JP5465356B2 - 本体コーティング層の寿命感知部を備えた調理機器 - Google Patents

Description

本発明は、調理機器に関し、詳しくは、調理容器本体のコーティング層の寿命が尽きたことを判断して交換時期を知らせる本体コーティング層の寿命感知部を備えた調理機器に関する。

一般的に、調理器具とは、食物を加熱して料理するときに使用するものであり、料理する食物の種類によってフライパンなど様々な形状に製作されている。従来の調理器具は、食物が収容され、加熱が容易な金属からなる本体と、使用者が加熱された調理器具を火傷の危険なく把持できるように、本体の側部から突出して連設された合成樹脂からなる取っ手とから構成されている。

しかし、従来の調理器具では、使用者が料理前後の加熱状態を目視で確認できないので、使用者の経験に基づいて本体に食物を投入するしかなく、正確に温度を調節して料理することが困難である。また使用者が調理中に加熱された本体により火傷を負うことが頻繁である。これを解決するために、調理器具の加熱状態を目視で確認できる様々な技術が公知である。

以下、添付図面を参照しながら従来の調理器具について説明する。図１は従来の調理器具を示す斜視図、図２は従来の他の調理器具を示す斜視図である。

図１に示すように、調理器具１０の本体１２には連結部１４及び取っ手１６が連設されている。調理器具１０の本体１２の内底面には料理のための適正温度に感応して変色する変色処理部１８が設けられている。しかし、この調理器具１０では、本体１２に食材料を投入した後には底面が見えないので加熱状態表示などの機能を行うことができず、変色処理部が食材料が投入される底面にあるので調理時の掻きなどによって変質され、自分の機能を発揮できない問題がある。

また図２に示すように、調理器具２０の本体２２と取っ手２６を連結する連結部２４に、 連結部２４に伝導された熱の温度によって色が変わる変色シート２８が設けられることもある。しかし、この変色シート２８は、ガスレンジなどの火力によって本体が加熱されると、熱伝導によって急に加熱されて損傷されるので、寿命が非常に短い問題がある。

調理器具の本体には酸化被膜を保護するためのコーティング層が形成されている。しかし、従来の調理器具では、長期間使用で本体のコーティング層が損傷された場合、料理対象物の加熱時に発生し得る酸化被膜層の剥離などによって人体に対する危害や衛星上の深刻な問題が発生することができる。すなわち、本体にコーティングされたコーティング層の寿命が調理器具の使用寿命であると言えるが、従来の調理器具では、使用者がコーティング層の寿命を実質的に把握し難い問題がある。

上記従来技術に鑑み、本発明は、調理器具本体のコーティング層の寿命が尽きたことを判断して交換時期を知らせる本体コーティング層の寿命感知部を備えた調理機器を提供することを課題とする。

上記課題を達成するための本発明による本体コーティング層の寿命感知部を備えた調理機器は、食物が収容され、加熱手段によって下面が加熱されるように容器形状に形成され、内面にコーティング層が形成された金属材質の本体と、本体の一側に連設され、内部に中空部が形成された金属材質のフレームからなり、外面に加熱による温度上昇に感応して変色する示温塗料を含むコーティング層寿命感知部が設けられた連結部と、連結部の中空部に挿入され、連結部との接触による伝熱面積を介する伝導熱を吸収及び緩衝することにより寿命感知部に含まれた示温塗料の可逆性に対する全面的な損傷時期が本体コーティング層の使用寿命と一致するように挿入深さが調節された寿命感知部バックアップ突起が端部に設けられた取っ手とから構成されている。

取っ手は合成樹脂からなり、寿命感知部バックアップ突起は取っ手の下側に屈曲した端部に設けられ、寿命感知部バックアップ突起を貫通して本体の一側に取り付けられる締結部によって連結部が本体と寿命感知部バックアップ突起の間に介在して着脱可能に設けられている。

寿命感知部バックアップ突起は、連結部の内周に接するように嵌着され、本体コーティング層の寿命感知部の熱感応率を調節するために、寿命感知部バックアップ突起の外周に伝熱面積を減少させる少なくとも１つ以上の感応促進溝が長手方向にそって形成されている。

