JPH05277029A - 調理器具の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 容器と、その底部に置かれた板体と、これを
被蓋する蓋体とから成る調理器具、ことに深鍋を、ダイ
とパンチにより衝撃圧搾して製造する方法において、蓋
体のカラー部分をあらかじめ形成することなく、金属板
円盤体を使用して衝撃圧搾の際に同時にこれを形成する
こと。 【構成】 蓋体カラー部分７の成形時に永久変形され、
かつ容器１に対して押圧され得る縁辺部分を有する金属
板円盤体５を使用し、上記溶接により金属板円盤体、板
体３および容器底部２が中心斉合配置され、衝撃圧搾に
対する抵抗力を付与され、衝撃圧搾により蓋体底部８に
凸面弯曲Ｋがもたらされ、衝撃圧搾に際し、まず空気が
成形の過程において円盤体５および蓋体部分から駆出さ
れ、次いで板体材料の塑性変形の間に永久変形により密
封部が形成され、板体材料にカラー部分１３が形成さ
れ、これが密封部帯域に圧入されることを特徴とする方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は底部を有する、調理されるべき材
料を収納する、ステンレススチール製容器と、容器に対
して凸面状に弯曲された底部、および容器底部からジャ
ッケト部分に移行する弯曲部に衝合するカラー部分を有
するステンレススチール板円盤体から成る蓋体と、蓋体
で被覆され、容器底部および蓋体に金属結合されるべ
き、熱伝導性材料から成る板体とを有し、板体、金属板
円盤体および容器底部が中心斉合配置され、電気抵抗溶
接により中心がスポット溶接され、次いで１回もしくは
複数回の衝撃圧搾および塑性変形により金属間結合がも
たらされ、かつ金属板円盤体に蓋体カラー部分が形成さ
れ、このカラー周縁が容器周囲に配設される、調理器具
製造方法関するものである。

【０００２】

【従来技術】このような調理器具は種々の態様のものが
公知である。

【０００３】本発明は、金属板円盤体および容器底部
が、中心斉合配置され、電気抵抗溶接により、中心スポ
ット溶接されて一体的に結合され、次いで１回もしくは
多数回の衝撃圧搾および塑性変形により金属間結合がも
たらされ、蓋体カラー部分が金属板円盤体に形成され、
その周縁が容器周囲に配設される方法に基礎を置くもの
である。本発明の基礎をなすこの方法、従って本発明方
法も、常温下においてまたは加熱下において行われ得
る。衝撃エネルギーは、容器、少なくともその底部、蓋
体および板体の温度に対応して調節される。一般的にこ
の温度は、板体材料の融点近くで、しかも充分にこれに
より低い範囲に設定される。板体の材料としては工業的
純度で純粋なアルミニウムが極めて好ましい。銅も有利
な板体材料である。調理器具はスポットすなわち深鍋、
パンすなわち平鍋などであるが、ことに深鍋、圧力鍋が
本発明方法に適する。板体はホットプレートないしスト
ーブプレートから調理されるべき材料への熱伝導度を改
善するためのものである。この板体と容器および蓋体と
の間の金属間結合が阻害されると、この熱伝導度は悪化
する。これは蓋体カラー部分における場合にことに顕著
である。経験が示すところによれば、調理器具使用の際
この部分から伝播するからである。

【０００４】本発明の基礎をなす方法（西独特許２２５
８７９５号）は、容器に対して凸面弯曲する蓋体底部を
有する調理器具をもたらさない。すなわちこの公知方法
ではほぼ扁平な蓋体底部がもたらされる。扁平金属板円
盤体を使用する場合、蓋体にカラー部分を形成すると
き、この円盤体の周縁は容器に対して永久変形され得な
い。その目的は単に金属板円盤体周縁を容器に充分にフ
ィットするよう形成し、傾斜させることである。そのた
めに円盤体の直径は、調理器具の外径より小さくなされ
ている。衝撃圧搾により扁平な蓋体底部が形成され、同
時にカラーを形成する。しかしながら、これでは蓋体、
蓋体底部、蓋体カラー部分と容器間、あるいは板体と容
器底部間における満足すべき金属間結合をもたらし得な
いことが実証された。すなわち衝撃圧搾の前に行われる
中心斉合配置がしばしばくずれ、製品は廃棄されねばな
らないことが経験された。

