JP2023510161A - 誘導加熱可能なコーティングされた多層金属調理容器 - Google Patents
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Abstract
本発明は、保護コーティングが施された加熱面と、接着防止コーティングが施され、調理表面を形成する調理面とを備える、誘導加熱に適合するコーティングされた多層金属調理容器に関する。本発明によれば、金属本体は、前記加熱面を形成する両面アルミニウム被覆された低炭素強磁性鋼版を有する冶金的に組み立てられたアルミニウム板と、その両面のそれぞれにアルミニウム系マトリックスを備える外層を有する低炭素強磁性鋼基材を含む両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板と、鉄／アルミニウム金属間化合物を含む中間層であって、前記低炭素強磁性鋼基材と前記外層との間に配置された中間層とを含み、少なくとも前記加熱面の底部において、前記外層が２７μｍ未満の、好ましくは２０μｍ未満の、より好ましくは１８μｍ未満の厚さを有する。本発明はまた、調理物品、電気調理器具、およびコーティングされた金属調理容器を得る方法に関する。
Description
本発明は、食品を調理または加熱するための、誘導加熱と互換性のある金属調理容器の技術分野に関する。そのような金属調理容器は、ワークトップに設置または組み込まれた誘導ホブ、または電気調理器具に組み込まれた誘導ヒーターなどの誘導加熱装置と共に使用することができる。
本発明は、より具体的には、誘導加熱と互換性のあるコーティングされた多層金属調理容器に関する。
本発明は、特に、限定するものではないが、調理容器を形成するコーティングされた多層金属調理支持体に関する。
本発明はまた、少なくとも１つの把持要素と関連付けられたコーティングされた多層金属調理容器を含む調理器具に関する。必要に応じて、把持要素（複数可）は、コーティングされた多層金属調理容器から取り外すか、または分解することができる。
本発明はまた、誘導加熱器に関連するコーティングされた多層金属調理容器を有する電気調理器具に関する。
誘導加熱と互換性のあるコーティングされた調理器具物品を作製することが特許文献１から知られており、調理表面を形成する金属プレートは、挿入されたアルミニウムプレートを使用してフェライト系ステンレス鋼プレートと接合され、異なるプレートの冶金接合を得る。
このタイプの設計の欠点は、そのようなコーティングされた金属調理容器が、特に様々なプレートの冶金アセンブリを得るためのスタンピング動作の存在に起因して、比較的高いコスト価格を有することである。
この設計の別の欠点は、そのようなコーティングされた金属調理容器が、介在されたアルミニウムプレート及びフェライト系ステンレス鋼プレートの存在により、比較的重いことである。
本発明の様々な態様は、誘導加熱と互換性があり、限られたコストを有するコーティングされた多層金属調理容器を提供することによって、従来技術の欠点を克服することを意図している。
本発明の第１の態様は、誘導加熱に適合するコーティングされた多層金属調理容器であって、加熱面および調理面を含む金属本体を含み、加熱面は誘導加熱デバイス上に静止するように構成された底部を有し、加熱面は保護コーティングを担持し、調理面は調理表面を形成する接着防止コーティングを担持し、金属本体は加熱面を形成する両面アルミニウム被覆された低炭素強磁性鋼版を有する冶金的に組み立てられたアルミニウム板で形成され、別の両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板と共に所望される場合、両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板は、その両面のそれぞれにアルミニウム系マトリックスを備える外層を有する低炭素強磁性鋼基材で形成され、鉄／アルミニウム金属間化合物を含む中間層が低炭素強磁性鋼基材と外層との間に配置され、少なくとも加熱面の底部において、外層が２７μｍ未満の、好ましくは２０μｍ未満、さらにより好ましくは１８μｍ未満の厚さを有する、コーティングされた多層金属調理容器に関する。強磁性基材に使用される低炭素鋼は、磁場に敏感であり、誘導により加熱することができる。一方、アルミニウムは、誘導加熱に用いる磁場の妨害材料である。しかしながら、鋼板のアルミニウム被覆の間、鋼とアルミニウムとの間の界面に金属間反応層が形成される。中間層の金属間化合物は、誘導加熱に使用される磁場に対するアルミニウムの妨害的性質を有しない。したがって、アルミニウム被覆に使用されるアルミニウム系コーティングでは、アルミニウム系マトリックスを含む外層の厚さは、誘導板との適合性を得るための主要な関連パラメータであるように見える。このようなコーティングされた金属本体の使用は、誘導加熱と互換性があり、強磁性鋼要素と組み合わされたアルミニウム本体を含むコーティングされた金属調理容器よりも生産することがより経済的であるコーティングされた多層金属調理容器を提供する。このようなコーティングされた金属本体の使用は、鋳鋼から作製されたコーティングされた金属調理容器よりも軽い、誘導加熱に適合するコーティングされた多層金属調理容器を提供する。アルミニウム板は、ホットスポットを制限するのに役立ち、したがって、調理表面を形成する接着防止コーティングを過熱するリスクを低減する。
外層は、アルミニウム－シリコンマトリックス中にＡｌ－Ｆｅ－Ｓｉ針を含んでよい。アルミニウムおよびシリコンを含むアルミニウム化浴の使用は、鋼板のアルミニウム被覆中の外層の生成を促進する。シリコンは、誘導加熱に使用される磁場に対するアルミニウムの破壊的性質を有さない。
低炭素強磁性鋼基材は、０．３～１ｍｍの厚さ、好ましくは０．３～０．５ｍｍの厚さを有することができ、アルミニウム板は、０．３～３ｍｍの厚さ、好ましくは０．５～１．５ｍｍの厚さを有することができる。
低炭素強磁性鋼基材は、最大０．３質量％の炭素、好ましくは０．１～０．２質量％の炭素を有する鋼グレードで作製することができる。
保護コーティングは、金属本体の加熱面に直接塗布することができる。保護コーティングは、１つ以上の層からなってもよい。
接着防止コーティングは、金属本体の調理面に直接塗布することができる。接着防止コーティングは、１つ以上の層を有することができる。所望により、中間コーティングは、接着防止コーティングと金属本体との間に配置されて、硬いベースを得ることができる。
特に、保護コーティングは、ＰＴＦＥ型コーティング、またはエナメル型コーティング、またはラッカー型コーティング、またはセラミック型コーティング、またはゾルゲル型コーティングであってもよい。
