JP3496558B2

JP3496558B2 - 電磁誘導加熱用複合材

Info

Publication number: JP3496558B2
Application number: JP4508299A
Authority: JP
Inventors: 晃久細江; 信二稲澤; 昌彦小宮山; 博志岡崎; 克弥山田
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1998-12-01
Filing date: 1999-02-23
Publication date: 2004-02-16
Anticipated expiration: 2019-02-23
Also published as: JP2000228279A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電磁誘導加熱用複
合材に関し、さらに詳しくは、アルミニウム基材などの
非磁性基材の片面に、高周波磁界により発生する誘導電
流（渦電流）により発熱体となる磁性材料層が形成され
た、高出力が可能な電磁誘導加熱用複合材に関する。ま
た、本発明は、高出力が可能な電磁誘導加熱用複合材か
らなるＩＨ（電磁誘導加熱）ジャー炊飯器内釜などの電
磁誘導加熱用調理器具に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電気炊飯器は、ヒーターの熱を内
釜に伝えて、中の米に熱を加える方式のものであった
が、最近では、ヒーターを使用せずに、内釜自体を発熱
させる電磁誘導加熱方式のＩＨジャー炊飯器が普及して
きている。発熱体となる内釜は、一般に、アルミニウム
層（内側）とステンレス層（外側）の二重構造となって
いる。このＩＨジャー炊飯器では、内釜の下にコイルが
設けられている。このコイルに、周波数が約２０〜４０
ＫＨｚ程度となるように、インバーター回路中でスイッ
チのＯＮ／ＯＦＦを繰り返して、電流を断続的に流す
と、スイッチのＯＮ時にはコイルの周囲に磁界が発生
し、ＯＦＦ時には消失するため、コイルの回りに磁力線
が断続的に発生する。この磁力線の数（磁束）の変化に
誘起されて、渦電流がステンレス層に発生する。ステン
レスは、電気抵抗値が大きいため、ステンレス層には電
流はわずかしか流れず、電気エネルギーのほとんどは熱
に変換される。この熱は、熱伝導性の良いアルミニウム
層を伝わって、内釜の全体に伝えられる。

【０００３】従来より、ＩＨジャー炊飯器内釜や電磁調
理器用鍋などの電磁誘導加熱用調理器具は、発熱を受け
持つ鉄、ステンレスなどの磁性金属板と導熱を受け持つ
アルミニウム板とからなる複合材を、所定形状に打ち抜
き加工した後、アルミニウム板を内側として深絞り等の
プレス成形加工をすることにより製造されている。アル
ミニウム層側の表面（容器内面側に相当）には、炊飯等
のこびりつきを防止するために、通常、フッ素樹脂被覆
層が設けられている。このような複合材は、一般に、ロ
ール圧延によって、磁性金属板とアルミニウム板とを複
合化（クラッド化）することにより製造されている。

【０００４】しかしながら、このようなクラッド法によ
る複合材は、（１）アルミニウム板を圧縮して接合する
ため、板厚のバラツキが大きく、このため、プレス成形
加工時に割れやしわが発生しやすい、（２）複合材を所
定形状に打ち抜き加工する際に多量に発生する打ち抜き
しろも複合材であって、金属または合金の単独材ではな
いため、リサイクルが不可能である、（３）磁性金属板
を発熱に必要な部分にのみ配置した複合材の製造が困難
である、といった問題を抱えていた。

【０００５】これに対して、本発明者らは、アルミニウ
ム基材などの非磁性基材の片面に、メッキにより磁性材
料層を形成した電磁誘導加熱用複合材を提案している。
例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金からな
るアルミニウム基材と、前記基材の片面の少なくとも
一部に形成された亜鉛または亜鉛合金からなる中間層
と、前記中間層の上に形成された高周波の磁束により
発生する渦電流が流れることにより発熱体となる導電層
とを備えた電磁加熱用金属板を発明し、提案している
（特開平８−１９１７５８号公報）。この導電層は、ニ
ッケル、ニッケル合金、鉄、鉄合金、コバルト、コバル
ト合金などの磁性材料から形成し、より具体的には、こ
れらの金属イオンを含有する溶液から電気化学的転化法
（即ち、電気メッキ、無電解メッキなどのメッキ法）に
より形成しいる。中間層は、メッキ膜の密着性を高める
ために、アルミニウム基材上に形成している。

