JPH03158622A - 調理器 - 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 本発明はオーブン、グリル等の加ｐＨ理器において、調
理中に発生した汚れを加熱下で分解・除去する機能を持
つ耐熱性被膜と汚れを焼き切るためのヒータとを有する
加熱調理器に関するものである。

従来の技術 肉や魚等の調理を行った際に調理器庫内壁に付着するｌ
ηれを加熱下で分解除去する被ｎ２とその被膜を施した
調理器には大別して次の２方式があげられる。

第１は被膜がホーローから成り、ホーロー表面温度で約
４５０℃以上になるように庫内温度を上げ熱によってホ
ーロー表面の汚れを分解するものである。

第２は、被膜が無機金属のリン酸塩やケイ酸塩やホーロ
ーをバインダーとし、これにＭｎ、ＣｕＦｅ、Ｃｏ、Ｎ
ｉ等の遷移金ｙＡｉ！＋２化物やアルカリ土類酸化物等
を分散させた多孔質膜の場合である。

このような被膜は金属酸化物の触媒作用で油汚れを低温
で燃焼させ分解除去するというものであった。また調理
中に発生する油煙については、加熱室後部壁面の排気孔
の後部の排気通路内に油煙の浄化能力を持つハニカム状
触媒体を設宜し、ファンで調理室内の油煙を吸引しなが
ら、補助ヒータで加熱したハニカム状触媒体部で油煙を
浄化する手段が一般的である。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記従来の技術には次のような課題がある
。被膜についてはホーローでは温度が５００℃以上にな
るとクランクが発生し剥離する。

このため鉄基材が腐食し調理器としての使用に耐えなく
なる。

またリン酸塩やケイ酸塩をバインダーとした多孔質膜に
ついては油汚れを完全燃焼させるために油と触媒との接
触面積をふやし被膜中の酸素拡散をよくするため被膜を
できるだけ多孔質にしなければならない。

しかし多孔質にすると硬度が低くなり剥離したり傷つい
たりし実用上問題がある。また焼は残ったタール成分や
天文が多孔質の隙間に入り込んで沈着してしまい浄化性
能が徐々に低下する可能性がある。

油煙の浄化については、ハニカム状触媒体の大きさが、
圧力損失を防ぐためにもコスト側から小さい側にも制限
されるため油煙と触媒との接触時間が短く、煙が大量に
発生する調理では浄化が追いつかない、またファンや触
媒加熱用の補助ヒータがいるためのコスト高となる。

以上のように従来技術には上記したようないくつかの課
題がある。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明は、酸化触媒を含む緻
密な耐熱性被膜を庫内に塗布し、更に庫内を形成する基
材の一部を取りはずし可能とし下ヒーターが直接庫内を
加熱し焼ききり性能を向上させるものである。

また上面の調理用土ヒータの余熱で食品から落ちた油汚
れをそれぞれ触媒反応的に焼ききるものである。

作用 上記構成による調理器の作用について説明する。

まず本発明で加熱室上面での油煙浄化、゛及び加熱室底
面での油汚れの焼き切りに用いている無機繊維体は、非
常に高い空隙率を有するため触媒を担持もしくは分散さ
せると触媒と油・煙との接触や酸素の供給が十分に行な
われ触媒の持つ酸化活性が十分発揮できる。

また本発明では無機繊維体に含有する酸化物の一例とし
てＣｅ、Ｃｕ、Ｍｎの複合酸化物（以下この複合酸化物
を、表現上、ＣｅＣｕｘＭｎ、−ｘＯｙ　（０＜ｘ＜１
．ｙ＞０）と示す、ただし、構造を示すものではない、
）を用いた。前記複合酸化物は従来にない化合物で、単
一元素あるいは２種元素の複合酸化物に比べ炭化水素の
酸化に対して高い活性を示す、これはＣｅとＣｕ、Ｍｎ
の３元素系酸化物においては酸化物の表面における元素
が多くの原子価をとるからであり（例えばＭｎは３価、
４価、Ｃｕは１価、２価など）、つまりは華−あるいは
２成分系では見られない異元素間Ｒ。

−０ Ｈｘ での原子価制御が行なわれ、反応に関してより適した表
面を作るからである。このことをＸＰらで認められる。

この触媒をｌｊ持した板状の無機繊維多孔体を加熱室上
部の上ヒータの上に、一定距離をあけて上ヒータを含む
而と平行に固定する。加熱室上面の基材の一部に排気孔
をあけておくと調理中に発生した煙は前記排気孔から自
然ＩＪＦ気され、上ヒータと板状触媒体の間を通って浄
化される。煙と触媒との接触時間が長く、また上ヒータ
の執が利用できるため浄化能力が高い。

