特許 7528949 調理器用トッププレート

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-29

(45)【発行日】2024-08-06

(54)【発明の名称】調理器用トッププレート

(51)【国際特許分類】

   F24C 15/10 20060101AFI20240730BHJP

   H05B 6/12 20060101ALI20240730BHJP

   C03C 17/02 20060101ALI20240730BHJP

   C03C 3/118 20060101ALI20240730BHJP

   C03C 3/091 20060101ALI20240730BHJP

【ＦＩ】

F24C15/10 B

H05B6/12 305

C03C17/02 Z

C03C3/118

C03C3/091

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021551639

(86)(22)【出願日】2020-10-05

(86)【国際出願番号】 JP2020037710

(87)【国際公開番号】W WO2021070774

(87)【国際公開日】2021-04-15

【審査請求日】2023-04-25

(31)【優先権主張番号】P 2019184989

(32)【優先日】2019-10-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000232243

【氏名又は名称】日本電気硝子株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001232

【氏名又は名称】弁理士法人大阪フロント特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】松原 司

【審査官】土屋 正志

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１０９８７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２０１５２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２３８３６１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２４Ｃ １５／１０

Ｈ０５Ｂ ６／１２

Ｃ０３Ｃ １７／０２

Ｃ０３Ｃ ３／１１８

Ｃ０３Ｃ ３／０９１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

調理器具が載せられる調理面及び該調理面とは反対側の裏面を有する、ガラス基板と、
前記ガラス基板の前記裏面上に設けられており、ガラスを含む無機層と、
を備え、
前記無機層の引張応力が、３．７ＭＰａ以下であり、
前記無機層中における前記ガラスの含有量が、６０体積％以上、８０体積％以下であり、
前記無機層に含まれる前記ガラスの組成が、質量％で、ＳｉＯ _２ ５５～７０％、Ｂ _２ Ｏ _３ １５～２５％、Ａｌ _２ Ｏ _３ ３～１０％、ＢａＯ ０．１～４．９％、ＣａＯ ０～３％、ＭｇＯ ０～３％、Ｌｉ _２ Ｏ ０．１～５％、Ｎａ _２ Ｏ ０～１０％、Ｋ _２ Ｏ ０．３～１５％、Ｆ ０～２％である（但し、前記ガラスが、ＺｎＯを１０～３５モル％含有するものを除く）、調理器用トッププレート。

【請求項2】

前記無機層の引張応力が、２．２ＭＰａ以上である、請求項１に記載の調理器用トッププレート。

【請求項3】

前記無機層が、無機顔料をさらに含む、請求項１又は２に記載の調理器用トッププレート。

【請求項4】

前記無機層中における前記無機顔料の含有量が、２０体積％以上、４０体積％以下である、請求項３に記載の調理器用トッププレート。

【請求項5】

前記ガラスの３０℃以上、３８０℃以下の範囲における平均熱膨張係数が、４５×１０^－７／℃以上、５５×１０^－７／℃以下である、請求項１～４のいずれか１項に記載の調理器用トッププレート。

【請求項6】

前記ガラスの粘度が１０^５．１ｍＰａ・ｓとなる温度が、８００℃以上、９００℃以下である、請求項１～５のいずれか１項に記載の調理器用トッププレート。

【請求項7】

前記無機層の厚みが、２．０μｍ以上、２．８μｍ以下である、請求項１～６のいずれか１項に記載の調理器用トッププレート。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、調理器用トッププレートに関する。

【背景技術】

【0002】

電磁調理器、ラジアントヒーター調理器、ガス調理器などの調理器用のトッププレートには、低い熱膨張係数を有する結晶化ガラスや硼珪酸ガラスなどからなる耐熱性を有するガラス基板が用いられている。このような調理器用トッププレートのガラス基板は、調理面と、調理器内部側に位置する裏面とを有している。

【0003】

調理器用トッププレートにおけるガラス基板の裏面には、一般に、意匠性を向上させたり調理器内部の構造を隠蔽したりすることを目的として、絵付け膜や遮光層が形成されている。このような絵付け膜や遮光層は、ガラス基板上に、ガラス粉末及び無機顔料粉末を含むペーストを塗布し、焼成することにより形成されることが知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１１－１９２５３５号公報

【文献】特許第５６２１１２１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、ガラス基板上に絵付け膜や遮光層が設けられてなる調理器用トッププレートは、機械的強度が十分でないことが多く、割れやすいという問題がある。また、調理器の製造に用いられる接着剤等がシミとなる問題がある。

