(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドアガラスの表面にフルオロアルキル基とシロキサン結合を有する非粘着膜を設ける工程と、導体板上の前記ドアガラスと導体板に対向して前記ドアガラスの端部近傍に平行に配設したワイヤーならびに前記導体板との間にコロナ放電を起こさせて前記ドアガラスの端面に形成された膜をコロナ放電処理により除去する工程と、前記ドアガラスの非粘着膜を除去した端部とドア枠とを接着する工程を有するオーブンレンジの汚れ防止ドアガラスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子レンジ、オーブンレンジ等の加熱調理器に関し、特に、ドアガラスをシリコーンパテなどの接着体で固定するオーブンレンジの汚れ防止ドアガラスの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子レンジやオーブンレンジ等の加熱調理器は、加熱庫内に収納した食品の状態を見ることができるようにドアに窓を設け、窓部分にはパンチング孔部を設け、強化したソーダガラスをシリコーンパテで周囲を接着した構成が主に用いられている。電子レンジやオーブンレンジは、電波調理を行うため、ドアには金属製のドア枠が用いられ、ドア枠には内部を見通しかつ電波を遮蔽するためにパンチングメタルを設けている、また、ドア枠の周囲には電波を遮蔽するためのチョーク構造を持ち電波を遮蔽している。これは、電子レンジやオーブンレンジ等の高周波加熱調理器は、その加熱庫に食品を入れて加熱することから、高温に耐えかつ強度を持つガラスが最適であるためである。また、電波シールのためにドアには金属製の板金加工品のドア枠が用いられ、その多くは塗装される。そのドア枠とガラスを固定するために、耐熱性があり、金属とガラスの熱膨張の違いを吸収できるシリコーンパテが多く用いられてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のオーブンレンジのドアガラスは、食品から出る油分等が熱でこびり着いた場合、拭き取り難いというものであった。また、ガラスの表面に非粘着性のコーティングを行うということは、特開平４−２４３９３４号公報「調理器具用の撥水撥油性ガラスおよびその製造方法」に示されているように、汚れが取れ易くなるという効果を有している。しかしながら、ドアガラスの表面に撥水撥油性のコーティングを行った場合で、ガラスとドア枠を接着しているシリコーンパテの部分にまでコーティングがされた時、ドアガラスとドア枠とが接着されずに、ドアガラスとシリコーンパテの間を蒸気や洗剤等が浸入しドアガラスがくもるという問題が起こる。このようにドアガラスとシリコーンパテの隙間から浸入した蒸気や洗剤等を拭き取ることは困難である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、ドアガラスの表面にフルオロアルキル基とシロキサン結合を有する非粘着膜を設ける工程と、導体板上の前記ドアガラスと導体板に対向して前記ドアガラスの端部近傍に平行に配設したワイヤーならびに前記導体板との間にコロナ放電を起こさせて前記ドアガラスの端面に形成された膜をコロナ放電処理により除去する工程と、前記ドアガラスの非粘着膜を除去した端部とドア枠とを接着する工程を有するオーブンレンジの汚れ防止ドアガラスの製造方法とすることによって、シリコーンパテなどの接着体とガラスの界面から蒸気等が浸入する事のない、接着体とガラス表面との接着を確保した汚れのこびり着き難いドアガラスを製造する事ができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明は、ドアガラスの表面にフルオロアルキル基とシロキサン結合を有する非粘着膜を設ける工程と、導体板上の前記ドアガラスと導体板に対向して前記ドアガラスの端部近傍に平行に配設したワイヤーならびに前記導体板との間にコロナ放電を起こさせて前記ドアガラスの端面に形成された膜をコロナ放電処理により除去する工程と、前記ドアガラスの非粘着膜を除去した端部とドア枠とを接着する工程を有するオーブンレンジの汚れ防止ドアガラスの製造方法とした。
