JPH0833573A

JPH0833573A - 調理用機器

Info

Publication number: JPH0833573A
Application number: JP16929994A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Inoue; 潔井上
Original assignee: INR Kenkyusho KK
Current assignee: INR Kenkyusho KK
Priority date: 1994-07-21
Filing date: 1994-07-21
Publication date: 1996-02-06

Abstract

(57)【要約】【目的】焦げつきや食品への有害物質の混入等を生じ
ることのない調理用機器を提供する。【構成】基材の表面の少なくとも調理される食物に接
触する部分が、Ｔｉを含む耐熱合金被覆層により被覆さ
れていることを特徴とする。誘導加熱が可能なよう、基
材として磁化率の大きな材料を用いたり、炎からの受熱
効率を増大させるよう、受熱面をディンプル加工を施す
ことも可能である。本発明を好適に適用し得る調理用機
器としては、例えば、鍋、落とし蓋、フィルター、カッ
ター、ミキサー、クッキングプレート、焼網等々が挙げ
られる。【効果】ＰＶＤやＣＶＤ等の手段により基材に対して
Ｔｉを含む耐熱合金被覆層を形成することにより、基材
の性質を損なうことなく、焦げつきや食品への有害物質
の混入等を生じることのない調理用機器を提供し得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、調理用機器に関し、特
に、食品に対して焦げつき生成物その他の有害物質が混
入することのない調理用機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、食品処理に於いて人体に悪影響を
及ぼす異物の混入が問題となっている。例えば、鋳鉄、
鉄板或いはステンレス等を基材とする調理用機器に於て
は、焦げつきやこびりつきを生じ、これに含まれるベン
ツピレン等は発ガン性物質として有害視されている。こ
れを防止するため、テフロン等の耐熱性樹脂でコーティ
ングすることも広く行なわれているが、寿命が短いとい
う欠点があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
を解決するためなされたものであり、基材の被覆層とし
て、(1) 耐熱性のある材料であること、(2) 傷つき難く
衛生的であること、(3)人体に悪影響を及ぼさない物質
であること、(4) 表面の摩擦係数が小さいこと、(5) こ
びりつきの少ない材料であること、(6) 耐摩性の高い材
料であること等の条件を満たす材料により被覆された調
理用機器を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、基材の表
面の少なくとも調理される食物に接触する部分が、Ｔｉ
を含む耐熱合金被覆層により被覆されていることを特徴
とする調理用機器によって達成できる。Ｔｉを含む耐熱
合金被覆層の更に上層にダイヤモンドライクカーボン層
を形成することが推奨される。誘導加熱が可能なよう、
基材として磁化率の大きな材料を用いたり、炎からの受
熱効率を増大させるよう、受熱面をディンプル加工を施
すことも可能である。本発明を好適に適用し得る調理用
機器としては、例えば、鍋、落とし蓋、フィルター、カ
ッター、ミキサー、クッキングプレート、焼網等々が挙
げられる。適用可能な基材としては、ステンレス、Ｔｉ
Ｆｅ系合金、ＴｉＭｇ系合金、ＴｉＡｌ系合金、ＡｌＮ
ｉ系合金、セラミックス等が挙げられる。

【０００５】

【作用】上記の如き構成であると、ＰＶＤやＣＶＤ等の
手段により基材に対してＴｉを含む耐熱合金被覆層を形
成することにより、基材の性質を損なうことなく、焦げ
つきや食品への有害物質の混入等を生じることのない調
理用機器を提供し得るものである。

【０００６】

【実施例】以下、図面を参照しつゝ本発明を具体的に説
明する。図１は、本発明に係る調理用機器の基材と被覆
層の各種形態を示す拡大断面図、図２は、本発明に係る
フィルターの一実施例を示す説明図、図３は、従来のフ
ィルターと本発明に係るフィルターの性能を比較したグ
ラフ、図４は、本発明に係る落し蓋の一実施例の断面
図、図５は、本発明に係る落し蓋を使用した場合の食物
の付着量を示すグラフ、図６は、本発明に係る落し蓋の
耐摩性のテスト結果を示すグラフ、図７は、本発明に係
るクッキングプレートを示す説明図、図８は、クッキン
グプレートの誘導熱発生位置を示すグラフ、図９は、本
発明に係るカッターもしくはミキサーの一実施例の要部
を示す断面図、図１０は、本発明に係るカッターもしく
はミキサーのもう一つの実施例を示す断面図、図１１
は、本発明に係る羽根カッターと従来品による食物の切
断最大サイズを示すグラフである。

