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【発明の名称】壁面加熱温度制御型保温容器 【出願人】 【識別番号】302004849 【氏名又は名称】樋田 一弘 【住所又は居所】東京都武蔵野市中町３−１８−６ 【発明者】 【氏名】樋田 一弘 【住所又は居所】東京都武蔵野市中町３−１８−６ 【要約】 （修正有） 【課題】容器内の溶液温度を一定温に保つための単純化した壁面加熱温度制御型保温容器を提供する。 【解決手段】サーミスターを利用し実装面に必要性能を発揮するための数量を配置し発熱用抵抗器との合成抵抗値が構成する材質の制限温度に接近した場合に大きく変化する状態を電力値の変動となって捕捉出来るから結果が印加電力を制限し容器側壁温度の上昇制限を容器発熱部に対し自動で行う、異常温度の検出機能を併せ持つ素子を一体としたセンサー機能付き外壁面加熱温度制御型保温容器で、各種の容器へ一体になる方法を以って直接熱源を実装通電し、いつの時間も希望の味覚を追及するための要素である温かさを保持させる。 【特許請求の範囲】 【請求項１】 電気抵抗器を発熱体に使用し，そこに加へた電力を以って容器と一体化した発熱部分が容器内の壁面を通して材料（液体等）を希望の温度に保つため加温を行い定温維持させる事を目的とする保温容器の構造で、 容器内はその使用材質や構造の他、内容量や温度また溶液の比熱など多くの要素がありその都度変化して定値は定まらない、そのためには安全が重要で温度に敏感なサーミスター素子を加熱用抵抗器と並列に接続し同一部分、同一温度付近が予期せぬ過熱状態に至る事を防止するため設定温度付近で温度が異常状態に達する前に未然に防止する手段としてのサーミスターを利用し、 実装面には必要性能（温度制限）を発揮するための数量を配置し発熱用抵抗器との合成抵抗値が構成する材質の制限温度に接近した場合に大きく変化する状態を電力値の変動となって捕捉出来るから結果により印加電力を制限し容器側壁温度の上昇制限を容器発熱部に対し行う、 異常温度の検出機能を併せ持つ素子を一体としたセンサー機能付き壁面加熱温度制御型保温容器。 【発明の詳細な説明】 【技術分野】 【０００１】 容器内の溶液温度を一定温に保つための単純化した壁面加熱温度制御型保温容器の製造手段を説明する。 【背景技術】 【０００２】 規定温度に達したとき電気抵抗値が極端に大きな変化を生じる部材を利用し容器内溶液の温度制御に試みることで常に飲み頃の適温を求める考案で製造方法が単純で美麗さらに低コストで実現できることが特徴とする容器の提案である。 【発明の概要】 【０００３】 （従来の方法） ピッチャーやケットボトルの水をガスコンロや鉄鍋を利用し湯を沸かす方法が有るが容器に直接、電気抵抗式発熱体を一体として取り付け加温する手段は無かった。 （図１）の容器に１８０ｃｃ１００度のお湯を室温１６度で放置するとこの容器内のコーヒーカップの湯が温度差８４度に於いてその差の６３％（熱時定数）まで低下する時間が実測５４分である、食物は飲料を含め５０度あたりから６０度までが一番豊な風味と美味それに豊かさが感じられる、 実生活では高温の湯を扱い幾つかの手順を経由して湯茶を入れる、意識して丁度飲み頃の温度帯に達する頃合いを気遣いながら提示される、しかし僅かの時間ののち適温の範囲を脱して微温湯になってゆく、適温範囲の時間帯は短く適切な温度を維持したタイミングでのみ味覚や香が引き立つ訳である、 目的は多様である、幼児に提供する場合は体温程度として４０度としての設定が望ましいが一般的にはもっと高温で、美味と香りを提供するときの暖かさが必要である。 【発明の概要】 【課題を解決するための手段】 【０００４】 生活資材の範囲で容器にいれた内容物を保温する手段として容器胴まわりの筒形状部分や皿に密着又は一体として組み合わせた電気発熱抵抗素子に電力供給し加熱保温する容器に適用する。 【０００５】 この抵抗素子を均等に配置し抵抗体を取り付けた帯状の金属板を既定容器の周囲面に取り付けた２配線間に「後にこの板、帯を分割し２本線となる」電気抵抗値が規定温度付近 で極端に変化するサーミスターを接続し通電の結果によって容器内の物質や容器本体の構成材料が規定温度に到達したり定めた温度以上に過熱したりで危険に陥る事を防ぐための手段として発熱監視を行い容器内の物質の加温、保温を行う事を目的にした制御素子付き容器について説明する。 【０００６】 ここに説明する容器は常に一定の温度を保つための方法を提示するため形状により熱源の位置を選択し皿では底部の平面から加温し、また筒型では高さの５０％以下の周囲が熱源となる抵抗体（膜など）を取り付けた金属板構造体を帯状に巻き付ける。 【０００７】 主に温度の均一を求めるために容器内構造や容器内の材料の自然対流も考えて熱源の配置をが決め保温する対象物によりまた目的別に取り付け場所が決定される。 