JP2006145030A

JP2006145030A - 家庭で用いる加圧水蒸気発生装置用安全遮断機構

Info

Publication number: JP2006145030A
Application number: JP2005306283A
Authority: JP
Inventors: Luis Moreno Jordana; モレノヨルダナルイス
Original assignee: Celaya Emparanza y Galdos Internacional SA
Current assignee: Celaya Emparanza y Galdos Internacional SA
Priority date: 2004-10-22
Filing date: 2005-10-20
Publication date: 2006-06-08
Also published as: EP1650498A1; CA2524032A1; US7207358B2; EP1650498B1; BRPI0504443A; US20060175435A1

Abstract

【課題】家庭で用いる加圧水蒸気発生装置において、使用者が、装置に水を注入するときに受ける可能性がある、突発的な火傷の危険をなくする。
【解決手段】漏斗状部２へ折りたたみ上部１を備え、この漏斗状部２を通じて水蒸気を発生する沸騰室１２へ水を注ぐようになっており、折りたたみ上部１は、カム４の回転中心となる上部シャフト３と、レバーシャフト７を中心として回転自在なレバー５に組み込まれたカムシャフト６に接触されるカム４を有し、ロッド１０を、レバー５の穴８を縦方向にスライドするように設けると共に、ロッドの下端に注入及び遮断用バルブ９を設け、注入及び遮断用バルブ９が、沸騰室１２内に加圧水蒸気が有る間は、沸騰室１２と漏斗状部２を連通させるバルブ通路１１を遮断するようにすると共に、沸騰室に加圧水蒸気が無い場合にのみ、沸騰室１２と漏斗状部２を連通させるようにした。
【選択図】図１

Description

この発明は、種々の目的で加圧水蒸気を発生するようにされた、家庭で用いる各種装置用の安全遮断機構に関する。

この発明は、また、加圧水蒸気が水蒸気室内にある場合に、水を入れることにより生じる火傷事故の発生を避ける等の、種々の目的で加圧水蒸気を発生するようにされた、家庭で用いる各種装置用の安全遮断機構に関する。

本発明の分野では、加圧水蒸気が発生される沸騰室に水を注入又は再注入する箇所が、安全バルブを組み込んだねじ止めストッパからなる装置が、現在、存在している。

こうした従来のシステムには、種々の問題が生じている。人に対する物理的な安全性に影響を及ぼす虞の観点から、最も重要なことは、装置が作動していて、加圧水蒸気を収容しており、ねじ止めストッパを外し、又は緩めだけで、加圧水蒸気が使用者に向かって吹き出すことに、使用者が気付かない場合、使用者が、装置に水を注入するときに受ける可能性がある、突発的な火傷の危険である。この場合、ねじ止めストッパ自体が、あたかもロケットのように、使用者に向かって飛んで来ることさえ起こり得る。

もう一つの問題は、十分な遮断を確保するため、ねじ止めストッパは、ねじ止め及びねじ開けにようする回転数が多くなる、広いねじ山を有し、不便で実用的でないことである。

こうした状況に鑑み、本発明は、漏斗状部へのアクセスに対して開閉自在に設けた、折りたたみ上部を備え、この漏斗状部を通じて、水を注ぐことにより、水蒸気を発生する沸騰室への注入及び再注入を行うようになっており、折りたたみ上部は、折りたたみ上部と一体になったカムの回転中心となる上部シャフトを備え、カムは、レバーシャフトを中心として回転自在なレバーに組み込まれたカムシャフトに接触される作用周囲部を有し、カムシャフトは、レバーシャフトから離れて、穴を有し、ロッドが、この穴を縦方向にスライドし、ロッドの下端には、注入用バルブが取り付けられ、注入用バルブは、沸騰室内で発生される水蒸気を取り出す室と漏斗部との間に設けられ、注入用バルブは、上位作動位置では、注入用バルブが、水蒸気を取り出す室に漏斗状部を連通させるバルブ通路の下面の遮断受け部として作用し、下位作動位置では、注入用バルブが、遮断受け部から離れるように、上位作動位置及び下位作動位置の２個の位置を取るようにされ、レバーは、ばねが取り付けられて、下位位置では、このばねに、テンションが最大に掛かった状態となるように、レバーは、上位作動位置及び下位作動位置の２個の作動位置間で往復移動できるようにされるとともに、レバーのカムシャフトと折りたたみ上部のカム４との接触は、折りたたみ上部が開状態にあることによりもたらされる半径よりも、半径が大である、カムの箇所で起こるようにされ、上位位置では、ばねは、最も弛緩した状態にあり、このカムシャフトとカムとの接触は、折りたたみ上部が閉状態にあることによりもたらされる半径よりも、半径が小である、カムの箇所で起こるようにされ、バルブ通路の上部では、ロッドが、レバーに形成した穴を貫通し、この穴の直径よりも大であるフランジを設けた外端部から突出し、フランジにより、圧縮コイルばねの下端が支持され、圧縮コイルばねは、レバーに取り付けるばねよりも弱く、この下位位置では、フランジが、穴に押し付けられたままで、レバーが、その下位位置にあるように、注入用バルブを下位位置に押しやること特徴とする、家庭で用いる加圧水蒸気発生装置用の安全遮断機構を提供する。

