蓄熱体及びその製造方法
【課題】加熱にかかる手間の低減を図ることができるとともに、可撓性を付与することができ、しかも繰返し変形させても容易に破損することのない蓄熱体及びその製造方法を提供する。
【解決手段】蓄熱体１０が強磁性金属の繊維を含む金属繊維群をシート状に成形してなることから、蓄熱体１０が電磁誘導を用いた加熱器ＩＨによって加熱可能である。また、蓄熱体１０は金属繊維群をシート状に成形してなるので、蓄熱体１０に可撓性を付与することができる。また、蓄熱体１０は金属繊維群をシート状に成形してなり、金属繊維同士が相対的に移動して変形するようになっているので、繰返しの変形によって容易に破損することがなく、繰返しの変形によって液体等が漏れ出すこともない。
【解決手段】蓄熱体１０が強磁性金属の繊維を含む金属繊維群をシート状に成形してなることから、蓄熱体１０が電磁誘導を用いた加熱器ＩＨによって加熱可能である。また、蓄熱体１０は金属繊維群をシート状に成形してなるので、蓄熱体１０に可撓性を付与することができる。また、蓄熱体１０は金属繊維群をシート状に成形してなり、金属繊維同士が相対的に移動して変形するようになっているので、繰返しの変形によって容易に破損することがなく、繰返しの変形によって液体等が漏れ出すこともない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食材の加熱や保温を行う食品加熱用皿の熱源、マットやクッションの熱源、衣類や履物の熱源、懐炉の熱源などに用いられる蓄熱体及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の蓄熱体を備えた食品加熱用皿としては、食材が載置される金属製皿と、金属製皿の下面に接触するように設けられた金属製の蓄熱板と、蓄熱板の下面に設けられた断熱部材と、断熱部材を介して蓄熱板を保持するとともに金属製皿を保持する木製皿とを備え、予め加熱した蓄熱板を木製皿に載置した後に、蓄熱板の上に金属製皿を載置し、金属製皿に食材を載置して加熱調理するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、この種の蓄熱体を備えた懐炉としては、ポリエチレングリコール等の液状の蓄熱材と、蓄熱材を封入する可撓性の袋部材とを備え、電子レンジ等で蓄熱材を加熱して使用するようにしたものが知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】実開平７−２７３７４号公報
【特許文献２】実開平８−０３８５３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記食品加熱用皿では、蓄熱板が金属製皿の下面に接触して蓄熱板から金属製皿に熱を伝達するようになっているので、金属製皿と蓄熱板との間に隙間が生ずると、金属製皿の下面の全体に均一に熱を伝えることができない。即ち、金属製皿及び蓄熱板を精度良く成形する必要があるとともに、金属製皿及び蓄熱板の変形等を防止する必要があるので、製造コストが高くつくとともに取扱いに気を使うという問題点があった。
【０００５】
また、前記食品加熱用皿では、予め加熱した蓄熱板を木製皿に載置した後に、木製皿の上に金属製皿を載置するようにしているので、加熱された蓄熱板を木製皿に載置する分だけ蓄熱板の加熱に手間がかかるという問題点があった。
【０００６】
また、蓄熱板の代わりにポリエチレングリコールが封入された可撓性の袋部材によって蓄熱体を構成し、蓄熱体が載置された木製皿を電子レンジ内に配置して蓄熱体の加熱にかかる手間を低減することも可能であるが、この蓄熱体は液状のポリエチレングリコールが可撓性の袋部材に封入されていることから、金属製の蓄熱板に比べて耐久性に劣るという問題点があった。
【０００７】
一方、前述の懐炉では、ポリエチレングリコール等の液状の蓄熱材が袋部材に封入されており、袋部材は可撓性を有するので、金属製の蓄熱板に比べて耐久性に劣るとともに、袋部材の破損によって蓄熱材が流れ出す場合があり、袋部材の修理及び再購入の分だけコストがかかるという問題点があった。
【０００８】
また、蓄熱材の代わりに予め加熱してある金属製の蓄熱板を袋部材内に封入することも可能であるが、蓄熱板を予め加熱して袋部材に封入する分だけ蓄熱板の加熱に時間がかかるという問題点があった。また、懐炉は衣服の内側等に装着して使用するので、蓄熱板が可撓性を有していない分だけ懐炉の触感が硬くなるという問題点があった。
【０００９】
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、加熱にかかる手間の低減を図ることができるとともに、可撓性を付与することができ、しかも繰返し変形させても容易に破損することのない蓄熱体及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するために、本発明の蓄熱体は、強磁性金属の繊維を含む金属繊維群をシート状に成形してなる。
【００１１】
これにより、蓄熱体が強磁性金属の繊維を含む金属繊維群をシート状に成形してなることから、蓄熱体が電磁誘導を用いた加熱手段によって加熱可能であり、例えば蓄熱体が木製皿と金属製皿との間に配置されている状態でも、蓄熱体を電磁誘導を用いた加熱手段によって加熱可能である。また、蓄熱体は金属繊維群をシート状に成形してなるので、蓄熱体に可撓性を付与することができる。さらに、蓄熱体は金属繊維群をシート状に成形してなり、金属繊維同士が相対的に移動して変形するようになっているので、繰返し変形させても容易に破損することがなく、繰返し変形させても液体等が漏れ出すこともない。
【００１２】
また、本発明は、強磁性金属の繊維を含む金属繊維群をシート状に成形して蓄熱体を製造する蓄熱体の製造方法であって、強磁性金属の薄板を含む金属薄板が巻回されてなる金属板コイルを回転させながら、金属板コイルの軸方向端面を切削することにより、金属繊維群を成形する工程を含むようにしている。
【００１３】
これにより、蓄熱体が強磁性金属の繊維を含む金属繊維群をシート状に成形してなることから、蓄熱体が電磁誘導を用いた加熱手段によって加熱可能であり、例えば蓄熱体が木製皿と金属製皿との間に配置されている状態でも、蓄熱体を電磁誘導を用いた加熱手段によって加熱可能である。また、蓄熱体は金属繊維群をシート状に成形してなるので、蓄熱体に可撓性を付与することができる。さらに、蓄熱体は金属繊維群をシート状に成形してなり、金属繊維同士が相対的に移動して変形するようになっているので、繰返し変形させても容易に破損することがなく、繰返し変形させても液体等が漏れ出すこともない。また、金属板コイルを回転させながら金属板コイルの軸方向端面を切削して金属繊維群を成形するようにしたので、金属繊維群を効率良く成形することができ、製造コストの低減を図る上で極めて有利である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、例えば蓄熱体が木製皿と金属製皿との間に配置された状態でも、蓄熱体を電磁誘導によって加熱することができるので、加熱にかかる手間の低減を図ることができる。また、蓄熱体に可撓性を付与することができるので、例えば、蓄熱体を金属製皿の下面に接触するように設ける場合は、蓄熱体が金属製皿の下面に沿って変形することにより、金属製皿の下面の全体に均一に熱を伝えることができ、蓄熱体を懐炉やクッション等の身体に触れる器具に使用する場合は、蓄熱体の可撓性によって前記器具の触感を軟らかくすることができる。さらに、繰返し変形させても容易に破損することがなく、繰返し変形させても液体等が漏れだすこともないので、蓄熱体の修理や再購入にかかるコストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１乃至図４は本発明の第１実施形態を示すもので、図１は蓄熱体の斜視図、図２はコイル切削用旋盤の斜視図、図３は心棒に巻き取られた金属繊維群を切断してシート状に成形する際の動作説明図、図４は食品加熱用皿の断面図である。
【００１６】
