(57)【要約】【課題】  土鍋、陶板、ガラス製又は切り出した天然石等の非金属材料の加熱用容器に、低温溶射法を用いて単一金属を溶射することで、容易に加工できると共に、溶射被膜の密着強度を高め剥離しづらく、電蝕による層間剥離、金属腐食が生じさせない。遠赤外線を発生させて熱効率を高める。【解決手段】  非金属製の加熱用容器１の底面に、銅又は銅合金を低温溶射方法で膜厚が１００μｍ〜３００μｍの溶射被膜２を形成して電磁調理器ＩＨに用いることができるようにする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁調理器（ＩＨ）に用いることができる非金属製の加熱用容器（１）であって、
前記加熱用容器（１）の底面に、低温溶射方法で膜厚が１００μｍ〜３００μｍの銅又は銅合金の溶射被膜（２）を形成した、ことを特徴とする電磁調理器に使用可能な非金属製加熱用容器。
【請求項２】
電磁調理器（ＩＨ）に用いることができる非金属材料の加熱用容器（１）であって、
前記加熱用容器（１）の内面に、低温溶射方法で膜厚が１００μｍ〜３００μｍの銅又は銅合金の溶射被膜（２）を形成した、ことを特徴とする電磁調理器に使用可能な非金属製加熱用容器。
【請求項３】
前記加熱用容器（１）に形成した溶射被膜（２）上に、耐熱コーティング材（３）を塗布した、ことを特徴とする、請求項１又は２の電磁調理器に使用可能な非金属製加熱用容器。
【請求項４】
前記加熱用容器（１）は、加熱されることにより遠赤外線を発生させるトルマリン、セラミックス又はガラス等の遠赤外線発生材料（４）を粉状にして混入して成型したものである、ことを特徴とする請求項１又は２の電磁調理器に使用可能な非金属製加熱用容器。
【請求項５】
前記耐熱コーティング材（３）に、加熱により遠赤外線を発生させるトルマリン、セラミックス又はガラス等の遠赤外線発生材料（４）を粉状にして混入した、ことを特徴とする請求項３に記載の電磁調理器に使用可能な非金属製加熱用容器。
【請求項６】
電磁調理器（ＩＨ）に使用することができる非金属製の加熱用容器の製造方法であって、
前記加熱用容器（１）の底面に粗面を形成し、
該粗面に、低温溶射方法で直接的に銅又は銅合金の溶射被膜（２）を形成する、ことを特徴とする電磁調理器に使用可能な非金属製加熱用容器の製造方法。
【請求項７】
前記加熱用容器（１）の底面に形成した溶射被膜（２）上に耐熱コーティング材（３）を塗布する、ことを特徴とする請求項６の電磁調理器に使用可能な非金属製加熱用容器の製造方法。
【請求項８】
電磁調理器（ＩＨ）と非金属製の加熱用容器（１）との間に敷く電磁調理器用シート（１１）であって、
不燃性素材により形成した板状又は布状の母材（１２）上の前記加熱用容器（１）と接触する面に、銅又は銅合金を溶射して膜厚が１００μｍ〜３００μｍの溶射被膜（１３）を形成した、ことを特徴とする電磁調理器用シート。
【請求項９】
前記母材（１２）には鉱石を破砕し、加熱溶融して繊維状に加工して織り上げた布材を用い、該布材の一面に低温溶射法により溶射被膜（１３）を形成した、ことを特徴とする請求項８に記載の電磁調理器用シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に非金属製の加熱用容器を電磁調理器に使用することができる電磁調理器に使用可能な加熱用容器及びその製造方法並びに電磁調理器用シートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電磁調理器は、電磁誘導加熱（Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｈｅａｔｉｎｇ）を利用して磁力線の作用で、鍋自体をヒーターのように発熱させるコンロである。例えば、うずまき状のコイルから発生する磁力線によって上に置かれた鉄鍋の底にうず電流を生じさせ、鉄は電気抵抗があるため、流れる電流が熱に変えられ、この鍋の底面から加熱される。