CN102908041B - 变形受控的烹饪容器的制造方法和获得的容器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及制造烹饪容器。为此：在平行平面内，在金属板（30a）和钢板（30b1、30b2）之间设置铝板（30c），对这些板（30a、30b、30c）进行加热，在铝板（30c）被软化的温度时，将钢板（30b）朝金属板（30a）进行冲压，使金属板（30a）变形，以便形成容器（1）的底部（3）和侧壁（5）。

Description

变形受控的烹饪容器的制造方法和获得的容器

技术领域

本发明涉及烹饪容器或者用作用于烹饪或者更一般是加热食物的容器的烹饪用品的制造方法。

背景技术

公知有这样的用于容器的方法，该容器包括：

－底部，其包括金属层、基于铝的层和基于钢的层；

－以及侧壁，其在底部的周边竖起并包括金属层。

所提出的技术课题是允许在容器制造过程中使用至少加热冲压来实现制造时，避免或者至少减少在容器制造时容器的不期望变形。

事实上，通常，如在EP-A-0928587中所述的、规定使形成容器的全部或一部分的板移入压力机内的制造允许在原则上获得空心容器。

相反地，冲压对板或者对已经至少部分成形的容器的影响（即使涉及加热冲压也是一样）以不可靠的方式使用品变形。尤其是朝侧壁的基部会具有在示出现有技术的图9的尺寸D1和D2之间增大的变形、甚至壁的厚度e1、e2的变化（e1＞e2）。

在此方面存在上述的技术问题。

发明内容

考虑到上述情况，提出包括上述层的烹饪容器的制造方法，该制造方法包括以下步骤：

a）在彼此之间大致平行的平面内，在平的金属板和平的基于钢的板之间设置平的基于铝的板。

根据该方法的步骤a），平的基于铝的板和平的基于钢的板在所述平面内具有小于金属板的宽度的宽度，然后，

b）将这些板至少加热到基于铝的板的软化温度，

c）－在基于铝的板被软化的温度时，将基于钢的板朝金属板进行冲压，

－以及使金属板变形，以便形成所述底部和所述侧壁，

每个板成为所述层的至少一部分，基于钢的板、铝板和金属板彼此之间附着（adhérer）。

在本说明书中，术语“基于”是指包含60％以上的铝或者铁（对于钢来说）的合成物。

尽管不锈钢（对于金属板来说）有利于控制具体是D1/D2变形，并因此有利于限制很可能在容器的壁的制造时产生的不可靠变形，然而对于该金属板来说，这里完全可以使用在此具有烹饪/食物质量的基于铝的板。因此，使用在步骤a）设置于彼此之间大致平行的平面内的板允许控制并限制这些变形。另外，这使得在步骤c）使用来进行冲压和变形的压力机、或者更一般是材料的使用安全。

