(57)【要約】【課題】  複数の温度スイッチとヒータ線を容器に簡単に取り付けられる、低コストで簡易な構成の加温装置を提供する。【解決手段】  アルミニウム製で伝熱製のテープ３１の支持テープ領域３３の内面にヒータ線１２をジグザグに配置すると共に、ヒータ線１２から外れた位置に２つのＴＲＳ２１および２２を配置したヒータユニット１１を用い、ヒータ線同士とＴＲＳ２１および２２の間隔を十分に開けて内容器３の外周面に取り付ける。ヒータ線同士の間やＴＲＳ２１および２２の間にテープ３１が介在するので、ヒータ線同士やＴＲＳ同士の接触や脱落を防止できると共に、熱伝達効率を向上できるので、熱効率が高く、温度制御の精度の高い加温装置１を提供できる。【選択図】        図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加温する対象物を入れる容器と、
この容器の外周面に取り付けられたヒータ線と、
前記容器の外周面のヒータ線の外側を、前記容器の中心軸に対しほぼ垂直な横方向に巻いた状態で覆う伝熱性の支持テープと、
前記ヒータ線に対する電力供給をオンオフする複数の温度スイッチとを有し、
前記支持テープは、帯状で内面が粘着性であり、この支持テープにより、前記ヒータが前記横方向にジグザグに取り付けられ、さらに、前記ヒータ線が前記中心軸にほぼ平行な縦方向に取り付けられた部分の間隔は当該ヒータ線の直径の少なくとも３倍程度になるように配置されており、
前記複数の温度スイッチは円柱状で、前記容器の外周面の前記ヒータ線から外れた位置に、前記縦方向に、当該温度スイッチの直径の少なくとも３倍程度の間隔を開けて当該支持テープにより取り付けられている加温装置。
【請求項２】
請求項１において、前記ヒータ線の前記縦方向に取り付けられた部分の間隔は当該ヒータ線の直径の少なくとも４倍程度になるように配置されており、
前記複数の温度スイッチは、当該温度スイッチの直径の少なくとも４倍程度の間隔を開けて配置されている加温装置。
【請求項３】
請求項１において、前記支持テープは、前記容器の外周面のヒータ線の外側を、前記横方向に、ほぼ一巻で覆っている加温装置。
【請求項４】
請求項３において、前記ヒータ線は、前記支持テープの内面に予め取り付けられている加温装置。
【請求項５】
請求項１において、前記ヒータ線および複数の温度スイッチの下層を形成するように前記容器の外周面に伝熱性で粘着性の下地テープが巻かれている加温装置。
【請求項６】
請求項５において、前記下地テープと前記支持テープは連続したテープである加温装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はヨーグルトメーカのように、容器の温度を所望の値に維持する機能を備えた加温装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ヨーグルトを家庭で手軽に製造できる加温装置としてヨーグルトメーカと呼ばれる発酵器が注目されており、この発酵器を用いて牛乳にたね（菌）をいれて４５℃程度に保ちながら発酵させることにより自家製のプレーンヨーグルトを簡単に作ることができる。また、近年では、カスピ海ヨーグルトと呼ばれる発酵温度が常温に近い２５℃程度のヨーグルトも注目されている。このカスピ海ヨーグルトは、発酵温度も低く、味もまろやかで美味しく、牛乳だけで増やして食べることができる手軽さを持っており、このカスピ海ヨーグルト専用の発酵器も市販されている。
【特許文献１】実開昭６３−８５１００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
牛乳を発酵させてヨーグルトを生成する場合、発酵温度が高くなると菌が死滅してしまい、ヨーグルトが生成できなかったり、生成されたヨーグルトの味や柔らかさに大きな影響を及ぼすことになる。したがって、投入したヨーグルトの菌に応じて牛乳を発酵に最適な温度で保持することが重要である。このため、ヨーグルトメーカは、サーマルスイッチまたは感温素子を用い、設定温度でヒータをオンオフ動作し、牛乳を入れた容器を所定の温度あるいは温度範囲で長時間にわたり安定して保持する。サーマルスイッチまたは感温素子の一例はサーモスタットやサーマルリードスイッチ（ＴＲＳ）である。
