JP3366945B2 - 被膜構造及び加熱容器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は被膜構造及び加熱容
器に係り、特には、被膜発熱体を含んでなる被膜構造
と、この被膜構造が設けられた加熱容器とに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、被膜発熱体を含んでなる被膜
構造が設けられた加熱容器の例としては、特願平９−２
５１６７９号で提案されている電気炊飯器の内釜などが
ある。そして、この電気炊飯器では、図示省略している
が、金属製品などである内釜における基材の内表面上に
内面側の保護被膜として機能する低アルカリ琺瑯製の絶
縁被膜を被着しておくと共に、この基材の外表面上に対
しては同様の絶縁被膜を被着し、かつ、この絶縁被膜上
にパターン化されたうえで炊飯時の熱源となる被膜発熱
体を形成しておいた後、この被膜発熱体上に低アルカリ
琺瑯製である外面側の保護被膜を被着してなる被膜構造
が採用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来構
成とされた電気炊飯器の内釜にあっては、その内表面及
び外表面のそれぞれに対し、内面側の保護被膜として機
能する絶縁被膜と外部に露出した外面側の保護被膜とが
被着されているが、必ずしも実使用時の内釜が必要とす
る特性、例えば、洗浄時や洗米時の耐水性や耐摩耗性、
あるいはまた、清掃性などのような特性までをも考慮し
たうえで内面側の絶縁被膜や外面側の保護被膜を選択す
ることは行われていないのが実情である。

【０００４】そして、これらの絶縁被膜及び保護被膜が
低アルカリ琺瑯製である場合には、その膜厚がある程度
まで厚くなることが避けられず、十分な熱伝達が行われ
難くなる結果、炊飯時の所要時間が長引くというような
不都合も生じることになっていた。また、外面側に被着
された保護被膜の膜厚が厚くても、この保護被膜でもっ
て被膜発熱体を外部の影響から十分に保護することはで
きていないのが現状となっている。

【０００５】本発明はこれらの不都合に鑑みて創案され
たものであって、実使用時に必要とされる耐摩耗性など
の特性を確保すると共に、十分な熱伝達を確保すること
が可能な構成とされた被膜構造と、この被膜構造が設け
られた加熱容器とを提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
被膜構造は、基材の表面上に被着された絶縁被膜上には
被膜発熱体が形成されており、かつ、少なくとも被膜発
熱体上には非粘着性を有する保護被膜が被着されている
被膜構造であって、被膜発熱体と保護被膜との間には、
有機質被膜あるいは無機質被膜が該被膜発熱体と同時焼
成して一括的に焼き付けて形成されたことを特徴とす
る。この構成であれば、被膜発熱体上に被着された保護
被膜が非粘着性を有しており、かつ、非粘着性を有する
ことに伴って外部に露出した保護被膜自体の耐水性や耐
磨耗性、清掃性などが良好となる結果、被膜発熱体の保
護が確実に行われることとなる。また、耐磨耗性などが
良好になる結果として保護被膜の膜厚が薄くて済むこと
になり、保護被膜の膜厚が薄くなるために十分な熱伝導
が確保されることにもなる。また、被膜発熱体と保護被
膜との間に、有機質被膜が介装されている場合、外部に
露出した保護被膜と被膜発熱体との間における絶縁性が
有機質被膜によって増大することになり、耐久性の向上
が容易に図れる一方、被膜発熱体と保護被膜との間に無
機質被膜が介装されている場合には、上記に加え、高温
耐熱性の向上をも図ることができるという利点が得られ
る。また、有機質被膜あるいは無機質被膜と被膜発熱体
とが同時焼成して一括的に焼き付けれるので、製造工程
の削減を図ることができる。

【０００７】本発明の請求項２に係る加熱容器は、基材
外表面上には、請求項１に記載した被膜構造が設けられ
るとともに、内表面上には、熱伝導の良好な熱良導体層
が被着され、さらにその上に保護被膜が被着されている
ことを特徴とする。この構成によれば、実使用時の加熱
容器に対して要求される特性を確保し得ることになり、
加熱容器の使い勝手が良好となることに加えて、加熱容
器の内容物を加熱ムラのない状態で直接的に加熱し得る
こととなる結果、加熱効率の向上を図ることが可能にな
るという利点が確保される。

【０００８】

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００１３】図１は本実施の形態に係る被膜構造を模式
化して示す断面図、図２はその変形例を示す断面図、図
３は本実施の形態に係る被膜構造が設けられた加熱容器
の例であるところの内釜を具備してなる電気炊飯器の全
体構造を示す断面図であり、図４は内釜の要部構造を示
す断面図である。なお、本実施の形態では、加熱容器が
電気炊飯器の内釜であるとしているが、本発明の適用範
囲が電気炊飯器の内釜のみに限定されることはなく、ホ
ットプレートといわれる焼き肉用器具などのような他の
調理機器に対しても本発明を適用し得ることは勿論であ
る。

