DE4124393C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einteilige Besteckteile aus rostfreiem Stahl, insbesondere Tafelbestecke, wie Messer, Gabel, Löffel.

Die bisher bekannt gewordenen und auf dem Markt befindlichen hochwertigen Besteckteile aus Stahl oder aus Neusilber, insbesondere aus rostfreiem Chrom-Nickel-Stahl oder Neusilber, müssen durch aufwendige Fertigungsverfahren hergestellt werden. Die Fertigungsverfahren zur Herstellung von Besteck­ teilen aus Neusilber, die eine Versilberung erhalten, und für Besteckteile aus Chrom-Nickel-Stahl sind in etwa gleich.

Gabel- und Löffel-Besteckteile werden aus Stahlblechen einstückig ausgeschnitten. Diese Vorschnitte, Brandeln genannt, müssen entgratet und richtgewalzt werden. Die Brandeln zur Herstellung von Löffel-Besteckteilen müssen im Bereich der später zu formenden Laffe auf eine geringere Materialdicke heruntergewalzt werden. Anschließend müssen Gabel- und Löffelbrandeln auf das dem Modell entsprechende Maß formbeschnitten werden. Wasch- und Glühoperationen schließen sich an, bevor dann durch den Prägearbeitsgang die Besteckteile ihre Form und ihr Dekor erhalten.

Durch den Prägevorgang entsteht ein unvermeidlicher Grat an der "Hohen Kante" der Besteckteile. Dieser Grat muß abgeschliffen werden, erst dann können die Schleif- und Polierarbeitsgänge zum Einebnen der Oberfläche und zum Erzeugen des Glanzes auf der Oberfläche erfolgen. Ein Waschvorgang schließt dann die Arbeitsgänge für die Her­ stellung von Besteckteilen aus Chrom-Nickelstahl ab. Bei versilberten Tafelbestecken schließt sich die Versilberung an.

Allein diese Aufzählung zeigt schon, wie aufwendig die Herstellung ist. Die Probleme bei den einzelnen Arbeits­ gängen verhindern bei der Besteckherstellung weitgehend eine Mechanisierung, weshalb hochwertige Bestecke in der Herstellung relativ teuer sind. Durch die vielen Arbeits­ gänge ergibt sich auch eine lange Durchlaufzeit in der Ferti­ gung.

Um bei Messerbesteckteilen diese in gleicher Weise deko­ rieren zu können, wie die dazugehörenden Löffel und Gabeln, müssen diese mehrteilig gefertigt werden. Das Messerheft wird aus zwei Halbschalen zusammengeschweißt, die vorher aus einem Blechstreifen umgeformt wurden. In dem hohlen Messerheft-Teil wird die Klinge befestigt, vorzugsweise durch Schweißen oder Einzementieren. Bei dieser Art Messer ist das Heft aus einem gut oberflächenbearbeitbaren Chrom- Nickel-Stahl hergestellt. Die Klinge besteht aber aus einem gehärteten, elastischen, rostfreien Stahl.

Um dieses aufwendige Herstellverfahren zu umgehen, ist die Herstellung von Monoblockmessern bekannt. Bei diesem Her­ stellverfahren wird aus einem härtbaren Chrom-Nickel-Stahl durch Walzen und/oder Schmieden ein einstückiges Messer her­ gestellt.

Die unterschiedlichen Anforderungen, z. B. hinsichtlich me­ chanischer Festigkeit und Kratzfestigkeit für das Heft und andererseits die Schneidfähigkeit und Elastizität für das Klingenblatt, lassen sich bei der Verwendung einer einzigen Blechqualität aber nicht optimal erfüllen.

Durch den Schmiede-Arbeitsgang lassen sich nicht die glei­ chen oder ähnlichen Dekore wie durch einen Präge-Arbeits­ gang erreichen. Auch ist der Schmiedearbeitsgang sehr auf­ wendig, besonders weil die Oberfläche anschließend poliert werden muß. Feine Dekore lassen sich hierbei nicht verwirklichen. Diese beim Schmieden eingebracht, wür­ den beim Schleifarbeitsgang wieder abgeschliffen werden. Monoblockmesser können deshalb nur mit ganz einfachen De­ koren versehen werden. Die dazu passenden Löffel und Gabeln können, davon abgeleitet, auch nur einfache Dekore erhalten.

