(57)【要約】    内容物を効率的に加熱することができるとともに、その内容物の温度を精度よく測定することができる飲料缶の誘導加熱装置４を提供することを目的とする。    首部にネジ部が形成されるとともにそのネジ部にキャップ３が巻締められ、かつ該キャップ３により再密封が可能な金属製飲料缶１を保持する缶保持体６を有し、その缶保持体６の外周側に誘導加熱コイル９が配置された飲料缶の誘導加熱装置４において、前記缶保持体６は、前記キャップ３を前記金属製飲料缶１の軸線方向の上方に突出させて、前記金属製飲料缶１を挿入して保持するように構成され、前記加熱コイル９は、前記缶保持体６の外周側に配置され、前記金属製飲料缶１が前記缶保持体６に挿入された状態で、前記キャップ３の表面温度を測定する温度測定手段１０を備えている。
2012153394.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
首部にネジ部が形成されるとともにそのネジ部にキャップが巻締められ、かつ該キャップにより再密封が可能な金属製飲料缶を保持する缶保持体を有し、その缶保持体の外周側に誘導加熱コイルが配置された飲料缶の誘導加熱装置において、
前記缶保持体は、前記キャップを前記金属製飲料缶の軸線方向の上方に突出させて、前記金属製飲料缶を挿入して保持するように構成され、
前記加熱コイルは、前記缶保持体の外周側に配置され、
前記金属製飲料缶が前記缶保持体に挿入された状態で、前記キャップの表面温度を測定する温度測定手段を備えていることを特徴とする飲料缶の誘導加熱装置。
【請求項２】
前記缶保持体に保持されている前記金属製飲料缶を、該缶保持体の中心軸線を中心として回転させるように構成された回転機構を更に備えていることを特徴とする請求項１に記載の飲料缶の誘導加熱装置。
【請求項３】
前記金属製飲料缶は、前記回転機構によって繰り返し回転方向を変化させられながら前記加熱コイルによって加熱されることを特徴とする請求項２に記載の飲料缶の誘導加熱装置。
【請求項４】
前記回転機構は、前記金属製飲料缶の回転数が予め定めた回転数に達した後に、その飲料缶の回転方向を反転させるように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の飲料缶の誘導加熱装置。
【請求項５】
前記缶保持体は、前記金属製飲料缶の中心軸線が鉛直方向から傾斜するように形成されていることを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載の飲料缶の誘導加熱装置。
【請求項６】
前記温度測定手段は、前記金属製飲料缶が傾斜して回転することによって、前記金属製飲料缶の内部に充填された飲料が前記首部に接触する位置の外周側のキャップの外周面を測定するように構成されていることを特徴とする請求項５に記載の飲料缶の誘導加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飲料が充填された缶を電磁誘導加熱により加熱する誘導加熱装置に関し、特に、缶の表面温度を検出して設定温度に達した場合に加熱を停止するように制御される誘導加熱装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、コンビニエンスストアなどで多く使用される飲料缶の保温装置は、ガラスケース等の内部に複数の飲料缶を収容して所定の温度に加温および保温を行うように構成されている。したがって、顧客が暖かい飲料缶を欲する場合には、その保温装置から所望の飲料缶を取り出して購入することになる。すなわち、この種の保温装置は、ガラスケースの内部などの内部雰囲気温度を所定温度にまで高くし、その温度雰囲気に飲料缶を収容することにより、飲料缶の加熱昇温ならびに保温を行うため、その保温装置に設けられている発熱装置に常時通電する必要があり、継続的にエネルギーを消費するから、ランニングコストがかかる問題がある。また、所定の温度で保温された状態では、缶内の酸素と飲料中の成分(ビタミンC、デンプン等)の酸化反応が促進される(酸化変性する)ことにより、飲料缶に充填された飲料の色、香り、味等の劣化が進行するので、保温状態で飲料缶を陳列しておくことは、販売者にとっては好ましい状態とは言い得ない。そこで、顧客の要求に応じて、すなわち販売時点に素早く飲料缶を温める飲料缶加熱装置が提案されている。【０００３】
