(57)【要約】【課題】意匠性を損なうことなく、強度が高く、かつ耐傷性が高い、調理器用トッププレート及びその製造方法を提供する。【解決手段】調理器に搭載される調理器用トッププレート１であって、調理面２ａと、調理面２ａの裏側に位置する裏面２ｂとを有するガラス基材２と、ガラス基材２の裏面２ｂ上に設けられている樹脂層３と、樹脂層３上に設けられているガラスコーティング層４とを備えることを特徴とする。【選択図】図１
2019105390.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
調理器に搭載される調理器用トッププレートであって、
調理面と、前記調理面の裏側に位置する裏面とを有するガラス基材と、
前記ガラス基材の前記裏面上に設けられている樹脂層と、
前記樹脂層上に設けられているガラスコーティング層とを備える、調理器用トッププレート。
【請求項２】
前記ガラスコーティング層を構成するガラスの軟化点が４８０℃以下である、請求項１に記載の調理器用トッププレート。
【請求項３】
前記ガラスコーティング層が、組成として、Ｂｉ２Ｏ３  ７０質量％以上、８５質量％以下、Ｂ２Ｏ３  ５質量％以上、２０質量％以下、ＺｎＯ  ０質量％以上、２０質量％以下を含む、請求項１または２に記載の調理器用トッププレート。
【請求項４】
前記ガラスコーティング層が、組成として、Ｌｉ２Ｏ、Ｂａ２Ｏ及びＫ２Ｏの含有量の合計が、５質量％以下である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の調理器用トッププレート。
【請求項５】
前記樹脂層が顔料を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の調理器用トッププレート。
【請求項６】
調理面と、前記調理面の裏側に位置する裏面とを有するガラス基材の前記裏面上に樹脂層を形成する工程と、
前記樹脂層上にガラスフリットペーストを印刷する工程と、
前記ガラスフリットペーストを４００℃以上、５００℃以下において焼成する工程とを備える、調理器用トッププレートの製造方法。
【請求項７】
前記ガラスフリットペーストが、ガラスフリットと、ビークルとを含み、
前記ガラスフリットが、組成として、Ｂｉ２Ｏ３  ７０質量％以上、８５質量％以下、Ｂ２Ｏ３  ５質量％以上、２０質量％以下、ＺｎＯ  ０質量％以上、２０質量％以下を含む、請求項６に記載の調理器用トッププレートの製造方法。
【請求項８】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の調理器用トッププレートと、
前記調理器用トッププレートの前記裏面に対向して設けられた加熱部とを備える、調理器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、調理器用トッププレート及びその製造方法並びに調理器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電磁調理器、ラジアントヒーター調理器、ガス調理器等に用いられる調理器用トッププレートには、意匠性が求められることが多い。下記の特許文献１には、調理器用トッププレートの一例が開示されている。調理器用トッププレートのガラス基材は、調理面及び裏面を有する。ガラス基材の裏面には、絵付け膜が形成されている。絵付け膜は、ガラスフリット及び顔料粉末からなる粉末複合材のペーストを焼き付けることにより形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−０９５０５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
絵付け膜を形成する際、ガラスフリットをガラス基材に高温で強固に焼き付けると、ガラス基材の調理面側に加重や衝撃が加わった際に、裏面のガラスフリットにクラックが生じることがあった。そのため、上記クラックを起点として調理器用トッププレートが破損し易くなり、調理器用トッププレートの強度が大きく低下するという問題があった。
【０００５】
ガラスフリットに上記のようなクラックを生じ難くするため、絵付け膜を形成する際、ガラスフリットがガラス板から剥離しない程度に、ガラスフリットを生焼けの状態となるように焼成することも考えられる。しかしながら、この場合、絵付け膜の透過率を十分に低くすることができず、隠蔽性が低下する。そのため、調理器内部を隠蔽し難くなり、意匠性が損なわれる。
