JPH0515452A - 湯沸し器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 内面に離型層が設けられている容器の、発熱
体に対応する部分で発生する気泡による空気層に原因し
た局部的な異常昇温が発生するのを解消することを目的
とする。 【構成】 容器２の内面に離型層２１１を形成し、この
離型層２１１の前記発熱体６１ｂ、６１ｃに対応した表
面範囲をガラス、陶器、磁器等のセラミックス類よりな
る沸石粒子が混在した突沸防止層２１２を形成したこと
を特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は水やその他の液体を入れ
て加熱する湯沸し器に関し、詳しくは水等の液体を入れ
る容器と、この容器の外面に当てがわれて容器内の液体
を加熱する発熱体とを備えた湯沸し器に関するもので、
家庭用の電気ポット等に適用される。

【０００２】

【従来の技術】フライパンや鍋等の調理容器では従来、
調理物の焦付きを防止したり、油分や調理汁等の付着物
の拭き取りや洗い流しを容易にしたりするのに弗素樹脂
を容器の内面にコーティングすることが広く行われてい
る。

【０００３】一方これを上記のような湯沸し器に適用し
たものが特公昭５２−１４６６５号公報で知られてい
る。このものでは弗素樹脂の離型性により水あか等が容
器の内面に付着するのが防止される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし本発明者等の実
験によれば、内面に離型層を形成した容器で湯沸しを行
うと、容器の発熱体が当てがわれている部分が異常昇温
する現象の生じることが判明した。

【０００５】この局部的な異常昇温はときには数百度に
も達し、周囲の部材に熱影響を与える。

【０００６】これは発熱体の熱が容器の壁を介し容器内
の液体に充分伝わっていない結果であり、発熱体がヒー
タである場合自身の異常昇温にて断線しやすくなる。ま
た従来の電気ポットで行われているように、容器壁面の
ヒータが当てがわれている部分の近傍の温度を検知して
内容液の温度制御を行う場合、内容液温度に比し極端に
高い温度を検出してしまうことになる。したがって内容
液が所定温度に達していない早い時期にヒータをオフし
たり、低発熱状態に制御したりする誤動作の原因にな
り、内容液を所定温度に到達させ得ない問題がある。

【０００７】この点につき本発明者等が繰り返し実験し
たところ、容器の内面をなす離型層は、容器に入れた液
体をはじきやすい撥水性を持つので、容器の内面の発熱
体に対応した範囲に生じる気泡は、離型層とこれによっ
てはじかれやすい液体との境界面に沿って成長しやす
く、前記容器内面の発熱体に対応する部分のほぼ全域に
及ぶ一様な空気層を形成してしまうことが観察された。

【０００８】そしてこの空気層が形成される時点でヒー
タは図４に示すように２００℃〜３００℃に達してお
り、この空気層は以後に幾つかの大きな独立気泡となっ
て浮上し突沸するが、この浮上し突沸する時点までに断
熱層となって発熱体の熱が容器壁を介し液体に伝わるの
を大きく阻害することによって図４に示す４００℃〜６
００℃程度のピーク値にも達する前記局部的な異常昇温
をもたらすものと思われる。

【０００９】本発明はこのような知見に基き、容器の離
型層を持った内面の発熱体に対応する範囲において、湯
沸し時の気泡の発生を分散させる構成を採ることによっ
て、上記のような問題を解消することができる湯沸し器
を提供することを課題とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記のような課
題を達成するために、水等の液体を入れる容器と、この
容器の外面に当てがわれて容器内の液体を加熱する発熱
体とを備えた湯沸し器において、容器の内面に離型層を
形成し、この離型層の前記発熱体に対応した表面範囲に
ガラス、陶器、磁器等のセラミックス類よりなる沸石粒
子が混在した突沸防止層を形成したことを特徴とするも
のである。

【００１１】

【作用】本発明の上記構成では、容器はその内面に形成
された離型層の表面によって、入れられる液体それ自体
はもとより、水等の液体から遊離して付着する水あか等
に対しても充分な離型性を発揮し、それらを除去しやす
くすることができる。

【００１２】特に容器の前記離型層を持った内面の発熱
体に対応する範囲では、この範囲に形成されているガラ
ス、陶器、磁器等のセラミックス類よりなる沸石粒子が
混在した突沸防止層が容器内の液体と接しており、突沸
防止層に混在し離型層の表面から露出している沸石粒子
が核となって気泡を活発に発生させ、沸石粒子が核とな
らない部分にて気泡の発生を見てもこれを沸石粒子部に
集約させるので、気泡の発生状態を沸石粒子の分布に対
応して分散させかつまわりの気泡の成長を防止して、容
器の離型層を持った内面の発熱体に対応した範囲での容
器面と液体との境界面に沿って成長した気泡による空気
層が形成されるのを防止し、発熱体から容器壁を介した
液体への熱伝導効率を向上することができる。

