TWI818329B - 具有強化不黏食物製備表面的製品及製造所述表面的方法 - Google Patents

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Abstract

金屬(例如鋁)的炊具表面可包括不黏塗層和嵌入的硬金屬網狀物。該網狀物保護網狀物內的內部區域之間的不黏塗層不被刀具和其他工具切割或磨損。不黏塗層被施加到算術平均粗糙度(Ra)大於160微英寸且小於289微英寸的表面上。

Description

具有強化不黏食物製備表面的製品及製造所述表面的方 法
本發明涉及炊具及其表面，例如鍋、平底鍋、壓板、烤盤和烤架的食物製備表面和感應加熱特徵。
一些食物傾向於黏在炊具表面上。在準備此類食物時，這種趨勢對於加熱的炊具表面尤為常見。為了對抗這種趨勢，炊具製品可以配備通常被稱為“不黏”或“易釋放”的烹飪表面。這些表面通常包括塗佈的金屬表面，其包括碳氟化合物，例如PTFE(聚四氟乙烯)；搪瓷；有機矽；和陶瓷。
根據第一種實施方式，炊具製品包括基材層、至少第一網層和不黏塗層。基材層可具有沿著第一側的至少第一基材表面。第一網層可以設置在第一基材表面上，並且可以包括嵌入第一基材表面中並且從其向外延伸到平坦的外部第一網面的多個第一網段。第一網段可以在相鄰的第 一網段之間限定多個第一內部區域。不黏塗層可以設置在第一基材表面上，在相鄰的第一網段之間的第一內部區域內，並且從那裡向外延伸到與外部第一網面相鄰的外部不黏塗層表面。外部第一網面可以向外設置至少遠至相鄰的外部不黏塗層表面。不黏塗層下方的基材層的第一基材表面的至少一部分可具有大於160微英寸且小於289微英寸的算術平均粗糙度(Ra)。
在一些實施方式中，在不黏塗層下方的基材層的第一基材表面的部分可具有大於或等於180微英寸且小於約200微英寸的算術平均粗糙度(Ra)。在其他實施方式中，不黏塗層下方的基材層的第一基材表面的部分可具有大於或等於180微英寸且小於200微英寸的算術平均粗糙度(Ra)。此外，不黏塗層下方的基材層的第一基材表面的部分可以是整個第一基材表面。
第一基材表面和其上的層可以採用多種構造。例如，在各種實施方式中，在不黏塗層之下的基材層的第一基材表面的部分可以是平坦的。在一些實施方式中，外部不黏塗層表面可包括散佈在第一網段之間的多個離散表面。第一網段可以相互連接並圍繞多個第一內部區域。在一個實施方式中，基材層為(或包括)鋁，第一網層為(或包括)不銹鋼第一網段。相鄰的第一網段可以定義平行四邊形、六邊形或菱形第一內部區域中的一個。例如，相鄰的第一網段可以定義六邊形內部區域。
採用本發明表面特徵的各種炊具製品可包括鍋、平底鍋、托盤、大盤、壓板、烤架、烤盤表面、烤盤或披薩盤。
根據第二種實施方式，製造炊具製品的表面的方法可包括提供包括金屬或金屬合金的基材，將金屬或合金的至少一個平坦表面的算術 平均粗糙度(Ra)增加到大於160微英寸且小於289微英寸，並用有機不黏材料塗覆金屬或合金的平坦表面。該方法還可以包括將網狀物壓到塗覆的表面上，以將網段嵌入基材中，所述網狀物包括多個包含金屬或金屬合金的網段。網段可以在相鄰的網段之間限定多個內部區域。網段也可以從基材向外延伸至少遠至不黏材料。
在各種實施方式中，該方法還可以包括將金屬或合金的至少一個平坦表面的算術平均粗糙度(Ra)增加到大於或等於180微英寸並且小於約200微英寸。該方法還可包括將金屬或合金的至少一個平坦表面的算術平均粗糙度(Ra)增加到大於或等於180微英寸且小於200微英寸。
本發明的上述和其他目的、效果、特徵和優勢，藉由以下結合圖式對本發明實施方式的描述，將變得更加清楚。
100,111,111’:表面
104,104’:側表面
110:基材層
112:外部基材表面
120,120’:網層
121,121’:網段
122,122’:網面
123,123’:內部區域
130:不黏塗層
132:外部不黏塗層表面
本發明的新特徵在所附申請專利範圍中特別闡述。然而，本文所述的本發明的各種實施方式，無論是關於組織還是操作方式，都可以藉由參考以下描述並結合圖式得到最好的理解，其中：圖1A是根據本文所述的各種實施方式的炊具製品表面的上部的示意性橫截面正視圖，而圖1B是其俯視圖。
圖2A是根據本文所述的各種實施方式的炊具製品表面的上部的示意性橫截面正視圖，而圖2B是其俯視圖。
圖3是根據本文所述的各種實施方式的炊具製品表面的部分的示意性橫截面正視圖。
圖4A是根據本文所述的各種實施方式的炊具製品表面的橫截面正視圖，而圖4B是形成到烹飪鍋中的圖4A的炊具製品表面。
