シール面
２６　突片
２７　大径弁孔
２７’　弁座
２８　小径弁孔
２８’　弁座
２９　ガイド壁
３１　ガイド部
３２　ボール
３３　抜け止めピン
３４　嵌合段部
３６　抜け止め部材
３７　基板ボックス
３８　基板
３９　リード線
４１　スリット
４２　スリット
４３　開閉部
４４　弾性屈曲部
４５　蒸気穴部材
４６　嵌合つば部
４７　蒸気穴
４８　薄肉シール部
４９　リブ

Claims

蓋上部材、蓋下部材及び内蓋の組み合わせからなる蓋セットの内部に蒸気通路を設け、該蒸気通路の蒸気入口を前記内蓋に設けるとともに、蒸気出口を前記蓋上部材に設け、該蒸気出口下部の蒸気通路に安全弁を設けた液体容器の蒸気排出構造において、前記蓋下部材に蒸気通路と通じた弁ケース部を設け、該弁ケース部内周に薄肉シール部を設け、前記安全弁を収納した安全弁セットを該弁ケース部に嵌合せしめるとともに、該安全弁セットの外周面に前記薄肉シール部に密着させ、該安全弁セットの弁孔を設けた上端面を前記蒸気出口に臨ませたことを特徴とする液体容器の蒸気排出構造。
前記安全弁セットの薄肉シール部に対するシール面が、外周面に設けたつば部の上面若しくは下面又は胴外周面のいずれかに設けられ、前記薄肉シール部が、つば部上面のシール面に対しては下向きに、つば部下面のシール面に対しては上向きに、又は胴部外周面のシール面に対しては内向きにそれぞれ形成され、該薄肉シール部を弾性変形させて該シール面に密着させることを特徴とする請求項１に記載の液体容器の蒸気排出構造。
前記安全弁セットの弁孔を設けた上端面を前記蒸気出口に臨ませた態様が、該安全弁セットの弁孔を形成した上端面を前記蓋上部材の蒸気出口に嵌合させた態様であることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体容器の蒸気排出構造。
前記安全弁セットの弁孔を設けた上端面を前記蒸気出口に臨ませた態様が、該安全弁セットと蓋上部材との間に蒸気穴部材を介在し、該蒸気穴部材の下端部を前記弁孔に連通させるとともに、蒸気穴を設けた上端部を前記蒸気出口に嵌合させた態様であることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体容器の蒸気排出構造。
前記安全弁セットの弁ケース部に対する嵌合構造がバヨネット構造であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の液体容器の蒸気排出構造。