JP2005504407A - 熱保持性を有する、誘導加熱可能な、ラミネートされたマトリクス - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
発明の背景
1.発明の分野
本発明は、磁気誘導加熱用のデバイス、システム類、および方法に関する。より具体的には、本発明は、スタジアムシート、食品配達バッグ若しくはトレイ、または他のオブジェクトを加熱若しくは加温するため他の物体にはめ込まれ、または挿入される、熱保持性で、誘導加熱可能な物体(body)に関する。本発明は、またスタジアムシート、食品配達アイテムまたは他のオブジェクトを、すばやく、かつ容易に加熱および販売し、使用後顧客から該物体を効率よく回収するのに使用されるRFIDベースの誘導加熱/ベンディングシステムに関する。
【0002】
2.従来技術の説明
ピザのようなホット食品(hot food)は、配達時暖かい状態が維持されることが望ましい。これを実施するための1つの方法は、配達時に食品アイテムの温度を維持するために、ピザ配達バッグのような、食品保持用のコンテナに熱保持性の物体を挿入すること、または組み込むことである。そのようなシステムおよび方法の具体例は、本願の出願人が所有する米国特許第6,232,585号明細書(以下、「585号特許」と呼ぶ。)および米国特許第6,320,169号明細書(以下、「169号特許」と呼ぶ。)に開示されている。これらは、引用することで本明細書の一部をなす。特に、これらの特許は、配達時に食品アイテムまたは他のオブジェクトの温度を維持するために、磁気誘導ヒータおよび対応する誘導加熱可能な物体を用いた温度自己制御式の食品配達システムおよび磁気誘導加熱方法を開示する。
【0003】
585号特許および169号特許に開示されたシステムおよび方法は、食品および他のアイテムを加温した状態に維持することに関して、従来技術のシステムおよび方法に比べてはるかに優れているが、これらのシステムおよび方法は、その使用を制限する様々な制約を受ける。例えば、これらの特許に開示された誘導加熱可能な物体は、すばやく、特に高温まで、加熱することができない。高価な、良質の強磁性材料で製造された誘導加熱可能な物体は、より低グレードの強磁性材料で製造されたものよりすばやく加熱することができるが、そのようなデバイスは、比較的高価で、重量が重く、したがって、持ち運び可能な、コストセンシティブな食品配達システムのような、多くの用途には非実用的である。また、多くの従来技術の誘導加熱可能な物体は、通常の平板状のパンケーキ型螺旋状誘導加熱コイルによって与えられるもののような、不均一な磁場分布を有する加熱源で加熱した場合に、しばしばホットスポットを生じる。
【0004】
また、誘導加熱可能な物体が組み込まれた従来技術の食品配達システムは、いくつかの明確な欠点を有する。例えば、そのようなシステムは、ピザを保持し、加温するように設計されているが、他の種類の食品を保持し、加温するようには設計されていない。米国において、ピザは配達される食品アイテムの最大比率を構成していると思われるが、他の多くの食品アイテムを配達時に暖かい状態で保持することができれば、これら他の食品アイテムの配達が顧客に受け入れられ、所望されるであろう。特に、マクドナルドコーポレーションで販売されるサンドイッチおよびフレンチフライのような食品アイテムを配達する際、その温度を維持する食品配達システムが存在すれば、顧客がそれら食品アイテムの配達を直ちに要求すると思われる。
【0005】
また、食品アイテム以外のオブジェクトを加熱することもしばしば望まれている。例えば、顧客が屋外スポーツイベント、コンサート、および他の同様のイベントで、従来のスタジアムシートまたは青空スタンドのシートに座る際に、顧客を暖かく、快適な状態に保つのに使用される携帯用の、加熱可能なシートクッション(サーマルシート)は人気がある。そのようなサーマルシートは、米国特許第5,545,198号、第5,700,284号、第5,300,105号、第5,357,693号に開示されている。これらは、概して超音波オーブンで加熱可能な液体を封入した取り外し可能な袋を含む。これらのタイプのサーマルシートの一番の欠点は、熱を長時間保持することができず、それ故、コンサートやスポーツイベントのようなより長時間の活動に不向きなことである。
【0006】
さらに、液体袋は超音波で加熱することが必要であるので、スポーツイベントやコンサートの際に、これらのタイプのサーマルシートを大量に加熱し、顧客に商業的貸し出すことが困難なことである。サーマルシートの商業的な貸し出しは、使用後顧客からサーマルシートを回収することが困難であるので、実施不可能であった。現在、サーマルシートは、手作業で加熱し、販売し、再回収することが必要であるので、労働負荷が多く、コスト効率的ではない。
【0007】
発明の要約
本発明は、上記した従来技術の問題点を解決し、本技術分野において大幅に進歩した熱保持性の、誘導加熱可能な物体、食品配達システム、およびサーマルシートの販売および再回収用のシステムを提供する。
【0008】
本発明の第1の態様は、所望の温度にすばやく加熱することができ、ほとんど全ての用途に使用するのに十分長い時間熱を保持することができ、かつ不均一な磁場分布を有する加熱源で加熱した際にもホットスポットを生じることがない誘導加熱可能な物体である。さらに、本発明の誘導加熱可能な物体は、上記を達成しつつ、比較的軽量で、安価で、かる製造が容易である。
【0009】
誘導加熱可能な物体の好ましい態様は、概して、その間に熱保持性の材料の層が交互に挟まれた複数の誘導加熱可能な層を含む。誘導加熱可能な層は、好ましくは、周波数20〜50kHzの磁場で誘導加熱可能なグラファイト材料のシートからなる。熱保持性の層は、好ましくは放射線架橋ポリエチレンのような固−固相転移材料からなる。
【0010】
各誘導加熱可能な層の浸透厚は、誘導加熱可能な物体を誘導加熱用のコイル上、または該コイルの近くに置いた際、完全に、かつほぼ同時に全ての層を誘導加熱するのに十分な大きさを有する。これにより、同時に加熱される部分の表面積が大きくなり、誘導加熱可能な物体が通常の誘導加熱用のコイルで所望の温度まですばやく加熱することができ、かつ該物体が長時間熱を保持することができる。交互に配置された誘導加熱可能な材料層及び熱保持性の材料層は、すばやく、かつ均一に加熱し、誘導加熱体の加熱時に形成されるホットスポットをすばやく解消する。
【0011】
本発明の別の1態様は、マクドナルドコーポレーションで販売されるサンドイッチ、フレンチフライおよび他の食品アイテムの温度を維持するように独自に設計された食品配達アセンブリである。該食品配達アセンブリは、概して磁気誘導ヒータ、食品コンテナ、および該食品コンテナを保持し、断熱するための配達バッグを含む。該磁気誘導ヒータは、本発明の食品コンテナを加熱するために、特別に設計され、かつ特別な大きさを有すること以外は、585号特許および169号特許に開示されたものと同一の原理で動作する。好ましい磁気誘導ヒータは、L字型のベースまたは本体を含み、該本体の各脚部上または脚部中に配置された誘導加熱用コイルを有する。磁気誘導コイルは、共通のコントロールソースでコントロールされ、RFIDリーダ/ライタと接続されている。
【0012】
該食品コンテナは、好ましくは、上部が開放したアウターボックス、該アウターボックスの内部にはめ込まれる、上部が開放したインナーボックス、該インナーボックスの内部にはめ込まれ、複数の相互に別々の食品アイテムを受けるために、該インナーボックスを仕切る複数の分割壁、該食品コンテナを実質的にシールし、熱をその中に保持するための、該インナーボックスの開放した上部にはめ込まれる蓋を含む。該食品コンテナは、マクドナルドコーポレーションで販売されるサンドイッチ、フレンチフライのようないかなるタイプの食品アイテムをも保持するように設計され、そのような大きさに作成されてもよい。2つの誘導加熱可能なコアは、該インナーボックスの外部壁上に配置され、該食品コンテナを該ヒータに載せた際に、該コアが該磁気誘導ヒータの加熱用コイルに近くにくるように配置される。誘導加熱可能なコアは、好ましくは上記した誘導加熱可能な物体と実質的に同一である。また、RFIDタグおよびサーマルスイッチが、該誘導加熱可能なコアと接続され、585号特許および169号特許と実質的に同様に動作する。
【0013】
該配達バッグは、好ましくは軽量で、柔軟性を有する断熱材料で作成され、該食品コンテナを受け、断熱するための独立した区画を含む。該配達バッグは、ソフトドリンクのような冷たい食品アイテムを受け、断熱するための独立した区画を含んでもよい。
【0014】
本発明の別の1つの態様は、スポーツイベント、コンサート、および同様のイベントの際に使用されるスタジアムシートまたは他のオブジェクトをすばやく、かつ効率よく加熱し、販売し、および再回収するためのRFIDベースの誘導加熱/ベンディングシステムである。該システムは、概して、各々上記した誘導加熱可能な物体を含んだ多数のサーマルシート、該サーマルシートを加熱/販売(ベンディング)するためのチャージング/ベンディングステーション、顧客がシートを再加熱するのに使用してもよいセルフサービスの加温ステーションおよびイベント後、顧客がサーマルシートを投入するチェックアウトステーションを含む。
【0015】
該サーマルシートは、従来のスタジアムシートまたは青空スタンドのシートに載せて、該シートの快適性および暖かさを増すように設計される。誘導加熱可能な物体に加えて、各サーマルシートは、多量の熱エネルギーを蓄積できるように設計された固相の相転移材料の1またはそれ以上の層を含む。該サーマルシートは、RFID誘導ヒータで誘導加熱することができ、各々RFIDタグを含み、169号特許および585号特許に記載されるように温度制御することができる。また、これらのタグは、169号特許に記載するようにサーマルスイッチとリンクさせてもよい。該RFIDタグは、クレジットカード番号、顧客にシートが与えられた日付および時間のような顧客情報を記憶することもできる。以下に記載するようにして、サーマルシートがチャージング/ベンディングステーションの誘導ヒータで加熱される一方で、この情報はシートのRFIDタグに記憶される。