【０００７】而して、図１は、本発明に係る調理用機器
の基材と被覆層の各種形態を示す拡大断面図であり、
（Ａ）は１３Ｃｒステンレス、Ｔｉ又はＴｉＭｇから成
る基材の表面にＴｉＣ層及びＴｉＮ層を形成したものを
示し、（Ｂ）は１３Ｃｒステンレス又はＡｌＮｉから成
る基材の表面に１３Ｃｒステンレス層、ＴｉＣ層、Ｔｉ
ＣＮ層びＴｉＮ層を形成したものを示し、（Ｃ）はＴｉ
Ｍｇ又はＴｉＡｌから成る基材の表面にＴｉＮ層及びＴ
ｉＣ層を形成したものを示し、（Ｄ）は１８Ｃｒステン
レスから成る基材の表面にＴｉ層、ＴｉＣ層及びＴｉＮ
層を形成したものを示し、（Ｅ）はＴｉＦｅから成る基
材の表面にＴｉ層及びＴｉＮ層を形成したものを示し、
（Ｆ）はＴｉＦｅ₂又はＦｅＴｉ合金から成る基材の表
面にＴｉ層及びＴｉＣ層を形成したものを示している。

【０００８】下記〔表−１〕に各種材質の硬度（Ｈ
ｖ）、融点（℃）、熱伝導率(Cal・cm^-3・s ^-1・deg
^-1) 、比熱(Cal・mol ^-1・deg ^-1) 及び摩擦係数（２
０℃）の比較を示す。

【０００９】〔表−１〕ＴｉＡｌＦｅステンレスＴｉＮＴｉＮＣＴｉＣ硬度 ≒300 ≒200 ≒300 ≒300 2400 3100 3000 融点 1943 660 1530 1700 2950 3150 熱伝導率 0.04 0.49 0.15 0.025 0.046 0.03 0.06 比熱 11.71 19.88 10.4 11.34 8.86 12.07 摩擦係数 0.52 0.35 0.95 1.0 0.26 0.25 0.30

【００１０】上記〔表−１〕から、耐熱合金被覆層とし
てＴｉＮ、ＴｉＮＣ、ＴｉＣ等が優良な効果を有するこ
とが判る。このほか、ＴｉＣ−ＴｉＢ₂、ＴｉＮ−Ｔｉ
Ｂ₂、ＴｉＢ₂Ｔｉ（Ｃ_0.5Ｎ_0.5）等も利用可能であ
る。

【００１１】ＴｉＭｇ合金も極めて人体にやさしい材料
で、この材料を中心として、またＡｌ、Ｍｇ合金等を中
心材として利用することができる。基材（構造材）とし
ては、Ｔｉ、ＴｉＭｇ合金、ＴｉＡｌ合金、Ａｌ、Ｃ
ｕ、Ｃｕ合金、Ｆｅ、Ｆｅ合金、酸化Ｔｉ等々、更にこ
れらの合金、冶金物、ＴｉＡｌＶ合金等を好適に使用で
きる。更には、これらをフェライト化して、電磁誘導加
熱を可能にすることも推奨される。

【００１２】特に、ミキサーやカッターの刃物のエッジ
は高圧力下で活性化され拡散し易いので、これらの耐熱
合金被覆層で被覆することにより、食物への異物の混入
が防止され、寿命も向上する。

【００１３】構造材は、刃物のような場合は、マルテン
サイト型ステンレスを熱処理するか、場合によってはハ
イス材を熱処理してＴｉＣ、ＴｉＮ化して利用すること
が有利となる。勿論、誘導加熱した状態で利用される。

