JPH08131337A - 電磁加熱用調理容器及び食器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 容器本体と積層する層とを組合わせることに
より、熱衝撃抵抗性を向上し、層間剥離を起こしにく
い、機械的曲げ強度が大きくて割れにくい、熱効率のよ
い電磁加熱用調理容器及び食器を提供する。 【構成】 非磁性体からなる容器本体１と、該容器本体
１の内側表面に設けられたセラミック層又はセラミック
と金属の混合層２と、該セラミック層２の表面に設けら
れた内面被覆層３と、前記容器本体の外側に設けられた
低膨脹釉薬の釉薬層４と、該釉薬層４の表面に設けられ
た誘導発熱部５と、該誘導発熱部５の表面に設けられた
外面被覆層６とからなる電磁加熱用調理容器及び食器。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は容器本体が非磁性体から
なる電磁加熱用調理容器で、且つオーブン調理、直火調
理に対応できる調理器及び食器に関する。さらに詳しく
はペタライトとコーディエライトを陶磁器原料とした電
磁加熱用調理容器及び食器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電磁調理器では加熱コイルか
ら発生する磁界により調理容器に渦電流を発生させて自
己発熱させる加熱方式としたものがある。この電磁調理
器には、通常渦電流が発生する鉄やステンレスといった
金属性のものが多く使用されている。

【０００３】ところが、最近では調理容器として、耐熱
ガラス製のものや陶器製のものを使用したいとの要望が
増えている。そこで、これらの非磁性体の調理容器を電
磁調理器に使用し得るようにしたものが提供されてい
る。従来のこの種ものでは、図３に示すように、調理容
器２１は非金属性の容器本体２２と、この外底面又は内
側底面に導電層２３ａと保護被覆層２３ｂとからなる加
熱層２３を形成し、導電層２３ａを自己発熱させて内部
の被加熱物を加熱するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記従来の
金属被覆した調理容器を使用した場合、容器本体２２が
非金属であることから熱伝動が金属に比して１／１００
と小さい。さらに誘導加熱においては直火以上に発熱部
表面の急激な温度上昇がおこり、この温度変化及び温度
に耐えることが必要である。ところがこのように熱衝撃
を受けたときの破壊に対する抵抗性を熱衝撃抵抗性とい
うが陶磁器とくに磁器はこの熱衝撃抵抗性が小さく温度
の急変を受けると破片となったり亀裂を生じたりする。

【０００５】一般に陶磁器素地では熱衝撃抵抗性は熱膨
張係数できまるので、熱膨張係数が０に近いと熱衝撃抵
抗性が最大になる。さらに同じ組成でも緻密な素地より
多孔質素地の方が熱衝撃抵抗性が大きくなるが、一方多
孔質だと吸水性が大きい。吸水性が大きいと実使用時に
塩分その他を含んだ水分が素地を透して被覆した金属と
陶磁器素地との密着力を阻害し剥離現象につながる。

【０００６】また陶磁器は機械的曲げ強度が通常２５０
〜６００ｋｇ／ｃｍ^２と小さく割れやすいといった性質
がある。本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、
熱衝撃抵抗性を向上し、層間剥離を起こしにくい、機械
的曲げ強度が大きくて割れにくい、電磁加熱用調理容器
及び食器を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の電磁加熱用調理容器及び食器は、非磁性体
からなる容器本体と、該容器本体の内側表面に設けられ
たセラミック層又はセラミックと金属の混合層と、該セ
ラミック層の表面に設けられた内面被覆層と、前記容器
本体の外側に設けられた低膨脹釉薬の釉薬層と、該釉薬
層の表面に設けられた誘導発熱部と、該誘導発熱部の表
面に設けられた外面被覆層とからなることを要旨とす
る。これにより、電磁加熱用調理容器の機械的曲げ強度
を大きくて割れにくし、熱衝撃抵抗性を向上し、層間剥
離を起こしにくい、機械的曲げ強度を大きくできる。

