烹飪用品的熱變色蓋子的製作方法
2023-10-05 19:46:04
專利名稱：烹飪用品的熱變色蓋子的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種在烹飪用品中使用的熱變色指示器，並且特別涉及一種用於烹飪容器的蓋子。
背景技術：
各種成分的熱變色墨和塗料由於它們在達到預定溫度時能夠可逆地改變顏色或者其他光學的特性而被人們所熟知。這些塗料或塗層已經應用到烹飪容器中，以指示鍋已經達到可以加入食物的合適溫度，或者指示食物已經達到期望的溫度可以進行烹飪的下一個階段，並且警告使用者和廚房裡的其他人烹飪用品已經熱了並且不能直接用手去觸摸。例如，這裡引用Walls等人(1972年10月31日公布)的美國專利No.3701344，該專利公開了一種具有旋鈕的烹飪裝置，該旋鈕具有指示器，通過指示器顏色的改變可以使廚師在使用無水烹飪用品的情況下控制熱量，以獲得最好的結果。該顏色改變的指示器是在烹飪用品蓋子上的旋鈕型手柄內嵌入熱變色的塗料。旋鈕型手柄內導熱的吸熱部件將熱量從蓋子傳到熱變色塗料，通過旋鈕中心透明的窗口可以看見該塗料。旋鈕內這種原始顏色的改變用於指示何時不應再將熱量加入無水烹飪用品。接著，冷卻後旋鈕返回到原始溫度用於指示何時食物被無水烹飪容器內保留的剩餘蒸汽烹飪。
這裡引用Parker的美國專利No.4805188(1989年2月14日公布)，該專利公開了一個時間-溫度指示器，特別適用於封閉的消毒或烹飪容器，以指示裝在容器內的材料已經加熱或正在烹飪到什麼溫度以及已經持續了多長時間。該指示器在導熱圓筒或類似形狀的物體上設置熱變色塗層，所述物體的一端與烹飪容器的蓋子進行熱接觸。這種導熱圓筒被透明的絕熱材料包圍，以致在蓋子處於或高於熱變色溫度的情況下，當熱量從蓋子沿圓筒向上傳遞時，圓筒上的熱變色塗層不斷增大的區域將與時間成比例地改變顏色。通過周圍透明的絕熱材料可以看見熱變色塗層。這種指示器可以構造成高壓鍋或消毒器蓋子上的旋鈕，或者可以被連接以取代已有的旋鈕。當該裝置被構造成可以提供具有圍繞旋鈕或指示器的滿360°角的讀數時，使用者仍然需要將他們的注意力集中在烹飪用品相對小的區域上。
另外，這裡引用Elele的美國專利No.5720555(1998年2月24日公布)，該專利公開了一種溫度指示容器和蓋子裝置。根據專利No.5720555的公開內容，所述溫度指示容器裝置包括由基本上絕熱的材料製成的內容器部分。包含熱變色材料的部分並列設置在內容器部分的外表面上以致可以從內容器部分的外側看見包含熱變色材料的部分的顏色變化。包含熱變色材料部分可以以護套(jacket)的形式圍繞在內容器部分的外表面。護套可以包括多個窗戶。最外側的容器部分可以位於包含熱變色材料的護套和內容器部分的外側。最外側的容器部分是透光的，從而可以從最外側容器部分的外側看見包含熱變色材料的護套的顏色變化。蓋子組件包括用於覆蓋內容器部分和包含熱變色材料部分的蓋子部分。該專利公開了蓋子部分可以包括熱變色材料。當容器本身絕熱時，不適於作為外部加熱的烹飪用品使用。而且，前面提到的蓋子和蓋子組件一般專用於特別的罐、烹飪技術或絕熱容器。
法國專利FR1388029公開了如何在煎鍋內烹飪表面上連接熱變色指示器點。該點在預定的溫度下改變顏色，以向廚師或使用者指示煎鍋已經足夠熱並且應該加入要烹飪的食物。這裡引用Buffard等人的美國專利No.6551693(2003年4月22日公布)，該專利同樣公開了一種具有內表面塗層的烹飪容器，該內表面塗層包括隨溫度變化來改變顏色的裝飾物。該裝飾物由隨溫度的變化來改變顏色的耐熱樹脂和化學材料製成。該裝飾物用在容器內側的碳氟樹脂塗層上。然而，FR1388029和專利No.6551693的顏色改變裝置需要廚師或使用者監視烹飪容器以檢查熱變色點或裝飾物。在烹飪食物時，這種點或裝飾物不能指示，並且實際上當將食物加入平底鍋或烹飪用品上時，這種點或裝飾物會模糊不清。