本実施形態の蓄熱体１０は金属繊維群をシート状に成形してなり、金属繊維群は、図２に示すように、金属薄板ＰＬが巻回されてなる金属板コイルＣＬを回転させるとともに、金属板コイルＣＬの軸方向端面を切削することにより成形される。また、金属薄板ＰＬは強磁性を有するステンレスからなるので、金属板コイルＣＬの軸方向端面を切削して成形される金属繊維は強磁性金属の繊維となる。
【００１７】
図２に示すコイル切削用旋盤１００は、金属板コイルＣＬが巻付けられる回転軸１０１と、回転軸１０１の一端を回転自在に支持する駆動装置１０２と、回転軸１０１の他端を回転可能に支持する支持部材１０３と、駆動装置１０２及び支持部材１０３を固定するベース１０４と、回転軸１０１に巻付けられた金属板コイルＣＬの軸方向に移動自在な切削刃１０５と、金属板コイルＣＬの端面切削によって成形された金属繊維群を巻取るための回転自在な心棒１０６とを備えている。
【００１８】
コイル切削用旋盤１００は、金属板コイルＣＬが巻付けられた回転軸１０１を所定速度で回転させながら、切削刃１０５を金属板コイルＣＬの軸方向に所定速度で移動させることにより、金属板コイルＣＬの軸方向端面を径方向内側から外側に亘って所定量ずつ切削する。これにより、金属板コイルＣＬの軸方向端面から金属繊維が複数本ずつ成形され、成形された各金属繊維は互いに絡み合って金属繊維群となり、成形された金属繊維群が順次心棒１０６に巻取られる。所定量の金属繊維群が巻取られた心棒１０６はコイル切削用旋盤１００から取外され、心棒１０６に巻取られている金属繊維群の周方向の一部がカッター１０７によって心棒１０６の軸方向に切断される（図３参照）。また、カッター１０７によって切断された金属繊維群を平面上に広げることにより、図１に示すようなシート状の蓄熱体１０が成形される。尚、金属繊維群を平面上に広げた後、図示しない金型等によって金属繊維群を所定形状にプレス加工することも可能であり、プレス加工を行う場合は蓄熱体１０中の金属繊維の密度が高くなる。
【００１９】
ここで、金属板コイルＣＬの端面から成形される金属繊維の太さは金属薄板ＰＬの厚さ寸法及び切削刃１０５の移動速度によって設定することができ、金属繊維の断面形状は略矩形状になる。例えば、金属薄板ＰＬの厚さ寸法を十数μｍにするとともに、切削刃１０５によって金属板コイルＣＬの端面を十数μｍずつ切削することにより、太さ十数μｍの金属繊維が成形される。また、金属繊維は金属板コイルＣＬの軸方向端面を切削して成形されるので、成形される金属繊維が金属板コイルＣＬの形状に沿った方向に湾曲する。このため、金属繊維群は金属繊維同士が複雑に絡み合い、その金属繊維群から成形された蓄熱体１０の機械的強度を向上する上で有利である。さらに、金属繊維は金属板コイルＣＬの軸方向端面を切削して形成されるので、金属繊維の一本ずつが長くなる。即ち、蓄熱体１０からの金属繊維の脱落が防止され、蓄熱体１０の機械的強度を向上する上でも有利である。
【００２０】
以上のように成形された蓄熱体１０は例えば図４に示す食品加熱用皿に用いられる。
【００２１】
この食品加熱用皿は、蓄熱体１０と、蓄熱体１０の下面、側面の全周及び上面の外周面側を覆うように設けられたシート状の断熱部材１１と、蓄熱体１０を断熱部材１１を介して下方、側方及び上方から保持する受け皿１２と、蓄熱体１０の上面に載置されるプレート１３とを備えている。断熱部材１１は、カーボン繊維等の耐熱性を有する繊維材料からなる断熱層１１ａと、断熱層１１ａの厚さ方向一端面を覆うように設けられたアルミニウム等の非磁性体の金属材料からなる反射層１１ｂとを有する。断熱層１１ａは、カーボン繊維等のように低い熱伝導率を有し、且つ、所要の耐熱性を有するものであれば良いので、ガラス繊維、木、プラスチック、ゴム、セラミック等を用いることも可能である。断熱部材１１は断熱層１１ａが反射層１１ｂよりも蓄熱体１０側に配置されている。受け皿１２は非磁性体である木、プラスチック、ゴム、セラミック等からなる。プレート１３はアルミニウム板の表面に陽極酸化皮膜を形成してなる遠赤外線の放射性に優れた板状部材や鉄鋼材料からなり、例えば、スカイアルミプロダクツ社製のスーパーレイ（登録商標）を用いるのが好ましい。
【００２２】
以上のように構成された食品加熱用皿は、図４のように周知の電磁誘導を用いた加熱器ＩＨに載置され、加熱器ＩＨによって蓄熱体１０が加熱される。受け皿１２、断熱層１１ａ及び反射層１１ｂは非磁性体であり、蓄熱体１０は強磁性金属の金属繊維群をシート状に成形してなるので、加熱器ＩＨの電磁誘導によって蓄熱体１０が加熱される。加熱器ＩＨによって蓄熱体１０に所定の加熱を行った後、食品加熱用皿を加熱器ＩＨから取外すとともに、プレート１３に食材を載置することにより、食材の加熱調理を行う。
【００２３】
ここで、蓄熱体１０は断熱部材１１、受け皿１２及びプレート１３によって覆われているので、蓄熱体１０が直接外気と接触する部分の面積が小さく、蓄熱体１０の温度低下を抑制することができる。このため、加熱器ＩＨによって蓄熱体１０を加熱した後の食材を載置するまでの時間や外気温に拘らず、食材の加熱調理を常に安定した温度で行うことができ、食材の保温を長時間に亘って行うこともできる。
【００２４】
また、蓄熱体１０の下面、側面の全周及び上面の外周面側が断熱層１１ａ及び反射層１１ｂによって覆われているので、蓄熱体１０から放射される熱の移動が断熱層１１ａによって遮られるとともに、蓄熱体１０からの熱は断熱層１１ａを通過した場合でも反射層１１ｂによって蓄熱体１０側に反射するので、蓄熱体１０の温度低下をより効果的に抑制することができる。
【００２５】
このように、本実施形態によれば、蓄熱体１０が強磁性金属の繊維を含む金属繊維群をシート状に成形してなることから、蓄熱体１０が電磁誘導を用いた加熱器ＩＨによって加熱可能であり、蓄熱体１０が受け皿１２とプレート１３との間に配置されている状態でも、蓄熱体１０を加熱器ＩＨによって加熱可能であり、加熱にかかる手間の低減を図ることができる。
【００２６】
また、蓄熱体１０は金属繊維群をシート状に成形してなるので、蓄熱体１０に可撓性を付与することができ、例えばプレート１３の下面が平面状に成形されていない場合でも、蓄熱体１０がプレート１３の下面に沿って変形し、プレート１３の下面の全体に均一に熱を伝えることができる。また、蓄熱体が金属製の板状部材からなり、受け皿１２内の空間形状に応じて蓄熱体が精度良く成形されていない場合は、蓄熱体が受け皿１２内で無用に移動し、蓄熱体の移動によって衝突音が生ずるが、本実施形態では蓄熱体１０に可撓性を付与することができるので、蓄熱体１０を受け皿１２内の空間形状よりも少し大きく成形することにより、蓄熱体１０の受け皿１２内における移動を容易且つ確実に防止することができる。また、蓄熱体１０は金属繊維群をシート状に成形してなるので、仮に蓄熱体１０が受け皿１２内で移動した場合でも、蓄熱体１０の移動によって衝突音が生ずることがない。さらに、蓄熱体が金属製の板状部材からなり、蓄熱体が受け皿１２内の空間形状に応じて精度良く成形されている場合は、蓄熱体の熱膨張係数と受け皿１２の熱膨張係数との違いにより受け皿１２に無用に力が加わるが、本実施形態の蓄熱体１０は金属繊維群をシート状に成形してなるので、蓄熱体１０の加熱によって受け皿１２に無用な力が加わることがない。また、蓄熱体１０は金属繊維群をシート状に成形してなり、蓄熱体１０は電磁誘導を用いた加熱器ＩＨによって加熱されるので、ポリエチレングリコール等の蓄熱材を袋部材に収容してなる蓄熱体と比べて高温まで加熱することができ、加熱調理を確実に行う上で有利であり、長時間の保温を行う上でも有利である。また、蓄熱体１０は金属繊維群をシート状に成形してなるので、蓄熱体が金属製の板状部材からなる場合と比べて重量の低減を図ることができる。
【００２７】
また、蓄熱体１０は金属繊維群をシート状に成形してなり、金属繊維同士が相対的に移動して変形するようになっているので、繰返しの変形によって容易に破損することがなく、繰返しの変形によって液体等が漏れ出すこともない。従って、蓄熱体１０の修理や再購入にかかるコストを低減することができる。
【００２８】
