JP2013092361A - 加熱調理器、および加熱調理器の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】調理室の内壁面およびヒータの少なくとも一方は、表面に、ショット・ブラストによって、表面粗さRa1〜4μmの微細凹凸面が形成され、微細凹凸面にセラミックコーティング皮膜が設けられ、プレートは、表面に、化学エッチングによって、0.5〜10μmの粗度を有し5〜500nmの不定期な周期の超微細凹凸面が形成され、超微細凹凸面にセラミックコーティング皮膜が設けられた。
【選択図】図6
Description
特許文献1においては、ヒータやマイクロ波で加熱調理をおこなうオーブンレンジの庫内部品に、ヒータで加熱調理をおこなうホットプレートの調理容器に、特許文献2においてはヒータまたは電磁誘導加熱で加熱調理(炊飯等)をおこなう炊飯器の調理容器に、特許文献3においては誘導加熱にて加熱調理をおこなう誘導加熱調理器の被加熱物を載置する天板の構成部品にPTFEを含む皮膜を施す事例が記載されている。
また、海外においては、フッ素系化合物の規制(76/769/EEC第30回改正2006/122/ECなど)もあり、PTFEを含む皮膜の形成に一定の制約を受ける課題があった。
本発明は、以上のような問題を解決するためになされたもので、加熱調理器を構成する部品にPTFEを含まない皮膜を用い、温度の高い部位への皮膜の形成をおこなうとともに、製造の制約が少ない加熱調理器、および加熱調理器の製造方法を提供するものである。
図1は、この発明を実施するための実施の形態1の加熱調理器全体を示す斜視図である。
図1において加熱調理器の本体1の筐体2に上側には天板3が着脱自在に配置される。天板3の背面側に吸排気口カバー7が配置されている。排気口カバーは天板枠4に形成された吸気口12及び排気口13を覆い、吸気口12への空気の流入や排気口13からの空気の流出が通風可能な開口を持つとともに、吸気口12や排気口13への被調理物である食材の落下を防止している。
製品仕様・調理条件や空焚き等のトラブルにおいては450℃を超える場合もあり、そのような場合は誘導加熱コイル10またはヒータ11上方周辺をセラミックコーティングBで塗布する等の塗りわけをおこない、併せて色調等の目視が異なる条件での皮膜とし被加熱物の載置する位置を明示してもよい。
セラミックコーティング種類による耐熱温度の違いは、セラミックコーティングAは450℃、セラミックコーティングBは900℃であり、450℃を超える部位にはセラミックコーティングBを塗布している。セラミックコーティングBは、耐熱温度は高いが防汚性や非粘着性はセラミックコーティングAに劣るため、450℃以下の部位においては、セラミックコーティングAの皮膜を形成することで、防汚性や非粘着性を高めることができる。
本体1前面中央には、調理室18の調理室扉8が配置され、前面左右には前面操作部9が設けられる。
天板枠4の背面側の中央に排気口13、左右に吸気口12が設けられている。
吸気口12は基板ケースユニット15の流入口に接続されている。
排気口13には調理室排気風路14が配置され、調理室18からの排気が基板ケースユニット15から送出される冷却風とともに排気される。
通常の使用状態においては、排気口13は吸排気口カバー7で覆われている。
誘導加熱コイル10及びヒータ11の下方には、調理室収納部19となっている。
制御回路基板16は天板操作部5、前面操作部9からの操作に伴う指示や温度センサ24の出力から、ヒータ11、誘導加熱コイル10、調理室18の上ヒータ20、下ヒータ21、触媒ヒータ26の加熱手段や、冷却ファン17等を制御・駆動ができるよう接続されている。
基板ケースユニット15は流入口から流出口に至る一体の風路として形成され、実装される部品の温度上昇を抑制し破損を防ぎ回路の機能を維持するため冷却ファン17が動作すると、後方上面の流入口より冷却風が吸引され、冷却ファン17を通過し、内部の制御回路基板16の被冷却物を冷却した後、前面側に設けられた流出口より送出され、筐体2内に配置される誘導加熱コイル等の被冷却物を冷却の後、排気口13より排気される。
