JPH1041062A - Metallic plate and container for induction heating apparatus and manufacture thereof - Google Patents
Metallic plate and container for induction heating apparatus and manufacture thereofInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本願発明は、電磁加熱用金属
板及び電磁加熱用容器とその製造方法に係り、特に電磁
加熱式調理器具に用いられる器物とそれに使用する金属
板に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a metal plate for electromagnetic heating, a container for electromagnetic heating, and a method of manufacturing the same, and more particularly to a vessel used for an electromagnetic heating type cooking appliance and a metal plate used for the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、電磁加熱式調理器具に用いられる
器物、例えば炊飯器内釜は、発熱を受け持つ鉄、ステン
レス等の磁性金属板と導熱を受け持つアルミニウムやア
ルミニウム合金板の複合板材を基材とし、これを後者の
板を内側として深絞り等のプレス成形加工して製造す
る。また、内側内面には炊飯のこびりつき等の防止のた
めフッ素樹脂のコーティングを一般には施す。 この基
材たる複合板材は、例えば特公昭54−3468号公
報,特公昭54−9985号公報記載の、ロール圧延に
よって磁性金属板とアルミニウムまたはアルミニウム合
金をクラッド(複合化)する方法による材料が用いられ
ていた。また、実開昭59−155035号公報記載の
軽金属製容器の底部外面に磁性金属層を溶射にて被覆形
成する内容が開示されている。また、軽金属が熱伝導性
に優れるため、磁性層での発熱が均一に容器に伝熱され
ること、溶射が低コストである被覆法であるため全体と
して低コストであることが開示されている。2. Description of the Related Art Conventionally, utensils used in electromagnetic heating type cooking utensils, for example, rice cooker inner pots, are made of a composite plate material of a magnetic metal plate such as iron or stainless steel which generates heat and an aluminum or aluminum alloy plate which performs heat conduction. It is manufactured by press forming such as deep drawing with the latter plate inside. Further, a coating of a fluororesin is generally applied to the inner inner surface to prevent sticking of the cooked rice. The composite plate material as the base material is, for example, a material obtained by cladding (compositing) a magnetic metal plate and aluminum or an aluminum alloy by roll rolling described in JP-B-54-3468 and JP-B-54-9985. Had been. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 155035/1984 discloses that a magnetic metal layer is formed by thermal spraying on the outer surface of the bottom of a light metal container. It also discloses that the light metal has excellent thermal conductivity, so that the heat generated in the magnetic layer is uniformly transferred to the container, and that the thermal spraying is a low-cost coating method, so that the cost is low as a whole.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】前記複合板材は、ロー
ル圧延によるクラッド法により製造され、大量生産に適
する。しかしロール圧延で作られているので、アルミニ
ウムもしくはアルミニウム合金を圧縮して接合するため
板厚のバラツキが大きく、このためクラッド板をプレス
成形する過程で割れが生じたり、しわが生じる場合が多
く、加工に大きな問題があった。さらに、発熱を受け持
つ材料である、鉄もしくはステンレス等の磁性金属板と
導熱を受け持つアルミニウムやアルミニウム合金板の複
合板材が、双方とも延展性に富み、圧延加工や成形加工
に耐えるための機能を合わせて有している必要があり、
材料選択に限定要因が多い。The composite plate is manufactured by a clad method using roll rolling and is suitable for mass production. However, since it is made by roll rolling, the thickness of the aluminum or aluminum alloy is compressed and joined, and the thickness varies greatly.Therefore, in the process of pressing the clad plate, cracks or wrinkles often occur. There was a big problem in processing. Furthermore, the composite plate material, which is a material that receives heat, such as a magnetic metal plate such as iron or stainless steel, and an aluminum or aluminum alloy plate that receives heat, is both highly extensible and has a function to withstand rolling and forming. Must have
There are many limiting factors in material selection.
【0004】また、近年、産業資源の有効利用のため材
料のリサイクルが重要視されている、ロール圧延による
クラッド法では、磁性金属板とアルミニウムもしくはア
ルミニウム合金板の複合板材を作製した後、所定の形状
に打ち抜き加工する。この際、多量に発生する打ち抜き
しろは、むろん複合板材でありアルミニウムもしくはア
ルミニウム合金板の様に単純な金属板ではなくリサイク
ルに難があり、高コストにつながる。さらに、磁性金属
板を必要な部分に予めアルミニウムもしくはアルミニウ
ム合金板の所定の場所に設けた複合板材の製造も困難で
ある。また、溶射法により、磁性金属層を形成する場
合、溶射皮膜自身が元来、金属組織を有さず塑性変形が
困難であるため成型加工後に磁性金属層を被覆する必要
がある。つまり、成型加工を磁性金属層生成の後に実施
することは技術的には困難であり、また、前記実開昭5
9−155035号公報にも開示されていない。さら
に、容器に成型加工後磁性金属層を形成する方法もある
が、耐食性、耐衝撃性及び加工性の点で十分でないとい
う問題があった。[0004] In recent years, in the cladding method by roll rolling, in which recycling of materials is regarded as important for effective use of industrial resources, a composite plate of a magnetic metal plate and an aluminum or aluminum alloy plate is prepared and then a predetermined plate is formed. Punched into shape. At this time, a large amount of blanking is a composite plate, and is not a simple metal plate like aluminum or an aluminum alloy plate, but is difficult to recycle, leading to high cost. Further, it is also difficult to manufacture a composite plate material in which a magnetic metal plate is provided in a predetermined portion of an aluminum or aluminum alloy plate in a necessary portion in advance. When a magnetic metal layer is formed by thermal spraying, the thermal spray coating itself does not have a metal structure and is difficult to plastically deform, so it is necessary to cover the magnetic metal layer after molding. That is, it is technically difficult to carry out the molding after the formation of the magnetic metal layer.
It is not disclosed in JP-A-9-155035. Further, there is a method of forming a magnetic metal layer on a container after molding, but there is a problem that corrosion resistance, impact resistance and workability are not sufficient.
【0005】そこで、本発明は、以下の特徴を有する電
磁加熱用金属容器とそれに使用する板及びその製造方法
の提供を課題とする。 (a) 適切な発熱特性を有すること。 (b) 成形加工が容易であること。 (c) 磁性金属材料の選択範囲が多いこと (d) 低コストであること。 (e) 耐食、耐衝撃性に優れていること。Accordingly, an object of the present invention is to provide a metal container for electromagnetic heating having the following characteristics, a plate used for the container, and a method of manufacturing the same. (A) Have appropriate heat generation characteristics. (B) Forming is easy. (C) The selection range of the magnetic metal material is large. (D) The cost is low. (E) It has excellent corrosion resistance and impact resistance.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明では、導熱層であ
るアルミニウムもしくはアルミニウム合金板の外表面に
破断伸びが1%以上30%以下の電気めっきにより形成
された磁性金属層(以下単に「導電層」という)を設け
たものである。さらに、好ましくは容器に成型した後に
おいても導電層の破断伸びが1%以上30%以下の特性
を有するようにしたものであり、そのためには成型前の
導電層の破断伸びは3%以上30%以下の特性を有する
ことが必要である。成型加工の際の割れや皺の発生に
は、アルミニウムもしくはアルミニウム合金層の厚さも
しくは伸びに殆ど影響がなく、誘導加熱の発熱層として
機能する導電層の破断伸びが重要である。この導電層は
非酸化性ガスバブリングを常時もしくは断続的に実施す
る電気めっき法により形成することが導電層の伸びや厚
さ制御及び製造コストの点からいって重要である。この
非酸化性ガスとは、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活
性ガスと、酸素原子を含まない混合ガスを指す。According to the present invention, there is provided a magnetic metal layer (hereinafter simply referred to as a "conductive layer") formed on an outer surface of an aluminum or aluminum alloy plate as a heat conducting layer by electroplating having a breaking elongation of 1% or more and 30% or less. A layer). Further, it is preferable that the elongation at break of the conductive layer has a characteristic of 1% or more and 30% or less even after being molded into a container. % Or less. The occurrence of cracks and wrinkles during molding has almost no effect on the thickness or elongation of the aluminum or aluminum alloy layer, and the elongation at break of the conductive layer functioning as a heating layer for induction heating is important. It is important to form this conductive layer by electroplating in which non-oxidizing gas bubbling is performed constantly or intermittently from the viewpoints of elongation and thickness control of the conductive layer and manufacturing costs. The non-oxidizing gas refers to a mixed gas containing no inert gas such as nitrogen, argon, and helium and no oxygen atom.
【0007】さらに、本発明ではアルミニウムもしくは
アルミニウム合金の容器の外表面に破断伸びが1%以上
30%以下の導電層を形成するものである。電気めっき
の基材となるアルミニウムもしくはアルミニウム合金の
容器は、予め鋳物等で容器に成形したもののほかに、プ
レス成形加工,および/または、打ち抜き加工を施し、
切断加工したアルミニウムもしくはアルミニウム合金製
成形加工品であって、その成型加工品の外面に導電層を
形成しても良い。Further, in the present invention, a conductive layer having a breaking elongation of 1% or more and 30% or less is formed on the outer surface of an aluminum or aluminum alloy container. The aluminum or aluminum alloy container used as the base material for electroplating is not only preformed into a container with a casting or the like, but also subjected to press forming and / or punching,
The conductive layer may be formed on the outer surface of a molded product made of cut aluminum or aluminum alloy.
【0008】この導電層の厚みは高周波加熱の印加する
交番磁界の周波数と比べ、導電層の材料とで定まる表皮
効果の深さよりも更に厚く形成する必要がある。なお、
上限厚さは、理論的には無いが、加工性とコスト高にな
ることから厚すぎる必要はなく、浸透深さの2倍以内が
適当である。The thickness of the conductive layer must be greater than the depth of the skin effect determined by the material of the conductive layer as compared with the frequency of the alternating magnetic field applied by the high-frequency heating. In addition,
Although there is no theoretical upper limit thickness, it is not necessary to be too thick from the viewpoint of processability and cost, and it is appropriate that the upper limit thickness is within twice the penetration depth.
【0009】本願では板材を成型加工することも可能で
あり、成型加工のため導電層と導熱層に高度な密着性が
要求される。そのため、元来密着性が高くないアルミニ
ウムもしくはアルミニウム合金と外表面の少なくとも一
部に、亜鉛もしくは亜鉛合金よりなる中間層を形成し、
その上に導電層を形成することが好ましい。In the present invention, it is possible to form a plate material, and a high degree of adhesion between the conductive layer and the heat conductive layer is required for the forming process. Therefore, aluminum or aluminum alloy which originally does not have high adhesion and at least part of the outer surface, an intermediate layer made of zinc or zinc alloy is formed,
It is preferable to form a conductive layer thereon.
