JP4993058B2 - 電子レンジのマイクロ波を利用し、陶磁器に熱交換の機能性を持たせ、調理、加熱、解凍を行う技術 - Google Patents

Description

本発明は、電子レンジのマイクロ波加熱を目的にし、陶磁器を利用し、その内側に磁性フェライトの粉体を塗布し釉薬の下に燒結する。磁性フェライトの組成から保磁力の高い素材を選択し、従来の電子レンジの加熱よりも熱効率を上げ、陶磁器に一定の温度の制御機能を持たせ、安全に調理、加熱、解凍処理及び取り扱いができる技術に関する

背景の技術

電子レンジのマイクロ波を利用し磁性体を加熱する技術の発表は多いが、実用として普及している商品が少ない。陶磁器にマイクロ波が吸収している比率は、約２５〜３０％の範囲で、多くは、透過し直接食品を加熱している。従来の磁性体を利用した構造の容器は、食品に直接マイクロ波を照射している構造であり、蓋を付けていても、基本的には開放型と変わっていない。電子レンジのマイクロ波のエネルギーは庫内に分散し放出され、磁性体を効果的にマイクロ波の熱エネルギーとして利用する効果が少なく、熱効率に大きな違いが見られない。
磁性体を利用しても、誘電加熱と誘導加熱を効果的に、食品を加熱する熱エネルギーとして有効に利用されていない。

陶磁器の釉薬に磁性体やフェライトを混合し燒結する特許が多く出されているが、磁性体やフェライトの配合比率が２０％以内の低いときは、磁性体を配合しても熱効率に差が生じない。配合比率が２０％を超え高くなると釉薬に温度のむらが生じ割れやすく、耐久性の欠点がある。
誘導加熱が生じるには、磁性体を粉体にした粒子同士が結合され薄膜状に結合して始めて、誘導加熱の熱エネルギーになり、個々に分散していては熱効率は上がらない。
陶磁器の内部に入れる食品に直接マイクロ波が照射することなく、塗布した磁性体が完全にマイクロ波を吸収する構造にしなければ熱効率は高くならない。
磁性体のキュリー温度の制御は分散した粉体の状態では維持できない。

電子レンジに利用出来る陶磁器や土鍋などの粘土には、始めから、鉄分の含有量は０．５〜４．０％含まれている。このとき電子レンジのマイクロ波、２．４５ギガヘルツは、透過率が７０〜７５％である。多くのマイクロ波は陶磁器を透過し、直接食品が吸収し発熱している。磁性体やフェライトを釉薬に混合してもその比率が２０％以下では透過率に大きな差は生じていない。釉薬に分散し混合しても、熱効率を上げる要素には結びついていない。

食品に直接マイクロ波を照射し、加熱すると化学変化や化学合成等の化学反応を起こす、危険性があることが解り始めた。食品の安全性や危険性を回避するためには、直接食品にマイクロ波が吸収しない調理、加熱、解凍が求められている。塩分の味覚変化や野菜に含まれる硝酸イオンの化学変化等の報告がある。

電子レンジのマイクロ波を利用し、磁性体やフェライトを加熱するとき、誘電加熱と誘導加熱の相乗効果を利用しなければ、熱効率は上がらない。
渦電流の効果を上げるために磁性体や磁性フェライトと貴金属の銀などの電気伝導率の高い素材を別途に接合し利用する報告もあるが、磁性体の保磁力の高い素材、１０Ａ／ｍ以上のフェライトを選択すると貴金属の必要がなく、渦電流は生じる。磁性体や磁性フェライトの組成から保磁力の高い素材を選択すると、誘導加熱が生じ、渦電流がマイクロ波の電界によって自己磁場が誘導されて大きくなり、庫内のマイクロ波の吸収率が高まり熱効率を上げることができる。貴金属の電気伝導率よりも、自己磁場の高い磁性フェライトの選択が必要であり、経済的で加工も簡便である。

電子レンジの加熱では耐熱性の陶磁器を利用する場合が多い。陶磁器全体が加熱され、加熱後、取り出すときに、鍋つまみ等が必要になっている。身体的にハンデのある人や子供にはやけどなどの事故になりやすく、磁性フェライトを塗布する位置によって、素手で安全にとりだせる陶磁器が存在していない。

電子レンジのマイクロ波によって、磁性体や磁性フェライトが発熱するにはマイクロ波を直接吸収しなければ、温度の上昇は少なく、磁性体や磁性フェライトの塗布面に対してマイクロ波の入射角度がなければ、吸収されず、誘導加熱も誘電加熱も生じない。
陶磁器の底に磁性体や磁性フェライトを配合しても、電子レンジのマイクロ波を直接照射する位置が、電子レンジの庫内の上面に位置していると底面にマイクロ波が反射し、容器に入る入射角度の空間が必要である。鍋や皿などの底面積の大きな容器では、底面積の大きさから入射角度を割り出し、容器の底からマイクロ波が入る入射角度が得られていない。マイクロ波が電子レンジの庫内の底面から照射している構造の場合も容器の底面全体に入射角度を維持しなければ、熱効率を上げる構造にならいない。
蓋のない陶磁器に食品を入れてマイクロ波を照射している場合は、食品を透過して容器の底に塗布している磁性体を加熱することは少なく、磁性体を燒結している意味をなしていない。

陶磁器の容器に入れる食品を効果的に加熱するには、磁性体や磁性フェライトから発熱するエネルギーの多くが容器の内部に向かって放出されると熱効率が高くなる。陶磁器の構造は断熱効果が高く、容器の内部で発熱すると熱効率が高くなる。内部の釉薬の内側に薄い膜で磁性体や磁性フェライトが発熱すると外部の陶磁器が断熱効果となり、熱効率が高くなり、保温性も高まる。陶磁器は全て蓋と容器が一体となって熱効率が高くなる。サランラップなどのフイルムによる被いをする加熱方法は環境面からも除くことが好ましい。

炭化珪素、炭素系素材を粘土や釉薬に混合している陶磁器もあるが温度が一気に上がり、昇温制御が困難で、こげ安く調理には向いていない。磁性体のなかには、マグネトロン等のように組成によって温度の制御が困難な素材があり、組成の選別をしなければ利用が困難である。
電子レンジによる直接加熱では、加熱する素材の誘電率の差によって温度格差が生じ、同一容器の中でも均一な加熱や解凍が出来ていない。