【０００６】このような非磁性基材の片面に磁性メッキ
層が形成された電磁誘導加熱用複合材は、（１）圧縮に
よるクラッド化工程を必要としないため、アルミニウム
基材のプレス成形加工時に割れやしわが発生しない、
（２）アルミニウム基材を単独で打ち抜き加工するた
め、打ち抜きしろの再利用が可能である、（３）アルミ
ニウム基材を所望の形状にプレス成形加工した後、必要
な部分に磁性メッキ層を形成することができる、といっ
た利点がある。

【０００７】ＩＨジャー炊飯器は、内釜の容量が大きい
ため、大きな発熱量を必要としている。一方、電磁誘導
加熱用複合材や調理器具において、磁性メッキ層などの
磁性材料層をできるだけ薄くすることが求められてい
る。その理由のひとつは、Ｎｉ−Ｆｅ合金などの磁性材
料が高価なため、磁性材料層の厚みを小さくすることが
コスト削減に有効だからである。また、磁性材料層を電
気メッキ法により形成する場合、その厚みは、電流密度
とメッキ時間との積に比例するが、磁性メッキ層の厚み
を薄くすることができれば、同一の電流密度でもメッキ
時間を短縮することができるため、この点でも、生産性
向上とコスト削減を図ることができる。他の理由として
は、磁性材料層を薄くすることにより、省エネルギー化
を達成できることを挙げることができる。より詳細に
は、電磁誘導加熱方式では、磁性材料層が発熱し、この
熱が熱伝導性の良いアルミニウム層に伝わり、それによ
って、容器内容物が加熱される。したがって、磁性材料
層が薄いほど、発生した熱がアルミニウム層に効率よく
伝達され、小さなエネルギーでの加熱が可能となる。

【０００８】特開平９−１５７８８６号公報には、少な
くともニッケルと鉄とを有し、膜厚を１０〜１００μｍ
とした電磁誘導加熱用合金メッキ膜を、非磁性基材など
のメッキ可能な基材上に形成した電磁誘導加熱用合金メ
ッキ材が開示されている。しかしながら、この公報に開
示された方法のみでは、十分な出力を得ることができな
い。すなわち、磁性メッキ層などの磁性材料層を薄くす
ると、電磁誘導加熱による出力が低下する。出力が小さ
な内釜を使用すると、発熱量が小さくなり、炊飯時、米
が生煮えとなったり、飯に芯が残ったりする。

【０００９】一方、無理に高発熱を得ようとすれば、エ
ネルギーの入力を大きくすれば不可能ではないが、電気
回路に過負荷がかかり、回路の損傷を起こす可能性が高
い。また、回路の工夫でそれがカバーできたとしても、
エネルギーのロスが大きく、エネルギー変換効率を改善
することができない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
問題を解決し、真のメッキ薄膜化を図ることである。す
なわち、本発明の目的は、非磁性基材の片面の少なくと
も一部に磁性材料層が形成された電磁誘導加熱用複合材
において、磁性材料層などの発熱体層を薄くしても高出
力が可能な電磁誘導加熱用複合材を提供することにあ
る。

【００１１】本発明の他の目的は、このような高出力が
可能な電磁誘導加熱用複合材により形成された電磁誘導
加熱用調理器具を提供することにある。

【００１２】本発明者は、前記従来技術の問題点を克服
するために鋭意研究した結果、非磁性基材の片面の少な
くとも一部に磁性材料層が形成された電磁誘導加熱用複
合材において、磁性材料層と、該磁性材料よりも電気抵
抗率が低い銅（Ｃｕ）からなる金属材料層とを、この順
に交互に少なくとも１組形成することにより、磁性材料
層と金属材料層とからなる発熱体層の合計膜厚を薄くし
ても、高出力が可能な電磁誘導加熱用複合材の得られる
ことを見いだした。本発明は、その知見に基づいて完成
するに至ったものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、非磁性
基材の片面の少なくとも一部に、磁性材料層と、該磁性
材料よりも電気抵抗率が低い銅（Ｃｕ）からなる金属材
料層とが、この順に交互に少なくとも１組形成されてお
り、磁性材料層がニッケル合金、鉄、鉄合金、コバル
ト、またはコバルト合金から形成された層であり、かつ
最外面に銅からなる金属材料層が配置されていることを
特徴とする電磁誘導加熱用複合材が提供される。

