CN107205581A - 具有改进的不粘特性的烹饪用具和用于制造其的方法 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的烹饪用具包括烹饪用具主体A，所述烹饪用具主体(A)由包括金属基板(1)和层压在所述金属基底(1)上的氟树脂膜(2)的层压体构成，并且所述氟树脂膜(2)形成所述烹饪用具主体(A)的内表面，其中所述氟树脂膜(2)具有20至300μm的厚度、0.1至10μm的厚度偏差和0.1至10μm的表面粗糙度。氟树脂膜(2)通过浇铸法、切割法、压延法或挤出成型法制造，从而具有均匀的厚度和表面粗糙度。根据本发明，氟树脂膜(2)具有均匀的厚度和表面粗糙度，从而改进不粘特性。此外，根据本发明，可以容易地形成厚度在20至300μm的范围内的氟树脂膜(2)。与喷射氟树脂涂料溶液的传统方法相比，本发明可以解决由于氟树脂涂料溶液的散射造成的环境问题，并且防止由于涂层缺陷如针孔造成的不粘特性下降。

Description

具有改进的不粘特性的烹饪用具和用于制造其的方法
技术领域
本发明涉及一种具有改进的不粘特性的烹饪用具(烹饪器具，cooking utensil)和用于制造其的方法，并且更具体地，涉及一种具有改进的不粘特性的烹饪用具和用于制造其的方法，所述烹饪用具包括由层压体构成的烹饪用具主体(cooking utensil body)，在所述层压体中，具有均匀的厚度和表面粗糙度的氟树脂膜(fluorine resin film)层压在金属基底(metal substrate)上，从而有效地防止以下现象：食物在烹饪后变得粘贴或粘附且烧焦至布置在烹饪用具的内表面上的氟树脂膜。
背景技术
作为用于为了防止食物在烹饪后粘贴在烹饪用具主体的内表面上而向烹饪用具主体的内表面赋予不粘特性的传统技术，在本领域中使用了这样的一种技术，其中首先将金属基底形成为烹饪用具的形式，并随后通过液体喷涂法或粉末涂布法用具有优异耐热性的氟树脂如聚四氟乙烯(PTFE)或四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚(PFA)涂布该烹饪用具的内表面。
在上述传统技术中，通过液体喷涂法或粉末涂布法用氟树脂涂布成形后的烹饪用具，即具有弯曲部的烹饪用具，使得难以在烹饪用具的底部和侧表面上形成具有均匀涂层厚度和粗糙度的氟树脂涂膜。此外，因为氟树脂涂膜在弯曲部趋于变得更薄，所以作为结果，还存在由氟树脂提供的不粘特性造成的难以均匀地形成涂膜的问题。
当通过粉末涂布法将氟树脂涂布在金属基底上时，由于涂层缺陷如针孔造成的不粘特性部分地劣化，从而导致减少烹饪用具使用寿命的问题。当通过液体喷涂法将氟树脂涂布在金属基底上时，还存在本领域已知的以下问题，即由于在氟树脂涂膜中留下的空隙或挥发性物质造成的涂膜的一部分被剥离，从而显著地降低烹饪用具的不粘特性。
此外，在液体喷涂法的情况下，本领域还已知的是，涂料溶液的一部分散射(分散或散布，scatter)到大气中，而没有被涂布在成形后的烹饪用具的表面上，从而造成环境污染。
在通过传统的液体喷涂法或粉末涂布法形成的氟树脂涂层的情况下，因为表面粗糙度很大，所以即使在将其洗涤若干次后，油渍或烧焦的食物也未被除去，从而保留在煎锅的内表面中的不平整处上。尤其是，当烹饪具有强烈气味的食物如鱼时，在洗涤煎锅后，臭味依附至煎锅。
作为另一种传统技术，韩国专利公开号10-2010-0030253和韩国专利登记号10-0112502描述了一种用于制造烹饪用具的方法，其包括以下过程：使用轧辊或者气压涂布法在平整的板状金属基底上形成氟树脂涂膜，并随后将其成形为烹饪用具主体的形式。
然而，在通过上述传统技术制造的烹饪用具中，不易于将多层氟树脂涂膜的总厚度形成为30μm以上以获得足够的不粘特性。因此，存在难以长时间保持均匀的不粘特性和耐久性的问题。
作为另一种传统技术，韩国专利登记号10-0758967描述了一种用于制造烹饪用具的方法，其通过将乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)膜层压在金属基底上，随后制备烹饪用具。
