JP2007075507A - Manufacturing method of vessel for electromagnetic induction heating cooker - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電磁誘導加熱調理器用容器の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a container for an electromagnetic induction heating cooker.
電磁誘導加熱方式の調理器(IH調理器)は、円環状に形成された加熱コイルに通電することにより磁力線を発生させ、電磁誘導によって鍋の底部に渦電流を流し、鍋自体を発熱させることにより食品の加熱を行うものである。したがって、このIH調理器を使用して調理を行うためには、通常、導電性を有する金属製の鍋を使用する必要がある。しかし、調理上、土鍋等の導電性を有しない材料により作られた鍋を使用する方が、風味や保温性等の面で好ましいこともある。 An electromagnetic induction heating cooker (IH cooker) generates lines of magnetic force by energizing a heating coil formed in an annular shape, and causes an eddy current to flow to the bottom of the pan by electromagnetic induction, causing the pan itself to generate heat. Is used to heat food. Therefore, in order to cook using this IH cooker, it is usually necessary to use a metal pan having conductivity. However, in cooking, it may be preferable to use a pot made of a non-conductive material such as a clay pot in terms of flavor and heat retention.
そこで、IH調理器に使用できる土鍋として、例えば特許文献1に記載のものが提案されている。このものは、土鍋の底部に導電性材料によって発熱層(薄膜金属皮膜層)を形成したものであり、この発熱層が発熱することによって加熱が行われる。
ところで、IH炊飯器用の内釜においても、保温性等の観点から、セラミック等の非導電性材料を使用したいという要望がある。 By the way, also in the inner pot for IH rice cookers, there is a demand to use a non-conductive material such as ceramic from the viewpoint of heat retention.
ここで、IH炊飯器では、内釜の内部全体に対流を生じさせて、炊きムラを抑え、均一に炊き上げるという目的で、加熱コイルが底面部のみならず側面部も含めて複数箇所に設けられていることが多い。このような構成の炊飯器に対応するためには、内釜の底面部だけではなく、側壁部にも発熱層を設ける必要がある。 Here, in the IH rice cooker, a heating coil is provided in a plurality of locations including not only the bottom surface but also the side surface for the purpose of causing convection in the entire interior of the inner pot, suppressing uneven cooking, and cooking uniformly. It is often done. In order to deal with such a rice cooker, it is necessary to provide a heat generating layer not only on the bottom surface of the inner pot but also on the side wall.
このように側壁部に発熱層を設ける方法としては、例えば予め所望の形状に形成した薄膜を、耐熱性のセラミック系接着剤等により貼り付ける方法、スクリーン印刷により所望のパターンを側壁部に直接印刷する方法等が考えられる。しかし、これらの方法では発熱層の厚さにムラが生じ、安定した加熱力を得られない場合がある。 As a method of providing a heat generating layer on the side wall in this way, for example, a method of pasting a thin film previously formed in a desired shape with a heat-resistant ceramic adhesive, etc., or printing a desired pattern directly on the side wall by screen printing The method of doing etc. is considered. However, in these methods, the thickness of the heat generating layer is uneven, and a stable heating power may not be obtained.
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、安定した加熱力を発揮する発熱層を、容器の側壁部に容易に形成可能な方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide a method capable of easily forming a heat generating layer exhibiting a stable heating force on a side wall portion of a container.
