JP2008264579A - 炊飯器 - Google Patents

Abstract

【課題】鍋に施したフッ素樹脂コートの耐摩耗性の向上、およびご飯に対する非粘着性を良好に維持し、さらに、フッ素樹脂コート面から水への熱の受け渡しをスムーズにして対流を促進し、炊きむらのない炊飯器を提供することを目的とする。
【解決手段】炊飯器本体１と、この炊飯器本体に着脱自在に収納した鍋２と、この鍋の加熱源３と、前記鍋の上方開口部を開閉自在に覆う蓋５とを具備し、前記鍋は、その基材内面にフッ素樹脂コート１４を形成するとともに、前記フッ素樹脂コートの内部表層側に高硬度で、しかも水沸騰時の沸騰核となる、例えばダイヤモンドからなる添加材粒子１８を偏在させた。
【選択図】図１

Description

本発明は、基材の内面にフッ素樹脂コートを形成した鍋を備えた炊飯器に関するものである。

従来、広く世間一般に市販されている炊飯器等の調理機器に用いられる鍋は、その基材がアルミニウム単体から形成されるか、または、アルミニウムとステンレスの張り合わせ材、あるいは、アルミニウムとステンレスと銅の張りあわせ材等、複合材料を基材として製造されているものが主流である。

これら金属製の炊飯器用鍋は、通常は調理物であるご飯が強く付着することを防止するために、その内面にフッ素樹脂コートが処理されており、ご飯に対する非粘着性を向上させている。

鍋の内面に処理されるフッ素樹脂コートは、１層構造をとるものから２層、あるいは、３層となっているのが通常であるが、良好な非粘着性、高い耐久性および外観性を得る観点から２層以上のフッ素樹脂コートとすることが好ましい。

２層のフッ素樹脂コートでは、基材のサンドブラスト処理等で基材に適度な表面粗さを得た後に、プライマと呼ばれる接着層を成膜後膜厚が１０μｍ前後となるように基材上に塗装した上で、その上層にトップコートを成膜後膜厚が５０μｍ前後となるように塗装処理し、４００℃付近で約２０分間焼成することにより成膜化してフッ素樹脂コートとなる。

プライマにはフッ素樹脂の他、接着樹脂や顔料、光輝材を含み、接着機能の他、所望の色や光輝感を呈する役割を果たし、他方、トップコートはポリテトラフロロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリテトラフロロエチレン＝パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、ポリテトラフロロエチレン＝ヘキサフロロエチレン共重合体（ＦＥＰ）といったフッ素樹脂を単独かあるいは混合で用い、場合によってはこれらのフッ素樹脂に顔料や光輝材を添加して用いることもあるが、トップコートに多量の添加物を混入すると非粘着性が悪化するので、通常炊飯器に用いる鍋の場合にはトップコートはフッ素樹脂単体で使用するか、極微量の顔料や光輝材の添加にとどめている。

ここで、フッ素樹脂コートとしての基本性能を考察してみると、ご飯の非粘着性の確保が重要な観点であるが、実使用の観点からさらに詳細に検討してみた場合、炊飯器の鍋内部で米を研ぐ、いわゆる洗米と言われ米が強くフッ素樹脂コートに押し付けられる負荷や、鍋洗浄時にナイロンたわしなど摩耗性のある洗浄具による擦れ負荷等、フッ素樹脂コートは高い摩耗環境に置かれることを想定しなければならない。

一般的に、フライパン等に用いられるフッ素樹脂コートの耐摩耗性を向上する手段としては、トップコートにセラミックス粒子等、無機充填材を多量に添加してトップコートの硬度を向上するといった手法がとられてきたが（例えば、特許文献１参照）、前述のように炊飯器用鍋のフッ素樹脂コートにおいては、非粘着性確保の観点から同様な手法を採用することは難しい。

