(57)【要約】【課題】従来、加熱調理器にＰＴＦＥを使用する場合、ＰＴＦＥの耐熱性により使用温度を制約され、部品によっては加熱調理に伴う温度上昇のため、防汚や非粘着性が必要な部位に皮膜を施すことができない課題があった。また、ＰＴＦＥを含む皮膜の形成に一定の制約を受ける課題があった。【解決手段】天板枠４は、表面に、ショット・ブラストによって、表面粗さＲａ１〜４μｍの微細凹凸面が形成され、微細凹凸面にセラミックコーティング皮膜が設けられ、プレート６は、表面に、化学エッチングによって、０．５〜１０μｍの粗度を有し５〜５００ｎｍの不定期な周期の超微細凹凸面が形成され、超微細凹凸面にセラミックコーティング皮膜が設けられた。【選択図】図６
2014099420.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体の上面に取り付けられ、結晶化ガラスまたはセラミックからなるプレートと、
プレートを保持する枠体と、
前記筐体内に収容され、前記プレートに載置された被加熱物を加熱する加熱手段とを備え、
前記枠体は、
表面に、ショット・ブラストによって、表面粗さＲａ１〜４μｍの微細凹凸面が形成され、
前記微細凹凸面に、ゾル・ゲル法によってシロキサン結合を持つ三次元架橋マトリックス構造のセラミックコーティング皮膜が設けられ、
前記プレートは、
表面に、化学エッチングによって、０．５〜１０μｍの粗度を有し５〜５００ｎｍの不定期な周期の超微細凹凸面が形成され、
前記超微細凹凸面に、ゾル・ゲル法によってシロキサン結合を持つ三次元架橋マトリックス構造のセラミックコーティング皮膜が設けられた
ことを特徴とする加熱調理器。
【請求項２】
筐体の上面に取り付けられ、結晶化ガラスまたはセラミックからなるプレートと、
通気口カバーと、
前記筐体内に収容され、前記プレートに載置された被加熱物を加熱する加熱手段とを備え、
前記通気口カバーは、
表面に、ショット・ブラストによって、表面粗さＲａ１〜４μｍの微細凹凸面が形成され、
前記微細凹凸面に、ゾル・ゲル法によってシロキサン結合を持つ三次元架橋マトリックス構造のセラミックコーティング皮膜が設けられ、
前記プレートは、
表面に、化学エッチングによって、０．５〜１０μｍの粗度を有し５〜５００ｎｍの不定期な周期の超微細凹凸面が形成され、
前記超微細凹凸面に、ゾル・ゲル法によってシロキサン結合を持つ三次元架橋マトリックス構造のセラミックコーティング皮膜が設けられた
ことを特徴とする加熱調理器。
【請求項３】
筐体の上面に取り付けられ、結晶化ガラスまたはセラミックからなるプレートと、
プレートを保持する枠体と、通気口カバーと、
前記筐体内に収容され、前記プレートに載置された被加熱物を加熱する加熱手段とを備え、
前記通気口カバーは、
表面に、ショット・ブラストによって、表面粗さＲａ１〜４μｍの微細凹凸面が形成され、
前記微細凹凸面に、ゾル・ゲル法によってシロキサン結合を持つ三次元架橋マトリックス構造のセラミックコーティング皮膜が設けられ、
前記枠体は、
表面に、化学エッチングによって、０．５〜１０μｍの粗度を有し５〜５００ｎｍの不定期な周期の超微細凹凸面が形成され、
前記超微細凹凸面に、ゾル・ゲル法によってシロキサン結合を持つ三次元架橋マトリックス構造のセラミックコーティング皮膜が設けられた
ことを特徴とする加熱調理器。
【請求項４】
筐体の上面に取り付けられ、結晶化ガラスまたはセラミックからなるプレートと、
プレートを保持する枠体と、通気口カバーと、
前記筐体内に収容され、前記プレートに載置された被加熱物を加熱する加熱手段とを備え、
前記通気口カバーは、
表面に、ショット・ブラストによって、表面粗さＲａ１〜４μｍの微細凹凸面が形成され、
前記微細凹凸面に、ゾル・ゲル法によってシロキサン結合を持つ三次元架橋マトリックス構造のセラミックコーティング皮膜が設けられ、
前記枠体は、
表面に、化学エッチングによって、０．５〜１０μｍの粗度を有し５〜５００ｎｍの不定期な周期の超微細凹凸面が形成され、
前記超微細凹凸面に、ゾル・ゲル法によってシロキサン結合を持つ三次元架橋マトリックス構造のセラミックコーティング皮膜が設けられた
ことを特徴とする加熱調理器。
【請求項５】
筐体内に収容され、加熱調理を行う調理室と、
前記調理室内の被加熱物を加熱する加熱手段と、
前記調理室内に収容され、前記被加熱物を載置する調理台と、
前記調理台の下方に配置される受皿とを備え、
前記受皿は、
表面に、ショット・ブラストによって、表面粗さＲａ１〜４μｍの微細凹凸面が形成され、
前記微細凹凸面に、ゾル・ゲル法によってシロキサン結合を持つ三次元架橋マトリックス構造のセラミックコーティング皮膜が設けられ、
前記調理台は、
表面に、化学エッチングによって、０．５〜１０μｍの粗度を有し５〜５００ｎｍの不定期な周期の超微細凹凸面が形成され、
前記超微細凹凸面に、ゾル・ゲル法によってシロキサン結合を持つ三次元架橋マトリックス構造のセラミックコーティング皮膜が設けられた
ことを特徴とする加熱調理器。
【請求項６】
筐体内に収容され、加熱調理を行う調理室と、
前記調理室内の被加熱物を加熱する加熱手段と、
前記調理室内に収容され、前記被加熱物を載置する調理台とを備え、
前記調理室の内面を構成する、上面、底面、及び側面の少なくとも一部は、
表面に、ショット・ブラストによって、表面粗さＲａ１〜４μｍの微細凹凸面が形成され、
前記微細凹凸面に、ゾル・ゲル法によってシロキサン結合を持つ三次元架橋マトリックス構造のセラミックコーティング皮膜が設けられ、
