JPH084913Y2

JPH084913Y2 - 家庭用加熱用品

Info

Publication number: JPH084913Y2
Application number: JP4321591U
Authority: JP
Inventors: 義昭黒木; 年克安田; 伸夫川合; 兼久橘川
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Priority date: 1991-05-14
Filing date: 1991-05-14
Publication date: 1996-02-14
Anticipated expiration: 2006-02-14
Also published as: JPH04130733U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、家庭用加熱用品に関
し、ホットプレート、加熱皿、電気ポット及び炊飯器等
の食料品の料理及び保温等を目的としたもの等に利用さ
れる。尚、本考案は風呂、便所の便座等にも利用可能で
ある。

【０００２】

【従来の技術】電気製品のうち、食料品の料理及び保温
を目的とした加熱用品としては、ホットプレート、電気
ポット、炊飯器等が挙げられるが、これらは全て耐酸化
性の金属板（ステンレス等）を暖熱板として用い、それ
を暖めるのに金属発熱抵抗体を用いて定電力制御等で温
度調節をしていた。また、携帯用の電気焜炉等も同様で
ある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】しかし、従来の上記家
庭用加熱用品では、耐酸化性金属板（ステンレス等）を
暖熱板としヒータを金属発熱抵抗体として用いる場合、
暖熱板とヒータの両者が電気的に導電性であるため、そ
の両者間には、ある程度の空間若しくは絶縁体を介入し
て絶縁する必要があり、ヒータ自身の熱エネルギーの効
率が悪かった。また、ヒータ自身を備え付ける場合、設
計上絶縁しなければならないため、容器自身の大きさに
対して大きくなってしまい、小型ではなかった。更に、
効率の面から、ヒータは下部に備え付ける方法が用いら
れてきたが、この場合は容器全体及び部分加熱が出来な
かった。また、暖熱板は、薄い金属からなるため、加熱
した熱は冷めやすく、そのため連続した通電が必要であ
った。更に、金属板のため酸化に弱いと言う問題点もあ
った。また、食品類を直接料理するホットプレート等
は、表面にテフロンコート加工等の処理をしているた
め、使用方法例えば使用後の水洗いについて規制する必
要があった。

【０００４】本考案は、上記欠点を克服するものであ
り、低電力、商品の小型化、安全性、使用容易性に優
れ、料理目的に応じた加熱が可能であり、且つ加熱本体
等の水洗いが可能な家庭用加熱用品を提供することを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本考案者らは、種々の家
庭用加熱用品について検討した結果、母体とヒータが入
った積層グリーンシートを一体化して、ヒータ内蔵のセ
ラミックス製加熱本体を製造することにより、本考案を
完成するに至ったのである。

【０００６】即ち、本第１考案の家庭用加熱用品は、内
蔵されて配設された膜状ヒータ１１と該ヒータ１１の端
子に接続され裏面側に配設されるリード取出し部１２と
を備える容器状、皿状若しくは板状のセラミックス製加
熱本体１と、該リード取出し部１２と接触する基台端子
２１と該基台端子２１に接続するリード２２と上記ヒー
タ１１の温度を調節するための温度調節手段２４とを備
え、上記セラミックス製加熱本体１の底面側に該セラミ
ックス製加熱本体１と脱着可能に配置される基台２と、
を有することを特徴とする。

【０００７】本第２考案の家庭用加熱用品は、内蔵され
て配設された膜状ヒータ１１と該ヒータ１１の端子に接
続され裏面側に配設されるリード取出し部１２と該ヒー
タ１１に取り付けられ該ヒータ１１の温度を調節するた
めのサーミスタ１９を有する温度調節手段とを備える容
器状、皿状若しくは板状のセラミックス製加熱本体１
と、上記リード取出し部１２と密着する基台端子２１と
該基台端子２１に接続するリード２２とを備え、上記セ
ラミックス製加熱本体１の底面側に該セラミックス製加
熱本体１と脱着可能に配置される基台２と、を有するこ
とを特徴とする。

【０００８】上記加熱本体のセラミック材料種、形状、
大きさ及び厚さ、並びにこれに内蔵されるヒータのパタ
ーン、更にはこのヒータの形成場所（底面、側面、その
両方等）は、特に限定されず、目的、用途により種々選
択される。上記において、加熱本体をセラミックス製と
したのは、絶縁性と保温性を確保するためである。更
に、ヒータは膜状であり、所望のヒータパターンとして
形成される。

