(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内容器と吐出口との間に設けられた液体通路の途中における分水点を含む分水点側通路をバイパスして還流通路を設け、上記分水点側通路に前傾時止水部を設け、上記還流通路に吐出時閉鎖され還流時開放される還流通路逆止弁を通じて吐出口側の残湯を上記内容器に還流させるようにした液体容器の還流構造において、上記分水点側通路にその通路の断面積を狭小ならしめる抵抗部を設けたことを特徴とする液体容器の還流構造。
【請求項２】
内容器と吐出口との間に設けられた液体通路の途中における分水点を含む分水点側通路をバイパスして還流通路を設け、上記還流通路に吐出時閉鎖され還流時開放される還流通路逆止弁を通じて吐出口側の残湯を上記内容器に還流させるようにした液体容器の還流構造において、上記還流通路に設けた逆止弁と弁座のいずれかに弁孔を囲む環状リブを設けたことを特徴とする液体容器の還流構造。
【請求項３】
内容器と吐出口との間に設けられた液体通路の途中における分水点を含む分水点側通路をバイパスして還流通路を設け、上記分水点側通路に前傾時止水部を設け、上記還流通路に吐出時閉鎖され還流時開放される還流通路逆止弁を通じて吐出口側の残湯を上記内容器に還流させるようにした液体容器の還流構造において、上記分水点側通路に吐出時開放され、還流時閉鎖される分水点側通路逆止弁を設けたことを特徴とする液体容器の還流構造。
【請求項４】
上記の前傾時止水部の止水弁孔を、止水弁の収納部の上流側においてその中心線が前後方向を向くように設け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還流構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電動ポット等の液体容器における還流構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電動ポット等の液体容器においては、使用者が吐出ボタンの操作を停止してスイッチをオフにして湯の吐出を停止させた際に、吐出口から液体通路を通じて吸気作用が行なわれると共に、液体通路内部の湯が内容器の水位まで戻される。このとき、液体通路の吐出口側に湯が残留するのを防止するとともに、湯切れをよくするために還流構造を設けることが従来から行われている。
【０００３】
この還流構造は、液体通路の途中に存在する最も高い部分、即ち分水点となる部分と吐出口との間において、吐出口近辺の通路を吐出口側が高くなる逆勾配に形成すると共に、その通路の最も低い部分において分水点側通路をバイパスする形で還流通路を設けることにより構成される。また、湯の吐出時にその還流通路を通って湯が吐出されるのを防止するために逆止弁が設けられる。
【０００４】
上記のごとき還流構造を備えた電動ポットおいて、湯の吐出作用が停止された際、逆止弁は上の湯の重量によって押し開かれ、残留した湯が逆止弁を通り揚水管側に還流される。
【０００５】
上記の逆止弁は合成ゴム製の薄板状のもので形成されるとともに、還流穴下面の弁座に装着され、通常の湯の吐出時においてはこれを閉塞し、残湯の還流時においては弾性変形して還流穴を開放する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、残湯の還流時において、還流通路よりも分水点側通路が大きく開放されている場合は、その分水点側通路を通じて吸気作用が行なわれるため、還流通路の逆止弁を開放する負圧が作用し難くなる。このため、逆止弁と弁座の間に水の表面張力が作用しているなどの状況下では、逆止弁上に作用する湯の重量だけでは力が不足し開放されないことがある。また、前傾時止水部のように、通常の状態では大きく開放された装置が設けられている場合は、その大きく開放された通路から吸気が行なわれるため、還流通路の逆止弁が開放されず、吐出口と分水点の間においてこれらの位置より低い部分に湯が残留する不都合がある。
