(57)【要約】給水栓（１）が開示されており、給水栓は、給水栓（１）を操作する操作部材（５，６）と、給水栓（１）の少なくとも一部（５）に物体が接触したことを検出し、検出信号を生成するセンサ（１４）と、検出信号に基づいて警報信号を生成する信号手段（１５，１７，１８）とを備える。センサ（１４）および信号手段（１５，１７，１８）は、少なくとも給水栓（１）の一部に対する接触の際に警報信号を生成するように構成されている。給水栓を備える給湯システムも開示されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水栓（１）、とくに熱湯栓といった台所給水栓であって、
前記給水栓（１）を操作する操作部材（５）と、
前記給水栓（１）の少なくとも一部（５）に物体が接触したことを検出し、検出信号を生成するセンサ（１４）と、
前記検出信号に基づいて警報信号を生成する信号手段（１５、１７、１８）とを備え、
前記センサ（１４）および前記信号手段（１５、１７、１８）は、少なくとも前記給水栓（１）の一部、望ましくは前記操作部材（５）、に対する接触の際に警報信号を生成するように構成されていることを特徴とする給水栓。
【請求項２】
請求項１に記載の給水栓（１）において、
前記センサ（１４）は、電気伝導物体による前記給水栓（１）の少なくとも一部（５，６）に対する接触を検出する接触センサを備えることを特徴とする給水栓。
【請求項３】
請求項２に記載の給水栓（１）において、
前記センサ（１４）は、共振回路および／または非安定マルチバイブレータといった電気発振回路を備えることを特徴とする給水栓。
【請求項４】
請求項３に記載の給水栓（１）において、
前記センサ（１４）は、ヒステリシスループをもつ非安定マルチバイブレータを備えることを特徴とする給水栓。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の給水栓（１）において、
前記信号手段（１５，１７，１８）は、音響信号を発生させる音源（１８）を備えることを特長とする給水栓。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の給水栓（１）において、
前記信号手段（１５、１７、１８）は、光信号を発生させる１つ以上の光源（１７）を備えることを特徴とする給水栓。
【請求項７】
請求項６に記載の給水栓（１）において、
前記給水栓（１）は、栓ハウジング（４）とノブ（５）とを備え、前記信号手段（１５、１７）は前記栓ハウジング（４）と前記ノブ（５）との間で光を照射するように構成されていることを特徴とする給水栓。
【請求項８】
請求項６または７に記載の給水栓（１）において、
前記給水栓（１）は、吐出部（７）を備え、少なくとも前記操作部材（５）および／または前記吐出部（７）の周りで実質的に放射状に分散する前記光信号を照射するように構成されていることを特徴とする給水栓。
【請求項９】
請求項６から８のいずれか１項に記載の給水栓（１）において、
前記給水栓（１）および前記１つ以上の光源（１７）の配置は、前記１つ以上の光源（１７）から発生する光が、前記給水栓（１）の外部で視認可能となる前に、前記給水栓（１）の一部（４，５；１２）の１つ以上の反射面および／または導光部材（１９）の１つ以上の反射面（２０）で１回以上反射されるように選択されていることを特徴とする給水栓。
【請求項１０】
請求項５から９のいずれか１項に記載の給水栓（１）において、
１つ以上の前記信号手段（１５、１７、１８）が直接、視認できないように配置されていることを特徴とする給水栓。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１項に記載の給水栓（１）において、
前記給水栓（１）の操作には、多重運動および／または複合運動が必要であることを特徴とする給水栓。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか１項に記載の給水栓（１）を備えることを特徴とする給湯システム。
【請求項１３】
請求項１２に記載の給湯システムにおいて、
高圧容器（Ｄ）を備え、熱湯または少なくとも９０℃以上の湯を前記給水栓（１）の吐出部（７）から吐出させるように構成されていることを特徴とする給湯システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は給水栓、とくに熱湯栓などの台所給水栓に関する。
【背景技術】
【０００２】
