DK168349B1 - Fremgangsmåde til belægning af en husholdningsgenstand med et antivedhæftningslag - Google Patents

Description

i DK 168349 B1

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde af den i krav 1's indledning angivne art.

Det er kendt at forsyne f.eks. beholdere med antivedhæftnings-lag, idet man først gør den almindeligvis af metal fremstil-5 lede beholders indre overflade ru ved hjælp af sandstråler, derpå påfører, f.eks. påsprøjter antivedhæftningslaget, almindeligvis på basis af polytetrafluorethylen (PTFE) og til slut brænder antivedhæftningslaget fast deri.

Fra GB-A-956.740 kendes en fremgangsmåde til opbygning og 10 fremstilling af en overflade, som skal anvendes til husholdningsgenstande, f.eks. kogegryder, stegepander og strygejern. Ved den kendte fremgangsmåde bliver en metallisk overflade af husholdningsgenstanden først gjort ru ved hjælp af sandstråler. Derpå bliver et lag påført af en legering, som fortrins-15 vis indeholder aluminium, kobber, kobber-nikkel eller jern, eller af glas i form af et porøst lag. På dette porøse lag med en tykkelse imellem 50 μιη. og 380 μτη bliver til sidst påført et antivedhæftningsmateriale, f.eks. PTFE. PTFE-laget bliver påført med en sådan tykkelse, at de porøse legeringslag bliver 20 fuldstændig overdækket. Antivedhæftningslaget bliver derpå hærdet under varmebehandling. Til sidst sker en mekanisk efterbehandling ved hjælp af en polerskive, med hvilken antivedhæftningslaget igen bliver afslidt mekanisk så langt, at det porøse legeringslags spidser eller øer igen kommer til syne.

25 Ved med denne kendte fremgangsmåde fremstillede husholdningsgenstande har antivedhæftningslaget ganske vist på sin side en bedre hæftning på husholdningsgenstandens overflade, end hvis antihæftningslaget var blevet anbragt umiddelbart på den sandstrålede metalliske overflade af husholdningsgenstanden ifølge 30 den tidligere kendte fremgangsmåde, men i praktisk anvendelse kan antihæftningslaget dog stadig gå af. Lagets mekaniske modstandsevne er også kun blevet forbedret uvæsentligt, fordi legeringslaget ikke har større hårdhed end husholdningsgenstandens metalliske materiale. Endelig er den afsluttende DK 168349 B1 2 mekaniske overfladebehandling af antivedhæftningsmaterialet yderst besværlig og kræver adskilt bearbejdningsplads, således at en flydende fremstilling ikke er mulig med den kendte fremgangsmåde. Men fremfor alt synes det foreslåede afsluttende 5 mekaniske fremgangsmådetrin med afpolering næppe anvendeligt i praksis, fordi en afpolering under seriefremstillingsbetingelser næppe vil kunne foretages så reproducerbart, at spidserne eller øerne af det påsprøjtede legeringslag dukker op i definerede størrelse fra antivedhæftningslaget.

10 Fra GB-A-944.836 kendes en anden lignende fremgangsmåde, ved hvilken en overflade af en stegepande ligeledes først bliver sandstrålet. På den sandstrålede overflade bliver så anbragt et porøst oxidlag af nikkel og chromoxider samt aluminiumoxider ved hjælp af flammesprøjtning, og det i flere lag. Den 15 samlede tykkelse af det således dannede oxidlag andrager omtrent 170 μηα. Det således påførte oxidlag bliver, såfremt det falder for ru ud i sin overflade, glattet ved slibning ved hjælp af en oxid-slibesten. Herved skal det sikres, at det efterfølgende påførte antivedhæftnings lag dækker det samlede 20 oxidlag. Antivedhæftningslaget bliver fremstillet af et poly-fluorkulstof og påført ved hjælp af et farvesprøjteapparat i tre gennemgange med en samlet tykkelse på omtrent 76 μπι. Antivedhæftningslaget bliver til sidst tørret ved ca. 93°C, dernæst hærdet ved 385°C og til sidst endnu engang tørret ved 25 93°C i et længere tidsrum.

De med denne kendte fremgangsmåde fremstillede genstande benytter dermed oxidlaget i det væsentlige som hæftemiddel imellem den metalliske pandebund og antivedhæftningslaget, hvis tykkelse er næsten halvt så stor som tykkelsen af selve oxid-30 laget. Dermed kan antivedhæftningslaget ridses næsten ligesom det er tilfældet ved en sædvanlig stegepande med et lag PTFE.