この電磁調理器で使える加熱用容器としては、鉄鍋、鉄ホーロー鍋、ステンレス鍋、鉄フライパンなどがある。そのために、土鍋や耐熱ガラスは使用することができなかった。なお、アルミ鍋が使えないのは、抵抗が少ないので電流は通っても充分な発熱が得られないからである。そこで、陶磁器又はガラス等の非金属製の加熱用容器を電磁調理器に使用するための技術が提案されている。例えば特許文献１の特開２０００−２３８３７公報「電磁調理器にも使用できる調理用容器」のように、非金属の調理用容器の底面に金属溶射被膜を形成した調理用容器が提案されている。
【０００３】
この発明では、非金属の材料で作られている調理用容器で底の厚い容器に対しては、底外面にショットブラストを打ち、その上に３０〜５０μｍの厚みのＡｌを、更にその上に１００〜２００μｍの厚みでＣｕ又はＣｕ合金の溶射（以下溶射被膜と記す）をする。その表面に耐熱コーティング材を塗布固着させ、更にその上に液状ガラスを塗布する方法が提案されている。更に、以上の構造の底を持つ電磁調理器にも使用出来る調理用容器が提案されている。
【０００４】
また、容器底の薄い容器例えばガラスポットの如きものに対しては、容器内底面にＡｌを主材料とした金属を溶射する。その表面に耐熱コーティング材を塗布、固着させる。その上に液状ガラスを塗布する方法が提案されている。更に、以上の製法により形成された構造の底を持つ電磁調理器にも使用出来る調理用容器が提案されている。
【特許文献１】特開２０００−２３８３７
【０００５】
この特許文献１では、密着力を高めるためにベース溶射材としてＡｌを溶射し、このＡｌに重ねて溶射材Ｃｕ又はＣｕ−Ａｌ−Ｆｅの合金材を溶射している。このように２種類の溶射材を重ねて溶射することにより、密着性と加熱効率を高めている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の金属溶射被膜を形成した非金属製の加熱用容器では、溶射金属の密着強度が弱く剥離がおこりやすいという問題を有していた。また、銅、銅合金とアルミニウム・アルミニウム銅合金といった異種金属と重ね合わせ溶射をしたものは、却って電蝕による層間剥離、金属腐食がおこりやすいという問題を有していた。
【０００７】
更に、金属溶射被膜は、その生成機構上、多孔質（ポーラス状）で耐食性が十分でない。  そこで、ポーラス状になっている表面の孔を埋めるために封孔処理が必要であった。この封孔処理を施していない加熱用容器は、コーティング材を破損し、溶射被膜を破損するという問題を有していた。
【０００８】
本発明は、かかる問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、低温溶射法を用いて単一金属を溶射することで、容易に加工できると共に、溶射被膜の密着強度を高め剥離しづらく、電蝕による層間剥離、金属腐食が生じづらい加熱用容器を提供することにある。更に、遠赤外線を発生させて熱効率を高めることができる電磁調理器に使用可能な加熱用容器及びその製造方法並びに電磁調理器用シートを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の加熱用容器によれば、電磁調理器（ＩＨ）に用いることができる非金属製の加熱用容器（１）であって、前記加熱用容器（１）の底面に、低温溶射方法で膜厚が１００μｍ〜３００μｍの銅又は銅合金の溶射被膜（２）を形成した、ことを特徴とする電磁調理器に使用可能な非金属製加熱用容器が提供される。
【００１０】
また、電磁調理器（ＩＨ）に用いることができる非金属材料の加熱用容器（１）であって、前記加熱用容器（１）の内面に、低温溶射方法で膜厚が１００μｍ〜３００μｍの銅又は銅合金の溶射被膜（２）を形成したものである。
【００１１】
