JP2010162106A

JP2010162106A - 電磁調理器用調理器具

Info

Publication number: JP2010162106A
Application number: JP2009005451A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Uchiyama; 博昭内山
Original assignee: NEC Tokin Corp
Current assignee: Tokin Corp
Priority date: 2009-01-14
Filing date: 2009-01-14
Publication date: 2010-07-29

Abstract

【課題】本発明の目的は、軽量で、キズ耐性及び耐食性に優れ、人体への安全性を有するとともに、電磁誘導による加熱効率が高い電磁調理器用調理器具を提供することである。
【解決手段】金属部６は、母層４の一方の面に第１の金属層２を設け、もう一方の面に第２の金属層３を設け、更に、母層４に接していない第１の金属層２の面に酸化膜５ａを設け、母層４に接していない第２の金属層３の面に酸化被膜層５ｂを設けて作製する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電磁調理器に使用される調理器具に関するものである。

近年、省エネルギー対策や防火対策のひとつとして、ガスコンロの代わりに電磁調理器が普及してきている。電磁調理器は、本体のプレートの下に誘導コイルを設け、誘導コイルに高周波電流を流して交流磁界を発生させるものであり、交流磁界が発生しているプレートの上に金属製の調理器具をのせることにより調理器具に渦電流を発生させ、金属が有する固有の電気抵抗によってジュール熱を発生させて、調理器具に調理用の熱を供給するものである。

また、電磁調理器は、ガスを燃焼させた炎で調理器具に熱を伝えるガスコンロと異なり、金属製の調理器具自体を直接発熱させるものであり、ガスコンロに比べ、エネルギー効率が高く、また、炎を出さないことで防火対策のひとつになるとともに、二酸化炭素を直接発生させないことから環境問題の面でも利点があり、急速に普及しつつある。

電磁調理器用の調理器具は、金属製であればどの様な金属を用いたものでも良いという訳ではない。例えば、アルミニウム製や銅製の調理器具は、軽くて取り扱いが容易であるが、電気抵抗が小さい為に発熱量が小さく適さない。また、鉄製の調理器具は、電気抵抗が高く充分な発熱量が得られるが、重くて取り扱いにくいと言う欠点がある。

電磁調理器用調理器具において、上記のアルミニウム製や銅製の調理器具の電気抵抗が小さいという欠点と、鉄製の調理器具の重いという欠点を補い、軽量で電気抵抗が大きい金属製の調理器具が特許文献１に開示されている。

特許文献１には、鍋の外面をステンレス（磁性体）で形成して高周波誘導加熱を可能にすると共に側板外面からの放熱を防ぎ、鍋の内面をアルミ（熱伝導率の大きい金属）で形成して、側板上方への熱の伝導と、側板内面からの内容物への熱の伝導を向上した電磁調理器用の鍋が記載されている。

電磁調理器用調理器具に用いる材料として、例えば、特許文献１に記載の様なアルミニウムとステンレス鋼を圧接した金属材料があり、この金属材料はクラッド材料と呼ばれ、異なる金属を貼り合せてそれぞれの長所を生かした高機能複合材料であり、近年、このクラッド材料を用いた電磁調理器用調理器具が広く用いられるようになった。

しかし、アルミニウムとステンレス鋼のクラッド材料を用いた電磁調理器用調理器具は、ステンレス鋼を用いている為に軽量化が十分でなく、耐食性が悪く、傷つきやすいという欠点を有する。さらに近年、健康志向の高まりとともに、食器や調理器具には、より体に安全で、より体に優しい材料を用いることを求める傾向にある。

人体に対して安全な金属材料の代表的なものにチタンがある。チタンは、比重が銅やニッケルの約半分、鋼の約６割という軽さであり、ステンレス鋼を上回り、アルミニウムの約３倍の比強度を持ち、傷つきにくく、キズ耐性に優れる。更に、耐食性にも優れ、毒性が無く、人体に害を与えずに機能する性質を示し、すなわち生体適合性が非常に高く、医療の分野で広く用いられている。

