专利名称：电饭煲的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电饭煲，这种电饭煲中所使用的锅的基体内表面上设有氟化树脂层。
背景技术：
在目前市场上广为销售的电饭煲等烹调设备中，其中所使用的锅的基体材料主要是单纯的铝，也有的将铝和不锈钢的贴合材料、铝和不锈钢及铜的贴合材料等复合材料用作基体材料。
在这些金属制成的电饭煲锅中，为了防止烹调物(通常为米饭)粘紧在锅上，其内表面上一般都设置有氟化树脂层，以提高对于米饭的防粘着性。
设置在锅的内表面上的氟化树脂层通常采用1层、2层或者3层构造，从能实现良好的防粘着性、高耐久性及外观性的角度出发，最好设置2层或2层以上的氟化树脂层。
在采用2层氟化树脂层时，先对基体进行喷沙等处理，使基体得到适度的表面粗度；然后，在基体上涂敷上成膜后的膜厚在10μm前后的、称作底层的粘接层，再在其上方涂敷上成膜后的膜厚为50μm前后的顶层，最后在400℃左右烧结约20分钟成膜，形成氟化树脂层。
底层中除了氟化树脂外还含有粘接树脂及颜料、光泽材料，因此，除了具有粘接功能外，还能起到呈现出所希望的颜色及光泽感的效果。另外，顶层中可以单独或者混合使用聚四氟乙烯(PTFE)、聚四氟乙烯＝全氟烷基乙烯醚聚合物(PFA)、聚四氟乙烯＝六氟乙烯聚合物(FEP)等氟化树脂，在某些场合下在这些氟化树脂上中还添加有颜料及光泽材料。但是，顶层中加入的添加物量太多时，会使防粘着性劣化。因此，在使用在电饭煲中的锅的情况下，顶层通常使用纯净的氟化树脂，或者只加入极其微量的颜料及光泽材料。
另外，在使用在电饭煲中的锅中，锅内还设有水位线标志部分，其中除了标有供用户根据米量来进行水量调节的水位标记之外，还印有其他一些文字、数字和记号等，这些符号通常直接印在锅的内表面上。在采用2层氟化树脂层的场合下，大多先在底层上用与底层不同的颜色印刷上水位线标记部分，再在其上设置上透明的顶层。采用这一结构之后，可以避免水位线标记部分上被加上磨损等物理负载，且由于设置在水位线标记部分之上的顶层为透明的，水位线的可见性也能保证。
但是，如果涂敷在水位线标记部分上的顶层中掺杂有添加物的话，这些添加物会将光挡住，使水位线标记的可见性变差。从这一意义上来讲，顶层中最好也尽可能地不要掺入添加物。
上面叙述了采用2层氟化树脂层时的情况。在3层的场合下，是在涂敷上底层之后，再涂敷中间层，再在其上方涂敷上顶层。和2层涂层结构中一样，为了保证防粘着性及水位线标记部分的可见性，顶层中加入的颜料及光泽材料等添加物一般也要尽可能地减少。另一方面，由于设置中间涂层的目的不在于确保防粘着性，因此多少可以加入一些添加物。
这里，对氟化树脂层的基本性能进行分析。确保米饭的防粘着性及水位线的可见性确实是重要的方面，但是仔细观察实际使用时的情况可以发现，用于对电饭煲锅内的米搓、洗亦即进行淘米时，米粒可能会紧紧地压在氟化树脂层上，对其加上很强的负载；在锅被清洗时，尼龙刷等磨损性清洗工具也将对其加上很强的磨擦负载等。因此，必须考虑到的是，氟化树脂层常处于很高的磨损环境下。
在平底锅等中使用的氟化树脂层的场合下，作为提高耐磨损性的办法，一般在顶层中添加入大量的陶瓷微粒、无机充填材料等物质，以提高顶层的硬度(其中的一例可参考日本专利公报特开2001-218684号公报)。但是，在电饭煲锅中使用的氟化树脂层中，由于要保证防粘着性及水位线标记部分的可见性，故很难采用上述的方案。
