JP2014061207A - 断熱材、加熱容器および加熱調理器 - Google Patents

断熱材、加熱容器および加熱調理器 Download PDF

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Abstract

【課題】断熱性の向上とともに、表面の平滑化が可能な断熱材、並びに、その断熱材を備えた加熱容器および加熱調理器を提供する。
【解決手段】断熱材は、樹脂成分を含む塗料によって形成された樹脂材の一例としての樹脂層74と、樹脂層74の外側に形成される樹脂層75とを有する。樹脂材としての樹脂層74においては、中空粒子80とガラス片81とが樹脂成分の塗料に混入される。ガラス片81の平均粒径は、中空粒子80の平均粒径よりも小さい。
【選択図】図4

Description

本発明は、断熱材、並びに、その断熱材を備えた加熱容器および加熱調理器に関する。
加熱調理器用の断熱材の一例として、特開2012−40273号公報(以下、特許文献1という)に記載された電磁誘導加熱式炊飯器に用いられる鍋の塗膜の層が知られている。特許文献1に記載の鍋は、厚さが0.5mmである磁性金属としてのフェライト系ステンレスに、厚さが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る。
鍋の基材の外層を構成する磁性金属の外表面は、サンドブラストによって表面粗さRaが0.5〜1μmとなるように調整され、その後、さらに外層に30μmの厚さでエポキシ/シリコーン系の塗膜が形成される。この塗膜を形成するための塗料に、添加材として無機顔料、マイカ等が添加されることによって、当該塗膜が所望の色調に調整される。
また、特許文献1には、さらに必要に応じて、添加材として中空のガラスビーズやセラミックビーズを添加することによって、塗膜において鍋の断熱性をさらに付与することが可能であることが記載されている。
特開2012−40273号公報
しかしながら、外表面の塗装に用いられる塗料に、中空のガラスビーズとセラミックビーズとが添加される場合には、断熱性を向上させることができるとしても、中空のガラスビーズとセラミックビーズとが塗膜すなわち断熱材の表面において浮き出るように、鍋の外表面の平滑性が失われてしまう。つまり、断熱材の表面粗さが増大する。
そのため、断熱性の向上とともに、平滑な表面を有する断熱材が望まれていた。
そこで、本発明の目的は、断熱性の向上とともに、表面の平滑化が可能な断熱材、並びに、その断熱材を備えた加熱容器および加熱調理器を提供することである。
本発明は、中空粒子とガラス片とを含む樹脂材を有する断熱材である。本発明に従った断熱材において、ガラス片の平均粒径は、中空粒子の平均粒径よりも小さい。
本発明においては、樹脂材が中空粒子を含むことによって、樹脂材における断熱性を高めることができる。また、本発明によれば、樹脂材における複数の中空粒子の間に小さい粒径を有するガラス片が配置されることにより、当該断熱材の表面に中空粒子が浮き出るように各粒子が配置されることを抑制することができる。このように、本発明に従った断熱材においては、中空粒子とガラス片とによって当該断熱材の表面を平滑にすることができる。
このようにすることにより、断熱性の向上とともに、表面の平滑化が可能な断熱材を提供することができる。
本発明に従った断熱材において、好ましくは、中空粒子の形状は略球状である。ガラス片の形状は、好ましくは、角部を有する形状である。
この構成によれば、樹脂材において、略球状の形状を有する中空粒子の間に、ガラス片が適当に配置されることにより、中空粒子とガラス片とによって当該断熱材の表面をさらに平滑にすることができる。
本発明に従った断熱材において、好ましくは、ガラス片の材質は、無アルカリガラスを含む。
この構成によれば、無アルカリガラスを材質に含むガラス片によって当該断熱材の表面の硬度を向上させることができる。
本発明に従った断熱材において、中空粒子の材質は、好ましくは、セラミックまたはガラスを含む材質である。
この構成によれば、セラミックまたはガラスを含む材質によって、当該断熱材の断熱性を向上させることができる。
本発明に従った断熱材の樹脂材において、好ましくは、中空粒子とガラス片とが略同一の重量比率で混合されている。
この構成によれば、樹脂材において、互いに略同一の重量比率で混合された中空粒子とガラス片とによって、当該断熱材の表面をさらに平滑にすることができる。また、当該断熱材の表面の強度を略均一にすることができる。
本発明に従った断熱材において、樹脂材の母材は、好ましくは、耐熱性の樹脂である。
この構成によれば、当該断熱材の耐熱性を向上させることができる。
本発明に従った断熱材において、好ましくは、ガラス片が、互いに異なった形状のガラス片を含む。
