(57)【要約】【課題】　電磁誘導加熱可能な非磁性材料の調理容器蓋を提供すること。【解決手段】　電磁誘導加熱が可能であるニッケルと鉄との合金メッキ膜を基材上に形成した電磁誘導加熱用合金メッキ材を非磁性基材上に形成した電磁誘導加熱調理用蓋器とそれを用いた電磁誘導加熱調理器とすることで電磁誘導加熱したときの調理の出来映えを向上させた。【選択図】　図１ 
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性基材の調理容器用蓋に、少なくともニッケルと鉄とを有し、ニッケル／鉄の原子数比が３０／７０〜７０／３０でかつ膜厚が１０〜１００μｍとした電磁誘導加熱用合金メッキ膜を、電解メッキでした電磁誘導加熱調理器用蓋。
【請求項２】
少なくともニッケルと鉄とを有し、ニッケル／鉄の原子数比が３０／７０〜７０／３０でかつ膜厚が１０〜１００μｍとした電磁誘導加熱用合金メッキ膜を電解メッキした非磁性基材の調理容器用蓋を用いた電磁誘導加熱調理器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、ニッケルと鉄との合金を非磁性基材上にメッキ膜として形成し、電磁誘導加熱を可能とした合金メッキ材を用いた調理容器蓋と、それを用いた電磁誘導加熱調理器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
　近年、高周波磁界を発生させて蓋等の調理用器に誘導電流を発生させ、蓋自体を発熱させて調理を行う電磁誘導加熱調理器が普及してきている。この電磁誘導加熱調理器は、火を使わないため、安全でしかも清潔であり非常に便利なものである。この電磁誘導加熱調理器に使用している蓋は、前記しているように高周波磁界と鎖交して誘導電流を発生する必要があるため磁性材料であることが必須の条件となっている。一般には、磁性ステンレスや鋼板が用いられている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開昭６１−０２７０８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
　前記しているように従来の構成の電磁誘導加熱調理器に使用する蓋等の調理用器は、磁性材料であることが必須の条件となっている。一方、一般的な調理容器用蓋の基材としては、非磁性ステンレス・アルミニウム・ガラス・セラミック等の非磁性材料のものも多く使用されている。そこで従来から、これらの非磁性材料であっても電磁誘導加熱調理器用の調理用器用蓋として使用できるようにするため、これらの基材上に厚い鉄板あるいはステンレス等を張り付けたり、クラッド化したり、鉄溶射等を施して、磁性を備えた材料とする努力が行われている。しかし現状では、基材の選択、製造方法・能力、伝熱性能・耐食性能・外観・重量等に課題があり、一般的に使用されるところまでは達していない。
【０００４】
　本発明はこれらの課題を解決するものであり、電磁誘導加熱が可能であるニッケルと鉄との合金メッキ膜を基材上に形成した電磁誘導加熱用合金メッキ材を非磁性基材上に形成した電磁誘導加熱調理用蓋器とそれを用いた電磁誘導加熱調理器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
　上記目的を達成するための本発明の一つの手段は、少なくともニッケルと鉄とを有し、膜厚が１０〜１００μｍとした電磁誘導加熱用合金メッキ膜とする。
【０００６】
　そして、電磁誘導加熱用合金メッキ膜をメッキ可能な基材上に形成した電磁誘導加熱用合金メッキ材とする。
【０００７】
　そして、調理容器用蓋として電磁誘導加熱用合金メッキ材を用いた電磁誘導加熱用調理器用蓋とする。
【発明の効果】
【０００８】
　本発明によれば、少なくともニッケルと鉄とを有し、ニッケル／鉄の原子数比が３０／７０〜７０／３０でかつ膜厚が１０〜１００μｍとした電磁誘導加熱用合金メッキ膜とすることで、電磁誘導加熱が可能であるニッケルと鉄との合金メッキ膜を実現するものである。
【０００９】
　そして、前記合金メッキ膜をメッキ可能な基材上に形成することによって、いかなる基材であっても電磁誘導加熱を可能とした電磁誘導加熱用合金メッキ材を実現するものである。