为此，在现有的电饭煲锅等中，所采用的提高氟化树脂层的耐磨损性的方法是，尽可能使顶层实现厚膜化，通过增加膜厚来提高耐磨损性。厚膜化的方法为涂敷上厚厚的氟化树脂的粉末涂料，使之达到极限程度。另外，还可以使前述的中间涂层厚度也加厚，与顶层的厚度实现相加效果。
正常情况下，氟化树脂层的厚度为30～50μm左右，采用上述的厚膜化方法后可以达到100μm左右，通过厚度可望提高耐磨损性。
如上所述，为了使电饭煲中所使用的锅上的氟化树脂层具备很高的防粘着性，且使其中的水位线具有良好的可见性和很高的耐磨损性等功能，顶层中不能含有陶瓷等添加物料，且氟化树脂层需要制成100μm的厚膜。
但是，氟化树脂是成本很高的原料，在将电饭煲作为工业产品大量生产的场合下，为了降低制造成本，需要抑制其使用量，使厚度尽可能地变薄。
为了抑制氟化树脂层的厚度使其变薄，一种方法是在顶层中加入大量高硬度的物质。但是，当顶层中的添加物量达到能够产生提高耐磨损性效果的程度时，如前面所述，防粘着性将会劣化，水位线的可见性也将恶化。这样，作为在电饭煲中使用的锅的功能就不能充分实现。
另外，在电饭煲锅中涂敷上氟化树脂层的场合下，由于氟化树脂层本身具有很强的斥水性，在锅中加入水后进行加热时，产生的气泡很难从氟化树脂层表面脱离，并具有不断增大的倾向。因此，热量不易传递到锅内的水中，不易产生良好的对流。而煮饭过程原本是通过水的对流产生的热传导将米加热的，因此，对流不能顺利进行的话，锅内的米中就存在被充分加热的部分和未被充分加热的部分，会产生炊熟程度不均的现象。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中存在的上述问题，其目的在于提供一种电饭煲中使用的锅，这种锅不必增加膜厚就能改善耐磨损性，而且，可以维持对米饭的防粘着性，印刷在氟化树脂层的底层中的标记也能保证充分的可见性。另外，从氟化树脂层面到水的热量传递也能顺利地进行，对流也能顺畅地进行，对锅内的米能够进行均匀的加热，消除煮熟程度不均的现象。
为了实现上述目的，本发明的电饭煲锅的基体内表面上形成有氟化树脂层，作为添加物加入的碳化硅微粒、金刚石微粒或这些材料的混合物在氟化树脂层的顶层内部偏置在表层一侧上；在所述顶层中的下部则设有完全或者几乎不含碳化硅及金刚石的添加物微粒的纯净层。
这样，在设有锅、加热板或加热室且这些锅、加热板或加热室上设有氟化树脂层的烹调设备中，不必大幅度地增大膜厚就能实现很高的耐磨损性，并且对于烹调物的防粘着性、底层上的印刷标记的可见性也能充分保证。
本发明产生的技术效果如下。在本发明的电饭煲锅中，通过将作为添加物加入的碳化硅及金刚石微粒在基体中的氟化树脂层的顶层内部偏置在表层一侧，不必大幅度地增加膜厚就能实现很高的耐磨损性和优异的耐久性，而且对烹调物的防粘着性和水位线的可见性也能充分地得到保证。
下面将本发明的具体实施方式
概述如下。第1方案中的电饭煲中设有一个煮饭锅，所述锅的基体的内表面上设有氟化树脂层，其中，作为添加物的碳化硅和金刚石微粒中的至少一种在所述氟化树脂层的顶层内部偏置在表层一侧，同时，所述顶层中的下层一侧设有不含有所述添加物微粒的纯净层。这样，由于存在作为添加物偏置在顶层表层的碳化硅及金刚石微粒，不但能够提高耐磨损性，同时由于只是在顶层内部的表层附近存在浓度较低的添加物，对烹调物的防粘着性能够维持，顶层的可视光透过性也非常高。因此，印刷在底层上的标记部分的可见性很好，耐蚀性也可以维持。
