加熱装置及び加熱装置を組み込んだ携帯食品用容器。
【課題】化学発熱剤を、発熱用トレーに水パックと一緒に収容し、水パックと保護シートを同時に開裂する加熱装置において、水袋が開裂後、水と発熱剤との発熱反応が進行中に発熱剤パックが移動しないような構造にし、蒸気の発生状態を安定にする。
【解決手段】繊維質材料を漉造して製造した板紙で開口部９を有する発熱剤パック固定板３を製造し、不織布製袋に、粉体アルミニウムと粉体生石灰からなる発熱剤を充填した発熱剤パック４の下半分７を、開口部９に嵌入し、ポリエチレン製フィルムに水を充填した水パック５を発熱剤パック４に重合し、発熱剤パック固定板３の端部１０に固定したティアーテープ７を水パック５と発熱剤パック４の間を通し、水パック５の下方端部に形成した水パック開裂用突起１２と、発熱剤パック固定板３の他方の端部１３を、ティアーテープ７を介して接着し、ティアーテープ７の残余の部分を、発熱用トレー２の上端縁部から突出させた。
【解決手段】繊維質材料を漉造して製造した板紙で開口部９を有する発熱剤パック固定板３を製造し、不織布製袋に、粉体アルミニウムと粉体生石灰からなる発熱剤を充填した発熱剤パック４の下半分７を、開口部９に嵌入し、ポリエチレン製フィルムに水を充填した水パック５を発熱剤パック４に重合し、発熱剤パック固定板３の端部１０に固定したティアーテープ７を水パック５と発熱剤パック４の間を通し、水パック５の下方端部に形成した水パック開裂用突起１２と、発熱剤パック固定板３の他方の端部１３を、ティアーテープ７を介して接着し、ティアーテープ７の残余の部分を、発熱用トレー２の上端縁部から突出させた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は加熱装置及び加熱装置を組み込んだ携帯食品用容器に関し、特に、駅弁等調理済み食品を、場所、時間を選ばず、随時加熱、保温することができる携帯食品用加熱装置及び加熱装置を組み込んだ携帯食品用容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、非常食若しくは日本酒等、液状食品或いは調理済み食品を加熱機能付き容器に封入し、場所や、時間を選ばず、随時加熱、保温することができる簡便な携帯食品の需要が増えてきている。
【０００３】
携帯食品用容器には、各種の形状、容量のものがあるが、小さいものでは、日本酒の燗、大きなものでは駅弁がある。前者は、約２００ｃｍ3、後者は、約２０００ｃｍ3である。加温食品の内容にもよるが、たとえば、駅弁の場合、御飯とおかずの両方を適度に加熱するには、９０℃近傍、好ましくは、９０℃以上、１００℃以下に加熱しなければならない。さらに、加熱調理容器自体の材料の熱容量は小さいので、加熱調理容器に保温効果を期待することはできない。従って、加熱装置に使用する発熱剤自体に、発熱反応を起こして最高温度に到達し、少なくとも室温にまで降下するまでの時間、即ち温度保持時間を最大限にする機能を持たせることが必要である。
【０００４】
化学物質の発熱反応を利用したものが各種提案されている。代表的なものは、従来から酸化カルシウム（生石灰）と水との水和反応を利用するタイプの発熱剤が使用されている。
【０００５】
特許文献１は、酸化カルシウムと水との水和反応を利用する発熱剤を利用した加熱容器を開示している。この加熱容器は、厚紙で製造した台紙の上に、ポリエチレン等合成樹脂製フィルムで製造した非透水性の袋に生石灰を充填した発熱袋と、ポリエチレン等合成樹脂製フィルムで製造した非透水性の袋に水を充填した水袋を、この順序で重ね合わせて配設し、発熱袋と水袋の両方を破断する破断用紐を台紙の一端に係止し、さらに破断用紐を発熱袋と水袋の両端部に固着させ、加熱容器に収容し、破断用紐を加熱容器の側面に設けた引き出し孔から貫通させ、外部から破断用紐を引き抜くことにより発熱袋と水袋を破断するようになっている。
【０００６】
酸化カルシウムと水との反応による発熱量は１５．２kcalと小さいので、反応後、速やかに９０℃以上１００℃以下に昇温し、６０℃に降下するまでに少なくとも２０分間維持させるためには、多量の酸化カルシウムを必要とする。特許文献１に記載された加熱容器で、標準型の携帯食品を加熱するには、８３ｇの酸化カルシウムを必要と、７０ｍＬの水を必要とする。
【０００７】
ところで、発熱剤を包装するポリエチレンフィルムは、（イ）プラスチックフィルムの中でも最も安価である。（ロ）容易にヒートシールが可能で、完全密閉ができる。（ハ）耐水性、耐湿性がよい。（ニ）軽い等の長所と、引裂強さが大きいという特徴がある。
【０００８】
ポリエチレンフィルムは、引裂強さが大きい、即ち、引き裂き難いという特徴が、破断用紐引き抜き型の加熱容器の場合には、欠点になる。その理由は、酸化カルシウムは極めて吸湿性が高く、放置しておくと空気中の湿気と二酸化炭素を吸収して、水酸化カルシウムおよび炭酸カルシウムに変化し、その後水と接触しても発熱反応を起こさなくなる。
【０００９】
特に、特許文献１に記載された加熱容器に使用する発熱剤が、８３ｇという多量の酸化カルシウムの単品から成る場合、その一部が、空気中の湿気と二酸化炭素を吸収すると、その反応は連鎖的に移行し、全体が失活することになる。従って、ポリエチレンフィルムの厚さをできるだけ厚くして、空気中の湿気と二酸化炭素の吸収を完全に防止しなければならない。
【００１０】
ポリエチレンフィルムの厚さを５０μした場合、その引裂強さは、エレメンドルフASTMD1922で測定して、低密度ポリエチレンフィルムが２００〜８００ｇ／５０μ、中密度ポリエチレンフィルムが１００〜６００ｇ／５０μ，高密度ポリエチレンフィルムが３０〜６００ｇ／５０μである。この引裂強さは、破断用紐引き抜き型の加熱容器の場合、小児では、引き裂き難い強さで、破断用紐引き抜きが、途中で切れることがある。
【００１１】
さらに、特許文献１に記載された加熱容器の場合、水袋と発熱袋の両方をほぼ同時に破断しなければならない構造になっているので、どちらか一方の袋が破断しない場合、発熱しない。従って、不良品が発生するリスクが、水袋だけを破断すればよいような構造にした加熱容器の２倍になるという欠点がある。
【００１２】
特許文献２は、特許文献１に記載された発明の改良発明である。特許文献１に記載された発明では、約８０ｇという多量の生石灰（酸化カルシウム）を引き裂き強度が大きなポリエチレンフィルム製の袋に包装していたため、容易に引き裂くことができないという欠点があった。特許文献２に記載された発明は、生石灰を包装せずに露出したままバラバラにケースの底部に入れ、その上に破断用紐支持材、水袋、防湿シートと重合した構成になっている。
【００１３】
先ず、水袋に関して説明する。吸湿性が高い生石灰を包装せずに露出したままバラバラにケースの底部に入れたので、生石灰が空気中の湿度を吸湿するのを防止するために水袋の材料として、通常ならONY（延伸ナイロン）／PE（ポリエチレン）で十分であるところ、複数の樹脂層の間にアルミニウム等からなる水蒸気（水分）を透過しない防湿層を挟持した積層体で製造している。さらに、生石灰の吸湿を完全に防止するために、複数の樹脂層に間にアルミニウム等からなる防湿層を挟持した積層体を防湿シートとして使用している。即ち、露出している生石灰が空気中の湿度を吸湿しないように、アルミニウムラミナートフィルムで２重に保護するという複雑で、コストがかかる構造となっている。
【００１４】
さらに、特許文献２に記載された発明では、生石灰を包装せずに露出したままバラバラにケースの底部に入れ、その上に破断用紐支持材を重合しているので、破断用紐支持材が、その下部に置かれた生石灰を一部完全に覆う状態になっている。従って、生石灰の一部が水と反応する時間にずれが生じ、或いは反応しても破断用紐支持材が障害となって水蒸気が上昇しない場合がある。
【００１５】
出願人の一人は、発熱剤の質量当たり、１００メッシュ（−１５０μｍ９０％以上）乃至２００メッシュ（−７５μｍ９５％以上）の粉体生石灰が１５乃至３０％，及び−３３０メッシュ（−４５μｍ）が４０乃至６０％，＋３３０メッシュ（＋４５μｍ）が１５乃至３０％，＋２３５メッシュ（＋６３μｍ）が１５％＞、＋２００メッシュ（＋７５μｍ）が１０％＞の粒度分布を有する粉体アルミニウム７０乃至８５％から成り、水と反応させると、短時間で約９０℃〜約１００℃の水蒸気を発生させ、６０℃に降下するまでの持続時間が、少なくとも２０分間となる発熱剤を発明し、既に特許を得ている（特許第３４６７７２９号）。この発熱剤の構成、性能等は、特許公報に記載されているので、その詳細な説明は割愛する。
【００１６】
出願人の一人は、特許第３４６７７２９号に係わる発熱剤をさらに発展させて、塩化ナトリム(NaCl)を添加して発生熱量を増加させ、さらに塩化マグネシウム(MgCl2)を添加して発熱時間の延長と水素の発生量の低減化に成功し、それぞれ特許出願した。
【００１７】
従って、本発明の請求項３に記載した「発熱剤が、発熱剤の質量当たり、１００メッシュ（−１５０μｍ９０％以上）乃至２００メッシュ（−７５μｍ９５％以上）の粉体生石灰が１５乃至３０％，及び−３３０メッシュ（−４５μｍ）が４０乃至６０％，＋３３０メッシュ（＋４５μｍ）が１５乃至３０％，＋２３５メッシュ（＋６３μｍ）が１５％＞、＋２００メッシュ（＋７５μｍ）が１０％＞の粒度分布を有する粉体アルミニウム７０乃至８５％から成る組成物を含む」とは、特許第３４６７７２９号に係わる発熱剤にさらに、NaClを添加した発熱剤、及びさらにMgCl2を添加した発熱剤をも包含する。
【００１８】
さらに、本出願人の一人は、特許第３４６７７２９号に係わる発熱剤を利用した加熱ユニットを開発して特許出願した（特開２００４−１６３９５号）（ 〔特許文献３〕）。
【００１９】
特許文献３は、特許第３４６７７２９号に係わる発熱剤を包装した発熱剤パックを、上面開口する発熱用トレー内に水パックと一緒に収容し、発熱用トレーの上面開口縁部を、保護シートで、水パックと保護シートを同時に開裂するティアテープと一緒に、ヒートシールした加熱ユニットを開示している。