一実施形態によれば、保護コーティングは、ＰＴＦＥ型コーティング、またはラッカー型コーティング、またはセラミック型コーティング、またはゾルゲル型コーティングであり、金属本体が少なくとも加熱面の底部に３０μｍ未満の厚さ、好ましくは２０μｍ未満の厚さを有するアルミニウム系堆積物を含んでもよい。
別の実施形態によれば、保護コーティングは、エナメル型コーティングであってもよく、金属本体は、少なくとも加熱面の底部に４０μｍ未満の厚さ、好ましくは３０μｍ未満の厚さを有するアルミニウム系堆積物を含む。
接着防止コーティングは、ＰＴＦＥ型コーティング、またはセラミック型コーティング、またはゾルゲル型コーティングであってもよい。
コーティングされた多層金属調理支持体は、加熱面の底部の周りに立ち上がって調理容器を形成する側壁を有し得る。
特に、コーティングされた多層金属調理容器は、挟まれた縁部、またはロール状縁部、または開放されたロール状縁部を有することができる。この配置は、金属本体の端部を見えないようにする。
本発明の第２の態様は、コーティングされた多層金属調理容器と、コーティングされた多層金属調理容器に取り付けられた把持要素とを含む調理器具物品に関する。これは、コーティングされた多層金属調理容器が前述の特徴のうちの少なくとも１つに準拠しているためである。
本発明の第３の態様は、コーティングされた多層金属調理容器が前述の特徴のうちの少なくとも１つに適合するという点で、誘導加熱器に関連するコーティングされた金属調理容器を有する電気調理器具に関する。
本発明の第４の態様は、以下のステップを含む、上記特徴の少なくとも１つによる誘導加熱に適合するコーティングされた金属調理容器の取得方法に関する。
アルミニウム板で冶金的に組み立てられた両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板から多層形状を切断または供給するステップであって、前記両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板は第１の自由面を有し、前記アルミニウム板は第２の自由面を有するステップと、
前記多層形状をスタンピングし、前記第１の自由面に対応する前記加熱面と、前記第２の自由面に対応する前記調理面とを備える前記金属本体を形成するステップと、
加熱面に保護コーティングを施すステップと、
調理面に接着防止コーティングを施し、調理表面を形成するステップ。
アルミニウム板で冶金的に組み立てられた両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板から多層形状を切断または供給するステップであって、前記両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板は第１の自由面を有し、前記アルミニウム板は第２の自由面を有するステップと、
前記多層形状をスタンピングし、前記第１の自由面に対応する前記加熱面と、前記第２の自由面に対応する前記調理面とを備える前記金属本体を形成するステップと、
加熱面に保護コーティングを施すステップと、
調理面に接着防止コーティングを施し、調理表面を形成するステップ。
本発明の第５の態様は、以下のステップを含む、上記特徴の少なくとも１つによる誘導加熱に適合するコーティングされた多層金属調理容器の取得方法に関する。
両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板及び別の両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板で冶金的に組み立てられたアルミニウム板から多層形状を切断又は供給するステップであって、前記両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板は第１の自由面を有し、前記他の両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板は第２の自由面を有するステップ、
前記多層形状をスタンピングし、前記第１の自由面に対応する前記加熱面と、前記第２の自由面に対応する前記調理面とを備える前記金属本体を形成するステップ、
加熱面に保護コーティングを施すステップ、
調理面に接着防止コーティングを施し、調理表面を形成するステップ。
両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板及び別の両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板で冶金的に組み立てられたアルミニウム板から多層形状を切断又は供給するステップであって、前記両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板は第１の自由面を有し、前記他の両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板は第２の自由面を有するステップ、
前記多層形状をスタンピングし、前記第１の自由面に対応する前記加熱面と、前記第２の自由面に対応する前記調理面とを備える前記金属本体を形成するステップ、
加熱面に保護コーティングを施すステップ、
調理面に接着防止コーティングを施し、調理表面を形成するステップ。
これらの態様のいずれかによれば、多層形態を描画した後、保護コーティング及び接着防止コーティングが適用される前に、当該方法は、多層形態の周辺部分を処理して、挟まれた縁部、またはロール状縁部、または開放されたロール状縁部を得るステップを含み得る。
特に、保護コーティングは、ＰＴＦＥ型コーティング、またはエナメル型コーティング、またはラッカー型コーティング、またはセラミック型コーティング、またはゾルゲル型コーティングであってもよい。
接着防止コーティングは、ＰＴＦＥ型コーティング、またはセラミック型コーティング、またはゾルゲル型コーティングであってもよい。
本発明の第６の態様は、以下のステップを含む、上記特徴の少なくとも１つによる誘導加熱に適合するコーティングされた多層金属調理容器の取得方法に関する。
両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板及び別の両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板で冶金的に組み立てられたアルミニウム板から多層形状を切断又は供給するステップであって、前記両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板は第１の自由面を有し、前記他の両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板は第２の自由面を有するステップと、
第１の自由面上の保護コーティング及び第２の自由面上の接着コーティングの製造により、コーティングされた多層形状を得るステップと、
