(57)【要約】【課題】大型の調理器用トッププレートでありながら、その撓みを維持しつつ、加熱装置の熱効率を高くすることが可能な調理器用トッププレートを提供することを目的とする。【解決手段】調理器用トッププレート１０を構成する耐熱性基板Ｇの裏面には、三つの加熱領域Ｚのうち２箇所に凹部１が設けられている。この耐熱性基板Ｇは、内部にβ−石英固溶体結晶を析出し、３０〜７５０℃の温度範囲における熱膨張係数が±０×１０-7／℃のＬｉ2Ｏ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2系結晶化ガラス（日本電気硝子株式会社製Ｎ−０）からなり、その長辺寸法は５９３ｍｍ、短辺寸法は４１５ｍｍ、薄肉部２の厚み寸法は３ｍｍであり、厚肉部３の厚み寸法は４ｍｍである。また厚肉部３は、耐熱性基板Ｇと一体成形され、薄肉部２の周縁部２ｂや厚肉部３の端部３ａは滑らかな曲面を有している。さらに、耐熱性基板Ｇの裏面には、遮光膜４が全面に亘って形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁加熱装置及び／又は赤外線加熱装置を備えた調理器のトッププレートとして用いられ、長辺方向の寸法が４００ｍｍ以上、短辺方向の寸法が２５０ｍｍ以上の矩形状の耐熱性基板からなる調理器用トッププレートにおいて、厚肉部と薄肉部を有し、薄肉部の厚み寸法が２〜３．５ｍｍであり、少なくとも一つの該加熱領域の下面には、該厚肉部と該薄肉部によって形成された凹部が設けられ、該厚肉部が該凹部を除いて設けられていることを特徴とする調理器用トッププレート。
【請求項２】
該薄肉部の周縁部が滑らかな曲面を有していることを特徴とする請求項１に記載の調理器用トッププレート。
【請求項３】
該厚肉部と該薄肉部との厚み寸法の差が０．１〜５ｍｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の調理器用トッププレート。
【請求項４】
該厚肉部（ｂ）と該薄肉部（ａ）との面積比（ｂ／ａ）が、０．５〜１９であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の調理器用トッププレート。
【請求項５】
少なくとも上面の調理領域が平坦面であることを特徴とする請求項１〜４に記載の調理器用トッププレート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラジエントヒータやハロゲンヒータを備えた赤外線加熱調理器や電磁加熱（ＩＨ）調理器に使用される調理器用トッププレートに係り、特に低膨張結晶化ガラスからなり、調理面積の大きな調理器用トッププレートに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年においては、家庭用や業務用の調理器として、従来のガスコンロを用いたガス調理器等に代えて又はこれと共に、ラジアントヒータやハロゲンヒータを用いた赤外線加熱調理器、並びにＩＨと称される電磁加熱調理器が用いられるに至っている。
【０００３】
この赤外線加熱調理器や電磁加熱調理器に使用されるトッププレートとしては、耐熱性、美観性、清掃性、等に優れているという理由から、低熱膨張のガラス、結晶化ガラス、セラミック等の非金属系材料からなる耐熱性基板が使用されている。
【０００４】
ところで、これらの調理器では、熱効率を高くするために、加熱装置と鍋等の調理具との距離を小さくすることが良い。そのためトッププレートの肉厚をより薄くすることが望まれている
また近年の調理機器の大型化に伴い、それに使用するトッププレートの大型化も進んでいるが、トッププレートを薄肉化、大型化するほど撓みやすくなり、数々の問題が発生する。すなわち電磁加熱調理器や赤外線加熱調理器の場合、トッププレートの撓み量が大きくなると、荷重の大きな鍋等を載置した時、トッププレートの下面が、その下方にある加熱用コイルやヒーター等に接触し、割れる虞れがある。
【０００５】