【００２０】
特許文献１に記載されている加熱容器で使用している発熱剤の包装材と、特許文献３の加熱ユニットで使用している発熱剤の包装材の大きな相違点は、前者が完全非透湿性のポリエチレンフィルムであるが、後者は、透水性の不織布製袋であることである。
【００２１】
この理由は、特許文献３の加熱ユニットでは、発熱剤パックと水パックを重合して収容した発熱用トレーを保護シートで密封しているので、発熱用トレー自体が非透湿性になっているからである。また、特許文献３の加熱ユニットで使用する発熱剤の総発熱量の６０％以上は粉体アルミニウムが寄与していて、粉体アルミニウムが発熱主剤であり、粉体酸化カルシウムが発熱助剤である。従って、発熱剤の全量が酸化カルシウムの単品から成る特許文献１に記載された加熱容器に使用する発熱剤とは異なり、粉体酸化カルシウムの一部が吸湿しても、吸湿した水と粉体アルミニウムが反応し、十分な量の熱を発生するからである。
【００２２】
然しながら、特許文献３が記載している加熱ユニットは、発熱用トレーの底部に発熱剤パックを置き、その上に水パックを単に重合させているので、発熱剤パックが発熱用トレーの底部で自由に移動できる構造になっている。従って、加熱ユニットを組み込んだ駅弁等を傾けると、水との発熱反応が進行中に、発熱剤パックが移動し、蒸気の発生状態が不安定になるという欠陥があることが分かった。
【特許文献１】特開平１１−２９２２１５５号
【特許文献２】特開２００２−３６０４３９号
【特許文献３】特開２００４−１６３９５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
発明が解決しようとする課題は、粉体酸化カルシウムと粉体アルミニウムを特定の比率で含む化学発熱剤を透水性不織布袋に充填した発熱剤パックを、上面開口する発熱用トレー内に水パックと一緒に収容し、発熱用トレーの上面開口縁部を、保護シートで、水パックと保護シートを同時に開裂するティアテープと一緒に、ヒートシールした加熱装置において、水袋が開裂後、水と発熱剤との発熱反応が進行中に、発熱剤パックが移動しないような構造にし、蒸気の発生状態を安定にすることである。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
プラスチック製の発熱用トレーの底部に置いた発熱剤パックが移動しないように固定する手段として、ステープル等締結具による固着は、発熱用トレーの底に穴を開けることになり、漏水するので不可能であり、接着剤、両面テープ等による接着も、水が存在するので不可能である。
【００２５】
そこで、任意の材料でできた板に、断面がほぼ長楕円形の発熱剤パックの下半分を嵌入する開口を設けた発熱剤パック固定板に発熱パックの下半分を嵌入して固定することを検討した。
【００２６】
さらに、検討した結果、発熱剤パック固定板の材料としては、プラスチック、木、厚紙等任意の材料を選択することができるが、コストが安いこと、軽量であること、加工性がよいこと等を勘案すると厚紙が好ましいことが分かった。
【００２７】
さらに、発熱剤パック固定板の材料として、厚紙を使用すると、それ自体が吸水して、質量が増え、発熱剤パックを固定する効果が高くなる。
【００２８】
本発明で使用に適した厚紙で基も好ましいのは、繊維質材料を漉造して製造した厚さ０．３ｍｍ以上ｍの板紙(paper board)であるが、数枚の紙を貼合わせるかまたは数層のパルプを漉き合せて製造した板紙(boxboard)でもよい。
【００２９】
従って、上記課題は、下記の各項に記載した手段により解決される。
１．化学発熱剤を透水性の袋に充填した発熱剤パックと、発熱剤パックの上に重合された水パックが、上面開口する発熱用トレーに収容され、発熱用トレーの上面開口部が非透湿性の保護シートで密封され、容器外部からティアーテープの引き抜きにより保護シートと水パックをほぼ同時に開裂させるタイプの加熱装置であって、
（１）開口を設けた発熱剤パック固定板が発熱用トレーの底壁に接して配設されていて、開口に発熱剤パックの下半分が嵌入されて発熱剤パックが固定されていること、
（２）発熱剤パック固定板の一方の端部にティアーテープの一方の端部が固定されていること、
（３）水パックの、発熱剤パック固定板の一方の端部とは対向する下方端部に、水パック開裂用突起が形成されていること、
（４）発熱剤パック固定板の一方の端部に固定されたティアーテープが、発熱剤パックと水パックの間を通って、水パック開裂用突起と接着されて、発熱用トレーの上端縁部と保護シートの間から引き出されて保護シートと一緒に発熱用トレーに接合され、残余が反転屈曲されて保護シートの表面と融着されて、延長残部が発熱用トレーから突出されて自由端になっていること、及び
（５）水パック開裂用突起と発熱剤パック固定板の他方の端部が、ティアーテープを介して接合されていることを特徴とする加熱装置。
【００３０】
２．前記１項において、発熱剤パック固定板の材料を厚紙とすること。
【００３１】
３．発熱剤を、発熱剤の質量当たり、１００メッシュ（−１５０μｍ９０％以上）乃至２００メッシュ（−７５μｍ９５％以上）の粉体生石灰が１５乃至３０％，及び−３３０メッシュ（−４５μｍ）が４０乃至６０％，＋３３０メッシュ（＋４５μｍ）が１５乃至３０％，＋２３５メッシュ（＋６３μｍ）が１５％＞、＋２００メッシュ（＋７５μｍ）が１０％＞の粒度分布を有する粉体アルミニウム７０乃至８５％から成る組成物を含むこととすること。
【００３２】
４．請求項１〜３のいずれか１項に記載した加熱装置を組み込んだ携帯食品用容器。
【発明の効果】
【００３３】
請求項１の発明により、下記に例示する効果を奏功することができる。
１．任意の材料でできた板に、断面がほぼ長楕円形の発熱剤パックの下半分を嵌入させることができる開口を設け、その開口に発熱剤パックの下半分を嵌入したので、発熱剤パックが固定されて安定になる。
【００３４】
２．容器の外部から、ティアーテープを引くことにより、発熱用トレー内では水パックだけを開裂すればよいので、水パックと発熱剤パックの両方を開裂する構造の従来技術に比べて、構造が簡単であり、従来技術に比べて、不良品の発生率が１／２に低減する。
【００３５】
３．発熱剤パックを、上面開口する発熱用トレー内に水パックと一緒に収容し、発熱用トレーの上面開口縁部を、非透湿性フィルムで、水パックと非透湿性フィルムを同時に開裂するティアーテープと一緒に、ヒートシールした加熱装置とすることによって、それ自体が独立した自己完結型の商品として商取引の対象になり、用途の拡大が可能になる。
【００３６】
請求項２の発明により、下記に例示する効果を奏功することができる。
１．発熱剤パック固定板の材料として厚紙を使用することにより、それ自体が吸水して、質量が増え、発熱剤パックを固定する効果が高くなる。
【００３７】
２．発熱剤パック固定板の材料として厚紙を使用するので、コストが安く、軽量となり、加工性がよくなり、少量生産なら手作業による加工が可能である。
【００３８】
請求項３の発明により、発熱剤を、発熱剤の質量当たり、１００メッシュ（−１５０μｍ９０％以上）乃至２００メッシュ（−７５μｍ９５％以上）の粉体生石灰が１５乃至３０％，及び−３３０メッシュ（−４５μｍ）が４０乃至６０％，＋３３０メッシュ（＋４５μｍ）が１５乃至３０％，＋２３５メッシュ（＋６３μｍ）が１５％＞、＋２００メッシュ（＋７５μｍ）が１０％＞の粒度分布を有する粉体アルミニウム７０乃至８５％から成る組成物を含む組成物としたので、NaCl或いはMgCl2を添加してもよく、水と反応させると、短時間で約９０℃〜約１００℃の水蒸気を発生させ、６０℃に降下するまでの持続時間が、少なくとも２０分間とすることができる。
【００３９】
請求項４の発明により、加熱装置を、あらかじめ携帯食品用容器に収容しておくことにより、携帯食品用容器本来の機能性、利便性、保管性、衛生面等が向上し、加熱機能付き携帯食品用容器の用途が拡大される。
なお、本発明において使用する用語「ティアーテープ」は、凧糸状のストリング、モノフィラメント等いわゆる紐、或いは糸状のものも含むものとする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、図面に基づいて発明の好ましい実施の形態を説明する。
図１は、本発明の加熱装置１の一実施の形態の構成を示す分解断面図である。図１において、２は発熱用トレー、３は発熱剤パック固定板、４は発熱剤パック、５は水パック、６は非透湿性の保護シート、７はティアーテープである。
【００４１】
本発明の加熱装置は、ティアーテープ７の端部を引いて、保護シート６と、水パック５をほぼ同時に開裂させるものである。そのためには、発熱用トレー２の周縁端部に、保護シート６が、一緒に接合、たとえばヒートシールでき、かつ容易に剥離できる材料を組み合わせることが重要である。
【００４２】
以下、本発明において適切な発熱用トレー２の材料と、保護シート６の材料の好ましい組み合わせを例示する。
【００４３】
発熱用トレー２にPP使用した場合は、保護シート６は、PET/DL/VM/PET/PE/CMPS００７, PET/DL/VM/PET/DL/CMPS００８Ｃ, PET/DL/VM/PET/PE/DL/CMPS０１１Ｃ, PET/DL/VM-PET/PE/CMPS017C, ONY/DL/CMPS017C, PET/PE/CMPS006, PET/PE/CMPS006等が好ましい。
【００４４】
発熱用トレー２にPVCを使用した場合は、保護シート６は、PET/DL/VM-PET/PE/CMPS006, PETPE/CMPS009, PET/DL/ONY/PE/CMPS009等が好ましい。
【００４５】
発熱用トレー２にPP/EVOH/PPを使用した場合は、保護シート６は、ONY/DL/EVOH/DL/CMPS013C, PET/PE/AL/PE/CMPS009等が好ましい。
【００４６】
発熱用トレー２にA-PETを使用した場合は、保護シート６は、ONY/DL/ONY/DL/ABF65C, PET/DL/ABF65C等が好ましい。
