JP2007209439A - スチームアイロン - Google Patents

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亨 久保田
Takashi Ishiwatari
隆 石渡
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Abstract

【課題】長期間にわたりタンク内を衛生的な状態に保つことができるスチームアイロンを提供することである。
【解決手段】アイロンのベースに設けられ水を気化してスチームを発生させる気化室に水を供給する水タンク8内に除菌剤ケース110を配置した。除菌剤ケース110の内部には、無機性の除菌成分である銀酸化物を含んだリン酸系ガラス製の徐放性を有する固溶体からなる除菌剤が収容されている。除菌剤ケース110は通水性を有しており、水タンク8内の水が除菌剤ケース110内を流通することにより除菌剤は溶解し、これに伴い銀イオンが溶出する。
【選択図】図9

Description

本発明は、衣類などのプレス仕上げに使用されるスチームアイロンに関する。
スチームアイロンは、スチーム発生用の水を収容する水タンクと、水を気化する気化室と、前記水タンクからの水を前記気化室に供給する弁機構等を備えている。アイロン掛けの際に水タンクから気化室に供給される水は、前記ベースの熱によって順次気化されてスチームとなるようになっている。
ところで、アイロン掛けの作業が終了してアイロンを保管する場合は、水タンク内の水を廃棄することが望ましい。これは、水タンク内に水が残った状態のまま放置されると、水タンク内の水中で雑菌が繁殖して水垢が生じて不衛生であるからである。また、水タンク内に水垢が発生すると、その水垢が水タンクの内壁や弁機構に付着して、外観が損なわれたり、弁機構の動作が妨げられたりする。
そこで、メタリン酸カルシウムとメタリン酸カリウムとの混合物からなり水垢の堆積を抑制する水垢結合防止剤を水タンク内に入れておく方法が提案されている(例えば特許文献1参照)。
特許第3656429号公報
ところが、前記水垢結合防止剤は高い溶解性を有しているため、水に浸漬した状態が続くとすぐに溶解してしまい、作用が持続しない。そのため、アイロンの使用時にのみ水中に浸漬し、不使用時にはできるだけ水中から露出するように水垢結合防止剤の配置構造を工夫する必要があった。また、前記水垢結合防止剤は、雑菌の繁殖を抑えることはできないため、水垢の発生及び堆積を根本的に抑えることができなかった。
本発明は上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、長期間にわたり水タンク内を衛生的な状態に保つことができるスチームアイロンを提供することである。
本発明のスチームアイロンは、ベースと、前記ベースを加熱する加熱手段と、前記ベースに設けられ水を気化してスチームを発生させる気化室を有するボイラーと、前記気化室に水を供給するタンクと、前記気化室で発生したスチームを排出するスチーム排出口と、前記タンクから前記気化室への水の供給を制御する開閉手段と、前記タンク内に配置され、無機性の除菌成分を含んだリン酸系若しくは硼酸系ガラス製の徐放性を有する固溶体とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、タンク内に配置された無機性の除菌成分を含んだリン酸系若しくは硼酸系ガラス製の徐放性を有する固溶体が、前記タンク内の水によって徐々に溶解することに伴い除菌成分が溶出する。この除菌成分の作用により、タンク内に水が残留していても、その残留水中で菌が繁殖することが防止される。リン酸系若しくは硼酸系ガラスは、長期にわたって徐々に溶解する性質を有していることから、タンク内に前記固溶体を追加することなく長期間、タンク内を衛生的な状態に保つことができる。また、「固溶体」とは、複数の成分が互いに溶け合い、全体が均一の固相となっているものをいい、本発明では、除菌成分を含む複数の成分がリン酸系ガラス若しくは硼酸系ガラスに均一に分散した状態で溶け合って固相となっている。このため、固溶体の溶解に伴い溶出する除菌成分の濃度を一定範囲に維持することができる。
以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説明する。図1は本実施例に係るスチームアイロンの全体構成を示している。
図1ないし図3に示すように、アイロン本体1は加熱手段としてのベースヒータ2により加熱されるベース3を下部に備えている。前記ベース3の底面にはベース裏蓋5が図1に示すようにネジ(図示せず)によりベース3に対して着脱可能に設けられている。前記ベース裏蓋5は、ベース3と共に布地に対向するアイロン本体1の掛け面を形成する。ベース3の上面は、ハンドル7を備えたベースカバー6により覆われている。ハンドル7の前方にあってベースカバー6の上面には、水を貯えるための水タンク8がアイロン本体1に対し着脱自在に設けられている。
水タンク8は例えば可視光線は透過させるが紫外線を透過させない合成樹脂で形成され、上面から見た形状がほぼU字状に構成されている(図9参照)。水タンク8はハンドル7の前端部から後端部の両端に跨がるようにベースカバー6の上面に配置されている。水タンク8の前部には開閉自在な注水口蓋9が設けられており、この注水口蓋9から水タンク8内に水を収容し、且つ水タンク8内の不用水を廃棄できるようになっている。
また、水タンク8のロック機構として、ハンドル7の一側面にはタンクロック釦10が設けられている。アイロン本体1には、タンクロック釦10の操作に伴ない上下動する係止体11、前記係止体11を常時下方に付勢するスプリング12が設けられている。そして、前記係止体11の下部に突設されたロック部13が、水タンク8の傾斜する上面に形成した凹部14に係止する構成になっている。
水タンク8の下部には、水タンク8からの水を一時的に蓄える通水継手16が設けられている。この通水継手16の上部には、水タンク8の底部に形成した給水口17と連通接続する受水口18が設けられている。これら給水口17と受水口18とが、水タンク8と通水継手16との接続部となっている。
