JP2011129252A - 加熱用具 - Google Patents

Abstract

【課題】 マイクロ波加熱（誘電加熱）を使用した利便性の高い加熱用具を提供することにある。
【解決手段】 アイロン１０は、平均粒形８０ミクロンの炭化珪素粉末６０重量部とシリコンゴム４０重量部を混合し，これを板状にプレス成形することで製作された成形物を発熱板１１として、この発熱板１１からの熱を放熱する摺動面１２を形成するように発熱板１１を被覆する樹脂製ケース１３を備えている。そして、このアイロン１０を電子レンジに入れ、発熱板２１を加熱し、摺動面１２をアイロンかけ対象となる衣類や布地に押し当ててアイロン掛けをする。
【選択図】 図１

Description

本願発明は、電子レンジ等のマイクロ波加熱（誘電加熱）を使用した加熱用具に関するものである。

従来の加熱機構を主たる機能とする電気機器には様々な問題点がある。
例えば、アイロン・ヘアアイロン（ホットカーラー）については、以下の通りである。
（１）加熱まで時間がかかり、加熱までの時間を待つ必要がある。
（２）スイッチの消し忘れ，コンセントの抜き忘れ等により火災等の災害を招くおそれがある。
（３）電源用コードが本体と繋がっているために取り回しの自由度が小さい。
（４）上記（３）の欠点を補うために“コードレスアイロン”なるものも存在するが，アイロンとしての機能を果たすための温度保持時間が２分以内と短く，実用上不便である。
（５）皺を伸ばすために本体の重さを利用している文化があり，そのため旅行などに手軽に持ち歩いて利用したり，壁に掛けた衣類に対してそのままピンポイントで皺伸ばしができる等の利用方法は不可能であった。

また、乾燥機については、以下の通りである。
（１）乾燥対象物（衣類等）が縮んでしまう。
（２）乾燥対象物（衣類等）の形が崩れてしまう。
（３）乾燥対象物（衣類等）が少数である場合には、電気代がかかってしまう。

さらに、電気ケトル（ｋｅｔｔｌｅ：簡易型湯沸かし機）については、以下の通りである。
（１）満水状態の容器を目標温度＝概ね９５℃以上に到達せしめるまでの加熱のスピードが最も早くても３分程度であり，１分以内、即ち秒単位の沸騰は不可能であった。
（２）空焚きの危険性があった。

これに対して、上記問題点を解消する観点から、マイクロ波加熱（誘電加熱）を使用した製品が研究・開発されている。例えば、アイロンに関しては特許文献１や特許文献２などがある。

特許文献１は、短時間内にアイロン掛け温度まで昇温する事が可能で、しかもこのアイロン掛け温度を長時間維持することができるコードレスアイロンを提供することを目的として、アイロン本体１１を加熱ユニット１にセットしたときに自動的にキャビティ１３を構成して、マグネトロン２が金属匡体１０内の蓄熱材９を直接加熱して、短時間でアイロンベース８の温度をアイロン掛けに適する温度まで昇温でき、また蓄熱材９によってこの温度を長時間維持するものである（符号は、特許文献１の図面に記載のもの）。

特許文献２は、アイロン筐体２内のマイクロ波発振装置３から、マイクロ波を、アイロン底面８のマイクロ波の波長より短い細孔によって形成される漏洩口９より、エバネッセント波として漏洩させる。エバネッセント波は、予め水分を含ませた衣類などの被加熱物体１０に照射されると、被加熱物体１０に含まれる水分を発熱させる。このため、その発熱した被加熱物体１０に圧力と伸延動作を加えると、従来のアイロンと同様に皺伸ばしが可能となるものである（符号は、特許文献２の図面に記載のもの）。

特開平７−２９９２９７号公報 特開２００７−２０２８１８号公報

しかしながら、特許文献１については、この方式ではアイロンを加熱するためのユニットが別途必要であり、その機器構成は複雑である。また、上記［０００２］の（２），（５）の課題を解決することができない。
また、特許文献２については、この方式では本体の構造が複雑となり、上記［０００２］の（２），（５）の課題を解決することができない。さらにマイクロ波の漏洩が人体に重篤な悪影響を及ぼす危険性が否定できない。万一使い方を誤ると、甚大な火傷，失明，外傷を負う可能性があり、従来のアイロンとは別の問題を発生させてしまう。

