JP2694118B2 - 電磁誘導加熱式調理器の調理容器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は電磁誘導加熱式調理器
に用いられる調理容器に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、加熱手段として誘導コイルを用
い、この誘導コイルによる電磁誘導で調理容器を加熱し
て炊飯等の調理を行なう電磁誘導加熱式調理器が提供さ
れている。

【０００３】このような電磁誘導加熱式調理器に用いら
れる調理容器は、非磁性金属材料からなる容器本体と、
この容器本体の外面に設けられた磁性金属材料との複合
構造に構成されている。

【０００４】そして誘導コイルにより磁性金属材料に渦
電流を発生させ、この渦電流に基づく磁性金属材料の発
熱で容器本体を加熱してその内部の内容物を調理するよ
うになっている。

【０００５】容器本体の材料としては、磁性金属材料の
熱を調理容器の全体に効率よく伝導させるために熱伝導
性に優れるアルミニウム等が用いられ、また磁性金属材
料としては、フェライト系ステンレス等が用いられてい
る。

【０００６】このような調理容器を製造する方法とし
て、アルミニウム板とステンレス板とを接合したクラッ
ド材をプレスして所定の容器形状に加工する方法が一般
に知られているが、この方法では容器の内面と外面とが
相似した形状の調理容器しか成形できず、形状上の制約
が生じる。

【０００７】またアルミニウム鋳物やアルミニウム板で
容器本体を成形し、この容器本体の外面にステンレス等
の磁性金属材料を溶射する方法が知られているが、この
場合には磁性金属材料層の膜厚を一定に仕上げることが
困難で、また溶射面にざらつきが生じる難点がある。

【０００８】一方、容器本体の外底面にだけ磁性金属材
料を設ける場合には、容器本体の側面が加熱不足となっ
て調理時に加熱むらが生じる。そこで、磁性金属材料を
皿形状に形成し、この磁性金属材料を容器本体の外底面
から側面下部に亘る部分に接合するようにすることが考
えられている。このような構造の調理容器は、溶湯鍛造
法により製造することが可能である。すなわち、皿形状
に形成した磁性金属材料を金型内にセットし、この下型
内に容器本体の素材である溶融したアルミニウムを流し
込み、このアルミニウムを上型で加圧して容器本体を成
形し、この容器本体の外底面から側面下部に亘る部分に
前記磁性金属材料を接合させる方法である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この場合、
容器本体の側面部分においては、アルミニウムを加圧し
て磁性金属材料を接合させるときの力が重力方向に対し
て直交方向となるため、充分な接合力が得られず、接合
の信頼性が低下する難点がある。

【００１０】この発明はこのような点に着目してなされ
たもので、その目的とするところは、磁性金属材料を容
器本体に充分な接合力で強固に接合させることができる
電磁誘導加熱式調理器の調理容器を提供することにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明はこのような目
的を達成するために、内枠の内部に調理容器が挿脱自在
に収納された電磁誘導加熱式調理器の調理容器におい
て、前記調理容器は側面部を有する皿形状に形成した磁
性金属材料を、非磁性金属材料からなる容器本体の外底
面から側面下部に亘る部分に接合させた調理容器であっ
て、前記磁性金属材料の上端縁の上方側における容器本
体の側面を、垂直に対してその外方側にαの角度だけ傾
斜させ、前記磁性金属材料の側面部を、垂直に対してそ
の外方側にβの角度だけ傾斜させ、βを１０〜４５°と
し、かつαとβとの関係をβ＞αとしたものである。

【００１２】

【作用】このように、磁性金属材料の上端縁の上方側に
おける容器本体の側面を、垂直に対してその外方側にα
の角度だけ傾斜させ、前記磁性金属材料の側面部を、垂
直に対してその外方側にβの角度だけ傾斜させ、βを１
０〜４５°とし、かつβ＞αとしてあると、溶湯鍛造時
にアルミニウム等の溶融金属をその成形用の下型内に流
し込み、この溶融金属を上型で押圧したときに、磁性金
属材料の側面部の部分にも充分な加圧力を作用させるこ
とができ、これにより磁性金属材料をその溶融金属で成
形される容器本体に強固に接合させることが可能とな
る。