前記調理台は、
表面に、化学エッチングによって、０．５〜１０μｍの粗度を有し５〜５００ｎｍの不定期な周期の超微細凹凸面が形成され、
前記超微細凹凸面に、ゾル・ゲル法によってシロキサン結合を持つ三次元架橋マトリックス構造のセラミックコーティング皮膜が設けられた
ことを特徴とする加熱調理器。
【請求項７】
筐体内に収容され、加熱調理を行う調理室と、
前記調理室内の被加熱物を加熱する加熱手段と、
前記調理室内に収容され、前記被加熱物を載置する調理台とを備え、
前記加熱手段であるヒータは、
表面に、ショット・ブラストによって、表面粗さＲａ１〜４μｍの微細凹凸面が形成され、
前記微細凹凸面に、ゾル・ゲル法によってシロキサン結合を持つ三次元架橋マトリックス構造のセラミックコーティング皮膜が設けられ、
前記調理台は、
表面に、化学エッチングによって、０．５〜１０μｍの粗度を有し５〜５００ｎｍの不定期な周期の超微細凹凸面が形成され、
前記超微細凹凸面に、ゾル・ゲル法によってシロキサン結合を持つ三次元架橋マトリックス構造のセラミックコーティング皮膜が設けられた
ことを特徴とする加熱調理器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒータ、マイクロ波、電磁誘導加熱により、直接的・間接的に被加熱物である食材を調理する加熱調理器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、加熱調理器を構成する部品の表面にＰＴＦＥ（フッ素樹脂）を含む皮膜を設け、防汚性や非粘着性を高める提案がなされている（特許文献１〜３参照）。
特許文献１においては、ヒータやマイクロ波で加熱調理をおこなうオーブンレンジの庫内部品に、ヒータで加熱調理をおこなうホットプレートの調理容器に、特許文献２においてはヒータまたは電磁誘導加熱で加熱調理（炊飯等）をおこなう炊飯器の調理容器に、特許文献３においては誘導加熱にて加熱調理をおこなう誘導加熱調理器の被加熱物を載置する天板の構成部品にＰＴＦＥを含む皮膜を施す事例が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−３３７１１７号公報
【特許文献２】特開２００６−１５１１４号公報
【特許文献３】特開２００３−５１３７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の加熱調理器においては、加熱調理器にＰＴＦＥを使用する場合、ＰＴＦＥの耐熱性により使用温度を制約され、部品によっては加熱調理に伴う温度上昇のため、防汚や非粘着性が必要な部位に皮膜を施すことができないという課題があった。
また、海外においては、フッ素系化合物の規制（７６／７６９／ＥＥＣ第３０回改正２００６／１２２／ＥＣなど）もあり、ＰＴＦＥを含む皮膜の形成に一定の制約を受ける課題があった。
本発明は、以上のような問題を解決するためになされたもので、加熱調理器を構成する部品にＰＴＦＥを含まない皮膜を用い、温度の高い部位への皮膜の形成をおこなうとともに、製造の制約が少ない加熱調理器を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る加熱調理器は、筐体の上面に取り付けられ、結晶化ガラスまたはセラミックからなるプレートと、プレートを保持する枠体と、前記筐体内に収容され、前記プレートに載置された被加熱物を加熱する加熱手段とを備え、前記枠体は、表面に、ショット・ブラストによって、表面粗さＲａ１〜４μｍの微細凹凸面が形成され、前記微細凹凸面に、ゾル・ゲル法によってシロキサン結合を持つ三次元架橋マトリックス構造のセラミックコーティング皮膜が設けられ、前記プレートは、表面に、化学エッチングによって、０．５〜１０μｍの粗度を有し５〜５００ｎｍの不定期な周期の超微細凹凸面が形成され、前記超微細凹凸面に、ゾル・ゲル法によってシロキサン結合を持つ三次元架橋マトリックス構造のセラミックコーティング皮膜が設けられたものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、セラミックコーティング皮膜により、ＰＴＦＥを含む皮膜が使用できない高温となる部品においても、防汚性や非粘着性を付与できるとともに、ＰＴＦＥ皮膜の形成に係わる制約を受けず、メンテナンス性の良い製造しやすい加熱調理器とすることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】この発明の実施の形態１〜４を示す加熱調理器全体の斜視図である。
【図２】この発明の実施の形態１〜４を示す加熱調理器のプレート６と吸排気口カバー７を取外した状態の本体１の斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態１〜４を示す右側の基板ケースユニット１５の斜視図である。
【図４】この発明の実施の形態１〜４を示す調理室１８全体を示す斜視図である。
【図５】この発明の実施の形態１〜４を示す調理室１８の天井面及び調理室扉８を取り外した状態の斜視図である。
【図６】この発明の実施の形態１、２を示す本体１の調理室１８部分の側面断面図である。
【図７】この発明の実施の形態１〜４を示すセラミックコーティングの皮膜形成部の断面図である。
【図８】この発明の実施の形態３、４を示す本体１の調理室１８部分の側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１は、この発明を実施するための実施の形態１の加熱調理器全体を示す斜視図である。