【０００９】そして、このヒータは、通常、電気的絶縁
と発熱ヒータの保護を行うため以下のようにして作製さ
れる。即ち、グリーンシート上にスクリーン印刷により
所望の発熱ヒータパターンを形成してヒータパターン付
グリーンシートを製作し、このグリーンシートをセラミ
ックス製母体（板状体、皿状体、容器状体、シート等）
の上に積層し、更にこの上にヒータパターンのない保護
用のグリーンシートを積層して、一体焼成して製作され
る。尚、必要に応じて、ヒータパターン付グリーンシー
トの下層にはヒータパターンのないグリーンシートを配
置することができる。そして、ヒータパターン付グリー
ンシート及びこれよりも下層に配置されるグリーンシー
トには、このヒータの端子と電気的に接続するためのス
ルーホールが形成されている。

【００１０】ヒータは目的、用途により所望のパターン
とするが、例えば、全面発熱パターンでもよいし、部分
発熱パターンでもよいし、この部分的発熱を得るには、
図１６及び図１８に示すように、直列の１本の発熱ヒー
タパターンの間の途中に１箇所以上分岐させて、両端
間、この各末端と各分岐点間、若しくは各分岐点間を任
意に通電可能の可変ヒータ形状としてもよいし、また、
図２及び図２０に示すように、分岐点が無いヒータを２
個以上配設したものとしてもよい。更に、このヒータは
並列型とすることもできる。

【００１１】所望形状の母体（ヒータパターンを有する
グリーンシートを接合させる対象物）と、ヒータの入っ
た積層グリーンシートとを一体化させるには、両者の材
料は同種が望ましい。しかも、両者の焼成における焼結
の収縮率〔（焼成後寸法／焼成前寸法）×１００〕の差
は０〜６％以内が望ましいが、より好ましくは約２％で
ある。例えば、母体の収縮率（例えば８１％）が、これ
に積層するグリーンシートの収縮率（例えば８３％）に
対して２％程小さい場合、グリーンシートを内側に接着
・曲げをするとき、常時外から内へ加圧させるため、な
じみ性が良い。また、逆に外側に接着・曲げをする場
合、母体の収縮率を８５％とし、グリーンシートの収縮
率を８３％とすれば、常時外から内へ加圧させるため効
果的である。また、この接着をする場合、両者とも生状
態における結合剤（バインダ）は同種が望ましく、結合
剤の溶媒となる液体を両者又はその片方の接着面に塗布
し、接着面自身がその両者間で馴染むようにするのが好
ましい。同種でない時でも、両者の間に、前記と同様の
方法又はその両者の材料をブレンド若しくは単体のペー
スト状の接着剤又はセラミックス入り両面テープで、両
者又はその片方の接着面に塗布等をして仲介させること
もできる。この収縮率の差が０〜６％以内、且つ上記の
ような接着の工夫をすると、アルミナとジルコニアの一
体化も可能となる。

【００１２】

【実施例】以下、実施例により本考案を具体的に説明す
る。実施例１（１）皿状セラミックス製加熱本体の製造尚、以下の説明において、焼成前の部材と焼成後の部分
が同じである場合は、同番号を付した。

【００１３】まず、以下のようにして、図１〜図３に示
すように、皿状セラミックス製加熱本体１を製造した。
即ち、平均粒径１〜３μのＡｌ₂Ｏ₃９０重量部と、Ｓ
ｉＯ₂、ＭｇＣＯ₃、ＣａＣＯ₃、Ｋ₂Ｏ、Ｂ₂Ｏ₃等
からなる焼結助剤１０重量部に、成形助剤ＷＡ１．５重
量部と水３５重量部とを加え、混合し、トロンメルによ
り５時間混合した。その後、所定の皿形状のキャビィテ
ィを有する成形型に流し込み、８０℃で２時間乾燥し、
次いで、成形されたベース皿（母体）のバリを取り、電
源端子用のスルホールの孔開け加工を行った。その後、
２６０℃、約６時間、加熱して内部の成形結合剤を抜
き、更に、１２２０℃、１時間、仮焼して、図４に示
す、平面形状がトラック状の皿状仮焼体（母体）（厚
さ；約６ｍｍ、長径；２８０ｍｍ、短径；３５ｍｍ）１
５を製作した。

