JPS5953080B2 - スチ−ムアイロンの水弁構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はスチームアイロンに関するもので、更に詳しく
言えば、普通の地域であればどこの水道水でも使用でき
るように水からの沈着物を自動的に除去するため水タン
クと底板の蒸気発生部との間に設けられた新規な給水弁
構造に関する。

スチームアイロンにおいては、底板の上方に水タンクが
使用される。

水弁構造によって水が蒸気発生部に一定量ずつ滴下され
ると、そこにおいて水は蒸発し、次いで底板の出口から
出て品物に蒸気を当てるのに役立つ。

更にまた、水タンクはアイロンの前面に付属した霧吹き
装置への給水に使用されることもある。

一般に、使用者は蒸留水を使用するように勧告を受ける
が、その理由は地域によって異なる水中の鉱物性沈着物
のため各種の微細な水路やオリフィスが詰り易いことに
ある。

水中から金属部品上に沈着物が析出しない点から見れば
スチームアイロンにとっては蒸留水が適当である。

硬水地域では水道水が鉱物質を含有しており、従って疎
性のフレークや沈着物が高温のアイロン部品上に析出し
易い。

国内の諸地域に応じて異なるが、これらの沈着物は一般
に溶液またはコロイド懸濁液を成す石灰ないし炭酸カル
シウム並びにその他の化学物質から成っている。

米国特許第３７４７２４１号明細書中に示されているよ
うな自動清掃型のアイロンが知られている。

それは、タンク内の水を高温の底板上へ突然に投下して
アイロンの清掃および洗浄を行い、それによって疎性の
沈着物やその他の残渣を剥離除去するというものである
。

また、余分の高圧蒸気を底板の出口から吹出してそれを
清掃する方式のものもある。

新規な自動清掃方式の一部は絶えずかき落し作用を行っ
て弁の沈着物を除去することにより弁構造それ自体を清
掃することから成り、次いでかかる沈着物は米国特許第
３７４７２４１号の自動清掃作用によってアイロンから
排除される。

このようにタンクや水路の洗浄および弁構造の清掃の両
者を組合わせた結果、従来より遥かに長い寿命を有する
自動清掃型アイロンが得られた。

なお、弁構造の計量ピンおよびオリフィスのかき落し作
用の着想は米国特許第３４９６６６１号明細書中に記載
されている。

本発明が改良を加えようとするものはこのようが特定の
弁構造である。

簡潔に言えば、本発明は米国特許第３４９６６６１号に
対する構造上の改良に関し、そしてまた密閉された充填
可能な水タンクおよび蒸気発生用底板から成りかつ通常
のごとくにオリフィスを通して底板の蒸気発生部に水を
滴下して蒸気を発生させるようなスチームアイロンに関
する。

かかるスチームアイロンにおいては、タンクの底部から
底板への水流を開始させたり停止させたりするため開位
置と閉位置との間で移動可能な弁棒および計量ピン部分
を有する案内された水弁が装備されている。

また、蒸気発生のためタンクから底板へ水を導くのに役
立つ流出管も装備されているが、かかる流出管は陥凹部
を有しかつ弁より下方にまで伸びている。

上記の弁はフレークの集積を防止すると同時に重要部品
上に生成した水からの沈着物を清掃するように設計され
たものである。

一般的に言えば、蒸気発生部への水を制御計量するため
タンクの底部に配置されるオリフィスは、上方に向って
ドーム状にふくらんだ金属板の頂点に形成されている。

外周に沿った封止部を有する管状の弁棒がオリフィスを
取巻く金属板のドームとかみ合えば、オリフィスが閉鎖
されて水流が停止する。

また、弁棒の下端には計量ピン部分が振子式に支持され
ていて、それは常にオリフィスを貫通している。

米国特許第３４９６６６１号明細書中に示されたこのよ
うな構造に対する改良は、フランジ付きのリムおよび上
方に向ってドーム状にふくらんだ底部を備えかつドーム
中にオリフィスを設けた薄いカップ形金属板を使用する
ことから成る。

上記のフランジは陥凹部の底より上方の流出管内に金属
板を固定状態ではめ込むための停止装置として役立つ一
方、カップ形金属板より下方の陥凹部内には中央に開口
のある独立した薄い浮動かき板が配置されている。