【０００５】その他の公知方法（ヨーロッパ特許２０９
７４５号）では、板体があらかじめ形成されている蓋体
底部にスポット溶接により固定される。蓋体、板体およ
び容器ないし容器底部から成る集合体が、板体材料の融
点近くまで加熱される。板体の当初厚さは、金属間結合
が達成された後の最終板体厚さより少なくとも２０％厚
くなされる。

【０００６】最初の段階の衝撃圧搾により、圧力が徐々
に中心から集合体周縁に及ぼされ、特定の凸面が形成さ
れ、成形板体の凸面および容器凹面の全体弯曲度は、最
終形状の容器底部の平均直径の０．５％以下ではなくな
る。これにより容器底部、板体および蓋体から成る集合
体の中心から外方へ空気が駆出される。

【０００７】しかしながら、この公知方法では前述した
処理工程の利点を制約する事態がもたらされる。これは
一方においては板体の当初厚さが、金属間結合達成後の
その最終厚さが、少なくとも２０％厚くなければなら
ず、他方では凸面度が前述したように調節されねばなら
ないという条件のためである。

【０００８】さらに、上記特許明細書において、スポッ
ト溶接結合が中心点において行われ、衝撃圧搾に対して
対抗し得るようになされるべきことは記載されていな
い。もしスポット溶接結合が、衝撃圧搾の間に破壊され
るならば、この衝撃圧搾の間における三者間の位置のず
れを阻止することはできない。従って、板体周縁と蓋体
カラー部分においてさえ、所定の要件を充足する金属間
結合の形成は保証され得ない。しかしながら、実際のと
ころ全体的な、ことに蓋体底部における欠陥のない金属
間結合をもたらすことは、極めて重要である（定期刊行
技術誌「マテリアルプリューフング」３３（１９９１）
４、８９−９１頁参照）。

【０００９】出発材料があらかじめ成形された被覆蓋体
に代えてほぼ扁平の金属板円盤体でないならば、金属間
結合を保証する著しく自動化された現行の方法は存在し
ない。

【００１０】そこで本発明の目的とするところは、前述
した公知方法（西独特許２２５８７９５号）を基礎とし
て、冒頭に述べた構造の調理器具を、あらゆる要件を満
足させる、容器に対して凸面弯曲を有する蓋体底部およ
び蓋体カラー部分で製造可能とすることである。

【００１１】

【発明の要約】この目的を達成するため、本発明方法で
は、蓋体カラー部分の成形時に永久変形され、かつ容器
に対して押圧され得る縁辺部分を有する金属板円盤体を
使用し、上記溶接により金属板円盤体、板体および容器
底部が中心斉合配置され、衝撃圧搾に対する抵抗力を付
与され、衝撃圧搾により蓋体底部に凸面弯曲がもたらさ
れ、衝撃圧搾に際し、まず空気が成形の過程において円
盤体および蓋体部分から駆出され、次いで板体材料の塑
性変形の間に永久変形により密封部が形成され、板体材
料にカラー部分が形成され、これが密封部帯域に圧入さ
れる。

【００１２】

【発明の構成】もちろん、プレスにおける工具、すなわ
ち衝撃圧搾をもたらすダイとパンチは、蓋体底部におい
て強調して前述された僅かな凸面形状をもたらすように
調節されねばならない。容器底部も一般に外方に突出し
ている。容器底部、蓋体および板体に関する幾何学的条
件は、完成調理器具において、板体が容器底部と蓋体間
の空間を完全に充填し、金属間結合により板体が密封状
態で突出するカラーを形成するように調節されねばなら
ない。この金属間結合のためには、板体材料の一定の、
阻害されない金属流動が重要である。板体の形状は平坦
でもレンズ状でもあるいは段階状であってもよい。しか
しながら、本発明において、板体に対向する蓋体表面お
よび容器底部の表面は、金属間結合をもたらしやすいよ
うに、エッチング処理、粗面化処理に付されるのが好ま
しい。また蓋体カラー縁辺は、欠陥なく容器上に衝合す
ることがことに重要である。この部分から板体構成材料
が流動流出すると、外観上の観点から廃棄されねばなら
ない。しかしながら、この部分に間隙が残ると、使用も
しくは洗浄の際に水が浸入し、腐蝕の問題をもたらす可
能性がある。

