BE1025805B1

BE1025805B1 - Kookgerei met verbeterde samengestelde bodem en werkwijze voor de vervaardiging ervan

Info

Publication number: BE1025805B1
Application number: BE2017/5964A
Authority: BE
Inventors: Rafael Vanthoor
Original assignee: Berghoff Worldwide Nv
Priority date: 2017-12-20
Filing date: 2017-12-20
Publication date: 2019-07-18
Also published as: BE1025805A1

Abstract

Werkwijze voor de vervaardiging van een kookpan geschikt voor een inductiekookfornuis, waarbij de kookpan is samengesteld uit een aluminium kookpanlichaam met een additionele roestvrijstalen bodemplaat, omvattende stappen: - het vormen van het kookpanlichaam, - het vormen van een bodemplaat met een diameter kleiner dan de het kookpanlichaam, - het voorverwarmen van de bodemplaat, - het verankeren van de bodemplaat aan het kookpanlichaam bij een druk van minstens 1000 ton/m², en - het verder afwerken van de kookpan.

Description

KOOKGEREI MET VERBETERDE SAMENGESTELDE BODEM EN WERKWIJZE VOOR DE VERVAARDIGING ERVAN

TECHNISCH DOMEIN

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een aluminium kookpan met een samengestelde aan de panbodem verbonden metalen bekledingsplaat.

STAND DER TECHNIEK

In de stand van de techniek worden de meeste kookpannen gemaakt uit één soort metaal. Dit is echter problematisch omdat de warmtegeleidbaarheid van de kookpan vermindert wanneer men deze ontwerpt om een hogere corrosiebestendigheid te hebben, of de corrosiebestendigheid van de kookpan vermindert wanneer men deze ontwerpt om een hogere warmtegeleidbaarheid te hebben.

In een poging de hierboven genoemde problemen te overwinnen, werden kookpannen uit bekleed metaal voorgesteld en enigszins effectief gebruikt. Zoals de vakman bekend is, wordt bekleed metaal omschreven als plaatmateriaal dat wordt gevormd door twee of meer verschillende metalen platen te integreren tot een meerlagige metalen plaat. Typisch wordt een aluminiumplaat bekleed met een roestvrijstalen plaat.

Het roestvrij staal heeft bij voorkeur een hoge corrosiebestendigheid, maar is daarnaast een relatief slechte geleider voor warmte, wat problematisch is ingeval van een kookpan, gezien deze niet uniform zal opwarmen. Dit probleem wordt bijna volledig overwonnen wanneer het roestvrij staal wordt gebruikt in combinatie met aluminium als bekleed metaal. Een roestvrijstalen plaat, of STS304 plaat, heeft bijvoorbeeld een temperatuurverschil van minstens 200 °C tussen het midden en de rand. In een beklede metaalplaat bestaande uiteen aluminiumplaat bekleed met een roestvrijstalen plaat, is het temperatuurverschil tussen het midden en de rand niet hoger dan 25 °C. Een beklede metaalplaat heeft dus een enigszins uniforme temperatuurverdeling.

De beklede metaalplaat, bestaande uit een aluminiumplaat bekleed met roestvrij staal, vertoont door de aanwezigheid van het magnetiseerbare roestvrije staal tevens

BE2017/5964 hoge prestaties op inductiekookvuren, welke op grote schaal worden gebruikt vanwege de hoge efficiëntie en operationele stabiliteit.

De werkwijzen voor de vervaardiging van dergelijke kookpannen vertonen echter de volgende problemen.

Een probleem met gekende werkwijzen bij het door koudpersen vervaardigen van meerlagige metaalplaten zoals roestvrij staal en aluminium, is dat in er de hechting tussen de verschillende lagen, holtes ontstaan, waardoor de hechting kan losraken, of waardoor de zwakste laag kan scheuren. Tevens kunnen de lagen op termijn van elkaar gescheiden worden door blaasvorming, waarbij door het herhaaldelijk uitzetten en inkrimpen van de aanwezige holtes onder invloed van temperatuur de lagen alsnog van elkaar kunnen loskomen. Dit heeft uiteraard zijn weerslag op de functionaliteit van de pan. Als gevolg hiervan kan de uniforme temperatuurverdeling van de kookpan verloren gaan, waardoor het voedsel al dan niet gedeeltelijk kan aanbranden.

