JPH0130270B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は、容器本体に電磁誘導の磁力（線）に
より発熱する磁性体を取付けてなる電磁誘導調理
容器とその製造方法に関する。 （従来の技術） 従来、このような電磁誘導調理容器において
は、容器本体と磁性体とを通常の接着剤を用いて
接着すると、調理容器が調理の際に繰返して高熱
条件にさらされることにより接着剤が容易に劣化
して磁性体の脱落等の不具合を生ずるため、一般
には、磁性体を容器本体の外側底面に溶接により
固着させていた。ところが、この場合には、磁性
体と容器本体の底面間に薄層状の隙間が残り、磁
性体から容器本体への熱伝導の効率が悪いという
不都合があつた。 このような不都合を解決するため、出願人は、
容器本体と発熱板（磁性体）とを、金属ろう材を
介在させて加熱することによつて全面密着状態で
ろう接合した電磁誘導加熱容器を、特願昭58−
54487号（特開昭59−181484号）において提案し
た。 （発明が解決しようとする問題点） 特願昭58−54487号の発明によれば、発熱板か
ら容器本体への熱伝導の効率が良好に保持され
る。 しかし、一般に金属ろう材によるろう接合は、
いわゆる共晶型接着（ノコロツク接合）によるの
で、容器本体が金属とは異質の材料、例えばセラ
ミツクス、ガラス等の非金属材料からなる場合
は、上記の発明を適用できなかつた。 また、容器本体が金属材料からなる場合でも、
ろう接合を確実に行なうために、容器本体と発熱
板のろう付け部分に対する前処理として、酸溶
液、アルカリ溶液等を用いた洗浄処理により汚れ
の除去や脱脂を行なうという手間を要した。 さらに、金属ろう材は一般に溶融温度が高いの
で、上記の発明の実施にあたり、少なくとも600
℃程度以上の加熱条件を実現できる設備を必要と
した。 そこで本発明は、電磁誘導調理容器において、
容器本体を構成する材料の種類に関わりなく実施
できるという汎用性があり、容器本体と磁性体と
の間に熱伝導効率を悪くする隙間を残さず、さら
に調理の際に繰返して高熱条件にさらされても耐
え得る接合手段によつて容器本体と磁性体とを接
合することを技術的課題とする。 また本発明は、電磁誘導調理容器の製造方法に
おいて、上記のような電磁誘導調理容器を簡易な
製造工程により、しかも特別な高温加熱の設備を
用いずに製造可能とすることを技術的課題とす
る。 （問題点を解決するための手段） 上記課題を解決するための技術的手段は、電磁
誘導調理容器において、熱伝導性の非磁性体から
なる容器本体の少なくとも底部と、電磁誘導の磁
力により発熱する磁性体とが、セラミツクス系成
分を主成分とするペースト状の熱硬化型耐熱性無
機接着剤を熱硬化させてなる接着剤層を介して、
全面密着状に接合させてなること、また電磁誘導
調理容器の製造方法において、電磁誘導の磁力に
より発熱する磁性体を、熱伝導性の非磁性体から
なる容器本体の少なくとも底部に固着した電磁誘
導調理容器を製造するに際し、前記容器本体の少
なくとも底部となる非磁性体の所定部位にセラミ
ツクス系成分を主成分とするペースト状の熱硬化
型耐熱性無機接着剤を密着状態で層状に塗着し、
塗着した無機接着剤面に前記磁性体を密着状態に
配置するとともに、前記無機接着剤の硬化温度範
囲における下限付近の温度に加熱して無機接着剤
を硬化させることである。 上記の構成において、熱硬化型の耐熱性無機接
着剤（以下、単に無機接着剤という）とは、アル
ミナ、ジルコニア或いはシリカ等のセラミツクス
系成分を主成分とし、有機質成分を含まないペー
スト状の接着剤である。 このようなペースト状の接着剤を用いることに
より、容器本体と磁性体とをその両者間に隙間を
残さない状態で密着させ得る。 次に、これらの無機接着剤は熱硬化を示すの
で、容器本体と磁性体とを固定的に接合させる工
程を加熱処理のみによつて簡易に構成し得る。 さらに上記の無機接着剤の熱硬化温度の下限は
130℃程度であるものが多い。無機接着剤の種類
によつては250℃程度のものもある。このような
温度条件は、専用の高温加熱炉を備えなくても、
通常の簡単な加熱装置により容易に実施できる。 そして、上記の温度で通常約30分間加熱するこ