【0006】

本発明の目的は、機械的強度に優れ、割れ難く、シミの発生の少ない調理器用トッププレートを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係る調理器用トッププレートは、調理器具が載せられる調理面及び該調理面とは反対側の裏面を有する、ガラス基板と、前記ガラス基板の前記裏面上に設けられており、ガラスを含む無機層と、を備え、前記無機層の引張応力が、３．７ＭＰａ以下であり、前記無機層中における前記ガラスの含有量が、６０体積％以上、８０体積％以下であることを特徴としている。

【0008】

本発明においては、前記無機層の引張応力が、２．２ＭＰａ以上であることが好ましい。

【0009】

本発明においては、前記無機層が、無機顔料をさらに含むことが好ましい。

【0010】

本発明においては、前記無機層中における前記無機顔料の含有量が、２０体積％以上、４０体積％以下であることが好ましい。

【0011】

本発明においては、前記ガラスの３０℃以上、３８０℃以下の範囲における平均熱膨張係数が、４５×１０^－７／℃以上、５５×１０^－７／℃以下であることが好ましい。

【0012】

本発明においては、前記ガラスの粘度が１０^５．１ｍＰａ・ｓとなる温度が、８００℃以上、９００℃以下であることが好ましい。

【0013】

本発明においては、前記ガラスが、ホウケイ酸ガラスであることが好ましい。

【0014】

本発明においては、前記ガラスの組成が、質量百分率で、ＳｉＯ_２ ５５～７０％、Ｂ_２Ｏ_３ １５～２５％、Ａｌ_２Ｏ_３ ３～１０％、ＢａＯ ０．１～４．９％、ＣａＯ ０～３％、ＭｇＯ ０～３％、Ｌｉ_２Ｏ ０．１～５％、Ｎａ_２Ｏ ０～１０％、Ｋ_２Ｏ ０．３～１５％、Ｆ ０～２％であることが好ましい。

【0015】

本発明においては、前記無機層の厚みが、２．０μｍ以上、２．８μｍ以下であることが好ましい。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、機械的強度に優れ、割れ難く、シミの発生の少ない調理器用トッププレートを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】図１は、本発明の第１の実施形態に係る調理器用トッププレートを示す模式的断面図である。

【図2】図２は、本発明の第１の実施形態に係る調理器用トッププレートの裏面に温度センサーが取り付けられている構成を示す模式的断面図である。

【図3】図３は、本発明の第２の実施形態に係る調理器用トッププレートを示す模式的断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、好ましい実施形態について説明する。但し、以下の実施形態は単なる例示であり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。また、各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照する場合がある。

【0019】

図１は、本発明の第１の実施形態に係る調理器用トッププレートを示す模式的断面図である。図１に示すように、調理器用トッププレート１（以下、「調理器用トッププレート１」を、単に「トッププレート１」とする）は、ガラス基板２を備える。ガラス基板２は、対向している調理面２ａ及び裏面２ｂを有する。調理面２ａは、鍋やフライパンなどの調理器具が載せられる側の面である。裏面２ｂは、調理器の内部側において光源や加熱装置と対向する面である。従って、調理面２ａ及び裏面２ｂは、表裏の関係にある。

【0020】

ガラス基板２は、波長４５０ｎｍ～７００ｎｍにおける少なくとも一部の光を透過する。ガラス基板２は、有色透明であってもよいが、トッププレート１の美観性をより一層高める観点から、無色透明であることが好ましい。なお、本明細書において、「透明」であるとは、波長４５０ｎｍ～７００ｎｍにおける可視波長域の光透過率が７０％以上であることをいう。

【0021】

トッププレート１では、加熱及び冷却が繰り返しなされる。そのため、ガラス基板２は、高い耐熱性及び低い熱膨張係数を有するものであることが好ましい。具体的には、ガラス基板２の軟化温度は、７００℃以上であることが好ましく、７５０℃以上であることがより好ましい。また、ガラス基板２の３０℃～７５０℃における平均線熱膨張係数は、－１０×１０^－７／℃～＋６０×１０^－７／℃の範囲内であることが好ましく、－１０×１０^－７／℃～＋５０×１０^－７／℃の範囲内であることがより好ましく、－１０×１０^－７／℃～＋４０×１０^－７／℃の範囲内であることがさらに好ましい。従って、ガラス基板２は、ガラス転移温度が高く、低膨張なガラスや、低膨張な結晶化ガラスからなるものであることが好ましい。低膨張な結晶化ガラスの具体例としては、例えば、日本電気硝子社製の「Ｎ－０」が挙げられる。なお、ガラス基板２としては、ホウケイ酸ガラスなどを用いてもよい。