また、金属板コイルＣＬを回転させながら金属板ＣＬの軸方向端面を切削して金属繊維群を成形するようにしたので、金属繊維の一本ずつが長くなり、蓄熱体１０からの金属繊維の脱落が防止されるとともに、蓄熱体１０の機械的強度を向上することができる。また、金属板コイルＣＬを回転させながらその軸方向端面を切削して金属繊維群を成形するようにしたので、金属繊維群を効率良く成形することができ、製造コストの低減を図る上で極めて有利である。さらに、金属板コイルＣＬを回転させながらその軸方向端面を切削して金属繊維群を成形するようにしたので、金属薄板ＰＬの厚さ寸法及び切削刃１０５の移動速度によって金属繊維の太さを容易且つ確実に設定することができる。
【００２９】
尚、本実施形態では、金属板コイルＣＬを回転させながらその軸方向端面を切削して金属繊維群を成形するものを示したが、びびり振動切削法、収束伸線法、ワイヤ切削法などの周知の方法によって金属繊維を成形することも可能である。
【００３０】
図５乃至図８は本発明の第２実施形態を示すもので、図５は蓄熱体の斜視図、図６は２枚のシート状金属繊維群を重ね合わせる際の動作説明図、図７はニードルパンチを行う際の動作説明図、図８は食品加熱用皿の断面図である。尚、第１の実施形態と同等の構成部分には同一の符号を付して示す。
【００３１】
本実施形態の蓄熱体２０は２枚のシート状金属繊維群２１，２２を重ね合わせて成形されている。
【００３２】
各シート状金属繊維群２１，２２は、第１実施形態で蓄熱体１０を成形する場合と同様に、金属薄板ＰＬが巻回されてなる金属板コイルＣＬの軸方向端面を切削して金属繊維群を成形するとともに、その金属繊維群をシート状に成形してなる。ここで、一方のシート状金属繊維群２１を成形する場合は金属薄板ＰＬに強磁性を有するステンレスを用い、他方のシート状金属繊維群２２を成形する場合は金属薄板ＰＬに非磁性体であり且つステンレスよりも熱伝導率の高いアルミニウムを用いる。
【００３３】
各シート状金属繊維群２１，２２は一方のシート状金属繊維群２１が下側になるように重ね合わせられ（図６参照）、重ね合わせられた各シート状金属繊維群２１，２２には冶具３０によってニードルパンチが行われる（図７参照）。冶具３０は平板状に形成されて下面に複数のニードル３１が設けられたものであり、ニードルパンチによって各シート状金属繊維群２１，２２が互いに絡み合うとともに、各シート状金属繊維群２１，２２が一体になる。各シート状金属繊維群２１，２２がニードルパンチによって一体になったものが本実施形態の蓄熱体２０である（図５参照）。蓄熱体２０は、下側が主に一方のシート状金属繊維群２１で構成され、上側が他方のシート状金属繊維群２２で構成されている。
【００３４】
以上のように成形された蓄熱体２０は例えば図８に示す食品加熱用皿に用いられる。
【００３５】
この食品加熱用皿は、第１実施形態と同様に断熱部材１１、受け皿１２及びプレート１３を有し、蓄熱体２０は断熱部材１１を介して受け皿１２に保持されている。
【００３６】
このように構成された食品加熱用皿は、図８のように周知の電磁誘導を用いた加熱器ＩＨに載置され、加熱器ＩＨによって蓄熱体２０が加熱される。受け皿１２、断熱層１１ａ、反射層１１ｂ及び蓄熱体２０の上側を構成する他方のシート状金属繊維群２２は非磁性体であり、蓄熱体２０の下側を構成する一方のシート状金属繊維群２１は強磁性金属の金属繊維群をシート状に成形してなるので、加熱器ＩＨの電磁誘導によって蓄熱体２０の下側が加熱される。また、蓄熱体２０の上側を構成する他方のシート状金属繊維群２２は熱伝導率の高いアルミニウムからなるので、蓄熱体２０の下側で発生した熱をプレート１３の下面の全体に均一に伝達することができる。
【００３７】
このように、本実施形態の蓄熱体２０は強磁性金属の繊維を含む金属繊維群をシート状に成形してなることから、蓄熱体２０は電磁誘導を用いた加熱器ＩＨによって加熱可能であり、また、蓄熱体２０は金属繊維群をシート状に成形してなり、蓄熱体２０に可撓性を付与することができる。即ち、本実施形態の蓄熱体２０は第１実施形態の蓄熱体１０と同様の作用効果を有するととともに、蓄熱体２０で発生した熱をプレート１３の下面の全体により均一に伝達することができる。
【００３８】
また、他方のシート状金属繊維群２２は一方のシート状金属繊維群２１よりも比重が小さいので、蓄熱体２０の軽量化を図る上で極めて有利である。
【００３９】
尚、本実施形態では、他方のシート状金属繊維群２２がアルミニウムからなるものを示したが、アルミニウムの代わりに銅や亜鉛等の熱伝導率の高い非磁性金属を用いることも可能である。
【００４０】
また、本実施形態では、各シート状金属繊維群２１，２２を繊維が略９０°異なる方向を向くように重ね合わせたものを示したが、各シート状金属繊維群２１，２２を繊維の方向が等しくなるように重ね合わせることも可能である（図９参照）。
【００４１】
尚、本実施形態では、蓄熱体２０を受け皿１２内に設けたものを示したが、図１０に示すように、蓄熱体２０を食品加熱容器の容器本体４０内に設けることも可能である。この場合、容器本体４０は、食品を収容するために凹状に形成された上側本体４１と、容器本体４０の下面側を構成し、上側本体４１の下面側との間に蓄熱体２０を収容する下側本体４２とを有する。上側本体４１及び下側本体４２は非磁性体であるセラミックからなり、食品加熱容器は容器本体４０を載置する木製のトレイ５０を有する。容器本体４０はトレイ５０に載置された状態で電磁誘導を用いた加熱器ＩＨによって加熱され（図１０参照）、例えば石焼ビビンバの加熱調理に用いられる。また、加熱調理された後はトレイ５０とともに客席に提供される。
【００４２】
このように、蓄熱体２０が電磁誘導を用いた加熱器ＩＨによって加熱可能であることから、蓄熱体２０と加熱器ＩＨとの間にトレイ５０及び下側本体４２が配置されている状態でも、蓄熱体２０を加熱器ＩＨによって加熱することができ、加熱にかかる手間の低減を図ることができる。また、蓄熱体２０に可撓性を付与することができるので、蓄熱体２０が上側本体４１の下面側に沿って変形し、上側本体４１の下面側の全体に均一に熱を伝えることができる。さらに、蓄熱体が金属製の板状部材からなり、容器本体４０内の空間形状に応じて蓄熱体が精度良く成形されていない場合は、蓄熱体が容器本体４０内で無用に移動し、蓄熱体の移動によって衝突音が生ずるが、本実施形態では蓄熱体２０に可撓性を付与することができるので、蓄熱体２０を容器本体４０内の空間形状よりも少し大きく成形することにより、蓄熱体２０の容器本体４０内における移動を容易且つ確実に防止することができる。また、蓄熱体２０は金属繊維群をシート状に成形してなるので、仮に蓄熱体２０が容器本体４０内で移動した場合でも、蓄熱体２０の移動によって衝突音が生ずることがない。さらに、蓄熱体が金属製の板状部材からなり、蓄熱体が容器本体４０内の空間形状に応じて精度良く成形されている場合は、蓄熱体の熱膨張係数と容器本体４０の熱膨張係数との違いにより容器本体４０に無用に力が加わるが、本実施形態の蓄熱体２０は金属繊維群をシート状に成形してなるので、蓄熱体２０の加熱によって容器本体４０に無用な力が加わることがない。
【００４３】
尚、本実施形態では、蓄熱体２０を受け皿１２内に設けたものを示したが、図１１に示すように、蓄熱体２０をクッションの熱源として設けることも可能である。この場合のクッションは、蓄熱体２０と、蓄熱体２０の下面を覆うように設けられた第１断熱部材６１と、蓄熱体２０の側面を全周に亘って覆うように設けられた第２断熱部材６２と、蓄熱体２０の上面を覆うように設けられた第３断熱部材６３と、第１断熱部材６１の下面を覆うとともに第２断熱部材６２の側面を全周に亘って覆うように設けられた反射部材６４と、蓄熱体２０、各断熱部材６１，６２，６３及び反射部材６４を覆うように設けられた袋部材６５とを備えている。各断熱部材６１，６２，６３はカーボン繊維等のように低い熱伝導率を有し、且つ、所要の耐熱性を有するものであれば良く、ガラス繊維、プラスチック、ゴム等を用いることが可能である。反射部材６４はアルミニウム等の非磁性体の金属材料からなる。
【００４４】
このように構成されたクッションは、図１１に示すように電磁誘導を用いた加熱器ＩＨに載置され、加熱器ＩＨによって蓄熱体２０が加熱される。このクッションは例えば屋外のスタジアムの観客に貸し出され、観客が座席に座る際に使用する。