【００４７】
発熱用トレー２にPSを使用した場合は、保護シート６は、PET/DL/VM-PET/PE/CMPS009, PET/PE/CMPS009等が好ましい。
【００４８】
ここに、PETは、ポリエチレンテレフタレート、 DLは、ドライラミネーション、VMは、アルミ蒸着、 PEは、ポリエチレン、 CMPSは、カルボキシメチル化ポリスチレン、 ONYは, 延伸ナイロン、EVOHは、エチレンビニルアルコール、 PPは、ポリプロピレン、ABSは、アクリルーブタジエン樹脂、 ALは、アルミ箔、A-PETは、非晶質ポリエステルを表している。
【００４９】
発熱剤パック固定板３には、断面がほぼ長楕円形をしている発熱剤パック４のほぼ下半分８を嵌入する大きさの開口９が形成されている。
【００５０】
発熱剤パック固定板３の端部１０には、ティアーテープ７の一方の端部１１が固定されている。
【００５１】
発熱剤パック固定板３の材料としては、プラスチック、木、厚紙等任意の材料を選択することができるが、コストが安いこと、軽量であること、加工性がよいこと等を勘案すると厚紙が好ましい。発熱剤パック固定板３の材料として、厚紙を使用すると、それ自体が吸水して、質量が増え、発熱剤パックを固定する効果が高くなる。
【００５２】
発熱剤パック固定板３材料としての厚紙で好ましいのは、繊維質材料を漉造して製造した厚さ０．３ｍｍ以上ｍの板紙(paper board)であるが、数枚の紙を貼合わせるかまたは数層のパルプを漉き合せて製造した板紙(boxboard)でもよい。
【００５３】
本発明の加熱装置１に使用する発熱剤パック４は、粉体酸化カルシウムと粉体アルミニウムを、所定の配合量で均一に混合した発熱剤を、透水性の紙または布の袋に充填した断面がほぼ長楕円形の扁平状である。
【００５４】
本発明の加熱装置１に使用する発熱剤パック４は、粉体酸化カルシウムと粉体アルミニウムを、所定の配合量で均一に混合した発熱剤を、透水性の紙または布の袋に充填したものであるが、無論、発熱用トレー２にセットする前は、アルミ箔或いはアルミ蒸着フィルム製の非透湿性の袋に完全密封されている。発熱用トレー２にセットする直前に、アルミ箔或いはアルミ蒸着フィルム製の非透湿性の袋から出して、発熱用トレー２にセットするが、最終的には非透湿性の保護シート６で密封されるので、保護シート６が開裂されるまで発熱剤パック４が吸湿することはない。
【００５５】
水パック５は、加熱装置１の外部から適当な力を加えることにより、開裂して、中の水が速やかに流出するような構成、いわゆるイージーオープン性或いはイージーピール性である。
【００５６】
発熱剤パック４に充填されている粉体酸化カルシウムは空気中の湿度を吸収しただけで直ちに反応する性質を有しているので、水パック５の材料は非透湿性でなければならない。
【００５７】
以下、本発明の水パック５に適した材料に関して説明する。
厚さＬ、表面積Aのフィルムの両側の水蒸気（湿度）の分圧がそれぞれＰ１，Ｐ２の場合、定常状態で時間ｔに透過する湿度の量をＱとすると、
Ｑ＝｛Ｐ・（Ｐ１−Ｐ２）・A・ｔ｝／Ｌ （１）
Ｑ＝｛Ｐ・ΔＰ・A・ｔ｝／Ｌ （２）
（２）式を変形して、
Ｑ／｛A・ｔ｝＝｛Ｐ・ΔＰ｝／Ｌ＝ｑ （３）
ある特定条件下におけるフィルムの単位面積、単位時間における、この水蒸気の透過量ｑを透湿度(WVTR)といい、その単位は、ｇ・ｍ-2・２４ｈ-1である。即ち、表面積１ｍ2のフィルムを２４時間で透過する水蒸気の量をグラムで表したものである。
【００５８】
本発明の水パック５に適した材料の透湿度は、１５以下、好ましくは０．３〜１５の範囲より好ましくは０．３〜７の範囲、最も好ましくは０．３〜３の範囲である。
【００５９】
本発明の水パック５に適したフィルムは、ポリビニリデンクロライド、ポリビニルアルコール、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレン（高密度＝０．９６０）、ポリエチレン（中密度＝０．９３）、ポリプロピレン（密度＝０．９０７）、ポリエチレン（低密度＝０．９２２）、ポリビニルクロライド、ポリ（ビニルクロライドービニルアセテト）、ポリ（スチレンーブタジエン）、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリアクリロニトリル、ポリ（ブタジエンーアクリロニトリル）等が例示される。
【００６０】
本発明の水パック５に適したラミネートフィルムは、２軸延伸ポリエチレンテレフタレート／低密度ポリエチレンン／１軸延伸ポリエチレン／アルミ箔／エチレンービニルアセテート、 ２軸延伸ナイロン／アルミ箔／ポリエチレン、２軸延伸ポリエチレンテレフタレート／１軸延伸ポリエチレン／アルミ箔／ポリプロピレン、ポリプロピレン／エバール／ポリプロピレン、ポリプロピレン／ポリ塩化ビニリデン／ポリプロピレン、ナイロン／ポリプロピレン、ポリカーボネート／ポリプロピレン、延伸ナイロン／ポリエチレン、スチール箔／ポリプロピレン等が例示される。
【００６１】
また開裂メカニズムの面からは、界面剥離タイプを利用したもの、層間剥離タイプを利用したもの、凝集剥離タイプを利用したもの等任意に選択できる。ただし、シールの安定性の点からは、凝集剥離タイプが、線シール性の点からは、界面剥離タイプが、剥離面の状態からは、界面剥離タイプが優れている。また、Ｖ−ノッチなどの切り込みを入れて、ある一定方向に開封させるようにしたもの等、任意に選択できる。
【００６２】
水パック５の下方端部には、水パック開裂用突起１２が、水パック５と一体に形成されている。水パック開裂用突起１２は、ティアーテープ７と接着されて、水パック５開裂を容易にするためのものである。水パック開裂用突起１２を形成する箇所は、ティアーテープ７の一方の端部１１が固定される発熱剤パック固定板３の端部１０とは、対向する側でなければならない。
【００６３】
保護シート６の材料及び発熱用トレー２の材料との好ましい例に関しては、すでに説明した。
【００６４】
ティアーテープ７は、その一方の端部１１が、発熱剤パック固定板３の端部１０に固定されていて、発熱剤パック４と水パック５の間を通って、水パック５の下方端部に形成された水パック開裂用突起１２と接着されて、発熱用トレー２と保護シート６の間から引き出されて保護シート６と一緒に発熱用トレー２に接合され、反転屈曲して保護シート６の表面に融着されて、他方の先端１１が加熱装置１から突出されて自由端になっていて、全体で加熱装置を形成している。
【００６５】
水パック開裂用突起１２と発熱剤パック固定板３の端部１３は、ティアーテープ７を介して、所定の手段で接合されている。従って、本発明の加熱装置１は、発熱剤パック４の下半分８が、発熱剤パック固定板３の開口９に嵌入されて固定され、発熱剤パック４の上に、ティアーテープ７を介して水パック５が重合されて一体化されて、発熱用トレー２に収容されている。
【００６６】
図２は、本発明の加熱装置１を組み込んだ携帯食品用容器１５の断面図である。図２において、図１におけるのと同様の要素には、同一の符号を付して説明を省略する。
【００６７】
容器本体１５には、下方から、加熱装置１と、食品トレー１６が収容されている。容器本体１５の断面形状は、食品の種類によって異なる。たとえば、赤飯、白飯、五目飯、ちらし寿司等のご飯類、各種調理済み食品、総菜類、カレー、ビーフシチュー、グラタン、ピラフ等、ご飯及び各種総菜類が詰め合わされた駅弁、仕出し弁当などの場合は、トレー型が好ましい。うどん、ラーメン、おでん、スープ類、酒等液状食品には、カップ型が適している。
【００６８】
容器本体１５を、透明単層タイプにしたい場合には、ポリ塩化ビニル、スチレン系樹脂、ポリプロピレンで、透明多層タイプにしたい場合には、ポリプロピレン／エバール／ポリプロピレンで、アルミ箔タイプにしたい場合には、外面保護塗料／アルミ箔／ヒートシールラッカー、外面保護塗料／アルミ箔／ポリプロピレンで製造することが好ましい。
【００６９】
蓋１８は、容器本体１５の開口部全体を覆って、内容物を保護するとともに、発生する熱水蒸気が外部に漏出するのを防止するためのものである。駅弁或いは仕出し弁当のような形態食品の場合には、容器本体１５と蓋１７を、包装した上で、紐或いは輪ゴムで縛るだけでも十分である。
【００７０】
一方、カレー、シチュー、液状食品、ラーメン、うどん等麺類は、加熱が完了するまでは完全密閉が要求され、加熱終了後は、簡単に蓋がはずせる、いわゆるイージーオープン（イージーピール性）が要求される。このような場合には、EVAをベースとし、ポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレンなどのスチレン系樹脂或いはジペンテン重合体、或いはアルミ箔などの基材に押し出しコーティングしたものが好ましい。
【００７１】
加熱装置１は、容器本体１５の底壁１８上に載置されている。
【００７２】
食品トレー１６は、加熱装置１の上面に密着させて重合されている。そのことにより、加熱装置１から発生する熱が伝導及び対流の両方で食品トレー１６に伝達されるので熱効率がよくなる。
【００７３】
容器本体１５の側壁１９には小孔２０が形成されていて、加熱装置１のティアーテープ７の先端１４が引き出されている。このティアーテープ７の先端１４を引き抜くと、加熱装置１の保護シート６と水袋５がほぼ同時に開裂されて、発熱反応が開始され、水蒸気が発生して、食品トレー１６の調理済み御飯２１と惣菜２２を加熱する。
【００７４】
本発明で使用するプラスチックスの全部或いは一部を、加水分解性基を主鎖中に有する易加水分解性プラスチックス、高光感受性基を主鎖中に有する易光分解性プラスチックス等を使用すると、使用廃棄後、自然環境中で生分解、光分解、加水分解するので、省資源化、環境汚染の防止に資する。
【００７５】