前記加熱用容器（１）に形成した溶射被膜（２）上に、耐熱コーティング材（３）を塗布することが好ましい。前記加熱用容器（１）は、加熱されることにより遠赤外線を発生させるトルマリン、セラミックス又はガラス等の遠赤外線発生材料（４）を粉状にして混入して成型したものである。前記耐熱コーティング材（３）に、加熱により遠赤外線を発生させるトルマリン、セラミックス又はガラス等の遠赤外線発生材料（４）を粉状にして混入することができる。
【００１２】
本発明の製造方法によれば、電磁調理器（ＩＨ）に使用することができる非金属製の加熱用容器の製造方法であって、前記加熱用容器（１）の底面に粗面を形成し、該粗面に、低温溶射方法で直接的に銅又は銅合金の溶射被膜（２）を形成する、ことを特徴とする電磁調理器に使用可能な非金属製加熱用容器の製造方法が提供される。
【００１３】
前記加熱用容器（１）の底面に形成した溶射被膜（２）上に耐熱コーティング材（３）を塗布することが好ましい。
【００１４】
本発明の電磁調理器用シートによれば、電磁調理器（ＩＨ）と非金属製の加熱用容器（１）との間に敷く電磁調理器用シート（１１）であって、不燃性素材により形成した板状又は布状の母材（１２）上の前記加熱用容器（１）と接触する面に、銅又は銅合金を溶射して膜厚が１００μｍ〜３００μｍの溶射被膜（１３）を形成した、ことを特徴とする電磁調理器用シートが提供される。
【００１５】
前記母材（１２）には鉱石を破砕し、加熱溶融して繊維状に加工して織り上げた布材を用い、該布材の一面に低温溶射法により溶射被膜（１３）を形成したものである。
【発明の効果】
【００１６】
上述したように、本発明の加熱用容器では、本来は電磁調理器（ＩＨ）に使用できない陶磁器等の非金属製の加熱用容器（１）の底面又は内面に、銅又は銅合金を溶射して膜厚が１００μｍ〜３００μｍの溶射被膜（２）を形成したので、この溶射被膜（２）で加熱用容器（１）を電磁誘導加熱することにより、この加熱用容器（１）を電磁調理器（ＩＨ）に使用することができる。特に、低温溶射方法で溶射被膜（２）を形成することで、高融点金属でも密着性を高めることができる。また、加熱されることにより遠赤外線を発生させるトルマリン、セラミックス又はガラス等の遠赤外線発生材料（４）を粉状にして混入して成型した加熱用容器（１）は、この加熱用容器（１）の使用に際して遠赤外線を発生させるので、熱効率を高めることができる。
【００１７】
本発明の製造方法では、溶射被膜（２）を従来のように重ねて溶射していないので、電蝕による障害は起こらない。また、溶射被膜（２）に耐熱コーティング材（３）を塗布し、ポーラス部を強制封孔したので、溶射被膜（２）の破損を避けることができる。
また、加熱用容器（１）自体に、遠赤外線発生材料（４）を混入して製造したものは、この加熱用容器（１）の使用に際して、より大きな熱効率を期待することができる。
【００１８】
本発明の電磁調理器用シート（１１）では、板状又は布状の母材（１２）に銅又は銅合金の溶射被膜（１３）を形成してあるので、これを電磁調理器（ＩＨ）の上に敷き、この上に加熱用容器（Ｐ）を載せるだけで容易に加熱調理することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明は、非金属製の加熱用容器であっても、その加熱用容器の底面に、低温溶射方法を用いて所定の膜厚の金属溶射被膜を形成することで、電磁調理器に用いることができる。
【実施例１】
【００２０】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明の電磁調理器に使用可能な加熱用容器の一例である土鍋の断面図である。図２は電磁調理器に使用可能な加熱用容器の一例である陶板の断面図である。
本発明の電磁調理器に使用可能な加熱用容器１は、本来は電磁調理器ＩＨに使用できない、図１の「土鍋」や図２の「陶板」の底面に低温溶射法により、銅又は銅合金の溶射被膜３を形成して電磁誘導加熱を可能したものである。これら図示した土鍋、陶板以外の陶磁器やガラス製の加熱用容器１であっても使用することができる。更に、切り出した天然石を鍋形状やプレート形状に形成したものにも使用することができる。
