JP4961228B2 - 調理容器 - Google Patents

Description

本発明は、特に電磁誘導加熱方式の調理容器に関するものである。

調理器の一種として電気炊飯器（以下、炊飯器という）がある。この炊飯器は、一般家庭において既に必需品の一つとなっており、種々のタイプのものが開発され、市販されている。この炊飯器には、炊飯時に鍋内の圧力を常圧状態で炊飯するもの及び所定の圧力に調整して炊飯するものが知られている。

これらの加熱源としては、電熱線を使用して鍋を加熱する電熱線加熱方式、或いは電磁誘導コイルに高周波電流を流して高周波磁界を発生させて、それを負荷としての調理用鍋に与えて渦電流を生じさせ、この渦電流損失により当該鍋の自己発熱により加熱するようにした電磁誘導加熱方式がある。

近年は、後者の電磁誘導加熱方式を採用した炊飯器が、強い加熱力を有し、かつ短時間で美味しいご飯を炊き上げることができるので広く普及してきている。

この電磁誘導加熱方式を採用した炊飯器の鍋の基材として、アルミニウムやステンレスといった異なる金属材料からなる金属板を貼り合わせて多層構造とした、いわゆるクラッド材が特に用いられるようになってきている。このクラッド材は、各種の金属を組み合わせることによって、それぞれの金属が持っている長所を利用し、単一材では得がたい性質を持たせたものである。

例えば、アルミニウム及びステンレスからなるクラッド材を用いると、電磁誘導によってステンレス（一般的には誘導加熱効率の高いフェライト系ステンレスが用いられている）が効率よく発熱を起こし、発生した熱は熱伝導性に優れたアルミニウムによってむら無く伝導されるため、強い熱でご飯をおいしく炊き上げることができるようになっている。

このクラッド材において、熱伝導性に優れた他の材質としては銅又は銅合金が挙げられる。銅は伸延性、圧延性に優れているため、線条加工及び板加工が容易に可能であることからも広く調理器等にも用いられている。この銅又は銅合金は、アルミニウム等を用いた場合に比べると美観性に優れていることから、この銅で形成された表面を露出させて炊飯器の鍋を形成すれば、美しい外観を伴った鍋を提供することができる。

しかし、銅又は銅合金を基材に鍋を形成した場合、加熱調理時に発生する熱によって銅の表面が酸化して変色してしまい、せっかくの美観が損なわれてしまう。

一方、従来から、非磁性金属を電磁誘導加熱部に用いながら、高い発熱量を得つつ炊飯工程を遂行することが可能であるとともに、金属素材の色を生かした美しい外観を伴った電磁誘導加熱式の炊飯器用鍋が知られている（例えば、下記特許文献１〜３参照）。

図４は、下記特許文献１及び２に記載された炊飯器用鍋の部分拡大断面図、図５は、下記特許文献３に記載された炊飯器用鍋の部分拡大断面図である。

下記特許文献１には、電磁誘導による発熱部と、前記発熱部の内側に配される伝熱部とを備え、前記発熱部は、磁性金属層と非磁性金属層から構成され、前記非磁性金属層は、前記磁性金属層より外側に配されるとともに、前記磁性金属層よりも薄く構成してなる炊飯用鍋が示されている。この鍋は、図４に示すように、１ｍｍ厚のアルミニウム（伝熱部）１０１、０．８ｍｍ厚のフェライト系ステンレス（磁性金属層）１０２、５μｍ厚の銅（非磁性金属層）１０３からなるクラッド材をプレス成形して得られるものであり、鍋の内面はアルミニウム上に非粘着性の高いフッ素樹脂コーティング１０４を施し、一方、鍋の外面は銅を保護するための透明ポリエステル系保護コーティング１０５を施してあるため、銅基材の光沢を長期間に渡り維持できる構成となっている。

また、下記特許文献２には、外層に電磁誘導加熱可能な発熱金属部を有する鍋の内面に、少なくとも１層のフッ素樹脂塗装を施し、前記発熱金属部が大気中で酸化変色する温度以上の温度で、かつ前記発熱金属部が酸化する酸素濃度よりも低い酸素濃度の雰囲気下でフッ素樹脂塗装を焼成焼付けするようにした炊飯器用鍋の製造方法が示されている。

