JPS59179247A - 電磁誘導加熱用容器を製造する方法 - Google Patents

電磁誘導加熱用容器を製造する方法

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JPS59179247A
JPS59179247A JP58054008A JP5400883A JPS59179247A JP S59179247 A JPS59179247 A JP S59179247A JP 58054008 A JP58054008 A JP 58054008A JP 5400883 A JP5400883 A JP 5400883A JP S59179247 A JPS59179247 A JP S59179247A
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JP
Japan
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plate
vessel
electromagnetic induction
forming
induction heating
Prior art date
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Pending
Application number
JP58054008A
Other languages
English (en)
Inventor
Koichi Mukai
向井 孝一
Akinori Ogasawara
明徳 小笠原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Light Metal Co Ltd
Original Assignee
Nippon Light Metal Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS59179247A publication Critical patent/JPS59179247A/ja
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47JKITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J36/00Parts, details or accessories of cooking-vessels
    • A47J36/02Selection of specific materials, e.g. heavy bottoms with copper inlay or with insulating inlay
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D51/00Making hollow objects
    • B21D51/16Making hollow objects characterised by the use of the objects
    • B21D51/18Making hollow objects characterised by the use of the objects vessels, e.g. tubs, vats, tanks, sinks, or the like
    • B21D51/22Making hollow objects characterised by the use of the objects vessels, e.g. tubs, vats, tanks, sinks, or the like pots, e.g. for cooking

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電磁誘導加熱用容器を製造する方法に関する
ものである。
電磁誘導加熱!4 、原理的には励磁装置が交流電源に
接続され巻線に電流が流れると電磁誘導作用により磁気
回路に沿って交番磁界が誘起され、この交番磁界により
磁界中におかれた被加熱体の磁性体にうず電流が誘起さ
れ、この電流によるジュール熱によって熱を発生させ磁
性体が加熱され。
M伝達によって破加熱体全加熱するものである。
このような原理に基づく加熱装置は、燃焼炎や赤熱部が
ないの−で引火性も少なく火炎に対し安全であるととも