図１において加熱調理器の本体１の筐体２に上側には天板３が着脱自在に配置される。天板３の背面側に吸排気口カバー７が配置されている。排気口カバーは天板枠４に形成された吸気口１２及び排気口１３を覆い、吸気口１２への空気の流入や排気口１３からの空気の流出が通風可能な開口を持つとともに、吸気口１２や排気口１３への被調理物である食材の落下を防止している。
【０００９】
吸排気口カバー７の表面はショット・ブラストまたは化学エッチングで微細な凹凸を形成後、セラミックコーティングＡの皮膜を形成している。ショット・ブラストの場合、吸排気口カバー７形状によっては、加工が困難な場合がありその場合は化学エッチンングを用いいている。調理室１８からの加熱調理時の排気は高温となるが４５０℃を超えることはない。
【００１０】
吸排気カバーを吸気が通過すると室内の空気に含まれる埃や微細な塵埃が付着し、排気が通過すると調理室１８から調理時の煙（油煙、湯気、炭化物微粒子、臭気成分等）に含まれる成分が付着して表面が汚れるが、セラミックコーティングＡの防汚性と非粘着性により汚れを抑制するとともに、汚れを洗浄するメンテナンス時に汚れを容易に落とすことができる。
【００１１】
天板３の中央にはプレート６が配置さている、プレート６の上には被加熱物である調理容器（図示せず）が載置され、加熱調理がおこなわれる。プレート６は結晶化ガラスやセラミックプレート等が用いられる。プレート６の載置面には微細な凹凸が形成されており、セラミックコーティングＡの皮膜が形成されている。これは、載置された調理容器で加熱調理がおこなわれると、煮物調理の場合ふきこぼれで調理容器内の調理物が飛散することや、炒め物や揚げ物調理の場合は油の飛び跳ねによる飛散でプレート６の載置面は汚れ清掃等のメンテナンスが必要となるためである。
【００１２】
微細な凹凸の形成はショット・ブラストか化学エッチングが用いられる。ショット・ブラストを用いると加工費用は安価となるが、結晶化ガラスやセラミックプレートの強度・厚さによっては、ショット・ブラストの加工の際の衝撃により破損してしまい加工が困難な場合もあり、この場合は化学エッチングを用いる必要がある。化学エッチングの場合、加工費用は高くなるが、より微細な凹凸とすることができ、セラミックコーティングの皮膜を形成した際に、より高い密着力とすることができるとともに、皮膜表面の平滑性が高まり美観が向上し、洗浄性も良くなりメンテナンス性も高まる。
【００１３】
プレート６には被加熱物である食材等が入った調理容器が載置され、下方に配置される誘導加熱コイル１０またはヒータ１１で加熱調理がおこなわれる。調理によるプレート６の温度は概ね４５０℃以下である。例えば魚を焼く場合の調理容器の温度は１７５〜２００℃程度であるが、ステーキを焼く場合は３００〜３７５℃とする場合もあり、ＰＴＦＥを含む皮膜は耐熱温度２６０℃を超えるため使用できないが、セラミックコーティングの耐熱温度未満であり使用可能である。
製品仕様・調理条件や空焚き等のトラブルにおいては４５０℃を超える場合もあり、そのような場合は誘導加熱コイル１０またはヒータ１１上方周辺をセラミックコーティングＢで塗布する等の塗りわけをおこない、併せて色調等の目視が異なる条件での皮膜とし被加熱物の載置する位置を明示してもよい。
【００１４】
また、プレート６表面には、被加熱物の載置する位置の明示やユーザーへの注意喚起や警告等の表示をおこなう場合もあるが、その場合は、セラミックコーティング皮膜形成後に溶剤・顔料・バンダー等を含むインキで表示内容を印刷した後、透明度の高いタイプのセラミックコーティングの皮膜の積層をおこなう。
セラミックコーティング種類による耐熱温度の違いは、セラミックコーティングＡは４５０℃、セラミックコーティングＢは９００℃であり、４５０℃を超える部位にはセラミックコーティングＢを塗布している。セラミックコーティングＢは、耐熱温度は高いが防汚性や非粘着性はセラミックコーティングＡに劣るため、４５０℃以下の部位においては、セラミックコーティングＡの皮膜を形成することで、防汚性や非粘着性を高めることができる。
【００１５】
天板３の天板枠４の前面側には天板操作部５が設けられている。天板枠４の外面側には化学エッチングにより微細な凹凸を形成した後、セラミックコーティングＡの皮膜が形成されている。天板枠４は加熱手段から離れているため４５０℃を超えることはない。化学エッチングを用いるには天板枠４は意匠面であり皮膜の高い外観品質と、清掃・洗浄の頻度が多く皮膜のより高い密着性を得るためである。
本体１前面中央には、調理室１８の調理室扉８が配置され、前面左右には前面操作部９が設けられる。
【００１６】
図２は加熱調理器のプレート６と吸排気口カバー７を取外した状態の本体１の斜視図である。
天板枠４の背面側の中央に排気口１３、左右に吸気口１２が設けられている。
吸気口１２は基板ケースユニット１５の流入口に接続されている。
排気口１３には調理室排気風路１４が配置され、調理室１８からの排気が基板ケースユニット１５から送出される冷却風とともに排気される。
通常の使用状態においては、排気口１３は吸排気口カバー７で覆われている。
【００１７】
プレート６を取外した下方には、前面側の左右に誘導加熱コイル１０が配置され、背面側中央にはヒータ１１が配置されている。誘導加熱コイル１０は誘導加熱により調理容器を発熱させ加熱調理をおこない、ヒータはジュール熱により発熱し、放射やプレート６を介した伝熱により調理容器の加熱をおこない、加熱調理をおこなう。