發明內容
根據前面提到的現有技術的不足，因此本發明的第一個目的是提供一種高度可視的指示器，來指示平底鍋的蓋子是熱的，並且不能用裸手接觸。
本發明的另一個目的是提供一種從遠處指示的簡單裝置，以指示烹飪用品都準備好了，正好處於接收食物的合適溫度，和食物已經烹飪完成。
本發明的另一個目的是在設備中提供一種前面所述的裝置，該裝置可以在不同的烹飪容器和不同的烹飪方法的情況下互換使用。
在本發明中，通過將熱變色塗料作用到烹飪用品的蓋子上，可以實現上述和其他的目的，以致當加熱烹飪用品時，使用者可以從遠處觀察到從蓋子的邊緣部分向其中心顏色的逐漸變化。
通過提供一種用於烹飪用品的蓋子可以實現其他的目的，所述蓋子具有在蓋子中心的第一熱指示器，第二熱指示器圍繞所述第一熱指示器，將所述第二熱指示器也就是熱變色塗料優選地應用到蓋子的其他外表面上。
在附加的實施例中更可以實現其他的目的，其中蓋子中心的第一熱指示器與蓋子的剩餘部分至少部分絕熱，所述蓋子的剩餘部分被第二熱指示器覆蓋，因此當平底鍋內的食物達到第一烹飪溫度時和當熱變色指示器達到相同溫度時存在有預定的時間滯後。
在本發明的另一個實施例中，一種用於烹飪用品的蓋子在蓋子的不同部分具有第一和第二熱變色指示器，第二熱變色指示器比第一熱變色指示器需要更高的溫度來改變顏色。當食物或平底鍋達到與第一指示器關聯的第一烹飪溫度時和當平底鍋達到與第二熱變色指示器關聯的第二溫度時，兩種指示器顏色的改變提供了預定的時間滯啟。
通過下面結合附圖對實施例的描述，本發明上述和其他的目的、效果、特徵和優點將變得更明顯。
附圖描述
圖1A是本發明設置的烹飪用品的蓋子分解部件的橫截面圖。
圖1B是圖1A的烹飪用品蓋子組裝後的部件的橫截面圖。
圖2是在第一溫度下第一狀態中的圖1的烹飪用品蓋子中心部分的平面圖。
圖3是沿圖2中III-III』線穿過中心部分的截面圖。
圖4是在第二溫度下第二狀態中的圖1的烹飪用品蓋子中心部分的平面圖。
圖5是沿圖2中V-V』線穿過中心部分的截面圖。
圖6是本發明另一個實施例的烹飪用品蓋子組裝後的部件的橫截面圖。
具體實施例方式參見圖1-6，其中在各視圖中相同的標號表示相同的組件，這裡描述了用於烹飪用品的新的和改進的熱變色蓋子，所述熱變色蓋子總體上用標號100表示。
根據本發明，熱變色蓋子100延伸到基本上為圓形的下部邊緣110，用於與烹飪平底鍋或流體密封容器的上部和開口端密封接合。熱變色蓋子100優選地通過傳統的成型操作由金屬板製成，以使得內表面101在用於形成蓋子100的金屬板的一側。熱變色蓋子110的外表面102包括中央指示裝飾件(medallion)120，向上延伸的手柄125跨接在該裝飾件上。如圖5更詳細所示，手柄125通過設置在U形手柄125相對側的鉚釘123，固定到蓋子和裝飾件上。
圍繞中央裝飾件120的熱變色蓋子110的區域覆蓋上一層熱變色指示塗料130。熱變色塗料、墨或相關的指示塗層在大約150-158之間的溫度下優選地從第一狀態可見地變化到第二狀態。在所屬領域中人們熟知多種熱變色材料，該熱變色材料根據溫度的改變進行明顯的可逆的可見變色。這種材料可在無機材料和包括多種封裝的液晶的有機材料中選擇。例如，這裡引用Nakasuji等人的已公布的美國專利No.4028118，該專利中公開了這種材料。這些材料典型地作為必不可少的部件包括供電子(electron-donating)彩色有機化合物、具有酚羥基團的化合物以及從由高一元脂肪醇(higher aliphaticmonatomic alcohols)和高一元脂肪酸醇酯團(higher aliphaticmonatomic acid alcohol esters)構成的組中選出的化合物。專利No.4028118還公開了當這種熱變色材料錮囚(occluded)在尺寸不超過50微米的微囊中時還可以提高這種熱變色材料的熱變色特性，以及公開了具有優良的熱變色特性和寬廣用途的熱變色聚合體、熱變色印刷油墨、熱變色書寫工具、熱變色塗料和熱變色板可以由這種熱變色材料或微囊型熱變色材料製成。
