JP2011003497A - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】トッププレート表面と調理容器底面の間の毛細管現象を起こりにくくして吹きこぼれた水分の広がりを防止すると共に、トッププレートの温度上昇を抑制して焦げ付きを防止する。
【解決手段】トッププレート１１の表面を基準面１４とすると、この基準面１４に複数の浅い凹部１３を凹設する。調理容器２０から吹きこぼれた水分４０は凹部１３に滞留し、毛細管現象によって底面２１周縁部に位置する凸部１５ａへ浸入していくが、凸部１５ａより中心側に次の凹部１３があることによって隙間３０が広くなるため、毛細管現象が起こらず、凸部１５ａより中心側に浸水が進まない。また、底面２１は凸部１５の頂部とのみ接触して、調理容器２０からトッププレート１１へ伝達される熱量を低減する。
【選択図】図２

Description

本発明は、調理容器を誘導加熱する誘導加熱調理器に関するものである。

従来の誘導加熱調理器のトッププレート表面には、トッププレート表面と調理容器底面の隙間に浸入した水膜による調理容器の滑り及び張り付きを防止するために、０．１ｍｍ程度のごくわずかな厚みを有するドットパターンが印刷されている。そのため、トッププレート表面と調理容器底面の隙間が完全にゼロになることはない。

他方、従来の誘導加熱調理器対応の調理容器は、通常のアルミ製調理容器と異なり、底面が平面状に形成されている。このため、誘導加熱調理器のトッププレートに載置したときのがたつきがない。また、調理容器底面とトッププレート下の加熱コイルとの距離が等距離になり、熱効率もよい。その反面、トッププレート下の加熱コイルによって誘導加熱された調理容器の熱がトッププレートに伝導して、トッププレート表面の温度が上昇してしまった。そこで、例えば特許文献１ではトッププレートに突起を設け、調理容器をトッププレート表面から浮かせて接触面積を減少させることにより、調理容器からトッププレート表面への熱伝導を抑制して温度上昇を防いでいる。

特開２００５−３２６６０号公報

従来の誘導加熱調理器はトッププレート表面にドットパターンが形成されていることによって調理容器底面との間にわずかな隙間がある。図１１は、従来の誘導加熱調理器のトッププレート１１と調理容器２０の断面図である。図１１において、不図示のドットパターンが作る、トッププレート１１と調理容器２０の底面２１との隙間３０は毛細管現象を起こしやすいため、調理中の不手際で調理容器２０から水分４０が吹きこぼれると、水分４０が毛細管現象によって底面２１全体に吸い込まれやすい。また、吸い込まれる水分４０がごく微量であるがゆえに蒸発に至る時間が短く、わずかな時間で広範囲の焦げ付きを起こすという課題があった。

図１２は、特許文献１に開示された誘導加熱調理器のトッププレート１１と調理容器２０の断面図である。図１２に示すように、トッププレート１１上には突起５０が一定間隔で所々に突設されている。この構成の場合、突起５０の間を通って、吹きこぼれた水分４０が広範囲にわたって浸入してしまうという課題があった。また、特許文献１のようにトッププレート表面に顕著な突起５０を設けると、調理容器２０を移動する際に突起に引っ掛けて転倒させる恐れがあるため、実用的ではなかった。さらに、突起５０は調理容器２０との接触を繰り返すうちに破損及び磨耗する恐れもある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、トッププレート表面と調理容器底面の間の毛細管現象を起こりにくくして吹きこぼれた水分の広がりを防止すると共に、トッププレートの温度上昇を抑制して焦げ付きを防止することを目的とする。

この発明に係る誘導加熱調理器は、トッププレートの表面に、複数の凹部が形成されて成るなだらかな凹凸形状を有することを特徴とするものである。

この発明によれば、トッププレートの表面に、複数の凹部が形成されて成るなだらかな凹凸形状を設けたので、トッププレート表面と調理容器底面の間の毛細管現象を起こりにくくして調理容器から吹きこぼれた水分の広がりを防止すると共に、トッププレートの温度上昇を抑制して吹きこぼれた水分の焦げ付きを防止することができる。

