JP5841599B2 - 液相衣服加湿を特徴とするアイロン - Google Patents

Description

本開示は、衣服を手入れするアイロンの分野、より具体的には、アイロン掛けされる衣服に液体の水の微細な液滴を供給するように適合された液相加湿手段を特徴とするようなアイロンに関する。

アイロン掛けは、布、特に衣服からしわを除去するためにアイロンを使うプロセスとして説明され得る。アイロン掛け中、布は好ましくは、布の繊維中の長鎖ポリマー分子間の分子間結合を解放するために加熱され得る。解放された状態において、アイロンの重さは繊維をしわのない状態にさせ得る。繊維内のストレスが適切に除去されるとき、繊維のしわのない状態は冷却に際して維持される。布の繊維内のストレスの除去は、布をそのガラス転移温度より上に加熱することによって著しく向上させられる。コットン、ウール、亜麻布等、多くの天然の布に関して、ガラス転移温度は、含水量に依存する。依存性は、含水量または湿度の増加が転移温度を低下させるようなものである。したがって、より高い含水量は、ストレスの解放の度合いを向上させ、したがって、同じ温度でのアイロン掛けの結果を向上させる。最適なアイロン掛けの結果を得るために、約３−１５重量％の含水量のアイロン掛けされることになる布が望ましい。正確な最適なパーセンテージは布の性質に依存し、例えばポリエステルに対して比較的低くなり得る一方、コットン等の天然材料に対しては比較的高い。

アイロン掛けされる布は、蒸気又は液体の水を通じて等、異なる方法で加湿され得る。例えば、蒸気は、アイロンの加熱された底板の蒸気放出開口を通じて放出され得るとともに、その後凝縮することによって布を加湿し得る。このやり方の重大な欠点は、蒸気が非常に効果的に加湿するものではなく、蒸気のごく一部のみ、典型的には数十パーセントのオーダー、が布を加湿するために使用され、残りが凝縮せずに布を通過することである。結果として、スチームアイロンは、一般的に、布の中で上述の最適な含水量を達成することができない。

したがって、特許文献１（Ｈｏｅｆｅｒ他）に開示されたアイロンのような、布を加湿するために液体の水を用いるアイロンを使用することは有利であり得る。開示されたアイロンの底板は、底板の先端の領域に配置された少なくとも１つの霧放出開口を備える。霧放出開口は、液体タンクに貯蔵された液体が通過し、アイロン掛けされる材料を湿らすことを可能にする。液体は、底板のすぐ上に配置された圧電駆動薄膜プレートの形態の噴霧装置を用いて発生する液滴の形態で開口を出る。

特許文献１のような、アイロンの底板のすぐ上への圧電駆動薄膜の配置は、このような噴霧器がかなり局所的な霧を発生させるという事実によって、一般的に促される。水の液滴の霧が発生時にほとんど運動量を与えられないので、噴霧器は、アイロン掛けされる布の近く、従ってアイロンの底板の近くに置かれなければならない。しかし残念ながら、噴霧器を底板に隣接して配置することは、多くの欠点を伴う。例えば、底板からの熱は、その動作を妨げる。高い温度では、噴霧化の割合が意図せずに増加し得る一方、圧電トランスデューサがそのキュリー温度を超えて偶発的に加熱されるとき、圧電トランスデューサは不可逆的に損傷を受けさえし得る。さらに、底板からの熱は、液滴がアイロン掛けされる布に達する前でさえ噴霧器の周りに残存する傾向がある霧を蒸発させるかもしれず、したがってアイロンの加湿効率を減少させ得る。もう１つの欠点は、比較的大きい膜の面積、さらに、もしかするとそれを駆動するための複数の圧電トランスデューサが、底板領域を超える十分且つ一様な水の付着割合を達成するために必要とされ得るという事実から生じる。これらの方策は、余分な、典型的にはデリケートな構成部品の使用のために、比較的高い製造コスト及び低い度合いの信頼性になり得る。

米国特許第６，０３５，５６３号

本発明の目的は、既知の液体の水加湿アイロンに付随する１つ又は複数のこれらの欠点を克服する或いは軽減するアイロンを提供することである。

本発明の第１の態様によれば、アイロンが提供される。アイロンは、液体の水を入れるように構成された水リザーバと、少なくとも霧放出開口を含む底板と、霧生成サイトにおいて水の液滴の霧を生成するように、水リザーバから水を霧化するように構成された水霧化手段と、を含む。アイロンはさらに、霧生成サイトから少なくとも１つの霧放出開口に霧を分配するように構成された、霧分配手段をさらに含む。霧分配手段は、空気吸入口から、霧生成サイトに沿って、少なくとも１つの霧放出開口に延びる、分配通路を含む。霧分配手段はまた、分配通路の中又は近くに配置され、霧生成サイトから、分配通路を通って、少なくとも１つの霧放出開口に水の液滴を運ぶ空気流を発生するように構成された空気流発生器を含む。

本発明によるアイロンでは、水霧化手段は、任意に配置された霧生成サイトから底板の少なくとも１つの霧放出開口に霧を運ぶことができる霧分配システムを提供するので、水霧化手段は、底板の近くに配置される必要がない。霧分配システムは、分配通路及び、ファン又はポンプ等の空気流発生器を含み得る。空気流発生器は、空気流を生じさせるように分配通路に渡って圧力差を発生させるように適合され得る。空気流は、分配通路の空気吸入口から、霧生成サイトに沿って、霧生成サイトを越えて又は霧生成サイトを通って、アイロンの底板の少なくとも１つの霧放出開口に広がる。したがって、空気は、水霧化手段によって生成された水の液滴のための輸送媒体として機能し得るとともに、空気流は、少なくとも１つの霧放出開口への輸送のために霧生成サイトにおいて水の液滴を拾うために使用され得る。