【００４５】
このように、蓄熱体２０が電磁誘導を用いた加熱器ＩＨによって加熱可能であることから、蓄熱体２０と加熱器ＩＨとの間に袋部材６５、反射部材６４及び第１断熱部材６１が配置されている状態でも、蓄熱体２０を加熱器ＩＨによって加熱することができ、加熱にかかる手間の低減を図ることができる。また、蓄熱体２０に可撓性を付与することができるので、蓄熱体２０がクッションの変形に追随し、クッションの触感を軟らかくすることができる。さらに、蓄熱体２０は金属繊維群をシート状に成形してなり、金属繊維同士が相対的に移動して変形するようになっているので、繰返し変形させても容易に破損することがなく、繰返し変形させても液体等が漏れ出すこともない。従って、蓄熱体２０の修理や再購入にかかるコストを低減することができる。
【００４６】
また、蓄熱体２０は金属繊維群をシート状に成形してなり、蓄熱体２０は電磁誘導を用いた加熱器ＩＨによって加熱されるので、ポリエチレングリコール等の蓄熱材を袋部材に収容してなる蓄熱体と比べて高温まで加熱することができ、長時間に亘って蓄熱を行う上で有利である。
【００４７】
また、第１断熱部材６１の下面及び第２断熱部材６２の側面が反射部材６４によって覆われているので、蓄熱体２０から放射されて各断熱部材６１，６２を通過した熱が蓄熱体２０側に反射し、蓄熱体２０の温度低下を効果的に抑制することができる。
【００４８】
図１２乃至図１３は本発明の第３実施形態を示すもので、図１２はコイル切削用旋盤の要部斜視図、図１３は蓄熱体の斜視図である。尚、第１実施形態と同等の構成部分には同一の符号を付して示す。
【００４９】
本実施形態では第１の金属薄板ＰＬ１と第２の金属薄板ＰＬ２が重ね合わせられて巻回された金属板コイルＣＬを用いて金属繊維群を成形する（図１２参照）。ここで、金属板コイルＣＬは第１の金属薄板ＰＬ１と第２の金属薄板ＰＬ２とが径方向に交互に配置されている。また、第１の金属薄板ＰＬ１は強磁性を有するステンレスからなり、第２の金属薄板ＰＬ２は非磁性体であり且つステンレスよりも比重の小さいアルミニウムからなる。このため、金属板コイルＣＬの軸方向端面を切削すると、ステンレスからなる強磁性金属繊維とアルミニウムからなる非磁性金属繊維とが混合された金属繊維群が成形される。また、第１実施形態と同様に前述の金属繊維群をシート状に成形して蓄熱体７０を成形することができる（図１３参照）。
【００５０】
本実施形態の蓄熱体７０は強磁性金属繊維（ステンレス繊維）を含む金属繊維群をシート状に成形してなることから、蓄熱体７０が電磁誘導を用いた加熱器によって加熱可能であり、例えば蓄熱体７０が第１実施形態の蓄熱体１０のように受け皿１２とプレート１３との間に配置されている状態でも、蓄熱体７０を電磁誘導を用いた加熱器によって加熱可能であり、加熱にかかる手間の低減を図ることができる。また、蓄熱体７０は強磁性金属繊維（ステンレス繊維）と強磁性金属繊維よりも比重の小さい非磁性金属繊維（アルミニウム繊維）とが混合された金属繊維群をシート状に成形してなることから、蓄熱体７０の重量の低減を図ることができる。さらに、強磁性を有する第１の金属薄板ＰＬ１と非磁性体の金属薄板ＰＬ２とが重ね合わせられて巻回された金属板コイルＣＬを用いており、その金属板コイルＣＬの軸方向端面を切削して金属繊維群を成形するようにしたので、強磁性金属繊維と非磁性金属繊維とが自動的に混合される。即ち、強磁性金属繊維と非磁性金属繊維を別々に成形した場合は、強磁性金属繊維と非磁性金属繊維とを混合させる工程が必要になるが、金属繊維同士の混合は容易ではないので、強磁性金属繊維と非磁性金属繊維とが自動的に混合される本実施形態は極めて有利である。また、蓄熱体７０は金属繊維群をシート状に成形してなり、蓄熱体７０に可撓性を付与することができるので、第１実施形態と同様の作用効果も有する。
【００５１】
尚、本実施形態では、強磁性を有する第１の金属薄板ＰＬ１と非磁性体の第２の金属薄板ＰＬ２の２枚の金属薄板が重ね合わせられた金属板コイルＣＬを用いたものを示したが、３枚以上の金属薄板が重ね合わせられた金属板コイルＣＬを用いることも可能である。即ち、重ね合わせる金属薄板の種類によって蓄熱体７０中の強磁性金属繊維と非磁性金属繊維の比率を変更することができ、用途に応じて蓄熱体７０の特性を任意に設定することができる。
【００５２】
尚、本実施形態では、切削刃１０５によって金属板コイルＣＬの軸方向端面に通常の切削加工を施し、金属繊維の一本ずつが長くなるようにしたものを示したが、金属のブロックを切削刃の自励振動を利用するびびり切削法によって切削することにより、強磁性金属繊維及び非磁性金属繊維を成形し、その金属繊維を混合して蓄熱体７０を成形することも可能である。この場合、金属繊維の一本ずつが短くなるので、金属繊維群に振動を加えながら金属繊維群をシート状に成形すると、非磁性金属繊維（アルミニウム繊維）よりも比重の大きい強磁性金属繊維（ステンレス繊維）が蓄熱体７０の下側に集中し、電磁誘導を用いた加熱器によって蓄熱体７０を下側から加熱する際の加熱効率を向上することができる。
【００５３】
尚、本実施形態では、強磁性を有する金属材料としてステンレスを用いたものを示したが、ステンレスの代わりに鉄などの強磁性を有する金属材料を用いることも可能である。また、所定の温度に達すると磁性を失う鉄及びニッケルからなる周知の整磁合金を用いることも可能である。この場合、電磁誘導を用いた加熱器による蓄熱体の過加熱を防止することができる。
【００５４】
また、前述の各実施形態では、強磁性金属繊維を含む金属繊維群をシート状に成形してなる蓄熱体１０，２０，７０を電磁誘導を用いた加熱器によって加熱し、蓄熱体１０，２０，７０を熱源として利用するようにしたものを示したが、蓄熱体１０，２０，７０の一端面に金属板、粒状金属群、袋部材に収容された液状の蓄熱材などの他の蓄熱体を接触させ、蓄熱体１０，２０，７０及び他の蓄熱体を熱源として利用することも可能である。また、蓄熱体２０において、各シート状金属繊維群２１，２２の間に粒状金属群を充填し、各金属繊維群２１，２２及び粒状金属群を熱源として利用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の第１実施形態を示す蓄熱体の斜視図
【図２】コイル切削用旋盤の斜視図
【図３】心棒に巻き取られた金属繊維群を切断してシート状に成形する際の動作説明図
【図４】食品加熱用皿の断面図
【図５】本発明の第２実施形態を示す蓄熱体の斜視図
【図６】２枚のシート状金属繊維群を重ね合わせる際の動作説明図
【図７】ニードルパンチを行う際の動作説明図
【図８】食品加熱用皿の断面図
【図９】第２実施形態の変形例を示す蓄熱体の斜視図
【図１０】第２実施形態の変形例を示す食品加熱容器の断面図
【図１１】第２実施形態の変形例を示すクッション断面図
【図１２】本発明の第３実施形態を示すコイル切削用旋盤の要部斜視図
【図１３】蓄熱体の斜視図
【符号の説明】
【００５６】
１０…蓄熱体、１１…断熱部材、１１ａ…断熱層、１１ｂ…反射層、１２…受け皿、１３…プレート、２０…蓄熱体、２１…シート状金属繊維群、２２…シート状金属繊維群、３０…冶具、３１…ニードル、４０…容器本体、４１…上側本体、４２…下側本体、５０…トレイ、６１…第１断熱部材、６２…第２断熱部材、６３…第３断熱部材、６４…反射部材、６５…袋部材、７０…蓄熱体、ＰＬ…金属薄板、ＰＬ１…第１の金属薄板、ＰＬ２…第２の金属薄板、ＣＬ…金属板コイル、ＩＨ…加熱器。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食材の加熱や保温を行う食品加熱用皿の熱源、マットやクッションの熱源、衣類や履物の熱源、懐炉の熱源などに用いられる蓄熱体及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の蓄熱体を備えた食品加熱用皿としては、食材が載置される金属製皿と、金属製皿の下面に接触するように設けられた金属製の蓄熱板と、蓄熱板の下面に設けられた断熱部材と、断熱部材を介して蓄熱板を保持するとともに金属製皿を保持する木製皿とを備え、予め加熱した蓄熱板を木製皿に載置した後に、蓄熱板の上に金属製皿を載置し、金属製皿に食材を載置して加熱調理するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、この種の蓄熱体を備えた懐炉としては、ポリエチレングリコール等の液状の蓄熱材と、蓄熱材を封入する可撓性の袋部材とを備え、電子レンジ等で蓄熱材を加熱して使用するようにしたものが知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】実開平７−２７３７４号公報
