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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Koch-, Brat-, Back- oder Grillgerät, das eine funktionelle Beschichtung zum Entfernen von Lebensmittelresten auf zumindest einem Teil einer Oberfläche eines Innenraums des Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräts aufweist, auf ein Kit zum Aufbringen einer funktionellen Beschichtung zum Entfernen von Lebensmitteln auf zumindest einem Teil einer Oberfläche eines Innenraums eines Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräts, sowie auf ein Verfahren zur Erneuerung einer funktionellen Beschichtung zum Entfernen von Lebensmittelresten auf zumindest einem Teil einer Oberfläche eines Innenraums eines Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräts.
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Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräte besitzen Innenräume, deren Oberflächen häufig Beschichtungen aufweisen. Diese Beschichtungen besitzen unterschiedliche Funktionen, die insbesondere dem Zweck dienen, Verschmutzungen, wie z.B. Lebensmittelreste, die bei der Verwendung des Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräts an einer Oberfläche des Innenraums abgeschieden werden, zu minimieren oder zu entfernen.
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Als herkömmliche funktionelle Beschichtungen werden z.B. Beschichtungen eingesetzt, die eine schmutzabweisende Funktion besitzen, wie z.B. Antihaftbeschichtungen, die die Reinigung von Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräten erleichtern sollen. Herkömmliche Antihaftbeschichtungen werden z.B. aus fluororganischen oder silikonbasierten Verbindungen hergestellt. Beispiele solcher herkömmlichen Antihaftbeschichtungen auf Silikon-Basis sind u.a. in der
WO99/02463A1 oder
US4,057,596 offenbart. Fluororganische Antihaftbeschichtungen z.B. auf Teflon-Basis sind im Küchenbereich hinlänglich bekannt. Hier wird z.B. auf
DE4118184 A1 und
WO2004/031090A1 verwiesen.
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Weiter werden z.B. Beschichtungen mit einer selbstreinigenden Funktion eingesetzt, d.h. die Verschmutzungen, wie z.B. Fettreste oder organische Materialien, ohne mechanische Einwirkungen und ohne den Einsatz von Hochtemperaturpyrolyse, d.h. bei relativ niedrigen Temperaturen von typischerweise 250°C-350°C, zersetzen können. Diese selbstreinigen Beschichtungen sind üblicherweise porös und basieren auf der katalytischen Zersetzung der Verschmutzungen mittels Sauerstoff. Beispiele solcher selbstreinigenden Beschichtungen sind u.a. in
WO00/59555A1 ,
WO03/035774A1 oder
WO04/087223A1 beschrieben.
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Generell sind solche funktionellen Beschichtungen im Laufe der Nutzungszeit der Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräte (von mindestens 10 Jahren) einer Vielzahl von starken Belastungen ausgesetzt. Diese Belastungen umfassen z.B. die thermische Belastung während des Betriebs des Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräts, sowie mechanische Beanspruchungen bei der Reinigung. Bei der Reinigung werden auch z.B. stark alkalische Reinigungsmittel verwendet, die die Beschichtung angreifen können. In Ausführungsformen enthalten Koch-, Brat-, Back- oder Grillgerät weiter ggf. eine Hochtemperaturpyrolysefunktion, bei der eine pyrolytische Reinigung bei Temperaturen von 450 °C oder höher durchgeführt wird. Dies führt zu einer hohen thermischen Belastung der Beschichtungen und zu einer reduzierten Lebensdauer.
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Aus diesen Gründen werden die herkömmlich verwendenden, funktionellen Beschichtungen im Laufe der Zeit durch den normalen Betrieb teilweise oder komplett zerstört, bzw. lösen sich vom Substrat, d.h. dem Koch-, Brat-, Back- oder Grillgerät, ab. Somit verlieren die Beschichtungen, die aus dem Stand der Technik bekannt sind, unabhängig von deren chemischen Aufbau oder der aufgebrachten Schichtdicke, im Laufe der Zeit ihre Funktion, bzw. die Funktion ist nur noch eingeschränkt oder vermindert vorhanden. Auf der Beschichtung so verbleibende Lebensmittelreste oder Abbaurückstände können diesen Effekt verstärken.