特許第３２５９８０８号公報には、缶を把持してモータによって回転させられる回転台に缶を挿入し、その缶の外周側に配置された加熱コイルに高周波数の電流を流すことによって、缶を加熱する装置が記載されている。また、缶は、円筒状に形成された缶ガイドによって上部以外を覆われた状態となっており、その缶ガイドから突出した缶の上部の温度をサーミスタボロメータやサーモパイルなどによって検出して、その缶の上部の温度が設定温度となった時点で缶の加熱を停止するように構成されている。【０００４】
また、特許第４５６２７６５号公報には、口部にネジ部が形成されるとともにそのネジ部にキャップが巻締められてキャップ部が形成され、かつそのキャップ部により再密封が可能な金属製飲料缶（以下、単にリシール缶と記す。）を対象とすることのできる飲料缶の誘導加熱装置が記載されている。特許第４５６２７６５号公報に記載された飲料缶の誘導加熱装置は、円筒状に形成された胴部の外周側にコイルを設け、そのコイルに電流を流すとともに、缶を回転させることによって誘導電流によって缶を加熱するように構成されている。また、特許第４５６２７６５号公報に記載された飲料缶の誘導加熱装置は、缶の内容物の攪拌効果を高くするために、缶を鉛直線に対して所定の角度だけ傾いた状態で保持して回転速度を変化させながら回転させるように構成されている。【０００５】
さらに、特開２０００−１１２４７号公報には、下方部に配置された加熱コイルの中央部に缶を倒した状態で載置して、缶を誘導加熱する装置が記載されており、その缶の外周面にモータによって缶を回転させつつ、外周に形成された螺旋状の溝もしくは突起によって缶を軸線方向に移動させることができるローラが設けられている。この装置は、缶の攪拌効率を向上させるために、缶を正転方向から逆転方向に繰り返し変化させるように構成されている。【０００６】
上述した特許第３２５９８０８号公報に記載された装置は、缶の外周側に配置されたコイルに高周波数の電流を通電し、缶を回転させることによって缶自体を加熱するように構成されているので、缶の内容物がその缶の熱によって加熱される。一方、缶の内容物が、コーンスープなどの比較的粘度の高い飲料である場合には、その缶の熱による対流が起こりにくいので、缶の内壁面の近傍の内容物のみが加熱されて、缶の内壁面から離れた中央部の内容物の温度が低い状態となってしまう可能性がある。また、誘導加熱する場合には、缶自体が発熱するので、缶の表面の温度が内容物より高い温度となっている。したがって、缶の表面の温度を測定して、その温度が設定された温度となった時点で加熱を停止すると、内容物の温度が、その設定された温度より低い温度となってしまう可能性がある。【０００７】
また、特許第４５６２７６５号公報に記載された飲料缶の誘導加熱装置のように、リシール缶の胴部の外周にコイルを設けて誘導加熱する場合には、その胴部の温度を測定すると、加熱部の近傍を測定することとなってしまい、測定箇所の温度と内容物の温度とにより差が生じてしまう可能性がある。
【発明の概要】
【０００８】
本発明は上記の事情に鑑み、内容物を効率的に加熱することができるとともに、その内容物の温度を精度よく測定することができる飲料缶の誘導加熱装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
