表现出改进的耐刮擦性的炊具

摘要

本发明涉及由金属衬底(2)和其上施加的抗粘附涂层(3)组成的炊具，并且所述炊具包含至少两个基于氟碳树脂的层，其中一个层体现出由图案(6，6′)形成的非连续层(5)的形式。所述至少两个层的各个横截面体现出非连续形式(9)，并且各个图案(6，6′)体现出表面为至少1mm2的形式。

权利要求

1.一种包括用于接触食物和接触金属物体的加工表面(1a)的烹调用具(1)，所述烹调用具(1)包括具有内表面(1d)的金属衬底(2)和沉积在至少所述内表面(1d)上的不粘涂层(3)，所述不粘涂层(3)包括至少两个基于氟碳树脂的涂层，所述两个涂层中的一个是覆盖至少所述加工表面(1a)并由图案(6，6’)形成的非连续涂层(5)，其特征在于，沿穿过多个所述图案(6，6’)的线所形成的所述烹调用具(1)的任意横截面(II-II)，至少在所述加工表面(1a)的位置处，在所述非连续涂层(5)的平面(P3)内具有规则的间断(9)，以致所述图案(6，6’)彼此分离开，从而使得所述图案(6，6’)分散设置且每个图案(6，6’)呈岛状，并且从所述加工表面(1a)的上方观察，每个所述图案(6，6′)的面积至少为1mm2。

2.根据权利要求1的烹调用具，其特征在于，各个图案(6，6′)的面积为1-10mm2。

3.根据权利要求1的烹调用具，其特征在于，被全部图案(6，6′)覆盖的表面的比例大于所述烹调用具(1)的全部加工表面面积的15％。

4.根据权利要求3的烹调用具，其特征在于，被全部图案(6，6′)覆盖的表面是所述烹调用具(1)的全部加工表面面积的15-40％。

5.根据权利要求1-4任一项的烹调用具，其特征在于，所述非连续涂层(5)通过丝网印刷或通过压印印刷施加。

6.根据权利要求1的烹调用具，其特征在于，所述非连续涂层(5)的组成包括至少一种氟碳树脂以及可以热变色或非热变色的颜料。

7.根据权利要求6的烹调用具，其特征在于，所述颜料包括选自下列的至少一种：烟炱黑、氧化钛(TiO2)、氧化铁(Fe2O3)、花猩红、由金属氧化物覆盖的云母片或硅石片。

8.根据权利要求7的烹调用具，其特征在于，金属氧化物为氧化钛(TiO2)和/或氧化铁(Fe2O3)。

9.根据权利要求6-8任一项的烹调用具，其特征在于，颜料的重量比例为所述非连续涂层(5)的组成的0.5-15％。

10.根据权利要求9的烹调用具，其特征在于，颜料的重量比例为所述非连续涂层(5)的组成的0.5-7.5％。

11.根据权利要求1-4和6-8任一项的烹调用具，其特征在于，所述图案(6，6′)形成透过不粘涂层(3)可见的装饰。

12.根据权利要求1-4和6-8任一项的烹调用具，其特征在于，所述烹调用具还包括基于氟碳树脂的装饰，该基于氟碳树脂的装饰包括至少一种在温度作用下以可逆的方式改变颜色的化学物质。

