CN117083001A - 具有增强的不粘的食品制备表面的制品 - Google Patents

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Abstract

金属如铝的炊具表面,可以包括不粘涂层和嵌入的硬金属网格。网格保护网格内部区域之间的不粘涂层,使其不被刀子和其他工具割伤或磨损。不粘涂层被涂覆在具有大于160微英寸且小于289微英寸的算术平均粗糙度(Ra)的表面。

Description

具有增强的不粘的食品制备表面的制品
技术领域
本发明涉及炊具及其表面,例如食品制备表面和圆锅、平底锅、平板、烤盘和烤架的感应加热特征。
背景技术
有些食物容易粘在炊具表面。在制备此类食物时,这一趋势在加热的炊具表面尤为常见。为了减轻这种趋势,炊具制品可以配备通常被称为“不粘”或“易脱模”的烹饪表面。这类表面通常包括经涂覆的金属表面,其包括碳氟化合物,例如PTFE(聚四氟乙烯);搪瓷;硅酮;和陶瓷。
发明内容
根据第一实施方案,炊具制品包括基材层、至少第一网格层和不粘涂层。基材层可以至少具有沿着第一侧的第一基底表面。第一网格层可以设置在第一基底表面上,并且可以包括多个嵌入第一基底表面的第一网络段,第一网络段从第一基底表面向外延伸到平面的外第一网格表面。第一网络段可以限定相邻的第一网络段之间的多个第一内部区域。不粘涂层可以设置在相邻的第一网络段之间的第一内部区域内的第一基底表面上,并且从第一基底表面向外延伸到与外第一网格表面相邻的外不粘涂层表面。外第一网格表面可以向外设置至少到相邻的外不粘涂层表面。不粘涂层下的基材层的第一基底表面的至少部分可以具有大于160微英寸且小于289微英寸的算术平均粗糙度(Ra)。
在一些实施方案中,不粘涂层下的基材层的第一基底表面的部分可以具有大于180微英寸或等于180微英寸且小于约200微英寸的算术平均粗糙度(Ra)。在其他实施方案中,不粘涂层下的基材层的第一基底表面的部分可以具有大于180微英寸或等于180微英寸且小于200微英寸的算术平均粗糙度(Ra)。此外,不粘涂层下的基材层的第一基底表面的部分可以是整个第一基底表面。
第一基底表面及其上的层可以采用多种配置。例如,在各种实施方案中,不粘涂层下的基材层的第一基底表面的部分可以是平面的。在一些实施方案中,外不粘涂层表面可以包括散布在第一网络段之间的多个分离的表面。第一网络段可以相互连接并围绕多个第一内部区域。在一个实施方案中,基材层是(或包含)铝,并且第一网格层是(或者包括)不锈钢第一网络段。相邻的第一网络段可以限定平行四边形、六边形或长菱形的第一内部区域之一。例如,相邻的第一网络段可以限定六边形的内部区域。
使用本发明表面特征的各种炊具制品可以包括圆锅、平底锅、托盘、平盘、平板、烤架、浅锅表面、烤盘或披萨盘。
根据第二实施方案,制造炊具制品表面的方法可以包括提供包含金属或金属合金的基材、将金属或合金的至少一个平面表面的算术平均粗糙度(Ra)增加到大于160微英寸且小于289微英寸,以及用有机不粘材料涂覆金属或合金的平面表面。方法还可以包括将包括多个包含金属或金属合金的网络段的网格压制到经涂覆的表面上,以将网络段嵌入基材中。网络段可以限定相邻的网络段之间的多个内部区域。网络段也可以从基材向外延伸至少到不粘材料。
在各种实施方案中,方法还可以包括将金属或合金的至少一个平面表面的算术平均粗糙度(Ra)增加到大于180微英寸或等于180微英寸且小于约200微英寸。方法还可以包括将金属或合金的至少一个平面表面的算术平均粗糙度(Ra)增加到大于180微英寸或等于180微英寸且小于200微英寸。
通过以下结合附图对本发明的实施方案的描述,本发明的上述和其他目的、效果、特征和优点将变得更加明显。
附图的简要说明
本发明的新颖特征在所附的权利要求书中作了具体阐述。然而,这里描述的本发明的各种实施方案,无论是组织还是操作方式,都可以通过参考下面的描述来最好地理解,结合附图,其中:
图1A是根据本文所述的各种实施方案的炊具制品表面的上部的示意性横截面正视图,而图1B是其俯视图。
图2A是根据本文所述的各种实施方案的炊具制品表面的上部的示意性横截面正视图,而图2B是其俯视图。
图3是根据本文所述的各种实施方案的炊具制品表面的部分的示意性横截面正视图。
图4A是根据本文所述的各种实施方案的炊具制品表面的横截面正视图,而图4B是图4A形成为烹饪锅的炊具制品表面。
图5是用于制造具有该炊具表面的炊具制品的流程图。
图6是用于测试该炊具制品的流程图。
图7是对于优选的表面粗糙度水平,在所指示的测试循环次数之后的另一炊具制品表面的显微照片。
图8A和图8B是对于更高的表面粗糙度水平,在所指示的测试循环次数之后的炊具制品表面的显微照片。
描述
不粘或易脱模的烹饪表面通常用作涂层。这些涂层的耐用性可以通过化学、颗粒增强和层来提高。然而,即使涂层经过增强,不粘涂层或易脱模涂层仍可能容易被硬工具或其他炊具,例如包括诸如刀和圆形披萨切割器的锋利工具的炊具或类似的锋利工具划伤或割伤。因此,这种耐用性的缺乏也限制了炊具制品的交叉使用,因为这可能会损坏任一制品的涂层。
根据不同的实施方案,本公开描述了增强的不粘的炊具制品表面,在图1A至8B中通常称为制品表面100,其中相同的附图标记在不同的视图中指代相同的部件。炊具制品表面100可以包括一层或多于一层材料。炊具制品表面100可以体现在任何炊具制品中,例如圆锅、平底锅、平板、烤盘、烤架等。表面100可以被构造成允许使用者在制品表面100上将食物切割和切片,而不损坏不粘饰面。在一些实施方案中,例如,表面100包括用于炊具制品例如圆锅、平底锅、平板、烤盘、烤架等的耐切割不粘构造。虽然在本文中称为表面100,但应当理解,表面100的分层材料可以通过壁的厚度形成炊具制品的壁的延伸,或者可以进一步分层到另一种材料上以形成炊具制品壁的延伸。
参考图1A和1B,炊具制品表面100可以包括基材层110。基材层110通常包含导热材料,例如金属。优选地,基材层110可以是可锻金属,例如软金属,例如铝、铜、或其合金。在一个实施方案中,例如,基底层材料110为铝。
炊具制品表面100还可以包括设置在基材层110的表面111的至少部分上的网格层120。表面111的其上设置有网格层120的部分通常是平面的。因此,网格层120可以设置在表面111的平面表面部分上。网格层120包括沿着基材层110的表面111布置的多个网络段121,这些网络段121从基材层110向外延伸,以共同限定基材表面111上方的大致平面的外网格表面122。沿着网格层120的相邻网络段121可以限定多个内部区域123。内部区域123可以具有各种形状和尺寸,下面将更详细地描述。内部区域123可以被图案化以包括一致的尺寸、形状和排列。网络段121可以互连以围绕内部区域123,或者可以部分地或完全地断开以部分地围绕内部区域123。网格层120可以嵌入基材层110的表面111内。例如,如图所示,与表面111相接的网络段121的向内定位的部分可以嵌入基材层110中。
炊具制品表面100还可以包括不粘涂层130,不粘涂层130涂覆在内部区域123内的相邻网络段121之间的基材层110的表面111的部分。不粘涂层130可以从基材层110向外延伸到与平面的外网格表面122相邻的外不粘涂层表面132。因此,不粘涂层130可以散布在网络段121之间,以与网格层120一起提供包括设置在外网格表面122区域之间的多个外不粘涂层132区域的外表面。在各种实施方案中,外不粘涂层表面132可以包括分离的或互连的区域。在图1B所示的实施方案中,网格层120包括位于基材层110的表面111的平面部分上的多个互连网络段121,这些互连网络段被布置成围绕内部区域123,因此围绕设置在其中的不粘涂层130的分离部分。