【００１４】網とかフィルターに於ては、いずれも１３
Ｃｒステンレスとかマルテンサイト型ステンレスとし、
場合によっては誘導加熱しながら利用することになるの
で、これらをレーザ加工、フォトエッチング、ワイヤカ
ット放電加工、ロッド電極放電加工等で加工して利用す
ることができる。

【００１５】焼網においても、炎による加熱と同時に誘
導加熱して利用することもあるので、同様な構造材とし
て利用することができる。

【００１６】炎による加熱の場合は、受熱面をディンプ
ル加工して、熱効率の向上を図るようにする。食品の接
する部分は、少なくとも５μＲｍａｘ以下の表面粗さに
して使用するようにする。必要に応じて１μＲｍａｘ以
下とすることが有利な場合もある。

【００１７】６００℃以下で常時加熱と冷却が繰り返さ
れても殆ど酸化することなく、長寿命となり、また表面
も滑らかであるから、汚物が表面に付着せず衛生的であ
ると共に、使用後の洗浄も容易となり、食品処理後の後
始末が楽になる。

【００１８】フィルターには、従来ペーパーフィルター
が多く用いられていたが、本発明に係る表面被覆層を形
成した金属製のフィルターを用いることにより、食品へ
の異物の混入を防止できると共に、繰り返し利用可能で
あるため、経費節減にも有効である。例えば、コーヒー
や茶をいれる際にペーパーフィルターを使用すると、ペ
ーパー中に含有される微量な化学物質が熱水により溶出
したりする場合があり、また布製のフィルターを反復使
用すると塵や細菌等が混入し、衛生上問題があるが、本
発明に係るフィルターであれば、そのような問題が解消
できる。

【００１９】図２には、本発明に係るフィルターの一実
施例が示されており、図中、２１はフィルター板、２２
はプラスチック製の枠体、２３はハンドルである。フィ
ルター板２１は、擂鉢形のＴｉＭｇ合金等から成る薄板
を基材とし、これにレーザー加工、フォトエッチング、
放電加工等により多数の細かい孔を明け、その表面にＣ
ＶＤ法、ＰＶＤ法等によりＴｉＮ層やダイヤモンドライ
クカーボン層を形成したものである。ワイヤを編んで作
製した網状のフィルターも可能ではあるが、網目のワイ
ヤの交叉部分に汚れが付着しやすいので、上記の如く、
金属製薄板を基材とし、これに濾過用の細かい孔を形成
したフィルターの方が望ましい。

【００２０】フィルターは濾過孔を細かくすればするほ
ど表面積が増大し、腐食も早くなると共に、食物類の吸
着も増加する。金（Ａｕ）で表面処理したものも提供さ
れてはいるが、耐摩性が悪く、実用的ではなかった。本
発明では、少なくとも食物に接触する部分が、高硬度の
Ｔｉを含む耐熱合金被覆層により被覆されているため、
このような問題が解消される。

【００２１】図３は、従来のフィルター（Ａ）と、本発
明に係るフィルター（Ｂ）及び（Ｃ）の性能を比較した
グラフである。従来のフィルター（Ａ）は、板厚0.６ｍ
ｍの１８−８ステンレスにＰＥ加工により孔幅0.５ｍ
ｍ、孔間隔0.５ｍｍの濾過孔を形成したものを基材と
し、その表面にＡｕメッキを施したものである。本発明
に係るフィルター（Ｂ）は、（Ａ）と同様の基材の表面
にＣＶＤによりＴｉＮの被覆層を形成したものである。
また、本発明に係るフィルター（Ｃ）は、（Ａ）と同様
の基材の表面にＣＶＤによりダイヤモンドライクカーボ
ン層を形成したものである。

【００２２】これらのフィルターを用いて、コーヒーを
いれた。コーヒー粉は、コーヒー豆を６枚刃カッターに
より１４０００ｒｐｍで２分間カッティングしたもの１
１ｇを使用し、これをフィルターに入れて９０℃の熱湯
を注ぎ１分間の自然落下によりフィルテーションを行な
った。（Ｅ）は、本発明のフィルター（Ｃ）を使用し、
１ＭＨｚ、２０Ｗの超音波振動を加えながらフィルテー
ションを行なったものを示している。図３のグラフの縦
軸には、フィルテーション後にフィルター内に残ったコ
ーヒーかすの量（ｇ）が示してあり、当初の１１ｇから
この残量ｇ数を差し引いたものがコーヒー成分の溶解量
となる。従来品（Ａ）による溶解量は3.１ｇ、本発明品
（Ｂ）は4.２ｇ、（Ｃ）は6.３ｇ、（Ｅ）は8.８ｇであ
った。この結果、本発明に係るフィルター（Ｂ）、
（Ｃ）及び（Ｅ）のフィルテーション抵抗は従来品
（Ａ）に比べて少ないことが理解できる。

