JPH04135842A - 新規なガスレンジ及びそれに使用する資材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は新規なガスレンジ及びそれに使用する資材に関
するものであり、さらに詳しくは外壁層として含フッ素
系樹脂フィルムを有し内壁層として金属層を有する新規
なガスレンジ及びそれに使用する資材に関する。

３゜ 〔従来技術〕 従来ガスレンジのトッププレートは油脂類が飛びちった
り煮物が吹きこぼれたり、塩、圧油など調味料がこぼれ
たりするため防蝕性があり多数回の拭き掃除に耐えるよ
うに塗装鋼板やステンレスで作られている。しかしなが
ら飛散した油類は高温のために酸化され粘度が高いもの
となり拭き取るのが困難となる。又、汁類や圧油などは
乾燥し、こびりつくあるいは焦げつくため単に雑巾など
で拭く程度では取れなくなると同時に傷や、ピンホール
などにすり込まれタワシなどで強く磨くことが必要にな
るなど掃除は重労働であるばかりでなく錆を引き起した
りする原因ともなっていた。一方近年住宅の高級化が進
みデザインも様々なものが要求され、色柄などを周囲の
壁面などのデザインに合わせたものにすることが必要と
されるようになってきた。これらの要望を満足させるべ
く種々の検討がなされており洗浄性については、フッ素
樹脂の焼結やコーティングが試みられている。しかし樹
脂にピンホールが生じる、又平滑性か劣るため洗浄性、
耐久性共に充分とは言い難い。更にディスバージョンの
分散時に高濃度の着色顔料を混合することは不可能に近
い、又ディスバージョン自体に着色顔料を分散すること
も多くの場合困難であり、図柄などの彩色を施すことは
実質的に不可能である。上述の如く、未だ洗浄性と装飾
性を兼備したレンジはないのが現状である。

〔本発明の解決しようとする問題点〕

本発明の目的は従来技術か有していた前述の問題点を解
決しようとするものであり、従来全く知られていなかっ
た新規なガスレンジ及びそれに使用する資材を提供する
ものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、前述の問題を解決するべくなされたものであ
り、少なくともガスレンジのトッププレートの外壁層が
主に含フッ素樹脂系フィルムからなり、さらに内壁層が
金属板からなることを特徴とする新規なガスレンジを提
供するものである。以下本発明の構成について、さらに
詳細に説明する。

本発明でいう「含フッ素樹脂」とは、樹脂の分子構造式
中にフッ素原子を含有する熱可塑性樹脂であれば、特別
に規制するものではないが、一般的には、樹脂の分子構
造式中に４個のフッ素原子を有する四フッ化エチレン系
樹脂、さらに三フッ化エチレン系樹脂、ニフッ化エチレ
ン系樹脂、−フッ化エチレン系樹脂及びこれら樹脂から
なる共重合物、さらには混合物等であり、中でも四フッ
化エチレン系樹脂及びニフフ化エチレン系樹脂が好まし
く、さらに、四フッ化エチレン系樹脂が好ましい。ここ
で、四フッ化エチレン系樹脂とは、具体的には、例えば
四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ　）　、四フッ化エチ
レン・パーフロロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ
）、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン・パーフロ
ロアルコキシエチレン共重合体（ＥＰＥ）及び四フッ化
エチレン・エチレン共重合体（ＥＴＦＥ　）等があり、
中でもＰＦＡ、ＥＴＦＥが好ましく、特にＰＦＡが好ま
しい。また、上記三フッ化エチレン系樹脂とは、具体的
には、例えば、三フッ化塩化エチレン樹脂（ＰＣＴＦＥ
　）及び三フッ化塩化エチレン・エチレン共重合体（Ｅ
ＣＴＦＥ　）等であり、中でも、　ＰＣＴＦＥが好まし
い。前記二フッ化エチレン系及び−フッ化エチレン系樹
脂とは、具体的には、例えば、フッ化ビニリデン樹脂（
ＰＶＤＦ　）及びフッ化ビニル樹脂（ｐｖｃ　）である
。

