JP2007195600A - 電磁調理器用陶磁器製加熱容器及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高温加熱性能と保温性能と耐久性とを備えた電磁調理器用の陶磁器製加熱容器と、同陶磁器製加熱容器を効率的かつ安価に製造する方法とを提供する。
【解決手段】陶磁器材料からなる加熱容器本体と、その容器本体底部に後付けされた脱落防止手段を有する付け浜と、容器本体底部外面を覆うようプレス成形された焼結金属粉末を焼結一体化してなる誘電発熱体とから構成されていること、及び、陶磁器材料により加熱容器本体を形作る成形工程と、付け浜を上記容器本体底部の外面に後付けする付け浜工程と、陶磁器材料を乾燥・本焼する通常の窒焼工程と、本焼後の容器本体底部に当該底部外面覆うよう供給された焼結金属粉末のプレス成形工程と、当該焼結金属粉末を加熱容器本体とともに焼結する焼結工程とからなり、焼結後の焼結金属を電磁調理器による誘電発熱体として使用する。
【選択図】図４

Description

本発明は、誘電熱を利用した電磁調理器に使用する鍋などの加熱容器のうち、殊に陶磁器製鍋類などの加熱容器の改良及びその製造方法に関する。

この種の電磁調理器用の加熱容器としては、鉄製鍋や琺瑯鍋などのように金属を鍋容器本体とするものが主流であるが、この場合、金属は熱伝導率が良い反面熱の保温性が悪く、また加熱された金属製鍋容器に直接触れたりすると火傷などの危険を伴う恐れがあった。

これに対し、近年保温性と安全性に優れた陶磁器製または石製の鍋類が注目され、その特質を生かした電磁調理器用の加熱容器が提案されている。

即ち、陶磁器製または石製の鍋胴部分に対し、発熱体としてのカーボン製鍋底を、接着剤とシール材をもって一体化したもの（たとえば、特許文献１参照）。

また、上記技術における機密性と食品衛生上の不具合を解決するものとして、完成された陶磁器製の食器本体底部の高台の内側に、導電性金属粉末を焼結してなる円盤状の発熱層を配置し、これをガラスコート材からなる保護層により被覆して焼成一体化したもの（たとえば、特許文献２参照）。

さらに、上記技術と同様に完成された陶磁器製の鍋器本体の底部に同芯円状に環状凸突起を設け、各環状凸起の根元に充填材の外れ防止用のきざみ込みを付けるとともに、これらの環状凸起によって形成される環状凹部内に、発熱体としての薄い金属板と陶磁器製の充填材とを詰め込み、その上に釉薬を掛けて焼成一体化したもの（たとえば、特許文献３参照）などが知られている。

特開平１０−２２９９４１号公報（図１，図２，図３） 特開２００３−２０４８７１号公報（段落番号００２４，図１） 特開２００２−１３４２５９号公報（段落番号０００４，図４，図５）

電磁調理器に使用する従来の陶磁器製鍋類などの加熱容器では、金属鍋や琺瑯鍋などに比べて、保温性の向上を果たせるとともに、火傷などの危険は回避できても、特許文献１の場合は、陶磁器製または石製の鍋胴部分と、鍋底を構成する発熱体のカーボン部分との異種材料を接合し一体化するために接着剤とシール材を使用するため、その製作加工に多大の工数と費用を必要とするばかりでなく、使用に際し高温による接着剤及びシール材の劣化を生じ、耐久性に劣る不具合があり、さらに、容器内の食材が発熱体のカーボン材の鍋底と直に接触することに対する衛生面、ならびに使用後の容器の手入れ面においても好ましいものではなかった。

