KR100268645B1

KR100268645B1 - 전자가열용 금속판

Info

Publication number: KR100268645B1
Application number: KR1019950042106A
Authority: KR
Inventors: 핫타토시유키; 마쯔야마후미오; 니시마사야; 니시카와타이치로; 나가이슈죠; 미야자키켄지; 이니자와신지
Original assignee: 오카야마 노리오; 스미토모덴키고교가부시키가이샤
Priority date: 1994-11-18
Filing date: 1995-11-18
Publication date: 2000-10-16
Also published as: CN1094743C; US6059953A; US5770837A; KR960017036A; CN1144639A

Abstract

본 발명은, 적절한 발열특성을 가지고, 성형가공이 용이한 동시에, 자성재료의 선택범위가 많고, 염가로 제조할 수 있는 전자가열용 금속판을 제공하는 것을 목적으로 한 것이며, 그 구성에 있어서, 알루미늄 또는 알루미늄합금으로 이루어진 베이스재(3)와, 베이스재(3)의 한쪽편 표면의 적어도 일부에 형성된 아연 또는 아연합금으로 이루어진 중간층(2)과, 중간층(2)의 상부에 형성된, 고주파의 자속에 의해 발생하는 와전류가 흐름으로써 발열체가 되는 도전층(1)을 구비한 것을 특징으로 한다.

Description

전자가열용 금속판

제1도는 본 발명에 의한 전자(電磁)가열용 금속판의 일예의 구성을 표시한 단면도.

제2도는 본 발명에 의한 전자가열용 금속성형물의 일예의 구성을 표시한 단면도.

제3도는 본 발명에 의한 전자가열용 금속성형물의 다른 예의 구성을 표시한 단면도.

제4도는 본 발명에 의한 전자가열용 금속성형물의 또다른 예의 구성을 표시한 단면도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 도전층 2 : 징케이트층

3 : 베이스재 4 : 불소수지피막

5 : 내식성 금속층

본 발명은, 전자가열용 금속판에 관한 것이며, 상세하게는, 예를 들면 조리기구 특히 전자가열식 조리기구에 사용되는 용기로서 유효하게 이용되는 전자가열용 금속판에 관한 것이다.

종래, 전자가열식 조리기구에 사용되는 용기, 예를 들면 취반기로서의 전자밥솥의 내부솥은, 발열을 담당하는 철, 스테인레스 등의 자성 금속판과, 전도열을 담당하는 알루미늄 또는 알루미늄합금판과의 복합판재를 베이스재로 하고, 이것을 후자의 판을 안쪽으로 해서 딥드로잉(deep drawing) 등의 프레스성형가공을 해서 제조하고 있었다. 또, 일반적으로, 베이스재의 안쪽면에는, 밥풀의 달라붙음 등의 방지를 위해, 불소수지의 코팅이 처리되어 있었다. 이 베이스재인 복합판재는, 예를 들면, 일본국 특공소 54-3468호, 동 특공소 54-9985호에 기재된 바와 같이, 롤압연에 의해서 자성금속판과 알루미늄 또는 알루미늄합금을 피복(복합화)하는 방법에 의해 제조되고 있었다.

이와 같이 종래의 복합판재는, 롤압연에 의한 피복(clad)법에 의해 제조되어, 대량생산에 적절하였다.

그러나, 종래의 복합판재는, 롤압연에 의해 제작되고 있고, 알루미늄 또는 알루미늄합금을 압축해서 접합하기 때문에, 판두께의 편차가 컸다. 그 때문에, 피복판을 프레스성형하는 과정에서 금이 가거나, 주름이 생기는 경우가 많아, 가공에 큰 문제가 있었다.

또, 종래의 복합재료에 있어서는, 발열을 담당하는 재료인, 철 혹은 스테인레스 등의 자성 금속판과, 전도열을 담당하는 알루미늄 혹은 알루미늄합금판이, 쌍방 다같이 전연성(展延性)이 풍부하고, 압연가공이나 성형가공에 견디기 위한 기능을 겸해서 가지고 있을 필요가 있다. 그 때문에, 재료의 선택범위의 한정요인이 많다는 문제도 있었다.