誘導加熱コイル１０及びヒータ１１の下方には、調理室収納部１９となっている。
【００１８】
図３は右側の基板ケースユニット１５の斜視図を示す。左右の基板ケースユニット１５の構成はほぼ対称であり、右側を用いて説明する。基板ケースユニット１５には冷却ファン１７が備えられ、内部に電子部品が実装された制御回路基板１６が納められている。
制御回路基板１６は天板操作部５、前面操作部９からの操作に伴う指示や温度センサ２４の出力から、ヒータ１１、誘導加熱コイル１０、調理室１８の上ヒータ２０、下ヒータ２１、触媒ヒータ２６の加熱手段や、冷却ファン１７等を制御・駆動ができるよう接続されている。
【００１９】
制御回路基板１６には発熱を伴い冷却が必要な被冷却物となる部品も含まれ、冷却効率を高めるため、ヒートシンク（冷却フィン）を備えるものもある。
基板ケースユニット１５は流入口から流出口に至る一体の風路として形成され、実装される部品の温度上昇を抑制し破損を防ぎ回路の機能を維持するため冷却ファン１７が動作すると、後方上面の流入口より冷却風が吸引され、冷却ファン１７を通過し、内部の制御回路基板１６の被冷却物を冷却した後、前面側に設けられた流出口より送出され、筐体２内に配置される誘導加熱コイル等の被冷却物を冷却の後、排気口１３より排気される。
【００２０】
図４は、調理室１８全体を示す斜視図である。調理室１８の前面には調理室扉８が配置され背面側には、調理室排気風路１４が設けられている。
図５は、調理室１８の天井面及び調理室扉８を取り外した状態の斜視図である。調理室１８の背面には、調理室排気風路１４に接続される開口が設けられている。調理室の側面前面側、背面の上方と下方に温度センサ２４が設けられ、庫内の温度を検知可能としている。
調理室１８の上方には上ヒータ２０が配置され、その下方に被加物を載置する調理台２２が配置され、その下方に下ヒータ２１が配置され、その下方に受皿２３が設けられる。
【００２１】
本実施の形態においては上ヒータ２０と下ヒータ２１により調理台２２に載置される被加熱物を上下方向より一度で加熱する構成としているが、上方または下方のみに加熱手段を設けてもよく、被加熱物の上下を反転させる等により同様の加熱調理は可能であり、加熱手段の数・配置によらず本発明の効果は同様に得られる。
また、本実施の形態においては、天井面にシート状にヒータを配置することや、天井面に膜状のヒータを一体的形成する等しても本発明の効果は同様に得られる。
【００２２】
図６は、本体１の調理室１８部分の側面断面図を示す。
調理室１８の加熱調理がおこなわれる内面側は、ショット・ブラストで微細な凹凸を形成した後、天井面はセラミックコーティングＢが塗布され、底面、背面、左右側面、調理室扉８（内面側）はセラミックコーティングＡが塗布されている。
部位によりコーティングの種類を変えているのは耐熱温度によるもので、ヒータ上方の天井面は４５０℃を超えることからセラミックコーティングＢを採用している。
【００２３】
調理台２２は化学エッチングにより微細な凹凸を形成後、セラミックコーティングＡが塗布されている。化学エッチングで形成するのは調理台が細い線材を組み合わせて構成されているため、ショット・ブラストでは凹凸がうまく形成されない部位ができるためである。
使用温度は概ね４５０℃以下であるが、調理室１８の仕様や調理条件等により４５０℃を超える場合はセラミックコーティングＢで皮膜が形成される。
【００２４】
受皿２３はショット・ブラストで微細な凹凸を形成した後、セラミックコーティングＡが塗布されている。使用温度は概ね４５０℃以下であるが、調理室１８の仕様や調理条件等によって４５０℃を超える場合はセラミックコーティングＢで皮膜が形成される。
上ヒータ２０、下ヒータ２１はショット・ブラストで微細な凹凸を形成した後、セラミックコーティングＢが塗布されている。ヒータ表面は４５０℃を超えるためである。
【００２５】
調理室１８に背面開口部に接続される調理室排気風路１４はＬ字状の上面に開口が設けられ、排気口１３に合流している。
調理室排気風路１４の内面はショット・ブラストで微細な凹凸を形成した後、セラミックコーティングＡが塗布されている。調理室排気風路１４内には排気を浄化するための触媒２５及び触媒２５を加熱するための触媒ヒータ２６を設けている。触媒の温度は３００〜４００℃に加熱し触媒の活性を高め酸化分解により排気に含まれる油煙や臭気成分の分解・浄化をおこなっており、概ねセラミックコーティングＡの耐熱温度４５０℃を超えることはないが、反応熱等により４５０℃を超える場所がある場合は触媒２５や触媒ヒータ２６のその場所及び周囲はセラミックコーティングＢで皮膜を形成するように塗り分けても良い。
【００２６】
図７はセラミックコーティングの皮膜形成部の断面図である。
本実施の形態のセラミックコーティングはゾル・ゲル法によりシロキサン結合を持つ三次元架橋マトリックス構造の皮膜である。この構造の皮膜の一例として、サーモロン・ジャパン社のサーモロンコーティングがあげられ、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２等の成分より構成される。耐熱温度４５０℃のセラミックコーティングＡに対応する製品としてＥｎｄｕｒａｎｃｅ、Ｅｘｐｅｒｔ、Ｒｏｃｋｓ、セラミックコーティングＢに対応する耐熱温度９００℃の製品としてＲｅｓｉｌｉｅｎｃｅがある。耐熱温度が４５０℃の製品の主な差異は皮膜の硬度や耐摩耗性の高さにより必要な仕様により適切なものが選択される。
