JP2000350662A - 液体容器の安全弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気湯沸かし器等の液体容器の吐出口後方に
設けられる転倒時の液漏れ防止用の安全弁装置と、前傾
時の液漏れ防止用の安全弁装置とを一つの安全弁装置に
集約することである。 【解決手段】 液通路パイプ１２と液吐出パイプ１６の
間に設けた弁室２２に吐出液が流入する弁孔２３とその
吐出液が流出する出口２４を設け、該弁室２２の内部に
収納した弁体２７により上記弁孔２３を所要の押圧力を
持った押圧ばね２９より常時閉塞し、該押圧力の大きさ
を、最大液量において液体容器が転倒又は前傾した際に
上記弁体２７に作用する開放方向の圧力より大きく、か
つポンプ９による吐出圧力より小さい範囲に設定する。
常時は弁体２７は弁孔２３を閉塞し、転倒時又は前傾時
も閉塞を続けるが、ポンプ９が駆動されると吐出液が弁
体２７を押し上げ弁孔２３を開放する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ポット等の液体
容器の吐出口後方において液通路の途中に設けられる安
全弁装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ポット等の液体容器の吐出口後方の液通
路には、転倒時の液体の漏出を防止するために、従来か
ら安全弁装置が設けられる。

【０００３】従来の安全弁装置は、吐出口後方の液通路
の途中に設けた弁室の中に自重により常時着座状態にあ
るセラミック製の弁体を収納し、その弁体の直上に弁孔
を設けた構成であり、液体容器が転倒した時にその弁体
が移動し、直上の弁孔を閉塞して液の漏れ出しを防止す
るようにしている。

【０００４】また、液体容器が前傾した際の液漏れも併
せて防止するために、上記の安全弁装置の上部におい
て、吐出口側が若干高くなる傾斜通路を設け、その傾斜
通路に弁孔を設けると共に、その弁孔後方の液の流出を
妨げないポケット部分に金属ボールを収納し、液体容器
が前傾したときにその金属ボールを移動させて弁孔を閉
塞させて液の漏れ出しを防止する補助安全弁装置を設け
ることも知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来は
液体容器の転倒時における液漏れ防止と、前傾時におけ
る液漏れ防止を別個の安全弁装置により行うようにして
いるため、安全弁装置が大型複雑化する問題があり、液
体容器の小型化を妨げ、また部品数が多くなって製品コ
ストを高くする一つの要因となっていた。

【０００６】また、上記の前傾時の液漏れ防止用の補助
安全弁装置は、傾斜通路の角度設定に余裕が少なく、そ
のために液の吐出量が多い場合や、液体容器の設置面の
傾き等により、誤動作する可能性があった。

【０００７】そこで、この発明は、転倒時の液漏れ防止
のための安全弁装置と前傾時の液漏れ出防止のための補
助安全弁装置を集約して１つの安全弁装置により実現
し、設計製作の容易化を図ると共に、液体容器の小型化
及びコストの低減を図ることを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明は、内容器の排出口から吐出口に至る液
通路と、該液通路を通じて内部の液体を吐出させる吐出
手段とを備えた液体容器における上記液通路の途中に設
けられ、該液体容器の前傾時又は転倒時に液体の漏出を
防止する液体容器の安全弁装置において、上記の液通路
の途中に弁室を上下方向に設け、該弁室の下面に液体が
流入する弁孔を設けると共に、該弁室の側面に液体が流
出する弁出口を設け、該弁室の内部に上記の弁孔を開閉
する弁体とばねを収納し、該ばねにより上記弁体に所要
の押圧力を付与して上記の弁孔を常時閉塞せしめ、該押
圧力の大きさを、上記内容器の最大液量において上記液
体容器が前傾又は転倒した際に上記弁体に作用する開放
方向の圧力より大きく、かつ上記の吐出手段による吐出
圧力より小さい範囲に設定した構成とした。

【０００９】上記の弁体に微小孔を設け、該微小孔によ
り外部空気を上記弁孔より下方の液通路内に導入する構
成や、上記の弁体と、上記弁孔の周りの弁座との間にク
リアランスを設け、該クリアランスにより外部空気を上
記弁孔より下方の液通路内に導入する構成、更に上記の
弁体に空気孔を設け、該空気孔を上記の弁室側に設けた
逆止弁により閉塞し、該逆止弁により吐出液の流出を阻
止する一方、外部空気の導入を許容するようにした構成
をとることができる。