【００１４】一方、９２重量部のＡｌ₂Ｏ₃及び８重量
部の焼結助剤からなる、上記と同平面形状の図２に示す
ような４つの発熱パターン１１をＷ−Ｍｏメタライズイ
ンクによりスクリーン印刷を施した第１グリーンシート
（厚さ；０．２６ｍｍ）１６と、更に第２グリーンシー
ト（厚さ；０．２６ｍｍ）１７を製作した。尚、この第
１グリーンシートには、上記ベース皿に形成されたスル
ーホールと対応する位置に、スルーホールが形成されて
いる。

【００１５】そして、この第１、第２グリーンシートを
順次積層し、圧着した。そして、図４に示すように、所
定の型３上に、上記仮焼体１５を置き、その上に、接着
剤（アルミナペースト）を介して上記積層グリーンシー
トを配置して、シリコンゴムの加圧体４を用いて、圧着
して一体化した。その後、上記スルーホール内にメタラ
イズの充填等によりキャッピング（図１の１３）をし、
更に、仮焼体の裏側であって、且つこのスルーホール内
のメタライズ１３と接続する位置にメタライズで印刷し
て、リード取出し部１２を形成した。次いで、熱圧着に
より接着効果を高めつつ、２５０℃で６時間の樹脂抜き
を行い、Ｈ₂中で１５００〜１５８０℃で焼成した。更
に、この表面にはガラスグレーズコートを施して、最表
面にガラス層１８を形成し、また、この裏リード取出し
部１２の表面に、Ｃｒ−Ｎｉ被覆層１４をメッキにより
形成して、図１〜３に示す皿状セラミックス製加熱本体
１を製造した。

【００１６】（２）基台の構造本実施例における基台２は、図５〜９、図１２〜１３に
示すように、基台端子２１と、リード２２と、温度調節
手段（操作パネル）２４と、加熱本体１を位置決めし固
定するための位置決め・固定手段２５と、を備え、加熱
本体１の底面側にこの加熱本体１と脱着可能に配置され
る。基台端子２１はリード取出し部１２と密着する位置
（中央側の位置）に配設されている。そして、図９に示
すように、使用しない場合は平面から下に埋設され、安
全を確保している。基台２上に加熱本体１を載置する
と、テコ作用及びバネ作用によりこの基台端子２１が突
出するように、その一方側に突部２３が外側（外周側）
の位置に形成されている。このような基台端子２１及び
突部２３の４組が、図５に示すように、ほぼ等間隔をも
って配設されている。

【００１７】リード２２は基台端子２１に接続してお
り、このリード２２は温度調節手段２４を介して電源
（図示せず。）に接続される。この温度調節手段２４
は、例えば、図６及び図８の温度調節操作パネル（及び
その内容、これも２４と表記する。）に示すように、全
体加熱（この場合は各ヒータは同温度となるように設定
する。）若しくは各部分の部分加熱が、「送り」ボタン
２４ａの選択により自由にでき、また各ヒータ部分の設
定温度も、ツマミ２４ｂにより適当な抵抗値（又は電圧
値）を選択できる。更に、ツマミ２４ｂに、加熱（又は
通電）を示すランプ表示を兼用させるようにしてもよ
い。

【００１８】加熱本体の位置決め・固定手段２５は、図
１２に示す加熱本体１の底部に設けられた固定用凹部１
ａ内に挿入される位置決め・固定用突部２５ａと、この
突部２５ａを左右に移動させるギア手段２５ｂと、から
構成されている。そして、まず、加熱本体１の凹部１ａ
内に突部２５ａを挿入することにより位置決めがされ、
次いで、図１３に示すように、所定のギア手段２５ｂを
作動させるレバーにより、左右の一方に突部２５ａを移
動させて、凹部１ａの周面部に圧力を加えて固定するこ
とができる。また、他の位置決め・固定手段としては、
図２１及び図２２に示すように、加熱本体１に凸部１
ａ’を設けて、これを相手材の凹部２５ａ’に挿入する
構成とすることもできる。

【００１９】本実施例の加熱用品は、ヒータが皿状加熱
本体に一体的に内蔵されているので、商品の小型化が可
能であり、４つに区分された底面領域の全部又はその各
々を選択して加熱することができる。また、この加熱本
体は、セラミックス製のため遠赤外線放出効果に優れる
ので、料理等には好都合であり、また保温性、耐酸化性
及び衛生面にも優れる。更に、加熱部と電気部分（通電
部分）とは別体となっているので、調理等に用いられる
加熱本体を使用後そのまま水洗いができる。また、加熱
本体の位置決め・固定手段を有するので、使用時に加熱
本体がずれることもなく、そのため通電不良となること
もないし、料理がしにくいということもない。

