JP2888982B2 - カフェテリヤおよびレストラン用食品加熱容器 - Google Patents

カフェテリヤおよびレストラン用食品加熱容器

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JP2888982B2 JP6515252A JP51525293A JP2888982B2 JP 2888982 B2 JP2888982 B2 JP 2888982B2 JP 6515252 A JP6515252 A JP 6515252A JP 51525293 A JP51525293 A JP 51525293A JP 2888982 B2 JP2888982 B2 JP 2888982B2
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    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/78—Heating arrangements specially adapted for immersion heating
    • H05B3/82—Fixedly-mounted immersion heaters

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明以前からカフェテリヤ及びレストラン用として
一般に使用されている装置は米国特許第4,284,880号に
例示されており、同発明は、金属製の食品なべを断熱さ
れたハウジングまたは容器で囲み、この容器は間隔をあ
けた一組の壁を有し、それらの壁の間にガラス繊維の絶
縁材が充填されている。装置内の電気加熱体は金属製食
品トレイに対して露出しておらず、食品トレイから数イ
ンチ下に離して置かれた金属片の下に取り付けられてい
る。米国特許第4,215,267号の発明は、その構造と似て
いるが、相違点は電気ヒーターを熱分散板の下方に取り
付けたことである。これらの装置では電気ヒーターがハ
ウジングと物理的に接触しているため、食品トレイに対
する熱伝達効率が良くない。それに加えて、電気ヒータ
ーは食品トレイに面していない。更に、ガラス繊維の断
熱材が充填された二重壁構造のハウジングはコストが高
くつき、組立に時間がかかり、環境に好ましくない影響
を与える。米国特許第5,045,672号の発明も大体これに
類似しているが、相違点は、単一厚さの金属板から成る
水の入ったなべは多量の熱損失を生じ、その発明の目
的、即ち優れた熱効率を得ると同時にコストの高い断熱
材充填金属ハウジングの必要を排除するという本来の目
的を損なうことである。
米国特許第3,130,288号で開示されているのはウォー
ターバス（湯煎）と食品を保持する内側トレイとがつい
た底の深い外側の鍋を含む食品サービス器である。トレ
イと外側の鍋は熱可塑性（ルーサイト又はプレキシグラ
ス（Lucite or Plexiglas））或いは熱硬化性材料など
の透明プラスチック板材で作られている。電気加熱要素
は、鍋の内側に接触して取り付けてある。この装置には
いくつかの欠点がある。まず、電気ヒーターにより局部
過熱が生じ、プラスチック鍋が損傷することである。さ
らに重大なことは、食品トレイとウォーターパンの両方
ともプラスチック板材で作られているため、それらは断
熱材である。その結果、熱は効率よく食品に伝達されな
い。最後に、赤外線放射熱の多くは本体の透明プラスチ
ックの壁面を通して外部に漏れてしまう。
本発明の目的は、先行技術の上記およびその他の欠点
に鑑み、レストラン、カフェテリア等用として改良され
た食品加熱装置を提供することであり、この発明により
熱損失を最小限に抑え、コストが高く付くガラス繊維充
填金属板のハウジングの必要性を排除し、同時に電気加
熱要素から食品トレイ中の食品に対する熱伝導効率を著
しく高めることが出来る。
本発明のもう一つの目的は、何か月あるいは何年間も
沸騰する水に繰り返しさらしても、応力による亀裂その
他の損傷が起きない優れた強度と耐衝撃性および抜群の
断熱性のある剛性一体構造の受入容器（rigid monolith
ic sump vessel）を有するカフェテリヤ、レストラン等
用の食品加熱装置を提供することである。
その他の目的については以下の説明によって明確にな
るであろう。
本発明の要約 本発明によれば、レストランおよびカフェテリヤでの
使用に特によく適する食品加熱装置が提供される。当該
加熱装置は、トレイに入っている食品に対する熱伝導を
促進するため、金属製食品トレイまたは鍋（以下便宜上
両方を指して一般的に「トレイ」という）を含む。トレ
イは、水などの伝熱液体を入れるように成された剛性一
体構造の非金属製受入容器の中に収められる。受入容器
は単体のボウルまたは皿の形をした、断面が長方形また
は円形の容器で、側面と底面を有し、上部は食品トレイ
を受け入れるため大きく開口している。食品トレイは受
入容器に差し入れると、その底が受入容器の壁から一定
の間隔を空けるように置かれ、受入容器と食品トレイの
間に水と蒸気を保つのに適当な室が画成される。受入容
器は、好ましくはプラスッチク、最も好ましくは、剛性