また本発明における外壁層に使用される含フッ素樹脂系
フィルムは、ピンホール等の損傷のないものであること
は言うまでもなく、内壁層となる金属板を完全に被覆し
ているものであれば、その膜厚はいづれでも良いが、一
般的には、Ｑ ５〜２００μ、好ましくは圓〜１００μ、である。

これら含フッ素樹脂系フィルムの製造方法は、従来行わ
れている方法によって得ることができ、例えば、熱融溶
押出法及びキャスティング法等により適宜製膜すること
ができ、必要に応じ、顔料、染料を配合し着色したり、
ガラス粉末、ハ ガラスピーズ、ガラス繊維等の無機充填剤、酸化アルミ
ニウム、タルク、マイカ及びシリカ等を配合強度などを
改良することができる。又所望の図柄を印刷することも
出来る。

さらに本発明でいう「金属板」とは、特に限定されるも
のではなく、いづれの金属板でも使用できるが、一般的
には、例えば、鉄系、アルミニウム系、銅系、等の金属
板であり、中でも、鉄系、アルミニウム系金属板が好ま
しい。

前記鉄系金属板とは、組成的に主に鉄が含有されている
金属板であればいづれの金属板でも良く、具体的には、
例えば、冷延鋼板、亜鉛メツキ鋼板、亜鉛合金メツキ鋼
板、アルミニウムメツキ鋼板、銅メツキ鋼板、ステンレ
ス鋼板、リン酸処理鋼板及びアルミニウムー亜鉛合金メ
ツキ鋼板等があり、中でも、亜鉛メツキ鋼板、亜鉛合金
メツキ鋼板、アルミニウムメツキ鉛鋼板、アルミニウム
ー亜鉛合金メツキ鋼板及びステンレス鋼板が好ましい。

また、前記アルミニウム系金属板としては、組成的に主
にアルミニウム金属か含有されている金属板であればい
づれの金属板でも良いか、一般的には、例えば、昭和５
７年９月３０日（社）軽金属協会発行「アルミニウムハ
ンドブック（第２版）」第１３〜２２頁記載のアルミニ
ウム板であり、具体的には、純アルミニウム、（ＡＩ−
Ｃｕ　）系、（Ａｌ−Ｍｎ　）系、（ＡＩ−３ｉ）系、
（ＡＩ−Ｍｇ）系、（ＡＩ　−Ｍｇ−３ｉ　　）系及び
（Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ　　）系板等かあり、中でも純アル
ミニウム系、（ＡＩ−Ｍｎ）系及び（Ａｌ−Ｍｇ　）系
板か好ましい。

本発明における金属板の板厚は特に規定すべきものでは
ないが、一般的には、例えば、Ｏ１〜２ｍ／ｍ、好まし
くは０２〜１　ｍ／ｍである。

次に前記外壁層となる含フッ素樹脂系フィルムと内壁層
となる前記金属板とは、接合されている必要があり、接
合方法は接着剤を用いる方法や加熱融着する方法がある
が、加熱融溶接着する方法が好ましい。

フィルムを加熱融溶接着するには従来行われている方法
により接合することができるが、般的には、例えば、前
処理工程、加熱工程、フィルム積層、加圧工程、再加熱
工程及び冷却工程等の工程により、得ることができる。

以下上記工程につき説明する。

（１）前処理工程 本工程は、金属板と含フッ素樹脂系フィルムとを、より
強力に被覆するために、必要に応じ行う工程である。

■　金属板の前処理工程 金属板の前処理の目的は、表面に付着している油状物、
異物、酸化被膜等を洗浄除去すること、また研磨等によ
り地金を表面に露出せしめること、また、表面メツキ、
酸処理等の表面処理を施すこと、さらに必要に応じて、
表面に粗度をつけること等を行う。

３１表面洗浄 特に限定されるものではなく、従来、特定金属で行われ
ている洗浄方法が使用され、例えば脱脂方法としては、
有機溶剤、アルカリ性水溶液、界面活性剤等により脱脂
、洗浄する。

ｂ　表面研磨 例えば機械的及び化学的研磨等により、表面研磨し、地
金を表面に露出させることができる。

表面処理 必要に応じ、フィルムを被覆する表面にメツキ処理、金
属酸化物膜層を設置する被膜処理、防錆処理等の化成処
理を行うことかできる。例えば、鉄系金属の化成処理の
具体例としては、例えば、リン酸亜鉛、リン酸カルシウ
ム等のリン酸塩処理及び反応型クロメートや塗布型クロ
メート等によるクロメート処理等かある。

