JPH01288219A - カセット式発熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は水、油、その他液体及び固体を迅速に加熱する
ための発熱装置、特に電気的手段、可燃ガス及び固体燃
料等を用いずに加熱が可能で簡便なカセット式発熱装置
に関するものである。

［従来の技術］ 従来、液体及び固体を加熱するする手段としては、電気
、可燃ガス、炭化水素類の液体或は固体燃料が一般的に
用いられており、特殊な加熱手段としては、酸化カルシ
ウム、塩化カルシウム、或はアルミニウムの水和反応な
どによる発熱、また特開昭５２−１９３５８号公報の如
き鉛丹粉末と珪素粉末を混合した発熱体が知られている
。

しかしながら、電気、可燃ガスは室内での使用には非常
に便利であるが、戸外での利用に際しては不便なことが
多い。また、液体・固体燃料では、加熱速度を早めるた
めには装置が大型になフて携帯性が悪く、また戸外での
雨天、強風時における使用は困難であった。一方、水和
反応を利用した発熱体は、戸外での使用には適するが、
加熱速度が比較的遅く、また加熱剤の体積に対して得ら
れる熱量が非常に少い欠点がある。さらに、特開昭５２
−１９３５８号公報に記載された発熱体は、その加熱剤
の性質から、点火に電気ヒータ、或はライターでしばら
く加熱する必要があって、着火のための必要熱量が多く
、着火性が悪い問題がある。

本発明者等は、このような問題点に鑑み、発生熱量が多
く、着火が容易で低コストの加熱器として下記の瞬間加
熱器を開発した。すなわち、［金属酸化物粉末の１種以
上と金属、半金属の単体あるいはこれらの合金粉末の１
種以上を混合した主発熱剤と、前記の主発熱剤に接して
主発熱剤よりも着火の容易な、金属酸化物粉末の１種以
上と金属、半金属単体あるいはこれらの合金粉末の１種
以上を混合した着火剤を設け、これに近接した位置に塩
素酸塩、過塩素酸塩、硝酸塩などの酸化剤と可燃物の混
合物を摩擦熱によって点火させる点火具を設け、これら
の主発熱剤、着火剤、点火具を金属製容器内に充填し、
金属製容器壁の一部に細孔を設け、前記細孔を通して容
器外からの作動により点火させる構造としたことを特徴
とする瞬間加熱器」であり、これを既に出願している。

［発明が解決しようとする課題］ 上記の加熱器は意図した目的を充分達成する満足すべき
ものであったが、さらにこの加熱器の実用性を高めるた
めには、−層の用途の拡大と共により優れた簡便性及び
経済性を要求されるに至っている。

本発明はこの要求に応えるべくなされたもので、種々の
使用形態が可能で、しかも規格化を可能にしてより一層
の実用性を有するカセット形式の発熱装置を提供するこ
とを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この目的を達成するための本発明発熱装置は、被加熱物
を収納する容器の一部に接触或は近接させて、発熱剤と
着火剤及び点火具を一体的に構成してなる発熱体カセッ
トを取替え可能に取付設置したこと、若しくは 被加熱物を収納する容器の一部に、一端が容器外に開放
されている円柱状或は直方体状の空間部を形成し、該空
間部内に、発熱剤と着火剤及び点火具を一体的に構成し
てなる発熱体を取替え可能に挿入設置したことを特徴と
する。

また、必要に応じて前記点火具が容器空間部内に発熱体
カセットを挿入するときに点火するように構成するか、
さらに容器空間部が複数個の発熱体カセットを収納可能
な如く複数に区分しておくことが好ましい。

［作用］ 本発明ではこのように発熱体をカセット状に形成したこ
とから、被加熱物を収納する容器を加熱する時に、該容
器に形成した空間部に対応するこの発熱体カセットを挿
入することによって、迅速・確実な加熱が行える。また
、カセットを容器空間部へ押込むときに点火するように
することも可能であり、さらにこのカセットタイプの発
熱体を複数個準備しておけば、繰返しの使用が可能とな
るし、また容器及び発熱体を被加熱物の種類や量などの
応じて色々用意しておけば、簡便な携帯性の優れた発熱
装置が得られる。

［発明の実施態様例］ 以下本発明の具体的な実施態様を図面に基いて説明する
。

第１図〜第３図は本発明のカセット式発熱体の具体例を
示すもので、点火機構がカセットに内蔵された構造で、
発熱体カセットを容器の所定個所に差し込んでから点火
機構を操作する方式を採用したものである。

第１図に示す如く、被加熱物（液体及び／又は固体）を
収容する金属製等の容器１の底部に、−端が容器外に開
放した円柱状又は直方体状の空間部２を形成し、該空間
部２を後述する発熱体カセットを収納するカセット室と
して用いる。尚、図示していないが、容器の空間部やカ
セットの下面・側面には断熱材を適宜配設しておく。