一体構造を得るため不活性鉱物性充填粒子を含む熱硬化
性プラスチックで成形する。不活性鉱物性充填粒子は受
入容器の一体構造全体に分布している。受入容器は断熱
性があり、熱損失を減少させ、食品トレイに対する熱伝
達を促進する。
本発明による好ましい形においては、食品トレイの熱
伝導率K1と、受入容器の熱伝導率K2との間に特定の比率
が設定される。その比率K1/K2は、好ましくは50以上、
最も好ましくは約100以上に設定する。換言すれば、食
品トレイの熱伝導率は受入容器の熱伝導率の約50倍以
上、好ましくは約100倍以上に設定する。それを実現す
るには、食品トレイをステンレススチールまたはアルミ
のような熱を伝導し易い金属で作り、受入容器は化学作
用を起こさない（chemically inert）微粒子の鉱物性充
填材を比較的に多く（普通は15重量パーセントを超え
る）含んだ剛性一体構造熱硬化性プラスチックで作るこ
とである。最も好ましい充填材は金属ケイ酸塩、金属酸
化物、及び／または金属炭酸塩などである。不活性鉱物
性充填材は、好ましくは容器の15重量パーセント以上、
また、容器の約30ないし約80重量パーセントを含有する
ことが最も好ましい。残部は普通、容器の約20重量パー
セントないし約50重量パーセントで、充填材が一様に分
布している熱硬化性プラスチックである。微粒子充填材
は粉末材料またはガラス繊維のような繊維でよいが、好
ましくは、その両方を混合したものがよい。
製作工程では、不活性鉱物性充填粒子を含有する剛性
一体構造の容器を作るため、プラスチックを養生、即ち
硬化させる。樹脂は固まると不可逆的に剛性な素材に転
化する。こうして転化した素材は、高温に曝すと元のプ
ラスチックの状態に戻らず、炭化する。樹脂には比較的
大量の不活性の鉱物性充填材粒子が充填される。
過酸化物タイプの触媒で固めたポリエステル樹脂を利
用した本発明の典型的な一つの実施例では、樹脂に対す
る充填材の比率は重量で約３対１である。従って充填材
の量は樹脂の量の約３倍である。こうして作られた受入
容器は優れた断熱性、十分な強さ、優れた耐衝撃性およ
び高い誘電率を持つ。本明細書で表現される数量は全て
重量パーセントまたは重量比である。
受入容器の熱伝導率K2は、好ましくは、約0.5−3.0BT
U/hr/ft2/゜F／厚さインチ、の範囲である。本発明の典
型的な実施例では、受入容器の熱伝導率の値K2は約1.3B
TU/hr/ft2/゜F／厚さインチ、であった。もし食品トレ
イをアルミで作ると、その熱伝導率比K1/K2は約1,000で
ある。しかし、食品トレイをステンレスで作るとK1/K2
は約240である。K1/K2を少なくとも約50にすると、受入
容器は優れた断熱性を有することになり、加熱要素によ
り発生した熱は食品トレイを介して速やかに食品に伝達
される。
加熱要素から食品への熱伝導を良くしたい場合は、本
発明の一つの例として金属で作った放熱プレートをオプ
ションとして使うことができる。放熱プレートを剛性の
プラスチック製受入容器の壁に接続するが、放熱プレー
トと受入容器の間にはスペースを置く。電気加熱要素は
このスペースに配置され、放熱プレートに対しては、そ
れを通して熱を食品トレイに伝導する関係にある。放熱
プレートからそのスペースの反対側にある受入容器の壁
の部分は、加熱要素から周囲に移行する熱量を減少させ
る。本発明の好適な一つの実施例では、受入容器の底壁
と一体で上方に突出するカラーに放熱プレートを載せ
る。本発明のもう一つの実施例では、放熱プレートをプ
ラスチック製容器の底壁に埋め込む。
図面の説明 第１図は、本発明の分解見取図である。
第２図は、本発明の一部縦断面を示す側面図である。
第３図は、第２図の３−３拡大縦断面図である。
第４図は、第１図の４−４縮小縦断面図である。
第５図は、カバーを外して電気結線を示した本発明の部
分見取図である。
第６図は、本発明の他の実施例の見取図である。
第７図は、第６図の７−７縦断面図である。
第８図は、第６図の８−８縦断面図である。
第９図は、第６図ないし第８図の実施例の分解図であ
る。
第10図は、第６図の10−10水平断面図である。
第11図は、放熱プレートおよび関連構造の底面図であ
る。
第12図は、第７図に類似するが、放熱プレートおよび受
入容器の変形例である。
本発明の詳細な説明 第１図ないし第５図は本発明の一つの形を実施した長
方形の食品加熱装置10を示している。食品加熱装置10の
主な構成部品は次の通りである：すなわち、溜（well）
または受入（sump）容器14の内側に嵌入する食品容器ま
たは食品トレイ12、電気抵抗ヒーター16、オプションの
カバー18、およびハウジング20である。加熱容器の断面
は円形、楕円形または図で示すように長方形に作ること
ができる。
食品受入鍋またはトレイ12は金属等の熱の良導体で作
り、アルミまたはステンレスが最も好ましい。トレイ12
は鋳物でもよいが、板金プレスが好ましい。トレイ12を
アルミで作る場合、普通は厚さ約0.635mmないし1.2mmの
材料を使うとよい。トレイ12の熱伝導率K1はアルミ製で
約0.5cal−cm/sec−cm2℃，ステンレス製で約0.12cal/c
m/sec−cm2℃であり、BTU−in/hr−ft2−゜F単位ではそ
