本発明の液体加熱容器は、貯水部と前記貯水部内の液体を加熱するように配置されたヒータとを備えた本体部と、前記本体部の開口部を開閉可能に封鎖する蓋体と、前記本体部の外殻に固着された把手と、前記本体部の前記把手とは径方向反対側の上端部に形成された注口部とを備え、前記貯水部が樹脂で形成されるとともに、前記貯水部との間に所定の間隙を介して前記貯水部を覆う樹脂製の筐体とを備えている。
本発明の液体加熱容器は、上記構成を備えることで、貯水部外面の温度が上昇した場合でも、貯水部との間に所定間隔が形成されている筐体の温度上昇を一定範囲に抑えることができる。このため、樹脂を用いた軽量かつ低コスト化が可能な構成でありながら、ユーザの安全性に配慮した液体加熱容器を実現することができる。
上記本発明にかかる液体加熱容器において、前記筐体は、少なくとも前記貯水部における満水時の液面よりも高い位置から前記貯水部の下端部までを覆うことが好ましい。このようにすることで、高温となる貯水部の外表面を確実に筐体で覆うことができる。
また、前記筐体が、前記ヒータの下端位置よりも低い位置までを覆うことがさらに好ましい。このようにすることで、筐体によりヒータ部の水音を遮音する効果が得られる。
さらに、前記筐体は、側面の一部に不連続部分を有する水平断面が略C字状の円筒形状であることが好ましい。このようにすることで、本体部に容易に筐体を取り付けることができ、貯水部形状の設計裕度が広がり、デザイン性や安全性を考慮した形状設計を行うことができる。
さらにまた、前記筐体の前記不連続部分が前記把手の形成位置に配置され、前記筐体の前記不連続部分の両端部が前記把手の両側面部に形成された嵌合部に嵌合されて固定されることが好ましい。このようにすることで、本体部と筐体との相互の位置調整と固定とを容易に行うことができる。
また、上記本発明にかかる液体加熱容器において、前記貯水部の外側面、もしくは、前記筐体の内側面の少なくともいずれか一方に、前記貯水部と前記筐体との間隙を規定するリブが形成されていることが好ましい。このようにすることで、貯水部と筐体との間の間隙を確保することができるとともに、外力に対する筐体の強度を向上させることができる。
さらに、前記貯水部の側面に水量確認窓が形成されるとともに、前記筐体の前記水量確認窓に重なる位置に、前記水量確認窓と所定の間隔を隔てて配置される筐体窓部が形成されていることが好ましい。このようにすることで、筐体の外部から容易に貯水部内の貯水量を確認することができ、かつ、筐体窓部が高温となることを防止することができる。
以下、本発明にかかる液体加熱容器の実施形態として、電気ケトルを例示して図面を参照しながら説明する。なお、本明細書において、電気ケトルの各構成部材を説明する際に用いる上下方向の概念は、電気ケトル本体部を電源台上に載置した状態での上下方向に基づくものとする。また、電気ケトル内に貯水される液体の説明においては、電気ケトルの最も一般的な使用法に基づいて、水からお湯を沸かす場合を例示して説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態にかかる電気ケトルの外観を示す斜視図である。
本実施形態の電気ケトルは、本体部1と、本体部1の外殻に固着された把手2と、本体部1の上部の開口部を開閉自在に封鎖する蓋体3とを備え、本体部1は電源台4に着脱可能に載置される。
本体部1の把手2とは径方向反対側の側面上部には、本体部の側面から突出して形成された注口部5を備え、水やこの水を沸騰させたお湯などの本体部1内の貯水部に貯水された液体を、本体部1を傾けてコーヒーカップなどに注ぐことができる。
本体部1の側面を覆うように、筐体である樹脂カバー6が配置されている。樹脂カバー6には、透明な筐体窓部10が配置されていて、筐体窓部10を透して、本体部1の貯水部に貯水された液量を透視することができる水量確認窓11を外部から視認することができる。
本実施形態の電気ケトルは、蓋体3が、本体部1の上方から挿入されることによって、本体部1の開口部を封鎖する構造となっていて、蓋体3には、本体部1に蓋体3を固着するバネ機構を解除するための着脱レバー7、本体部1の内部に貯水されているお湯などを注ぐ際に、本体部1の内部から注口部5への通路を開通させる給湯スイッチ8が配置されている。なお、本実施形態で説明する電気ケトルは、貯水部内の液体を注ぎ出す注口部5が、蒸気を放出する蒸気経路の蒸気放出口を兼ねる構成のものであるため、蓋体3上面の把手2側に配置されることが多い蒸気放出口は形成されていない。