そこで、従来、炊飯器用鍋等においては、フッ素樹脂コートの耐摩耗性を向上する手段としては、トップコートを極力厚膜化して膜厚をかせぐことにより耐摩耗性の向上を図っ
てきたが、厚膜化の手法としてはフッ素樹脂の粉体塗料を限界まで厚く塗装するか、前述の中間コートでも厚さをかせぎ、トップコートの厚さとの相加効果を持たせたものがあった。

通常は３０〜５０μｍ程度の厚さのフッ素樹脂コートはこの厚膜化により１００μｍ程度にすることが可能であり、厚さに応じて耐摩耗性の向上が期待できる。
特開２００１−２１８６８４号公報

上述のように、炊飯器用鍋のフッ素樹脂コートに高い非粘着性、高い耐摩耗性といった機能を付与しようとすれば、トップコートはセラミックス等の添加材を含有せず、フッ素樹脂コートは１００μｍもの厚膜とする必要がある。

しかしながら、フッ素樹脂は高価な材料であり、工業製品である炊飯器の大量生産を考慮した場合、極力使用量を抑えて厚さを薄くすることが望ましい。

フッ素樹脂コートの厚さを薄く抑えるにはトップコートに硬度の高い物質を多量に入れることも可能ではあるが、耐摩耗性の向上に効果のある程度まで添加材をトップコートに添加すると、前述のように、非粘着性が悪化し、炊飯器用の鍋としての機能を十分に果たさない。

また、炊飯器の鍋に塗装されたフッ素樹脂コートの場合には、フッ素樹脂コート自体が強い撥水性を有することから、鍋に水を入れて加熱したときに生じる泡がなかなかフッ素樹脂コート表面から離脱せずに大きく成長する傾向にあり、このため鍋内の水への熱の受け渡しがスムーズにいかずに良好な対流を生じにくい。

そもそも、炊飯においては、水の対流による熱伝導により米が加熱されるので、対流がスムーズに発生しないと、鍋内において米が十分に加熱される部分と十分に加熱されない部分が存在することになり、炊きむらが生じることがあった。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、厚膜化を伴わずに耐摩耗性の改善を図り、しかも、ご飯に対する非粘着性を維持し、さらに、フッ素樹脂コート面から水への熱の受け渡しをスムーズにして対流を促進し、炊きむらのない炊飯器を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために本発明の炊飯器は、炊飯器本体と、この炊飯器本体に着脱自在に収納した鍋と、この鍋の加熱源と、前記鍋の上方開口部を開閉自在に覆う蓋とを具備し、前記鍋は、その基材内面にフッ素樹脂コートを形成するとともに、前記フッ素樹脂コートの内部表層側に高硬度で、しかも水沸騰時の沸騰核となる添加材粒子を偏在させたものである。

これにより、大幅な膜厚化を伴わなくとも高い耐摩耗性を有し、また、調理物の非粘着性をも十分に確保できるとともに、炊きむらのない炊飯器とすることができる。

本発明によれば、フッ素樹脂コートの耐摩耗性を高め、しかも、ご飯に対する非粘着性を良好に維持できるものであり、加えて、フッ素樹脂コート面から水への熱の受け渡しをスムーズにして対流を促進し、炊きむらのない炊飯を可能としたものである。

本発明の炊飯器は、炊飯器本体と、この炊飯器本体に着脱自在に収納した鍋と、この鍋の加熱源と、前記鍋の上方開口部を開閉自在に覆う蓋とを具備し、前記鍋は、その基材内面にフッ素樹脂コートを形成するとともに、前記フッ素樹脂コートの内部表層側に高硬度で、しかも水沸騰時の沸騰核となる添加材粒子を偏在させたものである。

添加材粒子は具体的にはダイヤモンドとし、また、プライマとトップコートからなるフッ素樹脂コートの前記トップコートと接する前記プライマの表面側に表示部を形設し、前記トップコートの内部表層側にはダイヤモンドからなる添加材粒子を偏在させ、さらに、前記トップコート内部下層側には前記添加材粒子を有しないクリア層を設けた構成とした。

