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Emailliertes Bratgeschirr auf Stahlbasis mit reliefartig
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ausgebildeter Gebrauchs- bzw. Bratfläche und ein Verfahren zu seiner
erstellung.
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Die Erfindung betrifft ein neuartiges emailliertes Bratgeschirr auf-Stahlbasis,
das sich gegenüber bisher bekannten emaillierten Bratstahlgeschirren durch verbesserte
Brateigenschaften. auszeichnet.
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Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung
eines derartigen Bratgeschirres.
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Bratstahlgeschirre, wie sie im Haushalt zum Braten von Speisen, wie
Fleisch, verwendet werden, wie Bratpfannen, Brattöpfe
usw., werden
heutzutage vielfach - wenn sie nicht aus rostfreiem Stahl hergestellt sind - mit
einem Emailüberzug versehen.
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Durch den Emailüberzug sollen die Geschirre vor vorzeitigem Verschleiß,
insbesondere vor Korrosion, geschützt werden.
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Das Aufbringen von Email auf die Stahloeschirroberflächen erfolgt
durch Aufschmelzen.
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Im einzelnen geschieht das in der Weise, daß man die vorgereinigten
Stahlgeschirre durch Eintauchen oder Aufspritzen mit einem - durch feines Vermahlen
eines Alka-li-Borsäure-Tonerde-Glases mit Wasser hergestellten - Drei, dem sogenannten
Schlicker, versieht und nach dem Trocknen der aufgebrachten Schicht bzw. Schichten
die Geschirre in einen glühenden Emaillierofen einbringt, wo die getrocknete Schicht
bzw. die getrockneten Schichten zu einem glänzenden Emailüberzug verschmolzen werden.
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Als Trübungsmittel wird meist Titandioxid verwendet.
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Im allgemeinen werden zwei Schichten aufgebracht, eine titandioxidfreie
Grundschicht und eine titandioxidhaltige Deckschicht.
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Derartige Bratgeschirre befriedigen aber in mancher Hinsicht noch
nicht.
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Sie leiden insbesondere an dem 'langel, daß bei Gebrauch die Bratfläche
mit verhältnismässig viel Fett versehen werden muß, wenn man ein Anbrennen der Speisen,
wie Fleisch, sicher ausschließen will.
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Der große Eettbedarf ist darauf zurückzuführen, daß beim Braten der
größte Teil des Fettes durch das Bratgut von diesem bzw. von der von diesem beanspruchten
inneren Geschirrbodenfläche weg in die Randbezirke des inneren Geschirrbodens abgedrängt
bzw. verdrängt wird, so daß nur sehr wenig Fett zwischen Bratfläche und Bratgut
zurückbleibt, das - bei Verwendung geringer Fettmengen -aber nicht ausreicht, um
ein Anbrennen des Bratgutes zu verhindern.
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Um ein Anbrennen des Bratgutes zu verhindern, muß man n.imlic,h dafür
sorgen, daß während des Bratens ständig mindestens ein dünner Fettfilm zwischen
Pratfläche und Bratgut vorhanden ist.
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Ein derartiger Fettfilm ist bei den herkömmlichen Bratgut schirren
aber nur dann vorhanden, wenn mehr Fett verwendet wird, als eigentlich nötig ist.
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Das durch Verdrängung an den inneren Geschirrbodenrand seinem eigentlichen
Zweck entzogene Fett muß also durch weiteres, gewissermaßen überschüssiges Fett
ausgeglichen werden.
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Bei Verwendung eines Fettüberschusses wird zwar sichergestellt, daß
sich ständig genügend Fett zwischen Bratfläche und Bratgut befindet, um ein Anbrennen
des Bratgutes zu verhindern; es werden dabei jedoch von den Seitenflächen bzw. Rändern
des Bratgutes verhältnismässig große Mengen an Fett aufgenommen.
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Man ist aber heutzutage - insbesondere aus gesundheitlichen
'Gründen
- bestrebt, die vom Bratgut aufgenommene Fettmenge möglichst gering zu halten.
