JP4511948B2 - 清掃しやすい調理表面 - Google Patents

Description

本発明は、食品の準備および調理を目的とした物品の分野に関し、より詳細には、処理される食品と接触する、これらの物品の調理表面に関する。

長年にわたり、毎日の食事の準備を容易にするための大きな努力が展開されてきた。注目に値する進展の中では、１９５０年代末以来、台所用品におけるコーティングとして、フッ化炭化水素重合体をベースにしたコーティングが急速に発展した。そのようなコーティングは、広く知られているが、それは、特許文献１に開示されたプロセスによって、アルミニウムのような様々な金属上へ当該コーティングを確実に付着させることが可能となったからである。

しかし、そのようなコーティングは、依然として脆弱である。そのため、支持体上の層を機械的に補強するための巧妙な方法が開発された。多くの改良特許は、コーティングおよび／または基材に作用を及ぼすことによって、そのようなコーティングの耐引掻性を増大させることのできる方法ならびに手段を記載している。それにもかかわらず、そのようなコーティングは、依然として、ナイフやフォークなど、鋭利または先の尖った金属材料が繰返し使用されることで傷付きやすい。

並行して、機械的耐久性のある表面に、清掃のしやすさを改善しようとする開発がなされた。それによって、ステンレス鋼上へのクロムメッキなどの金属堆積、準結晶、または非金属（シリケートなど）が登場した。

準結晶は、結晶学的レベルでは、正二十面体相（ｉcｏｃａｈｅｄｒａｌ ｐｈａｓｅ）および正十角形相（ｄｅｃａｇｏｎａｌ ｐｈａｓｅ）のような、５、８、１０、もしくは１２軸回転程度の対称性を示す、相または金属化合物である。そのようなコーティングは、特許文献２に詳しく記載されており、耐引掻性を有し、場合によっては耐粘着性までも有する。

仏国特許第１，１２０，７４９号明細書 欧州特許第０，３５６，２８７号明細書

本発明の目的は、良好な機械的耐久性を有しながら、清掃のしやすさ、および、耐食性が改善された特徴を有する調理表面を提供することによって、前述した先行技術の欠点を取り除くことである。

本発明は、台所用品または調理器具用の食品調理表面であって、この調理表面がジルコニウムと他の少なくとも１つの金属との合金であり、そのジルコニウム含量が少なくとも７５％であることを特徴とする食品調理表面によって達成される。

ジルカロイなど、ジルコニウムをベースとした合金は、一般に、格別の耐食性、および、中性子の連続照射に対し、熱中性子への透過性を維持しながら良好な機械的耐久性をもつことで知られている。それらは、主に、原子力産業で酸化ウラン燃料棒の容器として使用される。そのような合金は、主にジルコニウムと、スズ、鉄、クロム、ニッケルなどのいくつかの合金元素とを含む。

驚くべきことに、試験中、ジルコニウムを大半含有する複数の金属の合金が、さらに、当該表面が調理表面として使用されるときに、清掃しやすい性質をもたらすこと、また、例えば、調理される製品を焼成（ｃａｌｃｉｎａｔｉｏｎ）した後に食材が当該表面に付着したままになることに気付いた。この清掃のしやすさは、調理表面上で炭化した成分を容易に除去可能であることとして示すことができる。

有利には、合金は、ジルコニウムに加える１０％未満の元素を含有する。

そのような材料は、ジルカロイと呼ばれる合金がそれに含まれるが、少量の合金元素では結晶化条件がさほど妨げられないので、より容易に得られる。

本発明を実施する第１の方式によれば、台所用品または調理器具用の食品調理表面は、適切な厚さの金属材料を基材上に堆積することによって得られる。この堆積は、以下のプロセスのうちの一つないしその他のプロセスによって実施することができる。：適切な粒度粉末の熱投射（ｔｈｅｒｍａｌ ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）、マイクロ粉末もしくはサブミクロン粉末の電気泳動による堆積、塊状ターゲットの陰極スパッタリング。
この最後のケースでは、所望の組成を有する１つもしくは複数のシートまたは材料プレートを銅基材上に組み立てることによってターゲットを得ることができ、前記シートまたはプレートは、粉末焼結もしくは粉末熱投射によって得られ、または鋳造の結果として得られる。一般に、すべての物理的気相成長法の技術を使用することができる。また、熱圧縮（ｈｏｔ ｃｏｍｐａｃｔｉｏｎ）や電解析出など、他の技術も使用することができる。

