DE2950604A1 - Haus- und kuechengeraete mit verschleissfester, antiadhaesiver oberflaeche - Google Patents
Haus- und kuechengeraete mit verschleissfester, antiadhaesiver oberflaecheInfo
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47J—KITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
- A47J36/00—Parts, details or accessories of cooking-vessels
- A47J36/02—Selection of specific materials, e.g. heavy bottoms with copper inlay or with insulating inlay
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Description
-
- Haus- und Küchengeräte mit verschleißfester, antiadhäsiver
- Oberfläche Die Erfindung betrifft Haus- und Küchengeräte aus Aluminium und Aluminiumlegierungen mit eloxierter Oberfläche. Hierzu gehören insbesondere Pfannen und Kochtöpfe, die sowohl mechanisch widerstandsfähig als auch leicht zu reinigen sind und sich somit für die Zubereitung von Speisen mit wenig Fett eignen.
- Bis vor wenigen Jahren waren die meisten Pfannen und Töpfe, die in den Haushalten benutzt wurden, aus Gußeisen oder emailliertem Stahl. Da die Wärmeleitfähigkeit dieser Materialien relativ schlecht ist, ist auch die Wärmeverteilung bei Verwendung auf Gas- oder Elektroherden sehr ungleich.
- Um ein Festbrennen der Speisen in solchen Geräten zu vermeiden, muß mit sehr viel Fett gearbeitet werden, und trotzdem sind örtliche Oberhitzungen kaum vermeidbar.
- Dies erschwert noch zusätzlich die ohnehin sehr aufwendige Reinigung solcher Geräte. Auch die unbeschichtete Aluminiumpfanne neigt wegen ungünstiger Oberflächenspannung zum Anbacken.
- Es wurde deshalb als großer Fortschritt und wesentliche Erleichterung der Benutzer empfunden, als es gelang, Leichtme- tallgeräte mit Materialien zu beschichten, die gute Antihafteigenschaften besitzen, z.B. mit Polytetrafluoräthylen (siehe FR-PS 681.637). So konnten Geräte hergestellt werden, die relativ leicht sind, eine gute Wärmeverteilung gewährleisten, spielend leicht zu reinigen sind und mit denen man wirklich fettarm braten kann. Doch diese Antihaftbeschichtungen waren insbesondere bei Zusammenwirken von Hitze und Fett mechanisch wenig widerstandsfähig, so daß die Verwendung von Holz- bzw. Kunststoffspateln zum Braten bzw. Reinigen empfohlen wurde.
- Es wurden seither große Anstrengungen unternommen, die mechanische Widerstandsfähigkeit solcher Antihaftbeschichtungen zu erhöhen. Dies wurde im wesentlichen auf zwei Wegen versucht: einmal durch eine rauhe, aus einzelnen harten Partikeln bestehende Zwischenschicht, in deren Vertiefungen das Antihaftbeschichtungsmaterial vor Beschädigungen besser geschützt ist; oder aber durch Verwendung eines 2- oder gar 3-Schichtenaufbaus, wobei die oberste Schicht vorwiegend als Träger der Antihafteigenschaften und die darunterliegende als widerstandsfähigere Schicht ausgebildet wurde; solche Schichten sind jedoch nur auf aufgerauhtem, blankem Aluminium zu verankern. Trotz dieser aufwendigen Maßnahmen ist auch heute noch die "Lebenserwartung" solcher Geräte unbefriedigend.
- Es ist ferner bekannt, Aluminium-Geräte durch Harteloxieren mit sehr verschleißfesten Schichten zu versehen, die schon in Schichtdicken von ca. 24 pm praktische Anwendung, z.B.
- im Motorenbau, finden. Bei der Bildung der Schicht in Spezialelektrolyten ergibt sich eine Zellenstruktur mit Porengrößen von 0,01 bis 0,05 um, die üblicherweise durch "Nachverdichten" im Dampf- oder Heißwasserbad durch Bildung von Aluminiumoxidhydrat in den Poren geschlossen werden.
- Es sind auch Bratpfannen aus Aluminium bekannt, deren Oberflächen durch Hartanodisation verschleißfest gemacht wurden, die man aber nach jedem Spülvorgang mit relativ viel Fett und Arbeitsaufwand wieder konditionieren muß, um ein Anhaften des Bratgutes zu vermeiden.
- Ziel der Erfindung ist es nun, das geringe Gewicht, die ausgezeichnete Wärmeverteilung und die guten Antihafteigenschaften der beschichteten Aluminiumpfanne mit der Robustheit der unbeschichteten Ausführungen zu verbinden.
