JP4016732B2

JP4016732B2 - 調理器用トッププレート

Info

Publication number: JP4016732B2
Application number: JP2002169388A
Authority: JP
Inventors: 毅永田; 成俊嶋谷; 慎護中根; 直秀山田
Original assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Priority date: 2001-06-12
Filing date: 2002-06-11
Publication date: 2007-12-05
Anticipated expiration: 2022-06-11
Also published as: JP2003068436A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、電磁加熱装置と赤外線加熱装置を備えた調理器のトッププレートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電気調理器の加熱系には、ラジエントヒーターや、高出力タイプで知られるハロゲンヒーターなどの赤外線加熱装置や、インダクションヒーター（ＩＨ）などの電磁加熱装置が用いられている。
【０００３】
従来、赤外線加熱装置を備えた調理器のトッププレートには、可視光を遮断して赤外光を透過する濃色結晶化ガラス板が利用されている。可視光の遮断は、加熱装置部品を見えにくくすることや、ハロゲンヒーターからの強力な可視発光を軽減し、眩しくないようにするためである。なおこの種の調理器は、赤熱したヒーター部が濃色結晶化ガラス板を通して視認できるため、それを加熱時の目印としている。
【０００４】
一方、電磁加熱装置を備えた調理器は、赤外線加熱装置のように可視光の発生をともなわないため、加熱時の目印となるヒーター部の点灯がない。そこでこの種の調理器では、発光ダイオードなどを用いて電磁加熱パワーを別途表示するようになってきている。この加熱パワー表示体は、調理器の側部に設けられるものもあるが、加熱部の近傍に設置してトッププレートを通して加熱パワーを確認できるものが主流となりつつある。ところが発光ダイオードの光は、従来の赤外線加熱ヒーターから発せられる光ほど強くない。このため濃色結晶化ガラス板ではダイオードの光が目立たず、見にくいという難点がある。そこで電磁加熱装置のトッププレートには、発光ダイオードを表示する部位を除いて遮光被膜を設けることで、調理器の内部構造を見えないようにした透明結晶化ガラス板が用いられつつある。遮光被膜には、ラスター層（金属光沢膜）や、無機顔料粉末とガラス粉末の混合物からなる無機顔料層が用いられる。これらの遮光被膜は何れも膜材料を印刷、焼成することにより形成される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
近年、赤外線加熱調理器と電磁調理器の両方を備えた調理器が普及しつつあるが、そのトッププレートには遮光被膜を設けた透明結晶化ガラス板が用いられている。
【０００６】
しかしラスター層は可視光の遮断性がそれほど高くなく、これを遮光被膜に用いたトッププレートは、構造上内部構造が目立ちやすい電磁加熱装置用としては不向きである。またラスター層の多くは貴金属を含有するため高価であり、安価なトッププレートを提供することが難しい。一方、無機顔料層の場合、可視光の遮蔽性能は高いものの、赤外線透過率が低いため、これを用いたトッププレートは、赤外線加熱装置により効率よく加熱することが困難である。
【０００７】
本発明の目的は、外観が良好で、赤外線加熱装置の調理性能が高く、しかも安価に作製可能な調理器用トッププレートを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の調理器用トッププレートは、電磁加熱装置と赤外線加熱装置を備えた調理器のトッププレートとして用いられる調理器用トッププレートであって、低膨張透明結晶化ガラス板の表面に無機顔料層からなる遮光被膜が形成されてなり、赤外線加熱部分に形成された無機顔料層からなる遮光被膜の膜厚が、電磁加熱部分に形成された無機顔料層からなる遮光被膜の膜厚より薄いことを特徴とする。