另外，氟化树脂具有极低的热传导率，而金刚石却具有极高的热传导性，因此，在特别是将金刚石微粒用作添加物微粒的场合下，金刚石微粒将成为沸腾核，构成放热点，加热时容易产生细小的气泡。这样，锅内的水中能够产生良好的对流，可以消除锅内的煮熟程度不均现象，可以确保良好的煮饭性能。
第2方案为，在上述的第1方案中，作为添加物微粒偏置在顶层内部的表层侧的碳化硅的量为每1平方米0.1～1g。通过在这一范围的添加物偏置在顶层内部的表层一侧，不但对于米饭可以维持很高的防粘着性，同时顶层的可见光透过性也维持得很高。因此，印刷在底层上的标记部分的可见性非常好，耐磨损性也可以得到提高。
第3方案为，在上述的第1方案中，作为添加物微粒偏置在顶层内部的表层侧的金刚石的量为每1平方米0.01～1g。通过在这一范围的添加物偏置在顶层内部的表层一侧，不但对于米饭可以维持很高的防粘着性，同时顶层的可见光透过性也维持得很高。因此，印刷在底层上的标记部分的可见性非常好，耐磨损性也可以得到提高。
第4方案为，在上述第1～3方案中的任一个方案中，作为添加物微粒偏置在顶层内部的表层侧的碳化硅或金刚石的平均粒径为顶层厚度的3～50％。通过使添加物微粒的粒径处于这一尺寸范围中，添加物微粒将变得容易聚集在顶层内部的表层附近，可以发挥出良好的耐磨损性，同时可以防止添加物微粒贯通整个顶层，从而极力防止水分及调味料等腐蚀促进物质抵达添加物微粒、到达氟化涂层内的深处，实现一种耐蚀性很高的电饭煲锅。
第5方案为，在上述第1～4中的任一方案中，添加物微粒被氟化树脂粉末包裹后而形成的粉末涂料涂敷而成的层迭加在所述纯净层的上方，从而使添加物微粒偏置在顶层内部的表层侧。经过上述的“微粒包裹”处理后，添加物微粒成为被包裹在氟化树脂粉末中的状态，故在涂敷氟化树脂粉末涂料时，两者不会发生分离，总是能够得到含有一定浓度的添加物微粒的均匀涂膜。另外，由于添加物微粒在涂膜中被氟化树脂所包住，因此还可以防止添加物微粒发生脱落。
第6方案，在上述的第1～5中的任一方案中，作为添加物微粒偏置在顶层内部的表层一侧的碳化硅、金刚石或其混合微粒集中地设置在锅的底面上，在锅的侧面上则是越靠近上部变得越少。这样，通过将添加物微粒集中在特别是淘米等时容易被加上磨损负载的电饭煲的锅底面上，可以使底面部具有很高的耐磨损性；而磨损负载比较少的侧面部分上添加剂微粒也较少，故添加剂微粒不会遮挡住侧面部分上的印刷标记，从而使这些印刷标记具有良好的可见性。
图1(a)为装有本发明实施例1中的电饭煲锅的电饭煲的截面图，图1(b)为该电饭煲锅的局部放大截面图，图1(c)为对图1(b)中的重要部位进一步放大后的截面图，图2为本发明实施例3中的电饭煲锅的截面图。
上述附图中，12为铁氧体类不锈钢(基体)，13为铝(基体)，14为氟化树脂层，17为顶层，18为添加物微粒，19为纯净层。
具体实施例方式
下面参照附图以电饭煲等作为烹调设备的例子来对本发明的实施例进行说明。需要说明的是，这一实施例并不对本发明的技术范围起到限定作用。
(实施例1)图1(a)为装有本发明实施例1中的电饭煲锅的电饭煲的截面图，图1(b)为该电饭煲锅的局部放大截面图，图1(c)对图1(b)中的重要部位进一步放大后的截面图。
如图1(a)中所示，电饭煲煲体1中设有装拆自如的锅2(电饭煲锅)，电磁感应加热线圈3设置成正对着锅2的底部及侧面下部，用于通过电磁感应加热对锅2进行加热。这一电磁感应加热线圈3的外面设有防止磁场泄漏的铁氧体4。盖5以开闭自如的方式覆盖住锅2的上方开口部分，盖5的内表面上设有可以从盖5上装拆自如的内盖6。