この実施方式には、少量の材料を使用するという利点、ならびに、調理表面を製作するために基材上の僅かな材料の厚さを調節できるという利点がある。

さらに、これら技術のすべては、基材の上に堆積される堆積物が基材に対し強い結合力を有することを可能とする。それ故、使用時に堆積物が分離するというリスクが最小限に抑えられる。

本発明を実施する第２の方式によれば、台所用品または調理器具用の食品調理表面は、所望の組成を有する結晶金属シートを基材上に組み立てることによって得られる。この実施方式には、公知の金属組立方式を採用するので、特別な開発をほとんど実施せずに公知の技術が適合可能になるという利点がある。

ジルコニウム合金シートは、金属混合物を溶融した結果得られるインゴットを圧延するなど、冶金学上の公知の技術によって得ることができる。

基材上へのシートの組立ては、それ自体公知の方法で、以下の手法のいずれか一つにより実施することができる。：共積層化（ｃｏｌａｍｉｎａｔｉｎｇ）、ろう付け（ｂｒａｚｉｎｇ）、高温での打付け（ｈｏｔ ｓｔｒｉｋｉｎｇ）。
また、爆発加工による層形成（ｐｌａｔｉｎｇ ｂｙ ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ）も考慮することができる。

有利には、シートおよび基材は、組立て後に、スタンピング加工ステップを受ける。基材は、次の材料：アルミニウム、ステンレス鋼、鋳鉄、鋼鉄、銅の１つまたは複数の金属シートで構成することができる。

試験結果として得られる他の利点は、非限定的な事例として提示される本発明の実施例に関する以下の説明から明らかになる。

本発明の実施例は、ＰＶＤにより、ジルカロイ２と呼ばれる合金（スズ１．５％、鉄０．１４％、クロム０．１０％、ニッケル０．０５％）をステンレス鋼上へ堆積することに関する。家庭調理に使用する場合において、このような表面の清掃しやすさの評価試験を対比して他の調理表面と比較できるように、試験実施前に、この堆積物の片面を光学研磨に近い状態まで広範囲にわたり研磨（ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）した。

清掃しやすさの評価システムによって、調理表面が使用後にその元の外観に戻る能力を定量化することが可能になる。この評価システムは以下のステップを含む：
−当該表面を、既知の組成の食品混合物で局所的に覆う。

−この混合物を、規定の条件下、例えば、２１０℃で２０分間、オーブン内で炭化させる。

−冷却後、表面を、制限時間にわたり、水と洗剤との混合物中に浸す。

−次いで、研磨装置（プライノメータ（ｐｌｙｎｏｍｅｔｅｒ））を使用して、規定の制約下で、研磨パッドを汚れた表面上に当て、所定のサイクル回数の間、前後に運動させる。

−適切に清掃された表面の割合に注視し、それによって調理表面の清掃しやすさを特徴付ける。

これで、様々なタイプの表面上に試験が実施され、表面の質を、その清掃しやすさに関して比較評価することが可能になる。

もちろん、諸試験は、評価システムの各ステップで、同一のパラメータ、すなわち、同一の食品混合物、同一の食品混合物適用表面、同一の炭化温度などに関して実施される。

次の比較表は、異なる３つの調理表面、すなわち、研磨されたステンレス鋼、準結晶、および前述のようにステンレス鋼上に堆積したジルカロイ２合金（研磨後）において、一度炭化すると清掃が困難になると考えられている牛乳および米をベースとした食品組成物を用いた過酷な試験で得られた結果を示す。こうして、このような試験が、表面の清掃に係る質の差異をうまく強調することが可能になる。

