JP6043513B2

JP6043513B2 - 陶磁器製容器

Info

Publication number: JP6043513B2
Application number: JP2012132581A
Authority: JP
Inventors: 隆生小川; 幸治北川; 栄作小菊
Original assignee: 隆生小川; 幸治北川; 栄作小菊
Priority date: 2012-06-12
Filing date: 2012-06-12
Publication date: 2016-12-14
Anticipated expiration: 2032-06-12
Also published as: JP2013255626A

Description

本発明は、陶磁器製容器に関し、より詳細には、マイクロ波を用いて処理物を加熱処理する際に用いることができる陶磁器製容器に関する。

従来より、電子レンジを用いて食品等を加熱処理することが行われている。電子レンジは、マグネトロンから発生するマイクロ波を食品等に照射し、食品等の内部の水分子がマイクロ波を吸収して振動し、水分子同士の摩擦によって発生する熱により食品等を加熱処理する機器である。ここで、電子レンジを用いた食品等の加熱処理は、水分子を含む食品等や水分子に近い分子構造の分子を含む食品等の加熱処理に限られている。また、食品等の内部から加熱する処理であって、食品等の表面に焼き色を付けるなどの食品等の外部から加熱する処理はできないという問題があった。そこで、マイクロ波を吸収して発熱する性質を有する物質からなる発熱層を陶磁器製容器に設け、マイクロ波を照射した際、容器自体が発熱することで食品等を外部からも加熱する陶磁器製容器が提案されている。

例えば、特許文献１に示すように、陶磁器等の調理容器基材の外表面に金属酸化物からなるマイクロ波吸収発熱体層が形成され、このマイクロ波吸収発熱体層の外表面に金属酸化物からなる無機質の被覆層が形成された調理容器である。そして、マイクロ波による食品の加熱調理の際、被調理物がマイクロ波によって直接加熱されるとともに、マイクロ波吸収発熱体層が発熱することで調理容器の表面によっても食品が加熱される。

特開平１０−５７２３９号公報

ここで、特許文献１に記載の調理容器では、調理容器の表面を高温にすることはできるものの、高い出力のマイクロ波が必要であるとともに、発熱量が少なく、調理時間がかかるという問題があった。そこで、本発明は、マイクロ波による処理物の加熱処理の際、簡単な構成によって容器自体を効率よく発熱させ、処理物を良好に加熱処理することができる陶磁器製容器を提供することにある。

このため請求項１に記載の発明は、基材層の表面にマイクロ波によって発熱する発熱体層を形成し、該発熱体層の表面に被覆層を形成した積層体からなる陶磁器製容器において、
前記発熱体層は、前記基材層の表面の少なくとも一部に形成され、前記基材層から前記被覆層側に向けて順に、酸化チタン、酸化鉄を溶射して積層させた多層構造であることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の陶磁器製容器において、前記被覆層は、離型性セラミック塗料からなることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の陶磁器製容器において、前記陶磁器製容器の処理物載置面に凹凸形状が形成されたことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の陶磁器製容器において、前記陶磁器製容器は、基材層のみまたは基材層の表面に被覆層を形成した把持部を有することを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の陶磁器製容器において、前記陶磁器製容器は、容器本体および蓋体から構成されることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、基材層の表面にマイクロ波によって発熱する発熱体層を形成し、該発熱体層の表面に被覆層を形成した積層体からなる陶磁器製容器において、前記発熱体層は、前記基材層の表面の少なくとも一部に形成され、前記基材層から前記被覆層側に向けて順に、酸化チタン、酸化鉄を溶射して積層させた多層構造である。

これにより、発熱体層は、発熱体のみで形成されるので、マイクロ波による発熱体層の発熱量が多くなり、発熱効率が高くなる。従って、マイクロ波による処理物の加熱処理の際、容器自体を効率よく発熱させ、処理物を良好に加熱処理することができる陶磁器製容器を提供することができる。また、発熱体層を均一に形成することができるので、マイクロ波による処理物の加熱処理の際、陶磁器製容器は均一に発熱し、局部的な熱膨張が生じることがなく、陶磁器製容器の破損を防止することができる。また、被覆層を有するので、陶磁器製容器の表面が滑らかに仕上がり、離形性が良く、使用後の洗浄が容易に行えるとともに、発熱体層の外力による破損や剥離、酸やアルカリ等による腐食を防ぐことができる。
また、発熱体層は、多層構造であるので、マイクロ波による発熱体層の発熱量が多くなり、発熱効率が高くなる。
また、発熱体層は、基材層から被覆層側に向けて順に、酸化チタン、酸化鉄を積層させたので、マイクロ波による発熱体層の発熱量が多くなり、発熱効率が高くなる。
また、発熱体層が亜鉛等の人体に影響を及ぼすものを含まないため、処理物が食品等であっても衛生的に支障がない。

