(57)【要約】【課題】カップ内の飲食物を加熱する加熱機能を持ち、使用後はそのまま廃棄可能であり、取り扱いが容易で利便性の高い使い捨て保温カップを提供する。【解決手段】２層構造の使い捨て保温カップにおいて、カップ本体の外層３０２と内層３０１の２層壁間に配置された低環境負荷型の抵抗発熱体３０３と、抵抗発熱体３０３を発熱させる低環境負荷型の電池部１００と、を備え、電池部１００は、正極１０１と負極１０２と、正極１０１と負極１０２をそれぞれ保護する正極用筐体１０４と負極用筐体１０５と、正極１０１と負極１０２の間に一部を正極用筐体１０４と負極用筐体１０５から露出して配置され、一部から水分を吸収することにより正極１０１と負極１０２の間を通電させるセパレータ１０３と、を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２層構造の使い捨て保温カップにおいて、
外層と内層の２層壁間に配置された低環境負荷型の抵抗発熱体と、
前記抵抗発熱体を発熱させる低環境負荷型の電池部と、を備え、
前記電池部は、
正極と負極と、
前記正極と前記負極を保護する筐体と、
前記正極と前記負極の間に一部を前記筐体から露出して配置され、前記一部から水分を吸収することにより前記正極と前記負極の間を通電させるセパレータと、
を備えることを特徴とする使い捨て保温カップ。
【請求項２】
前記抵抗発熱体は、線状の形状を備え、カップ側部の２層壁間に螺旋状に巻かれ、両端をカップ口縁部からカップ外部に露出しており、
前記電池部は、
カップ蓋の蓋外層と蓋内層の間に配置され、前記蓋内層に形成された通気孔を介して前記一部のセパレータをカップ内部に露出し、正極端子及び負極端子をカップ外部に露出しており、前記正極端子と前記負極端子が前記抵抗発熱体の両端にそれぞれ接触され、かつ、カップ内に飲料又は食料がある場合、前記飲料又は前記食料の水蒸気を前記一部のセパレータから吸収することにより前記抵抗発熱体を発熱させることを特徴とする請求項１に記載の使い捨て保温カップ。
【請求項３】
前記抵抗発熱体は、線状の形状を備え、カップ側部の２層壁間に螺旋状に巻かれており、
前記電池部は、
カップ底部の２層壁間に配置され、正極端子と負極端子が前記抵抗発熱体の両端にそれぞれ接続され、カップ底部の外層に形成された通気孔を介して前記一部のセパレータをカップ外部に露出しており、当該一部のセパレータから水分を吸収することにより前記抵抗発熱体を発熱させることを特徴とする請求項１に記載の使い捨て保温カップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カップ内の飲食物を保温する技術に関し、特に自然環境及び使用者の利便性を考慮した保温カップの技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
カップ内に温かい飲食物を入れても冷めにくくする保温用途の使い捨てタイプの保温カップとして、断熱紙カップが市販されている。断熱型の紙カップには様々な構造のものが提案されており、例えば、外壁と内壁の間に空気層を設けた２重構造の断熱紙カップ（特許文献１）、外壁と内壁の間に気泡層を設けた発泡断熱紙カップ（特許文献２）、が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２２４３５２号公報
【特許文献２】特開２００９−１３２４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の使い捨て保温カップは、断熱による保温効果を施したタイプに留まっており、加熱機能が付加されたタイプは提案されていない。その一方で、加熱機能が付加されたカップホルダーは販売されているが、机上や車内等で使用する用途向きであり、外部電源への接続を必要とするため、ドリンクを持ち歩く屋外で使用する際には利便性に欠けている。外部電源に接続することなく独立して使用するためには、カップ自体に電池を搭載する必要があるが、分別不要で燃えるごみとして廃棄可能な環境に充分優しい電池は市販されていない。そのため、廃棄する際には電池を回収しなければならない。