連結部の全長さにおいて中空部に挿入されるバックアップ突起の挿入深さの比率は６０％以上である。

連結部の長さは２．５ｃｍ以上であり、バックアップ突起の挿入深さは１．５ｃｍ以上である。

本発明によれば、以下のような効果が得られる。
第一に、使用者が寿命感知部の全面的な損傷から調理機器本体のコーティング層が使用寿命に至ったことを分かり、調理機器の交換時期を判断することができる。これにより、使用者が本体コーティング層の損傷を適時に感知して調理機器を交換することができ、調理器具の本体コーティング層の損傷により加熱時に発生し得る酸化被膜層の剥離などの問題を防ぐことができる。

第二に、使用者が本体の加熱により連続的に伝達される熱の程度を本体コーティング層の寿命感知部の漸進的な変色に基づいて効率的に把握することができる。また、連結部及び寿命感知部に伝達される熱が寿命感知部バックアップ突起に適切に吸収、緩衝されるようにすることにより、寿命感知部の使用寿命及び耐久性を向上させることができる。これにより、寿命感知部の変色を視覚的に感知して調理器具の加熱状態を長時間持続的に予測可能であるので、使用上の便宜性及び製品に対する信頼度を格段に向上させることができる。

第三に、バックアップ突起に長手方向にそって形成された感応促進溝のサイズ及び間隔を調節して伝熱面積を局地的に縮小し、本体から伝達される伝熱量による温度上昇を適切に感知して感応による変色を効果的に調節することができる。すなわち、寿命感知部バックアップ突起への熱伝導による過熱を緩衝、吸収することにより、寿命感知部が限界温度以上に過熱されることを防止するとともに、局地的に感応促進溝が形成された部分では伝熱量を迅速に感知することができる。

従来の調理器具を示す斜視図 従来の他の調理器具を示す斜視図 本発明の一実施形態による本体コーティング層の寿命感知部を備えた調理器具を示す側断面図 本発明の一実施形態による調理器具の要部を分解した分解斜視図 本発明の一実施形態による調理器具の要部を示す断面図 本発明の他の実施形態による本体コーティング層の寿命感知部を備えた調理器具の要部を分解した分解斜視図

以下、添付図面を参照しながら、本発明の最も好ましい実施形態を詳しく説明する。なお、説明の便宜上、フライパンに限って説明する。

図３は、本発明の一実施形態による本体コーティング層の寿命感知部を備えた調理器具を示す側断面図、図４は、本発明の一実施形態による調理器具の要部を分解した分解斜視図である。

図３及び４に示すように、本発明の一実施形態による調理器具１００は、本体１２０、連結部１４０及び寿命感知部バックアップ突起１６５を備えた取っ手１６０からなっている。

本体１２０は、食物が収容され、内面にコーティング層が形成された容器形状からなり、加熱手段の加熱による伝導熱が円滑に伝達されるようにアルミニウムまたはステンレス鋼などの金属材質からなっている。本体１２０は、ガスレンジ、ホットプレート、誘導加熱器(induction heater)などの加熱手段の上方に配置されてその底面が加熱される方式によって内部に収容された食物を調理する。コーティング層はテフロン(登録商標)樹脂などのフッ素樹脂系からなることが好ましい。

連結部１４０は、合成樹脂材質の取っ手１６０が本体１２０に直接連結されて過渡な熱伝達によって損傷されることを防ぐために設けられている。このために、連結部１４０は、本体１２０の一側に連結され、内部に中空部１４０ａを有する金属材質のフレームからなっている。また、連結部１４０外面のうち、少なくとも一面全体は、示温塗料による塗装処理または示温塗料を含むシートの付着などの方式で設けられ、加熱による温度上昇に感応して変色する本体コーティング層の寿命感知部１４１が設けられている。このとき、金属材質のフレームは、経済性及び生産性を考慮して、金属板をプレス加工した中空型フレームで形成されることが好ましい。

示温塗料は、カメレオン塗料、サーモカラー(thermocolor)、測温塗料ともいい、その色変化によって温度を測定できるように温度の高低によって色が変わる塗料である。かかる示温塗料の原理は、有機化合物の成分内容や結合方式を異にすることにより、温度によって色を変化させることである。

