CN101332048B - 防划釉面烹饪器具以及制造该器具的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种烹饪器具(1)，包括基部(2)，所述基部具有能够接纳食物的内表面(21)以及用于设置在热源一侧的外表面(22)，所述外表面(22)涂覆有釉涂层(3，4，61，62)，所述釉涂层包括圆形填充体(71，711，72，721)，一些所述填充体(711，721)从所述釉涂层(3，4，61，62)凸出，使得所述凸出部从外部可见，其中，所述圆形填充体(711，721)由熔点高于900℃并且MOHS硬度低于6的材料制成，并且，从所述釉涂层(3，4，61，62)凸出的所述圆形填充体(711，721)均匀地分布在所述涂层(3，4，61，62)的表面上。本发明还涉及一种制造上述器具(1)的方法。

Description

防划釉面烹饪器具以及制造该器具的方法
技术领域
本发明一般涉及可在玻璃陶瓷或感应炉架板上兼容使用的釉面烹饪器具，并涉及制造该器具的方法。
背景技术
烹饪器具通常包括中空碗体，其中基部具有用于接纳食物的内表面以及用于布置在热源一侧的外表面。通常可对外表面涂覆一种或更多种釉层，所述釉层不仅能够改进器具基部的外观，还能够特别保护其不受热或氧化冲击(例如在铸铁烹饪器具的情况下)的影响。
本申请人的法国专利FR 2576038中描述了由包含玻璃珠的两层釉层形成的涂层，至少其中一些玻璃珠具有大于包含该珠的釉层的厚度的直径，并从所述层的表面凸出。但是，第二层的玻璃珠相对于第一层的玻璃珠布置为交错形式，并意在嵌入第一层的玻璃珠之间，由此不从第二外层凸出。由此降低了上述涂层对磨损的抵抗性。此外，因为其隔离特性，釉涂层会对经由烹饪器具的基部的热传导产生影响。
因此，为了解决上述珠下陷造成的问题，由此提高涂层对磨损的抵抗性，本申请人在欧洲专利EP 0323349中提出了一种烹饪器具，其包括在外表面具有釉涂层的基部。该釉涂层包括覆盖器具基部外表面的第一釉层，随后是两个堆叠的、每一个分别包含玻璃珠的釉层，第二釉层是不连续外层，其形成浮雕式装饰。在这些层中存在的一些玻璃珠具有的直径大于包含这些珠的釉层的厚度，并从上述层的表面凸出。此外，不连续外层的一些珠布置在下层的珠上。
但是，上述涂层存在以下缺陷，即从装饰釉层凸出的玻璃珠与例如玻璃陶瓷式炉架之间的玻璃与玻璃型接触易于在炉架中产生划痕。
但是，申请人现已发现，能够通过由这种材料制成的圆形填充体(或珠)替代这些玻璃珠来解决这些划痕问题，所述材料具有低于玻璃的硬度，以及使得珠不会在釉制备方法的烧制步骤中熔化的、足够高熔点。
具体而言，申请人发现，如果圆形填充体由具有熔点高于900℃并且MOHS(莫氏)硬度低于6的材料制成，并且从釉涂层的表面凸出的填充体在上述涂层的表面上均匀分布，则包含该填充体的釉涂层具有提高的防划效果。
根据本发明的术语MOHS硬度指会被由下表界定的矿物划擦的基底的性能：
  MOHS硬度   矿物名称
  1   云母
  2   石膏
  3   方解石
  4   萤石
  5   磷灰石
  6   正长石
  7   石英
  8   黄晶
  9   刚玉
  10   钻石
根据本发明的术语圆形填充体指角度自由，特别为卵形或球形的填充体。
申请人还发现，能够通过丝网印制(sérigraphie)涂覆、随后干燥并烧制至少一种包含圆形球状填充体(或珠)的触变(thixotrope)流变液化(rhéofluidifiante)釉膏来制造上述涂层。
根据本发明的术语釉膏指基于无水(anhydre)釉料粉的膏。
根据本发明的术语触变流变液化膏指处于粘滞状态或胶状，并在将其通过丝网印制涂覆在基底上期间或在机械搅拌下变为液态的膏，通过在减小粘性所需的时间内增大和/或维持屈服应力，可以观察到釉膏粘性的下降。