【0022】

ガラス基板２の厚みは、特に限定されない。ガラス基板２の厚みは、光透過率などに応じて適宜設定することができる。ガラス基板２の厚みは、例えば、２ｍｍ～６ｍｍ程度とすることができる。

【0023】

ガラス基板２の裏面２ｂ上には、無機層３が設けられている。無機層３は、調理器内部の構造を隠蔽することを目的として設けられる遮光層である。本実施形態では、無機層３が、ガラスと、無機顔料とを含んでいる。

【0024】

また、本実施形態においては、ガラス基板２の裏面２ｂ上に設けられている無機層３の引張応力が、３．７ＭＰａ以下である。そのため、トッププレート１の機械的強度を高めることができ、トッププレート１を割れ難くすることができる。

【0025】

なお、無機層３の引張応力は、ガラス基板２と無機層３の界面に働く応力を求めることにより得ることができる。具体的には、ガラス基板２の裏面２ｂ上に無機層３が設けられているトッププレート１を切断し、断面方向を観察する。そして、セナルモン法に従い、歪計を用いて、ガラス基板２側に働いている圧縮応力を測定し、ガラス基板２側に働いている圧縮応力から計算することにより得ることができる。

【0026】

無機層３の引張応力は、好ましくは３．５ＭＰａ以下であり、より好ましくは３．１ＭＰａ以下である。この場合、トッププレート１の機械的強度をより一層高めることができ、トッププレート１をより一層割れ難くすることができる。

【0027】

また、無機層３の引張応力は、好ましくは２．２ＭＰａ以上であり、より好ましくは２．６ＭＰａ以上である。なお、無機層３の引張応力は、後述するように、ガラスの含有量やガラスの特性、無機層３の厚み、ガラス基板２の特性等を調整することにより上記の範囲内に設定することができる。この点について、以下、図２を参照してより詳細に説明する。

【0028】

図２に示すように、トッププレート１の裏面２ｂの加熱部分には、温度情報を取得するための温度センサー４（熱電対）が、シリコーン接着剤などの接着剤５を用いて取り付けられることがある。このような接着剤５は、熱源等により高温で加熱すると蒸発することがある。従来のトッププレートでは、この接着剤の蒸発物が、例えば、遮光層や絵付け膜を通過してガラス基板側にしみ出すことがある。そのため、調理面２ａ側から視たときに、シミとして目立ち易く、トッププレートの美観性が損なわれることがある。

【0029】

ところで、無機層３の引張応力は、無機層３に含まれるガラスの含有量を少なくしたり、ガラスの流動性を低下させたりすることにより、小さくすることができる。しかしながら、無機層３に含まれるガラスの含有量を少なくしすぎたり、ガラスの流動性を低下しすぎたりすると、無機層３が緻密な膜とはならない傾向がある。すなわち、無機層３に含まれるガラスの含有量を多くしたり、ガラスの流動性を高めたりすることにより、引張応力をある程度大きくする必要がある。従って、無機層３の引張応力をある程度大きくすることにより、無機層３をより一層緻密な膜にすることができ、接着剤５の蒸発物が無機層３をより透過し難くすることができる。これにより接着剤５などに起因するシミをより一層生じ難くすることができ、トッププレート１の美観性をより一層向上させることができる。

【0030】

無機層３に含まれるガラスの含有量は、６０体積％以上であり、好ましくは６２体積％以上であり、８０体積％以下であり、好ましくは７５体積％以下であり、より好ましくは７２体積％以下である。ガラスの含有量が上記の下限値以上である場合、無機層３をより緻密な膜とすることができ、接着剤５などに起因するシミをより一層生じ難くすることができる。そのため、トッププレート１の外観品質をより一層向上させることができる。また、ガラスの含有量が上記の上限値以下である場合、無機層３とガラス基板２との密着面積をより一層小さくすることができ、ガラス基板２及び無機層３の界面における応力をより一層小さくすることができる。そのため、トッププレート１をより一層割れ難くすることができる。