【0016】
チャージング/ベンディングステーションは、585号特許に記載されるもののような1またはそれ以上の誘導ヒータ、各ヒータに関連付けられたRFIDリーダ/ライタ、クレジットカードリーダを含み、該ステーションでは、1以上の誘導ヒータは、情報のフローをコントロールするマイクロプロセッサと接続されていてもよい。顧客にシートを販売することが望まれる場合、該シートは誘導ヒータの1つの上に載せられ、顧客のクレジットカードがスキャンされる。クレジットカードがスキャンされると、カードの情報が誘導ヒータに関連付けられたRFIDリーダ/ライタに送られ、販売されるサーマルシートのRFIDタグに該情報が書き込まれる。ほぼ同時に、RFIDリーダ/ライタは、サーマルシートに組み込まれたRFIDタグのオブジェクトコードのクラスを読み取り、かつ識別し、ベンダーからのインプットなしに、効率よく該シートを予め選択された温度にし、かつ該温度に維持するように設計された固有の加熱アルゴリズムを実施する。チャージング/ベンディングステーションは、好ましくはチャージング状態にあることを赤色灯で示し、チャージングが完了して、シートをヒータから取り出して、顧客に販売できる状態にあることを緑色灯で示すもののような簡単なコントロールシステムを含む。
【0017】
セルフサービスの加温ステーションは、キャッシュレジスタおよびカードリーダがないことを除いて、チャージング/ベンディングステーションと同様である。加温ステーションは、1またはそれ以上の誘導ヒータと、各ヒータと関連付けられたRFIDリーダ/ライタを含む。加温ステーションは、シートがイベントの間を通じて暖かい状態に保持できない場合に、顧客に該シートを再加熱させることができる。さらに、チャージング/ベンディングステーションに行列ができている場合、サーマルシートを借りている顧客は、サーマルシートを初期加熱するためにセルフサービスステーションを利用することができる。
【0018】
ベンダーまたは顧客は、イベントの際食品配達コンテナまたは他のデバイスを初期加熱または再加熱するために、チャージング/ベンディングステーションまたはセルフサービスの加温ステーションを利用することができる。顧客またはベンダーが容易にアクセスできるように、多くのセルフサービスの加温ステーションを、スタジアムまたは他の現場周辺の戦略的場所に設置することができる。各ステーションでは、簡単な説明により、顧客またはベンダーは、補助なしでサーマルシート、食品配達コンテナまたは他のアイテムを容易にかつ安全に加熱することができる。
【0019】
チェックアウトステーションは、サーマルシートを不可逆的に投入するための1またはそれ以上の開口部または“シュート”を有する実質的に取り囲まれた(enclosed)ハウジングを含む。各シュートの近くには、RFIDアンテナが配置されており、該RFIDアンテナは、RFIDリーダ/ライタおよびマイクロコントローラのコントロールユニットと連絡している。ハウジング内にサーマルシートが投入されると、RFIDアンテナは、サーマルシートのRFIDタグを読み取る。RFIDリーダ/ライタおよびマイクロコントローラのコントロールユニットは、レシートプリンタと連絡しており、シュート内にシートが投入された後、まもなくレシートを発行する。また、マイクロコントローラのコントロールユニットは、各シートが返却された日付および時間を含んだ取引情報を記憶する。該情報は、直接ケーブル接続、モデムまたはワイヤレスモデムを介して、直ちに、またはその後引き出される。取引情報は、販売された全てのサーマルシートの状況を効果的にモニタするために、その後、他のチェックアウトステーションの取引情報とコンパイルすることができる。
【0020】
チェックアウトステーションの制御ユニットは、好ましくはセルフサービスのガソリンポンプのような他の自動化させたベンディングシステムで見られるものと類似したユーザインターフェースを有する。ユーザインターフェースは、顧客にサーマルシートをシュート内に投入し、その後レシートを受け取るよう指示する。チェックアウトステーションの簡単な操作は、報酬を受けたスタッフメンバが介入することなく、多数のサーマルシートをすばやく返却させることを可能にする。
【0021】
本発明の加熱/ベンディングステーションは、従来技術には見られなかった多数の利点を与える。例えば、RFIDを装備した誘導ヒータでサーマルシートを所定の温度まですばやく、容易に、かつ自動的に加熱することができる。各シートに組み込まれたRFIDタグは、顧客が何時シートを返却したか特定するために、販売プロセスの際顧客情報を受け取り、記憶することができる。
【0022】
チャージング/ベンディングステーションは、ベンダーによりサーマルシートを初期加熱し、販売と同時に顧客の識別情報をサーマルシートにロードすることができる。チェックアウトステーションは、その後シートを返却するため、返却されたシートを特定するため、シートを借りた顧客を特定するため、およびシートが返却された時間を特定するため、シートの返却後直ちに料金を示すレシートを顧客に与えるため、および取引情報を記憶するために使用することができる。記憶された処理情報は、直ちにまたは将来的に中央のデータベースにダウンロードされる。
【0023】
セルフサービスの加温ステーションは、顧客およびベンダーがイベントの際に容易にシートを再加熱することを可能にする。好ましくは、加温ステーションは、顧客からのインプットなしで、シートを所定の温度まで再加熱することができる。
【0024】
また、チャージング/ベンディングステーションおよびセルフサービスの加温ステーションは、食品配達バッグおよびトレイのような他のオブジェクトを加熱するのに使用することができる。顧客は、これらのバッグおよびトレイを、スポーツイベント、コンサートおよび他のイベントの際に、食品を暖かい状態に保つのに利用することができ、バッグまたはトレイはその後上記したようにチェックアウトステーションに返却される。
【0025】
以下、添付した図面を参照して、本発明の好適実施態様を示す。
【0026】
図面は、本発明を以下に開示し、記載する特定の実施態様に限定するものではない。図面は、必ずしも本発明をスケールし、強調するものではなく、むしろ本発明の原理を明確に説明するものである。
【0027】
好適実施形態の詳細な説明
図1〜9の実施形態
図面、特に図1〜3、を参照すると、スタジアムシート、食品配達バッグ、トレイ、又は他の誘導加熱可能なオブジェクトを加熱し、販売し、その後再回収するために使用される誘導加熱/ベンディングシステムが示されている。該加熱/ベンディングシステムは、概してサーマルシート10、食品配達バッグ、トレイのような加熱される複数のオブジェクト、該オブジェクトを加熱し、かつ販売するための少なくとも1つのチャージング/ベンディングステーション12、該オブジェクトの初期加熱または再加熱に使用される少なくとも1つのセルフサービスの加温ステーション14、顧客が使用後に該オブジェクトを返却するために使用する少なくとも1つのチェックアウトステーション16を含む。これらの各構成要素について、以下に詳細に説明する。図4〜9を参照すると、加熱/ベンディングシステムまたは他のシステム若しくはデバイスで使用される食品配達バッグのような誘導加熱可能な物体の実施態様が示されている。誘導加熱可能な物体は、加熱/ベンディングシステムのサーマルシートに関連して、以下に説明する。
【0028】
サーマルシート
上記したように、加熱/ベンディングシステムは、サーマルシート10、食品配達バッグ、食品配達トレイ等のようなオブジェクトを加熱し、かつ販売するのに使用される。但し、本発明の好適実施形態の説明の目的では、サーマルシート10についてのみ以下に記載し、説明する。
【0029】
図5に最もよく示されるように、各シート10は、概して従来のスタジアムシートの形状であり、シート部18と、ランバーサポート用の部分的なシートバック20と、を含む。シート部18は、概して誘導加熱可能なコアまたは物体22、コア22上に配置される相転移フォームの層24、コア22の下方に配置される断熱材の層26、コア22、相転移フォーム24および断熱材26を包むシートカバー28を含む。
【0030】
相転移フォーム層24は、好ましくは該フォームに固−固相転移ポリマーをブレンドしたフォームポリマー材料から形成される。1つのそのような材料は、ノースカロライナ州のフリスビーテクノロジーズ社から商標名コンファーテンプ(ComforTemp)(商標名)として販売されている。コンファーテンプ(商標名)フォームは、サーマソーブ(THERMASORB)(商標名)の名称で販売される自由流動性のマイクロカプセル化された相転移物質を含む。該相転移物質は、華氏43度から華氏142度までの間のいずれかの温度で相転移温度を有する。サーマルシートにとって好ましい相転移温度は、華氏95度である。サーマソーブ(商標名)パウダーは、シリコーンフォームのような他の耐熱性の高いフォームにブレンドしてもよい。
【0031】
相転移フォーム層24の目的は2つある。第1の主要な目的は、該フォームは誘導加熱可能なコア22の上部表面からエネルギーを吸収し、サーマソーブ(商標名)微粒子の相を転移させる。サーマソーブ(商標名)の多量の潜熱は、シートカバー28表面の温度をバッファ(buffer)し、好適温度である華氏95度に長時間にわたって維持するように作用する。コア22および相転移層24に蓄積された熱エネルギー(両方とも約華氏230度で潜熱として、かつ誘導加熱終了後の冷却中に顕熱として)が放出されると、相転移フォーム層24がこのエネルギーを吸収し続け、シートカバー28の上部表面はこのエネルギーを顧客の臀部および外部環境に伝達される。
【0032】
相転移フォーム層24の第2の目的は、快適性のために柔軟でしなやかなクッションを与えることである。シートカバー28は、柔軟な材料製であるので、相転移フォーム層24の助けを受けて、顧客の体重を均等に分散させる。
【0033】
コア22の下方に位置する断熱材の層26は、コア22からの熱損失を減少させ、コア22から放出される熱を相転移フォーム層24に向けて上方に誘導するために与えられている。断熱層26は、高R値を有する従来の断熱材で形成してもよい。