コーティングされた多層形状をスタンピングして、保護コーティングを有する加熱面と、調理表面を形成するために接着防止コーティングを有する調理面とを含むコーティングされた金属本体を形成するステップ。
両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板及び別の両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板で冶金的に組み立てられたアルミニウム板から多層形状を切断又は供給するステップであって、前記両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板は第１の自由面を有し、前記他の両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板は第２の自由面を有するステップと、
第１の自由面上の保護コーティング及び第２の自由面上の接着コーティングの製造により、コーティングされた多層形状を得るステップと、
コーティングされた多層形状をスタンピングして、保護コーティングを有する加熱面と、調理表面を形成するために接着防止コーティングを有する調理面とを含むコーティングされた金属本体を形成するステップ。
保護コーティング及び接着防止コーティングが塗布された後、及びコーティングされた形態が描画された後、当該方法は、コーティングされた形態の周辺部分を処理して、挟まれた縁部、またはロール状縁部、または開放されたロール状縁部を得るステップを含み得る。
特に、保護コーティングは、ＰＴＦＥ型コーティングまたはラッカー型コーティングであり得る。
接着防止コーティングは、ＰＴＦＥ型コーティングとすることができる。
一実施形態によれば、形状は円盤状であってもよい。ただし、他の形状も可能である。
本発明の他の特徴及び属性は、非限定的に、添付の図面に示される例示的な実施形態及び変形例の以下の詳細な説明からより明らかになるであろう。
コーティングされた金属調理容器を作製するために使用される金属本体の例の部分概略図を示す。
図１に示す金属本体の概略断面図を示す。
図２に示す金属本体の表面部分の拡大断面図を示す。
保護コーティング及び接着防止コーティングが施された後の、図１に示す金属本体の拡大概略断面図を示す。
本発明によるコーティングされた多層金属調理容器を作製するために使用される金属本体の例の部分概略図を示す。
保護コーティング及び接着防止コーティング適用後の図５に示す金属本体の概略断面図を示す。
本発明による被覆多層金属調理容器を作製するために使用される金属本体の別の例の部分概略図を示す。
保護コーティング及び接着防止コーティングが施された後の、図７に示す金属本体の概略断面図を示す。
図６または図８に示される金属本体を含む本発明によるコーティングされた多層金属調理容器の実施形態の一例の概略断面図を示す。
挟まれた縁部を有する、本発明のコーティングされた多層金属調理容器の周辺部分の第１の実施形態の概略断面図を示す。
ロール状縁部を有する、本発明のコーティングされた金属調理容器の周辺部分の第２の実施形態の概略断面図を示す。
開放されたロール状縁部を有する、本発明のコーティングされた多層金属調理容器の周辺部分の第３の実施形態の概略断面図を示す。
本発明によるコーティングされた多層金属調理容器を有する調理器具物品の例示的な実施形態の概略立面図及び垂直断面図を示す。
本発明によるコーティングされた多層金属調理容器を有する電気調理器具の例示的な実施形態の概略立面図及び垂直断面図を示す。
図１は、誘導加熱と互換性のあるコーティングされた金属調理容器を作製するために使用される金属本体１１０の例示的な実施形態を示す。
金属本体１１０は、両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板１０１で作られている。低炭素強磁性鋼板の両面アルミニウム被覆は、アルミニウム系アルミニウム化浴に浸漬することによって達成され、アルミニウム系堆積物１１５を達成する。アルミニウム系浴は、鋼上への堆積を促進するために、シリコンを含んでもよく、特に８質量～１３質量％のシリコンを含み得る。特に、ＡＳ型アルミニウム－シリコン合金を使用することができ、例えば、８ ～１３質量％のシリコンを有するＡＳ合金を使用することができる。しかしながら、シリコンの割合が低いアルミ化浴、またはシリコンを含まないアルミ化浴の使用が考えられる。低炭素強磁性鋼板に堆積した材料の量は、計量により評価することができる。このようにして得られた追加の質量により、鋼板上のアルミニウム系堆積物１１５の厚さを定義することが可能となる。通常、そのようなアルミニウム系堆積物１１５は、数十μｍに達することができる。
図２に示すように、誘導加熱対応コーティングされた金属調理容器を作製するために使用される両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼版１０１は、その２つの側面のそれぞれにアルミニウム系外層１１２を有する低炭素強磁性鋼基材１１１を含む。
低炭素強磁性鋼基材１１１は、０．７～３ｍｍの厚さ、特に１～２ｍｍの厚さを有し得る。低炭素強磁性鋼基材１１１の材料は、誘導加熱に適合するように選択される。低炭素強磁性鋼基材は、最大０．３質量％の炭素、好ましくは０．１～０．２質量％の炭素を有する鋼グレードで作製することができる。特に、低炭素鋼で作製された強磁性基材１１１は、０．１２～０．１８質量％の炭素、及び最大０．５質量％のシリコンを含むグレードＤＸ５１～ＤＸ５６で作製することができる。
図３に最もよく見られるように、中間層１１３は、低炭素強磁性鋼基板１１１と外層１１２との間に配置される。中間層１１３は、鉄／アルミニウム金属間化合物、特にＦｅＡｌ3 及びＦｅ2Ａｌ5を含む金属間反応層である。したがって、鋼板上で作製されたアルミニウム系堆積物１１５の全ては、外層１１２内に見出されない。アルミニウム系堆積物１１５の一部は、中間層１１３内にある。
この中間層１１３の厚さは、通常３～５μｍである。しかしながら、５００℃を超える熱処理は、この中間層１１３の厚さを増大させ、外層１１２の厚さを損なうことに寄与することができ、この中間層１１３は次いで、異なるアルミニウム／鉄比を有するいくつかのサブ層に細分化することができ、これらの比は、低炭素鋼で作製された強磁性基材１１１から外層１１２に向かって増加する。
アルミニウムベースの外層１１２は、アルミニウム化浴がシリコン、特に８質量～１３質量％のシリコンを含む場合、シリコンを含み得る。次いで、図４に示される例示的な実施形態に見られるように、外層１１２は、アルミニウム－シリコンマトリックス１１６内にＡｌ－Ｆｅ－Ｓｉ針１１４を含み得る。
図５および６は、図９に示される、誘導加熱と互換性のあるコーティングされた多層金属調理容器１００を作製するために使用される金属本体１１０の２つの例示的な実施形態を示す。