圖5是用於製造具有炊具表面的炊具製品的方法的流程圖。
圖6是用於測試炊具製品的方法的流程圖。
圖7是針對優選等級的表面粗糙度在指定次數的測試週期之後另一炊具製品表面的顯微照片。
圖8A和圖8B是針對更高等級的表面粗糙度在指定次數的測試週期之後炊具製品表面的顯微照片。
不黏或易釋放的烹飪表面通常用作塗層。這些塗層的耐久性可以藉由化學、顆粒增強和層次來增強。然而，即使經過增強，不黏或易釋放塗層仍可容易被硬工具或其他炊具劃傷或切割，例如炊具用具，包括刀具和圓形披薩刀等鋒利工具，或使用類似的鋒利工具。因此，這種耐久性的缺乏也限制了可損傷任一製品的塗層的炊具製品的交叉使用。
根據各種實施方式，本公開描述了在圖1A-8B中通常命名為製品表面100的增強的不黏炊具製品表面，其中在各種視圖中相同的圖式標記指代相同的部件。炊具製品表面100可包括一層或多層材料。炊具製品表面100可以體現在任何炊具製品中，例如鍋、平底鍋、壓板、烤盤、烤架、用具等。表面100可以被構造成允許用戶在製品表面100上切割和切片食物，而不會損壞不黏塗層。在一些實施方式中，例如，表面100包 括用於炊具製品例如鍋、平底鍋、壓板、烤盤、烤架等的耐切割不黏構造。雖然在本文中稱為表面100，但應當理解，表面100的層狀材料可以藉由炊具製品的壁的厚度形成壁的擴展，或者可以進一步層疊到另一種材料上以形成炊具製品的壁的擴展。
參考圖1A和1B，炊具製品表面100可包括基材層110。基材層110通常包括導熱材料，例如金屬。基材層110可以優選地是可鍛金屬，例如軟金屬，例如鋁、銅或其合金。在一個實施方式中，例如，基材110為鋁。
炊具製品表面100還可以包括設置在基材層110的表面111的至少一部分上的網層120。網層120設置在其上的表面111的部分通常是平坦的。因此，網層120可以設置在表面111的平坦表面部分上。網層120包括沿著基材層110的表面111佈置的多個網段121，所述多個網段121從基材層110向外延伸以共同限定基材表面111上的大體上平坦的外部網面122。沿著網層120的相鄰網段121可以限定多個內部區域123。內部區域123可以具有下面更詳細描述的各種形狀和尺寸。內部區域123可以被圖案化以包括一致的尺寸、形狀和對齊。網段121可以相互連接以圍繞內部區域123，或者可以部分或完全斷開以部分圍繞內部區域123。網層120可以嵌入基材層110的表面111內。例如，如圖所示，與表面111交界的網段121的向內定位元部分可以嵌入基材層110中。
炊具製品表面100還可以包括不黏塗層130，該不黏塗層130覆蓋內部區域123內的相鄰網段121之間的基材層110的表面111的部分。不黏塗層130可以從基材層110向外延伸到與平坦的外部網面122相鄰的外部不黏塗層表面132。因此，不黏塗層130可以散佈在網段 121之間，以與網層120一起提供包括設置在外部網面122區域之間的多個外部不黏塗層表面132區域的外部表面。在各種實施方式中，外部不黏塗層表面132可包括離散或相互連接的區域。在圖1B中所示的實施方式中，網層120包括位於基材層110的表面111的平坦部分上的多個相互連接的網段121，所述多個相互連接的網段121被佈置為圍繞內部區域123，並且因此圍繞設置在其中的不黏塗層130的離散部分。
內部區域123可以優選地具有在約0.8mm和約2mm之間的間距或直徑。也可以使用更小尺寸或更大尺寸。內部區域123之間的網段121的寬度可以優選地在約0.3mm和約0.5mm之間，但是也可以使用更小或更大的寬度尺寸。網段121的厚度也可以優選地在垂直於炊具製品表面100的約0.5mm至約1mm之間；然而，可以使用更小或更大的厚度。在各種實施方式中，基材層110的厚度可以優選地在3mm和4mm之間，但是可以使用更小或更大的厚度。
基材層110可以根據任何適當的方法塗覆有不黏塗層130。例如，各種美國專利教導了物質的組成以及將有機基不黏塗層施加到炊具容器的方法。這些包括授予Vassiliou的美國專利號3,986,993(公告日1976年10月19日)；授予Vary等人的美國專利號4,118,537(公告日1978年10月03日)；授予Wilkinson的美國專利號4,321,177(公告日1982年3月23日)；授予Patel的美國專利號5,691,067(公告日1997年10月25日)和授予Bate等人的美國專利號6,133,359(公告日2000年10月17日)，其全部藉由引用併入本文。不黏塗層130通常可以包含樹脂的一種或多種低表面能聚合物，特別是氟化樹脂或氟化有機矽樹脂，以及有機矽樹脂，包括PTFE(聚四氟乙烯)、FEP(氟化乙烯丙 烯)、PFA(全氟烷氧基)和其組合，連同增強填料例如玻璃、氧化鋁、氧化鈦、碳化矽等，並且可以優選地沉積為具有不同組成的多層塗層，因此暴露的外部表面雖然更軟，但在化學上更惰性並且防水防油。不黏塗層130還可包括一種或多種黏合劑樹脂，例如聚醯胺-醯亞胺(PAI)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚碸(PES)或有機矽以及可能還包括顏料。