【００１４】また、本発明によれば、非磁性基材から
なる容器の外面の少なくとも一部に、磁性材料層と、該
磁性材料よりも電気抵抗率が低い銅（Ｃｕ）からなる金
属材料層とが、この順に交互に少なくとも一組形成され
ており、磁性材料層がニッケル合金、鉄、鉄合金、コバ
ルト、またはコバルト合金から形成された層であり、か
つ最外面に銅からなる金属材料層が配置されていること
を特徴とする電磁誘導加熱用調理器具が提供される。

【００１５】

【発明の実施の形態】非磁性基材上に、磁性材料層と、
該磁性材料よりも電気抵抗率が低いＣｕからなる金属材
料層を１組以上形成することにより、高出力が可能な電
磁誘導加熱用複合材が得られる機構は、現段階では、必
ずしも全面的には明らかではないが、本発明者は、次の
ように考えている。

【００１６】電磁誘導加熱用調理器具では、外部に置か
れたコイルに高周波電流を断続的に流して高周波磁界を
発生させ、それにより、調理器具自体に誘導電流を発生
させて、発熱させている。このような電磁誘導加熱用調
理具の発熱体層は、高周波磁界に鎖交して誘導電流を発
生する必要があるため、磁性材料から形成されることが
必須の条件である。外部の高周波磁界に対し、発熱体層
のうちで磁化されるのは、その表面から式（１）で表さ
れる深さ（ｔ）の箇所であることが知られている。

【００１７】

【数１】

【００１８】（μ＝透磁率〔Ｈ／ｍ〕、ｃ＝導電率〔ｓ
／ｍ〕、ｆ＝周波数〔Ｈｚ〕）すなわち、電磁誘導加熱において、発熱体層は、その表
面から深さ（ｔ）の箇所で主に発熱することになる。し
たがって、高出力を維持しながら発熱体層を薄くするに
は、この深さ（ｔ）をできるだけ小さくする必要があ
る。周波数（ｆ）は、電磁誘導加熱に使用する機器の種
類によって決まるものであるから、この深さ（ｔ）をで
きるだけ小さくするには、透磁率（μ）と導電率（ｃ）
とをできるだけ大きくすればよい。

【００１９】磁性金属単体の透磁率は、一般に、合金化
することにより大きく向上することが知られている。磁
性合金の中でも有名なのが、ＮｉにＦｅを固溶させたパ
ーマロイと呼ばれる高透磁率の合金である。ところが、
固溶体のような合金では、いずれかの成分が単独の場合
よりも大きい電気抵抗率を示し、導電率が低下する。そ
のため、透磁率と導電率が共に高い磁性材料を得るのは
困難である。

【００２０】これに対して、透磁率が高い合金などから
なる磁性材料層の上に、該磁性材料よりも電気抵抗率が
低い（即ち、導電率が高い）Ｃｕからなる金属材料層を
形成すると、磁性材料層の高透磁率とＣｕからなる金属
材料層の高導電率とが組み合わされるため、これら各層
からなる発熱体層の厚みを薄くしても、高出力が可能な
電磁誘導加熱用複合材を得ることができる。

【００２１】本発明は、透磁率が高く磁性材料として優
れていても、導電率が低いため発熱難となる磁性材料の
難点を克服する技術である。このような透磁率の特に高
い材料としては、パーマロイと呼ばれるＮｉ−Ｆｅ合
金、さらにスーパーマロイと呼ばれるＮｉ−Ｆｅ合金に
Ｍｏ、Ｃｒ、Ｃｕなどを添加した合金、センダストと呼
ばれるＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金、ケイ素鋼板が好ましい。
他にも、透磁率の高い材料があれば、これらに限定され
るものではない。

