JP2014233579A - 誘導加熱調理用容器 - Google Patents

Abstract

【課題】容器本体が非磁性材料から形成され、且つ容器本体の底部上に発熱体としてアルミ箔が設けられており、加熱調理される食材の該アルミ箔によるフレーバー等の低下が有効に防止された誘導加熱調理用容器を提供する。【解決手段】非導電性材料から成る容器本体の底部上に誘導発熱体としてアルミ箔１０が設けられている誘導加熱調理用容器において、前記アルミ箔１０にアルマイト皮膜１１が形成されていることを特徴とする誘導加熱調理用容器が提供される。【選択図】図３

Description

本発明は、アルミ箔を誘導加熱発熱体とした誘導加熱調理用容器に関する。

現在、電磁調理器と称される加熱調理器が、ガスコンロなどに代わって広く普及するようになった。この電磁調理器は、ＩＨ調理器とも呼ばれ、内部に設けられた電磁誘導加熱コイルにより高周波磁界を発生させ、該調理器の上に置かれた調理用容器に、誘起された渦電流により生じるジュール熱により、調理用容器内に収容された食材或いは水を加熱するものである。
このような電磁調理器は、炎を使わずに加熱調理できるため、安全性が高く、さらに汚れの払拭が容易であり、清潔性に優れ、さらに経済性の面でも従来の加熱調理器よりも優れている。

ところで、電磁調理器は、その原理上、使用できる調理用器具が限られてしまい、鉄に代表される磁性材料からなる専用器具を使用しなければならないという欠点があった。
このため、最近では、非磁性材料以外の材料からなる調理用器具、或いは調理用容器が多く提案され、実用化もされている（特許文献１，２参照）。

しかしながら、非磁性材料以外の材料からなる調理用器具でも改善すべき問題を抱えている。
例えば、特許文献１には、発熱体である導電体が底部に埋設された電磁調理器用プラスチック容器が開示されているが、この容器では、発熱体（導電体）が発生する熱の全てが容器に伝達されてしまうため、容器を形成するプラスチックが、不飽和ポリエステルやメラミン樹脂などの耐熱性が著しく高いものに限定されてしまうという問題がある。また、発熱体が埋設されているため、プラスチック容器と発熱体とを分別して廃棄することが困難であるという問題もある。
また、特許文献２では、熱可塑性樹脂等の非導電性材料からなる容器本体の底部上に、電磁誘導により発熱する導電体（発熱体）が設けられている誘導加熱調理用容器が開示されている。この容器では、発熱体（導電体）が埋設されていないため、容器全体に熱が伝達するという不都合が回避されており、従って、容器本体の材質（非磁性材料）が耐熱性の高い樹脂に限定されず、例えばポリオレフィンや熱可塑性ポリエステルなどから形成された容器本体を用いることができ、さらに、容器本体と発熱体との分別廃棄も容易に行うことができるという利点がある。
しかしながら、特許文献２の誘導加熱調理用容器においては、発熱体としてアルミ箔を使用した場合、この容器内に収容されて加熱調理される食材などのフレーバーが損なわれるという問題がある。即ち、この容器を用いての加熱調理は、通常、容器内に食材と共に水を入れ、この水を加熱することにより、食材の煮炊きなどを行うのであるが、発熱体としてアルミ箔を使用すると、食材のフレーバーが低下する。このようなフレーバーの低下は僅かであるが、特に匂い等に敏感な人間には明確に認識される。発熱体（導電体）としてのアルミ箔は、鉄等の他の金属材料に比して成形加工が容易であり、且つ安価であるため、アルミ箔によるフレーバーの低下の改善が要望されている。

特開平９−１７４５５７号 特開２００３−１１１６６８号

従って、本発明の目的は、容器本体が非磁性材料から形成され、且つ容器本体の底部上に発熱体としてアルミ箔が設けられており、加熱調理される食材の該アルミ箔によるフレーバー等の低下が有効に防止された誘導加熱調理用容器を提供することにある。

本発明によれば、非導電性材料から成る容器本体の底部上に誘導発熱体としてアルミ箔が設けられている誘導加熱調理用容器において、
前記アルミ箔にアルマイト皮膜が形成されていることを特徴とする誘導加熱調理用容器が提供される。