【０００６】
そして、上記方法によって、パテとガラスの界面から蒸気等が浸入する事のない、パテとガラス表面との接着を確保した汚れのこびり着き難いドアガラスを提供する製造方法とする事ができる。
【０００７】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【０００８】
（実施例１）
図１は、本発明の実施例１のオーブンレンジのドア部分の要部拡大図である。図２は、ドアガラス１へのコロナ放電処理の模式図である。
【０００９】
ドアガラス１には、非粘着膜（以下膜と略す）２が設けられており、膜２はコロナ放電処理により膜２を除去した膜除去部６と、ドア枠４とドアガラス１の間にシリコーンパテを塗布し加熱硬化した接着体３により、パンチング孔部５を有したドア枠４に接着されている。シリコーンパテの塗布範囲は上記膜２を除去した部分の膜除去部６で充分であるが、製造上この範囲に限定せず膜２の一部を含んだ形で塗布してもよい。
【００１０】
また、このパンチング孔部５は製造上枠と一体構成で得られるものであるが、本発明ではこのパンチング孔部を有していなくてもよい。
【００１１】
膜２は、フルオロアルキル基とシロキサン結合を有する構成であり、パーフルオロオクチルエチルシラン基｛Ｃ８Ｆ１７Ｃ２Ｈ４Ｓｉ−｝の珪素｛Ｓｉ｝に酸素｛Ｏ｝の結合したシロキサン基｛−Ｓｉ−Ｏ−｝の結合を有している。本実施例では、パーフルオロオクチルエチルトリクロロシラン｛Ｃ８Ｆ１７Ｃ２Ｈ４ＳｉＣｌ３｝をオクタメチルシクロテトラシロキサン｛［（ＣＨ３）２ＳｉＯ］４｝溶媒に１％溶かした溶液を用いている。前記処理溶液をガラス表面に、露点−１０℃の乾燥雰囲気下でロールコーターにより塗布し、ガラス表面の水酸基｛−ＯＨ｝とクロロシラン基｛−ＳｉＣｌ３｝を反応させて、ガラス表面にパーフルオロオクチルエチルシラン基｛Ｃ８Ｆ１７Ｃ２Ｈ４Ｓｉ−｝の珪素｛Ｓｉ｝とガラスの表面上の酸素｛Ｏ｝との結合したシロキサン基｛−Ｓｉ−Ｏ−｝の結合を生成させる。その後余分な処理液をエアブローで吹き飛ばし表面を乾燥させた。
【００１２】
ガラス板表面における構造模式図を図３に示す。この構造により、ガラスの表面はフッ素樹脂と同様な性質を持ち、従って、食品や調味料等の被着物に接着しにくい性質を持つようになるのでドアガラスの汚れ防止になる。このような構造の膜２は図３からも分かるように数ナノｍの薄膜である。
【００１３】
オーブンレンジのドアガラスは、通常強化ガラスが用いられる。これは、ガラスの強度を高くして割れにくくするためである。強化ガラスには熱強化ガラスと化学強化ガラスがある。熱強化ガラスは、ソーダガラスを軟化点近傍まで加熱し、ガラス表面を急激に冷却して、ガラス表面に圧縮応力を発生させ、強度を向上させるものである。化学強化ガラスは、同様な圧縮応力を化学薬品により起こさせるものである。熱強化ガラスは、風冷強化ガラスとも言う。加熱は、６５０℃程度まで行うので、ガラス表面の油分等の汚れは焼き切れてしまう。上記処理溶液を処理するに当たっては、ガラスの表面に油分等の汚れが無いことが望ましく、油分等の汚れがある場合は、洗浄を行った後に処理する事が望ましい。
【００１４】
膜２を処理したドアガラス１の表面に、砂糖と醤油を１対１で混合した液を１０μｌ滴下し３００℃で２０分焼き付けた後、濡れ布巾で拭き取るという試験を行ったところ、同じ滴下位置に１０回行っても濡れ布巾で拭き取れた。一方、膜２を設けない通常のドアガラスで同様の試験を行ったところ、１回で砂糖醤油がこびり着き拭き取れなかった。
【００１５】
また、ガラス板の表面はフッ素樹脂のような性質を持つため、表面の摩擦係数が小さくなり傷つきにくいという効果も得られた。
【００１６】
