JP2015211806A - ボール弁および圧力調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】洗浄が困難な部位に付着物が付着することを抑制し、ボール弁の洗浄性を向上する。【解決手段】ボール弁６０は、連通孔６３を有する弁座６１と、連通孔６３を上方から閉塞可能なボール部材７２と、ボール部材７２を露出させる開口部７９Ａ〜７９Ｃとを有するカバー部材７３とを備える。そして、カバー部材７３は、装着部４８の外周部４８ａを覆う第１嵌合部７４と、第１嵌合部７４から内向きに突出して装着部４８の上端を覆うとともに装着部４８から突出した弁座６１の外周部６６全周に当接する第２嵌合部７６とを有する。【選択図】図４

Description

本発明は、ボール弁および圧力調理器に関する。

圧力調理器は、内鍋を着脱可能に配設する本体と、本体の上部を開放可能に覆う蓋体とを備える。蓋体には、内鍋の開口を閉塞する内蓋が着脱可能に配設されている。また、蓋体には、内鍋内の蒸気を外部に排出する排気通路が設けられ、この排気通路の入口を構成するボール弁が内蓋に配設されている。

内蓋には、ボール弁の装着部として、円筒状に突出するバーリング部が形成されている。ボール弁は、バーリング部の内側に配設される弁座と、バーリング部の外側を覆うように配設されるカバー部材とを備える。弁座には流体を通過可能な連通孔が設けられ、この連通孔が所定重量のボール部材によって閉塞される。その結果、内鍋を加熱手段で加熱することにより、内鍋内を大気圧より高い圧力に昇圧することができる。

内蓋には調理時の食材成分を含む付着物（汚れ）が付着する。そのため、内蓋は、調理後に蓋体から取り外され、洗浄されることが多い。付着物は、排気通路を構成するボール弁にも付着している。しかし、ボール弁は、弁座とカバー部材との間にバーリング部が介在するため、弁座とカバー部材との間の隙間にも付着物が付着している。そして、隙間に浸入した付着物は、洗浄が極めて困難である。

特開２０１３−２３６７９６号公報

本発明は、洗浄が困難な部位に付着物が付着することを抑制し、ボール弁の洗浄性を向上することを課題とする。

前記課題を解決する本発明のボール弁は、上向きに突出した筒状の装着部に装着されるボール弁であって、流体を通過可能な連通孔を有し、前記装着部の内側に配設される弁座と、前記弁座上に転動可能に配設され、前記連通孔を上方から閉塞可能なボール部材と、前記ボール部材を露出させる開口部と、前記装着部の外周部を覆う第１嵌合部と、前記第１嵌合部から内向きに突出して前記装着部の上端を覆うとともに前記装着部から突出した前記弁座の外周部全周と当接する第２嵌合部とを有するカバー部材とを備える。なお、このボール弁を用いる圧力調理器は、内鍋を有する調理器本体と、前記内鍋を加熱する加熱手段と、前記内鍋を含む前記調理器本体の上部を覆う蓋体と、上向きに突出した筒状の装着部を有し、前記蓋体に着脱可能に配設され、前記内鍋の開口を閉塞する内蓋と、前記蓋体に設けた排気通路と、前記内蓋の装着部に装着され、前記排気通路の一部を構成する前記ボール弁と、前記ボール弁の開口部を通して前記ボール部材を転動させる駆動手段とを備える。

ボール弁は、前記カバー部材の前記開口部の下端縁を、前記弁座の上端面の高さ以下に設定することが好ましい。また、前記カバー部材の前記開口部は、周方向に複数設けることが好ましい。

本発明のボール弁は、カバー部材に、装着部の外周部を覆う第１嵌合部と、装着部の上側において弁座の外周部全周と当接する第２嵌合部とを設けているため、弁座との間の隙間を実質的に無くすことができる。よって、洗浄が困難な部位に付着物が侵入して付着することを抑制できるため、ボール弁の洗浄性を向上できる。

また、カバー部材の開口部の下端縁を弁座の上端面の高さ以下にしているため、開口部を通した弁座の上端面の洗浄性を向上できる。また、カバー部材の開口部を周方向に複数設け、露出面積を広くしているため、弁体の上端面の洗浄性を更に向上できる。