この炊飯器用鍋の製造方法は、ステンレス、アルミニウム、銅、チタン又は黄銅などの金属を外層とし、その金属が酸化変色しないように、窒素雰囲気や還元性を有する水素と窒素の混合ガス雰囲気などでフッ素樹脂塗装の焼成焼付けを行うものである。これらの金属は約１２０℃から２００℃以上で焼成すると酸化変色を生じるため、一般的なフッ素樹脂塗装の焼成焼付け温度である３５０〜４２０℃の加熱を大気雰囲気中で行うとテンパーカラーとして茶色や青など様々な色に変色したり、黒色のぼろぼろの酸化皮膜ができて、鍋の外観としては全く実用に適さないものとなってしまう。しかしながら、前述のような低酸素雰囲気下で焼成焼付けすると、それぞれの金属そのままの外観の鍋を形成することができ、良好な発熱が可能であるとともに、金属素材の色を生かした美しい外観を伴った炊飯器用鍋を得ることができるようになる。

さらに、下記特許文献３には、銅あるいは銅と他種金属との合わせ材を調理鍋の基材とし、銅の金属色が完全に失われない範囲の厚さで銅以外の金属薄膜層を鍍金や蒸着といった手法を用いて銅の表面に設けた調理用鍋が示されている。

この調理用鍋は、図５に示すように、１ｍｍ厚のアルミニウム２０１及び０．８ｍｍ厚のフェライト系ステンレス２０２からなるクラッド材をプレス成形して得られるものであり、内面には非粘着性の高いフッ素樹脂コーティング２０３がアルミニウム上に施されている。磁性金属であるフェライト系ステンレス２０２の外面には光沢硫酸銅メッキ２０４が厚さ５μｍで被覆処理されており、この銅２０４がフェライト系ステンレスとともに電磁誘導加熱の発熱層を形成し、さらにニッケル鍍金層からなる金属薄膜層２０５の表面にシリコーン／エポキシ樹脂混合系のクリアコーティング２０６を施し、１７０℃１５分間の焼成を行って、焼成後約２０μｍの厚さとなるようにしている。

この調理鍋によれば、鍋そのものが有する美しい色調及び光沢を損なわずに、銅の酸化を抑制する結果、銅の変色を防止する効果があるとともに、金属薄膜層に塗装された塗装の耐熱耐久性を向上できるという効果をもたらすことができるものである。
特開２００１−１４５５５８号公報（段落〔０００５〕、〔００１４〕） 特開２００４−４９３６８号公報（段落〔００１１〕〜〔００１３〕、〔００３５〕、〔００４５〕） 特開２００４−８１６５３号公報（段落〔０００６〕、〔０００７〕、〔００２２〕、〔００３１〕）

しかしながら、上記特許文献１及び２に開示されている炊飯器用鍋によれば、磁性金属層の外側に非磁性金属層が設けられていることから、鍋の電磁誘導発熱を起こすためには電磁調理器が発する高周波電流の周波数によって非磁性金属層の厚みを変更しなければならず、面倒であった。また、上記特許文献３に開示されている調理用鍋によれば、銅が酸化して変色する条件は種々あり、単に厚さのみを考慮して銅の表面に銅以外の金属薄膜層を被覆したとしても、必ずしも銅が変色しないようにすることができるとはいえない。むしろ、かかる銅以外の金属薄膜が有する色により銅本来の色調を保持することはできなくなるし、その金属薄膜自体の酸化条件をも考慮しなければ十分とはいえない。

本発明は上記の従来技術が抱える課題を解決するためになされたものであって、本発明の目的は有効に電磁誘導熱を発生させつつ銅又は銅合金の色調を保持することのできる美観性に優れた調理容器及びその製造方法並びに前記調理容器を使用した調理器を提供することにある。

本発明の調理容器は、銅又は銅合金を基材とした銅鍋と、当該銅鍋の外側底壁面に形成
され磁性体からなる金属層と、前記銅鍋の外側底壁面を除く銅鍋の外側と前記金属層の外側に被覆された透明樹脂層と、前記銅鍋の内側壁面に被覆された保護層と、を有し、前記銅鍋と前記保護層との間に熱伝導性の高い金属層を形成したことを特徴とする。

