JP4159554B2 - ガスコック装置 - Google Patents

Description

本発明は、バーナに供給するガス量を連続して増減するガスコック装置に関する。

このようなガスコック装置は、中空テーパ状の閉子を備えており、この閉子がテーパ状の穴に回転自在に納められたコック部を備えている。閉子の側面には貫通口が設けられている。一方、テーパ状の穴の内面にはバーナに連なるガス通路が開口している。閉子を回転させると、貫通口とガス通路の開口との一致状態が変化する。

すなわち、貫通口と開口とが完全に一致しない状態では、閉子の中空内部とガス通路とは完全に隔絶されており、閉子側からガス通路にガスはまったく流れない。その状態から閉子を回転させると、貫通口と開口とが重なり始める。両者が重なった部分はガスが流れることができるので、閉子の中空内部からその重なった部分を通ってガスがガス通路へと流れバーナに供給される。貫通口との開口との重なり量は閉子の回転角度に相関して連続して増減させることができるので、バーナへ供給されるガス量を連続して増減させることができる（例えば、特許文献１参照）。

また、特許文献１記載のものでは、コック部の上流側に電磁安全弁が設けられている。この電磁安全弁は、バーナ近傍に設置された熱電対からの熱起電力や、その熱起電力が入力されたことによって制御装置から出力される開弁保持用の電力によって開弁保持される。

熱電対からの熱起電力が直接電磁安全弁に供給される場合には熱起電力が停止し、あるいは制御装置から開弁保持用の電力が供給されている場合には熱起電力の電圧が所定値より低下すると開弁保持用の電力が停止され、電磁安全弁の弁体は開弁保持されなくなり、バネの付勢力により閉弁する。すると、コック部で貫通口と開口とが一致していてもバーナへのガスの供給は停止される。
特開平７−１１９８４６号公報（図１）

バーナには燃焼量が相違する複数の種類があるが、各種類毎に発熱量に関して良好燃焼領域が設定されている。すなわち、発熱量が最大である強火での燃焼状態から、バーナに供給するガス量を減少させ、発熱量を減少させていくと、弱火として設定した燃焼状態までが良好燃焼領域となる。

ところが、上記のガスコック装置ではバーナに供給するガス量を、まったくガスを供給しない状態まで連続して減少させることができるので、弱火状態を越えて良好燃焼領域から外れた状態でバーナを燃焼させることができてしまう。このように良好燃焼領域から外れた状態でバーナを燃焼させると、良好な燃焼状態が得られず不完全燃焼状態となる。

そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、火力を絞ってもバーナの燃焼状態が良好燃焼領域から外れることのないガスコック装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために本発明によるガスコック装置は、バーナに供給するガス量を全閉状態から全開状態にわたって連続して増減するコック部を備えたガスコック装置において、全開状態からガス量を減少させ、ガス量が所定の状態になった時点でバーナへのガスの供給を停止させる閉弁手段を上記コック部に直列に設け、コック部の下流に、流量を絞る絞り手段を備えたガス通路と、外部からの信号によって開閉する開閉弁を備えたガス通路とが並列に接続される場合に、上記コック部の開度が絞り手段の開度より小さい状態まで絞られる前に上記閉弁手段を作動させてバーナへのガス供給を停止させることを特徴とする。

コック部は全閉状態まで連続してガスの流量を減少させることができるが、閉弁手段によって強制的にガス流を遮断させることにより、バーナの燃焼状態が良好燃焼領域から外れることを防止する。

上記閉弁手段は、コック部に連なるガス通路を閉鎖する弁体と、この弁体を開弁状態に保持する電磁石とを備えた電磁安全弁であって、電磁石への通電が停止すると弁体を閉弁方向に移動させる付勢手段を備えたもので構成してもよい。

また、上記コック部が全開状態から全閉状態に向かって絞られ始めた状態で上記閉弁手段を作動させてバーナへのガス供給を停止させる。

以上の説明から明らかなように、本発明は、コック部が連続してガス流量を減少させることができても、所定のガス流量になった時点でバーナへのガスの供給を停止させる閉弁手段をコック部に直列に取り付けたので、バーナでの燃焼状態が、良好燃焼領域から外れない。

図１を参照して、１は本発明に係るガスコック装置であって、このガスコック装置１を通過したガスは、ガバナＧを経て上火バーナ２１と下火バーナ２２とに分岐される。これら上火バーナ２１と下火バーナ２２とは共にグリル庫２内に配置されており、グリル庫２内にセットされた調理物を上下から加熱し調理するためのものである。

