JP5292447B2 - 電子レンジ用耐熱皿 - Google Patents

Description

本発明は、電子レンジ専用の陶磁器製耐熱皿に関するものである。

従来の電子レンジ用皿は、高周波電磁波（マイクロ波）によって皿上の食材中の水分のみ加熱された。

又、ガラス又は陶磁器の皿によっては加熱により亀裂を生じることがあるため、電子レンジ用としては耐熱陶磁器が用いられている。

何れにしても、一般には耐熱皿上の食材が加熱されれば足りる。電子レンジによる食材の加熱は食材内部の水分がマイクロ波による高周波振動により加熱されるものであるため、冷えた天ぷら等を加熱すると表面のころもまで柔軟となり、食感を低下させた。

そこで、炭化珪素を主成分とする陶磁器製耐熱皿であって、電子レンジ内でマイクロ波によって皿上の食材を加熱する際、短時間に食感を劣化又は低下させることなく加熱することのできる耐熱皿が開発されている（特許文献１）。

特許第３６５０３７３号公報

ところで、特許文献１の耐熱皿は、食材のマイクロ波による加熱と同時に、高周波電磁波（マイクロ波）の照射によって皿の炭化珪素が振動し、これにより皿の急熱高温化が瞬間的に行われ、これにより食材の加熱時間を短縮して、食材の食味を低下せずに食材を加熱調理することを可能としたものである。

しかしながら、冷えた天ぷら等の食材をかりっとした良好な食感で加熱（暖めなおし）すること、及び、焼魚の表面に適切な焦げ目を付けて表面を香ばしく加熱するためには、耐熱皿の表面温度をさらに高温化することが望まれている。

本発明は、電子レンジ内でマイクロ波によって皿上の食材を加熱する際、皿自体が高温化する従来の耐熱皿よりも、さらに皿の表面温度を高くすることができ、しかも遠赤外線を放射することにより、加熱する食材の食感、食味を劣化又は低下させることなく、短時間で食材を良好に加熱調理することができる陶磁器製の電子レンジ用耐熱皿を提供することを目的とする。

また、本発明は、電子レンジ内でマイクロ波によって皿上の食材を加熱する際、従来の耐熱皿よりも皿の表面温度を高くすることができると共に、成形性が良く、耐熱衝撃性の高い耐熱皿を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため本発明は、
第１に、炭化珪素を主材とし、焼結材、低膨張焼結材及び成形保持材に水を添加して混練した皿形成材を皿状に成形して皿素材を形成し、炭化珪素を主材とし、低膨張焼結材、成形保持材に水を添加して混練したコーティング材を上記皿素材の表面に塗布することにより、当該コーティング材によって上記皿素材の表面にコーティング層を形成し、上記コーティング層を形成した上記皿素材を焼成して素焼きの皿を形成し、上記素焼きの皿の表面に釉薬をコーティングして再度焼成することにより形成したものであることを特徴とする電子レンジ用耐熱皿により構成される。

上記コーティング材の構成材としての低膨張焼結材はペタライト、成形保持材は蛙目粘土とすることができる。上記皿形成材としての焼結材は黒泥又は粘土、低膨張焼結材はペタライト、上記成形保持材は蛙目粘土とすることができる。このように構成すると、電子レンジ内で加熱する際、電子レンジ用耐熱皿の構成素材である炭化珪素にマイクロ波が照射されて皿自体が急速に高温化すると共に、コーティング材によるコーティングによって電子レンジ用耐熱皿の表面付近に炭化珪素が多く存在するので、当該耐熱皿に電子レンジのマイクロ波が照射されると、上記表面付近に多く存在する炭化珪素が急速に発熱して皿表面が急速に加熱されるため、コーティングの存在しない従来の耐熱皿に比べて、耐熱皿の表面温度をより高温化することができる。また、炭化珪素から放射される遠赤外線によって食材表面を効率的に加熱することができるため、焼魚等の表面に焦げ目を付けながら、表面全体を香ばしく加熱する等の加熱調理を電子レンジにて短時間にて行うことができる。また、皿素材の表面にコーティング材を塗布する構成としたので、皿形成材としての炭化珪素を所定量に抑制し、皿形成材として低膨張焼結材（ペタライト）及び成形保持材（蛙目粘土）を含有することにより、皿素材の成形性、耐熱衝撃性を高めつつ、コーティング材における炭化珪素の重量割合を高めることができるので、皿の成形性、耐熱衝撃性を維持しつつ、表面温度の高い電子レンジ用耐熱皿を得ることができる。

第２に、上記コーティング材を構成する上記炭化珪素は、コーティング材の総重量（１００重量％）に対して６０重量％〜９０重量％とし、上記コーティング材の構成材の内、残りの１０重量％〜４０重量％を上記低膨張焼結材及び上記成形保持材の両成分により構成したものであることを特徴とする上記第１記載の電子レンジ用耐熱皿により構成される。

このように炭化珪素を含有するコーティング材を皿素材に塗布する構成とすることにより、コーティング材における炭化珪素の構成比率を総重量の６０重量％〜９０重量％と高くすることができ、マイクロ波の照射によって発熱する耐熱皿として成形性、耐熱衝撃性を維持しながら、電子レンジにて加熱した場合、耐熱皿の表面温度を、コーティング層の存在しない従来の耐熱皿よりも高温化することが可能となる。

