JP2002059505A - クラッド材及びその製造方法 - Google Patents

クラッド材及びその製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 誘導加熱可能なだけでなく、優れた断熱性を
有するクラッド材を提供する。 【解決手段】 磁性板材2と高熱伝導板材3との間に中
間金属材料4を部分的に介在させて大気圧以下で接合す
ることにより、内部に隙間5を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、誘導加熱式炊飯器
等の誘導加熱式電気機器や電気ポット等の内容器や蓋及
び通常の加熱用の鍋等や保温容器、保冷容器等に採用可
能なクラッド材及びその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、クラッド材は、例えば、ステンレ
ス板とアルミニウム板との間に銅を介在させた状態でプ
レス圧着(クラッディング)することにより形成されて
いる。このクラッド材は、例えば、絞り加工により炊飯
器の内鍋に形成される。この場合、ステンレス板を誘導
加熱することができ、銅を介して高熱伝導性のアルミニ
ウム板により内部を均一に加熱することが可能である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のクラッド材では、断熱性能が低く、特に、アルミニ
ウム板の高熱伝導性が逆に熱損失を増大させるように作
用し、この結果、消費電力が大きくなるという問題があ
る。
【0004】そこで、本発明は、優れた断熱性を有する
クラッド材を提供することを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するための手段として、中間金属材料を介して2枚の
金属製板材を接合してなるクラッド材において、前記中
間金属材料を部分的に介在させることにより、内部に隙
間を形成したものである。
【0006】この構成により、前記隙間が両金属製板材
間の熱伝達を防止するように作用する。
【0007】前記金属製板材の一方を磁性材料で構成す
ると共に、他方を高熱伝導材料で構成してもよい。この
場合、前記磁性材料をステンレス、前記高熱伝導材料を
アルミニウム、前記中間金属材料を銅でそれぞれ構成す
ればよい。
【0008】また、前記中間金属材料を、一方の金属製
板材の全面に形成すると共に、他方の金属製板材に部分
的に形成することにより、内部に隙間を形成すると、全
面に形成した中間金属材料が輻射により熱の移動を防止
可能となる点で好ましい。
【0009】この場合、前記中間金属材料を全面に設け
る金属製板材は磁性材料とするのが好ましい。
【0010】また、前記隙間は、金属製板材を円板状と
する一方、該金属製板材の外周部に前記中間金属材料を
設けたり、さらに中心部にも中間金属材料を設けること
により形成してもよい。
【0011】また、絞り加工により、略皿状や有底筒状
に形成してもよく、有底筒状に形成する場合、高熱伝導
板材が内面側に位置し、前記隙間が少なくとも側面部に
位置するように形成すると、誘導加熱される底面部での
磁性板材の発熱を、中間金属材料を介して高熱伝導板材
に適切に伝達することができ、又、側面部の隙間によ
り、誘導加熱領域以外での熱損失を抑制できる点で好ま
しい。
【0012】また、絞り加工により有底筒状とする場
合、その底面部にも部分的な隙間を形成するようにして
もよい。この場合、隙間は、中間金属材料を放射状に連
続する複数の円形部からなる構成とすることにより形成
すればよい。これにより、底面部では中間金属材料の形
成部分が対流の起点となり、対流が促進されることにな
る。
【0013】また、前記隙間を大気圧以下とすると、よ
り一層、高熱伝導板材から磁性板材への熱伝達を防止可
能な点で好ましい。
【0014】特に、前記隙間にガス吸着物質を設ける
と、より一層真空度を高めて断熱性能を向上させること
ができる点で好ましい。ガス吸着物質としては、チタン
やジルコニウム等が使用でき、箔や薄板として設けた
り、金属製板材の内面に蒸着、メッキ、溶射等により形
成すれば、占有スペースを抑えることができ、好適であ
