JPH09103362A - 電磁調理器用容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発熱体板を容器本体の底部外面に接合する場
合において、前記発熱体板の位置決め精度を向上させる
ことができると共に、位置決めの作業時間を短縮するこ
とができる電磁調理器用容器を提供する。 【解決手段】容器本体１の底部外面の中心部には凸部１
ａが形成されており、発熱体板２の中心部には貫通孔２
ａが形成されている。発熱体板２を容器本体１の底部外
面に接合する際には、凸部１ａが貫通孔２ａに嵌入され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は容器本体の底部外面に強
磁性の発熱体板が設けられ、この発熱体板に渦電流が流
れることにより抵抗発熱が生じ、容器内の内容物を加熱
する電磁調理器用容器に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は、従来の電磁調理器用容器を示す
図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は底面図である。容
器本体５は、通常アルミニウム、銅等の非強磁性材で作
製されており、その底部外面には、図６に示すように、
凹部７が形成されている。そして、この凹部７の周囲に
は、例えばＳＵＳ４３０のステンレス板等の強磁性材か
らなる円環形状の発熱体板６が圧着されている。また、
凹部７と発熱体板６との接合性を高めるために、発熱体
板６には多くの貫通孔６ａが形成されている。これは、
凹部７と発熱体板６との接合時に、延性が高い容器本体
５の底部が各貫通孔６ａに圧入され、凹部７と発熱体板
６との接合性を機械的に、より一層強固とするためであ
る。更に、凹部７の周囲に段差７ａと、容器本体５の底
部外面の縁部に段差７ｂを設けることにより、容器本体
５と発熱体板６との熱膨張による密着性の低下を防止し
ている（実開昭６１−２３２９２号公報）。

【０００３】このように構成された電磁調理器用容器を
実際に使用する場合には、先ず前記容器を電磁調理器の
トッププレート上に乗せ、電磁調理器の電源スイッチを
オンにする。電磁調理器は、そのトッププレートの下部
に電磁コイルが設けられており、電源スイッチをオンに
することにより、前記コイルに電流が流れ磁界が発生す
る。そうすると、その磁界による磁束が容器本体５の底
部に設けられた発熱体板６内に渦電流を誘起する。そし
て、この渦電流が発熱体板６内を流れることにより、ジ
ュール熱が発生し発熱体板６が発熱して、容器本体５の
内容物を加熱することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】通常、上述のように構
成された電磁調理器用容器を製造する場合において、発
熱体板６を容器本体５の底部外面に接合するときの接合
位置は、作業者が目視してその位置を決定しており、位
置決めの精度の向上には一定の限界がある。発熱体板６
の位置決め作業を迅速にしようとすると、発熱体板６の
接合位置がずれる場合が多く、不良率が高くなってしま
う。また、発熱体板６の位置決めを慎重に行うと、その
精度を向上させることはできるものの、作業に長時間を
要し容器の生産効率が低下してしまう。更に、熱間固相
接合によって容器本体５と発熱体板６とを接合する場合
には、位置決め作業に時間を要すると、容器本体５及び
発熱体板６の温度が低下してしまうため、接合が困難と
なる。

【０００５】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、発熱体板を容器本体の底部外面に接合する
場合において、前記発熱体板の位置決め精度を向上させ
ることができると共に、位置決めの作業時間を短縮する
ことができる電磁調理器用容器を提供することを目的と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る電磁調理器
用容器は、底部外面の中心部に凸部が設けられている容
器本体と、前記凸部が嵌入される貫通孔又は凹部が設け
られている発熱体板とを有し、前記発熱体板が前記容器
本体の底部外面に前記凸部を前記貫通孔又は凹部に嵌入
して位置決めされ接合されていることを特徴とする。

【０００７】本発明に係る他の電磁調理器用容器は、底
部外面の中心部に凹部が設けられている容器本体と、前
記凹部に嵌合する凸部が設けられている発熱体板とを有
し、前記発熱体板が前記容器本体の底部外面に前記凸部
を前記凹部に嵌合して位置決めされ接合されていること
を特徴とする。

【０００８】また、前記発熱体板はアルミニウム又はア
ルミニウム合金材及びフェライト系ステンレス鋼材から
なるクラッド板であることが好ましく、前記容器本体と
前記発熱体板とは熱間固相接合されていることが好まし
い。