【００２７】
このコーティングは防汚性・非粘着性を付加する目的で広く使用されるＰＴＦＥを含む皮膜と比較し、耐熱温度はＰＴＦＥの２６０℃よりも高いこと、ＰＦＯＡ・ＰＴＦＥ・ＶＯＣを含まず製造の制約が少ない、皮膜の硬度がＰＴＦＥを含む皮膜が鉛筆硬度Ｈ〜２Ｈに対して９Ｈと高いなどの利点がある。
セラミックコーティングは皮膜を施す基材２８の被コーティング面を微細な凹凸面２９とすることで、微細な凹凸に塗布したコーティング剤が入り込みそのまま硬化することで投錨効果（ファスナー効果、アンカー効果）により、密着性を高めている。
【００２８】
ショット・ブラストにおいて凹凸を形成する場合は、研磨剤アルミナ６０メッシュなどを用いて、表面粗さＲａ１〜４μｍとすることで良好な密着性を得ることができる。
ショット・ブラストが困難な形状や、より高い皮膜の密着性・平滑性・良好な外観が求められる場合は、化学エッチングを用いて０．５〜１０μｍの粗度を有する面であるとともに、該面が５〜５００ｎｍの不定期な周期の超微細凹凸面で覆われた形状を形成するとより良好な皮膜・密着性を得ることができる。
【００２９】
コーティング剤を塗布後、１８０〜３１０℃で焼成することにより、２０〜５０μｍの膜厚の皮膜が形成される。ＰＴＦＣの硬化温度が４００℃程度に比べ低温で硬化することから、設備の耐熱性が低くて良いことや、焼成にかかるエネルギーコストが減らせるなどの利点もある。
皮膜は単層で用いても良いが透明度の高いセラミックコーティングを積層してもよい。
【００３０】
セラミックコーティングは、各部品の強度・形状・密着性・仕上がりにより凹凸の形成手段が選択され、各部品が配置される環境での使用温度より高い耐熱温度の仕様のセラミックコーティングを選択し皮膜を形成していることは個別に説明したとおりである。
【００３１】
次に加熱調理器の加熱手段の動作について説明する。
このように構成された加熱調理器においては、天板操作部５や前面操作部９が操作され加熱調理の指示がなされると、制御回路基板１６は、誘導加熱コイル１０やヒータ１１や調理室１８内の加熱手段が制御・駆動され加熱調理がおこなわれる。天板３のプレート６に載置された被加熱物である食材等が投入された調理容器等を誘導加熱コイル１０やヒータ１１による加熱調理の動作については既に個別に説明した通りである。
【００３２】
調理室１８内の加熱調理時の調理室内の状況について説明する。
調理室１８内において、被加熱物は天板操作部５または前面操作部９で選択された調理メニューにより、上ヒータ２０と下ヒータ２１は制御され、調理台２２に載置された被加熱物は加熱され調理される。被加熱物は魚等の食材そのままでも、ラッピングされたものや調理容器等の収納されたものでもよい。
【００３３】
本実施の形態においては、調理室１８の加熱手段である上ヒータ２０、下ヒータ２１は、ジュール熱により発熱するシーズヒータであるが、加熱手段はこれに限定するものではなく、カーボンヒータ、フラットヒータ、天井面と一体的に形成される薄膜ヒータ等のヒータや、マグネトロンを用いる電波加熱、電磁誘導加熱、過加熱水蒸気による加熱でも良くこれに限定するものではない。
また、本実施の形態においては、調理室１８は複合加熱調理器の一部であるが、調理室１８は独立した加熱調理器としてもよく、トースタ、ロースター、電子レンジ、オーブンレンジ、スチームオーブン、ガスオーブン、コンベクションオーブンのいずれかまたは、複数の加熱手段を備えたものでもよく同様の効果は得られる。
【００３４】
調理室１８内で加熱調理がなされると被加熱物である食材から油煙や臭気成分が発生するとともに、食材からの汁気や脂分が飛散し受皿２３や下ヒータ２１と接触して揮発し油煙や臭気成分が発生して調理室１８内に拡散するとともに受皿２３や下ヒータ２１に付着して汚すこととなる。
また、飛散した汁気や脂分、拡散した油煙や臭気成分の一部は調理室１８内面、前面扉内面に付着・吸着して内面を汚すこととなる。
また、油煙や臭気成分は調理室１８背面から調理室排気風路１４へ排気され、触媒ヒータ２６に加熱された触媒２５により一部を分解・浄化して濃度を低減した後、調理室排気風路１４を通過して排気口１３より吸排気口カバー７を経て筐体外へ排気される。この時、調理室排気風路１４内面や吸排気口カバー７に残留した油煙や臭気成分等が付着しこれらを汚すこととなる。
【００３５】
次に加熱調理後に必要な清掃・洗浄等のメンテナンスが必要な部位とセラミックコーティングの位置を説明する。
調理室１８内面、調理室扉８内面、調理室１８の構成部品である上ヒータ２０、下ヒータ２１、調理台２２、受皿２３、調理室排気風路１４の内面、天板３を構成する部品である天板枠４、プレート６、吸排気口カバー７があげられ、これらは各部品の形状や強度に応じてショット・ブラストまたは化学エッチングにより微細な凹凸が形成された後、使用部位の温度に応じた耐熱温度のセラミックコーティングＡまたはセラミックコーティングＢの皮膜が形成されている。
【００３６】