アルミニウムとチタンを用いたクラッド材料の製造方法が、特許文献２に開示されている。

特許文献２には、母層となるアルミを３７０〜４３０℃、同アルミの表面を被覆すべきチタン、又はステンレス鋼もしくは鉄は１５０〜２４０℃に加熱保持して、チタン−アルミ−チタン、又はチタン−アルミ−ステンレス鋼、もしくはチタン−アルミニウム−鉄といった３層の順序、或いは、チタン−アルミニウムの２層の順序に積重してワンパスで圧下率２０〜４０％で圧延することによって一体に接合せしめ、ついで３５０〜４３０℃で拡散焼鈍して作製したクラッド材料が記載されている。

実公平２−２７５１８号公報特開２００２−０３５９５９号公報

一般に、チタン及びステンレス鋼の比抵抗は、５０μΩ・ｃｍ程度であり、例えば、チタン−アルミニウムのクラッド材料を用いた電磁調理器用調理器具に対し、電磁調理器で、ガスコンロの強火に相当する加熱を行うためには、１４００ワット程度の高い出力の交流磁界が必要とされる場合がある。近年、電磁波による周辺機器への影響が問題になっており、電磁調理器の発生する交流磁界を低く抑えても、高い加熱温度が確保できる電磁調理器用調理器具が望まれている。

しかしながら、チタンと比較して、軽量で、キズ耐性に優れ、更に、耐食性に優れるとともに、生体適合性が高く、比抵抗が高い金属材料の開示が成されておらず、従来は、電磁誘導に対して高い加熱効率を得る為に必要な、１００μΩ・ｃｍ以上の比抵抗を得ることが困難であった。

本発明の目的は、上記課題を解決し、軽量で、キズ耐性及び耐食性に優れ、人体への安全性を有するとともに、電磁誘導による加熱効率が高い電磁調理器用調理器具を提供することにある。

本発明によれば、電磁誘導により発熱する金属部からなる電磁調理器用調理器具であって、前記金属部は１つまたは複数の金属層を備え、前記金属層は、５質量％以上のＭｏ及び６質量％以上のＳｎを含有し、且つ前記Ｍｏ及び前記Ｓｎの含有量の合計が２０質量％以下であるβ型チタン合金からなることを特徴とする電磁調理器用調理器具が得られる。

また、本発明によれば、前記β型チタン合金の表面に酸化膜を形成することを特徴とする電磁調理器用調理器具が得られる。

また、本発明によれば、前記電磁調理器用調理器具の形態が、少なくとも、鍋、釜、フライパンの一部であることを特徴とする電磁調理器用調理器具が得られる。

本発明では、チタンを合金化することで、比抵抗を電磁誘導による高い加熱効率を得る為に必要な、１００μΩ・ｃｍ以上とすることができる。

チタン合金は、その常温における金属組織を構成する相の結晶構造から、α（稠密六方晶：ｈｃｐ）型、β（体心立方晶：ｂｃｃ）型、およびα＋β型に大別される。一般にα＋β型チタン合金のＴｉ−６Ａｌ−４Ｖがチタン合金としとて代表され、比強度が高く耐食性に優れ、かつ耐熱性も備えているという反面、加工性が良くないという欠点を有している。しかし、チタン合金の中で、常温までβ相を残留させることができるβ型チタン合金は、冷間加工性が良い、つまり、再結晶温度未満または常温で行なわれる加工、例えば、圧延加工、引抜き、鍛造加工、プレス成型等の加工がしやすく、更に、熱処理により高強度が得られるという特性を有する。

本発明では、チタン合金に、β型チタン合金を用いることで、チタン合金を電磁調理器用調理器具に適した形状に加工することができ、チタン合金を用いた電磁調理器用調理器具を得ることができる。

