電磁加熱調理器用トッププレート
【課題】ガラス基板の上に耐熱樹脂層が形成されている電磁加熱調理器用トッププレートであって、耐熱性に優れた電磁加熱調理器用トッププレートを提供する。
【解決手段】電磁加熱調理器用トッププレート１は、ガラス基板２と、耐熱樹脂層４とを備えている。耐熱樹脂層４は、ガラス基板２の上に形成されている。耐熱樹脂層４は、無機顔料粉末とシリコーン樹脂とを含む。耐熱樹脂層４における無機顔料粉末の含有量は、５５質量％〜７５質量％の範囲内にある。
【解決手段】電磁加熱調理器用トッププレート１は、ガラス基板２と、耐熱樹脂層４とを備えている。耐熱樹脂層４は、ガラス基板２の上に形成されている。耐熱樹脂層４は、無機顔料粉末とシリコーン樹脂とを含む。耐熱樹脂層４における無機顔料粉末の含有量は、５５質量％〜７５質量％の範囲内にある。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁加熱調理器用トッププレートに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気調理器の加熱装置としては、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発生装置、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としては、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広く利用されていた。濃色結晶化ガラス板をトッププレートとして利用することで、トッププレートの裏側に配置されている部材を隠蔽し、美観性を高めることができると共に、強力な可視光を発する赤外線加熱装置の防眩を図ることができるためである。
【０００４】
なお、赤外線加熱装置を備えた調理器は、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、加熱中であることを表示するための機構は、特に設ける必要がない。
【０００５】
一方、電磁加熱装置を備えた調理器（以下、「ＩＨ調理器」とする。）は、赤外線加熱装置とは異なり、発熱中においても、可視光を発生させない。このため、ＩＨ調理器には、加熱中であることを表示するための機構を設ける必要がある。従来、この表示機構としては、例えば、発光ダイオードなどが用いられている。
【０００６】
しかしながら、発光ダイオードからの光は、赤外線加熱装置からの光よりも弱い。このため、例えば、ＩＨ調理器のトッププレートとして、上記のような濃色結晶化ガラス板を用いた場合、トッププレートの裏側に配置された発光ダイオードの視認性が悪くなるという問題が生じる。
【０００７】
このような問題に鑑み、例えば、下記の特許文献１などにおいて、遮光層が表面に形成されている低膨張結晶化ガラスをトッププレートとして用いることが提案されている。また、特許文献１においては、遮光層を多孔質とすることにより、遮光層と低膨張結晶化ガラスとの熱膨張率差に起因して遮光層にクラックが発生することを抑制できることが記載されている。
【０００８】
ところが、多孔質の遮光層を採用した場合、トッププレート裏面の電磁加熱部分に取り付けられる温度センサー（熱電対）の接着痕が目立ち、外観上好ましくないという問題がある。
【０００９】
この問題を解決するために、下記特許文献２では、ＩＨ調理器用トッププレートとして、低膨張結晶化ガラス板の表面に、多孔質の遮光被膜が形成されており、さらに遮光被膜の少なくとも電磁加熱部分上に耐熱樹脂層が形成されているトッププレートが提案されている。
【００１０】
また、上述の通り、通常、低膨張結晶化ガラス板と遮光被膜とは、熱膨張係数が異なるため遮光被膜にクラックが生じやすいことから、十分に厚い遮光被膜を形成することができず、遮光被膜のみでは、十分な隠蔽性を得ることができない場合もある。そのような場合には、遮光被膜の上に、遮光性を補うための耐熱樹脂層が形成されることもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平１０−２７３３４２号公報
【特許文献２】特開２００３−３３８３６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、ＩＨ調理器では、電磁加熱装置により鍋等の調理器が直接加熱される。このため、電磁加熱装置によりトッププレートが直接加熱されるわけではない。また、通常水分を含む被加熱物が入れられた状態で調理器の加熱が行われるため、調理器の温度もそれほど高くはならない。従って、通常時は、トッププレートの温度もそれほど高くまで上昇することはない。
【００１３】
しかしながら、内部に被調理物がない状態で調理器を加熱する所謂空焚きをした場合などには、調理器が高温になり、それに伴って、トッププレートの温度も４００℃以上といった高温になることもある。そうすると、耐熱樹脂層が熱劣化し、変色してしまう場合がある。耐熱樹脂層が変色すると、使用面側から、耐熱樹脂層の変色が視認され、外観性が悪くなるという問題がある。
【００１４】
