JP2007045672A - 表面改質カーボン凝結体およびカーボン凝結体の表面改質方法、並びに電磁誘導加熱調理器ないし電磁誘導加熱炊飯器 - Google Patents

Abstract

【課題】 破損に対する十分な耐性を有する表面改質カーボン凝結体およびカーボン凝結体の表面改質方法、並びに電磁誘導加熱調理器ないし電磁誘導加熱炊飯器を得る。
【解決手段】 表面改質カーボン凝結体から形成された調理容器１００は、カーボンが主体の粉粒を凝結させてなるカーボン凝結体１０と、カーボン凝結体１０に含浸固化した第一樹脂Ａ１と、第一樹脂Ａ２の上に塗布固化したフッ素樹脂を含有する第二樹脂Ａ２と、第二樹脂Ａ２の上に付着させた熱可塑性フッ素樹脂の粉末を加熱溶融させてなる表面樹脂Ａ３とを有する。また、カーボン凝結体の表面改質方法は、カーボンの粉粒を凝結して成る凝結体の表面にフッ素樹脂と相溶する粒子を含有する樹脂を含浸する工程と、さらに熱可塑性フッ素樹脂の粉末またはフィルムを載置した後に加熱溶融する工程と、を有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電磁誘導による加熱を応用した炊飯釜や鍋などの電磁誘導加熱調理器に好適な調理容器を形成するためのカーボン凝結体並びにその表面改質方法、さらに、かかる調理容器が設置された電磁誘導加熱調理器ないし電磁誘導加熱炊飯器に関するものである。

電磁誘導加熱調理器は電磁誘導加熱を利用するものであって、磁性体金属が誘導加熱コイルによって形成された高周波磁場中に置かれた際、磁性体金属に渦電流が発生するため、該渦電流によって磁性体金属を発熱させるように構成したものである。たとえば、磁性体金属によってコンロや炊飯器等を構成し、これを電磁誘導加熱調理器としている。
このとき、磁性体金属である鉄やステンレス（以下「鉄鋼」と総称する）などは熱伝導率が劣るため、食品を速やかで均一に加熱することができないという欠点があり、これを排除するため鉄鋼とアルミニウムや銅などを積層したクラッド材が用いられていた。
しかしながら、クラッド材は硬度差や熱膨張率が異なる金属板を貼り合わせたものであるため、鍋や釜など（以下「容器」と総称する）に絞り加工する際、該金属板の剥離や表面疵が発生するとう問題、また、容器表面にフッ素樹脂などの耐熱樹脂を塗装する際に、容器が変形するという問題、さらに、一体成形容器に比較して容器全体が均一に熱が伝わらないという問題があった。

このため、黒鉛（カーボン）のブロック状成型物を所定の容器形状に切削加工した後、調理面である内面にフッ素樹脂を塗装する誘導加熱調理器が提案されている。かかる発明は、クラッド材の有する前記問題を解決し、かつ、コークスなどの高炭素含有物粉粒を１０００〜３０００℃の高温下で凝結させた凝結体は適度な導電性と磁性を有するから、高温での調理器具として有効であり、さらに、容器表面にフッ素樹脂またはガラス状カーボンを塗布することによって調理物を容易に剥離して洗浄を容易にする機能や耐摩耗性を向上させる機能を付与するものである（例えば、特許文献１、２参照）。

また、容器を陶磁器、石材、ガラス、合成樹脂などで形成し、かかる容器の底面の外側または内側にカーボンなどからなる発熱体を、耐熱性の接着剤を用いて接着する電磁調理用の鍋が提案されている。かかる発明は、調理面が摩耗や引っ掻きの耐性に優れた素材をそのまま活用し、高い強度を有するセラミックスを積層したことによって、落下などの大きな付加応力による破損に対する耐性を改善する手段が期待できるものである（例えば、特許文献３参照）。

さらに、ＳｉＣを主成分とする焼成体にＳｉの溶融液を含浸させて緻密化させることによって表面層の摩耗や傷などに対する耐性を強化する方法が提案されている（例えば、特許文献４参照）。

