JPH0436981A - 面状発熱体 - 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、オーブン電子レンジ、電気ロースタ−などの
電気を利用してグリル（焼き物）　ｉＪ１理を行なうた
めの面状発熱体に関する。

従来の技術 近年、卓上型電子レンジは普及率が向上するとともに多
機能化が進み、オーブン機能、グリル機能がついたもの
を始め、トースト機能、ベーカリ−機能１、さらには圧
力調理機能を付与した商品まで登場して来ている。とく
にグリル機能に関しては、最近のグルメ志向の動向とも
関連して、高火力のおいしい焼き上がりが得られる本格
的なグリル調理が実現できるものが要望されている。

従来グリル調理に用いるヒータとしては、シーズヒータ
が幅広く用いられ、またシーズヒータの輻射分布が良く
ない点を改善して、マイカ板を絶縁材として、これにヒ
ータ線を巻回してさらに２枚のマイカ板でサンドイッチ
状にして、オーブンキャビティーの天井外壁などに配置
した平面ヒータが登場している。このヒータは庫内にで
っばりがなく庫内の掃除がし易い点などから市場で好評
である。

発明が解決しようとする課題 このような従来のヒータのうち、シーズヒータの場合は
熱容量が大きく温度の立ち上がりに時間がかかる上に、
空間に平面的に高密度で配置することはできないため、
輻射分布が悪く、ヒータの直下は良く焦げても全体的に
調理物の焦げむらが生じ易い難点があった。またシーズ
ヒータに代わって棒状の石英管ヒータが提案され、反射
板と併用すると輻射の分布は改善されるが、実使用で反
射板が汚れてくると、シーズヒータと同様の線状熱源と
なり焦げむらが生しる。またマイカ板を絶縁材として用
いるマイカ平面ヒータの場合も、輻射分布の問題は改善
されるが、マイカの絶縁性の点からヒータの線温度が制
約され、例えば庫内天井面などの表面温度は６００’Ｃ
以上とすることが極めて困難であり、グリルで理想的と
される３μｍ付近の赤外線輻射は得られない。すなわち
本格的グリルを実現するためには、８００℃以上の温度
の加熱面が必要で、むらなく美しい仕上がりを得るため
には、幅広い面積が一様に高温となる面状の輻射面が求
められる。また実用面からは加熱面の温度上昇速度が早
く、極力予熱が不要であることが望ましい。このような
加熱面を実現するためには、発熱素体を極力裸に近い状
態で用いるのが理想となる。鉄クロム（Ｆｅ−Ｃｒ）、
鉄クロムアルミニウム（Ｆｅ−Ｃｒ−ＡＩ）、ニッケル
クロム（Ｎｉ−Ｃｒ）等の抵抗発熱板または箔を種々の
形状に打抜き加工したり、テープ状のワイヤヒータを用
いることで」二記の加熱面が得られる。

しかし、この種の発熱素体をそのままで用いる発熱体は
、調理器等の水蒸気や塩分等が飛散する環境下では、短
時間で腐食し断線してしまう。さらには、裸の金属面で
は赤外線の放射率が悪く、食品を焦がすには不利である
。さらには、使用中に金属表面の酸化が進み、放射特性
が変化してしまう難点がある。

本発明は上記課題を解決するもので、耐食信頼性および
赤外線の放射特性の安定した面状発熱体の提供を目的と
する。

課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、電気抵抗発熱板を
蛇行状に加工した発熱素体上に、ボロシロキサン重合体
もしくはチタノカルボシラン重合体を結合剤として、軟
化点が８５０℃〜１０００℃にあるＣ　ａ　Ｏ−Ｂ　ａ
　Ｏ・Ａ　ｌ　ｚ　Ｏ３・Ｓ　ｉ　Ｏ２系ガラスおよび
充填剤を含有する被膜を形成する構成とした。

作用 ボロシロキサン重合体もしくはチタノカルボシラン重合
体はいずれもセミ無機ポリマーの性質を存し、常温では
末端のメチル基、アルキル基やフェニル基などの性質に
より有機性を示し、通常の有機系塗料と同様の方法で、
溶剤、顔料、充填剤などを分散混合することで塗料化さ
れる。これらを基材上に塗布した後、焼成することでセ
ラミック質の耐熱性に優れた被膜を得ることができる。

ただし、有機質が分解する過程で被膜は多孔質になり、
耐食性が低下する難点がある。そこで、この被膜中に軟
化点が８５０〜１０００℃にあるＣａＯ・Ｂａ０−Ａｌ
ｚ　ｏ３−５ｉｏＺ系ガラスを分散させ、８５０°ｃ−
１，０００℃で焼成すると、セミ無機ポリマーの有機質
が分解して生成した被膜中のピンホール（有機質は６０
０℃以上でほとんど存在しなくなる。）にガラスが溶解
してこれを閉じ、耐食性は著しく改善される。さらにこ
れは表面張力の影響かと推定されるが、被膜の表面層に
ガラスが凝集した性状となり、表面の屈折率を低下させ
る結果、被膜を形成した面の放射率がガラスを含まない
場合よりも約１割増加する。

実施例 以下、本発明の一実施例について第１図および第２図を
参照しながら説明する。第１図において、１は電気抵抗
発熱板をＳ字状に加工した発熱素体である。発熱素体１
は鉄クロム（Ｆｅ−Ｃｒ）、鉄クロムアルミニウム（Ｆ
ｅ−Ｃｒ−ＡＩ）、ニッケルクロム（Ｎｉ−Ｃｒ）等の
抵抗発熱板または箔を打抜き加工したり、エツチングし
たり、テープ状のワイヤーヒータを折り曲げてＳ字状に
加工して用いる。通常の加熱調理器への応用では、３０
〜２００μｍの膜厚の抵抗発熱板を用いると、都合の良
い発熱素子が得られる。３０μｍ未満では箔自体が均一
性が低下するのと高価になるため実用的でなく、２００
μｍを超えると、面状ヒータとして熱分布の面で不利と
なる。

第２図は、本発明の面状発熱体の一実施例の被膜形成後
の断面図である。第２図で、発熱素体１上に被膜２が形
成され、被膜２はボロシロキサン重合体もしくはヂタノ
カルポシラン重合体を結合剤３として、ＣａＯ−ＢａＯ
・Ａ、ＩｚＯ＊・５ｉＯｚ系ガラス４と充填剤５を含有
している。この図は被膜形成後の状態の断面図であるが
、これを８５０〜１０００℃で焼成すると、ガラス４は
焼結して、第２の結合剤としての機能を示す。以下に実
験データにより本実施例の効果を記載する。

（基　材）　基材としては、２０Ｃｒ−５Ａ、］（残部
鉄）の８０μｍの箔を８ｍ幅で１５ｃｍに切断し、両端
にＡ、Ｃ電圧を印加し、表面温度を８００’Ｃとなるよ
う電圧を調整した。

（試料１）　塗料としては、ボロシロキサン重合体を１
００重量部、鉄−マンガン−銅酸化物系黒色顔料６０重
量部をトルエン１００重量部とともに塗料分散機を用い
て分散混合し作成した。同塗料を基材上に約５μｍの膜
厚にて塗布し、２００”Ｃ５分、４００℃］、Ｏ分、６
５０℃ＩＯ分、９００℃５分の条件で焼成して試料１と
した。

（試料２）　ポリボロシロキザン重合体１．００重景部
、黒色顔料を２０重量部、ＣａＯ−ＢａＯ・Ａ　Ｉ　ｚ
　０３　　・ＳｉＯ□系ガラメガラス４０重量部エン１
００重量部からなる塗料を試料】と同様の方法で基材上
に塗布し、焼成して試料２とした。

（試料３）　試料１で用いた塗料においてバインダーで
あるボロシロキサン重合体に代えてチラノポリマー（チ
タノカルボシラン重合体系）を用いて試料３とした。

各試料について表面温度を８００℃として、１５分に１
回、飽和食塩水を約ＩＩｄ、霧吹きにて表面に噴霧し、
耐食性を比較した。その結果、基材のみは４００回で断
線したのに対し、試料１では６００回で断線し、試料２
．３では２０００回でも断線に至らなかっゾこ。

バインダーに対するガラスの配合比は、バインダー１０
０重量部に対し、８０重量部を超えると、ガラスの性質
が強く現われ、ヒートショック性などが劣る。５０重量
部付近は最適で２０重量部を下回ると効果が少なくなる
ことが分った。試料２．３の赤外線の放射率を測定した
ところ０．８６．０．８３と高い放射率を示した。

発明の効果 以上の説明から明らかなように本発明の面状発熱体によ
れば、被膜を形成しても熱容量が発熱素体単独に近く非
常乙こ小さいので温度上昇速度が速い面状発熱体が得ら
れ、表面からの赤外線放射特性も良好で、しかも調理器
としての過酷な耐食条件下でも耐久性に優れ、電気ヒー
タとしてＡＣｌｏｏ　ｖ電源でも、ガス並みの高火力を
もつグリル調理が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の発熱素体の平面図、第２図
は被膜形成した発熱体の断面図である。 １・・・・・・発熱素体、２・・・・・・被膜、３・・
・・・・結合剤、４−−・−ＣａＯ−ＢａＯ−Ａｌｚ　
Ｏ−３ｉｎ２系ガラス、５・・・・・・充填剤。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電気抵抗発熱板を蛇行状に加工した発熱素体上に、ボロ
   シロキサン重合体もしくはチタノカルボシラン重合体を
   結合剤として、軟化点が８５０℃〜１０００℃にあるＣ
   ａＯ−ＢａＯ−Ａｌ＿２Ｏ＿３・ＳｉＯ＿２系ガラスお
   よび充填剤を含有する被膜を形成した面状発熱体。