這裡引用Kronberg的美國專利No.5499597(1996年3月19日公布)，該專利公開了適於在更高的溫度下使用的無機熱變色塗料合成物。更具體地，專利No.5499597公開了一些可逆的光學溫度指示器，該指示器利用根據不同溫度水平變換顏色的無機半導體。半導體材料封入搪瓷(enamel)中，所述搪瓷在更高的溫度下提供保護和防止破裂。上面提到的美國專利No.6551693，公開了氧化鐵單獨作為添加劑，以使耐熱的防腐樹脂(優選地當溫度升到至少200℃時仍能保持穩定)變成熱變色樹脂。熱塑性樹脂被描述成優選為碳氟樹脂或只是碳氟樹脂的混合物或碳氟樹脂與其他耐熱樹脂的混合物。作為單獨使用氧化鐵的一種替代方案，氧化鐵可以混入其他的顏料或色素，例如與黑色顏料鍵合的花猩紅(perylene red)。現在用於熱變色的墨和塗料的商業渠道有Chromatic Technologies，Inc.，地址為4870Centennial Blvd.Ste.126，Colorado Springs，CO 80919。
在本發明優選的實施例中，中央裝飾件120插入到形成在熱變色蓋子100內的空腔126中。因此，手柄125和鉚釘123還將裝飾件120固定在形成在金屬板內的空腔或者凹槽126中。應理解的是，本發明在這個實施例中並不僅限於U形的手柄，同樣也可以設置旋鈕型手柄來將裝飾件120固定在凹槽126中。橡膠襯墊140使中央裝飾件120與金屬外表面102的周圍部分部分地熱隔離。裝飾件120是具有向下延伸側壁127的盤，該盤具有可視的熱指示器，例如在外表面128上的熱變色塗料、墨或其他顯示物體。在如圖2-4所示的優選實施例中，裝飾件120上的指示區域包括在裝飾件125外邊緣的環150。該環狀區域本身可以是與作用於蓋子100外表面102的周圍部分的塗料層130相同或不同的熱變色塗料層。
在更優選的實施例中，如圖3的橫截面圖所示，環形指示區域150具有在裝飾件125上表面128上印好標記的底層152。底層152再被熱響應塗層129覆蓋，該熱響應塗層處於第一狀態，在低於第一溫度時不透明，但是在高於第一溫度時變成光學的透明狀態或至少半透明或第二狀態。可選擇地，環形區域或裝飾件的任何部分都可以覆蓋上熱變色塗料或墨，該塗料或墨在超過轉變溫度時會從一種顏色變到另一種顏色。
在本發明中，橡膠襯墊140一方面作為裝飾件120和蓋子100之間的密封，以防止水和髒東西進入裝飾件100和蓋子的頂部之間。更重要地，與用於形成熱變色蓋子100和裝飾件125的金屬相比，橡膠襯墊140是熱絕緣體。因此，當熱變色蓋子100用於覆蓋平底鍋，該平底鍋中的流體例如水、原料或烹調油(和食物)被加熱時，圍繞裝飾件125的蓋子100的部分由於與下面的平底鍋實體接觸的邊緣110的傳導比由被加熱物體的輻射和對流引起的加熱熱得更快。優選地將層130中的熱變色塗料的轉變溫度選擇成比熱響應塗層129或其他可視熱指示器的轉變溫度低，導致被塗料130覆蓋的更大區域首先改變顏色。
因此，由於熱絕緣橡膠襯墊140，圍繞裝飾件125的熱變色塗料130和裝飾件125上的熱指示器之間將存在溫度滯後。所述溫度滯後將導致當熱變色塗料130改變顏色時和當裝飾件上的熱指示器改變狀態時之間的時間滯後。這種在同一個蓋子的不同部分上設置兩個熱指示器提供了至少兩種使用模式。在第一種模式中，蓋子100覆蓋煎鍋，通過塗料130的顏色改變，可以指示或提醒使用者煎鍋(或平底鍋和先前加入的油)已經達到合適的溫度，可以開始烹飪食物。上述方法幫助廚師避免過量的煙或油的燃燒，以及當移開蓋子來看食物時防止可能的油的飛濺。