また、特許文献２と特許文献３の場合は、何れも陶磁器容器本体が既に器として完成されているので、上記接着剤とシール材に基因する欠点と、食品衛生面の不具合とを解決できるが、前者の場合は、導電性金属円盤の発熱層を被覆するガラスコート保護層により、陶磁器容器本体と発熱層とを一体的に接合しているため、特に発熱層の体積を増やすことが難しく、発熱容量が不足して迅速な高温加熱ができないばかりでなく、加熱後の容器内の食材の保温性に劣るものであり、さらに後者の場合は、陶磁器容器本体の底部に形成した環状凹部内に、発熱体として薄い金属板を貼り付け、そのうえに陶磁器製の充填材を詰め込み釉薬を掛けて焼成するとともに、充填材の脱落防止のためのきざみ込みを環状凸起部の根元に設けているが、製作に手間がかかるばかりでなく、発熱体としての金属板が陶磁器材料により封じ込められているので誘電性に劣る。特に、発熱体としての金属板の体積を増やすことが難しいので、十分な発熱容量を確保できず高温加熱とその後の保温にも適しないものであった。

そこで、本発明は上記不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、陶磁器容器の良さを維持しつつ、発熱体の体積を十分に確保して発熱容量を増し、食材などの容器内容物の迅速な高温加熱を可能にするとともに、その後の保温性に優れた電磁調理器用の陶磁器製加熱容器及びその製造方法を提供することである。

上記した目的を達成するため、本発明の課題解決手段は、電磁調理器用の陶磁器製の加熱容器であって、陶磁器材料からなる加熱容器本体と、その容器本体底部の外面に後付けされ、少なくとも一つの縦方向の脱落防止手段を有する陶磁器材料からなる付け浜と、当該付け浜の高さとほぼ同程度の厚さでかつ容器本体底部外面のほぼ全面を覆うようプレス成形された焼結金属粉末を、容器本体とともに焼結して一体化した誘電発熱体とから構成されている。

さらに、電磁調理器用の陶磁器製加熱容器の製造方法であって、陶磁器材料により加熱容器本体を形作る成形工程と、これとは別途の成形工程により少なくとも一つの縦方向の脱落防止手段を形作った陶磁器材料による付け浜を上記容器本体底部の外面に後付けする付け浜工程と、これら陶磁器材料をともに乾燥させる乾燥工程と、乾燥工程を経た加熱容器本体の素焼き及び釉薬を掛けた本焼工程と、上記本焼工程を経た後の加熱容器本体底部における付け浜の高さとほぼ同程度以上の厚さで、当該容器本体底部外面のほぼ全面を覆うよう焼結金属粉末を供給し、かつ当該粉末をプレス成形するプレス成形工程と、プレス成形後の焼結金属粉末を加熱容器本体とともに焼結温度にて焼結して一体化する焼結工程とからなり、焼結後の焼結金属を電磁調理器による誘電発熱体として使用することを特徴とする。

本発明によれば、陶磁器容器の良さを維持しつつ、焼結金属粉末を利用した焼結成形により誘電発熱体の容積を十分に確保して発熱容量を容易に増加することができるので、迅速な高温加熱を可能にすることができる。

また、誘電発熱体の容量を十分にとれるので、加熱後の容器内容物の保温効果を大幅に向上させることができ、加熱と保温に優れた理想的な電磁調理器用の陶磁器製加熱容器を提供することができる。

さらに、焼結金属からなる誘電発熱体の脱落を防止する手段として、別途に形成した付け浜を陶磁器製容器底部の焼結プレス範囲内において任意に配置することができるので、焼結金属からなる誘電発熱体の容積を確保するうえでの自由度があるばかりでなく、陶磁器製容器本体と誘電発熱体との接合一体化効果と、熱サイクルに基因した劣化に対する耐久性とに優れたものとすることができる。

たとえば、焼結プレス範囲内において付け浜を被覆するようにも誘電発熱体を構成することができるので、誘電発熱体の容積を大幅にアップでき、誘電発熱体による容器内容物の高温加熱性能と加熱後の保温性とを、さらに向上させることが可能となる。

また、本発明の製造方法は、通常の陶磁器容器の製陶方法と焼結金属粉末による焼結方法とを融合した焼結一体化方法を採用したので、加工と成形を容易に行うことができ、大量生産に適した電磁調理器用の陶磁器製加熱容器の製造方法を提供することが可能である。