假定由具有熔点高于900℃并且MOHS(莫氏)硬度低于6的材料制成的圆形填充体比玻璃珠更密集，则使用触变流变液化膏将能够获得其在釉涂层表面上均匀的分布。事实上，在静止时，尽管珠的密度较高，但其仍保持悬浮在膏中，并且填充体在膏中的沉降极大地减慢，甚至停止，由此使得能够涂覆任何时刻在沉积物中均包含恒定百分比的珠的涂层。此外，为了便于釉膏的扩散，必需在诸如传送膏或将膏涂覆在基底的过程中减小其粘性，例如以便于其流动通过丝网印制网屏的网格。
发明内容
因此，本发明涉及一种烹饪器具，其包括基部，所述基部具有能够容纳食物的内表面以及用于设置在热源一侧的外表面，所述外表面涂覆有釉涂层，所述釉涂层包括圆形填充体，所述填充体凸出为使得所述凸出部可见。
根据本发明，所述圆形填充体由熔点高于900℃并且MOHS硬度低于6的材料制成，并且，所述凸出部均匀地分布在所述涂层的表面上。
优选地，从所述釉涂层的表面凸出的所述填充体的表面密度处于每平方毫米150至300个珠。
如果高于可见填充体的每平方毫米300个珠的表面密度，则会观察到热及机械震动抵抗性的降低以及光泽的损失。
如果低于可见填充体的每平方毫米150个珠的表面密度，则会观察到目标的重量分布不够均匀，且易于划伤玻璃陶瓷或感应炉架。
优选地，所述圆形填充体由MOHS硬度低于或等于5.5的材料构成。
可用于根据本发明的烹饪器具的圆形填充体或珠的示例包括金属珠及合金，尤其是铜、青铜以及耐热钢珠。
优选地，使用不锈钢珠。事实上，上述珠提供了在釉烧制温度下极少或不会氧化的优点。
可见圆形金属填充体使得既能够增大釉涂层的耐磨损性，又能够通过减小器具(经由其珠)与炉架之间的接触表面积并降低金属珠的硬度来减小其摩擦系数，使得该涂层易于清洁并不会产生任何划伤敏感表面(例如玻璃陶瓷或感应炉架)的危险。
优选地，所述釉涂层包括至少一个外层，所述外层是由触变流变液化釉膏获得的丝网印制层，所述外层包含所述圆形填充体。
根据本发明的术语外丝网印制层指通过丝网印制涂覆15至30μm的触变流变液化釉膏层而获得的釉层。
根据本发明的第一实施方案，所述釉涂层从所述基部开始连续地包括：
第一釉层(被称为粘附层)，其覆盖所述基部的所述外表面，
第二釉层(被称为覆盖层)，其覆盖所述粘附层，以及
第三釉层，其包含圆形填充体并形成完全覆盖所述覆盖层的外丝网印制层。
根据本发明的第二具体优选实施例，所述釉涂层还包括第四釉层，根据本发明，所述第四釉层包含圆形填充体，并形成部分地覆盖第三釉层的装饰，使得第四釉层中的一些填充体抵靠于第三釉层的那些填充体上。
尽管根据本发明的圆形填充体(特别地为金属珠)的表面是光滑的(这种光滑表面不利于在釉层中的固定)，但其仍被牢固地锚定在丝网印制层的釉中。但是，因为丝网印制是包括利用刮刀通过网屏的网格涂覆釉膏(基于无水釉料粉的膏)的技术，因此该技术能够通过丝网印制网屏线径来确保沉积均匀厚度的层以及在釉层中良好的珠分布。
此外，具体对于本发明的第二实施方案而言，首先，通过在下方第三釉层(第一丝网印制层)中存在的珠(第四釉层的珠中至少一部分可抵靠在其上)，可对第四釉层(第二丝网印制层)中珠的下陷进行控制。其次，第三釉层中存在的珠使得能够增大耐磨损性并便于清洁该层并未涂覆有不连续釉装饰层的部分。
优选地，根据本发明的烹饪器具包括铸铁或可上釉钢碗体，所述碗体包括上述上釉的基部。
根据本发明可以用来制造碗体的可上釉钢的示例具体包括低碳钢以及脱碳钢。优选地，碗体由铸铁制成。
需要针对基底的类型来调节釉的成份。
优选地，最大珠直径至多等于所述外釉层的厚度的两倍。由此，全部珠被插入丝网印制釉层达至少等于其直径的深度，由此确保上述珠在釉层内的优良的牢固性。
优选地，所述珠的所述直径为5至40微米，并且这些珠的平均直径为15至20微米，而外釉层的厚度为15至30微米。
优选地，外釉层包含重量占5％至30％的珠。
如果珠在5％以下，则其对釉的特性的影响可忽略不计，而当超过3％时，会削弱珠与釉之间的粘着性。
优选地，外釉层还包括具有润滑特性的固态薄片结构微粒，例如滑石、石墨、二硫化钼、二硫化钒、氮化硼及其混合物。
这些薄片结构微粒起到润滑微粒的作用，其极大地减小了釉涂层的摩擦系数，并由此可观地降低了炉架在釉上的磨损效果。此外，这些薄片结构微粒使得釉层具有易于清洁的特性。薄片结构微粒有利地包含在第四釉层内，其补充珠的作用，甚至在珠磨损至层的表面时起珠的作用。