β型チタン合金は、チタンに対してβ相の領域を低温度側に広げる元素であるβ安定化元素を含有するものである。β安定化元素としては、例えば、Ｆｅ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｖ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｒｕ等がある。特に、Ｍｏは、β相に固溶して強度上昇に寄与するとともに、チタン中に固溶して微細な等軸晶組織を作り易くする性質があり、冷間加工性の向上に極めて有効に作用する。更に、Ｍｏは、一般に、生体適合性がある元素とされているが、合金化することで、より生体適合性を高くすることが可能である。

また、β安定化元素としてＭｏを用いる場合、Ｍｏのみを含有させただけでは、比抵抗を十分に大きくできない。ＭｏとともにＳｎを含有させることにより、β相を安定化しつつ、比抵抗を十分大きくでき、電磁誘導による加熱効率を高くできる。更には、耐食性を向上でき、調理時の酸性およびアルカリ性液体との接触においても、イオン溶出がなく、調理器具として安全な材料が得られる。

本発明では、β型チタン合金のβ安定化元素として元素のＭｏを用いると共に、Ｓｎを含有させることによって、より生体適合性の高いβ型チタン合金からなる電磁調理器用調理器具を得ることができる。

更に、本発明では、電磁調理器用調理器具の内面または両面を成すβ型チタン合金の表面に酸化膜を設けることで、さらに耐食性及びキズ耐性を向上させることができるとともに、電磁調理器用調理器具の形態を少なくとも、鍋、釜、フライパンの一部とすることで、軽量で、キズ耐性及び耐食性に優れ、人体への安全性を有するとともに、電磁誘導による加熱効率が高い電磁調理器用調理器具を実現できる。

本発明によれば、５質量％以上のＭｏ及び６質量％以上のＳｎを含有し、且つＭｏ及びＳｎの含有量の合計が２０質量％以下であるβ型チタン合金で電磁調理器用調理器具を作製する、または、該β型チタン合金を、電磁調理器用調理器具の内面に対応する面または両面に用い、更に、β型チタン合金の表面に酸化膜を設け、鍋、釜、フライパンのいずれかの形態とすることで、軽量で、キズ耐性及び耐食性に優れ、電磁誘導による加熱効率が良く、人体への安全性を有した電磁調理器用調理器具が得られる。

本発明の第１の実施の形態を示す図で、図１（ａ）は電磁調理器用調理器具の構成を説明する図、図１（ｂ）は図１（ａ）の部位Ａの拡大図。本発明の第２の実施の形態を示す図で、図２（ａ）は電磁調理器用調理器具の構成を説明する図、図２（ｂ）は図２（ａ）の部位Ｂの拡大図。比較例の実施の形態を示す図で、図３（ａ）は電磁調理器用調理器具の構成を説明する図、図３（ｂ）は図３（ａ）の部位Ｃの拡大図。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態を示す図であり、図１（ａ）は、電磁調理器用調理器具の構成を説明する図である。電磁調理器用調理器具１は、複数の金属層からなる金属部６を鍋状に加工して作製する。

電磁調理器用調理器具１は、調理に適した形態であり、少なくとも、鍋、釜、フライパンの一部であれば良く、適宜選択するのが好ましい。

金属部６は、２層以上あれば良く、コスト等を考慮し適宜選択するのが好ましく、軽量化及び耐食性を考慮すれば、３層の金属層が望ましい。

図１（ｂ）は、図１（ａ）の部位Ａの拡大図であり、電磁調理器用調理器具を成す金属部６の構成を説明するものである。金属部６は、母層４の一方の面に第１の金属層２を設け、もう一方の面に第２の金属層３を設け、更に、母層４に接していない第１の金属層２の面に酸化膜５ａを設け、母層４に接していない第２の金属層３の面に酸化膜５ｂを設けて作製する。

母層４は、熱伝導率が良い金属が良く、コスト等を考慮し適宜選択するのが好ましく、アルミニウム及び銅が使用できるが、軽量化を考慮すれば、アルミニウムが好ましい。

第１の金属層２は、電磁調理器用調理器具の内面に設けられる金属層であり、食材と接触する可能性が高く、生体適合性の高い金属材料を用いるのが良く、適宜選択するのが好ましく、純チタン及びα型チタン合金、β型チタン合金、およびα＋β型チタン合金が使用できるが、冷間加工性を考慮すれば、β型チタン合金が特に好ましい。