電子レンジによる直接加熱では、庫内全体が加熱され、熱効率が悪く、煮る、炊く等の調理には大変時間が必要になる。

食品の加熱には、味覚及び栄養学から見て最適加熱温度がある。加熱温度によって調理、加熱、解凍の味覚をつくる。加熱や解凍は短時間であることが衛生管理、安全管理では欠かせない条件であるが、これまで陶磁器に調理の最適温度を機能として付加する設定方法が採られていない。

日本では、家庭用の電子レンジの普及率は９５％とされている。又コンビニエンスストアーを始め、外食産業、給食産業への電子レンジの普及率も高い。しかし電子レンジは出力に対して、食品を加熱するエネルギー効率が悪く、電子レンジの庫内全体のステンレス板を加熱しており、エネルギーのロスが大きい。
電気消費に対して、省エネルギー対策は国民的な課題である。
電子レンジによる加熱の方法には、マイクロ波による誘電加熱と誘導加熱があるが、この二つの特長を生かし、相乗効果として利用し、熱効率を上げた方法が取られていない。多くの加熱では、直接食品にマイクロ波を照射し誘電加熱による加熱方法が多い。
磁性体や、磁性フェライトを利用しても、直接マイクロ波が食品に照射される構造が多く、熱効率の改善には結びついていない。
熱効率を上げるには、磁性体や磁性フェライトが容器全体の内側に塗布又は刷毛塗りし、薄い膜を形成し、直接食品を入れている内部にマイクロ波が透過されない構造にすると熱効率が高くなる。陶磁器に塗布した磁性体や磁性フェライトが誘導加熱を効果的に生じるには、電子レンジのマイクロ波が３６０°陶磁器全体の内部に吸収されて、始めて誘導加熱と誘電加熱のエネルギー効果が大きく、磁性体や磁性フェライトの熱エネルギーが内部に入れた食品に向かって放出される構造をとると熱効率が高くなる。
食品には誘電率の異なる食材を幾種類も合わせ加工されている。
直接マイクロ波が照射されると加熱する素材の誘電率の違いから発熱の温度格差が生じる。誘電加熱のときに、マイクロ波のエネルギーによって食品の組成が化学変化を起こしたり、化学合成も可能であることが解り始めた。
食品に直接マイクロ波が吸収されると化学変化が生じ味覚の変化や組成の変化が生じ、組成によっては、危険性が生じる場合があり、安全性からも直接マイクロ波を照射する加熱方法は避けることが望ましい。
電子レンジを利用して直接マイクロ波を食品に照射せずに、調理、加熱、解凍が可能で且つ、直接マイクロ波を食品に照射するよりも熱効率が高く、耐久性の強い調理用具が求められている。
そこで、耐久性に優れた陶磁器を利用し、陶磁器の内部全体に磁性体又は磁性フェライトの粉末を塗布し、５〜２０ミクロンの薄い膜を作り、その上に釉薬を焼結し、陶磁器を仕上げた。
磁性素材は保磁力が高く、調理器具に最適なキュリー温度を選定した。陶磁器は素焼きの内面に薄い磁性体の層が作られ、その上に釉薬が焼結した３層の状態になっている。保磁力の高い磁性体にマイクロ波の２．４５ギガヘルツを照射すると、強磁性共鳴を起こし、発熱効果が高くなると同時に磁化が増幅する。磁性体にマイクロ波を照射すると誘導加熱を示し、電子スピンの回転運動の向きがそろい、渦電流損が生じると自己磁場の強い素材はマイクロ波電界による電磁誘導によって磁場は大きくなり、電子スピンの周波数と、マイクロ波の周波数がほぼ等しいことから、同調して強磁性共鳴を起こし、熱効率は高くなる。誘導加熱で自己磁場が電磁誘導され増加するには、一定の磁性体の薄膜の層を作る必要があり、磁性体が粘土や釉薬に分散していては渦電流損は生じないために、熱効率は上がらない。薄膜の層の厚さは粉体の粒子や膜の厚さによって決まるが５〜２０ミクロンの厚さで渦電流が生じ、保磁力の強さによって強磁性共鳴が生じ高い熱効率を示す。
磁性体の保磁力は１０Ａ／ｍ以上が好ましい高さである。
磁性体や磁性フェライトの薄膜の外側には素焼きの陶磁器の厚い層になっており、保温性の高い容器になる。反対に容器の内側は磁性体や磁性フェライトをカバーする薄い釉薬だけであり、食品に対して熱伝導率の効率が高い。
磁性体のキュリー温度の選択は、調理する内容によって選択することが好ましいが、多くの調理や加熱、解凍の場合は、１００〜２５０℃の範囲である。卵料理は８０℃を利用すると、焼きこげる心配がない。表面を早く焼き目を入れる調理の場合は、２５０〜３００℃前後を選択すると、早く表面にこげが見られる。
煮炊きの場合は、１８０℃〜２５０℃が最適である。キュリー温度が最大比熱になり、熱効率の高い選択ができる。
陶磁器の素焼きの素材及び釉薬は、耐熱性の素材を選択し焼結温度は１，０００〜１，２８０℃の高温加工を行う。

電子レンジのマイクロ波が直接食品に照射されずに熱効率の高い利用方法を検討した。
従来の陶磁器は、マイクロ波の透過率は７０〜７５％とされており、マイクロ波の多くは透過し、そのまま食品に吸収され加熱している。
陶磁器の容器の内部、蓋の内側全面に保磁力の高い、磁性体又は磁性フェライトの５〜２０ミクロンの粉末を塗布し、薄膜の層の状態にしてその上に釉薬を塗り、陶磁器を燒結した。この陶磁器を電子レンジのなかに入れると、マイクロ波は、外側の素焼きの部分を透過し、磁性体又は磁性フェライトに１００％近く吸収され、発熱し、直接食品にマイクロ波が到達しない。このとき塗布した磁性体又は磁性フェライトの発熱は、マイクロ波が磁性フェライトに対して誘電加熱と誘導加熱の渦電流の相乗効果とマイクロ波電界の電磁誘導による磁場の増幅によるマイクロ波の吸収効果が生じ、熱効率が高くなる。
陶磁器の容器に食品を入れ、蓋をして電子レンジによって加熱すると、従来のように陶磁器に蓋をせずにサランラップ等のフィルムで被い、直接マイクロ波による、調理や加熱、解凍をするよりも、一定の量から、早い処理時間が得られ、熱効率が改善される。調理では、和風、洋風、中華及びその他の野菜や魚、肉類を煮る調理、米飯類の炊飯、餃子やシュウマイの蒸す時間が、短縮され、約３〜１０分間で多くの調理ができる。
陶磁器の内部が積層になっており、保温性が高く、長時間最適摂取温度が維持できる。

