(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
銅製コアを有する複合焼き板の製造方法において、
（ａ）約５０．８ｍｍの厚さの銅製板を提供するステップと、
（ｂ）ステンレス鋼及び炭素鋼からなる群から選択された１つ又はそれ以上の金属からなる２つの金属板であって、各々が５．０８ｍｍ乃至７．６２ｍｍの厚さを有する前記金属板を提供するステップと、
（ｃ）前記銅製板のコアと、前記銅製板のコアに隣接して配置されたステンレス鋼又は炭素鋼の上側及び下側の外層とを備えた３層の積重ね体を形成するステップと、
（ｄ）前記３層の積重ね体を爆発結合して３層の複合板を形成するステップと、
（ｅ）前記爆発結合された３層の複合板を複数のより小さい大きさの３層の複合スラブに切断するステップと、
（ｆ）前記３層の複合スラブの各々を７６０乃至８７１．１１℃の圧延温度まで炉内で加熱するステップと、
（ｇ）前記各３層の複合スラブが圧延温度にある間に、前記各３層の複合スラブを、圧延パスごとに２．５４ｍｍ及び３．８１ｍｍの厚さの縮小量にて圧延し、圧延パスを行った後、再度圧延温度まで加熱するために前記各３層の複合スラブを炉内に配置するステップと、
（ｈ）前記３層の複合スラブの厚さが所定の厚さに達するまでステップ（ｇ）における圧延及び再加熱工程を繰り返すステップと、
（ｉ）前記所定の厚さの再加熱された３層の複合スラブを圧延パスごとに５．０８ｍｍの厚さの縮小量にて圧延し、各圧延パスの後、再度圧延温度まで加熱するために前記各３層の複合スラブを炉内に配置するステップと、
（ｊ）前記３層の複合スラブの各々に対して２．５４ｍｍ乃至２５．４ｍｍの間の仕上がった焼き板厚さが得られるまでステップ（ｉ）を繰り返すステップと、
を備える、製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の製造方法において、前記ステップ（ｄ）による３層の積重ね体の爆発結合により形成された３層の複合板が厚さ６３．５ｍｍ、長さ３０４．８ｃｍ、幅１２１．９２ｃｍの寸法を有し、前記切断ステップ（ｅ）により、厚さ６３．５ｍｍ、長さ１２１．９２ｃｍ、幅７６．２ｃｍの寸法を有する４つのより小さい寸法の複合スラブ（３０，４０，５０，６０）を形成する、製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の製造方法において、爆発結合する前において、前記銅製板の厚さが約５０．８ｍｍであり、各金属板の厚さが約６．３５ｍｍである、製造方法。
【請求項４】
請求項１に記載の製造方法において、前記２つの金属板がステンレス鋼からなる、製造方法。
【請求項５】
請求項１に記載の製造方法において、前記２つの金属板の内一方の金属板がステンレス鋼からなり、他方の金属板が炭素鋼からなる、製造方法。
【請求項６】
請求項１に記載の製造方法において、前記（ｃ）のステップにより形成される３層の積重ね体がＣ−１０２等級の銅製のコアを備え、前記２つの金属板が３０４L等級のステンレス鋼からなる、製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載の製造方法において、前記３層の積重ね体の銅製のコアが約５０．８ｍｍの厚さを有し、前記３０４L等級のステンレス鋼の金属板が約６．３５ｍｍの厚さを有する、製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載の製造方法において、仕上がった焼き板の厚さが約６．３５ｍｍであり、前記銅製のコアの厚さが５．０８ｍｍであり、前記ステンレス鋼の各金属板の厚さが０．５０８乃至０．７６２ｍｍである、製造方法。
【請求項９】
