微波加热系统、用于该系统的组合物及其制造方法技术方案

本发明专利技术为用于制造加热板的方法及其组合物。所述方法包括多个步骤，所述多个步骤包括：选择原材料并混合，压制包含有机粘结剂材料的生坯，干燥所述生坯并烧制，以形成含有在１５．００－３０．００ｗｔ％之间的高岭土、在２．００－１１ｗｔ％之间的长石和在４０．００－６５．００ｗｔ％之间的碳化硅的微波加热元件。其他组合物添加可替代的成分，包括氧化铁、石墨、氧化铝、硅金属和硅石。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种微波加热系统。更具体地说，本专利技术涉及作为微波烹饪器部件的 加热板和组件单元的制造方法及组合物。
技术介绍
相关技术涉及制造用在微波和用电的烹饪器、炊具和烹饪系统中的加热板的方法。现有技术没有认识到在经历相对快速的温度变化时施加于加热板的极端应力以 及由清洁剂和环境条件引起的产品降解共同导致了粘结破坏和物理断裂。因此，需要用于加热板的改进组合物及其制造方法，所述加热板可以耐受应力，同 时在制造和使用上经证明是廉价且可靠的。
技术实现思路
本专利技术的一个方面提供制造用于在微波加热炊具系统内分配热的烹饪板元件的 有效方法。本专利技术的另一个可选择的方面提供无部件制造的在微波能量辐射下耐受快速加 热和冷却循环的组合物。本专利技术的另一个可选择的方面是为所制造的板提供不导电涂层，以给整个炊具系 统提供更有效的烹饪表面。本专利技术涉及加热板的制造方法及其组合物。所述方法包括多个步骤，从选择一组 将形成加热板的原材料开始。称量每种原材料的重量，然后添加到混合器中以形成混合 物。制成混合物后，使其通过#10筛网。称量滤过的混合物的重量，并将其分成相等的批 料。然后将每份批料置于模具腔内，在模具腔内将其在合适的预定压力(例如0. IOMI^a到 10. OMPa，优选0. 65MPa)下压制适当的预定时间(例如1_120秒，优选90秒)。然后在附加的 压制步骤之前或任选地从该模具中取出所得的生坯形成的陶瓷板(green formed ceramic plate)之前，任选地将每份经压制的批料振动适合的时间(例如10秒)，以帮助压实。应理 解，根据所用的设备，可以采用可替代的制造步骤，而不会背离本专利技术的范围和精神。例如， 可以在高压或不同几何结构下采用单个压制步骤而不进行振动，这也获得了合适的生坯形 成的陶瓷板。提供制造参数以开发硬度和密度足以处理和进一步加工的生坯。检查每块板的重量、形状、直径和厚度以及其他任选要素的一致性，然后在干燥室 中干燥以除去游离水和液体。在一个可替代的干燥步骤中，在干燥室中于70°C下干燥生坯 16小时。根据本专利技术的一个实施方案，提供制造加热板的方法以及所述加热板的组合物。 所述加热板用在微波烹饪系统内。该方法包括多个步骤，从选择一组结合在一起将形成加 热板的原材料开始。称取每种原材料，然后添加到混合器中进行混合。混合后，将称过的混合物的批料置于模具中，并在模具内进行压制以制造产品。对产品进行检查，如果在检查过程中没有被 拒收，则然后对产品进行干燥，接着在窑中烧制，使之冷却并进行再检查。该原材料组包含高岭土、长石以及碳化硅，可向其中另外添加氧化铁、氧化铝、石 墨、硅灰(也称为热解硅石、胶体硅石、硅粉、二氧化硅)、硅金属和羧甲基纤维素钠。在生坯 形成期间，可以添加其他组分例如水和颗粒淀粉或有机面粉，它们随后在烧制过程中被消 耗掉。羧甲基纤维素钠和有机面粉用作有机粘结助剂，它们在最终烧制过程中被烧掉，同时 有助于生坯形成。混合步骤包括首先将碳化硅、高岭土和长石添加到混合器中。然后，将硅灰和硅 金属按大小筛分至大约10目之后，将它们混合在一起，然后将它们添加到混合器内的材料 中。接下来添加面粉，以形成中间糊料，然后将该糊料总计混合15分钟。将羧甲基纤维素钠 单独与温水混合，并将该混合物加入到经混合的糊料中。然后将新的糊料二次混合约20-60 分钟，优选40分钟，以获得湿粒状混合物形式的最终混合物。在混合物制成后，使其通过#10筛网过滤，以得到过滤过的混合物。称量过滤过的 混合物的重量，并分成重量相等的批料。然后将每份批料置于模具腔内，在模具腔里将其在 适合的压力下压制适当的时间(此处为在0. 65MI^下压制90秒)以形成板。