(57)【要約】【課題】  従来の電磁用鍋などの電磁用調理器具は、電磁調理器の仕様に合わせた形状の物、即ち鍋底の形状や鍋底の面積、トッププレートと鍋底の距離等、機種に合わせた仕様による制限が多く、磁性体金属で出来た鍋に於いても使用が出来ない物があり、磁性体金属で出来た調理器具全てが、電磁調理器に使用出来るとは限らなかった。その様な問題を解決する為に、磁束を有効に吸収し渦電流を誘起する為の、発熱体を加味した簡便な電磁用発熱ゴトクを提供する事である。【解決手段】  磁性金属で出来た形状の違う鍋に沿うような形で、内面に発熱部を設けたリング状の構造物（ゴトク）を作り、形状による磁束の透磁率を補う事で、渦電流が発生しにくかった場合や、全く発生しない場合に於いても、実用可能な渦電流を得る事が出来る電磁用発熱ゴトクを提供する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鍋の形状に沿わした蓄熱性と耐火性に優れた、陶器及び珪藻土等で形成されたリング状の構造物の内面に、渦電流が発生する様に発熱金属を溶着した電磁調理器用発熱ゴトク。
【請求項２】
請求項１に記載されたリング状の構造物は、鍋の形状に沿った形を成しているが、リングと鍋とはある一定の空間を設けて、加熱時に輻射熱でその空間の空気が加熱されるように形成された電磁調理器用発熱ゴトク。
【請求項３】
請求項１に記載された発熱部を有したリング状の構造物と、その中に装着する磁性体で形成された鍋を組み合わせる事で、鍋単独では発熱部の面積不足による渦電流発生不足を補い、実用的な加熱が出来うる電磁調理器用発熱ゴトク。
【請求項４】
請求項１に記載する渦電流を発生させる発熱体は、非磁性体であるアルミ及び、強磁性体と非磁性体の合金、例えばニッケルとアルミ合金等を、溶射法でリングに一体装着させた電磁調理器用発熱ゴトク。
【請求項５】
請求項３に記載する発熱体の表面を、封孔処理の目的と汚れ防止や撥水性を持たせる為に、ゾル・ゲル法で生成したセラミック及びガラス質で出来た保護膜を被覆した電磁調理器用発熱ゴトク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、電磁調理器に使用するゴトクで、装着する鍋はもとよりゴトク自体が電磁調理器からの磁界を捉え、鍋は無論のことゴトク自体も渦電流を発生し、加熱できるようにした電磁調理器用発熱ゴトクに関するものである。
【背景技術】
【０００２】従来の電磁用鍋等の電磁用調理器具は、電磁調理器の仕様に合わせた形状の物、即ち鍋底の形状や鍋底の面積、トッププレートと鍋底の距離等、機種に合わせた仕様による制限が多く、磁性体金属で出来た鍋に於いても使用が出来ない物があり、磁性体金属で出来た調理器具全てが、電磁調理器に使用出来るとは限らなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】そこで、既存の調理器具の問題点を解決し、どのような形状やサイズの小さい鍋底をした磁性金属体で出来た鍋でも、電磁調理器が利用出来るようにした電磁調理器用発熱ゴトクが本発明によって創案された。【０００４】本発明は、以下の（ａ）〜（ｃ）を目的とする。
（ａ）本発明は、陶器及び珪藻土等の蓄熱及び耐火性のある無機質の材質で形成されたリング状の構造で、リングの内面に金属発熱体を溶射法で溶着し、リング内に装着する電磁対応鍋と組み合わせる事で、渦電流を発生しやすくした、電磁調理器用発熱ゴトクを提供する事、を目的とする。
（ｂ）本発明は、蓄熱性の材質で形成せしむる事で、リング内面に溶着した金属発熱体が、電磁調理器の磁束を捉え渦電流によるジュール熱で熱せられ、さらに蓄熱性の材質を使用した効果で、熱が放散しにくく蓄熱した熱が電磁用鍋との空間の空気を暖め、さらに輻射熱を電磁用鍋に与える事で高率良く電磁用鍋を加熱する事が出来る電磁調理器用発熱ゴトクを提供する事、を目的とする。
（ｃ）本発明は、発熱部を有したリング状の構造物と、面積不足で渦電流の発生が妨げれる磁性体で出来た鍋を組み合わせる事で、発熱部の見かけの面積を増やし、実用的な発熱を得られる電磁調理器用発熱ゴトクを提供する事、を目的にする。
