(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状胴部の上端を天板で気密性を保持して閉塞すると共に前記天板のほゞ中央部に加熱部を形成した金属板製の炉台と、
前記炉台内に配置され、前記加熱部を加熱するヒーターと、
前記胴部の外側面を被覆して、前記胴部に固定装着した防熱用の被覆筒体とを備え、
前記加熱部は前記天板を実験用ガラス器具の容器のほゞ下半部の形状とほゞ対応する形状に凹ませて形成され、
前記ヒーターは前記加熱部と絶縁させて設けてあり、
前記胴部の下端は底蓋部材で気密に閉塞され、
前記ヒーターのリード線は気密性を保持して前記胴部外に導出されている、
ことを特徴とする、マントルヒーター。
【請求項２】
前記加熱部は、前記天板を半円球状に凹ませて形成されていることを特徴とする、請求項１に記載のマントルヒーター。
【請求項３】
前記加熱部は、前記天板を円筒形状に凹ませて形成されていることを特徴とする、請求項１に記載のマントルヒーター。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載のマントルヒーターにおいて、上端を前記天板の上方側へ開口すると共に前記胴部内と気密性を保持して前記炉台内に設けたセンサー挿入管を備えていることを特徴とするマントルヒーター。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は各種の理化学実験において、フラスコやビ−カ−等、実験用ガラス器具の容器を加熱するマントルヒ−タ−に関する。
【０００２】
【従来の技術】
マントルヒ−タ−は反応，分留，抽出その他の理化学実験における加熱器として広く使用されている。従来のマントルヒ−タ−として、例えば図５に示すものが一般に知られている。この従来のマントルヒ−タ−は同図に示すように、耐熱性炉台Ａの上部中央にフラスコ等、実験用ガラス器具の容器Ｂのほゞ下半部の形状と適合する形状の半円球状の加熱部Ｃを形成すると共に、加熱部Ｃの周囲に位置させてヒ−タ−Ｄを埋設し、前記加熱部Ｃ内に容器Ｂの下半部を収容して載置し、加熱するように構成してある。また、炉台Ａは金属板製等の外装容器Ｅに収容され、この容器Ｅの開口上端には内方へ折曲した環状フランジＦが形成され、このフランジＦを炉台Ａの上面における外側周縁部に当接して炉台Ａを押さえるようにしてある。同図において、Ｇは電源スイッチ、Ｈは差込プラグを示す。なお、図３のマントルヒ−タ−は炉台Ａを容器Ｅに収容したものを例示したが、容器Ｅを備えていないものもある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のマントルヒ−タ−は次のような問題を有している。即ち、前記炉台Ａはグラスウ−ル，ロックウ−ル，セラミック繊維等の布地材を重ね合わせて構成され、通気性（ガス流通性）を有している。そして、炉台Ａは加熱部Ｃを含め、上端側のほとんどの部分が外部に露呈しているので、例えば使用中にフラスコ等が破損したり、サンプル（液体）が吹きこぼれた場合にはサンプルが炉台Ａ内に浸み込んでヒ−タ−Ｄ部に達してヒ−タ−（ニクロム線）を腐蝕させる原因になると共にサンプルがアルコ−ル類等の場合には発火する危険性がある。また、実験室内のガス雰囲気中にはエ−テル等のアルコ−ルガスが含まれていることが多く見られるが、従来のマントルヒ−タ−は炉台Ａの上部から炉台内へガスの流通性があり、そのため、いわばほゞ裸火と同じことになり、危険性を有しているとの指摘がされている。
【０００４】
本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、フラスコ等、実験用ガラス器具の容器が破損したり、サンプルが吹きこぼれた場合においてもサンプルが炉台内へ浸入するのを防止すると共に実験室内のガス雰囲気が炉台の上部側から内部に入り込むのを防止し得るマントルヒ−タ−を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のうち１つの発明（第１の発明）は、筒状胴部の上端を天板で気密性を保持して閉塞すると共に前記天板のほゞ中央部に加熱部を形成した金属板製の炉台と、