【０００４】
発酵装置であるヨーグルトメーカで発酵温度の異なる２種類のヨーグルト、たとえば、プレーンヨーグルトとカスピ海ヨーグルトを生成できれば便利である。発酵温度の異なる２種類のヨーグルトを生成できるようにするには、低い発酵温度のヨーグルトを作るために、加熱対象物である菌が入った牛乳を保持する容器を低温で維持するように設定された感温素子と、高い発酵温度のヨーグルトを作るために容器を高温に維持するように設定された感温素子を備えたヨーグルトメーカを提供すればよい。実開昭６３−８５１００号公報には、２つのサーモスタットを用いて２つの異なる温度に維持し、ヨーグルトに加えて、果実酒、薬草酒、温泉玉子、納豆を製造することを目的とした装置が開示されている。
【０００５】
実開昭６３−８５１００号公報に開示された製造装置では、容器の外周面に複数のリブを設けてコード状ヒータを巻き付けると共に、容器の底側に２つのサーモスタットが取り付けられている。容器の外周面にリブを設けて、容器外周面に巻きつけられたヒータ同士が接触することを防止すると共に、サーモスタットをヒータと異なる場所に取り付けてサーモスタットとヒータとの接触も防止している。しかしながら、ヒータをリブに沿って巻きつけるので手間がかかる。また、リブ付きの容器を製造する必要があるので、この点でも製造コストが高い。さらに、リブにヒータが支持されている状態では、ヒータの熱はリブを介して容器に伝達されるだけであり、リブからの放熱も考慮すると熱効率の良い構成であるとは言えない。
【０００６】
そこで、本発明においては、コード状ヒータまたはヒータ線を用いて複数の温度で容器内を維持することができる加温装置であって、さらにシンプルで低コストに製造でき、また、ヒータ同士の接触や、ヒータと温度スイッチ、さらには温度スイッチ同士の接触を確実に防止できると共に、熱伝達効率の高い加温装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このため、本発明においては、内面が粘着性で伝熱性の支持テープを用い、これにより、容器の外周面にヒータ線を所定の間隔でジグザグあるいは蛇状に取り付ける。さらに、複数の温度スイッチも、ヒータ線から外れた位置であって、温度スイッチの直径の３倍程度の間隔を開けて支持テープにより取り付ける。すなわち、本発明の加温装置は、加温する対象物を入れる容器と、この容器の外周面に取り付けられたヒータ線と、容器の外周面のヒータ線の外側を、容器の中心軸に対しほぼ垂直な横方向に巻いた状態で覆う伝熱性の支持テープと、このヒータ線に対する電力供給をオンオフする温度スイッチとを有し、支持テープは、帯状で内面が粘着性であり、この支持テープにより、ヒータが横方向にジグザグに取り付けられ、さらに、ヒータ線が中心軸にほぼ平行な縦方向に取り付けられた部分の間隔は当該ヒータ線の直径の少なくとも３倍、さらに好ましくは少なくとも４倍程度になるように配置されている。さらに、複数の温度スイッチは円柱状で、容器の外周面のヒータ線から外れた位置に、縦方向に、当該温度スイッチの直径の少なくとも３倍程度、さらに好ましくは少なくとも４倍程度の間隔を開けて当該支持テープにより取り付けられている。
【０００８】
本発明の加温装置では、支持テープが、容器の外周面のヒータ線の外側を、横方向に、ほぼ一巻で覆うものであり、ヒータ線が支持テープの内面に予め取り付けられているのであれば、支持テープを容器の外周面に巻きつけるだけで、ヒータ線を一括して容器の外周面に取り付けることができる。また、複数の温度スイッチは、ヒータ線と共に支持テープの内面に取り付けたり、支持テープを巻きつけるときに容器の外周面と支持テープとの間に挟みこむことにより、支持テープを取り付けるときに複数の温度スイッチも合わせて容器の外周面に取り付けることができる。したがって、本発明の加温装置では、容器の外周面に横方向に支持テープを巻くことにより、ヒータ線および複数の温度スイッチを取り付けることができ、加温装置の製造は極めて容易である。