多数のタイプやモデルの給水栓が知られている。例としては、単一の供給管を閉鎖するように構成された単水栓や、共通の栓につながる複数の供給管を開放／閉鎖するように構成された混合栓がある。また、冷却水および／またはフィルターを通した水用の給水栓も知られている。さらに、飲食のための熱湯（に近い湯）用の給湯栓も知られるようになっている。このように給水栓が多様になってきているため、ユーザにとっては吐水される水の（予測）温度がよくわからないことがある。水の温度がよくわからないということは、台所の熱湯栓に関して大きなリスクを招く可能性がある。既存の熱湯栓においては、「危険ではない」給水栓とは異なる操作を行うようにしてこれらのリスクの低減が図られている。
【０００３】
既知の熱湯栓においては、繰作盤上の押しボタンを１回以上押すことにより、熱湯が吐水され、操作盤上のランプが点灯する。
【０００４】
ＥＰ０７９２９７０には別の熱湯栓が開示されている。この熱湯栓においては、「子供に安全な」操作として、操作時に操作ノブを押し回し動作しなければならないように構成されている。このような操作によって給水栓を誤って開けてしまうことを防止できるが、大人が意図的に給水栓を開く場合には通常、簡単に操作できる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
それでも、とくに熱湯（に近い湯）用に、より安全な給水栓が望まれている。実際には、例えば上述した押し回し動作によって意図的に給水栓を開けるようにしても、ユーザに対してその給水栓が普通の給水栓とは違うという事実を十分に認識させるとは限らない。さらに、最新の熱湯システムでは、最初に冷たい水が流れること、すなわち「コールドリード（cold lead）」がほとんどなく、熱湯（に近い湯）がほぼすぐに吐水口から吐水される。このため、給水栓の下に手をかざしていたユーザにとっては、すぐに流れ出した非常に高温の湯に対して反応するための十分な時間がないことになってしまう。
【０００６】
例えばＥＰ０４９７２６９に開示された衛生用途の給水栓に用いられるような近接スイッチによって作動する操作部材は、したがって、給湯または熱湯栓の用途には適さない。このような操作では、意図せずに手が給水栓に近づいた場合にやけどしてしまうことがある。したがって、警報信号が誤って動作してしまうことがあるので、近接スイッチはセンサとして適さない。すなわち、給水栓の近くに手を置いたり手を近づけたりすると、給水栓を使用しようとしないのに警報信号が発せられることがある。このように「誤った警報」が頻繁に発せられると、警報信号の有効性が低下し、警報信号が迷惑なものとしてとらえられる可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで、本発明による給水栓は、給水栓への接触があるとすぐに、したがって給水栓の実際の操作の前に、警報信号を発生する。これにより、給水栓を開栓することの潜在的なリスクをタイムリーにユーザに知らせることができ、ユーザは実際に給水栓を操作して開栓するかどうかを再考することができる。
【０００８】
したがって、ユーザが単に給水栓に触れるだけではない物理的動作を行った場合にのみ、給水栓が開くことになる。センサによって警報信号はユーザが実際に給水栓に触れたときだけ、すなわち触れたことによって給水栓を操作しようとする意図を示したときだけ発生する。これにより、ユーザにとっては、給水栓を操作するために給水栓に触れることと警報信号との間を直接的かつ明確に関連づけることができる。したがって、ユーザ（とくに給水栓に慣れていないユーザ）は、湯または熱湯を吐出させる前に効果的に注意喚起されることになる。給水栓、およびとくにセンサは、操作部材それ自体のみ、例えば回転ノブや操作ハンドルの接触のみを検出するように構成されることが望ましい。これにより信号と操作との直接的な関係をより強調することができる。
【０００９】
信号は一時的であって、例えば調節可能な所定時間だけ継続させ、または例えば給水栓が実際に開栓するまでの可変時間だけ継続させることが望ましい。信号は、使用後に給水栓が閉じられるまで継続させ、および／またはセンサが物体による接触を検出している間、継続させることが望ましく、これにより給水栓の接触および／または操作と警報信号との間の関連性がユーザによってより一層容易に認識でき、警報機能が向上する。これにより、給水栓を操作しようとする意図がないときにも、警報信号が常に発せられるような場合に比べて、望ましくないが警報信号に慣れてしまうこと、あるいは警報信号を不快に感じることを防止、低減、緩和できる。これによりユーザによる警報信号の認識と理解が向上し、信号の効果が向上する。