【0031】

無機層３に含まれるガラスの３０℃以上、３８０℃以下の範囲における平均熱膨張係数は、好ましくは４５×１０^－７／℃以上であり、より好ましくは４８×１０^－７／℃以上であり、好ましくは５５×１０^－７／℃以下であり、より好ましくは５１×１０^－７／℃以下である。ガラスの平均熱膨張係数が上記の下限値以上である場合、無機層３を固着させるための温度をより一層低くすることができ、ガラス基板２への悪影響をより及ぼし難くすることができる。また、ガラスをより流動し易くすることができ、無機層３をより緻密な膜とすることができる。そのため、接着剤５などに起因するシミをより一層生じ難くすることができ、トッププレート１の美観性をより一層向上させることができる。また、ガラスの平均熱膨張係数が上記の上限値以下である場合、ガラス基板２との膨張率差をより一層小さくすることができるので、ガラス基板２及び無機層３の界面における応力をより一層小さくすることができ、トッププレート１をより一層割れ難くすることができる。

【0032】

無機層３に含まれるガラスの粘度が１０^５．１ｍＰａ・ｓとなる温度は、好ましくは８００℃以上であり、より好ましくは８２０℃以上であり、好ましくは９００℃以下であり、より好ましくは８８０℃以下である。ガラスの粘度が１０^５．１ｍＰａ・ｓとなる温度が上記の下限値以上である場合、ガラスをより一層軟化流動し難くすることができ、ガラス基板２との密着強度をより一層小さくすることができる。そのため、ガラス基板２及び無機層３の界面における応力をより一層小さくすることができ、トッププレート１をより一層割れ難くすることができる。また、ガラスの粘度が１０^５．１ｍＰａ・ｓとなる温度が上記の上限値以下である場合、ガラスをより一層軟化流動し易くすることができ、無機層３をより緻密な膜とすることができる。そのため、接着剤などに起因するシミをより一層生じ難くすることができ、トッププレート１の美観性をより一層向上させることができる。

【0033】

無機層３に含まれるガラスは、特に限定されないが、ホウケイ酸ガラスであることが好ましい。この場合、ガラス基板２との膨張率差をより一層小さくすることができるので、ガラス基板２及び無機層３の界面における応力をより一層小さくすることができ、トッププレート１をより一層割れ難くすることができる。

【0034】

なかでも、無機層３に含まれるガラスは、質量％で、ＳｉＯ_２ ５５～７０％、Ｂ_２Ｏ_３ １５～２５％、Ａｌ_２Ｏ_３ ３～１０％、ＢａＯ ０．１～４．９％、ＣａＯ ０～３％、ＭｇＯ ０～３％、Ｌｉ_２Ｏ ０．１～５％、Ｎａ_２Ｏ ０～１０％、Ｋ_２Ｏ ０．３～１５％、Ｆ ０～２％を含有するガラスであることが好ましい。また、ガラスは、実質的に鉛を含有しないことが好ましい。なお、実質的に鉛を含有しないとは、質量％で、ガラスに含まれる鉛の含有量が０．０１％以下であることをいう。

【0035】

ＳｉＯ_２は、ガラスの骨格を形成する成分である。ＳｉＯ_２の含有量は、質量％で、好ましくは５５～７０％、より好ましくは５５～６５％、さらに好ましくは６０～６５％である。ＳｉＯ_２の含有量が少なすぎると、ガラスの耐酸性が悪化するとともに、ガラスの熱膨張係数が大きくなる傾向がある。例えば、ガラス基板２と無機層３に含まれるガラスの膨張率差が大きくなりすぎて、トッププレート１が割れ易くなることがある。また、ＳｉＯ_２の含有量が多すぎると、ガラスの軟化点や融点が高くなる傾向にあり、低温での焼成が困難になる場合がある。

【0036】

Ｂ_２Ｏ_３は、熱膨張係数を過剰に増加させずに、ガラスの粘性を低下させることができる成分である。Ｂ_２Ｏ_３の含有量は、質量％で、好ましくは１５～２５％である。Ｂ_２Ｏ_３の含有量が少なすぎると、ガラスの粘性が高くなり過ぎる傾向がある。また、Ｂ_２Ｏ_３の含有量が多すぎると、ガラスの耐酸性が悪化する傾向がある。

【0037】

Ａｌ_２Ｏ_３は、化学耐久性を向上させ、ガラスの失透性を抑制するための成分である。Ａｌ_２Ｏ_３の含有量は、質量％で、好ましくは３～１０％、より好ましくは３～７％である。Ａｌ_２Ｏ_３の含有量が少なすぎると、ガラスの失透性を抑制する効果が乏しくなる傾向にある。また、Ａｌ_２Ｏ_３の含有量が多すぎると、ガラスの粘性が高くなり過ぎる傾向にある。