本発明での使用に適した易分解性プラスチックスを例示すると、脂肪族ポリエステル、ポリオキシ酸、ポリウレタン、ポリアミド、ポリウレア、ポリアンハイドライド、ポリ（アミドーエナミン）、ポリホスファゼン、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリル酸エステル、ポリアジピン酸エステル、ポリエチレンデカメチレン、ポリアジピン酸テトラメチレン、ポリプロラクトン、ポリオルトエステルポ、ポリシアノアクリル酸エステル、ポリカプロラクタン等である。
【実施例】
【００７６】
次に、図に示した容器の各部の実際の製造要領について、例をあげて具体的に説明する。
〔携帯食品容器本体１５の製造〕
ポリプロピレン／ポリ塩化ビニリデン／ポリプロピレンの３層ラミネートフィルムを使用して、深さ１２ｃｍ、開口部の直径が１５ｃｍ、底部の直径が１０ｃｍのカップ状容器本体１５を、深絞り真空成形機で成形した。
【００７７】
〔携帯食品容器の蓋１７の製造〕
ポリエチレンテレフタレート／ポリ塩化ビニリデンの２層ラミネートフィルムを使用して、図２に示す形状の蓋１７を、真空成形機で成形した。
【００７８】
〔食品トレー１６の製造〕
未延伸ポリプロピレン／ポリ塩化ビニリデンの２層ラミネートフィルムを使用して、図２に示すように、容器本体１５の内壁に密着する形状の食品トレー１６を真空成形機で成形した。この食品トレー１６の底面には、加熱装置１から上昇してくる水蒸気が入る小孔を複数個形成し、御飯２１と調理済み魚、野菜、コンブ、卵焼き、ハンバーグ２２をれた。
【００７９】
〔加熱装置１の製造〕
〔発熱用トレー２の製造〕
耐熱用ポリプロピレン（ＰＰ）を使用して、深さ１８ｍｍ、縦１４０ｍｍ、横１４０ｍｍ、質量７．７ｇの発熱用トレー２を真空成形法で製造した。
【００８０】
〔発熱剤パック固定板３の製造〕
繊維質材料を漉造して製造した厚さ２ｍｍ、質量４．４ｇの板紙(paper board)で、長さ１０ｍ、幅８ｍの開口部９を有する発熱剤パック固定板３を製造した。この固定板３の一方の端部１０に小孔を空け、ティアーテープ６の一方の端部１１を貫通させて、ティアーテープ６の引き抜き作業によっても抜けないように固定した。
【００８１】
〔発熱剤パック４の製造〕
使用した粉体アルミニウム：山石金属株式会社製、商品名「アトマイズアルミ VA-200」）
使用した粉体生石灰：秩父石灰工業株式会社製（２００メッシュ、JIS 特号品）
使用した不織布：目付量 ６０g/m2, 厚さ 0.14mm、通気量 20cc/cm2,sec、ヒートシール強度 6.0kg
粉体アルミニウム１５グラム、粉体生石灰１０グラムを秤量して均一に混合し、長さ８ｃｍ、幅６ｃｍ、厚さ４ｍｍ、質量０．９ｇの不織布製の袋に充填して、発熱剤パック４を製造した。
【００８２】
〔水パック５の製造〕
ONY/PEで、幅９ｃｍ、長さ１４ｃｍ、厚さ４ｍｍで、下方端部に水パック開裂用突起１２を有する袋を製造し、水４０ｍｌを充填した。
【００８３】
〔保護シート６の製造〕
発熱用トレー２にＰＰを使用したので、ONY/AL/CPPで保護シート６を真空成形により製造した。
【００８４】
〔加熱装置１の製造〕
このようにして製造した発熱用トレー２の中に、順番に、発熱剤パック固定板３を入れ、次いで発熱剤パック固定板３の開口部９に発熱剤パック４の下半分の２ｍｍを嵌入し、その上に長さ３２０ｍｍのティアーテープ７を介して、水パック５を重合した。次いで、水パック５の下方端部に形成した水パック開裂用突起１２と、発熱剤パック固定板３の他方の端部１３を、ティアーテープ７を介して接着した。ティアーテープ７の延長部分を、発熱用トレー２の上端縁部から突出させて、保護シート６と一緒に発熱用トレー２の上端縁部に熱融着させ、さらにティアーテープ７を反転屈曲させて保護シート６の表面に接合させ、その先端部の約１５ｃｍをフリー状態にした。このようにして製造した加熱装置の全質量は７９．１ｇであった。
【００８５】
〔加熱装置付き携帯食品の製造〕
このようにして製造した加熱装置１を、携帯食品容器本体１５の底部に収容し、ティアーテープ７の先端１４を、携帯食品容器本体１５の側壁１９に形成した小孔２１から貫通させた。次いで、加熱装置１の保護シート６に接して食品トレー１６を乗せ、蓋１７で携帯食品容器本体１５を密閉した。
【００８６】
このようにして製造した本発明の加熱装置を組み込んだ駅弁を、駅弁を利用する低年齢者である１０才〜６才までのそれぞれの年代でランダムに選んだ１０名、計５０名をモニターに選定し、水袋の開裂テストを行った。その結果、全幼児が、水袋を簡単に破断して、駅弁の加熱に成功した。
【００８７】
[比較例１]
比較のため、生石灰(CaO)の単品を利用する従来の代表的な化学発熱剤を使用した。生石灰(CaO)の単品を利用する化学発熱剤で、本発明で使用するアルミニウムと生石灰の混合物を主剤とする発熱剤と同じ熱量を発生させるには、８３ｇの生石灰と７３ｇの水を必要とする。数回の実験を繰り返した結果、８３ｇの生石灰をトレーに充填して、生石灰が絶対に吸湿しないようにするには、約２．４ｇのAlラミネートで発熱用トレーを密封する必要があることが分かった。
【００８８】
そこで、生石灰（８３ｇ）、生石灰包装袋（ポレチレン、５０μ）、水（７．７ｇ）、水袋（３ｇ）、発熱用トレー（７．７ｇ）、台紙（３ｇ）、密閉フィルム（Alラミネート＋不織布、２．４ｇ）、引っ張り紐（長さ３２０ｍｍ、０．２ｇ）で、生石灰(CaO)の単品を主剤とする従来の化学発熱剤による発熱装置を組み立てたところ、全質量は１６９．３ｇであった。即ち、本発明の実施例の約２倍であった。
【００８９】
このようにして製造した加熱装置を駅弁容器にセットして、駅弁を利用する低年齢者である１０才〜６才に対して、引っ張り紐を引いて生石灰包装袋と水袋の破断テストを行った。その結果、生石灰包装袋と水袋の両方を破断できなかった幼児、どちらか一方を破断できなかった幼児が多数いた。
【００９０】
〔比較例２〕
次に、８３ｇの生石灰をむき出しのまま、発熱用トレー（７．７ｇ）の底部にバラバラに入れ、その上に破断用紐支持材（３ｇ）を置き、さらにAlラミネートフィルム（２ｇ）に水７０ｇ充填した水袋（７２ｇ）をおき、その上にAlラミネートフィルム（２ｇ）から成る防湿シートをおいて、発熱用トレー（７．７ｇ）の縁部を熱融着した。
【００９１】
そして、比較例１と同じように、引っ張りテストを行った結果、Alラミネートフィルム製水袋と、Alラミネートフィルム（２ｇ）から成る防湿シートの両方、或いはいずれか一方を破断できなかった幼児が多数いた。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明の加熱装置は、任意の材料でできた板に、断面がほぼ長楕円形の発熱剤パックの下半分を嵌入させることができる開口を設け、その開口に発熱剤パックの下半分を嵌入して、発熱剤パックを固定した構造であるので、容器の外部から、ティアーテープを引いて、水パックを開裂して、発熱反応を開始しても、発熱剤パック移動しないので、従来技術に比べて、不良品の発生率が少なく、それ自体が独立した自己完結型の商品として商取引の対象になり、用途の拡大が可能になる。また、本発明の加熱装置は、約１７０ｇであった従来品に比べて、約８０ｇとなり軽量化され、且つ発熱反応が確実に起こる構造になっているので、それを組み込んだ携帯食品用容器は、携帯食品用容器本来の軽量性、機能性、利便性、保管性、衛生面等が向上し、加熱機能付き携帯食品用容器の用途が拡大される。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の加熱装置の一実施の形態の構成を示す分解断面図である。
【図２】本発明の加熱装置を組み込んだ携帯食品用容器の断面図である。
【符号の説明】
【００９４】
１：加熱装置
２：発熱用トレー
３：発熱剤パック固定板
４：発熱剤パック
５：水パック
６：非透湿性の保護シート
７：ティアーテープ
８：発熱剤パック下方半部
９：開口部
１０：発熱剤パック固定板３の一方の端部
１１：ティアーテープの端部
１２：水パック開裂用突起
１３：発熱剤パック固定板３の他方の端部
１４：ティアーテープの先端
１５：携帯食品用容器本体
１６：食品トレー
１７：蓋
１８：容器本体１５の底壁
１９：容器本体１５の側壁
２０：小孔
２１：調理済み御飯
２２：惣菜
【技術分野】
【０００１】
本発明は加熱装置及び加熱装置を組み込んだ携帯食品用容器に関し、特に、駅弁等調理済み食品を、場所、時間を選ばず、随時加熱、保温することができる携帯食品用加熱装置及び加熱装置を組み込んだ携帯食品用容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、非常食若しくは日本酒等、液状食品或いは調理済み食品を加熱機能付き容器に封入し、場所や、時間を選ばず、随時加熱、保温することができる簡便な携帯食品の需要が増えてきている。
【０００３】
携帯食品用容器には、各種の形状、容量のものがあるが、小さいものでは、日本酒の燗、大きなものでは駅弁がある。前者は、約２００ｃｍ3、後者は、約２０００ｃｍ3である。加温食品の内容にもよるが、たとえば、駅弁の場合、御飯とおかずの両方を適度に加熱するには、９０℃近傍、好ましくは、９０℃以上、１００℃以下に加熱しなければならない。さらに、加熱調理容器自体の材料の熱容量は小さいので、加熱調理容器に保温効果を期待することはできない。従って、加熱装置に使用する発熱剤自体に、発熱反応を起こして最高温度に到達し、少なくとも室温にまで降下するまでの時間、即ち温度保持時間を最大限にする機能を持たせることが必要である。
【０００４】
化学物質の発熱反応を利用したものが各種提案されている。代表的なものは、従来から酸化カルシウム（生石灰）と水との水和反応を利用するタイプの発熱剤が使用されている。
【０００５】