任选地，然后 将每份经压制的批料在压制期向或者在压制之后且在从模具中取出板之前振动10秒，然 后再压制。任选的振动步骤有助于压实，但在压制技术足以免除对振动的需要的情况下可 被省去。在本专利技术的一个可替代的和任选的实施方案中，用涂料对已经通过检查的生坯产 品单元进行喷涂或刷涂，以通过不导电使得微波使用期间的表面电弧最小化。该任选的涂 料，高岭土、硅灰和长石的混合物可以单独在少量的水悬浮液中，或者与透明釉组合。透明 釉也可以单独使用。将任选地经涂敷的板置于窑中，并在1300°C下烧制16小时。烧制气氛 可以是大气(空气)、惰性气体或其他气体，或者如果窑是烧气的窑(LP或其他气体)，则烧 制气氛可以包括燃烧气体。然后，以类似于未经涂敷的加热元件的方式，再检查经涂敷的加 热元件板的重量、直径和厚度。通过阅读以下描述以及附图，本专利技术的以上和其他方面、特征和优点将变得明显， 在所述附图中相同的附图标记表示相同要素。附图说明图IA是包括本专利技术加热板元件的微波烤盘系统的一部分的分解图。 图IB是包括图IA组件的可替代微波烤盘系统的分解图。 图2是本专利技术工艺的高级流程图，示出结合入其中的每个主要阶段。 图3A是包括称量阶段的步骤的流程图。 图3B是包括混合阶段的步骤的流程图。 图3C是包括压制阶段的步骤的流程图。 图3D是包括检查阶段的步骤的流程图。 图3E是图3D工艺的可替代实施方案的流程图。 图4A是制造工艺完成之后加热板上表面的图。 图4B是制造工艺完成之后加热板下表面的图。图5A是任选的经混合适合于构成加热板的原材料组合物以及它们的化学式和相对重量的图表。图5B是经混合适合于构成加热板的原材料组合物的理想范围以及它们的化学式 和相对重量的图表。图5C是刚性陶瓷支撑板元件或任选的隔热板的常用重量百分比的图表。 具体实施例方式现在将详细地描述在附图中举例说明的本专利技术的几个实施方案。只要可能，在附 图和说明书中用相同或相似的附图标记表示相同或类似的部件或步骤。附图为简化形式， 并且不是严格按比例绘制的。仅仅为了方便和清楚，针对附图可以使用方位术语，例如顶、 底、上、下、在...之上、以上和以下。这些和类似的方位术语不应被解释为以任何方式限制 本专利技术的范围。词语“连接”、“耦合”和类似术语不一定表示直接和紧靠的连接，还可以包 括通过中间元件或设备的连接。在图IA中，示出包括加热板构件40的微波烤盘系统10的分解图。由PPS或金属 构成的基底构件15是灶台(cook top)可支撑的，容纳刚性陶瓷支撑环20(组成见图5C)， 所述支撑环20通过三个等间距的由PPS制成的螺钉M与基底板15锁在一起，所述螺钉M 从顶部穿过支撑环20以锁在基底板15内部的相应的孔(未显示)中。虽然未显示但规定 在基底构件15的底部侧上有多个通气孔，以使冷却空气从基底构件15的下面进入其内部 而通过此处所述的部件上升，从而有助于在烹饪过程中热的冷却和排放，以使过热最小化。刚性支撑环20可以任选地在刚性压机(rigid press)中由可替代的基本上刚性 的陶瓷组合物(例如耐火陶瓷纤维、高岭土、水等)构制而成，并且还可以或可选地包含飞 灰以代替图5C表格中的一种或多种组分，以便足以形成刚性绝缘支撑构件环20。支撑环 20的上面进一步安装了由不锈钢制成的三个等间距的C形托架22，且容纳螺钉的孔穿过所 述托架的上部和下部。所述托架用于从支撑环20的表面偏置刚性不导电的绝缘体30，且与 位于其间的螺钉M等间距隔开。任本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于制造加热板的方法，所述加热板用在微波烹饪系统内，所述方法包括以下步骤：（ａ）选择一组待称量的原材料，其中所述加热板还包含所述原材料组；（ｂ）称量所述原材料组的每个成员的重量；（ｃ）在混合器内将所述原材料组的所述每个成员混合以得到混合物；（ｄ）将所述混合物的称过的批料置于模具中；（ｅ）在所述模具内压制所述称过的批料以得到产品；以及（ｆ）检查所述产品。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：林劲，廖伟伦，
申请(专利权)人：全明星市场集团有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]