然而，在通过上述传统技术制造的烹饪用具的情况下，因为将氟树脂之中的具有相对低耐热性的乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)层压在金属基底上，所以存在以下问题，即不能充分满足烹饪用具中所需的耐热性，并且不能同时充分满足不粘特性和耐久性。
发明内容
技术问题
本发明的一个目的是提供一种烹饪用具以及用于制造其的方法，所述烹饪用具可以在通过将氟树脂膜层压在金属基底上来形成烹饪用具期间均匀地控制该氟树脂膜的厚度和表面粗糙度，从而获得长期的均匀的不粘特性。
本发明的另一个目的是提供一种可以均匀地控制氟树脂膜的厚度和表面粗糙度的方法。
此外，本发明的另一个目的是提供一种具有被控制在预定水平的表面粗糙度的氟树脂膜，从而防止油渍或烧焦的食物保留在接触食物的氟树脂膜中的细小不平整处(不规则处，irregularity)上，并且允许容易地洗涤烹饪用具同时显著减少气味的依附。
此外，本发明的另一个目的是提供一种用于制造生态友好的烹饪用具的方法，与传统技术不同，所述方法不引起环境问题如氟树脂涂料溶液的散射。
技术方案
为了实现以上目的，根据本发明，提供了一种烹饪用具，其包括由层压体构成的烹饪用具主体A，在所述层压体中，具有厚度偏差为0.1至10μm和表面粗糙度为0.1至10μm的氟树脂膜2层压在金属基底1上。在这种情况下，氟树脂膜2布置在烹饪用具主体A的内表面上。
此外，根据本发明，为了均匀地控制氟树脂膜2的厚度和表面粗糙度，氟树脂膜2通过浇铸法、切割法、压延法或挤出成型法形成。
有益效果
根据本发明，因为氟树脂膜2具有均匀的厚度和表面粗糙度，所以不粘特性可以得到改进。此外，可以容易地形成厚度在20至300μm范围内的氟树脂膜2。
此外，与喷涂氟树脂涂料溶液的传统方法相比，本发明可以解决由于氟树脂涂料溶液的散射造成的环境问题，并且防止由于涂层缺陷如针孔造成的不粘特性下降。
附图说明
图1是图示了根据本发明的烹饪用具的一个实例(煎锅)的示意性剖视图。
图2是图示了根据本发明的烹饪用具主体A的放大剖视图。
图3至4是图示了根据本发明的制造烹饪用具的过程的流程图。
在下文中，将参照附图详细描述本发明。
具体实施方式
如图1和2图示的，根据本发明的烹饪用具包括烹饪用具主体A，其由层压体组成，所述层压体包括金属基底1和层压在金属基底1上的氟树脂膜2，并且氟树脂膜2形成烹饪用具主体A的内表面。
任选地，根据本发明的烹饪用具还可以包括与烹饪用具主体A在一起的连接至烹饪用具主体A的烹饪用具手柄B。
氟树脂膜2具有0.1至10μm的厚度偏差和0.1至10μm的表面粗糙度。换言之，该树脂膜的厚度和表面粗糙度被均匀地控制，使得可以获得其中即使在长时间期烹饪中使用时，食物也不能粘贴或粘附或烧焦至内表面的特性(在下文中称为“不粘特性”)。
本发明的特征在于，为了均匀地控制氟树脂膜2的厚度和表面粗糙度，该氟树脂膜2通过浇铸法、切割法、压延法或挤出成型法形成。
从改进耐久性和耐热性方面考虑，氟树脂膜2的厚度优选为20至300μm，并且从改进不粘特性方面考虑，表面粗糙度优选为0.1至10μm。
氟树脂膜2可以具有包括一个层的单层结构或包括两个或更多个层的多层结构。
氟树脂膜2可以由选自由以下各项组成的组中的一种或多种制成：聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚(PFA)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、聚氯三氟乙烯(PCTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)、四氟乙烯-全氟丙基乙烯基醚共聚物(TFM)、聚四氟乙烯-全氟甲基乙烯基醚共聚物(PFE/PMVE)and乙烯-氯三氟乙烯共聚物(ECTEF)，并且从改进耐热性和耐久性方面考虑，优选的是所述膜由聚四氟乙烯(PTFE)制成。
