説明

電磁誘導コンロに適した調理器具を変形によって製造するための多層プレート状の複合材

本発明は、電磁誘導コンロに適した調理器具を深絞りによって製造するための複数の金属層(1,2,3)から成るプレート状の複合材に関する。この場合、複合材は、2つの金属的な外層(1,2)と、これらの外層(1,2)の間に配置された少なくとも1つの金属的なコア層(3)とを有しており、両外層のうち少なくとも1つの外層(1)がアルミニウムまたはアルミニウム合金から形成されていて、この外層に隣接するコア層(3)が強磁性の金属または強磁性の金属合金から成っている。このように形成された複合材は、アルミニウムまたはアルミニウム合金から成る外層上に簡単かつ安価にコーティングすることができる。これにより所望のコーティングを有した、品質的に高価な、電磁誘導コンロでの使用に適した調理鍋を僅かなコストで製造することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、独立請求項の上位概念に記載の形式の、電磁誘導コンロに適した調理器具を変形によって製造するための多層プレート状の複合材、この複合材から成る円形板金、この複合材または円形板金から製造されるまたは製造可能な調理器具素材、この複合材、円形板金、または調理器具素材から製造されるまたは製造可能である調理器具に関する。
【0002】
背景技術
品質的に高価な、電磁誘導コンロに適した調理器具の大量生産では今日、調理器具素材を多層の金属複合材から成る円形板金を深絞りすることにより製造し、その後これを後加工し、ハンドル部材を取り付け、販売できる状態の調理器具にさらに加工することが通常である。この場合、円形板金を製造する複合材はアルミニウムまたは銅から成るコアと、フェライトステンレス鋼から成る少なくとも1つの外層とを有している。この外層は円形板金の深絞り後、このように形成された調理器具素材の外面を形成し、調理の際に、電磁誘導コンロ上で調理熱を生ぜしめるために働く。しかしながらこの外層には、コーティング、例えば、テフロンから成る付着防止コーティングの取付けが加工技術的に困難であり、コストがかかるという欠点があり、形状的な可能性に関して、この調理器具の外側の表面は制限されていて、この調理器具は実際にはもっぱら、ステンレス鋼外面を有するものとして製造される。
【0003】
発明の開示
そこで本発明の課題は、先行技術の欠点を有していない、またはこの欠点を少なくとも部分的に回避できるような、多層プレート状の複合材、複合材円形板金、調理器具素材、調理器具を提供することである。
【0004】
この課題は、各独立請求項の特徴を備えた、多層プレート状の複合材、円形板金、調理器具素材、調理器具により解決された。
【0005】
これによれば、本発明の第1のアスペクトは複数の金属層から成るプレート状の複合材であって、この複合材は、この複合材から成る円形板金、即ち円形又は楕円形のプレートを個々の層を破壊することなしに、変形、例えば深絞り、引張り成形、または圧縮成形により、底面領域とこの底面領域を取り囲む壁領域とを備えた、電磁誘導コンロに適した調理器具素材に加工できるような深絞り可能性を有している。この場合、複合材は2つの金属製の外層と、これらの外層の間に配置された少なくとも1つの金属的なコア層とを有し、この場合、両外層のうち少なくとも1つの外層、請求項によれば第1の外層がアルミニウムまたはアルミニウム合金から成っていて、この第1の外層に隣接するコア層、請求項によれば第1のコア層が、強磁性の金属または強磁性の合金から成っている。このように形成された複合材料は、アルミニウムまたはアルミニウム合金から成る外層上に、加工技術的に簡単かつ安価な方法で、例えばテフロンから成るコーティング、又は装飾被覆又はハードイオン化層が施される。このことは有利には、例えば深絞りによる変形前、例えば複合材プレートから円形板金を打ち抜いた後に行われる。これにより、品質的に高価な電磁誘導コンロに適した、所望のコーティングを有する調理器具を比較的安価に製造することができる。
【0006】
複合材の有利な構成では、請求項によれば第2の外層を、フェライト特殊鋼またはオーステナイト特殊鋼から成る。
【0007】