【００１０】また、前記の課題を達成するその他の発明
は、内容器の排出口から吐出口に至る液通路と、該液通
路を通じて内部の液体を吐出させる吐出手段とを備えた
液体容器における上記液通路の途中に設けられ、該液体
容器の前傾時又は転倒時に液体の漏出を防止する液体容
器の安全弁装置において、上記の安全弁装置を第１安全
弁装置と第２安全弁装置により構成し、上記の第１安全
弁装置は、上記の液通路の途中に弁室を上下方向に設
け、該弁室の下面に液体が流入する弁孔を設けると共
に、該弁室の側面に液体が流出する弁出口を設け、該弁
室の内部に上記の弁孔を開閉する弁体とばねを収納し、
該ばねにより上記弁体に所要の押圧力を付与して上記の
弁孔を常時閉塞せしめ、該押圧力の大きさを、上記内容
器の最大液量において上記液体容器が前傾又は転倒した
際に上記弁体に作用する開放方向の圧力より大きく、か
つ上記の吐出手段による吐出圧力より小さい範囲に設定
した構成であり、上記の第２安全弁装置は、上記第１安
全弁装置の上記弁孔より内容器側の液通路又は上記弁室
の出口より吐出口側の液通路の途中に設けた弁室に自重
により着座する弁体を収納し、該弁体の直上に弁孔を設
け、上記液体容器の転倒時に該弁体の移動により該弁孔
を閉塞するようにした構成である。

【００１１】上記の第２安全弁装置を上記第１安全弁装
置の弁孔より内容器側に設け、該第１安全弁装置の弁孔
と、第２安全弁装置の弁孔とを同一の弁孔により構成す
ることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を添付
図面に基づいて説明する。図１は、この発明に係る安全
弁装置１を備えた電気湯沸かし器であり、電動ポンプ駆
動式のものを示している。この電気湯沸かし器は、外装
体２の内部に湯沸かし及び保温用のヒーターを備えた内
容器３を収納し、外装体２にヒンジ４により蓋５を取り
付け、その蓋５により外装体２の上端開口部と共に内容
器３を開閉するようにしている。外装体２の上部に前方
に突き出したくちばし部６が設けられ、そのくちばし部
６の下面に吐出用の開口７が設けられる。

【００１３】上記の内容器３の下部に設けた排出口８に
電動式のポンプ９が接続され、そのポンプ９の出側に継
手１１を介して液通路パイプ１２の下端部が接続され
る。また、その液通路パイプ１２の上端部は前記の安全
弁装置１の入口パイプ２５に継手１４を介して接続され
る。該安全弁装置１の出口パイプ２６に液吐出パイプ１
６が接続され、その液吐出パイプ１６の先端部が吐出口
１７となり上記の開口７に臨む。

【００１４】なお、上記の内容器３の内周面には、安全
使用上の最高液レベル１８が表示され、使用者に対しこ
の最高液レベル１８を越えて液を入れないように注意が
なされる。上記の安全弁装置１はこの最高液レベル１８
より上位に設けられる。

【００１５】図２は、この発明の安全弁装置１を備えた
電気湯沸かし器であって、エアポンプ駆動式のものを示
している。蓋５に手動式のエアーポンプ１９が設けら
れ、プッシュボタン２１を押すことにより内容器３の内
部を加圧し、内部の液を吐出口１７から吐出させるよう
になっている。手動式のエアーポンプ１９に代えて電動
式のエアーポンプを用いることができる。また、湯沸か
し機能の無い単なる保温ポットでもよい。

【００１６】上記の内容器３の下部に設けた排出口８に
継手１１を介して液通路パイプ１２の下端部が接続され
る。また、その液通路パイプ１２の上端部に図１の場合
と同様に、安全弁装置１が接続される。その他の構成は
図１の場合と同じであるので、同一部分には同一符号を
付して示し、重複した説明を省略する。

【００１７】上記の図１及び図２に示した第１実施形態
の安全弁装置１は、図３（ａ）（ｂ）に示すように、上
端閉塞の円筒状の弁室２２の下端に弁孔２３が設けら
れ、また弁室２２の下端部外周面に出口２４が設けられ
る。上記の弁孔２３の外部に入口パイプ２５が設けら
れ、また出口２４の外部に出口パイプ２６が設けられ
る。弁室２２の内部には釣鐘形の弁体２７が上下方向に
移動自在に収納され、その下端の開放部周縁が弁孔２３
の周りの弁座２８の上面に載る。該弁体２７の上端部と
弁室２２の上端部との間にコイルばねでなる押圧ばね２
９が介在され、その押圧ばね２９のばね力により上記弁
体２７が所要の押圧力で弁座２８に押圧され、弁孔２３
を閉塞する。上記弁室２２の内部に弁体２７の上昇を制
限するためのリブ３１が設けられる。

