专利名称：旋压式铝板制不沾性锅具的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种锅具的制造方法，特别是涉及一种旋压式铝板制不沾性锅具的制造方法。
背景技术：
一般烹调食物用的炒菜锅、汤锅或平底锅等锅具，大多采用不锈钢或铝合金材料所制成，而使用铝合金制成的锅具更具有重量轻、制造成本低廉的特点，因此市面上所展售或家庭使用的炒菜锅、汤锅或平底锅中，以铝合金为材料所制成者占了相当数量的比例，而以铝制锅具的成型方法而言，即具有重力铸造、射出压铸及冲(油)压拉伸成型等方法，而就上述三种锅具成型方法相较之下，尤以冲(油)压拉伸成型法较为常用。这是因为采用重力铸造法(即俗称的翻砂)进行锅具制造时，先将铝合金熔化成铝合金溶液，再将该铝合金溶液注入可成型锅具的模具中，待干涸后拆下该模具而成型出一锅具的坯件，然而，以重力铸造法制造锅具若使用单一模具，其每八小时只能约成型300个，且其成型过程中所需使用的铝合金材料、及成型后的成品不良比率较高，因此，重力铸造法的生产速率低且不合经济效益；再以射出压铸法而言，是先将铝合金熔化成铝合金溶液，再将该铝合金溶液注入一射出成型机中，之后，借助该射出成型机对锅具模具进行铝合金溶液的喷布，并待干涸后即可拆下该模具而成型出一锅具的坯件，而以射出压铸法制造锅具若使用单一模具，其每八小时虽约能成型600个，但是其成型过程中所需使用的铝合金材料、及成型后的成品不良比率仍属偏高，因此，射出压铸法的生产速率同样较低且不合经济效益；相较之下，冲(油)压拉伸成型法是直接将设定规格的铝板拉伸成一锅具坯件，而较重力铸造、射出压铸成型等方法的制造过程节省铝合金材料的使用量，更能节省制造成本，且以冲(油)压拉伸成型法制造锅具若使用单一机具，其每八小时能成型1500个，其成型后的成品不良比率也较重力铸造、射出压铸成型等方法低，因此，大多数的锅具制造商多采用冲(油)压拉伸成型法来制作锅具。
由于炒菜锅、汤锅或平底锅为调理食物最主要的器具，与人们的饮食健康及日常生活息息相关，因此，品质良好的锅具更要求受热平均、重量更轻、炒菜时菜肴不沾锅，同时能防锈抗耐蚀，这样才能合乎使用者的使用需求，然而，以前述冲(油)压拉伸成型法制造锅具，虽然较重力铸造、射出压铸成型法具有更高的生产速率及经济效益，但是以拉伸铝板的成型方式所成型的锅具坯件，其锅具底部及锅具侧边的厚度均相同，而无法使锅具坯件具有底厚边薄的变化，且于其制作中所使用的拉伸成型模具成本偏高，相对会提高锅具的制造成本，再针对冲(油)压拉伸成型法无法使锅具坯件具有底厚边薄的变化而言，如果锅具底部的厚度太薄，则会使得如煤气炉的火焰在热源未扩散之前呈点状式地集中于锅底的某些点，而无多余的空间及时间供热源分散，这样会造成受热不均的状况，且由于锅底厚度不足使得火焰集中燃烧锅底某处，也会使喷附于其表面上的氟碳树脂(该氟碳树脂于锅具制作中所喷附，使成型后的锅具有耐蚀抗黏性的效果)会因温度过热而快速消耗，而丧失其防锈、耐蚀抗黏的功能，相反地，如果锅具整体的厚度太厚，虽可达到平均受热的效果，但是也会因锅具侧边与锅底具有相同的厚度，则锅具整体的重量无法减轻，且其所需使用的铝合金材料也相对提高，以致制作材料成本较高而生产效益低。
发明内容本发明的主要目的是借助旋压成型的方式，将一设定规格的铝板压挤成一底部较厚、侧边较薄的锅具坯件，使得制成的锅具能平均受热。
本发明的旋压式铝板制不沾性锅具的制造方法，其依序包括以下步骤旋压成型步骤，借助一旋压成型机将一设定规格的铝板旋压成一设定形状的锅具坯件，使得该锅具坯件具有一锅底部、一环凸于锅底部周缘的锅边部及一延伸于锅边部外的锅缘部，并使该锅边部的厚度为锅底部厚度的30％～75％，而该锅缘部的厚度与锅底部厚度大致相等；清洁步骤，对该锅具坯件表面施以高压氧化铝喷附处理，使锅具坯件表面清洁、粗化；电熔线材被覆步骤，采用电熔线材通过电弧装置的加热、喷覆，使锅具坯件的表面均匀被覆有一电熔线材被覆层；以及氟碳树脂被覆步骤，将锅具坯件的表面施以高压喷附与温度烧成，使该锅具坯件的表面形成有一氟碳树脂被覆层，而制成该旋压式铝板制不沾性锅具。