複合材の別の有利な構成では、アルミニウムまたはアルミニウム合金から成る、請求項によれば第1の外層が、100μmよりも小さい厚さ、有利には40μmよりも小さな厚さ、更に有利には20μmよりも小さな厚さを有している。これにより結果として、強磁性の材料から成る、請求項によれば第1のコア層の、電磁誘導コンロにより生ぜしめられる電磁誘導フィールドに対するシールドはできるだけ僅かなものとなる。
【0008】
複合材の第2の外層が、同様にアルミニウムまたはアルミニウム合金から成っているならば、両外面に、簡単かつ安価にコーティングを設けることができる。この場合、両外層が材料及び/又は層厚さに関して同じであるならば有利である。何故ならば、これによりバイメタル効果、ひいてはこの複合材から製造された調理器具の底面の歪み傾向は減じられるからである。
【0009】
請求項によれば第1の金属外層に直接隣接している、請求項によれば第1のコア層は有利には、ステンレス特殊鋼合金、非ステンレス鋼合金またはニッケル、またはニッケル合金から成っている。この場合、最初に挙げたものおよび最後に挙げたものは、この複合材から製造される調理器具素材の底面領域において、この第1のコア層を、電磁誘導フィールド浸透を改善するために後から露出させることができるという利点を有する。このような露出は、請求項によれば第1の外層を、化学的方法、例えばエッチング、または機械的方法、特に切削法、例えば旋削により除去することにより行え、その後の腐食問題を引き起こすことはない。
【0010】
別の有利な構成では、複合材は、請求項によれば第1のコア層に隣接して、少なくとも1つの第2のコア層を有していて、このコア層は、第1のコア層よりも高い熱伝導性を有しており、有利には、銅またはアルミニウムまたはこれらの金属の合金から成っている。これにより、均一な熱分布を助成する複合材が提供される。
【0011】
この場合、第1のコア層と第2の外層との間に、第2のコア層よりも高い強度を有する別のコア層が配置されていて、特にこの別のコア層がチタン、特殊鋼または鋼から成っていると有利である。これにより極めて高い機械的強度を有する複合材が得られる。
【0012】
有利には、第1のコア層と第2の外層との間に、同じ金属の種々異なる合金から成る複数の別のコア層から成る複合体が配置されていると有利であり、即ち、有利には、種々異なるアルミニウム合金または純アルミニウムおよびアルミニウム合金から成っている。これにより、複合材料の深絞り性は改善され、特に深絞りの際に、後から手間のかかる機械的後処理により取り除かねばならない「みかん肌」の形成が回避される。
【0013】
この場合、別のコア層から成る複合体が、奇数個の層、例えば3つ、5つ、7つ、9つの層を有していて、さらに有利には、中間層を起点として、合金材料及び/又は層厚さに関して対称的な層構造を有していると特に有利である。何故ならば、加熱の際に実質的にはバイメタル効果を引き起こさないできるだけ均一な構造が得られるからである。
【0014】
複合材が、同じ金属の異なる合金、即ち有利には異なるアルミニウム合金または純アルミニウムとアルミニウム合金とから成る複数の別のコア層からなる有利には同一の2つの複合体を有していて、これらの複合体の間に、別の金属または別の金属の合金から成る別のコア層が配置されていると、複合材の深絞り特性、強度、熱伝導性に関して最適な特性が得られる。
【0015】
別の有利な構成では、複合材が中間のコア層を起点として、材料層及び/又は層厚さに関して対称的な、もしくは鏡像的な構成を有している。これにより、加熱時および冷却時に実際にはバイメタル効果は生じず、この複合材から成る調理器具の底面が、調理中に湾曲することはほぼ回避される。
【0016】
この場合、機械的強度が著しく改善されるので、真ん中のコア層は有利には、これに隣接するコア層よりも高い強度を有しており、特に、鋼、特殊鋼、チタン、またはこれらの合金から成っている。
【0017】
更に別の有利な構成では、複合材は、請求項によれば第1の外層、または両外層に、例えばテフロンのようなコーティングを有している。これにより深絞りは容易にされ、これらの複合材から製造された調理器具素材を後からコーティングする必要がない。
【0018】