本発明の実施形態の炊飯器を示す断面図。 内蓋の斜視図。 ボール弁の分解斜視図。 （Ａ），（Ｂ）はボール弁の断面図。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るボール弁６０を搭載した圧力調理器である圧力式の炊飯器１０を示す。この炊飯器１０は、平面視円形状をなす内鍋１１と、内鍋１１を着脱可能に収容する炊飯器本体（調理器本体）１２と、炊飯器本体１２に回動可能に取り付けた蓋体２０とを備えている。蓋体２０は、内鍋１１内と外部とを連通する排気通路３２を備え、この排気通路３２の入口（一部）にボール弁６０が配設されている。

炊飯器本体１２は、有底筒状をなす胴体１３と、胴体１３の上端開口を閉塞する肩体１４とを有する本体外装体を備える。肩体１４の中央には、内鍋１１を着脱可能に配置するための開口部１５が設けられ、この開口部１５の下側に内鍋１１を着脱可能に収容する内鍋収容部１６が形成されている。内鍋収容部１６の外面側には、内鍋１１を電磁誘導加熱する第１加熱手段である誘導加熱コイル１７がフェライトコア１８を介して配設されている。また、内鍋収容部１６の外側には、内鍋１１の温度を検出する第１温度検出手段である鍋温度センサ１９が、内鍋収容部１６を貫通するように配設されている。

蓋体２０は、内鍋１１を含む内鍋収容部１６の上方を覆うように、炊飯器本体１２に対して開閉可能にヒンジ接続されている。この蓋体２０は、炊飯器本体１２の側に位置する下板２１と、この下板２１の外側を覆う上板２２とを有する蓋外装体を備える。下板２１には、炊飯器本体１２に対して閉塞状態に維持するためのロック部材２３が配設され、上板２２には、ロック部材２３の上部に位置するように操作部材２４が配設されている。

蓋体２０には、閉塞状態で内鍋１１を臨む下側に放熱板２５が配設され、この放熱板２５の上側に第２加熱手段である蓋ヒータ２６が配設されている。また、蓋体２０の内部には、検出部が放熱板２５に接触するように、放熱板２５を介して内鍋１１内の上部の温度を検出する第２温度検出手段である蓋温度センサ（図示せず）が配設されている。放熱板２５の外周部には、内蓋２８との間をシールする内蓋パッキン２７が配設されている。

図１および図２に示すように、内蓋２８は、蓋体２０の放熱板２５の下側に着脱可能に配設される。この内蓋２８は、金属製の内蓋本体２９と、内鍋１１の上端開口の内周壁に密着する蓋パッキン３０と、内蓋本体２９の外周部に蓋パッキン３０を固定するための枠体３１とを備えている。そして、内蓋本体２９の中央にボール弁６０が配設されている。

蓋体２０は、内鍋１１内を臨む連通孔６３から外部に露出する排出口４６にかけて延びる排気通路３２を備える。この排気通路３２は、内蓋２８に配設したボール弁６０と、下板２１に形成した弁収容部３３と、放熱板２５と内蓋２８との間に形成される空隙３９部と、空隙部３９から上板２２にかけて延びる連通部４０と、排気通路３２の出口を構成する蒸気口ユニット４２とで構成される。

弁収容部３３は、上向きに膨出された下端開口のドーム形状をなす。この弁収容部３３は、ロック部材２３の配設側に開口部が設けられ、この開口部がパッキン３４により閉塞されている。このパッキン３４の外側には、ボール弁６０の駆動手段であるソレノイド３５が配設されている。このソレノイド３５は、通電によりロック部材２３側に後退し、通電の遮断により進出するロッド３６を備える。放熱板２５には、弁収容部３３の下端開口と対向する位置に通気孔３７が設けられ、弁収容部３３の下端開口との間がパッキン３８により密閉されている。

空隙部３９は、放熱板２５と内蓋本体２９との間の空間であり、外周部が内蓋パッキン２７により密閉されている。連通部４０は、放熱板２５から下板２１を経て上板２２にかけて延びるように設けられている。この連通部４０は、放熱板２５および上板２２に形成した通気孔と、下板２１に形成した筒部とを備え、筒部と各通気孔とがパッキン４１ａ，４１ｂにより密閉されている。

蒸気口ユニット４２は、上板２２の背面側に形成した配設凹部４３に着脱可能に配設される。蒸気口ユニット４２は、受皿状をなす下ケース４４と、下ケース４４の上端開口を閉塞する上カバー４５とを備える。下ケース４４には、連通部４０内に挿入配置される接続部４４ａが設けられ、この接続部４４ａがパッキン４１ｂによりシールされる。上カバー４５には、排気通路３２の出口を構成する排出口４６が設けられている。

