JP2000133429A - 電磁調理器用土鍋 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】電磁調理器用土鍋の発熱膜として溶射膜を使用
するが、溶射膜を強固に土鍋面に付着させる方法とコー
ティング材の代わりに釉薬を使用する方法を提供する。 【解決手段】材質の異なる土鍋に金属を直接強固に付着
させる事は不可能なので、先ず土鍋にそれと同系統の耐
熱セラミック接着剤を土鍋の素焼き面に塗布する。この
接着剤の中に、金属微細粉又はセラミック繊維を混入
し、骨材的効果及び緩衝効果を持たせる。又、接着剤中
に金属微細粉と共に０．３〜０．５ｍｍ径の金属粒子を
混入して土鍋の素焼き面に塗布し、塗布面をグランダー
等で平らに削って金属粒子面を露出させ、これに金属を
溶射して溶射膜２２の付着を強固にする。以上の方法で
鍋底に形成した溶射膜に釉薬２４をかけ、これを包み込
むようにして、最良のコーティングとなし得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】電磁調理器用土鍋に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電磁調理器用土鍋は、その外底面
に銀の転写膜を約８００°Ｃで加熱付着させ、その上に
保護用として耐熱コーティング材が塗布されている方法
のものである。図１はこの種の土鍋の断面図を示す。
図１に於いて中央凸起（１−２）、周縁凸起
（１−３）の表面のみは素焼き部分を露出させてある。
本来、金属と土鍋は材質が全く異なるので１０００゜Ｃ
以下の温度で両者が融着する事はない。 それで銀
の転写膜には高温用接着剤が混入されているか又は、塗
布されているかのいずれかで、土鍋との付着はこの接着
剤によるもので銀自体ではない。転写膜の原料たる銀ペ
ーストは高価なので発熱効力のある最少限度までうすく
してあるようである。 即ち銀膜の厚みは１０〜２０
μｍのようである。そして適用土鍋は気孔率の少ない材
質の土鍋（以下硬質土鍋と記す）であり、鍋底が素焼き
のままで市販されている土鍋、即ち気孔率が大きく且つ
気孔の大きい土鍋（以下汎用土鍋と記す）には適用され
ていない。 これは気孔中に混入する銀ペースト
の量が多くなり必要膜厚にする為には膜厚の厚い転写膜
が必要となり、高価になるからであると思われる。硬質
土鍋に比べ汎用土鍋は価格も安く、且つ生産量も多いの
であるが、上記の理由からか現在では電磁調理器用土鍋
の普及率は低い。

【０００３】土鍋内面底に発熱膜を装着すれば煮炊きす
る事については、最も効率の良い方法であることは明ら
かであり、この方法がとられている土鍋も一時販売され
たこともあった。 然し、鍋内面に煮炊き対象物の
焦げ付き等が生じた場合、これを取り除く時、発熱膜又
はこのコーティング材が剥離したり損傷を受ける事故が
発生していた。又、この方式では電磁調理器から発熱膜
までの距離が発熱膜を鍋底に装着する場合に比べて鍋底
の厚み分だけ遠くなるので（一般に４ｍｍ程度以内とな
っている。）鍋底の厚みを薄くする必要があり、この
為、鍋の材質を強いものにする必要もある。上記のよう
な理由で現在では鍋内底面に発熱膜を装着する方法は殆
どとられていない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】（１）発熱体としての
転写膜には、それなりの長所はあるが、本発明に於いて
は溶射膜を使用する事を基本としている。この理由は溶
射材料、膜厚、膜の形状の選択の自由度が転写膜に比べ
て大きく、又、充実膜たる転写膜に比べ溶射膜はポーラ
ス性に富むので、素材の膨張、収縮への対応力がはるか
に大きく即ち変形が極めて少なく、且つ高温用の溶射膜
を形成しうるからである。 （２）土鍋と金属は性質が全く異なるので、土鍋に直接
金属を溶射しても強固な付着力を得る事は基本的には出
来ないので、間接的に溶射膜を付着させる方法しかな
い。先ず、土鍋とよく接着する材料即ち接着剤を選び、
これに溶射する方法が考えられる。 しかし接着剤
は金属ではないので、これに又、直接溶射してもそのま
までは強固な付着力は得られない。それで接着剤自体に
何等かの状態で金属を介在させ、この金属と接着剤は強
固に接着させて、この金属に溶射をすればよい。 即
ち、金属には金属の溶射膜は強固に融着出来るので、こ
れに溶射する方法とする。然し、接着する金属が板状で
あっては、熱による変形が大きいので剥離したり、固化
後の接着剤自体を破損してしまう。それで接着剤中の金
属は粒子状にし且つ接着膜表面にその頭部分が露出する
程度の大きさとする。 しかる後この露出部分に溶射す
ればよい。 （３）発熱膜たる転写膜、又は溶射膜の上には、これを
保護する為のコーティング材を塗布する必要があるが、
このコーティング材も耐熱、耐酸、耐アルカリで機械的
強度も必要となる。 然るに釉薬を溶射膜上に塗布し
溶射膜部分を包み込むように出来れば、これに優るコー
ティング材は無い。