β型チタン合金は、β安定化元素としてＦｅ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｖ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｒｕ等が使用できるが、生体適合性等を考慮すれば、Ｍｏを用いるのが好ましい。更に、β相の体積比を増加させると共に、β相に固溶して強度向上に寄与する為には、Ｍｏを５質量％以上含有させるのが良い。更に、β相を安定化しつつ、比抵抗を十分大きくする為には、Ｓｎを６質量％以上させるのが良く、ＭｏとＳｎの含有量の合計が２０質量％以下であることが特に好ましい。

第２の金属層３は、電磁調理器用調理器具の外面に設けられる金属層であり、比抵抗が１００μΩ・ｃｍ以上あれば良く、α型チタン合金、β型チタン合金、およびα＋β型チタン合金が使用できるが、冷間加工性を考慮すれば、β型チタン合金が特に好ましい。

酸化膜５ａ及び酸化膜５ｂは、空気中において８００℃以下での加熱処理を５分から１０分行い作製する。酸化膜の膜厚は、５μｍ以上あれば良く、適宜選択するのが好ましく、キズ耐性及び調理時の離型性を考慮すれば、１０μｍが望ましい。

（第２の実施の形態）
図２は、本発明の第２の実施の形態を示す図であり、図２（ａ）は、電磁調理器用調理器具の構成を説明する図である。電磁調理器用調理器具１１は、１つの金属層からなる金属部６６を鍋状に加工して作製する。

図２（ｂ）は、図２（ａ）の部位Ｂの拡大図であり、電磁調理器用調理器具を成す金属部６６の構成を説明するものである。金属部６６は、第３の金属層７の両面に、酸化膜５５ａ及び酸化膜５５ｂを設けて作製する。

第３の金属層７は、電磁調理器用調理器具の内面で食材と接触する可能性が高く、生体適合性の高い金属材料を用いるのが良く、適宜選択するのが好ましく、α型チタン合金、β型チタン合金、およびα＋β型チタン合金が使用できるが、冷間加工性を考慮すれば、β型チタン合金が特に好ましい。

更に、第３の金属層７は、比抵抗が１００μΩ・ｃｍ以上あれば良く、α型チタン合金、β型チタン合金、およびα＋β型チタン合金が使用できるが、冷間加工性を考慮すれば、β型チタン合金が特に好ましい。

以下、本発明の実施例について具体的に説明する。

まず、後に説明する本発明の実施例、及び比較例の金属材料に対して行った、評価内容について説明する。評価した特性は、（１）冷間加工性、（２）比抵抗、（３）密度、（４）キズ耐性、（５）耐食性の５つの特性とし、以下の方法で評価した。

（１）冷間加工性
冷間加工性の評価は、作製した金属材料から真空アーク溶解により８０ｇの鋳塊を製造し、これを９００℃加熱で厚さ４ｍｍにまで熱間圧延した後、８３０℃で１０分間加熱（焼鈍）し、次いでショットブラスト処理および酸洗を行なって表面の脱スケールを行なった後、圧延機を用いて冷間で圧延を行い、割れが発生しない圧延後の厚さを測定し、圧延前の厚さ（４ｍｍ）に対する変化率を次の式（１）から算出して評価した。
冷間加工性＝（１−圧延後の厚さ／圧延前の厚さ）×１００・・・・・（１）