こうすることで、表示部の視認性も良好に維持できることとなる。

望ましくは、ダイヤモンドからなる添加材粒子の量は、１平方メートル当たり０．０１〜１ｇとし、また、同添加材粒子の平均粒径は、トップコートの厚さの３〜５０％とした。

さらに、ダイヤモンドからなる添加材粒子をマイクロカプセル化した粉体塗料の塗装層をクリア層上に積層することも考えられる。

以下、本発明の実施例を説明する前に参考実施例について図面を参照して説明する。

（参考実施例）
図１（ａ）に示すように、炊飯器本体１は、鍋２（炊飯器用鍋）を着脱自在に収納し、この鍋２の底部および側底部に対向して加熱源としての電磁誘導加熱コイル３を設け、鍋２を電磁誘導加熱により加熱するように構成している。この電磁誘導加熱コイル３の外方に防磁用のフェライト４を設けている。

蓋５は、鍋２の上方開口部を開閉自在に覆い、この蓋５の内面に内蓋６を着脱自在に設置している。

鍋底温度検知センサー８は、鍋の底部に対向して設け、鍋２の温度を検知するもので、その出力を加熱制御基板９に入力している。

加熱制御基板９は、マイクロコンピュータや、電磁誘導加熱コイル３に高周波電流を供給するインバータ回路などを有し、基板冷却ファン７により冷却されながら動作して、操作部１０からの入力に基づいて、マイクロコンピュータによるプログラム制御により炊飯および保温工程を実行するよう構成している。

なお、１１は蒸気キャップである。

ここで、鍋２は、図１（ｂ）に示すように、厚さ０．５ｍｍのフェライト系ステンレス１２に厚さ１．０ｍｍのアルミニウム１３を接合したクラッド材を基材としたものであり、フェライト系ステンレス１２側を外面にしてプレス加工して鍋形状にしたものである。

鍋２の内面のアルミニウム１３面には２層構成のフッ素樹脂コート１４を処理している。以下、このフッ素樹脂コートの処理について、トップコート内部の表層側に添加材粒子として炭化珪素を偏在させる場合について、図１（ｃ）を参照しながら説明する。

基材を鍋形状にプレス成形し洗浄した後、鍋内面のアルミニウム１３の表面にサンドブラストをかけ、表面粗さＲａが３〜５μｍとなるように調整し、その後、フッ素樹脂と接着成分、顔料、光輝材を塗膜構成成分とした液状のプライマ塗料を成膜後膜厚が約１０μｍとなるよう塗装し、１００℃で２０分間乾燥した。

プライマ１５の乾燥が終了し、十分に基材温度が下がったところで鍋側面部のプライマ１５上にプライマ１５の色とは異なる色のインクを用いて水位線表示部１６をパッド印刷により印刷し、その後、下部トップコート処理として顔料や光輝材等の添加物を含有しないフッ素樹脂の粉体塗料をプライマ１５および水位線表示部１６の上に成膜後膜厚３５μｍとなるように塗装した。

このとき、使用したフッ素樹脂はＰＴＦＥ：ＰＦＡ＝２：８の混合粉体である。

ついで、添加材粒子１８として平均粒径５μｍの炭化珪素をマイクロカプセル化し、炭化珪素を含有するＰＦＡ粉体塗料を成膜後膜厚が５μｍとなるように塗装し、前述のプライマ１５上に塗装したＰＴＦＥ：ＰＦＡ＝２：８の混合粉体塗料３５μｍ分と合計してトップコート１７が計４０μｍとなるようにし、その後３８０℃で２０分間焼成処理してフッ素樹脂コートに成膜した。

最後に塗布する５μｍ厚さ相当のＰＦＡ粉体塗料に含有する炭化珪素量により、トップコート１７の表層に偏在する炭化珪素量が決まるが、表層に偏在する炭化珪素量とフッ素樹脂コートの性能は（表１）のように変化する。