【0038】

ＢａＯは、ガラスの化学耐久性の改善させる成分であるとともに、軟化点を低下させる成分である。ＢａＯの含有量は、質量％で、好ましくは０．１～４．９％、より好ましくは０．５～４．９％、さらに好ましくは１～４．９％である。ＢａＯの含有量が少なすぎると、ガラスの化学耐久性向上及び低軟化点化の効果が乏しくなる傾向にある。また、ＢａＯの含有量が多すぎると、ガラスの熱膨張係数が大きくなり過ぎる傾向にある。

【0039】

ＭｇＯ及びＣａＯは含まれていなくともよいが、ガラスの軟化点を低下させる効果があるため、質量％で、それぞれ３％を上限として含有してもよい。

【0040】

Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏのアルカリ成分は、ガラスの軟化点を大きく低下させることができる成分である。

【0041】

特に、Ｌｉ_２Ｏは、微量の添加でガラスの軟化点を大きく低下させる効果を有する成分である。Ｌｉ_２Ｏの含有量は、質量％で、好ましくは０．１～５％、より好ましくは０．１～３％、さらに好ましくは０．１～２％である。Ｌｉ_２Ｏの含有量が少なすぎると、ガラスの軟化点を低下させる効果が乏しくなる傾向がある。また、Ｌｉ_２Ｏの含有量が多すぎると、ガラスが失透しやすくなり、失透物に起因した熱膨張係数の増加や化学耐久性の低下等の不具合が生じやすくなる傾向がある。

【0042】

Ｋ_２Ｏは、ガラスの失透性を抑制するための成分である。特に、Ｌｉ_２Ｏを含むホウケイ酸ガラスにＫ_２Ｏを含有させると、ガラスの失透性が抑制され、熱安定性の高いガラスを得ることが可能となる。Ｋ_２Ｏの含有量は、質量％で、好ましくは０．３～１５％、より好ましくは０．３～９％、さらに好ましくは０．３～６％である。Ｋ_２Ｏの含有量が少なすぎると、ガラスの失透性を抑制する効果が乏しくなる傾向がある。また、Ｋ_２Ｏの含有量が多すぎると、ガラスの耐酸性が著しく低下するとともに、ガラスの熱膨張係数が大きくなり過ぎる傾向にある。

【0043】

また、質量分率Ｋ_２Ｏ／Ｌｉ_２Ｏは、好ましくは０．３以上、より好ましくは０．５以上、さらに好ましくは０．７以上、さらに好ましくは０．９以上、特に好ましくは１．５以上、最も好ましくは２．０以上である。Ｋ_２Ｏ／Ｌｉ_２Ｏが小さすぎると、ガラスの失透性が顕著になり、例えば、無機層３に含まれるガラスの焼成時や調理器用トッププレート１等の使用時等に無機層３に含まれるガラスが失透し、失透相に起因したクラックや耐酸性の劣化等の不具合が生じやすくなる傾向にある。

【0044】

Ｎａ_２Ｏの含有量は、質量％で、好ましくは０～１０％、より好ましくは０～８％である。Ｎａ_２Ｏの含有量が多すぎると、ガラスの耐酸性が著しく低下し、更には、ガラスの熱膨張係数が大きくなりやすい傾向がある。

【0045】

Ｆの含有量は、質量％で、好ましくは０～２％、より好ましくは０～１．５％である。Ｆの含有量が多すぎると、無機層３に含まれるガラスの流動性が不安定になり、安定した無機層３が得難くなる傾向にある。

【0046】

上記成分以外に、ＳｒＯ、ＺｒＯ_２、ＳｎＯ、Ｐ_２Ｏ_５等の成分を軟化点の調整や耐酸性改善等の目的で、質量％で、５％まで含有させてもよい。なお、ＺｒＯ_２はガラスの軟化点を上昇させる効果が大きいため、添加量は、質量％で３％未満とすることが好ましい。

【0047】

無機層３中に含まれる無機顔料としては、特に限定されず、例えば、Ｃｕ－Ｃｒ－Ｍｎ系黒色無機顔料を用いることができる。他にも、後述するシリコーン樹脂６に含まれる無機顔料と同じ無機顔料を用いることができる。無機顔料は、例えば、ＴｉＯ_２粉末、ＺｒＯ_２粉末、ＺｒＳｉＯ_４粉末などの白色の無機顔料粉末、Ｃｏを含む青色又は緑色の無機顔料粉末、Ｃｏを含む緑色の無機顔料粉末、Ｔｉ－Ｓｂ－Ｃｒ系、Ｔｉ－Ｎｉ系の黄色の無機顔料粉末、Ｃｏ－Ｓｉ系の赤色の無機顔料粉末、Ｆｅを含む茶色の無機顔料粉末、Ｃｕを含む黒色の無機顔料粉末などが挙げられる。