【００１０】
　そして、基材の材質を非磁性基材として、非磁性基材に電磁誘導加熱が可能である磁性を持たせた電磁誘導加熱用合金メッキ材を実現するものである。
【００１１】
　そして、非磁性基材がセラミック、ガラス、非磁性ステンレス、アルミニウム等である電磁誘導加熱用合金メッキ材を調理容器蓋として用いることによって、あるいは調理容器の一部に電磁誘導加熱用合金メッキ材を用いることによって、非磁性体である基材容器用蓋を電磁誘導加熱でき、均熱効果の高い電磁誘導加熱調理器を実現するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
　請求項１記載の発明は、少なくともニッケルと鉄とを有し、ニッケル／鉄の原子数比が３０／７０〜７０／３０でかつ膜厚が１０〜１００μｍとした電磁誘導加熱用合金メッキ膜としているので、単純なニッケルメッキ膜もしくは鉄メッキ膜に比べて透磁率が高く、電磁誘導による表皮電流を大きくとれるメッキ膜とすることができるものである。
【００１３】
　特に合金メッキ膜が電解メッキである合金メッキ膜としたので、無電解メッキ膜に比べて電界により磁区が揃うため、さらに透磁率が高く、電磁誘導による表皮電流を大きくとれるメッキ膜とすることができるものである。
【００１４】
　そしてメッキ可能な基材は非磁性基材である電磁誘導加熱用合金メッキ材としているので、従来電磁誘導により加熱できなかった非磁性基材を電磁誘導により加熱することができる。
【００１５】
　さらに、調理容器として電磁誘導加熱用合金メッキ材を用いた電磁誘導加熱用調理器用蓋としているので、表面を合金メッキした土鍋等のセラミック容器、ガラス容器、非磁性ステンレス容器、アルミニウム容器等の蓋として、それぞれ生地のままでは電子誘導加熱が困難である容器用蓋を電磁誘導加熱用調理器用蓋として使用できるようにしているものである。
【００１６】
　以下に本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１７】
　（実施の形態１）
　まず、供試片の作成について詳述する。温度を９０℃に保った無電解メッキ溶液中に、片面をマスキングした２００ｍｍ×２００ｍｍ×３．２ｍｍの強化ガラス板を浸漬して、５〜１０分間放置し、引き上げて、片面のマスキングを取り除くと、他面には鉄とニッケルの合金メッキ層を得ることができる。このときの無電解メッキ溶液の組成は、濃度を０．０５ｍｏｌ／Ｌとした硫酸鉄と硫酸ニッケルの混合液中に、濃度を０．２ｍｏｌ／Ｌとした次亜リン酸２水素ナトリウムと、濃度を０．２ｍｏｌ／Ｌとしたクエン酸ナトリウムと、濃度を０．５ｍｏｌ／Ｌとした硝酸アンモニウムを加えた溶液中に、ｐＨが１０になるようにアンモニアを添加したものである。また、本実施の形態では硫酸鉄と硫酸ニッケルとの混合比率を種々変えた無電解メッキ溶液としている。こうして作成したメッキ層の厚さは、１０〜１００μｍとなっている。
【００１８】
　次に、上記のようにして作成した供試片について、電磁誘導加熱が可能であるかどうかを実験した。実験には電磁誘導加熱調理器ＫＺ−Ｐ２（松下電器産業（株）製）を使用し、この調理プレート上にこの供試片を載置して、ワットメータを使用してこの電磁誘導加熱調理器の出力を測定した。この結果を（表１）、（表２）に示す。
【００１９】
【表１】
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【００２０】
【表２】
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【００２１】
　（表１）に示した供試片のメッキ層は、ニッケルと鉄の原子数比を種々変え、メッキ厚さを５０μｍとしている。また比較例として、同一寸法のアルミ板、ステンレス（ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ４３０）、アルミ板の表面に５０μｍの厚さのステンレス層を設けたものを使用した。（表２）は、ニッケルと鉄の原子数比を５０：５０と一定にし、メッキ厚さを種々変えた場合を示している。
【００２２】
