(57)【要約】【課題】仮に定格電圧２００Ｖの電磁誘導加熱調理器を用いて空焚き状態で加熱した場合でも、容器が割れて使用不能状態になる恐れがない実用性に優れた電磁誘導加熱調理器用セラミックス容器を提供する。【解決手段】素地１ａがペタライト７０％と粘土３０％とからなる容器本体１の見かけ気孔率を１０％以上とし、線膨張率を０．２％（室温〜１０００℃）以下とし、且つ容器本体の底部１１の厚さを６ｍｍ以下に形成すると共に該底部の底面に厚さ２０ミクロン以上の銀製薄膜からなる薄膜導電層２を被着形成し、更に釉薬１ｂの線膨張率を容器本体の線膨張率より小さく調製してなる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
低膨張性セラミックス製容器本体の表面に釉薬を施釉し底面に薄膜導電層を被着形成してなる電磁誘導加熱調理器用容器であって、上記容器本体の素地がペタライト７０％と粘土３０％とからなり、前記釉薬がペタライト６５〜７５％、粘土１０〜１７％、焼きタルク０〜８％、石灰石０〜５％、酸化亜鉛０〜５％、炭酸バリウム０〜５％、珪酸ジルコニウム０〜５％、着色用顔料０〜１０％からなり、前記容器本体の見かけ気孔率を１０％以上とすると共に前記容器本体の線膨張率を０．２％（室温〜１０００℃）以下とし、且つ前記容器本体の底部の厚さを６ｍｍ以下に形成すると共に該底部底面に厚さ２０ミクロン以上の銀製薄膜からなる薄膜導電層を被着形成してなる事を特徴とする電磁誘導加熱調理器用セラミックス容器。
【請求項２】
前記釉薬の線膨張率を前記容器本体の線膨張率より小さく調製してなる請求項１記載の電磁誘導加熱調理器用セラミックス容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁誘導加熱調理器に使用する土鍋などのセラミックス製調理容器に関し、特に、容器本体の表面に釉薬を施釉すると共に容器本体の底面に薄膜導電層を被着形成してなる電磁誘導加熱調理器用セラミックス容器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種調理器用セラミックス容器としては、容器本体にユークリプタイト系セラミックまたは低膨張性ペタライト系セラミックを用い、その容器本体の線膨張率を０．２％〜−０．６％とすることにより、空炊き時における急激な熱膨張差による熱膨張に起因して亀裂が生じて容器自体が破壊に至るのを防止すると共に、見かけ気孔率を５〜８％に設定することにより容器本体の熱伝導率を上げて、容器本体の底部に被着形成された薄膜導電層の温度上昇を抑制しようとしたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
また、容器本体の見かけ気孔率を５％以下に調整したものも知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００３】
【先行技術文献の開示】
【特許文献１】
特開平７−６８７０号公報
【特許文献２】
特開平１１−２５１０５１号公報
【０００４】
これらの従来技術おいて、見かけ気孔率の上限を８％とするのは、８％より大きいと容器本体の吸水量が多くなって薄膜導電層の酸化が促進され、その結果、薄膜導電層の損傷の原因になったり、煮汁等の染み込みにより臭いが発生するようになる恐れがあるからである。一方、特許文献１において見かけ気孔率の下限を５％とするのは、５％より小さいと空炊き状態になった場合、容器本体の表面に施した釉薬が剥離しやすくなるからであるとしている。
【０００５】
容器本体の見かけ気孔率を低くすると、熱伝導率を増大させることが出来るため調理時間の短縮を図ることが可能になると同時に、組織を緻密にして曲げ強度を増大させることが出来るので容器本体の底部の厚みを薄くすることが可能になり、容器本体の底部を薄く形成することにより定格電圧１００Ｖの電磁誘導加熱調理器でも水を沸騰させることが出来るようになる。
【０００６】