従来より、調理器用トッププレートを補強するための技術については提案されているものの、調理器用トッププレートの大型化に鑑み、その撓みを抑えることについては全く検討がなされていないのが実情である（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開昭６３−２２８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１には、裏面に環状のリブを設けてなる誘導加熱調理器のトッププレートが開示され、環状リブによってトッププレートの機械的強度を上げ、破損を防止することが記載されている。しかしながら特許文献１には、小面積のトッププレートしか開示されていないため、トッププレートを大型にした場合、それが撓むことによって引き起こされる数々の問題については全く考慮されていない。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、大型の調理器用トッププレートでありながら、その撓みを維持しつつ、加熱装置の熱効率を高くすることが可能な調理器用トッププレートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記技術的課題を解決するためになされた本発明の調理器用トッププレートは、電磁加熱装置及び／又は赤外線加熱装置を備えた調理器のトッププレートとして用いられ、長辺方向の寸法が４００ｍｍ以上、短辺方向の寸法が２５０ｍｍ以上の矩形状の耐熱性基板からなる調理器用トッププレートにおいて、厚肉部と薄肉部を有し、薄肉部の厚み寸法が２〜３．５ｍｍであり、少なくとも一つの該加熱領域の下面には、該厚肉部と該薄肉部によって形成された凹部が設けられ、該厚肉部が該凹部を除いて設けられていることに特徴付けられる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の調理器用トッププレートは、厚肉部と薄肉部を有し、薄肉部の厚み寸法が２〜３．５ｍｍであり、加熱領域の下面には、厚肉部と薄肉部によって形成された凹部が設けられているため、電磁加熱装置又は赤外線加熱装置がその凹部に収納され、これらの加熱装置と鍋等の調理具との距離が近くなる。その結果、加熱効率が向上し、さらにトッププレートの下面に設置された温度センサの応答性についても向上する。また、厚肉部が凹部を除いて設けられているため、トッププレートを大型化しても、その撓みが従来と同等かそれ以下になる。そのため、これを電磁加熱調理器や赤外線加熱調理器に使用し、荷重の大きな鍋等を載置した時でも、トッププレートの下面が、その下方にある加熱用コイルやラジアントヒータに接触するのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の調理器用トッププレートは、厚肉部と薄肉部を有し、薄肉部の厚み寸法が２〜３．５ｍｍであり、下面の加熱領域には、厚肉部と薄肉部によって形成された凹部が設けられ、厚肉部が凹部を除いて設けられてなる。薄肉部の厚み寸法が２ｍｍよりも小さいと、撓みが大きくなりやすく、３．５ｍｍよりも大きいと熱効率の向上が見込めない。薄肉部の厚み寸法の好ましい範囲は、２．５〜３．３ｍｍである。
【００１１】
本発明において耐熱性基板の長辺方向の寸法を４００ｍｍ以上、短辺方向の寸法を２５０ｍｍ以上とした理由は、この大きさから耐熱性基板の撓みが顕著となりやすいためである。特に長辺方向の寸法が５００ｍｍ以上、さらには６５０ｍｍ以上、短辺方向の寸法が３５０ｍｍ以上、さらには４５０ｍｍ以上の大型トッププレートは、撓みに起因する問題が発生しやすいため、本発明における厚肉部を設けることによって得られる効果が大きくなる。また、上記寸法は、切り欠き部が存在する場合でも、耐熱性基板の４辺の間隔で測定する。尚、トッププレートにおいて、上記加熱領域とは電磁加熱装置や赤外線加熱装置といった加熱装置と対向し、加熱装置と略同等の面積を有する領域を指し、加熱装置は、ラジアントヒータ又はＩＨヒータとそれらを支持固定する冶具を含んでいる。
【００１２】
また本発明の調理器用トッププレートは、耐熱性基板の周縁領域に隆起部が形成されていることが好ましい。この隆起部の存在によって、さらにトッププレートの撓みが小さくなる。特に、隆起部がトッププレートの上面（調理面側）に設けられてなると、吹きこぼれがトッププレートから流出するのを防ぐこともできる。
【００１３】
また本発明の調理器用トッププレートは、薄肉部の周縁部が滑らかな曲面を有していることが好ましい。つまり、このようにすれば、荷重の大きな鍋等を載置した時でも、薄肉部の周縁部に応力集中が発生しにくく破損し難くなる。加えて厚肉部の端部も滑らかな曲面を有していることがより好ましい。
【００１４】
また本発明の調理器用トッププレートは、厚肉部と薄肉部との厚み寸法の差が０．１〜５ｍｍであることが好ましい。つまり厚肉部の厚みが小さすぎる場合（厚肉部と薄肉部との厚み寸法の差が０．１ｍｍよりも小さい場合）、耐熱性基板の剛性を上げて、撓みを抑える効果に乏しくなり、逆に厚肉部の厚みが大きすぎる場合（厚肉部と薄肉部との厚み寸法の差が５ｍｍよりも大きい場合）、厚肉部を耐熱性基板の成形と同時に形成する際、成形後の冷却時に、厚肉部と薄肉部とで冷却度合いが大きく異なるため、基板表面にヒケと呼ばれる筋が発生するという問題も発生する。従って厚肉部と薄肉部との厚み寸法の差は、０．５〜３ｍｍであることがより好ましい。