Opfindelsen har i forhold hertil til formål at videreudvikle en fremgangsmåde af den indledningsvis angivne art, således at husholdningsgenstandene vil kunne fremstilles med ekstremt DK 168349 B1 3 mekanisk stabilitet, men samtidig også med fremragende anti-vedhæftningsegenskaber.

Dette formål opnås ved, at den indledningsvis angivne fremgangsmåde er ejendommelig ved det i krav 1's kendetegnende del 5 angivne.

De enkelte fremgangsmådetrin forstærkes derved på fordelagtig måde. Ved en sammenvirkning mellem vedhæftningsgrundlaget og hårdstoflaget opnås for det første en optimal fastholdelse af laget på husholdningsgenstandens sædvanligvis metalliske bund.

10 Men fremfor alt medfører samvirkningen af det findimensionere-de antivedhæftningslag på hårdstoflaget en særlig fordelagtig virkning. Ved at antivedhæftningslaget kun tyndt dækker hård-stoflagets spidser, opnås nemlig, at den dannede overflade på den ene sider er lige så hård som en keramik, men på den anden 15 side ligeså glidedygtig som en PTFE-belægning.

Ved foretrukne udførelsesformer for fremgangsmåden ifølge opfindelsen består vedhæftningsgrundlaget af en nikkel-aluminium-legering eller en chrom-nikkel-legering. Hårdstoflaget består derimod fortrinsvis af aluminiumoxid eller en blanding 20 af aluminiumoxid og titanoxid. Til antivedhæftningslaget anvendes fortrinsvis PTFE.

Som lagtykkelse indstilles for vedhæftningsgrundlaget fortrinsvis 10 μιη. til 20 μτη, mens hårdstoflaget fortrinsvis skal være 60 μπι tykt.

25 Som indbrændingstemperatur for antivedhæftningslaget anvendes fortrinsvis et område mellem 250°C og 350°C.

Opfindelsen egner sig især til bestemt husholdningsredskaber, især pander, gryder og bageforme, der som bekendt er forsynet med et antivedhæftningslag for at stege-, omrørings- og bage-30 materialet ikke klæber fast derpå. Sådanne husholdningsredskaber kommer under tilberedningen af madvarer, men især også DK 168349 B1 4 ved rengøring, hyppigt i berøring med hårde genstande, f.eks. skeer, gafler, børster, hæverter og tilsvarende genstande, således at på sædvanlig måde påførte antivedhæftningslag hyppigt er ridsede efter vedvarende brug eller ovenikøbet løsner 5 sig i flager. Her hjælper opfindelsen, idet der stilles et antivedhæftningslag til rådighed, der har en klart forbedret levetid også ved ikke særlig omhyggelig omgang med husholdningsbeholderen .

Særlig fordelagtig kan opfindelsen imidlertid benyttes til 10 strygejerns strygestål. Som bekendt har nutidens strygejern ligeledes en antivedhæftningsbelægning på glidesålen, for at man også kan stryge særlig sarte stoffer med lille mekanisk modstand. Stryger man imidlertid beklædningsgenstande, der kan have hårde elementer, især metalknapper, lynlåse, nitter og 15 tilsvarende genstande, kan dette føre til, at antivedhæft-ningslaget på strygejernets glidesål ridses eller løsner sig i flager. Også her medfører opfindelsen på fordelagtig måde en hjælp, idet glidesålens levetid klart forbedres.

Opfindelsen forklares nærmere neden for i beskrivelsen under 20 henvisning til tegningen. På tegningen viser fig. 1 en pande i delsnit og med et meget forstørret udsnit, fig. 2 en til fig. 1 svarende afbildning, men dog for et strygejern, og fig. 3 i endnu større forstørret snit et hårdstoflag med et 25 antivedhæftningslag til forklaring af opfindelsen.

I fig. 1 ses en stegepande 10, der i det væsentlige består af et metalbasislegeme 11 og et greb 12. Metalbasislaget 11 kan bestå af stål, rustfrit stål, støbt aluminium, støbejern, kobber eller tilsvarende materiale. Man kan imidlertid også 30 benytte keramiske pander.

DK 168349 B1 5

Basislegemet 11 har en indre overflade 11a, som hidtil er blevet gjort ru ved mekaniske fremgangsmåder, især ved sandbestråling. I modsætning hertil er der ifølge opfindelsen forudset først at give den indre overflade 11a et vedhæftnings-5 grundlag 13 ved plasmasprøjtefremgangsmåden. Vedhæftnings-grundlaget 13 består fortrinsvis af nikke-aluminium eller chrom-nikkel, men der kan også benyttes andre vedhæftnings-grundlag indeholdende en nikkel legering, således som det er kendt fra plasmasprøj tef remgangsmådernes teknik.

