JP2001205111A - マントルヒ−タ− - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フラスコ等の実験用ガラス器具の容器が破損
したり、或いはサンプルが吹きこぼれても、サンプルが
炉台内へ浸入するのを防止できると共に実験室内のガス
雰囲気が炉台の上部側から内部へ入り込むのを防止し得
るマントルヒ−タ−を提供する。 【解決手段】 筒状胴部１１の上端を天板１２で気密性
を保持して閉塞すると共に天板１２のほゞ中央を実験用
ガラス器具の容器Ｂのほゞ下半部の形状と対応する形状
に凹ませて加熱部１３を形成した金属製の炉台１を設け
る。炉台１内にグラスウ−ル等で構成した耐熱性かつ絶
縁性の充填材２を充填すると共に加熱部１３を加熱する
ヒ−タ−３を設け、前記胴部１１の下端を底蓋部材１４
で閉塞する。前記胴部１１の外側部を防熱用の被覆筒体
４で被覆する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は各種の理化学実験に
おいて、フラスコやビ−カ−等、実験用ガラス器具の容
器を加熱するマントルヒ−タ−に関する。

【０００２】

【従来の技術】マントルヒ−タ−は反応，分留，抽出そ
の他の理化学実験における加熱器として広く使用されて
いる。従来のマントルヒ−タ−として、例えば図５に示
すものが一般に知られている。この従来のマントルヒ−
タ−は同図に示すように、耐熱性炉台Ａの上部中央にフ
ラスコ等、実験用ガラス器具の容器Ｂのほゞ下半部の形
状と適合する形状の半円球状の加熱部Ｃを形成すると共
に、加熱部Ｃの周囲に位置させてヒ−タ−Ｄを埋設し、
前記加熱部Ｃ内に容器Ｂの下半部を収容して載置し、加
熱するように構成してある。また、炉台Ａは金属板製等
の外装容器Ｅに収容され、この容器Ｅの開口上端には内
方へ折曲した環状フランジＦが形成され、このフランジ
Ｆを炉台Ａの上面における外側周縁部に当接して炉台Ａ
を押さえるようにしてある。同図において、Ｇは電源ス
イッチ、Ｈは差込プラグを示す。なお、図３のマントル
ヒ−タ−は炉台Ａを容器Ｅに収容したものを例示した
が、容器Ｅを備えていないものもある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のマントルヒ
−タ−は次のような問題を有している。即ち、前記炉台
Ａはグラスウ−ル，ロックウ−ル，セラミック繊維等の
布地材を重ね合わせて構成され、通気性（ガス流通性）
を有している。そして、炉台Ａは加熱部Ｃを含め、上端
側のほとんどの部分が外部に露呈しているので、例えば
使用中にフラスコ等が破損したり、サンプル（液体）が
吹きこぼれた場合にはサンプルが炉台Ａ内に浸み込んで
ヒ−タ−Ｄ部に達してヒ−タ−（ニクロム線）を腐蝕さ
せる原因になると共にサンプルがアルコ−ル類等の場合
には発火する危険性がある。また、実験室内のガス雰囲
気中にはエ−テル等のアルコ−ルガスが含まれているこ
とが多く見られるが、従来のマントルヒ−タ−は炉台Ａ
の上部から炉台内へガスの流通性があり、そのため、い
わばほゞ裸火と同じことになり、危険性を有していると
の指摘がされている。

【０００４】本発明は上記のような実情に鑑みてなされ
たもので、フラスコ等、実験用ガラス器具の容器が破損
したり、サンプルが吹きこぼれた場合においてもサンプ
ルが炉台内へ浸入するのを防止すると共に実験室内のガ
ス雰囲気が炉台の上部側から内部に入り込むのを防止し
得るマントルヒ−タ−を提供することを目的とするもの
である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は筒状胴部の上端を天板で気密
性を保持して閉塞すると共に前記天板のほゞ中央部に加
熱部を形成した金属板製の炉台と、前記炉台内に配置さ
れ、前記加熱部を加熱するヒ−タ−と、前記胴部の外側
面を被覆して、前記胴部に固定装着した防熱用の被覆筒
体とを備え、前記加熱部は前記天板を実験用ガラス器具
の容器のほゞ下半部の形状とほゞ対応する形状に凹ませ
て形成され、前記ヒ−タ−は前記加熱部と絶縁させて設
けてあることを特徴とする。

