JPH0984692A - ジャーポット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 湯沸かし音が小さく、内釜底面に付着した水
垢が除去され易すく、しかも、内釜底面に光沢があるジ
ャーポットを提供する。 【構成】 ジャーポットのステンレス製の内釜底面に撥
水性の異なる領域を内釜の底面とＳｉ−Ｏ結合に代表さ
れる共有結合する有機薄膜により形成する。その際、特
に撥水性の高い領域を撥水性の低い領域で取り囲むよう
に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はジャーポットに関するも
のであり、特に湯沸かし音が小さいジャーポットに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】水をジャーポットに入れて沸かす際、沸
騰する前に”シャー”という湯沸かし音がジャーポット
内釜から発生する。ここで、ジャーポットの内釜とは、
水を保持している容器のことである。上記のように発生
する音は、ジャーポット内釜底面から発生する気泡が原
因であるとされている（例えばHutton, J. H., NDA vo
l. 2131-12 Physcs 1961）。即ち、内釜底面に発生した
気泡が底面から離れて上昇するにつれ、気泡付近の水温
が底面よりも低くなり、そのために気泡の体積は小さく
なり、最終的に気泡は潰れてしまう。この気泡が潰れる
ときに音が発生し、これが湯沸し音の原因の一つとなっ
ている。

【０００３】一方上記の問題点に対して湯沸し音をでき
るだけ小さくするためには、底面で発生する気泡を小さ
くすればよいことが知られている。このために、ジャー
ポット内釜の底面に表面荒さ１００μｍ程度の凹凸を形
成して微細突起を形成し、この微細突起に沸石の機能を
持たせて発生する気泡を微細化する方法が提唱されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近年、ジャーポットを
使用する消費者は、内釜に光沢のあるジャーポットを好
む傾向がある。しかし、従来技術では底面の表面荒さが
１００μｍ程度であるので、底面を鏡面にすることが原
理的に不可能でり、内釜表面に光沢を付けることができ
ないという問題点がある。

【０００５】また、長年ジャーポットを使用している
と、水道水中に含まれる炭酸イオンが炭酸カルシウムの
形で析出して水垢となって内釜にこびりつくことがあ
り、特に、表面に凹凸のある部分にこびりついた水垢は
除去しにくい。

【０００６】さらに、凹部への水垢付着や、機械的な衝
撃による凸部脱離が発生すると、底面が平らとなり、本
来の静音性が無くなってしまう問題点があった。

【０００７】本発明は、かかる問題を解決し、光沢が維
持され、水垢が取れ易く、静音性が長く維持されるジャ
ーポットを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために、本発明のジャーポットの内釜の底面は、撥水性
の異なる２種類以上の領域から構成されていることを特
徴とする。

【０００９】また、本発明ジャーポットにおいては、撥
水性の高い領域が領域よりも撥水性の低い領域で囲まれ
ていることが好ましい。

【００１０】また、本発明ジャーポットにおいては、撥
水性の高い領域の面積が１３ｍｍ²以下であることが好
ましい。

【００１１】また、本発明ジャーポットにおいては、内
釜の底面に有機薄膜が形成されていることが好ましい。

【００１２】また、本発明のジャーポットにおいては、
有機薄膜が内釜表面と共有結合していることが好まし
い。

【００１３】また、本発明のジャーポットにおいては、
共有結合がＳｉ−Ｏ結合であることが好ましい。

【００１４】また、本発明のジャーポットにおいては、
有機薄膜がアルキル鎖、もしくは、パーフルオロアルキ
ル鎖を含むことが好ましい。

【００１５】また、本発明のジャーポットにおいては、
有機薄膜の膜厚が１μｍ以下であることが好ましい。

【００１６】また、本発明のジャーポットにおいては、
有機薄膜が単分子膜であることが好ましい。

【００１７】

【作用】本発明のジャーポットにおいては、内釜の底面
が撥水性の異なる２種類以上の領域から構成されている
ので、撥水性の高い領域で選択的に気泡が発生し、この
領域が沸石の役目をはたすことができる。

【００１８】また、本発明のジャーポットにおいては、
撥水性の高い領域が前記領域よりも撥水性の低い領域で
囲まれているので、撥水性の高い領域で発生した気泡は
速やかに内釜表面から脱離する。