【０００５】

【課題を解決する為の手段】（１）土鍋と同系統の材
質、即ちセラミック系の耐熱接着剤（耐熱温度１３００
°Ｃ以上）中に融点の高い金属粉を適量混入し、これを
土鍋の素焼き面に塗布し乾燥、加熱すると強固に土鍋面
に接着し、又、接着膜も接着剤のみの場合より強くな
る。 金属粉を接着剤中に混入して塗布した時、
接着強度及び接着剤自体の強度が増加する事についての
明確な理由はわからないが金属粉が骨材的な役目をして
いるのではないかと推測している。 （２）接着剤中に金属粉と共に粒径０．３〜０．５ｍｍ
の金属粒子を混入し、これを土鍋の素焼き面に塗布後、
乾燥、加熱する。 接着剤膜の厚みを０．２〜０．３ｍ
ｍ程度とすると接着剤膜の表面は金属粒子が露出する。
この露出部分にグラインダーをかけて粒子の表面の接着
剤をはぎ取り金属面の素肌を露出させる。この露出金属
粒子面に溶射する。金属には金属の溶射はよく密着する
ので、結果として土鍋面に付着強度の強い溶射膜を形成
させる事が出来る。このようにした土鍋底の断面を図２
に示す。図２に於いて金属粉（１１−１）、金属粒子
（１１−２）を混入した接着剤（１１）を塗布し、その
表面を切削して平らにすると（ラインＬ）、金属粒子
（１１−２）の表面はその素肌を露出するので、この面
に溶射膜（１２）を形成させ、その上にコーティング材
（１３）を塗布する。 （３）転写膜にしろ溶射膜にしろ、その表面は耐熱コー
ティング材で保護しておく必要があり、このコーティン
グ材の強度は耐熱、耐化学、耐機械的強度を満足させて
いる事が必要であるが、これらの条件を満たす事はかな
りむつかしい。現状では釉薬に優るコーティング材はな
いので釉薬がコーティング材を兼用できれば、これにこ
した事はない。 又、このようにすると電磁調理器用
土鍋も外観上は全く通常の土鍋と変わらない様になる。
溶射部分に釉薬をかけて焼成する時、土鍋本体にかけら
れた釉薬と同じ種類であれば本体部分は再焼成と言うこ
とになるが、亀裂は発生しない。釉薬の焼成温度は１３
００°Ｃ程度であり、銀の転写膜は使用できない。それ
で鍋底の溶射部分に釉薬をかけて焼成してする時、先ず
土鍋に前記の如き接着剤を用い溶射する。この時、溶射
膜の材料は最低融点１３００℃以上を必要とする。又、
焼成時の膨張、冷却時の収縮にも溶射膜が充分対応し、
且つ釉薬にも亀裂等は全く発生しないようにする必要が
ある。溶射膜はポーラス状なので温度の変化に対する変
形は平板に比べて極めて少なく、ある程度の膨張、収縮
に対しては、これに対応する力はあるが釉薬の焼成時の
温度は高いので溶射膜自体のみでは対応困難なので、溶
射膜と土鍋及び釉薬との境界面には何等かの緩衝材を必
要とする。且つ、この緩衝材は薄くすることが必要であ
る。 前記のように土鍋面と溶射膜の間には金属
粉及び金属粒子を混入した接着剤が介在している。
金属粒子は各々分離しているので接着剤中ではある程
度の自由度がある。 これに溶射膜が付着している
ので、鍋底との間に於ける膨張、収縮に対しては緩衝と
なり、溶射膜の変形による土鍋の破損は防ぎうる。
又、溶射膜の上に金属粉又は綿状のセラミック繊維を
混入した上記接着剤を塗布し、その上に釉薬を塗布すれ
ば、この接着剤膜が釉薬膜と溶射膜との間の緩衝材とな
り釉薬膜の亀裂破損を防止しうる。 図４はこのよ
うにして製作した土鍋の断面図である。 （４）以上からして本発明が目的を達し得た要因は 土鍋に直接溶射せず接着剤の上に溶射した。 即ち間
接的に溶射膜を形成させる手段を取った事。 溶射膜は材料選択の巾があるのとポーラス状なので膨
張、収縮にかなり対応出来る事。 接着剤は土鍋と同系統のセラミック接着剤を用いたの
で土鍋との膨張、収縮がほぼ同じなので接着力を保持し
得た事。 接着剤に混入した金属粉及び粒子又はセラミック繊維
はバラバラなので接着剤の膨張、収縮に対応出来た事、
及び金属溶射膜との付着に相当の助勢的効果があり、且
つ溶射膜と土鍋及び釉薬との間の緩衝材となり得た事。 溶射材料としては電気的条件を満たし且つ融点の高い
材料を選択し得又、溶射膜が温度変化に対しての形状変
化が極めて少ない事が溶射膜を釉薬でコーティングし得
る事になる。 上記〜の条件を略々満たし得た事にある。