【０００６】上記のように構成すると、炉台の上部側は
外部と完全に気密性を保持して密閉されているので、使
用中にフラスコ等が破損したり、吹きこぼれたとして
も、サンプルが炉台内に浸入するのを防止する。また、
炉台の上部側から炉台内へガスが流通するのをシャット
アウトしているので、実験室内のアルコ−ル類等のガス
雰囲気が炉台内に入って発火する危険性を防止する。さ
らに、炉台の筒状胴部の外側部は被覆筒体で被覆され、
これが防熱用として作用するので、使用中に手などが接
触して火傷するのを防止する。

【０００７】請求項２記載の発明は請求項１記載のマン
トルヒ−タ−において、上端を前記天板の上方側へ開口
すると共に前記胴部内と気密性を保持して前記炉台内に
設けたセンサ−挿入管を備えていることを特徴とするも
のである。このように構成すると、前記挿入管内に熱電
対等の温度センサ−を挿入して炉台内の温度を検知でき
るので、加熱温度の設定や調整等に利用することができ
る。

【０００８】本発明においては、前記炉台内に充填材を
充填することもできる。この充填材の素材は特に限定さ
れないが、例えば耐熱性かつ絶縁性の綿状部材その他を
採用することができる。

【０００９】本発明においては、請求項３記載の発明の
ように、前記胴部の下端を底蓋部材で気密に閉塞し、前
記ヒ−タ−のリ−ド線を気密性を保持して前記胴部外に
導出する構成を採用することもできる。このように構成
すると、炉台全体が外部とのガス通流性をシャットアウ
トされる。

【００１０】本発明においては、前記被覆筒体は請求項
４記載の発明のように、金網材又は多孔質金属板で構成
することもできる。この構成を採用すると、放熱作用が
向上する。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態の一例を説明する。図１は本発明のマントルヒ
−タ−の一実施の形態を示す縦断面図、図２は同上マン
トルヒ−タ−の被覆筒体の上端側の取付固定部分を拡大
して示す縦断面図、図３は同上マントルヒ−タ−のコ−
ドの導出部分を拡大して示す縦断面図である。この実施
の形態のマントルヒ−タ−は炉台１と、この炉台１内に
充填して設けた充填材２と、炉台１内に設けたヒ−タ−
３と、炉台１の外側部に設けた防熱用の被覆筒体４とを
備えている。

【００１２】前記炉台は鉄板その他の金属板で構成さ
れ、所望の大きさの円筒状、角筒状等（この実施の形態
では円筒状）の筒状胴部１１の上端を天板１２で気密性
を保持して閉塞すると共に天板１２のほゞ中央部に加熱
部１３を形成してなっている。この実施の形態の炉台１
は胴部１１と天板１２を一体に形成したものを開示した
が、両者を別体に構成して溶着等により固着することも
可能である。

【００１３】前記加熱部１３は天板１２をフラスコやビ
−カ−その他の実験用ガラス器具の容器Ｂのほゞ下半部
の形状とほゞ対応する形状に凹ませて形成するもので、
この実施の形態の加熱部１３は天板１２の中央部を半円
球状に凹ませて形成し、フラスコ用として構成したもの
が開示されている。この場合、例えばビ−カ−等の容器
用に構成する際には、加熱部１３を円筒形状等に形成す
ることもできる。

【００１４】この実施の形態の炉台１は胴部１１の下端
を金属板製の底蓋部材１４で気密に閉塞されている。図
示の底蓋部材１４は胴部１１内に嵌合する円筒体１５の
上端を天板１６で閉塞して構成され、この底蓋部材１４
を胴部１１の下端部に嵌合し、円筒体１５の下端を胴部
１１の下端に溶接等で気密に固着１７し、天板１６で底
板を構成してある。

【００１５】前記充填材２として、この実施の形態では
グラスウ−ル，ロックウ−ル，その他の耐熱性かつ絶縁
を有する綿状部材２１で構成したものを採用し、この綿
状部材２１を炉台１内に充填して設けてある。