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Zur Erreichung dieses Zieles hat man auf die emaillierte Gebrauchs-
bzw. Bratfläche einen Polytetrafluoräthylenfilm aufgebracht.
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Polytetrafluoräthylenfilme verhalten sich gegenüber Speisen indifferent
und zeichnen sich durch einen gewissen "Antihafteffekt" aus, d.h. die Speisen brennen
beim Braten nicht mehr - oder jedenfalls nicht mehr so schnell - an, selbst wenn
man sehr wenig oder sogar überhaupt kein Fett verwendet.
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Diese auf den ersten Blick bestechende Lösung hat aber auch schwerwiegende
Nachteile.
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Ein Nachteil besteht darin, daß der Kunststoffilm sich bei längerem
Gebrauch verfärbt und unansehnlich wird.
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Ein andere Nachteil ist der, daß der Kunststoffilm nicht fest genug
auf der emaillierten Geschirrbodenfläche haftet, weil die VeranSerung des Filmes
mit der Geschirrbodenfläche unzureichend ist.
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Insbesondere durch mechanische Mittel, durch Messer, Heber usw., wird
daher der Kunststoffilm beschädigt und löst sich allmählich von der Gebrauchs- und
Bratfläche ab, so daß bei längerem Gebrauch der Geschirre der ursprüngliche Vorteil
der mit einem derartigen Kunststoffilm versehenen Geschirrböden wieder verlorengeht.
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Man hat auch den Fettbedarf dadurch einzuschränken, d.h.
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eine Verdrängung eines großen Teiles des verwendeten Fettes an den
Geschirrbodenrand durch das Bratgut zu verhindern gesucht, indem man in die Bratfläche
des Stahlgeschirres vor der Emaillierung bei der Glühtemperatur des Stahles ein
reliefartiges Muster eingeschmiedet bzw. eingehämmert hat. Ein solches, aus linienförmigen
Erhebungen und flächenförmigen Vertiefungen bestehendes Muster stellt sicher, daß
auch bei Verwendung von verhältnismässig geringen Fettmengen beim Braten ständig
ein Fettfilm zwischen Bratfläche und Bratgut vorhanden ist und auf diese.
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Weise ein Anbrennen verhindert wird.
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Solcherart hergestellte Bratgeschirre haben aber wieder andere Nachteile.
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Ein Nachteil besteht darin, daß das Einhämmern bzw. Einschmieden des
reliefartigen Musters sehr aufwendig ist.
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Ein anderer Nachteil ist der, daß durch das Einhämmern bzw.
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Einschmieden des Reliefs in der Bodenfläche Materialverdrängungen
herbeigeführt werden, die auf der Bratfläche eine unregelmässige Wärmeverteilung
zur Folge haben. Durch die unregelmässige Wärmeverteilung entstehen auf der Geschirrbodenoberfläche
stark überhitzte Zonen, die eine ständige Gefahr für das Anbrennen des Bratgutes
darstellen.
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Es besteht daher ein großes Bedürfnis an einem emaillierten Bratgeschirr
auf Stahlbasis, das die oben geschilderten Nachteile nicht mehr aufweist, das also
sicherstellt, daß beim Braten die vom Bratgut aufgenommenen Fettmengen gering
bleiben
und ein Anbrennen des Bratgutes verhindert wird.
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Gegenstand der Erfindung ist somit ein emailliertes Bratgeschirr mit
reliefartig ausgebildeter Gebrauchs- bzw.
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Bratfläche, bestehend aus einem Stahlgeschirr, von dem mindestens
die. Innenflächen mit einem Emailüberzug versehen sind.
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Das erfindungsgemäße emaillierte Bratgeschirr ist dadurch gekennzeichnet,
daß der Emailüberzug ein an sich bekannter ist und daß sich auf der Gebrauchs- bzw.