说明书

技术领域

本发明涉及烹调用具，其包括沉积在金属衬底例如铝或铝合金上的不粘涂层。

背景技术

目前用于涂覆烹调用具的不粘涂层是基于氟碳树脂的，例如聚四氟乙烯(PTFE)。
尽管已知其不粘特性以及化学稳定性和耐热性，基于PTFE的涂层仍然具有特别易擦损的缺点，具体而言在相应于烹调用具的工作表面的区域。
因此，具有这种类型涂层的烹调用具通常早期就观察到磨损。
为了克服这种主要缺点和获得具有改进的耐刮擦性的不粘涂层，已经开发了各种技术，其中一些已经是专利申请的对象例如下面提到的那些。对于由金属衬底形成的烹调用具，这些技术建议在金属衬底上沉积不粘涂层，其包含至少两个基于氟碳树脂的涂层，这两个涂层之一是形成图案的非连续涂层。
文献EP 0285161描述了涂层，其包含，从金属衬底开始，沉积在所述衬底上的第一涂层，并且在适当的地方使用纯的或填充的PTFE第二涂层覆盖。随后在第一和第二涂层上沉积作为“加强”涂层的第三涂层。
这种加强涂层由排列成网格的长方形(椭圆形)部件形成，其组成包括PTFE和5-20重量％，优选地10-15重量％的填料，具体而言是金属或矿物粉术。
随后用纯的或稍微填充的PTFE面漆完全覆盖加强涂层。
所以与食品接触的表面是平的并且不包含有效地偏转由金属物体产生的力的倾斜区。
然而这种涂层仍然具有擦损的特定弱点。此外，其消耗大量用来形成加强涂层的填充材料。
另外，为了克服擦损的弱点，文献EP 0580557提出了一种不粘涂层，其包括厚度非连续的和不恒定的不粘材料涂层。将这种非连续涂层施加到在衬底的整个表面上连续和具有恒定厚度的第一涂层上。
将这种非连续涂层以可以是不规则的或规则的图案至少沉积在烹调用具底部的中心部分上，以点或图形元素的网格形式。
在其最后的实施技术部分内，出现了主要的缺点。涂层的面漆由非连续涂层形成，其产生了“浮凸”类型的区。
可以看到，随着时间的过去在非连续涂层上形成了细小的裂纹或龟裂，降低了涂层的质量，然后很快失去其不粘特性。
需要制造可以克服所有上述弱点的前面提到类型的烹调用具，这种包含具有改进耐刮擦性的不粘涂层的烹调用具，通过避免形成细小裂纹而随着时间的过去仍然保留其不粘特性，同时还限制材料的消耗。

发明内容

这种问题的一个解决办法是一种烹调用具，其由金属衬底和不粘涂层形成，所述不粘涂层至少沉积在构成所述烹调用具内部的金属衬底的表面上，其中不粘涂层包括至少两个基于氟碳树脂的涂层，这两个涂层中的一个至少覆盖烹调用具内部的加工表面，这个涂层是形成图案的非连续涂层。根据本发明，烹调用具的任何横截面，至少在其加工表面，在非连续涂层的平面内具有规则的间断，并且从烹调用具内部的顶视图看，各个图案的面积至少为1mm2。
所以非连续涂层具有排列的图案，使得倾斜区限制了由金属或侵蚀性物体产生的力的作用，并且在没有产生显著的“浮凸”区下进行。
在本发明的有利方案中，由图案形成的非连续涂层的组成除了填料外还包含至少一种氟碳树脂。
在图案的组成中存在填料加强了所有非连续涂层的抵抗力，并因此加强了烹调用具的不粘涂层的整体抵抗力。
在填料包括颜料的具体情况下，可以有利地制造一种烹调用具，其中在位于非连续涂层之上的不粘涂层是透明的情况下，非连续涂层形成了通过所述不粘涂层可见的装饰。
这种装饰，特别是当它被限制在烹调用具的加工表面时，为了在烹调用具的所述烹调表面上烹调食物，使得使用者可以理想地放置食物。
此外，在烹调用具的加工表面仍然产生擦损的情况下，由于装饰形成的视觉外观这些擦损是肉眼很难见到的。

附图说明

本发明的其它优点和具体特征将通过参考附图给出的下列描述而显现，其中：
-图1示出根据本发明的烹调用具的顶部示意图，
-图2示出沿着图1烹调用具的任意线II-II的横截面示意图，
-图3示出实施根据本发明烹调用具的另一种方法的放大横截面示意图。
各个图的共同部件用一致的附图标记表示。