る。
【0015】なお、前記隙間は温度センサが当接する領
域には形成しない方が正確な温度検出を行う上で好まし
い。
【0016】また、前記金属製板材の少なくとも一方の
対向面に複数の凹凸を形成することにより隙間を得るよ
うにしても構わない。
【0017】また、前記クラッド材の製造方法は、2枚
の金属製板材の間に、部分的に中間金属材料を介在さ
せ、大気圧以下の減圧槽内で、加圧及び加熱することに
より、金属製板材を中間金属材料を介して接合し、金属
製板材の間に形成される隙間を大気圧以下とすればよ
い。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施形態を添
付図面に従って説明する。図1は、本実施形態に係るク
ラッド材1の中央部破断斜視図である。このクラッド材
1は、ステンレス板等からなる磁性板材2と、アルミニ
ウム板、銅板等の高熱伝導板材3との間に、銅、銀、白
金、金、アルミニウム等の中間金属材料4を介在させた
ものである。磁性板材2は、厚さ約0.5mm、直径3
00mmの円板状に形成され、高熱伝導板材3は、厚さ
約1.2〜3mm、直径300mmの円板状に形成され
ている。中間金属材料4は、磁性板材2の対向面の中心
部及び外周部と、高熱伝導板材3の全面とに厚さ3〜5
μmでそれぞれ形成されている。中間金属材料4を全面
に形成したのは、輻射により熱の移動を防止するためで
ある。
【0019】前記クラッド材1は次のようにして製造す
る。磁性板材2及び高熱伝導板材3を円板状に打ち抜
き、磁性板材2の片面の中心部及び外周部と、高熱伝導
板材3の全面とに中間金属材料4を形成する。中間金属
材料4は、メッキ、蒸着、溶射等、従来周知の種々の方
法により形成可能である。そして、大気圧以下に減圧し
た減圧槽内で、磁性板材2及び高熱伝導板材3を、中間
金属材料4が接触するように対向させて加圧及び加熱す
る(クラッディング)。これにより、磁性板材2及び高
熱伝導板材3が中間金属材料4を介して接合され、内部
にドーナツ状の隙間5が形成される。このとき、形成さ
れる隙間5に、図2に示すように、チタン、ジルコニウ
ム等のガス吸着物質6を設ける。ガス吸着物質6は、箔
や薄板として配設したり、磁性板材2や高熱伝導板材3
の内面に、蒸着、溶射、メッキ等により形成する。図2
の例では、縦50mm、横100mm、厚さ5〜10μ
mのチタン又はジルコニウム箔を周方向に6枚等分に配
設したものが示されている。このようにして形成された
隙間5は、減圧槽内で形成されるため、大気圧以下とな
ると共に、ガス吸着物質6の存在により、減圧状態が維
持されるので、長期に亘って所望の断熱性能を発揮す
る。
【0020】前記クラッド材1は誘導加熱式炊飯器の内
鍋に使用できる。すなわち、前述のように、ドーナツ状
の隙間5を形成されたクラッド材1を、内面側に高熱伝
導板材3が位置するように絞り加工することにより、図
3に示すように、底面部に中間金属材料4で接合される
部分が位置し、側面部に大気圧以下に減圧された隙間5
が位置する有底筒状とする。これにより、誘導加熱され
る底面部から発生する熱を、中間金属材料4を介して効
果的に内面側の高熱伝導板材3に伝達しつつ、断熱性を
高められた側面部で、側方に逃げる熱を抑制することが
できる。したがって、炊飯器からの熱の逃げ、特に、保
温時に於ける熱の逃げを適切に防止して、消費電力を抑
制することが可能となる。
【0021】なお、前記実施形態では、クラッド材を磁
性板材2と高熱伝導板材3を中間金属材料4で接合する
構成としたが、磁性板材2と高熱伝導板材3は金属材料
であれば、用途に応じて、同じ材料で構成したり、他の
材料で構成することも可能である。
【0022】また、前記実施形態では、磁性板材2及び
高熱伝導板材3のそれぞれに中間金属材料4を形成した
が、いずれか一方のみであってもよし、両板材2,3に
部分的に形成するようにしてもよい。
【0023】また、前記実施形態では、中間金属材料4
によりドーナツ状の凹部を形成するようにしたが、この
凹部は次のような構成としてもよい。
【0024】すなわち、図4では、中間金属材料4をメ
ッシュ状に形成することにより、凹部を複数の矩形状と