図２および図３に示すように、ボール弁６０を装着する内蓋本体２９には、平面視長円形状をなすように上向きに膨出した膨出部４７が設けられている。この膨出部４７の中心には、平面視円筒状をなすように上向きに突出したバーリング部（装着部）４８が設けられている。このバーリング部４８は、一部に上向きに突出する位置決め部４９が設けられている。

ボール弁６０は、誘導加熱コイル１７による内鍋１１の加熱を伴い、内鍋１１内を大気圧より高い圧力に昇圧可能とする密閉手段である。図３および図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、ボール弁６０は、バーリング部４８の内側に配設した弁座６１と、弁座６１上に転動可能に配設したボール部材７２と、バーリング部４８の外側に配設したカバー部材７３とを備える。

弁座６１は、ボール部材７２を載置する上側の端壁部（上端面）６２と、この端壁部６２の外周部（外周縁）６２ａに連続する円筒状の外壁部（外周部）６６とを備える筒体である。端壁部６２の中心には、内鍋１１内の流体（気体および液体）を通過可能な円形状の連通孔６３が設けられている。また、端壁部６２には、ボール部材７２を連通孔６３に向けて誘導するガイド板部６４が、周方向に所定間隔をあけて複数（４個）設けられている。このガイド板部６４は、連通孔６３が位置する軸線側に、下方から上方へ向けて径方向外向きに傾斜するガイド縁６５を備える。

外壁部６６の全高は、バーリング部４８の全高より高く設定され、バーリング部４８に対して下側から装着すると、バーリング部４８の上端から上方へ突出する。外壁部６６の下端には、内蓋本体２９の内側面に配置されるフランジ部６７が形成されるとともに、その上面側に膨出部４７に嵌合する長円形状の隆起部６８が設けられている。また、隆起部６８の上部には環状のシール溝６９が設けられ、このシール溝６９にバーリング部４８の内面との間を液密にシールするシール部材（Ｏリング）７０を配設される。また、外壁部６６には、シール溝６９の上方で、バーリング部４８への装着状態でバーリング部４８より上側に位置するように、周方向に延びる係止溝７１が複数（３個）設けられている。

ボール部材７２は、弁座６１の連通孔６３を上方から閉塞することによって、重量に応じた設定圧力（例えば1.30ａｔｍ）まで内鍋１１内を昇圧可能とする。このボール部材７２は、ソレノイド３５への通電によりロッド３６が後退されると、ガイド板部６４に誘導されて連通孔６３を閉塞させる。この状態で、内鍋１１内が設定圧力を超えて昇圧すると、その蒸気圧でボール部材７２が浮き上がることで、連通孔６３を通して内鍋１１内の流体が排気される。ソレノイド３５への通電の遮断によりロッド３６が進出されると、ボール部材７２を押圧して連通孔６３から離反させ、連通孔６３を開口させることにより、内鍋１１内の圧力が大気圧に戻る。

カバー部材７３は、バーリング部４８に対して弁座６１の反対（上）側から取り付けられ、ボール部材７２を離脱不可能に覆う。このカバー部材７３は、バーリング部４８の外周部４８ａを覆う第１嵌合部７４と、弁座６１の外壁部（外周部）６６を覆う第２嵌合部７６と、内部のボール部材７２を露出させる開口部７９Ａ〜７９Ｃとを備える。

第１嵌合部７４は、膨出部４７上に載置される径方向外向きに突出した載置部７５を下端に備える。第１嵌合部７４の全高はバーリング部４８の全高より高く形成される。第２嵌合部７６は、第１嵌合部７４の上端に連続して設けられている。第２嵌合部７６は、第１嵌合部７４から径方向内向きに突出され、バーリング部４８の上端を覆う。また、第２嵌合部７６の内周部は、バーリング部４８の上端から突出した弁座６１の外壁部６６全周に実質的に当接する内径である。また、第２嵌合部７６の上端は、弁体の端壁部６２と面一に位置するように設定される。第２嵌合部７６の下端には、弁座６１の係止溝７１に係止する係止爪７７が設けられている。

