JP5918276B2 - 調理器具 - Google Patents

Description

本発明は、調理器具に関する。

近年、電磁調理器用の調理器具として本体部の底部に、ステンレス板の発熱体を設けた調理器具が使用されている。この調理器具は、発熱体に渦電流を発生させることで、本体部全体を加熱する。

しかしこのような調理器具は、加熱すると、本体部の金属（例えばアルミニウム）とステンレスとのバイメタル効果により反りが発生して、調理器具の本体部の底部の中心付近が上側に向かって隆起するように歪む場合がある。

この場合、調理器具の本体部の底部と、電磁調理器（例えばＩＨヒーター）の温度センサーとが離れてしまい、調理器具の温度を低くみなす場合があった。

そのため、発熱体の応力を開放するために、例えば、特許文献１では、種々のパターンの発熱体が開示されている。

特開２０１１−１０３９０７号公報

しかし特許文献１のような発熱体のパターンでは、発熱体がそれぞれ分断されているために、調理器具の発熱体の周方向での渦電流の発生が阻害され、十分高い温度まで調理器具が発熱できない場合がある。

そこで本発明は、調理器具の本体部の底部の歪みを低減しつつ、高い温度に加熱可能な調理器具を提供することを目的とする。

本発明は、平板状の底部を有する深皿状の本体部と、前記底部の外表面に配置された、中心孔を有する円盤状の発熱体とを備える調理器具であって、前記発熱体は、中心周りに位置する第１同心円部と、外周に位置する第２同心円部と、前記第１同心円部と前記第２
同心円部とをつなぐ非同心円部とを有しており、前記第１同心円部の幅は、前記第２同心円部の幅よりも大きく、前記第１同心円部の面積は、前記第２同心円部の面積よりも大きい。

本発明によれば、平板状の底部を有する深皿状の本体部と、底部の外表面に配置された、中心孔を有する円盤状の発熱体とを備える調理器具であって、発熱体は、中心周りに位置する第１同心円部と、外周に位置する第２同心円部と、第１同心円部と前記第２同心円部とをつなぐ非同心円部とを有していることにより、調理器具の本体部の底部の歪みを低減しつつ、高い温度に加熱可能な調理器具を提供することができる。

本発明の調理器具の一実施形態における斜視図としての図面代用写真である。 本発明の調理器具の一実施形態における底面模式図である。 本発明の調理器具の一実施形態における本体部に設けられる発熱体の底面模式図である。 本発明の調理器具の他の実施形態における本体部に設けられる発熱体の底面模式図である。 本発明の調理器具の一実施形態における本体部の底部付近の断面模式図である。

（調理器具）
以下、図を参照しつつ本発明の調理器具の一実施形態を説明する。

本発明の調理器具の一実施形態によれば、平板状の底部を有する深皿状の本体部と、底部の外表面に配置された、中心孔を有する円盤状の発熱体とを備える調理器具であって、発熱体は、中心周りに位置する第１同心円部と、外周に位置する第２同心円部と、第１同心円部と第２同心円部とをつなぐ非同心円部とを有している。

例えば図１では、調理器具１は、平板状の底部２ａを有する深皿状の本体部２を有している。

そして本体部２は図２〜図４に示されるように、底部２ａの外表面に発熱体３を有している。

この発熱体３は中心孔３ａを有する円盤状である。

発熱体３の主面には、ハッチングで示された中心周りに位置する第１同心円部４と、ハッチングで示された外周に位置する第２同心円部５と、第１同心円部４と第２同心円部５との間の非同心円部６（例えば図３における両方向の矢印の範囲で示された径方向の領域）とがある。

ここで第１同心円部４および第２同心円部５とは、円盤状の発熱体３において、発熱体３の中心から等距離にある同心円の部位である。

第１同心円部４および第２同心円部５は、円盤状の発熱体３の周方向への渦電流が、発熱体３上に配置された孔等（例えば、図３および図４における長孔７、丸孔８をいう）によって阻害されることが少ない部位である。

すなわち、第１同心円部４および第２同心円部５は、発熱体３が周方向で連続している連続的な同心円の部位のことをいう。

一方、非同心円部６は、円盤状の発熱体３の周方向への渦電流が、発熱体３上に配置された孔等によって阻害され易い部位である。

すなわち、非同心円部６は、発熱体３が周方向で連続していない部位のことをいう。

ここで渦電流は、発熱体３の主面上の周方向で発生するマクロ的な渦電流のことを指すものであり、発熱体３の主面上で局所的に発生するミクロ的な渦電流のことを指すのではない。