Het procédé waarbij door bij hoge temperatuur en onder vacuüm lagen aan elkaar worden gewalst is dan weer nadelig door de hoge kostprijs en benodigde energie.

De huidige uitvinding beoogt een oplossing te vinden voor tenminste enkele van bovenvermelde problemen. Het doel van de uitvinding is het verschaffen van een werkwijze welke deze problemen kan verhelpen.

WO 2012 153 317 beschrijft nog een container voor het koken van voedsel, en een werkwijze voor de vervaardiging ervan.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING

Tot dit doel verschaft de uitvinding een werkwijze volgens conclusie 1 en een resulterende kookpan volgens conclusie 12. De gebruikte werkwijze laat toe om kookpannen van een additionele bodemplaat te voorzien op een wijze waarbij de bodemplaat stevig verankerd wordt aan het kookpanlichaam en waarbij het risico tot loskomen van deze bodemplaat of blaasvorming tussen het lichaam en de bodemplaat geminimaliseerd wordt. Dit leidt tot een kwalitatief hoogstaande pan.

BE2017/5964

Voorkeursvormen van de werkwijze worden beschreven in de volgconclusies 2 tot 10 en 13 tot 15.

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING

Onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van aluminium kookpannen geschikt voor inductievuren.

Tenzij anders gedefinieerd hebben alle termen die gebruikt worden in de beschrijving van de uitvinding, ook technische en wetenschappelijke termen, de betekenis zoals ze algemeen begrepen worden door de vakman in het technisch veld van de uitvinding. Voor een betere beoordeling van de beschrijving van de uitvinding, worden de volgende termen expliciet uitgelegd.

Een, de en het refereren in dit document naar zowel het enkelvoud als het meervoud tenzij de context duidelijk anders veronderstelt. Bijvoorbeeld, een segment betekent een of meer dan een segment.

Wanneer ongeveer of rond in dit document gebruikt wordt bij een meetbare grootheid, een parameter, een tijdsduur of moment, en dergelijke, dan worden variaties bedoeld van +/-20% of minder, bij voorkeur +/-10% of minder, meer bij voorkeur +/-5% of minder, nog meer bij voorkeur +/-1% of minder, en zelfs nog meer bij voorkeur +/-0.1% of minder dan en van de geciteerde waarde, voor zoverre zulke variaties van toepassing zijn in de beschreven uitvinding. Hier moet echter wel onder verstaan worden dat de waarde van de grootheid waarbij de term ongeveer of rond gebruikt wordt, zelf specifiek wordt bekendgemaakt.

De termen omvatten, omvattende, bestaan uit, bestaande uit, voorzien van, bevatten, bevattende, behelzen, behelzende, inhouden, inhoudende zijn synoniemen en zijn inclusieve of open termen die de aanwezigheid van wat volgt aanduiden, en die de aanwezigheid niet uitsluiten of beletten van andere componenten, kenmerken, elementen, leden, stappen, gekend uit of beschreven in de stand der techniek.

Het citeren van numerieke intervallen door de eindpunten omvat alle gehele getallen, breuken en/of reële getallen tussen de eindpunten, deze eindpunten inbegrepen.

BE2017/5964

De term antiaanbaklaag verwijst naar een deklaag met de karakteristieke eigenschap dat de voedsel tijdens het koken niet aan de kookpan blijft plakken. Over het algemeen wordt hierbij gebruik gemaakt van polytetrafluoretheen (PTFE).

