JPH03295192A - 電子レンジ用マイクロ波吸収発熱体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は電子レンジのマイクロ波を吸収して自己発熱す
る発熱体に関するものであり、ざらに詳しくは、電子レ
ンジの中で食品を載置したり、あるいは食品に当接させ
て、食品に焼コゲを形成させたり、あるいは直火を必要
とする色々な熱処理に利用できる発熱体に関するもので
ある。

〈従来の技術〉 電子レンジでは、照射されたマイクロ波が被調理物中に
含まれる水などの分子に吸収され調理物自身が直接加熱
されることにより調理されるものであり、一般に短時間
に調理できるという利点を有する。その反面、オーブン
、ガスレンジ、抵抗加熱型、炭焼など直火調理のように
食品表面を焼焦がしたりすることができないため風味に
乏しく、調理食品種が限定される欠点を有していた。

上記欠点を除去するため種々の方法が提案されてあり、
その−例として電子レンジの中に別回路にて電熱ヒータ
ーなどの発熱体を設置して食品の表面を焦がしながら同
時にマイクロ波による加熱ができるオーブン機構をとも
なった電子レンジ、いわゆるオーブンレンジが市販され
ている。しかし構造が複雑になり大型化し、電力消費が
著しく増大するため価格的に高くなるといった問題があ
る。

これに対して既存の電子レンジでマイクロ波のエネルギ
ーを吸収して発熱する発熱物質（フェライト、炭素、炭
化珪素、金属粉末、チタン酸バリウムなど）を利用して
食品に焦げ目をつけたり、熱効率を向上させることがで
きる発熱体および容器か考案されており、フェライト、
ＳｉＣなどの焼結体あるいはこれらを組込んだ磁器、耐
熱性基材に金属または金属酸化物を蒸着したもの、ある
いは上記発熱物質をコーティングしたものなどがある。

しかしこれらの発熱体は発熱特性が悪く焦げ目を付ける
には至らない、急激な発熱による熱衝撃に耐えられない
、高価格であるなどの問題も多いが、さらに電子レンジ
庫内のマイクロ波のムラおよび容器などの形状効果によ
り均一に発熱することなく周辺部のみ、あるいは逆に中
心部のみ著しく焦げ、他の部分は全く焦げ目がつかない
といった加熱ムラという大きな課題があり未だ解決され
ていない。

〈発明が解決しようとする課題〉 本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので既存の電子
レンジを用いてオーブン調理ができ、しかもその発熱体
が安価で、十分な発熱特性を有し、かつ均一に発熱し加
熱ムラのない物を提供せんとするものである。

く課題を解決するための手段〉 上記課題は下記構造の発熱体によって解決される。

■　基材の表面にマイクロ波吸収発熱材料が被覆された
構造の電子レンジ用マイクロ波吸収発熱体であって、該
基材の中央部と周辺部の被膜厚さを変えることによって
、該被膜の表面温度を均一にしてなることを特徴とする
電子レンジ用マイクロ波吸収発熱体。

■　基材の表面にマイクロ波吸収発熱材料が被覆された
構造の電子レンジ用マイクロ波吸収発熱体であって、該
基材の中央部と周辺部で該被膜中のマイクロ波吸収物質
の濃度を変えることによって、該被膜の表面温度を均一
にしてなることを特徴とする電子レンジ用マイクロ波吸
収発熱体。

■　基材の表面にマイクロ波吸収発熱材料か被覆された
構造の電子レンジ用マイクロ波吸収発熱体であって、該
基材の中央部と周辺部の被膜の材質を変えることによっ
て、該被膜の表面温度を均一にしてなることを特徴とす
る電子レンジ用マイクロ波吸収発熱体。

■　基材の表面にマイクロ波吸収発熱材料が被覆された
構造の電子レンジ用マイクロ波吸収発熱体であって、被
膜の高発熱部に非発熱材料あるいは低発熱材料を被覆す
ることによって、該被膜の表面温度を均一にしてなるこ
とを特徴とする電子レンジ用マイクロ波吸収発熱体。

■　基材の表面にマイクロ波吸収発熱材料が被覆された
構造の電子レンジ用マイクロ波吸収発熱体であって、該
被膜の高発熱部をシールドするマイクロ波反射板をもう
けてなることを特徴とする電子レンジ用マイクロ波吸収
発熱体。