請求項１に記載の製造方法において、前記切断ステップ（ｅ）により、第１、第２、第３及び第４の複合スラブ（３０，４０，５０，６０）が形成され、前記第１、第２、第３及び第４の複合スラブが前記ステップ（ｆ）において圧延温度まで加熱され、前記第１の複合スラブを炉から取り出して圧延パスを行い且つ炉内に戻して圧延温度まで再度加熱し、次に、第２の複合スラブを炉から取り出して圧延パスを行い且つ炉内に戻して圧延温度まで再度加熱し、次に、第３の複合スラブを炉から取り出して圧延パスを行い且つ炉内に戻して圧延温度まで再度加熱し、その後、第４の複合スラブを炉から取り出して圧延パスを行い且つ炉内に戻して圧延温度まで再度加熱し、その後、更に、前記第１の複合スラブを炉から取り出して圧延パスを行い且つ炉内に戻して圧延温度まで再度加熱し、このようにしてステップ（ｇ）乃至（ｉ）を続けて、第１、第２、第３及び第４の複合スラブの圧延パス及び再加熱を順次行い、それにより、圧延のために炉から取り出された任意の複合スラブは炉内に存在する他の複合スラブよりも長い時間炉内で再加熱された複合スラブであるようにする、製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本出願は、１９９８年７月１０日付けで出願された米国仮特許出願第６０／０９２，３８６号に基づく優先権を主張する出願に基づくものである。
【０００２】
本発明は、全体として、調理具製品にて使用されるクラッド金属複合体、及び異質な金属を結合する方法に関する。より具体的には、本発明は、商業的レストランにて使用される型式の焼き板（ｇｒｉｄｄｌｅ）及び焼き網（ｇｒｉｌｌ）の調理面として使用される異質の金属の多層の結合複合体に関する。
【０００３】
【従来の技術】
商業的なファーストフードレストランは、典型的に、焼き板／焼き網の調理面にて極めて多数のハンバーガパティを同時に調理する。従来の焼き板の調理面は、厚さが２５．４ｍｍ（１インチ）程度の炭素鋼の重い部片から成っている。この重い鋼材料は、焼き板の面に沿って均一な高温を保とうとして吸熱部分を提供する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
全ての食品製品、特にハンバーガパティが適正な程度に調理されることを確実にするため、商業的装置において、均一な高温度を実現することが重要である。調理不十分なハンバーガの肉にてＥ．大腸菌食品の毒による病気が生じ、また、死亡事故さえも発生している。病気予防センターからの最近の統計によれば、年間、４０，０００人もの多くの人がＥ．大腸菌Ｏ１５７：Ｈ７細菌によって病気に罹っている。記録された略全ての事故にて、調理不十分又は生のハンバーガがその原因とされている。
【０００５】
従来のファーストフードの調理工程において、レストランは、冷凍ハンバーガパティを使用し、その冷凍したパティを直接、焼き板の面の上に載せることは稀なことではない。当然に、冷凍したパティが焼き板の面に接触するとき、その面から熱が奪われ、こうした領域内にて焼き板は冷える。パティが調理サイクル中、定期的に裏返されるとき、同様の温度低下が生ずる。炭素鋼は、良好な熱伝導体ではなく、従って、低温のパティ又は冷凍パティを載せること又は裏返し作業によって表面の温度が低下した後、適正な最小の調理温度に戻るためには、一定の時間的遅れがあることが周知である。
【０００６】
このように、従来の炭素鋼の焼き板面は、熱が回復するまで相当な時間的遅れを伴い、このことは、必然的に、食品製品を完全に調理するのに必要な全体の時間に反映する。
【０００７】
製品のより大きい処理量を実現しようとして、焼き板の高温箇所、すなわち、その前になにも存在していなかった個所にハンバーガパティを裏返しすることが商業的に一般的な方法である。食品調理の安全性を確保するため、かかる調理技術は、人の教育を正しく行うことを必要とするが、焼き板の冷温箇所に食品製品を偶発的に誤って載せることによる事故的な調理不足の可能性を解消することはできない。