日本では少子化と核家族化、高齢化が進み、少量の調理が簡便に美味しく、安全な調理が望まれている。特に子供や高齢者、身体的ハンデのある人々が直火によるやけどや火災の事故が増加している。身体的にハンデのある人や高齢者は、高温調理された容器を両手で持つことが出来ず、素手で片手で持てることが事故を防ぐ要素である。磁性体又は磁性フェライトの塗布する場所の選択によって、電子レンジで１０〜２０分間加熱しても素手で取り出すことが可能であり、安全な取り出しができる。
電子レンジに機能を付ける技術は進歩しているが、新たな機能が付いた電子レンジは販売価格が高く、その上に電気の出力が大きくなり電力消費量が加算される。陶磁器に機能を付加することによって、従来の電子レンジの出力のままで利用し、電子レンジの利用範囲を大幅に広げ、安全に低コストで調理が簡便にできるようにした。
電子レンジの内部に入る大きさで、１人から多人数の業務用の容量に分け、陶磁器の土鍋、片手鍋、シチュウ鍋、きゅうす、コップ、グラタン皿及び平皿等の容器に上蓋を付け、磁性フェライトを容器の内部の一面に塗布した。磁性フェライトは、保磁力の高い素材を選択し、粒子を平均１０ミクロンの大きさにして、その上に釉薬を燒結し陶磁器を仕上げた。容器の底面にマイクロ波が入る入射角度を取り、３６０°満遍なく、マイクロ波が容器全体に吸収出る構造にした。
和、洋、中華、エスニック食の料理、煮る、炊飯、蒸す、煎る、焼く調理が、ガス鍋などの直火や従来の電子レンジよりも短時間にでき、こげる心配もなく、直火の火気を使用しないために安全に、冷凍の解凍、加熱も短時間に可能である。直接マイクロ波を照射し容器の表面にサランラップ等のフイルムを被い加熱よりも早い加熱が出来、その上にサランラップ等のフイルムがそのつど必要でなく、フイルムの廃棄から生じる家庭ゴミが減少でき、環境に優しいシステムである。
身体的ハンデのある人にとって容器にフイルムを被う作業は難しい要素である。
鉄、ステンレス、アルミなどの調理道具は、部分的に３００〜７００℃の高温になる。そのために油脂類が焦げ付きやすく、油脂類の焦げの洗浄に多くの陰イオン界面活性剤が利用されている。陰イオン界面活性剤は生命体のホルモンバランスを損傷させる原因の一つである。乳ガンや子宮癌の原因因子とされ、環境問題として如何に減少させるかが課題となっている。
磁性フェライトの温度は最適調理温度を選択すると焦げる心配が無く、洗浄が簡素化され水洗いや湯せんで処理が可能である。
この構造による陶磁器の特長は、磁性体や磁性フェライトを塗布していないところは、温度の上昇が少なく、加熱後に容器を取り出す、握りやつまみ、きゅうすなどの口には磁性体を塗布せず、素焼きに釉薬を燒結した構造を取ると、磁性体を塗布した場所と温度差が生じ、約１０〜２０分間、電子レンジの中で加熱しても、素手で持つことができる。きゅうすやなべから沸騰した液体を取り出す口を付け、その場所には、磁性体を塗布しない構造にすると、高温にならないために沸騰状態の液体が突沸することがなく、他の容器に安全に移し替えることができる。コップ等の液状の食品を口に直接付け飲用するときに、その位置やコップの底を上げ底にして、磁性体を塗布しない場所を作ると高温にならず、口に当たる場所は温度が低く、底も素手で持てる温度であり、やけどの心配がない。
従来の陶磁器に食品を入れ電子レンジに入れると陶磁器と食品が同じ温度で厚くなり取り出すときには鍋掴み等が必要であるが全く違った温度の上昇を示す。
この現象は、熱効率の違いとして説明できる。
磁性体を塗布している場所は３層になっており、外部が素焼きで被われているために保温性が強く、さめにくい特長があり、紅茶、ハーブティ、プーアル茶やヒレ酒、焼酎のお湯割りに最適である。

日本の電子レンジの構造は、マグネトロンからマイクロ波を誘導し庫内の上部から満遍なく分散し照射する構造や底辺から誘導する構造など、食品を発熱させる構造は一定ではない。全体の８０％近くが側面の上辺又は中央からマイクロ波を照射し、庫内の６面から反射しながら通過したマイクロ波が中心部分におかれた食品を加熱する構造が多い。どのような電子レンジの構造でも対応でき、調理、加熱、解凍が簡便に処理できる構造が望まれる。
従来の陶磁器では透過するマイクロ波があり、底面に磁性体を塗布していても発熱する可能性があるが、食品を入れると熱効率は低い。陶磁器の底に磁性体や磁性フェライトを燒結しても、マイクロ波の入射角度がないと磁性体又は磁性フェライトに吸収されないために発熱しない。
磁性体又は磁性フェライトにマイクロ波が直接吸収しなければ、誘導加熱も誘電加熱も生じせない。
陶磁器の容器の底辺は一定の間隔を空け、マイクロ波が底辺から入る入射角度を取ると底面にもマイクロ波が吸収され発熱し、温度のむらが生じない発熱構造になる。
最近販売されている電子レンジには、底辺からマイクロ波が照射される構造があり、この場合には、容器の底面を直接、電子レンジの庫内の底面に当たる構造を避け、一定の間隔をあけると均一にマイクロ波が広がり、温度の格差が少ない加熱ができる。

食品容器は、高温で溶出する可能性がある危険物質素材は食品衛生上禁止されている。磁性体には、クロムの入ったフェライト、ニッケルの入ったフェライト、カドニウム入ったフェライト等があり利用できない。陶磁器は家電製品ではないが廃棄処分によって環境汚染の原因となる素材は利用を避けるべきである。この条件を満たす磁性体及び磁性フェライトの素材を選択する必要がある。安価で入手がし易い素材は、マンガン−フェライト、マンガン−亜鉛−フェライト等である。マンガン−フェライト、マンガン−亜鉛−フェライトは保磁力を１０Ａ／ｍ以上の高い素材の選択によって効果が見られる。

