JP2004342609A

JP2004342609A - 調理器用トッププレート及びその製造方法

Info

Publication number: JP2004342609A
Application number: JP2004126334A
Authority: JP
Inventors: Toshimasa Kanai; 敏正金井; Tsutomu Imamura; 努今村; Koji Ikegami; 耕司池上
Original assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Priority date: 2003-04-25
Filing date: 2004-04-22
Publication date: 2004-12-02
Anticipated expiration: 2024-04-22
Also published as: JP4207158B2

Abstract

【課題】ガラス板に対する蒸着法による遮光膜（蒸着膜）の形成部と非形成部との境界における見栄え及び外観性を向上させて調理器用トッププレートの品質改善を図る。
【解決手段】調理器用トッププレート１の基板であるガラス板２の片面に、着色された蒸着膜３の形成部と非形成部とを設け、その非形成部との境界に存する蒸着膜３の膜厚漸減部3aの幅寸法ｔを１ｍｍ以下とする。そして、蒸着膜３は、スパッタ法により形成し、また非形成部は、ＩＨ部Ｂ、赤外線加熱部Ａ、液晶表示部Ｄ、及び発光素子表示部Ｃの中から選択した一またはニ以上の領域とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、調理器用トッププレート及びその製造方法に係り、特に結晶化ガラス等でなるガラス板の少なくとも片面側に着色した蒸着膜を形成するための技術に関する。

近年においては、家庭用や業務用の調理器として、従来のガスコンロを用いたガス調理器等に代えて又はこれと共に、ラジアントヒータやハロゲンヒータを用いた赤外線加熱調理器、並びにＩＨと称される電磁加熱調理器が用いられるに至っている。

この赤外加熱調理器や電磁加熱調理器に使用されるトッププレートとしては、可視光に対する遮光性を有する有色の低膨張結晶化ガラス（例えば、日本電気硝子社製のＧＣ−１９０並びにショット社製のセラン）や、可視光に対する透光性に優れた無色の低膨張結晶化ガラス（日本電気硝子社製のＮ−０）からなるガラス板（基板）が使用される。

一方、これらの調理器に使用されるトッププレートに関しては、利用者が温度や火力を表面側から一目で把握できるようにするとの要請に応じて、液晶や発光ダイオードからなるインジケータを視認可能に配設したものが試作され或いはその使用が試みられている。

詳述すると、トッププレートとして、その表面側から裏面が明確に見えるように、透光性に優れた無色の低膨張結晶化ガラスからなるガラス板を基板として使用し、そのガラス板の裏面側に、上述の液晶や発光ダイオードからなるインジケータを配設することが行なわれている。

その場合に、ガラス板における液晶やインジケータの配設部を除く領域では、加熱装置や配線等の調理器の内部構造を隠蔽できるように、ガラス板の表裏面の少なくとも片面、例えば裏面に遮光膜を形成することが必要となるが、この遮光膜は、耐熱性が低く且つ熱が篭りやすい等の理由から、ガラス板における赤外線加熱部（ラジアントヒータ部）や電磁加熱部（ＩＨ部）についても、遮光膜を形成しないことが有利となる。

ところで、この種のトッププレートにおいて、調理器の内部構造を隠蔽すべく透明な低膨張ガラスの表面に上記例示の所要領域を除外して遮光膜を形成する手法としては、印刷法が採用されているのが通例である。

その具体例として、下記の特許文献１によれば、透明な低膨張結晶化ガラスからなる基板の表面に、ガラスと無機顔料とからなる遮光膜を形成したトッププレートが開示されている。この遮光膜は、低膨張結晶化ガラスからなる基板よりも熱膨張係数が高いため、これを多孔質に形成するという対策を講じることによって、膜にクラックが発生することを抑制している。

また、他の具体例として、下記の特許文献２によれば、透明な低膨張結晶化ガラスからなる基板の表面に、貴金属と卑金属とからなるラスター彩の皮膜を設けたトッププレートが開示されている。

特開平１０−２７３３４２号公報特公平７−１７４０９号公報

しかしながら、上記の特許文献１、２に開示されているように遮光膜を印刷法により形成する手法によれば、その形成された遮光膜の耐摩耗性が非常に低く、簡単に剥がれてしまうことから、取り扱いが極めて困難になる等の種々の問題を招くことになる。

そこで、本出願人は、先の特許出願（特願2002-141309、特願2002-232490、特願2002-362502、特願2003-060841）において、スパッタ法に代表される蒸着法によって遮光膜を低膨張ガラス板の少なくとも片面に形成することを提案した。この蒸着法による遮光膜の形成手法によれば、従来の印刷法に比して、ガラス板との密着性が高いことから、遮光膜が剥がれ難いという利点を享受できる。しかしながら、この手法によるにしても、未だ解決すべき課題が残存している。

