专利名称：对炊具物品进行表面处理的方法和如此处理的物品的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种对至少部分地由铝或铝合金制成的炊具物品进行处理和涂覆的方法、以及涉及如此涂覆的物品。
背景技术：
传统的不粘炊具常常是由铝或铝合金制成。尽管便宜并且易于形成所需的形状，但该材料较软、多孔并且易于沾污。现有方式是，在烹饪表面的铝表面上涂覆有不粘涂层化合物，而在外部的铝表面上涂覆有搪瓷或硅聚酯漆。除了提供装饰性的外表和不粘的便利之外，这些涂覆层可以防止食物与铝表面相互作用，这种相互作用可能改变食物的味道和颜色。由于不粘内层是软的并且将要磨损，锅的使用寿命有限。
在铝制炊具的情况下，由于铝是如此软的材料，已知并且日益流行的是使这种物品表面经受阳极化处理或者硬质阳极化处理工艺。在这种工艺中，铝表面起电解槽中的阳极的作用，使得该表面被暴露到在阳极处释放的非常活性的氧中并与活性氧起反应以形成氧化铝层。硬质阳极化处理需要电解槽的温度降低。这种阳极化处理或者硬质阳极化处理工艺导致一个更加硬的表面，它不易受到刮擦或其它危害的影响。申请人的EP0424072A描述了一种用于硬质阳极化处理的技术，该申请的内容在此作为参考文献引入。
尽管硬质阳极化处理技术使表面大大地硬化以致于它几乎是不锈钢硬度的两倍，而且可以防止铝与食物的相互作用，但存在的问题是，硬质阳极化处理的表面非常粗糙和硬，以致于它容易磨损其它表面，诸如操作面、炉面、搁架、厨房用具等，硬质阳极化处理的表面与这些表面接触，该表面上很快将出现痕迹或被损坏。此外，食物能够渗透到硬的多孔表面中，使该表面容易生锈。
另一个问题是，硬质阳极化处理的表面不能在洗碗机中安全地被洗，因为高的水温和强碱性的洗涤剂不利地影响硬质阳极化处理的表面。
尽管能够对硬质阳极化处理的表面简单地涂覆搪瓷是理想的，但与多孔的氧化铝表面的粘附作用较差。
本发明寻求克服这些缺点。
发明内容
根据第一方面，本发明在于提供一种对由铝或铝合金制成的炊具物品进行表面处理的方法，该方法包括如下步骤a)将第一搪瓷涂层涂覆到物品的外部；b)对物品的内部进行硬质阳极化处理；以及c)将第二搪瓷涂层涂覆到第一涂层上。
该方法形成一种炊具物品，它具有高质量、高光泽搪瓷涂层外表面、和硬质阳极化处理的内部，如果需要，硬质阳极化处理的内部能够涂覆不粘材料。
分两步涂覆搪瓷是必要的，因为尽管不是立即呈现，但发明人通过测试发现，在硬质阳极化处理过程中阳极酸侵蚀和腐蚀搪瓷表面。当锅被涂覆不粘涂层，尤其是通过烘焙工序涂覆不粘涂层时，搪瓷表面显示大大降低的表面光泽。这个问题通过两步涂覆工序可以被克服。
搪瓷也可被涂覆成瓷泥釉(porcelain slip)，它在一个升高的温度固化，优选地在一个足以至少部分地重新熔化第一搪瓷涂层表面的温度固化。这形成了一个搪瓷涂层，其中，第二搪瓷涂层紧密地与第一搪瓷涂层结合，形成一个单一的复合涂层。
第一搪瓷涂层涂覆成一个厚度在25到35微米的层，而第二搪瓷涂层涂覆成一个厚度在30到35微米的层。第一和第二搪瓷涂层的固化温度在540℃到555℃的范围内，而固化时间在1到1.5分钟的范围内。
阳极化处理时间优选地最少到大约20分钟或更少。
在另一方面，本发明在于提供一种由铝或铝合金制造炊具物品的方法，该方法包括如下步骤i)提供一个盘形扁平金属坯料；ii)通过冲压成所需形状来形成物品；iii)将厚度为25到35微米的第一瓷泥釉涂层涂覆到物品外部，并在一个升高的温度固化以形成硬搪瓷；iv)对内表面进行硬质阳极化处理；v)涂覆一个厚度在30到35微米的第二瓷泥釉涂层，并且固化以形成硬搪瓷；以及vi)将不粘涂层涂覆到物品的硬质阳极化处理的内部。
本发明也在于提供根据上述方法制成的炊具物品。
在还另外一方面，本发明在于提供由铝或铝合金制成的炊具物品，它具有搪瓷外部涂层和覆盖在不粘涂层中的内部硬质阳极化处理表面。搪瓷总厚度在60到70微米的范围内。
如此涂覆的炊具物品可以安全地放入洗碗机中，而没有损坏的危险。
具体实施例方式
以下将结合示例通过以下的详细描述来说明本发明的实施例。
以一个铝或铝合金的扁平圆形坯料作为开始，坯料被冲压作标记以压印出一个标识或其它装饰性标记，并且被冲压以在将形成锅底的区域上产生螺旋槽图案。这些步骤可以在单一压制过程中同时进行，也可以在不同压制过程中依次进行。
随后在一个螺旋压制机或类似装置中将扁平盘冲压成炊具物品的所需形状，在螺旋压制机中物品的侧壁通过一个冲模相对底部被向上拉制。
不是随后立即对所形成的物品进行硬质阳极化处理，而是物品首先被涂覆搪瓷。在涂覆之前，如现有技术中所采用的方式，通过化学或电化学侵蚀对物品进行清洗侵蚀。搪瓷随后被涂覆到锅体外壁和底部上。搪瓷化合物是现有的，它包括玻璃料、彩色颜料、球磨机添加物料和水，它们在球磨机中混合并被研磨通常为12-14小时的连续期间。搪瓷被涂覆成一种混合物，其通过福特杯#3测定的比粘度为23-25秒，其厚度大约为25-35微米，更优选地是30-35微米，并且在输送炉中固化。在输送炉中，物品通过预热段、焙烧段、保温段、最后是冷却段，通常需要20分钟通过炉子。固化开始于焙烧段，最终固化是在保温段中。采用540-555℃的固化金属温度，固化时间是1到1.5分钟。
