DE2827461C2

DE2827461C2 - Verfahren zur Herstellung eines emaillierten Bratgeschirres mit reliefartig ausgebildeter Gebrauchs- bzw. Bratfläche

Info

Publication number: DE2827461C2
Application number: DE19782827461
Authority: DE
Inventors: Günter 7940 Riedlingen Theisen
Original assignee: Keramail Siebdrucktechnik 7941 Altheim De GmbH
Current assignee: Keramail Siebdrucktechnik 7941 Altheim De GmbH
Priority date: 1978-06-22
Filing date: 1978-06-22
Publication date: 1982-08-26
Also published as: DE2827461A1; DE7818779U1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines emaillierten Bratgeschirres auf Stahlbasis. mit gegenüber den bisher bekannten emaillierten Stahlbratgeschirren verbesserten Brateigenschaften.

Bratstahlgeschirre, wie sie im Haushalt zum Braten von Speisen, wie Fleisch, verwendet werden, wie Bratpfannen, Brattöpfe usw., wurden heutzutage vielfach — wenn sie nicht aus rostfreiem Stahl hergestellt sind — mit einem Emailüberzug versehen.

Durch den Emailüberzug sollen die Geschirre vor vorzeitigem Verschleiß, insbesondere vor Korrosion, geschützt werden.

Das Aufbringen von Email auf die Stahlgeschirroberflächen erfolgt durch Aufschmelzen.

Im einzelnen geschieht das in der Weise, daß man die vorgereinigten Stahlgeschirre durch Eintauchen oder Aufspritzen mit einem — durch feines Vermählen eines Alkali-Borsäure-Tonerde-Glases mit Wasser hergestellten — Brei, 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.

Als Trübungsmittel wird meist Titandioxid verwendet.

Im allgemeinen werden zwei Schichten aufgebracht, eine titandioxidfreie Grundschicht und eine titandioxidhaltige Deckschicht.

Derartige Bratgeschirre befriedigen aber in mancher Hinsicht noch nicht.

Sie leiden insbesondere an dem Mangel, daß bei Gebrauch die Bratfläche mit verhältnismäßig viel Fett versehen werden muß, wenn man ein Anbrennen der Speisen, wie Fleisch, sicher ausschließen will.

Der große Fettbedarf 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.

Um ein Anbrennen des Bratgutes zu verhindern, muß man nämlich dafür sorgen, daß während des Bratens ständig mindestens ein dünner Fettfilm zwischen Bratfläche und Bratgut vorhanden ist
ίο Ein derartiger Fettfilm ist bei den herkömmlichen Bratgeschirren aber nur dann vorhanden, wenn mehr Fett verwendet wird, als eigentlich nötig ist

Das durch Verdrängung an den inneren Geschirrbodenrand seinem eigentlichen Zweck entzogene Fett muß also durch weiteres, gewissermaßen überschüssiges Fett ausgeglichen werden.

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 verhältnismäßiggroße Mengen an Fett aufgenommen.

Man ist aber heutzutage — insbesondere aus

gesundheitlichen Gründen — bestrebt, die vom Bratgut aufgenommene Fettmenge möglichst gering zu halten.

Zur Erreichung dieses Zieles hat man auf die emaillierte Gebrauchs- bzw. Bratfläche einen Polytetrafluoräthylenfilm aufgebracht

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.

Diese auf den ersten Blick bestechende Lösung hat aber auch schwerwiegende Nachteile.

Ein Nachteil besteht darin, daß der Kunststoffilm sich bei längerem Gebrauch verfärbt und unansehnlich wird.

Ein anderer Nachteil ist der, daß der Kunststoffilm nicht fest genug auf der emaillierten Geschirrbodenfläche haftet, weil die Verankerung des Filmes mit der Geschirrbodenfläche unzureichend ist.

Insbesondere durch mechanische Mittel, durch Messer, Heber usw., wird daher der Kunststoffilm beschädigt und löst sich allmählich von der Gebrauchsund Bratfläche ab, so daß bei längerem Gebrauch der Geschirre der ursprüngliche Vorteil der mit einem derartigen Kunststoffilm versehenen Geschirrböden wieder verlorengeht

so Man hat auch den Fettbedarf dadurch einzuschränken, d. h. 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 bestehenes 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 Weise ein Anbrennen verhindert wird.

Solcherart hergestellte Bratgeschirre haben aber wieder andere Nachteile.