【０００９】

【作用】本発明においては、容器本体の底部外面の中心
部に凸部が設けられ、前記容器本体の底部外面に接合さ
れる発熱体板には前記凸部が嵌入される貫通孔又は凹部
が設けられている。このため、前記凸部を前記貫通孔又
は凹部に嵌入すると共に、前記容器本体と前記発熱体板
とを接合するので、容易に且つ高精度で発熱体板の位置
決めをすることができる。

【００１０】また、容器本体の底部外面の中心部に凹部
が設けられ、発熱体板に前記凹部に嵌合する凸部が設け
られているものであってもよい。前記凹部に前記凸部を
嵌合することにより、前述と同様に容易に且つ高精度で
発熱体板の位置決めをすることができる。

【００１１】更に、前記発熱体板をアルミニウム又はア
ルミニウム合金材とフェライト系ステンレス鋼材とから
なるクラッド板とし、アルミニウム材等からなる容器本
体の底部外面に前記発熱体板のアルミニウム材側を接合
させることにより、接合性をより一層高めることができ
る。

【００１２】更にまた、容器本体の底部外面の凸部を発
熱体板の貫通孔又は凹部に嵌入し、両者を圧接して熱間
固相接合する際に、嵌入部に生じている隙間の中に容器
本体又は発熱体板の材料が流動して相対すべりが生じ、
金属の新生面が生成される。このため、接合界面におい
て金属結合が促進され前記容器本体と発熱体板との接合
強度をより一層高くすることができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例について、添付の図面
を参照して具体的に説明する。図１は、本発明の実施例
に係る電磁調理器用容器の底部を示す断面図であり、
（ａ）は発熱体板の接合前、（ｂ）は発熱体板の接合後
を示す。この図１に示すように、容器本体１の底部外面
の中心部には凸部１ａが形成されており、円板状の発熱
体板２の中心部には貫通孔２ａが形成されている。な
お、発熱体板２の中心部に貫通孔２ａが形成されていて
も発熱に影響を与えることは殆どない。これは、通常使
用されている電磁調理器では電磁コイルが円環状に配置
されているため、発熱体板２の中心部を通過する磁束が
少なく、前記中心部では電流が流れないからである。

【００１４】次に、本実施例の動作について説明する。
図１に示すように、凸部１ａ及び貫通孔２ａが夫々形成
されている容器本体１及び発熱体板２を図３及び図４に
示す熱間鍛造圧接装置により接合する。

【００１５】図３及び４は、容器本体１の底部外面に発
熱体板２を熱間固相接合する装置を示す図である。図３
に示すように、この装置は凸型の下型１４と、この下型
１４の上面で容器本体１及びクラッド板の発熱体板２を
挟持して圧接する上型１３と、容器本体１１を支持しバ
ネ１６により下型１４上に弾性的に支持されている治具
１５とから構成されている。

【００１６】先ず、容器本体１及び発熱体板２を夫々加
熱炉等で加熱する。その後、加熱炉から容器本体１及び
発熱体板２を取り出し、図１（ｂ）に示すように、発熱
体板２の貫通孔２ａに容器本体１の底部外面に形成され
ている凸部１ａを嵌入することにより位置決めして、発
熱体板２の一面を容器本体１の底部外面に接触させる。
そして、この容器本体１及び発熱体板２を図３に示すよ
うに治具１５上に設置する。この治具１５はバネ１６に
より支持されているため、容器本体１を治具１５上に設
置する際に容器本体１の底部内面が下型１４に接触する
ことはない。このため、容器本体１の底部及び発熱体板
２の温度が低下することを防止することができる。つま
り、容器本体１の底部内面がこの内面の温度より低い下
型１４と接触して容器本体１及び発熱体板２の温度が低
下してしまうことを防止することができる。このため、
容器本体１の底部外面と発熱体板２との接合部の温度低
下を防止しつつ両者を接合することができる。

【００１７】上述のように容器本体１及び発熱体板２を
圧接装置に設置した後、図４に示すように、上型１３を
最下端まで下降させ上型１３の先端面と下型１４の上面
とで容器本体１及び発熱体板２を挟持して熱間固相接合
する。この熱間固相接合の際に、凸部１ａと貫通孔２ａ
との嵌合部に生じている隙間の中に容器本体１又は発熱
体板２の材料が流動して相対すべりが生じ、金属の新生
面が生成される。このため、接合界面において金属結合
が促進され、容器本体１と発熱体板２との接合強度がよ
り一層高くなる。

