WO1990012256A1 - Cooking tray for microwave oven - Google Patents

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WO1990012256A1
WO1990012256A1 PCT/JP1990/000410 JP9000410W WO9012256A1 WO 1990012256 A1 WO1990012256 A1 WO 1990012256A1 JP 9000410 W JP9000410 W JP 9000410W WO 9012256 A1 WO9012256 A1 WO 9012256A1
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Katsuya Yamada
Shosuke Yamanouchi
Shinichi Toyooka
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Sumitomo Electric Industries, Ltd.
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    • Y10S99/14—Induction heating

Description

明 細 書
電子 レ ン ジ 用 調理器
〔 技術分野 〕
本発 明 は 、 電 子 レ ン ジ 用 調理器 （ 調理容器 ） 、 さ ら に 詳 し く は食品調理面 が非粘着性を 有 し 、 電 子 レ ン ジ で 容器 自 体が発熱 し て 、 食品が こ び り つ く こ と な く 焦 げ 目 の つ く 調理が簡便 か つ安全 に で き る 電子 レ ン ジ 用 調理器 に 関 す る も の で あ る 。 〔 背景技術 〕
o 電 子 レ ン ジ で 食品 の 調理 を 行 う 際 に 使用 す る 器 物 は 2 種 に 大別 さ れ る 。
1 つ は 、 器物 自 体 は マ イ ク ロ 波 に よ る 影響 を ほ と ん ど 受 け ず、 発熱 し な い も の で 、 例 え ば、 耐熱 ガ ラ ス 製 の 器物、 ポ リ プ ロ ピ レ ン 、 ポ リ 力 一 ボ ネ s — ト 等 の プ ラ ス チ ッ ク ス 製 の 器物等で あ る 。 こ れ ら は単 に 容器 と し て の 機能 し か有 し な い も の で あ る 。
他 の 1 つ は、 フ ヱ ラ イ ト （ F e 3 0 4 ) 等 の 強誘電 体 を 有 し 、 こ の 強誘電体が マ イ ク ロ 波 に よ り 誘電 加熱 さ れ、 そ の 熱で 調理物 を 加熱 す る 機能を 有 す る も の で あ る 。 こ の 例 と し て は 特開昭 60 - 223919 号、 同 61-138028号公報 に 示 さ れ る も の が あ る 。
従来 の 後者 の 器物 は調理面 と な る 金属板等 の 裏 に 強磁性体を は り つ け た 皿 を 作成 し 、 こ の 皿 を 側 方で 支持す る プ ラ ス チ ッ ク 等 の 容器 に 接着複合化 し た 構造で あ っ た た め 、 発熱 ' 放熱 の バ ラ ン ス が と れ に く か っ た 。
こ の た め 、
I ) 調理物 に 焦 げ 目 がつ き に く い 。
Π ) 調理前 は液状で 調理後 に 固化す る 性質 と 、 マ イ ク 口 波を 吸収 し 易 い 性質 を 併せ も つ調理物 （ 例 え ば 目 玉焼 ） を 調理す る と 破裂飛散す る 。
1 ) 1 ) 、 I ) の 問題点を 解決す べ く 発熱 を 大 き く す る と 、 調理器 自 体が蓄熱 に よ り 破損 す る 。 等 の 問題が あ っ た 。
上記 に 鑑み、 本発明 は こ の 様 な 問題点 を 解消 す る た め 開発 さ れ た も の で あ る 。
〔 発 明 の 開示 〕
本発 明 は、 金属皿 の 上面 に 弗素樹脂被膜を 設 け 下面 に マ イ ク 口 波 に よ り 誘電加熱 さ れ る 発熱層 を 設 け、 該発熱層 の 外側 に マ イ ク ロ 波透過性 の 被覆 を 設 け 、 該被覆 の 一部 を 、 該皿 の 底面を 支持す る 脚部 に し た こ と を 特徴 と す る 電子 レ ン ジ 用 調理器 で あ る
〔 図面 の 簡単 な 説 明 〕
第 1 A、 I B 図 は本発 明 の 電子 レ ン ジ 用 調理器 の 実施例 の 断面図 で あ る 。
第 2 図 は発熱層 中 の フ ェ ラ イ ト 配合比率 を か え 電子 レ ン ジ で 加熱 し た 時 の 発熱特性 を 示 す グ ラ フ で あ る
第 3 A、 3 B 図 は 、 放熱 の 少 な い 部分 の 発熱層 の 厚 み を 、 他 の 部分 の 発熱層 の 厚み よ り も 薄 く 成 形 し た 実施例 を 示す底面図 （ 第 3 A 図 ） 及 び第 3 A 図 の IE — DI 断面図 （ 第 3 B 図 ） で 、 破線 は被覆 成形後 の 脚 の 位置 を 示 し 、 斜線 は厚み が他 の 部分 よ り も 薄 く 成形 さ れて い る 部分を 示す 。
第 4 図 は発熱層 に 舍 ま れ る 強誘電体 の 組成 と 発 熱層 の 平均厚 み の 好適 な 範囲 を 図示 し た も の で あ る
第 5 A 図 は本発 明 の 別 の 実施例 の 断面図 、 第 5 B 図 は そ の 絶緣破壌防止層 部分 の 拡大図、 5 C 図 は 5 B 図 の 絶縁破壌防止層 の 変形 の 拡大図 で あ る 第 6 A、 6 B 図 は、 絶縁破壊防止層 の 厚 み の 上 跟 を 求 め る た め に 行 っ た 実験 の 結果で 、 6 A 図 は 実験方法を 図示 し た も の で あ り 、 6 B 図 は実験 の 結果 を 示 し た グ ラ フ で あ る 。