优选地,内部区域123可以具有约0.8mm至约2mm的间隔或直径。也可以使用小于0.8mm的尺寸或大于2mm的尺寸。优选地,内部区域123之间的网络段121的宽度可以为约0.3mm至约0.5mm,尽管也可以使用小于0.3mm或大于0.5mm的宽度尺寸。优选地,网络段121的厚度也可以为垂直于炊具制品表面100的约0.5mm至约1mm;但是可以使用小于0.5mm或大于1mm的厚度。在不同的实施方案中,优选地,基材层110的厚度可以为3mm至4mm,尽管可以使用小于3mm或大于4mm厚度。
基材层110可以根据任何合适的方法涂覆有不粘涂层130。例如,不同的美国专利教导了将基于有机物的不粘涂层应用于炊具器皿的物质组合物和方法。这些专利包括Vassiliou的美国专利第3986993号(1976年10月10日公布);Vary等人的美国专利第4118537号(1978年10月3日公布);Wilkinson的美国专利第4321177号(1982年3月23日公布);Patel的美国专利第5691067号(1997年10月25日公布)和Bate等人的美国专利第6133359号(2000年10月17日公布),所撰专利通过引用并入本文。不粘涂层130通常可以包含一种或多于一种低表面能树脂聚合物,特别是氟化树脂或氟化硅酮树脂,以及硅酮树脂,包括PTFE(聚四氟乙烯)、FEP(氟化乙烯丙烯共聚物)、PFA(全氟烷氧基)、及其组合,连同增强填料例如玻璃、氧化铝、氧化钛、碳化硅等,并且可以优选地沉积为具有不同组成的多层涂层,使得暴露的外表面虽然较软,但更具有化学惰性且防水防油。不粘涂层130还可包含一种或多于一种黏合剂树脂,例如聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚砜(PES)或硅酮,还可以包含颜料。
在不同的实施方案中,网格层120可以通过力嵌入到基材层110中。例如,基材层110的表面111可以涂覆有不粘涂层130,并且网格层120可以被力压到暴露的不粘涂层130上。当网格层120通过力嵌入基材层110中时,它穿透不粘涂层130,然后暴露在网格层120的网络段121之间的内部区域123内。嵌入过程可导致平面外网格表面122的位置不低于沿外表面设置在内部区域123内的外不粘涂层表面132。在一些实施方案中,外网格表面122与外不粘涂层表面132大致持平。在其他实施方案中,外网格表面122延伸到外不粘涂层表面132之外,例如延伸到外不粘涂层表面132之外的0mm至约0.01mm,或约0.01mm至约0.1mm。
优选地,网格层120包含金属材料,所述金属材料包括其合金,该材料比不粘涂层130的有机不粘涂层材料和基材层110的基材更硬。例如,由不锈钢网络段121形成的网格层120可以在不粘涂层130之后容易地嵌入到铝基材中,因为不锈钢网络段121比铝基材和不粘涂层材料都硬。延伸到不粘涂层外表面132之外或与不粘涂层内表面132齐平的平面外网格表面122提供了防护罩网,其防止硬表面,例如锋利的钢工具表面在内部区域123内划进不粘涂层130中。在一些实施方案中,网格层120可以是比基材层110的基材(例如金属)硬的任何其他材料(例如任何其他金属)。
图2A和2B示出了炊具制品表面100的另一个实施方案,其包括基材层110、网格层120和不粘涂层层130。基材层110、网格层120、不粘涂层130可以以与关于图1A和图1B描述的方式类似的方式布置。如图1A和图2A所示,网格层120的网络段121可以被布置成限定不同形状的内部区域123。例如,内部区域123可以具有六边形形状,例如,如图1A所示,或者矩形、平行四边形或菱形。其他形状可以包括弧形、几何形状、非几何形状、规则或不规则形状。在一个实施方案中,网络段121限定长菱形或菱形内部区域123,例如,如图2A所示。如上所述,内部区域123可以沿着炊具制品表面100图案化,以包括一致或不一致的尺寸、形状和排列。在一个实施方案中,网络段121限定多种形状、多种尺寸或多种形状和尺寸的内部区域123。
