(57)【要約】【課題】トッププレートの外れや割れが起こらない、安心して使用できる誘導加熱調理器を提供すること。【解決手段】製品本体１の上部に位置し、製品本体１の上部を覆う結晶化ガラスからなるトッププレート２と、トッププレート２の周辺を固定するステンレスあるいは樹脂からなるケースとを備え、ケースとトッププレート２とをシリコン系接着剤を用いて接着させ、接着箇所により接着強さを変化させトッププレート２にかかる応力を緩和することとなる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
製品本体の上部に位置し、製品本体の上部を覆う結晶化ガラスからなるトッププレートと、前記トッププレートの周辺を固定するステンレスあるいは樹脂からなるケースとを備え、前記ケースと前記トッププレートとをシリコン系接着剤を用いて接着させ、接着箇所により接着強さを変化させ前記トッププレートにかかる応力を緩和した誘導加熱調理器。
【請求項２】
トッププレートの形状を略四角形とし、一組の対向した２辺をもう一方の対向した２辺より接着強さを向上させた請求項１記載の誘導加熱調理器。
【請求項３】
トッププレートの形状を略四角形とし、４つの角の近傍にあたる接着部の接着強さを他の周辺部分より向上させた請求項１または２記載の誘導加熱調理器。
【請求項４】
接着強さを向上する為、シランカップリング剤を主体とするプライマー層をシリコン系接着剤の層である接着層の下層に形成した請求項１〜３のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。
【請求項５】
シランカップリング剤の溶媒として脂肪族炭化水素を使用した請求項４に記載の誘導加熱調理器。
【請求項６】
シランカップリング剤の試薬としてアルコキシシランを使用した請求項４に記載の誘導加熱調理器。
【請求項７】
接着強さを向上する為、シリコン系接着剤を用いる前処理としてレーザー加工、紫外線照射、プラズマ処理、溶剤による洗浄、研磨あるいはブラストを行った請求項１〜６のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘導加熱調理器のトッププレートの接着構成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、箱型の製品本体で上部に使い勝手や手入れ性さらに意匠性から表面が平らなセラミックからなるトッププレートを使用し、これらの周辺を金属製のトップフレームやアンダーフレームで覆うことにより製品本体をシールした構成の誘導加熱調理器がある（例えば、特許文献１参照）。具体的には、製品本体の上部に位置し、鍋などを載置するセラミックからなるトッププレートとステンレスなどの金属製のトップフレーム及びアンダーフレームとを接着剤により接合する接着構成としている。また、接着に際してはシール構成の品質を確保するため、予めトップフレーム及びアンダーフレームを十分に脱脂洗浄したのち、トッププレートとトップフレーム及びアンダーフレームの間に液状の接着剤を注入し加圧下で熱処理し一体化している。
【特許文献１】特開平１１−２３９５２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、トップフレームやアンダーフレームにステンレスやメッキ鋼板を使用している前記従来の構成では、これらの素材を所定の形状に加工した際に使用される機械油などを脱脂洗浄で完全に取り除くのが困難であり、また、逆に使用した洗浄剤の界面活性剤などが汚れとして付着し、接着を阻害するという課題を有していた。
【０００４】
このため、トップフレームやアンダーフレームをトッププレートに接着する際には、細心の注意を払って応力を抑えて、接着強さを一定以上確保する必要があった。
【０００５】
尚、一般的に接着強さを一定以上確保できたかを判断する基準としては、接着物間と接着剤とが境界で剥離せず、接着剤が凝集破壊することを確認する方法がある。
【０００６】
また、誘導加熱調理器ではトッププレートの上に水や調理物の入った鍋やフライパンなどの調理器具を置載する為、トッププレート裏面の温度検知するサーミスタが下方から押す為あるいはトッププレートと接着剤にて接着する部品とが互いに反りを持った状態にて接着している為、トッププレートには大変大きな荷重が掛かり、強固にトッププレートを接着及び固定した場合にトッププレートの割れにつながる可能性があった。
【０００７】