【０００９】
また本発明の調理器用トッププレートは、赤外線加熱装置を備えた調理器のトッププレートとして用いられる調理器用トッププレートであって、低膨張透明結晶化ガラス板の表面に無機顔料層からなる遮光被膜が形成されてなり、赤外線加熱部分に形成された無機顔料層からなる遮光被膜の膜厚が、その他の部分に形成された無機顔料層からなる遮光被膜の膜厚より薄いことを特徴とする。
【００１０】
【作用】
本発明の調理器用トッププレートは、透明結晶化ガラス板の表面に無機顔料層からなる遮光被膜が形成されている。
【００１１】
無機顔料層は、無機顔料とガラスからなる。また結晶化ガラス板との膨張差によるクラック発生を防止するために多孔質であることが望ましい。無機顔料層を多孔質にするためには、無機顔料粉末とガラス粉末の割合が質量比で５：５〜９：１、好ましくは５：５〜８：２の範囲にある形成材料を使用することが好ましい。ガラス粉末の割合が１割以上であれば、無機顔料粉末を結晶化ガラス板に強固に固定することができ、また５割以下であれば、ガラス粉末が緻密に焼結することがなく、容易に多孔質膜を得ることができる。
【００１２】
無機顔料粉末としては、ＴｉＯ₂、ＺｒＯ₂、ＺｒＳｉＯ₄の他、Ｃｏ−Ａｌ−Ｚｎ系、Ｃｏ−Ａｌ−Ｓｉ系、Ｃｏ−Ａｌ−Ｔｉ系、Ｃｏ−Ａｌ−Ｃｒ系、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｔｉ−Ｚｎ系、Ｔｉ−Ｓｂ−Ｃｒ系、Ｔｉ−Ｎｉ系、Ｃｏ−Ｓｉ系、Ｔｉ−Ｆｅ−Ｚｎ系、Ｆｅ−Ｚｎ系、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ系、Ｚｎ−Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｆｅ系、Ｃｕ−Ｃｒ系、Ｃｕ−Ｃｒ−Ｆｅ系、Ｃｕ−Ｃｒ−Ｍｎ系の酸化物顔料等を単独又は混合して用いることができる。ガラス粉末としては、Ｂ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂系、Ｎａ₂Ｏ−ＣａＯ−ＳｉＯ₂系、Ｌｉ₂Ｏ−Ａｌ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂系、ＺｎＯ−Ａｌ₂Ｏ₃−Ｐ₂Ｏ₅系等のガラスが使用できる。
【００１３】
本発明の調理器用トッププレートは、赤外線加熱部分の遮光被膜の膜厚が電磁加熱部分等その他の遮光被膜形成部分のそれより薄いことを特徴とする。赤外線加熱部分の遮光被膜の膜厚を薄くすることにより、赤外線加熱に必要な量の赤外線を透過させることが可能になる。
【００１４】
遮光被膜の厚みを薄くする場合、電磁加熱部分等その他の遮光被膜形成部分の１０〜５０％程度、特に１０〜４０％程度の厚みとすることが好適である。１０％以上であれば周囲とのコントラストが大きくならず、目立ちにくくなる。また５０％以下であれば赤外線透過量が多くなり、十分な調理性能が得られる。
【００１５】
なお赤外線加熱部分を除く電磁加熱部分の遮光被膜の厚みは、平均０．１〜５０μｍ、特に０．２〜４０μｍの範囲にあることが好ましい。厚みが０．１μｍ以上であれば加熱装置を隠すための可視光遮蔽が可能となり、また５０μｍ以下であれば、印刷回数の増加や材料コストの増加による製膜コストの上昇を抑制することができる。さらに、トッププレートは再溶融してリサイクルされるが、被膜に含まれる無機顔料はガラスにとって不純物となり、ガラスの着色の原因となる。しかし膜厚が薄ければ着色が生じ難くなる。
【００１６】
なお遮光被膜は、結晶化ガラス板全面に形成してもよいが、必要に応じて未形成部分を設けてもよい。例えば加熱部分周辺に発光ダイオード表示領域を形成するための未形成部分を設けることができる。
【００１７】
