JPH08294453A - 電磁調理用鍋 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電磁調理用鍋において磁性体からなるプレー
トと鍋本体との密着性を向上させる。 【解決手段】 金属繊維４を空隙率が１０〜６０％にな
るようプレスしたプレス成形体で空隙５を有するプレー
ト３を成形する。プレート３をアルミニウム合金製の鍋
本体２の底部２ａに鋳包む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電磁調理用鍋の改
良に関し、特に磁性体からなるプレートの剥離対策に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電磁調理器に使用される電磁
調理用鍋は、磁力線で渦電流を発生して発熱する磁性材
を鍋本体の底部に設け、この磁性材で発熱した熱が鍋本
体に伝わることにより、鍋本体に収容された食材を加熱
調理するようになっている。

【０００３】このような電磁調理用鍋は、その製法によ
り以下に大別される。

【０００４】 アルミニウム合金製の鍋本体の底部外
面に磁性材を溶射したもの 鍋本体をマルテンサイト系のステンレス合金等の磁
性体でプレス成形したもの クラッド製法にて異種の金属材を貼り合わせて鍋本
体を構成したもの 鋳造法にて鋼製のプレートを鍋本体の底部外面にイ
ンサートした（鋳包んだ）もの（特開平７−２５５６０
７号公報参照）

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の〜
の電磁調理用鍋は、その製法に起因しての鋳造法に
よる電磁調理用鍋に比べて製造時間がかかる。

【０００６】の電磁調理用鍋は、材料の特性及びその
製法（プレス成形）に起因して薄肉であること等によ
り、食材への熱伝達に関してのアルミニウム合金製の
電磁調理用鍋よりかなり劣る。

【０００７】の電磁調理用鍋は、食材への熱伝達に関
してはのアルミニウム合金製の電磁調理用鍋と遜色な
いが、製造工程が複雑であるため製造コストが嵩む。

【０００８】の電磁調理用鍋は、永年使用していると
熱応力によってプレートが徐々に変形して剥離するおそ
れがある。

【０００９】そこで、本発明者は、の生産性が高く低
コストである鋳造法による電磁調理用鍋に着目し、この
電磁調理用鍋においてプレートの剥離を食い止めるべ
く、プレートの裏面をショットブラストで粗い表面にし
て密着性を向上させることや、プレートの裏面に金属粉
末を焼結しこの金属粉末を媒体にして密着性を向上させ
ること等、種々研究したが、いずれも満足の行く結果を
得ることができなかった。

【００１０】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、上記のの電磁調理用
鍋においてプレートと鍋本体との密着性を向上させるこ
とにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、鋳造時に溶湯がプレート内に浸入するよ
うにしたことを特徴とする。

【００１２】具体的には、本発明は、アルミニウム合金
製の鍋本体の底部に磁性体からなるプレートが鋳造によ
りインサートされた電磁調理用鍋を前提とし、次のよう
な解決手段を講じた。

【００１３】すなわち、本発明の第１の解決手段は、金
属繊維を空隙率が１０〜６０％になるようプレスしたプ
レス成形体で上記プレートを構成したことを特徴とす
る。

【００１４】本発明の第２の解決手段は、金属粉末を空
隙率が１０〜６０％になるようプレスした後、焼結した
プレス焼結体で上記プレートを構成したことを特徴とす
る。

【００１５】本発明の第３の解決手段は、金網を複数枚
重ねて焼結した後、空隙率が１０〜６０％になるようプ
レスした焼結プレス体で上記プレートを構成したことを
特徴とする。

【００１６】本発明の第４の解決手段は、空隙率が１０
〜６０％に設定された金属発泡体で上記プレートを構成
したことを特徴とする。

【００１７】本発明の第５の解決手段は、金属繊維のプ
レス成形体、金属粉末のプレス焼結体、金網の焼結プレ
ス体及び金属発泡体から選ばれた複合体で上記プレート
を構成したことを特徴とする。

【００１８】上記の構成により、本発明の第１の解決手
段では、鋳造時、アルミニウム合金の溶湯がプレートを
構成する金属繊維間の空隙に奥深く浸入して凝固し、上
記プレートがこの浸入凝固したアルミニウム合金によっ
て鍋本体の底部に強固に係合して密着し離脱しない。

【００１９】また、上述の如きプレート（金属繊維）と
鍋本体（アルミニウム合金）との密着状態によって両者
の接触面積が増大し、熱伝達効率が向上してプレートの
熱量が食材に速やかに伝わり、食材が短時間に調理され
る。

【００２０】さらに、この電磁調理用鍋は、鋳造品であ
るため、成形型にプレートをセットして注湯するだけで
よく、溶射、プレス成形及びクラッド製法等に比べて生
産性が高く低コストである。また、鋳造品なのでプレス
成形品よりも鍋本体の底部のみならず側部をも厚手にす
ることができ、伝熱能が優れたものとなって調理方法に
幅ができる。