【０００９】
さらに、本発明の加温装置においては、ヒータ線や複数の温度スイッチは、縦方向に延びた部分がそれぞれの直径の少なくとも４倍程度の間隔（ピッチ、すなわち中心から中心まで距離）で配置される。したがって、容器の外周面を横方向に巻かれた支持テープは、ヒータ線および温度スイッチの外側を覆い、ヒータ線および温度スイッチを容器の外周面に密着させると共に、各々のヒータ線および温度スイッチの縦方向に延びた部分の間では、支持テープが変形して容器の外周面に到達して接触するのに十分な距離あるいは面積が維持されているので、支持テープの接着性の内面は容器の外周面にも密着し、容器の外周面に対する十分な接着面積が確保される。
【００１０】
この構成により、各々のヒータ線および温度スイッチの縦方向に延びた部分の間には、容器の外周面に密着した支持テープが存在することになる。したがって、各々のヒータ線および温度スイッチの縦方向に延びた部分が、支持テープにより個別に容器の外周面に固定されるので、取り付け強度が高い。さらに、各々のヒータ線および温度スイッチの縦方向に延びた部分の間には、容器の外周面に密着した支持テープが存在するので、ヒータ線同士、ヒータ線と温度スイッチ、温度スイッチ同士がそれぞれ接触することがない。このため、容器の外周面にヒータ線の接触や温度スイッチの接触を防止するためのリブや溝などの構造は不要となる。
【００１１】
さらに、支持テープはアルミニウムなどの伝熱性の素材により形成されている。このため、本発明の加温装置においては、各々のヒータ線および温度スイッチは、支持テープにより容器の外面に密着支持されると共に、各々のヒータ線および温度スイッチの外側に接触した支持テープが、各々のヒータ線および温度スイッチの間で容器の外周面に接触することにより支持テープを介して容器の外周面と各々のヒータ線および温度スイッチが熱的に接触した状態となる。このため、各々のヒータ線および温度スイッチと、容器の外周面との実効的な接触面積は飛躍的に増大し、熱伝達効率が大幅に増加する。このことは、ヒータ線からの熱伝達効率が向上することを意味し、熱効率が向上する。また、温度スイッチに対しては容器の温度が精度良く反映されることになり、温度制御の精度が向上する。このため、低温で発酵温度を精度良く制御することが要求されるヨーグルトメーカに最適な加温装置を提供できる。特に、複数の温度スイッチを用いて、各々の温度スイッチの制御精度を向上できるので、加熱温度を多段階に精度良く制御できる加温装置を提供でき、カスピ海ヨーグルトとプレーンヨーグルトなどを作り分けることができる加温装置を提供できる。
【００１２】
さらに、温度スイッチとして、サーマル・リード・スイッチ（ＴＲＳ）を利用する場合、ＴＲＳは磁性体を利用しているので、複数のＴＲＳを並べて配置すると、各々の温度スイッチから発生する磁力が干渉し、オンオフする温度が変化する可能性がある。しかしながら、本発明の加温装置では、温度スイッチを十分な間隔を開けて配置することになるので、複数のＴＲＳを配置するに際してメリットがあってもディメリットになることはない。
【００１３】
したがって、本発明により、コード状ヒータまたはヒータ線を用いて複数の温度で容器内を維持することができる加温装置であって、シンプルで低コストに製造でき、また、ヒータ同士の接触や、ヒータと温度スイッチ、さらには温度スイッチ同士の接触を確実に防止できると共に、熱伝達効率の高い加温装置を提供することができる。
【００１４】