この発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器の構成を示す平面図である。 図１に示す誘導加熱調理器及び調理容器をＡＡ線に沿って切断した断面図である。 トッププレート表面の凹凸形状を示す断面図であり、図３（ａ）は実施の形態１の波状凹凸断面、図３（ｂ）は台形状凹凸断面、図３（ｃ）は円弧状凹凸断面を示す。 トッププレート表面の凹部の別の構成例を示す平面図である。 図４に示す誘導加熱調理器をＢＢ線に沿って切断した断面図である。 トッププレート表面の凹部の別の構成例を示す平面図である。 トッププレート表面の凹部の別の構成例を示す平面図である。 トッププレート表面の凹部の別の構成例を示す平面図である。 トッププレート表面の凹部の別の構成例を示す平面図である。 図９に示す誘導加熱調理器をＣＣ線に沿って切断した断面図である。 従来の誘導加熱調理器のトッププレートと調理容器の断面図である。 特許文献１に開示された誘導加熱調理器のトッププレートと調理容器の断面図である。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器１０の構成を示す平面図である。図２は、図１に示す誘導加熱調理器１０及び調理容器２０をＡＡ線に沿って切断した断面図である。なお、以下の実施の形態の説明において、先立って説明した従来技術（図１１および図１２）の構成要素と同一又は相当するものには同一の符号を付す。誘導加熱調理器１０のトッププレート１１は、例えば結晶化ガラスで構成され、このトッププレート１１の下に破線で示す加熱コイル１２が設けられている。そして、この加熱コイル１２それぞれの位置に相当するトッププレート１１表面に、同心円状の凹部１３が凹設されている。また、図１では、調理に使用する鍋、フライパン等の調理容器の一例として、調理容器２０を二点鎖線で示す。

図２に示すように、トッププレート１１の表面を基準面１４とすると、この基準面１４に０．３〜０．５ｍｍ程度の複数の浅い凹部１３が凹設されている。波状に連続的に形成された凹部１３を設けることにより、凹部１３と凹部１３の間の基準面１４が凸部１５となる。よって、基準面１４と凸部１５の頂部は、同じ高さ位置にある。この凸部１５の頂部が、調理容器２０をトッププレート１１に載置した際にその底面２１と直接接触する面となる。

図２に示す凹凸形状の場合、調理容器２０から吹きこぼれた水分４０は凹部１３に滞留し、毛細管現象によって底面２１周縁部に位置する凸部１５ａへ浸入していく。しかし、凸部１５ａより中心側に次の凹部１３があることによって隙間３０が広くなるため、毛細管現象が起こらず、凸部１５ａより中心側に浸水が進まない。このように、凹部１３を凸部１５，１５ａによって小分けにして、浸水が広範囲に広がることを防止する。
なお、凹部１３の底部が基準面１４（及び凸部１５の頂部）に対して浅いと、毛細管現象を断ち切ることが十分にできず、広範囲に浸水してしまう場合があるため、確実な浸水防止効果を得るためには凹部１３を１．０ｍｍ程度以上の深さで凹設することが望ましい。さらに、トッププレート１１の強度及び清掃性を考慮すると、凹部１３の深さは２．０ｍｍ程度以下が望ましい。強度及び清掃性については後述する。

また、凹部１３は隙間３０の空気層を挟んで底面２１と対面するため、底面２１に直接接触する凸部１５と比較して熱伝導率が低い。そのため、調理容器２０からトッププレート１１表面へ放射される熱量の伝達を抑制できる。よって、凹部１３を多数設けるか凹部１３の面積を広くして、調理容器２０とトッププレート１１の接触面積を減少させれば、トッププレート１１の表面温度を低く保つことができる。トッププレート１１の温度が低ければ、調理容器２０から吹きこぼれた水分４０がトッププレート１１に付着しても、焦げ付きに至らないか、又は焦げ付きに至るまでの時間が長くなるため、焦げ付きの可能性を低減できる。また、やけど防止の効果も高まる。

