JPH04102564A - 加熱機能付容器 - 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］ 本発明は燃焼によって生じる反応熱を飲食品の加熱用途
に応用した加熱機能付容器に関するものである。

Ｃ従来の技術］ 飲食物容器の一部に発熱剤収納部を設けて内容物を加熱
する容器については従来より良く知られている。例えば
、特開昭８３−１５２５７２号公報には、被加熱体を収
納する容器と該容器の内部に向って突出して設けられた
金属製発熱体収納部と、この発熱体収納部に収納された
自己燃焼性発熱剤とこの自己燃焼性発熱剤に隣接して設
けられた断熱剤と、前記発熱剤の着火手段を有する加熱
機能付容器がある。着火装置としては繊維の束に自己熱
焼性燃焼剤を含浸させた燃焼線による例と、ヒーターに
よる電気点火法の例が記載されている。

［発明が解決しようとする課題］ このような容器で飲食物を加熱するためには常にマツチ
やライターの様な燃焼線着火具もしくは乾電池を携帯し
ておかねばならず、消費者にとっては非常に不便である
。又、従来の技術における飲食物加熱用発熱剤について
は食品加熱容器の一部に設けられた発熱剤収納部に直接
充填されていたため、発熱剤自体が食品容器に付着する
等の衛生上の面で問題があった。

又、従来の加熱機能付き容器の製造フローでは、被加熱
体を収納する食品容器を食品加工メーカーから発熱体加
工メーカーへ搬送し、そこで発熱体を被加熱体収納容器
に充填し、再度、食品加工メーカーへ返送して食品等を
詰めて販売されるという経路を辿るか、初から食品加工
メーカーで食品等を詰めた食品容器を食品加工メーカー
から発熱体加工メーカーへ搬送し、発熱体加工メーカー
で発熱体を被加熱体収納容器に充填し、再度、食品加工
メーカーへ返送して、洗浄、消毒等を行ない販売される
という経路を辿るのが一般的であり、このように製造に
かかる物流システムが繁雑であった。

本発明は、こうした実状に鑑み上記した問題点を解消し
た加熱機能付き容器を提供することを目的とするもので
ある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記問題点について検討を重ねた結果、消費者
にとって非常に便利でしかも衛生的で加えて製造プロセ
スにおける物流システムを大巾に合理化できる加熱機能
付容器を発明するに至った。

すなわち、本発明は、被加熱体を収納する容器、及びそ
れを加熱するための発熱体から構成される加熱機能付き
容器において、前記発熱体は本体と本体内に充填された
発熱材料及び着火線と蓋とからなるカートリッジ式発熱
体であって、これが被加熱体を収納する容器の内部に向
って突出して設けられた収納室に嵌合されてなり、又、
前記蓋には前記着火線を通す穴が設けられ、更に蓋の外
部には火花発生装置が該穴を通して露出した前記着火線
と相対するように固定されてなることを特徴とする加熱
機能付き容器である。

以下に本発明の実施態様を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明にかかる加熱機能付容器の好ましい一実
施態様を示したものであり、第２図の被加熱体収納容器
のカートリッジ式発熱体収納室３に第３図に示す本発明
におけるカートリッジ式発熱体８を装着嵌合した一実施
態様を表わしたものであり、第１（Ａ）図はその平面図
、第１（Ｂ）図は正面断面図を示したものである。

第２（Ａ）図は被加熱体収納容器の平面図、第２（Ｂ）
図は被加熱体収納容器の正面断面図を示したもので１は
カートリッジ式発熱体収納室を備えた被加熱体収納容器
の底蓋で円筒状缶の形態をなし、材質としてはアルミ、
鉄等の金属製容器が用いられる。２は液状飲食物等の被
加熱体、３はカートリッジ式発熱体収納室、４は気密接
着シール６を貼るための平坦面を有する凹部を示す。５
はカートリッジ式発熱体収納室の内周面に設けた凹部を
示す。この凹部はカートリッジの蓋９との嵌合性を良く
するためのものである。又、１７は被加熱体収納容器の
上蓋を示す。