上記の課題を解決するための請求項1の発明に係る電磁誘導加熱調理器用容器の製造方法は、非導電性の材料により形成された容器本体と、導電性材料からなるとともに前記容器本体の側壁外面に設けられて電磁誘導加熱調理器に備えられた加熱コイルからの電磁誘導により発熱する発熱層とを備えた電磁誘導加熱調理器用容器の製造方法であって、支持体上に、導電層を含む帯状パターンを形成する転写形成工程と、前記帯状パターンを、その長さ方向が前記側壁外面の円周方向に沿うようにして前記側壁外面に転写する転写工程と、転写後の前記帯状パターンを焼成する焼成工程と、を経ることを特徴とする。
A method for manufacturing a container for an electromagnetic induction heating cooker according to the invention of
請求項2の発明は、請求項1に記載の電磁誘導加熱調理器用容器の製造方法であって、前記転写形成工程において、前記導電層の帯長を前記側壁外面の円周の長さよりも長く形成するとともに、前記転写工程において前記導電層における長さ方向の両端部を互いに重ね合わせることを特徴とする。
Invention of Claim 2 is a manufacturing method of the container for electromagnetic induction heating cooking appliances of
請求項1の発明によれば、陶磁器加飾技法の一つである転写印刷法を応用して発熱層を形成する。ここで、容器の側壁外面に発熱層を形成する場合は、例えば底面などの平らな面に形成する場合と異なり、形成したい発熱層と同一形状のパターンを作製してそのまま貼り付けることができない。このため、帯状のパターンを形成して、これを側壁外面の円周方向に沿って巻き付けることで発熱層を形成する。これにより、厚さが均一で安定した加熱力を発揮する発熱層を容易に形成することができる。 According to the first aspect of the present invention, the heat generating layer is formed by applying the transfer printing method which is one of the ceramic decoration techniques. Here, when the heat generating layer is formed on the outer surface of the side wall of the container, a pattern having the same shape as that of the heat generating layer to be formed cannot be produced and pasted as it is, unlike the case where the heat generating layer is formed on a flat surface such as a bottom surface. For this reason, a heat generating layer is formed by forming a belt-like pattern and winding it along the circumferential direction of the outer surface of the side wall. Thereby, it is possible to easily form a heat generating layer having a uniform thickness and exhibiting a stable heating power.
請求項2の発明によれば、転写形成工程において、導電層の長さ方向の全長を側壁外面の円周の長さよりも長く形成するとともに、転写工程において前記導電層における長さ方向の両端部を互いに重ね合わせる。これにより、帯状パターンの継ぎ目に導電層の断切部分が生じないようにし、発熱層に流れる渦電流が継ぎ目で断流されることがないようにした。これにより、発熱層全体として安定した加熱力が発揮される。 According to the invention of claim 2, in the transfer forming step, the entire length in the length direction of the conductive layer is formed longer than the circumferential length of the outer surface of the side wall, and both end portions in the length direction of the conductive layer in the transfer step Are superimposed on each other. As a result, the cut portion of the conductive layer is not generated at the joint of the belt-like pattern, and the eddy current flowing through the heat generating layer is prevented from being cut off at the joint. Thereby, the stable heating power is exhibited as the whole heat generating layer.