すなわち、この種の蒸着法により遮光膜（着色した遮光膜）を形成する場合には、既述の液晶やインジケータの配設に対応する領域等のように遮光膜を形成すべきではない領域を、図９に示すようにマスキング部材８'で覆い、このマスキング部材８'で覆われた領域を除くガラス板２'の裏面に、蒸着法による遮光膜３'が形成される。

このように、マスキング部材８'を使用した蒸着法（例えばスパッタ法）によると、熱変形等を考慮すれば、マスキング部材８'の厚みを遮光膜３'の厚みよりも大幅に厚くする必要がある。そして、蒸着法による遮光膜３'の形成時には、原料粒子（イオン）が様々な方向に飛散して遮光膜３'が形成されるものであるから、遮光膜３'におけるマスキング部材８'の周辺には、その帯域の幅寸法が１０〜１５ｍｍ程度の膜厚漸減部3a'が形成される。

この膜厚漸減部3a'は、膜厚が徐々に薄くなるに連れて遮光性が阻害され、所謂ぼかしが入ったような状態になるため、見栄えが悪化することに加えて、その膜厚が徐々に薄くなっていく態様には必然的にバラツキが生じるため、綺麗なグラデーションとはなり得ず、より一層見栄え或いは外観性が損なわれて、製品の品質低下を招くという問題がある。

しかも、上記のように、幅寸法が３ｍｍ程度又はそれ以上で膜厚が徐々に薄くなる膜厚漸減部3a'が形成されていると、膜厚の薄い部分が裏面側での摺動や摩耗等に起因して剥がれ或いは傷が付き、その損傷部分を表面側から見た場合に目立つおそれがあると共に、最も膜厚が薄くなっている境界輪郭部分では、そのような損傷部分の目立ちが顕著となり、境界輪郭線が歪み或いは崩れを生じ、デザイン上好ましくない等の不具合を招く。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ガラス板に対する蒸着法による遮光膜（蒸着膜）の形成部と非形成部との境界における見栄え及び外観性を向上させて調理器用トッププレートの品質改善を図ることを技術的課題とする。

上記技術的課題を解決するためになされた本発明は、ガラス板の表裏面の少なくとも片面に蒸着膜が形成されてなる調理器用トッププレートであって、前記ガラス板の片面に、着色された蒸着膜の形成部と、該蒸着膜の非形成部とを有し、該非形成部との境界に存する蒸着膜の膜厚漸減部の幅寸法が１ｍｍ以下とされていることを特徴とするものである。ここで、「膜厚漸減部」とは、蒸着膜の周縁輪郭線から３ｍｍ幅を除外した領域における膜厚の平均値の９５％となる位置であり且つ膜厚が周縁側に向かって漸減していく領域内の位置を基準部として、この基準部から周縁輪郭線に至る部位を意味している。

このような構成によれば、例えば低膨張ガラスでなるガラス板の少なくとも片面（好ましくは裏面）に形成される蒸着膜が着色されていることから、ガラス板の下に存する加熱装置や配線類等の調理器の内部構造を蒸着膜によって隠蔽することができる。なお、この蒸着膜の膜厚は、例えば５０ｎｍ〜８００ｎｍとされる。しかも、蒸着膜の形成部と非形成部との境界に存する蒸着膜の膜厚漸減部の幅寸法、つまり帯状域である膜厚漸減部の帯域幅寸法は、１ｍｍ以下とされていることから、上記の境界周辺で膜厚が相対的に薄くなっている領域が狭小になり、裏面側で摺動や摩耗等が生じても、膜の浅層部のみで剥がれや傷等が生じるに過ぎず、表面側から視認できる程度の剥がれや傷に至る確率が激減する。加えて、このような損傷が原因となって蒸着膜の形成部と非形成部との境界輪郭線が歪む等の不具合も生じ難くなる。これにより、優れた品質を有する調理器用トッププレートが得られる。

この場合、前記蒸着膜は、スパッタ法により形成された膜であることが好ましい。

このスパッタ法としては、例えば３００ｍｍ×４００ｍｍ〜６００ｍｍ×１０００ｍｍのサイズでなる矩形の複数枚のガラス板、又はこれと同等の大きさの面積を有する多角形もしくは円形等の複数枚のガラス板が、槽内で連続して搬送されながら原料粒子（イオン）がそれらのガラス板の片面全域に一挙に密着して、それぞれのガラス板の片面に順次蒸着膜が形成されていく形式のスパッタ法を採用することが好ましい。このようにすれば、槽内に一枚ずつガラス板を投入して蒸着膜が形成される度にそのガラス板を取り出すというような面倒且つ煩雑な作業が不要になり、単位枚数当たりの蒸着膜の形成に要する時間が大幅に短縮されると共に、製造コストも削減され、量産化に大きく寄与することができる。