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Im Stand der Technik wurden deswegen Beschichtungen entwickelt, die eine höhere Beständigkeit gegen mechanische, thermische oder chemische Einwirkungen besitzen, was die Haltbarkeit dieser Beschichtungen erhöhen soll. Zum Beispiel sind in der
WO99/02463A1 ,
DE10059487A1 ,
DE19714949A1 ,
DE102013209707A1 oder
WO2007/082620A2 verschiedene Ansätze beschrieben, die Lebensdauer von siliziumorganischen Antihaftbeschichtungen zu erhöhen. Aber keine der im Stand der Technik vorgeschlagenen Beschichtungen ist in der Lage, die oben beschriebenen Probleme zu lösen, d.h. insbesondere bei einer längeren Nutzungszeit von mindestens
10 Jahren gleichbleibende Eigenschaften zu gewährleisten. Weiter sind entsprechende Beschichtungen aus dem Stand der Technik schwierig herzustellen und aus Kostengründen ungünstig.
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Somit ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Koch-, Brat-, Back- oder Grillgerät bereitzustellen, das die oben beschriebenen Probleme lösen kann, d.h. eine funktionelle Beschichtung aufweist, die die gewünschte Funktion (wie z.B. eine schmutzabweisende Wirkung) über einen langen Zeitraum, insbesondere über einen Zeitraum von mindestens 10 Jahren, gleichbleibend ausüben kann, und die leicht und kostengünstig herzustellen ist. Weiter liegt die Aufgabe der vorliegenden Erfindung im Bereitstellen eines Verfahrens, das diese Probleme lösen kann.
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Diese Aufgabe wird mit dem Koch-, Brat-, Back- oder Grillgerät nach Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen des Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräts werden in den Unteransprüchen 2 bis 6 beschrieben, die auch in Kombination untereinander erfindungsgemäß umfasst sind. Weiter wird die Aufgabe durch das Kit zum Aufbringen einer funktionellen Beschichtung zum Entfernen von Lebensmitteln auf zumindest einen Teil einer Oberfläche eines Innenraums eines Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräts nach Anspruch 7 gelöst. Die Aufgabe wird weiter durch das Verfahren zur Erneuerung einer Beschichtung zum Entfernen von Lebensmittelresten auf zumindest einem Teil einer Oberfläche eines Innenraums des Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräts nach Anspruch 8 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen des Verfahrens sind in den Unteransprüchen 9 bis 15 beschrieben, die auch in Kombination untereinander erfindungsgemäß umfasst sind.
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Das Koch-, Brat-, Back- oder Grillgerät der vorliegenden Erfindung weist folgendes auf: eine funktionelle Beschichtung zum Entfernen von Lebensmittelresten auf zumindest einem Teil einer Oberfläche eines Innenraums des Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräts, einen Precursorbehälter, der geeignet ist zum Aufbewahren eines Beschichtungsprecursors, wobei der Beschichtungsprecursor bei einer Erneuerung der funktionellen Beschichtung in den Innenraum des Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräts eingebracht wird, und einen Filter zum Filtern einer Gasphase des Innenraums des Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräts bei einer Erneuerung der funktionellen Beschichtung.
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Erfindungsgemäß umfasst der Begriff „funktionelle Beschichtung“ alle Beschichtungen, die der Oberfläche eines Innenraums eines Koch-, Brat-, Back- oder Grillgerät die Funktion verleihen, dass Lebensmittelreste besser bzw. leichter entfernt werden können, als dies mit einer nichtbeschichteten Oberfläche möglich ist. Insbesondere bezieht sich der Begriff auf schmutzabweisende Antihaftbeschichtungen.
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Das erfindungsgemäße Koch-, Brat-, Back- oder Grillgerät hat den Vorteil, dass die funktionelle Beschichtung zum Entfernen von Lebensmitteln an der Oberfläche des Innenraums des Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräts erneuert werden kann. Für die Erneuerung der funktionellen Beschichtung ist es notwendig, dass das Koch-, Brat-, Back- oder Grillgerät einen Precursorbehälter aufweist. Der Precursorbehälter ist geeignet einen Beschichtungsprecursor aufzubewahren, der bei einer Erneuerung der funktionellen Beschichtung in den Innenraum des Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräts eingebracht wird. Der Precursorbehälter ist im normalen Backofenbetrieb vom Backofeninnenraum getrennt und bevorzugt thermisch dem Backofeninnenraum gegenüber thermisch isoliert. Der Precursorbehälter kann so ausgestaltet sein, dass der Beschichtungsprecursor im normalen Betrieb nicht im Precursorbehälter vorliegt. Es ist ausreichend, wenn der Beschichtungsprecursor kurz vor der gewünschten Erneuerung der funktionellen Beschichtung in den Precursorbehälter eingebracht wird. Dazu kann beispielweise eine Aussenklappe oder Ähnliches vorgesehen werde, so dass ein Beschichtungsprecursor, z.B. in einer Kartusche, in den Precursorbehälter eingebracht wird. Um eine Einbringung des Beschichtungsprecursors in den Innenraum zu ermöglichen kann beispielsweise eine Düse o.Ä. vorgesehen werden, geeignet zum Einsprühen des Beschichtungsprecursors in den Innenraum bei der Erneuerung der funktionellen Beschichtung.
