ES2347609T3 - Material metalico de varias capas para su utilizacion como placa de coccion o de refrigeracion. - Google Patents
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Abstract
Material metálico de varias capas para su utilización como placa de cocción o de refrigeración, en particular en la preparación de alimentos, el cual está provisto de por lo menos una capa (12) interior gruesa realizada en un material buen conductor del calor y por lo menos una capa de revestimiento (14, 16) más delgada inferior y superior, presentando la capa de revestimiento (14) inferior una pluralidad de orificios (18) y la capa de revestimiento (16) superior ningún orificio, caracterizado porque los orificios (18) están rellenos en cada caso, por lo menos parcialmente, con material de la capa (12) interior y porque las dos capas de revestimiento (14, 16) están formadas de tal manera que tienen aproximadamente la misma masa.
Description
La presente invención se refiere a un material metálico de varias capas del tipo indicado en el preámbulo de la reivindicación 1.
Es conocido el hecho de fabricar (DE 201 16 711 U1), a partir de material de varias capas de este tipo, el cual se fabrica preferentemente mediante laminación, una placa de varias capas y utilizarla como parrilla de inducción. Es también posible fabricar a partir de este material de varias capas una placa de cocción, un campo de cocción o similar. Este material de varias capas conocido tiene dos capas de revestimiento realizadas en acero inoxidable de las cuales, por lo menos, una está realizada en acero ferrítico, es calentada de forma inductiva y está estructurada de manera usual simétricamente. Usualmente, no existe peligro alguno de que el material de varias capas se deforme durante el funcionamiento, dado que el calor se forma, durante el calentamiento inductivo, en las dos capas de revestimiento realizadas en acero inoxidable. Para el caso en que apareciese de todos modos este peligro es conocido formar, para un fondo de batería de cocina formado por un laminado de metal de tres capas (DE 33 36 736 C2), para el mantenimiento de una superficie de contacto plana con la fuente de calor, las capas de revestimiento exteriores con espesores diferentes.
El calentamiento inductivo de parrillas, placas de cocción o campos de cocción no plantea problemas y está entre tanto muy extendido. El calentamiento inductivo exige, sin embargo, frente a un calentamiento mediante contacto o radiación, una complejidad técnica mayor, que con frecuencia no se desea o no está justificada. Lamentablemente, el material de varias capas del tipo mencionado al principio no se puede calentar sin más simplemente con calor radiante o por contacto. En este caso, la capa de revestimiento inferior se calienta mucho más que la capa de revestimiento superior, de manera que no se puede excluir la deformación. Si bien se podría tener en cuenta, al igual que en el fondo de la batería de cocina conocido, formar las capas de revestimiento con espesores diferentes, continuaría existiendo entonces, sin embargo, siempre el problema de que se tarda demasiado tiempo hasta que el calor se ha propagado desde la capa de revestimiento inferior, a través de la capa interior, hacia la capa de revestimiento superior. Esto es válido incluso cuando como fuente de radiación se utiliza una llama de gas o cuando es aprisionado un cuerpo calentador por radiación potente de manera fija en la superficie de la capa de revestimiento inferior.
Se conoce en sí ya (US 2004/0118301 A1), en una parrilla realizada en material de varias capas, formar la capa de revestimiento inferior perforada, si bien esta medida no es sin embargo suficiente como para, por ejemplo, en el caso de utilización de calor por contacto, conseguir una propagación suficientemente rápida desde la fuente de calor hacia la superficie libre de la capa de revestimiento superior, sin que el material de varias capas se deforme.
La invención se plantea el problema de formar, de tal manera un material de varias capas que en caso de calentamiento de la capa de revestimiento inferior mediante calor radiante o por contacto se pueda conseguir una propagación más rápida del calor hacia la superficie libre de la capa de revestimiento superior, si bien el material de varias capas no se deforme a pesar de ello.
Este problema se resuelve según la invención en un material de varias capas metálico del tipo mencionado al principio con las características indicadas en la reivindicación 1.
Dado que en el material de varias capas según la invención la capa de revestimiento inferior presenta un gran número de orificios, los cuales están rellenos en cada caso, por lo menos parcialmente, con material de la capa interior, en la zona de los orificios la capa interior está al descubierto frente a una fuente de calor exterior utilizada para el calentamiento y, por lo tanto, puede ser cargada, en la zona de los orificios, directamente, es decir sobrepasando la capa de revestimiento inferior, con calor, el cual por consiguiente se puede propagar mucho más rápido hacia la capa de revestimiento superior. Es válido lo correspondiente cuando en lugar de una fuente de calor para el calentamiento del material de varias capas se utiliza una fuente de frío para la refrigeración del mismo. La fuente de frío puede ser, al mismo tiempo, un soplador para la refrigeración mediante soplado o un elemento de frío para la refrigeración mediante refrigeración por contacto.
