JP2005049050A - 調理器用トッププレート - Google Patents
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Abstract
【課題】被加熱物が滑りにくく、かつ摩耗による損傷や被加熱物との溶着が起こりにくい調理器用トッププレートを提供すること。
【解決手段】調理器の上部に配置するための調理器用トッププレート１である。該調理器用トッププレート１は、結晶化ガラスよりなるガラス基板１１と、該ガラス基板１１における被加熱物を設置する調理面１０側に配設した被覆層１２とを有する。そして、被覆層１２には、その表面から少なくとも１μｍ〜１５μｍ突出する微小突起粒子３が分散されている。
【選択図】図２
【解決手段】調理器の上部に配置するための調理器用トッププレート１である。該調理器用トッププレート１は、結晶化ガラスよりなるガラス基板１１と、該ガラス基板１１における被加熱物を設置する調理面１０側に配設した被覆層１２とを有する。そして、被覆層１２には、その表面から少なくとも１μｍ〜１５μｍ突出する微小突起粒子３が分散されている。
【選択図】図２
Description
本発明は、調理器の上部に配置する調理器用トッププレートに関する。
従来より、電磁調理器やガス調理器などの調理器の上部には、ガラス板よりなる調理器用トッププレートが設置されている。この調理器用トッププレートには、鍋などの被加熱物が設置され、該被加熱物は調理器内部の加熱装置により加熱調理できる。特に、電磁調理器は、安全性が高いため、近年ますますその需要が増加する傾向にあり、それに伴い調理器用トッププレートの需要も増大している。
このような調理器用トッププレートとしては、その意匠性を高めるために、ガラス板の表面に着色顔料を含む被覆層を有するものが用いられている（特許文献１参照）。このように、調理器用トッププレートに着色顔料を含む被覆層を設けることにより、木目調、パール調、大理石彫等の模様や、シルバー、ゴールド、レッド、ブルー等のカラーバリエーションをトッププレートに与えることができる。また、調理器に設置したときに調理器内部の加熱装置が外部から見えないようにすることもできる。
しかしながら、上記従来の調理器用トッププレートにおいては、鍋などの被加熱物を載置したときに、被加熱物がトッププレート上で滑りやすいという問題があった。そのため、被加熱物が調理器用トッププレートから落下してしまうおそれがあった。また、上記従来の調理器用トッププレートにおいては、被覆層と被加熱物とが摩擦により擦れて、被覆層が損傷し易いという問題があった。さらに、高温加熱時に被加熱物と被覆層とが互いに溶着してしまうおそれがあった。
特開昭６２−２７３４８号公報
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたものであって、被加熱物が滑りにくく、かつ摩耗による損傷や被加熱物との溶着が起こりにくい調理器用トッププレートを提供しようとするものである。
本発明は、調理器の上部に配置するための調理器用トッププレートであって、
該調理器用トッププレートは、結晶化ガラスよりなるガラス基板と、該ガラス基板における被加熱物を設置する調理面側に配設した被覆層とを有し、
上記被覆層には、該被覆層の表面から少なくとも１μｍ〜１５μｍ突出する微小突起粒子が分散されていることを特徴とする調理器用トッププレートにある（請求項１）。
該調理器用トッププレートは、結晶化ガラスよりなるガラス基板と、該ガラス基板における被加熱物を設置する調理面側に配設した被覆層とを有し、
上記被覆層には、該被覆層の表面から少なくとも１μｍ〜１５μｍ突出する微小突起粒子が分散されていることを特徴とする調理器用トッププレートにある（請求項１）。
本発明の調理器用トッププレートにおいて最も注目すべき点は、上記被覆層に該被覆層の表面から少なくとも１μｍ〜１５μｍ突出する微小突起粒子が分散されていることである。そのため、上記調理器用トッププレートに上記被加熱物を載置すると、該被加熱物は、その自重により上記被覆層から突出する上記微小突起粒子に支持される。それ故、上記被加熱物と上記被覆層との間の摩擦が大きくなり、被加熱物はトッププレートから滑り落ちにくくなる。
また、上記のごとく、上記被加熱物は、上記微小突起粒子により支持されるため、上記調理器用トッププレートに上記被加熱物を載置して擦り合わせても、上記被覆層とはほとんど接触しない。そのため、上記被覆層が傷付くことを防止できる。さらに、高温度で加熱した場合において、上記被覆層と上記被加熱物とが互いに溶着することを防止できる。
また、本発明の調理用トッププレートにおいては、上記のごとく、上記微小突起粒子は上記被覆層から１μｍ〜１５μｍという特定の範囲で突出している。このように特定の範囲で突出させることにより、上記した作用効果が充分に発揮されると共に、上記被覆層の表面の凹凸を抑えて被覆層に汚れが付着することを防止できる。