特開平９−７５２１１号公報（第３頁、図１） 特開平９−７０３５２号公報（第４頁、図４） 特開平７−３０３５６９号公報（第２−３頁、図１） 特開２００３−７１５５５号公報（第８−１０頁）

しかしながら、特許文献１、２に開示された発明は、カーボン粉粒の凝結体には、その組成や凝結の態様からくる脆くて割れ易いという欠点があることから、落下や衝突などの大きな応力の付与によっても割れ易いという欠点があり、かかる破損に対しても十分な耐性が付与されないという問題があった。つまり、カーボンの原料粉粒を凝結させて成る成型品は、凝結した粒子間の結合部が僅かであるうえに極めて脆いことから、表面層に塗装をした場合に、カーボン粒子と表層部分の境界で剥離するより、粒子間の凝結が破壊されて剥離する現象が生じる。したがって、カーボン凝結体を構成するカーボン粉粒同士が接して凝結する部分が破壊され易いため、凝結体の表面層を改質した上で塗料などとの接合を行う処理が必要とされていた。

また、特許文献３に開示された発明は、土鍋の底部分にカーボンの板を接着したものであるため、土鍋の側部（環状部分）に熱が伝わり難くいため、食品を速やかで均一に加熱することができないという問題があった。また、カーボンの凝結体は多くの気孔を含んで成ることから、接着剤が効率的な接合に供する塗布状態を確保するためには、気孔に吸収されて濡れ面を確保する必要があるところ、適正な接着剤の選定（限られた性状の塗料の使用）と高い施工技能（それを用いた塗工に高い技量）が要求され、両者が不充分な場合には接着不良による強度不足が発生したり、過剰の接着剤がカーボンの凝結体が備える気孔に含浸される、本来の電気抵抗に影響を及ぼして効率的な電磁誘導による加熱を行えなくなったりするという問題があった。

また、特許文献４に開示された発明は、平板状の多孔質焼結体に溶融したＳｉを含浸させて高強度、高純度、高熱伝導率のＳｉ−ＳｉＣ複合体を得るものであるため、鍋等の容器の内面など特定の部位で非平面を成す形状には適用することが困難であるという問題があった。また、高温などの特定雰囲気に保持して処理する場合に、熱による分解や加熱時の不均一な膨張に伴ってカーボンの凝結体の凝結部などが破壊されるなどの理由により、強度の低下を招くという問題があった。さらに、改質の領域や添加物の組成比を調整することが困難であるため、所望の抵抗値のカーボン凝結体が得られず、電磁誘導加熱による効率的な発熱が実行されないという問題があった。

本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、高密度で所望の抵抗値を有し、破損に対しても十分な耐性が付与されたカーボン凝結体およびカーボン凝結体の表面改質方法、並びに該カーボン焼結体によって形成された調理容器が設置される電磁誘導加熱調理器ないし電磁誘導加熱炊飯器を得ることを目的とする。

本発明に係る表面改質カーボン凝結体は、カーボンが主体の粉粒を凝結させてなるカーボン凝結体と、該カーボン凝結体に含浸固化した樹脂と、該樹脂の上に付着させた表面樹脂と、を有する。

本発明の表面改質カーボン凝結体は、カーボン凝結体のカーボンの粉粒が凝結して形成された空隙に樹脂が含浸して凝結部分を被覆するので、粒子間の見かけの結合力が向上すると共に、付加応力を分散させることが出来るので、見かけの剥離強度が向上し、十分な接着強度を得ることが出来る。このとき、カーボン凝結体に含浸した樹脂（たとえば、ＰＥＳなどの耐熱性を有する熱可塑性樹脂を含む）の溶融状態の表面に表層樹脂（たとえば、熱可塑性のフッ素樹脂の粉末を加熱溶融させてなる）が形成されているので、各樹脂が相互に侵入して結合するとともに、カーボン凝結体の気孔内部に保持された状態になる。