さらに、ヒータ線および複数の温度スイッチの下層を形成するように容器の外周面に伝熱性で粘着性の下地テープを巻きつけておくことが望ましい。この下地テープにより、ヒータ線からの熱は、ヒータ線が接触した容器の外周部に局所的に伝達されるのではなく、伝熱性の下地テープを介して広い面積に伝達される。したがって、支持テープによってもヒータ線からの熱は分散して容器に伝達されるが、下地テープによりいっそう容器を均等に加温できると共に、容器の外周面の温度が局所的に高くなることを防止できる。このため、容器の耐熱性を緩和できる。例えば、容器の材質を高価で耐熱性の高いポリカーボネート系から、低コストであるが耐熱性もそれほど高くないＡＢＳ系にすることができる。
【００１５】
また、温度スイッチの感度という点においても、温度スイッチが接触した容器の外周面の局所的な温度を感知するのではなく、下地テープを介して容器の広い面積の温度の平均的な温度を感知できる。したがって、支持テープにより温度スイッチが感知する温度範囲は広くなるが、下地テープを設けることにより、さらに容器との実効的な接触面積が増大し、容器あるいは容器を介して伝達される牛乳などの加温対象物の温度をいっそう精度良く検出することができる。
【００１６】
下地テープと支持テープは別体であっても良く、下地テープを容器の外周面に巻きつけた後に、支持テープを下地テープの上から巻きつけることが可能である。また、下地テープと支持テープを連続したテープとすることにより、下地テープと支持テープを同時に巻きつけることが可能であり、いっそう簡単な作業で、下地テープと支持テープと容器の外周面に巻きつけることができる。
【発明の効果】
【００１７】
このように本発明の加温装置においては、伝熱性の支持テープによりヒータ線および複数の温度スイッチが容器の外周面に適当な間隔で取り付けられる。したがって、支持テープにヒータ線を予め取り付けておけば、支持テープを容器の外周に巻きつけただけで、ヒータ線同士が接触しないように確実にヒータ線を容器に対して取り付けることができる。また、支持テープにより接触面積が増大するので、ヒータ線および温度スイッチと容器との熱伝達効率が向上し、加熱効率が高く、省電力の加温装置であって、さらに複数の温度に切り換えて精度良く温度制御することができる加温装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、図面を参照して本発明をさらに詳しく説明する。図１に本発明の加温装置の分解斜視図を示してある。また、図２に加温装置の内容器を背面側から見た様子を示してある。本例の加温装置１は、容器内にセットされる牛乳パック１０の温度を４５℃程度の発酵温度と、常温に近い２５℃程度の発酵温度とのいずれかに保持し、発酵温度の異なる２種類のヨーグルトを生成できるヨーグルトメーカである。このヨーグルトメーカ１は、直方体状で上方に開いた外ケース２と、この外ケース２の内部にセットされる内容器３とを備えている。内容器３は、菌と牛乳を混ぜ合わせたパック（加熱または加温する対象物）１０のほぼ半分を上方からほぼ密着した状態で挿入可能な直方体状のプラスチック製の容器であり、中心軸Ｃに対して横方向に延びた四方の側壁の外周面３ａ〜３ｄに帯状のヒータユニット１１が貼り付けられている。このヒータユニット１１はヒータ線またはコード状ヒータ１２を備えている。これらが組み立てられると、本例のヨーグルトメーカ１は、装置全体が１つの容器の形態になり、パック１０をヨーグルトメーカ１の内容器３に上方から挿入し、ユニット１１のヒータ線１２に電力を供給して稼動することによりパック１０を所望の発酵温度に維持できる。
【００１９】
本例の加温装置１は、複数の温度スイッチとなる、２つのサーマルリードスイッチ（ＴＲＳ）２１および２２を有しており、これらが内容器３の背面３ａに配置されている。第１のＴＲＳ２１は、内容器３にセットされたパック１０が２５℃程度に維持される温度でヒータ線１２をオンオフするように設定され、第２のＴＲＳ２２は、内容器３にセットされたパック１０が４５℃程度に維持される温度でヒータ線１２をオンオフするように設定されている。本例の加温装置１は、これらの温度スイッチ２１および２２を切り換えてヒータ線１２に直列に接続することにより、ユニット１１のヒータ線１２を用いて加熱対象物を異なる２つの温度に制御できる。