実際に、このような発熱体３上に発生する渦電流は、例えば放射型温度計を用いて、発熱体３上の熱分布を測定することによって、渦電流を観察することができる。

本実施形態によれば、発熱体３の周方向における渦電流の流れを阻害しない同心円状の第１同心円部４および第２同心円部５、すなわち、発熱体３の内周側と外周側にミクロな渦電流が集中して、マクロな渦電流を発生させることができる。

本実施形態においては、発熱体３の内周側と外周側とが効率的に発熱することになるので、発熱体３全体を同時に温度上昇させていく場合に比べて、発熱体３の内周側と外周側に局所的な高温部を形成させ、食材を効率的に調理することができる。

また本実施形態によれば、発熱体３の内周側と外周側との間、すなわち第１同心円部４と第２同心円部５との間に位置する非同心円部６の温度が比較的低くなる。

これにより、発熱体３の外周側からの熱応力を非同心円部６で緩和させることができる。

よって、底部２ａの中心付近が上側に向かって隆起する（歪む）ことを低減できる。

このような効果を奏するためには、第１同心円部４と第２同心円部５との間には、他の同心円部が存在しないことが好ましい。第１同心円部４、第２同心円部５、および非同心円部６の大きさは特に制限されない。

非同心円部６、第１同心円部４、第２同心円部５の順で面積が大きいことが、発熱体３に局所的な高温部を設ける点で好ましい。

より具体的には、発熱体３の主面の面積に対して、非同心円部６の面積が７０〜８０％、第１同心円部４の面積が２０〜１０％、第２同心円部５の面積が１５〜５％の範囲であることが好ましい。

さらに、本発明の調理器具の一実施形態によれば、非同心円部６には、長軸を有する複数の長孔７が放射状に設けられている。

例えば、図３および図４に示されるように、非同心円部６上に長軸を有する複数の長孔７が放射状に設けられている。

これらの複数の長孔７は、発熱体３の周方向における渦電流の密度分布を、発熱体３の内周側と外周側に集中させる。これよって、発熱体３の周方向における温度分布を制御でき、発熱体３の内周側と外周側とを局所的に発熱させ、短時間で温度上昇させることができる。

さらに、長孔７の配置される角度は、中心孔３ａの周りで１０〜３０度の範囲で等間隔であることが好ましい。

これによって、長孔７は、発熱体３の非同心円部６における周方向での渦電流の発生を抑制することができる点で好ましい。

一方、長孔７は、発熱体３の主面における径方向、すなわち、非同心円部６から第１同心円部４および第２同心円部５へ向けての電気伝導（電気の供給）を促すことができる点で好ましい。

さらに具体的には、長孔７は、長軸：短軸の長さの比が７：１〜３：１であることが好ましい。

これによって、長孔７は発熱体３の非同心円部６における周方向での渦電流の発生を抑制することができる点で好ましい。

一方、長孔７は、発熱体３の主面における径方向への電気伝導（電気の供給）を促すことができる点で好ましい。

さらに具体的には、長孔７が発熱体３の主面を占める面積比率は、１０〜３０％であることが、発熱体３の主面における発熱部分を確保するとともに、発熱体３と本体部２との密着性を確保する点で好ましい。

さらに、本発明の調理器具の一実施形態によれば、複数の長孔は、複数の同心円のうち少なくとも１つの同心円に位置する第１の長孔群と、他の同心円に位置する第２の長孔群とを有している。

例えば、図３に示されるように、複数の長孔７は、発熱体３の内側に位置する第１同心円部４側にある第１の長孔群７ａと、発熱体３の外側に位置する第２の同心円部５側にある第２の長孔群７ｂとして配置されている。

なお、第１の長孔群７ａと、第２の長孔群７ｂとの間に位置する中間には、さらに第３の長孔群があってもよい。

この第１の長孔群７ａと、第２の長孔群７ｂとの位置関係によって、非同心円部６における発熱の度合いを設定することができる。

例えば、第１の長孔群７ａと、第２の長孔群７ｂとの位置関係が、発熱体３の周方向において相互に重なる程、非同心円部６における渦電流が抑制されることになる。

そのため、第１同心円部４および第２同心円部５に比べて、非同心円部６の温度が低くなるように制御することできる。

長孔７同士が周方向で重なる比率は、例えば図３および図４において、径方向における各長孔７の長軸方向の長さの和に対して、長孔７同士が周方向で重なる部分の長さの和の比率として表したとき、１０〜３０％であることが好ましい。