図５に示される金属本体１１０は、両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼版１０１と冶金的に組み立てられたアルミニウム板１０２を含む点で、図１に示される金属本体１１０とは異なる。アルミニウム板１０２は、鍛造アルミニウム合金で作られている。例えば、両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板１０１を有する冶金組立アルミニウム板１０２の被覆（ｐｌａｃａｇｅ）は、圧延または拡散によって行うことができる。両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板１０１の厚さは、例えば０．３～１ｍｍ、好ましくは０．３～０．５ｍｍである。アルミニウム板１０２の厚さは、例えば、０．３～３ｍｍであり、好ましくは、０．５～１．５ｍｍである。
図６に示される金属本体１１０は、アルミニウム板１０２と冶金的に組み立てられた別の両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼版１０３を含む点で、図５に示される金属本体１１０とは異なる。両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板１０１及び両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板１０３を有する冶金組立アルミニウム板１０２の被覆は、例えば、圧延又は拡散によって行うことができる。両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板１０１の厚さは、例えば０．３～１ｍｍ、好ましくは０．３～０．５ｍｍである。アルミニウム板１０２の厚さは、例えば、０．３～３ｍｍであり、好ましくは、０．５～１．５ｍｍである。他方の両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板１０３の厚さは、例えば０．３～１ｍｍであり、好ましくは０．３～０．５ｍｍである。
図９に示されるように、金属本体１１０は、加熱面１２０および調理面１３０を含む。加熱面１２０は、誘導加熱装置、特に誘導板または誘導加熱器上に載置するように構成された底部１２２を有する。
図９に示されるように、加熱面１２０は保護コーティング１２１を有し、調理面１３０は調理表面１３２を形成する接着防止コーティング１３１を有する。
図６または図８に示される発明による誘導加熱に適合するコーティングされた多層金属調理容器１００は、金属本体１１０、保護コーティング１２１、および接着防止コーティング１３１を含む。金属本体１１０は、保護コーティング１２１及び接着防止コーティング１３１を有する。
図５及び図６の実施例と同様に、図１の実施形態では、加熱面１２０は、両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼版１０１によって形成される。
図６の実施形態例では、調理面１３０は、アルミニウム板１０２によって形成される。アルミニウム板１０２の厚さは、例えば１．２ｍｍであり、両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板１０１の厚さは、例えば０．３ｍｍ程度である。
図８の実施形態例では、調理面１３０は、他方の両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼版１０３によって形成される。アルミニウム板１０２の厚さは、例えば１．２ｍｍであり、両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板１０１及び他方の両面アルミニウム化低炭素強磁性鋼板１０３の厚さは、例えば０．３ｍｍ程度である。
所望により、保護コーティング１２１は、金属本体１１０の加熱面１２０、特に底部１２２上の外層１１２に直接塗布することができる。必要に応じて、保護コーティング１２１が行われる前に、加熱面１２０上で表面処理を行うことができる。特に、保護コーティング１２１は、ＰＴＦＥ型コーティング、またはエナメル型コーティング、またはラッカー型コーティング、またはセラミック型コーティング、またはゾルゲル型コーティングであってもよい。
所望により、接着防止コーティング１３１は、金属本体１１０の調理面１３０に直接塗布することができる。必要に応じて、保護コーティング１２１が作られる前に、調理面１３０上で表面準備を行うことができる。特に、接着防止コーティング１３１は、ＰＴＦＥ型コーティング、またはセラミック型コーティング、またはゾルゲル型コーティングであってもよい。
図９に示されるように、コーティングされた多層金属調理容器１００は、調理容器１２４を形成するために加熱面１２０の底部１２２の周りに立ち上がる側壁１２３を含み得る。あるいは、コーティングされた多層金属調理支持体１００は、必ずしも調理容器１２４を形成しなくてもよい。特に、コーティングされた多層金属調理表面１００は、調理プレートを形成することができる。
いくつかの誘導板を用いた試験は、異なる誘導加熱装置上の誘導加熱との適合性を達成するための関連パラメータが、加熱面１２０の底部１２２上の外層１１２の厚さであり、加熱面１２０の底部１２２上のアルミニウム系堆積物１１５の厚さではないことを示している。使用した誘導プレートを表１に記載する。
実際、これらの試験は、保護コーティング１２１がＰＴＦＥ型コーティング、ラッカー型コーティングまたはセラミック型コーティング、またはゾルゲル型コーティングである場合、誘導板上で結合を得るための加熱面１２０の底部１２２上のアルミニウム系堆積物１１５の厚さの限界値が３０μｍ程度であるが、保護コーティング１２１がエナメル型コーティングである場合、誘導板上で結合を得るための加熱面１２０の底部１２２上のアルミニウム系堆積物１１５の厚さの限界値が４０μｍ程度であることを示している。これらの試験はまた、保護コーティング１２１がＰＴＦＥ型コーティング、またはラッカー型コーティング、またはセラミック型コーティング、またはゾルゲル型コーティングである場合、加熱面１２０の底部１２２上のアルミニウム系堆積物１１５の厚さが２０μｍ程度未満で、および保護コーティング１２１がエナメル型コーティングである場合、加熱面１２０の底部１２２上のアルミニウム系堆積物の厚さ１１５が３０μｍ程度未満で、満足のいくカップリングが得られたことを示した。エナメルタイプのコーティングの使用には、５５０℃～６００℃の範囲の焼成温度が必要である。５００℃を超えると、鋼／アルミニウム界面で生じる拡散現象は、中間層１１３と外層１１２との間の界面を変位させ、外層１１２の厚さを減少させる、鉄／アルミニウム金属間化合物の形成を好む。