【0010】導電層の具体例としては、ニッケルもしく
はニッケル合金,鉄もしくは鉄合金,コバルトもしくは
コバルト合金の少なくとも一つより成る単一層もしくは
複数層が好ましい。発熱特性を更に向上させるため、こ
れらの導電層に、P,CもしくはBをの少なくとも1つ
の元素を分散させて電気抵抗を上げることも考えられ
る。As a specific example of the conductive layer, a single layer or a plurality of layers made of at least one of nickel or a nickel alloy, iron or an iron alloy, cobalt or a cobalt alloy is preferable. In order to further improve the heat generation characteristics, it is conceivable to increase the electric resistance by dispersing at least one element of P, C or B in these conductive layers.
【0011】尚、導電層に特に耐食性が要求される用途
においては、導電層の最外表面に、セラミックスや金属
あるいはテフロンなどの耐熱性樹脂から構成される耐食
性の層を形成することが好ましい。この耐食性の層とし
ては、特に食品衛生と耐食性を考慮した場合、導電層が
ニッケル,ニッケル合金,鉄,もしくは鉄合金であっ
て,その外方に0.2μm以上1μm以下の厚さである
金属クロムとクロム酸化物が多層構造をもつ皮膜を施す
ことが好ましい。In applications where the conductive layer is particularly required to have corrosion resistance, it is preferable to form a corrosion-resistant layer made of a heat-resistant resin such as ceramics, metal, or Teflon on the outermost surface of the conductive layer. In consideration of food hygiene and corrosion resistance, the conductive layer is preferably made of nickel, a nickel alloy, iron, or an iron alloy, and a metal layer having a thickness of 0.2 μm or more and 1 μm or less outside the conductive layer. It is preferable to apply a coating having a multilayer structure of chromium and chromium oxide.
【0012】また、調理用に使用の際に、内面に焦げ付
き防止のため、アルミニウムもしくはアルミニウム合金
表面をフッ素樹脂で被覆することが好ましい。Further, when used for cooking, it is preferable to coat the surface of aluminum or aluminum alloy with a fluororesin in order to prevent scorching on the inner surface.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】本発明の電磁加熱用金属容器又は
それに使用する金属板には、その外表面の一部に発熱層
として機能する導電層を形成するが、その導電層の破断
伸びが1%以上30%以下であることを規定する。この
伸びが必要である理由については、本発明のように、2
種以上金属を張り合わせて複合材とする場合、複合材の
伸びは複合則に従うことが多い。この複合則とは、それ
ぞれの材料の伸びの断面積割合で重みをつけた相加平均
である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A conductive layer functioning as a heat generating layer is formed on a part of the outer surface of a metal container for electromagnetic heating of the present invention or a metal plate used therein. It is specified that it is 1% or more and 30% or less. The reason why this elongation is necessary is as described in the present invention.
When a composite material is formed by laminating more than one kind of metal, the elongation of the composite material often follows the composite rule. This compound rule is an arithmetic mean weighted by the cross-sectional area ratio of the elongation of each material.
【0014】また、本発明では使用されるアルミニウム
は、軟材で30〜50%の破断伸びを示す。このアルミ
ニウムと複合される導電材料の伸びが1%を越えない場
合、すなわち伸びがほとんどないような材料では、複合
化された場合、導電材料に亀裂等の欠陥を生じ、亀裂に
応力が集中する。このため、複合則で予想されるよりも
はるかに小さな伸びで、複合材全体が破断することを見
いだした。たとえば、鉄ニッケル合金材料で単体破断伸
びが、0.8%程度の材料と破断伸びが30%のアルミ
ニウム合金とを複合した材料では、0.8%の破断伸び
が観測された。このように、複合される材料の一方が1
%を下回る破断伸びしか有しない場合は、複合材の伸び
は各層が充分に密着した場合でも複合則に従わず、伸び
の小さい材料で既定される伸び率で破断伸びが決定され
ることを発明者らが見いだした。Further, the aluminum used in the present invention is a soft material and exhibits an elongation at break of 30 to 50%. In the case where the elongation of the conductive material composited with aluminum does not exceed 1%, that is, in a material having almost no elongation, when the composite material is formed, defects such as cracks are generated in the conductive material, and stress is concentrated on the cracks. . For this reason, it was found that the entire composite broke at a much smaller elongation than expected by the composite rule. For example, in the case of a composite material of an iron-nickel alloy material having a breaking elongation of about 0.8% and an aluminum alloy having a breaking elongation of 30%, a breaking elongation of 0.8% was observed. Thus, one of the materials to be composited is 1
%, The elongation of the composite material does not follow the composite rule even when the layers are sufficiently adhered to each other, and the elongation at break is determined by the elongation specified for a material having a small elongation. Found them.
【0015】成型加工の際でも、加工形状及び加工条件
により、必要な材料伸びは異なるが、発明者らが調査し
た代表値では、成型加工の際に、最高50%伸びること
が判明した。しかしながら、材料としての破断伸びは5
0%以上である必要はない。この理由は、成型加工の変
形が、拘束条件下での塑性変形であることから、破断の
基点となる端部を持たず、伸びと垂直方向に圧縮力が働
くため、破断伸びがかなり大きくなる。この伸びが大き
くなる割合いは、成形加工の金型とのクリアランスや、
加工速度、被加工材の押さえ力等にもよるが、10倍以
上に伸びる場合が多い。The necessary material elongation differs depending on the processing shape and the processing conditions even in the molding process, but it has been found that the representative value examined by the inventors elongates at a maximum of 50% in the molding process. However, the elongation at break as a material is 5
It need not be 0% or more. The reason for this is that since the deformation of the molding process is a plastic deformation under constraint conditions, it does not have an end that is the base point of fracture, and a compressive force acts in the direction perpendicular to the elongation, so the elongation at break becomes considerably large . The rate at which this elongation is increased depends on the clearance between the mold and the mold,
Although it depends on the processing speed, the pressing force of the workpiece, and the like, it often extends 10 times or more.
【0016】アルミニウムから構成される導熱材料を成
型後、電気めっき法、溶湯鍛造、溶射法や種々の気相成
膜法により導電層を形成した場合でも、導電層の破断伸
びが低く複合則に従わない場合は、成型材が、より硬い
ものに当たったりしてへこむような衝撃を受けた場合、
へこみとともに表面に割れが発生する。すなわち、本発
明のようにアルミニウムと複合材を形成する導電層は、
成型加工性と成型品の耐衝撃性のため1%以上の伸びが
必要である。[0016] Even when a heat conductive material composed of aluminum is formed and then a conductive layer is formed by an electroplating method, a molten metal forging, a thermal spraying method, or various vapor deposition methods, the elongation at break of the conductive layer is low and a composite rule is required. If you do not follow, if the molding material is hit by something harder or dents,
Cracks occur on the surface with dents. That is, the conductive layer forming a composite material with aluminum as in the present invention,
Elongation of 1% or more is required for moldability and impact resistance of the molded product.
【0017】この導電層の割れは、異種金属界面に発生
する隙間腐食の原因となり、腐食が進行することによ
り、被覆層全面の密着性が失われる。また、導電層は交
番磁界中に配置され、導電層の内部に磁力線が浸透して
渦電流が励起されることが必要であるが、このクラック
により渦電流が切断されるため発熱特性が大きく低下す
る。この耐衝撃性の評価は、家庭での使用を考慮した結
果、コンクリート床面上、高さ1mに処理後の成型品を
底面が下を向くように持ち、手を離すことで落下させる
ことによりおこなった。この結果、成形材の表面に導電
層を形成する場合でも、破断伸びが1%に満たない試料
では、表面にクラックが発生するため、1%以上の伸び
が必要であることが判明した。The cracks in the conductive layer cause crevice corrosion occurring at the interface between dissimilar metals, and as the corrosion progresses, the adhesion of the entire coating layer is lost. In addition, the conductive layer is placed in an alternating magnetic field, and it is necessary that the magnetic field lines penetrate into the conductive layer to excite the eddy current. I do. This impact resistance was evaluated by considering the use at home as a result of holding the molded product on a concrete floor at a height of 1 m so that the bottom face down, and letting go of the hand to drop it I did it. As a result, even when the conductive layer was formed on the surface of the molding material, it was found that a sample having a breaking elongation of less than 1% requires cracks to occur on the surface, so that elongation of 1% or more was necessary.
【0018】この導電層のクラックは、上述のように渦
電流の分断による発熱特性の低下および隙間腐食の原因
となる。従って、板形状で導電層を形成し、その後成型
加工を施す場合で、強加工部すなわち、側面部に関して
は、加工歪み除去処理が必要となる。強加工による加工
硬化のため、導電層の破断伸びが1%以下となり耐衝撃
性が失われる場合は、長時間の加熱処理によりこれを回
復することが可能である。しかしながら、熱処理は長時
間を有することおよび導電層の酸化が考えられるため不
活性ガス中で熱処理を行う必要がある。The cracks in the conductive layer cause a decrease in heat generation characteristics due to the division of the eddy current and a cause of crevice corrosion as described above. Therefore, in the case where the conductive layer is formed in a plate shape and then the molding process is performed, the processing distortion removal processing is required for the strongly processed portion, that is, the side surface portion. When the elongation at break of the conductive layer is reduced to 1% or less due to work hardening due to strong working and the impact resistance is lost, it is possible to recover this by a long-time heat treatment. However, it is necessary to perform the heat treatment in an inert gas because the heat treatment has a long time and the conductive layer may be oxidized.
【0019】好ましくは、成型加工後においても導電層
の破断伸びが1%以上有していることであり、そうすれ
ば成形加工後の加工歪み除去処理が不要となる。そのた
めには成形加工による加工硬化を考慮して、板形状で導
電層を形成した時、導電層の破断伸びを3%以上とする
ことが必要となる。Preferably, the elongation at break of the conductive layer is 1% or more even after the forming process, so that the processing distortion removal treatment after the forming process is unnecessary. Therefore, when the conductive layer is formed in a plate shape in consideration of the work hardening due to the forming process, it is necessary to set the elongation at break of the conductive layer to 3% or more.
【0020】導電層は高周波の磁束により発生する渦電
流により発熱する材料であり、高周波による加熱方式で
は、例えば家庭用電化製品に使用される20kHz程度
の周波数で発振された交番磁界中に導体を配置すると渦
電流が発生し、この電流のジュール熱により発熱する。
このため、効率よく加熱するには容器の材料やまた材料
の厚さ等の寸法に制約がある。The conductive layer is a material that generates heat by eddy current generated by a high-frequency magnetic flux. In the high-frequency heating method, for example, a conductor is placed in an alternating magnetic field oscillated at a frequency of about 20 kHz used for household appliances. When it is arranged, an eddy current is generated, and heat is generated by Joule heat of this current.
For this reason, dimensions such as the material of the container and the thickness of the material are limited for efficient heating.