【0034】
シートカバー28は、好ましくはポリウレタンまたはポリプロピレンのような柔軟性を有し、硬く、耐久性のあるプラスチック製であり、摩耗、衝撃、雨および雪のような悪天候に耐えるのに十分な厚さを有する。シートカバー28は、好ましくは取り外し可能なボトムパネル30を有し、該ボトムパネル30は、誘導加熱可能なコアを挿入するため、または該誘導加熱可能なコア22へのアクセスを得るために取り外してもよい。該ボトムパネル30は、従来の留め具または接着剤により該シートカバー28の残りの部分に固定される。
【0035】
ラミネートされたコア
上記したように、誘導加熱可能なコア22は、本発明のいくつかの異なる実施形態に従って構成してもよい。好ましい実施形態は、図5および6に示され、少なくとも下記2つのタイプの材料で構成されるラミネートされたマトリックスを含む。
1)周波数20〜50kHzの磁場で誘導加熱可能なシート形状をしたグラファイト材料、
2)グラファイト材料と、好ましくは独立した接合剤を使用することなく、接合可能な絶縁性で、熱保持性を有するポリマー材料。特に、好ましいコアは、高密度ポリエチレンのシェル36またはケーシングでカプセル化された、交互に配置された誘導加熱可能なグラファイト材料層32a,b,cおよび熱保持性のポリマー材料層34a,b,cを含む。
【0036】
グラファイト層32a,b,cは、好ましくは、オハイオ州レークウッドのUCARカーボンカンパニーの一部門であるグラフテックインクで製造、販売されるグラホイル(GRAFOIL)(登録商標)フレキシブルグラファイトまたはEGRF(商標名)シーティングから形成される。グラファイト層32a,b,cは、ウエストシカゴのバルクモールディングインクから入手可能なBMC940(商標名)リジットグラファイトが充填されたポリマー材料から形成してもよい。
【0037】
グラホイル(登録商標)フレキシブルグラファイトおよびEGRAF(商標名)シーティングは、高品質のグラファイト微粒子フレークを強鉱酸を用いたインターカレーションプロセスで処理することで作製されるグラファイトシート材料である。フレークは、その後酸を気化させ、該フレークを元の大きさの何倍もの大きさまで膨張させるために加熱する。製造プロセスには結合剤は導入されない。結果物は、質量%で通常カーボン98%超のシート材料である。シートは、柔軟性を有し、軽量で、圧縮可能で、弾性を有し、化学的不活性で、耐火性で、荷重および温度に対して安定である。しかし、その結晶性構造による材料の異方性は、本発明ラミネートされたマトリックスコア22に使用した場合に、いくつかの利点を与える。
【0038】
グラホイル(登録商標)フレキシブルグラファイトおよびEGRAF(商標名)は、面を通過する方向よりも、該面内において、実質的により導電性であり、かつ熱伝導性である。この異方性は2つの利点を有することが実験的に認められている。第1に、平面の軸を通過する方向におけるより高い電気抵抗は、材料が20〜40kHzでインピーダンスを有することを可能にし、該材料を効率よく加熱するために、該周波数で磁気誘導ヒータ(図6の誘導コイルのような)を動作させることができる。一方、シートの平面内におけるより優れた熱伝導性は、渦電流加熱により、シートの幅方向にわたって、すばやく温度を平衡状態にすることができる。
【0039】
第二に、最も重要なこととして、材料は、各層が次の層から電気的に絶縁されている連続層を同時に加熱することができる。すなわち、図5および6に示すような、グラホイル(登録商標)の層32a,b,cと、絶縁性材料の層34a,b,cとが混合されたラミネートされた構造は、各グラホイル材料の層内で渦電流を誘導する。実験により、図5および6に示すラミネートされたマトリックス形状を20〜50kHzで誘導加熱すると、各グラファイト層が等しい加熱速度で加熱されることが示されている。より高い磁場周波数は、ラミネートされた構造において、各層が等しい加熱速度で加熱されるのに必要なグラファイトの合計厚さを減少させる。該厚さは、各層の厚さの和として測定される。
【0040】
この絶縁性の層34a,b,cで隔てられた連続するグラファイト層32a,b,cの等しい加熱速度は、従来の強磁性の誘導加熱要素では知られていない。図5および6の誘導加熱可能なコアが、グラホイル(登録商標)ではなく、鋼製シーティングで構成されていれば、誘導加熱用のコイルに最も近くに位置する鋼製シートのみが実質的なジュール加熱を経験する。このグラホイル(登録商標)、EGRAF(商標名)、BMC940(商標名)および交互に配置された絶縁性の材料の層と組み合わせられた他のグラファイトシーティング材料は、熱エネルギーの貯蔵において、多くの予期せぬ利点を与える。例えば、そのいずれの部位でも過熱を起こすことなしに、その間に1層の強磁性材料の層がはさまれた同様の質量を有する熱保持性の材料に適用可能な出力よりも、はるかに大きな出力を図5および6のラミネートされたコア22に適用することができる。ラミネートされたコア22中の各熱保持性ポリマーの薄層32a,b,cは、隣接するグラファイト材料の表面層32a,b,cを有し、該表面層32a,b,cは、グラファイト層またはグラファイト層とポリマー層との界面を過熱することなく、その平面を通過させてすばやく熱エネルギーを移動させる伝導性の熱源を与えることから上記は正しい。熱保持性のポリマーの薄層34a,b,cの大部分は、均一でより速い加熱を行うため、2つの隣接するグラファイト材料の層32a,b,cを有する。グラホイル(登録商標)グラファイト層を用いた、図5および6に示される形状の熱保持性のコア22は、誘導加熱プロセスにより、誘導加熱可能な材料の単一の層を有する、同一の質量のコアよりも3倍のインプット出力を受け取ることができることが認められている。これは、熱保持性の材料のいずれの部位もその固−固相転移温度である華氏50度超の温度で加熱されていない場合ですら正しい。
【0041】
グラホイル(登録商標)およびEGRAF(商標名)材料の異方性による他の利点は、材料のシートの平面内で極めて高い熱伝導性を有することである。この極めて高い熱伝導性は、誘導加熱用コイル38よりも表面積がより小さいグラホイル(登録商標)またはEGRAF(商標名)の部分を誘導加熱する際に起こる縁(edge)効果を実質的に防止する。強磁性材料シートを誘導加熱する際の縁効果は、従来技術において公知である。該効果は、強磁性材料の縁部が、誘導加熱用コイル38の表面境界部の内側に置かれている場合に、該縁部が該シートの残りの部分よりも実質的により熱くなることを指す。グラホイル(登録商標)およびEGRAF(商標名)は、シートの平面内において非常に熱伝導性であるので、誘導加熱用コイルが生じる不均一な磁場密度ですら、シーティング上の温度がほぼ即座に平衡化される。
【0042】
グラホイル(登録商標)およびEGRAF(商標名)は結合剤を含まないので、非常に低密度である。標準的な密度は1.12g/mLである。グラホイル(登録商標)の直近のシートと誘導加熱用コイルとの間隔が冷間圧延された鋼板と誘導加熱用コイルとの間隔同一である場合、図5および6に示す形状のグラホイル(登録商標)Cグレード材料の厚さ0.030インチ厚の3枚のシートは、厚さ0.035インチの冷間圧延鋼板が30kHzで動作するクックテック(商標名)C−1800誘導クックトップから受け取るエネルギーと同量のエネルギーを受け取ることが認められている。さらに、同一エネルギー量と結びつくグラホイル(登録商標)の合計質量は、冷間圧延された鋼板の60%未満である。
【0043】
BMC940(商標名)は、燃料電池内の導電板としてよく使われており、30〜50kHzの周波数で誘導加熱できることが明らかになっている。この材料は、金属よりもはるかに軽く、様々な形状に圧縮成形することができる。この材料の上記周波数の侵入度は非常に大きく、約1インチの厚さにわたって均一に加熱することができる。BMC940(商標名)シーティングは、上記したグラホイル(登録商標)およびEGRAF(商標名)と同様の特性を示す。しかし、BMC940(商標名)が必要とする結合剤のために、誘導結合効率(induction coupling efficiency)がグラホイル(登録商標)ほど高くなく、またシーティング面内の熱伝導度も高くない。したがって、BMC940(商標名)は、本発明に使用することができるが、誘導加熱可能な層32a,b,cとして使用するのに、グラホイル(登録商標)やEGRAF(商標名)よりも望ましくない。
【0044】
絶縁性で、熱保持性のポリマー層34a,b,cは、好ましくは放射線架橋されたポリエチレンのような固−固相転移材料で形成する。ポリエチレンを放射線架橋する手順は、585号特許に詳細に記載されている。熱保持性の層として使用するのに好ましいポリエチレンの形態は、その融点(架橋後、疑似固−固相転移温度となる)がマトリクスとして適用するのに適した密度で調製された、在庫があり手軽に入手できるポリエチレンシーティングである。もちろん、シート状に形成することができる他の相転移ポリマーまたはナイロン、ポリカーボネート等の他の非相転移ポリマーも熱保持性の層として使用することができる。
【0045】
また、好ましいコア22は、RFIDタグ40のみ(図5に示すような)またはサーマルスイッチ42と接続されたRFIDタグ40(図6に示すような)のいずれかを含む。RFIFリーダ/ライタが組み込まれた誘導ヒータと接続して使用した場合に、RFIDタグ40またはRFIDタグおよびサーマルスイッチの組み合わせが与える温度制御方法は、169号特許に完全に記載されている。この誘導加熱および温度制御の方法は、加熱の際、その基本的な温度を調節するためコアのいずれかの部分にアクセスすることを必要とせずに、誘導加熱可能なコア22を様々な製品に使用することを可能にする。コア22は、単に公知の時間、公知の出力を適用することで、誘導加熱できるものであってもよい。
【0046】