또, 최근, 산업자원의 유효이용을 위해 재료의 재활용이 중요시되고 있으나, 롤압연에 의한 피복법에서는, 자성 금속판과 알루미늄 또는 알루미늄합금판의 복합판재를 제작한 후, 소정의 형상으로 편칭가공을 한다. 그 때문에, 다량으로 발생하는 펀칭가공스크랩도 당연히 복합재이다. 그 결과, 알루미늄 또는 알루미늄 합금판 등의 단순한 금속판의 경우와 같이 재활용이 불가능하여, 비용증가로 연결된다고 하는 문제도 있었다. 또, 자성 금속판을 발열에 필요한 부분만 구비한 복합판재의 제조도 곤란하였다.

본 발명의 목적은, 상기한 문제점을 해결하고, 적절한 발열특성을 가지고, 성형가공이 용이한 동시에, 자성재료의 선택범위가 넓고, 저렴한 비용으로 제조할 수 있는 전자가열용 금속판을 제공하는데 있다.

본 발명에 의한 전가가열용 금속판은, 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어진 베이스재와, 베이스재의 한쪽표면의 일부에 형성된, 아연 또는 아연합금으로 이루어진 중간층과, 중간층의 상부에 형성된 고주파의 자속에 의해 발생하는 와전류가 흐름으로써 발열체가 되는 도전층을 구비하고, 상기 도전층을 구성하는 재료로서는, 비용과 발열특성을 고려하여, 니켈, 니켈합금, 철, 철합금, 코발트 및 코발트합금으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종이상의 재료로 이루어진 단일 또는 복수의 층을 사용할 수 있다.

효과적으로 발열시키기 위해, 바람직하게는, 도전층의 두께는, 와전류의 주파수와 도전층의 재료에 의해 정해지는 표피효과의 깊이보다도 두꺼운 것이 바람직하다.

또, 발열특성은, 와전류의 주파수와 재료의 표피저항에 의해 약간 변동하나, 상기 단일 또는 복수의 도전층에, P, C 및 B로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 원소가 분산된, 예를 들면, Ni-P, Ni-B, Ni-C, Fe-C, Fe-B 등의 합금을 사용함으로써, 높은 표피저항을 얻을 수 있다.

또, 취반기 등, 내식성이 요구되는 용도에 대해서는, 전기도전층도 내식성을 구비할 필요가 있다. 이 경우에는, 도전층의 외부표면에, 크롬도금, 크로메이트 처리피막, 아연도금 등의 내식성 금속층을, 또 형성하는 것이 바람직하다. 또, 사용온도에도 관계되나, 불소수지나 아라미드, 아미드, 이미드계의 내열유기수지 등도 사용가능하다.

특히, 도전층이 니켈, 니켈합금, 철 또는 철합금인 경우에는, 내식성 금속층으로서, 금속크롬과 크롬산화물을 포함하는 다층구조의 피막을 형성하는 것이 바람직하다.

또, 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어진 베이스재의 도전층의 반대면에는, 밥풀이나 구이요리의 달라붙음 등의 방지를 위해, 불소수지의 코팅을 실시하는 것이 바람직하다.

한편, 참고로 본 발명에 의한 전자가열용 금속판의 제조방법은, 알루미늄 또는 알루미늄합금으로 이루어진 베이스재의 한쪽 표면의 적어도 일부에, 징케이트(zincate)처리에 의해 아연 또는 아연합금으로 이루어진 중간층을 형성하는 공정과, 형성된 중간층상부에, 금속이온을 함유하는 용액으로부터의 전기화학적 전화(轉化)에 의해, 고주파의 자속에 의해 발생하는 와전류가 흐름으로써 발열체가 되는 도전층을 형성하는 공정을 구비하고 있다.

여기서, 전기화학적 전화란, 전기도금이나 화학도금 혹은 무전해 도금이라 불리는, 금속이온을 용액속에서 환원함으로써 금속을 석출시키는 것을 뜻한다. 알루미늄 혹은 알루미늄 합금상에 전기도금 혹은 화학도금에 의해 피막을 밀착성 좋게 형성하기 위해서는, 이와 같이 도전층을 형성하는 부분에 미리 아연 또는 아연합금으로 이루어진 중간층을 형성하는 수단이 취하여진다.

