(57)【要約】【課題】ドラム缶の底部を含めた全体の内容物の温度を、短時間で確実に加温することができる、加熱効果に優れた装置を提供する。【解決手段】ドラム缶を載置したさいに、ドラム缶底面の中心に当たる位置にエアー吹き出し口１１と、周辺部に当たる位置にエアー吸い込み口１２を備え、内部空間をエアー通路とした箱体のパレット１と、該パレットに加熱エアーを供給する熱風発生機２と、前記パレット１と熱風発生機２の間のエアー通路とにより構成し、前記熱風発生機２により加熱されたエアーが、パレットへのエアー通路３１、パレットのエアー吹き出し口１１、載置されるドラム缶とパレット表面との隙間、パレット１のエアー吸い込み口１２、パレット内部空間、パレット１から熱風発生機２へのエアー通路３２の経路で循環して、ドラム缶底面にパレット１のエアー吹き出し口１１から熱風を噴流、衝突させて内容物を加熱する装置とし構成した。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドラム缶を載置する内部空間を有する箱体であって、ドラム缶を載置したさいに、該ドラム缶底面のほぼ中心に当たる位置にエアー吹き出し口を、また周辺部に当たる位置にエアー吸い込み口を備え、前記内部空間をエアー通路としたパレットと、
前記パレットに加熱エアーを供給する熱風発生機と、
前記パレットと熱風発生機を繋ぐエアー通路より構成したことを特徴とするドラム缶底面加熱装置。
【請求項２】
前記熱風発生機により加熱されたエアーは、熱風発生機からパレットへのエアー通路、パレットのエアー吹き出し口、載置されたドラム缶の底面とパレット表面の隙間、パレットのエアー吸い込み口、パレット内部空間、パレットから熱風発生機へのエアー通路の経路で循環される請求項１のドラム缶底面加熱装置。
【請求項３】
前記パレットのエアー吹き出し口より噴出するエアーの流速を１５ｍ／ｓ乃至２０ｍ／ｓとした請求項１乃至２のドラム缶底面加熱装置。
【請求項４】
載置したドラム缶の周囲辺縁部とパレットの接触部を含む、該パレットの周囲辺縁部は、該周囲辺縁部の内周部（中央部）より突起して形成される請求項１乃至３のドラム缶底面加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドラム缶内容物を保温しながら保管したり、取り出し前に加熱したりするため、ドラム缶を外部から加熱する装置に関し、詳しくは、ドラム缶を底面より熱風で加熱するドラム缶底面加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ドラム缶に収容される内容物の中には、高粘性液や凝固しやすい液体などがあり、このような内容物は、常温では扱いにくく、加熱することにより粘度が低下したり、一定化することで、容器からの取り出しが容易になるなど操作性が良くなることから、使用前にこれをあらかじめ加熱して粘度を適正化させる手段がとられている。
【０００３】
ドラム缶の内容物を外部から加熱する従来の手段としては、シリコーンゴムなどのゴムシート内に電熱線を高密度に配線し、ドラム缶の胴体部に巻きつけて加熱するバンドタイプのヒーターがある。しかしこのヒーターによる加熱では、内容物が高粘度であるため対流による撹拌に大きな期待が持てないことや、比重の関係により、ヒーターを巻きつけた部位より上方は一定の時間を経過すれば温度が上昇するが、下方へは加熱が進まないといった問題があり、この対策として、極力ドラム缶の下の部分にヒーターを巻きつけるようにしても限界があることにより、内容物を最後まで利用するには別の工夫が必要となっている。
そこで、この問題を解決すべく、前記バンドヒーターに加えてドラム缶の底面に嵌合する形状の金属製敷き板を敷設し、更に少なくとも該敷き板の底面を断熱材で囲み、側面のドラムヒーターにより発生した熱をドラム缶を通して底面の金属製敷き板に伝導させ、底面の保温を図った、側面の加熱に加え底面の保温を考慮した特許文献１のような装置が開示されている。
また、ドラム缶全体を囲って中の雰囲気を加熱し、内容物を加熱する装置も提案・市販されており、この中で底面からの加熱に着目した、ドラム缶を囲む加熱室を設け、該加熱室内下部にドラム缶を載置したパレットを支持するための架台を設け、前記加熱室内側部に設けた伝熱管により加熱された熱風をドラム缶下部よりドラム缶に沿って上方に吹き出すファンを設けた特許文献２のような装置も開示されている。
【特許文献１】特開２００１−１１６４５９号公報