【００１９】また、本発明のジャーポットにおいては、
撥水性の高い領域の面積が１３ｍｍ ²以下であるので、
発生する気泡を微細化することが可能である。

【００２０】また、本発明のジャーポットにおいては、
内釜の底面に有機薄膜が形成されているので、底面に水
垢が固着するほどの凹凸を形成することなく、撥水性の
高い領域とこれよりも低い領域を底面に形成することが
できる。

【００２１】また、本発明のジャーポットにおいては、
有機薄膜が内釜表面と共有結合しているので、長期間使
用しても膜が剥離することがない。

【００２２】また、本発明のジャーポットにおいては、
共有結合がＳｉ−Ｏ結合であるので、長期間使用しても
膜が剥離することがない。

【００２３】また、本発明のジャーポットにおいては、
有機薄膜がアルキル鎖、もしくは、パーフルオロアルキ
ル鎖を含むので、水に対する静的接触角が９０度以上の
撥水領域を作製することができ、この領域に選択的に気
泡を発生させることが可能である。

【００２４】また、本発明のジャーポットにおいては、
有機薄膜の膜厚が１μｍ以下であるので、底面にほとん
ど水垢の固着するような凹凸こと形成することがない、
さらに、有機薄膜を形成する基板に光沢があれば、この
光沢を保ったままにすることが可能である。

【００２５】また、本発明のジャーポットにおいては、
有機薄膜が単分子膜であるので、底面にほとんど水垢の
固着するような凹凸こと形成することがない。さらに、
有機薄膜を形成する基板に光沢があれば、この光沢を保
ったままにすることが可能である。

【００２６】

【実施例】以下図面を参照しながら本発明の実施例にお
けるジャーポットについて説明する。

【００２７】まず図１に示すように、ジャーポット内釜
２１の底面を撥水性の異なる２種類以上の領域から構成
するには、例えば、まず水に対する静的接触角が４０度
程度の樹脂２２を底面全体に塗布し（図１（ａ））、そ
の後、図１（ｂ）に示すマスク２３を樹脂２２の塗布さ
れた内釜底面に張り付け、マスク２３の上から、水に対
する静的接触角が９０度程度の樹脂を塗布する。その
後、マスク２３を除去してやれば、図１（ｃ）に示すよ
うに、内釜の底面には水に対する静的接触角が９０度程
度の樹脂領域２９と水に対する静的接触角が４０度程度
の樹脂領域３０とが形成されることになる。

【００２８】なお、図１（ｂ）のマスク２３において２
５は水に対する静的接触角が９０度程度の樹脂領域を形
成するために設けられた穴であり、穴２５は例えば面積
が１平方ミリメートルである。上記のように撥水性の高
い領域と低い領域をジャーポットの底面に形成してやれ
ば、従来のように凹凸を形成する場合と同様に沸騰時の
音を小さくすることができる。また本発明においては、
有機薄膜を形成する基板に光沢があれば、この光沢を保
ったままにすることが可能であり、さらに、有機薄膜が
薄いため、底面にほとんど水垢の固着するような凹凸と
なることはない。

【００２９】また、内釜に共有結合する有機薄膜は、シ
ラン系界面活性剤から形成することができ、以下ではシ
ラン系界面活性剤の種類、固体表面への形成方法、及び
特性について簡単に示す。

【００３０】固体表面とＳｉ−Ｏ結合（シロキサン結
合）を介して結合するするシラン系界面活性剤としては
アルキル鎖を含むものがあり、ＣＨ3（ＣＨ2）ｎＳｉＣ
ｌ3のようなトリクロロシラン系化合物、ＣＨ3（ＣＨ
2）ｎＣＨ3ＳｉＣｌ2ＣＨ3、ＣＨ3（ＣＨ2）ｎＳｉＣｌ
2Ｃ2Ｈ5のようなジクロロシラン系化合物、もしくはＣ
Ｈ3（ＣＨ2）ｎＳｉＣｌ（ＣＨ3）2、ＣＨ3（ＣＨ2）ｎ
ＳｉＣｌ（Ｃ2Ｈ5）2のようなモノクロロシラン系化合
物などがある。これらの中でも特にトリクロロシラン系
界面活性剤は、シロキサン結合が固体表面および隣合う
分子同士で形成されるので、より強固な薄膜となる。こ
こで、ｎは０〜２５で可能であり、ｎを変えることによ
り、形成された薄膜の撥水性をコントロールすることが
可能である。例えば、ｎ＝１７の時は、形成された薄膜
の水に対する接触角は１００度近くになり、例えばｎ＝
４の時は、接触角が６０度程度になる。