また、前記非形成部は、ＩＨ部、赤外線加熱部、液晶表示部、及び発光素子表示部の中から選択した一または二以上の領域であることが好ましい。

このようにすれば、蒸着膜（遮光膜）が熱に左程強いものでなくても、例えばＩＨ部と、赤外線加熱部（ラジアントヒータ部）とを非形成部とすることにより、蒸着膜の熱による特性悪化や変色等が生じ難くなると共に、熱の篭りも生じ難くなる。また、蒸着膜が形成されているか否かに応じて、上記列挙した各部の位置を正確に把握できるため、ＩＨ部及び赤外線加熱部にそれぞれ被加温体を載置する際に、それらの間で載置ズレが生じなくなると共に、液晶表示部及び発光素子表示部を非形成部とすることにより、蒸着膜（遮光膜）により邪魔されることなくこれらの各部が示す情報をガラス板の表面側から明確に知得することができる。

更に、前記非形成部に耐熱塗膜を形成すると共に、該耐熱塗膜の周縁部をオーバーラップして覆うように蒸着膜を形成し、且つ前記耐熱塗膜と蒸着膜とのオーバーラップ部の幅寸法を５ｍｍ以下とすることが好ましい。

すなわち、ガラス板の前記非形成部、特にＩＨ部と赤外線加熱部（ラジアントヒータ部）とについては、耐熱塗料からなる膜を、例えば塗布や印刷、特にスクリーン印刷によって形成することが好ましく、このように耐熱塗料からなる膜を形成した場合には、その耐熱塗膜の周縁部をオーバーラップして覆うように蒸着膜を形成することが、双方の膜の密着性や熱影響を考慮すれば好ましいものとなる。

この場合、既述のように、蒸着膜の膜厚漸減部の幅寸法が１ｍｍ以下であることから、そのオーバーラップ部の幅寸法を５ｍｍ以下（好ましくは３ｍｍ以下）としても、双方の膜のオーバーラップ部以外の箇所に、蒸着膜の不当に薄い部分が形成されるという事態を有効に回避することができる。これにより、双方の膜の境界部にトータル膜厚の大きなバラツキが生じることを阻止でき、膜の耐久性の向上が図られると共に、耐熱塗膜の形成箇所周辺の温度分布に不当な片寄りが生じ難くなり、調理時に優れた加熱効率を確保することができる。なお、このオーバーラップ部の幅寸法は、１ｍｍ以上、更には０．５ｍｍ以上とされる。

因みに、従来における蒸着膜の膜厚漸減部の幅寸法は３ｍｍ程度またはそれ以上であったことから、耐熱塗膜と蒸着膜とのオーバーラップ幅は１５ｍｍ程度とされていた。この事を勘案しても、上記の本発明における耐熱塗膜と蒸着膜とのオーバーラップ幅は、極めて小さくなっており、双方の膜の成膜性や調理時の加熱効率が大幅に改善されることが期待できる。

以上の構成において、蒸着膜がスパッタ膜であると、このスパッタ膜が、平滑且つ緻密な構造を有しているのみならず、ガラスの裏面及び／又は表面に高い密着性で強固に形成されることになるため、その基本的特性として、蒸着膜が剥がれ難くなるという利点を有する。

この場合、蒸着膜が、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｎｂ、Ｗ、Ｍｏ、Ｓｎ、Ｃｒ、Ｐｔ及びＡｕからなる群より選択された一種の金属、または、ステンレス、ハステロイ、インコネル及びニクロムからなる群より選択された一種の合金、もしくは、ステンレス、ハステロイ、インコネル及びニクロムからなる群より選択された一種の合金の窒化物、または、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｗ及びＭｏからなる群より選択された一種或いは二種以上の金属の窒化物を含む遮光膜であると、着色がなされ且つ優れた遮光能力が得られるため、加熱装置や配線等の調理器の内部構造を適切に隠蔽することができる。しかも、このような蒸着膜は、正反射率が高く、且つ金属光沢を有するため、外観上、調理器周囲に存するステンレス等の金属製の調理台や壁と良好に調和するという利点を享受できる。

更に、蒸着膜が、遮光膜（着色された膜）と酸化防止膜とからなり、且つ、遮光膜の上、または低膨張ガラスからなるガラス板の面と遮光膜との間に、酸化防止膜を形成すれば、遮光膜が酸化され難くなると共に、熱による遮光膜の変質を抑制できる。すなわち、酸化防止膜が遮光膜の上に空気と接触して形成されている場合には、空気中の酸素による遮光膜の酸化が阻止される一方において、酸化防止膜が低膨張ガラスからなるガラス板と遮光膜との間に形成されている場合には、酸化防止膜の特質によって、低膨張ガラス中の酸素による遮光膜の酸化が阻止されるからである。特に、トッププレートの裏面（非使用面）に酸化防止膜が形成され、且つその上に遮光膜が形成されていると、膜材質や膜厚を調整することによって、光の干渉を利用した種々の色調を得ることができる。