【０００８】
商業的な炭素鋼焼き板は、上述した鋼の熱伝導性の短所のため、使用前に、長時間の予熱を必要とする。その結果、エネルギコストが更に増す。更に、炭素鋼焼き板は、典型的に、低温であり、従って、熱不足のため、調理に使用することができない周縁に、５０．８乃至７６．２ｍｍ（２乃至３インチ）の幅の領域を有している。この場合にも、食品製品がこの縁付近に誤って置かれたならば、この制約により及び食品の可能な安全上の問題により総処理量は悪影響を受ける。
【０００９】
理想的には、商業的な焼き板は、引掻き及び磨耗に耐え得るように鋼のような硬い調理面を有するが、冷温個所の回復時間及び予熱時間を短くするため高熱伝導率を有する必要がある。
【００１０】
従来、冷温箇所に起因する熱の回復時間の遅れを最小にし得るように、熱伝導率特性が改良された複合金属板で出来た調理焼き板を製造しようとする試みが為された。かかる製品の１つは、ステンレス鋼クラッド板を利用するものであった。この焼き板の試みは、幾つかの性質上の問題のため成功してはいない。アルミニウム及びステンレス鋼は、熱膨張係数が著しく相違し、このため、平坦な複合板は、加熱したとき、熱による反りを生じる。更に、ステンレス鋼とアルミニウムとの結合は、製品を溶接したときに損われる。このことは、高温の溶接時に、境界面にアルミニウムの脆弱な金属間化合物が形成されることに起因する。
【００１１】
ニッケル鉄の外側クラッド材を有する銅製コアを採用する誘導加熱面を開示する米国特許第５，２２７，５９７号には、更なる従来技術の調理焼き板が記載されている。この銅製コアは、局部的な加熱及び冷却を為し得るように、２．５４ｍｍ（０．１００インチ）と比較的薄い。ニッケル鉄と銅製コアとを結合するための１つの一般的な方法は、異質金属板をろう付けすることにより行うが、その結合方法に関して何も開示されていない。かかる結合方法は、コアと外面層との間の熱伝導率は、低伝導率のろう付けフラック等を含むろう付け継手によって損われるから、調理面に特に適した継手を形成するものではない。また、調理温度にて、ろう付け構造体は、層剥離することが既知であり、このことは、層剥離した継手内部に形成された絶縁空気スペースが存在するため、更に著しい熱伝導率の問題を生じさせる。
【００１２】
大気に露呈されたとき、表面に形成される酸化銅の層は、極めて展性であり、例えば、圧延結合する間に拡散結合するのに必要な下方の裸金属との接触を妨げるから、銅は、他の金属に圧延結合することが難しいことは古くから既知である。
【００１３】
１０２銅合金コアをキュプロニッケル（cupronickel）として既知の紅砒ニッケル鉱合金に接続する初期の方法は、また、圧印鋳造のため複合材料を製造するためにも採用されている。この方法は、いわゆる圧延結合の真空パック技術を使用する。１０２銅合金の銅板を有する２つのキュプロニッケルの外板から成る開始材料の積重ね体は、その周縁が境界板に溶接されている。銅合金板の表面は、最初に研磨して酸化物層を除去した。次に、縁溶接した積重ね体は、真空ポンプにより排気し、その後の圧延結合のため無酸素の環境を提供し得るように密封した。このように、溶接した板の積重ね体内に負圧が存在するため、圧延温度にて銅板に酸化物層は何ら形成されなかった。銅合金製コア及びキュプロニッケル外層は、比較的容易に圧延を為し得るように同様の熱加工温度を有する。しかしながら、上述した方法における主たる問題点は、適正な圧延結合を為すのに必須である良好な真空パックを実現することが難しいことである。均一さを実現し得ないことのため、この結合方法は、極めて労働集約的であり、また不経済である。
【００１４】
理想的な調理焼き板は、ステンレス鋼のような耐食性材料の密に結合した外層を有する銅又は銅合金から成るコアを採用するものであろう。また、他の有利な焼き板は、銅製コアを採用するが、チタニウム又は炭素鋼の調理面を採用することもできる。