采用上述方案，可使制成的锅具锅底较厚、锅边较薄而使受热较为平均，同时具有厚底重量轻、不沾性及防锈抗蚀性，同时能达到高生产效率及降低制造成本等功效。
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明图1所示是本发明一较佳实施例的制造方法流程示意图。
图2所示是本发明一较佳实施例的旋压成型步骤示意图。
图3所示是本发明一较佳实施例的清洁步骤示意图。
图4所示是本发明一较佳实施例的电熔线材被覆步骤示意图。
图5所示是本发明一较佳实施例的氟碳树脂被覆步骤示意图。
图6所示是本发明一较佳实施例所制成的锅具的侧视图。
具体实施方式如图1所示，依序包括有旋压成型步骤1、清洁步骤2、电熔线材被覆步骤3、以及氟碳树脂被覆步骤4。
如图2所示，于旋压成型步骤1中，借助一旋压成型机将一设定规格的铝板5，如含铝量99.7％及厚度为2.5~8mm之间(而本实施例中为3.3mm)的铝合金板材，旋压成一设定形状的锅具坯件50，使得该锅具坯件50具有一锅底部501、一环凸于锅底部501周缘的锅边部502及一延伸于锅边部502外的锅缘部503，并使该锅边部502的厚度约为锅底部501厚度的30％～75％，而该锅缘部503的厚度约与锅底部501厚度相等，使得经旋压成型后的锅具坯件50的锅底部501、锅缘部503厚度仍为3.3mm，而锅边部502的厚度则由锅底部501朝锅缘部503方向呈逐渐收敛状。
如图3所示，于清洁步骤2中，对锅具坯件50表面施以高压氧化铝喷附处理，实施时是先于一可产生压缩空气的高压源30连接喷管31，并于喷管31上连通一承置有粉末状氧化铝32的漏斗33，再通过高压源30释压使高压空气连带粉末状氧化铝32自喷管31喷击锅具坯件50表面，进而能使锅具坯件50表面达到清洁及粗化(喷附后的粗糙度为4.5～5.5μm)的效果，同时借以提高该锅具坯件50的附着力，以利后续电熔线材被覆、氟碳树脂被覆步骤3、4的进行。
如图4所示，于电熔线材被覆步骤3中，采用电熔线材41，它包括有0.2％以下的碳(C)、17～20％的铬(Cr)及7～10％的镍(Ni)及其余的铁(Fe)等成份组成的不锈钢，以及包括有0.25％的硅(Si)、0.40％的铁(Fe)、0.10％的铜(Cu)、0.05～0.20％的锰(Mn)、4.5～5.5％的镁(Mg)、0.05～0.20％的铬(Cr)、0.10％的锌(Zn)、0.06～0.20％的钛(Ti)、0.15％的不纯物及其余的铝(Al)等成份组成的铝合金，通过电弧装置6的加热、喷覆，再将该两电熔线材41置于电弧装置6的两极，而借助电弧装置6对两电熔线材41通导DC30V～40V，100A～300A的电流，当两电熔线材41逐渐接近时将导致电弧效应而产生高达4500～8000℃的温度，使两电熔线材41同时熔成液态而相互混合，此时，再配合高压源30供给高压气体，将两相混合的电熔线材溶液体喷附于锅具坯件50的表面，使得锅具坯件50表面被覆含有铁、铬、铝、镍、钛等元素的电熔线材被覆层410，因而具有防锈、耐蚀性的效果。
如图5所示，于氟碳树脂被覆步骤4中，将锅具坯件50的表面施以高压喷附与高温烧成，使该锅具坯件50的表面形成有一氟碳树脂被覆层710，实施时是由一承装有氟碳树脂(FLUOROCARBON RESIN)71的喷管31同样连通一高压源30，使其对锅具坯件50表面进行氟碳树脂71喷附，此时，再将锅具坯件50表面加热至90～100℃，时间则约5～10分钟，使得氟碳树脂71呈干燥状态附着在锅具坯件50上，而形成氟碳树脂被覆层710，而该氟碳树脂71中，氟化树脂(PTFE)与全氟化合物(PFA)各为55％与45％，其次为微量的着色剂(PIGMENT)与界面活性剂(SURFACTANT)，而以上各物质的成份比例共约为40～50％，其余成份为溶剂(SOLVENT)，使得制成的锅具表面具有不沾性及高硬度的效果。