【０００５】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、カップ内の飲食物を加熱する加熱機能を持ち、使用後はそのまま廃棄可能であり、取り扱いが容易で利便性の高い使い捨て保温カップを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の課題を解決するため、請求項１に係る使い捨て保温カップは、２層構造の使い捨て保温カップにおいて、外層と内層の２層壁間に配置された低環境負荷型の抵抗発熱体と、前記抵抗発熱体を発熱させる低環境負荷型の電池部と、を備え、前記電池部は、正極と負極と、前記正極と前記負極を保護する筐体と、前記正極と前記負極の間に一部を前記筐体から露出して配置され、前記一部から水分を吸収することにより前記正極と前記負極の間を通電させるセパレータと、を備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に係る使い捨て保温カップは、請求項１に記載の使い捨て保温カップにおいて、前記抵抗発熱体は、線状の形状を備え、カップ側部の２層壁間に螺旋状に巻かれ、両端をカップ口縁部からカップ外部に露出しており、前記電池部は、カップ蓋の蓋外層と蓋内層の間に配置され、前記蓋内層に形成された通気孔を介して前記一部のセパレータをカップ内部に露出し、正極端子及び負極端子をカップ外部に露出しており、前記正極端子と前記負極端子が前記抵抗発熱体の両端にそれぞれ接触され、かつ、カップ内に飲料又は食料がある場合、前記飲料又は前記食料の水蒸気を前記一部のセパレータから吸収することにより前記抵抗発熱体を発熱させることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に係る使い捨て保温カップは、請求項１に記載の使い捨て保温カップにおいて、前記抵抗発熱体は、線状の形状を備え、カップ側部の２層壁間に螺旋状に巻かれており、前記電池部は、カップ底部の２層壁間に配置され、正極端子と負極端子が前記抵抗発熱体の両端にそれぞれ接続され、カップ底部の外層に形成された通気孔を介して前記一部のセパレータをカップ外部に露出しており、当該一部のセパレータから水分を吸収することにより前記抵抗発熱体を発熱させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、カップ内の飲食物を加熱する加熱機能を持ち、使用後はそのまま廃棄可能であり、取り扱いが容易で利便性の高い使い捨て保温カップを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】使い捨て保温カップに用いる電池部の構成を示す図である。
【図２】蓋付きタイプの使い捨て保温カップの構成を示す図である。
【図３】図２に示したカップ蓋の構成を示す図である。
【図４】カップ蓋とカップ本体の断面構造を示す図である。
【図５】オープンタイプの使い捨て保温カップの構成を示す図である。
【図６】図５に示したカップ底部の断面構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、２層構造の使い捨て保温カップにおいて、外層と内層の２層壁間に配置された抵抗発熱体と、抵抗発熱体を発熱させる電池部と、を備えることを特徴とする。使い捨て保温カップが抵抗発熱体と電池部とを備えるので、カップ内の飲食物を加熱する加熱機能を持つ使い捨て保温カップを提供することができる。
【００１２】
また、本発明は、上記の抵抗発熱体及び電池部が低環境負荷型であり、電池部は、正極と負極と、正極と負極を保護する筐体と、正極と負極の間に一部を筐体から露出して配置され、当該一部から水分を吸収することにより正極と負極の間を通電させるセパレータと、を備えることを特徴とする。抵抗発熱体及び電池部は、低環境負荷型、つまり自然環境に優しい低環境負荷な材料で構成されており、特に電池部については、極めて簡易な構造で構成されているので、使用後はそのまま廃棄可能であり、取り扱いが容易で利便性の高い使い捨て保温カップを提供することができる。
【００１３】
以下、本発明を実施する一実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１４】
図１は、本実施の形態に係る使い捨て保温カップの電池部１００の構成を示す図である。図１（ａ）は、電池部１００の外観図である。図１（ｂ）は、電池部１００の断面図である。図１（ｃ）は、電池部１００の分解図である。