本発明は、上述したような従来技術の問題点を解決すべくなされたものであって、ガラス基板の上に耐熱樹脂層が形成されている電磁加熱調理器用トッププレートであって、耐熱性に優れた電磁加熱調理器用トッププレートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係る電磁加熱調理器用トッププレートは、ガラス基板と、耐熱樹脂層とを備えている。耐熱樹脂層は、ガラス基板の上に形成されている。耐熱樹脂層は、無機顔料粉末とシリコーン樹脂とを含む。本発明において、耐熱樹脂層における無機顔料粉末の含有量は、５５質量％〜７５質量％の範囲内にある。このため、例えば、トッププレートが４００℃以上といった高温になった場合であっても、耐熱樹脂層が変色しにくい。従って、高い耐熱性を有する電磁加熱調理器用トッププレートを実現することができる。
【００１６】
本発明において、耐熱樹脂層における無機顔料粉末の含有量は、５７質量％〜７０質量％の範囲内にあることが好ましい。
【００１７】
なお、本発明において、「ガラス基板」には、結晶化ガラス基板が含まれるものとする。
【００１８】
本発明において、電磁加熱調理器用トッププレートは、ガラス基板と耐熱樹脂層との間に形成されている無機遮光層をさらに備えていてもよい。このような構成の電磁加熱調理器用トッププレートを用いた場合、電磁加熱調理器の内部に配置されている部材をより効果的に隠蔽でき、電磁加熱調理器の美観性をさらに高めることができる。
【００１９】
なお、「無機遮光層」とは、入射する光の少なくとも一部を吸収または反射する層である。本発明において、「無機遮光層」は、入射する光の全部を吸収または反射するものに限定されない。
【００２０】
本発明において、耐熱樹脂層に含まれるシリコーン樹脂は、シリコン原子に直接結合した官能基がメチル基及びフェニル基の少なくとも一方であるシリコーン樹脂であることが好ましい。この場合、トッププレートが高温になったときの耐熱樹脂層の変色をより効果的に抑制することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、ガラス基板の上に無機遮光層と耐熱樹脂層とが形成されている電磁加熱調理器用トッププレートであって、耐熱性に優れた電磁加熱調理器用トッププレートを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明を実施した一実施形態に係る電磁加熱調理器用トッププレートの略図的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１は、本発明を実施した一実施形態に係る電磁加熱調理器用トッププレートの略図的断面図である。
【００２４】
以下、本発明を実施した好ましい形態について、図１に示す電磁加熱調理器用トッププレート１（以下、「電磁加熱調理器用トッププレート１」を、単に「トッププレート１」とする。）を例に挙げて説明する。但し、トッププレート１は、単なる例示である。本発明に係る電磁加熱調理器用トッププレートは、トッププレート１に何ら限定されない。
【００２５】
図１に示すように、トッププレート１は、ガラス基板２を備えている。ガラス基板２は、波長４５０ｎｍ〜７００ｎｍにおける少なくとも一部の光を透過する。ガラス基板２は、有色透明であってもよいが、トッププレート１の美観性を高める観点から、無色透明であることが好ましい。なお、無色透明であるとは、波長４５０ｎｍ〜７００ｎｍにおける可視波長域の光透過率が７５％以上であることをいう。
【００２６】
トッププレート１は、繰り返し加熱及び冷却される。このため、ガラス基板２は、高い耐熱性及び低い熱膨張係数を有するものであることが好ましい。具体的には、ガラス基板２の軟化温度は、７００℃以上であることが好ましく、７５０℃以上であることがより好ましい。また、ガラス基板２の３０℃〜７５０℃における平均線熱膨張係数は、−１０×１０−７／℃〜＋３０×１０−７／℃の範囲内であることが好ましく、−１０×１０−７／℃〜＋２０×１０−７／℃の範囲内であることがより好ましい。このため、ガラス基板２は、ガラス転移温度が高く、低膨張なガラスや、低膨張の結晶化ガラスからなるものであることが好ましい。低膨張の結晶化ガラスの具体例としては、例えば、日本電気硝子株式会社製ネオセラムＮ−０が挙げられる。
【００２７】
本実施形態では、ガラス基板２の調理面２ｂの反対側の裏面２ａ上には、無機遮光層３が形成されている。無機遮光層３の上に、耐熱樹脂層４が形成されている。本実施形態においては、耐熱樹脂層４は、ガラス基板２の裏面２ａの全体の上に形成されている。
【００２８】
無機遮光層３は、無機物からなり、可視光の透過率が低いものであれば、特に限定されない。無機遮光層３は、例えば、チタンなどの金属膜により形成することができる。また、無機遮光層３は、無機顔料とガラスとを含む層により形成することもできる。この場合、無機顔料としては、例えば、Ｃｕ−Ｃｒ−Ｍｎ系黒色無機顔料を用いることができる。また、ガラスとしては、例えば、Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系ガラス粉末を用いることができる。
【００２９】
また、無機遮光膜３は、多孔質膜であってもよいし、実質的に空隙を有さない、中実な膜であってもよい。
【００３０】
無機遮光層３の厚さは、特に限定されない。無機遮光層３の厚みは、例えば、無機遮光層３の光透過率や、無機遮光層３の機械的強度、熱膨張係数などに応じて適宜設定することができる。なお、無機遮光層３は、通常、ガラス基板２と異なる熱膨張係数を有する。このため、繰り返しの加熱及び冷却により無機遮光層３が損傷する場合がある。この損傷を抑制する観点から、無機遮光層３は、薄い方が好ましい。無機遮光層３の厚さは、１μｍ〜１５μｍの範囲内であることが好ましく、３μｍ〜１０μｍの範囲内であることがより好ましい。
【００３１】