【００１３】

【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照して説明する。図１には、炊飯器として構成された電
磁誘導加熱式調理器を示してあり、符号１が外枠で、こ
の外枠１内に合成樹脂により有底筒状に形成された内枠
２が収納されている。この内枠２は上部外周にフランジ
３を一体的に有し、このフランジ３が外枠１の上端の開
口縁部に係止され、この係止より内枠２が外枠１内に支
持されている。

【００１４】内枠２の外底面および外側面の下部にはそ
れぞれ誘導コイル４，５が取り付けられ、これら誘導コ
イル４，５がコイルカバー６で覆われている。内枠２の
底面の中央部には開口２ａが形成され、またコイルカバ
ー６の底面の中央部に鍋センサ７が取り付けられ、この
鍋センサ７が前記開口２ａを通して内枠２の内底部に突
出している。

【００１５】誘導コイル４，５の外方側には、これら誘
導コイル４，５の磁束の漏れを防止するために、酸化鉄
を主原料とした高透磁率の材料を焼結してなる複数のフ
ェライトコア８…が誘導コイル４，５の巻き方向と直交
するように設けられている。さらにこれらフェライトコ
ア８…の外周側にアルミニウムからなる防磁板９が設け
られている。

【００１６】内枠２の内部には、炊飯用の鍋としての調
理容器１０が挿脱自在に収納されている。この調理容器
１０の上端の開口縁部にはその外側に折曲するフランジ
１１が一体に形成され、さらに前記フランジ１１の外周
縁部に断面がほぼ三角形状のグリップ部１１ａが一体に
形成されている。そして前記フランジ１１が内枠２の上
端の開口縁部に掛け止められ、これにより調理容器１０
が内枠２内に支持され、この支持状態において調理容器
１０の外面と内枠２の内面との間に所定の隙間が確保さ
れている。

【００１７】外枠１の上面にはヒンジ１ａを介して蓋体
１２が回動自在に取り付けられ、この蓋体１２の下面に
放熱板１３が設けられ、さらにこの放熱板１３の下面に
蓋パッキング１４および内蓋１５が取り付けられ、前記
内蓋１５により調理容器１０の上端の開口部が開閉され
るようになっている。

【００１８】外枠１には前記ヒンジ１ａの反対側におい
て蓋クランプ１２ａが設けられ、この蓋クランプ１２ａ
により蓋体１２が係脱可能に係止され、この係止により
調理容器１０の上端の開口部が前記内蓋１５で閉塞さ
れ、かつ前記蓋パッキング１４が調理容器１０のフラン
ジ１１の上面に密着し、またその係止の解除により蓋体
１２をヒンジ１ａを支点に上方に回動して調理容器１０
の上端の開口部を開放することができるようになってい
る。

【００１９】内蓋１５には調理容器１０内の蒸気を流出
させる複数の小孔１５ａ…が形成され、また蓋体１２に
その蒸気を外部に放出させる蒸気口１６が設けられてい
る。さらに蓋体１２の放熱板１３にはこの放熱板１３を
加熱する蓋ヒータ１７およびその放熱板１３の温度を検
出する蓋センサ１８が設けられている。また内枠２の外
周の中段部には胴ヒータ１９が設けられている。

【００２０】外枠１の内底部には制御基板２０が設けら
れ、この制御基板２０に前記誘導コイル４，５に高周波
電流を供給するためのインバータ回路等が設けられてい
る。また外枠１の内底部にはモータ２１で駆動される冷
却ファン２２が設けられ、前記冷却ファン２２に対向し
て外枠１の底面に吸気口２３が形成され、さらに外枠１
の側面下部に排気口２４が形成されている。