第 7 図 は 本発明 の さ ら に 別 の 実施例 の 断面図で あ る 。
〔 発明 を 実施す る た め の 最良 の 形態 〕
本発明 を よ り 詳細 に 説 明 す る た め に 、 添付 の 図 面 に従 っ て こ れを 説 明す る 。
第 1 A 図 は 本発 明 の一実施例を 示 し 、 断面図 で あ る 。 金属皿 2 の 上面 に 弗素樹脂被膜 1 が設 け ら れ、 調理時 に 調理物 が こ び り つ か な い 様 に 構成 さ れて い る 。
2 の 下面 に は 発熱層 3 が設 け ら れ、 適切 な 量、 組成 構造 に 構成 さ れて い る 。 3 が電子 レ ン ジ で マ イ ク ロ 波 に よ り 誘電加熱 さ れ、 そ の 熱が 2 に 伝 わ り 、 1 上 の 調理物が加熱 さ れ る 。
3の 外倒 に は 、 断熱 · 放熱 の 機能 を 担 う 被覆 4 が設 け ら れ、 こ の 厚み に よ り 断熱 · 放熱 の ノ ラ ン ス が と ら れ る 。 そ の 被覆 の 一部 が脚 部 5 と な っ て 調理器 の 底面を 支持す る 。 こ の 部分 は放熱が少 な く な り 、 他 の 部分 と 同等 の 厚み の 発熱層 と し た 場 合 に は、 他 の 部分 よ り 温度 が上 り 易 く 、 破損 の 原 因 と な る た め 、 6 の 如 く 厚 み を 薄 く し て い る 。
脚部 5 の 高 さ H は高す ぎ る と マ イ ク ロ 波 の 照射 量が増大 し 、 過剰 に 加熱 さ れ、 低 す ぎ る と 発熱が 不充分 に な る た め 、 適切 な 高 さ に 調整 さ れ て い る な お G は 発熱層 底面 の 高 さ 、 S は調理面で あ る 。
1! 1 B は別 の 実施例 を 示 し 、 受 け皿 3 お よ び蓋 1 0 は調理物 の 乾燥や調理時 に 油等液状物 の 飛散 を 防止す る た め に 設 け ら れて い る 。 3 、 1 0 と も 熱 に よ る 破損 を 防止 し 、 調理器本体か ら の 放熱 バ ラ ン ス を と り 易 く し 、 又素手 で 取扱え る 温度 に 維 持す る た め 、 調理器本体 と は 5 の み と 接す る 構造 と な っ て い る 。
本発 明 の 電子 レ ン ジ 用 調理器 は 、 出 力 5 00 W程度 の 家庭用 電子 レ ン ジ を 使用 す る こ と を 前提 に 構成 さ れて い る 。 従 っ て 本発 明 の 実施態様 を 舍む 明細 書中 に 記載 さ れ る 設計上 の 数値 は電子 レ ン ジ の 出 力 、 マ イ ク ロ ウ エ ー ブ の 照 射機構が大 き く 異 な る 場合 に は変化す る 可能性 が あ る が、 本発明 と 全 く 同 じ 思想、 手順 に よ り 設計 す る こ と は容易 で あ る
5 な お 本発明 の 明細書中 で 述べ る 電子 レ ン ジ は、 シ ャ ー プ㈱製ハ イ ク ッ カ ー RE- 122出 力 500Wを 示す 金属皿 の 上面 に 設 け る 弗素樹脂被膜 の 主 た る 材 質 と して は PTFE ( 四 弗化 工 チ レ ン 樹脂） 、 PFA ( 四 弗化 ： c チ レ ン ー ノヽ ' ー フ 口 口 ビ ニ ノレ エ ー テ ル 共重
> 合体 ）， 、 '： FEP ( 四 弗化 工 チ レ ン 一 六弗化 プ ロ ビ レ ン 共重合体 ） 、 ETFE ( 四 弗化 工 チ レ ン 一 エ チ レ ン 共重合体 ） 、 CTFE ( 三弗化塩化 エ チ レ ン樹脂 ） 及 び こ れ ら の 混合物 が用 い ら れ る が、 耐熱性 の 最 も す ぐ れ た 四 弗化 工 チ レ ン 樹脂が主成分で あ る こ と が好 ま し い 。
弗素樹脂を 被覆す る 方法 と し て は、 金属表面 を 粗面化 し た 上 に 弗素樹脂分散液を 塗布 し 、 焼付 け る 方法 あ る い は金属表面 に 接着剤を 塗布 し た 後 に 弗素樹脂分散液 を 塗布 し 、 焼付 け る 方法 ま た は 弗 素樹脂 フ ル ム を 貼合わせ る 方法等 が あ る が、 い ず れを 用 い て も よ く 特 に 限定 さ れ る も の で は な い 。 ま た 、 弗素樹脂 の 被覆 は 、 金属板 を 皿 に 成形す る 前で も よ く 、 又成形後で も よ く 、 ま た さ ら に は 他 の 部材 を 複合化 し た 後で も よ く 、 特 に 限定 さ れ る も の で は な い 。
弗素樹脂被膜 の 厚 さ は通常 1 5〜 50 好 ま し く は 0〜 4 0 の 範囲 で 、 こ れ ら の 数値 は被膜 の 形成性 や耐久性が好適 な 範囲 で あ る 。
金属皿 の 下面 に 設 け る 発熱層 は、 マ イ ク ロ 波 に よ り 誘電加熱 さ れ る 材質 す な わ ち 強誘電体 も し く は 強誘電体 を 舍 ん で な る も の で あ れ ば よ い が、 食 品衛生上 ま た 価格 の 面 か ら フ ヱ ラ イ ト 粒子 （ F e 3 0 4 ) を シ リ コ ー ン ゴ ム に 分散 さ せ た も の が好適 に 用 い ら れ る 。
フ ユ ラ イ ト 粒子 （ F e 3 0 4 ) の 粒径 は、 特 に 限定 さ れ な い が、 シ リ コ ー ン ゴ ム へ の 分散性 や作業性 か ら 2 0 0 以下、 好適 に は 1 0 0 卿以下 の も の が用 い ら れ る 。
純度 は特 に 問題 な く 、 市販 の 9 5 %前後 の も の で よ い が、 不純物 と し て 食品衛生上問題 と な る 金属 や、 シ リ コ ー ン ゴ ム の 加硫阻害を 起 こ す も の が舍 有 さ れて い な い こ と が必要で あ る