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Weiter ist es nötig, dass ein Filter vorhanden ist, der bei der Erneuerung der Beschichtung entstehende gasförmige Reaktionsprodukte, die beim thermischen Härten des Beschichtungsprecursors auftreten, aus der Gasphase des Innenraumes filtert, und/oder um gegebenenfalls überschüssigen Beschichtungsprecursor abzufiltern. Somit kann gewährleistet werden, dass eine Erneuerung der funktionellen Beschichtung erfolgen kann.
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Anders als im Stand der Technik, der darauf abzielt, die Beständigkeit von funktionellen Beschichtungen gegen mechanische, thermische oder chemische Einwirkungen zu erhöhen, indem die Zusammensetzung der Beschichtung optimiert wird, löst die vorliegende Erfindung dieses Problem, indem das Koch-, Brat-, Back- oder Grillgerät so ausgestaltet ist, dass die funktionelle Beschichtung erneuerbar ist.
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Dies hat den Vorteil, dass die Anfordernisse bzgl. Beständigkeit oder Haltbarkeit im erfindungsgemäßen Fall moderater sein können, so dass die erfindungsgemäßen funktionellen Beschichtungen leichter und kostengünstiger herzustellen sind. Weiter wird durch die Erneuerung der funktionellen Beschichtung gewährleistet, dass die Funktion der Beschichtung, wie z.B. deren Antihaft-Eigenschaften, während des Gesamtnutzungszeitraum des Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräts gleichbleibend sind, was einen deutlichen Vorteil im Hinblick auf herkömmlich beschichtete Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräte darstellt. Der Gesamtnutzungszeitraum des Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräts kann dadurch verlängert werden, und beträgt vorzugsweise mindestens 10 Jahre, bevorzugt mindestens 15 Jahre, und in Ausführungsformen mindestens 20 Jahre.
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Der Begriff „gleichbleibende Funktion“ bedeutet dabei in Ausführungsformen mindestens 80%, bevorzugt mindestens 90%, der Funktion einer funktionellen Beschichtung eines fabrikneuen Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräts. Dies kann über herkömmliche Testverfahren ermittelt werden. Im Fall, dass eine gleichbleibende Funktion der funktionellen Beschichtung des erfindungsgemäßen Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräts nicht mehr gegeben ist, kann manuell oder automatisch eine Erneuerung der funktionellen Beschichtung durchgeführt werden. Weiter kann durch die Erneuerung der Beschichtung die Notwendigkeit, aggressive Reiniger, wie z.B. stark alkalische Reinigungslösungen, einzusetzen, während der Gesamtnutzungsdauer des Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräts wesentlich reduziert werden.
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Der Precursorbehälter und der Filter kommen im erfindungsgemäßen Koch-, Brat-, Back- oder Grillgerät nur bei einer Erneuerung der Beschichtung zu Einsatz, d.h. werden während des normalen Betriebs des Koch-, Brat-, Back- oder Grillgerät nicht verwendet. Das Koch-, Brat-, Back- oder Grillgerät ist dabei bevorzugt so ausgestaltet, dass es eine separate Baueinheit aufweist, in der sich der Precursorbehälter und der Filter befinden. Diese Baueinheit ist bevorzugt so im Koch-, Brat-, Back- oder Grillgerät angeordnet, dass sie sich außerhalb des Innenraums des Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräts befindet. Das hat den Vorteil, dass die thermische Belastung des Beschichtungsprecursors und des Filters während des Betriebs des Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräts minimiert wird. Bevorzugt ist entweder die Baueinheit wechselbar im Koch-, Brat-, Back- oder Grillgerät angeordnet, d.h. kann mit wenig Aufwand bei Bedarf ausgetauscht werden, wenn der Precursorbehälter leer ist und/oder der Filter verstopft ist, oder der Behälter, wie eine Kartusche mit dem Beschichtungsprecursor kann ausgewechselt werden. Der Beschichtungsprecursor und der Filter des Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräts sind bevorzugt so ausgestaltet, dass mindestens 5, bevorzugt mindestens 10 Erneuerungszyklen ohne Wechsel möglich sind. Das Koch-, Brat-, Back- oder Grillgerät hat dabei in einer Ausführungsform einen Hohlraum, in den das Bauteil wechselbar eingebracht wird. Bevorzugt sind der Beschichtungsprecursor und/oder der Filter thermisch isoliert, um eine hohe Lebensdauer der Komponenten zu gewährleisten.
