JP2015189876A

JP2015189876A - 固形燃料

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Publication number: JP2015189876A
Application number: JP2014068793A
Authority: JP
Inventors: 生田　直人; Naoto Ikuta; 直人生田; 典久小山; Norihisa Koyama; 西川　直毅; Naoki Nishikawa; 直毅西川
Original assignee: Niitaka Co Ltd
Current assignee: Niitaka Co Ltd
Priority date: 2014-03-28
Filing date: 2014-03-28
Publication date: 2015-11-02
Anticipated expiration: 2034-03-28
Also published as: JP6431270B2

Abstract

【課題】初期の火力を強くすることができ、調理、保温等、所定の目的を達成するのに必要な固形燃料の量を少なくすることが可能な固形燃料を提供すること。
【解決手段】アルコールを主成分とした固形物を含む柱形状の固形燃料本体と、前記固形燃料本体の周側面の一部及び底面を覆うように前記固形燃料本体を包装した難燃性の外装材とを備える固形燃料であって、前記固形燃料は、その底面に平行な断面における断面積が５〜３０ｃｍ^２であり、前記固形燃料の全周側面に、同じ高さの前記外装材が設けられており、前記固形燃料の高さに対する前記外装材の高さの割合が２５〜７５％であることを特徴とする固形燃料。
【選択図】図１

Description

本発明は、固形燃料に関する。

調理済み料理等の加熱用燃料として、円柱形状又は角柱形状の樹脂フィルムで密封された固形燃料本体が外装材により包装された固形燃料が知られている。

図４は、特許文献１に記載された固形燃料を模式的に示す側面図である。
図４に示す固形燃料１００は、アルコールを主成分とした固形燃料成形体より分断した細切れ状の固形燃料本体１０１と、その全体をほぼ密封包装した樹脂フィルム１０２と、内面に熱接着剤層を設け、これが樹脂フィルム１０２と接合して熱接着するように、絞りしわ１０６を形成することにより絞って包み込み、上部が開口している外装用アルミ箔１０３とからなり、固形燃料本体１０１を包装した樹脂フィルム１０２の全周側面部において、外装用アルミ箔１０３が山部１０４と谷部１０５との縁部を有して接着され、空気接触面が大きくなるように構成されている。

特許第４２５６０３０号公報

特許文献１に記載の固形燃料１００では、周囲に配設された外装用アルミ箔１０３が山部１０４と谷部１０５との縁部を有して接着され、空気接触面が大きくなるように構成されている。しかしながら、全周側面部の表面積に対して外装用アルミ箔１０３が覆っている表面積の割合は大きく、軽重量の固形燃料の場合、小さい体積に対してその周囲を固形燃料が覆っているので、燃焼面積が狭く可燃成分が供給されにくく、特に山部１０４では、全周側面部の表面積に対して外装用アルミ箔が覆っている割合が大きいため、初期に強い火力が必要とされている場合に、その要求を充分に満たすことが難しいという問題があった。

本発明は、上述した従来の固形燃料が有する問題点を解決するためにされたものであり、初期の火力を強くすることができ、調理、保温等、所定の目的を達成するのに必要な固形燃料の量を少なくすることが可能な固形燃料を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の固形燃料は、アルコールを主成分とした固形物を含む柱形状の固形燃料本体と、上記固形燃料本体の周側面の一部及び底面を覆うように上記固形燃料本体を包装した難燃性の外装材とを備える固形燃料であって、上記固形燃料は、その底面に平行な断面における断面積が５〜３０ｃｍ^２であり、上記固形燃料の全周側面に、同じ高さの上記外装材が設けられており、上記固形燃料の高さに対する上記外装材の高さの割合が２５〜７５％であることを特徴とする。

本発明の固形燃料は、上記のように構成されており、固形燃料が空気中に露出している表面積の割合が大きいので、底面に平行な断面における断面積が５〜３０ｃｍ^２と断面積の値が小さく、軽量の固形燃料であっても、初期火力が強くなる。
底面に平行な断面における断面積が５ｃｍ^２未満であると、所定の重量を確保するためには、その高さを高くしなければならず、設置した際に不安定となり、一方、通常の高さとすると、軽量すぎるために燃焼時間が短く、調理、保温等、所定の目的を達成するのが難しくなる。一方、底面に平行な断面における断面積が３０ｃｍ^２を超えると、固形燃料を通常の高さにした際、重量が重すぎるため、燃焼時間が長くなりすぎる。一方、高さを低くすると、平べったい形状となり、固形燃料として使用しにくくなる。