在各種實施方式中，網層120可以藉由力嵌入到基材層110中。例如，基材層110的表面111可以塗佈有不黏塗層130並且網層120可以被壓靠在暴露的不黏塗層130上。當網層120藉由力嵌入到基材層110中時，它穿透不黏塗層130，然後在網層120的網段121之間的內部區域123內暴露。嵌入過程可導致平坦的外部網面122定位成不低於沿著外部表面定位在內部區域123內的外部不黏塗層表面132。在一些實施方式中，外部網面122與外部不黏塗層表面132大致齊平。在其他實施方式中，外部網面122延伸超出外部不黏塗層表面132，例如在0mm和約0.01mm之間，或介於0.01毫米和約0.1毫米。
網層120優選地包括比不黏塗層130的有機不黏塗層材料和基材層110的基材更硬的金屬材料，包括其合金在內。例如，由不銹鋼網段121形成的網層120可以在不黏塗層130之後容易地嵌入鋁基材中，因為不銹鋼網段121比鋁基材和不黏塗層材料兩者都硬。延伸超過不黏塗層外部表面132或與不黏塗層外部表面132齊平的平坦的外部網面122提供了保護遮罩網，其防止硬表面(例如鋒利的鋼工具表面)挖入內部區域123內的不黏塗層130。在一些實施方式中，網層120可以是比基材層110的基材(例如金屬)硬的任何其他材料(例如任何其他金屬)。
圖2A和2B示出了炊具製品表面100的另一種實施方式，其包括基材層110、網層120和不黏塗層130。層110、120、130可以以類似於關於圖1A和1B描述的方式佈置。如圖1A和圖2A所示，網層120的網段121可以被佈置為限定各種形狀的內部區域123。例如，內部區域123可以具有六邊形形狀，例如，如圖1A所示，或矩形、平行四邊形或菱形形狀。其他形狀可包括弓形、幾何形狀、非幾何形狀、規則形狀或不規則形狀。在一種實施方式中，網段121限定菱形或鑽石形內部區域123，例如，如圖2A所示。如上所述，內部區域123可以沿著炊具製品表面100圖案化以包括一致或不一致的尺寸、形狀和對齊。在一種實施方式中，網段121定義了多種形狀、尺寸或兩者的內部區域123。
網層120可以藉由澆注、成型、組裝、材料去除技術(例如從片材切割材料)或其他合適的製造技術以形成網段121而形成。在一個實施例中，圖2A所示的網層120的網段121的佈置可以如下形成：藉由在金屬片材中引入成排的離散狹縫，然後將金屬片材擴展，使得每個狹縫隨後可以被打開以形成連接的網段121，其中相鄰的段121限定內部區域123。
在各種實施方式中，炊具製品包括炊具製品表面100。炊具製品表面100可以任選地是例如鍋、平底鍋、盤、大盤、壓板、烤架或烤盤表面的任何部分。在一個實施方式中，炊具製品表面100是烤盤或披薩盤的不黏表面的一部分，其中網層120保護外部不黏表面132免受刀片例如半月形刀或圓形披薩切割輪的影響。
參照圖3，在一些實施方式中，炊具製品表面100包括具有多個表面111、111'的基材層110，其上佈置有網層120、120'。在這樣 的實施方式中，基材層110可以沿著表面111、111'中的至少一個塗佈有不黏塗層130。包括不黏塗層130的表面111、111'將通常是表面111、111'，其旨在或可預見在使用過程中會接觸食物。
在所示的實施方式中，炊具製品表面100包括基材層110、第一和第二網層120、120'和不黏塗層130，其中第一網層120和不黏塗層130設置在基材層110的第一表面111上，第二網層120'設置在基材層110的第二表面111'上，大體上與第一表面111相對。第一網層120包括多個第一網段121，所述多個第一網段121嵌入第一表面111並延伸至第一外部網面122。不黏塗層130以類似於關於圖1A-2B所述的佈置設置在由第一網段121限定的內部區域123內並從第一表面111向外延伸到多個外部不黏塗層外部表面132。
