JP2011206826A

JP2011206826A - アルミダイカスト鋳造一体型加熱使用製品

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Publication number: JP2011206826A
Application number: JP2010078129A
Authority: JP
Inventors: Iwao Morikawa; 巌森川
Original assignee: DIE ENGINEERING KK
Current assignee: DIE ENGINEERING KK
Priority date: 2010-03-30
Filing date: 2010-03-30
Publication date: 2011-10-20

Abstract

【課題】アルミダイカスト製品でありながら鋳欠陥が少なく、薄肉化が図れたことで得られた加熱製品の提供。
【解決手段】アルミダイカスト鋳造により一体的に製作した加熱製品であり、製品が加熱される加熱部１と取手部２との間に遮熱部３を有し、遮熱部は最大肉厚が３ｍｍ以下、連結方向の遮熱長さが２０ｍｍ以上であり、当該遮熱部の取手部側に前記遮熱部の肉厚よりも厚く幅方向に延在する遮熱リブ部３ｂを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、フライパン、玉子焼き器、家庭用たこ焼き器及び菓子焼き器等の他の熱源により加熱使用される製品において、加熱部と取手部とを一体的に製作したダイカスト鋳造品に関する。

アルミダイカスト鋳造技術はＪＩＳＡＤＣ１２アルミニウム合金等の鋳造用合金の溶湯を金型内に高圧、高速に射出する技術である。
ダイカスト鋳造は、アルミ合金の溶湯をダイカストマシンのスリーブ内に注湯し、プランジャー等により高圧、高速に溶湯を金型に射出することから、生産性に優れるものの、金型キャビティ内のエアー巻き込みが発生しやすかった。
また、従来のダイカスト製品を加熱使用すると、いわゆるブリスターと称されるガスによるふくれ等が発生するために加熱使用製品をダイカスト鋳造するのが難しかった。
本発明は金型内を吸引減圧し、鋳造するいわゆる真空ダイカストを用いて加熱使用製品の製作を検討し、本発明に係るアルミ合金一体型の加熱使用製品を開発するに至った。

特開２００３−１２６９５２号公報

本発明は、アルミダイカスト製品でありながら鋳造欠陥が少なく、薄肉化が図れたことで得られた加熱使用製品の提供を目的とする。

本発明に係る加熱使用製品は、アルミダイカスト鋳造により一体的に製作した加熱使用製品であり、製品が加熱される加熱部と取手部との間に遮熱部を有し、遮熱部は最大肉厚が３ｍｍ以下、連結方向の遮熱長さが２０ｍｍ以上であり、当該遮熱部の取手部側に前記遮熱部の肉厚よりも厚く幅方向に延在する遮熱リブ部を有することを特徴とする。

ここで加熱部とは、ガスコンロ等の熱源により加熱される部位をいい、例えばフライパンでは、食材を入れて調理する部分が該当する。
取手部とは、手で把持する部位をいう。
従来のフライパン等では、加熱部を熱源で加熱しながら取手部を把持して調理をする際に取手部に熱が伝わらないようにするために取手部を加熱部とは別に断熱性の高い木製や樹脂製とし、加熱部に取り付けていた。
これに対して本発明は、新規ダイカスト鋳造法を採用することで、フライパンの加熱部（調理本体部）と取手部との間に遮熱部を形成することでアルミダイカストにて一体的に製作できることを可能にし、手で取手部を把持しても問題がないレベルの温度に保持できるようになった。

より具体的には後述するダイカスト金型構造を用いて製品全体を薄肉化するとともに遮熱部のさらなる薄肉化により、取手部への熱伝導を遮熱部の放熱により少なく抑えることができた。

本発明は遮熱部における最大肉厚３ｍｍ以下で、取手部と加熱部との連結方向である遮熱長さを２０ｍｍ以上確保し、さらに遮熱部の肉厚よりも厚い肉厚の遮熱リブ部を遮熱部の取手部側に幅方向に設けることで取手部が熱くなるのを防止した。
また、遮熱部の幅方向断面形状を略コ字形状にした場合には薄肉化を図りつつ、高強度化が達成できる。