Bei der Herstellung von Messern, Gabeln und Löffeln ist man daher von dem Fertigungsverfahren her bei der Auswahl von Formen und Dekoren sehr eingeschränkt.

Die üblichen Besteckteile zum Aufnehmen und Transportieren von Speisen vom Teller zum Mund haben sich in den letzten Jahrhunderten kaum geändert. Dies hängt damit zusam­ men, daß die Fertigungsverfahren es nicht zuließen, andere Formen kostengünstig herzustellen.

Es besteht aber tatsächlich das Bedürfnis, Besteckteile so auszubilden, daß die Speisen leichter aus dem Teller auf­ genommen und sicherer dem Mund zugeführt werden können. Außerdem besteht das Bedürfnis, die Laffe besser als bisher dem Mund anzupassen und die Stiele der Besteckteile so aus­ zuformen, daß sie besser in der Hand liegen.

Darüber hinaus besteht der Wunsch, Bestecke mit reichhalti­ gen Dekoren und ausgeprägten Gestaltungsformen in industri­ eller Fertigung herstellen zu können.

Bekannt ist die pulvermetallurgische Herstellung von Zangenwerkzeugen, bei denen Wirkteil und Griffteil aus ver­ schiedenen Pulvergemischen gefertigt werden (DE-PS 25 12 750).

Abgesehen davon, daß dort nicht die pulvermetallurgische Her­ stellung von Besteckteilen erwähnt oder nahegelegt ist, werden bei diesem bekannten Verfahren pulvermetallurgisch zwar eine Zangenschenkel-Ausgangsform und eine Zangenschenkel-Zwischen­ form hergestellt; aber es sind zur Gewinnung der Zangenschenkel- Endformen zusätzliche Arbeitsgänge, wie Umformen, Biegen und Prägen, ähnlich der Blechverarbeitung, erforderlich.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, Besteckteile aus rost­ freiem Stahl zu schaffen, die pulvermetallurgisch hergestellt sind, eine einfache und wirtschaftliche Fertigungsweise erlau­ ben und neben den üblichen einfachen Gestaltungen keine oder nur geringe Einschränkungen hinsichtlich ihrer Form und Art ihrer gestalterischen Möglichkeiten benötigen.

Gegenstand der Erfindung sind neue Besteckteile der im Kenn­ zeichen des Anspruchs 1 charakterisierten Art und mit in den Unteransprüchen 2 bis 7 aufgeführten zweckmäßigen Ausgestaltungen.

Die erfindungsgemäßen Besteckteile sind vergleichsweise weniger technisch aufwendig in der Herstellung, extrem formvariabel und erlauben - bei unverändert guten, teils verbesserten Gebrauchs­ eigenschaften - beliebige neue Besteck-Gestaltungen, wie sie für zunehmend internationalisierte Eßgewohnheiten vorteilhaft und zweckmäßig sind. Erfindungsgemäße Besteckteile geben jedwede Möglichkeit für modische Neuerungen und fortschrittliche Ge­ staltungen.

Für die Fertigung erfindungsgemäßer Besteckteile bedient man sich des für andere Zwecke bekannten pulvermetallurgischen Spritzgießens. Bei diesem Arbeitsverfahren handelt es sich um das Spritzgießen von mit temporären Bindemitteln ange­ teigten Metallpulvergemischen und das nachfolgende Entfernen des Bindemittels aus dem Formkörper und Sintern des Formkörpers. Mit dieser sogenannten MIM-Methode (metal injection moulding) lassen sich erfindungsgemäße Besteckteile auch mit komplizier­ ter Formgebung, beispielsweise spezielle dekorative Gestaltung der Besteckgriffe oder besonders "exotische" Besteck-Formen, herstellen.

Das Metallpulver wird dabei mit einem plastifizierenden Binde­ mittel oder Bindemittelgemisch vermengt, z. B. verknetet oder aufgeschlämmt, die Knetmasse oder Aufschlämmung (Schlicker) wird entgast und durch Spritzgießen in ein entsprechend ausgebildetes Spritzgießwerkzeug geformt; anschließend wird das Bindemittel aus dem Formkörper entfernt, dieser wird gesintert und/oder kompaktiert und das fertige Besteckteil gewonnen.