【００２２】磁性材料層を形成する磁性材料として
は、ニッケル合金、鉄（Ｆｅ）、鉄合金、コバルト（Ｃ
ｏ）、コバルト合金が挙げられる。これらの中でも、高
透磁率である点で、各種合金が好ましく、具体的には、
Ｎｉ−Ｆｅ合金、Ｎｉ−Ｃｏ合金などが挙げられる。こ
れらの中でも、生産性の点から、Ｎｉ−Ｆｅ合金（パー
マロイ）が特に好ましい。純鉄（Ｆｅ）も発熱特性の点
で好ましい。これらの金属または合金に各種元素を添加
することができる。このような元素としては、例えば、
燐（Ｐ）、炭素（Ｃ）、及びホウ素（Ｂ）などを挙げる
ことができる。これらの元素を磁性材料層中に分散させ
ることにより、電磁誘導加熱したときの「固有抵抗／浸
透深さ」の比で表される表皮抵抗を高めて、発熱量を高
めることができる（特開平８−１９１７５８号公報）。
これらの元素は、磁性材料層中に分散させるが、実質的
には、例えば、Ｎｉ−Ｐ合金、Ｎｉ−Ｂ合金、Ｎｉ−Ｃ
合金、Ｆｅ−Ｃ合金、Ｆｅ−Ｂ合金などの合金を形成し
ていると推定される。

【００２３】金属材料層を形成する金属材料としては、
磁性材料層に使用する磁性材料よりも電気抵抗率が低
く、かつ、発熱特性、コスト、生産性などの観点から、
Ｃｕが用いられる。

【００２４】磁性材料層及びＣｕからなる金属材料層
は、メッキ、溶射、スパッタ、圧延のいずれの方法で形
成してもよい。これらのなかでも、メッキ法（電気メッ
キ、無電解メッキなど）を採用すると、非磁性基材上に
所望の厚みの各層を順次に形成することができるので好
ましい。メッキ法では、金属イオンを含有する溶液から
の電気化学的転化により、磁性材料層及びＣｕからなる
金属材料層を形成する。メッキ法で使用するメッキ浴の
組成やメッキ処理条件などは、適宜、所望に応じて選択
することができる。例えば、Ｎｉ−Ｆｅ合金層をメッキ
法により形成するには、ＮｉイオンとＦｅイオンを含有
するメッキ浴を用い、電流の印加を高電流と低電流とに
調整して行うことにより、所望の原子比を有する極めて
薄いＮｉ−Ｆｅ合金メッキ層を容易に形成することがで
きる。

【００２５】磁性材料層の厚みは、特に限定されない
が、熱伝導性と経済性とのバランス等の観点からみて、
通常、１０〜２００μｍ、好ましくは３０〜１５０μｍ
程度である。発熱体の大幅な薄膜化を図るには、多くの
場合、磁性材料層の膜厚を３０〜１００μｍ程度、さら
には３０〜７０μｍ程度とすることにより、良好な結果
を得ることができる。なお、磁性材料層は、１層として
だけではなく、所望により２層以上の多層に形成しても
よい。多層に形成する場合は、各層の合金組成が異なっ
ていてもよい。磁性材料層とＣｕからなる金属材料層と
は、非磁性基材上に、この順に交互に形成する。

【００２６】「磁性材料層／Ｃｕからなる金属材料層」
を１組とすると、磁性材料層とＣｕからなる金属材料層
とは、交互に１組形成してもよいが、所望により、２組
以上の多層に形成することができる。この場合は、磁界
の発生源であるコイルに近い方、すなわち、最外面に磁
性材料層より低電気抵抗のＣｕからなる金属材料層が配
置される。すなわち、磁界に近接する磁性材料層の表面
近傍に渦電流が集中するため、低電気抵抗のＣｕからな
る金属材料層は渦電流の発生する表面層に接触させるこ
とにより、効率よく機能する。

