DE102013205750A1

DE102013205750A1 - Enamelling a cooking appliance part

Info

Publication number: DE102013205750A1
Application number: DE201310205750
Authority: DE
Inventors: Klaus Dengler; Markus Kuchler
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2013-04-02
Filing date: 2013-04-02
Publication date: 2014-10-16

Abstract

Ein Verfahren (S1–S6) dient zum Emaillieren eines Gargeräteteils (1), wobei das Verfahren mindestens die folgenden Schritte aufweist: Bereitstellen (S1) des Gargeräteteils; Aufbringen (S2) von flüssigem Wasserglas (5) auf mindestens einen nicht zu emaillierenden Bereich (3) des Gargeräteteils (1); Aufbringen (S4) von Grundemaille (7) auf das Gargeräteteil (2); Einbrennen (S5) der Grundemaille (7); und Entfernen (S6) des Wasserglases (6). Eine Gargerätemuffel (1) weist mindestens einen nicht zu emaillierenden Bereich (3) auf, auf welchem Wasserglas (5, 6) aufgebracht ist.A method (S1-S6) is used to enamel a cooking appliance part (1), the method comprising at least the following steps: providing (S1) the cooking appliance part; Applying (S2) liquid water glass (5) to at least one area (3) of the cooking appliance part (1) that is not to be enamelled; Applying (S4) base enamel (7) to the cooking appliance part (2); Baking (S5) the base enamel (7); and removing (S6) the water glass (6). A cooking device muffle (1) has at least one area (3) which is not to be enamelled and on which water glass (5, 6) is applied.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Emaillieren eines Gargeräteteils, wobei das Verfahren mindestens die folgenden Schritte aufweist: Bereitstellen des Gargeräteteils, Aufbringen von Grundemaille auf das Gargeräteteil und Einbrennen der Grundemaille. Die Erfindung betrifft auch eine Gargerätemuffel, die mindestens einen nicht zu emaillierenden Bereich aufweist.The invention relates to a method for enamelling a cooking appliance part, the method having at least the following steps: providing the cooking appliance part, applying base enamel to the cooking appliance part and baking the base enamel. The invention also relates to a cooking appliance muffle which has at least one region which is not to be enamelled.

Beim Emaillieren von Backofen-Muffeln wird die Muffel auf der zu beschichtenden Seite, der Innenseite, mit Grundemaille beschichtet. Das Grundemaille kann als Schlicker oder als Pulver vorliegen. Durch Öffnungen in der Muffel kann die Grundemaille nach außen dringen und sich im Umgriff der Öffnung niederschlagen (z.B. als sogenannter "Overspray" beim Pulveremaillieren). Es kommt nach dem Einbrennen der Emaille so zu einer ungewollten Emaille-Beschichtung an der der Innenseite abgewandten Außenseite der Muffel. When enamelling oven muffles, the muffle on the side to be coated, the inside, is coated with base enamel. The base enamel can be present as a slip or as a powder. Through openings in the muffle, the base enamel can penetrate to the outside and precipitate in the embrace of the opening (for example as so-called "overspray" in powder enameling). It comes after the burning of the enamel so an unwanted enamel coating on the inside facing away from the outside of the muffle.

Um diese ungewollte Emaille-Beschichtung zu vermeiden, ist ein Abdecken von Bereichen oder Zonen bekannt, in denen kein Emailauftrag erwünscht ist, und zwar durch Masken oder Schablonen. Jedoch ist hierbei nachteilig, dass es schwierig ist, die Masken mit hoher Präzision auf die Muffel aufzubringen. Zudem besteht die Gefahr, dass die Masken sich beim Einbrennen der Emaille bei typischen Temperaturen von ca. 800°C von der Muffel ablösen oder verschieben. To avoid this unwanted enamel coating, it is known to cover areas or zones where no enamel application is desired, through masks or stencils. However, it is disadvantageous here that it is difficult to apply the masks to the muffle with high precision. In addition, there is a risk that the masks will detach or move from the muffle when the enamel is fired at typical temperatures of about 800 ° C.