また、上記のように微小突起粒子の突出を１μｍ以上とすることにより、上記調理用トッププレートは、被加熱物等との摩耗によって微小突起粒子が削られても、長期間にわたって上記した作用効果を充分に発揮できる。また、１５μｍ以下とすることにより、微小突起粒子が上記被覆層からとれ難くなる。
また、上記のように微小突起粒子の突出を１μｍ以上とすることにより、上記調理用トッププレートは、被加熱物等との摩耗によって微小突起粒子が削られても、長期間にわたって上記した作用効果を充分に発揮できる。また、１５μｍ以下とすることにより、微小突起粒子が上記被覆層からとれ難くなる。
以上のように、本発明によれば、被加熱物が滑りにくく、かつ摩耗による損傷や被加熱物との溶着が起こりにくい調理器用トッププレートを提供することができる。
本発明においては、上記調理器用トッププレートの上記被覆層に、該被覆層の表面から少なくとも１μｍ〜１５μｍ突出する微小突起粒子が分散されている。
被覆層からの突出が１μｍ未満の場合には、微小突起粒子を分散させることにより得られる上記の作用効果を充分に得られないおそれがある。さらにこの場合には、使用に伴う摩耗により短期間で微小突起粒子が削られて上記した作用効果を得ることができなくなるおそれがある。一方、１５μｍを越える場合には、上記被覆層の凹凸が激しくなり、上記被覆層に汚れが付着し易くなるおそれがある。さらにこの場合には、上記被覆層から微小突起粒子がとれてしまうおそれがある。
被覆層からの突出が１μｍ未満の場合には、微小突起粒子を分散させることにより得られる上記の作用効果を充分に得られないおそれがある。さらにこの場合には、使用に伴う摩耗により短期間で微小突起粒子が削られて上記した作用効果を得ることができなくなるおそれがある。一方、１５μｍを越える場合には、上記被覆層の凹凸が激しくなり、上記被覆層に汚れが付着し易くなるおそれがある。さらにこの場合には、上記被覆層から微小突起粒子がとれてしまうおそれがある。
また、上記被覆層の厚みは、２〜１２μｍであることが好ましい。上記被覆層の厚みが２μｍ未満の場合には、上記微小突起粒子が上記被覆層に充分に付着せず、被覆層からとれてしまうおそれがある。一方、１２μｍを越える場合には、上記被覆層が上記ガラス基板から剥離し易くなるおそれがある。また、上記被覆層は１層だけでなく、２層以上の複数の層から形成することもできる。この場合には、上記被覆層の合計の厚みを２〜１２μｍにすることが好ましい。
また、上記ガラス基板は、無鉛の結晶化ガラスよりなることが好ましい。この場合には、有害な鉛を含まなくなるため、人体及び環境に対する安全性を向上させることができる。
さらに、上記ガラス基板としては、熱膨張係数が−５×１０-7／Ｋ〜６０×１０-7／Ｋのものが好ましい。このようなガラス基板としては、例えば低膨張結晶化ガラス及び石英ガラス等よりなるものを用いることができる。この場合には、上記調理器用トッププレートは、耐熱性及び耐熱衝撃性に優れるものとなる。
さらに、上記ガラス基板としては、熱膨張係数が−５×１０-7／Ｋ〜６０×１０-7／Ｋのものが好ましい。このようなガラス基板としては、例えば低膨張結晶化ガラス及び石英ガラス等よりなるものを用いることができる。この場合には、上記調理器用トッププレートは、耐熱性及び耐熱衝撃性に優れるものとなる。
上記ガラス基板の熱膨張係数が−５×１０-7／Ｋ未満の場合には、上記被覆層の熱膨張係数と合わずに、加熱時に上記ガラス基板から上記被覆層が剥離するおそれがある。一方、６０×１０-7／Ｋを越える場合には、熱衝撃により破壊するおそれがある。
また、上記ガラス基板には、着色が施されていてもよい。このようなガラス基板としては、例えば上記記被覆層が形成されてある面の反対側の面に着色が施されていてるものや、また、ガラス基板自体が着色されているもの等がある。
また、上記ガラス基板には、着色が施されていてもよい。このようなガラス基板としては、例えば上記記被覆層が形成されてある面の反対側の面に着色が施されていてるものや、また、ガラス基板自体が着色されているもの等がある。
次に、上記微小突起粒子は、平均粒径が７〜１７μｍであり、該平均粒径の標準偏差が６．５μｍ以下であることが好ましい（請求項２）。
上記微小突起粒子の平均粒径が７μｍ未満の場合には、上記微小突起粒子が上記調理器用トッププレートの被覆層の表面から突出し難くなり、上記した所望の効果を充分に発揮できなくなるおそれがある。
一方、１７μｍを越える場合には、上記被覆層の表面の凹凸差が激しくなり、汚れが付着し易くなるおそれがある。また、この場合には、上記調理器用トッププレートを作製するときにおいて、上記被覆層を例えばスクリーンメッシュにて作製する際に、メッシュの穴を詰まらせてしまうおそれがある。
また、上記微小突起粒子の平均粒径の標準偏差が６．５μｍを越える場合には、上記被覆層の表面の凹凸が激しくなり、汚れが付着し易くなるおそれがある。