锅底温度检测传感器8设置成顶着锅的底部，用于检测锅2的温度，其输出信号被送入到加热控制基板9中。加热控制基板9上设有微电脑及向电磁感应加热线圈3中供给高频电流的变频器等电路，一边由冷却风扇7进行冷却一边进行工作。加热控制基板9根据来自操作部分10的输入信息在微电脑进行的程序控制下实行煮饭及保温操作。11为蒸气帽。
锅2的具体构造如图1(b)中所示，以厚度为0.5mm的铁氧体类不锈钢12和厚度为1.0mm的铝13结合而成的复合材料作为基体，再以铁氧体类不锈钢12一侧作为外表面进行冲压加工，制成锅状。
锅2的内表面即铝13的表面上设有呈2层构成的氟化树脂层14。这一氟化树脂层的一种处理方式是将作为添加物的碳化硅微粒在顶层内部偏置在表层一侧。下面参照图1(c)对这一场合进行具体说明。
将基体冲压成锅形并进行清洗后，对锅的内表面即铝13的表面进行喷沙处理，将表面粗度Ra调整为3～5μm，然后，涂敷上构成成分为氟化树脂和粘接成分、颜料、光泽材料等的液状底层涂料，并使成膜后的膜厚达到约10μm，最后在100℃的温度下干燥20分钟。
在底层15的干燥结束后，在基体温度已充分下降的情况下在锅侧面部分的底层15上使用与底层15的颜色不同的油墨通过凹版转印方法印刷上水位线标记部分16；然后，设置上纯净层，即，在底层15及水位线标记部分16的上方涂敷上不含颜料及光泽材料等添加物的氟化树脂的粉末涂料，并使成膜后的膜厚达到35μm。这时，使用的氟化树脂为PTFE∶PFA＝2∶8的混合粉末。
接着，使作为添加物微粒18的平均粒径为5μm的碳化硅微粒与处于熔融状态的氟化树脂颗粒进行混合、使每个碳化硅微粒被氟化树脂包裹起来(这一处理以下简称为“微包化”)后，涂敷上含有碳化硅的PFA粉末涂料，且使成膜后的膜厚达到5μm；加上前面涂敷在底层15上的PTFE∶PFA＝2∶8的混合粉末涂料35μm，顶层17合计达到40μm；之后，再在380℃的温度下进行20分钟的烧结处理，形成氟化树脂层。
这时，偏置在顶层17的表层附近的碳化硅量由最后涂敷的5μm厚度的PFA粉末涂料中所含有的碳化硅量决定。偏置在表层中的碳化硅量和氟化树脂层的性能之间的关系如下面的表1所示。
表1
在表1中，*1表示在市场销售的加有研磨微粒的尼龙刷上加上1kg的负载后对氟化树脂层的表面进行磨损，再将达到基体露出为止的往复次数进行比较。其中，×表示具有与基准值相同的耐久性，△表示达到基准的1.5～2.0倍的耐久性，○表示达到基准的2.1～5.0倍的耐久性，◎表示具有超过基准值5倍的耐久性。
另外，*2为煮5合(这里的“合”为体积单位，为1升的十分之一)米的饭，在饭煮好后将锅2上下倒置，再测量不从锅2中落下、残留在氟化树脂层面上的米饭的重量。×表示残留量比基准多50％以上，△表示比基准多20％以上，○表示与基准达到同等水平。
另外，*3为对水位线进行目视的效果，○表示可辨认性与基准值基本相同，△表示比起基准来稍稍难于看清，×则表示水位线完全看不清。
在本实施例中，由于是在纯净层的上层中设置上了使平均粒径5μm的碳化硅实现了微包化后的PFA粉末涂料，且成膜后膜厚为5μm，因此，碳化硅的微粒在顶层17的内部偏在表层一侧。