把手2には、本体部1の内部に貯水された水などの液体を加熱して沸騰させることができる、加熱ヒータへの通電を開始させる電源スイッチ9が設けられている。この電源スイッチ9は、本体部1内部のお湯が沸いたことを検出して、自動的にヒータへの通電を停止して空だきを防止する機能を備えている。
図2は、本実施形態の電気ケトルを注口部5と把手2とを結ぶ直線の側方から見た断面図である。
電気ケトルの本体部1は、PP(ポリプロピレン)などの樹脂材料で形成されていて、その側面の内壁が貯水可能な貯水部12の側面を形成している。貯水部12の下部にはステンレスなどの金属製の加熱プレート13が本体部1の下端側から嵌入されている。加熱プレート13は、本体部1の側面の内壁が形成する貯水部12の底面を形成している。加熱プレート13の下面側には、加熱プレート13に接してヒータ14が配置され、本体部1の側面内壁と加熱プレート13により形成される貯水部12内に貯蔵された水を加熱して湯沸かしを行うことができる。
本体部1の内部に形成された貯水部12の上部には、上側に行くほどその内径が小さくなる傾斜部12aが形成されている。このように貯水部12の上部に傾斜部12aが形成されることで、本体部1の上部開口部分に上方から挿入される蓋体3の受け部を形成するとともに、貯水部12内の液体を注口部5から抽出する際に、いわゆる湯のこりが生じないようになっている。
本体部1の上部に形成された開口を覆うように配置された蓋体3には、貯水部12に貯水された液体を注口部5から注出させる際の通路である、図2に実線矢印で示す給湯経路15と、貯水部12内の蒸気を外部に放出する経路である、図2に点線矢印で示す蒸気経路16とが形成されている。
給湯経路15は、貯水部12から、蓋体3の内部に広がる注水空間17を経て、注口部5に連なる注出路18によって構成される経路である。注水空間17内には、給湯経路15を開閉する可動閉塞部材である中子19が配置されている。
中子19は、円板状の本体部19aと本体部19aの中央部上面に配置された柱状の突出部19bとから構成された、断面が上下を逆さまにした略T字状の部材であり、突出部19bの先端部が蓋体3の上面に露出している給湯スイッチ8の下面部に取り付けられている。給湯スイッチ8は、中子19の突出部19bの周囲に配置されたバネ部材20によって蓋体3の上面側に押しつけられていて、給湯スイッチ8が押し下げられていない状態では、中子19の本体部19aの周辺部分が、注水空間17の貯水部12側の開口部に押しつけられてこれを封鎖し、給湯経路15を閉塞する。一方、給湯スイッチ8が押し下げられた状態でロックされると、中子19の本体部19a周辺と注水空間17の開口部との間にすき間が生じて貯水部12と注水空間17とが接続され、貯水部12内のお湯を注口部5から注ぐことができるようになる。なお、中子19の本体部19a周辺部には、中子19と注水空間17の開口部との密着性を高めるためのシール部材として、栓パッキン21が配置されている。
本実施形態の電気ケトルの蒸気経路16は、貯水部12から蓋体3の把手2側に形成された蒸気空間22を経由して把手2の本体部1近傍側に配置された沸騰検出部23に向い、沸騰検出部23から再び蓋体3内部に戻って、蓋体3内部を把手2側から注口部5側に向かって略水平方向に貫通する蒸気通路24を経て、給湯経路15の注水空間17に到達する。その後は、給湯経路15と同様に注出路18を経て蒸気経路16の蒸気出口を兼ねる注口部5に至ることとなる。
このように、本実施形態の電気ケトルでは、貯水部12と注口部5とを接続する蒸気経路16が常時開放されていることで、湯沸かし時およびそれ以降に発生する蒸気を外部に放出することができ、本体部1内の貯水部12の圧力が上昇することを防止する。また、本実施形態の電気ケトルでは、蒸気通路16の蒸気出口が蒸気放出口として蓋体3の上面に形成されずに、給湯に用いられる注口部5となっているため、ユーザが給湯スイッチ8を操作するなどの場合に手を触れやすい蓋体3上面が熱くならず、また、蒸気放出口から排出される蒸気に直接触れてしまったりする危険性を回避することができる。
把手2の上部に設けられた電源スイッチ9の下側には、電源スイッチ9に連動してヒータ14への通電を制御する接点部25が配置されている。また、本実施形態の電気ケトルでは、蒸気経路16が蓋体3から把手2内部を経由して沸騰検出部23に導入されている。沸騰検出部23には、例えば温度によりその形状が変化するバイメタルスイッチが配置されていて、蒸気経路16を経て所定の温度以上の蒸気が沸騰検出部23に到達するとバイメタルスイッチが動作し、ヒータ14への通電を停止する。このようにして、貯水部12内のお湯が沸いた後に必要以上の電力を消費しないようになっている。
