CN110602969A - 具有石墨芯的烹饪器具 - Google Patents

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Abstract

提供一种炊具制品及其制造方法。所述炊具具有多层结合的复合壁结构，其具有内金属层和外金属层以及在所述内层和外层之间的芯层。所述芯层具有至少两个穿孔的石墨板，每个板具有穿过其中形成的多个间隔的孔，和至少一个金属芯板，所述金属芯板位于至少两个穿孔的石墨板之间，并且延伸穿过所述至少两个穿孔的石墨板中的每一个的多个间隔的孔。至少一个金属芯板至少穿过多个间隔的孔冶金结合到内层和外层上。

Description

具有石墨芯的烹饪器具
发明背景
发明领域
本发明涉及多层的结合的炊具，其具有烹饪表面中心区域，该中心区域的热导率水平高于烹饪表面的远端区域，以及炊具的侧壁。还公开了一种使用固态结合制造炊具的方法。
相关领域说明
长期以来已知的是制造多层结合的复合炊具，其中不同的材料结合在一起来将每个材料的期望的物理性能组合到复合材料中。例如不锈钢的耐腐蚀性对于炊具的烹饪表面以及外表面是理想的；但是，不锈钢的热导率不是相对高的。另一方面，铝和/或铜提供了明显更高的热导率，并且已经结合到不锈钢中来提供公知的复合炊具种类例如锅，平底锅等。多层结合的炊具是本领域已知的，如例如诸如下面的专利号中所示：Ulam的美国专利No.4246045和4167606；和Groll的美国专利No.8133596和6267830。这些专利证实了制造包含结合到高热导率铝和/或铜中心层上的不锈钢外层的多层结合的炊具是本领域公知的。这些不同材料的层之间的结合通常是通过常规的辊压结合技术，使用铝和/或铜条来实现的，其辊压结合到不锈钢的外条上。已知的是铜、铝和不锈钢层之间的辊压结合是制造复合炊具领域中常规的。
Groll等人的美国专利No.9078539公开了一种固态结合技术，其使用经时施加的高静压和热来制造例如制造的炊具中的不锈钢–铝–不锈钢组合物的多个复合坯体。本领域中需要使用固态结合技术来生产炊具，来用于减少重量和改进炊具的热特性。
发明内容
由于现有技术中存在的需要，令人期望的是开发新的使用固态结合技术生产炊具的方法。进一步令人期望的是提供通过这样的方法制造的炊具，其中所述炊具相比于通过固态结合技术制造的现有的炊具具有减少的重量和改进的热特性。
根据本发明的一种实施方案或者方面，炊具可以具有多层结合的复合壁结构。炊具可以具有内金属层和外金属层，和处于所述内层和外层之间的芯层。所述芯层可以具有至少两个穿孔的石墨板，每个板具有穿过其中形成的多个间隔的孔，和至少一个中间金属元件，所述金属元件位于至少两个穿孔的石墨板之间和延伸穿过所述至少两个穿孔的石墨板的每一个中的多个间隔的孔。所述至少一个中间金属元件可以至少穿过多个间隔的孔来冶金结合到内层和外层上。
根据本发明的另一实施方案或者方面，炊具可以具有多层结合的复合壁结构。炊具可以具有内金属层和外金属层；和处于所述内层和外层之间的芯层。所述芯层可以具有至少两个穿孔的石墨板，每个板具有穿过其中形成的多个间隔的孔，和至少一个金属芯板，所述金属芯板位于至少两个穿孔的石墨板之间和延伸穿过所述至少两个穿孔的石墨板的每一个中的多个间隔的孔。所述至少一个金属芯板可以至少穿过多个间隔的孔冶金结合到内层和外层上。