【００１５】
電池部１００は、図１（ｃ）に示すように、ドーナツ型の正極１０１及び負極１０２と、正極１０１と負極１０２の間に挟まれて配置された円板型のセパレータ１０３と、正極１０１と負極１０２をそれぞれ保護するドーナツ型の正極用筐体１０４及び負極用筐体１０５と、正極１０１と負極１０２にそれぞれ接続された正極端子１０６及び負極端子１０７と、を備えて構成される。
【００１６】
正極１０１と負極１０２は、互いに同一形状及び同一サイズであり、正極用筐体１０４と負極用筐体１０５も、互いに同一形状及び同一サイズである。セパレータ１０３の直径は、正極１０１及び負極１０２の直径よりも大きく、正極用筐体１０４及び負極用筐体１０５の直径よりも小さい。
【００１７】
上記各構成材料を、図１（ｃ）に示すように各構成材料の中心点を軸として重ね合わせることにより、図１（ａ）及び（ｂ）に示したような、セパレータ１０３の中央部が正極用筐体１０４及び負極用筐体１０５（以下、「筐体」という）の内側外部に露出し、正極端子１０６と負極端子１０７の各一部が筐体の外側外部に露出し、正極１０１及び負極１０２とセパレータ１０３の周縁部が筐体で被覆された、シート状の薄い１つの電池部１００が形成される。なお、セパレータ１０３には、予め例えば電解質が担持されている。
【００１８】
電池部１００の外観形状は、真円、楕円等の円形、四角形、五角形、凹多角形等の多角形、その他の形状でもよい。本実施の形態では、保温カップの形状が一般的に円筒型であることを踏まえ、真円に近い円形としている。なお、電池部１００は、セパレータ１０３の中央部の面積（露出面積）を大きくした形状であることが好ましい。
【００１９】
また、正極１０１と正極用筐体１０４の間に正極集電体を配置し、負極１０２と負極用筐体１０５の間に負極集電体を配置してもよい。集電体には一般的に活物質が保持されているので、電池部１００の電池反応を促進し、正極１０１と負極１０２の間での導電性を高めることができる。
【００２０】
ここで、電池部１００の通電方法について概説する。電池部１００は、筐体の外部に露出したセパレータ１０３の中央部（露出部分）で水分を吸水し、当該水分を毛細管現象によりセパレータ本体を通じて筐体内に取り込む。その後、筐体内に取り込まれた水分が正極１０１及び負極１０２に接することにより、正極１０１と負極１０２の間で通電が開始される。一方、セパレータ１０３の中央部に水分が存在しない場合には、セパレータ１０３によって正極１０１と負極１０２は絶縁されているため、通電は開始しない。
【００２１】
次に、電池部１００の構成材料について詳述する。
【００２２】
正極１０１は、一般的によく知られた金属空気電池の正極に用いられる導電性材料を用いて構成する。代表例としては炭素材料が挙げられるが、これに限定されない。例えば、カーボンナノファイバーのような三次元ネットワーク分子構造を有する材料を用いれば、極板の結着材であるバインダーを使用する必要がなくなり、環境負荷を低減することができる。また、正極１０１は、触媒を担持していてもよい。触媒の構成成分は、特に限定されないが、レアメタルを含まない金属又は金属酸化物として鉄や鉄酸化物で構成されていることが好ましい。
【００２３】
負極１０２は、一次電池の負極材料として用いることができる材料であれば特に限定されない。例えば、レアメタルを含有しない金属として、マグネシウム、亜鉛、アルミニウム、鉄の中から選ばれる１種類以上の金属、又は、これらの金属から選ばれる１種類以上の金属を主成分とした合金が好ましい。負極１０２は、正極１０１についても同様に、公知の方法で形成することができる。例えば、市販の金属又は合金の板や箔を所定の形状に成形することで構成することができる。
【００２４】
続いて、セパレータ１０３について説明する。
【００２５】
セパレータ１０３に担持する電解質は、正極１０１と負極１０２の間で金属イオン及び水酸化物イオンの移動が可能な物質であれば特に限定されない。例えば、中性の塩化ナトリウム又は塩化カリウムで構成すれば、環境負荷を低減することができる。また、例えば、塩化ナトリウム水溶液中に吸収性絶縁体（セパレータ本体）を一晩含浸させた後に乾燥させることにより、電解質担持セパレータを得ることができる。
【００２６】