De term hoge wrijving persinrichting (Engels: high friction press) verwijst in dit document naar een machine dat gebruik maakt van enorme hoge drukken (800 ton/m² tot 2000 ton/m²) om metaalplaten met elkaar te verbinden door middel van een wrijvingsproces. Dit proces heeft als effect dat de individuele metaalroosters van de metalen als het ware in elkaar 'gewreven' worden, waardoor één samenhangend kristalrooster verkregen wordt, en een bijzonder efficiënte verbinding verkregen wordt.

De term inductieverhitting verwijst naar een methode om een elektrisch geleidend voorwerp te verhitten door middel van een in het voorwerp geïnduceerde elektrische stroom. Dit is een snelle, contact- en vlamloze manier van verwarmen. De verhitting ontstaat doordat het uitwendige magnetische wisselveld wervelstromen in het voorwerp doet ontstaan, waardoor een gelokaliseerde warmte ontstaat.

Bij verwijzing naar een kookpan, kan laatstgenoemde term overigens worden ingewisseld tegen bakpan, frituurpan, braadpan, roerbakpan, stoompot en dergelijke. Bij voorkeur omvat de kookpan een panbodem met daaraan een bodemplaat bevestigd, en een panwand, welke panwand zich vanaf de panbodem in opwaartse richting tot een open omtreksrand van de kookpan uitstrekt, ook wel de panrand. Deze genoemde, open omtreksrand omrandt daarbij een opwaarts gerichte panopening. Overigens worden rand en randdeel hierin gebruikt als onderling uitwisselbare termen. De term kookpanlichaam verwijst naar de combinatie van de panbodem en panwand, dus met de bodemplaat ontbrekend. Bij voorkeur is de kookpan geschikt voor plaatsing ervan op een kookeenheid omvattende minstens één kookplaat (e.g. een elektrische kookplaat, een gaskookplaat of een inductiekookplaat), voor verhitting van de inhoud van de kookpan, vanaf de aan de panbodem bevestigde bodemplaat. In een mogelijke uitvoeringsvorm zijn de panbodem en bodemplaat in hoofdzaak een cirkelschijf, waarbij de panwand in hoofdzaak een cirkelvormige koker betreft, en waarbij ook de panrand in hoofdzaak een cirkel beschrijft. In een andere, mogelijke uitvoeringsvorm is de panbodem in hoofdzaak een ovale schijf, waarbij de panwand in hoofdzaak een ovale koker betreft, en waarbij ook de panrand in hoofdzaak een ovaal beschrijft. Uiteraard is de uitvinding geenszins tot cirkelvormige/ovale kookpannen gelimiteerd;

BE2017/5964 de vakman is in staat om de uitvinding toe te passen op en/of in combinatie met een kookpan van eender welk ontwerp, gekend uit de stand der techniek.

De magnetische permeabiliteit is de mate waarin een materiaal een magnetisch veld geleidt of zich laat'doordringen'. Deze wordt uitdrukt als 1 plus de magnetische susceptibiliteit, waarbij de term magnetische susceptibiliteit refereert naar de mate waarin een materiaal magnetisch wordt bij blootstelling aan een magnetisch veld.

De term standaard EN 601 verwijst naar de Europese standaard voor de chemische compositie voor gegoten aluminium en aluminiumlegeringen welke geschikt zijn als voedselcontactmateriaal. Deze standaard specifieert het maximumpercentage aan legeringselementen alsook onzuiverheden in het gegoten aluminium en omvat bepalingen om de conformiteit van producten aan te tonen met de huidige norm.

De term spuitgieten verwijst in dit document naar een vormgeeftechniek voor metalen met een laag smeltpunt, zoals aluminium. De matrijs is in dit geval meestal van staal gemaakt, gezien dit een hoger smeltpunt heeft dan aluminium. Spuitgieten is een volledig automatisch proces, waarbij een spuitgietcyclus begint met het sluiten van de twee matrijshelften, met nadien het onder hoge druk (0.3 tot 7 bar) inspuiten van het vloeibare metaal, met na afkoelen het openen van de matrijs en uitstoten van het product.

De term spuitcoaten verwijst in dit document naar een techniek waarbij een apparaat een deklaag via de lucht op een oppervlak aanbrengt. Hierbij wordt gebruik gemaakt van een samengeperst gas, meestal lucht, om de dekvloeistof te vernevelen en te richten.