特許文献１は、酸化カルシウムと水との水和反応を利用する発熱剤を利用した加熱容器を開示している。この加熱容器は、厚紙で製造した台紙の上に、ポリエチレン等合成樹脂製フィルムで製造した非透水性の袋に生石灰を充填した発熱袋と、ポリエチレン等合成樹脂製フィルムで製造した非透水性の袋に水を充填した水袋を、この順序で重ね合わせて配設し、発熱袋と水袋の両方を破断する破断用紐を台紙の一端に係止し、さらに破断用紐を発熱袋と水袋の両端部に固着させ、加熱容器に収容し、破断用紐を加熱容器の側面に設けた引き出し孔から貫通させ、外部から破断用紐を引き抜くことにより発熱袋と水袋を破断するようになっている。
【０００６】
酸化カルシウムと水との反応による発熱量は１５．２kcalと小さいので、反応後、速やかに９０℃以上１００℃以下に昇温し、６０℃に降下するまでに少なくとも２０分間維持させるためには、多量の酸化カルシウムを必要とする。特許文献１に記載された加熱容器で、標準型の携帯食品を加熱するには、８３ｇの酸化カルシウムを必要と、７０ｍＬの水を必要とする。
【０００７】
ところで、発熱剤を包装するポリエチレンフィルムは、（イ）プラスチックフィルムの中でも最も安価である。（ロ）容易にヒートシールが可能で、完全密閉ができる。（ハ）耐水性、耐湿性がよい。（ニ）軽い等の長所と、引裂強さが大きいという特徴がある。
【０００８】
ポリエチレンフィルムは、引裂強さが大きい、即ち、引き裂き難いという特徴が、破断用紐引き抜き型の加熱容器の場合には、欠点になる。その理由は、酸化カルシウムは極めて吸湿性が高く、放置しておくと空気中の湿気と二酸化炭素を吸収して、水酸化カルシウムおよび炭酸カルシウムに変化し、その後水と接触しても発熱反応を起こさなくなる。
【０００９】
特に、特許文献１に記載された加熱容器に使用する発熱剤が、８３ｇという多量の酸化カルシウムの単品から成る場合、その一部が、空気中の湿気と二酸化炭素を吸収すると、その反応は連鎖的に移行し、全体が失活することになる。従って、ポリエチレンフィルムの厚さをできるだけ厚くして、空気中の湿気と二酸化炭素の吸収を完全に防止しなければならない。
【００１０】
ポリエチレンフィルムの厚さを５０μした場合、その引裂強さは、エレメンドルフASTMD1922で測定して、低密度ポリエチレンフィルムが２００〜８００ｇ／５０μ、中密度ポリエチレンフィルムが１００〜６００ｇ／５０μ，高密度ポリエチレンフィルムが３０〜６００ｇ／５０μである。この引裂強さは、破断用紐引き抜き型の加熱容器の場合、小児では、引き裂き難い強さで、破断用紐引き抜きが、途中で切れることがある。
【００１１】
さらに、特許文献１に記載された加熱容器の場合、水袋と発熱袋の両方をほぼ同時に破断しなければならない構造になっているので、どちらか一方の袋が破断しない場合、発熱しない。従って、不良品が発生するリスクが、水袋だけを破断すればよいような構造にした加熱容器の２倍になるという欠点がある。
【００１２】
特許文献２は、特許文献１に記載された発明の改良発明である。特許文献１に記載された発明では、約８０ｇという多量の生石灰（酸化カルシウム）を引き裂き強度が大きなポリエチレンフィルム製の袋に包装していたため、容易に引き裂くことができないという欠点があった。特許文献２に記載された発明は、生石灰を包装せずに露出したままバラバラにケースの底部に入れ、その上に破断用紐支持材、水袋、防湿シートと重合した構成になっている。
【００１３】
先ず、水袋に関して説明する。吸湿性が高い生石灰を包装せずに露出したままバラバラにケースの底部に入れたので、生石灰が空気中の湿度を吸湿するのを防止するために水袋の材料として、通常ならONY（延伸ナイロン）／PE（ポリエチレン）で十分であるところ、複数の樹脂層の間にアルミニウム等からなる水蒸気（水分）を透過しない防湿層を挟持した積層体で製造している。さらに、生石灰の吸湿を完全に防止するために、複数の樹脂層に間にアルミニウム等からなる防湿層を挟持した積層体を防湿シートとして使用している。即ち、露出している生石灰が空気中の湿度を吸湿しないように、アルミニウムラミナートフィルムで２重に保護するという複雑で、コストがかかる構造となっている。
【００１４】
さらに、特許文献２に記載された発明では、生石灰を包装せずに露出したままバラバラにケースの底部に入れ、その上に破断用紐支持材を重合しているので、破断用紐支持材が、その下部に置かれた生石灰を一部完全に覆う状態になっている。従って、生石灰の一部が水と反応する時間にずれが生じ、或いは反応しても破断用紐支持材が障害となって水蒸気が上昇しない場合がある。
【００１５】
出願人の一人は、発熱剤の質量当たり、１００メッシュ（−１５０μｍ９０％以上）乃至２００メッシュ（−７５μｍ９５％以上）の粉体生石灰が１５乃至３０％，及び−３３０メッシュ（−４５μｍ）が４０乃至６０％，＋３３０メッシュ（＋４５μｍ）が１５乃至３０％，＋２３５メッシュ（＋６３μｍ）が１５％＞、＋２００メッシュ（＋７５μｍ）が１０％＞の粒度分布を有する粉体アルミニウム７０乃至８５％から成り、水と反応させると、短時間で約９０℃〜約１００℃の水蒸気を発生させ、６０℃に降下するまでの持続時間が、少なくとも２０分間となる発熱剤を発明し、既に特許を得ている（特許第３４６７７２９号）。この発熱剤の構成、性能等は、特許公報に記載されているので、その詳細な説明は割愛する。
【００１６】
出願人の一人は、特許第３４６７７２９号に係わる発熱剤をさらに発展させて、塩化ナトリム(NaCl)を添加して発生熱量を増加させ、さらに塩化マグネシウム(MgCl2)を添加して発熱時間の延長と水素の発生量の低減化に成功し、それぞれ特許出願した。
【００１７】
従って、本発明の請求項３に記載した「発熱剤が、発熱剤の質量当たり、１００メッシュ（−１５０μｍ９０％以上）乃至２００メッシュ（−７５μｍ９５％以上）の粉体生石灰が１５乃至３０％，及び−３３０メッシュ（−４５μｍ）が４０乃至６０％，＋３３０メッシュ（＋４５μｍ）が１５乃至３０％，＋２３５メッシュ（＋６３μｍ）が１５％＞、＋２００メッシュ（＋７５μｍ）が１０％＞の粒度分布を有する粉体アルミニウム７０乃至８５％から成る組成物を含む」とは、特許第３４６７７２９号に係わる発熱剤にさらに、NaClを添加した発熱剤、及びさらにMgCl2を添加した発熱剤をも包含する。
【００１８】
さらに、本出願人の一人は、特許第３４６７７２９号に係わる発熱剤を利用した加熱ユニットを開発して特許出願した（特開２００４−１６３９５号）（ 〔特許文献３〕）。
【００１９】
特許文献３は、特許第３４６７７２９号に係わる発熱剤を包装した発熱剤パックを、上面開口する発熱用トレー内に水パックと一緒に収容し、発熱用トレーの上面開口縁部を、保護シートで、水パックと保護シートを同時に開裂するティアテープと一緒に、ヒートシールした加熱ユニットを開示している。
【００２０】
特許文献１に記載されている加熱容器で使用している発熱剤の包装材と、特許文献３の加熱ユニットで使用している発熱剤の包装材の大きな相違点は、前者が完全非透湿性のポリエチレンフィルムであるが、後者は、透水性の不織布製袋であることである。
【００２１】
この理由は、特許文献３の加熱ユニットでは、発熱剤パックと水パックを重合して収容した発熱用トレーを保護シートで密封しているので、発熱用トレー自体が非透湿性になっているからである。また、特許文献３の加熱ユニットで使用する発熱剤の総発熱量の６０％以上は粉体アルミニウムが寄与していて、粉体アルミニウムが発熱主剤であり、粉体酸化カルシウムが発熱助剤である。従って、発熱剤の全量が酸化カルシウムの単品から成る特許文献１に記載された加熱容器に使用する発熱剤とは異なり、粉体酸化カルシウムの一部が吸湿しても、吸湿した水と粉体アルミニウムが反応し、十分な量の熱を発生するからである。
【００２２】
然しながら、特許文献３が記載している加熱ユニットは、発熱用トレーの底部に発熱剤パックを置き、その上に水パックを単に重合させているので、発熱剤パックが発熱用トレーの底部で自由に移動できる構造になっている。従って、加熱ユニットを組み込んだ駅弁等を傾けると、水との発熱反応が進行中に、発熱剤パックが移動し、蒸気の発生状態が不安定になるという欠陥があることが分かった。
【特許文献１】特開平１１−２９２２１５５号
【特許文献２】特開２００２−３６０４３９号
【特許文献３】特開２００４−１６３９５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
発明が解決しようとする課題は、粉体酸化カルシウムと粉体アルミニウムを特定の比率で含む化学発熱剤を透水性不織布袋に充填した発熱剤パックを、上面開口する発熱用トレー内に水パックと一緒に収容し、発熱用トレーの上面開口縁部を、保護シートで、水パックと保護シートを同時に開裂するティアテープと一緒に、ヒートシールした加熱装置において、水袋が開裂後、水と発熱剤との発熱反応が進行中に、発熱剤パックが移動しないような構造にし、蒸気の発生状態を安定にすることである。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
プラスチック製の発熱用トレーの底部に置いた発熱剤パックが移動しないように固定する手段として、ステープル等締結具による固着は、発熱用トレーの底に穴を開けることになり、漏水するので不可能であり、接着剤、両面テープ等による接着も、水が存在するので不可能である。
【００２５】
そこで、任意の材料でできた板に、断面がほぼ長楕円形の発熱剤パックの下半分を嵌入する開口を設けた発熱剤パック固定板に発熱パックの下半分を嵌入して固定することを検討した。
【００２６】
さらに、検討した結果、発熱剤パック固定板の材料としては、プラスチック、木、厚紙等任意の材料を選択することができるが、コストが安いこと、軽量であること、加工性がよいこと等を勘案すると厚紙が好ましいことが分かった。
【００２７】
さらに、発熱剤パック固定板の材料として、厚紙を使用すると、それ自体が吸水して、質量が増え、発熱剤パックを固定する効果が高くなる。
【００２８】
本発明で使用に適した厚紙で基も好ましいのは、繊維質材料を漉造して製造した厚さ０．３ｍｍ以上ｍの板紙(paper board)であるが、数枚の紙を貼合わせるかまたは数層のパルプを漉き合せて製造した板紙(boxboard)でもよい。
【００２９】