（表１）において、＊１は、市販の研磨粒子入りナイロンたわしに１ｋｇの荷重をかけてフッ素樹脂コート面を摩耗し、基材が露出するまでの往復回数を比較し、×は基準と同等の耐久性、△は基準の１．５〜２．０倍の耐久性、○は基準の２．１〜５．０倍の耐久性、◎は５倍を超える耐久性を有するものである。

また、＊２は、５合の米を炊飯し、炊飯終了後に鍋２を上下逆さまにしてひっくり返したときに、鍋２から落ちずにフッ素樹脂コート面に残存したご飯重量で判断し、×は基準よりも５０％以上多く残存、△は基準よりも２０％以上多く残存、○は基準と同等レベル残存したものである。

また、＊３は、水位線を目視確認し、○は基準とほぼ同等の視認性、△は基準よりやや見にくい、×は水位線が確認しづらいものである。

本参考実施例では、平均粒径５μｍの炭化珪素をマイクロカプセル化したＰＦＡ粉体塗料を成膜後膜厚が５μｍとなるように下部トップコートに上層しているので、炭化珪素の粒子はトップコート１７の内部の表層に偏って存在することになる。

炭化珪素はダイヤモンドと炭化ホウ素に次いでモース硬度が高い物質であるとともに、
高温に耐え、酸やアルカリに対しても安定性が高いので、炊飯時の高温、ご飯のおねばや各種調味料に曝される鍋２のフッ素樹脂コートに添加して耐摩耗性を向上するには好適な材料であり、特に、耐摩耗性の効果を発揮するにはフッ素樹脂コートのトップコート１７の表層付近に存在することが重要である。

実使用において、鍋２を洗浄するときには、市販のナイロンたわしでフッ素樹脂コート面が擦られ、フッ素樹脂コートが摩滅劣化していく現象が散見されるが、これはナイロンたわしに含有される研磨材による摩耗作用が大きく関与している。

一般的には、ナイロンたわしに含有される研磨材はアルミナ粒子であり、本参考実施例では、アルミナ粒子よりも硬度が高い炭化珪素を用いたことにより、ナイロンたわしに対して高い耐摩耗性が得られたものである。

ここで、（表１）に示すように、トップコート１７中の炭化珪素量に着目すると、炭化珪素の存在量は、１平方メートル当たり０．１ｇ未満では十分な耐摩耗性が期待できない可能性が高く、１平方メートル当たり１ｇを超えるとご飯の非粘着性が悪化することと、トップコート１７の透明性が低くなるために水位線の視認性が悪くなることから、炭化珪素はトップコート１７内の表層付近に、１平方メートル当たり０．１〜１ｇの割合で存在していることが望ましい。

また、本参考実施例では、トップコート１７にＰＴＦＥ：ＰＦＡ＝２：８の混合粉体を使用しており、ＰＦＡ単体よりも焼成時の流動性を低くしてあるが、これは上層するＰＦＡに含まれる炭化珪素の比重が約３．２５とフッ素樹脂の比重約２．２よりも高く、焼成中にトップコート１７内で炭化珪素が沈み込むのを防止する目的であり、これにより炭化珪素がトップコート１７の表層に偏在することを促進する作用がある。

具体的には、ＰＴＦＥ：ＰＦＡ＝２：８混合粉体塗料の３７２℃におけるメルトフローレート（ＭＦＲ）は５ｋｇ荷重下で７ｇ／１０分であり、流動性が低いのに比べ、これに上層するＰＦＡ粉体塗料のＭＦＲは１４ｇ／１０分であり、流動性を比較的高くしており、トップコート１７の表層で炭化珪素がきれいに分散するのを助ける。