陶磁器に塗布又は刷毛塗りする磁性体又は磁性フェライトの粒子が大きいときは塗布や刷毛塗りしたときにむらが生じるだけではなく、温度のばらつく原因になる。
粒子が大きくなるとそれだけ塗布や刷毛塗りする厚さが必要になる。塗布又は刷毛塗りの厚さと温度の上昇には大きな差が生じない。粒子はナノサイズから２０ミクロンまでが最適である。磁性体又は磁性フェライトの厚みは１ミクロン以上で高温になり、塗布の状態から１０〜２０ミクロンが加工のし易い範囲である。
このときの陶磁器に対して磁性体や磁性フェライトの重量に対する比率は、０．５〜２％の範囲で発熱の効果が得られる。
陶磁器を燒結するときに粘土や釉薬に混ぜて配合すると同一重量を入れても早い熱効率は得られない。陶磁器の素材の価格の中ではマンガン−フェライトやマンガン−亜鉛−フェライトは一番高く、薄膜にすることで低価格の素材で生産コストを抑えることが出来る。陶磁器の内側に薄い膜状に積層し、その上に釉薬を燒結して始めてマイクロ波が磁性フェライトに吸収され誘電加熱と誘導加熱が生じ、熱エネルギーが容器の内部に放出され熱効率が高くなり、経済的なエネルギーになる。

課題を解決しようとする手段

家庭用電子レンジの普及率は９５％と高く、外食や中食の現場も、新たに電子レンジの安全性の高い機能が付加され、熱効率を高めると電力消費に対して省エネルギーに結びつく。高齢者の独居生活者は年々増加しており、独身生活者、単身生活者、少子化等からみて家庭のなかで食事を作る単位が年々、小さな単位になり、最近では一人分の調理品の要望が多い。調理は調理量の単位が小さいほど、従来の調理道具では、味覚の安定は難しく、その上、直火では、こげやすくなる。
高齢化と共に独居老人の数は年々増加し、食事の宅配などが進められているが、経済的に支えられる環境は厳しくなっている。独居老人自身で安全に美味しく調理をする必要性が強く、簡便な調理の方法の解決が求められている。
他方、主婦労働の社会参加によって、家庭内では調理の簡素化が求められており、量販店、百貨店の食品売場では、冷凍食品、加工食品、惣菜類は食品の販売が増加している。
冷凍食品では、簡便で均一な温度の解凍で始めて美味しくなり、早い解凍は、食品の衛生管理からも技術的課題の一つであった。
最近のマイクロ波研究に関する学会では、マイクロ波を利用した新たな用途開発として、化学合成、化学分解の成功例が多く見られ、マイクロ波が単に食品を加熱する効果だけではなく、利便性とは別に、物質の化学変化を起こす危険性も潜んでおり、安全性からも食品にマイクロ波を照射せずに熱効率の高い加熱方法が求められている。
陶磁器は燒結すると化学変化が起きにくい素材であり、耐久性にも優れており、陶磁器に早い昇温機能と温度制御の機能を持たす工夫を行った。
陶磁器で同じ大きさの土鍋に蓋が付いた容器３種類によって実験を行った。
１つには、土鍋の蓋と容器の内面全体にマンガン−亜鉛−フェライトを平均１０ミクロンの粒子の粉体にして塗布した。マンガン−亜鉛−フェライトのキュリー温度は、２００℃、このときのマンガン−−亜鉛−フェライトの薄膜の厚さは１０〜２０ミクロンであった。その上に釉薬を塗布し、１２００℃で電気釜において燒結した。
２つには、フェライトを塗布していない従来の素焼きの土鍋に釉薬を塗り
３つには、従来の素焼きの土鍋に釉薬に２０％のフェライトを混合し塗り上げ、同じ電気炉に入れ燒結した。
この３種類の土鍋を同じ電子レンジ０．５ｋｗ出力のなかに入れ、土鍋の内側の温度の上昇を熱電対の温度計を入れ温度の上昇を調べるた。マンガン−亜鉛−フェライトを塗布した土鍋の内側は、５０秒で１９０℃に達しているが、フェライトを塗布していない土鍋とフェライトを２０％釉薬に混合した土鍋の温度上昇には差がなく、内側の温度は７０℃と７３℃であった。明らかにマンガン−亜鉛−フェライトを塗布し薄膜に加工した土鍋の温度上昇の効果が見られる。
磁性体にマイクロ波を照射した場合の内部の熱エネルギーは温度の５／２乗に比例し、比熱は温度の３／２乗に比例する。磁性体のエネルギーは温度の上昇につれて、増幅する。また磁化の増幅も温度の３／２乗に比例して増幅する。電子レンジのなかでこのエネルギーを効果的に食品に与えるには、容器は蓋をされた構造で容器のなかから熱エネルギーが外部に放出される量を如何に少なくするかにある。陶磁器は熱伝導率が悪く、外部に熱エネルギーが放出されにくく、磁性フェライトは容器の内側に塗布すると、土鍋から熱を外部に放出し難い構造になる。
陶磁器を利用した電子レンジに対応できる容器は全てが蓋をつけ、蓋と容器で全てのマイクロ波を吸収し、直接マイクロ波が食品に当たらない構造にすると熱効率の高い利用が出来る。

００１９の土鍋による水を入れ、その効果を示したのが

図−１

である。
３種類の土鍋の中に水３００ｃｃを入れ温度の上昇を確認した。

図−１

はその時の温度上昇を示し、フェライトを塗布していない土瓶と２０％フェライトを釉薬に配合した土鍋は、立ち上がりの温度の上昇は早く、約７０℃まで約１３０秒で立ち上がっている。しかし、その後は緩やかな温度の上昇を示すが、マンガン−亜鉛−フェライトの薄膜を塗布した土鍋は、約１３０秒間で、７０℃になり、この時間を超えると温度の上昇が早くなることが解った。この現象は、磁性体を塗布していない土鍋及び、２０％磁性フェライトを混合した土鍋は、マイクロ波が土鍋を透過し直接水を加熱している比率が高いことを示しており、、一定の温度の上昇からは温度の上昇が緩やかになる。この現象は土鍋全体が加熱されなければ温度の上昇が伴わないことを示している。
反対に磁性フェライトを塗布し薄膜に形成されていると磁性フェライトがマイクロ波を吸収し温度の上昇が始まるまでは、初期温度の上昇は緩やかであるが、磁性フェライトの薄膜が高温に達すると急速に全体の温度の上昇が見られることを示している。瞬時の温度上昇には、マイクロ波の直接加熱が効果的であるが、一定の温度の上昇からはマンガン−亜鉛−フェライトを塗布した薄膜が熱効率が高くなることを示している。
この現象から調理などの大きな比熱が必要とする加熱には効果的であることが示された。