【００１３】

【実施例】以下本発明の一実施例につき図を参照して詳
細に説明する。

【００１４】本実施例は湯沸かし可能でかつ非加圧タイ
プの電動ポンプによって内容液を注出する電気ポットの
場合を示している。

【００１５】図１に示すように、内容器２を外装ケース
３内に収容して器体１を構成している。内容器２は外装
ケース３の上端に無理嵌めした合成樹脂製の肩部材４に
よって上端フランジを受けられている。

【００１６】そして外装ケース３の下端には合成樹脂製
の底環５が当てがわれ、この底環５と前記内容器２の底
部とを図示しない連結金具によって連結し外装ケース
３、内容器２および底環５の相互を一体化している。底
環５の開口には底蓋１０が自身に設けられている複数の
爪の嵌め合わせと一箇所でのビス止めにて取付られ、こ
の底蓋１０の下面外周部には、それに設けられた複数の
爪によって回転座体９が回転可能に嵌め付けられ、器体
１を定置したとき回転座体９上で器体３を回転させられ
るようになっている。

【００１７】内容器２の底部には内容液を注出する注出
路１１が接続されている。この注出路１１は内容器２と
外装ケース３との間の空間で、肩部材４の前部に設けら
れた嘴状突出部１２内にまで立ち上がり、この部分でＵ
字状に屈曲して吐出口１９が下向きに開口している。注
出路１１の内容器２よりも下になった部分には、注出路
１１に流入する内容液を前記吐出口１９に送り出す注出
ポンプ１３が設けられ、モータによって駆動するように
している。

【００１８】前記吐出口１９から吐出される内容液は一
旦大気に開放された後、前記嘴状突出部１２の下側に当
てがい外装ケース３の前部に取付た下カバー１５に一体
成形された注液ガイド１６に受けられ、注液ガイド１６
に案内されて注液される。

【００１９】また注出路１１の立ち上がり部は内容器２
と同じ液位となるのを利用して液量を静電容量方式やフ
ォトセンサ方式で検出する液量検出部２１が設けられて
いる。注出路１１の屈曲部のすぐ上流側には転倒時止水
弁２２が設けられている。

【００２０】内容器２の底部の下面には底面ヒータ６１
ｂ、６１ｃが当てがわれている。

【００２１】底面ヒータ６１ｂ、６１ｃは湯沸かしヒー
タと保温ヒータとであり、環状のマイカ板に線条の底面
ヒータ６１ｂ、６１ｃのそれぞれを交互に巻付けてマイ
カ板間に挟み付け、ケースに収容したものであり、底面
ヒータ６１ｂ、６１ｃの背部には図３に示すようにアル
ミニウム製の熱伝導板２０２を当てがい、この熱伝導板
２０２の外周部を内容器２の底部に接触するようにして
いる。これにより底面ヒータ６１ｂ、６１ｃが背面側に
放熱する熱を熱伝導板２０２によって内容器２の底部に
伝導させ、背面側での熱の逃げを抑制することができ
る。

【００２２】内容器２の底部下には金具２３を利用して
遮熱板２４がビス止めされ、この遮熱板２４と、底面ヒ
ータ６１ｂ、６１ｃの裏面に当てがった熱伝導板２０２
との間に押さえばね２８を挟み込み、これによって底面
ヒータ６１ｂ、６１ｃを内容器２の底部下面に押し当
て、また熱伝導板２０２を内容器２の底部に圧接させて
いる。遮熱板２４の一部に前記注出ポンプ１３が取付け
られている。

【００２３】底面ヒータ６１ｂ、６１ｃの中央の透孔に
は内容液の温度を感知する温度センサ３３が設けられ、
遮熱壁３４によって底面ヒータ６１ｂ、６１ｃから熱的
に隔絶され、底面ヒータ６１ｂ、６１ｃの熱影響なしに
内容器２の温度を正確に検出できるようにしている。

【００２４】底環５には回路収容ボックス４１が下向き
に開口して設けられている。これにより回路収容ボック
ス４１に収容される回路基板４８が上方からの漏水に対
する防水がなされる。