第３に、上記コーティング材を構成する上記炭化珪素、上記低膨張焼結材、上記成形保持材の割合は、それらの総重量（１００重量％）に対して、上記炭化珪素６０重量％〜９０重量％、上記低膨張焼結材５重量％〜２０重量％、上記成形保持材５重量％〜２０重量％の範囲にあることを特徴とする上記第１記載の電子レンジ用耐熱皿により構成される。

このように炭化珪素を含有するコーティング材を皿素材に塗布する構成とすることにより、コーティング材における炭化珪素の構成比率を６０重量％〜９０重量％まで高めることができ、その結果、マイクロ波の照射によって発熱する耐熱皿として成形性、耐熱衝撃性を維持しながら、電子レンジにて加熱した場合、耐熱皿の表面温度を、コーティング層の存在しない従来の耐熱皿よりも高温化することが可能となる。

第４に、上記コーティング材を構成する上記炭化珪素、上記低膨張焼結材、上記成形保持材の割合は、それらの総重量（１００重量％）に対して、上記炭化珪素約７３重量％、上記低膨張焼結材約１７重量％、上記成形保持材約１０重量％である上記第１記載の電子レンジ用耐熱皿により構成される。

このように構成すると、電子レンジで加熱（例えば６分）した場合の耐熱皿の表面温度を例えば２８９℃まで上昇させることができる。

第５に、上記皿素材を構成する上記炭化珪素、上記焼結材、上記低膨張焼結材、及び上記成形保持材の構成割合は、それらの総重量（１００重量％）に対して、上記炭化珪素約３０重量％、焼結材約４０重量％、上記低膨張焼結材約１５重量％、成形保持材約１５重量％よりなる上記第１〜４の何れかに記載の電子レンジ用耐熱皿により構成される。

このように構成すると、皿形成材として炭化珪素を含有しているので、電子レンジでマイクロ波が照射された場合、マイクロ波によって炭化珪素が急速に発熱して遠赤外線を放射すると共に耐熱皿が高温化するので、当該耐熱皿の食材を短時間に加熱調理することができる。さらに上記コーティングによって耐熱皿表面に炭化珪素が多く含有されているため、耐熱皿の表面温度を従来の耐熱皿より高温化することができ、食材表面に焦げ目を付ける調理を短時間で実現することができる。また、皿形成材として低膨張焼結材及び成形保持材を含有しているので、皿素材として耐熱衝撃性が高いと共に、成形性も良好である。

第６に、上記皿形成材として、上記焼結材は黒泥又は粘土であり、上記低膨張焼結材はペタライトであり、上記成形保持材は蛙目粘土であり、上記コーティング材の構成材として、上記低膨張焼結材はペタライトであり、上記成形保持材は蛙目粘土である上記第１〜５の何れかに記載の電子レンジ用耐熱皿により構成される。

本発明は、上述のように、炭化珪素を主材として皿素材を形成すると共に、コーティングによって電子レンジ用耐熱皿の表面付近に炭化珪素が多く存在する耐熱皿を構成したものであるから、当該耐熱皿に電子レンジのマイクロ波が照射されると、皿形成材としての炭化珪素が急速に発熱すると共に、コーティング材として上記表面付近に多く存在する炭化珪素が急速に発熱して皿表面が高温化するため、コーティングの存在しない従来の耐熱皿に比べて、耐熱皿の表面温度をより高温化することができる。

従って、当該耐熱皿上に食材を載置して電子レンジ内で加熱すると、食材の表面に焦げ目を付けることができると共に、耐熱皿表面付近に多く存在する炭化珪素から放射される遠赤外線によって食材表面を効率的に加熱することができるため、例えば焼魚等の表面に焦げ目を付けながら、焼魚表面全体を香ばしく加熱する等の加熱調理を電子レンジにて極めて短時間にて行うことができる。

また、炭化珪素を含有する皿素材の表面に、炭化珪素を主材とするコーティング材を塗布する構成としたので、皿形成材としての炭化珪素を所定量に抑制し、皿形成材として低膨張焼結材及び成形保持材を含有することにより、皿素材の成形性、耐熱衝撃性を高めつつ、コーティング材における炭化珪素の重量割合を高めることができるので、皿の成形性、耐熱衝撃性を維持しつつ、表面温度のより高い電子レンジ用耐熱皿を得ることができる。

本発明に係る電子レンジ用耐熱皿の皿素材を形成する工程を示すフローチャートである。 同上耐熱皿のコーティング材を形成する工程を示すフローチャートである。 同上耐熱皿のコーティングから完成までの工程を示すフローチャートである。 同上耐熱皿の皿形成材等を形成するためのトロンミルの側面図である。 （ａ）は同上耐熱皿を形成するための成形型の側面断面図、（ｂ）は同上成形型の側面断面図、（ｃ）は成形された耐熱皿（皿素材）の側面断面図、（ｄ）は同上耐熱皿の斜視図である。 （ａ）は皿素材にコーティング材をスプレーする状態を示す説明図、（ｂ）はコーティング層が形成された皿素材の表面の拡大断面図である。 （ａ）は素焼の皿に釉薬をスプレーする状態を示す説明図、（ｂ）は釉薬の層が形成された素焼きの皿の表面の拡大断面図である。 電子レンジ内において電子レンジ用耐熱皿により食材の加熱状況を示す電子レンジの説明図である。 同上耐熱皿と従来の耐熱皿の温度上昇の変化を示す特性図である。 同上耐熱皿のコーティング層を示す同上耐熱皿の断面図である。