【0048】

無機層３中における無機顔料の含有量は、特に限定されず、好ましくは２０体積％以上、より好ましくは２８体積％以上、好ましくは４０体積％以下、より好ましくは３７体積％以下である。無機顔料の含有量が上記の下限値以上である場合、無機層３とガラス基板２との密着面積をより一層小さくすることができ、ガラス基板２及び無機層３の界面における応力をより一層小さくすることができる。そのため、トッププレート１をより一層割れ難くすることができる。また、無機顔料の含有量が上記の上限値以下である場合、無機層３をより緻密な膜とすることができ、接着剤などに起因するシミをより一層生じ難くすることができる。

【0049】

無機層３の厚みは、特に限定されず、好ましくは１．５μｍ以上、より好ましくは２．０μｍ以上、さらに好ましくは２．１μｍ以上、好ましくは２．８μｍ以下、より好ましくは２．７μｍ以下である。無機層３の厚みが上記の下限値以上である場合、調理器内部の構造をより効果的に隠蔽することができる。また、接着剤５などに起因するシミをより一層生じ難くすることができ、トッププレート１の美観性をより一層向上させることができる。一方、無機層３の厚みが上記の上限値以下である場合、ガラス基板２及び無機層３の界面における応力をより一層小さくすることができ、トッププレート１をより一層割れ難くすることができる。

【0050】

無機層３の形成方法は、特に限定されない。無機層３は、例えば、下記の方法により形成することができる。

【0051】

まず、ガラス粉末と無機顔料との混合粉末に溶媒を加えてペースト化する。得られたペーストをガラス基板２の裏面２ｂ上に、スクリーン印刷法などを用いて塗布し、乾燥させる。その後、焼成することにより無機層３を形成することができる。なお、焼成温度及び焼成時間は、使用するガラス粉末の組成などに応じて適宜設定することができる。焼成温度は、例えば、８００℃～９００℃程度とすることができる。焼成時間は、例えば、１０分～１時間程度とすることができる。

【0052】

（第２の実施形態）
図３は、本発明の第２の実施形態に係る調理器用トッププレートを示す模式的断面図である。図３に示すように、トッププレート２１では、無機層３の上にさらに耐熱樹脂層６が設けられている。耐熱樹脂層６は、シリコーン樹脂と、無機顔料とを含んでいる。耐熱樹脂層６を設けることにより、トッププレート２１の耐熱性をより一層向上させるとともに、調理器内部の構造をより効果的に隠蔽することができる。

【0053】

シリコーン樹脂としては、特に限定されないが、高い耐熱性を有するものであることが好ましい。シリコーン樹脂は、例えば、シリコン原子に直接結合した有機基がメチル基又はフェニル基の少なくとも一方であるシリコーン樹脂であることが好ましい。この場合、トッププレート２１が高温になったときの耐熱樹脂層６の変色をより一層効果的に抑制することができる。なかでも、シリコン原子に直接結合した有機基がメチル基であるシリコーン樹脂であることがより好ましい。

【0054】

耐熱樹脂層６中におけるシリコーン樹脂の含有量は、特に限定されないが、好ましくは２０質量％以上、より好ましくは３０質量％以上、好ましくは７０質量％以下、より好ましくは６０質量％以下である。シリコーン樹脂の含有量が、上記の下限値以上である場合、トッププレート２１の耐熱性や耐衝撃性をより一層高めることができる。また、シリコーン樹脂の含有量が上記の上限値以下である場合、トッププレート２１の機械的強度をより一層高めることができる。

【0055】

無機顔料は、例えば、ＴｉＯ_２粉末、ＺｒＯ_２粉末、ＺｒＳｉＯ_４粉末などの白色の無機顔料粉末、Ｃｏを含む青色又は緑色の無機顔料粉末、Ｃｏを含む緑色の無機顔料粉末、Ｔｉ－Ｓｂ－Ｃｒ系、Ｔｉ－Ｎｉ系の黄色の無機顔料粉末、Ｃｏ－Ｓｉ系の赤色の無機顔料粉末、Ｆｅを含む茶色の無機顔料粉末、Ｃｕを含む黒色の無機顔料粉末などが挙げられる。