上記微小突起粒子の平均粒径が７μｍ未満の場合には、上記微小突起粒子が上記調理器用トッププレートの被覆層の表面から突出し難くなり、上記した所望の効果を充分に発揮できなくなるおそれがある。
一方、１７μｍを越える場合には、上記被覆層の表面の凹凸差が激しくなり、汚れが付着し易くなるおそれがある。また、この場合には、上記調理器用トッププレートを作製するときにおいて、上記被覆層を例えばスクリーンメッシュにて作製する際に、メッシュの穴を詰まらせてしまうおそれがある。
また、上記微小突起粒子の平均粒径の標準偏差が６．５μｍを越える場合には、上記被覆層の表面の凹凸が激しくなり、汚れが付着し易くなるおそれがある。
次に、上記微小突起粒子は、上記被覆層１平方ミリメートルあたりに３０個〜３００個分散していること好ましい（請求項３）。
上記微小突起粒子の分散量が、上記被覆層１平方ミリメートルあたりに３０個未満の場合には、上記微小突起粒子を分散させて得られる、上記した作用効果を充分に発揮できなくなるおそれがある。一方、３００個を越える場合には、上記被覆層の凹凸が激しくなり、汚れが付着し易くなるおそれがある。
上記微小突起粒子の分散量が、上記被覆層１平方ミリメートルあたりに３０個未満の場合には、上記微小突起粒子を分散させて得られる、上記した作用効果を充分に発揮できなくなるおそれがある。一方、３００個を越える場合には、上記被覆層の凹凸が激しくなり、汚れが付着し易くなるおそれがある。
また、上記微小突起粒子は、モース硬度が５．５以上の無機化合物からなることが好ましい（請求項４）。
この場合には、上記微小突起粒子は、上記被覆層と同等以上のモース硬度を有することとなる。そのため、この場合には、被加熱物との摩擦によっても上記微小突起粒子が削り取られ難くなるという効果を得ることができる。ここで、被加熱物の材質として主に考えられる鉄のモース硬度は４．５であり、ステンレスのモース硬度は５．５である。
この場合には、上記微小突起粒子は、上記被覆層と同等以上のモース硬度を有することとなる。そのため、この場合には、被加熱物との摩擦によっても上記微小突起粒子が削り取られ難くなるという効果を得ることができる。ここで、被加熱物の材質として主に考えられる鉄のモース硬度は４．５であり、ステンレスのモース硬度は５．５である。
上記微小突起粒子のモース硬度が５．５未満の場合には、被加熱物との摩擦により上記微小突起粒子が容易に削られてしまうおそれがある。また、被覆層のモース硬度が５．５〜６．５であることから、上記微小突起粒子のモース硬度は、６．５以上であることがより好ましい。さらに好ましくは、８以上がよい。
このような無機化合物としては、例えばＡｌ2Ｏ3（９）、ＳｉＯ2（７）、ＺｒＯ2（８．７）等の金属酸化物、ＳｉＣ（９．３）、ＷＣ（９）、ＴａＣ（８．７）、Ｂ4Ｃ（９．６）等の炭化物、Ｓｉ3Ｎ4（９）等の窒化物がある。なお、各化合物の後に記した括弧内の数字は各化合物のモース硬度である。
次に、上記被覆層は、ガラスフラックスを７３〜９９重量部、着色顔料を０〜２０重量部、上記微小突起粒子を１〜７重量部、及び有機バインダーを外掛けで７０〜１５０重量部混合してなるペースト材料を上記ガラス基板に塗布し焼成してなることが好ましい（請求項５）。
ここで、上記ペースト材料においては、ガラスフラックス７３〜９９重量部と、着色顔料０〜２０重量部と、微小突起粒子１〜７重量部とが合計で１００重量部となるように混合されているとともに、上記ガラスフラックスと着色顔料と微小突起粒子との合計量１００重量部に対して、上記有機バインダーが７０〜１５０重量部混合されている。また、上記着色顔料は任意成分である。
ここで、上記ペースト材料においては、ガラスフラックス７３〜９９重量部と、着色顔料０〜２０重量部と、微小突起粒子１〜７重量部とが合計で１００重量部となるように混合されているとともに、上記ガラスフラックスと着色顔料と微小突起粒子との合計量１００重量部に対して、上記有機バインダーが７０〜１５０重量部混合されている。また、上記着色顔料は任意成分である。
ガラスフラックスが７３重量部未満の場合には、上記被覆層が上記ガラス基板に充分に密着できずに剥離してしまうおそれがある。一方、９９重量部を越える場合には、微小突起粒子の配合量が１重量部以下となるため、上記被覆層の表面から突出する微小突起粒子の量が少なくなり、被加熱物と被覆層との摩耗により短期間で微小突起粒子が削られてしまうおそれがある。
また、上記ガラスフラックスは、平均粒径が５μｍ以下であることが好ましい。ガラスフラックスの平均粒径が５μｍを越える場合には、焼成後の上記被覆層に凹凸が生じやすくなり、上記調理器用トッププレートは、汚れが付着し易いものとなるおそれがある。
また、上記ガラスフラックスは、無鉛のものであることが好ましい。この場合には、有害な鉛を含まないため、人体及び環境に対する安全性を向上させることができる。
また、上記ガラスフラックスは、無鉛のものであることが好ましい。この場合には、有害な鉛を含まないため、人体及び環境に対する安全性を向上させることができる。