【００２１】そして前記冷却ファン２２の回転により外
枠１の外部の空気が吸気口２３から外枠１内に吸入され
るとともに、この空気が前記制御基板２０に向けて送風
され、この送風空気で制御基板２０が冷却されるように
なっている。

【００２２】調理容器１０は、非磁性金属材料からなる
容器本体２５と、この容器本体２５の底面から側面下部
に亘る部分に接合された磁性金属材料２６とで構成され
ている。

【００２３】そして磁性金属材料２６が内枠２に設けら
れた前記誘導コイル４，５に所定の間隔をあけて対向
し、また調理容器１０の外底面の中央部に前記鍋センサ
７が接触し、この鍋センサ７により調理容器１０の温度
が検出されるようになっている。

【００２４】調理時においては、制御基板２０のインバ
ータ回路により誘導コイル４，５に高周波電流が供給さ
れ、この高周波電流により誘導コイル４，５に交番磁界
が発生する。そしてその磁界中に配置する調理容器１０
の磁性金属材料２６に渦電流が流れ、この渦電流による
ジュール熱で磁性金属材料２６が発熱し、この熱が容器
本体２５に伝導し、これにより調理容器１０内の内容
物、つまり米と水が加熱される。

【００２５】調理容器１０の温度は鍋センサ７により逐
次検出され、この検出温度に応じて、予め設定された制
御シーケンスに従って調理容器１０の加熱量が調整さ
れ、この調整で炊飯や保温が行なわれる。

【００２６】調理容器１０の容器本体２５を構成する非
磁性金属材料としては、熱伝導が良好で軽量なアルミニ
ウムが用いられ、磁性金属材料２６としてはフェライト
系ステンレス（SUS430）が用いられている。このフェラ
イト系ステンレスの板厚は 0.3〜0.8mm 、好ましくは
0.5〜0.6mm である。また、容器本体２５の厚さは、磁
性金属材料２６との接合部分では４mm（2.5 〜６mmの範
囲内で設定）、他の部分では約３mmである。

【００２７】磁性金属材料２６は、図２に示すように、
傾斜状の側面部２６ａを有する皿形状に形成されてい
る。また容器本体２５の開口縁部にはその外方に突出す
るグリップ部２５ａが一体に形成されている。

【００２８】磁性金属材料２６の上端縁の上方側に位置
する容器本体２５の側面は、垂直に対してその外方側に
αの角度だけ傾斜し、また磁性金属材料２６の側面部２
６ａは垂直に対してその外方側にβの角度だけ傾斜して
いる。そしてβ＞αの関係となっている。

【００２９】αは３〜１０°であり、本実施例ではα＝
５°としてある。またβは１０〜４５°、好ましくは３
０°とする。ただし、常にβ＞αの関係が成り立つよう
にする。

【００３０】αの角度で傾斜する容器本体２５の側面は
直線状に傾斜しているのではなく、ごく緩やかな曲線状
をなし、その近似直線がαの角度で傾斜し、またβの角
度で傾斜する磁性金属材料２６の側面部２６ａも直線状
に傾斜しているのではなく、緩やかな曲線状をなし、そ
の近似直線がβの角度で傾斜しているものである。

【００３１】容器本体２５において、磁性金属材料２６
の側面部２６ａと接合する部分の側面は前記側面部２６
ａと相似する形状で傾斜し、この部分の側面と、この上
部側のαの角度で傾斜する部分の側面との堺は滑らかな
曲面状に仕上げられている。

【００３２】このような調理容器１０は溶湯鍛造法によ
り製造する。次にこの溶湯鍛造法について説明する。こ
の溶湯鍛造法においては、図３に示すように、下型ａと
上型ｂとを用いる。下型ａには、調理容器１０の外形に
対応する形状の凹部ｃが形成され、また上型ｂには調理
容器１０の内形に対応する形状の凸部ｄが形成されてい
る。