【0021】これは高周波電流が金属等の導電体に流れ
るときに生ずる表皮効果の影響が著しいからである。各
材料が電磁調理器の負荷として適当か否かは、使用周波
数での表皮抵抗により決定される。導電層は金属種に限
定されるものではないが、ニッケルや鉄を中心に合金化
すること等で固有抵抗を増加させて表皮抵抗を大きくす
ることで使用することができる。This is because the skin effect produced when a high-frequency current flows through a conductor such as a metal is significantly affected. Whether each material is suitable for the load of the electromagnetic cooker is determined by the skin resistance at the operating frequency. The conductive layer is not limited to the metal species, but can be used by increasing the specific resistance and increasing the skin resistance by alloying mainly with nickel or iron.
【0022】更に本発明では、破断伸びが重要である。
破断伸びは、材料に起因する機械的特性ではあるが、形
成されるプロセスにより大きく影響を受ける。本発明で
は、コストを考慮し電気めっき法で形成することを主と
しているが、電気めっきの際にも特に伸びが大きくなる
ことに留意する必要がある。一般的に言われている、電
気めっき法による伸びの大きな皮膜を得る場合には、比
較的大きな電流密度での電析による金属組織の微細化、
有機系添加剤である光沢剤の減量化、電析温度の高温下
による残留応力の低下がある。Further, in the present invention, elongation at break is important.
Although elongation at break is a mechanical property due to the material, it is greatly affected by the process being formed. In the present invention, the formation is mainly performed by the electroplating method in consideration of the cost. However, it is necessary to pay attention to the fact that the growth is particularly large during the electroplating. Generally, when obtaining a film with a large elongation by the electroplating method, the metal structure is refined by electrodeposition at a relatively large current density,
There is a reduction in the amount of brightener, which is an organic additive, and a decrease in residual stress due to a high electrodeposition temperature.
【0023】本発明では、これらの既知の知見に従うの
は言うまでもないが、本発明では伸びを大きくする要因
として、電解浴中の溶存酸素が重要であることを見出し
た。電解浴中に溶存酸素が存在すると金属イオンの酸化
が起こり、微量ではあるが金属酸化物の生成と高いイオ
ン価数のイオンからの電析による高応力硬質皮膜の生成
が確認された。In the present invention, it goes without saying that these known findings are followed, but in the present invention, it has been found that dissolved oxygen in the electrolytic bath is important as a factor for increasing the elongation. When dissolved oxygen was present in the electrolytic bath, metal ions were oxidized, and it was confirmed that a small amount of metal oxide was formed and a high stress hard film was formed by electrodeposition from ions having a high valence.
【0024】一般的に、めっき作業では、電析皮膜の表
面平滑度やピット防止のためエアーバブリングによる攪
拌が実施される。このエアーバブリングにより、溶存酸
素量増加が電析皮膜の伸びに大きな影響を及ぼすことか
ら、本発明では、電析中もしくは常時、例えば窒素ガス
などの非酸化性ガスによるバブリングを実施する。Generally, in the plating operation, stirring by air bubbling is carried out to prevent surface pits and pits of the electrodeposited film. In the present invention, bubbling with a non-oxidizing gas such as nitrogen gas is performed during or at all times because the increase in the amount of dissolved oxygen greatly affects the elongation of the electrodeposited film due to the air bubbling.
【0025】また、電解浴が鉄を含む場合は特にこの効
果が大きい。一例として、鉄イオンを含むニッケル浴か
らの鉄ニッケル合金の電析では、エアーバブリングによ
る溶存酸素により、電解中に3価鉄イオンが増加し、電
析に必要な2価鉄イオンと共存する状態になる。2価鉄
イオンからの電析は伸びが大きな鉄ニッケル合金皮膜を
生じるが、3価鉄イオンからの電析では、金属間化合物
Ni3Feが発生し、応力による効果に加え、更に破断
伸びが低下する。この場合、顕著に伸びが低下し、1%
を下回る破断伸びになるのは、3価鉄イオンが全鉄イオ
ンの4%を越えた場合顕著である。This effect is particularly significant when the electrolytic bath contains iron. As an example, in the deposition of an iron-nickel alloy from a nickel bath containing iron ions, dissolved oxygen by air bubbling increases ferric iron ions during electrolysis and coexists with ferric ions required for electrodeposition. become. Electrodeposition from ferrous ions produces an iron-nickel alloy film with large elongation, but electrodeposition from trivalent iron ions generates an intermetallic compound Ni 3 Fe, which, in addition to the effect due to stress, causes elongation at break. descend. In this case, the elongation is significantly reduced, and 1%
The breaking elongation of less than is remarkable when the amount of ferric iron exceeds 4% of the total iron ions.
【0026】成型体の表面上に導電層を形成する場合で
も、成型加工ほどの伸びの重要さは減じられるが、圧痕
を生じるような衝撃を受けた場合でも皮膜に割れを発生
しないため、上述のように伸びを考慮した製造プロセス
が必要である。複合材の場合、皮膜に割れが発生する
と、異種金属同志の接合界面が露出することになり、露
出した界面からの隙間腐食が進行するため、皮膜全体の
剥離の危険性が大きくなる。Even when a conductive layer is formed on the surface of a molded product, the importance of elongation is reduced as much as the molding process. However, the film does not crack even when subjected to an impact that produces an indentation. As described above, a manufacturing process that takes into account elongation is required. In the case of a composite material, when cracks occur in the coating, the bonding interface between different metals is exposed, and crevice corrosion from the exposed interface proceeds, thereby increasing the risk of exfoliation of the entire coating.
【0027】導電層の厚さに関しては、上限値は特に無
いが、コスト高と熱伝導性が悪い材質の場合は、アルミ
の厚さを越える必要はない。しかしながら、下限値は重
要である。高周波電流により発生した交番磁束を効果的
に消費し、発熱するための発熱体となる導電層の厚み
は、発生する渦電流の表皮効果の深さすなわち浸透深さ
よりも更に厚く形成する必要がある。There is no particular upper limit for the thickness of the conductive layer. However, in the case of a material having high cost and poor thermal conductivity, it is not necessary to exceed the thickness of aluminum. However, the lower limit is important. The thickness of the conductive layer serving as a heating element for effectively consuming the alternating magnetic flux generated by the high-frequency current and generating heat needs to be formed larger than the depth of the skin effect of the generated eddy current, that is, the penetration depth. .
【0028】この浸透深さは導電層の表面近傍の渦電流
が1/eになる厚さ、すなわち磁束密度が63%程度減
衰するのに必要な厚さであり、電力に換算すると90%
程度となる。つまり、導電層の厚さが浸透深さより薄い
場合は印加された磁束エネルギーが完全には消費され
ず、導電層の厚さは最低でも材質により規定される浸透
深さが必要であり、投入された磁束を100%近く消費
するには、幾分厚いことが好ましい。This penetration depth is the thickness at which the eddy current near the surface of the conductive layer becomes 1 / e, that is, the thickness required for the magnetic flux density to attenuate by about 63%, which is 90% in terms of electric power.
About. In other words, when the thickness of the conductive layer is smaller than the penetration depth, the applied magnetic flux energy is not completely consumed, and the thickness of the conductive layer needs to be at least the penetration depth specified by the material. To consume nearly 100% of the generated magnetic flux, it is preferable that the magnetic flux is somewhat thick.
【0029】導電層の材質に関して、効率良く発熱する
ために、表皮抵抗を増大させる手段として、一つには導
電層を構成する材料をニッケル,ニッケル−クロム合金
や鉄、パーマロイ、ステンレスなどの鉄合金等を使用す
ることが挙げられる。本願では発熱特性と工業的な観点
から最も適切な材料としてニッケル−鉄合金(鉄含有量
10〜30%)が良い。With respect to the material of the conductive layer, in order to efficiently generate heat, as a means for increasing the skin resistance, one of the materials for forming the conductive layer is nickel, nickel-chromium alloy, iron such as iron, permalloy or stainless steel. Use of an alloy or the like can be mentioned. In the present application, a nickel-iron alloy (iron content: 10 to 30%) is preferred as the most suitable material from the viewpoint of heat generation characteristics and industrial viewpoint.
【0030】電気めっきや化学めっきの際、浴中に燐酸
化合物を添加することにより、燐共析めっき、例えばN
i−Pめっき,Fe−Pめっきやカルボン酸系化合物を
添加することにより炭素共析めっき、例えばNi−C,
Fe−Cめっき、アミノボラン等のほう素化合物を添加
することにより、ほう素共析めっき、例えばNi−B,
Fe−Bめっきが得られるが、これらは、金属材料の本
来持つ磁気特性や機械特性を殆ど維持したまま、表皮抵
抗を増大させることが可能であり、本用途には非常に効
果的である。At the time of electroplating or chemical plating, a phosphoric acid compound is added to a bath to form phosphorus eutectoid plating, for example, N 2
Carbon eutectoid plating, such as Ni-C plating, by adding i-P plating, Fe-P plating or a carboxylic acid compound.
By adding a boron compound such as Fe-C plating or aminoborane, boron eutectoid plating, for example, Ni-B,
Although Fe-B plating can be obtained, these can increase the skin resistance while almost maintaining the original magnetic properties and mechanical properties of the metal material, and are very effective for this application.
【0031】また、アルミニウムもしくはアルミニウム
合金の表面は酸化アルミを主成分とする層で覆われてい
るので、この上に導電層の皮膜を密着性良く形成するに
は、金属新生面をだす必要がある。新生面をだす手法と
して、真空装置内で電子もしくはイオン衝撃による手法
があるが、電気めっきもしくは化学めっきなどの場合、
アルミニウム表面を溶解しつつ別種の金属を析出させる
手法としてジンケート処理を使用することが適す。この
ジンケート処理はアルミニウムの場合は亜鉛単体でもよ
いがアルミニウム合金の場合は、密着性を効果的に増大
させるため鉄,ニッケル,コバルトなどの元素を含む亜
鉛合金を用いる。Further, since the surface of aluminum or aluminum alloy is covered with a layer mainly composed of aluminum oxide, it is necessary to provide a new metal surface to form a conductive layer film thereon with good adhesion. . There is a method of creating a new surface by electron or ion bombardment in a vacuum device, but in the case of electroplating or chemical plating,
It is suitable to use a zincate treatment as a technique for precipitating another kind of metal while dissolving the aluminum surface. In this zincate treatment, in the case of aluminum, zinc alone may be used, but in the case of an aluminum alloy, a zinc alloy containing elements such as iron, nickel, and cobalt is used in order to effectively increase adhesion.
【0032】導電層がニッケル,ニッケル合金,鉄,も
しくは鉄合金の場合は、金属の変色防止として、防食層
で被覆することが好ましいが、本発明の用途に電磁調理
器用容器として例えば鍋を考えているため、この防食層
は食品衛生上も使用可能である必要がある。このため、
希薄な硫酸浴から電気めっきにより形成する、金属クロ
ムとクロム酸化物が多層構造をもつ皮膜を防食層として
使用する。When the conductive layer is made of nickel, a nickel alloy, iron or an iron alloy, it is preferable to coat with an anticorrosion layer in order to prevent discoloration of the metal. Therefore, the anticorrosion layer needs to be usable for food hygiene. For this reason,
A coating having a multilayer structure of metallic chromium and chromium oxide formed by electroplating from a dilute sulfuric acid bath is used as a corrosion protection layer.