优选地，金属基底1由选自铝、铝合金、铜、镁、镀铝钢、铁和不锈钢中的一种材料制成。
金属基底1可以具有通过将两个或更多个由选自铝、铝合金、铁、不锈钢和铜中的一种材料制成的金属板轧制并随后将它们机械地接合而获得的形式。
优选地，在烹饪用具主体A的外表面上，即在金属基底1的外表面上，形成金属氧化物层。
如在图3中图示的，根据本发明的一种用于制造烹饪用具的方法包括以下过程：(i)对板状金属基底1的表面进行预处理；(ii)通过选自浇铸法、切割法、压延法和挤出成型法中的一种方法形成氟树脂膜2；(iii)将氟树脂膜2层压在经预处理后的金属基底1的表面上以制备层压体；(iv)将其中氟树脂膜2被层压在金属基底1上的层压体切割为所需的形式；(v)将切割后的层压体成形为烹饪用具的形式；以及(vi)对成形后的烹饪用具进行外表面处理。
在根据本发明的另一种用于制造烹饪用具的方法中，如图4中图示的，代替通过将氟树脂膜2层压在经预处理后的金属基底1的表面上来制备层压体，层压体可以通过以下方式制备：首先将具有经预处理后的表面的金属基底1切割为所需的形式，随后将氟树脂膜2层压在切割后的金属基底1上。
本发明的方法还可以包括将手柄附接至经外表面处理后的烹饪用具的过程。
在下文中，将参照实施例和比较例，更详细地描述本发明。
实施例1
首先，通过浇铸法形成厚度偏差为1.3μm且表面粗糙度为0.65μm的多层聚四氟乙烯(PTFE)膜。
同时，对板状金属基底1的表面进行预处理，并随后将聚四氟乙烯(PTFE)膜层压在经预处理后的金属基底1的表面上，以制备层压体。
接下来，将层压体切割成圆形，随后成形为烹饪用具的形式，并且对成形后的烹饪用具进行外表面处理，以制造烹饪用具主体A。
之后，将烹饪用具手柄B附接至如上所述制造的烹饪用具主体A，以制造如在图1中图示的烹饪用具(煎锅)。
通过以下评价方法测量在所制造的烹饪用具(煎锅)的内部底表面上形成的氟树脂膜的厚度变化、表面粗糙度和允许煎蛋的次数，并且其结果列在下表1中。
所制造的烹饪用具(煎锅)即使当长期在烹饪中使用时也具有优异的不粘特性，并且在制造过程期间没有诸如环境污染的问题发生。
实施例2
首先，通过切割法形成厚度偏差为4μm且表面粗糙度为1.6μm的聚四氟乙烯(PTFE)膜。
同时，对板状金属基底1的表面进行预处理，接着切割成圆形，并随后将聚四氟乙烯(PTFE)层压到其上，以制备层压体。
接下来，将该层压体成形为烹饪用具的形式，并且对成形后的烹饪用具进行外表面处理，以制造烹饪用具主体A。
之后，将烹饪用具手柄B附接至如上所述制造的烹饪用具主体A，以制造如在图1中图示的烹饪用具(煎锅)。
通过以下评价方法测量在所制造的烹饪用具(煎锅)的内部底表面上形成的氟树脂膜的厚度变化、表面粗糙度和允许煎蛋的次数，并且其结果列在下表1中。
所制造的烹饪用具(煎锅)即使当长期在烹饪中使用时也具有优异的不粘特性，并且在制造过程期间没有诸如环境污染的问题发生。
比较例1
将板状金属基底切割成圆形，接着对金属基底的表面进行预处理，并且随后成形为烹饪用具的形式。之后，将该烹饪用具的内表面经过用用于烹饪用具的氟树脂涂料溶液(制造商DuPont)涂布，其在本领域是公知的和使用的，通过液体喷雾方式以底涂层、下涂层和顶涂层的顺序涂布三次。
接下来，将用氟树脂涂布的烹饪用具的内表面进行外表面处理，以制备烹饪用具主体。
之后，将烹饪用具手柄附接至如上所述制造的烹饪用具主体，以制造烹饪用具(煎锅)。
通过以下评价方法测量在所制造的烹饪用具(煎锅)的内部底表面上形成的氟树脂膜的厚度变化、表面粗糙度和允许煎蛋的次数，并且其结果列在下表1中。
评估方法
[氟树脂膜的厚度变化的测量]
使用厚度测量仪(Fisher Co.，Dual Scope)，在从煎锅的底部中心至周边的方向上，分别测量在通过上述实施例和比较例制造的煎锅的底部上形成的氟树脂的厚度。
[表面粗糙度的测量]
使用表面轮廓仪(KLA-Tencor Co.，A-Step IQ)在1000μm的长度，分别测量在通过上述实施例和比较例制造的煎锅的底部上的氟树脂的表面粗糙度。