この構成によれば、樹脂材における複数の中空粒子の間に、互いに異なった形状のガラス片が適当に配置されることにより、中空粒子とガラス片とによって当該断熱材の表面をより平滑にすることができる。
本発明に従った断熱材において、好ましくは、ガラス片が、一定の粒径の分布を有する複数のガラス片を含む。
この構成によれば、樹脂材において、中空粒子とガラス片とを適当に混合させることができるため、断熱材の表面をより平滑にすることができる。
本発明に従った加熱容器は、基材と、上記の断熱材によって基材の外側に形成された断熱層と備える。
本発明に従った加熱容器によれば、断熱層および当該加熱容器の表面を平滑にすることができる。そのため、当該加熱容器の外観性を向上させることができる。また、断熱層の表面粗さが増大することが抑制されるため、基材に対して断熱層を十分に密着させることができる。そのため。当該加熱容器の表面に傷がつくことを防止することができる。
本発明の一つの局面に従った加熱調理器は、上記の加熱容器を備える。
本発明に従った加熱調理器においては、加熱容器の表面に傷がつくことを防止することができる。
本発明のもう一つの局面に従った加熱調理器は、上記の断熱材を備える。
本発明に従った加熱調理器においては、断熱材の表面を平滑にすることができる。
以上のように、本発明によれば、断熱性の向上とともに、表面の平滑化が可能な断熱材、並びに、その断熱材を備えた加熱容器および加熱調理器を提供することができる。
本発明に従った加熱調理器の一例である炊飯器を示す斜視図である。 本発明に従った加熱調理器の一例である炊飯器の蓋体が開放された状態を概略的に示す斜視図である。 本発明に従った加熱容器の一例である内釜と、内釜の外部に配置される回転体とを示す斜視図である。 本発明に従った加熱容器の一例である内釜の断面を概略的に示す図であって、図3のIV−IV線の拡大断面図である。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明に従った加熱調理器の一例である炊飯器100を概略的に示す斜視図であって、炊飯器100を斜め上方から見た図である。
図1に示すように、炊飯器100は、本体1と、本体1に開閉可能に取り付けられた蓋体2とを備えている。なお、炊飯器100は、炊飯以外にも、煮物、シチュー、蒸し物およびお菓子等の調理に使用できるように構成された加熱調理器である。
本体1の前面には、蓋体2を開けるための開ボタン3が配置されている。本体1の後面からは、電源コード4の先端部が突き出ている。電源コード4の大部分は、本体1の内部に配置されたコードリール(図示せず)に引き出し可能に巻きつけられている。
蓋体2の上面の前部には、表示部5と、複数の操作ボタン6とが配置されている。表示部5は、液晶パネル等によって構成されている。表示部5は、操作ボタン6の操作に基づいて設定された調理名または米の炊き方等を表示する。
図2は、炊飯器100において蓋体2が開放された状態を概略的に示す炊飯器100の斜視図である。
加熱容器の一例である内釜70は、本体1に収納される。内釜70は、椀状の形状を有している。内釜70の上面は開口している。内釜70には、被加熱物の一例としての米と、水とが入れられる。内釜70において発生する蒸気は、排出口2a(図1参照)から排出される。排出口2aは、蓋体2の上面の後部に配置されている。
本体1の上面の前部には、被係止部8が設けられている。被係止部8には、蓋体2の下面の前部に設けられた係止部23が解除可能に係止する。また、本体1内には、蓋体2をロックするロック機構9が設けられている。ロック機構9が蓋体2をロックしていない場合に、開ボタン3が押されるときは、被係止部8が後方に移動して、被係止部8に対する係止部23の係止が解除される。
一方、ロック機構9が蓋体2をロックしている場合には、開ボタン3が押されたとしても、被係止部8が後方に移動せず、被係止部8に対する係止部23の係止は解除されない。また、本体1には、内釜70を誘導加熱するための誘導加熱コイル10が設置されている。内釜70が本体1に収容される場合には、内釜70の外側表面(つまり、被加熱物が収容されない側の表面)の外周に、誘導加熱コイル10が配置される。
蓋体2は、外蓋21と内蓋22とを有している。外蓋21は、蓋体2が閉じられたときに内釜70の側と反対側に位置する。内蓋22は、蓋体2が閉じられたときに内釜70の側に位置する。外蓋21の後部の右側角における外蓋21の内部には、駆動モータ24が設置されている。また、外蓋21の中央部の内部には、連結軸(図示せず)が設置されている。駆動モータ24が発生させる駆動力は、プーリ(図示せず)とベルト(図示せず)とを介して、この連結軸に伝えられる。連結軸は、駆動モータ24の駆動力を受けることによって回転する。