中間層１１３の厚さは、通常、３～５μｍ程度であるが、特に、中間層１１３の厚さの成長を有利にする熱処理の場合、必要に応じて、いくつかの副層の形態で、及び／または外層１１２の厚さの低減において、より大きくすることができる。
中間層１１３の厚さは、通常、３～５μｍ程度であるが、特に、中間層１１３の厚さの成長を有利にする熱処理の場合、必要に応じて、いくつかの副層の形態で、及び／または外層１１２の厚さの低減において、より大きくすることができる。
加熱面１２０の底部１２２上の外層１１２の厚さは、コーティングされた多層金属調理容器１００と誘導加熱との適合性に重要である。加熱面１２０の底部１２２上の外層１１２についての２７μｍ未満の厚さは、誘導板上で結合を達成するための制限値と見なされる。加熱面１２０の底部１２２の外層１１２について、２６μｍ未満の厚さは、２７μｍ未満の厚さよりも優れた結果をもたらし、２５μｍ未満の厚さは、２６μｍ未満の厚さよりも優れた結果をもたらし、２４μｍ未満の厚さは、２５μｍ未満の厚さよりも優れた結果をもたらし、２３μｍ未満の厚さは、２４μｍ未満の厚さよりも優れた結果をもたらし、２２μｍ未満の厚さは、２３μｍ未満の厚さよりも優れた結果をもたらし、２１μｍ未満の厚さは、２２μｍ未満の厚さよりも優れた結果をもたらし、２０μｍ未満の厚さは、２１μｍ未満の厚さよりも優れた結果をもたらし、１９μｍ未満の厚さは、２０μｍ未満の厚さよりも優れた結果をもたらし、１８μｍ未満の厚さは、１９μｍ未満の厚さよりも優れた結果をもたらし、１７μｍ未満の厚さは、１８μｍ未満の厚さよりも優れた結果をもたらす。加熱面１２０の底部１２２上の外層１１２についての２０μｍ未満の厚さは、誘導板とのかなり満足のいく結合を可能にする。加熱面１２０の底部１２２上の外層１１２についての１８μｍ未満の厚さは、誘導板とのかなり満足のいく結合を可能にする。効率（コーティングされた多層金属調理容器１００によって吸収される電力／誘導板によって放出される電力）は、１００ ％に近づくことができる。加熱速度が非常に速い。
図９に示されるように、誘導加熱に適合するコーティングされた多層金属調理容器１００は、露出した端部１２８を有する。端部１２８は、コーティングされた多層金属調理容器１００を作製するのに適した多層形状を作製するために金属本体１１０を切断することにより、一般に、外層１１２を有しない。端部１２８は、保護コーティング１２１および／または接着防止コーティング１３１によって少なくとも部分的に覆われてもよい。好ましくは、露出した端部１２８は、保護コーティング１２１および／または接着防止コーティング１３１によって覆われている。
図１０に示されるように、誘導加熱と互換性のあるコーティングされた多層金属調理容器１００は、挟まれた縁部１２５を有し得る。図１１に示されるように、誘導加熱と互換性のあるコーティングされた多層金属調理容器１００は、ロール状縁部１２６を有し得る。図１２に示されるように、誘導加熱と互換性のあるコーティングされた多層金属調理容器１００は、開放されたロール状縁部１２７を有し得る。したがって、端部１２８は、コーティングされた多層金属調理容器１００の上側に現れない。
図１３は、コーティングされた多層金属調理容器１００と、コーティングされた多層金属調理容器１００に取り付けられた把持要素１５０とを有する調理物品１４０を示す。コーティングされた多層金属調理容器１００は、図９に示される調理容器１２４を形成する。図９に示される例示的な実施形態では、把持要素１５０は、少なくとも１つのリベット１５１によって調理容器１２４に取り付けられる。この目的のために、リベット１５１は、側壁１２３の穴に取り付けられる。所望により、複数のリベット１５１を使用して、把持要素１５０を調理容器１２４に固定することができる。好ましくは、２つから４つのリベット１５１が、把持要素１５０を調理容器１２４に固定するために使用される。あるいは、把持要素１５０は、側壁１２３に溶接されたスタッドに溶接またはねじ止めされることによって側壁１２３に取り付けることができる。所望により、さらなる把持要素は、少なくとも１つのさらなるリベットによって、溶接によって、または側壁１２３に溶接されたスタッドにねじ込むことによって、調理容器１２４の側壁１２３に取り付けることができる。
図１４は、誘導加熱器１７０と関連付けられたコーティングされた多層金属調理容器１００を有する電気調理器具１６０を示す。コーティングされた多層金属調理容器１００は、図９に示される調理容器１２４を形成する。調理容器１２４は、誘導加熱器１７０を備える加熱ベース１７５に配置される。底部１２２は、誘導加熱器１７０上にある。所望により、調理容器１２４は、少なくとも１つの把持要素１５５を含み得る。図１４に示される例示的な実施形態では、調理容器１２４は、２つの対向する把持要素１５５を有する。１つまたは各把持要素１５５は、少なくとも１つのリベット１５６によって調理容器１２４に取り付けられる。この目的のために、リベット１５６は、側壁１２３の穴に取り付けられる。所望により、複数のリベット１５６を使用して、把持要素１５５を調理容器１２４に固定することができる。好ましくは、２つから４つのリベット１５６が、１または各把持要素１５５を調理容器１２４に固定するために使用される。あるいは、把持要素１５５のうちの１つまたは少なくとも１つは、側壁１２３に溶接されたスタッドに溶接またはねじ込むことによって側壁１２３に取り付けることができる。
本発明による誘導加熱に適合するコーティングされた多層金属調理容器１００は、様々な方法によって得ることができる。
誘導加熱と互換性のあるコーティングされた多層金属調理容器１００を得る第１の方法は、以下のステップを含む。
アルミニウム板１０２で冶金的に組み立てられた両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板１０１から多層形状を切断または供給するステップであって、前記両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板１０１は第１の自由面を有し、前記アルミニウム板１０２は第２の自由面を有するステップと、
前記多層形状をスタンピングし、前記第１の自由面に対応する前記加熱面１２０と、前記第２の自由面に対応する前記調理面１３０とを備える前記金属本体１１０を形成するステップと、
加熱面１２０上の保護コーティング１２１を製造するステップと、
接着防止コーティング１３１は、調理面１３０に塗布され、調理表面１３２を形成するステップ。
アルミニウム板１０２で冶金的に組み立てられた両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板１０１から多層形状を切断または供給するステップであって、前記両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板１０１は第１の自由面を有し、前記アルミニウム板１０２は第２の自由面を有するステップと、