セパレータ１０３の本体は、吸水性を有する絶縁体であればよい。例えば、コーヒーフィルタ、キッチンペーパー、紙等を用いて構成する。植物繊維から作られるセルロース系セパレータのような、一定程度の強度を保ちつつ自然分解される材料のシートで構成すれば、環境負荷を低減することができる。
【００２７】
ここで、正極１０１と負極１０２における電極反応について説明する。正極１０１にカーボンを用い、負極１０２にマグネシウム金属を用いた一次電池を例に説明する。正極反応は、導電性を有する正極の表面において、空気中の酸素及び電解質が接することにより、「１／２Ｏ２＋Ｈ２Ｏ＋２ｅ−→２ＯＨ−」で示す反応が進行する。一方、負極反応は、セパレータ１０３により供給される電解質に接している負極において「Ｍｇ→Ｍｇ２＋＋２ｅ−」の反応が進行し、負極を構成しているマグネシウムが電子を放出し、電解質中にマグネシウムイオンとして溶解する。これらの反応により放電を行うことができる。全反応は、「Ｍｇ＋１／２Ｏ２＋Ｈ２Ｏ＋２ｅ−→Ｍｇ（ＯＨ）２」となり、水酸化マグネシウムが生成（析出）する反応となる。なお、理論起電力は、約２．７Ｖである。
【００２８】
続いて、正極用筐体１０４と負極用筐体１０５について説明する。
【００２９】
正極用筐体１０４と負極用筐体１０５は、正極１０１と負極１０２とセパレータ１０３（以下、「電池セル」という）を内部に維持することが可能な材料であれば、材質や形状は特に限定されない。例えば、公知のラミネートフィルムを使用することができるが、自然分解される材料から構成される筐体を使用するのが好ましい。自然分解される材料としては、例えば、天然物系、微生物系、化学合成系のいずれの材料でもよく、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、ポリヒドロキシアルカノエート、ポリグリコール酸、変性ポリビニルアルコール、カゼイン、変性澱粉等で構成することができる。特に、植物由来のポリ乳酸等の化学合成系が好ましい。また、筐体の形状は、生分解性プラスチックを加工することで得られる形状であればよい。筐体に適用可能な材料の具体例としては、市販の生分解性プラスチックフィルムの他、牛乳パック等に用いられるポリエチレン等の樹脂の被膜が形成されている用紙、寒天フィルム等も用いることができる。
【００３０】
上述した材料で構成した正極用筐体１０４と負極用筐体１０５を、それらの周縁部又はその一部で接着することにより、電池セルを保護することができる。接着方法としては、熱シールや接着剤を使用する例が挙げられ、特に限定されない。熱シールでの接着が困難な場合は、ボンドを使用することが好ましい。当該ボンドとしては、ポリ乳酸樹脂でできた生分解性樹脂が好ましい。
【００３１】
ここまで、複数の材料を例示しながら電池部１００の構成について説明した。ここで、当該複数の材料のうち一部を用いた電池部１００の一例について説明する。例えば、次の材料及び手順で電池部１００を作製することができる。
【００３２】
まず、ポリ乳酸からなる生分解性プラスチックフィルムをドーナツ型にカットしたものを２つ用意する（筐体）。次に、カーボンクロス（正極）とマグネシウム箔（負極）を外径３ｃｍ内径２ｃｍのドーナツ型にカットし、それぞれにカーボンテープのような導電性テープ（正極用端子、負極用端子）を接続する。続いて、塩化ナトリウムを担持した絶縁シート（セパレータ）を直径３．５ｃｍの円形にカットし、正極と負極の間に配置する。その後、正極の露出部分と負極の露出部分を上記２つの筐体で被覆して固定する。この際、２つの筐体の外側の周縁部同士を熱シール又はポリ乳酸でできたボンドで固定し、筐体の内側の周縁部はボンドでセパレータに固定する。これにより、図１（ｂ）に示したような、セパレータ１０３の中央部が筐体（正極用筐体１０４，負極用筐体１０５）の内側外部に露出し、正極端子１０６と負極端子１０７の各一部が筐体の外側外部に露出したシート状の電池部１００を作製することができる。
【００３３】
ここまで、電池部１００について説明した。電池部１００は、自然分解される材料等、低環境負荷な材料で構成されており、かつ、露出部分から水分を取り込むことで通電を開始するので、簡易な構造で構成されていることから、使用後はそのまま廃棄可能であり、取り扱いが容易で利便性の高い使い捨て保温カップを提供することができる。