第二網層120'包括多個第二網段121'，所述多個第二網段121'嵌入第二表面111'中並延伸至大致平坦的第二外部網面122'。第二網段121'被佈置為在相鄰段121'之間限定內部區域123'，在該內部區域內基材層110的第二表面111'被暴露以形成外部基材表面112。在各種實施方式中，基材層110可以優選地在3mm和4mm之間厚，但是可以使用更小或更大的厚度。儘管基材層110被示為在炊具製品表面100的擴展區的整個厚度上是相同的，但在各種實施方式中，相同的基材層可以不同時形成第一表面和第二表面111、111'。例如，基材層110可以包括多個基材層110。
第二網層120'的第二網段121'被示為比第一網層120的第一網段121更深地嵌入基材層110中。在其他實施方式中，第一網段121可以嵌入與第二網段121'相同或更深的深度。第二外部網面122'設置為不 低於外部基材表面112。因此，第二外部網面122'可以沿著第二表面111'向外延伸超過外部基材表面112。外部基材表面112也可以與第二外部網面122齊平。第二網段121'的厚度可以與第一網段121的厚度相似。例如，在一些實施方式中，第二網段121'的厚度可以在垂直於炊具製品表面100的約0.5mm至約1mm之間；然而，可以使用更小或更大的厚度。例如，可以使用具有較大厚度的第一網段或第二網段121、121'來增加強度和耐久性。
第二網段121'可以相互連接以圍繞內部區域123'或者可以部分地或完全地斷開以部分地圍繞內部區域123'。類似地，外部基材表面112可以相互連接或包括離散區域。例如，外部基材表面112可包括在相互連接的第二網段121'之間的每個內部區域123'內的離散表面區域。
第二網層120'的第二網段121'被示為具有與第一網層120的第一網段121相似的寬度。例如，內部區域123'之間的第二網段121'的寬度可以優選地在約0.3mm和約0.5mm之間。在其他實施方式中，第一網段121可以具有比第二網段121'更大或更小的寬度。例如，當適用時，第二網段121'可以包括大於0.5mm的厚度以增加感應能力，或隨之而來的結構強度和耐用性。
第二網段121'可以限定具有任何形狀的內部區域123'，例如平行四邊形、菱形、六邊形、弓形、幾何形狀、非幾何形狀、規則形狀或不規則形狀。第二網段121'還可以限定具有與由第一網段121限定的形狀、尺寸或佈置相似或不同的形狀、尺寸或佈置的內部區域。在一些實施方式中，第二網段121'被示為限定具有與由第一網段121限定的內部區域123類似的直徑的內部區域123'。例如，內部區域123可以具有在 約0.8mm和約2mm之間的間距或直徑。然而，在其他實施方式中，第二網段121'限定了具有比由第一網段121限定的內部區域123更小或更大的直徑的內部區域123'。
外部基材表面112可以在尺寸、形狀或位置上對應於外部不黏塗層表面132。然而，在其他實施方式中，外部基材表面112在尺寸、形狀或位置中的一個或多個方面可以不對應於外部不黏塗層表面132。
第二網層120'及其第二網段121'可以包括與關於第一網層120描述的材料類似的材料並且以與關於第一網層120描述的方式類似的方式製造。在各種實施方式中，第二網段121'包括沿著第二表面111'比基材更硬的材料，例如硬金屬或合金。在一些實施方式中，第二網段121'包括不銹鋼。在一些實施方式中，第二網層120'可以被配置為提供感應加熱特徵。例如，第二網段121'可以包括鐵磁材料。在一個實施方式中，第二網層120'包括用於感應加熱第一外部網面122/外部不黏塗層表面132的磁性不銹鋼。
圖4A和4B示出了根據各種實施方式的炊具製品表面100和在包括平底鍋(圖4B)的炊具製品10中採用的炊具製品表面100。炊具製品表面100可以類似於關於圖3描述的炊具製品表面100。例如，炊具製品表面100包括基材層110、第一網層和第二網層120、120'和不黏塗層130，其中第一網層120和不黏塗層130設置在基材層110的第一表面111和第二網層120'設置在基材層110的第二表面111'上，通常與第一表面111相對。第一網層120包括多個第一網段121，所述多個第一網段121嵌入第一表面111中並延伸至第一外部網面122。不黏塗層130以類似於關於圖1A-2B所描述的佈置設置在由第一網段121限定的內部 區域123內並從第一表面111向外延伸至多個外部不黏塗層表面132。第二網層120'包括多個第二網段121'，所述多個第二網段121'嵌入第二表面111'中並延伸至大致平坦的第二外部網面122'。第二網段121'佈置成在相鄰段121'之間限定內部區域123'，在該內部區域內基材層120的第二表面111'被暴露以形成外部基材表面112。
