JP2000060737A - 複合焼き板及びその製造方法 - Google Patents

複合焼き板及びその製造方法

Info

Publication number
JP2000060737A
JP2000060737A JP11195261A JP19526199A JP2000060737A JP 2000060737 A JP2000060737 A JP 2000060737A JP 11195261 A JP11195261 A JP 11195261A JP 19526199 A JP19526199 A JP 19526199A JP 2000060737 A JP2000060737 A JP 2000060737A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plate
copper
stainless steel
thickness
composite
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP11195261A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4282162B2 (ja
Inventor
William A Groll
ウィリアム・エイ・グロール
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Clad Metals LLC
Original Assignee
Clad Metals LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Clad Metals LLC filed Critical Clad Metals LLC
Publication of JP2000060737A publication Critical patent/JP2000060737A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4282162B2 publication Critical patent/JP4282162B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/06Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating by means of high energy impulses, e.g. magnetic energy
    • B23K20/08Explosive welding
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47JKITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J37/00Baking; Roasting; Grilling; Frying
    • A47J37/06Roasters; Grills; Sandwich grills
    • A47J37/067Horizontally disposed broiling griddles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/08Non-ferrous metals or alloys
    • B23K2103/12Copper or alloys thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Cookers (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 縁から縁へ一定の調理温度を保ち、これによ
り、従来技術の炭素鋼焼き板に存在する冷温の縁部とい
う問題点を解決する焼き板を提供すること。 【解決手段】 ステンレス鋼、炭素鋼又はチタニウムの
1つ以上の外側板に拡散結合された重い銅製コア4を有
する複合焼き板2が提供される。銅製コア4を有する複
合体は、外側金属板を銅製コア4に爆発結合して、拡散
結合させ、その後、熱間圧延ミル内にて多数パスの僅か
な漸増縮小パスを行うことにより形成される。該漸増縮
小は、銅製コア4及び異質な外側金属層の重なり合う熱
加工範囲に属する狭小な制御された温度範囲内にて行わ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本出願は、1998年7月1
0日付けで出願された米国仮特許出願第60/092,
386号に基づく優先権を主張する出願に基づくもので
ある。
【0002】本発明は、全体として、調理具製品にて使
用されるクラッド金属複合体、及び異質な金属を結合す
る方法に関する。より具体的には、本発明は、商業的レ
ストランにて使用される型式の焼き板(griddl
e)及び焼き網(grill)の調理面として使用され
る異質の金属の多層の結合複合体に関する。
【0003】
【従来の技術】商業的なファーストフードレストラン
は、典型的に、焼き板/焼き網の調理面にて極めて多数
のハンバーガパティを同時に調理する。従来の焼き板の
調理面は、厚さが25.4mm(1インチ)程度の炭素
鋼の重い部片から成っている。この重い鋼材料は、焼き
板の面に沿って均一な高温を保とうとして吸熱部分を提
供する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】全ての食品製品、特に
ハンバーガパティが適正な程度に調理されることを確実
にするため、商業的装置において、均一な高温度を実現
することが重要である。調理不十分なハンバーガの肉に
てE.大腸菌食品の毒による病気が生じ、また、死亡事
故さえも発生している。病気予防センターからの最近の
統計によれば、年間、40,000人もの多くの人が
E.大腸菌O157:H7細菌によって病気に罹ってい
る。記録された略全ての事故にて、調理不十分又は生の
ハンバーガがその原因とされている。