以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。図1は、一実施形態における陶磁器製加熱容器の縦断面図である。図２は、図１の実施形態における陶磁器製加熱容器の底面図である。図３は、他の実施の形態における付け浜の具体例を示す説明図、図４は、本発明の陶磁器製加熱容器の製造工程の一実施例を示す説明図である。図５は、別の実施形態における陶磁器製加熱容器の縦断面図である。

図１に示すように、本発明の陶磁器製加熱容器は、陶磁器材料からなる加熱容器本体１と、焼結金属材料からなる誘電発熱体２と、誘電発熱体２の脱落防止手段を陶磁器材料により別途形成した付け浜３とから構成されている。

以下、一実施の形態に基づいて詳しく説明すると、陶磁器材料により加熱容器本体１を通常の製陶要領に従って製作し、これとは別途に、たとえば台形断面を有する環状の付け浜３を通常の製陶要領に従って製作し、ともに生乾きの状態において、当該付け浜３における台形断面の短い上底側を加熱容器本体１の底部外面に接着する。即ち、当該付け浜３が誘電発熱体２の脱落防止機能を果たすように、付け浜３における台形断面の短い上底側を加熱容器本体１の底部外面に接着することにより、台形断面の斜辺に相当する傾斜面が縦方向の脱落防止手段３−１となり、焼結後の焼結金属材料からなる誘電発熱体２が加熱容器本体１から脱落せずに一体性を維持するように構成されている。

付け浜３の形状は、上記したような台形断面を有する環状のものに限られることなく、たとえば図３に示すように、複数個に分割配置した台形断面、即ち、片側（内側）に傾斜面からなる脱落防止手段３a−１を形成したものでもよく、この分割形式の場合は、付け浜３相互の円周方向の空間部分における領域まで誘電発熱体２を配置することができ、誘電発熱体２の厚さ即ち、付け浜３の高さに相当する厚みを変えることなく、円周方向に凸出した張り出し部分２ｂの発熱容量を増加することができる。

また、付け浜３は、たとえば図３に３ｂとして示す如く、断面形状が矩形の場合には、付け浜３の少なくとも円周方向の端面が縦方向の脱落防止手段３ｂ−１となるよう傾斜面に構成されていて、誘電発熱体２の脱落防止機能を果たすようになっていればよく、その数や形状は、図示の実施形態に限られるものではない。

したがって、本発明の陶磁器製加熱容器は、誘電発熱体２が焼結金属粉末２ａからなるので、その形状はプレス充填空間に従って比較的自由に設定することができ、かつ十分な発熱容量を具備することができるので、加熱容器内部の内容物を迅速に高温加熱することができるとともに、加熱後の陶磁器製材料からなる加熱容器本体１の温度を長時間にわたり保持することができ、内容物の保温効果に優れたものとすることができる。

本発明の場合、加熱容器本体１の底部外面に図示してないが凹凸を設けておくことにより、焼結金属粉末２ａが凹部内まで入り込んだ状態で焼結できるので、誘電発熱体２の容積を増すことができるとともに、陶磁器製の加熱容器本体１と誘電発熱体２との効果的な一体化を図ることができるうえに、発熱を加熱容器本体１の内部まで伝えるのに有利な構成とすることができる。

また、誘電発熱体２を形成するための焼結金属粉末２ａの充填量は、プレス成形後の厚さ寸法が、少なくとも付け浜３の高さ寸法程度を維持できる分量であることを必要とするが、たとえば図５に示すように、プレス成形後において、付け浜３の高さを超えてこれを被覆するように焼結金属粉末２ａを充填し、焼結後においても付け浜３が誘電発熱体２に埋め込まれている如く構成することもでき、この場合、叙上の発熱容量の点において、さらに有利な状態にすることができ、加熱性と保温性の向上とその確保に優れている。