碳化硅的莫氏硬度很高，仅次于金刚石和碳化硼，同时耐高温，对于酸性及碱性也具有很高的稳定性，因此，对于添加在暴露在煮饭时的高温、米饭的米汤及各种调味料中的锅2中的氟化树脂层中来提高耐磨损性而言，是非常合适的材料。特别是，在要想发挥出耐磨损的效果，设置在氟化树脂层的顶层17的表层附近这一点是非常重要的。
在实际使用中，在用市场上销售的尼龙刷擦拭氟化树脂层面、将锅2进行清洗时，经常会见到氟化树脂层发生磨损、劣化的现象，这与尼龙刷中含有的研磨材料产生的磨损作用具有很大的关系。一般来说，尼龙刷中所含的研磨材料为铝微粒，但在本实施例中使用的是硬度比铝微粒高的碳化硅，故对于尼龙刷也能得到很高的耐磨损性。
这里，观察表1中所示的顶层17中的碳化硅量可以发现碳化硅的存在量在每1平方米中不到0.1g时，很可能无法期望达到足够的耐磨损性；而每1平方米超过1g时，对米饭的防粘着性将会劣化，同时，由于顶层17的透明性变低，水位线的可见性也将变差。因此，碳化硅在顶层17内的表层附近的比例为每1平方米0.1～1g时为最佳。
另外，在本实施例中，顶层17中使用的是PTFE∶PFA＝2∶8的混合粉末，比起纯净的PFA来可以使烧结时的流动性降低。这样做的目的如下，上层的PFA中所含的碳化硅的比重约为3.25，比氟化树脂的比重(约为2.2)要高，采用上述的混合比例后可以防止碳化硅在烧结过程中沉入到顶层17中，可以起到促进碳化硅偏置在顶层17的表层一侧的作用。
具体地说，在本实施例中，PTFE∶PFA＝2∶8的混合粉末涂料在372℃时的熔融流动性(MFR)在5kg的负载下为7g/10分，流动性较低；与此相比，位于其上层的PFA粉末涂料的熔融流动性为14g/10分，流动性比较高，因此有助于使碳化硅在顶层17的表层附近均匀地分散。
此外，碳化硅偏置在顶层17的表层附近，如图1(c)中所示，碳化硅为集中在从顶层17的表面往下10μm左右的厚度中的结构，其下方为几乎不含有碳化硅的约30μm厚的纯净层19。
在含有碳化硅的表层附近，虽然由于碳化硅与氟化树脂相比呈亲水性，存在着允许水分浸入、发生耐蚀性劣化等不利影响的可能，但是，由于其下层为具有一定厚度的几乎不含碳化硅的纯净层19，因此水分及调味料等腐蚀促进物质不易侵入到基体，从而可以抑制基体被腐蚀的现象发生。
表2中示出了纯净层的厚度和耐蚀性之间的关系的实验结果。这是在每1平方米含有0.5g的碳化硅、厚度约为10μm厚的层的下方形成不同厚度的纯净层，制成氟化树脂层锅；然后，装满2％的盐水和1％的柠檬酸混合水溶液，再在60℃下保温30天后得到的耐蚀性实验结果。
表2
表2中的“○”、“×”表示判定结果，○表示没有异常，×则表示有泡状物发生。
从表2中可以看出，完全不含或几乎不含碳化硅的纯净层19的厚度比20μm薄时，水分等的侵入就变多，耐蚀性将会劣化；而在20μm或以上时，则具有良好的耐蚀性。故纯净层19为20μm或其以上为最佳。
下面的表3中示出了使偏置在顶层17内部的表层侧中的碳化硅的平均粒径发生变化时、氟化树脂层的耐蚀性和耐磨损性之间的关系。此时，碳化硅在顶层表层中的添加量设定为每平方米0.3g。
表3
表3中，*1行中的顶层总厚度为40μm。另外，*2的评判标准与表2中相同，*3的评判标准与表1中相同。
从表3中可以看出，碳化硅的平均粒径如果在顶层17厚度的3～50％的范围内的话，可以保证良好的耐蚀性和耐磨损性。在实际应用中，以碳化硅的平均粒径设在这一范围内为最佳。