図5は、調理室18の天井面及び調理室扉8を取り外した状態の斜視図である。調理室18の背面には、調理室排気風路14に接続される開口が設けられている。調理室の側面前面側、背面の上方と下方に温度センサ24が設けられ、庫内の温度を検知可能としている。
調理室18の上方には上ヒータ20が配置され、その下方に被加物を載置する調理台22が配置され、その下方に下ヒータ21が配置され、その下方に受皿23が設けられる。
また、本実施の形態においては、天井面にシート状にヒータを配置することや、天井面に膜状のヒータを一体的形成する等しても本発明の効果は同様に得られる。
調理室18の加熱調理がおこなわれる内面側は、ショット・ブラストで微細な凹凸を形成した後、天井面はセラミックコーティングBが塗布され、底面、背面、左右側面、調理室扉8(内面側)はセラミックコーティングAが塗布されている。
部位によりコーティングの種類を変えているのは耐熱温度によるもので、ヒータ上方の天井面は450℃を超えることからセラミックコーティングBを採用している。
使用温度は概ね450℃以下であるが、調理室18の仕様や調理条件等により450℃を超える場合はセラミックコーティングBで皮膜が形成される。
上ヒータ20、下ヒータ21はショット・ブラストで微細な凹凸を形成した後、セラミックコーティングBが塗布されている。ヒータ表面は450℃を超えるためである。
調理室排気風路14の内面はショット・ブラストで微細な凹凸を形成した後、セラミックコーティングAが塗布されている。調理室排気風路14内には排気を浄化するための触媒25及び触媒25を加熱するための触媒ヒータ26を設けている。触媒の温度は300〜400℃に加熱し触媒の活性を高め酸化分解により排気に含まれる油煙や臭気成分の分解・浄化をおこなっており、概ねセラミックコーティングAの耐熱温度450℃を超えることはないが、反応熱等により450℃を超える場所がある場合は触媒25や触媒ヒータ26のその場所及び周囲はセラミックコーティングBで皮膜を形成するように塗り分けても良い。
本実施の形態のセラミックコーティングはゾル・ゲル法によりシロキサン結合を持つ三次元架橋マトリックス構造の皮膜である。この構造の皮膜の一例として、サーモロン・ジャパン社のサーモロンコーティングがあげられ、SiO2、Al2O3、TiO2等の成分より構成される。耐熱温度450℃のセラミックコーティングAに対応する製品としてEndurance、Expert、Rocks、セラミックコーティングBに対応する耐熱温度900℃の製品としてResilienceがある。耐熱温度が450℃の製品の主な差異は皮膜の硬度や耐摩耗性の高さにより必要な仕様により適切なものが選択される。
セラミックコーティングは皮膜を施す基材28の被コーティング面を微細な凹凸面29とすることで、微細な凹凸に塗布したコーティング剤が入り込みそのまま硬化することで投錨効果(ファスナー効果、アンカー効果)により、密着性を高めている。
ショット・ブラストが困難な形状や、より高い皮膜の密着性・平滑性・良好な外観が求められる場合は、化学エッチングを用いて0.5〜10μmの粗度を有する面であるとともに、該面が5〜500nmの不定期な周期の超微細凹凸面で覆われた形状を形成するとより良好な皮膜・密着性を得ることができる。
皮膜は単層で用いても良いが透明度の高いセラミックコーティングを積層してもよい。
このように構成された加熱調理器においては、天板操作部5や前面操作部9が操作され加熱調理の指示がなされると、制御回路基板16は、誘導加熱コイル10やヒータ11や調理室18内の加熱手段が制御・駆動され加熱調理がおこなわれる。天板3のプレート6に載置された被加熱物である食材等が投入された調理容器等を誘導加熱コイル10やヒータ11による加熱調理の動作については既に個別に説明した通りである。