１．製造工程
（１）耐熱皿の素材（皿素材３）の形成
炭化珪素（ＳｉＣ・・・カーボランダム）は、一般に研磨剤、砥石、高級耐火物、抵抗発熱体等として用いられる。

上記炭化珪素（ＳｉＣ、以下「炭化珪素」という））の微粉を主材とし、これに焼結材として黒泥又は粘土、低膨張焼結材としてペタライト（Ｐｅｔａｌｉｔｅ、葉長石）、及び、成形保持材又は高温焼結材として蛙目粘土（ガイロメ粘土）を添加混合し、水（外割で２１％）を加えて皿形成材を形成し（図１Ｓ１）、当該皿形成材をトロンミル１（図４参照）に投入し、該トロンミル１を２０時間乃至２４時間回転させ、同トロンミル１内で上記皿形成材を粉砕、混合すると共に水と混練する（図１Ｓ２）。尚、外割で２１％の水とは、例えば、炭化珪素、焼結材（黒泥）、低膨張焼結材（ペタライト）、成型保持材（蛙目粘土）の合計重量１００ｇに対して、添加する水が２１ｇであることをいう。

その後、上記混練した皿形成材を上記トロンミル１から取り出し、圧力機の成形型２（図５（ａ）（ｂ）参照）に流し込んで、当該成形型２によって皿状に圧縮成形し（図１Ｓ３）、円形の皿素材３を形成する（図１Ｓ４、図５（ｃ）（ｄ）参照）。尚、皿素材３の形状は円形に限らず、方形等、任意の皿形状でよい。

上記皿素材を構成する上記炭化珪素、上記焼結材（黒泥又は粘土）、上記低膨張焼結材（ペタライト）、及び上記蛙目粘土の構成割合は、それらの総重量（１００重量％）に対して、上記炭化珪素約３０重量％、焼結材約４０重量％、上記低膨張焼結材約１５重量％、蛙目粘土約１５重量％とする。例えば、上記炭化珪素、黒泥、ペタライト及び蛙目粘土の混合割合は、それぞれ約３０：４０：１５：１５重量部（重量％）とする。

上記皿形成材の内、黒泥（又は粘土）は焼結材であり、製品の色彩（黒灰色）を付与する役目を有し、ペタライト（低膨張焼結材）は焼結による熱膨張を抑制し、急加熱、急冷却等の急激な温度変化に対する耐久性（耐熱衝撃性に優れた性能）を付与する役目を有し、蛙目粘土（成形保持材）は焼成品の成形状態を保持し、良好な成形性、焼結体としての良好な保形性を付与する役目を果たすものである。また、炭化珪素は発熱体としての機能を有するものであり、皿の主要構成材料であるが、マイクロ波を照射されると振動することにより急速に高温化すると共に、遠赤外線を放射するものである。

上記炭化珪素は、炭素と珪素を人工合成したものであり、市販品を購入することで入手することができる。上記黒泥又は粘土は、市販品を購入することで入手することができる。上記ペタライトは、市販品を購入することで入手することができる。上記蛙目粘土は、天然の粘土を加工したものであり、市販品を購入することで入手することができる。

（２）コーティング材５の調合
次に、炭化珪素の微粉を主材とし、蛙目粘土、ペタライトを添加混合し、これに水を加えてコーティング素材を形成する（図２Ｓ５）。このコーティング素材をトロンミル１（図４参照）に投入し、該トロンミル１を２０時間乃至２４時間回転させ、当該トロンミル１内で上記コーティング素材を混合、粉砕して水と混練することにより、コーティング材５を製造する（図２Ｓ６，Ｓ７）。

上記コーティング材の構成材の内、炭化珪素は、マイクロ波の照射によって皿表面を高温化し及び遠赤外線を放射する機能を有しており、ペタライトは上記と同様に焼結による熱膨張を抑制し耐熱衝撃性を良好とするため、蛙目粘土も上記と同様に焼成品の成形状態を保持するためである。

上記コーティング材５を構成する炭化珪素、ペタライト、蛙目粘土の割合は、それらの総重量（１００重量％）に対して、上記炭化珪素６０重量％〜９０重量％、上記ペタライト５重量％〜２０重量％、上記蛙目粘土５重量％〜２０重量％の範囲とする。

一例として、例えば炭化珪素約７３重量％、ペタライト約１７重量％、蛙目粘土約１０重量％とする。尚、水は一例として外割で３５％加える。よって、炭化珪素、ペタライト、蛙目粘土によるコーティング材５の総重量が例えば１００ｇであれば、添加する水は３５ｇとする。

何れにしても、コーティング材５の構成素材の内、炭化珪素の割合は、６０重量％以上９０重量％以下の何れかの割合とし、その他の４０重量％〜１０重量％をペタライト、蛙目粘土により構成することが好ましい。