【0005】従来のファーストフードの調理工程におい
て、レストランは、冷凍ハンバーガパティを使用し、そ
の冷凍したパティを直接、焼き板の面の上に載せること
は稀なことではない。当然に、冷凍したパティが焼き板
の面に接触するとき、その面から熱が奪われ、こうした
領域内にて焼き板は冷える。パティが調理サイクル中、
定期的に裏返されるとき、同様の温度低下が生ずる。炭
素鋼は、良好な熱伝導体ではなく、従って、低温のパテ
ィ又は冷凍パティを載せること又は裏返し作業によって
表面の温度が低下した後、適正な最小の調理温度に戻る
ためには、一定の時間的遅れがあることが周知である。
【0006】このように、従来の炭素鋼の焼き板面は、
熱が回復するまで相当な時間的遅れを伴い、このこと
は、必然的に、食品製品を完全に調理するのに必要な全
体の時間に反映する。
【0007】製品のより大きい処理量を実現しようとし
て、焼き板の高温箇所、すなわち、その前になにも存在
していなかった個所にハンバーガパティを裏返しするこ
とが商業的に一般的な方法である。食品調理の安全性を
確保するため、かかる調理技術は、人の教育を正しく行
うことを必要とするが、焼き板の冷温箇所に食品製品を
偶発的に誤って載せることによる事故的な調理不足の可
能性を解消することはできない。
【0008】商業的な炭素鋼焼き板は、上述した鋼の熱
伝導性の短所のため、使用前に、長時間の予熱を必要と
する。その結果、エネルギコストが更に増す。更に、炭
素鋼焼き板は、典型的に、低温であり、従って、熱不足
のため、調理に使用することができない周縁に、50.
8乃至76.2mm(2乃至3インチ)の幅の領域を有
している。この場合にも、食品製品がこの縁付近に誤っ
て置かれたならば、この制約により及び食品の可能な安
全上の問題により総処理量は悪影響を受ける。
【0009】理想的には、商業的な焼き板は、引掻き及
び磨耗に耐え得るように鋼のような硬い調理面を有する
が、冷温個所の回復時間及び予熱時間を短くするため高
熱伝導率を有する必要がある。
【0010】従来、冷温箇所に起因する熱の回復時間の
遅れを最小にし得るように、熱伝導率特性が改良された
複合金属板で出来た調理焼き板を製造しようとする試み
が為された。かかる製品の1つは、ステンレス鋼クラッ
ド板を利用するものであった。この焼き板の試みは、幾
つかの性質上の問題のため成功してはいない。アルミニ
ウム及びステンレス鋼は、熱膨張係数が著しく相違し、
このため、平坦な複合板は、加熱したとき、熱による反
りを生じる。更に、ステンレス鋼とアルミニウムとの結
合は、製品を溶接したときに損われる。このことは、高
温の溶接時に、境界面にアルミニウムの脆弱な金属間化
合物が形成されることに起因する。
【0011】ニッケル鉄の外側クラッド材を有する銅製
コアを採用する誘導加熱面を開示する米国特許第5,2
27,597号には、更なる従来技術の調理焼き板が記
載されている。この銅製コアは、局部的な加熱及び冷却
を為し得るように、2.54mm(0.100インチ)
と比較的薄い。ニッケル鉄と銅製コアとを結合するため
の1つの一般的な方法は、異質金属板をろう付けするこ
とにより行うが、その結合方法に関して何も開示されて
いない。かかる結合方法は、コアと外面層との間の熱伝
導率は、低伝導率のろう付けフラック等を含むろう付け
継手によって損われるから、調理面に特に適した継手を
形成するものではない。また、調理温度にて、ろう付け
構造体は、層剥離することが既知であり、このことは、
層剥離した継手内部に形成された絶縁空気スペースが存
在するため、更に著しい熱伝導率の問題を生じさせる。
【0012】大気に露呈されたとき、表面に形成される
酸化銅の層は、極めて展性であり、例えば、圧延結合す
る間に拡散結合するのに必要な下方の裸金属との接触を
妨げるから、銅は、他の金属に圧延結合することが難し
いことは古くから既知である。
【0013】102銅合金コアをキュプロニッケル(cu
pronickel)として既知の紅砒ニッケル鉱合金に接続す
る初期の方法は、また、圧印鋳造のため複合材料を製造
するためにも採用されている。この方法は、いわゆる圧
延結合の真空パック技術を使用する。102銅合金の銅
板を有する2つのキュプロニッケルの外板から成る開始
材料の積重ね体は、その周縁が境界板に溶接されてい
る。銅合金板の表面は、最初に研磨して酸化物層を除去
した。次に、縁溶接した積重ね体は、真空ポンプにより
排気し、その後の圧延結合のため無酸素の環境を提供し
得るように密封した。このように、溶接した板の積重ね
体内に負圧が存在するため、圧延温度にて銅板に酸化物
層は何ら形成されなかった。銅合金製コア及びキュプロ
ニッケル外層は、比較的容易に圧延を為し得るように同
様の熱加工温度を有する。しかしながら、上述した方法
における主たる問題点は、適正な圧延結合を為すのに必
須である良好な真空パックを実現することが難しいこと
である。均一さを実現し得ないことのため、この結合方
法は、極めて労働集約的であり、また不経済である。
【0014】理想的な調理焼き板は、ステンレス鋼のよ
うな耐食性材料の密に結合した外層を有する銅又は銅合
金から成るコアを採用するものであろう。また、他の有
利な焼き板は、銅製コアを採用するが、チタニウム又は
炭素鋼の調理面を採用することもできる。
【0015】当該出願人が知る限り、従来、ステンレス
鋼複合板と銅コアとを圧延結合することは、これら2つ
の材料を熱間圧延することが難しいため、従来、不可能
であった。ステンレス鋼の熱加工温度は銅の融点近くま
でになり、このことは、圧延工程を商業的に行うことを
極めて難しくする。圧延する前に開始複合体を最初に形
成する上述した真空パック法は、また、許容し得ない程
にコスト高であり、このためステンレス鋼クラッド銅製
のコア製品を商業的に実現不可能にする。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明は、ステンレス
鋼、炭素鋼、及びチタニウムのような他の異質な金属に
対して銅を拡散結合(diffusion bondi
ng)し、また、その後に、その結合した複合体を圧延