（ｄ）本発明は、装着する電磁用鍋の外周に沿った形状のリングであるが、電磁用鍋よりもやや大きく形成し、電磁用鍋の外周とリングの内面との間に空間を設けることで、空気断熱による蓄熱性と、空間の空気の加熱で底部から電磁用鍋の外周に沿って上昇する空気の流れで、渦電流による発熱以外に相乗する熱エネルギーを加味さす電磁調理器用発熱ゴトクを提供する事、を目的とする。
【課題を解決する為の手段】
【０００５】上記課題を解決する為には、磁性金属で出来た形状の違う鍋に沿うような形で、内面に発熱部を設けたリング状の構造物（ゴトク）を作り、形状による磁束の透磁率を補う事で、渦電流が発生しにくかった場合や、全く発生しない場合に於いても実用可能な渦電流を得る事とが出来る事を特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】請求項１に係わる発明は、使用する鍋の外周の形状に沿わす様、内面が形成されたリング状の構造物（ゴトク）であり、素材は蓄熱性と耐火性に優れた陶器及び珪藻土等の無機質の素材で作られている事を特徴とする。
【０００７】素材を蓄熱性と耐火性に優れた陶器や珪藻土等の無機質で形成すれば、発熱の際の熱エネルギーはリング状の構造物（ゴトク）に蓄積され、ある一定の温度を保持する事が出来る。
【０００８】蓄熱された熱は、加熱を加へ続ける毎に高温となり、蓄熱された熱から放射される輻射熱も強くなり隙間を隔てた別途装着された鍋の外周を加熱する。
【０００９】請求項２に係わる発明は、使用する鍋の外周の形状に沿わす様、内面が形成されたリング状の構造物（ゴトク）であるが、構造物は使用する鍋に触れないように３〜１０ｍｍ程度の隙を設けた構造で作られる事を特徴とする。
【００１０】３〜１０ｍｍ程度の空間を設ける事は、リング状の構造物と使用する鍋を組み合わせた場合。使用する鍋の外周とリング状の構造物（ゴトク）との間で、３〜１０ｍｍ程度の隙間が出来るが、磁束を与えるとリング状の内面に溶着された発熱体が発熱する。
【００１１】発熱した熱は、リング状の構造物（ゴトク）に蓄熱されると同時に、隙間に留まる空気を輻射熱で加熱し、暖められた空気は上昇気流となり対流現象を誘引する。
【００１２】暖められた空気は、使用する鍋の側面を加熱する事に寄与し、電磁調理器具の欠点である発熱部以外の部分は加熱しにくい欠点を補う事が可能となる。
【００１３】請求項３に係わる発明は、磁性体で形成された鍋底部が面積不足で磁性がかからない場合、渦電流が発生しないが、発熱部を有するリング状の構造物と磁性体で形成された鍋を組み合わせる事で、発熱体の面積を増加させ実用的な渦電流の発生を誘起し、十分な加熱が得られる事を特徴とする。
【００１４】発熱部を有するリング状の構造物（ゴトク）は、隙間を隔てて装着された渦電流を発生するに必要な面積不足の磁性体で形成された鍋の底部と、リング状の構造物が有する発熱部と一体とみなされ磁性の発生領域が同一化され渦電流が流れ発熱が得られる。
【００１５】請求項４に係わる発明は、リング状の構造物（ゴトク）の内面に設ける発熱体金属に関するもので、構造物を形成する素材（陶器や珪藻土等の無機質）と発熱金属との担持性の良いアルミ又は、耐熱温度性の優れたニッケルとアルミの合金を発熱体とし、その何れかを溶射法で溶着したものを発熱体とする事を特徴とする。
【００１６】陶器や珪藻土等の無機質に金属を装着する事は、無機質の膨張係数と発熱金属の膨張係数の違いで、ヒートショックに非常に弱い欠点がある。
【００１７】陶器等の無機質の熱膨張係数は、大体８〜９×１０−６／Ｋ程度であり、発熱金属であるアルミは２３．２×１０−６／Ｋ、ニッケルは１２．７×１０−６／Ｋであり、ニッケルとアルミの合金は、配合の比率により変わるが両者の係数の和の範囲内に入る。
【００１８】この係数を比較した場合、陶器等の無機質と係数が離れているように思われるが、実際溶射法で陶器や無機質の素地に金属を担持さす場合は、膨張係数よりも素地の強度や硬度と発熱金属の軟らかさが密着性に大きな影響を与える。
【００１９】陶器等の無機質は、金属に比べ膨張係数が小さく、しかも強度や硬度は金属に比べ劣る。それら特性の違う異種の成分同士を溶射法で溶着しても、表面のみの接着であり密着度は弱い。