【００２５】器体１の上端には器体蓋６２が設けられて
いる。器体蓋６２はその後部で肩部材４にヒンジピン６
３によって開閉可能に枢着されている。この枢着は肩部
材４に着脱自在に嵌め合わせた軸受部材６４に対して行
い、軸受部材６４の着脱によって器体蓋６２を着脱でき
るようにしている。これによって器体１内の洗浄や、内
容液の給排が容易となる。

【００２６】軸受部材６４は肩部材４の凹部６５内に上
方より挿入され、器体蓋６２を開き方向に付勢するよう
にヒンジピン６３の回りに働かせたばね６８の一端６８
ａが凹部６５内に設けられている係止部６６に弾性的に
係合することにより、軸受部材６４を装着状態に確実に
係止する。

【００２７】これを解除するには、器体蓋６２を前記ば
ね６８の付勢力が働く所定の開放位置からさらに開き方
向に回動すると、この動きにばね６８の一端６８ａが追
従して、前記係止部６６から外れるので、この状態にて
軸受部材６４を器体蓋６２とともに持ち上げればよい。

【００２８】器体蓋６２の自由端部には、肩部材１４の
係止部７１にばね７２の付勢によって弾性係合し、器体
蓋６２を閉じ状態に係止するロック部材６９が設けられ
ている。

【００２９】ロック部材６９は器体蓋６２の裏板８２上
面に形成された突起８３によって進退を案内される。

【００３０】ロック部材６９の斜面７５には、器体蓋６
２内の軸受１５０に対し軸７６によって後部を枢着され
たロック解除レバー７７の先端部の突起７２が当接して
いる。このロック解除レバー７７は前記ロック部材６９
がばね７１によって前記係合位置に進出されていると
き、前記斜面７５によって突起７８を介し上方に押上げ
られていて、先端部の操作部７９が器体蓋６２の上面開
口８１から器体蓋６２の表面と面一な状態に露出してい
る。

【００３１】この状態で操作部７９が押し下げられると
ロック解除レバー７７は反時計方向に回動され突起７８
によってロック部材６９の斜面７５を押動し、ロック部
材６９をばね６８に抗して後退させ前記係止部７２との
係合を外す。このため器体蓋６２の閉じ状態へのロック
が解除される。このロック解除が完了する時点では、ロ
ック解除レバー７７と器体蓋６２との間にはロックを解
除する方向の遊びがあり、器体蓋６２はロック解除レバ
ー７７が押圧操作から解放されているかどうかに係わり
なく前記ばね６８によって開き方向に少し回動される。

【００３２】これによってロック部材６９は前記係止部
７１の位置から上方に少しずらされるので、前記ロック
解除とともに操作部７９から手を離す自然な操作によっ
て、ロック部材６９が再度係止部７２に係合するような
ことなしに、器体蓋６２がばね６８によって自動的に全
開状態まで開かれるようにしている。

【００３３】ロック解除レバー７７には安全部材１１４
が働かされている。安全部材１１４は器体蓋６２にロッ
ク解除レバー７７の長手方向にスライドできるように支
持されている。そして操作部１１４ａによりスライド操
作されると、係止部１１４ｂがロック解除レバー７７の
先端部の下に進退され、先端部の下に進入しているとき
ロック解除レバー７７の可動を阻止し、不用意なロック
解除が行われないようにしている。

【００３４】器体蓋６２の裏板８２の下面には内容器２
の後部を閉じる金属製の内蓋８５が当てがわれ、ビス８
０にてビス止めされている。内蓋８５の外周と裏板８２
との間には内容器２の口縁に対向するシールパッキング
８６が挟持されており、器体蓋６２が閉じられると内蓋
８５はこのシールパッキング８６部で内容器２の口縁に
接し、内容器２を閉じる。

【００３５】内蓋８５と裏板８２との間には内容器２内
で発生する蒸気を外部に逃がす蒸気通路８７が設けられ
ている。蒸気通路８７は内蓋８５に内容器２側への開口
８８を持ち、器体蓋６２の後部側の上面に外部への開口
８９を持っている。開口８８部には裏板８２に下方より
嵌め付けた弁室９１が設けられ、これに器体１が転倒し
たときに閉じる転倒時止水弁９２が設けられている。

【００３６】この弁室９１の直ぐ下流側には器体蓋６２
の上部にまで達する広い空間を持った溜り部９３が設け
られ、器体１が前後、左右の何れかに転倒して内容液が
前記転倒時止水弁９２によっても止められずに蒸気通路
８７を通じて流出しようとするとき、この流出しようと
する内容液を溜り部９３に溜め込み、内容液が溢れ出る
まで下流側への流出を抑え、また防止するようにしてい
る。