【特許文献２】実開平８−０３８５３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記食品加熱用皿では、蓄熱板が金属製皿の下面に接触して蓄熱板から金属製皿に熱を伝達するようになっているので、金属製皿と蓄熱板との間に隙間が生ずると、金属製皿の下面の全体に均一に熱を伝えることができない。即ち、金属製皿及び蓄熱板を精度良く成形する必要があるとともに、金属製皿及び蓄熱板の変形等を防止する必要があるので、製造コストが高くつくとともに取扱いに気を使うという問題点があった。
【０００５】
また、前記食品加熱用皿では、予め加熱した蓄熱板を木製皿に載置した後に、木製皿の上に金属製皿を載置するようにしているので、加熱された蓄熱板を木製皿に載置する分だけ蓄熱板の加熱に手間がかかるという問題点があった。
【０００６】
また、蓄熱板の代わりにポリエチレングリコールが封入された可撓性の袋部材によって蓄熱体を構成し、蓄熱体が載置された木製皿を電子レンジ内に配置して蓄熱体の加熱にかかる手間を低減することも可能であるが、この蓄熱体は液状のポリエチレングリコールが可撓性の袋部材に封入されていることから、金属製の蓄熱板に比べて耐久性に劣るという問題点があった。
【０００７】
一方、前述の懐炉では、ポリエチレングリコール等の液状の蓄熱材が袋部材に封入されており、袋部材は可撓性を有するので、金属製の蓄熱板に比べて耐久性に劣るとともに、袋部材の破損によって蓄熱材が流れ出す場合があり、袋部材の修理及び再購入の分だけコストがかかるという問題点があった。
【０００８】
また、蓄熱材の代わりに予め加熱してある金属製の蓄熱板を袋部材内に封入することも可能であるが、蓄熱板を予め加熱して袋部材に封入する分だけ蓄熱板の加熱に時間がかかるという問題点があった。また、懐炉は衣服の内側等に装着して使用するので、蓄熱板が可撓性を有していない分だけ懐炉の触感が硬くなるという問題点があった。
【０００９】
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、加熱にかかる手間の低減を図ることができるとともに、可撓性を付与することができ、しかも繰返し変形させても容易に破損することのない蓄熱体及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するために、本発明の蓄熱体は、強磁性金属の繊維を含む金属繊維群をシート状に成形してなる。
【００１１】
これにより、蓄熱体が強磁性金属の繊維を含む金属繊維群をシート状に成形してなることから、蓄熱体が電磁誘導を用いた加熱手段によって加熱可能であり、例えば蓄熱体が木製皿と金属製皿との間に配置されている状態でも、蓄熱体を電磁誘導を用いた加熱手段によって加熱可能である。また、蓄熱体は金属繊維群をシート状に成形してなるので、蓄熱体に可撓性を付与することができる。さらに、蓄熱体は金属繊維群をシート状に成形してなり、金属繊維同士が相対的に移動して変形するようになっているので、繰返し変形させても容易に破損することがなく、繰返し変形させても液体等が漏れ出すこともない。
【００１２】
また、本発明は、強磁性金属の繊維を含む金属繊維群をシート状に成形して蓄熱体を製造する蓄熱体の製造方法であって、強磁性金属の薄板を含む金属薄板が巻回されてなる金属板コイルを回転させながら、金属板コイルの軸方向端面を切削することにより、金属繊維群を成形する工程を含むようにしている。
【００１３】
これにより、蓄熱体が強磁性金属の繊維を含む金属繊維群をシート状に成形してなることから、蓄熱体が電磁誘導を用いた加熱手段によって加熱可能であり、例えば蓄熱体が木製皿と金属製皿との間に配置されている状態でも、蓄熱体を電磁誘導を用いた加熱手段によって加熱可能である。また、蓄熱体は金属繊維群をシート状に成形してなるので、蓄熱体に可撓性を付与することができる。さらに、蓄熱体は金属繊維群をシート状に成形してなり、金属繊維同士が相対的に移動して変形するようになっているので、繰返し変形させても容易に破損することがなく、繰返し変形させても液体等が漏れ出すこともない。また、金属板コイルを回転させながら金属板コイルの軸方向端面を切削して金属繊維群を成形するようにしたので、金属繊維群を効率良く成形することができ、製造コストの低減を図る上で極めて有利である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、例えば蓄熱体が木製皿と金属製皿との間に配置された状態でも、蓄熱体を電磁誘導によって加熱することができるので、加熱にかかる手間の低減を図ることができる。また、蓄熱体に可撓性を付与することができるので、例えば、蓄熱体を金属製皿の下面に接触するように設ける場合は、蓄熱体が金属製皿の下面に沿って変形することにより、金属製皿の下面の全体に均一に熱を伝えることができ、蓄熱体を懐炉やクッション等の身体に触れる器具に使用する場合は、蓄熱体の可撓性によって前記器具の触感を軟らかくすることができる。さらに、繰返し変形させても容易に破損することがなく、繰返し変形させても液体等が漏れだすこともないので、蓄熱体の修理や再購入にかかるコストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１乃至図４は本発明の第１実施形態を示すもので、図１は蓄熱体の斜視図、図２はコイル切削用旋盤の斜視図、図３は心棒に巻き取られた金属繊維群を切断してシート状に成形する際の動作説明図、図４は食品加熱用皿の断面図である。
【００１６】
本実施形態の蓄熱体１０は金属繊維群をシート状に成形してなり、金属繊維群は、図２に示すように、金属薄板ＰＬが巻回されてなる金属板コイルＣＬを回転させるとともに、金属板コイルＣＬの軸方向端面を切削することにより成形される。また、金属薄板ＰＬは強磁性を有するステンレスからなるので、金属板コイルＣＬの軸方向端面を切削して成形される金属繊維は強磁性金属の繊維となる。
【００１７】
図２に示すコイル切削用旋盤１００は、金属板コイルＣＬが巻付けられる回転軸１０１と、回転軸１０１の一端を回転自在に支持する駆動装置１０２と、回転軸１０１の他端を回転可能に支持する支持部材１０３と、駆動装置１０２及び支持部材１０３を固定するベース１０４と、回転軸１０１に巻付けられた金属板コイルＣＬの軸方向に移動自在な切削刃１０５と、金属板コイルＣＬの端面切削によって成形された金属繊維群を巻取るための回転自在な心棒１０６とを備えている。
【００１８】
コイル切削用旋盤１００は、金属板コイルＣＬが巻付けられた回転軸１０１を所定速度で回転させながら、切削刃１０５を金属板コイルＣＬの軸方向に所定速度で移動させることにより、金属板コイルＣＬの軸方向端面を径方向内側から外側に亘って所定量ずつ切削する。これにより、金属板コイルＣＬの軸方向端面から金属繊維が複数本ずつ成形され、成形された各金属繊維は互いに絡み合って金属繊維群となり、成形された金属繊維群が順次心棒１０６に巻取られる。所定量の金属繊維群が巻取られた心棒１０６はコイル切削用旋盤１００から取外され、心棒１０６に巻取られている金属繊維群の周方向の一部がカッター１０７によって心棒１０６の軸方向に切断される（図３参照）。また、カッター１０７によって切断された金属繊維群を平面上に広げることにより、図１に示すようなシート状の蓄熱体１０が成形される。尚、金属繊維群を平面上に広げた後、図示しない金型等によって金属繊維群を所定形状にプレス加工することも可能であり、プレス加工を行う場合は蓄熱体１０中の金属繊維の密度が高くなる。