【００２１】
また、加熱用容器１の底面の形状は、図１、図２に示すように電磁調理器ＩＨのトッププレートに密着するように扁平に形成したものが最適である。その底面の直径が１０〜２５cmの範囲内であれば使用することができる。約２５cm以上のものは周囲に熱が伝達しにくくなり、加熱が困難になることがある。逆に、底面の直径が１２ｃｍ未満や底面が丸いものは熱効率が悪くなることがある。
【００２２】
図３は実施例１の電磁調理器に使用可能な加熱用容器の製造方法を示すフロー図である。図４は加熱用容器の溶射被膜部分の拡大断面図である。
実施例１の製造方法では、先ず、非金属材料の土鍋、陶板又は耐熱ガラス等の加熱用容器１の底面に粗面を形成するためにブラスト処理を施す。このブラスト処理は、圧縮エアーを使って研削材を加熱用容器１に噴射し、表面を研磨する処理工程である。このブラスト処理では、加熱用容器１の素地に付着した塩分・油分などを除去する。これにより次工程の金属溶射する溶射被膜２の密着性を高めることができる。
【００２３】
このブラスト処理が終了した加熱用容器１に対して、銅又は銅合金の低温溶射法で溶射被膜２を形成する。この低温溶射方法とは常温溶射方法に対立する金属溶射方法であって、被溶射物（加熱用容器１）を高温に加熱することなく、金属溶射被膜２を形成することができる溶射方法である。本発明がこの低温溶射方法を採用したのは、被溶射物（加熱用容器１）が５０℃以下の低温状態で加工されるため、その歪み及び材質変化が生じないという利点があるからである。更に、この低温溶射方法は、簡単かつ低コストで溶射作業ができるからである。
【００２４】
実施例１では、アーク溶射方法を用いて溶射被膜２を形成した。このアーク溶射方法は、例えば２本のワイヤー状金属素材に電流を流しワイヤー先端部で、アークを発生させ、その熱でワイヤーを溶融させ、後方より圧縮空気により微細化された粒子を吹付けて、溶射被膜２を形成する方法である。このときの溶射被膜２の膜厚は、１００μｍ〜３００μｍ程度が適当であった。特に、１５０μｍ〜２００μｍの膜厚のものが耐久性や熱効率の点で良好であった。この１００μｍ〜３００μｍの範囲から外れると熱効率が極端に悪くなった。
【００２５】
この溶射処理だけでは、溶射被膜２の表面に多数の空隙が生じているので、封孔処理を行う必要がある。この溶射表面にわずかに残った空隙を埋め込むことで、滑らかな表面の形成だけでなく、防食効果も高めることができる。例えば、無機系封孔処理剤等の耐熱コーティング材３を溶射被膜２の表面に塗布する。
また、溶射被膜２に耐熱コーティング材３を塗布し、ポーラス部を強制封孔した後、耐熱塗料（図示していない）を本塗りすることで、耐熱コーティング材３の破損を避けることもできる。
【００２６】
更に、この耐熱コーティング材３の上に、加熱により遠赤外線を発生させるトルマリン、セラミックス又はガラス等の遠赤外線発生材料４を粉状にして混入したコーティング材を塗布することができる。このように、遠赤外線が発生することで、より効率の大きな熱効率が期待できる。または、上述した耐熱コーティング材３自体にこの遠赤外線発生材料４の粉状を混入して塗布することも可能である。
【実施例２】
【００２７】
図５は実施例２の電磁調理器に使用可能な加熱用容器の製造方法を示すフロー図である。図６は加熱用容器の溶射被膜部分の拡大断面図である。
実施例２では、遠赤外線発生材料４を、加熱用容器１の原材料自体に混入して加熱用容器を製造するものである。即ち、「土鍋」や「陶板」等の原材料たる粘土に、遠赤外線発生材料４を粉状にして混入して成形し、これを焼成したものである。この加熱用容器１の底面には、上述した方法で、銅又は銅合金の低温溶射法で溶射被膜２を形成する。次に、この溶射被膜２の表面に、耐熱コーティング材３を塗布して封孔処理を行う。