シ リ コ ー ン ゴ ム は 、 ポ リ ジ メ チ ル シ ロ キ サ ン 、 ビ ュ ル基を 舍有す る ポ リ ジ メ チ ル シ ロ キ サ ン 、 フ ヱ ニ ル基を 舍有す る ボ リ ジ メ チ ノレ シ ロ キ サ ン 、 弗 素系 シ リ コ ー ン ゴ ム 等 い ずれで も よ い が、 耐熱性 の 面か ら は フ ヱ ニ ル基舍有 ボ リ ジ メ チ ル シ ロ キ サ ン が好適 に 用 い ら れ る
発熱量 は フ ラ イ ト 粒子 の 絶対量で 決 ま る た め フ ユ ラ イ ト 粒子 の 配合比率が低 く て も 全量 を 同 じ に すれ ば同等 の 発熱量が得 ら れ る 。 し か し なが ら 実使用 上 は調理面 の 温度が問題で あ り 、 調理面が 必要 な 温度 に 短時間で 上昇 し、 かつ 、 温度が上异 し す ぎ な い こ と が好 ま し い 。
第 2 図 は フ ェ ラ イ ト 粒子 の 配合比率が調理面 の 温度の 上昇速度 に 与え る 影響を 示 し た も の で あ る 電子 レ ン ジ に よ る 加熱 は各時間で の 温度測定後、 継続 し て 行 な っ た 。 使用 し た 電子 レ ン ジ は シ ヤ ー プ睬製 ハ イ ク ッ カ 一 R E - 1 2 2、 出 力 5 0 0 W、 温度測定 は表面温度計 に よ る 直接測定で あ る 温度上舁速度 は フ ユ ラ イ ト 粒子配 合比率が大 き い 程速 く 、 好適 で 6 0 %以上 と す る こ と が好 ま し い ま た配合比率 の 上限 は 8 0 % で あ り 、 こ れ は シ リ コ ー ン ゴ ム が結着剤 と し て 機能 し 、 かつ 、 製造工程 上、 作業性 の よ い 範囲 と し て 決 め ら れ る 。
次 に 発熱層 の 厚 み に つ い て 言及 す る 。 上述 の ご と く フ ュ ラ ィ ト 粒子 の 配合比率 を 6 0重量 ％ 以上 8 0 重量％以下 と 限定す る と 発熱量 は 発熱層 の 厚 み に 依存す る こ と と な る 。
第 1 表 は 発熱層 中 の フ ユ ラ イ ト 粒子 の 配合比率 を 7 0重量 ％ と し 、 発熱層 の 平均厚み を かえ て 、 発 熱性 の 異 な る 調理器 を 作成 し 、 発熱性 （ 調理 に 必 要 な 調理面温度 で あ る 2 0 0て に 加熱 さ れ る ま で の 所要時間 ） 、 調理時間、 調理性 （ 焦 げ 目 の つ き や す さ ） 、 調理前 の 予 熱 と 同 じ 方法 （ 蓋を し な い で 空焼 ） を 長時間行 っ た 際 の 耐久性、 最 も 厳 し い 誤 使用 条件 と し て 蓋 を し て 空焼 を 行 っ た 際 の耐久性 を 調べ た 結果で あ る 。
発熱量 の 下限 は 本発 明 製品 の 目 的 で あ る 調理物 に 焦 げ 目 がつ く 範囲 で あ る こ と が必要 と な る 力、 ら 発熱層 中 の フ ユ ラ イ ト 粒子 の 配合比率 7 0重量 ％ に お い て は発熱層 の 厚み は約 1 . 2 識以上が必要 で あ る
第 1 表
Figure imgf000012_0001
一方、 発熱量 の 上限 は 温度が上昇 し す ぎ ず本発 明製品が破損 し に く い 範囲 す な わ ち 、 安全性が確 保 さ れ る:範囲で あ る こ とが必要で あ る 。
本調理器 の 最 も 一般的 な 使用 方法 と し て は調理 器本体 を 受 け皿 に 入れて 電子 レ ン ジ で 予 熱 （ 蓋 な し 空焼 ） を し て 調理面 を 約 2 0 0 'C に 昇温 し た の ち 、 調理物 を の せ て 蓋を か ぶせ、 引 続 き 電子 レ ン ジ に て 加熱調理 す る と い う 方法が あ る 。
実際 の 調理で は 予熱 直後が最 も 高温 に な り 調理 物 を の せ る と 一 た ん熱 が う ばわ れて 温度が低下 し 再び加熱す る と 、 又昇温 す る が、 調理物 が マ イ ク 口 波及 び 発熱層 か ら の 伝熱 の 双方を 吸収す る た め 通常 に 調理 を 行 う 時間 の 範囲 で は さ ほ ど 温度 は 上 异 し な い 。
従 っ て 安全性 の 判断基準 は、 予熱 の 所要時間 と 蓋 な し 空焼 の 耐久時間 を 比較す る の が妥 当 と 考 え ら れ る 。 ま た 最 も 厳格 な 見方を す る な ら ば調理 に 要 す る 全時間 と 最 も 厳 し い 誤使用 で の 耐久時間を 比較す る こ と に な る 。 す な わ ち 調理時間 と 同 等 の 時間、 誤使用 し て も 破損 し な い こ と が安全上 の 下 限 と 考え ら れ る た め 、 こ の 観点か ら 配合比率 7 0重 量 ％ に 於 け る 発熱層 の 厚み は 2 . 0咖以下 と す る こ と が必要 と な る 。
こ の 結果力、 ら 発熱層 中 の フ ェ ラ イ ト 粒子 の 配合 比率 70重量％ に お い て は発熱層 の 平均厚 み は お よ そ 1 .2腿以上 2 .0讓以下 が好 ま し い と 判断 す る も の で あ る 。
ま た 前述 の 配合比率 60重量 ％以上 80重量％以 内 の 範囲 で 好 ま し い 厚 み を 限定す る な ら ば、 フ ェ ラ ィ ト 粒子 の 絶対量 か ら 計算 し 演繹す る と 、 60重量 % で は お よ そ 1 .4讓以上 2 .33 画以下、 80重量 ％ で は お よ そ 1 .05 腫以上 1 .75 讓以下 で あ る 。
こ れ ら を 図示 し た の が第 4 図 A B C D で 囲 ま れ る 斜線部で あ る 。