【００２０】密着度が弱いと、加熱時には対応出来ても冷却時には対応出来なく成る。冷却時には熱伝導の優れた金属は、直ぐに冷やされ縮まる事となるが、逆に蓄熱性に優れた陶器等や無機質は熱膨張係数が小さい上に冷めにくい。
【００２１】冷めにくい事は、収縮時間が遅くなり溶着した金属との間でタイムラグが発生し剥離現象が生じる。
【００２２】しかし、陶器等の無機質に金属よりも強度や硬度を持たせた場合は、冷却時間にタイムラグが発生し、ヒートショックによる応力が加えられても、金属に柔軟性が有る場合は、陶器等の無機質が応力を吸収し剥離現象が抑制される。
【００２３】請求項５に係わる発明は、発熱金属に付着する汚れや浸透する水分により、発熱部の損傷を防止する為の保護膜を有する事を特徴とする。
【００２４】発熱部に付着する汚れは、加熱と共に炭化（コゲ）し、その部分の抵抗値が変化し異常発熱に繋がる。
【００２５】また、浸透する水分は、発熱体を酸化させると共に、溶射の時に生ずる気孔に侵入し貫通して陶器等の無機質の素地まで浸透する。すると、浸透した水分が加熱と共に膨張し、水蒸気爆発を誘引する事に繋がる。
【００２６】それらの現象を防ぐ為には、発熱体を溶着した後に封孔処理として、ゾル・ゲル法で調合したセラミックとガラスの混合体を、発熱体を被う形で塗布し乾燥ゲル化した後、焼結して皮膜を形成さす。
【００２７】焼結後の皮膜のガラス質は、表面がポリシロキサン結合を形成し、らせん状構造を成す事から、撥水性や防汚性を有する。また、セラミックを混合する理由は、ゲル化を早める為のものである。
【実施例１】この発明の実施例を図１、図２、図３、図４、図５に示す。先ず、図１の電磁用発熱ゴトクの概要について述べる。【００２８】図１は、陶器及び珪藻土等の無機質で形成された、リング状の構造物（ゴトク）１と、リング状の構造物（ゴトク）１の内面に溶射法で溶着された発熱体２と、それを被う形で被覆されたセラミックとガラス質の保護膜３で構成される。【００２９】また、リング状の構造物（ゴトク）１の下部には、電磁調理器に輻射する熱を逃がす為に、何箇所か排熱用の溝４を設けてあり、また、上部円周上にも同様の目的で排気用の溝５を設けてある。ただし、上部円周上の排気用の溝５は設置しなくても良い場合もある。【００３０】実際に使用する場合は、リング状の構造物（ゴトク）１は、単独で使用する事無く、仮想線で描かれた、磁性体金属や、磁性体を密着して形成された鍋６と組み合わせて使用される。【００３１】図２は、リング状構造物（ゴトク）１と、装着する鍋６との関係を表した断面図である。この断面図を通じて、リング状構造物（ゴトク）１と装着される磁性体及び磁性体を密着した鍋６との、関連に付いて述べる。【００３２】リング状の構造物（ゴトク）１の内周（内面）７は、装着する鍋６の外周（外面）８に沿った形状に加工されている。【００３３】リング状の構造物（ゴトク）１と装着する鍋６とは、装着された段階で両者間に３〜１０ｍｍの隙間９が出来る様に構成されている。【００３４】このような隙間９を介在させたリング状の構造物１と、装着する鍋６を設置すれば、各々独立した形で加熱された熱エネルギーが、一旦隙間９を隔てて断熱される。しかし、独立して得られる熱エネルギーにより、一方のリング状構造物（ゴトク）１は、その材質（陶器及び珪藻土等の無機質）から加熱された熱エネルギーを一旦蓄熱し外部に逃しにくくする。【００３５】しかし、時間経過と共に蓄熱された熱エネルギーは、輻射熱となり装着された鍋６の外周に放射される。鍋６の磁束の影響による渦電流の発生は、鍋６の底部しかかからず発熱も底部のみで加熱面積は小さく高率が悪い。しかし、リング状の構造物（ゴトク）１からの輻射熱で鍋６の側面を加熱する事から、加熱高率も上がる。【００３６】しかも、装着した鍋６の底部が電磁誘導で加熱されると、周囲の空気が加熱されリング状の構造物（ゴトク）１と鍋６との隙間９を通じて、加熱された空気が上昇気流１０となり、より効率的に装着された鍋６の側面を加熱する事に繋がる。【００３７】図３は、同様の断面図であるが、前述の捕捉としてリング状の構造物（ゴトク）１と装着する鍋１１についての関係を述べる。