上記の目的を達成するために、この発明は、首部にネジ部が形成されるとともにそのネジ部にキャップが巻締められ、かつ該キャップにより再密封が可能な金属製飲料缶を保持する缶保持体を有し、その缶保持体の外周側に誘導加熱コイルが配置された飲料缶の誘導加熱装置において、前記缶保持体は、前記キャップを前記金属製飲料缶の軸線方向の上方に突出させて、前記金属製飲料缶を挿入して保持するように構成され、前記加熱コイルは、前記缶保持体の外周側に配置され、前記金属製飲料缶が前記缶保持体に挿入された状態で、前記キャップの表面温度を測定する温度測定手段を備えていることを特徴とするものである。
【００１０】
また、この発明は、上記の発明において、前記缶保持体に保持されている前記金属製飲料缶を、該缶保持体の中心軸線を中心として回転させるように構成された回転機構を更に備えていることを特徴とする飲料缶の誘導加熱装置である。
【００１１】
さらに、この発明は、上記の発明において、前記金属製飲料缶は、前記回転機構によって繰り返し回転方向を変化させられながら前記加熱コイルによって加熱されることを特徴とする飲料缶の誘導加熱装置である。
【００１２】
さらにまた、この発明は、上記の発明において、前記回転機構は、前記金属製飲料缶の回転数が予め定めた回転数に達した後に、その金属製飲料缶の回転方向を反転させるように構成されていることを特徴とする飲料缶の誘導加熱装置である。
【００１３】
さらにまた、この発明は、上記の発明において、前記缶保持体は、前記金属製飲料缶の中心軸線が鉛直方向から傾斜するように形成されていることを特徴とする飲料缶の誘導加熱装置である。
【００１４】
そして、この発明は、上記の発明において、前記温度測定手段は、前記金属製飲料缶が傾斜して回転することによって、前記金属製飲料缶の内部に充填された飲料が前記首部に接触する位置の外周側のキャップの外周面を測定するように構成されていることを特徴とする飲料缶の誘導加熱装置である。
【００１５】
この発明によれば、缶保持体はキャップを金属製飲料缶の軸線方向の上方に突出させて金属製飲料缶を挿入して保持するように構成され、その缶保持体の外周側に配置された加熱コイルによって、金属製飲料缶が加熱される。そして、温度測定手段によって、金属製飲料缶が缶保持体に挿入された状態で、そのキャップの表面温度を測定するように構成されているので、温度測定手段によって検出されるキャップの表面温度は、加熱コイルによって加熱された箇所から伝達される熱の影響を受けにくく、そのため、金属製飲料缶の内容物の温度を精度よく測定することができる。
【００１６】
また、この発明によれば、缶保持体に保持されている金属製飲料缶を、缶保持体の中心軸線を中心として回転させるように構成された回転機構を更に備えているので、その回転によって内容物を攪拌させることができるとともに、内容物に作用する遠心力によってその内容物を金属製飲料缶の内壁面に沿ってキャップが設けられている箇所まで上昇させることができる。したがって、キャップの温度を測定することによって、内容物の温度を精度よく測定することができる。
【００１７】
さらに、この発明によれば、金属製飲料缶は、回転機構によって繰り返し回転方向を変化させられながら加熱コイルによって加熱されるので、回転方向を変化させる際に生じる慣性力によって内容物を攪拌させることができる。
【００１８】
さらにまた、この発明によれば、回転機構は、金属製飲料缶の回転数が予め定めた回転数に達した後に、その金属製飲料缶の回転方向を反転させるように構成されているので、回転方向を変化させる際により大きな慣性力が生じて内容物を攪拌させることができる。
【００１９】
さらにまた、この発明によれば、缶保持体は、金属製飲料缶の中心軸線が鉛直方向から傾斜するように形成されているので、金属製飲料缶を回転させることによって内容物を攪拌させることができる。
【００２０】
そして、この発明によれば、温度測定手段は、金属製飲料缶が傾斜して回転することによって、金属製飲料缶の内部に充填された飲料が首部に接触する位置の外周側のキャップの外周面を測定するように構成されているので、内容物をそのキャップが設けられている首部とより多く接触している位置の温度を測定することができ、その結果、キャップの表面温度と内容物の温度とを近づけることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る飲料缶の誘導加熱装置の構成の一例を示す模式図である。