Die Ausgangsmaterialien für erfindungsgemäße Besteckteile sind im Handel erhältlich. Metallpulver verschiedener Zusammensetzung werden in unterschiedlichen Teilchengrößen und -formen, insbe­ sondere in kugeliger und spratziger Teilchenform mit relativ kleiner Teilchengröße auf dem Markt angeboten. Insbesondere sind solche Metallpulver bis zu 60 µm für erfindungsgemäße Besteckteile gut brauchbar. Metallpulver mit bis zu 20 µm sind speziell für die Fertigung erfindungsgemäßer Besteckteile zu empfehlen. Die spezielle Zusammensetzung des Ausgangs-Metall­ pulvers für die Herstellung erfindungsgemäßer Besteckteile richtet sich nach den speziell gewünschten Eigenschaften für die fertigen Besteckteile. Anders als mit konventionellem Blechmaterial ist es mit Metallpulvergemischen als Ausgangs­ material möglich, schmelzmetallurgisch nicht zu erzeugende Legierungen zu erzielen und damit für die vorgesehenen Ver­ wendungszwecke angepaßte Werkstoffeigenschaften der erfindungs­ gemäßen Besteckteile zu erreichen.

Die Besteckteil-Eigenschaften lassen sich für erfindungs­ gemäße Besteckteile durch die Zusammensetzung der Metallpulvergemische in vergleichsweise weiten Bereichen gezielt beeinflussen. Die Zusammen­ setzung ist nicht mehr auf Legierungsphasen beschränkt. Es lassen sich weitgehend variable chemische Zusammensetzungen pulvermetallurgisch bilden, und es läßt sich durch Gestalt, Größe und Mischungsverhältnis unterschiedlich geformter Pulverpartikeln Einfluß auf die Eigenschaften im fertigen Besteckteil gewinnen.

Es können erfindungsgemäße einstückige Besteckteile über ihre Längsausdehnung zwei und mehr unterschiedliche Legie­ rungszusammensetzungen aufweisen. Vorteilhaft sind insbeson­ dere erfindungsgemäße einstückige Messer-Besteckteile, deren Klingenteil eine im Vergleich mit deren Schaftteil höhere Härte aufweist.

Es können auch je nach Zusammensetzung der Ausgangsgemische und je speziell gewählten Herstellungsbe­ dingungen erfindungsgemäße Besteckteile eine teilweise ge­ wünschte Porosität haben und dekorative Beschichtung, min­ destens teilweise, z. B. am Griffteil, besitzen. Erfin­ dungsgemäße Besteckteile können an jeder beliebigen Stelle der Besteckteil-Oberfläche blechtechnisch mit industriellen Fertigungsmethoden nicht herstellbare plastische Funktions- und/oder Dekorelemente aufweisen. Und sie können in an sich bekannter Weise oberflächenbehandelt, beispielsweise durch Lackieren oder Emaillieren mit Dekor versehen sein.

Man kann die Oberflächen erfindungsgemäßer Besteckteile vorteilhaft partiell gemäß dem in der DE-PS 12 98 384 der Anmelderin beschriebenen Verfahren dekorieren oder in an sich bekannter Weise versilbern.

Erfindungsgemäße Besteckteile benötigen bei ihrer Fertigung einen geringen Materialeinsatz, weil im Gegensatz zur blech­ technischen Fertigung praktisch kein Abfall bei der Be­ arbeitung anfällt.

Beispiel

Für die Herstellung eines Löffels wurde ein Metallpulver­ gemisch der folgenden Zusammensetzung und Teilchengrößenvertei­ lung verwendet:

18 Teile Ferrochrom 10-30 µm
 6% Cr, 0,2% C, 0,05% Si, Rest Fe
 9 Teile Carbonyl-Nickel 0,5-10 µm
73 Teile Carbonyl-Eisen 0,5-10 µm