請求項２に記載の発明によれば、前記被覆層は、離型性セラミック塗料からなるので、陶磁器製容器の表面が滑らかに仕上がり、離形性が良く、使用後の洗浄が容易に行えるとともに、発熱体層の外力による破損や剥離、酸やアルカリ等による腐食を防ぐことができる。また、高温にも十分耐えうることができる。

請求項３に記載の発明によれば、前記陶磁器製容器の処理物載置面に凹凸形状が形成されているので、マイクロ波による処理物の加熱処理の際、加熱処理によって処理物から発生する余分な油脂等を凹部へ集めることができ、処理物を良好に加熱処理することができる。

請求項４に記載の発明によれば、前記陶磁器製容器は、基材層のみまたは基材層の表面に被覆層を形成した把持部を有するので、マイクロ波による処理物の加熱処理の際、把持部は発熱しないため、加熱処理後の陶磁器製容器は持ち易くなり、陶磁器製容器の使い勝手を良くすることができる。

請求項５に記載の発明によれば、前記陶磁器製容器は、容器本体および蓋体から構成されるので、マイクロ波による処理物の加熱処理の際、処理物を収容する陶磁器製容器の収容部に熱がこもり、処理物をより短時間でムラなく加熱処理することができる。

この発明の一例の陶磁器製容器の積層構成を説明する断面図である。図１で前記発熱体層を多層構造にした断面図である。（ａ）はこの発明の一例の陶磁器製容器の斜視図、（ｂ）は（ａ）の陶磁器製容器の正面図、（ｃ）は（ｂ）の陶磁器製容器の断面図である。この発明の別の例の陶磁器製容器の斜視図である。（ａ）はこの発明の別の例の陶磁器製容器の斜視図、（ｂ）は（ａ）の陶磁器製容器の蓋体を閉じた状態の断面図である。

以下、図面を参照しつつ、この発明を実施するための最良の形態について詳述する。この例では、マイクロ波による処理物を食品とした際の加熱調理に使用できるこの発明の一例としての陶磁器製容器について説明する。図１はこの発明の一例の陶磁器製容器の積層構成を説明する断面図、図２は図１で前記発熱体層を多層構造にした断面図、図３（ａ）はこの発明の一例の陶磁器製容器の斜視図、図３（ｂ）は図３（ａ）の陶磁器製容器の正面図、図３（ｃ）は図３（ｂ）の陶磁器製容器の断面図、図４はこの発明の別の例の陶磁器製容器の斜視図、図５（ａ）はこの発明の別の例の陶磁器製容器の斜視図、図５（ｂ）は図５（ａ）の陶磁器製容器の蓋体を閉じた状態の断面図である。

本発明の陶磁器製容器１は、例えば、図１および図２に示すように、基材層２の表面に発熱体層３が形成され、この発熱体層３の表面に被覆層４が形成された積層構造であり、被覆層４の表面が被調理物と接触する。本発明では、上記構成層以外に他の層を含んでいてもよく、このような他の層としては、印刷層やブラスト処理等の表面処理層である。また、発熱体層３は、図２に示すように、異なる発熱体５、５’からなる多層構造であってもよい。

本発明において、基材層２は、土器、石器、陶器、磁器等の陶磁器を形成するものであれば特に限定されず、例えば、ガラスやセラミックなどを使用することができる。

また、発熱体層３の材料である発熱体５は、マイクロ波を吸収して発熱するものであれば特に限定されず、食品衛生的に人体に影響を及ぼす亜鉛等を含まないものが好ましく、例えば、ムライト、アルミナおよび酸化チタンの混合物、酸化クロム、ジルコニア、アルミナジルコニア、酸化チタン、オリビンサンド、酸化鉄、マグネシア、スピネル、アルミナ、酸化物で構成された天然鉱石粉、その他の金属酸化物を使用することが好ましい。

また、被覆層４の材料は、離型性セラミック塗料であれば特に限定はされず、例えば、シリカ、シリコンなどを使用することができる。

次に、本発明の陶磁器製容器１の製造方法について説明する。まず、公知の陶磁器等の製造方法によって、基材層２からなる容器を成形する。つまり、セラミック粉末に水を加えて均一に混練し、この原料を用いて容器形状を成形し、乾燥させた後に焼成する。

