JPH01166723A - マイクロ波吸収発熱材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〕 本発明は、マイクロ波の照射により発熱するマイクロ波
吸収発熱物質とこのマイクロ波吸収発熱物質を結合する
ための結合剤とを有するマイクロ波吸収発熱材料に関し
、詳しくは、マイクロ波の照射により発熱し、被調理物
を加熱すると共に、この被調理物に焦げ目を付けるため
の電子レンジ用発熱体に用いることのできるマイクロ波
吸収発熱材料に関するものである。

〔従来技術〕

通常、電子レンジは、マグネトロンから放射されたマイ
クロ波をオーブン庫内に導いて被調理物に照射し、被調
理物自体を発熱させて調理を行う調理器である。

しかしながら、被調理物によっては、マイクロ波による
直接加熱に遺さないものがある０例えば、焦げ目が必要
な被調理物や加温により醗酵を促進させて調理を行う被
調理物である。

そこで、マイクロ波の照射により発熱する発熱物質（例
えば炭化珪素やフェライト）と、無機断熱基材（例えば
ガラスやセラミック）とを重合形成して二重構造とした
プレートからなる発熱体を有する電子レンジがある。こ
の電子レンジは、マイクロ波の照射のみで誘電加熱と熱
放射による加熱の真作用をなすものである。

ところが、この種の発熱体においては、基材として無機
断熱材が用いられていることから、以下に示す問題点が
あった。

■発熱体の加工形状が制限される。

■基材が強度的に脆いことから発熱体を取り扱う際に破
損する恐れがある。

０食品を赤外線のみで加熱する必要のある場合、例えば
パン生地のイースト菌醗酵を目的とする場合、マイクロ
波の一部が発熱体を透過してイースト凹の醗酵を妨害す
る。

■オーブン庫内でのマイクロ波強度が不均一であること
から、発熱体の表面では大きな温度斑が生じる。

そこで、近年、これらの問題点を改善する目的で、発熱
物質をシリコン系樹脂（例えばポリフェールシロキサン
樹脂、エポキシ−シリコン樹脂。

ストレートシリコン樹脂）を結合剤として互いに結合す
ると共に、金属板からなる基材の表面に接着することに
より形成される発熱体が開発されている。

この種の発熱体は、金属板が基材として用いられている
ことにより、強度、曲げ加工性、マイクロ波の遮断性及
び発熱体全体における熱伝導性等が改善されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、上記従来の発熱体においては、結合剤として
用いられているシリコン系樹脂の耐熱温度が４００℃で
あることから、マイクロ波の吸収発熱によりこの発熱体
の温度が赤熱温度（７００〜８００℃）に達した場合、
発熱物質や上記シリコン系樹脂を有してなる金属板の表
面上の発熱層が亀裂、剥離あるいは粉化するという問題
点があった。

そこで、本発明の目的とするところは、４００℃以上の
高温にも十分耐える発熱体の発熱層を形成することので
きるマイクロ波吸収発熱材料を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明が採用する主たる手
段は、その要旨とするところが、マイクロ波の照射によ
り発熱するマイクロ波吸収発熱物質とこのマイクロ波吸
収発熱物質を結合するための結合剤とを存するマイクロ
波吸収発熱材料において、上記結合剤が、有機金８８合
体を有してなる点に係るマイクロ波吸収発熱材料である
。

尚、上記有機金属重合体としては、ポリチタノカルボシ
ラン、ボロシロキサン樹脂及びポリシロキサン樹脂等が
ある。

〔作用〕

本発明に係るマイクロ波吸収発熱材料は上記したように
構成されているため、マイクロ波吸収発熱物質がマイク
ロ波の照射により発熱する。そして、この吸収発熱物質
の発熱温度が４００℃以上になった場合でも、結合剤に
用いられている有機金属重合体の耐熱温度が約１０００
℃であることから、マイクロ波吸収発熱材料が劣化する
ということはない。

〔実施例〕

以下添付図面を参照して、本発明を具体化した実施例に
付き説明し、本発明の理解に供する。尚、以下の実施例
は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的
範囲を限定する性格のものではない。

ここに、第１図は本発明の一実施例に係るマイクロ波吸
収発熱材料が基材に被覆接着されてなる発熱体の要部側
断面図、第２図は上記発熱体を有して構成されるパン焼
き用の発熱装置の側断面図、第３図は上記発熱装置を有
する電子レンジの概略構成図である。

