JP6050321B2 - 電磁調理器具 - Google Patents
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Description
本発明の態様としては、以下の態様を挙げることができる:
《態様1》
熱強化ガラスプレートの下に位置する少なくとも1つのインダクターを含む電磁調理器具であって、前記ガラスの組成がアルミノケイ酸リチウムタイプのものでなく、前記ガラスが、以下の特性を有することを特徴とする電磁調理器具:
− 厚みが、最大で4.5mmであり、
− 強化前の前記ガラスのc/a比が、1kgの荷重下でのビッカース押込みの後、最大で3.0であり、ここでcは半径方向亀裂の長さであり、かつaはビッカースくぼみの半対角線であり、
− σ/(e・E・α)比が、少なくとも20K.mm −1 、さらには30K.mm −1 であり、ここでσは、熱強化によってガラスのコアで生じるPa単位で表わされた最大応力であり、eは、mm単位で表わされたガラスの厚みであり、Eは、Pa単位で表わされたヤング率であり、かつαは、K −1 で表わされたガラスの線熱膨張係数である。
《態様2》
前記プレートの厚みが、最大で4mmである、態様1に記載の器具。
《態様3》
前記ガラスプレートが、少なくとも0.5mの横方向寸法を有する、態様1又は2に記載の器具。
《態様4》
前記ガラスのヤング率と線熱膨張係数との積E・αが、0.1〜0.8MPa.K −1 、特に0.2〜0.5MPa.K −1 である、態様1〜3のいずれか一項に記載の器具。
《態様5》
前記ガラスの比較的低い除冷点が、少なくとも500℃、特に600℃である、態様1〜4のいずれか一項に記載の器具。
《態様6》
前記ガラスの線熱膨張係数が、最大で50×10 −7 K −1 、特に30〜45×10 −7 K −1 である、態様1〜5のいずれか一項に記載の器具。
《態様7》
前記強化前のガラスのc/a比が、最大で2.8、特に2.5である、態様1〜6のいずれか一項に記載の器具。
《態様8》
前記熱強化によってガラスのコアで生じる最大応力が、少なくとも20MPa、特に25MPaである、態様1〜7のいずれか一項に記載の器具。
《態様9》
前記ガラスの組成が、ホウケイ酸塩タイプのものである、態様1〜8のいずれか一項に記載の器具。
《態様10》
前記ガラスの化学組成が、70%〜85%の範囲内の重量含有量のシリカSiO 2 、8%〜20%の範囲内の重量含有量の酸化ホウ素B 2 O 3 、及び少なくとも1つのアルカリ金属酸化物を含み、アルカリ金属酸化物の合計重量含有量が1%〜10%の範囲内である、態様9に記載の器具。
《態様11》
前記ホウケイ酸塩ガラスの化学組成が、以下に規定した重量範囲内の構成成分を含む、態様10に記載の器具:
SiO 2 70%〜85%、
B 2 O 3 8%〜16%、
A1 2 O 3 0〜5%、
K 2 O 0〜2%、
Na 2 O 1%〜8%。
《態様12》
前記ガラスの組成が、アルミノホウケイ酸塩タイプのものであり、特にアルカリ金属酸化物を含まない、態様1〜8のいずれか一項に記載の器具。
《態様13》
前記ガラスの化学組成が、以下に規定した重量範囲内の構成成分を含む、態様12に記載の器具:
SiO 2 45%〜68%、特に55%〜65%、
A1 2 O 3 8%〜20%、特に14%〜18%、
B 2 O 3 4%〜18%、特に5%〜10%、
RO 5%〜30%、特に5%〜17%、
R 2 O 最大でも10%、特に1%、
ここで「RO」という表現は、アルカリ土類金属酸化物MgO、CaO、SrO及びBaOを表わし、「R 2 O」という表現は、アルカリ金属酸化物を表わしている。
《態様14》
プレートの表面の一部分に不透明な若しくは実質的に不透明なコーティングを有しているか、又は好ましくは暗色である不透明な材料がプレートと器具との内部要素の間に位置している、態様1〜13の一項に記載の器具。
− 厚みが、最大でも4.5mmであり、
− 強化前のガラスのc/a比が、1kgの荷重下でのビッカース押込みの後、最大でも3.0であり、ここでcは半径方向亀裂の長さで、かつaはビッカースくぼみの半対角線であり、
− σ/(e・E・α)比が少なくとも20K.mm−1、さらには25又は30K.mm−1であり、ここでσは熱強化により上記ガラスのコアで生じるPa単位で表わされた最大応力であり、eはmm単位で表わされたガラスの厚みであり、EはPa単位で表わされたヤング率であり、かつαはK−1で表わされたガラスの線熱膨張係数である、
という特性を有することを特徴とする電磁調理器具である。
1.ガラスのヤング率(Pa単位)と線熱膨張係数(K−1単位)の積E・αは0.1〜0.8MPa.K−1、特に0.2〜0.5MPa.K−1、詳細には0.2〜0.4MPa.K−1である。積E・αが過度に低い場合、熱焼戻しがさらに困難になり、一方、積E・αが過度に高い場合、耐熱衝撃性が低減する。