【０００７】
そこで、この発明は、分水点側通路が大きく開放された構造であっても、還流作用が確実に生じるようにす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、内容器と吐出口との間に設けられた液体通路の途中における分水点を含む分水点側通路をバイパスして還流通路を設け、上記分水点側通路に前傾時止水部を設け、上記還流通路に吐出時閉鎖され還流時開放される還流通路逆止弁を通じて吐出口側の残湯を上記内容器に還流させるようにした液体容器の還流構造において、上記分水点側通路にその通路の断面積を狭小ならしめる抵抗部を設けた構成を採用した。
【０００９】
上記の構成によると、湯の吐出が停止された後吸気作用が生じる際に、分水点側通路を通じた吸気作用が抵抗部において妨げられるため、還流通路側に負圧が作用する。これにより逆止弁が開放され、残湯が還流される。
【００１０】
前記の課題を解決する他の手段として、還流通路に設けた逆止弁と弁座のいずれかに弁孔を囲む環状リブを設けた構成を採用してもよい。このように構成すると、逆止弁と弁座との間の接触面積が少なくなるので、その接触面に生じる表面張力が小さくなり、たとえ逆止弁に作用する負圧が小さくても、その上に載った湯の重量で逆止弁が開放され、還流が行なわれる。
【００１１】
また、前記の課題を解決するその他の手段として、分水点側通路に吐出時開放され、還流時閉鎖される分水点側通路逆止弁を設けた構成を採用してもよい。この構成によると、吸気時においてその分水点側通路逆止弁が閉塞され、吸気はすべて還流通路を通じて行なわれる。このため、前記の還流通路逆止弁に大きな負圧が作用するので、確実に開放され、還流作用が確実に行なわれる。
【００１２】
なお、上記の前傾時止水部の止水弁孔を、止水弁の収納部の上流側においてその中心線が前後方向を向くように設けた構成を採ることもできる。
【００１３】
【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から図３は、電気ポットの吐出部分を示している。この電気ポットは電動ポンプ又は手動のエアポンプなどにより内部の湯を吐出するようになっている。容器本体１の内部に収納された内容器２の底部に水位管を兼ねた揚水管３の下端部が接続され、その下端部から吐出口４に至るまでに液体通路５が形成される。その液体通路５の途中、即ち、揚水管３の上端と吐出口４との間に、弁装置６が設けられ、その弁装置６の内部に後述のように還流構造が設けられる。
【００１４】
弁装置６は、図４に示すように、弁ケース下部材７、弁ケース中部材８、弁ケース上部材９、及び、転倒時止水弁用の重錘弁１１、前傾時止水用のボール形の止水弁１２、還流用の逆止弁１３により構成される。これらの弁ケース下部材７、同中部材８及び同上部材９はこの順に上下に嵌合され、一つの弁ケースを構成する。なお、逆止弁１３は特許請求の範囲では「還流通路逆止弁」と称し、後述の「分水点側通路逆止弁」（図１０の逆止弁４３参照）と区別している。
【００１５】
弁ケース下部材７は、前記の揚水管３との接続部１４、上記重錘弁１１の収納部１５、及び還流部１６を有し、これらの各部は収納部１５の周壁に設けたスリット１７により相互に連通している。弁ケース中部材８はこれら接続部１４、収納部１５及び還流部１６の上面壁を構成する。収納部１５の上面部分には円筒形の弁孔１８が設けられる。この弁孔１８は収納部１５内に収納された重錘弁１１に一定距離をおいて対向し、転倒時止水部１９を構成する（図３、図５参照）。
【００１６】
弁ケース中部材８は、平面視L 字形の隔壁２１を有し（図６（ａ）参照）、その隔壁２１に弁ケース上部材９の溝２２が嵌合されることにより通路が区画され、その上流側に前記の弁孔１８が開口される。また、上記隔壁２１に容器本体１の前後方向の中心線を有する止水弁孔２３が設けられる（図４、図５及び図６参照）。この止水弁孔２３により連通された下流側に止水弁収納部２４が設けられ、その止水弁収納部２４の下流側に平面視L 形の吐出通路２５が設けられる。その吐出通路２５の終端部に前述の吐出口４が設けられる。