【００２０】
図３にヨーグルトメーカ１の回路構成を示してある。外ケース２の正面の側に取り付けられる制御基板１５は、商用電源が繋がる入力端子Ｔ１およびＴ２と、入力端子Ｔ１およびＴ２の間にヒータ線１２を、第１のＴＲＳ２１または第２のＴＲＳ２２を介して接続するための端子Ｔ３、Ｔ４およびＴ５を備えている。ヒータ線１２に対して商用電源から電力を供給するＴＲＳは切り換えスイッチ２４により選択される。スイッチ２４により、一方のＴＲＳが選択されると、それに対応するＬＥＤ２５および２６が点灯し、低温発酵モードまたは高温発酵モードのいずれかが選択されているか外ケース２の正面に表示されるようになっている。
【００２１】
図４に内容器３の外周面に貼り付けられる前の帯状のヒータユニット１１を示してある。また、図５に内容器３にヒータユニット１１が巻きつけられた状態を示してある。さらに、図６に内容器３の背面側の断面図を示してある。ヒータユニット１１は伝熱性の帯状に連続したテープ３１を有している。このテープ３１は、内面３１ａに粘着性があり、厚みが約４０μｍのアルミ箔が用いられている。このテープ３１は内容器３の外周面３ａ〜３ｄに対して中心軸Ｃと垂直は横方向Ｌにほぼ２巻きできる程度の長さで、横方向と垂直な縦方向Ｓの幅が内容器３の外周面の上下方向の寸法のほぼ半分から２／３程度の長さとなっている。このテープ３１は、内容器３の背面３ａの端から巻き始めて、右側面３ｄの端で巻き終わるように容器３の外周面に取り付けられる。図５から分かるように、テープ３１の前半分は、内容器３の外周面３ａ〜３ｄに巻きつけた状態において下地となる下地テープ領域３２であり、後半分は、この下地テープ領域３２の上または外側に巻きつけられる支持テープ領域３３となっている。
【００２２】
ヒータ線１２は支持テープ領域３３の内面３３ａにテープ３１の長手方向（容器の横方向に対応）Ｌにジグザグ、蛇状、あるいは蛇行した状態で取り付けられている。このため、ヒータ線１２は支持テープ領域３３を幅方向（容器の縦方向に対応）Ｓに横切り、容器３の側面に縦方向Ｓに取り付けられる複数の横断部１２ａを備えており、テープ３１を内容器３の外周面に巻きつけた状態においては下地テープ領域３２の外側に縦方向Ｓに延びた複数の横断部１２ａが外周面の横方向Ｌに沿って分散配置される。
【００２３】
２つのＴＲＳ２１および２２は円柱状であり、支持テープ領域３３の内面３３ａの下地テープ３２との境界近傍に取り付けられている。これらのＴＲＳ２１および２２が取り付けられた位置は、テープ３１が内容器３の外周面に巻きつけられた状態において、支持テープ領域３３の端のヒータ線１２から外れた位置である。これらのＴＲＳ２１および２２は、それらの長手方向がヒータ線１２の横断部１２ａにほぼ平行となる姿勢で縦方向Ｓに延びるようにテープ３１に取り付けられており、容器３の側面には縦方向Ｓに延びた状態で取り付けられる。
【００２４】
ヒータ線１２は、横断部１２ａの間隔Ｘ１が少なくともヒータ線１２の直径ｄ１の４倍程度以上となるように支持テープ領域３３に取り付けられている。本例の加温装置１では、ほぼ３．５ｍｍ程度の直径ｄ１のヒータ線１２を用いて、横断部１２ａの間隔またはピッチＸ１、すなわち、横断部１２ａの中心間距離を１６ｍｍ程度としてヒータ線１２の直径ｄ１の４〜５倍程度の距離に設定している。これにより、テープ３１は、ヒータ線１２の横断部１２ａを外側から支持すると共に、横断部１２ａの間ではテープ３がヒータ１２の外形に沿って変形して、テープ３１の内面３１ａが容器３の外周面３ａ〜３ｄに十分な面積が接し、テープの内面３１ａが容器３の外周面３ａ〜３ｄに接着できる。
【００２５】