Auch kann nach Aufbringen der Grundemaille diese von nicht zu emaillierenden Bereichen oder Zonen vor dem Einbrennen abgewischt werden. Nachteiligerweise ist es in der Praxis schwierig, die Grundemaille gründlich abzuwischen, so dass häufig Schlieren der Grundemaille auf dem Gargeräteteil verbleiben. Also, after the base enamel has been applied, it may be wiped off areas that are not to be enameled or zones prior to firing. Disadvantageously, it is difficult in practice to thoroughly wipe the base enamel so that streaking of the base enamel often remains on the cooking appliance part.

Eine weitere Möglichkeit besteht in einer materialabtragenden, insbesondere abrasiven, Entfernung der gebrannten Emaille, z.B. durch Sandstrahlen. Durch den Materialabtrag kann auch eine Metallverzunderung (d.h., eine Oxidschicht, die sich auf dem ungeschützten Metall bei den hohen Einbrenntemperaturen bildet) entfernt werden. Durch den Materialabtrag wird die typischerweise metallische Muffel freigelegt und so ein guter elektrischer Kontakt zwischen der Muffel bzw. deren Wandung und metallischen Montage- und Abschlusselementen ermöglicht. Hierbei ist der hohe Bearbeitungsaufwand und maschinelle Einsatz nachteilig.Another possibility consists in a material-removing, in particular abrasive, removal of the fired enamel, e.g. by sandblasting. The material removal can also remove metal scaling (i.e., an oxide layer that forms on the unprotected metal at the high stoving temperatures). The removal of material typically exposes the metallic muffle and thus enables good electrical contact between the muffle or its wall and metallic assembly and termination elements. Here, the high processing costs and mechanical use is disadvantageous.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden.It is the object of the present invention to at least partially overcome the disadvantages of the prior art.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.This object is achieved according to the features of the independent claims. Preferred embodiments are in particular the dependent claims.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Emaillieren eines Gargeräteteils, wobei das Verfahren mindestens die folgenden Schritte aufweist: (a) Bereitstellen des Gargeräteteils; (b) Aufbringen von flüssigem Wasserglas auf mindestens einen nicht zu emaillierenden Bereich des Gargeräteteils; (c) Aufbringen von Grundemaille auf das Gargeräteteil; (d) Einbrennen der Grundemaille; und (e) Entfernen des, dann festen, Wasserglases.The object is achieved by a method for enamelling a cooking appliance part, the method having at least the following steps: (a) providing the cooking appliance part; (b) applying liquid water glass to at least one non-enameled area of the cooking appliance part; (c) applying a base enamel to the cooking appliance part; (d) branding the base enamel; and (e) removing the, then solid, water glass.

Dieses Verfahren weist mehrere Vorteile auf. So ist Wasserglas ein ungefährliches, einfach zu handhabendes und sehr preisgünstiges Material, bei dessen Verarbeitung keine Lösungsmittel freigesetzt werden. Das flüssige Wasserglas haftet eigenständig auf dem Gargeräteteil und lässt sich präzise aufbringen. Flüssiges Wasserglas kann insbesondere auch blanke Metalle benetzen. Wasserglas weist die weitere vorteilhafte Eigenschaft auf, dass es vor Oxidation bei hohen Temperaturen schützt, selbst nicht brennbar ist und widerstandsfähig gegen hohe Temperaturen ist.This method has several advantages. For example, water glass is a harmless, easy-to-use and very inexpensive material that does not release any solvents when processed. The liquid glass of water adheres independently to the cooking appliance part and can be applied precisely. Liquid water glass can in particular also wet bare metals. Water glass has the further advantageous property that it protects against oxidation at high temperatures, is itself not flammable and is resistant to high temperatures.