また、有機バインダーが７０重量部未満の場合には、例えばスクリーン印刷等により上記ガラス基板に上記ペースト材料を塗布するときに、所望の形状及び均一な厚みに形成することが困難になるという成形上の問題を生じるおそれがある。一方、１５０重量部を越える場合には、焼成後に有機バインダーが残存し、焼成後の上記被覆層が収縮してしまうおそれがある。
上記有機バインダーとしては、例えばアクリル系樹脂、アルキッド系樹脂、ブチル樹脂、エチルセルロース系樹脂、ニトロセルロース系樹脂、メチルセルロース系樹脂等がある。
上記有機バインダーとしては、例えばアクリル系樹脂、アルキッド系樹脂、ブチル樹脂、エチルセルロース系樹脂、ニトロセルロース系樹脂、メチルセルロース系樹脂等がある。
また、上記微小突起粒子が１重量部未満の場合には、焼成後の上記被覆層の表面から突出する微小突起粒子の量が少なくなり、上記調理器用トッププレートに上記被加熱物を載置したときの被加熱物と被覆層との摩擦が低下するおそれがある。一方、上記微小突起粒子が７重量部を越える場合には、上記被覆層の凹凸が多くなり汚れが付着し易くなるおそれがある。
また、上記ペースト材料には、上記のごとく、着色顔料を２０重量部以下の割合で含有させることもできる。この場合には、上記被覆層に所望の着色を付与することができ、上記調理器用トッププレートの意匠性を高めることができる。上記着色顔料が２０重量部を越える場合には、上記ペースト材料中のガラスフラックスの割合が低下するため、上記被覆層が上記ガラス基板に充分に密着できずに剥離してしまうおそれがある。
また、上記着色顔料は、平均粒径が２μｍ以下であることが好ましい。着色顔料の平均粒径が２μｍを越える場合には、上記被覆層が充分に着色せずに、所望の色が得られないおそれがある。
また、上記着色顔料は、平均粒径が２μｍ以下であることが好ましい。着色顔料の平均粒径が２μｍを越える場合には、上記被覆層が充分に着色せずに、所望の色が得られないおそれがある。
上記着色顔料としては、色の種類によって例えば下記のような材料を用いることができる。
即ち、黒色用としてはＣｒ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｍｎ−Ｃｒ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ、及びＣｏ−Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ−Ｍｎ等、グレー用としてはＳｎ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ｓｂ−Ｖ等、黄色用としてはＳｎ−Ｖ、Ｚｒ−Ｖ、Ｚｒ−Ｓｉ−Ｐｒ、Ｔｉ−Ｃｒ−Ｓｂ、Ｚｒ−Ｓｉ−Ｃｄ−Ｓ、ＣｄＳ等、茶色用としてはＺｎ−Ａｌ−Ｃｒ−Ｆｅ、Ｚｎ−Ｍｎ−Ａｌ−Ｃｒ−Ｆｅ等、緑色用としてはＣａ−Ｃｒ−Ｓｉ、Ｃｒ−Ａｌ、Ｃｏ−Ｚｎ−Ａｌ−Ｃｒ、Ｚｒ−Ｓｉ−Ｐｒ−Ｖ等、青色用としてはＣｏ−Ａｌ−Ｚｎ、Ｃｏ−Ａｌ、Ｃｏ−Ｓｉ、Ｚｒ−Ｓｉ−Ｖ等、ピンク色用としてはＭｎ−Ａｌ、Ｃａ−Ｓｎ−Ｓｉ−Ｃｒ、Ｓｎ−Ｃｒ、Ｚｒ−Ｓｉ−Ｆｅ等、赤色用としてはＺｒ−Ｓｉ−Ｃｄ−Ｓｅ−Ｓ、Ｃｄ−Ｓｅ−Ｓ等を用いることができる。これらは所望の色を得るように任意の割合で混合して用いることもできる。
即ち、黒色用としてはＣｒ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｍｎ−Ｃｒ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ、及びＣｏ−Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ−Ｍｎ等、グレー用としてはＳｎ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ｓｂ−Ｖ等、黄色用としてはＳｎ−Ｖ、Ｚｒ−Ｖ、Ｚｒ−Ｓｉ−Ｐｒ、Ｔｉ−Ｃｒ−Ｓｂ、Ｚｒ−Ｓｉ−Ｃｄ−Ｓ、ＣｄＳ等、茶色用としてはＺｎ−Ａｌ−Ｃｒ−Ｆｅ、Ｚｎ−Ｍｎ−Ａｌ−Ｃｒ−Ｆｅ等、緑色用としてはＣａ−Ｃｒ−Ｓｉ、Ｃｒ−Ａｌ、Ｃｏ−Ｚｎ−Ａｌ−Ｃｒ、Ｚｒ−Ｓｉ−Ｐｒ−Ｖ等、青色用としてはＣｏ−Ａｌ−Ｚｎ、Ｃｏ−Ａｌ、Ｃｏ−Ｓｉ、Ｚｒ−Ｓｉ−Ｖ等、ピンク色用としてはＭｎ−Ａｌ、Ｃａ−Ｓｎ−Ｓｉ−Ｃｒ、Ｓｎ−Ｃｒ、Ｚｒ−Ｓｉ−Ｆｅ等、赤色用としてはＺｒ−Ｓｉ−Ｃｄ−Ｓｅ−Ｓ、Ｃｄ−Ｓｅ−Ｓ等を用いることができる。これらは所望の色を得るように任意の割合で混合して用いることもできる。
また、上記被覆層は、上記のごとく、上記ペースト材料を例えばスクリーン印刷法、ロールコート印刷法、スプレー法等により上記ガラス基板に塗布し、乾燥し、その後焼成することにより形成することができる。このときの焼成温度は、７６０℃〜９００℃であることが好ましい。