して、経済的な方法にて改良に係る焼き板を形成する方
法を提供するものである。
【0017】本発明は、商業的なファーストフード店が
経験する問題点を解決するのみならず、既存の炭素鋼焼
き板に優る幾つかの重要な利点を提供するクラッド金属
製の複合焼き板を提供することにより、複合金属の技術
の問題点を解決するものである。本発明の焼き板は、従
来から使用されている炭素鋼焼き板よりも遥かに迅速に
熱を回収する調理面を提供するものであり、このこと
は、食品製品の生産量を著しく増大させることにつなが
る。更に、本発明は、調理面における低温箇所を実質的
に解消し、事故的な調理不足の可能性を著しく少なく
し、ファーストフード業界における健康面の安全性を著
しく改良し且つ保護する複合焼き板材料を提供するもの
である。
【0018】更に、本発明は、縁から縁へ一定の調理温
度を保ち、これにより、従来技術の炭素鋼焼き板に存在
する冷温の縁部という問題点を解消する焼き板を提供す
るものである。更に、本発明は、炭素鋼に対して採用さ
れているものと同一の方法を使用して、曲げ、切断し、
成形し又は溶接することのできる複合焼き板であって、
アルミニウム製コアを含む従来技術の熱伝導性複合体を
溶接することを妨げる、有害で弱体な金属間介在物を形
成しない、複合焼き板を提供するものである。更に、本
発明は、複合体中に採用される材料の熱膨張係数が同様
であるため、加熱したときに、熱によって反ったりまた
は層剥離しない複合焼き板を提供するものである。
【0019】更に、本発明の複合焼き板は、最初の加熱
時間、及び調理サイクル間の熱回復時間を最小にし、エ
ネルギコストを低減し且つ労働効率を高めるものであ
る。簡単に説明すると、本発明は、その間にステンレス
鋼の外層と、銅又は銅合金の重いコアとから成ることが
最も好ましい、多層の拡散結合金属板に関するものであ
る。仕上がった焼き板は、2.54乃至25.4mm
(0.100インチ乃至1.0インチ)の範囲の厚さを
有し、複合焼き板の層における好ましい厚さの比はステ
ンレス鋼10%/銅80%/ステンレス鋼10%であ
る。本発明による現在の好適な焼き板は、仕上り厚さが
6.35mm(0.250インチ)であり、銅製コアは
約5.08mm(0.20インチ)の厚さで、ステンレ
ス鋼の外層の各々が約0.635mm(0.025イン
チ)の厚さを有している。採用される特定の金属合金に
関して、好適な焼き板の組成は、高純度のC−102等
級銅の内側コアを有する304L等級のステンレス鋼の
外層の拡散結合複合体である。
【0020】本発明に従って焼き板を製造する方法は、
好ましくは低炭素量304L等級のステンレス鋼である
ことが好ましいステンレス鋼の外側シートを提供するス
テップを含み、該シートの各々が厚さが約6.35mm
(0.250インチ)であり、また、例えば、厚さが約
50.8mm(2インチ)のC−102等級のような高
純度の銅の内側コアシート又は板を提供し、三層の複合
積重ね体を形成するステップと、ステンレスシートを積
重ね体の銅板の内側コアに爆発結合して複合スラブを形
成するステップと、複合スラブをより小さいスラブに切
断するステップと、そのより小さいスラブを760℃乃
至871.11℃(1400°F乃至1600°F)の
範囲の温度まで加熱するステップと、仕上がった圧延複
合板を製造し得るように、何回かの圧延パスの後、より
小さいスラブを再加熱することにより、スラブの温度を
760℃乃至871.11℃(1400°F乃至160
0°F)に入念に保ちつつ、最初に、一回の圧延パス当
たり2.54mm(0.100インチ)程度の、比較的
僅かな縮小程度にて多数のパスを行うことにより、より
小さいスラブの各々を熱間圧延するステップと、ローラ
水平化装置内にて及び空気冷却により仕上がった圧延複
合体板を平坦にするステップとを含んでいる。仕上がっ
た圧延し平坦化し且つ冷却した板からサンドブラストに
よりミルスケールを除去する。複合体スラブから切断し
たより小さいスラブは、同時に、本発明の方法により加
工し、一方のスラブに圧延パスを行う間に、残りのより
小さいスラブは加熱炉内にて再加熱し、適正な圧延温度
を達成するようにする。
【0021】
【発明の実施の形態】本発明の条規及びその他の特徴
は、添付図面と共に以下の詳細な説明を読むことにより
容易に明らかになるであろう。
【0022】本発明は、食品の調理業界にて焼き板とし
て使用される複合板の構造に関するものである。本発明
の複合焼き板は、図1に全体として参照番号2で示して
ある。該焼き板2は、比較的厚い銅製コア4と、拡散結
合により銅製コア4に密に接続された比較的薄いステン
レス鋼外層6とを備えている。銅製コア4とステンレス
鋼層6との間の拡散結合は、爆発結合を行い、その後に
熱間圧延を行うことにことにより実現され、この詳細に
ついては以下に説明する。ステンレス鋼−銅−ステンレ
ス鋼の組み合わせにより、複合焼き板2は、ステンレス
鋼の高耐食性及び耐磨耗性と相俟って銅の優れたエネル
ギ伝達特性を示す。
【0023】外層6用の現在の好適なステンレス鋼合金
は、型304Lステンレスである。従来型の304ステ
ンレス鋼は、結合過程中、良好に機能するが、耐食性が
低下することになるクロムの粒子境界層の移行を防止す
るため、低炭素型である、型304Lが必要となる。
【0024】コア層4用の現在の好適な銅材料は、型C
−102銅のような、より高純度の銅である。多岐に亙
る銅合金が使用可能であるが、利用可能性、熱伝導率及
び経済性の理由のため、より高純度のC−102銅であ
ることが好ましい。本明細書にて使用するように、
「銅」という語は、別に特定しない限り、高純度の銅及
び銅合金を含むものとする。
【0025】本発明の方法を実施するにあたり、図2及
び図3に示すように、大きい三層の積重ね体10を最初
に組み立てる。該積重ね体10は、中央の銅製のコア板
12と、ステンレス鋼製の2つの外板14とを備えてい
る。ステンレス鋼製の外板14の開始厚さは、最終製品
に必要とされる溶接法である爆発結合法に対応し、ま
た、複合焼き板2の銅含有率を最大にし得るように選択