【特許文献２】実開平７−３７３３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし前記の特許文献１の装置は、確かにドラム缶底部からの放熱を防止することができ、ある程度の保温効果は期待できるが、ドラム缶底面の加熱に関しては、所詮ドラム缶胴体部に巻かれたバンドヒーターで発生した熱のドラム缶及び金属製敷き板を通じての熱伝導のみに頼っているため、底面からの十分な加熱効果は期待できず、内容物を底部まで使用可能とするまでには長い時間が掛かってしまう。また、ドラム缶の底面の形状はすべて一律ではなく、メーカー、内容物の重量、容量などにより異なり、またキズや変形なども予想されることから、熱伝導を利用するためドラム缶底部と金属性敷き板が極力密着していることが重要な要件となるこの装置では、すべてのドラム缶で期待する効果が一律に表れるとはいえない。尚、この対策として、特許文献１の装置では熱伝導弾性体よりなるシートを金属製敷き板の下に設けているが、すべての隙間を吸収する構成のものとはいえない。
一方、特許文献２のようなドラム缶全体を囲う装置は、装置全体が大掛かりになり、該装置のコストが高くなり、更にドラム缶を加熱室内に設置など作業性も良くない。また、雰囲気を加熱する方法であって、空気を媒介しての加熱となるため、直接加熱源と接触する例えば、前記バンドヒーターのような手段を比較するとどうしても熱伝達の効率に劣り、内容物が取り出し可能となるまでに時間を必要とするか、または、高温設定による加熱が必要となる。
【０００５】
前記問題点に鑑み本発明のドラム缶底面加熱装置は、底部を含め容器内全体の内容物の温度を、従来に比べ短時間で確実に加温することができる、加熱効果に優れた装置を提供することを課題とした。
また、構成が比較的容易でコストを抑えた装置の提供を課題とした。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため、本発明のドラム缶底面加熱装置は、ドラム缶を載置する内部空間を有する箱体であって、ドラム缶を載置したさいに、該ドラム缶底面のほぼ中心に当たる位置にエアー吹き出し口を、また周辺部に当たる位置にエアー吸い込み口を備え、前記内部空間をエアー通路としたパレットと、
前記パレットに加熱エアーを供給する熱風発生機と、
前記パレットと熱風発生機の間のエアー通路とにより構成した装置とした。
【０００７】
そして、前記熱風発生機により加熱されたエアーが、熱風発生機からパレットへのエアー通路、パレットのエアー吹き出し口、載置されるドラム缶とパレット表面との隙間、パレットのエアー吸い込み口、パレット内部空間、パレットから熱風発生機へのエアー通路の経路で循環して、ドラム缶底面にパレットのエアー吹き出し口から熱風を衝突、噴流させて内容物を加熱するようにした。
【０００８】
更に、前記パレットのエアー吹き出し口にノズルやオリフィスを設けるなどして、噴出するエアーの流速を１５ｍ／ｓ乃至２０ｍ／ｓの衝突噴流加熱が有効に作用するとされている流速に調整すると一層好ましい。
【０００９】
また、必要に応じて、エアーの通路となるドラム缶底面とパレット表面の間が適度な隙間を形成するように、載置したドラム缶の周囲辺縁部とパレットとの接触部を含んだパレット周囲辺縁部は、該辺縁内周部より突起して形成されても良い。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のドラム缶底面加熱装置によれば、パレットのエアー吹き出し口よりドラム缶底面中央部に熱風が直接噴流し、該熱風はドラム缶底面を全外周方向に向かって流れ、周辺部に設けたエアー吸い込み口よりパレット内に流れるといった流れでドラム缶底面を加熱する作用により、加熱効率が良く効果の高いドラム缶底面への加熱が実現される。加えて、ドラム缶底面とパレット表面の隙間は小さな空間であるため、空気を媒体とする加熱ではあるが、熱の損失がほとんどなくあたかも密着して加熱される様相となることもこの作用に大きく貢献する要因となっている。
また、本装置に従来のドラム缶胴体部に巻きつけて用いるシリコンラバーヒーターなどのバンドヒーターを併用すれば、ドラム缶全体に対しても、胴体部および底面から同時にかつ直接的に加熱できることから、加熱室を設けるなどによりドラム缶を囲い雰囲気を加熱する手段と比較して、熱効率の良い加熱装置とすることができる。
更に、ドラム管を囲むような装置と比較すると、装置自体の構成を簡便でコンパクトなものとすることができ、ドラム缶の装置への設置も容易となることから、装置を、安価で使用勝手の良いものとすることができる。
【００１１】
更に、熱風発生機により加熱されたエアーは、前記した通り、熱風発生機からパレットへのエアー通路、パレットのエアー吹き出し口、ドラム缶底面とパレット表面との隙間、パレットのエアー吸い込み口、パレット内部の空間、パレット内部から熱風発生機へのエアー通路、熱風発生機といった経路で循環されるため、排気による熱の損失がなく省エネが可能となる。