【図２】本発明に係る飲料缶の誘導加熱装置の加熱対象とすることのできるリシール缶を示す模式図である。
【図３】加熱コイルにおけるリッツ線の巻回構造の一例を示す部分断面図である。
【図４】本発明に係る飲料缶の誘導加熱装置における缶保持体の回転の態様の一例を示す図である。
【図５】リシール缶の回転数と内容物の液面の変化との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
まず、本発明の飲料缶の誘導加熱装置による加熱の対象とすることのできるリシール缶の構成について簡単に説明する。図２は、そのリシール缶１の構成を模式的に示した図である。図に示すリシール缶１は、缶本体部２とキャップ３とによって構成されており、その缶本体部２は、底面を密封した円筒状の胴部２ａと、その胴部２ａの上方に一体に形成された半球状もしくはテーパー状の肩部２ｂと、肩部２ｂの上方に形成された首部２ｃとによって構成されている。また、首部２ｃの上端部は、外周側にカールして形成されている。さらに、その缶本体部２は、鉄やステンレスなどの金属材料で構成されており、後述する加熱コイルに通電する電流に応じて誘導加熱されるように構成されている。そして、その首部２ｃの外周面にはネジ部が形成されていて、その上端部と外周面とを覆うように形成されたキャップ３が設けられており、そのキャップ３を首部２ｃに覆い被せた状態で、キャップ３の外周側からロールオン成形などによって、キャップ３にネジ部を形成している。このようにリシール缶１を構成することによって、キャップ３を一旦開封して内容物を飲用した後に、再度、そのキャップ３を首部２ｃに螺合して封止することができる。なお、内容物の粘度が比較的高いものである場合には、その首部２ｃの開口面積を大きくすることが好ましい。
【００２３】
つぎに本発明の飲料缶の誘導加熱装置の構成の一例を説明する。図１は、その飲料缶の誘導加熱装置４の構成の一例を説明するための模式図である。図１において、箱状の本体ケース５内には、リシール缶１を保持する円筒状の缶保持体６が所定の角度に傾斜した状態で、缶保持体６の中心軸Ａを中心に回転自在に設置され、その底部下方には、缶保持体６を回転駆動する回転機構としてモーター７が設置されている。缶保持体６の開口側には、保持されるリシール缶１の缶胴外径よりも所定の長さだけ大きな内径を有する缶胴保持部８が設けられ、その外周にリシール缶１を誘導加熱する加熱コイル９が設置されている。缶胴保持部８の高さ（中心軸Ａ方向での長さ）は、適用されるリシール缶１の胴部２ａもしくは肩部２ｂの高さ（缶中心軸方向での長さ）以下に形成されている。これは、後述する放射温度計１０によってキャップ３の温度を検出することができるようにするとともに、リシール缶１の投入や取り出しを行いやすくするためである。また、缶胴保持部８の高さは、リシール缶１を安定して回転させるために、缶全体の高さの２分の１以上が好ましい。特に、その高さを缶全体の高さの３分の２以上とすることにより、より安定して回転させることができる。
【００２４】
図３（ａ）および図３（ｂ）に本発明で使用する加熱コイル９の構造の一例を示す。加熱コイル９には、電流を流す電線として複数の銅線を撚り合わせたリッツ線を使用するのが好ましい。また、図３（ａ）に示すように、加熱コイル９は缶胴保持部８の開口側に近い領域９Ａ、中央付近の領域９Ｂ及び缶係止部１１に近い領域９Ｃに分けることができる。図３（ｂ）に示すように、開口側に近い領域９Ａ及び缶係止部１１に近い領域９Ｃの各領域では、電線の巻き線数（電線を缶胴保持部の外周に巻いた回数）を多くして密に巻くようにし、中央付近の領域９Ｂでは巻き線数を少なくし、粗に巻くようにして加熱コイル９を形成することが好ましい。