図示していないが、誘導加熱可能なコア22は、強磁性材料の層を含んでもよい。強磁性の層は、冷間圧延鋼または他の合金から形成してよく、コアの温度を制御するために、誘導クックトップに温度フィードバックを提供するものであってもよい。強磁性の層と、全てのグラファイト層32a,b,cとを加熱するため、グラファイト層32a,b,cは、誘導負荷コイルの最も近くに配置することが必要である。この方法により、磁場は、グラファイト層および強磁性層に同時に渦電流を誘導する。
【0047】
ラミネートされたコア22は、いくつかの異なる方法で形成することができる。1つの方法は、加熱されたラミネーションプレス内において、グラファイト材料および相転移材料の大型のシートをラミネートさせる。この場合において、ラミネーションが終了した後、得られるシートの大きさをしたラミネートされたマトリクスをダイ切断または他の方法で切断することにより、コアの最終的な所望の形状となる。この製造方法は、以下に記載する次の方法に比べて労働集約性が低く、高価でない。この方法および構造物は、本明細書に図示または記載されたサーマルシート10のような意図した製品によって収納される誘導加熱可能なコアにとって好適である。
【0048】
ラミネートされたコア22は、予め切断されたグラファイト材料および相転移材料のシートを、ラミネーションプレス内に適切に積み重ねておき、それをラミネーションすることでも製造することができる。この場合においては、ラミネーションプレスの際に、ラミネーションプレス内に適合するジグまたはスタックアップ(stack-up)ツールを用いて、熱保持性のポリマーの周縁部を密着させることが好ましい。その後、グラファイト層は、コア内で密着させることができる。これにより、繰り返し加熱した際に層間剥離することが防止され、ラミネートされたコアの層間で、液体のような異物が浸出することが防止される。この製造方法は、キャビティやカバー内がシールされておらず、むしろ熱源としてのみ使用することが意図されたコアにとって好ましい。また、この方法は、ラミネートされたコアが、冷間圧延鋼のような強磁性材料の層を含み、ダイ切断が困難な場合にも好ましい。
【0049】
上記したいずれの製造方法を使用するかという点とは無関係に、ラミネートされたコア22は、制御された温度および圧力下、好ましくは華氏300度および50psiで、ラミネーションプレス内で製造することができる。コア内部に応力が生じ、プレスから取り出した後、そりが生じるのを防止するため、プレスの冷却速度がコントロールされる。架橋されたポリエチレンは、接着剤として作用し、ポリマー層をグラファイト層に結合させる。他のポリマー材料の場合、結合剤を使用してもよい。
【0050】
RFIDタグ40およびスイッチ42は、タグ/スイッチの組み合わせが、ラミネートされたマトリクスの壁内に完全に収納されるように、積み重ねる際またはラミネーションの終了後にコア22内に挿入することができる。前者の場合、タグ/スイッチの組み合わせは、エポキシのような材料でポットされる。ポットされたアセンブリは、内側のグラファイト層および熱保持性のポリマー層の中央に設けられた孔によって形成されるくぼみに設置される。その後、ラミネーションプレスは層を締め付け、架橋されたポリエチレンの接着特性を利用し、タグ/スイッチをラミネートされたコア22に結合させる。
【0051】
後者の場合、図6に示すように、コア22の層32a,b,cおよび34aの中央に開口部44が開けられている。コア22をラミネーションプレスから取り出した後、開口部内にタグ/スイッチが配置され、その後エポキシのような接着剤を用いて適所にポットされる。
【0052】
ペグタイプのコア
サーマルシート10は、上記したラミネートされたコア22の代わりに、図7および図8に示すように、ペグタイプのコア22aを含んでもよい。ペグタイプのコア22aは、概して誘導加熱可能な層46、熱保持性の層48、該誘導加熱可能な層46の絶縁材50、および熱保持性の層48および絶縁材50を誘導加熱可能な層46に固定するボトムパネル52を含む。
【0053】
誘導加熱可能な層46は、好ましくはBMC940(商標名)から形成される。BMC940(商標名)は、上記したように、イリノイ州、ウエストシカゴのバルクモールディング社でにより販売されるグラファイトが充填されたポリマー材料である。誘導加熱可能な層46は、好ましくは、通常平らな、平面トップパネル54、該パネル54の周辺部から下方に延びる4枚の側壁56および該トップパネル54から、該側壁56と同一方向に延びる複数の“ペグ”56を含むように圧縮成形される。
【0054】
熱保持性の層48は、通常は平らな、平面パネル60を含む。該平面パネル60は、その内部に誘導加熱可能な層46のペグを位置決めする格子構造の孔62が形成されている。図7に最もよく示されるように、熱保持性の層48は、側壁56の閉じ込め内に適合し、ペグ58はグリッド構造の孔62内に受けられ、その間に直接接触のサーマルコンタクトを形成する。好ましい熱保持性の層48は、架橋されたポリエチレン材料または585号特許に記載されたUHMWのような固−固相転移材料で形成される。材料の相転移温度は、好ましくは華氏220度〜華氏265度の間のいずれかの温度である。
【0055】
断熱層50は、好ましくはニューヨークのリダルオブトロイ(Lydall of Troy)により販売されるマニグラス(MANNIGLASS)(商標名)V1200またはV1900から形成され、熱保持性の層48の下方に配置される。これにより、断熱層50は、ペグ58の端部および熱保持性の層48の底面とのサーマルコンタクト内に存在する。上記したもののような、RFIDタグ40aは、絶縁層50のカットアウト64内に配置される。RFIDタグ40aは、熱保持性の層48とのサーマルコンタクト内に配置されたサーマルスイッチ42aと電気的に接続してもよい。それにより、585号特許の開示に従ってコア22aを温度制御する。ボトムパネル52は、好ましくはBMC310のような高温でも剛性の高いプラスチックで形成され、誘導加熱可能な層46の下方に延びる側壁56に固定または接着される。
【0056】
上記したラミネート化されたコア22では、ペグタイプのコア22aは、誘導ヒータで熱保持性の層48の相転移温度よりもわずかに高い温度まで加熱される。誘導ヒータからサーマルシート10を取り外した後、華氏220度から華氏265度の間のいずれかの温度である相転移温度よりもわずかに高い温度まで加熱された熱保持性の層は、顕熱として放出可能な多量の潜熱を有する。断熱層26の高いR値により、放出された熱は、好ましくは相転移フォーム24に向かって上方に誘導される。この相転移フォーム24は、サーマルシートのカバー28の表面温度をバッファ(buffer)し、顧客が長時間にわたって快適な温度を享受することができる。
【0057】
マトリクスタイプのコアを有するサーマルシート
サーマルシート10は、上記したラミネートされたコア22の代わりにマトリクスタイプの熱保持性のコア22bを含んでいてもよい。図9に示すように、マトリクスタイプのコアは、誘導加熱可能な層66、熱保持性の相転移材料の層68および相転移材料を誘導加熱可能な層66に固定するためのボトムパネル70を含む。
【0058】
誘導加熱可能な層66は、好ましくはBMC940(商標名)樹脂材料、グラファイトフレークおよび585号特許に記載されているようなグラウンド架橋されたポリエチレンで構成される。圧縮成形する前において、これらの成分は、以下の割合で混合される:BMC940(商標名)樹脂50質量%、グラファイトフレーク10質量%、グラウンド架橋(ground crosslinked)されたポリエチレン40質量%。
【0059】
得られた材料は、誘導加熱可能で、圧縮成形可能で、かつ使用される架橋されたポリエチレンの相転移温度で潜熱を貯蔵することができる。熱保持性の相転移層68およびボトムパネル70は、ペグタイプのコア22aとの関連で上記した同一の名称の構成要素と同様である。
【0060】
ペレットタイプのコア
サーマルシート10は、169号特許で開示されたもののようなペレットタイプのコアを含んでもよい。但し、本発明において、169号特許に示す表面リブは、好ましくは除去される。ペレットタイプのコアは、好ましくは上記したような、熱保持性の相転移層、ボトムパネル、RFIDタグおよびサーマルスイッチを含む。
【0061】
他の食品配達コンテナおよびデバイス
上記した誘導加熱可能なコア22の4つの実施形態は、食品配達コンテナおよび他のデバイスにはめ込み可能であり、該コンテナおよび他のデバイスは、本明細書に記載した加熱/ベンディングシステムにより、加熱および温度制御可能である。585号特許に記載された1つの食品配達コンテナは、ピザ配達バッグの形状である。そのような食品配達コンテナは、チャージング/ベンディングステーション12の誘導ヒータにより、自動的に適正な温度に温度制御することができる。したがって、ベンダーは、サーマルシート10を加熱するのに使用するのと同一のヒータで食品配達コンテナを加熱することができる。
【0062】
チャージング/ベンディングステーション
チャージング/ベンディングステーション12は、図1に示されており、585号特許に開示されたチャージングステーションと類似である。好ましいチャージング/ベンディングステーション12は、2またはそれ以上の間隔を開けて配置された磁気誘導のチャージングステーション74a,bを装備したテーブル72を含む。テーブルの上部は、2つの間隔を開けて配置された開口部を有し、該開口部は各々チャージングステーションを収容する。後者は各々同一であり、直立した、前部が開放した、ポリカーボネート製のロケータ(locator)/ホルダを含む。該ロケータ/ホルダは、各々ベースプレート78、直立した側壁80および後部壁82を有する。各ステーション74a,bは、該ロケータ/ホルダの直下に磁気誘導のクックトップ84a,bと、ユーザコントロールボックス86a,bを含み、該クックトップ84a,bは、ロケータ/ホルダ76a,bのボトムプレート78と接続されている。コントロールボックス86a,bは、制御温度表示、所定の範囲内で顧客が制御温度を選択することを可能にする入力デバイス、出力スイッチ、リセットスイッチ、チャージング状態であることを示す赤色灯、準備ができた状態であることを示す緑色灯および要求されるサービスを示す灯火を含む。