すなわち、カーボン凝結体は多くの気孔を含んだ構造を成しており、カーボン粉粒の凝結部分が微小であることに基づく傷の発生や、表面の摩耗が容易に生じるものであるところ、本発明は、その原因となるカーボン粉粒の結合部分を樹脂で覆って補強し、併せてセラミックス粒子を表面に滞留させて耐摩耗性を付与している。
また、かかる表面改質カーボン凝結体の製造方法は簡素であると共に、かかる表面改質カーボン凝結体によって形成された調理容器ないし鍋は、調理に係る高温での使用中に「ふくれ」を発生することがない。さらに、かかる表面改質カーボン凝結体によって形成された調理容器が設置された電磁誘導加熱調理器ないし電磁誘導加熱炊飯器では、迅速かつ均一、しかも効率的な加熱ができる。

［実施形態１］
（実施例１）
図１は本発明の実施形態１に係る表面改質カーボン凝結体から形成された調理容器の表面近傍の部分断面を模式図に示す部分断面図である。図１において、調理容器１００は、カーボンが主体の粉粒を凝結させてなるカーボン凝結体１０と、カーボン凝結体１０に含浸固化した第一樹脂Ａ１と、第一樹脂Ａ１の上に塗布固化したフッ素樹脂を含有する第二樹脂Ａ２と、第二樹脂Ａ２の上に付着させた熱可塑性フッ素樹脂の粉末を加熱溶融させてなる表面樹脂Ａ３と、を有する。

（カーボン凝結体）
調理容器１００は、下記カーボン凝結材１０を容器形状に切削加工したものである。すなわち、カーボン凝結体１０は、コークスが主体の粉粒物を原料にして、これを３００℃の溶融状態にある石油タールピッチと共に混練して加圧しながら丸棒状態に押出して押出品とし、該押出品を３０００℃の無酸素状態で凝結処理をして９９．９％以上の純度で、密度が１．７ｇ／ｃｍ３のカーボン凝結体を得る。そして、該カーボン凝結体を、切削加工（旋盤等）を用いて肉厚が４ｍｍの鍋等の容器形状に加工したものである。なお、該切削加工に際しては、切削屑がカーボン凝結体の気孔内に残留して後述する液状樹脂の含浸を阻害することの無いように、切削屑を吸引するなどして排除している。

（第一樹脂Ａ）
第一樹脂Ａ１は、切削加工されたカーボン凝結体１０の表面部に含浸されたものであって、ポリエステルエラストマー（ＴＰＣ、旧称ＴＰＥＥ）にＦＥＰ（テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体(４．６フッ化)）微粉末の１０ｖｏｌ％を分散させたうえで粘度が２００ｃｐｓの低粘度の状態で含浸されたものである。
このとき、ＦＥＰ微粉末の大きさはカーボン凝結体（カーボン材の焼結体）１０が備える気孔径よりも小さな１０μｍ以下である。そして、第一樹脂Ａ１は、スプレーでの吹付けを１０〜２０秒間隔で３〜６回程度に分けて含浸を行い、第一樹脂Ａ１が表面から吸収せずに表面層に滞留する状況が生じた段階で終了したものである。
したがって、第一樹脂Ａ１は低粘度であるから、カーボン凝結体１０に深く浸透し、カーボン凝結体１０の気孔（ポアー）１３の大きさを縮減させている。第一樹脂Ａ１は、多くは溶剤の飛散に伴う樹脂濃度の向上につれてカーボン粉粒１１の接点部分１２に集中するので、カーボン凝結体１０の強度向上に大きく寄与している。