さらに、トップコート１７の表層付近に炭化珪素が偏在しており、図１（ｃ）に示すように、炭化珪素はトップコート１７の最表面から１０μｍ程度の厚さの中に集中して存在する構成となっており、その下層に炭化珪素をほとんど含まないクリア層１９が約３０μｍ存在している。

表層の炭化珪素を含有する層は炭化珪素がフッ素樹脂と比較して親水性であるために水分の浸入を許し、耐食性の劣化等の悪影響を生じる恐れがあるが、この下層に炭化珪素をほとんど含まないクリア層１９が一定以上の厚さで存在することによって、水分や調味料等の腐食促進物質が基材まで侵入しにくく、基材の腐食を抑制することができる。

（表２）にクリア層の厚さと耐食性の関係を示す試験結果を開示するが、これは、１平方メートル当たり０．５ｇの炭化珪素を含有する約１０μｍ厚の層の下層に形成するクリア層の厚さを変更して作製したフッ素樹脂コート鍋に、２％塩水、１％クエン酸混合水溶液を満たして６０℃で３０日間保温したときの耐食性を確認したものである。

（表２）において、○、×は判定基準を示しており、○は異常なし、×はブリスタ発生を示している。

（表２）より、炭化珪素を全く含まないか、あるいはほとんど含まないクリア層１９の厚さは２０μｍよりも薄くなると水分等の侵入が多くなり、耐食性が劣化するが、２０μｍ以上では良好な耐食性を有することが判明したため、クリア層１９は２０μｍ以上とすることが望ましい。

つぎに、トップコート１７内部の表層側に偏在させる炭化珪素の平均粒径を変更したフッ素樹脂コートの耐食性と耐摩耗性を調べた結果を（表３）に示す。このときの炭化珪素のトップコート表層における存在量は、１平方メートル当たり０．３ｇとした。

（表３）において、＊１は、トップコート総厚さを４０μｍとした。また、＊２の評価基準は（表２）と同じであり、＊３の評価基準は（表１）と同じである。

（表３）より、炭化珪素の平均粒径はトップコート１７厚さの３〜５０％の範囲であれば、良好な耐食性と耐摩耗性を確保できることを確認できたため、実用的には炭化珪素の平均粒径をこの範囲とすることが望ましい。

なお、本参考実施例では、炭化珪素を粉体塗料にマイクロカプセル化して用いたが、炭化珪素を液体塗料に分散して塗装してもよく、この場合は添加材粒子を含有しないフッ素樹脂コートのクリア層を塗装、焼成後に炭化珪素を添加した液体塗料を吹き付け塗装し、焼成すればよい。

以上の参考実施例の説明をふまえ、以下本発明の実施例を説明する。

（実施例１）
本発明の実施例１は、構成的には図１と実質同一で、異なるところは、添加材粒子１８をダイヤモンドとした点である。

なお、共通する部分の構成などの説明は参考実施例のものを便宜上援用する。

ここで、鍋２は、上記参考実施例と同様に、厚さ０．５ｍｍのフェライト系ステンレス１２に厚さ１．０ｍｍのアルミニウム１３を接合したクラッド材を基材としたものであり、フェライト系ステンレス１２側を外面にしてプレス加工して鍋形状にしたものである。鍋２の内面のアルミニウム１３面には２層構成のフッ素樹脂コート１４を処理している。

基材を鍋形状にプレス成形し洗浄した後、鍋内面のアルミニウム１３の表面にサンドブラストをかけ、表面粗さＲａが３〜５μｍとなるように調整し、その後、フッ素樹脂と接着成分、顔料、光輝材を塗膜構成成分とした液状のプライマ塗料を成膜後膜厚が約１０μｍとなるよう塗装し、１００℃で２０分間乾燥した。