霧分配手段によって可能にされる、加熱可能な底板から離れた水霧化手段の配置は、底板が出し得る熱への霧化手段の暴露を減らし得る。したがって、動作の意図しない妨害又は構造への損傷のリスクが抑えられ得る。さらに、水の液滴が分散される空気流は、底板の少なくとも１つの霧放出開口を通って液滴を迅速に運ぶ熱的に絶縁するキャリアとして働く。したがって、水の液滴は、アイロン掛けされる布に接触する前でも蒸発することなしに底板を通過し得る。霧分配システムによるもう１つの利点は、霧が、１つ又は他の少数の霧生成サイトで生成され得るとともに、そこから底板の底部領域の所望の部分を共にカバーする複数の霧放出開口に運ばれ得ることである。したがって、大面積圧電駆動膜の必要性が克服される一方、アイロンを設計する自由度は同時に増大し得る。

本発明のアイロンの実施形態では、水霧化手段は、少なくとも１つの圧電液体噴霧器を有し得る。圧電噴霧器は、一般的にコスト効率が良く、速い応答時間を提供し得るとともに、提供される電気駆動信号を変化させることによって、水の液滴の生成の速度が容易に制御されることを可能にし得る。

本発明の詳細によれば、アイロンはハウジングを含み得る。ハウジングは、アイロンの底板に接続され、少なくとも１つの水リザーバ、水霧化手段及び空気流発生器を収容し得る。

アイロンのハウジングは、その下面において底板に接続されるアイロンの一部であると理解される。すなわち、通常アイロン掛けされる布を横切って動かされる部分である。このように、ハウジングは、ハウジングの外部にある本体から区別されることになる。このような外部の、典型的には動かない本体は、一般的には、いわゆる「システムアイロン」に見られ、このシステムアイロンでは、本体は、例えば、比較的大きい蒸気チャンバを含む加圧蒸気発生器を収容する働きをし得る。この文章で使用される用語「アイロン」は、１つの部分のハンドアイロン及び２つの部分のアイロン掛けシステムの両方を含むものとして解釈されるべきである。したがって、本発明によるアイロンは、水リザーバ、水霧化手段及び／又は空気流発生器を収容する外部本体を有し得る。このようなアイロンは、以下に例示される。しかし、好適な実施形態では、アイロンの移動可能なハウジングは、経済的に製造可能な、コンパクト且つ魅力的なアイロンを作るために、水リザーバ、水霧化手段、霧生成サイト及び空気流発生器の少なくとも１つを含む。全ての前記要素がアイロンのハウジングに組み込まれる場合、霧が運ばれることになる分配通路は比較的短くなり得る。これは空気流発生器の負荷（短い分配通路は少ない空気流の抵抗を引き起こす）、水の液滴が分配通路内にくっつくリスク、及び水霧化手段および空気流発生器に加えられた駆動信号の変化に対するアイロンの霧の流出量の応答性に有利な効果をもたらし得る。

分配通路を通る水の液滴の適切な輸送は、水霧化手段と分配手段との間の成功した相互作用に依存する。この点において、幾つかの要因が考慮される必要があり、その中は水の液滴のサイズ及び空気流量である。

分配通路を輸送されることになる水の液滴のサイズは、質量に関する、したがって慣性に関する尺度である。慣性のために、大きい水の液滴は、特に、実質的な壁衝突及びそれに続く水たまりの形成又は凝集のリスクなしに、空気流により分配通路を通って動かされることに不適切であり得る。このため、霧化手段は、３−２０μｍ、より好ましくは４−１０μｍの範囲の平均直径を有する水の液滴を生成するように構成され得る。加えて、液滴サイズの分布は、２０％より少ない液滴が、２５μｍ、より好ましくは１５μｍを超える直径を有するように、比較的小さくなり得る。

生成された霧を輸送するために必要な空気流量は好ましくは、霧が分配通路の如何なる屈曲部及び絞り部も容易に通り抜けできるようになり得る。一般的に、大きい水の密度を有する霧は、大きい数の単位体積当たりの水の液滴又は大きい液滴のために、大きい空気流量を必要とし得る。ほとんどの実用的な目的に対して、１０−１・１０^３Ｐａの範囲の分配通路に渡る圧力差において、５−２００リットル／分の体積空気流量が十分であり得る。好適な実施形態では、空気流発生器は、周囲に対して２０−２５０Ｐａの範囲の駆動圧力において１５−１００リットル／分の範囲の空気流量を有する空気流を発生するように構成され得る。

本発明の詳細によれば、アイロンは、水霧化手段及び空気流発生器の少なくとも１つの動作に対する制御を及ぼすように構成される制御手段を含み得る。１つの実施形態では、アイロンはまた、底板の温度に関する情報を有する参照信号を生成するように構成された底板温度センサを含み、底板温度センサに動作可能に接続され得る、制御手段は、参照信号に基づいて水霧化手段による霧生成の量を制御するように構成され得る。他の実施形態では、制御手段は、高い水密度を有する霧が高い空気流量を有する空気流によって運ばれるように、及び／またはその反対になるように、空気流発生器及び水霧化手段を相互に依存して制御するように構成され得る。さらに別の実施形態では、底板は複数の霧放出開口を有することができ、霧放出開口は複数のグループに分割され、各グループは、グループの霧放出量が、専用の空気流発生器及び／又は専用の水霧化手段を制御するように構成された、制御手段によって互いに独立して制御され得るように、専用の水霧化手段及び／又は専用の空気流発生器の少なくとも１つと関連付けられる。

本発明によるアイロンの１つの実施形態では、層流器が分配通路内に配置され得る。層流器は好ましくは、空気流発生器の下流且つ霧生成サイトの上流に配置され得る。

本アイロンでの霧の輸送は、スチームアイロンに使用される水の蒸気の輸送とは対照的に、分配手段に特別の要求を出す。例えば、水の蒸気を輸送する間、一番の問題は、冷却及びそれに続く輸送通路内での蒸気の凝縮を防ぐことであり得る。霧の輸送中、凝縮は主な問題ではない。それよりむしろ、霧分配システムは、水の液滴が、現在の空気流によって適切に分配されることができない大きい液滴に合体すること又は凝集することを防止する手段を必要とすることができ、問題点はスチームアイロンでは知られていない。この目的を達成するために、層流器が分配通路に設けられ得る。層流器は好ましくは、例えばファン又はポンプ等の空気流発生器の下流、且つ霧生成サイトの上流に配置され得る。このような場合、空気流発生器によって発生する空気流の如何なる乱流も、空気流が水の液滴を捕らえる前に滑らかにされる。これは、水の液滴の合体をもたらす恐れがある、水の液滴が互いに又は分配通路の壁に不必要に激突することを妨げる。