【実施例３】
【００２８】
図７は実施例３の電磁調理器に使用可能な加熱用容器の製造方法を示すフロー図である。
実施例３では、本発明の加熱用容器１や製造方法は、「土鍋」や「陶板」等の加熱用容器１以外にも、従来では使用することができなかったアルミ鍋、銅鍋のような非磁性金属製加熱用容器の場合であっても、本発明を利用することができる。例えば、非磁性金属製加熱用容器の底面をブラスト処理した後、先ず耐熱塗料を塗布し、この耐熱塗料の上に低温溶射方法で銅又は銅合金の溶射被膜を形成する。更に、この溶射被膜の上に遠赤外線発生材料４を塗布する。このように耐熱塗料を介在して金属の溶射被膜を形成することにより、非磁性金属製加熱用容器が電磁調理器ＩＨに使用することができるようになる。
【実施例４】
【００２９】
図８は実施例４の電磁調理器用シートを示す斜視図である。図９は電磁調理器用シートの使用例を示す説明図である。
実施例４では、加熱用容器１の底面に溶射金属被膜２を形成するのではなく、電磁調理器（ＩＨ）と非金属材料の加熱用容器（土鍋）との間に敷くシートに溶射金属被膜を形成した電磁調理器用シート１１である。この電磁調理器用シート１１は、不燃性素材により形成した板状又は布状の母材１２上の加熱用容器と接触する面に、銅または銅合金を溶射して１００μｍ〜３００μｍの膜厚の溶射被膜１３を形成したものである。
【００３０】
この母材１２には鉱石を破砕し、加熱溶融して繊維状に加工して織り上げた布材を用い、この布材の一面に低温溶射法により溶射被膜１３を形成したものである。
【００３１】
この電磁調理器用シート１１では、このシート自体に銅又は銅合金の溶射被膜１３を形成してあるので、これを電磁調理器ＩＨの上に敷き、この上に非金属製の加熱用容器を載せるだけで加熱調理することができる。
【００３２】
なお、本発明は上述した発明の実施の形態に限定されず、電磁調理器ＩＨのトッププレートからの磁力線によって上に置かれた加熱用容器１に形成した溶射被膜２とにうず電流を生じさせることができる状態であれば、溶射被膜２は加熱用容器１の底面に限定されず、溶射被膜２を加熱用容器１の内面に形成することもでき、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明の電磁調理器に使用可能な加熱用容器及びその製造方法並びに電磁調理器用シートは、電磁調理器に使用できなかった市販の非金属製の加熱用容器、土鍋、陶板又は耐熱ガラスは元より、熱効率の悪かったアルミ鍋も電磁調理器に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の電磁調理器に使用可能な加熱用容器であり、土鍋の断面図である。
【図２】電磁調理器に使用可能な加熱用容器であり、陶板の断面図である。
【図３】実施例１の電磁調理器に使用可能な加熱用容器の製造方法を示すフロー図である。
【図４】加熱用容器の溶射被膜部分の拡大断面図である。
【図５】実施例２の電磁調理器に使用可能な加熱用容器の製造方法を示すフロー図である。
【図６】加熱用容器の溶射被膜部分の拡大断面図である。
【図７】実施例３の電磁調理器に使用可能な加熱用容器の製造方法を示すフロー図である。
【図８】実施例４の電磁調理器用シートを示す斜視図である。
【図９】電磁調理器用シートの使用例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  加熱用容器（土鍋、陶板）
２  溶射被膜
３  耐熱コーティング材
４  遠赤外線発生材料
１１  電磁調理器用シート
１２  母材
１２  溶射被膜
ＩＨ  電磁調理器
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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