(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属基材と、前記金属素材のいずれか一方の表面に設けられマイクロ波を吸収して発熱するマイクロ波発熱体と、前記金属基材の少なくとも前記一方の表面とは異なる表面に設けられた非金属被覆層とからなる皿形状の支持体を備え、前記非金属被覆層をガラス被覆層から構成すると共に、前記マイクロ波発熱体をフリットとマイクロ波吸収材料とから構成し、前記マイクロ波発熱体と前記金属基材と前記非金属被覆層とが、３００℃以上の耐熱性を有する調理器具。
【請求項２】
前記マイクロ波吸収材料が、キュリー温度が２５０℃以上のＭｎ−Ｚｎ系、Ｎｉ−Ｚｎ系、Ｍｇ−Ｚｎ系の少なくとも１種を含むフェライトである請求項１に記載の調理器具。
【請求項３】
前記マイクロ波発熱体は、膜厚が３００μｍ以下で、かつ、前記マイクロ波吸収材料の含有量が１０００〜３０００ｇ／ｍ２の範囲である請求項１または２に記載の調理器具。
【請求項４】
前記マイクロ波発熱体の面積が０．１ｍ２以下である請求項１から３のいずれか１項に記載の調理器具。
【請求項５】
前記マイクロ波発熱体の全体を覆い、かつ前記マイクロ波発熱体の面積よりも大きい３００℃以上の耐熱性を有する保護層を設けた請求項１から４のいずれか１項に記載の調理器具。
【請求項６】
前記３００℃以上の耐熱性を有する保護層は、フリットを主成分とするガラス層またはシリコン樹脂を主成分とする樹脂層である請求項５に記載の調理器具。
【請求項７】
加熱室を有し、前記加熱室内に請求項１から４のいずれか１項に記載の調理器具を備えたマイクロ波加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱装置に用いるマイクロ波発熱体を形成した調理器具に関し、より具体的には、マイクロ波が照射されることで発生する熱を利用して食品を調理するグリル皿に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子レンジ等のマイクロ波加熱装置においては、食品に直接マイクロ波を照射することで食品を加熱するマイクロ波加熱機能に加え、マイクロ波加熱装置内に設置する調理器具、いわゆる、グリル皿を用いた調理機能が存在する。以下、これをグリル皿調理機能という。
【０００３】
このグリル皿調理機能とは、マイクロ波を吸収して発熱する発熱体がその裏面に形成されたグリル皿を加熱室内に設置し、そのグリル皿の上に食品を載置して、マイクロ波の照射により発熱体から発生する熱によりその食品を調理するというものである。
【０００４】
従来この種のグリル皿としては、グリル皿の裏面にフェライト（磁性材料）とゴムを主成分とするマイクロ波発熱体を設けたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
図５は、特許文献１に記載された従来のグリル皿１０１の斜視図である。グリル皿１０１の裏面（図示せず）にマイクロ波発熱体が設けられている。
【０００６】
図６は、マイクロ波発熱体が設けられたグリル皿１０１の一部断面図である。図６に示すように、グリル皿１０１は、金属からなる基材１０２と、食品が載置される面の基材１０２の表面に耐汚染性を向上させるために形成されたフッ素樹脂を主成分とする耐汚染性被覆層１０３と、その裏面の基材１０２の表面に耐食性を向上させるために形成された耐熱性樹脂を主成分とする耐食性被覆層１０４と、さらに耐食性被覆層１０４の表面にマイクロ波を吸収して発熱させるために形成されたマイクロ波発熱体１０５とから構成されている。
【０００７】
耐汚染性被覆層１０３はフッ素樹脂を主成分とする塗料、耐食性被覆層１０４はポリエーテルスルホン樹脂を主成分とする塗料を塗布することによって形成されている。
マイクロ波発熱体１０５はフェライトを主成分とするマイクロ波吸収材料の粒子とシリコンゴム材料とからなり、グリル皿１０１に形成された耐食性被覆層１０４の表面にマイクロ波吸収材料とシリコンゴム材料の混練物をホットプレスによる接着加工によって形成されている。
【０００８】