【００２３】図４には、本発明に係る落し蓋の一実施例
の断面図が示してある。この落し蓋は、食物に接触する
下面が凹型に形成されたステンレス製の円形の基材４１
の下面にＴｉＮ層４２及びＴｉＭｇ層４３から成る被覆
層を形成し、上面中央にツマミ４４を取り付けたもので
ある。ＴｉＭｇは熱容量が大きい点で有利である。基材
のステンレスとしては１３Ｃｒ系ステンレスを使用し、
誘導加熱性を持たせるようにすることが推奨される。従
って、多層の場合はこの系のステンレスを含ませる。ま
た、ＦｅＴｉ系では磁性体として利用する。マルテンサ
イト系で高硬度にして使用する場合、衝撃に強いので有
利となる。落し蓋の形状は、円形のほか、鍋等の形状に
応じて角形のものも可能であり、食物に接する下面が凸
型のものも可能である。

【００２４】前記〔表−１〕中より、食物に接する表面
被覆層の材料としては、摩擦係数が0.４以下で人体に有
利な順に、ＴｉＮ＞ＴｉＣ＞ＴｉＮＣとなる。外観上
は、金色のＴｉＮ、黒色のＴｉＣ等が好適である。ま
た、焦げつきの少ない基材としては、熱伝導率が約0.２
Cal・cm^-3・s ^-1・deg ^-1程度が有利であり、従って人
体に良好な順に、Ｍｇ＞Ｆｅ＞Ａｌ＞Ｃｕとなる。ま
た、誘導加熱の点からは、１３Ｃｒステンレス＞マルテ
ンサイト型ステンレス＞ＦｅＭｇとなる。

【００２５】図５には、本発明に係る落し蓋（Ａ）ない
し（Ｅ）を使用した場合の食物の１ｃｍ²当りの付着量
（ｍｇ）が示してある。落し蓋（Ａ）は、厚さ４ｍｍの
１３Ｃｒステンレスを基材とし、凹型の下面の表面を0.
５μＲｍａｘに仕上げた後、その表面に１０^-2ｔｏｒｒ
のＮ₂ガス中でＴｉ被覆処理を行なった後、１５分間グ
ロー放電を行なってＴｉＮ被覆層を形成したものであ
る。落し蓋（Ｂ）は、同じくＴｉＣを１０分間処理した
後、１５分間のＣＶＤ処理でＴｉＮ被覆層を形成したも
のである落し蓋（Ｃ）は、下面が凸型のものに（Ａ）と同様の表
面被覆処理を施したものである。落し蓋（Ｄ）は、放電
焼結により作製した厚さ４ｍｍのＴｉＭｇ合金（Ｍｇ１
２％）製の基材の表面に（Ａ）と同様の表面被覆処理を
施したものである。落し蓋（Ｅ）は、基材のＴｉＭｇ合
金のＭｇ含有量が５％のものを使用した以外は（Ｄ）と
同様のものである。

【００２６】これらの落し蓋を１８０℃に加熱し、牛肉
の上に５分間載せた後、取り上げて牛肉の焦げつき付着
量を測定した。同様の条件で従来のステンレス製の落し
蓋には２００ｍｍｇ付着したのに対し、本発明の落し蓋
（Ａ）ないし（Ｅ）は図５に示す如く殆ど０に近く、良
好な結果が得られた。なお、落し蓋（Ｄ）のように基材
がＴｉＭｇ合金製のものは、ダンピング特性が大きく熱
伝導率も高く、耐蝕性も良好で、人体にも有利であり、
特にＭｇ含有量が５％以上の場合に効果が大きかった。

