ITAN20120084U1

ITAN20120084U1 - Recipiente di cottura.

Info

Publication number: ITAN20120084U1
Authority: IT
Inventors: Michele Montagna
Original assignee: Alluflon Spa
Priority date: 2012-04-06
Filing date: 2012-12-07
Publication date: 2013-10-07
Also published as: WO2013149994A1; ITAN20130066A1

Description

DESCRIZIONE

“RECIPIENTE DI COTTURA”.

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente domanda di brevetto per modello di utilità ha per oggetto un recipiente di cottura corredato di fondo in acciaio perfezionato da utilizzare in seno a piani cottura con fornelli ad induzione.

La presente invenzione si prefigge di perfezionare i recipienti di cottura da utilizzare su fornelli ad induzione, del tipo costituiti da un contenitore in lega di alluminio (e sue leghe) corredato inferiormente di un fondello di acciaio.

È noto che i contenitori di cottura realizzati in alluminio e sue leghe cosi come nascono non possono essere utilizzati sui fornelli ad induzione.

Detti contenitori vengono comunemente corredati di una lamina ferromagnetica realizzata in acciaio inossidabile Ferritico (solitamente AISI 430) in corrispondenza del fondo del contenitore in alluminio.

Detta lamina ferromagnetica viene collegata al fondo del recipiente tramite tecniche quali saldobrasatura o Impact Bonding; come conseguenza, in corrispondenza del fondo si viene a creare una lamina bimetallica, cioè una lamina costituita da due materiali aventi conducibilità termiche differenti.

Il fondo del contenitore di cottura cosi realizzato durante il suo riscaldamento sul piano ad induzione tende ad avere dilatazioni termiche di differente entità, con conseguente innalzamento del valore delle concavità del fondo sia durante la fase di utilizzo che successivamente.

Più precisamente detto sgradevole fenomeno si manifesta durante la fase di riscaldamento del contenitore, ma persiste anche dopo che il contenitore si è raffreddato ed è tornato alla temperatura ambiente.

Si precisa a quest’ultimo proposito che detti contenitori di cottura, affinché possano essere utilizzati al meglio, devono avere dei valori di concavità prima, durante e dopo il riscaldamento che rientrano in un range di accettabilità stabilito da norme universalmente recepite (norme DIN in primis).

Nella fattispecie, per gli articoli ad induzione la norma di riferimento è quella stabilita dall’associazione Svizzera Class Induction. Questa prevede per le due macrofamiglie di corpi, recipienti bassi (padelle, crepeire, bistecchiere ecc) ed alti (casseruole, pentole ecc) determinati tempi di riscaldo (richiesti solo per i recipienti classificati come alti) e determinati valori di concavità sia durante riscaldamento che dopo il raffreddamento.

In estrema sintesi, il valore di concavità iniziale (C0), misurato cioè a temperatura ambiente, deve presentare un valore compreso tra zero e [6 ‰ x (d)], essendo (d) il diametro del fondello in questione; detto valore di concavità non può poi superare il valore di [(C0) 6 ‰ (d)], sia durante la fase di riscaldamento fino al raggiungimento di 180°C che per i 4 minuti seguenti mantenendo stabile la temperatura a tale valore, per poi ritornare ad un valore minore a [ 6 ‰ x (d)] una volta che la temperatura del contenitore è tornata a quella ambiente.

Le velocità di riscaldamento, richiesta solo per i contenitori classificati come alti, dovrà rimanere all’interno di un determinato tempo stabilito dalla norma in funzione del diametro del recipiente (la tabella tempi/diametri consultabile è riportata nelle norme Class Induction).

Al fine di diminuire detto fenomeno indesiderato di imbarcamento e di garantire il ritorno della concavità entro valori una volta che il recipiente si è raffreddato, sono stati proposti fondelli in acciaio, da ancorare al recipiente, aventi fori e/o asole di diversa geometria e diversa distribuzione superficiale.

Alcuni dei fondelli in acciaio dei recipienti reperibili sul mercato sono raffigurati nelle figure da 1 a 9.

Tramite detti fori e/o asole previste sul fondelli in acciaio si è cercato di ridurre il fenomeno di imbarcamento, anche se i risultati non sono molto soddisfacenti.

Scopo della presente invenzione è quello di ideare un recipiente di cottura in lega di alluminio, corredato di un fondello in acciaio ancorato sul suo fondo, che superi al meglio gli inconvenienti sopra descritti.

Ulteriore scopo della presente invenzione è quello di ideare un recipiente di cottura in lega di alluminio che, oltre a soddisfare lo scopo sopra detto, presenti uno spessore complessivo, ottenuto come somma tra lo spessore del fondo di acciaio ed lo spessore del fondo del recipiente in alluminio, inferiore a 5.5mm.