食品を載置したグリル皿１０１を、マイクロ波を発生させるマグネトロンを搭載したマイクロ波加熱装置内に設置し（図示せず）、マグネトロンから発振されたマイクロ波をグリル皿１０１の裏面に照射すると、マイクロ波発熱体１０５がマイクロ波を吸収することによって発熱し、グリル皿１０１が加熱される。加熱されたグリル皿１０１からの熱伝達によって載置された食品を調理することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−２２５１８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、従来のグリル皿１０１は、基材１０２に形成している耐汚染性被覆層１０３のフッ素樹脂材料、耐食性被覆層１０４のポリエーテルスルホン樹脂材料は、長期間の耐熱性が３００℃以下であり、３００℃以上になると耐汚染性被覆層１０３、耐食性被覆層１０４、マイクロ波発熱体１０５の材料が劣化することによりクラックや剥離が発生し、それらの機能が失われるという課題があった。
【００１１】
そのために、従来のグリル皿調理において、フェライトのマイクロ波吸収がキュリー温度近傍からそれ以上の温度で低下することを利用し、マイクロ波発熱体１０５にキュリー温度が２５０℃以下のフェライトを用いることによってグリル皿１０１の温度上昇を抑制し、最高温度が３００℃以下の温度となるように制御していた。
【００１２】
またキュリー温度が２５０℃以上のフェライトを用いた場合は、温度センサを搭載し、グリル皿１０１の温度検知によるマイクロ波出力を制御するか、マイクロ波照射時間の経過によってマイクロ波出力を制御し、グリル皿１０１の最高温度が３００℃以上にならないように設計し、安全性と信頼性を確保している。
【００１３】
しかしながら、マイクロ波発熱体１０５の最高温度の制限によってグリル皿１０１の平均温度が低くなるため、食品を適切な調理状態に仕上げるためには調理時間が長くなるという課題を有していた。
【００１４】
また、キュリー温度が２５０℃以下のフェライトを用いた場合は、グリル皿１０１の温度が上昇するにつれ、マイクロ波発熱体１０５の発熱機能が低下するため、グリル皿１０１の昇温速度が遅く、さらに調理時間が長くなるとう欠点を有している。
【００１５】
一方、マイクロ波出力を制御する方法は、センサの誤動作や故障、調理メニューの選択ミスや食品が載置されていない状態での調理（空焚き）によって３００℃以上の高温に昇温することが考えられ、グリル皿１０１の破損が懸念される。
【００１６】
３００℃以上の耐熱性を実現するために、ほうろうで代表されるガラス材料の無機化合物をグリル皿１０１の金属基材１０２の表面に形成する手段がある。しかし、通常のガラス材料は、従来の耐汚染被覆層１０３や耐食性被覆層１０４の替わりに用いることはできるが、フェライト材料を含有させマイクロ波発熱体とした場合、理由は明確でないが、マイクロ波の吸収特性が低下し、従来のような発熱性能が得られないという課題があった。
【００１７】
なお、「３００℃以上の耐熱性を有する」という定義は、グリル皿が耐用年数に相当する３００℃の温度環境下で保持される時間において、耐汚染性被覆層、耐食性被覆層、マイクロ波発熱体の剥離、クラックが発生しない状態をいう。
【００１８】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、３００℃以上の高温環境下でグリル皿の破損を防止するとともに、食品の調理時間の短縮化を実現し、マイクロ波加熱装置におけるグリル皿調理の性能向上と耐久性、安全性、信頼性を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
前記従来の課題を解決するために、本発明の調理器具は、金属基材と、前記金属素材のいずれか一方の表面に設けられマイクロ波を吸収して発熱するマイクロ波発熱体と、前記金属基材の少なくとも前記一方の表面とは異なる表面に設けられた非金属被覆層とからなる皿形状の支持体を備え、前記非金属被覆層をガラス被覆層から構成すると共に、前記マイクロ波発熱体をフリットとマイクロ波吸収材料とから構成し、前記マイクロ波発熱体と前記金属基材と前記非金属被覆層とが、３００℃以上の耐熱性を有するものである。
【００２０】
これによって、グリル皿を従来よりも高温の環境下で使用しても前記マイクロ波発熱体と前記金属基材と前記非金属層の耐熱性が高いので、剥離やクラックが原因で起こるグリル皿の破損を防止することができ、優れた耐久性、安全性、信頼性を実現することができる。
【００２１】