【００２７】作業性や生産性の観点から、通常、１〜２
０組、好ましくは１〜１０組程度の範囲内で形成する
が、所望により、それ以上の多層で形成してもよい。多
層中の各磁性材料層及びＣｕからなる金属材料層の厚み
は、０．１〜２０μｍの範囲で適宜の組み合わせが可能
であり、全体としての厚みを、通常１０〜２００μｍ、
好ましくは３０〜１５０μｍ、より好ましくは３０〜７
０μｍの範囲にすればよい。非磁性基材上に、「磁性材
料層／Ｃｕからなる金属材料層」をこの順で交互に１組
または２組以上形成することが発熱特性の点で好まし
い。

【００２８】Ｃｕからなる金属材料層の厚みは、特に限
定されないが、磁性材料層と組み合わせて薄膜化を達成
するには、通常、１〜３０μｍ、好ましくは３〜２５μ
ｍ、より好ましくは５〜２０μｍ程度とする。Ｃｕから
なる金属材料層は、１層としてだけではなく、所望によ
り２層以上の多層に形成してもよい。磁性材料層とＣｕ
からなる金属材料層とを２組以上の多層に形成する場
合、各金属材料層の厚みは任意であり、好ましくは０．
１〜２０μｍの範囲から選択され、その全体の厚みを１
〜３０μｍの範囲内にすることがより好ましい。また、
「磁性材料層／Ｃｕからなる金属材料層」の各組及び全
体の磁性材料層とＣｕからなる金属材料層との厚みの比
は、通常、２：１〜１５：１の範囲とすることが好まし
い。

【００２９】本発明で使用する非磁性基材としては、ア
ルミニウムまたはアルミニウム合金からなるアルミニウ
ム基材、非磁性ステンレス基材等の各種の非磁性金属材
料が任意に用いられ、また、セラミック基材、ガラス基
材などを使用することができる。これらのなかでも、熱
伝導性や加工性などの点で、アルミニウムまたはアルミ
ニウム合金からなるアルミニウム基材が好ましい。ＩＨ
ジャー炊飯器の内釜の用途には、アルミニウム基材が特
に好ましい。非磁性基材の厚みは、強度、熱伝導性、用
途などに応じて、適宜定めることができるが、通常、
０．５〜５ｍｍ程度である。

【００３０】非磁性基材の片面には、常法に従って、フ
ッ素樹脂被覆層を形成して、非粘着性とすることができ
る。非磁性基材を容器の形状に成形する場合には、その
内側の面にフッ素樹脂被覆層を形成する。フッ素樹脂被
覆層は、非磁性基材を容器の形状に成形してから、その
内側の表面に形成してもよいし、あるいは、アルミニウ
ム基材などの場合には、フラットな板材（例えば、サー
クル板）の形状でフッ素樹脂被覆層を形成してから容器
の形状にプレス成形加工してもよい。フッ素樹脂被覆層
の厚みは、特に限定されないが、熱伝導性の観点から、
通常５〜１００μｍ、好ましくは１０〜６０μｍ程度と
することが望ましい。フッ素樹脂としては、四フッ化エ
チレン樹脂（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン／パ
ーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦ
Ａ）、テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピ
レン共重合体（ＦＥＰ）などを単独またはブレンド若し
くは積層して用いることができる。

【００３１】非磁性基材の他面（容器の外側表面）に形
成する磁性材料層とＣｕからなる金属材料層とからなる
発熱体層は、必ずしも全面に形成する必要はなく、例え
ば、ＩＨジャー炊飯器の内釜として使用する場合は、コ
イルが配置されている底部領域（底面や底面から立ち上
がる外側壁面の下部）にのみこれら各層を形成すること
ができる。磁性材料層及びＣｕからなる金属材料層は、
非磁性基材を容器の形状に成形してから、その外側の表
面にメッキ法により形成してもよいし、あるいは、アル
ミニウム基材などの場合は、フラットな板材（例えば、
サークル板）の形状で、その片面にこれら各層を形成し
てから容器の形状にプレス成形加工してもよい。また、
磁性材料層を底部領域のみに形成して、Ｃｕからなる金
属材料層を全面に形成してもよい。あるいは、その逆の
パターンの組み合わせも可能である。