【００２０】実施例２本実施例は、図１４に示すように、温度調節手段として
サーミスタ１９を用い、このサーミスタ及び回路を発熱
本体１に設けたこと以外は、実質上、実施例１と同じ若
しくは類似した構成とすることができる。このサーミス
タ１９は、図１４に示すように、各ヒータに１個取付
け、各々部分加熱ができる構成である。尚、全体を加熱
する場合は全てのヒータを同じ温度で制御すればよい。
この取付け場所は、各ヒータパターンの中央部であって
発熱本体の各１／４部分の体積でほぼ半分に相当する場
所に設置されている。従って、測定温度誤差が少なく、
均一の温度測定ができる。

【００２１】そして、このサーミスタにより制御する方
法は特に限定されないが、その一例を示す。例えば、図
１５に示すように、基準Ａのａ₂が受ける基準電圧値に
対してＢのｂ₂が受ける電圧が大か小かコンパレータで
判断して、ＯＮ、ＯＦＦの制御をする。尚、Ａ部の抵抗
は大きくして消費電力を小さくするようにするのが好ま
しく、例えば、ａ₂＞ｂ₂の場合がＯＦＦで、ａ₂＜ｂ
₂の場合がＯＮとなるようにしてもよい。

【００２２】これらのサーミスタは抵抗体であり、母体
１の適宜の箇所へ厚膜又は薄膜で製作され、制御を検知
するブリッジ回路は基台２の内部に収納され、これらは
位置決め・固定手段の作動により互いに電気的に接続さ
れる。このサーミスタの取付け場所は、表面側でも裏面
側でもよい。このサーミスタ材料としては、ＮＴＣ常温
用Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｕ遷移金属酸化物半導体
複合焼結体、ＰＴＣ；ＢａＴｉＯ₃系にＳｉ、Ｙ等の希
土類元素を添加した複合焼結体、及びＣＴＲ；Ｖ酸化物
にＢａ、Ｓｒ等を添加した複合焼結体等とすることがで
きる。そして、これらの材料からなる厚膜、薄膜を印刷
法又はスパッタリング法、真空蒸着法等により形成し
て、サーミスタが母体１に取り付けられる。これらサー
ミスタの導通手段としては、予め母体側に電極を印刷
（スクリーン印刷、転写印刷等）しておき、導通をする
ことができる。本実施例の加熱用品は、膜状のサーミス
タを使用しているので、更に一層小型化でき、容易に均
一加熱をすることができる。

【００２３】尚、本考案においては、前記具体的実施例
に示すものに限られず、目的、用途に応じて本考案の範
囲内で種々変更した実施例とすることができる。基台端
子を押し上げてリード取出し部と密着させる手段として
は、他に、図１０に示すようにカム式接触様式、又は図
１１に示すように歯車式接触方式等とすることができ
る。

【００２４】更に、図１７〜図１９に示す各グリーンシ
ートを積層し、焼成して製造された長方形型お盆形状物
を加熱本体とすることができる。尚、図１７は最表面層
を構成することとなる保護用グリーンシート（例えば、
厚さ；０．２６ｍｍ）を示し、図１８はヒータパターン
が印刷されたグリーンシート（例えば、厚さ；０．９６
ｍｍ）を示し、図１９は下層を構成することとなる母体
グリーンシート（例えば、厚さ；０．９６ｍｍ）を示
す。そして、通常、この２枚の母体グリーンシート、１
枚のヒータパターン付グリーンシート及び１枚の保護用
グリーンシートを積層し、上記と同様に焼成して、製造
される。また、ヒータパターンは、図１８に示すよう
に、加熱本体のほぼ前面に形成することができるし、ま
た、リード取出し部を一本の蛇行状パターンの両端及び
その中間に４つ（第１〜第４）設けて、所望の部分を加
熱する構成とすることもできる。更に、ヒータパターン
も、図２０に示すように、外側と内側に各々別個に設け
た構成とすることもできる。また、図１６に示すよう
に、ヒータパターンを有するグリーンシートの複数枚を
放射状に同一面上に配設した構成とすることもできる。