（第二樹脂Ａ）
第二樹脂Ａ２は、第一樹脂Ａ１の含浸が完了後に含浸され、フッ素樹脂との接合に供するプライマー層として形成されたものである。
すなわち、ＴＰＣが乾燥状態となる１４０℃雰囲気で、２０分間の放置後、ＰＥＳ（ポリエーテルスルフォン）の水分散溶液に表面樹脂Ａ３（後記する）に塗装するフッ素樹脂と同じ２０ｖｏｌ％のＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）微粉末を分散させて粘度が、１５００ＣＰＳである高粘度の液状樹脂の状態で、スプレーによって吹付けたものである。そして、約２０μｍの厚さ相当に吹付けた後、さらに１２０℃で１０分間の乾燥処理を行いプライマー層としている。
したがって、第二樹脂Ａ２は表層部分近傍に多く滞留するように高粘度であり、しかも、ＰＦＡの微粉末１４を含有し、これが表層部部に多く残留するため、後工程で含浸される表面樹脂Ａ３に含有されるＰＦＡとの相溶が容易に行なわれる。

（表面樹脂Ａ）
最後に、調理容器の洗浄を容易にするため最表面に表面樹脂Ａ３が設置されることによって、第一樹脂Ａ１、第二樹脂Ａ２および表面樹脂Ａ３を有する表面改質カーボン凝結体が得られる。表面樹脂Ａ３は、フッ素樹脂であるＰＦＡの微粉末を吹き付けによって保持した後、３６０℃の雰囲気中に投入して外部面より加温される。外部面からの加熱は、微粉末の溶融が基材側から徐々に行われるから、内部に気泡が残留しない。該加熱は最表面まで略均一に加温され、全体の溶融する時間が１０〜２０分間であることが好ましい。

（耐性の比較）
以上より、カーボン凝結体１０の内部面における表層部分の改質は、第一樹脂Ａ１が含浸したことによって、表面樹脂（フッ素樹脂）Ａ３が剥離し難いことを以下のとおり確認した。
すなわち、剥離試験は、１０ｍｍ幅の短冊状に最表面から基材であるカーボン凝結体１０にまで切り込みを入れた後、表面樹脂Ａ３を成すフッ素樹脂塗膜の端部を９０°上方に引っ張り、ピール強さを比較した。その結果、カーボン凝結体１０の表面に何らの処理をすること無しにフッ素樹脂を塗装したものは、カーボン凝結体１０の表面で剥離したのに対して、本発明の表面改質カーボン焼結体１００（第一樹脂Ａ１および第二樹脂Ａ２を含浸して基材であるカーボン凝結体１０の表層部を改質している）では明らかに高いピール強さを呈し、表面樹脂Ａ３での破壊が発生しなかった。

なお、以上は、液状樹脂としてＰＥＳを用いたが、本発明はこれに限定するものではなく、カーボン凝結体１０によって形成される部材（たとえば、鍋等の調理器具）の使用条件に応じて、その材質は選定できるものである。たとえば、調理器具が受ける最高温度以上の融点を備える耐熱性樹脂であれば上述の樹脂にこだわる必要はなく、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリスルホン（ＰＳＵ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などの耐熱性を有する熱可塑性樹脂を用いてもよい。
また、この実施例１では、粘度の低い第一樹脂Ａ１と粘度の高い第二樹脂Ａ２とを用いたため、粘度の低い第一樹脂Ａ１がより深くカーボン凝結体１０の中に含浸されるため、表面樹脂Ａ３が剥離し難いという効果が高いが、それに限定するものではなく、第二樹脂Ａ２のみをフッ素樹脂（表面樹脂Ａ３）の塗装下地として用いた場合でも、カーボン凝結体１０に含浸固化されるため、同様の効果が得られる。

（実施例２）
次に、カーボン凝結体を切削加工して形成された調理容器の内面に塗布するフッ素樹脂の塗装下地として、耐熱性に優れる熱可塑性の樹脂粉末を分散させた樹脂液を用いる実施例について説明する。