また、水分４０が底面２１全体に拡散せず狭い範囲に滞留していれば、水分４０と底面２１との接触面積が小さく、かつ、受け取る熱量も少ないため、水分４０の加熱速度が遅くなり、焦げ付きに至るまでの時間がより長くなって焦げ付きが生じる可能性が低くなる。
さらに、トッププレート１１と調理容器２０の接触面積を減少させた結果、トッププレート１１が調理容器２０の底面２１から受け取る熱量を抑制できるため、熱損失が少なく、調理をより省エネルギで行うことが可能となる。

図３は、トッププレート１１表面の凹凸形状を示す断面図であり、図３（ａ）が実施の形態１の波状凹凸断面を示す。図３（ｂ）は台形状凹凸断面を示し、図３（ｃ）は特許文献１のような円弧状凹凸断面を示す。本実施の形態のトッププレート１１は、図３（ａ）に示すようになだらかな波状の凹凸形状、かつ、凹部１３と凸部１５の高低差を小さくすることにより、清掃が容易で汚れが溜まりにくい。図１に示すような同心円状の凹部１３であれば円を描くように、凹部１３の形状に沿った方向に拭き取ることによって、容易に汚れを拭うことができる。よって、万が一焦げ付きが生じたとしても、上述したように調理容器２０の底面２１周縁部付近より中心側には浸水しないため焦げ付き範囲は狭く、かつなだらかな凹凸形状のため容易に除去できる。
一方、図３（ｂ）に示す台形状の凹凸の場合、凹凸の切替部分が角部となってしまい汚れ６０が溜まりやすい。また、例えば図３（ｃ）に示すような、平面上に曲面状の凸部を形成して凹凸形状を構成した場合にも、凹凸の切替部分に汚れ６０が溜まりやすい。

また、図３（ａ）のように、凹凸形状をなだらかな曲面が連続的に反復する構造にして、局部的に応力を集中させないことで、トッププレート１１の堅牢性を確保する。全体をなだらかな曲面でつなげた形状にすることで応力を分散し、破損の危険性を最小限にとどめる。また、調理容器２０をトッププレート１１に載置したまま平行移動させても、凸部１５の頂部と基準面１４が同一高さであるため、引っ掛かりがなく安全であると共に載置も安定する。さらに、トッププレート１１表面の凹凸がごく浅いため、底面２１が完全な平面ではなく、凹面形状又は凸面形状に沿った調理容器２０を使用したとしても、移動に引っ掛かりがなく安全であると共に載置も安定する。
一方、図３（ｃ）のように、凹部と凸部をなだらかな連続面でつながない場合、即ち小さな曲率形状にした場合ほど曲面の頂部応力が加わりやすくなり、破損の原因ともなりうる。また、平面部分から凸部が所々突出しているため、調理容器２０をトッププレート１１に載置したまま平行移動させた際に凸部に引っ掛かる恐れがあると共に、この凸部が調理容器２０との接触によって破損及び磨耗しやすい。

次に、トッププレート１１表面の凹部１３の構成例を説明する。図１に示すように、複数の凹部１３からなる凹凸形状を、加熱コイル１２と略同一面積の同心円形状に構成した場合には、各凹部１３の同心円中心と加熱コイル１２の中心が一致するので、調理容器２０の設置中心位置（即ち加熱コイル位置）をユーザが直感的に認識できる。凹凸形状が同心円であれば、視覚障害者にとっても、触感で設置中心位置が分かりやすい。なお、同心円形状の場合、各凹部１３及び各凸部１５の径方向の幅は同一でもよいし、異なっていてもよい。

図４は、トッププレート１１表面の凹部１３の別の構成例であり、ＢＢ線に沿って切断した断面図を図５に示す。図４及び図５の構成例では、図１と同様に凹部１３を同心円形状に形成するが、加熱コイル１２の直径より大きい直径、かつ径方向の幅が広い凹部１３ａを形成して大容量の滞留部とし、調理容器２０から吹きこぼれた水分４０を、調理容器２０外側の大容量の滞留部に滞留させる。これにより、水分４０が底面２１の隙間３０に浸入しにくくなり、浸水量を減少させることができる。
トッププレート１１の下に設けられる加熱コイル１２は、一般的に、直径１５０ｍｍ〜２２０ｍｍ程度である。これに対して調理容器２０はサイズが様々あり、大きなものでは底面２１の直径が３００ｍｍを超える場合もありうる。直径の大きな調理容器２０が使用されても、それを超える範囲でさらに大きな面積部分に凹凸加工を施しておくことにより、吹きこぼれた水分４０を受け止める滞留部としての凹部１３ａが調理容器２０の外側に存在することになり、吹きこぼれた水分４０の底面２１への浸入を防ぐことができる。また、凹部１３ａは加熱コイル１２の外側に位置するので高温になりにくいため、例え吹きこぼれた水分４０が凹部１３ａに滞留しても、焦げ付きには至りにくい。