固形燃料の高さに対する外装材の高さの割合が２５％未満であると、外装材の高さが低すぎるため、外装材を固形燃料の周側面に接着しにくくなり、外装材が剥れ易くなる。一方、固形燃料の高さに対する外装材の高さの割合が７５％を超えると、全周側面の表面積に対して外装用アルミ箔が覆っている割合が大きすぎるため、燃焼の際に燃料燃焼面積が狭くなり、充分に可燃成分が供給されにくく、初期火力が弱くなってしまう。

本発明の固形燃料において、上記固形燃料の底面に平行な断面における断面形状は、円形、楕円形、レーストラック形状、又は、多角形であることが望ましい。
上記断面形状が、円形、楕円形、レーストラック形状、又は、多角形であると、形状が比較的単純であり、比較的容易に製造することができ、量産可能だからである。

本発明の固形燃料において、固形燃料の重量は、３〜５０ｇであることが望ましい。
本発明の固形燃料は、上記範囲の重量のものを用いると、初期火力が強いという効果を発揮することができるからである。
固形燃料の量が少なく、しかも初期火力を強くするという観点から、固形燃料の重量は、３〜４０ｇであることがより望ましく、５〜３０ｇであることがさらに望ましい。

本発明の固形燃料では、固形燃料が空気中に露出している面積が大きいので、底面に平行な断面における断面積が５〜３０ｃｍ^２と断面積が小さく、軽量の固形燃料であっても、初期火力が強くなる。

図１は、第一実施形態に係る円柱形状の固形燃料の一例を模式的に示す斜視図である。図２は、第二施形態に係る楕円柱形状の固形燃料の一例を模式的に示す斜視図である。図２は、第三施形態に係る四角柱形状の固形燃料の一例を模式的に示す斜視図である。図４は、特許文献１に記載された従来の固形燃料を模式的に示す側面図である。

以下、本発明の固形燃料及びその製造方法について、具体的な実施形態を示しながら説明するが、本発明はこれらの実施形態だけに限定されるものではない。

本発明の固形燃料は、アルコールを主成分とした固形物を含む柱体の固形燃料本体と、
上記固形燃料本体の周側面の一部及び底面を覆うように上記固形燃料本体を包装した難燃性の外装材とを備える固形燃料であって、上記固形燃料は、その底面に平行な断面における断面積が５〜３０ｃｍ^２であり、上記固形燃料の全周側面に、同じ高さの上記外装材が設けられており、上記固形燃料の高さに対する上記外装材の高さの割合が２５〜７５％であることを特徴とする。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る円柱形状の固形燃料の一例を模式的に示す斜視図である。
図１に示す固形燃料１０を構成する固形燃料本体１１は円柱形状であり、固形燃料本体１１の周側面１１ａの一部及び底面１１ｂを覆うように固形燃料本体１１を包装した難燃性の外装材（アルミ箔）１２を備えている。

固形燃料本体１１の周側面１１ａを覆う外装材１２の高さＨ_１２は一定であり、固形燃料本体１１の高さＨ_１１に対する外装材１２の高さＨ_１２の割合の百分率（以下、周側面被覆割合という）は、下記の（１）式で表される。
周側面被覆割合Ｒ_１（％）＝（Ｈ_１２／Ｈ_１１）×１００・・・（１）

上記周側面被覆割合Ｒ_１は、２５〜７５％であることが望ましく、さらには、３５〜７０％であることがより望ましい。
上記周側面被覆割合Ｒ_１が上記の範囲であるので、燃焼の際に、可燃成分は充分に供給され、初期火力が強くなる。

上記周側面被覆割合Ｒ_１が２５％未満であると、外装材１２の高さが低すぎるため、周側面に外装材を接着しにくくなり、取扱い中に外装材１２が剥れ易くなる。一方、上記周側面被覆割合Ｒ_１が７５％を超えると、全周側面の表面積に対して外装材１２が覆っている割合が大きいすぎるため、初期火力が弱くなってしまう。