De term thermische expansie verwijst in dit document naar het uitzetten van materialen onder invloed van een stijging van de temperatuur. Hoe sterk een materiaal uitzet, hangt af van het materiaal, maar ook van de temperatuur en de omgevingsdruk. De materiaalparameter wordt beschreven door de themische expansiecoëfficient van dat materiaal. Materialen met eenzelfde coëfficiënt zullen in dezelfde mate uitzetten.

De term verbindingsvlak verwijst in dit document naar het raakvlak van de panbodem en bodemplaat nadat de bodemplaat aan de panbodem werd verankerd door het aanwenden van een samendrukkende kracht.

BE2017/5964

De term warmtegeleidingscoëfficiënt refereert naar de materiaalconstante die aangeeft hoe goed het materiaal warmte geleidt en is afhankelijk van de temperatuur, de dichtheid van het materiaal en het vochtgehalte. Deze wordt in het SI-stelsel uitgedrukt in W/(m*K). Hierbij geldt dat een hogere warmtegeleidingscoëfficiënt wijst op een betere warmtegeleiding.

In een eerste aspect betreft de uitvinding een werkwijze voor de vervaardiging van een kookpan geschikt voor een inductiekookfornuis, waarbij de kookpan is samengesteld uit een aluminium kookpanlichaam met een additionele roestvrijstalen bodemplaat. Deze werkwijze omvat de volgende stappen:

(a) het vormen van het kookpanlichaam, (b) het vormen van een bodemplaat met een diameter kleiner dan de het kookpanlichaam, (c) het voorverwarmen van de bodemplaat, (d) het verankeren van de bodemplaat aan het kookpanlichaam bij een druk van minstens 1000 ton/m², en (e) het verder afwerken van de kookpan.

Deze werkwijze heeft als kenmerk dat een kookpan verkregen wordt met een samengestelde bodem, waarbij deze samengestelde bodem dankzij de efficiënte verankering in de panbodem nagenoeg niet kan loskomen. Tevens heeft deze werkwijze als kenmerk dat de vorming van holtes in het verbindingsvlak van de bodemplaat en de panbodem voorkomen wordt, waardoor blaasvorming aan de bodem van de kookpan voorkomen kan worden, en een duurzaam uniform contactoppervlak verzekerd wordt. De effectieve verankering (d) van de bodemplaat aan de panbodem zorgt voor een efficiënte warmtetransfer tussen deze twee onderdelen, met als gevolg dat de kookpan een uniforme temperatuurverdeling bezit welke de kookpan uitermate geschikt maakt voor gebruik op een kookvuur. Deze kenmerken hebben als gevolg dat deze werkwijze resulteert in de vervaardiging van een duurzame en kwalitatief hoogstaande kookpan dat voedsel uniform verwarmt gedurende de hele levenscyclus van de kookpan.

Deze werkwijze heeft als kenmerk dat een kookpan wordt verkregen waarvan het kookpanlichaam bestaat uit aluminium. Dit metaal is gekenmerkt door een hoge warmtegeleidingscoëfficiënt van 237 W/(m*K) waardoor het warmte goed geleidt. Andere metalen met een hoge warmtecoëfficiënt zijn zilver 417 W/(m*K), koper 390 W/(m*K) en goud 310 W/(m*K), maar zijn in de praktijk niet toepasbaar wegens