具体实施方式

图1示出烹调用具1的顶部示意图。
所述烹调用具1包括中心区域1a，其是烹调用具1的加工表面，适合于接受和易于接触食物，并且因此易于与几乎始终是烹调用具1底部1c的金属物体接触。然而，所述加工表面1a可以比底面大或实际上可以比底面小。
此外，周围的冠状物1b代表烹调用具1的边缘并围绕着所述加工表面1a。
关于图2，烹调用具1由金属衬底2和沉积在金属衬底2上的不粘涂层3形成。
金属衬底2通常由铝、铝合金、不锈钢或钛制成。
不粘涂层3包括至少两个基于氟碳树脂的涂层，这两个涂层中的一个至少覆盖烹调用具1内部的加工表面1a，这个涂层是形成图案6，6′的非连续涂层5。
在图2中，不粘涂层3包括恒定厚度的第一连续涂层4，覆盖金属衬底2的所有内表面1d，并且在其上将非连续涂层5至少沉积在加工表面1a区域，在与底部的平面P2平行的平面P3上，在构成非连续涂层5的材料中以间断9来分离其图案6，6′。
在实施的另一种方法中，可以颠倒这两种涂层4和5，使得非连续涂层5可以直接位于金属衬底2上，无论如何，在第一连续涂层4之下并具有恒定的厚度。
根据本发明的不粘涂层3使得II-II上的任意横截面与由烹调用具1的底面形成的平面P2垂直，如果横截面是直线，即由单个直线段形成并因此不能由间断的线组成，或如果横截面是曲线，在平面P2之上并与之平行的非连续涂层5的平面P3中具有规则的间断9，首先导致了不粘涂层3的不恒定厚度，其次“装饰”的线不是直线、曲线、平行或切断其它线的线。
此外，从烹调用具1内部的顶视图看，各个图案6，6′的面积为至少1mm2。这种最小面积需求可以产生能够避开金属物体产生的力的作用的倾斜区。这种最小面积值还适合于工业实施。
优选地，各个图案6，6′的表面积为1-10mm2。这些面积值事实上可以使非连续涂层5与形成不粘涂层的其它涂层之间的粘着最优化，具体而言，与具有恒定厚度的第一连续涂层4之间的粘着。因此非常明显地限制了在图案6，6′位置或更通常地，图案6，6′邻近位置形成细小裂纹的风险。
通过图案6，6′给定的形状甚至更加强了涂层之间的粘着现象，特别是当它们具有简单的几何形状例如点、圆、规则的或不规则的多边形等。
在本发明的有利方案中，被由所有图案6，6′组成的“装饰”覆盖的表面比例大于烹调用具1的总加工面积1a的15％。
更优选地，被所有图案6，6′覆盖的表面比例为形成烹调用具1的总加工面积的中心区域1a的15-40％。
图案6，6′可以通过目前用来施加基于氟碳树脂的不粘涂层的任何常规方式来施加。作为非限制性的例子，可以提到的施加方式有丝网印刷、压印、辊印或者通过在丝网帘下经过来施加。
然而，出于材料的经济原因，形成非连续涂层5和构成图案6，6′优选通过丝网印刷施加，特别是在平的金属衬底2上形成不粘涂层3之后进行冲压工序。
在根据烹调用具1最后选定的形状事先冲压的金属衬底2上形成不粘涂层3的情况下，优选采用通过压印来施加的方法。
构成图案6，6′的非连续涂层5的组成包括至少一种氟碳树脂。
适用于第一涂层4和非连续涂层5的组成的氟碳树脂具体而言描述在文献US5,536,583中。可以说更优选聚四氟乙烯(PTFE)，纯的或与四氟乙烯和全氟丙基乙烯基醚(PFA)的共聚物组合。
形成图案6，6′的非连续涂层5的组成还包括目的在于赋予所述图案6，6′颜色的颜料。
作为非限制性的例子，可以设想使用一种或多种颜料，选自烟炱黑、氧化钛TiO2、由金属氧化物覆盖的云母片或硅石片。
金属氧化物中，可以提到氧化钛TiO2或氧化铁Fe2O3。
然而，不必防止使用热变色的颜料，具体而言是文献WO 00/22395中描述的氧化铁Fe2O3和/或花猩红(perylene red)。
更优选的，颜料的重量比例作为它们覆盖所述颜料的能力的函数来确定。
上述重量比例目前是形成图案6，6′的非连续涂层5的组成的0.5-15％。该重量比例可以减小为非连续涂层5的组成的0.5-7.5％，特别是当使用片状颜料时，和/或通过丝网印刷施加所述非连续涂层5时。
图3示出由三种涂层形成的不粘涂层7，第一涂层4和非连续涂层5与图2中表示的那些涂层类似。
非连续涂层5由至少一种也如上面描述的基于氟碳树脂的表面涂层8覆盖。
还可以容易地想到，在图3的表面涂层8的顶部沉积一种或多种额外的表面涂层。
当在非连续涂层5上图案6，6′的组成中使用着色颜料并且表面涂层8是透明时，非连续涂层5的图案6，6′形成通过表面涂层8可见的装饰。
依据颜料选择的颜色，有利的是可以减少经常使用的不粘涂层3、7上可能形成的任何发黄的感觉。
还可以容易地想到制造一种烹调用具，其含有根据本发明的涂层并且在非连续涂层5或在另一个涂层中，在具有恒定厚度的第一连续涂层4中或在任何其它额外的涂层中，还包括基于氟碳树脂的装饰，并且包括至少一种根据温度以可逆的方式改变颜色的化学物质。
具体而言，在本申请人的专利申请WO 00/22395中描述了根据上述定义的装饰。