本発明によるアイロンの詳細によれば、水霧化手段から下流の方向に見て、又は−存在する場合−水霧化手段の上流に配置された空気流層流器から下流の方向に見て、分配通路の断面積は、実質的に同じままである又は減少する。

実験は、水霧化手段の下流の分配通路を拡大すること、又は−存在すれば−水霧化手段の上流に配置された空気流層流器の下流の分配通路を拡大することは、分配通路の断面積の増加が空気流の層流の特性に悪影響を及ぼし得るとともに乱流を引き起こしさえし得るので、不利であることを明らかにしている。これを防ぐために、分配通路の断面積は好ましくは、水霧化手段の下流で、又は場合により、空気流層流器の下流で、単調に減少し得る。

本発明によるアイロンの実施形態では、分配通路の下方壁部分は、前記壁部分の上を移動する液体の水を重力で捕らえるように構成された、水アキュムレータを含み得る。水アキュムレータは、基本的に、くぼみ、凹所、壁に囲まれた深皿、分配通路の盲端分岐又は同様のものとして形成され得る、重力ポテンシャル井戸であり得る。水アキュムレータは、その通路の下方壁部分の開口を通じてアクセス可能であり得る、又は、少なくとも霧の液滴を輸送する空気流が通過し得るように設けられ得る。水アキュムレータは、浮遊していないが、分配通路の壁に沿って転がることによって移動する水の液滴を集めるための重力トラップとして機能し得る。特に有利な実施形態では、水アキュムレータは、水アキュムレータを空にするために水アキュムレータに捕らえられた液体の水の蒸発を促進するように、底板又は他の加熱手段に熱的に接続され得る。

本発明によるアイロンの好適な実施形態では、底板に又は底板の下面上に、溝が設けられ得る。溝は、そこに設けられた少なくとも１つの霧放出開口から延び得る。

アイロン掛け中、アイロンの底板がアイロン掛けされる布に接触する場合、霧放出開口は完全に又は部分的に布によって塞がれ得る。結果として、霧放出開口から放出される霧は、加湿するために、布の中に押し込まれるとともに布を通され得る。これ自体では、これは望ましい効果であり得るが、霧放出開口の閉鎖はまたかなりの流れの制限をもたらし得る。この流れの制限は、霧放出開口の上流の分配通路を通る空気流を妨げ得るとともに、遮られていない霧放出開口の状態（例えば、浮遊してぶら下がったアイロン）に比べて、空気流発生器の同じ出力設定で、分配通路を通る空気流量を効果的に低下させ得る。分配通路を通って霧を適切に輸送するためにある量の最小空気流量が必要とされるので、特に空気流発生器用出力を増加させることによって、放出開口近くの流れの規制を補償することが必要になり得る。この解決方法は、空気流発生器の構造により高い要求を出し（より高価にさせる）、電力消費及びアイロンの騒音の発生の両方を増加させ得るので、望ましくない。これらの不利を避けるために、底板の１つ又は複数の霧放出開口は、１つまたは複数の溝に付随し得る。溝は、底板の外部又は下面に設けられ得るとともに、付随する霧放出開口から延び得る。溝は、霧放出開口の有効面積を増加させるように、したがって、全体の流れ抵抗を減少させるように働く。

本発明の詳細によれば、溝は、少なくとも１つの霧放出開口から底板の外周縁に延び得る。

溝の下流端がアイロンに隣接する／アイロンを囲む大気に注ぐように、溝を底板の外周縁または側部までずっと延ばすことによって、霧放出開口から放出される空気は、アイロン掛けされる布を通過する必要なしに、横に流れるとともにアイロンの下から出ることが可能にされる。これが霧放出開口における流れ抵抗を大幅に減少させることは、理論および実験で示されている。霧放出開口および溝の形状は、空気流によって運ばれる水の液滴が空気流に従うことができず、アイロン掛けされる布に付着されるように選択され得る。このような形状の例は、以下に、より詳細に説明される。

特定の条件下では、溝は、霧放出開口を出る空気流が受ける全体の流れ抵抗を減少させることができないかもしれない。これは、例えば、アイロンが、布が溝に押し込まれるとともにそこを閉塞させるほどの力でアイロン掛けされる布に押し付けられる場合であり得る。このような場合に分配通路を通る空気流のよどみを防ぐために、分配通路は、好ましくは空気流発生器の下流に配置され、少なくとも１つの霧放出開口が実質的に閉鎖されたときに、そこを通って空気流がアイロンを出ることができる、圧力解放出口を取り付けられ得る圧力解放出口は、バルブであり得る。しかし、バルブである必要は無い。圧力解放出口は好ましくは、場合により小さい解放通路を経由して、アイロンの周囲の大気への出口を提供する、分配通路の側壁の小さい開口またはスリットの形態を取り得る。解放通路は好ましくは、以下に説明されるように、溝の寸法に相当する寸法を有する。１つの実施形態では、圧力解放出口は、底板の霧放出開口のすぐ上流の分配通路の端部に設けられ得る。霧放出開口の分配通路の下流端部を自由に浮かせることによって、分配通路は外周圧力解放出口を効果的に備える。この出口は、霧放出開口を閉じることによって閉鎖されることができない。同時に、霧を運ぶ流れは、霧放出開口が閉鎖されたときに圧力解放出口を通ってのみ押し出される―結局、慣性が放射状の方向の代わりに実質的に分配通路と平行に向けられるので、流れは通常単に出口を通り過ぎるだけである。