図６、図７及び図８は、トッププレート１１表面の凹部１３の別の構成例である。図６では、直線状の凹部１３を連続して凹設し、凹凸を縞状に形成している。縞模様の方向は任意であり、例えば図７のように、直線状の凹部１３をトッププレート１１の長手方向に対して傾斜させてもよい。図６又は図７のようにトッププレート１１全面に凹凸を形成した場合には、加熱コイル１２の位置を明示するためにトッププレート１１に加熱コイル位置表示手段１６を追加してもよい。加熱コイル位置表示手段１６は、加熱コイル１２の位置を示すプリント表示でもよいし、加熱コイル１２の通電中に発光する光でもよく、適宜設ければよい。他方、図８のように、加熱コイル１２に相当する位置のトッププレート１１表面にのみ凹部１３を形成してもよい。
なお、図６、図７及び図８のような直線状の凹部１３が形成されたトッププレート１１であれば、同心円状の凹凸形状と同様に汚れが溜まりにくく、かつ、凹部１３の形状に沿って拭き取ることによって容易に汚れを拭うことができる。

図９は、トッププレート１１表面の凹部１３の別の構成例を示す平面図であり、ＣＣ線に沿って切断した断面図を図１０に示す。同心円状に設けた凹凸形状の場合、調理容器２０の底面２１で覆われた部分のうち、中心付近の凹部１３の隙間３１が最も高温となりやすい。そのため、中心付近の隙間３１の空気は膨張しやすい。
隙間３１の周囲が調理容器２０から吹きこぼれた水分４０で塞がれている状態で、隙間３１の空気が膨張すると、調理容器２０が浮く場合がある。そこで、同心円状に形成した凹凸形状において中心付近の高温空気を外部へ逃がすために、中心側から外周方向へ放射状に抜ける空気抜きの溝１７を少なくとも１箇所設けるようにしてもよい。

なお、トッププレート１１の材料は主流の結晶化ガラスに限定されるものではなく、耐熱性樹脂、セラミックス材等でもよい。結晶化ガラスを用いる場合には、高温で溶融されたガラス生地をプレス成型する際にトッププレート１１に凹部１３を凹設すればよい。また、一般的に人工大理石と呼ばれるメタクリル樹脂強化無機材、又はアルミナ若しくは窒化ケイ素を主材とするセラミックス材を用いる場合には、モールド成型する際にトッププレート１１に凹部１３を一体成型すればよい。メタクリル樹脂強化無機材又はセラミックス材は、結晶化ガラスよりも成形自由度が高く、大幅なコストアップなしに凹部１３を成型することが可能なため、本実施の形態のような凹凸形状を形成するトッププレート１１の有力な材料となる。

従来の平面状のトッププレートでは、調理容器２０の水滑りを防止するためにドットパターン印刷が必須であったが、本実施の形態による凹凸形状を設けることにより水滑りが防止できるため、ドットパターン印刷を省略することが可能となる。従来はトッププレート成型工程に加えて、ドットパターン印刷工程、印刷焼入れ工程の計３工程を要したが、本実施の形態ではドットパターンを省略することによりドットパターン印刷工程及び印刷焼入れ工程を省略可能となり、低コスト化を図ることができる。ただし、本実施の形態のトッププレート１１にドットパターンがあっても構わない。

以上のように、実施の形態１によれば、トッププレート１１の表面に、複数の凹部１３が形成されて成る、同心円状又は縞模様状のなだらかな凹凸形状を設けるように構成した。このため、トッププレート１１表面と調理容器２０の底面２１の隙間３０の毛細管現象を起こりにくくして調理容器２０から吹きこぼれた水分４０の広がりを防止することができる。また、トッププレート１１と調理容器２０の接触面積が減少するため、トッププレート１１の温度上昇が抑制され、吹きこぼれた水分４０の焦げ付きを防止することができる。