本発明の第2のアスペクトは、本発明の第1のアスペクトによる複合材から成る円形板金に関する。この円形板金から、深絞りにより本発明による調理器具素材を製造することができる。円形板金は、片面又は両面にコーティング、例えばテフロンから成る付着防止コーティングを施すことができる。この場合、コーティングは、円形板金が、本発明による複合材プレートから打ち抜かれた後で初めて施すこともできる。このような円形板金は、今日公知のコーティングされたアルミニウム調理器具を製造するための工業的な大型設備で自動的にコーティングされ、深絞りされるので、比較的僅かな製造コストおよび柔軟な製造が可能である。
【0019】
本発明の第3のアスペクトは、本発明の第1のアスペクトによる複合材または本発明の第2のアスペクトによる円形板金から製造されるまたは製造可能な調理器具素材に関する。この調理器具素材には、底面部分及びこの底面部分を取り囲む壁領域を有し、内面及び/又は外面に、コーティング、例えばテフロンから成る付着防止性のコーティングを施すことができる。このような調理器具素材は、安価に、変形、有利には深絞りにより、本発明による複合材料から製造することができ、最終加工後、例えば端面の旋削およびハンドリル部材の取り付け後に本発明による電磁誘導コンロに適した高品質の調理器具が得られる。この調理器具は本発明の第4の即ち最後のアスペクトである。
【0020】
図面の簡単な説明
本発明の別の構成、利点、使用例は、従属請求項に記載されていて、以下の説明で図面につき説明する。
【0021】
図1〜図6はそれぞれ、本発明による複合材の断面図を示しており、図7は、本発明による複合材から成る本発明による調理器具素材の半部を示した断面図である。
【0022】
発明の実施の形態
図1には、電磁誘導コンロに適した調理器具を製造するための、第1の本発明による多層プレート状の複合材の断面図が示されている。この図からわかるように、この複合材は、層厚さ約20μmのアルミニウムから成る、請求項によれば第1の外層1と、層厚さ約2.5mmのアルミニウムから成る、請求項によれば第2の外層2と、これらの層1,2の間に配置された層厚さ約0.5mmの強磁性の炭素鋼から成る、請求項によれば第1のコア層3とから成っている。これらの層1,2,3は圧延被覆により内部で互いに結合されているので、この複合材は、層1,2,3が互いに解離することなく深絞りすることができる。この材料から成る円形板金を深絞りすることにより電磁誘導コンロに適した調理器具を製造する際には、この材料を有利には、薄い第1のアルミニウム外層1が、調理器具の外面を形成するように加工される。さもないと、深絞り後に、厚い第2のアルミニウム外層2の厚さを、調理器具の底面領域において、例えば旋削によって減じる、または完全に取り除かなければならいない。何故ならば、さもないとこの層は、強磁性のコア層3の電磁誘導フィールドをシールドしてしまい、これにより調理器具は電磁誘導コンロには使えなくなってしまうからである。
【0023】
図2には、第2の本発明による複合材の断面図が示されている。この複合材は、図1に示したものとは異なり、請求項に記載した第1のコア層3が、炭素鋼から成っているのではなくフェライトの特殊鋼から成っていて、図1では第2の外層を成している約2.0mmの厚さのアルミニウム層の上には、約0.5mmの厚さのフェライトの特殊鋼から成る層が配置されており、この層はここでは請求項に記載されているように第2の外層2を成している。これによりこの実施例では、この外層2の下に位置する約2.0mmの厚さのアルミニウム層が、請求項によれば第2のコア層4を成している。
【0024】
図3には、第3の本発明による複合材の断面図が示されている。この複合材は、図2に示したものとは、図2では第2の外層2を成している、フェライトの特殊鋼から成る約0.5mmの厚さの層上に、図3では第2の外層2を成す約20μmの厚さのアルミニウム層が形成されている点でのみ異なっている。従ってこの場合、このアルミニウム層の下に位置する約0.5mmの厚さのフェライトの特殊鋼から成る層が同様に強磁性のコア層3を成している。図3に示した複合材の別の実施例では、この強磁性のコア層3は、フェライトの特殊鋼ではなく、別の材料、例えば炭素鋼から成っていて良く、かつ/または別の層厚さを有している。
【0025】