アイロン掛け中、本発明によるアイロンは、液相の水をアイロン掛けされる布に付着させる。この事実は、水溶性の機能性添加物（例えば、人工的な香り、しわ防止及び／又は耐汚染性物質）を水リザーバの水に加えることによって、有利に利用され得る。この添加物は、その後、アイロンの底板の霧放出開口から解放され布に付着するまで、水の液滴によって運ばれる。添加物の塗布及びアイロンの加湿機能の統合は、別途の添加物スプレーシステムを不必要にする。さらに、統合は、布の一部に塗布される添加物が実際にアイロン掛けされることを確実にする。これは、添加物水溶液がスプレーされることになる、アイロンの前又はアイロンに隣接する点に向けられなければならない、アイロンのノーズに取り付けられた、ノズルを特徴とする既知のスプレーシステムと対照的である。既知のスプレーシステムはまた、添加物の水溶液を正確に与えるとともに水溶液を布に均一に塗布することが困難であり得るという欠点に悩まされ得る。

使用の段階では、ユーザは、添加物を水リザーバの水に加え得る。しかし、この方法は、付加された添加物の使用のオン又はオフの選択的な切替え、或いは添加物の投与量／濃度の変化を可能にしない。これらの欠点は、ハードウェアレベルの追加的な特徴によって克服され得る。例えば、アイロンは、添加物または添加物水溶液を入れるように構成された、別途の場合により取り外し可能な又は使い捨ての添加物リザーバ、及び選択的に添加物リザーバを水霧化手段に流体接続させるように構成された制御可能な添加物投与バルブが取付けられ得る。制御手段の制御下にあり得る添加物投与バルブは、添加物リザーバが、水霧化手段（の上流側）に、排他的に又は水リザーバとともに結合されることを可能にし得る。前者の場合、添加物水溶液のみが霧化され得る。後者の場合、添加物リザーバからの添加物水溶液及び水リザーバからの水は、両方の混合物の霧化が行われ得るように、水霧化手段の上流で混合され得る。

アイロンで使用されることになる如何なる添加物の分子量も、好ましくは２５０，０００ｇ／モルより下、より好ましくは５０，０００ｇ／モルより下になり得る。この理由は、比較的大きい分子量が霧化中の液滴形成を妨げ得るからである。永続的又は一時的なしわ防止は、非ホルムアルデヒドベースの架橋剤、並びに、トリメチロールメラミン誘導体、ホスフィノコハク酸及びその誘導体、ポリカルボン酸、イソシアン酸塩及び陽イオン界面活性剤を使用する柔軟剤を使用することによって引き起こされ得る。有機フッ素化合物等の撥水添加物が、水との衣服の相互作用を減少させ、耐汚染性を向上させるために使用され得る。さらに、アミンを含有するポリマーを基にした香り制御添加物、及び紫外線吸収４原子ポリシロキサンを基にした紫外線保護添加物も使用され得る。付着した液体の液滴内のこれらの添加物の濃度は、好ましくは０．００１−５０％ｂｗ、より好ましくは０．５−２０％ｂｗの範囲であり得る。

本発明の他の態様は、布にアイロンを掛ける方法を対象にする。本方法は、本発明によるアイロンを提供するステップ、アイロン掛けされる布を提供するステップ、及び前記アイロンを使用して前記布にアイロンを掛けるステップを含む。実施形態では、本方法はまた、前記アイロンの水リザーバが少なくとも部分的に少なくとも１つの機能性添加物が加えられている水で満たされている間に前記アイロンでアイロンを掛けるステップを含み得る。

本発明のこれらの及び他の特徴並びに利点は、例示するためであって本発明を限定するものではない、添付の図面を参照して、以下の本発明の幾つかの実施形態の詳細な説明からより完全に理解されるであろう。

図１は、本発明によるアイロンの第１の例示的な実施形態を側面図で概略的に示す。 図２ａは、本発明によるアイロンの第２の実施形態の概略底面図である。 図２ｂは、本発明によるアイロンの第３の実施形態の概略底面図である。 図３は、本発明によるアイロンの第４の例示的な実施形態を側面図で概略的に示す。 図４は、底板の外周縁に達する前に終端する溝に付随する霧放出開口を含む、底板の底面側の概略斜視図である。 図５は、底板の外周縁まで延びる溝に付随する霧放出開口を含む、底板の底面側の概略斜視図である。 図６は、空気の流れと水の液滴の分離を示す、図５に示された底板の霧放出開口の概略側面図である。

図１は、本発明によるアイロン１の第１の例示的な実施形態を概略的に示す。図２は、本発明によるアイロンの第２（図２ａ）及び第３（図２ｂ）実施形態の概略底面図であり、図３は、本発明によるアイロンの第４の例示的な実施形態を概略的に示す。今図１−３を参照すると、本発明によるアイロンの構造が、大まかに言えば簡単に詳しく述べられている。

アイロン１はハウジング２を有し得る。このハウジング２それ自体は、実質的に従来の設計であり得る。ハウジング２は、ハウジング内の任意の電子機器に電力を供給するように接続された電源コード６を有し得る。その上部側には、ハウジングはハンドル４を備え得る一方、その底部側には、底板２０が接続され得る。

１つの実施形態では、底板２０は、アイロン掛け中に水を放出するための１つ又は複数の霧放出開口２２を含み得る。この用語は、霧放出開口２２が底板２０にすぐ隣接して、例えば、その外周縁の周りに配置される実施形態を含むことを目的としている。霧放出開口２２は、原理的には、任意の所望のパターンまたは形状で配置され得る一方、各霧放出開口は任意の適切な断面形状、例えば、円、楕円等を有し得る。霧放出開口２２、及び特にそれに付随し得る溝の好ましい形状が、図４−６を参照して以下に説明される。霧放出開口２２は、容易な製造性のために底板２０の平面に垂直な方向に延び得る。例えば図１参照。代替的には、霧放出開口２２は、霧の放出開口への滑らかな流れを可能にするように、底板２０の平面に垂直でない角度で延びるように、好ましくはその全般の方向が放出開口の流入端部での霧の流れの方向において正の成分を有するように、僅かに曲げられ得る及び／又は配置され得る。例えば図３参照。底板２０は、如何なる放出された水も蒸発させるために、アイロン掛け中に熱を出すことができるように、加熱手段（図示せず）を通じて加熱可能であり得る。当業者は、多様な加熱手段が底板２０を加熱する目的のために適用され得ることを理解するであろう。加熱手段は、例えば、電気抵抗器等、１つ又は複数の電気加熱要素を含み得る。１つの実施形態では、このような電気抵抗器は、いわゆる「フラットな加熱」を提供するために底板２０にプリントされ得る。代替実施形態では、加熱手段は、誘導加熱を介して、又は底板に沿う又は底板の通路を通って導かれる熱い空気流を介して、底板２０を加熱するように構成され得る。いずれにせよ、加熱手段は好ましくは、底板２０が実質的に均一に加熱可能であるように、特に霧放出開口２２の間に配置され得る。

