JPH0333569A - 流量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えばコーヒー抽出器に組込まれて、コーヒ
ー粉末への熱湯滴下量を制御する場合のように微流量の
流体吐出を行うのに好適な流量制御装置に関するもので
ある。

〔従来の扶術〕

従来、この種の流量制御装置としては、例えば第７図に
示すように、流体容器（３目の底部に０．５Ｗ程度の微
小径のノズル孔（流体流路）　（３２）をイｆするノズ
ル体（３３）と、前記ノズル孔（３２）の軸方向に進退
移動自在な開閉子（３０とを備え、前記ノズル孔（３２
）に対する開閉子（３４）の接離動作によりノズル孔（
３２）の開１１度を絞り調節するもの、あるいは第８図
に示すように、流体容器（３５）の底部に管状の流体流
出孔（３６）を形成すると共に、この流体流出孔（３Ｂ
）の途中部にこの孔（３６）と交差する丸軸状の弁体（
３７）を回転自在に嵌装し、この弁体（３７）の径方向
に穿設した弁孔（流体流路）　（３８）の開口度を前記
弁体（３７）を回転角度変位させることにより絞り調節
するものなどが知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記いずれの従来例にあっても、微流量
の流体通路（３２）（３８）の開口度を集中的に絞るも
のであるため、流体中に溶解している空気等の気体が水
温やＦｒ力変化によって気泡となり、前記流体流路（３
２）（３８）中に追人した場合、流路（３２）（３８）
が気泡によって容易に閉塞され、流路下流側で流れが停
止するという問題点があった。

本発明は、このような従来の問題点を解決するためにな
されたもので、微流量の流体流路において、流路中に気
泡が進入するような場合にも、流路中の流体の流れを確
保できる流殴制御製置の堤供を「１的とするものである
。

〔課題を解決するための手段〕

］−記目的を達成するために本発明は、装置本体内に流
体通路を形成し、この流体通路と交差する弁孔を形成す
ると共に、この弁孔に軸状の弁体を回転目イＥに嵌装し
て、前記弁体と弁孔により前記流体通路の途中部に流量
規制通路を形成し、更に、前記流量規制通路を構成する
弁体と弁孔との壁面部分に親水性促進剤層を形成したこ
とを特徴とするものである。

〔作　　　用〕 Ｌ記構成においては、流体通路の上流側を所定流量で流
下する流体は流量規制通路で微流量に絞られて下流へと
流れる。この場合、狭隘な流量規制通路を通過する流体
中に気泡が含まれていても、同通路を形成する弁体と弁
孔との壁面部分は親水性促進剤層により親水性が裏打で
あり、通路壁面からの気泡の離脱が促迅されるので、気
泡によって流量規制通路が閉塞されるのを確実に防止で
きるものである。

〔実　施　例〕

以−ド、本発明の実施例を同品を基づき詳細に説明する
。この実施例に係る流量制御装置はコーヒー抽出器にお
いて、加熱水をコーヒー粉末へ滴ドする際の流電制御に
適用したもので、第５図にそのコーヒー抽出器の全体構
成を示している。

第５図に示すように、このコーヒー抽出器においては、
抽出蒸本体（１）の上方に設けた容器（２）中の加熱水
は、同容器（２）底部の送出「Ｉ（３）から開閉弁（４
）へ流ドし、史に流量制御装置（５）で微流量に絞られ
てパスゲット（６）内のコーヒー粉末に滴−ドされ、こ
れによって伸出されたコーヒー液はＦ方のガラス製受は
容器（７）に溜められるようになっている。

次に、０１１記開閉弁（４）および流量制御製置（５）
の具体的構成について説明すると、容器（２）の送出１
−１（３）にはバッキング（８）を介して弁ケース（９
）の流入側が水密に連設してあり、開閉弁（４）はこの
弁ケース（９）内にトド動自在に配設されており、同弁
ケース（９）の流出側に形成した弁座（１０）を開閉す
るように構成されている。

すなわち、第１図に示すように、弁ケース（９）は−１
部にシリンダ（ＩＩ）を、また、１部に前記シリンダ（
１１）と同軸の第１流体通路（１２）を形成すると共に
、第１流体通路（１２）のＬ端開口部に弁座（１０）を
形成したものである。一方、開閉弁（４）は前記シリン
ダ（０）に上下摺動自在に嵌合した操作杆（１３）の下
端部に弾性材からなる弁バッキング（１４）を取付ける
と共に、前記シリンダ（口１）から突出する操作杆（１
３）の１・、端部を外部操作子（１５）のカム部（１６
）に連係させてなり、外部操作子（１５）の操作により
操作杆（１３）を介して弁バッキング（１４）を１−下
動させて前記弁Ａ（１０）を開閉するように動作するも
のである。