【００１８】上記押圧ばね２９のばね力は次のように設
定される。即ち、安全弁装置１の設計条件は、使用者が
最高液レベル１８を越えて内容器３に事実上収納可能な
最高レベルまで液を収納した場合（以下、単に満杯状態
という。）においても、転倒時は勿論、前傾時でも液漏
れを防止するように設定される。

【００１９】このため、押圧ばね２９のばね力の下限値
は、電気湯沸かし器が満杯状態で転倒したり前傾したり
して上記の弁体２７に圧力が作用しても、その圧力に打
ち勝って弁孔２３を閉塞する大きさに設定される。一
方、該押圧ばね２９のばね力の上限値は、電気湯沸かし
器が正立状態にある時に、吐出手段としてのポンプ９、
１９による吐出圧力が作用した場合に、その吐出圧力に
負けて弁孔２３を開放する大きさに設定される。実際上
は、該押圧ばね２９のばね力は、上記の下限値と上限値
との間で適当な安全率を見込んで選定される。

【００２０】上記のように構成することにより、電気湯
沸かし器が正立した正常状態で、安全弁装置１の弁体２
７は、図１、図２、図３（ａ）に示すように、押圧ばね
２９の押圧力により弁座２８に押し付けられ弁孔２３を
閉塞している。ポンプ９、１９が駆動されると、液通路
パイプ１２を通って液と空気が押し上げられ、その圧力
により弁体２７が押し上げて弁孔２３を開放させる。こ
れにより、液は図３（ｂ）の矢印で示すように安全弁装
置１を通過し、液吐出パイプ１６を通って吐出口１７か
ら外部に吐出される。弁体２７と弁室２２の内部には空
気と一部空気と置換された液の溜まり部が形成される。

【００２１】弁孔２３を通過する流れは、ポンプ９、１
９の特性により変動することがあり、吐出口１７から吐
出される流れが乱される原因となるが、弁孔２３を通過
する際に、押圧ばね２９のばね力と、弁体２７と弁室２
２の空気と液の溜まり部がクッションとなって流れの変
動を吸収する。このため、吐出口１７から吐出される流
れがスムーズとなり、きれいな吐出流線となる。

【００２２】また、前記の正立状態から、上記の電気湯
沸かし器が前傾したり転倒したりした場合、液圧が弁体
２７に作用するが、押圧ばね２９の押圧力により弁座２
８から離れることがなく、従って弁孔２３は開放されな
いので、液の漏出を防止することができる。

【００２３】図４（ａ）から（ｄ）に示した第２実施形
態の安全弁装置１は、弁体２７の周面に出口２４に合致
する孔３３を設け、ポンプ９、１９による加圧時に、そ
の孔３３が出口２４に合致し、吐出液を通過させる。孔
３３の向きを一定にするために、弁体２７に上下方向の
案内リブ３２が設けられ、その案内リブ３２を弁室２２
の内周面に設けた案内溝３７にスライド自在に嵌合して
いる。

【００２４】図５の第３実施形態の安全弁装置１は、弁
体２７として中実の円柱体の部材を用いたものである。
この場合は、弁室２２にのみ前記の空気及び液の溜まり
部ができる。

【００２５】図６の第４実施形態の安全弁装置１は、押
圧ばね２９として板ばねを用い、また弁体２７に微小孔
３４を設けたものであり、液の吐出完了後にその微小孔
３４を通じて外部空気を液通路パイプ１６に導入し（同
図矢印参照）、液通路パイプ１６の内部が負圧になるこ
とを防止する。この微小孔３４は、通常の液吐出時に弁
体２７を押し上げるには支障がなく、また、前傾時や転
倒時にこれを通って漏出する液量が無視できる程度の大
きさに形成される。

