JP2017000352A

JP2017000352A - 調理器具の蓋

Info

Publication number: JP2017000352A
Application number: JP2015116354A
Authority: JP
Inventors: 勝則村田; Katsunori Murata
Original assignee: Tiger Vacuum Bottle Co Ltd
Current assignee: Tiger Vacuum Bottle Co Ltd
Priority date: 2015-06-09
Filing date: 2015-06-09
Publication date: 2017-01-05
Anticipated expiration: 2035-06-09
Also published as: JP6759532B2

Abstract

【課題】親水性の機能を高めてなる調理器具の蓋を提供すること。
【解決手段】調理器具の蓋であって、前記蓋の内側には親水性を有する塗膜を有し、前記塗膜にはシリカを含有し、その結果、前記蓋の親水性を高めてなる構成。
【選択図】図１

Description

本発明は、炊飯器等の調理器具の蓋に関するものである。

調理器具として例えば炊飯器等が知られている。ところで、炊飯器の蓋体には、放熱板等としても機能する内蓋が設けられており、内鍋内での適正な炊飯に寄与している。

この内蓋には、お手入れ性を高めたり、遠赤外線効果を奏させるためにフッ素塗装を施すものがある。

ところが、フッ素塗装は、撥水性が高く、炊飯中に発生する蒸気は内蓋に結露する際、接触角の大きい水滴となり結露量の増加要因となる。

また、蓋ヒーターの加熱により蒸発させる場合、表面積の大きい水滴は蒸発が遅いため、蓋ヒーターによる加熱量を大きくする必要がある。

また、保温中において内蓋に結露した水滴は大きくなると自重に耐えられなくなり落下するが、落下する状態が繰り返されると落下した水滴によりご飯がおかゆ状になりクレームの要因になる。

このような弊害を低減するものとして下記特許文献１乃至３に示すように、調理器具の蓋等の基材または母材の表面に親水性の塗膜である「アミノアルキルシロキサン等」、「クリシドキシアルキルシロキサン等」または「酸化チタン光触媒を応用したもの」を施すものが知られている。

ところで、撥水と親水は、図２の「各種液滴と接触角等の関連図」に示すように、平面における水の接触角度で９０度以上の場合を撥水、９０度以下の場合を親水と定義付けられているところ、上記公知の親水性の塗膜を炊飯器の内蓋に設けて実験してみたところ、接触角９０度以下８０度以上の親水の場合は、炊飯、保温中における結露量の減少は期待できるものではなかった。

また、接触角が８０度以下であっても表面が滑らかな場合では、実験の結果にバラツキがあり、安定した結果が得られなかった。

特開平７−１１６０５６号公報特開平７−１１８６０８号公報特開平１０−１２７４９７号公報

本願発明の目的は、このような課題を解決するものであって、親水性の機能を高めてなる調理器具の蓋を提供することである。

上記目的を達成するため、本願発明は以下の構成を採用する。

請求項１に係る発明では、調理器具の蓋であって、前記蓋の内側には親水性を有する塗膜を有し、前記塗膜にはシリカを含有し、前記蓋の親水性を高めてなる構成。なお、シリカは、後述するように「二酸化珪素（ＳｉＯ_２）、若しくは二酸化珪素によって構成される物質の総称」であり、多孔質であるとして知られている。

請求項２に係る発明では、前記蓋に付着する水との接触角度は、９０％以下である構成。即ち、本願発明は、接触角９０度以下８０度以上の場合でも有効に機能する。

本願発明は、従来公知の塗膜を有するものに比べて親水性をより高める、即ち、より水膜状にすることができるとともに、発生する結露量を安定して抑制することができる。

また、保温においても内蓋表面からの結露の滴下をなくすことができる。

また、内蓋からの水滴の滴下が低減するため、蓋ヒーターによる加熱量を低減することができ、且つその分省エネに資することができる。

また、お手入れ性はフッ素塗装に比べると劣るが、アルマイト処理（アルミニウムの表面を陽極酸化させて耐候性、耐食性、意匠性を向上させる表面処理）が施された内蓋と同程度のお手入れ性を維持することができる。

炊飯器を斜め上方から見た斜視図各種液滴と接触角等の関連図

図１は炊飯器１の全体を前面の一部及び断面の一部で示す図、図２は、各種液滴と接触角等の関連図である。なお、調理器具は、調理可能なものであればどのようなものでもよいが、以下においては炊飯器を用いて説明する。