前記流；−制御製置（５）の装置本体（１７）は弁ケー
５− ス（９）のド端部に水密状態で一体的に連設されている
。この装置本体０７）内には前記弁ケース（９）の第１
流体通路（１２）に連通ずる第２流体通路（！８）をに
ド方向に穿設してあり、史に、この第２流体通路（＋８
）の中間部に同通路（１８）と２刀して水平方向の弁孔
（１９）を形成しである。この弁孔（＋９）にはステン
レス鋼等よりなる円筒状の軸受部材（２０）を嵌着して
あり、この軸受部材（２０）に弁体（２りを回転自在に
嵌装しである。

前記軸受部材（２０）は弁体（２１）の円滑な回動動作
を図るために、必要に応じて同弁体（２１）と弁孔（１
９）間に介在させるもので、第３図に示すように、軸方
向中間部に周壁」二面に前記第２流体通路（１８）と同
径の第１通孔（２２）を、また、同周壁下面に第２流体
通路（１８）よりも小径の第２通孔（２３）を穿設する
と共に、軸方向の−・端部１下に切欠係合開部（２４）
を対向状に形成してなり、これら］―下切欠係合Ｉす部
（２４）を弁孔（１９）の奥端部に設けた突起（図示せ
ず）に係合することにより、前記第１、第２通孔（２２
）（２３）が如２流体通路（１８）と連通ずる状態６− で弁孔（１９）に凹り＋Ｉｔめ状に係１１−されるよう
にしである。なお、当然のことながら、この実施例にお
いては、この軸受部材（２０）の内周面が弁孔（Ｉ９）
の内周面に相）！うすることになる。

前記弁体（２１）は外部操作摘み（２５）　（第５図参
照）により−１動操作されるものであって、第４図に示
すように、第２流体通路（１８）を横切る部分、つまり
、軸受部材（２０）の第１、第２通孔（２２）（２３）
と対応する部分に半月状切欠部（２６）を形成しである
。

この半月状切欠部（２６）は前記第２流体通路（Ｉ８）
の径とほぼ同一の軸方向長さを有し、その両側の弁体（
２Ｉ）部分よりも小径に形成してなり、同切欠部（２６
）の外周部とこの外周面両側の弁体（２１）部分の側壁
部分とにより半円弧状の凹溝（２７）が形成されるー・
方、同凹溝（２７）の反対面側に大きく切欠かれた切欠
溝（２Ｂ）が形成される。

したがって、この弁体（２目を軸受部Ｉ（（２０）にＩ
Ｋ装した状態においては、゛１１月状切欠部（２６）の
凹溝（２７）と弁孔（Ｉ９）の内周面（軸受部材（２０
）の内周面）との間にスリット状の流量規制通路（２９
）が前記第２流体通路（Ｉ８）の−Ｌ流側と下流側とに
連通ずる状態で形成されるものである。

また、前記軸受部材（２０）の内周面および第２通孔（
２３）の内周面と、前記弁体（２Ｉ）の半月状切欠部（
２６）の外周部には、エツチング等による粗面化処理を
施すと共に、これら粗面化処理ｉｎ１にコロイダルシリ
カ等の親水性促進剤を塗布してなる親水性促進剤！（３
Ｇ）が形成されている。この親水性促進剤層（３０）に
おけるコロイダルシリカ粒子の表面状態を第６図（Ａ）
に示し、更に、第６図（Ｂ）にその詳細を部分的に拡大
して示す。

更に、第２流体通路（１８）の流出側下方となる装置本
体（１７）のド端部にはシールリング（３１）を介して
凹状の熱板（３２）を配設してあり、更に、この熱板（
３２）の底部には前記第２流体通路（１８）の流出側聞
［，１と非対向に位置ずれさせた状態で透孔（３３）を
形成しである。

