JPH0519409B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は加熱装置付き容器に関するものであ
る。

［従来の技術］ ガスや電気等の熱源を用いずに内容物を加熱す
る加熱装置付容器に関しては、酸化カルシウム、
塩化カルシウムあるいはアルミニウム等の水和反
応による発熱を利用したものがある（実開昭60−
70235号公報、実開昭61−89332号公報、実開昭62
−93654号公報等）。酸素供給剤と加熱剤との混合
物からなる発熱剤の自己燃焼反応による発熱を利
用したものとしては、特開昭52−19358号公報、
また最近では実開昭62−146427号公報および実開
昭63−42089号公報等があり、当該公報に開示さ
れている技術によると発熱剤の性質から点火に電
気ヒーター、ライターあるいは導火線等で着火す
るものであつた。

［発明が解決しようとする課題］ 酸化カルシウム、塩化カルシウムあるいはアル
ミニウム等の水和反応による発熱を利用したもの
では、加熱速度が遅く、また発熱剤の体積に対し
て得られる熱量が非常に少ないという欠点があ
る。

また、前記特開昭52−19358号公報、実開昭62
−146427号公報および実開昭63−42089号公報に
記載された加熱容器では、発熱剤への着火を、発
熱剤の性質から該発熱剤に接続した電気ヒータ
ー、導火線あるいはライターでしばらく加熱する
ことが必要であり、着火に際しては電池、マツ
チ、ライター等の着火具を用いるため、使用上非
常に不便であつた。

さらに、自己燃焼反応による発熱剤は、エネル
ギー密度が高いという利点がある反面、正常な使
用方法を行なわなかつた場合、例えば水を入れて
加熱する容器の場合に水を入れずに加熱した時な
ど火災、やけどなどの事故が生ずる可能性があ
る。

そこで本発明は着火が容易であり、さらに誤操
作を防止しながら、しかも迅速に加熱することが
できる小型で携帯性に優れた加熱装置付容器を提
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・作用］ 本発明は、加熱剤の発生熱量が多く、しかも迅
速、簡便で低コストな加熱器について種々検討を
行なつた結果、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るこ
とによつて少ない熱量で容易に着火出来るように
し、主発熱剤と着火剤とからなる発熱体の下部に
は断熱材を設けて熱ロスを減少させ、さらに着火
剤を着火するための点火具あるいは点火具を構成
する部品の１部を、被加熱物収納容器の着火剤と
は離れた場所に設置し、点火操作時に挿入するこ
とにより、誤操作による着火を防止する構造とし
た。また、さらに万一正常な操作を行なわなかつ
た場合においても、火災、やけどなどの事故が生
じないように主発熱剤、着火剤からなる発熱体の
下部にアルミナ、シリカなどの断熱材を、さらに
は断熱材層中間上方部に熱伝導性の良いまた、点
火具挿入時のガイドとなる小孔を有する金属円盤
を発熱体、断熱材を収納する金属容器内壁に接し
て設置することにより、着火を確実にしながら、
さらに底方向への伝熱を抑制する構造とした。加
熱装置付容器の発熱体として発生熱量のさらに大
きなものを必要とする際には、容器底部の通常３
mmであるカウンターシンク（カシメ部と缶底部の
距離）を５〜10mmと深くし、これに断熱材を被覆
することによつて安全性を高めた。

なお、水を入れて加熱する容器の場合において
は、点火具を被加熱物収納容器内上部に設置し、
容器を開けない限り点火出来ない構造、また、さ
らに容器内の側部に、入水口を設けた有底細管状
の収納容器内に点火具を設置し、水を入れた際に
浮力によつて点火具が取り出せる構造として安全
性を高めた。