調理室18内において、被加熱物は天板操作部5または前面操作部9で選択された調理メニューにより、上ヒータ20と下ヒータ21は制御され、調理台22に載置された被加熱物は加熱され調理される。被加熱物は魚等の食材そのままでも、ラッピングされたものや調理容器等の収納されたものでもよい。
また、本実施の形態においては、調理室18は複合加熱調理器の一部であるが、調理室18は独立した加熱調理器としてもよく、トースタ、ロースター、電子レンジ、オーブンレンジ、スチームオーブン、ガスオーブン、コンベクションオーブンのいずれかまたは、複数の加熱手段を備えたものでもよく同様の効果は得られる。
また、飛散した汁気や脂分、拡散した油煙や臭気成分の一部は調理室18内面、前面扉内面に付着・吸着して内面を汚すこととなる。
また、油煙や臭気成分は調理室18背面から調理室排気風路14へ排気され、触媒ヒータ26に加熱された触媒25により一部を分解・浄化して濃度を低減した後、調理室排気風路14を通過して排気口13より吸排気口カバー7を経て筐体外へ排気される。この時、調理室排気風路14内面や吸排気口カバー7に残留した油煙や臭気成分等が付着しこれらを汚すこととなる。
調理室18内面、調理室扉8内面、調理室18の構成部品である上ヒータ20、下ヒータ21、調理台22、受皿23、調理室排気風路14の内面、天板3を構成する部品である天板枠4、プレート6、吸排気口カバー7があげられ、これらは各部品の形状や強度に応じてショット・ブラストまたは化学エッチングにより微細な凹凸が形成された後、使用部位の温度に応じた耐熱温度のセラミックコーティングAまたはセラミックコーティングBの皮膜が形成されている。
実施形態1と同じ図1〜7を用いて、実施の形態2を説明する。実施の形態1とは加熱手段の制御とセラミックコーティングの皮膜の種類が一部の部品・部位で異なるのみなので異なる部分を主に記載する。実施の形態1においては、部品及び部位の使用温度により、セラミックコーティングAとセラミックコーティングBと皮膜を分けて塗布する場合があった。
例えば、プレート6においては加熱手段のヒータ11、誘導加熱コイル10の上方で非加熱物が載置される部分及びその周囲で温度が450℃を超える可能性がある場合はその部位をセラミックコーティングBで皮膜を形成している。
本実施の形態においては、プレート6上での加熱調理において、載置する調理容器の温度を検出するための温度センサが被加熱物を載置する位置の下方、プレート下に設けられている(図示せず)。
制御回路基板16は温度センサの出力よりセラミックコーティングの皮膜の温度が450℃を超える可能性がある判断した場合、温度センサが検知している加熱手段(ヒータ11及び左右の誘導加熱コイル10のいずれか)の出力を450℃未満となるような制御を行う。
これにより、セラミックコーティングの皮膜の温度は450℃未満とすることができ、被加熱物の空焚き等のトラブルにおいても450℃以上となることが防げ、耐熱温度が450℃のセラミックコーティングAのみでプレート6全体の皮膜を形成している。
また、本実施の形態においては、調理室18の加熱手段である上ヒータ20、下ヒータ21は、ジュール熱により発熱するシーズヒータであるが、加熱手段はこれに限定するものではなく、カーボンヒータ、フラットヒータ、天井面と一体的に形成される薄膜ヒータ等のヒータや、マグネトロンを用いる電波加熱、電磁誘導加熱、過加熱水蒸気による加熱でも良くこれに限定するものではない。
また、本実施の形態においては、調理室18は複合加熱調理器の一部であるが、調理室18は独立した加熱調理器としてもよく、トースタ、ロースター、電子レンジ、オーブンレンジ、スチームオーブン、ガスオーブン、コンベクションオーブンのいずれかまたは、複数の加熱手段を備えたものでも同様の効果は得られる。