【０００８】また電磁加熱用調理容器の前記構成におい
て、セラミック層又はセラミックと金属の混合層を５〜
１００μｍ、前記釉薬層を５０〜１５０μｍとすること
が好ましい。

【０００９】また前記構成において、誘導発熱部をニッ
ケル２５０〜４００μｍ又は銅３０〜２５０μｍの層厚
とすることが好ましい。また前記構成において、ペタラ
イト系セラミックを容器本体として用いた場合ペタライ
トが３０〜７０重量部、粘土、コーディエライト、アル
ミナが７０〜３０重量部の原料から構成、成型された陶
磁器の容器本体であることが好ましい。

【００１０】本発明において、容器本体を形成するセラ
ミックスとしては、ペタライトと、コーディエライト
系、ユークリプタイト系、スポンジュメン系、及びアル
ミナなどのセラミックスを使用する。これらの配合とし
ては、ペタライトを３０〜７０重量部、粘土、コーディ
エライト、アルミナ等７０〜３０重量部とし、ペタライ
トとコーディエライトは必須配合である。さらに、これ
らに加えてＺｎ等を１０〜２０重量部加えてもよい。な
おペタライトが３０重量部未満では、熱衝撃抵抗性が悪
くなり、急速加熱ができないとともに、層間剥離を起こ
し易くなる。またペタライトが７０重量部を越えると、
機械的曲げ強度が大きくできず、成型が非常に困難で実
用的でない。

【００１１】セラミック層は、容器本体を形成するセラ
ミックスの表面を保護する内面被覆層を熱収縮に起因す
るひび割れや剥離を生じさせないで、調理器具に使用で
きるような離型性塗膜（こげつき防止塗膜）の接着強度
及び硬度アップを得るために設けるものである。容器本
体の熱収縮に起因するひび割れや剥離を生じさせないで
接着強度を得るようにする。その方法の一つとして溶射
法があるが、その場合使用するセラミックスとしては、
アルミナ、チタニア、セラミックス金属などを用い、厚
さは５〜１００μｍに設ける。溶射のほか、耐熱性の有
機材の塗装などによる膜形成、セラミックコーテング等
の方法により設けてもよい。溶射による場合、厚さが５
μｍ未満では、内面被覆層が剥離し易く、１００μｍを
越えると、容器本体とセラミックス溶射層間での剥離が
起こりやすくなる。より好適には１０〜３０μｍであ
る。塗装により設ける場合は、２０〜６０μｍが好適で
ある。

【００１２】内面被覆層は、調理器具に使用できるよう
な強度の保持や焦げ付きを防ぐ等の用途によって厚さを
変える。フッ素樹脂又はシリコーン樹脂等を厚さ１０〜
７０μｍに設ける。厚さが１０μｍ未満では厚さが不足
で、調理器又は食器として使用しても寿命が短すぎるこ
とになる。特に塗装・焼き付けにより設ける場合は厚さ
不足になる恐れがある。厚さが７０μｍを越えると、セ
ラミックス溶射層との間で剥離が起こりやすくなるとと
もにコスト高となる。

【００１３】釉薬層は容器本体と誘導発熱部の熱変化を
緩衝するとともに、誘導発熱部を接着するための層であ
る。低膨脹の釉薬を用いて厚さ５０〜１５０μｍに設け
る。誘導発熱部は、電磁誘導により発熱させて容器を加
熱するためのものである。導体として用いる金属には
銀、銅、ニッケル、アルミまたはこれらの合金、磁性体
のフェライト系合金等が用いられる。この層の厚さは、
金属により異なるが銀、銅、ニッケル、またはこれらの
合金では１０〜７００μｍに設ける。例えば銀では１０
〜３０μｍ、銅では４０〜１５０μｍ、ニッケルでは２
５０〜４００μｍ，フェライトで３００〜７００μｍで
ある。誘導発熱部の形成方法としては、溶射、張り付
け、塗装などにより行う。