沿著平底鍋的底側設置的第二網段121'優選地是磁性不銹鋼，用於外部網面122/外部不黏塗層表面132的感應加熱。第一網段和第二網段121、121'可以限定任何形狀的內部區域123、123'。在一種實施方式中，第一網段121、第二網段121'或兩者限定具有約0.8mm和約2mm之間的間距或直徑的六邊形、平行四邊形、矩形或菱形形狀的內部區域123、123'。內部區域123、123'之間的網段121、121'的寬度可以優選地在約0.3mm和約0.5mm之間。網段121、121'的厚度也可優選地在垂直於炊具製品表面100的約0.5mm至約1mm之間。基材層110可優選地在3mm至4mm之間厚。沿著第二表面111'的基材層110可以包括與以上關於圖1A-3描述的相似的基材。例如，沿著第二表面111'的基材層110可以包括鋁。
炊具製品10的盤形可以在嵌入第一網層120、第二網層120或兩者之前或之後形成。例如，當形成鍋或平底鍋時，網段121、121'可以被嵌入。側表面104、104'圍繞平坦的烹飪製品表面100。在各種實施方式中，內部或外部側表面104、104'還可包括網層120、120'、不黏層130或兩者。例如，在圖示的實施方式中，內側表面104包括不黏層。炊具製品10優選藉由在將有機不黏材料塗佈到至少一個表面111、111'上之後將網段121、121'嵌入基材層110的相應表面111、111'中製成。網 段121、121'將首先穿透不黏塗層130，但隨後形成免受切割工具例如刀具、半月形刀、切割輪、刮刀等的保護屏障。
應當理解，圖1A-2B中所示的實施方式可以具有類似構造的相對表面。例如，圖1A-2B所示的實施方式還可以包括包含基材的相對表面，該基材具有設置在基材的內部區域之間的嵌入的網狀物，類似於關於圖3-4B所描述的那些。在另一個實施例中，圖1A-2B所示的實施方式可以包括相對的表面，該表面包括層疊在基材層上的不黏材料和嵌入基材中的網層，其以類似於沿另一表面的基材層110、網層120和不黏層130的方式佈置。在上述或另一種實施方式中的任一種中，沿著相對表面的外部網面可以向外延伸超過外部基材表面或外部不黏表面。在另一種實施方式中，沿著相對表面的外部基材表面可以與網面部分齊平或向外延伸超出網面部分。在又一種實施方式中，第二表面111'可具有覆蓋在基材上的保護層或塗層。
本發明的另一方面是藉由將第一網層120嵌入到不黏塗層130中而將第一網層120附接到炊具製品100的改進方法。如下所述，該方法包括粗糙化步驟，其中基材層110的表面111被粗糙化至大於160微英寸且小於289微英寸的算術平均粗糙度(Ra)，並且更具體地大於或等於180微英寸且小於約200微英寸的Ra(即，200微英寸+/-5微英寸)。已經出乎意料地發現這些Ra範圍導致表面111和不黏塗層130之間更大的黏附。關於這個令人驚訝的發現的進一步細節在下面關於圖5-8討論。
圖5示出了藉由將第一網層120嵌入不黏塗層130中而將第一網層120附接到炊具製品100的改進方法的製程步驟的一個實施例。圖5的第一步驟510是形成炊具本體，例如鋁或其他金屬本體。
接下來的步驟520是在步驟530中在炊具主體的內表面111上沉積不黏塗層之前將炊具主體的內表面111粗糙化。炊具主體的內表面111的任何部分可以被粗糙化。例如，炊具主體的整個內表面111可以被粗糙化。作為另一個實施例，僅內表面111的將與不黏塗層接觸的部分可以被粗糙化。
粗糙度可以藉由各種方式實現，例如原始表面111的磨損，或添加固有地形成粗糙層的另外層(例如添加金屬，如不銹鋼，或電弧噴塗陶瓷顆粒)。然而，由於隨後的步驟550是將網120嵌入不黏塗層130中以穿透炊具主體的內表面111，因此粗糙化步驟優選地藉由研磨方法例如用砂粒進行噴砂。這可以避免將內表面111硬度增加到會阻礙網狀物120的這種穿透的程度。關於該粗糙化步驟的進一步細節在下面討論。
在粗糙化步驟之後，不黏塗層首先在步驟530中沉積，然後在步驟540中固化。由於不黏塗層經常部署2到3個不同成分的子層，因此固化可以在每個子層作為溶液和/或料漿沉積之後進行，之後可以藉由蒸發例如藉由加熱去除液體載體或溶劑。固化可以指這樣的加熱步驟，其還促進不黏塗層的層或子層中的有機和無機組分的燒結和/或化學鍵合和黏附。
在步驟550中，將足夠等級的力施加到網狀物120(例如，到網狀物120的頂部表面)，以使得網狀物120穿透不黏塗層130並進一步滲透到表面111。這可能導致網狀物120黏合到表面111。在一個優選的實施例中，網狀物120的上表面應該與不黏塗層130的上表面齊平(或略高)。