この場合、酸化防止膜が、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｎｂ、Ｗ、Ｍｏ、Ｔａ及びＳｎからなる群より選択された一種もしくは二種以上の金属の酸化物、またはＳｉ、ＡｌもしくはＴｉの酸化物を含んでいれば、遮光膜の酸化防止能力が高いため好ましい。

また、遮光膜や酸化防止膜が、結晶化ガラス中に含まれる成分、具体的には、Ｔｉ、Ｓｉ或いはＡｌの金属、またはそれらの窒化物、もしくはそれらの酸化物からなる場合には、ガラス材料を原料として再溶融する際に、ガラスを着色させたり、或いはブツ等のガラス欠陥を発生させたりすることがないため好ましい。

このトッププレートにおける蒸着膜の膜構成の具体的な第１の例として、低膨張ガラス（無色透明）でなるガラス板の片面（裏面）から順に、１０〜１０００ｎｍ、好ましくは１５〜７００ｎｍの幾何学的厚みを有する遮光膜（着色膜）からなる第１の層と、１０〜１０００ｎｍ、好ましくは１５〜７００ｎｍの幾何学的厚みを有する酸化防止膜からなる第２の層とを形成することが挙げられる。

また、第２の例として、低膨張ガラス（無色透明）でなるガラス板の片面（裏面）から順に、１０〜１０００ｎｍ、好ましくは２０〜７００ｎｍの幾何学的厚みを有する酸化防止膜からなる第１の層と、１０〜１０００ｎｍ、好ましくは１５〜７００ｎｍの幾何学的厚みを有する遮光膜（着色膜）からなる第２の層と、１０〜１０００ｎｍ、好ましくは２０〜７００ｎｍの幾何学的厚みを有する酸化防止膜からなる第３の層とを形成することが挙げられる。

上記の第１及び第２の例において、特に、遮光膜（着色膜）が、ＴｉＮ、Ｓｉ、Ｔｉ、ＡｌＴｉＮ、Ｗ或いはＷＮを含むと、耐熱性に優れた特性を有する観点から好ましい。また、酸化防止膜が、ＳｉＮ、ＡｌＮ、ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、もしくはＴｉＯ₂を含むと、遮光膜の酸化防止効果に優れた特性を有する観点から好ましい。

上記の低膨張ガラスとしては、６００℃からの急冷に耐えることが可能な所謂耐熱衝撃性の高い材料を使用することができ、具体的には５０×１０^-7／℃以下の熱膨張係数を有する材料が好適であり、低膨張の硼珪酸ガラス、石英ガラス或いはβ―石英固溶体を主結晶とする低膨張結晶化ガラスが使用可能である。特に、３０〜５００℃における平均熱膨張係数が、−１０〜＋３０×１０^-7／℃、更に好ましくは−１０〜＋２０×１０^-7／℃のガラスは、耐熱衝撃性が更に高く、燃焼時に、低膨張ガラスからなるガラス板内で温度分布が大きくなっても、ストレスが発生し難く割れ難いという観点から好ましい。

上記技術的課題を解決するためになされた本発明に係る方法は、ガラス板の表裏面の少なくとも片面に蒸着膜を形成する蒸着工程を含む調理器用トッププレートの製造方法であって、前記ガラス板の片面における蒸着膜の非形成部となるべき領域に、外周側に向かって厚み高さが漸次低くなるテーパ部を外周縁に有するマスキング部材を着脱可能に固定した状態で、該ガラス板の片面に蒸着法により蒸着膜を形成することを特徴とするものである。

このような構成によれば、蒸着膜の形成時に原料粒子（イオン）がガラス板の片面に向かって様々な方向性をもって飛んで来た場合には、マスキング部材の外周縁が外周側に向かって低くなるテーパ部とされていることから、原料粒子はマスキング部材の外周縁を左程邪魔とすることなく該マスキング部材の周辺に到達することができる。したがって、ガラス板のマスキング部材周辺に形成される蒸着膜の膜厚漸減部の幅寸法を、例えば１ｍｍ程度以下に大幅に狭小にできることになり、既に述べた事項（膜厚漸減部の幅寸法を１ｍｍ以下とした場合の事項）と同様の作用効果を得ることができる。

この場合にも、前記蒸着膜を形成する方法は、スパッタ法であることが好ましく、このようにすれば、既述のスパッタ法による事項と同様の作用効果を得ることができる。

また、前記非形成部となるべき領域に、印刷により耐熱塗膜を形成した後、該耐熱塗膜上の外周縁部５ｍｍ以内の幅を除く領域に、前記マスキング部材を着脱可能に固定することが好ましい。