根据本发明的另一实施方案或者方面，所述至少一个金属芯板可以是铝板。所述至少一个金属芯板可以是直径等于或者大于至少两个穿孔的石墨板的圆盘。所述至少一个金属芯板的厚度可以是0.032英寸。至少一个穿孔的石墨板的厚度可以是0.0010英寸-0.0050英寸。所述内层可以是不锈钢和厚度是0.010英寸-0.015英寸。所述外层可以是不锈钢和厚度是0.010英寸-0.020英寸。内层和外层可以是直径为5英寸-25英寸的圆。至少一个金属芯板可以是直径为5英寸-25英寸的圆盘。至少一个穿孔的石墨板可以是直径为2英寸-20英寸的圆盘。至少一个穿孔的石墨板可以由热解石墨制成。至少一个穿孔的石墨板的多个间隔的孔的直径可以是0.025英寸-0.25英寸。所述至少一个金属芯板可以在包围至少两个穿孔的石墨板的区域中冶金结合到内金属层和外金属层上。炊具可以作为煎锅形成。炊具可以具有被侧壁包围的底部部分，和所述至少两个穿孔的石墨板可以仅仅位于底部部分中。所述至少一个金属芯板可以具有位于至少两个穿孔的石墨板之间的一对金属芯板。所述至少两个穿孔的石墨板可以具有位于内金属层和至少一个金属芯板之间的至少一个穿孔的石墨板，和位于金属芯板和外金属层之间的至少一个穿孔的石墨板。
根据本发明的另一实施方案或者方面，炊具可以具有内金属层；外金属层；和位于所述内金属层和外金属层之间的至少一个穿孔的石墨板，至少一个穿孔的石墨板具有穿过其中形成的多个间隔的孔。至少一个内金属层和外金属层可以延伸穿过至少一个穿孔的石墨板的多个间隔的孔。内金属层可以至少穿过多个间隔的孔冶金结合到外金属层上。
根据本发明的另一实施方案或者方面，至少一个内金属层和外金属层可以作为铝板来制造。至少一个内金属层和外金属层的厚度可以是0.032英寸。穿孔的石墨板的厚度可以是0.0010英寸-0.0050英寸。内层可以是不锈钢和厚度是0.010英寸-0.015英寸。外层可以是不锈钢和厚度是0.010英寸-0.020英寸。内层和外层可以是直径为5英寸-25英寸的圆形。至少一个穿孔的石墨板可以是直径为2英寸-20英寸的圆盘。至少一个穿孔的石墨板可以由热解石墨制成。至少一个穿孔的石墨板的多个间隔的孔的直径可以是0.025英寸-0.25英寸。内金属层可以在包围至少一个穿孔的石墨板的区域中冶金结合到外金属层。炊具可以作为煎锅形成。炊具可以具有被侧壁包围的底部部分，和所述至少一个穿孔的石墨板可以仅仅位于底部部分中。
根据本发明的另一实施方案或者方面，一种制造多层结合的炊具的方法可以包括提供内金属层和外金属层；在所述内层和外层之间提供芯层来限定出堆叠的坯体组件，所述芯层包含至少两个穿孔的石墨板，每个板具有穿过其中形成的多个间隔的孔，和位于至少两个穿孔的石墨板之间的至少一个金属芯板；和施加热和压力到堆叠的坯体组件，以使得至少一个金属芯板挤出穿过至少两个穿孔的石墨板的每一个中的多个间隔的孔，并且至少穿过多个间隔的孔冶金结合到内层和外层上。
根据本发明的另一实施方案或者方面，一种制造多层结合的炊具的方法可以包括提供内金属层和外金属层；在所述内金属层和外金属层之间提供穿孔的石墨板来限定出堆叠的坯体组件，所述穿孔的石墨板具有穿过其中形成的多个间隔的孔；和施加热和压力到堆叠的坯体组件，以使得内金属层至少穿过穿孔的石墨板的多个间隔的孔来冶金结合到外金属层上。
本文所述的炊具的这些和其他特征和特性以及制造这样的炊具的方法将通过考虑下面的说明书和附加的权利要求以及参考附图而变得更显而易见，其全部形成本说明书的一部分，其中相同的附图标记表示不同的图中相应的零件。但是明确要理解的是附图仅仅是用于显示和说明的目的。
附图说明
图1是本发明的一种实施方案或者方面的坯体组件的分解等大图；
图2是图1的结合的坯体组件的横截面图；
图3是图2所示的细部A的放大图；
图4是用图2的结合的坯体组件制造所形成的煎锅形状的横截面图；
图5是本发明另一实施方案或者方面的坯体组件的分解侧视图；
图6是本发明另一实施方案或者方面的坯体组件的分解侧视图；和
图7是本发明另一实施方案或者方面的坯体组件的分解侧视图。
在图1-7中，相同的符号表示相同的部件，除非另有指示。
具体实施方式