マンガン−亜鉛フェライトを塗布した土鍋の内部の各位置の温度上昇の差を調べた。

図−２

の土鍋を電子レンジに入れマイクロ波が照射し、土鍋には蓋をして、土鍋の底は直接、電子レンジの底板に付け、底面からマイクロ波の入射角度を取らずに、マイクロ波加熱を２分間行った。電子レンジの構造は上面からマイクロ波が照射される構造である。このとき土鍋の内側の底面は、最低温度が３５℃であり、このときの外気温度１７℃からは、約１８℃の温度の上昇であったが、他のマンガン−亜鉛−フェライトを塗布している場所は、共通して１９０℃に達していた。この温度格差から判断すると、マンガン−亜鉛−フェライトの塗布している層はマイクロ波の入射に対して、１００％近くを吸収をしていることを示しており、土瓶の上面からマイクロ波が透過しているのであれば、容器の内側の底面は、高い温度の上昇がみられるのが普通であるが、全体の輻射熱によって上昇したと見られる温度の範囲である。
磁性体や磁性フェライトの薄膜によってマイクロ波がほぼ１００％吸収され熱効率の高さを示している。
次ぎに土鍋の底を１ｃｍ上げて、マイクロ波の入射する高さの可能性を調べるために、電子レンジの中に入れ、加熱を行った。土鍋内側の底面の温度は側面よりも温度の上昇が少なく、次ぎに、１ｍｍづつ順次高さを上げ、１．５ｃｍ上げて始めて土鍋の内部底面の温度が同一温度になった。電子レンジによる磁性体や磁性フェライトの加熱は直接マイクロ波の入射角度が維持されなければ温度の上昇がばらつくことを示した。土鍋全体の内部温度を均一にするにはマイクロ波の入射角度を維持しなければ、磁性体の発熱効果がなく均一で効率的な加熱が出来ないことが示された。

図−６

は電子レンジに対して容器を入れ加熱するときにマイクロ波が全体に吸収できる底面のかさ上げに必要な高さを示す。このときの底面の高さ、Ｌの数式は、電子レンジの幅の広さと、容器の底の長径の比と波長の２．４５ギガヘルツによって決定し、方程式は

数式

Ｌ＝２．５Ｎ／Ｄｃｍとなり、Ｌの高さよりも、陶磁器に透過する電磁波の屈折と反射からＬの位置を大きく見る必要があり、約１．５倍の高さによって全体が安定した発熱が生じる。
土鍋

図−３

の７の高さは、数式、Ｌから１．５倍の高さが必要である。

００１９に利用した同一形状の土鍋によって、マンガン−亜鉛−フェライトの保磁力、１０Ａ／ｍ、キュリー温度、１１０℃、２００℃、２６０℃の３種類を利用し土鍋の内部全面に塗布し、その上に釉薬を燒結し、電子レンジの発熱効果を見た。
土鍋のなかが空の状態で２分間を経過すると内部の温度はキュリー温度とほぼ類似した温度に上昇した。キュリー温度１１０℃では、１０５℃にキュリー温度２００℃では２１０℃２６０℃では２５０℃に上昇していた。
調理に必要な磁性体のキュリー温度は、８０〜３００℃の範囲で調理の目的によって選択すると効果的な熱効率が得られ、同一容器のなかで異なったキュリー温度の利用も可能である。

００２２で示した温度の上昇から調理の目的温度に合わせて利用すると多種類の調理に利用することができ、電子レンジに付いているヒーター加熱の必要がなく、同一出力の中で温度の調整ができ、高温を得られることを示した。料理には表面に焼き目がつくと味覚が上がる調理があり、反対に焼き付くと味覚が低下する調理もある。鳥の照り焼き、魚、焼き餃子、ピサ、グラタン等は焼き目が必要であり、表面温度と底面の温度の格差があると焼き目が付き、美しく仕上げることができ、底面の陶磁器のキュリー温度と上蓋のキュリー温度を変えることによって可能になる。底面の陶磁器をキュリー温度２００℃、蓋のキュリー温度３００℃にすると同一時間に焼き目が付き仕上げることが出来る。又卵の調理品、卵焼き、茶碗蒸し、パンケーキなどは低温で、内部まで火が通る必要があり、キュリー温度１１０℃の陶磁器を選択するとこげる心配が無く調理ができる。茶碗蒸しの場合は、キュリー温度２００℃を利用すると蒸し上がり温度が高くなりすぎて、茶碗蒸しのなかに巣が入り、むらのある仕上がりになる。最適温度は、８０〜１１０℃である。
ハーブティ、紅茶、番茶などは高い温度で一気に加熱することが望ましく、高い温度で抽出する事による効果として多くの香りが楽しめる。陶磁器のキュリー温度２００℃を使い早い沸騰点に到達し、蒸らしの時間を取ると従来の沸騰したお湯を注ぐ方法や直火よりも美味しい加熱が出来る。
直接マイクロ波による加熱よりも味覚は向上する。磁性体や磁性フェライトをマイクロ波によって発熱させると熱エネルギーは遠赤外線による熱に全転換され食品の加熱を行う。マイクロ波による直接食品を加熱する誘導加熱による加熱と磁性フェライトがマイクロ波が吸収され、遠赤外線による加熱の違いがある。調理の加熱時間が格段に早くなる。

電子レンジに陶磁器を入れ食品などを加熱すると陶磁器全体が熱くなる。身体的にハンデのある人や高齢者は両手を使い取り出すときに鍋つまみで取り出すことは、大変難しく、バランスが取りにくい。
土鍋には片手鍋のような手で持つ握りを作った。他に蓋にはつまみを、土鍋の容器には液体を移し替える口を作った。
土鍋

図−３

の３にぎりと１のつまみ、５の移し口にはフェライトを塗布せずに加工した。この土鍋を電子レンジに入れ０．５ｋｗで１５分加熱しても、温度の上昇は４２℃で素手で持てる温度であった。
同一容器でも、フェライトを塗布しない位置を設けると温度格差が生じ安全な利用が可能である。特に

図−３

５の口の位置は高温になると沸騰した液体が突沸しやすく、低温であれば安全な移し替えができる。
他に

図−４

のコップの６や１１、１２

図−５

のきゅうすの１３、１５，１７、１８も同じ効果が見られる。
熱い液体が入った容器でも安全に取り扱いが可能である。
この現象は、陶磁器の内側に磁性体や磁性フェライトを粉体にし、薄膜状に塗布し、その上に釉薬を燒結すると多くのマイクロ波が磁性体や磁性フェライトに吸収され、生じる熱効率の良さを示している。

００１９の実験を行った３種類の土鍋を使い、沸騰した水の保温性のテストを行った。
水３００ｃｃを入れ５分間電子レンジに入れ、沸騰させ、取り出し５分後、１０分後、２０分後の温度を測定するとフェライトを塗布していない土鍋とマンガン−亜鉛−フェライトを２０％釉薬に混ぜて燒結した土鍋は、ほぼ同じ保温性が見られ、マンガン−亜鉛−フェライトの薄い膜の層を作り燒結した土鍋は高い保温性を示した。
このときの温度変化は