従って、上記課題は、下記の各項に記載した手段により解決される。
１．化学発熱剤を透水性の袋に充填した発熱剤パックと、発熱剤パックの上に重合された水パックが、上面開口する発熱用トレーに収容され、発熱用トレーの上面開口部が非透湿性の保護シートで密封され、容器外部からティアーテープの引き抜きにより保護シートと水パックをほぼ同時に開裂させるタイプの加熱装置であって、
（１）開口を設けた発熱剤パック固定板が発熱用トレーの底壁に接して配設されていて、開口に発熱剤パックの下半分が嵌入されて発熱剤パックが固定されていること、
（２）発熱剤パック固定板の一方の端部にティアーテープの一方の端部が固定されていること、
（３）水パックの、発熱剤パック固定板の一方の端部とは対向する下方端部に、水パック開裂用突起が形成されていること、
（４）発熱剤パック固定板の一方の端部に固定されたティアーテープが、発熱剤パックと水パックの間を通って、水パック開裂用突起と接着されて、発熱用トレーの上端縁部と保護シートの間から引き出されて保護シートと一緒に発熱用トレーに接合され、残余が反転屈曲されて保護シートの表面と融着されて、延長残部が発熱用トレーから突出されて自由端になっていること、及び
（５）水パック開裂用突起と発熱剤パック固定板の他方の端部が、ティアーテープを介して接合されていることを特徴とする加熱装置。
【００３０】
２．前記１項において、発熱剤パック固定板の材料を厚紙とすること。
【００３１】
３．発熱剤を、発熱剤の質量当たり、１００メッシュ（−１５０μｍ９０％以上）乃至２００メッシュ（−７５μｍ９５％以上）の粉体生石灰が１５乃至３０％，及び−３３０メッシュ（−４５μｍ）が４０乃至６０％，＋３３０メッシュ（＋４５μｍ）が１５乃至３０％，＋２３５メッシュ（＋６３μｍ）が１５％＞、＋２００メッシュ（＋７５μｍ）が１０％＞の粒度分布を有する粉体アルミニウム７０乃至８５％から成る組成物を含むこととすること。
【００３２】
４．請求項１〜３のいずれか１項に記載した加熱装置を組み込んだ携帯食品用容器。
【発明の効果】
【００３３】
請求項１の発明により、下記に例示する効果を奏功することができる。
１．任意の材料でできた板に、断面がほぼ長楕円形の発熱剤パックの下半分を嵌入させることができる開口を設け、その開口に発熱剤パックの下半分を嵌入したので、発熱剤パックが固定されて安定になる。
【００３４】
２．容器の外部から、ティアーテープを引くことにより、発熱用トレー内では水パックだけを開裂すればよいので、水パックと発熱剤パックの両方を開裂する構造の従来技術に比べて、構造が簡単であり、従来技術に比べて、不良品の発生率が１／２に低減する。
【００３５】
３．発熱剤パックを、上面開口する発熱用トレー内に水パックと一緒に収容し、発熱用トレーの上面開口縁部を、非透湿性フィルムで、水パックと非透湿性フィルムを同時に開裂するティアーテープと一緒に、ヒートシールした加熱装置とすることによって、それ自体が独立した自己完結型の商品として商取引の対象になり、用途の拡大が可能になる。
【００３６】
請求項２の発明により、下記に例示する効果を奏功することができる。
１．発熱剤パック固定板の材料として厚紙を使用することにより、それ自体が吸水して、質量が増え、発熱剤パックを固定する効果が高くなる。
【００３７】
２．発熱剤パック固定板の材料として厚紙を使用するので、コストが安く、軽量となり、加工性がよくなり、少量生産なら手作業による加工が可能である。
【００３８】
請求項３の発明により、発熱剤を、発熱剤の質量当たり、１００メッシュ（−１５０μｍ９０％以上）乃至２００メッシュ（−７５μｍ９５％以上）の粉体生石灰が１５乃至３０％，及び−３３０メッシュ（−４５μｍ）が４０乃至６０％，＋３３０メッシュ（＋４５μｍ）が１５乃至３０％，＋２３５メッシュ（＋６３μｍ）が１５％＞、＋２００メッシュ（＋７５μｍ）が１０％＞の粒度分布を有する粉体アルミニウム７０乃至８５％から成る組成物を含む組成物としたので、NaCl或いはMgCl2を添加してもよく、水と反応させると、短時間で約９０℃〜約１００℃の水蒸気を発生させ、６０℃に降下するまでの持続時間が、少なくとも２０分間とすることができる。
【００３９】
請求項４の発明により、加熱装置を、あらかじめ携帯食品用容器に収容しておくことにより、携帯食品用容器本来の機能性、利便性、保管性、衛生面等が向上し、加熱機能付き携帯食品用容器の用途が拡大される。
なお、本発明において使用する用語「ティアーテープ」は、凧糸状のストリング、モノフィラメント等いわゆる紐、或いは糸状のものも含むものとする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、図面に基づいて発明の好ましい実施の形態を説明する。
図１は、本発明の加熱装置１の一実施の形態の構成を示す分解断面図である。図１において、２は発熱用トレー、３は発熱剤パック固定板、４は発熱剤パック、５は水パック、６は非透湿性の保護シート、７はティアーテープである。
【００４１】
本発明の加熱装置は、ティアーテープ７の端部を引いて、保護シート６と、水パック５をほぼ同時に開裂させるものである。そのためには、発熱用トレー２の周縁端部に、保護シート６が、一緒に接合、たとえばヒートシールでき、かつ容易に剥離できる材料を組み合わせることが重要である。
【００４２】
以下、本発明において適切な発熱用トレー２の材料と、保護シート６の材料の好ましい組み合わせを例示する。
【００４３】
発熱用トレー２にPP使用した場合は、保護シート６は、PET/DL/VM/PET/PE/CMPS００７, PET/DL/VM/PET/DL/CMPS００８Ｃ, PET/DL/VM/PET/PE/DL/CMPS０１１Ｃ, PET/DL/VM-PET/PE/CMPS017C, ONY/DL/CMPS017C, PET/PE/CMPS006, PET/PE/CMPS006等が好ましい。
【００４４】
発熱用トレー２にPVCを使用した場合は、保護シート６は、PET/DL/VM-PET/PE/CMPS006, PETPE/CMPS009, PET/DL/ONY/PE/CMPS009等が好ましい。
【００４５】
発熱用トレー２にPP/EVOH/PPを使用した場合は、保護シート６は、ONY/DL/EVOH/DL/CMPS013C, PET/PE/AL/PE/CMPS009等が好ましい。
【００４６】
発熱用トレー２にA-PETを使用した場合は、保護シート６は、ONY/DL/ONY/DL/ABF65C, PET/DL/ABF65C等が好ましい。
【００４７】
発熱用トレー２にPSを使用した場合は、保護シート６は、PET/DL/VM-PET/PE/CMPS009, PET/PE/CMPS009等が好ましい。
【００４８】
ここに、PETは、ポリエチレンテレフタレート、 DLは、ドライラミネーション、VMは、アルミ蒸着、 PEは、ポリエチレン、 CMPSは、カルボキシメチル化ポリスチレン、 ONYは, 延伸ナイロン、EVOHは、エチレンビニルアルコール、 PPは、ポリプロピレン、ABSは、アクリルーブタジエン樹脂、 ALは、アルミ箔、A-PETは、非晶質ポリエステルを表している。
【００４９】
発熱剤パック固定板３には、断面がほぼ長楕円形をしている発熱剤パック４のほぼ下半分８を嵌入する大きさの開口９が形成されている。
【００５０】
発熱剤パック固定板３の端部１０には、ティアーテープ７の一方の端部１１が固定されている。
【００５１】
発熱剤パック固定板３の材料としては、プラスチック、木、厚紙等任意の材料を選択することができるが、コストが安いこと、軽量であること、加工性がよいこと等を勘案すると厚紙が好ましい。発熱剤パック固定板３の材料として、厚紙を使用すると、それ自体が吸水して、質量が増え、発熱剤パックを固定する効果が高くなる。
【００５２】
発熱剤パック固定板３材料としての厚紙で好ましいのは、繊維質材料を漉造して製造した厚さ０．３ｍｍ以上ｍの板紙(paper board)であるが、数枚の紙を貼合わせるかまたは数層のパルプを漉き合せて製造した板紙(boxboard)でもよい。
【００５３】
本発明の加熱装置１に使用する発熱剤パック４は、粉体酸化カルシウムと粉体アルミニウムを、所定の配合量で均一に混合した発熱剤を、透水性の紙または布の袋に充填した断面がほぼ長楕円形の扁平状である。
【００５４】
本発明の加熱装置１に使用する発熱剤パック４は、粉体酸化カルシウムと粉体アルミニウムを、所定の配合量で均一に混合した発熱剤を、透水性の紙または布の袋に充填したものであるが、無論、発熱用トレー２にセットする前は、アルミ箔或いはアルミ蒸着フィルム製の非透湿性の袋に完全密封されている。発熱用トレー２にセットする直前に、アルミ箔或いはアルミ蒸着フィルム製の非透湿性の袋から出して、発熱用トレー２にセットするが、最終的には非透湿性の保護シート６で密封されるので、保護シート６が開裂されるまで発熱剤パック４が吸湿することはない。
【００５５】
水パック５は、加熱装置１の外部から適当な力を加えることにより、開裂して、中の水が速やかに流出するような構成、いわゆるイージーオープン性或いはイージーピール性である。
【００５６】
発熱剤パック４に充填されている粉体酸化カルシウムは空気中の湿度を吸収しただけで直ちに反応する性質を有しているので、水パック５の材料は非透湿性でなければならない。
【００５７】
以下、本発明の水パック５に適した材料に関して説明する。
厚さＬ、表面積Aのフィルムの両側の水蒸気（湿度）の分圧がそれぞれＰ１，Ｐ２の場合、定常状態で時間ｔに透過する湿度の量をＱとすると、
Ｑ＝｛Ｐ・（Ｐ１−Ｐ２）・A・ｔ｝／Ｌ （１）
Ｑ＝｛Ｐ・ΔＰ・A・ｔ｝／Ｌ （２）
（２）式を変形して、
Ｑ／｛A・ｔ｝＝｛Ｐ・ΔＰ｝／Ｌ＝ｑ （３）
ある特定条件下におけるフィルムの単位面積、単位時間における、この水蒸気の透過量ｑを透湿度(WVTR)といい、その単位は、ｇ・ｍ-2・２４ｈ-1である。即ち、表面積１ｍ2のフィルムを２４時間で透過する水蒸気の量をグラムで表したものである。