とにより、無機接着剤は十分に硬化する。このた
め、例えば自然硬化を待つ方式の通常の接着剤を
用いる場合に比し、処理時間が短縮され、作業性
が良くなる。 熱硬化した無機接着剤は、アルミニユーム材
（アルミニユーム合金材）やその他の鉄、ステン
レス等の金属材、ガラスやセラミツクス系の非金
属材に対して十分な接着強さを示す。従つて、容
器本体を構成する材料の種類に関わりなく実施で
きるという汎用性がある。 そして、熱硬化した無機接着剤は、通常130℃
程度の高温に耐え、しかも後述のように耐熱接着
強さと冷熱サイクル接着強さとを充分に備えてい
る。従つて電磁誘導調理容器が調理の際に繰返し
て高熱条件にさらされても接着剤が劣化せず、磁
性体の脱落等の不具合を生じない。 無機接着剤の接着作用はノコロツク接合による
ものではないので、被着材料の接合部分に対し前
記の洗浄処理等の特別の前処理を要しないことは
いうまでもない。 上記の無機接着剤として、例えば、アロンセラ
ミツクＣ、アロンセラミツクＤ、アロンセラミツ
クＥ（以上は、いずれも東亜合成化学工業株式会
社製造、商品名）、スリーボンド3711、スリーボ
ンド3715、スリーボンド3724（以上はいずれも住
友スリーエム株式会社製造、商品名）が市販され
ている。 表１に所定の熱硬化条件下で硬化したアロンセ
ラミツクＣ、Ｄ、Ｅの各種材質に対する引張り接
着強さと圧縮剪断接着強さの試験成績を示す。前
者の試験はJIS Ｋ―6849、後者の試験はJIS Ｋ―
6852によつた。数値の単位はKgf/cm²である。ま
た、アロンセラミツクＣ、Ｄ、Ｅの硬化条件は、
23℃で16時間放置した後、90℃で１時間加熱して
脱水し、次いで150℃で２時間加熱して硬化させ、
その後自然放冷したものである。

【表】 次に、表２に所定の熱硬化条件下で硬化したス
リーボンド3711、3715、3724の各種材質に対する
引張り剪断接着強さの試験成績を示す。試験法は
JIS Ｋ―6850によつた。数値の単位はKgf/cm²であ
る。硬化条件はスリーボンド3711、3715が150℃
で30分間加熱、スリーボンド3724が300℃で60分
間加熱したものである。

【表】

【表】 なお、無機接着剤を選択するにあたつては、被
着材の線膨脹率に近い線膨脹率を示すものを使用
することが望ましい。 また、上記の調理容器において、磁性体と容器
本体との間には隙間がないので、容器本体への熱
伝導の効率は、特願昭58−54487号の発明のもの
と同様に良好である。 （実施例） 次に、本発明の一実施例を第１図〜第５図に基
づいて説明する。 本実施例において、家庭用調理鍋などとして用
いられる電磁誘導調理容器の容器本体１は、底部
２と側壁部３とを有する容器体であり、側壁部３
には、必要に応じて、適当な形状の把手（図示し
ない）が取付けられている。 前記容器本体１を構成する材料は、熱伝導度が
高いアルミニユームまたはその合金であるが、こ
のような材料に限定されるものではなく、ある程
度以上の熱伝導性を示すものであれば、鉄、ステ
ンレス等の各種の金属材料、ガラスやセラミツク
ス等の非金属材料からなるものでも良く、あるい
は金属材料の表面にいわゆるフリツトを被着、焼
付けしてなるほうろう材であつても良い。 容器本体１の底部２には、底部２に対応した円
形の発熱板４が、熱硬化した無機接着剤５を介し
て隙間のない全面密着状態で接合されている。 上記の発熱板４は、ステンレススチール430製
のものを用いているが、これに限定されず、電磁
誘導の磁力により発熱する磁性体であれば、材料
の種類を問わない。 また、上記の無機接着剤５としては、前記した
線膨脹率を考慮して、アロンセラミツクＣを用い
ている。ただし、前記した熱硬化型の耐熱性無機
接着剤のカテゴリーに含まれるものであれば、他
種のものを用いても構わない。 次に、本実施例の電磁誘導調理容器の製造方法
について説明する。 まず、容器本体１の素材であるアルミニユーム
材（または、アルミニユーム合金材）の平板をし
ぼり加工（プレス加工）後、陽極酸化被膜等の表
面処理加工をして、第２図に示す形状の容器本体
１を形成する。 次いで、容器本体１を一定の姿勢（例えば、底
部２が上向きとなる状態）に保持して、底部２の