表面粗化 ブラッシング、サンドブラスト及びショツトブラスト等
の物理的手段による表面粗化方法、あるいは化学的電気
化学的エツチング方法及びこれらの組み合わせによる表
面粗化方法により表面を粗化することかできる。

■　フィルムの前処理工程 フィルム面に付着している油状物、異物等を除去するこ
と、また、コロナ放電処理、藁材処理等により、酸化被
膜等を付与すること、さらに、種々の表面処理剤、例え
ば、アミノンラン、ビニルシラン、メルカプトシラン等
を塗布すること等の処理を行う二とあができる。

（２）加熱工程 前処理を行った金属板を大気中もしくは実質的に酸素の
存在しない雰囲気下で加熱処理する工程であり、本発明
においては鉄系の場合は特に後者か好ましく、また必要
に応じ、フィルムをも同時に加熱処理する工程である。

■　加熱雰囲気 上記でいう「実質的に酸素の存在しない雰囲気」とは、
前記前処理工程を受けた金属板及びフィルムの表面状態
を、実質的に保持しつつ加熱できる雰囲気であれば、特
に制限するものではないか、具体的には、酸素含有量か
１％以下が好ましい。この加熱雰囲気にするために、不
活性ガスで充満するか、もしくは真空状態にして加熱す
ることかできる。不活性ガスの種類は、いづれでも良い
が、一般的には、窒素ガス、アルゴンガス、ネオンガス
及びヘリウムガス等であり、中でも窒素ガス、アルゴン
ガスが好ましく、特に窒素ガスが好ましい。

また、真空状態とは、５　Ｔｏｒｒ以下、好ましくはＩ
　Ｔｏｒｒ以下、さらに好ましくは０ＩＴｏｒｒ以下で
ある。

■　加熱温度 加熱温度は、被覆する含フッ素樹脂系フィルム及び金属
板の種類によって、適宜最適温度か決定されるが、一般
的には、含フッ素樹脂系フィルムの軟化点温度（ｍｐ）
以上、好ましくは（ｍｐ　＋３０）　’Ｃ以上、さらに
好ましくは（ｍｐ　＋５０）　’Ｃ以上、熱分解温度以
下とすることが望ましく、具体的には、含フッ素樹脂系
フィルムの場合、四フッ化エチレン・パーフロロアルコ
キシエチレン共重合体では、一般的に２８０〜４００℃
、エチレン−テトラフルオロエチレン系共重合体では、
一般的に２６０〜３７０℃、エチレン−クロロトリフル
オロエチレン系共重合体では、一般的に２２０〜３５０
℃、及びポリフッ化ビニリデンでは２５０〜３００℃等
である。

■　加熱時間 加熱時間は、加熱方法により異なり特に規定すべきもの
ではなく、少なくとも金属板の表面か、加熱温度に到達
するまでの時間であることか必要で、金属板の種類及び
板厚等によって適宜決定される。

（３）積層工程 本工程は、加熱された金属板上に含フッ素樹脂系フィル
ムを、積層・プレスにより被覆する工程である。

■　積層雰囲気 積層雰囲気は、特別に制限されるものではないが、鉄系
の場合は少なくとも加熱金属板上にフィルムが積層・載
置されるまでは、実質的に酸素の存在しない雰囲気であ
ることが望ましく、その雰囲気は前工程（２）に準する
ことが好ましい。

■　プレス 加熱金属板上に積層・載置されたフィルムを、例えば２
本のロール等により連続的にプレスして、強力に被覆す
る工程である。ここで、フィルムに接するロールは、ゴ
ムロールもしくは金属ロール等フィルムと粘着しないロ
ールか好ましく、加圧力は５〜３０ｋｇ／ｃＴｒ１２、
好ましくは１０〜２０ｋｇ　／　ＣＴ１１２である。