される。一例として、合計圧延縮小率が90%のとき、
積重ね体10に対し10%−80%−10%の厚さの比
が使用されるならば、各ステンレス鋼製外板14の開始
厚さを2.54mm(0.100インチ)とするとき、
仕上った焼き板2における層6の最終厚さは0.254
mm(0.010インチ)となる。溶接のため、0.2
54mm(0.010インチ)より薄いステンレス鋼の
層6は、実際的ではない。仕上った焼き板2の外周に溶
接し、例えば、滴受けのような種々の物品を取り付ける
ことができるようにすることが必要である。ステンレス
鋼層6は、理想的な溶接箇所を提供する。
【0026】仕上った焼き板2の厚さは、2.54乃至
25.4mm(0.1乃至1インチ)の範囲にあるが、
より好適な範囲は5.08乃至7.62mm(0.2乃
至0.3インチ)であり、現在の好適な公称全厚は、仕
上げ品にて6.35mm(0.25インチ)である。こ
のため、結合前の積重ね体10における層14に対する
ステンレスの厚さの現在、好適な開始厚さは、5.08
乃至7.62mm(0.200乃至0.300インチ)
の範囲にあり、このことは、仕上がった焼き板2のステ
ンレス層6の各々に対して0.508乃至0.762m
m(0.020乃至0.030インチ)の最終的な厚さ
範囲を提供する。
【0027】図2に図示した板の積重ね体10に対する
実用的な最大の開始厚さは、63.5mm(2・1/2
インチ)であり、この値は、銅コア板12の厚さを5
0.8mm(2インチ)に制限することになる。このよ
うに、積重ね体10の合計厚さは、爆発結合前に、6
3.5mm(2・1/2インチ)である。板の積重ね体
を形成する板12、14の典型的な長さ/寸法「X」
は、30.48m(120インチ)であり、幅「Y」は
12.192m(48インチ)ある。図3を参照。開始
板のこれらの寸法は、爆発結合工程の経済性を最大にし
得るように選択される。材料の454g(1ポンド)当
たりの結合コストを低減し得るように爆発結合される材
料のポンド量を最大にすることが有利である。
【0028】爆発結合する前に、銅製コア板12及びス
テンレス鋼外板14の表面は、化学的な高圧洗浄水、又
は機械的なワイヤーブラシ又は研磨手段により洗浄し
て、表面の酸化物及び表面の不純物を除去する。次に、
積重ね体10中の清浄となった板12、14は、銅製コ
ア12とステンレス鋼外板14との間に最初の拡散結合
部を形成する公知の爆発結合法を使用して爆発結合させ
る。この爆発結合ステップは、図3に図示する結合した
複合スラブ20を形成する。2つの清浄な金属面を圧力
結合することにより拡散結合が為され、このため、鉄及
び銅の原子の電子は、2つの異種金属板又はシート間の
境界部にて共有される。その後の熱間圧延は、爆発結合
により最初に造成された拡散結合を改良する。
【0029】爆発結合によって複合スラブ20が形成さ
れた後、大気中の酸素が複合体中に入るのを防止するた
め、ステンレス鋼層14を銅製コア板12に密に結合す
る。このため、銅製コアは、非保護雰囲気中で圧延温度
まで加熱されたときでさえ、その境界部に酸化物が存在
しない状態を保つ。
【0030】上述したように、積重ね体10及び形成さ
れる結合複合スラブ20は、規模の経済性を最大化し得
るように、可能な限り最大の材料寸法となるように形成
される。しかしながら、その後の圧延結合工程は、スラ
ブ20の寸法304.8cm×121.92cm(10
フィート×4フィート)の大きいスラブを実現すること
が不可能ではないにしても、難しい極めて狭い温度範囲
を必要とする。従って、爆発結合させた複合スラブ20
は、鋸引き、せん断又はその他の方法にて切断してより
小さい部片とする。例えば、各々が227kg乃至45
4kg(500ポンド乃至1,000ポンド)の範囲の
より軽量なスラブは、圧延されるときに、容易に再加熱
することができる。これらのより小さスラブは、図3に
概略図で、参照番号30、40、50、60により図示
されている。このように、より小さいスラブ30、4
0、50、60は、より大きいスラブ20により得ら
れ、これらより小さいスラブの各々は、例えば、幅7
6.2cm(2・1/2フィート)×長さ121.92
cm(4フィート)×厚さ6.35cm(2・1/2イ
ンチ)とすることができる、寸法幅「Z」及び長さ
「Y」を有している。
【0031】次に、その前に、爆発結合した大きい複合
スラブ20から切断したより小さいスラブ30、40、
50、60を加熱炉内にて、必要とされる2乃至3時間
の間、760℃乃至871.11℃(1400°乃至1
600°F)の圧延温度で加熱される。上述したよう
に、スラブは爆発結合されているため、結合した板の間
に入って銅を再酸化させる大気中の酸素は存在しない。
従って、より小さいスラブの加熱は、非保護的な加熱炉
の雰囲気内にて行われる。
【0032】熱間圧延工程中、狭く設定した760℃乃
至871.11℃(1400°乃至1600°F)の範
囲にスラブの温度を制御することが必須であり、更に、
ミルを通じて各圧延パスを行う間に、スラブの縮小量を
入念に制御することも必須である。ステンレス鋼及び銅
がそれぞれの熱加工温度範囲にある間に、圧延パスが行
われることが必要であるから、温度の制御は極めて重要
である。ステンレス鋼は、約760℃乃至1148.8
8℃(1400°乃至2100°F)の範囲の熱加工温
度を有している。他方、銅は、約704.44乃至87
1.11℃(1300乃至1600°F)の程度の熱加
工温度範囲を有している。従って、これら材料間の熱加
工温度の範囲が不均衡なため、選択された熱加工温度
は、ステンレス鋼の下限値をカバーし銅の熱加工限界の
上限値に重なり合う。
【0033】銅の融点は1048.88℃(1920°
F)であることに留意すれば、760℃乃至871.1
1℃(1400°乃至1600°F)の熱加工温度範囲
は、銅がより容易に塑性変形する温度である。従って、
個々の圧延パス毎に大きい圧延縮小を行うことはできな
い。さもなければ、銅は、ステンレス鋼の層に対して大
きい程度に塑性変形し、チューブから歯磨きを搾り出す