2.ガラスの比較的低い徐冷点(lower annealing point)は、少なくとも500℃、特に600℃、さらには630℃である。この温度は好ましくは、最大でも800℃、特に700℃である。当該技術分野では「ひずみ点(strain point)」と呼ばれる場合が多く、これはガラスの粘度が1014.5ポアズ(1ポアズ=0.1Pa・s)である温度に対応する。比較的低い徐冷点が高い場合には、調理器具の使用中のガラスの焼戻し解除(detempering)をことごとく回避することが可能である。
3.ガラスの線熱膨張係数は最大でも50×10−7K−1、特に30〜45×10−7K−1、さらには32(又は35)〜45×10−7K−1である。熱膨張係数が高いと、満足のいく耐熱衝撃性を得ることはできない。一方、熱膨張係数が低すぎると、充分な強化を得ることは困難になる。
4.強化前のガラスのc/a比は、最大でも2.8、特に2.7又は2.5、さらには0.5、さらには0.2、あるいは0.1である。この比は、さらに好ましくはゼロである。驚くべきことに、この特性は、強化前に測定されるにもかかわらず、本発明に係る調理器具の実際の使用中に、プレートの耐性に対してきわめて重要な影響を及ぼすことが判明した。
5.ガラスのσ/(e・E・α)比は少なくとも20K.mm−1、特に30K.mm−1である。σ/(e・E・α)比は通常最大でも200K.mm−1、さらには100K.mm−1である。この特性は、調理器具の使用中のプレート破損の危険性を無くするために有意な影響を及ぼすことが判明した。
6.熱強化によってガラスのコアで生じる最大応力は、好ましくは少なくとも20MPa、特に25又は30MPa、さらには40MPaである。
SiO2 70%〜85%、特に75%〜85%、
B2O3 8%〜16%、特に10%〜15%又は9%〜12%、
A12O3 0〜5%、特に0〜3%又は2%〜5%、
K2O 0〜2%、特に0〜1%、
Na2O 1%〜8%、特に2%〜6%。
SiO2 45%〜68%、特に55%〜65%、
A12O3 8%〜20%、特に14%〜18%、
B2O3 4%〜18%、特に5%〜10%、
RO 5%〜30%、特に5%〜17%、
R2O 最大でも10%、特に1%。
SiO2 80.5%、
A12O3 2.5%、
B2O3 13.0%、
Na2O 3.4%、
K2O 0.6%。
ヤング率(E):60GPa、
線熱膨張係数(α):34×10−7K−1、
E・α:0.20MPa/K、
比較的低い徐冷点:500℃、
σ/(e・E・α):39K/mm。
SiO2 80.6%、
A12O3 2.2%、
B2O3 12.9%、
Na2O 4.1%、
K2O 0.2%。
ヤング率(E):61GPa、
線熱膨張係数(α):35×10−7K−1、
E・α:0.21MPa/K、
比較的低い徐冷点:509℃、
σ/(e・E・α):23K/mm。
SiO2 69%、
A12O3 0.5%、
CaO 10.0%
Na2O 4.5%、
K2O 5.5%、
SrO 7.0%、
ZrO2 3.5%。
厚みは4mmである。
c/a比は3.4である。
ヤング率(E):76GPa、
線熱膨張係数(α):76×10−7K−1、
E・α:0.58MPa/K、
比較的低い徐冷点:582℃、
σ/(e・E・α):30K/mm。
SiO2 79%、
A12O3 2.5%、
B2O3 14.2%、
Fe2O3 0.012%
Na2O 3.6%、
K2O 0.6%。
ガラスの厚みは3.8mmである。
c/a比は1.7である。
ヤング率(E):64GPa、
線熱膨張係数(α):32×10−7K−1、
E・α:0.20MPa/K、
比較的低い徐冷点:518℃、
σ/(e・E・α):5K/mm。
− 3.9g/cm2の荷重での2回のサンドがけ、
− プレートが破損しなかった場合には、次に「空ソースパン」試験、
− 1kg/cm2の荷重下で、Scotch Brite Greenの名称で販売されている研磨パッドがけ5回、
− プレートが破損しなかった場合には、次に「空ソースパン」試験、
− 4.5kgのステンレス鋼3重底ソースパンの10回のパス、
− 「空ソースパン」試験。
Claims (13)
- 熱強化ガラスプレートの下に位置する少なくとも1つのインダクターを含む電磁調理器具の製造方法であって、前記ガラスプレートの組成がアルミノケイ酸リチウムタイプのものでなく、ガラスプレートを熱強化することを含み、かつ前記ガラスプレートが、以下の特性を有することを特徴とする電磁調理器具の製造方法:
− 厚みが、最大で4.5mmであり、
− 強化前の前記ガラスプレートのc/a比が、1kgの荷重下でのビッカース押込みの後、最大で3.0であり、ここでcは半径方向亀裂の長さであり、かつaはビッカースくぼみの半対角線であり、
− σ/(e・E・α)比が、少なくとも20K.mm−1であり、ここでσは、熱強化によってガラスプレートのコアにおいて生成された、光弾性によって測定されたPa単位の最大引張応力であり、eは、mm単位のガラスプレートの厚みであり、Eは、Pa単位のヤング率であり、かつαは、K−1単位のガラスプレートの線熱膨張係数であり、
前記ガラスプレートの組成が、
以下に構成成分を含むホウケイ酸塩タイプのものであるか:
SiO2 70%〜85%、
B2O3 8%〜16%、
A12O3 0%〜5%、
K2O 0%〜2%、
Na2O 1%〜8%
又は