外側の面に、未硬化でペースト状の無機接着剤５
を塗布等の方法により一定の厚さに円形に被着す
る。 そして、無機接着剤５の表面に発熱板４を載置
する。この際、無機接着剤５と発熱板４との間に
空気が残留せず、両者が密着状態となるように、
注意して操作する必要がある。 次に、このままの状態を保持しつつ、適当な加
熱装置によつて、例えば130〜250℃で10分〜１時
間、望ましくは180℃で30分間程度加熱して無機
接着剤５を硬化させ、その後放冷あるいは急冷さ
せて、本実施例の電磁誘導調理容器を得るのであ
る。 次に、本実施例の電磁誘導調理容器の使用時の
作用について説明する。 電磁誘導調理容器は、その発熱板４を電磁発生
装置（図示しない）上に載置したとき、磁力線に
よつて発熱板４が発熱し、この熱が容器本体１に
伝導されて、容器本体１が加熱される。 そして、前記のように、熱硬化型の耐熱性無機
接着剤は、一般に1300℃の高温に耐え、また、使
用上問題となる耐熱接着強さ及び冷熱サイクル接
着強さも十分に備えている。 第３図にアロンセラミツクＣの耐熱接着強さを
アロンセラミツクＤ、及びアロンセラミツクＥと
ともに示す。同図において、縦軸は耐熱接着強さ
（Kgf/cm²）、横軸は加熱温度（℃×1hr）を表わし、
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅのグラフは、順次炭素鋼に対
するアロンセラミツクＣ、アルミニユームに対す
るアロンセラミツクＣ、硬質ガラスに対するアロ
ンセラミツクＥ、コーデイエライトに対するアロ
ンセラミツクＥ、アルミナに対するアロンセラミ
ツクＤの耐熱接着強さを示すものである。 次に、第４図にアロンセラミツクＣ、Ｄ、Ｅの
冷熱サイクル接着強さを示す。同図において、縦
軸は300℃で１時間、次いで25℃で１時間の冷熱
サイクル条件に置いたときの接着強さ（Kgf/cm²）、
横軸は冷熱サイクルの回数を表わす。同図におい
てｆ、ｇ、ｈ、ｉ、ｊのグラフは順次炭素鋼に対
するアロンセラミツクＣ、チタンに対するアロン
セラミツクＥ、アルミニユームに対するアロンセ
ラミツクＣ、軟質ガラスに対するアロンセラミツ
クＤ、アルミナに対するアロンセラミツクＤの冷
熱サイクル接着強さを示すものである。 なお、第３図及び第４図で示す測定値のうち、
炭素鋼、アルミニユーム、チタンに対するもの
（ａ、ｂ、ｆ、ｇ、ｈのグラフ）は引張り接着強
さとして、また、硬質ガラス、軟質ガラス、コー
デイエライト、アルミナ（ｃ、ｄ、ｅ、ｉ、ｊの
グラフ）は圧縮剪断接着強さとして、それぞれ測
定したものである。 なお、本発明は次の態様で実施することができ
る。 すなわち、上記の製造方法の実施例において
は、 (イ) 容器本体１に発熱板４を載置した状態におい
て、第５図に示すように、専用の締付治具６の
基台７上に、発熱板４が上向きとなる状態で容
器本体１を載置し、数本のボルト８をねじ込む
ことにより発熱板４を容器本体１に押付けて、
加熱硬化処理の際の発熱板４の位置ずれを防ぐ
こと、 (ロ) 容器本体１に無機接着剤５を被着した段階
で、その熱硬化温度に達しない温度（例えば、
90℃）で１時間程度加熱し、無機接着剤５を脱
水しておくこと、そして、この処理により、無
機接着剤５の加熱硬化の際に水蒸気が発生して
容器本体１と発熱板４との間に空隙部が形成さ
れるおそれを防止し得ること、 (ハ) 無機接着剤５に、予め硬化剤、例えば市販の
アロンセラミツク硬化剤（東亜合成化学工業株
式会社製造、商品名）を３〜５重量％の割合で
混入しておくこと、そしてこの処理により、例
えば無機接着剤５の常温硬化も可能になる等、
加熱硬化の温度を低下させ、また各温度におけ
る硬化時間を短縮することができること、（な
お、硬化剤の混入により、無機接着剤５の接着
強度は低下する場合がある。） となし得る。 また、上記の電磁誘導調理容器の実施例におい
ては、 (ニ) 容器本体１の底部２とともに、側壁部３の外
側面に対しても磁性体を接合すること、 (ホ) 容器本体１の外側の露出面あるいは内、外側
の露出面に対し、フツ素樹脂等の耐熱性、耐触
性材料の被膜を形成すること、そしてこの耐熱
性、耐触性材料が熱硬化性の樹脂である場合に