れぞれ約1300BTU−in/hr−ft2−゜Fおよび315BTU−in/h
r−ft2−゜Fである。熱吸収を促進するためには、トレ
イの底面をブラックコーティング、即ち黒色酸化コーテ
ィングするとよい。
トレイ12は好ましくは外側に傾斜した四つの直立側壁
12aないし12d、平らな底壁12eおよび上向きの広い開口1
2fがある。側壁12aないし12dの上端は、使用中に受入容
器14の切欠き部または凹み14′で支持されるように、横
に広がるフランジまたは縁12gになっている。切欠き部1
4′は、受入容器14の上端において、リップ13の上部表
面に一体成形され、凝縮した蒸気の流れを受入容器14に
戻すようにする。これは熱および水分の損失防止の役に
立つ。カバー18の下部は、下に向いた外周端部18aとな
っていて、これがフランジ12gの上に載っている。カバ
ー18には、ハンドル18bを取付けることが好ましい。場
合によってはハンドル18bを平たいストラップスタイル
のハンドル18c（図２）に代えてもよく、これはカバー1
8の上にある凹み18dの上方を真っ直ぐに横切っていて、
人の手が入る大きさになっている。普通、食品トレイの
形は長方形で、幅が12インチ、長さ20インチ、深さ約８
インチである。
食品トレイ12と受入容器14の間に蒸気と熱風用の室22
がある。室22は水平に延在する下部22aと、上方に延在
して食品トレイ12を全ての側で囲む部分22bを含む。従
って室22は概して皿形をしている。また、食品トレイ12
と受入容器14の間には隔壁もなければ他の障害物もな
い。
食品トレイ12と受入容器14の間に必要な伝導率比K1/K
2を得るため、受入容器14は特別な組成物で作られる。
受入容器14は、化学的に不活性な微粒子の鉱物性充填材
を含む（一般に15重量パーセントを超える）剛性で一体
構造の熱硬化性プラスチックで作られる。最も好ましい
充填材は金属酸化物または金属炭酸塩、あるいはその両
方である。微粒子充填材は顆粒状、即ち粉末状の素材ま
たはガラス繊維のような繊維、好ましくはその両方を混
合したものから成る。不活性の鉱物性充填材が容器の重
量の少なくとも約30パーセントを占めることが最も好ま
しい。容器の重量の残り、普通、約20重量パーセントな
いし約50重量パーセントは充填材が均一に分布している
硬化した熱硬化性プラスチックである。製作工程で樹脂
は硬化して不活性の鉱物性充填材を含む剛性の一体構造
となる。硬化後、樹脂は剛性のある素材に不可逆的に転
化され、高温に曝されると元のプラスチックの状態には
戻らず、炭化する。
樹脂には不活性の鉱物性充填材を比較的多く添加する
ことが好ましい。過酸化物系の触媒で硬化させたポリエ
ステル樹脂を使った本発明の一つの実施例では、充填材
対樹脂の重量比は約３対１、従って結果的には充填材の
量は樹脂の量の約３倍である。ポリエステル樹脂を使っ
て受入容器14を形成するとき、良好な成形組成は重量比
72が不活性の鉱物性微粒子充填材で、重量比22が樹脂と
触媒であり、残りの重量比６が離型剤と収縮抑制剤であ
る。これにより受入容器は優れた断熱性、好ましい強
度、優れた耐衝撃性と高い誘電率および次に示した範囲
の伝導率K2を有する結果となる。
受入容器14の熱伝導率K2は約0.5−3.0BTU/hr/ft2/゜F
／厚さインチ、の範囲内にすべきである。本発明の典型
的な実施例では、受入容器14の熱伝導率K2は約1.3BTU/h
r/ft2/゜F／厚さインチ、であった。従って食品トレイ1
2をアルミで形成すると、熱伝導率比K1/K2は約1,000に
なる。しかし、食品トレイ12をステンレスで形成する
と、K1/K2は約240となる。K1/K2比は少なくとも約50が
好ましく、100より大きい方が好ましい。K1/K2の比率が
少なくとも50であると、受入容器14は断熱性に優れ、加
熱要素16が発生する熱は食品トレイ12を介して速やかに
食品に伝達される。更に、電気加熱要素16の赤外線放射
は、食品が入っている食品トレイ12に向けて反射され
る。
不活性の鉱物性充填材の構成微粒子は適切なものであ
れば、いかなる鉱物性のものでもよいが、特に次に挙げ
る鉱物性の粉末状のものが好ましい：粘土（マグネシウ
ムまたはアルミのケイ酸塩）、アルミナ三水和物（Al2O
3・3H2O）、炭酸カルシウム（CaCO3）、二酸化チタン
（TiO2）、酸化亜鉛（ZnO）、ガラス繊維またはシリカ
（SiO2）、アルミナ（Al2O3）、石灰（CaO）、酸化鉄
（Fe2O3）、四三酸化鉄（Fe3O4）、酸化カリウム（K
2O）、五酸化リン（P2O5）、酸化マグネシウム（Mg
O）、酸化ナトリウム（Na2O）、四三酸化マンガン（Mn3
O4）、酸化バリウム（BaO）、その他類似物。
本発明に従えば、高充填熱硬化性樹脂が特に好まし
い。予備の混合段階で充填材を樹脂で完全に濡らしてか
ら受入容器14を成形する。熱硬化性ポリエステル樹脂を
使用する場合、不飽和液状ポリエステル樹脂15に対し約
１の比で過酸化触媒、例えば、過安息香酸エステル第三
ブチル（tertiary butyl perbenzoate）を使用する。更
に、黒と白のポリエステルの混合チップなどのポリエス
テルチップを液状ポリエステル樹脂と併せて使用しても