【００１０】
さらに、一時的な信号、とくに明らかな原因と直接的に関連付けられる信号は、常に発生する信号よりも強く強調して発生させても不快に感じられることがなく、強い信号、そしてこれによる強い警報機能を提供することができる。また、一時的な信号は、継続した信号よりもエネルギー消費が少なくて済む。
【００１１】
請求項２に記載の給水栓は、人体の一部、とくに手を検出するように構成されている。したがって、絶縁物体（例えば、カップ、まな板など）が誤って給水栓に接触したことによる警報信号を防止できる。
【００１２】
請求項３に記載の給水栓は、少なくとも給水栓の一部、例えばノブに作用する信号に対する周波数変化および／または位相変化を敏感かつ確実に検出するので、検出さらには警報機能の信頼性を向上させることができる。さらに、例えば静電容量検出の場合には、接触を検出すべき給水栓の一部を電気的に絶縁してもよく、これにより給水栓の安全性が向上する。給水栓が配置される調理台の下の、例えば台所戸棚に、給水栓から離れて発振回路を配置してもよく、この場合、回路の一部は接触が検出されるべき給水栓の一部と接続される。非安定マルチバイブレータに基づく回路は、接触を検出すべき部分と、それから離れた位置、例えば給水栓から離れた台所戸棚内に配置された回路との間の浮遊容量に対して、共振回路ほど敏感でないように構成できる。
【００１３】
ヒステリシスループをもつ非安定マルチバイブレータを備える検出回路を設けることにより、例えばゴム底の靴を履いた人が乾いた手で給水栓を触った場合と、同じ人が伝導性の床に裸足で立ってぬれた手で触った場合とに対応する、より広い接触−インピーダンスの範囲にわたって、および／または急激なインピーダンス変化に対して、検出器をより正確に作動させることができるとともに、例えば浮遊電圧および／または漏出電圧といったゆるやかな変化の修正を容易に行うことができる。したがって、請求項４に記載の給水栓によると安全性を向上させることができる。
【００１４】
請求項５に記載の給水栓は、有効な警告機能を提供できる音響信号を発生させるように構成されている。適した信号として、単一のビープ信号、一連のビープ音、連続した音、メロディー、および／または、話し声を用いてもよい。
【００１５】
請求項６に記載の給水栓においては、光信号によって明確に認識可能な警報信号を提供することができる。赤色の光が一般に危険および熱と関連するので、赤色の光が望ましい。信号は、単一パルス、点滅信号、および／または、連続光を含んでもよい。
【００１６】
光および／または音は、触れること、押すこと、および／または、回転することといった触覚情報とは異なるタイプの情報を提供し、組み合わされた知覚情報を提供して追加の警告機能が得られる。
【００１７】
請求項７に記載の給水栓は、一般的に、栓ハウジングと操作ノブとの間に、給水栓の一部であって比較的暗く、通常は環状となるシームが存在するので、信号機能を向上させることができる。これは、とくにシームによって押込み動作によるノブの変位を吸収する必要がある押込み回転型のノブの場合に該当する。上記暗い部分を照らすことによって、照明がより一層目立つ。さらに、光源をノブで覆うことで表面的に光源を見えなくしてもよい。
【００１８】
請求項８に記載の給水栓は、給水栓の全周において、方向に関係なく警報信号を発生させる。さらに、実質的に左右対称の信号は美学的にみて美しいと考えられ、給水栓と警報信号が受け入れやすくなる。
【００１９】
請求項９に記載の給水栓は、１つ以上のクロムメッキの給水栓部品によって効率的に実現することができ、所望の光路の少なくとも一部において導光部材を省略することができる。導光部材の経年変化による損傷、汚れ、および／または、変色、を防止でき、給水栓の外観を適合させる必要がない。光を高反射表面で反射させることができ、これにより高い光収率（high light yield）を得ることができる。曲面および／または荒い面を用いて、照射する光を分散および／または拡散させることもできる。
【００２０】
請求項１０に記載の給水栓においては、とくに光信号の供給源が見えないことにより、信号に対する驚きの効果が増し、信号の警告効果が向上する。さらに、目につかないように配置された物体は触られる可能性が低く、これにより、信号手段の破損の可能性が低くなる。電気部品を隠して配置することにより、水分がそれらの部品に侵入するおそれ、およびそれによる短絡の発生のおそれが小さくなる。
【００２１】