（判定基準）
×：冷間加工性の値が６０％未満。
○：冷間加工性の値が６０％以上７５％未満。
◎：冷間加工性の値が７５％以上。

（２）比抵抗
比抵抗の評価は、作製した金属材料からφ１．０線材を作製し、測定温度２０±１℃において、定電流１００ｍＡにおける比抵抗を測定して評価した。

（判定基準）
比抵抗は、値が大きいほど電磁誘導による発熱効率が良いことを示し、電磁調理器用調理器具として必要な比抵抗の値は、１００μΩ・ｃｍ以上とした。

（３）密度
密度の評価は、アルキメデス法により密度を測定して評価した。

（判定基準）
密度は、値が小さいほど軽量であることを示しており、電磁調理器用調理器具としては、より軽量である材料が優れているとした。

（４）キズ耐性
キズ耐性の評価は、キズの付き難さで評価した。キズの付き難さは、材料の硬さを示すビッカース硬度を指標とした。ビッカース硬度は、材料に酸化膜が無い状態でビッカース硬度計を用いて測定し、評価した。

（判定基準）
材料の硬さは、値が大きいほど硬いことを示し、電磁調理器用調理器具として必要な材料の硬さの値は、ビッカース硬度で３００Ｈｖ以上とした。

（５）耐食性
耐食性の評価は、アノード分極試験にて腐食が開始する電圧を測定して評価した。

（判定基準）
腐食が開始する電圧を示す腐食電圧は、値が高いほど腐食し難いことを示し、電磁調理器用調理器具として必要な腐食電圧の値は、４Ｖ以上とした。

（実施例１乃至４）
次に、本発明の電磁調理器用調理器具に係る金属材料について説明する。

実施例１は、１１質量％のＭｏ及び９質量％のＳｎを含有させ、Ｍｏ及びＳｎの含有量の合計を２０質量％とし、作製したβ型チタン合金からなる金属材料であり、実施例２は、１１質量％のＭｏ及び６質量％のＳｎを含有させ、Ｍｏ及びＳｎの含有量の合計を１７質量％とし、作製したβ型チタン合金からなる金属材料であり、実施例３は、７質量％のＭｏ及び１２質量％のＳｎを含有させ、Ｍｏ及びＳｎの含有量の合計を１９質量％とし、作製したβ型チタン合金からなる金属材料であり、実施例４は、５質量％のＭｏ及び１２質量％のＳｎを含有させ、Ｍｏ及びＳｎの含有量の合計を１７質量％とし、作製したβ型チタン合金からなる金属材料である。

次に、実施例１乃至４の金属材料に対して、（１）冷間加工性、（２）比抵抗、（３）密度、（４）キズ耐性、（５）耐食性の５つの特性について評価を行い、評価結果を表１及び表２に示した。

表１及び表２に示されるように、実施例１乃至４の金属材料に対する特性評価の結果、冷間加工性は、全て７５％以上であり、優れた冷間加工性を得た。更に、比抵抗は、全て１００μΩ・ｃｍ以上であり、電磁調理器用調理器具として必要な比抵抗を得た。更に、密度は、全て約５．０ｇ／ｃｍ³であり、鉄（Ｆｅ）、ステンレス（ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ４３０）、銅（Ｃｕ）に比べ、４０％程度低く、軽量化に適した密度を得た。更に、ビッカース硬度は、全て３００Ｈｖ以上であり、電磁調理器用調理器具として必要な材料の硬さを有しており、電磁調理器用調理器具に適したキズ耐性を得た。更に、腐食電圧は、全て４Ｖ以上であり、電磁調理器用調理器具として十分な耐食性を得た。

よって、本発明に係る金属材料によれば、軽量で、キズ耐性及び耐食性に優れ、人体への安全性を有するとともに、電磁誘導による加熱効率が高い電磁調理器用調理器具に適した金属材料が得られた。

（実施例５）
次に、すでに図１で説明した第１の実施の形態において、母層４をアルミニウムとし、第１の金属層２及び第２の金属層３に実施例１で作製したβ型チタン合金からなる金属材料を用い、厚みが４ｍｍの３層のクラッド材を作製した。その後、作製した厚みが４ｍｍの３層のクラッド材を８３０℃で５分間加熱し、第１の金属層２及び第２の金属層３の表面に、膜厚１０μｍの酸化膜５ａ及び酸化膜５ｂを作製した。その後、深絞り加工を行い、鍋状の電磁調理器用調理器具（実施例５）を作製した。