次に本発明による耐熱性被膜の油汚れ浄化作用について
説明する。ｌすれには、油のような高級脂肪酸のトリグ
リセライド、タンパク質、戻水化物や塩分、天文等があ
げられるが、ここでは油を代表例として作用を説明する
。

油の構造を＋１１式とすると、浄化に必要な反応は炭素
間結合の切断、二酸化炭素、水への酸化である。

以下余白 （Ｒ＋　、Ｒｇ　、Ｒ３は飽和、不飽和のアルキル基）
油に熱をかけると脱水素とタール化が起こる。タールを
酸化分解するために４５０℃以上の高温が要求される。

そこで従来の多孔性被膜では上記熱分解の過程に触媒作
用を取り入れ比較的低温でタールを分解しようとするも
のである。

しかし実用上、多孔性被膜は剥離しやすい、傷つきやす
い等の間９題がある。また完全燃焼を目標とするとどう
しても汚れの処理量の点で浄化能力に制限が出てくる。

そこで本発明ではまず第１にタール成分と被膜表面との
結合力を弱めることに着眼した。

本発明でバインダーとして用いた半有機質であるポリボ
ロシロキサン、ポリボロチタノシロキサンは４５０℃以
上で焼成すると無機質化して非常に緻密な薄膜を形成す
ることができる。

例えば従来の多孔質被膜の場合には数十〜数百μレベル
の細孔を持っていたが、ポリボロシロキサン等をバイン
ダーとした前記薄膜の細孔は最高で数μレベルである。

更に層状化合物を混入することにより被膜表面とタール
成分の離型性を上げた。

また第２に被膜の表層部分で油汚れを酸化分解させるこ
とに着眼し触媒としてＮｉとＭＯの複合酸化物を混入し
た。

ＮｉとＭＯの複合酸化物は石油やガソリン等の水素化分
解等に活性の高い触媒として知られている。

以上のように本発明の耐熱性被膜は、Ｎ１−Ｍ０？ｊＮ
合酸化物の酸化作用で油汚れを酸化分解し、更に被膜が
緻密で表面の滑り性がよいため焼は残ったタール成分や
天文は簡単に剥離し、ふき取ることが可能であるため、
オープン、グリル調理器庫内壁面に用いると、食品から
飛散して壁面に付着した油汚れは、熱をかけることによ
り浄化することができる。

更に本発明では油汚れを焼ききる際に、焼ききり用下ヒ
ータ上面の基材の一部をとりはずし下ヒータが直接庫内
を効率よく加熱する方式とし焼き切り時間を短縮させた
。

また魚や肉等、調理中に油が大量に発生する調理の場合
は、焼き切り用下ヒータ上面に前記油煙の浄化に用いた
のと同様と油処理用の触媒体が一体化されであるため、
調理中は油を焼ききる時と同様に基材を取りはずして触
媒体に油を吸収させ、調理後に焼き切り用下ヒータを通
電し、庫内壁の油汚れといっしょに、触媒体に吸収され
た油汚れも焼ききってしまうため、従来のように調理中
にオーブン皿で油を受けて後で洗い流すという処置がい
らない。

実施例 以下本発明の一実施例について説明する。

まず被膜の製造方法について説明する。

バインダーとフィラー、層状化合物とＮｉ、Ｍ。

の複合酸化物と溶剤を２４時間、アトライタで分散させ
、できた塗料をスプレーガン（デビルビス製スプレーガ
ン、ノズル口径１．４鶴φ、Ａｉｒ圧２〜２．５ｋｇ／
ｄ＞でステンレス（Ｓ　Ｕ　Ｓ　３０４，４３０）基材
上に塗布し１００℃→５００℃−６００℃で順に焼成し
て被膜を作成した。

Ｎｉ、Ｍｏの複合酸化物についてはＮ１は硝酸塩、ＭＯ
はアンモニウム塩を出発物質とし、各々の水ｆａ液を混
合し生成した沈澱を濾過、水洗、乾燥、４５０℃焼成し
たものを用いた。

生成物の分析結果はＮ　ｉ　ｏ　：　Ｍｏｂ、　’−３
５：（ｉ５であった。

次に被膜上に一定量のサラダ油を浦下し、一定温度に設
定したオーブン中に放置し、油の浄化テストを行った。

被膜を形成するための塗料の配合及び油の浄化テスト結
果をまとめ次表に示した。

配合はすべて重置比で示した。

以下余白 油浄化テストは３８０℃で行い、浄化に要した時間を示
したｅ　ＭｏＳ、、ＷＳ、、ＢＮを添加し、バインダー
としてポリボロシロキサンあるいはポリチタノシロキサ
ンを用いた隘■〜陽■の膜は滑り性がよ＜、隆［相］、
嵐■の膜は多孔質に仕上がっていた。