Ein Nachteil besteht darin, daß das Einhämmern bzw. Einschmieden des reliefartigen Musters sehr aufwendig ist.

Ein anderer Nachteil ist der, daß durch das

Einhämmern bzw. 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 Geschirrbodenfläche stark überhitzte Zonen, die dne ständige Gefahr für das Anbrennen des Bratgutes darstellen.

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.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung eines emaillierten Bratgeschirres mit reliefartig ausgebildeter Gebrauchs- bzw. Bratfläche, bestehend aus einem Stahlgeschirr, von dem mindestens die Innenflächen emailliert sind, bei dem mindestens die Innenflächen des Stahlgeschirres in bekannter Weise vcrbehandelt werden, ein Emailüberzug auf die vorbehandelten Flächen aufgebracht und d.s überzogene Geschirr bei überhöhter Temperatur gebrannt wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß auf den gebrannten Überzug im Bereich der Gebrauchs- bzw. Bratfläche in direktem oder indirektem Siebdruckverfahren eine Schicht aus einer Vielzahl gegeneinander abgegrenzter Flächen und aus einem Gemisch keramischer Materialien, dessen Schmelzpunkt unterhalb der Einbrenntemperatur des Stahlemails liegt, aufgebracht wird und anschließend das Stahlgeschirr gebrannt wird.

Bevorzugt wird ein Gemisch keramischer Materialien verwendet, dessen Schmelzpunkt 100 bis 15D⁰C unterhalb der Einbrenntemperatur des Stahlemails liegt.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß das erfindungsgemäß hergestellte Bratgeschirr die oben geschilderten Mängel der bisher bekannten Bratgeschirre nicht mehr aufweist; das heißt 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. 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 Polytetrafluorähtylenfilm versehen ist.

Unter einem Gemisch keramischer Materialien ist hier ein Gemisch aus verschiedenen, für Stahlgeschirremaillierungen verwendbaren Bestandteilen zu verstehen.

Ein derartiges Gemisch setzt sich u. a. und insbesondere zusammen aus Quarzmehl, Soda, Pottasche, Kalisalpeter, Borax und Metalloxiden.

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.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren entsteht in charakteristischer Weise eine aus linienförmigen Erhebungen und flächenförmigen Vertiefungen bestehende Oberflächenschicht. Wie diese in F i g. 3 veranschaulichte Oberfläche eigentlich entsteht, ist schwer verständlich.

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 aii den Rändern der Flächen Erhebungen entstehen.

Ein unterhalb der Einbrenntemperatur des Stahlemails schmelzendes Gemisch keramischer Materialien enthält vorzugsweise Wismutoxid (Βΐ2θ₃).

Das Gemisch kann aber auch noch andere Metallverbindungen, wie Sulfide, oder Metalloxide enthalten.

Voraussetzung für eine Verwendung ist allerdings, daß die Verbindungen nicht toxisch sind.

Die Einbrenntemperatur für das das Relief auf der Bratfläche hervorrufende Gemisch keramischer Materialien liegt im allgemeinen zwischen 800 und 900⁰C.

Aus dem Deutschen Gebrauchsmuster 19 53 742 ist bereits eine Bratpfanne bekannt, die mindestens im Bereich der Gebrauchs- und Bratfläche einen Emailüberzug aufweist, der auf seiner Oberseite mit Vorsprüngen versehen ist, die vorzugsweise die Form gitterartig angeordneter Stege haben. Auch hier entsteht eine reliefartig ausgebildete Oberfläche, die bis zu einem gewissen Grade der nach dem erfindungsgeinäßen Verfahren erhaltenen ähnlich ist.

Der wesentliche Unterschied besteht in Folgendem:

Das eine Mal A/erden die aus gleichen Materialien bestehenden Vorsprünge und der eigentliche Emailüberzug in einem Arbeitsgang aufgebracht und anschließend gebrannt.

Ein solches Verfahren läßt sich — wenn überhaupt — nur sehr schwer praktisch verwirklichen.

Das andere Mal wird zunächst der Emailüberzug aufgebracht und gebrannt und erst auf den gebrannten Überzug wird im Siebdruckverfahren eine weitere Schicht keramischer Materialien, die aber einen Schmelzpunkt unterhalb der Brenntemperatur des Emailüberzuges haben, aufgebracht und anschließend gebrannt, wobei die zuletzt aufgebrachte Schicht bis zu einem gewissen Grade in die bereits gebrannte Emailschicht eindringt, wodurch Material der unteren Schicht teilweise in die Freiräume der oberen Schicht verdrängt wird und auf diese Weise das charakteristische Relief gebildet wird.