【０００８】 容器に耐熱性の低いプラスチック材料を使用したものや家庭内にある茶碗などは形状がテーパーなど形状の異なる容器では形状に合わせた熱源の構造となり発熱用抵抗体（器）は金属帯の指定場所（図２）に配置、製作する専用部品で必要とする数の発熱用抵抗体は（１個以上を）金属帯に均等に配置する、対象が皿形状の容器の場合は平面状に並べ底面に接着設置する。 【０００９】 抵抗器を取り付けるための金属板または線材は平面巻きに加工したもので、円周上で加工し円周分割した電極となる部分で最後の工程の成極作業までは電極としてのの機能はなく更に金属導体は電気抵抗器が取り付けられた状態でも後述の電極生成加工まで短絡状態の儘である。 【００１０】 抵抗器はまず予め必要な加工が施された金属板に取り付ける作業から行う、抵抗器の両端子は帯状金属へ接合しただけでは端子部分が相互に電気的および構造的に短絡しているから極性を持たないし同時に金属帯には抵抗器と並列に温度に極端に変化する可変抵抗体（ＮＴＣ、またはＰＴＣサーミスター）も必要数を均等に配置する。 【００１１】 容器本体（ロ）も加工を施す、目的は金属板（帯）の取り付け位置がずれないよう筒形の場合は容器の直径から深さ１ミリ以上内側に向かって削り金属帯の案内溝とし削り巾は数センチ程度の部分をつくる、この状態で（イ）の抵抗体面（発熱面）が容器壁面（ロ）に密着するように金属帯を巻き付け両端を接合する。 【００１２】 巻き付け加工終了後に抵抗器の発熱機能を有効とするための上下方向の両端に跨った帯導体の一部（抵抗器中間部）を円周面に沿って物理的方法により切断しＰ極とＮ電極にする、これで成極のための操作が完成する。 【００１３】 高温に耐えうる容器が使用できる場合では製作方法が一部異なる この場合の条件は素材の材料が磁器類に見られる電気絶縁体物質に限られる、溝加工後の（上記００１１）部分に金属含む溶液を塗り（スパッタリング等を含む）高温熱処理により金属を析出させ容器と密着化させる、 析出した金属は薄膜状で本目的の電気導体として不十分な厚みのため更にメッキ処理で円周方向、帯状の部分に金属メッキを重ね導体電気抵抗値を下げ生成膜の強度を高めてゆく、完成後は電気接点となる部分である。 【００１４】 発熱用抵抗体を取り付ける前に電極を生成するための両極の中間部の金属膜を研磨で円周方向に物理的に行い分離、電気的な絶縁加工を行い、作業の終了後に発熱体抵抗器を金属面に溶接する。 【００１５】 抵抗器は膜状でも良いが円周に亘り面積抵抗が均一に出来ない、また容器構造により逆 の手段である強制的な不均一加工も難しい、更には下地の材料が抵抗器の性能を短期、長期間安定した性能の保持が出来るかが難で無理にでも実現しようとすればコストの高騰を招き考慮の余地が多い、 母材に高純度高品質セラミックが使える場合は金属蒸着法は安心できる。 【００１６】 個別部品からなる部材の組み合わせで本目的を達成しようとする場合は発熱面が容器に対しては構造的（図４，容器は円周面で抵抗器は平面）に密着が不十分であるから容器壁面へ効率よく熱を伝えるため発熱体と容器の熱抵抗を小さくする手段として樹脂又はセメントの塗布作業がある。 【００１７】 実質的な安全対策を含め前項（００１０）に示す温度特性が大きい素子を並列に取り付ける、 この素子の目的は温度検出用として発熱面温度が規定値限度を超えた場合など当初の消費電力（発熱量）が変化する事から温度制御として利用できる、容器に材料を入れ忘れたり蒸発などで失われた等の異状事態にも対応する。 【００１８】 上下に分離し電極が生じた片方がＰ，もう片方がＮとなりそれぞれの金属帯に直接電線を繋いで通電するかまたは接触片を押し付け電源部から給電する、発熱体の表面からの熱が容器を経由して容器内物質へと伝達する。 【００１９】 （詳細な温度の管理手段） 温度制御方法は様々あるが本容器は一定の温度係数を持った抵抗線として銅箔のプリントト配線板を底面部に配置し接点を通し温度係数による抵抗変化で読み出した数値を使って電力制御も可能でまた加温用抵抗器端子間もサーミスターによって抵抗値が変化しているから温度を知ることができる、ただし電源遮断後一定（凡そ１分）時間経過後に読み出す必要がある。 【００２０】 電源部を固定位置に設置する場合は茶托に茶碗を置く手段を参考に電源篏合部へ嵌める事で通電が行われる。 【００２１】 （図１）の容器は一例としてマグカップの特性値を示すと空の容器に１８０ｃｃの煮沸した湯を入れ室温まで放置したときの熱時定数（１００℃をゼロとした室温が１６℃のとき）は６３％降下まで実測５４分、９０％迄は更に１０６分であった。 【００２２】 同一条件で加温する、容器に電力量２６．５ワットで同じ１８０ｃｃの水を室温から加温した場合の最終平衡温度８０℃に対する６３％に達する時間は３０分であり９０％に達する時間は更に４０分発熱体から容器を通し内容物質までの熱抵抗は５度であった、これは容器が放熱している関係であり十分な保温する能力と実用効果が見られた。 