このように、炭化珪素を多く含有するコーティング材５によって皿素材３の表面をコーティングすることにより、焼成後の皿表面付近の炭化珪素の含有率を多くして、耐熱皿の表面温度の高温化を図るものである。

即ち、炭化珪素を含有する皿素材３の表面に、炭化珪素を主材とするコーティング材５を塗布する構成としたので、皿形成材としての炭化珪素は、耐熱皿としての成形性、耐熱衝撃性等を考慮して所定量（例えば３０重量％）に抑制しつつ、低膨張焼結材（ペタライト）及び成形保持材（蛙目粘土）を含有することにより、皿素材３の成形性（任意の形状に成形することができる造形性）、及び耐熱衝撃性を高めつつ、コーティング材５における炭化珪素の重量割合を６０重量％〜９０重量％まで高めることにより、耐熱皿としての成形性、耐熱衝撃性を維持しつつ、表面温度のより高い電子レンジ用耐熱皿を得ることができる。

（３）コーティング層５’の形成
上記トロンミル１にて混練された上記コーティング材５を上記トロンミルから取り出し、当該コーティング材５をスプレーガン４に投入し（図６参照）、当該スプレーガン４を用いて上記（１）で成形した上記皿素材３の表面全体に上記コーティング材５を吹き付け（図６（ａ）参照）、上記皿素材３の表目全体に上記コーティング材５による厚さ約１ｍｍのコーティング層５’を形成する（図６（ｂ）、図３Ｓ８参照）。コーティング材５によるコーティング層５’の形成は、図１０に示すように、皿素材３の表裏面全体にコーティング層５’を形成することが好ましい。

このように炭化珪素の含有量の多いコーティング材５によりコーティング層５’を形成することにより、皿素材３の表面付近の全体に炭化珪素が多く含有する層が形成されるため、焼成後においても皿の表面付近において炭化珪素の含有量の多い耐熱皿を形成することができる。また、コーティング材５は炭化珪素の他、低膨張焼結材（ペタライト）と成形保持材（蛙目粘土）を含有しているので、成形性、耐熱衝撃性に優れたコーティング層５’を形成することができる。

また、コーティング層５’に含まれる炭化珪素の粒子は皿形成材の他の構成素材（ペタライト、蛙目粘土等）より小さいので、皿表面付近に集中する炭化珪素へのマイクロ波の照射により皿表面の蓄熱効果が高まり、皿の表面温度を高くする機能を有する。

（４）第１回目焼成
次に、上記（３）でコーティングした皿素材３を電気炉に投入し、１２３０℃〜１２６０℃の温度で焼成し（図３Ｓ９）、素焼き状態の素焼の皿３’を形成する（図３Ｓ１０）。

（５）第２回焼成
上記第１回焼成が終了した素焼の皿３’の表面全体に、釉薬６をスプレーガン４’にて吹き付けて塗布し（図３Ｓ１１、図７（ａ）参照）、上記焼成したコーティング層５’の上に釉薬６の釉薬の層６’を形成する（図７（ｂ）参照）。

その後、上記素焼の皿３’を再び電気炉に投入し、７５０℃〜８００℃の低温で焼成し（図３Ｓ１２）、これにより耐熱皿３”が完成する（図３Ｓ１３）。

釉薬としては、例えば、有限会社佐賀窯材製のＮｏ．３３２０の酸化クロム系の無鉛ブルー釉（成分は「表１」参照）」を使用する。この釉薬は、調理時の食材の皿表面への焦げ付き等を防止して、皿の洗浄を容易にする役割を有する。

このように構成された耐熱皿３”において、主たる素材である炭化珪素は、電子レンジ７のマイクロ波の照射により強く振動して急速に発熱し、瞬間的に遠赤外線を放射するため、電子レンジ７内の耐熱皿３”上の食材８は、上記マイクロ波により直接加温されると同時に、該マイクロ波による炭化珪素の急速加熱に基づく上記耐熱皿３”の表面温度の急速な上昇、及び耐熱皿３”を構成する炭化珪素から発生する電磁波である遠赤外線の影響を受け、上記電磁波（マイクロ波）による直接加熱と上記耐熱皿３”による短時間高温加熱とを表裏から受けることになる。

また、上記耐熱皿３”の表面全体に、上記コーティング材５にて炭化珪素の含有率の高いコーティングを行っているので、上記耐熱皿３”の内部に比べて表面付近に炭化珪素がより多く含有された構造となっている。従って、当該耐熱皿３”に電子レンジ７のマイクロ波が照射された場合に、該耐熱皿３”の表面付近の炭化珪素が強く振動して発熱し、これにより皿の表面付近が加熱されて急速に温度上昇するため、上記コーティング材５によるコーティング層５’の存在しない従来の耐熱皿に比べて、当該耐熱皿３”の表面温度がより上昇し、例えば魚等の表面に短時間で適切な焦げ目（焼色）を付けることが可能となる。

上記炭化珪素が上記マイクロ波を照射されることにより放射する遠赤外線は、食材の内部を加熱するマイクロ波に比べて、食材の表面付近で熱に変換され、食品表面の温度を上昇させる性質を有している。よって、上記耐熱皿３”上に載置された食材８は、電子レンジのマイクロ波によってその食材内部が加熱されると共に、上記耐熱皿３”上の食材８の表面全体（皿に接する部分に限らず食材８の表裏全体）に遠赤外線が照射されるため、当該遠赤外線によって食材８表面付近に存在する水分を適切に蒸発させることができ、主に食材８の表面全体を香ばしくかりっと（クリスピーな食感に）加熱することができる。