記載の形状を有するものであれば任意適宜の金属板が使
用できるけれど、ステンレス鋼製のものが最良であると
判明したので、以後の説明はそれに基づいて進めること
とする。

計量ピン部分は２種の直径を有していて、弁操作の度毎
に小径部分はかき板の開口をかき落しかつ大径部分はオ
リフィスをかき落すのに役立つ。

それらの部品はオリフィスとかき板との距離が弁の全行
程よりも小さくなるように設計されている結果、弁が「
開」位置にある時には、清浄にかき落された計量ピン部
分が清浄にかき落されたオリフィス内に必ず配置される
ことになる。

従って、全ての沈着物が除去されているため、正確な水
量制御が常に達成されると同時にアイロンの寿命が著し
く伸びるのである。

更にまた、案内された弁は通常のごとくにばねの圧力を
受けており、そしてドーム状にふくらんだ底部はカップ
形金属板内の固定位置にばねをきちんと着座させるよう
に湾曲している。

最後に、部品の寸法はドーム中のオリフィスがフランジ
と同じ高さまたはそれより低い位置になるように決定さ
れていることが好ましい。

その結果、オリフィス内における小径部分の行程は短か
くなり、従って弁の移動のために必要な全高が減少する
。

このように本発明の主たる目的は、自動清掃性を有し、
自己案内性を示し、灯心として作用し、かつ弁のオリフ
ィス内におけるフレークの蓄積を防止するのに役立つ改
良された水弁構造を提供することにある。

その場合、それらの特徴の全てが米国特許第３４９６６
６１号の構造のものより改善されている結果、本発明の
構造は計量、案内、清掃および水流促進という４つの重
要な機能を果しながらアイロンの寿命を著しく延長する
ことになる。

以下添付の図面を参照しながら本発明を一層詳しく説明
しよう。

第１図はスチームアイロンを示すもので、所望ならば霧
吹き装置を付属させることもできる。

かかるアイロンは、複数の蒸気出口１２を設けた底板１
０および公知のやり方で取手１６と適宜に連結された外
殻１４から成っている。

底板１０は通常のごとくにアルミニウム鋳造品であって
よく、その中にはアイロンを電源に接続して作動した場
合に一様な熱分布が得られるような位置に発熱体１８が
埋込まれている。

腕金２２によって支持された水タンク２０およびその他
適宜の機構が通常のごとくに配置されている結果、かか
るアイロンは蒸気発生手段を含んでいる。

蒸気を得るためには、ボタン２６および開位置と閉位置
との間で移動可能な案内された弁棒２８による制御下に
おいて、底板１０に設けられた蒸気発生部２４にタンク
２０かち水が一定量ずつ滴下する。

こうして生した蒸気はカバー３２下方の通路３０および
出口１２を通って分配され、そしてプレスすべき織物に
当てられる。

所望ならば、制御ボタン３４によって霧吹き装置が操作
される。

温度調節器３６は底板の温度をサーモスタット制御する
のに役立ち、また充填口３８はタンク２０に直接連絡し
てそれの充填を可能にする。

なお、これらはいずれも公知の事実である。一般に、か
・るスチームアイロンの最良の動作のためには、純度の
点から見て蒸留水を使用することが好ましい。

しかしながら、多くの使用者は蒸留水でなく水道水を気
乾に使用するから、水の硬度に依存するにせよ、遅かれ
早かれ水路が詰まることになる。

一部のアイロンでは計量オリフィスに挿入して蓄積した
スケールを除去するための清掃ピンが使用されるが、カ
ップ形構造の採用のためオリフィス周辺の区域にはフレ
ークが集積する傾向がある。

その結果、清掃ピンを取去った時にフレークか゛オリフ
ィス内に集中してそれを詰らせ、それによってアイロン
の動作に影響を及ぼす。

本発明は従来使用されていた水弁構造に改良を加えよう
とするものである。

更に詳しく言えば、アイロンの寿命および長期間にわた
り一定の速度で蒸気を発生する能力を著しく向上させる
ような構造上の変化を使用することにより、米国特許第
３４９６６６１号の発明に改良を加えようとするもので
ある。