無機遮光層３の形成方法は、特に限定されない。無機遮光層３は、例えば、下記の方法により形成することができる。
【００３２】
まず、無機顔料粉末とガラス粉末との混合粉末に溶媒を加えてペースト化する。そのペーストをガラス基板２の上に、スクリーン印刷法などを用いて塗布し、乾燥させる。その後、焼成することにより無機遮光層３を形成することができる。なお、焼成温度及び焼成時間は、使用するガラス粉末の組成などに応じて適宜設定することができる。焼成温度は、例えば、２００℃〜４００℃程度とすることができる。焼成時間は、例えば、１０分〜１時間程度とすることができる。
【００３３】
また、無機遮光層３が、金属膜からなる場合は、スパッタリング法やＣＶＤ法などにより形成することができる。
【００３４】
耐熱樹脂層４は、無機顔料粉末とシリコーン樹脂とを含んでいる。耐熱樹脂層４において、無機顔料粉末は、シリコーン樹脂中に分散している。本実施形態において、耐熱樹脂層４における無機顔料粉末の含有量は、５５質量％〜７５質量％の範囲内である。
【００３５】
耐熱樹脂層４に含まれる無機顔料粉末は、有色の無機物である限りにおいて特に限定されない。無機顔料粉末は、例えば、ＴｉＯ２粉末、ＺｒＯ２粉末、ＺｒＳｉＯ４粉末などの白色の顔料粉末、Ｃｏを含む青色または緑色の無機顔料粉末、Ｃｏを含む緑色の無機顔料粉末、Ｔｉ−Ｓｂ−Ｃｒ系、Ｔｉ−Ｎｉ系の黄色の無機顔料粉末、Ｃｏ−Ｓｉ系の赤色の無機顔料粉末、Ｆｅを含む茶色の無機顔料粉末、Ｃｕを含む黒色の無機顔料粉末などが挙げられる。
【００３６】
Ｃｏを含む青色の無機顔料粉末の具体例としては、例えば、Ｃｏ−Ａｌ系、Ｃｏ−Ａｌ−Ｔｉ系の無機顔料粉末が挙げられる。Ｃｏ−Ａｌ系の無機顔料粉末の具体例としては、ＣｏＡｌ２Ｏ４粉末などが挙げられる。Ｃｏ−Ａｌ−Ｔｉ系の無機顔料粉末の具体例としては、ＣｏＡｌ２Ｏ４：ＴｉＯ２：Ｌｉ２Ｏ粉末などが挙げられる。
【００３７】
Ｃｏを含む緑色の無機顔料粉末の具体例としては、例えば、Ｃｏ−Ａｌ−Ｃｒ系、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｔｉ−Ｚｎ系の無機顔料粉末が挙げられる。Ｃｏ−Ａｌ−Ｃｒ系の無機顔料粉末の具体例としては、Ｃｏ（Ａｌ，Ｃｒ）２Ｏ４粉末などが挙げられる。Ｃｏ−Ｎｉ−Ｔｉ−Ｚｎ系の無機顔料粉末の具体例としては、（Ｃｏ，Ｎｉ，Ｚｎ）２ＴｉＯ４粉末などが挙げられる。
【００３８】
Ｆｅを含む茶色の無機顔料粉末の具体例としては、例えば、Ｆｅ−Ｚｎ系の無機顔料粉末が挙げられる。Ｆｅ−Ｚｎ系の無機顔料粉末の具体例としては、（Ｚｎ，Ｆｅ）Ｆｅ２Ｏ４粉末などが挙げられる。
【００３９】
Ｃｕを含む黒色の無機顔料粉末の具体例としては、例えば、Ｃｕ−Ｃｒ系の無機顔料粉末が挙げられる。Ｃｕ−Ｃｒ系の無機顔料粉末の具体例としては、Ｃｕ（Ｃｒ，Ｍｎ）２Ｏ４粉末などが挙げられる。
【００４０】
上記のような無機顔料粉末を単独または複数を混合して用いることができる。
【００４１】
耐熱樹脂層４に含まれるシリコーン樹脂は、高い耐熱性を有するものであることが好ましい。耐熱樹脂層４に含まれるシリコーン樹脂は、例えば、シリコン原子に直接結合した官能基がメチル基またはフェニル基の少なくとも一方であるシリコーン樹脂であるが好ましく、シリコン原子に直接結合した官能基がメチル基であるシリコーン樹脂であることがより好ましい。
【００４２】
耐熱樹脂層４の厚みは、特に限定されない。耐熱樹脂層４の厚みは、耐熱樹脂層４の光透過率などに応じて適宜設定することができる。耐熱樹脂層４の厚みは、例えば、１μｍ〜１５μｍ程度とすることができる。
【００４３】
耐熱樹脂層４の形成方法も特に限定されない。耐熱樹脂層４は、例えば、無機顔料粉末が分散したシリコーン樹脂を無機遮光層３の上に、スクリーン印刷法などを用いて塗布し、例えば、５０℃〜１００℃程度の温度で、１０分〜１時間程度乾燥させることにより形成することができる。また、耐熱樹脂層４の組成によっては、乾燥後に焼成を行うことが好ましい場合もある。
【００４４】
なお、無機顔料粉末が分散したシリコーン樹脂の塗布スピード及び粘度は、耐熱樹脂層４に含まれる無機顔料粉末の量に応じて適宜設定する必要がある。例えば、耐熱樹脂層４における無機顔料粉末の含有量が多い場合は、シリコーン樹脂の粘度を低くし、シリコーン樹脂の塗布スピードを遅くすることが好ましい。
【００４５】
以上説明したように、本実施形態では、耐熱樹脂層４における無機顔料粉末の含有量は、５５質量％〜７５質量％の範囲内である。このため、下記の実施例においても裏付けられるように、例えば、トッププレート１が４００℃以上といった高温になった場合であっても、耐熱樹脂層４が変色しにくい。従って、高い耐熱性を有するトッププレート１を実現することができる。耐熱樹脂層４における無機顔料粉末の含有量が少なすぎると、トッププレート１が高温になったときの耐熱樹脂層４の変色を十分に抑制することができない。一方、耐熱樹脂層４における無機顔料粉末の含有量が多すぎると、耐熱樹脂層４の無機遮光層３に対する密着性が低下し、耐熱樹脂層４が剥離しやすくなる。
【００４６】
また、耐熱樹脂層４は、乾燥するまでの間、流動性を有するため、本実施形態のように、耐熱樹脂層４を設けた場合、トッププレート１の裏面側表面が平坦化される。このため、より美観に優れたトッププレート１を実現することができる。
【００４７】
また、本実施形態では、耐熱樹脂層４と共に、無機遮光層３が設けられている。このため、調理面２ｂ側から視たときに、電磁加熱調理器の内部に配置されている部材をより効果的に隠蔽でき、電磁加熱調理器の美観性をさらに高めることができる。