在第二種使用模式中，蓋子100用於覆蓋裝有水、肉湯或類似的液體食物的湯鍋。應理解的是，在烹飪很多食物例如義大利麵時，在所裝的液體實際沸騰之前，湯鍋一般沒有準備好使用即加入固體配料。覆蓋有熱指示塗料130的蓋子100的金屬部分首先通過從熱平底鍋傳遞的傳導熱加熱，然後在水開始沸騰前由水蒸汽的對流和輻射熱來加熱。當從蓋子傳遞的傳導熱支配加熱過程直到水將要沸騰時，蓋子上的熱變色塗料將從邊緣110開始逐漸改變顏色，然後朝中央手柄125向上移動。然而，由於與周圍的蓋子部分102絕熱，中央裝飾件上的熱指示器在水開始沸騰之前，實際上不會改變外觀或顏色，提供了至少30秒的時間滯後，但是也可能滯後幾分鐘。因此，通過圍繞蓋子100邊緣部分110的初始顏色變化(以及朝向手柄125顏色改變的逐漸發展)提醒廚師水快沸騰了。因此，廚師不需要重複的揭開湯鍋來查看水是否實際上沸騰了(這會使廚房充滿蒸汽和使液體冷卻)，而只需要等到中央裝飾件改變狀態，再揭開湯鍋和加入附加的配料。
應理解的是，很容易地在廚房的任何地方看到蓋子100的周圍區域，與先前技術的裝置不同，廚師或使用者不需要盯著烹飪用品或手柄的特定區域，以確認達到臨界溫度和蓋子變熱。因此，對消費者的另一個好處是可以警告廚房中的每個人，蓋子很熱，應該通過手柄來拿以防止被燙傷。
一旦施加到烹飪用品的熱量或電力被關閉或移走，熱變色蓋子100最終會冷卻並且變回先前在室溫下觀察到的顏色。因此，對消費者的另一個好處是，當蓋子還沒有足夠冷卻到轉變成原始溫度時，他們可以很容易地從一定距離之外看清楚不僅煎鍋或湯鍋準備好了可以使用，而且烹飪後的食物可能仍然很熱。另外，很容易觀察到的顏色變化也可以作為安全警示在烹飪完成後，烹飪用品的熱量或電力仍然保持著。因此，熱變色指示蓋子100為消費者提供了便利和家庭安全的好處。
圖6描述本發明的另一個實施例，其中熱變色蓋子100延伸到基本上為圓形的下邊緣110，用於與烹飪鍋或流體密封容器的上部和開口端進行密封接合。熱變色蓋子100優選地通過傳統的成形操作由金屬板製成，以使內表面101形成金屬板的一側。向上延伸的手柄125與蓋子100中心處的外表面102連接。蓋子包括覆蓋第一熱變色指示塗料層130的第一區域。在手柄125下面或圍繞手柄的第二區域160覆蓋有第二熱變色塗料、墨或指示器。優選地，具有第一熱變色塗料的區域130圍繞第二區域160，使得對於廚師或廚房中的其他人，與在烹飪容器上的蓋子的方向無關地容易看見這兩個區域。
第一或第二熱變色塗料或指示器中的至少一種在溫度高於另一種塗料或可見指示器時，在外觀或顏色上進行改變。因此，當加熱由蓋子100覆蓋的烹飪用品的物品時，蓋子的一部分將進行第一顏色改變，以指示使用者罐子很熱或罐子正在被加熱並且根據使用的情況應該加入食物。接著，取決於所選擇的第二熱變色塗料或指示器，當平底鍋繼續加熱時，蓋子的另一部分會改變外觀。第二熱變色塗料或指示器的這種改變可以用作特定時間已經到了的指示加入的食物很可能已經烹飪好，或者加入到鍋內的水已經沸騰，因此可以加入最初的食物例如義大利麵。
當結合優選實施例描述本發明時，並不是要將本發明的範圍限制在提出的特定形式，相反，而是要包括如附加權利要求限定的本發明的精神和範圍內的這種替換物、改型和等同物。
權利要求
1.一種用於烹飪用品的蓋子，所述蓋子包括a)設置在蓋子外表面的第一區域上的第一熱變色指示器，b)設置在蓋子外表面的第二區域上的第二熱變色指示器，c)分離第一和第二熱變色指示器的熱絕緣體，其中，通過加熱由蓋子覆蓋的烹飪用品，第一和第二熱變色指示器中的至少一個比另一個先達到熱變色的轉變溫度。
2.如權利要求1所述的用於烹飪用品的蓋子，其中第一和第二熱變色指示器中的每一個都有不同的轉變溫度。
