JPH06141980A - 耐食性及び熱伝導性の優れた電磁性３層構造グリドル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電磁調理器用グリドルの熱伝導性及び耐食
性を改良し、及び耐食性を改良し、併せて軽量化を図る
こと。 【構成】 表面層が耐食性の優れたチタン板、中間層
が熱伝導性の優れた銅又は銅合金、底面層が磁性を有す
る炭素鋼板又はステンレス鋼板の３層から構成された耐
食性及び熱伝導性の優れた電磁性３層構造グリドル。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、表面層にチタン板を用
いて耐食性を改良し、中間層に銅又は銅合金を用いて熱
伝導性を改良し、及び底面層に磁性を有する炭素鋼板又
はステレス鋼板を用いた電磁調理器用グリドルに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図１は、電磁調理器に用いるグリドルの
概略を説明する図である。図１に示すように電磁調理器
が発する電磁でグリドルの一部を発熱させ、その熱をグ
リドル自体の熱伝導により調理範囲まで伝え調理温度に
加温する。

【０００３】グリドルは磁性体であることが第一条件で
あることから、従来炭素鋼板もしくは磁性ステンレス鋼
板が用いられている。このようなグリドルの温度上昇過
程において、電磁誘導による発熱部とその周辺の温度差
により、グリドルに変形が生じる。この変形はグリドル
の板厚が薄いほど大きくなるため、現在板厚１６ｍｍ〜
２０ｍｍが多く用いられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、グリド
ルの板厚が厚くなればその分調理温度までの温度上昇に
時間を要し、加熱時間の短縮が要求されている。又、グ
リドルの重量が板厚１６ｍｍ、幅４００ｍｍ、長さ６０
０ｍｍで約３０ｋｇと重く、取扱上軽量化が要求されて
いる。さらには、グリドル表面の美観が重要視され耐食
性も要求されている。

【０００５】本発明は、こうした現状に鑑み、電磁調理
器用グリドルの熱伝導性及び耐食性を改良し、併せて軽
量化を図ることを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は、鋭意検討し
た結果、グリドルを単体でなく特定の３層から構成する
ことにより解決し得ることを見出し、本発明に至った。
本発明は、（１）磁性体である炭素鋼板又はステンレス
鋼板を底面層に配置し電磁性を確保し、（２）底面層か
らの熱伝導性に優れた銅又は銅合金を中間層に配置し、
熱伝導性を改良し、さらに軽量化を図り、（３）チタン
板を表面層に配置し耐食性を改良する、３層構造グリド
ルにすることにより問題点を改良するものである。

【０００７】すなわち、本発明は、表面層が耐食性の優
れたチタン板、中間層が熱伝導性の優れた銅又は銅合
金、底面層が磁性を有する炭素鋼板又はステンレス鋼板
の３層から構成された耐食性及び熱伝導性の優れた電磁
性３層構造グリドルを要旨とするものである。

【０００８】本発明を更に詳細に説明する。

【０００９】（１）熱伝導性の改良及び軽量化 グリドルの温度上昇過程においてグリドルが変形する原
因は、電磁誘導による発熱部とその周辺の温度差による
ものである。この温度差を小さくするには、電磁誘導に
より発熱した熱を周辺に早く伝える必要がある。この点
炭素鋼の熱伝導率は０．１７ｃａｌ／ｃｍ・ｄｅｇ（０
〜１００℃）と低く、この熱伝導率に関する限りは銅
（熱伝導率０．９４ｃａｌ／ｃｍ・ｄｅｇ（０〜１００
℃））等の熱伝導性の良好な材料を使用することが考え
られる。

【００１０】しかしながら銅は非磁性体であり電磁調理
器で発熱しないことから、本発明においては炭素鋼板又
はステンレス鋼板の上面に銅材料を接合し、炭素鋼板又
はステンレス鋼板で発熱させた熱を銅材料により周辺に
早く伝える方法を採った。

【００１１】なお、炭素鋼板と銅との接合は爆発圧着法
が好ましい。

【００１２】（２）耐食性の改良 耐食性の改良にあたっては、銅材料の表面（調理面）を
耐食性を有するチタン板で全面被覆する方法を取った。
なお、銅材料とチタン板との接合は爆発圧着法が好まし
い。