【００４８】
また、本実施形態においては、耐熱樹脂層４に含まれるシリコーン樹脂は、シリコン原子に直接結合した官能基がメチル基及びフェニル基の少なくとも一方であるシリコーン樹脂である。このため、高温時における耐熱樹脂層４の変色をより効果的に抑制することができる。耐熱樹脂層４に含まれるシリコーン樹脂は、シリコン原子に直接結合した官能基がメチル基であるシリコーン樹脂であることがさらに好ましい。
【００４９】
なお、上記実施形態では、ガラス基板２と耐熱樹脂層４との間に無機遮光層３を設ける場合について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。例えば、ガラス基板の直上に無機遮光層を設けてもよい。
【００５０】
また、上記実施形態では、耐熱樹脂層４が、ガラス基板２の裏面２ａの全体の上に形成されている場合について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。耐熱樹脂層４は、例えば、ガラス基板２の裏面２ａの一部の上に形成されていてもよい。例えば、耐熱樹脂層４を、トッププレート１の電磁加熱部分のみに設けてもよい。また、例えば、無機遮光層３が多孔質膜により構成されている場合、少なくとも、トッププレート１の裏面の電磁加熱部分に取り付けられる温度センサー（熱電対）の接着部の下方の部分に、耐熱樹脂層４を設けてもよい。その場合、温度センサーの接着痕を目立たなくすることができ、トッププレート１の外観性を向上することができる。
【００５１】
上記実施形態では、ガラス基板２の調理面２ｂの上には、膜が形成されていない例について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。例えば、調理面２ｂの上に、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形成してもよい。
【００５２】
また、ガラス基板２の裏面２ａ側にも、さらなる膜が形成されていてもよい。例えば、耐熱樹脂層４の上に、耐熱樹脂層４の保護層などが形成されていてもよいし、耐熱樹脂層４と無機遮光層３との間に、密着層などが形成されていてもよい。
【００５３】
（実施例）
以下、本発明について、実施例に基づいてさらに詳細に説明する。但し、以下の実施例は、単なる例示である。本発明は、以下の実施例に何ら限定されない。
【００５４】
まず、Ｃｕ−Ｃｒ−Ｍｎ系の黒色の無機顔料粉末と、Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系ガラス粉末（ＳｉＯ２：６３質量％、Ｂ２Ｏ３：１９質量％）を３：７の質量比になるように混合し、樹脂及び有機溶剤を添加してペーストを作製した。次に、このペーストを日本電気硝子株式会社製の透明結晶化ガラス板Ｎ−０（３０℃〜７５０℃における平均線熱膨張係数：−４×１０−７／℃）に、膜厚が４μｍとなるように、スクリーン印刷した。続いて、塗布したペーストを１５０℃で５分間乾燥させた後に、８５０℃で３０分間焼成を行い、無機遮光層を形成した。
【００５５】
次に、無機顔料粉末とシリコーン樹脂とを、６．７：３．３の質量比（すなわち、耐熱樹脂層における無機顔料粉末の含有量が６７質量％）となるように混合し、有機溶剤を添加してペーストを作製した。このペーストを、無機遮光層の全体の上に、厚みが４μｍとなるように、スクリーン印刷し、１５０℃で５分間乾燥させた後に、３００℃で３０分間焼成することにより耐熱樹脂層を形成して、トッププレートを完成させた。なお、無機顔料としては、黒色の４２−７０１Ａ（日本フェロー株式会社製）を使用した。
【００５６】
作製したトッププレートを電磁加熱装置に組み込み、鍋を空焚きさせることにより、トッププレートを５００℃で１０分間保持した（空焚き試験）。その後、トッププレートの調理面側から耐熱樹脂層の変色を目視観察した。本実施例においては、耐熱樹脂層の変色は確認できなかった。
【００５７】
（比較例）
無機顔料粉末とシリコーン樹脂との重量比を４：６としたこと以外は、上記実施例と同様にしてトッププレートを作製し、同様の空焚き試験を行った。その結果、本比較例においては、耐熱樹脂層の変色が確認された。
【００５８】
以上の結果から、本発明に従い、耐熱樹脂層における無機顔料粉末の含有量を、５５質量％〜７５質量％の範囲内とすることにより、高温下においても、耐熱樹脂層が変色しにくく、高い耐熱性を有する電磁加熱調理器用トッププレートを実現できることが分かる。
【符号の説明】
【００５９】
１…電磁加熱調理器用トッププレート
２…ガラス基板
３…無機遮光層
４…耐熱樹脂層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁加熱調理器用トッププレートに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気調理器の加熱装置としては、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発生装置、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としては、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広く利用されていた。濃色結晶化ガラス板をトッププレートとして利用することで、トッププレートの裏側に配置されている部材を隠蔽し、美観性を高めることができると共に、強力な可視光を発する赤外線加熱装置の防眩を図ることができるためである。