本発明は上記のような構成を備えることにより、以下に述べるような優れた効果を奏する。すなわち、本発明によれば、熱伝導率が高い銅又は銅合金で形成された銅鍋の底壁面に磁性金属層が設けられているから、調理時に熱源として電磁誘導により発生した熱が容器全体に素早く均一に伝達される。その結果、容器内の被調理物が均一に加熱調理されるので調理ムラがなくなる。また、銅鍋の胴壁面が透明樹脂層により被覆されているので、容器の外壁面に銅色肌が現われ、この銅色肌が持つ美観により調理容器に高級感を演出することができる。また、銅鍋の胴壁面は透明樹脂層により被覆されているのみで磁性金属が除去されているので、鍋の軽量化にも資する。また、銅鍋の内側には保護層が被覆されているので、銅が容器内に溶出することがなくなり安全面の不安を解消できる。

以下、図面を参照して本発明の最良の実施形態を説明する。本発明の調理容器及びこの調理容器を用いた調理器の実施の形態として、炊飯器用の内鍋及びその内鍋の製造方法並びにこの内鍋を使用した電気炊飯器を説明する。なお、以下に示す実施の形態は本発明をこれらに特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものも等しく適応し得るものである。

図１は本発明の実施例１に係る内鍋を収納した電磁誘導式の炊飯器本体の断面図を示したものである。

この電磁誘導式の炊飯器（以下、炊飯器という）１は、炊飯中の内鍋内の圧力を所定圧力、例えば１．２気圧程度に加圧して炊飯する圧力式炊飯器である。この炊飯器１は、図１に示すように、上方が開口した深底の容器からなる内鍋２と、上方が開口し、この開口から内鍋２を収容し内鍋内の被炊飯物を加熱する加熱手段を有する炊飯器本体８と、内鍋２及び炊飯器本体８の開口を覆う開閉自在な蓋体１４と、を有している。

内鍋２は、上方に被炊飯物が投入される大きさの開口を有する深底の筒状容器からなり、銅又は銅合金及びステンレス鋼等との積層材（クラッド材）で形成されている。

上方の開口部には、開口縁が所定長さ外方へ延びたフランジ２_Ａが形成され、このフランジ２_Ａは、炊飯器本体８内に内鍋２が収容されたときに、フレームカバー３の肩部に係止される。この内鍋２の構造については後述する。

炊飯器本体８は、上方に内鍋２が収容される大きさの開口を有し、有底で内鍋２の外形と略同じ形状の内鍋収容ケース４と、この内鍋収容ケース４を保持するフレームカバー３とからなる。これらのフレームカバー３及び内鍋収容ケース４は、合成樹脂材の成型体で形成されている。また、内鍋収容ケース４とフレームカバー３との間に所定の隙間Ｓ_Ｐが形成され、この隙間Ｓ_Ｐが機器取付け及び通風空間スペースとなっている。この隙間Ｓ_Ｐには、ファンモータ９、制御基板１０等が装着されている。

この隙間Ｓ_Ｐを設けることにより、内鍋収容ケース４とフレームカバー３間を断熱でき、また、ファンモータ９を駆動させることによって制御基板１０等が冷却される。

内鍋収容ケース４は、内鍋２の外形と略同じ形状を有し深底の筒状容器となっている。この内鍋収容ケース４は、内鍋２の底部を収容する鉢状の底部４_Ａと、この底部４_Ａから延設されて内鍋２の胴部を囲む筒状胴部４_Ｂとを有し、筒状胴部４_Ｂは底部４_Ａの上方開口部から段部４_ＡＢを経て外側へ膨出し、開口の直径を拡大した大径の筒状となっている。段部４_ＡＢは所定の幅長を有しており、この段部４_ＡＢを底辺、胴部の内側側壁面４_Ｂ’を一辺とする箇所に筒状の空間スペース４_ＳＰが形成されている。この空間スペース４_ＳＰは、内鍋収容ケース４に内鍋２が収容されたときに、内鍋２の胴部とケース４の内側側壁面４_Ｂ’との間に形成されている。この空間スペース４_ＳＰには、内側側壁面４_Ｂ’に沿って補助加熱ヒータ６_Ｈとリング状の鉄板５とが装着される。この補助加熱ヒータ６_Ｈによって、内鍋２の胴壁面は磁性金属で覆われていないので補助加熱ヒータ６_Ｈからの熱は遮熱されることなく銅面から鍋全体に効率よく伝えることができ、特に熱効率に優れた調理器を得ることができる。