【0033】電気めっきの場合は、希薄な硫酸中にクロ
ムイオンを含有する電解浴を用い、めっき条件によって
多少構造は異なるが金属クロムの上に水和した酸化クロ
ムの層を有する2層構造の皮膜を形成する。本皮膜中に
は、不純物として硫酸根が含まれるが、電解浴中に微量
のフッ素イオンを混入させることにより、耐食性を若干
向上させることができる。また、皮膜の厚さに関して
は、磁力線を吸収し、導電層に磁力線が充分到達する為
に、1μm以下の皮膜厚であることが好ましい。In the case of electroplating, an electrolytic bath containing chromium ions in dilute sulfuric acid is used, and a two-layer structure having a hydrated chromium oxide layer on chromium metal is used, although the structure is slightly different depending on the plating conditions. Form a film. Although this film contains sulfate as an impurity, the corrosion resistance can be slightly improved by mixing a small amount of fluorine ions into the electrolytic bath. The thickness of the film is preferably 1 μm or less in order to absorb the magnetic lines of force and sufficiently reach the conductive layer.
【0034】また、導電層の破断伸びが成型加工時の伸
びを下回る場合でも、成型加工で加工時の伸びが導電層
の破断伸びを越えない箇所にのみ、導電層の厚みが渦電
流の周波数と比べ導電層の材料とで定まる表皮効果の深
さよりも更に厚く形成する事で成型加工が可能となる。
また、磁束が印加されることなく導電層が不要な箇所
は、全く被覆する必要がないが、アルミニウムとの複合
則で導電層が充分薄ければ、もしくはアルミニウムが充
分厚ければ複合伸びが大きくなるため成型加工が可能と
なる。Further, even when the elongation at break of the conductive layer is lower than the elongation at the time of molding, the thickness of the conductive layer is limited to the frequency of the eddy current only at the portion where the elongation at the time of processing does not exceed the elongation at break of the conductive layer. In comparison with the conductive layer material, a molding process can be performed by forming the conductive layer to be thicker than the skin effect depth determined by the material of the conductive layer.
Where the conductive layer is unnecessary without application of magnetic flux, it is not necessary to cover the conductive layer at all. However, if the conductive layer is sufficiently thin according to the composite rule with aluminum, or if the aluminum is sufficiently thick, the composite elongation is large. Therefore, molding processing becomes possible.
【0035】アルミニウムもしくは亜鉛下地めっき上に
導電層を部分的にしか形成しない場合は、前述の金属界
面の隙間腐食が問題となる。そこで導電層と隙間部全面
を包み込む形で更に被覆を施すことが好ましい。この際
には、電気伝導性が良い金属で被覆すると渦電流が短絡
的に電流が流れ、抵抗が小さいため発熱に寄与しないば
かりか過剰電流のため、高周波の発信器の許容電流を越
えたことによる回路損傷の原因となる。そのため、本発
明では発熱にもある程度寄与し電気抵抗も銅の3分の1
程度のニッケルを被覆することが好ましい。また、厚さ
に関しては、導電性金属は電磁遮蔽層として機能するた
め厚ければ、発熱により寄与する導電層に磁束が至るま
でに減衰する。このため薄いほうが好ましい。例えばニ
ッケルの場合、10μmの厚さで磁束密度が表面近傍を
100%とすると80%程度まで減衰する。伸びが充分
であり、透磁率の低い材料で被覆すれば、この減衰率は
低下することが考えられ、材料の透磁率に応じた厚さ設
計が必要である。When the conductive layer is formed only partially on the aluminum or zinc base plating, the above-described crevice corrosion at the metal interface becomes a problem. Therefore, it is preferable to further cover the conductive layer and the entire gap. In this case, if coated with a metal having good electrical conductivity, the eddy current will flow in a short-circuit manner, and the resistance will not contribute to heat generation due to the small resistance, but will also exceed the allowable current of the high-frequency transmitter due to excess current. Circuit damage. Therefore, the present invention also contributes to heat generation to some extent and the electric resistance is one-third that of copper.
It is preferred to coat some nickel. Further, regarding the thickness, since the conductive metal functions as an electromagnetic shielding layer, if the conductive metal is thick, the magnetic flux attenuates to reach the conductive layer contributing to heat generation. For this reason, a thinner one is preferable. For example, in the case of nickel, the magnetic flux density attenuates to about 80% when the thickness near the surface is 100% at a thickness of 10 μm. If the material is coated with a material having sufficient elongation and low magnetic permeability, the attenuation rate is considered to decrease, and a thickness design corresponding to the magnetic permeability of the material is required.
【0036】以上のように本発明は、導電層として、適
切な発熱特性を有するように金属材料及び加工性、耐衝
撃性に優れる機械特性の範囲および製造プロセスを示
す。また、めっき手法により高精度に導電層厚さを形成
することも可能であるが、アルミニウムもしくはアルミ
ニウム合金を所望の形状に加工した後、必要な部分に導
電層を形成することにより、成形加工を容易にしてい
る。また、材料のロスも少なく使用プロセスも電気めっ
きもしくは無電解めっきであるため低コストで作成が可
能であるAs described above, the present invention shows, as a conductive layer, a metal material so as to have appropriate heat-generating properties, a range of mechanical properties excellent in workability and impact resistance, and a manufacturing process. It is also possible to form the conductive layer thickness with high precision by a plating technique.However, after processing aluminum or an aluminum alloy into a desired shape, a conductive layer is formed at a necessary portion to form the conductive layer. Easy going. In addition, it is possible to produce at low cost because the process used is electroplating or electroless plating with little loss of material.
【0037】[0037]
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。図1〜5
及び図7は本発明を説明するための縦断面模式図であ
る。図1において、1はアルミニウム、2は鉄ニッケル
合金皮膜、図2において、3はフッ素樹脂、4はアルミ
ニウム合金,5は亜鉛下地めっき層、6はニッケルコバ
ルト合金皮膜、図3において、7はフッ素樹脂、8はア
ルミニウム合金、9は亜鉛下地めっき層、10は鉄ニッ
ケル合金皮膜、11はニッケル層であり、図4は図3で
示された板を成型加工を施した容器の断面図である。Embodiments of the present invention will be described below. Figures 1-5
7 is a schematic longitudinal sectional view for explaining the present invention. In FIG. 1, 1 is aluminum, 2 is an iron-nickel alloy film, in FIG. 2, 3 is a fluororesin, 4 is an aluminum alloy, 5 is a zinc base plating layer, 6 is a nickel-cobalt alloy film, and in FIG. Resin, 8 is an aluminum alloy, 9 is a zinc base plating layer, 10 is an iron-nickel alloy film, 11 is a nickel layer, and FIG. 4 is a cross-sectional view of a container formed by molding the plate shown in FIG. .
【0038】図5は容器状のアルミ基材に処理を施した
物品で、図中12はフッ素樹脂、13はアルミニウム合
金、14は亜鉛下地めっき層、15は鉄ニッケル合金皮
膜、16は金属クロム酸化クロム複合膜である。図6は
破断伸びを測定する際に使用した試験片の形状である。
図7は、鍋の形状のアルミニウム基材に導電層を形成し
た物品で、17および21はフッ素樹脂、18はアルミ
ニウム合金、19は亜鉛下地めっき層、20はニッケル
鉄合金皮膜である。FIG. 5 shows an article obtained by treating a container-shaped aluminum base material, in which 12 is a fluororesin, 13 is an aluminum alloy, 14 is a zinc base plating layer, 15 is an iron-nickel alloy film, and 16 is metallic chromium. It is a chromium oxide composite film. FIG. 6 shows the shape of the test piece used when measuring the elongation at break.
FIG. 7 shows an article in which a conductive layer is formed on a pan-shaped aluminum base material. Reference numerals 17 and 21 denote fluororesins, 18 denotes an aluminum alloy, 19 denotes a zinc base plating layer, and 20 denotes a nickel-iron alloy film.
【0039】[実施例1]図1のアルミニウム1として
は材質JIS1050系純アルミであり、サイズ2.0
mm厚,425mmφのサークル板を用いた。このアル
ミ合金板を120g/Lの水酸化ナトリウム水溶液に8
0℃で処理した後、蓚酸20g/Lの常温水溶液中で、
基材を陽極とし、5Vの電圧を60秒間印加する処理を
行った。その後、硫酸ニッケル7水和物320g/L、
塩化ニッケル20g/L、硫酸第1鉄7水和物18g/
L、硼酸30g/L,2価鉄の安定化剤として塩化ヒド
ロキシルアミンNH2OH・HCl15g/Lを添加した電解浴を
用い、浴温60℃,陰極電流密度5A/dm2で100
ml/分の窒素ガスバブルを実施し処理を行い、アルミ
合金板面に導電層である約150μmのNi−Fe25
%皮膜2を形成した。なお比較のため、窒素ガスバブル
の代わりにエアーバブルを実施した試料も準備した。作
製した電磁加熱器用金属板を松下電気製IH調理器KZ
P1を使用し発熱特性を調査した。Example 1 Aluminum 1 in FIG. 1 is made of JIS1050 pure aluminum and has a size of 2.0.
A circle plate having a thickness of 425 mm and a thickness of 425 mm was used. This aluminum alloy plate is placed in a 120 g / L aqueous sodium hydroxide solution for 8 hours.
After treatment at 0 ° C., in a room temperature aqueous solution of oxalic acid 20 g / L,
Using the base material as an anode, a process of applying a voltage of 5 V for 60 seconds was performed. Then, 320 g / L of nickel sulfate heptahydrate,
Nickel chloride 20 g / L, ferrous sulfate heptahydrate 18 g /
L, boric acid 30 g / L, and an electrolytic bath to which hydroxylamine chloride NH 2 OH.HCl 15 g / L was added as a stabilizer of ferrous iron, at a bath temperature of 60 ° C. and a cathode current density of 5 A / dm 2 .
Ni / Fe25 of about 150 μm, which is a conductive layer, is formed on the aluminum alloy plate surface by performing a nitrogen gas bubble to perform processing.
% Coating 2 was formed. For comparison, a sample in which air bubbles were used instead of nitrogen gas bubbles was also prepared. The metal plate for the electromagnetic heater was manufactured using Matsushita Electric's IH cooker KZ.
The exothermic characteristics were investigated using P1.