実施例５の電磁調理器用調理器具は、表面に割れ等の外傷の発生が無く、調理器具として使用できる。よって、本発明によれば、軽量で、キズ耐性及び耐食性に優れ、人体への安全性を有するとともに、電磁誘導による加熱効率が高い電磁調理器用調理器具が得られた。

（実施例６）
次に、すでに図２で説明した第２の実施の形態において、第３の金属層７に実施例１で作製したβ型チタン合金からなる、厚みが４ｍｍの金属材料を用い、第３の金属層７の両面に、膜厚１０μｍの酸化膜５５ａ及び酸化膜５５ｂを設けて作製した。その後、深絞り加工を行い、鍋状の電磁調理器用調理器具（実施例６）を作製した。

実施例６の電磁調理器用調理器具は、表面に割れ等の外傷の発生が無く、調理器具として使用できる。よって、本発明によれば、軽量で、キズ耐性及び耐食性に優れ、人体への安全性を有するとともに、電磁誘導による加熱効率が高い電磁調理器用調理器具が得られた。

（比較例１乃至１１）
次に、比較例の電磁調理器用調理器具に係る金属材料について説明する。

比較例１は、６質量％のＭｏ及び１５質量％のＳｎを含有させ、Ｍｏ及びＳｎの含有量の合計を２１質量％とし、作製したβ型チタン合金からなる金属材料であり、Ｍｏ及びＳｎの含有量の合計が２０質量％を超えた、Ｍｏ及びＳｎを含有するβ型チタン合金（以下、Ｍｏ−Ｓｎ・β型チタン合金と表記する）の例である。

比較例２は、９質量％のＭｏ及び５質量％のＳｎを含有させ、Ｍｏ及びＳｎの含有量の合計を１４質量％とし、作製したβ型チタン合金からなる金属材料であり、Ｓｎの含有量が６質量％未満のＭｏ−Ｓｎ・β型チタン合金の例である。

比較例３は、２０質量％のＭｏのみを含有させ、作製したβ型チタン合金からなる金属材料であり、Ｓｎを含有せず、Ｍｏのみを含有したβ型チタン合金の例である。

比較例４は、４質量％のＭｏ及び１６質量％のＳｎを含有させ、Ｍｏ及びＳｎの含有量の合計を２０質量％とし、作製したβ型チタン合金からなる金属材料であり、Ｍｏの含有量が５質量％未満のＭｏ−Ｓｎ・β型チタン合金の例である。

比較例５は、６質量％のＡｌ及び４質量％のＶを含有させ、作製したα＋β型チタン合金からなる金属材料であり、α＋β型チタン合金の代表例である。

更に、チタン合金以外に、Ｔｉ（実施例６）、ＳＵＳ３０４（実施例７）、ＳＵＳ４３０（実施例８）、Ａｌ（実施例９）、Ｃｕ（実施例１０）、Ｆｅ（実施例７）を比較例として用いた。

次に、比較例１乃至１１の金属材料に対して、（１）冷間加工性、（２）比抵抗、（３）密度、（４）キズ耐性、（５）耐食性の５つの特性について評価を行い、評価結果を表１及び表２に示した。

表１及び表２に示されるように、比較例１の金属材料に対する特性評価の結果、比抵抗が１１５μΩ・ｃｍであり、密度が約５．１ｇ／ｃｍ³であり、ビッカース硬度が３００Ｈｖであり、腐食電圧が６Ｖであり、評価の４項目で、電磁調理器用調理器具に必要する値を満足していたが、冷間加工性が６０％未満であり、電磁調理器用調理器具に必要な冷間加工性が得られなかった。