【００３２】非磁性基材としてアルミニウム基材を用い
る場合は、その表面が酸化アルミニウムを主成分とする
層で覆われているため、そのままでは磁性材料層との密
着性に劣る場合がある。そのため、ジンケート処理によ
り、アルミニウム基材の表面に亜鉛または亜鉛合金
（鉄、ニッケル、コバルトなどとの合金）からなる中間
層（亜鉛置換メッキ処理層など）を形成して、密着性を
高めることができる。

【００３３】本発明の電磁誘導加熱用複合材をジャー
炊飯器内釜などの用途に使用する場合には、耐食性を向
上させるために、発熱体層の上に、クロムメッキ、ニッ
ケルメッキ、クロメート処理被膜、亜鉛メッキ被膜など
の耐食性金属被膜を形成することができる。発熱体層の
上に、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂な
どの耐熱性樹脂の被覆層を形成することもできる。これ
らの耐食性金属被膜や耐熱性樹脂被覆層は、耐食層とな
る。特に、銅（Ｃｕ）からなる腐食性の金属層が発熱体
層の最外面に配置されているので、最外面の銅（Ｃｕ）
層を耐食層により被覆することが耐久性の観点から好ま
しい。

【００３４】本発明の電磁誘導加熱用複合材は、図１に
示すように、非磁性基材１の片面に磁性材料層２を形成
し、さらにその上にＣｕからなる金属材料層３を形成し
た基本的な層構成を有しており、非磁性基材の他方の面
には、フッ素樹脂層４などの非粘着層を形成することが
できる。また、Ｃｕからなる金属材料層３の上には、耐
食層を形成してもよい。基本的な層構成として、「アル
ミニウム基材／高透磁率の磁性材料層／低電気抵抗率の
Ｃｕからなる金属材料層」を有する電磁誘導加熱用複合
材が好ましく、「アルミニウム基材／Ｎｉ−Ｆｅ合金層
／Ｃｕ層」を有する電磁誘導加熱用複合材が特に好まし
い。本発明の電磁誘導加熱用複合材は、図２に示すよう
に、非磁性基材１の片面に磁性材料層２とＣｕからなる
金属材料層３を、交互に２組以上形成してもよい。すな
わち、「高透磁率の磁性材料層／低電気抵抗率のＣｕか
らなる金属材料層」を交互に２組以上形成することがで
きる。本発明の電磁誘導加熱用複合材は、ＩＨジャー炊
飯器の内釜や電磁調理器用鍋などの電磁誘導加熱用調理
器具の用途に好適である。

【００３５】

【実施例】以下に、実施例及び比較例を挙げて本発明に
ついてより具体的に説明する。

【００３６】［製造例１］アルミニウム板〔材質＝ＪＩＳ３００４系アルミニウム
合金、厚み＝２．４ｍｍ、１００ｍｍ角〕に、ＮａＣｌ
水溶液中で電解エッチングを施し、その表面に微細な凹
凸を設けた。その片面に、四フッ化エチレン樹脂分散液
を塗布し、焼き付けて、四フッ化エチレン樹脂被覆層
（厚み２０μｍ）を形成した。

【００３７】このフッ素樹脂被覆アルミニウム板を、１
２０ｇ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液に８０℃で浸漬処
理した後、ＡＺ１０２（上村工業社製）の５０ｇ／Ｌの
６０℃水溶液に浸漬し、水洗後、ジスマッターＡＺ−２
０１（上村工業社製）１００ｇ／Ｌ＋硝酸８００ｍｌ／
Ｌを用いて、室温で処理を実施した。次いで、ジンケー
ト処理を、ＡＺ４０１（上村工業社製）を用いて行い、
厚み０．１μｍのジンケート層を形成した。

【００３８】上記で調製したアルミニウム基材を下記組
成の電気メッキ浴に浸漬し、窒素ガスバブリング中、
浴温６０℃、陰極電流密度２０Ａ／ｄｍ²の条件下で電
気メッキ処理を行い、その片面に厚み４０μｍのＮｉ−
Ｆｅ（Ｆｅ＝２０％）合金メッキ層を形成した。