【００３３】まず、フェライト系ステンレスのプレート
をプレスし、これを調理容器１０の外底面から側面下部
に亘る部分に対応する皿形形状に成形して容器本体１０
に接合すべき磁性金属材料２６とする。この磁性金属材
料２６の内面はブラスト処理により粗面化し、この処理
後にこの内面の上に鉄（Ｆｅ）を溶射して 100〜150μ
ｍの厚さのＦｅ層を形成し、さらにこのＦｅ層を真空熱
処理により焼結して磁性金属材料２６の内面に結合させ
る。

【００３４】次に、この磁性金属材料２６を前記Ｆｅ層
を上に向けて下型ａの凹部ｃ内に挿入し、凹部ｃの内底
部にセットする。この状態で、容器本体２５の素材とし
てのＡＣ４ＣＨ等のアルミニウムを約８００℃で溶融
し、この溶融したアルミニウムを下型ａの凹部ｃ内に所
定量流し込む。ついで、下型ａの凹部ｃ内に上型ｂの凸
部ｄを押し込んで溶融アルミニウムを約３５０ｔの圧力
で加圧する。この際、前記Ｆｅ層が磁性金属材料２６と
アルミニウムとを結合させるバインダーとして作用し、
これにより磁性金属材料２６がアルミニウムに強固に結
合する。

【００３５】そしてアルミニウムがやがて固化して容器
本体２５となり、この容器本体２５に磁性金属材料２６
が一体的に接合する調理容器１０が完成する。調理容器
１０を製造した後には、この調理容器１０の内面および
外面をブラスト処理により粗面化し、内面にはＦＥＰ樹
脂からなるプライマーを塗布した後に所定の絵柄をＰＡ
Ｔ印刷等により印刷し、さらにこの上にＰＦＡ樹脂を主
体にした塗料をコーティングし、このコーティング膜を
エアオーブンで乾燥して焼成し、また外面にはフッ素樹
脂系の塗料をコーティングする。

【００３６】このような構造の調理容器１０において
は、磁性金属材料２６の側面部２６ａを１０°以上の角
度（β）で傾斜させてあるから、溶湯鍛造時に溶融アル
ミニウムを上型ｂの凸部ｄで押圧したときに、側面部２
６ａの部分においても充分な加圧力が加わり、側面部２
６ａと溶融アルミニウムとを強固に接合させることがで
きる。

【００３７】実験の結果によれば、磁性金属材料２６の
側面部２６ａの傾斜角度（β）が１０°未満であると、
溶融アルミニウムを上型ｂの凸部ｄで押圧したときに、
側面部２６ａの部分での加圧力が不足し、安定した接合
力を得られず、側面部２６ａと溶融アルミニウムとの接
合力にばらつきが生じる結果となった。

【００３８】次の表１には、磁性金属材料２６の側面部
２６ａの傾斜角度（β）を種々変え、その各側面部２６
ａに溶湯鍛造法によりアルミニウムを接合させ、その接
合させたアルミニウムを一方向に引き上げて剥離させ、
この剥離に要した力を接合力として測定したときの結果
を示してある。なお、この測定には、図４に示すよう
に、磁性金属材料２６の側面部２６ａにアルミニウムを
接合させた幅Ｌが１０mmの試験片を用いた。

【００３９】

【表１】

【００４０】この表１に示すように、側面部２６ａの傾
斜角度（β）が１０°未満であると接合力が弱いが、１
０°以上であると接合力が増して充分で安定した接合力
が得られることが分かる。

【００４１】だだ、側面部２６ａの傾斜角度（β）が４
５°を越えると、溶湯鍛造時における容積効率が悪くな
り、経済的に不利となるから、側面部２６ａの傾斜角度
（β）は１０〜４５°の範囲とすることが好ましい。