關於圖5的粗糙化步驟520，傳統上已經理解，一旦在表面111上達到最小算術平均粗糙度(Ra)，不黏塗層130(及其子層)就具有足夠的黏附力和耐久性以供正常消費者使用。如上所討論，Ra是指算術平均粗糙度(即，在評估長度內記錄的輪廓高度與平均線的偏差的絕對值的算術平均值)。Ra在ASME B46.1(2020)中有進一步描述，該文獻藉由引用併入本文。在一些實施方式中，Ra可以使用以下方程式計算：
Figure 110137956-A0305-02-0017-1
L=評估長度
Z(x)=輪廓高度函數
在一些實施方式中，可以使用輪廓儀測量Ra。在其他實施方式中，可以使用在ASME B46.1(2020)中討論的任何設備和/或方法來測量Ra。
對於鋁表面，傳統上已經理解為對於足夠的黏附力和耐久性來說的最小算術平均粗糙度(Ra)為至少約150-160微英寸。傳統上還理解，進一步增加最小算術平均粗糙度(即，將其增加到150-160微英寸以上)將導致改進的黏附力(在不黏塗層130和表面111之間)，而可觀察到的性能沒有任何變化。此外，傳統上還理解，實現鋁表面的這一最小算術平均粗糙度(Ra)的最佳方法是用60 #砂粒對鋁表面進行噴砂，持續足以達到該Ra的時間。
為了測試這種傳統的想法，在粗糙化到至少約150-160微英寸的Ra的表面111上進行測試。炊具的初始觀察注意到不黏塗層130似乎適當地黏附到表面111。具體地，初始觀察表明沒有發生外觀缺陷或 功能缺陷(例如，其中不黏塗層130與網狀物120或表面111分層或脫黏)。
然而，進行了具有延長的烹飪和清洗週期的炊具的額外測試以進一步測試關於至少約150-160微英寸的Ra足以引起產品網狀物120和不黏塗層130的黏附力和完整性在長期使用後保持不變的這種傳統想法。該測試包括以下重複週期：(1)以有規律的順序烹飪一系列食物，以及(2)在下一個烹飪週期之前清洗炊具表面。每五個烹飪週期後，在洗碗機中用洗滌劑清洗炊具。在每隔一個烹飪週期之間，除了洗碗機清洗外，炊具都是用手清洗的。
完整的測試包括80個烹飪週期，如下：週期1-20：在250℃下在沒有橄欖油的情況下烹飪雞蛋，在每面煎熟後翻轉雞蛋(使用20個雞蛋，總共20個烹飪週期)。
週期21-40：在250℃下用一湯匙橄欖油烹飪雞蛋，在每面煎熟後翻轉雞蛋(使用20個雞蛋，總共20個額外的週期)。
週期41-60：在250℃下用一湯匙橄欖油烹飪牛排的第一面，然後在不添加橄欖油的情況下烹製牛排的第二面(使用20塊牛排，總共20個額外的週期)。
週期61-80：250℃下用醬油在沒有橄欖油的情況下烹飪雞翅(使用20個雞翅進行20個額外的週期，其中一個週期包括烹飪每個雞翅的兩面)。
如圖6的流程圖所示，在80個烹飪週期之後，檢查具有Ra為約150-160微英寸的表面111的炊具表面100的外觀和功能缺陷。藉 由這些測試條件發現，不黏塗層130會從與網狀物120的介面相鄰的粗糙表面111脫黏。這種脫黏還導致不黏塗層130的一些斑點的去除，即，發現約150-160微英寸的Ra是不夠的。此外，還發現將表面111的Ra增加到289微英寸會導致類似的缺陷，如圖8A的顯微照片所示。此外，將表面111的Ra增加到371-378微英寸的範圍會導致類似的缺陷，如圖8B的顯微照片所示。也就是說，測試表明傳統想法是不正確的。
然而，令人驚訝地發現，將表面111粗糙化至大於160微英寸且小於289微英寸的算術平均粗糙度(Ra)，並且更具體地大於或等於180微英寸且小於約200微英寸(即，200微英寸+/-5微英寸)的Ra出乎意料地導致表面111和不黏塗層130之間更大的黏附力。例如，發現圖6的烹飪和清洗方案可以完成至少160次週期，而沒有不黏塗層130的脫黏和損失，因為沒有出現斑點，Ra的中間範圍為大於160微英寸和小於289微英寸，更具體地說Ra大於或等於180微英寸且小於約200微英寸。這在圖7中表示。
此外，還發現該粗糙度等級範圍可藉由使用更粗的噴砂砂粒，即#30或#35，而不是#60砂粒來實現。步驟520中圖5的方法的優選實施方式是用重量比為1：3的#30和#35的混合物對鋁炊具本體的內表面111進行粗糙化。
本說明書是參考各種非限制性和非窮盡性實施方式和/或實施例而編寫的。然而，本領域普通技術人員將認識到，可以在本說明書的範圍內進行任何公開的實施方式和/或實施例(或其部分)的各種替換、修改或組合。因此，預期並理解本說明書支持本說明書中未明確闡述的附加實施方式和/或實施例。此類實施方式和/或實施例可以例如通過組合、修 改或重組本說明書中描述的各種非限制性和非窮盡性實施方式和/或實施例中的任何公開的步驟、元件、要素、特徵、方面、特性、限制等來獲得。以這種方式，申請人保留在申請過程期間修改申請專利範圍以添加本說明書中不同描述的特徵的權利。