10 På vedhæftningsgrundlaget 13 er der ligeledes ved plasmasprøj -tefremgangsmåden påført et hårdstoflag 14. Hårdstoflaget 14 kan f.eks. bestå af aluminiumoxid eller en blanding af alumi-niumoxid/titanoxid, men man kan også benytte andre hårdstoflag indeholdende aluminiumoxid, således som de kendes fra plasma-15 sprøjtefremgangsmådens teknik.

Hårdstoflaget 14 er på sin overside forsynet med et i og for sig kendt antivedhæftningslag 15, der fortrinsvis består af en plast på fluorethylenpolymerbasis, især polytetrafluorethylen (PTFE) . Antivedhæftningslaget påsprøjtes fortrinsvis på hård-20 stoflaget 14. Efter påsprøjning af antivedhæftningslaget 15 indbrændes dette, hvortil der er forudset et temperaturområde mellem 200 og 500°C, fortrinsvis 250 og 350°C, og især 300°C.

Det forstås, at den i fig. l viste stegepande 10 kun skal tages som et eksempel på et antal beholdere, således som de 25 især finder anvendelse som køkkenredskaber.

I fig. 2 ses et strygejern 20, hvis glidesål 22 har den i udsnittet meget forstørrede gengivne struktur svarende til den i fig. l viste. Man ser, at der på et metalbasislegeme 21a først er påført et vedhæftningsgrundlag 23, på dette et hårdstoflag 30 24 og på dette igen et antivedhæftningslag 25. Antivedhæft ningslaget 25 danner giidesålen 22's underside.

Lagene 23-25's materialer og disses mål svarer i det væsentli-

Claims (10)

1. Fremgangsmåde til belægning af en husholdningsgenstand med fremgangsmådetrinene: 25. anbringelse af et vedhæftningsgrundlag (13, 23), som inde holder en nikkellegering, ved plasmasprøj tefremgangsmåden på en overflade af husholdningsgenstanden, med en lagtykkelse imellem 5 /im og 50 μπι, - anbringelse af et hårdstoflag (14; 24), som indeholder en 30 aluminiumoxid, ved plasmasprøj tef remgangsmåden, med en lagtykkelse imellem 30 μιη og 150μπι, - påsprøjtning af et plast-antivedhæftningslag (15; 25), som indeholder en fluorethylenpolymer, på hårdstoflaget (14; 24), - indbrænding af antivedhæftningslaget (15; 25) på hårdstofla- DK 168349 B1 get (14; 24) ved en temperatur imellem 200°C og 500°C, kendetegnet ved, at plast-antivedhæftningslaget bliver påsprøjtet i en sådan mængde, at antivedhæftningslaget (15; 25) efter indbrændingen udfylder dale (30) imellem hård-5 stoflagets (14; 24) spidser (31), men kun dækker spidserne (31) med et tyndt lag.

2. Fremgangsmåde ifølge krav l, kendetegnet ved, at vedhæftningsgrundlaget (13; 23) består af en nikkel-aluminium- 1egering.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at vedhæftningslaget (13; 23) består af en chrom-nikkel-legering.

4. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1 til 3, kendetegnet ved, at hårdstoflaget (14; 24) består af alumini- 15 umoxid.

5. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1 til 3, kendetegnet ved, at hårdstoflaget (14; 24) består af alumini-umoxid/titanoxid.

6. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1 til 5, kende-20 tegnet ved, at antivedhæftningslaget (15; 25) består af polytetrafluorethylen.

7. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1 til 5, kendetegnet ved, at vedhæftningsgrundlaget (13; 23) har en tykkelse fra 10 μχα. til 20 μτα.

8. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1 til 7, kende tegnet ved, at hårdstoflaget (14; 24) har en tykkelse på 60 μτη. 1 Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1 til 8, kendetegnet ved, at antivedhæftningslaget (15; 25) bliver DK 168349 B1 indbrændt ved en temperatur imellem 250°C og 350°C.

10. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1 til 9, kendetegnet ved, at overfladen er en indre overflade (lla) af en pandes (10) bund.

11. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1 til 9, kende tegnet ved, at overfladen er en overflade af et strygejerns (20) giidesål. 10