作为本文使用的，单数形式“一个”、“一种”和“该”包括复数指代物，除非上下文中另有明确的指示。
作为本文使用的，空间或者方向术语例如“左”、“右”、“向上”、“向下”、“内”、“外”、“上”、“下”等与如附图所示的不同特征相关。但是，应当理解可以赋予不同的可选择的定向，和因此这样的术语不被认为是限制性的。
除非另有指示，否则本文公开的全部范围或者比率被理解为包括其中所含的任何和全部子范围或者子比率。例如所述范围或者比率“1-10”应当被认为包括了在最小值1和最大值10之间(并包括其)的任何和全部子范围；即，全部的子范围或者子比率是从最小值1或者更大开始，并且以最大值10或更低结束，例如但不限于1-6.1，3.5-7.8，和5.5-10。
作为本文使用的，术语“基本上平行”表示两个物体(如果延伸到理论交点)之间的相对角度，例如延长的物体和包括参考线，其是0°-5°，或者0°-3°，或者0°-2°，或者0°-1°，或者0°-0.5°，或者0°-0.25°，或者0°-0.1°，包括所述值。
在此提及的和除非另有指示，否则全部文献，例如但不限于公布的专利和专利申请，被认为以它们全部“在此引入作为参考”。
作为本文使用的，术语“固态结合”表示使用高压(典型的超过5000psi)和高温(典型的超过600°F)将两个或者更多个堆叠的金属或者金属合金板结合在一起的方法，其中高压是在法向或者轴向上施加的，即，相对于堆叠板的平面是90°。
作为本文使用的，术语“冶金结合”或者“冶金结合的”指的是在类似或者不类似材料之间形成的结合，其没有空隙或者中断。
参见附图，图1-3显示了用于制造一种目前优选的实施方案的本发明的炊具的坯体组件2的不同视图。在打算用于结合步骤的不同的材料层的适当的表面制备之后，将所述材料以所示的顺序阵列布置来产生如图所示的坯体组件2。在一些例子中，所述表面制备步骤可以包括脱脂、通过化学或者机械方法表面研磨等。
坯体组件2包含上和下板4和8，其在结合和成形步骤之后将分别形成炊具的内和外表面。在一种示例性和非限定性实施方案中，上和下板4和8的至少一个是由金属例如不锈钢，或者钛形成的。在一些例子中，不锈钢可以是300级或者400级不锈钢。在另一例子中，上和下板4和8都是由不锈钢形成的。上和下板4和8可以是大约14英寸直径的圆盘来形成近终型尺寸坯体，用于制造10英寸直径的煎锅。在其他例子中，上和下板4和8可以是大约5英寸-大约20英寸直径的圆盘。以此方式，可以使得废料损失最小化。本领域技术人员将容易理解上和下板4和8的尺寸可以增加或者减少来分别制造更大或者更小尺寸的煎锅。在一些例子中，上和下板4和8的厚度可以是大约0.015-0.03英寸。不锈钢下板8可以由铁磁体不锈钢例如400等级制成，来制造适用于感应烹饪设备上的最终炊具。上板4是食品级不锈钢，例如奥氏体300等级。在其他例子中，至少一个上和下板4和8可以由不同于不锈钢的食品级金属例如钛制成。
在上和下板4和8之间是中心芯层6。中心芯层6包括具有多个间隔的孔12的至少一个穿孔的石墨板10和至少一个中间金属元件，例如至少一个金属芯板14。例如如图1-3所示，芯层6具有一对穿孔的石墨板10，并且一个板位于单个金属芯板14的每一侧上。在固态结合方法之后，金属芯板14挤出穿过每个穿孔的石墨板10的孔12和与上和下板4和8结合。在其他例子中，芯层6具有一对穿孔的石墨板10和位于所述成对穿孔的石墨板10之间的两个或者更多个堆叠的金属芯板14。优选一个穿孔的石墨板10直接处于上板4和金属芯板14之间，和另一个穿孔的石墨板10直接处于金属芯板14和下板8之间。