以下の構成成分を含むアルミノホウケイ酸塩タイプのものである:
SiO2 45%〜68%、
A12O3 8%〜20%、
B2O3 4%〜18%、
RO 5%〜30%、
R2O 最大でも10%、
ここで「RO」という表現は、アルカリ土類金属酸化物MgO、CaO、SrO及びBaOを表わし、「R2O」という表現は、アルカリ金属酸化物を表わしている。 - 前記プレートの厚みが、最大で4mmである、請求項1に記載の製造方法。
- 前記ガラスプレートが、少なくとも0.5mの横方向寸法を有する、請求項1又は2に記載の製造方法。
- 前記ガラスのヤング率と線熱膨張係数との積E・αが、0.1〜0.8MPa.K−1である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の製造方法。
- 前記ガラスの比較的低い徐冷点が、少なくとも500℃である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の製造方法。
- 前記ガラスの線熱膨張係数が、最大で50×10−7K−1である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の製造方法。
- 前記強化前のガラスのc/a比が、最大で2.8である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の製造方法。
- 前記熱強化によってガラスのコアにおいて生成された最大引張応力が、少なくとも20MPaである、請求項1〜7のいずれか一項に記載の製造方法。
- 前記ガラスの組成が、ホウケイ酸塩タイプのものであり、前記ホウケイ酸塩ガラスの化学組成が、以下に規定した重量範囲内の構成成分を含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載の製造方法:
SiO2 75%〜85%、
B2O3 10%〜15%、
A12O3 0%〜3%、
K2O 0%〜1%、
Na2O 2%〜6%。 - 前記ガラスの組成が、アルカリ金属酸化物を含まないアルミノホウケイ酸塩タイプのものである、請求項1〜8のいずれか一項に記載の製造方法。
- 前記ガラスの化学組成が、以下に規定した重量範囲内の構成成分を含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載の製造方法:
SiO2 55%〜65%、
A12O3 14%〜18%、
B2O3 5%〜10%、
RO 5%〜17%、
R2O 最大でも1%、
ここで「RO」という表現は、アルカリ土類金属酸化物MgO、CaO、SrO及びBaOを表わし、「R2O」という表現は、アルカリ金属酸化物を表わしている。 - プレートの表面の一部分に不透明な若しくは実質的に不透明なコーティングを有しているか、又は不透明な材料がプレートと器具との内部要素の間に位置している、請求項1〜11の一項に記載の製造方法。
- 熱強化ガラスプレートの下に位置する少なくとも1つのインダクターを含む電磁調理器具であって、前記ガラスプレートの組成がアルミノケイ酸リチウムタイプのものでなく、前記ガラスプレートが、以下の特性を有することを特徴とする電磁調理器具:
−厚みが、最大で4.5mmであること;
−前記ガラスプレートの組成が、
以下に構成成分を含むホウケイ酸塩タイプのものであるか:
SiO 2 70%〜85%、
B 2 O 3 8%〜16%、
A1 2 O 3 0%〜5%、
K 2 O 0%〜2%、
Na 2 O 1%〜8%
又は
以下の構成成分を含むアルミノホウケイ酸塩タイプのものであること:
SiO 2 45%〜68%、
A1 2 O 3 8%〜20%、
B 2 O 3 4%〜18%、
RO 5%〜30%、
R 2 O 最大でも10%、
(ここで「RO」という表現は、アルカリ土類金属酸化物MgO、CaO、SrO及びBaOを表わし、「R 2 O」という表現は、アルカリ金属酸化物を表わしている);及び
−前記ガラスプレートが、以下のステップを連続して含む試験サイクルに付した場合に破損せずに耐えること:
− 3.9g/cm 2 の荷重での2回のサンドがけ、
− プレートが破損しなかった場合には、次に空ソースパン試験、
− 1kg/cm 2 の荷重下で、Scotch Brite Green(商標)の名称で販売されている研磨パッドがけ5回、
− プレートが破損しなかった場合には、次に空ソースパン試験、
− 4.5kgのステンレス鋼3重底ソースパンの10回のパス、
− 空ソースパン試験。
ここで、前記空ソースパン試験は、プレートの縁部を挟持することなく、E.G.O.社のA2という照会番号(商標)のインダクターを備えた誘導レンジの加熱要素上に、プレートの中心を位置づけし、直径20cmのLagostina Pandora(商標)ソースパン内で、最大出力で200ミリリットルの水を沸騰させ、全ての水が完全に蒸発したならば、ソースパンが空の状態になってから10〜15分後に初めてレンジをオフにし、下部面でのプレートの最高到達温度を、390℃にする。
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