Bratfläche ein reliefartiges Muster -befindet, das von Bereichen in sich geschlossener
linienförmiger Erhebungen und von Bereichen gegeneinander abgegrenzter, flächenförmiger
Vertiefungen gebildet wird.
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Nach einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen emaillierten Bratgeschirres
werden die Bereiche linienförmiger Erhebungen von einer Schicht aus einem Gemisch
eramischer Materialien gehildet, dessen Schmelzpunkt mindestens bei der Einbrenntemperatur
des Stahlemails, vorzugsweise oberhalb der Einbrenntemperatur des Stahlemails, liegt.
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Nach einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bratgeschirres
werden die Bereiche flächenförmiger Vertiefungen von einer Schicht aus einem Gemisch
keramischer Materialien gebildet, dessen Schmelzpunkt unterhalb der Einbrenntemperatur
des Stahlemails, vorzugsweise 100 bis 100 C
unterhalb der Einbrenntemperatur
des Stahlemails liegt.
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Überraschenderweise wurde gefunden, daß das erfindungsgemäße Bratgeschirr
die obengeschilderten Mängel der hisher bekannten Bratgeschirre nicht mehr aufweist;
d.h. einerseits läßt sich beim Braten die vom Bratgut aufgenommene Fettmenge gering
halten und andererseits braucht nicht befürchtet zu werden, daß die Speisen anbrennen,
weil sichergestellt ist, daß zwischen Bratfläche und Bratgut ständig ein dünner
Fettfilm vorhanden ist.
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Die Bratfläche hat ausserdem den Vorteil, daß sie eine praktisch unbegrenzte
Lebensdauer hat und daß sie sich bei längerem Gebrauch nicht verfärbt, wie es bei
derjenigen der Fall ist, die mit einem Polytetrafluoräthylenfilm versehen ist.
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Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung
des oben beschriebenen Bratgeschirres durch Vorbehandlung mindestens der Innenflächen
des Stahlgeschirres in an sich bekannter Weise, Aufbringen des Emailüberzuges auf
die vorbehandelten Flächen in an sich bekannter Weise und Brennen des Geschirres
in an sich bekannter Weise bei erhöhter Temperatur.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß auf
die gebrannte Emaillierung der Gebrauchs- bzw. Bratfläche im- direkten oder indirekten
Siebdruckverfahren entweder eine Schicht aus einer Vielzahl in sich geschlossener
Linien und aus einem Gemisch keramischer Materialien,
dessen Schmelzpunkt
mindestens bei der Einbrenntemperatur des Stahlemails, vorzugsweise oberhalb der
Einbrenntemperatur des Stahlemails, liegt, oder eine Schicht aus einer Vielzahl
gegeneinander abgegrenzter Flächen und aus. einem Gemisch keramischer Ilaterialien,
dessen Schmelzpunkt unterhalb der Einbrenntemperatur des Stahlemails, vorzugsweise
100 bis 1500 C unterhalb der Einbrenntemperatur des Stahlemails liegt, aufgebracht
wird und anschliessend das Stahlgeschirr gebrannt wird.
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Unter einem Gemisch keramischer Materialien ist hier ein Gemisch aus
verschiedenen, für Stahlgeschirremaillierunyen verwendbaren Bestandteilen zu verstehen.
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Ein derartiges Gemisch setzt sich u.a. und insbesondere zusammen aus
Quarzmehl, Soda, Pottasche, Kalisalpeter, Borax und Metalloxiden.
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Die Bestandteile des Gemisches und die Anteile der Bestandteile im
Gemisch müssen allerdings so ausgewählt werden, daß das betreffende Gemisch bei
der geforderten Temperatur schmilzt.
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.Das Entstehen von linienförmigen Erhebungen und von flächenförmigen
Vertiefungen auf der Gebrauchs- bzw. Bratfläche durch Siebdruckauftrag einer aus
in sich geschlossenen Linien bestehenden Schicht eines Gemisches keramischer Materialien,
dessen Schmelzpunkt mindestens bei der Einbrenntemperatur des Stahlemails liegt,
und anschliessendes Einbrennen der Schicht läßt sich verstehen.