【００２１】加えて、鍋本体の底部にインサートされた
プレートの外面全体が、その金属繊維間の空隙に浸入凝
固するアルミニウム合金で覆われて外部に露出せず、鍋
本体の底部外面の全体がアルミニウム合金のシルバー一
色になって見栄えが良くなる。

【００２２】本発明の第２の解決手段においても、鋳造
時、アルミニウム合金の溶湯がプレートを構成する金属
粉末のプレス焼結体の空隙に浸入して凝固し、上記と同
様の作用効果が得られる。

【００２３】本発明の第３の解決手段においても、鋳造
時、アルミニウム合金の溶湯がプレートを構成する金網
の焼結プレス体の空隙に浸入して凝固し、上記と同様の
作用効果が得られる。

【００２４】本発明の第４の解決手段においても、鋳造
時、アルミニウム合金の溶湯がプレートを構成する金属
発泡体の気泡に浸入して凝固し、上記と同様の作用効果
が得られる。

【００２５】本発明の第５の解決手段においても、鋳造
時、アルミニウム合金の溶湯がプレートを構成する金属
繊維のプレス成形体等からなる複合体の空隙に浸入して
凝固し、上記と同様の作用効果が得られる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基づいて説明する。

【００２７】図１〜３は本発明の一実施形態に係る電磁
調理用鍋１を示す。この電磁調理用鍋１は、上方が開口
したアルミニウム合金製の鍋本体２を備えてなり、この
鍋本体２の底部２ａには、磁性体からなるプレート３が
鋳造によりインサートされている。なお、図３中では、
電磁調理用鍋１に食材Ｆ及び湯水Ｗが収容されている状
態を示す。

【００２８】本発明の特徴として、上記プレート３は、
金属繊維４を空隙５を有するようプレスしたプレス成形
体からなるものであり、その空隙率は１０〜６０％に設
定されている。なお、プレス後に焼結したものでもよ
い。

【００２９】プレート３の空隙率を１０〜６０％に設定
したのは、空隙率が１０％未満では、鋳造時にアルミニ
ウム合金の溶湯が金属繊維４間の空隙５に浸入し難くな
り、鍋本体２との接合強度（急熱・急冷テストによる耐
久限度）が得られなくなるからである。一方、空隙率が
６０％を超えると、強磁性体としての性質が弱くなり、
電磁誘導作用が低下して発熱量が減少する傾向にあるか
らであり、また、一種の安全装置として鍋の存在の有無
を確認する磁性体感知装置を備えた電磁調理器において
は、磁性体感知装置が働かなくなって電源スイッチが作
動しなくなるおそれがあるからである。

【００３０】なお、電磁調理用鍋１に要求される発熱量
は、鍋の種類や用途、電磁調理コンロの性能や仕様等に
よって区々であるが、空隙率を１０〜６０％の範囲内で
変えることにより、任意の発熱量に簡単に調整すること
ができる。

【００３１】また、上記プレート３の厚みは、０．２〜
３．０ｍｍの範囲が好ましい。このようにプレート３の
厚みを０．２〜３．０ｍｍに設定したのは、磁性体は薄
くなるほど発熱量が減少する傾向にあり、調理能力上、
実用的には厚みが０．２ｍｍ未満では期待する発熱量を
得ることができなくなるからであり、また、磁性体感知
装置を備えた電磁調理器においては、磁性体感知装置が
働かなくなるからである。また、電磁誘導作用で磁性体
内に発生する渦電流は表層に集中する性質があり、その
範囲が渦電流の浸透深さであるが、この浸透深さは励磁
電流（誘導コイル電流）の周波数や磁性体の材質等によ
って決まり、一般に電磁調理器で鉄系材料を使う場合、
２〜３ｍｍ位までであり、それ以上の深さでは電流はほ
とんど流れず、したがって、磁性体の厚みが３．０ｍｍ
を超えても発熱には無関係となって無駄となるから、上
限を３．０ｍｍとしたものである。

【００３２】上記プレート３を構成する金属繊維４の材
質は、強磁性体材料であればよく、例えば鉄やその合金
（ステンレス鋼等）、ニッケルやその合金、クロムやそ
の合金等である。

【００３３】その一例を挙げると、プレート３をマルテ
ンサイト系ステンレスウールで構成する場合には、マル
テンサイト系ステンレスウールを空隙率が１０〜６０％
になるようローラで板状にプレスするか、さらにその
後、約１３００℃で焼結して厚み０．２〜３．０ｍｍの
プレス成形体からなるプレートとし、このプレートを所
定形状に打ち抜けばよい。このステンレスウールはフィ
ルタ用材料、たわし用材料等として一般に市販されてい
るものを用いればよい。