【0040】比較材として、0.5mm厚さのSUS4
30と前記のアルミ合金板のロール圧延材を用いたとこ
ろ、比較材は表面温度が10秒で60℃に達しのに比
べ、本実施例によるものは、10秒加熱で95℃に達
し、良好な結果を得た。なお、JIS5号試験片(図
6)で破断伸びを調査したところ、複合材で35%の破
断伸びを示した。また、この試験片を120g/Lの水
酸化ナトリウム水溶液に80℃で処理し、アルミニウム
のみを溶解し皮膜2のみを分離し破断伸びを測定した5
%であった。 比較に作製したエアーバブルによるめっ
き試料は、JIS5号試験片で破断伸びを調査したとこ
ろ、複合材で0.8%の破断伸びを示した。被覆板を油
圧プレスで、導電層が外側になるように深さ100m
m,内径250mmの鍋形状に加工を試みたところ、割
れなく加工できた。比較材は成型加工の際、胴体割れと
呼ばれる、容器側面部での破断を生じた。As a comparative material, SUS4 having a thickness of 0.5 mm was used.
When a rolled material of 30 and the above-mentioned aluminum alloy plate was used, the surface temperature of the comparative material reached 60 ° C. in 10 seconds, whereas the material according to the present example reached 95 ° C. by heating for 10 seconds. Results were obtained. In addition, when the elongation at break was examined with a JIS No. 5 test piece (FIG. 6), the composite material showed a 35% elongation at break. Further, this test piece was treated with a 120 g / L aqueous sodium hydroxide solution at 80 ° C., only aluminum was dissolved, only the coating 2 was separated, and the elongation at break was measured.
%Met. The air-bubble-plated sample prepared for comparison was examined for elongation at break with a JIS No. 5 test piece, and showed a 0.8% elongation at break for the composite material. Press the cover plate with a hydraulic press to a depth of 100m so that the conductive layer is on the outside.
When processing was attempted into a pot shape having an inner diameter of 250 mm and an inner diameter of 250 mm, processing was possible without cracking. The comparative material broke at the side of the container, called a body crack, during molding.
【0041】また、耐衝撃性評価は、1kgの鉄球を落
下させ、衝撃を受けた部位を目視により観察した。落下
させる部位は、成型加工による加工硬化により最も破断
伸びが小さくなった容器側面部とした。窒素ガスバブル
によるものは、衝撃を受けた部位を観測した結果、へこ
みは観測されたが皮膜に割れ等の欠陥は観測されなかっ
た。さらに、この衝撃を受けた部位のサンプルについ
て、アルミニウムのみを溶解し皮膜2のみを分離し破断
伸びを測定したところ1.5%であった。The impact resistance was evaluated by dropping a 1 kg iron ball and visually observing the impacted portion. The part to be dropped was the side wall of the container where the elongation at break became the smallest due to work hardening by molding. In the case of the nitrogen gas bubble, as a result of observing the impacted portion, dents were observed, but no defects such as cracks were observed in the film. Further, with respect to the sample of the portion subjected to the impact, only aluminum was dissolved and only the coating 2 was separated, and the elongation at break was 1.5%.
【0042】[実施例2]図2のアルミニウム4として
は材質JIS3004系アルミ合金MG−110(住友
軽金属製)(Mg0.6〜0.8%、Mn0.9〜1.
1%を含む),サイズ1.5mm厚,425mmφのサ
ークル板を用いた。サークル板の片面にはフッ素樹脂3
が被覆されているものを使用した。この基材を株式会社
キザイ製のSZエッチング剤80g/Lの70℃溶液に
60秒間浸漬しアルミ合金表面の自然酸化膜を溶解除去
を実施した。その後、68%硝酸の700ml/Lの室
温溶液に30秒間浸漬し、表面に残存する強固な酸化物
を溶解した。次に株式会社キザイ製スーパージンケート
SZ2の室温溶液に60秒浸漬し、アルミ基材上に亜鉛
合金5を置換析出した。その後、硫酸ニッケル7水和物
135g/L、塩化カリウム15g/L、硫酸コバルト
7水和物115g/L、硼酸30g/Lの電解浴を用
い、浴温60℃,陰極電流密度2A/dm2で100m
l/分の窒素ガスバブリングの下で電気めっき処理を行
った。その結果、アルミ合金板裏面に導電層である約1
00μmのNi−Co15%皮膜6を形成した。作成し
た電磁加熱器用金属板を松下電気製IH調理器KZP1
を使用し発熱特性を調査した。Example 2 Aluminum 4 in FIG. 2 is made of JIS 3004 aluminum alloy MG-110 (manufactured by Sumitomo Light Metal) (Mg 0.6-0.8%, Mn 0.9-1.
1%), a 1.5 mm thick, 425 mmφ circle plate was used. Fluororesin 3 on one side of the circle plate
Was used. This substrate was immersed for 60 seconds in a 70 ° C. solution of 80 g / L of an SZ etching agent manufactured by Kizai Co., Ltd. to dissolve and remove the natural oxide film on the aluminum alloy surface. Thereafter, the substrate was immersed in a solution of 68% nitric acid at room temperature of 700 ml / L for 30 seconds to dissolve the strong oxide remaining on the surface. Next, it was immersed in a room temperature solution of Super Zincate SZ2 manufactured by Kizai Co., Ltd. for 60 seconds to replace and deposit zinc alloy 5 on the aluminum substrate. Thereafter, using an electrolytic bath of 135 g / L of nickel sulfate heptahydrate, 15 g / L of potassium chloride, 115 g / L of cobalt sulfate heptahydrate and 30 g / L of boric acid, a bath temperature of 60 ° C. and a cathode current density of 2 A / dm 2 At 100m
The electroplating process was performed under nitrogen gas bubbling at 1 / min. As a result, the conductive layer of about 1
A Ni-Co 15% coating 6 of 00 μm was formed. The metal plate for the electromagnetic heater was created using Matsushita Electric's IH cooker KZP1.
Was used to investigate the heat generation characteristics.
【0043】本実施例によるものは、10秒加熱で10
0℃に達し、良好な結果を得た。なお、JIS5号試験
片(図6)で破断伸びを調査したところ、複合材で5%
の破断伸びを示した。また、導電層のみの破断伸びを調
査する目的で、導電層の密着性を低下させた試料を準備
した。本実施例の基材は純アルミニウムではなく合金ア
ルミニウムであるため実施例1のアルミニウムの溶解法
を適用せず剥離による方法を選択した。本実施例の基材
である材質JIS3004系アルミニウム合金MG−1
10をJIS5号試験片の形状に切り出し試験用基材と
した。この基材を株式会社キザイ製のSZエッチング剤
80g/Lの70℃溶液に60秒浸漬しアルミニウム合
金表面の酸化自然膜を溶解除去した。According to the present embodiment, 10 seconds of heating
The temperature reached 0 ° C., and good results were obtained. In addition, when the elongation at break was examined using a JIS No. 5 test piece (FIG. 6), it was found that 5% was obtained for the composite material.
Showed the breaking elongation. Further, for the purpose of examining the elongation at break of only the conductive layer, a sample in which the adhesion of the conductive layer was lowered was prepared. Since the base material of this example is not pure aluminum but aluminum alloy, the method of peeling was selected without applying the method of melting aluminum of Example 1. Material of JIS3004 series aluminum alloy MG-1 which is the base material of this embodiment
Sample No. 10 was cut into the shape of a JIS No. 5 test piece and used as a test substrate. This substrate was immersed in a 70 ° C. solution of 80 g / L of an SZ etching agent manufactured by Kizai Co., Ltd. for 60 seconds to dissolve and remove the natural oxide film on the aluminum alloy surface.
【0044】その後、68%硝酸700ml/Lの室温
溶液に30秒浸漬し、表面に残存する強固な酸化物を上
述と同様に溶解した。次にアルミニウム表面上のめっき
皮膜の密着性を低下することを目的として亜鉛合金皮膜
の生成は行わず、硫酸ニッケル7水和物135g/Lの
電解浴を用い、浴温60℃、陰極電流密度2A/dm2で1
00ml/分の窒素ガスバブリング下で電気めっき処理
を行った。その結果、アルミニウム合金板両面に導電層
である約100μmのNi−Co15%皮膜6を形成し
た。試験片の端面部を研磨し、導電層のみを引き剥がし
試験片とした。この試験片の破断伸びを調査したとこ
ろ、1.8%の破断伸びを示した。Thereafter, it was immersed in a solution of 68% nitric acid at 700 ml / L at room temperature for 30 seconds to dissolve the strong oxide remaining on the surface in the same manner as described above. Next, a zinc alloy film was not formed for the purpose of reducing the adhesion of the plating film on the aluminum surface, and an electrolytic bath of nickel sulfate heptahydrate 135 g / L was used at a bath temperature of 60 ° C. and a cathode current density. 1 at 2 A / dm 2
Electroplating was performed under nitrogen gas bubbling at 00 ml / min. As a result, a Ni—Co 15% coating 6 of about 100 μm as a conductive layer was formed on both surfaces of the aluminum alloy plate. The end face of the test piece was polished, and only the conductive layer was peeled off to obtain a test piece. When the elongation at break of this test piece was investigated, it showed an elongation at break of 1.8%.
【0045】この被覆板を油圧プレスで、導電層が外側
になるように深さ146mm、内径221mmの炊飯ジ
ャー内釜形状に加工したを試みたところ、割れなく加工
できた。この成形加工においては、側面部分で最大50
%の伸びが確認された。また、底部分から側面部分への
立ち上がり部では5%の伸びであった。成形品を市販の
ジャー炊飯器を用い炊飯を実施したところ。問題なく炊
飯が可能であることを確認した。成形後の導電層の伸び
を評価するため、前述の剥離法を用いて試料を作成し
た。5%の加工を受けた部位では、破断伸びは1.5%
であり、50%の加工を受けた部位では、破断伸びが
0.8%に低下していた。伸び及び耐衝撃性回復のた
め、400゜Cで2時間の加熱処理を行ったところ、いず
れの部位でも、導電層の破断伸びは、軟化により3%程
度の値であった。成型品の側面部に対して、前記の耐衝
撃試験を実施したところ、へこみは観察されたもののク
ラックは観察されなかった。When the coated plate was processed by a hydraulic press into a rice cooker inner pot shape having a depth of 146 mm and an inner diameter of 221 mm so that the conductive layer was on the outside, it could be processed without cracking. In this molding process, a maximum of 50
% Elongation was confirmed. In the rising part from the bottom part to the side part, the elongation was 5%. Rice cooked using a commercially available jar rice cooker. We confirmed that we could cook rice without any problems. In order to evaluate the elongation of the conductive layer after molding, a sample was prepared using the above-described peeling method. The elongation at break is 1.5% at the part that has been processed by 5%.
The elongation at break was reduced to 0.8% at the part that had been processed by 50%. When heat treatment was performed at 400 ° C. for 2 hours for recovery of elongation and impact resistance, the elongation at break of the conductive layer was about 3% at any part due to softening. When the impact resistance test was performed on the side surface of the molded product, dents were observed but no cracks were observed.
【0046】[実施例3]図3のアルミニウム8として
は材質JIS3004系アルミ合金MG−110(住友
軽金属製)(Mg0.6〜0.8%、Mn0.9〜1.
