JPH11504149A - 調理表面 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 調理表面の厚さは、最高の効率と、最少の迷走磁界と、望みの面材質との兼ね合いで決まる。厚さ範囲０．０５〜０．２ｍｍでは、上層の材質はアルミナのようなプラズマ溶射された硬質セラミックスであり、任意にポリテトラフロルエチレンを含浸されている。厚さ範囲０．２〜２ｍｍでは、上層の材質はガラス繊維強化材料で良く、任意に硬化されたポリテトラフロルエチレンを任意に含浸されていて良い、また厚さ範囲１．００〜３．００ｍｍでは、上層の材質はガラスセラミックスまたはガラス材料で良い。耐引っ掻き抵抗および清浄化性を兼備し且つ高い効率が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】 調理表面 本発明は、調理表面の下にコイル構造を備えた誘導加熱式調理器のための調理 表面に関する。 調理器用の平坦で耐熱性のある上面は良く知られており、それが家庭の台所で 用いられる大きな理由は、調理用具を異なる調理領域間で移動させるのが容易な こと、清浄化が容易なこと、そして熱的な応答が速いことである。しかし、これ らの大部分はガラスまたはガラスセラミックス製の自立体として作られており、 調理用具の落下にも耐えるように非常に厚くする必要がある。また、これらガラ スまたはガラスセラミックス製の上板と金属製の支持枠と膨張係数に差があるた め、製造プロセスが複雑になる上、更に上板周縁部の清浄化は、周囲を囲む支持 枠に対する膨張ができるようにする必要があるため、より難しい。 かなり厚みのあるガラスまたはガラスセラミックス製の上板は輻射加熱帯との 組み合わせで知られてきたが、誘導加熱の分野にも用いられるようになっている 。その主な理由は、製造方法が確率していること、模様や記号を付けられること 、そして、電気絶縁性と強度とを兼備することである。伝達コイル（tranmittin g coil）と調理用具との間にある空間がエネルギー伝達の障害になる点は、他の 利点を考えて受け入れられてきた。 ＷＯ９４／０５１３７に記載された調理板は、磁気伝導性コンクリート製のリ ング状磁性コア構造を備えた誘導加熱装置を利用するものである。この装置は更 にコンクリート材料に埋め込まれており、上面は完全中実のベース上に鋳造する か又は高断熱性・高耐摩耗 性のかなり多孔質のアルミナ（酸化アルミニウムセラミックス）で作製される。 後者の材料はプラズマ溶射(plasma spraying)により塗布することになろう。し たがって自立性はない。しかし、この種の上面材料は、熱的性質は優れているも のの、実用上は幾つかの欠点があった。材料が本来多孔質であるためと、アルミ ナが化学的に安定であるために、調理表面の清浄化は、非常に強力な清浄化剤を 用いても困難である。上層を耐熱コンクリートで作る代わりに鋳造を行うと製造 プロセス上効率的であるが、清浄化できるようにその調理表面を仕上げ且つ孔を 塞ぐことが実際上は困難である上、その結果得られた調理表面も清浄化剤によっ て破壊される恐れがある。これまで、効率的にパワーを伝達するために上層はで きるだけ薄くすべきであり、すなわち空隙はできるだけ小さくすべきであると考 えられてきた。そのため、この分野の努力は全てそのために注がれてきた。上記 の装置はその可能性を最も効率的な形で実現したものではあるが、非常に大掛か りな装置のためコストがかかる。 そこで、上記欠点が無く、且つ上記ＰＣＴ公報記載のタイプの装置の機能を提 供する、改良された調理表面が必要である。 これは、上面の加熱要因には下記の２つがあることを利用することにより達成 される。すなわち、ベース内の、断熱層の上面から離れた位置に埋め込まれた誘 導エネルギー伝達器（induction energy transmitter）内での損失と、加熱され た調理容器から断熱層を介して誘導エネルギー伝達器までの熱伝導の２つである 。実際、驚くべきことに、調理容器の底部の透磁率と、調理領域で用いられるパ ワーの範囲との組み合わせの各々について、調理領域から調理用具へのパワー伝 達効率の最適値が得られる上層厚さ範囲があることが分かった。これら各厚さは 全て、従来一般に工業的に用いられている３ｍｍよりもどの場合も小さい同じ絶 対的範囲内に入ることが分 かった。