水弁の計量オリフィスの位置における沈着物の蓄積を防
止するためには、オリフィス中に貫通部材を常時配置し
て一定の環状オリフィスを形成すると同時に、水流を促
進する灯心およびガイドピンとしてかかる貫通部材を利
用すればよい。

このような目的のための多数の変形実施例が米国特許第
３４９６６６１号明細中に示されている。

当該特許の好適な第２図の変形実施例こそ、本発明が改
良を加えようとするものである。

かかる目的のためには、米国特許第３４９６６６１号の
第２図に示されるごとく、水タンク２０の底部に流出管
４０を装備した開口が設けられる。

かかる流出管４０は陥凹部４２を有すると同時に、水を
底板の蒸気発生部２４に導くための延長部４４によって
水タンクおよび上部弁機構よりも下方にまで伸びている
。

遥かに長いアイロン寿命を得るため、特に水道水を用い
た場合のアイロン寿命を約２倍にするために本発明が提
供する構造上の改良は、フランジ付きのリム４８および
上方へ向ってドーム状にふくらんだ底部５０を備えかつ
ドームの頂点にオリフィス５２を設けたステンレス鋼製
の薄いカップ形金属板４６を使用することから成る。

金属板４６の形状および材料は、水道水を用いた場合で
も遥かに長い寿命を得るために極めて重要である。

従来の構造においては、旋盤加工された黄銅板が流出管
４０内にプレスばめされていたが、この場合には黄銅板
を正しく設置するため機械プレスに頼っていたわけであ
る。

しかるにフランジ付き構造を用いた場合には、金属板４
６を確実に停止する位置まで押込みさえすれば、金属板
４６が流出管の陥凹部の底より上方に固定状態ではめ込
よノシることになる。

従って、摩擦ばめに頼って流出管内に金属板４６を設置
する必要はない。

このようにすれば、金属板４６下方の陥凹部には確実な
寸法を持った内室５４が常に得られることとなる。

また、ステンレス鋼を使用すれば比較的小さい厚さく約
０．５０ｍｍ）の金属板が得られるが、前記特許請求の
範囲中に使用された「薄い」という術語はこのようなこ
とを意味している。

かかる薄い金属板は、従来の旋盤加工された部品に比べ
、詳しく後述するような幾つかの固有な利点を有してい
る。

また、フランジ付き構造を用いた場合にカップ形金属板
４６の下方に形成された陥凹部の内室５４には、中央に
開口のある独立した薄いステンレス鋼製浮動かき板５６
が案内およびかき落しのために装備されている。

このように、金属板４６は陥凹部の底よりずっと上方に
おいて恒久的に停止しているから、かき板５６は内室５
４の内部において固着作用を受けることなく自由に浮動
′し得る。

かかるかき板の厚さは０．３８ｍｍ程度であって、やは
りステンレス鋼製である。

ステンレス鋼製の金属板構造物を効果的に活用するため
には、米国特許第３４９６６６１号明細書中に記載のご
とく、水弁の計量ピン部分６０を振子式機構５８によっ
て弁棒２８内に支持し、それによって計量ピン部分６０
がオリフィス５２および沖央開口６２と常に整列するよ
うにすればよい。

長い寿命にわたって常に正確な水量制御を達成するため
、弁棒２８によって支持された計量ピン部分６０は大径
部分および小径部分６６を有し、しかもオリフィス５２
および開口６２０両方を常に貫通している。

その結果、計量ピン部分６０は開口６２内に存在するこ
とによって自ら中央に位置することとなる。

閉位置における封止のため、弁棒２８の下部は外周に沿
った封止面６８を有していて、それがオリフィスを取巻
く金属板４６の上部とかみ合うことによって良好な封止
構造が形成される。