に空気を汚さず使用環境を汚染しないし、衛生的であり
、吹きこぼれしても焼きつくようなこともなく、調理中
に手が触れても火傷を負わないなど取扱安全性にもすぐ
れ、熱効率も高いなどの利点があるために、加熱温度が
50〜250℃程度での用途、たとえば家庭用調理器、
病院用加熱処理器具あるいは産業用クリーンルーム中で
したものもある。
[−かして、電磁誘導加熱に用いられる被加熱容gvに
、前述のような原理(で基づきジュール熱をもっとも効
率よく利用するため非磁性導電拐と強4R性材で作られ
ている必要である。従来から容器としては、鉄製容器が
一般的に用いられているが。
鉄製のものは重くしかも美観もよいとけいえない。
そこで 銅(以下、鋼及びその合金の意に用いる)製容
器の使用が考えられるが、銅のような非磁性材では、そ
の抵抗値がきわめて小さいのでうず′6流は流れるが発
熱はない。したがって、鉄のような強磁性林料を銅製容
器の少なくとも底外面に。
ろう例あるいは圧着、接着など適宜手段によって接合し
、この強磁性体拐にうず電流損による発熱を発生させる
ことが行なわれている。
しかしながら1従来は、@製容器の底下面に鉄っかいで
あったり、取扱が不便であるなどといった問題があり、
とくに、ろう付による場合には。
容器本体制弧と磁性体制弧との間の熱膨張係数の違い(
Cより容器底部に歪が生じて矯正加工が必要となった9
、ろう付温度に加熱されたことによる軟化現象が生じ容
器として所望される強度を満足できなくなるなどの問題
があった。
本発明者らは、磁性体板を銅素材が板拐の段階で接合し
、しかる後に機械加工することによって目的を達し得る
ことを認めて本発明をなしたものである。tなわち1本
発明は、容器成形用水素板にl;磁性体板を接合した後
、深絞り成形法筐たはスピニング成形法により所望形状
の容器に成形加工する電磁誘導加熱用容器を製造する方
法である。
本発明において使用する銅素板としては、容器自体の使
用目的に応じて適宜の材質のものが選定されるが、たと
えば工業用純銅、黄銅などが一般に使用される。
また、磁性体板としては、電磁誘導によりうず4流が流
れうる比透磁衆が100以上の特性を有する磁性体であ
って、鉄又は鉄合金、たとえば1炭素鋼、ダ1鉄、欧鋼
等の鉄鋼板、及び、 SUS 430゜SUS  43
4等のフェライト系ステ/レス、 SUS 410゜S
US 4.20等のマルテンサイト系ステンノス笠のス
テンレス引板などがあり、これらを単材又は積層材とし
て使用し、使用する電磁誘導加熱装置が低周波型か高周
波型かによって適宜選択することができる。丑た。磁性
体としてキュリ一点i fcは磁気変態点金持ち、その
温度以上において強磁性から常磁性に変態するような鋼
材、たとえば37チニノケル・ステンレス@を使用する
ときは、その温度に応じた自動昇温防止効果を磁性体自
身に発現させることができる。しかして、積ノー拐とし
ては、前述の磁性体板の片面又は両面を銅でメッキある
いはクラッドした積層材が使用され、磁気発生源側に銅
・被覆層が位置するように積層材全使用する場合、低周
波型装置用としては銅被ヤヤ層の厚さは、C)5〜0.
8 mm 、高周波型装置用としては5〜50μm稈度
であることが好ましい。
磁性体板の形状は、容器底面と同一形状の平板。
4数に分割しまた平板、あるl−は中央を打抜いたドー
ナツ形状などが通常用いられ、容器底面積が広い場合に
は、所定間隔をおいて複数の磁性体板を配設するなど適
宜形状形態で使用される。その大きさは、接合後の機械
加工において接合部のメタル流動の発生を少なくするた
め容器底面より小さくすることが好ましい(たとえば、
20αfの鍋の場合、磁性体板の外径は15〜IBcm
$とすることが好ましい)。また、肉厚は、励磁装置の
能力に対応して適宜選択し得るものである。
しかして、銅素板と磁性体板との接合は、ろう付、圧着
、接着剤による接着など通常用いられる接合方法を通常
用いられる条件によって行なえばよく、−・pJ索材を
まず所望形状に打抜いた後の個々について予成形した7
1;:6性体板を接合するようにしても、アルミニウム
素板に複数の磁性体板を接合した後に所望形状に打抜く
ようにしてもよく、この場合には、打抜き加工と同時に
機械加工操作を連続的に行なうようにしてもよい。
次に、傑合部に棲出等の問題はあるがもっとも昇用され
るろう付性について概説する。ろう付性:ては、フラッ