鉢状の底部４_Ａには、その中心部に所定大きさの開口部４_Ｃが設けられている。この開口部４_Ｃには内鍋底の温度を検出する温度センサ７が設けられている。この温度センサ７により、内鍋底の温度を検出して内鍋２内の炊飯量等が検出される。また、底部４_Ａの外底壁面には、同心状に分巻された電磁誘導コイル６_Ａ、６_Ｂが装着されている。これらの電磁誘導コイル６_Ａ、６_Ｂにより、内鍋２に渦電流が誘起されて内鍋２が自己発熱する。この胴部上方の開口部には、開口縁が所定長さ外方へ延びたフランジ４_Ｄが形成され、このフランジ４_Ｄがフレームカバー３の肩部に係止されている。

フレームカバー３は、内鍋収容ケース４との間に所定のスペースが設けられ、内鍋収容ケース４より大きな外形を有した化粧ボックスとなっている。また、このフレームカバー３の前面には、操作パネル１２が装着されている。この操作パネル１２には、各種の操作スイッチ類及びそれらの各種スイッチ類によって設定される設定状態を表示する表示装置１１が設けられている。

蓋体１４は、炊飯器本体８の内鍋収容ケース４の上方開口部を覆う内蓋１５と、この内蓋１５の上方に位置する中蓋１６と、この中蓋１６に装着されて内鍋内の圧力を制御する圧力弁機構１７と、全体を覆う表蓋カバー１８とを有し、一端が炊飯器本体８にヒンジ機構１３で連結されている。この蓋体１４は、他端に蓋体１４の開放をロックする係止手段１９が設けられている。

圧力弁機構１７は、圧力孔１７_０を有する弁座１７_１と、弁座１７_１の上に自重により圧力孔１７_０を塞ぐように載置される金属性のボール１７_２と、このボール１７_２を覆うカバー１７_３と、ボール１７_２を移動させるプランジャ１７_Ｐとで構成されている。この圧力弁機構１７は、内鍋２内の圧力とボール１７_２の自重とのバランスによってボール１７_２が圧力孔１７_０上に載置されたり離れたりし、ボール１７_２がこのように移動することによって圧力孔１７_０が開閉される構造となっている。

このボール１７_２は、プランジャ１７_Ｐによって作動される。すなわち、プランジャ１７_Ｐは、不図示の制御手段からの出力を受けていないときは、ロッドがシリンダから突出して圧力孔上のボール１７_２を圧力孔１７_０の横方向に押し、この圧力孔１７_０を強制的に開放する。また、プランジャ１７_Ｐが制御手段の出力を受けた時にはロッドがシリンダ内に引き込まれる。このときボール１７_２は、自重により圧力孔１７_０上に戻り、この圧力孔１７_０が閉塞される。

このようにしてプランジャ１７_Ｐは、圧力弁開放機構として動作し、圧力弁機構１７と圧力弁開放機構とは炊飯工程中に加圧された内鍋２内の圧力を強制的に低下させる。また、内鍋２内の圧力が異常に上昇したとき（例えば炊飯中に圧力弁が故障して開かないとき）に開放して内鍋２内の圧力を逃がす安全弁を有している。

次に、本発明の実施例に係る内鍋の構造について以下説明する。

図２は本発明の一実施例に係る内鍋を示し、図２（ａ）は内鍋の縦断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＸ部分の拡大断面図である。

この内鍋２Ａは、上方に被炊飯物が投入される大きさの開口を有し深底の筒状容器からなり、上方の開口部の開口縁が所定長さ外方へ延びたフランジ２０が設けられており、鍋の基材として銅又は銅合金を使用している（以下、銅鍋２１という。）。内鍋２Ａはその銅鍋２１の底壁面が磁性材からなる金属層２２、例えばフェライト系ステンレス層で形成され、銅鍋２１の外側胴壁面には透明樹脂層２４が被覆され、銅鍋２１の内側壁面は保護層２３が被覆された構成を有している。

銅又は銅合金からなる基材とその基材を覆う磁性材料からなる金属層２２とは、貼り合せた積層構造、いわゆるクラッド材となっている。外側面を覆う磁性材料からなる金属層２２は、例えば、ステンレス又はチタン等から形成されている。また、透明樹脂層２４は耐熱性及び耐水性を有する透明な樹脂材が用いられる。