본 발명에 의한 전자가열용 금속형성물의 제조방법은, 알루미늄 또는 알루미늄합금에, 프레스성형가공 및/또는 펀칭가공 및 절단가공을 행함으로써, 베이스재를 성형가공하는 공정과, 성형가공된 베이스재의 한쪽 표면의 일부에, 징케이트처리에 의해 아연 또는 아연합금으로 이루어진 중간층을 형성하는 공정과, 형성된 중간층상부에, 금속이온을 함유하는 용액으로부터의 전기화학적 전화에 의해, 고주파의 자속에 의해 발생하는 와전류가 흐름으로써 발열체가 되는 도전층을 형성하는 공정을 구비하고 있다. 이 경우에는, 성형가공한 베이스재의 한쪽편 표면중, 필요한 부분에만 도전층을 형성하는 것이 바람직하다.

또, 가공의 관점에서는, 전자가열용 금속판을 제작한 후, 전자가열용 금속성형물을 얻어도 된다. 즉, 본 발명에 의한 전자가열용 금속성형물의 제조방법은, 알루미늄 또는 알루미늄합금으로 이루어진 베이스재의 한쪽표면의 일부에, 징케이트처리에 의해 아연 또는 아연합금으로 이루어진 중간층을 형성하는 공정과, 형성된 중간층 상부에, 금속이온을 함유하는 용액으로부터의 전기화학적 전화에 의해, 고주파의 자속에 의해 발생하는 와전류가 흐름으로써 발열체가 되는 도전층을 형성함으로써 전자가열용 금속판을 제작하는 공정과, 제작된 금속판에, 프레스성형가공 및/또는 펀칭가공 및 절단가공을 행함으로써, 금속판을 성형가공하는 공정을 구비하고 있다.

바람직하게는, 도전층을 형성한 후, 크롬이온을 함유하는 황산용액으로부터의 전기화학적 전화에 의해, 금속크롬과 크롬산화물을 포함하는 다층구조의 피막으로 이루어진 내식성 금속층을 형성하는 공정을 더 구비하면 좋다.

여기서, 전기화학적 전화란, 상기한 바와 마찬가지로, 전기도금이나 화학도금 혹은 무전해도금 등을 의미한다.

본 발명에 사용되는 도전층은, 금속이온을 함유하는 용액으로부터의 전기화학적 전화에 의해 형성된 것이다. 도전층을 구성하는 금속종으로서는, 대부분의 금속원소를 사용할 수 있으나, 고주파의 자속에 의해 발생하는 와전류가 흐르게 됨으로써 발열체가 되는 금속인 것은 말할 것도 없다.

이 고주파에 의한 가열방식에서는, 예를 들면 20KHz정도의 주파수로 발진된 교번자계속에 도체를 배치하면 와전류가 발생하고, 이 전류의 줄(Joule)열에 의해 발열한다. 이 때문에, 효율좋게 가열하기 위해서는, 상기의 재료나 재료의 두께 등의 치수에 제약이 있다. 이것은, 고주파전류가 금속 등의 도전체에 흐를때에 생기는 표피효과의 영향이 현저하기 때문이다.

표 1에, 각종 금속판을 20KHz의 고주파로 전자유도가열하였을 경우의, 고유저항, 침투깊이 및 고유저항/침투깊이로 얻어지는 표피저항을 표시한다.

각 재료가 전자조리기의 부하로서 적당한지의 여부는, 상기한 사용주파수에서의 표피저항에 의해 결정된다. 예를 들면, 알루미늄과 같이 표피저항이 대단히 작은 것은, 와전류가 발생하더라도 발열량으로서 출력을 얻을 수 없다. 롤압연에 의해서 제조되고 있는 전자발열용 복합판에는, 전부가 SUS 430이 사용되고 있으나, 표피저항으로부터 생각하더라도, 발열에 적절한 재료인 것으로 생각할 수 있다.

본 발명에서는, 표 1에 기재된 금속종에 한정되는 것은 아니나, 니켈이나 철을 중심으로 합금화에 의해 고유저항을 증가시키고, 표피저항을 크게 한 재료를 도전층으로서 선정할 수 있다.

또, 고주파 전류에 의해 발생한 교번시간을 효과적으로 소비하고, 발열하기 위해서는, 상기한 고주파의 자속에 의해 발생하는 와전류가 흐름으로써 발열체가 되는 도전층의 두께는, 와전류의 주파수와 도전층의 재료에 의해 정해지는 표피효과의 깊이, 즉, 침투깊이 보다도 더욱 더 두껍게 형성하는 것이 바람직하다. 이 침투깊이는, 도전층의 표면근처의 와전류가 1/e가 되는 두께, 즉 63%정도 감쇠하는 데에 필요한 두께로 되어 있다. 단, 이 경우에는, 투입전력의 약 80%밖에 소비되지 않는다. 따라서, 표 2에 표시한 바와 같이, 도전층의 두께를 또 어느 정도 두껍게 함으로써, 투입전력의 95%를 소비할 수 있다.