このようにすれば、先ずガラス板の片面における非形成部となるべき領域（例えば、ＩＨ部、赤外線加熱部、液晶表示部、及び発光素子表示部の中から選択した一または二以上の領域）に、スクリーン印刷等により耐熱塗料でなる膜が形成される。この後、その耐熱塗膜上の外周縁部５ｍｍ以内の幅を除く領域に、マスキング部材が固定され、このような状態の下で、既述のスパッタ法等により蒸着膜が形成される。この結果、ガラス板の片面の非形成部に耐熱塗膜を形成され、且つ該耐熱塗膜の外周縁部５ｍｍ以内の領域がオーバーラップした状態で蒸着膜が形成される。

この場合、前記ガラス板の片面に対する前記マスキング部材のテーパ部のテーパ角θは、１０°〜４５°であることが好ましい。

このようにすれば、蒸着膜の非形成部との境界に存する蒸着膜の膜厚漸減部の幅寸法を、支障なく１ｍｍ以下とすることができる。すなわち、上記のテーパ角θが４５°を超えると、ガラス板におけるマスキング部材の外周縁周辺に到達し得る原料粒子が、マスキング部材のテーパ部によって邪魔されるため、蒸着膜の膜厚漸減部の幅寸法が１ｍｍを超えるおそれがある。これとは逆に、上記のテーパ角θが１０°未満であると、テーパ部の幅が不当に広くなり過ぎ、マスキング部材が全体的に薄肉になることから、マスキング部材のテーパ部の外周縁が熱により反りを生じる等の不具合を招く。したがって、テーパ角θを上記の数値範囲内に設定しておけば、このような不具合が生じず、好適な膜厚漸減部を形成することが可能となる。そして、このマスキング部材を、上述のＩＨ部、赤外線加熱部、液晶表示部、及び発光素子表示部の中から選択した一または二以上の領域に使用すれば、マスキング部材が熱により反ることに起因して蒸着膜がマスキング部材とガラス板との間にまわりこむという事態が生じ難くなり、上述の各領域と蒸着膜形成部との境界が明瞭になるばかりでなく、マスキング部材の取り扱い時に破損や変形が生じ難くなるという利点を享受できる。

また、前記マスキング部材は開孔部を有し、該開孔部を通じてポリイミドテープ及び／またはアルミ耐熱テープで前記マスキング部材をガラス板の片面側に着脱可能に固定することが好ましい。

すなわち、ガラス板の片面における大きな非形成部、例えば直径が１０ｍｍ〜５００ｍｍの円形領域またはこれと同等の面積を有する矩形領域や多角形領域でなる非形成部に、これと同等の大きさ及び形状を有するマスキング部材を固定するには、マスキング部材を厚み０．５ｍｍ〜２．０ｍｍ、好ましくは１ｍｍ程度の板状体とし、その外周縁部以外の位置を利用してガラス板の片面に着脱可能に粘着固定或いは接着固定することが好ましい。

したがって、本発明では、マスキング部材の中央部またはその周辺部等に開孔部（貫通孔）を形成し、マスキング部材のガラス板との接触面と反対側の面と、開孔部を通じて露出状態となっているガラス板の片面とに跨って、重合させた状態にあるポリイミドテープとアルミ耐熱テープ又は何れか一方のテープを貼着することにより、マスキング部材をガラス板の片面に固定するという方法が採用される。この場合、ポリイミドテープ及びアルミ耐熱テープは何れも、蒸着が行なわれる槽内の熱（約１５０℃）に耐えることができ、接着力が劣化せず、且つ槽内の雰囲気を悪化させひいては蒸着膜に不純物を混入させるようなガス（分解によるガス）が発生せず、しかも蒸着膜の形成後に容易に支障なく剥がすことができる等の利点を有している。

この場合、マスキング部材の材料は、鉄、アルミニウウム、ステンレス、またはこれらの合金等の金属であれば、耐熱性に優れていることから使用可能である。特に、アルミニウムは、熱伝導性が高いことから、成膜時に容易に均一な温度となり、これに伴って熱変形が小さく、しかも安価で加工が容易である等の利点を有している。また、上記金属以外にも、テフロン（登録商標）樹脂やポリプロピレン樹脂などの耐熱性樹脂がマスキング部材として使用可能である。マスキング部材をテフロン（登録商標）樹脂やポリプロピレン樹脂から成形すると、成膜後にマスキング部材をガラス板から剥がす際にその端部が蒸着膜又は耐熱塗膜に接触しても蒸着膜が削れにくいという利点がある。

以上のように本発明に係る調理器用トッププレートによれば、着色された蒸着膜の形成部と、該蒸着膜の非形成部とを備え、該非形成部との境界に存する蒸着膜の膜厚漸減部の幅寸法を１ｍｍ以下としたから、着色された蒸着膜によってガラス板の下に存する加熱装置や配線類等の調理器の内部構造が隠蔽されると共に、蒸着膜非形成部との境界における膜厚が相対的に薄くなっている領域が狭小になり、蒸着膜に裏面側で摺動や摩耗等が生じても、表面側から視認できる程度の剥がれや傷に至る確率が激減する。しかも、このような損傷が原因となって蒸着膜の非形成部との境界輪郭線が歪む等の不具合も生じ難くなり、優れた品質を有する調理器用トッププレートが得られる。