[对煎蛋的脱模性质的评价]
将通过上述实施例和比较例制造的煎锅的表面温度分别加热至180至210℃，并且随后在没有油的情况下制备煎蛋达2分钟，以评价不粘特性的程度。
[表1]
如从表1可以清楚看到的，在根据本发明的实施例1和2中制造的烹饪用具提供了优于通过本领域公知的液体喷雾方法用氟树脂涂布的烹饪用具的不粘特性。
附图标记说明
A：烹饪用具主体，B：烹饪用具手柄
1：金属基底，2：氟树脂膜
工业实用性
本发明的烹饪用具(煎锅)对于用于煎蛋等可以具有改进的不粘特性。

Claims (12)

1.一种具有改进的不粘特性的烹饪用具，所述烹饪用具包括烹饪用具主体A，所述烹饪用具主体A由包括金属基底1和层压在所述金属基底1上的氟树脂膜2的层压体构成，并且所述氟树脂膜2形成所述烹饪用具主体A的内表面，其中所述氟树脂膜2具有20至300μm的厚度、0.1至10μm的厚度偏差和0.1至10μm的表面粗糙度。
2.根据权利要求1所述的具有改进的不粘特性的烹饪用具，其中所述氟树脂膜2具有包括一个层的单层结构。
3.根据权利要求1所述的具有改进的不粘特性的烹饪用具，其中所述氟树脂膜2具有包括两个或更多个层的多层结构。
4.根据权利要求1所述的具有改进的不粘特性的烹饪用具，其中所述金属基底1由选自铝、铝合金、铜、镁、镀铝钢、铁和不锈钢中的一种材料制成。
5.根据权利要求1所述的具有改进的不粘特性的烹饪用具，其中所述金属基底1具有通过将两个或更多个由选自铝、铝合金、铁、不锈钢和铜中的一种材料制成的金属板轧制并随后将它们机械地接合而获得的形式。
6.根据权利要求1所述的具有改进的不粘特性的烹饪用具，其中所述氟树脂膜由选自由以下各项组成的组中的一种或多种制成：聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚(PFA)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、聚氯三氟乙烯(PCTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)、四氟乙烯-全氟丙基乙烯基醚共聚物(TFM)、聚四氟乙烯-全氟甲基乙烯基醚共聚物(PFE/PMVE)和乙烯-氯三氟乙烯共聚物(ECTEF)。
7.根据权利要求1所述的具有改进的不粘特性的烹饪用具，所述烹饪用具还包括连接至所述烹饪用具主体A的烹饪用具手柄B。
8.一种用于制造具有改进的不粘特性的烹饪用具的方法，所述方法包括以下过程：
(i)对板状金属基底1的表面进行预处理；
(ii)通过选自浇铸法、切割法、压延法和挤出成型法中的一种方法形成氟树脂膜2；
(iii)将所述氟树脂膜2层压在所述金属基底1的经预处理后的表面上以制备层压体；
(iv)将其中所述氟树脂膜2层压在所述金属基底1上的所述层压体切割成所需的形式；
(v)将切割后的层压体成形为烹饪用具的形式；以及
(vi)对成形后的烹饪用具进行外表面处理。
9.根据权利要求8所述的用于制造具有改进的不粘特性的烹饪用具的方法，所述方法还包括将手柄附接至经外表面处理后的烹饪用具的过程。
10.根据权利要求8所述的用于制造具有改进的不粘特性的烹饪用具的方法，其中，代替通过将所述氟树脂膜2层压在所述金属基底1的经预处理后的表面上来制备层压体，层压体通过以下方式制备：首先将具有经预处理后的表面的所述金属基底1切割成所需的形式，随后将所述氟树脂膜2层压在切割后的金属基底1上。
11.根据权利要求8所述的用于制造具有改进的不粘特性的烹饪用具的方法，其中所述氟树脂膜2具有20至300μm的厚度、0.1至10μm的厚度偏差和0.1至10μm的表面粗糙度。
12.根据权利要求8所述的用于制造具有改进的不粘特性的烹饪用具的方法，其中所述氟树脂膜2由聚四氟乙烯(PTFE)制成。
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