JPS5837389B2 - 調理器材料およびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、すきやき鍋などの調理器材料の製造方法に係
り、その耐熱性、耐蝕性の向上を図ることを目白勺とす
る。

従来より、耐蝕性、耐熱性を要する調理器はアルミニウ
ム、鉄の鋳物などの金属材料に種々の表面処理を施した
ものが使用されている。

すきやき鍋についても鉄の鋳物にうるしを焼き付けして
いるが、調理時および洗浄の際、ヘラ、タワシを用いる
ため、塗膜が摩耗したり、剥離を起こす。

また、うるしは高価であり、皮膚に激しいかぶれを起こ
すことなどの問題点が多い。

さらに、耐蝕性をみると調理器は凪食塩、しよう油、ま
た調理物から出る非常に厳しく腐蝕の進行が早い。

またこれら腐蝕物が剥離すると調理物に混入し、食品衛
生的にも問題が生じる。

金属材料の表面処理はＮｉ，Ｎｉ−Ｃｒなどの各種メッ
キやシリコン系而１熱塗料など種々の方法が採用されて
いるが、上記方法では耐熱性の向上は期待できるが、こ
の調理器の環境の腐蝕には耐え難い。

また、メッキ、塗料の中に重金属が存在するものについ
ては、食品衛生−１二問題があり、使用できない。

単に耐久性という面のみで考えるならば、耐蝕性、耐熱
性の優れた金属材料および表面処理方法を用いれば若干
の耐久性向上を図ることができるが、それらはいすれも
高価であり、経済性を強く要求されるものでは実用的で
ない。

本発明はアルミニウム、鉄などの金属材料の表面にリン
酸アルミニウムを主或分とする酸性金属リン酸塩とケイ
酸ナトリウムを主成分とするアルカリ金属シリケートを
混合した無機質耐熱塗料で塗膜を形成するとともに、こ
の塗膜を超音波により洗浄処理し、前記塗膜に残留する
アルカリ塩を除去した調理器材料およびその製造方法を
提供するもので、前述の問題点を解決したものである。

以下、本発明の一実施例について説明する。

リン酸アルミニウムとリン酸カルシウムの重量組成が（
５：１）であるリン酸アルミニウムを主成分とする酸性
金属リン酸塩２重量部と、ケイ酸ナトリウムとケイ酸リ
チウムの重量組成が（ｉｏ：ｉ）であるケイ酸ナトリウ
ムを主成分とするアルカリ金属シリケート１００重量部
を水５０重量部とともに分散混合して得た無機質耐熱塗
料をスプレーにより、アルミニウム及び軟鋼の板に塗布
し、２５０℃で３０分焼付硬化させ塗膜を形威した。

これらについて以下に述べる調理器の使用環境を再現し
た各種試験を実施した。

なお、比較のため、焼付うるしで塗膜を形成したものに
ついても同様に試験を実施した。

（１）耐熱性試験 各試料を電気炉中で２００℃，３００℃，４００℃，５
００℃に１０時間加熱し、耐熱性を比較した。

その結果を表１に示す。○・・・・・・変化なし △・・・・・・わずかに塗膜が発泡 ×・・・・・・発泡、塗膜変色 うるしは４００℃以上の温度で塗膜が発泡したり、変色
を起こしたが、無機質耐熱塗料は両者とも５００℃まで
耐え得るという良好な結果を得た。

（２）塩水噴霧試験 各試料を５％ＮａＣＡを５０℃で９６時間連続噴霧を行
ない耐蝕性を比較した。

その結果を表２に示す。

（３）煮沸試験 しょう油１：水２の混合比の溶液中で５時間煮沸後、４
０℃、相対湿度９０％の雰囲気で９６時間放置し、塗膜
の状態をみた。

その結果を表３に示す。

（４）耐熱、耐湿試験 ３００℃で５時間加熱した試料を４０℃、相対湿度９０
％の雰囲気中で９６時間放置、塗膜の状態をみた。

その結果を表４に示す。以上のように無機質耐熱塗料を
塗布したものに基材の種類に関係なく優れた結果を得た
。

耐熱性において、うるしは有機化合物であるので耐熱温
度も比較的低温に限定される。

しかし、無機質塗料はその成分から、むしろ基材の種類
によって耐熱温度が左右されると言ってよい。

また、耐蝕性をみてもうるしと比較してはるかに優れて
いる。

うるしは、焼付けの際、溶媒がすばやく蒸発して塗膜自
身をかなりポーラスにしていると考えられ、多数のピン
ホール部分からの腐蝕が発生し、耐蝕性に劣る結果にな
ったものと思われる。

一方無機質耐熱塗料は、塗膜の性状からも判断して、お
そらくピンホールもうるしに比べて少なくなっているこ
とが考れられ、このことが耐蝕性に優れている原因であ
ろう。