次に、］二記構成によりコーヒー液を抽出する過程の一
例を説明する。まず、外部操作摘み（２５）を操作して
第２図に示すように、弁体（２１）の半月状切欠部（２
６）を切欠溝（２８）が最大開度で第２流体通路（１８
）と連通ずる位置に設定した１−で、外部操作子（璽５
）を操作して開閉弁（４）を上昇させて弁座（目０）を
開くと、容器（２）中の加熱水は第１流体通路（１２）
を通じて流量制御装置（５）の第２流体通路（Ｉ８）に
至る。このとき、切欠溝（２８）は最大開度で第２流体
通路（Ｉ８）に連通しているので、開閉弁（４）の閉成
した後であっても、第２流体通路（１８）に侵入した空
気は速やかに排出される。

次いで僅かの時間の経過後、外部操作摘み（２５）を操
作して弁体（２１）を角度９０’だけ回動させると、第
１図に示すように、切欠溝（２８）が第２流体通路（１
８）に対向して、流量規制通路（２９）のみが第２流体
通路（１８）と連通ずる状態となり、同通路（２９）を
通過する加熱水は微流量に絞られて、熱板（３２）ｆ−
；に滴−ドされ、同熱板（３２）の透孔（３３）からバ
スケット（６）内のコーヒー粉末に注水される。

狭隘な流量規制通路を通過する流体中に気泡が含まれて
いても、同通路を形成する弁体と弁孔との壁面部分は親
水性促進剤層により親水性が良好で９− あり、通路壁面からの気泡の離脱が促進されるので、気
泡によって流量規制通路が閉塞されるのを確実に防１１
−できるものである。

この場合、水の流通量を絞る流量規制通路（２９）中に
おいて気泡が発生しても、この流量規制通路（２９）を
構成する壁面にはコロイダルシリカ等の親水性促進剤層
（３０）を形成しであるので、第６図（Ａ）（Ｂ）に示
スように、コロイダルシリカの粒子表面には一５ｉＯＨ
基および−ＯＨイオンが存在して１＆０との水素結合に
よる極めて高い親水性をｎ″するものとなる。したがっ
て、気泡の流量規制通路（２９）壁面に対する接触面積
が小さくなって、気泡はそれ自体の浮力により壁面から
容易に離脱するため、微流量に絞る流量規制通路（２９
）の気泡による閉塞が生じないものである。

なお、軸受部材（２０）の出面と弁体（２１）の外面で
形成されるスリット状の流量規制通路（２９）は、軸受
部材（２０）の下側に設けた第２通孔（２３）と弁体（
２１）の切欠溝（２８）とにより形成しても同様の作用
・効果を得ることができる。

１０− また、本発明の流量制御装置は１一記実施例で示したコ
ーヒー抽出器の他、例えばスチームアイロン等、各押機
器の流量制御構造に適用できるものである。

〔発明の効果〕

以１−説明したように本発明の流量制御装置によるとき
は、流量規制通路を構成する弁体と弁孔との壁面部分に
親水性促進剤層を形成したので、狭隘な流量規制通路を
通過する流体中に気泡が発生しても、通路壁面からの気
泡の離脱が促進されるので、気泡によって流量規制通路
が閉塞されるのを確実に防止できる。

したがって、微流量の流体を滞ることなく、確実に連続
供給できるという、実用上、優れた効果を発揮するもの
となった。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明の−・実施例を示しており、第
１図は流体通路の１−下流を流量規制通路により連通さ
せた状態の要部縦断正面図、第２図は流体通路の１・、
）流を切欠溝と弁孔間の流路により連通させた状態の要
部縦断正面図、第３図は弁孔に嵌装される軸受部材の斜
視図、第４図は弁体の斜視図、第５図はこの実施例が適
用されるコーヒー抽出器の一部切欠側面図、第６図（Ａ
）（Ｂ）は親水性促進剤層の表面状態を模式的に示し、
第６図（Ａ）は弁体の外周面におけるコロイダルシリカ
粒子の状態を示す模式図、第６図（Ｂ）はその詳細を示
す部分拡大図である。第７図は従来例の要部断面図、第
８図は他の従来例の要部断面図である。 （１７）・・・装置本体、（＋８）・・・流体通路、（
＋９）・・・弁孔、（２１）・・・弁体、（２９）・・
・流量規制通路、（３０）・・・親水性促進剤層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）装置本体内に流体通路を形成し、この流体通路と
   交差する弁孔を形成すると共に、この弁孔に軸状の弁体
   を回転自在に嵌装して、前記弁体と弁孔により前記流体
   通路の途中部に流量規制通路を形成し、更に、前記流量
   規制通路を構成する弁体と弁孔との壁面部分に親水性促
   進剤層を形成したことを特徴とする流量制御装置。