한편, 표피저항자체를 고저항화하는 수단으로서는, 상기한 바와 같은 재료에 의하지 않고, 도전막의 두께를 얇게 하는 것도 생각할 수 있다. 그러나, 이 경우에는, 두께당의 발열밀도는 크게 되나, 투입전력의 대부분이 박막을 통과해 버리고, 발열에 기여하지 않기 때문에, 전체로서의 발열량이 적게된다. 그래서, 박막화에 의한 표피저항의 증대를 효과적으로 이용하는 수단으로서, 박막을 절연 혹은 동일 종류금속이 연속하지 않는 형상으로 다층화하는 수단이 유효하다. 이 경우에도, 다층화된 도전층의 전체두께는, 침투깊이보다도 더욱더 두껍게 형성하는 것이 바람직하다.

또, 재료자체의 표피저항을 증대시키는 수단으로서, 한편으로는 도전층을 구성하는 재료를, 니켈, 니켈크롬합금 등의 니켈합금, 철, 퍼말로이나 스테인레스 등의 철합금 등을 사용하는 것을 들 수 있다. 또, 전기도금이나 화학도금할때, 욕(浴: bath)속에 인산화합물을 첨가함으로써, 인공석(共析)도금, 예를 들면 Ni-P도금, Fe-P도금이, 또, 카르복시산계 화합물을 첨가함으로써 탄소공석도금, 예를 들면 Ni-C, Fe-C도금이, 또, 아미노보란 등의 붕소화합물을 첨가함으로써, 붕소공석 도금, 예를 들면 Ni-B, Fe-B도금을 얻을 수 있으나, 이들은, 금속재료가 본래 가진 자기특성을 대부분 유지한 채, 표피저항을 증대시키는 것이 가능하므로, 본 발명에는 대단히 효과적이다.

또, 알루미늄 또는 알루미늄 합금의 표면은, 산화알루미늄을 주성분으로 하는 층으로 뒤덮어져 있고, 그 위에 피막을 밀착성 있게 형성하려면, 금속신생면을 낼 필요가 있다. 신생면을 내는 수법으로서, 진공용기 안에서 전자 혹은 이온충격에 의한 수법이 있으나, 전기도금 혹은 화학도금 등의 경우, 알루미늄표면을 용해하면서 다른 종류의 금속을 석출시키는 수법으로서, 징케이트처리를 사용하는 것이 적절하다. 이 징케이트처리는, 알루미늄의 경우는 아연 단체로도 가능하지만, 알루미늄합금의 경우는 밀착성을 효과적으로 증대시키기 위해, 철, 니켈, 코발트 등의 원소를 함유한 아연합금을 사용하면 된다.

또, 도전층이 니켈, 니켈합금, 철 또는 철합금인 경우는, 금속의 부식 및 변색을 방지하기 위해, 그 표면을 내식성 금속층으로 피복하는 것이 바람직하다.

단, 본 발명은, 그 용도로서 전자조리기용 남비를 생각할 수 있기 때문에, 이 내식성 금속층은, 식품위생상으로도 사용가능한 것이 필요하다. 그 때문에, 이 내식성 금속층으로서는, 금속크롬과 크롬산화물을 포함하는 다층구조를 가진 피막을 사용하는 것이 바람직하다.

또, 이와 같은 피막은, 크롬이온을 함유하는 희박한 황산용액을 사용한, 전기도금, 화학도금, 무전해도금 등의 전기화학적 첨가를 이용함으로써 형성할 수 있다. 예를 들면, 전기도금의 경우는, 희박한 황산속에 크롬이온을 함유하는 전해욕을 사용함으로써, 도금조건에 따라서 다소 구조는 차이가 있으나, 금속크롬위에 수화(水和: hydrate)한 산화크롬의 층을 가진 2층 이상의 다층구조의 피막을 형성할 수 있다.

이 피막속에는, 불순물로서 황산근(根)이 포함되나, 전해욕속에 미량의 불소 이온을 혼힙시킴으로써, 내식성을 약간 향상시킬 수 있다.

또, 이 피막의 두께에 관해서는, 자력선을 흡수하고, 또한, 도전층에 자력선을 충분히 도달시키기 위하여, 1㎛이하의 피막두께인 것이 바람직하다.