次 に 脚部や皿 の 高 さ 等 の 構造 に つ い て 述べ る 。 電子 レ .ン ジ に よ る 加熱 は、 マ イ ク ロ 波 に よ る 誘 電加熱であ る た め 発熱層 へ の マ イ ク 口 波 の 当 り 方 に よ り 大 き く 発熱量が変化す る 。 特 に 本発 明 の 調 理器 は マ イ ク ロ 波 を 反射す る 金属皿 の 下面 に 発熱 体 を成形 し て い る た め 、 皿 の 高 さ 特 に 発熱層 の 高 さ に よ り 熱凝が大 き く 変化 し 、 高 く な る ほ ど マ イ ク 口 波が照 射 さ れ易 く 発熱量が増大す る 。
本発明 の 調理器 の 前述 の 設計 で 、 所望 の 発熱量 の 範囲 を 満足 さ せ る に は発熱層 の 底面 の 高 さ を 13 議以上 2 3 讓以下 と す る こ と が必要 で あ る 。 脚 の 高 さ は被覆 の 厚 み に も 依存 す る 。
被覆 の 厚 み は、 発熱層 の 断熱材、 放熱材 と し て の バ ラ ン ス を 満 た す と 同 時 に 、 調理器全 体 の 熱容 量が大 き く な り す ぎ て 調理面 の 昇温 が遅 く な ら な い 範囲 で 決定 さ れ る べ き で あ り 、 通常 0 . 5 讓以上 3 mm以下 が好 ま し い 。
上記被覆厚み を 発熱層 底面 の 高 さ か ら 差 し 引 い て 脚 の 高 さ は 1 0 讓以上 2 2 . 5 讓以下 が好 ま し い こ と に な る 0
発熱層 の 厚み は基本的 に は均一 で あ る こ と が好 ま し い が、 皿 の 形状や被覆厚み 等 に よ っ て 若干 の 調整が必要 と な る 。 す な わ ち 被覆 の 厚 み が厚 い こ と や形状等 に よ り 放熱量 が少 な い 部分、 又、 成型 工程で 発熱層 の か た よ り を 生 じ て 発熱層 が局所的 に 厚 く な る 部分等 は発熱層 の 内 部温度が局所的 に 高 く な り 、 高温 に よ る 破損 を お こ し ゃ す く な る 。 こ の よ う な 部分 は あ ら か じ め 発熱層 の 厚 み を 他 の 部分 よ り も 薄 く 成形 し 、 発熱層 の 内 部温度 が各部 分 で ほ ぼ均一 に な る よ う に す る こ と が必要 で あ る 。 特 に 、 風の 部分 に 位置す る 発熱層 は放熱が少 な く 、 温度が上昇 し や す い の で 、 他 の 部分 よ り も 発熱層 の 厚み を薄 く す る こ と が必要で あ る 。 そ の 範囲 と し て は脚が成形 さ れ る 所 か ら 1 cm外側 ま で の 範囲 5 が好適で あ る 。
被覆 に 用 い る 材料 は発熱層 と 同様 の 観点か ら シ リ コ ー ン ゴ ム 特 に フ ヱ ニ ル基 を 舍有 す る ポ リ ジ メ チ ル シ ロ キ サ ン が好適 に 用 い ら れ る 。
発熱層 、 被覆 の い ずれ に 用 い る シ リ コ ー ン ゴ ム ,。 も 必要 に 応 じ て 着色剤を 配合 し て も よ い 。 成型方 法 と し ては 金型 に よ る プ レ ス 成型が好 ま し く 、 公 知 の 温度範囲、 時間で 加硫及び 2 次加硫を 行 な う 。 加硫剤 と し て は通常 シ リ コ ー ン ゴ ム の 加硫 に 用 い る 加硫剤が使用 で き る 。 ま た 、 金属皿 と の 界面 に
' 5 は シ リ コ ン 系 の プ ラ イ マ ー を 接着剤 と し て 使用 す る こ と が必要で あ る 。
受 け 皿 は マ イ ク 口 波透過性 の 材料す な わ ち 誘電 損率 の ぃ 材料か ら 選 ばれ る 。 代表的 に は、 ガ ラ ス 、 磁器、 陶器、 ゴ ム 、 エ ン ジ ニ ア リ ン グ プ ラ ス チ ッ ク で あ る 。 特 に 炭化水素系 の プ ラ ス チ ッ ク と し て 、 ポ リ エ チ レ ン 、 ポ リ プ ロ ピ レ ン 、 ポ リ 4 一 メ チ ル ペ ン テ ン 一 1 や 、 弗素系樹脂 と し て P T F E、 P F A 、 F E P 、 E T F E s そ の 他 の エ ン ジ ニ ア リ ン グ プ ラ ス チ ッ ク と し て ポ リ 力 一 ボ ネ ー ト 、 ポ リ ス ル ホ
5 ン 、 ポ リ エ ー テ ル ィ ミ ド 等 が好適 に 用 い ら れ る 。
蓋 1 0 も 受 け 皿 3 と 同 様 の 材料群か ら 選択 さ れ る 。
受 け皿 や蓋 の 機能 は 、 直接手で 持 っ て 使用 す る こ と がで き る こ と 、 調理物 の 水分蒸発 に よ る 乾燥
！。 や 液状物 の 飛散防止で あ る 。
受 け皿 と 調理器本体 は、 発熱層 か ら の 伝熱で 溶 融破損 し な い よ う に 、 脚 の 底面 の み で 接 し て い る 構造が望 ま し い 。
第 5 A 、 5 B 図 は 本発明 の 別 の 実施例 で あ る 。
1 5 マ イ ク ロ 波 に よ り 発熱層 3 が誘電加熱 さ れ、 そ の 熱が金属皿 2 に 伝わ り 弗素樹脂被膜 1 上 の 調理 物 が加熱 さ れ る 。 こ の 時 マ イ ク ロ 波遮蔽用 の 蓋 7 に よ り 、 調理物 の あ る 空間 に は マ イ ク ロ 波 が ほ と ん ど 入 ら な い よ う に 構成 さ れて い る 。 こ こ で 、 蓋 7 と 金属皿 2 の 間 が弗素樹脂被膜す な わ ち 、 絶緣 体で あ る た め 、 そ れ ら の 間で 絶緣破壊 を お こ し ゃ す く 、 そ れ を 防止 す る た め に 絶緣破壊防止層 8 力く 設 け ら れ る 。