尽管可以使用最初完全平坦的板，然而建议在上述步骤a）时使用呈小杯形状的空心的基于钢的板，该空心的基于钢的板具有底部和侧壁（如果涉及盘，则高度与其直径相比小）。

这种小杯的优点是良好控制铝块的变形。在冲压时，小杯的侧壁引导材料。铝块集中在小杯内。

为了有利于精确控制变形，还建议，在步骤c）时，仅使金属板变形。

因此，金属板的最终容器的成形不会与钢板的成形相互干扰。

在某些情况下，尤其是当力图从钢制小杯的预先冲压得到好处时，然而优选选择的是，在步骤c）时，使基于钢的板的周缘和金属板变形。

为了避免更加有妨碍的不适时运动，尤其是因为力求在此获得在生产线上以重复方式具有相同形状的容器，还建议，在冲压步骤b）之前，将这些板通过焊接固定在一起。

为使容器与感应加热相匹配，建议使用铁素体不锈钢用于基于钢的板。该类型钢不改变期望的制造质量。

为了便于在制造阶段时的流量管理并限制压力机故障危险、以及其实施复杂性，还建议，在步骤c）时：

-c1）在基于铝的板被软化的温度时，首先将基于钢的板朝金属板进行冲压，

－c2）然后，在该冲压步骤之后，使金属板变形，以便形成底部和侧壁。

为了进一步增强上述步骤，建议在环境温度时执行步骤c2）。

在本发明的范围内，还涉及一种烹饪容器或者烹饪用品自身。

如上所述，提供一种容器，该容器包括：

－底部，其包括基于铝的第一层、基于钢的层和基于铝的第二层，该基于铝的第二层设置在金属层和基于钢的层之间；

－以及侧壁，其在底部的周边竖起并包括基于铝的第一层。

允许获得重复的相同形状的容器的本解决方案的特点不仅与采用具有本发明特征的全部或一部分的上述定义的方法获得的事实相关联，而且与下述事实相关联：

－侧壁的厚度和底部的厚度之比小于0.6，

－和/或底部的厚度大于或等于5mm，

－和/或侧壁的厚度小于4mm。

涉及以下方面的好处：

－材料，

－和/或形状精度（如上所述的受控变形），

－和/或制造节奏或成本，

－和/或抗热冲击性，随着时间也一样。

为了特别是有利于该最后一点，建议基于钢的层是实心盘，该实心盘的下面是凹形的，具有刚性凹压痕（9）。

一种汇集有这些特征的解决方案因此是更优选的。

附图说明

从以下参照以示例方式提供的附图所进行的说明，可以进一步了解本发明的其它特征和优点。在附图中：

图1、图2、图3是利用一块板形成用于烹饪食物的容器的烹饪用品（气体、电动或者感应）的三个制造步骤的竖直剖面图；为了实现底部的最外部的中央层，从预成形的小杯开始；

图4、图5、图6示出利用一块板再次制造用于食物烹饪的容器的另一替代方案的竖直剖面图；为了实现底部的最外部的中央层，从平板开始；

图7是朝箭头VII方向的视图；

图8是图7的区域VIII内的竖直剖面图；

图9是现有技术的容器的局部竖直剖面图。

具体实施方式

在以下内容中，并且在全文中，以及在示图中，应认为变型例可以全部或部分地组合。

图3、图6示出烹饪容器1，烹饪容器1具有：

－底部3，其包括金属层3a、钢层3b和铝中间层3c，铝中间层3c设置在金属层和钢层之间；

－以及侧壁5，其在底部3的周边竖起并包括金属层3a。

该容器是通过根据下述可能性之一定义的方法获得的。

作为其它特性还具有：

－侧壁的厚度hp和底部的厚度hf之比小于0.6，容器具有基于铝的侧壁，

－底部的厚度hf大于或等于5mm，

－侧壁的厚度hp小于4mm。

容器1的制造方法包括以下步骤，如图1－3和图4－6所示：

－a）在彼此之间大致平行的平面P1、P2、P3内设置大致平坦的板。“平坦”是指板还未被冲压。具体地，在金属板30a和钢板30b之间设置铝板30c，

－b）将板30a、30b、30c至少加热到铝板30c的软化温度，

－c）在铝板30c被软化的这种温度时，将基于钢的板30b朝金属板30a进行冲压，以及使铝板30c变形，以便一体形成多层的底部3和侧壁5。

各板30a、30b、30c成为各层3a、3b、3c的至少一部分。

从图3、图6可以看出，一旦该一系列工作实现，则板30a、30b、30c因此成为所制造的容器1的层3a、3b、3c，底部5包括三个层3a、3b、3c。

钢板、铝板和金属板彼此之间附着。

有金属连接。在冲压时发生铝板的蠕变（fluage）。

平钢板30b可以是少许凹的。不过，平钢板30b不适合被冲压如在步骤c）中那样来形成侧壁5。

建议在加热步骤b）时的温度大于350℃。

为了确保板30a、30b、30c彼此之间的定位质量，还建议，在步骤c）的冲压之前，甚至在加热步骤b）之前，这些板通过焊接固定在一起。

在图1－3的制造方式中，在步骤a）时（图1），从呈小杯形状的空心钢板30b开始，空心钢板30b具有底部30b1和侧壁30b2。不过该小杯保持大致平板形状（由于凹度小：图1中，H约为0.3～1cm，小杯30b的直径约15至25/28cm）。钢板30b的直径或宽度大于铝板30c的直径或宽度。钢板的直径大致相当于容器的底部3的直径。