本発明に係る加熱使用製品にあっては、加熱部と取手部との間に設けた遮熱部が薄肉で放熱性が高く、製品全体が内部品質に優れていることから強度が高く、加熱部と取手部とを遮熱部で連結した製品がダイカスト鋳造により一体的に製作できる。
また、本加熱使用製品はアルミ一体成形であることから量産性に優れ、安価に製造できる。
アルミは鉄よりも熱伝導性が良く調理時間も早くなる。

加熱使用製品としてフライパンの構造例を示す。ダイカスト金型の構造例を示し、固定型と可動型のキャビティ面を示す。。検知装置をバルブ装置に一体的に形成した例を示す。検知装置をバルブ装置と分離して配置した例を示す。キャビティ中央部からガス抜きをする例を示す。検知部一体型バルブ装置の拡大図を示す。検知部とバルブ装置を分離させた拡大図を示す。従来のガス抜きバルブ装置の例を示す。

本発明にかかる加熱使用製品の実施例として図１に示したフライパンを例に説明するが、これに限定されるものではない。
フライパンは食材を調理する加熱部１と把持する取手部２とがダイガスト鋳造にて一体的に製作されている。
なお、取手部２は必要に応じて塗装やコーティング等の外観仕上げをするとよい。
加熱部１の熱で取手部２が所定温度以上に熱くならないように加熱部１と取手部２との間に遮熱部３を備えている。
この遮熱部３は加熱部１及び取手部２とともに一体的にダイカスト鋳造してある。
本実施例では加熱部１の肉厚が約３ｍｍの均一になっていて、遮熱部３の断面は図１（ｃ）に示すように幅方向略コ字形状の断面形状になっていて、肉厚が２〜３ｍｍ，断面積２．４ｃｍ^２以下に設定してある。
本実施例では、高さＨ＝２０ｍｍ，幅Ｗ＝４０ｍｍである。
遮熱部３の加熱部１と取手部３との連結方向の符号３ａで示す遮熱長さをＬ＝２０ｍｍ以上に設定してある。
また、遮熱部３の取手部２側には幅方向に延在し、下方向に突出した遮熱リブ３ｂを有する。
この遮熱リブ３ｂは肉厚が遮熱部３の最大肉厚３ｍｍよりも厚くなっていて、取手側に熱伝導するのを抑えている。
また、取手部２も放熱性と強度の両立を図るべく、幅方向断面が略コ字形状になっていて、必要に応じて吊り下げ穴２ａを有する。

次に、本加熱製品が製作可能になったダイカスト金型の構造例について説明する。
図２はダイカスト金型を開いたキャビティ面を示し、固定型１０と、開閉可能に備えた可動型２０とからなる。
縦方向の金型断面図を図３〜５に示す。
図３は、検知装置４０を、バルブ式ガス抜き装置３０（以下、バルブ装置と称する。）と一体的に形成した例を示し、その拡大図を図６に示す。
図４は、検知装置５０を、バルブ装置３０と分離して、配置した例であり、拡大図を図７に示す。
また、図５には、バルブ装置１３０をキャビティに向けて設けた例を示す。
図５に示すように図示を省略した湯口からスリーブ１０４内にアルミの溶湯Ｍ_０を注湯し、先端部にプランジャーチップを取り付けたプランジャー１０１を高速、高圧にて前進させ溶湯をキャビティ内Ｃに射出する。
この際にエアーの巻き込みによるガス巣の発生を防止すべく、溶湯の射出前にキャビティＣ内を真空（減圧）するいわゆる真空ダイカスト工法が採用されている。
本発明者はこれまでに図８に示すようなバルブ装置（特許文献１）を開発し、採用した。
図８（ａ）に示すように吸引部１３３を介して真空ポンプ等にて吸引減圧する。
キャビティ内の減圧が確認されると溶湯をキャビティ内に射出することになるが、従来は溶湯が最終部に流れ込み、バルブ装置の受圧ピストン１４０に到達すると、この圧により受圧ピストン１４０が押され、この力が作動杆１４１を介して弁体（弁棒）１３７が移動し、吸引口を塞ぐ構造であった。