な お第 5 B 図 中 、 t は絶緣破壌防止層 の 厚み で あ 勾 0
ま た 絶縁破壌防止層 は第 5 C 図 に 示 す よ う な形 状 に 形成 し て も よ い 。
マ イ ク ロ 波反射性 の 蓋 7 の 材質 と し て は、 ア ル ミ ニ ゥ ム ゃ ァ ノレ ミ ニ ゥ ム 合金、 鉄、 ス テ ン レ ス 、 銅 な ど金属か ら 選 ばれ る が、 ブ ラ ス チ ッ ク 、 ガ ラ ス 等 に 金属板 ゃ箔等が複合化 さ れ た も の で あ っ て も よ い 。 ま た 、 マ イ ク ロ 波 の 遮蔽 が 目 的 で あ る か ら 、 必ず し も 平板 で な く メ ッ シ ュ や 穴 あ き 板 で も よ く 、 そ の 際 メ ッ シ ュ ゃ穴 の 径が マ イ ク 口 波 を 遮 蔽す る 大 き さ で あ れば よ い 。
こ の よ う に し て 蓋が形成 さ れ る と 、 金属皿 の 表 面側か ら 調理面上 の 調理物 に 至 ろ う と す る も の は 蓋 に 反射 さ れ、 金属皿 の 裏側 に 回 り 込 ん だ マ イ ク 口 波 は主 と し て 金属皿裏面 の 吸収体 に 吸収 さ れて し ま 。 こ の 時、 蓋 の 金属部分 と 金属皿 は 弗素樹脂被膜 に よ り 絶縁 さ れ る た め 各 々 帯電 し た 状態 で あ る た め 、 弗素樹脂被膜 の 欠陥 が あ る 場合や特 に 薄層 と な っ た 部分 が あ る 場合 は放電 がお こ る 。
ま た 、 こ の よ う な 欠陥 が な く て も 、 弗素樹脂被 膜 は通常 1 5〜 4 0 と 薄 い た め 、 絶緣層 で あ る 弗素 樹脂被膜 を 破壊 し て 放電す る 現象 （ 絶緣破壊 ） が お こ り や す い 。
こ の 現象 は、 金属 に 突起 や き ず が あ っ た り 、 金 属 ー 铯緣物 ー 金属 の 界面 に 空気層 が あ る 場合 に よ り 起 こ り 易 い 状態 と な る 。
調理時 に は こ の よ う な 状態 に な り 易 い た め 絶緣 破壊 を さ け る べ く 、 蓋 の 調理面 と の 接触部 に 絶緣 破壊 に 耐 え う る 絶緣層 を 設 け る 。
材質 と し て は絶緣物で あ れ ば何で も よ く シ リ コ — ン ゴ ム 、 弗素 ゴ ム 等 の ゴ ム 材料、 P T F E 、 F E P 等 の 弗素樹脂、 ポ リ イ ミ ド 系 の 絶緣 ワ ニ ス 、 セ ラ ミ ッ ク ス 等広 範 に 選 ば れ る が、 選択 の 基準 と し て は、 食品用 途 に 適 す る こ と 、 耐熱性 に 富 む こ と 力、' 求 め ら れ る 。 又、 成形性 が よ く 、 強度的 ゃ靭性 に 富む こ と が望ま し い 。
構造的 に は、 こ の よ う な 絶緣破壌防止層 の 厚 み が厚すぎ る と マ イ ク 口 波が そ の 部分か ら 侵入 し 、 初期 の 目 的て あ る マ イ ク 口 波 の 遮蔽効果が う す れ
5 好 ま し く な い 。
第 6 図 は絶緣破壌防止層 の 厚み の 上限 を 求 め る た め に 行な っ た 実験 の 結果 で あ る 。 第 6 A 図 に 示 す よ う に 、 ア ル ミ ニ ウ ム 皿 2 0 の 上 に 弗素樹脂被 膜 2 1 ( 約 2 0 / ) の み を 設 け、 発熱層 の な い 構造
！。 物 を 作成 し 、 調理面 に 発熱体 2 2 を 設 け、 絶緣破 壌防止層 8 の 厚み を 変化 さ せ、 調理面 の 発熱体 の 温度 .上舁 を 測定 し た 。 そ の 結果が第 6 B 図 の ダ ラ フ で 、 温度上昇が高 い 程 マ イ ク ロ 波 の も れ込 み が 多 い と 考え ら れ る 。
, 5 こ の 結果か ら 厚み は 3 議以下、 好 ま し く は 0 . 5 跏以下が好適で あ る 。 ま た 、 厚み の 下限 は絶緣破 壌強 さ 、 機械的強度 に よ る た め、 材質 ご と に 個 々 に 設計す る 必要が あ る 。
こ の よ う に し て 、 マ イ ク ロ 波遮蔽 の 蓋及 び絶緣 破壌防止層 を 設 け た 結果、 調理物 に 直 に 吸収 さ れ る マ イ ク ロ 波 は 直接 の 吸収が あ つ た と し て も 極 く 僅か と な り 、 調理物 の 急激 な 温度上昇 が起 こ ら な い 。 そ し て 、 こ の 状態下で マ イ ク ロ 波吸収体 に 吸 収 さ れ た マ イ ク ロ 波が熱 に 変わ り 、 下か ら の 熱伝 導 で 金属皿 が加熱 さ れ る 結果、 熱 し た フ ラ イ パ ン で 焼 く 場合 と 同 様 の 調理形態 と な っ て 調理面上 の 調理物が う ま く 焼 き 上 る 。
そ し て 、 絶縁破壊 を お こ す こ と な く 安定 し て 本 器 を 利 用 す る こ と が可能 と な る 。
第 5 A 図 に お い て 調理器本体 の 上面側 に マ イ ク 口 波遮蔽性 の 蓋 7 が設 け ら れ、 後述 の 調理空間 1 1 が調理物 の 投影面積 当 り 8 . 4 of / of 以下 と な る よ う に 構成 さ れて い る 。 蓋 の 高 さ K は、 調理物 に 接触 し な い こ と が望 ま し く 、 本調理器が好適 に 用 い ら れ る 目 玉焼、 卵焼、 ギ ヨ ゥ ザ、 ク レ ー プ等 の 平均的 な 高 さ を 勘案 し 設定 さ れ る 。
尚 、 前述 の 調理空間 と は蓋 に よ り 調理面上方 に 形成 さ れ る 容積か ら 調理物 の 容積 も 差 引 い た 空間 を 示す。