前記多層形状をスタンピングし、前記第１の自由面に対応する前記加熱面１２０と、前記第２の自由面に対応する前記調理面１３０とを備える前記金属本体１１０を形成するステップと、
加熱面１２０上の保護コーティング１２１を製造するステップと、
接着防止コーティング１３１は、調理面１３０に塗布され、調理表面１３２を形成するステップ。
誘導加熱と互換性のあるコーティングされた多層金属調理容器１００を得る第２の方法は、以下のステップを含む。
両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板１０１及び別の両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板１０３で冶金的に組み立てられたアルミニウム板１０２から多層形状を切断又は供給するステップであって、前記両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板１０１は第１の自由面を有し、前記他の両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板１０３は第２の自由面を有するステップと、
前記多層形状をスタンピングし、前記第１の自由面に対応する前記加熱面１２０と、前記第２の自由面に対応する前記調理面１３０とを備える前記金属本体１１０を形成するステップと、
加熱面１２０上の保護コーティング１２１を製造するステップと、
接着防止コーティング１３１は、調理面１３０に塗布され、調理表面１３２を形成するステップ。
両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板１０１及び別の両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板１０３で冶金的に組み立てられたアルミニウム板１０２から多層形状を切断又は供給するステップであって、前記両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板１０１は第１の自由面を有し、前記他の両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板１０３は第２の自由面を有するステップと、
前記多層形状をスタンピングし、前記第１の自由面に対応する前記加熱面１２０と、前記第２の自由面に対応する前記調理面１３０とを備える前記金属本体１１０を形成するステップと、
加熱面１２０上の保護コーティング１２１を製造するステップと、
接着防止コーティング１３１は、調理面１３０に塗布され、調理表面１３２を形成するステップ。
特に、多層形状は、円盤状であることができる。所望により、多層形状を描画した後、保護コーティング１２１及び接着防止コーティング１３１を作製する前に、第１の方法または第２の方法は、多層形状の周辺部分を処理して、挟まれた縁部１２５またはロール状縁部１２６または開放されたロール状縁部１２７を得るステップを含んでよい。
この第１の方法またはこの第２の方法では、成形操作の後に保護コーティング１２１および接着防止コーティング１３１が行われる。使用できるコーティングの範囲は広い。特に、保護コーティング１２１は、ＰＴＦＥ型コーティング、またはエナメル型コーティング、またはラッカー型コーティング、またはセラミック型コーティング、またはゾルゲル型コーティングであってもよい。特に、接着防止コーティング１３１は、ＰＴＦＥ型コーティング、またはセラミック型コーティング、またはゾルゲル型コーティングであってもよい。
誘導加熱と互換性のあるコーティングされた多層金属調理容器１００を得る第３の方法は、以下のステップを含む。
両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板１０１及び別の両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板１０３で冶金的に組み立てられたアルミニウム板１０２から多層形状を切断又は供給するステップであって、前記両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板１０１は第１の自由面を有し、前記他の両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板１０３は第２の自由面を有するステップと、
第１の自由面上の保護コーティング１２１及び第２の自由面上の接着防止コーティング１３１の製造により、コーティングされた多層形状を得るステップと、
保護コーティング１２１を有する加熱面１２０と、接着防止コーティング１３１を有する調理面１３０とを備え、調理表面１３２を形成する、コーティングされた金属本体１１０を形成するようにコーティングされた形態をスタンピングするステップ。
両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板１０１及び別の両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板１０３で冶金的に組み立てられたアルミニウム板１０２から多層形状を切断又は供給するステップであって、前記両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板１０１は第１の自由面を有し、前記他の両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板１０３は第２の自由面を有するステップと、
第１の自由面上の保護コーティング１２１及び第２の自由面上の接着防止コーティング１３１の製造により、コーティングされた多層形状を得るステップと、
保護コーティング１２１を有する加熱面１２０と、接着防止コーティング１３１を有する調理面１３０とを備え、調理表面１３２を形成する、コーティングされた金属本体１１０を形成するようにコーティングされた形態をスタンピングするステップ。
特に、多層形状は、円盤状であることができる。保護コーティング１２１及び接着防止コーティング１３１が塗布された後、及びコーティングされた形態が描画された後、当該方法は、コーティングされた形態の周辺部分を処理して、挟まれた縁部１２５、またはロール状縁部１２６、または開放されたロール状縁部１２７を得るステップを含み得る。
この第３の方法では、成形操作の前に保護コーティング１２１と接着防止コーティング１３１を行う。その結果、使用可能なコーティングの範囲がより制限される。保護コーティング１２１および接着防止コーティング１３１は、形状をスタンピングで形成することを可能にするものとする。特に、保護コーティング１２１は、ＰＴＦＥ型コーティングまたはラッカー型コーティングであり得る。特に、接着防止コーティング１３１は、ＰＴＦＥタイプのコーティングであってもよい。