网格层120可以通过铸造、成形、装配、材料去除技术,例如从片材上切除材料,或其他合适的制造技术来形成,以形成网络段121。在一个实例中,图2A中所示的网格层120的网络段121的布置可以通过在金属板中引入多排分离的狭缝,然后使该板延伸,使得每个狭缝然后可以被打开以形成连接的网络段121来形成,其中相邻的段网络段121限定内部区域123。
在不同的实施方案中,炊具制品包括炊具制品表面100。炊具制品表面100可以任选地为例如圆锅、平底锅、托盘、平盘、平板、烤架或浅锅表面的任何部分。在一个实施方案中,炊具制品表面100是烤盘或披萨盘的不粘表面的部分,其中网格层120保护外不粘表面132免受刀片划伤,如半月形刀,或圆形比萨饼切割轮。
参照图3,在一些实施方案中,炊具制品表面100包括基材层110,它具有多个表面111、111’,网格层120、120’设置在这些表面上。在这样的实施方案中,基材层110可以沿着表面111、111’中的至少一个表面涂覆不粘涂层130。包括不粘涂层130的表面111、111’通常是为了在使用过程中接触食物或可预见将在使用中接触食物的表面111和111’。
在所示实施方案中,炊具制品表面100包括基材层110、第一网格层120、第二网格层120’和不粘涂层130,其中第一网格层120和不粘涂层130设置在基材层110的第一表面111上,第二网格层120’设置在通常与基材层110的第一表面111相对的基材层110的第二表面111’上。第一网格层120包括嵌入在第一表面111中并延伸到第一外网格表面122的多个第一网络段121。不粘涂层130设置在由第一网络段121限定的内部区域123内,并且以与关于图1A至图2B描述的布置类似的布置从第一表面111向外延伸到多个外不粘涂层表面132。
第二网格层120’包括嵌入第二表面111’中并延伸到大致平面的第二外网格表面122’的多个第二网络段121’。第二网络段121’被布置成限定相邻段121’之间的内部区域123’,在该内部区域中暴露基材层110的第二表面111’以形成外基材表面112。在不同的实施方案中,优选地,基材层110的厚度可以为3mm至4mm,尽管可以使用小于3mm或大于4mm的厚度。虽然图中的基材层110在整个炊具制品表面100的厚度上是相同的,但在不同的实施方案中,同一基材层未必同时形成第一表面111和第二表面111’。例如,基材层110可以包括多个基材层110。
第二网格层120’的第二网络段121’比第一网格层120的第一网络段121更深地嵌入基材层110中。在其他实施方案中,第一网络段121可以嵌入与第二网络段121’相同的深度或比第二网络段121’更深的深度。第二外网格表面122’设置为不低于外基材表面112。因此,第二外网格表面122’可以沿着第二表面111’向外延伸到外基材表面112之外。外基材表面112也可以与第二外网格表面122持平。第二网络段121’的厚度可以与第一网络段121的厚度相似。例如,在一些实施方案中,网络段121’的厚度也可以为垂直于炊具制品表面100的约0.5mm至约1mm;但是可以使用小于0.5mm或大于1mm的厚度。例如,可以使用具有较大厚度的第一网络段121或第二网络段121’来增加强度和耐用性。
第二网络段121’可以互连以围绕内部区域123’或者可以部分地或完全地断开以部分地围绕内部区域123’。同样地,外基材表面112可以是相互连接的,也可以包括分离的区域。例如,外基材表面112可以包括在相互连接的第二网络段121’之间的每个内部区域123’内的分离的表面区域。
第二网格层120’的第二网络段121’具有与第一网格层120的第一网络段121相似的宽度。例如,内部区域123’之间的第二网络段121’的宽度优选为约0.3mm至约0.5mm。其他实施方案中,第一网络段121可以具有比第二网络段121’更大或更小的宽度。例如,第二网络段121’可以包括大于0.5mm的厚度,以便在应用时增加感应能力,或增加其结构强度和耐用性。