この様な理由から、この種の電磁誘導加熱調理器用容器においては、従来から見かけの気孔率は出来るだけ小さくすることが望ましいとされていた。しかしながら実際には、見かけ気孔率が０％でない限り調理水等が容器本体に染み込むのを阻止することはできないだけでなく、逆に見かけ気孔率が小さくなればなるほど、調理水等が一旦染み込むとその放出速度が遅くなるために臭いが抜け難くなり、且つ空焚きした場合に亀裂が発生しやすくなる。これは、容器を空焚き状態にすると、容器本体内に染み込んだ食塩やアミノ酸などに含まれるナトリウムイオンからナトリウム塩の結晶が生成され、ナトリウム塩の結晶化に伴う体積膨張によりその部分から釉薬が剥離したり亀裂が発生するためである。この現象は、容器本体の見かけ気孔率が小さくなればなるほど、また容器本体底部の肉厚が厚くなればなるほど、そして電磁誘導加熱調理器の電気容量が大きくなり加熱速度が速くなるほど発生しやすくなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本願発明者等は、低膨張性ペタライト系セラミックを用いて見かけ気孔率を１３〜１８％とし、その線膨張率を０．３％（室温〜１０００℃）以上とし、底部の厚さを６〜１０ｍｍに形成した容器本体の底部底面に銀製薄膜からなる薄膜導電層を被着形成してなる容器を作製し、これを定格電圧２００Ｖの電磁誘導加熱調理器で空焚き状態で加熱したところ、直接誘導加熱される薄膜導電層部分と非加熱部分（容器本体の底部内表面）との間に４７０℃前後の熱勾配が発生し、容器自体に亀裂が発生して使用不能状態になってしまった。これは、容器本体に薄膜導電層部分と非加熱部分との間の熱勾配に耐えうるだけの線膨張率が十分に確保されていなかったためであり、煮汁等の調理水の染み込みにより臭いが発生したり、空焚きにより釉薬が剥離したり亀裂が発生する問題は、容器本体内に染み込んだナトリウムイオンを調理加熱時に放出させることにより解決できるとの知見を得た。
【０００８】
すなわち本願発明者等は、従来の考え方とは全く逆に、見かけ気孔率を大きくして、容器本体内に染み込んだナトリウムイオンや調理水が放出されやすく形成することにより、容器本体内部におけるナトリウム塩の結晶化を抑制して亀裂の発生を防止し得、また容器本体内部に含まれる水分を早期に蒸発乾燥させて薄膜導電層の酸化を防止しえることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
本発明は、この様な知見に基づいてなされたものであり、その目的とするところは、定格電圧２００Ｖの電磁誘導加熱調理器を用いて仮に空焚き状態で加熱した場合でも、容器自体に亀裂が発生して使用不能状態になるような恐れがなく、しかも煮汁等の調理水の染み込みにより臭いが発生する恐れがない実用性に優れた電磁誘導加熱調理器用セラミックス容器を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の電磁誘導加熱調理器用セラミックス容器は、低膨張性セラミックス製容器本体の表面に釉薬を施釉し底面に薄膜導電層を被着形成してなる電磁誘導加熱調理器用容器であって、上記容器本体の素地がペタライト７０％と粘土３０％とからなり、前記釉薬がペタライト６５〜７５％、粘土１０〜１７％、焼きタルク０〜８％、石灰石０〜５％、酸化亜鉛０〜５％、炭酸バリウム０〜５％、珪酸ジルコニウム０〜５％、着色用顔料０〜１０％からなり、前記容器本体の見かけ気孔率を１０％以上とすると共にその線膨張率を０．２％（室温〜１０００℃）以下とし、且つ前記容器本体の底部の厚さを６ｍｍ以下に形成すると共に該底部底面に厚さ２０ミクロン以上の銀製薄膜からなる薄膜導電層を被着形成してなる事を特徴としたものである。
この際、前記釉薬の線膨張率を前記容器本体の線膨張率より小さく調製することが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図面において符号Ａで示される電磁誘導加熱調理器用のセラミックス容器は、所要の形状に形成されたセラミックス製の容器本体１と、その底部１１に被着形成された薄膜導電層２とから構成され、容器本体１の表面全体には釉薬１ｂが施されている。
【００１２】
容器本体１は、耐熱衝撃性に優れている低膨張ペタライト系のセラミックス材料、具体的にはペタライト７０％と粘土３０％からなる素地１ａで形成されている。