本例においては下地テープ３２が容器３の外周面３ａ〜３ｄをカバーしているので、図６に示すように、隣り合うヒータ線１２の横断部１２ａの間では、アルミニウム製の伝導性のテープ３１の支持テープ部３３が容器３の外周面３ａ〜３ｄに向って曲がり、外周面３ａ〜３ｄの外側に接着されたテープ３１の下地テープ領域３２を介して外周面３ａ〜３ｄに接触する。ヒータ線１２のピッチＸ１が直径ｄ１の２倍程度と狭いと、テープ３１をヒータ線１２の外周にほぼ完全に沿って曲げたとしても、ヒータ線１２の間でテープ３１が下地と接触する面積はヒータ線１２の直径以下であり、接着力および伝熱面積の点からも十分な接触面積が確保できない。ヒータ線１２のピッチＸ１が直径ｄ１の３倍程度あるいはそれ以上になれば、確実にヒータ線の直径ｄ１以上の接触面積を確保することができる。さらに、ヒータ線１２のピッチＸ１が直径ｄ１の４倍程度あるいはそれ以上になれば、多少、テープ３１を巻くときに空間が生ずる場合があってもテープ３１の接触面積はヒータ線１２の直径ｄ１の２倍程度は確保されるので、接着面積の点からも、伝熱面積の点からも十分な接触面積を確保できる。
【００２６】
２つのＴＲＳ２１および２２の配置についても同様であり、ＴＲＳ２１および２２は直径がほぼ７ｍｍ程度の円柱状をしているので、本例の加温装置１においては、これらのＴＲＳ２１および２２は、直径ｄ２の４倍以上のほぼ３０ｍｍの間隔（中心間距離）Ｘ２を開けて配置されている。さらに、ヒータ線１２に近い側の第２のＴＲＳ２２はヒータ線１２の横断部１２ａに対しても、ほぼ３０ｍｍの間隔を開けて配置されており、ヒータ線１２とＴＲＳとのピッチも上記の条件を満足するように配置されている。
【００２７】
このようにヒータ線１２の間隔Ｘ１およびＴＲＳ２１、２２の間隔Ｘ２を十分に確保することにより、まず、ヒータ線１２の間およびＴＲＳの間におけるテープ３１と容器３の外周面（本例では下地テープを挟んでいるが）の接着面積が十分に確保される。したがって、個々のヒータ線１２およびＴＲＳ２１、２２がテープ３１により強固に、そして、確実に容器３の外周面に取り付けられ、それぞれのヒータ線１２およびＴＲＳの外側をテープ３１が回っているので脱落も確実に防止される。さらに、ヒータ線１２の間、ヒータ線１２とＴＲＳ２２の間、およびＴＲＳ同士の間に、容器３の外周面に強固に接着されたテープ３１が存在することになり、ヒータ線同士、ヒータ線とＴＲＳ、さらにＴＲＳ同士が誤って接触することがない。したがって、容器の外周にリブを設けなくてもヒータ線同士の接触を確実に防止できる。また、ヒータ線１２とサーマルスイッチ２１および２２を同じ外周面に配置してもヒータ線との接触を未然に防止できる。このため、本例の加温装置１においては、容器３の外周面が平坦な容器３を用いて、外周面にヒータ線１２とＴＲＳ２１および２２とを取り付けることが可能となり、加温装置１の製造期間を短縮でき、製造コストを下げることができる。
【００２８】
また、この構造は熱伝達の点でも多大な効果を奏する。まず、ヒータ線１２およびＴＲＳ２１、２２が容器３の外周面に確実に接触するようにテープ３１により取り付けられるので、ヒータ線１２およびＴＲＳ２１、２２が容器３の外周面に対して浮いた状態になることはなく、直に接して（本例では下地テープ３２を介してであるが）、ヒータ線１２からの熱が確実に容器３に伝達され、容器３の温度がＴＲＳ２１および２２に確実に伝達される。
【００２９】
さらに、ヒータ線１２およびＴＲＳ２１、２２の外側にはアルミニウム製の伝熱性のテープ３１が接触し、そのテープ３１がヒータ線１２およびＴＲＳ２１、２２の周囲で容器３の外周面に広い伝熱面積が確保された状態で接している。したがって、ヒータ線およびＴＲＳ２１、２２の内、容器３の外周面に面していない部分も、テープ３１を介して容器３の外周面に熱的に接触した状態になる。このため、ヒータ線１２およびＴＲＳ２１、２２と容器３の外周面との実質的な伝熱面積は増大し、熱伝達効率が大幅に向上する。したがって、ヒータ線１２からの熱はさらに効率よく容器３に伝達され、少ない電力で効率よく容器３を加温できる。また、容器３の温度はＴＲＳ２１および２２に効率よく伝達され、精度良く容器３の温度をＴＲＳ２１および２２で検出し、加温装置１の温度制御の精度を向上できる。