BE2017/5964 een combinatie van nefaste eigenschappen waaronder bijvoorbeeld een hoge kostprijs, een slechte krasbestendigheid, een hoge vervormbaarheid, en/of een hoog gewicht. Andere metalen zoals roestvrij staal 16 - 27 W/(m*K) en ijzer 79 W/(m*K) vertonen interessante mechanische eigenschappen, maar tevens een slechte warmtegeleiding, en zijn zodoende minder geschikt voor het uniform opwarmen van voedsel in een kookpan bestaande uit enkel dit metaal. Aluminium heeft tevens als kenmerk dat het beduidend lichter is dan vele andere metalen doorgaans aangewend voor kookgerei, waardoor deze kookpan door zijn lichtheid makkelijker manipuleerbaar is, bijvoorbeeld tijdens het koken. Tevens is aluminium beperkt corrosiebestendig gezien het wanneer het in contact komt met zuurstof, een hechte en aansluitende aluminiumoxidelaag vormt rond het metaal, waardoor het oxideren van de dieperliggende delen belet wordt. Door het anodiseren van aluminium kan dit proces tevens elektrochemisch bespoedigd worden.

Deze werkwijze heeft als kenmerk dat een kookpan wordt verkregen waarvan de bodemplaat bestaat uit roestvrij staal. In het bijzonder is dit roestvrij staal ferromagnetisch, in tegenstelling tot aluminium, dat paramagnetisch is. Door de ferromagnetische eigenschappen van het roestvrije staal kan in de bodemplaat een geïnduceerde stroom opgewekt worden onder invloed van een magnetisch wisselveld, waardoor wervelstromen ontstaan die onder invloed van de elektrische weerstand van het roestvrij staal de bodemplaat opwarmen. Ferromagnetische metalen zoals roestvrij staal lenen zich bijgevolg bijzonder goed voor inductiefornuizen, welke typisch gebruik maken van de hoge frequenties (25 - 100 kHz) gezien deze hoge frequentie leiden tot een snelle opwarming. Dit in tegenstelling tot paramagnetische metalen zoals aluminium, welke dooreen kleinere magnetische permeabiliteit een lagere frequentie vergen, zodoende het magnetisch veld voldoende diep in het materiaal kan dringen. Deze lagere frequenties worden typische niet ondersteund door inductiefornuizen gezien de opwarming bij lage frequenties beduidend trager verloopt. Gezien het aluminium kooklichaam dus niet goed magnetiseerbaar, is zorgt de incorporatie van de roestvrijstalen bodemplaat in het aluminium kookpanlichaam ervoor dat de kookpan uitermate geschikt is voor gebruik op een inductiefornuis. Tevens is het roestvrij staal inherent corrosiebestendig gezien wanneer het in contact komt met zuurstof een chroomoxidelaag vormt die het oppervlak en materiaal verder beschermt tegen corrosie. Het roestvrij staal vereist minstens 11 % chroom en maximaal 1.2 % koolstof om de corrosiebestendige eigenschappen te waarborgen.

BE2017/5964

Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm wordt de roestvrijstalen bodemplaat gevormd (c) door deze uit een roestvrijstalen plaat te snijden. Bij verdere voorkeur gebeurt dit door middel van een ponspers. Dit proces heeft als voordeel dat de dunne bodemplaten in variabele diameters relatief goedkoop in massa gefabriceerd kunnen worden door ponsstempels met variabele diameters aan te wenden.

In een verdere voorkeursvorm wordt de bodemplaat in een U-vorm gerold. Bij verdere voorkeur gebeurt dit door middel van een plaatwals. Deze voorkeursvorm heeft als effect dat de bodemplaat door zijn U-vorm bij de verankering aan de panbodem (d) mogelijke aanwezige luchtbellen onder uitwaartse druk verdrijft uit het verbindingsvlak.

In een verdere voorkeursvorm wordt de U-vormige roestvrijstalen bodemplaat ter hoogte van de middellijn aan de middellijn van de aluminium panbodem bevestigd door bijvoorbeeld druklassen, door de bodemplaat concentrisch op de aluminium panbodem te leggen. Deze voorkeursvorm heeft als effect dat de het kookpanlichaam met de daaraan bevestigde bodemplaat gedurende de fabricage makkelijker te manipuleren is.

Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm gebeurt het verankeren van de roestvrijstalen bodemplaat aan het aluminium kookpanlichaam (d) bij een druk van 1000 ton/m² tot 2000 ton/m². In een verdere voorkeursvorm bedraagt de druk gebruik makende van een hoge wrijving persinrichting meer dan 1250 ton/m², meer bij voorkeur meer dan 1500 ton/m², of gelegen tussen 1500 ton/m² en 1600 ton/m². In het bijzonder zal hiervoor gebruik gemaakt worden van een hoge wrijving persinrichting. Een dergelijke persinrichting is voorzien van een voetstuk om de kookpan op te plaatsen, een persstempel om de panbodem en bodemplaat samen te drukken en, een hydraulische cilinder om de samendrukkende kracht te creëren.

Deze uitvoeringsvorm heeft als effect dat de individuele metaalroosters van de roestvrijstalen bodemplaat enerzijds en, de aluminium panbodem van de kookpan anderzijds, zich door de kortstondige enorme hoge impactdruk van de hoge wrijving persinrichting verbinden tot één samenhangend kristalrooster, waardoor een beduidend efficiënte bimetaalverbinding ontstaat over het volledige oppervlak van de roestvrijstalen bodemplaat.

BE2017/5964

Bij voorkeur zal een (licht) convexe persstempel gebruikt worden. Door de combinatie van de U-vorm van de bodemplaat en een licht convexe persstempel worden verder mogelijke aanwezige luchtbellen onder de uitwaartse druk uit het verbindingsvlak verdreven. Hierdoor kan de bodemplaat nagenoeg niet loskomen van de aluminium panbodem en wordt een duurzame en slijtvaste kookpan verkregen. Het licht concaaf bodemoppervlak dat omwille van de convexe persstempel wordt verkregen zet bij praktisch gebruik van de kookpan door het opwarmen zodanig uit dat de bodem zich volledig vlak uitstrekt, waardoor de kookpan stabiel op de kookeenheid staat.

In een verdere voorkeursvorm wordt de roestvrijstalen bodemplaat verhit (c) tot een temperatuur tussen 250 °C en 650 °C. In een verdere voorkeursvorm zal de temperatuur hoger zijn dan 350 °C, meer bij voorkeur hoger dan 450 °C, of gelegen tussen 450 °C en 500 °C. Dergelijke temperatuur laat toe dat zowel de bodemplaat als de panbodem enigszins plastisch worden, waardoor het meteen daaropvolgende verankeren van de bodemplaat aan de panbodem onder druk (d) efficiënter kan verlopen.

In een uitvoeringsvorm wordt de roestvrijstalen bodemplaat verhit door middel van een hydraulische inductieoven. Dit proces heeft als voordeel dat het inductieverhitten gekenmerkt is door een hoge efficiëntie en operationaliteit, waardoor deze inrichting vergeleken met de traditionele verhittingsinrichtingen enerzijds minder energie vereist en anderzijds sneller verloopt. Hierdoor wordt de productiekost gereduceerd.

In een voorkeursvorm wordt het kookpanlichaam bij voorkeur gevormd (a) door het gieten van aluminium in een matrijs volgens de standaard EN 601. In een verdere voorkeursvorm gebeurt dit door het spuitgieten van aluminium in een matrijs. Het gietproces heeft als voordeel dat een gegoten kookpanlichaam een meer complexe structuur toelaat vergeleken met een kookpan vervaardigd uit in vorm geperst plaatmetaal. Hierdoor kan een kookpanlichaam met bijvoorbeeld handvaten of aanhechtingspunten voor afneembare handvaten geproduceerd worden. Daarnaast wordt door het spuitgieten de nabewerking van het kookpanlichaam geminimaliseerd doordat een zuiver en glad oppervlakte verkregen wordt, en kan een dunwandig kookpanlichaam verkregen worden, waardoor bespaard wordt op gewicht en materiaal.

BE2017/5964

In een verdere voorkeursvorm wordt de kookpan verder afgewerkt (e) omvattende de stappen:

(f) het aanbrengen van een coating aan de binnenzijde van de kookpan, (g) het aanbrengen van een coating aan de buitenzijde van de kookpan, (h) het afslijpen van de coating van de roestvrijstalen bodemplaat, (i) het lasergraveren van de roestvrijstalen bodemplaat, (j) het voorzien van de kookpan van één of meerdere handvaten.