場合と全く同様に、ステンレス鋼の層の間から搾り出さ
れて、スラブの外周から逃げる。
【0034】このように、本発明による熱間圧延工程
中、各圧延パスの間に行われる厚さの縮小程度をパス毎
に、約2.54mm(0.100インチ)の僅かな漸増
に制限することが必須となる。このようにして、スラブ
30、40、50、60が63.5mm(2・1/2イ
ンチ)から50.8mm(2インチ)に縮小する迄、圧
延は続行し、このため、パス毎に2.54mm(0.1
インチ)縮小させることにより、約5回のパスを必要と
する。50.8mm(2インチ)の厚さに達したとき、
50.8mm(2インチ)の厚さのスラブは、該スラブ
が25.4mm(1インチ)の厚さに縮小される迄、約
6乃至7回のパスに亙り1回のパス毎に3.81mm
(0.150インチ)の僅かな縮小量を更に付加して圧
延することができる。6.35mm(0.25インチ)
という焼き板の好適な最終厚さに達する迄、3回の圧延
パス毎に、5.80mm(0.20インチ)の縮小を実
現することにより、圧延による縮小はより付加的になさ
れる。
【0035】各圧延パスの間、銅及びステンレス鋼材料
の適正な熱変形を許容し得るように、スラブは、760
乃至871.11℃(1400乃至1600°F)の所
定の熱加工温度範囲内にあることが必須である。この温
度が760℃(1400°F)以下であるならば、ステ
ンレス鋼を熱加工することはできず、また、この温度が
871.11℃(1600°F)以上であるならば、銅
は、過度に塑性変形する。この臨界的な熱加工温度範囲
が保たれることを確実にするためには、各圧延パス後に
スラブ30、40、50、60を加熱炉内に入れること
が好ましい。このように、スラブ30、40、50、6
0のような複数のスラブを同時に加工し、スラブの1つ
が圧延されているとき、残りのスラブは、加熱炉内にあ
って再加熱され又は予め設定した熱加工温度内にて浸漬
されるようにすることが有利である。圧延のために加熱
炉から除去した次のスラブは、加熱炉内にて最も長時
間、浸漬させたスラブであり、圧延したばかりのスラブ
は、加熱炉内に充填して戻す。このようにして、スラブ
30乃至60の全てが所望の仕上げ板の厚さに圧延され
る迄、この工程は続けられる。
【0036】
【実施例】調理試験 本発明に従って形成された複合焼き板2は、焼き板用の
ASTM標準試験方法第F−1275−95号に従った
実験条件に基づいて試験を行った。
【0037】試験した焼き板2は、幅508mm×長さ
609.6mm×厚さ6.35mm(20インチ×24
インチ×0.250インチ)とした。焼き板2は、C−
102銅で出来た厚さ5.08mm(0.20インチ)
のコア4と、拡散結合された304Lステンレス鋼外層
6とを備え、該外層6の各々の厚さが0.635mm
(0.025インチ)であるようにした。焼き板2は、
ステンレス鋼の外層を銅製コアに最初に爆発結合し、そ
の後に、上述したように多数回の加熱及び圧延ステップ
にて圧延することにより形成した。
【0038】この調理試験の目的は、190.55℃
(375°F)までの加熱時間に対する複合焼き板2の
性能、板の不作動温度分布、実際のハンバーガパティの
調理性能を実証することであった。加熱装置は、IRバ
ーナによる48,000BTU/時の入力とした。焼き
板面に熱電対による温度検出機能を備える電子制御装置
を採用した。
【0039】結果 標準的な加熱試験を行い、その結果、低温状態から焼き
板の表面にて測定した190.55℃(375°F)の
温度に達するのに必要な時間は5分以下であった。この
ことは、従来の炭素鋼焼き板を使用する場合の15乃至
30分という通常の立ち上がり時間と比較することがで
きる。不作動温度試験の結果、実験室で使用した幅1
9.05mm(0.75インチ)の鋼フレーム板で支持
した領域を除いて、焼き板の全体に亙って良好な温度分
布状態となることがわかった。この調理試験は、脂肪含
有量が22%である113.5g(1/4ポンド)の冷
凍肉パティを16個、使用した。調理サイクルは、5・
3/4分の裏返し時間を含んで合計9分と測定された。
焼き板及びパティ調理の性能は良好であると評価され、
パティの中心部の測定温度は71.11℃(160°
F)以上であった。冷凍したパティの初期重量は1.8
39kg(4.052ポンド)であり、最終的な調理重
量は1.070kg(2.357ポンド)であり、調理
中の脂肪及び水分の損失に起因する重量の損失が42%
であることを示す。このことは、パティの調理が良好で
あることを示す。焼き板の回復時間、すなわち、焼き板
に冷凍パティを装填した後に190.55℃(375°
F)という所望の調理温度に達するのに必要な時間は、
優れた結果であると見なされる、実質的に瞬間的である
と観察された。また、重い銅製コア4により提供される
優れた熱伝導特性のため、焼き板の全体に亙って端縁か
ら端縁に調理されることも分かった。このように、調理
試験の結果、本発明の銅製コア/ステンレス鋼の複合焼
き板は、従来の炭素鋼製焼き板よりも遥かに優れたもの
であることが実証された。
【0040】本発明の特定の実施の形態に関して詳細に
説明したが、この開示の全体的な教示内容に鑑みて、こ
うした詳細の色々な改変例及び代替例が具体化可能であ
ることが当業者に理解されよう。本明細書に記載した現
在の好適な実施の形態は、特許請求の範囲及びその全て
の均等例を包含する本発明の範囲の単に一例にしか過ぎ
ず、その範囲を何ら限定するのではないことを意図する
ものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による焼き板の断面図である。
【図2】本発明の方法に使用される金属シートの三層の
積重ね体の僅かに拡大した部分図である。
【図3】図2の三層積重ね体から製造された爆発結合ス
ラブの斜視図である。
【符号の説明】
2 焼き板 4 銅製コア 6 ステンレス鋼外層 10 積重ね体 12 銅コア板 14 銅外板 20 複合スラブ 30 スラブ 40 スラブ 50 スラブ 60 スラブ