在一些例子中，穿孔的石墨板10是大约0.0010-0.0050英寸厚度，并且具有穿过其中形成的多个间隔的穿过孔12。穿孔的石墨板10的尺寸进行尺寸化来小于金属芯板14和上和下板4和8，以使得穿孔的石墨板10的外边缘是从金属芯板14，和上和下板4和8的外边缘向内径向间隔的。例如穿孔的石墨板10的直径可以选择来对应于炊具30的烹饪表面的直径，以使得穿孔的石墨板10是在其中平坦底部34过渡到侧壁36的区域中与所形成的炊具30的弧形部分32间隔开的(图4)。对于10英寸煎锅来说，穿孔的石墨板的直径例如可以是7-9英寸。
穿孔的石墨板10中的孔12可以是大约0.025-0.25英寸直径。孔12可以彼此无规或者图案化来间隔开。例如孔12可以以圆形阵列来排列。在不同的例子中，孔12的密度(即，孔12的数目/单位面积)可以沿着穿孔的石墨板10是均匀的，或者它可以在穿孔的石墨板10的不同的部分之间变化。例如孔12的密度可以在穿孔的石墨板10的径向上增加或者下降。在另一例子中，孔12可以以一组或多组的孔12来提供。
穿孔的石墨板10可以由热解石墨制成，来主要在径向(而非轴向)上传递热能。以此方式，烹饪表面可以均匀加热，同时避免热点。石墨优选选择的，这归因于它的高热导率系数(大约1700W/mK相比于铝的大约200W/mK)。
中心芯层6的金属芯板14通过在固态结合方法过程中与上和下板4和8冶金结合来将穿孔的石墨板10包封在上和下板4和8之间。在图1-3所示的例子中，金属芯板14的底部部分在固态结合方法过程中挤出穿过下穿孔的石墨板10b的孔12，并且与下板8的上表面结合。金属芯板14的上部在固态结合方法过程中挤出穿过上穿孔的石墨板10a的孔12，并且与上板4的下表面结合。因为金属芯板14的直径大于穿孔的石墨板10a，10b，因此金属芯板14是在包围着穿孔的石墨板10a，10b的金属芯板14的整个表面上与上和下板4和8结合。
在一种示例性和非限定性实施方案中，金属芯板14是由铝合金，例如1100等级铝合金形成的。在其他例子中，金属芯板14是由纯铝、覆铝金属、铜或者任何其他的能够与上和下板4和8冶金结合的金属形成。金属芯板14大于穿孔的石墨板10a，10b和可以尺寸化来对应于上和下板4和8的尺寸。例如金属芯板14可以是大约14英寸直径的圆盘来形成近终型尺寸坯体，用于制造10英寸直径的煎锅。在其他例子中，金属芯板14可以是大约2-20英寸直径的圆盘。以这种方式，可以使得废料损失最小化。本领域技术人员将容易理解金属芯板14的尺寸可以增加或者减小来分别制造更大或者更小尺寸的煎锅。在一些例子中，金属芯板的厚度可以是大约0.032-0.040英寸。
已经根据本发明不同的实施方案或者方面描述了坯体组件2的结构，现在将描述使用坯体组件2来制造炊具的方法。初始时，坯体组件2是通过将中心芯层6堆叠在下板8的上表面来形成。在图1-3所示的坯体组件2的情况中，中心芯层6可以通过将下穿孔的石墨板10b置于下板8顶上来堆叠下板8，随后将金属芯板14和上穿孔的石墨板10a放置在下板8上。上板4然后堆叠在上穿孔的石墨板10a的顶表面上。理想地，将上板4、中心芯层6和下板8对齐，以使得每个层的中心共享公共轴。在一些例子中，所述层可以堆叠，以使得它们的中心彼此偏移。当堆叠时，上板4、中心芯层6和下板8是基本上彼此平行的。
坯体组件2，或者多个堆叠的坯体组件2然后置于压缩设备(未示出)来在相对于坯体组件2的板的平面的法向上施加负荷或者压力。在处于10000-20000psi的压力下的同时，在大约800°F-1400°F将热施加到坯体组件或者组件2上足够的时间(大约1-2小时)来实现坯体组件或者组件2的板之间的固态结合(即，冶金结合)。在固态结合方法过程中，金属芯板14的材料随着温度升高而软化，并且挤出穿过穿孔的石墨板10a，10b的孔12来与上和下板4和8冶金结合。不锈钢和铝之间良好的结合是在20000psi的压力和860°F温度大约1小时后获得的。