【００１９】
ここで、金属板コイルＣＬの端面から成形される金属繊維の太さは金属薄板ＰＬの厚さ寸法及び切削刃１０５の移動速度によって設定することができ、金属繊維の断面形状は略矩形状になる。例えば、金属薄板ＰＬの厚さ寸法を十数μｍにするとともに、切削刃１０５によって金属板コイルＣＬの端面を十数μｍずつ切削することにより、太さ十数μｍの金属繊維が成形される。また、金属繊維は金属板コイルＣＬの軸方向端面を切削して成形されるので、成形される金属繊維が金属板コイルＣＬの形状に沿った方向に湾曲する。このため、金属繊維群は金属繊維同士が複雑に絡み合い、その金属繊維群から成形された蓄熱体１０の機械的強度を向上する上で有利である。さらに、金属繊維は金属板コイルＣＬの軸方向端面を切削して形成されるので、金属繊維の一本ずつが長くなる。即ち、蓄熱体１０からの金属繊維の脱落が防止され、蓄熱体１０の機械的強度を向上する上でも有利である。
【００２０】
以上のように成形された蓄熱体１０は例えば図４に示す食品加熱用皿に用いられる。
【００２１】
この食品加熱用皿は、蓄熱体１０と、蓄熱体１０の下面、側面の全周及び上面の外周面側を覆うように設けられたシート状の断熱部材１１と、蓄熱体１０を断熱部材１１を介して下方、側方及び上方から保持する受け皿１２と、蓄熱体１０の上面に載置されるプレート１３とを備えている。断熱部材１１は、カーボン繊維等の耐熱性を有する繊維材料からなる断熱層１１ａと、断熱層１１ａの厚さ方向一端面を覆うように設けられたアルミニウム等の非磁性体の金属材料からなる反射層１１ｂとを有する。断熱層１１ａは、カーボン繊維等のように低い熱伝導率を有し、且つ、所要の耐熱性を有するものであれば良いので、ガラス繊維、木、プラスチック、ゴム、セラミック等を用いることも可能である。断熱部材１１は断熱層１１ａが反射層１１ｂよりも蓄熱体１０側に配置されている。受け皿１２は非磁性体である木、プラスチック、ゴム、セラミック等からなる。プレート１３はアルミニウム板の表面に陽極酸化皮膜を形成してなる遠赤外線の放射性に優れた板状部材や鉄鋼材料からなり、例えば、スカイアルミプロダクツ社製のスーパーレイ（登録商標）を用いるのが好ましい。
【００２２】
以上のように構成された食品加熱用皿は、図４のように周知の電磁誘導を用いた加熱器ＩＨに載置され、加熱器ＩＨによって蓄熱体１０が加熱される。受け皿１２、断熱層１１ａ及び反射層１１ｂは非磁性体であり、蓄熱体１０は強磁性金属の金属繊維群をシート状に成形してなるので、加熱器ＩＨの電磁誘導によって蓄熱体１０が加熱される。加熱器ＩＨによって蓄熱体１０に所定の加熱を行った後、食品加熱用皿を加熱器ＩＨから取外すとともに、プレート１３に食材を載置することにより、食材の加熱調理を行う。
【００２３】
ここで、蓄熱体１０は断熱部材１１、受け皿１２及びプレート１３によって覆われているので、蓄熱体１０が直接外気と接触する部分の面積が小さく、蓄熱体１０の温度低下を抑制することができる。このため、加熱器ＩＨによって蓄熱体１０を加熱した後の食材を載置するまでの時間や外気温に拘らず、食材の加熱調理を常に安定した温度で行うことができ、食材の保温を長時間に亘って行うこともできる。
【００２４】
また、蓄熱体１０の下面、側面の全周及び上面の外周面側が断熱層１１ａ及び反射層１１ｂによって覆われているので、蓄熱体１０から放射される熱の移動が断熱層１１ａによって遮られるとともに、蓄熱体１０からの熱は断熱層１１ａを通過した場合でも反射層１１ｂによって蓄熱体１０側に反射するので、蓄熱体１０の温度低下をより効果的に抑制することができる。
【００２５】
このように、本実施形態によれば、蓄熱体１０が強磁性金属の繊維を含む金属繊維群をシート状に成形してなることから、蓄熱体１０が電磁誘導を用いた加熱器ＩＨによって加熱可能であり、蓄熱体１０が受け皿１２とプレート１３との間に配置されている状態でも、蓄熱体１０を加熱器ＩＨによって加熱可能であり、加熱にかかる手間の低減を図ることができる。
【００２６】
また、蓄熱体１０は金属繊維群をシート状に成形してなるので、蓄熱体１０に可撓性を付与することができ、例えばプレート１３の下面が平面状に成形されていない場合でも、蓄熱体１０がプレート１３の下面に沿って変形し、プレート１３の下面の全体に均一に熱を伝えることができる。また、蓄熱体が金属製の板状部材からなり、受け皿１２内の空間形状に応じて蓄熱体が精度良く成形されていない場合は、蓄熱体が受け皿１２内で無用に移動し、蓄熱体の移動によって衝突音が生ずるが、本実施形態では蓄熱体１０に可撓性を付与することができるので、蓄熱体１０を受け皿１２内の空間形状よりも少し大きく成形することにより、蓄熱体１０の受け皿１２内における移動を容易且つ確実に防止することができる。また、蓄熱体１０は金属繊維群をシート状に成形してなるので、仮に蓄熱体１０が受け皿１２内で移動した場合でも、蓄熱体１０の移動によって衝突音が生ずることがない。さらに、蓄熱体が金属製の板状部材からなり、蓄熱体が受け皿１２内の空間形状に応じて精度良く成形されている場合は、蓄熱体の熱膨張係数と受け皿１２の熱膨張係数との違いにより受け皿１２に無用に力が加わるが、本実施形態の蓄熱体１０は金属繊維群をシート状に成形してなるので、蓄熱体１０の加熱によって受け皿１２に無用な力が加わることがない。また、蓄熱体１０は金属繊維群をシート状に成形してなり、蓄熱体１０は電磁誘導を用いた加熱器ＩＨによって加熱されるので、ポリエチレングリコール等の蓄熱材を袋部材に収容してなる蓄熱体と比べて高温まで加熱することができ、加熱調理を確実に行う上で有利であり、長時間の保温を行う上でも有利である。また、蓄熱体１０は金属繊維群をシート状に成形してなるので、蓄熱体が金属製の板状部材からなる場合と比べて重量の低減を図ることができる。
【００２７】
また、蓄熱体１０は金属繊維群をシート状に成形してなり、金属繊維同士が相対的に移動して変形するようになっているので、繰返しの変形によって容易に破損することがなく、繰返しの変形によって液体等が漏れ出すこともない。従って、蓄熱体１０の修理や再購入にかかるコストを低減することができる。
【００２８】
また、金属板コイルＣＬを回転させながら金属板ＣＬの軸方向端面を切削して金属繊維群を成形するようにしたので、金属繊維の一本ずつが長くなり、蓄熱体１０からの金属繊維の脱落が防止されるとともに、蓄熱体１０の機械的強度を向上することができる。また、金属板コイルＣＬを回転させながらその軸方向端面を切削して金属繊維群を成形するようにしたので、金属繊維群を効率良く成形することができ、製造コストの低減を図る上で極めて有利である。さらに、金属板コイルＣＬを回転させながらその軸方向端面を切削して金属繊維群を成形するようにしたので、金属薄板ＰＬの厚さ寸法及び切削刃１０５の移動速度によって金属繊維の太さを容易且つ確実に設定することができる。
【００２９】
尚、本実施形態では、金属板コイルＣＬを回転させながらその軸方向端面を切削して金属繊維群を成形するものを示したが、びびり振動切削法、収束伸線法、ワイヤ切削法などの周知の方法によって金属繊維を成形することも可能である。
【００３０】
図５乃至図８は本発明の第２実施形態を示すもので、図５は蓄熱体の斜視図、図６は２枚のシート状金属繊維群を重ね合わせる際の動作説明図、図７はニードルパンチを行う際の動作説明図、図８は食品加熱用皿の断面図である。尚、第１の実施形態と同等の構成部分には同一の符号を付して示す。
【００３１】
本実施形態の蓄熱体２０は２枚のシート状金属繊維群２１，２２を重ね合わせて成形されている。
【００３２】
各シート状金属繊維群２１，２２は、第１実施形態で蓄熱体１０を成形する場合と同様に、金属薄板ＰＬが巻回されてなる金属板コイルＣＬの軸方向端面を切削して金属繊維群を成形するとともに、その金属繊維群をシート状に成形してなる。ここで、一方のシート状金属繊維群２１を成形する場合は金属薄板ＰＬに強磁性を有するステンレスを用い、他方のシート状金属繊維群２２を成形する場合は金属薄板ＰＬに非磁性体であり且つステンレスよりも熱伝導率の高いアルミニウムを用いる。
【００３３】