【０００６】
一方で、これらの技術的課題を解決するために、ガラスフリットを用いずに、樹脂及び顔料粉末からなるペーストをガラス基材に焼き付けることにより絵付け膜を形成することも考えられる。しかしながら、この場合には、耐傷性が劣化する。そのため、調理器用トッププレートを調理器に組み込むに際し、調理器用トッププレートの裏面側と調理器の他の部分とが接触することにより、調理器用トッププレートに傷がつき易いという問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、意匠性を損なうことなく、強度が高く、かつ耐傷性が高い、調理器用トッププレート及びその製造方法を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、意匠性を損ない難い、調理器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の調理器用トッププレートは、調理器に搭載される調理器用トッププレートであって、調理面と、調理面の裏側に位置する裏面とを有するガラス基材と、ガラス基材の裏面上に設けられている樹脂層と、樹脂層上に設けられているガラスコーティング層とを備えることを特徴とする。
【００１０】
ガラスコーティング層を構成するガラスの軟化点が４８０℃以下であることが好ましい。
【００１１】
ガラスコーティング層が、組成として、Ｂｉ２Ｏ３  ７０質量％以上、８５質量％以下、Ｂ２Ｏ３  ５質量％以上、２０質量％以下、ＺｎＯ  ０質量％以上、２０質量％以下を含むことが好ましい。
【００１２】
ガラスコーティング層が、組成として、Ｌｉ２Ｏ、Ｂａ２Ｏ及びＫ２Ｏの含有量の合計が、５質量％以下であることが好ましい。
【００１３】
樹脂層が顔料を含んでいてもよい。
【００１４】
本発明の調理器用トッププレートの製造方法は、調理面と、調理面の裏側に位置する裏面とを有するガラス基材の裏面上に樹脂層を形成する工程と、樹脂層上にガラスフリットペーストを印刷する工程と、ガラスフリットペーストを４００℃以上、５００℃以下において焼成する工程とを備えることを特徴とする。
【００１５】
ガラスフリットペーストが、ガラスフリットと、ビークルとを含み、ガラスフリットが、組成として、Ｂｉ２Ｏ３  ７０質量％以上、８５質量％以下、Ｂ２Ｏ３  ５質量％以上、２０質量％以下、ＺｎＯ  ０質量％以上、２０質量％以下を含むことが好ましい。
【００１６】
本発明の調理器は、上記調理器用トッププレートと、調理器用トッププレートの裏面に対向して設けられた加熱部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の調理器用トッププレート及びその製造方法によれば、意匠性を損なうことなく、強度が高め、かつ耐傷性が高めることができる。
【００１８】
本発明の調理器によれば、意匠性を損ない難くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係る調理器用トッププレートの模式的断面図である。
【図２】第１の比較例の調理器用トッププレートの模式的断面図である。
【図３】第２の比較例の調理器用トッププレートの模式的断面図である。
【図４】第３の比較例の調理器用トッププレートの模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、好ましい実施形態について説明する。但し、以下の実施形態は単なる例示であり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。また、各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照する場合がある。
【００２１】
（調理器用トッププレート）
図１は、本発明の一実施形態に係る調理器用トッププレートの模式的断面図である。図１に示す調理器用トッププレート１は、例えば、電磁調理器、ラジアントヒーター調理器またはガス調理器等の調理器に搭載されるトッププレートである。
【００２２】
調理器用トッププレート１（以下、「調理器用トッププレート１」を、単に「トッププレート１」とする。）は、ガラス基材２と、樹脂層３と、ガラスコーティング層４とを備える。ガラス基材２は、一方側の主面である調理面２ａと、調理面２ａの裏側に位置する主面である裏面２ｂとを有する。調理面２ａは、鍋やフライパン等の調理器具が載せられる側の面である。他方、裏面２ｂは、調理器の内部側の面である。