アイロン１は、底板２０の霧放出開口２２を通って放出されることになる液体の水を入れるように構成される水リザーバ１０を含み得る。アイロンの１つの実施形態では、そのハウジング２は、図１に示されるように、水リザーバ１０を収容し得る。代替実施形態では、水リザーバ１０は、アイロン台の隣に置かれ得る外部静止本体８（図３参照）等、アイロンハウジング２の外に配置され得る。このような外部水リザーバ１０の利点は、ハウジング２内部に収容される内部リザーバより大きい貯蔵容量を典型的に有し得ることである。同時に、移動可能なアイロンハウジング２の、減少した重量、したがって改善した取り扱いを提供し得る。

水通路１２は水リザーバ１０を水霧化手段３０に接続し得る。水霧化手段３０は、霧生成サイト３２において、１−５０μｍの範囲の平均直径を有する、水の液滴の霧を生成するために、水リザーバ１０から水を霧化するように構成され得る。霧生成サイト３２は好ましくは、後述されるように、分配通路４２に又は分配通路４２に隣接して配置され得る。図１および３の実施形態では、１組の水霧化手段３０のみが提供され、それらが生成する霧は、アイロンの全ての霧放出開口２２に輸送されるとともに全ての霧放出開口２２に渡って分配される。図２の実施形態では、２組の水霧化手段３０が提供され、それぞれ、選択された数またはグループの霧放出開口２２のために使用される。それぞれの水霧化手段３０の組が独立して制御され得るとき、このような設定は、異なる（グループの）霧放出開口２２の霧放出挙動の独立した制御を可能にする。

水霧化手段３０は異なる形態を取り得る。１つの実施形態では、それらは例えば、圧電駆動有孔膜、水を有孔膜を通して押し出す圧電駆動ピストン又は、圧電セラミック材料を含むハウジング、水の層及び有孔膜から成る共鳴空洞等の圧電液体霧化器を含み得る。水の液滴の生成速度は、圧電霧化器にもたらされる電気駆動信号を変化させることによって制御され得る。圧電霧化器は一般的に、応答時間が速い利点を提供する。代替的には、水霧化手段は、そこを通って電気ポンプ（図示せず）を使用して高圧で水が押し出され得る狭いオリフィスの形態を取り得る。この場合、水の液滴の生成速度は、ポンプに供給される駆動信号を変化させることによって制御され得る。一般的に、駆動信号の任意の次の特性、振幅／電圧、周波数及びデューティサイクルが、霧化手段の動作を制御するために、変化され得る。

アイロン１はまた、分配通路４２を含み得る。分配通路４２は概して、空気吸入口４６から底板２０の少なくとも１つの霧放出開口２２に延び得る。空気吸入口４６及び霧放出開口２２の両方において、分配通路４２は、アイロン１の周囲の大気と流体接続し得る。

分配通路４２での水の不必要な凝集を防ぐために、分配通路は好ましくは、できるだけそこを通る空気流に干渉しない１つまたは複数の滑らかな壁によって囲まれ得る。さらに、一方では、アイロン掛け中の分配通路内の温度は、霧の液滴が輸送中に蒸発することを防ぐために、高過ぎないことが好ましい。このために、分配通路４２は、少なくともその長さの一部に渡って、通路４２の内部を底板２０から生じ得る熱から保護する断熱材を備え得る。分配通路４２は、例えば、約３５０℃までの温度に耐えることができる、Ｒｙｔｏｎ（商標）等、耐熱、低熱伝導性プラスチックから構成され得る。他方、分配通路４２の壁は、壁を滑るまたは転がる凝集した水の液滴を蒸発させるのに十分な温度に過熱される部分を含み得る。これは、これらの液滴が霧放出開口２２に達することを防ぐことができ、そうでなければ、望ましくない滴り及び／又は激しい放出挙動を引き起こし得る。例えば、１つの実施形態では、分配通路４２の一部は、底板２０に一体化され得る、すなわち、底板２０にすぐ隣接して又は底板２０を通って延び得る。代替の解決方法が図３の実施形態に示される。この実施形態は水アキュムレータ７０を特徴とする。水アキュムレータ７０は、例えば、くぼみ、凹所、壁に囲まれた深皿又は分配通路４２の盲端分岐として形成され得るとともに、分配通路の下方壁部分の開口を通じてアクセス可能であり得る、又は、少なくとも霧の液滴を輸送する空気流が通過し得るように設けられ得る。水アキュムレータ７０は、浮遊していないが、分配通路４２の壁に沿って転がることによって移動する水の液滴を集めるための重力トラップとして機能し得る。水アキュムレータ７０は、捕らえられた水を最下点に案内する傾斜底部を有し得る。底壁部、及び特にアキュムレータ７０の最下底壁は、如何なる集められた水も蒸発させるために熱的高温点７２を形成するように、例えば、熱伝導要素７４による加熱された底板２０への熱的な接続を通じて、加熱され得る。水アキュムレータ７０が図２に示された２つの部分のアイロン又はシステムアイロンに対して示されているが、水アキュムレータが図１に示された１つの部分のアイロンにも同じようにうまく実装され得ることが理解される。

さらに、長い通路は一般的に水の液滴の合体の機会及び霧放出開口２２における霧の放出の変化をもたらすために必要な応答時間（霧の放出を決定する駆動信号は水霧化手段３０及び／又は空気流発生器４４に供給されることができ、その両方は典型的には霧放出開口２２のさらに上流に配置され、分配通路の長さを増加させる。）の両方を増加させ得るので、分配通路４２は好ましくは、例えば、アイロンハウジング２の特徴的な寸法のように、比較的短くなり得る。また、空気流の層流性への悪影響を防ぐために、分配通路４２の断面積は好ましくは、流れ方向に、霧生成サイト３２又は空気流層流器４８から前方へ、単調減少し得る。実際的な実施形態では、断面積は例えば、１０−１５００ｍｍ^２の範囲で始まり、霧生成サイト３２の下流で徐々に減少する。