至少在该情况下，优选地，在步骤c）时，尽管可以在连续操作中进行上述的冲压和变形，但原则上在相同压力机中：

－c1）将钢板30b朝金属板30a进行冲压（参见图1箭头和图2结果），铝块由于钢板30b的宽度和其小杯形状而因此集中在钢板30b内，即铝板不超出钢板，

－c2）然后，在该冲压步骤之后，对金属板进行冲压（参见图2箭头），以便形成底部3和侧壁5（参见图3）。

在步骤c）时，因此在步骤c2）仅使金属板30a通过折叠变形，以便形成容器1。

原则上，至少包括铝板30c在内，在其软化温度时针对热板进行步骤c1），过后在更低温度时进行步骤c2）：原则上，温度小于从基于铝的板软化开始的最低温度。通常，可以不加热地进行步骤c2），即在15℃和35℃之间的环境温度时进行步骤c2）。

对于该步骤c2），压力机的上冲模7a和下冲模7b优选地放置在板30b和30a的两端（图2），用于引导板30a的成形，以使其具有期待的帽形状（图3）。

在上述涉及的平面中，铝板30c和钢板30b最初（步骤a，图1）具有可以分别是l1、l3的宽度，这些宽度各自小于金属板的宽度l2。具体地，铝板具有宽度l3，该宽度l3小于钢板30b的宽度。

这些板30a、30b、30c的全部或一部分可以是盘。宽度则是直径。

钢板的热冲压引起铝板30c的变形，并通过该铝板30c的蠕变引起所述板彼此之间的连接。

一方面至少在钢板30b和铝板30c之间有金属连接，另一方面在铝板30c和金属板30a之间有金属连接。

优选地，金属板30a是铝制或者基于铝。

还建议，钢（基于钢的）板30b是实心的。这与允许控制厚度的重复性的上述制造方法相联系，可以：

－避免在某些烹饪板（具体是玻璃陶瓷）上的划痕问题，

－增强该类型容器的随时间的抗变形性，该类型容器用于在其底部被加热，例如有柄平底锅或者长柄平底锅，

－有利于这种加热的迅速性；

－确保与感应加热的良好性能匹配：板/层30b则可磁化，优选是铁素体不锈钢/基于铁素体不锈钢。

在图4－图6的情况下，基于钢的板30b是从平板实现的（图4）。

并且从图5和图6可以看出，该钢（基于钢的）板的周缘30b3和金属板30a在上述步骤c）时变形。

为此，如图所示，可以如上所述规定，在该步骤c）时（尽管可以在连续操作中进行上述的冲压和变形，但原则上在相同压力机中）：

－c1）将钢板30b朝金属板30a进行热冲压（上述温度≥350℃）（参见图4箭头和图5结果），

－c2）然后，在该冲压步骤之后，且优选在环境温度时（参见上述优点），对金属板进行冲压（参见图5箭头），以便形成底部3和侧壁5（参见图6）。

如上所述，钢板的热冲压引起铝板30c的变形，并通过该铝板30c的蠕变引起所述板彼此之间的连接；并且钢板自身以受控方式变形，以便具有其偏斜侧壁30b3，该偏斜侧壁30b3通过其端部31b3与板30a（大致）接触（该接触另外也在图2中存在）。铝块又重新集中在钢板30b内。铝块不超出钢板。

对于上述步骤c2），再次建议使用压力机的上冲模7a和下冲模7b（图5），上冲模7a和下冲模7b优选地放置在板30b和30a的两端，用于引导板30a的成形，以使其具有期待的帽形状（图6）。

这种从平坦钢（基于钢的）板开始的解决方案允许特别是避免附加的冲压步骤，该附加的冲压步骤旨在获得小杯，在这些板30a、30b、30c的安置以及其组装之前，使图1的板30b形成小杯，板30a具有帽的构形。

从图7、图8可以看出，所获得的烹饪容器1的底部3是凹的，具有刚性凹压痕9。因此涉及非疏通的缝隙，其中，这些缝隙不穿过底部的外金属层3b。与厚度受控的多层底部相关联，这有利于在将用品移到烹饪桌上时的抗热冲击性，更一般地是耐变形性，因为等同于加强肋。

可以在侧壁5上涂布PTFE或釉的覆盖层，侧壁5由金属板30a形成。

Claims (8)