【００２３】
ガラス基材２の裏面２ｂ上に樹脂層３が設けられており、樹脂層３上にガラスコーティング層４が設けられている。
【００２４】
ガラス基材２は、波長４５０ｎｍ〜７００ｎｍにおける少なくとも一部の光を透過する。ガラス基材２は、有色透明であってもよいが、トッププレート１の美観性をより一層高める観点から、無色透明であることが好ましい。なお、無色透明であるとは、波長４５０ｎｍ〜７００ｎｍにおける可視波長域の光透過率が７５％以上であることをいう。
【００２５】
トッププレート１は、繰り返し加熱及び冷却される。そのため、ガラス基材２は、高い耐熱性及び低い熱膨張係数を有するものであることが好ましい。具体的には、ガラス基材２の軟化温度は、７００℃以上であることが好ましく、７５０℃以上であることがより好ましい。具体的には、ガラス基材２の３０℃〜７５０℃における平均線熱膨張係数は、−１０×１０−７／℃〜＋４０×１０−７／℃の範囲内であることが好ましく、−１０×１０−７／℃〜＋２０×１０−７／℃の範囲内であることがより好ましい。このため、ガラス基材２は、ガラス転移温度が高く、かつ低い熱膨張係数のガラス、結晶化ガラス、または強化ガラスであることが好ましい。ガラス転移温度が高く、かつ低い熱膨張係数の結晶化ガラスの具体例としては、例えば、日本電気硝子株式会社製Ｎ−０が挙げられる。
【００２６】
樹脂層３には、特に限定されないが、例えば、シリコーン樹脂またはポリイミド樹脂等を用いることができる。トッププレート１における樹脂層３は、顔料を含む絵付け層である。顔料は無機顔料粉末であり、樹脂中に分散している。
【００２７】
顔料としては、例えば、ＴｉＯ２粉末、ＺｒＯ２粉末若しくはＺｒＳｉＯ４粉末などの白色の顔料粉末、Ｃｏを含む青色の無機顔料粉末、Ｃｏを含む緑色の無機顔料粉末、Ｔｉ−Ｓｂ−Ｃｒ系若しくはＴｉ−Ｎｉ系の黄色の無機顔料粉末、Ｃｏ−Ｓｉ系の赤色の無機顔料粉末、Ｆｅを含む茶色の無機顔料粉末、またはＣｕを含む黒色の無機顔料粉末などが挙げられる。
【００２８】
Ｃｏを含む青色の無機顔料粉末の具体例としては、例えば、Ｃｏ−Ａｌ系又はＣｏ−Ａｌ−Ｔｉ系の無機顔料粉末が挙げられる。Ｃｏ−Ａｌ系の無機顔料粉末の具体例としては、ＣｏＡｌ２Ｏ４粉末などが挙げられる。Ｃｏ−Ａｌ−Ｔｉ系の無機顔料粉末の具体例としては、ＣｏＡｌ２Ｏ４−ＴｉＯ２−Ｌｉ２Ｏ粉末などが挙げられる。
【００２９】
Ｃｏを含む緑色の無機顔料粉末の具体例としては、例えば、Ｃｏ−Ａｌ−Ｃｒ系又はＣｏ−Ｎｉ−Ｔｉ−Ｚｎ系の無機顔料粉末が挙げられる。Ｃｏ−Ａｌ−Ｃｒ系の無機顔料粉末の具体例としては、Ｃｏ（Ａｌ，Ｃｒ）２Ｏ４粉末などが挙げられる。Ｃｏ−Ｎｉ−Ｔｉ−Ｚｎ系の無機顔料粉末の具体例としては、（Ｃｏ，Ｎｉ，Ｚｎ）２ＴｉＯ４粉末などが挙げられる。
【００３０】
Ｆｅを含む茶色の無機顔料粉末の具体例としては、例えば、Ｆｅ−Ｚｎ系の無機顔料粉末が挙げられる。Ｆｅ−Ｚｎ系の無機顔料粉末の具体例としては、（Ｚｎ，Ｆｅ）Ｆｅ２Ｏ４粉末などが挙げられる。
【００３１】
Ｃｕを含む黒色の無機顔料粉末の具体例としては、例えば、Ｃｕ−Ｃｒ系の無機顔料粉末やＣｕ−Ｆｅ系の無機顔料粉末が挙げられる。Ｃｕ−Ｃｒ系の無機顔料粉末の具体例としては、Ｃｕ（Ｃｒ，Ｍｎ）２Ｏ４粉末や、Ｃｕ−Ｃｒ−Ｍｎ粉末などが挙げられる。また、Ｃｕ−Ｆｅ系の無機顔料粉末の具体例としては、Ｃｕ−Ｆｅ−Ｍｎ粉末などが挙げられる。
【００３２】
顔料粉末としては、上記のような無機顔料粉末の単独または複数を混合して用いることができる。また、アルミニウム顔料などの金属顔料を用いることもできる。
【００３３】
ガラスコーティング層４は、軟化点が低いガラスからなることが好ましい。それによって、樹脂層３上にガラスコーティング層４を形成するに際し、樹脂層３が劣化し難く、意匠性が損なわれ難い。具体的には、ガラスコーティング層４の軟化点は、４８０℃以下であることが好ましく、４６０℃以下であることがより好ましく、４５０℃以下であることがさらに好ましい。軟化点が低いガラスの具体例としては、例えば、Ｂｉ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３系ガラスが挙げられる。より具体的には、ガラスコーティング層４は、組成として、Ｂｉ２Ｏ３  ７０質量％以上、８５質量％以下、Ｂ２Ｏ３  ５質量％以上、２０質量％以下、ＺｎＯ  ０質量％以上、２０質量％以下を含むことが好ましい。この場合、樹脂層３をより一層劣化し難くすることができ、意匠性がより一層損なわれ難い。