これによって、発熱体３の非同心円部６における周方向での渦電流の発生を抑制するとともに、発熱体３の主面における径方向での電気伝導を促す点で好ましい。

なおここでいう、非同心円部６の範囲における同心円とは、前記した第１同心円部４および第２同心円部５のことではなく、長孔７の配列位置を便宜的に示すためのものである。

さらに、本発明の調理器具の一実施形態によれば、複数の長孔は、螺旋状に配置されている。

例えば図４に示すように、複数の長孔７が螺旋状に配置した螺旋の中心は中心孔３ａである。

発熱体３の中心孔３ａと各長孔７との距離が螺旋状に変化していく。

そのため、発熱体３の内周側、あるいは外周側からの熱応力は、非同心円部６の範囲に螺旋状に伝播していくことになり、発熱体３の第１同心円部４および第２同心円部５の歪を抑制することができる。

すなわち、熱応力を発熱体３の同心円の閉じた系から非同心円部６の範囲に開放している。

さらに、本発明の調理器具の一実施形態によれば、複数の長孔同士の間には、複数の丸孔が交互に配置されている。

発熱体３の丸孔８は、発熱体３を本体部２の底部２ａに圧接する際に、本体部２が丸孔８内に噛み込むので、発熱体３と本体部２との密着性を向上させることができる。

丸孔８の占める面積比率は、発熱体３の主面の１０〜３０％であることが、発熱体３の主面における発熱部分を確保するとともに、発熱体３と本体部２との密着性を確保することができる点で好ましい。

さらに、図３に示す調理器具の実施形態によれば、複数の丸孔の発熱体の主面上に占める割合は、発熱体の内周側に比べて外周側が大きくなるように設けられている。

これによって、熱膨張による変化が大きい本体部２の外周側を起点として、発熱体３が剥離することを低減することができる。

ここで本体部２の素材については、アルミニウム等の電熱性の高いものが好ましい。

そして特に、アルミニウムを用いた場合については、本体部２の底部２ａの外表面を窒化処理することで、外表面を硬化させて本体部２の底部２ａの歪みを低減することができる。

また発熱体３の素材については、ステンレス等の電磁誘導発熱するものであれば構わない。

さらには、底部２ａの歪みを低減するために剛性が高いものが好ましく、さらには、本体部２と熱膨張係数が近いものが好ましい。

以上のような本発明の一実施形態の調理器具１として、フライパン形状のものに基づいて例示したが、電磁調理器に用いることが可能な調理器具であれば、スープパン、中華鍋等であってもよい。