　（表１）から明らかであるように、ニッケルと鉄の合金メッキ層は、非常に優秀な電磁誘導加熱部材となりうるものである。つまり、比較品であるアルミ板・ステンレス（ＳＵＳ３０４）・ステンレス（ＳＵＳ４３０）・アルミ＋ステンレスのもの、あるいはニッケル単体・鉄単体のものに比べて、電磁誘導加熱調理器の出力パワーを非常に大きくとることができるものである。つまり、ニッケルと鉄の合金は透磁率が非常に大きく、高周波磁界と鎖交した場合に発生する誘導電流による表皮電流が非常に大きいものである。また、ニッケルと鉄の合金比率は、この実験から原子数比で５０：５０が最適であることが分かる。
【００２３】
　また、（表２）からメッキ層の厚さは厚いほど電磁誘導加熱出力を大きくとることができるが、８０μｍ以上ではほぼ一定になることがわかる。
【００２４】
　なお、前記無電解メッキ溶液の組成は一般的なものであり、ニッケルと鉄の合金メッキができるのものであれば、どのような組成のものであっても支障はないものである。また本実施の形態では強化ガラス板をメッキ基材として使用しているが、たとえばセラミック、非磁性ステンレス、アルミニウム、プラスチック等の非磁性体であっても支障はないものである。
【００２５】
　（実施の形態２）
　まず、供試片の作成について詳述する。温度を７５℃に保った電解メッキ溶液中に、片面をマスキングした２００ｍｍ×２００ｍｍ×１．０ｍｍのアルミニウム板（ＪＩＳ　Ａ１１００）を浸漬し、アルミニウム板を陰極として電流密度１１Ａ／ｄｍ２で電解メッキを行い、アルミニウム板を引き上げて、片面のマスキングを取り除くと、他面にはニッケルと鉄の合金メッキ層を得ることができる。このときの電解メッキ溶液の組成は、濃度を３００ｇ／Ｌとした塩化鉄・６水和物と塩化ニッケル・６水和物の混合物に、濃度を４０ｇ／Ｌとしたほう酸を加え、この溶液にｐＨが３．０になるように塩酸と水酸化カルシウムを添加したものとなっている。本実施の形態では塩化鉄・６水和物と塩化ニッケル・６水和物との混合比率を種々変えた電解メッキ溶液としている。こうして作成したメッキ層の厚さは、１０〜１００μｍとなっている。
【００２６】
　次に、こうして作成した供試片について、電磁誘導加熱が可能であるかどうかを実験した。実験には電磁誘導加熱調理器ＫＺ−Ｐ２（松下電器産業（株）製）を使用し、この調理プレート上にこの供試片を載置して、ワットメータを使用してこの電磁誘導加熱調理器の出力を測定しているものである。この結果を（表３）、（表４）に示した。
【００２７】
【表３】
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【００２８】
【表４】
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【００２９】
　（表３）に示した供試片のメッキ層は、ニッケルと鉄の原子数比を種々変え、メッキ厚さを６０μｍとしている。また比較例として、同一寸法のアルミ板、ステンレス（ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ４３０）、アルミ板の表面に５０μｍの厚さのステンレス層を設けたものを使用している。（表４）は、ニッケルと鉄の原子数比を５０：５０と一定にし、メッキ厚さを種々変えた場合を示している。
【００３０】
　（表３）から明らかであるように、電解メッキ溶液を使用した場合は、無電解メッキ溶液を使用した場合よりも、やや誘導加熱特性が良くなる傾向が見られるものである。また無電解メッキ溶液を使用した場合と同様、比較品であるアルミ板・ステンレス（ＳＵＳ３０４）・ステンレス（ＳＵＳ４３０）・アルミ＋ステンレスのもの、あるいはニッケル単体・鉄単体のものに比べて、電磁誘導加熱調理器の出力パワーを非常に大きくとることができるものである。また、ニッケルと鉄の合金比率は、この実験から原子数比で５０：５０が最適であることが分かる。また（表４）から、メッキ層の厚さは厚いほど電磁誘導加熱出力を大きくとることができるが、６０μｍ以上ではほぼ一定になることがわかる。
【００３１】