第二网络段121’可以限定具有任何形状的内部区域123’,例如平行四边形、长菱形、六边形、弓形、几何形状、非几何形状、规则或不规则形状。第二网络段121’还可以限定具有与第一网络段121限定的形状、尺寸或布置相似或不同的形状、尺寸或布置的内部区域。在一些实施方案中,第二网络段121’被描述为限定内部区域123’,其具有与由第一网络段121限定的内部区域123相似的直径。例如,内部区域123可以具有约0.8mm至约2mm的间隔或直径。然而,在其他实施方案中,第二网络段121’限定的内部区域123’的直径小于或大于由第一网络段121限定的内部区域123的直径。
外基材表面112可以在尺寸、形状或位置上对应于外不粘涂层表面132。然而,在其他实施方案中,外基材表面112在尺寸、形状或位置中的一个或多于一个方面可以不对应于外不粘涂层表面132。
第二网格层120’及其第二网络段121’可以包含材料,并且以与关于第一网格层120描述的方式类似的方式制备。在不同的实施方案中,第二网络段121’包含沿着第二表面111’比基材更硬的材料,例如硬金属或合金。在一些实施方案中,第二网络段121’包含不锈钢。在一些实施方案中,第二网格层120’可以被配置为提供感应加热特性。例如,第二网络段121’可以包含铁磁材料。在一个实施方案中,第二网格层120’包含用于感应加热第一外表面122/132的磁性不锈钢。
图4A和图4B示出了根据不同的炊具制品表面100和在包括平底锅(图4B)的炊具制品10中使用的炊具制品100。炊具制品表面100可以类似于图3所述的炊具制品表面100。例如,炊具制品表面100包括基材层110、第一网格层120、第二网格层120’和不粘涂层130,其中第一网格层120和不粘涂层130设置在基材层110的第一表面111上,第二网格层120’设置在通常与基材层110’的第一表面111相对的基材层110的第二表面111’上。第一网格层120包括嵌入在第一表面111中并延伸到第一外网格表面122的多个第一网络段121。不粘涂层130设置在由第一网络段121限定的内部区域123内,并且以与图1A至图2B描述的布置类似的布置从第一表面111向外延伸到多个外不粘涂层表面132。第二网格层120’包括嵌入第二表面111’中并延伸到大致平面的第二外网格表面122’的多个第二网络段121’。第二网络段121’被布置成限定相邻段121’之间的内部区域123’,在该内部区域中暴露基材层120的第二表面111’以形成外基材表面112。
优选地,沿着平底锅底面设置的第二网络段121’是磁性不锈钢,用于感应加热外表面122/132。第一网络段121和第二网络段121’可以限定任何形状的内部区域123、123’。在一个实施方案中,第一网络段121、第二网络段121’或两者限定了六边形、平行四边形、矩形或长菱形的内部区域123、123’,其间距或直径为约0.8mm至约2mm。优选地,内部区域123和123’之间的网络段121和121’的宽度为约0.3mm至约0.5mm。优选地,网络段121、121’的厚度也可以为垂直于炊具制品表面100的约0.5mm至约1mm。优选地,基材层110的厚度可以为3mm至4mm。沿着第二表面111’的基材层110可以包含与上述图1A至图3所描述的类似的基材。例如,沿着第二表面111’的基材层110可以包含铝。
炊具制品10的碟形可以在嵌入第一网格层120、第二网格层120或两者之前或之后形成。例如,网络段121、121’可以在形成圆锅或平底锅时嵌入。侧面104、104’围绕着平面的烹饪制品表面100。在不同的实施方案中,内侧表面104或外侧表面104’也可以包括网格层120、120’、不粘层130或网格层和不粘层。例如,在所示实施方案中,内侧表面104包括不粘层。优选地,炊具制品10是在至少一个表面111、111’上涂覆有机不粘材料后,将网络段121、121’嵌入基材层110的相应表面111、111’中制成的。网络段121、121’将首先穿过不粘涂层130,但随后形成防切割工具,例如刀具、半月形刀、切割轮、刮刀等的保护屏障。