Ｍｏ５ｔ　、ＷＳ２　、ＢＮの中ではＭｏＳ、を添加し
た膜が鉛筆硬度９Ｈと非常に高い硬度を示した。

次にＭｏ５ｔと酸化触媒の添加を検討した。Ｎａ■。

陽■、患■に結果を示す、陽■のように通常の油分解に
用いられるＣｕＭｎＯｘのような遷移金属の酸化物は、
膜が緻密で酸素拡散が悪く、油を燃焼させることができ
ないため、浄化性能が悪い。

また金属酸化物の還元による塗膜の変色が目立った。嵐
■のように希土類の酸化物であるＣｅＯ。

を加えると油浄化性能は高いが膜表面に黄色く照りのあ
る変色が残った。

嵐■に示すようにＮｉＯ−Ｍｏｏｔを添加した場合には
浄化性能も高く塗膜の変色もほとんどなかった。ＮｉＯ
Ｍｏ５ｓは遷移金属の酸化物のように還元による変色は
おこらず、被膜の表層部で油汚れの脱水素や分解がおこ
なわれていると考えられる。

以上の結果からＭｏ５ｔとＮｉＯ−Ｍｏｂ、を添加し、
更に黒色顔料としてＦｅ、Ｏ，・ＣｕＯ・Ｍｎ、Ｏｓを
少量加えた嵐■の膜が硬度、浄化性能共に最も優れてい
ることがわかった。

尚、ＡＩｔｏ、は充填剤の総量をそろえるために添加し
たものであり、またバインダーだけをポリボロシロキサ
ンからポリチタノシロキサンに変えた場合や両者の混合
の場合も物性、浄化能力に影響がないことが陽■ｈ■よ
りわかった。

またリン酸塩やケイ酸塩をバインダーとして用いた陽＠
隘０は膜のＰＨが酸あるいはアルカリに片寄るため油の
浄化性能が悪く、多孔質であるためタール分が多孔質内
にも沈着していた。

以上のように本発明の耐熱性被膜は、油汚れを脱水素及
び分解し、更に被膜表面とタールとの結合力を弱めるこ
とができるため調理器庫内壁面の実用に適した耐熱性被
膜である。

次に触媒体の製法について説明する。

なお、触媒については、前記したように一例としてＣｅ
ＣｕｘＭｎ、−ｘｏｙ　（０＜ｘ＜ｌ、ｙ＞０）を用い
た。

無機繊維としてはソリ力・アルミナ繊維（Ｓｉｆｔ：Ａ
１１０．＝ｌ　：　１．平均繊ｍ径２．８μｍ、空隙率
９２％１厚み２■■）を用いた。

Ｃｅ、Ｃｕ、Ｍｎの硝酸塩を所定のモル比で混合し、水
溶液にしたものをスプレーガン（デビルビス製スプレー
ガン５ノズルロ径１．４龍φ、Ａｉｒ圧１．５〜２　ｋ
ｇ／ｃｄ）で０．０１ｇ／ｃｄ！布し、４５０℃で３０
分間焼成し触媒体を作成した。

また同しくＣｅ、Ｃｕ、Ｍｎの硝酸塩を所定のモル比で
ｙｊこ合した金属塩水？８ａにＮａＯＨ，Ｎａ□ＣＯ，
などのアルカリを加え水和物の形で共沈させ十分に水洗
を行う、その後、乾燥・焼成を行い乳バチで粉砕しＣｅ
ＣｕｘＭｎ、　−ｘｏｙ　（０＜Ｘ＜１．ｙ＜０）の微
粉末を得る。得られた微粉末を前記したシリカ・アルミ
ナ繊維中に分散させることによっても浄化触媒体を作成
することができる。