している。図5では、中間金属材料4を放射状に延びる
複数の蛇腹状としている。図6では、中間金属材料4
を、放射状に形成すると共に、これらの間に円形に形成
している。図7では、中間金属材料4を、内外周のほ
か、これらの間に4等分で円弧状に形成している。な
お、中間金属材料4は、外周部のみに形成してもよく、
要は、接合する磁性板材2及び高熱伝導板材3の間に大
気圧以下となる隙間5(部分的に接触してもよい。)を
形成可能であれば、どのように形成してもよい。そし
て、このようにして形成されたクラッド材を前述のよう
に炊飯器の内鍋に適用すれば、中間金属材料4の形成部
分を起点として対流を促進させることが可能となる。
【0025】また、前記実施形態では、減圧槽内でクラ
ッドするようにしたが、大気圧下でクラッド加工した
後、加熱により隙間の空気を膨張させ、この隙間を大き
くして減圧状態とするようにしても構わない。
【0026】また、前記実施形態では、前記構成のクラ
ッド材1を誘導加熱式炊飯器の内鍋に採用する場合につ
いて説明したが、炊飯器の内蓋に採用してもよい。内蓋
に採用する場合、例えば、図8に示すように、上板と下
板の中心部及び外周部に中間金属材料4を形成して接合
することにより、ドーナツ状の隙間5を形成し、絞り加
工により略皿形状とすればよい。この場合、上板及び下
板のいずれを磁性板材2で構成してもよいし、高熱伝導
板材3で構成してもよい。図8では、上板を磁性板材
2、下板を高熱伝導板材3で構成しており、磁性板材2
の中心部及び外周部にはヒータ7(誘導加熱コイルでも
よい。)を配設している。これにより、磁性板材2から
中間金属材料4を介して高熱伝導板材3に熱伝達され、
炊飯器内が加熱される。また、炊飯時の加熱インターバ
ル時や保温時には、前記隙間5によって熱が逃げにく
く、消費電力を低減することが可能である。
【0027】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、中間金属材料を部分的に介在させることによ
り、隙間を得ることができるので、従来とほぼ同様な簡
単な構成であるにも拘わらず、適切な断熱性能を得るこ
とが可能である。
【0028】特に、絞り加工して側面部に大気圧以下の
隙間を配置したので、炊飯器の内鍋や蓋に適した構成と
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本実施形態に係るクラッド材の部分断面図で
ある。
【図2】 図1に示す高熱伝導板材の平面図である。
【図3】 図1のクラッド材を加工してなる炊飯器の内
鍋を示す断面図である。
【図4】 本実施形態に係るクラッド材の内部に隙間を
形成するための中間金属材料の形成例を示す正面図であ
る。
【図5】 本実施形態に係るクラッド材の内部に隙間を
形成するための中間金属材料の形成例を示す正面図であ
る。
【図6】 本実施形態に係るクラッド材の内部に隙間を
形成するための中間金属材料の形成例を示す正面図であ
る。
【図7】 本実施形態に係るクラッド材の内部に隙間を
形成するための中間金属材料の形成例を示す正面図であ
る。
【図8】 本実施形態に係るクラッド材を炊飯器の内蓋
に採用する例を示す断面図である。
【符号の説明】
1…クラッド材 2…磁性板材 3…高熱伝導板材 4…中間金属材料 5…隙間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B32B 3/10 B32B 3/10 // B23K 101:12 B23K 101:12 103:20 103:20 (72)発明者 西脇 悟 大阪府大阪市北区天満1丁目20番5号 象 印マホービン株式会社内 (72)発明者 秦 正巳 大阪府大阪市北区天満1丁目20番5号 象 印マホービン株式会社内 (72)発明者 拝田 寛 大阪府大阪市北区天満1丁目20番5号 象 印マホービン株式会社内 Fターム(参考) 4E067 AA03 AA05 AB04 AD03 BA00 BD04 DA13 DB01 DC01 DC04 EB00 EB11 4F100 AB01A AB01B AB01C AB04A AB10C AB12B AB17B AB19B BA03 BA07 BA10A BA10C BA26 BA32 DA01 DA03 DC21B DD25B EH13 EH56 EH66 EH71 EJ17 EJ24 EJ42 GB48 JD14B JG06A JJ01B JJ01C JJ02 JJ02B