本发明还涉及一种非烧制中间部件，所述中间部件在烧制之后产生根据本发明的烹饪器具，其中非烧制釉涂层包括由触变流变液化釉膏制成的外层，并且所述圆形填充体由熔点高于900℃并且MOHS硬度低于6的材料制成，从所述釉涂层凸出的所述填充体均匀地分布在釉膏的所述外层中。
优选地，由触变无水釉膏制成的所述层包括重量占5％至30％的圆形填充体。
最后，本发明还涉及一种方法，用于制造根据本发明的烹饪器具，包括以下连续步骤：
通过喷涂含水(aqueuse)釉料悬浮液，然后在高于800℃的温度下干燥并烧制，在基部的外表面上涂覆第一釉层(被称为粘附层)；
通过喷涂含水釉料悬浮液，然后进行干燥，在烧制的粘附层上涂覆第二釉层(被称为覆盖层)，覆盖层在干燥之后形成素瓷(biscuit)；
在所述覆盖层上丝网印制涂覆包含圆形填充体的、釉膏的层，随后进行干燥，所述第一无水膏层用于在烧制之后形成第一釉层(即第一丝网印制釉层)；并且
优选地在770至820℃的温度下进行烧制。
根据本发明，所使用的球状填充体由熔点高于900℃并且MOHS硬度低于6的材料制成，并且，所述釉膏具有流变液化性及触变性。
根据本发明的方法的优选实施方案，所述方法在丝网印制涂覆与最终烧制步骤之间还包括，在所述干燥的连续釉膏层上丝网印制涂覆包含圆形填充体的、不连续的流变液化性及触变性釉膏的步骤，随后进行干燥。
一旦干燥，釉膏层就形成素瓷(特别是通过红外线或使用辐射管)。为了增大素瓷的硬度并降低其渗透性，在其中包含粘着剂以使其更具粘着性而少孔。
可以用在根据本发明釉层中的粘着剂的示例具体包括有机胶合剂，胶或者羧甲基纤维素(CMC)。这些粘着剂在烧制素瓷期间会消失。
最终，可有利地在碗体的基部的内表面上涂覆抗粘层(由PTFE或釉制成)。
附图说明
参照附图，借助于如下对本发明非限制性示例的描述，将得知本发明的其他优点和特征，其中：
图1表示根据本发明的第一可选实施方案的烹饪器具的示意性剖视图，
图2表示根据本发明的第二可选实施方案的烹饪器具的基底的示意性剖视图。
具体实施方式
在图1中，示出了铸铁烹饪器具1，其包括界定有基部2的中空碗体，其中外表面22涂覆有第一釉层3(或粘附层)，该第一釉层3随后涂覆有第二釉层4(或覆盖层)。该覆盖层4然后涂覆有包含金属球填充体71、711的连续丝网印制釉层61，一些填充体711从所述层61的表面凸出。
在图2所示的可选实施方案中，形成装饰的不连续丝网印制釉层62部分地覆盖丝网印制层61。该釉层62也包含金属球填充体72、721，一部分填充体721从该层的表面凸出。下层丝网印制层61的一部分填充体711从该层61的未涂覆有该装饰层62的部分的表面凸出。
图1及图2还示出了基部2的内表面21涂覆有防粘附层5。
优选地，粘附层3以及(如果可行的话)覆盖层4覆盖器具1的碗体的整个外表面(图中未示出)，而丝网印制釉层61、62仅涂覆于器具1的基部2的区域内。
通过使用含水釉料悬浮液进行喷涂来涂覆粘附层3及覆盖层4，同时通过施用流变液化性及触变性釉膏、并随后干燥而获得包含金属珠71、711、72、721的两个丝网印制釉层61、62，所述釉膏在770至820℃量级的温度下可被烧结。
在应用釉膏进行丝网印制以形成丝网印制釉层61、62期间，通过刮刀将釉膏推过网屏的网格，刮刀使珠71、711、72、721沉积在其各自的釉层61、62中。以此方式，第三釉层61(或第一丝网印制层)的珠71、711抵靠在作为覆盖层4的下层釉层的表面上，同时第四釉层62(或第二丝网印制层)的珠72、721抵靠在第三釉层的珠71、711上。
在770至820℃量级的温度下同时烧制釉层3、4、61以及(如果可行的话)层62。
每一个丝网印制釉层61、62分别包含重量占5％至30％的球状填充体71、711、72、721。