本発明の誘導加熱調理用容器においては、
（１）前記アルミ箔がプラスチック層を介して容器本体底部に装着されていること、
（２）前記誘導発熱体は、アルミ箔同士を接合することにより形成されたヒューズ部を有していること、
が好ましい。

本発明の誘導加熱調理用容器は、誘導加熱コイルによる発熱体（誘導発熱体）として使用されるアルミ箔にアルマイト皮膜が形成されていることが重要な特徴である。即ち、本発明によれば、アルマイト皮膜が形成されているアルミ箔を用いることにより、この容器内の水及び食材を投入し、誘導加熱によるアルミ箔の発熱により水の加熱を通して食材の加熱調理を行った場合にも、食材のフレーバーの低下を確実に回避することが可能となる。

このようなアルマイト皮膜の形成によりフレーバーの低下が回避できるという事実は、多くの実験及び感応試験を行うことにより見出されたものであり、理論的に解明されたわけではないが、本発明者等は、アルミ箔が非加熱体である水に接触して加熱調理が行われると、極めて微量ではあるが水中にアルミニウムが溶出し、人によっては、この微量なアルミニウムを感じ取り、これが食材のフレーバーを損なっているものと推定している。即ち、本発明では、このアルマイト皮膜によって微量なアルミニウムの溶出が有効に抑制されるため、フレーバーの低下を確実に回避することができるのである。

また、本発明の誘導加熱調理用容器では、発熱体であるアルミ箔が容器本体の底部の上に装着されており、底部に埋設されていないため、該発熱体による容器本体への加熱を効果的に抑制し、容器内に収容される被加熱体への加熱を効率よく行うことができ、さらに、使用済みの容器について、発熱体を容器本体と分別しての廃棄を容易に行うことができる。

本発明の誘導加熱調理用容器の斜視図。 図１の容器の側断面図。 図１の容器の底部に設けられている誘導発熱体のヒューズ部及びその近傍での部分拡大断面図。 本発明の他の例における誘導発熱体のヒューズ部及びその近傍での部分拡大断面図。 本発明のさらに他の例におけるヒューズ部の部分拡大斜視図。

図１及び図２を参照して、本発明の誘導加熱調理用容器は、非導電性材料からなる容器本体１と、容器本体１の底部１ａ上に配置された誘導発熱体３（以下、単に発熱体と呼ぶ）とからなっている。

容器本体１を形成する非導電性材料は、通電しないような材質のものであれば特に制限されず、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂などのプラスチックや各種セラミックスであってよいが、一般的には、成形性、コスト、軽量性などの観点から各種プラスチック、特に熱可塑性樹脂が、容器本体１を形成する非導電性材料として使用される。
このような熱可塑性樹脂としては、例えば低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ１−ブテン、ポリ４−メチル−１−ペンテン、或いはα−オレフィン同志の共重合体や環状オレフィン共重合体などのオレフィン系樹脂；エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・ビニルアルコール共重合体、エチレン・塩化ビニル共重合体等のエチレン・ビニル系共重合樹脂；ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体、ＡＢＳ、α−メチルスチレン・スチレン共重合体等のスチレン系樹脂；ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニル・塩化ビニリデン共重合体、ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル等のビニル系樹脂；ナイロン６、ナイロン６−６、ナイロン６−１０、ナイロン１１、ナイロン１２等のアミド樹脂；ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル樹脂；ポリカーボネート樹脂；ポリフェニレンオキサイド；ポリイミド樹脂；ポリアミドイミド樹脂；ポリエーテルイミド樹脂；フッ素樹脂；アリル樹脂；ポリウレタン樹脂；セルロース樹脂；ポリスルホン樹脂；ポリエーテルスルホン樹脂；ケトン樹脂；アミノ樹脂；等を例示することができ、さらに、これらのブレンド物や、これら樹脂が適宜共重合により変性されたものであってもよいし、多層構造を有していてもよい。
特に、上記の中でもＰＥＴやＰＥＮなどのポリエステル樹脂、ポリプロピレンなどのオレフィン系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂が好適である。

発熱体３は、図１に示すように、その中心部分には、開口７が形成されており、発熱体３を二分するように、ヒューズ部９が形成され、また、図２に示すように、容器本体１の底部１ａの上面には、発熱体３を接合固定するための凸部５が適当な間隔を置いて点在、或いは弧状に設けられている。即ち、凸部５の上端面に発熱体３が接合固定されるものである。