【００３９】＜電気メッキ浴組成＞硫酸ニッケル６水和物：１００ｇ／Ｌ塩化ニッケル６水和物：６０ｇ／Ｌ硫酸鉄７水和物：１０ｇ／Ｌグルコン酸ナトリウム：１０ｇ／Ｌほう酸：３０ｇ／Ｌサッカリン：４ｇ／ＬｐＨ：３．０

【００４０】次に、上記で調製したＮｉ−Ｆｅ合金メッ
キ層を形成したアルミニウム基材を下記組成のメッキ
浴に浸漬し、窒素ガスバブリング中、浴温６０℃、陰極
電流密度２０Ａ／ｄｍ²の条件下で電気メッキ処理を行
い、その片面に厚み１０μｍのＮｉメッキ層を形成し
た。

【００４１】＜電気メッキ浴組成＞硫酸ニッケル６水和物：１００ｇ／Ｌ塩化ニッケル６水和物：６０ｇ／Ｌほう酸：４０ｇ／Ｌサッカリン：４ｇ／ＬｐＨ：４．０このようにして、電磁誘導加熱用複合材を作製した。

【００４２】［実施例１］製造例１と同様にして、アルミニウム基材の片面に厚み
４０μｍのＮｉ−Ｆｅ（Ｆｅ＝２０％）合金メッキ層を
形成した。次に、これを下記組成の電気メッキ浴に浸
漬し、空気バブリング中、浴温２５℃、陰極電流密度２
０Ａ／ｄｍ²の条件下で電気メッキ処理を行い、厚み２
μｍの銅メッキ層を形成した。耐食性のために、厚み２
μｍのクロムメッキを行った。さらに、製造例１の組成
の電気メッキ浴を用いて、厚み１μｍ程度のＮｉメッ
キを実施し、耐食層とした。

【００４３】＜電気メッキ浴組成＞硫酸銅５水和物：２２０ｇ／Ｌ塩酸：２ｃｃ／Ｌ硫酸：６０ｇ／Ｌ光沢剤：５ｇ／Ｌ

【００４４】［比較例１］製造例１において、Ｎｉ−Ｆｅ合金メッキ層の厚みを５
０μｍとし、Ｎｉメッキ層を形成しなかったこと以外
は、製造例１と同様にして、図３に示す層構成の電磁誘
導加熱用複合材を作製した。

【００４５】［比較例２］製造例１において、Ｎｉメッキ層の厚みを５０μｍと
し、Ｎｉ−Ｆｅ合金メッキ層を形成しなかったこと以外
は、製造例１と同様にして、図４に示す層構成の電磁誘
導加熱用複合材を作製した。

【００４６】［比較例３］比較例１において、Ｎｉ−Ｆｅ合金の組成をＦｅ＝２０
％からＦｅ＝１５％に変えたこと以外は、比較例１と同
様にして、図３に示す層構成の電磁誘導加熱用複合材を
作製した。

【００４７】〔発熱特性〕実施例及び比較例で得られた各電磁誘導加熱用複合材
を、そのメッキ層の面を下にして、電磁誘導加熱調理器
ＫＺ−Ｐ２〔松下電器産業（株）製〕上に載して出力最
大で加熱した。その際の表面温度を測定した。ところ
が、加熱の途中でセンサーが作動し、操作パネル上の通
電停止を表すランプが点滅し、表面温度は一定に保持さ
れた。そこで、センサー作動までの時間及びセンサー作
動時の表面温度を測定した。結果を表１に示す。

【００４８】

【表１】

【００４９】本発明の電磁誘導加熱用複合材（実施例
１）は、センサー作動時までに１１５℃以上の温度に加
熱することができた。これに対して、磁性材料層が単層
の場合（比較例１及び３）は、１５〜２４秒でセンサー
が作動し、６０℃以上の温度に昇温することができなか
った。Ｎｉ単層の場合（比較例２）は、センサーが直ち
に作動し、昇温することができなかった。