図１−２の実施形態では、分配通路４２は、ハウジング２に収容される。図３の実施形態では、分配通路４２は、外部本体８に設けられた空気吸入口４６から、外部本体８とハウジング２とを相互接続する霧ホース１４を介して、アイロンの底板２０の霧放出開口２２に延びる。図２の実施形態は、２つの分配通路４２を有し、それぞれの分配通路が底板２２のそれぞれの長手方向の端部に沿って配置された選択された数又はグループの霧放出開口２２に関連付けられるという点で、図１及び３に示されたものと異なる。

いくつかの実施形態では、例えば、図１及び３を参照すると、分配通路４２の一部は、均質化チャンバ４３を形成し得る。このような均質化チャンバ４３は、霧生成サイト３２を含む又はその下流のポイントに配置される、分配通路４２の相対的に容積の大きい部分であり得る。使用中、均質化チャンバ４３は、霧をアイロン掛けされる布を通すために必要な圧力低下に比べて比較的小さい（霧の流れ方向における）圧力低下にさらされ得る。均質化チャンバ４３にわたって適切な圧力低下を設定することによって、チャンバ内の霧の留まる長さは、霧がチャンバの至る所で実質的に均質に分布することが可能にされるように適合され得る。均質化チャンバ４３は、１つ又は複数の霧放出開口２２に接続され得る。均質化チャンバ４３内の霧の均質な分布は、そこに接続された各霧放出開口２２を介した霧の均質な放出をもたらすであろうことが理解される。図２Ａ及び２Ｂに描かれた実施形態は、均質化チャンバを含んでいない。代わりに、分配通路４２は、均質化チャンバ４３の場合のように分配通路４２の拡大に起因し得る空気流の層流性への如何なる悪影響も防ぐために、水霧化手段３０の下流の断面積が単調に減少する。

分配通路４２の中又は分配通路４２に隣接して、空気流発生器４４が設けられ得る。空気流発生器４４は、分配通路４２を通って空気流を発生させるように構成されることができ、この空気流は、空気吸入口４６から底板２０の又は底板２０に隣接する霧放出開口２２に向けられる。空気流発生器４４は、従来の設計であり得るとともに、例えば、（電動）液体ポンプ又はファンを含み得る。電動ファンと比較して、電動液体ポンプは典型的には、かなり大きく騒々しくなり得る。さらに、電動ファンは典型的には、低い作動圧力での高い流量の提供により効率的であり得る。これらの理由から、電動ファンは電動ポンプより好ましい。ほとんどの実用的な目的に対して、１０−１・１０^３Ｐａの範囲の作動圧力において、５−２００リットル／分の体積空気流量を有する空気流を作り出すことができる空気流発生器４４が、分配通路４２を通って細かい霧を効率的に輸送するのに十分であり得る。好適な実施形態では、空気流発生器は、２０−２５０Ｐａの範囲の作動圧力において１５−１００リットル／分の範囲の空気流量を有する空気流を発生するように構成され得る。空気流発生器４４は好ましくは、輸送される霧に乱流を不必要にもたらすことを防ぐために、霧生成サイト３２の上流に配置され得る。上述のように、図２の実施形態では、２つの分配通路４２が存在する。図２ａでは、これらの分配通路４２のそれぞれは、それ自身の空気流発生器４４が付随する一方、図２ｂでは、空気流発生器４４は、よりコスト効率の良い設計を提供するために、通路４２の間で共有される。

層流器４８が、分配通路４２内に配置され得る。層流器４８は好ましくは、空気流発生器４４の下流、且つ霧生成サイト３２の上流に配置され得る。このような場合、空気流発生器４４によって発生する空気流の如何なる乱流も、空気流が水の液滴を捕らえる前に滑らかにされる。これは、水の液滴の合体をもたらす恐れがある、水の液滴が互いに又は分配通路４２の壁に不必要に激突することを妨げる。層流器４８は、異なる形態を取ることができ、例えば、そこを通って空気流がどんな乱流も滑らかにさせられ得る、相互接続された孔のネットワークを有する連続気泡発泡体を含み得る。代替的には、層流器４８は、そこを通って空気が運ばれ得る実質的に平行な通路を有する、通路構造として、実現され得る。さらに別の実施形態では、層流器４８は、ステンレス鋼メッシュ等、編まれたメッシュを含み得る。層流器の孔又は通路の直径は、０．０１−１０ｍｍ、好ましくは０．３−３ｍｍの範囲にあり得ると同時に、原理的には、例えば、金属、プラスチック、セラミクス等を含む、任意の適切な材料で作られ得る。層流器４８の流れ方向の長さは、１−１００ｍｍの範囲、より好ましくは５−３０ｍｍの範囲になり得る。

アイロン１は、（電気的）制御手段５０をさらに含み得る。制御手段５０は、その管理を受ける構成部品を論理的に制御するための制御プログラムを実行する、ＣＰＵ等の集積回路を有し得る。これらの管理される構成部品は、水霧化手段３０、空気流発生器４４及び加熱手段（図示せず）を含み得る。制御手段５０は、底板温度センサ等、１つまたは複数のセンサから受信する信号に基づいて、これらの構成部品を制御し得る。

１つの実施形態では、制御手段５０は例えば、底板温度に基づいて、水霧化手段３０による霧の生成量を制御するように構成され得る。この底板の温度は、底板温度センサによって生成される参照信号によってもたらされ得る。一般的に、制御手段５０は、高い底板の温度が高い霧の生成量に関連付けられるように構成され得る。霧は例えば、低い底板の温度（例えば、温度ダイヤルの１つの点）に対して、約０−５グラム／分の量で、中位の底板の温度（例えば、温度ダイヤルの２つの点）に対して、約５−１０グラム／分の量で、高い底板の温度（例えば、温度ダイヤルの３つの点）に対して、約１０−２０グラム／分の量で、発生し得る。制御手段を、ユーザの温度設定の変わりに、実際の／測定された底板の温度に反応させることは、底板が設定温度目標値を下回る温度にあるときに、しみを生じるかもしれない高過ぎる量での霧の生成を防ぐ。