各シート状金属繊維群２１，２２は一方のシート状金属繊維群２１が下側になるように重ね合わせられ（図６参照）、重ね合わせられた各シート状金属繊維群２１，２２には冶具３０によってニードルパンチが行われる（図７参照）。冶具３０は平板状に形成されて下面に複数のニードル３１が設けられたものであり、ニードルパンチによって各シート状金属繊維群２１，２２が互いに絡み合うとともに、各シート状金属繊維群２１，２２が一体になる。各シート状金属繊維群２１，２２がニードルパンチによって一体になったものが本実施形態の蓄熱体２０である（図５参照）。蓄熱体２０は、下側が主に一方のシート状金属繊維群２１で構成され、上側が他方のシート状金属繊維群２２で構成されている。
【００３４】
以上のように成形された蓄熱体２０は例えば図８に示す食品加熱用皿に用いられる。
【００３５】
この食品加熱用皿は、第１実施形態と同様に断熱部材１１、受け皿１２及びプレート１３を有し、蓄熱体２０は断熱部材１１を介して受け皿１２に保持されている。
【００３６】
このように構成された食品加熱用皿は、図８のように周知の電磁誘導を用いた加熱器ＩＨに載置され、加熱器ＩＨによって蓄熱体２０が加熱される。受け皿１２、断熱層１１ａ、反射層１１ｂ及び蓄熱体２０の上側を構成する他方のシート状金属繊維群２２は非磁性体であり、蓄熱体２０の下側を構成する一方のシート状金属繊維群２１は強磁性金属の金属繊維群をシート状に成形してなるので、加熱器ＩＨの電磁誘導によって蓄熱体２０の下側が加熱される。また、蓄熱体２０の上側を構成する他方のシート状金属繊維群２２は熱伝導率の高いアルミニウムからなるので、蓄熱体２０の下側で発生した熱をプレート１３の下面の全体に均一に伝達することができる。
【００３７】
このように、本実施形態の蓄熱体２０は強磁性金属の繊維を含む金属繊維群をシート状に成形してなることから、蓄熱体２０は電磁誘導を用いた加熱器ＩＨによって加熱可能であり、また、蓄熱体２０は金属繊維群をシート状に成形してなり、蓄熱体２０に可撓性を付与することができる。即ち、本実施形態の蓄熱体２０は第１実施形態の蓄熱体１０と同様の作用効果を有するととともに、蓄熱体２０で発生した熱をプレート１３の下面の全体により均一に伝達することができる。
【００３８】
また、他方のシート状金属繊維群２２は一方のシート状金属繊維群２１よりも比重が小さいので、蓄熱体２０の軽量化を図る上で極めて有利である。
【００３９】
尚、本実施形態では、他方のシート状金属繊維群２２がアルミニウムからなるものを示したが、アルミニウムの代わりに銅や亜鉛等の熱伝導率の高い非磁性金属を用いることも可能である。
【００４０】
また、本実施形態では、各シート状金属繊維群２１，２２を繊維が略９０°異なる方向を向くように重ね合わせたものを示したが、各シート状金属繊維群２１，２２を繊維の方向が等しくなるように重ね合わせることも可能である（図９参照）。
【００４１】
尚、本実施形態では、蓄熱体２０を受け皿１２内に設けたものを示したが、図１０に示すように、蓄熱体２０を食品加熱容器の容器本体４０内に設けることも可能である。この場合、容器本体４０は、食品を収容するために凹状に形成された上側本体４１と、容器本体４０の下面側を構成し、上側本体４１の下面側との間に蓄熱体２０を収容する下側本体４２とを有する。上側本体４１及び下側本体４２は非磁性体であるセラミックからなり、食品加熱容器は容器本体４０を載置する木製のトレイ５０を有する。容器本体４０はトレイ５０に載置された状態で電磁誘導を用いた加熱器ＩＨによって加熱され（図１０参照）、例えば石焼ビビンバの加熱調理に用いられる。また、加熱調理された後はトレイ５０とともに客席に提供される。
【００４２】
このように、蓄熱体２０が電磁誘導を用いた加熱器ＩＨによって加熱可能であることから、蓄熱体２０と加熱器ＩＨとの間にトレイ５０及び下側本体４２が配置されている状態でも、蓄熱体２０を加熱器ＩＨによって加熱することができ、加熱にかかる手間の低減を図ることができる。また、蓄熱体２０に可撓性を付与することができるので、蓄熱体２０が上側本体４１の下面側に沿って変形し、上側本体４１の下面側の全体に均一に熱を伝えることができる。さらに、蓄熱体が金属製の板状部材からなり、容器本体４０内の空間形状に応じて蓄熱体が精度良く成形されていない場合は、蓄熱体が容器本体４０内で無用に移動し、蓄熱体の移動によって衝突音が生ずるが、本実施形態では蓄熱体２０に可撓性を付与することができるので、蓄熱体２０を容器本体４０内の空間形状よりも少し大きく成形することにより、蓄熱体２０の容器本体４０内における移動を容易且つ確実に防止することができる。また、蓄熱体２０は金属繊維群をシート状に成形してなるので、仮に蓄熱体２０が容器本体４０内で移動した場合でも、蓄熱体２０の移動によって衝突音が生ずることがない。さらに、蓄熱体が金属製の板状部材からなり、蓄熱体が容器本体４０内の空間形状に応じて精度良く成形されている場合は、蓄熱体の熱膨張係数と容器本体４０の熱膨張係数との違いにより容器本体４０に無用に力が加わるが、本実施形態の蓄熱体２０は金属繊維群をシート状に成形してなるので、蓄熱体２０の加熱によって容器本体４０に無用な力が加わることがない。
【００４３】
尚、本実施形態では、蓄熱体２０を受け皿１２内に設けたものを示したが、図１１に示すように、蓄熱体２０をクッションの熱源として設けることも可能である。この場合のクッションは、蓄熱体２０と、蓄熱体２０の下面を覆うように設けられた第１断熱部材６１と、蓄熱体２０の側面を全周に亘って覆うように設けられた第２断熱部材６２と、蓄熱体２０の上面を覆うように設けられた第３断熱部材６３と、第１断熱部材６１の下面を覆うとともに第２断熱部材６２の側面を全周に亘って覆うように設けられた反射部材６４と、蓄熱体２０、各断熱部材６１，６２，６３及び反射部材６４を覆うように設けられた袋部材６５とを備えている。各断熱部材６１，６２，６３はカーボン繊維等のように低い熱伝導率を有し、且つ、所要の耐熱性を有するものであれば良く、ガラス繊維、プラスチック、ゴム等を用いることが可能である。反射部材６４はアルミニウム等の非磁性体の金属材料からなる。
【００４４】
このように構成されたクッションは、図１１に示すように電磁誘導を用いた加熱器ＩＨに載置され、加熱器ＩＨによって蓄熱体２０が加熱される。このクッションは例えば屋外のスタジアムの観客に貸し出され、観客が座席に座る際に使用する。
【００４５】
このように、蓄熱体２０が電磁誘導を用いた加熱器ＩＨによって加熱可能であることから、蓄熱体２０と加熱器ＩＨとの間に袋部材６５、反射部材６４及び第１断熱部材６１が配置されている状態でも、蓄熱体２０を加熱器ＩＨによって加熱することができ、加熱にかかる手間の低減を図ることができる。また、蓄熱体２０に可撓性を付与することができるので、蓄熱体２０がクッションの変形に追随し、クッションの触感を軟らかくすることができる。さらに、蓄熱体２０は金属繊維群をシート状に成形してなり、金属繊維同士が相対的に移動して変形するようになっているので、繰返し変形させても容易に破損することがなく、繰返し変形させても液体等が漏れ出すこともない。従って、蓄熱体２０の修理や再購入にかかるコストを低減することができる。
【００４６】
また、蓄熱体２０は金属繊維群をシート状に成形してなり、蓄熱体２０は電磁誘導を用いた加熱器ＩＨによって加熱されるので、ポリエチレングリコール等の蓄熱材を袋部材に収容してなる蓄熱体と比べて高温まで加熱することができ、長時間に亘って蓄熱を行う上で有利である。
【００４７】
また、第１断熱部材６１の下面及び第２断熱部材６２の側面が反射部材６４によって覆われているので、蓄熱体２０から放射されて各断熱部材６１，６２を通過した熱が蓄熱体２０側に反射し、蓄熱体２０の温度低下を効果的に抑制することができる。
【００４８】
図１２乃至図１３は本発明の第３実施形態を示すもので、図１２はコイル切削用旋盤の要部斜視図、図１３は蓄熱体の斜視図である。尚、第１実施形態と同等の構成部分には同一の符号を付して示す。
【００４９】