[실시예 1]

알루미늄으로서 재질 JIS 3004계 알루미늄 합금 MG-110(일본국 스미토모경금 속제품; Mg 0.6∼0.8, Mn 0.9∼1.1%함유; 사이즈 1.5mm두께, 425mm의 서클판)을 사용하였다. 이 알루미늄 합금판을, 120g/ℓ의 수산화나트륨 수용액에 80℃에서 처리한 후, AZ102(일본국 우에무라공업사제품)의 50g/ℓ의 60℃수용액에 침지하고, 수세한 후, 지스마터 AZ-201(일본국, 우에무라공업사제품) 100g/ℓ+질산 800㎖/ℓ를 사용해서, 실내온도에서 처리를 실시하였다. 그후 징케이트처리와 AZ401(우에무라공업사제품)을 사용하여, 0.1㎛의 징케이트층을 형성하였다.

다음에, 니켈도금욕으로서, 술퍼민산니켈 4수화물 680g/ℓ+염화니켈 6수화물 20g/ℓ+붕산 40g/ℓ 및 인원(燐源)으로서 아인산을 0.2mol/ℓ 첨가한 것을 사용하고, 욕온도 70℃, 음극전류밀도 80A/dm²에서 처리를 행하고, 알루미늄 합금판 뒷면에 약 100㎛의 Ni-7%P피막(비저항 59μΩ)을 형성하였다.

제 1도는, 이와 같이 해서 제조된 전자가열용 금속의 구성을 표시한 단면도이다.

제 1도를 참조해서, 이 금속판은, 알루미늄 합금으로 이루어진 베이스재(3)와, 베이스재(3)의 한쪽표면에 형성된 징케이트층(2)과, 징케이트층(2)의 상부에 형성된 도전층(1)으로 구성된다.

다음에, 이와 같이 구성되는 전자가열용 금속판을 성형가공하고, 전자가열용 금속성형물을 제작하였다.

제 2도는, 이와 같이 해서 제작된 전자가열용 금속성형물의 구성을 표시한 단면도이다.

이와 같이 해서 제작된 전자가열용 금속성형물에 대해서, 일본국, 마쯔시타 전기제품 1H조리기 KZP1을 사용하여, 발열특성을 조사하였다.

비교예로서, 0.5mm의 SUS 430과, 상기한 알루미늄 합금판의 롤압연재를 사용하여, 마찬가지로 해서 전자가열용 금속성형물을 제작하였다. 그 결과, 비교예의 성형물은 표면온도가 40초에서 200℃에 도달한 데에 대해, 본 실시예에 의한 성형물은 30초미만에서 200℃에 도달하여, 양호한 결과를 얻었다.

[실시예 2]

알루미늄으로서는, 재질 JIS 3004계 알루미늄 합금 MG-110(일본국, 스미토모경금속제품: Mg 0.6∼0.8, Mn 0.9∼1.1% 함유; 사이즈 1.5mm두께, 425mm의 서클판)을 사용하였다. 불소수지피복을 위해, 이 알루미늄면을 NaCl수용액속에서 20 쿨롱/cm²의 전기량에 의해 전해에칭을 실시하여, 표면에 미세한 요철을 형성하고, 이 면에 불소수지분산액을 도포하고, 베이킹하였다. 이 피복판을, 유압프레스에 의해서, 깊이 146mm, 내경 221mm의 취반쟈 내부솥형상으로 가공하였다. 이 성형품의 불소수지피복면의 반대면인 외부쪽의 바닥면에만, 120g/ℓ의 수산화나트륨수용액에 80℃에서 처리한 후, AZ102(일본국 우에무라공업사제품)의 50g/ℓ의 60℃수용액에 침지하고, 수세한 후, 지스마터 AZ-201(일본국 우에무라공업사제품)100g/ℓ+질산 800㎖/ℓ로 실내온도에서 처리를 실시하였다. 그 후, 징케이트처리와 AZ401(일본국 우에무라공업사제품)을 사용하여, 0.1㎛의 징케이트층을 형성하였다.

다음에, Fe-Ni도금욕으로서, 술퍼민산니켈 4수화물 480g/ℓ+황산철 7수화물 25g/ℓ+붕산 30g/ℓ+NH₂OH·HCl 5g/ℓ+사카린산나트륨 1g/ℓ+라우릴황산나트륨 0.1g/ℓ+NH₂SO₃H 15g/ℓ를 사용하여, 욕온도 45℃, 음극전류밀도 25A/dm²로 처리를 행하여, 알루미늄 합금판 외부쪽 바닥면에 약 50㎛의 Ni-20%Fe피막(퍼말로이)을 형성하였다.