以上の構成を有する加熱調理器においては、ヒータ１１、上ヒータ２０、下ヒータ２１、誘導加熱コイル１０の加熱手段と、加熱調理をおこなう調理室１８及び調理をおこなう調理容器を載置する天板３を備え、調理室１８を構成するとともに内部に配置される部品である、調理室１８の内面、調理室扉８内面、調理台２２、受皿２３、上ヒータ２０、下ヒータ２１、調理室排気風路１４、及び天板３を構成する天板枠４、プレート６、吸排気口カバー７の表面に微細な凹凸を設け、ゾル・ゲル法によりシロキサン結合を持つ三次元架橋マトリックス構造のセラミックコーティング皮膜を形成したことにより、ＰＴＦＥを含む皮膜が使用できない２６０℃以上となる場合もある上記部品にも防汚性・非粘着性を持たせることができ、清掃性・洗浄性が高まるとともにＰＴＦＥ皮膜の形成に係わる制約を受けないことや、ＰＴＦＥ皮膜よりも硬度が高く耐久性に優れることや、ＰＴＦＥ皮膜よりも硬化温度が低いことから設備やエネルギーが低コストとなることからメンテナンス性に優れ製造性の良い耐久性のある安価な加熱調理器とすることができる。調理容器の内面に同様にセラミックコーティングの皮膜を形成し、下方に加熱手段を持つホットプレートや炊飯器においても同様の効果は得られる。
【００３７】
また、被コーティング面を、ショット・ブラストを用い微細な凹凸を形成し、表面粗さをＲａ１〜４μｍとしたことにより、セラミックコーティング皮膜の密着性が高まり、清掃や洗浄に伴う皮膜の剥がれ等を抑制でき、良好なメンテナン性を長期間維持でき、製品寿命の長い加熱調理器とすることができる。調理容器の内面に同様にセラミックコーティングの皮膜を形成し、下方に加熱手段を持つホットプレートや炊飯器においても同様の効果は得られる。
【００３８】
また、化学エッチングを用い微細な凹凸を形成し、０．５〜１０μｍの粗度を有する面であるとともに、該面が５〜５００ｎｍの不定期な周期の超微細凹凸面で覆われた形状としセラミックコーティング皮膜を形成することにより、強度が不足してショット・ブラストでは破損の恐れがあり凹凸の形成が難しい結晶化ガラス板やセラミック板等が使用されるプレート６や、ショット・ブラストでは凹凸が形成しにくい形状や部位が存在する調理台２２や吸排気口カバー７等のより多くの部位に防汚性・非粘着性を付与できるとともに、天板枠４においてはショット・ブラストで形成した凹凸に皮膜を形成するより、人目につく天板の外観の仕上がりが良好にできるとともに、清掃頻度が多い天板においても、より表面の平滑度が高くでき清掃性・洗浄性が向上するとともに、密着性もより向上し耐久性も向上することから、メンテナン性の良い、外観品質の優れた長寿命の加熱調理とすることができる。炭素、陶器、磁器といった強度不足が懸念される素材で形成された調理容器の内面に同様にセラミックコーティングの皮膜を形成し、下方に加熱手段を持つホットプレートや炊飯器においても同様の効果は得られる。
【００３９】
また、部品の種類により微細な凹凸の形成手段が異なるようにしたことから、部品・部位ごとに適切な皮膜の密着性・外観とすることができるとともに、すべての部品を加工コストの高い化学エッチングとする場合に比べ、ショット・ブラストを組合せることにより適切な品質の低コストな加熱調理器とすることができる。
【００４０】
また、部品の種類、配置される位置により、セラミックコーティング皮膜の耐熱グレードが異なるようにしたことから、耐熱温度が４５０℃のセラミックコーティングＡでは防汚性・非粘着性が付与できない調理室１８天井面内側、上ヒータ２０、下ヒータ２１にも耐熱温度９００℃のセラミックコーティングＢを用いることで防汚性・非粘着性を付与できることから清掃性・洗浄性が向上しメンテナンス性の良い加熱調理器とすることができる。
【００４１】
実施の形態２．
実施形態１と同じ図１〜７を用いて、実施の形態２を説明する。実施の形態１とは加熱手段の制御とセラミックコーティングの皮膜の種類が一部の部品・部位で異なるのみなので異なる部分を主に記載する。実施の形態１においては、部品及び部位の使用温度により、セラミックコーティングＡとセラミックコーティングＢと皮膜を分けて塗布する場合があった。
例えば、プレート６においては加熱手段のヒータ１１、誘導加熱コイル１０の上方で非加熱物が載置される部分及びその周囲で温度が４５０℃を超える可能性がある場合はその部位をセラミックコーティングＢで皮膜を形成している。
【００４２】
また、調理室１８内面においても、天井面は高温となった空気の浮力による上昇や上ヒータ２０と近接により４５０℃を超える場合があり、天井面はセラミックコーティングＢで皮膜を形成している。
本実施の形態においては、プレート６上での加熱調理において、載置する調理容器の温度を検出するための温度センサが被加熱物を載置する位置の下方、プレート下に設けられている（図示せず）。
【００４３】
温度センサはプレート６の底面に接触しプレート６を介して温度を測定する接触式のサーミスタを用いたものと被加熱物から放射される赤外線量を検出し被加熱物の温度を測定する赤外線センサを用いた非接触式のものがある。どちらを搭載するかは、求められる測定精度や応答性、製造コストにより適切に選択されればよくどちらのタイプでも同様の動作・効果は得られる。
【００４４】
制御回路基板１６は温度センサの出力より、載置される被加熱物の温度を測定しており、センサの出力または被加熱物の測定温度から被加熱物が載置され接触するセラミックコーティングの温度を所定の換算により温度を推測する。
制御回路基板１６は温度センサの出力よりセラミックコーティングの皮膜の温度が４５０℃を超える可能性がある判断した場合、温度センサが検知している加熱手段（ヒータ１１及び左右の誘導加熱コイル１０のいずれか）の出力を４５０℃未満となるような制御を行う。
これにより、セラミックコーティングの皮膜の温度は４５０℃未満とすることができ、被加熱物の空焚き等のトラブルにおいても４５０℃以上となることが防げ、耐熱温度が４５０℃のセラミックコーティングＡのみでプレート６全体の皮膜を形成している。