図4には、第4の本発明による複合材の断面図が示されている。この複合材は、図3に示したものとは、図3に示されたアルミニウムから成る第2のコア層4の代わりに、種々様々なアルミニウム合金から成る複数の別のコア層4a,4b,4c,4d,4eから成る複合材が配置されている点でのみ異なっている。この場合、コア層4a,4b,4c,4d,4eはそれぞれ約0.4mmの厚さを有しており、コア層4aと4d、コア層4bと4eとはそれぞれ同じ合金から成っている。これにより真ん中のコア層4cを起点として対称的または鏡像的な複合材の構成が得られる。コア層4a,4b,4c,4d,4eが種々異なる厚さであっても良い。例えば、コア層4a,4dが約0.1mmの厚さで、コア層4b,4eが約0.2mmの厚さで、コア層4cが1.4mmの厚さである。コア層4a,4b,4c,4d,4eが、純アルミニウムおよびアルミニウム合金から成っていても良い。
【0026】
図5には、第5の本発明による複合材の断面図が示されている。これは図3に示した実施例とは異なり、図3に示した約2.0mmの厚さのアルミニウムから成る第2のコア層4の代わりに、約1.0mmの厚さの2つの第2のコア層4が設けられていて、これら2つのコア層4の間に、約0.5mmの厚さの特殊鋼から成る別のコア層5が配置されている。これにより図示の複合材は特に高い機械的強度を有している。
【0027】
図6には、第6の本発明による複合材の断面図が示されている。これは図5に示したものとは、図5に示したアルミニウムから成る2つの第2のコア層4の代わりに、種々異なるアルミニウム合金から成る複数の別のコア層4a,4b,4cもしくは4d,4e,4fから成るそれぞれ1つの複合材が設けられている点でのみ異なっている。この場合、コア層4a,4b,4c,4d,4e,4fはそれぞれ約0.3mmの厚さを有していて、コア層4aと4f、コア層4bと4e、コア層4cと4dはそれぞれ同じ合金から成っている。従って、ここでは約0.6mmの厚さの別のコア層5を起点として両複合材は、対称的もしくは鏡像的な断面構造を有している。この場合も、コア層4a,4b,4c,4d,4e,4fは異なる厚さで形成されている。例えばコア層4a,4c,4d,4fは約0.05mm、コア層4b,4eは約0.6mmの厚さである。コア層4a,4b,4c,4d,4e,4fが交互に純アルミニウムとアルミニウム合金とから成っていても良い。
【0028】
図7には、本発明による調理器具素材の半部の断面図が示されている。この調理器具素材は、第7の本発明による複合材から成る本発明による円形板金を深絞りすることにより製造された。ここで使用された複合材は、図3に示した複合材とは、図3のものでは約2.0mmの厚さのアルミニウムから成る第2のコア層4の代わりに、第2のコア層4として約0.8mmの厚さの、銅から成る層が設けられていて、請求項に記載したように、アルミニウムから成る両外層1,2上に、調理器具内面では、テフロンから成る付着防止コーティング6を、調理器具外面では装飾コーティングを設けている点でのみ異なっている。この場合、両コーティングは、深絞り前に、複合材から成る円形板金上に施される。
【0029】
この出願では、本発明の有利な構成が記載されているが、本発明はこれらの構成に限定されているものではなく、請求の範囲内で別の形式で実行することもできる。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】第1の本発明による複合材を示す断面図である。
【図2】第2の本発明による複合材を示す断面図である。
【図3】第3の本発明による複合材を示す断面図である。
【図4】第4の本発明による複合材を示す断面図である。
【図5】第5の本発明による複合材を示す断面図である。
【図6】第6の本発明による複合材を示す断面図である。
【図7】本発明による調理器具素材の半部の断面図である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
多層プレート状の複合材であって、変形、特に深絞りにより電磁誘導コンロに適した調理器具を製造するためのものであって、2つの金属的な外層(1,2)と、これらの外層の間に配置された少なくとも1つの金属的なコア層(3)とを有する形式のものにおいて、
両外層(1,2)のうち少なくとも1つの第1の外層がアルミニウムまたはアルミニウム合金から成っていて、該第1の外層(1)に隣接した第1のコア層(3)が強磁性の金属または強磁性の合金から成っていることを特徴とする、多層プレート状の複合材。
【請求項2】
第2の外層(2)がフェライトのまたはオーステナイトの特殊鋼から成っている、請求項1記載の複合材。