上記焼成温度が７６０℃未満の場合には、焼成が充分に行われ難く、焼成後に上記被覆層が上記ガラス基板から剥離するおそれがある。一方、９００℃を越える場合には、一部のガラス成分が揮発し、上記調理器用トッププレートの表面が粗くなるおそれがある。
上記焼成温度が７６０℃未満の場合には、焼成が充分に行われ難く、焼成後に上記被覆層が上記ガラス基板から剥離するおそれがある。一方、９００℃を越える場合には、一部のガラス成分が揮発し、上記調理器用トッププレートの表面が粗くなるおそれがある。
また、上記ガラスフラックスは、ＳｉＯ2を５６〜６９重量％、Ａｌ2Ｏ3を０．１〜７重量％、Ｂ2Ｏ3を２３〜３０重量％、Ｌｉ2Ｏを０．１〜３重量％、及びＮａ2Ｏを１〜５重量％含有してなることが好ましい（請求項６）。
この場合には、上記被覆層の表面が一層平坦なものになり、一層汚れが付着し難くいものにすることができる。
この場合には、上記被覆層の表面が一層平坦なものになり、一層汚れが付着し難くいものにすることができる。
上記ガラスフラックス中のＳｉＯ2の含有量が５６重量％未満の場合には、熱膨張係数が高くなって上記ガラス基板との熱膨張差が大きくなるおそれがある。そのため、クラックが発生したり、上記被覆層が剥離したりするおそれがある。一方、６９重量％を越える場合には、上記ガラスフラックスの粘性流動が高くなり、上記被覆層の表面が粗くなるおそれがある。そのため、上記被覆層に汚れが付着しやすくなるおそれがある。
また、Ａｌ2Ｏ3の含有量が０．１重量％未満の場合には、熱膨張係数が高くなり、上記被覆層にクラックが発生し易くなるおそれがある。一方、７重量％を越える場合には、上記被覆層の表面が粗くなり、上記被覆層に汚れが付着しやすくなるおそれがある。
また、Ｂ2Ｏ3の含有量が２３重量％未満の場合には、耐酸性が劣化するおそれがある。一方３０重量％を越える場合には、耐アルカリ性が劣化するおそれがある。
また、Ｂ2Ｏ3の含有量が２３重量％未満の場合には、耐酸性が劣化するおそれがある。一方３０重量％を越える場合には、耐アルカリ性が劣化するおそれがある。
また、Ｌｉ2Ｏの含有量が０．１重量％未満の場合には、上記ガラスフラックスの熱膨張係数が高くなり、上記被覆層にクラックが発生したり、上記被覆層が剥離したりするおそれがある。一方、３重量％を越える場合には、耐アルカリ性が劣化するおそれがある。
また、Ｎａ2Ｏの含有量が１重量％未満の場合には、ガラスフラックスの粘性流動が高くなるため、上記被覆層の表面が粗くなり、汚れが付着し易くなるおそれがある。一方、５重量％を越える場合には、ガラスフラックスの熱膨張係数が著しく増加するおそれがあるとともに、耐アルカリ性が劣化するおそれがある。
また、Ｎａ2Ｏの含有量が１重量％未満の場合には、ガラスフラックスの粘性流動が高くなるため、上記被覆層の表面が粗くなり、汚れが付着し易くなるおそれがある。一方、５重量％を越える場合には、ガラスフラックスの熱膨張係数が著しく増加するおそれがあるとともに、耐アルカリ性が劣化するおそれがある。
また、上記ガラスフラックスは、さらに任意成分として、Ｋ2Ｏを４重量％以下、ＴｉＯ2を５重量％以下、ＺｒＯ2を５重量％以下含有していてもよい。これらの任意成分は、１種又は２種以上組み合わせて含有させることができる。
この場合には、耐アルカリ性を向上させることができる。
上記ガラスフラックス中のＫ2Ｏの含有量が４重量％を越える場合、又はＴｉＯ2の含有量が５重量％を越える場合、又はＺｒＯ2の含有量が５重量％を越える場合には、ガラスフラックスの粘性流動が高くなるため、上記被覆層の表面が粗くなり、汚れが付着し易くなるおそれがある。
この場合には、耐アルカリ性を向上させることができる。
上記ガラスフラックス中のＫ2Ｏの含有量が４重量％を越える場合、又はＴｉＯ2の含有量が５重量％を越える場合、又はＺｒＯ2の含有量が５重量％を越える場合には、ガラスフラックスの粘性流動が高くなるため、上記被覆層の表面が粗くなり、汚れが付着し易くなるおそれがある。
（実施例１）
次に、本発明の実施例につき、図１及び図２を用いて説明する。
本例の調理器用トッププレート１は、図１に示すごとく、調理器５の上部に配置するためのものである。該調理器用トッププレート１は、図１及び図２に示すごとく、結晶化ガラスよりなるガラス基板１１と、該ガラス基板１１における被加熱物を設置する調理面１０側に配設した被覆層１２とを有している。被覆層１２には、その表面から少なくとも１μｍ〜１５μｍ突出する微小突起粒子３が分散されている。
次に、本発明の実施例につき、図１及び図２を用いて説明する。
本例の調理器用トッププレート１は、図１に示すごとく、調理器５の上部に配置するためのものである。該調理器用トッププレート１は、図１及び図２に示すごとく、結晶化ガラスよりなるガラス基板１１と、該ガラス基板１１における被加熱物を設置する調理面１０側に配設した被覆層１２とを有している。被覆層１２には、その表面から少なくとも１μｍ〜１５μｍ突出する微小突起粒子３が分散されている。