【００１６】前記ヒ−タ−３はニクロム線等で構成さ
れ、加熱部１３の周囲に位置させて配置すると共に加熱
部１３と絶縁させて炉台１内に設けてある。前記ヒ−タ
−３のリ−ド線３１は気密性を保持して胴部１１外に導
出されている。この実施の形態では胴部１１にネジ筒３
２を気密性を保持させて固着して突設させると共にネジ
筒３２に、コ−ド挿入孔３３を有するネジ部材３４を螺
合し、リ−ド線３１と接続したコ−ド３５を前記ネジ筒
３２およびネジ部材３４の孔３３を貫通させ、ネジ部材
３４を締付けることにより、ネジ筒３２内に設けたＯリ
ング３６を押圧してコ−ド３５の貫挿部をＯリング３６
でシ−ルさせて固定してある。これにより、リ−ド線３
１と接続したコ−ド３５は気密性を保持して胴部１１外
に導出されている。なお、前記コ−ド３５として、この
実施の形態では導線を耐熱性の保護被覆（ゴム材）で被
覆したコ−ド（被覆電線）が使用されている。３７はコ
−ド３５の先端に取付けた差込みプラグ、３８はア−ス
線を示し、ア−ス線３８の一端は胴部１１に固着３９さ
れている。

【００１７】なお、前記底蓋部材１４は前記ヒ−タ−３
の取付け作業及び充填材２の充填作業その他の所要の作
業を終了後に胴部１１へ嵌合して固着１７するものであ
る。また、この実施の形態のヒ−タ−３はニクロム線等
で構成したものを図示したが、ヒ−タ−はニクロム線以
外の任意の構成のものを採用することができると共に加
熱部１３の周囲を含め、炉台１内の全体に配置するよう
に設けることもできる。この構成を採用すると、ヒ−タ
−３のスイッチをＯＦＦにしても余熱が炉台１内に残留
するので、充填材２を充填するのを省略することができ
る。

【００１８】前記被覆筒体４は胴部１１の熱を遮断し、
使用中に手などが接触して火傷するのを防止するための
もので、この実施の形態の筒体４は金網材や多孔質金属
板、その他の素材で構成され、胴部１１の外側面との間
に筒状（この実施の形態では円筒状）の空間部４１を形
成して胴部１１に固定装着されている。これにより胴部
１１の外側部は前記空間部４１を介在して前記筒体４で
被覆されているので、胴部１１の熱は空間部４１を介し
て放熱され、筒体４に伝熱しないようになっている。こ
の場合、前記空間部４１を設けることなく、筒体４を断
熱性素材で構成し、これを胴部１１に直接被覆して固定
装着することもできる。

【００１９】この実施の形態の被覆筒体４は所定の巾及
び長さを有する長方形状の金網材４２で構成されてい
る。そして、耐熱性のゴム材で構成したスペ−サ−部材
４３，４４を胴部１１の上端部及び下端部の外側面に周
回して設け、このスペ−サ−部材４３，４４を介在して
金網材４２で胴部１１を筒状に被覆して被覆筒体４を形
成し、筒体４の上端部及び下端部の外側に金属板製のベ
ルト４５，４６を巻回し、締付具（図示せず）でベルト
４５，４６を締付けて筒体４を胴部１１に固定装着して
ある。なお、筒体４の上端及び下端とベルト４５，４６
との間にはゴム材等の弾性材で構成したパッキング部材
４７が介装してある。また、前記金網材４２の所定部に
は前記ネジ筒３２を挿入する孔４８が開設してある。図
１において、５は電圧調整器、５１は調整器５に設けた
電圧調整用ダイヤル、５２はコ−ド、５３はコ−ドの先
端に取付けた差込プラグを示す。

【００２０】この実施の形態のマントルヒ−タ−は上記
のように構成し、電圧調整器５のプラグ５３を電源コン
セント（図示せず）に差込むと共にコ−ド３５のプラグ
３７を電圧調整器５のコンセント（図示せず）に差込
み、ダイヤル５１を回動操作して電圧を調整し、調整器
５の電源スイッチ（図示せず）をＯＮにしてヒ−タ−３
で容器Ｂを加熱し、従来と全く同様に反応，分留，抽出
その他の各種の理化学実験を行なうものである。

【００２１】図４は本発明のマントルヒ−タ−の他の実
施の形態を示す縦断面図である。この実施の形態のマン
トルヒ−タ−は炉台１内にセンサ−挿入管６を設けた構
成に特徴がある。即ち、上端を開口すると共に下端を底
板６１で閉塞した適当な径及び長さの管６２で構成した
センサ−挿入管６を設け、この挿入管６の上端を天板１
２から上方へ開口すると共に筒状胴部１１内と気密性を
保持して管６２の上端を天板１２に固着して取付け、挿
入管６へ熱電対等の温度センサ−６３を出し入れ自在に
挿入し、炉台１内の温度をセンサ−６３で検知させ得る
ように構成したものである。図４において６４は前記セ
ンサ−６３とコ−ド６５で接続したＳＳＲ（温度調整
器）、６６はＳＳＲ６４とコ−ド６７で接続した中継
器、６８は中継器６６と接続したコ−ド６９の先端に取
付けた差込プラグを示す。他の構成は図１の実施の形態
と同一であるため、同一構成部分に同一符号を付して説
明を省略する。