他の実施形態では、制御手段５０は、水の液滴の数、サイズ／質量、速度及び方向等、水霧化手段３０により生成される霧の特性に基づいて、空気流発生器４４によって発生する空気流の空気流量を制御し得る。例えば、単位体積あたりの水の液滴の大きい且つ又は大きい液滴のために、大きい水の密度を有する霧は、分配通路４２を通って適切に進むために大きい空気流量を必要とし得る。同様に、生成された水の液滴の速度が高くなるほど及び／又は空気流の方向と生成された水の液滴の速度の方向との間の角度が大きくなるほど、液滴の意図しない合体を防ぐために、大きい空気流量が、分配通路４２の壁に衝突することなしに所望の方向に液滴を案内するために必要になる。

本発明によるアイロンの一般的な動作が今図１の実施形態を参照して説明される。アイロン掛け中、水が水リザーバ１０から水霧化手段３０に供給される。この水霧化手段３０は次に分配通路４２に配置された霧生成サイト３２において水の液滴の霧を生成する。分配通路４２内で、空気流発生器４４によって持続される空気流は、空気吸入口４６から底板の霧放出開口２２に流れる。空気流内の如何なる乱流も、霧生成サイト３２に達する前に層流器４８によって滑らかにされる。霧生成サイト３２では、空気流は、水の液滴を捕らえ、それらを均質化チャンバ４３内に−霧の形態で−輸送する。そこでは、霧は、底板２０の霧放出開口２２から放出される前に、拡散し、実質的に均質な分布を形成するための時間を一時的に与えられる。

本発明によるアイロン１の基本的な構造および動作が多少詳しく述べられたので、注目が更なる態様に求められる。

図４及び５は、幾つかの霧放出開口２２を含む、底板２０の底面側の一部を概略的に示す。それぞれの霧放出開口２２は、底板２０の下側に設けられ、それぞれの霧放出開口２２から延びる溝２４に付随する。図４の実施形態の溝２４は、底板の外周縁２６に達する前に終端する。それらは特に、それを介して空気流がアイロン掛けされる布を通される霧放出開口２２の面積を増加させ、したがって流れ抵抗を低下させるのに役立つ。図５の実施形態では、溝２４は、底板２０の外周縁２６まで延びる。これらの後者の溝２４は、したがって、空気がほとんど全ての外周の下の底板２０の下から漏れることを可能にし、アイロン掛けされる布がかなり密であるときに特に好ましい。溝２４は好ましくは、図４及び５に描かれるように、底板２０のそれ以外は平らな下側のくぼみとして形成され得る。しかし、いくつかの実施形態では、溝２４は、間に溝を形成するように底板２０のそれ以外の平らな下側から突出する小さい突起によって定められ得ることが考えられる。どちらの後者の場合でも、溝２４は、単一の独立した通路（例えば、霧放出開口あたり１つの通路）又は底板２０の外周縁２６への出口を有する相互接続された通路のネットワークを形成し得る。図５の実施形態に関して、霧放出開口２２及び溝２４の形状が、空気流によって運ばれる水の液滴が空気流に従うことができず、アイロン掛けされる布に付着されるように選択され得ることは、既に述べられている。意図される効果は図６に示される。

図６は、図５に示された霧放出開口２２の概略側面図である。開口２２が設けられる底板２０は、アイロン掛けされる密な布６４に接触して置かれ、水の液滴を運ぶ空気流は霧放出開口２２から放出される。空気流が、布６４を通過することなしに、底板２０の外周縁２６につながる溝２４をたどることによって、底板２０の下から出ることができることは明らかであろう。溝２４は、霧放出開口２２に直角に接続する（すなわち、溝２４の長手方向と霧放出開口２２の長手方向との間の角度が略９０度である）。慣性のために、空気流内の水の液滴は、９０度の方向転換をすることができない場合がある。これは、水の液滴自身を搬送空気流から分離させることを生じさせることができ、アイロン掛けされる布６４にそれ自身が付着する水の液滴の流れ６０を形成する。水の液滴の無い空気流６２は、周囲の大気への方向に進み続け得る。

ある質量を有する水の液滴が方向転換できるかどうかは、溝２４の高さ又は深さｈに依存する。高さｈは、遠心力の効果により空気流から放り出されないように各水の液滴がうまく通り抜けなければならない屈曲部の半径を定める。最大の加湿効率をもたらすために、高さｈは好ましくは、液滴が周囲の大気に到達することができないように選択され得る。このために、溝の高さ／深さｈは好ましくは、０．１から１５ｍｍの範囲、より好ましくは０．５から２ｍｍの範囲である。

霧放出開口２２近くの流れ抵抗を減少させるために、溝２４の幅ｗ（図４及び５参照）は、小さくし過ぎないことが好ましい。好適な実施形態では、溝の幅ｗは、０．８−２８ｍｍ、より好ましくは２−８ｍｍの範囲であり得る一方、溝の断面積（すなわち、ｈ×ｗ）は、１・１０^−６−１・１０^−３ｍ^２、より好ましくは１・１０^−５−３・１０^−４ｍ^２の範囲であり得る。同じ理由から、霧放出開口２２の直径Ｄは好ましくは、１−３０ｍｍ、より好ましくは３−１０ｍｍの範囲であり得る。溝２４は任意の適切な長さを有し得る。ほとんどの実用的な目的に対して、底板の霧放出開口２２の総数は好ましくは、６−１００００、より好ましくは１６−６０の範囲であり得る一方、それらの組み合わせた流出面積は、１・１０^−４−１・１０^−２ｍ^２、それぞれ５・１０^−４−３・１０^−３ｍ^２の範囲であり得る。