第 1 B 図 の 実施例 に お い て は マ イ ク ロ 波透過性 の 蓋 1 0 を用 い る 場合、 蓋が エ ン ジ ニ ア リ ン グ プ ラ ス チ ッ ク ス 等 の ポ リ マ ー か ら な る 場合、 直接調 理面 と 接触す る と 溶融破損 す る 危険性が あ る た め 、 ト レ ー 3 を 併設 し て 設 け る の が適切で あ る 。
5 こ の 場合、 調理空間 は上方 の 空間 1 1 の み な ら ず下方 の 空間 1 2 も 形成 さ れ る 。 1 2 へ の 蒸気が ま わ り 込み に く い た め 、 1 1 と 1 2 の 合計が 8 . 4 ci / αί よ り も か な り 大 き く な つ て も 乾燥せ ず に 調 理 が行 な え る 。 経験的 に は 1 1 の み を 調理空間 と
,。 し て 扱 う こ と が可能で あ る 。 第 1 B 図 中 Κ は蓋 の 高 さ で あ る 。
マ ク ロ 波反射性 の 蓋 1 0 の 材質 と し て は 、 ァ ル ニ ゥ ム ゃ ア ル ミ ニ ウ ム 合金、 鉄、 ス テ ン レ ス 、 銅 な ど 金属か ら 選 ばれ る 。 ま た プ ラ ス チ ッ ク ス 、 i 5 ガ ラ ス 等 に 金属板ゃ 箔が複合化 さ れ た も の で あ つ て も よ い。
マ イ ク ロ 波透過性 の蓋 1 0 の 材質 と し て は ガ ラ ス ゃ陶磁器等 の セ ラ ミ ッ ク ス 、 ブ ラ ス チ ッ ク ス か ら 選 ばれ る 。
い ずれ に し て も 耐熱性 の も の は調理面 に 直接、 耐熱性 の 低 い も の は ト レ ー 3 を 設 け て そ の 上 に 被 せ ら れ る 。
通常、 上記 の よ う な 空間 を 設 け な い 場合 に は、 調理面力、 ら の 伝熱 に よ る 加熱 の 他 に マ イ ク 口 波 に s よ り 直接調理物 が加熱 さ れ、 水分 が蒸発除去 さ れ る た め 、 調理物 が乾燥 し て 味覚 が低下 す る 。 特 に 目 玉焼、 卵焼、 ギ ヨ ゥ ザ等 に お い て 味覚 の 低下 が
St ^ ί あ o
ま た 、 仮 に 空間 が設 け ら れて も 、 そ の 空間 が大
， 0 き す ぎ る 場合 は空間 中 の 湿度が低 く な り 、 調理物 内 部か ら の 水分 の 蒸発が起 り つづ け て調理が完了 す る ま で に 味覚 の 低下が顕在化 す る ほ ど に 乾燥す る 。 一方、 調理空間 の 容積 が調理物 の 投影面積 当 り 8 . 4 o! Z di以下 に 設定 さ れ る と 、 初期 に 蒸発 し
！ 5 た 水分 に よ り 空間 内 の 湿度 が高湿 に 維持 さ れ、 調 理時間 内 に 味覚 の 低下が顕在化 し な い 程度 に 蒸発 が抑 え ら れ る 。
第 7 図 は本発明 の 別 の 実施例 で あ る 。 脚部 5'は 本体 と は 別体 と し て 形成 さ れ、 発熱層 3 に 直接取 り つ け ら れて い る 。 マ イ ク ロ 波 が発熱層 面 に も ぐ り こ み に く い 構造 の 電子 レ ン ジ や 出 力 の 低 い 電子 レ ン ジ に お い て は 発熱性 が低 い た め こ の 脚部を 高 い も の に 交換す る こ と に よ り 発熱性 を 向上 さ せ る こ と がで き る 。 こ の 高 さ は 、 あ ら 力、 じ め 電子 レ ン
5 ジ の機種 に よ り 個 々 に 設定 さ れ る 。
こ の 実施例 の 場合、 電子 レ ン ジ の 機種 に よ り 調 理方法を 変更 し た り 、 又機種 に 応 じ た 型式 の も の を 用 意 す ¾ 必要が な く 、 脚部 の み の 交換で す む た め 工業的 に 非常 に 有利 と な る 。
，。 脚部 の 材質 は、 発熱層 を 直接支え る も の で あ る か ら 、 耐熱性が高 い こ と が要求 さ れ る 。 少 な く と も 2 5 0 'C K上 の 耐熱性 が必要で あ り 、 た と え ば シ リ コ ー ン ゴ ム 、 P P S等 の 高耐熱 エ ン ジ ニ ア リ ン グ ブ ラ ス チ ッ ク 、 ガ ラ ス 、 磁器、 陶器 な ど か ら 選択
1 5 さ れ る 。
以下実験例 に よ っ て 本発明 を さ ら に 説 明 す る 。 実験例 1
外径 ^ 2 0 0咖 、 厚 さ 0 . 8讓 の ア ル ミ ニ ウ ム 板 の 表面 に 電気化学 ェ ッ チ ン グ を 施 し て 微細 な 凹 凸 を 設 け 、 そ の 面 に 四 弗化 工 チ レ ン 樹脂分散液 を 塗布 し 、 380て で 20分間焼付 け を 行 っ た 。 四 弗化 工 チ レ ン 樹脂被覆面 を 上面 に し て ブ レ ス 成型 を 行 な い 内 の り 約 170 ππη の ア ル ミ ニ ウ ム 皿を 得 た 。
こ の ア ル ミ ニ ゥ ム 皿 の 下面 に ブ ラ ィ マ ー を 塗布
5 焼付 け し た の ち 、 （ F e 304 ) ( 同和鉄粉工業株式 会社製 フ ユ ラ イ ト DDM- 31、 純度約 95 %、 粒径 200 以下） を 70 %舍有 す る シ リ コ ー ン ゴ ム （ 信越化 学社製 KE 552BU ) を 発熱層 と し て 、 直径 ø 145 mm s 厚 み 2 .4 mm に 成型 し 、 そ の 上及び ア ル ミ ニ ウ ム 皿
I 0 の 緣部 に 厚 さ 1 . 1國 の シ リ コ 一 ン ゴ ム （KE552BU ) を 被覆 と し て 成型 し 、 被覆 の 一部 を 高 さ 約 15議 の 脚 に 成形 し 、 金型 で ブ レ ス 加硫 を 行 い 脱型後 さ ら に 2 次加硫を 行 っ て 調理器 を 得 た 。
こ の 調理器 を 電子 レ ン ジ に て 3 分間加熱 し た と
• 5 こ ろ 、 調理面 の 温度 は 210て で あ っ た 。