【００１３】本発明によりこの方法をさらに開発する種
々の可能性がある。例えば常温状態における塑性変形生
起前の板体厚さが、塑性変形生起後のそれに対して１６
％以上は厚くない中間板体を使用するのが有利である。
この板体の過剰厚さはそれ程大きなものではないが、こ
れにより満足すべき金属間結合をもたらし得る。衝撃圧
搾の間の容器に対する蓋体カラー部分の永久変形による
上述の形状は、調理器具外径より大きい直径を有する金
属板円盤体を使用することによりもたらされ得る。この
金属板体の厚さは、容器を形成する金属板体とほぼ同じ
であるのが好ましいが、蓋体は容器底部を形成する金属
板体に対して２０％まで薄くすることができる。

【００１４】前述したように、本発明方法は、常温で
も、加熱下でも行われ得る。後者の場合、好ましい本発
明実施態様においては、板体材料の融点に近い温度にな
された容器、蓋体および板体に対して衝撃圧搾が行わ
れ、また１００から３５０℃の範囲に加熱された衝撃圧
搾工具が使用される。

【００１５】本発明方法は、衝撃圧搾の間にカラー部分
を持たない金属板円盤体から蓋体が形成される場合に
も、従ってあらかじめ蓋体にカラー部分を予備形成する
必要なく、あらゆる条件を充足する、容器に対して逆方
向に突出する凸面弯曲を有する蓋体底部、蓋体カラー部
分および蓋体を具備する、前述した種類の調理器具を製
造するために使用され得る。これは前述した諸工程が製
造の過程において結合されるからである。永久変形は、
構造により決定された時点で正確にもたらされ得る。溶
接結合により衝撃圧搾に対する抵抗力がもたらされるか
らである。衝撃圧搾に対抗し得る溶接は、充分なエネル
ギーを消費すれば、電気抵抗溶接によりもたらされ得
る。本発明方法で使用される金属板は比較的薄いので、
上記溶接がことに可能である。

【００１６】蓋体の成形を同時にもたらす板体の塑性変
形は、中心位置斉合性を阻害することなく、この重要な
帯域に著しく強固な金属間結合をもたらす。蓋体縁辺の
容器との接触および密閉は、それぞれ製造の過程におい
て、また冷却間においてもたらされる。容器底部と蓋体
の間に間隙が存在しないので、使用もしくは洗浄の間に
水が浸入することがなく、腐蝕の問題は生じない。

【００１７】

【実施例】以下において実施態様を例示図示する添付図
面を参照しつつ本発明をさらに具体的に説明する。

【００１８】図１から図３は、調理される材料を収納す
る容器１を含む調理器具の各部を示す。すなわち容器底
部２、熱伝導性材料から形成される板体３、これを被覆
する蓋体４が示されている。蓋体４は金属板円盤体５か
ら形成される。図４に示されるように蓋体４の底部８
は、容器底部２に対して凸面弯曲Ｋを形成し、容器底部
２と容器側壁９との間の弯曲移行帯域８に衝合するカラ
ー部分７を有する。容器１および蓋体４は、ステンレス
スチールから形成され、板体３は容器底部２および蓋体
４に金属間結合される。

【００１９】図１と図２を対照して認められるように、
本発明方法により完全な蓋体４を形成するため、扁平な
金属板円盤体５が使用される。この金属板円盤体５は、
蓋体カラー部分７（図３から図５参照）が形成されたと
き、円盤体の周縁１０が永久変形状態で容器１に押圧さ
れるように、形成されかつ対応する寸法を有する。この
目的から、円盤体の直径は図１および２に誇張して示さ
れるように、製造された調理器具の外径より大きい。実
際上この直径の差は数ミリメートル、例えば３か５ミリ
メートルである。

【００２０】図２に示されるように、金属板円盤体５、
板体３および容器底部２は、それぞれの中心部において
電気抵抗溶接により、適当な寸法にスポット溶接（１
２）され、衝撃圧搾に対する抵抗力が与えられる。明瞭
に図示するため、図２および図３では、これは誇張して
示されている。