【００３１】また、固体表面とＳｉ−０結合する試薬と
しては、フッ素アルキル鎖を含むシラン系界面活性剤が
あり、例えば、ＣＦ3（ＣＦ2）7（ＣＨ2）2ＳｉＣｌ3、
ＣＦ3ＣＨ2Ｏ（ＣＨ2）15ＳｉＣｌ3、ＣＦ3（ＣＨ2）2
Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ2）15ＳｉＣｌ3、ＣＦ3（ＣＦ2）
3（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ2）9ＳｉＣｌ3、Ｆ
（ＣＦ2）8（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ2）9ＳｉＣ
ｌ3、ＣＦ3ＣＯＯ（ＣＨ2）15ＳｉＣｌ3、ＣＦ3（ＣＦ
2）5（ＣＨ2）2ＳｉＣｌ3等のようなトリクロロシラン
系化合物を始め、例えば、ＣＦ3（ＣＦ2）7（ＣＨ2）2
ＳｉＣｌｎ（ＣＨ3）3−ｎ、ＣＦ3（ＣＦ2）7（ＣＨ2）
2ＳｉＣｌｎ（Ｃ2Ｈ5）3−ｎ、ＣＦ3ＣＨ2Ｏ（ＣＨ2）1
5ＳｉＣｌｎ（ＣＨ3）3−ｎ、ＣＦ3ＣＨ2Ｏ（ＣＨ2）15
ＳｉＣｌｎ（Ｃ2Ｈ5）3−ｎ、ＣＦ3（ＣＨ2）2Ｓｉ（Ｃ
Ｈ3）2（ＣＨ2）15ＳｉＣｌｎ（ＣＨ3）3−ｎ、Ｆ（Ｃ
Ｆ2）4（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ2）9ＳｉＣｌｎ
（Ｃ2Ｈ5）3−ｎ、Ｆ（ＣＦ2）8（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＣＨ
3）2（ＣＨ2）9ＳｉＣｌｎ（ＣＨ3）3−ｎ、ＣＦ3ＣＯ
Ｏ（ＣＨ2）15ＳｉＣｌｎ（ＣＨ3）3−ｎ、ＣＦ3（ＣＦ
2）5（ＣＨ2）2ＳｉＣｌｎ（ＣＨ3）3−ｎ（但し式中の
ｎは何れも１または２）等のような低級アルキル基置換
のモノクロロシラン系あるいはジクロロシラン系化合物
がある。これらの中でも特にトリクロロシラン系化学吸
着剤は、シロキサン結合が固体表面および隣合う分子同
士で形成されるので、より強固な薄膜となる。

【００３２】これらのクロロシラン系界面活性剤から形
成される薄膜は高い撥水性を示し、水に対する静的接触
角は１００度以上となる。

【００３３】固体表面にＳｉ−Ｏ結合を介してアルキル
鎖もしくはフッ化アルキル鎖を含む薄膜を形成するため
には、クロロシラン系界面活性剤を活性水素を持たない
非水有機溶媒溶解し、ここに薄膜を形成したい基板を一
定時間浸漬し、乾燥させるだけでよい。用いる非水有機
溶媒としては、例えば１、１ージクロロ、１ーフルオロ
エタン、または１、１ージクロロ２、２、２ートリフル
オロエタン、または１、１ージクロロ、２、２、３、
３、３ーペンタフルオロプロパン、または１、３ージク
ロロ、１、１、２、２、３ーペンタフルオロプロパン、
またはトリフッ化アルキルアミン、またはパーフルオロ
フランおよびそのフッ化アルキル誘導体等のフッ素系溶
媒、例えばヘキサン、オクタン、ヘキサデカン、シクロ
ヘキサン等の炭化水素系溶媒、例えばジブチルエーテ
ル、ジベンジルエーテル等のエーテル系溶媒、例えば酢
酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸アミル
等のエステル系溶媒のいずれかが好ましい。