【００５８】
本発明の水パック５に適した材料の透湿度は、１５以下、好ましくは０．３〜１５の範囲より好ましくは０．３〜７の範囲、最も好ましくは０．３〜３の範囲である。
【００５９】
本発明の水パック５に適したフィルムは、ポリビニリデンクロライド、ポリビニルアルコール、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレン（高密度＝０．９６０）、ポリエチレン（中密度＝０．９３）、ポリプロピレン（密度＝０．９０７）、ポリエチレン（低密度＝０．９２２）、ポリビニルクロライド、ポリ（ビニルクロライドービニルアセテト）、ポリ（スチレンーブタジエン）、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリアクリロニトリル、ポリ（ブタジエンーアクリロニトリル）等が例示される。
【００６０】
本発明の水パック５に適したラミネートフィルムは、２軸延伸ポリエチレンテレフタレート／低密度ポリエチレンン／１軸延伸ポリエチレン／アルミ箔／エチレンービニルアセテート、 ２軸延伸ナイロン／アルミ箔／ポリエチレン、２軸延伸ポリエチレンテレフタレート／１軸延伸ポリエチレン／アルミ箔／ポリプロピレン、ポリプロピレン／エバール／ポリプロピレン、ポリプロピレン／ポリ塩化ビニリデン／ポリプロピレン、ナイロン／ポリプロピレン、ポリカーボネート／ポリプロピレン、延伸ナイロン／ポリエチレン、スチール箔／ポリプロピレン等が例示される。
【００６１】
また開裂メカニズムの面からは、界面剥離タイプを利用したもの、層間剥離タイプを利用したもの、凝集剥離タイプを利用したもの等任意に選択できる。ただし、シールの安定性の点からは、凝集剥離タイプが、線シール性の点からは、界面剥離タイプが、剥離面の状態からは、界面剥離タイプが優れている。また、Ｖ−ノッチなどの切り込みを入れて、ある一定方向に開封させるようにしたもの等、任意に選択できる。
【００６２】
水パック５の下方端部には、水パック開裂用突起１２が、水パック５と一体に形成されている。水パック開裂用突起１２は、ティアーテープ７と接着されて、水パック５開裂を容易にするためのものである。水パック開裂用突起１２を形成する箇所は、ティアーテープ７の一方の端部１１が固定される発熱剤パック固定板３の端部１０とは、対向する側でなければならない。
【００６３】
保護シート６の材料及び発熱用トレー２の材料との好ましい例に関しては、すでに説明した。
【００６４】
ティアーテープ７は、その一方の端部１１が、発熱剤パック固定板３の端部１０に固定されていて、発熱剤パック４と水パック５の間を通って、水パック５の下方端部に形成された水パック開裂用突起１２と接着されて、発熱用トレー２と保護シート６の間から引き出されて保護シート６と一緒に発熱用トレー２に接合され、反転屈曲して保護シート６の表面に融着されて、他方の先端１１が加熱装置１から突出されて自由端になっていて、全体で加熱装置を形成している。
【００６５】
水パック開裂用突起１２と発熱剤パック固定板３の端部１３は、ティアーテープ７を介して、所定の手段で接合されている。従って、本発明の加熱装置１は、発熱剤パック４の下半分８が、発熱剤パック固定板３の開口９に嵌入されて固定され、発熱剤パック４の上に、ティアーテープ７を介して水パック５が重合されて一体化されて、発熱用トレー２に収容されている。
【００６６】
図２は、本発明の加熱装置１を組み込んだ携帯食品用容器１５の断面図である。図２において、図１におけるのと同様の要素には、同一の符号を付して説明を省略する。
【００６７】
容器本体１５には、下方から、加熱装置１と、食品トレー１６が収容されている。容器本体１５の断面形状は、食品の種類によって異なる。たとえば、赤飯、白飯、五目飯、ちらし寿司等のご飯類、各種調理済み食品、総菜類、カレー、ビーフシチュー、グラタン、ピラフ等、ご飯及び各種総菜類が詰め合わされた駅弁、仕出し弁当などの場合は、トレー型が好ましい。うどん、ラーメン、おでん、スープ類、酒等液状食品には、カップ型が適している。
【００６８】
容器本体１５を、透明単層タイプにしたい場合には、ポリ塩化ビニル、スチレン系樹脂、ポリプロピレンで、透明多層タイプにしたい場合には、ポリプロピレン／エバール／ポリプロピレンで、アルミ箔タイプにしたい場合には、外面保護塗料／アルミ箔／ヒートシールラッカー、外面保護塗料／アルミ箔／ポリプロピレンで製造することが好ましい。
【００６９】
蓋１８は、容器本体１５の開口部全体を覆って、内容物を保護するとともに、発生する熱水蒸気が外部に漏出するのを防止するためのものである。駅弁或いは仕出し弁当のような形態食品の場合には、容器本体１５と蓋１７を、包装した上で、紐或いは輪ゴムで縛るだけでも十分である。
【００７０】
一方、カレー、シチュー、液状食品、ラーメン、うどん等麺類は、加熱が完了するまでは完全密閉が要求され、加熱終了後は、簡単に蓋がはずせる、いわゆるイージーオープン（イージーピール性）が要求される。このような場合には、EVAをベースとし、ポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレンなどのスチレン系樹脂或いはジペンテン重合体、或いはアルミ箔などの基材に押し出しコーティングしたものが好ましい。
【００７１】
加熱装置１は、容器本体１５の底壁１８上に載置されている。
【００７２】
食品トレー１６は、加熱装置１の上面に密着させて重合されている。そのことにより、加熱装置１から発生する熱が伝導及び対流の両方で食品トレー１６に伝達されるので熱効率がよくなる。
【００７３】
容器本体１５の側壁１９には小孔２０が形成されていて、加熱装置１のティアーテープ７の先端１４が引き出されている。このティアーテープ７の先端１４を引き抜くと、加熱装置１の保護シート６と水袋５がほぼ同時に開裂されて、発熱反応が開始され、水蒸気が発生して、食品トレー１６の調理済み御飯２１と惣菜２２を加熱する。
【００７４】
本発明で使用するプラスチックスの全部或いは一部を、加水分解性基を主鎖中に有する易加水分解性プラスチックス、高光感受性基を主鎖中に有する易光分解性プラスチックス等を使用すると、使用廃棄後、自然環境中で生分解、光分解、加水分解するので、省資源化、環境汚染の防止に資する。
【００７５】
本発明での使用に適した易分解性プラスチックスを例示すると、脂肪族ポリエステル、ポリオキシ酸、ポリウレタン、ポリアミド、ポリウレア、ポリアンハイドライド、ポリ（アミドーエナミン）、ポリホスファゼン、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリル酸エステル、ポリアジピン酸エステル、ポリエチレンデカメチレン、ポリアジピン酸テトラメチレン、ポリプロラクトン、ポリオルトエステルポ、ポリシアノアクリル酸エステル、ポリカプロラクタン等である。
【実施例】
【００７６】
次に、図に示した容器の各部の実際の製造要領について、例をあげて具体的に説明する。
〔携帯食品容器本体１５の製造〕
ポリプロピレン／ポリ塩化ビニリデン／ポリプロピレンの３層ラミネートフィルムを使用して、深さ１２ｃｍ、開口部の直径が１５ｃｍ、底部の直径が１０ｃｍのカップ状容器本体１５を、深絞り真空成形機で成形した。
【００７７】
〔携帯食品容器の蓋１７の製造〕
ポリエチレンテレフタレート／ポリ塩化ビニリデンの２層ラミネートフィルムを使用して、図２に示す形状の蓋１７を、真空成形機で成形した。
【００７８】
〔食品トレー１６の製造〕
未延伸ポリプロピレン／ポリ塩化ビニリデンの２層ラミネートフィルムを使用して、図２に示すように、容器本体１５の内壁に密着する形状の食品トレー１６を真空成形機で成形した。この食品トレー１６の底面には、加熱装置１から上昇してくる水蒸気が入る小孔を複数個形成し、御飯２１と調理済み魚、野菜、コンブ、卵焼き、ハンバーグ２２をれた。
【００７９】
〔加熱装置１の製造〕
〔発熱用トレー２の製造〕
耐熱用ポリプロピレン（ＰＰ）を使用して、深さ１８ｍｍ、縦１４０ｍｍ、横１４０ｍｍ、質量７．７ｇの発熱用トレー２を真空成形法で製造した。
【００８０】
〔発熱剤パック固定板３の製造〕
繊維質材料を漉造して製造した厚さ２ｍｍ、質量４．４ｇの板紙(paper board)で、長さ１０ｍ、幅８ｍの開口部９を有する発熱剤パック固定板３を製造した。この固定板３の一方の端部１０に小孔を空け、ティアーテープ６の一方の端部１１を貫通させて、ティアーテープ６の引き抜き作業によっても抜けないように固定した。
【００８１】
〔発熱剤パック４の製造〕
使用した粉体アルミニウム：山石金属株式会社製、商品名「アトマイズアルミ VA-200」）
使用した粉体生石灰：秩父石灰工業株式会社製（２００メッシュ、JIS 特号品）
使用した不織布：目付量 ６０g/m2, 厚さ 0.14mm、通気量 20cc/cm2,sec、ヒートシール強度 6.0kg
粉体アルミニウム１５グラム、粉体生石灰１０グラムを秤量して均一に混合し、長さ８ｃｍ、幅６ｃｍ、厚さ４ｍｍ、質量０．９ｇの不織布製の袋に充填して、発熱剤パック４を製造した。
【００８２】
〔水パック５の製造〕
ONY/PEで、幅９ｃｍ、長さ１４ｃｍ、厚さ４ｍｍで、下方端部に水パック開裂用突起１２を有する袋を製造し、水４０ｍｌを充填した。
【００８３】
〔保護シート６の製造〕
発熱用トレー２にＰＰを使用したので、ONY/AL/CPPで保護シート６を真空成形により製造した。
【００８４】
〔加熱装置１の製造〕
このようにして製造した発熱用トレー２の中に、順番に、発熱剤パック固定板３を入れ、次いで発熱剤パック固定板３の開口部９に発熱剤パック４の下半分の２ｍｍを嵌入し、その上に長さ３２０ｍｍのティアーテープ７を介して、水パック５を重合した。次いで、水パック５の下方端部に形成した水パック開裂用突起１２と、発熱剤パック固定板３の他方の端部１３を、ティアーテープ７を介して接着した。ティアーテープ７の延長部分を、発熱用トレー２の上端縁部から突出させて、保護シート６と一緒に発熱用トレー２の上端縁部に熱融着させ、さらにティアーテープ７を反転屈曲させて保護シート６の表面に接合させ、その先端部の約１５ｃｍをフリー状態にした。このようにして製造した加熱装置の全質量は７９．１ｇであった。