【００３４】なお、金属繊維は上記のウールに限らず、
短繊維であってもよい。この短繊維としては、例えばフ
ィルタ用材料、複合用強化材料、電磁シールド用材料と
して用いられている長さ２〜３ｍｍ以下のものであり、
この短繊維を金型内に所定量投入してプレート状にプレ
スするか、さらにその後、焼結すればよい。

【００３５】また、上記プレート３は、上記の金属繊維
４のプレス成形体に限らず、金属粉末を空隙率が１０〜
６０％になるようプレスした後、焼結したプレス焼結体
で構成してもよい。金属粉末としては、粒径約０．０１
〜０．５ｍｍの鉄粉やステンレス粉等であり、この金属
粉末を金型内に所定量投入してプレート状にプレスした
後、焼結すればよい。なお、この金属粉末のプレートの
場合には、金属繊維のプレートよりも誘導電流が流れ難
いため、空隙率を１０〜４０％位と少し低めにして発熱
量を確保することが望ましい。

【００３６】さらに、上記プレート３は、金網を複数枚
重ねて焼結した後、空隙率が１０〜６０％になるようプ
レスした焼結プレス体で構成してもよい。金網として
は、市販の鉄やステンレス製等のものを用いればよく、
例えば１５０メッシュの鉄製の金網を４枚重ねて焼結し
た後、空隙率が１０〜６０％になるようローラで厚みが
約１ｍｍのプレート状にプレスし、これを所定形状に打
ち抜けばよい。なお、金網の変形として、針金状のもの
を金網の形態として用いてもよい。

【００３７】また、上記プレート３は、空隙率が１０〜
６０％に設定された金属発泡体で構成してもよい。金属
発泡体としては、ニッケル又は鉄製等のものを用いれば
よく、目的とする空隙率及び厚みに設定された金属発泡
体のプレートがあればそれを採用すればよいが、ない場
合には、市販の金属発泡体を複数枚重ねて空隙率が１０
〜６０％になるようローラで所定厚みのプレート状にプ
レスし、これを所定形状に打ち抜けばよい。

【００３８】さらに、上記プレート３は、上述の金属繊
維のプレス成形体、金属粉末のプレス焼結体、金網の焼
結プレス体及び金属発泡体から選ばれた複合体で構成し
てもよい。その組み合わせの一例として、金属繊維と金
網との複合体を挙げる。ウール状の金属繊維を金網で両
側から挟むか、あるいは金属繊維と金網とを交互に重ね
て層状にし、これを空隙率が１０〜６０％になるようロ
ーラで所定厚みのプレート状にプレスした後、焼結し、
これを所定形状に打ち抜けばよい。この金属繊維と金網
との複合体のメリットは、ローラでプレスするとき、ウ
ール状の金属繊維を金網で押さえているためウール状の
金属繊維だけをプレスする場合よりも、取扱いが容易で
作業性が良くなるということである。また、金網の挿入
によって発熱体の強度が向上することにもなる。なお、
複合体はこの組み合わせに限らず、他の組み合わせでも
よく、組み合わせも２種類だけでなくそれ以上であって
もよい。

【００３９】次に、上述の如く構成された電磁調理用鍋
１の製造要領を図４〜８に基づいて説明する。

【００４０】まず、図４に示すように、パンチ６を成形
型７の上方に待機させた状態で、成形型７の成形凹部７
ａにプレート３をセットする。

【００４１】次いで、図５に示すように、例えば、７２
０℃のアルミニウム合金の溶湯８を酌９で掬って上記成
形型７の成形凹部７ａに注湯する。

【００４２】その後、図６及び図７に示すように、上記
パンチ６を下降させてパンチ６先端を溶湯８に進入さ
せ、溶湯８を加圧する。これにより、成形型７の成形凹
部７ａとパンチ６との間にキャビティが形成されるとと
もに、このキャビティに上記溶湯８が充填される。

【００４３】この際、加圧された溶湯８は、プレート３
を構成する金属繊維４間の空隙５に一方（図で上側）の
プレート面側から奥深く浸入し、他方（図で下側）のプ
レート面側に達する。すなわち、溶湯８はプレート３を
貫通して成形型７の成形凹部７ａ底面に達する。

【００４４】この溶湯８は、図示しない冷却装置によっ
て冷却維持された成形型７やパンチ６によって熱量を奪
われて凝固し、キャビティの形状に対応した製品つまり
電磁調理用鍋１となる。

【００４５】しかる後、図８に示すように、上記パンチ
６を成形型７の上方に上昇させ、この状態から図示しな
いエジェクタピンを突出させて上記鋳造された電磁調理
用鍋１を脱型する。