【０００４】
なお、赤外線加熱装置を備えた調理器は、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、加熱中であることを表示するための機構は、特に設ける必要がない。
【０００５】
一方、電磁加熱装置を備えた調理器（以下、「ＩＨ調理器」とする。）は、赤外線加熱装置とは異なり、発熱中においても、可視光を発生させない。このため、ＩＨ調理器には、加熱中であることを表示するための機構を設ける必要がある。従来、この表示機構としては、例えば、発光ダイオードなどが用いられている。
【０００６】
しかしながら、発光ダイオードからの光は、赤外線加熱装置からの光よりも弱い。このため、例えば、ＩＨ調理器のトッププレートとして、上記のような濃色結晶化ガラス板を用いた場合、トッププレートの裏側に配置された発光ダイオードの視認性が悪くなるという問題が生じる。
【０００７】
このような問題に鑑み、例えば、下記の特許文献１などにおいて、遮光層が表面に形成されている低膨張結晶化ガラスをトッププレートとして用いることが提案されている。また、特許文献１においては、遮光層を多孔質とすることにより、遮光層と低膨張結晶化ガラスとの熱膨張率差に起因して遮光層にクラックが発生することを抑制できることが記載されている。
【０００８】
ところが、多孔質の遮光層を採用した場合、トッププレート裏面の電磁加熱部分に取り付けられる温度センサー（熱電対）の接着痕が目立ち、外観上好ましくないという問題がある。
【０００９】
この問題を解決するために、下記特許文献２では、ＩＨ調理器用トッププレートとして、低膨張結晶化ガラス板の表面に、多孔質の遮光被膜が形成されており、さらに遮光被膜の少なくとも電磁加熱部分上に耐熱樹脂層が形成されているトッププレートが提案されている。
【００１０】
また、上述の通り、通常、低膨張結晶化ガラス板と遮光被膜とは、熱膨張係数が異なるため遮光被膜にクラックが生じやすいことから、十分に厚い遮光被膜を形成することができず、遮光被膜のみでは、十分な隠蔽性を得ることができない場合もある。そのような場合には、遮光被膜の上に、遮光性を補うための耐熱樹脂層が形成されることもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平１０−２７３３４２号公報
【特許文献２】特開２００３−３３８３６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、ＩＨ調理器では、電磁加熱装置により鍋等の調理器が直接加熱される。このため、電磁加熱装置によりトッププレートが直接加熱されるわけではない。また、通常水分を含む被加熱物が入れられた状態で調理器の加熱が行われるため、調理器の温度もそれほど高くはならない。従って、通常時は、トッププレートの温度もそれほど高くまで上昇することはない。
【００１３】
しかしながら、内部に被調理物がない状態で調理器を加熱する所謂空焚きをした場合などには、調理器が高温になり、それに伴って、トッププレートの温度も４００℃以上といった高温になることもある。そうすると、耐熱樹脂層が熱劣化し、変色してしまう場合がある。耐熱樹脂層が変色すると、使用面側から、耐熱樹脂層の変色が視認され、外観性が悪くなるという問題がある。
【００１４】
本発明は、上述したような従来技術の問題点を解決すべくなされたものであって、ガラス基板の上に耐熱樹脂層が形成されている電磁加熱調理器用トッププレートであって、耐熱性に優れた電磁加熱調理器用トッププレートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係る電磁加熱調理器用トッププレートは、ガラス基板と、耐熱樹脂層とを備えている。耐熱樹脂層は、ガラス基板の上に形成されている。耐熱樹脂層は、無機顔料粉末とシリコーン樹脂とを含む。本発明において、耐熱樹脂層における無機顔料粉末の含有量は、５５質量％〜７５質量％の範囲内にある。このため、例えば、トッププレートが４００℃以上といった高温になった場合であっても、耐熱樹脂層が変色しにくい。従って、高い耐熱性を有する電磁加熱調理器用トッププレートを実現することができる。
【００１６】
本発明において、耐熱樹脂層における無機顔料粉末の含有量は、５７質量％〜７０質量％の範囲内にあることが好ましい。
【００１７】
なお、本発明において、「ガラス基板」には、結晶化ガラス基板が含まれるものとする。
【００１８】
本発明において、電磁加熱調理器用トッププレートは、ガラス基板と耐熱樹脂層との間に形成されている無機遮光層をさらに備えていてもよい。このような構成の電磁加熱調理器用トッププレートを用いた場合、電磁加熱調理器の内部に配置されている部材をより効果的に隠蔽でき、電磁加熱調理器の美観性をさらに高めることができる。
【００１９】
なお、「無機遮光層」とは、入射する光の少なくとも一部を吸収または反射する層である。本発明において、「無機遮光層」は、入射する光の全部を吸収または反射するものに限定されない。
【００２０】