第３図は本発明におけるカートリッジ式発熱体の一実施
態様を表わしたものである。第３（Ａ）図は熱良導体の
金属薄板で作られたカートリッジ式発熱体の平面図であ
る。このカートリッジ式発熱体には断熱剤、自己燃焼性
発熱剤、酸化剤、乾燥剤と断熱剤の混合剤等からなる発
熱材料が充填されており、更に一端部が自己燃焼性発熱
剤と接し、酸化剤層、乾燥剤と断熱剤の混合剤層等を貫
通して他端部が金属製の蓋に設けた穴を通して露出した
着火線が装着されている。

そして、前記金属製の蓋の外部にはこの穴を通して露出
した着火線と相対する位置に火花発生装置が支持されて
いる。この火花発生装置からの火花を着火剤に当てるこ
とによって着火が可能となるようにされている。第３（
Ｂ）図はそのカートリッジ式発熱体の本体内の構成を説
明する図である。図中７はライター式火花発生装置、８
はカートリッジ式発熱体、８゛はその本体、９はカート
リッジの蓋、１０〜１３及び１５は発熱体内部に充填さ
れる発熱材料で、１０は断熱剤等の粉末が缶外へこぼれ
ないようにするための中シール、１１はカートリッジ式
発熱体から被加熱体である液状飲食物２への伝熱をコン
トロールするための断熱剤層、１２は自己燃焼性を有す
る発熱剤、１３は二次火炎発生防止のための酸化剤層、
１５は乾燥剤と断熱剤の混合層、１４は着火線、１Ｂは
カートリッジ式発熱体収納室の保温性と被加熱体である
液状飲食物２への伝熱を有効に行うための断熱剤層、ａ
は蓋に設けた着火線を通す穴を示す。

第１図の被加熱体収納容器において、被加熱体収納容器
の側壁とカートリッジ式発熱体収納室を備えた被加熱体
収納容器の底蓋１は一体で構成されているが、この場合
展延性の優れた金属が用いられる。又、これらは別体で
構成されてもよく、この場合側壁は金属、紙、プラスチ
ック等が用いられる。又、上蓋１７も金属からなるが一
例として被加熱体収納容器の側壁とカートリッジ式発熱
体収納室を備えた被加熱体収納容器の底蓋１及び上蓋１
７にアルミニウムを用い、上蓋はフルオーブンとして手
で容易に開封できるようにしたものを挙げることができ
る。又、パーシャル式も装着可能な構造とすることもで
きる。

このような本発明の加熱機能付き容器の構成により従来
技術における粉状発熱剤の被加熱体収納容器への直接充
填によって生じる問題点、即ち複雑な物流システム、飲
食物容器の衛生面に及ぼす悪影響及びピンホール、傷の
発生等の問題点を解決することができる。

本発明における自己燃焼性発熱剤とは、発熱剤層が反応
理論的に空気中の酸素を必要とせず、密閉された状態で
あっても適当な着火装置、例えばマツチ、ライター等の
火炎によって燃焼して発熱反応を起こす、即ち酸素供給
剤と可燃剤の混合物からなるものである。又、カートリ
ッジとは熱良導体の金属薄板からなる発熱剤を内包する
ための容器を意味し、カートリッジ式発熱体とは熱良導
体の金属薄板からなるカートリッジに上記の自己燃焼性
発熱剤等の発熱材料が内包されたものである。

即ち、本発明における発熱体は熱伝導性の金属容器を介
して飲食物を加熱するものであり、その自己燃焼性発熱
剤の好適な一例として、例えば、 ａ）酸化銅粉末　　３０〜５５重量％ ｂ）ケイ素鉄粉末　５〜４０重量％ 重量鉄Ｃ末　　　　２０〜５５重量％ の混合物からなる組成物を挙げることができる。