請求項１１に記載の給水栓は、一方向のみへの押込みまたは回転といった単一の動作による操作を禁止し、（子供に対する）安全性を向上させている。これにより、誤ったおよび／または意図しない操作を防止できる。多重および／または複合運動は、押込み回転、および／または、引出し回転の動作を含むことが望ましい。また、ジグザグ動作などの非直線的な押込み動作も考えられる。
【００２２】
上述した給水栓を備える給湯システムは、やけどに対する安全性を向上させることができる。請求項１３に記載のシステムによって、熱湯または非常に高温の湯をより安全に提供することができる。
【００２３】
以下に、本発明の一実施の形態を示す添付の図面に基づいて、非限定的な説明として本発明を説明する。
【００２４】
図面は概略的であり、正確な縮尺とは限らず、本発明の理解に必要でない詳細部分は省略されている。実質的に同様および／または同様の機能を果たす要素には同じ参照符号を付している。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は給水栓の側面図である。
【図２】図２は、図１の詳細部分IIの断面図である。
【図３】図３は、給水栓の別の実施の形態の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１は、調理台２に取り付けられた台所給水栓１を示す。給水栓１は、供給管３、栓ハウジング４、把持部６を備える操作ノブ５、および吐水部７を備えている。把持部６は、ハンドル、へこみまたは突起から構成されてもよい。
【００２７】
供給管３は給水源に接続されるように構成されている。給水源は、例えば圧力下（例えば給水本管圧）で水を格納して加熱するための高圧容器Ｄであり、これにより吐出部７から熱湯を吐出できる。
【００２８】
給水栓１は栓ハウジング４とロックナットによって調理台２に取り付けられる。給水栓１は栓ハウジング４に対してノブ５を動かすことによって操作できる。ノブ５の操作には、栓ハウジング４の方向の直線動作の後、栓ハウジング４回りの回転動作を行う押し回し動作が必要である。ノブ５による給水栓１の操作は、例えば、栓ハウジング４内のノブ５に接続されたコックによって機械的に行っても、またはコックを栓ハウジング４内に配置せずに高圧容器Ｄに、またはその近傍に設けて電子的に行ってもよい。後者の場合は、栓ハウジングの設計の自由度が増す。
【００２９】
図２は栓ハウジング４、ノブ５、および軸Ａの一部を示している。図示の実施の形態では、栓ハウジング４、ノブ５、および軸Ａは金属性であり、ここでは実質的に環状に形成された複数の絶縁体８，９，１０によって互いに電気的に絶縁されている。栓ハウジング４とノブ５の間には、圧縮ばね１１が電気的に絶縁されて配置され、ノブ５の初期位置を決定するとともに、給水栓１の操作の際に栓ハウジング４に対する押込み動作に対する反力を提供する。押込み動作を許容するため、かつ、図示の実施の形態においては栓ハウジング４とノブ５の外周が実質的に等しいことから、栓ハウジング４とノブ５の間にはシーム（seam）１２が設けられている。
【００３０】
絶縁体１０には、回路１３に電気的に接続される複数の接点が設けられている。回路１３はセンサ（検出器）１４と信号発生器１５を備えている。ノブ５は、絶縁体１０上の導電トレースを介して可動接点１６によりセンサ１４と電気的に接続されている。可動接点１６は、ここでは吹き出しボール（spring loaded ball）として構成されているが、給水栓１の機械的動作との組み合わせに適したものであれば、炭素ブラシ、すり接点または他のタイプの接点も可能である。
【００３１】
センサ１４は、上記接続を介して少なくともノブ５の一部において交流電圧を提供し、当該一部は回路と直接接続して伝導してもよいし、または回路と容量的に接続してもよい。センサ１４は、さらに１つ以上の検出回路（例えば弁別器）、カウンタ付きクロック、および／または他の（プログラム可能な）電子機器を備える。センサに接続されたノブ５の一部が電気的に伝導するもの、例えば人間の手と接触すると、ノブ５とノブに接続された回路部分のインピーダンス、とくに静電容量および／または接地抵抗が変化する。ノブ５に提供される交流電圧のインピーダンス変化の効果（影響）は、例えば提供された信号の振幅、周波数、および／または位相を１つ以上の基準値と比較することによって検出可能であり、接触の検出を可能とし、接触が検出されたことを示す検出信号を生成することができる。
【００３２】