Flüssiges Wasserglas kann zudem beispielsweise einfach durch Pinseln, Drucken, Sprühen usw. aufgebracht werden, wobei alle denkbaren, z.B. auch gekrümmte, Beschichtungskonturen und Flächenformen möglich sind. Durch Verdünnen mit Wasser kann Wasserglas so eingestellt werden, dass sich eine an den jeweiligen Emaillierprozess angepasste Schutzschicht gegen Oxidation und Emaille-Auftrag ausbildet. Darüber hinaus lässt sich die Schutzschicht aus festem Wasserglas nach dem Emailliervorgang erheblich leichter mechanisch oder auf andere Weise (z.B. thermisch, chemisch, etc.) wieder entfernen als eine Emailleschicht, da es weit weniger fest auf dem Grundmaterial haftet als Emaille. Folglich ist die Entfernung der Schutzschicht aus Wasserglas wesentlich weniger zeitaufwändig, materialschonender und insgesamt deutlich preisgünstiger als die Entfernung der Emaille. Auch verhält sich Wasserglas im Brennofen völlig neutral, fällt nicht ab (bewirkt also z.B. auch kein allmähliches Zusetzen des Brennofens), erzeugt keine schädlichen Abgase und ist auch nach dem Emaillierprozess ungefährlich.In addition, liquid waterglass can be applied, for example, simply by brushing, printing, spraying, etc., with all conceivable, e.g. also curved, coating contours and surface shapes are possible. By dilution with water, water glass can be adjusted so that forms a adapted to the respective enameling process protective layer against oxidation and enamel application. Moreover, the protective layer of solid water glass after enamelling is much easier to remove mechanically or otherwise (e.g., thermally, chemically, etc.) than an enamel layer because it adheres far less firmly to the base than enamel. Consequently, the removal of the protective layer of water glass is much less time consuming, material-friendly and overall much cheaper than the removal of the enamel. Also, water glass in the kiln is completely neutral, does not fall off (e.g., does not cause gradual clogging of the kiln), does not produce harmful fumes, and is non-hazardous even after the enameling process.

Unter Wasserglas können insbesondere aus einer Schmelze erstarrte, amorphe, wasserlösliche Alkalisilikate oder ihre wässrigen Lösungen bezeichnet werden. Es ist eine Ausgestaltung, dass Wasserglas Natronwasserglas aufweist, also zumindest vorwiegend, insbesondere vollständig, Natriumsilikat(e) enthält. Es ist eine weitere Ausgestaltung, dass Wasserglas Kaliwasserglas aufweist, also zumindest vorwiegend, insbesondere vollständig, Kaliumsilikat(e) enthält. Es ist auch eine Mischung von Natriumsilikat(en) und Kaliumsilikat(en) einsetzbar.Under water glass, in particular from a melt solidified, amorphous, water-soluble alkali silicates or their aqueous solutions may be referred to. It is an embodiment that water glass has sodium silicate, so at least predominantly, in particular completely, contains sodium silicate (s). It is a further embodiment that water glass has potash water, ie at least predominantly, in particular completely, Potassium silicate (s) contains. It is also a mixture of sodium silicate (s) and potassium silicate (s) can be used.

Es ist eine Weiterbildung, dass der Schritt des Aufbringens des flüssigen Wasserglases ein Aufbringen mittels eines Roboters o.ä. umfasst. Das Aufbringen mag beispielsweise durch Pinseln, Drucken, Sprühen usw. realisiert werden. Das Aufbringen kann auch mehrfach erfolgen, insbesondere zur Herstellung mehrerer Schichten aus Wasserglas. Je nach Beschichtungsstärke mit flüssigem Wasserglas ergibt sich eine variabel starke Schutzschicht aus festem Wasserglas.It is a development that the step of applying the liquid water glass, an application by means of a robot o.ä. includes. The application may be realized, for example, by brushing, printing, spraying, etc. The application can also be done several times, in particular for the production of several layers of water glass. Depending on the coating thickness with liquid water glass results in a variable strong protective layer of solid water glass.