また、グリル皿の温度を高温にすることができるので、食品に適度な焦げ目を短時間でつけることやグリル皿調理時間の短縮化が可能となり、グリル皿調理の性能向上と省エネを実現することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の調理器具は、３００℃以上の高温環境下でも調理器具であるグリル皿を破損させることがなく、食品の調理時間の短縮化を実現することができるとともに、マイクロ波加熱装置におけるグリル皿調理の性能向上と優れた耐久性、安全性、信頼性を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態１におけるマイクロ波発熱体が形成された調理器具の断面図
【図２】本発明の実施の形態１におけるマイクロ波発熱体が形成されたグリル皿の詳細な構造を示す一部断面図
【図３】本発明の実施の形態１におけるマイクロ波発熱体の構造を示す模式図
【図４】本発明の実施の形態２におけるマイクロ波発熱体が形成されたグリル皿の詳細な構造を示す一部断面図
【図５】本発明の実施の形態３におけるマイクロ波発熱体が形成されたグリル皿の詳細な構造を示す一部断面図
【図６】従来のマイクロ波発熱体が形成されたグリル皿の斜視図
【図７】従来のグリル皿の一部断面図
【発明を実施するための形態】
【００２４】
第１の発明は、金属基材と、前記金属素材のいずれか一方の表面に設けられマイクロ波を吸収して発熱するマイクロ波発熱体と、前記金属基材の少なくとも前記一方の表面とは異なる表面に設けられた非金属被覆層とからなる皿形状の支持体を備え、前記非金属被覆層をガラス被覆層から構成すると共に、前記マイクロ波発熱体をフリットとマイクロ波吸収材料とから構成し、前記マイクロ波発熱体と前記金属基材と前記非金属被覆層とが、３００℃以上の耐熱性を有する構成とするものである。
【００２５】
本発明によれば、グリル皿を従来よりも高温の環境下で使用しても、前記マイクロ波発熱体と前記金属基材と前記非金属層の高い耐熱性により、剥離やクラックが原因で起こるグリル皿の破損を防止することができ、優れた耐久性、安全性、信頼性を実現することができる。
【００２６】
また、グリル皿の温度を高温にすることができるので、食品に適度な焦げ目を短時間でつけることやグリル皿調理時間の短縮化が可能となり、グリル皿調理の性能向上と省エネを実現することができる。
【００２７】
前記非金属被覆層を、ガラス被覆層で構成することにより、５００℃以上の耐熱性を実現することができるので、グリル皿の耐久性、安全性、信頼性をさらに向上させることができる。
【００２８】
前記マイクロ波発熱体を、フリットとマイクロ波吸収材料で構成することにより、マイクロ波発熱体自体も３００℃以上の耐熱性を実現することができるので、前記マイクロ波発熱体の高温環境下での剥離やクラックが防止され、長期にわたり初期の発熱性能を保持することができ、常に安定したグリル皿調理の優れた性能を実現することができる。
【００２９】
第２の発明は、特に、第１の発明のマイクロ波吸収材料として、キュリー温度が２５０℃以上のＭｎ−Ｚｎ系、Ｎｉ−Ｚｎ系、Ｍｇ−Ｚｎ系の少なくとも１種を含むフェライトを用いるものである。
【００３０】
これにより、マイクロ波吸収性能を支配する磁気特性を高い温度まで保持することができるので、グリル皿の到達温度をより高くすることができ、グリル皿調理の性能を向上させることができる。
【００３１】
さらに、フェライトの中でもＭｎ−Ｚｎ系、Ｎｉ−Ｚｎ系、Ｍｇ−Ｚｎ系フェライトは、磁気特性が大きくマイクロ波の吸収率が高い材料であるため、グリル皿の昇温速度が速く、調理温度に短時間で到達し、調理時間を一層短縮化することができる。これによって省エネ性を向上させることができる。
【００３２】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明の前記マイクロ波発熱体において、膜厚が３００μｍ以下で、かつ、前記マイクロ波吸収材料の含有量が１０００〜３０００ｇ／ｍ２の範囲としている。
【００３３】
膜厚を３００μｍ以下とすることにより、前記マイクロ波発熱体の形成時に被接着材料である金属基材との間で生ずる歪みを小さくすることができ、前記マイクロ波発熱体の剥離やクラックの発生が防止され、長期にわたり安定した発熱性能を実現することができる。
【００３４】
