-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Schlauches zum Transport von Flüssigkeit innerhalb eines Backofens.
-
Bei Hausgeräten zur Zubereitung von Nahrungsmitteln, insbesondere Backöfen, halten mehr und mehr so genannte Dampfgarer Einzug. Bei diesen Dampfgarern handelt es sich um Wasserbehälter, welche innerhalb des Backraums positioniert werden und während des Backvorgangs kontinuierlich Wasserdampf abgeben. Dies führt zu einem dauerhaften hohen Feuchtigkeitsgehalt in der Backraumatmosphäre, was sich vorteilhaft auf den Garungsvorgang auswirkt. Insbesondere bei der Zubereitung von Braten wird diese Technologie als sehr vorteilhaft angesehen. Der entsprechende Wasserbehälter muss kontinuierlich mit Frischwasser versorgt werden. Hierzu muss er entsprechend über die Innenwandung des Backofens an eine Wasserversorgung angeschlossen sein. Da der Wasserbehälter an einer nahezu beliebigen Stelle innerhalb des Backraums positionierbar sein soll, ist eine in ihrer Länge flexible Fluidanbindung des Wasserbehälters an die Backofeninnenwand erforderlich.
-
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem ein temperaturbeständiger und in seiner Länge flexibler Schlauch bereitgestellt werden kann, welcher für die vorgenannte Aufgabe geeignet ist.
-
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Schlauches zum Transport von Flüssigkeit innerhalb eines Backofens,
- – wobei zunächst mittels eines Extrusionsverfahrens ein unvernetzter Silikonschlauch-Rohling hergestellt wird,
- – wobei der Silikonschlauch-Rohling danach spiralförmig aufgewickelt wird, vorzugsweise auf einen runden, insbesondere zylindrischen, Dorn und
- – wobei danach der Silikonschlauch-Rohling im gewickelten Zustand durch Zufuhr von Wärme vulkanisiert und dadurch in einen vernetzten Zustand überführt wird, so dass der hierdurch hergestellte vernetzte spiralförmige Silikonschlauch, ggf. nach Entfernung des Dorns, seine Spiralform dauerhaft beibehält.
-
Mittels der erfindungsgemäßen Lehre ist es möglich, eine in ihrer Länge sehr flexible Anbindung des Wasserbehälters an die Backofenwandung zwecks Versorgung mit Frischwasser bereitzustellen. Das verwendete Silikon zeichnet sich hierbei durch eine sehr hohe Temperaturbeständigkeit aus und ist daher für Backofenanwendungen hervorragend geeignet. Im Stand der Technik werden Silikonschläuche regelmäßig unmittelbar nach ihrer Extrusion online vernetzt. Von dieser Vorgehensweise nimmt nun die erfindungsgemäße Lehre Abstand, indem zunächst lediglich ein unvernetzter Silikonschlauch-Rohling hergestellt wird. Die Vernetzung erfolgt bewusst im spiralförmig gewickelten Zustand, wodurch dieser dem fertig hergestellten Silikonschlauch dauerhaft aufgeprägt wird.
-
Spiralschläuche aus thermoplastischen und elastomeren Materialien sind im Stand der Technik zwar bekannt. So gibt es Spiralschläuche, die Schläuche zum Transport von Fluiden umwickeln und hierbei stabilisieren. Bekannt sind auch Spiralschläuche, in denen selbst ein Medientransport erfolgt, beispielsweise für Druckluft oder dergleichen. Diese Spiralschläuche haben den Vorteil, dass sie sich durch eine elastische Deformation in ihrer Spirallänge erheblich verändern lassen und somit eine große Flexibilität bereitstellen können. Spiralschläuche, bei denen ein Durchfluss der Spirale mit einem Transportmedium erfolgt, sind jedoch lediglich aus thermoplastischen Materialien bekannt. Diese sind hinsichtlich ihrer Temperaturbelastbarkeit stark limitiert. Die Spiralform wird nun zur Lösung der Aufgabe herangezogen, wobei jedoch erfindungsgemäß die Dauerhaftigkeit derselben durch einen entsprechenden Vernetzungsvorgang des Silikons sichergestellt wird.