【００４６】このようにして鋳造された電磁調理用鍋１
を３００℃に昇温した後、水道水を底部２ａ外面より散
布して冷却するテストを５０回繰り返したが、プレート
３の剥離現象は見られなかった。これに対し、鉄板から
なるプレートをインサートした電磁調理用鍋では、プレ
ートの剥離現象が見られた。また、昇温特性でも本発明
の電磁調理用鍋１の方が、鉄板からなるプレートをイン
サートした電磁調理用鍋よりも優れていた。

【００４７】このようにして鋳造された電磁調理用鍋１
では、溶湯８がプレート３を構成する金属繊維４間の空
隙５に奥深く浸入して凝固しているので、上記プレート
３がこの浸入凝固したアルミニウム合金によって鍋本体
２の底部に堅固に係合して密着しており、長期間使用し
ても離脱しない。

【００４８】また、上述の如きプレート３（金属繊維
４）と鍋本体２（アルミニウム合金）との密着状態によ
って両者の接触面積が増大し、熱伝達効率が向上してプ
レート３の熱量が食材に速やかに伝わり、食材が短時間
に調理される。

【００４９】さらに、この電磁調理用鍋は、鋳造品であ
るため、成形型にプレート３をセットして注湯するだけ
でよく、溶射、プレス成形及びクラッド製法等に比べて
生産性が高く低コストである。また、鋳造品なのでプレ
ス成形品よりも鍋本体２の底部２ａのみならず側部をも
厚手にすることができ、伝熱能が優れたものとなって調
理方法に幅ができる。

【００５０】加えて、鍋本体２の底部２ａにインサート
されたプレート３の外面全体が、その金属繊維４間の空
隙５に浸入凝固するアルミニウム合金で覆われて外部に
露出せず、鍋本体２の底部２ａ外面の全体がアルミニウ
ム合金のシルバー一色になって見栄えが良くなる。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
アルミニウム合金製の鍋本体の底部に鋳造によりインサ
ートされる磁性体からなるプレートとして、空隙率が１
０〜６０％の金属繊維のプレス成形体、金属粉末のプレ
ス焼結体、金網の焼結プレス体、金属発泡体又はこれら
の複合体で構成したので、上記プレートの金属繊維間等
の空隙に鍋本体のアルミニウム合金が食い込んでプレー
トの剥離を防止することができるとともに、両者の接触
面積の増大によって熱伝達効率を向上させることができ
る。さらには、鋳造という製法により、溶射等の他の製
法よりも生産性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る電磁調理用鍋の縦
断面図である。

【図２】（ａ）はプレートの平面図、（ｂ）はプレート
の拡大断面図である。

【図３】食材及び湯水を収容した状態の電磁調理用鍋の
右半分を拡大して示す縦断面図である。

【図４】プレートのセット工程図である。

【図５】注湯工程図である。

【図６】パンチ下降工程図である。

【図７】加圧工程図である。

【図８】脱型工程図である。

【符号の説明】

１ 電磁調理用鍋 ２ 鍋本体 ２ａ 底部 ３ プレート ４ 金属繊維 ５ 空隙

フロントページの続き (72)発明者 森永 紀史 広島市安佐南区長束３丁目44番17号 広島 アルミニウム工業株式会社祇園工場内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アルミニウム合金製の鍋本体の底部に磁
   性体からなるプレートが鋳造によりインサートされた電
   磁調理用鍋であって、 上記プレートは、金属繊維を空隙率が１０〜６０％にな
   るようプレスしたプレス成形体からなることを特徴とす
   る電磁調理用鍋。
2. 【請求項２】 アルミニウム合金製の鍋本体の底部に磁
   性体からなるプレートが鋳造によりインサートされた電
   磁調理用鍋であって、 上記プレートは、金属粉末を空隙率が１０〜６０％にな
   るようプレスした後、焼結したプレス焼結体からなるこ
   とを特徴とする電磁調理用鍋。
3. 【請求項３】 アルミニウム合金製の鍋本体の底部に磁
   性体からなるプレートが鋳造によりインサートされた電
   磁調理用鍋であって、 上記プレートは、金網を複数枚重ねて焼結した後、空隙
   率が１０〜６０％になるようプレスした焼結プレス体か
   らなることを特徴とする電磁調理用鍋。
4. 【請求項４】 アルミニウム合金製の鍋本体の底部に磁
   性体からなるプレートが鋳造によりインサートされた電
   磁調理用鍋であって、 上記プレートは、空隙率が１０〜６０％に設定された金
   属発泡体からなることを特徴とする電磁調理用鍋。
5. 【請求項５】 アルミニウム合金製の鍋本体の底部に磁
   性体からなるプレートが鋳造によりインサートされた電
   磁調理用鍋であって、 上記プレートは、金属繊維のプレス成形体、金属粉末の
   プレス焼結体、金網の焼結プレス体及び金属発泡体から
   選ばれた複合体からなることを特徴とする電磁調理用
   鍋。