銅線を均等に巻いて加熱コイル９を形成すると、開口側および缶係止部１１の加熱コイル９から発生する磁束が中央部にも達し、中央部の加熱コイル９から発生する磁束と干歩することにより、中央部で磁束密度が最大となるため、缶胴保持部８の中央付近の缶体に大きな誘導電流が生じることとなる。その結果、缶胴保持部８中央付近でより大きな熱が発生するため、中央付近の缶胴表面の樹脂被膜や塗膜が熱劣化して内容物の品質を劣化させたり、缶体の外観を悪化させる不具合が生じる。これに対して、缶胴保持部８の中央付近における加熱コイル９の巻き線数を減らすことにより、中央付近の加熱コイル９から生じる磁束を減少させ、缶胴保持部８の中央付近での過大な加熱を抑制して、均質な加熱を行うことができる。また缶胴表面の樹脂被膜や塗膜の熱劣化による内容物の品質劣化や外観の悪化を防止することができる。特に、缶外面に熱収縮性のシュリンクラベルが装着されている場合、加熱コイル９の中央付近における缶体の過大な発熱や、これに起因してシュリンクラベルが破れることを効果的に防止できる。
【００２５】
また、開口側または缶係止部１１側から加熱コイル９の中央部に向かって徐々に巻き線数が減少するように構成することが好ましい。このように構成すれば、缶体に発生する誘導電流が均質化されるため、前記のような加熱コイル９の中央部付近の缶体で過大な発熱が生じたり、それに伴う不具合を防止する効果に加え、内部の飲料をムラなく加熱することができる。また、缶軸（缶体の中心軸線）方向の単位長さあたりの巻き線数（巻き線密度という）についても、缶胴保持部８の開口側に近い領域９Ａおよび缶係止部１１に近い領域９Ｃでは大きくし、缶胴保持部８の中央付近で小さくなるように構成することが好ましい。このとき、中央付近の巻き線密度（ＴＢ）に対する、缶胴保持部８の開口側に近い領域９Ａの巻き線密度（ＴＡ）および缶係止部１１に近い領域９Ｃの巻き線密度（ＴＣ）の比（ＴＡ／ＴＢ、ＴＣ／ＴＢ）は、１．２〜２．０の範囲となるように構成することが好ましい。１．２より小さい場合には、加熱コイル９の中央部への磁束の集中が十分に緩和されず、加熱コイル９の中央部付近の缶体で過大な発熱が生じることによる不具合を防止する効果が小さい。また、２．０よりも大きい場合には、中央部の加熱が不十分となって、加熱が不均質になる虞がある。また、缶胴保持部８の開口側に近い領域９Ａの巻き線密度よりも缶係止部１１に近い領域９Ｃの巻き線密度を大きくすることが好ましい。このように構成することで、缶下部側が相対的に強く加熱されることにより、内容液の対流が生じ、熱伝達の効率が高くなり、内部の飲料が均質に加熱される。
【００２６】
缶保持体６は、磁束を通過させることができ、かつ耐熱性の高い材質、例えばポリアセタール樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリカーボネイト樹脂やＭＣナイロン（日本ポリペンコ株式会社の登録商標）樹脂等で作成されることが好ましい。
【００２７】
また、缶保持体６から突出したキャップ３の外周側でかつリシール缶１が傾斜することにより内容物が自重によってリシール缶１の内壁面に多く接触する側、すなわち図１に示すリシール缶１の左側には、そのキャップ３の表面温度を検出するための放射温度計１０が設けられている。これは、首部２ｃの内壁面と内容物とが接触している量が多い箇所のキャップ３の温度を検出することができるようにするためである。図に示す放射温度計１０は、サーミスタボロメータやサーモパイルなどの赤外線エネルギを検出するものである。なお、上記の例では、放射温度計１０を利用しているが、要は、キャップ３の表面温度が計測できればよいので、上記のように非接触状態でキャップ３の表面温度を検出する非接触式の温度計であってもよく、キャップ３の表面に接触してキャップ３の表面温度を検出する接触式の温度計であってもよいが、リシール缶１が回転して加熱するように構成されているので、非接触式の温度計を使用することが好ましい。また、キャップ３の温度を測定する箇所は、誘導加熱コイルにより加熱された胴部２ａの温度の影響を受けない箇所が好ましいので、リシール缶の軸線方向における加熱コイルの上端部と測定箇所との距離を少なくとも１５ｍｍ以上とすることが好ましい。より好ましくは２０ｍｍ以上とするのがよい。