【００１７】
上記の止水弁収納部２４の底面には、止水弁孔２３に対向して前後方向に２本の案内リブ２６、２６が設けられ、その案内リブ２６、２６上に前記のボール形の止水弁１２が転動自在に載せられる。その止水弁１２が最も前進した際に止水弁孔２３を閉塞する（図５、図６の二点鎖線参照）。止水弁１２が案内リブ２６、２６上から逸脱するのを防止するために、弁ケース上部材９の内面に左規制リブ２７、２７及び右規制リブ２８、２８が設けられる。
【００１８】
上記の止水弁収納部２４の底面に設けられた案内リブ２６、２６は、図５（ｂ）に示すように、止水弁孔２３に近い部分は水平であるが、途中から後端までは後方に傾斜し、その傾斜部分と弁ケース上部材９の内壁面との間に浅い凹部２９が形成される。止水弁１２は、通常状態においてこの凹部２９に位置し上流側（入口側）の止水弁孔２３に対し一定の間隔をおいて対向する。上記の止水弁１２、止水弁孔２３及び止水弁収納部２４によって前傾時止水部３０が構成される。
【００１９】
上記の止水弁収納部２４の下流側は、段差部３１（図５（ａ）参照）により一段落ち込んで、前述の吐出通路２５に通じている（図７参照）。その段差部３１に接近して吐出通路２５の底面に還流穴３２が設けられ、その還流穴３２の下面に前記の逆止弁１３が取付けられる。この還流穴３２は、内部液体の吐出完了後に吐出通路２５に残留した液体を揚水管３に還流させるものであり、逆止弁１３は、内部液体が吐出される際に還流穴３２を経てショートカットすることを防止する。なお、同様の還流穴と逆止弁を前記の凹部２９の底面に設ける場合がある。
【００２０】
図８（ａ）（ｂ）は上記の逆止弁１３と、還流穴３２下面においてその周りに形成された環状リブからなる弁座３３を示している。逆止弁１３は合成ゴム製であり、厚肉の取付部３４と弾性変形可能な薄肉の弁部３５とからなり、弁座３３の外側に設けられた突起３６に差し込んで取付けられる。上記のような環状リブからなる弁座３３により、弁部３５との接触面積を小さくし、その接触面に存在する水の表面張力を減少させている。この環状リブの形状としては、弁部３５の変形を防止するために、図８（ｃ）（ｄ）に示すように、四角形、円形の外周に複数の放射方向の突起４４を設けたものなどがある。なお、より具体的に、上記の弁座３３を形成する環状リブの高さを１ｍｍ程度、弁部３５と接触する端面の幅を０．５ｍｍ程度に形成することができる。また、環状リブを弁部３５に設け、弁座３３側を平坦面とした構成であってもよい。
【００２１】
その他、図４及び図７において、吐出通路２５の内底面に、吐出口４に臨んで２本の整流リブ４５を設けた構造を示している。また、その整流リブ４５の後方において、先端がそれぞれ両側壁に一体となった斜めリブ４６を左右に設けているが、これは、この電気ポットを前傾させた際に前方に流れ出すことがある吐出通路２５内のしずくを受け、吐出口４から流れ出すことを防止するためである。
【００２２】
図９は、止水弁収納部２４の他の例を示す。即ち、同図（ａ）は、案内リブ２６がその全長に渡り傾斜している例である。その傾斜により止水弁１２に対し止水弁孔２３を開放する方向（離れる方向）に付勢し、誤って止水弁孔２３を閉塞する恐れを小さくしている。また、同図（ｂ）は、全長に渡り水平であり、止水弁１２の位置が定まり難いが、止水弁孔２３が上流側にあるため、たとえ止水弁孔２３が止水弁１２により閉塞されても、ポンプにより加圧された吐出液体の圧力により強制的に後退され、開放される。従って、内部液体の吐出に支障を来たすことがない。なお、いずれの場合にも最後部に浅い凹部２９を設けてもよい（二点鎖線参照）。
【００２３】