上記調理器５は、調理器用トッププレート１の上面に載置される鍋などの被加熱物を加熱するための加熱源であり、例えば火炎バーナーを用いるガス調理器、電磁気を用いる電磁調理器等がある。
以下、本例の調理器用トッププレートの製造方法につき説明する。
まず、上記ガラス基板１１として、熱膨張係数が０．５×１０-7／Ｋの低膨張結晶化ガラスを準備した。
続いて、ガラスフラックス８０重量部と、有機バインダー１００重量部と、上記微小突起粒子を３重量部と、着色顔料１７重量部とを混合し、ペースト材料を作製した。
まず、上記ガラス基板１１として、熱膨張係数が０．５×１０-7／Ｋの低膨張結晶化ガラスを準備した。
続いて、ガラスフラックス８０重量部と、有機バインダー１００重量部と、上記微小突起粒子を３重量部と、着色顔料１７重量部とを混合し、ペースト材料を作製した。
ここで、上記ガラスフラックスとしては、ＳｉＯ2を６５重量部、Ａｌ2Ｏ3を５重量部、Ｂ2Ｏ3を２３重量部、Ｌｉ2Ｏを１重量部、及びＮａ2Ｏを２重量部、Ｋ2Ｏを２重量部、ＴｉＯ2を１重量部、ＺｒＯ2を１重量部含有するものを用いた。また、有機バインダーとしては、アクリル樹脂、微小突起粒子としてはモース硬度が約９で平均粒径が１７μｍのＡｌ2Ｏ3、着色顔料としては黒顔料をそれぞれ用いた。
次に、上記ペースト材料を上記ガラス基板の表面に３５０メッシュのスクリーンを用いてスクリーン印刷し、乾燥させた。乾燥後、ペースト材料を塗布したガラス基板を温度８００℃にて焼成した。
このようにして、図１及び図２に示すごとく、ガラス基板１の調理面１０側に被覆層１２を有する調理器用トッププレート１を作製した。これを試料Ｅ１とした。
このようにして、図１及び図２に示すごとく、ガラス基板１の調理面１０側に被覆層１２を有する調理器用トッププレート１を作製した。これを試料Ｅ１とした。
試料Ｅ１の調理器用トッププレートにおいては、被覆層１２の厚みが６μｍであり、被覆層１２には、微小突起粒子３が、被覆層１平方ミリメートルあたりに平均で１７０個分散していた。また、微小突起粒子３は被覆層１２の表面から１μｍ〜１５μｍ突出していた。
上記被覆層１平方ミリメートル当たりに分散する微小突起粒子の数や、微小突起粒子の被覆層からの突出部分の長さは、例えば表面形状顕微鏡を用いて測定することができる。具体的には、例えば株式会社キーエンス製のＶＦ−７５００を用いて測定することができる。
また、本例においては、上記試料Ｅ１の作製に用いたペースト材料の組成や焼成温度を変え、その他は上記試料Ｅ１と同様にして、２種類の調理器用トッププレート（試料Ｅ２及び試料Ｅ３）を作製した。
試料Ｅ２の調理器用トッププレートの製造にあたっては、まず、ガラスフラックス８２重量部と、有機バインダー１００重量部と、上記微小突起粒子を１重量部と、着色顔料１７重量部とを混合し、ペースト材料を作製した。なお、ガラスフラックス、有機バインダー、微小突起粒子、及び着色顔料としては、試料Ｅ１と同様のものを用いた。
続いて、このペースト材料を上記試料Ｅ１のときと同様にして、ガラス基板に塗布し、乾燥させた後、焼成し、調理器用トッププレートを作製した。これを試料Ｅ２とした。なお、試料Ｅ２の作製においては、焼成時の温度を８１０℃とした。
試料Ｅ２の調理器用トッププレートの製造にあたっては、まず、ガラスフラックス８２重量部と、有機バインダー１００重量部と、上記微小突起粒子を１重量部と、着色顔料１７重量部とを混合し、ペースト材料を作製した。なお、ガラスフラックス、有機バインダー、微小突起粒子、及び着色顔料としては、試料Ｅ１と同様のものを用いた。
続いて、このペースト材料を上記試料Ｅ１のときと同様にして、ガラス基板に塗布し、乾燥させた後、焼成し、調理器用トッププレートを作製した。これを試料Ｅ２とした。なお、試料Ｅ２の作製においては、焼成時の温度を８１０℃とした。
また、試料Ｅ３の調理器用トッププレートの製造にあたっては、まず、ガラスフラックス７８重量部と、上記微小突起粒子を５重量部と、着色顔料１７重量部とを混合し、さらに外掛けで有機バインダー１２０重量部を混合して、ペースト材料を作製した。なお、ガラスフラックス、有機バインダー、及び着色顔料としては、試料Ｅ１と同様のものを用い、微小突起粒子としては、平均粒径が７μｍのＡｌ2Ｏ3を用いた。
続いて、このペースト材料を上記試料Ｅ１のときと同様にして、ガラス基板に塗布し、乾燥させた後、焼成し、調理器用トッププレートを作製した。これを試料Ｅ３とした。なお、試料Ｅ３の作製においては、スクリーン印刷時に３２５メッシュのスクリーンを用い、また、焼成時の温度を７８０℃とした。
さらに、本例においては、上記試料Ｅ１〜試料Ｅ３の調理用トップレートの優れた特徴を明らかにするために、比較用の調理器用トッププレート（試料Ｃ１）を作製した。
試料Ｃ１の調理器用トッププレートの製造にあたっては、まず、ガラスフラックス８３重量部と着色顔料１７重量部とを混合し、さらに外掛けで有機バインダー１１０重量部を混合してペースト材料を作製した。なお、ガラスフラックス、有機バインダー、及び着色顔料としては、上記試料Ｅ１〜試料Ｅ３と同様のものを用いた。