本発明において、耐熱樹脂層に含まれるシリコーン樹脂は、シリコン原子に直接結合した官能基がメチル基及びフェニル基の少なくとも一方であるシリコーン樹脂であることが好ましい。この場合、トッププレートが高温になったときの耐熱樹脂層の変色をより効果的に抑制することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、ガラス基板の上に無機遮光層と耐熱樹脂層とが形成されている電磁加熱調理器用トッププレートであって、耐熱性に優れた電磁加熱調理器用トッププレートを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明を実施した一実施形態に係る電磁加熱調理器用トッププレートの略図的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１は、本発明を実施した一実施形態に係る電磁加熱調理器用トッププレートの略図的断面図である。
【００２４】
以下、本発明を実施した好ましい形態について、図１に示す電磁加熱調理器用トッププレート１（以下、「電磁加熱調理器用トッププレート１」を、単に「トッププレート１」とする。）を例に挙げて説明する。但し、トッププレート１は、単なる例示である。本発明に係る電磁加熱調理器用トッププレートは、トッププレート１に何ら限定されない。
【００２５】
図１に示すように、トッププレート１は、ガラス基板２を備えている。ガラス基板２は、波長４５０ｎｍ〜７００ｎｍにおける少なくとも一部の光を透過する。ガラス基板２は、有色透明であってもよいが、トッププレート１の美観性を高める観点から、無色透明であることが好ましい。なお、無色透明であるとは、波長４５０ｎｍ〜７００ｎｍにおける可視波長域の光透過率が７５％以上であることをいう。
【００２６】
トッププレート１は、繰り返し加熱及び冷却される。このため、ガラス基板２は、高い耐熱性及び低い熱膨張係数を有するものであることが好ましい。具体的には、ガラス基板２の軟化温度は、７００℃以上であることが好ましく、７５０℃以上であることがより好ましい。また、ガラス基板２の３０℃〜７５０℃における平均線熱膨張係数は、−１０×１０−７／℃〜＋３０×１０−７／℃の範囲内であることが好ましく、−１０×１０−７／℃〜＋２０×１０−７／℃の範囲内であることがより好ましい。このため、ガラス基板２は、ガラス転移温度が高く、低膨張なガラスや、低膨張の結晶化ガラスからなるものであることが好ましい。低膨張の結晶化ガラスの具体例としては、例えば、日本電気硝子株式会社製ネオセラムＮ−０が挙げられる。
【００２７】
本実施形態では、ガラス基板２の調理面２ｂの反対側の裏面２ａ上には、無機遮光層３が形成されている。無機遮光層３の上に、耐熱樹脂層４が形成されている。本実施形態においては、耐熱樹脂層４は、ガラス基板２の裏面２ａの全体の上に形成されている。
【００２８】
無機遮光層３は、無機物からなり、可視光の透過率が低いものであれば、特に限定されない。無機遮光層３は、例えば、チタンなどの金属膜により形成することができる。また、無機遮光層３は、無機顔料とガラスとを含む層により形成することもできる。この場合、無機顔料としては、例えば、Ｃｕ−Ｃｒ−Ｍｎ系黒色無機顔料を用いることができる。また、ガラスとしては、例えば、Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系ガラス粉末を用いることができる。
【００２９】
また、無機遮光膜３は、多孔質膜であってもよいし、実質的に空隙を有さない、中実な膜であってもよい。
【００３０】
無機遮光層３の厚さは、特に限定されない。無機遮光層３の厚みは、例えば、無機遮光層３の光透過率や、無機遮光層３の機械的強度、熱膨張係数などに応じて適宜設定することができる。なお、無機遮光層３は、通常、ガラス基板２と異なる熱膨張係数を有する。このため、繰り返しの加熱及び冷却により無機遮光層３が損傷する場合がある。この損傷を抑制する観点から、無機遮光層３は、薄い方が好ましい。無機遮光層３の厚さは、１μｍ〜１５μｍの範囲内であることが好ましく、３μｍ〜１０μｍの範囲内であることがより好ましい。
【００３１】
無機遮光層３の形成方法は、特に限定されない。無機遮光層３は、例えば、下記の方法により形成することができる。
【００３２】
まず、無機顔料粉末とガラス粉末との混合粉末に溶媒を加えてペースト化する。そのペーストをガラス基板２の上に、スクリーン印刷法などを用いて塗布し、乾燥させる。その後、焼成することにより無機遮光層３を形成することができる。なお、焼成温度及び焼成時間は、使用するガラス粉末の組成などに応じて適宜設定することができる。焼成温度は、例えば、２００℃〜４００℃程度とすることができる。焼成時間は、例えば、１０分〜１時間程度とすることができる。
【００３３】
また、無機遮光層３が、金属膜からなる場合は、スパッタリング法やＣＶＤ法などにより形成することができる。
【００３４】
耐熱樹脂層４は、無機顔料粉末とシリコーン樹脂とを含んでいる。耐熱樹脂層４において、無機顔料粉末は、シリコーン樹脂中に分散している。本実施形態において、耐熱樹脂層４における無機顔料粉末の含有量は、５５質量％〜７５質量％の範囲内である。
【００３５】
耐熱樹脂層４に含まれる無機顔料粉末は、有色の無機物である限りにおいて特に限定されない。無機顔料粉末は、例えば、ＴｉＯ２粉末、ＺｒＯ２粉末、ＺｒＳｉＯ４粉末などの白色の顔料粉末、Ｃｏを含む青色または緑色の無機顔料粉末、Ｃｏを含む緑色の無機顔料粉末、Ｔｉ−Ｓｂ−Ｃｒ系、Ｔｉ−Ｎｉ系の黄色の無機顔料粉末、Ｃｏ−Ｓｉ系の赤色の無機顔料粉末、Ｆｅを含む茶色の無機顔料粉末、Ｃｕを含む黒色の無機顔料粉末などが挙げられる。
【００３６】