【００３４】
ガラスコーティング層４は、組成として、Ｌｉ２Ｏ、Ｂａ２Ｏ及びＫ２Ｏの含有量の合計が、５質量％以下であることが好ましい。この場合、ガラスコーティング層４におけるアルカリ成分の含有量が少ないため、樹脂層３がより一層劣化し難く、意匠性がより一層損なわれ難い。
【００３５】
本実施形態の特徴は、ガラス基材２の裏面２ｂ側において、樹脂層３及びガラスコーティング層４の積層構造を有することにある。それによって、意匠性を損なうことなく、強度を高め、かつ耐傷性を高めることができる。これを以下において説明する。
【００３６】
ガラス基材２とガラスコーティング層４との間に樹脂層３が積層されているため、ガラス基材２の調理面２ａ側から加重や衝撃が加わった場合においても、ガラスコーティング層４に加わる力は緩和及び分散される。それによって、ガラスコーティング層４にクラックが生じ難く、トッププレート１の強度を高めることができる。さらに、樹脂層３はガラスコーティング層４により覆われているため、トッププレート１の耐傷性を高めることができる。
【００３７】
ここで、ガラスコーティング層４は、ガラスフリットと、ビークルとを含むガラスフリットペーストを焼き付けることにより形成される。本実施形態においては、ガラス基材２上ではなく、樹脂層３上にガラスコーティング層４が形成される。よって、ガラスフリットペーストを強固に焼き付けても、ガラスコーティング層４に、上述したようなクラックは生じ難い。さらに、ガラスフリットペーストを強固に焼き付けることによりガラスコーティング層４を形成することによって、ガラスコーティング層４の透過率を十分に低くすることができる。よって、隠蔽性を高めることができ、意匠性が損なわれ難い。
【００３８】
本実施形態のように、樹脂層３が絵付け層であることが好ましい。この場合、顔料の発色性を高めることができ、美観に優れる。なお、ガラスコーティング層４を絵付け層としてもよい。
【００３９】
ガラスコーティング層４の軟化点は、樹脂層３における樹脂の劣化温度よりも低いことが好ましい。この場合、ガラスコーティング層４の形成の際に、低い温度においても、ガラスフリットペーストをより確実に、強固に焼き付けることができる。これにより、樹脂層３がより一層劣化し難く、かつ隠蔽性をより一層高めることができる。よって、意匠性がより一層損なわれ難い。加えて、低い温度においてもガラスフリットの粘度が低くなるため、ガラスフリットペーストを焼き付けるに際し、ガラスフリットが広がり易い。従って、ガラスコーティング層４によって、樹脂層３をより確実に覆うことができ、耐傷性をより一層高めることができる。
【００４０】
（調理器）
本発明の一実施形態に係る調理器は、図１に示すトッププレート１と、トッププレート１の裏面２ｂに対向して設けられた加熱部とを備える。本実施形態の調理器は、上記トッププレート１を有するため、意匠性を損ない難い。
【００４１】
（調理器用トッププレートの製造方法）
以下、図１を参照することにより、本発明の調理器用トッププレートの製造方法の一例を説明する。
【００４２】
図１に示すガラス基材２を用意する。一方で、顔料粉末と、樹脂とを含むペーストを用意する。次に、用意したペーストをガラス基材２の裏面２ｂ上に塗布する。上記ペーストの塗布には、例えば、スクリーン印刷法等を用いることができる。次に、塗布したペーストを乾燥させる。上記乾燥は、２０℃以上、２００℃以下において行うことが好ましい。次に、乾燥したペーストを３００℃以上、４００℃以下で加熱することにより、樹脂層３を形成する。
【００４３】
次に、ガラスフリットと、ビークルとを含むガラスフリットペーストを用意する。次に、ガラスフリットペーストを樹脂層３上に塗布する。上記ガラスフリットペーストの塗布には、例えば、スクリーン印刷法等を用いることができる。次に、塗布されたガラスフリットペーストを焼成することにより、ガラスコーティング層を形成する。上記焼成は、４００℃以上、５００℃以下において行うことが好ましい。この場合、樹脂層３が劣化し難く、意匠性が損なわれ難い。
【００４４】
以下、本発明について、実施例に基づいてさらに詳細に説明する。ただし、以下の実施例は、単なる例示である。本発明は、以下の実施例に何ら限定されない。
【００４５】
（実施例及び比較例）
（実施例）