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複合焼き板において、 銅製コアと、該コアに拡散結合されたステンレス鋼外層
    とを備え、銅製コアが前記板の合計厚さの約60乃至8
    0%を占める、複合焼き板。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の焼き板において、銅製
    コアがC−102銅であり、ステンレス鋼外層が型30
    4Lステンレス鋼である焼き板。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の焼き板において、銅製
    コアが約5.08mm(0.20インチ)の厚さであ
    り、ステンレス鋼外層の各々が約0.635mm(0.
    025インチ)の厚さを有する、焼き板。
  4. 【請求項4】 複合焼き板において、 銅製板と、 該銅製板に拡散結合された少なくとも1つの外側金属層
    であって、ステンレス鋼、チタニウム及び炭素鋼から成
    る群から選択された1つ以上の金属から成る少なくとも
    1つの外側金属層とを備え、 銅製板が前記板の合計厚さの少なくとも約80%を占め
    る、複合焼き板。
  5. 【請求項5】 複合焼き板において、銅製コアと、最初
    の爆発結合により及びその後の熱間圧延結合により銅製
    コアに拡散結合された異質金属の少なくとも1つの外層
    とを備える、複合焼き板。
  6. 【請求項6】 請求項4に記載の焼き板において、少な
    くとも1つの金属外層が、ステンレス鋼、チタニウム及
    び炭素鋼から成る群から選択された1つ以上の金属であ
    る、焼き板。
  7. 【請求項7】 複合焼き板の製造方法において、 (a)銅製板を提供するステップと、 (b)ステンレス鋼、炭素鋼及びチタニウムから成る群
    から選択された1つ以上の金属から成る少なくとも1つ
    の金属板を提供するステップと、 (c)銅製板を少なくとも1つの金属板に爆発結合し
    て、爆発結合した複合スラブを提供するステップと、 (d)爆発結合した複合スラブを銅及び前記少なくとも
    1つの金属板に対する熱加工温度まで加熱するステップ
    と、 (e)前記スラブの厚さを薄くし得るように前記加熱し
    た爆発結合複合スラブを圧延し、前記少なくとも1つの
    金属板を銅製板に更に拡散結合するステップと、 (f)所望の仕上がり焼き板の厚さを得られるように漸
    増的に前記スラブの厚さを薄くすべくステップ(d)乃
    至(e)を繰り返すステップとを備える、製造方法。
  8. 【請求項8】 請求項7に記載の製造方法において、爆
    発結合した複合スラブを複数のより小さいスラブに切断
    し、該複数のより小さいスラブをステップ(d)乃至
    (f)に従って加工するステップを含む、製造方法。
  9. 【請求項9】 請求項7に記載の製造方法において、ス
    テップ(b)にて2つの金属板が提供される、製造方
    法。
  10. 【請求項10】 請求項7に記載の製造方法において、
    加熱ステップが約760℃乃至約871.11℃(14
    00°F乃至1600°F)の温度にて行われる、製造
    方法。
  11. 【請求項11】 請求項7に記載の製造方法において、
    爆発結合した複合スラブは約63.5mm(2.5イン
    チ)の厚さを有し、所望の仕上がった焼き板の厚さが、
    約5.08mm(0.2インチ)の仕上がった銅製コア
    の厚さを有して約6.35mm(0.25インチ)であ
    る、製造方法。
  12. 【請求項12】 請求項11に記載の製造方法におい
    て、仕上がった焼き板が、該焼き板に結合された2つの
    ステンレス鋼の層を有し、ステンレス鋼層の各々が、約
    0.635mm(0.025インチ)の仕上がった厚さ
    を有する、製造方法。
JP19526199A 1998-07-10 1999-07-09 複合焼き板及びその製造方法 Expired - Fee Related JP4282162B2 (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US9238698P 1998-07-10 1998-07-10
US60/092386 1998-07-10
US09/252583 1999-02-18
US09/252,583 US6109504A (en) 1998-07-10 1999-02-18 Copper core cooking griddle and method of making same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000060737A true JP2000060737A (ja) 2000-02-29
JP4282162B2 JP4282162B2 (ja) 2009-06-17