제 3도는, 이와 같이 해서 제작된 전자가열용 금속성형물의 구성을 표시한 단면도이다.

제 3도를 참조해서, 이 성형물은, 알루미늄합금으로 이루어진 베이스재(3)와, 베이스재(3)의 한쪽편 표면의 일부에 형성된 징케이트층(2)과, 징케이트층(2)위에 형성된 도전층(1)과, 베이스재(3)의 다른쪽편 표면에 형성된 불소수지피막(4)으로 구성된다.

다음에, 이 성형물에, 부식시에 틈새의 부식을 방지하기 위해, 도금면 전체면과 비도금면과의 계면에, 실리콘수지의 스프레이코팅을 실시하였다.

이와 같이 해서 제작한 전자가열용 금속성형물에 대해서, 일본국, 마쯔시다 전기제품 IH조리가 KZP1을 사용하여, 발열특성을 조사하였다.

비교예로서, 0.5mm의 SUS 430과, 상기한 알루미늄 합금판의 롤압연재를 사용하여, 마찬가지로 해서 전자가열용 금속성형물을 제작하였다. 그 결과, 비교예의 전자가열용 금속성형물은 표면온도가 40초에서 200℃에 도달했는데에 대해, 본 실시예에 의한 성형물은 40초미만에서 200℃에 도달하여, 양호한 결과를 얻었다.

[실시예 3]

알루미늄으로서는, 재질 JIS 3004계 알루미늄 합금 MG-110(일본국, 스미토모 경금속제품: Mg 0.6∼0.8, Mn 0.9∼1.1% 함유: 사이즈 1.5mm두께, 425mm의 서클판)을 사용하였다. 이 알루미늄합금판을 120g/ℓ의 수산화나트륨수용액에 80℃에서 처리한 후, AZ102(일본국 우에무라공업사제품)의 50g/ℓ의 60℃수용액에 침지하고, 수세한 후, 지스마터 AZ-201(일본국 우에무라공업사제품) 100g/ℓ+질산 800㎖/ℓ의 실내온도에서 처리를 실시하였다. 그 후, 징케이트처리와 AZ401(일본국우에무라공업사제품)을 사용하여, 0.1㎛의 징케이트층을 형성하였다.

다음에, 니켈도금욕으로서, 술퍼민산니켈 4수화물 680g/ℓ+염화니켈 6수화물 20g/ℓ+붕산 40g/ℓ 및 인원으로서 아인산을 0.2moℓ/ℓ 첨가한 것을 사용하여, 욕온도 70℃, 음극전류밀도 40A/dm²로 처리를 행하고, 알루미늄 합금판 뒷면에 약 50㎛의 Ni-7%P피막(비저항 59 μΩ)을 형성하였다. 또, 이 피막이 형성된 알루미늄 합금판에 대해서, 무수크롬산 40g/ℓ, 황산 45g/ℓ수용액을 전해액으로 하고, 5A/dm²의 전류밀도에서 10분간 도금을 행하였다.

제 4도는, 이와 같이 해서 제작된 전자가열용 금속성형물의 구성을 표시한 단면도이다.

제 4도를 참조해서, 이 성형물은, 알루미늄 합금으로 이루어진 베이스재(3)와, 베이스재(3)의 한쪽편 표면의 일부에 형성된 징케이트층(2)과, 징케이트층(2)의 상부에 형성된 도전층(1)과, 도전층(1)상부에 형성된 내식성 금속층(5)으로 구성된다.

이와 같이 해서 제작한 전자가열용 금속성형물에 대해서, 일본국 마쯔시다 전기제품 IH조리기 KZP1을 사용하여, 발열특성을 조사하였다. 그 결과, 본 실시예에 의한 성형물은 40초미만에서 200℃에 도달하여, 양호한 결과를 얻었다.

또, JIS-Z-2371의 염수분무시험법에 의거하여, 내식성의 평가를 행하였다. 그 결과, 무수크롬산과 황산 45g/ℓ의 수용액으로 도금처리를 행하지 않고, 도전층이 노출한 시료에서는, 50시간 정도의 처리로 어느 정도 갈색으로 변색이 확인되었으나, 본 실시예에 따른 시료에서는, 1000시간의 처리에서도 부식은 확인되지 않았다.