应当理解,图1A至图2B中所示的实施方案可以具有类似配置的相对表面。例如,图1A至图2B中所示的实施方案还可以包括相对的表面,相对的表面包括基材,基材内部区域之间布置有嵌入的网格,类似于图3至图4B的网格。在另一个实例中,图1A至图2B示出的实施方案可以包括相对的表面,该相对的表面包括层叠在基材层上的不粘材料和嵌入基材中的网格层,并且以与基材层110、网格层120和不粘层130类似的方式沿着另一表面布置。在任何上述实施方案或另一实施方案中,沿着相对表面的外网格表面可以向外延伸到外基底表面或外不粘表面之外。在另一个实施方案中,沿着相对表面的外基底表面可以与网格表面部分齐平或向外延伸到网格表面部分之外。在又一个实施方案中,第二表面111’可以在基材上具有保护层或涂层。
本发明的另一方面是改进的方法,用于通过将第一网格层120嵌入不粘涂层130中而将其附着到炊具制品100上。如下所述,方法包括粗糙化步骤,其中基材层110的表面111被粗糙化至算术平均粗糙度(Ra)大于160微英寸且小于289微英寸,更具体地,Ra大于180微英寸或等于180微英寸,且小于200微英寸或等于200微英寸(即,200微英寸+/-5微英寸)。已经意外地发现,这些Ra范围导致表面111和不粘涂层130之间的更大黏附。关于这一出乎意料的发现的其他细节将在下面结合图5至图8进行讨论。
图5示出了用于通过将第一网格层120嵌入不粘涂层130中而将其附着到炊具制品100上的改进的方法的工艺步骤的一个实例。图5的第一步骤510是形成炊具主体,例如铝主体或其他金属主体。
下一步骤520是在步骤530中将不粘涂层沉积在炊具主体的内表面111上之前使其粗糙化。炊具主体的内表面111的任何部分都可以被粗糙化。例如,炊具主体的整个内表面111可以被粗糙化。作为另一实例,仅内表面111的将与不粘涂层接触的部分可以被粗糙化。
粗糙度可以通过各种方式实现,例如原始表面111的磨损,或者添加固有地形成粗糙层的其他层(例如添加诸如不锈钢的金属,或电弧喷涂陶瓷颗粒)。然而,由于随后的步骤550是将网格120嵌入不粘涂层130中以穿透炊具主体的内表面111,因此粗糙化步骤优选地通过用砂粒进行喷砂等磨损方法进行。这可以避免将内表面111的硬度增加到阻碍网格120的这种穿透的程度。下面讨论关于粗糙化步骤的其他细节。
在粗糙化步骤之后,首先在步骤530中沉积不粘涂层,然后在步骤540中固化。由于不粘涂层经常需要2个至3个不同组成的子层,固化可以在每个子层沉积为溶液和/或浆料之后进行,然后可以通过蒸发,例如通过加热去除液体载体或溶剂。固化可以指还促进不粘涂层的层或子层中有机和无机组分的烧结和/或化学成键和黏附的加热步骤。
在步骤550中,向网格120(例如,网格120的顶表面)施加足够的力,以使网格120穿透不粘涂层130并进一步穿透表面111。这可能导致网120结合到表面111。在优选的实例中,网格120的上表面应与不粘涂层130的上表面齐平(或略高于上表面)。
关于图5的粗糙化步骤520,传统上理解的是,一旦在表面111上达到最小算术平均粗糙度(Ra),不粘涂层130(及其子层)就具有足够的黏附力和耐用性以供普通消费者使用。如上所述,Ra是指算术平均粗糙度(即,记录在评估长度内的轮廓高度偏离平均线的绝对值的算术平均值)。Ra在ASMEB46.1(2020)中进一步描述,其通过引用并入本文。在一些实施方案中,Ra可以使用以下公式计算:
L=评估长度
Z(x)=轮廓高度函数
在一些实施方案中,Ra可以使用轮廓仪测量。在其他的实施方案中,Ra可以使用ASME B46.1(2020)中讨论的任何装置和/或方法进行测量。