なお、弁棒２８の下部に球状部を設けて玉継手式の封止
構造を形成すれば一層好ましい。

常に清掃が行われるようにするため、大径部分６４はオ
リフィス５２と同じ直径を有し、従って弁操作の度毎に
オリフィス５２のかき落しを行う。

同様に、開口６２の横断面は小径部分６６と同じであり
、従ってやはり弁操作の度毎に小径部分６６のかき落し
を行う。

その結果、これらの水量制御用構造部品すなわち小径部
分６６およびオリフィス５２は弁操作の度毎に必ずかつ
同時にかき落しを受け、それによって一定の環状オリフ
ィス７０が得られるため常に正確な水の計量が達成され
ることになる。

更にまた、固着状態の起る可能性をなくすため、金属板
４６のドーム状底部は通常のごとくに弁棒２８に圧力を
及ぼすばね７４の底部７２をきちんと着座させるように
湾曲している。

このように金属板４６の湾曲部分を形成することによっ
てばねを固定位置に確実に着座させれば、ばねがドーム
状表面に沿って移動して動作の停止を招くようなことが
防止される。

なお、このような利点は金属板４６を記載の形状通りに
正しく作製すれば得られるものである。

かき落し済みの清浄な部品による一定の計量を達成する
ため、弁構造の寸法は厳密に決定される。

すなわち、かき落し済みのオリフィス５２とかき落し済
みの小径部分６６との協動によって常に正確な水量制御
が得られるようにオリフィス５２とかき板５６との距離
りは常に弁の全行程より小さく選ばれる。

換言すれば、この距離りが常に弁の全行程より小さい場
合には、かき落しを受けない小径部分６６がオリフィス
５２内に入る危険性はないのである。

更にまた、構造の全高を削減するため（ただし距離りが
維持されるならば必ずしもそうする必要はないカリ、ド
ーム中のオリフィス５２をフランジ４８と同じ高さまた
はそれより低い位置に保ち、それによってオリフィス５
２内における小径部分６６の行程を短かくすることが有
利である。

好適なステンレス鋼製の金属板４６の使用は、旋盤加工
された金属部品に比べ、安価な点で有利である。

一層重要なのはオリフィス５２の長さが金属板の厚さに
まで削減されることであって、同様な厚さの旋盤加工部
品を用いてこれを達成することは実際的に不可能である
。

できるだけ長さの小さいオリフィスを使用すれば、計量
ピン部分６２との協動によってオリフィスを清浄に保つ
ための優れたかき落しエツジが得られると同時に、（長
さが小さい故に）落下するチップやフレークによって計
量ピン部分がオリフィス内に固着される可能性もほとん
ど生じない。

長さが割合に大きいオリフィスの場合には小さなフレー
クがオリフィス内に詰ることがあるが、長さが小さくな
るに従って優れたかき落し作用を有する鋭利なオリフィ
スが得られることになる。

更にまた、ステンレス鋼は優れた耐摩耗性を有するから
、計量用オリフィスの変形や楕円化はほとんどないし全
く起らない。

たとえばオリフィスの楕円化が起った場合には、蒸気量
が多くなり過ぎ、そのためアイロンから水滴が落ちるよ
うになる。

また、かかる楕円形の摩耗が起ると部品が下方のかき板
と整列しなくなる。

そのような場合には、弁構造全体が固着状態となり、計
量ピン部分が曲がり、その結果として寿命の短縮が起り
得る。

更にまた、ステンレス鋼は熱伝導率が小さいから、水道
水からの沈着物生成が少ない傾向がある。

なぜなら、物質は温度が高いほど早く析出するからであ
る。

すなわち、それらの部品は低温となるため鉱物質が析出
せず、従ってオリフィスが詰る可能性が少ないのである
。

また、記載のごとくに部品の寸法を決定すれば、計量ピ
ン部分の小径部分６６の清掃される長さが不十分である
という欠点が回避される。

もし弁が完全に開いた時にかき落しを受けない小径部分
がオリフィス内に存在し続ければ、正確な計量が妨げら
れかつ水流力傭１１限されることになる。

そこでＤが常に弁の行程より小さくなるように行程を縮
小すれば、清掃済みのオリフィス内に清掃済みの計量ピ
ン部分が必ず配置され、従って一定の環状オリフィスが
得られるのである。

また、ばねをきちんと着座させるように金属板４６を作
製すれば、従来技術において見られたばね用の平らな台
座の場合と異なり、ばねが弁座のドーム上に乗るため弁
棒２８が水流を完全に遮断できないような問題は防止さ
れる。