以下、本発明を具体化した実施形態について、図1〜図6を参照しつつ詳細に説明する。本実施形態は、本発明を電磁誘導加熱方式の炊飯器(IH炊飯器)用の内釜に適用したものである。図1には、本実施形態の内釜10(本発明の電磁誘導加熱調理器用容器に該当する)を底面方向から見た斜視図を、図2には、本実施形態の内釜10をIH炊飯器1(本実施形態の電磁誘導加熱調理器に該当する)の本体20にセットした様子を示す概略側断面図を示した。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments embodying the present invention will be described in detail with reference to FIGS. In this embodiment, the present invention is applied to an inner pot for an electromagnetic induction heating type rice cooker (IH rice cooker). FIG. 1 is a perspective view of an
IH炊飯器1の本体20は、全体として上側に開口する有底の円筒容器状に形成され、その内部に内釜10を収容可能とされた周知の構成のものである。この本体20の底壁内面21において周縁部(側壁内面22との接続部分)は、側方から見て、本体20の外面方向(斜め下方向)に凹となるなだらかな円弧を描きつつ外周方向へ向かって上る底斜面部21Aとされている。また本体20の上部には、本体20の開口を開閉自在に覆う周知の構成の蓋部(図示せず)が、例えばヒンジを介して取り付けられている。
The main body 20 of the
本体20の壁部内には、磁力を発生させるための3つの加熱コイル23、およびこの加熱コイル23の出力を制御する高周波インバータ24が配されている。3つの加熱コイル23のうち第1の加熱コイル23Aは、ワイヤが渦巻状に巻回されて全体として扁平なドーナツ状に形成されたものであって、本体20の底壁部25において底斜面部21Aよりも内側の領域である中央部21Bに対応する位置に配されている。第2の加熱コイル23Bは、ワイヤが渦巻状に巻回されて、全体として第1の加熱コイル23Aの外径よりも大きな内径をもつ扁平なドーナツ状に形成されたものであって、第1の加熱コイル23Aと同心に配されている。この第2の加熱コイル23Bは、底斜面部21Aに対応する位置に配されており、その内周縁側から外周縁側に向かって、底斜面部21Aに沿うように円弧を描きつつ半径方向外側へ向かって上る傾斜をなしている。また、第3の加熱コイル23Cは、ワイヤがらせん状に巻回されて全体として筒状に形成されたものであって、本体20の側壁部26において上下方向のほぼ中央位置に配置されている。
In the wall portion of the main body 20, three heating coils 23 for generating magnetic force and a high-frequency inverter 24 for controlling the output of the heating coil 23 are arranged. Of the three heating coils 23, the first heating coil 23 </ b> A is formed by winding a wire in a spiral shape to form a flat donut shape as a whole. It is arranged at a position corresponding to the
これらの加熱コイル23は高周波インバータ24に接続されている。第1の加熱コイル23Aおよび第2の加熱コイル23Bは、共に第1の高周波インバータ24Aに接続されて、一緒に出力制御されるようになっている。これに対し、第3の加熱コイル23Cは、第1の高周波インバータ24Aとは異なる第2の高周波インバータ24Bに接続され、第1の加熱コイル23Aおよび第2の加熱コイル23Bとは独立して出力を制御できるようになっている。
These heating coils 23 are connected to a high frequency inverter 24. Both the
この本体20内に収容される内釜10は、セラミックス製の釜本体10Aと、この釜本体10Aの外壁面(底壁外面11および側壁外面13)に設けられた発熱層12とを備えている。釜本体10Aは、全体として本体20の内壁面(底壁内面21および側壁内面22)に沿う形状に形成されている。すなわち、全体として上側に開口する有底の円筒容器状に形成されており、その底壁外面11は、周縁部(側壁外面13との接続部分)が側方から見て内釜10の外側方向に凹となるなだらかな円弧を描きつつ外周方向へ向かって上る底斜面部11Aとされた丸底形状となっている。
The
釜本体10Aの外壁面には、例えば銀、アルミニウム、鉄等の金属(本発明の導電性材料に該当する)により形成された薄板状の発熱層12が3箇所に設けられている。3箇所の発熱層12は、この内釜10を本体20内にセットしたときに3つの加熱コイル23A、23B、23Cと整合する位置にそれぞれ設けられている。
On the outer wall surface of the shuttle