炊飯器１は、炊飯器本体２及び蓋ユニット３を有する。そして、前記炊飯器本体２は、有底筒状に形成された合成樹脂製の内ケース（保護枠）４と、該内ケース４を保持する外装筺体である筒状の外ケース５とを有し、該外ケース５と前記内ケース４とを結合一体化して上部が開口した有底筒状体の炊飯器本体２を形成し、その開口部を覆う形態で前記蓋ユニット３が開閉自在に取り付けられる。

前記内ケース４内には、内部に誘起される渦電流によって自己発熱が可能なステンレス鋼材等の磁性金属材料よりなる内鍋６（底部等に発熱体を設けた土鍋であってもよい。）が収納セットされ、該内ケース４の底壁部等には、図示しないが、例えば半径方向の内側と外側に位置を異にして同心状に分巻された誘導加熱用のワークコイルを有し、それぞれ図示しない公知の制御装置により内ケース４内に収納された内鍋６の底面部及び湾曲部を加熱して炊飯等を行う。

更に、前記内ケース４の上方側壁部の外面には、保温ヒーター７を有し、上記内鍋６の側面部を加熱することにより内容物を保温する。

前記外ケース５は、例えば合成樹脂板で形成された上下方向に筒状の側板としてのカバー部材８と、該カバー部材８の上端部に設けられた合成樹脂製の肩部材９と、前記カバー部材８の底部に設けられた底部材１０とからなる。

そして、外ケース５は、前記内ケース４の上端側にあって外周方向に鉤状に曲成された肩部材支持片１１の上部に対し、前記肩部材９の内周側鉤状の肩片１２を係合支持して一体化し、それらの上部に、放熱板加熱用のワークコイルである誘導加熱コイル１３が配設される。

一方、前記蓋ユニット３は、その外周面を構成する合成樹脂製の外カバー１７と、該外カバー１７内側の周方向に固定して設けられる合成樹脂製の内カバー１８とを有し、両カバー１７、１８間には中空の断熱構造体としての内部空間１９を有する。そして、該蓋ユニット３の前記内カバー１８の下方には、後記の内蓋３０が着脱可能に取り付けられる。

また、蓋ユニット３を構成する外カバー１７及び内カバー１８の中央部には、上下両方向に貫通する調圧口２０を有し、該調圧口２０に対して図示のようなキャップ構造の調圧ユニット２１が上方側から着脱可能に嵌合される。

前記調圧口２０の下部の内カバー１８中央部には、放熱板取付け用の筒部２２が設けられており、該筒部２２内に、内蓋３０の中央に位置する小径の嵌合用筒部２３を嵌合係止することにより、前記内蓋３０を着脱可能にする。

前記外カバー１７と前記内カバー１８との外周側固定部には、第１のパッキン２４の基部が固定されており、前記内蓋３０は、その外周側上面を第１のパッキン２４によってシールされるようになっている。

また、内蓋３０の外周部の下面には、凹陥部３６が形成されるとともに、該凹陥部３６には第２のパッキン２５が嵌合され、前記蓋ユニット３の閉蓋時、この第２のパッキン２５の他端は前記内鍋６の縮径された開口縁部６ａの上面に当接し、内鍋６を密閉する。

前記外カバー１７は、その外周縁部が外径を拡大しながら前記肩部材９の外周面に連続するまで下方に深く延びており、前記誘導加熱コイル１３部分の外周面を確実にカバーし、誘導加熱領域で生じる熱が外部に逃げるのを防止している。

そして蓋ユニット３は、図示しない開閉レバーを押すことにより炊飯器本体２との係合が解除されて、図示しないヒンジ機構のばね力により自動的に開口する。

前記炊飯器本体２の前面部上方には、例えば図１に示すような略半月形状の操作パネル部２６を有し、該操作パネル部２６には、十分に広く大きな表示面積をもつ液晶表示部２７と、炊飯スイッチ２８ａ、タイマー予約スイッチ２８ｂ、取消スイッチ２８ｃ、保温／再加熱スイッチ２８ｄ、おこげスイッチ２８ｅ、メニュー操作スイッチ２８ｆ、時スイッチ２８ｇ、分スイッチ２８ｈの各種操作スイッチが設けられる。