【００２３】 商品化への対応では電極Ｐ，Ｎの中間に挟まれた部分は樹脂又はセメントにより保護のため塗装仕上げを施し完成とする。 【００２４】 此処には記載しないが電源部には温度制御システムを委ね仕様基準は電源供給側で対応する。 【発明の効果】 【００２５】 １；常に最適温度で味覚を堪能できる ２；従来通り容器の洗浄作業に問題は生じない ３；デザインの制作に影響しない、デザインされた容器でも質を落とさない、またレベルを上げる事も可能 ４；低電圧の交流電源１０Ｖ以下で機能し人体に危険及ぼさず、こぼした液体の成極作用を生じさせないため化学物質に変質することがなく金属部分の腐食作用をも生じない ５；簡単、省エネルギー構造で各種異なった形状に対応し材質も問わない、また大小の容器に対応できる ６；電源部は加熱用電源として用意し容器は茶托に置く使い方に設定する、利用時は非オンラインになり安全対策は簡単な上に飲用時は供給電源と完全分離ができる ７；容器の発熱体周辺は高温になる場合があるので発熱部分に直接触れないよう樹脂による 外面保護が容易に可能 ８；熱効率を高めるための他、長時間開放では異物の混入など（例えば埃や細菌など）また 蒸発を抑えるために容器の蓋が必要になる場合がある 【００２６】 １；本容器の目的は保温であるが細菌の繁殖を防止するため一旦高温度の液体温度を投入しその後保温する方法が可能、 恒温状態が保持出来ることは飲料以外に薬液保管、溶液混合、蒸発目的など用途が多岐に及ぶ ２；温度制御動作させる場合は別途電源部に対し本容器のセンサー回路定数を電源部自身が容器の状態から読み出し可能で電力制御システムは自在に可能となる 【図面の簡単な説明】 【００２６】 【図１】 実験に使用した保温容器（ロ）の寸法 【図２】 参考図「容器に装着する発熱部材（イ）組立品」 【図３】 参考図「底面配置の場合の発熱部プリント配線板」 【図４】 参考図「発熱帯部品（イ）の側面配置詳細」 【図５】 温度対合成抵抗値特性 【図６】 保温容器加熱時の等価回路

”脂肪を含む食品のために適温とする容器で最高の美味しさを求めるための目的として” �@　皿やｶｯﾌﾟ容器「金属製や真空断熱式を含む」の異なる形状での加温、保温の特徴 �A　容器への熱源の構造とその材質の強度や耐熱性、電極と対流効果を考えた配置 �B　保温のための当然ある熱効率性と内容物飲用時では口当たり部分の適温化 �C　通電構造と温度制御のｼｽﾃﾑ �D　容器に対応した茶托等へのはめ込み構造へ供給する電源ｼｽﾃﾑ �E　安心、安全への配慮 　　 　　以上6項目を目的に開発を行う製品

In the aim of seeking for a prestigious taste for fat contained foods in a container kept at suitable temperature. 1. Features of heating and moisturizing a plate or cup container with different shapes of them that are consisted of “metals or vacuum insulation structure” 2. Allocations where the structure of heat source for a container, the strength and heat-resistance of the materials, and electrode and convection effect are well considered. 3. Natural thermal efficiency for moisturizing and temperature acclimation at a mouth-touching part when drinking contents. 4. Energizing structure and temperature controlling systems 5. Power system that supplies energy to insertion systems for such as a teacup saucer corresponding to a container. 6. Consideration for safety and security. This is a product development at the aim of satisfying those six objectives described above.

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

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