100,111:表面
110:基材層
120:網層
121:網段
122:網面
123:內部區域
130:不黏塗層
132:外部不黏塗層表面

Claims (20)

  1. 一種炊具製品，包括：基材層，所述基材層具有沿著第一側的至少第一基材表面；設置在所述第一基材表面上的至少一個第一網層，所述第一網層包括多個第一網段，所述多個第一網段嵌入所述第一基材表面並從其向外延伸到平坦的外部第一網面，並且在相鄰的所述第一網段之間限定多個第一內部區域；和不黏塗層，所述不黏塗層設置在所述第一基材表面上、在相鄰的第一網段之間的第一內部區域內，並從其向外延伸到與所述外部第一網面相鄰的外部不黏塗層表面，其中所述外部第一網面向外設置至少至相鄰的外部不黏塗層表面，其中在所述不黏塗層下方的基材層的第一基材表面的至少一部分具有大於160微英寸且小於289微英寸的算術平均粗糙度。
  2. 根據請求項1所述的炊具製品，其中，在所述不黏塗層下方的所述基材層的所述第一基材表面的至少一部分具有大於或等於180微英寸且小於約200微英寸的算術平均粗糙度。
  3. 根據請求項2所述的炊具製品，其中，在所述不黏塗層下方的所述基材層的所述第一基材表面的至少一部分具有大於或等於180微英寸且小於200微英寸的算術平均粗糙度。
  4. 根據請求項2所述的炊具製品，其中，在所述不黏塗層下方的所述基材層的所述第一基材表面的至少一部分是平坦的。
  5. 根據請求項2所述的炊具製品，其中，在所述不黏塗層下方的所述基材層的所述第一基材表面的至少一部分包括整個第一基材表面。
  6. 根據請求項2所述的炊具製品，其中，所述外部不黏塗層表面包括散佈在所述第一網段之間的多個離散表面。
  7. 根據請求項2所述的炊具製品，其中，所述第一網段相互連接並圍繞多個第一內部區域。
  8. 根據請求項1所述的炊具製品，其中，所述基材層包括鋁並且所述第一網層包括不銹鋼第一網段。
  9. 根據請求項1所述的炊具製品，其中，所述炊具製品是鍋、平底鍋、托盤、大盤、壓板、烤架、烤盤表面、烤盤或披薩盤中的一種。
  10. 根據請求項1所述的炊具製品，其中，所述相鄰的第一網段限定平行四邊形、六邊形或菱形第一內部區域中的一種。
  11. 根據請求項1所述的炊具製品，其中，所述相鄰的第一網段限定六邊形內部區域。
  12. 一種製造炊具製品表面的方法，所述方法包括：提供包括金屬或金屬合金的基材；將金屬或合金的至少一個平坦表面的算術平均粗糙度增加到大於160微英寸且小於289微英寸；用有機不黏材料塗覆金屬或金屬合金的粗糙化的平坦表面；和 將包括多個包含金屬或金屬合金的網段的網狀物壓到塗覆的表面上以將網段嵌入基材中，其中網段限定相鄰網段之間的多個內部區域，並且其中網段從基材向外至少延伸到不黏材料。
  13. 根據請求項12所述的方法，其中，增加金屬或合金的至少一個平坦表面的算術平均粗糙度的步驟包括將金屬或合金的至少一個平坦表面的算術平均粗糙度增加到大於或等於180微英寸並且小於約200微英寸。
  14. 根據請求項13所述的方法，其中，增加金屬或合金的至少一個平坦表面的算術平均粗糙度的步驟包括將金屬或合金的至少一個平坦表面的算術平均粗糙度增加到大於或等於180微英寸並且小於200微英寸。
  15. 根據請求項12所述的方法，其中，所述基材包括鋁並且所述網狀物包括多個不銹鋼網段。
  16. 根據請求項12所述的方法，其中，所述炊具製品是鍋、平底鍋、托盤、大盤、壓板、烤架、烤盤表面、烤盤或披薩盤中的一種。
  17. 根據請求項12所述的方法，其中，所述相鄰網段限定平行四邊形、六邊形或菱形內部區域的一種。
  18. 根據請求項12所述的方法，其中，所述相鄰網段限定六邊形內部區域。
  19. 根據請求項12所述的方法，其中，增加金屬或合金的至少一個平坦表面的算術平均粗糙度包括用重量比為1：3的#30砂粒 和#35砂粒的混合物對金屬或合金的至少一個平坦表面進行噴砂以達到大於160微英寸且小於289微英寸的算術平均粗糙度。