また、通水継手16の下流側には、アイロン本体1内部のボイラー20に至る給水路としての給水パイプ19が設けられている。給水パイプ19は、通水継手16とボイラー20とを連結して水タンク8ひいては通水継手16に蓄えた水を、ボイラー20及びその下方にある気化器21に供給するものである。前記気化器21の近傍にはこの気化器21を加熱するための気化器ヒータ22が設けられている。前記給水パイプ19は、その途中部に、ボイラー20内に貯えられたスチーム圧力により水が通水継手16に逆流するのを防ぐために、逆流防止弁としての逆止弁23を備えている。
図4及び図5に示すように、前記逆止弁23の外郭は、有底筒状のケース24と、このケース24の上部開口部を塞ぐケース蓋25とにより構成されている。ケース24とケース蓋25とはパッキン26を介して水密に嵌合される。前記ケース24の内部には、当該ケース24内の転がり面28に沿って移動可能なボール29が設けられている。転がり面28の前部には、通水継手16側の給水パイプ19に嵌合する連結口30が形成されており、転がり面28の後部には気化器21側の給水パイプ19に嵌合する別の連結口31が形成されている。また、連結口30の基端部にはボール29の外面と密着可能な弁体32が設けられている。
図示しないが、転がり面28は各連結口30,31を結ぶ中心線上に案内溝を有しており、ボール29の特に左右方向の移動を規制している。また、転がり面28は、アイロン掛け時(アイロン本体1が略水平な状態、)において、前方すなわち弁体32を有する連結口30に向けて下方に約10°傾斜するように構成されている。このため、アイロン掛け時にはボール29の外面が弁体32に密着当接して、この弁体32を塞ぐ(図4参照)。一方、アイロン本体1を載置台101(図8参照)に載置しているときは、ボール29は連結口31側に移動して弁体32を開放するように構成されている(図5参照)。
図1ないし図3に示すように、気化器21とベース3とは各々別部材で構成され、その間には遮熱層となる空間部35が形成されている。また、気化器21には、後述するスチーム噴出ノズル56に供給するスチームを発生させるために、ボイラー20の底部に備えたノズル36と連通する有底状の気化室37が形成される。ベース3の温度はベース温度検知手段としてのサーミスタ38によって検知される。ハンドル7の内部には第1の温度制御装置39が設けられており、前記温度制御装置39はサーミスタ38の検知信号を受けてベース3の温度を制御するようになっている。また、アイロン本体1の内部には、気化器21の温度を制御するための第2の温度制御装置40が設けられている。なお、ベース3には温度過昇防止装置41が取付けられている。前記温度過昇防止装置41は、ベース1の温度が過昇状態になるとアイロン本体1への給電を強制的に遮断する。
前記ノズル36は開閉杆としてのスチーム開閉棒42によって開閉される。前記スチーム開閉棒42は、スプリング43の付勢力により、ノズル36の開方向に常時付勢されている。また、アイロン本体1には前後方向に摺動自在な操作体44が設けられている。操作体44はスプリング45の付勢力により常時後方に付勢されている。この操作体44の前端にはスチーム開閉棒42の頭部に当接可能な傾斜面が形成される一方、操作体44の後端はアイロン本体1の後部より突出している。
また、スチーム開閉棒42の頭部には手動操作体46が当接可能に設けられている。手動操作体46は、アイロン本体1の上部より突出するスチーム・ドライ切換えボタンに相当するスチームボタン47の手動操作に連動して、スチーム開閉棒42を介してノズル36を開閉するものである。これにより、通水継手16からの水をボイラー20に供給したり止めたりすることができるようになっている。
気化室37とボイラー20とは筒状のスチームフィードバック管48で連通されている。前記スチームフィードバック管48の上部側方には開口49が形成されている。気化室37で発生したスチームはボイラー20に蓄えられ、ボイラー20に連通するスチーム通路50を通ってミスト室51に送り込まれるようになっている。
ベース3にはミストガイド52が取付けられている。ミストガイド52は、下方を開放した円錐形状を有しており、前記ミスト室51はミストガイド52の中空内部に位置している。ミスト室51の上部すなわちミストガイド52の上部には、気化室37で発生するスチームの流速を利用してミストを噴射させるためのミストノズル部53が取付けられ、ベース3に形成したミストガイド52の取付け面には開口部54が形成されている。前記ベース裏蓋5には、ベース3の開口部54に対向してスリット状のミスト噴出口55が形成されている。ミストノズル部53は、スチーム通路50に連通する内面が円錐形状のスチーム噴出ノズル56と、通水継手16とミストノズル部53とを連結する吸水管57に連通したミスト噴霧ノズル58とを各々備えている。ミスト噴霧ノズル58の先端にある開口部は、ミスト室51の上部においてスチーム噴出ノズル56の近傍に位置している。また吸水管57は、ミスト噴霧ノズル58からミストを発生させるに必要な水を供給するものであり、その吸水管57の給水口59は、前記通水継手16に連通接続している。
上記構成により、スチーム噴出ノズル56から噴射されるスチームの流速を利用して、通水継手16に貯えられた水は吸水管57を経てミスト噴霧ノズル58よりミスト化される。そして、をミスト室51の上部からミスト排出口である開口部54を経てミスト噴出口55より外部に噴射する構成になっている。なお、通水継手16とベース3との間には、ベース3からの熱を遮断する遮熱板60が設けられる。
前記スチーム通路50の開口面積は弁体61により変更可能に構成されている。前記弁体61は、スチーム噴出ノズル56の近傍にあるスチーム通路50の先端に上下動可能に設けられている。ここでいうスチーム通路50とは、ボイラー20からスチーム噴出ノズル56に至るまでの部分をいう。
前記弁体61の可動機構を図6および図7を参照して詳しく説明する。弁体61を手動操作するための操作釦62は、アイロン本体1の上面より突出して押動操作可能に設けられている。操作釦62の内部には、操作釦62の操作に応じて開閉する開閉制御部としての回転子63が設けられている。前記回転子63の下方には、弁体61の上端部に当接し、かつ操作釦62の押動位置に応じてアイロン本体1の内部で上下動する継手64が設けられている。