（カーボン凝結体）
この実施例２におけるカーボン凝結体としては、上記の実施例１におけるカーボン凝結体１０と同様のものを用いる。

（第一樹脂Ｂ）
切削加工されたカーボン凝結体１０の表面部に含浸された第一樹脂Ｂは、耐熱性に優れる熱可塑性の樹脂であるＰＥＳ（ポリエーテルスルフォン）であって、カーボン凝結体１０が備える気孔よりも小さな１０μｍ以下の粉末が分散されている。このときの溶媒は特に限定するものではなく、水に好ましくは界面活性剤を含む分散液として扱うことによって、３０ｃｐｓ程度の低粘度でカーボン凝結体１０に含浸が容易である。
含浸はスプレーを用いてカーボン凝結体に第一樹脂Ｂが十分に吸収するまで行い、その後１５０℃で１５分の乾燥を行い、カーボン凝結体１０が備える気孔内にＰＥＳ粉末が導入されている。ＰＥＳ粉末の導入が不十分な場合は、粉末の粒径を小さくしたものを用いた樹脂液を用いたり、繰り返し含浸と乾燥とを行ったりしている。

（第二樹脂Ｂ）
次に、第一樹脂Ｂが含浸された上に、さらに第二樹脂Ｂが含浸されている。第二樹脂Ｂは、第一樹脂Ｂと同系の液状樹脂であって、第一樹脂ＢにＦＥＰ（テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体(４．６フッ化)）の微粉末を分散させた１５０ｃｐｓの低粘度である。
このとき、ＦＥＰ微粉末の大きさを、カーボン凝結体１０が備える気孔径１０μｍよりも小さくしている。第二樹脂Ｂの含浸は、スプレーでの吹付けを１０〜２０秒の間隔で３〜６回程度に分けて行い、第二樹脂Ｂが表面から吸収されずに表面層に滞留する状況が生じた段階で終了している。

（第三樹脂）
第一樹脂Ｂおよび第二樹脂Ｂの含浸が完了した後、第三樹脂を形成し、該第三樹脂の上に表面樹脂Ｂ（最表面層を成すフッ素樹脂）を強固に接合している。
第三樹脂層は、不飽和ポリエステル樹脂を１５０℃雰囲気で２０分間放置して乾燥させ、半硬化状態とした後、ＰＥＳ（ポリエーテルスルフォン）の水分散溶液に表面樹脂Ｂと同じ１０ｖｏｌ％のＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）微粉末を分散させて粘度が２０００ＣＰＳである高粘度の液状樹脂を約２０μｍの厚さ相当となるようにスプレーにて吹付け、これを１５０℃で１０分間乾燥してプライマー層としている。

（表面樹脂Ｂ）
最後に、調理具材の洗浄を容易にする最表面層を形成する表面樹脂Ｂが設けられている。表面樹脂Ｂは、フッ素樹脂であるＰＦＡ微粉末を吹き付けによって保持した後、３９０℃の雰囲気中に投入して外部面より１０〜２０分間の加温を行うことによって形成されたものである。このとき、第一樹脂Ｂに用いていたＰＥＳ粉末はカーボン凝結体１０を構成するカーボン粉粒の凝結部分を被覆するように溶融して付着するので、前記カーボン粉粒が分離するのを抑制する効果を生むことになる。

（耐性の比較）
以上のように、実施例２に係る電磁誘導加熱調理器用容器は、カーボン凝結体１０の表面改質がなされたものであるから、第一樹脂Ｂおよび第二樹脂Ｂが、カーボン凝結体１０を形成するカーボンの粉粒物の接触部を補強すると共に、ＦＥＰおよびＰＦＡと液状樹脂を成すＰＥＳとが相互に侵入する形態を備えて気孔内で機械的な結合を生むため、強固な表面層を確保することが出来、表面樹脂Ｂ（フッ素樹脂の表面塗装）の剥離が発生し難くなっている。
特に、粘度の低い第一樹脂Ｂを含浸させることによってその効果がより高くなるが、第三樹脂のみを含浸させた場合でも、同様の効果は得られる。
なお、何らの改質処理をしなかった表面層では、調理の温度である１８０℃まで温度上昇すると、容易に剥離が発生したのに対して、本発明による電磁誘導加熱調理器用容器では、２４０℃を３時間にわたって維持しても、表面層にふくれや剥離などの変形がなんら観察されなかった。