なおかつ、前記マイクロ波吸収材料の含有量を１０００〜３０００ｇ／ｍ２の範囲とすることにより、前記マイクロ波発熱体の膜厚が３００μｍ以下であってもグリル皿を短時間で調理温度に昇温させることができる。
【００３５】
第４の発明は、特に、第１から第３のいずれか１つの発明の前記マイクロ波発熱体において、その面積を０．１ｍ２以下とするものである。これにより、所定の出力のマイクロ波でグリル皿を所定の温度に短時間で昇温させることができ、調理時間の短縮化と省エネを図ることができる。
【００３６】
第５の発明は、特に、第１から第４のいずれか１つの発明の前記マイクロ波発熱体において、前記マイクロ波発熱体の全体を覆い、かつ前記マイクロ波発熱体の面積よりも大きい３００℃以上の耐熱性を有する保護層を設けることにより、保護層がマイクロ波発熱体と非金属被覆層もしくは金属基材を保持し、マイクロ波発熱体の剥離やクラックの発生を防止することができ、優れた耐久性を実現することができる。
【００３７】
第６の発明は、特に、第５の発明の前記３００℃以上の耐熱性を有する保護層を、フリットを主成分とするガラス層またはシリコン樹脂を主成分とする樹脂層とすることにより、グリル皿を従来よりも高温の環境下で使用しても熱による劣化が防止され、優れた耐熱性を実現することできる。
【００３８】
第７の発明は、特に、加熱室を有し、第１から４のいずれかの発明の調理器具を備えた加熱装置である。これにより、加熱装置におけるグリル皿調理の性能を向上させることができる。
【００３９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また各実施の形態特有の構成を適宜組み合わせることができる。
【００４０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるマイクロ波発熱体が形成された調理器具の断面図を示すものである。なお、本発明の調理器具（以下グリル皿と記す）は、従来例で述べた図５の形態が適用される。
【００４１】
図１において、グリル皿１は、３００℃以上の耐熱性を有する皿形状の支持体２と、支持体２のいずれか一方の表面にマイクロ波を吸収して発熱する３００℃以上の耐熱性を有するマイクロ波発熱体３を設けた構成としている。マイクロ波発熱体３は、支持体２の食品が載置される側の表面とは異なる表面（グリル皿の裏面）に形成されることが望ましい。
【００４２】
図２は、本発明の実施の形態１におけるマイクロ波発熱体が形成されたグリル皿の詳細な構造を示す一部断面図である。
【００４３】
図２において、支持体２は、金属基材４と、金属基材４の食品が載置される側の金属基材４の表面とその裏面となる表面の両方に形成された３００℃以上の耐熱性を有する非金属被覆層５とから構成され、３００℃以上の耐熱性を有するマイクロ波発熱体３は、非金属被覆層５の食品が載置される側の表面とは異なる表面に形成されている。
【００４４】
非金属被覆層５としては、３００℃以上の耐熱性が要求されることからガラス材料を溶融させて形成したガラス被覆層が最適である。
【００４５】
また、金属基材４としては、鉄板やアルミニウム板が適用されるが、非金属被覆層５をガラス被覆層とした場合は、焼成温度が広範囲のガラス材料を用いることができるので融点の高い鉄板が最適である。
【００４６】
図３は、マイクロ波発熱体３の構造を示す模式図である。図３において、マイクロ波発熱体３は、マイクロ波を吸収して発熱する機能を有するマイクロ波吸収材料６と、フリット（ガラスを溶融して粉砕したガラス粉）７とからなり、両者はともに３００℃以上の耐熱性を有するものである。
【００４７】
フリット７は、マイクロ波発熱体３の形成時に５００℃以上の高温で焼成されるために溶融してガラス状となり、この溶融したガラスの中にマイクロ波吸収材料６の粒子が分散した状態の構造となっている。マイクロ波吸収材料６としては、マイクロ波の吸収・発熱の性能に優れたフェライトが最適である。
【００４８】
次に、本発明のマイクロ波発熱体３を形成したグリル皿１の製造方法の一例について述べる。
【００４９】
図１に示すように、グリル皿１の形状にプレス加工を施した鉄板である金属基材４の食品が載置される側の表面とその裏面である表面の両方に、フリットと水を混合したスリップを塗布し、乾燥させて金属基材４の表面に固着させ、用いたフリットが溶融する温度で焼成することによってガラス状の非金属被覆層５を形成する。
