JP3886338B2 - クラッド材及びその製造方法 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、誘導加熱式炊飯器等の誘導加熱式電気機器や電気ポット等の内容器や蓋及び通常の加熱用の鍋等や保温容器、保冷容器等に採用可能なクラッド材及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、クラッド材は、例えば、ステンレス板とアルミニウム板との間に銅を介在させた状態でプレス圧着（クラッディング）することにより形成されている。
このクラッド材は、例えば、絞り加工により炊飯器の内鍋に形成される。この場合、ステンレス板を誘導加熱することができ、銅を介して高熱伝導性のアルミニウム板により内部を均一に加熱することが可能である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来のクラッド材では、断熱性能が低く、特に、アルミニウム板の高熱伝導性が逆に熱損失を増大させるように作用する。この結果、炊飯器の内鍋として利用する場合等に消費電力が大きくなるという問題がある。
【０００４】
そこで、本発明は、優れた断熱性を有するクラッド材及びその製造方法を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、中間金属層を介して２枚の金属製板材を接合してなるクラッド材において、前記金属製板材の一方を磁性板材で構成すると共に、他方を高熱伝導板材で構成し、前記磁性板材の片面の所定領域に非導電印刷層を形成し、前記磁性板材の非導電印刷層を囲む領域と、前記高熱伝導板材の片面全体とに中間金属層を形成し、前記磁性板材と前記高熱伝導板材との接合は、それぞれに形成した中間金属層によって行い、前記磁性板材に形成した非導電印刷層と、前記高熱伝導板材に形成した中間金属層とは非接合状態を維持するようにし、前記磁性板材と前記高熱伝導板材を、その熱膨張係数の違いに基づいて非接合状態を維持する領域で離間するように変形可能としたものである。
【０００６】
この構成により、金属製板材の表面に非導電印刷層を形成するだけで、この非導電印刷層の表面には中間金属層を形成できなくなるので、簡単に非接合領域を得ることができる。そして、金属製板材を熱膨張係数の異なる材料で構成する等により、中間金属層を介して接合一体化した後、熱処理を施すだけで、簡単に前記非接合領域に空間部を形成することができる。
【０００９】
そして、前記クラッド材は、前記金属製板材の一方を磁性板材で構成すると共に、他方を高熱伝導板材で構成し、前記磁性板材の片面の所定領域に非導電印刷層を形成し、前記磁性板材の非導電印刷層を囲む領域と、前記高熱伝導板材の片面全体とに中間金属層を形成し、前記磁性板材と前記高熱伝導板材とを重ね合わせて加圧することにより、それぞれに形成した中間金属層を介して接合し、加熱することにより、前記非導電印刷層による非接合領域に閉鎖された空間部を形成するようにして製造することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。
【００１１】
図１は、本実施形態に係るクラッド材１を示す。このクラッド材１は、磁性板材２と高熱伝導板材３の間に、中間金属層４と、非導電印刷層５とを介在させたものである。磁性板材２は、ステンレス板等を、厚さ約０．５ｍｍ、直径約４００ｍｍの円板状に形成したものである。高熱伝導板材３は、アルミニウム板、銅板等を、厚さ約１．２〜３ｍｍ、直径約４００ｍｍの円板状に形成したものである。中間金属層４は、銅、銀、白金、金、アルミニウム等を、磁性板材２の対向面の中心部及び外周部と、高熱伝導板材３の全面とに厚さ５〜２０μｍでそれぞれ形成したものである。中間金属層４を高熱伝導板材３の全面に形成したのは、輻射により熱の移動を防止するためである。非導電印刷層５は、フッ素樹脂（例えば、ＰＴＦＥ（四フッ化エチレン樹脂），ＰＦＡ（四フッ化エチレン−パーフルオロアルコキシビニルエーテル共重合樹脂）等）やセラミックス（例えば、ＺｒＯ２，ＴｉＯ２等）等を、磁性板材２の外周中間部にドーナツ状に形成したものである。
【００１２】
前記クラッド材１は次のようにして製造する。