　次に、電解メッキと無電解メッキの特性を比較した。この実験は、前記アルミニウム板に電解メッキによって厚さ６０μｍの合金メッキ層を形成した試験片と、無電解メッキによって厚さ６０μｍの合金メッキ層を形成した試験片とを同じ電磁誘導加熱調理器の調理プレート上に載置して、ワットメータを使用してこの電磁誘導加熱調理器の出力を測定しているものである。この結果を（表５）に示している。
【００３２】
【表５】
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【００３３】
　この結果から明らかなように、電解メッキによって得た合金層の方が、無電解メッキによって得た合金層よりも電磁誘導加熱出力を大きくとることができるものである。この理由は、ニッケルと鉄で形成した磁区の方向が電解メッキによるものの方が揃っているためと考えられる。
【００３４】
　なお、前記電解メッキ溶液の組成は条件は一般的なものであり、ニッケルと鉄の合金メッキができるのものであれば、どのような組成のものであっても支障はないものである。また本実施の形態ではアルミニウム板をメッキ基材として使用しているが、たとえばステンレスあるいは鋼板であっても支障はないものである。
【００３５】
　（実施の形態３）
　次に本発明の第三の実施の形態である電磁誘導加熱調理器について説明する。本実施の形態では電磁誘導加熱調理器として、図１に示した電磁誘導加熱炊飯器を使用している。本体３の内部には米と水である調理物８を収容した内鍋１を設けている。内鍋１は、アルミニウムの基材上に前記実施の形態２で説明した合金メッキを施した合金メッキ面１ａを外面に有している。また内鍋１の内面はフッ素コート面１ｂとなっている。５は、ヒンジ４によって内鍋１を開閉自在に覆う外蓋である。外蓋５には、前記内鍋１に対応する側に加熱板２を設けている。加熱板２の表面にも内鍋１と同様の合金メッキ面２ａフッ素コート面２ｂを有している。前記合金メッキの組成はニッケルと鉄の比が５０：５０となっており、厚さは６０μｍとなっている。内鍋１の下部には高周波磁界を発生する鍋加熱用ＩＨコイル６を、また外蓋５内にも加熱板２を加熱するためのＩＨコイル７を設けている。９は本体１に給電するための電源コードである。
【００３６】
　以下、本実施の形態の動作について説明する。図示していない炊飯開始ボタンを押すと、ＩＨコイル６・ＩＨコイル７に高周波電流が供給されて、ＩＨコイル６・ＩＨコイル７は高周波磁界を発生する。この高周波磁界は表面を合金メッキ層１ａとした内鍋１と、同様の合金メッキを施した加熱板２と鎖交する。このため、内鍋１の合金メッキ層１ａおよび加熱板２は誘導加熱され発熱する。この発熱によって、内鍋１に収容した調理物８の炊飯が進行するものである。また、炊飯が終了した段階では、図示していない制御回路が働いてＩＨコイル６に対する通電は断たれ、ＩＨコイル７に対する通電が行われて自動的に保温モードに入るものである。
【００３７】
　次に内鍋１・加熱板２の材質を変えて炊飯実験をした。本実験は、内鍋１・加熱板２として前記合金メッキアルミニウムを使用したもの、アルミニウム単体を使用したもの、磁性ステンレスを使用したものについて行っている。この実験結果を（表６）に示している。
【００３８】
【表６】
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【００３９】
　この結果から明らかなように、合金メッキアルミニウムを使用したものは最も炊飯性能が優れているものである。なお、鍋の材質をアルミニウムとしたものは、アルミニウムの熱伝導率が高いため均熱効果を有しており、炊きムラが発生しにくいものとなっている。また、加熱板２からの輻射熱も均等に分布するもので、ご飯のねばりも適切なものとなっている。
【００４０】
　なお、（表６）には示していないが、アルミニウム−ステンレスクラッド材を使用したものは、合金メッキアルミニウムと同様な性能な炊飯性能が得られるものの、基材の重量が重いという欠点を有しているものである。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第三の実施の形態である電磁誘導加熱炊飯器の構成を示す図
【符号の説明】
【００４２】
　２ａ　加熱版の合金メッキ面
【図１】
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