【００５０】
次に、非金属被覆層５の食品が載置される側とは異なる表面にフェライトからなるマイクロ波吸収材料６の粉末とフリット７と水を混合したスリップを塗布し、乾燥させて非金
属被覆層５の表面に固着させた後、焼成することによってマイクロ波発熱体３が形成され、本発明の調理器具であるグリル皿１が得られる。
【００５１】
上記製造において、非金属被覆層５とマイクロ波発熱体３を形成するためのスリップは、必要に応じて着色のための顔料、被接着面との密着性を向上させるバインダー、スリップ中のフリットなどの固形分の分散性を向上させるための分散剤を添加してもよい。
【００５２】
マイクロ波吸収材料６として用いるフェライトは、結晶構造が変化すると磁気特性、誘電特性が低下し、マイクロ波の吸収・発熱機能が低下する。したがって、マイクロ波発熱体３に用いるフリット７は、焼成時にマイクロ波吸収材料６の結晶構造が変化しないようにマイクロ波吸収材料６との化学反応を抑制する組成とすることが望ましい。
【００５３】
また、非金属被覆層５がガラス被覆層である場合、マイクロ波発熱体３に用いるフリット７の焼成温度が、非金属被覆層５の形成時の焼成温度と同等以上になると非金属被覆層５が溶融し、マイクロ波吸収材料６が非金属被覆層５中に拡散する。これにより、マイクロ波発熱体３と非金属被覆層５の最適な組成がくずれ、マイクロ波の吸収・発熱機能や耐食性が低下する可能性があるため、フリット７の焼成温度は、非金属被覆層５の形成時の焼成温度より低くした方がよい。
【００５４】
非金属被覆層５の膜厚は、グリル皿１の昇温速度を速くすることや非金属被覆層５のクラック、剥離の発生を抑制するためには薄くすること、また金属基材４の耐食性を確保するためには厚くすることが必要であるが、膜厚は２０〜３００μｍの範囲であれば両者の性能を両立させることができる。さらに望ましくは５０〜１５０μｍがよい。
【００５５】
マイクロ波発熱体３は、マイクロ波吸収材料６とフリット７から構成されており、フリット７はほうろうで用いられるフリットと同じものを用いることもできる。通常のほうろうで用いられるフリットの組成は、主成分がＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３にＮａ、Ｋ、Ｃａなどのアルカリの金属酸化物であり、これを金属基材状に塗布し、８００℃以上の高温で焼成してガラス被覆層が形成される。
【００５６】
しかしながら、上記組成のフリットと従来のマイクロ波発熱体に用いているフェライトを用い、同じフェライトの配合量でマイクロ波発熱体３を構成すると、従来のマイクロ波発熱体よりも昇温性能が劣る結果となった。
【００５７】
理由は明確ではないが、焼成時にフェライトの成分の一部が溶融したフリット成分に固溶し、高いマイクロ波吸収性能を有するフェライトの結晶構造が破壊され、結果として従来のマイクロ波発熱体より発熱性能が低くなったともの考えられる。
【００５８】
本発明では、通常のほうろうのフリットを用いる場合、フリットの焼成温度を所定の温度より低くすることでフェライトのフリット成分への固溶が抑制できると考え、用いるフリットの所定の焼成温度である８５０℃から７５０℃に下げて焼成し、マイクロ波発熱体３を作製した。
【００５９】
その結果、従来のマイクロ波発熱体よりわずかに劣るが８５０℃焼成のマイクロ波発熱体３よりも高い昇温性能を得ることができ、マイクロ波発熱体３の形成時の焼成温度を所定の温度より低くすることの効果が得られた。
【００６０】
一方、フリット７の焼成温度を低くなると、マイクロ波発熱体３と金属基材４の接着性が低下し、剥離などの破損が発生する。したがって、マイクロ波発熱体３の形成時の焼成温度は、グリル皿１の耐用年数の耐久性が保持できる最低温度で作製することが望ましい
。
【００６１】
また、フェライトの固溶による構造破壊を抑制するフリット組成とすることも効果的である。予め、フリット７にフェライトよりも固溶し易い耐熱性材料を添加し、フェライトの固溶量を減少させることにより、マイクロ波の吸収・発熱の性能を向上させることができる。
【００６２】
なお、焼成温度を低くすること、フェライトの固溶を抑制するフリット組成とすることの組み合わせにより、さらにマイクロ波マイクロ波の吸収・発熱の性能を向上させることができる。