【００３４】
本実施の形態では、上述した構成及び効果を備える電池部１００を、外層と内層の２層壁からなる２層構造の使い捨て保温カップ（ディスポーザブル保温カップ）に適用する。具体的には、外層と内層の間の空気層に抵抗発熱体を配置し、カップ内部又はカップ外部に電池部１００を配置して、カップ内部の飲食物による水蒸気又はカップ外部の水分を電池部１００のセパレータ１０３が吸収することにより正極１０１と負極１０２の間を通電させ、抵抗発熱体を発熱させる。これにより、使い捨て保温カップが抵抗発熱体と電池部とを備えることになるので、カップ内の飲食物を加熱する加熱機能を持つ使い捨て保温カップを提供することができる。
【００３５】
以降、電池部１００をカップ内部に配置した場合とカップ外部に配置した場合の２つの実施例について説明する。なお、各実施例では、一般的な使い捨て飲料カップである円錐台の形状を例としているが、本形状に限定されることはない。
【００３６】
また、使い捨て保温カップの用途は、特に限定されない。例えば、ファーストフード、カフェ、コンビニエンスストア等、飲食店の店内で用いる場合やテイクアウトする場合、飲食店以外にも職場や自宅で用いる場合等の用途が挙げられる。
【００３７】
また、カップ内部で保温する対象物は、特に限定されない。例えば、コーヒー等の液体、コーンスープ等の半固形状の液体、揚げ等の固形物でもよい。電池部１００をカップ内部に配置する場合、起電力源である水蒸気を必要とするので、湯気を立ち上げる温かいものが対象となる。
【００３８】
〔実施例１〕
実施例１では、蓋付きタイプの使い捨て保温カップに適用し、カップ蓋の内側に電池部１００を配置する場合について説明する。
【００３９】
図２は、実施例１に係る使い捨て保温カップの外観を示す図である。図２では、カップ本体の外層の手前側を切り取り、カップ本体の内層及び空気層を露出した状態で描いている。
【００４０】
実施例１に係る使い捨て保温カップは、図２に示すように、飲み口用の穴２０１が確保されたカップ蓋２００と、飲食物（飲料、食料）を入れるカップ本体３００と、を備えて構成される。
【００４１】
まず、カップ本体３００の構成について説明する。
【００４２】
カップ本体３００は、一般的な公知の断熱カップのように、ポリエチレン等の撥水性シートを含む内層３０１と、独立した無数の小さな気泡を持たせた断熱効果のある発泡ポリエチレンの外層３０２と、を備えて構成される。このような内層３０１と外層３０２を準備する。
【００４３】
抵抗発熱体３０３については、例えば、銀等の導電性インク、導電性ペーストを用いる。銀インキと比較して一般的に高抵抗で抵抗値が１０−２〜１０−１Ω・ｃｍ付近のカーボンペーストを使用することが好ましい。導電性インク、導電性ペースト、カーボンペースト等を用いることにより、環境負荷を低減することができる。
【００４４】
このような抵抗発熱体３０３を、内層３０１と外層３０２を貼り合わせてカップ形状に組み立てた際に、カップ側面の２層壁間を取り巻くように外層３０２の内側に塗布する。カップ側面を取り巻いていれば抵抗発熱体３０３の形状に制限はないが、例えば、図２に示したように、カップ側部を螺旋状に取り巻くように一本線で形成する。螺旋のサイズの例としては、例えば、高さ１００ｍｍ，７０ｍｍφのカップに螺旋の太さ５ｍｍで、１０ｍｍ間隔とすればよい。更に、抵抗発熱体３０３の両端を外層３０２のカップ口縁部にまで延長して塗布する。そして、抵抗発熱体３０３が乾燥した後に外層３０２と内層３０１を貼り合わせることにより、抵抗発熱体３０３の両端がカップ本体３００の外側に露出した構造のカップ本体３００を作製する。
【００４５】
次に、カップ蓋２００の構成について説明する。
【００４６】
図３は、実施例１に係るカップ蓋２００の構成を示す図である。カップ蓋２００は、外側の蓋外層２０２と内側の蓋内層２０３の２層構造で構成される。蓋外層２０２には、公知の一般的なプラスチック製であって飲み口用の穴２０１が予め設けられたものを用いる。蓋内層２０３は、防水性のフィルムを用いて形成し、予め、蓋外層２０２の飲み口用の穴２０１と同じ位置になるように飲み口用の穴２０４をあけ、蒸気が透過する程度の小さい複数の通気孔２０５を中央部にあけておく。そして、電池部１００のセパレータ１０３の中央部（露出部分）がカップ蓋２００の中央に位置するように蓋外層２０２と蓋内層２０３の間に配置し、蓋外層２０２と蓋内層２０３を接着する。その接着の際、２つの飲み口用の穴２０１，２０４の周辺はぐるりと熱圧着等により密着させ、コップ内の飲料が電池部１００に向けて流れ込まないようにする。