또한, 본 실시예에 의한 성형물에 대해서는, 베이스재(3)의 다른 쪽편 표면에, 제 3도에 표시한 실시예 2와 마찬가지의 불소수지피막(4)을 형성해도 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 도전층으로서, 적절한 발열특성을 가지도록 금속재료 및 첨가물을 조정할 수 있다. 또, 도금수법에 의해 고정밀도로 도전층 두께를 형성하는 것도 가능하나, 알루미늄 혹은 알루미늄 합금을 소망의 형상으로 가공한 후, 필요한 부분에 도전층을 형성함으로써, 성형가공을 용이하게 할 수 있다. 또, 재료의 손실도 적고, 사용공정도 전기도금 혹은 무전해 도금이기 때문에, 염가로 제작가능하다.

Claims

알루미늄 또는 알루미늄합금으로 이루어진 베이스재와; 상기 베이스재의 한쪽편 표면의 일부에 형성된, 아연 또는 아연합금으로 이루어진 중간층과; 상기 중간층의 상부에 형성된, 고주파의 자속에 의해 발생하는 와전류가 흐름으로써, 발열체가 되는 도전층을 구비하고, 상기 도전층은, 니켈합금 및 니켈-코발트합금으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종이상의 재료로 이루어진 단일 또는 복수의 층인 것을 특징으로 하는 전자가열용 금속판.
제1항에 있어서, 상기 도전층의 두께는, 상기 와전류의 주파수와 상기 도전층의 재료에 의해 정해지는 표피효과의 깊이보다도 두꺼운 것을 특징으로 하는 전자가열용 금속판.
제1항에 있어서, 상기 도전층의 상기 단일 또는 복수의 층에, P, C 및 B로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종이상의 원소가 분산되어 있는 것을 특징으로 하는 전자가열용 금속판.
제1항에 있어서, 상기 도전층의 상부에 형성된 내식성 금속층을 또 구비한 것을 특징으로 하는 전자가열용 금속판.
제4항에 있어서, 상기 내식성 금속층은, 크롬금속과 크롬산화물을 포함하는 다층구조의 피막인 것을 특징으로 하는 전자가열용 금속판.
제1항에 있어서, 상기 베이스재의 다른 쪽편 표면이, 불소수지로 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 전자가열용 금속판.
제1항에 있어서, 상기 도전층의 두께가 100㎛이하인 것을 특징으로 하는 전자가열용 금속판.
표면상에 열을 수용하기 위한 선택된 불연속영역을 지닌 열전도성의 알루미늄 또는 알루미늄합금베이스재와; 상기 베이스재의 상기 선택된 불연속영역상에 도금된 아연 또는 아연합금 중간층과; 상기 중간층의 상부에 도금된, 외부에서 인가된 자속에 의해 유도되는 와전류에 의해 열을 발생하는 도전성 금속층을 구비하고, 상기 도전성 금속층은, 니켈합금 및 니켈-코발트합금으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종이상의 재료로 이루어진 단일 또는 복수의 층인 것을 특징으로 하는 전자가열용 금속판.
제8항에 있어서, 상기 열전도성 베이스재는, 상기 베이스재의 바깥쪽으로 향한 바닥면과 해당 바닥면으로부터 선단까지 위쪽으로 뻗는 측벽면을 규정하는 U자형단면을 지니도록 성형가공되어 있고, 상기 선택된 불연속영역은 상기 베이스재의 바닥면을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자가열용 금속판.
제9항에 있어서, 상기 선택된 불연속영역은 상기 측벽면상에 상기 바닥면으로부터 위쪽으로 뻗지만, 상기 베이스재의 선단에서 중단되는 것을 특징으로 하는 전자가열용 금속판.
제8항에 있어서, 상기 도전성 금속층은 복수의 얇은 금속층으로 형성되고, 이들 얇은 금속층의 인접하는 금속층은 서로 다른 금속으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전자가열용 금속판.
제8항에 있어서, 상기 도전성 금속층의 두께는, 해당 도전성 금속층의 재료특성과 상기 와전류의 주파수에 의해 결정된 80% ∼ 95%전력감쇠깊이의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 전자가열용 금속판.
제8항에 있어서, 상기 도전성 금속층의 두께는 100㎛이하인 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 전자가열용 금속판.