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In einer Ausführungsform des Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräts umfasst der Precursorbehälter als Mittel zum Einbringen des Beschichtungsprecursors in den Innenraum des Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräts bei einer Erneuerung der funktionellen Beschichtung eine Sprühdüse und/oder einen Vernebler. Die Sprühdüse und/oder der Vernebler können sich dabei entweder am Beschichtungsprecursor oder im Koch-, Brat-, Back- oder Grillgerät befinden, und bevorzugt auswechselbar gestaltet sein. Durch das Einbringen über eine Sprühdüse und/oder einen Vernebler kann der Beschichtungsprecursor bei einer Erneuerung der Beschichtung gleichmäßig in den Innenraum des Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräts eingebracht werden. So können einheitliche Schichtdicken der funktionellen Beschichtung erhalten werden. Dies wiederrum bedingt eine Effizienzsteigerung, sowie eine optimale Haftung an der Oberfläche.
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Alternativ kann es in Ausführungsformen sein, dass nur ein Teil des Innenraums des Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräts beschichtet wird. Dies kann z.B. über ein Abdecken (mit Folien o.Ä.) von nicht zu beschichtenden Teilen erfolgen, und/oder über ein nur teilweises Besprühen des Innenraums, wobei z.B. eine Sprühdüse verwendet wird, die so ausgerichtet bzw. beschaffen ist, dass sie selektiv nur den zu beschichtenden Teil des Innenraums besprüht.
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Weiter kann das Koch-, Brat-, Back- oder Grillgerät einen Umluftventilator zum Auftragen des Beschichtungsprecursors auf die Oberfläche des Innenraums des Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräts aufweisen. Durch den Einsatz eines Umluftventilators kann ein besonders gleichmäßiges und effizientes Aufbringen des Beschichtungsprecursors auf die zu beschichtende Oberfläche des Innenraums des Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräts erzielt werden. Wenn das Koch-, Brat-, Back- oder Grillgerät ein Umluftbackofen ist, kann der schon vorhandene Ventilator dazu eingesetzt werden.
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Die funktionelle Beschichtung ist bevorzugt eine schmutzabweisende Antihaftbeschichtung. Der Begriff „Beschichtungsprecursor“ bezieht sich erfindungsgemäß auf alle Komponenten (wie z.B. monomere/oligomere Komponenten und ggf. netzwerkbildende Komponenten), die nötig sind um die resultierende Beschichtung zu bilden, und die Vorstufen der resultierenden Beschichtung darstellen. Die Komponenten des Beschichtungsprecursors, sowie die Zusammensetzung der resultierenden funktionellen Beschichtung sind dabei erfindungsgemäß nicht eingeschränkt. Weiter ist die Schichtdicke der funktionellen Beschichtung nicht eingeschränkt, liegt aber bevorzugt im Bereich von 0,005 µm µm bis 10 µm, mehr bevorzugt im Bereich von 0,005 µm bis 5 µm, insbesondere bevorzugt im Bereich von 0,03 µm bis 1 µm. Diese Schichtdicke bezieht sich auf die Gesamtdicke der Schicht, die nach einem Einzelerneuerungsschritt der funktionellen Beschichtung resultiert.
