JP2015176753A - 調理器用トッププレート - Google Patents

Abstract

【課題】高精細な印刷層を形成することができ、また発光部の光が見やすくなる金属光沢層を形成することができる調理器用トッププレートを提供する。【解決手段】調理器具が載せられる調理面１１と、調理面１１と反対側に位置する裏面１２を有するガラス基板１０と、裏面１２上に形成される印刷層２０及び／または金属光沢層とを備え、裏面１２は研磨されてなることを特徴としている。【選択図】図１

Description

本発明は、調理器用トッププレートに関する。

電磁気調理器、ラジアントヒーター調理器、ガス調理器などの調理器のトッププレートには、低い熱膨張係数を有する結晶化ガラスなどからなるガラス基板が用いられている。ガラス基板として無色ガラス基板を用いる場合には、一般に、調理器内部の構造を隠蔽するため、調理器具が載せられる調理面とは反対側に位置する裏面に、金属光沢層や印刷層が形成される。

特許文献１に記載されているように、従来、ガラス基板の裏面は、調理面よりも粗面化されている。金属光沢層や印刷層が形成される裏面を粗面化することにより、凹凸感を質感として表すことができ、調理面側から金属光沢層や印刷層を見たときの意匠性を高めることができる。

特開２００８−２６７６３３号公報

しかしながら、本発明者らは、スクリーン印刷法などで印刷層を形成する場合、以下の問題が生じることを見出した。すなわち、スクリーン印刷法などで印刷層を形成する場合、スクリーンとガラス基板の凹凸面との間で隙間が形成され、この隙間に印刷インクが流れ込み、ぼやけてしまうため、高精細な印刷層を形成することができない。高精細な印刷層が形成されても、凹凸が大きいと光が乱反射してしまい、鮮明に見えないという問題を生じる。

また、調理器の内部には、電源や加熱状態等の各種情報を表示するため、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等を用いた発光部が一般に設けられるが、金属光沢層が形成される裏面の凹凸が大きいと、発光部の明るさが低下するという問題が生じていることを、本発明者らは見出した。

本発明の目的は、高精細な印刷層を形成することができ、また発光部の光が見やすくなる金属光沢層を形成することができる調理器用トッププレートを提供することにある。

本発明の調理器用トッププレートは、調理器具が載せられる調理面と、調理面と反対側に位置する裏面を有するガラス基板と、裏面上に形成される印刷層及び／または金属光沢層とを備え、裏面は研磨されてなることを特徴としている。

裏面の粗さ曲線の最大断面高さＲｔが、２μｍ以下であることが好ましい。

調理面は研磨されてなることが好ましい。

調理面の粗さ曲線の最大断面高さＲｔが、２μｍ以下であることが好ましい。

裏面の粗さ曲線の最大断面高さＲｔは、０．５μｍ以下であることが好ましい。

印刷層の厚みは、１〜６０μｍの範囲内であることが好ましい。

金属光沢層の厚みは、０．１〜１μｍの範囲内であることが好ましい。

印刷層は、例えば、スクリーン印刷により形成された印刷層である。

本発明によれば、高精細な印刷層を形成することができ、また発光部の光が見やすくなる金属光沢層を形成することができる。

本発明の第１の実施形態の調理器用トッププレートを示す模式的断面図である。 本発明の第２の実施形態の調理器用トッププレートを示す模式的断面図である。 第１の実施形態の実施例（調理面の最大断面高さＲｔ＝０．２μｍ、裏面の最大断面高さＲｔ＝０．２μｍ）における印刷層端部の輪郭部の形状を示す光学顕微鏡写真である。 第１の実施形態の比較例（調理面の最大断面高さＲｔ＝０．２μｍ、裏面未研磨（最大断面高さＲｔ＝４．０μｍ））における印刷層端部の輪郭部の形状を示す光学顕微鏡写真である。

