JPH0977143A

JPH0977143A - 容器

Info

Publication number: JPH0977143A
Application number: JP7230028A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Higuchi; 忠史樋口
Original assignee: Dairin Shoji KK
Current assignee: Dairin Shoji KK
Priority date: 1995-09-07
Filing date: 1995-09-07
Publication date: 1997-03-25

Abstract

(57)【要約】【課題】物質の全体を均一に加熱または保温すること
ができ、安全性が高く、コストが安く、構造が簡単でか
つ衛生的な容器を提供することである。【解決手段】樹脂層１の成形時に遠赤外線輻射シート
２を樹脂層１内に一体成形により内蔵させ、樹脂層１の
外側に断熱層３を積層する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は発熱機能を有する容
器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、容器内に収容された液体、気
体等の物質を加熱するためには、容器内に電気ヒータを
配置する方法、容器の外側に電気ヒータを貼り付ける方
法、容器の外側に蒸気または温水を循環させる方法、容
器内に熱交換機を設ける方法、ガス釜による方法等が用
いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】容器内に電気ヒータを
配置する方法では、電気ヒータからその周囲へ徐々に熱
伝導が行われて容器内の物質が加熱されるため、熱の伝
達が遅い。また、容器の外側に電気ヒータを貼り付ける
方法では、容器の外側からの熱伝導により容器内の物質
が加熱されるため、熱の伝達がさらに遅く、加熱効率も
悪い。特に、容器内の物質が低い熱伝導率を有する場合
には、加熱に時間がかかる。

【０００４】また、これらの方法では、容器内の物質が
液体または気体の場合には、電気ヒータにより温められ
た液体または気体が対流することにより物質の全体が温
められる。したがって、物質の粘度が高い場合や物質が
凍結している場合には、物質の対流が遅くなり、全体の
温度が上昇するまでにかなりの時間がかかる。また、容
器内の物質の上層部の温度が高くなり、下層部の温度が
低くなるため、物質の全体の温度を均一にするために
は、攪拌が必要となる。高粘度の液体については強く攪
拌する必要がある。

【０００５】特に、容器内に電気ヒータを配置する方法
では、設備が簡単で安価となるが、電気ヒータの表面材
料として容器内の物質により腐食しない材料を選ぶ必要
があり、かつ電気ヒータの破損および漏電を防止するた
めの安全対策が必要となる。そのため、電気ヒータのコ
ストが高くなる場合がある。一方、電気ヒータを容器の
外側に貼り付ける方法では、電気ヒータが貼り付けられ
た容器の外側を高断熱構造にする必要があるため、容器
のコストが高くなる。

【０００６】容器の外側に蒸気または温水を循環させる
方法および容器内に熱交換機を設ける方法では、ボイラ
ー、配管等の設備が必要となり、かつ容器や配管等の保
温性能が要求されるため、設備コストが高くなる。ま
た、ボイラー、配管等の容器以外の設備が大がかりにな
り、大きな場所が必要となる。さらに、ボイラーの排気
ガスによる公害防止対策等の環境対策のための費用が必
要となるため、初期コストおよびランニングコストが高
くつく。また、ボイラー、配管等が古くなると熱効率が
悪くなるため、メンテナンスコストが高くなる。

【０００７】特に、容器内に熱交換機を設ける方法で
は、熱交換機が容器内の物質に直接触れるため、物質に
よっては耐蝕性等を考慮に入れて熱交換機の材質を選ぶ
必要がある。そのため、熱交換機のコストが高くなる。
また、容器の清掃時に熱交換機を取り外す必要があり、
清掃が簡単にできないので、衛生面で問題がある。

【０００８】風呂のようにガス釜による方法では、ガス
により外釜を温め、外釜内の温められた温水を浴槽に循
環させているため、熱効率が悪い。また、外釜内の清掃
が困難であり、衛生的でなく、また外釜の汚れによる熱
効率の悪化が起こる。