（調理器具の製造方法）
次に、本発明の調理器具の製造方法の一実施形態について説明する。

素材としては、アルミニウム製の本体部２及び電磁誘導で発熱するステンレス製の発熱体３を用意する。

本体部２は、底部２ａが平面状の、野菜等の調理物を内包することができる形状に成形し、発熱体３は、本体部２の底部２ａの外表面に配置する。

アルミニウムを用いて成形された本体部２の底部２ａに、発熱体３を冷間プレスにより嵌め合わせる。

この冷間プレスは、底部２ａのアルミニウムを変形させながら、発熱体３に形成された孔の中に押入するものであり、これによって発熱体３を底部２ａに固定する。

あるいは、本体部２を成形するアルミニウム製の板材に、発熱体３をプレス圧着により固定した複合板を形成しておく。

その後、複合板をプレス加工して調理器具１の本体部２の形状を形成するようにしてもよい。

以上のような、本発明の調理器具の製造方法の一実施形態として、プレス等を用いたが、鋳造を用いても構わない。

（試料作製）
本発明の実施例１として、図３に示す発熱体３を有する調理器具１を用意し、実施例２として、図４に示す発熱体３を有する調理器具１を用意した。

比較例１としては、特許文献１の実施形態である、発熱体がそれぞれ分断されている調理器具１を用意した。

比較例２としては、実施例１の第１同心円部４を有し、第２同心円部５を有さない場合の調理器具１を用意した。

比較例３としては、実施例１の第２同心円部５を有し、第１同心円部４を有さない場合の調理器具１を用意した。

比較例４としては、実施例１の第１同心円部４、第２同心円部５をともに有するが、非同心円部６の一部に同心円部がさらに存在する場合の調理器具１を用意した。

それぞれの比較例１〜４、実施例１および実施例２の試料において、調理器具１の本体部２としては同一形状とし、本体部２の素材としてはアルミニウムで統一した。

また、それぞれの比較例１〜４、実施例１および実施例２の試料において、発熱体３の厚さ、面積は同等になるものとし、発熱体３の素材としてはステンレスで統一した。

（温度の評価）
これら比較例１〜４、実施例１および実施例２について、それぞれの本体部２に同量の水を入れ、ＩＨヒーターによって加熱した。

１分後と１０分後の加熱時間に対する水の温度を測定した結果を表１に示した。

表１の結果から、実施例１および実施例２は、比較例１〜４に比べて、底部２ａにおける温度を高くすることができた。

比較例１については、１分経過後で２０℃、１０分経過後でも４５℃までしか温度が上がらなかった。

これは各発熱体３が分断されているために、渦電流が発熱体３の周方向で発生しなかったためであるといえる。

比較例２および比較例３についても、１分経過後で２５℃、１０分経過後でも５５℃までしか温度が上がらなかった。

これは発熱体３の内周側または外周側のみに偏って発熱してしまったため、効率的に水を加熱できなかったことによるといえる。

比較例４についても、１分経過後で３０℃、１０分経過後でも６５℃までしか温度が上がらなかった。

これは非同心円部６の一部の同心円においても渦電流が発生した分、第１同心円部４および第２同心円部５での渦電流の発生が減ってしまい、発熱体３の最高温度が低下してしまったことによるといえる。

これら比較例１〜４に対して、実施例１については、水の温度が１分経過後で３５℃まで、１０分経過後に９５℃まで、実施例２については、１分経過後で４０℃まで、１０経過後に１００℃まで温度を上げることができた。

（歪み量の評価）
次に、温度の評価と同様に、これら比較例１〜４、実施例１および実施例２について、それぞれの本体部２に同量の水を入れ、ＩＨヒーターによって加熱した。

１分後と１０分後の加熱時間に対する歪み量（底部２ａが隆起する高さ）を測定した結果を表２に示した。

比較例１については、１分経過後で８ｍｍ、１０分経過後で１０ｍｍまで底部２ａの隆起が確認された。

比較例２および比較例３については、１分経過後で６ｍｍ、１０分経過後で８ｍｍまで、底部２ａの内周側または外周側に偏って隆起が確認された。

比較例４については、１分経過後で２ｍｍ、１０分経過後で４ｍｍまで底部２ａの内周側または外周側において隆起が確認された。

比較例１〜４に対して、実施例１および実施例２では底部２ａにおける歪み量を低減することができた。

さらに本実施例１と実施例２とを比較した場合、実施例１よりも実施例２の方が、本体部２の底部２ａの歪みを低減できたことが判る。

これは実施例２が実施例１よりも、底部２ａとＩＨヒーターとが密接することができ、それによって、効率的に水を加熱することができたためといえる。

１：調理器具
２：本体部
２ａ：底部
３：発熱体
３ａ：中心孔
４：第１同心円部
５：第２同心円部
６：非同心円部
７：長孔
７ａ：第１の長孔群
７ｂ：第２の長孔群
８：丸孔

Claims (6)

1. 平板状の底部を有する深皿状の本体部と、
   前記底部の外表面に配置された、中心孔を有する円盤状の発熱体とを備える調理器具であって、
   前記発熱体は、中心周りに位置する第１同心円部と、
   外周に位置する第２同心円部と、
   前記第１同心円部と前記第２同心円部とをつなぐ非同心円部とを有しており、
   前記第１同心円部の幅は、前記第２同心円部の幅よりも大きく、前記第１同心円部の面積は、前記第２同心円部の面積よりも大きい、調理器具。
2. 前記第１同心円部および前記第２同心円部の面積は、前記非同心円部の面積よりも小さい請求項１に記載の調理器具。
3. 前記非同心円部には、長軸を有する複数の長孔が放射状に設けられている、請求項１または２に記載の調理器具。
4. 前記複数の長孔は、複数の同心円のうち少なくとも１つの同心円上に位置する第１の長孔群と、他の同心円上に位置する第２の長孔群とを有している、請求項１〜３のいずれかに記載の調理器具。
5. 前記複数の長孔は、螺旋状に配置されている、請求項３に記載の調理器具。
6. 前記複数の長孔同士の間には、複数の丸孔が交互に配置されている、請求項３〜５のいずれかに記載の調理器具。