■　板状基材の表面にマイクロ波吸収材料が被覆された
構造の電子レンジ用マイクロ波吸収発熱体であって、該
基材の中央部と周辺部の板厚を変えることによって、該
被膜の表面温度を均一にしてなることを特徴とする電子
レンジ用マイクロ波吸収発熱体。

■　メツシュ構造の基材の表面にマイクロ波吸収発熱材
料が被覆された構造のものであって、該基材の中央部と
周辺部のメツシュの線径を変えることによって、該中央
部と周辺部の表面温度を均一にしてなることを特徴とす
る電子レンジ用マイクロ波吸収発熱体。

く作用〉 本発明の発熱体は基材表面に被覆された発熱物質の被覆
層が電子レンジより発せられるマイクロ波を吸収して自
己発熱することにより、急速に高温に到達する。

被調理物をこの発熱体の上に載置したり、あるいは発熱
体を被調理物に当接させて置くと、この発熱体の伝導熱
および放射熱により被調理物に焦げ目をつけることがで
きるものである。

電子レンジ内のマイクロ波の放剣密度は通常、場所によ
って、・特に中央部と周辺部てムラがあるために、電子
レンジ内に置かれた発熱体の表面温度は場所によって著
しく異なってくる。本発明は発熱物質の次のような特性
に着目してこの温度ムラの解消を図る。

０発熱物質のコーテイング膜の膜厚を変え発熱効率を変
える。

膜厚と発熱温度が比例関係にあることに着目して積極的
に発熱させたい部位を厚く、逆の部位は薄く塗布するこ
とで温度ムラを解消する。膜厚は発熱物質の種類や最高
加熱温度によって変わってくるが、概ね０．１〜３．０
ｍｍの範囲に調整する。厚膜から薄膜の変化は膜厚が徐
々に変化する、いわゆる連続方式、あるいは、ある所を
境にして急激に変化する非連続方式、いずれでもかまわ
ない。

■被膜中の発熱物質の濃度を変えて発熱効率を変える。

５ｉ０２、Ａ、１１２０３などの非発熱物質を混合する
ことによって発熱物質の濃度を調整し、積極的に発熱さ
せたい部位の濃度を高め、そうでない部位は低濃度の被
膜を施すことによって解消を図る。この際、非発熱物質
の代りに低効率発熱物質（例えば、Ｚｎ−フェライト、
ＳｉＣなど）を用いることができる。濃度の変化はＯか
ら１００％の範囲で連続、あるいは非連続に変えること
ができる。

■発熱体特定部位の被膜表面に非発熱あるいは低効率発
熱物質を被覆することで、発熱物質により発生した熱が
非発熱あるいは低効率発熱物質を加熱するのに奪われる
ため、これらを被覆していない部位に比べ熱効率を低下
させることができ、熱効率を変えることができる。

非発熱物質は上記５ｉ０２、Ａｇ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ム
ライトなどであり、低効率発熱物質は使用する発熱物質
に比へて発熱効率が劣るものであれば良く、特定される
ものではないがＺｎ−フェライト、ＳｉＣなどがこれに
該当する。

■発熱体の特定部位のマイクロ波の入射する側を金属な
どのマイクロ波反射性物質でシールドすることにより、
入射マイクロ波を制限することができるため、シールド
のない部位を積極的に発熱させ熱効率を変えるものであ
る。

■上記発熱体が板状の場合はその厚みを、メツシュ構造
の場合はメツシュの線径を変えることによって、厚みの
厚い部位あるいは線径の大きい部位では、発熱によって
発生した熱が基材を加熱するのに奪われて熱効率が低下
するものである。

基材の形状は目的、用途に応じて適宜考えることができ
る。

また材質も金属からセラミックスまで幅広く選択するこ
とができる。上記発熱物質としてはフェライトやＳｉＣ
など種々のものが使用することができ、なんら制約を受
けるものではない。

〈実施例〉 本発明の代表的な実施例を図面により説明する。第１図
から第８図は本発明の代表的な実施例の断面構造を説明
した図である。

第１図から第８図において１は基材、２は基材表面に被
覆された発熱物質被膜、２ａ、２ｂは被膜中の発熱物質
の濃度が異なる被膜で２ａは高濃度、２ｂは低濃度のも
のである。