【００１５】
当該出願人が知る限り、従来、ステンレス鋼複合板と銅コアとを圧延結合することは、これら２つの材料を熱間圧延することが難しいため、従来、不可能であった。ステンレス鋼の熱加工温度は銅の融点近くまでになり、このことは、圧延工程を商業的に行うことを極めて難しくする。圧延する前に開始複合体を最初に形成する上述した真空パック法は、また、許容し得ない程にコスト高であり、このためステンレス鋼クラッド銅製のコア製品を商業的に実現不可能にする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ステンレス鋼、炭素鋼、及びチタニウムのような他の異質な金属に対して銅を拡散結合（ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ  ｂｏｎｄｉｎｇ）し、また、その後に、その結合した複合体を圧延して、経済的な方法にて改良に係る焼き板を形成する方法を提供するものである。
【００１７】
本発明は、商業的なファーストフード店が経験する問題点を解決するのみならず、既存の炭素鋼焼き板に優る幾つかの重要な利点を提供するクラッド金属製の複合焼き板を提供することにより、複合金属の技術の問題点を解決するものである。本発明の焼き板は、従来から使用されている炭素鋼焼き板よりも遥かに迅速に熱を回収する調理面を提供するものであり、このことは、食品製品の生産量を著しく増大させることにつながる。更に、本発明は、調理面における低温箇所を実質的に解消し、事故的な調理不足の可能性を著しく少なくし、ファーストフード業界における健康面の安全性を著しく改良し且つ保護する複合焼き板材料を提供するものである。
【００１８】
更に、本発明は、縁から縁へ一定の調理温度を保ち、これにより、従来技術の炭素鋼焼き板に存在する冷温の縁部という問題点を解消する焼き板を提供するものである。更に、本発明は、炭素鋼に対して採用されているものと同一の方法を使用して、曲げ、切断し、成形し又は溶接することのできる複合焼き板であって、アルミニウム製コアを含む従来技術の熱伝導性複合体を溶接することを妨げる、有害で弱体な金属間介在物を形成しない、複合焼き板を提供するものである。更に、本発明は、複合体中に採用される材料の熱膨張係数が同様であるため、加熱したときに、熱によって反ったりまたは層剥離しない複合焼き板を提供するものである。
【００１９】
更に、本発明の複合焼き板は、最初の加熱時間、及び調理サイクル間の熱回復時間を最小にし、エネルギコストを低減し且つ労働効率を高めるものである。
簡単に説明すると、本発明は、その間にステンレス鋼の外層と、銅又は銅合金の重いコアとから成ることが最も好ましい、多層の拡散結合金属板に関するものである。仕上がった焼き板は、２．５４乃至２５．４ｍｍ（０．１００インチ乃至１．０インチ）の範囲の厚さを有し、複合焼き板の層における好ましい厚さの比はステンレス鋼１０％／銅８０％／ステンレス鋼１０％である。本発明による現在の好適な焼き板は、仕上り厚さが６．３５ｍｍ（０．２５０インチ）であり、銅製コアは約５．０８ｍｍ（０．２０インチ）の厚さで、ステンレス鋼の外層の各々が約０．６３５ｍｍ（０．０２５インチ）の厚さを有している。採用される特定の金属合金に関して、好適な焼き板の組成は、高純度のＣ−１０２等級銅の内側コアを有する３０４Ｌ等級のステンレス鋼の外層の拡散結合複合体である。
【００２０】