【００３４】また、前記非水系有機溶媒にクロロシラン
系界面活性剤溶かし、これに膜を形成したい基板を浸積
して化学反応を行わせた後、水分に接触させないで非水
系の溶剤で洗浄することにより、単分子膜を形成するこ
とが可能である。この方法で作製された薄膜が単分子膜
であることは、例えば中川らによって示されている（T.
Nakagawa, K. Ogawa, and T. Kurumizawa; Langmuir v
ol. 10, p525-529, 1994）。

【００３５】また、基板に直接クロロシラン系界面活性
剤の溶解した溶剤を塗布することによっても、薄膜を形
成することが可能である。溶解する溶剤としては、活性
水素を含まない溶剤、例えば、ヘキサデカン等を用いれ
ば良い。

【００３６】クロロシラン系界面活性剤を用いて、ジャ
ーポット内釜の底面を撥水性の異なる２種類以上の領域
から構成するには、例えば、底面に撥水性の異なる２種
類の薄膜を樹脂の場合と同様にマスクを用いてヘキサデ
カンに溶解したクロロシラン系界面活性剤を塗布すれば
よい。これとは別の方法として、親水性の内釜、例え
ば、ステンレスに撥水性の薄膜を、図２で示すようなス
ポット状に形成すれば良い。

【００３７】（実施例１）内釜が光沢のあるステンレス
製であるジャーポットに対して撥水性の薄膜を形成した
本発明第１の実施例におけるジャーポットについて説明
する。

【００３８】ジャーポットから釜をはずし、内側を中性
洗剤で洗浄した後、一晩窒素雰囲気中で乾燥させた。次
に、この釜をＣＦ3（ＣＦ2）7Ｃ2Ｈ4ＳｉＣｌ3（以下Ｆ
Ｓ１７と略記する）が体積比で１％溶解したｎ−ヘキサ
デカンとクロロホルム混合溶液（体積比で４：１）に３
時間浸漬した。その後、釜をクロロホルム溶液で洗浄し
た。ここまでは、窒素雰囲気中で行った。

【００３９】その後、釜を水で洗い、次に、この釜の底
面に図１（ｂ）で示すマスクを張り付け、ラッカーを塗
布した。なお、この時のラッカーの膜厚は約１ｍｍであ
った。ラッカーを塗布した後マスクを除去した後の釜の
模式図を図３に示す。図３において、３４はラッカーの
塗布された領域であり、３５はラッカーの塗布されてい
ない領域である。

【００４０】次に、この釜をオゾン雰囲気に５分間曝し
た。なお暴露は大気圧で行い、オゾンの分圧は０．９気
圧であった。その後、釜に塗布したラッカーをアセトン
で拭き取り除去した。上記のオゾン処理によって、ラッ
カーの塗布された部分下部のＦＳ１７はオゾンガスから
保護され残存しているのに対し、ラッカーの塗布されて
いない部分のＦＳ１７はオゾンによって分解除去され
た。

【００４１】このようにして、側面と、底面の一部のみ
にＦＳ−１７薄膜が形成された（図２）。作製された薄
膜は単分子膜であるので、膜厚は１．２ｎｍ程度であ
る。

【００４２】また、このようにして処理された釜内側の
光沢は、未処理品のステンレスの光沢と同じであった。

【００４３】次に、ＦＳ−１７で処理された釜をジャー
ポットに組み込み、湯沸かし音を調べた。ジャーポット
に水２．２リッター入れ、図４で示すようにマイクをジ
ャーポットから５０ｃｍ離し、湯を沸かし、沸騰するま
での音の経時変化を調べた。なお、全ての測定は無音響
室で行った。また、参照として、未処理のジャーポット
についても同様に音量を測定した。その結果、未処理品
では、水が沸騰する直前に最大音量５０ｄＢ、処理品で
は３５ｄＢとなった。これにより、ＦＳ１７の処理によ
り湯沸かし音が抑えられたことが分かる。

【００４４】次に、ＦＳ１７で処理された内釜を持つジ
ャーポットに硬度１００ｐｐｍの硬水を入れて沸騰させ
た後、水を入れ替え、再び沸騰させるという操作を１０
０回繰り返し、湯沸かし音、及び底面への水垢の付き具
合を調べた。その結果、１００回目の実験においても、
沸騰音は３７ｄＢとなり、初期音よりもわずかに上昇し
たにとどまった。また、１００回目の実験後ジャーポッ
トから水を除いて、内釜底面を見たところ、うっすらと
水垢が付着していた。これを濡れたウレタン製のスポン
ジで軽く３回擦ることにより水垢はきれいに除去でき
た。