また、本発明に係る調理器用トッププレートの製造方法によれば、外周側に向かって厚み高さが漸次低くなるテーパ部を外周縁に有するマスキング部材をガラス板に着脱可能に固定した状態で、蒸着法により蒸着膜を形成するようにしたから、蒸着膜の形成時に原料粒子（イオン）がガラス板に向かって様々な方向性をもって飛んで来ても、原料粒子はマスキング部材の外周縁を左程邪魔とすることなく該マスキング部材の周辺に到達することができる。したがって、ガラス板のマスキング部材周辺に形成される蒸着膜の膜厚漸減部の幅寸法を、例えば１ｍｍ程度以下に大幅に狭小にできることになり、上述と同様の作用効果を得ることが可能となる。

以下、本発明の実施形態に係る調理器用トッププレート（以下、単にトッププレートともいう）及びその製造方法を図面に基づいて説明する。図１(a)は、本発明の実施形態に係るトッププレートを裏面側より見た底面図、図１(b)は、その部分拡大図、図２(a)は、図１(b)のａ−ａ線断面図、図２(b)は、図１(b)のｂ−ｂ線断面図である。

図１(a)に示すように、この実施形態に係るトッププレート１は、透明結晶化ガラス（日本電気硝子株式会社製Ｎ−０、３０〜５００℃における平均線熱膨張係数が−５×１０^-7／℃）からなる厚み４ｍｍのガラス板２を基板とし、このガラス板２に、赤外線加熱部としての単一のラジアントヒータ部Ａと、一対のＩＨ部Ｂ、Ｂと、単一の発光素子表示部Ｃと、一対の液晶表示部Ｄ、Ｄとが平面的に配設されている。

このガラス板２の非使用面である裏面には、上述のラジアントヒータ部Ａ、ＩＨ部Ｂ、発光素子表示部Ｃ、及び液晶表示部Ｄを除外した領域に、着色された蒸着膜としてのスパッタ膜３が形成されている。更に、このガラス板２の裏面におけるラジアントヒータ部ＡとＩＨ部Ｂとには、厚みが約５μｍの円形を呈する耐熱塗膜４が形成され、これらの耐熱塗膜４の外周縁部を覆うように上述のスパッタ膜３がオーバーラップした状態で形成されている。

この場合、図２(a)に示すように、ガラス板２の裏面におけるスパッタ膜３と液晶表示部Ｄとの境界部（スパッタ膜３と発光素子表示部Ｃとの境界部も同様）においては、スパッタ膜３の周縁部における膜厚漸減部（テーパ部）3aの幅寸法ｔが、０．５ｍｍとされている。この膜厚漸減部3aは、スパッタ膜３の周縁輪郭線3bから３ｍｍ幅を除外した領域における膜厚の平均値の９５％となる位置であり且つ膜厚が周縁側に向かって漸減していく領域内の位置を基準部3xとして、この基準部3xから周縁輪郭線3bに至る部位とされている。

また、図１(b)及び図２(b)に示すように、ガラス板２の裏面における耐熱塗膜４とスパッタ膜３と境界部においては、両膜３、４のオーバーラップ部の幅寸法Ｔが、２．０ｍｍとされると共に、スパッタ膜３の周縁部における膜厚漸減部3aの幅寸法ｔは、上記と同様に０．５ｍｍとされている。なお、詳細は図示しないが、スパッタ膜３は、６５ｎｍのＴｉの遮光膜と、それを覆うように形成される１００ｎｍのＳｉＮの酸化防止膜とから構成されている。

以上のような構成であると、例えば図２(a)に示すスパッタ膜３と膜非形成部（液晶表示部Ｄや発光素子表示部Ｃ）との境界部分を、ガラス板２の表面側から見た場合には、膜厚漸減部3aの幅寸法が０．５ｍｍと狭小であり且つ膜厚の漸減度合いが大きい（ガラス板２の裏面に対するテーパ角が大きい）ことから、この境界部分にぼかしが入ったような状態にはならず、明瞭な境界として視認することができる。

しかも、このトッププレート１の搬送時や取り扱い時等に、スパッタ膜３の周縁部に摺動や摩耗が生じても、その剥がれや傷付きはスパッタ膜３の奥深くまでは到達せず、したがってトッププレート１を表面側から見た場合には、膜の剥がれや傷付きを視認することができず、外観が損なわれることはない。

更に、例えば図２(b)に示す耐熱塗膜４とスパッタ膜３との境界部分では、両膜３、４のオーバーラップ部の幅寸法Ｔが２．０ｍｍと狭小であることから、不当に広い不要な部分にスパッタ膜３が形成されるという事態が回避される。