以下本発明について図面で説明する。第１図は
本発明による加熱装置付容器の基本的な構造の一
例を示す。

第１図の円筒形、角筒形等の形状の容器１の底
部に主発熱剤３、該発熱剤に接して主発熱剤より
も着火の容易な着火剤４、主発熱剤と着火からな
る発熱体の下部に、点火具が挿入できる小孔６を
有する断熱材５を収納する金属容器２が、点火具
が挿入できる小孔１０−２、ガス抜き用小孔１０
−３を有する底部金属板１０とともに巻締め、固
定されている。点火具あるいは点火具を構成する
部品の一部７はフルオープンの上蓋８に接着剤、
粘着テープ等で固定され、被加熱物９を加熱、調
理する際には上蓋を開け、点火具を取り出し、上
部より水を注いだ後、点火具あるいは点火具を構
成する部品の一部を小孔１０−２及び６に挿入し
着火剤に着火する。

なお、上記小孔１０−２，１０−３はアルミニ
ウム箔、プラスチツクフイルムなどでシールされ
ており、加熱時に取り除く方式が安全上からはよ
り好ましい。

第２図は点火具あるいは点火具を構成する部品
の一部が被加熱物収納容器内側部に入水口１１−
２を設けた有底細管状の収納器１１内に収納され
た状態を示したもので、この場合には上蓋８を開
けた後所定量の水を注ぐことにより、プラスチツ
ク製容器１２に収められた点火具あるいは点火具
を構成する部品の一部７が水の浮力によつて上昇
し、収納器１１上部より取り出すことができる。
又これによつて適正注水量が明確に示される。取
り出した後、プラスチツク製容器１２により点火
具あるいはその部品の一部７を取り出し、小孔１
０−２，６より挿入して着火する。

収納容器１１の設置方法としては、第３図、第
４図に示されるように、プラスチツク、アルミニ
ウム、ブリキ、あるいはたとえば小麦粉を主原料
とした食用に供せられる材料を用いた円筒状収納
器１１の上部に取付け用のフランジ１３が設けら
れており、金属、樹脂あるいは紙製外容器１に設
けられたフランジ１４と上蓋８の間に該取付け用
フランジ１３を装着して同時巻締をして固定する
方法などが用いられる。なお、外容器１への収納
器１１の巻締める際の仮装着は外容器フランジ部
に凹部分を設けることによつて位置決めと装着を
容易にできる。

第５図は発熱体が収納された金属容器２内の断
熱材層の中間上方部に、点火具を挿入でき、また
ガス抜きの出来る小孔１５−２を有する熱伝導性
の良い金属円盤１５を外金属容器２内壁に接して
設置した場合である。該金属板１５によつて発熱
体からの熱を金属容器２に伝えることによつて底
部に伝わる事を抑え、被加熱物を効率良く加熱出
来、また、誤操作の場合においても底部への伝熱
を押えることによつて安全性が向上する。金属円
盤１５には厚み１〜３mmの鉄、アルミニウムなど
を用いることができる。

本発明の主発熱剤としては、酸化鉄、酸化銅、
酸化鉛などの金属酸化物の１種以上と珪素、チタ
ン、鉄などの前記酸化物を形成している金属より
も酸化物の生成熱の大きい金属、半金属の単体あ
るいはこれらの合金の１種以上を混合したものか
らなり、金属、半金属が酸化物から酸素を奪つて
酸化する際に大きな生成熱を発生する。着火剤と
してはホウ素、アルミニウム、カルシウム、マグ
ネシウムの単体あるいはこれらの合金の１種以上
に、酸化銅、酸化鉄、過酸化バリウム、過酸化ス
トロンチウムなどの酸化剤の１種以上を混合した
ものからなり、ホウ素、アルミニウム等が酸化
銅、酸化鉄等によつて酸化される時に大きな生成
熱を発生する。主発熱剤は着火のための必要熱量
が多く着火が困難であるのに対して、着火剤は、
着火のための必要熱量が少なくて良く、点火具か
ら発生する微量の火花等によつて容易に着火す
る。