本体部1が載置される電源台4は、本体部1底部の下面26に対応した形状の定置面27を有している。そして、この定置面27に本体部1の下面26が載置された際に、本体部1の電源プラグ28が電源台4の電源ソケット29に嵌合するようになっている。このように、本体部1が電源台4上に載置されることで、商用電源に差し込まれる図示しない電源ケーブルを介して電源台4に供給される電力が、本体部1の下部に配置されたヒータ14に供給可能となる。
本体部1の側面部には、PPなどの樹脂製の筐体である樹脂カバー6が配置されている。本実施形態の電気ケトルの本体部1には、外側に向かって環状リブ30が形成されていて、樹脂カバー6と本体部1との間に所定の間隙31を確保できるようになっている。
樹脂カバー6の上端部には、本体部1側に向かって形成された突出部6aが形成されている。突出部6aは、本体部1の側面外部に形成された凹部1aに嵌合する。また、樹脂カバー6の下端部6bは、本体部1の下部に形成された受け部1bと嵌合する。このように、樹脂カバー6の上端部の突出部6aが本体部1の側面に形成された凹部1aと、樹脂カバー6の下端部6bが本体部1の受け部1bと嵌合することで、樹脂カバー6は本体部1に対して正しい位置に固着される。
なお、本実施形態の電気ケトルの樹脂カバー6は、後述するように側面の一部に不連続部分を有していて、この不連続部分の端部が把手2の本体側面側部2aと嵌合して本体部1に固着される。このため、把手2は、本体側面側部2aと所定の間隔を隔てて配置されたユーザが保持する把握部2bと、本体側面側部2aと把握部2bとを接続する連結部2cとを備え、側面から見た全体形状が略D字状となっている。
また、把手2は、上記した沸騰検出部23が形成されている上部で本体部1に接続されているが、下部の接続部2c部分では本体部1とは接続されておらず、上部の本体部との固着部を中心に所定の角度回転することができるようになっている。そして、筐体6の不連続部分と嵌合した状態で、本体部1の側面に形成された固着枠32に固着爪33が係合するとともに、下端部からロックピン34が差し込まれて本体部1の下面26近傍に把手2の下端部が固定される。
図3は、本実施形態の電気ケトルに用いられる樹脂カバーの形状を示す斜視図、また、図4は、本実施形態の電気ケトルから樹脂カバーを外した状態の外観を示す斜視図である。
図3に示すように、本実施形態の電気ケトルに用いられる樹脂カバー6は、上部から下部に向かって少しずつ径が広がっている略円筒形状であり、水平断面が略C字状となるように側面の一部に不連続部分が形成されている。樹脂カバー6を、水平断面形状が略C字状となるように側面に不連続部分を有する形状とすることで、本体部1の外周に装着する際に、樹脂の有する弾性を利用して不連続部分の幅を広げながら本体部1に被せることができる。仮に、不連続部分を有さない水平断面形状が略円形の樹脂カバーの場合には、本体部1に対して、下方向もしくは上方向から被せることが必要となり、本体部1の側面に注口部5などの突起物を形成することができなくなるなど、本体部1と樹脂カバー6双方の形状における設計上の裕度が狭くなってしまう。
なお、本実施形態の樹脂カバー6が、上部から下部に向かって少しずつ径が広がっている略円筒形状となっているのは、図4に示す本体部1の側面部が上部から下部に向かって少しずつ径が広がっている形状であることに合わせたものであり、このようにすることで、電気ケトルに対して、物理的にも視覚的なデザインの観点からも安定感を持たせることができる。樹脂カバー6および本体部1の貯水部12部分の側面形状は、本実施形態の電気ケトルのように上部から下部に向かって少しずつ径が広がっている略円筒形状をはじめ、上下を全く同じ径として側面が垂直となっている円筒形状とするなど、電気ケトルのデザインに応じて適宜選択することができる。
樹脂カバー6の上端部には、内側に向かって張り出した突起部6aが断続的に形成されている。図2を用いて示したように、樹脂カバー6の上端部の突起部6aは図4に示す本体部1側面の上部に設けられた凹部1aに嵌入される。
樹脂カバー6の側面の不連続部分の両端部には、樹脂カバー6の不連続部分と把手2の本体側面側部2aと嵌合する係合凹部6cが、側面にそって上下方向に形成されている。