前記回転子63は下面が開口した凹状に形成され、この凹部に継手64の起立部65が挿通されている。起立部65にはフランジ環66が取付け固定されている。フランジ環66と水タンク8を形成する支持体67との間には、継手64を上方へ付勢する継手付勢体としてのスプリング68が設けられおり、前記フランジ環66と回転子63との間には、回転子63及びこれに当接する操作釦62を上方へ付勢する回転子付勢体としてのスプリング69が設けられている。さらに、弁体61は、スプリング70により上方へ付勢されている。
回転子63は、操作釦62と連動してこの操作釦62の押動力を継手64および弁体61に伝達する。前記操作釦62をその動作下端位置まで押し下げると、回転子63は水タンク8内に形成した係合部(図示せず)に係合してロック状態となり、継手64および弁体61をその位置に保持する。このとき、弁体61は図7に示すように、スチーム通路50を塞ぐ位置で保持されるが、スチーム通路50は弁体61によって完全に塞がれてはいない。つまり、弁体61の外面とスチーム通路50の内面との間に僅かな隙間が形成さ、この隙間を通過した少量のスチームがスチーム噴出ノズル56からミスト室51に噴射される。
一方、図7に示す回転子63がロックした状態から、操作釦62をさらに下方へ押し込むと、回転子63と前記係合部との係合状態は解除される。この結果、各スプリング68,69,70の付勢力により弁体61ひいては操作釦62,回転子63及び継手64が押し上げられ、図6に示す位置に復帰する。このとき、弁体61はスチーム通路50を開放するため、スチーム噴出ノズル56からミスト室51に噴射されるスチーム量も多くなる。このように、操作釦62の押動操作によって、スチーム噴出ノズル56からミスト室51に噴射されるスチーム量を増減し、最終的にミスト噴出口55から噴射されるミスト量を可変制御するように構成している。
ミスト室51で発生したミストはミストガイド52によってベース3のミスト排出口である開口部54に導かれる。前述したように、前記ミストガイド52は、下方を開放した円錐形状に形成されているが、本実施例では、開口部54の全周に亘りミストガイド52の下端部の内壁面から一定の間隔(例えば1mm)をあけて上方へ延びる突起状の水回収受部71を設けている。そして、ミストガイド52の内壁面に付着した結露水は、前記水回収受部71で受けられ、ミストガイド52と水回収受部71との間の隙間72に流れ込むようにしている。
尚、結露水が入り込む隙間72に面する水回収受部71の水受面76には親水性塗料が塗布されるとともに、水回収受部71の突出高さは、回収された結露水がベース3の熱で沸騰しても溢れない寸法(例えば5mm以上)に設定されている。また、ベース裏蓋5は、ベース3との合せ面の周縁部に凹状の溝によるスチーム通路73が形成されていて、このスチーム通路73に沿って複数のスチーム排出口74が形成されている。
前記ハンドル7は、把持部に相当する取手部81を有しており、前記取手部81とアイロン本体1の腹部82との間には、手を差し入れるための空洞83が形成されている。尚、前記腹部82とは、前記取手部81に対向するアイロン本体1の平坦状の中央上面部を指している。腹部82は水タンク8の両側の上端面よりも低い位置に形成されている。水タンク8の両側の上端面から腹部82にかかる部分は、空洞83に手を差し入れやすいように、手の甲に沿うなだらかな傾斜面に形成されている。
ハンドル7の上部には操作パネル84が設けられている。操作パネル84には、ベース3の設定温度を変えるための操作手段に相当する設定釦85と、複数の発光ダイオードすなわちLED86により現在の設定温度を表示する温度表示部87が各々配設されている。本実施例では、設定釦85及び第1の温度制御装置39が温度設定手段に相当する。
設定釦85のスイッチ部88や前記LED86は、前記第1の温度制御装置39を構成する基板91の上面に実装されている。この他、前記基板91には、温度設定の切替時や不適温状態を使用者に報知する報知手段としてのブザー89、現在の設定温度を記憶保持し、設定釦85の受付けを可能にする二次電池あるいはコンデンサなどの蓄電装置90などが実装されている。また、基板91の後方には基板支持部93が設けられており、前記基板支持部93には別の基板94が支持されている。
アイロン本体1の後部には後カバー95が取り付けられている。また、前記後カバー95の下方に形成した凹部96には、アイロン本体1に電力を供給する一対の給電端子97が突出した状態で取付けられている。
一方、図8はアイロン本体1を載置台101に載置した状態を示している。載置台101の上面には凹状の載置部102が設けられている。載置部102の後端部には受部103が突設されている。受部103には、前記給電端子97に対応する板バネ状の電源接点104が設けられている。アイロン本体1を載置台101の載置部102に載置すると、給電端子97が電源接点104に当接する。これにより、コンセント(図示せず)に接続した電源コード105からアイロン本体1内に、必要に応じて電源供給が行なわれるようになっている。また、このアイロン本体1を載置台101に載置すると、アイロン本体1は後方に向かって約20°下方に傾斜した状態で保持される。
前記ミスト噴霧ノズル58の開口部や、水タンク8と通水継手16との接続部は、水タンク8の満水時における規定水位(図1及び図8に直線Sで示す)を基準として配置される。具体的には、図1に示すように、アイロン本体1が水平状態のときは、ミスト噴霧ノズル58の開口部は規定水位Sよりも上方に位置し、水タンク8と通水継手16との接続部(給水口17及び受水口18)は規定水位Sよりも下方に位置する。
一方、図8に示すように、アイロン本体1を載置台101に載置したときは、ミスト噴霧ノズル58の開口部及び水タンク8と通水継手16との接続部はいずれも規定水位Sよりも上方に位置する。
次に、図2及び図9並びに図10を参照して水タンク8の内部に配置された除菌剤ケース110について説明する。水タンク8の内部には除菌剤111を収容する除菌剤ケース110(容器に相当)が固定されている。除菌剤ケース110は水タンク8内の後部、つまりアイロン本体1を立てたときに下部に位置する部分に配置されている。このため、アイロン本体1を立てた場合、アイロン本体1を載置台101に載置した場合のいずれにおいても、除菌剤ケース110は水タンク8内の水に浸り易くなっている。