よい。充填材の含有量は受入容器14の少なくとも約15重
量パーセント、好ましくは約30重量パーセントないし80
重量パーセントとする。それに対する樹脂の含有量は、
受入容器14の約20重量パーセントないし50重量パーセン
トとし、全体を100重量パーセントとする。必要なら
ば、成形した受入容器を型から外し易くするため、ステ
アリン酸亜鉛（zinc stearate）または他の適当な離型
剤を少量加えることができる。また必要ならば、一般に
知られているポリエチレンのような収縮抑制剤を使用し
てもよい。
このように成形された受入容器14は優れた断熱性と十
分な絶縁耐力を有し、電気加熱要素16が発生する放射エ
ネルギーを食品トレイ12に向けて反射する。受入容器14
はまた、良好な耐衝撃性と低い水分吸収率を持つ。更
に、受入容器14は優れた絶縁耐力を有する。その絶縁耐
力S.T.,perp.,VPMは約350ボルト/mil厚さ、である（米
国材料試験協会規格〔ASTM〕試験D149号）。好適な絶縁
耐力は約100ないし500ボルト/mil厚さ、の範囲である。
受入容器14の側壁と底壁の厚さは約3.2mmである。
様々な樹脂／充填材の組成があるが、好適な樹脂／充
填材の組成はオハイオ州キングスビル（Kingsville）に
あるプレミックス インク（Premix Inc.）のResin 220
3 SMC/LSとインディアナ州ノーブルズビル（Noblesvill
e）にあるインダストリアル ジエレクトリクス（Indus
trial Dielectrics）のResin M103の二つである。受入
容器14を成形するために好適な組成は次の通りである。
成分 重量比 ポリエステル樹脂および触媒 22 （ポリエステル樹脂チップ、6: 不飽和液状ポリエステル樹脂、15: 過酸化触媒およびインヒビター、１） 不活性鉱物性充填材粒子 72 （CaCO355: ガラス繊維、15: （6.4mmと3.2mmの混合）： 黒色繊維、２） 収縮抑制および離型剤 ６ 樹脂／充填材の組成物は公知の成形技術により混ぜ合
わせて薄板に成形し、それを細断してから重量を測定
し、型に入れ、例えば約149℃ないし177℃の高温で３分
ないし５分間、または樹脂が固化するまで成形する。
肉厚3.18mmの壁を有する受入容器14の場合、熱伝導率
K2は2.0BTU/hr/ft2/゜F／インチ厚さで、誘電率は60Hz
において5.0ないし5.4であった（米国材料試験協会規格
〔ASTM〕試験D150号）。
受入容器14は、４個の直立側壁14aないし14dと底壁14
eを有し、底壁14eには上方に傾斜した側部14fおよび14g
があり、これらは熱を加熱要素16から上方に反射するの
に役立つ。加熱要素16の左端は図示のようにサンプ（凹
部）17の左端の端面壁19を貫通して延在する（図２）。
図２および図５でよく分かるように、受入容器14の側
壁14bには、凹み15があるので（図２）、受入容器14に
は異なる高さに２個の底壁部分14eおよび14e′がある。
部分14e′は、比較的深い底壁部分14eの上方にあって、
下降したサンプ室17の底壁を画成している。底壁の二つ
の部分14eおよび14e′は直立壁19によって結合されてい
る。
直立壁19は電気加熱要素16を支持するのに用いること
ができる。そのようにすると、電気加熱要素16が直立壁
19に接続され、そこから水平方向に受入容器14の底壁14
eと食品収容容器12の底壁12eとの間を、サンプ室17を通
って延在することになる。
上側の底壁14e′と直立壁19によって境界を定められ
る凹み15には二つの機能がある：即ち凹み15は下部サン
プ室17を画成するとともに、サーモスタット26、電気的
接続28−30（図５）、および電源コード（図示せず）用
のハウジングまたはジャンクションボックスを提供す
る。壁14e′と壁19、更には端面壁25および27によって
形成されるジャンクションボックスは、ねじ35等の適切
な固定部品によって所定位置に保持された取り外し可能
なカバー29′に取り囲まれている。
サーモスタット26は、それ自体および装置全体の作動
を良好ならしめるため、特別なマウンティングを備えて
いる。具体的には、調整ノブ26aによって作動のコント
ロールが可能なサーモスタット26は、加熱要素16の温度
を検知するため、この要素と熱伝導関係にある。これを
実現するため、サーモスタット26は、好ましくは熱伝達
部材27′（図５）に接続され、この部材は金属棒金属板
または他の熱伝導物質で作られ、その両端が加熱要素16
に接続されて加熱要素16からサーモスタット26に熱を伝
達する。
このような配置は良好な熱的結合をもたらし、サーモ
スタット26が温度変化をより速く検知することを可能な
らしめ、従って装置全体の作動を良好ならしめる。ノブ
26aはハウジング20（図２）の下縁の下方に位置する。
従って、ノブ26aがぶつけられたりいじられたりして、
誤って温度設定が変化することはない。
使用中、水または他の伝熱媒体32を、加熱要素16が完
全に潜るのに十分な水位に、受入容器14へ入れておくこ
とが望ましい。このようにして、通常の運転中、受入容
器14は水によって部分的に充たされ、この水に加熱要素