本体1と蓋体2との間には、回転体11が配置される。回転体11は、蓋体2に対して回転可能に構成されている。回転体11は、蓋体2に着脱可能に取り付けられる。そのため、蓋体2から回転体11を取り外すことにより、蓋体2において回転体11が取り付けられる箇所を容易に清掃することができる。
図3は、本体1および蓋体2(いずれも図2参照)を省いたうえで、内釜70と、内釜70の外部に配置される回転体11とを示す斜視図である。図3に示すように、回転体11は、回転軸15を有している。回転軸15は、回転体11に対して回転可能に構成されている。回転軸15の一端は、回転体11の表面から突出する。回転軸15のこの一端は、回転体11が蓋体2に取り付けられた状態(図2参照)において、外蓋21に設置された上記連結軸に連結される。したがって、回転軸15は、上記連結軸と一体に回転する。
回転体11には、第1の攪拌アーム12Aと第2の攪拌アーム12Bとが取り付けられている。攪拌アーム12Aと攪拌アーム12Bとは、回転体11においてそれぞれ異なる位置に取り付けられている。攪拌アーム12Aと攪拌アーム12Bとは、回転体11の周方向に沿って、それぞれ180°離れた位置に配置される。
攪拌アーム12A,12Bは、加熱物に接触するように内釜70の内部に向かって延びる攪拌状態と、回転体11に巻きつくように内釜70から乖離する非攪拌状態とに切り替えられるように、回転軸15に連結されている。つまり、攪拌アーム12Aにおいては、攪拌アーム12Aの一方の端部が回転体11に取り付けられている。攪拌アーム12Aは、この一方の端部を中心に回転する。この回転により、攪拌アーム12Aの他方の端部が、回転体11から離れたり、回転体11に近づいたりする。攪拌アーム12Bも、同様に回転体11に取り付けられている。
攪拌アーム12A,12Bが非攪拌状態である場合に、駆動モータ24の回転力を受けた回転軸15が一方向に回転することによって、攪拌アーム12A,12Bの他端部が回転体11から離れるように、攪拌アーム12A,12Bが回転体11に対して回転する。回転体11に対して攪拌アーム12A,12Bが回転することによって、図3に示される攪拌状態に切り替えられる。この状態から、回転軸15が一方向にさらに回転することによって、攪拌アーム12A,12Bが回転体11と一体に回転する。その結果、攪拌アーム12A,12Bによって、内釜70に貯められた被加熱物が攪拌される。
一方、攪拌アーム12A,12Bが攪拌状態である場合に、駆動モータ24の回転力を受けた回転軸15が一方向と逆の方向に回転することによって、攪拌アーム12A,12Bの他端部が回転体11に近づくように、攪拌アーム12A,12Bが回転体11に対して回転する。攪拌アーム12A,12Bのこの回転によって、非攪拌状態に切り替えられる。なお、本体1に対して蓋体2を開閉する場合には、攪拌アーム12A,12Bが非攪拌状態に切り替えられる。
以下において、本発明に従った加熱調理器の一例としての炊飯器100に用いられる容器の一例である内釜70と、本発明に従った断熱材の一例としての樹脂層74および樹脂層75とについて、図4を用いて説明する。
内釜70は、金属性の基材71を備えている。基材71は、亜鉛メッキ鋼板等の磁性体72と、アルミニウム等の高い熱伝導性を有する熱伝導部材73とが貼り合わされた合板である。内釜70の基材71において、熱伝導部材73の側は、被加熱物が貯められる内釜70の内表面の側に位置する。一方、基材71において、磁性体72の側は、誘導加熱コイル10(図2参照)に面する内釜70の外表面の側に位置する。
基材71の外側(図4の左側)の表面には、基材71の層の外側に塗布された樹脂性の塗料によって、樹脂層74と樹脂層75とが形成される。樹脂層74は、下塗りとしてシリコーン樹脂がコートされた層であって、基材71の外側の層を形成する。樹脂層75は、上塗りとしてシリコーン樹脂がコートされた層であって、樹脂層74の外側の層を形成する。
樹脂層74を形成するための母材、つまり、樹脂層74を形成する塗料は、耐熱性の樹脂成分を含む。樹脂層75を形成する塗料にも、耐熱性の樹脂成分を含む。
また、樹脂層74を形成する塗料には、複数の中空粒子80と複数のガラス片81とが混入されている。ガラス片81の平均粒径は、中空粒子80の平均粒径よりも小さい。このように、樹脂層74は、複数の中空粒子80と複数のガラス片81とを含む。
シリコーン系樹脂を成分に含む塗料によって形成された樹脂層74は、本発明に従った断熱材の樹脂材の一例である。また、本発明に従った断熱材は、樹脂材としての樹脂層74と、樹脂層75とを有する。なお、塗料としては、用途に応じて、変性シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、または、フッ素樹脂等といったシリコーン系以外のものを用いてもよい。