【００４５】水垢を除去した後、水を入れ、湯沸かし音
を測定したところ、最大音量３５ｄＢであり、初期値と
同じ値が得られた。

【００４６】以上のように、本発明のジャーポットは、
内釜の光沢を維持したまま、湯沸かし音を低減すること
ができる。また、繰り返し１００回使用しても、その特
性は劣化せず、しかも、水垢が除去し易い。

【００４７】本実施例において用いたＦＳ−１７から形
成される膜は耐熱性が２５０℃と高く、耐久性が保証さ
れる。

【００４８】（実施例２）上記の第１の実施例と同様
に、ジャーポットの内釜にクロロシラン系界面活性剤を
用いて薄膜を形成した。但し、用いた試薬は、ＣＨ3
（ＣＨ2）8ＳｉＣｌ3である。作製された薄膜は単分子
膜であるので、膜厚は０．５ｎｍ程度である。

【００４９】また上記の第１の実施例と同様な実験を行
ったところ、湯沸かし音は３３ｄＢとなった。また、１
００回繰り返し試験後の湯沸かし音は３６ｄＢとわずか
に上昇し、底面に薄く水垢が付着したが、ウレタン性の
スポンジで３回擦ることにより水垢は除去され、湯沸か
し音も初期の値に戻った。

【００５０】

【発明の効果】以上のように、本発明のジャーポット
は、内釜の光沢を維持したまま、湯沸かし音を低減する
ことができる。また、繰り返し使用しても、その特性は
劣化せず、しかも、水垢が除去し易い。

【００５１】また、近年の販売されているほとんどのジ
ャーポット内釜には灰色のテフロンがコートされ、水垢
が取れ易くなっている。一方、消費者の中には、テフロ
ンコートよりも、ステンレスの輝きを好む人が多数い
る。本発明によると、ステンレス釜の底面に微細気泡が
発生し易くした１μｍ以下の有機薄膜を形成し、さら
に、側面に１μｍ以下の撥水性の薄膜で処理にすること
により、釜全てがステンレスの輝きを持ち、しかも、テ
フロンコートと同様に、釜に付着した水垢が簡単に除去
できるジャーポットを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例におけるジャーポットの内釜の
作製工程図

【図２】本発明の実施例におけるジャーポットの断面図

【図３】本発明の実施例におけるジャーポットの断面図

【図４】本発明の実施例におけるジャーポットの湯沸か
し音特性検査装置の概略図

【符号の説明】

１ ジャーポット内釜 ２ ジャーポット内釜底面の薄膜が存在しないステンレ
ス表面 ３ 薄膜が形成されている領域 ２１ ジャーポット内釜 ２２ 水に対する静的接触角が４０度程度の樹脂の塗布
された領域 ２３ マスク ２５ 穴 ２９ 水に対する静的接触角が９０度程度の樹脂の塗布
された領域 ３１ ジャーポット内釜 ３４ ラッカーの塗布された領域 ３５ ラッカーの塗布されていない領域 ４０ ジャーポット ４１ マイク ４２ 木の板 ４３ 音量測定器

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】沸騰させるべき水を内部に保持する内釜を
   有するジャーポットであって、前記内釜の底面が撥水性
   の高い領域と撥水性の低い領域とを有することを特徴と
   するジャーポット。
2. 【請求項２】沸騰させるべき水を内部に保持する内釜を
   有するジャーポットであって、前記内釜の底面が撥水性
   の高い領域と撥水性の低い領域とを有し、前記撥水性の
   高い領域が前記撥水性の低い領域に囲まれるように形成
   されていることを特徴とするジャーポット。
3. 【請求項３】内釜の底面に前記内釜表面と共有結合する
   有機薄膜を形成することにより前記内釜の底面に撥水性
   の高い領域と撥水性の低い領域とを形成することを特徴
   とする請求項１または２に記載のジャーポット。
4. 【請求項４】共有結合がＳｉ−Ｏ結合であることを特徴
   とする請求項３記載のジャーポット。
5. 【請求項５】有機薄膜がアルキル鎖、またはフッ化アル
   キル鎖を含むことを特徴とする請求項３記載のジャーポ
   ット。
6. 【請求項６】有機薄膜が単分子膜であることを特徴とす
   る請求項３記載のジャーポット。