本発明に従って焼き板を製造する方法は、好ましくは低炭素量３０４Ｌ等級のステンレス鋼であることが好ましいステンレス鋼の外側シートを提供するステップを含み、該シートの各々が厚さが約６．３５ｍｍ（０．２５０インチ）であり、また、例えば、厚さが約５０．８ｍｍ（２インチ）のＣ−１０２等級のような高純度の銅の内側コアシート又は板を提供し、三層の複合積重ね体を形成するステップと、ステンレスシートを積重ね体の銅板の内側コアに爆発結合して複合スラブを形成するステップと、複合スラブをより小さいスラブに切断するステップと、そのより小さいスラブを７６０℃乃至８７１．１１℃（１４００°Ｆ乃至１６００°Ｆ）の範囲の温度まで加熱するステップと、仕上がった圧延複合板を製造し得るように、何回かの圧延パスの後、より小さいスラブを再加熱することにより、スラブの温度を７６０℃乃至８７１．１１℃（１４００°Ｆ乃至１６００°Ｆ）に入念に保ちつつ、最初に、一回の圧延パス当たり２．５４ｍｍ（０．１００インチ）程度の、比較的僅かな縮小程度にて多数のパスを行うことにより、より小さいスラブの各々を熱間圧延するステップと、ローラ水平化装置内にて及び空気冷却により仕上がった圧延複合体板を平坦にするステップとを含んでいる。仕上がった圧延し平坦化し且つ冷却した板からサンドブラストによりミルスケールを除去する。複合体スラブから切断したより小さいスラブは、同時に、本発明の方法により加工し、一方のスラブに圧延パスを行う間に、残りのより小さいスラブは加熱炉内にて再加熱し、適正な圧延温度を達成するようにする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の条規及びその他の特徴は、添付図面と共に以下の詳細な説明を読むことにより容易に明らかになるであろう。
【００２２】
本発明は、食品の調理業界にて焼き板として使用される複合板の構造に関するものである。本発明の複合焼き板は、図１に全体として参照番号２で示してある。該焼き板２は、比較的厚い銅製コア４と、拡散結合により銅製コア４に密に接続された比較的薄いステンレス鋼外層６とを備えている。銅製コア４とステンレス鋼層６との間の拡散結合は、爆発結合を行い、その後に熱間圧延を行うことにことにより実現され、この詳細については以下に説明する。ステンレス鋼−銅−ステンレス鋼の組み合わせにより、複合焼き板２は、ステンレス鋼の高耐食性及び耐磨耗性と相俟って銅の優れたエネルギ伝達特性を示す。
【００２３】
外層６用の現在の好適なステンレス鋼合金は、型３０４Ｌステンレスである。従来型の３０４ステンレス鋼は、結合過程中、良好に機能するが、耐食性が低下することになるクロムの粒子境界層の移行を防止するため、低炭素型である、型３０４Ｌが必要となる。
【００２４】
コア層４用の現在の好適な銅材料は、型Ｃ−１０２銅のような、より高純度の銅である。多岐に亙る銅合金が使用可能であるが、利用可能性、熱伝導率及び経済性の理由のため、より高純度のＣ−１０２銅であることが好ましい。本明細書にて使用するように、「銅」という語は、別に特定しない限り、高純度の銅及び銅合金を含むものとする。
【００２５】
本発明の方法を実施するにあたり、図２及び図３に示すように、大きい三層の積重ね体１０を最初に組み立てる。該積重ね体１０は、中央の銅製のコア板１２と、ステンレス鋼製の２つの外板１４とを備えている。ステンレス鋼製の外板１４の開始厚さは、最終製品に必要とされる溶接法である爆発結合法に対応し、また、複合焼き板２の銅含有率を最大にし得るように選択される。一例として、合計圧延縮小率が９０％のとき、積重ね体１０に対し１０％−８０％−１０％の厚さの比が使用されるならば、各ステンレス鋼製外板１４の開始厚さを２．５４ｍｍ（０．１００インチ）とするとき、仕上った焼き板２における層６の最終厚さは０．２５４ｍｍ（０．０１０インチ）となる。溶接のため、０．２５４ｍｍ（０．０１０インチ）より薄いステンレス鋼の層６は、実際的ではない。仕上った焼き板２の外周に溶接し、例えば、滴受けのような種々の物品を取り付けることができるようにすることが必要である。ステンレス鋼層６は、理想的な溶接箇所を提供する。
【００２６】