【００１４】本実施の形態に係る被膜構造は、図１で示
すように、電気炊飯器の内釜などである基材１の表面上
に被着された絶縁被膜２上にパターン化された被膜発熱
体３が形成されており、かつ、少なくとも被膜発熱体３
上には非粘着性を有する保護被膜４が被着された構成を
有している。そして、ここでの基材１は、鋼やアルミニ
ウム合金などのような金属、あるいは、セラミック系材
料や絶縁性耐熱樹脂系材料などのような非金属からなる
ものである一方、絶縁被膜２は、セラミック系材料やア
ルマイト系材料、耐熱樹脂系材料からなるものであり、
この絶縁被膜２は基材１の全面にわたって被着されてい
る。

【００１５】また、この際における被膜発熱体３は、高
抵抗特性及び高温度特性を有する導電性発熱材料、例え
ば、ＴｉＯ₂，ＳｎＯ₂，ＲｕＯ₂ などの抵抗調整剤が添
加されたＡｇ系やＮｉ系などの導電性ペーストをパター
ン印刷したうえで焼き付けることによって形成されたも
のであり、かつ、非粘着性を有する保護被膜４は、４フ
ッ化エチレン樹脂や４フッ化エチレン共重合体樹脂など
のようなコーティング材料を焼き付けることによって被
着されたものとなっている。なお、保護被膜４は少なく
とも被膜発熱体３を覆った状態で形成されている必要が
あるが、この保護被膜４が被膜発熱体３が形成されてい
ない絶縁被膜２上に被着されていてもよいことは勿論で
ある。

【００１６】そして、このような被膜構造である場合に
は、保護被膜４が非粘着性を有しているので、外部に露
出した保護被膜４自体の耐水性や耐摩耗性、清掃性など
が良好となり、かつ、その膜厚が薄くてもよいこととな
る結果、十分な熱伝達が確保されることになる。すなわ
ち、保護被膜４の膜厚は１５μｍ以上とされていれば十
分であり、保護被膜４の膜厚が１５μｍ以上であれば、
ピンホールが発生し難くなって耐食性が増大する結果、
さらなる耐久性の向上を実現し得ることになるという利
点が確保される。

【００１７】ところで、この際における被膜構造が図２
の変形例で示すような構成であってもよいことは勿論で
あり、この変形例に係る被膜構造では、被膜発熱体３と
非粘着性を有する保護被膜４との間に、シリコン，シリ
コンアクリル，ポリイミド，ポリイミドアミドなどのよ
うな有機質材料からなる有機質被膜５が介装されてい
る。そして、有機質被膜５を介装しておいた際には、被
膜発熱体３と保護被膜４との間における絶縁性が増大す
ることになり、被膜構造の耐久性向上を図り得ることと
なる。

【００１８】また、有機質被膜５に代えて無機質被膜、
例えば、シリカ系や琺瑯系などのような無機質材料から
なる無機質被膜を被膜発熱体３及び保護被膜４間に介装
しておいてもよく、このような無機質被膜を介装した場
合には、被膜発熱体３及び保護被膜４間の絶縁性が増大
し、耐久性の向上が図れるばかりか、高温耐熱性の向上
をも図り得ることとなる。なお、有機質ペーストや無機
質ペーストの焼成条件をＡｇ系導電性ペーストと同程度
に設定し得るから、これらのペーストを同時焼成して一
括的に焼き付けるようにすれば、製造工程の削減を図る
こともできる。

【００１９】引き続き、以上説明した被膜構造が外表面
上に設けられてなる加熱容器が電気炊飯器の内釜１１で
ある場合の具体例を、図３及び図４に基づいて説明す
る。この電気炊飯器は、図３で示すように、有底筒形状
を有する炊飯器本体１２と、その開口を開閉自在に覆う
蓋体１３とを備えて構成されたものであり、樹脂成形品
である炊飯器本体１２内には外釜１４が配設されてい
る。そして、炊飯器本体１２が具備する外釜１４に対し
ては、調理されるべき内容物である米及び水を収納した
金属製などの内釜１１が着脱自在に収納されており、図
４で示すように、この内釜１１の外表面上にはセラミッ
ク系材料などからなる絶縁被膜２が全面にわたって被着
されている。