実施例については、図１を参照して説明する。耐熱結晶化ガラスからなるガラス基材２を用意した。次に、ガラス基材２の裏面２ｂ上に、スクリーン印刷法により、シリコーンからなる樹脂ペーストを塗布した。次に、塗布した樹脂ペーストを、１２０℃において１０分間保持することにより、乾燥させた。次に、乾燥した樹脂ペーストを、３２０℃において１０分間加熱することにより、樹脂層３を形成した。樹脂層３の膜厚は７μｍである。
【００４６】
次に、ガラス組成として、質量％で、Ｂｉ２Ｏ３  ７６．７％、Ｂ２Ｏ３  ８．１％、ＺｎＯ  ６．４％、ＢａＯ  ５．８％、ＣｕＯ  １．８％、Ｆｅ２Ｏ３  ０．５％、Ｓｂ２Ｏ３  ０．７％であるガラスフリットを用意した。質量％一方で、エチルセルロース、ターピオネール及びＢＣＡ（ブチルカルビトールアセテート）を混合したビークルを用意した。ガラスフリット及びビークルを、質量％で以下の割合となるように混合した。ガラスフリット：エチルセルロース：ターピオネール：ＢＣＡ＝５０：１０．５：２２．５：１７。次に、上記の混合物を三本ローラーによって混練することにより、ガラスフリットペーストを得た。
【００４７】
次に、樹脂層３上に、スクリーン印刷法により、ガラスフリットペーストを塗布した。次に、ガラスフリットペーストを、４５０℃において１０分間焼成することにより、ガラスコーティング層４を形成した。以上により、トッププレート１を得た。
【００４８】
以下において、図２〜図４を参照して、第１〜第３の比較例について説明する。なお、図２〜図４中におけるガラス基材１０２及び樹脂層１０３は、実施例と同様にして用意及び形成した。ガラスコーティング層１０４は、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３系のガラスからなるガラスフリットを用いた以外においては、実施例と同様にして形成した。
【００４９】
（第１の比較例）
図２に示すように、ガラスコーティング層を形成しなかったこと以外は、実施例と同様にしてトッププレートを作製した。
【００５０】
（第２の比較例）
図３に示すように、ガラスコーティング層１０４をガラス基材１０２の裏面１０２ｂ上に形成した後に、ガラスコーティング層１０４上に樹脂層１０３を形成したこと以外は、実施例と同様にしてトッププレートを作製した。
【００５１】
（第３の比較例）
図４に示すように、第２の比較例と同様に、ガラス基材１０２の裏面１０２ｂ上にガラスコーティング層１０４を形成した。
【００５２】
次に、Ｚｒ、Ｂｉ及びビークルを含むＺｒ−Ｂｉペーストを用意した。Ｚｒ−Ｂｉペーストにおいては、Ｚｒ  ４．９５質量％、Ｂｉ  ０．０５質量％とした。ビークルとしては、ブチルセルソルブにエチルセルロースを混合したものを用いた。
【００５３】
次に、図４に示すように、ガラスコーティング層１０４上に、スクリーン印刷法により、Ｚｒ−Ｂｉペーストを塗布した。次に、塗布したＺｒ−Ｂｉペーストを８００℃において焼成することにより、ジルコニア層１０５を形成した。以上により、トッププレートを得た。
【００５４】
（評価）
実施例及び各比較例のトッププレートにおいて、鉛筆法による引っかき硬度試験（ＪＩＳ  Ｋ  ５６００−５−４）によって、耐傷性の評価を行った。なお、上記硬度試験の結果を鉛筆硬度とする。さらに、リングオンリング曲げ強度試験（ＡＳＴＭ  Ｃ１４９９−０１）によって、面における曲げ強度の評価を行った。これらの結果を下記の表１に示す。
【００５５】
【表１】
2019105390.tif 000003
【００５６】
表１に示すように、第１の比較例においては、鉛筆硬度はＨＢであった。一般的に、鉛筆硬度５Ｈ未満である場合には、調理器に組み込む際等において、トッププレートの裏面に傷がつきやすく、問題となる。第２の比較例及び第３の比較例においては、鉛筆硬度は９Ｈ以上と高いが、曲げ強度は５０ＭＰａと低くなっている。
【００５７】
これらに対し、実施例においては、鉛筆硬度は６Ｈと十分に高く、かつ曲げ強度は１８０ＭＰａと高いことがわかる。
【符号の説明】
【００５８】
１…調理器用トッププレート（トッププレート）
２…ガラス基材
２ａ…調理面
２ｂ…裏面
３…樹脂層
４…ガラスコーティング層
１０２…ガラス基材
１０２ｂ…裏面
１０３…樹脂層
１０４…ガラスコーティング層
１０５…ジルコニア層
【図１】
2019105390.tif 000004
【図２】
2019105390.tif 000005
【図３】
2019105390.tif 000006
【図４】
2019105390.tif 000007