【0063】
各クックトップ84a,bは、好ましくは標準的なセラミック製の蓋が取り外され、ロケータ/ホルダ76a,bに接続されたクックテック(COOKTEK)(商標名)モデルCD−1800磁気誘導クックトップである。クックトップのマイクロプロセッサは、585号特許に開示された好適な温度調節方法に従ってクックトップをコントロールするようにプログラムされている。各クックトップ84a,bは、20〜100kHzの好適範囲内で交流磁場を発生するように設計されている。但し、クックテック(商標名)CD−1800は、本発明で使用可能な磁気誘導ヒータの1実施例であり、様々なこの種の商業利用可能なクックトップも使用可能であると理解される。また、米国特許第4,555,608号および第3,978,307号明細書には、磁気誘導クックトップの回路のより詳細な記載がなされており、これらは引用することで本明細書の一部をなす。
【0064】
各ロケータ/ホルダ76a,b内には、1組の間隔を開けて配置された光センサ(図示していない)が配置されていてもよい。光センサは、クックトップ84a,bのマイクロプロセッサ回路コントロールと接続されており、クックトップ84a,bの1つの上にサーマルシート10が載せられたことを検出するセンサとして作用する。サーマルシート10がクックトップ上に載せられると、光センサはマイクロプロセッサに開始信号を送り、加熱動作を開始させる。センサは、適切に載せられたサーマルシート、食品コンテナまたは他の加熱用の要素と、クックトップ上に不適切に、または誤って載せられた他のオブジェクトとを、識別できるものである限り、様々な異なるセンサが使用可能であると理解される。そのような最も簡単なセンサは、適切なサーマルシートまたは食品配達コンテナのみがスイッチを作動させる、機械スイッチまたはボトムプレート上に直列に配置された数個のスイッチである。近接スイッチまたは光センサスイッチのような他のスイッチを、プレスタイプのスイッチの代わりに使用することもできる。
【0065】
上記した光センサは、いくつかの適用にとって効果的であるが、チャージング/ベンディングステーション12は、好ましくは無線周波数識別(RFID)技術を用いたより高性能の位置決めセンサを使用する。RFID技術はバーコード技術と類似であるが、光学信号の代わりに無線周波数を使用する。RFIDシステムは、2つの主要構成要素、リーダおよび特別なタグまたはカードからなる。本発明において、リーダ(図6の87)は、光センサの代わりに、または光センサに加えて、各ボトムプレートの近くに配置される。一方、対応するタグ(図6の40)はサーマルシートと関連付けられる。リーダ87はいくつかの機能を実施し、そのうちの1つはコイル型の送信アンテナ88を介して、低レベルの、通常は125kHzまたは13.56MHzの無線周波数を発生することである。また、対応するRFIDタグ40は、コイルアンテナおよび集積回路を含む。タグ40がリーダ87の磁場エネルギーを受けると、該タグは該リーダ87にIC内のプログラムされたメモリ情報を送信する。該リーダ87は、信号を確認し、クックトップ84a,bのコントロールユニットへの、または独立したコントロールユニットへのデータをデコードする。
【0066】
RFID技術は、本発明において、多くの利点を有する。RFIDタグ40はリーダ87から数インチ離れていても、該リーダ87と通信することができる。さらに、多くのRFIDタグは、読み書きタグであり、多くのリーダはリーダ ‐ライタ(readers‐writers)である。読み書きタグのメモリーコンテンツは、該リーダ‐ライタから送信される信号により随意に変更されてよい。したがって、リーダ(例えば、モトローラ社により製造されたOMR‐705+)は、クックトップのマイクロプロセッサに接続されたアウトプットを有し、該ベースの近くに配置されたアンテナを有する。各対応するサーマルシートは、付加タグ40を有するサーマルシート10が、ロケータ/ホルダ76a,b上に載せられた際、シートタグ40およびリーダ87間で開始信号が通信され、加熱サイクルを開始させるような、RFIDタグ40(例えば、モトローラ社のIT−254E)を含む。クックトップ上にRFIDタグを含まない他の型のオブジェクトを載せても加熱は開始されない。
【0067】
また、チャージング/ベンディングステーション12は、好ましくはクレジットカードリーダ92を有するキャッシュレジスタ90を含む。該キャッシュリーダ92は、クックトップ84a,bと連絡しており、顧客に販売されるサーマルシート10のRFIDタグ40に顧客のクレジットカードからの情報を書き込むことができる。1つのクレジットカードリーダは、好ましくは情報のフローをコントロールするマイクロプロセッサを備えた全ての誘導クックトップ84a,bと接続されている。
【0068】
チャージング/ベンディングステーション12を使用するためには、ベンダーは単にサーマルシート10をロケータ/ホルダ76a,b上に載せる。チャージングステーション74a,bのリーダ87は、直ちにサーマルシート10に取り付けられた、または埋め込まれたRFIDタグ40のオブジェクトコードのクラスを識別し、ユーザからのインプットなしに該シートを効率よく予め選択された温度にし、該温度に保持するように設計された特定の加熱アルゴリズムを実行する。この方法は、585号特許に完全に記載されている。サーマルシート10が加熱されている間に、ベンダーは顧客のクレジットカードを受け取り、クレジットカードリーダ92で該カードをスキャンする。顧客のクレジットカード番号の全部または一部が、適当なチャージングステーション12で加熱されているシート10に埋め込まれたRFIDタグ40に伝送される。さらに、加熱操作を実施した日付および時間もRFIDタグ40に書き込まれる。情報が伝送され、シート10が完全に加熱された後、“準備ができた状態”にあることを示す灯火が点灯し、ベンダーが顧客にシート10を与える。顧客は、シート10をチェックアウトステーションに返却すると、レンタルフィーがクレジットカードに請求されることを通知される。また、顧客は、シート10が返却されない場合は、フルリプレースメントフィー(full replacement fee)がクレジットカードに請求されることを通知される。
【0069】
RFIDベースの誘導加熱方法の柔軟性により、同一のチャージング/ベンディングステーション12を食品配達コンテナのような他のオブジェクトを自動的に加熱および温度制御するのに使用してもよい。
【0070】
セルフサービスの加温ステーション
図2にはセルフサービスの加温ステーション12が示されており、該ステーション12は、キャッシュレジスタおよびクレジットカードリーダがないこと以外はチャージング/ベンディングステーション12と類似している。セルフサービスの加温ステーション12の目的は、イベント中ずっとシート10を暖かい状態に保持できない場合に、顧客に販売されたシートを再加熱させることである。さらに、サーマルシートを購入した顧客は、チャージング/ベンディングステーション12で列に並ぶことなしに、サーマルシートを加熱するのに加温ステーション14を使用することができる。最後に、ベンダーは、食品配達コンテナや他のそのようなデバイスを初期加熱または再加熱するために、加温ステーションを使用してもよい。多くのセルフサービスの加温ステーションは、顧客が容易にアクセスできるように、スタジアム周辺の戦略的位置に配置することができる。スタジアムでの簡単な説明と、誘導ヒータの簡単な操作により、顧客は容易かつ安全にサーマルシート10および他の誘導加熱可能なオブジェクトを加熱することができる。
【0071】
チェックアウトステーション
図3および4には、チェックアウトステーション16が示される。該チェックアウトステーション16は、実質的に取り囲まれたハウジング94を含み、該ハウジング94は、サーマルシート10または他の誘導加熱可能なオブジェクトを不可逆的に投入するための1またはそれ以上の開口部もしくはシュートを有する。図4を参照すると、各シュート96の近くにはRFIDアンテナ98が配置されている。該RFIDアンテナ98は、RFIDリーダ/ライタ100およびマイクロプロセッサコントロールユニット102と連絡する。サーマルシート10がシュート96に投入されると、RFIDアンテナ98は、サーマルシート10のRFIDタグ40を読み取る。RFIDリーダ/ライタ100およびマイクロプロセッサコントロールユニット102は、レシートプリンタ104と連絡しており、シート10がシュート96に投入された後間もなく、レシートが発行される。また、マイクロプロセッサコントロールユニット102は、各シートが返却された日付および時間を含んだ取引情報を記憶する。該情報は、直ちに、またはその後、直接ケーブル接続、モデムまたはワイヤレスモデムを介して、回収することができる。取引情報は、全ての販売されたサーマルシート10の状況を効率よくモニタするために、その後他のチェックアウトステーションの取引情報とコンパイルさせることができる。
【0072】
コントロールユニット102は、好ましくはセルフサービスのガソリンポンプのような他の自動化されたベンディングシステムで見られるものと同様なユーザインターフェース106を有する。ユーザインターフェース106は、顧客にサーマルシート10をシュート96に投入し、レシートプリンタからレシートを受け取るよう指示する。チェックアウトステーション16の簡単な操作は、有給のスタッフが介入することなしに、多数のサーマルシート10がすばやく返却されることを可能にする。
【0073】
好ましいRFIDリーダ/ライタ100はフランスのGemplusから製造・販売されるMedio LS200 パッケージドカプラである。このカプラは、異なるRFIDアンテナをコントロールし、これらアンテナへの通信を処理することができるので、本願にとって理想的である。好ましいRFIDアンテナ98は、Aero LCアンテナである。このアンテナは、シュート96の1つにサーマルシート10が投入された際に、該シート10のRFIDタグ40を容易に読み取るのに十分な大きさである。
【0074】