针对本发明的第二可选实施方案，具体而言，在施用第四釉层62期间，因为包含在层61内的珠71、711限制了珠72，721的下陷，故层62的珠72、721不会下陷进入第三釉层61。第二丝网印制层62的珠72、721由此也能够抵抗磨损，同时保持由第二层62形成的浮雕装饰的优美外观。除了以上所述的特性之外，珠71、711还可保护釉层61未被不连续层2涂覆保护的部分不受磨损，同时便于清洁这些部分。
丝网印制釉层61、62在金属珠71，711、72、721之间还可包含具有润滑特性的薄片结构固态微粒，例如滑石、石墨、二硫化钼、二硫化钒、氮化硼及其混合物等。这些润滑微粒便于施用丝网印制釉层61、62，并可提高其便于清洁性。
以下给出根据本发明第二实施方案的釉面烹饪器具的实施例，其包括以下步骤：
在器具的碗体的外表面上喷涂釉料悬浮液，以形成釉粘附层3，随后在大于或等于800℃的温度下进行干燥及烧制；
在烧制的粘附层3上喷涂釉料悬浮液以形成釉覆盖层4；
在干燥覆盖层4之后，通过丝网印制，在其上涂覆包含金属珠71、711的触变流变液化釉膏的层61，并且
在干燥膏层61之后，还通过丝网印制，在其上施用包含金属珠72、721的触变流变液化釉膏的不连续层62，以在烧制之后形成装饰。
各个无水釉料膏层61、62的成份如下：
a)相对于膏总重量占重量百分比30％至50％的釉料粉，所述釉料包括：
SiO2：35-65％
B2O3：10-25％
Na2O：5-20％
TiO2：5-20％
K2O：＜10％
ZnO：＜5％
NO2：＜5％
P2O5：＜2％
ZrO2：＜2％
LiO2：＜1％
MgO：＜1％
b)相对于膏总重量占重量百分比5％至30％的矿物颜料，以及
c)相对于膏总重量占重量百分比5％至30％的金属珠，其具有5至40微米的直径，且根据上述填充体的密度，其平均直径处于15至20微米之间，
d)相对于膏总重量占重量百分比20％至50％的基于树脂衍生物(例如松油)或萜烯衍生物(例如萜醇的混合物，例如由位于Dax(40105，法国)的DRT公司以Terpinéol商标销售的萜醇的混合物)的配方，包括：
重量占20％至50％的树脂或萜烯衍生物，
重量占30％至50％的脱芳构化煤油，
重量占5％至20％的乙基纤维素，以及
重量占1％至10％的蜡。
蜡为丝网印膏提供基本的触变性。
在不存在任何机械应力的情况下，蜡为固体并使釉膏包含同样高的粘性，由此能够保持金属球状填充体悬浮在釉膏中。然后，在机械应力的作用下(具体为通过剪切力)，并且具体为在丝网印制应用过程中通过刮刀实现，蜡不再呈固态，且包含金属珠的釉膏变为液态，由此便于其在烹饪器具表面上的扩散。
在通过丝网印制涂覆了釉膏层之后，包含在这些层内的蜡被再次迅速固化，并能够保持球状填充体在膏的整个厚度上悬浮。
在烧制之后，就获得了这样的烹饪器具，其基部的外表面包括在涂层表面上具有表面密度为每平方毫米150至300个珠的釉涂层。

Claims (20)

1.一种烹饪器具(1)，包括基部(2)，所述基部(2)具有能够接纳食物的内表面(21)以及用于设置在热源一侧的外表面(22)，所述外表面(22)涂覆有釉涂层(3，4，61，62)，所述釉涂层(3，4，61，62)包括圆形填充体(71，711，72，721)，一些所述填充体(711，721)从所述釉涂层(3，4，61，62)凸出，使得所述凸出部从外部可见，其特征在于，所述圆形填充体(711，721)由熔点高于900℃并且MOHS硬度低于6的材料制成，并且，从所述釉涂层(3，4，61，62)凸出的所述圆形填充体(711，721)均匀地分布在所述涂层(3，4，61，62)的表面上，且所述圆形填充体(711，721)的表面密度为每平方毫米150至300个珠。
2.根据权利要求1所述的烹饪器具(1)，其特征在于，所述圆形填充体(71，711，72，721)的构成材料的所述MOHS硬度低于或等于5.5。
3.根据权利要求1所述的烹饪器具(1)，其特征在于，所述圆形填充体(71，711，72，721)由金属制成。
4.根据权利要求1所述的烹饪器具(1)，其特征在于，所述釉涂层(3，4，61，62)包括至少一个外层(61，62)，所述外层(61，62)是由触变流变液化釉膏获得的丝网印制层，所述外层(61，62)包含所述圆形填充体(71，711，72，721)。