すなわち、第1の発熱層12Aは、第1の加熱コイル23Aの外径および内径とほぼ等しい外径および内径をもつ扁平なドーナツ状に形成されたものであって、内釜10において底斜面部11Aよりも内側の領域である中央部11Bに配されている。第2の発熱層12Bは、第2の加熱コイル23Bの外径および内径とほぼ等しい外径および内径をもつ扁平なドーナツ状に形成されたものであって、内釜10の底斜面部11Aに、第1の発熱層12Aと同心に配されている。また、第3の発熱層12Cは、第3の加熱コイル23Cの高さとほぼ等しい高さの筒状に形成されたものであって、釜本体10Aの側壁外面13において上下方向のほぼ中央位置に配置されている。このような発熱層12は、転写印刷法等により形成することができる。転写印刷法は、発熱層12の厚さおよび重量の均一化および微細な制御が可能であるため、安定した加熱力を発揮する発熱層12を得るために好適である。
That is, the first
第2の発熱層12Bにおいて、その内周縁よりもやや外周位置から外周縁よりもやや内周位置までの領域には、発熱層12Bと同心の円環状に形成された凹部14が全周にわたって設けられている。これにより、この凹部14が形成された領域が、周縁領域よりも発熱層12Bの厚みが少ない低発熱領域とされている。凹部14の形成位置は、発熱層12Bにおいて発熱量が最も大きい領域に合わせて設定すればよく、IH炊飯器1の機種により適切に設定すればよい。
In the second
また、3つの加熱コイル23の出力に応じて、3箇所の発熱層12の厚さを互いに異ならせることで、発熱量を調節し、加熱をコントロールしている。すなわち、本実施形態のIH炊飯器1では、第1の加熱コイル23Aおよび第2の加熱コイル23Bは、共通の高周波インバータ24Aに接続されて共に制御されるようになっている。このような構成では、炊飯の進行に合わせて各加熱コイル23A、23Bの出力を個別に制御することは不可能であり、多くの場合、両加熱コイル23A、23Bに共に必要な出力を確保しようとすると中心側の第1の加熱コイル23Aの出力が過剰となりやすい。そこで、第1の発熱層12Aの厚さを第2の発熱層12Bの厚さ(なお、発熱層12Bについては、凹部14が設けられていない部分の厚さを標準の厚さとする)よりも薄くしている。また、第3の加熱コイル23Cについては、別の高周波インバータ24Bに接続されており、個別制御が可能であるが、第1の加熱コイル23Aおよび第2の加熱コイル23Bと比較して出力が小さく設計されていることが通常である。したがって、第3の発熱層12Cの厚さを第1の発熱層12Aの厚さおよび第2の発熱層12Bの厚さ(標準の厚さ、すなわち凹部14が設けられていない部分の厚さ)よりも厚くしている。このようにして3箇所の発熱層12の厚さを互いに異ならせることで、発熱量を平均化し、内釜10の内部全体に必要な熱を行き渡らせるとともに、特定の発熱層12の過熱が回避されるようにしている。
Further, by changing the thickness of the three heat generation layers 12 according to the outputs of the three heating coils 23, the amount of heat generation is adjusted to control the heating. That is, in the
上記のように構成されたIH炊飯器1を用いて炊飯を行う際には、内釜10の内部に米と水(図示せず)とを入れ、本体20内にセットし、蓋部を閉じる。そして、IH炊飯器1のスイッチを入れると、高周波インバータ24から加熱コイル23に電流が流されることによって磁力線が発生する。そして、この磁力線が内釜10の発熱層12内を流れることにより渦電流が発生し、発熱層12が発熱する。この熱が内釜10の内部に伝わることにより、炊飯が行われる。
When cooking rice using the
上記のような内釜10への発熱層12の形成は、陶磁器加飾技法の一つである転写印刷法を応用することにより行うことができる。以下、転写印刷法による発熱層12の形成方法について説明する。
The formation of the heat generating layer 12 on the
側壁外面13側の発熱層12Cについては、以下のように準備する(図3〜図6参照)。
The
はじめに、転写30を形成する(転写形成工程)。例えば銀ペースト等の金属ペーストを用い、支持体である転写シート(図示せず)上にスクリーン印刷等により帯状の薄膜層31(本発明の導電層に該当する)を形成する。このとき、薄膜層31の長さを、釜本体10Aの側壁外面13の円周の長さよりもわずかに長くしておく。なお、一度のスクリーン印刷により形成できる薄膜層31の厚さには限界があるため、発熱層12Cの厚さを大きくしたい場合には、最初のスクリーン印刷により形成した薄膜層31の上に、繰り返しスクリーン印刷を行うことにより複数層の薄膜層31を重ねても良い。
First, the
形成した薄膜層31を乾燥した後、この薄膜層31上にガラスフリットのカバーコート32をスクリーン印刷等により積層する。このとき、カバーコート32における長さ方向の一端部32Aが薄膜層31の一端部31Aから長さ方向に突出し、カバーコート32における長さ方向の他端部32Bが薄膜層31の他端部31Bから長さ方向に後退するようにしておく(図4参照)。カバーコート32の他端部32Bの後退長さは、後述する転写工程における薄膜層31の一端部31Aと他端部31Bとの重なり長さと等しいか、それよりも僅かに大きい程度であれば良い。