【０００９】本発明の目的は、物質の全体を均一に加熱
または保温することができ、安全性が高く、コストが安
く、構造が簡単でかつ衛生的な容器を提供することであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段および発明の効果】本発明
にかかる容器は、樹脂により形成される容器において、
面状発熱体が樹脂内に一体成形により内蔵されたもので
ある。

【００１１】本発明にかかる容器においては、容器を構
成する樹脂内に面状発熱体が内蔵され、容器自体が発熱
機能を有するので、発熱面積が広くかつ構造が簡単であ
る。したがって、容器内の物質を均一に加熱することが
でき、物質を攪拌しなくても温度むらが生じない。しか
も、熱効率が高いので、容器内の物質を短時間で加熱す
ることができる。

【００１２】また、発熱機構が容器の内面または外側に
設けられておらず、構造が簡単であるので、初期コスト
およびランニングコストが安い。また、容器の清掃が容
易であるので、メンテナンスコストが安く、かつ容器内
を清潔に保ち易い。

【００１３】しかも、容器自体が樹脂により形成されて
いるので、保温効果が高い。また、面状発熱体が樹脂に
より保護されており、容器内の物質により侵されること
がないので、安全性が高く、かつ面状発熱体を設けるこ
とによるコストの上昇が少ない。さらに、面状発熱体の
電気配線を容器の外側において行うことができるので、
容器内の物質への漏電が発生しない。また、電気エネル
ギーにより加熱が行われるので、公害が発生しない。

【００１４】特に、面状発熱体が遠赤外線輻射シートか
らなってもよい。この場合、容器内の物質が遠赤外線の
輻射エネルギーによりさらに均一にかつ効率良く温めら
れる。

【００１５】また、遠赤外線輻射シートが炭素繊維混抄
紙からなることが好ましい。この場合、遠赤外線が効率
良く輻射され、加熱効率が高くなる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の実施例によ
る容器の断面図である。図１において、容器１０は、Ｆ
ＲＰ（繊維強化プラスチック）等の樹脂層１からなる。
樹脂層１には、面状発熱体として炭素繊維混抄紙からな
る遠赤外線輻射シート２が一体成形により内蔵されてい
る。本実施例では、遠赤外線輻射シート２が、樹脂層１
の底面部および側面部に内蔵されている。樹脂層１の外
側には、断熱層３が積層されている。

【００１７】図２に遠赤外線輻射シート２の模式的な平
面図を示し、図３に図１の容器１０の一部の断面図を示
す。遠赤外線輻射シート２は炭素繊維混抄紙１００から
なる。炭素繊維混抄紙１００の表面には対向する一対の
電極１０３が形成され、電極１０３にそれぞれ導線１０
５が接続されている。この遠赤外線輻射シート２は次の
ようにして製造される。

【００１８】和紙の原料となるコウゾ、ミツマタまたは
ガンピ等の靱皮繊維に水を加えてパルプ液を作るととも
に、所定の寸法、例えば５ｍｍ程度にカッティングされ
た炭素繊維をその中に混入し、分散させる。そのパルプ
液を抄紙用の網上に流し、ウエットシートを形成する。
そのウエットシートを搾水用のロールを用いて機械的に
搾水し、乾燥させた後、所定の寸法に裁断する。このよ
うにして、厚さ０．１ｍｍ前後の炭素繊維混抄紙１００
が形成される。

【００１９】そして、この炭素繊維混抄紙１００の表面
に、対向する２辺に沿って幅約１ｃｍの帯状に銀ペース
ト１０４を印刷し、銀ペースト１０４上に導電性の接着
剤が塗布された銅箔テープからなる電極１０３を貼着す
る。

【００２０】このようにして形成された遠赤外線輻射シ
ート２を樹脂で挟んで一体成形することにより樹脂層１
内に遠赤外線輻射シート２を内蔵させる。この際、図３
に示すように、電極１０３の端部の領域において、樹脂
層１に導線取り付け用の孔を形成しておく。さらに、樹
脂層１の外側に断熱層３を積層させる。断熱層３にも、
導線取り付け用の孔を形成しておく。最後に、各電極１
０３の一端部に半田付け等により導線１０５を接続す
る。