【００４７】
ここで、カップ蓋２００をカップ本体３００に取り付けた状態を図４に示す。図４（ａ）は、非導通時の断面図である。図４（ｂ）は、導通時の断面図である。
【００４８】
図４（ａ）に示すように、非導通時には、電池部１００の正極端子１０６及び負極端子１０７（例えば、導電性テープ）の各一部を蓋外層２０２の外側に露出させ、当該各一部（例えば、導電性テープの接着面）を蓋外層２０２の外側に張り付けることにより、正極端子１０６及び負極端子１０７を蓋外層２０２に固定する。このようにして、電池部１００を備えたカップ蓋２００を得ることができる。
【００４９】
一方、導通時には、図４（ｂ）に示すように、蓋外層２０２に固定していた電池部１００の正極端子１０６及び負極端子１０７をカップ本体側へ下ろし、カップ口縁部に露出しているカップ本体３００の抵抗発熱体３０３の両端にそれぞれ接触させる。これにより、電池部１００と抵抗発熱体３０３が通電可能状態となる。
【００５０】
その後、カップ内の温かい飲食物から蒸気が上がると、カップ蓋２００の蓋内層２０３に形成された通気孔２０５を介して、カップ蓋２００の内側に露出したセパレータ１０３に到達する。当該セパレータ１０３が蒸気を吸水すると電池部１００が通電し、自発的に抵抗発熱体３０３の発熱が開始する。これにより、カップ内の飲食物の保温状態を維持することができる。
【００５１】
なお、実施例１では、図４の断面図から分かるように、蓋内層２０３の周縁部に高台を持たせ、カップ本体３００との嵌合を蓋内層２０３の高台部で行っているが、蓋内層２０３の周縁部にあえて高台を形成しなくてもよい。蓋内層２０３の役割は、コップ内の蒸気を通過させ、かつ、電池部１００を飲食物から保護することにあるので、当該役割を基本的機能とするならば、蓋内層２０３を高台のないシート状の形状とし、カップ本体３００との嵌合は蓋外層２０２の周縁部に予め備わる凹凸部で行ってもよい。
【００５２】
また、実施例１では、線状の抵抗発熱体３０３をカップ側部に螺旋状に配置した場合について説明したが、一定の大きさを有する面状の抵抗発熱体３０３をカップ側部又はカップ底部に配置し、２つの導電性テープを接続して非接続端をカップ口縁部に延出させてもよい。
【００５３】
〔実施例２〕
実施例２では、オープンタイプの使い捨て保温カップに適用し、カップ本体の底部に電池部１００を配置する場合について説明する。
【００５４】
図５は、実施例２に係る使い捨て保温カップの外観を示す図である。図５では、分かり易いように、カップ本体３００と、電池部１００と、底部外層３０４と、を分解した状態で描いている。底部外層３０４とは、カップ本体３００の外層３０２うち底部を形成している外層部分を指す。なお、外層３０２の底部を切り取ったものをそのまま流用してもよいし、水分による溶解や強度低下を防止するために撥水性のシートを新たに用意してもよい。
【００５５】
実施例２に係る使い捨て保温カップは、カップ本体３００のみで構成されており、電池部１００はカップ底部に配置される。カップ本体３００の内層３０１と外層３０２は、実施例１で用いたものを用いることができ、外層３０２のカップ底面（底部外層３０４）の中心部に予め複数の通気孔３０５をあけておく。
【００５６】
内層３０１と外層３０２の間の抵抗発熱体３０３についても、実施例１と同様にカーボンペーストやカーボンインクを用いて塗布乾燥すればよい。但し、抵抗発熱体３０３の両端は、カップ口縁部側ではなく、カップ底部側に延長する。
【００５７】
そして、図６に示すように、内層３０１と底部外層３０４の間のカップ底部に電池部１００を配置し、電池部１００の正極端子１０６及び負極端子１０７を抵抗発熱体３０３の両端にそれぞれ張り付け、内層３０１と底部外層３０４を接着する。これにより、電池部１００と抵抗発熱体３０３が通電可能状態となる。
【００５８】
