JP4063675B2 - スチーマシステム - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コードレススチーミング装置(cordless steaming device)及び該スチーミング装置を支えるスタンドを有するスチーマシステム(steamer arrangement)であって、前記スチーミング装置が水タンクと蒸気放出穴(steam outlet port)とを持ち、前記スタンドが貯水タンクとエネルギ供給源から電気エネルギを受け取ることが出来る電熱手段とを持ち、前記エネルギは前記貯水タンクを加熱するために用いられ、前記スチーミング装置及び前記スタンドが、該スチーミング装置が該スタンドに取り付けられる場合に該スタンドの前記貯水タンクと該スチーミング装置の前記水タンクとの間の流体の連通(fluid communication)を得るために該スチーミング装置の該水タンクを該スタンドの該貯水タンクと結合するバルブを含む機械的結合手段を具備するスチーマシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような装置は米国特許公報第US5,802,749号から既知である。市販のほとんどのアイロンにおいては、底板(soleplate)を加熱するためにアイロン中に設けられる加熱素子に電気エネルギを供給する目的のためにアイロンとスタンドとの間で電気的接続のみがなされる。次いで、アイロンがスタンドに取り付けられる場合に、底板に熱エネルギ量を蓄積する。底板は一種の蓄積装置とみなされ得る。これは、ユーザが或る期間アイロンがコードによって電源と接続されていない該アイロンを使用することを可能にする。しかしながら、実際には、底板を再加熱する時間が短すぎ、低すぎる底板の温度をもたらす。このコードレスアイロンが蒸気をあてる(steaming)のにも適する場合には、この状況はより一層悪い。この問題を解決するために、米国特許公報第US5,802,749号において、スタンド中に大量のエネルギを蓄積することによりスタンドからアイロンへのエネルギ伝達率を増大させ、アイロンがスタンドに取り付けられる場合に該アイロンにこの蓄積エネルギを伝達することが提案されている。一例として、スタンド中の液体を加熱し、加熱された液体を素早くアイロンに汲み上げることが提案されている。アイロン中の冷たくなった液体は再加熱するためにスタンドに汲み戻される。しかしながら、この種の液体の伝達は、非常に特定の液体の熱に依拠しており、これによっては、相対的に少量のエネルギの貯蔵及び伝達しかされ得ない。これは、コードレスアイロンのアイロンがけ能力（ironing capability）及び蒸気をあてる能力(steaming capability)を短期間に限定する。これはまた、流体の注入口及び放出口のためにアイロンとスタンドとの間で２セットの機械的な流体結合部(mechanical fluid coupling)の使用を必要とし、係合させる間及び係合を解く間の位置合わせしやすさの面でユーザに困難を与える。フライホイール及びコンデンサなどの他の例は、実用的ではなく、高出力電子機器(high-power electronics)を必要とすると思われる。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、蒸気を充填するために利用される休止期間を備える各動作・休止周期において、ユーザが連続的に物(product)に蒸気をあてる通常動作中に十分な蒸気を利用可能にするために十分なエネルギがスタンドからコードレススチーミング装置に伝達され得るスチーマシステムを提供することにある。
【０００４】
本発明によるスチーマシステムは、スタンドの貯水タンクが蒸気スペースを具備し、スチーミング装置が前記スタンドに取り付けられる場合に前記バルブが開けられて、該スタンドの前記貯水タンクから該スチーミング装置の水タンクへの蒸気の流れをもたらし、前記スチーミング装置の前記水タンクが蒸気放出バルブを含む放出口を具備し、前記放出口が蒸気放出穴に接続されることを特徴とする。
【０００５】
本発明は、スタンドの加圧貯水タンクからスチーミング装置の水タンクへ蒸気を伝達するために駆動力(driving force)として圧力差を備える気化の潜熱によって相対的に大量のエネルギを伝達するために水と蒸気との間の相変化を利用する。このプロセスは非常に高速且つ効率的である。前記スチーミング装置が前記スタンドに取り付けられ、前記貯水タンクが高圧且つ高温である場合、高圧の蒸気が前記スチーミング装置の前記水タンクに伝達される。前記スチーミング装置の前記水タンクの温度は前記スタンドの前記貯水タンクの温度より低いことから、両タンク中の圧力が同じになるまで前記蒸気は前記水タンクにおいて一部凝縮する。短時間経過後、前記スチーミング装置の前記水タンクもまた加圧され、伝達の開始時における前記スタンドの前記貯水タンク中の圧力ほど高くはないが、蒸気をあてるために用いられるのに十分高い圧力下の水と蒸気とを含むであろう。蒸気の伝達中前記貯水タンクは加熱され得る。前記スチーミング装置が前記スタンドから取り外される場合、水を再加熱するために前記貯水タンクの加熱器に電力が供給される。コードレススチーミング装置は、蒸気放出バルブを開けることにより物に蒸気をあてるために用いられ得る。