さらに、上記耐熱皿３”の表面の急速な温度上昇によって該耐熱皿３”表面に接する食材８は、耐熱皿３”との伝導加熱によってその食材８表面の温度が上昇して焦げ目を付けることができ、例えば魚の表面に当該伝導加熱によって焦げ目を付けると共に、魚表面の水分を遠赤外線で効率的に飛ばし、内部はマイクロ波で適切に加熱することにより、焦げ目のついた全体に表面がかりっとした香ばしい焼き魚等の調理を、極めて短時間のうちに実現することができる。

Ａ．実験例１ 本発明の電子レンジ用耐熱皿３”の表面温度（電子レンジによる加熱）
上記１（１）から（５）の製造工程にて製造した本発明の電子レンジ用耐熱皿３”（コーティング材５によってコーティングを施した電子レンジ用耐熱皿３”、素材及びその構成比率は下記「表１」に示す。以下、「本発明の耐熱皿３”」という）（直径１９０ｍｍの円形皿）を、電子レンジ７内に収納し、食材を載置せずに、５００Ｗで６分間加熱した場合の上記耐熱皿３”の表面温度の１分毎の計時変化を赤外線レーザ温度測定計にて計測した。尚、釉薬は酸化クロムを主材とする無鉛の釉薬（下記「表１」に示すもの）を使用した。

比較例として、上記製造工程の内、１（３）のコーティングを施さない従来の電子レンジ用耐熱皿（下記「表１」に比較例として示す従来の電子レンジ用耐熱皿、以下「従来の耐熱皿」という）について、同一の電子レンジ７内に収納し、同一条件（食材載置せず、５００Ｗ、６分）で加熱した場合の上記従来の耐熱皿の表面温度を赤外線レーザ温度計にて同様に計測した。両者の結果を図９及び「表２」に示す。

（１）測定結果
「表２」、図９の結果をみると、経過時間が２分以降は、従来の耐熱皿に比べて、本発明の耐熱皿３”の表面温度の方が高くなり、４分経過後には従来の耐熱皿の表面温度が２２８℃であるのに対し、本発明の耐熱皿３”の表面温度が２４８℃となり、表面温度は従来の耐熱皿より約２０℃高くなった。

その後は約２０℃程度の温度差を維持し、６分経過後には、本発明の耐熱皿３”の表面温度は２８９℃となり、従来の耐熱皿の表面温度（２７２℃）より１７℃高くなることが認められた。

このように本発明の耐熱皿３”は、従来の耐熱皿と比較して、同一出力の電子レンジ７で、同一加熱時間であっても、４分〜６分間加熱することにより、約１７℃〜２０℃程度表面温度を高くすることができることがわかった。

これは、耐熱皿の表面温度の上昇は、基本的には、電子レンジ用耐熱皿３”の主たる素材である炭化珪素が、電子レンジ７のマイクロ波により振動させられ、これにより本発明の耐熱皿３”の急速な高温化が瞬間的に行われて、当該耐熱皿３”の表面温度が上昇することに起因すると考えられる。

ところで、本発明の耐熱皿３”は、当該耐熱皿３”の表面に、コーティング材５の総重量に対して７３重量％という高い含有率の炭化珪素を含むコーティング材５によるコーティングが施されているので、当該コーティング材５に含まれる炭化珪素が当該耐熱皿３”の表面付近により多く存在していると考えられる。

従って、本発明の耐熱皿３”の表面付近に集中して多く存在する炭化珪素が、電子レンジ７のマイクロ波により振動させられることによる急速な高温化が、当該耐熱皿３”の表面の上記コーティング層５’全体において行われるため、上記コーティング層５’の存在しない従来の耐熱皿に比べて、本発明の耐熱皿３”の表面の温度が、短い加熱時間でより高くなるものと考えられる。

また、炭化珪素の粒子は皿形成材の他の構成素材（ペタライト、蛙目粘土等）の粒子よりも小さいため、小さい粒子の炭化珪素が皿表面付近に集中して存在するため、これらの炭化珪素により皿表面付近の蓄熱効果が高まり、そのためコーティング材の存在しない皿に比べて皿の表面温度が高くなるものと考えられる。

Ｂ．実験例２
（１）表面温度及び遠赤外線積分放射率（ヒータによる加熱）
（ａ）本発明の電子レンジ用耐熱皿３”
上記１の製造方法（１）〜（５）と同様の製造工程によりに方形の試験片（大きさ：縦 ３０ｍｍ×横３０ｍｍ、厚さ３ｍｍ）を製造した。

この試験片の素材は、上記本発明の耐熱皿３”と同様であり、上記「表１」の皿の構成素材からなり、その表面には上記コーティング材５によるコーティングが施され、第１回焼成の後、釉薬が塗布され、第２回目の焼成を行うことにより形成されたものである。