除菌剤ケース110は、ケースベース112と前記ケースベース112の上面に固定されたドーム状のケース本体113とから構成されている。ケース本体112の天井部分には通水用のメッシュ114が取付けられており、ケース本体112の側面部分には通水孔115が形成されている。後述するように、除菌剤111はアイロン使用時に水タンク8内に入れられる水によって溶解する性質を有しているが、メッシュ114や通水孔115の開口の大きさは、アイロンの使用開始から10年経過したときの除菌剤111の想定される大きさよりも十分に小さく設定されている。このような構成により、メッシュ114或いは通水孔115から除菌剤111が脱落することなく、メッシュ114或いは通水孔115を通して水タンク8内の水が除菌剤ケース110内を流通するようになっている。
ケース本体113及びケースベース112は、例えばアクリル樹脂やポリスチレンなどの透光性を有する樹脂で成形されている。このような構成により、除菌剤ケース110の内部の様子を水タンク8を通して外部より容易に確認することができる。
水タンク8の底面8aには複数の突部116が一体的に形成されており、ケースベース112の周縁部には前記突部116に対応する複数の取付孔117が形成されている。前記取付孔117を突部116に挿入することにより、前記除菌剤ケースは水タンク8内に取付けられる。
前記除菌剤111は、徐溶性を有するリン酸系ガラス性物質の固溶体から構成されており、成形型を用いて一定の大きさ、例えば一辺が約7mmの立方体形状に成形されている。また、成形後の除菌剤111は、ミルの中に入れて回転させることにより、相互の摩擦により周囲のバリを除去した後、洗浄している。これにより、除菌剤111の表面に突出部分がなくなり、鏡面に近い平滑面となる。
また、前記除菌剤111は、酸化銀が約3%、酸化亜鉛が約27重量%、酸化コバルトが約1重量%、リン酸が30重量%、そして酸化カルシウムが約39重量%となるように構成されている。尚、各成分の比率は酸化物成分として換算した場合の比率である。前述の「固溶体」とは、複数の成分が互いに溶け合い、全体が均一の固相となっているものをいい、本実施例の除菌剤111では、リン酸系ガラス性物質に除菌成分を含む複数の成分が均一に分散した状態で溶け合って固相となっている。このような構成により、除菌剤ケース110内を流通する水と接触して除菌剤111が徐々に溶解する際に除菌成分である銀イオンも一定の濃度範囲で溶出する。つまり、銀イオンだけが先に溶解してしまい、除菌剤111の形態が残っているのに、除菌効果が無くなるということはない。
ここで、水垢について説明する。水道水中には緑膿菌やルドトリアリチア等の酵母類など水道水中の遊離塩素によっては殺菌され難い雑菌や黴が含まれることがある。また、人間の手が触れたり、空気中の落下菌などが水中に含まれたりすることにより、水中に残留した有機物などを栄養源にして、菌が増殖する。特に、アイロンの使用後は水道水中の遊離塩素は気化したり分解したりするため、遊離塩素は水中に殆ど残留しない。従って、アイロンの使用後に水タンク内に残された水では、遊離塩素による菌の増殖抑制効果は期待できない。
このため、アイロンの使用後に水タンク8内に水が残留していると、水タンク8中の微生物によりバイオフィルムが形成されたり、水中の腐敗物質からでる2−メチルイソボルネオール、ジオスミン等の臭気物質が発生したりして、次のアイロン使用時に衣類に異臭を付着させる原因となっていた。また、給水経路、特に弁機構にバイオフィルムが生成されると、水の流れが妨げられ、スチームが円滑に発生しなくなる。
更に、水タンク8内の水中に含まれるカルシウムやマグネシウム、ケイ酸等は水の蒸発後、残査成分(スケール)となって気化室37内で析出し、堆積する。気化室37内にスケールが堆積すると、スチームを発生させるための加熱効率が低下する。また、ベース3底面の噴出口55にスケールが蓄積するとスチームが出にくくなると共に、蓄積したスケールが噴出口55から噴き出して、衣類を汚すおそれがある。更に、気化室37には気化室37の温度制御をするための温度制御装置40が取り付けられているが、前記温度制御装置40にスケールが付着すると正確な温度測定ができなくなり、正常に温度制御を行うことができなくなるおそれがある。
除菌剤111は、このような水タンク8内における菌の増殖や気化室37内におけるスケールの堆積を抑制可能な成分を含んで構成されている。
即ち、リン酸成分(P)は、除菌性のある銀イオンを水中に徐溶させる作用を有している。一般的に、溶解性ガラスとしては、SiO及びBを主成分とする硼酸系ガラスと、本実施例のようにPを主成分とするリン酸系ガラスが知られているが、リン酸系ガラスを主成分とすることにより除菌剤111は長期にわたって徐溶性を有するようになる。
この場合、リン酸成分の濃度が10重量%を下回ると、除菌剤111の機械的強度を維持することができなくなる。逆に、リン酸成分の濃度が80重量%を超えた場合も、除菌剤111の機械的強度の低下を招くおそれがある。従って、リン酸成分の含有量は除菌剤111全体の10〜80重量%が好ましく、30〜70重量%が最適である。
また、リン酸成分は、水に溶解すると、水道水中のカルシウムやマグネシウムとキレート構造(Ca18 2−、Mg18 2−)を形成する。このため、カルシウム分の水溶解性を高め、炭酸カルシウムやケイ酸カルシウムがスケールとして析出することを防止する効果も期待できる。
銀酸化物(AgO)は、水中に銀イオンとして溶出して、除菌効果を発揮するものである。銀酸化物は、その濃度に応じて除菌効果が高まることから、必要な除菌作用の程度によって成分比率を設定することができる。また、銀酸化物が0.1重量%以下であると実質的な除菌作用が得られなくなり、反対に5重量%以上にすると除菌剤が光によって褐色に変色しやすくなり、また、製造コストも高くなる。そこで、本実施例では、銀酸化物の成分比率を0.1〜5重量%程度、例えば3重量%程度に設定している。