16が潜り、食品トレイ12の下部（側壁および底壁）に接
触する。これにより加熱要素16から食品トレイ12に次の
三通りで熱が伝達される：加熱要素16からの赤外線放
射、水32を介しての伝導、水の流動による対流および蒸
気の対流を介して。水は沸騰したあと食品トレイ12の側
壁12a−12dに衝突し熱を放出して液体に戻る。本発明は
好ましくは水32の存在下で作動するが、水の存在が不可
欠ということではない。
受入容器14は、一体成形された脚14Lを有する。脚14L
は受入容器14の一部なので、受入容器14を支えるのに余
計な部品を必要としない。
本発明による熱効率は非常に高く、本出願人が以前に
製造した類似の食品加熱装置より約20パーセント程度熱
効率が高い。その一つの根拠は、加熱要素16全体が受入
容器14で画成された凹部（well）の中に、食品トレイ12
と受入容器14の間に間隔をあけて取り付けられている事
実である。加熱要素16と食品収容トレイ12の間には壁や
他の障害物は存在しない。その結果、熱は食品トレイ12
およびその中の食品に対して更に効率良く伝わる。水32
が存在すると効率が高まり、伝導および対流、更にま
た、通常は電気加熱要素の熱をより冷たい物体に伝える
役目を果たす放射により、食品収容容器12への熱伝達が
高まる。
上記のように、受入容器14を充填材を十分含有した合
成樹脂で成形すると、容器が断熱材の働きをして熱効率
を更に向上させる。
多くの国々で施行されている環境保護法は、以前食品
加熱装置に使われていた種類のガラス繊維の断熱材の使
用を禁じている。この種類の断熱材を一切必要としない
本発明は顕著な結果を生み、しかも厳しい環境保護法の
条件を満たしている。更に、剛性一体構造熱硬化性合成
樹脂製で鉱物を含有した受入容器14は熱損失を防ぐとと
もに、熱による損傷の防止に成功している。
本発明のもう一つの長所は、受入容器14が金属のエン
クロージャーすなわちハウジング20の上部を受け入れて
これを支持できるようにし、それによりネジ、盲リベッ
トあるいはスポット溶接等による組み付けを不要にした
ことである。また、内側の直立壁に隣接しているプラス
チック製の凹部のリップ13の上部に一体成形されている
ノッチ14′を含む段差のある面は、アダプタ−プレート
（図示せず）あるいは図示されているようにトレイ12の
端を受けるようになっている。この内蔵リテイナーによ
り、アダプタ−プレート自体にノッチまたは複雑な形の
縁をつける必要がなくなる。プラスチック容器のリップ
13の上に形成されているノッチ14′は、液化した水分が
容器から漏れて加熱装置の側部を越えてこぼれるのを防
ぐ。
受入容器14のサンプ室17は、このような室を持たない
容器の約二倍の量の水を保つ。水の容量増加は、給水回
数が減るので非常に好適である。
容器の傾斜した側部14fと14gは、容器の底に対して緩
い角度で傾斜している。受入容器14の充填された熱硬化
性樹脂組成とこの傾斜した側面は、ユニットが渇水状態
になっている場合（受入容器14に水が入っていない
時）、赤外線放射を食品トレイ12に向けて反射すること
によって、熱による損傷を防ぐ働きをする。カバー29′
の下に設けられた電気系統のエンクロージャーが小型な
ので、内部配線の一部を完全に不要とし、残りの配線の
長さも約75パーセント減らすことができる。制御コード
も電源コードもエンクロージャーすなわちハウジング20
を介して取り付けられていないので、ケース20は組立作
業の最終段階で取り付ければよく、その他の部品の組立
作業は制約を受けない。
レストランのカウンター上で使用する設備において
は、一つの部品として別に取り付けられた脚はアフター
サービス上よく問題になる。ネジ類は緩み、曲がり、壊
れ、修理の必要が生じる。本発明の脚14Lは受入容器14
全体の一部として一体成形されている。従って、緩ま
ず、別に取り付けるとか、その部品を別に購入するとか
する必要がない。
容器（well）14とケース20の間にある空気室は熱損失
を減少させる。ノブ26aはケース20で保護されているの
で、輸送中に損傷したり、偶発的にぶつけられることは
ない。
受入容器14は、剛性な一体構造の本体を造るため、鉱
物性充填材が多く混入された熱硬化性樹脂により、単一
のボウル状容器に成形されているので、食品トレイ12の
熱伝導率K1を受入容器14の通常の熱伝導率K2の50倍以
上、更に1,000倍にもすることが可能になる。これによ
り卓抜した熱効率が確保される。更に、受入容器14は衝
撃に非常に強く、絶縁耐力が優れていて、電気加熱要素
16は、受入容器14の一部、即ち、壁面19（図２及び図
５）を貫通して支持されている。即ち、電気加熱要素
は、受入容器14の壁面から突出し、食品トレイ12の底壁
と受入容器14の底壁14eの間を通ってそれらから間隔を
空けた片持ち梁として支持されている（図２）。
また受入容器14は電解質の蓚酸（electrolytic oxali
c acid）等の化学薬品によっても殆ど侵されない。更
に、受入容器14の中の鉱物性沈殿物も簡単に拭い取るこ
とができる。
さて、第６図ないし第12図を参照すると、これらは本
発明のもう一つの実施例を示す。これはキャセロール料