Las estructuraciones ventajosas de la invención constituyen el objetivo de las reivindicaciones subordinadas.
Cuando en una estructuración del material de varias capas según la invención los orificios están rellenos enrasados con material de la capa interior, es posible, con un buen rendimiento, presionar una fuente de calor o de refrigeración contra la superficie libre de la capa de revestimiento inferior y de este modo transmitir calor o frío, mediante contacto directo, directamente sobre la capa interior y desde ésta hacia la capa de revestimiento superior. Una fuente de calor radiante o una fuente de frío radiante se puede utilizar en este caso con un buen rendimiento. Además está garantizada una sujeción segura y duradera de la capa de revestimiento inferior a la capa interior.
Cuando, en otra estructuración del material de varias capas según la invención, los orificios presentan en cada caso el contorno de un polígono regular, no existe peligro alguno de que la capa inferior, debido a los orificios durante la fabricación del material de varias capas, que tiene lugar preferentemente mediante laminación, sea dilatada con mayor intensidad en una u otra dirección y sea deformada por ello. Se cumple lo correspondiente para la utilización del material de varias capas durante el funcionamiento.
Cuando, en otra estructuración del material de varias capas según la invención, los orificios están dispuestos, distribuidos de manera uniforme, en rendijas y líneas, los nervios entre los orificios están dispuestos en la dirección de las rendijas y de las líneas en cada caso asimismo perpendiculares entre sí y, en particular, de forma rectilínea, de manera que una carga de tracción o extensión ejercida sobre los nervios durante la fabricación preferida mediante laminación o durante el funcionamiento será igual de grande en ambas direcciones y no cabe temer una deformación. Los ensayos de la solicitante han demostrado que líneas de orificios dispuestos desplazados entre sí conducen, tanto durante el laminación como también durante el funcionamiento, a deformación, debido a que a causa de ello resulta, entre las líneas, un recorrido de nervio retorcido o en forma de meandro, mientras que por el contrario en la dirección de las rendijas éste es rectilíneo. El efecto desfavorable del recorrido de nervio retorcido o en forma de meandro, en o paralelo con respecto a la dirección de la línea, no es mayor, cuando los orificios están formadas en cada caso como orificios oblongos. Los orificios asimétricos de este tipo son separados preferentemente durante la laminación en la dirección transversal con respecto a su longitud. El recorrido de nervio retorcido o en forma de meandro tiene como consecuencia que el material de la capa de revestimiento inferior es estirado, durante la laminación o durante el funcionamiento, de manera similar al metal desplegado, en la dirección de la línea o paralelamente con respecto a la dirección de línea.
Cuando, en otra estructuración del material de varias capas según la invención, la capa interior está realizada en aluminio y las dos capas de revestimiento están realizadas en chapa de acero inoxidable, se puede calentar el material de varias capas según la invención, formado en sí para la utilización de fuentes de calor radiantes o por contacto o fuentes de frío radiantes o por contacto, sin más también de manera inductiva. Además, el material de varias capas, en el cual las capas de revestimiento están realizadas en chapa de acero inoxidable, cumplen de la mejor manera posible las disposiciones higiénicas para la preparación de alimentos.
Cuando, en otra estructuración del material de varias capas según la invención, los orificios ocupan por lo menos aproximadamente dos tercios de la superficie de la capa de revestimiento inferior, existe un compromiso aceptable entre las exigencias contrapuestas a la capa de revestimiento inferior de, por un lado, no deformarse y, por el otro, transmitir sin embargo bien calor o frío a la capa interior.
Cuando, en otra estructuración de material de varias capas según la invención, las dos capas de revestimiento están formadas de tal manera que tienen aproximadamente la misma masa, resulta el mejor compromiso para las dos exigencias contrapuestas mencionadas con anterioridad.
Cuando, en otra estructuración del material de varias capas según la invención, la capa de revestimiento superior es más delgada que la capa de revestimiento inferior, se puede cumplir de la mejor manera posible la exigencia en sí existente de que, con vistas al compromiso que hay que alcanzar, las dos capas de revestimiento estén realizadas en la misma cantidad de material o que deban presentar la misma masa. En caso contrario, habría que utilizar, para cumplir esta exigencia, para ambas capas de revestimiento, materiales con densidades diferentes lo que, con vistas a las exigencias higiénicas mencionadas con anterioridad, sería más difícil de realizar.