コーティングされた多層金属調理容器１００を作るために、両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼版１０１の一方の面からなる金属本体１１０の使用は、従来の製造プロセスを使用することを可能にし、必要な投資を制限する。
コーティングされた多層金属調理容器１００は、機械的に非常に強力である。特にアルミニウム系堆積物１１５の厚さが２０μｍ未満の場合、効率(誘導ヒータの電源入力/電源出力)が非常に高い。加熱速度は高い。誘導加熱との互換性のためにステンレス鋼インサートが付いた同じ直径の標準アルミパンでは約１分３０秒であるのに対し、２８ｃｍの直径のパンで１５秒である。誘導加熱器によって供給される電力が低くなる可能性があるため、省エネルギーを達成することができる。
図６の実施例による２層構造または図８の実施例による３層構造では、両面アルミニウム化低炭素強磁性鋼版１０１で冶金的に組み立てられたアルミニウム板１０２の存在により、調理表面１３２の熱均質性を改善することが可能となる。
図６の実施形態の例による２層構造では、コーティングされた多層金属調理容器１００は、より良い熱均質性を提供しながら、かなり軽いままである。
図８の実施例に従った３層構造では、アルミニウム板１０２と冶金的に組み立てられた別の両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板１０３の存在により、コーティング操作後に成形を行う方法を使用することが可能である。コーティングされた多層金属調理容器１００は、比較的軽いままである。
添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲から逸脱することなく、当業者にとって明らかな様々な修正及び／または改善を、本説明に記載される本発明の例示的な実施形態に行うことができる。
Claims (23)
- 誘導加熱に適合するコーティングされた多層金属調理容器（１００）であって、加熱面（１２０）および調理面（１３０）を含む金属本体（１１０）を含み、前記加熱面（１２０）は、誘導加熱デバイス上に静止するように構成された底部（１２２）を有し、前記加熱面（１２０）は、保護コーティング（１２１）を担持し、前記調理面（１３０）は、調理表面（１３２）を形成する接着防止コーティング（１３１）を担持し、
前記金属本体（１１０）は、前記加熱面（１２０）を形成する両面アルミニウム被覆された低炭素強磁性鋼版（１０１）を有する冶金的に組み立てられたアルミニウム板（１０２）で形成され、別の両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板（１０３）と共に所望される場合、前記両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板（１０１）は、その両面のそれぞれにアルミニウム系マトリックスを備える外層（１１２）を有する低炭素強磁性鋼基材（１１１）で形成され、鉄／アルミニウム金属間化合物を含む中間層（１１３）が前記低炭素強磁性鋼基材（１１１）と前記外層（１１２）との間に配置され、少なくとも前記加熱面（１２０）の底部（１２２）において、前記外層（１１２）が２７μｍ未満の、好ましくは２０μｍ未満の、さらにより好ましくは１８μｍ未満の厚さを有する、誘導加熱に適合するコーティングされた多層金属調理容器（１００）。 - 前記外層（１１２）は、アルミニウム－シリコンマトリックス中にＡｌ－Ｆｅ－Ｓｉ針を含むことを特徴とする、請求項１に記載の誘導加熱に適合するコーティングされた多層金属調理容器（１００）。
- 前記低炭素強磁性鋼基材（１１２）は、０．３～１ｍｍの厚さ、好ましくは０．３～０．５ｍｍの厚さを有し、前記アルミニウム板（１０２）は、０．３～３ｍｍの厚さ、好ましくは０．５～１．５ｍｍの厚さを有することを特徴とする、請求項１または２に記載の誘導加熱に適合するコーティングされた多層金属調理容器（１００）。
- 前記低炭素強磁性鋼基材（１１２）は、最大０．３質量％の炭素、好ましくは０．１～０．２質量％の炭素を有する鋼グレードで作製されることを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載の誘導加熱に適合するコーティングされた多層金属調理容器（１００）。
- 前記保護コーティング（１２１）は、前記金属本体（１１０）の加熱面（１２０）に直接塗布することができることを特徴とする、請求項１～４のいずれか一項に記載の誘導加熱に適合するコーティングされた多層金属調理容器（１００）。
- 前記保護コーティング（１２１）は、ＰＴＦＥ型コーティング、またはエナメル型コーティング、またはラッカー型コーティング、またはセラミック型コーティング、またはゾルゲル型コーティングであることを特徴とする、請求項１～５のいずれか一項に記載の誘導加熱に適合するコーティングされた多層金属調理容器（１００）。
- 前記保護コーティング（１２１）はＰＴＦＥ型コーティング、またはラッカー型コーティング、またはセラミック型コーティング、またはゾルゲル型コーティングであり、前記金属本体（１１０）は、少なくとも前記加熱面（１２０）の底部（１２２）に３０μｍ未満の厚さ、好ましくは２０μｍ未満の厚さを有するアルミニウム系堆積物（１１５）を含むことを特徴とする、請求項６に記載の誘導加熱に適合するコーティングされた多層金属調理容器（１００）。
- 前記保護コーティング（１２１）は、エナメル型コーティングであり、前記金属本体（１１０）は、少なくとも前記加熱面（１２０）の底部（１２２）に４０μｍ未満の厚さ、好ましくは３０μｍ未満の厚さを有するアルミニウム系堆積物（１１５）を含むことを特徴とする、請求項６に記載の誘導加熱に適合するコーティングされた多層金属調理容器（１００）。
- 前記接着防止コーティング（１３１）は、ＰＴＦＥ型コーティング、またはセラミック型コーティング、またはゾルゲル型コーティングであることを特徴とする、請求項１～８のいずれか一項に記載の誘導加熱に適合するコーティングされた多層金属調理容器（１００）。
- 側壁（１２３）は、前記加熱面（１２０）の底部（１２２）の周りに立ち上がって調理容器（１２４）を形成することを特徴とする、請求項１～９のいずれか一項に記載の誘導加熱に適合するコーティングされた多層金属調理容器（１００）。
- 挟まれた縁部（１２５）、またはロール状縁部（１２６）、または開放されたロール状縁部（１２７）を有することを特徴とする、請求項１～１０のいずれか一項に記載の誘導加熱に適合するコーティングされた多層金属調理容器（１００）。