センサ１４は、信号生成器１５と接続されており、検出信号は信号生成器１５によって処理されて例えば光源１７（例えば１つ以上のランプやＬＥＤ）および／または音源１８（例えばスピーカ）といった信号手段による所望の警報信号が生成される。
【００３３】
今日のエレクトロニクスは非常に速く、接触の検出と警報信号の生成が数ミリ秒以内に可能であり、ユーザにとっては瞬時に起こるものとして認識される。このような速い反応によって、接触と警報信号との間の直接的な関連性が強まる。このような速い反応によってさらに、ノブが実際に操作される前に、あるいはユーザが操作を実行するために十分な力でノブを握る前に、警報信号を提供し、および／または警報信号を開始させる機会が得られる。ハンドルおよび／または押しボタンを押すことによって給水栓を操作する場合も同様である。これにより、操作の再考をタイムリーに促すことができる。
【００３４】
図示の給水栓１においてはノブ５が給水栓１の他の部分からは絶縁されているので、給水栓１の別の部分を触っても何の影響もなく、警報信号が生成されることもない。別のオプションとしては、ノブ５に加えて、あるいはノブ５の代わりに、吐出部７および／または栓ハウジング４を完全に検出回路に含め、センサに（も）それ／それらを接続する。
【００３５】
給水栓１の図示の実施の形態では、ＬＥＤなどの複数の光源１７が栓ハウジング４の周りに配置されており、ノブ５によって損傷、水の飛散、および直接的な視認から保護されている。ここで、光源１７は、光源で発生する光を栓ハウジング４および吐出部７に平行に照射し、タップ１の外側から視認できないように構成されている。発生した光を受けて反射表面２０で１回以上反射させることによって光の方向を変えるように、環状の導光部材１９が設けられている。ここで、光は導光部材１９から栓ハウジング４に向かってシーム１２に照射され、給水栓１の潜在的ユーザが、栓ハウジング４における反射によって光を視認可能となる（潜在的な光路を示す点線を参照）。シーム１２の内側を、高反射性、あるいは艶消しで反射性（matte-reflective）としてもよい。複数の光源１７を栓ハウジング４の周りに一定の相互間隔で配置した場合、例えば、４，６，８または１２個のＬＥＤを環状に配置した場合、給水栓１のシーム１２から実質的に径方向（放射状）に光が照射される。ユーザにとっては、光源１７が作動すると、とくに光源が赤色の光を照射すると、給水栓の内部が点灯した、または光りだしたという印象を受ける。光源１７自体は容易に視認できないので、とくに、本実施例では光源はシームの陰に配置されているので、接触によるタップ１、とくにシーム１２の点灯は予測できない驚くべきものであって、確実に認識できる警報が提供されることになる。
【００３６】
本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、上記実施の形態の変形も可能である。例えば、導光部材の代わりに、ノブ、ハンドル、および／または栓ハウジングに反射面を設けてもよい。絶縁体１０と栓ハウジングから離れた回路１３を設ける代わりに、１つ以上の回路部分を栓ハウジングおよび／またはノブおよび／またはハンドルに配置してもよい。
【００３７】
１つ以上の光源を、確実に視認可能なように給水栓の外側に直接光を照射するように構成してもよく、および／または、給水栓の外側に光源を配置してもよい。
【００３８】
給水栓の形状は異なっていてもよく、例えば図３に示すように、栓ハウジングおよび／または吐出部の周りに同心となるように配置された(押し）回しノブを備えるようにしてもよい。
【００３９】
給水栓は金属性でなくてもよく、本発明を実現するためには、電気的検出のために所定の接触位置に導電層、例えば金属被膜を設けることでも十分である。
【００４０】
給水栓には、少なくとも給水栓の接触が検出されるべき部分において、互いにある距離だけ離間して配置された複数の導体を設けてもよい。ここで、給水栓は、検出信号を生成するために、接触によって２つ以上の導体の間で静電容量変化または短絡が発生するように構成されている。このような場合、センサを例えば直流電圧で作動させてもよい。
【００４１】
とくに反対の示唆がない限り、異なる実施の形態の部材および態様をそれぞれ組み合わせてもよい。
【図１】
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【図２】
2013506067.tif 000004
【図３】
2013506067.tif 000005
【国際調査報告】
2013506067.tif 000006
2013506067.tif 000007