本発明に係る安全遮断機構により、上述した事故が起こる虞を確実に防止できる効果をもたらす。実際、折りたたみ上部のカムとレバーのカムシャフトとは、相互のかみ合いに応じて、折りたたみ上部が開けられている場合には、レバーは、レバーに上位位置と取らそうとするばねに抗して下位位置を取りつつ、水注入バルブは、水注入バルブ自体の重量と相まって、コイルばねによる作用（水注入バルブに下位位置を取らそうとする作用）により、バルブ通路を通って沸騰室へ水が移動するのを可能にする、下位位置を効率的に取るようになっており、一方において、折りたたみ上部が、閉じられている場合には、レバーに上位位置と取らそうとするばねは弛緩して、弾性的に復帰すると、コイルばねの圧縮作用により生ずる、ロッドのフランジと接触するレバーの穴の作用によって、ロッド、ひいては注入バルブを上昇させ、水注入バルブを遮断状態にする。水注入バルブが、遮断されると、沸騰室内で発生する水蒸気の圧力は、たとえ、誰かが、本発明による遮断機構を取り付けた装置内に加圧水蒸気があることに気が付かずに、折りたたみ上部を開けて水の再注入を行おうとしても、遮断状態を保つ。このため、加圧水蒸気が、使用者に向かって飛び出さなくなり、突発的な火傷の虞がない場合に、折りたたみ上部を開けることができる。この場合、レバーは、下位位置を取りつつ、注入及び遮断用バルブは、上位位置を取る。これは、注入及び遮断用バルブのロッドが、レバーの穴を自由に貫通するためである。上述のようにロッドのフランジがレバーの穴を通り抜けることができない状態で、レバーの上昇によりロッドも上昇するのは、ロッドとレバーとが、共に下位位置を取る場合のみである。

本発明のもう一つの特有の効果は、水を注入するには、安全と効果的な遮断のために、何回も回す必要があるストッパを緩めてまた再びねじ込む場合に比べて、折りたたみ上部の開閉が前提となっている、アクセスの容易性と簡便性である。この点に関し、より利便性を増すには、折りたたみ上部の自由端に、指掛けを設けて、扱いやすくすることが好ましい。

本発明では、注入バルブと平行に、漏斗状部と水蒸気を取り出す室との間に、安全バルブを設けることが好ましい。

上述した本発明による遮断機構は、折りたたみ上部が、開けられ、加圧水蒸気が、水蒸気用の室に存在する場合、注入及び遮断バルブは、閉じたままなので、水蒸気が、漏出して使用者に火傷を負わせることが防止される。しかしながら、たとえ、水蒸気が、使用者に向かって飛び出す虞がない場合でも、水蒸気用の室に圧力が存在することを視覚的に警告する、手段を備えていない。また、水の注入を行う場合に、水蒸気用の室内の残留熱により発生される水蒸気が、上昇するのを防止する手段も備えていない。