1%を含む),サイズ1.5mm厚,425mmφのサ
ークル板を用いた。サークル板の片面にはフッ素樹脂7
が被覆されているものを使用した。この基材を株式会社
キザイ製のSZエッチング剤80g/Lの70℃溶液に
60秒間浸漬しアルミ合金表面の自然酸化膜を溶解除去
した。その後、68%硝酸の700ml/Lの室温溶液
に30秒間浸漬し、表面に残存する強固な酸化物を溶解
した。次に株式会社キザイ製スーパージンケートSZ2
の溶液に室温で60秒浸漬し、アルミ基材上に亜鉛合金
9を置換析出した。その後、電解浴中に基材と陽極間に
直径120mmの貫通孔を有する遮蔽板を配置し中央部
主体に電気めっきを施し、隆起状の導電層10を生成し
た。Embodiment 3 Aluminum 8 in FIG. 3 is made of JIS 3004 aluminum alloy MG-110 (manufactured by Sumitomo Light Metal) (Mg 0.6-0.8%, Mn 0.9-1.
1%), a 1.5 mm thick, 425 mmφ circle plate was used. Fluororesin 7 on one side of the circle plate
Was used. This substrate was immersed for 60 seconds in a 70 ° C. solution of 80 g / L of SZ etching agent manufactured by Kisai Co., Ltd. to dissolve and remove the natural oxide film on the surface of the aluminum alloy. Thereafter, the substrate was immersed in a solution of 68% nitric acid at room temperature of 700 ml / L for 30 seconds to dissolve the strong oxide remaining on the surface. Next, Super Zincate SZ2 manufactured by Kizai Co., Ltd.
Was immersed in the solution at room temperature for 60 seconds to replace and deposit zinc alloy 9 on an aluminum substrate. Thereafter, a shielding plate having a through-hole having a diameter of 120 mm was arranged between the base material and the anode in the electrolytic bath, and electroplating was performed mainly at the center to produce a raised conductive layer 10.
【0047】この時用いた電気めっき液はスルファミン
酸ニッケル4水和物480g/L、硫酸鉄7水和物25
g/L、ほう酸30g/L、グルコン酸ナトリウム20
g/L、サッカリンナトリウム1g/L、ラウリル硫酸
ナトリウム0.1g/L、スルファミン酸NH2SO3H
15g/Lを使用し、浴温45℃、陰極電流密度25A
/dm2で100ml/分の窒素ガスバブルの下で処理
を行い、アルミ合金板面に導電層である約150μmの
Ni−20%Fe皮膜(パーマロイ)10を形成した。
この基材を10%塩酸で表面洗浄した後、スルファミン
酸ニッケル4水和物680g/L、塩化ニッケル6水和
物20g/L、ほう酸40g/Lの50℃溶液中で陰極
電流密度20A/dm2で処理を行い、ニッケル鉄合金
皮膜10の表面上にニッケルめっき11を約10μm形
成した。また、導電層のみの破断伸びを調査する目的
で、実施例2と同様の方法で試験片を準備し、この試験
片の破断伸びを調査したところ、7%の破断伸びを示し
た。The electroplating solution used at this time was 480 g / L of nickel sulfamate tetrahydrate, 25 mg of iron sulfate heptahydrate.
g / L, boric acid 30 g / L, sodium gluconate 20
g / L, sodium saccharin 1 g / L, sodium lauryl sulfate 0.1 g / L, NH 2 SO 3 H sulfamate
Using 15 g / L, bath temperature 45 ° C, cathode current density 25A
/ Dm 2 under a nitrogen gas bubble of 100 ml / min to form a conductive layer of about 150 μm Ni-20% Fe coating (permalloy) 10 on the aluminum alloy plate surface.
After the surface of the substrate was washed with 10% hydrochloric acid, the cathode current density was 20 A / dm in a 50 ° C. solution of 680 g / L of nickel sulfamate tetrahydrate, 20 g / L of nickel chloride hexahydrate and 40 g / L of boric acid. The treatment was performed in Step 2 , and nickel plating 11 was formed on the surface of the nickel-iron alloy film 10 to about 10 μm. Further, for the purpose of examining the elongation at break of only the conductive layer, a test piece was prepared in the same manner as in Example 2, and the elongation at break of this test piece was examined. As a result, the elongation at break was 7%.
【0048】この被覆板を油圧プレスで、図4に示すよ
うに、導電層が外側になるように深さ146mm,内径
221mmの炊飯ジャー内釜形状に加工を試みたとこ
ろ、割れなく加工できた。この成型加工においては、側
面部分で最大50%の伸びが確認された。また、底部分
から側面部分への立ち上がり部では5%の伸びであっ
た。成型品を市販のジャー炊飯器を用い炊飯を実施した
ところ問題なく炊飯が可能であることを確認した。この
容器の導電層のみの破断伸びを実施例2と同様の方法で
試験片を準備し、測定したところ、50%の伸びが発生
した側面部では破断伸び2%、5%の伸びが発生した底
部分から側面部分への立ち上がり部分では破断伸び6.
5%を示した。さらに、最も破断伸びが小さくなった側
面部に対して、前記の耐衝撃試験を実施したところ、へ
こみは生じたもののクラックは観察されなかった。As shown in FIG. 4, the coated plate was processed into a rice cooker inner shape having a depth of 146 mm and an inner diameter of 221 mm so that the conductive layer was on the outside as shown in FIG. . In this molding process, a maximum elongation of 50% was confirmed in the side surface portion. In the rising part from the bottom part to the side part, the elongation was 5%. When the molded product was cooked using a commercially available jar rice cooker, it was confirmed that rice could be cooked without any problem. A test piece was prepared in the same manner as in Example 2 for the elongation at break of only the conductive layer of this container, and the elongation at break was 2% and 5% at the side where the elongation of 50% occurred. 5. Elongation at break at rising portion from bottom to side
5%. Further, when the impact resistance test was performed on the side surface portion where the breaking elongation became the smallest, dents occurred but no cracks were observed.
【0049】[実施例4]材質JIS3004系アルミ
ニウム合金MG−110(住友軽金属製)(Mg0.6
〜0.8%、Mn0.9〜1.1%を含む)を図5に示
すような釜の形状にした厚さ1.5mmの成型品を基材
として使用した。このアルミニウム合金13の成型品の
サイズは深さ146mm、内径221mmであり、釜の
内面にはフッ素樹脂12を被覆した。この成型品をSZ
エッチング剤80g/Lの70℃溶液に60秒浸漬しア
ルミニウム成型品の酸化自然膜を溶解除去した。その
後、68%硝酸の700ml/Lの室温溶液に30分浸
漬し、表面に残存する強固な酸化物を溶解した。次に株
式会社キザイ製スパージンケートSZ2の室温溶液に浸
漬し、アルミニウム成型品の外表面上に亜鉛合金14を
置換析出した。Example 4 Material JIS 3004 aluminum alloy MG-110 (manufactured by Sumitomo Light Metal) (Mg 0.6
(Including 0.8-1.1% and Mn 0.9-1.1%) in the shape of a pot as shown in FIG. The size of the molded product of the aluminum alloy 13 was 146 mm in depth and 221 mm in inner diameter, and the inner surface of the kettle was coated with the fluororesin 12. This molded product is called SZ
It was immersed in a solution of 80 g / L of an etching agent at 70 ° C. for 60 seconds to dissolve and remove the natural oxide film of the aluminum molded product. Then, it was immersed in a 68% nitric acid room temperature solution of 700 ml / L for 30 minutes to dissolve the strong oxide remaining on the surface. Next, it was immersed in a room temperature solution of Sparzincate SZ2 manufactured by Kizai Co., Ltd. to replace and precipitate zinc alloy 14 on the outer surface of the aluminum molded product.
【0050】この成形品を基材とし、Fe−Niめっき
浴としてはスルファミン酸ニッケル4水和物480g/
L、硫酸鉄7水和物25g/L、ホウ酸30g/L、塩
酸ヒドロキシルアミンNH2OH・HCl15g/L、サッカリ
ンナトリウム1g/L、ラウリル硫酸ナトリウム0.1
g/L、スルファミン酸NH2SO3H15g/Lを使用し、
浴温45°C、陰極電流密度25A/dm2で100m
l/分の窒素ガスバブリングの下で処理を行い、アルミ
ニウム合金板裏面に導電層である約150μmのNi−
Fe20%皮膜15を形成した。耐食性向上を目指し、
無水クロム酸40g/L、硫酸45g/L水溶液を電解
液とし、5A/dm2の電流密度で10分間めっき処理
を行った。その後、金属クロム・酸化クロム複合層16
を約1ミクロン形成した。Using this molded product as a base material, a nickel-sulfamate tetrahydrate 480 g /
L, 25 g / L of iron sulfate heptahydrate, 30 g / L of boric acid, 15 g / L of hydroxylamine hydrochloride NH2OH.HCl, 1 g / L of sodium saccharin, 0.1 g of sodium lauryl sulfate
g / L, using 15 g / L of sulfamic acid NH2SO3H,
100 m at a bath temperature of 45 ° C. and a cathode current density of 25 A / dm 2
1 / min under nitrogen gas bubbling, and a conductive layer of about 150 μm Ni-
An Fe 20% film 15 was formed. Aiming to improve corrosion resistance,
Using an aqueous solution of 40 g / L of chromic anhydride and 45 g / L of sulfuric acid as an electrolytic solution, plating was performed at a current density of 5 A / dm 2 for 10 minutes. Then, the metal chromium / chromium oxide composite layer 16
Was formed about 1 micron.
【0051】成型品に処理を行った容器を市販のジャー
炊飯器を用い炊飯を実施したところ問題なく炊飯が可能
であることを確認した。さらに容器JISZ2371の
塩水噴霧試験法に基づき耐食性の評価を行ったところ、
無水クロム酸と硫酸の水溶液でめっき処理を行わず、導
電層が露出した試料では、50時間程度の処理で幾分褐
色に変色が確認されたが、本実施例にしたがい作成した
試料では、1000時間の処理でも変色は確認されなか
った。When the processed container was cooked using a commercially available jar rice cooker, it was confirmed that rice could be cooked without any problem. Furthermore, when the corrosion resistance was evaluated based on the salt spray test method of container JISZ2371,
In a sample in which the conductive layer was exposed without performing plating treatment with an aqueous solution of chromic anhydride and sulfuric acid, discoloration to a little brown was confirmed by a treatment for about 50 hours, but in a sample prepared according to this example, 1000 No discoloration was observed even with the time treatment.