すなわち、示温塗料は一定温度で色が変わる化合物を用いて３５〜６００℃の広い範囲にわたって各種変色点が調節でき、電気機器の過熱防止・温度測定、物体の表面温度の変化及び分布状態の測定などの目的で使用されている。示温塗料には、加熱によって変色されたことが冷却によって原色に戻る可逆性の示温塗料と、原色に戻らない不可逆性の示温塗料があり、本体コーティング層の寿命感知部１４１には可逆性の示温塗料が使用される。一方、可逆性は１５０℃を超過した温度で所定時間が経過すると、損傷されて寿命が尽きることが実験的に確認された。

したがって、寿命感知部１４１に塗布する示温塗料は、変化する基準温度によって成分を調節することができる。たとえば、初期加熱から食物の投入前に本体１２０の内底面の温度が８０〜１００℃範囲に到達したとき、実験的に連結部の温度が６０℃に到達するとすれば、寿命感知部１４１の色が変わる温度範囲が６０℃範囲になるように調節することができる。

これにより、使用者は連結部１４０の長手方向にそう寿命感知部１４１の連続的かつ漸進的な色変化を視覚的に感知することにより、本体１２０の底面温度を予測して調理対象の投入時期を決定することができる。また、調理対象の投入後にも本体１２０の加熱程度をマニュアルに記載されている実験的結果による温度範囲データに基づいて判断し、調理対象の煮程度を予測できる。

なお、寿命感知部１４１は、加熱時の熱伝達による急激な温度上昇によって可逆性が損傷することを防ぐために、寿命感知部バックアップ突起１６０を設けることにより急な加熱量を緩衝している。これにより、従来の本体コーティング層の寿命感知部１４１の損傷による使用寿命の短縮を最大限防止し、寿命及び耐久性を向上させている。

より詳しくは、取っ手１６０の端部に、連結部１４０の中空部１４０ａに挿入され、連結部１４０との面接触による伝熱面積を介する熱伝導によって熱を吸収・緩衝する寿命感知部バックアップ突起１６５を設けている。

ここで、取っ手１６０は使用者が取付可能に合成樹脂からなり、寿命感知部バックアップ突起１６５は取っ手１６０と一体型に合成樹脂からなることが好ましいが、別途に金属材質で形成することもできる。なお、寿命感知部バックアップ突起１６５は、締結部材１７０の貫通穴１６７を除いては、熱を吸収して貯蔵及び緩衝できるように中身が詰まっている中実型部材で形成することが好ましい。

図５は、本発明の一実施形態による本体コーティング層の寿命感知部が設けられた調理器具の要部の断面図である。

図５に示すように、連結部１４０を介して伝達される加熱量Ｑは、寿命感知部バックアップ突起１６５に伝達される伝熱量ｑに部分的に吸収されることにより、連結部１４０が限界温度以上に過熱されることを防ぐことができる。これにより、連結部１４０上に設けられた本体コーティング層の寿命感知部１４１の示温塗料が損傷することを防止して可逆性を維持することができる。

以下の表１は、連結部１４０の長さが４３ｍｍであるとき、寿命感知部バックアップ突起１６５の挿入長さの変化による耐久性実験の結果である。各試験の条件は、寿命感知部１４１に含まれる示温塗料が６０℃範囲で変わるように調節された状態において、本体１２０の底面を食物未投入状態を基準として３００〜３５０℃に到達する時間の間加熱することを３０回繰り返した場合である。試験結果において、‘良’は寿命感知部１４１の末端部の損傷がほぼなかったことを、‘不良’は寿命感知部１４１の末端部が損傷して可逆性が損傷したことを示す。

表１に示すように、連結部１４０の全長さｌにおいて中空部１４０ａに挿入されるバックアップ突起１６５の挿入長さｄの比率(百分率)が６０％以上である場合は、寿命感知部１４１の末端部でも示温塗料の可逆性の損傷がほぼなかった。すなわち、比率が６０％以上では、寿命感知部１４１の耐久性及び使用寿命の顕著な延長を商業的に有用な範囲内で図ることができた。