第２嵌合部７６の上部がドーム状をなすカバー本体７８であり、このカバー本体７８に周方向に所定間隔をあけて複数（３個）の開口部７９Ａ〜７９Ｃが形成されている。各開口部７９Ａ〜７９Ｃは、弁座６１の連通孔６３を通して流入した内鍋１１内の流体を排気通路３２の下流側へ流動させる。開口部７９Ａ〜７９Ｃの下端縁７９ａは、弁座６１の端壁部６２と面一の高さに設定される。開口部７９Ａ〜７９Ｃは、弁座６１の端壁部６２から上向きに延びる側面視長方形状である。各開口部７９Ａ〜７９Ｃの周方向の横幅はボール部材７２の直径より小さく、ボール部材７２を脱落させない範囲で可能な限り大きく形成されている。本実施形態では、カバー本体７８の壁による周方向の閉塞部分より、開口部７９Ａ〜７９Ｃによる周方向の開口部分を大きくし、約５７％が開口した状態になるように設定している。なお、図４（Ａ）中左側は開口部７９Ａであり、右側が開口部７９Ｂ，７９Ｃである。開口部７９Ａは、ソレノイド３５Ｂ，３５Ｃより開口面積（横幅および高さ）が大きく、ソレノイド３５のロッド３６が挿通される。

カバー部材７３には、第１嵌合部７４の下端から開口部７９Ａ〜７９Ｃ間であるカバー本体７８にかけて延びるスリット８０が設けられている。これにより、カバー部材７３を弁座６１およびバーリング部４８に圧入して取り付ける際に、径方向外向きに弾性的に変形可能としている。また、第１嵌合部７４の外周部には、径方向外向きに突出する抜止突部８１が設けられている。カバー部材７３の離脱を防止するために、抜止突部８１と載置部７５との間にリングバネ（図示せず）が配設される。

図１に示すように、この炊飯器１０は、炊飯器本体１２の前側上部に操作パネル部５０が設けられ、その内部に位置するように操作基板５１が配設されている。この操作基板５１には、入力手段である複数のスイッチ５２と、表示手段である液晶パネル５３とが実装されている。また、内鍋収容部１６の前側には制御基板５４が配設されている。この制御基板５４には、全体の制御手段であるマイコン（図示せず）が実装されている。

制御手段であるマイコンは、従来と同様に、操作パネル部５０のスイッチ５２の操作により、誘導加熱コイル１７および蓋ヒータ２６を制御して、予熱、昇温、沸騰維持、むらし等の各工程を有する炊飯処理を実行し、内鍋１１にセットした飯米を炊飯して米飯を炊き上げる。また、所定温度に維持するように誘導加熱コイル１７および蓋ヒータ２６を制御する保温処理を実行し、炊き上げ米飯を保温する。

炊飯処理では、ボール弁６０が開閉制御される。例えば、予熱工程の開始と同時にソレノイド３５に通電され、ロッド３６を後退させることにより、ボール部材７２によって連通孔６３が閉塞される。これにより、内鍋１１内が大気圧より高い圧力に昇圧可能な状態になる。この状態で昇圧工程および沸騰維持工程を実行し、内鍋１１内の水が無くなったこと（ドライアップ）を検出すると、むらし工程に移行する。このむらし工程では、ソレノイド３５への通電が遮断され、ロッド３６を進出させることにより、ボール部材７２を連通孔６３上から押し出す。その結果、内鍋１１内が大気圧と平衡した常圧状態になる。

昇温工程および沸騰維持工程では、内鍋１１内が沸騰することにより、内鍋１１内が大気圧より高い昇圧状態になる。そして、内鍋１１内の圧力が設定圧力を超えると、内鍋１１内の蒸気圧によって連通孔６３上からボール部材７２が浮き上げられ、所定量の蒸気が排出される。これにより、内鍋１１内が略設定圧力に維持（調圧）される。

内鍋１１内の調圧中には、排気通路３２の入口である連通孔６３から飯米成分を含む蒸気が流入し、排気通路３２の出口である蒸気口ユニット４２の排出口４６から排気される。また、炊飯中には、飯米成分を含む液状物（おねば）が連通孔６３を通して排気通路３２内に流入することがある。そして、蒸気および液状物に含まれる多くの飯米成分は、排気通路３２の入口側であるボール弁６０内および内蓋本体２９の上面に付着する。この付着物は、菌が発生する原因になるため、ユーザには定期的（毎回）に内蓋２８を取り外して、洗浄することが勧められている。