【００１８】なお、貫通孔２ａの代わりに、凸部１ａを
嵌合する凹部が発熱体板２に形成されている場合であっ
ても同様の効果を奏する。

【００１９】また、上述した熱間固相接合では、容器本
体１及び発熱体板２を別々に加熱後、発熱体板２を容器
本体１の底部外面に位置決めし接触させた後、容器本体
１を圧接装置に設置したが、発熱体板２を容器本体１の
底部外面に位置決めし接触させた後、容器本体１及び発
熱体板２を同時に加熱し、その後容器本体１を圧接装置
に設置してもよい。更に、容器本体１及び発熱体板２を
別々に加熱後、容器本体１を圧接装置に設置し、その後
発熱体板２を容器本体１の外面底部に位置決めし接触さ
せてもよい。

【００２０】次に、容器本体１及び発熱体板２の材質に
ついて具体的に説明する。容器本体１は、Ａｌ−Ｓｉ
系アルミニウム合金（ＡＤＣ１、ＡＤＣ１２のダイカス
ト合金等）、工業用純アルミニウム（１１００番
等）、Ａｌ−Ｍｎ系アルミニウム（３００３番等）等
を使用して製造することができる。一方、発熱体板２に
は、フェライト系ステンレス鋼材とアルミニウム又はア
ルミニウム合金材とからなるクラッド板を使用すること
が好ましい。このクラッド板のアルミニウム又はアルミ
ニウム合金材としては、工業用純アルミニウム（１１
００番）、Ａｌ−Ｍｎ系アルミニウム（３００３番）
等を使用することができる。

【００２１】以上のような容器本体１及び発熱体板２の
材質として、いずれを組み合わせて容器を製造してもよ
いが、特に容器本体１にはＡｌ−Ｓｉ系アルミニウム
合金材、発熱体板２には工業用アルミニウム材又は
Ａｌ−Ｍｎ系アルミニウム材が組み合わされて使用され
ることが多い。

【００２２】なお、容器本体１の製造方法は特に限定さ
れないが、ダイカスト鋳造で製造することにより、良質
の容器を製造することができる。また、容器本体１及び
発熱体板２から製造される容器として、鍋又は釜等であ
ってもよい。

【００２３】次に、上述の容器本体１及び発熱体板２を
使用して容器を製造する場合において、発熱体板２の接
合位置における偏心量を測定した結果について説明す
る。

【００２４】本試験では、ＡＤＣ１のアルミニウム合金
材からなる容器本体と、ＪＩＳ １１００のアルミニウ
ム合金材とフェライト系ステンレス鋼材とをクラッドし
たクラッド板とを使用した。これらの容器本体の底部外
面及びクラッド板の中心部には、夫々図１に示す凸部１
ａ及び貫通孔２ａが形成されているものを使用した。

【００２５】また、比較例として、容器本体及び発熱体
板に何ら加工を施していないものを使用し、容器本体と
発熱体板とを通常の注意力をもって接合した場合、及び
慎重に接合した場合についての試験も行った。なお、本
実施例の容器及び比較例の容器はいずれも３２個使用し
て試験を行った。

【００２６】その結果、容器本体１及び発熱体板２を使
用して容器を製造した場合の偏心量は、最大０．６ｍｍ
であった。一方、比較例のうち通常の注意力をもって接
合したときの偏心量別の度数分布について、図５のグラ
フ図に示す。この図５に示すように、発熱体板の偏心量
が２ｍｍ以上である場合が過半数以上であり、偏心量は
最大７．５ｍｍであった。偏心量が２ｍｍ未満であるも
のを良好、２ｍｍ以上であるものを不良とし、不良の発
生率を下記表１に示す。

【００２７】

【表１】

【００２８】上記表１に示すように、本実施例における
容器本体１の底部外面にクラッド板２を接合すると、偏
心量が２ｍｍ以上となるものは全くなく、比較例の場合
には、慎重に接合を行っても２０％の不良が発生した。

【００２９】また、上述の試験において、容器本体１及
びクラッド板２を加熱炉から取り出してから位置決めし
た後、上型の駆動を開始するまでに要する時間について
も測定した。その結果を下記表２に示す。なお、下記表
２に示す値は、３２個の平均値である。

【００３０】

【表２】

【００３１】上記表２に示すように、本実施例における
容器本体１の底部外面にクラッド板２を接合すると、位
置決めに要する時間を従来の半分以下に短縮するするこ
とができた。