【００１３】本発明のグリドルは、上記のように特定材
料からなる３層構造とすることが重要であるが、その層
厚について説明すると、表面層を０．３〜２ｍｍ、グリ
ドル全体の層厚は６〜１２ｍｍ程度で８ｍｍぐらいとす
るのが好ましい。又、底面層板厚比をグリドル全体の厚
さの１０〜７５％とするのが好ましい。

【００１４】表面層は耐食性を確保するための厚みがあ
れば良く、さらに外観上の美しさを兼ね備えているのが
好ましい。一般的に使用されている多層構造からなる調
理用鍋類は、調理側表面層を少なくとも０．２ｍｍ以上
の厚さとし、器物としての耐用性を確保しているが、グ
リドルの場合は刃物などの調理器具が直接調理側表面に
作用する場合があるので、いくらか厚目にする方が耐用
性の点から好ましい。しかし、あまり厚くすると、中間
層からの伝熱効果が損われるおそれがあり、好ましくな
い。こうしたことから、本発明のグリドルの表面層は、
上記のように０．３〜２ｍｍとするのが好ましい。

【００１５】また、底面層については、電磁誘導により
発熱することができる板厚があればよいが、この板厚は
電磁調理器の出力や電磁調理器とグリドルの間隔によっ
て異なることから一律には規定することができない。一
般的には１ｍｍ以下の板厚でも十分に発熱するが、グリ
ドルとして用いる場合は、表面層の温度を調理可能な温
度にまで高める必要があるため、中間層の材質や板厚及
びグリドル全体の板厚と密接に関係している。たとえ
ば、グリドル全体の厚さに対して、表面層の温度上昇に
要する時間がいくらか長くなっても、広い範囲で調理の
均熱性を必要とする場合は、底面層を薄くして中間層を
厚くしたグリドルを使用する方が好ましい。また、表面
層の狭い範囲だけが短時間で調理温度に達することが必
要な場合には、中間層を薄くして底面層を厚くしたグリ
ドルを使用する方が好ましい。こうしたことから、本発
明のグリドルにおいては底面層の板厚は上記のようにグ
リドル全体の厚さの１０〜７５％とするのが好ましい。

【００１６】さらにグリドルに全体の厚さについては、
上記したように６〜１２ｍｍ程度である。これは加熱に
よる変形を防止するために６ｍｍ程度より厚い方が好ま
しいからであるが、出力の低い電磁調理器は調理範囲が
狭いものが多く、したがって小さな寸法のグリドルが使
用される。この場合、加熱による変形は小さくなること
から、さらに薄いグリドルを使用することもできる。
又、本発明のグリドルは、３層構造としたことにより調
理側表面の温度上昇に要する時間を短縮することがで
き、かつ表面の均熱性を大幅に改善することができる。
そしてこの効果はグリドル全体の厚さを厚くしても、中
間層と底面層のそれぞれの板厚を変えることにより発現
することが可能である。したがって、本発明のグリドル
においては全体を厚くすることにあまり意味はなく、調
理用としての機能は１２ｍｍ程度で十分である。

【００１７】

【実施例】

実施例１ 表面層として厚さ１ｍｍのチタン板、中間層として厚さ
４ｍｍの銅板、底面層として厚さ２ｍｍの炭素鋼板をそ
れぞれ爆発圧着法により接合し、幅４００ｍｍ、長さ６
００ｍｍ、のフラットな３層構造グリドルを製作した。
又、比較のため厚さ８ｍｍ、及び１６ｍｍの炭素鋼板で
幅４００ｍｍ、長さ６００ｍｍのフラットなグリドルを
それぞれ機械加工により製作した。

【００１８】そして、前記３種類のグリドルについて次
の比較試験を実施した。

【００１９】（１）各グリドルを電磁調理器（加熱範
囲：直径２００ｍｍ円内）にそれぞれの中心が合致する
ように載せ、電磁調理器の出力を最大３ｋｗにセット
し、グリドル中心の表面温度が２００℃に到達直後に出
力を停止した。その時のグリドルの表面温度分布及び変
形量を測定した。その結果を表１に示す。

【００２０】なお、変形量の測定は次のようにして行っ
た。ＪＩＳＢ７５１４に規定される有効長さ１０００ｍ
ｍの直定規を用い、グリドルの幅方向、長さ方向及び対
角方向の歪みをスキミゲ−ジにて測定し、その最大値を
変形量として表す。