对于铝表面,传统上理解为充分黏合和耐用性的最小算术平均粗糙度(Ra)至少约为150微英寸至160微英寸。传统上也已经理解,进一步增加最小算术平均粗糙度(即,将其增加到150微英寸至160微英寸以上)将导致(不粘涂层130和表面111之间的)黏附力提高,而不改变可观察的性能。此外,传统上也认为,实现铝表面的最小算术平均粗糙度(Ra)的最佳方式是用60目砂对铝表面进行喷砂处理,喷涂足够时间以达到Ra
为了测试这种传统想法,测试在表面111上进行,表面111被粗糙化至Ra至少约为150微英寸至160微英寸。对炊具的初步观察注意到,不粘涂层130似乎恰当地黏附在表面111上。特别地,初始观察表明没有发生外观缺陷或功能缺陷(例如,不粘涂层130从网格120或表面111剥离或脱黏)。
对炊具进行了长时间的烹饪和清洁循环测试,以进一步测试这种关于至少约150微英寸至160微英寸的Ra的传统想法是否足以使产品网格120和不粘涂层130在长时间使用中保持黏附力和完整性。该测试包括重复以下循环:(1)按常规顺序烹调一系列食品,以及(2)在下一个烹调循环前清洁炊具表面。在每五个烹饪循环之后,炊具在洗碗机中用洗涤剂进行清洗。除洗碗机清洗外,其他每一个烹饪循环之间,炊具都是用手清洗。
完整的测试包括如下所示的80个烹饪循环:
循环1至循环20:在250℃下在没有橄榄油的情况下烹饪鸡蛋,在每一面成熟后翻转鸡蛋(用20个鸡蛋进行共20个烹饪循环)。
循环21至循环40:在250℃下用一汤匙橄榄油烹饪鸡蛋,在每一面成熟后翻转鸡蛋(用20个鸡蛋进行共20个另外的循环)。
循环41至循环60:在250℃下用一汤匙橄榄油烹饪牛排,牛排的第二面不用额外的橄榄油烹饪(用20块牛排进行共20个另外的循环)。
循环61至循环80:在250℃下不加橄榄油用酱油烹饪鸡翅(用20个鸡翅进行20个另外的循环,其中单个循环包括烹饪每个鸡翅的两面)。
如图6的流程图所示,在80个烹饪循环后,对具有Ra为约150微英寸至约160微英寸的表面111的炊具制品表面100进行外观和功能缺陷检查。通过这些测试条件发现,不粘涂层130将从与网格120的界面相邻的粗糙的表面111上脱黏。这种脱黏还导致去除不粘涂层130的一些斑点。也就是说,人们发现Ra约为150微英寸至160微英寸是不够的。此外,还发现将表面111的Ra增加至289微英寸会导致如图8A的显微照片所示的类似的缺陷。此外,将表面111的Ra增加至371微英寸至378微英寸导致如图8B的显微照片所示的类似的缺陷。也就是说,测试揭示了传统想法是不正确的。
然而出乎意料地发现,将表面111粗糙化至大于160微英寸且小于289微英寸的算术平均粗糙度(Ra),更具体地,大于180微英寸或等于180微英寸且小于约200微英寸(即200微英寸+/-5微英寸)的Ra意外地导致表面111和不粘涂层130之间的更大黏附。例如,发现图6的烹饪和清洁方案可以完成至少160个循环,由于没有出现斑点,不会出现不粘涂层130的脱黏和损失,Ra的中间范围大于160微英寸,小于289微英寸,更具体地,Ra大于180微英寸或等于180微英寸且小于约200微英寸。这在图7中示出。
此外,还发现,通过使用更粗的喷砂粒度(即30目或35目,而不是60目砂),可以实现粗糙度范围。图5的方法在步骤520中的优选实施方案是用重量比为1:3的30目和35目的混合物使铝炊具主体的内表面111粗糙化。
已经参考各种非限制性和非穷尽性实施方案和/或实施例来编写本说明书。然而,本领域普通技术人员将认识到,可以在本说明书的范围内对任何公开的实施方案和/或实施例(或其部分)进行各种替换、修改或组合。因此,可以设想并理解,本说明书支持本说明书中未明确阐述的附加实施方案和/或实施例。例如,可以通过组合、修改或重组本说明书中描述的各种非限制性和非穷尽性实施方案和/或实施例的任何公开的步骤、组件、元件、特征、方面、特性、限制等来获得这样的实施方案和/或实施例。以此方式,申请人保留在审查期间修改权利要求以添加本说明书中不同描述的特征的权利。