（４）再加熱工程 本工程は、前工程で得られたフィルム被覆金属板の金属
板とフィルムとの融着力をさらに強力なものとするため
に、必要に応して行う再加熱工程である。

■　加熱雰囲気 加熱雰囲気は特に限定されるものではなく、大気下でも
良いが、好ましくは前工程（２）に準じた雰囲気である
。

■　加熱温度 加熱温度は、被覆する含フッ素樹脂系フィルム及び金属
板の種類によって適宜最適温度が決定されるが、一般的
には、含フッ素樹脂系フィルムの軟化点温度（ｍｐ）以
上、好ましくは（ｍｐ　＋２０）　℃以上、さらに好ま
しくは（ｍｐ　＋３０）　’Ｃ以上、熱分解温度以下と
することが望ましく、具体的には、含フッ素樹脂系フィ
ルムの場合、四フッ化エチレン・パーフロロアルコキシ
エチレン共重合体では、一般的に２８０〜４００°Ｃ１
エチレン−テトラフルオロエチレン系共重合体では、一
般的に２６０〜３６０℃、エチレン−クロロトリフルオ
ロエチレン系共重合体では、一般的に２２０〜３５０°
Ｃ及びポリフッ化ビニリデンでは２００〜２５０℃等で
ある。

■　加熱時間 加熱時間は、特に規定すべきものではなく、少なくとも
金属板が、所定温度に到達した後、融着力が充分に出る
までの時間であることか必要で、フィルム金属板の種類
等によって適宜決定されるか、一般的に１〜２０分であ
る。

（５）冷却工程 本工程は、再加熱されたフィルム被覆金属板を室温まで
に冷却する工程であり、例えば、風冷ファン、水等によ
り冷却することができる。

以上の工程によって得られた本発明フィルム被覆金属板
は、金属板と含フッ素樹脂系フィルムとが強力な融着力
を示し、耐久性の優れたものとなっている。

以上の工程により得られた金属と含フッ素樹脂系フィル
ムとの接合体をガスレンジのトラフプレート化する工程
は、従来性われている工程、例えば、切断工程、プレス
工程、さらに必要に応じて、接合工程等がある。

フッ素樹脂系フィルム積層金属板の成形加工法としては
、剪断切断（シャーリング）、切削（ミーリング、ソー
イング）などの方法で所要の形状に切断（切断工程）後
、曲げ加工、絞り加工などで、ガズレンジのトッププレ
ートに成形した（トッププレート化工程）後、必要に応
じて溶接（アーク溶接、プラズマ溶接、電子ビーム溶接
）、ロウ付け、はんだ付け、リベット加工接着などの方
法で接合加工（接合工程）を行うことができる。

前記印刷層としては特願平１−７３８９９号、及び特願
平１−１３９１５５号に記載されている印刷層を設ける
ことが好ましい。例えば特願平１−７３８９９号の印刷
層としては金属表面に熱融着されたフッ素樹脂層が形成
され、且つ最上層にはチキソトロピー指数（ＴＩ値）が
２〜８のフッ素系樹脂組成物からなるインキを用いて印
刷した印刷層が形成されている印刷層であり、特願平１
−７３８９９号の印刷層としては金属表面に、印刷層を
有するフッ素樹脂フィルムが、該印刷層を内側にして熱
融着されてなる印刷層が好ましい態様として挙げられる
。

このようにして得られた本発明ガスレンジ用トッププレ
ートは、その外壁層がピンホールの全く無い含フッ素樹
脂系フィルムによる平滑な連続均一層であるため、塩や
圧油などの金属層への浸透がなく耐久性か大であるのは
もちろんその非濡れ性のため油汁等の付着物及びそれら
の乾燥物や焦げ付きを布帛や紙で拭き取れるばかりでな
く平滑であるためトッププレート面にピンホールや凹味
に起因する異物の埋設もないので完全な掃除か非常に簡
単に行える。又耐熱性か高く化学的に安定であるため、
従来の塗装板に比し熱変色や酸化劣化、油や汁との反応
による化学変化がなく、いつまでも美麗な表面か保てる
と同時にフィルムや金属に印刷するあるいは金属に描画
を施せば粉末の焼付はコーティングやディスバージョン
コーティングでは得られない豊かなデザイン性のあるガ
スレンジ用トッププレートが得られ、これから作られる
ガスレンジは広く現代生活の要求にマツチした優れたも
のとなる。