改良された構造の特徴は、調理表面の厚さを０．０５ｍｍ〜３ｍｍの範 囲、望ましくは０．２〜２．５ｍｍの範囲とする。この範囲の距離であれば、磁 界漏洩についても高性能が得られる。特定のコイル構造、作動周波数および調理 容器レンジの組み合わせについて用いる特定の厚さは、当業者が多くの実験を行 わなくとも求めることができる。 本発明の一実施態様においては、調理表面の特徴は、調理区域の少なくとも端 部までは連続的にコイル構造全体を覆っていることである。これは、洗浄による 清浄化について利点があり、また同じ材料内に端部を隆起させて形成するとなお 良い。 本発明の基本的な考え方を直接応用したもう一つの実施態様の特徴は、上層を 、コイル構造よりは大きいが限定した面積とし、着脱可能であるが取り付け時に は周囲の調理表面と同一面となるようにした点である。これにより、コイル構造 上方にある調理表面が浸食されたり、永久的な染みが付いたり、キッチン周りの 内部装飾と合わなかったりした場合に、この調理表面を取り替えることができる ようになり、このハイテク製品を従来の調理器よりも遥かに生活様式に適合させ ることができるようになる。 本発明の別の実施態様によれば、上層の材質を、個々の装置用に求めた厚さに 適合させることができる。すなわち、厚さ範囲が０．０５〜０．２ｍｍの場合に は、上層の材質をアルミナ等のプラズマ溶射した硬質セラミックス、あるいはこ れにポリテトラフロルエチレンを含浸させものとし、厚さ範囲が０．２〜２ｍｍ の場合には、上層の材質をガラス繊維強化材料、あるいはこれにポリテトラフロ ルエチレン（例えは硬化したもの）を含浸させたものとする。厚さ範囲が１．０ ０〜３．００ｍｍの場合には、上層の材質をガラスセラミックスあるいはガラス とする。これらの材料は耐摩耗性が高く 且つ清浄化性も良いのであるが、本発明においては厚さが薄いため調理容器を保 持することは勿論、広い面積の状態で自立することができない。 本発明の実施態様に用いるのに適した別の材料として、有機変成したセラミッ クス材料がある。 直前に作動していたコイル構造（あるいは調理ゾーン）がどれかが分かるよう に、もう一つの実施態様においては、調理表面に可逆性熱可変顔料を含有させた 。これは、広範な種類のかなり低温の顔料を用いて実行可能である。それは、本 発明によれば高い効率と、それによる低い損失が得られ、そして調理表面自体の 加熱を低減したからである。 本発明による規定厚さとそれにより得られる熱損失低減効果により、複数の調 理ゾーンを持ち全体として自立性があり、すなわち縁部枠材間にブラケットを必 要とせず且つ軽量の誘導加熱式調理器を作製することができる。その具体的な構 造例の特徴は、ポリマー構造体中に単一又は複数個の伝達器コイル構造（transm itter coil structure）を埋め込み、その下面側は区分けされ、平坦な上面側は 各コイル構造上方の交換可能な上層のための浅い井戸部を備えている。類似の実 施態様においては、ポリマーに代えて軽合金を用いたことにより、コイル構造か らの迷走磁界を遮蔽もしくは短絡できるという利点がある。 更に、厚さは範囲の上部とし、材質は厚さの下部用のものを用いた場合の特徴 は、調理表面が保護層から成り、この保護層から多数の突起が上方に向かってお り、この突起の高さで調理表面の厚さが規定されることである。これら突起の面 積および個数に制限は無いが、個数が非常に少ない場合は、突起は調理器具を引 っ掻かないように鋭利であってはならない。勿論、鍋を支えるには最少でも３個 の突起が必要である。この実施態様の特徴的な利点は、調理容器の底と、調理器 内に埋め込まれたコイル構造との間に空気の層ができて断熱作用が得られる点で ある。 以下、下記の図面を参照して本発明を更に詳細に説明する。 図１は、効率と上層厚さとの全般的な関係を示す。 図２は、誘導加熱式調理器の載せた鍋を取り囲んでいる磁界Ｂと、上層厚さと の全般的な関係を示す。 図３は、本発明による上層の構造を示す。 図４は、空気間隙（エアギャップ）により鍋底と誘導加熱コイル構造との間の 断熱作用が得られる構造を示す。 本発明が基礎とする事実は、誘導加熱式調理器の実用効率（電気入力に対する 出力で決まる）はコア部を含むコイル構造の頂部ととの距離に依存し、最大値が あって、そのシャープさは実際の構造に依存するが一般的には厚さが０．