次に、上記実施形態に係るトッププレート１の製造方法を説明する。

先ず、既述のものと同様の結晶化ガラスからなるガラス板２の裏面におけるラジアントヒータ部Ａ及びＩＨ部Ｂ、Ｂに、スクリーン印刷により耐熱塗膜４を形成する。次に、図３に示すように、ラジアントヒータ部Ａ、ＩＨ部Ｂ、Ｂ、発光素子表示部Ｃ、及び液晶表示部Ｄ、Ｄにそれぞれマスキング部材5、6、6、7、8、8を固定し、このような状態とした複数枚のガラス板２を、スパッタ法を実行するための槽内で連続的に搬送していくことにより、順々にガラス板２の裏面にスパッタ膜３を蒸着していく。

図４(a)、(b)は、ラジアントヒータ部Ａ及びＩＨ部Ｂ、Ｂに使用するマスキング部材5(6)を例示するものである。このマスキング部材5(6)は、例えば、アルミニウムやテフロン（登録商標）からなる円形の板状体5a(6a)の中心部に矩形の開孔部（貫通孔）5b(6b)を穿設したものであって、その外周縁部は、全周に亘ってテーパ部5x(6x)とされている。この場合、マスキング部材5(6)の底面に対するテーパ部5x(6x)のテーパ角θは、３０°とされている。そして、図７(a)に示すように、重合状態とされたポリイミドテープ９及びアルミ耐熱テープ10が、マスキング部材5(6)の開孔部5b(6b)を覆うようにしてそのマスキング部材5(6)と耐熱塗膜４とに亘って接着されることにより、耐熱塗膜４上にマスキング部材5(6)が固定された状態となる。この時点において、マスキング部材5(6)の開孔部5b(6b)はポリイミドテープ９及びアルミ耐熱テープ10によって完全に閉鎖された状態になると共に、下層のポリイミドテープ９がマスキング部材5(6)を耐熱塗膜４に粘着固定させた状態となる。

図５(a)、(b)は、液晶表示部Ｄに使用するマスキング部材８を例示するものである。このマスキング部材８は、例えば、アルミニウムやテフロン（登録商標）からなる細長矩形の板状体8aの中心部に細長矩形の開孔部（貫通孔）8bを穿設したものであって、その四周縁部は全てがテーパ部8xとされ、そのテーパ角θは上記と同様に３０°とされている。このマスキング部材８も、重合状態とされたポリイミドテープ９及びアルミ耐熱テープ10によって、ガラス板２の裏面に固定されるが、ポリイミドテープ10がマスキング部材８をガラス板２の裏面に粘着固定させている点のみが、図７(a)に示す構成と相違しており、その他の構成は、図７(a)に基づいて既に説明した事項と同一である。

図６(a)、(b)は、発光素子表示部Ｃに使用されるマスキング部材７を例示している。このマスキング部材７は、四角錐状のブロック体7aの先端に凸部7bを一体形成したものであって、四角錐状部の全周が３０°のテーパ角θを有するテーパ部7xとされている。そして、このマスキング部材７は、図７(b)に示すように、薄肉の両面テープ11を介してガラス板２の裏面に固定されている。この場合、両面テープ11は、マスキング部材７の四角錐状部の底面とガラス板２の裏面とによって覆われ、外部雰囲気に対して殆ど露出していないため、ガスの発生等のおそれがないことから、その材質は特に限定されるものではない。

以上のようなマスキング部材5、6、7、8を使用することにより、蒸着時に様々な方向に原料粒子が飛散しても、図８に示すように、マスキング部材8（5、6、7）の外周縁部はテーパ部8x（5x、6x、7x）とされているため、ガラス板２の裏面におけるマスキング部材8（5、6、7）の近傍に原料粒子が到達することを邪魔しなくなる。したがって、この実施形態では、既に述べたように、スパッタ膜３の膜厚漸減部3aの幅寸法ｔ（図２(a)、(b)参照）が０．５ｍｍであり、且つ、スパッタ膜３と耐熱塗膜４とのオーバーラップ部の幅寸法Ｔ（図２(b)参照）が２．０ｍｍである。これに対して、図９に示すような従来のテーパ角が９０°のマスキング部材8'（5'、6'、7'）を使用した場合には、スパッタ膜３'の膜厚漸減部3a'の幅寸法ｔ'（図10(a)、(b)参照）が３．０ｍｍであり、且つ、スパッタ膜３'と耐熱塗膜４'とのオーバーラップ部の幅寸法Ｔ'（図10(b)参照）が１３．０ｍｍであった。

なお、上記実施形態では、各マスキング部材5、6、7、8のテーパ部5x、6x、7x、8xの縦断面形状が直線とされているが、これらのテーパ部5x、6x、7x、8xの縦断面形状は、湾曲線（好ましくは凹状の湾曲線）、または段階的に外周側に向かって高さが低くなる形状であってもよい。そして、このようにテーパ部が湾曲線または段階的な曲線である場合は、それらのテーパ部の始端（上述の基準部）と外周端とを結ぶ直線に基づいてテーパ角θが決められる。