【００４５】
同様に、調理室１８においても温度センサ２４を背面及び側面に設けており、温度センサ２４の出力より、調理室１８内面に施されたセラミックコーティングの皮膜の温度を４５０℃未満となるように、上ヒータ２０及び下ヒータ２１の出力が制御回路基板１６からコントロールされることから、調理室１８内面の皮膜をセラミックコーティングＡのみで形成している。
【００４６】
本実施の形態においては、プレート６と調理室１８内面を例に説明したが、温度センサの出力による加熱手段の制御がなされれば、他のセラミックコーティングの皮膜を形成している部位・部品についても同様の効果は得られ、これに限定するものではない。
また、本実施の形態においては、調理室１８の加熱手段である上ヒータ２０、下ヒータ２１は、ジュール熱により発熱するシーズヒータであるが、加熱手段はこれに限定するものではなく、カーボンヒータ、フラットヒータ、天井面と一体的に形成される薄膜ヒータ等のヒータや、マグネトロンを用いる電波加熱、電磁誘導加熱、過加熱水蒸気による加熱でも良くこれに限定するものではない。
また、本実施の形態においては、調理室１８は複合加熱調理器の一部であるが、調理室１８は独立した加熱調理器としてもよく、トースタ、ロースター、電子レンジ、オーブンレンジ、スチームオーブン、ガスオーブン、コンベクションオーブンのいずれかまたは、複数の加熱手段を備えたものでも同様の効果は得られる。
【００４７】
以上の構成を有する加熱調理器においては、温度センサとしてプレート６に載置される被加熱物用の温度センサ及び調理室１８用の温度センサ２４と操作パネルである天板操作部５と前面操作部９と制御回路である制御回路基板１６を備え、操作パネルが操作され加熱手段であるヒータ１１、誘導加熱コイル１０、上ヒータ２０、下ヒータ２１のいずれかまたは複数の動作を伴う指示がなされた場合、制御回路は温度センサの情報から加熱手段を制御し、セラミックコーティング皮膜が形成された部品が所定のセラミックコーティングの耐熱温度未満となるよう制御することより、単一の皮膜とすることができコーティングを塗り分ける手間が省け低コストで皮膜を形成することができるとともに、防汚性・非粘着性に優位な耐熱温度の低いセラミックコーティングで皮膜を形成することにより清掃性・洗浄性が高まり、安価でメンテナンス性の良い加熱調理器とすることができる。
【００４８】
実施の形態３．
図１〜６、８を用いて、実施の形態３を説明する。実施の形態１とは冷却ファン１７の制御、冷却風の流れ、セラミックコーティングの皮膜の種類が一部の部位・部品で異なるのみなので異なる部分を主に記載する。
実施の形態１においては、部品及び部位の使用温度により、セラミックコーティングＡとセラミックコーティングＢと皮膜を分けて塗布する場合があった。
例えば、調理室１８内面においては、天井面は高温となった空気の浮力による上昇や上ヒータ２０と近接することから４５０℃を超える場合があり、天井面はセラミックコーティングＢで皮膜を形成し、他の内面はセラミックコーティングＡで皮膜を形成している。
【００４９】
本実施の形態においては、図８に示す調理室収納部１９の天井面及び側面に、調理室収納部通風口２７を設け、基板ケースユニット１５に配置される冷却ファンから送出される冷却風を調理室収納部１９と調理室１８の空間へ調理室収納部通風口２７から流入させている。特に調理室１８の天井面が冷却される冷却風の流れが形成されるように調理室収納部通風口２７の開口位置・開口面積を設定・調整している。冷却風による調理室１８の天井面の冷却により、天井面のセラミックコーティングの皮膜温度をセラミックコーティングＡの耐熱温度４５０℃未満となり、セラミックコーティングＡのみで調理室１８内面のすべての皮膜を形成している。
【００５０】
本実施の形態においては、調理室１８天井面を例に説明したが、冷却ファン１７を備え冷却風がセラミックコーティングの皮膜が形成される部品に接触していれば、他のセラミックコーティングの皮膜を形成している部位・部品についても同様の効果は得られ、これに限定するものではない。
また、本実施の形態においては、調理室１８の加熱手段である上ヒータ２０、下ヒータ２１は、ジュール熱により発熱するシーズヒータであるが、加熱手段はこれに限定するものではなく、カーボンヒータ、フラットヒータ、天井面と一体的に形成される薄膜ヒータ等のヒータや、マグネトロンを用いる電波加熱、電磁誘導加熱、過加熱水蒸気による加熱でも良くこれに限定するものではない。
【００５１】
また、本実施の形態においては、調理室１８は複合加熱調理器の一部であるが、調理室１８は調理室収納部１９を製品の外郭とすると、冷却ファンを備え調理室１８と外郭の空間に冷却風が流れていれば、独立した加熱調理器としても同様の構成要件となり、トースタ、ロースター、電子レンジ、オーブンレンジ、スチームオーブン、ガスオーブン、コンベクションオーブンのいずれかまたは、複数の加熱手段を備えたものにおいてに、セラミックコーティングされた部品に冷却風が接触していれば同様の効果は得られる。
【００５２】
以上の構成を有する加熱調理器においては、冷却ファン１７を備え、冷却ファン１７からの送風により、セラミックコーティング皮膜が形成された部品である調理室１８天井面を冷却することにより、セラミックコーティング皮膜が形成された部品が所定のセラミックコーティングの耐熱温度未満となるよう冷却され、コーティングを塗り分ける手間が省け低コストで皮膜を形成することができるとともに、防汚性・非粘着性に優位なセラミックコーティングＡで皮膜を形成することにより清掃性・洗浄性が高まり、安価でメンテナンス性の良い加熱調理器とすることができる。