【００２１】導線１０５は、温度コントローラ（図示せ
ず）を介して電源に接続される。導線１０５を介して遠
赤外線輻射シート２の一対の電極１０３に電圧を印加す
ると、炭素繊維混抄紙１００内に分散された炭素繊維に
電流が流れ、それらの炭素繊維が発熱して炭素繊維混抄
紙１００の両面からそれぞれ前方に遠赤外線が輻射され
る。

【００２２】なお、遠赤外線輻射シート２の発熱量およ
び設定温度は、炭素繊維混抄紙１００に混入する炭素繊
維の量および導線１０５に接続される温度コントローラ
（図示せず）による電流制御または印加電圧により調整
される。

【００２３】炭素繊維混抄紙１００からなる遠赤外線輻
射シート２から輻射される遠赤外線は、容器１０内の液
体、気体等の物質に直接的に輻射エネルギーを与えるこ
とができる。したがって、この遠赤外線輻射シート２を
用いると、容器１０内の物質の全体を均一にかつ効率良
く温めることができる。

【００２４】本実施例の容器１０においては、樹脂層１
内に遠赤外線輻射シート２が内蔵され、容器１０自体が
発熱機能を有するので、発熱面積が広くかつ構造が簡単
である。したがって、容器１０内の物質を均一に加熱す
ることができ、物質を攪拌しなくても温度ムラが生じな
い。しかも、熱効率が高いので、容器１０内の物質の全
体を短時間で加熱することができる。

【００２５】また、発熱機構が容器１０の内面または外
側に設けられておらず、構造が簡単であるので、初期コ
ストおよびランニングコストが安い。また、容器１０の
清掃が簡単であり、容器１０内を清潔に保ち易い。

【００２６】しかも、容器１０自体が樹脂層１により形
成されているので、断熱層３を薄くしても高い保温効果
が得られる。さらに、容器１０内の物質に対して耐久性
のある樹脂層１により遠赤外線輻射シート２が保護され
ているので、遠赤外線輻射シート２が容器１０内の物質
に侵されることがない。また、遠赤外線輻射シート２へ
の電気配線を容器１０の外側において行うことができる
ので、容器１０内の物質への漏電が起こらない。したが
って、特別な安全対策を行う必要がなく、遠赤外線輻射
シート２を設けることによるコストの上昇が生じない。

【００２７】本実施例の容器１０による加熱効果を以下
に示す測定方法で測定した。図４は実施例の容器１０に
おける温度分布の測定方法を示す図であり、図５は比較
例としてニクロム線ヒータが配設された容器における温
度分布の測定方法を示す図である。

【００２８】図４において、本実施例の容器１０は、縦
２７０ｍｍ、横５７０ｍｍおよび高さ３００ｍｍの寸法
を有する。容器１０の底面部には４００Ｗの遠赤外線輻
射シート２が内蔵されている。遠赤外線輻射シート２は
積算電力計５を介して電源に接続される。容器１０内に
は３０Ｋｇの水を入れる。水深Ｈは２００ｍｍである。
容器１０内のＡ点、Ｂ点、Ｃ点、Ｄ点、Ｅ点およびＦ点
に温度センサを取り付け、温度記録計（図示せず）によ
り温度を記録した。Ａ点の高さｈ１は２０ｍｍ、Ｂ点、
Ｅ点およびＦ点の高さｈ２は１００ｍｍ、Ｃ点の高さｈ
３は１５０ｍｍ、Ｄ点の高さｈ４は１８０ｍｍである。
積算電力計５としては横河電機株式会社製の２５３４を
用い、温度記録計としては横河電機株式会社製のＨＲ１
３００を用いた。