一方、連結部１４０の全長さｌにおいて中空部１４０ａに挿入されるバックアップ突起１６５の挿入長さｄの比率(百分率)が６０％以上である場合、上記試験を各々３０分の間１００回繰り返したとき、すなわち、総３０００分の間(５０時間)上記試験を行ったとき、寿命感知部１４１の示温塗料の可逆性が全体的に損傷されることが実験的に確認された。

一般的に、フライパンなどの調理容器の本体１２０のテフロン(登録商標)材質などからなるコーティング層の使用寿命が実験的に３０００分であることを勘案すれば、これは上記繰り返し試験に所要された時間に対応する。したがって、使用者は上記比率が６０％以上である場合、寿命感知部１４１の全面的な損傷によって調理容器の本体のコーティング層自体が使用寿命に至ったことを判断することができ、調理機器の交換時期を分かることができる。

より詳しくは、寿命感知部バックアップ突起は連結部との接触による伝熱面積を介する伝導熱を吸収及び緩衝することにより、寿命感知部に含まれた示温塗料の可逆性に対する全面的な損傷時期がコーティング層の使用寿命と一致するようにすることができる。このために、寿命感知部バックアップ突起が連結部に挿入される長さが調節される。

すなわち、使用者が認識できない間に実質的に本体のコーティング層が損傷された場合、調理対象物の加熱時に発生し得る酸化被膜層の剥離などによって健康に対する危害や衛星上の問題が発生することができる。しかし、本発明によれば、寿命感知部に含まれた示温塗料の可逆性の全般的な損傷時期が本体コーティング層の使用寿命と実質的に一致するので、寿命感知部の全般的な損傷を使用者が視覚的に容易に感知することができる。これにより、使用者が調理機器本体のコーティング層の寿命が尽きたことを正確に認識して交換時期を分かることができるので、上記問題を防ぐことができる。

なお、追加実験の結果、連結部１４０の長さが２５ｍｍ未満である場合、伝熱距離が短くて本体１２０の伝熱量が急に伝達されてしまい、寿命感知部１４１の保護及び緩衝が実質的に難しかった。また、バックアップ突起１６５の長さが１５ｍｍ未満である場合は、連結部１４０の長さ制限値(２５ｍｍ以上)との長さ比率が６０％未満であり、製品の不良が発生した。したがって、連結部１４０の長さは２５ｍｍ以上、バックアップ突起１６５の挿入長さは１５ｍｍ以上であることが商業的に好ましい。

図５に示すように、本体コーティング層の寿命感知部１４１が設けられた連結部１４０は、場合によって分離して交替できるように着脱可能であることが好ましい。より詳しくは、取っ手１６０は合成樹脂からなり、寿命感知部バックアップ突起１６５は取っ手１６０の下側に屈曲した端部に設けられることが好ましい。

このとき、締結部材１７０は寿命感知部バックアップ突起１６５及び取っ手１６０に形成された貫通穴１６７を貫通して本体１２０の一側に締結され、これにより連結部１４０が本体１２０と寿命感知部バックアップ突起１６５の間に介在されて着脱可能に設けられる。

図６は、本発明の他の実施形態による本体コーティング層の寿命感知部を備えた調理器具の要部を分解した分解斜視図である。この実施形態では、寿命感知部バックアップ突起に感応促進溝を形成する構成を除いた基本的な構成が上述した一実施形態と同一であるので、同一部分については説明を省略する。

図６に示すように、寿命感知部バックアップ突起２６５が連結部１４０の内周に嵌着されている。ここで、本体コーティング層の寿命感知部１４１の熱感応率を調節するために、寿命感知部バックアップ突起２６５の外周には伝熱面積を減少させる少なくとも１つ以上の感応促進溝２６５ａが長手方向にそって形成されている。

寿命感知部バックアップ突起２６５の外周と連結部１４０の内周の接触による伝熱面積を介する迅速な熱伝導により、かえって本体からの熱が伝導されて本体コーティング層の寿命感知部１４１で迅速に感知できないことがある。

したがって、示温塗料の損傷をもたらす限界温度以上に急に上昇しないように、寿命感知部バックアップ突起２６５と連結部１４０の接触による伝熱面積を提供する一方、局地的にこの伝熱面積を減少させることにより、この部分で伝熱量による温度変化を迅速に確認できるようにすることができる。このとき、感応促進溝２６５ａは伝熱面積を局地的に縮小させる機能を果たす。