樹脂カバー6の側面には、本体部1の側面に形成された水量確認窓11を樹脂カバー6の外側から視認できるように、筐体窓部10が形成されている。筐体窓部10は、樹脂カバー6の表面から凹んで形成された凹所に枠状の開口が形成されるとともに、凹所の表面を覆うように配置された透明な樹脂シートもしくは樹脂プレートにより形成されている。このように筐体窓部10を形成することで、樹脂カバー6自体の厚みにより、本体部1に形成された水量確認窓11と筐体窓部10の表面を形成する透明な樹脂シートもしくは樹脂プレートとの間に間隙を確保することができ、筐体窓部10においても、内部に高温の湯が接触する水量確認窓11の熱が直接樹脂カバー6の外表面に伝達されることを防止することができる。
図4に示すように、樹脂カバー6で覆われる本体部1の貯水部12の外表面上部には、上下方向に形成された上部リブ35が、また、樹脂カバー6で覆われる本体部1の貯水部12の外表面の下部には、上下方向に形成された下部リブ36が、それぞれ所定の間隔で配置されている。また、樹脂カバー6で覆われる本体部1の貯水部12の外表面の中間部分には、本体部1の側面を環状に取り巻くように、水平方向に形成された環状リブ30が配置されている。本実施形態の電気ケトルでは1本の環状リブ30が配置されているが、環状リブ30の本数やその配置位置などは、図4に例示するものに限らない。また、環状リブ30を所定間隔で空隙を有する断続した形状で形成することも可能であり、本実施形態の電気ケトルでは、水量確認窓11の形成部分で環状リブ30が不連続となっている。
このように、本体部1の外表面の樹脂カバー6で覆われる部分に、本体部1の表面から外側に向かって所定形状のリブ30、35、36を形成することにより、本体部1の外表面と樹脂カバー6の内表面との間に所定の間隔を正確に形成することができる。また、本体部1の外表面と樹脂カバー6との間の間隔を規定するリブを設けることで、樹脂カバー6の側面に外力が加わった場合に、樹脂カバーが大きく変形してしまうことを防ぐことができる。
本実施形態の電気ケトルでは、本体部1と樹脂カバー6との間に所定の間隙を形成することで、この間隙部分に空気層を形成することができ、空気層を介することによる断熱効果や防音効果を奏することができる。なお、本実施形態の電気ケトルとして、リブは全て本体部1の外表面に形成されたものを例示して説明したが、筐体6の内表面にリブを形成することができる。また、本体部1の外表面と、筐体6の内表面との双方にリブを形成することもできる。
本実施形態の電気ケトルでは、貯水部12でもある本体部1が樹脂で形成されているため、本体部1の側面に透明な部材をはめ込んだ水量確認窓11を容易に形成することができる。図3に示した筐体6に形成した筐体窓部10の透明シートもしくは透明プレートを介して水量確認窓11を外部から視認できるため、貯水部12の貯水量を容易に確認することができる。
図5は、本実施形態の電気ケトルを、樹脂カバーの上端部分で水平方向に切断した状態を示す斜視図である。
図5に示すように、本実施形態の電気ケトルでは、把手2の本体側面側部2aの両側面部に形成された嵌合部2dが、樹脂カバー6の不連続部分の端部に形成された嵌合凹部6cと嵌合することで、本体部1の側面に被せた樹脂カバー6を固定することができる。
図5に示したように、把手2の本体側面側部2aの嵌合部2dと筐体6の不連続部分の端部に形成された嵌合凹部6cとが嵌合された状態で、図2に示した、本体部1の側面に形成された固着枠32に固着爪33が係合するとともに、本体部1の下端部からロックピン34が差し込まれて、本体部1の下面26近傍に把手2の下端部が固定される。
このように、本体部1の外殻に上端部が固着された把手2と樹脂カバー6とが、いずれも所定の弾性を有する樹脂製であることを利用して、本実施形態の電気ケトルは、本体部1の側方から樹脂カバーを被せることができ、しかも、樹脂カバー6の側面の不連続部分を把手で押さえ込むようにして、本体部1との樹脂カバー6とを簡易に、かつ、確実に所定の位置に固着することができる。
図6は、本実施形態の電気ケトルにおける、本体部と樹脂カバーとの位置関係を説明する図である。図6は、図2と同様に、電気ケトルを注口部と把手とを結ぶ線の側方から見た断面構成を示している。
本実施形態の電気ケトルの樹脂カバー6は、その上端部61が貯水部12上端部の傾斜面12aよりも高い位置に配置され、その下端部62が本体部1内部に配置されたヒータ14の底部よりもさらに低い位置に配置されている。このようにすることで、樹脂カバー6は、本体部1内部に形成された貯水部12の上端部から下端部までを覆うことになる。