図１(a)は、本発明の実施形態に係る調理器用トッププレートを裏面側から見た底面図、図１(b)は、その部分拡大図である。図２(a)は、図１(b)のａ−ａ線に従って切断した縦断正面図、図２(b)は、図１(b)のｂ−ｂ線に従って切断した縦断正面図である。本発明の実施形態に係る調理器用トッププレートの製造方法の一工程におけるガラス板の裏面の状態を示す概略図である。図４(a)は、本発明の実施形態に係る調理器用トッププレートの製造に用いるマスキング部材の第１の例を示す平面図、図４(b)は、そのマスキング部材の縦断正面図である。図５(a)は、本発明の実施形態に係る調理器用トッププレートの製造に用いるマスキング部材の第２の例を示す平面図、図５(b)は、そのマスキング部材の縦断正面図である。図６(a)は、本発明の実施形態に係る調理器用トッププレートの製造に用いるマスキング部材の第３の例を示す平面図、図６(b)は、そのマスキング部材の縦断正面図である。図７(a)は、本発明の実施形態に係る調理器用トッププレートの製造方法の一工程におけるガラス板の第１の状態を示す縦断正面図、図７(b)は、本発明の実施形態に係る調理器用トッププレートの製造方法の一工程におけるガラス板の第２の状態を示す縦断正面図である。本発明の実施形態に係る調理器用トッププレートの製造方法の一工程におけるガラス板の状態を示す拡大縦断正面図である。従来の調理器用トッププレートの製造方法の一工程におけるガラス板の状態を示す拡大縦断正面図である。図１０(a)は、従来の調理器用トッププレートの第１の状態を示す拡大縦断正面図、図１０(b)は、従来の調理器用トッププレートの第２の状態を示す拡大縦断正面図である。

符号の説明

１調理器用トッププレート
２ガラス板
３スパッタ膜（蒸着膜）
3a 膜厚漸減部
3b 周縁輪郭線
3x 基準部
４耐熱塗膜
５マスキング部材
5b 開孔部
5x テーパ部
６マスキング部材
6b 開孔部
6x テーパ部
７マスキング部材
7x テーパ部
８マスキング部材
8b 開孔部
8x テーパ部
９ポリイミドテープ
10 アルミ耐熱テープ
11 両面テープ

Claims

ガラス板の表裏面の少なくとも片面に蒸着膜が形成されてなる調理器用トッププレートであって、
前記ガラス板の片面に、着色された蒸着膜の形成部と、該蒸着膜の非形成部とを有し、該非形成部との境界に存する蒸着膜の膜厚漸減部の幅寸法が１ｍｍ以下とされていることを特徴とする調理器用トッププレート。
前記蒸着膜は、スパッタ法により形成された膜であることを特徴とする請求項１に記載の調理器用トッププレート。
前記非形成部は、ＩＨ部、赤外線加熱部、液晶表示部、及び発光素子表示部の中から選択した一または二以上の領域であることを特徴とする請求項１または２に記載の調理器用トッププレート。
前記非形成部に耐熱塗膜が形成されると共に、該耐熱塗膜の周縁部をオーバーラップして覆うように蒸着膜が形成され、且つ前記耐熱塗膜と蒸着膜とのオーバーラップ部の幅寸法が５ｍｍ以下とされていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の調理器用トッププレート。
ガラス板の表裏面の少なくとも片面に蒸着膜を形成する蒸着工程を含む調理器用トッププレートの製造方法であって、
前記ガラス板の片面における蒸着膜の非形成部となるべき領域に、外周側に向かって厚み高さが漸次低くなるテーパ部を外周縁に有するマスキング部材を着脱可能に固定した状態で、該ガラス板の片面に蒸着法により蒸着膜を形成することを特徴とする調理器用トッププレートの製造方法。
前記蒸着膜を形成する方法は、スパッタ法であることを特徴とする請求項５に記載の調理器用トッププレートの製造方法。
前記非形成部となるべき領域に、印刷により耐熱塗膜を形成した後、該耐熱塗膜上の周縁部５ｍｍ以下の幅を除く領域に、前記マスキング部材を着脱可能に固定することを特徴とする請求項５または６に記載の調理器用トッププレートの製造方法。
前記ガラス板の片面に対する前記マスキング部材のテーパ部のテーパ角θが、１０°〜４５°であることを特徴とする請求項５〜７の何れかに記載の調理器用トッププレートの製造方法。
前記マスキング部材は開孔部を有し、該開孔部を通じてポリイミドテープ及び／またはアルミ耐熱テープで前記マスキング部材をガラス板の片面側に着脱可能に固定することを特徴とする請求項５〜８の何れかに記載の調理器用トッププレートの製造方法。