【００２５】

【考案の効果】以上のように、本考案の家庭用加熱用品
は、ヒータが皿、容器等の加熱本体に一体的に内蔵され
ているので、商品の小型化が可能であり、熱エネルギー
の損失が少なく消費電力を節約できる。また、ヒータの
配置位置が自由であり、本体の全体加熱、部分加熱（側
面、底面等）等、目的とする所望の部分を自由に加熱で
き、料理目的等に応じて幅広い利用が可能となる。更
に、この加熱本体は、セラミックス製のため遠赤外線放
出効果に優れ、そのため、料理等の中まで熱が速く浸透
するため、通電時間の短縮が図ることができる。また、
加熱本体はセラミックスとヒータからなるので、加熱性
と保温性の両立を図ることができるとともに、加熱本体
自体がセラミックスからなるので、耐酸化性及び衛生面
に優れ、そのためテフロン加工を施している従来の機器
の仕様の取扱いの制約がなく、使い易くなる。

【００２６】また、加熱部と電気部分（通電部分）とは
別体となっているので、調理等に用いられる皿、容器等
形状の加熱本体を、使用後そのまま水洗いができ、大変
便利である。更に、自動車用電源とかやや大きめの容量
のバッテリーがあれば、どこでも使用可能で、且つ携帯
可能であり、しかも、少ない容積の加熱本体の場合は電
池等で使用することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１に係わる加熱本体の一部拡大断面図で
ある。

【図２】実施例１に係わる加熱本体の一部切り欠き平面
図である。

【図３】実施例１に係わる加熱本体の裏面図である。

【図４】実施例１においてグリーンシート等を積層、圧
着する状態を示す説明断面図である。

【図５】実施例１に係わる基台の平面図である。

【図６】実施例１に係わる基台の正面図である。

【図７】実施例１に係わる基台の左側面図である。

【図８】実施例１の基台に配設された温度調節手段に係
わる操作パネルを示す説明図である。

【図９】実施例１に係わる基台端子の作動を示す説明断
面図である。

【図１０】他の態様であるカム式接触様式の基台端子の
作動を示す説明断面図である。

【図１１】他の態様である歯車式接触様式の基台端子の
作動を示す説明断面図である。

【図１２】実施例１に係わる加熱本体を基台に位置決め
し固定するための位置決め・固定手段の作動前を示す説
明断面図である。

【図１３】実施例１に係わる加熱本体の位置決め・固定
手段の作動後を示す説明断面図である。

【図１４】実施例２に係わる加熱本体の平面図である。

【図１５】実施例２に係わるサーミスタ等を作動させる
ための回路を示す説明図である。

【図１６】他の態様のヒータパターンを示す説明図であ
る。

【図１７】他の態様の加熱本体を製造するための、最表
面保護層を形成するグリーンシートの平面図である。

【図１８】他の態様の加熱本体を製造するための、ヒー
タパターンを有するグリーンシートの平面図である。

【図１９】他の態様の加熱本体を製造するための、スル
ーホールを有するグリーンシートの平面図である。

【図２０】他の態様の加熱本体を製造するための、ヒー
タパターンを有するグリーンシートの平面図である。

【図２１】他の態様を示す位置決め・固定手段の作動前
を示す説明断面図である。

【図２２】図２１に示す位置決め・固定手段の作動後を
示す説明断面図である。

【符号の説明】

１加熱本体１１ヒータ１２リード取出し部１４Ｃｒ−Ｎｉ被覆層１９サーミスタ２基台２１基台端子２２リード２３突部２４温度調節手段（温度調節操作パネル）２５位置決め・固定手段

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】内蔵されて配設された膜状ヒータ１１と
該ヒータ１１の端子に接続され裏面側に配設されるリー
ド取出し部１２とを備える容器状、皿状若しくは板状の
セラミックス製加熱本体１と、該リード取出し部１２と
密着する基台端子２１と該基台端子２１に接続するリー
ド２２と上記ヒータ１１の温度を調節するための温度調
節手段２４とを備え、上記セラミックス製加熱本体１の
底面側に該セラミックス製加熱本体１と脱着可能に配置
される基台２と、を有することを特徴とする家庭用加熱
用品。
【請求項２】内蔵されて配設された膜状ヒータ１１と
該ヒータ１１の端子に接続され裏面側に配設されるリー
ド取出し部１２と該ヒータ１１に取り付けられ該ヒータ
１１の温度を調節するためのサーミスタ１９を有する温
度調節手段とを備える容器状、皿状若しくは板状のセラ
ミックス製加熱本体１と、上記リード取出し部１２と密
着する基台端子２１と該基台端子２１に接続するリード
２２とを備え、上記セラミックス製加熱本体１の底面側
に該セラミックス製加熱本体１と脱着可能に配置される
基台２と、を有することを特徴とする家庭用加熱用品。