上火バーナ２１および下火バーナ２２には各々電磁式の開閉弁２３が直列に接続されている。また、これら開閉弁２３には各々オリフィス２４が並列に接続されている。開閉弁２３は外部からの信号によって開閉制御されるものであり、ガスコック装置１が全開の状態でこの開閉弁２３が開弁すると、上火バーナ２１および下火バーナ２２は強火状態で燃焼する。その状態で開閉弁２３を閉弁すると、ガスコック装置１およびガバナＧを通ってきたガスはオリフィス２４を通って上火バーナ２１および下火バーナ２２に供給される。

このオリフィス２４は上火バーナ２１と下火バーナ２２とが各々弱火になるように流量が設定されている。したがって、ガスコック装置１が全開状態の時に、開閉弁２３を開閉することにより、上火バーナ２１と下火バーナ２２との火力を強弱切り換えることができる。

図２を参照して、ガスコック装置１内には、内部に中空なテーパ状の閉子３を備えている。この閉子は回転操作軸１１と連動するように構成されており、回転操作軸１１を手動にて回転させると、閉子３も回転する。

閉子３にはガスが通過するための貫通口３１が形成されている。一方、この閉子３を収納しているハウジングにはガス通路１２が形成されている。閉子３は貫通口３１とガス通路１２とがまったく重なり合わない、全閉状態になることができ、その全閉状態から閉子３を回転させると、貫通口３１とガス通路１２の開口とが徐々に一致し、最終的に両者が完全に一致する全開状態まで閉子３は回転することができる。

ところで、閉子３を全閉状態から全開方向に回転させる際に、回転操作軸１１を押し込むと、ロッド４が回転操作軸１１に対する押し操作力によって押し込まれる。すると、電磁安全弁４１の弁体４１ａがロッド４の先端で強制的に押されて、電磁安全弁４１は開弁状態になる。

図示しないが、上火バーナ２１および下火バーナ２２の近傍には熱電対が配設されており、上火バーナ２１および下火バーナ２２に点火されると、熱電対が加熱され熱起電力が出力される。この熱起電力は図外の制御装置に入力される。点火操作が行われると制御装置はバーナでの着火の有無に関わりなく電磁安全弁４１に対して開弁保持用の電力を出力する。その後両バーナが点火され熱起電力の電圧が所定の電圧を超えると着火成功と判断して開弁保持用の電力を電磁安全弁４１に継続して出力する。なお、点火開始から所定時間経過しても熱起電力が所定の電圧に到達しない場合には、点火失敗と判断して電磁安全弁４１への開弁保持用の電力の供給は遮断される。

電磁安全弁４１内には電磁石が内蔵されており、この電磁石に通電されると弁体４１ａに連なる鉄片を吸着し、弁体４１ａを開弁状態で保持する。上火バーナ２１および下火バーナ２２が消火され、熱起電力の電圧が所定の電圧を下回ると、制御装置は消火と判断して電磁安全弁４１への通電を停止する。

すると、電磁石による吸着力が消滅するので、弁体４１ａはバネの付勢力によって閉弁方向へ移動され、電磁安全弁４１が閉弁する。すると、閉子３側へはガスが流れず、貫通口３１とガス通路１２とが例え一致していても、ガスコック装置１からガスが流出しない状態になる。

回転操作軸１１にはカム５が固定されており、このカム５の近傍には、カム５によってオンオフされるマイクロスイッチ６が配設されている。このマイクロスイッチ６は２段接点式のものであり、内部に相互に独立した２つの接点を有している。また、マイクロスイッチ６は、常にカム５の表面に当接するプランジャを備えており、このプランジャが中間位置まで押し込まれると一方の接点がオンし、さらにプランジャが押し込まれると他方の接点がオンするものである。なお、プランジャが突出している状態では両接点共にオフ状態になっている。

上記図１に示した構成では、オリフィス２４は上火バーナ２１および下火バーナ２２が良好燃焼領域の端部に相当する弱火状態になるように設定されている。そのため、ガスコック装置１が全開状態では、開閉弁２３を閉弁させてオリフィス２４のみを通して上火バーナ２１および下火バーナ２２にガスを供給するようにしても問題は生じないが、その状態で回転操作軸１１を回転させて貫通口３１とガス通路１２の開口との重なりを減少させて、重なり部分であるガスの通路面積がオリフィス２４の通路面積より小さくなると、オリフィス２４を通過するガス量が減少し、上火バーナ２１および下火バーナ２２の燃焼状態が良好燃焼領域よりも小火になるという不具合が生じる。

そこで、図３を参照して、ガスコック装置１が全閉の状態（ａ）から回転操作軸１１を押し込みながら全開方向に回転させる。全開位置を越えたところに点火位置（ｂ）が設定されており、回転操作軸１１をこの点火位置まで回転させると、カム５がマイクロスイッチ６のプランジャを押し込み、図外の点火装置が点火する。そのままでしばらく保持すると上述のように熱電対から熱起電力が出力され、電磁安全弁４１が開弁保持される。