另外，虽然在本实施例中是将碳化硅在粉末涂料上进行微包化之后再使用的，但是，也可以使碳化硅在液体涂料中扩散后进行涂敷。在这一场合下，可以先涂敷上不含有添加物微粒的氟化树脂层的纯净层、进行烧结，然后再通过喷涂方式涂敷上添加了碳化硅的液体涂料、再进行烧结。
(实施例2)下面对将金刚石作为图1(c)中的添加物微粒18进行偏置处理时的场合进行说明。
这里，和上面的实施例1中一样，本实施例2中的电饭煲锅2中的基体采用的也是由厚度为0.5mm的铁氧体类不锈钢12和厚度为1.0mm的铝13结合而成的复合材料，以铁氧体类不锈钢12一侧作为外表面进行冲压加工，制成锅状。在构成锅2的内表面的铝层13的表面上设置有呈2层结构的氟化树脂层14。
将基体通过冲压加工形成锅状后，先进行清洗，再在锅的内表面(即铝层13的表面)进行喷沙，将表面粗度Ra调整为3～5μm；其后，涂敷上构成成分为氟化树脂和粘接成分、颜料、光泽材料的液状底层涂料，并使成膜后的膜厚达到约10μm，最后在100℃下干燥20分钟。
待底层15的干燥完成且基体温度充分下降后，在锅侧面部分的底层15上使用与底层颜色不同的油墨通过凹版转印方法印刷上水位线标记部分16；之后，再设置纯净层，即，将不含颜料及光泽材料等添加物的氟化树脂粉末涂料涂敷在底层15及水位线标记部分16上，并使成膜后的膜厚达到35μm。这时，使用的氟化树脂为PTFE∶PFA＝3∶7的混合粉末。
接下来，使作为添加物微粒18的平均粒径为4μm的金刚石进行微包化，然后涂敷上含有金刚石的PFA粉末涂料，并使成膜后的膜厚达到5μm。加上涂敷在前述底层上的PTFE∶PFA＝3∶7的混合粉末涂料35μm，顶层总厚度可达40μm。之后，在380℃的温度下进行20分钟的烧结处理，形成氟化树脂层膜。
此时，因最后涂敷的5μm厚度的PFA粉末涂料中所含有的金刚石量的不同，偏置在表面附近的金刚石量和氟化树脂层的性能之间的关系如表4中所示。
表4
在表4中，*1、*2和*3的评判标准与表1中相同。
在本实施例中，由于是将平均粒径为5μm的金刚石进行微包化后的PFA粉末涂料设置在顶层17的上方，且使成膜后的膜厚为5μm，因此，金刚石则在顶层17内部偏置在表层附近。
由于金刚石为莫氏硬度最高的物质，同时还耐高温，对于酸及碱性也具有很高的稳定性，因此，对于添加在暴露在煮饭时的高温、米饭的米汤及各种调味料中的锅2中的氟化树脂层中来提高耐磨损性而言，是非常合适的材料。特别是，要想发挥出耐磨损效果，将其设置在氟化树脂层的顶层17的表层附近这一点是非常重要的。
另外，在本实施例中在顶层17中使用的是PTFE∶PFA＝3∶7的混合粉末。这样做的目的在于，由于上层的PFA中所含的金刚石的比重约为3.5，比氟化树脂的比重(约为2.2)高，而且也比上述实施例1中使用的碳化硅的比重要大，因此，比起实施例1来可以增加PTFE的混合比率，进一步降低流动性，防止金刚石微粒沉入到顶层17深处，促进其偏置在顶层17的表层附近。
在实际使用中，在用市场上销售的尼龙刷擦拭氟化树脂层面、将锅2进行清洗时，经常会见到氟化树脂层磨掉、劣化的现象，这与尼龙刷中含有的研磨材料产生的磨损作用具有很大的关系。一般来说，尼龙刷中所含的研磨材料为铝微粒，但在本实施例中使用的是硬度比铝微粒高的金刚石，故对于尼龙刷也能得到很高的耐磨损性。
这里，观察表4中所示的顶层17中的金刚石可以发现金刚石的添加量在每1平方米中不到0.01g时，很可能无法达到足够的耐磨损性；而每1平方米超过1g时，米饭的防粘着性将会劣化，同时，由于顶层17的透明性变低，水位线的可见性也将变差。因此，金刚石在顶层17内的表层附近的比例以每1平方米0.01～1g为最佳。