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Schwerer verständlich ist das Entstehen von linienförmigen Erhebungen
und flächenförmigen Vertiefungen auf der Gebrauchs- bzw. Bratfläche durch Siebdruckauftrag
einer aus gegeneinander abgegrenzten Flächen bestehenden Schicht eines Gemisches
keramischer Materialien, dessen Schmelzpunkt unterhalb der Einbrenntemperatur des
Stahlemails liegt, und anschliessendes Einbrennen der Schicht.
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Es wird aber angenommen, daß das unterhalb der Einbrenntemperatur
des Stahlemails schmelzende Gemisch beim Einbrennen bis zu einem gewissen Grade
in die Bodenemaillierung eindringt und Materialverdrängungen hervorruft, so daß
an den Rändern.der Flächen Erhebungen entstehen.
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Ein unterhalb der Einbrenntemperatur des Stahlemails schmelzendes
Gemisch keramischer Materialien enthält vorzugsweise Wismutoxid. (Bi203). Ein oberhalb
der Einbrenntemperatur des Stahlemails schmelzendes Gemisch keramischer Materialien
enthält vorzugsweise bis zu etwa 10 t Ceroxid (Ce203).
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Das Gemisch kann aber auch noch andere Metallverbindungen, wie Sulfide,
bzw. Metalloxide enthalten.
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Voraussetzung für eine Verwendung ist allerdings, daß die Verbindungen
nicht toxisch sind.
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Ein mindestens bei der Einbrnntemperatur des Stahlemails schmelzendes
Gemisch keramischer Materialien hat vorzugsweise die gleiche Zusammensetzung wie
die Deckschicht der Emaillierung.
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Die Einbrenntemperatur für die das Relief auf der Bratfläche bildende
Schicht liegt im allgemeinen zwischen 800 und 9000 C.
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Die das Relief bildende Schicht wird im Siebdruckverfahren aufgebracht.
Dieses Verfahren gestattet, eine sehr dünne Schicht aufzutragen. Es ist also besonders
materialsparend.
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Aus praktischen Gründen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, das
indirekte Siebdruckverfahren über das Abziehbild anzuwenden.
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In diesem Fall wird das Muster auf die Abziehbildgrundlage, die in
der Regel sogenanntes Meta-Papier ist, im Siebdruck aufgebracht und anschliessend
mit einer Lackschicht überzogen und getrocknet.
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Bei Verwendung wird das so erhaltene Abziehbild in Wasser gelegt und
die Lackschicht mit dem Muster vom Papier abgezogen und auf die Bratfläche des Stahlgeschirres
aufgebracht.
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Das indirekte Verfahren über das Abziehbild hat noch den Vorteil,
daß das Aufbringen der das Relief bildenden Schicht von angelernten Hilfskräften
vorgenommen werden kann.
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Das reliefartige Muster auf der Bratfläche kann aus Quadraten, Rechtecken,
Kreisen usw. bestehen. Es kann rautenförmig, bienenwabenförmig sein oder eine andere
geeignete Form aufweisen.
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Die vorliegende Erfindung soll nun anhand der vorliegenden
Zeichnungen
erläutert werden: Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen emaillierten
Stahlgeschirres im Querschnitt mit der Grundemailschicht 1, der Deckemailschicht
2 und der Reliefschicht 3; Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf die Reliefschicht der
Fig. 1 mit quadratischem Muster; Fig. 3a und b zeigenden vergrösserten Ausschnitt
des Querschnittes der Emailschichten der Fig. 1 gemäß Anspruch 2 (Fig. 3a) und gemäß
Anspruch 3 (Fig. 3b).
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In der Reliefschicht sind die linienförmigen Erhebungen sichtbar.
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Die vorliegenden- Beispiele erläutern die Erfindung.
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Beispiele: 1.