以下この組成物について説明すると、この場合において
はケイ素鉄粉末と鉄粉末が酸化銅の酸素を奪って燃焼反
応する時に大きな発熱を伴なうものである。又、発熱剤
が１０００℃を越えるような温度に達するので、熱良導
体の金属薄板からなるカートリッジとそれに内蔵される
発熱剤との間に断熱剤層などを設けて伝熱をコントロー
ルすることが好ましい。

本発明に用いる酸化銅は一般に市販されている工業用の
ものでも良いが、純度の低いものは硫黄分等が含まれて
いるため燃焼時に臭いがする恐れがあるので、好ましく
は９８％以上の純度のものが良い。

酸化銅粉末の配合量は３０〜５５重量％の範囲で使用さ
れる。３０重量％より少ない場合には、少量の着火薬で
着火させることが困難であり、５５Ｉ　ｆｆｉ　９ｏを
超える場合には燃焼時に発熱剤が溶融して加熱装置等か
ら流れ出す恐れがあって危険である。又、酸化銅粉末の
粒径は７０μ以下であることが好ましく、それを超える
と少量の着火薬で着火させることが困難となる。

本発明に用いるケイ素鉄粉末は５〜４０重量％の範囲で
使用される。ケイ素鉄粉末は５重量％より少ないと単位
体積当りの発熱量が少なくなり、飲食物を目的の温度ま
で加熱するのに発熱剤の容積が大きくなりすぎる。又、
４０重量％超える場合には燃焼時に発熱剤が溶融して加
熱装置等から流れ出す恐れがあって危険である。

ケイ素鉄粉末の粒径は７０μ以下であることが好ましく
、それを超えるとケイ素鉄粉末の反応性が低下して十分
な熱量が得られない。

次に本発明に用いる鉄粉末は２０〜５５重量％の範囲で
使用される。鉄粉末は２０重量％より少ないと燃焼時に
発熱剤が溶融して加熱装置等がら流れ出す恐れがあって
危険である。又、５５重量％超えると十分な熱量が得ら
れない。

鉄粉末の粒径は１５０μ以下であることが好ましく、そ
れを超えると鉄粉末の反応性が低下して十分な熱量が得
られない。

本発明に用いる上記発熱剤組成物は、酸化銅粉末とケイ
素鉄粉末と鉄粉末とを均一に混合して得られる。又、こ
れらの三成分の他に少量の金属・粉末や少量の不活性物
を加えて燃焼をコントロールすることができる。混合さ
れた発熱剤組成物は粉状のままで用いられるか、熱良導
体の金属薄板等に包み込んで用いるか、あるいは圧搾成
形して用いられる。

第３（Ｂ）図における１１の断熱層はカートリッジ式発
熱体からの燃焼熱を熱良導体の金属からなる発熱体収納
室３の奥部を介して液状飲食物などの被加熱体２への伝
熱をコントロールするためのものである。又、１６の断
熱剤層はカートリッジ式発熱体収納室の開口部への断熱
性、保温性を有効にするためのものである。つまり、カ
ートリッジ式発熱体収納室３全体が熱良導体で構成され
ているとその表面において急激な伝熱が行われるため、
被加熱体の煮沸現象が生じ、被加熱体の種類によっては
好ましくなく、又、取扱上も問題を生じる。特に発熱体
の反応終結時、すなわち発熱体収納室奥部に反応が至っ
た場合に非常に大きな煮沸音が発生し、消費者にいわゆ
る恐怖感を与えると言う心配があった。

第３図に示すように本発明のカートリッジ式発熱体の好
ましい一憇様においてはこの様な心配をなくすため、そ
れ自身の熱良導体の金属薄板からなるカートリッジの中
の開口部及び奥部に１６の断熱剤層及び１１の断熱層を
設けることによって、急激な伝熱をコントロールすると
共に、断熱効果を向上させることができる。