另外，考虑到耐蚀性的话，在含有金刚石的顶层17的表层的下方最好与上述的实施例1中一样设置20μm或更厚的完全不含或几乎不含金刚石的纯净层19。此外，金刚石的平均粒径在顶层17厚度的3～50％的范围内为最佳。
另外，虽然在上述的实施例1及本实施例2中使用的添加物分别是碳化硅和金刚石，但是也可以使用两者的混合物，另外将这些微粒和铝、陶瓷材料(如硅等)及碳、光泽材料或者云母等混合后再使用也是没有任何问题的。如前面所述，重要的是在对米饭的防粘着性和底层上的印刷标记的可见性进行实验论证后再决定添加物的添加量。
另外，采用本发明的话，可以很容易使添加物微粒偏置在顶层内部的表层一侧，如上面所述的那样可以达到提高耐磨损等效果。另外，在使用金刚石作为添加物微粒的场合下，在顶层内部偏置在表层侧的微粒将会成为沸腾的核心，在煮饭时将会产生许多细小的气泡，产生良好的对流，从而可以实现优异的煮饭性能。下面对于这一点进行详细说明。
氟化树脂热的传导率低，且由于是疏水性物质，故斥水性很高。因此，在设有氟化树脂层的锅中加入水后进行加热时，沸腾后产生的气泡不易从表面离脱且不断增大，这会妨碍传热导、阻害对流。这样，会给做成的饭的味觉带来不利的影响。
为了改善这一情况，可以考虑在氟化树脂层中添加入本身属于亲水性的物质，降低斥水性。但是，在添加亲水性的物质的场合下，存在着产生防粘着性会下降等不利影响。
另一方面，金刚石为疏水性物质，与氟化树脂的相容性也好，产生防粘着性恶化、从表面发生脱落、吸水等不利影响的可能性也少。
另外，氟化树脂的热传导率极其低，为0.26W/m·k，与此相比，本实施例中添加入的金刚石的热传导率则极高，约为2000W/m·k，为铝的约9倍，铜的约5倍，大大高于热传导率被认为是高的金属。
因此，由于金刚石具有极其高的热传导率，因此，特别是在将金刚石微粒作为添加物微粒的场合下，金刚石微粒将成为沸腾核心，构成放热点，加热时容易产生上发生细小的气泡。结果，锅内的水中将产生良好的对流，热量能够均匀地传递到锅内的米上，因此不会出现煮熟程度不匀的现象，从而能够确保良好的煮饭性能。
(实施例3)如图2中所示，锅2的底面附近的部位20中设有很多的添加物微粒，这里是作为添加物微粒的碳化硅、金刚石或者它们的混合粉末在顶层内部集中地偏置在表层一侧的部位，锅2的侧面上部则涂敷着很少的添加物微粒，形成添加物微粒很少的部位21。其它构成与上述实施例1或者2中相同。
这里使用的锅2与上述实施例1中一样，以厚度为0.5mm的铁氧体类不锈钢与厚度为1.0mm的铝结合而成的复合材料为基体，并以铁氧体类不锈钢一侧为外表面进行冲压加工，制成锅状。
在作为锅2的内表面的铝面上设置有呈2层构造的氟化树脂层。下面对这一氟化树脂层的处理进行说明。
在将基体冲压成锅状后，先进行清洗，再对锅的内表面的铝表面上进行喷沙，将表面粗度Ra调整成3～5μm；之后，涂敷上构成成分为氟化树脂和粘接成分、颜料、光泽材料的液状底层涂料，并使成膜后的膜厚达到约10μm，再在100℃的温度下干燥20分钟。
底层的干燥结束后，待基体温度充分下降后，在侧面部的底层上使用与底层颜色不同的油墨通过凹版转印方法印刷上水位线标记部分；之后，设置纯净层，即在底层及水位线标记部分上涂敷上不含有颜料及光泽材料等添加物的氟化树脂粉末涂料，并使成膜后的膜厚达到35μm。这时，使用的氟化树脂为PFA粉末。