【００３７】これにより内容液の外部への流出が抑制さ
れ、外部に流出するまでに器体１を正常な状態に戻す時
間的な余裕を充分に与えることができる。このために溜
り部９３から下流側への流出口９４の通路断面積を小さ
くし、かつこの流出口９４に対し第１の溜り部９３の形
状を器体１の前後、左右の方向と、器体蓋６２の上面側
とに拡がりを持つようにするなど種々の工夫がなされ
る。

【００３８】前記回路基板４８に装備された制御回路１
００はマイクロコンピュータ１０１を利用したものであ
る。嘴状突出部１２の上面に設けた操作パネル２０１に
設けられる注出操作キー１０２は圧力センサ１０３を押
圧操作するように設けられており、注出操作時の押圧力
の差を圧力センサ１０３によって電気的信号に変換して
マイクロコンピュータ１０１に入力することにより、前
記注出ポンプ１３の駆動電圧を切換えて注出流量を増減
制御するようにしている。

【００３９】操作パネル２０１は図２に示す通りであ
り、前記注出操作キー１０２の他、再沸騰・カルキ除去
設定キー１０４、タイマ設定キー１０５、注出ロック・
解除キー１０６と、液量の表示部１０７、沸騰、カルキ
除去、保温の各表示部１０８〜１１０、タイマ設定時刻
の表示部１１１〜１１３が設けられている。

【００４０】再沸騰・カルキ除去設定キー１０４と、注
出ロック・解除キー１０６とは、操作される毎に設定モ
ードがロータリー式に変化するようにされている。

【００４１】特に本実施例では、内容器２の内面に食品
衛生上問題のない弗素樹脂等からなる離型層２１１がコ
ーティングされている。

【００４２】これによって内容器２はそれに入れられる
水やお茶、コーヒーと云った各種の液体自体とは勿論、
それらから遊離し付着する水あか等の付着物に対しても
充分な離型性を発揮し、容易に拭き取り、また洗い流せ
るようにすることができる。

【００４３】したがって内容器２の内面を長期に亙って
清潔に保つことができる。

【００４４】また離型層２１１の底面ヒータ６１ｂ、６
１ｃに対応する範囲の表面を、二酸化珪素（ＳｉＯ₂ ）
を主成分とするガラス、陶器、磁器と云ったセラミック
ス系の沸石粒子２１２ａが混在した突沸防止層２１２と
してある。

【００４５】ここに沸石粒子２１２ａとは加熱される内
容液から気泡が発生する核となるものを云い、また突沸
防止層２１２とは離型面に前記沸石粒子２１２ａが混在
していてこれが核となって気泡を発生させ、他の部分で
発生する気泡を前記核部分での気泡に集約させ、気泡が
大きく成長してこれが突沸するようなことを防止できる
ような層を云う。

【００４６】この突沸防止層２１２は離型層２１１を内
容器２の内面に塗布し、これが乾燥仕切らない状態に
て、前記沸石粒子２１２ａを表面に付着、埋設しておい
てから乾燥させるか、あるいは沸石粒子２１２ａを混入
した離型材量を塗布し乾燥させるかすることにより形成
することができる。

【００４７】この突沸防止層２１２は内容器２に入れら
れる内容液と直接接し、その離型層から突出し、また露
出しているＳｉＯ₂ と云ったいわゆる沸石粒子が、加熱
される内容液から気泡を発生させる核となる。

【００４８】したがって内容器２の外面に底面ヒータ６
１ｂ、６１ｃが当てがわれている範囲に対応した内面で
は、加熱される内容液の突沸防止層２１２の沸石粒子２
１２ａが存在している部分でのみ図３に示すように活発
に気泡を発生させ、離型層表面が露出している部分でに
て発生される気泡は前記沸石粒子２１２ａにて発生され
るそれに集約させることになる。

【００４９】したがって内容液加熱時に発生される気泡
は、突沸防止層２１２に混在する沸石粒子２１２ａの分
布に対応して分散される。

【００５０】このため、内容器２の底面ヒータ６１ｂ、
６１ｃによって加熱される部分の内面では、離型層２１
１がコーティングされてたままの場合高密度な気泡によ
る一様な空気層が形成されていたのを、気泡が分散して
極く低密度でしか分布しないようにすることができ、底
面ヒータ６１ｂ、６１ｃから内容器２を介した内容液へ
の熱伝導をその分だけ促進することがきる。