本実験例２は、ヒータ上に上記試験片を載置し、ヒータ温度１００℃にて加熱して当該試験片の表面温度と遠赤外線放射率を測定した。

遠赤外線放射率の測定には、日本電子株式会社製の遠赤外線分光放射計（ＪＩＲ−Ｅ５００）を用いた。遠赤外線積分放射率は、波長範囲３．３３μｍ〜２５．４２μｍにて算出した。測定結果の表面温度と遠赤外線積分放射率を「表３」に示す。

（ｂ）比較例
比較例として、上記１の製造方法（１）〜（５）の工程の内、（３）のコーティング材５によるコーティングを施さない状態の試験片（大きさ：縦３０ｍｍ×横３０ｍｍ、厚さ３ｍｍ）を製造した。

この比較例の試験片の素材は、上記実験例１の従来の耐熱皿と同様の構成であり、基本的には上記「表１」の皿の素材からなり、コーティング材５によるコーティングを施すことなく第１回焼成の後、釉薬が塗布され、第２回目の焼成を行うことにより形成したものである。

この比較例の試験片について、同様にヒータ温度１００℃にて加熱して、同一条件にて表面温度と遠赤外線放射率を測定した。測定には、上記（ａ）の実験と同じ日本電子株式会社製の遠赤外線分光放射計（ＪＩＲ−Ｅ５００）を用い、遠赤外線積分放射率は、上記（ａ）の実験と同様に、波長範囲３．３３μｍ〜２５．４２μｍにて算出した。表面温度と積分放射率を「表４」に示す。

（ｃ）結果
表面温度については、比較例の試験片が８９．５℃であるのに対して、本発明の試験片が９０．０℃であり、同じヒータ温度（１００℃）において、本発明の試験片の方が表面温度がより高くなっていることが確認できた。

これは本発明の試験片は実験例１の本発明の耐熱皿３”と同様に、コーティング層５’が形成されているため、その表面付近により多くの炭化珪素が集中して存在していると考えられる。従って、本発明の試験片の素材中に含まれる炭化珪素がヒータによって急速に加熱されると共に、当該本発明の試験片表面のコーティング層５’に含まれる表面付近の炭化珪素が同様にヒータによって急速に加熱され、その結果、本発明の試験片の表面温度がコーティング層の存在しない比較例の試験片の表面温度よりも上昇したものと考えられる。

また、試験片の表面付近に粒子の小さい炭化珪素がより多く存在するため、試験片の表面付近の蓄熱効果が高まり、これによりコーティング層の存在しない比較例の試験片よりも表面温度が上昇したものと考えられる。

かかる実験例２からしても、本発明の耐熱皿３”の方が、従来の耐熱皿よりも皿の表面温度をより高温化できることがわかった。

尚、遠赤外線積分放射率については、比較用の試験片（８９．９％）より若干低い値（８４．８％）となったが、炭化珪素を含有しない陶磁器の遠赤外線積分放射率が約６０％〜７０％であることからすると、上記波長範囲において遠赤外線積分放射率が８４％以上という高い積分放射率を有することがわかった。よって、遠赤外線の放射率においても、本発明の耐熱皿３”は従来の耐熱皿と略遜色のない効果を発揮し得ることがわかった。

即ち、本発明の耐熱皿３”も、上記波長範囲（３．３３μｍ〜２５．４２μｍ）において遠赤外線が多量に放射されるため、当該耐熱皿３”上に食材８を載置して電子レンジ７で加熱したときは、食材８は電子レンジ７のマイクロ波により内部から加熱されると共に、上記耐熱皿３”の炭化珪素から放射される遠赤外線によってその表面付近が加熱され、同時に、高温に加熱された耐熱皿３”の表面によって伝導加熱されるため、極めて短時間で調理が可能であり、特に、焼き魚、焼肉等の調理において、電子レンジ７により表面に焦げ目（焼色）を付けた状態での調理を極めて短時間に行うことができる。

Ｃ．実験例３
（１）調理例
本発明の耐熱皿３”を家庭用電子レンジ７内に挿入し、上記耐熱皿１には冷えた天ぷら、魚、ステーキ等の下記「表５」の各種食材８を載置し（図８参照）、スイッチをＯＮしてマイクロ波を食材８及び耐熱皿３”に照射し、食材８中の水分をマイクロ波で振動させ、振動エネルギーを熱エネルギーに変換して食材８を加熱した。そして、食材８の食味が良好になるまでの調理時間、食味、食材表面の焦げ目を測定した（下記「表５」参照）。

比較例として、従来の耐熱皿について、同様の食材を同様の条件で加温し、食味良好になるまでの調理時間、食味、食材焦げ目を同様に測定した（下記「表６」参照）。

（２）結果
「表５」、「表６」によると、本発明の耐熱皿３”は、何れの食材８においても従来の耐熱皿より、短い調理時間（食材によって異なるが約３０秒〜２分の短縮）で加温調理が可能となった。

また、本発明の耐熱皿３”は、従来の耐熱皿と同様に、冷凍食品を解凍する必要はなく、かつラップによって被覆する必要はなく、又食材を載せるに際して、耐熱皿３”に食用油を塗布する必要もないことがわかった。