一般的に、空気は熱の伝達を最小化する断熱層として機能するので、感応促進溝２６５ａ内側の空気は部分的に断熱作用を行う。これにより、バックアップ突起２５６への伝導による過熱を緩衝及び吸収して連結部１４０及び寿命感知部１４１が限界温度以上に過熱することを防止するとともに、局地的な感応促進溝２６５ａによって本体１２０からの伝熱量を迅速に感知することができる。

この感応促進溝２６５ａの数及びサイズは実験的結果により決定することができるが、より多い感応促進溝２６５ａが僅かな間隔で長手方向にそって配列されるほど、寿命感知部１４１の変色機能を効果的に果すことができる。

このように使用者は本体コーティング層の寿命感知部１４１の漸進的な色変化によって本体１２０が加熱されることにより連続的に伝達される熱の程度を効率的に把握することができる。また、連結部１５０及び寿命感知部１４１に伝達される熱が適切に寿命感知部バックアップ突起２６５に吸収、緩衝されるようにすることにより、寿命感知部１４１の使用寿命及び耐久性が向上する。

これにより、寿命感知部１４１の変色を視覚的に感知して調理機器の加熱状態を長時間持続的に予測できるので、使用上の便宜性及び製品に対する信頼度を顕著に向上させることができる。

また、本体コーティング層の寿命感知部に含まれた示温塗料の可逆性の損傷時期と本体コーティング層の使用寿命を実質的に一致させることにより、その全般的な損傷時期から本体コーティング層の寿命が尽きたことを分かることができる。これにより、調理機器の交換時期を使用者が容易に感知して、衛星的かつ安定した調理機器の使用を図ることができる。

本発明は、その趣旨から逸脱しない範囲で上記実施形態に多様な変更を加えることが可能であり、そのような変更を加えた形態も本発明の特許請求の範囲に含まれる。

本発明によると、調理機器の本体コーティング層の寿命を感知できるので、産業上有用である。

Claims (5)

1. 食物が収容され、加熱手段によって下面が加熱される容器形状であり、内面にコーティング層が形成された金属材質の本体と、
   前記本体の一側に連設され、内部に中空部が形成された金属材質のフレームからなり、外面に加熱による温度上昇に感応して変色する示温塗料を含むコーティング層寿命感知部が設けられた連結部と、
   前記連結部の中空部に挿入され、前記連結部との接触による伝熱面積を介する伝導熱を吸収及び緩衝することにより、前記寿命感知部に含まれた示温塗料の可逆性に対する全面的な損傷時期が前記本体コーティング層の使用寿命と一致するように挿入深さが調節された寿命感知部バックアップ突起が、端部に設けられた取っ手と、を備える
   ことを特徴とする本体コーティング層の寿命感知部を備えた調理機器。
2. 前記取っ手が、合成樹脂製であり、前記寿命感知部バックアップ突起が、前記取っ手の下側に屈曲した端部に設けられ、
   前記寿命感知部バックアップ突起を貫通して前記本体の一側に取り付けられる締結部によって、前記連結部が前記本体と前記寿命感知部バックアップ突起の間に介在して着脱可能に設けられる
   請求項１に記載の本体コーティング層の寿命感知部を備えた調理機器。
3. 前記寿命感知部バックアップ突起が、前記連結部の内周に接するように嵌着され、前記本体コーティング層の寿命感知部の熱感応率を調節するために、前記寿命感知部バックアップ突起の外周に伝熱面積を減少させる少なくとも１つ以上の感応促進溝が長手方向にそって形成される
   請求項１に記載の本体コーティング層の寿命感知部を備えた調理機器。
4. 前記連結部の全長において前記中空部に挿入される前記バックアップ突起の挿入深さの比率が６０％以上である
   請求項１に記載の本体コーティング層の寿命感知部を備えた調理機器。
5. 前記連結部の長さが２．５ｃｍ以上であり、前記バックアップ突起の挿入深さが１．５ｃｍ以上である
   請求項１に記載の本体コーティング層の寿命感知部を備えた調理機器。

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