【００１３】
まず、磁性板材２及び高熱伝導板材３を打抜き加工により形成する。そして、磁性板材２の片面の中心部と外周部とを除く外周中間領域に、スクリーン印刷等の従来周知の方法によりドーナツ状の非導電印刷層５を形成する。続いて、磁性板材２の中心部及び外周部の非導電印刷層５を囲む領域と、高熱伝導板材３の片面全体とに、メッキ、蒸着、化学気相堆積法(ＣＶＤ：Chemical Vapor Deposition）等、従来周知の種々の方法により中間金属層４を形成する。
【００１４】
続いて、磁性板材２及び高熱伝導板材３を、中間金属層４が接触するように対向させて加圧及び加熱する（クラッディング）。これにより、磁性板材２及び高熱伝導板材３が中間金属層４を介して接合される。但し、非導電印刷層５では接合されず、中間金属層４による接合領域に囲まれた非接合領域が形成される。
【００１５】
このようにして完成したクラッド材１は、例えば、図３に示すように、深絞り加工で有底筒状とすることにより、炊飯器用の内鍋として利用することができる。この場合、深絞り加工後に、再加熱し、冷却するだけの簡単な工程により、接合領域で囲まれた非接合領域に空間部６を形成することができる。すなわち、磁性板材２と高熱伝導板材３を、その熱膨張係数の違い等に基づいて、非接合領域で離間するように変形させることができるので、クラッド材１の内部に空間部６を形成して所定の断熱性能を発揮させることが可能となる。空間部６は、中間金属層４の接合領域によって閉鎖された状態で形成されるので、熱処理を施せば、必然的に大気圧以下となる。したがって、大掛かりな真空槽等を用意する必要がなく、安価に製作することが可能となる。なお、前記非導電印刷層５はスクリーン印刷に限らず、ＣＶＤ等によっても形成することができる。これによれば、非導電印刷層５及び中間金属層４を、同一バッチ処理炉内で形成することが可能となる。
【００１６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、金属製板材の表面に非導電印刷層を形成したので、簡単に非接合領域を得ることができ、所望の断熱性能を発揮させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施形態に係るクラッド材の断面図である。
【図２】 図１の高熱伝導板材に形成した非導電印刷層と中間金属層のパターンを示す平面図である。
【図３】 図１に示すクラッド材により形成した炊飯器の内鍋の断面図である。
【符号の説明】
１…クラッド材
２…磁性板材
３…高熱伝導板材
４…中間金属層
５…非導電印刷層
６…空間部

Claims (2)

  1. 中間金属層を介して２枚の金属製板材を接合してなるクラッド材において、
    前記金属製板材の一方を磁性板材で構成すると共に、他方を高熱伝導板材で構成し、
    前記磁性板材の片面の所定領域に非導電印刷層を形成し、
    前記磁性板材の非導電印刷層を囲む領域と、前記高熱伝導板材の片面全体とに中間金属層を形成し、
    前記磁性板材と前記高熱伝導板材との接合は、それぞれに形成した中間金属層によって行い、前記磁性板材に形成した非導電印刷層と、前記高熱伝導板材に形成した中間金属層とは非接合状態を維持するようにし、
    前記磁性板材と前記高熱伝導板材を、その熱膨張係数の違いに基づいて非接合状態を維持する領域で離間するように変形可能としたことを特徴とするクラッド材。
  2. 中間金属層を介して２枚の金属製板材を接合してなるクラッド材の製造方法において、
    前記金属製板材の一方を磁性板材で構成すると共に、他方を高熱伝導板材で構成し、
    前記磁性板材の片面の所定領域に非導電印刷層を形成し、
    前記磁性板材の非導電印刷層を囲む領域と、前記高熱伝導板材の片面全体とに中間金属層を形成し、
    前記磁性板材と前記高熱伝導板材とを重ね合わせて加圧することにより、それぞれに形成した中間金属層を介して接合し、
    加熱することにより、前記非導電印刷層による非接合領域に閉鎖された空間部を形成することを特徴とするクラッド材の製造方法。
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