固形燃料本体１１の底面１１ｂに平行な断面における断面積Ｓ_１（以下、単に断面積という）は、断面を構成する円の半径がＤ_１であるので、下記の（２）式となる。
断面積Ｓ_１（ｃｍ^２）＝πＤ_１ ^２・・・（２）

（２）式で表される断面積Ｓ_１は、５〜３０ｃｍ^２であり、このような断面積を有する固形燃料本体１１は、軽量であるが、初期火力が強い。
このような固形燃料では、高さは、７〜４０ｍｍが望ましい。

以下、本実施形態の固形燃料１０を構成する部材等について説明する。
固形燃料１０を構成する固形燃料本体１１は、樹脂フィルム（図示せず）によって密封されていることが望ましい。固形燃料本体１１が樹脂フィルムで密封されていると、固形燃料本体１１の燃料成分の蒸発を防ぐことができる。

樹脂フィルムの種類は、可燃性で通気性の無い素材からなるフィルムであれば、特に限定されない。ただし、燃焼後に燃焼残渣が残らない素材であることが好ましい。上記フィルムの素材としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレンなどが挙げられる。

固形燃料本体１１の重量は、特に限定されるものではなく、使用目的等にあわせて適宜設定すればよい。調理済み食品の保温、加温用途に用いるのであれば、３〜５０ｇであることが望ましく、３〜４０ｇであることがより望ましく、５〜３０ｇであることがさらに望ましい。
固形燃料本体１１の量をできるだけ少なくし、かつ、初期火力を強く保つためには、上記した重量が望ましいのである。

固形燃料本体１１は、アルコールを主成分として含む固形物であるが、通常、液体であるアルコールを固体にするため、石鹸(せっけん)類あるいは酢酸セルロース等にアルコールを含ませてゲル状の固形体とする。従って、固形燃料本体１１の成分構成は、アルコール以外に、石鹸(せっけん)類あるいは酢酸セルロース等の成分を含んでいてもよく、その他、各種添加剤成分を含んでいてもよい。

難燃性の外装材は、難燃材からなるシート材料である。
難燃性の外装材としては、耐火性、加工性、形状保持性等の観点から、銅、ステンレス、アルミニウム等の金属箔であることが好ましく、アルミ箔であることがより好ましい。また、難燃材として、難燃性の樹脂フィルムや難燃紙を用いてもよい。本実施の形態では、アルミ箔を用いている。

この固形燃料１０を燃焼させる際には、受け皿の内部に固形燃料１０を設置し、着火して燃焼させる。このような形状の固形燃料は、既に料理等が終了した鍋料理等の保温に適している。

以下、本実施形態の固形燃料の製造方法について説明する。
固形燃料１０は、固形燃料本体１１を樹脂フィルム（図示せず）で密封することで得られる。

固形燃料本体１１は、塊状の固形燃料成形体を切断等により所定形状（円柱形状）に成形することによって作製される。
次に、固形燃料本体１１を、樹脂フィルムで密封する。固形燃料本体１１を樹脂フィルムで密封する方法は特に限定されないが、例えば、固形燃料本体１１を樹脂フィルムで包装したあと、樹脂フィルムの周端部を隙間ができないように熱融着することで、密封することができる。

続いて、外装材１２を作製する。
外装材は、難燃性材からなるシート材料である難燃性シートを打ち抜き加工等により切り出して作成する。本実施形態では、固形燃料は円柱形状であり、外装材１２の形状は、円形であるが、固形燃料の底面に平行な断面における断面形状がレーストラック形状である場合には、レーストラック形状の打ち抜き刃を用いてレーストラック形状に打ち抜いてもよく、円形の打ち抜き刃で打ち抜いた後、カッターやハサミを用いて直線部分を２箇所切断してレーストラック形状としてもよい。

このようにして得た外装材１２の上に樹脂フィルムで包装された固形燃料本体１１を載置し、外装材１２を固形燃料本体１１の底面１１ｂより絞って固形燃料本体１１を包み込むことによって、固形燃料本体１１の周側面１１ａの一部及び底面１１ｂを覆うように外装材１２で包装し、周側面１１ａを覆う外装材１２に接着剤を塗布し、外装材１２を周側面１１ａ（周側面の樹脂フィルム）に接着することにより固形燃料１０が得られる。接着剤としては、ホットメルト接着剤を使用することができる。