試料Ｃ１の調理器用トッププレートの製造にあたっては、まず、ガラスフラックス８３重量部と着色顔料１７重量部とを混合し、さらに外掛けで有機バインダー１１０重量部を混合してペースト材料を作製した。なお、ガラスフラックス、有機バインダー、及び着色顔料としては、上記試料Ｅ１〜試料Ｅ３と同様のものを用いた。
続いて、このペースト材料を上記試料Ｅ１のときと同様にして、ガラス基板に塗布し、乾燥させた後、焼成し、調理器用トッププレートを作製した。これを試料Ｃ１とした。なお、試料Ｃ１の作製においては、焼成時の温度を８１０℃とした。
（実験例）
次に、本例では、上記実施例１にて作製した４種類の調理器用トッププレート（試料Ｅ１〜試料Ｅ３及び試料Ｃ１）について、下記の各種特性を評価した。
次に、本例では、上記実施例１にて作製した４種類の調理器用トッププレート（試料Ｅ１〜試料Ｅ３及び試料Ｃ１）について、下記の各種特性を評価した。
「耐摩耗性」
実際に調理する場合を想定し、フライパンで各試料Ｅ１〜試料Ｅ３及び試料Ｃ１の被覆層を所定回数擦ったときの被覆層の削れ具合を評価した。
具体的には、まず、各試料の被覆層の上に、開口部の直径が２６ｃｍで被覆層との接触部分である底面の直径が２０ｃｍの鉄製のフライパンを載置し、さらに該フライパンの中に調理物を想定した１ｋｇ荷重のおもりを載せた。続いて、このフライパンをストローク幅１２ｃｍ、４０回／分の速度で、７時間（１６８００回の往復運動に相当）往復させた。
その後、各試料の被覆層の表面の汚れを水で軽く洗浄し、目視により被覆層の剥がれ具合を評価した。評価は、被覆層の剥がれた痕跡が全く認められない場合を◎とし、被覆層が均一にやや薄くなっていた場合を○とし、輪郭を残して剥離層が部分的に剥離した場合を△とし、輪郭も残らず被覆層が完全にとれてしまった場合を×として評価した。その結果を表１に示す。
実際に調理する場合を想定し、フライパンで各試料Ｅ１〜試料Ｅ３及び試料Ｃ１の被覆層を所定回数擦ったときの被覆層の削れ具合を評価した。
具体的には、まず、各試料の被覆層の上に、開口部の直径が２６ｃｍで被覆層との接触部分である底面の直径が２０ｃｍの鉄製のフライパンを載置し、さらに該フライパンの中に調理物を想定した１ｋｇ荷重のおもりを載せた。続いて、このフライパンをストローク幅１２ｃｍ、４０回／分の速度で、７時間（１６８００回の往復運動に相当）往復させた。
その後、各試料の被覆層の表面の汚れを水で軽く洗浄し、目視により被覆層の剥がれ具合を評価した。評価は、被覆層の剥がれた痕跡が全く認められない場合を◎とし、被覆層が均一にやや薄くなっていた場合を○とし、輪郭を残して剥離層が部分的に剥離した場合を△とし、輪郭も残らず被覆層が完全にとれてしまった場合を×として評価した。その結果を表１に示す。
「滑り性」
滑り性は、次の２つの方法により評価した。
（ａ）表面抵抗の測定
まず、直径が２６ｃｍの鉄製の鍋を準備した。この鍋には、その底部に鍋を支持する３つの支持部が設けらている。
この鍋を各種試料の被覆層の上に載置し、鍋の側面における中央部を、円錐アタッチメントを装着したデジタルフォースゲージ（株式会社イマダ製の「ＤＰＲＳＸ−２０ＴＲ」）にて押し、鍋が動いた時の力を測定した。その結果を表１に示す。
なお、上記の測定において、３つの支持部が設けられた鍋を使用した理由は、表面抵抗の差をよりわかりやすくするためである。
滑り性は、次の２つの方法により評価した。
（ａ）表面抵抗の測定
まず、直径が２６ｃｍの鉄製の鍋を準備した。この鍋には、その底部に鍋を支持する３つの支持部が設けらている。
この鍋を各種試料の被覆層の上に載置し、鍋の側面における中央部を、円錐アタッチメントを装着したデジタルフォースゲージ（株式会社イマダ製の「ＤＰＲＳＸ−２０ＴＲ」）にて押し、鍋が動いた時の力を測定した。その結果を表１に示す。
なお、上記の測定において、３つの支持部が設けられた鍋を使用した理由は、表面抵抗の差をよりわかりやすくするためである。
（ｂ）傾斜角度の測定
まず、上記の「表面抵抗の測定」の際に用いた鍋と同様の鍋を準備した。この鍋を各試料の被覆層の上に載置し、そのまま各試料を徐々に傾斜させて鍋が動き出したときの傾斜角を測定した。その結果を表１に示す。
まず、上記の「表面抵抗の測定」の際に用いた鍋と同様の鍋を準備した。この鍋を各試料の被覆層の上に載置し、そのまま各試料を徐々に傾斜させて鍋が動き出したときの傾斜角を測定した。その結果を表１に示す。
「溶着性」
各試料について、被覆層と鍋とが溶着する温度を測定する。
即ち、まず、各試料を５ｍｍ角に切断して試験片を作製し、各試験片の被覆層に、鍋の素材を想定したＪＩＳＧ４８０５に準拠する高炭素クロム軸受鋼鋼材（３φ×９．８ｍ）の円形面をたてた。続いて、これを熱機械分析装置ＴＭＡ高温型（理学電気株式会社製の「ＣＮ８０９８Ｄ２」）にセットし、荷重２０ｇで大気雰囲気中で所定の温度まで昇温させた。昇温速度は２０℃／分とした。所定の温度に到達後、冷却してＴＭＡから取り出し、溶着の有無を確認した。同様の操作を溶着が発生するまで繰り返し、各試料について溶着が発生するときの温度を測定した。その結果を表１に示す。