この観点から、本発明による遮断機構の一態様では、ロッドは、その上端に、目立つ着色が施され、折りたたみ上部により閉じられる漏斗状部と連通する穴内を案内され、水注入及び遮断用バルブの開位置、すなわち、下位位置と、閉位置、すなわち、上方位置に関して、延長部は、下位位置では、延長部の着色端が、穴に引き込まれ、一方、上方位置では、延長部の着色端が、漏斗状部に設けた透明カバーに形成した空洞部内に突出するように、下位位置及び上位位置を取る。

こうすることによる効果は、明らかである。閉じるべき、注入及び遮断用バルブにとって、水蒸気用の室の圧力が、不十分であると（注入及び遮断用バルブのロッドに取り付けたコイルばねによりもたらされる安全性）、このバルブは、開になり、ロッドの延長部が、引き込まれて、ロッドの着色先端は、本発明による機構の漏斗状部に設けた透明カバーにより構成される観察窓部を通じて、見ることができなくなる。一方、蒸気圧が、安全性からの限界を超えていると、注入及び遮断用バルブは、閉になり、ロッドの目立つ着色部が、観察窓部の空洞部内に突出する。折りたたみ上部が、開かれていると、使用者からはっきり見え、水蒸気用の室に水を再注入してはいけないことが使用者に表示される。

本発明では、バルブ通路とレバーとの間に、プレートを設け、このプレートの周囲の大きさを、漏斗状部との連通通路が狭まっても、水蒸気用の室に水を注入可能に、連通通路が残るように定めることが好ましい。

こうすると、加圧水蒸気が、水蒸気用の室に存在する場合に、水蒸気用の室が、使用したばかりで未だ熱いのに、水蒸気用の室に冷水が注入すると同時に発生する蒸気が、外部に漏出して使用者に降りかかり、使用者がけがをしないまでもはっとするのが、防止できる。

本発明の、この他の構成上の特徴については、下記の説明から明らかとなる。

本発明の内容をより理解できるように、添付図面に、本発明の好ましい実施の形態を示すが、図示の実施の形態は、単に例示的なもので、限定的なものではない。

家庭で用いる、加圧水蒸気発生装置用の安全遮断機構に関する、本発明の好ましい実施の形態を、符号の説明の欄に列挙した符号を用いながら、添付図面に示してある。

本発明の目的は、装置が作動していて、装置内部に加圧水蒸気が存在することに気付くことなく、使用者が、沸騰室に不注意に水を注いでしまう場合に、この分野において、従来知られている装置により引き起こされ得る火傷などのけがを防止することにある。このような場合、従来のねじ止めストッパを用いた遮断機構は、使用者の安全性を確保できない。これは、ストッパが緩んでいると、加圧水蒸気が、使用者に向かって吹き出し、または、ストッパ自体が、あたかもロケットのように飛び出すからである。

こうした問題を考慮して、本発明に係る遮断機構は、漏斗状部２へのアクセスに対して開閉自在に設けた、折りたたみ上部１を備える（図１参照）。この漏斗状部を通じて、水を注ぐことにより、水蒸気を発生する沸騰室への注入及び再注入を行う。折りたたみ上部１は、折りたたみ上部１と一体になったカム４の回転中心となる上部シャフト３を備える。カムは、レバーシャフト７を中心として回転自在なレバー５に組み込まれたカムシャフト６と接触する作用周囲部を有する。カムシャフトは、レバーシャフトから離れて、穴８を有し、ロッド１０が、この穴を縦方向にスライドする。ロッドの下端には、注入及び遮断用バルブ９が取り付けられる。注入及び遮断用バルブは、沸騰室内で発生される水蒸気用の室１２と漏斗部２との間に設けられる。水の注入及び遮断用バルブ９は、上位作動位置では、注入及び遮断用バルブが、沸騰室内で発生される水蒸気用の室１２に漏斗状部２を連通させるバルブ通路１１の下面の遮断受け部として作用し、下位作動位置では、注入及び遮断用バルブが、遮断受け部から離れるように、上位作動位置及び下位作動位置の２個の位置を取ることができる。レバー５は、ねじりばね１３が取り付けられて、下位位置では、このねじりばね１３に、テンションが最大に掛かった状態となり、レバー５のカムシャフト６と折りたたみ上部１のカム４との接触は、折りたたみ上部１が開状態にあることによりもたらされる半径よりも、半径が大である、カムの４の箇所で起り、一方、上位位置では、ねじりばね１３は、最も弛緩した状態にあり、このカムシャフト６とカム４との接触は、折りたたみ上部１が閉状態にあることによりもたらされる半径よりも、半径が小である、カム４の箇所で起こるように、レバーは、上位作動位置及び下位作動位置の２個の作動位置間で往復移動できる。バルブ通路１１の上部では、ロッド１０が、レバー５の穴８を貫通し、この穴８の直径よりも大であるフランジ１４を設けた端部から突出する。フランジには、圧縮コイルばね１５の下端が支持される。圧縮コイルばねは、レバー５に取り付けるねじりばね１３よりも弱く、注入及び遮断用バルブ９を下位位置に押しやり、この下位位置では、フランジ１４が、穴８に押し付けられたままで、レバー５が、その下位位置にある。