理、野菜、スープ、アントレなどの食品用の、容積約７
クォートないし11クォートの円形の食品加熱装置として
用いるのに最適である。加熱容器50にはカバー51と、前
記食品トレイ12にほぼ類似しているが断面が円形である
金属製トレイ52と、前記受入容器14に類似しているが断
面が円形である受入容器54とを含む。
この実施例の一つの目的は、外部からは見えないが受
入容器に入っている水とは十分な熱伝導関係にある電気
加熱要素を提供することである。もう一つの目的は、電
気加熱要素とその外側、即ち液状熱伝達媒体、例えば受
入容器に入れた水から加熱要素の反対側との間に二つの
空気デッドスペースが設けられた電気式加熱容器を提供
することである。もし一つの目的は、熱的オーバーシュ
ート、即ち加熱要素の過熱の可能性を減らし（通常は除
去し）、しかも過熱容器の種類によっては、オプション
で排水口を設けるために十分なスペースを有する熱伝達
ユニットまたは放熱板を提供することである。更なる目
的は、容器に入っている水に対して電気加熱要素をシー
ルし、熱を効率よく伝達し、サーモスタットを取り付け
ることができ、清掃の容易ななめらかな輪郭の上部表面
を有する放熱器を提供することである。
受入容器54は受入容器14の同じ組成であって、強力で
断熱性のある非金属剛性一体構造の本体、例えば、受入
容器14に関連して説明したような鉱物性粒子を充填した
ポリエステル樹脂のような、固まった熱硬化性合成樹脂
で成形した本体であることが好ましい。食品鍋52は金
属、例えば比較的よく熱を伝導するステンレスまたはア
ルミで形成する。鍋52は大体において円形断面で、大体
において円筒形の側壁52a、底壁52bおよび上部の大きな
開口部52cを有し、この開口部52cには水平に外に向かっ
て広がるリップ52dを付けることができ、このリップ52d
は使用中、受入容器54の上部の上向きの大きな開口部55
に隣接した水平に形成された肩60に載る。肩60の下にあ
る一体のボス62aは、カウンター面の開口部に容器を固
定する必要がある場合、取り付けねじを受容するのに使
用することができる。
加熱容器50はまた、二つの主な構成部品を含むハウジ
ングを有する。つまり、継ぎ目のないステンレス製の上
部ハウジング壁56aおよび、好ましくは断熱性の高い剛
性の材料、最も好ましくは、受入容器54と同じ組成で成
形したハウジングベース56bである。
受入容器54は円形で、若干外向きに傾斜した側壁58を
備え、その側壁は上端で水平に形成されて上部開口部55
の周りに延在する支持肩60と、上方に突出したフランジ
62とを備え、このフランジ62は外側へかつ下方に反転し
た周辺部64を備え、この周辺部64はハウジングの壁56a
の上端を受けるため下方に開いている円形の凹み65を備
えている。
受入容器54はまた、水平な底壁66を有し、この底壁は
図10および図11でよく分かるように、ほぼＤ形の外周エ
ッジ72を備えた放熱部材または放熱プレート70を支持す
るための、一体の上方に伸びる、同じくほぼＤ形の支持
カラー68を備えている。放熱プレート70は他の形にして
もよいが、如何なる場合でも、受入容器54の中の端の方
に、例えば容器の中心から十分離して取り付け、加熱容
器50のいくつかのモデルにおいて液体を底から排水した
い場合、容器の底壁66にオプションの排水口74を開ける
スペースを取ることができることが好ましい。排水口74
には、加熱容器50の底を貫通して下方に伸びる排水ダク
ト76を設けてあるので、それを下水（図示せず）に通じ
る配水管に接続することができる。例えば平らな部分72
a（或いはもし必要ならば平らな部分72aの代わりに［図
示しない］凹部）を設けることにより、放熱プレート70
の周辺エッジ72を円形以外の形状にしたことの利点は、
放熱プレート70はかなりの質量を有するとともに、その
片側にもし必要ならば、例えばカウンター面に埋め込ん
で所定の位置に永久的にねじ止めされる加熱装置の場
合、底壁66にオプションの排水口74を設けるのに十分な
スペースが得られることである。そのような場合、水を
こぼすために加熱容器50を傾けなくても排水口74により
排水することができる。
放熱プレート70には好ましくは滑らかな上面と、外側
かつ下方に傾斜したエッジ部分71を設ける。放熱プレー
ト70の下面には、ゴムのＯリング75または他のシール材
が入る十分なスペースをとれるように、カラー68に嵌入
する寸法で下方に延びるＤ形のシールフランジ73があ
る。図７に示すように、シールフランジ73は、Ｏリング
75と共にカラー68に対して確実なシール効果があり、受
入容器54に入っている水が放熱プレート70の下にある空
気デッドスペース（115）に入り込むのを防ぐ。放熱プ
レート70はねじ78で受入容器54の底壁66に固定されてい
る。放熱プレート70の底には垂直に一体成形され下方に
延びるサーモスタット取付けタブ75aがあり、これは調
節可能なサーモスタット88の一部である温度センサーに
接続されている。あるいは代替として、タブ75aに接続
される温度センサーの代わりに、必要に応じて用いるこ
とのできる球状毛細管サーモスタット要素75cのような
他の形の温度センサーを収容するように下向きに形成さ