酸化亜鉛は水中に亜鉛イオンとして溶出する。亜鉛イオンは、銀イオンほどではないものの、微生物や菌類を除去したり、繁殖を抑制したりする効果を有している。また、酸化亜鉛は、除菌剤111の褐色化を防止する機能を有している。ただし、酸化亜鉛の量が50重量%を超えると、除菌剤111が白濁したり、変色したり可能性があるために、50重量%以下にすることが好ましく、本実施例では約27重量%に設定している。
酸化コバルトは、除菌剤111を青色に着色する金属酸化物として添加されている。参加コバルトは、0.1重量%程度と極めて少ない含有量でも除菌剤111は鮮やかな青色となる。除菌剤111を青色に着色したことにより、水タンク8及び除菌剤ケース110を通して外部より除菌剤111の残量を確認し易くなる。
次に本実施例の作用について説明する。まず、アイロンの基本的な動作について説明する。
予め注水口蓋9から水を水タンク8内に収容するとともに、この水タンク8をハンドル7の前部から差し込むと、水タンク8の上面がスプリング12に抗してロック部13を押し上げ、最終的に凹部14にロック部13が係止することで、水タンク8がアイロン本体1の所定位置にセットされる。次いで、アイロン本体1を載置台101に載置した状態で、電源コード105を図示しないコンセントに差し込むと、載置台101の電源接点104とアイロン本体1の給電端子97が電気的に接続されることにより、アイロン本体1内の第1の温度制御装置39,第2の温度制御装置40及び蓄電装置90に電源が供給される。第1の温度制御装置39においては、初期状態として「切」状態の設定モードがまず設定され、操作パネル84の「切」に対応するLED86が点灯する。なお、この「切」状態では、安全のためにベースヒータ2への通電は行なわない。その後、設定釦85を押動操作すると、ベース3温度の設定モードは「切」から「低」,「中」,「高」の順に切換わり、これに対応するLED86が点灯する。そして、「切」以外の設定モードに切換わると、第1の温度制御装置39によりベースヒータ2が通電される。
第1の温度制御装置39は、アイロン本体1が載置台101に載置されている限り、ベース3の温度が適温範囲内に維持されるようにベースヒータ2を通断電制御する。これに対して、アイロン掛けのためにアイロン本体1を載置台101から離脱させると、載置台101からアイロン本体1側への電源供給が遮断され、ベースヒータ2は断電状態となる。このとき第1の温度制御装置39は、蓄電装置90からの給電により引き続き動作する。そして、ベース3の温度が適温範囲よりも下がったり、設定釦85を操作することにより設定温度がそれまでよりも高温に切り換わったりしたときは、ブザー89あるいはLED86を動作させて、アイロン本体1の載置台101への載置を促す給電報知または表示を行なう。
また、アイロン本体1が載置台101に載置されている状態では、弁体32は開放状態にある。このため、水タンク8内の水は通水継手16から給水パイプ19を通過してボイラー20に流入する。しかし、アイロン本体1が載置台101に載置されているときは、載置台101の受け部103に当接して押し込まれている操作体44により、ノズル36を塞ぐ方向にスチーム開閉棒42が下方に移動されているので、気化室37に水は流入しない。このため、アイロン本体1が載置台101に載置されている状態では、気化室37による無駄なスチーム発生は防止される。
一方、アイロン掛けを行なうために、アイロン本体1を載置台101からリフトすると、前記操作体44の後端が受け部103より離れるので、スプリング45の付勢力により操作体44が後方に移動する。この結果、操作体44とスチーム開閉棒42との当接状態が解除される。この状態で、スチームボタン47をスチーム側に操作して手動操作体46を上方に移動させると、手動操作体46とスチーム開閉棒42との当接状態も解除され、スチーム開閉棒42はスプリング43の弾性力によりノズル36を開く方向に押し上げられる。すると、それまでボイラー20に貯留されていた水は、ノズル36を通過して気化室37に流入し、予め設定された温度に維持された気化器21によって加熱されて急激にスチームとなる。
気化室37内で発生したスチームは、スチームフィードバック管48を通過して開口49からボイラー20内に貯えられる。スチームフィードバック管48に形成した開口49は、ノズル36の開放時におけるボイラー20の液面よりも高い位置に設けられており、ボイラー20に戻されたスチームが、ここに貯留する水に直接送り出されて泡状になることを防止している。
尚、スチームボタン47をドライ側に操作して、手動操作体46を下方に移動させた場合には、手動操作体46がスチーム開閉棒42の頭部に当接して、ノズル36を塞ぐ方向にスチーム開閉棒42を下方に移動させるので、気化室37に水は流入しない。従って、この場合はアイロン本体1が載置台101に載置されているか否かに拘らず、気化室37からスチームは発生しない。
スチームボタン47をスチーム側に操作した状態で、アイロン本体1を載置台101よりリフトすると共にアイロン本体1を略水平な状態(アイロン掛け状態)にすると、図5に示すように、ボール29は連結口30側に移動して弁体32に密着当接する。この結果、弁体32は閉塞されて通水継手16とボイラー20との間の流通が遮断されるので、気化室37からボイラー20に放出されたスチームが、給水パイプ19から通水継手16側に逆流することはない。
ボイラー20に貯えられたスチームは、スチーム通路50を通過してミストノズル部53のスチーム噴出ノズル56より勢いよくミストガイド52内のミスト室51に噴出する。これに伴ない、ミスト噴霧ノズル58の内部がベンチュリー効果により負圧化されるので、水タンク8内の水が通水継手16から吸水管57を経て吸引され、ミスト噴霧ノズル58において細かいミスト状に粉砕される。ミスト噴霧ノズル58から噴出するミストは、前記スチーム噴出ノズル56からのスチームの流れに沿って、ミスト室51内を開口部54へ向けて送り出され、ベース3に取付けられたベース裏蓋5のミスト噴出口55より布地に噴射される。