そこで、本願発明者らはマイクロ波加熱（誘電加熱）を使用することでさらに利便性の高い加熱用具を提供すべく、本願発明を完成させるに至った。

上記目的を達成するための第１の発明は、最大粒径２ｍｍ以下で、かつ誘電率が５以上または導電性粉末を発熱物質粉末とし、この発熱物質粉末とバインダ樹脂との重量比が１：１〜６：１の範囲で複合・成形された成形物であって、マイクロ波加熱により温度上昇させることを特徴とする加熱用具である。
ここで、「発熱物質粉末」としては、例えば炭化珪素粉末，チタン酸バリウム粉末，ガラス粉末，尿素樹脂，フェノール樹脂，酒石酸カリウムナトリウム，リン酸二水素カリウム，チタン酸ジルコン酸鉛などが挙げられる。
また、「バインダ樹脂」としては、例えばシリコン樹脂，ウレタン樹脂，合成ゴム，フッ素ゴムなどが挙げられる。
第２の発明は、衣類の皺・形を整えることのできるアイロンとしての機能を発現する形状に形成されたことを特徴とする同加熱用具である。
第３の発明は、成形物を板状に成形して発熱体とし、この発熱体からの熱を放熱する摺動面を形成するように発熱体を被覆する樹脂ケースと、樹脂ケースの摺動面を衣類に当接し、押圧するための押圧取っ手と、押圧取っ手と樹脂ケースをつなぐ押圧軸と、押圧取っ手から樹脂ケースを挟んで左右に延びるとともに、先端にゴムローラで被覆したローラ軸を設けた弾性を有する押圧アームと、を備えたことを特徴とする同加熱用具である。
第４の発明は、毛髪の形を整えることのできるヘアアイロンとしての機能を発現する形状に形成されたことを特徴とする同加熱用具である。
第５の発明は、衣類の乾燥・形を整えることのできるハンガー又はズボンプレスとしての機能を発現する形状に形成されたことを特徴とする同加熱用具である。
第６の発明は、容器内の液体を急速に加熱することのできる小型のポットまたはケトルとしての機能jを発現するべく，液体を貯留できる容器形状に形成されたことを特徴とする同加熱用具である。
第７の発明は、上記の活用事例品の温度を管理して使用者に安全性を教示・認識させるため，温度によって色彩が変化する識別マークを備えたことを特徴とする同加熱用具である。

本願発明によれば、以下のような効果を有する。
（１）電子レンジで加熱できるので、完全なコードレスを実現できる。
（２）電子レンジで加熱できるので、コードの抜き忘れ，スイッチの消し忘れによる火災等の災害の危険性が無い。
（３）電子レンジで加熱できるので、加熱時間がかからず，待つ必要（加熱のための待機時間）がほとんど無い。
（４）電子レンジで加熱できるので、非常に手軽であり，旅行等に手軽に持ち運べる。
（５）軽くピンポイントな皺伸ばしを目的とするため，衣服をハンガーに吊るしたまま、例えば壁に向かってそのまま衣服の皺部分をアイロン掛けすることができる。
（６）発熱体を樹脂ケース等でくるんだ構造等，構造によっては１０分以上の温度保持が可能であり，従来のコードレスアイロンと比べ革新的に作業時間が延長される。

本願発明に係る第１実施形態を説明する説明図（その１）。 本願発明に係る第１実施形態を説明する説明図（その２）。 本願発明に係る第２実施形態を説明する説明図。 本願発明に係る第３実施形態を説明する説明図。 本願発明に係る第４実施形態を説明する説明図。

本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１及び図２は、本願発明に係る第１実施形態を説明する説明図である。
図１に示す第１実施形態は、加熱用具をアイロンとしての用途・機能を発現するように構造設計・形成されたものである。詳しくは、アイロン１０は、平均粒形８０ミクロンの炭化珪素粉末６０重量部とシリコンゴム４０重量部を混合し，これを板状にプレス成形することで製作された成形物を発熱板１１として、この発熱板１１からの熱を放熱する摺動面１２を形成するように発熱板１１を被覆する樹脂製ケース１３を備えている。なお、摺動面１２は樹脂製ケース１３で形成されていてもよいし、発熱板１１が直接露出されていてもよい。