【０００６】

【発明の実施の形態】 （１）使用材料 接着剤 スリーボンド社製 アルミナ系接着剤 耐熱温度 １３００℃ 混入金属粉 鉄粉 粒径 １００μｍ以下 混入繊維 綿状セラミック繊維 混入金属粒 鉄粒子 粒径 ０．３〜０．５ｍｍ 接着剤膜厚み 約 ０．２〜０．３ｍｍ 溶射膜材料 銅・銅アルミ合金・ニッケル・鉄 膜厚 １５０〜３００μｍ コーティング材 アルミナ系塗料 釉薬焼成温度 約 １２５０℃ 使用土鍋 硬質鍋 （２）試験方法 溶射膜にコーティング材を塗布した鍋及び溶射膜を釉薬
で包み込んだ鍋の２種類についての試験を行った。電磁
調理器にての発熱効率測定 耐熱試験 空だき状態で電磁調理器にて５分間３回（電磁調理器の
温度センサーが働かないようしておく。）、ガスコンロ
にて５分間５回いずれも異常なきことを確認。 （３）テスト土鍋の寸法 鍋底の溶射膜形状を図５に示す。 図に於いて非溶射部分；中央４０ｍｍφ （４０−１） 溶射膜外径；約１６０ｍｍφ （Ｄ） （４）中央凸起（４０−１）周縁凸起（４０−２）の表
面はいずれも素焼き面である。（非溶射部分）

【０００７】

【効果】電磁調理器使用は炎が出ず、空焚き状態になる
と電源が切れる等使用上安全であり、使用電力料金もガ
ス料金より安い事が判明しているので、老人向け、ホテ
ル向け等に次第に利用者は増加してきている。現在その
普及率は日本では４％、欧米では約４０％との事であ
る。現在、電磁調理器用土鍋は金属製に比べ破損する恐
れがあるのと使用制限があり、価格も割高になると思わ
れているのが普及率が低い原因ではないかと思われる。
発熱膜を溶射膜にする事は、これに対する１つの解決手
段であるが現在迄は溶射膜を強固に土鍋底に付着させる
事は不可能だとの先入観が関係者間にあったようであ
る。 今回本発明によって、これは解決し得たので
今後電磁調理器用土鍋の普及に貢献出来るものと思って
いる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 従来の転写膜使用の土鍋の断面図

【図２】 本発明による溶射膜を付着させた土鍋底の部
分断面図

【図３】 コーティング材の代わりに釉薬をかけて溶射
膜を付着した土鍋底の部分断面図

【図４】 本発明の請求項２を適応した硬質土鍋の断面
図

【図５】 本発明を適応した土鍋底の平面図

【符号の説明】

１ 土鍋本体 ２０ 土鍋底 １−２ 中央凸起 ２０−１ 中央凸起 １−３ 周縁凸起 ２０−２ 周縁凸起 ２ 転写膜 ２１ 接着剤 ３ コーティング材 ２１−１ 混入金属粉 １０ 土鍋底 ２１−２ 混入金属粒
子 １１ 接着剤 ２２ 溶射膜 １１−１ 混入金属粉 ２３ 接着剤 １１−２ 混入金属粒子 ２３−１ 混入セラミ
ック繊維 １２ 溶射膜 ２４ 釉薬 １３ コーティング材 ４０ 土鍋外底面 Ｌ 切削面 ４０−１ 中央凸起 ４０−２ 周縁凸起 Ｄ 溶射部分

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3K051 AB05 AD10 AD35 AD38 CD42 CD43 CD44 4B055 AA09 AA15 BA14 BA15 CA02 CB02 CB16 DA02 DB14 FA02 FB04 FB05 FB23 FC05 FE01

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】セラミック系の耐熱接着剤に高融点の金属
   粉及び金属粒子を混入し、これを土鍋外底面の素焼部分
   に塗布し、この塗布した接着剤膜を乾燥、加熱する。混
   入する金属粒子の径は接着剤膜厚みよりやゝ大きなもの
   を使用し金属粒子の頭部は接着剤膜面より出ている状態
   にする。この塗布面をグラインダー等で削り、平らにし
   てこの金属粒子の素肌面を露出させる。 この露出面
   に高融点、低電気抵抗の金属を溶射し、その溶射膜の上
   に耐熱コーティング材を塗布する。このようにして製作
   せられた電磁調理器用土鍋。
2. 【請求項２】セラミック系の耐熱接着剤に高融点の金属
   粉及び金属粒子を混入し、これを土鍋外底面の素焼部分
   に塗布し乾燥、加熱する。 混入する金属粒子の径は
   接着剤膜厚よりやゝ大きなものを使用し金属粒子の頭部
   は接着膜面より出ている状態にする。 この塗布面を
   グラインダー等で削り、平らにして金属粒子の素肌面を
   露出させる。 この露出面に高融点、低電気抵抗の金
   属を溶射し、その溶射膜の上に綿状のセラミック繊維又
   は金属粉を混入した上記耐熱接着剤を塗布、乾燥させ
   る。しかる後、鍋底面に釉薬をかけて焼成する。
   このようにして製作せられた電磁調理器用土
   鍋。