5.根据权利要求4所述的烹饪器具(1)，其特征在于，所述釉涂层(3，4，61，62)从所述基部(2)开始连续地包括：
第一釉层(3)，其覆盖所述基部(2)的所述外表面(22)，
第二釉层(4)，其覆盖所述第一釉层(3)，
第三釉层(61)，其包含圆形填充体(71，711)，并形成完全覆盖所述第二釉层(4)的连续外丝网印制层。
6.根据权利要求5所述的烹饪器具(1)，其特征在于，所述第三釉层(61)部分地涂覆有第四釉层(62)，所述第四釉层包含圆形填充体(72，721)，并形成构成装饰的不连续外层。
7.根据权利要求1所述的烹饪器具(1)，其特征在于，其包括铸铁或可上釉钢碗体，所述碗体包括所述基部。
8.根据权利要求4所述的烹饪器具(1)，其特征在于，所述圆形填充体(71，711，72，721)呈球状，具有最多等于所述外层(61，62)的厚度两倍的最大直径。
9.根据权利要求8所述的烹饪器具(1)，其特征在于，所述圆形填充体(71，711，72，721)的所述直径处于5至40μm之间，并且所述外层(61，62)的所述厚度处于15至30μm之间。
10.根据权利要求4所述的烹饪器具(1)，其特征在于，所述外层(61，62)包括重量占5％至30％的由金属制成的所述圆形填充体(71，711，72，721)。
11.一种非烧制中间部件，在烧制之后产生如权利要求1-10中任一项所述的烹饪器具(1)，其特征在于，所述非烧制中间部件包括釉涂层，所述釉涂层包括由触变流变液化釉膏制成的、包含所述圆形填充体的至少一个外层，并且所述圆形填充体由熔点高于900℃并且MOHS硬度低于6的材料制成，从所述釉涂层凸出的所述填充体均匀地分布在所述外层中。
12.根据权利要求11所述的中间部件，其特征在于，由触变流变液化釉膏制成的所述外层包括重量占5％至30％的圆形填充体。
13.一种方法，用于制造如权利要求1至10中任一项所述的烹饪器具(1)，包括以下连续步骤：
通过喷涂含水釉料悬浮液，然后在高于800℃的温度下干燥并烧制，以在所述基部(2)的所述外表面(22)上涂覆有第一釉层(3)；
通过喷涂含水釉料悬浮液，然后进行干燥，以在所述烧制的第一釉层(3)上涂覆有第二釉层(4)；
在所述第二釉层(4)上丝网印制涂覆包含圆形填充体(71，711)的、釉膏的连续层(61)，随后进行干燥；并且
最终烧制所述器具(1)，
其特征在于，所述圆形填充体(71，711)由熔点高于900℃并且MOHS硬度低于6的材料制成，并且，所述釉膏的连续层(61)具有流变液化性及触变性。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述釉膏的连续层(61)包括重量占5％至30％的圆形填充体(71，711)。
15.根据权利要求13或14所述的方法，其特征在于，所述釉膏的连续层(61)包括重量占1％至10％的蜡以及重量占20％至50％的树脂或萜烯衍生物。
16.根据权利要求13或14所述的方法，其特征在于，其在涂覆并干燥所述釉膏的连续层(61)与烧制之间还包括以下步骤：在所述干燥的釉膏连续层(61)上丝网印制涂覆包含圆形填充体(72，721)的、釉膏的不连续层(62)的步骤，随后进行干燥，所述釉膏的不连续层(62)具有流变液化性及触变性。
17.根据权利要求13或14所述的方法，其特征在于，用于形成所述第二釉层(4)的所述含水釉料悬浮液包含粘合剂。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述粘合剂是有机胶合剂。
19.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述粘合剂是胶。
20.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述粘合剂是羧甲基纤维素。
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