本発明における透明結晶化ガラス板は、無色の透明低膨張結晶化ガラスであることが好ましいが、本発明の目的が達成されるのであれば有色の透明結晶化ガラスでも差し支えない。結晶化ガラス板は、加熱、冷却が繰り返されるため、低膨張であることが求められ、特に３０〜７５０℃における平均線熱膨張係数が−１０〜＋３０×１０^-7／℃、特に−１０〜＋２０×１０^-7／℃の範囲にあるものを使用することが望ましい。熱膨張係数が上記範囲内にあれば、加熱時にトッププレート内部に著しい温度分布が生じても、膨張差で割れることがない。この条件を満たす結晶化ガラスとして、例えば日本電気硝子株式会社製Ｎ−０がある。
【００１８】
本発明の調理器用トッププレートは、遮光被膜が調理器本体側、即ち電磁加熱装置及び赤外線加熱装置と対向するように調理器に取り付けて使用される。調理器への取り付けは、調理器本体に設けられたトッププレート支持枠に、シリコン樹脂等を用いて接着、固定することにより行われる。なお適用できる調理器は、赤外線加熱装置を備えた調理器であればよく、電磁加熱装置及び赤外線加熱装置の両方を備えた調理器のみならず、赤外線加熱装置のみを備えた調理器にも適用できる。
【００１９】
なお調理器の上面となる面にも、意匠性向上やヒーター位置の表示等のために、必要に応じて装飾被膜を印刷形成することができる。装飾被膜も無機顔料粉末とガラス粉末からなる材料を用いて形成できるが、擦れても剥がれないように、また汚れが付着しにくいように、強固で平滑な膜にすることが必要である。それゆえ装飾被膜用材料には、遮光被膜用材料よりもガラス含有率の高いものを選択することが重要である。具体的には、装飾被膜材料中のガラス含有率は、質量基準で５割以上であることが好ましい。またガラス粉末や無機顔料粉末には、遮光被膜に用いるものと同様の材料を使用することができる。
【００２０】
また調理器の上面となる面には、フッ素コート等の防汚処理を施してもよい。
【００２１】
本発明の調理器用トッププレートは、次のようにして作製される。まず所定のサイズに成形、加工された低膨張透明結晶化ガラス板を用意する。また無機顔料粉末とガラス粉末との混合粉末をペースト化する。次いで結晶化ガラス板表面にペーストをスクリーン印刷、転写等の方法で印刷し、乾燥させる。スクリーン印刷の場合、印刷回数やスクリーンの種類を変えることにより、赤外線加熱部分の遮光被膜の印刷厚みを薄くすることができる。その後、焼成することにより、透明結晶化ガラス板上に無機顔料層からなる遮光被膜が形成された調理器用トッププレートを得ることができる。
【００２２】
【実施例】
以下、実施例に基づいて本発明を説明する。
【００２３】
（実施例１）
まず市販のＣｕ−Ｃｒ−Ｍｎ系黒色無機顔料粉末とＢ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂系ガラス粉末（日本電気硝子株式会社製ＢＨＷ）からなるフリットに、樹脂及び有機溶剤を添加して遮光被膜形成用無機顔料ペーストを作製した。なお無機顔料粉末とガラス粉末の混合割合は、質量比で７：３とした。次にこのペーストを日本電気硝子株式会社製の板厚４ｍｍの透明結晶化ガラス板Ｎ−０（３０〜７５０℃の平均線熱膨張係数−４×１０^-7／℃）にスクリーン印刷した。ここで赤外線加熱部分の膜厚を、電磁加熱部分の膜厚の０％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、１００％と変えて印刷を行った。印刷膜厚の変化は、印刷回数、及びスクリーンの種類を変えることで調整した。続いてペーストを１００〜１５０℃で１０〜２０分間乾燥させた後、８５０℃で３０分間焼成を行い、図１に示すような、結晶化ガラス板１に無機顔料層からなる遮光被膜２を形成した。なお図中、Ａは赤外線加熱部分を示している。電磁加熱部分の遮光被膜を膜厚計で測定したところ、厚みは５μｍであった。
【００２４】
このようにして作製した試料を、遮光被膜が下方を向くように１．５ｋＷのラジアントヒーター上部に設置し、フルパワーで３００ｍｌビーカーに入れた１００ｍｌの水を沸騰させた。結果を表１、２に示す。
【００２５】
【表１】