【００３８】図２で概要を説明した鍋６は、通常の形状の鍋６であり、図３で説明する鍋１１は、刃釜等に見られる、鍋の縁にリング状のひだを巻いた形状のもので、その様な形体の鍋１１を装着した場合の、リング状の構造物（ゴトク）１に関するものである。【００３９】リング状の構造物（ゴトク）１と装着する鍋１１は、通常の形状をした鍋６と同様に、ある一定の隙間９を隔てて装着され、リング状の構造物（ゴトク）１も内面の形状は、装着する鍋の外周８に沿う形で形成されている。【００４０】通常の鍋６を装着するリング状の構造物（ゴトク）１との相違は、装着する鍋１１とリング状の構造物（ゴトク）１が接する箇所の構造である。通常の鍋６とリング状の構造物（ゴトク）１の場合は、装着した場合一定の隙間９が出来、加熱された空気は上昇気流１０となり上部の隙間９から排気される。【００４１】しかし、装着する鍋１１には装着した際、鍋１１の外周にひだ１２がある為、隙間９が接する箇所でふさがれる事となる。すると、加熱されて上昇しようとする空気の逃げ場が無くなり、隙間９内の空気は留まり高温となり、加熱防止用に設置されたセンサーが働き、電磁調理器の動作を止める事となる。【００４２】それを防ぐ為には、リング状の構造物（ゴトク）１の上面に、排気用の溝５を設ける事で、有効な排熱が出来る事になる。【００４３】図４は、リング状構造物（ゴトク）１と装着する鍋６を装着した場合の、励磁コイル１３及び高周波の磁束１５、渦電流１７の発生領域等の動作形態を述べる。【００４４】励磁コイル１３とトッププレート１４をかえして、トッププレート１４上にリング状の構造物（ゴトク）１を設置する。また、設置したリング状の構造物（ゴトク）１内に、挿入する形で鍋６を装着する。【００４５】リング状の構造物（ゴトク）１と挿入する鍋６を組み合わせて設置した場合、通常では高周波の磁束１５の範囲外であっても、リング状の構造物１の発熱体２と、挿入した鍋底１６の面積が一体化し、励磁コイル１３に高周波電流を通電すると、励磁コイル１３上に高周波磁束１５が発生し、リング状の構造物（ゴトク）１の発熱体２と、鍋底１６上に渦電流１７が発生し各々を同時に加熱する事が出来る。【００４６】図５は、リング状の構造物（ゴトク）１の内面に溶着した発熱体２とそれを被うように被覆したセラミック及びガラス質で出来た保護膜３の概略について述べる。【００４７】リング状の構造物（ゴトク）１は、陶器及び珪藻土等無機質で形成され、その内面に非磁性体であるアルミ或いは、強磁性体であるニッケルと非磁性体であるアルミの合金の何れかを発熱体２とし、溶射法で溶着する。【００４８】発熱体２は、使用する温度帯によりアルミ或いはニッケルアルミ合金を選定し、選定の基準として、３５０℃以下の領域で使用する場合はアルミ、３５０℃以上の高温度領域で使用する場合は、ニッケルアルミ合金を使用する。【００４９】リング状の構造物（ゴトク）１の内面に、発熱体２を溶着後、封孔処理の目的でゾル・ゲル法で生成したセラミックとガラス質の溶液を塗布し、乾燥ゲル化して定着させ熱処理を施し保護膜３とする。こうして形成した保護膜３は防汚性と撥水性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】電磁調理器用発熱ゴトクの実施形態図
【図２】一般形状鍋の装着を示す断面図
【図３】縁にリング状のひだがある鍋（刃釜等）の装着を示す断面図
【図４】電磁調理器用発熱ゴトクの動作を模式的に示す説明図
【図５】発熱体及び保護皮膜を示す断面図
【符号の説明】
【００５１】  １リング状の構造物（ゴトク）
２発熱体
３保護膜
４排熱用の溝
５排気用の溝
６磁性体及び磁性体を密着した電磁対応鍋
７内周（内面）
８外周（外面）
９隙間（空間）
１０上昇気流
１１刃釜等のツバを有する鍋
１２ヒダ
１３励磁コイル
１４トッププレート
１５高周波の磁束
１６鍋底
１７渦電流
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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