この着火剤を主発熱剤に接して設置することに
より、着火剤の発熱によつて主発熱剤が着火す
る。すなわち、着火剤の併用によつて主発熱剤の
着火が容易となる。

点火具は赤りん、硫黄、硫化砒素、硫化りんな
どの可燃物の１種以上と、塩素酸カリウム、過塩
素酸カリウム、硝酸カリウムなどの酸化剤との混
合物を摩擦熱で発火させる方式、あるいは発火石
（稀土類金属の混合物約85％、残り鉄と微量のマ
グネシウムなどから成る。）を用い、硬質金属と
強く摩擦して火花を出す方式などが用いられる。
点火具とは火花を出す器具全体を総称し、点火具
の部品とは点火具を構成する、例えば発火石、硬
質金属などをいう。

主発熱剤として例えば酸化鉄79.2重量％、珪素
（Si）20.8重量％の混合物１ｇで約600calの熱が
発生し、500mlの水を10℃から100℃に加熱する場
合には、約75ｇでよく、100℃に上昇するまでに
要する時間は約１分間と非常に迅速である。

なお、この際着火剤としてはホウ素（12重量
％）に酸化剤として酸化鉄と少量の過酸化バリウ
ム（88重量％）を混合して粉末を0.5ｇ使用した。
なお、着火剤としてはこの他アルミニウムに少量
のホウ素、これに酸化剤として酸化銅を主成分と
し、これに少量の過酸化バリウムを配合してもほ
ぼ同様の結果が得られる。

主発熱剤としては前記の組合せの他、反応温度
が比較的低く本発明に適するものとして、酸化鉄
−フエロシリコン（鉄−珪素の合金）の場合に発
熱量は１ｇあたり約500cal、酸化銅と珪素の場合
にも同約500cal、酸化鉛に珪素の場合には同約
300calであつた。

主発熱剤、着火剤を構成する各粉末は細かい程
反応性が良く、200メツシユより細かいものが望
ましい。

また、主発熱剤、着火剤は粉末状で金属容器内
に充填するか、または、200〜500Kg／cm²程度のプ
レス圧でプレス成型してペレツト状にして容器内
に充填しても良い。なお、主発熱剤と着火剤を一
体プレス成型した場合には、着火剤の一部を粉末
で設置して着火性をさらに向上させても良い。粉
末に比べてペレツト状のものが伝熱が良く、温度
上昇は速くなる傾向がある。

点火具としては赤りん、硫黄、硫化砒素、硫化
りんなどの可燃物の１種以上と、塩素酸カリウ
ム、過塩素カリウム、硝酸カリウムなどの酸化剤
との混合物を用いた場合の構造としては、第６図
のように紙、プラスチツク等の筒１６の内部に金
属、木、紙、布などの細線１７を入れ、筒１６と
細線１７の隙間に上記可燃物と酸化剤の混合物２
０を充填し、これをアルミニウムあるいは鉄等の
細管１８の先端部に設置し、筒１６を固定したも
の、さらには必要に応じて発生する火花が一方向
に強く出るための窪み１９をつきたものなどが用
いられる。

点火に際しては、点火具の細線１７を引くか、
又は押すことによつて筒１６、細線１７と可燃物
と酸化剤の混合物２０との間で摩擦熱が生じ、該
混合物２０が発火し、火花が細管１８の先端より
外部へ放出される。なお細管１８内部には必要に
応じて熱の外部への漏れを防ぐために断熱材２１
を入れることも出来る。

点火具として発火石を用いる場合の発熱体収納
金属容器２の構造及び点火具の構造を第７図、第
８図ａ，ｂおよび第９図に示す。

第７図に示すように主発熱剤３は中央部に小孔
を有しており、小孔の円周上に着火剤４が設けら
れている。これらはプレス成型などにより一体化
されている。該小孔の中央部には第８図に示す如
くＨ型の小孔を有する硬質の鋼板２２が鉄製固定
用具２３で容器２と主発熱剤３の間に挟まれるこ
とによつて固定され設置されている。該Ｈ型の小
孔内に容器１の内部から取り出した発火石の丸棒
２４（約２mmφ）を挿入して摩擦させることによ
つて火花が発生し、着火剤４が着火し、続いて主
発熱剤が燃焼する。発火石には必要に応じて取手
２５を取り付けても良い。