前記空間部２内に抜き差し自在に収納される発熱体カセ
ット３は、該空間部２の形状及びサイズに対応して形成
したカセットボックス４と、該ボックス４に内蔵する発
熱部５と、該発熱部５に接して設けた着火部６と、該着
火部６に近接して設けた点火部７とから構成される。図
示の点火部７は引き抜き式の点火機構であり、引き手９
付きのコ字状引抜き部材８の上端内面に点火剤７Ａを塗
布し、カセットボックス４の開口側内面上部に突起ｌＯ
を設け、さらに着火部６の上面に別の点火剤７Ｂを塗布
している。これにより引抜き部材８を外方に引っ張れば
突起１０により該引抜き部材８の上片が下方へ押され、
点火剤７＾と７Ｂが摩擦接触し発火する。この点火部の
発火により着火部６及び発熱部５へと順次発熱し、容器
１内の被加熱物を加熱する。

なお、発熱体カセット３を構成する、発熱部５は、酸化
鉄や酸化銅のような金属酸化物粉末の１種以上と珪素と
鉄の如き半金属や金属粉末の１種以上を混合した発熱剤
からなり、着火部６は、航記発熱部に接して発熱部より
も着火の容易な金属酸化物（酸化銅、過酸化バリウム、
過酸化ストロンチウム）粉末の１種以上と金属、半金属
（アルミニウム、ホウ素）粉末の１種以上を混合した着
火剤であり、点火剤は赤リン、塩素酸カリウムの混合物
から成る。このように発熱体は、着火が比較的困難な、
燃焼温度の低い、安全性の高い、低コストの発熱部と、
着火が容易な少量の着火部と、該着火部を点火させるた
めの簡便な点火部とから構成されることになる。

次に、第２図に発熱体カセットの他の例を示す。この例
では発熱部５Ａはカセットボックス４Ａ内へ押し込み可
能となっており、この押し込み操作により、発熱部５Ａ
の上部開口側に接して設けた着火部６Ａの後方に傾斜し
て設けた点火剤７Ｃとこれに対向してカセットボックス
４Ａの内面に設けた点火剤７Ｄとか摩擦接触し、発火す
る構造となっている。前記点火剤７Ｃを塗布する部分は
、発熱体の押し込みによって変形する材料から構成され
る。また、発熱体カセット３Ａを容器の空間部２に装着
するときに発火しないように、例えばカセットボックス
４Ａ内の奥に板状ばね１１（或はコイルばね）を設けて
おき、発熱部を該ばねに抗して強く押し込まないと発火
しないようにしておくことが好ましい。

第３図は、摩擦発火形式ではなく、電池を利用した例で
ある。図示の如く、カセットボックス４Ｂの一端に開口
１２を張出して形成し、該開口１２に薄い金属板１３を
設け、この金属板１３に絶縁材を介してフィラメントリ
ード線１４Ａ、１４Ｂの両端を通し、そのフィラメント
部Ｉ４を着火部６Ｂに近接して配置する。尚、リード線
１４Ａは絶縁材に固定されておらず、動くことができる
。また、開口１２には押しボタン１５が前記一方のフィ
ラメントリード線１４Ａの端部に対向して設けられ、該
押しボタン１５と他方のリード線１４Ｂを結んで電池１
６が設置されている。したがって、押しボタン１５を押
すことによりボタンとリード線１４Ａが接触し、かつフ
ィラメントと着火部６Ｂも接触し、フィラメント部１４
に電流が流れ加熱され、これが着火部６Ｂを着火させ、
発熱部５Ｂを発熱させる。なお、点火機構としてフィラ
メントに代えて圧電素子を用いることもてきる。

次の第４図及び第５図は、発熱体カセット３Ｇ。

３０を容器１に押し込む際に、容器側に設けた手段によ
って点火機構が発火するタイプのものを示す。

第４図に示す発熱体カセット３Ｃは、容器内面に形成し
たカセット押込み空間部２１に収納されるもので、発熱
部２２と、該発熱部２２と一面に塗布形成された着火部
２３と、該着火部２３に近接配置された点火部２４と、
該点火部２４の点火作動機構とから成り、これらの各部
は例えばブリキ薄板２５によって包囲されている。なお
、点火部２４の吸湿を防止するために乾燥剤２６を点火
部に近接配置しておくことが望ましい。

上記点火部２４は細線又は紐２７を引くことにより生じ
る摩擦熱により発火するもので、前記点火作動機構は発
熱体カセット３Ｃを空間部２Ｉに押込むときに自動的に
前記紐２７を引く構造となっている。