每个坯体组件2然后从压缩设备处除去，并且使其冷却。在一些例子中，冷却可以通过曝露于环境空气或者使用冷却剂例如强制空气或者液体来完成。
在固态结合后，结合的坯体组件2是在深拉压机或者液压机(未示出)中加工成期望的形状，例如图4所示的煎锅形状30。在图4中将看到金属芯层14挤出穿过穿孔的石墨板10a，10b的孔12，并且结合到上和下板4和8。金属芯层14在包围穿孔的石墨板10a，10b的区域，例如在限定煎锅30的侧壁36的区域中进一步结合到上和下板4和8上。把手(未示出)可以以已知的方式连接到炊具上。
参见图5-7，显示了根据本发明的其他优选的和非限定性实施方案或者方面的可用于制造炊具的坯体组件2。图5-7所示的坯体组件2的部件是与此处参考图1-3所述的坯体组件2的部件基本上类似或者相同的。因为前面涉及图1-3通常所示的坯体组件2的讨论可应用于图5-7所示的实施方案，因此下文中仅仅讨论图1-3通常所示的坯体组件2和图5-7所示的坯体组件之间的相对差异。
参见图5，坯体组件2包含上和下板4和8，其将在结合和成形步骤之后分别形成炊具的内和外表面。在上和下板4和8之间是中心芯层6’。中心芯层6’包括三个穿孔的石墨板10a，10b和10c，和位于穿孔的石墨板10a，10b和10c之间的一对金属芯板14a，14b。每个穿孔的石墨板10a，10b，10c具有多个间隔的孔12。在固态结合方法之后，上金属芯板14a的上表面和下金属芯板10b的下表面挤出分别穿过第一和第三穿孔的石墨板10a，10c的孔12，并且分别与上和下板4和8冶金结合。上金属芯板14a的下表面和下金属芯板14b的上表面挤出穿过中间穿孔的石墨板10b的孔12，并且彼此冶金结合。上和下金属芯板14在包围穿孔的石墨板10a，10b和10c的区域中进一步结合到上和下板4和8。
参见图6，坯体组件2不具有芯层，例如图1-3所示的芯层6或者图5所示的芯层6’。代替地，坯体组件2具有由第一材料例如不锈钢制成的上板4’，和下板8’是由第二材料例如铝制成的。本文所述的具有多个孔12的穿孔的石墨板10位于上和下板4’和8’之间。在一些例子中，多个穿孔的石墨板10可以堆叠在上和下板4’和8’之间。在固态结合方法中，下板8’的上表面挤出穿过穿孔的石墨板10的孔12和与上板4’的下表面冶金结合。上和下板4’和8’在包围穿孔的石墨板10的区域中进一步彼此冶金结合。
参见图7，上板4”、下板8”和金属芯板14”全部是由相同的材料例如铝制成。一对穿孔的石墨板10a，10b如本文所述位于上板4”、下板8”和金属芯板14”之间。在一些例子中，多个穿孔的石墨板10a可以直接彼此堆叠在上板4”和金属芯板14”之间，和/或多个石墨板10b可以直接彼此堆叠在金属芯板14”和下板8”之间。在固态结合方法之后，上板4”的下表面和/或金属芯板14”的上表面挤出穿过上穿孔的石墨板10a的孔和冶金结合在一起。同时，下板8”的上表面和/或金属芯板14”的下表面挤出穿过下穿孔的石墨板10b的孔和冶金结合在一起。上和下板4”和8”是在包围穿孔的石墨板10a，10b的区域中进一步与金属芯板14”冶金结合。
结合预切割近终型板坯体的固态结合技术不仅减少了迄今在常规辊压结合制造复合炊具中遇到的废料损失，而且允许使用其他材料来制造多个复合材料，其已经被证实对于辊压结合来说是困难的、不可能的和/或昂贵的。例如固态结合允许使用不同于在常规辊压结合中的不同等级的不锈钢，来降低材料成本。此外，固态结合进一步允许包封材料例如石墨，其否则不能结合到不锈钢上。
在不同的例子中，本发明可以通过一种或多种下面的条款来进一步表征：
条款1.具有多层结合的复合壁结构的炊具，所述炊具包含：
内金属层和外金属层；和