３は非発熱物質被膜、４はシールド材、５はシールド拐
を装着した容器である。６は発熱体、７は被調理物、８
は食品の離型性あるいは金属基材の防錆性を付与するた
めの離型剤被膜である。

基材１は３００’Ｃ以上の高温に耐え得る耐熱性のもの
が適しており、金属ではＡＮ　、　Ｆｅ、ＣＬＩ、普通
鋼、合金網、ステンレスなど幅広く使用可能である。セ
ラミックス製基材としても一般の陶磁器からいわゆるニ
ューセラミックスまで幅広く選択できるがコーディエラ
イト系、リチウム−アルミニウムーシリカ系、チタン酸
アルミニウム系、ＢＮ系などの耐熱衝撃性の強いものが
望ましい。

実施例１ 因みに第１図の構造で直径１３ｃｍ、厚さＱ、５ｍｍの
鉄製円板にＦｅ３Ｏ４粉末を発熱物質として無機バイン
ダーと混合して中心部が厚くなるように塗布し、乾燥後
６００℃、３０ｍ１ｎで焼成を行い発熱体とした。これ
に直径１２ｃｍのピザを載せて家庭用電子レンジで加熱
調理したところ、発熱体の温度は約６０秒で３２０℃に
達し、ピザのクラフトに全面ムラなくクリスピー性が付
き良好な風味を有した。同様に全面を均一に被覆した発
熱体について調理を行ったところ、周辺部は焦げ過ぎた
が中心部はまったくクリスピー性がなく加熱ムラが著し
かった。

実施例２ 第２図の構造のもので直径１３ｃｍ厚さ１００μｍのＡ
、Ｑ箔に、Ｆｅ−７ｎフエライト粉末と５ｉ０２粉末を
フィラーとして無機バインダーと混合した被覆剤を塗布
し、乾燥後、４５０’Ｃ１２ＱＣ１２Ｑて焼き付は発熱
体とした。塗布する際、中心部は重量％てフェライト粉
末か９０％、周辺部は７０％の被覆剤を用いた。これに
電子レンジにてマイクロ波を照射し温度を測定したとこ
ろ、中心部は約６０秒で２５０’Ｃ１周辺部は２７０’
Ｃとほぼ均一に発熱した。

実施例３ 第３図のＩｆ４造のもので直径１３ｃｍ厚さ２ｍｍのコ
ーディエライト系セラミックス板に、Ｆｅ−Ｚｎｎ系フ
シイ１〜粉末を無機バインダーと混合して被覆した後、
周辺部の被膜の上に比熱の犬なるジルコニア粉末をフィ
ラーとした被覆剤を被覆し、５００’Ｃ１３Ｃ１３Ｏで
焼成を行い発熱体とした。同様に発熱温度を測定したと
ころ、約６０秒で中心部は２６０°Ｃ１周辺部は２７５
℃とほぼ均一であった。

実施例４ 第４図の構造のもので、基材に１０ｃｍ角のＡβ２０３
３　ｉ　Ｑ２系のセラミックス繊維シートを用いて、Ｆ
ｅ３Ｏ４粉末を発熱物質として無機バインダーと混合し
てシートの片面に塗布し、５００℃、３０ｍ１ｎで焼成
して発熱体とし、さらにもう一方の面の中央部にＡｌ１
箔をはりつけた。これを電子レンジにて加熱したところ
約３０秒で、八で箔かない場合は中心部だけが著しく発
熱して赤熱し、周辺部は１５０℃にしか昇温しなかった
が、ＡＮ箔を装着すると中心部へのマイクロ波の入射が
抑制されるため全面はぼ均一に３００℃に達した。

実施例５ 線径Ｑ、５ｍｍ、目開き５ｍｍの鉄製網に、Ｎｉフェラ
イト粉末を無機バインダーと混合して塗布し、焼き付は
発熱体とした。これに第５図のように、ポリプロピレン
製容器にＡ、ｌｌｉを周辺部に装着したシールドボック
スを発熱体に接触しないように設置して、発熱体の上に
冷凍ハンバーグを載せて電子レンジにて６０秒調理を行
ったところ、発熱体と接している面には均一に網状の焦
げ目が付き、しかもシールドボックスにてハンバーグ中
の水分が蒸発するのが防止できたため、ハンバーグが乾
燥することなくふっくらと仕上がった。