  20. 根據請求項1所述的炊具製品，其中，在所述不黏塗層下方的基材層的第一基材表面的至少一部分用重量比為1：3的#30砂粒和#35砂粒的混合物進行噴砂以達到大於160微英寸且小於289微英寸的算術平均粗糙度。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220110475A1 (en) * 2020-10-13 2022-04-14 Meyer Intellectual Properties Ltd. Article with reinforced nonstick food preparation surface
CN217471702U (zh) * 2022-02-28 2022-09-23 宁波市金象厨具有限公司 一种具有良好导热性的搪瓷复底锅

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1447748A (zh) * 2000-08-17 2003-10-08 华福涂料公司 单涂层无粘性涂料层系和采用此方法涂敷的制品
CN109414128A (zh) * 2016-02-25 2019-03-01 美亚知识产权有限公司 具有增强型不粘食品制备表面的制品
TWM631677U (zh) * 2020-10-13 2022-09-11 香港商美亞知識產權有限公司 炊具製品

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5667846A (en) * 1992-12-23 1997-09-16 E. I. Du Pont De Nemours And Company Roller coating to make post-formable non-stick smooth substrates
US6846570B2 (en) * 2000-08-17 2005-01-25 Whitford Corporation Multiple coat non-stick coating system and articles coated with same
US6793093B2 (en) * 2001-11-30 2004-09-21 Tung-Hung Tsai Anti-stick cookware with cookware body formed by spinning
US8697195B2 (en) * 2006-01-30 2014-04-15 General Electric Company Method for forming a protective coating with enhanced adhesion between layers
WO2007123353A1 (en) * 2006-04-24 2007-11-01 Jung-Suk Jung Frying pan having stainless steel plate
FR2945428B1 (fr) * 2009-05-15 2011-06-10 Seb Sa Article culinaire comportant une base dure en un materiau ceramique et/ou metallique et/ou polymere et un revetement antiadhesif a base de resine fluorocarbonee.
US20140004311A1 (en) * 2012-06-29 2014-01-02 Pt Maspion Cookware Surface and Method for Forming Cookware Surface
FR3025995B1 (fr) * 2014-09-23 2017-02-17 Seb Sa Recipient de cuisson comportant une face interieure en acier inoxydable partiellement revetue, et procede d'obtention

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1447748A (zh) * 2000-08-17 2003-10-08 华福涂料公司 单涂层无粘性涂料层系和采用此方法涂敷的制品
CN109414128A (zh) * 2016-02-25 2019-03-01 美亚知识产权有限公司 具有增强型不粘食品制备表面的制品
TWM631677U (zh) * 2020-10-13 2022-09-11 香港商美亞知識產權有限公司 炊具製品

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