そして、本実施形態のボール弁６０は、カバー部材７３に、バーリング部４８の外周部４８ａを覆う第１嵌合部７４と、バーリング部４８の上側において弁座６１の外壁部６６全周に当接する第２嵌合部７６とを設けている。そして、第２嵌合部７６の形成により、カバー部材７３と弁座６１との間の隙間を実質的に無くしている。そのため、洗浄が困難な部位に飯米成分を含む付着物が侵入して付着することを抑制できる。しかも、開口部７９Ａ〜７９Ｃは、下端縁を弁座６１の端壁部６２と同一高さに設定しているため、汚れが付着し易く洗浄が困難な段差が弁座６１とカバー部材７３との間に形成されることを、最小限に抑えることができる。

また、ボール弁６０を洗浄する際には、カバー部材７３の開口部７９Ａ〜７９Ｃを弁座６１の端壁部６２と面一に形成しているため、弁座６１の端壁部６２の洗浄性を向上できる。しかも、本実施形態では、周方向に複数の開口部７９Ａ〜７９Ｃを設け、ボール部材７２の露出面積を広くしているため、端壁部６２の洗浄性を更に向上できる。よって、本実施形態の炊飯器１０のように、食品を扱う製品での衛生を確保できる。

なお、本発明のボール弁６０および圧力調理器は、前記実施形態の構成に限定されず、種々の変更が可能である。

例えば、ボール弁６０は、カバー部材７３の開口部７９Ａ〜７９Ｃの下端縁７９ａを弁座６１の端壁部６２と同一高さに設定したが、端壁部６２より低い高さ（同一高さ以下）に設定してもよい。この場合、カバー部材７３と弁座６１との間には段差が生じるが、外側からの洗浄が可能であるため、洗浄性は確保できる。また、３つの開口部７９Ａ〜７９Ｃを設けが、その数は希望に応じて変更が可能である。

また、前記実施形態では、飯米を炊飯する圧力炊飯器に本発明のボール弁６０を適用したが、所定の食材を調理（煮炊き）する圧力式の調理器にも同様に適用可能であり、同様の作用および効果を得ることができる。

１０…炊飯器（圧力調理器）
１１…内鍋
１２…炊飯器本体（調理器本体）
１６…内鍋収容部
１７…誘導加熱コイル（加熱手段）
２０…蓋体
２６…蓋ヒータ（加熱手段）
２８…内蓋
３２…排気通路
３３…弁収容部
３９…空隙部
４０…連通部
４２…蒸気口ユニット
４６…排出口
４８…バーリング部（装着部）
４８ａ…外周部
６０…ボール弁
６１…弁座
６２…端壁部（上端面）
６２ａ…外周部
６３…連通孔
６４…ガイド板部
６６…外壁部（外周部）
７０…シール部材
７２…ボール部材
７３…カバー部材
７４…第１嵌合部
７６…第２嵌合部
７８…カバー本体
７９Ａ〜７９Ｃ…開口部
７９ａ…下端縁

Claims (4)

1. 上向きに突出した筒状の装着部に装着されるボール弁であって、
   流体を通過可能な連通孔を有し、前記装着部の内側に配設される弁座と、
   前記弁座上に転動可能に配設され、前記連通孔を上方から閉塞可能なボール部材と、
   前記ボール部材を露出させる開口部と、前記装着部の外周部を覆う第１嵌合部と、前記第１嵌合部から内向きに突出して前記装着部の上端を覆うとともに前記装着部から突出した前記弁座の外周部全周と当接する第２嵌合部とを有するカバー部材と
   を備えることを特徴とするボール弁。
2. 前記カバー部材の前記開口部の下端縁を、前記弁座の上端面の高さ以下に設定したことを特徴とする請求項１に記載のボール弁。
3. 前記カバー部材の前記開口部は、周方向に複数設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のボール弁。
4. 内鍋を有する調理器本体と、
   前記内鍋を加熱する加熱手段と、
   前記内鍋を含む前記調理器本体の上部を覆う蓋体と、
   上向きに突出した筒状の装着部を有し、前記蓋体に着脱可能に配設され、前記内鍋の開口を閉塞する内蓋と、
   前記蓋体に設けた排気通路と、
   前記内蓋の装着部に装着され、前記排気通路の一部を構成する請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のボール弁と、
   前記ボール弁の前記開口部を通して前記ボール部材を転動させる駆動手段と
   を備えることを特徴とする圧力調理器。

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