【００３０】
また、ＴＲＳ２１および２２は、磁束の強弱、分布の変化により動作するので、近傍に磁界があると誤差を生ずる可能性があり、複数のＴＲＳを近傍に配置することができない。この点、本例の加温装置１においては、複数の温度スイッチをある程度の間隔を開けて配置するので、複数のＴＲＳを用いるのにまさに適した構成である。このため、信頼性が高く、精度も十分に高いＴＲＳを複数用いて、複数の温度を精度良く維持することができる加温装置を提供することができる。
【００３１】
図７にテープ３１を主体とした本例のヒータユニット１１を内容器３の外周面に巻きつける様子を示してある。ヒータユニット１１は下地テープ領域３２の巻き始め部分３１ｃを内容器３の背面３ａの角に合わせて左側面３ｂ、正面３ｂ、および右側面３ｄの順番となるように内容器３に対して巻き始める。テープ３１を内容器３に対して一巻きすると、下地テープ領域３２が内容器３の四方の側面３ａ〜３ｄに巻きつけられた状態になる。その次に、テープ３１を一巻きすると、２つのＴＲＳ２１および２２とヒータ線１２が、下地テープ領域３２の外側、すなわち、内容器３の外周面の外側に所望の間隔を開けて、支持テープ領域３３により支持された状態で取り付けられる。したがって、ヒータユニット１１を構成するテープ３１を内容器３の外周面３ａ〜３ｄに巻きつけるだけの作業で、ヒータ線１２と、２つのＴＲＳ２１および２２を同時に取り付けでき、さらに、それらの接触および脱落を防止できる。したがって、装置の信頼性を低下することなく、容器３にヒータ線１２とスイッチ２１および２２を取り付ける作業を簡略化でき、製造コストを低減できる。
【００３２】
さらに、この製造方法により、本例の加温装置１においては、ヒータ線１２およびＴＲＳ２１、２２の下層に、伝熱性の下地テープ領域３２が形成される。このため、ヒータ線１２からの熱は、ヒータ線１２が容器の外周面に接した箇所でも、下地テープ領域３２を介して内容器３の外周面に供給されることになる。すなわち、ヒータ線１２の熱は、ヒータ線１２が容器３の外側に接した部分では下地テープ領域３２を介して供給され、ヒータ線１２が容器３の外側に接していない部分では、支持テープ領域３３と、下地テープ領域３２を介して容器３に供給される。したがって、ヒータ線１２により発生した熱は、効率よく容器３に伝達されと共に、外面の局所的な部分に伝達されるのではなく外面に広く分散された状態で供給される。このため、容器３の温度を一様に上げることが可能となり、耐熱性の低い低コストの素材からなる内容器３の使用が可能となる。たとえば、ヒータ線が内容器３に直に巻きつけるとすると、耐熱温度が１０５℃程度の高耐熱性で高価なポリカーボネートなどの樹脂を用いる必要があるが、下地テープ領域３２を設けることにより、耐熱温度が８０℃程度の低コストで加工性の良いＡＢＳ樹脂を用いることが可能である。
【００３３】
さらに、本例の加温装置１は、容器３を一様に、より均一に加温できるので、発酵条件が微妙なヨーグルトメーカには好適である。例えば、平均温度が発酵に適した２５℃であっても、局所的に温度が高く発酵温度を超えているとその部分では所望のヨーグルトは生成されないし、他の部分の温度が低いと、やはり所望のヨーグルトが生成されないので、結局、単に所望の温度を維持したつもりになっても所望のヨーグルトは生成されない。これに対し、本例の加温装置１は、ヒータ線１２からの熱が分散して容器３に供給され、容器３の内部に設置された牛乳を周囲から分散して熱を加え、より均等に加温する。したがって、加熱対象物である牛乳全体を所望の温度に維持することができ、所望のヨーグルトを効率よく発酵生成することができる。
【００３４】
また、下地テープ層３２と、支持テープ層３３とにより、接触面積が増大することはＴＲＳ２１および２２においても同様である。したがって、ＴＲＳ２１および２２は容器３の外面の局所的な温度を検出するのではなく、より広い範囲の平均的な温度を検出することが可能となり、容器３の温度を、より希望する温度に近い状態で制御することができる。これは、容器３の温度、すなわち、容器３にセットされた加温対象である牛乳の局所的な温度を検出して制御するのではなく、平均的な温度を制御できることを意味し、発酵条件が厳しいヨーグルトメーカに適した構成となっている。