これはまた、弁棒アセンブリが正しく配置されることに
なるため、製造作業中のアイロン組立時にも役に立つ。

最後に、金属板４６のフランジは摩擦ばめに頼ることな
しに金属板を陥凹部内に確実に設置するのに役立つから
、機械によって停止位置まで押込むだけで部品が容易に
組立てられる。

この結果、Ｄは常に一定となり、かき板５６は常に中央
に位置し、かつ小径部分は常に適切なかき落しを受ける
ことになる。

以上、本発明の好適な実施例を記載したが、上記の説明
に基づけばその他の変形実施例も可能である。

それ故、前記特許請求の範囲内であれば本発明を上記以
外のやり方で実施することも可能であって、前記特許請
求の範囲がそのような変形実施例をも包括することは言
うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図はアイロンの一般的部品および本発明の水弁構造
を示す一部の切取られた部分断面立面図、そして第２図
は第１図に示された水弁構造の部分断面図である。 図中、１０は底板、１２は蒸気出口、１４は外殻、１６
は取手、１８は発熱体、２０は水タンク、２４は蒸気発
生部、２６はボタン、２８は弁棒、３６は温度調節器、
３８は充填口、４０は流出管、４２は陥凹部、４６はカ
ップ形金属板、４８はフランジ付きリム、５０はドーム
状底部、５２はオリフィス、５４は内室、５６はかき板
、５８は振子式機構、６０は計量ピン部分、６２は中央
開口、６４は大径部分、６６は小径部分、６８は封止面
、７０は環状オリフィス、そして７４はばねを表わす。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水タンク、蒸気発生用底板、開位置と閉位置との間
   で移動可能な弁棒および計量ピン部分を有する案内され
   た水弁、および陥凹部を有しかつ前記弁より下方にまで
   伸びていて蒸気発生のため前記タンクから前記底板へ水
   を導く流出管を含むスチームアイロンにおいて、フラン
   ジ付きのリムおよび上方へ向ちてドーム状にふくらんだ
   底部を備えかつ前記ドーム中にオリフィスを設けた薄い
   カップ形金属板が装備されていて、前記フランジは前記
   陥凹部の底より上方の前記流出管内に前記カップ形金属
   板を固定状態ではめ込むのに役立ち、前記カップ形金属
   板より下方の前記陥凹部内には中央に開口のある独立し
   た薄い浮動かき板が装備されており、前記弁棒によって
   支持された前記計量ピン部分は２種の直径を有しながら
   前記オリフィスを常に貫通していて、その小径部分は前
   記かき板の開口をかき落しかつ大径部分は前記オリフィ
   スをかき落す様になっており、しかも前記オリフィスと
   前記かき板との距離が弁の全行程より小さい結果として
   弁操作の度毎に前記オリフィスおよび前記小径部分の両
   方が同時にかき落され、従って弁の開位置ではかき落し
   済みの前記計量ピン部分がかき落し済みの前記オリフィ
   ス内に必ず配置されるため常に正確な水量制御が達成さ
   れることを特徴とする改良スチームアイロン。 ２ 前記カップ形金属板および前記かき板がいずれもス
   テンレス鋼製である、特許請求の範囲第１項記載のスチ
   ームアイロン。 ３ 弁の閉位置において前記ドームとかみ合う外周に沿
   った封止面を下端に有する前記弁棒に圧力を及ぼすばね
   が前記水弁中に含まれる、特許請求の範囲第２項記載の
   スチームアイロン。 ４ 前記計量ピン部分が前記弁棒の下端に振子式に支持
   されている、特許請求の範囲第３項記載のスチームアイ
   ロン。 ５ ドーム状にふくらんだ前記底部が前記カップ形金属
   板内の固定位置に前記ばねをきちんと着座させるように
   湾曲している、特許請求の範囲第４項記載のスチームア
   イロン。 ６ 前記ドーム中の前記オリフィスが前記フランジと同
   じ高さまたはそれより低い位置にあるため、前記オリフ
   ィス内における前記小径部分の行程が短かくなっている
   、特許請求の範囲第５項記載のスチームアイロン。