仕上った焼き板２の厚さは、２．５４乃至２５．４ｍｍ（０．１乃至１インチ）の範囲にあるが、より好適な範囲は５．０８乃至７．６２ｍｍ（０．２乃至０．３インチ）であり、現在の好適な公称全厚は、仕上げ品にて６．３５ｍｍ（０．２５インチ）である。このため、結合前の積重ね体１０における層１４に対するステンレスの厚さの現在、好適な開始厚さは、５．０８乃至７．６２ｍｍ（０．２００乃至０．３００インチ）の範囲にあり、このことは、仕上がった焼き板２のステンレス層６の各々に対して０．５０８乃至０．７６２ｍｍ（０．０２０乃至０．０３０インチ）の最終的な厚さ範囲を提供する。
【００２７】
図２に図示した板の積重ね体１０に対する実用的な最大の開始厚さは、６３．５ｍｍ（２・１／２インチ）であり、この値は、銅コア板１２の厚さを５０．８ｍｍ（２インチ）に制限することになる。このように、積重ね体１０の合計厚さは、爆発結合前に、６３．５ｍｍ（２・１／２インチ）である。板の積重ね体を形成する板１２、１４の典型的な長さ／寸法「Ｘ」は、３０．４８ｍ（１２０インチ）であり、幅「Ｙ」は１２．１９２ｍ（４８インチ）ある。図３を参照。開始板のこれらの寸法は、爆発結合工程の経済性を最大にし得るように選択される。材料の４５４ｇ（１ポンド）当たりの結合コストを低減し得るように爆発結合される材料のポンド量を最大にすることが有利である。
【００２８】
爆発結合する前に、銅製コア板１２及びステンレス鋼外板１４の表面は、化学的な高圧洗浄水、又は機械的なワイヤーブラシ又は研磨手段により洗浄して、表面の酸化物及び表面の不純物を除去する。次に、積重ね体１０中の清浄となった板１２、１４は、銅製コア１２とステンレス鋼外板１４との間に最初の拡散結合部を形成する公知の爆発結合法を使用して爆発結合させる。この爆発結合ステップは、図３に図示する結合した複合スラブ２０を形成する。２つの清浄な金属面を圧力結合することにより拡散結合が為され、このため、鉄及び銅の原子の電子は、２つの異種金属板又はシート間の境界部にて共有される。その後の熱間圧延は、爆発結合により最初に造成された拡散結合を改良する。
【００２９】
爆発結合によって複合スラブ２０が形成された後、大気中の酸素が複合体中に入るのを防止するため、ステンレス鋼層１４を銅製コア板１２に密に結合する。このため、銅製コアは、非保護雰囲気中で圧延温度まで加熱されたときでさえ、その境界部に酸化物が存在しない状態を保つ。
【００３０】
上述したように、積重ね体１０及び形成される結合複合スラブ２０は、規模の経済性を最大化し得るように、可能な限り最大の材料寸法となるように形成される。しかしながら、その後の圧延結合工程は、スラブ２０の寸法３０４．８ｃｍ×１２１．９２ｃｍ（１０フィート×４フィート）の大きいスラブを実現することが不可能ではないにしても、難しい極めて狭い温度範囲を必要とする。従って、爆発結合させた複合スラブ２０は、鋸引き、せん断又はその他の方法にて切断してより小さい部片とする。例えば、各々が２２７ｋｇ乃至４５４ｋｇ（５００ポンド乃至１，０００ポンド）の範囲のより軽量なスラブは、圧延されるときに、容易に再加熱することができる。これらのより小さスラブは、図３に概略図で、参照番号３０、４０、５０、６０により図示されている。このように、より小さいスラブ３０、４０、５０、６０は、より大きいスラブ２０により得られ、これらより小さいスラブの各々は、例えば、幅７６．２ｃｍ（２・１／２フィート）×長さ１２１．９２ｃｍ（４フィート）×厚さ６．３５ｃｍ（２・１／２インチ）とすることができる、寸法幅「Ｚ」及び長さ「Ｙ」を有している。
【００３１】
次に、その前に、爆発結合した大きい複合スラブ２０から切断したより小さいスラブ３０、４０、５０、６０を加熱炉内にて、必要とされる２乃至３時間の間、７６０℃乃至８７１．１１℃（１４００°乃至１６００°Ｆ）の圧延温度で加熱される。上述したように、スラブは爆発結合されているため、結合した板の間に入って銅を再酸化させる大気中の酸素は存在しない。従って、より小さいスラブの加熱は、非保護的な加熱炉の雰囲気内にて行われる。