クスろう付性あるいはフラックスレスろう付性等があり
、フラックスろう付性においては、 K、 1303−
 ](HF、系フラックス、 I(s BO3−NaF
 −NaBR−N aHP2系フラックス、1−ム13
03  Na2Bt 07系フラツクスeと、 Ag 
 cdZn  Ca系合金、Ag −Cu−Zn −S
n 系合金、 Ag −Cu −Zn −Ni系合金等
の銀ろうとを適宜組合せて使用する。また。
フラックスレスろう付性においては、リン・・ijl製
ろうなどが使用される。すなわち、銅素板及び磁性体板
をアセトンのような溶媒による脱脂、硫酸や塩酸等によ
る酸洗等の浄化処理を施こし、ろう付板の両面に水性ス
ラソー状フラックス全刷毛塗り。
スプレー塗布、浸漬塗布等適当な塗布手段によりフラッ
クス塗布量が10〜40 ?/cA程度となるように塗
布し、乾燥させ、ろう材の両面にフラックス全被覆さぜ
る。ついで、銅素材−ろう材−磁性体板の順に力力昌な
治具を用いて一体に組付け/こ後。
・b、50〜800℃に加熱した非酸化性雰囲気炉に搬
入1−7炉内を進行するにつれて昇@を続け。
670〜700℃の温度領域で3〜5分間程度保持した
後、炉外に搬出し室温に冷却される。得らhたブランク
体は7表面に残留しているフラックスの除去処理を行な
うつなお、ろう骨接合に際して、ろう何部の中心合せ、
フラックスやろう桐の流出防止あるいは磁性体板を鋼索
板に埋め込み突出させない等の目的をかねて、鋼索板に
溝や四部を研削加工やプレスカミI等によって形成する
ようなこともとり得る。このようにして鋼索板に稀4生
体板をろう付した場合にも接合面が銅−鉄である場合に
は、従来の予成形後のろう伺と同様に、ろう付歪の発現
すなわち第1図に示すように接合面において鉄側方向に
膨出した状態になること1d避は炭1tいが9次の機織
加工において何ら障害とならない。
次に、槻誠加工方法としては、銅素材と磁性体板との接
合界面にメタル流動を生ずることが少なぐ、接合強度を
低下させないような手段か望まL2く、深絞り成形法捷
た(dスピニング成形法のいずれかを採るものであろう すなわち、R絞り成形法は、第2図に示すように、鋼索
板(1)と磁性体板(2)を接合したブランク体(3〕
をしわ押え(4)Kよって周辺を固定し。
内型ヲ兼ねるポンチ(5)とノ/クアウトラム(6)と
の間に挟持してポンチ(5)全圧下させることによって
外型ダイス部(7)で所望夕1形に絞り加工され、所望
外形をもった容器を製作する方法であり。
ブランク体(3)Kたとえばろう付によるろう4勺歪が
あってもその変形方向か絞り加工方向と一致しているの
で絞り加工全阻害することはなく、ろう付歪の矯正加工
も同時((行ないつるものである。
寸だ、ろう刊処理により軟化した状態になっている11
1J素板も冷間深絞9による加工硬化状態を呈し。
容器の所望強度を十分満足したものとなる。
次に、スピニング成形法は、第3図に示すように、ブラ
ンク体(3)を先端に成形型(8)を配設したラム(9
)と保持ラム(10)との間1て挟持し7両ラムを回転
させながら、ヘラ絞り具(]、 1. ) ’<押圧し
ながら先端方向へ成形型(8) K沿って移動させて変
工硬化の効果も同時に得られるものである。
以上は、 低I Q’板を所定形状に打抜いた個々につ
いて磁性体板を接合した場合について述へたが。
銅素イ珂をあらかじめ所定形状に打抜かずに複数の磁性
体板を大きな鋼索板上に所定間@にあらかじめ接合して
おく手段をとっit場合には、打抜きと成形加工とを連
続的に同一機械によって行なうようにすることもできる
。すなわち、たとえは、第4図に示すように複数の磁性
体板を接合した太きな鋼索板(12)を台II (13
)に載置し、スト、パ(14)で固定し、抜き絞りポン
チ(15)’(r=作動させてブランク体(3)全打抜
き、これを下方で内型兼用ポンチ(16)としわ押え台
座(17)で受け、抜き絞りポンチ(15)としわ押え
台座(17)とを下降させ、内型兼用ポンチ(16)と
抜き絞りポンチ(]5)との間にメタルを流動させて所
望の容器を成形する。この場合にもろう伺歪の矯正も冷
間加工による加工硬化の効果も同時に得られるものであ
るっこの場合9作動方式は坪々変形をとシうろことは勿
論である。
このようにして胴体部が形成された芥器素形体a、鍋、
′f:、ヤカン、フライパンその池、それぞれの目的V
C応じた加工方法によって製品化する。
すなわち、カーリング加工、ネ7ギング加工、穴あけ加