【０００６】
好ましい実施例において、スチーミング装置及びスタンドは、該スタンドから該スチーミング装置へ電気エネルギを伝達するための電気的結合手段を具備し、前記スチーミング装置は、該スチーミング装置が前記スタンドに取り付けられる場合に該スチーミング装置の水タンク中の水を加熱する電熱手段を具備する。前記電熱手段は、例えば、前記水タンク内の浸水加熱器(immersion heater)、又は該水タンクの外壁に取り付けられる若しくは埋め込まれる加熱素子であり得る。前記水タンクの加熱は、該水タンク中の水が相対的に冷たい場合に立ち上がり時間を短縮する。
【０００７】
別の実施例において、スチーミング装置は、ホットプレートと、該スチーミング装置がスタンドに取り付けられる場合に該ホットプレートを加熱する電熱手段とを具備する。スチーミング装置は、カーテンのような時として垂直位置(vertical position)を持ち得る対象物に蒸気をあてるために用いられる。ホットプレートは、このように垂直にアイロンをかけるプロセスをより容易にする。前記ホットプレートは、蒸気をあてる間、前記対象物にわずかにしか触れない。蒸気放出穴は、好ましくは前記ホットプレートの中又はまわりに配設され、故に蒸気の流れは蒸気をあてられるべき前記対象物の方へ向けられる。この場合には、前記ホットプレートにおいてたくわえられる熱は蒸気を生成するためには用いられず、前記ホットプレートは長時間十分に熱いままである。
【０００８】
他の実施例において、ホットプレートはスチームアイロンの底板である。
【０００９】
本発明のこれら及び他の特徴を以下に記載の実施例を参照して説明し、明らかにする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図３に示されているように、図１のシステムのスタンド１はハウジング２を有し、ハウジング２中には貯水タンク、即ちボイラ(boiler)３が配置される。このタンクは該タンク中の水５を加熱する電熱素子４を持つ。電熱素子は電源ケーブル７を介して電源６からエネルギを受け取る。タンクは蓋９によって閉じられ得る充填用開口部(filling opening)８を持つ。スタンドは、コードレスアイロンの底板のための支え(rest)として役立つ耐熱リブを備える傾斜面１０を有する。貯水タンク３は、該タンクの上部に配置される蒸気スペース１１を有する。蒸気放出口１２は、タンクの外壁１４に配設される蒸気結合部(steam coupling)１３と蒸気スペース１１を接続する。蒸気結合部は、アイロンがスタンドから取り外される場合に蒸気放出口１２を外気から遮断するバルブ１５を有する。電気接点が電源ケーブル７を介して電源に接続される電気ソケット１６は外壁１４に配設される。
【００１１】
図２に示されているように、前記システムのコードレススチームアイロン１０１はハウジング１０２を有し、ハウジング１０２中には水タンク１０３が配置される。水タンクは、アイロンの後部外壁１０６に配設される蒸気結合部１０５を備える蒸気注入口１０４を持つ。蒸気結合部は、アイロンがスタンドから取り外される場合に蒸気注入口１０４を外気から遮断するバルブ１０７を有する。電気ソケット１０８は後部外壁１０６に配設される。更に、アイロンは、底板１０９と該底板を加熱するための加熱素子１１０、例えば平坦な加熱素子又は埋め込み型の管状加熱素子とを有する。加熱素子は電気ソケット１０８の電気接点に電気的に接続される。蒸気放出穴１１１は底板中に配設される。水タンク１０３は蒸気放出口１１２を持つ。蒸気導管１１３は蒸気放出口１１２を蒸気放出穴１１１に接続する。蒸気放出口１１２は、前記蒸気放出穴への蒸気の流出量を制御するために蒸気放出バルブ１１４を有する。放出バルブ１１４は蒸気放出トリガ１１５によって操作可能である。
【００１２】
スチームアイロン１０１がスタンド１上に置かれる場合、図１に示されているように、アイロンの底板１０９は、スタンドの傾斜面１０に寄り掛かり、アイロンの蒸気結合部１０５がスタンドの蒸気結合部１３に係合するまで下方へ滑動する。同時に、アイロンの電気ソケット１０８は、スタンドの電気ソケット１６に係合し、このようにして、加熱素子１１０を電源に接続する。結合部１０５が結合部１３に係合する場合、バルブ１０７及び１５は自動的に開く。
【００１３】
前記システムの動作は以下の通りである。スチームアイロンがスタンドに取り付けられる場合、アイロンの底板１０９が電気的に加熱される。貯水タンク４中の水５は、アイロンがスタンドに取り付けられる前に加熱される又は既に熱い。バルブ１５及び１０７は開いている。貯水タンク３において圧力が溜まってくるや否や、蒸気はアイロンの水タンク１０３へ伝達される。蒸気は水タンク１０３において凝縮する。なぜなら圧力及び温度が貯水タンク３中の圧力及び温度より低いからである。すぐに、圧力平衡(pressure equilibrium)に達するまで圧力は大気圧より上に、温度は１００℃より上に上昇する。アイロンはいまや使用できる状態にある。蒸気は放出バルブ１１４を開けることによって直接的に利用可能である。アイロンがけの間、底板は冷たくなり、水タンク中の圧力及び温度は低下する。アイロンがスタンドから取り外される期間中、水５を加熱すべく貯水タンク３の加熱素子４に対して全電力がオンにされる（圧力及びサーモスタット制御）。アイロンがスタンド上に配置し戻される場合には、全電力がアイロンの加熱素子１１０に供給される（サーモスタット制御）。同時に高圧の蒸気がアイロンの水タンク１０３に伝達され、それによって、温度と圧力との両方を高める。短時間経過後、アイロンは再びアイロンがけできる状態になる。