3 分間 の 空焼 き の 後、 市販 の 冷凍 ビ ザ （ 明 治乳 業 ピ ッ ツ ァ & ピ ッ ツ ァ ） を の せ 、 さ ら に 3 分間電 子 レ ン ジ に て 加熱 し た と こ ろ 、 ビ ザ生地 の 裏面 に 良好 な 焦 げ 目 がつ き 、 上面 の チ ー ズ も 溶 け て 良好 な 調理が で き た 。 実験例 2
実験例 1 と 全 く 同様 に し て 得 た 調理器 を 、 ポ リ 4 一 メ チ ル ペ ン テ ン 一 1 力、 ら な る 受 け皿 に 入 れ、 電子 レ ン ジ に て 3 分間加熱 し た と こ ろ 、 調理面 の
5 温度 は 2 2 (TC で あ っ た 。 3 分間空焼 き の 後、 市販 の 冷凍 ビ ザ を の せ さ ら に 3 分間電子 レ ン ジ に て 加 熱 し た と こ ろ 、 ビ ザ生地 の 裏面 に 良好 な 焦 げ 目 が つ き 、 上面 の チ ー ズ も 溶 け て 良好 な 調理がで き た 。 ト レ ー の 緣部分 の 温度 は空焼 き 後 3 7て 、 調理後 も i。 3 9 'C と 低 く 、 素手で 容易 に 取扱 う こ と がで き た 。
実験例 3
発熱層 の 厚 み を 1 . 6臓 と し 、 被覆 の 厚 み を 0 . 9 咖 と し た こ と を 除 い て 実験例 1 と 同 様 に し て 得た 調理器 を 、 ポ リ 4 ー メ チ ル ペ ン テ ン 一 1 か ら な る ' 5 受 け皿 に 入 れ、 電子 レ ン ジ に て 4 分問加熱 し た と こ ろ 、 調理面 の 温度 は 2 2 4て で あ っ た 。
4 分間空焼 の 後、 生 の 鶏卵 を の せ、 受 け皿 の み と 接す る よ う に 成型 さ れた ポ リ 4 ー メ チ ノレ ペ ン テ ン ー 1 製 の 蓋 を かぶせ た の ち 、 約 2 分 間電子 レ ン ジ に て 加熱 し た と こ ろ 、 裏面 に 焦 げ 目 の あ る 目 玉 焼が良好 に 焼上が り 、 表面 も 乾燥す る こ と な く 、 フ ラ イ バ ン と 同 等 の 調理がで き た 。 目 玉焼 は 調理 面 に 全 く 付着せ ず簡単 に 取 り 出 す こ と がで き た 。
本調理器 を 放冷 し て 室温 に も ど し た の ち 、 最 も 厳 し い 誤使用 条件 と し て 受 け 皿及 び蓋 を セ ッ ト し た ま ま 空焼 し た と こ ろ 、 10分後 に 脚 の 周 囲 の シ リ コ ー ン ゴ ム がふ く れ た 。 さ ら に 5 分間加熱 し た と こ ろ 、 シ リ コ ー ン ゴ ム 被覆全体 に 5 〜 30讓程度 の ふ く れが数個発生 し た 。
実験例 4
第 3 図 に 示 す よ う に 発熱層 の 厚 み Y を 1 .6 MI と し 、 脚 に 相 当 す る 部分お よ び そ の 周 囲 W l cm の 範 囲 の み発熱層 の 厚み Z を 0 .8咖 と し て 発熱層 を 成 型 し 、 被覆 の 厚み を 0 .9と し 、 他 の 条件 は実験例 一 1 と 同 様 に し て 得 た 調理器 を ポ リ 4 ー メ チ ル ぺ ン テ ン 一 1 か ら な る 受 け皿 に 入 れ、 電子 レ ン ジ に て 4 分間加熱 し た と こ ろ 調理面 の 温度 は 218 'C で あ っ た 。
4 分間空焼 の 後、 生 の 鶏卵 を の せ 、 受 け皿 の み と 接 す る よ う に 成型 さ れ た ボ リ 4 一 メ チ ル ペ ン テ ン — 1 製 の 蓋を かぶせ た の ち 、 約 2 . 5分間電子 レ ン ジ に て 加熱 し た と こ ろ 、 裏面 に 焦 げ 目 の あ る 目 玉焼が良好 に 焼上が り 、 表面 も 乾燥す る こ と な く 、 フ ラ イ パ ン と 词 等 の 調理がで き た 。 目 玉焼 は 調理 面 に 全 く 付着せ ず、 簡単 に 取 り 出 す こ と が で き た 。
ま た 、 空焼 の 時間 は 同 様 に 4 分簡 と し 、 調理物 を 入 れて か ら の 加熱時間 を 調理物 の 量 に よ っ て 1 分〜 4 分間ま で 変化 さ せ 、 ビ ザ、 ギ ヨ ゥ ザ 、 ク レ ー プ、 ベ ー コ ン 、 ハ ム 、 肉等 の 調理 を行 な っ た と こ ろ 、 い ずれ も 焦 げ 目 の あ る 良好 な 調理がで き 調 理面 に 付着す る こ と も な か っ た 。
本調理器を放冷 し て 室温 に も ど し た の ち 、 最 も 厳 し い 誤使用 条件 と し て 、 受 け 皿及び蓋を セ ッ ト し た ま ま 空焼 し た と こ ろ 、 1 0分後 の 調理面 の 温度 は 2 9 2て に 達 し た が、 調理器 に は全 く 異常 が な か つ た 。 さ ら に 5 分間加熱を 続 け た と こ ろ 脚 の 付近 の シ リ コ ー ン ゴ ム に 約 2 0議 ふ く れが生 じ た が、 他 に は異常が な か つ つ た 。
実験例 5
発熱層 の 厚 さ を 0 . 5腿 、 被覆 の シ リ コ ー ン ゴ ム の 厚 さ を 1 . 0 mm に し た 以外 は、 実験例 1 と 同 様 に し て 調理器本体 を 作成 し た 。
次 に 、 厚 さ 約 0 . 7 mm の ア ル ミ ニ ウ ム 板 力、 ら 直柽 Φ 1 7 0讓高 さ 約 3 5麵 の 蓋 7 を 成形 し 、 蓋 の ふ ち に 5 厚 さ 0 . 5醒 の シ リ コ ー ン ゴ ム ノ、' ッ キ ン グ 8 を 第 5 C 図 の ご と き 形状 に 形成 し た 。