Es ist noch eine Ausgestaltung, dass sich dem Schritt des Aufbringens des flüssigen Wasserglases ein Schritt eines Trocknens des Wasserglases anschließt. Dadurch kann eine Vermischung von noch flüssigem Wasserglas und der Grundemaille sicher verhindert werden. Jedoch mag der Trocknungsschritt, insbesondere als eigenständiger Herstellungsschritt, auch wegfallen. Das Trocknen mag insbesondere ein forciertes Trocknen mittels einer oder mehrerer geeigneter Trocknungseinrichtungen umfassen.It is still another aspect that the step of applying the liquid water glass is followed by a step of drying the water glass. As a result, a mixture of still liquid water glass and the base enamel can be safely prevented. However, the drying step, in particular as an independent production step, may also be omitted. The drying may in particular comprise forced drying by means of one or more suitable drying devices.

Dem Schritt des Bereitstellens mag ein Schritt einer Reinigung des Gargeräteteils vorausgegangen sein, insbesondere zur Entfernung von Staub und Fett. Insbesondere mag bei einem metallischen Gargeräteteil vor Auftragen des flüssigen Wasserglases dieses metallisch blank vorliegen.The step of providing may have been preceded by a step of cleaning the cooking appliance part, in particular to remove dust and grease. In particular, in the case of a metallic cooking appliance part prior to application of the liquid waterglass, it may be present in a metallically bright state.

Das Aufbringen der Grundemaille auf das Gargeräteteil mag ein Aufbringen von Emailleschlicker und/oder Emaillepulver umfassen. Die Grundemaille mag insbesondere nur auf einen Teilbereich des Gargeräteteils aufgebracht werden.The application of the base enamel to the cooking appliance part may include applying enamel slip and / or enamel powder. The base enamel may in particular be applied only to a portion of the cooking appliance part.

Das Einbrennen der Grundemaille mag insbesondere bei Temperaturen um die 800°C erfolgen. Dabei wird das Wasserglas nicht zerstört.The burning of the base enamel may take place in particular at temperatures around 800 ° C. The water glass is not destroyed.

Das Entfernen des, dann festen, Wasserglases erfolgt bevorzugt materialabtragend, z.B. durch Sandstrahlen.The removal of the, then solid, water glass is preferably carried out material removal, e.g. by sandblasting.

Es ist auch eine Ausgestaltung, dass das Gargeräteteil eine Gargerätemuffel ist, welche eine zu emaillierende Innenseite aufweist, die einen Garraum begrenzt, mindestens ein nicht zu emaillierender Bereich sich an einer der Innenseite abgewandten Außenseite befindet, und zwar an mindestens einer Durchführungsöffnung zwischen der Innenseite und der Außenseite. Dies ermöglicht eine feste und elektrisch kontaktierende Verbindung der Muffel mit einem an der Durchführungsöffnung befestigten, insbesondere durch die Durchführungsöffnung hindurchgeführten, Bauteil.It is also an embodiment that the Gargeräteteil is a cooking appliance muffle having an inner surface to be enamelled, which limits a cooking space, at least one non-enamelled area is located on an outside facing away from the inside, at least one passage opening between the inside and the outside. This enables a firm and electrically contacting connection of the muffle with a component attached to the lead-through opening, in particular through the lead-through opening.

Es ist eine zugehörige Ausgestaltung, dass die mindestens eine Durchführungsöffnung eine Domöffnung (z.B. für einen Mikrowellenhohlleiter oder ein Magnetron eines Mikrowellengeräts), eine Lampenöffnung und/oder eine Durchführung für einen Heizkörper aufweist oder ist.It is an associated embodiment that the at least one feedthrough opening comprises or is a dome opening (for example for a microwave waveguide or a magnetron of a microwave oven), a lamp opening and / or a passage for a radiator.

Es ist ferner auch eine Ausgestaltung, dass das Gargeräteteil einen Teil eines Haushaltsgargeräts darstellt. Das Haushaltsgerät mag insbesondere ein Backofen, ein Mikrowellenofen und/oder ein Dampfgarer sein.It is also an embodiment that the cooking appliance part forms part of a Haushaltsgargeräts. The household appliance may in particular be an oven, a microwave oven and / or a steamer.