発火石による発火方法としてはこの他に、発火
石を固定しておき、ヤスリ状の棒を挿入すること
により、火花を発生させることでも良い。

発熱体下部に設ける断熱材としてはシリカ、ア
ルミナ、マグネシアなどの繊維状、あるいは粉
末、成形体などを用いることができる。たとえば
セラミツク繊維、SiO₂、CaOを主成分とするシ
リカボード、水滓、ロツクウール、あるいはガラ
スウールなどが用いられる。なお、発熱体直近に
は耐熱性に優れたセラミツク系を、その下部には
耐熱性の劣る安価なロツクウール、ガラスウール
などが適する。

容器底部のカウンターシンク２８を深くし、底
部カシメ部２６に断熱材２７を被覆した構造を第
１０図に例示した。この場合の断熱材としては上
記断熱材の他に、紙、プラスチツク、布などを用
いられる。

発熱体からの熱は金属製容器を伝わり、容器底
部のカシメ部へ伝わる。この熱によつて本発明に
よる加熱装置付容器を卓上等へ置いて場合、特に
誤操作時には卓が変質する可能性が大きい。これ
を防止するために、通常の製缶においては３mm程
度であるカウンターシンク２８を５〜10mmとり、
カシメ部２６にプラスチツク、紙、布等の断熱材
２７を被覆することにより、安全性が大巾に向上
する。

［実施例］ 以下に実施例に述べる。

実施例 １ 容器及び被加熱物 容器：第１図に示す構造の容器（φ84mm×
H150mm）缶上蓋の裏に第６図に示した点火
具と粘着テープで固定。

被加熱物：即席麺65ｇ、スープ、具材10ｇ、水
310ml 発熱体 主発熱剤：酸化鉄（Fe₂O₃）粉末56ｇ、フエロ
シリコン（80重量％珪素、20重量％鉄）粉末
24ｇの混合物。

着火剤：ホウ素12重量％、酸化鉄と少量の過酸
化バリウム88重量％の粉末0.5ｇの混合物。

点火具：赤りんと塩素酸カリウムの混合物を用
いた第６図の点火具。

断熱材：発熱体の直近約５mmはシリカ・アル
ミナ繊維、その下はグラスウール約20mm。

結果：缶上蓋を開け、点火具を取り出し、点
火具を缶底から挿入して後注水し、点火具の細
線１７を押すことにより、着火剤及び主発熱剤
を燃焼させた。その結果被加熱物を約３分後に
100℃に温度上昇させることができた。この即
席麺の復元は通常の熱湯を注いで調理した即席
麺に比べ勝つており、食味も格別のものであつ
た。

実施例 ２ 容器及び被加熱物 容器：第２図の容器で、発熱体の収納容器が第
７図のような構造の容器。なお金属円盤とし
て厚さ1.5mmの鉄を用いた。

被加熱物：即席麺65ｇ、スープ・具材10ｇ、水
310ml 発熱体 主発熱剤：酸化鉄（Fe₂O₃）粉末56ｇ、フエロ
シリコン（75重量％珪素、20重量％鉄）粉末
24ｇの混合物。

着火剤：ホウ素12重量％、酸化鉄と少量の過酸
化バリウム88重量％の粉末0.5ｇの混合物。

点火具：第８図、第９図の硬質の鋼板と発火石
を用いた点火具で、発火石をプラスチツク製
容器１２内に設置。

断熱材：発熱体の直近約10mmはアルミナ系断
熱材、その下はロツクウール約15mm。

結果：缶上蓋を開け、注水して浮上したプラ
スチツク製容器に入つた発火石を取り出し、缶
底より発火石を挿入して着火剤及び主発熱剤を
燃焼させた。その結果被加熱物を約３分後に
100℃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：第１０図のようにカウンターシンクを深
くし（５mm）、プラスチツク製の約１mm断熱
材を底部カシメ部に被覆した、第２図の容
器。