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Für eine Antihaftbeschichtung ist der Beschichtungsprecursor insbesondere ausgewählt aus siliziumorganischen Verbindungen. Die siliziumorganische Verbindung ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe, umfassend Polydimethoxysilan-Oligomere (PDMS), wie Hydrid-terminierte Polydimethoxysilan-Oligomere (PDMS-H), Hydroxy-terminierte Polydimethoxysilan-Oligomere (PDMS-OH) oder Vinyl-terminierte Polydimethoxysilan-Oligomere (PDMS-V), und Phenylmethylsiloxan-Copolymere, wie Dimethylsiloxy-terminierte Phenylmethylsiloxan-Copolymere (MHPMS), oder Mischungen davon. Diese Beschichtungsprecursoren sind bei Raumtemperatur stabil und besitzen den Vorteil, dass sie im Precursorbehälter über einen Zeitraum von mehreren Jahren gelagert werden können. Weiter können sie z.B. über eine Sprühdüse bzw. einen Vernebler gleichmäßig in dem Innenraum des Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräts eingebracht werden und können so eine einheitlich dicke Schicht auf der zu beschichtenden Oberfläche des Innenraums des Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräts bilden.
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Die Beschichtungsprecursoren der vorliegenden Erfindung sind bevorzugt thermisch härtbar. Dies hat den Vorteil, dass das Härten über die Heizfunktion des Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräts erfolgen kann, d.h. dass keine separate Härteeinheit vorhanden sein muss.
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In einer bevorzugten Ausführung der Antihaftbeschichtung weist der Beschichtungsprecursor Vernetzer und/oder netzwerkbildende Komponenten, wie z.B. Epoxy- und/oder Aminofunktionelle Verbindungen, auf. Dies erhöht die Härte und somit chemische/mechanische Beständigkeit der Beschichtung. Bevorzugt werden diese Vernetzer und/oder netzwerkbildenden Komponenten in einem separaten, zusätzlichen Precursorbehälter gelagert und simultan oder nachträglich zum Beschichtungsprecursor bei der Erneuerung der Beschichtung in den Innenraum eingeführt. Somit ist eine Lagefähigkeit über einen längeren Zeitraum sichergestellt. In Ausführungsformen können bei Bedarf alternativ oder zusätzlich vor der Beschichtung mit dem Beschichtungsprecursor Haftvermittler auf die zu beschichtende Oberfläche des Innenraums des Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräts aufgebracht werden, die ggf. auch separat in einem oder mehreren Precursorbehältern gelagert werden können. So kann eine hervorragende Haftung zur Oberfläche gewährleistet werden.
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In weiteren einer Ausführungsform enthält das erfindungsgemäße Koch-, Brat-, Back- oder Grillgerät eine Hochtemperaturpyrolysefunktion. Die Durchführung der Hochtemperaturpyrolyse erfolgt erfindungsgemäß bevorzugt in Abständen von ca. 1-2 Monaten. Bei der Hochtemperaturpyrolyse wird z.B. pyrolytisch (gemäß u.a.
EP0995951A2 ) oder über eine thermokatalytische Selbstreinigung (gemäß u.a.
DE102008039684A1 ) eine thermochemische Spaltung organischer Verbindungen erreicht, wobei durch hohe Temperaturen von 450°C oder höher ein thermischer Abbau der Lebensmittelreste erzielt wird. Die erfindungsgemäße funktionelle Beschichtung ist insbesondere so gestaltet, dass sie beim Durchführen der Hochtemperaturpyrolyse vollständig abgebaut wird, d.h. die Anfordernisse an die Beschichtung bzgl. thermischer Beständigkeit sind im Vergleich zu herkömmlichen Beschichtungen moderater, da lediglich eine Temperaturbeständigkeit für normale Betriebstemperaturen wie z.B. 250-300 °C gewährleistet sein muss.
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Weiter stellt die vorliegende Erfindung ein Kit zum Aufbringen einer funktionellen Beschichtung zum Entfernen von Lebensmittelresten auf zumindest einem Teil einer Oberfläche eines Innenraums eines Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräts zur Verfügung. Das Kit weist folgende Komponenten auf: einen Precursorbehälter zum Aufbewahren eines Beschichtungsprecursors, wobei der Beschichtungsprecursor bei einer Erneuerung der funktionellen Beschichtung in den Innenraum des Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräts eingebracht wird, und einen Filter zum Filtern einer Gasphase des Innenraums des Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräts bei einer Erneuerung der Beschichtung.