【0052】また、導電層のみの破断伸びを調査する目
的で、導電層の密着性を低下させた試料を準備した。成
形品を株式会社キザイ製のSZエッチング剤80g/L
の70℃溶液に60秒浸漬しアルミニウム合金表面の酸
化自然膜を溶解除去した。その後、68%硝酸の700
ml/Lの室温溶液に30秒浸漬し、表面に残存する強
固な酸化物を上述同様に溶解した。次にアルミニウム表
面上のめっき皮膜の密着性を低下することを目的として
亜鉛合金皮膜の生成は行わず、スルファミン酸ニッケル
4水和物480g/L、硫酸鉄7水和物25g/L、ホ
ウ酸30g/L、塩酸ヒドロキシルアミンNH2OH・HCl1
5g/L、サッカリンナトリウム1g/L、ラウリル硫
酸ナトリウム0.1g/L、スルファミン酸NH2SO3H1
5g/Lを使用し、浴温45°C、陰極電流密度25A
/dm2で100ml/分の窒素ガスバブリングの下で
処理を行い、成型品の外面に導電層である約150μm
のNi−Fe20%皮膜15を形成した。成型品を切断
加工し、導電層のみを引き剥がした。釜底面より剥がし
た導電層をJIS5号試験片の形状に整え試験片とし
た。この試験片の破断伸びを調査したところ、7%の破
断伸びを示した。For the purpose of examining the elongation at break of only the conductive layer, a sample in which the adhesion of the conductive layer was lowered was prepared. The molded product is made of Kisai Co., Ltd. SZ etching agent 80g / L
Was immersed in a 70 ° C. solution for 60 seconds to dissolve and remove the natural oxide film on the aluminum alloy surface. After that, 700% of 68% nitric acid
It was immersed in a room temperature solution of ml / L for 30 seconds to dissolve the strong oxide remaining on the surface in the same manner as described above. Next, a zinc alloy film was not formed for the purpose of reducing the adhesion of the plating film on the aluminum surface, and nickel sulfamate tetrahydrate 480 g / L, iron sulfate heptahydrate 25 g / L, boric acid 30g / L, hydroxylamine hydrochloride NH2OH.HCl1
5 g / L, saccharin sodium 1 g / L, sodium lauryl sulfate 0.1 g / L, sulfamic acid NH2SO3H1
5 g / L, bath temperature 45 ° C, cathode current density 25A
/ Dm 2 under bubbling of nitrogen gas at 100 ml / min, and a conductive layer of about 150 μm
Was formed. The molded product was cut, and only the conductive layer was peeled off. The conductive layer peeled from the bottom of the kettle was adjusted to the shape of a JIS No. 5 test piece to obtain a test piece. When the elongation at break of this test piece was examined, it showed an elongation at break of 7%.
【0053】[実施例5]アルミニウム鋳物AC4C
(Si6.5〜7.5%、他Cu、Fe、Mn、Mg、
Znを不純物として含む場合がある)を用い、図7に示
すような釜の形状にした厚さが釜取っ手部付近および胴
体中央部は5mm、胴体部下半分および底部分は10m
mの成型品18を基材として使用した。この成型品のサ
イズは深さ180mm、内径210mmであり、釜の内
面にはフッ素樹脂17をサンドブラスト処理後、焼き付
け塗装で被覆した。なお、このフッ素樹脂の被覆は、導
電層の被覆後に内外面同時に実施しても良い。Example 5 Aluminum Cast AC4C
(Si 6.5-7.5%, other Cu, Fe, Mn, Mg,
7 may be included as impurities), and the thickness is 5 mm in the vicinity of the handle and the center of the body, and 10 m in the lower half and the bottom of the body, as shown in FIG.
m molded product 18 was used as a substrate. This molded product had a depth of 180 mm and an inner diameter of 210 mm. The inner surface of the pot was coated with a fluororesin 17 by sandblasting and then baked. The coating of the fluororesin may be performed simultaneously on the inner and outer surfaces after the coating of the conductive layer.
【0054】成形品をSZエッチング剤80g/Lの7
0℃溶液に80秒浸漬しアルミニウム鋳物の酸化自然膜
を溶解除去した。その後、68%硝酸の700ml/L
の室温溶液に30秒浸漬し、表面に残存する強固な酸化
物を上述同様に溶解した。次にスーパージンケートSZ
2の室温溶液に浸漬し、アルミニウム成型品の外表面上
に亜鉛合金19を置換析出した。密着性向上のため、置
換析出した後、68%硝酸の700ml/Lの室温溶液
に20秒浸漬し、亜鉛を部分的に溶解し、さらにスーパ
ージンケートSZ2の室温溶液に浸漬し、アルミニウム
成型品の外表面上に亜鉛合金を再度、置換析出した。The molded product was treated with 80 g / L of SZ etching agent 7
It was immersed in a 0 ° C. solution for 80 seconds to dissolve and remove the natural oxide film of the aluminum casting. Then, 700 ml / L of 68% nitric acid
Was immersed in a room temperature solution for 30 seconds to dissolve the strong oxide remaining on the surface in the same manner as described above. Next, Super Zincate SZ
2 was immersed in a room temperature solution to replace and precipitate zinc alloy 19 on the outer surface of the aluminum molded product. In order to improve the adhesion, after the substitution precipitation, immersion was performed in a room temperature solution of 68% nitric acid at 700 ml / L for 20 seconds to partially dissolve the zinc, and further immersed in a room temperature solution of Super Zincate SZ2. The zinc alloy was replaced and precipitated again on the outer surface.
【0055】この成形品を基材とし、Fe−Niめっき
浴としては、硫酸ニッケル7水和物320g/L、塩化
ニッケル20g/L、硫酸第1鉄7水和物18g/L、
ホウ酸30g/L、2価鉄の安定化剤としてアスコルビ
ン酸ナトリウム20g/Lを添加した電解浴を用い、浴
温60℃、陰極電流密度25A/dm2で100ml/
分の窒素ガスバブリングの下で処理を行い、アルミニウ
ム合金面に導電層である約150μmのNi−Fe25
%の鉄ニッケル合金皮膜20を形成した。さらに、比較
のため、窒素ガスバブルの代わりにエアーバブルを実施
した試料も準備した。なお、皮膜厚さに関しては、めっ
き処理の陽極の配置を釜側面部分もしくは側面に配置す
ることにより間部底部分が厚いめっきとなるように設定
した。本実施例で記載の厚さ150μmは鍋底部分の厚
さであり、胴体部分中央付近では約10μm程度であっ
た。耐食性向上を目指し、導電層の外面をブラスト処理
を施した後、内面同様、フッ素樹脂21の焼き付け塗装
を実施した。Using this molded product as a base material, the Fe—Ni plating bath used was 320 g / L of nickel sulfate heptahydrate, 20 g / L of nickel chloride, 18 g / L of ferrous sulfate heptahydrate,
An electrolytic bath containing 30 g / L of boric acid and 20 g / L of sodium ascorbate as a stabilizer of divalent iron was used. The bath temperature was 60 ° C., the cathode current density was 25 A / dm 2 , and the concentration was 100 ml / L.
For about 150 μm, which is a conductive layer, on the aluminum alloy surface.
% Iron-nickel alloy film 20 was formed. For comparison, a sample in which air bubbles were used instead of nitrogen gas bubbles was also prepared. The thickness of the film was set so that the bottom of the intervening portion was thicker by arranging the anode in the plating process on the side surface or the side surface of the pot. The thickness of 150 μm described in this example is the thickness of the bottom of the pot, and was about 10 μm near the center of the body. After the outer surface of the conductive layer was subjected to blasting for the purpose of improving the corrosion resistance, a baking coating of the fluororesin 21 was performed similarly to the inner surface.
【0056】成形品に処理を行った容器を市販のジャー
炊飯器を用い炊飯を実施したところ、問題なく炊飯が可
能であることを確認した。更に容器をJISZ2371
の塩水噴霧試験法に基づき耐食性の評価を行ったとこ
ろ、本実施例にしたがい作成した試料では1000時間
の試験後でも変色は確認されなかった。また、導電層の
みの破断伸びも実施例4と同様に成型品を切断加工し、
導電層のみを引き剥がした。釜底面より剥がした導電層
をJIS5号試験片の形状に整え試験片とした。この試
験片の破断伸びを調査したところ、7%の破断伸びを示
した。When the processed container was cooked using a commercially available jar rice cooker, it was confirmed that rice could be cooked without any problem. Further, the container is JISZ2371
When the corrosion resistance was evaluated based on the salt spray test method, no discoloration was observed in the sample prepared according to the present example even after the test for 1000 hours. Further, the breaking elongation of only the conductive layer was performed by cutting the molded product in the same manner as in Example 4.
Only the conductive layer was peeled off. The conductive layer peeled from the bottom of the kettle was adjusted to the shape of a JIS No. 5 test piece to obtain a test piece. When the elongation at break of this test piece was examined, it showed an elongation at break of 7%.
【0057】また、底面及び側面に対して、前記の耐衝
撃試験を実施し、衝撃を受けた部位を観測した結果、い
ずれもへこみは観測されたが皮膜に割れ等の欠陥は観測
されなかった。同様に、エアーバブリングによる容器に
対しても同様に底面及び側面に対して、前記の耐衝撃試
験を実施した。その結果、エアーガスバブルによるもの
は、衝撃を受けた部位を観測した結果、へこみの周辺に
明らかな亀裂が確認され、亀裂の先端はアルミニウムに
まで至っていた。このクラックを生じた釜を、松下電器
製IH調理器KZP1を使用し発熱特性を調査したとこ
ろ、表面温度の上昇は少なく、10秒で20℃程度の上
昇しか確認されなかった。The bottom surface and the side surfaces were subjected to the above-mentioned impact resistance test. As a result of observing the impacted portions, dents were observed, but no defects such as cracks were observed in the film. . Similarly, the impact resistance test was performed on the bottom and side surfaces of the container by air bubbling. As a result, in the case of the air gas bubble, as a result of observing the impacted portion, a clear crack was confirmed around the dent, and the tip of the crack reached aluminum. When the heat generated in the cracked kettle was examined using an IH cooker KZP1 manufactured by Matsushita Electric, the rise in surface temperature was small, and only a rise of about 20 ° C. in 10 seconds was confirmed.
【0058】[0058]
【発明の効果】本発明の電磁加熱器用容器は、電気めっ
きによりアルミニウムもしくはアルミニウム合金の外表
面の少なくとも一部に、破断伸びが1%以上30%以下
の導電層を形成している金属板を炊飯ジャー等の器に成
型しても、破断することはなく、効率の良い発熱層を形
成することができる。The container for an electromagnetic heater according to the present invention comprises a metal plate having a conductive layer having an elongation at break of 1% or more and 30% or less formed on at least a part of the outer surface of aluminum or aluminum alloy by electroplating. Even if it is molded into a vessel such as a rice cooker, it does not break, and an efficient heat generating layer can be formed.
【0059】導電層は、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金属もしくは合金
層であるので、効率の良い発熱層を形成することができ
る。更に、導電層の厚みは、渦電流の周波数と前記導電
層の材料とで定まる表皮効果の深さよりも更に厚く形成
しているので、効率の良い発熱層を形成することができ
る。Since the conductive layer is a metal or alloy layer that becomes a heating element when an eddy current generated by a high-frequency magnetic flux flows, an efficient heating layer can be formed. Further, since the thickness of the conductive layer is formed to be greater than the depth of the skin effect determined by the frequency of the eddy current and the material of the conductive layer, an efficient heat generating layer can be formed.