これらの１６の断熱剤層及び１１の断熱層には、断熱性
の優れたものが好ましく、パーライト、バーミキュライ
ト等の無機発泡体やケイ砂、アルミナ等の無機不活性物
が層状に用いられる。

又、熱良導体の金属薄板からなるカートリッジで内包さ
れた自己燃焼性発熱剤の側壁周囲には酸化剤層が設置さ
れていて側壁周囲方向への伝熱をコントロールしている
。

上記酸化剤層１３は上記のごとく熱良導体の金属薄板か
らなるカートリッジに内包された自己燃焼性発熱剤の側
壁周囲に設置されていて側壁周囲方向への伝熱をコント
ロールすると共に、本発明のカートリッジ式発熱体内に
おいて発熱剤中の金属粉末と発熱剤及び断熱剤等が含有
している水蒸気が反応して発生する可燃性ガスすなわち
、水素ガスを酸化剤層において酸化させ、水蒸気に戻す
ことにより可燃性のガスの発生をなくし、安全性を確保
するものである。このような酸化剤としては酸化銅、フ
ェライト、二酸化マンガン、過酸化カルシウム、過マン
ガン酸カリウム等が用いられる。又、酸化剤は不燃性の
無機化合物との混合物としても使用できる。

不燃性の無機化合物としてはケイ砂、岩粉、火山灰、ガ
ラス粉、無機発泡剤、アルミナ等が用いられる。該酸化
剤層１３は、カートリッジ式発熱体と接して上部、側壁
周囲に配置されるが、全周面に渡って配置されても良い
。これらの場合過酸化カルシウムや過マンガン酸カリウ
ムのように比較的低温で酸化作用を示す酸化剤の場合、
発熱剤との接触界面において激しい燃焼反応を引き起こ
すことがある。その場合、ケイ砂、アルミナ、パーライ
ト等の不燃性物質からなる隔離薄層を発熱剤層と酸化剤
層との間に設けることもできる。酸化剤層の種類にもよ
るが、厚みとして０．５〜５ｍｓが好ましく、厚すぎる
と可燃性ガスが発生する。

前記乾燥剤と断熱剤の混合層１５は酸化剤層に対し、熱
良導体の金属薄板からなるカートリッジ内の開口部側に
設けることによって、該カートリッジ内の発熱剤、断熱
剤、酸化剤等が有する水分を吸着除去し、発熱剤燃焼時
の水蒸気の反応から発生する可燃性ガスを減少させる働
きがある。又、本発明に用いられる乾燥剤としてはシリ
カゲル、酸化カルシウム、塩化カルシウム、五酸化リン
等が用いられる。又、本発明の乾燥剤は不燃性の無機化
合物の混合物としても使用できる。不燃性の無機化合物
の混合物としてはケイ砂、ケイソウ土、アルミナ、火山
灰、ガラス粉、無機発泡体等が用いられる。又、これら
は通気性を有することが必要であり、更に熱良導体の金
属薄板からなるカートリッジ内の開口部側に通気性を有
する中シール１０を設け、これらの粉末剤がカートリッ
ジ外部へこぼれないようにすることが好ましい。

前記シール１０は上記の自己燃焼性発熱剤、酸化剤、乾
燥剤と断熱剤の混合剤等がカートリッジ外部へこぼれな
いようにするのに必要充分な金網、又は紙質物に水酸化
アルミ等を含浸させ難燃性と通気性を持たせた難燃紙等
を用いることが好ましい。

このように、本発明の好ましい態様においては断熱剤層
、酸化剤層、乾燥剤層、あるいはシール等を自己燃焼性
発熱剤と共に発熱材料の一部としてカートリッジ式発熱
体内に適宜配設することにより二次火炎発生等の問題を
解決することができ、取扱う人の火傷、火災などの心配
もなく、より安全により合理的に利用することができる
。