表−１

に示す。

表−１

初温 ５分 １０分 ２０分 温度単位（℃）
フェライトなし ９８ ６８ ５８ ３８
２０％混合 ９８ ７１ ６１ ４０
マンガン−亜鉛−
フェライトの薄膜層 ９８ ７８ ７２ ５６
食品の加熱後に一定の時間、保温性が保たれることは、食事の時間が長くなる高齢者には、味覚が安定している時間が長いことを示す。お粥やスープなどの液状の食品や総菜類の味覚の安定には欠かせない条件を満たす要素になる。

磁性フェライトの保磁力の違いとマイクロ波照射の温度上昇の格差は、マンガン−亜鉛−フェライトの保磁力、５Ａ／ｍ、８Ａ／ｍ、１０Ａ／ｍの３種類を平均１０ミクロンの粉体にして、各１０ｇに純水２０ｇを試験管に入れ、電子レンジ０．５ｋｗのなかで、出力を落とし０．２ｋｗにして、温度の上昇試験によって確認した。低出力にすることから鮮明な保磁力と温度の格差が得られる。
３種類のフェライトは共にキュリー温度は１５０℃以上で、沸騰点までの時間格差は、保磁力の高い素材が早く、正確に時間差が生じた。
５Ａ／ｍ−４３秒、８Ａ／ｍ−４０秒、１０Ａ／ｍ−３７秒がそれぞれの沸騰時間である。電子レンジのマイクロ波加熱では磁性フェライトの選択は保磁力の高い素材を選択すると熱効率が上がることを示した。

発明の効果

陶磁器の土鍋、

図−２

図−３

の構造は６５０ｃｃの容量である。
土鍋は蓋と容器によって構成されている。

図−２

の土鍋にはマンガン−亜鉛−フェライト、キュリー温度２００℃を塗布し

図−３

の土鍋の素焼きを作り、マンガン−亜鉛−フェライト、保磁力１０Ａ／ｍの平均粒子１０ミクロン加工し、キュリ−温度のそれぞれ違う、１１０℃、２００℃、２６０℃の３種類を土鍋の内部一面に塗布した。塗布した厚みは、１０〜１５ミクロンに仕上げ、その上に釉薬を塗布し、１２００℃の温度で燒結し土瓶を仕上げた。

図−２

図−３

の２，４の番号は土鍋全体にマンガン−亜鉛−フェライトの塗布している位置を示す。
容器に蓋をするとそれぞれのマンガン−亜鉛−フェライトの位置が密接に接合するような構造にして塗布を行った。
他には、同一形状の土鍋に釉薬だけで同一温度で燒結した土鍋、釉薬に２０％の重量比でマンガン−亜鉛−フェライト、保磁力１０Ａ／ｍ、キュリー温度２００℃、平均粒子１０ミクロンを混合し同一温度で燒結した土鍋を製作した。
電子レンジは０．５ｋｗ最大出力、０．２出力の調整機能が付いている機器を選択した。マグネトロンからマイクロ波の照射は上部のほぼ中央から照射しており、底には回転板か付いた構造である。回転板は取り外しが可能である。
温度の測定は熱電対によって測定し、記録はレコーダーによって記録した。
マンガン−亜鉛−フェライト、キュリー温度１１０℃、２００℃、２６０℃の３種類と磁性フェライトを土鍋の内面に薄膜状に塗布し、その上に釉薬を燒結した土鍋と磁性フェライトを塗布していない土鍋、釉薬に２０％の磁性フェライトを混合した土鍋の温度の上昇を調べた。土鍋を空の状態で、蓋をしてで電子レンジに入れ、６０秒後の内部の側面の温度の上昇は、マンガン−亜鉛−フェライトを塗布している土瓶は、ほぼそれぞれのキュリー温度と同一温度は、１０５℃、１９０℃、２５５℃に上昇した。磁性フェライトを塗布していない土鍋、２０％磁性フェライトを釉薬に混合した土瓶の温度の上昇は、７０℃、７３℃であった。土鍋の内部温度の上昇には格差があり、磁性フェライトを土瓶の内部に薄い膜として塗布した土鍋の熱効率の良さが確認出来、キュリー温度に近い温度の上昇を示す。
次ぎに磁性フェライトのキュリー温度、２００℃を薄膜に塗布し燒結した土鍋と磁性フェライトを塗布していない土瓶、磁性フェライトを２０％を釉薬に混合した土鍋に水３００ｃｃを入れ、電子レンジに入れ温度の上昇を測定した。その結果は

図−１

である。
水温の温度の上昇は、明らかな違いがあり、沸騰点に達する時間は、磁性フェライトを薄膜に塗布した場合が早く、熱効率が高いことを示した。磁性体を配合していない土鍋と磁性体を２０％釉薬に混合した土鍋に大きな温度変化が見られず、共に温度の上昇する形態に類似性がある。効率的な温度の上昇には、土鍋の内側に薄い膜状の磁性フェライトを塗布する構造が熱効率を上げる方法であることを示した。

土鍋の蓋及び容器の内側に磁性フェライト、キュリー温度２００℃を塗布しその上に釉薬を燒結した容器を電子レンジに入れ、マイクロ波を照射したとき土鍋の各位置の温度の状態を確認した。
電子レンジの回転板を取り外し、土鍋の底が電子レンジの底板に直接接する状態で、６０秒間マイクロ波を照射し、温度の上昇を見ると、

図−２

の土鍋の底−６の部分は温度の上昇がほとんど見られず、土鍋の蓋の内側−２部分、土鍋容器の側面−４の部分は、１９０℃に達しているが、土鍋の底は図−２の底面−６の位置は、磁性体が塗布されているが温度の上昇は３５〜４５℃である。
土鍋の蓋の部分の磁性フェライトがほぼ１００％近く、マイクロ波を吸収していなければ、底の部分にもマイクロ波が透過され、底面の磁性フェライトにも温度の上昇が見られるが、土鍋全体の輻射熱の範囲でしか温度の上昇が見られない。
この現象から磁性フェライトを薄膜で塗布するとマイクロ波の吸収効率の良さが示され、食品に直接マイクロ波が照射されずに加熱する事が出来ることを示した。

００２８の実験から磁性フェライトの温度の上昇には直接マイクロ波が入射しなければ側面から伝達し加熱することが少ないことを示している。
陶磁器に磁性体を塗布しても直接マイクロ波が入射出来ない構造では熱効率が低下することを示している、土鍋