この素地１ａの成分組成は、重量比で、ＳｉＯ２が７２〜７４％，Ａｌ２Ｏ３が２１〜２２％，Ｌｉ２Ｏが２．８〜３．０％，Ｋ２Ｏが０．７〜０．９％，Ｎａ２Ｏが０．２〜０．６％，その他が１．１〜１．２％、となっている。
【００１３】
この際、容器本体１の線膨張率を、０．２％（室温〜１０００℃）以下に調整することが望ましい。すなわち、容器本体１の底部１１の厚さを６ｍｍ前後とし底部１１の外底面に薄膜導電層２を被着形成した場合に、容器Ａを定格電圧２００Ｖの電磁誘導加熱調理器に載せて空焚き状態で加熱すると、直接誘導加熱される薄膜導電層２部分と非加熱部分（底部１１の内表面）との間に４７０℃前後の熱勾配が発生することが知見として得られているので、容器本体１に求められる線膨張率としては４７０℃前後の熱勾配に耐えられる０．２％（室温〜１０００℃）以下に調整すれば良い。従って、容器本体１の線膨張率を必要以上に小さくする必要はない。何故ならば、容器本体１の線膨張率が小さくなればなるほど、その容器本体１の線膨張率に適合した線膨張率を備えた釉薬を製造することが困難となり、その結果として、容器本体１の耐熱衝撃強度が低下し、空焚き状態で加熱すると亀裂が発生しやすくなるからである。
【００１４】
また、容器本体１の見かけ気孔率は１０％以上とする。容器本体１の見かけ気孔率が大きくなればなるほど、容器本体１に対する吸水量が多くなって薄膜導電層の酸化が促進されたり煮汁等の染み込みにより臭いが発生する問題を生じやすくなるが、見かけ気孔率を１０％以上、好ましくは１０〜２０％の範囲に調整することにより、容器本体１内に染み込んだナトリウムイオンや調理水等が外部に放出されやすくなるので、その見かけ気孔率は１０％以上、更には１０〜２０％の範囲とすることが好ましい。容器本体１の見かけ気孔率が大きいほど染み込んだナトリウムイオンや調理水等が外部に放出されやすくなるが、見かけ気孔率が２０％より大きくなると、容器本体１の強度が低下しそのため底部１１の肉厚をかなり厚く形成しなければならなくなり、その結果、容器本体１の底部１１に被着させる銀製薄膜も想到厚く形成しなくてはならなくなる。
【００１５】
更に、容器本体１の底部１１は、その厚さを６ｍｍ以下に形成することが好ましい。容器本体１の底部１１の厚さが６ｍｍより厚くなると、熱伝導性が悪くなるので、薄膜導電層２を底部１１の外底面に被着形成せしめたときに、定格電圧２００Ｖの電磁誘導加熱調理器でも十分な加熱が得られなくなる。かと言って、容器本体１の底部１１を余り薄く形成すると、容器としての所要の強度を維持することができなくなるので、３〜６ｍｍの範囲、更には４〜５ｍｍの厚さに形成することが好ましい。
【００１６】
一方、容器本体１の表面に施釉して釉薬層を形成する釉薬１ｂは、ペタライト６５〜７５％、粘土１０〜１７％、焼きタルク０〜８％、石灰石０〜５％、酸化亜鉛０〜５％、炭酸バリウム０〜５％、珪酸ジルコニウム０〜５％、着色用顔料０〜１０％からなり、その成分組成としては、重量比で、ＳｉＯ２が６０〜７０％、Ａｌ２Ｏ３が１５〜２０％、ＬｉＯ２が２．５〜３．５％、ＭｇＯが０〜３％、ＺｎＯが０〜５％、ＣａＯが０〜３％、ＢａＯが０〜４％、ＺｒＯ２が０〜４％となっており、容器本体１を形成する素地１ａの表面に施釉された後、１２００℃〜１２８０℃で焼成される。
【００１７】
この釉薬１ｂの線膨張率は、容器本体の線膨張率よりも小さく調製される。具体的には、容器本体１を形成する素地１ａの線膨張率の８５〜９０％に調製される。釉薬１ｂの線膨張率が容器本体（素地１ａ）のそれより大きいと容器本体との適合性が悪くなって、釉薬層に嵌入および剥離が発生しやすくなる。すなわち、容器本体（素地１ａ）の表面に施す釉薬１ｂの線膨張率を、容器本体の線膨張率の８５〜９０％の範囲に調製することにより、耐熱衝撃強度を容器本体自体の耐熱衝撃強度より向上させることが可能となり、空焚き状態に加熱しても釉薬が剥離したり容器本体１に亀裂が発生するのを防止できると共に、容器本体の見かけ気孔率を１０％以上にしても薄膜導電層２の剥離や酸化を防止することが可能となる。