よって、Ｍｏ及びＳｎの含有量の合計が２０質量％を超えたＭｏ−Ｓｎ・β型チタン合金からなる金属材料では、本願発明と同様な効果を得ることができなかった。

比較例２の金属材料に対する特性評価の結果、比抵抗が１２０μΩ・ｃｍであり、密度が約５．２ｇ／ｃｍ³であり、ビッカース硬度が３０１Ｈｖであり、腐食電圧が６Ｖであり、評価の４項目で、電磁調理器用調理器具に必要する値を満足していたが、冷間加工性が６０％未満であり、電磁調理器用調理器具に必要な冷間加工性が得られなかった。

よって、Ｓｎの含有量が６質量％未満のＭｏ−Ｓｎ・β型チタン合金からなる金属材料では、本願発明と同様な効果を得ることができなかった。

比較例３の金属材料に対する特性評価の結果、比抵抗が１０３μΩ・ｃｍであり、密度が約５．４ｇ／ｃｍ³であり、腐食電圧が６Ｖであり、評価の３項目で、電磁調理器用調理器具に必要する値を満足していたが、ビッカース硬度が３００Ｈｖ未満であり、電磁調理器用調理器具に必要なキズ耐性が得られず、更に、冷間加工性が６０％未満であり、電磁調理器用調理器具に必要な冷間加工性が得られなかった。

よって、Ｓｎを含有せず、Ｍｏのみを含有したβ型チタン合金からなる金属材料では、本願発明と同様な効果を得ることができなかった。

比較例４の金属材料に対する特性評価の結果、密度が約５．２ｇ／ｃｍ³であり、腐食電圧が５Ｖであり、評価の２項目で、電磁調理器用調理器具に必要する値を満足していたが、比抵抗が１００μΩ・ｃｍ未満であり、電磁調理器用調理器具に必要な比抵抗が得られず、更に、ビッカース硬度が３００Ｈｖ未満であり、電磁調理器用調理器具に必要なキズ耐性が得られず、更に、冷間加工性が６０％未満であり、電磁調理器用調理器具に必要な冷間加工性が得られなかった。

よって、Ｍｏの含有量が５質量％未満のＭｏ−Ｓｎ・β型チタン合金からなる金属材料では、本願発明と同様な効果を得ることができなかった。

比較例５の金属材料に対する特性評価の結果、比抵抗が１７１μΩ・ｃｍであり、密度が約４．４ｇ／ｃｍ³であり、ビッカース硬度が３１１Ｈｖであり、評価の３項目で、電磁調理器用調理器具に必要する値を満足していたが、腐食電圧が４Ｖで未満であり、電磁調理器用調理器具に必要な耐食性が得られず、更に、冷間加工性が６０％未満であり、電磁調理器用調理器具に必要な冷間加工性が得られなかった。

よって、α＋β型チタン合金からなる金属材料では、本願発明と同様な効果を得ることができなかった。

次に、チタン合金以外のＴｉ（実施例６）、ＳＵＳ３０４（実施例７）、ＳＵＳ４３０（実施例８）、Ａｌ（実施例９）、Ｃｕ（実施例１０）、Ｆｅ（実施例７）に対する特性評価の結果、冷間加工性は、全て６０％以上で、電磁調理器用調理器具に必要な冷間加工性が得られたが、比抵抗が全て１００μΩ・ｃｍ未満であり、電磁調理器用調理器具に必要な比抵抗が得られず、更に、Ａｌ（実施例９）及びＴｉ（実施例６）以外は、密度が７．９ｇ／ｃｍ³と大きく、更に、ビッカース硬度が全て３００Ｈｖ未満であり、電磁調理器用調理器具に必要なキズ耐性が得られず、更に、腐食電圧が全て４Ｖで未満であり、電磁調理器用調理器具に必要な耐食性が得られなかった。

よって、チタン合金以外のＴｉ、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ４３０、Ａｌ、Ｃｕ、Ｆｅからなる金属材料では、本願発明と同様な効果を得ることができなかった。