また、実施の形態１によれば、凹凸形状がなだらか、かつ、凸部１５の頂部が基準面１４と同一高さになるため、調理容器２０をトッププレート１１上で滑らせながら移動させても凹凸形状に引っ掛かることがなく、安全性を高めることができる。また、凹凸形状を設けることにより、調理容器２０の水膜による滑り及び張り付きが防止できる。そのため、ドットパターン印刷焼入れ工程を省略でき、低コスト化が可能となる。

また、実施の形態１によれば、凹凸形状を、加熱コイル１２の中心位置に対応する位置を中心とした同心円状にすることにより、トッププレート１１下の加熱コイル１２の中心位置が直感的に認識できる。
さらに、凹凸形状をトッププレート表面の加熱コイル１２に対応する領域に形成することにより、同心円状又は縞模様状といった形状にかかわらず加熱コイル１２の位置が直感的に認識できる。

また、実施の形態１によれば、同心円状の凹凸形状にした場合に、加熱コイル１２の外周側に対応する位置にある凹部１３ａの径方向の幅を広くすることにより、吹きこぼれた水分４０の滞留部を大容量にでき、調理容器２０の底面２１とトッププレート１１の表面との隙間３０への浸入を減少させることができる。
さらに、加熱コイル１２の直径より大きい直径の凹部１３ａを設けることにより、加熱コイル１２の直径を超える直径の調理容器２０が使用されても、吹きこぼれた水分４０が凹部１３ａに滞留することによって浸入を減少させることができる。また、凹部１３ａは加熱コイル及び調理容器２０の外側に位置するので高温になりにくいため、例え凹部１３ａに水分４０が滞留しても焦げ付きにくくなる。

また、実施の形態１によれば、同心円状の凹凸形状にした場合に、加熱コイル１２の中心側から外周側に向かう溝１７を設けることにより、同心円中心付近の高温空気を外部へ逃がすことができる。

また、実施の形態１によれば、トッププレートの材料は結晶化ガラス、耐熱性樹脂、又はセラミックスを用いることができ、特に耐熱性樹脂又はセラミックスを用いることにより、容易に成型できる。

１０ 誘導加熱調理器、１１ トッププレート、１２ 加熱コイル、１３，１３ａ 凹部、１４ 基準面、１５，１５ａ 凸部、１６ 加熱コイル位置表示手段、１７ 溝、２０ 調理容器、２１ 底面、３０，３１ 隙間、４０ 水分、５０ 突起、６０ 汚れ。

Claims (8)

1. 加熱コイルの上面にトッププレートを有する誘導加熱調理器において、
   前記トッププレートは、表面に、複数の凹部が形成されて成るなだらかな凹凸形状を有することを特徴とする誘導加熱調理器。
2. 凹凸形状は、加熱コイルの中心位置に対応する位置を中心とした同心円状であることを特徴とする請求項１記載の誘導加熱調理器。
3. 同心円状の凹凸形状は、加熱コイルの外周側に対応する位置にある凹部の径方向の幅が、当該加熱コイルの中心側に対応する位置にある凹部の径方向の幅より広いことを特徴とする請求項２記載の誘導加熱調理器。
4. 同心円状の凹凸形状は、加熱コイルの直径より大きい直径の凹部を有することを特徴とする請求項２または請求項３記載の誘導加熱調理器。
5. 同心円状の凹凸形状は、加熱コイルの中心側から外周側に向かう溝を有することを特徴とする請求項２から請求項４のうちのいずれか１項記載の誘導加熱調理器。
6. 凹凸形状は、縞模様状であることを特徴とする請求項１記載の誘導加熱調理器。
7. 凹凸形状は、トッププレート表面の、加熱コイルに対応する領域に形成されることを特徴とする請求項１から請求項６のうちのいずれか１項記載の誘導加熱調理器。
8. トッププレートの材料は、結晶化ガラス、耐熱性樹脂、又はセラミックスであることを特徴とする請求項１から請求項７のうちのいずれか１項記載の誘導加熱調理器。

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