接着，涂敷上PFA粉末涂料，这种粉末涂料中含有1％重量百分比的、平均粒径为10μm的金刚石作为添加物微粒。如图2中所示，对锅2的底面和侧面下部进行集中涂敷，使成膜后的膜厚达到约5μm，侧面部上则几乎没有附着上涂料。之后，在380℃的温度下进行20分钟的烧结处理，形成氟化树脂层膜。
通过进行上述的涂敷处理，添加物微粒即金刚石集中在锅的底面上，侧面上越靠近上部添加物微粒也将变得越少。这样，可以使淘米及清洗时产生的磨损负载容易施加到的底面部分具有很高的耐磨损性，同时磨损负载较少的侧面部上则很少有添加物微粒，故添加物微粒不会遮挡住侧面部分上的印刷标记，从而可以确保良好的可见性。
另外，虽然在上述的实施例中使用的添加物微粒是金刚石，但是将铝、陶瓷材料(如硅等)及碳、光泽材料或者云母等混合后再使用也是没有任何问题的。如上所述，重要的是在对米饭的防粘着性和底层上的印刷标记的可见性进行实验论证后再决定添加物的添加量。
另外，采用本发明之后，可以很容易使添加物微粒偏置在顶层内部的表层侧，如上所述，可以达到提高耐磨损性等的效果。另外，偏置在顶层内部的表层侧附近的金刚石微粒将会成为沸腾的核心，在煮饭时将会产生许多细小的气泡，产生良好的对流，从而可以实现良好的煮饭性能。
综上所述，本发明中的电饭煲通过使作为添加物微粒的碳化硅及金刚石偏置在形成在锅的基体上的氟化树脂层的顶层内部的表层侧，不必大幅度地加厚膜厚也能达到很高的耐磨损性和优异的耐久性，而且能够充分地确保烹调物的防粘着性和水位线的可见性，因此还可以使用于在基体的表面上形成有氟化树脂层的电热炊具的加热面、及微波炉等中的加热室的内壁面上。
权利要求
1.一种电饭煲，其特征在于设有一个锅，所述锅的基体的内表面上设有氟化树脂层，其中，作为添加物的碳化硅和金刚石微粒中的至少一种在所述氟化树脂层的顶层内部偏置在表层一侧，同时，所述顶层中的下层一侧设有不含有所述添加物微粒的纯净层。
2.如权利要求1所述的电饭煲，其特征在于作为添加物微粒加入的碳化硅的量为每1平方米0.1～1g。
3.如权利要求1所述的锅电饭煲，其特征在于作为添加物微粒加入的金刚石的量为每1平方米0.01～1g。
4.如权利要求1～3的任一项中所述的设有锅的电饭煲，其特征在于添加物微粒的平均粒径为顶层的厚度的3～50％。
5.如权利要求1～4的任一项中的设有锅的电饭煲，其特征在于添加物微粒被氟化树脂粉末包裹后而形成的粉末涂料涂敷而成的层迭加在所述纯净层的上方。
6.如权利要求1～5的任一项中所述的设有锅的电饭煲，其特征在于添加物微粒集中地设置在锅的底面上，在锅的侧面上则是越靠近上部变得越少。
全文摘要
本发明提供了一种设有蒸煮用具或加热室的烹调装置。其中，在其基体的内表面形成有氟化树脂层的烹调用锅、加热板或加热室中，不必加厚氟化树脂层的厚度就能改善耐磨损性，而且对于烹调物可保持很高的防粘着性，且设置在氟化树脂层的下层中的标记也能充分看清楚。在基体的内表面上设有氟化树脂层(14)，作为添加物微粒(18)加入的碳化硅、金刚石或者其混合微粒在氟化树脂层(14)的顶层(17)的内部偏置在表层一侧。另外，顶层(17)中的下方一侧设有完全或几乎不含碳化硅及金刚石添加物微粒(18)的纯净层(19)。
文档编号A47J27/00GK1704000SQ200510074389
公开日2005年12月7日 申请日期2005年5月26日 优先权日2004年5月31日
发明者西田隆, 大桥秀行 申请人:松下电器产业株式会社