前記炉台内に配置され、前記加熱部を加熱するヒーターと、
前記胴部の外側面を被覆して、前記胴部に固定装着した防熱用の被覆筒体とを備え、
前記加熱部は前記天板を実験用ガラス器具の容器のほゞ下半部の形状とほゞ対応する形状に凹ませて形成され、
前記ヒーターは前記加熱部と絶縁させて設けてあり、
前記胴部の下端は底蓋部材で気密に閉塞され、
前記ヒーターのリード線は気密性を保持して前記胴部外に導出されている、
ことを特徴とする。
【０００６】
上記のように構成すると、炉台の上部側は外部と完全に気密性を保持して密閉されているので、使用中にフラスコ等が破損したり、吹きこぼれたとしても、サンプルが炉台内に浸入するのを防止する。また、炉台の上部側から炉台内へガスが流通するのをシャットアウトしているので、実験室内のアルコール類等のガス雰囲気が炉台内に入って発火する危険性を防止する。さらに、炉台の筒状胴部の外側部は被覆筒体で被覆され、これが防熱用として作用するので、使用中に手などが接触して火傷するのを防止する。
さらにまた、上記のように前記胴部の下端を底蓋部材で気密に閉塞し、前記リード線を気密性を保持して前記胴部外に導出する構成を採用したので、炉台全体が外部とのガス流通性をシャットアウトされる。
【０００７】
本発明の他の１つの発明（第２の発明）は、第１の発明のマントルヒーターにおいて、前記加熱部は、前記天板を半円球状に凹ませて形成されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明のうち、さらに他の１つの発明（第３の発明）は、第１の発明のマントルヒーターにおいて、前記加熱部は、前記天板を円筒形状に凹ませて形成されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明のうち、さらに他の１つの発明（第４の発明）は、第１ないし第３のいずれかの発明のマントルヒーターにおいて、上端を前記天板の上方側へ開口すると共に前記胴部内と気密性を保持して前記炉台内に設けたセンサー挿入管を備えていることを特徴とする。このように構成すると、前記挿入管内に熱電対等の温度センサーを挿入して炉台内の温度を検知できるので、加熱温度の設定や調整等に利用することができる。
【００１０】
本発明においては、前記炉台内に充填材を充填することもできる。この充填材の素材は特に限定されないが、例えば耐熱性かつ絶縁性の綿状部材その他を採用することができる。
また、本発明においては、前記被覆筒体は金網材又は多孔質金属板で構成することもできる。この構成を採用すると、放熱作用が向上する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を説明する。図１は本発明のマントルヒ−タ−の一実施の形態を示す縦断面図、図２は同上マントルヒ−タ−の被覆筒体の上端側の取付固定部分を拡大して示す縦断面図、図３は同上マントルヒ−タ−のコ−ドの導出部分を拡大して示す縦断面図である。この実施の形態のマントルヒ−タ−は炉台１と、この炉台１内に充填して設けた充填材２と、炉台１内に設けたヒ−タ−３と、炉台１の外側部に設けた防熱用の被覆筒体４とを備えている。
【００１２】
前記炉台は鉄板その他の金属板で構成され、所望の大きさの円筒状、角筒状等（この実施の形態では円筒状）の筒状胴部１１の上端を天板１２で気密性を保持して閉塞すると共に天板１２のほゞ中央部に加熱部１３を形成してなっている。この実施の形態の炉台１は胴部１１と天板１２を一体に形成したものを開示したが、両者を別体に構成して溶着等により固着することも可能である。
【００１３】
前記加熱部１３は天板１２をフラスコやビ−カ−その他の実験用ガラス器具の容器Ｂのほゞ下半部の形状とほゞ対応する形状に凹ませて形成するもので、この実施の形態の加熱部１３は天板１２の中央部を半円球状に凹ませて形成し、フラスコ用として構成したものが開示されている。この場合、例えばビ−カ−等の容器用に構成する際には、加熱部１３を円筒形状等に形成することもできる。