【００３２】
熱間圧延工程中、狭く設定した７６０℃乃至８７１．１１℃（１４００°乃至１６００°Ｆ）の範囲にスラブの温度を制御することが必須であり、更に、ミルを通じて各圧延パスを行う間に、スラブの縮小量を入念に制御することも必須である。ステンレス鋼及び銅がそれぞれの熱加工温度範囲にある間に、圧延パスが行われることが必要であるから、温度の制御は極めて重要である。ステンレス鋼は、約７６０℃乃至１１４８．８８℃（１４００°乃至２1００°Ｆ）の範囲の熱加工温度を有している。他方、銅は、約７０４．４４乃至８７１．１１℃（１３００乃至１６００°Ｆ）の程度の熱加工温度範囲を有している。従って、これら材料間の熱加工温度の範囲が不均衡なため、選択された熱加工温度は、ステンレス鋼の下限値をカバーし銅の熱加工限界の上限値に重なり合う。
【００３３】
銅の融点は１０４８．８８℃（１９２０°Ｆ）であることに留意すれば、７６０℃乃至８７１．１１℃（１４００°乃至１６００°Ｆ）の熱加工温度範囲は、銅がより容易に塑性変形する温度である。従って、個々の圧延パス毎に大きい圧延縮小を行うことはできない。さもなければ、銅は、ステンレス鋼の層に対して大きい程度に塑性変形し、チューブから歯磨きを搾り出す場合と全く同様に、ステンレス鋼の層の間から搾り出されて、スラブの外周から逃げる。
【００３４】
このように、本発明による熱間圧延工程中、各圧延パスの間に行われる厚さの縮小程度をパス毎に、約２．５４ｍｍ（０．１００インチ）の僅かな漸増に制限することが必須となる。このようにして、スラブ３０、４０、５０、６０が６３．５ｍｍ（２・１／２インチ）から５０．８ｍｍ（２インチ）に縮小する迄、圧延は続行し、このため、パス毎に２．５４ｍｍ（０．１インチ）縮小させることにより、約５回のパスを必要とする。５０．８ｍｍ（２インチ）の厚さに達したとき、５０．８ｍｍ（２インチ）の厚さのスラブは、該スラブが２５．４ｍｍ（１インチ）の厚さに縮小される迄、約６乃至７回のパスに亙り１回のパス毎に３．８１ｍｍ（０．１５０インチ）の僅かな縮小量を更に付加して圧延することができる。６．３５ｍｍ（０．２５インチ）という焼き板の好適な最終厚さに達する迄、３回の圧延パス毎に、５．８０ｍｍ（０．２０インチ）の縮小を実現することにより、圧延による縮小はより付加的になされる。
【００３５】
各圧延パスの間、銅及びステンレス鋼材料の適正な熱変形を許容し得るように、スラブは、７６０乃至８７１．１１℃（１４００乃至１６００°Ｆ）の所定の熱加工温度範囲内にあることが必須である。この温度が７６０℃（１４００°Ｆ）以下であるならば、ステンレス鋼を熱加工することはできず、また、この温度が８７１．１１℃（１６００°Ｆ）以上であるならば、銅は、過度に塑性変形する。この臨界的な熱加工温度範囲が保たれることを確実にするためには、各圧延パス後にスラブ３０、４０、５０、６０を加熱炉内に入れることが好ましい。このように、スラブ３０、４０、５０、６０のような複数のスラブを同時に加工し、スラブの１つが圧延されているとき、残りのスラブは、加熱炉内にあって再加熱され又は予め設定した熱加工温度内にて浸漬されるようにすることが有利である。圧延のために加熱炉から除去した次のスラブは、加熱炉内にて最も長時間、浸漬させたスラブであり、圧延したばかりのスラブは、加熱炉内に充填して戻す。このようにして、スラブ３０乃至６０の全てが所望の仕上げ板の厚さに圧延される迄、この工程は続けられる。
【００３６】
【実施例】
調理試験
本発明に従って形成された複合焼き板２は、焼き板用のＡＳＴＭ標準試験方法第Ｆ−１２７５−９５号に従った実験条件に基づいて試験を行った。
【００３７】