Ｃｏを含む青色の無機顔料粉末の具体例としては、例えば、Ｃｏ−Ａｌ系、Ｃｏ−Ａｌ−Ｔｉ系の無機顔料粉末が挙げられる。Ｃｏ−Ａｌ系の無機顔料粉末の具体例としては、ＣｏＡｌ２Ｏ４粉末などが挙げられる。Ｃｏ−Ａｌ−Ｔｉ系の無機顔料粉末の具体例としては、ＣｏＡｌ２Ｏ４：ＴｉＯ２：Ｌｉ２Ｏ粉末などが挙げられる。
【００３７】
Ｃｏを含む緑色の無機顔料粉末の具体例としては、例えば、Ｃｏ−Ａｌ−Ｃｒ系、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｔｉ−Ｚｎ系の無機顔料粉末が挙げられる。Ｃｏ−Ａｌ−Ｃｒ系の無機顔料粉末の具体例としては、Ｃｏ（Ａｌ，Ｃｒ）２Ｏ４粉末などが挙げられる。Ｃｏ−Ｎｉ−Ｔｉ−Ｚｎ系の無機顔料粉末の具体例としては、（Ｃｏ，Ｎｉ，Ｚｎ）２ＴｉＯ４粉末などが挙げられる。
【００３８】
Ｆｅを含む茶色の無機顔料粉末の具体例としては、例えば、Ｆｅ−Ｚｎ系の無機顔料粉末が挙げられる。Ｆｅ−Ｚｎ系の無機顔料粉末の具体例としては、（Ｚｎ，Ｆｅ）Ｆｅ２Ｏ４粉末などが挙げられる。
【００３９】
Ｃｕを含む黒色の無機顔料粉末の具体例としては、例えば、Ｃｕ−Ｃｒ系の無機顔料粉末が挙げられる。Ｃｕ−Ｃｒ系の無機顔料粉末の具体例としては、Ｃｕ（Ｃｒ，Ｍｎ）２Ｏ４粉末などが挙げられる。
【００４０】
上記のような無機顔料粉末を単独または複数を混合して用いることができる。
【００４１】
耐熱樹脂層４に含まれるシリコーン樹脂は、高い耐熱性を有するものであることが好ましい。耐熱樹脂層４に含まれるシリコーン樹脂は、例えば、シリコン原子に直接結合した官能基がメチル基またはフェニル基の少なくとも一方であるシリコーン樹脂であるが好ましく、シリコン原子に直接結合した官能基がメチル基であるシリコーン樹脂であることがより好ましい。
【００４２】
耐熱樹脂層４の厚みは、特に限定されない。耐熱樹脂層４の厚みは、耐熱樹脂層４の光透過率などに応じて適宜設定することができる。耐熱樹脂層４の厚みは、例えば、１μｍ〜１５μｍ程度とすることができる。
【００４３】
耐熱樹脂層４の形成方法も特に限定されない。耐熱樹脂層４は、例えば、無機顔料粉末が分散したシリコーン樹脂を無機遮光層３の上に、スクリーン印刷法などを用いて塗布し、例えば、５０℃〜１００℃程度の温度で、１０分〜１時間程度乾燥させることにより形成することができる。また、耐熱樹脂層４の組成によっては、乾燥後に焼成を行うことが好ましい場合もある。
【００４４】
なお、無機顔料粉末が分散したシリコーン樹脂の塗布スピード及び粘度は、耐熱樹脂層４に含まれる無機顔料粉末の量に応じて適宜設定する必要がある。例えば、耐熱樹脂層４における無機顔料粉末の含有量が多い場合は、シリコーン樹脂の粘度を低くし、シリコーン樹脂の塗布スピードを遅くすることが好ましい。
【００４５】
以上説明したように、本実施形態では、耐熱樹脂層４における無機顔料粉末の含有量は、５５質量％〜７５質量％の範囲内である。このため、下記の実施例においても裏付けられるように、例えば、トッププレート１が４００℃以上といった高温になった場合であっても、耐熱樹脂層４が変色しにくい。従って、高い耐熱性を有するトッププレート１を実現することができる。耐熱樹脂層４における無機顔料粉末の含有量が少なすぎると、トッププレート１が高温になったときの耐熱樹脂層４の変色を十分に抑制することができない。一方、耐熱樹脂層４における無機顔料粉末の含有量が多すぎると、耐熱樹脂層４の無機遮光層３に対する密着性が低下し、耐熱樹脂層４が剥離しやすくなる。
【００４６】
また、耐熱樹脂層４は、乾燥するまでの間、流動性を有するため、本実施形態のように、耐熱樹脂層４を設けた場合、トッププレート１の裏面側表面が平坦化される。このため、より美観に優れたトッププレート１を実現することができる。
【００４７】
また、本実施形態では、耐熱樹脂層４と共に、無機遮光層３が設けられている。このため、調理面２ｂ側から視たときに、電磁加熱調理器の内部に配置されている部材をより効果的に隠蔽でき、電磁加熱調理器の美観性をさらに高めることができる。
【００４８】
また、本実施形態においては、耐熱樹脂層４に含まれるシリコーン樹脂は、シリコン原子に直接結合した官能基がメチル基及びフェニル基の少なくとも一方であるシリコーン樹脂である。このため、高温時における耐熱樹脂層４の変色をより効果的に抑制することができる。耐熱樹脂層４に含まれるシリコーン樹脂は、シリコン原子に直接結合した官能基がメチル基であるシリコーン樹脂であることがさらに好ましい。
【００４９】
なお、上記実施形態では、ガラス基板２と耐熱樹脂層４との間に無機遮光層３を設ける場合について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。例えば、ガラス基板の直上に無機遮光層を設けてもよい。
【００５０】
また、上記実施形態では、耐熱樹脂層４が、ガラス基板２の裏面２ａの全体の上に形成されている場合について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。耐熱樹脂層４は、例えば、ガラス基板２の裏面２ａの一部の上に形成されていてもよい。例えば、耐熱樹脂層４を、トッププレート１の電磁加熱部分のみに設けてもよい。また、例えば、無機遮光層３が多孔質膜により構成されている場合、少なくとも、トッププレート１の裏面の電磁加熱部分に取り付けられる温度センサー（熱電対）の接着部の下方の部分に、耐熱樹脂層４を設けてもよい。その場合、温度センサーの接着痕を目立たなくすることができ、トッププレート１の外観性を向上することができる。
【００５１】