After the formed
そして、さらにこのカバーコート32上に、樹脂によるトップコート33をスクリーン印刷等により積層する。このとき、トップコート33における長さ方向の一端部33Aがカバーコート32の一端部32A(薄膜層31の一端部31Aから突出している側の端部)と一致し、トップコート33における長さ方向の他端部33Bがカバーコート32の他端部32B(薄膜層31の他端部31Bから後退している側の端部)から長さ方向に後退するようにしておく。トップコート33の他端部33Bの後退長さは、後述する転写工程におけるカバーコート32の一端部32Aと他端部32Bとの重なり長さと等しいか、それよりも僅かに大きい程度であれば良い。
Further, a
このようにして形成された転写30(薄膜層31、カバーコート32、およびトップコート33の積層体;本発明の帯状パターンに該当する)を転写シートから剥がし、釜本体10Aにおける側壁外面13に、転写30の長さ方向が側壁外面13の周方向に沿うようにして巻き付ける(図3;転写工程)。このとき、転写30を構成する薄膜層31、カバーコート32、および樹脂トップコート33の帯長が側壁外面13の1周の長さよりも長くされているから、転写30における長さ方向(巻き付け方向)の両端部が互いに重なりあう(図4、図5)。すなわち、薄膜層31の他端部31B(薄膜層31がカバーコートから露出している部分)の上に相手側の一端部31Aが重なる。また、カバーコート32の他端部32B(カバーコート32がトップコート33から露出している部分)の上に相手側の一端部32A(カバーコート32が薄膜層31から突出している部分)が重なる。
The
ここで、重なり部分は他の部分より厚みが大きくなるから、薄膜層31とカバーコート32の端部を互いにずらして形成し、互い違いに重ねることで、重なり部分の厚さが必要以上に厚くなることを回避している。また、トップコート33の他端部33Bをカバーコート32の他端部32Bよりも後退させておくことで、焼成により消失するトップコート33が、薄膜層31およびカバーコート32の上側となる方の端部(一端部31A、32A)の下に入り込まないようにしている(図5参照)。
Here, since the overlapping portion is thicker than the other portions, the end portions of the
一方、底壁外面11側の2つの発熱層12A、12Bについては、詳細には図示しないが、以下のように準備する。まず、例えば銀ペースト等の金属ペーストを用い、転写シート上にスクリーン印刷等によりドーナツ状の薄膜層を形成する。形成した薄膜層を乾燥した後、この薄膜層上にガラスフリットのカバーコートをスクリーン印刷等により積層する。そして、さらにこのカバーコート上に、樹脂トップコートをスクリーン印刷等により積層する。
On the other hand, the two heat generation layers 12A and 12B on the bottom wall
このようにして形成された転写34、35(薄膜層、カバーコート、およびトップコートの積層体)を転写シートから剥がし、釜本体10Aの外壁面において底斜面部11Aおよび中央部11Bに対応する位置に貼り付ける(図3参照)。
Positions corresponding to the
最後に、全ての転写30、34、35を貼り付けた釜本体10Aを、所定温度で所定時間焼成して、この転写を釜本体10Aに焼き付ける(焼成工程)。これにより薄膜層31が焼結して発熱層12が形成され、カバーコート32が焼結してガラス状の保護層が形成される。また、樹脂製のトップコート33は焼成により消失する。
Finally, the shuttle
以上のように本実施形態によれば、陶磁器加飾技法の一つである転写印刷法を応用して釜本体10Aの側壁外面13に発熱層12Cを形成する。ここで、側壁外面13に発熱層12Cを形成する場合は、底壁外面11に発熱層12A、12Bを形成する場合と異なり、形成したい発熱層12と同一形状の転写30を作製してそのまま貼り付けることができない。このため、帯状の転写30を形成して、これを側壁外面13の円周方向に沿って巻き付けることで発熱層12Cを形成する。これにより、厚さが均一で安定した加熱力を発揮する発熱層12Cを容易に形成することができる。
As described above, according to the present embodiment, the
また、転写形成工程において、転写30における薄膜層31の長さ方向の全長を側壁外面13の円周の長さよりも長く形成するとともに、転写工程においてこの薄膜層31における長さ方向の一端部31Aと他端部31Bとを互いに重ね合わせる。これにより、転写30の継ぎ目に薄膜層31の断切部分が生じないようにし、発熱層12Cに流れる渦電流が継ぎ目で断流されることがないようにした。これにより、発熱層12C全体として安定した加熱力が発揮される。
In the transfer forming step, the entire length of the
本発明の技術的範囲は、上記した実施形態によって限定されるものではなく、例えば、次に記載するようなものも本発明の技術的範囲に含まれる。その他、本発明の技術的範囲は、均等の範囲にまで及ぶものである。
(1)本実施形態では、IH炊飯器1に3段の加熱コイル23が備えられていたが、加熱コイルの段数には特に制限はなく、2段以下または4段以上であっても構わない。また、発熱層12の数についても、上記実施形態に限らず、加熱コイルの段数にあわせて設けられていれば良い。