【００３２】次に、第２の実施例として、容器本体の底
部外面の中心部に凹部が形成され、発熱体板の中心部に
凸部が形成されている電磁調理器用容器について説明す
る。図２は、本発明の実施例に係る電磁調理器用容器の
底部を示す断面図であり、（ａ）は発熱体板の接合前、
（ｂ）は発熱体板の接合後を示す。この図２に示すよう
に、容器本体３の底部外面の中心部には凹部３ａが形成
されており、発熱体板４の中心部には凸部４ａが形成さ
れている。

【００３３】このように容器本体３及び発熱体板４に夫
々凹部３ａ及び凸部４ａを形成しておくことにより、容
器本体３の底部外面に発熱体板４を接合する際には、凹
部３ａに凸部４ａを嵌合して容易に接合の位置決めをす
ることができる。そして、上述の第１の実施例と同様に
容器本体３と発熱体板４とを熱間固相接合する。

【００３４】また、凹部３ａは、容器本体３の内側に凹
んでいるものの、貫通しているものではないため、容器
内の例えば汁物等の内容物が容器本体３から漏れること
はない。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
容器本体の底部外面に凸部又は凹部を設け、発熱体板に
貫通孔、凹部又は凸部を設け、夫々の凹部及び凸部等を
嵌合すると共に、前記容器本体と前記発熱体板とを接合
するので、発熱体板を容器本体の底部外面に接合する際
の位置決め精度を向上させることができると共に、位置
決めの作業時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る電磁調理器用容器の底部
を示す断面図であり、（ａ）は発熱体板の接合前、
（ｂ）は発熱体板の接合後を示す。

【図２】本発明の他の実施例に係る電磁調理器用容器の
底部を示す断面図であり、（ａ）は発熱体板の接合前、
（ｂ）は発熱体板の接合後を示す。

【図３】容器本体と発熱体板とを熱間固相接合する装置
を示す図である。

【図４】容器本体と発熱体板とを熱間固相接合する装置
を示す図である。

【図５】縦軸に度数をとり、横軸にクラッド板の偏心量
をとって、従来の接合方法によって３２回の接合を行っ
たときの偏心量別度数分布を示すグラフ図である。

【図６】従来の電磁調理器用容器を示す断面図である。

【符号の説明】

１，３，５；容器本体 １ａ，４ａ；凸部 ２，４，６；発熱体板 ２ａ，６ａ；貫通孔 ３ａ，７；凹部 ７ａ，７ｂ；段差 １２；クラッド板 １３；上型 １４；下型 １５；治具 １６；バネ

フロントページの続き (72)発明者 横江 寛治 東京都千代田区丸の内１丁目８番２号 株 式会社神戸製鋼所東京本社内 (72)発明者 大家 正二郎 栃木県真岡市鬼怒ケ丘15番地 株式会社神 戸製鋼所真岡製造所内 (72)発明者 櫻井 健夫 栃木県真岡市鬼怒ケ丘15番地 株式会社神 戸製鋼所真岡製造所内 (72)発明者 岩村 宏 山口県下関市長府港町14番１号 株式会社 神戸製鋼所長府製造所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 底部外面の中心部に凸部が設けられてい
   る容器本体と、前記凸部が嵌入される貫通孔又は凹部が
   設けられている発熱体板とを有し、前記発熱体板が前記
   容器本体の底部外面に前記凸部を前記貫通孔又は凹部に
   嵌入して位置決めされ接合されていることを特徴とする
   電磁調理器用容器。
2. 【請求項２】 底部外面の中心部に凹部が設けられてい
   る容器本体と、前記凹部に嵌合する凸部が設けられてい
   る発熱体板とを有し、前記発熱体板が前記容器本体の底
   部外面に前記凸部を前記凹部に嵌合して位置決めされ接
   合されていることを特徴とする電磁調理器用容器。
3. 【請求項３】 前記発熱体板はアルミニウム又はアルミ
   ニウム合金材とフェライト系ステンレス鋼材とからなる
   クラッド板であることを特徴とする請求項１又は２に記
   載の電磁調理器用容器。
4. 【請求項４】 前記容器本体と前記発熱体板とは熱間固
   相接合されていることを特徴とする請求項１乃至３のい
   ずれか１項に記載の電磁調理器用容器。