RFIDリーダ/ライタ100およびユーザインターフェース106を有するマイクロプロセッサコントロールユニット102は、レシートプリンタ104と連絡しており、シュートの1つに顧客がシートを投入すると、数秒後にレシートが発行される。レシートは、好ましくは、販売時間、チェックアウト時間、クレジットカードへの請求、および他の有用な情報が記載されている。また、チェックアウトステーション16は、シートの販売から返却までの経過時間を計算し、適当な場合、顧客のクレジットカードに遅延料金を請求する。
【0075】
また、コントロールユニット102は、各シートが返却された日付および時間を含んだ、取引情報を記憶する。ベンダーは直接ケーブル接続、モデムまたはワイヤレスモデムを介して該情報を回収することができる。この回収は、取引と同時に行うこともできるし、遅れて行うこともできる。いずれかの場合において、取引情報は、全ての販売されたサーマルシートの状況を効率よくモニタするために、他のチェックアウトステーションの取引情報とコンパイルすることができる。
【0076】
また、チェックアウトステーション16は、好ましくは、返却されたサーマルシートを回収し、チャージング/ベンディングステーション12に戻すために権限を有する者が開閉を行う、施錠された後部アクセス扉を有する。
【実施例】
【0077】
以下の実施例は、本発明のラミネートされたコア22、サーマルシート10および加熱/ベンディングシステムのいくつかの実施形態を製造するための好ましい方法を示す。ただし、これらの実施例は説明のために与えられたものであり、本発明の包括的な範囲を限定するものではない。
【0078】
実施例1
本実施例では、ラミネートされたコア22は、真空ラミネーションプロセスにより製造される。まず、図6の透視図において、一番上の層が層1であるように、以下の順序でコンポーネントまたは層が、手作業で組み立てられた。
【表1】
1:低密度ポリエチレン
【0079】
LDPEの第3の層(層5)は、直径1.25インチの孔が打ち抜かれていた。グラホイル(登録商標)の第3の層(層6)およびグラホイル(登録商標)の第2の層(層2)もまた、直径2.5インチの孔が打ち抜かれていた。グラホイル(登録商標)の第2の層の孔は、RFIDタグ40表面前部との干渉を最小限化するため必須であった。打ち抜き工程は、上記した表に規定されたラミネートされたコア22を手作業で組み立てる前に実施された。
【0080】
RFIDタグ40およびサーマルスイッチ42は、その後接続され、エポキシ樹脂でポットされた。得られた構造は、直径約1.25インチで、厚さが0.30インチであった。RFIDタグ/サーマルスイッチ構造は、グラホイル(登録商標)の第3の層(層6)の孔内に、サーマルスイッチが下を向いた状態で配置された。構造全体は、その後以下の規定に従って真空ラミネートされた。
【表2】
真空ラミネーションプロセスからの熱は、エポキシ樹脂を硬化させ、高さ約0.275〜0.30インチのRFIDタグ/サーマルスイッチ構造が得られた。
【0081】
ラミネートされたコア22全体は、約華氏230度まで約20秒間で加熱することができた。比較として、金属ディスクのコアは同一の温度まで約2時間15分間で加熱された。さらに、グラファイト製のラミネートされたコア22は、金属ディスクのコアのおよそ半分の質量である。試験により、3つの0.30インチのグラホイル(登録商標)の層は、LDPE層を過熱することなしに、ラミネートされたコア22の最大限の効率を発揮したことが示された。
【0082】
実施例2
本実施例において、ラミネートされたコア22は、RFIDタグ/サーマルスイッチを加えないことを除いて、上記したのと同じ真空ラミネーションプロセスを用いて製造された。ラミネートされた構造は、グラホイル(登録商標)の層に加えて、高密度および低密度のポリエチレンシートを含んでいた。ラミネートされたコア22は、層1が最も上の層になるように、以下の順序で手作業で組み立てられた。
【表3】
1:高密度ポリエチレン
【0083】
真空ラミネーションは、以下の規定に従って実施された。
【表4】
【0084】
上記の表に示したように、HDPEの融点は、その増加した比重を関数として、LDPEの融点よりも高い。HDPEはより低い温度で相転移しないので、HDPEの使用は、構造により多くの電流を適用することを可能にする。さらに、HDPEの使用は、より多くの潜熱の蓄積を可能にする。最後に、HDPEが構造の外側層として配置された場合、HDPEは、軟化したLDPEからラミネートされた構造の外側を保護する役割を果たす。
【0085】
HDPE/LDPEおよび柔軟性を有するグラファイト層の組み合わせよりなるラミネートされたコア22は、実施例1に記載された構造よりもより短時間で華氏230度まで加熱される。明らかに、LDPEに加えて異方性の材料を使用することの利点は、HDPEを使用することにより増大される。その理由は、HDPEは相転移に対してより抵抗性を有し、LDPE単独よりもより多くの潜熱を蓄積できるからである。
【0086】
実施例3
本実施例においては、ペグタイプのコア22aが圧縮成形用のツールを用いて作成された。厚さ0.25インチのHDPEシートに、0.25インチの孔があけられた。使用したHDPEは、12インチ×12インチの寸法を有し、圧縮成形用のツールの寸法と明らかに一致する。次に、BMC940(商標名)樹脂、バルクモールディングカンパニーから販売されたフィラーを有するグラファイト樹脂が、予め孔があけられたHDPEシートに適用された。構造全体は、その後以下の規定に従って圧縮成形された。
【表5】
【0087】
HDPEの孔と共働するBMC940(商標名)のピンを作成する際の主たる目標は、2つの材料の間に密接な関係を形成することである。それにより、誘導加熱可能な材料から(BMC940(商標名))から熱保持性の材料(HDPE)への効率のよいエネルギーの移動が達成される。このコアは、単に実施例1および2で論じたラミネートされたコアとして効率がよいだけではなく、代替として作用することができる。
【0088】
実施例4
本実施例において、マトリクスタイプのコア22bは、以下の材料を低せん断ミキサ内で10分間または完全に混合されるまで練り混ぜることで作成される。
【表6】
【0089】
このコア22bの試験により、マトリクスタイプのコアが、LDPEの追加なしで構成されたコアよりもより小さなエネルギーを結びついていたことが明らかとなった。コアの面を横断する方向における低抵抗および該面を貫通する方向における高抵抗、すなわち異方性を増加させるため、グラファイトフレークが添加された。得られた混合物は、増強された異方性構造を構成するため、ますます薄い平面へと圧縮成形された。作成された最も薄い平面は、0.40インチの厚さを有していた。グラファイトの添加は、カプリングを改善したが、LDPEが材料の面を横断する方向において、コアの導電性と干渉するため、柔軟性を有するグラファイトを使用したもの、またはグラファイトフレークとともにBMC940(商標名)のみを使用したものほど効果的ではなかった。
【0090】
実施例5
本実施例において、16インチ×16インチの寸法を有するサーマルシート10は、ナイロン製の配達バッグ、ピッツバーグプラスチックスにより開発された2つのゲルパッド、4つのラミネートされたコア、HDPEおよび高真空絶縁パネルを含んで構成された。ラミネートされたコアは、成形されたRFIDタグがないことを除いて、実施例1に従って構成された。温度勾配を生じさせるため、ピッツバーグプラスチックスにより販売されたT95(登録商標)およびT122(登録商標)ゲルパッドが使用された。ゲルパッドは、約40質量%のサーマソーブ(商標名)(固−固相転移材料)およびフィラー材料を含むと考えられている。T95(登録商標)パッドは、シート外側、すなわちシートユーザの臀部と接触する部分、の近くに配置された。T122(登録商標)ゲルパッドは、誘導加熱可能な物体と、T95(登録商標)パッドの間に配置された。T122(登録商標)ゲルパッドは、華氏122度の相転移温度を有し、T95(登録商標)は華氏95度の相転移温度を有する。
【0091】
シート10は、ナイロンハウジング内に4つのラミネートされたコア22を配置して構成された。最も大きな磁気誘導加熱機械が5,000ワットのエネルギーを伝達するので、20,000ワットでシートを加熱するには、4つの誘導コイルと接続する4つのラミネートされたコア22が必要であった。ラミネートされたコアは成形されたRFIDタグを含んでいない。むしろ、RFIDタグ40は、ナイロンハウジングの表面の内側に配置された。磁束はラミネートされた構造を貫通して渦電流を生じた。グラホイル(登録商標)の異方性は、過熱を生じることなしに、材料の面を横断する方向において、グラホイル(登録商標)が直ちに熱平衡に達することを可能にする。この場合において、言及される異方性は、グラホイル(商標名)の面を貫通する方向において高抵抗であるのと対照的に、該面を横断する方向において比較的低抵抗であり、ラミネートされた構造の全体にわたって均一の速度で加熱されることである。T122(登録商標)ゲルパッドは、ラミネートされたコアから熱を受け取り、その後過剰な熱をT95(登録商標)ゲルパッドに移動させる。ゲルパッドで達成された相転移は、約華氏90〜95度の快適な臀部の温度を約5時間維持する。また、相転移材料は、シートユーザにとって臨時のクッション材も与える。
【0092】
実施例6
本実施例において、サーマルシートの加熱/ベンディングシステムは、以下の部品で構成される:チェックアウトステーションおよびチェックインステーション。チェックアウトステーションは、シミュレートされたキャッシュレジスターおよびRFIDリーダ/ライタプラットホームを含む。シミュレートされたキャッシュレジスタは、さらにラップトップコンピュータ、クレジットカードリーダおよびレシートプリンタを含む。RFIDリーダ/ライタプラットホームは、該ラップトップコンピュータとリンク付けられている。顧客のクレジットカードは、クレジットカードリーダによりスキャンされ、今後の参考のために、顧客情報がRFIDタグにプログラムされる。この段階で、RFIDタグは、顧客情報、チェックアウト時間および温度制御情報を含んでいる。シートはプラットホーム上に配置され、磁気誘導により加熱される。