In een voorkeursvorm wordt de binnenzijde van de kookpan (f) voorzien van een deklaag met een thermische expansiecoëfficiënt in overeenstemming met de expansiecoëfficiënt van het kookpanlichaam, zodoende de deklaag en kookpan bij opwarming in dezelfde mate uitzetten. Bij verdere voorkeur is deze deklaag een antiaanbaklaag, zodoende het aanbakken en aankleven van de voeding aan de kookpan te voorkomen.

In een voorkeursvorm wordt de buitenzijde van de kookpan (g) voorzien van een deklaag. Bij verdere voorkeur is deze deklaag een verflaag. Bij nog verdere voorkeur is deze deklaag een emaillelaag.

Bij verdere voorkeur worden bovengenoemde deklagen aangebracht door middel van spuitcoaten. Hierdoor wordt de deklaag uniform over het oppervlak verspreid, waardoor een glad oppervlak bekomen wordt en het risico op het afbladderen van de deklaag beperkt wordt. De deklagen vormen tevens een beschermlaag voor de metalen kookpan waardoor de corrosie- en krasbestendige eigenschappen van de kookpan verbeterd worden.

In een verdere voorkeursvorm wordt de kookpan voorzien van een handvat. Bij voorkeur wordt de kookpan voorzien van een afneembaar handvat. Naast het feit dat de kookpan door de integratie van een handvat beter manipuleerbaar is tijdens het koken, zorgt een afneembaar handvat voor het bijkomend voordeel dat de kookpan makkelijker op te bergen en schoon te maken is.

In een tweede aspect betreft de uitvinding een aluminium kookpan, zoals kookpan, braadpan of dergelijke, waarbij de kookpan bestaat uit een aluminium kookpanlichaam met een aan de panbodem verankerde roestvrijstalen bodemplaat. Bij voorkeur wordt deze kookpan vervaardigd volgens de bovenstaande werkwijze (a-j).

BE2017/5964

In een uitvoeringsvorm zal het aluminium kookpanlichaam bestaan uit een panwand met een dikte van 2 mm tot 5 mm. In een verdere uitvoeringsvorm heeft deze panwand een dikte kleiner dan 4 mm, meer bij voorkeur kleiner dan 3 mm, of gelegen tussen 2 mm en 3 mm, zodoende een optimale verhouding tussen enerzijds, voldoende mechanische sterkte en voldoende warmtegeleiding, en anderzijds, een minimum aan gebruikt materiaal te verwezenlijken.

In een uitvoeringsvorm bestaat het aluminium kookpanlichaam uit een panbodem met een dikte van 5 mm tot 10 mm. In een verdere uitvoeringsvorm heeft deze panbodem een dikte kleiner dan 8 mm, meer bij voorkeur kleiner dan 7 mm, of gelegen tussen 6 mm en 7 mm, zodoende een optimale verhouding tussen enerzijds, voldoende mechanische sterkte en voldoende warmtegeleiding, en anderzijds, een minimum aan gebruikt materiaal te verwezenlijken. Ten opzichte van de panwand is de panbodem een stuk dikker gezien de panbodem deze verdikking vergt om het hoge wrijving persproces te doorstaan.

In een uitvoeringsvorm heeft de roestvrijstalen bodemplaat een dikte tussen 0.5 mm en 1 mm. In een verdere uitvoeringsvorm heeft deze roestvrijstalen bodemplaat een dikte kleiner dan 0.8 mm, meer bij voorkeur kleiner dan 0.6 mm, of gelegen tussen 0.5 mm en 0.6 mm. Dit heeft als effect dat de plaat voldoende dun is om een efficiënte warmteoverdracht van de bodemplaat naar het kookpanlichaam te bewerkstelligen. Tevens zijn inductiefornuizen doorgaans gekenmerkt door een hoge frequentie (25 - 100 kHz), wat zorgt voor een minder diepe penetratie van het magnetisch veld in het materiaal, waardoor een bodemplaat met voorgenoemde dikte volstaat voor deze toepassing.