又、同様に本発明の加熱機能付き容器において発熱体の
過熱を防ぎ、同時に被加熱体を効率的に加熱するために
、発熱体に充填する発熱材料のうち、自己燃焼性発熱剤
の配設位置は、発熱体収納室開口部からみて、被加熱体
収納容器の高さの１／２かあるいはそれよりやや奥部が
好ましく、発熱体収納室の断面が被加熱体収納容器の断
面の中心部に位置し、又、発熱体収納室の直径は被加熱
体収納容器の直径の　１７５〜２７３程度が好ましい。

又、前記シール１０には中心部に２，５１−φ程度の着
火線を通すための穴があらかしめ設けてあり、あらかじ
め設置された着火線を通して敷設される。

本発明におけるカートリッジ式発熱体は前記の中シール
１０の外部、すなわちカートリッジ式発熱体の開口部に
ライター式火花発生装置を固定したカートリッジの金属
製の蓋を施してなるものである。

更に本発明の加熱機能付容器においては、被加熱体を収
納する容器のカートリッジ式発熱体収納室の内周面には
四部５を設けることが好ましい。この凹ｇ５５に前記の
カートリッジ式発熱体の外周面に設けた突部、例えば蓋
部外周面を嵌合することによって、容易にがっ確実に装
着することができ、数メートルの高さから落下させても
カートリッジの蓋が移動することがない。

発熱剤１２への着火は一端部が発熱剤に接し他端部がカ
ートリッジの蓋９から露出した着火線Ｊ４を介して行わ
れる。該着火線１４は火花や、炎で容易に着火されるも
のであり、その構成の一例としては、金属又は金属合金
粉末と酸素供給剤との混合物を繊維に含浸付着させたも
のを用いることができる。例えばケイ素鉄粉末と四三酸
化鉛粉末が重量比で３ニアの割合で混合された混合物を
硝化綿をバインダーとして炭素繊維に含浸付着させたも
のは好結果が得られる。

該着火線１４への着火はライター式火花発生装置７から
発生された火花により行われる。このライター式火花発
生装置７はカートリッジの蓋９の外側において、着火線
１４との間に火花が飛散する空間を保持しかつ着火線１
４に火花がうまく当る（ｊ２置に配置される。

上記のごとく構成された加熱機能付容器では、ライター
式火花発生装置７から発生された火花により着火線１４
が着火し、着火線１４は燃焼伝播して発熱剤を着火する
。発熱剤１２から発生される熱は断熱層１１及び１６、
乾燥剤と断熱剤の混合層１５等により断熱されているた
めカートリッジの蓋９の方向には熱伝導がほとんどなく
液状飲食物等の被加熱体２を有効に加熱することができ
る。

気密接着シール６はライター式火花発生装置７を固定し
たカートリッジの蓋９を嵌合の後にカートリッジ式発熱
体収納室の開口部に設けた平坦面を有する凹部平端面４
の部分に最後に貼られ、カートリッジ式発熱体収納室へ
の水及び塵芥等の侵入及びライター式火花発生装置ＦＴ
の不意な回転を防止するために貼られるものである。又
、このようにシール部が被加熱体容器底部端面より内側
に設けられているので、製造時のベルトコンベア上の移
動等においても気密接着シール部が傷ついたり、汚れた
りすることなく、又、製品の流通過程においても同様で
あり、外観上の製品価値を維持することができる。

［発明の効果］ 本発明の加熱機能付容器は発熱体がカートリッジ式であ
るため、発熱体を単品として飲食品容器メーカーへ容易
に搬送でき、しかも食品容器に簡単に装着できる形態に
なっているので、従来のように食品容器を食品加工メー
カーと発熱体加工メーカーの間で往復させるような繁雑
な物流システムを合理化することができ、しかも従来技
術における問題点、すなわち粉状発熱剤を被加熱体収納
容器の発熱剤収納室に直接充填することによって製造時
に生じる粉状発熱剤等が飲食物容器に付着する等の衛生
面に対する間層、飲食物容器を傷つけたりピンホールを
発生したりするといった問題点も解消することができる
。