以上、実施形態１として、表面改質カーボン凝結体から形成された調理容器を例示しているが、本発明はこれに限定するものではなく、例えば、輻射熱を利用する暖房機器の発熱体をかかる表面改質カーボン凝結体によって形成することができるものである。

［実施形態２］
（調理容器の表面改質方法）
図２および図３は本発明の実施形態２に係るカーボン焼結体から形成される調理容器の表面改質方法を説明するフロー図である。図２および図３において、ステップを「Ｓ」と表示し、カーボン焼結体によって形成された調理容器（以下「カーボン製の鍋」と称する）を例示している。図２は、実施例１に示すカーボン凝結体を用いたカーボン製の鍋の表面改質方法であって、鍋状成型品の製造工程（Ｓ１〜Ｓ４）と、鍋状成型品の表面を塗装する工程（Ｓ５）とからなっている。また、図３は、前記表面を塗装する工程（Ｓ５）の詳細を示している。

図２において、原料であるコークスの粉砕粉とバインダである石油タールピッチとを、３００℃の溶融状態で共に混練して混合する工程（Ｓ１）と、該混合物を加圧しながら丸棒状態に押出して押出品とする工程（Ｓ２）と、該押出品を３０００℃の無酸素状態で焼結処理する工程（Ｓ３）とを有している。
そして、該焼結処理工程（Ｓ３）で得られた９９．９％以上の純度で、密度が１．７ｇ／ｃｍ³のカーボン凝結体を切削加工（旋盤等）する工程（Ｓ４）により、所定形状の鍋状成型品を得る。なお、前記切削加工工程において、切削屑がカーボン凝結体の気孔内に残留して後述する液状樹脂の含浸を阻害することの無いように、切削屑を吸引排除している。
さらに、液状樹脂を鍋状成型品の表面部に含浸させ、表面樹脂Ａ３であるフッ素樹脂を吹き付けることによって表面塗装を行う工程（Ｓ５）を有している。以下、表面塗装工程（Ｓ５）について、図３を用いて詳細に説明する。

まず、製造された鍋状成型品に、第一樹脂Ａ１をスプレーを用いてカーボン凝結体に十分に吸収されるまで含浸させる（Ｓ５の１）。第一樹脂Ａ１は、ポリエステルエラストマー（ＴＰＣ、旧称ＴＰＥＥ）にＦＥＰ（テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体(４．６フッ化)）微粉末の１０ｖｏｌ％を分散させたうえで粘度が２００ｃｐｓの低粘度の状態で含浸される。このとき、ＦＥＰ微粉末の大きさはカーボン凝結体が備える気孔径よりも小さな１０μｍ以下である。そして、第一樹脂Ａ１は、スプレーでの吹付けを１０〜２０秒間隔で３〜６回程度に分けて含浸を行い、第一樹脂Ａ１が表面から吸収せずに表面層に滞留する状況が生じた段階で終了する。

第一樹脂Ａ１の含浸工程（Ｓ５の１）の後、ＴＰＣが乾燥状態となる１４０℃雰囲気で２0分間放置して乾燥を行う（Ｓ５の２）。

さらに、第二樹脂Ａ２をスプレーで約２０μｍの厚さ相当に吹付けて塗布する（Ｓ５の３）。第二樹脂Ａ２は、ＰＥＳ（ポリエーテルスルフォン）の水分散溶液に表面樹脂（後記する）に塗装するフッ素樹脂と同じ２０ｖｏｌ％のＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）微粉末を分散させて粘度が１５００ＣＰＳの液状樹脂である。
第二樹脂Ａ２の含浸工程（Ｓ５の３）の後、１２０℃で１０分間の乾燥処理を行い（Ｓ５の４）、この第二樹脂Ａ２をプライマー層とする。