さらに、陶磁器材料からなる加熱容器本体１の底部外面にプレス成形した焼結金属粉末２ａを加熱容器本体１とともに焼結して誘電発熱体２を構成するようにしたので、陶磁器材料からなる上記付け浜３によって、焼結後の誘電発熱体２の脱落を確実に防止することができ、繰り返しの加熱に対する耐久性と信頼性に優れている。

つづいて、本発明の電磁調理器用陶磁器製加熱容器の製造方法の一つの実施形態について、図４に基づいて説明すると、まず陶磁器材料による加熱容器本体１を通常の製陶要領に従って製作する成形工程（図４−ａ）と、これとは別途に、たとえば台形断面形状をした環状の付け浜３を陶磁器材料により製作し、当該付け浜３が生乾きの状態でその台形断面の短い上底側を、生乾きの状態で反転させた加熱容器本体１の底部外面に載置接着する付け浜工程（図４−ｂ）とを、通常の製陶要領に従って行う。即ち、当該付け浜３が焼結焼成後の誘電発熱体２の脱落防止機能を果たすように、付け浜３における台形断面の短い上底側を加熱容器本体１の底部外面に接着し、台形断面の斜辺に相当する傾斜面が縦方向の脱落防止手段となるように配置するのである。

そして、この状態で加熱容器本体１と付け浜３との陶磁器材料を、ともに乾燥させる通常の乾燥工程をとり、この乾燥工程を経た加熱容器本体１ならびに付け浜３の素焼き及び釉薬を掛けた本焼工程とを施す。

ついで、付け浜３が本焼き固定された加熱容器本体１を、反転状態のまま焼結プレス装置における受け台４に載せ、付け浜３を取り囲む円筒状の金型シリンダ５を加熱容器本体１の底部外面に接蝕させた状態で、当該金型シリンダ５内部に焼結金属粉末２ａを必要量充填し、通常の焼結成形品の製造工程と同様に、金型シリンダ５と同芯的に配置されているパンチ６ａ，６ｂを押し下げて、焼結金属粉末２ａを付け浜３の高さ程度の厚さになるまで押し固め、焼結金属の密度を上げるプレス成形工程（図４−ｃ）を施す。なお、通常の焼結成形品の製造工程との違いは、金型５シリンダとパンチ６ａ，６ｂによる焼結金属粉末２ａを充填する空間形成のために、受け台４との間に本焼き処理された陶磁器材料からなる加熱容器本体１が唯一介在している点である。

また、焼結プレス装置における受け台４は、陶磁器材料からなる加熱容器本体１の底部内面形状に合わせた形状を有し、パンチ６ａ，６ｂによるプレス圧力を全面的かつ均等に受け止められるような形状に構成するのが好ましい。こうすることにより、陶磁器製加熱容器本体１の加圧割れを防止できる。

さらに、上記のプレス成形後の陶磁器材料よりなる加熱容器本体１と焼結金属粉末２ａとを、そのままの状態で焼結炉（図示してないが通常の焼結炉装置を使用する）内に入れて、所定の焼結温度雰囲気の下に焼結して一体化する焼結工程（図４−ｄ）を施し、焼結後の焼結金属を電磁調理器による誘電発熱体２としての使用に供する。

このとき、注目すべきことは、陶磁器の素焼き温度や、釉薬を掛けた本焼工程などの窯焼温度が、焼結金属粉末２ａの焼結温度に比べて数百度以上も高いので、後処理する焼結工程の際の処理温度の影響が陶磁器製の加熱容器本体１に全く及ぼされることがないのである。

なお、陶磁器材料による加熱容器本体１への絵付けが必要な場合には、一般に絵付け焼き温度が高いので、本発明の誘電発熱体２を形成する焼結金属粉末２ａのプレス成形工程を施す前に、通常の窯焼処理を済ませることが好ましい。