-
Zweckmäßigerweise wird ein Silikonschlauch-Rohling mit einem Innendurchmesser von mindestens 2 mm, vorzugsweise mindestens 4 mm, extrudiert (diese Abmessungen weist dann entsprechend auch der fertig hergestellte Spiralschlauch auf). Dies erlaubt einen ausreichend großen freien Strömungsquerschnitt für eine problemlose Versorgung des Wasserbehälters mit Frischwasser. Die Wandstärke des Silikonschlauchs beträgt zweckmäßigerweise ebenfalls mindestens 1 mm, vorzugsweise mindestens 1,5 mm, z.B. mindestens 2 mm.
-
Zweckmäßigerweise wird der Silikonschlauch-Rohling derart gewickelt, dass der vernetzte Silikonschlauch einen Spiral-Innendurchmesser von mindestens 2 cm, vorzugsweise mindestens 4 cm, aufweist. Dies gewährleistet bei einer elastischen Verformung des vernetzten Silikonschlauchs eine vergleichsweise große mögliche Längendehnung, so dass unterschiedliche Distanzen zwischen dem Wasserbehälter im Backofen und dem Wasseranschluss an der Backofenwandung problemlos überbrückt werden können.
-
Im Rahmen der Erfindung liegt es insbesondere, dass das Verfahren so eingestellt wird, dass die Spirallänge des unbelasteten, vernetzten Silikonschlauchs durch eine elastische Verformung um mehr als 100 %, vorzugsweise mehr als 200 %, vergrößerbar ist. Hierdurch ist der Wasserbehälter an einer nahezu beliebigen Stelle des Backofens positionierbar, um optimale Backergebnisse zu realisieren. Gleichzeitig wird durch die Spiralform sichergestellt, dass der vernetzte Silikonschlauch nicht knickt oder anderweitig während des Back- bzw. Garvorgangs in seiner Funktion beeinträchtigt wird.
-
Die Vulkanisierung erfolgt zweckmäßigerweise bei einer Temperatur von 80 bis 250 °C. Hierdurch wird eine für die Funktion ausreichende Vernetzung sichergestellt, wobei die Vulkanisation zweckmäßigerweise über einen Zeitraum von 1 bis 10 min erfolgt.
-
Die Erfindung betrifft ferner einen spiralförmigen, vernetzten Silikonschlauch, welcher nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wird.
-
Erfindungsgemäß kann der entsprechende Silikonschlauch in einer Vorrichtung zur Versorgung eines Backofens mit Wasserdampf eingesetzt werden, welche einerseits einen Wasserbehälter zur Speicherung von Wasser aufweist und andererseits einen spiralförmigen, vernetzten Silikonschlauch. Der Silikonschlauch ist hierbei an den Wasserbehälter angeschlossen und dient zur Versorgung des Wasserbehälters mit Wasser über die Innenwandung des Backofens. Ein Ende des Silikonschlauchs ist zweckmäßigerweise derart an die Innenwandung des Backofens angeschlossen, dass hierüber eine Versorgung des Wasserbehälters mit Frischwasser möglich ist.
-
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlich erläutert. Es zeigen schematisch:
-
1 ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Silikonschlauchs,
-
2 den in 1 dargestellten, fertig hergestellten Silikonschlauch in einem elastisch verformten Zustand (ausschnittsweise) und
-
3 einen möglichen Einsatzzweck des in den 1 und 2 dargestellten Silikonschlauchs.