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(a) Ein Schmelzgemenge mit der folgenden Zusammensetzung: -45 Gew.Teile
Quarzmehl, 7 Gew.Teile Zinkoxid, 23 Gew.-Teile Soda, 10 Gew.Teile Pottasche, 7 Gew.Teile
Kalisalpeter, 20 Gew.Teile Borax, 2 Gew.Teile Kobaltoxid und 1 Gew.Teil Nickeloxid
werden bei 13000 C geschmqlzen und in Wasser eingebracht und gemahlen.
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Auf diese Weise wird eine Fritte'erhalten.
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(b).Aus 100 Gew.Teilen der nach (a) erhaltenen Fritte, 3 Gew.Teilen
Feinton, 0,1 Gew.Teilen Pottasche und 0,2 Gew.Teilen Natriumnitrit und 48 Gew.Teilen
Wasser wird ein Schlicker hergestellt und dieser als Grundschicht auf ein vorgereinigtes
Bratstahlgeschirr aufgebracht, getrocknet und bei 8200 gebrannt.
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2.
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(a) Ein Schmelzgemenge mit der folqenden Zusammensetzung: 45 Gew.Teile
Quarzmehl, 13 Gew.Teile Borax, 20 Gew.Teile Titandioxid, 3 Gew.Teile Kryolith, 2
Gew.Teile Kalisalpeter, 9 Gew.Teile Kalkspat,2,5 Gew.Teile tithiumcarbonat, 8,5
Gew.Teile Pottasche, 1,5 Gew.Teile Tonerdehydrat, 4 Gew.Teile Flußspat und 1 Gew.Teil
Trinatriumphosphat werden bei 13000 C geschmolzen, in Wasser eingebracht und gemahlen.
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Auf diese Weise wird eine Fritte erhalten.
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(b) Aus 100 Gew.Teilen der nach, (a) erhaltenen Fritte, 5 Gew.Teilen
Feinton, 0,1 Gew.Teilen Pottasche, 0,2 Gew.Teilen Natriumnitrit und 48 Gew.Teilen
Wasser wird ein weiterer Schlicker hergestellt und diese;r auf das grundemaillierte
Stahlgeschirr aufgebracht, getrocknet und bei 8200 C gebrannt.
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3.
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(a) Es wird eine Siebdruckpaste hergestellt aus:
100Gew.Teilen
der nach 2.(a) erhaltenen Fritte, 10 Gew.Teilen Farboxiden und 55 Gew.Teilen Siebdrucköl;
(b) Es wird eine weitere Siebdruckpaste hergestellt aus: 100 Cew.Teilen der nach
2. 2.(a) erhaltenen Fritte, 10 -Gew.Teilen Farboxiden; 5 Gew.Teilen Ceroxid (Ce203),
65 Gew.Teilen Siebdrucköl; (c) Es wird eine weitere Siebdruckpaste hergestellt aus:
100 Gew.Teilen der nach 2. (a) erhaltenen Fritte, 100 Gew.Teilen Wismutoxid (Bi203)
und 90 Gew..Teilen Siebdrucköl.
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4.
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(a) Auf die Bratfläche des nach 1. und 2. oben erhaltenen emaillierten
Stahlgeschirres wird eine aus der Siebdruckpaste 3. (a) bestehende Schicht quadratischer
Linien aufgebracht, luftgetrocknet und bei8200 C gebrannt.
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(b) Auf die Bratfläche des nach 1. und 2. oben erhaltenen emaillierten
Stahlgeschirres wird eine aus der Siebdruckpaste 3. (b) bestehende Schicht quadratischer
Linien aufgebracht, luftgetrocknet und bei 8800 C gebrannt.
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(c) Auf die Bratfläche des nach 1. und 2. oben erhaltenen emaillierten
Stahlgeschirres wird eine aus der Siebdruckpaste 3. (c) bestehende Schicht quadratischer
Flächen
aufgebracht, luftgetrocknet und bei 8200 C gebrannt.
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L e e r s e i t e