ちなみに、前記釉薬の熱膨張率は０．０９％であった。この熱膨張率が０．０９％という値は、既存の低膨張釉薬の熱膨張率に比較してもかなり低く、現状では釉薬の熱膨張率としては最低レベルにある。
尚、本願発明者等の研究によれば、この釉薬１ｂの線膨張率は容器本体（素地１ａ）の見かけ気孔率に関わりが無いことを確認している。
【００１８】
薄膜導電層２は、容器本体１の表面に施釉された釉薬１ｂの上から容器本体１の底部１１外底面に、従来と同様、転写紙により銀製薄膜を２０ミクロン以上、好ましくは２０〜４５ミクロンの厚さに転写すると共に、その外側には非導電性で耐熱性のあるガラスコート層３を被着形成して構成されている。容器本体１の底部１１外底面に被着形成される薄膜導電層２の銀製薄膜の厚みが２０ミクロンより薄いと、定格電圧２００Ｖの電磁誘導加熱調理器を用いても加熱速度が上がらず調理水を短時間で沸騰させることが難しく、また、４５ミクロンより厚くしても電磁誘導加熱調理器による加熱速度はさほど向上せず材料の無駄となるので、銀製薄膜を２０〜４５ミクロンの厚さに被着形成することが好ましい。
【００１９】
［実施例］
ペタライト７０％と粘土３０％からなり、ペタライトの平均粒径が２７ミクロンに調整された素地１ａを用いて、肉厚が４．５ｍｍ、内径１８０ｍｍ、高さ９０ｍｍの容器本体１を形成し、当該容器本体１の表面に、ペタライト６６．５％、粘土１６．５％、酸化亜鉛３．５％、炭酸バリウム２％、珪酸ジルコニウム３％、石灰石３．５％、着色顔料５％、を３〜６ミクロンに粉砕した釉薬１ｂを施釉して、１２５０℃で焼成した。
上記容器本体１（素地１ａ）の線膨張率は０．１２％（室温〜１０００℃）であり、釉薬１ｂの線膨張率は０．０９％（室温〜１０００℃）であった。また、容器本体１（素地１ａ）の見かけ気孔率は、容器本体１の底部１１で１３％であり、容器本体１の側壁部で１８％であった。
そして、容器本体１の底部１１の外底面に、転写紙により膜厚が４２ミクロンの銀製薄膜を貼り付け、８３０℃で焼成して、セラミックス容器Ａを作製した。このセラミックス容器Ａを、定格２００Ｖ、出力２．０４ＫＷの電磁誘導加熱調理器を用いて確認試験を行なった。
【００２０】
＜水の沸騰試験＞
容器Ａに５００ｍｌの水（水道水；常温）を入れて電磁誘導加熱したところ、内の水が３分２０秒で沸騰した。
＜空焚き試験＞
容器Ａ内に何も入れずに空炊き状態で電磁誘導加熱したが、１７００時間以上にわたって釉薬層の剥離や容器本体の亀裂の発生は見られなかった。
＜食塩水を用いた空焚き試験＞
容器Ａに５％食塩水を５００ｍｌ入れて１昼夜放置した後、容器Ａ内の５％食塩水を排出し、然る後に空炊き状態で電磁誘導加熱したところ、釉薬層の剥離や容器本体の亀裂の発生は見られなかった。
【００２１】
【発明の効果】
本発明に係る電磁誘導加熱調理器用セラミックス容器によれば、従来品と異なり容器本体の見かけ気孔率を１０％以上としたので、容器本体内に染み込んだナトリウムイオンや調理水が外部に放出されやすくなり、その結果、容器本体内部におけるナトリウム塩の結晶化が抑制されて亀裂の発生を防止し得ると共に、容器本体内部に含まれる水分が早期に蒸発乾燥して薄膜導電層の酸化を防止することが出来る。
従って、仮に定格電圧２００Ｖの電磁誘導加熱調理器を用いて空焚き状態で加熱した場合でも、容器本体の線膨張率を０．２％（室温〜１０００℃）以下に形成したことと相俟って容器自体に亀裂が発生して使用不能状態になるような恐れがない実用性に優れたものとなる。
【００２２】
しかも、容器本体の底部の厚さを６ｍｍ以下に形成し且つ該底部の底面に厚さ２０ミクロン以上の銀製薄膜からなる薄膜導電層を被着形成してなるので、電磁誘導加熱調理器による加熱速度を向上させ容器内のものを短時間で加熱することが出来るようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明電磁誘導加熱調理器用セラミックス容器の断面図。
【符号の説明】
Ａ：セラミックス容器　　　　　　１：容器本体
１１：底部　　　　　　　　　　　１ａ：素地
１ｂ：釉薬　　　　　　　　　　　２：薄膜導電層
【図１】
2004142968.tif 000003