よって、Ｍｏ及びＳｎの含有量の合計が２０質量％を超えたＭｏ−Ｓｎ・β型チタン合金、Ｓｎの含有量が６質量％未満のＭｏ−Ｓｎ・β型チタン合金、Ｓｎを含有せずＭｏのみを含有したβ型チタン合金、Ｍｏの含有量が５質量％未満のＭｏ−Ｓｎ・β型チタン合金、α＋β型チタン合金、及びチタン合金以外のＴｉ、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ４３０、Ａｌ、Ｃｕ、Ｆｅからなる金属材料では、軽量で、キズ耐性及び耐食性に優れ、人体への安全性を有するとともに、電磁誘導による加熱効率が高い電磁調理器用調理器具に適した金属材料が得られなかった。

（比較例１２）
図３は、比較例の実施の形態を示す図であり、図３（ａ）は、電磁調理器用調理器具の構成を説明する図である。電磁調理器用調理器具９１は、複数の金属層からなる金属部９６を鍋状に加工した。

図３（ｂ）は、図３（ａ）の部位Ｃの拡大図であり、電磁調理器用調理器具を成す金属部９６の構成を説明するものである。金属部９６は、母層９４をアルミニウムとし、第１の金属層９２及び第２の金属層９３に比較例１で作製したβ型チタン合金からなる金属材料を用い、厚みが４ｍｍの３層のクラッド材を作製した。その後、作製した厚みが４ｍｍの３層のクラッド材を８３０℃で５分間加熱し、第１の金属層９２及び第２の金属層９３の表面に、膜厚１０μｍの酸化膜９５ａ及び酸化膜９５ｂを作製した。その後、深絞り加工を行い、鍋状の電磁調理器用調理器具（比較例１２）を作製した。

比較例１２の電磁調理器用調理器具は、表面に割れ等の外傷の発生があり、調理器具として使用できない。よって、比較例１で作製したβ型チタン合金からなる金属材料では、軽量で、キズ耐性及び耐食性に優れ、人体への安全性を有するとともに、電磁誘導による加熱効率が高い電磁調理器用調理器具が得られない。

以上の比較の通り、従来技術による、Ｍｏ及びＳｎの含有量の合計が２０質量％を超えたＭｏ−Ｓｎ・β型チタン合、Ｓｎの含有量が６質量％未満のＭｏ−Ｓｎ・β型チタン合、Ｓｎを含有せずＭｏのみを含有したβ型チタン合金、Ｍｏの含有量が５質量％未満のＭｏ−Ｓｎ・β型チタン合、α＋β型チタン合金、及びチタン合金以外のＴｉ、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ４３０、Ａｌ、Ｃｕ、Ｆｅからなる金属材料を用いても得られなかった、軽量で、キズ耐性及び耐食性に優れ、人体への安全性を有するとともに、電磁誘導による加熱効率が高い電磁調理器用調理器具を、本発明のβ型チタン合金からなる金属材料によれば、得ることができた。

以上、図面を用いて本発明の実施例を説明したが、本発明は、この実施例に限られるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で部材や構成の変更があっても本発明に含まれる。すなわち、当事者であれば、当然なしえるであろう各種変形、修正もまた本発明に含まれることは勿論である。

１、１１、９１電磁調理器用調理器具
２、９２第１の金属層
３、９３第２の金属層
４、９４母層
５ａ、５ｂ、５５ａ、５５ｂ、９５ａ、９５ｂ酸化膜
６、６６、９６金属部
７第３の金属層

Claims

電磁誘導により発熱する金属部からなる電磁調理器用調理器具であって、前記金属部は１つまたは複数の金属層を備え、前記金属層は、５質量％以上のＭｏ及び６質量％以上のＳｎを含有し、且つ前記Ｍｏ及び前記Ｓｎの含有量の合計が２０質量％以下であるβ型チタン合金からなることを特徴とする電磁調理器用調理器具。
前記β型チタン合金の表面に酸化膜を形成することを特徴とする請求項１に記載の電磁調理器用調理器具。
前記電磁調理器用調理器具の形態が、少なくとも、鍋、釜、フライパンの一部であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電磁調理器用調理器具。