この構成の内鍋２Ａによると、調理容器は多層構造となっているので強度や耐衝撃性に優れており、しかも、熱伝導率が高い銅又は銅合金で形成された銅鍋２１の底壁面が磁性金属層で形成されているから、調理時に電磁誘導により発生した熱が容器全体に素早く均一に伝達される。その結果、容器内の被調理物が均一に加熱調理されるので調理ムラがなくなる。また、銅鍋２１の外側胴壁面が透明樹脂層２４で被覆されているので、容器の外壁面に銅色肌が現われ、この銅色肌が持つ美観により調理容器に高級感を演出することができる。また、保護層２３を設けることより銅が容器内に溶出することがなくなるので安全面の不安を解消できる。また、この実施例１の内鍋２Ａにおいては、銅鍋２１の内側面に、例えばアルミニウム等の熱伝導性の高い金属層２５が形成されており、これにより機械的強度が高まり、伝熱性も優れたものとなる。

ここで、保護層２３の材料として通常はフッ素樹脂が用いられるが、これに代わる材料、例えばガラス材等を用いてもよい。ガラス材は透明であるから、内鍋の意匠性を高めるのに適している。したがって、保護層２３としてガラスコートを用いる場合には、アルミニウム等の金属層２５上に銅色の塗料を塗布しても良いし、かかる金属層２５を設けなくても良い。

また、この内鍋２の製造方法として、まず、
（１）所定の肉厚を有する銅板又は銅合金板と磁性板とを接合したクラッド材を用いて、前記磁性板が外側に位置するように上方が開口し有底の筒状容器を形成し、
（２）前記筒状容器の胴壁面から前記磁性板を削除して前記銅板又は銅合金板を露出させ、
（３）外部に露出している銅板又は銅合金板を透明樹脂層で被覆することによって製造する方法を採用できる。

この銅面露出工程（２）後に、露出された銅面を研磨し鏡面加工してもよいし、銅面露出工程（２）又は被覆工程（３）後に、磁性板の外側を銅色の塗料で被覆した後、外部に露出している銅板又は銅合金板を透明樹脂層で被覆してもよい。

図３は本発明の実施例２に係る内鍋２Ｂを示し、図３（ａ）は内鍋の縦断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＹ部分の拡大断面図である。

この内鍋２Ｂは、鍋底部の底壁に磁性材からなる金属板２２’を嵌め込んだ構成となっており、他の構成は実施例１の内鍋２Ａと同じ構成となっている。

この内鍋２Ｂによれば、金属板２２’を鍋底壁面部分に嵌め込むだけでも、上記内鍋２Ａと同じ効果を奏することができる。また、この内鍋２Ｂは、銅鍋の外側の胴壁面及び底壁面が透明樹脂層で被覆されているから、銅鍋肌の持つ美観を最大限に現出させることができる。

実施例３に係る内鍋は、図示はしないが、上記実施例１の内鍋２Ａの銅鍋２１の金属層２２の上に銅色の塗料を塗布し、かかる塗料の上に透明樹脂層２４を形成してもよい。

このような構成の内鍋は、胴壁面のみならず底壁面までもが銅色となることから、銅鍋肌の美観を十分に現出させることができる。

図１は本発明の実施例１に係る内鍋を収納した炊飯器本体の断面図を示したものである。 図２は本発明の一実施例に係る内鍋を示し、図２（ａ）は内鍋の縦断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＸ部分の拡大断面図である。 図３は本発明の他の実施例に係る内鍋を示し、図３（ａ）は内鍋の縦断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＹ部分の拡大断面図である。 図４は従来の炊飯器用鍋の部分拡大断面図である。 図５は別の従来の調理用鍋の部分拡大断面図である。

符号の説明

１ 炊飯器
２（２Ａ、２Ｂ） 内鍋
３ フレームカバー
４ 内鍋収容ケース
５ リング状の鉄板
７ 温度センサ
８ 炊飯器本体
１４ 蓋体
１７ 圧力弁機構
１９ 係止手段

Claims (1)

1. 銅又は銅合金を基材とした銅鍋と、当該銅鍋の外側底壁面に形成され磁性体からなる金属層と、前記銅鍋の外側底壁面を除く銅鍋の外側と前記金属層の外側に被覆された透明樹脂層と、前記銅鍋の内側壁面に被覆された保護層と、を有し、
   前記銅鍋と前記保護層との間に熱伝導性の高い金属層を形成したことを特徴とする調理容器。

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