その後、例えばカップ内に温かい飲料を注ぐ前に霧吹き等でカップ底部を湿らせることにより、底部外層３０４に形成された通気孔３０５を介して、カップ外部に露出したセパレータ１０３に水分を吸収させる。これにより電池部１００が通電し、抵抗発熱体３０３の発熱が開始する。これにより、カップに注いだ飲料の保温状態を維持することができる。
【００５９】
〔実験結果〕
実施例１，２に係る使い捨て保温カップを用いて飲料を保温した際の実験結果について説明する。
【００６０】
まず、実施例１に係る蓋付きタイプの使い捨て保温カップによる実験結果について説明する。２７度に設定した室内で、カップ本体に６５度のお湯を１５０ｍＬ注ぎ、カップ蓋を取り付け、電池部の正極端子及び負極端子の２本の導電性テープを、カップ本体の外側に露出した抵抗発熱体の両端にそれぞれ接触するよう貼り合わせた。そして、カップ蓋をしたままの状態で飲み口の穴から温度計を指し込み、一定時間が経過したタイミングでお湯の温度変化を観察した。その結果、表１の実施例１に示すように、１０分後、３０分後、６０分後の温度は、それぞれ５５度、５０度、４９度であった。
【００６１】
【表１】
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【００６２】
その一方で、市販されている公知の蓋付きの断熱紙カップを用いて、実施例１と同様の手順でお湯の温度変化を観察した。その結果、表１の比較例１に示すように、１０分後、３０分後、６０分後の温度はそれぞれ５１度、４３度、３８度であった。
【００６３】
次に、実施例２に係るオープンタイプの使い捨て保温カップによる実施結果について説明する。カップ本体の底部に霧吹きを吹きかけ、セパレータの露出部分を充分に湿らせた。６５度のお湯を１５０ｍＬ注ぎ、温度計を指し込み、一定時間が経過したタイミングでお湯の温度変化を観察した。その結果、表１の実施例２に示すように、１０分後、３０分後、６０分後の温度は、それぞれ５１度、４５度、４０度であった。
【００６４】
その一方で、市販されている公知のオープンタイプの断熱紙カップを用いて、実施例２と同様の手順でお湯の温度変化を観察した。その結果、表１の比較例２に示すように、１０分後、３０分後、６０分後の温度は、それぞれ４５度、３２度、２９度であった。
【００６５】
実施例１と比較例１の結果から、実施例１で用いた加熱機能を有する蓋付きタイプの使い捨て保温カップの方が、従来のものよりも保温効果が高いことが示された。また、実施例２と比較例２の結果から、実施例２で用いたオープンタイプのカップの場合においては、実施例１と比較例１の温度差よりも実施例２と比較例２の温度差の方が大きいので、蓋付きタイプよりも高い保温効果が顕著に表れた。
【００６６】
〔効果〕
以上説明したように、本実施の形態によれば、使い捨て保温カップが抵抗発熱体と電池部とを備えるので、カップ内の飲食物を加熱する加熱機能を持つ使い捨て保温カップを提供することができる。
【００６７】
また、本実施の形態によれば、抵抗発熱体及び電池部が低環境負荷型であり、電池部は、正極と負極と、正極と負極を保護する筐体と、正極と負極の間に一部を筐体から露出して配置され、当該一部から水分を吸収することにより正極と負極の間を通電させるセパレータと、を備えるので、抵抗発熱体及び電池部は、自然環境に優しい低環境負荷な材料で構成されており、特に電池部については、極めて簡易な構造で構成されていることから、使用後はそのまま廃棄可能であり、取り扱いが容易で利便性の高い使い捨て保温カップを提供することができる。
【００６８】
従い、本実施の形態によれば、カップ内の飲食物を加熱する加熱機能を持ち、使用後はそのまま廃棄可能であり、取り扱いが容易で利便性の高い使い捨て保温カップを提供することができる。
【符号の説明】
【００６９】
１００…電池部
１０１…正極
１０２…負極
１０３…セパレータ
１０４…正極用筐体
１０５…負極用筐体
１０６…正極端子
１０７…負極端子
２００…カップ蓋
２０１…飲み口用の穴
２０２…蓋外層
２０３…蓋内層
２０４…飲み口用の穴
２０５…通気孔
３００…カップ本体
３０１…内層
３０２…外層
３０３…抵抗発熱体
３０４…底部外層
３０５…通気孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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