この実施例に係るマイクロ波吸収発熱材料は、マイクロ
波の照射により発熱する発熱物質を結合するための結合
剤が、有機金属重合体（例えばポリチタノカルボシラン
、ボロシロキサン樹脂、ポリシロキサン樹脂等）を有し
て構成されている。

上記有機金Ｍ重合体の耐熱温度は約１０００℃と極めて
高く、赤熱しても劣化することはない。

尚、上記有機金属重合体の一例であるポリチタノカルボ
シランとしては宇部興産株式会社製の「チラノコート」
、ポリシロキサン樹脂ワニスとしては昭和電線電纜株式
会社製の「ショウエクセル」が知られている。また、ポ
リシロキサン樹脂ワニスとしては関西ペイント株式会社
製の「カンペセラ」が知られている。

上記発熱材料は、炭化珪素やフェライト等のマイクロ波
吸収発熱物質の粒体若しくは粉体を主成分とする固体と
、有機金属重合体の粉体若しくは有機溶剤により溶解さ
れた液体とを結合剤に混合し、更に有機溶剤を加えるこ
とにより液化された塗料組成となっている。

以下の表１に、Ａ、Ｂ、Ｃの３種類の発熱材料の各組成
物及びその各割合を示す。

表１ 比率（重量％） 上記表１中、マイクロ波吸収発熱物質８トとしては、炭
化ケイ素、Ｆ’ｔ３３０◆やバリウムフェライト等のフ
ェライト、あるいはこれらの粒体をそれぞれ適量混合（
炭化ケイ素対フェライトの混合比としては、例えば７０
対３０．５０対５０．３０対Ｔｏ、４０対６０．６０対
４０）した複合マイクロ波吸収発熱物質の粒体若しくは
粉体等がある。

また、溶剤として有機溶剤を用いることにより、上記発
熱材料Ａ、Ｂ若しくはＣを基材にコーティングして発熱
体を形成する場合、仕上がり外観の塗り斑、はじき及び
液垂れ等が発生しに（く、また、チクソトロピー性が良
いため厚膜に形成することができる。更に、前処理の段
階において脱脂斑があっても、塗膜の剥離、膨れ及び欠
は等が発生しに＜＜、皮膜処理加工工程における費用も
安価にすることができる。

次に、上記構成による発熱材料Ａ、　Ｂ若しくはＣを用
いて発熱体８を形成する場合の手順について、第１図に
基づいて説明する。

上記発熱材料Ａ、Ｂ若しくはＣを金属板からなる基材８
．の表面にコーティングする。この場合、上記基材８．
としては、金属板に代わって、パンチングメタル、金網
若しくはセラミック多孔質のプレート成形板等を用いて
も良（、また、上記発熱材料Ａ、Ｂ若しくはＣを２枚の
基材８１の間に挟んでサンドインチ構造として接着した
り、この基材８．に含浸させても良い、また、基材８゜
の両面に発熱材料Ａ、Ｂ若しくはＣをコーティングした
サンドインチ構造とすることも可能である。

そして、上記基材８．の表面にコーティングされた発熱
材料Ａ、Ｂ若しくはＣを放置若しくは強制乾燥（例えば
雰囲気温度８０〜１００℃）して有機溶剤を蒸発させ、
２００〜４００℃で焼き付は硬化させて発熱層となす、
更に、この発熱層を４００℃以上の雰囲気内で焼成し、
完全にセラミック化することも可能である。

上記したように、発熱材料Ａ、Ｂ若しくはＣの結合剤８
ｃに有機金Ｍ重合体を用いることにより、上記基材８８
の熱膨張を吸収することができるため、基材８３に対す
る発熱物質８トの密着強度を強力なものとすることがで
きる。

次に、上記構成による発熱体８を存して構成される例え
ばパン焼き用の発熱装置５を用いたパン焼き器の具体例
について、第２図及び第３図に基づいて説明する。

上記発熱装置５は、電子レンジのオーブン４内に着脱可
能な状態で配備される。

上記発熱装置５の外装は、マイクロ波を透過しない金属
製の上部外客器６と、マイクロ波の透過性を有する例え
ばプラスチックや陶器からなる下部外客器７とで構成さ
れている。

上記上部外客器６は、蓋形式で下部外客器７に対して着
脱可能である。上記下部外客器７の内側には、マイクロ
波の透過性を有する例えばセラミンクウール製の断熱材
９を介して上記発熱体８が配備されており、この発熱体
８の上部には、内部にパン生地１１を収容した内容器１
０が載置されている。