図１乃至３は、本発明に係る遮断手段の機能を説明するものである。図１では、折りたたみ上部１が開状態にあり、沸騰室内には、蒸気圧はない。この場合、カム４とカムシャフト６とのかみ合い状態に応じて、レバー５が、ねじりばね１３の弾性力に抗して下位位置にある。一方、コイルばね１５の作用とその重量とにより、水注入及び遮断用バルブバルブ９は、その下位位置にある。注入及び遮断用バルブバルブ９の下位位置は、ロッド１０のフランジ１４がレバー５に形成した穴８に接触することによって制限を受け、バルブ通路１１が、沸騰室に水を注げるようになっている。折りたたみ上部１が閉状態にあると（図２参照）、カム４とカムシャフト６とのかみ合い状態に応じて、ねじりばね１３への押圧を止め、ねじりばねの弾性復帰力が生じて、レバー５をその上位位置に移動し、これに伴い、ロッド１０のフランジ１４に穴８が作用してロッドを引き上げる。図３は、水蒸気の圧力自体により、水注入及び遮断用バルブ９の遮断を確保して、どんな場合でも、使用者を汚させないように、水蒸気圧の値を著しく減少させるので、バルブ９の折りたたみ上部１を、危険が生ずることなく開状態にできる、安全機能を示すものである。

従来のねじ止めストッパに代えて、折りたたみ上部１を使用することによって、取り扱いがかなり容易なり使い易くなる。こうした利点は、図１及び２から分かるように、折りたたみ上部１の自由端に、指掛け１６を設けることにより、増大する。

図１及びその他の図は、本発明のもう一つの構成上の特徴を示しており、このもう一つの構成上の特徴として、水注入及び遮断用バルブ９と平行に、漏斗状部２と水蒸気用の室１２との間に、安全バルブ１７が設けられる。

図４は、本発明が適用される装置が、ピストル形である場合に、発生された加圧水蒸気を噴霧する動作を示すものである。この場合、引き金１８を押すと、スラスタ１９に作用し、さらに、スラスタが、水蒸気放出バルブシャフト２０に作用して、水蒸気放出バルブシャフトをその遮断受け部２１から離すため、加圧水蒸気が使用できるように放出される。

本発明の好ましい実施の形態の変形例を、符号の説明の欄に列挙した符号を用いながら、添付図面に示してある。

図５に示すように、この変形例では、ロッド１０の上端に、延長部１０．１が設けられる。延長部の先端には、目立つ着色が施され、折りたたみ上部１により閉じられる漏斗状部２と連通する穴２４内を案内される。水注入及び遮断用バルブ９の開位置、すなわち下位位置と、閉位置、すなわち上位位置とに関しては、延長部１０．１は、下位位置では、着色された先端が、穴２４内に引き込み、一方、上位位置では、着色された先端が、漏斗状部２内に設けた透明カバー２５に形成した空洞部２５．１内に突出するように、下位位置及び上位位置を取る。