図２に、このアイロン１０の発熱板１１を出力５００Ｗの電子レンジに入れた場合の発熱状態（図２上図：加熱時の温度上昇）ならびに温度を保持する様子（冷却過程）（図２下図：加熱後の温度低下）を示した。比較のため，従来のコードレスアイロンの場合を示した。図より判る通り、本願発明による発熱板１１（加熱用具）は従来のコードレスアイロンよりも加熱の立ち上がり速度が速く、明らかな進歩性が認められる。また、加熱後の温度低下も従来のコードレスアイロンよりも遅く、長時間（約２倍）の温度保持時間もある。

この発熱板１１を利用して、従来のアイロン形に構造設計・形成したものが図１のアイロン１０であり、従来のコードレスアイロンよりも早く加熱できるとともに、使用状態を長時間維持できるので、従来のコードレスアイロンよりも使い勝手が良く、高品質のアイロンを提供できる。

図３は、本願発明に係る第２実施形態を説明する説明図である。
図３に示すアイロン２０は、摺動面２２を形成する樹脂ケース２３で被覆された第１実施形態と同じ処方の発熱板２１を備える。そして、これを衣類に押圧するための押圧取っ手２４と、発熱体２１（樹脂ケース２３）と押圧取っ手２４とを接合板２６を介して連結する押圧軸２５を備える。また、押圧取っ手２４からは、発熱体２１（樹脂ケース２３）を挟んで左右に延びるとともに、先端にゴムローラ２９で被覆したローラ軸２８を設けた弾性を有する押圧アーム２７，２７を備える。

このアイロン２０を電子レンジに入れ、発熱板２１を加熱する。次に、押圧取っ手２４を持ち，アイロンかけ対象となる衣類や布地に押し当ててゴムローラ２９，２９を転がすように押圧アーム２７，２７を広げて行くと衣類や布の皺が伸ばされ、その伸ばされた部分に加熱された摺動面２２が押し当たり、効率的に皺のばしができる。ローラ軸２８はゴムローラ２９との摩擦によって適度に転がり抵抗を持つようにしておき、衣類や布地を丁度伸ばせるように調整した。

図４は、本願発明に係る第３実施形態を説明する説明図である。
図４に示すアイロン３０は、第１実施形態と同じ処方の炭化珪素配合シリコンゴムを円柱状に押出成形して発熱体３１とし、これを押圧用ゴムローラ３２で被覆する。そして、蝶番３４を備えた押圧アーム３３，３３の先端にこの押圧用ゴムローラ３２で被覆された発熱体３１，３１を接合するように取り付ける。

このアイロン３０を電子レンジに入れ、内部の発熱体３１，３１を加熱する。次いで、押圧アーム３３，３３を少し開き、アイロンかけの対象となる衣類や布地を挟み込み、ゆっくりと転がすように動かす。こうすることで、衣類や布地３５を壁にかけたまま、例えば袖口や肘、背中などの皺をピンポイントで伸ばすことができる。

上記した第１実施形態から第３実施形態までの３種のアイロンについて、既存のコードレスアイロンと比較した結果は、以下の通りとなった。
（１）それぞれを試作してアイロンかけをしたら，衣類や布地の皺を確実に伸ばすことができて、アイロンとしての機能を十分に発揮した。
（２）既存のコードレスアイロンと比較して半分程度の時間でアイロン可能温度に上昇するので、短時間でのアイロン掛けが可能になった。
（３）電子レンジでの加熱後そのまま放置しても約３０分後に常温まで戻り、火災の心配は無かった（図２下図を参照）。

図５は、本願発明に係る第４実施形態を説明する説明図である。
図５に示す第４実施形態は、加熱用具をケトル（簡易型湯沸かし機）としての用途・機能を発現するように構造設計・形成されたものである。詳しくは、ケトル４０は、第１実施形態と同様に平均粒形８０ミクロンの炭化珪素粉末６０重量部とシリコンゴム４０重量部を混合し，これを槽状にプレス成形することで製作された成形物を発熱体槽４１として、この発熱体槽４１からの熱を放熱するように発熱体槽４１の内側に組み込まれる樹脂製内側容器４２と、発熱体槽４１の外側にあって樹脂取っ手４４等を設けてケトル本体を形成する樹脂ケース４３とを備えている。

