[发明专利]制造用于炊具制造的选择性粘接复合材料的方法

说明书

炊具包括由至少两层材料构成的选择性粘接复合物，其中所述至少两层材料层中的第一层具有形成在其表面上的多个间隔开的鼓泡，从而形成了炊具的烹调表面，并且所述两层材料层中的第二层粘接在其上，其中在鼓泡和第二材料层之间的粘接程度小于在鼓泡之间的区域中的在第一和第二材料层之间的粘接，由此在鼓泡之间的区域中的热传导系数大于在鼓泡中的热传导系数。

本申请是发明名称为“具有选择性粘接层的炊具”、申请号为“201480028342.2”、申请日为“2014年3月17日”的申请的分案申请。

相关申请的交叉参考

本申请要求了2013年3月15日提交的题目为“具有选择性粘接(bonded)层的炊具”的美国临时专利申请No.61/787041的优先权，该文献其全部内容由此被引用作为参考。

技术领域

本发明总的来说涉及炊具及其制造方法，更具体地说涉及具有多层选择性粘接复合结构的炊具，该结构提供改进的烹调性能并且清洁更方便。本发明的另一个方面涉及将多层材料粘接(bonding)在一起来制作出近净成形的复合坯件以便减少废料损耗的方法。

背景技术

长期以来已知的是，制造多层粘接复合炊具，其中各种材料粘接在一起以将每种材料的所期望物理特性组合成复合体。例如，不锈钢的耐腐蚀性对于烹调表面以及炊具的外表面而言是理想的，但是不锈钢的导热性相对较低。另一方面，铝和/或铜具有更高的导热性并且已经用来粘接在不锈钢上以提供公知的复合炊具制品例如锅、平底锅等。在美国专利Nos.4004892、6267830和7820304中披露了这些公知的复合炊具结构和制造方法，这里只是提及一些。

粘接的铝和/或铜层在赋予更高导热性以便加热更快的同时还会导致在烹调表面上的热点，这会使得所要烹调的食物粘连并且使得不锈钢烹调表面更难清洁。也可以将不粘表面例如PTFE材料施加在烹调表面上以解决粘锅问题，但是在PTFE烹调表面下面的表面还是容易出现热点，这些热点会使得PTFE由于局部热点而过早地热退化，因此降低了其使用寿命。因此，我之前已经研制出一种复合结构，它具有至少一层导热性较低的不锈钢或钛粘接芯层，它在复合材料中用作“阻热层”以使得施加在炊具上的热量径向传导，从而防止沿着烹调表面出现热点。因此，PTFE(或类似材料)不粘表面的使用寿命延长。例如参见美国专利Nos.6926971、7278231和7906221，所有都是Willian A.Grall的专利。还已知的是，常规PTFE不粘表面在采用金属工具的情况下容易刮坏，因此在这种不粘涂层的情况下必须更加小心以便延长其使用寿命。即使在小心使用的情况下，PTFE涂层的使用寿命也有限，因为在涂层中的有机材料容易随着时间自然退化并且丧失其润滑性。

发明内容

本发明的多层复合炊具包括有选择性粘接(或连接)在一起的至少两层材料。在一个实施方案中，该炊具的最终烹调表面具有多个基本上均匀间隔开的凸起波纹(dimpled)部或鼓泡，并且在相邻凸起的鼓泡之间具有平坦表面。所述至少两层中的带有凸起鼓泡的第一层通过在高温下施加压力固态粘接在下面的第二层上。由于相对于粘接层的表面沿着垂直方向施加的压力或力以及高温，所以在凸起鼓泡区域中在第一层和第二层之间的粘接小于在相邻凸起鼓泡之间的平坦区域之间的粘接。由于这种粘接差异，与通过凸起鼓泡传导的热能相比，来自烹调范围或诸如此似热量的更大量热能通过平坦表面传导传递。这样，平底锅受热均匀，并且凸起鼓泡消除或减小了粘锅问题。