【0093】
チェックインステーションは、トップパネルおよびボトムパネルを有するRFIDリーダ/ライタプラットホームよりなる。該トップパネルおよびボトムパネルは、その中にRFIDタグを有するシートが挿入されるスロットを定義する。チェックインステーションは、さらにレシートプリンタおよびシミュレートされたLCDスクリーンおよびデータベースと接続されたワイヤレスネットワークを含む。顧客は、チェックインステーションにおいて、スロット内にシートを投入することで、シートを返却することができる。チェックインステーションは、顧客にレシートを与える。チェックアウト時間および顧客情報は、ベンダーの使用のために記憶される。
【0094】
このステーションの第3の構成要素は、イベントの際に顧客がサーマルシートを再加熱するために使用することができるセルフサービスの加温ステーションである。セルフサービスの加温ステーションは、チャージ状態および準備ができた状態を示す灯火システムを有する。赤色灯はチャージ状態を示し、緑色灯はシートが再使用のための準備ができた状態にあることを示す。顧客は、チェックアウトステーションで並んで待つことなく、単にシートを加温用のトレイに載せることで、該シートを再加熱することができる。
【0095】
図10〜16の実施形態
図10〜16は、ピザ以外の食品アイテムを配達し、温度を保持するように特に設計された食品配達アセンブリ108を示す。好ましい食品配達アセンブリ108は、マクドナルドコーポレーションで販売されるもののような、サンドイッチおよびフレンチフライを、配達時に熱いままでおくことができるように設計されているが、ファーストフードレストランで従来販売される他の食品アイテムを保持するように設計されていてもよい。図10および12に最もよく示されるように、食品配達アセンブリ108は、概して磁気誘導ヒータ110、該ヒータ上で加熱される食品コンテナ112および食品コンテナ112を運び、かつ断熱する配達バッグ114を含む。
【0096】
磁気誘導ヒータ110は、585号特許および169号特許と同じ原理で動作するが、本発明の食品コンテナ112を加熱するため特別な大きさを有し、かつ設計されている。この目的のため、好ましい磁気誘導ヒータ110は、L字型のベースまたは本体116を含み、該ベース116は各脚部内または脚部上に誘導加熱用のコイル118a,bを有する。磁気誘導コイル118a,bは、共通のコントロールソース(図示していない)でコントロールされ、上記したように動作するRFIDリーダ/ライタ120と接続されている。
【0097】
食品コンテナ112は、図12に最もよく示されており、外側の、上部が開放した箱122、該アウターボックス122内にはめ込まれる内側の、上部が開放した箱124、該インナーボックスの内にはめ込まれ、複数の食品アイテムを運ぶために、該箱をいくつかの隣接した小部屋に仕切る分割壁アセンブリ、食品コンテナ112を実質的にシールして、熱をその内部に保持するために、インナーボックス124の開放した上部にはめ込まれる蓋128を含む。上記したように、食品コンテナ112はいかなる種類の食品アイテムを保持するような大きさを有し、かつ設計されてもよい。1つの実施形態において、インナーボックス124および分割壁アセンブリ126は、マクドナルドコーポレーションで販売されるもののような、サンドイッチおよびフレンチフライカートンを数個保持するために、食品配達コンテナを分割するように設計されている。
【0098】
アウターボックス122は、好ましくは通常立方体形状であり、合成樹脂材料のような好適な材料で作成される。断熱層130は、好ましくは、図14に最もよく示されるように、箱の内側壁に沿って配置される。
【0099】
インナーボックス124は、アウターボックス122の内部にぴったりはまり込むような大きさを有し、設計されており、したがって好ましくは立方体形状である。インナーボックス124の上端は、水平方向に突き出た縁132を有し、該縁132は、インナーボックス124をアウターボックス122内に挿入した際に、該アウターボックス122の上端と適合する。インナーボックス124は、2つの誘導加熱可能なコア:箱のボトムパネル上に配置されたコア134aと、箱の側壁の1つの上に配置されたコア134bを含む。誘導加熱可能なコア134a,bは、図14に最もよく示されるように、食品コンテナ112がヒータ110上に載せられた際に、該コア134a,bが誘導ヒータの加熱用コイル118a,bの近くに配置されるような大きさを有し、設計されている。誘導加熱可能なコア134a,bは、好ましくはサーマルシート加熱/ベンディングシステムとの関連で上記したラミネートされたコア22を実質的に同一であるが、本明細書に記載した誘導加熱可能なコアの他の実施形態に従って構成されてもよい。
【0100】
RFIDタグ136および誘導加熱可能なコア134a,bと接続されたサーマルスイッチ138は、上記した同一の名称の構成要素と同様であり、同様の方法で操作する。RFIDタグ136は、図14に示すように、食品配達コンテナ112を誘導ヒータ110上に載せた際、該タグ136が該ヒータ110のRFIDリーダ/ライタ120の近くにあるように位置決めされる。
【0101】
アウターボックス122の底部には、インナーボックス124のボトムパネルに配置された誘導加熱可能なコア134aを保持し、かつ該コア134aが損傷するのを防止するために、サポートブラケット139またはガスケットが配置されている。同様に、アウターボックス122の側壁の1つの内側には、インナーボックス124の側壁に配置された誘導加熱可能なコア134bを保持し、保護するために、同様のサポートブラケット139またはガスケットが配置されている。
【0102】
図15および16に最もよく示されるように、インナーボックス124の互いに向かい合った内側壁上に配置された分割壁ガイド144内に受けられる1つの背の高い分割壁と142と、インナーボックス124の互いに向かい合った内側壁上および該背の高い分割壁142の中心に沿って配置された分割壁ガイド148内に受けられる2つの背の低い分割壁146a,bを含む。分割壁は、インナーボックス124の運搬時の配置を変更するために、容易に取り外しおよび/または交換することができる。
【0103】
蓋128は、食品配達コンテナをシールし、熱をその中に保持するために、インナーボックス124の開放した上部にぴったりはめ込まれる大きさを有する。蓋は、好ましくは内側の断熱層150およびインナーボックス124の縁上に載せられる、水平方向に突き出した縁152を含む。
【0104】
配達バッグ114は、好ましくは柔軟性を有し、軽量な断熱材料で作成され、食品コンテナ112を受けるための内側の小部屋または区画を有するベース154を含む。バッグ114は、好ましくは、ソフトドリンクのような配達時に温めたくない食品アイテムを受けるための第2の区画158を含む。閉鎖用のフラップ160または蓋は、ベース154の一側にちょうつがいで取り付けられており、ベース154上を塞ぎ、ベース154内に収納された食品コンテナ112および冷たいソフトドリンクの両方を断熱するため、マジックテープまたは他の留め具で固定してもよい。また、バッグは、好ましくは1またはそれ以上の運搬用のストラップ162またはハンドル164を含む。
【0105】
使用時、食品コンテナ112は、インナーボックス124上に配置された誘導加熱可能なコア134a,bを初期加熱するために、ヒータ110上に載せてもよい。ヒータのRFIDリーダ/ライタ120、ならびに食品コンテナ112のRFIDタグ136およびサーマルスイッチ138は、食品コンテナ112を所望の温度まで加熱し、長時間その温度で維持するために、上記したように操作する。食品コンテナが加熱されると、ヒータから取り除かれ、図12に示すようなバッグの1区画に置かれる。その後、熱い食品アイテムは食品コンテナ内に挿入され、ソフトドリンクのような冷たい食品アイテムは食品コンテナ112の隣にある区画に置かれる。このようにしてバッグに収納された全ての食品アイテムが、配達時に理想的な温度に維持される。
【0106】
本発明について、添付した図面に示した好適実施形態を参照して説明したが、均等物を実施してもよく、または請求項に記載した発明の範囲から逸脱することなしに置換してもよい。
【0107】
このように本発明の好適実施形態を記載したが、新規であり、本特許により保護されるべきものは請求項に記載の発明である。
【図面の簡単な説明】
【0108】
【図1】図1は、本発明の誘導加熱/ベンディングステーションの好適実施形態によって構成されたチャージング/ベンディングステーションの斜視図である。
【図2】図2は、誘導加熱/ベンディングステーションのセルフサービスの加温ステーションの斜視図である。
【図3】図3は、誘導加熱/ベンディングステーションのチェックアウトステーションの正面図である。
【図4】図4は、図3の線4−4に沿って切断したチェックアウトステーションの断面図である。
【図5】図5は、誘導加熱/ベンディングステーションのサーマルシートの縦断面図であり、該シートは、その内部に好適にラミネートされたコアとRFIDタグを有する。
【図6】図6は、図5のラミネートされたコアの縦断面図であり、サーマルスイッチを含み、磁気誘導加熱用の要素に近くに示されている。
【図7】図7は、ラミネートされたコアの代わりに、図5のシート内に配置してもよいペグタイプのコアの縦断面図である。
【図8】図8は、図7のペグタイプのコアの分解組立図である。
【図9】図9は、ラミネートされたコアの代わりに、図5のシート内に配置してもよいマトリックスタイプのコアの縦断面図である。
【図10】図10は、本発明の食品配達アセンブリの好適実施形態によって構成される磁気誘導ヒータおよび熱保持性の食品コンテナの斜視図である。
【図11】図11は、図10の食品コンテナの斜視図であり、蓋が除去されている。
【図12】図12は、食品コンテナ内に置かれてもよい配達バッグの斜視図である。
【図13】図13は、図11の食品コンテナのコンポーネントの分解組立図である。