【００２７】図６は、本発明に係る落し蓋の耐摩性のテ
スト結果を示すグラフである。即ち、落し蓋の表面にＣ
ＶＤにより図１に示す（Ａ）ないし（Ｅ）の表面被覆層
を形成し、Ａｌ₂Ｏ₃研磨剤により１回５分間の割合で
１００回研磨した場合の１ｃｍ²当りの摩耗量（ｍｇ）
を示している。これにより、本発明の調理用機器は、耐
摩性に優れていることが理解される。

【００２８】図７には、本発明に係るクッキングプレー
トが示してある。図７（Ａ）はガスバーナ７２等の火炎
により加熱されるクッキングプレート７１を示してお
り、１８−１８ステンレスから成る基材の上面にＴｉＮ
被覆層を形成したものである。基材の下面は、火炎によ
る受熱効率を増大させるため、２０μＲｍａｘ以上の粗
さに加工してある。図７（Ｂ）は誘導加熱器７４により
加熱されるクッキングプレート７３を示しており、１８
−１８ステンレスから成る基材の両面に誘導加熱効率の
良好な１３Ｃｒステンレス層を設け、その上面にＴｉＮ
被覆層を形成したものである。

【００２９】クッキングプレートの加熱特性は、熱源が
表面にあるか内部にあるかにより異なる。誘導加熱の場
合は、図８の誘導熱発生位置（表面からの深さ）（ｍ
ｍ）を示すグラフから判るように、ほぼ８０％の効率で
加熱することができる。

【００３０】図９は、本発明に係るカッターもしくはミ
キサーの一実施例の要部を示す断面図であり、容器の底
部に設けた羽根カッター９０が３０〜１００Ｋｒｐｍで
回転するようになっている。羽根カッター９０の表面
は、Ｔｉを含む耐熱合金被覆層により被覆されている。

【００３１】図１０は、本発明に係るカッターもしくは
ミキサーのもう一つの実施例を示す断面図であり、羽根
カッター１００は、容器１０４に対して着脱自在な上部
モータ１０１の回転シャフト１０２に取り付けられ、３
０〜１００Ｋｒｐｍで回転するようになっている。上部
モータ１０１と容器１０４との間のシールは完全に行な
われるように構成すると共に、回転シャフト１０２には
分散円板１０３を取り付けて、モータの回転シャフト１
０２のベアリング部分への異物の混入を防止するように
構成してある。

【００３２】而して、羽根カッターによる食物の切削性
能は、刃先速度が５０ｍ／ｓ以上になったときに急激に
向上し、処理時間も大幅に短縮されるため、羽根カッタ
ーの回転数は３０Ｋｒｐｍ以上とするのが望ましい。し
かしながら、回転数が３０〜５０Ｋｒｐｍであると刃先
速度は８０〜１００ｍ／ｓ程度、回転数が１００Ｋｒｐ
ｍであると刃先速度は３００ｍ／ｓ程度となり、極めて
高速度となるため、従来の材料では耐摩性が充分ではな
かった。しかしながら、本発明に従って、羽根カッター
の表面をＴｉを含む耐熱合金被覆層により被覆すること
により、耐摩性は格段に向上し、高速回転により切削効
率を大幅に向上させ得るものである。

【００３３】図１１は、本発明に係る羽根カッターと従
来品による食物の切断最大サイズ（μｍ）を示すグラフ
であり、厚さ0.６ｍｍ、直径５０ｍｍの各種羽根カッタ
ーを用いて、鰯５０匹を５０ｃｃの水を加えて３分間カ
ッティング処理した結果を示している。（Ａ）はマルテ
ンサイト型ステンレスで作製された従来の羽根カッタ
ー、（Ｂ）は（Ａ）の表面にＣＶＤによりＴｉＮ被覆層
を形成した羽根カッター、（Ｃ）は（Ｂ）の表面に更に
ＣＶＤによりＴｉＣ被覆層を形成した羽根カッター、
（Ｄ）は（Ｃ）の表面に更にＣＶＤによりダイヤモンド
ライクカーボン被覆層を形成した羽根カッターであり、
それぞれの羽根カッターを１０Ｋｒｐｍ、５０Ｋｒｐ
ｍ、１００Ｋｒｐｍで回転させてテストした。このグラ
フから、従来品（Ａ）に比べて本発明に係る羽根カッタ
ー（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）の切断性能が優れていること
が理解できる。