【0056】

Ｃｏを含む青色の無機顔料粉末の具体例としては、例えば、Ｃｏ－Ａｌ系、Ｃｏ－Ａｌ－Ｔｉ系の無機顔料粉末が挙げられる。Ｃｏ－Ａｌ系の無機顔料粉末の具体例としては、ＣｏＡｌ_２Ｏ_４粉末などが挙げられる。Ｃｏ－Ａｌ－Ｔｉ系の無機顔料粉末の具体例としては、ＣｏＡｌ_２Ｏ_４：ＴｉＯ_２：Ｌｉ_２Ｏ粉末などが挙げられる。

【0057】

Ｃｏを含む緑色の無機顔料粉末の具体例としては、例えば、Ｃｏ－Ａｌ－Ｃｒ系、Ｃｏ－Ｎｉ－Ｔｉ－Ｚｎ系の無機顔料粉末が挙げられる。Ｃｏ－Ａｌ－Ｃｒ系の無機顔料粉末の具体例としては、Ｃｏ（Ａｌ，Ｃｒ）_２Ｏ_４粉末などが挙げられる。Ｃｏ－Ｎｉ－Ｔｉ－Ｚｎ系の無機顔料粉末の具体例としては、（Ｃｏ，Ｎｉ，Ｚｎ）_２ＴｉＯ_４粉末などが挙げられる。

【0058】

Ｆｅを含む茶色の無機顔料粉末の具体例としては、例えば、Ｆｅ－Ｚｎ系の無機顔料粉末が挙げられる。Ｆｅ－Ｚｎ系の無機顔料粉末の具体例としては、（Ｚｎ，Ｆｅ）Ｆｅ_２Ｏ_４粉末などが挙げられる。

【0059】

Ｃｕを含む黒色の無機顔料粉末の具体例としては、例えば、Ｃｕ－Ｃｒ系の無機顔料粉末が挙げられる。Ｃｕ－Ｃｒ系の無機顔料粉末の具体例としては、Ｃｕ（Ｃｒ，Ｍｎ）_２Ｏ_４粉末などが挙げられる。

【0060】

これらの無機顔料は、１種を単独で用いてもよく、複数種を併用してもよい。

【0061】

耐熱樹脂層６中における無機顔料の含有量は、特に限定されないが、好ましくは０．１質量％以上、より好ましくは１０質量％以上、好ましくは５０質量％以下、より好ましくは４０質量％以下である。無機顔料の含有量が、上記範囲内にある場合、調理器内部の構造をより効果的に隠蔽することができる。

【0062】

耐熱樹脂層６の厚みは、特に限定されない。耐熱樹脂層６の厚みは、好ましくは５μｍ以上、より好ましくは１０μｍ以上、好ましくは３０μｍ以下、より好ましくは２５μｍ以下である。耐熱樹脂層６の厚みが上記範囲内にある場合、トッププレート２１の耐熱性をより一層向上させるとともに、調理器内部の構造をより効果的に隠蔽することができる。

【0063】

耐熱樹脂層６の形成方法も特に限定されない。まず、シリコーン樹脂と、無機顔料粉末と、さらに必要に応じて溶媒を含むペーストを用意する。次に、用意したペーストを無機層３上に直接塗布し、乾燥させる。それによって、耐熱樹脂層６を形成することができる。なお、耐熱樹脂層６の組成によっては、乾燥後に焼成を行うことによって、トッププレート２１を得てもよい。

【0064】

ペーストの塗布スピード及び粘度は、耐熱樹脂層６に含まれる無機顔料の含有量に応じて適宜設定することができる。例えば、耐熱樹脂層６における無機顔料の含有量が多い場合は、シリコーン樹脂の粘度を低くし、シリコーン樹脂の塗布スピードを遅くすることが好ましい。

【0065】

塗布したペーストの乾燥温度としては、例えば、２００℃以上、４５０℃以下の温度とすることができる。乾燥時間としては、例えば、１０分以上、１時間以下とすることができる。

【0066】

本実施形態においても、ガラス基板２の裏面２ｂ上に設けられている無機層３の引張応力が、３．７ＭＰａ以下である。そのため、トッププレート２１の機械的強度を高めることができ、トッププレート２１を割れ難くすることができる。

【0067】

また、上記実施形態では、耐熱樹脂層６が、ガラス基板２の裏面２ｂの全体の上に形成されているが、耐熱樹脂層６は、ガラス基板２の裏面２ｂの一部の上に形成されていてもよい。例えば、耐熱樹脂層６をトッププレート２１の裏面２ｂにおける加熱部分に取り付けられる温度センサーの接着部の下方部分に設けてもよい。