プライマ１５の乾燥が終了し十分に基材温度が下がったところで鍋側面部のプライマ１５上にプライマの色とは異なる色のインクを用いて水位線表示部１６をパッド印刷により印刷し、その後、下部トップコート処理として顔料や光輝材等の添加物を含有しないフッ素樹脂の粉体塗料をプライマ１５および水位線表示部１６の上に成膜後膜厚３５μｍとなるように塗装した。このとき、使用したフッ素樹脂はＰＴＦＥ：ＰＦＡ＝３：７の混合粉体である。

ついで、添加材粒子１８として平均粒径４μｍのダイヤモンドをマイクロカプセル化し、ダイヤモンドを含有するＰＦＡ粉体塗料を成膜後膜厚が５μｍとなるように塗装し、前述のプライマ上に塗装したＰＴＦＥ：ＰＦＡ＝３：７の混合粉体塗料３５μｍ分と合計してトップコート総厚さが計４０μｍとなるようにし、その後、３８０℃で２０分間焼成処理してフッ素樹脂コートに成膜した。

最後に塗布する５μｍ厚さ相当のＰＦＡ粉体塗料に含有するダイヤモンド量により、表面に偏在するダイヤモンド量とフッ素樹脂コートの性能は（表４）のように変化する。

（表４）において、＊１、＊２、＊３の評価基準は（表１）と同じである。

本実施例では、平均粒径５μｍのダイヤモンドをマイクロカプセル化したＰＦＡ粉体塗料を成膜後膜厚が５μｍとなるようにトップコート１７に上層しているので、ダイヤモンドはトップコート１７内部の表層に偏って存在することになる。

ダイヤモンドはモース硬度が最も高い物質であるとともに、高温に耐え、酸やアルカリに対しても安定性が高いので、炊飯時の高温やご飯のおねば、各種調味料に曝される炊飯器用鍋のフッ素樹脂コートに添加して耐摩耗性を向上するには好適な材料であり、特に、耐摩耗性の効果を発揮するにはダイヤモンドがフッ素樹脂コートのトップコート表層付近
に存在することが重要である。

また、本実施例１では、トップコート１７にＰＴＦＥ：ＰＦＡ＝３：７の混合粉体を使用しているが、これは上層するＰＦＡに含まれるダイヤモンドの比重が約３．５とフッ素樹脂の比重約２．２よりも高く、さらに、上記参考実施例で用いた炭化珪素の比重よりも重いので、先の参考実施例よりもＰＴＦＥの混合比率を増加し、流動性をさらに低下させ、トップコート１７内でダイヤモンドが沈み込むのを防止し、ダイヤモンドがトップコート１７の表層に偏在することを促進している。

実使用において、鍋２を洗浄するときには市販のナイロンたわしでフッ素樹脂コート面を擦られ、フッ素樹脂コートが摩滅劣化していく現象が散見されるが、これはナイロンたわしに含有される研磨材による摩耗作用が大きく関与している。

一般的には、ナイロンたわしに含有される研磨材はアルミナ粒子であり、本実施例では、アルミナ粒子よりも硬度が高いダイヤモンドを用いたことにより、ナイロンたわしに対して高い耐摩耗性が得られた。

ここで、（表４）に示すように、ダイヤモンドのトップコート１７中の存在量に着目すると、ダイヤモンドの存在量は、１平方メートル当たり０．０１ｇ未満では十分な耐摩耗性が期待できない可能性が高く、１平方メートル当たり１ｇを超えるとご飯の非粘着性が悪化することと、トップコート１７の透明性が低くなるために水位線の視認性が悪くなることから、ダイヤモンドはトップコート１７内の表層付近に、１平方メートル当たり０．０１〜１ｇの割合で存在していることが望ましい。

また、耐食性を考慮すれば、ダイヤモンドを含有するトップコート１７の表層の下に、ダイヤモンドを全く含有しない、あるいはほとんど含有しないクリア層１９を、上記参考実施例と同様に２０μｍ以上設けることが望ましく、さらに、ダイヤモンドの平均粒径はトップコート１７厚さの３〜５０％の範囲であることが望ましい。