また、これと同時に、発生したミストの一部は隙間72を経由してベース裏蓋5とベースとの合せ面にベース裏蓋5の外縁に沿って形成したスチーム通路73に流入し、スチーム排出口74からもスチームが排出される。このとき、ミストは高温となっているベース3及びベース裏蓋5に接触するためそのほとんどは気化してスチームとなり、気化に伴う体積膨張の効果もあって適度な勢いで排出される。この状態でアイロン掛けを行なうことにより、ベース3およびベース裏蓋5の下面に対向する布地に充分な湿り気を与えることが可能で、ひいては良好な仕上がり状態を得ることができる。
ミスト噴出口55より噴射するミスト量は、操作釦62を操作することにより加減できる。具体的には、図7に示すように、操作釦62をその動作下端位置にまで押し下げると、操作釦62の下方にある回転子63によって操作釦62および回転子63は共にロック状態となり、継手64および弁体61も各スプリング68乃至70の付勢に抗して押し込まれた位置に保持される。すると、ボイラー20に貯えられたスチームは、弁体61の外面とスチーム通路50の内面との間にある僅かな隙間を通過し、スチーム噴出ノズル56からミスト室51に少量のスチームが噴射される。よってこの場合は、水タンク8からミスト噴霧ノズル58に吸引される水の量も少なくなり、ミスト噴出口55より布地に少量のミストが噴射される。一方、この状態から操作釦62をさらに下方へ押し込むと、回転子63のロック状態は解除され、各スプリング68乃至70の付勢力により弁体61ひいては操作釦62,回転子63および継手64が押し上げられ、図6に示す位置に復帰する。このとき、弁体61はスチーム通路50を開放するため、スチーム噴出ノズル56からミスト室51に多量のスチームが噴射される。よってこの場合は、水タンク8からミスト噴霧ノズル58に吸引される水の量も多くなり、ミスト噴出口55より布地に多量のミストが噴射される。また、スチーム排出口74からのスチーム排出量もこれに連動して減少・増加することになる。
また、アイロン本体1を載置台101よりリフトし、アイロン掛け状態にした場合は、水タンク8内の満水時における規定水位(水面)Sよりも、水タンク8と通水継手16との接続部が下方に位置しており、この接続部が水没した状態にあるので、水タンク8の水はその下方にある通水継手16に進入し、ここで一時的に貯えられる。しかし、ミスト噴霧ノズル58の開口部は、前記規定水位Sよりも上方に位置しており、水タンク8からの水は直接ミスト噴霧ノズル58の開口部に進入しない。よって、アイロン掛けを行う際に、通水継手16に貯えられた水が、ミスト噴霧ノズル58の開口部から水滴となって漏れ出すことを防止できる。
一方、図8に示すように、アイロン本体1を載置台101に載置すると、水タンク8内の満水時における規定水位Sよりも、水タンク8と通水継手16との接続部が上方に位置する。従って、水タンク8と通水継手16との接続部は水没しなくなり、水タンク8からの水が供給されなくなる。このため、通水継手16から吸水管57やボイラー20へは水が流れ出なくなって、スチームやミストの発生は停止する。加えて、ミスト噴霧ノズル58の開口部は、アイロン本体1の載置時において、水タンク8と通水継手16との接続部と同一の高さか、あるいはそれよりも上方にあって、引き続き前記規定水位Sよりも上方に位置するため、このミスト噴霧ノズル58の開口部も水没しない。よって、アイロン本体1の載置時には、水タンク8と通水継手16との接続部のみならず、ミスト噴霧ノズル58の開口部も水没しなくなり、ミスト噴霧ノズル58の開口部から水滴となって漏れ出すことを確実に防止できる。
さて、アイロン本体1が載置台101に載置されている状態、アイロン掛け面が垂直となる状態、水平となる状態のいずれの状態にあるときでも、除菌剤ケース110は水タンク8内の水中に浸漬した状態にある。このため、メッシュ114や通水孔115から除菌剤ケース111内に入り込む水によって除菌剤111は徐々に溶解すると共に除菌成分である銀イオン、亜鉛イオンが溶出する。この結果、銀イオン、亜鉛イオンを含んだミストがミスト噴出口55から放出され、アイロン掛けの対象である布に噴霧される。
一般にアイロンを掛けることで、布に付着した菌は加熱により死滅され、除去される。しかし、布に付着している菌が完全に死滅していない場合、或いは、アイロン掛けの後の布に菌が付着した場合には、その菌を除去することはできない。
これに対して、抗菌成分が付加されたミストが噴霧された布は、抗菌成分の抗菌作用が持続するため、布に付着した菌の増殖を抑えることができる。
例えば下着などの衣類では、人体や空気中から付着した菌によって、衣類から臭気を発生したり、不衛生になったりすることがある。また、衣類の保管時に衣類に付着したカビの胞子や菌によって、衣類が変色したり、カビが発生したりする場合がある。これに対して、上記アイロン本体1でアイロン掛けされた衣類では、菌の増殖を抑えることができるため、衣類からの臭気発生を抑え、衣類を衛生的に保つことができる。
図14は、布に接種した黄色ブドウ球菌の除去効果を、「JIS L1902」に準拠して調べた実験結果を示すものである。図14中、上段は、黄色ブドウ球菌を標準布に接種した直後の黄色ブドウ球菌数を示している。また、中段は、無処理の前記標準布を37℃の雰囲気下で18時間放置したときの黄色ブドウ球菌数を、下段は、除菌成分を含むミストを噴霧処理した標準布を37℃の雰囲気下で18時間放置したときの黄色ブドウ球菌数を示している。
図14に示すように、除菌成分のミストを噴霧することにより、布における黄色ブドウ球菌の繁殖を十分に抑えることができることが分かる。尚、前記除菌剤111に含まれる除菌成分量であれば、ミストが噴霧された布が変色することはない。
ところで、除菌成分を含んだ水を蒸発させても、その水蒸気はほぼ純水であるため、除菌成分を含んでいない。つまり、気化室37で発生するスチームには除菌成分が含まれておらず、スチームを布に吹き付けても除菌成分を布に付着させることはできない。しかし、本実施例では、除菌成分を含んだ水をミストとして布に吹き付けることができるため、布に除菌成分を付着させることができる。
アイロン掛けが終了すると、アイロン本体1から水タンク8を取外し、水タンク8内の水を注水口蓋9から水を廃棄する。このとき、水タンク8内の水は完全に廃棄されず、一部が水タンク8内に残留する。また、水タンク8内の水を廃棄することを忘れ、次の使用時まで水タンク8内に水が残留したままとなる場合がある。このような場合でも、水タンク8内の残留水中には除菌成分が含まれているため、菌類が繁殖することが抑制され、臭気発生や腐敗を防止することができる。このため、水タンク8内に水垢が発生し、堆積することを防止できる。