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Das Kit kann dem oben genannten Bauteil entsprechen. Die Verwendung des Kits hat den Vorteil, dass der Precursorbehälter und/oder der Filter leicht austauschbar sind. In diesem Fall weist der Precursorbehälter einen Vernebler oder eine Sprühdüse o.Ä. auf. Die vorstehend im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Koch-, Brat-, Back- oder Grillgerät gemachten Ausführungen zu bevorzugten Ausgestaltungen gelten, soweit anwendbar, auch für das beanspruchte Kit.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zur Erneuerung einer funktionellen Beschichtung zum Entfernen von Lebensmittelresten auf zumindest einem Teil einer Oberfläche eines Innenraums eines Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräts weist die folgenden Schritte auf: Reinigen des Innenraumes des Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräts zum Entfernen von Lebensmittelresten und/oder Beschichtungsrückständen, Aufbringen des Beschichtungsprecursors auf zumindest einen Teil einer Oberfläche des Innenraums des Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräts, thermisches Härten des aufgebrachten Beschichtungsprecursors, wobei eine Gasphase des Innenraums des Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräts gefiltert wird.
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Das Verfahren zur Erneuerung der funktionellen Beschichtung kann in Ausführungsformen automatisch von der Steuerung des Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräts gestartet, durchgeführt und kontrolliert werden. Alternativ kann das Verfahren manuell gestartet, durchgeführt und kontrolliert werden.
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Das Verfahren besitzt den Vorteil, dass die funktionelle Beschichtung leicht und effizient auf die zu beschichtende Oberfläche des Innenraums des Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräts aufgetragen werden kann. Durch die Erneuerung der funktionellen Beschichtung wird gewährleistet, dass die Funktion der Beschichtung, wie z.B. deren Antihaft-Eigenschaften, während des Gesamtnutzungszeitraum des Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräts gleichbleibend sind, was einen Vorteil im Hinblick auf herkömmliche Beschichtungsverfahren von Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräten darstellt. Das Verfahren hat insbesondere den Vorteil, dass es eine gleichmäßige Funktion der Beschichtung über den Gesamtnutzungszeitraum des Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräts gewährleistet wird, d.h. vorzugsweise für mindestens 10 Jahre, bevorzugt für mindestens 15 Jahre, mehr bevorzugt für mindestens 20 Jahre. Das vorhergehende Reinigen des Innenraumes des Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräts vergrößert die Haftung der resultierenden Beschichtung und ermöglicht eine einheitliche Schichtdicke.
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Das Verfahren kann ohne Risiko für die Umwelt und den Nutzer des Geräts durchgeführt werden, da sich zum einen alle erforderlichen Beschichtungskomponenten (d.h. insbesondere der Beschichtungsprecursor) bereits im Koch-, Brat-, Back- oder Grillgerät befinden oder über ein Kit in das Koch-, Brat-, Back- oder Grillgerät eingegeben werden. Weiter erfolgt das thermische Härten so, dass die Gasphase des Innenraums des Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräts gefiltert wird. Somit dringen keine potentiell gesundheitsgefährdenden Stoffe ins Freie.
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In einer bevorzugten Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens beinhaltet der Schritt des Reinigens des Innenraums zur Entfernung von Lebensmittelresten und/oder Beschichtungsrückständen das Erhitzen des Innenraums, bevorzugt das Durchführen einer Hochtemperaturpyrolyse bei Temperaturen von 400-500°C, und/oder einer katalytischen Pyrolyse bei Temperaturen von 250-350°C, wobei der Innenraum nach dem Reinigen und vor dem Einbringen des Beschichtungskatalysators auf eine Temperatur von 50°C oder weniger, bevorzugt auf Raumtemperatur, abgekühlt wird. Eine solche Verfahrensausgestaltung führt zu einer effizienten Entfernung von Lebensmittelresten und/oder Beschichtungsrückständen an der zu beschichtenden Oberfläche des Innenraums des Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräts.
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Weiter ist bevorzugt, dass beim Verfahren zur Erneuerung der Beschichtung der Schritt des Einbringens des Beschichtungsprecursors in den Innenraum des Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräts über Einsprühen oder Vernebeln erfolgt. So ist ein gleichmäßiges Einbringen des Beschichtungsprecursors in den Innenraum möglich, was eine gleichmäßige Schichtdicke mit sich bringt.