-
Die 1 zeigt einen spiralförmigen, noch unvernetzten Silikonschlauch-Rohling 1‘. Der Silikonschlauch-Rohling 1‘ weist einen Spiral-Innendurchmesser D1 von mindestens 2 cm, vorzugsweise mindestens 4 cm, auf. Der Spiral-Außendurchmesser D2 beträgt mindestens 3 cm, vorzugsweise mindestens 5 cm. Der Silikonschlauch-Rohling 1‘ besitzt einen Innendurchmesser d1 von mindestens 2 mm, vorzugsweise mindestens 4 mm. Der Außendurchmesser d2 des Silikonschlauch-Rohlings 1‘ beträgt mindestens 4 mm, vorzugsweise mindestens 6 mm, z.b. mindestens 8 mm. Die Wandstärke des Silikonschlauch-Rohlings 1‘ berechnet sich aus (d2–d1)/2. Der axiale Abstand zwischen zwei Spiralen 2 beträgt im unbelasteten Zustand x1. Einer vergleichenden Betrachtung mit der 2 ist nun zu entnehmen, dass bei einer elastischen Verformung des fertig hergestellten Silikonschlauchs 1, so wie in 2 dargestellt, diese Distanz auf die Länge x2 ≥ 2·x1 ausgedehnt werden kann. Mithin kann durch eine elastische Verformung die axiale Länge L1 des unbelasteten spiralförmigen, vernetzten Silikonschlauchs 1 auf mehr als das Doppelte vergrößert werden. Zweckmäßigerweise ist das Herstellungsverfahren so eingestellt, dass die axiale Länge L1 des vernetzten spiralförmigen Silikonschlauchs 1 im unbelasteten Zustand durch eine elastische Verformung um mehr als 100 %, vorzugsweise mehr als 200 %, vergrößerbar ist. Im Ausführungsbeispiel ist die axiale Länge L1 des unbelasteten spiralförmigen Silikonschlauchs 1 derart bemessen, dass durch eine entsprechende elastische Dehnung eine Vergrößerung der axialen Spirallänge um L2–L1 = ∆L ≥ 50 mm, vorzugsweise ≥ 70 mm, möglich ist.
-
Der in den 1 und 2 dargestellte Silikonschlauch 1‘ bzw. 1 wird nun wie folgt hergestellt: Zunächst erfolgt mittels eines Extrusionsverfahrens die Herstellung des in 1 gezeigten unvernetzten Silikonschlauch-Rohlings 1‘, der anschließend auf eine bestimmte Länge abgelängt wird. Dieser Silikonschlauch-Rohling 1‘ wird danach auf einen zylindrischen Dorn 3 aufgewickelt. Alternativ hierzu ist es jedoch auch möglich, den unvernetzten Silikonschlauch-Rohling 1‘ ohne Dorn in eine Spiralform zu überführen und in dieser Form zu fixieren. Der Dorn 3 kann alternativ zu einer zylindrischen Form auch andere runde Querschnitte aufweisen, z. B. einen ovalen Querschnitt. Danach wird der Silikonschlauch-Rohling 1‘ in gewickeltem Zustand durch Zufuhr von Wärme (in 1 angedeutet durch das Symbol „Q“) vulkanisiert und dadurch in einen vernetzten Zustand überführt, so dass der hierdurch hergestellte vernetzte spiralförmige Silikonschlauch 1 nach Entfernung des Dorns 3 seine Spiralform dauerhaft beibehält (2). Die Vulkanisierung erfolgt bei einer Temperatur von 80 bis 250 °C über eine Zeitdauer von 1 bis 10 min. Die Abmessungen D1, D2, d1, d2, L1 und x1 des Silikonschlauch-Rohlings 1‘ werden durch den Vulkanisierungsvorgang nicht verändert.
-
Die 3 zeigt eine Vorrichtung 4 zur Versorgung eines Backofens 5 mit Wasserdampf. Die Vorrichtung 4 weist einen Wasserbehälter 6 zur Speicherung von Wasser sowie einen spiralförmigen, vernetzten Silikonschlauch auf. Dieser wurde zweckmäßigerweise nach dem zuvor beschriebenen Verfahren hergestellt. Der Silikonschlauch 1 ist an den Wasserbehälter 6 angeschlossen und dient zur Versorgung des Wasserbehälters 6 mit Wasser über die Innenwandung des Backofens 5. Hierbei ist ein Ende des Silikonschlauchs 1 derart an die Innenwandung des Backofens 5 angeschlossen, dass hierüber eine Versorgung des Wasserbehälters 6 mit Frischwasser möglich ist. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird ein flexibler, thermisch hoch belastbarer Schlauch 1 bereitgestellt, bei dem ein Knicken während eines Garvorgangs im Backofen 5 praktisch ausgeschlossen ist.