上述の電気ポットにおいては、図３で示すように、液体通路５の途中に存在する弁孔１８の上端面が最高位置にある。この位置は内容器２の最高許容水位Ｌより一定高さＨだけ高くなるように形成される。このような高さＨを確保することにより、最高許容水位Ｌにある水が沸騰して激しく波立ったとしても、弁孔１８の上端面を越えて外部に漏出することが防止される。
【００２４】
また、弁孔１８の上端面は、吐出ポンプが停止した際に、液体通路５中にある湯が重力により流れ落ちる際に、この位置を基準として揚水管３側と吐出通路２５側に分かれる点、即ち、分水点３７となる。
【００２５】
吐出時において湯は、図３、図５（ａ）において矢印ａで示すように、揚水管３から弁装置６内に入り、前記の転倒時止水部１９、弁孔１８、分水点３７を経て前傾時止水部３０を通過し、吐出通路２５を経て吐出口４から外部に吐出される。このようにして分水点３７を経由する通路を分水点側通路３８と称する。また、図３、図５（ａ）において矢印ｂで示すように、吐出ポンプの停止後において、吐出通路２５側に残留した湯は、還流穴３２から、逆止弁１３を押し開いて転倒時止水部１９に入り、揚水管３に戻る。この通路は、残湯が前記の分水点３７をバイパスして還流するものであり、還流通路３９と称する。
【００２６】
上記の分水点側通路３８は、その途中に前傾時止水部３０が存在するが、その弁孔２３は通常の状態では大きく開放されているので、この分水点側通路３８はこのままでは抵抗の少ない通路であり、吐出ポンプ停止後、揚水管３側の水位が下がることに伴なって発生する負圧は、ほとんどこの分水点側通路３８に作用し、この通路３８を通じて外部の空気を吸引する。このため、還流通路３９の逆止弁１３が開放されず、湯が吐出通路２５の底部に残留する不都合が生じる。
【００２７】
この不都合を解消するために、上記の弁孔１８の周りを囲む抵抗板４１を弁ケース上部材９の下面に設け、その弁ケース上部材９を弁ケース中部材８に嵌合することにより、弁孔１８の周りと抵抗板４１との間に狭小な抵抗部４２を形成するようにしている（図３、図５（ａ）参照）
抵抗部４２は、図５（ｃ）に示すように、弁孔１８と抵抗板４１の間隙ａ、両者のオーバラップ代ｂ、抵抗板４１の下端と弁ケース中部材８との間隙ｃの大きさにより形成される。これらａ、ｂ、ｃの具体的な数値は、いずれも１〜３ｍｍ程度である。
【００２８】
実施形態の電気ポットは以上のようなものであり、吐出ポンプを駆動させると、内容器２内の湯は、揚水管３から前記の分水点側通路３８を経て吐出口４に達し外部に吐出される。弁装置６の内部においては、転倒時止水部１９の重錘弁１１はその自重で収納部１５に静止し、弁孔１８を開放している。また、前傾時止水部３０においては、止水弁１２が止水弁孔２３を開放している場合はそのまま通過する。また、何らかの理由で閉塞していることがあっても、これを内部液体の吐出圧力で強制的に押し退けて開放し吐出通路２５に至る。前傾時止水部３０においては吐出圧力が上流側から止水弁１２に作用するため、吐出途中で止水弁孔２３が閉塞されることがなく、不意に吐出が中断する不都合はない。
【００２９】
また、水を内容器２に注ぎ足した場合に、揚水管３内の液面の上昇に伴い液体通路５の内部圧力が上昇するが、この場合もその圧力で止水弁１２を強制的に開放させるので、揚水管３内の液位が上昇しないという不都合は発生しない。
【００３０】
ポンプによる湯の吐出を停止させると、吐出通路２５内の湯は、揚水管３側で発生する負圧の作用により、分水点側通路３８と還流通路３９に分かれて還流する。前述のように、分水点側通路３８には抵抗部４２が存在するため、還流通路３９側にもその負圧が作用する。その負圧と、逆止弁１３上の湯の重量により逆止弁１３が開放され、吐出通路２５の低位にある湯が還流される。但し、図８に示したように、弁座３３を環状リブにより形成するか又は環状リブを弁部３５側に設け弁座３３を平坦面とすることにより、弁部３５と弁座３３の接触面積を小さくした場合は、両者の間に作用する表面張力も小さくなるので、積極的に負圧を作用させなくても、逆止弁１３の作動は確実となる。従って、その場合は抵抗部４２を省略することができる。