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Alternativ ist erfindungsgemäß auch umfasst, dass das Einsprühen oder Vernebeln so ausgestaltet wird, dass nur ein Teil des Innenraums des Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräts beschichtet wird. Dies kann z.B. über ein Abdecken (mit Folien o.Ä.) von nicht zu beschichtenden Teilen und/oder über ein nur teilweises Besprühen des Innenraums erfolgen.
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In einer weiteren bevorzugten Verfahrensausgestaltung erfolgt der Schritt des Auftragens des Beschichtungsprecursors auf die zu beschichtende Oberfläche des Innenraums des Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräts unter Zuhilfenahme eines Umluftventilators. Durch den Umluftventilator wird der Beschichtungsprecursor gleichmäßig im Innenraum des Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräts verteilt, und kann somit gleichmäßig, d.h. mit einer gleichmäßigen Schichtdicke, auf die Oberfläche des Innenraums aufgetragen werden. Dies wiederrum bedingt eine gleichmäßige funktionelle Beschichtung, die mit erhöhten Haftungseigenschaften in Verbindung steht.
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Weiter ist bevorzugt, dass nach dem Schritt des Aufbringens des Beschichtungsprecursors auf die Oberfläche des Innenraums des Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräts, aber vor dem Schritt des thermischen Härtens des aufgebrachten Beschichtungsprecursors, überflüssiger Beschichtungsprecursor aus der Gasphase des Innenraums des Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräts gefiltert wird. Diesen Filterschritt ermöglicht eine effiziente Verfahrensausgestaltung, da somit eine gleichmäßige Schichtdicke und ein effizienteres Aushärten erfolgt.
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Bevorzugt wird der Schritt des thermischen Härtens des aufgebrachten Beschichtungsprecursors bei einer Temperatur von 100-400°C, bevorzugt 150-350°C durchgeführt. Dies bedingt eine effiziente und schnelle Aushärtung des Beschichtungsprecursors auf der Oberfläche des Innenraums des Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräts.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens zur Erneuerung einer funktionellen Beschichtung wird das Verfahren in einem Koch-, Brat-, Back- oder Grillgerät gemäß den oben beschriebenen Ausführungsformen durchgeführt. Alternativ wird das Verfahren zur Erneuerung einer Beschichtung so durchgeführt, dass das oben beschriebene Kit verwendet wird.
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Die vorstehen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Koch-, Brat-, Back- oder Grillgerät gemachten Ausführungen zu bevorzugten Ausgestaltungen gelten, soweit anwendbar, auch für das beanspruchte Verfahren.
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Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Koch-, Brat-, Back- oder Grillgeräts ist in 1 dargestellt, bei der das Koch-, Brat-, Back- oder Grillgerät ein Backofen (1) mit einer Tür (3) ist. Der Precursorbehälter (5) dient dabei zum Aufbewahren des Beschichtungsprecursors (4). Weiter ist ein Filter (6) vorhanden. Precursorbehälter (5) und Filter (6) sind als separate Baueinheit über dem Backofeninnenraum angeordnet. Weiter umfasst der Backofen (1) einen Umluftventilator (2). Der Innenraum des Backofens (1) ist mit einer schmutzabweisenden Antihaftbeschichtung beschichtet.
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Bei der Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Erneuerung der schmutzabweisenden Antihaftbeschichtung wird zunächst der Innenraum des Backofens (1) von Lebensmittelresten und/oder Beschichtungsrückständen gereinigt, indem der Backofen (1) einer Pyrolyse unterzogen wird. Anschließend wird aus Precursorbehälter (5) über eine Sprühdüse (nicht gezeigt) Beschichtungsprecursor (4) in den Innenraum des Backofens (1) gesprüht und unter Verwenden des Umluftventilators (2) gleichmäßig auf die Oberfläche des Innenraums aufgebracht. Dann erfolgt ein thermisches Härten des aufgebrachten Beschichtungsprecursors (4), wobei die Gasphase des Innenraums mit Filter (6) gefiltert wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 9902463 A1 [0003, 0007]
- US 4057596 [0003]
- DE 4118184 A1 [0003]
- WO 2004/031090 A1 [0003]
- WO 0059555 A1 [0004]
- WO 03/035774 A1 [0004]
- WO 04/087223 A1 [0004]
- DE 10059487 A1 [0007]
- DE 19714949 A1 [0007]
- DE 102013209707 A1 [0007]
- WO 2007/082620 A2 [0007]
- EP 0995951 A2 [0025]
- DE 102008039684 A1 [0025]