【図14】図14は、誘導ヒータ上に載せられた食品コンテナの縦断面図である。
【図15】図15は、図10の食品コンテナの平面図であり、蓋が完全に除去されている。
【図16】図16は、図15の線16−16に沿って切断した食品コンテナの縦断面図である。
Claims (36)
- 各々一組の間隔を開けて配置された、互いに向かい合った面と、該向かい合った面の間の厚さと、を与える複数の磁気誘導加熱可能な層と、
隣接する前記層の間に配置され、前記層の磁気誘導加熱の際に、ヒートシンクとして作用するように動作可能な、熱保持性の材料と、を含み、
前記層は、前記面を横断する方向に比較的低い熱抵抗を有し、前記層の間の前記厚さを通過する方向に比較的高い熱抵抗を有し、
前記層は、外部から印加される磁場と実質的に同一の加熱特性を有することを特徴とする誘導加熱可能な物体。 - 前記磁気誘導加熱可能な層は、グラファイト材料で形成される請求項1に記載の誘導加熱可能な物体。
- 前記磁気誘導加熱可能な層は、プレ成形されたグラファイト材料のシートで形成される請求項1に記載の誘導加熱可能な物体。
- 前記熱保持性の材料は、固−固相転移ポリマー材料よりなる請求項1に記載の誘導加熱可能な物体。
- 各々グラファイト材料を含む、複数の相互に分離した誘導加熱可能な要素と、
前記要素の近くに配置され、前記要素の磁気誘導加熱の際に、ヒートシンクとして作用するよう動作可能な熱保持性の合成樹脂材料よりなり、
前記要素は、外部から印加される磁場と実質的に同一の加熱特性を有することを特徴とする誘導加熱可能な物体。 - 前記相互に分離した誘導加熱可能な要素は、グラファイトシート材料の層を含む請求項5に記載の誘導加熱可能な物体。
- 前記熱保持性の合成樹脂材料は、相転移ポリマー材料の層を含む請求項5に記載の誘導加熱可能な物体。
- 誘導加熱可能な物体と、
前記物体を取り囲むカバーよりなり、
前記誘導加熱可能な物体は、各々グラファイト材料を含む、複数の相互に分離した誘導加熱可能な要素と、
前記要素の近くに配置され、前記要素を磁気誘導加熱した際に、ヒートシンクとして作用するように動作可能な熱保持性の合成樹脂材料と、を含み、
前記要素は、外部から印加される磁場と実質的に同一の熱特性を有することを特徴とし、
前記カバーは、前記物体上にクッション材を含み、かつシート面を与えるサーマルシート。 - 前記複数の相互に分離した誘導加熱可能な要素は、グラファイトシート材料の層を含む請求項8に記載のサーマルシート。
- 前記熱保持性の合成樹脂材料は、相転移ポリマー材料を含む請求項8に記載のサーマルシート。
- さらに、前記誘導加熱可能な物体と、前記カバーと、の間に配置され、前記誘導加熱可能な物体内部に熱を保持するための断熱材の層を含む請求項8に記載のサーマルシート。
- さらに、前記誘導加熱可能な物体と、前記カバーと、の間に配置され、前記誘導加熱可能な物体から放出される熱を保持するための相転移層を含む請求項8に記載のサーマルシート。
- さらに、前記カバーの内側に配置されるRFIDタグを含む請求項8に記載のサーマルシート。
- さらに、前記誘導加熱可能な物体に接続され、前記誘導加熱可能な物体の磁気誘導加熱を制御するのに使用されるサーマルスイッチを含む請求項8に記載のサーマルシート。
- 磁気誘導ヒータと、
前記磁気誘導ヒータにより加熱されるように、かつ配達される食品を保持するように動作可能な食品コンテナよりなり、
前記食品コンテナは、アウターボックスと、
前記アウターボックス内部に受けられるインナーボックスよりなり、
前記インナーボックスは、前記磁気誘導ヒータにより加熱される1組の誘導加熱可能な物体を含む食品配達アセンブリ。 - 前記食品コンテナは、さらに複数の相互に別々の食品を運ぶために、前記インナーボックスをいくつかの区画に分けるための、複数の分割壁を含む請求項15に記載の食品配達アセンブリ。
- さらに、前記食品コンテナを受け、断熱し、かつ運ぶためのバッグを含む請求項15に記載の食品配達アセンブリ。
- 前記インナーボックスは、前記誘導加熱可能な物体と接続され、前記誘導加熱可能な物体の加熱を制御するのに使用される、サーマルスイッチを含む請求項15に記載の食品配達アセンブリ。
- 前記磁気誘導ヒータは、さらにRFIDタグリーダを含み、
前記食品コンテナは、さらに前記RFIDタグにより読み取り可能なRFIDタグを含む請求項15に記載の食品配達アセンブリ。 - さらに、前記RFIDタグリーダによる読取りとして、前記RFIDタグから受けた情報を用いて、前記磁気誘導ヒータの動作をコントロールするためのコントロールシステムを含む請求項19に記載の食品配達アセンブリ。
- 各々それに関連付けられたRFIDタグを有する複数のサーマルシートを与える工程と、
顧客のために前記シートの1つを加熱する工程と、
前記シートの前記RFIDタグに顧客固有の情報を記憶する工程と、
前記顧客の使用後、前記シートを返却するためのチェックアウトステーションを与える工程よりなり、
前記ステーションは、シートを受け取るハウジングと、RFIDタグリーダと、を含み、
前記RFIDタグリーダは、前記顧客が、前記ハウジングに前記シートを投入した際に、前記RFIDタグリーダから情報を受け取り、前記情報の受け取りに反応して、前記顧客が前記シートの返却を確認するためのレシートを発行するサーマルシートの販売方法。 - 前記シートは、各々誘導加熱可能な物体と、
前記物体を取り囲むカバーと、を含み、
前記誘導加熱可能な物体は、各々グラファイト材料を含んだ複数の相互に分離した誘導加熱可能な要素と、
前記要素の近くに配置され、前記要素の磁気誘導加熱の際に、ヒートシンクとして作用するよう動作可能な熱保持性の合成樹脂材料と、を含み、前記要素は、外部から印加される磁場と実質的に同一の熱特性を有することを特徴とし、
前記カバーは、前記物体上にクッション材を含み、かつシート面を与える請求項21に記載の方法。 - さらに、前記シートを加熱する際に使用される情報を得るために、前記RFIDタグから情報を読み取る工程を含む請求項21に記載の方法。
- 前記加熱する工程は、磁気誘導ヒータを用いて実施される請求項21に記載の方法。
- さらに、前記シートが販売された後、前記顧客が前記シートを再加熱するのに使用するためのセルフサービスの加温ステーションを与える工程を含む請求項21に記載の方法。
- 複数の磁気誘導加熱可能なサーマルシートと、
前記サーマルシートを加熱し、および販売するためのチャージング/ベンディングステーションと、
顧客の使用後、前記サーマルシートを回収するためのチェックアウトステーションよりなるサーマルシートを加熱し、販売しかつ回収するための加熱/ベンディングシステム。 - 前記サーマルシートは、各々誘導加熱可能な物体と、
前記物体を取り囲むカバーよりなり、
前記誘導加熱可能な物体は、各々グラファイト材料を含んだ複数の相互に分離した誘導加熱可能な要素と、
前記要素の近くに配置され、前記要素を磁気誘導加熱した際に、ヒートシンクとして作用するよう動作可能な熱保持性の合成樹脂材料と、を含み、前記要素は、外部から印加される磁場と実質的に同一な熱特性を有することを特徴とし、
前記カバーは、前記物体上にクッション材を含み、かつシート面を与える請求項26に記載のシステム。 - 前記各サーマルシートは、さらに情報を記憶するよう動作可能なRFIDタグを含む請求項27に記載のシステム。
- 前記チャージング/ベンディングステーションは、前記サーマルシートを加熱するための複数の磁気誘導クックトップと、
前記サーマルシートの前記RFIDタグからの情報を読み取るためのRFIDリーダと、
顧客情報を前記RFIDタグリーダに伝達し、前記RFIDタグに書き込むための、前記RFIDタグリーダと連絡するクレジットカードリーダを含む請求項28に記載のシステム。 - 前記チェックアウトステーションは、顧客により返却されたサーマルシートを受け取るための、少なくとも1つのシュートが形成された実質的に取り囲まれたハウジングと、
前記返却されたサーマルシートの前記RFIDタグを読み取るための、前記シュートの近くに配置されたRFIDリーダと、
前記RFIDリーダから情報を受け取るためのコントロールユニットと、
前記サーマルシートが返却された際に、レシートを印刷するための、前記コントロールユニットと接続されたレシートプリンタと、を含む請求項28に記載のシステム。 - さらに、前記シートを販売された後、顧客がサーマルシートを再び加熱するのに使用するための複数の磁気誘導クックトップを含んだセルフサービスの加温ステーションを含む請求項26に記載のシステム。
- それと関連付けられたRFIDタグを有するサーマルシートを磁気誘導ヒータに載せる工程と、
前記ヒータと関連付けられたRFIDタグリーダを用いて、前記RFIDタグを読み取る工程と、
前記RFIDタグから読み取った情報に少なくとも一部基づいて前記シートを加熱する工程と、
前記RFIDタグリーダを用いて、前記RFIDタグに顧客情報を書き込む工程と、
前記磁気誘導ヒータから前記サーマルシートを取り除いて顧客に与える工程と、を含むサーマルシートの販売方法。 - 前記各シートは、誘導加熱可能な物体と、
前記物体を取り囲むカバーよりなり、
前記誘導加熱可能な物体は、各々グラファイト材料を含んだ複数の相互に分離した誘導加熱可能な要素と、
前記要素の近くに配置され、前記要素を磁気誘導加熱する際に、ヒートシンクとして作用するよう動作可能な熱保持性の合成樹脂材料と、を含み、
前記要素は、外部から印加される磁場と実質的に同一の加熱特性を有することを特徴とし、
前記カバーは、前記物体上にクッション材を含み、かつシート面を与える請求項32に記載の方法。 - さらに、前記シートを加熱する際に使用される情報を得るために、前記シートの前記RFIDタグから情報を読み取る工程を含む請求項32に記載の方法。
- 前記加熱する工程は、磁気誘導ヒータを用いて実施される請求項32に記載の方法。
- さらに、前記シートが販売された後、前記顧客が前記シートを再加熱するのに使用されるセルフサービスの加温ステーションを与える工程を含む請求項32に記載の方法。
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