【００５３】
実施の形態４．
図１〜６、８を用いて、実施の形態４を説明する。実施の形態３とは冷却ファン１７の制御、及びそれに伴う冷却風の風量が異なるのみなので異なる部分を主に記載する。
実施の形態３においては、調理室１８天井内面のセラミックコーティングＡの皮膜の温度とは関係無く、冷却ファン１７は制御されていた。冷却ファン１７の風量が小風量の条件で制御されている場合においても、セラミックコーティングＡの耐熱温度未満となるように調理室収納部通風口２７からの流入するよう導風しているため、冷却ファン１７の風量が大風量の条件で制御された場合、導風される風量が必要以上となり冷却され過ぎてしまい、調理室１８内の加熱効率が低下して無駄に上ヒータ２０及び下ヒータ２１の出力を上がなくてはならず消費電力が増加することや、調理に要する時間が長くなる場合がある。
【００５４】
本実施の形態においては、調理室１８内の背面及び側面に設けられた温度センサ２４の出力より、調理室１８内面に施されたセラミックコーティングの皮膜の温度を推測し、４５０℃未満となるように冷却ファン１７の風量を制御回路基板１６から風量制御することにより、調理室１８内面のセラミックコーティングの皮膜温度をセラミックコーティングＡの耐熱温度を超えそうな場合は冷却風量を増加させ、所定の温度以下となった場合は冷却風量を低下させることで、無駄な冷却を抑制している。
【００５５】
本実施の形態においては、調理室１８天井面を例に説明したが、冷却ファン１７を備え冷却風がセラミックコーティングの皮膜が形成される部品に接触しているとともに、温度センサ２４を備えその出力より冷却ファン１７が制御されていれば、他のセラミックコーティングの皮膜を形成している部位・部品についても同様の動作・効果は得られ、これに限定するものではない。
また、本実施の形態においては、温度センサ２４の出力より冷却ファン１７の風量を制御しているが、実施の形態２のように上ヒータ２０や下ヒータ２１の制御も併せておこなってもよく、これにより、さらに消費電力が少なく短時間の調理とすることも可能である。
【００５６】
また、本実施の形態においては、調理室１８の加熱手段である上ヒータ２０、下ヒータ２１は、ジュール熱により発熱するシーズヒータであるが、加熱手段はこれに限定するものではなく、カーボンヒータ、フラットヒータ、天井面と一体的に形成される薄膜ヒータ等のヒータや、マグネトロンを用いる電波加熱、電磁誘導加熱、過加熱水蒸気による加熱でも良くこれに限定するものではない。
また、本実施の形態においては、調理室１８は複合加熱調理器の一部であるが、調理室１８は調理室収納部１９を製品の外郭とすると、冷却ファンを備え調理室１８と外郭の空間に冷却風が流れていれば、独立した加熱調理器としても同様の構成要件となり、トースタ、ロースター、電子レンジ、オーブンレンジ、スチームオーブン、ガスオーブン、コンベクションオーブンのいずれかまたは、複数の加熱手段を備えたものにおいて、セラミックコーティングされた部品に冷却風が接触していれば同様の効果は得られる。
【００５７】
以上の構成を有する加熱調理器においては、冷却ファン１７を備え、冷却ファン１７からの送風により、セラミックコーティング皮膜が形成された部品である調理室１８天井面を冷却するとともに、温度センサ２４と操作パネルである天板操作部５と前面操作部９と制御回路である制御回路基板１６を備え、操作パネルが操作され加熱手段である上ヒータ２０、下ヒータ２１のいずれかまたは複数の動作を伴う指示がなされた場合、制御回路は温度センサ２４の出力から冷却ファン１７を制御し、セラミックコーティング皮膜が形成された部品が所定のセラミックコーティングの耐熱温度未満となるよう冷却風量を制御することより、単一の皮膜とすることができコーティングを塗り分ける手間が省け低コストで皮膜を形成することができるとともに、防汚性・非粘着性に優位なセラミックコーティングＡで皮膜を形成することにより清掃性・洗浄性が高まる、更には調理室１８を必要以上に冷却しないことから、調理に必要な電力量を削減できるとともに調理時間を短縮できることから、安価でメンテナンス性が良く省エネで短時間調理で省時間な加熱調理器とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、業務用及び家庭用の加熱調理器に利用することができる。
【符号の説明】
【００５９】
１  本体、２  筐体、３  天板、４  天板枠、５  天板操作部、６  プレート、７  吸排気口カバー、８  調理室扉、９  前面操作部、１０  誘導加熱コイル、１１  ヒータ、１２  吸気口、１３  排気口、１４  調理室排気風路、１５  基板ケースユニット、１６  制御回路基板、１７  冷却ファン、１８  調理室、１９  調理室収納部、２０  上ヒータ、２１  下ヒータ、２２  調理台、２３  受皿、２４  温度センサ、２５  触媒、２６  触媒ヒータ、２７  調理室収納部通風口、２８  基材、２９  凹凸面、３０  セラミックコーティング。
【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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【図８】
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