れた凹み75bを、放熱プレート70に設けてもよい。
放熱プレート70の質量は受入容器54に入っている水へ
の、更にそこから金属トレイ52への熱の効果的な伝達の
重要な要素である。本発明の代表的実施例では放熱プレ
ート70の重さは、アルミで形成した場合、約225ないし2
85グラムである。
放熱プレート70の下面には、電気端子84を有するcal
−rodヒーター82のような、電気抵抗ヒーターを収容す
るのに適した大きさと断面形状とを有する下方に向いた
Ｄ形の凹み80を設け、このヒーターの電気端子84を導体
86によって調節可能サーモスタット88に直列に電源コー
ド90によって接続する。サーモスッタト88は、そこから
伸びている温度調節シャフト94に付いている手動調節ノ
ブ92によって調節され、サーモスタット88にはまた、ノ
ブ92の付近のシャフト94に付着した水がシャフト94を伝
わってサーモスッタト88に流れるのを防止する金属又は
ゴム製の水除けカラー96が設けてある。電気系統部品
は、ねじまたは他の固定具等、適切な方法でハウジング
の底部56dに取り付けられた、脱着式電気カバーまたは
シールド93の中に収められる。フード95はベース56bか
ら伸びてノブ92の一部を覆い保護する。
ハウジングの底部56bは、優れた断熱性、強度、剛性
を有する底部56bを提供するため、剛性を有する断熱材
料、好ましくは受入容器54と同じ組成を有する材料、例
えば前記のように、繊維および／または粒状微粒子、即
ち粉末状の不活性充填材およびガラス繊維を含むポリエ
ステル等の、熱硬化性プラスチックのような合成樹脂か
ら形成する。
ベース部材56bは概してカップ形で輪郭は円形で図中
の100のところに段があり、そこでハウジング部材56aの
下端部を受けて支持する。部材56bは、受入容器54の底
の周りに空気デッドスペース116を設けるため、受入容
器54から相当の間隔、例えば、約2.5cm離れている。受
入容器54は、ねじ104でベース56bに締付けられたスタン
ドオフ（隔離碍子）102でベース56b上に支持されてい
る。ベース部材56bには間隔を空けて取り付けられた位
置決めタブＴがあり、それによってスタンドオフ102を
受け、受入容器54をベース56b内の所定位置に固定する
働きをする。ベース56bの底にはベース56bに一体成形さ
れて下方に伸びる脚106があり、必要に応じて、その脚
にゴム製のインサート108を挿入して、加熱容器50の自
動的水平化の働きをさせる。
本発明のこの実施例はいくつかの重要な利点を提供す
る。第一に、電気加熱要素82は隠れているが、受入容器
54に入っている水とは好適な熱伝達関係に保たれてい
る。つまり、熱はその関係によって、速やかに電気加熱
要素82から水を介してトレイ52内の食品に伝達される。
それに加えて、二つの空気デッドスペースが電気加熱要
素82と外気の間、即ち図の115と116のところに設けられ
ている。また放熱プレート70は十分な質量があり、ヒー
トシンクの役目も果たして加熱要素82の過熱を防ぎ、し
かもその形状と位置によりオプションの排水口74のため
の十分なスペースを取ることができる。放熱プレート70
は、受入容器54に入っている水に対して非常に効率よく
熱を伝導するのみならず、電気加熱要素82を、受入容器
54の中の水に対してシールし、サーモスタットのセンサ
ーの台としても役立ち、温度測定の感度を向上させ、よ
り正確な温度制御を可能にする。また放熱プレーと70は
平坦な上面を有し、清掃がし易い。
次に図12を参照する。ここで、同じ番号は既に説明し
た部品に対応する。図12の実施例は、下記以外は既に説
明したものと同じである：受入容器54の底壁66のカラー
68が除かれ、この例では平坦な上面を有する放熱プレー
ト70aを受ける底壁66の凹み66aがそれに代わって設けら
れている。放熱プレート70aの下のスペース115は、先に
説明した方法と同様な方法で空気デッドスペース115に
水分が入るのを防ぐため、ゴム製Ｏリング75でシールさ
れている。
以上説明した本発明の原理を一旦理解すれば、添付の
特許請求の範囲内で本発明の各種変形例が可能なこと
は、当業者には明らかであろう。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｌ 101/00 Ｃ０８Ｌ 101/00 (72)発明者 ヘネシー， ジョン， ジェイ. アメリカ合衆国， ミネソタ州 55359, メイプル プレイン， メイン スト リート ウエスト 5706 (56)参考文献 特開 平３−192153（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−72513（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−27724（ＪＰ，Ｕ) 米国特許4284880（ＵＳ，Ａ) 国際公開92／19138（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) A47J 27/00 - 27/64 A47J 36/02 - 36/04 C08L 67/06 - 37/07 C08L 101/00 - 101/14 C08K 3/00 - 3/40 C08K 7/00 - 7/14 ＷＰＩ（ＤＩＡＬＯＧ)