膜２を形成した後、コロナ放電処理をドアガラス１の端面に施した。非粘着膜２の面を水平面の基準としたときに、膜２の無い側をプラス（＋）、膜２のある側マイナス（−）とすると、±９０゜までの角度であれば、端面の膜を除去することができる。図２に、ドアガラス１へのコロナ放電処理の模式図を示した。コロナ放電処理のプローブ７より放出されるアーク放電８が−１０゜の角度で照射されており、プローブ７’より放出されるアーク放電８’が＋４５゜の角度で照射されていることを示している。
【００１７】
ドアガラス１の端面の膜除去部６の膜のみを除去するには＋４５゜の角度が最適であり、２０゜以下になると、膜面の方の膜２も除去できる様になる。ガラスの端面の膜２が除去できたかどうかを判定するには水滴の接触角を測定すれば判定できる。膜２の上では接触角は１０５゜であったが、膜２を除去した後には、１０゜以下になりほぼ非粘着性は除去されていた。簡易に判定するには、油性のマジックを塗りつけると膜２上では、マジックをはじくが膜除去後にはマジックははじかなくなっていた。
【００１８】
本実施例では、電源電圧１００Ｖ、入力電流８Ａ電極電圧２×１２ｋＶ端面からコロナ放電処理プローブ７までの距離を約５ｍｍ、処理角度を−５゜の角度で、電極の移動速度２００ｍｍ／秒で処理すると、端面および膜面の端から約３ｍｍの非粘着膜２が除去できた。これが膜除去部６にあたる。
【００１９】
コロナ放電処理を以下に説明する。コロナ放電処理のプローブには鉤型の金属ワイヤ電極が互いに接近して配置されており、それぞれ高圧トランスの２次巻き線に接続されている。このトランスは１２ｋＶの高電圧に電源電圧を変換する。電力が電極に供給されるに従い、電気的なアーク放電が互いに最も接近している電極の先端のみで発生する。ブロアによって供給される一定流量の空気がアーク放電の方向をそらせ、電極の鉤型の曲線に沿って広がりを生じる。一定量のアーク放電が１秒あたり５０〜６０サイクルの速度で供給される。アーク放電の広がりの性能は、トランスの２次電圧、ブロアで発生する空気の速度及び電極の幾何学的形状に依存する。電圧が高く、速度が速くなればなるほど、アーク放電はより遠くまで広がる。しかしながら供給するエアーの流速があまりに速いと、アーク放電が必要以上に速くくずれてしまうので、有効な処理幅がかえって減少する。連続したアーク放電が、高いエネルギーを持つイオンからなるコロナ（放電）を発生させる。コロナのエネルギー場により、膜２のシロキサン結合が切断されて、膜が除去できると考えられる。
【００２０】
ドアガラス１の表面にロールコーターで膜２を形成する時、ドアガラス１の端面に処理溶液が回り込むのを防ぐためには、ロールコーターの幅をガラスと一致させ、かつ、ドアガラス１の表面のみを塗り端面を塗らない必要があり、ロールコーターの接触する位置を正確に管理することや、端面に膜が形成されていないことを検出する装置等が必要となる。ドアガラス１の寸法公差を考慮に入れると位置を合わせるのは困難であり、処理溶液の溶媒は沸点が約５０℃と気化し易いため、処理溶液が端面に付着することは避けがたい。
【００２１】
端面に処理溶液を塗らないようにするためには、予め、端面をマスキングする方法もある。端面にポリビニルアルコールで被膜を形成しておき、その後にロールコーターにて、処理溶液を塗布し乾燥した後に端面のポリビニルアルコールを洗浄等で除去するという方法も考えられる。
【００２２】
なお、膜２を除去する方法としては、ドアガラス１を研磨して基材のガラスごと除去する方法やアルカリの薬品でガラスを溶かすあるいは膜２のシロキサン結合を切断して除去する方法が考えられるが、いずれも洗浄や乾燥等の後処理が必要となるのでこれらの方法はより複雑な工程を必要とする。
【００２３】
本発明では、膜２が数ナノｍという薄い膜であり、膜２は基材のガラスの表面と化学結合で結びついている。この膜２が薄いために、コロナ放電のエネルギーにより膜２と基材の化学結合が切断できるのである。
【００２４】
厚膜であれば、厚膜の表面部分の膜しか除去できないが薄膜であるがために化学結合部分から切断できるコロナ放電が適すると考えられる。
【００２５】