なお、上記実施例１においては、添加材粒子としてダイヤモンドを用いているが、このダイヤモンド粒子とアルミナ、シリカ等のセラミックス材料やカーボン、光輝材あるいは、マイカ等を混合して用いても何ら問題はなく、前述の通り、ご飯の非粘着性とプライマ上の印刷表示の視認性に対する検討を行った上でこれら添加物の添加量を決定することが重要である。

ここで重要なことは、ダイヤモンドからなる添加材粒子は、トップコート内部の表層側に偏在したダイヤモンド粒子が沸騰核になって、炊飯時に細かな泡が多く発生し、良好な対流を発生させるもので、この結果、良好な炊飯性能をもたらす。

すなわち、フッ素樹脂は熱伝導率が低く、強い疎水性物質であり撥水性が高いため、フッ素樹脂をコーティングした鍋に水を入れて加熱すると、沸騰して生じてきた泡がなかなか表面から離脱せずに大きくなり、これが伝熱を妨げ対流を阻害する結果、炊飯結果に不具合をもたらすことがあった。

この点を改善するためには本来は親水性の物質をフッ素樹脂コートに添加して撥水性を下げることが考えられるが、親水性の物質を添加した場合には非粘着性が低下するなどの悪影響も懸念される。

一方、ダイヤモンドは疎水性物質であり、フッ素樹脂とのなじみもよく、非粘着性の悪化、表面からの脱落、吸水するといった悪影響の可能性も少ない。

また、フッ素樹脂の熱伝導率は、０．２６Ｗ／ｍ・ｋと極めて低いのに対し、ダイヤモンドの熱伝導率は約２０００Ｗ／ｍ・ｋと極めて高く、この値は熱伝導率が高い金属とされるアルミニウムの約９倍、銅の約５倍である。

したがって、ダイヤモンドは極めて高い熱伝導率を有することから、このダイヤモンド粒子を添加材粒子とした場合には同ダイヤモンド粒子が沸騰核になって熱の放出点となり加熱時に細かな泡を生じやすくなる結果、鍋内の水に良好な対流を生じ、鍋内の米に均一に熱が伝えられるため炊きむらが無く、良好な炊飯性能を確保することができる。

（実施例２）
図２に示すように、添加材粒子が多い部位２０は、トップコート内部の表層側に添加材粒子として偏在させるダイヤモンドが集中して存在する部位で、鍋２の底面に形成し、鍋２の側面上部になるほど添加材粒子が少なくなるように塗装して、添加材粒子が少ない部位２１を形成している。

ここで用いられる鍋２は、厚さ０．５ｍｍのフェライト系ステンレスに厚さ１．０ｍｍのアルミニウムを接合したクラッド材を基材としたものであり、フェライト系ステンレス側を外面にしてプレス加工して鍋形状にしたものである。

鍋２の内面のアルミニウム面には２層構成のフッ素樹脂コートが処理されているが、以下、このフッ素樹脂コートの処理について説明する。

基材を鍋形状にプレス成形し洗浄した後、鍋内面のアルミニウム表面にサンドブラストをかけ表面粗さＲａが３〜５μｍとなるように調整し、その後、フッ素樹脂と接着成分、顔料、光輝材を塗膜構成成分とした液状のプライマ塗料を成膜後膜厚が約１０μｍとなるよう塗装し１００℃で２０分間乾燥した。

プライマの乾燥が終了し十分に基材温度が下がったところで側面部のプライマ上にプライマの色とは異なる色のインクを用いて水位線表示部をパッド印刷により印刷し、その後、下部トップコート処理として顔料や光輝材等の添加物を含有しないフッ素樹脂の粉体塗料をプライマおよび水位線表示部の上に成膜後膜厚３５μｍとなるように塗装した。このとき、使用したフッ素樹脂はＰＦＡ粉体である。