以下に本発明をより具体的に説明する実施例を示すが、本発明はこれらの実施例だけに限定されるものではない。

（実施例１）
まず、塊状の固形燃料成形体を切断等により所定形状（円柱形状）に成形することによって固形燃料本体１１を作製した。
次に、固形燃料本体１１を、樹脂フィルムで包装したあと、樹脂フィルムの周端部を隙間ができないように熱融着することで、密封した。

続いて、アルミ箔を打ち抜き加工することにより外装材として円形のアルミ箔１２を得、このアルミ箔１２の上に固形燃料本体１１を載置し、アルミ箔１２を固形燃料本体１１の底面１１ｂより絞って固形燃料本体１１を包み込むことによって、固形燃料本体１１の周側面１１ａの一部及び底面１１ｂを覆うようにアルミ箔１２で包装し、周側面１１ａを覆うアルミ箔１２にホットメルト接着剤を塗布し、外装材１２を周側面１１ａ（周側面の樹脂フィルム）に接着することにより固形燃料１０を製造した。
この固形燃料本体１１の重量（ｇ）、外径（２Ｄ_１）、高さ（Ｈ_１１）、周側面被覆割合Ｒ_１（Ｈ_１２／Ｈ_１１（％））、断面積Ｓ_１（ｃｍ^２）を表１、表２及び表３に示す。

次に、得られた固形燃料１０をコンロに入れ、着火して燃焼時間（Ｔ：秒）を測定した。同時に燃焼による重量減少を１分毎に測定し、着火後１分から３分の重量減少量（Ｗt：ｇ）を初期火力として測定した。その結果を同じく表１、表２及び表３に示す。

なお、表１、表２及び表３において、燃焼時間比とは、それぞれ表１〜３に記載の比較例１〜３の燃焼時間を１００％とした際の実施例の割合（％）であり、初期火力比とは、同様に、それぞれ表１〜３に記載の比較例１〜３の初期火力を１００％とした際の実施例の割合（％）である。

（実施例２〜９）
固形燃料本体１１の重量（ｇ）、外径（２Ｄ_１）、高さ（Ｈ_１１）、周側面被覆割合Ｒ_１（Ｈ_１２／Ｈ_１１（％））、断面積Ｓ_１（ｃｍ^２）を表１〜３に示す値に変えたほかは、実施例１と同様にして、固形燃料１０を製造し、燃焼時間（Ｔ：秒）、初期火力（Ｗｔ：ｇ）を測定した。

（比較例１〜３）
固形燃料本体１１の重量（ｇ）、外径（２Ｄ_１）、高さ（Ｈ_１）、周側面被覆割合Ｒ_１（Ｈ_１２／Ｈ_１１（％））、断面積Ｓ_１（ｃｍ^２）を表１〜３に示す値に変えたほかは、実施例１と同様にして、固形燃料１０を製造し、燃焼時間（Ｔ：秒）、初期火力（Ｗｔ：ｇ）を測定した。

表１（固形燃料７ｇ）では、周側面被覆割合に関し、比較例１を９６％としたのに対し、実施例１〜３で、それぞれ７４％、５０％、３１％に変化させた。そのときに、燃焼時間比は、実施例１〜３で、それぞれ８６％、７２％、６５％となり、その逆数は１１６％、１３９％、１５３％となっている。また、初期火力比は、１１４％、１３２％、１３９％となり、燃焼時間比の逆数と比例関係に近い。以上の結果より、周側面被覆割合が２５〜７５％の範囲内である実施例１〜３では、比較例１と比べて、初期火力を１０％以上、上げることできることが判明した。
表２（固形燃料約２５ｇ）、及び、表３（固形燃料約４０ｇ）においても、上記と同様の効果を確認することができた。

（第二実施形態）
第一実施形態では、固形燃料本体の断面の形状が円の場合について説明したが、固形燃料本体の断面形状は、第一実施形態で説明した形状に限られず、楕円形、多角形であってもよい。以下、このような第一実施形態に係る固形燃料と異なる形状の固形燃料について説明する。