In een voorkeurvorm bestaat het kookpanlichaam uit een handvat aan de buitenzijde van de panwand, op een afstand van 2 cm tot 6 cm onder de bovenste panrand. Bij verdere voorkeur worden de handvaten vervangen door aanhechtingspunten voor afneembare handvaten. Naast het feit dat de kookpan door de integratie van een handvat beter manipuleerbaar is tijdens het koken, zorgt een afneembaar handvat voor het bijkomend voordeel dat de kookpan makkelijker op te bergen en schoon te maken is.

Claims

CONCLUSIES

1. Werkwijze voor de vervaardiging van een kookpan geschikt voor een inductiekookfornuis, met het kenmerk, dat de kookpan is samengesteld uit een aluminium kookpanlichaam met een additionele roestvrijstalen bodemplaat, omvattende stappen:

het vormen van het kookpanlichaam, het vormen van een bodemplaat met een diameter kleiner dan de het kookpanlichaam, het voorverwarmen van de bodemplaat, het verankeren van de bodemplaat aan het kookpanlichaam bij een druk van minstens 1000 ton/m², en het verder afwerken van de kookpan, met het kenmerk, dat de roestvrijstalen bodemplaat wordt voorverwarmd door een inductieoven.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het vast verbinden van de bodemplaat aan het aluminium kookpanlichaam gebeurt bij een druk van 1000 ton/m² tot 2000 ton/m² door een hoge wrijving persinrichting.
3. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de roestvrijstalen plaat verhit wordt tot temperatuur tussen dan 250 °C en 650 °C.
4. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het aluminium kookpanlichaam zodanig gevormd wordt dat de panwanden tussen 2 mm en 5 mm dik zijn en de panbodem tussen 5 en 10 mm dik is.
5. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de roestvrijstalen bodemplaat zodanig gevormd wordt dat deze een dikte heeft gelegen tussen 0.5 en 1 mm.
6. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het kookpanlichaam werd gevormd door het gieten van aluminium in een mal.
7. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de kookpan verder wordt afgewerkt, omvattende de stappen:

het aanbrengen van een coating aan de binnenzijde van de kookpan, het aanbrengen van een coating aan de buitenzijde van de kookpan, het afslijpen van de coating van de roestvrijstalen bodemplaat, het lasergraveren van de roestvrijstalen bodemplaat,

BE2017/5964 het voorzien van de kookpan van één of meerdere handvaten.
8. Werkwijze volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de binnenzijde van de kookpan wordt voorzien van een deklaag.
9. Werkwijze volgens conclusies 7-8, met het kenmerk, dat de buitenzijde wordt voorzien van een deklaag.
10. Werkwijze volgens conclusies 8-10, met het kenmerk, dat de kookpan wordt voorzien van één of meerdere handvaten, welke bij voorkeur afneembaar zijn.
11. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de bodemplaat voorafgaand aan de verankering in een U-vorm wordt gerold.
12. Werkwijze volgens voorgaande conclusie 11, waarbij de bodemplaat aan de panbodem wordt bevestigd ter hoogte van overeenkomstige middellijnen, d.m.v. druklassen.
13. Aluminium kookpan, zoals kookpan, braadpan of dergelijke, metals kenmerk dat de kookpan bestaat uit een aluminium kookpanlichaam met een aan de panbodem verankerde roestvrijstalen bodemplaat, en met het kenmerk, dat de kookpan is vervaardigd door toepassing van de werkwijze volgens één der voorgaande conclusies.
14. Aluminium kookpan volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat het aluminium kookpanlichaam uit een panwand met een dikte tussen 2 mm en 5 mm en een panbodem met een dikte tussen 5 en 10 mm.
15. Aluminium kookpan volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat de panbodem van de aluminium kookpan is voorzien van de roestvrijstalen bodemplaat met een dikte tussen 0.5 mm en 1 mm.