【００１４】外面被覆層は誘導発熱部を保護する層で、
セラミックスの厚さを３０〜１５０μｍに設ける。層の
形成方法としては、溶射、塗装焼き付けなどにより形成
する。

【００１５】

【作用】本発明の電磁加熱用調理容器は、非磁性体から
なる容器本体と、該容器本体の内側表面に設けられたセ
ラミック層又はセラミックと金属の混合層と、該セラミ
ック層の表面に設けられた内面被覆層と、前記容器本体
の外側に設けられた低膨脹釉薬の釉薬層と、該釉薬層の
表面に設けられた誘導発熱部と、該誘導発熱部の表面に
設けられた外面被覆層とからなるので、電磁加熱用調理
容器を電磁コイル上に置き、通電すれば電磁誘導によ
り、誘導発熱部は発熱し、容器本体内の料理を迅速に加
熱することができるとともに、火力を弱くして保温でき
る食器としても使用できる。しかもこの電磁加熱用調理
容器及び食器は機械的曲げ強度が大きくて割れにくく、
熱衝撃抵抗性がよく、層間剥離を起こしにくい。

【００１６】また前記構成において、前記セラミック層
又はセラミックと金属の混合層を５〜１００μｍ、前記
釉薬層を５０〜１５０μｍとしたので、内面被覆層と容
器本体及び誘導発熱部と容器本体間の接着強度を強くで
き、熱膨脹の差を緩衝し、層間剥離を防ぐことができ
る。

【００１７】また前記構成において、誘導発熱部をニッ
ケル２５０〜４００μｍ又は銅３０〜２５０μｍの層厚
としたことが、発熱効率を高め、加熱むらを起こすこと
なく、食料を迅速に加熱することができる。

【００１８】また前記構成において、ペタライト系セラ
ミックを容器本体として用いた場合ペタライトが３０〜
７０重量部、粘土、コーディエライト、アルミナが７０
〜３０重量部の原料から構成、成型された陶磁器の容器
本体であることが、機械的曲げ強度を大きくて割れにく
し、熱衝撃抵抗性を向上し、層間剥離を起こしにくい、
機械的曲げ強度を大きくできる。

【００１９】

【実施例】以下に、本発明の実施例について図面を参照
しながら説明する。図１(a)(b)は本発明一実施例の電磁
加熱用調理容器を示す断面図である。図において、１は
容器本体で、容器本体１の内面に溶射によりセラミック
層２が設けられ、このセラミック層２の表面に内面被覆
層３が設けられている。また容器本体１の外面には低膨
脹釉薬の釉薬層４が設けられ、この釉薬層４の表面に誘
導発熱部５が設けられ、この誘導発熱部５の表面にセラ
ミック又はその他の耐熱材の外面被覆層６が設けられて
構成されている。

【００２０】容器本体１は、表１に示す組成のペタライ
ト５０重量部、表２に示す組成の粘土５０重量部からな
る原料から、厚さが５〜８ｍｍに例えば泥漿鋳込みまた
はプレス成型により成型されている。

【００２１】

【表１】

【００２２】

【表２】

【００２３】セラミック層２は、アルミナ、酸化チタン
等の耐熱、高硬度材の塗装焼き付けなどの方法により５
〜５０μｍ程度に設ける。容器本体１の熱膨脹係数とほ
ぼ同一で接着性のよいアルミナを溶射する等により設け
るのが好ましい。このセラミック層２を設ける前に、容
器本体１の表面はサンドブラストする。

【００２４】セラミック層２と容器本体１間に、これら
に接着性と熱膨脹係数の相違が生じた際の緩衝のために
釉薬層を形成してもよい。これにより、セラミック層と
容器本体間の接着強度を強くでき、熱膨脹の差を緩衝
し、層間剥離を防ぐことができる。