この表は、曖昧さを有することなく、ステンレス鋼上に堆積した合金ジルカロイ２により得られた非常に興味深い結果を示す。アルミニウムベース上で実施された他の試験は、同様の結果を示す。

プライノメータでの研磨サイクル数が１５回に固定されていたことに留意すべきである。研磨パッドが前後に１５回通過した後に汚れたまま残っている表面が２０％以下であるので、この少ないサイクルが、本発明による表面の清掃しやすい性質をうまく強調している。

表面を完全に清掃した後の反復試験によって、本発明の合金の清掃しやすさが変化しないことが示される。

有利には、堆積プロセスの間に、窒素を添加することによって層の窒化が実施される。このような窒化は、また、異なる層の成長の間にも、前記層の成長後の適切な熱処理によって想定することができる。このような窒化によって、層の硬度を増大させることが可能になり、それが調理表面の耐磨耗性を向上させる。

合金の硬度を増大させるために、他の熱処理技術を使用することができる。ジルカロイ合金の場合、フィールドｂ（ｆｉｅｌｄ ｂ）から、焼入れ／焼戻しを使用することができる。また、レーザもしくは同等物による固相の焼戻しを使用することもできる。

本発明の実施方式が基材の使用を含むときには、当該基材は、次の材料：アルミニウム、ステンレス鋼、鋳鉄、鋼鉄、銅の、１つまたは複数の金属シートから構成される。ただし、本発明は、厚い基材上に堆積した、もしくは組み立てられた、前述のような、厚さの小さい結晶金属化合物層の具現化だけに限定されず、基材を用いる、または基材を用いない、塊状材料の具現化も目的としており、その場合の基材は、存在するときには、層の機械的支持の役割をもたず、熱源（フライパンやソースパンなど）上に置かれた用具のための熱の分配など他の機能を確実にする。

Claims (10)

1. 台所用具または調理器具用の食品調理表面であって、この調理表面は、ジルコニウムと他の少なくとも１つの金属との合金であり、そのジルコニウム含量は、少なくとも７５％であることを特徴とする食品調理表面。
2. 前記合金は、ジルコニウムに加える１０％未満の元素を含有することを特徴とする前記請求項１に記載の台所用具または調理器具用の食品調理表面。
3. 基材上に適切な厚さの前記合金を堆積させることによって得られることを特徴とする前記請求項１から２のいずれか一項に記載の台所用具または調理器具用の食品調理表面。
4. 前記堆積は、塊状ターゲットの陰極スパッタリングによって実施されることを特徴とする請求項３に記載の台所用具または調理器具用の食品調理表面。
5. 前記ターゲットは、所望の組成を有する１つもしくは複数のシートまたは材料プレートを銅基材上に組み立てることによって得られ、前記シートまたはプレートは、粉末焼結もしくは粉末熱投射によって得られ、または鋳造の結果として得られることを特徴とする請求項４に記載の台所用具または調理器具用の食品調理表面。
6. 所望の組成を有する結晶金属シートを基材上に組み立てることによって得られることを特徴とする請求項１から２のいずれか一項に記載の台所用具または調理器具用の食品調理表面。
7. 前記シートは、金属混合物の溶融の結果として得られるインゴットの圧延によって得られることを特徴とする請求項６に記載の台所用具または調理器具用の食品調理表面。
8. 前記組立ては、共積層化、ろう付け、高温での打付けのうち、いずれか１つの技術によって実施されることを特徴とする請求項６から７のいずれか一項に記載の台所用具または調理器具用の食品から調理する表面。
9. 前記シートおよび前記基材は、組立て後に、スタンピング加工ステップを受けることを特徴とする請求項６から８のいずれか一項に記載の台所用具または調理器具用の食品調理表面。
10. 前記基材は、次の材料：アルミニウム、ステンレス鋼、鋳鉄、鋼鉄、銅の１つまたは複数の金属シートで構成されることを特徴とする請求項３から９のいずれか一項に記載の台所用具または調理器具用の食品調理表面。