次に、この焼成された基材層２からなる容器の表面に発熱体５を溶射することによって発熱体層３を形成する。従って、溶媒、例えば釉薬などに発熱体５を分散させた後に基材層２からなる容器の表面に塗布する場合とは異なり、発熱体層３を発熱体５のみで形成することができ、さらに、発熱体層３を均一に形成することができる。そして、発熱体層３を発熱体５のみで形成することで、マイクロ波による被調理物の加熱調理の際、発熱体層３の発熱量は多くなり、発熱効率が高くなる。従って、被調理物は、マイクロ波によって直接加熱されるとともに、発熱体層３が形成された陶磁器製容器１の表面によっても加熱され、被調理物の表面に焼き色を付け、ムラなく加熱するとともに加熱時間を短縮することができ、被調理物を良好に加熱調理することができる。また、発熱体層３を均一に形成することができるので、マイクロ波を照射する際、陶磁器製容器１は均一に発熱し、陶磁器製容器１に局部的な熱膨張が生じることがなく、陶磁器製容器１の破損を防止することができる。なお、発熱体層３は、陶磁器製容器１の全面に形成する必要はなく、少なくとも被調理物と被覆層４とが接触する被調理物載置面に形成すればよく、任意の位置に形成することができる。また、発熱体層３の厚みは特に限定されないが、発熱量や生産性等で適宜選択され、５０〜２００μｍ程度が好ましい。上記範囲であれば、マイクロ波を照射した際に十分な発熱量を確保できるからである。

ここで、容器の表面に発熱体５を溶射する方法としては、酸素−アセチレン炎中に粉末状の溶射材料を投入し、フレーム中で溶融させると同時に、燃焼ガス流により加速させ、溶融粉末を基材に衝突させることで成膜させる粉末式フレーム溶射法や、アルゴンなどのガス中で、大電流の直流アーク放電により、高温高速のプラズマジェットを溶射ガン中に形成させ、これに粉末溶射材料を投入することにより、溶融と加速を行うことで成膜するプラズマ溶射法などがある。

次に、発熱体層３の表面に吹付けなどの公知の方法によって離型性セラミック塗料を付着したのち、熱処理をして焼付けることで被覆層４を均一に形成する。従って、陶磁器製容器１の表面が滑らかに仕上がり、離形性が良く、使用後の洗浄が容易に行えるとともに、発熱体層３の外力による破損や剥離、酸やアルカリ等による腐食を防ぐことができる。なお、被覆層４は、陶磁器製容器１の全面に形成する必要はなく、少なくとも発熱体層３の全面を覆い隠すように形成すればよく、任意の位置に形成することができるが、被調理物が接触する部位全面に形成することがより好ましい。つまり、陶磁器製容器１が皿形状である場合には、少なくとも被調理物が接触する表側の全面に被覆層４を形成することが好ましい。また、被覆層４の厚みは特に限定されないが、強度や生産性等で適宜選択され、３０〜１００μｍ程度が好ましい。上記範囲であれば、離形性や発熱体層３の保護として十分な強度を確保できるからである。

ここで、陶磁器製容器１の形状は、皿形状や器形状のものであってもよく、特に限定されるものではなく、種々の形状とすることができる。例えば、図３に示すように、陶磁器製容器１において、被調理物が接触する表側面である被調理物載置面に凹凸形状を形成してもよい。この凹凸形状が形成されていることで、マイクロ波による被調理物の加熱調理の際、加熱によって被調理物から発生する余分な油脂を凹部７へ集めることができ、被調理物を良好に加熱調理することができる。また、被調理物の焼き色が付く部位を凸部６との接触部に限定することができるので、陶磁器製容器１を正面視から見た際の凹凸形状の配置を変えることによって被調理物の焼き色が付く模様を特定の形状とすることができる。例えば、図３における陶磁器製容器１では、縞模様の焼き色を付けることができる。また、図示はしないが、陶磁器製容器１を正面視から見た際、凹凸形状の配置が網目模様となるようにすれば、被調理物に網目模様の焼き色を付けることができる。なお、この凹凸形状の配置は特に限定されるものではなく、任意に設けることができる。

また、陶磁器製容器１は、図４に示すように、把持部８を有する形状としてもよい。さらに、この把持部８に発熱体層３を設けない構成とすることで、マイクロ波を照射する際、把持部８は発熱しないことになる。従って、マイクロ波による被調理物の加熱調理後において、低温部である把持部８を持って陶磁器製容器１を扱うことができるので、陶磁器製容器１の使い勝手を良くすることができる。

また、陶磁器製容器１は、図５に示すように、容器本体９および蓋体１０から構成されてもよく、容器本体９は、基材層２と発熱体層３と被覆層４からなる積層体からなり、蓋体１０は、基材層２と被覆層４からなる積層体である。被調理物は、蓋体１０によって被調理物を収容する収容部１１に密閉されるため、マイクロ波による被調理物の加熱調理の際、蓋体１０を透過するマイクロ波によって直接加熱されるとともに、発熱体層３が形成された容器本体９の表面によっても加熱され、被調理物の表面に焼き色を付け、さらに、収容部１１内には熱がこもり、被調理物をより短時間でムラなく加熱調理することができる。また、蓋体１０にも発熱体層３を設ける構成としてもよく、マイクロ波による被調理物の加熱調理の際、被調理物を容器本体９および蓋体１０の発熱によって加熱することとなり、被調理物を蒸し焼き状態で加熱調理することができる。