【００２６】なお、上記の微小孔３４に代えて弁体２７
と弁座２８とに接触部分に部分的なクリアランスを設け
るようにしてもよい。

【００２７】図７の第５実施形態の安全弁装置１は、上
記の微小孔３４よりも大きい空気孔３５を弁体２７に設
け、その空気孔３５の内側に逆止弁３６を設けたもので
ある。この逆止弁３６は、液吐出時には該空気孔３５を
閉塞して弁体２７の押し上げに支障がなく、また前傾時
や転倒時の液漏れを防止する。さらに、吐出完了後は逆
止弁３６が開放され、外部空気を迅速に導入する（同図
矢印参照）。

【００２８】なお、前記の中実の円柱体の弁体２７を用
いた場合に（図５参照）、上記図６のように微小孔３４
を設けたり、図７のように空気孔３５と逆止弁３６を設
けたりする構成を採用してもよい。

【００２９】図８に示した第６実施形態の安全弁装置
は、前記の第１実施形態の安全弁装置１（図３参照）と
同一構造のものを第１安全弁装置１ａとして用い、その
直下にこれとは別の第２安全弁装置１ｂを設けたもので
ある。この場合の第１安全弁装置１ａの弁室、弁孔等の
構成部分の名称と符号を第２安全弁装置１ｂのものと区
別するために、第１弁室２２ａ，第１弁孔２３ａ，第１
弁体２７ａとし、他は第１実施形態の場合と同じ符号を
用いる。

【００３０】第２安全弁装置１ｂは、上記第１安全弁装
置１ａの第１弁孔２３ａの直下に設けられ、上方にテー
パー状に拡大開放された第２弁室２２ｂにテーパー部分
を有するセラミック製の第２弁体２７ｂを収納してい
る。第２弁体２７ｂは自重で着座し、上記の第１弁孔２
３ａの直下でこれに対向する。上記の第２弁室２２ｂは
第２入口パイプ２５ｂに連通される。

【００３１】上記の第２安全弁装置１ｂは、電気湯沸か
し器が転倒したときに、その第２弁体２７ｂが第１弁孔
２３ａを閉塞し液漏れを防止する。第１安全弁装置１ａ
は前述の各実施形態の安全弁装置１と同様に、前傾時の
液漏れ防止機能の他に転倒時の液漏れ防止機能を有する
が、上記の第２安全弁装置１ｂは、転倒時に第１安全弁
装置１ａが万一正常に作動しないことがあった場合のバ
ックアップのために設けられるものである。

【００３２】上記の第２安全弁装置１ｂは、図８（ｂ）
に示すように、第１安全弁装置１ａから液通路パイプ１
２側に離れた位置に設け、第２弁孔２３ｂの直下に上記
の第２弁体２７ｂが来るようにしてもよい。

【００３３】図８（ａ）に示したものは、同（ｂ）の場
合の第１弁孔２３ａと第２弁孔２３ｂを一体化し、これ
らを同一の孔により形成したものであるということがで
きる。

【００３４】なお、第２安全弁装置１ｂを第１安全弁装
置１ａの出口パイプ２６側に設けてもよい。

【００３５】

【発明の効果】以上のように、この発明によると、転倒
時の液漏れ防止機能と前傾時の液漏れ防止機能を簡単な
構成の一つの安全弁装置に集約することができるので、
これにより設計の容易化、装置の小型化・低コスト化を
実現することができる。

【００３６】また、弁体と押圧ばねを弁室内に収納する
ことができ、その弁室に入口パイプと出口パイプを設け
た構成であるので、コンパクト化されると共に、取り扱
いが容易であり、またシール性も良好である。

【００３７】更に、上記のように集約化した安全弁装置
を第１安全弁装置とし、これにバックアップとしての第
２安全弁装置を組み合わせると、転倒時の液の漏出を一
層確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態の電気湯沸かし器の一部省略断面図