このような形態の発熱体３は、陽極酸化によりアルマイト皮膜が形成された誘導発熱体のアルミ箔の両面に、その長手方向の中央部に一定幅の非ラミネート部を介してプラスチックフィルムをラミネートし、非ラミネート部のフィルムを除去して被加工領域とし、この被加工領域を折り曲げて重ね合わせる共に、その先端部を切断して一対のヒューズ片を形成する。次いで、前記ヒューズ片同士（アルミ箔同士）の端縁を揃えて重ね合わせ、超音波振動、アーク溶接等により部分的に接合してヒューズ部を形成した後、ヒューズ部９が径方向、開口７が中央に位置するように所定の形状に切り抜くことによって形成され、前記した接合して形成された部分が高電気抵抗のヒューズ部９となる。

プラスチック層１３は、容器本体１を形成する樹脂に対して接着性を有する樹脂により形成されるが、一般的には、容器本体１が樹脂製である場合には、該容器本体１を形成する樹脂と同種の樹脂、例えば容器本体１がポリプロピレン製である場合には、ポリプロピレンによりプラスチック層１３が形成される。また、プラスチック層１３とアルミ箔１０（アルマイト皮膜１１）とが接着性を有していない場合には、適宜、無水マレイン酸等の不飽和カルボン酸により変性されたオレフィン系樹脂などの接着性樹脂を介してプラスチック層１３を設けることができる。かかるプラスチック層１３の厚みは、容器本体１に接着させ得る程度の厚みを有していればよい。さらに、プラスチック層１３は、上面ではプラスチック層１３同士が融着され、超音波振動、アーク溶接等によりアルミ箔同士を接合したヒューズ部９の剥離を防止する。

前述した構造を有する本発明の誘導加熱調理用容器では、これに被加熱体として水(或いは水及び食材)を投入し、この状態で電磁調理器上に載置し、電磁調理器からの誘導加熱により、水等の被加熱体が加熱されて食材の煮炊きや蒸しなどの加熱調理が行われる。
この場合、被加熱体の水は、開口７を通して発熱体３の下側にも回り込んで対流を生じるため、効率よく加熱される。
このような加熱調理に際して、本発明ではアルマイト皮膜１１により、発熱体３のヒューズ部９からのアルミニウムの溶出が防止され、被加熱体である水や水により加熱される食材のフレーバーを損なうことが無い。

また、プラスチック層１３は、発熱体３を形成するアルミ箔１０の一方の面（特に下面）のみに形成することもできる。例えば図４に示す形態では、発熱体３を構成するアルミ箔１０の上面及び下面に陽極酸化によりアルマイト皮膜１１が、さらに、その下面にプラスチック層１３が形成され、プラスチック層１３から下方に突出するヒューズ片同士（アルミ箔同士）を接合したヒューズ部９が設けられている。
この場合、プラスチック層１３が上面に形成されていなくても、容器内に導入される被加熱体と接触するアルミ箔１０の表面にアルマイト被膜１１が形成されており、発熱体３のヒューズ部９、および上面からのアルミニウムの溶出が防止される。

また、前述した誘導加熱調理用容器では、ヒューズ部９が設けられているため、空焚きの場合には、電磁調理器の電源がＯＦＦとなり、安全性が確保されている。即ち、ヒューズ部９は、前述した超音波振動、アーク溶接等により接合された接合部分９ａで渦電流の導通が行われる。このため、空焚き等により、ヒューズ部９の接合部分９ａのインピーダンスによる温度が著しく上昇すると、前記接合部分９ａが溶断してヒューズ部９が破断する。そして、このヒューズ部９の破断により渦電流の導通が妨げられ、電磁調理器の安全機構が異常を検知して発振を停止し、空焚きの防止、加熱調理時間等の制御が行われる。
また、図５に示すように、前述した被加工領域を折り曲げて重ね合わせて部分的に接合し、その先端部を部分的に切断、切り欠いて切り欠き部９ｂを形成しても良く、この場合、切り欠き部９ｂを除く残部９ｃにおいて渦電流が優先的に導通する。このため、空焚き等により、ヒューズ部９の残部９ｃのインピーダンスによる温度が著しく上昇すると、前記残部９ｃが溶断してヒューズ部９が破断し、前述した図３、４のヒューズ部９と同様に、空焚きの防止、加熱調理時間等の制御が行われる。
尚、ヒューズ部９においては、前述した接合部分９ａ、残部９ｃ以外のヒューズ片同士が対面する接触部分と非接触部分でも渦電流が導通するが、この渦電流の導通は、前記ヒューズ部９の接合部分９ａ、残部９ｃで安定して行われる。