次に塗膜の密着性と耐摩耗性について検討した。

料理中、洗浄の際に塗膜が剥離や摩耗してはいろいろと
問題が生じるため、使用に充分耐え得るか把握する必要
がある。

そこで、３００’Ｃに加熱し、水中で急冷する熱衝撃に
よる密着性とサンドペーパーを用いた耐摩耗性について
実施した。

（５）密着性試験（熱衝撃による） ３００℃で１５分加熱、水中で冷却を１サイクルとし、
１０サイクル実施した。

その結果を表５に示す。

（６）耐摩耗試験 ＋１２００のサンドペーパーを自動研摩機に取り付け回
転しているペーパー上に試料を置き、水を潤滑剤として
１０分間実施した。

その結果を表６に示す。

この場合、基材の種類は関係ないため、軟鋼のみで行っ
た。

以上のように無機質耐熱塗料は、密着性、耐摩耗性にも
うるしより優れている良好な結果を得た。

さらに、無機質耐熱塗料をすきやき鍋に塗布し実際に料
理を行なう実用テストを実施した。

料理回数約３０回後も全く問題はなく良好であった。

なお 実用テスト前後の塗膜の硬度も同じであった。

以上のように無機質耐熱塗料をすきやき鍋に使用するこ
とにより、うるしよりはるかに優れた効果を得ることが
でき、極めて実用的価値が高い。

したがって、すきやき鍋に限らず、アルミニウムなどの
他の金属材料、例えばホットプレートなど調理器にも使
用できるものである。

本無機質耐熱塗料では焼き付け後、ある履歴を受けると
白色の粉末が塗膜上に析出する。

これは塗料の組或が原因で起こる現象であり、種々の解
析により、アルカリ金属シリケート中の残留アルカリ金
属が、水蒸気、炭酸ガスなどと反応し、アルカリ金属塩
を形戒するためであることを見い出した。

このときの反応をアルカリ金属シリケートである珪酸ナ
トリウムを例にとれば次のように考えられる。

これら析出する成分自身は何ら有害物質ではないが非常
に短時間で起こり、商品価値的にみた場合、あるいは白
色粉末の脱落という面から解決しなければならない。

塗膜に残留するアルカリ分を除去する方法としては水洗
浄、湯洗浄、酸による洗浄などが挙げられるが、短時間
でしかも塗膜中に存在するピンホール内部のアルカリ分
とも除去しようとすれば、強制的にアルカリ分を溶出さ
せなければならず、これを達成する手段として、本発明
者らは超音波による洗浄が、最も効果的であることを見
い出した。

各方法の効果を評価するため水洗浄、４０”Ｃ，６００
Ｃ，８０℃での温水洗浄、０．０．５％，■俤，３饅，
５多，１０饅塩酸溶液洗浄および常温水、６０℃の温水
による超音波洗浄、以上の方法を用いてそれぞれ洗浄し
た試料（ホットプレート、すきやき鍋）を水、炭酸ガス
雰囲気中で加熱冷却を繰返し、表面に析出する白色物の
状態を確認した。

その結果を表７に示す。

なお、表中、水洗浄、湯洗浄は前記試料に水、または湯
を連続的に流水して行ない、塩酸及び超音波による洗浄
は前記試料を浸漬することによって行なった。

未洗浄品では短時間で白色物が著しく析出するが、上記
第２表に示す如く、いずれの方法を用いても良好な結果
を得た。

しかしながら水洗浄、湯洗浄は第２表の洗浄時間で効果
を得ようとすれば、試料表向に水または湯を連続的に流
水しなければならず、多量の湯水を必要とするとともに
、洗い流す程度では表面のみが洗浄されていると考えら
れ、長期的にみれば、塗膜のピンホール内部に存在する
アルカリ分が表面に出てくる可能性を有する。

また、塩酸による方法では洗浄能力はあるものの塗膜の
ピンホールに酸が侵入し、腐食発生の原因になることが
考えられ、あまり好ましくない。

これに対し、超音波洗浄による方法は試料に対して、多
くの微少な水泡の破裂による衝撃波を与えるから、塗膜
のピンホール内部に存在するアルカリ分をも溶出させる
ことができるものと考え、しかも多量の水を必要としな
いので、効率的である。

以上のように、本無機質耐熱塗料をすきやき鍋に応用す
ることにより、耐蝕性、耐熱性など総合的に優れた効果
を得ることができ、極めて価値の高いものになる。

また、適切な前処理（材料表面の粗面化、例えばサンド
ブラストなど）を採用することにより、金属との密着性
を更に高めることが可能であるため、なお一層の効果が
期待できる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 金属材料の表面にリン酸アルミニウムを主成分とす
   る酸性金属リン酸塩とケイ酸ナトリウムを主或分とする
   アルカリ金属シリケートを水とともに分散混合した無機
   質耐熱塗料を塗布し、焼付硬化により塗膜を形成してな
   る調理器材料。 ２ 金属材料の表面にリン酸アルミニウムを主成とする
   酸性金属リン酸塩とケイ酸ナトリウムを主或分とするア
   ルカリ金属シリケートを水とともに分散混合した無機質
   耐熱塗料を塗布し、焼付硬化により塗膜を形成したのち
   、超音波により前記塗膜を洗浄処理してなる調理器材料
   の製造方法。