【００２８】
モーター７の下側には、加熱コイル９に高周波電流を供給する高周波電源装置１２が設けられている。本体ケース５の上面の一部は缶保持体６の開口部を覆うカバー１３となっていて、その横には、操作パネル（図示せず）が設置されている。操作パネルには加熱を開始させるスタートボタン、加熱装置を途中で停止させるストップボタン、加熱の程度を調節する温度調節ボタン等が設けられている。
【００２９】
カバー１３を開いて缶保持体６にリシール缶１を投入すると、缶保持体６に投入されたリシール缶１は、その投入および取り出しを容易にするために、その上部が缶保持体６から突出した状態で保持される。再びカバー１３を閉じた後、操作パネルを操作して加熱を開始する。本実施の形態では、安全のため、カバー１３の開閉状態を検知するセンサー（図示せず）を設置して、カバー１３が開いている場合には加熱コイル９に通電しないように制御される。
【００３０】
加熱が開始されると、モーター７の駆動により缶保持体６が中心軸Ａを中心として回転を開始し、制御部１４により制御された高周波電源装置１２から加熱コイル９に高周波電流が供給され、リシール缶１が所定の温度まで加熱されたことを放射温度計１０によって検出すると、自動的に停止する。リシール缶１がその中心軸Ａを中心として回転しながら誘導加熱されるため、リシール缶１がムラなく加熱される。また、内容物が撹絆される効果も生じるため、効率よく均質な加熱が行える。特に本実施の形態の場合には、リシール缶１が鉛直線に対して所定の角度だけ傾いた状態で保持されて回転するため、内容液が乱流状態となり、内容物の撹絆効果が高く、より短時間でムラなく加熱することができる。この場合、内容物の攪拌効果を高めるためには、鉛直線に対する傾斜角度を１０°以上８０°以下とするのが好ましく、また、３０°以上６０°以下の角度とするのがより好ましい。
【００３１】
なお、缶胴保持部８の内径を胴部２ａの缶胴外径と実質的に同一とし、リシール缶１が缶胴保持部８の内面で転がらないように、缶胴保持部８の内面と胴部２ａの外面とを密着させて保持し、リシール缶１を回転させるように構成されている。これは、後述するように本発明では、内容物の攪拌効果を高くするため、あるいはキャップ３と内容物との温度を一致させるために、モーター７の回転方向を急激に変化させて、内容物が慣性力によって攪拌され、また内容物がリシール缶１の内壁面に沿ってキャップ３が設けられている高さまで到達するように構成されているので、モーター７の回転数および回転方向とリシール缶１の回転数および回転方向を実質的に同一にすることが好ましいためである。なお、缶保持体６の内面はゴムやスポンジ等の耐熱性の弾性体で覆っておくことが好ましい。
【００３２】
また、図４に本発明の飲料缶の誘導加熱装置における缶保持体６の回転の態様の一例を示す。本発明では、缶保持体６もしくはリシール缶１を回転させている間に、その回転方向を正転方向と逆転方向とを繰り返し変化させる。缶保持体６の回転の制御は、制御部１４に内蔵されたコンピューターに、動作開始からの経過時間とその経過時間における回転速度および回転方向を予めプログラミングしておいて、制御部１４によりモーター７の回転速度を制御することにより行うことができる。図４では、最初の回転速度増加区間において、リシール缶１が投入された缶保持体６が停止している状態から、初めの１．５秒で毎分４００回転まで回転速度を増加させ、その後、電流を遮断してあるいは回転速度を急激に０（ゼロ）として、逆転方向に回転させる。ついで、その逆転方向の回転が開始されてから１．５秒で毎分４００回転まで回転速度を増加させて、その後、電流を遮断してあるいは回転速度を急激に０（ゼロ）として、正転方向に回転させる。以降、同様の態様で、１．