即ち、点火部２４の紐２７の他端を移動自在なロッド２
８に接続しておき、空間部２１の底部に設けた突起２９
が発熱体カセットを押込んだときに該ロッド２８を押し
紐２７を引っ張り、点火部２４を発火させ、順次着火部
２３及び発熱部２２を発熱させる。

次の第５図は基本的には第４図と類似するが、点火機構
が別の態様を示すもので、着火部３３に近接した位置に
、ＲＥＭ　　（Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｂ等の希土類金属の混合
物）、Ｆｅ、微量のＭｇからなる発火ロッド３４を固定
すると共に、該ロッドに対向してギア付トリガ３５を設
けている。該トリガ３５は回転自在に軸支され、ばね３
６によって通常はロッドと接触しない方向に引っ張られ
ており、発熱体カセット３Ｄが空間部３１に押込まれた
ときに、容器側に設けたＬ字状突起３７が前記トリガ３
５の一端を押し、ある距離だけ突起３７がトリガ３５を
押すと、トリガ３５が突起３７から外れ、ばね力により
トリガは瞬間的に戻り、このときトリガ３５のギアが発
火ロッド３４をこすり火花を発生し、これが着火部３３
に引火し、発熱部３２を発熱させる。

このように第４図及び第５図の例では、発熱体カセット
を容器に押込まない限り発火する危険はないが、この構
造のものは図示のものに限らないことは勿論である。

なお、第１図〜第５図の例では発熱体カセットは１個の
容器に対し１個のカセットの場合を示したが、本発明に
おいては１個の容器に対し複数個の発熱体カセットを装
着可能にしてもよい。この構造のものではカセットの本
数を変化させること、或はカセットを順次着火させるこ
とにより、被加熱物の加熱温度及び加熱時間を任意に調
整することが可能となる。

［実施例コ 以下に実施例を述べる。

（実施例１） ■容器及び被加熱物 容器の内容Ｈ４：縦１００×横１００ｘ１００高さ（＋
ｎｍ）被加熱物：水５００ｍ交 ■発熱体カセット（第１図） 発熱部：酸化鉄（Ｆｅ２０３）粉末７０ｇ、フェロシリ
コン（７５を硅素、２５４鉄）粉末３０ｇの混合物、外
観寸法５０ｘ　９０ｘ　１２ｔ（ｍｍ）着火部ニアルミ
ニウム粉末１ｓｔ、ホウ素３ｔ、および残り酸化銅を主
成分として過酸化 バリウム、過酸化ストロンチウムを少 量含む酸化剤からなる着火剤０．５ｇ 点火部：赤りん、塩素酸カリウムの混合物０６０１ｇを
着火部と引抜き部材に塗布 カセット外枠：　０．５ｍｍ厚のブリキ板■結果 点火部の引抜き部材を引っ張ることによって着火部及び
発熱部を発熱させたが、その結果カセット表面温度は１
０００℃となり、１０℃の水を５分後に１００℃に温度
上昇させることができた。

（実施例２） ■容器及び被加熱物 容器の内容積：実施例１と同じ 被加熱物：水５００ＩＩＩ交 ■発熱体カセット（第２図） 発熱部二酸化鉄（Ｆ　ｅ２０　、）粉末５６ｇ、フェロ
シリコン（７５９６珪素、２５９６鉄）粉末２４ｇの混
合物、外観寸法５０ｘ　９０ｘ　１０ｔ（ｍｍ）着火部
ニアルミニウム粉末１５亀、ホウ素３９６、および残り
酸化銅を主成分として過酸化 バリウム、過酸化ストロンチウムを少 量含む酸化剤からなる着火剤０．４ｇ 点火部：赤りん、塩素酸カリウムの混合物０，０１ｇを
必要個所に塗布 カセット外枠：　Ｏ，’５ｍ＋ｎ厚のブリキ板、外観寸
法６０Ｘ　１００　Ｘ　３０高さ（ｍｍ）■結果 発熱部を押込むことによって点火部を発火させ、順次着
火部及び発熱部を発熱させたが、その結果カセット表面
温度は８００℃となり、１０℃の水を５分後に９０℃に
温度上昇させることができた。

（実施例３） ■容器及び被加熱物 容器の内容積：実施例１と同じ 被加熱物：コーヒー３００ｍＱ ■発熱体カセット（第３図） 発熱部：酸化鉄（Ｆｅｚｏ３）粉末２５ｇ、フェロシリ
コン（７５９６珪素、２５を鉄）粉末１１ｇの混合物、
外観寸法５０ｘ　９０Ｘ　７ｔ（ｍｍ）着火部ニアルミ
ニウム粉末１５％　、ホウ素３９６、および残り過酸化
バリウムを主成分とし て酸化銅、過酸化ストロンチウムを少 量含む酸化剤からなる着火剤０．３ｇ 点火部：第３図に示すフィラメントを電池により発火さ
せる機構 カセット外枠：　０．５ｍｌ１１厚のブリキ板、外観寸
法６０Ｘ　１００　Ｘ　３０高さ（ｍｍ）■結果 押しボタンを押すことによってフィラメントを発火させ
、順次着火部及び発熱部を発熱させたが、その結果カセ
ット表面温度は６００℃となり、１０℃のコーヒーを５
分後に７０℃に温度玉貸させることができた。