In einer Kugelmühle wurden 2,5 Vol.-% Polyethylenoxid als Dispersionshilfsmittel und 50 Vol.-% Xylol als Suspensions­ mittel in das Pulver eingearbeitet. Es wurde eine gut ange­ teigte, zähflüssige Masse erhalten. Als Binde­ mittel wurde Polyethylen in Granulatform eingesetzt. Es wur­ de eine Tandem-Extruderanlage benutzt, wie sie zur Herstel­ lung von Schaumbahnen bekannt ist und z. B. in der Fachzeit­ schrift "Plastverarbeiter" 32, 1981, Nr. 8, Seite 948, be­ schrieben ist. Der Homogenisierextruder der Tandemanlage war mit zwei im Abstand von 20 D (Schneckendurchmesser) ange­ ordneten Einspeiseöffnungen ausgebildet. In die erste Ein­ speiseöffnung wurde kontinuierlich Bindemittelgranulat ein­ gespeist, das in der Schnecke aufgeschmolzen wurde. In die zweite Einspeiseöffnung wurde kontinuierlich die angeteigte Masse eingespeist und in die Bindemittelschmelze ein­ gemischt. Der Aufschmelz- und Homogenisiervorgang wird durch die Drehzahl der Schnecke gesteuert. Die Mischlänge, d. h. die Schneckenlänge des Homogenisierextruders, gerech­ net ab Masse-Einspeiseöffnung, betrug 12 D. Danach gelangte die homogenisierte Pulver-Bindemittel-Schmelze in den Kühlextruder, der eine Entgasungsvorrichtung aufwies, über die das in der Schmelze vorhandene Lösungsmittel ent­ fernt wurde. Im Schneckenkopf wurde die von Lösungsmittel befreite Formmasse komprimiert und durch die Düse in eine Löffelform extrudiert. Aus dem entformten Löffelkörper, der aus 63 Vol-% Metallmasse und 37 Vol-% Bindemittel bestand und praktisch porenfrei war, wurde anschließend das Bindemittel ausgeheizt. Dazu wurde der Löffelkörper in einem Durchlaufofen mit einer Aufheizrate von 15K/min. auf eine Temperatur von 350°C aufgeheizt und 5 Stunden auf dieser Temperatur gehalten. Die entstehenden Abbauprodukte (im wesentlichen Wasser, CO₂ und geringe Mengen an Crackprodukten) wurden durch Diffusion kontinuier­ lich aus dem Ofenraum entfernt.

Danach wurde der bindemittelfreie Löffelkörper in einem Sinterofen 10 Stunden lang unter einem Druck von 0,01 mbar bei 1260°C gesintert und anschließend auf Zimmertemperatur langsam abgekühlt.

Der so gewonnene Löffel ist gebrauchsfertig. Gegebenenfalls kann er mit konventioneller mechanischer Nachbearbeitung oberflächenverfeinert werden. Er hat ein hervorragendes Aussehen und sehr gute Gebrauchseigenschaften.

In der gleichen Arbeitsweise, wie zuvor für die Löffel- Herstellung beschrieben, lassen sich selbstverständlich auch erfindungsgemäße Gabel- und Messer-Besteckteile ver­ gleichbar verwirklichen.

Erfindungsgemäße Besteckteile, die durch pulvermetallurgisches Spritzgießen hergestellt sind, können durch einen Polierarbeitsgang abschließend so bearbeitet sein, daß sie gleiche Oberflächenbeschaffenheit aufweisen wie ein bisher übliches Besteckteil, welches durch Umformen aus Blechmaterial hergestellt und poliert wurde.

Claims (7)

1. Einteiliges Besteckteil, insbesondere Tafelbesteckteil, aus rostfreiem Stahl, dadurch gekennzeichnet, daß es einstückig durch das bekannte pulvermetallurgische Spritzgießen hergestellt ist.

2. Besteckteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es über seine Längsausdehnung aus mindestens zwei unterschied­ lichen Legierungszusammensetzungen besteht.

3. Besteckteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Legierungszusammensetzungen eine höhere Härte aufweist.

4. Besteckteil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Legierungszusammensetzungen härtbar ist.

5. Besteckteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder beliebigen Stelle der Besteckteil-Oberfläche plasti­ sche Funktions- und/oder Dekorelemente vorhanden sind.

6. Besteckteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß es in an sich bekannter Weise mindestens teil­ weise oberflächenbehandelt und/oder dekoriert ist.

7. Besteckteil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens teilweise emailliert ist.