Family

ID=26785619

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19526199A Expired - Fee Related JP4282162B2 (ja) 1998-07-10 1999-07-09 複合焼き板及びその製造方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6109504A (ja)
EP (1) EP0970648B1 (ja)
JP (1) JP4282162B2 (ja)
KR (1) KR100627918B1 (ja)
AT (1) ATE214250T1 (ja)
DE (1) DE69901010T2 (ja)
ES (1) ES2174555T3 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003088795A1 (en) * 2002-04-16 2003-10-30 Is Digital Co.,Ltd. Carbon food cooker and roasted plate manufacturing method using charcoal
KR20140107499A (ko) * 2011-12-22 2014-09-04 세브 에스.아. 개선된 열전도도를 갖는 조리 물품
JP2019030903A (ja) * 2017-11-28 2019-02-28 日立金属株式会社 クラッド材およびクラッド材の製造方法

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6109504A (en) * 1998-07-10 2000-08-29 Clad Metals Llc Copper core cooking griddle and method of making same
GB9823267D0 (en) 1998-10-24 1998-12-16 Hardwick Roy Method of producing a metal composites which can be processed at high temperatures
JP4507475B2 (ja) * 2001-08-22 2010-07-21 株式会社デンソー スパークプラグおよびその製造方法
DE10221471B4 (de) 2002-05-15 2005-08-25 Rational Ag Gargutträger mit zumindest einer Kontaktfläche
US20040137260A1 (en) * 2002-11-19 2004-07-15 Clad Metals Llc Copper clad aluminum core composite material suitable for making a cellular telephone transmission tower antenna
US7353981B2 (en) * 2004-01-15 2008-04-08 All-Clad Metalcrafters Llc Method of making a composite metal sheet
US20050205582A1 (en) * 2004-03-19 2005-09-22 Meyer Intellectual Properties Ltd. Titanium based composite cookware
US7337518B2 (en) * 2004-03-19 2008-03-04 Meyer Intellectual Properties Limited Method of fabricating titanium lined composite cookware
US8387228B2 (en) 2004-06-10 2013-03-05 Ati Properties, Inc. Clad alloy substrates and method for making same
US20090152276A1 (en) * 2004-10-07 2009-06-18 All-Clad Metalcrafters Llc Griddle Plate and Cookware Having a Vacuum Bonded, High Conductivity, Low Density Carbon Foam Core Plate
US7980171B2 (en) 2004-10-07 2011-07-19 All-Clad Metalcrafters Llc Vacuum cooking or warming appliance
US7926418B2 (en) * 2004-10-07 2011-04-19 All-Clad Metalcrafters Llc Griddle plate having a vacuum bonded cook surface
EP1946685B1 (en) * 2007-01-19 2013-09-04 Electrolux Home Products Corporation N.V. Grilling plate
US7798388B2 (en) * 2007-05-31 2010-09-21 Applied Materials, Inc. Method of diffusion bonding a fluid flow apparatus
WO2009007781A2 (en) * 2007-07-10 2009-01-15 Premark Feg L.L.C. Multi-zone composite cooking griddle with unitary thermally conductive plate
US7989012B2 (en) * 2007-09-26 2011-08-02 Kellogg Company Induction cooking structure and system and method of using the same
US8065999B2 (en) * 2008-07-14 2011-11-29 W.C. Bradley Co. Adjustable cooking grate for barbeque grills
CN101780490B (zh) * 2010-02-10 2011-12-07 宝鸡市三鑫金属有限责任公司 钛铜复合丝制备工艺
CN102126112B (zh) * 2011-03-16 2012-08-22 中南大学 一种电真空器件内电磁屏蔽多层复合材料的制备方法
CN102528265B (zh) * 2011-12-29 2015-05-13 太原钢铁(集团)有限公司 一种水利工程用复合板及其制备方法
US9125512B2 (en) 2012-03-28 2015-09-08 Gary S. Selwyn Hollow-cavity, gas-filled cookware
JP5410646B1 (ja) * 2012-07-10 2014-02-05 株式会社Neomaxマテリアル シャーシおよびシャーシの製造方法
CN102922242B (zh) * 2012-11-28 2014-12-24 武汉钢铁(集团)公司 一种复合型高炉布料溜槽的制造方法
EP3607858B1 (en) * 2013-03-15 2022-08-24 All-Clad Metalcrafters LLC Cookware with selectively bonded layers
US10081163B2 (en) 2013-03-15 2018-09-25 All-Clad Metalcrafters Llc Cooking utensil having a graphite core
DE112014001875T5 (de) 2013-04-09 2015-12-24 Aktiebolaget Skf Lagerteil und sein Herstellungsverfahren
CN105209214A (zh) * 2013-04-10 2015-12-30 斯凯孚公司 通过扩散焊接接合两种材料的方法
US20150313408A1 (en) * 2013-05-03 2015-11-05 Camron Stone Mojoe griddle
WO2015047336A1 (en) 2013-09-27 2015-04-02 Selwyn Gary S Hollow-cavity, gas-filled cookware
CN104046798B (zh) * 2014-03-24 2015-12-09 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 复合板及其制备方法和应用以及一种海绵钛还原蒸馏罐
CN104827178B (zh) * 2015-03-10 2017-08-04 胡桂林 换热板的制造方法
FR3037227B1 (fr) * 2015-06-12 2017-12-29 Sisteria Plan de cuisson inox a inertie et procede de fabrication
US11130072B2 (en) 2015-09-11 2021-09-28 Verstill Distillation Systems, Ltd. Reactive still and methods of using
CN107136901A (zh) * 2017-06-03 2017-09-08 广东健钛生物科技有限公司 一种多功能钛复合材料汤锅及其生产工艺
CN107672246A (zh) * 2017-08-04 2018-02-09 安徽弘力金属复合材料有限公司 一种电磁锅用不锈钢/t2紫铜/碳钢三层金属复合板及爆炸焊接方法
CN110948187B (zh) * 2019-12-20 2021-02-02 湖南方恒复合材料有限公司 一种多层复合锅具及其制备方法
CN111672905A (zh) * 2020-05-26 2020-09-18 苏州市申龙重工机械有限公司 一种不锈钢复合板的制备方法