【００２１】図４に示されるように、蓋体底部６に凸面
弯曲Ｋがもたらされるように衝撃圧搾が行われる。この
成形処理の結果、衝撃圧搾の過程において、まず円盤体
５と蓋体カラー部の間の帯域から空気が駆出される。そ
の間もしくはその後に永久変形１１がもたらされる（図
５）。この永久変形１１は板体材料の塑性変形に関して
密封状態をもたらす。その結果、板体材料は流動して、
部分１１にカラー部分１３を形成する（図４および図
５）。

【００２２】塑性変形前の常温における板体の厚さは、
塑性変形後の厚さに対して１６％まで厚くすることがで
きる。実施態様として金属板円盤体５の厚さは、容器１
を形成する金属板とほぼ同じになされている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法により製造される調理器具各部の縦
断面図である。

【図２】電気抵抗溶接により中心部スポット溶接された
後における図１の各部を示す縦断面図である。

【図３】本発明方法を実施するための工具を含めて、そ
の内部に在る図２の各部を示す同様の図面である。

【図４】製造された調理器具の各部を示す断面図であ
る。

【図５】図４のＡ部分を拡大尺で示す同様の図面であ
る。

【符号の説明】

１…容器 ２…容器底部 ３…板体 ４…蓋体 ５…（蓋体４を形成するべき）金属板円盤体 ７…蓋体カラー部分 ８…蓋体底部 Ｋ…蓋体底部の凸面弯曲 ９…容器側壁 １０…円盤体周縁 １１…永久変形 １３…板体カラー部分

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アルフレート、ガレ ドイツ連邦共和国、6580、イーダル−オー ベルスタイン、アン、デァ、ブライトヘッ ク、27

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 底部を有する、調理されるべき材料を収
   納する、ステンレススチール製容器と、容器に対して凸
   面状に弯曲された底部、および容器底部からジャッケト
   部分に移行する弯曲部に衝合するカラー部分を有するス
   テンレススチール板円盤体から成る蓋体と、蓋体で被覆
   され、容器底部および蓋体に金属結合されるべき、熱伝
   導性材料から成る板体とを有し、板体、金属板円盤体お
   よび容器底部が中心斉合配置され、電気抵抗溶接により
   中心がスポット溶接され、次いで１回もしくは複数回の
   衝撃圧搾および塑性変形により金属間結合がもたらさ
   れ、かつ金属板円盤体に蓋体カラー部分が形成され、こ
   のカラー周縁が容器周囲に配設される、調理器具製造方
   法において、 蓋体カラー部分の成形時に永久変形され、かつ容器に対
   して押圧され得る縁辺部分を有する金属板円盤体を使用
   し、上記溶接により金属板円盤体、板体および容器底部
   が中心斉合配置され、衝撃圧搾に対する抵抗力を付与さ
   れ、衝撃圧搾により蓋体底部に凸面弯曲がもたらされ、
   衝撃圧搾に際し、まず空気が成形の過程において円盤体
   および蓋体部分から駆出され、次いで板体材料の塑性変
   形の間に永久変形により密封部が形成され、板体材料に
   カラー部分が形成され、これが密封部帯域に圧入される
   ことを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 請求項（１）による方法において、常温
   状態における塑性変形前における厚さが、塑性変形後に
   おける厚さに対して１６％以上厚くない厚さを有する板
   体を使用することを特徴とする方法。
3. 【請求項３】 請求項（１）または（２）による方法に
   おいて、調理器具の常態的外径より大きい直径を有する
   金属板円盤体を使用することを特徴とする方法。
4. 【請求項４】 請求項（１）から（３）のいずれかによ
   る方法において、容器を形成する金属板のほぼ同じ厚さ
   の金属板円盤体を使用することを特徴とする方法。
5. 【請求項５】 請求項（１）から（４）のいずれかによ
   る方法において、容器を形成する金属板に対して２０％
   以上薄くない厚さを有する金属板円盤体を使用すること
   を特徴とする方法。
6. 【請求項６】 請求項（１）から（５）のいずれかによ
   る方法において、衝撃圧搾が板体材料の融点近くの温度
   において容器、蓋体および板体に及ぼされ、１００から
   ３５０℃の温度における衝撃圧搾工具が使用されること
   を特徴とする方法。