図−３

の底−７から、マイクロ波が入射し側面と同じように温度の上昇が見られる高さを測定した。

図−６

は電子レンジのなかに容器を入れ、底面の中心にマイクロ波２．４５ギガヘルツが入射できる高さの計算方法を示す。容器の底を上げる高さ、Ｌは電子レンジの内部大きさ、Ｄと容器の底、Ｎの比率から高さＬが決まる。

数式−１

Ｌ＝２．５Ｎ／Ｄｃｍとなる。
電子レンジの内部、Ｄが３０ｃｍ、土鍋の底面Ｎが１０ｃｍのときはＬの高さは、約０．８４ｃｍになる。土鍋の底を０．８５ｃｍに上げると容器に塗布している位置にマイクロ波２．４５ギガヘルツが到達し温度の上昇がみられることになる。陶磁器は多くの場合マイクロ波の透過率は７０〜７５％であり、陶磁器の素焼き素材をそのまま、かさ上げ素材として利用できる。しかし、土鍋で実験すると計算値Ｌの高さ、０．８５ｃｍでは温度の上昇は少なく、均一な温度の上昇が見られなかった。土鍋

図−３

の６低面の高さを１ｍｍづつ上げて温度を確認すると、均一に温度を得る必要とする６の高さは、図−６で示すＬの高さよりも１．３ｃｍ高い位置からであり、約Ｌｘ１．５倍であった。
陶磁器にマイクロ波が入射するときに屈折又反射することから、Ｌの高さは１．５倍以上必要があることを示した。

電子レンジに

図−２

、

図−３

、

図−４

、

図−５

のそれぞれの陶磁器を入れて温度の確認をした。陶磁器に利用したマンガン−亜鉛−フェライトのキュリー温度は２００℃を塗布した。各図の内部は磁性体の薄膜を塗布し、その上に釉薬を燒結している構造である。マイクロ波が内部の食品を加熱しない構造に磁性フェライトを塗布し、磁性フェライトの熱エネルギーによって中に入れた食品を加熱する構造である。陶磁器の蓋及び容器の部分

図−２

、

図−３

の２及び４、

図−４

の９及び１０

図−５

の１４及び１６はマンガン−亜鉛−フェライトを全体に塗布した位置を示し、電子レンジで加熱すると短時間で高温に発熱する。
しかし、

図−２

、の１、３，５，

図−３

の１、３，５、７、

図−４

の８，１１，１２、

図−５

の１３、１５，１７，１８の磁性フェライトが塗布されていない場所は、上昇温度が違い低温である。各図の陶磁器を１５分間電子レンジに入れ加熱しても磁性フェライトが塗布されていない位置は素手で持ち電子レンジから取り出すことが出来る。このときの温度は３８〜４５℃であった。

図−３

のマンガン−亜鉛−フェライト、キュリー温度２００℃の磁性体を塗布し燒結した土鍋を使い、電子レンジによる調理を行い調理時間を見た。このときの電子レンジの出力は０．２〜０．５ｋｗが調整できる構造である。土鍋にの容量は６５０ｃｃ土鍋の重量は、蓋と容器を入れ８４０ｇである。
米飯 米 １００ｇ、水 １５０ｇ
米．２００ｇ、水 ３００ｇ
０．５ｋｗで２７０秒で沸騰、沸騰と同時に０．２ｋｗに切り替えて３６０秒、弱火で加熱、取り出し、蒸らし時間３６０秒で食べられる状態に仕上がる。電子レンジの時間は１０分３０秒である。完了までの時間は１６分３０秒である。
米は精米をその場で洗って浸積せずに調理した。従来の電子レンジ炊飯機器メーカーのなかで掲載されている時間は２０〜３０分であり、約１／２〜２／３の時間で仕上げることが出来る。米１００ｇと２００ｇでは量は倍になるがそれ程の時間差が生じない。特に洗って直ぐに炊くことができ、その上に、蒸らしの時間は、土鍋の温度が下がらずに蒸らされ、熱効率が高い。
味覚は大変良く、シャリがしっかりとした炊きあがりである。
肉じゃが 牛肉 １００ｇ、ジャガイモ ２００ｇ、タマネギ ８０ｇ、
ニンジン５０ｇ、割り出し汁１００ｇ
容量 ５３０ｇ
ジャガイモは平均１００ｇを１／４カットの状態
０．５ｋｗで２４０秒で割り出し汁が沸騰している。割り出し汁から飛び出しているジャガイモやニンジンは既に食べられる状態であるが、割り出し汁の中は時間が必用である。この時間で一度全体をを混ぜるとその後２４０秒で仕上げることが出来る。割り出し汁を１８０ｇ入れほぼ液のなかで煮ると約１０分間で仕上げることができる。従来の電子レンジを利用した調理の本では平均して１５〜１８分とされており、５．６／１０〜２／３の時間で調理が出来る。
ジャガイモ、ニンジンの味が良く、ふっくらと煮上がる。
冷凍うどんを利用した親子うどん
冷凍うどん １玉、 卵１ヶ、鶏肉胸 ８０ｇ、ねぎ ３０き笹切り タマネギ ４０ｇ、割り出し ２００ｇ
冷凍うどんを底に入れ割り出しをいれ、その上に鶏肉、タマネギ、ネギを のせて加熱した。
電子レンジ０．５ｋｗなかで２４０秒で沸騰、取り出し卵を入れ０．２ｋｗに切り替え２分で調理ができる。
取り出すときに握りの部分と蓋のつまみが熱くなく素手でそのまま処理が可能であり、大変便利である。
冷凍うどんにしっかりと腰があり、鍋焼きうどんが短時間に仕上がる。
焼き芋 さつまいも ３５０ｇ 長さ方向を１／２カット
ジャガイモ ３８０ｇ 平均９５ｇｘ４
サツマイモは４分で仕上がり、ジャガイモは４分３０秒で仕上がる。従来の電子レンジの調理では平均１０分〜１５分となっており、かなり時間の短縮である
調理時間の短縮は熱効率の良さを示し、省エネルギーである。
どの調理でも焦げの心配が無く、摂取後の洗浄は水洗浄できれいに洗浄でき、陰イオン界面活性剤の必要がない。サランラップも利用していない。
環境に配慮した調理ができる。