５秒毎に回転方向を繰り返し変化させ、放射温度計１０によって検出されたキャップ３の表面温度が所定の温度まで加熱されたら加熱を停止する。このように回転方向を変化させることで、内容物に慣性力が作用して撹拌効果を高めることが可能となり、内容物がリシール缶１の内面に焦げ付くことを防止することができる。また、缶体で発生した熱が内容物に良好に伝達されるので、加熱の効率が高くなり、加熱時間を短縮することができる。さらに、回転速度を毎分４００回転まで上昇させることにより、その回転速度に応じた遠心力が内容物に作用して、図５に示すように内容物の液面はキャップ３が覆い被さっている箇所まで、リシール缶１の内壁面を伝って上昇する。なお、図５は、リシール缶１の回転数と内容物の液面の高さの変化とを説明するための図であって、図５（ａ）は回転開始時、つまり回転数が０（ゼロ）のときの状態、（ｂ）は毎分４００回転まで達したときの状態、（ｃ）は毎分４００回転まで達した後、逆方向に回転させ始める時の状態を示したものである。したがって、図１に示すように所定の角度傾斜して保持されたリシール缶１は、放射温度計１０が設けられている側のリシール缶１の内壁面に内容物が多く接触するので、その内容物から首部２ｃを介してキャップ３に熱伝達されて、内容物の温度とキャップ３の温度とが略同一となる。
【実施例】
【００３３】
本発明の実施例として、前述の実施の形態の缶保持体６を有する飲料缶の誘導加熱装置を使用して、リシール缶１を加熱したときのキャップ３の表面温度と内容物の温度とを比較した。【００３４】
加熱するリシール缶１は容量１７０ｇのものであり、そのリシール缶１に内容物として粘度２３０ｃｐのコーンスープを詰め、出力１３５０Ｗで加熱した。なお、加熱前のコーンスープの温度は２０℃であった。【００３５】
また、リシール缶１を加熱する条件として、缶保持体６の傾斜角度を４５度に設定し、回転速度を正転および逆転ともに毎分４００回転とした。そして、キャップ３の表面温度が５５℃に達した時点で加熱および回転を停止させて、取り出したリシール缶１のキャップ３の表面（Ａ点）と、胴部２ａの上方部（Ｂ点）と、胴部２ａの下方部（Ｃ点）との温度をそれぞれ計測した。ついで、リシール缶１を垂直方向に５秒程度振った後に、その内容物とほぼ同一と見なすことができる胴部２ａの上方部の温度を放射温度計１０で計測した。なお、同様の測定を９回実施して、各測定箇所での温度ばらつきと、リシール缶１を振った後の胴部２ａの上方部との温度差を比較した。以下の表に各測定箇所の温度と、リシール缶１を振った後の胴部２ａの上方部の温度（表における缶を振った後）との測定結果を示す。【００３６】
【表１】
2012153394.tif 000003
【００３７】
表１に示すようにキャップ３の温度とリシール缶１を振った後の胴部２ａの上方部の温度とがほぼ同一となった。なお、他の測定箇所の温度は、キャップ３およびリシール缶１を振った後の胴部２ａの上方部の温度より５〜１０℃高い温度が計測された。また、各測定箇所の温度ばらつき（標準偏差）は、キャップ３を測定した場合が一番小さくなった。【００３８】
上述したようにキャップ３の温度を測定すると、その箇所を検出した温度ばらつきが小さい上に、内容物の温度との差が小さいことが分かる。これは、胴部２ａが加熱コイル９によって誘導加熱されているので、内容物の温度以上に胴部の温度が高くなっているためと考えられる。また、キャップ３は、首部２ｃを介して缶本体部２から熱が伝達されるので、その胴部２ａから伝達された熱の影響は小さく過剰に温度上昇していないものと推測される。さらに、キャップ３は、攪拌された内容物が首部２ｃの内壁面に接触した熱が伝達されて温度上昇しているために、その内容物の温度とキャップ３の温度とがほぼ同一となったと推測される。【００３９】