- Erfindungsgemäß werden nun Haus- und Küchengeräte aus Aluminium bzw. Aluminiumlegierungen in an sich bekannter Weise mit einer Harteloxalschicht versehen, die jedoch nicht auf übliche Weise nachverdichtet wird, sondern in deren Poren ein Gemisch aus einem hitzebeständigen Kunstharz und einem darin eingebetteten Antihaftmaterial eingelagert und dort ausgehärtet wird. Dazu wird auf die eloxierte, nicht nachverdichtete und deshalb sehr saugfähige Oberfläche eine Dies in einer Lösung persion von niedermolekularem Polytetrafluoräthylen/von Polyäthersulfon (PES) in einem geeigneten Lösungsmittel, z.B.
- Dimethylformamid oder N-Methyl-Pyrrolidon, entweder durch Tauchen oder durch Aufspritzen mittels Lackierspritzpistolen aufgetragen. Nach dem Abdunsten der Lösungsmittel wird bei einer Temperatur zwischen 360 und 440 0C (Objekttemperatur) 20 bis 8 Minuten ausgehärtet.
- Während der Aushärtungsphase tritt eine gewisse Entmischung der Harze ein, indem die Bindemittelkomponente (PES) sich am Untergrund anreichert und die Antihaftkomponente (PTEE) aufschwimmt.
- Der Umstand, daß die verwendeten Harze praktisch farblos sind, ermöglicht es, die beim Harteloxieren entstehenden Eigenfärbungen und das metallische Aussehen der Teile unverändert zu erhalten. Eine sehr ansprechend dunkelbronzefarbene Ausführung wird beispielsweise erhalten bei der Verwendung der Legierung AlMg2, wobei diese Legierung zudem eine sehr gute Beulfestigkeit der Geräte ergibt. Die Eloxierung ervorzugswelse folgt/in einem Elektrolyten, der zwischen 200 und 250 g/l Maleinsäure und zwischen 10 und 15 g/l Schwefelsäure enthält. Die Spannung wird für etwa 10 Minuten bei etwa 30 V gehalten und dann auf 60 V gesteigert. Nach Erreichen einer Schichtdicke von bevorzugt 25 bis 45 um wird gut gespült, zuletzt in voll entsalztem Wasser und dann getrocknet. Die PTFE-PES-Zubereitung, die einen Anteil von ca.
- 25 % PES und etwa 15 X PTFE enthält, wird so aufgespritzt, daß eben ein nasser Film entsteht, der nach dem Auftrocknen gerade noch einen erkennbaren milchigen Schimmer ergibt.
- Nach dem Einbrennen der Teile ist die Imprägnierung optisch nicht mehr erkennbar und die Oberfläche fertig zum Gebrauch.
- Graue bis schwarze Oberflächen können auf die gleiche Weise erhalten werden, wenn für die Herstellung der Teile AlMn-Legierungen verwendet werden.
- Zur möglichst objektiven Oberprüfung der Antihafteigenschaft wurde ein Haushaltstest durchgeführt. Dieser Test hat sich zur Beurteilung von Antihaft-Backformen eingebürgert. Dazu wird käufliche, standardisierte Trockenteigmasse für Mandelkuchen ohne die sonst vorgesehene Beifügung von Fett mit der vorgeschriebenen Menge Wasser angeteigt und daraus auf der Pfannenoberfläche 6-mal hintereinander bei 190 0C Plätzchen gebacken. Sie lassen sich nach kurzem Abkühlen ohne Rückstand entfernen. Danach wurden in derselben Pfanne eine Stunde lang Pfannkuchen gebacken und mit großen eisernen Gabeln in der Pfanne in kleine Stücke zerrissen.
- Diese harte Kratzprobe bei gleichzeitiger Einwirkung von Hitze und Fett hinterläßt keinerlei sichtbare Spuren auf einer erfindungsgemäß hergestellten Pfanne. Nach sorgfältigem Spülen wird die Antihaftwirkung mit dem oben angeführten Plätzchen-Backtest überprüft. Dabei lassen sich kleine Rück- stände ohne Schwierigkeiten durch Abschieben mit dem Finger entfernen. Dies bestätigt die im Haushaltstest gewonnene Erkenntnis, daß solche antihaftimprägnierten Eloxalschichten den mechanischen Belastungen des Gebrauchs ausgezeichnet gewachsen sind und trotzdem eine gute Antihaftwirkung besitzen.
- Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert. Es zeigen Fig. 1 Aluminium mit unverdichteter poröser und saugfähiger Eloxalschicht (schematisch) Fig. 2 Aluminium mit harzimprägnierter Eloxalschicht (schematisch).
- In Fig. 1 ist das Grundmaterial 1 aus Aluminium mit einer Eloxalschicht 2 im Querschnitt dargestellt. Die Eloxalschicht 2 weist Poren 3 unterschiedlicher Tiefe auf.
- In diese Poren ist gemäß Fig. 2 eine Harzimprägnierung 4 eingebracht. Dadurch ist das Aluminium 1 mit der Eloxalschicht 2 nach außen durch die Harzimprägnierung 4 versiegelt. L e e r s e i t e
Claims (12)
- Patentansprüche 1. Haus- und Küchengeräte aus Aluminium oder Aluminium legierungen mit eloxierter Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß in die Poren der unverdichteten Eloxalschicht ein Harzgemisch aus Polyäthersulfon und Polytetrafluoräthylen eingelagert und dort ausgehärtet ist.
- 2. Haus- und Küchengeräte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eloxalschicht eine Dicke von mind. 10 um aufweist.
- 3. Haus- und Küchengeräte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Harzgemisch aus zwei bis drei Teilen Polyäthersulfon und einem Teil Polytetrafluoräthylen besteht.
- 4. Haus- und Küchengeräte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff aus einer AlMg- oder einer AlMn-Legierung besteht.
- 5. Haus- und Küchengeräte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer Harteloxalschicht versehen sind.
- 6. Verfahren zur Herstellung von Haus- und Küchengeräten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Harzgemisch in Form einer Lösung bzw. Dispersion aufgespritzt wird.
- 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aushärtung des Harzgemisches durch Erhitzen in den Poren der Eloxalschicht durchgeführt wird.
- 8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aushärtung bei Temperaturen zwischen 360 und 4400C während einer Zeitdauer von 20 bis 8 Minuten durchgeführt wird.
- 9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Eloxalschicht in einem Elektrolyten, bestehend aus 200 bis 250 g/l Maleinsäure und 10 bis 15 g/l Schwefelsäure durchgeführt wird.
- 10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Eloxalschicht bei einer Spannung von 30 Volt für etwa 10 Minuten und dann bei 60 Volt so lange aufgebaut wird, bis eine Schichtdicke von 25 bis 45 um erreicht ist.
- 11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel etwa 20 bis 30 % Polyäthersulfon und 10 bis 20 X Polytetrafluoräthylen enthält.
- 12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das im Lösungsmittel enthaltene Harzgemisch durch Tauchen auf die Haus- oder Küchengeräte aufgebracht wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19792950604 DE2950604A1 (de) | 1979-12-15 | 1979-12-15 | Haus- und kuechengeraete mit verschleissfester, antiadhaesiver oberflaeche |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19792950604 DE2950604A1 (de) | 1979-12-15 | 1979-12-15 | Haus- und kuechengeraete mit verschleissfester, antiadhaesiver oberflaeche |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2950604A1 true DE2950604A1 (de) | 1981-06-19 |
Family
ID=6088627
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19792950604 Withdrawn DE2950604A1 (de) | 1979-12-15 | 1979-12-15 | Haus- und kuechengeraete mit verschleissfester, antiadhaesiver oberflaeche |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2950604A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0515705A1 (de) * | 1986-09-01 | 1992-12-02 | Meyer Manufacturing Co., Ltd | Bratpfanne |
DE4143650C2 (de) * | 1991-07-25 | 2003-09-18 | Ahc Oberflaechentechnik Gmbh | Anodisierte Gegenstände aus Magnesium mit in die Oxidschicht eingelagerten Fluorpolymeren und Verfahren zu deren Herstellung |
DE4410410B4 (de) * | 1994-03-25 | 2007-03-29 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Bügeleisensohle |
-
1979
- 1979-12-15 DE DE19792950604 patent/DE2950604A1/de not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0515705A1 (de) * | 1986-09-01 | 1992-12-02 | Meyer Manufacturing Co., Ltd | Bratpfanne |
DE4143650C2 (de) * | 1991-07-25 | 2003-09-18 | Ahc Oberflaechentechnik Gmbh | Anodisierte Gegenstände aus Magnesium mit in die Oxidschicht eingelagerten Fluorpolymeren und Verfahren zu deren Herstellung |
DE4410410B4 (de) * | 1994-03-25 | 2007-03-29 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Bügeleisensohle |
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Legal Events
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