尚、本発明の誘導加熱調理用容器を、図１〜図５を例にとって説明したが、加熱調理に際して、アルミニウムの被加熱体（特に水）への溶出を防止するという本発明の目的が損なわれない限り、本発明の誘導加熱調理用容器は、このような例に限定されず、種々の構造を有することができる。

例えば、上記の例では、ヒューズ部９は、発熱体３を二分するように形成されているが、発熱体３の一部分のみにヒューズ部９を形成することもできる。
勿論、空焚き防止機能が不要であれば、ヒューズ部９を設けず、フラットなアルミ箔１０をそのまま発熱体３として使用することもできる。

また、図の例では、開口７が中央部に一つ形成されているが、このような開口７は、複数個形成することも可能であり、発熱体３の全体に複数の開口７を分布させることも可能である。
さらに、開口７は必ずしも必要ではなく、例えば底部１ａの面積が小さい少容量の容器本体１の場合には、開口７を形成しなくともよい。発熱体３の下面側に被加熱体である水が回り込まないような構造であっても効率よく水の加熱を行うことができるからである。

また、発熱体３は、容器本体１の底部１ａの上面に直接接合することもできる。即ち、底部１ａの上面に凸部５を形成せず、直接プラスチック層１３を介して底部１ａの上面に発熱体３を設けることができる。
但し、この態様は、発熱体３と底部１ａの上面との間に空間が形成されないため、加熱効率の点であまり好適でない。底部１ａの上面に凸部５を形成し、この凸部５の上端に発熱体３を接合し、発熱体３と底部１ａの上面との間の空間に、被加熱体である水が回り込む図示した構造が、熱ロスが少なく好適である。また、発熱体３を直接接合する場合は、前述したヒューズ部９は上向き、即ち、図３、４の上下が反転した構造となり、突出したヒューズ部９が加熱調理に際して撹拌等の妨げとなる場合もあり、この点でも望ましい態様ではない。

アルミ箔１０からのアルミニウムの溶出を防止するアルマイト皮膜１１は、アルミ箔が露出する部分に設けられていればよく、例えば図３に示す構成の場合は、ヒューズ部９のアルミ箔１０が露出するため、ヒューズ部９以外のプラスチック層１３で被覆されたアルミ箔１０の両表面のアルマイト皮膜１１は省略することができる。
一方、図４に示す構成の場合も、ヒューズ部９と容器内に導入される被加熱体と接触するアルミ箔１０の表面が露出するため、ヒューズ９、容器内に導入される被加熱体と接触するアルミ箔１０の表面以外のプラスチック層１３で被覆されたアルミ箔１０の下面側のアルマイト皮膜１１は省略することができる。
しかしながら、アルミ箔１０が露出する部分、或いは一方の表面（上面）にアルマイト皮膜１１を選択的に設けることは、陽極酸化が煩雑となってしまう。従って、一般的には、アルミ箔１０の上面及び下面の両表面全面にアルマイト皮膜１１を形成することが好ましい。

前述した本発明の誘導加熱調理用容器は、アルミニウムの被加熱体である水への溶出が有効に抑制されるため、水の加熱により調理される食材のフレーバー性の低下等を防止できる。従って、この容器は、例えば水及び食材を投入しての加熱調理（例えば鍋物）に好適であるが、これに水を投入し、水の上方に食材を載置して蒸し器としても効果的に使用することができる。

１：容器本体
１ａ：底部
３：誘導発熱体
５：凸部
９：ヒューズ部
１０：アルミ箔
１１：アルマイト皮膜
１３：プラスチック層

Claims (3)

1. 非導電性材料から成る容器本体の底部上に誘導発熱体としてアルミ箔が設けられている誘導加熱調理用容器において、
   前記アルミ箔にアルマイト皮膜が形成されていることを特徴とする誘導加熱調理用容器。
2. 前記アルミ箔がプラスチック層を介して容器本体底部に装着されている請求項１に記載の誘導加熱調理用容器。
3. 前記誘導発熱体は、アルミ箔同士を接合することにより形成されたヒューズ部を有している請求項１または２に記載の誘導加熱調理用容器。

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