Oggetto della presente invenzione è un recipiente di cottura corredato di fondo in acciaio, il quale presenta un bollo centrale ed una serie anulare di asole radiali.

Per maggior chiarezza esplicativa la descrizione del recipiente di cottura secondo il trovato prosegue con riferimento alle tavole di disegno allegate, aventi solo valore illustrativo e non certo limitativo, dove:

- La figura 10 è una vista in pianta di un fondello in acciaio ancorato sul fondo del recipiente di cottura secondo il trovato;

- La figura 11 è una vista che mostra in dettaglio una delle asole del fondo in acciaio del recipiente secondo il trovato;

Il recipiente secondo il trovato comprende un fondello di acciaio (1) che presenta un bollo centrale (B) ed una serie anulare di asole radiali (11).

Tutte le asole presentano identiche dimensioni e sono tra di esse equidistanti.

La modalità di unione del fondello di acciaio (1) con il recipiente in alluminio resta la stessa utilizzata nel caso di disco di acciaio pieno; le asole realizzate non servono cioè a garantire l’unione dell’acciaio con l’alluminio, ma unicamente a contenere il fenomeno di “imbarcamento” a cui sono soggetti i recipienti di cottura, da utilizzare in seno a fornelli ad induzione.

La distribuzione delle asole deve essere omogenea e deve essere mantenuto un rapporto percentuale tra la superficie delle asole e quella del disco di acciaio compreso tra il 25% ed il 30%.

Nello specifico si è notato che più il numero delle asole è elevato, a parità della percentuale sopra citata, maggiore è il controllo della concavità che si riesce ad ottenere.

Detto fondello presenta un bollo o area centrale che non viene attraversato dalle asole (11); detto bollo centrale (B) presenta un raggio (R0) compreso tra un valore minimo R0 = 11mm ed un valore massimo di R0 =13 mm.

Dette asole terminano prima del bordo esterno e restano inscritte in un cerchio il cui raggio (R1) è compreso tra un valore minimo pari ad (R) – 11,5mm ed un valore massimo (R) – 7mm; essendo (R) il raggio del fondo in acciaio (1).

Con particolare riferimento alla figura 11, ogni asola presenta:

- una lunghezza complessiva (L2) pari ad (R1) – (R0); - un raggio di raccordo inferiore (R2) avente misura compresa tra un valore minimo pari a 0,5mm ed un valore massimo pari a 0,6mm;

- un raggio di raccordo superiore (R3) avente una misura che è funzione del raggio (R) del fondo in acciaio (1) ed è dato dalla seguente formula:

Tali valori per dischi di acciaio aventi raggio R compreso tra 55 mm e 120 mm, garantisco, tra due alette adiacenti, uno spessore di acciaio variabile tra 1 e 1,2 mm che oltre a garantire continuità di materiale lungo la direzione radiale ne permette una facile realizzabilità con qualsivoglia tecnica di a partire da un disco di acciaio pieno ( tranciatura, punzonatura, taglio laser ecc)

La descrizione prosegue con riferimento alla tabella sotto riportata in cui sono riportati i valori ottenuti a seguito di test effettuati con 10 modelli di pentole differenti reperibili sul mercato e con i due modelli secondo il trovato di figura 10 e 11.

I modelli da 1 a 8, cui si fa riferimento nella tabella sottostante, sono recipienti di cottura che prevedono inferiormente un fondello in acciaio avente un disegno che corrisponde rispettivamente a quello illustrato nelle figure da 1 a 8.

I modelli invece 9 e 10 fanno riferimento a recipienti che incorporano il medesimo fondello in acciaio avente un disegno che corrisponde a quello illustrato nella figura 9; in questo caso i due modelli differiscono per le rispettive dimensioni.

Il modello 11 è il recipiente di cottura secondo il trovato che prevede sul suo fondo un fondello in acciaio (1) avente un disegno che corrisponde rispettivamente a quello illustrato nella figura 10.

Qui di seguito è riportata una spiegazione dei valori riportati in ogni singola colonna:;

- Cod. :Codice identificativo del modello di recipiente testato;

- Sp.fondo :Spessore totale in mm del fondo (Alluminio acciaio);

- Ø fondo. : Diametro del fondello in acciaio, sul cui valore viene calcolato il 6 ‰ che è il valore limite imposto dalla norma Class Induction;

- C/i :Concavità Iniziale: è il valore massimo della freccia misurata in mm;

- 6‰: è 6‰ del diametro del fondello in acciaio ottenuto dal calcolo ø fondo int/1000*6;

- To freddo: nella prima delle due colonne si trova il valore della concavità in mm letta sul recipiente prima del suo riscaldamento, mentre nella seconda colonna viene riportato il corrispondente valore espresso in ‰;