【００２２】図４の実施の形態のマントルヒ−タ−は上
記のように構成し、ＳＳＲ６４を操作して温度を設定
し、コ−ド３５のプラグ３７を中継器６６のコンセント
（図示せず）に差込むと共に中継器６６のプラグ６８を
電源コンセントに差込み、また、センサ−６３を挿入管
６へ挿入し、中継器６６の電源スイッチ（図示せず）を
ＯＮにしてヒ−タ−３で容器Ｂを加熱し、前記と同様に
各種の理化学実験を行なうものである。この実施の形態
のマントルヒ−タ−によれば、炉台１内の温度がＳＳＲ
６４の設定温度に達すると、これを指令して中継器６６
のスイッチ回路（図示せず）をＯＦＦ（又はＯＮ）にす
る。したがって、この実施の形態によればヒ−タ−３に
よる加熱部１３の加熱温度を設定して自動的に調整する
ことができる。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば次のような効果を奏す
る。（１）使用中にフラスコ等が破損したり、サンプル
が吹きこぼれれても、サンプルが炉台内に浸入するのを
防止できる。（２）炉台の上部側から炉台内へガスが流
通するのをシャットアウトしているので、実験室内のア
ルコ−ル類等を含むガス雰囲気が炉台内に入って発火す
る危険性を防止する。（３）炉台の筒状胴部の外側部は
防熱用の被覆筒体で被覆され、これが防熱用として作用
するので、使用中に手などが接触して火傷するのを防止
する。（４）請求項２記載の発明によれば、前記効果に
加え、温度センサ−で炉台内の温度を検知できるので、
加熱温度を設定して自動的に調整することがきる。
（５）請求項３記載の発明によれば、前記効果に加え、
炉台全体が外部とのガス通流性をシャットアウトされて
いるので、実験室内のガス雰囲気が炉台の底部側から炉
台内へ入るのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のマントルヒ−タ−の一実施の形態を示
す縦断面図。

【図２】同上マントルヒ−タ−の被覆筒体の上端側の取
付固定部分を拡大して示す縦断面図。

【図３】同上マントルヒ−タ−のコ−ドの導出部分を拡
大して示す縦断面図。

【図４】本発明のマントルヒ−タ−の他の実施の形態を
示す縦断面図。

【図５】従来のマントルヒ−タ−を示す縦断面図。

【符号の説明】

１…炉台 １２…天板 ２…充填材 １３…加熱部 ３…ヒ−タ− １４…底蓋部材 ４…防熱用の被覆筒体 ４１…筒状の空間部 １１…筒状胴部 Ｂ…実験用ガラス器具
の容器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状胴部の上端を天板で気密性を保持し
   て閉塞すると共に前記天板のほゞ中央部に加熱部を形成
   した金属板製の炉台と、 前記炉台内に配置され、前記加熱部を加熱するヒ−タ−
   と、 前記胴部の外側面を被覆して、前記胴部に固定装着した
   防熱用の被覆筒体とを備え、 前記加熱部は前記天板を実験用ガラス器具の容器のほゞ
   下半部の形状とほゞ対応する形状に凹ませて形成され、 前記ヒ−タ−は前記加熱部と絶縁させて設けてあること
   を特徴とする、マントルヒ−タ−。
2. 【請求項２】 請求項１記載のマントルヒ−タ−におい
   て、上端を前記天板の上方側へ開口すると共に前記胴部
   内と気密性を保持して前記炉台内に設けたセンサ−挿入
   管を備えていることを特徴とするマントルヒ−タ−。
3. 【請求項３】 前記胴部の下端は底蓋部材で気密に閉塞
   され、前記ヒ−タ−のリ−ド線は気密性を保持して前記
   胴部外に導出されている請求項１又は２記載のマントル
   ヒ−タ−。
4. 【請求項４】 前記被覆筒体は金綱材又は多孔質金属板
   で構成されている請求項１，２又は３記載のマントルヒ
   −タ−。