【００３１】
なお、ポンプを操作していない状態において、満量又はそれに近い液量である場合に、容器本体１に何らかの原因で外力が作用して、容器本体１が一定角度以上に前傾すると、上記の止水弁１２が移動して止水弁孔２３を閉塞する。止水弁１２には、内容器２内の液体の水頭圧のみが作用する。従って、満量時の水頭圧に対向しうる重量を持つように、止水弁１２をステンレス鋼等の金属で形成することにより、内部液体の流出を阻止することができる。この場合、止水弁１２の軽量化又は小形化を図るために、案内リブ２６の勾配を、ポンプ圧による内部液体の吐出に支障を来たさない範囲で、止水弁孔２３側が低くなるように形成してもよい。このような逆勾配を付けた場合は、残留液を還流させるために止水弁収納部２４の底面に前述のように還流穴とこれを閉塞する逆止弁を設けることが望ましい。
【００３２】
図１０に示した他の実施形態は、前述の抵抗部４２に代わる手段として、弁孔１８の上端面に逆止弁４３を設ける構成を採用したものである。この逆止弁４３は、湯の吐出時は二点鎖線で示すように解放されるが、吐出が完了して負圧が作用すると実線のように弁孔１８を閉塞する。このため、空気の吸引と湯の還流は、前述の逆止弁１３及び還流通路３９を通じて行なわれる。なお、特許請求の範囲においては、この逆止弁４３を分水点側通路逆止弁と称している。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように、この発明は、分水点側通路に設けた抵抗部又は分水点側通路逆止弁の作用により、湯の吐出完了後において発生する負圧が還流通路逆止弁に作用するので、その逆止弁を通じて吐出口側に残留している湯を確実に還流させることができる。また、還流通路逆止弁と弁座との間の接触面積を小さくした構成を採用することによっても、同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の一部斜視図
【図２】同上の一部断面図
【図３】図１のIII−III線の一部省略断面図
【図４】同上の弁装置の分解斜視図
【図５】（ａ）同上の断面図
（ｂ）（ａ）図のｂ−ｂ線の断面図
（ｃ）（ａ）図の一部の拡大図
【図６】（ａ）同上の弁ケース中部材の一部横断平面図
（ｂ）（ａ）図のｂ−ｂ線の断面図
【図７】同上の弁ケース中部材の平面図
【図８】（ａ）同上の還流通路逆止弁部分の分解斜視図
（ｂ）（ａ）図の断面図
（ｃ）弁座の変形例の斜視図
（ｄ）弁座の他の変形例の斜視図
【図９】（ａ）止水弁収納部の変形例の断面図
（ｂ）止水弁収納部の他の変形例の断面図
【図１０】還流通路逆止弁の変形例の断面図
【符号の説明】
１  容器本体
２  内容器
３  揚水管
４  吐出口
５  液体通路
６  弁装置
７  弁ケース下部材
８  弁ケース中部材
９  弁ケース上部材
１１  重錘弁
１２  止水弁
１３  逆止弁
１４  接続部
１５  収納部
１６  還流部
１７  スリット
１８  弁孔
１９  転倒時止水部
２１  隔壁
２２  溝
２３  止水弁孔
２４  止水弁収納部
２５  吐出通路
２６  案内リブ
２７  左規制リブ
２８  右規制リブ
２９  凹部
３０  前傾時止水部
３１  段差部
３２  還流穴
３３  弁座
３４  取付部
３５  弁部
３６  突起
３７  分水点
３８  分水点側通路
３９  還流通路
４１  抵抗板
４２  抵抗部
４３  逆止弁
４４  突起
４５  整流リブ
４６  斜めリブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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