また、調理時間は同一であっても、本発明の耐熱皿３”の表面温度は従来の耐熱皿の表面温度よりも高くなるため、調理後の食材８は、従来の耐熱皿に載置して加熱した場合に比べて、より高い温度で短時間で加熱されるので、食味が極めて良好であるばかりでなく、惣菜天ぷらフライ（暖めなおし）等の調理では短時間で食材表面の水分が飛んで表面が「かりっ」とした（「クリスピー」な）極めて良好な食味に調理された。

また、魚あじの干物、魚サバの西京漬（みそ漬）等は、電子レンジ７による加熱調理終了時には、食材８表面の水分が飛んでかりっと香ばしくなり、また食材８表面に適切な焦げ目（焼色）が付いて、いわゆる焦げ目付の焼き魚等を電子レンジ７により極めて短時間で調理することができた。

これは、電子レンジ７内において、マイクロ波の照射により、本発明の耐熱皿３”内の炭化珪素が瞬間的に強く振動（波長４μｍが８４％以上発生）して高周波加熱され、当該耐熱皿３”から遠赤外線を放射するので、それによって食材８はマイクロ波によって食材内部が加熱されると共に、上記耐熱皿３”から放射される遠赤外線によって食材表面付近が短時間に効率的に加熱され、しかも、上記耐熱皿３”の表面付近に炭化珪素を多く含有するコーティング材によるコーティングが施されているので、短時間の内に従来の耐熱皿より本発明の耐熱皿３”の表面温度が１７℃〜２０℃程度高温化し、これによって食材８の表面が本発明の耐熱皿３”表面からの伝導加熱によって短時間の内に加熱されるので、極めて短時間の調理時間（加熱時間）において、食材に焦げ目（焼色）をつけた状態での加熱調理を行うことができる。

即ち、食材８の内部は電子レンジ７のマイクロ波によって従来通り加熱して食材の内部を適切に加熱すると共に、食材８の表面は炭化珪素より放射される遠赤外線によって効率よく温度上昇させて食材表面付近の水分を飛ばし、さらに耐熱皿３”自体の表面温度を従来の耐熱皿より急速に高温化することによって、食材８表面に主に耐熱皿３”表面からの伝導加熱によって適切な焦げ目を付けることができるものである。

これにより、例えば、焼き魚であれば、電子レンジで、焼き魚表面の水分を飛ばして全体を香ばしく表面はかりっと（クリスピーに）加熱できると共に、内部はしっとりとした状態で、かつ魚表面に適切な焦げ目をつけた状態に短時間（例えば数分で）調理することができる。

また、ステーキについては、電子レンジで、ステーキ表面に適切な焦げ目をつけた状態に短時間（例えば数分で）調理することができる。

また、惣菜天ぷら（暖めなおし）は、電子レンジで、天ぷら表面の水分を飛ばして全体をかりっと加熱すると共に、内部はしっとりとした加熱状態に短時間（例えば数分で）調理が可能である。

Ｄ． 実験例４
コーティング材５の素材の構成比率を変化させた場合の耐熱皿３”の表面温度についての実験である。

表面温度は出力５００Ｗで電子レンジにて６分加熱時の耐熱皿３”の表面温度を、赤外線レーザ温度計により測定する。その結果を「表７」に示す。

「表７」によると、コーティング材として、従来の耐熱皿以上の表面温度を得るには、炭化珪素は６０重量％以上とすることが好ましく、また、コーティング材としての低膨張性、成形保持の観点からすると、ペタライト及び蛙目粘土の両材料を含有させることが好ましく、炭化珪素の上限は９０重量％とし残りの素材をペタライト及び蛙目粘土の両材料により構成することが好ましい。

一方、コーティング材の炭化珪素を５０重量％以下とすると（「表７」の比較例６，７）、耐熱皿の表面温度は従来の耐熱皿と同等となる。

従って、上記コーティング材を構成する上記炭化珪素は、コーティング材の総重量（１００重量％）に対して６０重量％〜９０重量％とし、上記コーティング材の構成材の内、残りの１０重量％〜４０重量％を上記低膨張焼結材（ペタライト）及び上記成形保持材（蛙目粘土）の両成分により構成すること、又は、上記コーティング材５を構成する炭化珪素、低膨張焼結材（ペタライト）、成形保持材（蛙目粘土）の割合は、それらの総重量（１００重量％）に対して、上記炭化珪素６０重量％〜９０重量％、上記ペタライト５重量％〜２０重量％、上記蛙目粘土５重量％〜２０重量％の範囲とすることにより、従来の耐熱皿より高い表面温度を得られることがわかる。

以上のように、本発明によると、炭化珪素を主材として皿素材を形成すると共に、コーティングによって電子レンジ用耐熱皿３”の表面付近に炭化珪素が多く存在する耐熱皿を構成したものであるから、当該耐熱皿３”に電子レンジのマイクロ波が照射されると、皿形成材としての炭化珪素が振動して発熱し皿自体が急速に加熱されると共に、上記表面付近に多く存在する炭化珪素が強く振動して発熱し皿表面付近が急速に加熱されて高温化するため、コーティングの存在しない従来の耐熱皿に比べて、耐熱皿３”の表面温度をより高温化することができる。