以下、実施例によって本発明を説明する。

実施例 第３（Ｂ）図に示す構造のカートリッジ式発熱体におい
て、外径３９．５ｇ＋ｍφ、高さ３３ｍｍ、厚み０．３
ｍｍのアルミニウム製カートリッジ内に奥部から断熱剤
としてケイ砂５ｇを充填し、それより開口部側位置に粒
径が７０μ以下の酸化銅粉末３７重量％、粒径が７０μ
以下のケイ素鉄粉末３０重量％、粒径が１５０μ以下の
鉄粉末３３重量％、の混合物からなる自己燃焼性発熱剤
２７ｇをアルミニウム箔に充填し、それを外径３２Ｉｌ
ｌφの円柱形に成形し、その中央部に立つように着火線
を敷設したものを載置し、該発熱剤に隣接してその全周
面空間を覆うようにして酸化銅粉末とケイ砂の１＝６混
合物からなる酸化剤層２０ｇを充填し、更にその開口部
側位置に乾燥剤となる生石灰と断熱剤であるケイ砂１：
５の混合物層８ｇを充填敷設し、更にその開口部側に断
熱剤であるバーミキュライト１０１１を充填敷設して圧
力　１０ｋｇ／ｃｌｌ’でその上部から加圧し、更にそ
の開口部側に中シールを敷設し、更にその開口部側にラ
イター式火花発生装置を固定したカートリッジの蓋をセ
ットしたカートリッジ式発熱体を第２（Ｂ）図波加熱体
収納容器のカートリッジ式発熱体収納室内の内周面に設
けた凹部に第１図のごとく嵌合装着し、被加熱体収納容
器に酒１８０ｍ１を入れてライター式火花発生装置のス
リ具を回転させてその火花でカートリッジの蓋外へ僅か
に突出した着火線に着火させ、着火線の燃焼伝播によっ
て発熱剤を燃焼させることができた。その結果、被加熱
体収納容器内の酒１８０ｍ１を１０〜５０℃まで安全に
上昇させることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における加熱機能付容器の一実施態様を
表わしたもので第１（Ａ）図はその平面図、第１（Ｂ）
図は正面断面図である。 図中、１は被加熱体収納容器の底蓋、２は液状飲食物、
３はカートリッジ式発熱体収納室、４は気密接着シール
を貼るための平坦面を存する四部、５はカートリッジ式
発熱体収納室の内周面に設けた凹部、６は気密接着シー
ル、７はライター式火花発生装置、８はカーリッジ式発
熱体、９はカートリッジの蓋を示す。 第２図は被加熱体収納容器の一実施態様で、第２（Ａ）
図は被加熱体収納容器の平面図、第２（Ｂ）図は被加熱
体収納容器の正面断面図を示し、■７は被加熱体収納容
器の上蓋を示す。 第３図は本発明におけるカートリッジ式発熱体の一実施
態様を表わし、第３（Ａ）図はカートリッジ式発熱体の
平面図、第３（Ｂ）図はカートリッジ式発熱体本体内の
構成の説明図を示し、ｌＯは中シール、ＩＩは断熱剤層
、！２は自己燃焼性発熱剤、１３は酸化剤層、１４は着
火線、１５は乾燥剤と断熱剤の混合層、１Ｂは断熱剤層
を示す。 第 図 （Ａ） 第 図 （Ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被加熱体を収納する容器、及びそれを加熱するための発
   熱体から構成される加熱機能付き容器において、前記発
   熱体は本体と本体内に充填された発熱材料及び着火線と
   蓋とからなるカートリッジ式発熱体であって、これが前
   記被加熱体を収納する容器の内部に向って突出して設け
   られた収納室に嵌合されてなり、又、前記蓋には前記着
   火線を通す穴が設けられ、更に蓋の外部には火花発生装
   置が該穴を通して露出した前記着火線と相対するように
   固定されてなることを特徴とする加熱機能付容器。