(2)本実施形態では、内釜10の底斜面部11Aに対応する発熱層12Bに凹部14が設けられていたが、凹部は必ずしも設けられる必要はなく、全体として均一な厚さの発熱層が使用されていても構わない。
(3)本実施形態では、転写形成工程において2層の薄膜層31を積層しているが、薄膜層31は1層であっても良く、3層以上が積層されていても構わない。
The technical scope of the present invention is not limited by the above-described embodiments, and, for example, those described below are also included in the technical scope of the present invention. In addition, the technical scope of the present invention extends to an equivalent range.
(1) In this embodiment, the
(2) In this embodiment, the
(3) In the present embodiment, the two thin film layers 31 are laminated in the transfer forming step. However, the
10…内釜(電磁誘導加熱調理器用容器)
10A…釜本体(容器本体)
12…発熱層
13…側壁外面
23…加熱コイル
30…転写(帯状パターン)
31…薄膜層(導電層)
10 ... Inner pot (container for electromagnetic induction heating cooker)
10A ... Pot body (container body)
12 ...
31 ... Thin film layer (conductive layer)
Claims (2)
支持体上に、導電層を含む帯状パターンを形成する転写形成工程と、
前記帯状パターンを、その長さ方向が前記側壁外面の円周方向に沿うようにして前記側壁外面に転写する転写工程と、
転写後の前記帯状パターンを焼成する焼成工程と、を経ることを特徴とする電磁誘導加熱調理器用容器の製造方法。 A container body formed of a non-conductive material; and a heat generation layer made of a conductive material and provided on the outer surface of the side wall of the container body and generating heat by electromagnetic induction from a heating coil provided in an electromagnetic induction cooking device. A method for manufacturing a container for an electromagnetic induction heating cooker comprising:
A transfer forming step of forming a belt-like pattern including a conductive layer on the support;
A transfer step of transferring the band-like pattern to the side wall outer surface so that the length direction thereof is along the circumferential direction of the side wall outer surface;
And a baking step of baking the belt-like pattern after the transfer. A method for producing a container for an electromagnetic induction heating cooker, comprising:
前記転写工程において前記導電層における長さ方向の両端部を互いに重ね合わせることを特徴とする請求項1に記載の電磁誘導加熱調理器用容器の製造方法。 In the transfer forming step, the conductive layer is formed to have a band length longer than a circumferential length of the side wall outer surface,
2. The method for manufacturing a container for an electromagnetic induction heating cooker according to claim 1, wherein both ends of the conductive layer in the length direction are overlapped with each other in the transfer step.
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