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】レストランおよびカフェテリヤ用食品加熱
    装置であって： 側壁、底壁および上向きの開口を有する食品トレイであ
    って；トレイ内の食品に対する熱伝導を促進するため
    に、熱伝導率K1を有する金属で形成されたものと、 前記食品トレイを受ける受入容器であって、側壁、底壁
    および上向きの開口を有する単一で皿形の容器である受
    入容器と、 前記受入容器の壁と前記食品トレイの壁との間に配置さ
    れた電気加熱要素であって、該電気加熱要素に通電した
    際に前記食品トレイ内の食品を加熱するための電気加熱
    要素とを備え、 前記食品トレイは前記受入容器内に置かれ、前記食品ト
    レイの底部が受入容器内で、受入容器と食品トレイとの
    間に水および蒸気を容れるための室（chamber）を規定
    するために間隔を空けて配置され、 該受入容器は、不活性な鉱物性充填材粒子を含む充填さ
    れた熱硬化性プラスチック樹脂から成形されて、剛性の
    一体構造体（monolithic body）を与え；該不活性鉱物
    性充填材粒子は、前記一体構造体全体に分布（distribu
    ted through）し； 該不活性鉱物性充填材粒子は、粘土（マグネシウムまた
    はアルミニウムのケイ酸塩）、アルミナ三水和物（Al2O
    3・3H2O）、炭酸カルシウム（CaCO3）、二酸化チタン
    （TiO2）、酸化亜鉛（ZnO）、ガラス繊維ないしシリカ
    （SiO2）、アルミナ（Al2O3）、石灰（CaO）、酸化第二
    鉄（Fe2O3）、黒色酸化鉄（black iron oxide;Fe
    3O4）、酸化カリウム（K2O）、酸化リン（P2O5）、酸化
    マグネシウム（MgO）、酸化ナトリウム（Na2O）、酸化
    マンガン（Mn3O4）、および酸化バリウム（BaO）の１種
    以上の粒子から選択され、 該不活性鉱物性充填材粒子が、受入容器の断熱性および
    熱伝導率K2を与えて、熱伝導率比（differential）K1/K
    2を少なくとも50として、熱損失を低減させて前記食品
    トレイへの熱伝達を促進し、 前記加熱要素は、電源に接続する（coupling）ための前
    記受入容器の外に延びた接続手段を有し；該加熱要素
    が、前記受入容器の底部の上方（above）で、且つ前記
    食品トレイの下方（below）に配置された、レストラン
    およびカフェテリア用食品加熱装置。
  2. 【請求項２】前記受入容器が、約30重量％ないし約80重
    量％の前記不活性鉱物性充填材と、約20重量％ないし約
    50重量％の前記熱硬化性プラスチック樹脂とを含む剛性
    一体成形体である、請求項１に記載の食品加熱装置。
  3. 【請求項３】前記熱硬化性プラスチック樹脂がポリエス
    テル樹脂であり、前記不活性鉱物性充填材が炭酸カルシ
    ウム（CaCO3）およびガラス繊維の混合物を含む、請求
    項１または２に記載の食品加熱装置。
  4. 【請求項４】前記伝導率比K1/K2が少なくとも200である
    請求項１〜３のいずれかに記載の食品加熱装置。
  5. 【請求項５】前記受入容器の壁に接続された放熱部材を
    更に含み、 該放熱部材が、熱を水に伝達するため前記受入容器に水
    を入れた際に水に接触するのに適した位置で、前記受入
    容器の内側で内部に向かって曝された表面であり、 前記電気加熱要素が、熱伝導関係において前記放熱部材
    に接続され、前記受入容器と前記放熱部材の前記曝露表
    面との間に位置し、それにより、前記加熱要素により発
    生する熱が、前記受入容器内の前記食品トレイ内の食品
    を加熱するため、前記放熱部材を介して前記受入容器の
    内部に伝達される、請求項１〜４のいずれかに記載の食
    品加熱装置。
JP6515252A 1992-12-18 1993-12-13 カフェテリヤおよびレストラン用食品加熱容器 Expired - Lifetime JP2888982B2 (ja)

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US08/119,290 1993-09-09
US992,837 1993-09-09
US08/119,290 US5381729A (en) 1991-04-29 1993-09-09 Food warming vessel for cafeterias and restaurants
PCT/US1993/012137 WO1994015152A1 (en) 1992-12-18 1993-12-13 Food warming vessel for cafeterias and restaurants

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