【0060】また、導電層の厚みは、前記導電層の伸び
が破断伸びを超えない範囲で金属板の成型加工後の前記
導電層の厚みが前記渦電流の周波数と前記導電層の材料
とで定まる表皮効果の深さよりも更に厚くなるごとく予
め成型加工前に形成しているので、炊飯用ジャーに成型
しても当初の発熱層を形成することが可能である。アル
ミニウムもしくはアルミニウム合金の外表面と導電層と
の間に亜鉛もしくは亜鉛合金よりなる中間層を形成して
いるので、導電層を密着させることが可能である。The thickness of the conductive layer is determined by the frequency of the eddy current and the material of the conductive layer after the metal plate is formed within a range in which the elongation of the conductive layer does not exceed the elongation at break. Since it is formed before molding so as to be thicker than the depth of the determined skin effect, it is possible to form the initial heat generating layer even when molded into a rice cooker jar. Since the intermediate layer made of zinc or a zinc alloy is formed between the outer surface of aluminum or an aluminum alloy and the conductive layer, the conductive layer can be in close contact with the conductive layer.
【0061】導電層は、ニッケルもしくはニッケル合
金、鉄もしくは鉄合金、コバルトもしくはコバルト合金
の少なくとも一つより成る単一層もしくは複数層を非酸
化ガスバブリングによる電気メッキを施しているので、
導電層に割れを生じることはなく、比較的に安価にし
て、かつ、適切な厚さの導電層を適宜形成し、効率の良
い発熱を得ることができる。導電層には、更にリン、炭
素もしくはほう素の少なくとも1つの元素を分散させて
いるので、導電層の発熱効率を高めることができる。As the conductive layer, a single layer or a plurality of layers made of at least one of nickel or nickel alloy, iron or iron alloy, cobalt or cobalt alloy is subjected to electroplating by non-oxidizing gas bubbling.
Cracking does not occur in the conductive layer, and the conductive layer can be made relatively inexpensive and appropriately formed with a suitable thickness, so that efficient heat generation can be obtained. Since at least one element of phosphorus, carbon, or boron is further dispersed in the conductive layer, the heat generation efficiency of the conductive layer can be increased.
【0062】導電層の外側には、クロム層の耐食性層を
形成しているので、長期にわたっても腐食されることは
ない。導電層の外方に0.2以上1μm以下の厚さの金
属クロムとクロム酸化物が多層構造をもつ皮膜を有する
ので、腐食されることがないから、長期間にわたって衛
生が保たれる。アルミニウムもしくはアルミニウム合金
の外表面は、フッ素樹脂で被覆しているので、腐食され
ることがなく、衛生が保たれる。導電層が外側になるご
とく容器に成型しているので、炊飯ジャー等の電磁加熱
用成形物が比較的容易に得ることができる。Since a corrosion-resistant layer of a chromium layer is formed outside the conductive layer, it is not corroded for a long time. Since the metal chromium and chromium oxide having a multilayer structure having a thickness of 0.2 to 1 μm are provided outside the conductive layer, they are not corroded, so that hygiene can be maintained for a long period of time. Since the outer surface of the aluminum or aluminum alloy is covered with the fluororesin, it is not corroded and hygiene is maintained. Since the container is molded so that the conductive layer is on the outside, a molded product for electromagnetic heating such as a rice cooker can be obtained relatively easily.
【図1】本発明の実施例を示すアルミ板の縦断面模式図
である。FIG. 1 is a schematic vertical sectional view of an aluminum plate showing an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の他の実施例を示すアルミ板の縦断面模
式図である。FIG. 2 is a schematic longitudinal sectional view of an aluminum plate showing another embodiment of the present invention.
【図3】本発明のその他の実施例を示すアルミ板の縦断
面模式図である。FIG. 3 is a schematic vertical sectional view of an aluminum plate showing another embodiment of the present invention.
【図4】図3で示したアルミ板を成型加工した容器の縦
断面模式図である。FIG. 4 is a schematic vertical sectional view of a container formed by processing the aluminum plate shown in FIG. 3;
【図5】本発明の実施例を示す処理を施した容器の縦断
面模式図である。FIG. 5 is a schematic vertical sectional view of a container subjected to a process according to an embodiment of the present invention.
【図6】破断伸びを測定する際に使用した試験片の形状
である。FIG. 6 shows the shape of a test piece used for measuring elongation at break.
【図7】本発明のその他の実施例を示す処理を施した容
器の縦断面模式図である。FIG. 7 is a schematic longitudinal sectional view of a container subjected to a treatment according to another embodiment of the present invention.
1:アルミニウム、 2、15、20:鉄ニッケル合金皮膜、 3、7、12、17、21:フッ素樹脂、 4、8、13、18:アルミニウム合金、 5、9、14、19:亜鉛下地めっき層、 6、10:ニッケルコバルト合金皮膜、 11:ニッケル層、 16:金属クロム酸化クロム複合膜 1: Aluminum, 2, 15, 20: Iron-nickel alloy coating, 3, 7, 12, 17, 21: Fluororesin, 4, 8, 13, 18: Aluminum alloy, 5, 9, 14, 19: Zinc base plating Layers 6, 10: Nickel-cobalt alloy film, 11: Nickel layer, 16: Metallic chromium oxide composite film
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西 雅也 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 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on front page (72) Inventor Masaya Nishi 950 Noda, Kazatori-cho, Sennan-gun, Osaka Sumitomo Electric Industries, Ltd.
Claims (10)
外表面の少なくとも一部に、電気めっきにより破断伸び
が1%以上30%以下の導電層を形成したことを特徴と
する電磁加熱器用金属板。1. A metal plate for an electromagnetic heater, wherein a conductive layer having a breaking elongation of 1% or more and 30% or less is formed on at least a part of the outer surface of aluminum or an aluminum alloy by electroplating.
1に記載の電磁加熱用金属板。2. The electromagnetic heating metal plate according to claim 1, wherein the breaking elongation of the conductive layer is 3% or more.
導電層との間に亜鉛もしくは亜鉛合金よりなる中間層を
形成してなる請求項1乃至請求項2に記載の電磁加熱器
用金属板。3. The metal plate for an electromagnetic heater according to claim 1, wherein an intermediate layer made of zinc or a zinc alloy is formed between aluminum or an aluminum alloy and the conductive layer.
容器の外表面の少なくとも一部に、電気めっきにより破
断伸びが1%以上30%以下の導電層を形成したことを
特徴とする電磁加熱器用容器。4. A container for an electromagnetic heater, wherein a conductive layer having a breaking elongation of 1% or more and 30% or less is formed on at least a part of an outer surface of a container made of aluminum or an aluminum alloy by electroplating.
導電層との間に亜鉛もしくは亜鉛合金よりなる中間層を
形成してなる請求項4に記載の電磁加熱器用容器。5. The container for an electromagnetic heater according to claim 4, wherein an intermediate layer made of zinc or a zinc alloy is formed between aluminum or an aluminum alloy and the conductive layer.
の外表面の少なくとも一部に形成する破断伸びが1%以
上30%以下の導電層は、電解浴中に非酸化ガスバブリ
ングを施す電気めっき法により形成することを特徴とす
る電磁加熱器用金属板の製造方法。6. A conductive layer having an elongation at break of 1% or more and 30% or less formed on at least a part of an outer surface of an aluminum or aluminum alloy plate is formed by an electroplating method of bubbling a non-oxidizing gas in an electrolytic bath. A method for producing a metal plate for an electromagnetic heater, comprising:
器の外表面の少なくとも一部に形成する破断伸びが1%
以上30%以下の導電層は、電解浴中に非酸化ガスバブ
リングを施す電気めっき法により形成することを特徴と
する電磁加熱器用容器の製造方法。7. The elongation at break formed on at least a part of the outer surface of the aluminum or aluminum alloy container is 1%.
A method for producing a container for an electromagnetic heater, wherein the conductive layer of 30% or less is formed by an electroplating method in which a non-oxidizing gas is bubbled in an electrolytic bath.
の外表面の少なくとも一部に、破断伸びが1%以上30
%以下の導電層として、鉄の3価イオンが全鉄イオン量
の4%以下の電解浴より非酸化ガスバブリングを実施し
ながら電析したニッケル鉄合金皮膜を40μm以上被覆
することを特徴とする電磁加熱器用金属板の製造方法。8. An elongation at break of 1% or more on at least a part of the outer surface of the aluminum or aluminum alloy plate.
% Or less as a conductive layer, wherein a nickel-iron alloy film deposited by performing non-oxidizing gas bubbling from an electrolytic bath in which trivalent ions of iron are 4% or less of the total iron ion amount is coated with a thickness of 40 μm or more. A method for producing a metal plate for an electromagnetic heater.
器の外表面の少なくとも一部に、破断伸びが1%以上3
0%以下の導電層として、鉄の3価イオンが全鉄イオン
量の4%以下の電解浴より非酸化ガスバブリングを実施
しながら電析したニッケル鉄合金皮膜を40μm以上被
覆することを特徴とする電磁加熱器用容器の製造方法。9. An aluminum or aluminum alloy container having an elongation at break of at least 1%
As a conductive layer of 0% or less, a nickel iron alloy film deposited by performing non-oxidizing gas bubbling from an electrolytic bath in which trivalent ions of iron are 4% or less of the total amount of iron ions is coated with a coating of 40 μm or more. Of producing a container for an electromagnetic heater.
用金属板を前記導電層が外側になるごとく容器に成型し
た電磁加熱用金属容器の製造方法。10. A method for producing a metal container for electromagnetic heating, wherein the metal plate for an electromagnetic heater according to claim 6 or 8 is formed into a container such that the conductive layer is on the outside.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10567297A JPH1041062A (en) | 1996-05-16 | 1997-04-23 | Metallic plate and container for induction heating apparatus and manufacture thereof |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12140096 | 1996-05-16 | ||
JP8-121400 | 1996-05-16 | ||
JP10567297A JPH1041062A (en) | 1996-05-16 | 1997-04-23 | Metallic plate and container for induction heating apparatus and manufacture thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1041062A true JPH1041062A (en) | 1998-02-13 |
Family
ID=26445918
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10567297A Pending JPH1041062A (en) | 1996-05-16 | 1997-04-23 | Metallic plate and container for induction heating apparatus and manufacture thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1041062A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005035829A1 (en) * | 2003-10-14 | 2005-04-21 | Nippon Light Metal Company, Ltd., | Corrosion-resistant aluminum conductive material and process for producing the same |
-
1997
- 1997-04-23 JP JP10567297A patent/JPH1041062A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005035829A1 (en) * | 2003-10-14 | 2005-04-21 | Nippon Light Metal Company, Ltd., | Corrosion-resistant aluminum conductive material and process for producing the same |
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