在所述内层和外层之间的芯层，所述芯层包含至少两个穿孔的石墨板，所述至少两个穿孔的石墨板中的每一个具有穿过其中形成的多个间隔的孔，和至少一个金属芯板，所述至少一个金属芯板位于至少两个穿孔的石墨板之间，并且延伸穿过所述至少两个穿孔的石墨板的每一个中的多个间隔的孔，
其中至少一个金属芯板至少穿过多个间隔的孔冶金结合到内层和外层上。
条款2.条款1的炊具，其中至少一个金属芯板是铝板。
条款3.条款1-2任一项的炊具，其中至少一个金属芯板的厚度是0.032英寸。
条款4.条款1-3任一项的炊具，其中所述穿孔的石墨板中的至少一个的厚度在0.0010英寸至0.0050英寸之间。
条款5.条款1-4任一项的炊具，其中内层是不锈钢，并且厚度在0.010英寸至0.015英寸之间。
条款6.条款1-5任一项的炊具，其中外层是不锈钢，并且厚度在0.010英寸至0.020英寸之间。
条款7.条款1-6任一项的炊具，其中内层和外层是圆形的，并且直径是5英寸至25英寸。
条款8.条款1-7任一项的炊具，其中至少一个金属芯板的直径为5英寸至25英寸。
条款9.条款1-8任一项的炊具，其中穿孔的石墨板中的至少一个的直径为2英寸至20英寸。
条款10.条款1-9任一项的炊具，其中穿孔的石墨板中的至少一个是由热解石墨制成的。
条款11.条款1-10任一项的炊具，其中至少一个穿孔的石墨板中的至少一个的多个间隔的孔的直径是0.025英寸至0.25英寸。
条款12.条款1-11任一项的炊具，其中至少一个金属芯板在包围至少两个穿孔的石墨板的区域中冶金结合到内层和外层上。
条款13.条款1-12任一项的炊具，其中炊具是作为煎锅形成的。
条款14.条款1-13任一项的炊具，其中炊具包含被侧壁包围的底部部分，和其中至少两个穿孔的石墨板仅仅位于所述底部部分中。
条款15.具有多层结合的复合壁结构的炊具，所述炊具包含：内金属层；外金属层；和位于所述内金属层和外金属层之间的至少一个穿孔的石墨板，所述至少一个穿孔的石墨板具有穿过其中形成的多个间隔的孔，内金属层和外金属层中的至少一个延伸穿过至少一个穿孔的石墨板的多个间隔的孔，，其中内金属层至少穿过多个间隔的孔冶金结合到外金属层上。
条款16.条款15的炊具，其中内金属层和外金属层中的至少一个是作为铝板制成的。
条款17.条款15或者16的炊具，其中内金属层和外金属层中的至少一个的厚度是0.032英寸。
条款18.条款15-17之一的炊具，其中至少一个穿孔的石墨板的厚度在0.0010英寸至0.0050英寸之间。
条款19.条款15-18之一的炊具，其中内层是不锈钢，并且厚度在0.010英寸至0.015英寸之间。
条款20.条款15-19之一的炊具，其中外层是不锈钢，并且厚度在0.010英寸至0.020英寸之间。
条款21.条款15-20之一的炊具，其中内层和外层是直径为5英寸至25英寸的圆形。
条款22.条款15-21之一的炊具，其中至少一个穿孔的石墨板的直径为2英寸至20英寸。
条款23.条款15-22之一的炊具，其中至少一个穿孔的石墨板是由热解石墨制成的。
条款24.条款15-23之一的炊具，其中所述至少一个穿孔的石墨板的多个间隔的孔的直径是0.025英寸至0.25英寸。
条款25.条款15-24之一的炊具，其中内金属层在包围至少一个穿孔的石墨板的区域中冶金结合到外金属层。
条款26.条款15-25之一的炊具，其中炊具是作为煎锅形成的。
条款27.条款15-26之一的炊具，其中炊具包含被侧壁包围的底部部分，和其中至少一个穿孔的石墨板仅仅位于底部部分中。
条款28.一种制造多层结合的炊具的方法，所述方法包含：提供内金属层和外金属层；在所述内层和外层之间提供芯层来限定出堆叠的坯体组件，所述芯层包含至少两个穿孔的石墨板，每个板具有穿过其中形成的多个间隔的孔，和位于至少两个穿孔的石墨板之间的至少一个金属芯板；和施加热和压力到所述堆叠的坯体组件，以使得至少一个金属芯板挤出穿过所述至少两个穿孔的石墨板的每一个中的多个间隔的孔，并且至少穿过所述多个间隔的孔冶金结合到内层和外层上。