Fundamentalmente es válido que la transmisión de calor desde la capa inferior hacia la capa superior es tanto mejor cuanto mayor es la superficie de los orificios en la capa inferior. La capa inferior no sirve, sin embargo, sin más para la transmisión de calor eficaz hacia la capa superior (es para ello más bien un obstáculo), si bien es necesaria asimismo para absorber la tracción e impedir una deformación del material de varias capas durante el funcionamiento y durante la fabricación preferida del mismo mediante laminación.
A continuación, se explican con mayor detalle ejemplos de formas de realización de la invención haciendo referencia al dibujo, en el que:
la Fig. 1 muestra una vista del lado inferior de un material de varias capas según la
invención, y
la Fig. 2 muestra un corte según la línea II-II de la Fig. 1.
En las Figs. 1 y 2, se designa mediante 10 en su totalidad un material metálico de varias capas. Se fabrica como material superficial de tamaño discrecional mediante laminación y se corta a medida, al tamaño de placa deseado, para su utilización como placa de calentamiento o de refrigeración, en especial en la preparación de alimentos. El material de varias capas 10 está provisto, por lo menos, de una capa 12 interior gruesa, de un material buen conductor del calor, tal como por ejemplo aluminio, y por lo menos una capa de revestimiento 14 ó 16 más delgada, inferior o superior. Las dos capas de revestimiento 14, 16 están realizadas preferentemente en chapa de acero inoxidable. En caso de utilización del material de varias capas como parrilla la superficie superior de la capa de revestimiento 16 superior forma la superficie de parilla. Dependiendo de las necesidades, varias capas de chapa pueden formar la capa de revestimiento 14 y/o la capa de revestimiento 16 superior. La capa de revestimiento 14 inferior presenta un gran número de orificios 18. En el ejemplo de forma de realización representado en el dibujo los orificios 18, están rellenos enrasados con material de la capa 12 interior. Esto se consigue mediante el proceso de laminación, durante el cual el material metálico, preferentemente más blando, de la capa 12 interior es introducido por laminación en los orificios 18 de la capa de revestimiento 14 inferior realizada, preferentemente, en material más duro. Sería suficiente con que el material de la capa 12 interior llenase después los orificios 18 por lo menos parcialmente, es decir hubiese penetrado durante el proceso de laminación por lo menos en una parte del espesor de la capa de revestimiento 14 inferior en los orificios 18 de la capa de revestimiento 14 inferior. La capa 16 superior del material de varias capas 10 sirve como superficie de trabajo (por ejemplo como superficie de parrilla) y, por lo tanto, no puede presentar orificios. Una sujeción suficiente entre la capa superior 16 y la capa 12 interior se consigue, sin más, mediante el proceso de laminación. Por el contrario, la utilización de chapa perforada como capa de revestimiento 14 inferior sirve principalmente para la mejora de la transmisión de calor no únicamente desde la capa de revestimiento 14 inferior, sino de manera adicional también desde el lado inferior de la capa 12 interior en la zona de los orificios 18, estando la capa 12 interior al descubierto, hasta la capa de revestimiento 16 superior. Esto se explica a continuación con mayor detalle.
Los orificios 18 presentan, en cada caso, el contorno de un polígono regular, que es
un cuadrado en el ejemplo de forma de realización representado. En cuanto a las
dimensiones, en el polígono regular todos los lados son igual de largos y todos los ángulos interiores son igual de grandes, y en cada polígono regular se puede inscribir un círculo (círculo inscrito), que tiene por tangentes la totalidad de los lados del polígono, y circunscribir un círculo (círculo circunscrito) sobre el cual se encuentran todos los ángulos del polígono (comp. Meyers Lexikon der Technik und der exakten Wissenschaften, 1970, pág. 2658). Los orificios 18 están dispuestos, distribuidos de manera regular, en rendijas y líneas perpendiculares entre sí, como permite reconocer sin más la Fig. 1. Debido a ello, están formados unos nervios 20 entre las rendijas de orificios 18 y unos nervios 22 entre las líneas de orificios 18 y están dispuestos perpendicularmente entre sí. Esto ofrece, como se ha explicado al principio, junto con la formación de orificios como polígonos regulares, la mejor garantía de que no aparecerá una deformación del material de varias capas y, en especial, de la capa 14 inferior, ni durante la laminación ni durante el funcionamiento. Los orificios 18 ocupan por lo menos aproximadamente dos tercios de la superficie de la capa de revestimiento 14 inferior. Además, las dos capas de revestimiento 14, 16 están formadas tal manera que tienen aproximadamente la misma masa. Cuando la capa de revestimiento 14 inferior y la capa de revestimiento 16 superior están realizadas en el mismo material, se forma, para el cumplimiento de la exigencia mencionada anteriormente, de manera adecuada, la capa de revestimiento 16 superior más delgada que la capa de revestimiento 14 inferior. En el ejemplo de forma de realización representado en el dibujo, ambas capas de revestimiento 14, 16 tienen el mismos espesor. En un ejemplo de realización probado por la solicitante la placa perforada de la capa de revestimiento 14 inferior tenía un espesor de 1,5 mm y la chapa de la capa de revestimiento 16 superior un espesor de 1 mm, mientras que por el contrario los orificios 18 cuadrados tenían una longitud lateral de 8 mm. Los nervios 20, 22 tenían, en cada caso, una anchura de 4 mm. Se demostró que un material de varias capas de este tipo no se deforma ni durante la laminación ni durante el funcionamiento. En el ejemplo de forma de realización representado en el dibujo los nervios 20, 22 están formados más estrechos, motivo por el cual se dará una transmisión de calor aún mejor desde la capa de revestimiento 14 inferior, a través de la capa 12 interior, hacia la capa de revestimiento 16 superior.