【００１４】
図４は、コードレススチーミング装置２０１及び対応するスタンドを示している。このスチーミング装置は上記のアイロンと同様の構造の素子を持つ。2つの機器の類似する部分は同じ参照符号を付与されている。形状のみが異なる。スチーミング装置は加熱可能なホットプレートなしで動作し得る。スチーミング装置が加熱可能なホットプレートを具備する場合には蒸気をあてる動作(steaming operation)全体が改善される。動作原理は上記のアイロンの動作原理と同じである。
【００１５】
アイロンとスチーミング装置との両方の水タンクは任意に加熱素子１１６を具備し得る。これは、より急速な立ち上がりを可能にせんとし、冷えた状態から始動する場合にアイロン又はスチーミング装置の水タンクにおける蒸気の過度の凝縮を防止せんとするものである。加熱はサーモスタット制御されるべきである。
【００１６】
スタンドは、スチーミング素子の加熱素子１１０及び／又は１１６並びにスタンドの加熱素子４に対する電力を制御する制御回路１７を有しても良い。電源から引かれ得る電力は制限されるので、制御回路は、これらの加熱素子が決して同時にはオンにされないように電力シーケンサ、即ちこれらの加熱素子のうちの１つだけオンにするスイッチング手段を具備しても良い。これは、これらの加熱素子の各々が高出力を持ち得ることを意味する。
【００１７】
より良いアイロンがけ性能／蒸気をあてる性能を得るために貯水タンク３又は蒸気の経路において付加的な流体が水に付加されても良い。放出される蒸気は、例えば、しわ耐性(wrinkling resistance)を高める、糊付効果(starching effect)を与える、又は布地を親水性(hydrophylic)若しくは疎水性にする付加的な物質を含む。
【図面の簡単な説明】
【図１】コードレスアイロン及びスタンドから成るシステムを示す。
【図２】図１のシステムのコードレスアイロンを示す。
【図３】図１のシステムのスタンドを示す。
【図４】コードレススチーミング装置及びスタンドから成るシステムを示す。

Claims (8)

  1. コードレススチーミング装置及び該スチーミング装置を支えるスタンドを有するスチーマシステムであり、前記スチーミング装置が水タンクと蒸気放出穴とを持ち、前記スタンドが貯水タンクとエネルギ供給源から電気エネルギを受け取ることが出来る電熱手段とを持ち、前記エネルギは前記貯水タンクを加熱するために用いられ、前記スチーミング装置及び前記スタンドが、該スチーミング装置が該スタンドに取り付けられる場合に該スタンドの前記貯水タンクと該スチーミング装置の前記水タンクとの間の流体の連通を得るために該スチーミング装置の該水タンクを該スタンドの該貯水タンクと結合するバルブを含む機械的結合手段を具備するスチーマシステムであって、前記スタンドの前記貯水タンクが蒸気スペースを具備し、前記スチーミング装置が前記スタンドに取り付けられる場合に前記バルブが開けられて、該スタンドの前記貯水タンクから該スチーミング装置の前記水タンクへの蒸気の流れをもたらし、前記スチーミング装置の前記水タンクが蒸気放出バルブを含む放出口を具備し、前記放出口が前記蒸気放出穴に接続されることを特徴とするスチーマシステム。
  2. 前記スチーミング装置及び前記スタンドが、該スタンドから該スチーミング装置へ電気エネルギを伝達する電気的結合手段を具備し、前記スチーミング装置が、該スチーミング装置が前記スタンドに取り付けられる場合に該スチーミング装置の前記水タンク中の水を加熱する電熱手段を具備することを特徴とする請求項１に記載のスチーマシステム。
  3. 前記スチーミング装置が、ホットプレートと、該スチーミング装置が前記スタンドに取り付けられる場合に該ホットプレートを加熱する電熱手段とを具備することを特徴とする請求項１又は２に記載のスチーマシステム。
  4. 前記蒸気放出穴が前記ホットプレートの中又はまわりに配設されることを特徴とする請求項３に記載のスチーマシステム。
  5. 前記ホットプレートがスチームアイロンの底板であることを特徴とする請求項３又は４に記載のスチーマシステム。
  6. 前記スタンドが前記電熱手段のいずれか一つへの出力を制御する制御回路を有することを特徴とする請求項２乃至５のいずれか一項に記載のスチーマシステム。
  7. 前記スチーミング装置の前記水タンクが使用中の水の動きを低減させる手段を具備することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のスチーマシステム。
  8. このように生成された加圧される蒸気が、取り扱い中の物又は衣服に水のしぶき若しくは霧又は添加物を送出するために利用されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のスチーマシステム。
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