被加熱物：即席麺65ｇ、スープ・具材10ｇ、水
310ml 発熱体 主発熱剤：実施例２に同じ。

着火剤：アルミニウムに少量のホウ素、これに
酸化銅を主成分とし、これに少量の過酸化バ
リウムを混合した粉末0.5ｇ。

点火具：実施例１に同じ。

結果：缶上蓋を開け、注水して浮上したプラ
スチツク製容器に入つた点火具を取り出し、缶
底より挿入して後点火具の細線を引くことによ
り、着火材及び主発熱剤を燃焼させた。その結
果被加熱物を約３分後に100℃に温度上昇させ
ることができた。

［発明の効果］ 以上説明した本発明による加熱装置付容器によ
れば、着火の比較的困難な、安全性の高い、底コ
ストの主発熱体と、着火が容易なコストの幾分高
い少量の着火剤とを接して設置し、着火させるた
めの点火具、あるいは点火具の１部を発熱体と分
離して設置することによつて、また、熱伝導性の
良い金属円盤を発熱体が収納された金属容器に内
接して設置することにより断熱材とあいまつて底
部への熱伝導を抑え、さらに容器底部カウンター
シンクを深くして缶底カシメ部に断熱材を被覆す
ることにより、高エネルギー密度である上記発熱
体の万一の誤操作等による危険を防止しながら、
非常に迅速に優れた調理機能付容器を提供するこ
とが可能となつた。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明に係る加熱装置付容器
の基本的な構造を例示する断面図、第３図、第４
図は点火具収納容器装置方法を示した断面図、第
５図は発熱体収納容器内に金属円盤を設置した場
合の断面図、第６図〜第９図は点火具を例示した
図、第１０図はカウンターシンクを深くしてカシ
メ部を断熱材で被覆した断面図の一例を示す。 １……容器、２……金属容器、３……主発熱
剤、４……着火剤、５，２１……断熱材、６，１
５−２……小孔、７……点火具、８……上蓋、９
……被加熱物、１０……金属板、１０−２……点
火具挿入孔、１０−３……ガス抜き孔、１１……
収納器、１１−２……入水口、２……プラスチク
製容器、１３，１４……フランジ、１５……金属
円盤、１６……筒、１７……細線、１８……細
管、１９……窪み、２０……点火剤、２２……鋼
板、２３……固定用具、２４……発火石、２５…
…取手、２６……カシメ部、２７……断熱材、２
８……カウンターシンク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被加熱物を収納する容器底部に、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、該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
   した着火剤からなる発熱体、該発熱体下部に着火
   剤を着火させるための点火具あるいは点火具を構
   成する部品の一部が挿入できる小孔を有する断熱
   材が収納された金属容器を設け、着火剤に着火す
   る際発熱体近傍へ挿入できる構造の点火具あるい
   は点火具を構成する部品の一部を被加熱物収納容
   器の発熱体とは離れた場所に付設したことを特徴
   とする加熱装置付容器。 ２ 点火具あるいは点火具を構成する部品の一部
   が被加熱物収納容器内上部に設置されたことを特
   徴とする請求項１記載の加熱装置付容器。 ３ 点火具あるいは点火具を構成する部品の一部
   が、被加熱物収納容器内の側部に入水口を設けた
   有底細管状の収納器内に収納され、かつ該収納器
   が容器内に略垂直状態に付設してなることを特徴
   とする請求項１記載の加熱装置付容器。 ４ 発熱体が収納された金属容器内の断熱材層中
   間上方部に、点火具を挿入する際のガイドとなり
   またガス抜きの出来る小孔を２個以上有する熱伝
   導性の良い金属円盤を該金属容器内壁に接して設
   置したことを特徴とする請求項１、２又は３記載
   の加熱装置付容器。 ５ 容器底部のカウンターシンクが５mmから10mm
   で、底部カシメ部に断熱材を被覆したことを特徴
   とする請求項１、２、３又は４記載の加熱装置付
   容器。