【００１２】
また、噴出するエアーの流速を、吹き出し口の大きさをノズルやオリフィスで調整することなどにより１５ｍ／ｓ〜２０ｍ／ｓとすると、衝突噴流加熱に有効とされている流速であることから、加熱効果を一層高めることが期待される。
ここで、衝突噴流加熱につき簡単に説明すると、噴流というのはある速度を持った流体（気体や液体）が狭い空間（ノズルやオリフィス）から放出される流れのことで、衝突噴流は、この噴流が直接壁面（衝突壁面と呼ぶ）に衝突することです。もしも噴流の温度が壁面の温度よりも高ければ、つまり壁面温度の方が低く、壁面に衝突した噴流の温度の方が高ければ，この両者の間に対流熱伝達が生じます。対流熱伝達とは暖かい流体粒子から温度の低い粒子への熱の移動で、噴流の速度が速ければ速いほど、対流熱伝達も促進されます。
衝突噴流加熱はこの原理を利用したもので、熱風や排ガスを流速１５ｍ／ｓ〜２０ｍ／ｓで処理物に衝突させて加熱することで、対流伝熱効果が高まり、昇温時間の短縮をはかることができ、通常の対流加熱と比較して、１５ｍ／ｓ〜２０ｍ／ｓの衝突噴流加熱では、対流伝熱係数が４〜７倍となり急速加熱ができるとされています。
【００１３】
更に、パレットのドラム缶底面周囲縁部との接触部と、接触部の内側となる内周部とに段差を設け、縁部側を突起させることで、平面に置いたさいドラム缶底面周囲縁部とドラム缶底面（底板）とに隙間を生じないようなドラム缶容器であっても、エアー通路となる隙間の確保ができることで、このような縁部の突起が十分でないドラム缶についても使用することができる。
【００１４】
以上の効果を総合すると、課題とした、底面部を含め容器内全体の内容物の温度を、従来に比べ短時間で確実に加温することができる加熱効果に優れた、また、構成が比較的簡便でコストを抑えたドラム缶底面の加熱装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明のドラム缶底面加熱装置の実施の形態につき図面を参考にしながら詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態の全体構成を示しており、ドラム缶を載置するパレット１、加熱装置となる熱風発生機２、及びパレットと熱風発生機を繋ぐエアーの通路となる、耐熱性の筒状体よりなるエアー用チューブ３１、３２より基本構成される。
パレット１は、内部にエアーの通路となる空間を有する中空の箱体で、ドラム缶を載置した際に、該ドラム缶の底面中央部に当たる部位に、エアー吹き出し口１１となる孔が設けられ、同様にドラム缶を載置したさいに、該ドラム缶の底面周辺部に当たる位置に、該周辺部の円周に沿った形状の長孔のエアー吸い込み口１２が適度にいくつか設けられて構成されている。尚、図１において、点線７で示された線は、ドラム缶を載置した際に、該ドラム缶底面周囲の辺縁部が接触するドラム缶載置部（当接部）７を示す仮想線である。
熱風発生機２は、本形態においては、前記パレット１上のドラム缶載置部７の脇に固定して設けられているが、パレット１とは分離して別に設けても良い。
前記パレット１と熱風発生機２を繋ぐエアー通路は、該熱風発生機2により加熱されたエアーをドラム缶底面に噴出させるための送風チューブ３１、及び該熱風発生機２にパレット内部空間よりエアーを吸引回収する吸引チューブ３２よりなり、送風チューブ３１は一端部を熱風発生機２の送風口に接続し、他端側はパレット１の内部空間に挿入され、端部はパレット１のエアー吹き出し口１１と直接接続されるか、あるいは、別に設けるエアー吹き出し口１１に接続されている。一方、吸引チューブ３２は一端部を熱風発生機２の吸引口に接続し、他端部はパレット１に接続し、該パレット１の内部空間に連通させ、該内部空間のエアーを熱風発生機に供給するようにしている。
尚、実施の形態においてはエアー吹き出し口１１を孔として表しているが、前述した衝突噴流加熱の効果を有効に作用させるため、適当な大きさの噴射口を有するノズルやオリフィスを別に取り付けても良い。また、本形態においては、パレット1の表面をフラットとしているが、前述したようにドラム缶底面部の状況を考慮して、ドラム缶を載置したさい該ドラム缶の周囲辺縁部に当たるドラム缶載置部７を含む周囲部を、前記パレット１に設けたエアー吸い込み口１２を含む周囲部内部よりも一段高く突起させた凹型形状としても良い。
【００１６】
図２は本実施の形態のパレット主要部のドラム缶が載置された状態の側面断面図を示しており、図中の矢印はエアーの流れを示している。