図５乃至７は、異なる作動状態を示すものである。図５には、水蒸気用の室１２には、蒸気も冷気もなく、運転を開始するために水の注入を待っている状態を示してある。図から分かるように、ロッド１０の延長部１０．１は、穴２４内に引き込まれており、延長部の着色を施された先端は、観察窓部として機能する透明カバー２５を通じてみることができない。水蒸気用の室１２に、水が注入されると、折りたたみ上部１が閉じられる。本発明が適用される装置を、主電源に接続すると、蒸気圧が、十分になり始めて（図７参照）、ロッド１０の延長部１０．１は、その着色先端が、透明カバー２５からなる観察窓部内の空洞部２５．１内に突出するように、穴２４内をスライドする。この状態で、折りたたみ上部１を上げると、ロッド１０の延長部１０．１の着色先端が、観察窓部２５を通じてはっきりと見えるようになる。こうして、水蒸気用の室１２への水の注入を行うことができないことを、使用者に対して自動的に警告する。この状態が、図７に示されている。折りたたみ上部１を開閉する際に生じる、ロッド１０の作用は、折りたたみ上部１のカム４をレバー５のカムシャフトに接触させることにより生じるが、このことは、最初に述べた実施の形態について、既に述べているので、ここでは、繰り返さない。

本発明による実施の形態についての別の変形例では、バルブ通路１１とレバー５との間に、プレート２６を設け、このプレートの周囲の大きさを、漏斗状部２との連通通路が狭まっても、水蒸気用の室１２に水を注入可能に、連通通路が残るように定める。

図５に示すように、本発明が適用される装置は、水蒸気用の室１２が開いていて空であるが、使用したばかりで未だ熱い場合に、水蒸気用の室に冷水が注入されても、水蒸気が、使用者の方に突出して危険を生じるのを防止できる。

家庭で用いる、加圧水蒸気の発生装置であって、本発明に係る折りたたみ上部が、設けられているものの断面図を示すとともに、折りたたみ上部が、開けられた状態にある、発生装置の拡大断面図をも示す。図１と同様な図であるが、折りたたみ上部が、閉じられた状態にある図を示す。図２と同様な図であるが、沸騰室内に蒸気圧が生じている場合に、折りたたみ上部が開けられた状態を示す。上述の図と同様な図であるが、ピストル型加圧蒸気噴霧器の場合における作動状態を示すもので、噴霧状態を拡大図で示す。実施の形態の変形例を示すもので、図１と同様な図を示す。図５と同様な図であるが、折りたたみ上部が、閉じられていて、水蒸気用の室内に圧力が生じている状態を示す。図５と同様な図であるが、折りたたみ上部が、開かれていて、水蒸気用の室内に圧力が生じている状態を示す。

符号の説明

１折りたたみ上部
２漏斗状部
３折りたたみ上部１のシャフト
４折りたたみ上部１のカム
５レバー
６レバー５のカムシャフト
７レバー５のシャフト
８レバー５の穴
９水注入及び遮断バルブ
１０水注入及び遮断バルブ９のロッド
１０．１ロッド１０の延長部
１１バルブ通路
１２水蒸気用の室
１３ねじりばね
１４ロッド１０のフランジ
１５圧縮コイルばね
１６指掛け
１７安全バルブ
１８引き金
１９引き金のスラスタ
２０水蒸気放出バルブシャフト
２１水蒸気放出バルブシャフト２０用の遮断受け部
２２水保留シール
２３安全遮断機構用支持体
２４漏斗状部２と連通する穴
２５楼濾状部２の透明カバー、すなわち観察窓部
２５．１透明カバー２５の空洞部
２６バルブ通路１１とレバー５との間のプレート