【００８５】
〔加熱装置付き携帯食品の製造〕
このようにして製造した加熱装置１を、携帯食品容器本体１５の底部に収容し、ティアーテープ７の先端１４を、携帯食品容器本体１５の側壁１９に形成した小孔２１から貫通させた。次いで、加熱装置１の保護シート６に接して食品トレー１６を乗せ、蓋１７で携帯食品容器本体１５を密閉した。
【００８６】
このようにして製造した本発明の加熱装置を組み込んだ駅弁を、駅弁を利用する低年齢者である１０才〜６才までのそれぞれの年代でランダムに選んだ１０名、計５０名をモニターに選定し、水袋の開裂テストを行った。その結果、全幼児が、水袋を簡単に破断して、駅弁の加熱に成功した。
【００８７】
[比較例１]
比較のため、生石灰(CaO)の単品を利用する従来の代表的な化学発熱剤を使用した。生石灰(CaO)の単品を利用する化学発熱剤で、本発明で使用するアルミニウムと生石灰の混合物を主剤とする発熱剤と同じ熱量を発生させるには、８３ｇの生石灰と７３ｇの水を必要とする。数回の実験を繰り返した結果、８３ｇの生石灰をトレーに充填して、生石灰が絶対に吸湿しないようにするには、約２．４ｇのAlラミネートで発熱用トレーを密封する必要があることが分かった。
【００８８】
そこで、生石灰（８３ｇ）、生石灰包装袋（ポレチレン、５０μ）、水（７．７ｇ）、水袋（３ｇ）、発熱用トレー（７．７ｇ）、台紙（３ｇ）、密閉フィルム（Alラミネート＋不織布、２．４ｇ）、引っ張り紐（長さ３２０ｍｍ、０．２ｇ）で、生石灰(CaO)の単品を主剤とする従来の化学発熱剤による発熱装置を組み立てたところ、全質量は１６９．３ｇであった。即ち、本発明の実施例の約２倍であった。
【００８９】
このようにして製造した加熱装置を駅弁容器にセットして、駅弁を利用する低年齢者である１０才〜６才に対して、引っ張り紐を引いて生石灰包装袋と水袋の破断テストを行った。その結果、生石灰包装袋と水袋の両方を破断できなかった幼児、どちらか一方を破断できなかった幼児が多数いた。
【００９０】
〔比較例２〕
次に、８３ｇの生石灰をむき出しのまま、発熱用トレー（７．７ｇ）の底部にバラバラに入れ、その上に破断用紐支持材（３ｇ）を置き、さらにAlラミネートフィルム（２ｇ）に水７０ｇ充填した水袋（７２ｇ）をおき、その上にAlラミネートフィルム（２ｇ）から成る防湿シートをおいて、発熱用トレー（７．７ｇ）の縁部を熱融着した。
【００９１】
そして、比較例１と同じように、引っ張りテストを行った結果、Alラミネートフィルム製水袋と、Alラミネートフィルム（２ｇ）から成る防湿シートの両方、或いはいずれか一方を破断できなかった幼児が多数いた。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明の加熱装置は、任意の材料でできた板に、断面がほぼ長楕円形の発熱剤パックの下半分を嵌入させることができる開口を設け、その開口に発熱剤パックの下半分を嵌入して、発熱剤パックを固定した構造であるので、容器の外部から、ティアーテープを引いて、水パックを開裂して、発熱反応を開始しても、発熱剤パック移動しないので、従来技術に比べて、不良品の発生率が少なく、それ自体が独立した自己完結型の商品として商取引の対象になり、用途の拡大が可能になる。また、本発明の加熱装置は、約１７０ｇであった従来品に比べて、約８０ｇとなり軽量化され、且つ発熱反応が確実に起こる構造になっているので、それを組み込んだ携帯食品用容器は、携帯食品用容器本来の軽量性、機能性、利便性、保管性、衛生面等が向上し、加熱機能付き携帯食品用容器の用途が拡大される。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の加熱装置の一実施の形態の構成を示す分解断面図である。
【図２】本発明の加熱装置を組み込んだ携帯食品用容器の断面図である。
【符号の説明】
【００９４】
１：加熱装置
２：発熱用トレー
３：発熱剤パック固定板
４：発熱剤パック
５：水パック
６：非透湿性の保護シート
７：ティアーテープ
８：発熱剤パック下方半部
９：開口部
１０：発熱剤パック固定板３の一方の端部
１１：ティアーテープの端部
１２：水パック開裂用突起
１３：発熱剤パック固定板３の他方の端部
１４：ティアーテープの先端
１５：携帯食品用容器本体
１６：食品トレー
１７：蓋
１８：容器本体１５の底壁
１９：容器本体１５の側壁
２０：小孔
２１：調理済み御飯
２２：惣菜
【特許請求の範囲】
【請求項１】
化学発熱剤を透水性の袋に充填した発熱剤パックと、発熱剤パックの上に重合された水パックが、上面開口する発熱用トレーに収容され、発熱用トレーの上面開口部が非透湿性の保護シートで密封され、容器外部からティアーテープの引き抜きにより保護シートと水パックをほぼ同時に開裂させるタイプの加熱装置であって、
（１）開口を設けた発熱剤パック固定板が発熱用トレーの底壁に接して配設されていて、開口に発熱剤パックの下半分が嵌入されて発熱剤パックが固定されていること、
（２）発熱剤パック固定板の一方の端部にティアーテープの一方の端部が固定されていること、
（３）水パックの、発熱剤パック固定板の一方の端部とは対向する下方端部に、水パック開裂用突起が形成されていること、
（４）発熱剤パック固定板の一方の端部に固定されたティアーテープが、発熱剤パックと水パックの間を通って、水パック開裂用突起と接着されて、発熱用トレーの上端縁部と保護シートの間から引き出されて保護シートと一緒に発熱用トレーに接合され、残余が反転屈曲されて保護シートの表面と融着されて、延長残部が発熱用トレーから突出されて自由端になっていること、及び
（５）水パック開裂用突起と発熱剤パック固定板の他方の端部が、ティアーテープを介して接合されていることを特徴とする加熱装置。
【請求項２】
発熱剤パック固定板の材料が厚紙である請求項１の加熱装置。
【請求項３】
発熱剤が、発熱剤の質量当たり、１００メッシュ（−１５０μｍ９０％以上）乃至２００メッシュ（−７５μｍ９５％以上）の粉体生石灰が１５乃至３０％，及び−３３０メッシュ（−４５μｍ）が４０乃至６０％，＋３３０メッシュ（＋４５μｍ）が１５乃至３０％，＋２３５メッシュ（＋６３μｍ）が１５％＞、＋２００メッシュ（＋７５μｍ）が１０％＞の粒度分布を有する粉体アルミニウム７０乃至８５％から成る組成物を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の加熱装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載した加熱装置を組み込んだ携帯食品用容器。
【請求項１】
化学発熱剤を透水性の袋に充填した発熱剤パックと、発熱剤パックの上に重合された水パックが、上面開口する発熱用トレーに収容され、発熱用トレーの上面開口部が非透湿性の保護シートで密封され、容器外部からティアーテープの引き抜きにより保護シートと水パックをほぼ同時に開裂させるタイプの加熱装置であって、
（１）開口を設けた発熱剤パック固定板が発熱用トレーの底壁に接して配設されていて、開口に発熱剤パックの下半分が嵌入されて発熱剤パックが固定されていること、
（２）発熱剤パック固定板の一方の端部にティアーテープの一方の端部が固定されていること、
（３）水パックの、発熱剤パック固定板の一方の端部とは対向する下方端部に、水パック開裂用突起が形成されていること、
（４）発熱剤パック固定板の一方の端部に固定されたティアーテープが、発熱剤パックと水パックの間を通って、水パック開裂用突起と接着されて、発熱用トレーの上端縁部と保護シートの間から引き出されて保護シートと一緒に発熱用トレーに接合され、残余が反転屈曲されて保護シートの表面と融着されて、延長残部が発熱用トレーから突出されて自由端になっていること、及び
（５）水パック開裂用突起と発熱剤パック固定板の他方の端部が、ティアーテープを介して接合されていることを特徴とする加熱装置。
【請求項２】
発熱剤パック固定板の材料が厚紙である請求項１の加熱装置。
【請求項３】
発熱剤が、発熱剤の質量当たり、１００メッシュ（−１５０μｍ９０％以上）乃至２００メッシュ（−７５μｍ９５％以上）の粉体生石灰が１５乃至３０％，及び−３３０メッシュ（−４５μｍ）が４０乃至６０％，＋３３０メッシュ（＋４５μｍ）が１５乃至３０％，＋２３５メッシュ（＋６３μｍ）が１５％＞、＋２００メッシュ（＋７５μｍ）が１０％＞の粒度分布を有する粉体アルミニウム７０乃至８５％から成る組成物を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の加熱装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載した加熱装置を組み込んだ携帯食品用容器。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００６−３４６３２９（Ｐ２００６−３４６３２９Ａ）
【公開日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１７９０９８（Ｐ２００５−１７９０９８）
【出願日】平成１７年６月２０日（２００５．６．２０）
【出願人】（３９１０４０７３３）株式会社小池風流軒 (4)
【出願人】（５０００６７６０６）株式会社協同 (12)
【出願人】（５９８１０５５７０）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月２０日（２００５．６．２０）
【出願人】（３９１０４０７３３）株式会社小池風流軒 (4)
【出願人】（５０００６７６０６）株式会社協同 (12)
【出願人】（５９８１０５５７０）
【Ｆターム（参考）】
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