【００１４】
この実施の形態の炉台１は胴部１１の下端を金属板製の底蓋部材１４で気密に閉塞されている。図示の底蓋部材１４は胴部１１内に嵌合する円筒体１５の上端を天板１６で閉塞して構成され、この底蓋部材１４を胴部１１の下端部に嵌合し、円筒体１５の下端を胴部１１の下端に溶接等で気密に固着１７し、天板１６で底板を構成してある。
【００１５】
前記充填材２として、この実施の形態ではグラスウ−ル，ロックウ−ル，その他の耐熱性かつ絶縁を有する綿状部材２１で構成したものを採用し、この綿状部材２１を炉台１内に充填して設けてある。
【００１６】
前記ヒ−タ−３はニクロム線等で構成され、加熱部１３の周囲に位置させて配置すると共に加熱部１３と絶縁させて炉台１内に設けてある。前記ヒ−タ−３のリ−ド線３１は気密性を保持して胴部１１外に導出されている。この実施の形態では胴部１１にネジ筒３２を気密性を保持させて固着して突設させると共にネジ筒３２に、コ−ド挿入孔３３を有するネジ部材３４を螺合し、リ−ド線３１と接続したコ−ド３５を前記ネジ筒３２およびネジ部材３４の孔３３を貫通させ、ネジ部材３４を締付けることにより、ネジ筒３２内に設けたＯリング３６を押圧してコ−ド３５の貫挿部をＯリング３６でシ−ルさせて固定してある。これにより、リ−ド線３１と接続したコ−ド３５は気密性を保持して胴部１１外に導出されている。なお、前記コ−ド３５として、この実施の形態では導線を耐熱性の保護被覆（ゴム材）で被覆したコ−ド（被覆電線）が使用されている。３７はコ−ド３５の先端に取付けた差込みプラグ、３８はア−ス線を示し、ア−ス線３８の一端は胴部１１に固着３９されている。
【００１７】
なお、前記底蓋部材１４は前記ヒ−タ−３の取付け作業及び充填材２の充填作業その他の所要の作業を終了後に胴部１１へ嵌合して固着１７するものである。また、この実施の形態のヒ−タ−３はニクロム線等で構成したものを図示したが、ヒ−タ−はニクロム線以外の任意の構成のものを採用することができると共に加熱部１３の周囲を含め、炉台１内の全体に配置するように設けることもできる。この構成を採用すると、ヒ−タ−３のスイッチをＯＦＦにしても余熱が炉台１内に残留するので、充填材２を充填するのを省略することができる。
【００１８】
前記被覆筒体４は胴部１１の熱を遮断し、使用中に手などが接触して火傷するのを防止するためのもので、この実施の形態の筒体４は金網材や多孔質金属板、その他の素材で構成され、胴部１１の外側面との間に筒状（この実施の形態では円筒状）の空間部４１を形成して胴部１１に固定装着されている。これにより胴部１１の外側部は前記空間部４１を介在して前記筒体４で被覆されているので、胴部１１の熱は空間部４１を介して放熱され、筒体４に伝熱しないようになっている。この場合、前記空間部４１を設けることなく、筒体４を断熱性素材で構成し、これを胴部１１に直接被覆して固定装着することもできる。
【００１９】
この実施の形態の被覆筒体４は所定の巾及び長さを有する長方形状の金網材４２で構成されている。そして、耐熱性のゴム材で構成したスペ−サ−部材４３，４４を胴部１１の上端部及び下端部の外側面に周回して設け、このスペ−サ−部材４３，４４を介在して金網材４２で胴部１１を筒状に被覆して被覆筒体４を形成し、筒体４の上端部及び下端部の外側に金属板製のベルト４５，４６を巻回し、締付具（図示せず）でベルト４５，４６を締付けて筒体４を胴部１１に固定装着してある。なお、筒体４の上端及び下端とベルト４５，４６との間にはゴム材等の弾性材で構成したパッキング部材４７が介装してある。また、前記金網材４２の所定部には前記ネジ筒３２を挿入する孔４８が開設してある。図１において、５は電圧調整器、５１は調整器５に設けた電圧調整用ダイヤル、５２はコ−ド、５３はコ−ドの先端に取付けた差込プラグを示す。
【００２０】