本形態のパレット１をより詳細に説明すると、基台に、前記したエアー吹き出し口１１及びエアー吸い込み口１２を備えた中空の箱体であるパレット本体を嵌め合わせて構成しており、形状は特定するものではないが、ドラム缶を載置する台であることから円形を基本とすることが好ましく、また、ドラム缶及び内容物の重量に十分耐ええる強度を保持しながら、扱い易さを考慮して軽量化が図られるような材料が選択される。そして、パレット１の内部空間はエアー吸い込み口１２から、前記した熱風発生機２吸引口に接続される吸引チューブ３２へのエアーの内腔通路１３となると共に、該内部空間には、前記熱風発生機２の送風口に接続された送風チューブ３１が吹き出し口１１まで挿入されて配置されている。そして本形態においては、送風チューブ３１の端部が吹き出し口を兼ねる構成となっている。尚、パレット１の構成に特定は無く、当然一体的に形成されたものであっても良いし、前記の通り、吹き出し口１１はノズルなどでも良い。
また、前記パレット１にドラム缶４を載置した場合、ほとんどのドラム缶ではドラム缶底面周囲辺縁部４２がドラム缶底面４１より突出して形成されているため、パレット１の表面がフラットであっても、該ドラム缶底面４１との間には幾らかの隙間５が生じ、該隙間５をそのままエアー通路として利用することが可能で、このことが本発明の特徴となっている。勿論、前記したように隙間５が十分でないドラム缶を使用している場合は、前述の段差を有する凹型形状のパレットが適用となる。
【００１７】
図３は、本形態で使用する熱風発生機の構成図を示しており、点線は装置の内部部品を簡略化して示したものである。
本形態の熱風発生機２は、従来の一般的な熱風発生機を用いれば足りるものであるため構成、構造の説明は省略するが、モーター２５を稼動することで送風機２４が作動し、該送風機２４のファンの回転によりエアーが強制的にエアーの吸引口２２より送風機２４内に取り込まれ、取り込まれたエアーはヒーター２３内を通過する間に加熱され、該送風機２４により強制的に送風口２１より吐出される。
【００１８】
ここで、図２及び図３の矢印を参考にエアーの流れを詳細に説明すると、熱風発生機２のヒーター２３により加熱されたエアーは、送風機２４により送風口２１より吐出し、送風チューブ３１を通って該送風チューブ３１端部であるパレット１のエアー吹き出し口１１よりドラム缶底面４１の中心に噴出して、衝突噴流加熱の状態を発生させドラム缶底面を加熱する。該ドラム缶底面４１の中心に噴出させたエアーはドラム缶底面４１とパレット１の表面の隙間５を全周囲方向に流れ、熱交換が終わったエアーは、パレット１のエアー吸い込み口１２よりパレット１の内部空間の内腔通路１３に、更に該内腔通路１３と連通されている吸引チューブ３２へと流れ、前記熱風発生機２の送風機２４により該送風機内２４に吸引口２２を経由して強制的に吸引され、再びヒーター２３により加熱され送風口２１より吐出されるといった循環が行われている。
【００１９】
図４は、本形態の装置にドラム缶を載置した状態の模式図を示しており、装置の使用形態を示している。ドラム缶４には、従来のドラム缶加熱装置として代表的なシリコンラバーヒーター（バンドヒーター）６を巻きつけ側面からの加熱を行い、併用して、該ドラム缶４を本発明の加熱装置のパレット１上に載置し、熱風発生装置２を用いての加熱エアーによる循環、衝突噴流加熱を底面から行うことで、非常に効率よくドラム缶内容物の加熱ができ、短時間で内容物を使用状態にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明のドラム缶底面加熱装置の実施の形態を示す全体構成図
【図２】前記実施の形態のパレットの要部を示す側面断面図
【図３】前記実施の形態の熱風発生機を示す構成図
【図４】前記実施の形態にドラム缶を載置した状態を示す模式図
【符号の説明】
【００２１】
１．    パレット
１１．  エアー吹き出し口
１２．  エアー吸い込み口
１３．  内腔通路
２．    熱風発生機
２１．  送風口
２２．  吸引口
２３．  ヒーター装置
２４．  送風機
２５．  モーター
３．    エアー通路
３１．  送風チューブ
３２．  吸引チューブ
４．    ドラム缶
４１．  ドラム缶底面
４２．  ドラム缶底面周囲辺縁部
５．    パレット−ドラム缶底面の隙間
６．    シリコンラバーヒーター
７．    ドラム缶載置部（当接部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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