図1〜6、8を用いて、実施の形態3を説明する。実施の形態1とは冷却ファン17の制御、冷却風の流れ、セラミックコーティングの皮膜の種類が一部の部位・部品で異なるのみなので異なる部分を主に記載する。
実施の形態1においては、部品及び部位の使用温度により、セラミックコーティングAとセラミックコーティングBと皮膜を分けて塗布する場合があった。
例えば、調理室18内面においては、天井面は高温となった空気の浮力による上昇や上ヒータ20と近接することから450℃を超える場合があり、天井面はセラミックコーティングBで皮膜を形成し、他の内面はセラミックコーティングAで皮膜を形成している。
また、本実施の形態においては、調理室18の加熱手段である上ヒータ20、下ヒータ21は、ジュール熱により発熱するシーズヒータであるが、加熱手段はこれに限定するものではなく、カーボンヒータ、フラットヒータ、天井面と一体的に形成される薄膜ヒータ等のヒータや、マグネトロンを用いる電波加熱、電磁誘導加熱、過加熱水蒸気による加熱でも良くこれに限定するものではない。
図1〜6、8を用いて、実施の形態4を説明する。実施の形態3とは冷却ファン17の制御、及びそれに伴う冷却風の風量が異なるのみなので異なる部分を主に記載する。
実施の形態3においては、調理室18天井内面のセラミックコーティングAの皮膜の温度とは関係無く、冷却ファン17は制御されていた。冷却ファン17の風量が小風量の条件で制御されている場合においても、セラミックコーティングAの耐熱温度未満となるように調理室収納部通風口27からの流入するよう導風しているため、冷却ファン17の風量が大風量の条件で制御された場合、導風される風量が必要以上となり冷却され過ぎてしまい、調理室18内の加熱効率が低下して無駄に上ヒータ20及び下ヒータ21の出力を上がなくてはならず消費電力が増加することや、調理に要する時間が長くなる場合がある。
また、本実施の形態においては、温度センサ24の出力より冷却ファン17の風量を制御しているが、実施の形態2のように上ヒータ20や下ヒータ21の制御も併せておこなってもよく、これにより、さらに消費電力が少なく短時間の調理とすることも可能である。
また、本実施の形態においては、調理室18は複合加熱調理器の一部であるが、調理室18は調理室収納部19を製品の外郭とすると、冷却ファンを備え調理室18と外郭の空間に冷却風が流れていれば、独立した加熱調理器としても同様の構成要件となり、トースタ、ロースター、電子レンジ、オーブンレンジ、スチームオーブン、ガスオーブン、コンベクションオーブンのいずれかまたは、複数の加熱手段を備えたものにおいて、セラミックコーティングされた部品に冷却風が接触していれば同様の効果は得られる。
Claims (8)
- 筐体の上面に取り付けられ、結晶化ガラスまたはセラミックからなるプレートと、
前記筐体内に収容され、前記プレートに載置された被加熱物を加熱する加熱手段と、
前記筐体内に収容され、加熱調理を行う調理室と、
前記調理室内に収容されたヒータと、
を備え、
前記調理室の内壁面、および前記ヒータの少なくとも一方は、
表面に、ショット・ブラストによって、表面粗さRa1〜4μmの微細凹凸面が形成され、
前記微細凹凸面に、ゾル・ゲル法によってシロキサン結合を持つ三次元架橋マトリックス構造のセラミックコーティング皮膜が設けられ、
前記プレートは、
表面に、化学エッチングによって、0.5〜10μmの粗度を有し5〜500nmの不定期な周期の超微細凹凸面が形成され、
前記超微細凹凸面に、ゾル・ゲル法によってシロキサン結合を持つ三次元架橋マトリックス構造のセラミックコーティング皮膜が設けられた
ことを特徴とする加熱調理器。 - 前記ヒータは、前記調理室内の上方に配置され、
前記調理室の天面、および前記ヒータに設けられた前記セラミックコーティング皮膜は、
前記プレートに設けられた前記セラミックコーティング皮膜より、耐熱温度が高い
ことを特徴とする請求項1に記載の加熱調理器。 - 前記調理室内に収容され、線材を組み合わせて構成された調理台、および/または、受皿と、