なお、上述した実施例では、缶保持体６の傾斜角を４５度としたが、特にこれに限定されず、リシール缶１の中心軸を鉛直方向に沿ったものとしてもよい。また、缶保持体６の回転数は、毎分４００回転としているが、要は、遠心力によって内容物が胴部２ａの内壁面に沿ってキャップ３の内部もしくは首部２ｃの内壁面まで上昇すればよいので、その回転数は毎分４００回転以上であっても以下であってもよい。なお、内容物の粘度が高い場合には、攪拌効果を高めるため、回転数を高くすることが好ましい。特に内容物が２００ｃｐ以上の粘度を有する場合には、回転数を毎分４００回転以上とするのがよい。さらに、温度計測箇所は、キャップ３の外周面に限らず、キャップ３の上端面を測定するように構成してもよい。特に、回転数が毎分６００回転以上の場合には、缶内での内容物の液面が更に上昇するので、キャップ３の上端面を測定するのが好ましい。その場合には、その測定箇所を上端面の外周側とするように放射温度計１０を設けることが好ましい。【００４０】
また、上述した例では、缶保持体６の底部下方にモーター７を設置して、缶保持体６を回転させるように構成されているが、要は、缶保持体６を回転させることができればよいので、缶保持体６の外周側にローラーを設けて缶保持体６を回転させるように構成してもよい。さらに、上述した構成では、鉄やステンレスなどによって構成されたリシール缶１を対象としたが、アルミ缶に対しても適用可能である。アルミ缶の場合には、スチール缶と比べて、誘導加熱による発熱量が小さく、加熱効率が劣るため、加熱能力や加熱効率を高める適宜の手段を用いることが好ましい。また、加熱コイル９として、缶胴保持部８の外部にリッツ線を巻いた断面が円周状のコイルを用いたが、コイルの形状は断面が円周状に限られるものではなく、断面がＣ字状あるいは半円状等の円弧状断面を有するもの等、種々の形状のコイルを適用することができる。【００４１】
そして、本発明の飲料缶の誘導加熱装置は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、加熱する際の出力電力、回転加速度、最大回転数は、リシール缶１の形状や材質、内容物の種類等に応じて、適宜変更が可能である。
【図１】
2012153394.tif 000004
【図２】
2012153394.tif 000005
【図３】
2012153394.tif 000006
【図４】
2012153394.tif 000007
【図５】
2012153394.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成25年10月29日(2013.10.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
首部にネジ部が形成されるとともにそのネジ部にキャップが巻締められ、かつ該キャップにより再密封が可能な金属製飲料缶を保持する缶保持体を有し、その缶保持体の外周側に誘導加熱コイルが配置された飲料缶の誘導加熱装置において、
前記缶保持体は、前記キャップを前記金属製飲料缶の軸線方向の上方に突出させて、前記金属製飲料缶を挿入して保持するように構成され、
前記金属製飲料缶が前記缶保持体に挿入された状態で、前記キャップの表面温度を測定する温度測定手段を備えていることを特徴とする飲料缶の誘導加熱装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記の目的を達成するために、この発明は、首部にネジ部が形成されるとともにそのネジ部にキャップが巻締められ、かつ該キャップにより再密封が可能な金属製飲料缶を保持する缶保持体を有し、その缶保持体の外周側に誘導加熱コイルが配置された飲料缶の誘導加熱装置において、前記缶保持体は、前記キャップを前記金属製飲料缶の軸線方向の上方に突出させて、前記金属製飲料缶を挿入して保持するように構成され、前記金属製飲料缶が前記缶保持体に挿入された状態で、前記キャップの表面温度を測定する温度測定手段を備えていることを特徴とするものである。
【国際調査報告】
2012153394.tif 000009
2012153394.tif 000010