以下実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は
実施例にのみ限定されるものでないことは言うまでもな
い。

実施例１ 先ず、アルミニウム基材として、ＪＩＳＨ４０００に規
定するＡ　３００４Ｐ　−Ｈ３４（厚さ１＋ｎｍ）のア
ルミニウム板を用い、該アルミニウム板の表面を、サン
ドブラスト処理（還元鉄粉８０メツシユ使用、ニューマ
圧力３　ｋｇ　／　ｃＴｎ２）により、Ｒａ（中心線平
均粗さ）を１８μｍに荒らした後、４％塩化ナトリウム
水溶液中で電流密度３．３Ａ／ｄｒｒ？の条件で電解エ
ツチングしてＲａが３．５μｍの粗面を形成した。

このアルミニウム板をｉ’９３５０℃に加熱し、形成し
た上記粗面に厚さ５０μｍのエチレンテトラフルオロエ
チレン共重合体フィルム（メルトフロー・インデックス
３０ｍ３／秒）とを熱融着し、第１図に示したと同形状
のフッ素樹脂積層アルミニウム板を得た。

上記熱融着は、加熱された上記金属板と上記フィルムを
、直径１０ｃｍのシリコンロールを用いて加圧力１５ｋ
ｇ／ｃＴｎの条件行った。

以上の如くして形成された樹脂積層アルミニウム板を用
いてレンジのトッププレートを作製する。まず所定の大
きさに切断、次にバーナー部を打ち抜き、プレスにて所
定の形状にプレス成形しトッププレートとした。

実施例２ 実施例１．に於けるフッ素フィルムの金属と接する面を
コロナ処理しぬれ指数４２ｄｙｎ／ａｎに活性化した。

次にポリフッ化ビニリデンをジメチルアセトアミドに溶
解すると共に顔料を混合したインキを用いて上記フィル
ムの活性面にスクリーン印刷を行ない印刷フィルムを作
製した。

次にこの印刷フィルムの印刷面か金属に接するようにし
実施例１と同様にフッ素樹脂フィルム被覆アルミニウム
板を得、ガスレンジのトッププレートを作製した。

実施例３ 実施例１と同様の前処理をしたアルミニウム板に実施例
２で作製したインキを用いスクリーン印刷を行い、印刷
アルミニウム板を得た。この印刷アルミニウム板の印刷
面に実施例１と同様にフッ素フィルムを熱融着させてフ
ッ素樹脂フィルム被覆アルミニウム板を得、ガスレンジ
のトッププレートを作製した。

実施例４ Ｊ　Ｉ　Ｓ　Ａ４０００　に規定される厚さ１ｍｍのＡ
ｌ１００Ｐ−ＨＩ３　　（アルミニウム）板の表面を、
粗さ８０番のサンドペーパーを取り付けた直径５０ｍｍ
の円形金属板を固定したフライス盤を用い、該フライス
盤の回転速度１１００ｒｐ及びけがき速度１００ｃｍ／
ｍｉｎの条件てけかき加工を行った。得られた線状けか
き模様のけかき深さは、１μであった。

けがき加工を行った上記アルミニウム板の表面を１％苛
性ソーダ水溶液で脱脂し、実施例１の加熱工程に入れ以
後同様の工程をへてフッ素樹脂フィルム積層アルミニウ
ム板を得た。これを用いガスレンジのトッププレートを
作製した。

実施例５ 市販のリン酸塩処理電気亜鉛めっき鋼板（新日本製鉄：
ボンデ鋼板ＥＧＣ、厚さ０．６ｒｎ／ｍ）をアルカリ性
脱脂剤（日本バー力うイジング製、ファインクリーナー
３０１を使用）で６０℃３分間の条件で表面を洗浄した
後水洗乾燥をした。この鋼板を酸素濃度０１％の窒素置
換された加熱炉に入れて３５０℃で６分間加熱処理した
後、やはり同一酸素濃度の窒素雰囲気下に置かれた一対
のシリコンロールを用いて、厚−、”ｂ５０μのエチレ
ンテトラフルオロエチレン樹脂フィルムを７ｋｇ　／　
ｃｍ２の圧力で熱融着した。さらに、この熱融着鋼板を
窒素雰囲気中で３２５℃７分間再加熱処理し、室内に放
置することにより冷却してエチレンテトラフルオロエチ
レン樹脂フィルム被覆鋼板を得た。得られた被覆鋼板を
用いガスレンジのトッププレートを作製した。