図４および図５に、ドアガラス１へのコロナ放電処理の他の実施例の模式図を示した。図４はドアガラス１の端面の方向から見た図であり、図５はドアガラス１の断面方向から見た図であり、図３とは見る角度を９０度変えた方向を示したものである。
【００２６】
導体板９として鉄板を用い、膜２を持つドアガラス１をポリテトラフルオロエチレン製の絶縁板１０の上に置き、電極線１１に０．２５ｋＶの電圧の高周波電流を流し、電極線１１と導体板９の間にコロナ放電を生じさせて、ドアガラス１の端面にコロナ放電を照射することによって、膜除去部６が完成される。電極線１１とドアガラス１の端面および膜面の距離を最適に選ぶと、シリコーンパテとの接着に必要な部分の膜除去部６が完成できる。
【００２７】
ドアガラス１の端面との距離をＬとし、膜面との距離をＨとすると、２ｍｍ＜Ｌ＜５ｍｍ、２ｍｍ＜Ｈ＜５ｍｍで膜除去部６の膜面側の幅Ｌｘが１ｍｍ〜３ｍｍ除去できた。ＬとＨの範囲を適当に選ぶとシリコーンパテとの接着に必要なＬｘの範囲が除去でき、膜除去部６の端面部分も除去できる。
【００２８】
本実施例では、コロナ放電の照射時間は３秒で行ったが、照射時間を長くすると膜除去部６の膜面側の幅Ｌｘの大きさも変えることができる。絶縁板１０は、導体板９とドアガラス１との絶縁を確保するためのものである。
【００２９】
上記のコロナ放電処理の電極線１１の長さをドアガラス１の長さの対応させておけば、プローブ７を移動させてコロナ放電処理する方式のようにプローブ７を移動させる必要が無く、短時間でコロナ放電処理できる。
【００３０】
上記オーブンレンジの汚れ防止ドアガラスの製造方法で製造したドアガラス１を用い、蒸気試験を沸騰水５００ｍｌを庫内に置き５００Ｗで３０分間加熱しても、蒸気の浸入が起こらなかった。また、洗剤液をドアガラス１と接着体３の上に流し込んで１２時間放置後も洗剤液の浸入は見られなかった。これは、コロナ放電処理により、ドアガラス１とシリコーンパテの接着体３が接着するようになったため、接着部からの蒸気や洗剤などの浸入も起こらなくなったと考えられる。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように本発明のオーブンレンジの汚れ防止ドアガラスの製造方法は、ドアガラスの表面にフルオロアルキル基とシロキサン結合を有する非粘着膜を設ける工程と、導体板上の前記ドアガラスと導体板に対向して前記ドアガラスの端部近傍に平行に配設したワイヤーならびに前記導体板との間にコロナ放電を起こさせて前記ドアガラスの端面に形成された膜をコロナ放電処理により除去する工程と、前記ドアガラスの非粘着膜を除去した端部とドア枠とを接着する工程を有するオーブンレンジの汚れ防止ドアガラスの製造方法としたものである。
【００３２】
上記発明によれば、パテとガラスの界面から蒸気等が浸入する事のない、パテとガラス表面との接着を確保した、汚れのこびり着き難いドアガラスとする事ができる。また、ガラス板の表面はフッ素樹脂のような性質を持つため、表面の摩擦係数が小さくなり傷つきにくいという効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例１のオーブンレンジのドア部分の要部拡大図
【図２】  同オーブンレンジのドアガラスへのコロナ放電処理の模式図
【図３】  同オーブンレンジのドアガラス表面における構造模式図
【図４】  同オーブンレンジのドアガラスへの他のコロナ放電処理の模式図
【図５】  同オーブンレンジのドアガラスへの他のコロナ放電処理の模式図
【符号の説明】
１  ドアガラス
２  非粘着膜
３  シリコーンパテ（接着体）
４  ドア枠
６  膜除去部
９  導体板
１０  絶縁板
１１  電極線
【図１】
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【図２】
0003937594.tif 000003
【図３】
0003937594.tif 000004
【図４】
0003937594.tif 000005
【図５】
0003937594.tif 000006