しかも、本実施例では、リン酸系ガラスに除菌成分である銀イオン等を均一に分散させた固溶体から除菌剤111を構成したため、徐溶性に優れ、溶出する銀イオンの濃度がほとんど変化しない。また、リン酸系ガラスに含ませることができる酸化銀の含有量の自由度が高い。このため、酸化銀の濃度を変えることで、除菌効果を任意に調節することが可能となる。
ところで、銀イオンを放出する除菌剤としては、ゼオライトやアパタイト等の無機系の担持体に銀イオンを添着させ、水との接触によって銀イオンを溶出させるものが一般的に知られている。しかし、ゼオライトやアパタイト等の無機系の担持体に対する銀イオンの担持量は、その担持体の成分によって決まってしまい、担持量を1%以上にすることは困難であった。また、上記した従来の除菌剤は、使用開始直後の銀イオンの溶出濃度は高いが、時間経過と共に溶出濃度が大きく減少してしまうため、除菌作用の均一化が図り難く、しかも寿命が短いという問題があった。更に、担持体内部の銀イオンは外部になかなか溶出し難く、担持体に含まれている除菌成分の全てが有効に使われることはない。また、従来の除菌剤は、銀イオンが溶出しても除菌剤自体は溶解せず、その見かけ上の大きさは変化しないため、除菌効果が無くなったことを外観から確認し難いという欠点があった。
これに対して、本実施例の除菌剤111は、除菌作用を長期間持続させることができる。しかも、本実施例に係る除菌剤111は全て溶解するため、除菌剤111の大きさから除菌効果が持続していること、或いは、除菌効果がなくなることを確認しやすく、しかも、含まれている除菌成分の全てを有効に使用することができる。また、除菌剤ケース110内には、それぞれの大きさがほぼ均一の複数個の除菌剤111を入れたため、各除菌剤111の表面積のばらつきが無い。このため、除菌剤111の溶解速度を同じにすることができ、溶出する銀イオン量の一定化が図りやすい。
特に、本実施例では、水タンク8内の水中で除菌作用を発揮するのに十分な銀イオン濃度を、スチームアイロンの平均寿命を超える10年以上維持することができるように、一粒の除菌剤111の初期の大きさ及び重さを設定した。具体的には、立方体形状をなす除菌剤111の初期の一辺の長さ寸法を約7mmに、初期の重さを約0.7グラムに設定している。
除菌剤111の大きさは、実験的に得られた除菌剤111の溶解速度に基づいて計算し、最適化したものである。図11は上記した大きさの除菌剤111及び従来の除菌剤の、重量及び銀イオン濃度の時間的変化を示す図である。実験は、本実施例の除菌剤111及び従来の除菌剤は、いずれも1個の重さが0.7グラムで、一辺が7mmの立方体に成形されたものを3個用いて行われたものである。図11中、横軸は経過年、右縦軸は銀イオン濃度(ppb)、左縦軸は除菌剤の重量を示している。実線A1,B1,A2,B2は、それぞれ本実施例の除菌剤の重量、従来の除菌剤の重量、本実施例の除菌剤の銀イオン濃度、従来の除菌剤の銀イオン濃度を示している。
図11に示すように、本実施例の除菌剤111は、使用開始から徐々に重量が減少するのに対して、従来の除菌剤の重量は殆ど変化しない。また、従来の除菌剤は、使用開始初期の銀イオン濃度は非常に高いが、内部の除菌成分が放出されるにつれて銀イオン濃度は急激に低下する。これに対して、本実施例の除菌剤111は、銀イオン濃度の経年変化は小さい。これは、銀イオン放出量は原理的には表面積の2/3乗に比例することから、除菌剤111が溶解することで表面積が小さくなるためである。
以上より、本実施例の除菌剤111は従来の除菌剤に比べて効果の持続性が高いことがわかる。また、使用開始から10年経過後の除菌剤111の重量は、合計で0.8gとなると予想され、このときの残水中の銀イオン濃度は初期の濃度の70%程度となるが、この濃度は十分な除菌作用を有するだけの濃度となっている(図11参照)。
また、除菌剤111の溶解速度は水温によって影響を受ける。特に冬など水温が低い場合には、その溶解度が低く、規定の除菌剤濃度に達しない場合がある。これに対して、本実施例では、水タンク8内の後部に除菌剤ケース110が配置されており、ベース3の熱の影響を受けて除菌剤ケース110の周辺の水温が一定の範囲内に維持される。
一般に銀イオン濃度は10ppb以上あれば、除菌効果があるとされている。図12は、除菌剤111の使用開始初期における銀イオン濃度の水温による変化(曲線C1で示す)及び使用開始から10年経過後の銀イオン濃度の水温による変化(曲線C2で示す)を比較した図である。図12に示すように、使用開始初期及び使用開始から10年経過後のいずれにおいて銀イオン濃度を10ppb以上に維持するためには、水温を20℃以上にする必要がある。一方、水温が60℃以上になると除菌剤111の溶解性が増し、必要以上に銀イオンが溶出する。従って、除菌剤111の寿命上問題がある。そこで、本実施例では、除菌剤ケース110の周辺の水温が20〜60℃の範囲内になるような位置に除菌剤ケース110を配置している。
図13は、ベース3の温度を「高」に設定したときのアイロン使用時におけるベース3及び気化器21の温度並びに水タンク8内のうち除菌剤111周辺の水温の変化の一例を示している。図13中、曲線D1,D2,D3がそれぞれベース3の温度、気化器21の温度、除菌剤111周辺の水温を示している。
図13に示すように、第1の温度制御装置39に制御されることによりベース3の温度は170〜210℃の範囲内で変動し、第2の温度制御装置40に制御されることにより気化器21の温度は110〜130℃の範囲内で変動する。そして、本実施例では、ベース3の温度変化の影響を受けて除菌剤ケース110周辺の水温は35〜55℃の範囲内で変動する。
尚、図示しないが、ベース3の温度が「低」或いは「中」に設定された場合でも、除菌剤ケース110の周辺の水温は20℃以上となるように構成されている。
従って、本実施例では、除菌剤111の溶解速度を最適な状態に維持することができ、長期にわたって有効な除菌成分濃度を維持すると共に除菌効果を維持することができる。