【００４２】磁性金属材料２６の上端縁の上方側におけ
る容器本体２５の側面の傾斜角度（α）は、磁性金属材
料２６の側面部２６ａの傾斜角度（β）よりも小さい状
態にあり、このため調理容器１０の内容積を効率よく確
保することができる。

【００４３】容器本体２５の内面で、磁性金属材料２６
の側面部２６ａに対応した部分は、側面部２６ａと相似
した比較的大きな角度で傾斜しており、このため例えば
調理容器１０内で炊き上げたご飯をこの傾斜した内面に
沿ってしゃもじでよそうときにその操作がしやすい。

【００４４】磁性金属材料２６の側面部２６ａは１０°
以上の比較的大きな角度で傾斜しており、このため溶湯
鍛造時の前処理としてこの磁性金属材料２６の上面にブ
ラスト処理を施すときの作業や、鉄の粉末を溶射すると
きの作業を容易に能率よく行なうことができる。また調
理容器１０を製造した後のその内面および外面へのコー
ティング処理の作業も容易に能率よく行なうことができ
る。

【００４５】一方、調理容器１０は溶湯鍛造法により製
造するため、この調理容器１０の内面と外面との形状を
異なる形状に成形でき、例えばフランジ１１の外周縁部
にグリップ部１１ａを形成し、かつこのグリップ部１１
ａの断面をほぼ三角形状とする等、その形状を種々自由
に選定することができる。

【００４６】磁性金属材料２６はプレスにより皿形状に
形成したものであるから、その外面は滑らかな面とする
ことができ、また各部の厚さを一定に保って均一な加熱
特性を得ることができる。

【００４７】磁性金属材料２６は皿形状をなし、容器本
体２５の外底面から側面下部に亘る部分に接合されてい
るから、この磁性金属材料２６に対向して誘導コイル
４，５を設けることにより、調理容器１０の底部を局部
的に加熱することなく、底部から側面部分を有効に加熱
して調理時の加熱むらの発生を抑制することができる。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明によれば、磁性金属材料を容器本体に充分な接合力
で強固に接合させることができる利点がある。また、調
理容器の内容積を効率よく確保することができる。 請求
項２に記載の発明によれば、調理容器の底部を局部的に
加熱することなく、底部から側面部分を有効に加熱して
調理時の加熱むらの発生を抑制することができる。ま
た、炊き上げたご飯を傾斜した内面に沿ってしゃもじで
よそうときにその操作がしやすい。

【図面の簡単な説明】

【図１】電磁誘導加熱式調理器の構造を示す断面図。

【図２】この発明の一実施例に係る調理容器を示す断面
図。

【図３】その調理容器の製造用の金型を示す断面図。

【図４】磁性金属材料の接合力測定手段を説明するため
の斜視図。

【符号の説明】

１０…調理容器 ２５…容器本体 ２６…磁性金属材料 ２６ａ…側面部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大西 正幸 新潟県加茂市大字後須田2570番地１ 東 芝ホームテクノ株式会社内 (56)参考文献 実開 平６−26727（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内枠の内部に調理容器が挿脱自在に収納さ
   れた電磁誘導加熱式調理器の調理容器において、前記調
   理容器は側面部を有する皿形状に形成した磁性金属材料
   を、非磁性金属材料からなる容器本体の外底面から側面
   下部に亘る部分に接合させた調理容器であって、前記磁
   性金属材料の上端縁の上方側における容器本体の側面
   が、垂直に対してその外方側にαの角度だけ傾斜し、前
   記磁性金属材料の側面部が、垂直に対してその外方側に
   βの角度だけ傾斜し、βが１０〜４５°であり、かつα
   とβとの関係がβ＞αであることを特徴とする電磁誘導
   加熱式調理器の調理容器。
2. 【請求項２】磁性金属材料に対向して誘導コイルを設
   け、調理容器内の米と水を加熱することを特徴とする請
   求項１に記載の電磁誘導加熱式調理器の調理容器。