【００６３】
マイクロ波発熱体３に用いるマイクロ波吸収材料６は、誘電体材料も適用可能であるがマイクロ波領域の周波数で磁気特性（透磁率の実数部と虚数部）が大きなフェライトが有用である。磁気特性の大きなフェライトは、マイクロ波の吸収率が高く、グリル皿１の昇温速度を速くすることができる。
【００６４】
また、フェライトのキュリー温度は２５０℃以上であることが望ましい。キュリー温度が２５０℃以下のフェライトは、キュリー温度近傍になるとマイクロ波の吸収率が低下するためグリル皿１の到達温度が２５０℃以下の低い温度となり、調理性能が悪くなることや、調理時間が長くなる。
【００６５】
一方、フェライトのキュリー温度が２５０℃以上であれば、フェライトの有する磁気特性、誘電特性によってグリル皿１の平均温度として２５０℃以上の高温が得られ、調理性能の向上、調理時間の短縮化を実現することができる。
【００６６】
さらに、キュリー温度が３００℃以上であれば、グリル皿１の温度をさらに上昇させることができ、調理性能が向上する。グリル皿１の温度が３００℃以上になっても本発明に用いている支持体２とマイクロ波発熱体３は、３００℃以上の耐熱性を有するので劣化することなく長期にわたり初期の優れた性能を保持することができる。
【００６７】
キュリー温度が２５０℃以上のフェライトとしては、Ｍｎ−Ｚｎ系、Ｎｉ−Ｚｎ系、Ｍｇ−Ｚｎ系の組成を有する材料が挙げられる。これらは、マイクロ波領域の周波数での磁気特性に優れ、昇温速度を速くすることができるとともに、５００℃以上の温度環境下でも結晶構造の変化がなく、安定したマイクロ波の吸収・発熱特性を発揮することができる。
【００６８】
マイクロ波発熱体３の膜厚は、マイクロ波発熱体３のクラック、剥離の発生を抑制するためには薄くすること、またグリル皿１の昇温速度を上げる、到達温度を高くするためには厚くすることが必要であるが、１００〜３００μｍの範囲であれば両者の性能を両立させることができる。さらに望ましくは１５０〜２００μｍがよい。
【００６９】
また、マイクロ波発熱体３に含まれるマイクロ波吸収材料６であるフェライトの量は、少量であるとマイクロ波の吸収性能が低下し、昇温速度、到達温度がともに低下する。グリル皿１として十分な昇温性能を得るためには、フェライトの量が１０００ｇ／ｍ２以上含有することが望ましい。
【００７０】
一方、フェライトの量が３０００ｇ／ｍ２が以上になると相対的にフリット７の量が少なくなり、非金属被覆層５との接着性が低下し、剥離の原因となることや、フェライトのキュリー温度によるマイクロ波の吸収率の低下やグリル皿１の熱放散により、フェライトの量をそれ以上増やしても昇温性能が飽和する傾向になるという現象が起こる。
【００７１】
したがって、フェライトの量は、１０００〜３０００ｇ／ｍ２の範囲であることが望ましく、マイクロ波発熱体３のさらに安定した昇温性能と密着性を実現するためには、１５００〜２５００ｇ／ｍ２の範囲が最良である。
【００７２】
また、７００〜１０００Ｗのマイクロ波出力で動作させた場合、グリル皿１に形成されているマイクロ波発熱体３の面積を０．１ｍ２以上とすると、グリル皿１自体の熱容量が大きくなることや、表面積の増加による放熱面積の拡大による放熱量の増加によってグリル皿１の昇温速度が遅くなり、グリル皿調理の性能が低下する。
【００７３】
したがって、優れたグリル皿調理の性能を実現するためには、マイクロ波発熱体３の面積を０．１ｍ２以下とすることが望ましい。
【００７４】
上記のような構成のグリル皿１をマイクロ波加熱装置の加熱室内に設置し（図示せず）、マイクロ波をグリル皿１の裏面に照射すると、マイクロ波発熱体３が発熱し、グリル皿１が加熱され、グリル皿１の食品載置面に伝わる熱で食品を調理することができる。
【００７５】
本発明のグリル皿１は、マイクロ波発熱体３にキュリー温度が高く、マイクロ波の吸収性能に優れたフェライトを用いていることにより、グリル皿１の優れた昇温性能が発揮させることができるので、グリル皿１に載置された食品を適切な調理状態に短時間で仕上げることができるとともに、食品に適度な焦げ目をつけることができ、グリル皿調理の性能を向上させることができる。
【００７６】
また、グリル皿１は調理時間を短縮することができるので、調理に使用する電力を削減することができ省エネとなる。
【００７７】