借助上述的步骤，即可制成一旋压式铝板制不沾性锅具8(如图6所示)，且能使该旋压式铝板制不沾性锅具8同时具有厚底重量轻、不沾性及防锈抗蚀等功效，附表一所示为本发明所制成的旋压式铝板制不沾性锅具的制作方法与一般铝制锅具的制造方法的比较说明，由附表一可看出本发明具有以下优点1.锅底较厚而受热较平均本发明的旋压成型步骤1中，借助一旋压成型机将铝板压挤成所设计的锅具坯件50，同时可使制成的旋压式铝板制不沾性锅具8锅底较厚、锅边较薄，使得煤气炉的火焰不会呈点状式地集中于锅底的某些点而造成受热不均的状况，相反地，能借助制成的旋压式铝板制不沾性锅具8的锅底部501具有较厚的空间，而能平均将热源由点扩散至面，进而使烹调的食物能达到平均的受热。
2.重量轻且具不沾性本发明是借助旋压成型的加工方式，而将铝板压挤成所设计的锅具坯件50，使得该锅具坯件50可成型出「底厚边薄」的构形，由于锅具坯件50的锅边部502较薄，使得制成后的旋压式铝板制不沾性锅具8整体重量也会相对减轻，另外，如将本发明的旋压成型步骤1与冲(油)压拉伸成型法相较，以相同直径40cm、相同厚度3.3mm的铝板所制成的锅具，经实验证明，冲(油)压拉伸成型的锅具整体重量约为1.365kg，而以旋压成型的锅具整体重量只为1.045kg(其重量约为冲(油)压拉伸成型法的76％)，因而可知以旋压成型的加工方式制成的锅具重量较轻，进而能降低制造成本、提高生产效益，另外，本发明于氟碳树脂被覆步骤4中，对锅具坯件50表面进行氟碳树脂71喷附，使得锅具坯件50表面形有一氟碳树脂被覆层710，而该氟碳树脂71中，包括有氟化树脂、全氟化合物、着色剂、界面活性剂等原料，因而能使制成的旋压式铝板制不沾性锅具8表面具有不沾性及高硬度的效果。
3.具有防锈抗蚀的功效本发明的电熔线材被覆步骤3中，借助电弧装置6同时熔融两电熔线材41，再配合高压源30供给高压气体，而将相混合的电熔线材41溶液体喷附于锅具坯件50的表面，使得锅具坯件50表面被覆含有铁、铬、铝、镍、钛等元素的电熔线材被覆层410，因而能使制成的旋压式铝板制不沾性锅具8具有防锈、耐蚀性的效果。
4.生产效率高、节省工时经实验证明，本发明的旋压成型步骤1中，借助旋压成型机将铝板压挤成所设计的锅具坯件50，若使用单一机具，每八小时能成型2000个，不但生产效率较其它制造方法高，同时，旋压成型后的锅具坯件50不会如重力铸造、射出压铸及冲(油)压拉伸成型等方法，因于锅具坯件的成型过程中无法精确地掌握锅缘部的尺寸，以致必需预留较原设计规格大的尺寸，再对锅缘部进行毛边处理的二次加工作业，而本发明借助旋压成型的加工技术，不需使锅缘部501预留较原设计规格大的尺寸，即能制成原设计规格的锅具坯件50，而不需再进行毛边处理的二次加工作业，因此，本发明与一般铝制锅具的制造方法相较下，具有生产效率高及节省工时的功效。
附表一
权利要求
1.一种旋压式铝板制不沾性锅具的制造方法，其依序包括以下步骤旋压成型步骤，借助一旋压成型机将一设定规格的铝板旋压成一设定形状的锅具坯件，使得该锅具坯件具有一锅底部、一环凸于锅底部周缘的锅边部及一延伸于锅边部外的锅缘部，并使该锅边部的厚度为锅底部厚度的30％～75％，而该锅缘部的厚度与锅底部厚度大致相等；清洁步骤，对该锅具坯件表面施以高压氧化铝喷附处理，使锅具坯件表面清洁、粗化；电熔线材被覆步骤，采用电熔线材通过电弧装置的加热、喷覆，使锅具坯件的表面均匀被覆有一电熔线材被覆层；以及氟碳树脂被覆步骤，将锅具坯件的表面施以高压喷附与高温烧成，使该锅具坯件的表面形成有一氟碳树脂被覆层，而制成该旋压式铝板制不沾性锅具。
2.如权利要求1所述旋压式铝板制不沾性锅具的制造方法，其特征在于该旋压成型步骤中所采用的铝板为99.7％的铝合金板材。
3.如权利要求1或权利要求2所述旋压式铝板制不沾性锅具的制造方法，其特征在于该旋压成型步骤中所采用的铝板的厚度为2.5～8mm。
全文摘要
本发明有关一种旋压式铝板制不沾性锅具的制造方法，其依序包括以下步骤将铝板制成锅具坯件的旋压成型步骤、将锅具坯件表面施以高压氧化铝喷附而达到清洁、粗化的清洁步骤、将电熔线材利用电弧装置的加热、喷覆使锅具坯件表面覆有电熔线材被覆层的电熔线材被覆步骤，以及将铝板表面施以高压喷附与温度烧成使其形成有氟碳树脂被覆层的氟碳树脂被覆等步骤。
文档编号A47J27/00GK1425347SQ0114387
公开日2003年6月25日 申请日期2001年12月14日 优先权日2001年12月14日
发明者蔡东宏 申请人:蔡东宏