【００２６】
【表２】

【００２７】
結果の判定は、外観については、明らかにトッププレートを通して赤外線ヒーターの構造が見えるものを「×」、見えないものを「○」とした。調理性能については、水の沸騰に要した時間（分）を示した。
【００２８】
この結果、印刷膜厚が１０％以上の試料はヒーター構造が全く見えず、外観上好ましかった。また５０％以下のものは、早期に水を沸騰させることができた。
【００２９】
（実施例２）
図２は、装飾被膜を形成した本発明の調理器用トッププレートを示している。なお図中、Ａは赤外線加熱部分を、Ｂは電磁加熱部分をそれぞれ表している。
【００３０】
まず実施例１と同様にして遮光被膜形成用無機顔料ペーストを透晶化ガラス板にスクリーン印刷した。ここで赤外線加熱部分の印刷膜厚は、電磁加熱部分の膜厚の２０％とした。続いてペーストを１００〜１５０℃で１０〜２０分間乾燥させた後、８５０℃で３０分間焼成を行い、結晶化ガラス板１に無機顔料層からなる遮光被膜２を形成した。この遮光被膜を膜厚計で測定したところ、厚みは５μｍであった。
【００３１】
調理面となるもう一方の面（表側）の装飾被膜形成は、以下のように準備した。ＴｉＯ₂白色無機顔料粉末とＢ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂系ガラス粉末からなるフリットに、樹脂及び有機溶剤を添加して装飾被膜用無機顔料ペーストを作製した。なお無機顔料粉末とガラス粉末の混合割合は、質量比で３：７とした。次に、遮光被膜が形成された面とは反対の面（表側）にこのペーストをスクリーン印刷した。続いてペーストを１００〜１５０℃で１０〜２０分間乾燥させた後、８５０℃で３０分間焼成を行い、結晶化ガラス板１に装飾被膜３を形成した。このようにして形成された装飾被膜は、ガラス中に無機顔料が分散しており、気孔を殆ど含まないものであった。装飾被膜を膜厚計で測定したところ、厚みは５μｍであった。
【００３２】
得られた調理器用トッププレートについて、トッププレート裏側に形成された遮光被膜を観察したところ、クラックは見られなかった。また表側は光沢のある平滑な表面を呈していた。
【００３３】
次にトッププレートを、電磁加熱部分が電磁ヒーター（１．５ｋＷ）上に、赤外線加熱部分が赤外線ヒーター（１．５ｋＷ）上になるように、遮光被膜を下側にして調理器本体にセットした。
【００３４】
この調理器について、遮光性及び調理性能を評価した。その結果、加熱装置の構造は全く見えなかった。しかも電磁ヒーター、赤外線ヒーターとも良好な調理性能を有していた。
【００３５】
なお調理性能は、３００ｍｌ容器に入れた１００ｍｌの水を、各ヒーターにてフルパワーで５分間加熱することにより評価した。評価の結果、水が沸騰すれば良好な調理性能を有していると判断した。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の調理器用トッププレートは、外観が良好で、赤外線加熱装置の調理性能が高く、しかも安価に作製可能であるため、電磁加熱装置と赤外線加熱装置を備えた調理器のトッププレートとして好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す説明図である。
【図２】本発明の他の実施例を示す説明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。
【符号の説明】
１低膨張透明結晶化ガラス板
２遮光被膜
３装飾被膜
Ａ赤外線加熱部分
Ｂ電磁加熱部分

Claims

電磁加熱装置と赤外線加熱装置を備えた調理器のトッププレートとして用いられる調理器用トッププレートであって、低膨張透明結晶化ガラス板の表面に無機顔料層からなる遮光被膜が形成されてなり、赤外線加熱部分に形成された無機顔料層からなる遮光被膜の膜厚が、電磁加熱部分に形成された無機顔料層からなる遮光被膜の膜厚より薄いことを特徴とする調理器用トッププレート。
赤外線加熱部分に形成された無機顔料層からなる遮光被膜の膜厚が、電磁加熱部分に形成された無機顔料層からなる遮光被膜の１０〜５０％であることを特徴とする請求項１の調理器用トッププレート。
遮光被膜が、電磁加熱装置及び赤外線加熱装置と対向する面に形成されてなることを特徴とする請求項１の調理器用トッププレート。
低膨張透明結晶化ガラス板が、３０〜７５０℃における平均線熱膨張係数が−１０〜＋３０×１０^-7／℃である結晶化ガラスからなることを特徴とする請求項１の調理器用トッププレート。
赤外線加熱装置を備えた調理器のトッププレートとして用いられる調理器用トッププレートであって、低膨張透明結晶化ガラス板の表面に無機顔料層からなる遮光被膜が形成されてなり、赤外線加熱部分に形成された無機顔料層からなる遮光被膜の膜厚が、その他の部分に形成された無機顔料層からなる遮光被膜の膜厚より薄いことを特徴とする調理器用トッププレート。