本発明は、前記従来のこれら課題を解決するもので、トッププレートに応力がかかるのを抑え、接着強さに優れる接着構成を有する誘導加熱調理器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】
前記従来の課題を解決するために、本発明の誘導加熱調理器は、製品本体の上部に位置し、製品本体の上部を覆う結晶化ガラスからなるトッププレートと、前記トッププレートの周辺を固定するステンレスあるいは樹脂からなるケースとを備え、前記ケースと前記トッププレートとをシリコン系接着剤を用いて接着させ、接着箇所により接着強さを変化させ前記トッププレートにかかる応力を緩和したものである。
【０００９】
これによって、強く接着した箇所にてトッププレートをしっかりと接着あるいは固定し、かつ比較的に接着強さの弱い箇所にてトッププレートに生じる応力を逃がすことができるようになる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明ではケースとトッププレートとを接着固定させる為にシリコン系接着剤を用い、接着箇所で接着強さに差を設ける構成にすることにより、しっかりと接着あるいは固定し、かつトッププレートに生じる応力を逃がすことができるようになり、トッププレートの外れや割れの危険性を低減した誘導加熱調理器が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
第１の発明は、製品本体の上部に位置し、製品本体の上部を覆う結晶化ガラスからなるトッププレートと、前記トッププレートの周辺を固定するステンレスあるいは樹脂からなるケースとを備え、前記ケースと前記トッププレートとをシリコン系接着剤を用いて接着させ、接着箇所により接着強さを変化させ前記トッププレートにかかる応力を緩和した誘導加熱調理器とすることにより、強く接着した箇所にてトッププレートをしっかりと接着あるいは固定し、かつ比較的に接着強さの弱い箇所にてトッププレートに生じる応力を接着面の僅かな移動やズレなどにより緩和すことができるようになる。
【００１２】
第２の発明は、形状を略四角形とし、一組の対向した２辺をもう一方の対向した２辺より接着強さを向上させた誘導加熱調理器とすることにより、強く接着した箇所がバランスよく対象的に形成できる上に、作業者も位置を覚えやすい為、強く接着させる場所を迷わずに効率よく形成できる。
【００１３】
第３の発明は、４つの角の近傍にあたる接着部の接着強さを他の周辺部分より向上させた誘導加熱調理器とすることにより、強く接着した箇所を最もバランスよく形成できる為、形成面積を小限に抑えることが可能となり、接着強さを確保しトッププレートの応力も最小限に抑えることができる。
【００１４】
第４の発明は、接着強さを向上する為、シランカップリング剤を主体とするプライマー層をシリコン系接着剤の層である接着層の下層に形成したことにより、トッププレート上の汚れをシランカップリング剤中の溶媒にて溶かして接着面から離すことができる。
【００１５】
さらにトッププレート側の接着点が少なかったとしてもシランカップリング剤中のシランカップリング試薬が少ない接着点に水素結合あるいはファンデアワールス力にて結合し、かつシランカップリング試薬自体も結合して層を形成し、接着点の多いプライマー層とシリコン系接着剤を接着させることができるようになり、トッププレートとシリコン系接着剤との接着強さが向上できる。
【００１６】
第５の発明は、シランカップリング剤の溶媒として脂肪族炭化水素を使用したことにより、特に接着剤の熱硬化時に発生する分解ガスなどに臭いが少なく安心して作業することができ、かつトッププレート上の汚れをシランカップリング剤中の脂肪族炭化水素にて溶かして接着面から離すことができる。
【００１７】
第６の発明は、シランカップリング剤の試薬としてアルコキシシランを使用したことにより、特に接着剤の熱硬化時に発生する分解ガスなどに臭いが少なく安心して作業することができ、かつトッププレートとシリコン系接着剤との接着強さを向上することができる。
【００１８】
第７の発明は、接着強さを向上する為、シリコン系接着剤を用いる前処理としてレーザー加工、紫外線照射、プラズマ処理、溶剤による洗浄、研磨あるいはブラストを行ったことにより、トッププレート上の汚れの除去あるいはトッププレートの接着面を粗面化しアンカー効果を向上できる。
【００１９】