条款29.一种制造多层结合的炊具的方法，所述方法包含：提供内金属层和外金属层；在所述内金属层和外金属层之间提供穿孔的石墨板来限定出堆叠的坯体组件，所述穿孔的石墨板具有穿过其中形成的多个间隔的孔；和施加热和压力到所述堆叠的坯体组件，以使得内金属层至少穿过穿孔的石墨板的多个间隔的孔冶金结合到外金属层上。
条款30.条款1-14任一项的炊具，其中至少一个金属芯板是位于至少两个穿孔的石墨板之间的一对金属芯板。
条款31.条款1-14和30任一项的炊具，其中至少两个穿孔的石墨板包含位于内金属层和至少一个金属芯板之间的至少一个穿孔的石墨板，和位于金属芯板和外金属层之间的至少一个穿孔的石墨板。
本发明已经参考其具体例子的具体细节进行了描述。并非打算将这样的细节认为是对本发明范围的限制，除了它们包括在附加的权利要求的范围和程度。

Claims (31)

1.具有多层结合的复合壁结构的炊具，所述炊具包含：
内金属层和外金属层；和
在所述内层和所述外层之间的芯层，所述芯层包含至少两个穿孔的石墨板，所述至少两个穿孔的石墨板中的每一个具有穿过其中形成的多个间隔的孔，和至少一个金属芯板，所述至少一个金属芯板位于所述至少两个穿孔的石墨板之间，并且延伸穿过所述至少两个穿孔的石墨板的每一个中的多个间隔的孔，
其中所述至少一个金属芯板至少穿过多个间隔的孔冶金结合到所述内层和所述外层上。
2.根据权利要求1所述的炊具，其中所述至少一个金属芯板是作为铝板制成的。
3.根据权利要求1或2所述的炊具，其中所述至少一个金属芯板的厚度是0.032英寸。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的炊具，其中所述穿孔的石墨板中的至少一个的厚度在0.0010英寸至0.0050英寸之间。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的炊具，其中所述内层是不锈钢，并且厚度在0.010英寸至0.015英寸之间。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的炊具，其中所述外层是不锈钢，并且厚度在0.010英寸至0.020英寸之间。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的炊具，其中所述内层和所述外层是圆形的，并且直径是5英寸至25英寸。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的炊具，其中所述至少一个金属芯板是直径为5英寸至25英寸的圆盘。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的炊具，其中所述穿孔的石墨板中的至少一个是直径为2英寸至20英寸的圆盘。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的炊具，其中所述穿孔的石墨板中的至少一个是由热解石墨制成的。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的炊具，其中所述穿孔的石墨板中的至少一个的所述多个间隔的孔的直径是0.025英寸至0.25英寸。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的炊具，其中所述至少一个金属芯板在包围所述至少两个穿孔的石墨板的区域中冶金结合到所述内金属层和所述外金属层上。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的炊具，其中所述炊具是作为煎锅形成的。