Durante la utilización como placa de calentamiento para la preparación de alimentos, por ejemplo, como parrilla, el material de varias capas 10 es calentado desde el lado inferior, que se puede ver en la Fig. 1, preferentemente mediante calor radiante o por contacto. El calor radiante puede ser transmitido, por ejemplo con un rendimiento bueno, sobre el
material de varias capas 10, gracias a la utilización de una llama de gas. Por el contrario, el calor por contacto se transmite sobre el material de varias capas 10 de manera adecuada, por ejemplo, gracias a que un cuerpo calentador de radiación es presionado con el lado inferior del material de varias capas 10. En el último caso, debería rellenar enrasado, de 5 manera adecuada, el material de la capa 12 interior los orificios 18 de la capa de revestimiento 14 superior, como se muestra en la Fig. 2. Si los orificios 18 no estuviesen rellenos en la totalidad del espesor de la capa de revestimiento 14 inferior con material de la capa 12 interior, el calentamiento mediante un quemador o una llama de gas sería más adecuado que mediante transmisión de calor por contacto. En todas las formas de 10 realización del material de varias capas 10, éste puede ser calentado también de forma inductiva, en la medida en que esté realizada en material susceptible de inducción es decir, por ejemplo, por una capa 12 interior realizada en aluminio y capas de revestimiento 14, 16 realizadas en chapa de acero inoxidable. Dado que en el caso de un material de varias capas, que se puede calentar de forma inductiva, el calor se forma sin embargo en el interior
15 del mismo, es decir no tiene que ser introducido mediante transmisión de calor desde el lado inferior de la capa de revestimiento 14 inferior, no existe, en el caso del calentamiento por inducción, apenas el peligro de la deformación del material de varias capas, cuando la capa de revestimiento 14 inferior no está formada como chapa perforada.
En lugar de mediante laminación, como en los ejemplos de formas de realización 20 descritos anteriormente, el material de varias capas se puede fabricar también mediante fusión.
Claims (7)
- Reivindicaciones1. Material metálico de varias capas para su utilización como placa de cocción o de refrigeración, en particular en la preparación de alimentos, el cual está provisto de por lo menos una capa (12) interior gruesa realizada en un material buen conductor del calor y por lo menos una capa de revestimiento (14, 16) más delgada inferior y superior, presentando la capa de revestimiento (14) inferior una pluralidad de orificios (18) y la capa de revestimiento(16) superior ningún orificio, caracterizado porque los orificios (18) están rellenos en cada caso, por lo menos parcialmente, con material de la capa (12) interior y porque las dos capas de revestimiento (14, 16) están formadas de tal manera que tienen aproximadamente la misma masa.
-
- 2.
- Material de varias capas según la reivindicación 1, caracterizado porque los orificios (18) están rellenos enrasados con material de la capa (12) interior.
-
- 3.
- Material de varias capas según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque los orificios (18) presentan, en cada caso, el contorno de un polígono regular.
-
- 4.
- Material de varias capas según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque los orificios (18) están dispuestos de forma regular en rendijas y líneas perpendiculares entre sí.
-
- 5.
- Material de varias capas según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la capa (12) interior está realizada en aluminio y porque las dos capas de revestimiento (14, 16) están realizadas en chapa de acero inoxidable.
-
- 6.
- Material de varias capas según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque los orificios (18) ocupan por lo menos aproximadamente un tercio de la superficie de la capa de revestimiento (14) inferior.
-
- 7.
- Material de varias capas según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la capa de revestimiento (16) superior es más delgada que la capa de revestimiento
(14) inferior.
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