一般に、貯水部12の内部の液体を沸かす際には、液体が沸騰して吹きこぼれが生じないように、貯水部12内に入れることができる液体の上限水位を、貯水部12の上端に対して所定の裕度を持って少し下側の位置に規定する。本実施形態の電気ケトルの場合には、一例として、傾斜面12aの下端部に満水時水面位置37が設定されている。なお、通常この満水時水面位置には、貯水部12の内側面や水量確認窓などに「MAX」「ココマデ」等の文字と横線とを形成して、ユーザに満水時水面位置37よりも水面が高くなるまで液体を入れないように警告している。
このため、本実施形態の電気ケトルの樹脂カバー6は、本体部1内部に貯蔵される液体の満水時の液面よりも高い位置から、貯水部12の下端位置よりも低い位置までを覆っていることになる。このようにすることで、貯水部12内部の液体が沸騰して高温となった場合でも、高温の液体が内側に存在する本体部1の側面全体を樹脂カバー6で覆うことができる。本発明者らが測定したところ、本体部1内部の貯水部12の傾斜部12a下部の満水時水面位置37まで水を入れ、この水を沸騰させて100℃になった場合、本体部1の側面の外表面は約80℃であったのに対し、間に約1cmの間隙を設けて配置した樹脂カバー6の外表面温度は約40〜50℃であった。このように、本体部1と樹脂カバー6との間に所定の間隙が形成されて空気層が介されることで、電気ケトルの最外面に当たる樹脂カバー外表面では、実用上十分な断熱効果が得られることが確認できた。
また、本実施形態の電気ケトルでは、図6に図示するように、樹脂カバー6の下端部62が、本体部1内部の金属プレート13の下面側に配置されたヒータ14の配置位置のさらに下方までを覆っている。このようにすることで、樹脂カバー6で、ヒータ14によって暖められた液体が沸騰する際に金属プレート13に形成される泡による音を遮蔽して、防音効果を発揮することができる。発明者らの測定によれば、樹脂カバー6をヒータ14の側方を覆うように配置することで、樹脂カバー6が設けられていないときに50dBであった沸騰音を、45dB程度まで下げることができた。
さらに、内部に液体が入れられる貯水部12の外側を覆って筐体1が配置されていることで、例えば電気ケトルを落下させてしまったり電気ケトルの側面に他のものをぶつけてしまったりした場合でも、筐体1がひび割れすることはあっても貯水部12にひびが入る可能性を低減することができる。このため、貯水部12のひび割れ部分から内部の湯が漏出するような事態を、効果的に回避することができる。
以上説明したように、本実施形態の電気ケトルでは、貯水部が樹脂で形成されているとともに、貯水部との間に所定の間隙を介して貯水部を覆う樹脂製の筐体を備えていることで、貯水部内部の液体が沸騰した場合でも筐体の温度上昇が所定の範囲に抑えられ、簡単かつ軽量化が可能な構成でありながら、安全性の高い電気ケトルを実現することができる。
なお、上記実施の形態では、本体部として樹脂製の一体的に形成された部材を用いたものを例示して説明したが、本実施形態の電気ケトルの本体部としては、複数の部材により構成されたものを使用することができ、貯水部以外の部分を金属等樹脂以外の部材で形成することができる。
また、上記実施形態では、蓋体として蒸気放出口を有さずに、蒸気経路の出口が注口部とされた形態のものを例示して説明したが、従来周知の、上面に蒸気放出口が形成された構成の蓋体を備える電気ケトルとすることができる。この場合において、転倒時止水弁を備えることで、本体部が転倒した場合に蒸気経路からの湯漏れを防止する機構を備えたものとすることができる。さらに、蓋体としては、上記説明した本体部の上部開口に嵌入される構成のものに限らず、板状の簡易な構成の蓋体で貯水部の上面を覆う形態とすることもできる。
さらに、上記実施の形態では、沸騰検知部を把手内部に設けた例を開示したが、本実施形態の電気ケトルでは貯水部と筐体との間に間隙があるため、この間隙に沸騰検出部を配置することも可能である。このようにすることで、ユーザの手が触れる把手部分の温度が上昇してしまう事態を回避することができる。
なお、本発明の液体加熱容器としては、上記例示した電気ケトルの他にも、ヒータにより樹脂製の貯水部内部の液体を加熱することができる本体部を備え、貯水部との間に所定の間隙を介して樹脂製の筐体で覆う構成を備えた、電気ポット、加湿器などにも適用することができる。