Claims (18)

1.一种炊具制品,其包括:
a.至少具有沿着第一侧的第一基底表面的基材层;
b.设置在第一基底表面上的至少第一网格层,所述第一网格层包括多个嵌入第一基底表面的第一网络段,所述第一网络段从第一基底表面向外延伸到平面的外第一网格表面,并且限定相邻的第一网络段之间的多个第一内部区域;和
c.设置在相邻的第一网络段之间的第一内部区域内的第一基底表面上的不粘涂层,所述不粘涂层从第一基底表面向外延伸到与外第一网格表面相邻的外不粘涂层表面,其中外第一网格表面向外设置至少到相邻的外不粘涂层表面,其中不粘涂层下的基材层的第一基底表面的至少部分具有大于160微英寸且小于289微英寸的算术平均粗糙度(Ra)。
2.根据权利要求1所述的炊具制品,其中不粘涂层下的基材层的第一基底表面的至少部分具有大于180微英寸或等于180微英寸且小于约200微英寸的算术平均粗糙度(Ra)。
3.根据权利要求2所述的炊具制品,其中不粘涂层下的基材层的第一基底表面的至少部分具有大于180微英寸或等于180微英寸且小于200微英寸的算术平均粗糙度(Ra)。
4.根据权利要求2所述的炊具制品,其中不粘涂层下的基材层的第一基底表面的至少部分是平面的。
5.根据权利要求2所述的炊具制品,其中不粘涂层下的基材层的第一基底表面的至少部分包括整个第一基底表面。
6.根据权利要求2所述的炊具制品,其中外不粘涂层表面包括散布在第一网络段之间的多个分离的表面。
7.根据权利要求2所述的炊具制品,其中第一网络段相互连接并围绕多个第一内部区域。
8.根据权利要求1所述的炊具制品,其中基材层包含铝,并且第一网格层包括不锈钢第一网络段。
9.根据权利要求1所述的炊具制品,其中所述炊具制品为圆锅、平底锅、托盘、平盘、平板、烤架、浅锅表面、烤盘或披萨盘之一。
10.根据权利要求1所述的炊具制品,其中相邻的第一网络段限定平行四边形、六边形或长菱形的第一内部区域之一。
11.根据权利要求1所述的炊具制品,其中相邻的第一网络段限定六边形的内部区域。
12.一种用于制备炊具制品表面的方法,所述方法包括:
(a)提供包含金属或金属合金的基材;
(b)将金属或合金的至少一个平面表面的算术平均粗糙度(Ra)增加到大于160微英寸且小于289微英寸;
(c)在金属或金属合金粗糙的平面表面涂覆有机不粘材料;和
(c)将包括多个包含金属或金属合金的网络段的网格压制到经涂覆的表面上,以将网络段嵌入基材中,其中网络段限定相邻的网络段之间的多个内部区域,并且其中网络段从基材向外延伸至少到不粘材料。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,增加金属或合金的至少一个平面表面的算术平均粗糙度(Ra)的步骤包括将金属或合金的至少一个平面表面的算术平均粗糙度(Ra)增加到大于180微英寸或等于180微英寸且小于约200微英寸。
14.根据权利要求13所述的方法,其中,增加金属或合金的至少一个平面表面的算术平均粗糙度(Ra)的步骤包括将金属或合金的至少一个平面表面的算术平均粗糙度(Ra)增加到大于180微英寸或等于180微英寸且小于200微英寸。
15.根据权利要求12所述的方法,其中基材包含铝,且网格包括多个不锈钢网络段。
16.根据权利要求12所述的方法,其中炊具制品为圆锅、平底锅、托盘、平盘、平板、烤架、浅锅表面、烤盘或披萨盘之一。
17.根据权利要求12所述的方法,其中相邻的网络段限定平行四边形、六边形或长菱形的内部区域之一。
18.根据权利要求12所述的方法,其中相邻的网络段限定六边形的内部区域。
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