14.根据权利要求1-13中任一项所述的炊具，其中所述炊具包含被侧壁包围的底部部分，和其中所述至少两个穿孔的石墨板仅仅位于所述底部部分中。
15.具有多层结合的复合壁结构的炊具，所述炊具包含：
内金属层；
外金属层；和
位于所述内金属层和所述外金属层之间的至少一个穿孔的石墨板，所述至少一个穿孔的石墨板具有穿过其中形成的多个间隔的孔，所述内金属层和所述外金属层中的至少一个延伸穿过所述至少一个穿孔的石墨板的所述多个间隔的孔，
其中所述内金属层至少穿过所述多个间隔的孔冶金结合到所述外金属层上。
16.根据权利要求15所述的炊具，其中所述内金属层和所述外金属层中的至少一个是作为铝板制成的。
17.根据权利要求15或16所述的炊具，其中所述内金属层和所述外金属层中的至少一个的厚度是0.032英寸。
18.根据权利要求15-17中任一项所述的炊具，其中所述至少一个穿孔的石墨板的厚度在0.0010英寸至0.0050英寸之间。
19.根据权利要求15-18中任一项所述的炊具，其中所述内层是不锈钢，并且厚度在0.010英寸至0.015英寸之间。
20.根据权利要求15-19中任一项所述的炊具，其中所述外层是不锈钢，并且厚度在0.010英寸至0.020英寸之间。
21.根据权利要求15-20中任一项所述的炊具，其中所述内层和所述外层是直径为5英寸至25英寸的圆形。
22.根据权利要求15-21中任一项所述的炊具，其中所述至少一个穿孔的石墨板是直径为2英寸至20英寸的圆盘。
23.根据权利要求15-22中任一项所述的炊具，其中所述至少一个穿孔的石墨板是由热解石墨制成的。
24.根据权利要求15-23中任一项所述的炊具，其中所述至少一个穿孔的石墨板的所述多个间隔的孔的直径是0.025英寸至0.25英寸。
25.根据权利要求15-24中任一项所述的炊具，其中所述内金属层在包围至少一个穿孔的石墨板的区域中冶金结合到所述外金属层。
26.根据权利要求15-25中任一项所述的炊具，其中所述炊具是作为煎锅形成的。
27.根据权利要求15-26中任一项所述的炊具，其中所述炊具包含被侧壁包围的底部部分，和其中所述至少一个穿孔的石墨板仅仅位于所述底部部分中。
28.一种制造多层结合的炊具的方法，所述方法包含：
提供内金属层和外金属层；
在所述内层和所述外层之间提供芯层来限定出堆叠的坯体组件，所述芯层包含至少两个穿孔的石墨板，每个板具有穿过其中形成的多个间隔的孔，和位于所述至少两个穿孔的石墨板之间的至少一个金属芯板；和
施加热和压力到所述堆叠的坯体组件，以使得所述至少一个金属芯板挤出穿过所述至少两个穿孔的石墨板的每一个中的多个间隔的孔，并且至少穿过所述多个间隔的孔冶金结合到所述内层和所述外层上。
29.一种制造多层结合的炊具的方法，所述方法包含：
提供内金属层和外金属层；
在所述内金属层和所述外金属层之间提供穿孔的石墨板来限定出堆叠的坯体组件，所述穿孔的石墨板具有穿过其中形成的多个间隔的孔；和
施加热和压力到所述堆叠的坯体组件，以使得所述内金属层至少穿过所述穿孔的石墨板的所述多个间隔的孔冶金结合到所述外金属层上。
30.根据权利要求1-14中任一项所述的炊具，其中所述至少一个金属芯板是位于所述至少两个穿孔的石墨板之间的一对金属芯板。
31.根据权利要求1-14和30中任一项所述的炊具，其中所述至少两个穿孔的石墨板包含位于所述内金属层和所述至少一个金属芯板之间的至少一个穿孔的石墨板，和位于所述金属芯板和所述外金属层之间的至少一个穿孔的石墨板。
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