上記実施形態では、ガラス基板２の調理面２ｂの上には、膜が形成されていない例について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。例えば、調理面２ｂの上に、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形成してもよい。
【００５２】
また、ガラス基板２の裏面２ａ側にも、さらなる膜が形成されていてもよい。例えば、耐熱樹脂層４の上に、耐熱樹脂層４の保護層などが形成されていてもよいし、耐熱樹脂層４と無機遮光層３との間に、密着層などが形成されていてもよい。
【００５３】
（実施例）
以下、本発明について、実施例に基づいてさらに詳細に説明する。但し、以下の実施例は、単なる例示である。本発明は、以下の実施例に何ら限定されない。
【００５４】
まず、Ｃｕ−Ｃｒ−Ｍｎ系の黒色の無機顔料粉末と、Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系ガラス粉末（ＳｉＯ２：６３質量％、Ｂ２Ｏ３：１９質量％）を３：７の質量比になるように混合し、樹脂及び有機溶剤を添加してペーストを作製した。次に、このペーストを日本電気硝子株式会社製の透明結晶化ガラス板Ｎ−０（３０℃〜７５０℃における平均線熱膨張係数：−４×１０−７／℃）に、膜厚が４μｍとなるように、スクリーン印刷した。続いて、塗布したペーストを１５０℃で５分間乾燥させた後に、８５０℃で３０分間焼成を行い、無機遮光層を形成した。
【００５５】
次に、無機顔料粉末とシリコーン樹脂とを、６．７：３．３の質量比（すなわち、耐熱樹脂層における無機顔料粉末の含有量が６７質量％）となるように混合し、有機溶剤を添加してペーストを作製した。このペーストを、無機遮光層の全体の上に、厚みが４μｍとなるように、スクリーン印刷し、１５０℃で５分間乾燥させた後に、３００℃で３０分間焼成することにより耐熱樹脂層を形成して、トッププレートを完成させた。なお、無機顔料としては、黒色の４２−７０１Ａ（日本フェロー株式会社製）を使用した。
【００５６】
作製したトッププレートを電磁加熱装置に組み込み、鍋を空焚きさせることにより、トッププレートを５００℃で１０分間保持した（空焚き試験）。その後、トッププレートの調理面側から耐熱樹脂層の変色を目視観察した。本実施例においては、耐熱樹脂層の変色は確認できなかった。
【００５７】
（比較例）
無機顔料粉末とシリコーン樹脂との重量比を４：６としたこと以外は、上記実施例と同様にしてトッププレートを作製し、同様の空焚き試験を行った。その結果、本比較例においては、耐熱樹脂層の変色が確認された。
【００５８】
以上の結果から、本発明に従い、耐熱樹脂層における無機顔料粉末の含有量を、５５質量％〜７５質量％の範囲内とすることにより、高温下においても、耐熱樹脂層が変色しにくく、高い耐熱性を有する電磁加熱調理器用トッププレートを実現できることが分かる。
【符号の説明】
【００５９】
１…電磁加熱調理器用トッププレート
２…ガラス基板
３…無機遮光層
４…耐熱樹脂層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板と、
前記ガラス基板の上に形成されている耐熱樹脂層とを備える電磁加熱調理器用トッププレートであって、
前記耐熱樹脂層は、無機顔料粉末とシリコーン樹脂とを含み、
前記耐熱樹脂層における前記無機顔料粉末の含有量が、５５質量％〜７５質量％の範囲内にある電磁加熱調理器用トッププレート。
【請求項２】
前記ガラス基板と前記耐熱樹脂層との間に形成されている無機遮光層をさらに備える請求項１に記載の電磁加熱調理器用トッププレート。
【請求項３】
前記シリコーン樹脂が、シリコン原子に直接結合した官能基がメチル基及びフェニル基の少なくとも一方であるシリコーン樹脂である請求項１または２に記載の電磁加熱調理器用トッププレート。
【請求項１】
ガラス基板と、
前記ガラス基板の上に形成されている耐熱樹脂層とを備える電磁加熱調理器用トッププレートであって、
前記耐熱樹脂層は、無機顔料粉末とシリコーン樹脂とを含み、
前記耐熱樹脂層における前記無機顔料粉末の含有量が、５５質量％〜７５質量％の範囲内にある電磁加熱調理器用トッププレート。
【請求項２】
前記ガラス基板と前記耐熱樹脂層との間に形成されている無機遮光層をさらに備える請求項１に記載の電磁加熱調理器用トッププレート。
【請求項３】
前記シリコーン樹脂が、シリコン原子に直接結合した官能基がメチル基及びフェニル基の少なくとも一方であるシリコーン樹脂である請求項１または２に記載の電磁加熱調理器用トッププレート。
【図１】
【公開番号】特開２０１１−１９２５３５（Ｐ２０１１−１９２５３５Ａ）
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５７８０６（Ｐ２０１０−５７８０６）
【出願日】平成２２年３月１５日（２０１０．３．１５）
【出願人】（０００２３２２４３）日本電気硝子株式会社 (1,447)
【出願人】（５９３０４６４２９）日電硝子加工株式会社 (13)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１５日（２０１０．３．１５）
【出願人】（０００２３２２４３）日本電気硝子株式会社 (1,447)
【出願人】（５９３０４６４２９）日電硝子加工株式会社 (13)
【Ｆターム（参考）】
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