【００１５】
また本発明の調理器用トッププレートは、少なくとも上面（調理面側）の調理領域が平坦面である（凹凸がない）ことが好ましい。上面の調理領域が平坦面でないと（調理領域に凹凸があると）、凹部の端部が鍋等の調理具によって欠けたり傷ついたりしやすく、また凹部の隅に汚れが残りやすい。凹部が上面の加熱領域にある場合には、鍋等の調理具がその凹部に収納されずに凸部に乗り上げた状態で載置されると、うまく加熱されないという不具合も生じる。尚、調理領域とは、周縁領域を除く領域を指す。
【００１６】
また本発明の調理器用トッププレートは、厚肉部（ｂ）と薄肉部（ａ）との面積比（ｂ／ａ）が、０．５〜１９であることが好ましい。すなわち、全ての加熱領域を除く領域が厚肉部となる場合には、厚肉部（ｂ）と薄肉部（ａ）との面積比（ｂ／ａ）は０．５と最小となり、面積比（ｂ／ａ）が０．５よりも小さいと、トッププレートの撓みを小さくする効果が小さくなる。面積比（ｂ／ａ）が１９となるのは、複数の加熱領域（例えば、３口、４口）を有するトッププレートにおいて、凹部がそのうち一つの加熱領域にしか存在しない場合を指す。厚肉部（ｂ）と薄肉部（ａ）との面積比（ｂ／ａ）の好ましい範囲は、０．６７〜９であり、さらに好ましい範囲は、１〜５．７である。
【００１７】
また本発明の調理器用トッププレートは、耐熱性基板が、３０〜７５０℃の温度範囲において、−５〜＋１５×１０-7／℃の熱膨張係数を有する結晶化ガラスからなることが好ましい。つまり耐熱性基板は、ガラスやセラミックから作製しても良いが、強度、耐熱衝撃性、製造コストなどを考慮すると、低膨張の結晶化ガラスが最も好ましい。３０〜７５０℃の温度範囲において、−５〜＋１５×１０-7／℃の熱膨張係数を有する結晶化ガラスとしては、質量％で、Ｌｉ2Ｏ  １〜７％、Ａｌ2Ｏ3  １０〜３０％、ＳｉＯ2  ５０〜７５％、ＭｇＯ  ０〜８％、ＺｎＯ  ０〜１０％、ＢａＯ  ０〜８％、Ｎａ2Ｏ  ０〜７％、Ｋ2Ｏ  ０〜７％、ＴｉＯ2＋ＺｒＯ2  １〜１０％、Ｐ2Ｏ5  ０〜１０％、清澄剤  ０．１〜３％の組成を有し、内部にβ−石英固溶体結晶又はβ−スポジューメン結晶を析出してなる結晶化ガラスが適している。また外観が不透明の耐熱性基板を作製する場合には、上記成分に加えて、Ｆｅ2Ｏ3、Ｖ2Ｏ5、ＮｉＯ、ＣｏＯ、Ｃｒ2Ｏ3、ＭｎＯ等の着色剤を合量で０．１〜３％含有させれば良い。
【００１８】
また、本発明の調理器用トッププレートは、耐熱性基板がβ−石英固溶体結晶が析出した透明低膨張結晶化ガラスである場合、耐熱性基板の下面に遮光膜又は半透過膜が形成されていることが必要となる。この遮光膜又は半透過膜は、スプレー法、はけ塗り或いはスパッタ法で形成される。
【実施例】
【００１９】
以下、本発明の調理器用トッププレートを実施例に基づいて詳細に説明する。
【００２０】
（実施例１）
図１（ａ）は、本発明の調理器用トッププレートの裏面を示す平面図であり、図１（ｂ）は、そのＡ−Ａ線部分拡大断面図である。
【００２１】
調理器用トッププレート１０を構成する耐熱性基板Ｇの裏面には、三つの加熱領域Ｚのうち２箇所に凹部１が設けられている。この耐熱性基板Ｇは、内部にβ−石英固溶体結晶を析出し、３０〜７５０℃の温度範囲における熱膨張係数が±０×１０-7／℃のＬｉ2Ｏ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2系結晶化ガラス（日本電気硝子株式会社製Ｎ−０）からなり、その長辺寸法は５９３ｍｍ、短辺寸法は４１５ｍｍ、薄肉部２の厚み寸法は３ｍｍであり、厚肉部３の厚み寸法は４ｍｍである。また厚肉部３は、耐熱性基板Ｇと一体成形され、薄肉部２の周縁部２ｂや厚肉部３の端部３ａは滑らかな曲面を有している。さらに、耐熱性基板Ｇの裏面には、遮光膜４が全面に亘って形成されている。
【００２２】
以下に、この調理器用トッププレート１０の製造方法を示す。
【００２３】
まず所定のガラス組成となるように原料を調製し、溶融した後、ロール成形によって板状ガラスを成形する。この時、ロールの所定箇所に凹部１を形成することによって、板ガラスの所定箇所に厚肉部３を形成する。次に、この板ガラスを所定の温度条件（例えば６５０〜８００℃で１〜４時間、さらに８５０〜１０５０℃で０．５〜２時間）で熱処理すると、多数のβ−石英固溶体結晶を内部に析出した結晶化ガラス板が得られる。その結晶化ガラス板を長辺寸法が５９３ｍｍ、短辺寸法が４１５ｍｍとなるように切断し、全周をＲ研磨し耐熱性基板Ｇを得る。その耐熱性基板Ｇの裏面にスパッタ法にて遮光膜４を形成することによって、調理器用トッププレート１０を得る。