【請求項3】
第1の外層(1)が100μmよりも小さい厚さ、特に、40μmよりも小さい、さらに特に20μmよりも小さい厚さを有している、請求項1又は2記載の複合材。
【請求項4】
複合材の第2の外層(2)もアルミニウムまたはアルミニウム合金から成っており、特に、両外層(1,2)が材料及び/又は層厚さに関して同じである、請求項1から3までのいずれか1項記載の複合材。
【請求項5】
第1のコア層(3)が特殊鋼、非ステンレス鋼、またはニッケルまたはニッケル合金から成っている、請求項1から4までのいずれか1項記載の複合材。
【請求項6】
第1のコア層(3)に隣接して第2のコア層(4,4a,4b,4c,4d,4e,4f)が位置していて、第2のコア層は第1のコア層(3)よりも高い熱伝導性を有しており、特に、第2のコア層(4,4a,4b,4c,4d,4e,4f)が、銅、アルミニウム、またはこれらの金属の合金から成っている、請求項1から5までのいずれか1項記載の複合材。
【請求項7】
第1のコア層(3)と第2の外層(2)との間に、別のコア層が配置されており、別のコア層は、第2のコア層よりも高い強度を有しており、特に、この別のコア層が特殊鋼、鋼、チタン、またはチタン合金から成っている、請求項6記載の複合材。
【請求項8】
第1のコア層(3)と第2の外層(2)との間に、同じ金属の種々異なる合金から成る、特に種々異なるアルミニウム合金または純アルミニウムとアルミニウム合金から成る、別の複数のコア層(4,4a,4b,4c,4d,4e,4f)から成る複合体が配置されている、請求項1から7までのいずれか1項記載の複合材。
【請求項9】
複合材が、奇数の層を有しており、特に3つ、5つ、7つ又は9つの層から成っており、特に、複合材は、真ん中の層を起点として、合金材料及び/又は層厚さに関して対称的な層構造を有している、請求項8記載の複合材。
【請求項10】
複合材が、同じ金属の異なる合金、特に種々異なるアルミニウム合金から成る複数の別のコア層(4a−4c,4d−4f)から成る2つの複合体を有しており、これらの複合体の間に、別の金属または別の金属の合金から成る別のコア層(5)が配置されている、請求項8又は9記載の複合材。
【請求項11】
複合材が、真ん中のコア層を起点として、層材料及び/又は層厚さに関して対称的な層構造を有している、請求項1から10までのいずれか1項記載の複合材。
【請求項12】
真ん中のコア層が、これに隣接するコア層よりも高い強度を有していて、特に、この真ん中のコア層が、鋼、特殊鋼、チタン、またはこれらの合金から成っている、請求項11記載の複合材。
【請求項13】
第1の外層上にコーティング(6)、特にテフロンコーティング(6)が配置されている、請求項1から12までのいずれか1項記載の複合材。
【請求項14】
深絞りによって調理器具素材を製造するための、請求項1から13までのいずれか1項記載の複合材から製造される円形板金。
【請求項15】
請求項1から14までのいずれか1項記載の複合材または円形板金から製造可能な、または製造される調理器具素材。
【請求項16】
請求項1から15までのいずれか1項記載の、複合材、円形板金、または調理器具素材から製造可能な、または製造される調理器具。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公表番号】特表2008−510531(P2008−510531A)
【公表日】平成20年4月10日(2008.4.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−528548(P2007−528548)
【出願日】平成16年8月26日(2004.8.26)
【国際出願番号】PCT/CH2004/000539
【国際公開番号】WO2006/021101
【国際公開日】平成18年3月2日(2006.3.2)
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.テフロン
【出願人】(507062130)クラード リツェンツ アクチエンゲゼルシャフト (1)
【氏名又は名称原語表記】Clad Lizenz AG
【住所又は居所原語表記】Hoernlistrasse 18, CH−8360 Eschlikon, Switzerland
【Fターム(参考)】