Claims

漏斗状部（２）へのアクセスに対して開閉自在に設けた、折りたたみ上部（１）を備え、この漏斗状部を通じて、水を注ぐことにより、水蒸気を発生する沸騰室への注入及び再注入を行うようになっており、折りたたみ上部（１）は、折りたたみ上部（１）と一体になったカム（４）の回転中心となる上部シャフト（３）を備え、カムは、レバーシャフト（７）を中心として回転自在なレバー（５）に組み込まれたカムシャフト（６）と接触する作用周囲部を有し、カムシャフトは、レバーシャフトから離れて、穴（８）を有し、ロッド（１０）が、この穴を縦方向にスライドし、ロッドの下端には、注入及び遮断用バルブ（９）が取り付けられ、注入及び遮断用バルブは、沸騰室内で発生される水蒸気用の室（１２）と漏斗部（２）との間に設けられ、水の注入及び遮断用バルブ（９）は、上位作動位置では、注入及び遮断用バルブ（９）が、沸騰室内で発生される水蒸気用の室（１２）に漏斗状部（２）を連通させるバルブ通路（１１）の下面の遮断受け部として作用し、下位作動位置では、注入及び遮断用バルブ（９）が、遮断受け部から離れるように、上位作動位置及び下位作動位置の２個の位置を取るようにされ、レバー（５）は、ねじりばね（１３）が取り付けられて、下位位置では、このねじりばね（１３）に、テンションが最大に掛かった状態となるように、レバーは、上位作動位置及び下位作動位置の２個の作動位置間で往復移動できるようにされるとともに、レバー（５）のカムシャフト（６）と折りたたみ上部（１）のカム４との接触は、折りたたみ上部（１）が開状態にあることによりもたらされる半径よりも、半径が大である、カムの（４）の箇所で起こるようにされ、上位位置では、ねじりばね（１３）は、最も弛緩した状態にあり、このカムシャフト（６）とカム（４）との接触は、折りたたみ上部（１）が閉状態にあることによりもたらされる半径よりも、半径が小である、カム（４）の箇所で起こるようにされ、バルブ通路（１１）の上部では、ロッド（１０）は、レバー（５）に形成した穴（８）を貫通し、この穴（８）の直径よりも大であるフランジ（１４）を設けた端部から突出し、フランジにより、圧縮コイルばね（１５）の下端が支持され、圧縮コイルばねは、レバー（６）に取り付けるねじりばね（１３）よりも弱く、この下位位置では、フランジ（１４）が、穴（８）に押し付けられたままで、レバー（５）が、その下位位置にあるように、注入及び遮断用バルブ（９）を下位位置に押しやられること特徴とする、家庭で用いる加圧水蒸気発生装置用の安全遮断機構。
前記折りたたみ上部（１）は、その自由端に、指掛け（１６）を備えることを特徴とする、請求項１に記載の家庭で用いる加圧水蒸気発生装置用の安全遮断機構。
前記注入及び遮断用バルブ（９）と平行に、前記漏斗状部（２）と前記水蒸気用の室（１２）との間に、安全バルブ（１７）を設けることを特徴とする、請求項１又は２に記載の家庭で用いる加圧水蒸気発生装置用の安全遮断機構。
ピストルを水平にした場合に、前記沸騰室から水が飛び出さず、水蒸気のみが飛び出すようにする、水保留シール（２２）を備え、この水保留シール（２２）は、前記沸騰室自体と安全遮断手段（２２）の支持体との間の密閉部材をも構成することを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１に記載の家庭で用いる加圧水蒸気発生装置用の安全遮断機構。
前記ロッド（１０）は、その上端に、目立つ着色が施され、前記折りたたみ上部（１）により閉じられる前記漏斗状部（２）と連通する穴（２４）内を案内され、前記水注入及び遮断用バルブ（９）の開位置、すなわち、下位位置と、閉位置、すなわち、上方位置に関して、前記延長部（１０．１）は、下位位置では、延長部の着色端が、穴（２４）に引き込まれ、一方、上方位置では、延長部の着色端が、前記漏斗状部（２）に設けた透明カバー（２３）に形成した空洞部（２５．１）内に突出するように、下位位置及び上位位置を取ることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか１に記載の家庭で用いる加圧水蒸気発生装置用の安全遮断機構。
前記バルブ通路（１１）と前記レバー（５）との間に、プレート（２６）を設け、このプレートの周囲の大きさを、前記漏斗状部（２）との連通通路が狭まっても、水蒸気用の室（１２）に水を注入可能に、連通通路が残るように定め、水蒸気用の室（１２）が開いていて空であるが、使用したばかりで未だ熱い場合に、水蒸気用の室（１２）に冷水が注入されても、蒸気が、使用者の方に突出して危険を生じるのを防止できることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか１に記載の家庭で用いる加圧水蒸気発生装置用の安全遮断機構。