【0068】

また、上記実施形態では、ガラス基板２の調理面２ａの上には、膜が形成されていないが、調理面２ａの上に、美観性向上やヒーター位置の表示等を目的として、装飾被膜等を形成してもよい。

【0069】

また、ガラス基板２の裏面２ｂ側には、耐熱樹脂層６と無機層３との間に、密着層などが形成されていてもよいし、耐熱樹脂層６の上に、耐熱樹脂層６の保護層などが形成されていてもよい。あるいは、耐熱樹脂層６の上に、さらにもう一層の耐熱樹脂層が形成されていてもよい。

【0070】

以下、本発明について、実施例に基づいてさらに詳細を説明する。但し、以下の実施例は、単なる例示である。本発明は、以下の実施例に何ら限定されない。

【0071】

（実施例１～１６，比較例１，２）
まず、ガラス粉末と、Ｃｕ－Ｃｒ系の黒色の無機顔料粉末と、樹脂バインダーとをそれぞれ質量比（ガラス粉末：無機顔料粉末：樹脂バインダー）で、１：１：２の割合となるように混合し、ペーストを作製した。

【0072】

なお、ガラス粉末としては、質量％で、下記の表１に示すような組成を有するガラスＡ～Ｆを用いた。ガラス粉末の３０℃以上、３８０℃以下の範囲における平均熱膨張係数、及び粘度が１０^５．１ｍＰａ・ｓとなる温度は、下記の表１に示す通りである。また、ガラス粉末は、形成する無機層中における含有量が下記の表２に示すガラス含有量（体積％）となるように添加した。

【0073】

次に、このペーストをガラス基板としての透明結晶化ガラス板（日本電気硝子社製、商品名「Ｎ－０」、３０℃～７５０℃における平均線熱膨張係数：０．５×１０^－７／℃、厚み：４ｍｍ）全体の上に、スクリーン印刷した。その後、８３０℃で１０分間、加熱乾燥を行った。それによって、ガラス基板の上に、無機層を形成して、トッププレートを得た。加熱後の無機層の厚みは、下記の表２に示す通りであった。

【0074】

［評価］
（引張応力の評価）
無機層の引張応力は、ガラス基板と無機層の界面に働く応力を求めることにより評価した。具体的には、実施例１～１６及び比較例１，２で得られたトッププレートをそれぞれ切断し、断面方向を観察した。引張応力は、セナルモン法に従い、歪計（折原製作所社製、「歪測定器」）を用いて、ガラス基板側に働いている圧縮応力を測定し、ガラス基板側に働く圧縮応力から無機層の引張応力を計算することにより求めた。

【0075】

（機械的強度の評価）
まず、実施例１～１６及び比較例１，２で得られたトッププレートを無機層が設けられていない面である調理面を上にして、木枠上で水平面上に設置した。その後、トッププレートの調理面に鋼球（重量５３５ｇ）を、トッププレートの調理面から垂直方向において高さ１０ｃｍの位置から自然落下させた。鋼球の落下によってトッププレートにおける割れの有無を目視により観察した。トッププレートに割れが発生していない場合にはトッププレートに割れが発生するまで、鋼球の高さを５ｃｍ毎に高くして鋼球の自然落下を繰り返して、トッププレートに割れが発生した最小の鋼球の破壊高さを測定した。機械的強度は、この操作を１０回繰り返した平均破壊高さにより評価した。

【0076】

（シミの評価）
実施例１～１６及び比較例１，２で得られたトッププレートにおける無機層の上にそれぞれエタノールを塗布し、ガラス基板の調理面側からエタノールのシミを目視にて以下の評価基準で評価した。

【0077】

＜評価基準＞
◎…塗布したエタノールが観察されない場合
〇…塗布したエタノールが透けて観察される場合
×…塗布したエタノールが無機層に浸透し、シミとして観察される場合

【0078】

結果を下記の表２に示す。

【0079】

【表1】

【0080】

【表2】

【0081】

表２より、実施例１～１６のトッププレートは、機械的強度に優れ、割れ難く、シミの発生が少ないことを確認できた。一方、比較例１のトッププレートでは、エタノールのシミが観察された。また、比較例２のトッププレートでは、わずかな衝撃でトッププレートが損傷した。

【符号の説明】

【0082】

１，２１…調理器用トッププレート
２…ガラス基板
２ａ…調理面
２ｂ…裏面
３…無機層
４…温度センサー
５…接着剤
６…耐熱樹脂層

【図1】

【図2】

【図3】