- コーティングされた多層金属調理容器（１００）と、前記コーティングされた多層金属調理容器（１００）に取り付けられた把持要素（１５０）とを含む調理物品（１４０）であって、前記コーティングされた多層金属調理容器（１００）が請求項１～１１のいずれか一項に記載のコーティングされた多層金属調理容器（１００）であることを特徴とする調理物品（１４０）。
- 誘導加熱器（１７０）に関連するコーティングされた多層金属調理容器（１００）を有する電気調理器具（１６０）であって、前記コーティングされた多層金属調理容器（１００）は請求項１～１１のいずれか一項に記載されたコーティングされた多層金属調理容器（１００）であることを特徴とする電気調理器具（１６０）。
- 請求項１～１１のいずれか一項に記載された誘導加熱に適合するコーティングされた多層金属調理容器（１００）を得る方法であって、
アルミニウム板（１０２）で冶金的に組み立てられた両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板（１０１）から多層形状を切断または供給するステップであって、前記両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板（１０１）は第１の自由面を有し、前記アルミニウム板（１０２）は第２の自由面を有するステップと、
前記多層形状をスタンピングし、前記第１の自由面に対応する前記加熱面（１２０）と、前記第２の自由面に対応する前記調理面（１３０）とを備える前記金属本体（１１０）を形成するステップと、
前記加熱面（１２０）に前記保護コーティング（１２１）を形成するステップと、
前記調理面（１３０）に前記接着防止コーティング（１３１）を施し、調理表面（１３２）を形成するステップと、を含むことを特徴とする方法。 - 請求項１～１１のいずれか一項に記載された誘導加熱に適合するコーティングされた多層金属調理容器（１００）を得る方法であって、
両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板（１０１）と別の両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板（１０３）とで冶金的に組み立てられたアルミニウム板（１０２）から多層形状を切断又は供給するステップであって、前記両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板（１０１）は第１の自由面を有し、前記他の両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板（１０３）は第２の自由面を有するステップと、
前記多層形状をスタンピングし、前記第１の自由面に対応する前記加熱面（１２０）と、前記第２の自由面に対応する前記調理面（１３０）とを備える前記金属本体（１１０）を形成するステップと、
前記加熱面（１２０）に保護コーティング（１２１）を形成するステップと、
前記調理面（１３０）に接着防止コーティング（１３１）を施し、調理表面（１３２）を形成するステップと、を含むことを特徴とする方法。 - 前記多層形状を描画した後、および前記保護コーティング（１２１）および前記接着防止コーティング（１３１）が施される前に、前記方法は、前記多層形状の周辺部分を処理して、挟み込まれた縁部（１２５）またはロール状縁部（１２６）または開放されたロール状縁部（１２７）を得るステップを含む、請求項１４または請求項１５に記載の誘導加熱に適合するコーティングされた多層金属調理容器（１００）を得る方法。
- 前記保護コーティング（１２１）は、ＰＴＦＥ型コーティング、またはエナメル型コーティング、またはラッカー型コーティング、またはセラミック型コーティング、またはゾルゲル型コーティングであることを特徴とする請求項１４～１６のいずれか一項に記載の誘導加熱に適合するコーティングされた多層金属調理容器（１００）を得る方法。
- 前記接着防止コーティング（１３１）は、ＰＴＦＥ型コーティング、またはセラミック型コーティング、またはゾルゲル型コーティングであることを特徴とする請求項１４～１７のいずれか一項に記載の誘導加熱に適合するコーティングされた多層金属調理容器（１００）を得る方法。
- 請求項１～１１のいずれか一項に記載された誘導加熱に適合するコーティングされた多層金属調理容器（１００）を得る方法であって、
両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板（１０１）と別の両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板（１０３）とで冶金的に組み立てられたアルミニウム板（１０２）から多層形状を切断又は供給するステップであって、前記両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板（１０１）は第１の自由面を有し、前記他の両面アルミニウム被覆低炭素強磁性鋼板（１０３）は第２の自由面を有するステップと、
前記第１の自由面上の保護コーティング（１２１）及び前記第２の自由面上の接着防止コーティング（１３１）の製造により、コーティングされた多層形状を得るステップと、
前記コーティングされた多層形状をスタンピングして、前記保護コーティング（１２１）を有する加熱面（１２０）と、調理表面（１３２）を形成するために前記接着防止コーティング（１３１）を有する調理面（１３０）とを含むコーティングされた金属本体（１１０）を形成するステップと、を含む方法。 - 前記保護コーティング（１２１）および前記接着防止コーティング（１３１）が塗布された後、及び前記コーティングされた多層形状が描画された後、前記方法は、挟まれた縁部（１２５）、またはロール状縁部（１２６）、または開放されたロール状縁部（１２７）を得るために、前記コーティングされた多層形状の周辺部分を処理するステップを含むことを特徴とする請求項１９に記載の誘導加熱に適合するコーティングされた多層金属調理容器（１００）を得る方法。
- 前記保護コーティング（１２１）は、ＰＴＦＥ型コーティングまたはラッカー型コーティングであることを特徴とする請求項１９または請求項２０に記載の誘導加熱に適合するコーティングされた多層金属調理容器（１００）を得る方法。
- 前記接着防止コーティング（１３１）は、ＰＴＦＥ型コーティングであることを特徴とする請求項１９～２１のいずれか一項に記載の誘導加熱に適合するコーティングされた多層金属調理容器（１００）を得る方法。
- 前記形状は円盤状であることを特徴とする、請求項１４～２２のいずれか一項に記載の誘導加熱に適合するコーティングされた多層金属調理容器（１００）を得る方法。
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