ついで、添加材粒子として平均粒径１０μｍのダイヤモンドを１重量％含有したＰＦＡドライブレンド粉体塗料を塗装する。

ここで、図２に示すように、鍋２の底面と側面下部に成膜後膜厚が約５μｍとなるように集中的に塗装し、側面部にはほとんど塗料が付着しないようにし、その後３８０℃で２０分間焼成処理してフッ素樹脂コートに成膜した。

上述のように塗装することで、添加材粒子であるダイヤモンドは鍋底面に集中して存在し、側面上部になるほどこれら添加材粒子が少なくなるので、米研ぎや洗浄による摩耗負荷がかかりやすい底面部に高い耐摩耗性を持たせることができるとともに、摩耗負荷が比較的少ない側面部には添加材粒子が少なく、添加材粒子が側面部の印刷表示を遮蔽することもないので、良好な視認性を確保することができる。

なお、本実施例においては、添加材粒子としてダイヤモンドを用いたが、アルミナ、シリカ等のセラミックス材料やカーボン、光輝材、あるいはマイカ等を混合して用いても何ら問題はなく、前述の通り、ご飯の非粘着性とプライマ上の印刷表示の視認性に対する検
討を行った上でこれら添加物の添加量を決定することが重要である。

また、トップコート内部の表層側に添加材粒子を偏在させることが容易となり、前述のように、耐摩耗性の向上等の効果が得られる他、トップコート内部の表層側に偏在したダイヤモンド粒子が沸騰核になって、炊飯時に細かな泡が多く発生し、良好な対流を発生させる結果、良好な炊飯性能を確保できるという効果も生じる。

以上のように、本発明にかかる炊飯器は、フッ素樹脂コートの耐摩耗性を高め、しかも、ご飯に対する非粘着性を良好に維持できるものであり、加えて、フッ素樹脂コート面から水への熱の受け渡しをスムーズにして対流を促進し、炊きむらのない炊飯を可能としたもので、炊飯器以外、例えば、基材の表面にフッ素樹脂コートを形成した煮炊き用の一般的な鍋にも有用である。

本発明の参考実施例、および実施例となる炊飯器を示し、（ａ）は炊飯器の断面図、（ｂ）は同炊飯器に用いられる鍋の拡大断面図、（ｃ）は鍋の要部拡大断面図 本発明の実施例２を示す炊飯器の鍋の断面図

符号の説明

１ 炊飯器本体
２ 鍋
３ 加熱源（電磁誘導加熱コイル）
５ 蓋
１２ 基材（フェライト系ステンレス）
１３ 基材（アルミニウム）
１４ フッ素樹脂コート
１５ プライマ
１７ トップコート
１８ 添加材粒子
１９ クリア層

Claims (6)

1. 炊飯器本体と、この炊飯器本体に着脱自在に収納した鍋と、この鍋の加熱源と、前記鍋の上方開口部を開閉自在に覆う蓋とを具備し、前記鍋は、その基材内面にフッ素樹脂コートを形成するとともに、前記フッ素樹脂コートの内部表層側に高硬度で、しかも水沸騰時の沸騰核となる添加材粒子を偏在させた炊飯器。
2. 添加材粒子がダイヤモンドからなる請求項１記載の炊飯器。
3. フッ素樹脂コートはプライマとトップコートからなり、前記トップコートと接する前記プライマの表面側に表示部を形設し、前記トップコートの内部表層側にはダイヤモンドからなる添加材粒子を偏在させ、さらに、前記トップコート内部下層側には前記添加材粒子を有しないクリア層を設けた請求項１記載の炊飯器。
4. 添加材粒子の量は、１平方メートル当たり０．０１〜１ｇとした請求項２または３記載の炊飯器。
5. 添加材粒子の平均粒径は、トップコートの厚さの３〜５０％とした請求項３記載の炊飯器。
6. フッ素樹脂粉体に添加材粒子をマイクロカプセル化した粉体塗料を塗装した層をクリア層上に積層した請求項３記載の炊飯器。

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