本願発明の放熱板でもある内蓋３０の一例について説明する。内蓋３０は、放熱部３３、及び被誘導加熱部３５を有する。放熱部３３は、前記内鍋６の縮径された開口縁部６ａの口径に対応する部分であり、若干下方側に突出しており、加熱された内蓋３０の熱を内鍋６の中心方向に向かって放熱する。

また、放熱部３３の外周側は、断面逆Ｕ字状にされ、その内周部には前記第２のパッキン２５の基部が嵌合する凹陥部３６とされ、該凹陥部３６に第２のパッキン２５を嵌合するとその他端は、内鍋６の開口縁部６ａの上端を覆って内鍋６内を密閉する。

前記被誘導加熱部３５は、前記誘導加熱コイル１３に対向する部分であり、誘導加熱コイル１３と所定の隙間を介して対向され、図示しない制御装置により前記誘導加熱コイル１３が駆動されると、それに対応して被誘導加熱部３５が誘導加熱されて発熱し、その熱を前記放熱部３３に伝え、前記放熱部３３の全面から内鍋６内の飯米に放熱する。

前記内蓋３０は、板状のアルミニウム材及び板状のステンレス材を２層に積層してなるクラッド材から形成されるとともに、両材間には、真空断熱空間４０が形成される。そして前記アルミニウム材は、熱伝導性が良好で放熱効果の高い熱伝導性部材であり、ステンレス材は、磁性金属部材であり前記誘導加熱コイル１３の誘導加熱により良好に発熱する。

なお、内蓋３０を誘導加熱しないものでは板状のアルミニウム材または板状のステンレス材の二層構造のものでもよいし、真空断熱空間４０を必要としないものでは、板状のアルミニウム材または板状のステンレス材からなる一層構造のものでもよい。また、内蓋３０を加熱する加熱源は、ヒーターでもよく、また、加熱源はなくてもよい（この場合は、放熱板ではなくなる。）。

従来、内蓋３０にフッ素塗装を施したものがあるが、フッ素塗装は、撥水性が高く、炊飯中に発生する蒸気であって内蓋に結露する結露量は少ないとはいえない状態であった。このような弊害をなくすものとして、上記特許文献１乃至３に記載されるような親水性の塗料が提案されている。

本願発明は、親水性の塗膜として上記公知の塗料を用いることができ、更に他の公知の塗料であってもよい。

ところで、「超撥水と超親水その仕組みと応用辻井薫著発行所：米田出版発行所：産業図書株式会社第２版：２０１１年５月３１日」の「第一節Ｗｅｎｚｅｌの理論（３６頁）」には、「固体表面が微細な凹凸構造を有しており、その上におかれた液体がその固体表面と完全に接触する場合、Ｗｅｎｚｅｌの理論が適用される。この完全に接触するという条件は、接触角が九〇度より小さくて濡れる場合は当然満たされる」（以下、「Ｗｅｎｚｅｌの理論」という。）と記載されている。

また、シリカについて、インターネットのＷｉｋｉｐｅｄｉａに、「シリカは、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）、もしくは二酸化ケイ素によって構成される物質の総称。シリカという呼び名のほかに無水ケイ酸、ケイ酸、酸化シリコンと呼ばれることもある。」と記載され、更に、「２産業分野での利用」の「２．３．１ろ過助剤」に、「シリカの持つ多孔質や吸着能力などを利用して、ろ過用の食品添加物として使用されている。」と、シリカは多孔質であると記載されている。

本願発明は、シリカの微粒子を含有した親水性の塗膜を設けることにより、シリカを含有しない親水性の塗膜に比べて親水性が高まることを実験により確かめてなるものである。

そして、その効果は、親水性を有する塗料にシリカの微粒子を所定量含有することにより、塗膜表面に多孔質のシリカに起因した微細な凹凸が生じた結果、例えば、上記「Ｗｅｎｚｅｌの理論」によるような理由により親水性が更に高まったものと思われる。

即ち、本願発明の一例を説明すると、例えば従来公知の親水性の塗料に重量比で１０％のシリカを含有した塗料を用意し、この塗料を内蓋の内側の表面（即ち、内鍋６に対向する側の表面）に塗布し、その後約３８０℃で焼成して塗膜を形成したものであり、このような塗膜を用いて実験した結果、所期の効果を奏することができた。

なお、上記「重量比で１０％」の「重量比」は、焼成後（溶剤などが気化した後）の重量％である。また、シリカ含有量は、重量比で１０％より少ないと親水効果の向上が望めなくて好ましくないが、重量比で１０％以上、好ましくは重量比で１０％乃至２０％であればよい。