3.如權利要求1所述的用於烹飪用品的蓋子，其中在熱變色轉變溫度下，第一和第二熱變色指示器中的至少一個進行從不透明到透明狀態的轉變，以在所述熱轉變溫度下顯示區別標記。
4.如權利要求3所述的用於烹飪用品的蓋子，其中所述的區別標記是印刷的標記。
5.如權利要求4所述的用於烹飪用品的蓋子，其中第一區域圍繞第二區域。
6.如權利要求1所述的用於烹飪用品的蓋子，其中蓋子包括a)凹槽，b)插入所述凹槽的裝飾件，其中熱絕緣體是襯住所述凹槽的橡膠墊片，第二區域位於所述裝飾件的外表面上。
7.如權利要求6所述的用於烹飪用品的蓋子，還包括每一端具有連接器的手柄，所述連接器延伸穿過所述裝飾件並且連接到所述凹槽，其中所述裝飾件固定在所述凹槽內。
8.如權利要求1所述的用於烹飪用品的蓋子，其中在大約150-158的溫度下，所述第一熱變色指示器進行從第一狀態到第二狀態可見的轉變。
9.一種用於烹飪用品的熱響應蓋子，所述蓋子包括a)中心區域，b)圍繞所述中心區域的第二區域，c)其中所述第二圍繞區域覆蓋有外塗層，所述外塗層包括在加熱時在第一溫度下從第一種顏色變到第二種顏色的熱變色塗料，以及d)其中所述中心區域包括當加熱到溫度高於第一溫度時，改變外觀的熱變色指示器。
10.如權利要求9所述的用於烹飪用品的熱響應蓋子，其中在加熱時所述第二區域的熱變色指示器改變顏色。
11.如權利要求9所述的用於烹飪用品的熱響應蓋子，其中所述中心區域還包括被熱變色指示器覆蓋的印刷的標記，在加熱時所述熱變色指示器進行從不透明到透明的轉變。
12.如權利要求9所述的用於烹飪用品的熱響應蓋子，還包括設置在所述中心區域上的手柄。
13.一種用於烹飪用品的蓋子，所述蓋子包括a)設置在蓋子外表面的第一區域上的第一熱變色指示器，所述第一熱變色指示器具有第一轉變溫度，b)設置在蓋子外表面的第二區域上的第二熱變色指示器，所述第二熱變色指示器具有第二轉變溫度，c)在加熱由蓋子覆蓋的烹飪用品時，第一和第二熱變色指示器中的至少一個比另一個先達到相應的第一或第二轉變溫度時改變顏色，因此，在另一個改變外觀的熱變色指示器中的時間滯後可以用作烹飪時間的測量。
14.如權利要求13所述的用於烹飪用品的蓋子，還包括分離第一和第二熱變色指示器的熱絕緣體。
15.如權利要求13所述的用於烹飪用品的蓋子，其中在熱變色轉變溫度下，第一和第二熱變色指示器中的至少一個進行從不透明到透明狀態的轉變，以在所述熱轉變溫度下顯示區別標記。
16.如權利要求15所述的用於烹飪用品的蓋子，其中第一和第二熱變色指示器中的至少一個是印刷的標記形式的區別標記。
17.如權利要求13所述的用於烹飪用品的蓋子，其中第一區域圍繞第二區域。
18.如權利要求14所述用於烹任用品的蓋子，其中蓋子還包括凹槽，並且所述熱絕緣體是橡膠墊片，該橡膠墊片襯住所述凹槽，其中第一和第二熱指示器中的至少一個設置成與橡膠墊片進行熱接觸。
19.如權利要求18所述用於烹飪用品的蓋子，還包括將橡膠墊片固定在所述凹槽內的手柄。
20.如權利要求13所述用於烹飪用品的蓋子，其中在大約150-158的溫度下，所述第一熱變色指示器進行從第一狀態到第二狀態可見的轉變。
全文摘要
一種用於烹飪用品的蓋子，它被熱變色墨或塗料覆蓋其表面相當大的部分，以形成第一熱變色指示器。所述第一熱變色指示器在外觀上進行很容易看見的變化，以提醒廚師下面的烹飪容器和/或其中的食物已經達到期望的溫度。蓋子上的第二熱變色指示器用於指示罐內的液體已經沸騰，或指示從第一熱變色指示器的外觀變化開始已經經過了一定的時間。第一熱變色指示器優選地圍繞第二熱變色指示器，並且通過熱絕緣體與其分離，以形成或延長在每個指示器達到它們相應的熱變色轉變溫度之間的時間滯後。
文檔編號G01K11/00GK1939196SQ20061013954
公開日2007年4月4日 申請日期2006年9月25日 優先權日2005年9月26日
發明者胡偉賓 申請人:美亞智慧財產權有限公司