その状態で回転操作軸１１に作用させていた回転操作力を取り除くと、回転操作軸１１は内蔵するバネの作用により全開位置（ｃ）まで自動的に戻る。すると、プランジャが中間位置まで戻るため、点火装置の作動が停止される。この状態で、開閉弁２３を適宜開閉して上火バーナ２１および下火バーナ２２の火力を強火と弱火とのいずれかに切換火力調節を行う。

加熱調理が終了すると、回転操作軸１１を全開位置（ｃ）から少し戻す。全開位置から若干全閉側に消火位置（ｄ）が設定されており、回転操作軸１１がこの消火位置（ｄ）まで戻されると、マイクロスイッチ６のプランジャが初期状態まで突き出し、マイクロスイッチ６の接点がオフになる。そのオフを制御装置が検知して、電磁安全弁４１への通電を停止するようにした。

このように電磁安全弁４１への通電が停止すると電磁安全弁４１の弁体４１ａは上述のように閉弁方向に戻り、ガスの流れを遮断する。その結果上火バーナ２１および下火バーナ２２は共に消火され、良好燃焼領域を外れた状態での燃焼継続が防止される。

なお、マイクロスイッチ６を介して電磁安全弁４１へ通電するように配線しておき、消火位置（ｄ）でマイクロスイッチ６がオフになると、制御装置を介することなく電磁安全弁４１への通電が遮断されるようにしてもよい。

上述の実施の形態では図１に示すバーナ構成について説明したが、図４に示す構成でガスコック装置１を用いてもよい。この構成では、ガスコック装置１にコンロバーナ２５を接続し、ガスコック装置１によってコンロバーナ２５の火力を弱火から強火までの良好燃焼領域で火力調節を行う。

図５に示すように、火力調節を良好燃焼領域内で行い、良好燃焼領域の端部である弱火位置を火力減少側に越えると電磁安全弁４１をオフにしてコンロバーナ２５へのガスの供給を停止するようにした。

図６に示すように、全閉位置（ａ）から点火位置（ｂ）まで回転操作軸１１を回すと、上述の場合と同じく自動的に強火位置（ｃ）まで回転操作軸１１が戻される。その状態から弱火位置（ｄ）までの間はマイクロスイッチ６の接点はオンのままで保持され、弱火位置（ｄ）よりも全閉側に戻されるとマイクロスイッチ６がオフになり、コンロバーナ２５が消火するようにした。

なお、上記構成では点火装置を作動させるための接点と電磁安全弁４１を閉弁させるための接点を１個のマイクロスイッチ６内に内蔵させたが、単接点の２個のマイクロスイッチを用いてもよい。また、上記実施の形態では、熱電対からの熱起電力を制御装置に入力し、電磁安全弁４１には制御装置から電力を供給するように構成したが、熱電対からの熱起電力を直接電磁安全弁４１に供給して開弁状態で保持させるように構成してもよい。

なお、本発明は上記した形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えてもかまわない。

本発明の一実施の形態の構成を示す図 ガスコック装置の構造を示す断面図 カムの回転状態を示す図 他の実施の形態の構成を示す図 火力変化を示す図 他の実施の形態でのカムの回転状態を示す図

符号の説明

１ ガスコック装置
３ 閉子
４ ロッド
４１ 電磁安全弁
５ カム
６ マイクロスイッチ

Claims (3)

1. バーナに供給するガス量を全閉状態から全開状態にわたって連続して増減するコック部を備えたガスコック装置において、全開状態からガス量を減少させ、ガス量が所定の状態になった時点でバーナへのガスの供給を停止させる閉弁手段を上記コック部に直列に設け、コック部の下流に、流量を絞る絞り手段を備えたガス通路と、外部からの信号によって開閉する開閉弁を備えたガス通路とが並列に接続される場合に、上記コック部の開度が絞り手段の開度より小さい状態まで絞られる前に上記閉弁手段を作動させてバーナへのガス供給を停止させることを特徴とするガスコック装置。
2. 上記閉弁手段は、コック部に連なるガス通路を閉鎖する弁体と、この弁体を開弁状態に保持する電磁石とを備えた電磁安全弁であって、電磁石への通電が停止すると弁体を閉弁方向に移動させる付勢手段を備えたものであることを特徴とする請求項１記載のガスコック装置。
3. 上記コック部が全開状態から全閉状態に向かって絞られ始めた状態で上記閉弁手段を作動させてバーナへのガス供給を停止させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のガスコック装置。

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