（実施例４） ■容器及び被加熱物 容器の内容積：縦１１０　Ｘ横１１０Ｘ８０高さ（ｍｍ
）被加熱物：釜めし ■発熱体カセット（第４図） 発熱部：酸化鉄（Ｆｅ２０３）粉末５６ｇ、フェロシリ
コン（７５を珪素、２５９６鉄）粉末２４ｇの混合物、
外観寸法６０ｘ　１００　ｘ　３０ｔ（ｍｍ）着火部ニ
アルミニウム粉末１５％　、ホウ素３ｔ、および残り過
酸化バリウムを主成分とし て酸化銅、過酸化ストロンチウムを少 量含む酸化剤からなる着火剤０．４ｇ 点火部：赤りん、塩素酸カリウムの混合物０．０１ｇを
紐に塗布し和紙を巻きつげる。

カセット外枠＋　０．５ｎｕｏ厚のブリキ板、外観寸法
６０ｘ　１００　ｘ　３０高さ（ｍｍ）■結果 カセットを押込み紐を引っ張ることによって点火部を発
火させ、順次着火部及び発熱部を発熱させたが、その結
果２０℃の釜めしを５分後に７０℃に温度上昇させるこ
とができた。

（実施例５） ■容器及び被加熱物 容器の内容積：縦１１０×横＋１０Ｘ８０高さ（ｍｍ）
被加熱物：お茶２５０ｍ交 ■発熱体カセット（第５図） 発熱部：酸化鉄（Ｆｅ２０３）粉末２１ｇ、フェロシリ
コン（７５を珪素、２５零鉄）粉末９ｇの混合物、外観
寸法６０ｘ　１００　ｘ　２０ｔ（ｍｍ）着火部；アル
ミニウム粉末１５＊、ホウ素３覧および残り過酸化バリ
ウムを主成分とし て酸化銅、過酸化ストロンチウムを少 量含む酸化剤からなる着火剤０．４ｇ 点火部：第５図の点火機構を採用、発火ロッドはＲＥＭ
、Ｆａ、Ｍｇからなる合金 カセット外枠：　０．５ｏｏｎ厚のブリキ板、外観寸法
６０ｘ　１００　ｘ　３０高さ（ａｃｍ）■結果 カセットを押込むことによって点火部を発火させ、順次
着火部及び発熱部を発熱させたが、その結果２０℃の水
を５分後に８０℃に温度上昇させることができ、その後
ティーバッグを入れた。

［発明の効果］ 以上説明した本発明の発熱装置によれば、容器として汎
用加熱容器を使用した場合、発熱体カセットを規格化し
ておけば、種々の使用態様が選択でき、その応用範囲は
非常に広い。しかも、いかなる場所でも使用可能で、か
つ被加熱物を短時間で加熱することができると共に、小
型で携帯性の優れた発熱装置を提供することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図及び第３図は本発明の点火機構内蔵型の
実施態様を示す断面図、第４図及び第５図は本発明の容
器を利用した点火機構を有する実施態様を示す断面図で
ある。 １・・・容器、２．２１．３１・・・空間部、３．　：
ｌＡ、３８゜３（：、３Ｄ・・・発熱体カセット、４，
４Ａ、４Ｂ・・・カセットボックス、５．５Ａ、５Ｂ、
２２．３２・・・発熱部、６．６Ａ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被加熱物を収納する容器の一部に接触或は近接させ
   て、発熱剤と着火剤及び点火具を一体的に構成してなる
   発熱体カセットを取替え可能に取付設置したことを特徴
   とするカセット式発熱装置。 ２、被加熱物を収納する容器の一部に、一端が容器外に
   開放されている円柱状或は直方体状の空間部を形成し、
   該空間部内に、発熱剤と着火剤及び点火具を一体的に構
   成してなる発熱体カセットを取替え可能に挿入設置した
   ことを特徴とするカセット式発熱装置。 ３、点火具が容器空間部内に発熱体カセットを挿入する
   ときに点火するように構成してなる請求項１又は２記載
   の発熱装置。 ４、容器空間部が複数個の発熱体カセットを収納可能な
   如く複数に区分されている請求項１〜３のいずれか１項
   記載の発熱装置。