【００２０】また、内釜１１の外表面上に被着された絶
縁被膜２上には、抵抗調整剤が添加された導電性ペース
トをパターン化したうえで焼き付けてなる被膜発熱体
３、つまり、内釜１１の内容物を直接的に加熱するため
の被膜発熱体３が形成されており、この被膜発熱体３が
形成された絶縁被膜２上には、４フッ化エチレン樹脂や
４フッ化エチレン共重合体樹脂などのコーティング材料
を焼き付けてなる外面側の保護被膜４、つまり、非粘着
性を有する保護被膜４が全面にわたって被着されてい
る。そして、このような構成とされた内釜１１、つま
り、上記した被膜構造が外表面上に設けられた内釜１１
であれば、外部に露出する保護被膜４が非粘着性を有し
ており、かつ、保護被膜４自体の耐水性や耐摩耗性、清
掃性などが良好となる結果、実使用時の内釜１１に対し
て要求される特性を確保し得ることとなり、内釜１１の
使い勝手が良好になるという利点が確保される。

【００２１】さらに、内釜１１の内表面上に対しては、
熱伝導の良好な熱良導体層１５、例えば、アルミニウム
のような熱伝導性に優れた材料を溶射して形成され、か
つ、３０μｍ以上の膜厚を有する熱良導体層１５が被着
されている。そして、このような熱良導体層１５を被着
しておいた際には、内釜１１に収納されたうえで調理さ
れるべき内容物を加熱ムラのない状態で直接的に加熱し
得ることとなるため、加熱効率の向上を図ることが可能
となる。なお、この熱良導体層１５上には、フッ素系樹
脂などのコーティング材料からなり、かつ、膜厚が１５
μｍ以上とされた内面側の保護被膜１６を被着しておく
ことが好ましく、このような保護被膜１６を被着してお
いた場合には内釜１１の耐水性や耐摩耗性、清掃性など
を良好とすることが可能になるという利点が確保され
る。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
に係る被膜構造であれば、被膜発熱体上に被着された保
護被膜が非粘着性を有しているので、この保護被膜自体
の耐水性や耐磨耗性、清掃性などが良好となる結果、実
使用時に必要とされる耐磨耗性などの特性を確保しなが
ら被膜発熱体の保護を確実に行えることとなる。また、
耐磨耗性などが良好となる結果として保護被膜の膜厚が
薄くて済むことになり、保護被膜の膜厚が薄くなること
に伴っては十分な熱伝導が確保される。加えて、被膜発
熱体と保護被膜との間に有機質被膜または無機質被膜を
介装しているので、被膜発熱体及び保護被膜間の絶縁性
が増大する結果、耐久性の向上を図ることができると共
に、高温耐熱性の向上をも図ることができるという効果
が得られる。また、有機質被膜あるいは無機質被膜と被
膜発熱体とが同時焼成して一括的に焼き付けれるので、
製造工程の削減を図ることができるという作用効果が奏
せられます。

【００２３】本発明の請求項２に係る加熱容器では、上
記した被膜構造が外表面上に設けられているので、実使
用時の加熱容器に対して要求される特性を確保し得るこ
とになり、加熱容器の使い勝手が良好になることに加え
て、熱伝導の良好な熱良導体層が内表面上に被着されて
いるので、加熱容器の内容物を加熱ムラのない状態で直
接的に加熱し得ることとなり、加熱効率の向上を図るこ
とが可能になるという利点が得られる。

【００２４】

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に係る被膜構造を模式化して示す
断面図である。

【図２】その変形例を示す断面図である。

【図３】本実施の形態に係る被膜構造が設けられた加熱
容器の例であるところの内釜を具備してなる電気炊飯器
の全体構造を示す断面図である。

【図４】内釜の要部構造を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 内釜（基材） ２ 絶縁被膜 ３ 被膜発熱体 ４ 保護被膜 ５ 有機質被膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A47J 27/00 103 A47J 36/02 - 36/04 H05B 3/00 - 3/20

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材の表面上に被着された絶縁被膜上に
   は被膜発熱体が形成されており、かつ、少なくとも被膜
   発熱体上には非粘着性を有する保護被膜が被着されてい
   る被膜構造であって、 被膜発熱体と保護被膜との間には、有機質被膜あるいは
   無機質被膜が該被膜発熱体と同時焼成して一括的に焼き
   付けて形成されたことを特徴とする被膜構造。
2. 【請求項２】 基材外表面上には、請求項１に記載した
   被膜構造が設けられるとともに、内表面上には、熱伝導
   の良好な熱良導体層が被着され、さらにその上に保護被
   膜が被着されていることを特徴とする加熱容器。