図4に示すように、ガラス片81は、互いに異なった形状のガラス片81を含む。中空粒子80の形状は略球状であって、ガラス片81の形状は、角部を有する形状である。
ガラス片81は、一定の粒径の分布を有する複数のガラス片81を含む。ガラス片81の粒径は、3〜15μmであって、ガラス片81の平均粒径は、8μm程度である。なお、この3〜15μmの粒径には、ガラス片81の長径が3〜15μmである場合と、ガラス片81の短径が3〜15μmである場合とが含まれる。
ガラス片81の材質は、無アルカリガラスを含む。ガラス片81は、例えば、バルク状または板状の無アルカリガラスが破砕されたものである。無アルカリガラスは、高強度であって、耐摩耗性が高いため、塗膜の樹脂層74の表面硬度を向上させることができる。また、無アルカリガラスは、熱膨張率が比較的小さいため、内釜70の使用時に、内釜70の表面が熱によって破壊されることを抑制することができる。無アルカリガラスによれば、塗膜を形成する樹脂との相容性(言い換えると密着性)が良好であるため、塗膜の平滑化が可能である。さらに、無アルカリガラスが高い耐熱性を有するため、樹脂材としての樹脂層74および内釜70の耐熱性を向上させることができ、内釜70の加熱性を向上させることができる。
一方、中空粒子80の材質は、ソーダガラスである。中空粒子80の材質は、セラミックまたはガラスを含む材質であればよい。中空粒子80の平均粒径は、30〜40μmである。中空粒子80の粒径およびガラス片81の粒径は、例えば、一粒のガラス片81が、最密充填された複数の中空粒子80の間に入り込むことが可能な粒径であることが好ましい。
樹脂層74を形成する塗料において、中空粒子80とガラス片81とが略同一の重量比率で混合されている。樹脂層74を形成する塗料に対して、それぞれ4wt%の中空粒子80とガラス片81とが混入される。なお、塗料に混入される中空粒子80の体積(中空の部分を含む体積)と略同一の体積のガラス片81が塗料に混入されていてもよい。つまり、樹脂層74を形成する塗料において、互いに略同一の体積の中空粒子80とガラス片81とが混合されていてもよい。樹脂層74を形成する塗料に混合される中空粒子80とガラス片81とについて、中空粒子80の比重とガラス片81の比重とは、略同一である。
基材71の内側(図4の右側)の表面には、シリコーン樹脂が塗布されることによって、樹脂層76が形成される。また、樹脂層76の外側には、被加熱物の付着を防ぐためのフッ素樹脂がコーティングされることによって、樹脂層77が形成される。樹脂層76は、下塗りとして塗布された塗料によって形成される層であって、樹脂層77は、上塗りとして塗布された塗料によって形成される層である。
樹脂層76を形成する塗料には、無アルカリガラスを含むガラス片81が混入されている。無アルカリガラスを材質に含むガラス片81によって、樹脂層76の硬度を向上させることができる。そのため、攪拌アーム12A,12B(図3参照)が被加熱物を攪拌する場合に、内釜70の内側表面が被加熱物によって擦られることがあっても、フッ素コーティングの剥離が抑制されるため、内釜70の内側表面には傷がつき難い。
以上のように、断熱材は、樹脂成分を含む塗料によって形成された樹脂材の一例としての樹脂層74と、樹脂層74の外側に形成される樹脂層75とを有する。樹脂材としての樹脂層74においては、中空粒子80とガラス片81とが樹脂成分の塗料に混入される。ガラス片81の平均粒径は、中空粒子80の平均粒径よりも小さい。
樹脂成分を含む塗料に中空粒子80が混入されることによって、樹脂層74における断熱性を高めることができる。また、樹脂層74における複数の中空粒子80の間に小さい粒径を有するガラス片81が配置されることにより、樹脂層74および樹脂層75の表面に中空粒子80が浮き出るように各粒子が配置されることを抑制することができる。このように、樹脂層74および樹脂層75においては、中空粒子80とガラス片81とによって、樹脂層74および樹脂層75の表面を平滑にすることができる。
このようにすることにより、断熱性の向上とともに、表面の平滑化が可能な断熱材として、樹脂層74と樹脂層75とを有する断熱材を提供することができる。
樹脂層74と樹脂層75とを有する断熱材において、中空粒子80の形状は略球状である。ガラス片81の形状は、角部を有する形状である。
この構成によれば、樹脂層74において、略球状の形状を有する中空粒子80の間に、ガラス片81が適当に配置されることにより、中空粒子80とガラス片81とによって断熱材の表面をさらに平滑にすることができる。
ガラス片81の材質は、無アルカリガラスを含む。この構成によれば、無アルカリガラスを材質に含むガラス片81によって断熱材の表面の硬度を向上させることができる。
中空粒子80の材質は、セラミックまたはガラスを含む材質である。この構成によれば、セラミックまたはガラスを含む材質によって、断熱材の断熱性を向上させることができる。
樹脂層74において、中空粒子80とガラス片81とは、略同一の重量比率で混合されている。樹脂層74において、互いに略同一の重量比率で混合された中空粒子80とガラス片81とによって、断熱材の表面をさらに平滑にすることができる。また、断熱材の表面の強度を略均一にすることができる。
樹脂層74を形成する塗料は、耐熱性の樹脂成分を含む。つまり、樹脂材としての樹脂層74の母材は、耐熱性の樹脂である。この構成によれば、樹脂層74と樹脂層75とを有する断熱材の耐熱性を向上させることができる。
断熱材の樹脂層74においては、ガラス片81が、互いに異なった形状のガラス片81を含む。この構成によれば、樹脂層74における複数の中空粒子80の間に、互いに異なった形状のガラス片81が適当に配置されることにより、中空粒子80とガラス片81とによって断熱材の表面をより平滑にすることができる。
断熱材の樹脂層74において、ガラス片81は、一定の粒径の分布を有する複数のガラス片81を含む。この構成によれば、樹脂層74において、中空粒子80とガラス片81とを適当に混合させることができるため、断熱材の表面をより平滑にすることができる。
内釜70は、基材71と、基材71の外側に形成された樹脂層74および樹脂層75とを備えている。
内釜70によれば、樹脂層74,75および内釜70の外表面を平滑にすることができる。そのため、内釜70の外観性を向上させることができる。また、樹脂層74,75の表面粗さが増大することが抑制されるため、基材71に対して樹脂層74を十分に密着させることができる。そのため。内釜70の外表面に傷がつくことを防止することができる。
また、断熱材の樹脂層74において、ガラス片81が、一定の粒径の分布を有する複数のガラス片81を含む。そのため、中空粒子80とガラス片81とが混入された塗料が基材71の外表面に馴染み易く、基材71の外表面全体において、略均一且つ平滑にコーティング層を形成することができる。そのため、内釜70の外表面をより平滑にすることができる。
また、内釜70を備えた炊飯器100においては、内釜70の外表面に傷がつくことを防止することができる。
なお、本発明に従った加熱容器は、鍋等の容器であってもよい。また、本発明に従った加熱調理器は、内釜70を備えた炊飯器100に限定されない。
なお、樹脂層74と樹脂層75とを有する本発明に従った断熱材は、他の加熱調理器に用いることができる。例えば、電子レンジの庫内の壁面の断熱材として、樹脂層74と樹脂層75とが熱可塑性の部材の表面に形成された断熱材を用いることができる。このように、本発明に従った断熱材を備えた電子レンジにおいては、庫内の壁面の表面を平滑にすることができ、食品の飛散による汚れ付着を低減させることができる。
以下においては、本発明の実施例を具体的に説明する。なお、以下に示す実施例は一例であって、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
以下においては、加熱調理器としての炊飯器に用いられる内釜の実施例について説明する。内釜の外表面には、本発明の断熱材として、金属性の基材に塗布された樹脂成分を含む塗料によって形成された断熱層が形成されている。
(実施例)
実施例においては、上述した内釜70を作製して、樹脂層74と樹脂層75とを有する断熱材の外表面として、内釜70の外表面の平滑性について確認した。
まず、磁性体72としての亜鉛メッキ鋼板と、熱伝導部材73としての純正のアルミニウムの板材とが貼り合わされ、且つ、所定の板形状を有する板材を準備した。板材の厚さは3.0mmであって、アルミニウムの板材の厚さが2.5mm、亜鉛メッキ鋼板の厚さが0.5mmであった。この板材にプレス加工を施すことによって、縁の内側の径(つまり、開口径)が200mmである開口を有する椀形状の基材71を作製した。
次に、基材71の外表面に、シリコーン系の樹脂成分が含まれた塗料を用いて、コーティングを施した。プライマー用の塗料として、ストレートシリコーン樹脂系耐熱塗料を用いた。詳細には、東京熱化学工業株式会社(TOKYO THRMOCHEMICAL IND.CO.LTD)製、サーモジン SH9436BK(黒)(U/C:THERMOSIN SH9436BK(Black))を用いた。この塗料をイワタカップ/25℃で18〜23秒間(18〜23sec/Iwata cup NK−2)、EXTERIOR PAINT THINNERにて5〜10wt%に希釈することによって粘度を調整した。
希釈されたプライマー用の塗料には、複数の中空粒子80と複数のガラス片81とを混入した。中空粒子80の形状は略球状であって、ガラス片81の形状は、角部を有する形状である。ガラス片81は、互いに異なった形状のガラス片81を含む。
無アルカリガラスのガラス片81として、コーニング(Corning)製のEAGLE XGTM glass substrates,製品コード2003のガラス製品を破砕したものを用いた。粉砕の方法としては、周知のせん断方式の破砕機、ハンマーミル、ロールミル、カッターミル、ボールミル、または、ジェットミル等を用いて粉砕することができる。また、複数段処理を行うことによって、粉砕することもできる。ハンマーミル等を用いて粗破砕した後に、ボールミル等で微粉砕することによって効率よく粉砕することができる。例えば、上記ガラス製品をハンマーミル等で処理し、5mm以下のサイズに粗破砕したものを、さらに、ボールミルを用いて微粉砕することによってガラス片81を得る。破砕されたガラス片81は、一定の粒径の分布を有する複数のガラス片81を含む。ガラス片81の粒径は、3〜15μmであった。なお、この3〜15μmの粒径には、ガラス片81の長径が3〜15μmである場合と、ガラス片81の短径が3〜15μmである場合とが含まれていた。
一方、中空粒子80として、中空状のソーダガラスを用いた。中空粒子80の平均粒径は、30〜40μmであった。
希釈されたプライマー用の塗料に対して、それぞれ4wt%の中空粒子80とガラス片81とを混入した。ガラス片81の比重は約2.4であった。中空粒子80の比重は、ガラス片81の比重と略同一であった。このように、実施例としては、それぞれの比重が略同一である中空粒子80とガラス片81とを用いることが好ましい。このように準備された塗料によって、基材71の外表面にコーティングを施した。まず、基材71の表面に、A#120で研磨処理(Sand Blast Cleaning)を施した後、0.4〜0.5Mpaの吹き付け圧でブラスト処理を行なった。
ブラスト処理された基材71の外表面に、口径φ1.0〜1.3mmのエアスプレーを用いて、0.2〜0.3Mpaで塗料を吹き付けた。このとき、エアスプレーのノズルの先端を、基材71の外表面から10〜30cm離した。また、塗装時に、塗料の含有物を均一にするために、塗料を常時ゆっくりと攪拌した。
基材71の外表面全体の塗装後に、室温にて5分以上放置した後に、300〜360℃の温度下において15〜20分掛けて乾燥させた。このように、基材71の外表面にコーティングされた樹脂性の塗料によって、樹脂層74を形成した。
次に、プライマーが施された基材71の外表面に、シリコーン系の樹脂成分が含まれた塗料を用いて、トップのコーティングを施した。トップ用の塗料として、ストレートシリコーン樹脂系耐熱塗料を用いた。詳細には、東京熱化学工業株式会社(TOKYO THRMOCHEMICAL IND.CO.LTD)製、サーモジン SH9085CL(ゴールドクリヤー)(T/C:THERMOSIN SH9085CL(Gold Clear))を用いた。この塗料をイワタカップ/25℃で9〜12秒間(9〜12sec/Iwata cup NK−2)、EXTERIOR PAINT THINNERにて1〜5wt%に希釈することによって粘度を調整した。
プライマーコートが施された表面に、口径φ1.0〜1.3mmのエアスプレーを用いて、0.2〜0.3Mpaで塗料を吹き付けた。このとき、エアスプレーのノズルの先端を、表面から10〜30cm離した。また、プライマーと同様に、トップコート時にも、塗料の含有物を均一にするために、塗料を常時ゆっくりと攪拌した。
トップコートの後においても、室温にて5分以上放置した後に、300〜360℃の温度下において15〜20分掛けて乾燥させた。このように、基材71の外表面の2層目にコーティングされた樹脂性の塗料によって、樹脂層75を形成した。
次に、基材71の内表面に、フッ素系の樹脂成分が含まれた塗料を用いて、2層構造のコーティングを施した。まず、プライマー用の塗料として、水性フッ素樹脂塗料を用いた。詳細には、大金フッ素塗料(大金弗素塗料)(上海)有限公司製、POLYFLON PTFE EK−1209M−620Lを用いた。この塗料を容器に移し、25℃前後の常温下において30〜50rpmで30〜50分間容器を回転させることによって塗料を再分散した。さらに、再分散された塗料をステンレス製の150〜200メッシュの金網で濾過した。
プライマー用の塗料には、無アルカリガラスのガラス片81を混入した。このプライマー用の塗料に混入されるガラス片81は、基材71の外表面の樹脂層74に含まれるガラス片81と同様のものである。
一方、基材71の内表面には、まず、アセトンを含む溶剤を用いて洗浄することによって、脱脂処理を施した。この脱脂処理としては、他に、代替フロンを含む溶剤を用いてもよく、酸、アルカリまたは界面活性剤等の洗剤によって洗浄することでもよく、380℃以上の温度下において15分以上、空焼きすることでもよい。
脱脂処理が施された表面の表面粗さ(Ra値)を、サンドブラスト処理によって2〜4μmに整えた。その後、5〜6kg/cm2の吹き付け圧で表面を清浄にした。
ブラスト処理された基材71の内表面に、口径φ0.8〜1.2mmのエアスプレーを用いて、2〜3kg/cm2の吹き付け圧で塗料を吹き付けた。また、塗装時に、塗料の含有物を均一にするために、塗料を常時ゆっくりと攪拌した。
基材71の内表面全体の塗装後に、基材71の温度を80〜150℃に加熱して、10〜15分掛けて乾燥させた。乾燥後には、自然冷却で冷却した。このとき、空冷によって基材71を冷却してもよい。このように、基材71の内表面にコーティングされたフッ素系の樹脂性の塗料によって、樹脂層76を形成した。
次に、プライマーコートが施された基材71の内表面に、フッ素系の樹脂成分が含まれた粉体塗料を用いて、トップのコーティングを施した。トップ用の塗料として、FEP粉体塗料を用いた。詳細には、ダイキン工業株式会社(DAIKIN INDUSTRIES,LTD)製、ネオフロンTMPFA(ACX−34)を用いた。この粉体塗料によって、プライマーが施された表面を、20〜50kVの印加電圧でさらにコートした。
この静電塗装の後に、15〜30分程度、塗装された基材71を380〜400℃で焼成した。焼成後には、自然冷却で冷却した。このとき、空冷によって基材71を冷却してもよい。このように、基材71の内表面の2層目にコートされた樹脂性の塗料によって、樹脂層77を形成した。最後の冷却によって、本発明の実施例である内釜70の作製が完了した。
作製された内釜70において、「JIS K5600−1−7:1999 塗料一般試験方法」の12.方法No.7 渦電流法に則した渦電流式膜厚計を用いて、基材71の内表面に構成されたフッ素系樹脂の乾燥膜厚を測定した。内釜70の基材71の内表面に形成されるフッ素系樹脂の乾燥膜厚は、50〜80μmであった。なお、基材71の内表面の1層目に構成された樹脂層76の厚さとしては、プライマーコートの後、且つ、トップコートが施される前に乾燥膜厚を測定し、10〜15μmであった。基材71の内表面の2層目に構成された樹脂層77の厚さは、フッ素系樹脂の合計の膜厚から樹脂層76の厚さを減ずることによって算出し、40〜65μmであった。
また、作製された内釜70の基材71の内表面のフッ素系樹脂の膜の付着性について、クロスカット法「JIS K5981:2006 塗料一般試験方法」を用いて確認した。基材71の内表面の膜の付着性については、10回の剥離後の残数が100/100であった。
さらに、作製された内釜70において、「JIS K5600−1−7:1999 塗料一般試験方法」に則した膜厚計を用いて、基材71の外表面に構成されたシリコーン系樹脂の乾燥膜厚を測定した。内釜70の基材71の外表面に形成されるシリコーン系樹脂の乾燥膜厚は45〜65μmであった。なお、基材71の外表面の1層目に構成された樹脂層74の厚さとしては、プライマーコートの後、且つ、トップコートが施される前に乾燥膜厚を測定し、25〜45μmであった。基材71の外表面の2層目に構成された樹脂層75の厚さは、シリコーン系樹脂の合計の膜厚から樹脂層74の厚さを減ずることによって算出し、20μmであった。
また、作製された内釜70の基材71の外表面の表面粗さについては、目視によって表面に凹凸が無いことを確認した。さらに、測定した基材71の外表面の表面粗さ(Ra値)は、1.7μmであった。なお、基材71の外表面の表面粗さ(Ra値)については、内釜70の基材71と同様に処理された所定のサイズの平板をサンプルとして用いて測定した。サンプルの平板の各層の厚さは、上述のように処理された基材71の各層の厚さと同様である。平板の表面粗さ(Ra値)については、5回測定して、これらの測定値のうちの最大値と最小値とを除く3回の測定値の平均値を表面粗さの値とした。
なお、実施例として、当初は、プライマー用の塗料に対して、8wt%の中空粒子80と4wt%のガラス片81とを混合していた。このような重量比率で中空粒子80とガラス片81とを混合する場合には、目視と手触りとによって、内釜70の基材71の外表面に凹凸がはっきりと形成されることを確認した。一方、上記のように、プライマー用の塗料に対して、それぞれ4wt%の中空粒子80とガラス片81とを混合することによって、目視によって表面に凹凸が無いことをはっきりと確認することができ、且つ、基材71の外表面を平滑にすることができた。
(比較例)
一方、内釜70と比較するために、比較例として、別の内釜を作製した。別の内釜の基材は、内釜70の基材71と同様のものを準備し、同様に作製した。
比較例における別の内釜が、実施例における内釜70と異なる点は、別の内釜の外表面のプライマー用の塗料には、中空粒子80を混入しても、ガラス片81を混入しなかった。別の内釜の外表面のプライマーコートの方法および乾燥の方法は、内釜70の外表面のプライマーコートの方法および乾燥の方法と同一であった。
別の内釜の外表面のトップコートの方法および乾燥の方法は、内釜70の外表面のトップコートの方法および乾燥の方法と同一であった。また、別の内釜の外表面のトップ用の塗料は、内釜70の外表面のトップ用の塗料と同一であった。
さらに、別の内釜の内表面のプライマーコートの方法および乾燥の方法は、内釜70の内表面のプライマーコートの方法および乾燥の方法と同一であった。別の内釜の内表面のプライマーコートの塗料に混入される物体およびその物体の質量パーセントは、内釜70の内表面のプライマーコートの方法および乾燥の方法と同一であった。別の内釜の内表面のトップコートの方法および乾燥の方法は、内釜70の内表面のトップコートの方法および乾燥の方法と同一であった。また、別の内釜の内表面のトップ用の塗料は、内釜70の内表面のトップ用の塗料と同一であった。
すなわち、上記異なる点として述べたように、別の内釜の基材の外表面のプライマーコートの塗料にガラス片81を混入しなかったことを除いて、別の内釜の作製方法は、内釜70の作製方法と同一であった。
作製された比較例の内釜の基材の外表面の表面粗さについては、目視によってはっきりと表面に凹凸が形成されていることを確認した。さらに、測定した基材71の外表面の表面粗さ(Ra値)は、9.2μmであった。なお、比較例の内釜の基材の外表面の表面粗さ(Ra値)については、比較例の内釜の基材と同様に処理された所定のサイズの平板をサンプルとして用いて測定した。サンプルの平板の各層の厚さは、上述のように処理された比較例の内釜の基材の各層の厚さと同様である。平板の表面粗さ(Ra値)については、実施例と同様に平均値をとった。
以上のように、実施例における内釜70は、基材71と、基材71の外側に形成された断熱層とを備えていた。断熱層は、中空粒子80とガラス片81とが混入された樹脂層74を含んでいた。樹脂層74に混入される中空粒子80とガラス片81とについては、中空粒子80の平均粒径よりもガラス片81の平均粒径が小さい。
実施例によれば、基材71と、基材71の外側に形成され、且つ、中空粒子80とガラス片81とが混入された樹脂層74を含む断熱層とを備えた内釜70の外表面は、基材の外側に形成される断熱層にガラス片81が混入されない比較例における別の内釜の外表面よりも、高い平滑性を有することが確認された。
以上に開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は、以上の実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正と変形を含むものである。
70:内釜、71:基材、72:磁性体、73:熱伝導部材、74:樹脂層、75:樹脂層、80:中空粒子、81:ガラス片、100:炊飯器

Claims (11)

  1. 中空粒子とガラス片とを含む樹脂材を有し、
    前記中空粒子の平均粒径よりも前記ガラス片の平均粒径が小さい、断熱材。
  2. 前記中空粒子の形状は略球状であって、
    前記ガラス片の形状は、角部を有する形状である、請求項1に記載の断熱材。
  3. 前記ガラス片の材質は、無アルカリガラスを含む、
    請求項1または請求項2に記載の断熱材。
  4. 前記中空粒子の材質は、セラミックまたはガラスを含む材質である、
    請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の断熱材。
  5. 前記樹脂材において、前記中空粒子と前記ガラス片とが略同一の重量比率で混合されている、請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の断熱材。
  6. 前記樹脂材の母材は、耐熱性の樹脂である、
    請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の断熱材。
  7. 前記ガラス片が、互いに異なった形状のガラス片を含む、
    請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の断熱材。
  8. 前記ガラス片が、一定の粒径の分布を有する複数のガラス片を含む、
    請求項7に記載の断熱材。
  9. 基材と、
    請求項1から請求項8までのいずれか1項に記載の断熱材によって前記基材の外側に形成された断熱層と備えた、加熱容器。
  10. 請求項9に記載の加熱容器を備えた、加熱調理器。
  11. 請求項1から請求項8までのいずれか1項に記載の断熱材を備えた、加熱調理器。
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