最後に、最表面に粉体塗装を施す（Ｓ５の５）。すなわち、調理容器の洗浄を容易にする最表面層を形成する表面樹脂Ａ３として、フッ素樹脂を吹き付け、カーボン製の鍋を完成する。表面樹脂Ａ３は、フッ素樹脂であるＰＦＡの微粉末を吹き付けによって保持した後、３６０℃の雰囲気中に投入して外部面より加温することによって、塗装される。

以上の工程を経ることによって、カーボン凝結体１０を形成するカーボンの粉粒物の接触部を補強することができ、フッ素樹脂の表面塗装（表面樹脂Ａ３）の剥離が発生し難くする表面改質を達成することができる。

［実施形態３］
（電磁誘導加熱調理器）
図４は本発明の実施形態に係る電磁誘導加熱調理器の構造を示す断面図である。図４において、電磁誘導加熱調理器として電磁誘導加熱炊飯器を例に、電磁誘導加熱調理器１０００内に内鍋（表面改質カーボン焼結体１００によって形成された電磁誘導加熱調理器用容器に同じ）１００が収納されている場合を示している。電磁誘導加熱調理器１０００は、本体１０１と、本体１０１に内装固着された内鍋収納部１０２と、内鍋収納部１０２の外底部に設けられた電磁誘導加熱用の第一加熱コイル１０３ａと、内鍋収納部１０２の外底部コーナーに設けられた第二加熱コイル１０３ｂと、を有している。

内鍋１００は、内鍋収納部１０２に着脱自在に収納され、内蓋１０７及び外蓋１０９によって密閉されるものであり、内鍋１０と内蓋１０７との接触部分に蓋パッキン１０８が設けられ、内蓋１０７と外蓋１０９との間には係止材１１０が設けられている。また、内蓋１０７及び外蓋１０９には、蒸気を排出するための蒸気口１１１が貫通するように設けられている。この蒸気口１１１は、容器内弁１１１ａと外部弁１１ｂとによって構成されている。さらに、外蓋１０９には、ユーザからの指示を受け付けたり、電磁誘導加熱調理器１０００の状態を示したりする操作表示部１１２が設けられている。

第一加熱コイル１０３ａ及び第二加熱コイル１０３ｂ（該両者によって誘導加熱コイル１０３が構成されている）は、スパイラル状に旋回され直列に接続されており、高周波電流が供給されるようになっている。この高周波電流は、インバータ回路（図示しない）から供給されるようになっている。インバータ回路は、制御部（図示しない）により駆動制御されて、電磁誘導加熱される内鍋１００の加熱調節を行う。なお、この制御部に用いられる情報として、内鍋１０の重量情報や温度情報が利用されている。

したがって、内鍋１００は前述の表面改質カーボン焼結体１００によって形成されたものであるから、電磁誘導加熱調理器１０００は、破損に対する十分な耐性を有し、食品を迅速かつ均一に、しかも効率的に加熱することができる。また、炭素（炭）の性質に由来する遠赤外線放射機能や脱臭機能等が付与されることになり、炊飯はもちろん煮込みやパン製造等の調理にも有効に利用することができる。

以上より、本発明のカーボン焼結体の表面改質方法は、カーボン凝結体に十分な接着強度を付与することができるため、各種カーボン焼結体の表面改質方法として広く利用することができる。また、本発明の表面改質カーボン焼結体は高密度で所望の抵抗値および十分な接着強度を有するので、各種電磁誘導加熱調理器に好適な電磁誘導加熱調理器用容器として広く利用することができる。さらに、本発明の電磁誘導加熱調理器は食品を迅速かつ均一に加熱することができるから、各種電磁誘導加熱調理器に広く利用することができる。

表面改質カーボン焼結体の表面近傍の部分断面を模式図に示す部分断面図。 カーボン焼結体の表面改質方法を説明するフロー図。 カーボン焼結体の表面改質方法を説明するフロー図。 本発明の実施形態３に係る電磁誘導加熱調理器の構造を示す断面図。