は、無機接着剤５の加熱硬化処理を所要の温度
下で行なうことにより、容器本体１に被着した
未硬化の前記樹脂の熱硬化も併せ行なうこと、 さらに、容器本体１に焼付け硬化される耐熱
塗料として、例えば「テツゾール」のシルバー
500、シルバー600、シルバー700、Ｐ―500（以
上はいずれも日東工業株式会社製造、商品名）、
OKITSUMOのNo.―500、No.―600（以上はいず
れも三重油脂化工株式会社製造、商品名）等の
市販品を使用し得ること、 (ヘ) 容器本体１がアルミニユーム材（またはアル
ミニユーム合金材）からなる場合において、容
器本体１の内外壁の外表面の露出面に陽極酸化
被膜を形成すること、そのための方法として、
容器本体１をカ性ソーダ液等で前処理の脱脂を
し、次いで一般の陽極酸化処理を施して封孔処
理を行なつた後に（または封孔処理を経ること
なく）、発熱板４を無機接着剤５を介して加熱
硬化して容器本体１を得る。なお、上記の発熱
板４を接着後、公知の方法で酸化被膜の封孔処
理を行なうこともできる。 (ト) 無機接着剤５に予め粉末状あるいは顆粒状の
磁性体を所定割合で混合しておくこと、これに
より無機接着剤５自体が発熱体となり容器本体
１が一層迅速に加熱されること、 (チ) 発熱板４を容器本体１の底部２に配するに、
前記発熱板４を分割した複数の発熱板をその底
部２に無機接着剤５を介して接合すること、 となし得る。 （発明の効果） 電磁誘導調理容器に係わる本発明は、次のａ〜
ｃの効果を併せ持つ。 ａ セラミツクス系成分を主成分とする熱硬化型
耐熱性無機接着剤が各種の金属材料、非金属材
料、ほうろう材を接着し得るので、容器本体を
構成する材料の種類に関わりなく実施できると
いう汎用性がある。 ｂ 上記の無機接着剤をペースト状態で用いるの
で、容器本体と磁性体とを、その両者間に隙間
を残さない全面密着状に接合でき、このため磁
性体から容器本体への熱伝達効率を良好に保て
る。 ｃ 上記の無機接着剤は優れた耐熱接着強さと冷
熱サイクル接着強さとを示すので、調理の際に
繰返して高熱条件にさらされても容易に劣化し
ない。従つて、接着剤の劣化に基づく磁性体の
脱落等の不具合を防止できる。 電磁誘導調理容器の製造方法に係わる本発明
は、上記のａ〜ｃの効果に加え、次のｄ及びｅの
効果を併せ持つ。 ｄ 容器本体と磁性体とをペースト状の上記無機
接着剤で接着した後、これを熱硬化させれば良
いので製造工程が簡易であり、かつ無機接着剤
が短時間で硬化するので処理時間を短縮でき
る。従つて作業性が良い。 ｅ 上記無機接着剤が比較的低い温度領域で熱硬
化するため、特別な高温加熱の設備を必要とし
ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る電磁誘導調理
容器の一部破断正面図、第２図はその分解斜視
図、第３図は各種の無機接着剤の耐熱接着強さを
示す図、第４図は各種の無機接着剤の冷熱サイク
ル接着強さを示す図、第５図は発熱板と容器本体
との接合工程を表わした、要部を断面で示す正面
図である。 １……容器本体、２……底部、４……発熱板、
５……無機接着剤。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 熱伝導性の非磁性体からなる容器本体の少な
   くとも底部と、電磁誘導の磁力により発熱する磁
   性体とが、セラミツクス系成分を主成分とするペ
   ースト状の熱硬化型耐熱性無機接着剤を熱硬化さ
   せてなる接着剤層を介して、全面密着状に接合さ
   れてなることを特徴とする電磁誘導調理容器。 ２ 電磁誘導の磁力により発熱する磁性体を、熱
   伝導性の非磁性体からなる容器本体の少なくとも
   底部に固着した電磁誘導調理容器を製造するに際
   し、前記容器本体の少なくとも底部となる非磁性
   体の所定部位にセラミツクス系成分を主成分とす
   るペースト状の熱硬化型耐熱性無機接着剤を密着
   状態で層状に塗着し、塗着した無機接着剤面に前
   記磁性体を密着状態に配置するとともに、前記無
   機接着剤の硬化温度範囲における下限付近の温度
   に加熱して無機接着剤を硬化させることを特徴と
   する電磁誘導調理容器の製造方法。