【００３４】以上、本発明に係るフィルター、落し蓋、
クッキングプレート、カッターもしくはミキサーについ
て述べてきたが、本発明は他の調理用機器にも適用可能
である。即ち、例えば、鍋や釜やフライパンの内面、キ
ャンプ用のコッヘルや飯盒の内面、オーブン用トレイの
内面、焼網の表面全体、等々をＴｉを含む耐熱合金被覆
層により被覆して焦げつきを防止したり、人体に有害な
異物の混入を防止したりすることが可能である。

【００３５】

【発明の効果】本発明は、叙上の如く構成されるから、
本発明によるときは、焦げつきや食品への有害物質の混
入等を生じることのない調理用機器を提供し得るもので
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る調理用機器の基材と被覆層の各種
形態を示す拡大断面図である。

【図２】本発明に係るフィルターの一実施例を示す説明
図である。

【図３】従来のフィルター（Ａ）と、本発明に係るフィ
ルター（Ｂ）及び（Ｃ）の性能を比較したグラフであ
る。

【図４】本発明に係る落し蓋の一実施例の断面図であ
る。

【図５】、本発明に係る落し蓋（Ａ）ないし（Ｅ）を使
用した場合の食物の付着量を示すグラフである。

【図６】本発明に係る落し蓋の耐摩性のテスト結果を示
すグラフである。

【図７】本発明に係るクッキングプレートを示す説明図
である。

【図８】クッキングプレートの誘導熱発生位置（表面か
らの深さ）を示すグラフである。

【図９】本発明に係るカッターもしくはミキサーの一実
施例の要部を示す断面図である。

【図１０】本発明に係るカッターもしくはミキサーのも
う一つの実施例を示す断面図である。

【図１１】本発明に係る羽根カッターと従来品による食
物の切断最大サイズを示すグラフである。

【符号の説明】

２１フィルター板２２枠体２３ハンドル４１ステンレス製基材４２ＴｉＮ層４３ＴｉＭｇ層４４ツマミ７１火炎加熱式クッキングプレート７２ガスバーナ７３誘導加熱式クッキングプレート７４誘導加熱器９０羽根カッター１００羽根カッター１０１上部モータ１０２回転シャフト１０３分散円板１０４容器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ａ４７Ｊ 36/16 Ａ 37/06 ３１１３３１ 37/10 43/04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材の表面の少なくとも調理される食物に
接触する部分が、Ｔｉを含む耐熱合金被覆層により被覆
されていることを特徴とする調理用機器。
【請求項２】Ｔｉを含む耐熱合金被覆層の更に上層にダ
イヤモンドライクカーボン層を形成した請求項１に記載
の調理用機器。
【請求項３】誘導加熱が可能なよう、基材として磁化率
の大きな材料を用いた請求項１又は２に記載の調理用機
器。
【請求項４】炎からの受熱効率を増大させるよう、受熱
面をディンプル加工した請求項１から３までのいずれか
１項に記載の調理用機器。
【請求項５】フィルターである請求項１から４までのい
ずれか１項に記載の調理用機器。
【請求項６】落とし蓋である請求項１から４までのいず
れか１項に記載の調理用機器。
【請求項７】カッターである請求項１から４までのいず
れか１項に記載の調理用機器。
【請求項８】ミキサーである請求項１から４までのいず
れか１項に記載の調理用機器。
【請求項９】クッキングプレートである請求項１から４
までのいずれか１項に記載の調理用機器。
【請求項１０】焼網である請求項１から４までのいずれ
か１項に記載の調理用機器。
【請求項１１】鍋である請求項１から４までのいずれか
１項に記載の調理用機器。
【請求項１２】フライパンである請求項１から４までの
いずれか１項に記載の調理用機器。
【請求項１３】オーブンレンジ用トレイである請求項１
から４までのいずれか１項に記載の調理用機器。