試験した焼き板２は、幅５０８ｍｍ×長さ６０９．６ｍｍ×厚さ６．３５ｍｍ（２０インチ×２４インチ×０．２５０インチ）とした。焼き板２は、Ｃ−１０２銅で出来た厚さ５．０８ｍｍ（０．２０インチ）のコア４と、拡散結合された３０４Ｌステンレス鋼外層６とを備え、該外層６の各々の厚さが０．６３５ｍｍ（０．０２５インチ）であるようにした。焼き板２は、ステンレス鋼の外層を銅製コアに最初に爆発結合し、その後に、上述したように多数回の加熱及び圧延ステップにて圧延することにより形成した。
【００３８】
この調理試験の目的は、１９０．５５℃（３７５°Ｆ）までの加熱時間に対する複合焼き板２の性能、板の不作動温度分布、実際のハンバーガパティの調理性能を実証することであった。加熱装置は、ＩＲバーナによる４８，０００ＢＴＵ／時の入力とした。焼き板面に熱電対による温度検出機能を備える電子制御装置を採用した。
【００３９】
結果
標準的な加熱試験を行い、その結果、低温状態から焼き板の表面にて測定した１９０．５５℃（３７５°Ｆ）の温度に達するのに必要な時間は５分以下であった。このことは、従来の炭素鋼焼き板を使用する場合の１５乃至３０分という通常の立ち上がり時間と比較することができる。不作動温度試験の結果、実験室で使用した幅１９．０５ｍｍ（０．７５インチ）の鋼フレーム板で支持した領域を除いて、焼き板の全体に亙って良好な温度分布状態となることがわかった。この調理試験は、脂肪含有量が２２％である１１３．５ｇ（１／４ポンド）の冷凍肉パティを１６個、使用した。調理サイクルは、５・３／４分の裏返し時間を含んで合計９分と測定された。焼き板及びパティ調理の性能は良好であると評価され、パティの中心部の測定温度は７１．１１℃（１６０°Ｆ）以上であった。冷凍したパティの初期重量は１．８３９ｋｇ（４．０５２ポンド）であり、最終的な調理重量は１．０７０ｋｇ（２．３５７ポンド）であり、調理中の脂肪及び水分の損失に起因する重量の損失が４２％であることを示す。このことは、パティの調理が良好であることを示す。焼き板の回復時間、すなわち、焼き板に冷凍パティを装填した後に１９０．５５℃（３７５°Ｆ）という所望の調理温度に達するのに必要な時間は、優れた結果であると見なされる、実質的に瞬間的であると観察された。また、重い銅製コア４により提供される優れた熱伝導特性のため、焼き板の全体に亙って端縁から端縁に調理されることも分かった。このように、調理試験の結果、本発明の銅製コア／ステンレス鋼の複合焼き板は、従来の炭素鋼製焼き板よりも遥かに優れたものであることが実証された。
【００４０】
本発明の特定の実施の形態に関して詳細に説明したが、この開示の全体的な教示内容に鑑みて、こうした詳細の色々な改変例及び代替例が具体化可能であることが当業者に理解されよう。本明細書に記載した現在の好適な実施の形態は、特許請求の範囲及びその全ての均等例を包含する本発明の範囲の単に一例にしか過ぎず、その範囲を何ら限定するのではないことを意図するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による焼き板の断面図である。
【図２】本発明の方法に使用される金属シートの三層の積重ね体の僅かに拡大した部分図である。
【図３】図２の三層積重ね体から製造された爆発結合スラブの斜視図である。
【符号の説明】
２  焼き板                      ４  銅製コア
６  ステンレス鋼外層            １０  積重ね体
１２  銅コア板                  １４  銅外板
２０  複合スラブ                ３０  スラブ
４０  スラブ                    ５０  スラブ
６０  スラブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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