本発明に係る加熱使用製品を鋳造する金型は、さらに湯流の検知及び応答精度を向上させた。
その構造例を図６に示す。
図６（ａ）はバルブ装置の固定ブロック３１を示し、（ｂ）は可動ブロック３２を示す。
固定ブロック３１は取付部３６ａ、３６ｂを介して固定型に取り付けるものであり、可動ブロック３２は取付部３６ｃを介して可動型に取り付けるものである。
図６（ｃ），（ｄ）は型閉めした状態の固定ブロック３１と可動ブロック３２との縦断面図を示す。
図６（ｃ）は弁体３７が開き、キャビティ内を減圧する状態を示し、図６（ｄ）は溶湯Ｍの流れを検知し、バルブ装置３０の弁体３７が閉じた状態を示す。
図６に示したバルブ装置の例は、湯流れの検知装置４０とバルブ装置３０を一体的に形成した例である。
固定ブロック３１と可動ブロック３２とでガス抜き流路３８を形成する。
固定ブロック３１は真空ポンプに連結する吸引部３３を有し、弁体３７を開閉制御するための流体配管３４，３５を有する。
弁体３７の作動スピードを高速化するためにピストン部の両側にシリンダー部３４ａ，３５ａを設け、本実施例ではシリンダー部３４ａを正圧にしシリンダー部３５ａを負圧にし、それらの協働にて弁体３７が後述する検知装置の電気信号を受けて高速に閉じる。
湯流れ最終部付近に湯の到達を電気的に検知する検知装置４０が固定ブロック３１に内蔵されている。
検知装置４０は、電気的に湯流れを検知する検知ピン４１と、電気信号として出力する出力部４２を有する。
検知ピン４１は、絶縁されていた状態から溶湯の到達により金型を経由してＡ接点が閉じる。
この電気信号によりシーケンスを介してバルブ装置に伝達され、シリンダー部３４ａには作動流体が流れ込み、加圧されると同時にシリンダー部３５ａは負圧になるように作動流体が吸引される。
従って、弁体３７は加圧と負圧との組み合せにて速やかに閉じる。
これにより溶湯が吸引装置側に流れ込むのを防止する。
また、ベント部３８ａ，３８ｂに溶湯が流れ込んで凝固した場合には、型開き時に押しピン１０３の突出により製品とともに除去する。
なお、製品を排出し、型締めが始まると、今度はシリンダー部３４ａ、３５ａの正圧、負圧が逆になり、バルブ装置が開く。

図７に示した実施例はバルブ装置３０と検知装置５０とを分離させた例である。
このようにバルブ装置３０と検知装置５０を分離すると図３，図４に示すように金型の必要な部位にて湯流れを検知し、それに基づいてバルブ操作が可能になる。

また、図５に示すようにバルブ装置１３０をキャビティに向けて配置することも図２に示すようにキャビティの重要な部位に複数の溶湯検知装置５０を取り付けてもよい。

１加熱部
２取手部
３遮熱部
３ｂ遮熱リブ
１０固定型
２０可動型
３０バルブ装置
３１固定ブロック
３２可動ブロック
３７弁体
４０検知装置
５０検知装置
１０１プランジャー
１０２プランジャーチップ
１０３押しピン
Ｃキャビティ
Ｓ断面積

Claims

アルミダイカスト鋳造により一体的に製作した加熱製品であり、
製品が加熱される加熱部と取手部との間に遮熱部を有し、
遮熱部は最大肉厚が３ｍｍ以下、連結方向の遮熱長さが２０ｍｍ以上であり、当該遮熱部の取手部側に前記遮熱部の肉厚よりも厚く幅方向に延在する遮熱リブ部を有することを特徴とする加熱製品の遮熱構造。
前記遮熱部の幅方向断面形状が略コ字形状であることを特徴とする請求項１記載の加熱製品の遮熱構造。
請求項１又は２からなる遮熱構造を有することを特徴とするアルミダイカスト製フライパン。