図４及び５では、溝の幅ｗは、いちいち霧放出開口２２の直径Ｄより小さくなるように描かれているが、これは必要ではない。同様に、図４及び５の各霧放出開口２２は、ただ１つの溝２４だけを備えている。他の実施形態では、１つまたは複数の霧放出開口２２が１つより多い溝２４を備え得る。さらに、図示された溝２４は全て長方形断面を有する。これは例えば機械加工を通じた製造を容易にするが、溝は、原理的に、例えば、切断円形状等、任意の適切な断面を有し得る。

本発明の実施形態が、一部において添付の図面を参照して、上述されたが、本発明がこれらの実施形態に限定されないことが理解されるべきである。開示された実施形態の変形形態は、図面、説明及び添付の特許請求の範囲の検討から、特許請求の範囲に記載された発明を実施する際、当業者に理解され得るとともに実施され得る。この明細書に亘る「１つの実施形態」又は「実施形態」の言及は、実施形態に関連して記載された特定の特徴、構造又は性質が本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、この明細書に亘る様々な場所での「１つの実施形態では」又は「実施形態では」の句の登場は、必ずしも全て同じ実施形態を参照するとは限らない。さらに、１つ又は複数の実施形態の特定の特徴、構造、又は性質は、新たな、明示されない実施形態を形成するように、任意の適切な方法で組み合わされ得る。

１ アイロン
２ アイロンハウジング
４ ハンドル
６ 電源コード
８ 外部本体
１０ 水リザーバ
１２ 水通路
１４ 霧ホース
２０ 底板
２２ 底板の霧放出開口
２４ 溝
２６ 底板の外周縁
３０ 水霧化手段
３２ 霧生成サイト
４０ 分配手段
４２ 分配通路
４３ 均質化チャンバ
４４ 空気流発生器
４６ 空気吸入口
４８ 層流器
５０ 制御手段
６０ 水の液滴流
６２ 空気流
６４ アイロン掛けされる布
７０ 水アキュムレータ
７２ 高温点
７４ 熱伝導要素
Ｄ 霧放出開口の直径
ｗ 溝の幅
ｈ 溝の高さ

Claims (15)

1. 液体の水を入れるように構成された、水リザーバと；
   少なくとも霧放出開口を含む、底板と；
   霧生成サイトにおいて水の液滴の霧を生成するように、前記水リザーバから水を霧化するように構成された、水霧化手段と；
   前記霧生成サイトから前記少なくとも１つの霧放出開口に前記霧を分配するように構成され、
   空気吸入口から、前記霧生成サイトを経由して、前記少なくとも１つの霧放出開口に延びる、分配通路；及び、
   前記分配通路の中に又は前記分配通路に隣接して配置され、前記霧生成サイトから、前記分配通路を通って、前記少なくとも１つの霧放出開口に前記霧を輸送する空気流を発生するように構成された、空気流発生器；を有する、
   霧分配手段と；を有する、
   アイロン。
2. 前記アイロンの前記底板に接続され、前記少なくとも１つの水リザーバ、前記水霧化手段及び前記空気流発生器を収容する、ハウジングをさらに有する、
   請求項１に記載のアイロン。
3. 前記水霧化手段は、１−５０μｍの範囲の平均直径を有する水の液滴を生成するように構成される、
   請求項１又は２に記載のアイロン。
4. 前記分配通路内の、前記空気流発生器の下流且つ前記霧生成サイトの上流に配置される、空気流層流器をさらに有する、
   請求項１乃至３のいずれか１項に記載のアイロン。
5. 前記分配通路の断面積が、前記水霧化手段から下流の方向に見て、又は−存在する場合−前記水霧化手段の上流に配置された空気流層流器から下流の方向に見て、単調に減少する、
   請求項１乃至４のいずれか１項に記載のアイロン。
6. 前記分配通路の下方壁部分は、前記壁部分の上を移動する液体の水を重力で捕らえるように構成された、水アキュムレータを含む、
   請求項１乃至５のいずれか１項に記載のアイロン。
7. 前記水アキュムレータは、前記水アキュムレータに捕らえられた前記液体の水の蒸発を促進するように、前記底板又は他の加熱手段に熱的に接続される、
   請求項６に記載のアイロン。
8. 前記底板の温度に関する情報を有する参照信号を生成するように構成された、底板温度センサと；
   前記底板温度センサに動作可能に接続され、前記参照信号に基づいて前記水霧化手段による霧生成の量を制御するように構成された、制御手段と；をさらに有する、
   請求項１乃至７のいずれか１項に記載のアイロン。
9. 高い水密度を有する霧が高い空気流量を有する空気流によって運ばれるように、及び／またはその反対になるように、前記空気流発生器及び前記水霧化手段を相互に依存して制御するように構成される、制御手段を、さらに有する、
   請求項１乃至７のいずれか１項に記載のアイロン。
10. 前記底板は複数の霧放出開口を有し、
    前記霧放出開口は複数のグループに分割され、
    各前記グループは、前記グループの霧放出量が、互いに独立して制御され得るように、専用の水霧化手段及び／又は専用の空気流発生器の少なくとも１つと関連付けられ、
    前記アイロンは、前記専用の空気流発生器及び／又は前記専用の水霧化手段を制御するように構成された、制御手段をさらに有する、
    請求項１乃至７のいずれか１項に記載のアイロン。
11. 前記底板の下面に設けられ、前記少なくとも１つの霧放出開口から延びる、少なくとも１つの溝をさらに有する、
    請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のアイロン。
12. 前記少なくとも１つの溝は、前記少なくとも１つの霧放出開口から前記底板の外周縁に延びる、
    請求項１１に記載のアイロン。
13. 前記溝は、０．１−１５ｍｍの範囲の高さ及び／又は０．８−２８ｍｍの範囲の幅を有する、
    請求項１１乃至１２のいずれか１項に記載のアイロン。
14. 前記分配通路は、前記少なくとも１つの霧放出開口が実質的に閉鎖されたときに、空気流が前記アイロンを出ることができる、圧力解放出口を有する、
    請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のアイロン。
15. 添加物または添加物水溶液を入れるように構成された、添加物リザーバと；
    選択的に前記添加物リザーバを前記水霧化手段に流体接続させるように構成された、制御可能な添加物投与バルブと；をさらに有する、
    請求項１乃至１４のいずれか１項に記載のアイロン。

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