この実施の形態のマントルヒ−タ−は上記のように構成し、電圧調整器５のプラグ５３を電源コンセント（図示せず）に差込むと共にコ−ド３５のプラグ３７を電圧調整器５のコンセント（図示せず）に差込み、ダイヤル５１を回動操作して電圧を調整し、調整器５の電源スイッチ（図示せず）をＯＮにしてヒ−タ−３で容器Ｂを加熱し、従来と全く同様に反応，分留，抽出その他の各種の理化学実験を行なうものである。
【００２１】
図４は本発明のマントルヒ−タ−の他の実施の形態を示す縦断面図である。この実施の形態のマントルヒ−タ−は炉台１内にセンサ−挿入管６を設けた構成に特徴がある。即ち、上端を開口すると共に下端を底板６１で閉塞した適当な径及び長さの管６２で構成したセンサ−挿入管６を設け、この挿入管６の上端を天板１２から上方へ開口すると共に筒状胴部１１内と気密性を保持して管６２の上端を天板１２に固着して取付け、挿入管６へ熱電対等の温度センサ−６３を出し入れ自在に挿入し、炉台１内の温度をセンサ−６３で検知させ得るように構成したものである。図４において６４は前記センサ−６３とコ−ド６５で接続したＳＳＲ（温度調整器）、６６はＳＳＲ６４とコ−ド６７で接続した中継器、６８は中継器６６と接続したコ−ド６９の先端に取付けた差込プラグを示す。他の構成は図１の実施の形態と同一であるため、同一構成部分に同一符号を付して説明を省略する。
【００２２】
図４の実施の形態のマントルヒ−タ−は上記のように構成し、ＳＳＲ６４を操作して温度を設定し、コ−ド３５のプラグ３７を中継器６６のコンセント（図示せず）に差込むと共に中継器６６のプラグ６８を電源コンセントに差込み、また、センサ−６３を挿入管６へ挿入し、中継器６６の電源スイッチ（図示せず）をＯＮにしてヒ−タ−３で容器Ｂを加熱し、前記と同様に各種の理化学実験を行なうものである。この実施の形態のマントルヒ−タ−によれば、炉台１内の温度がＳＳＲ６４の設定温度に達すると、これを指令して中継器６６のスイッチ回路（図示せず）をＯＦＦ（又はＯＮ）にする。したがって、この実施の形態によればヒ−タ−３による加熱部１３の加熱温度を設定して自動的に調整することができる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば次のような効果を奏する。（１）使用中にフラスコ等が破損したり、サンプルが吹きこぼれれても、サンプルが炉台内に浸入するのを防止できる。（２）炉台の上部側から炉台内へガスが流通するのをシャットアウトしているので、実験室内のアルコ−ル類等を含むガス雰囲気が炉台内に入って発火する危険性を防止する。（３）炉台の筒状胴部の外側部は防熱用の被覆筒体で被覆され、これが防熱用として作用するので、使用中に手などが接触して火傷するのを防止する。（４）請求項２記載の発明によれば、前記効果に加え、温度センサ−で炉台内の温度を検知できるので、加熱温度を設定して自動的に調整することがきる。（５）請求項３記載の発明によれば、前記効果に加え、炉台全体が外部とのガス通流性をシャットアウトされているので、実験室内のガス雰囲気が炉台の底部側から炉台内へ入るのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のマントルヒ−タ−の一実施の形態を示す縦断面図。
【図２】同上マントルヒ−タ−の被覆筒体の上端側の取付固定部分を拡大して示す縦断面図。
【図３】同上マントルヒ−タ−のコ−ドの導出部分を拡大して示す縦断面図。
【図４】本発明のマントルヒ−タ−の他の実施の形態を示す縦断面図。
【図５】従来のマントルヒ−タ−を示す縦断面図。
【符号の説明】
１…炉台                      １２…天板
２…充填材                    １３…加熱部
３…ヒ−タ−                  １４…底蓋部材
４…防熱用の被覆筒体          ４１…筒状の空間部
１１…筒状胴部                Ｂ…実験用ガラス器具の容器
【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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