また、本実施例では、除菌剤111を成形型を用いて一定形状に成形すると共に、成形の際に生じるバリを除去すべく、ミルを用いて表面を平滑面とした。このような構成により、バリが脱落することにより除菌成分の濃度が一時的に上昇したり、脱落したバリが弁機構に詰まったりする不具合をなくすことができる。
更に、本実施例では、水タンク8を可視光は透過させるが紫外線を透過させない合成樹脂から構成したため、除菌剤ケース110を外部から確認することができる。また、紫外線が透過しないため、銀イオンを含む除菌剤111が紫外線によって黒色化することを防止できる。
尚、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような変形が可能である。
上記実施例では着脱可能な水タンク8としたが、固定式の水タンク8であってもよい。
上記実施例では、アイロン本体1を載置台101に載置したとき、水タンク8と通水継手16との接続部及びミスト噴霧ノズル58の開口部がほぼ同じ高さ位置となるように構成しているが、水タンク8と通水継手16との接続部よりもミスト噴霧ノズル58の開口部を上方に位置させて、ミスト噴霧ノズル58の開口部がより水没されにくい構造にしてもよい。
除菌剤ケースは例えばポリプロピレンのように化学的に安定した樹脂で形成しても良い。このような構成によれば、除菌剤に含まれる種々の成分によって除菌剤ケースが変質して劣化することを防止できる。
除菌剤ケース110のケース本体112を、紫外線を透過させない透明材料から構成しても良い。このような構成においても、銀イオンを含む除菌剤111が紫外線によって黒色化することを防止できる。従って、この場合は、水タンク8は紫外線が透過可能な合成樹脂材料から構成することができる。
除菌剤は、硼酸系ガラス製物質の固溶体から構成しても良い。
除菌剤の表面積は、除菌剤自身の溶解性及び除菌成分の溶解性によって決めれば良く、例えば表面積が200mm程度の除菌剤を4個程度、除菌剤ケースに収容するようにしても良い。
除菌剤の着色剤の種類は、人体に有害とならない濃度であり、無機系の顔料などであれば何でも良く、たとえば酸化銅や酸化鉄、またタルク等の顔料でも良い。酸化銅にて着色した場合には、銅イオン自身も除菌効果を有するため、さらなる相乗効果も期待できる。
ミストを噴出させるよう選択した場合には、アイロンベースの設定温度を最高温度に設定するように構成しても良い。このような構成によれば、短時間で除菌剤ケースの周辺の水温を高めることができるため、一時的に抗菌剤の溶解速度が高まり、ミストに含まれる抗菌成分の濃度を上げることができる。従って、ミストが吹き付けられた布に対してより効果的に抗菌作用を付与することができる。
除菌剤ケース110の周辺の水温は、気化器21の温度を制御する第2の温度制御装置40により制御されるように構成しても良い。即ち、除菌剤ケース110は、気化器21の比較的近傍に位置するため、気化器21の熱の影響も受けることになる。従って、ミストを噴出させるときは、気化器21の温度を制御して除菌剤ケース110の周辺の水温が20℃以上60℃以下となるように構成しても良い。
本発明の一実施例を示すアイロン本体の全体断面図 アイロン本体の平面図 ベースカバーを取外した状態のアイロン本体の平面図 アイロン掛け時における逆止弁の断面図 アイロン本体を載置台に載置したときの逆止弁の断面図 ミスト量が少ない場合の弁体の可動機構の断面図 ミスト量が多い場合の弁体の可動機構の断面図 アイロン本体を載置台に載置した状態の全体断面図 水タンクの斜視図 除菌剤ケースの断面図 除菌剤の重量及び銀イオン濃度の経年変化を示す図 水温と銀イオン濃度との関係を示す図 アイロン使用時の各部の温度変化 黄色ブドウ球菌を接種した布に対して除菌成分を含んだミストを噴霧したときの抗菌効果を示す図
符号の説明
図面中、1はアイロン本体、2はベースヒータ(加熱手段)、3はベース、8は水タンク、20はボイラー、32は弁体(開閉手段)、37は気化室、39は温度制御装置(制御手段、温度設定手段)、55はミスト噴出口、58はミスト噴霧ノズル、85は設定釦(温度設定手段)、110除菌剤ケース(容器)、111は除菌剤を示す。

Claims (6)

  1. ベースと、
    前記ベースを加熱する加熱手段と、
    前記ベースに設けられ水を気化してスチームを発生させる気化室を有するボイラーと、
    前記気化室に水を供給するタンクと、
    前記気化室で発生したスチームを排出するスチーム排出口と、
    前記タンクから前記気化室への水の供給を制御する開閉手段と、
    前記タンク内に配置され、無機性の除菌成分を含んだリン酸系若しくは硼酸系ガラス製の徐放性を有する固溶体とを備えることを特徴とするスチームアイロン。
  2. タンク内に配置され、通水性を有する容器を備え、
    固溶体は前記容器内に収容されていることを特徴とする請求項1記載のスチームアイロン。
  3. 容器内には複数の固溶体が収容されるように構成され、
    前記複数の固溶体は、いずれも略同じ大きさに且つ表面が平滑面となるように構成されていることを特徴とする請求項2記載のスチームアイロン。
  4. 容器は、加熱手段の動作時に20℃以上60℃以下となる部位に配置されていることを特徴とする請求項2記載のスチームアイロン。
  5. ボイラーは、ミスト噴霧用の蒸気を気化室に発生させるように構成され、
    前記ボイラー内のスチーム圧によりタンク内の水を吸水して霧化させるミスト噴霧ノズルと、
    前記ミスト噴出ノズルから発生したミストを放出するミスト噴出口とを備えることを特徴とする請求項1記載のスチームアイロン。
  6. ベースの温度を設定する温度設定手段と、
    前記温度設定手段による設定温度に基づき加熱手段を制御する制御手段と、
    容器内に収容された水をミスト状態で放出するミスト放出手段とを備え、
    前記ミスト放出手段がミストを放出するときは、前記温度設定手段は前記ベースの温度を最高温度に設定するように構成されていることを特徴とする請求項1記載のスチームアイロン。
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