1.一种烹饪容器(1)的制造方法，所述烹饪容器(1)包括底部(3)和侧壁(5)，所述底部(3)包括金属层(3a)、基于铝的层(3c)和基于钢的层(3b)，所述侧壁(5)在所述底部(3)的周边竖起并包括所述金属层(3a)，所述方法包括以下步骤：

a)在彼此之间大致平行的平面内，在平的金属板(30a)和平的且实心的基于钢的板(30b)之间设置平的基于铝的板(30c)，

其特征在于，所述平的基于铝的板(30c)和平的基于钢的板(30b)在所述平面内具有小于所述金属板(30a)的宽度的宽度，

b)将所述金属板(30a)、所述基于钢的板(30b)和所述基于铝的板(30c)至少加热到所述基于铝的板(30c)的软化温度，

c1)在达到所述基于铝的板(30c)被软化的温度时，对所述基于钢的板(30b)进行冲压，冲压方向朝向所述金属板(30a)，使具有基于铝的板(30c)的铝块被集中到基于钢的板(30b)内，所述基于钢的板(30b)、所述基于铝的板(30c)和所述金属板(30a)彼此之间附着，

c2)在冲压步骤c1)之后，仅对所述金属板(30a)进行折叠变形，以便形成所述底部(3)和所述侧壁(5)，所述金属板(30a)成为所述金属层(3a)的一部分，所述基于钢的板(30b)成为所述基于钢的层(3b)的一部分，所述基于铝的板(30c)成为所述基于铝的层(3c)的一部分。

2.一种烹饪容器(1)的制造方法，所述烹饪容器(1)包括底部(3)和侧壁(5)，所述底部(3)包括金属层(3a)、基于铝的层(3c)和基于钢的层(3b)，所述侧壁(5)在所述底部(3)的周边竖起并包括所述金属层(3a)，所述方法包括以下步骤：

a)在彼此之间大致平行的平面内，在平的金属板(30a)和呈小杯形状的基于钢的板(30b)之间设置基于铝的板(30c)，所述基于钢的板(30b)具有杯底部(30b1)和杯侧壁(30b2)，

其特征在于，所述基于铝的板(30c)和基于钢的板(30b)在所述平面内具有小于所述金属板(30a)的宽度的宽度，

b)将所述金属板(30a)、所述基于钢的板(30b)和所述基于铝的板(30c)至少加热到所述基于铝的板(30c)的软化温度，

c1)在达到所述基于铝的板(30c)被软化的温度时，对所述基于钢的板(30b)进行冲压，冲压方向朝向所述金属板(30a)，使具有基于铝的板(30c)的铝块被集中到呈小杯形状的基于钢的板(30b)内，所述基于钢的板(30b)、所述基于铝的板(30c)和所述金属板(30a)彼此之间附着，

c2)在冲压步骤c1)之后，仅对所述金属板(30a)进行折叠变形，以便形成所述底部(3)和所述侧壁(5)，所述金属板(30a)成为所述金属层(3a)的一部分，所述基于钢的板(30b)成为所述基于钢的层(3b)的一部分，所述基于铝的板(30c)成为所述基于铝的层(3c)的一部分。

3.根据权利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，所述金属板(30a)是基于铝的。

4.根据权利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，在环境温度时执行所述步骤c2)。

5.根据权利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，在所述步骤c1)时，使所述基于钢的板(30b)的周缘(30b3)变形。

6.根据权利要求1或2所述的烹饪容器的制造方法，其特征在于，在所述步骤c1)时的所述基于铝的板(30c)的温度大于350℃。

7.根据权利要求1或2所述的烹饪容器的制造方法，其特征在于，在所述冲压步骤c1)之前，将所述金属板(30a)、所述基于钢的板(30b)和所述基于铝的板(30c)通过焊接固定在一起。

8.一种烹饪容器(1)，所述烹饪容器(1)包括底部(3)和侧壁(5)，所述底部(3)包括金属层(3a)、基于钢的层(3b)和基于铝的层(3c)，所述基于铝的层(3c)设置在所述金属层(3a)和所述基于钢的层(3b)之间，所述侧壁(5)在所述底部(3)的周边竖起并包括所述金属层(3a)，其特征在于，所述烹饪容器(1)是通过根据权利要求1至7中任一项所限定的方法获得的，所述侧壁(5)的厚度和所述底部(3)的厚度之比小于0.6，或者所述底部(3)的厚度大于或等于5mm，或者所述侧壁(5)的厚度小于4mm，所述基于钢的层(3b)是实心盘，所述实心盘具有凹形下面，该凹形下面具有刚性凹压痕(9)。