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、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２０】
（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誘導加熱調理器の斜視図を、図２は本発明の第１の実施の形態における誘導加熱調理器の斜視図を要部断面図を、図３は、トッププレートのアンダーフレームとの接着面側の平面図を示している。
【００２１】
図１において、製品本体１は、箱状をしており、これの上部を覆ってトッププレート２が装備されている。トッププレート２は鍋等を載置する結晶化ガラスからなり、その周辺はトッププレートを製品本体１に固定する部位にあたるケース部を有している。
【００２２】
ケース部は、トップフレーム３及びアンダーフレーム４からなりトッププレート２とももに製品本体１の上部を構成している。
【００２３】
トップフレーム３にはＳＵＳ３０４を、アンダーフレーム４には鉄基材の両面にアルミメッキ処理を施したアルミメッキ鋼板をそれぞれ使用し、２液タイプで付加反応型のシリコン接着剤からなる接着層５でトッププレート２と一体化している。
【００２４】
この時、図３に示したようにトッププレート２の長手方向にあたる外周部の２辺でアンダーフレーム４側の接着層５形成面に予めシランカップリング剤からなるプライマー層６を、プライマー層６の上に接着層５が形成されるようにしている。
【００２５】
シランカップリング剤には、アルコキシシランを１０ｗｔ％と、脂肪族炭化水素溶媒からなるものを使用した。
【００２６】
尚、トッププレート２下部に加熱コイル（図示せず）と、トッププレート２の裏面温度を下方から接触させて検知するサーミスタ（図示せず）とが備えられている。
【００２７】
以上のように構成された誘導加熱調理器について、以下その動作、作用を説明する。
【００２８】
まず、トッププレート２に２液タイプで付加反応型のシリコン接着剤を自動機により塗布を行う。
【００２９】
そして、この上に予め脱脂洗浄したトップフレーム３を置く。この後、シリコン接着剤を１２０℃で５分間加熱硬化させ接着層５を形成させる。
【００３０】
その後に、上下逆さまに設置し直し、トッププレート２の長手方向にあたる外周部の２辺でトッププレート２の外周部にシランカップリング剤をハケで薄く塗布し、３０秒以上放置後、トッププレート２の外周部に液状を呈する２液タイプで付加反応型のシリコン接着剤を自動機により塗布し、この上に予め脱脂洗浄したアンダーフレーム４を置き、シリコン接着剤を加熱硬化させ接着層５を形成させる。
【００３１】
尚、このような本実施の形態の誘導加熱調理器をＮｏ．１とし、比較の為、トッププレート２の外周部の全周にシランカップリング剤と溶剤からなる溶液をハケで薄く塗布し、この上に予め脱脂洗浄したアンダーフレーム４を置き、シリコン接着剤を加熱硬化させ接着層５を形成させたこと以外、あるいはシランカップリング剤を全く使用しなかったこと以外は上述と同じ構成の誘導加熱調理器をそれぞれＮｏ．２及び３として準備した。
【００３２】
また、このように準備したそれぞれの誘導加熱調理器の接着強度を比較する為、下記のようにして評価した。まず、トップフレーム３またはアンダーフレーム４を治具で支え、トッププレート２に直径が３０ｍｍの丸棒を押し付けてトップフレーム３とトッププレート２とが剥離する際の荷重及びアンダーフレーム４とトッププレート２とが剥離する際の荷重をそれぞれ測定し、これらの結果を表１に示した。
【００３３】
【表１】
2007052943.tif 000003
【００３４】
表１から明らかなように、アンダーフレーム４にプライマー層を形成したＮｏ．１及び２は、プライマー層を形成しなかったＮｏ．３より高い接強さを示した。
【００３５】
また、プライマー層形成部は、殆ど接着剤が凝集破壊していたのに対してプライマー層形成部以外では、界面剥離している箇所が何点か確認された。
【００３６】
次に、トッププレートの割れ易さを比較評価する為、下記のように評価した。まず、トッププレート２にトップフレーム３及びアンダーフレーム４を接着したものをトッププレート２が３０ｍｍ浮かした状態でトッププレート２の外周部で両側の短辺中央部あたり近傍のトップフレーム３及びアンダーフレーム４に穴を掛けて各２０Ｋｇの重りを吊るし、１時間放置後にトッププレート２が割れるかを調べ、これらの結果を表２に示した。
【００３７】
【表２】