工、押手や口部の数句は接合加工、研磨加工7表面処理
等その他通常行なわれる加工方法が適用できる。寸た。
容器外周を断熱桐で囲み保温性能を向上させた構造体と
することや、動体装置と一体f(j、造とすることなど
、それぞれの容器の使用目的や形態に応じてj>i宜の
加工方法をとり得るー。
なお1本発明方法fd 、容器の大小、にA磁性体板数
のいかんをとわすJ、用151′能である。
本発明は f111素板にイ叡:り゛体板をあらかじめ
接合した後に成形加工するようにしたのて、接合時にた
とえ歪か生しても形歪の・矯正あるい(づ−接合時(r
こ睦1素史が軟化してもその加工硬イヒを成形加lj時
に同時シて行ない曲、接合加工操作が容易であシ、その
取扱も容易であるなど大きな効果が認められる。
次に、実施例を述へる。
実施例 中央部に磁・1′−1す4く板の嵌合用1・j4を乙ら
かしめ形成した:350 間f 、 2.5 mm J
f−の工業相+j’lf :jj’j 換ザークル板と
、  150 w=+ ! 、  0.5 my+厚の
SUS 430 Nイ比性体板とをアセトンによる脱脂
、塩酸による酸洗を常法によって行ない、一方、  1
.50m1lj、 0.15陥厚の56wt% Ag 
−22wt% CL+ −17wt%Zn−5wt%S
n 合金からなる銀ろうA)J1反の両面に、水でベー
スl−状にした酸性フン化カリウL 55 v、d%。
ホウ酸カリウム45輯飴からなるフラックスを塗布量が
30 ?/cnX (/’Cなるように刷毛塗り途布し
、乾燥処理した。
これらの予備処理を経たものを、銅素材−ろう材板−磁
性体板の順で治具で組伺は同定し、平均炉内温度800
℃の分解アンモニアカスめ一囲気とされた雰囲気ろう何
針内定19人し、670〜700℃での保持時間が3分
程度となるように連続的に炉内を移動させながらろう伺
を行ない炉外に搬出後。
常温・;て冷却してブランク素体を得た。ブランク素体
(寸、中心部で最高2糟程度のろう付歪がみられ□プこ
か接合状態(d:良好であ−〕た。
ついで表面の残留フラックス全ノ・フ研磨によって除去
した後、第2図に例示し7たものと同様の深繰り装置に
よる冷間深絞匂加工によって外径200tnn /の鍋
麦体を製作した。
ろう付により鋼索板の軟化がS忍められたが、この軟化
により冷間深絞り加工の加圧力も軽減され。
1 fc加工後の鍋+1llI壁部でfd加工硬化が発
現し、所勘の強・度も十分満足するものであ〕た、7た
深ン5交り刀ロエによるろう付接合界面での接合強変の
低下もみられず、ろう付歪も適切に矯正されていた。
【図面の簡単な説明】
第1図(弓]、ろう付によるろう付歪の一例を示す側断
面1ン1.第21図(d 、深絞り成形法の一例金示す
要部断面図、第3図fd 、スピニング成形法の一例を
示す要部断面図、第4i”X(は1あらかしめ菌性体板
全接合した鋼索021を打抜き加工と成形加工とを同−
泄(戒で行なう一例を示す要部断面図である−(1) 
  を同 叉己、坂                
(2)   磁・IJ4三 木本ノ(3)  ブランク
体    (4) しわ押え1、′5)内型ヶ兼ね、ポ
、□a)−/ 、9アウ、、工(7)・外をダイス部 
  (8)成形型(9)  ラム       rlo
)保持ラム(11)  ヘラ絞り貝    112) 
 あらかじめ根(1生体板を接合した大きな鋼索板 (13)  台gin         Q4’j ・
ストン・く(]5)・抜き収りボンナ  (16)−内
型兼11]ポンチ(17ン・・押え台座 時1作出願人  日本軽金属株式会社 革 11幻 1 名2図 蓼 /I−図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)容器成形用銅素板に磁性体板を接合した後。 深絞り成形法またはスピニング成形法により所望r状の
    容器に成形加工することを特徴とする電磁/誘導加熱用
    容器を製造する方法。
JP58054008A 1983-03-31 1983-03-31 電磁誘導加熱用容器を製造する方法 Pending JPS59179247A (ja)

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Cited By (3)

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