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 中間金属材料を介して2枚の金属製板材
    を接合してなるクラッド材において、 前記中間金属材料を部分的に介在させることにより、内
    部に隙間を形成したことを特徴とするクラッド材。
  2. 【請求項2】 前記金属製板材の一方を磁性材料で構成
    すると共に、他方を高熱伝導材料で構成したことを特徴
    とする請求項1に記載のクラッド材。
  3. 【請求項3】 前記磁性材料をステンレス、前記高熱伝
    導材料をアルミニウム、前記中間金属材料を銅でそれぞ
    れ構成したことを特徴とする請求項2に記載のクラッド
    材。
  4. 【請求項4】 前記中間金属材料を、一方の金属製板材
    の全面に形成すると共に、他方の金属製板材に部分的に
    形成することにより、内部に隙間を形成したことを特徴
    とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載のクラッ
    ド材。
  5. 【請求項5】 前記中間金属材料を全面に設ける金属製
    板材は、磁性材料であることを特徴とする請求項4に記
    載のクラッド材。
  6. 【請求項6】 前記金属製板材を円板状とする一方、該
    金属製板材の外周部に前記中間金属材料を設けることに
    より内部に隙間を形成したことを特徴とする請求項1な
    いし5のいずれか1項に記載のクラッド材。
  7. 【請求項7】 前記中間金属材料を、前記金属製板材の
    中心部にも設けたことを特徴とする請求項6に記載のク
    ラッド材。
  8. 【請求項8】 絞り加工により略皿状に形成したことを
    特徴とする請求項1ないし7のいずれか1項に記載のク
    ラッド材。
  9. 【請求項9】 絞り加工により有底筒状とし、高熱伝導
    板材が内面側に位置し、前記隙間が少なくとも側面部に
    位置するように形成したことを特徴とする請求項2ない
    し8のいずれか1項に記載のクラッド材。
  10. 【請求項10】 前記隙間は底面部にも部分的に形成し
    たことを特徴とする請求項1ないし9のいずれか1項に
    記載のクラッド材。
  11. 【請求項11】 形成された底面部に介在する中間金属
    材料は、放射状に連続する多数の円形部からなる構成と
    したことを特徴とする請求項1ないし10のいずれか1
    項に記載のクラッド材。
  12. 【請求項12】 前記隙間を大気圧以下としたことを特
    徴とする請求項1ないし11のいずれか1項に記載のク
    ラッド材。
  13. 【請求項13】 前記隙間にガス吸着物質を設けたこと
    を特徴とする請求項1ないし12のいずれか1項に記載
    のクラッド材。
  14. 【請求項14】 前記ガス吸着物質は、チタン又はジル
    コニウムからなることを特徴とする請求項13に記載の
    クラッド材。
  15. 【請求項15】 絞り加工により有底筒状とし、前記隙
    間を温度センサが当接する領域には形成しないことを特
    徴とする請求項1ないし14のいずれか1項に記載のク
    ラッド材。
  16. 【請求項16】 前記金属製板材の少なくとも一方に凹
    凸を形成したことを特徴とする請求項1ないし15のい
    ずれか1項に記載のクラッド材。
  17. 【請求項17】 2枚の金属製板材の間に、部分的に中
    間金属材料を介在させ、大気圧以下の減圧槽内で、加圧
    及び加熱することにより、金属製板材を中間金属材料を
    介して接合し、金属製板材の間に形成される隙間を大気
    圧以下とすることを特徴とするクラッド材の製造方法。
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