以下、好ましい実施形態について説明する。但し、以下の実施形態は単なる例示であり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。また、各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照する場合がある。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態の調理器用トッププレートを示す模式的断面図である。調理器用トッププレート１は、ガラス基板１０を備えている。ガラス基板１０は、調理面１１と裏面１２を有している。調理面１１は、鍋やフライパンなどの調理器具が載せられる側の面である。裏面１２は、調理器の内部側の面である。

調理面１１は、研磨されている。調理面の粗さ曲線の最大断面高さＲｔは、２μｍ以下であることが好ましく、１μｍ以下であることがより好ましく、０．５μｍ以下であることがさらに好ましく、０．２μｍ以下であることがなお好ましい。調理面１１の粗さ曲線の最大断面高さＲｔの下限値は、特に限定されるものではないが、０．０１μｍ以上であることが好ましい。調理面１１の粗さ曲線の最大断面高さＲｔが大きすぎると、調理面１１で光が乱反射してしまい、調理面１１側から印刷層２０が鮮明に見えなくなる場合がある。また、上記の粗さ曲線の最大断面高さＲｔが小さすぎると、研磨に時間を要し、製造効率が低下する場合がある。

裏面１２の上には、印刷層２０が形成されている。裏面１２は、研磨されている。裏面１２の粗さ曲線の最大断面高さＲｔは、２μｍ以下であることが好ましく、１μｍ以下であることがより好ましく、０．５μｍ以下であることがさらに好ましく、０．２μｍ以下であることがなお好ましい。裏面１２の粗さ曲線の最大断面高さＲｔの下限値は、特に限定されるものではないが、０．０１μｍ以上であることが好ましい。裏面１２の粗さ曲線の最大断面高さＲｔが大きすぎると、高精細な印刷層２０を形成することができない場合がある。また、上記の粗さ曲線の最大断面高さＲｔが小さすぎると、研磨に時間を要し、製造効率が低下する場合がある。

なお、調理面１１及び裏面１２の粗さ曲線の最大断面高さＲｔは、ＪＩＳ Ｂ０６０１：２００１で規定される表面粗さである。

印刷層２０の厚みは、１〜６０μｍの範囲内であることが好ましく、２〜３０μｍの範囲内であることがさらに好ましい。印刷層２０が厚すぎると、印刷後の焼付時の冷却工程で、ガラス基板１０と印刷層２０との熱膨張差でクラックが発生し、印刷層２０の外観を損ねる場合や、印刷層２０にクラックが伸長し剥がれる場合がある。また、調理時における加熱と冷却の繰り返しにより、印刷層２０が剥がれる場合がある。一方、印刷層２０が薄すぎると、調理器の内部の隠蔽性が低下したり、印刷層２０の色調を認識できない場合がある。

印刷層２０は、ガラス成分及び顔料を含むことが好ましい。顔料としては、無機顔料が好ましく用いられる。印刷層２０におけるガラス成分の含有量は、２０〜７０質量％であることが好ましく、３０〜６０質量％であることがより好ましい。好ましく用いられるガラス成分としては、例えば、ホウケイ酸塩系ガラス、アルカリ金属成分及びアルカリ土類金属成分のうちの少なくとも一方を含む珪酸塩系ガラス、亜鉛及びアルミニウムを含むリン酸塩系ガラス等が挙げられる。印刷層２０における顔料の含有量は、３０〜８０質量％であることが好ましく、４０〜７０質量％であることがより好ましい。顔料の含有量が多すぎると、相対的にガラス成分の含有量が少なくなり、調理時における加熱と冷却の繰り返しにより、印刷層２０が剥がれる場合がある。一方、顔料の含有量が少なすぎると、調理器の内部の遮蔽性が低下したり、印刷層２０の色調を認識できない場合がある。印刷層２０は、模様及び／または文字を構成するものであることが好ましい。

印刷層２０は、ガラス粉末、顔料粉末、バインダー、溶剤等を含むペーストを、例えば、スクリーン印刷法やインクジェット法などの種々の印刷法により印刷して形成することができる。印刷されたペースト層を、焼成することにより、印刷層２０が形成される。焼成温度は、特に限定されるものではないが、７００℃以上であることが好ましく、８００℃以上であることがより好ましい。また、焼成温度は、９００℃以下であることが好ましく、８５０℃以下であることがより好ましい。

調理器用トッププレート１では、加熱及び冷却が繰り返しなされる。このため、ガラス基板１０は、優れた耐熱性及び低い熱膨張係数を有するものであることが好ましい。具体的には、ガラス基板１０の軟化温度は、７００℃以上であることが好ましく、７５０℃以上であることがより好ましい。また、ガラス基板１０の３０℃〜７５０℃における平均線熱膨張係数は、−１０×１０^−７／℃〜 ＋３０×１０^−７／℃の範囲内であることが好ましく、−１０×１０^−７／℃ 〜 ＋２０×１０^−７／℃の範囲内であることがより好ましい。このため、ガラス基板１０は、軟化温度が高く、かつ低い熱膨張係数のガラス、結晶化ガラス、または強化ガラスであることが好ましい。軟化温度が高く、かつ低い熱膨張係数の結晶化ガラスの具体例としては、例えば、日本電気硝子株式会社製ネオセラムＮ−０が挙げられる。

本実施形態では、印刷層２０が形成されるガラス基板１０の裏面１２の粗さ曲線の最大断面高さＲｔが、２μｍ以下であるので、高精細な印刷層２０を形成することができる。

（第２の実施形態）
図２は、本発明の第２の実施形態の調理器用トッププレートを示す模式的断面図である。本実施形態では、ガラス基板１０の裏面１２の上に、金属光沢層３０が形成されている。調理器用トッププレート１のその他の構成については、第１の実施形態と同様である。図２に示すように、調理器用トッププレート１の裏面１２側部には、発光部４０が設けられている。発光部４０としては、例えば、ＬＥＤ光源などが用いられる。発光部４０から出射された光４１は、金属光沢層３０及びガラス基板１０を通り、調理面１１側に出射される。この光４１によって、電源や加熱状態等の調理器の各種情報が表示される。

本実施形態においても、調理面１１は研磨されている。調理面１１の粗さ曲線の最大断面高さＲｔは、第１の実施形態と同様に、２μｍ以下であることが好ましく、１μｍ以下であることがより好ましく、０．５μｍ以下であることがなお好ましく、０．２μｍ以下であることがさらに好ましい。調理面１１の粗さ曲線の最大断面高さＲｔが大きすぎると、調理面１１で光が乱反射してしまい、発光部４０の明るさが低下したり、光がぼやける場合がある。

本実施形態においても、裏面１２は研磨されている。裏面１２の粗さ曲線の最大断面高さＲｔは、第１の実施形態と同様に、２μｍ以下であることが好ましく、１μｍ以下であることがより好ましく、０．５μｍ以下であることがさらに好ましく、０．２μｍ以下であることがなお好ましい。裏面１２の粗さ曲線の最大断面高さＲｔが大きすぎると、裏面１２の凹凸での光の乱反射が起こりやすくなるために、発光部４０の明るさが低下したり、光がぼやける場合がある。

金属光沢層３０の厚みは、０．１〜１μｍの範囲内であることが好ましく、０．２〜０．８μｍの範囲内であることがさらに好ましい。金属光沢層３０の厚みが厚すぎると、ラスター印刷における加熱工程後の冷却工程で、ガラス基板１０と金属光沢層３０との熱膨張差でクラックが発生し、金属光沢層３０の外観を損ねる場合や、クラックが伸長し剥がれる場合があり、調理時における加熱と冷却の繰り返しにより、金属光沢層３０が剥がれる場合がある。一方、金属光沢層３０が薄すぎると、調理器の内部の隠蔽性が低下する場合がある。

金属光沢層３０は、例えば、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｎｂ、Ｗ、Ｍｏ、Ｓｎ、Ｃｒ、Ｐｔ及びＡｕからなる群より選ばれた１種の金属、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｗ及びＴａの群から選択された一種の酸化物もしくは窒化物、及びこれらの積層膜などから形成することができる。また、金属光沢層３０は、ラスター膜から形成してもよい。

金属光沢層３０は、例えば、スパッタリング法、蒸着法、化学的気相成長（ＣＶＤ）法等により形成することができる。

本実施形態では、金属光沢層３０が形成されるガラス基板１０の裏面１２の粗さ曲線の最大断面高さＲｔが、２μｍ以下であるので、発光部４０の光が見やすくなる。

（第１の実施形態の実施例）
＜調理器用トッププレートのサンプルの作製＞
図１に示す第１の実施形態と同様にして、調理器用トッププレート１を作製した。ガラス基板１０としては、日本電気硝子株式会社製、商品名「ネオセラムＮ−０」を用いた。裏面１２の粗さ曲線の最大断面高さＲｔが、４．０μｍ、２．０μｍ、１．０μｍ、０．４μｍ、及び０．２μｍであるガラス基板１０を用意した。なお、裏面１２の粗さ曲線の最大断面高さＲｔが４．０μｍであるガラス基板１０の裏面１２は未研磨である。各ガラス基板１０の裏面１２の粗さ曲線の最大断面高さＲｔは、ガラス基板１０の裏面１２を研磨量を変えることにより調整した。

なお、調理面１１は、研磨により、調理面１１の粗さ曲線の最大断面高さＲｔが０．２μｍとなるように調整した。

印刷層２０を形成するためのペーストは、白色顔料であるＴｉＯ_２顔料、Ｂ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２系ガラスフリット、及び展色剤（ビヒクル）の質量比が、ＴｉＯ_２顔料：ガラスフリット：ビヒクル＝７：３：１０となるように均一に混合することにより調製した。得られたペーストを、スクリーン印刷法を用いて、各ガラス基板１０の裏面１２上に印刷した。印刷後、８００℃で焼成し、印刷層２０を形成した。印刷層２０の厚みは、５μｍであった。

以上のようにして、それぞれの最大断面高さＲｔについて、調理器用トッププレートのサンプルを１０枚作製した。

＜鮮明さの度合いの評価＞
得られた各サンプルの印刷層２０について、鮮明さの度合いを以下のようにして評価した。ガラス基板の裏面に対して略垂直な方向から、印刷層２０の輪郭部を光学顕微鏡で観察した。また、調理面１１側からの目視により、印刷層２０の輪郭部が鮮明に見えるか否かについても評価した。図３は、最大断面高さＲｔが０．２μｍであるガラス基板の裏面の上に印刷層２０を形成したときの印刷層２０の輪郭部の形状を示す光学顕微鏡写真である。図３に示すように、ガラス基板の裏面には、印刷層２０が形成されていない領域があり、ガラス基板の裏面が露出している。印刷層２０の輪郭部が面方向に凹凸形状となっていることが観察される。この面方向の凹凸部分の幅Ｄを測定した。凹凸部分の幅Ｄについて、１０枚のサンプルの平均値を算出し、結果を表１に示した。

図４は、裏面１２が未研磨であり、最大断面高さＲｔが４．０μｍであるガラス基板の裏面の上に印刷層２０を形成したときの印刷層２０の輪郭部の形状を示す光学顕微鏡写真である。図４に示すように、裏面１２が未研磨であり、最大断面高さＲｔが４．０μｍである場合、面方向の凹凸部分の幅Ｄが、図３に示す面方向の凹凸部分の幅Ｄよりも広くなっていることがわかる。上記と同様にして、凹凸部分の幅Ｄの平均値を算出し、結果を表１に示した。また、最大断面高さＲｔが２．０μｍ、１．０μｍ、０．４μｍである場合についても、同様にして、凹凸部分の幅Ｄの平均値を算出し、結果を表１に示した。

表１に示すように、研磨された裏面１２の凹凸部分の幅Ｄは４８．２μｍ以下となり、調理面１１側からの目視観察において、印刷層２０の輪郭部が鮮明に観察され、高精細な印刷層２０を形成できることがわかる。特に、裏面１２の粗さ曲線の最大断面高さＲｔが小さい（Ｒｔ０．４μｍ以下）と、印刷層２０の輪郭部がより鮮明に観察され、さらに高精細な印刷層２０を形成できることがわかる。

（第２の実施形態の実施例）
＜調理器用トッププレートのサンプルの作製＞
図２に示す第２の実施形態と同様にして、調理器用トッププレート１を作製した。ガラス基板１０としては、第１の実施形態の実施例と同様のものを用意した。

金属光沢層３０は、Ｔｉ／ＳｉＮ系の金属をスパッタリング法により各ガラス基板１０の裏面上に形成したものである。金属光沢層３０の厚みは、０．２μｍであった。

＜光透過の度合いの評価＞
得られた各サンプルについて、光透過の度合いを以下のようにして評価した。

ガラス基板の裏面側に、以下の３種類のＬＥＤ光源を配置して点灯させ、ガラス基板の表面より目視で光透過の度合いを評価した。ＬＥＤ光源としては、直径２ｍｍ、直径１ｍｍ、及び直径０．５ｍｍの丸型形状のＬＥＤ光源を用いた。光透過の度合いは、以下の基準３〜０で評価した。

３：３種類のＬＥＤ光源のいずれについても、光源の輪郭形状が鮮明に観察された。
２：直径２ｍｍ及び直径１ｍｍのＬＥＤ光源については、光源の輪郭形状が鮮明に観察されたが、直径０．５ｍｍのＬＥＤ光源については、光源の輪郭形状がぼやけており、暗かった。
１：直径２ｍｍのＬＥＤ光源については、光源の輪郭形状が鮮明に観察されたが、直径１ｍｍ及び直径０．５ｍｍのＬＥＤ光源については、光源の輪郭形状がぼやけており、暗かった。
０：３種類のＬＥＤ光源のいずれについても、光源の輪郭形状がぼやけており、暗かった。

表２に示すように、調理面１１及び裏面１２を研磨することにより、光の透過の度合いが向上することがわかる。また、裏面１２の粗さ曲線の最大断面高さＲｔが小さくなることにより、さらに光の透過の度合いが向上することがわかる。

１…調理器用トッププレート
１０…ガラス基板
１１…調理面
１２…裏面
２０…印刷層
３０…金属光沢層
４０…発光部
４１…光

Claims (8)

1. 調理器具が載せられる調理面と、前記調理面と反対側に位置する裏面を有するガラス基板と、
   前記裏面上に形成された印刷層及び／または金属光沢層とを備え、
   前記裏面は研磨されてなる、調理器用トッププレート。
2. 前記裏面の粗さ曲線の最大断面高さＲｔが、２μｍ以下である、請求項１に記載の調理器用トッププレート。
3. 前記調理面は研磨されてなる、請求項１または２に記載の調理器用トッププレート。
4. 前記調理面の粗さ曲線の最大断面高さＲｔが、２μｍ以下である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の調理器用トッププレート
5. 前記裏面の粗さ曲線の最大断面高さＲｔが、０．５μｍ以下である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の調理器トッププレート。
6. 前記印刷層の厚みが、１〜６０μｍの範囲内である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の調理器用トッププレート。
7. 前記金属光沢層の厚みが、０．１〜１μｍの範囲内である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の調理器用トッププレート。
8. 前記印刷層が、スクリーン印刷により形成された印刷層である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の調理器用トッププレート。