【００３５】
図８に加温装置１により加温されたパック１０の内部温度Ｔの変化を測定した結果を示してある。この図は、３０Ｗのヒータ線１２を用いて、加温装置１が置かれる環境温度を５℃、１５℃、２５℃と変化させ、低温用の第１のＴＲＳ２１で温度制御したときの温度変化の様子と、高温用の第２のＴＲＳ２２で温度制御したときの温度変化の様子を示してある。本図から分かるように、第１のＴＲＳ２１で制御したときには、いずれの環境温度でも、内部温度Ｔは徐々に上昇し、３時間経過後からは第１のＴＲＳ２１の目標温度の２５℃にほぼ一定に制御される。また、第２のＴＲＳ２２で制御したときには、いずれの環境温度でも、内部温度Ｔは徐々に上昇し、４時間経過後から第２のＴＲＳ２２の目標温度の４５℃にほぼ一定に制御される。したがって、本例の加温装置１により、パック１０の内部温度Ｔを所望の温度に上昇することができ、さらに、極めて良い精度でその温度を維持することができる。
【００３６】
なお、上記では支持テープと下地テープが連続したテープ３１を用いているが、これらは個別のテープであっても良く、この場合は、下地テープを内容器の外周面に巻きつけてから支持テープを巻き付けるだけで、ヒータ線および２つのＴＲＳを簡単に組み付けることが可能である。さらに、支持テープと下地テープでヒータ線とＴＲＳを挟み込んだ構成のヒータユニット１１を予め用意しておき、このようなヒータユニットを内容器の外周面に巻き付けるようにしても良い。図９はこのようなヒータユニット１１の例である。このヒータユニット１１は下地テープ３２と支持テープ３３の２層構造の連続テープ３１であり、これらのテープ３２および３３の間にＴＲＳ２１および２２とヒータ線１２が配置されている。
【００３７】
また、温度スイッチとしてＴＲＳを説明したが、サーモスタットなどの温度スイッチを用いることも可能である。さらに、温度スイッチの個数も２個に限定されることなく、３ヶ以上であっても良い。また、本例では牛乳パック一個を容器にセットできるヨーグルトメーカを例に本発明を説明したが、容器のサイズを大きくして複数の牛乳パックをセットできる加温装置を提供することも可能である。さらに、加温する対象は牛乳に限定されることはなく、果実酒、薬味酒などの酒類を発酵製造する装置などの加温装置に対しても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明を適用したヨーグルトメーカの展開斜視図である。
【図２】ヨーグルトメーカの内容器の背面図である。
【図３】ヨーグルトメーカの回路構成を示す図である。
【図４】ヒータユニットの平面図である。
【図５】ヒータユニットが内容器に巻きつけられた様子を示す図である。
【図６】ヒータユニットが巻きつけられた内容器の背面の断面図である。
【図７】ヒータユニットを内容器に巻きつける様子を示す図である。
【図８】ヨーグルトメーカにより加温されたパックの内部温度の変化を示す図である。
【図９】異なるヒータユニットを示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
１    ヨーグルトメーカ（加温装置）
２    外ケース
３    内容器
３ａ〜３ｄ    容器の外周面
１１    ヒータユニット
１２    ヒータ線
１２ａ    横断部
２１、２２    ＴＲＳ
３１    連続テープ
３１ａ    内面
３２    下地テープ領域
３３    支持テープ領域
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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