【００２９】一方、図５の比較例の容器２０は、遠赤外
線輻射シート２が内蔵されていない点を除いて本実施例
の容器１０と同じ構造および同じ寸法を有する。容器２
０の底面部には２００Ｗのニクロム線ヒータ４を２個配
置した。ニクロム線ヒータ４は、スライダックス６およ
び積算電力計５を介して電源に接続される。容器２０内
にも、同様に３０Ｋｇの水を入れ、ａ点、ｂ点、ｃ点、
ｄ点、ｅ点およびｆ点に温度センサを取り付け、温度記
録計を用いて温度を記録した。ａ点、ｂ点、ｃ点、ｄ
点、ｅ点およびｆ点の位置はそれぞれＡ点、Ｂ点、Ｃ
点、Ｄ点、Ｅ点およびＦ点の位置と同じである。

【００３０】本実施例における遠赤外線輻射シート２お
よび比較例におけるニクロム線ヒータ４に同時に通電
し、所定の時間ごとに各点の温度を記録した。遠赤外線
輻射シート２およびニクロム線ヒータ４の消費電力を積
算電力計５により測定し、消費電力が同じになるように
スライダックス６を用いてニクロム線ヒータ４に供給す
る電圧の調整を行った。

【００３１】表１に本実施例の容器１０における温度分
布の測定結果を示し、表２に比較例の容器２０における
温度分布の測定結果を示す。図６は表１の測定結果をグ
ラフに表した図であり、図７は表２の測定結果をグラフ
に表した図である。また、図８は実施例および比較例に
おける各点の最大温度差をグラフに表した図である。

【００３２】

【表１】

【００３３】

【表２】

【００３４】表１、表２、図６および図７から明らかな
ように、温度上昇は、本実施例の容器１０および比較例
の容器２０においてほぼ同様である。表１、図６および
図８から明らかなように、本実施例の容器１０において
は、場所の違いによる温度差はほとんどない。これに対
して、表２、図７および図８から明らかなように、比較
例の容器２０においては、場所の違いによる温度差が生
じている。このように、本実施例の容器１０によれば、
物質の全体を均一に温めることができる。

【００３５】図９は本発明の第２の実施例による容器の
斜視図である。図９の容器１０においては、樹脂層１お
よび断熱層３が底部を有する円筒形状に形成され、樹脂
層１の周壁部内に遠赤外線輻射シート２が一体成形によ
り内蔵されている。他の部分の構成は、図１の容器１０
と同様である。本実施例の容器１０においても、第１の
実施例の容器１０と同様の効果が得られる。

【００３６】本発明の容器は、養魚用水槽または水耕栽
培用容器として用いることができ、ご飯、ケーキ、お菓
子、スープ等の食料品を保温するための食品保温庫とし
ても用いることができ、発酵・醸造用タンク、薬品容
器、重油タンクまたはメッキ用タンクとしても用いるこ
とができる。また、深夜温水器、湯沸器、給湯器、恒温
槽または恒温恒湿層として用いることもでき、食品、布
団または衣類を乾燥するための乾燥容器、塗装用、染色
用また印刷用の業務用乾燥容器としても用いることもで
き、掘炬燵、足温器、バスユニット、サウナ等の暖房器
具としても用いることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による容器の断面図であ
る。

【図２】遠赤外線輻射シートの模式的な平面図である。

【図３】図１の容器の一部の断面図である。

【図４】実施例の容器における温度分布の測定方法を示
す図である。

【図５】比較例の容器おける温度分布の測定方法を示す
図である。

【図６】実施例の容器における温度分布の測定結果を示
す図である。

【図７】比較例の容器における温度分布の測定結果を示
す図である。

【図８】実施例および比較例の容器における各点の最大
温度差を示す図である。

【図９】本発明の第２の実施例による容器の斜視図であ
る。

【符号の説明】

１樹脂層２遠赤外線輻射シート３断熱層１０容器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０５Ｂ 3/20 ３１９Ｂ６５Ｄ 1/00 Ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】樹脂により形成される容器において、面
状発熱体が樹脂内に一体成形により内蔵されたことを特
徴とする容器。
【請求項２】前記面状発熱体は遠赤外線輻射シートか
らなることを特徴とする請求項１記載の容器。
【請求項３】前記遠赤外線輻射シートは炭素繊維混抄
紙からなることを特徴とする請求項２記載の容器。