前記調理室内の空気を前記調理室外へ排出する排気風路と、
前記排気風路の出口に設けられ、前記排気風路からの空気が通風する開口を有する排気口カバーと、
を備え、
前記受皿、および前記排気風路の内壁面の少なくとも一方は、
表面に、ショット・ブラストによって、表面粗さRa1〜4μmの微細凹凸面が形成され、
前記微細凹凸面に、ゾル・ゲル法によってシロキサン結合を持つ三次元架橋マトリックス構造のセラミックコーティング皮膜が設けられ、
前記調理台、前記排気口カバーの少なくとも一方は、
表面に、化学エッチングによって、0.5〜10μmの粗度を有し5〜500nmの不定期な周期の超微細凹凸面が形成され、
前記超微細凹凸面に、ゾル・ゲル法によってシロキサン結合を持つ三次元架橋マトリックス構造のセラミックコーティング皮膜が設けられた
ことを特徴とする請求項1または2に記載の加熱調理器。 - 前記ヒータは、前記調理室内の上方に配置され、
前記調理室の天面、および前記ヒータに設けられた前記セラミックコーティング皮膜は、
前記プレート、前記排気口カバー、前記調理室の底面、前記調理室の側壁面、前記調理台、前記受皿、および前記排気風路の内壁面に設けられた前記セラミックコーティング皮膜より、耐熱温度が高い
ことを特徴とする請求項3に記載の加熱調理器。 - 前記調理室の天面、および前記ヒータに設けられた前記セラミックコーティング皮膜は、耐熱温度が450℃より高く、
前記プレート、前記排気口カバー、前記調理室の底面、前記調理室の側壁面、前記調理台、前記受皿、および前記排気風路の内壁面に設けられた前記セラミックコーティング皮膜は、耐熱温度が450℃以下である
ことを特徴とする請求項4に記載の加熱調理器。 - 前記セラミックコーティング皮膜が設けられた部品の温度を検出する温度センサと、
前記加熱手段および前記ヒータを制御する制御回路と、
を備え、
前記制御回路は、
前記セラミックコーティング皮膜が設けられた部品の温度が、該部品に設けられた前記セラミックコーティング皮膜の耐熱温度より低くなるように、前記加熱手段および前記ヒータを制御する
ことを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の加熱調理器。 - 前記セラミックコーティング皮膜が設けられた部品の温度を検出する温度センサと、
前記セラミックコーティング皮膜が設けられた部品に冷却風を供給する冷却ファンと、
前記冷却ファンを制御する制御回路と、
を備え、
前記制御回路は、
前記セラミックコーティング皮膜が設けられた部品の温度が、該部品に設けられた前記セラミックコーティング皮膜の耐熱温度より低くなるように、前記冷却ファンを制御する
ことを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の加熱調理器。 - 筐体の上面に取り付けられ、結晶化ガラスまたはセラミックからなるプレートと、
前記筐体内に収容され、前記プレートに載置された被加熱物を加熱する加熱手段と、
前記筐体内に収容され、加熱調理を行う調理室と、
前記調理室内に収容されたヒータと、
を備えた加熱調理器の製造方法であって、
前記調理室の内壁面、および前記ヒータの少なくとも一方の表面に、ショット・ブラストによって、表面粗さRa1〜4μmの微細凹凸面を形成する工程と、
前記微細凹凸面に、ゾル・ゲル法によってシロキサン結合を持つ三次元架橋マトリックス構造のセラミックコーティング皮膜を設ける工程と、
前記プレートの表面に、化学エッチングによって、0.5〜10μmの粗度を有し5〜500nmの不定期な周期の超微細凹凸面を形成する工程と、
前記超微細凹凸面に、ゾル・ゲル法によってシロキサン結合を持つ三次元架橋マトリックス構造のセラミックコーティング皮膜を設ける工程と、
を有する
ことを特徴とする加熱調理器の製造方法。
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