Das Siebdruckverfahren gestattet, eine sehr dünne Schicht aufzutragen. Es ist also besonders materialsparend.

Aus praktischen Gründen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, das indirekte Siebdruckverfahren über das Abziehbild anzuwenden.

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.

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.

Das indirekte Verfahren über das Abziehbild hat noch den Vorteil, daß das Aufbringen der das Relief bildenden Schicht von angelernten Hilfskräften vorgenommen werden kann.

Das reliefartige Muster auf der Bratfiäche kann aus Quadraten, Rechtecken, Kreisen usw. bestehen. Es kann rautenförmig, bienenwabenförmig sein oder eine andere geeignete Form aufweisen.

Die Erfindung soll nun anhand der Zeichnungen erläutert werden.

F i g. 1 zeigt das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte emaillierte Stahlgeschirr im Querschnitt mit der unteren Emailschicht 1, der oberen

10

Emailschicht 2 mit Relief und der das Relief hervorrufenden Schicht 3;

F i g. 2 zeigt eine Draufsicht auf die Reliefschicht der F i g. 1 mit quadratischem Muster;

Fig.3 zeigt den vergrößerten Ausschnitt des Querschnitts des erfindungsgemäßen Bratgeschirres.

Das folgende Beispiel erläutert die Erfindung:

Beispiel

1. 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 1300⁰C geschmolzen und in Wasser eingebracht und gemahien.
Auf diese Weise wird eine Fritte erhalten,
b) Aus lOOGew.-Teilen der nach a) erhaltenen Fritte, 3 Gew.-Teilen Feinton, 0,1 Gew.-Teilen Pottasche und 0,2 Gew.-Teilen Natriumnitrat und 48 Gew.-Teilen Wasser wird ein Schlicker hergestellt und dieser als Grundschicht auf ein vorgereinigtes Bratstahlgeschirr aufgebracht, getrocknet und bei 850° C gebrannt.

2. a) Ein Schmelzgemenge mit der folgenden

Zusammensetzung:

20

25

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 Lithiumcarbonat, 8,5 Gew.-Teile Pottasche, 1,5 Gew.-Teile Tonerdehydrat, 4 Gew.-Teile Flußspat und 1 Gew.-Teil Trinatriumphosphat werden bei 1300°C geschmolzen, in Wasser eingebracht und gemahlen.

Auf diese Weise wird eine Fritte erhalten.
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 dieser auf das grundemaillierte Stahlgeschirr aufgebracht, getrocknet und bei 850°C gebrannt.

Es wird eine Siebdruckpaste hergestellt aus:
Gew.-Teilen der nach 2.a) erhaltenen Fritte, Gew.-Teilen Wismutoxid (Bi₂O₃) und 90 Gew.-Teilen Siebdrucköl.

Auf die Bratfläche des nach 1. und 2. oben erhaltenen emaillierten Stahlgeschirres wird eine aus der .Siebdruckpaste 3. bestehende Schicht quadratischer Flächen aufgebracht, luftgetrocknet und bei 820° C gebrannt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines emaillierten Bratgeschirres mit reliefartig ausgebildeter Gebrauchs- bzw. Bratfläche, bestehend aus einem Stahlgeschirr, von dem mindestens die Innenflächen emailliert sind, bei dem mindestens die Innenflächen des Stahlgeschirres in bekannter Weise vorbehandelt werden, ein Emailüberzug auf die vorbehandelten Flächen aufgebracht und das überzogene Geschirr bei erhöhter Temperatur gebrannt wird, dadurch gekennzeichnet, daß auf den gebrannten Überzug im Bereich der Oebrauchs- bzw. Bratfläche in direktem oder indirektem Siebdruckverfahren eine Schicht aus einer Vielzahl gegeneinander abgegrenzter Flächen und aus einem Gemisch keramischer Materialien, dessen Schmelzpunkt unterhalb der Einbrenntemperatur des Stahlemails liegt, aufgebracht wird und anschließend das Stahlgeschirr gebrannt wird.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch keramischer Materialien verwendet wird, dessen Schmelzpunkt 100 bis 150⁰C unter der Einbrenntemperatur des Stahlemails liegt.