【００２５】内面被覆層３は、容器本体１への、即ちセ
ラミック層２への焦げ付き等を防ぐ層で、フッ素樹脂又
はシリコーン樹脂等を厚さ１０〜７０μｍに設ける。こ
こでいうフッ素樹脂とは、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴ
ＦＥ）、四フッ化エチレンー六フッ化エチレン共重合樹
脂（ＦＥＰ）、四フッ化エチレンーパーフロロアルコキ
シエチレン共重合樹脂（ＰＦＡ）等のフッ素樹脂および
これらを含有した塗膜をいう。

【００２６】釉薬層４は容器本体１と誘導発熱部５の熱
変化を緩衝するとともに、誘導発熱部５を接着するため
の層で、厚さ５０〜１５０μｍに設ける。釉薬としては
ペタライト釉薬（ぺタライトを主剤）のように、低膨脹
の釉薬を用いる。その理由は、この釉薬層４と容器本体
１との熱膨張係数との差が大、即ち釉薬層４の熱膨張係
数が大きいと、釉薬層４の剥離が生じ、誘導発熱部５が
剥離するおそれがあるからである。

【００２７】誘導発熱部５は、釉薬層４の表面に溶射、
塗装焼き付け、転写等の方法により設ける。厚さは、銀
を溶射する場合には１０〜３０μｍ、銅を溶射する場合
には４０〜１５０μｍ、ニッケル−アルミニウムの混合
金属を溶射する場合には２００〜３５０μｍ、フェライ
ト系合金を溶射する場合には４００〜８５０μｍ程度に
設ける。形成方法は、金属、合金の線又は粉末を溶射し
て設けるとか、製膜法により設けるとかの方法でもよ
い。

【００２８】外面被覆層６は、誘導発熱部５の高温に耐
えることができるような耐熱性であり、かつ熱膨脹係数
がほぼ同一で接着性のよいもの、かつ熱膨脹係数が比較
的小さいセラミック塗料等の焼付けが好ましい。

【００２９】（実施例１）以下に本発明の電磁加熱用調
理容器の製造方法の第１の実施例を説明する。まず表１
に示すような組成のペタライト５０重量部と、表２に示
すような組成の粘土を５０重量部とを、混合して泥漿を
形成し、泥漿鋳込みによって図１（ａ）に示すような調
理器の容器本体１の底の厚さを約８ｍｍに成型した。つ
ぎに７００〜８００℃で素焼きし、器材変形を矯正しな
がら１１８０℃で本焼きした。

【００３０】つぎに釉薬層４を容器本体１の外側に、ペ
タライト系の低膨脹係数釉薬を塗布し、１１８０℃で焼
き締めを行い約１００μｍ程度設けた。誘導発熱部５は
釉薬層４の表面に銅をプラズマ溶射することにより、厚
さ１００μｍ程度設けた。

【００３１】つぎのこの誘導発熱部５の酸化防止と傷つ
き防止を兼ねてセラミック系塗料（朝日化学工業（株）
製 スミセラム Ｐ−１９０）を塗装・乾燥・焼成して
厚さ約５０μｍのシール兼保護塗膜を設けた。

【００３２】つぎに図１（ｂ）に示すように，容器本体
１の内面にアルミナ粉末（昭和電工（株）製 Ｋ−１６
Ｔ）をプラズマ溶射により２０μｍ程度溶射して、セラ
ミック層２を設ける。このセラミック層２を設ける前
に、容器本体１の表面はサンドブラスト処理を行い、表
面を粗にして容器本体１とセラミック層２との接着性を
よくしておく。

【００３３】つぎに内面被覆層３をセラミック層２の内
面に、フッ素樹脂プライマー塗料（ダイキン工業（株）
製 ＥＫ１９０９ＢＫＮ）を塗装、乾燥後、フッ素樹脂
エナメル塗料（ダイキン工業（株）製 ＥＫ４６０９Ｂ
Ｋ）を塗装した。これを３８０℃で焼成することにより
厚さ約３０μｍの内面被覆層を設けた。このように作成
した調理容器を用いて、目玉焼きを調理したところ、正
常に発熱、加熱され、かつ剥離性がよかった。