図２は、第二実施形態に係る固形燃料を構成する固形燃料本体を示す斜視図である。

第二実施形態に係る固形燃料は、図２に示すような断面形状が楕円形の固形燃料本体２１からなる固形燃料２０であってもよい。
図２に示す固形燃料２０を構成する固形燃料本体２１は楕円柱形状であり、固形燃料本体２１の周側面２１ａの一部及び底面２１ｂを覆うように固形燃料本体１１を包装した難燃性の外装材（アルミ箔）２２を備えている。

固形燃料本体２１の周側面２１ａを覆う外装材２２の高さＨ_２２は一定であり、固形燃料本体１１の高さＨ_２１に対する外装材１２の高さＨ_２２の割合の百分率（周側面被覆割合Ｒ_２）は、下記の（３）式で表される。
周側面被覆割合Ｒ_２（％）＝（Ｈ_２２／Ｈ_２１）×１００・・・（３）
周側面被覆割合Ｒ_２は、２５〜７５％である。

固形燃料本体２１の底面２１ｂに平行な断面における断面積Ｓ_２（以下、単に断面積という）は、断面を構成する楕円の長軸がＤ_２１、短軸がＤ_２２であるので、下記の（４）式となる。
断面積Ｓ_２（ｃｍ^２）＝πＤ_２１×Ｄ_２２・・・（４）
（４）式で表される断面積Ｓ_２は、５〜３０ｃｍ^２であり、このような断面積及び周側面被覆割合Ｒ_２を有する固形燃料本体２１は、軽量であるが、初期火力が強い。

第二実施形態に係る固形燃料を構成する部材（樹脂フィルム、固形燃料本体、外装材等）の特性は、第一実施形態と同様であるので、ここでは、その説明を省略する。

第二実施形態に係る固形燃料は、断面形状がレーストラック形状であってもよく、その他の楕円形に似た別の形状であってもよい。

（第三実施形態）
図３は、第三実施形態に係る固形燃料を構成する固形燃料本体を示す斜視図である。

第三実施形態に係る固形燃料は、図３に示すような断面形状が正方形の固形燃料本体３１からなる固形燃料３０であってもよい。
図３に示す固形燃料３０を構成する固形燃料本体３１は四角柱形状であり、固形燃料本体３１の周側面３１ａの一部及び底面３１ｂを覆うように固形燃料本体３１を包装した難燃性の外装材（アルミ箔）３２を備えている。

固形燃料本体３１の周側面３１ａを覆う外装材３２の高さＨ_３２は一定であり、固形燃料本体１１の高さＨ_３１に対する外装材３２の高さＨ_３２の割合の百分率は、下記の（５）式で表される。
周側面被覆割合Ｒ_３（％）＝（Ｈ_３２／Ｈ_３１）×１００・・・（５）
周側面被覆割合Ｒ_３は、２５〜７５％である。

固形燃料本体３１の底面３１ｂに平行な断面における断面積Ｓ_３は、断面を構成する正方形の一辺の長さがＤ_３であるので、下記の（６）式となる。
断面積Ｓ_３（ｃｍ^２）＝Ｄ_３ ^２・・・（６）
（６）式で表される断面積Ｓ_３は、５〜３０ｃｍ^２であり、このような断面積及び周側面被覆割合Ｒ_３を有する固形燃料本体３１は、軽量であるが、初期火力が強い。

第三実施形態に係る固形燃料は、断面形状が長方形であってもよく、平行四辺形や五角形や六角形であってもよい。

１０、２０、３０固形燃料
１１、２１、３１固形燃料本体
１１ａ、２１ａ、３１ａ周側面
１１ｂ、２１ｂ、３１ｂ底面
１２、２２、３２外装材

Claims

アルコールを主成分とした固形物を含む柱形状の固形燃料本体と、
前記固形燃料本体の周側面の一部及び底面を覆うように前記固形燃料本体を包装した難燃性の外装材とを備える固形燃料であって、
前記固形燃料は、その底面に平行な断面における断面積が５〜３０ｃｍ^２であり、
前記固形燃料の全周側面に、同じ高さの前記外装材が設けられており、
前記固形燃料の高さに対する前記外装材の高さの割合が２５〜７５％であることを特徴とする固形燃料。
前記固形燃料の底面に平行な断面における断面形状は、円形、楕円形、レーストラック形状、又は、多角形である請求項１に記載の固形燃料。
前記固形燃料の重量は、３〜５０ｇである請求項１又は２に記載の固形燃料。