調理器本体 に 生卵 を 、 か ら を わ っ て の せ た の ち 、 蓋 を かぶせ て 電子 レ ン ジ （ シ ャ ー プ㈱製 ハ イ ク ッ カ ー R E - 1 3 0、 出 力 5 0 0 W ) で 4 分間加熱 し た と こ ろ 、 ,。 フ ラ イ ノ、 · ン で 焼 い た と 同様 な 焦 げ 目 の つ い た 目 玉 焼が き れ い に 焼 き 上 っ た 。 絶縁破壌 （ ス パ ー ク ） も お こ ら な か っ た 。
実験例 6
実験例 5 と 全 く 同様 に し て 調理器本体及び ア ル , 5 ミ ニ ゥ ム 蓋を 作成 し 、 蓋 の ふ ち に は、 P T F E製 の 粘 着 テ ー プ（ 厚 さ 0 . 3 mm ) は り つ け た 。 電子 レ ン ジ に て 目 玉焼 の 調理 を 行 な い 、 良好 な 焦 げ 目 の あ る 目 玉焼が得 ら れ た 。 絶緣破壌 も お こ ら な か っ た 。 実験例 7
厚 さ 2 讓 の P F A ノヽ ' ツ キ ン グ を 用 い た こ と を 除 き 、 実験例 5 と 全 く 同 様 に し て 調理器を 得、 目 玉焼を 調理 し た と こ ろ 、 同様 に 焦 げ 目 の あ る 目 玉焼が得 ら れ た 雜緣破壌 も お こ ら な か っ た 。
実験例 8
5 験例 1 と 同 様 に し て 内 の り 約 160画 の ア ル ミ ニ ゥ ム 皿 を 得 た 。
こ の ア ル ミ ニ ゥ ム 皿 の 下面 に ブ ラ ィ マ ー を 塗布 焼付 け し た の ち Fe s O , ( 同 和鉄粉工業株式会社製 フ ヱ ラ イ ト DDM - 31、 純度約 95 %、 粒径 200 以下 ）
,。 を 70 %舍有す る シ リ コ ー ン ゴ ム （ 信越化学社製 K B552BU ) を 発熱層 と し て 、 直径 0 145 mm、 厚 さ 0.6 鯽 に 成型 し 、 そ の 上 に 厚 さ 0 .9 mra及び ア ル ミ ユ ウ ム 皿 の縁部 に 厚 さ 1 .5譲 の シ リ コ ー ン ゴ ム （ KE5 52BU ) を 被覆 と し て 成型 し 、 被覆 の 一部を 高 さ 約
1 5 15讓 の脚 に 成形 し 、 金型で プ レ ス 加硫を 行 い 、 脱 型後 さ ら に 2 次加硫を 行 っ て 調理器本体 を 得 た 。
こ の 調理器本体 に 、 第 2 表 に 示す容積 の ア ル ミ ニ ゥ ム 製 の 蓋 を 第 5 A 図 の 形状 に の せ て 、 鶏卵 を 1 偭づっ 用 い て 約 2 分間電子 レ ン ジ （ シ ャ ー プ㈱ 製 ハ イ ク ッ カ ー RE- 122出力 500W ) に て 加熱 し 目 玉 焼 を 得 た 。
各条件で 10個づつ の 目 玉焼 を 作成 し 、 乾燥状態 (味覚） を 検査 し た 。 検査 は成 年男子 8 名 、 成年女 子 2 名 の 計 10名 に よ る 判定で 行 な い 、 乾燥 な く お い し い と 判 定 し た 者が 7 名 以上 の 場合、 良好 （〇）
3 名 以下 の 場合 、 不良 （ X ) と し た
第 2 表
Figure imgf000031_0001
尚 、 目 玉焼 の 平均的投影面積 は 約 100 dlで あ っ た

Claims

請求 の 範囲
1 . 金属皿 の上面 に 弗素樹脂被膜を 設 け、 下面 に マ イ ク Ώ 波 に よ り 誘電加熱 さ れ る 発熱層 を 設 け 、 前記発熱層 の 外側 に マ イ ク 口 波透過性 の 被覆を 設
5 け、 前記被覆 の 一部を 、 前記皿 の 底面 を 支持す る 脚部に し た こ と を 特徴 と す る 電子 レ ン ジ 用 調理器。
2 . 前記金属皿 の 表面側 に 被せ て 調理物を マ イ ク 口 波か ら 遮蔽す る マ イ ク 口 波反射性 の 蓋 を 備 え 、 前記蓋 と 金属皿上面 の 弗素樹脂被膜 と の 接触界面 ,。 と な る 部分 に 厚 さ 3 譲以下 の 絶緣破壌防止層 を 設 け た こ と を 特徴 と す る 請求 の 範囲第 1 項記載 の 電 子 レ ン ジ用 調理器。
3 . 前記脚部 は、 金属皿 と 分離可能で あ る こ と を 特徴 と す る 請求 の 範囲第 1 項 あ る い は第 2 項記載 t s の 電子 レ ン ジ 用 調理器。
4 . 前記蓋に よ り 調理面上方 に 形成 さ れ る 容積か ら 調理物 の 容積を差 引 い た 調理空間が調理物 の 投 影面積 当 り 8 .4 oi / ai以下で あ る こ と を 特徴 と す る 請求 の 範囲第 2 項記載 の 電子 レ ン ジ 用 調理器。
5 . 発熱層 が主 と し て Fe304を 主成分 と す る 強誘 電体及び フ ユ ニ ル基 を 舍有す る シ リ コ ー ン ゴ ム か ら な り 、 発熱層 に 含 ま れ る 強誘電体 の 組成及び 発 熱層 の 平均厚み が第 4 図 に 示す A B C D に 囲 ま れ る 範囲 で 、 発熱層 底面 の 高 さ が脚 の 底面 か ら 13讓
5 以上 23譲以下 の 範囲 に 位置 し 、 脚 の 高 さ が 10讓 以 上 22.5議以下 の 範囲 で あ る こ と を 特徴 と す る 請求 の 範囲第 1 項記載 の 電子 レ ン ジ 用 調理器。
6 . マ イ ク ロ 波加熱時 に 発熱層 の 内 部温度が、 各 部分で ほ ぼ均一 に な る よ う に 、 放熱 の 少 な い 部分
，。 の 発熱層 の 厚み が、 他 の 部分 の 発熱層 の 厚 み よ り も 少 な く と も 薄 く 成形 さ れて な る こ と を 特徴 と す る 請求 の 範囲第 1 項記載 の 電子 レ ン ジ 用 調理器。
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