次に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、これらの実施例は何ら本発明を制限するものではない。
（実施例１〜７）
ペタライトおよび可塑性粘土からなる低熱膨張性粘土を用いて基材層２からなる陶板を形成した。陶板の形成における焼成温度は約１２３０℃であり、焼成時間は約１２時間である。陶板は２１０×１５０×３５ｍｍのオーバル形状であり、厚みは約４ｍｍである。次いで、表１に示す発熱体５を基材層２からなる陶板の一方の表面に溶射によって均一の厚さに積層して発熱体層３を形成した。発熱体層３の厚みは約１００μｍである。次いで、離形性セラミック塗料をスプレーによって発熱体層３の表面に均一の厚さに積層して被覆層４を形成し、陶磁器製容器１を形成した。被覆層４の厚みは約４０μｍである。

（実施例８）
ペタライトおよび可塑性粘土からなる低熱膨張性粘土を用いて基材層２からなる陶板を形成した。陶板の形成における焼成温度は約１２３０℃であり、焼成時間は約１２時間である。陶板は２１０×１５０×３５ｍｍのオーバル形状であり、厚みは約４ｍｍである。次いで、酸化チタンを基材層２からなる陶板の一方の表面に溶射によって均一の厚さに積層し、さらに、酸化チタンの表面に酸化鉄を溶射によって均一の厚さに積層して発熱体層３を形成した。発熱体層３の厚みは約１００μｍである。次いで、離形性セラミック塗料をスプレーによって発熱体層３の表面に均一の厚さに積層して被覆層４を形成し、陶磁器製容器１を形成した。被覆層４の厚みは約４０μｍである。

次に、実施例１〜８の陶磁器製容器１を市販の家庭用電子レンジ（出力５００Ｗ）内に入れ、発振周波数２４５０ＭＨｚのマイクロ波を３分間照射した後、電子レンジより陶磁器製容器１を取出し、陶磁器製容器１の表面の発熱温度を測定した。その結果を表２に示す。

また、被調理物を油、醤油、ソースなどの調味液を塗布していない４分の１にカットした冷凍ピザ生地（トッピング材料である薄切りサラミ、チーズ、野菜等が生地上に乗っかっている）とし、実施例１〜８の陶磁器製容器１にこの被調理物を配置し、家庭用電子レンジ（出力５００Ｗ）内に入れ、発振周波数２４５０ＭＨｚのマイクロ波を３分間照射した。マイクロ波の照射後における被調理物の焼き色の状態を観察した。その結果を表２に示す。

表２に示す結果から明らかなように、実施例１〜８の陶磁器製容器１の表面の発熱温度は高く、特に実施例８は更に高いことが分かる。さらに、実施例１〜８は、被調理物に油、醤油、ソースなどの調味液を塗布せず、出力５００Ｗの電子レンジを用いた調理によって被調理物に焼き色を付けることができることが分かる。従って、実施例１〜８は、マイクロ波による良好な発熱特性を有し、被調理物を良好に加熱調理をすることができる。

以上詳述したように、本発明の陶磁器製容器１は、基材層２の表面に発熱体層３を形成し、この発熱体層３の表面に被覆層４を形成した積層体からなる陶磁器製容器において、発熱体層３は、基材層２の表面の少なくとも一部にマイクロ波によって発熱する発熱体５を溶射したものである。

本発明の包装容器は、例えば、魚、肉、餃子、ピザ、冷凍食品、米、あるいは水などの食料品や医薬品等のあらゆるものを処理物とした、マイクロ波を用いた加熱処理に有用である。

１陶磁器製容器
２基材層
３発熱体層
４被覆層
５、５’ 発熱体
６凸部
７凹部
８把持部
９容器本体
１０蓋体
１１収容部

Claims

基材層の表面にマイクロ波によって発熱する発熱体層を形成し、該発熱体層の表面に被覆層を形成した積層体からなる陶磁器製容器において、
前記発熱体層は、前記基材層の表面の少なくとも一部に形成され、前記基材層から前記被覆層側に向けて順に、酸化チタン、酸化鉄を溶射して積層させた多層構造であることを特徴とする、陶磁器製容器。
前記被覆層は、離型性セラミック塗料からなることを特徴とする、請求項１に記載の陶磁器製容器。
前記陶磁器製容器の処理物載置面に凹凸形状が形成されたことを特徴とする、請求項１または２に記載の陶磁器製容器。
前記陶磁器製容器は、基材層のみまたは基材層の表面に被覆層を形成した把持部を有することを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の陶磁器製容器。
前記陶磁器製容器は、容器本体および蓋体から構成されることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の陶磁器製容器。