また、グリル皿１は３００℃以上の耐熱性を有するので、マイクロ波発熱体３、非金属被覆層５の熱劣化による剥離やクラックの発生を防止することができ、長期にわたり初期のグリル皿調理の性能を保持することができるとともに、耐久性、安全性、信頼性を向上させることができる。
【００７８】
なお、本発明のグリル皿１は、従来の耐汚染性被覆層を形成していないので耐汚染性に劣り、調理後の非金属被覆層５の表面に、食品の残渣の焦げや食品から出る油の残渣が強固に付着するため、耐汚染性被覆層のグリル皿に比べて汚染性に劣る。
【００７９】
しかしながら、本発明のグリル皿１に形成している非金属被覆層５の硬度が高く、かつ表面が平滑であるので、たわしや不織布の付いたスポンジ等で強く擦って洗浄することが可能となり、非金属被覆層５を破損させることなく付着した汚染物を除去することができ、従来のグリル皿と同等の清浄性を保持することができる。
【００８０】
（実施の形態２）
図４は、本発明の第２の実施の形態におけるマイクロ波発熱体が形成されたグリル皿の詳細な構造を示す一部断面図である。
【００８１】
実施の形態１と異なる点は、グリル皿を構成する支持体において、食品が載置される表面とは異なる金属基材の表面に直接３００℃の耐熱性を有するマイクロ波発熱体を形成した点であり、グリル皿の形状、金属基材、非金属被覆層、マイクロ波発熱体として用いられる材料は実施の形態１と同じものが適用される。
【００８２】
図４において、支持体８は、金属基材４と、金属基材４の食品が載置される側の表面に
形成された３００℃以上の耐熱性を有する非金属被覆層５が形成され、非金属被覆層５が形成されていない金属基材４の表面に３００℃以上の耐熱性を有するマイクロ波発熱体３を形成した構成としている。
【００８３】
本発明のマイクロ波発熱体３を形成したグリル皿１の製造方法は、図１に示すように、グリル皿１の形状にプレス加工を施した鉄板である金属基材４の食品が載置される側の表面にフリットと水を混合したスリップを塗布し、乾燥させて金属基材４の表面に固着させ、用いたフリットが溶融する温度で焼成することによってガラス状の非金属被覆層５を形成する。
【００８４】
次に、次に金属基材４の食品が載置される側とは異なる表面にフェライトからなるマイクロ波吸収材料６の粉末とフリット７と水を混合したスリップを塗布し、乾燥させて金属基材４の表面に固着させた後、焼成することによってマイクロ波発熱体３が形成され、本発明の調理器具であるグリル皿１が得られる。
【００８５】
この構成のグリル皿１は、マイクロ波発熱体３側に非金属被覆層５を形成していないので耐食性に劣るが、マイクロ波発熱体３で発生する熱を効率的に金属基材４に伝達することができ、グリル皿１の昇温速度が速く、グリル皿調理の性能をさらに向上させることができる。
【００８６】
（実施の形態３）
図５は、本発明の第３の実施の形態におけるマイクロ波発熱体が形成されたグリル皿の詳細な構造を示す一部断面図である。
【００８７】
実施の形態１と異なる点は、マイクロ波発熱体の表面と非金属被覆層の一部にマイクロ波発熱体を覆う３００℃以上の耐熱性を有する保護層を形成した点であり、グリル皿の形状、金属基材、非金属被覆層、マイクロ波発熱体として用いられる材料は実施の形態１と同じものが適用される。
【００８８】
図５において、支持体２は、金属基材４と、金属基材４の食品が載置される側の金属基材４の表面とその裏面となる表面の両方に形成された３００℃以上の耐熱性を有する非金属被覆層５とから構成され、３００℃以上の耐熱性を有するマイクロ波発熱体３は、非金属被覆層５の食品が載置される側の表面とは異なる表面に形成され、さらに、マイクロ波発熱体３の全体と非金属被覆層５の一部に３００℃の耐熱性を有する保護層９が形成された構成としている。
【００８９】
本発明のマイクロ波発熱体３を形成したグリル皿１の製造方法は、図１に示すように、グリル皿１の形状にプレス加工を施した鉄板である金属基材４の食品が載置される側の表面とその裏面である表面の両方に、フリットと水を混合したスリップを塗布し、乾燥させて金属基材４の表面に固着させ、用いたフリットが溶融する温度で焼成することによってガラス状の非金属被覆層５を形成する。
【００９０】