- T1 180°C : nella prima delle due colonne si trova il valore della concavità in mm letta al raggiungimento di 180°C sul pezzo, mentre nella seconda colonna viene riportato il corrispondente valore espresso in ‰;

- T2 180°C 4’ : nella prima delle due colonne si trova il valore della concavità in mm letta dopo aver mantenuto costante la temperatura sul pezzo a 180°C per 4 minuti, mentre nella seconda colonna viene riportato il corrispondente valore espresso in ‰;

- T3 amb : nella prima delle due colonne si trova il valore della concavità in mm letta dopo aver lasciato raffreddare naturalmente il pezzo fino al raggiungimento della temperatura ambiente, mentre nella seconda colonna viene riportato il corrispondente valore espresso in ‰.

Come è possibile notare l’unico modello di recipiente il cui il valore di imbarcamento si è mantenuto al di sotto della soglia del 6‰ durante il riscaldamento prolungato (fino a 180°C per 4’) è il recipiente secondo il trovato, nella fattispecie il modello 11 che ha misurato 3,46mm.

L’unico modello testato tra quelli reperibili sul mercato che ha mantenuto detto valore al di sotto del 6 ‰ è il modello n° 7 (ha misurato 4,3mm), ma si può notare che detto modello presenta un fondello in acciaio di elevato spessore pari a 7,4mm (quasi doppio rispetto al modello 11) e, come sopra accennato è risaputo che detto fenomeno di imbarcamento diminuisce all’aumentare dello spessore del fondello in acciaio.

Va detto però che uno spessore così elevato rende il recipiente (n° 7) eccessivamente pesante, incidendo anche sui costi di produzione, di stoccaggio, di trasporto ecc... e pertanto non è una soluzione appetibile.

Al contrario il modello secondo il trovato presenta uno spessore complessivo, inferiore a 5.5mm.

Il modello 11 risolve pertanto tutti gli scopi sopradetti. Sono inoltre riportati per il modello secondo il trovato i tempi entro i quali sono state raggiunte le temperature di esercizio, che dimostrano, agli occhi di un tecnico del settore, l’ottimo funzionamento del recipiente di cottura che portandosi a temperatura molto velocemente consente un risparmio di energia con riferimento al piano di cottura ad induzione.

Sempre al fine di mostrare la bontà del trovato sono stati riportati anche i tempi del modello n°7, il quale raggiunge le temperature di esercizio nel doppio del tempo rispetto al modello 11.

Claims

RIVENDICAZIONI 1) Recipiente di cottura corredato di fondo in acciaio (1), da utilizzare in seno a piani cottura con fornelli ad induzione, caratterizzato per il fatto che detto fondello di acciaio (1) presenta un bollo centrale (B) ed una serie anulare di asole radiali (11).
2) Recipiente, secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui tutte le asole radiali (11) presentano identiche dimensioni e sono tra di esse equidistanti.
3) Recipiente, secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui il rapporto percentuale tra la superficie delle asole e quella del fondello in acciaio è compreso tra il 25% ed il 30%.
4) Recipiente, secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto bollo (B) o area centrale non viene attraversato dalle asole (11) e presenta un raggio (R0) compreso tra un valore minimo R0 = 11mm ed un valore massimo di R0 =13 mm.
5) Recipiente, secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui dette asole (11) terminano prima del bordo esterno del fondello in acciaio (1) e restano inscritte in un cerchio il cui raggio (R1) è compreso tra un valore minimo pari ad (R) – 11,5mm ed un valore massimo (R) – 7mm; essendo (R) il raggio del fondo in acciaio (1).
6) Recipiente, secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui ogni asola presenta: - una lunghezza complessiva (L2) pari ad (R1) – (R0); - un raggio di raccordo inferiore (R2) avente misura compresa tra un valore minimo pari a 0,5mm ed un valore massimo pari a 0,6mm; - un raggio di raccordo superiore (R3) avente una misura che è funzione del raggio (R) del fondo in acciaio (1) ed è dato dalla seguente formula:
7) Recipiente, secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto fondo in acciaio (1) presenta un raggio (R) compreso tra 55 mm e 120 mm e che tra due asole adiacenti (11) il fondo di acciaio (1) presenta uno spessore variabile tra 1 e 1,2 mm così che venga garantita una continuità di materiale lungo la direzione radiale che permette una facile realizzabilità del fondo (1) con qualsivoglia tecnica di a partire da un disco di acciaio pieno ( tranciatura, punzonatura, taglio laser ecc).
8) Recipiente, secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto fondo in acciaio (1) presenta un numero di asole radiali (11) compreso tra 35 e 39.