図−３

の土鍋で蓋は、キュリー温度２６０℃、容器はキュリー温度２００℃にして、なかにグラタンライスを入れ、同一時間に焼き目が付くかを確認した。
グラタンライスは冷凍食品のピラフを２００ｇを入れ、その上にチーズの粉末及びとろけるチーズとバターを少々入れ、３００秒、０．５ｋｗの電子レンジに入れると、表面が焼き目がはいり、冷凍ピラフがグラタンライスとして食べられる状態になっていた。同一時間で蓋の温度と容器の温度が変わり、効果的な調理が可能である。

図−４

のコップは、蓋を付け、器の容量、２００ｃｃ、マンガン−亜鉛フェライト、キュリー温度２００℃を内部に塗布し燒結したコップに、焼酎と水を４：６の割合で１５０ｃｃを入れた。１５０ｃｃを入れた位置は

図−４

の１１線よりも若干下の位置である。
電子レンジ０．５ｋｗのなかで１２０秒経過したときの焼酎の温度は７０℃になっていた。しかし、口をつける場所、

図−４

の１１と蓋のつまみ８、底の１２は素手で持て、温度は３８℃であった。
コップを口に付けても、やけどをする心配のない温度である。焼酎は約２０分後の温度は４５℃であり、普通のコップでは１０分後には同一温度から４５℃に低下している。時間差で約１０分以上の差が生じ、保温性が高く、長く味覚が楽しめることを立証した。
同一容器で茶碗蒸しを調理した。素材の量は１５０ｃｃを入れ０．５ｋｗで１５０秒経過しなかを見ると巣が入った状態になり、温度が高くなりすぎることが解った。次ぎに電子レンジの出力を０．２ｋｗにして１８０秒経過するときれいに茶碗蒸しが出来上がった。茶碗蒸しの最適温度は７０〜７５℃である。最適温度を継続することが美味しく出来上がるこつであり、一気に加熱するよりもゆっくりと同一温度で蒸し上げることが望ましい調理であるが出力のバランスで可能であることを示した。キュリー温度の違う素材を利用する以外に出力の調整で温度のバランスが取れることを示した。
茶碗蒸しも保温性が必要で冷たくなると味覚が低下する。２０分後の温度は４５℃を保っていた。最適摂取温度が長く保たれる。

図−５

の土瓶は容量６５０ｃｃ、蓋と内部には、マンガン−亜鉛フェライトキュリー温度２００℃を塗布しその上に釉薬を燒結した。燒結温度は１２５０℃で高温に耐える構造にした。
水４５０ｃｃを入れ電子レンジ０．５ｋｗで加熱すると２５０秒で沸騰する。このとき蓋のつまみ１３、とっての１５，土瓶の口１８，底の１７の温度は３８〜４２℃である。土瓶から沸騰したお湯を別の器に移しても突沸することなく、つぐことができ、素手でそのまま作業が出来る。安全に早く、美味しくお茶を楽しむことが出来る。
プーアル茶、ちゃい、ハーブ茶などの沸騰し香りを楽しむお茶に最適であり、電子レンジから取り出しても保温性が高く、長く香りを楽しむことが出来る。

元来、陶磁器は長い歴史のなかで容器として利用されてきた。磁性フェライトを塗布し燒結した新たな陶磁器は、利用する人の利用方法で簡便に多用途に調理ができる。
陶磁器が調理道具として使用できる。
簡便で幅広い用途に利用が可能であり、その上に少量から味覚の良い調理が可能である。ＥＵでは電子レンジ加熱による組成の変化から危険性を指摘され、日本や米国ほどの普及率ではない。
新たな磁性フェライトを利用した加熱方法は道具として見たとき、ＥＵで指摘する危険性を回避でき、科学的には鮮度の価値を引き出し、瞬時に加熱が出来ることから栄養学的にも経済的にも価値の高い開発である。
熱効率では現在最高として販売している電磁波調理機器よりも遙かに低出力で短時間に調理が終了している。
安全性では、食材の化学変化の心配や直火ではなく火災ややけどの心配が無く、取り扱いでは、そのまま素手で陶磁器を持つことが出来、身体的ハンデのある人や、高齢者に最適である。
そして何よりも、少量の調理が簡便に美味しく出来上がることでは、２１世紀の高齢化社会では欠かせない調理方法である。
高齢者独居家庭の宅配事業の困難さを解消する大きな柱になる可能性が強い。

同じ素焼きの土鍋に３つの加工の違う土鍋をつかい、水３００ｃｃを入れ電子レンジ、０．５ｋｗのなかで沸騰するまでの時間と温度の経緯を熱電対で計測しレコーダーによって記録した。１．磁性体はマンガン−亜鉛−フェライト、キュリー温度２００℃、保磁力１０Ａ／ｍ、粒子平均１０ミクロン、平均の厚さ１０〜２０ミクロンで塗布し、釉薬を燒結した土鍋 ２．素焼きに釉薬を塗り燒結をした土鍋 ３．釉薬にマンガン−亜鉛−フェライト、キュリー温度２００℃、保磁力１０Ａ／ｍ、平均粒子１０ミクロンを重量比２０％を混合し、素焼きの燒結した土鍋 沸騰時間の違いがあり、その早さは熱効率の良さを示し、省エネルギーであることを示す。

電子レンジのなか陶磁器を入れたときに陶磁器の底面にマイクロ波が入射出来るために底面を上げる高さの計算を示す図である。マイクロ波２．４５気かヘルツの場合は庫内の底からＬの高さを上げる必要があり、その場合は庫内の幅と陶磁器の底の底面の長径の比から割り出し、Ｌを計算する。Ｄは電子レンジの幅を示し、Ｎは容器の底の直径を示す。

Claims (2)

1. 陶磁器の容器の内部全体と、蓋の内部全体に、磁性体、磁性フェライトを粉体にし、粒子同士が結合されるよう薄膜層状に結合させ、釉薬の下に塗布し、焼結した陶磁器を電子レンジのマイクロ波によって、加熱するにあって、磁性体及び磁性フェライトにマイクロ波が吸収され電子スピンの回転運動の向きがそろい、磁化が増幅し、磁性体、磁性フェライトの薄膜層にマイクロ波の電界による電磁誘導によって自己磁場が誘導されることから、誘導加熱、渦電流損による加熱が生じ、マイクロ波の周波数と磁性体、磁性フェライトの周波数がほぼ等しく、同調することから、強磁性共鳴が生じ、熱交換の機能を付加し、発熱効率の高まる陶磁器内部にあって、調理、加熱、解凍を行う方法。
2. 請求項１の方法の容器にあって、マイクロ波が磁性体、磁性フェライトに吸収されることから、遠赤外線に熱転換し、容器内部で全輻射し、調理、加熱、解凍を行う方法。

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