【００３４】（実施例２）容器本体１を作製するにあた
り、原料配合でペタライトをそれぞれ２０、３０、４
０、６０、７０、８０重量部、粘土、コウディエライ
ト、アルミナ等をそれぞれ８０、７０、６０、４０、３
０、２０重量部について、上記実施例と同様に成型し
て、調理器を作製して、熱衝撃抵抗、吸水量測定、熱変
形などのテストをした。その結果、ペタライトが３０〜
７０重量部、粘土、コウディエライト、アルミナが７０
〜３０重量部の陶磁器原料から成型されてなる容器本体
からなる調理器の吸水量が最も少なく、５００℃から室
温まで急冷する熱衝撃にも破損せず、本用途に最適であ
ることがわかった。

【００３５】（実施例３）容器本体１を作製するにあた
り、容器本体の吸水量減少を目的とした焼成温度を決定
するため、焼成温度をそれぞれ８００℃、９００℃、１
０００℃、１０５０℃、１１００℃、１１５０℃、１１
８０℃、１２００℃、１２３０℃、１２５０℃、１２７
０℃で焼成し、吸水量を測定した。その結果、１１８０
〜１２５０℃の吸水量が最も少なく最適であった。

【００３６】（実施例４）誘導発熱部５と釉薬層４との
接着性又はセラミック層２と釉薬層４との接着性と釉薬
層４の厚さとの関係を調べるため、図２に示すように、
容器本体１とセラミック層２との間に釉薬層４を設け
た。これらの各釉薬層４の厚さを０μｍ、５０μｍ、１
００μｍ、１５０μｍ、２００μｍと変えて作製した。
その結果、誘導発熱部５との密着性では釉薬層は５０〜
１５０μｍでよく密着し、１５０μｍを越えると、加熱
時に器材破壊剥離を起こした。容器本体１とセラミック
層２との密着性では０〜２００μｍ以下で加熱時にも剥
離しなかった。

【００３７】

【発明の効果】上記のように本発明によれば、吸水量が
少なく、熱衝撃抵抗性の大きい、層間剥離が起こしにく
い、機械的曲げ強度が大きくて割れにくく、急速に調理
ができる電磁加熱用調理容器をえることができるととも
に保温もできる食器とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例の電磁加熱用調理容器（食
器）を示す断面図で、（ａ）は全体の断面図、（ｂ）は
（ａ）図のＡ部の拡大断面図である。

【図２】本発明の他の例を示す断面図である。

【図３】従来例を説明する断面図で、（ａ）は全体の断
面図、（ｂ）は（ａ）図のＢ部の拡大断面図である。

【符号の説明】

１ 容器本体 ２ セラミック層 ３ 内面被覆層 ４ 釉薬層 ５ 誘導発熱部 ６ カバーコート層

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性体からなる容器本体と、該容器本
   体の内側表面に設けられたセラミック層又はセラミック
   と金属の混合層と、該セラミック層の表面に設けられた
   内面被覆層と、前記容器本体の外側に設けられた低膨脹
   釉薬の釉薬層と、該釉薬層の表面に設けられた誘導発熱
   部と、該誘導発熱部の表面に設けられた外面被覆層とか
   らなる電磁加熱用調理容器及び食器。
2. 【請求項２】 前記セラミック層又はセラミックと金属
   の混合層を５〜１００μｍ、前記釉薬層を５０〜１５０
   μｍとした請求項１に記載の電磁加熱用調理容器及び食
   器。
3. 【請求項３】 誘導発熱部をニッケル２５０〜４００μ
   ｍ又は銅３０〜２５０μｍの層厚とした請求項１または
   ２に記載の電磁加熱用調理容器及び食器。
4. 【請求項４】 ペタライト系セラミックを容器本体とし
   て用いた場合ペタライトが３０〜７０重量部、粘土、コ
   ーディエライト、アルミナが７０〜３０重量部の原料か
   ら構成、成型された陶磁器の容器本体である請求項１、
   ２または３のいずれかに記載の電磁加熱用調理容器及び
   食器。