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【００３８】
尚、トッププレートが割れた場合を×、割れなかった場合を○とした。
【００３９】
表２の結果にあるように、アンダーフレーム４にプライマー層を全周形成したＮｏ．２は、６枚中で３枚割れたのに対してＮｏ．１及び３は１枚も割れることが無なく、Ｎｏ．２に比べてＮｏ．１及び３は割れに対して優れた特性を示した。
【００４０】
上記試験試験結果のように本実施の形態の誘導加熱調理器のように強く接着した箇所を設けてトッププレート２をしっかりと接着し、かつ、比較的接着強さの弱い箇所を設けるようにしてトッププレートの割れを抑えることで、トッププレート２の外れや割れの危険性をより低減することができる。
【００４１】
尚、実施の形態１のようにプライマー層６をアンダーフレーム４のみに使用することで効果が得られるが、アンダーフレーム４と同様にトップフレーム３の一部にプライマー層６を形成してもよい。
【００４２】
そして、トッププレート２に生じる応力が大きくならないようにトップフレーム３あるいはアンダーフレーム４のどちらか一方にしっかりと接着し、残りを補助的に接着した方が望ましい。
【００４３】
また、本実施の形態の誘導加熱調理器のようにトップフレーム３とアンダーフレーム４を設ける構成では、トップフレーム３とアンダーフレーム４とをネジなどで締め付け、接着剤の力とネジなどの締め付けの力と併用してトッププレート２を固定することができる。
【００４４】
但し、この時締め付けによりトッププレート２に応力が加わり過ぎないように注意が必要である。
【００４５】
また、本実施の形態１では脂肪族炭化水素溶媒としてｎ−ヘプタンを使用したがこれに限定されるものではなく、ハケで薄く塗布した後、数分以内の放置で乾燥するものであればよい。
【００４６】
脂肪族炭化水素溶媒は、接着剤の熱硬化時に発生する分解ガスなどに臭いが少なく芳香族炭化水素溶媒より安全性に優れ、汚れに多く見られる油分を溶かすことができる為最適である。
【００４７】
また、シランカップリング試薬としてアルコキシシランを使用したが、これに限定されるものではなく、アミン系などのシラン化合物でもよいが、接着剤の熱硬化時に発生する分解ガスなどに臭いが少ないアルコキシシランが最適である。
【００４８】
（実施の形態２）
図４は本発明の実施の形態２における誘導加熱調理器の平面図を、図５は本発明の実施の形態２における誘導加熱調理器の要部断面図を、図６はトッププレートのケースとの接着面側の平面図を示すものである。
【００４９】
図４に示すように、製品本体１１は卓上型の誘導加熱調理器であり、製品本体１１の上部にトッププレート１２が形成されている。
【００５０】
トッププレート１２は鍋等を載置する結晶化ガラスからなり、トッププレート１２の下方にはＰＥＴ／ＰＢＴ樹脂からなるケース１３が形成されている。
【００５１】
そして、ケース１３は、２液タイプで付加反応型のシリコン接着剤からなる接着層１４でトッププレート１２と一体化している。
【００５２】
この時、トッププレート１２の４つの角にあたる外周部でケース１３側の接着層１４形成面には予めシランカップリング剤からなるプライマー層１５を形成し、プライマー層１５の上に接着層１４が形成されるようにしている。
【００５３】
そして、図６に示したようにトッププレート１２の４つの角にあたる外周部でケース１３側の接着層１４形成面には予めシランカップリング剤からなるプライマー層１５を形成し、プライマー層６の上に接着層５を形成したこと以外、実施の形態１同様の構成をしている。
【００５４】
このような本実施の形態の誘導加熱調理器をＮｏ．４とし、比較の為、トッププレート１２のケース１３側の外周全周にシランカップリング剤をハケで薄く塗布し、この上に予め脱脂洗浄したケース１３を置き、シリコン接着剤を加熱硬化させ接着層１４を形成させたこと以外、あるいはシランカップリング剤を全く使用しなかったこと以外は上述と同じ構成の誘導加熱調理器をそれぞれＮｏ．５及び６として準備した。
【００５５】
尚、このように準備したそれぞれの誘導加熱調理器の接着強度を実施の形態１と同様接着強度を比較する為、下記のようにして評価した。まず、ケース１３を治具で支え、トッププレート２に直径が３０ｍｍの丸棒を押し付けてケース１３とトッププレート１２とが剥離する際の荷重をそれぞれ測定し、これらの結果を表３に示した。
【００５６】
【表３】