このケトル４０に水を貯留した状態で電子レンジに入れ、内部の発熱体槽４１を加熱する。すると、電子レンジのマイクロ波加熱によってケトル４０内の水が加熱（マイクロ波加熱）されるとともに、ケトル４０内に設けられた発熱体槽４１によってもケトル４０内の水は加熱（発熱体槽加熱）される。従って、ケトル４０内の水は、「マイクロ波加熱」と「発熱体槽加熱」の相乗効果によって急速加熱される。

ここで、ケトル４０（実施例：第４実施形態）と市販品（比較例：商品名ティファール・アプレシア０．８Ｌシリーズ）で、５００ｍｌの水を沸騰させるまでの時間を測定したところ、以下のような結果となった。
□実施例：６５秒（電子レンジ）
□比較例：１９７秒

上記の結果等から、本願発明のケトル４０には以下の利点がある。
（１）ケトル４０は、「マイクロ波加熱」と「発熱体槽加熱」の相乗効果によって圧倒的に素早い湯沸かしが可能であることが証明された（所要時間が一般的なケトルの約１／３程度）。
（２）ケトル４０はお湯を沸かすことが目的であって、保温状態の維持やお湯を貯蔵することが目的ではないので、瞬間湯沸かしが可能であればその機能を十分に発揮していることになる。
（３）また、沸いたお湯を使用した後は、電源やコンセント等を気にする必要がなくそのまま放置するだけなので簡便であり、また、安全性も高い。

本願発明は、電子レンジで加熱可能な日用雑貨における加熱用具として利用できるものである。具体的には、以下のようなものが挙げられる。
（１）小型アイロン
（２）ヘアアイロン・コテ
（３）ホットカーラー
（４）ハンガー
（５）ケトル
（６）その他

１０ アイロン（第１実施形態）
１１ 発熱板
１２ 摺動面
１３ 樹脂製ケース
２０ アイロン（第２実施形態）
２１ 発熱体
２２ 摺動面
２３ 樹脂ケース
２４ 押圧取っ手
２５ 押圧軸
２６ 接合板
２７ 押圧アーム
２８ ローラ軸
２９ ゴムローラ
３０ アイロン（第３実施形態）
３１ 発熱体
３２ 押圧用ゴムローラ
３３ 押圧アーム
３４ 蝶番
３５ アイロン掛け対象物
４０ ケトル
４１ 発熱体槽
４２ 樹脂製内側容器
４３ 樹脂ケース
４４ 樹脂取っ手

Claims (7)

1. 最大粒径２ｍｍ以下で、かつ誘電率が５以上または導電性粉末を発熱物質粉末とし、この発熱物質粉末とバインダ樹脂との重量比が１：１〜６：１の範囲で複合・成形された成形物であって、マイクロ波加熱により温度上昇させることを特徴とする加熱用具。
2. 衣類の皺・形を整えることのできるアイロンとしての用途に構造設計・形成されたことを特徴とする請求項１記載の加熱用具。
3. 成形物を板状に成形して発熱体とし、この発熱体からの熱を放熱する摺動面を形成するように発熱体を被覆する樹脂ケースと、
   樹脂ケースの摺動面を衣類に当接し、押圧するための押圧取っ手と、
   押圧取っ手と樹脂ケースをつなぐ押圧軸と、
   押圧取っ手から樹脂ケースを挟んで左右に延びるとともに、先端にゴムローラで被覆したローラ軸を設けた弾性を有する押圧アームと、
   を備えたことを特徴とする請求項２記載の加熱用具。
4. 毛髪の形を整えることのできるヘアアイロンとしての用途に構造設計・形成されたことを特徴とする請求項１記載の加熱用具。
5. 衣類の乾燥・形を整えることのできるハンガー又はズボンプレスとしての用途に構造設計・形成されたことを特徴とする請求項１記載の加熱用具。
6. 容器内の液体を急速に加熱することのできるように液体を貯留できる容器形状に形成されたことを特徴とする請求項１記載の加熱用具。
7. 温度によって色彩が変化する識別マークを備えたことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の加熱用具。

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