したがって、本発明の電磁調理器用陶磁器製加熱容器の製造方法は、焼結金属製誘電発熱体２の陶磁器製加熱容器本体１からの脱落防止手段（３−１、３a−１、３b−１など）を、別途の工程で製造された付け浜３により構成するようにしたので、大量生産に適して電磁調理器用陶磁器製加熱容器を効率よく生産することができるとともに、耐久性に優れた電磁調理器用陶磁器製加熱容器を低コストにて製造することができる有用な方法を提供するものである。

なお、上述したところでは、本発明の電磁調理器用陶磁器製加熱容器及びその製造方法は、加熱用の両手鍋、片手鍋、深鍋、浅鍋、加熱パン、ポット、土瓶、陶器釜、石鍋などこれら加熱容器の用途や形状及び材質などに左右されることなく実施することが可能であり、またこれらに限定されないとともに、いずれの場合も発明の優れた効果を失うことなく発揮できるものである。

以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示され、または説明された詳細そのものに限定されないこと、勿論である。

本発明の一実施の形態における陶磁器製加熱容器の縦断面図である。 図１の実施形態における陶磁器製加熱容器の底面図である。 他の実施の形態における付け浜の具体例を示す説明図である。 本発明の陶磁器製加熱容器の製造工程の一実施例を示す説明図である。 本発明の別の実施の形態における陶磁器製加熱容器の縦断面図である。

符号の説明

１ 陶磁器材料よりなる加熱容器本体
２ 誘電発熱体
２ａ誘電発熱体２を形成する焼結金属粉末
３，３ａ，３ｂ 付け浜
３−１，３ａ−１，３ｂ−１ 脱落防止手段
４ 焼結プレス装置における受け台
５ プレス金型シリンダ
６ａ，６ｂ プレスパンチ

Claims (4)

1. 電磁調理器用の陶磁器製の加熱容器であって、陶磁器材料からなる加熱容器本体と、その容器本体底部の外面に後付けされ、少なくとも一つの縦方向の脱落防止手段を有する陶磁器材料からなる付け浜と、当該付け浜の高さとほぼ同程度の厚さでかつ容器本体底部外面のほぼ全面を覆うようプレス成形された焼結金属粉末を、容器本体とともに焼結して一体化した誘電発熱体とから構成されていることを特徴とする電磁調理器用陶磁器製加熱容器。
2. 陶磁器材料からなる加熱容器本体底部の外面に後付けされ、少なくとも一つの縦方向の引っかかり面を有する陶磁器材料からなる付け浜が、環状または複数個に分割された付け浜であることを特徴とする請求項１に記載の陶磁器製加熱容器。
3. 陶磁器材料からなる加熱容器本体底部外面のほぼ全面を覆うよう焼結金属粉末をプレス成形し、容器本体とともに焼結して一体化した誘電発熱体が、少なくとも一つの縦方向の脱落防止手段を有する陶磁器材料からなる付け浜を被覆する厚さを有することを特徴とする請求項１または２に記載の陶磁器製加熱容器。
4. 電磁調理器用の陶磁器製加熱容器の製造方法であって、陶磁器材料により加熱容器本体を形作る成形工程と、これとは別途の成形工程により少なくとも一つの縦方向の脱落防止手段を形作った陶磁器材料による付け浜を上記容器本体底部の外面に後付けする付け浜工程と、これら陶磁器材料をともに乾燥させる乾燥工程と、乾燥工程を経た加熱容器本体の素焼き及び釉薬を掛けた本焼工程と、上記本焼工程を経た後の加熱容器本体底部における付け浜の高さとほぼ同程度以上の厚さで、当該容器本体底部外面のほぼ全面を覆うよう焼結金属粉末を供給し、かつ当該粉末をプレス成形するプレス成形工程と、プレス成形後の焼結金属粉末を加熱容器本体とともに焼結温度にて焼結して一体化する焼結工程とからなり、焼結後の焼結金属を電磁調理器による誘電発熱体としての使用することを特徴とする電磁調理器用陶磁器製加熱容器の製造方法。
   

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