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【００５７】
表３から明らかなように、ケース１３にプライマー層を形成したＮｏ．４及び５は、プライマー層を形成しなかったＮｏ．６より高い接着強さを示した。
【００５８】
また、実施の形態１同様にプライマー層形成部は、殆ど接着剤が凝集破壊していたのに対してプライマー層形成部以外では、界面剥離している箇所が何点か確認された。
【００５９】
次に、トッププレートの割れ易さを比較評価する為、下記のように評価した。まず、製品本体１１のケース１３とトッププレート１２とを接着したものをトッププレート１２が３０ｍｍ浮かした状態でトッププレート１２の外周部で両側の短辺中央部あたり近傍のケース１３にφ４の穴を掛けて各２０Ｋｇの重りを吊るし、１時間放置後にトッププレート１２あるいはケース１３が割れるかを調べ、これらの結果を表４に示した。
【００６０】
【表４】
2007052943.tif 000006
【００６１】
表４の結果にあるように、トッププレート１２のケース１３側の外周全周にプライマー層を全周形成したＮｏ．５は、６枚中３枚のケース１３が割れ、１枚のトッププレート１２が割れたのに対してＮｏ．１及び３は１枚もいずれも割れることが無なく、Ｎｏ．２に比べてＮｏ．１及び３はいずれの割れに対しても優れた特性を示した。
【００６２】
実施の形態１と異なり、実施の形態２ではトッププレート１２が割れる他、ケースが樹脂なのでトッププレート１２が割れずに、ケース１３が割れることがあった。
【００６３】
しかし、上記結果から明らかなように実施の形態２の誘導加熱調理器のように強く接着した箇所を設けてトッププレート１２をしっかりと接着し、かつプ比較的接着強さの弱い箇所を設けるようにすることで、トッププレート１２同様にケース１３の割れも抑えることができる。
【００６４】
そして、実施の形態２のような卓上型で使用されるタイプに多く見られる誘導加熱調理器では、一般的にトッププレート１２は接着剤の接着強さのみにて固定するものが殆どである為、トッププレート１２をよりしっかりと接着あるいは固定し、かつトッププレート１２の応力を緩和することが求められる。
【００６５】
尚、本実施の形態における誘導加熱調理器では、プライマー層を形成して接着強さを向上させたが、略四角形のトッププレート１２の対向した一組の２辺あるいは４つの角の近傍にレーザー加工、紫外線照射、プラズマ処理、溶剤による洗浄、研磨あるいはブラストを行い接着剤のアンカーを向上することによっても同様の効果を得ることが可能であり、これら処理に加えて、これら処理上にプライマー層を形成することで、接着強さをさらに向上することができる。
【００６６】
また、本実施の形態ではトッププレートの特定箇所での接着剤の接着強さを変える為に、特定箇所の接着力を向上させたが、トッププレートの接着剤による接着強さを容易に確保できる場合やトッププレートを機械的に挟持している場合は、逆にトッププレートの特定箇所での接着剤の接着強さを低減することで、トッププレートの応力を緩和できるようになる。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
以上のように、本発明の誘導加熱調理器は、接着箇所により接着強さを変化させトッププレートにかかる応力を緩和することとが可能となるので、接着剤を使用した接着構成を有するハロゲンヒーター、ガス調理器、電気クッキングヒーター等の調理器にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の斜視図
【図２】本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の要部断面図
【図３】トッププレートのアンダーフレームとの接着面側の平面図
【図４】本発明の実施の形態２における誘導加熱調理器の平面図
【図５】本発明の実施の形態２における誘導加熱調理器の要部断面図
【図６】トッププレートのケースとの接着面側の平面図
【符号の説明】
【００６９】
１、１１  製品本体
２、１２  トッププート
３  トップフレーム
４  アンダーフレーム
５、１４  接着層
６、１５  プライマー層
１３  ケース
【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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