この耐熱性被膜及び触媒体を用いた本発明のオーブン電
子レンジを図面に基づいて説明する。

まず図面は本発明のオーブン電子レンジの断面図である
。庫内壁ｌには前記した耐熱性破膜２が塗布しである。

加熱用上ヒータ３の上部には排気通路４を介して触媒を
担持した無機繊維多孔体５が固定されである。

調理用綱９にのせられた調理物６を加熱用上ヒータ３を
通電して加熱すると大量の煙が発生する。

煙は排気孔７、排気通路４を通って、排気孔８から出て
い（。

排気通路４を通る間に、煙は加熱用上ヒータ３の余熱で
加熱された触媒体５で浄化される。

煙と触媒体５との接触時間が非常に長く、また加熱用上
ヒータ３の高温利用できるため浄化性能は非常に高い。

また油分が大量に滴下する調理物を調理する際には庫内
壁の底面部分１０を取りはずして調理する。

調理物から滴下した油は触媒体＋１に吸収される。

調理中に油が分解し大量の煙が発生すると調理の出来ば
えに影響を与えるため、調理中は焼ききり用下ヒータ１
２は通電せず触媒体１１に吸収させるのみとする。

調理が終了すると調理物６を取りだし加熱用上ヒータ３
及び焼ききり用下ヒータ１２を通電する。

焼ききり用ヒータ下１２は基材１０を介さず直接加熱室
内１３を加熱するため耐熱性液８２がより速く高温にな
り、耐熱性被膜２上に攬散して付着した油汚れはより速
（焼ききれる。

またこの時、調理中に触媒体１１に吸収された油も完全
に分解する。

油汚れを焼ききる際に発生する煙は前記した調理中に発
生した煙と同様にして浄化される。

発明の効果 以上のように本発明の調理器には次のような効果がある
。

＋１１　　庫内壁は硬くて緻密で、油汚れの浄化能力を
持っているため、調理後に庫内を加熱することで庫内汚
れがなくなり庫内をきれいに保つことができる。また焼
ききり用ヒータ上部の基材が取りはずせるため、効率よ
く庫内壁面温度を上げることができ焼き切り性能が向上
する。

硬い被膜であるため傷つきにくく付着物や汚れのふき取
りも容易である。

（２）　　油煙や滴下した油汚れを触媒で浄化するため
、煙が発生せず、また滴下した油をオープン皿に受けて
洗い流すという手間がいらない。

また油煙浄化は自然排気で、加熱用ヒータの熱を利用す
るためファンや触媒加熱用の補助ヒータがいらず低コス
トである。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示すオーブン電子レンジの模式
断面図である。 ■・・・・・・調理室を形成する基材、２・・・・・・
耐熱性被膜、３・・・・・・加熱用上ヒータ、４・・・
・・・排気通路、５・・・・・・油煙浄化触媒体、７．
８・・・・・・排気孔、１１・・・・・・油浄化触媒体
、１２・・・・・・焼き切り用下ヒータ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）調理室を形成する基材と、前記基材内面に形成さ
   れた酸化触媒を含有する耐熱性被膜と、前記調理室上面
   に設けられた前記調理室を加熱するための上ヒータと、
   前記調理室を加熱するための上ヒータの上部に設けられ
   た油煙浄化能力を持つ触媒体と、前記調理室と加熱する
   ためのヒータと前記油煙浄化能力を持つ触媒体との間に
   設けられた排気孔と、前記調理室下面に設けられた、前
   記耐熱性被膜上に付着した油汚れを焼ききるための下ヒ
   ータと、前記油汚れを焼ききるための下ヒータ上部に接
   して設けられた油汚れの浄化能力を持つ触媒体、とを有
   し、前記油汚れを焼ききるための下ヒータ及び前記油汚
   れの浄化能力を持つ触媒体は、前記基材を介して前記調
   理室下面の外側に配置された調理器。
2. （２）前記耐熱性被膜は、ポリボロシロキサン、ポリチ
   タノカルボシランから選択される少なくとも１種の混合
   物をバインダーとし、層状構造を持つ化合物とＮｉ、Ｍ
   ｏの複合酸化物、更に必要に応じてホーロー成分やガラ
   ス粉末を含んだ特許請求の範囲第１項記載の調理器。
3. （３）前記油煙浄化能力を持つ触媒体は、耐熱無機繊維
   多孔体に、遷移金属であるＮｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｍ
   ｎの少なくとも１種の酸化物、または貴金属であるＰｔ
   、Ｐｄの１種を含有させた特許請求の範囲第１項記載の
   調理器。
4. （４）前記油汚れの浄化能力を持つ触媒体は、板状の耐
   熱無機繊維多孔体と耐熱無機長繊維織布に遷移金属であ
   るＮｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｍｎの少なくとも１種の酸
   化物、または貴金属であるＰｔ、Ｐｂの少なくとも１種
   を含有させ、前記油汚れを焼ききるための下ヒータの上
   面に接して前記板状の耐熱無機繊維多孔体を固定し、更
   に前記板状の耐熱無機繊維多孔体の上面に接して前記耐
   熱無機長繊維織布を保護具として被覆した特許請求の範
   囲第１項記載の調理器。