【００５０】

【発明の効果】本発明によれば、非磁性基材の片面の少
なくとも一部に磁性材料層が形成された電磁誘導加熱用
複合材において、磁性材料層と該磁性材料よりも電気抵
抗率が低いＣｕからなる金属材料層とを交互に少なくと
も１組形成することにより、磁性材料層などの発熱体層
を薄くしても、高出力が可能な電磁誘導加熱用複合材が
提供される。また、本発明によれば、このような高出力
が可能な電磁誘導加熱用複合材により形成された電磁誘
導加熱用調理器具が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電磁誘導加熱用複合材の層構成の一例
を示す断面略図である。

【図２】本発明の電磁誘導加熱用複合材の層構成の他の
一例を示す断面略図である。

【図３】比較例の電磁誘導加熱用複合材の層構成を示す
断面略図である。

【図４】他の比較例の電磁誘導加熱用複合材の層構成を
示す断面略図である。

【符号の説明】

１：非磁性基材２：磁性材料層３：低電気抵抗率のＣｕからなる金属材料層４：フッ素樹脂被覆層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岡崎博志大阪府泉南郡熊取町大字野田950番地住友電気工業株式会社熊取製作所内 (72)発明者山田克弥大阪府泉南郡熊取町大字野田950番地住友電気工業株式会社熊取製作所内 (56)参考文献特開平９−129362（ＪＰ，Ａ) 特開平８−191758（ＪＰ，Ａ) 実開昭59−155035（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H05B 6/12 A47J 27/00 B32B 15/01 C23C 30/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性基材の片面の少なくとも一部に、
磁性材料層と、該磁性材料よりも電気抵抗率が低い銅
（Ｃｕ）からなる金属材料層とが、この順に交互に少な
くとも１組形成されており、磁性材料層がニッケル合
金、鉄、鉄合金、コバルト、またはコバルト合金から形
成された層であり、かつ最外面に銅からなる金属材料層
が配置されていることを特徴とする電磁誘導加熱用複合
材。
【請求項２】非磁性基材の片面の少なくとも一部に、
磁性材料層が形成され、該磁性材料層の上に、該磁性材
料よりも電気抵抗率が低い銅（Ｃｕ）からなる金属材料
層が形成されている請求項１記載の電磁誘導加熱用複合
材。
【請求項３】非磁性基材の片面の少なくとも一部に、
磁性材料層と銅（Ｃｕ）からなる金属材料層とが、この
順に交互に少なくとも２組形成されている請求項１記載
の電磁誘導加熱用複合材。
【請求項４】非磁性基材がアルミニウムまたはアルミ
ニウム合金からなるアルミニウム基材であり、磁性材料
層がＮｉ−Ｆｅ合金層またはＦｅ層である請求項１ない
し３のいずれか１項に記載の電磁誘導加熱用複合材。
【請求項５】磁性材料層及び銅（Ｃｕ）からなる金属
材料層が、それぞれメッキ層である請求項１ないし４の
いずれか１項に記載の電磁誘導加熱用複合材。
【請求項６】非磁性基材と磁性材料層との間に、亜鉛
または亜鉛合金からなる中間層が付加的に形成されてい
る請求項１ないし５のいずれか１項に記載の電磁誘導加
熱用複合材。
【請求項７】非磁性基材の片面の少なくとも一部に、
磁性材料層と銅（Ｃｕ）からなる金属材料層とが、この
順に交互に少なくとも１組形成され、かつ、最外面の銅
（Ｃｕ）層が耐食層により被覆されている請求項１ない
し６のいずれか１項に記載の電磁誘導加熱用複合材。
【請求項８】非磁性基材からなる容器の外面の少なく
とも一部に、磁性材料層と、該磁性材料よりも電気抵抗
率が低い銅（Ｃｕ）からなる金属材料層とが、この順に
交互に少なくとも一組形成されており、磁性材料層がニ
ッケル合金、鉄、鉄合金、コバルト、またはコバルト合
金から形成された層であり、かつ最外面に銅からなる金
属材料層が配置されていることを特徴とする電磁誘導加
熱用調理器具。