【００２１】

【表１】

【００２２】表１の結果より、この発明によるグリドル
は一般に使用されているグリドル１６ｍｍに比較して、
中心２００℃の到達時間が約２／３に短縮され、しかも
周辺部の温度差が少なく均熱性に優れている。さらに、
変形量も１６ｍｍグリドルと大差はない。又、表１は、
調理温度までの加熱時間を短縮するために従来の材料構
成のグリドルを薄くするという方法を採れば、グリドル
中心が２００℃となるまでの到達時間を本発明とほぼ同
じ水準にするには、その厚さを８ｍｍ程度とする必要が
あることを示している。しかし、その場合には変形量が
大きすぎるし、しかも均熱性及び重量についても本発明
に劣るものであることも明らかにしている。

【００２３】（２）（１）と同様に各グリドルを電磁調
理器に載せ、電磁調理器の出力を最大３ｋｗにセット
し、グリドル中心から半径２００ｍｍの位置の表面温度
が１５０℃に到達直後に出力を停止した。

【００２４】その時のグリドルの表面温度分布及び変形
量を測定した。その結果を表２に示す。

【００２５】

【表２】

【００２６】表２の結果より、この発明によるグリドル
は、一般に使用されているグリドル１６ｍｍに比較し
て、中心から半径２００ｍｍの位置の表面温度の到達時
間が約１／３に短縮されており、又、加熱時間短縮の為
に厚さを８ｍｍとしたグリドルに比較しても大幅に短縮
されている。しかも周辺部の温度差がより少なく均熱性
に優れている。又、変形量も１６ｍｍグリドルと大差は
なく、８ｍｍグリドルと比較すると大巾に改善されてい
ることがわかる。

【００２７】実施例２ 表面層として厚さ１ｍｍのチタン板、中間層として厚さ
４ｍｍの銅板、底面層として厚さ２ｍｍの炭素鋼板をそ
れぞれ爆発圧着法により接合し、幅４００ｍｍ、長さ６
００ｍｍのフラットな３層構造グリドル製作した。又、
比較のため厚さ８ｍｍの炭素鋼板で幅４００ｍｍ、長さ
６００ｍｍのフラットなグリドルを機械加工により製作
した。

【００２８】そして、前記２種類のグリドルについて次
の比較試験を実施した。

【００２９】（１）各グリドルを電磁調理器（加熱範
囲：直径２００ｍｍ円内）にそれぞれ中心が合致するよ
うに載せ、電磁調理器の出力を最大２ｋｗにセットし、
グリドル中心の表面温度が２００℃に到達直後に出力を
停止した。その時のグリドルの表面温度分布及び変形量
を測定した。その結果を表３に示す。

【００３０】

【表３】

【００３１】表３の結果より、この発明によるグリドル
は、８ｍｍグリドルと比較すると均熱性に優れており、
又変形量も大巾に改善されていることがわかる。

【００３２】（２）（１）と同様に各グリドルを電磁調
理器に載せ、電磁調理器の出力を最大２ｋｗにセット
し、グリドル中心から半径２００ｍｍの位置の表面温度
が１５０℃に到達直後に出力を停止した。

【００３３】その時のグリドルの表面温度分布及び変形
量を測定した。その結果を表４に示す。

【００３４】

【表４】

【００３５】表４の結果より、この発明によるグリドル
は、８ｍｍグリドルと比較すると、中心から半径２００
ｍｍの位置表面温度の到達時間が２倍以上に短縮され、
しかも周辺部の温度差が少なく、均熱性に優れている。
又、変形量も大巾に改善されていることがわかる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、底面層
に磁性を有する炭素鋼板又はステンレス鋼板を用い、中
間層に銅又は銅合金を用い、表面層にチタン板を用いた
３層構造からなるグリドルとしたことにより、単体の鋼
板から構成されている従来のグリドルに比べて熱伝導
性、耐食性が優れており、グリドル全体の温度を短時間
でより均一に上昇させることができ、熱効率に優れてい
る。又、本発明のグリドルは、特定の３層構造により、
温度上昇過程におけるグリドルの変形が改善されるため
板厚自体も従来に比して薄くすることが可能となり、こ
の点からも、軽量化に寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電磁調理器用グリドルの概略説明図。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面層が耐食性の優れたチタン板、中間
   層が熱伝導性の優れた銅又は銅合金、底面層が磁性を有
   する炭素鋼板又はステンレス鋼板の３層から構成された
   耐食性及び熱伝導性の優れた電磁性３層構造グリドル。