次に、非金属被覆層５の食品が載置される側とは異なる表面にフェライトからなるマイクロ波吸収材料６の粉末とフリット７と水を混合したスリップを塗布し、乾燥させて非金属被覆層５の表面に固着させた後、焼成することによってマイクロ波発熱体３を形成する。
【００９１】
さらに、マイクロ波発熱体３全体と非金属被覆層５の一部の表面に３００℃以上の耐熱性を有し、かつ非金属被覆層５の形成に用いられたフリットおよびフリット７よりも焼成温度の低いフリットを用い、水と混合して作製したスリップを塗布し、乾燥させた後焼成
することにより３００℃以上の耐熱性を有する保護層９が形成され、本発明の調理器具であるグリル皿１が得られる。
【００９２】
マイクロ波発熱体３の膜厚が厚い場合や発熱機能を発現させるために用いているマイクロ波吸収材料の含有量が多くなると非金属被覆層５との密着性が低下するが、本発明の３００℃の耐熱性を有する保護層９は、マイクロ波発熱体３の全体を覆い、かつマイクロ波発熱体３の面積よりも大きくし、マイクロ波発熱体３を形成する非金属被覆層５の一部を覆うように形成され、マイクロ波発熱体３と非金属被覆層５を保持する構成としている。
【００９３】
これにより、マイクロ波発熱体の剥離やクラックの発生を防止することができ、優れた耐久性を実現することができる。
【００９４】
また、本発明の保護層９はフリットを主成分とするガラス層または分子量の大きいシリコン樹脂を主成分とする樹脂層で構成されており、これらの材料は３００℃以上の耐熱性を有するため、グリル皿を従来よりも高温の環境下で使用しても熱による劣化が防止され、優れた耐熱性を実現することできる。
【００９５】
この３００℃の耐熱性を有する保護層９の構造は、マイクロ波発熱体３の剥離やクラックを防止することを目的としているため、緻密にする必要はない。むしろ、マイクロ波発熱体３と保護層９の熱膨張の差による応力が発生しても保護層９がその応力を緩和し、剥離しないように多孔質構造にした方がよい。
【００９６】
また、保護層９はマイクロ波の反射性、吸収性が高い材料で構成するとマイクロ波発熱体３で吸収されるマイクロ波のエネルギーが減少し、発熱性能が低下するのでマイクロ波を透過する材料で構成することが望ましい。本発明で用いるフリットを主成分とするガラス層または分子量の大きいシリコン樹脂を主成分とする樹脂層はマイクロ波の透過性が高く、保護層９のとして適した材料である。
【００９７】
なお、実施の形態１、実施の形態２において、非金属被覆層５としてガラス被覆層を用いているが、結晶構造を有するセラミック材料と無機質バインダーを含む塗料を塗布し、乾燥・焼成することによりセラミック被覆層を形成したものも非金属被覆層５として適用することができる。
【００９８】
また、金属基材４に形成される非金属被覆層５に耐汚染性の機能を付加することもできる。非金属被覆層５に微細な凹凸を形成してフラクタル表面とすることで非金属被覆層５の表面の凝集エネルギーが小さくなり、耐汚染性を発現させることができる。また、３００℃以上の耐熱性を有する撥水、撥油性の高い材料を含有させることも有用である。
【００９９】
また、３００℃以上の耐熱性を有するマイクロ波発熱体３の形成において、フリット７を用いているが３００℃以上の耐熱性を有するコロイダルシリカ、アルミナゾルなどの無機質バインダーを用いることができる。
【０１００】
さらに、マイクロ波発熱体３のフリット７の替わりにシリコンゴムを用い、シリコンゴムに耐熱性剤を添加するとともに耐熱性の高いマイクロ波吸収材料６を多量に添加した組成とすることによって耐熱性を向上させることができるので、本発明のマイクロ波発熱体３として適用することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
以上のように本発明の調理器具は、昇温性能、耐熱性に優れているので、電子レンジ等のマイクロ波加熱装置に適用可能である。さらに、調理器具でなく、マイクロ波を用いた
産業用乾燥機や加熱炉の用途としても適用可能である。
【符号の説明】
【０１０２】
１  グリル皿
２、８  支持体
３  マイクロ波発熱体
４  金属基材
５  非金属被覆層
６  マイクロ波吸収材料
７  ガラスフリット（溶融状態）
９  保護層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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