上記したように構成される発熱装置５をオーブン４内に
配備し、マイクロ波加熱用の熱源となるマグネトロン１
からマイクロ波を放射する。上記マイクロ波は、導波管
２に導かれて照射口３からオーブン４内の上記発熱装置
５に照射される。すると、マイクロ波の透過性を有する
材料からなる下部外客器７からこの発熱装置５の内部に
マイクロ波が侵入し、発熱物質８ｋ　　（第１図）に吸
収されて発熱体８が発熱する。

この場合、上記マイクロ波は、基材８ａにより内容器１
０側への侵入が完全に阻止され、発熱物質８１．により
吸収されて熱に変換される。そして、上記発熱物質８ト
からの熱は、熱伝導率の高い金属製の上記基材８１によ
り発熱体８全域に均一に伝達され、発熱体８の表面全体
の温度分布が均一化される。

上記発熱体８の表面から均一な状態で放射された熱は、
熱対流路１２を通過して上部で対流し、内容器１０全体
を均一に加熱することになる。

そして、上記内容器１０の内部のパン生地１１は、マイ
クロ波強度を適正に制御することにより　　　　　′、
イースト菌醗酵過程からパン焼き上げ過程を経てパンに
焼き上げられる。

尚、例えば５００Ｗ出力のマイクロ波により１斤分のパ
ン生地を調理する場合、通常、−次イースト菌醗酵過程
をマイクロ波断続照射により３０〜４０分、二次イース
ト菌醗酵過程をマイクロ波断続照射により３０〜４０分
、その後パン焼き上げ過程をマイクロ波連続照射により
約６０分それぞれ実施することにより、適正なパン焼き
調理を行うことができる。

従って、上記構成による発熱材料Ａ、Ｂ若しくはＣを有
する発熱体８を用いることにより、マイクロ波は、基材
８．により反射されると共に発熱物質８しに完全に吸収
されて熱に変換されるため、発熱装置５の内部にマイク
ロ波が侵入するということはない。その結果、従来装置
の場合のようにパン生地内部にまでマイクロ波が？＋Ｕ
し、イースト菌の醗酵を妨害するということはなく、良
好なパン焼きを行うことができる。また、発熱物質８し
からの熱は、基材８．により発熱体８全域に伝達される
ため、発熱体８の表面における温度分布が均一化される
。

更に、上記基材８．が金属板により構成されていること
から、発熱体８全体の強度が強化され、容易に破損する
ということはなくなり、また、容易に曲げ加工を実施し
得ることから、種々の形状を有する発熱体８を形成する
ことができる。

そして、上記発熱体８が発熱して７００〜８００℃にな
って更に赤熱しても、この発熱体８に用いられている発
熱材料Ａ、Ｂ若しくはＣの結合剤８ｏに耐熱温度が１０
００℃と極めて高い有機金属重合体が用いられているこ
とから、この発熱体８の発熱層が剥離若しくは粉化する
ということはない。

〔発明の効果〕

本発明は、上記したように、マイクロ波の照射により発
熱するマイクロ波吸収発熱物質とこのマイクロ波吸収発
熱物質を結合するための結合剤とををするマイクロ波吸
収発熱材料において、上記結合剤が、有機金属重合体を
有してなることを特徴とするマイクロ波吸収発熱材料で
あるから、上記発熱材料を用いることにより、４００℃
以上の高温にも十分耐え得る発熱体の発熱層を形成する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１１１Ｊは本発明の一実施例に係るマイクロ波吸収発
熱材料が基材に被覆接着されてなる発熱体の要部側断面
図、第２図は上記発熱体を有して構成されるパン焼き用
の発熱装置の側断面図、第３図は上記発熱装置を有する
電子レンジの概略構成図である。 〔符号の説明〕 ８・・・発熱体 ８、・・・基材 ８ト・・・マイクロ波吸収発熱物質 ８ｃ・・・結合剤 Ａ、Ｂ、Ｃ・・・マイクロ波吸収発熱材料。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、マイクロ波の照射により発熱するマイクロ波吸収発
   熱物質とこのマイクロ波吸収発熱物質を結合するための
   結合剤とを有するマイクロ波吸収発熱材料において、上
   記結合剤が、有機金属重合体を有してなることを特徴と
   するマイクロ波吸収発熱材料。