親水性の塗膜は、内蓋３０の内側、即ち、内鍋６に対向する側のみに施している。このような塗布形態により片面のみの塗料で済むため、手間及びコストを低減することができる。しかし、必要に応じて内側及び外側の両面に施してもよい。

なお、以下のような手段によっても本願発明の所期の目的を達成し、同効果を奏することができる。

ところで、上記「超撥水と超親水その仕組みと応用辻井薫著発行所：米田出版発行所：産業図書株式会社第２版：２０１１年５月３１日」の「第四節フラクタル表面の濡れの理論（４４頁）」には、「Ｗｅｎｚｅｌの理論によれば、表面の凹凸構造によって、見かけの表面積に比べて実表面積が増えると、濡れは強調される。この実表面積が増えるという観点からみれば、フラクタル表面は一つの理想的な表面である（休憩室４参照）。フラクタル構造では、大きな凹凸構造の中に小さな凹凸構造があり、その小さな凹凸構造の中にさらに小さな凹凸構造があり…といった風に凹凸構造が入れ子になっており、大変大きな表面積を与えるからである。フラクタル構造は、言わば究極の凹凸構造なのである。したがって、もし表面をフラクタル構造にすることができれば、極端に濡れたりはじいたりする性質が期待できるであろう。」（以下、「フラクタル表面の濡れの理論」という。）と記載されている。

また、一般に「アルマイト処理」は、表面処理の一つであり、処理を施すと基材表面に微細な凹凸が生じることが知られている。

即ち、上記においては内蓋の塗膜にシリカを含有することで内蓋の表面にシリカに起因した微細な凹凸を形成して親水性を高めたが、例えば、アルミニウムの内蓋の表面（内側の表面、または内外の両表面）に、まずブラスト処理若しくは研磨処理を施し、次いでその凹凸表面にアルマイト処理を施す手段によっても親水性を高めることができることを実験により確認した。

この手段は、まず、ブラスト処理若しくは研磨処理により表面にやや大きめの凹凸を形成し、次いでやや大きめの凹凸表面等にアルマイト処理を施すことにより、やや大きめの凹凸表面により微細な凹凸を形成するものであり、上記「フラクタル表面の濡れの理論」によるような理由により親水性が更に高まったものと思われる。

このような手段は、いわば親水性の表面を公知の親水性の塗膜に変えてブラスト処理若しくは研磨処理によるやや大きめの凹凸表面にし、その表面に微細な凹凸を施すものであり、塗膜を形成するものに比べ、生産が容易であり、効果を安定的に持続できるとともに、内鍋の耐久性を向上することができるとの特有な効果を奏する。

また、発明としては、「調理器具の蓋であって、前記蓋表面には、ブラスト処理若しくは研磨処理による凹凸と、前記凹凸を有する表面に施されたアルマイト処理と、を有することを特徴とする調理器具の蓋。」または「調理器具の蓋であって、前記蓋表面には、ブラスト処理若しくは研磨処理による大きな凹凸と、前記凹凸を有する表面に施されたアルマイト処理による前記大きな凹凸の中の小さな凹凸と、を有することを特徴とする調理器具の蓋。」等になる。

本願発明は、前記実施例の構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜設計変更可能である。

１…炊飯器２…炊飯器本体
３…蓋ユニット４…内ケース
５…外ケース６…内鍋
６ａ…開口縁部７…保温ヒーター
８…カバー部材９…肩部材
１０…底部材１１…肩部材支持片
１２…肩片１３…誘導加熱コイル
１４…係合リブ１５…コイルホルダー
１７…外カバー１８…内カバー
１９…内部空間２０…調圧口
２１…調圧ユニット２２…筒部
２３…嵌合用筒部２４…第１のパッキン
２５…第２のパッキン２６…操作パネル部
２７…液晶表示部２８ａ〜ｈ…各種炊飯スイッチ
３０…内蓋３３…放熱部
３５…被誘導加熱部３６…凹陥部
４０…真空断熱空間

Claims

調理器具の蓋であって、
前記蓋の内側には親水性を有する塗膜を有し、
前記塗膜にはシリカを含有し、前記蓋の親水性を高めてなることを特徴とする調理器具の蓋。
前記蓋に付着する水との接触角度は、９０％以下であることを特徴とする請求項１に記載の調理器具の蓋。