【００５１】この結果、内面に離型層２１１を持った内
容器２での加熱効率を格段に向上することができるし、
加熱効率が向上する分だけ、底面ヒータ６１ｂ、６１ｃ
およびこれが当てがわれている内容器２の部分における
熱の消費が促進されるので、従来のように６００℃〜８
００℃にも達する局部的な異常昇温を回避することがで
きる。本実施例では内容器２の底面ヒータ６１ｂ、６１
ｃが当てがわれている部分での昇温を終始２００℃程度
に抑えることができた。

【００５２】したがって異常昇温による底面ヒータ６１
ｂ、６１ｃの断線や、内容液が所定温度に達する前に底
面ヒータ６１ｂ、６１ｃをオフし、あるいは低発熱状態
に切り換えてしまい、内容液を所定温度に到達させ得な
いと云った問題を解消することができる。

【００５３】さらに突沸防止層２１２の沸石粒子２１２
ａが露出していない部分では離型材料による表面によっ
て水あか等の付着を防止することができる。

【００５４】

【発明の効果】本発明によれば、容器はその内面に形成
された離型層の表面によって、入れられる液体それ自体
はもとより、水等の液体から遊離して付着する水あか等
に対しても充分な離型性を発揮し、それらを除去しやす
くすることができるので、使用後の簡易な手入れにて長
期に亙って清潔に保つことができる。

【００５５】特に容器の前記離型層を持った内面の発熱
体に対応する範囲では、この範囲に形成されているガラ
ス、陶器、磁器等のセラミックス類からなる沸石粒子が
混在した突沸防止層が容器内の液体と接していて、突沸
防止層に混在している沸石粒子が核となってのみ気泡を
活発に発生させ、沸石粒子が核とならない部分にて発生
される気泡は沸石粒子が核となって発生されている気泡
部分に集約させて、気泡の発生状態を沸石粒子の分布に
対応して分散させることにより、容器の離型層を持った
内面の発熱体に対応した範囲に一様な空気層が形成され
るのを防止して、発熱体から容器壁を介した液体への熱
伝導効率を向上するので、内容液の加熱効率を向上する
とともに、発熱体およびこの発熱体から直接熱伝導を受
ける容器部分の熱の消費を促進して、発熱体および容器
の発熱体が当てがわれている部分での異常昇温の発生と
それによる弊害を回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す電気ポットの縦断面図
である。

【図２】電気ポットの操作パネルの平面図である。

【図３】電気ポットの底部構造を示す一部の断面図であ
る。

【図４】従来の離型面だけを内面に形成した電気ポット
での湯沸かしにおけるヒータ温度の変化を示すグラフで
ある。

【符号の説明】

１ 器体 ２ 内容器 ２１１ 離型層 ２１２ 突沸防止層 ２１２ａ 沸石粒子

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成３年９月１０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４４】また離型層２１１の底面ヒータ６１ｂ、６
１ｃに対応する範囲の表面を、二酸化珪素（ＳｉＯ₂ ）
を主成分とするガラス、陶器、磁器と云ったセラミック
ス系の沸石粒子２１２ａが混在した突沸防止層２１２と
してある。この突沸防止層２１２は、２０％の沸石粒子
２１２ａを８０％のジメチルアセトアミド等の溶剤で溶
いた液状の材料を離型層２１１の底面ヒータ６１ｂ、６
１ｃに対応する範囲に噴霧 して乾燥させることによっ て
も形成することができる 。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４６】この突沸防止層２１２は離型層２１１を内
容器２の内面に塗布し、これが乾燥し切らない状態に
て、前記沸石粒子２１２ａを表面に付着、埋設しておい
てから乾燥させるか、あるいは沸石粒子２１２ａを混入
した離型材 料を塗布し乾燥させるかすることにより形成
することができる。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４８】したがって内容器２の外面に底面ヒータ６
１ｂ、６１ｃが当てがわれている範囲に対応した内面で
は、加熱される内容液の突沸防止層２１２の沸石粒子２
１２ａが存在している部分でのみ図３に示すように活発
に気泡を発生させ、離型層表面が露出している部分にて
発生される気泡は前記沸石粒子２１２ａにて発生される
それに集約させることになる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 水等の液体を入れる容器と、この容器の
   外面に当てがわれて容器内の液体を加熱する発熱体とを
   備えた湯沸し器において、 容器の内面に離型層を形成し、この離型層の前記発熱体
   に対応した表面範囲をガラス、陶器、磁器等のセラミッ
   クス類よりなる沸石粒子が混在した突沸防止層に形成し
   たことを特徴とする湯沸し器。