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2325659A (en) * 1939-10-30 1943-08-03 Clad Metals Ind Inc Composite metal stock
US2514873A (en) * 1945-06-30 1950-07-11 Superior Steel Corp Bimetallic billet
US2473686A (en) * 1946-02-12 1949-06-21 Superrior Steel Corp Composite billet and manufacture thereof
US2718690A (en) * 1950-05-20 1955-09-27 John B Ulam Method of producing composite metals
US2841137A (en) * 1954-04-21 1958-07-01 Thomas B Chace Clad metal cooking utensils
US3050834A (en) * 1959-04-27 1962-08-28 Allegheny Ludlum Steel Composite metal article
US3298803A (en) * 1965-03-15 1967-01-17 Composite Metal Products Inc Composite metal article of stainless steel and copper
US3490126A (en) * 1968-01-02 1970-01-20 Texas Instruments Inc Composite material for use in cookware,heat transfer materials and the like
US3798747A (en) * 1972-06-06 1974-03-26 Du Pont Conversion-rolling of titanium/steel bonded composite
US3845273A (en) * 1973-11-28 1974-10-29 Gen Electric Composite metal plate surface heating unit
US3952938A (en) * 1973-12-10 1976-04-27 Clad Metals, Inc. Method of making multiple member composite metal products
US4103076A (en) * 1973-12-10 1978-07-25 Clad Metals, Inc. Clad metal product of Cu, Al and stainless steel
US4167606A (en) * 1976-11-22 1979-09-11 Clad Metals, Inc. Multiple member clad metal products
JPS6024750B2 (ja) * 1977-09-05 1985-06-14 三菱重工業株式会社 銅とステンレス鋼の拡散溶接法
JPS5841688A (ja) * 1981-09-07 1983-03-10 Asahi Chem Ind Co Ltd チタンクラツド鋼板の製造方法
CA1180856A (en) * 1981-03-05 1985-01-15 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Titanium clad steel plate
US4747350A (en) * 1984-06-18 1988-05-31 Alexander Szecket Hollow charge
US4646935A (en) * 1985-01-18 1987-03-03 Clad Metals, Inc. Induction cooking utensils
DE3742539A1 (de) * 1987-12-16 1989-07-06 Thyssen Stahl Ag Verfahren zur herstellung von plattiertem warmband und danach hergestelltes plattiertes warmband
US5227597A (en) * 1990-02-16 1993-07-13 Electric Power Research Institute Rapid heating, uniform, highly efficient griddle
US5213904A (en) * 1991-11-05 1993-05-25 Explosive Fabricators, Inc. Aluminum/steel transition joint
US5190831A (en) * 1991-11-05 1993-03-02 Explosive Fabricators, Inc. Bonded titanium/steel components
JPH0798028B2 (ja) * 1992-06-16 1995-10-25 富士食器株式会社 電磁調理用の電磁グリドル板並びに電磁調理器
JPH06141979A (ja) * 1992-11-09 1994-05-24 Asahi Chem Ind Co Ltd 耐食性及び熱伝導性の優れた電磁性3層構造グリドル
US6109504A (en) * 1998-07-10 2000-08-29 Clad Metals Llc Copper core cooking griddle and method of making same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003088795A1 (en) * 2002-04-16 2003-10-30 Is Digital Co.,Ltd. Carbon food cooker and roasted plate manufacturing method using charcoal
KR20140107499A (ko) * 2011-12-22 2014-09-04 세브 에스.아. 개선된 열전도도를 갖는 조리 물품
KR101947218B1 (ko) * 2011-12-22 2019-02-12 세브 에스.아. 개선된 열전도도를 갖는 조리 물품
JP2019030903A (ja) * 2017-11-28 2019-02-28 日立金属株式会社 クラッド材およびクラッド材の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
ATE214250T1 (de) 2002-03-15
DE69901010D1 (de) 2002-04-18
JP4282162B2 (ja) 2009-06-17
KR20000011619A (ko) 2000-02-25
ES2174555T3 (es) 2002-11-01
KR100627918B1 (ko) 2006-09-25
DE69901010T2 (de) 2002-08-14
US6109504A (en) 2000-08-29
EP0970648A1 (en) 2000-01-12
EP0970648B1 (en) 2002-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4282162B2 (ja) 複合焼き板及びその製造方法
JP4689040B2 (ja) 五層複合材金属調理容器の製造方法
US7353981B2 (en) Method of making a composite metal sheet
US8133596B2 (en) Bonded metal components having uniform thermal conductivity characteristics
US4246045A (en) Multiple member clad metal products and methods of making the same
KR100743958B1 (ko) 균일한 열전도 특성을 갖는 접합된 금속 부재 및 그제조방법
CN1054711A (zh) 具热能调节作用构件的煮器
US4103076A (en) Clad metal product of Cu, Al and stainless steel
TW201218992A (en) Cooking utensil and manufacturing method thereof
JP2542371B2 (ja) 誘導加熱用複合体材料
CN111319324B (zh) 一种炊具用复合材料、不锈钢炊具及其制备方法
JP4343431B2 (ja) 異種金属の接合
CN111329357B (zh) 具有石墨芯的炊具
CA1125629A (en) Multiple member clad metal products and methods of making the same
US11800951B1 (en) Cast iron composite cooking vessel
CN1058145C (zh) 双金属复合材料锅的制造
CN111035226A (zh) 一种具有复合锅底的锅具及其制备方法
US20230248180A1 (en) Anti-stick titanium cookware and method of manufacturing the same
CN111772462B (zh) 锅具及其制造方法
JPH09140593A (ja) 調理用具
US20220257055A1 (en) Grilling grate for a grilling apparatus
KR100453548B1 (ko) 유도가열기용 조리용기의 제조 방법
KR100605388B1 (ko) 티타늄 클래드판과 그 제조 방법
JPH09276130A (ja) 二重金属鍋及びその製造方法
CH623511A5 (en) Composite metal material

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060710

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071130

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20080228

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20080304

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080527

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20081027

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090126

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090217

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090317

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120327

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120327

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130327

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees