JPH0522353B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、加熱領域に本質的に平らな上側面
と下側面を有する偏平なホツトプレート本体と該
本体下側面に付設された電気的加熱手段とを有す
るホツトプレートに関する。

ガラスセラミツク調理板（ホツトプレート）の
下側面に電気的材料からなる薄層を設け、この薄
層の下側面に抵抗箔加熱要素を貼付けてあるのは
既に知られている。その場合加熱箔と電気的層は
弾力装置によつてガラスセラミツク調理板の下側
面へ押しつけられる（ドイツ連邦共和国出願公開
第2712881号公報）。しかしこれには、公知のガラ
スセラミツクは300℃から導電性になるから、極
めて低い使用温度しか可能でないという欠点があ
る。

更に、この種の箔加熱要素を、間隔をおいてホ
ツトプレートの下側に配設することが知られてい
る（ドイツ連邦共和国出願公開第2814085号公
報）。

既に、金属製の偏平なホツトプレート本体の下
側面に薄い可撓性の管加熱体を配設することが提
案されている（ドイツ連邦共和国特許3033828
号）。この加熱体は弾性要素によつて本体の下側
面に押しつけられる。

この発明の基本課題は、特に構造が簡単で且つ
製造が容易で、できるだけ僅かな熱容量をもち、
且つ比較的小さな電気的接続負荷で極めて短い煮
立ち始め迄の時間を保証する、初めに記載した種
類のホツトプレートの提供にある。

この課題を解決するために提案されるこの発明
の方策は次のようなものである。

即ち、初めに記載した種類のホツトプレート
で、ホツトプレート本体を低い膨張係数をもち温
度変化にきわめてよく耐える熱伝導性がよい電気
絶縁性材料で作り、また電気的加熱手段を相互に
絶縁された個々の区域に分割された抵抗材料から
なる薄い抵抗層の形態とし、さらに該抵抗層を異
なつた単位面積当たりの電気出力を有する複数の
帯域をもつたものとすると共に、前記抵抗層の区
域を円形或いは円環を形成する分割された複数の
扇形とし、その扇形を両側に交互に切込みを有す
るものとし、また二つの扇形をそれぞれ分離線に
関して互いに対称に形成し、さらにまた抵抗層の
抵抗値を特にレーザーによる横断面積の縮小によ
つて最終調整されたものとし、また異なつた単位
面積当たりの電気出力を有する各帯域を環状或い
は円形状に構成し、かつ前記単位面積当たりの電
気出力を外側に向かつて増大するようにしたので
ある。

その場合ホツトプレート本体は、たとえば酸化
マグネシウム、酸化アルミニウム或いはたとえば
KER250のような適当な工業用セラミツク等のセ
ラミツクで作るのが有利である。焼付け反応結合
を行うか或いは鍛造プレスしたケイ素窒化物を用
いるのも有利である。この材料は膨張係数が低
く、熱伝導性が良好で且つ温度変化に極めてよく
耐える。程度の高い、充分な機械的強さと高い絶
縁値と同時に良好な伝熱性によつてホツトプレー
ト本体を薄く形成することができるので、こうし
てできたホツトプレートは熱容量が実際には殆ど
ない位小さい。従つて煮立ち始めは、大して電気
を消費しないで極めて急速に行われる。

抵抗層は特に真空中で蒸着される。しかしスク
リーン印刷法で印刷される場合には特に好都合で
ある。この場合抵抗層は所謂サーメツト層から作
られる。この層ではガラスフリツト（溶解前のガ
ラス原料）中に白金、ロジウム或いは他の適当な
金属を酸化物の形で粉末にして混入してある。

温度を感じとるために、同じスクリーン印刷法
で他に一つ以上の、負（NTC）又は正（PTC）
の抵抗係数をもつ温度感応物質からなる温度セン
サを取り付け、温度の電子制御を行うようにする
ことができる。

両方の場合、同時になされるホツトプレート本
体への抵抗層の充分な付着と共に簡単にとりつけ
が行われる。

また、この発明では、抵抗層の抵抗値が横断面
積の縮小によつて調整されている。これは特にレ
ーザーを用いてきわめて微小な刻み目を作成する
などする精密な最終調整によつて行われる。この
レーザーによる横断面積の縮小は、単に抵抗層の
各扇形区域の両側に交互に切込みを設けることに
よる横断面積の縮小だけでは、抵抗層の正確な調
整ができないので、更にレーザーによつて図示さ
れない程度の微細な加工を、抵抗層の各扇形区域
の両側に設けた前記切込み、各扇形区域間の分離
線、或いは抵抗層の外縁、内縁の適所に、施し、
抵抗層の横断面積を縮小して最終的な調整を行
い、所望通りの温度分布になるようにするのであ
る。一方、セラミツクからできているホツトプレ
ート本体を着色するのが有利である。こうして、
ホツトプレートに見て分かる外見を与えることも
できる。

更にこの発明では、抵抗層を相互に絶縁する
個々の区域に分割してある。こうしてホツトプレ
ートの面の個々の区域も、またそれらの区域の組
合わせも別個に加熱することができる。

更にまた、この発明によれば、抵抗層は単位面
積当たりの電気出力が異なる帯域をもつている。
本発明が提案するこの対策によつて個々の帯域か
ら放出される熱を調理の必要に合わせることがで
きる。たとえば、丸い調理面の外側領域をより強
く加熱することができる。これは特に、通常は調
理板の外輪に沿つた外側にのみ載つている市販の
調理鍋を使う場合に有利である。

また、この発明の特徴によれば、それらの帯域
を環状或いは円形状に構成してある。

下方に対する調理板の熱遮蔽を良好にするため
に、この発明は抵抗層の下側に、即ち抵抗層と、
場合によつては設けてある底板の間に熱絶縁層を
配設する。

電気接続線は抵抗層或いはそれに付加された銀
メツキ部に硬くハンダ付けされる。これは特に好
都合で場所をとらない安い固定態様である。何と
なればこの位置に付加接続端子が不必要となるか
らである。銀メツキ部は抵抗層の製法実施時に同
時に作成できる。接触部として銀・パラジウム層
を同じスクリーン印刷法でとりつけ、そののちこ
の層にたとえばニツケル板の金属アングルをハン
ダ付けすることも可能である。次にこのアングル
に従来の電気式抵抗溶接による既製の電気的処置
を施すことができる。接触部として真空中でニツ
ケル層を蒸着し、次にこの層に金属アングルをた
とえばレーザ法で溶接することもできる。

その場合これらの接続による牽引力の除去は溢
流縁の下方に向けられた脚部によつて行われるの
が有利である。

ホツトプレートをレンジのくぼみに良好に且つ
確実に固定できるように、この発明は更に、溢流
縁の下方に向けられた脚部に少なくとも二本のボ
ルトをとりつける。これらのボルトは前記くぼみ
にホツトプレートを固定するのに固定板つまり底
板を用いるために設けてある。

ホツトプレート本体を溢流縁に固定するのも極
めて簡単である。何となればこの発明ではホツト
プレート本体即ち加熱板がセラミツク接着剤で溢
流縁内へ密着接着されているからである。その場
合加熱板は、溢流縁の膨張係数が加熱板のそれと
均衡している場合に特に好都合である。

更に、抵抗層の各帯域は円形又は円環を構成す
る複数の扇形の形を有する。たとえば通常のホツ
トプレートがもつている円形状が八つの同じ大き
さの扇形によつて構成される。その場合一方の接
続線が円の中心に、そして他方の接続線が円の周
縁部に接続される。円形又は円環を形成する扇形
の抵抗層の帯域を構成する際にそれらの帯域は両
側面に交互に切込みをもつ。これらの切込みは面
方向の横断面積を縮小する。その場合そのように
形成された抵抗層の領域は曲折蛇行した形状であ
る。その場合特に、二つの扇形はそれぞれその分
離線に関して相互に対称に構成してある。このよ
うな構成には、特に分離線の両側の抵抗層の間に
電圧が生じないという利点があるので、分離線の
両側の抵抗層の電位は同じ大きさになる。これは
それぞれの二つの扇形の区域の間にある絶縁分離
線が、抵抗層をとりつけるために利用した方法で
可能な限りに極めて細く作れることを意味する。
その結果無論にまた、調理面がどこでも同じ熱さ
になるようにすることができる。

一実施例を示した図について更に詳しく説明す
る。

レンジのくぼみ１１の開口部に溢流縁１２をも
つホツトプレートを挿入してある。この溢流縁は
ほぼ水平に延長する周縁部分１３を有する。周縁
部分の外縁は下方へ曲げてある。周縁部分１３と
レンジのくぼみ１１の部分１４との間に密封リン
グ１５を挿入してある。溢流縁１２は、ほぼ水平
に延長する部分１３の他に肩部１６を有する。こ
の肩部はホツトプレート本体１７を収容するため
に設けてある。肩部１６の、中心に向いた側面に
溢流縁１２は周縁を周る偏平円筒状の脚部１８を
有する。この脚部に、その周縁を分割して三本の
ボルト１９を固定してある。これら三本のボルト
のうち一本のみを第１図に示してある。

ホツトプレートの下側には底板２０を設けてあ
る。この底板にはボルト１９と同数の開口部があ
り、この開口部にボルト１９を通す。ボルト１９
にはワツシヤ２２を介して一個のナツト２１がね
じ込まれ、このねじどめによつて底板は周縁２３
でレンジのくぼみ１１の下側へ押しつけられる。
このようにして溢流縁１２及び底板２０とレンジ
のくぼみ１１との固定が行われる。

溢流縁１２の肩部１６とこれに垂直に接続する
段部２４に、この好ましい実施例ではセラミツク
から成るホツトプレート本体１７が薄層２５を形
成するセラミツク接着剤で装着される。それは、
特に第２図に明瞭に示す通りである。

底板２０はその上側面に、即ちホツトプレート
の方に向けられた側面に熱絶縁性材料から成る比
較的厚い層２６を有する。この熱絶縁性材料は溢
流縁１２の脚部１８を収容するための環状溝２９
を有する。

第２図に示すように、ホツトプレート本体１７
の下側面に電気抵抗層２７がたとえばスクリーン
印刷法によつて印刷されている。この抵抗層２７
は直接ホツトプレート本体１７にとりつけられて
いる。一方、ホツトプレート本体は電気を絶縁す
る材料でできている。抵抗層２７の下側には薄い
保護層２８がついている。この保護層は抵抗層２
７を機械的損傷から保護する。

第３図は、第１図に示したホツトプレート本体
１７を下から見た図で、抵抗層２７を示してい
る。簡単化するために溢流縁１２は記載してな
い。第３図から判るように、抵抗層２７は全部で
八個の円環の一部を形成する扇形３０から構成さ
れる。これらの各扇形３０は約45゜の角度にわた
つて広がつている。第３図の上の二つの扇形を見
ると、これらの扇形は分離線３１を中心に対称に
構成されていることが明らかである。各扇形には
切込み３２，３３，３４を入れてあり、これらの
切込みはそれぞれ同心の円弧に沿つて延びてい
て、各扇形３０にうねうねと蛇行した外見を与え
ている。

本体１７の中心点には四つの放射部分を有する
星形の銀メツキ部３５がある。四つの放射部分３
６はそれぞれ二つの扇形３０の間の分離切れ目に
係合している。この銀メツキ部３５には、図示し
てない導線を連結してあり、一方第二の導線は外
から四つの銀メツキ部３７に係合しており、これ
らの銀メツキ部３７も同様に二つの扇形の間の分
離切れ目に配設されている。

この発明によるホツトプレートの熱特性の特に
良好な適応性を可能にするために、扇形３０の単
位面積当たりの電気出力を外側から内側に向かつ
て減らすようにすることができる。従つて、たと
えば各扇形３０の外側の部分、即ち扇形の外縁３
８と第一の切込み３２の間の領域は約11.5w／cm²
の単位面積当たりの電気出力を有し、一方扇形３
０の内縁３９と隣接の切込み３４の間の領域は約
8w／cm²の単位面積当たりの電気出力を有するよ
うにすることができる。

そして、この発明では、ホツトプレート本体１
７の下側面に電気抵抗層２７をたとえば印刷法に
よつて第３図に図示する形状に印刷しただけで
は、そのような単位面積当たりの正確な電気出力
を生じさせる電気抵抗層を精密に調整することが
難しいので、電気抵抗層の印刷後、保護層２８を
被覆する前に、電気抵抗層の各扇形３０の周縁を
形成する分離線３１、切込み３２，３３，３４、
外縁３８、内縁３９の適所に、電気抵抗値を検査
しながら、レーザー加工により、図示できない程
度の微細な刻み目を凹設して抵抗層の横断面積を
縮小し、電気抵抗値の最終調整を施してある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるホツトプレートの縦断
面図、第２図は第１図の構成の拡大詳細図、第３
図は、第１図のホツトプレートの抵抗層の下面図
である。 図中符号、１２……溢流縁、１７……ホツトプ
レート本体、２０……底板、２７……抵抗層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 加熱領域に本質的に平らな上側面及び下側面
   を有する偏平なホツトプレート本体１７と、この
   本体の下側面に付設された電気的加熱手段とを有
   し、前記ホツトプレート本体は低い膨張係数をも
   ち温度変化にきわめてよく耐える熱伝導性がよい
   電気絶縁性材料でできており、また前記電気的加
   熱手段は相互に絶縁された個々の区域に分割され
   た抵抗材料からなる薄い抵抗層２７の形態をなし
   ており、さらに該抵抗層は異なつた単位面積当た
   りの電気出力を有する複数の帯域をもつているホ
   ツトプレートにおいて、抵抗層２７の前記区域は
   円形或いは円環を形成する分割された複数の扇形
   ３０であり、各扇形３０は両側に交互に切込み３
   ２，３３，３４を有し、二つの扇形３０がそれぞ
   れ分離線３１に関して互いに対称に形成されてお
   り、抵抗層２７の抵抗値が特にレーザーによる横
   断面積の縮小によつて最終調整されており、また
   異なつた単位面積当たりの電気出力を有する各帯
   域ガ環状或いは円形状に構成されており、かつ前
   記単位面積当たりの電気出力が外側に向かつて増
   大していることを特徴とするホツトプレート。 ２ 抵抗層２７が印刷されている特許請求の範囲
   １に記載のホツトプレート。 ３ 抵抗層がサーメツト層から成り、この層では
   ガラスフリツトに白金、ロジウム又は他の適当な
   金属が酸化物の形で粉末にして混入されている特
   許請求の範囲１〜２の何れか一に記載のホツトプ
   レート。 ４ 抵抗層２７が蒸着されている特許請求の範囲
   １に記載のホツトプレート。 ５ 抵抗層２７がホツトプレート本体と反対側の
   側面に機械的な保護層２８を有する特許請求の範
   囲１〜４の何てか一に記載のホツトプレート。 ６ ホツトプレート本体１７がセラミツクからな
   り、かつ着色されている特許請求の範囲１〜５の
   何れか一に記載のホツトプレート。 ７ 抵抗層２７の下側に熱絶縁層２６を配設して
   ある特許請求の範囲１〜６の何れか一に記載のホ
   ツトプレート。 ８ 電気接続導体が抵抗層２７或いはそれに付加
   された銀メツキ部３５，３７または銀・パラジウ
   ム層にはんだ付けされている特許請求の範囲１〜
   ７の何れか一に記載のホツトプレート。 ９ ホツトプレートが溢流縁１２を有し、電気接
   続導体の牽引力の除去が溢流縁１２の下方に向い
   た脚部１８によつて行われる特許請求の範囲１〜
   ８の何れか一に記載のホツトプレート。 １０ ホツトプレートが溢流縁１２を有し、その
   溢流縁１２の下方に向いた脚部１８に少なくとも
   ２本のボルト１９が設けられ、これらのボルトが
   熱絶縁された底板２０を用いてホツトプレートを
   レンジのくぼみ１１の中に固定するために使用さ
   れる特許請求の範囲１〜９何れか一に記載のホツ
   トプレート。 １１ ホツトプレート本体１７がセラミツク接着
   剤２５によつて溢流縁１２の中にしつかりと接着
   されている特許請求の範囲１〜１０の何れか一に
   記載のホツトプレート。 １２ 溢流縁１２の膨張係数がホツトプレート本
   体１７のそれと均衡している特許請求の範囲１１
   に記載のホツトプレート。