実施例６ 実施例５に於てエチレンテトラフロロエチレンフィルム
を実施例２の印刷を施したエチレンテトラエチレンフィ
ルムにかえた。

実施例７ 実施例６の鋼板の代りに　５ＵＳ−３０４（板厚０６ｍ
／ｍ）を用いた。

実施例８ 実施例７に於てフィルムフッ化エチレン・ノく一フロロ
アルコキシエチレンフィルムに変えた。

表−１性能比較 （評価法） 洗浄性 Ａ法：試作したトッププレートにカーボを分散したサラ
ダ油をＩＣＣうすくぬりひろげた。次にティッシュペー
パーにて拭 き取った後、油の残留を指触で調へた。

なお評価規準は下記のとおり。

油がほとんど手につかない　　Ｏ 〃わずかに手につく　　　　△ 〃　手につく　　　　　　　　　× 又合わせて油の黒点（ピンホール、凹 味なと）の有無を観察した。

Ｂ法：試作したトッププレートに魚の煮汁をたらし、乾
燥させた後、ティッシュペ ーパーで拭きとった。

なお評価規準は下記のとおり。

簡単にとれる　　　　　　　　　○ こすればとれる　　　　　　　　Δ カを入れてこすらないととれない× ２　耐蝕性 各側でト・・・ププレートを試作した残の平板を用い径
５ｃＴｒ１１深さ２ｃｍの円筒径容器を作製し、内部に
王水を３ｃｃ入れ７０°Ｃ放置し変化の有無を観察した
。

３、意匠性 印刷色及びけがき色については印刷図柄やけかき図柄が
目視により鮮明が否がチエツクした。

なお評価規準は次のとおり。

印刷図柄が加工後も鮮明　　　　　○ 〃　　　　〃　でないがみえる△ 〃　　　大きく変化している　× ４　耐熱性 トッププレートの表面にトーチバーナーの火炎に３秒間
さらし、表面の変化を観察する。

〔発明の効果〕

本発明により得られたガスレンジのトッププレートは明
らかに洗浄に優れると共に耐久性にも優れ、更に単色の
塗装色もしくは金属色に限られ周囲の色やデザインに合
わせることが出来なかったガスレンジを印刷すること等
により、現代生活にマツチした意匠性に富んだものにす
ることか出来る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　少なくともトッププレートの外面が主に含フッ素樹
   脂系フィルムで被覆された金属板からなることを特徴と
   するガスレンジ。 ２、該フッ素樹脂フィルムが印刷層を有することを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の新規なガスレンジ。 ３、該含フッ素樹脂が四フッ化樹脂である特許請求の範
   囲第１項記載の新規なガスレンジ。 ４、該四フッ化樹脂が四フッ化エチレン・パーフロロア
   ルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）である特許請求の
   範囲第３項記載の新規なガスレンジ。 ５、該四フッ化樹脂が四フッ化エチレン・エチレン共重
   合体（ＥＴＦＥ）である特許請求の範囲第３項記載の新
   規なガスレンジ。 ６、該フィルムの膜厚が５〜２００μである特許請求の
   範囲第１項記載の新規なガスレンジ。 ７、該金属板の金属がアルミニウム系金属板である特許
   請求の範囲第１項記載の新規なガスレンジ。 ８、該金属板の金属が鉄系金属板である特許請求の範囲
   第１項記載の新規なガスレンジ。９、該金属板の板厚が
   ０．１〜２．０ｍ／ｍである特許請求の範囲第１、７及
   び８項いづれかに記載の新規なガスレンジ。 １０、少なくともトッププレートの外面が主に含フッ素
   樹脂系フィルムで被覆された金属板であることを特徴と
   するガスレンジに使用する資材。