本実施形態では第１の金属薄板ＰＬ１と第２の金属薄板ＰＬ２が重ね合わせられて巻回された金属板コイルＣＬを用いて金属繊維群を成形する（図１２参照）。ここで、金属板コイルＣＬは第１の金属薄板ＰＬ１と第２の金属薄板ＰＬ２とが径方向に交互に配置されている。また、第１の金属薄板ＰＬ１は強磁性を有するステンレスからなり、第２の金属薄板ＰＬ２は非磁性体であり且つステンレスよりも比重の小さいアルミニウムからなる。このため、金属板コイルＣＬの軸方向端面を切削すると、ステンレスからなる強磁性金属繊維とアルミニウムからなる非磁性金属繊維とが混合された金属繊維群が成形される。また、第１実施形態と同様に前述の金属繊維群をシート状に成形して蓄熱体７０を成形することができる（図１３参照）。
【００５０】
本実施形態の蓄熱体７０は強磁性金属繊維（ステンレス繊維）を含む金属繊維群をシート状に成形してなることから、蓄熱体７０が電磁誘導を用いた加熱器によって加熱可能であり、例えば蓄熱体７０が第１実施形態の蓄熱体１０のように受け皿１２とプレート１３との間に配置されている状態でも、蓄熱体７０を電磁誘導を用いた加熱器によって加熱可能であり、加熱にかかる手間の低減を図ることができる。また、蓄熱体７０は強磁性金属繊維（ステンレス繊維）と強磁性金属繊維よりも比重の小さい非磁性金属繊維（アルミニウム繊維）とが混合された金属繊維群をシート状に成形してなることから、蓄熱体７０の重量の低減を図ることができる。さらに、強磁性を有する第１の金属薄板ＰＬ１と非磁性体の金属薄板ＰＬ２とが重ね合わせられて巻回された金属板コイルＣＬを用いており、その金属板コイルＣＬの軸方向端面を切削して金属繊維群を成形するようにしたので、強磁性金属繊維と非磁性金属繊維とが自動的に混合される。即ち、強磁性金属繊維と非磁性金属繊維を別々に成形した場合は、強磁性金属繊維と非磁性金属繊維とを混合させる工程が必要になるが、金属繊維同士の混合は容易ではないので、強磁性金属繊維と非磁性金属繊維とが自動的に混合される本実施形態は極めて有利である。また、蓄熱体７０は金属繊維群をシート状に成形してなり、蓄熱体７０に可撓性を付与することができるので、第１実施形態と同様の作用効果も有する。
【００５１】
尚、本実施形態では、強磁性を有する第１の金属薄板ＰＬ１と非磁性体の第２の金属薄板ＰＬ２の２枚の金属薄板が重ね合わせられた金属板コイルＣＬを用いたものを示したが、３枚以上の金属薄板が重ね合わせられた金属板コイルＣＬを用いることも可能である。即ち、重ね合わせる金属薄板の種類によって蓄熱体７０中の強磁性金属繊維と非磁性金属繊維の比率を変更することができ、用途に応じて蓄熱体７０の特性を任意に設定することができる。
【００５２】
尚、本実施形態では、切削刃１０５によって金属板コイルＣＬの軸方向端面に通常の切削加工を施し、金属繊維の一本ずつが長くなるようにしたものを示したが、金属のブロックを切削刃の自励振動を利用するびびり切削法によって切削することにより、強磁性金属繊維及び非磁性金属繊維を成形し、その金属繊維を混合して蓄熱体７０を成形することも可能である。この場合、金属繊維の一本ずつが短くなるので、金属繊維群に振動を加えながら金属繊維群をシート状に成形すると、非磁性金属繊維（アルミニウム繊維）よりも比重の大きい強磁性金属繊維（ステンレス繊維）が蓄熱体７０の下側に集中し、電磁誘導を用いた加熱器によって蓄熱体７０を下側から加熱する際の加熱効率を向上することができる。
【００５３】
尚、本実施形態では、強磁性を有する金属材料としてステンレスを用いたものを示したが、ステンレスの代わりに鉄などの強磁性を有する金属材料を用いることも可能である。また、所定の温度に達すると磁性を失う鉄及びニッケルからなる周知の整磁合金を用いることも可能である。この場合、電磁誘導を用いた加熱器による蓄熱体の過加熱を防止することができる。
【００５４】
また、前述の各実施形態では、強磁性金属繊維を含む金属繊維群をシート状に成形してなる蓄熱体１０，２０，７０を電磁誘導を用いた加熱器によって加熱し、蓄熱体１０，２０，７０を熱源として利用するようにしたものを示したが、蓄熱体１０，２０，７０の一端面に金属板、粒状金属群、袋部材に収容された液状の蓄熱材などの他の蓄熱体を接触させ、蓄熱体１０，２０，７０及び他の蓄熱体を熱源として利用することも可能である。また、蓄熱体２０において、各シート状金属繊維群２１，２２の間に粒状金属群を充填し、各金属繊維群２１，２２及び粒状金属群を熱源として利用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の第１実施形態を示す蓄熱体の斜視図
【図２】コイル切削用旋盤の斜視図
【図３】心棒に巻き取られた金属繊維群を切断してシート状に成形する際の動作説明図
【図４】食品加熱用皿の断面図
【図５】本発明の第２実施形態を示す蓄熱体の斜視図
【図６】２枚のシート状金属繊維群を重ね合わせる際の動作説明図
【図７】ニードルパンチを行う際の動作説明図
【図８】食品加熱用皿の断面図
【図９】第２実施形態の変形例を示す蓄熱体の斜視図
【図１０】第２実施形態の変形例を示す食品加熱容器の断面図
【図１１】第２実施形態の変形例を示すクッション断面図
【図１２】本発明の第３実施形態を示すコイル切削用旋盤の要部斜視図
【図１３】蓄熱体の斜視図
【符号の説明】
【００５６】
１０…蓄熱体、１１…断熱部材、１１ａ…断熱層、１１ｂ…反射層、１２…受け皿、１３…プレート、２０…蓄熱体、２１…シート状金属繊維群、２２…シート状金属繊維群、３０…冶具、３１…ニードル、４０…容器本体、４１…上側本体、４２…下側本体、５０…トレイ、６１…第１断熱部材、６２…第２断熱部材、６３…第３断熱部材、６４…反射部材、６５…袋部材、７０…蓄熱体、ＰＬ…金属薄板、ＰＬ１…第１の金属薄板、ＰＬ２…第２の金属薄板、ＣＬ…金属板コイル、ＩＨ…加熱器。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
強磁性金属の繊維を含む金属繊維群をシート状に成形してなる
ことを特徴とする蓄熱体。
【請求項２】
強磁性金属の繊維を含む金属繊維群をシート状に成形して蓄熱体を製造する蓄熱体の製造方法であって、
強磁性金属の薄板を含む金属薄板が巻回されてなる金属板コイルを回転させながら、金属板コイルの軸方向端面を切削することにより、金属繊維群を成形する工程を含む
ことを特徴とする蓄熱体の製造方法。
【請求項３】
前記強磁性金属の薄板と非磁性金属の薄板が重ね合わせられるとともに巻回されてなる金属板コイルを用いる
ことを特徴とする請求項２記載の蓄熱体の製造方法。
【請求項１】
強磁性金属の繊維を含む金属繊維群をシート状に成形してなる
ことを特徴とする蓄熱体。
【請求項２】
強磁性金属の繊維を含む金属繊維群をシート状に成形して蓄熱体を製造する蓄熱体の製造方法であって、
強磁性金属の薄板を含む金属薄板が巻回されてなる金属板コイルを回転させながら、金属板コイルの軸方向端面を切削することにより、金属繊維群を成形する工程を含む
ことを特徴とする蓄熱体の製造方法。
【請求項３】
前記強磁性金属の薄板と非磁性金属の薄板が重ね合わせられるとともに巻回されてなる金属板コイルを用いる
ことを特徴とする請求項２記載の蓄熱体の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００８−１１５４８６（Ｐ２００８−１１５４８６Ａ）
【公開日】平成２０年５月２２日（２００８．５．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２９７７９５（Ｐ２００６−２９７７９５）
【出願日】平成１８年１１月１日（２００６．１１．１）
【出願人】（３０００５４６３１）有限会社エフ・テイ・イノベーション (14)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月２２日（２００８．５．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月１日（２００６．１１．１）
【出願人】（３０００５４６３１）有限会社エフ・テイ・イノベーション (14)
【Ｆターム（参考）】
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