Die Aufgabe wird auch gelöst durch eine Gargerätemuffel, wobei die Gargerätemuffel mindestens einen nicht zu emaillierenden Bereich aufweist, auf welchem (flüssiges oder festes) Wasserglas aufgebracht ist. Diese Gargerätemuffel mag beispielsweise ein Halbfabrikat sein.The object is also achieved by a cooking appliance muffle, wherein the cooking appliance muffle has at least one non-enamelled area on which (liquid or solid) water glass is applied. For example, this cooking appliance muffle may be a semi-finished product.

In den folgenden Figuren wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels schematisch genauer beschrieben. Dabei können zur Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein.In the following figures, the invention will be described schematically with reference to an embodiment schematically. In this case, the same or equivalent elements may be provided with the same reference numerals for clarity.

1. bis 4 zeigen als Schnittdarstellung in Seitenansicht ein Gargeräteteil in verschiedenen Schritten des erfindungsgemäßen Verfahrens. 1 , to 4 show a sectional view in side view of a cooking appliance part in different steps of the method according to the invention.

1 zeigt ein Gargeräteteil in Form einer Muffel 1 eines Haushaltsgargeräts H mit einer einem Garraum zugewandten Innenseite 2, einer dieser abgewandten Außenseite 3 und eine Durchführungsöffnung 4 in einem ersten Verfahrensschritt S1. Das Haushaltsgargerät H mag ein Mikrowellengerät sein. Die Muffel 1 besteht hier aus Metall, z.B. Stahlblech, und ist in dem ersten Verfahrensschritt S1 bereitgestellt worden, insbesondere nach einer Reinigung von Staub und Fett. 1 shows a Gargeräteteil in the form of a muffle 1 a Haushaltsgargeräts H with a cooking chamber facing inside 2 , one of these opposite outside 3 and a lead-through opening 4 in a first method step S1. The Haushaltsgargerät H may be a microwave oven. The muffle 1 consists here of metal, eg steel sheet, and has been provided in the first method step S1, in particular after a cleaning of dust and grease.

In dem in 2 gezeigten Verfahrensschritt S2 ist auf die nicht zu emaillierende Außenseite 3 maschinell eine Schicht flüssigen Wasserglases 5, z.B. Natronwasserglas und/oder Kaliwasserglas, aufgebracht worden, und zwar zumindest in einem Bereich um die Durchführungsöffnung 4 hindurch. Es ist aber auch möglich, die gesamte Außenseite 3 mit Wasserglas 5 zu versehen, z.B. um eine Oxidation der Muffel 1 bei hohen Temperaturen zu verhindern.In the in 2 shown method step S2 is on the non-enamelled outside 3 mechanically a layer of liquid water glass 5 For example, soda water glass and / or potassium water glass, at least in an area around the duct opening 4 therethrough. But it is also possible, the entire outside 3 with water glass 5 to provide, for example, an oxidation of the muffle 1 to prevent at high temperatures.

Es kann sich nun ein Verfahrensschritt S3 eines, ggf. forcierten, Trocknens des Wasserglases 5 anschließen, wodurch dieses zu festem Wasserglas 6 wird. Zur Umwandlung des flüssigen Wasserglases 5 in das feste Wasserglas 6 mag aber auch auf einen dedizierten Trocknungsschritt S3 verzichtet werden.It may now be a step S3, optionally forced, drying the water glass 5 connect, making this too solid water glass 6 becomes. For the conversion of the liquid water glass 5 in the solid water glass 6 but may also be dispensed with a dedicated drying step S3.