【図２】実施形態の他の電気湯沸かし器の一部省略断面
図

【図３】（ａ）第１実施形態の断面図 （ｂ）同上の作動状態の断面図

【図４】（ａ）第２実施形態の断面図 （ｂ）（ａ）図のｂ−ｂ線の断面図 （ｃ）同上の弁体の正面図 （ｄ）同上の作動状態の断面図

【図５】第３実施形態の断面図

【図６】第４実施形態の断面図

【図７】第５実施形態の断面図

【図８】（ａ）第６実施形態の断面図 （ｂ）同上の変形例の断面図

【符号の説明】 １、１ａ，１ｂ 安全弁装置 ２ 外装体 ３ 内容器 ４ ヒンジ ５ 蓋 ６ くちばし部 ７ 開口 ８ 排出口 ９ ポンプ １１ 継手 １２ 液通路パイプ １４ 継手 １６ 液吐出パイプ １７ 吐出口 １８ 最高液レベル １９ エアーポンプ ２１ プッシュボタン ２２ 弁室 ２２ａ 第１弁室 ２２ｂ 第２弁室 ２３ 弁孔 ２３ａ 第１弁孔 ２３ｂ 第２弁孔 ２４ 出口 ２５ 入口パイプ ２５ｂ 第２入口パイプ ２６ 出口パイプ ２７ 弁体 ２７ａ 第１弁体 ２７ｂ 第２弁体 ２８ 弁座 ２９ 押圧ばね ３１ リブ ３２ 案内リブ ３３ 孔 ３４ 微小孔 ３５ 空気孔 ３６ 逆止弁 ３７ 案内溝

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内容器の排出口から吐出口に至る液通路
   と、該液通路を通じて内部の液体を吐出させる吐出手段
   とを備えた液体容器における上記液通路の途中に設けら
   れ、該液体容器の前傾時又は転倒時に液体の漏出を防止
   する液体容器の安全弁装置において、 上記の液通路の途中に弁室を上下方向に設け、該弁室の
   下面に液体が流入する弁孔を設けると共に、該弁室の側
   面に液体が流出する弁出口を設け、該弁室の内部に上記
   の弁孔を開閉する弁体とばねを収納し、該ばねにより上
   記弁体に所要の押圧力を付与して上記の弁孔を常時閉塞
   せしめ、該押圧力の大きさを、上記内容器の最大液量に
   おいて上記液体容器が前傾又は転倒した際に上記弁体に
   作用する開放方向の圧力より大きく、かつ上記の吐出手
   段による吐出圧力より小さい範囲に設定したことを特徴
   とする液体容器の安全弁装置。
2. 【請求項２】 上記の弁体に微小孔を設け、該微小孔に
   より外部空気を上記弁孔より下方の液通路内に導入する
   ことを特徴とする請求項１に記載の液体容器の安全弁装
   置。
3. 【請求項３】 上記の弁体と、上記弁孔の周りの弁座と
   の間にクリアランスを設け、該クリアランスにより外部
   空気を上記弁孔より下方の液通路内に導入することを特
   徴とする請求項１に記載の液体容器の安全弁装置。
4. 【請求項４】 上記の弁体に空気孔を設け、該空気孔を
   上記の弁室側に設けた逆止弁により閉塞し、該逆止弁に
   より吐出液の流出を阻止する一方、外部空気の導入を許
   容するようにしたことを特徴とする請求項１から３のい
   ずれかに記載の液体容器の安全弁装置。
5. 【請求項５】 内容器の排出口から吐出口に至る液通路
   と、該液通路を通じて内部の液体を吐出させる吐出手段
   とを備えた液体容器における上記液通路の途中に設けら
   れ、該液体容器の前傾時又は転倒時に液体の漏出を防止
   する液体容器の安全弁装置において、 上記の安全弁装置を第１安全弁装置と第２安全弁装置に
   より構成し、 上記の第１安全弁装置は、上記の液通路の途中に弁室を
   上下方向に設け、該弁室の下面に液体が流入する弁孔を
   設けると共に、該弁室の側面に液体が流出する弁出口を
   設け、該弁室の内部に上記の弁孔を開閉する弁体とばね
   を収納し、該ばねにより上記弁体に所要の押圧力を付与
   して上記の弁孔を常時閉塞せしめ、該押圧力の大きさ
   を、上記内容器の最大液量において上記液体容器が前傾
   又は転倒した際に上記弁体に作用する開放方向の圧力よ
   り大きく、かつ上記の吐出手段による吐出圧力より小さ
   い範囲に設定した構成であり、 上記の第２安全弁装置は、上記第１安全弁装置の上記弁
   孔より内容器側の液通路又は上記弁室の出口より吐出口
   側の液通路の途中に設けた弁室に自重により着座する弁
   体を収納し、該弁体の直上に弁孔を設け、上記液体容器
   の転倒時に該弁体の移動により該弁孔を閉塞するように
   した構成であることを特徴とする液体容器の安全弁装
   置。
6. 【請求項６】 上記の第２安全弁装置を上記第１安全弁
   装置の弁孔より内容器側に設け、該第１安全弁装置の弁
   孔と、第２安全弁装置の弁孔とを同一の弁孔により構成
   したことを特徴とする請求項５に記載の液体容器の安全
   弁装置。