符号の説明

１：第一樹脂Ａ、２：第二樹脂Ａ、３：表面樹脂Ａ、１１：カーボン粉粒、１２：接点部分、１３：気孔（ポアー）、１４：微粉末、１００：表面改質カーボン焼結体（内鍋）、１０１：本体、１０２：内鍋収納部、１０３：加熱コイル、１０７：内蓋、１０８：蓋パッキン、１０９：外蓋、１１０：係止材、１１１：蒸気口、１１２：操作表示部、１０００：電磁誘導加熱調理器。

Claims (10)

1. カーボンが主体の粉粒を凝結させてなるカーボン凝結体と、
   該カーボン凝結体に含浸固化した含浸樹脂と、
   該含浸樹脂の上に付着させた表面樹脂と、を有する表面改質カーボン凝結体。
2. 前記含浸樹脂に含まれるフッ素樹脂が、前記表面樹脂を形成するフッ素樹脂と同類のものであることを特徴とする請求項１に記載の表面改質カーボン凝結体。
3. カーボンが主体の粉粒を凝結させてなるカーボン凝結体と、
   該カーボン凝結体に含浸固化した第一樹脂と、
   該第一樹脂の上に塗布固化したフッ素樹脂を含有する第二樹脂と、
   該第二樹脂の上に付着させた熱可塑性フッ素樹脂の粉末を加熱溶融させてなる表面樹脂と、を有する表面改質カーボン凝結体。
4. 前記第二樹脂に含まれるフッ素樹脂が、前記表面樹脂を形成するフッ素樹脂と同類のものであることを特徴とする請求項３に記載の表面改質カーボン凝結体。
5. カーボンが主体の粉粒を凝結させてなるカーボン凝結体と、
   該カーボン凝結体の表面に含浸された、フッ素樹脂と相溶する粒子を含有する含浸樹脂層と、
   該含浸樹脂層の上に載置された、熱可塑性フッ素樹脂の粉末またはフィルムを加熱溶融してなる表面樹脂層と、を有する表面改質カーボン凝結体。
6. 前記表面樹脂層が、前記カーボン凝結体の表面に含浸され加熱されて硬化状態または半硬化状態の熱硬化性の樹脂の上に塗布された後、加熱して硬化状態または半硬化状態としたフッ素樹脂を含有する熱硬化樹脂であることを特徴とする請求項５に記載の表面改質カーボン凝結体。
7. 請求項１乃至６の何れかに記載の表面改質カーボン凝結体から形成された電磁誘導加熱調理器用容器と、該電磁誘導加熱調理器用容器を発熱させる高周波磁場発生手段と、を有する電磁誘導加熱調理器。
8. 本体と、該本体に収納される鍋と、該鍋を開閉自在に覆う蓋と、前記鍋を発熱させる誘導加熱コイルと、該誘導加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、該インバータ回路を制御する制御部とを備えた電磁誘導加熱炊飯器であって、
   前記鍋が請求項１乃至６の何れかに記載の表面改質カーボン凝結体から形成されてなることを特徴とする電磁誘導加熱炊飯器。
9. カーボンの粉粒を凝結して成る凝結体の表面に、フッ素樹脂と相溶する粒子を含有する液状樹脂を含浸する工程と、
   さらに熱可塑性フッ素樹脂の粉末またはフィルムを前記凝結体の表面に載置した後に加熱溶融する工程と、を有することを特徴とするカーボン凝結体の表面改質方法。
10. カーボンの粉粒を凝結して成る凝結体に、第一液状樹脂を含浸する工程と、
    該含浸後に、前記凝結体の表面にフッ素樹脂と相溶する粒子を含有する第二液状樹脂を含浸して、加熱して固化状態とする工程と、
    該固化状態とした面上から、フッ素樹脂を含有する熱硬化樹脂を塗布した後に、加熱して固化状態とする工程と、を有することを特徴とする請求項９に記載のカーボン凝結体の表面改質方法。

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