各試料について、被覆層と鍋とが溶着する温度を測定する。
即ち、まず、各試料を５ｍｍ角に切断して試験片を作製し、各試験片の被覆層に、鍋の素材を想定したＪＩＳＧ４８０５に準拠する高炭素クロム軸受鋼鋼材（３φ×９．８ｍ）の円形面をたてた。続いて、これを熱機械分析装置ＴＭＡ高温型（理学電気株式会社製の「ＣＮ８０９８Ｄ２」）にセットし、荷重２０ｇで大気雰囲気中で所定の温度まで昇温させた。昇温速度は２０℃／分とした。所定の温度に到達後、冷却してＴＭＡから取り出し、溶着の有無を確認した。同様の操作を溶着が発生するまで繰り返し、各試料について溶着が発生するときの温度を測定した。その結果を表１に示す。
「汚れ防止性」
各試料の被覆層の表面に油性マジックを用いてマーキングし、室温にて５分間乾燥した。
次に、乾燥したマーキング部分を濡れティッシュにより軽く擦り、油性マジックの除去具合を目視により観察した。
全くマーキング部分の跡が残らなかった場合を◎として評価し、マーキング跡がそのまま薄く残る場合を△として評価し、マーキング跡がはっきりと残った場合を×として評価した。その結果を表１に示す。
各試料の被覆層の表面に油性マジックを用いてマーキングし、室温にて５分間乾燥した。
次に、乾燥したマーキング部分を濡れティッシュにより軽く擦り、油性マジックの除去具合を目視により観察した。
全くマーキング部分の跡が残らなかった場合を◎として評価し、マーキング跡がそのまま薄く残る場合を△として評価し、マーキング跡がはっきりと残った場合を×として評価した。その結果を表１に示す。
「表面粗さＲａ」
各試料について被覆層の表面粗さＲａを表面粗さ計を用いて測定した。表面粗さＲａは、ＪＩＳＢ０６０１に準ずる方法により測定した。
各試料について被覆層の表面粗さＲａを表面粗さ計を用いて測定した。表面粗さＲａは、ＪＩＳＢ０６０１に準ずる方法により測定した。
表１より知られるごとく、試料Ｅ１〜試料Ｅ３の調理器用トッププレートは、試料Ｃ１に比べて、耐摩耗性に優れており、鍋やフライパンなどの被加熱物等と擦れても、摩耗による損傷が起こりにくいことがわかる。また、試料Ｅ１〜試料Ｅ３の調理器用トッププレートは、試料Ｃ１に比べて、滑り性にも優れていた。そのため、調理面に載置した被加熱物が滑りにくく、安全性にも優れていた。さらに、試料Ｅ１〜試料Ｅ３は、試料Ｃ１に比べて溶着温度が高く、被加熱物との溶着が起こりにくいものであった。
また、上記試料Ｅ１〜試料Ｅ３の調理器用トッププレート１は、図２に示すごとく、被覆層１２に微小突起粒子３が分散されているが、被覆層１２自体の表面は非常に平坦である。そのため、試料Ｅ１〜試料Ｅ３は、表１にしめすごとく、試料Ｃ１と同等の優れた汚れ防止性を発揮でき、また表面粗さＲａも低かった。
以上のごとく、試料Ｅ１〜試料Ｅ３の調理器用トッププレートは、被加熱物が滑りにくく、かつ摩耗による損傷や被加熱物との溶着が起こりにくいものであった。
１ 調理器用トッププレート
１０ 調理面
１１ ガラス基板
１２ 被覆層
３ 微小突起粒子
５ 調理器
１０ 調理面
１１ ガラス基板
１２ 被覆層
３ 微小突起粒子
５ 調理器
Claims (6)
- 調理器の上部に配置するための調理器用トッププレートであって、
該調理器用トッププレートは、結晶化ガラスよりなるガラス基板と、該ガラス基板における被加熱物を設置する調理面側に配設した被覆層とを有し、
上記被覆層には、該被覆層の表面から少なくとも１μｍ〜１５μｍ突出する微小突起粒子が分散されていることを特徴とする調理器用トッププレート。 - 請求項１において、上記微小突起粒子は、平均粒径が７〜１７μｍであり、該平均粒径の標準偏差が６．５μｍ以下であることを特徴とする調理器用トッププレート。
- 請求項１又は２において、上記微小突起粒子は、上記被覆層１平方ミリメートルあたりに３０個〜３００個分散していることを特徴とする調理器用トッププレート。
- 請求項１〜３のいずれか１項において、上記微小突起粒子は、モース硬度が５．５以上の無機化合物からなることを特徴とする調理器用トッププレート。
- 請求項１〜４のいずれか１項において、上記被覆層は、ガラスフラックスを７３〜９９重量部、着色顔料を０〜２０重量部、上記微小突起粒子を１〜７重量部、及び有機バインダーを外掛けで７０〜１５０重量部混合してなるペースト材料を上記ガラス基板に塗布し焼成してなることを特徴とする調理器用トッププレート。
- 請求項５において、上記ガラスフラックスは、ＳｉＯ2を５６〜６９重量％、Ａｌ2Ｏ3を０．１〜７重量％、Ｂ2Ｏ3を２３〜３０重量％、Ｌｉ2Ｏを０．１〜３重量％、及びＮａ2Ｏを１〜５重量％含有してなることを特徴とする調理器用トッププレート。
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