外部涂覆的物品随后经受硬质阳极化处理。首先，内表面被喷砂以形成粗糙表面并浸入热(65-70℃)的中性非侵蚀清洗液中，随后用水清洗两次。阳极电解液是一种酸，通常是浓度为每升120到180克游离酸的硫酸，更优选地是其浓度为每升150克游离酸。酸性溶液温度保持在0-5℃的范围内，大约20分钟的较短的阳极化处理时间，尽管如果第一搪瓷涂层的厚度趋向于范围的上端并且通过对酸浓度的合适控制，可以采用长达40分钟的更长时间。所形成的阳极化处理的膜通常在25-30微米厚的范围内。阳极化处理的物品在自来水中清洗，随后用去离子水清洗，然后吹干。
第二搪瓷涂层随后被涂覆到物品外部。采用相同的搪瓷组分和粘度，并且厚度也是在25-35微米的范围内，或更优选地是在30-35微米范围内。在固化之前，锅可被丝网印制任何所需图案。新涂覆的物品通过被加热的通道，该通道包括加热装置，诸如LPG火炬或红外加热装置，以实现快速的表面干燥，这产生干燥的外涂层或表层。锅底随后能够进行丝网印制。物品随后被传送到输送炉，以便在足以重新熔化至少部分第一涂层表面的温度固化，从而使第一和第二涂层紧密结合。已经发现的是，540-555℃的金属温度和1到1.5分钟的固化时间是足够的。
外部涂层壳随后在其内部被涂覆不粘材料。如现有技术一样，可以涂覆多种不粘涂层，通常需要涂覆底层、聚四氟乙烯(PTFE)中间层和PTFE顶层。
所形成的炊具物品具有高质量和高光泽搪瓷的外部，而内部具有涂覆不粘涂层的硬质阳极化处理的表面，从而使物品具有两种涂层的优点。
权利要求
1.一种对由铝或铝合金制成的炊具物品进行表面处理的方法，该方法包括如下步骤a)将第一搪瓷涂层涂覆到物品的外部；b)对物品的内部进行硬质阳极化处理；以及c)将第二搪瓷涂层涂覆到第一涂层上。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，搪瓷涂覆成在一个升高的温度固化的瓷泥釉。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，第二搪瓷涂层在一个足以至少部分地重新熔化第一搪瓷涂层表面的温度固化。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，第一搪瓷涂层涂覆成一个厚度在25到35微米范围内的层。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，第二搪瓷涂层涂覆成一个厚度在30到35微米范围内的层。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，第二搪瓷涂层采用红外加热装置进行快速干燥以干燥搪瓷表面，接着将图案丝网印制在干燥表面上。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，第一搪瓷涂层被加热以便在540-555℃范围内的温度固化。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述固化进行了1到1.5分钟。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤b)，物品内部经受了少于20分钟的阳极化处理。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，物品硬质阳极化处理的内部涂覆有不粘涂层。
11.一种由铝或铝合金制造炊具物品的方法，该方法包括如下步骤i)提供一个盘形扁平金属坯料；ii)通过冲压成所需形状来形成物品；iii)将厚度为25到35微米的第一瓷泥釉涂层涂覆到物品外部，并在一个升高的温度固化以形成硬搪瓷；iv)对内表面进行硬质阳极化处理；v)涂覆一个厚度在30到35微米的第二瓷泥釉涂层，并且固化以形成硬搪瓷；以及vi)将不粘涂层涂覆到物品的硬质阳极化处理的内部。
12.一种根据权利要求1所述方法制成的炊具物品。
13.一种根据权利要求11所述方法制成的炊具物品。
14.一种由铝或铝合金制成的炊具物品，具有搪瓷外部涂层、以及覆盖在不粘涂层中的内部硬质阳极化处理的表面。
15.如权利要求14所述的炊具物品，其特征在于，搪瓷涂层的总厚度在60到70微米的范围内。
全文摘要
一种对由铝或铝合金制成的炊具物品进行表面处理的方法，该方法包括如下步骤将第一搪瓷涂层涂覆到物品的外部；对物品的内部进行硬质阳极化处理；以及将第二搪瓷涂层涂覆到第一涂层上。
文档编号A47J36/02GK1407134SQ0210096
公开日2003年4月2日 申请日期2002年1月10日 优先权日2001年1月12日
发明者郑建穗 申请人:美亚制造厂有限公司