【００２４】
（実施例２）
厚肉部の厚み寸法を５ｍｍとした以外は、実施例１と同様に調理器用トッププレートを作製し、それを実施例２とした。
【００２５】
（比較例１）
厚肉部を形成することなく、板厚（薄肉部の厚み寸法）を３ｍｍとした以外は実施例１と同様に調理器用トッププレートを作製し、それを比較例１とした。
【００２６】
（比較例２）
厚肉部を形成することなく、板厚（薄肉部の厚み寸法）を４ｍｍとした以外は実施例１と同様に調理器用トッププレートを作製し、それを比較例２とした。
【００２７】
（比較例３）
厚肉部を形成することなく、板厚（薄肉部の厚み寸法）を５ｍｍとした以外は実施例１と同様に調理器用トッププレートを作製し、それを比較例３とした。
【００２８】
（比較例４）
厚肉部の厚み寸法を５ｍｍ、薄肉部に厚み寸法を４ｍｍとした以外は実施例１と同様に調理器用トッププレートを作製し、それを比較例４とした。
【００２９】
上記のようにして作製した実施例１、２及び比較例１〜４の各調理器用トッププレートについて、たわみ量と熱効率を評価し、その結果を表１に示した。尚、たわみ量は、各調理器用トッププレートを、その長手方向の両端部から１５ｍｍ内側の位置で支持し、中央部に直径５０ｍｍの円柱状の木片を介して１０ｋｇの荷重を加えた時のたわみ量を測定し、たわみ量が０．７５ｍｍ以上のものを「×」とし、０．７５ｍｍ未満のものを「○」とした。また、熱効率は、ＩＨヒータ（３．０ＫＷ）上に４ｍｍの隙間を保って表１に示すトッププレートを載置し、トッププレート上に２５℃の１０００ｍｌの水をいれた２．４３ｋｇのＩＨ専用鉄鍋を載せて加熱し、３分後の温度で評価した。その温度が８３℃以上の場合を「○」それ未満を×とした。
【００３０】
【表１】
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【００３１】
表１から明らかなように、実施例１、２は、たわみ量が従来品と同等であり、しかも熱効率に優れている。一方、比較例１は、熱効率は優れているが、たわみ量が大きかった。また、比較例２〜４は、たわみ量は従来と同等であるが、熱効率が低かった。
【００３２】
また、上記実施例のトッププレートは、三つの加熱領域を有し、凹部が二つの加熱領域に形成されている例であるが、本発明は上記実施例に限定されるものではない。例えば、図２に示すように、三つの加熱領域を有し、凹部が一つの加熱領域だけに形成されているもの（ａ）、あるいは凹部が三つ全ての加熱領域に形成されているもの（ｂ）、図３に示すように、二つの加熱領域を有し、凹部が一つの加熱領域に形成されているもの（ａ）あるいは凹部が両加熱領域に形成されているもの（ｂ）等も本発明の技術的範囲に含まれるものである。尚、図２、３において、凹部は斜線で示した領域に形成されていることを示す。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明の調理器用トッププレートは、薄肉部が従来品よりも薄く、かつ厚肉部が凹部を除いて設けられているため、大型化を図っても、その撓みを維持しつつ熱効率を向上させることが可能であり、ラジエントヒータやハロゲンヒータを備えた赤外線加熱調理器や電磁加熱（ＩＨ）調理器に使用される調理器用トッププレートとして好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１（ａ）は、本発明の実施形態に係る調理器用トッププレート（３口対応）の裏面を示す平面図、図１（ｂ）は、そのＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図２】図２は、本発明の他の実施形態に係る調理器用トッププレート（３口対応）の裏面を示す平面図である。
【図３】図３は、本発明の他の実施形態に係る調理器用トッププレート（２口対応）の裏面を示す平面図である。
【符号の説明】
【００３５】
Ｇ  耐熱性基板
Ｚ  加熱領域
１  凹部
２  薄肉部
３  厚肉部
４  遮光膜
１０  調理器用トッププレート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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