3 zeigt einen Verfahrensschritt S4, bei welchem Grundemaille 7 auf die Innenseite 3 der Muffel 1 aufgebracht wird. Zwar mag sich die Grundemaille 7 bis in die Durchführungsöffnung 4 erstrecken, falls diese nicht mit Wasserglas belegt ist. Jedoch tritt typischerweise kein Auftrag der Grundemaille 6 auf, wo das Wasserglases 5 vorhanden ist. Und wo doch ein solcher Auftrag auf das Wasserglas 5 auftreten sollte, ist die Emaille mit dem Wasserglas 5 von der Muffel 1 lösbar. 3 shows a method step S4, in which basic enamel 7 on the inside 3 the muffle 1 is applied. Although the basic enamel likes 7 into the opening 4 extend, if this is not covered with water glass. However, typically no order of the basic enamel occurs 6 on where the water glass 5 is available. And where such an order on the water glass 5 should occur is the enamel with the water glass 5 from the muffle 1 solvable.

Es schließt sich ein Verfahrensschritt S5 eines Einbrennens der Grundemaille 7 an, wodurch diese zu fester Emaille 8 wird. Während des Einbrennens schützt das Wasserglas 6 die Muffel 1 an den damit belegten Bereichen, z.B. vor einer Oxidation.This is followed by a method step S5 of baking the base enamel 7 which makes them solid enamel 8th becomes. During baking protects the water glass 6 the muffle 1 at the occupied areas, eg before an oxidation.

4 zeigt einen Verfahrensschritt S5, bei dem nun das feste Wasserglas 6 entfernt worden ist, z.B. durch Sandstrahlen. Mittels des Sandstrahlens mag auch die in der Durchführungsöffnung 4 befindliche Emaille entfernt werden, alternativ oder zusätzlich mittels eines gesonderten Arbeitsschritts, z.B. durch Freibohren oder Abschleifen. 4 shows a process step S5, in which now the solid water glass 6 has been removed, for example by sandblasting. By means of sandblasting also likes in the passage opening 4 removed enamel, alternatively or additionally by means of a separate operation, eg by free-drilling or grinding.

Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt.Of course, the present invention is not limited to the embodiment shown.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Muffel muffle
22: Innenseite inside
33: Außenseite outside
44: Durchführungsöffnung Through opening
55: flüssiges Wasserglas liquid water glass
66: festes Wasserglas solid water glass
77: Grundemaille basic enamel
88th: feste Emaille solid enamel
HH: Haushaltsgargerät Haushaltsgargerät
S1–S5S1-S5: Verfahrensschritte steps

Claims

Method (S1-S6) for enamelling a cooking appliance part ( 1 ), characterized in that the method comprises at least the following steps: - providing (S1) the cooking appliance part; Application (S2) of liquid water glass ( 5 ) on at least one non-enameled area ( 3 ) of the cooking appliance part ( 1 ); - application (S4) of basic enamel ( 7 ) on the cooking appliance part ( 1 ); - Burning in (S5) the basic enamel ( 7 ); and - removing (S6) the water glass ( 6 ).

Method (S1-S6) according to claim 1, characterized in that the water glass ( 5 . 6 ) Has soda water glass.

Method (S1-S6) according to one of the preceding claims, characterized in that the water glass ( 5 . 6 ) Has potassium water glass.

Method (S1-S6) according to one of the preceding claims, characterized in that the step of applying (S2) the liquid water glass ( 5 ) a step of drying (S3) the water glass ( 5 ).

Method (S1-S6) according to one of the preceding claims, characterized in that - the cooking appliance part ( 1 ) is a cooking appliance muffle which has an inner surface to be enamelled ( 2 ), which defines a cooking space, - at least one non-enamelled area on one of the inside ( 2 ) facing away from outside ( 3 ), namely - at least one passage opening ( 4 ) between the inside ( 2 ) and the outside ( 3 ).

Method (S1-S6) according to claim 5, characterized in that the at least one passage opening ( 4 ) has a dome opening, a lamp opening and / or a passage for a radiator.

Method (S1-S6) according to one of the preceding claims, characterized in that the cooking appliance part ( 1 ) represents a part of a household cooking appliance (H), in particular microwave oven.

Cooking appliance muffle ( 1 ), characterized in that the cooking appliance muffle ( 1 ) at least one non-enameled area ( 3 ) on which waterglass ( 5 . 6 ) is applied.