実施例６ 厚さ０．８ｍｍの鉄板をエツチング処理にて中心部を薄
層化して凹状にしたものを基材として、ＳｉＣ粉末を無
機バインダーにて焼き付は被覆し、第６図あるいは第７
図のような発熱体を作製した。これらを電子レンジにて
マイクロ波加熱を行い温度を測定したところ、約６０秒
で第６図の構造のものは中心部が２４０℃、周辺部が２
８０℃であり、第７図の構造のものは中心部が３００℃
、周辺部が２６０℃に達した。

この発熱体の金属面側にシリコーン系離型剤を焼き付は
被覆を行い、ピザを載せて電子レンジで調理したところ
全面ムラなくクリスピー性が付き、さらにシリコーン被
膜により食品の離型性が向上するとともに鉄製基材の防
錆効果もあった。

ざらに第８図のような中心部と周辺部の線径が異なる金
属製の網状構造物を基材とした発熱体について同様にテ
ストを行ったが、全面ムラなく発熱することができた。

〈発明の効果〉 本発明は以上説明したように、部位によって発熱効率を
変えることで発熱体全面を均一に発熱させることができ
るため、被調理物をムラなく焦げ目を付けるなどのオー
ブン調理をすることができる。ざらに食品の加熱ムラに
合わせた発熱をさせることも可能であり、電子レンジ調
理の課題である加熱ムラをも完全に解消することができ
る。また発熱体の製造方法も簡便で、安価な基材および
発熱物質を選定することで安価な発熱体を製造すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第７図は本発明の代表的な発熱体の断面構造
の図であり、第８図はメツシュ状基材の上面図である。 １・・・基材 ２・・・発熱物質被膜 高濃度発熱物質被膜 低濃度発熱物質被膜 非発熱物質被膜 シールド材 シールドボックス 発熱体 被調理物 離型剤被膜

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）基材の表面にマイクロ波吸収発熱材料が被覆され
   た構造の電子レンジ用マイクロ波吸収発熱体であって、
   該基材の中央部と周辺部の被膜厚さを変えることによっ
   て、該被膜の表面温度を均一にしてなることを特徴とす
   る電子レンジ用マイクロ波吸収発熱体。
2. （２）基材の表面にマイクロ波吸収発熱材料が被覆され
   た構造の電子レンジ用マイクロ波吸収発熱体であって、
   該基材の中央部と周辺部で該被膜中のマイクロ波吸収物
   質の濃度を変えることによって、該被膜の表面温度を均
   一にしてなることを特徴とする電子レンジ用マイクロ波
   吸収発熱体。
3. （３）基材の表面にマイクロ波吸収発熱材料が被覆され
   た構造の電子レンジ用マイクロ波吸収発熱体であって、
   該基材の中央部と周辺部の被膜の材質を変えることによ
   つて、該被膜の表面温度を均一にしてなることを特徴と
   する電子レンジ用マイクロ波吸収発熱体。
4. （４）基材の表面にマイクロ波吸収発熱材料が被覆され
   た構造の電子レンジ用マイクロ波吸収発熱体であって、
   被膜の高発熱部に非発熱材料あるいは低発熱材料を被覆
   することによつて、該被膜の表面温度を均一にしてなる
   ことを特徴とする電子レンジ用マイクロ波吸収発熱体。
5. （５）基材の表面にマイクロ波吸収発熱材料が被覆され
   た構造の電子レンジ用マイクロ波吸収発熱体であつて、
   該被膜の高発熱部をシールドするマイクロ波反射板をも
   うけてなることを特徴とする電子レンジ用マイクロ波吸
   収発熱体。
6. （６）板状基材の表面にマイクロ波吸収材料が被覆され
   た構造の電子レンジ用マイクロ波吸収発熱体であつて、
   該基材の中央部と周辺部の板厚を変えることによって、
   該被膜の表面温度を均一にしてなることを特徴とする電
   子レンジ用マイクロ波吸収発熱体。
7. （７）メッシュ構造の基材の表面にマイクロ波吸収発熱
   材料が被覆された構造のものであつて、該基材の中央部
   と周辺部のメッシュの線径を変えることによって、該中
   央部と周辺部の表面温度を均一にしてなることを特徴と
   する電子レンジ用マイクロ波吸収発熱体。