０５〜 ３ｍｍの範囲内であれば、厚さがこの範囲外の場合に比べて高い効率が得られる 、ということである。この関係を示す一般的な曲線を図１に示す。同様に、図２ に示すように、誘導加熱コイル構造に載った鍋を取り巻く誘導磁界Ｂは、距離が 比較的小さい場合に距離と共に増加する。そこで、最大の効率と、最少の迷走磁 界と、望みの調理表面材質との適当な妥協点としての距離が存在することが見出 された。 図３に、各厚さ範囲に対応する本発明の実施態様を示す。調理表面層を誘導コ イル構造の位置よりも外方へ拡張することは有利であるので、各実施態様は「支 持構造」により支持された概念図で示した。 図４に示した実施態様は、強度および清浄化性が高く且つ空気間隙を形成した 形であり、この空気間隙は極めて多孔質の構造でのみ得られる。支持構造はアル ミナ又は類似の組成物で作られていて、 丸みのある突起を備えており、突起の個数および分布は望む上面形状に依存して いる。個々の突起の面積は、鍋のタイプ等により選定することができ、例えば放 射状に分布させたリブの形でもよい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＴ，ＡＵ ，ＡＺ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ， ＣＺ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＥ，Ｅ Ｓ，ＦＩ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ， ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，Ｎ Ｏ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ， ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．調理表面の下にコイル構造を備えた誘導加熱式調理器の該調理表面におい て、コイル構造の上面と調理容器の底との間で測定した該調理表面の厚さが０． ０５ｍｍ〜３ｍｍであり、望ましくは０．２〜２．５ｍｍであることを特徴とす る調理表面。 ２．少なくとも調理領域の縁部まで連続的に該コイル構造を全面的に覆って延 びていることを特徴とする請求項１の調理表面。 ３．該上層がコイル構造よりは大きいが限られた面積を持ち、着脱可能である が取り付け時には周囲の調理表面と同一面になることを特徴とする請求項１の調 理表面。 ４．厚さ範囲０．０５〜０．２ｍｍの場合には、該上層の材質がアルミナのよ うなプラズマ溶射された硬質セラミックスであり、任意にポリテトレフロルエチ レンを含浸されていることを特徴とする請求項２または３の調理表面。 ５．厚さ範囲０．２〜２ｍｍの場合には、該上層の材質がガラス繊維強化材料 であって、任意に硬化されたポリテトラフロルエチレンを任意に含浸されている ことを特徴とする請求項２または３の調理表面。 ６．厚さ範囲１．００〜３．００ｍｍの場合、該上層の材質がガラスセラミッ クスまたはガラス材料であることを特徴とする請求項２または３の調理表面。 ７．該上層の材質が有機変成されたセラミックス材料であることを特徴とする 請求項１の調理表面。 ８．該上層が可逆性熱可変性顔料を含有していることを特徴とする請求項１の 調理表面。 ９．個々の伝達器コイルの上方に交換可能な上層のための浅い井 戸部を備えていることを特徴とする請求項１または２の調理表面。 １０．単一または複数個の伝達器コイル構造がポリマー構造体中に埋め込まれ ており、該ポリマー構造体は下面側が区分けされ、平坦な上面側が各伝達器コイ ル上方の交換可能な上層のための浅い井戸部を備えていることを特徴とする請求 項１から３の調理表面。 １１．該伝達器コイルが自立性軽合金構造体内に嵌め込まれ、該軽合金構造体 は平坦な上面側が各伝達器コイル上方の交換可能な上層のための浅い井戸部を備 えていることを特徴とする請求項１から３の調理表面。 １２．該調理表面は、保護層と、この保護層から上方に向いた多数の突起とか ら成り、該突起の高さが該調理表面の厚さを規定することを特徴とする請求項１ から７のいずれかの調理表面。