従って、当該本発明の耐熱皿３”上に食材を載置して電子レンジ７で加熱すると、耐熱皿３”の表面からの伝導加熱によって食材の表面に容易に焦げ目を付けることができると共に、耐熱皿３”表面付近に多く存在する炭化珪素から放射される遠赤外線によって食材８表面を効率的に加熱することができるため、例えば焼魚等の表面に焦げ目を付けながら、焼魚表面全体を香ばしく加熱する等の加熱調理を電子レンジ７にて極めて短時間にて行うことができるものである。

また、耐熱皿の表面付近に集中する炭化珪素の粒子は、皿形成材を構成する他の素材（ペタライト、蛙目粘土等）の粒子より小さいので、マイクロ波の照射に起因する炭化珪素の発熱作用によって、上記皿の表面付近の蓄熱効果が高まり、その結果、コーティング層の存在しない従来の耐熱皿に比べて耐熱皿の表面温度を高くすることができる。

また、炭化珪素を含有する皿素材の表面に、炭化珪素を主材とするコーティング材５を塗布する構成としたので、皿素材としての炭化珪素を所定量に抑制し、皿素材として低膨張焼結材及び成形保持材を含有することにより、皿素材の成形性、耐熱衝撃性を高めつつ、コーティング材５における炭化珪素の重量割合を高めることができるので、皿の成形性、耐熱衝撃性を維持しつつ、表面温度のより高い電子レンジ用耐熱皿３”を得ることができる。

尚、コーティング材の構成材については、低膨張焼結材としてペタライトに代えて炭化珪素を使用することもできる。この場合は、発熱材として炭化珪素６０重量％〜９０重量％、低膨張焼結材としての炭化珪素５重量％〜２０重量％、成形保持材として蛙目粘土５重量％〜２０重量％（例えば、発熱材としての炭化珪素７３重量％、低膨張焼結材としての炭化珪素１７重量％、成形保持材として蛙目粘土１０重量％）とすることもできる。

また、皿形成材については、焼結材としての黒泥又は粘土以外の材料としてはペタライト又は炭化珪素を使用することもでき、低膨張焼結材としてのペタライト以外の材料としては炭化珪素を使用することもでき、成形保持材としての蛙目粘土以外の材料としては黒泥を使用することもできる。

本発明の電子レンジ用耐熱皿は、電子レンジによって短時間に、食材に焦げ目を付けることが可能であると共に、遠赤外線により食材表面を効率的に加熱しつつ、マイクロ波によって食材内部を加熱し得るので、例えば、焼き魚、ステーキ等の加熱調理を従来の耐熱皿よりも短時間で適切に行うことができると共に、惣菜天ぷら等をかりっと調理することができ、各種調理に幅広く適用することができるものである。

３ 皿素材
３’ 素焼きの皿
３” 耐熱皿
５ コーティング材
５’ コーティング層
７ 電子レンジ
８ 食材

Claims (6)

1. 炭化珪素を主材とし、焼結材、低膨張焼結材及び成形保持材に水を添加して混練した皿形成材を皿状に成形して皿素材を形成し、
   炭化珪素を主材とし、低膨張焼結材、成形保持材に水を添加して混練したコーティング材を上記皿素材の表面に塗布することにより、当該コーティング材によって上記皿素材の表面にコーティング層を形成し、
   上記コーティング層を形成した上記皿素材を焼成して素焼きの皿を形成し、
   上記素焼きの皿の表面に釉薬をコーティングして再度焼成することにより形成したものであることを特徴とする電子レンジ用耐熱皿。
2. 上記コーティング材を構成する上記炭化珪素は、コーティング材の総重量（１００重量％）に対して６０重量％〜９０重量％とし、
   上記コーティング材の構成材の内、残りの１０重量％〜４０重量％を上記低膨張焼結材及び上記成形保持材の両成分により構成したものであることを特徴とする請求項１記載の電子レンジ用耐熱皿。
3. 上記コーティング材を構成する上記炭化珪素、上記低膨張焼結材、上記成形保持材の割合は、それらの総重量（１００重量％）に対して、上記炭化珪素６０重量％〜９０重量％、上記低膨張焼結材５重量％〜２０重量％、上記成形保持材５重量％〜２０重量％の範囲にあることを特徴とする請求項１記載の電子レンジ用耐熱皿。
4. 上記コーティング材を構成する上記炭化珪素、上記低膨張焼結材、上記成形保持材の割合は、それらの総重量（１００重量％）に対して、上記炭化珪素約７３重量％、上記低膨張焼結材約１７重量％、上記成形保持材約１０重量％である請求項１記載の電子レンジ用耐熱皿。
5. 上記皿素材を構成する上記炭化珪素、上記焼結材、上記低膨張焼結材、及び上記成形保持材の構成割合は、それらの総重量（１００重量％）に対して、上記炭化珪素約３０重量％、焼結材約４０重量％、上記低膨張焼結材約１５重量％、成形保持材約１５重量％よりなる請求項１〜４の何れかに記載の電子レンジ用耐熱皿。
6. 上記皿形成材として、上記焼結材は黒泥又は粘土であり、上記低膨張焼結材はペタライトであり、上記成形保持材は蛙目粘土であり、
   上記コーティング材の構成材として、上記低膨張焼結材はペタライトであり、上記成形保持材は蛙目粘土である請求項１〜５の何れかに記載の電子レンジ用耐熱皿。

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