ITMI20002372A1

ITMI20002372A1 - Recipiente di cottura di acciaio inossidabile con fondo capsulare composto riscaldabile per induzione magnetica

Info

Publication number: ITMI20002372A1
Application number: IT2000MI002372A
Authority: IT
Inventors: Walter Cartossi
Original assignee: Inoxia S R L
Priority date: 2000-11-02
Filing date: 2000-11-02
Publication date: 2002-05-02
Also published as: DE60101987D1; US20020092428A1; DE60101987T2; ATE259185T1; EP1203553A2; TR200400539T4; IT1319079B1; KR20020034971A; BR0105847B1; KR100812867B1; BR0105847A; ES2211715T3; US6576876B2; ZA200108624B; EP1203553A3; EP1203553B1

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda i recipienti di cottura di acciaio inossidabile dotati di fondo cosiddetto "capsulare", e più in particolare i recipienti di questo tipo riscaldabili sfruttando il fenomeno dell'induzione magnetica.

E' noto che già all'apparire dei primi recipienti di cottura in acciaio inossidabili, per quanto offrissero numerosi vantaggi rispetto ai tradizionali recipienti di cottura, ci si rese subito conto che essi presentavano il non trascurabile inconveniente che, quando il recipiente veniva posto su una fonte di calore, non si otteneva una distribuzione di calore sufficientemente uniforme su tutto il fondo del recipiente, ma la temperatura all'interno del fondo risultava significativamente più elevata nelle zone del fondo a diretto contatto con la fonte dì calore rispetto alle altre zone dello stesso.

Per ovviare a questo inconveniente si pensò di rivestire esternamente il fondo del recipiente con uno strato di un metallo avente una buona conducibilità termica (in pratica alluminio rame). Ciò è stato storicamente ottenuto in modo semplice, pratico e poco costoso mediante il procedimento descritto in IT-A-965732. Tale procedimento in sostanza consiste nel: disporre centrato sulla faccia esterna del fondo del recipiente vero e proprio una piastra circolare, di adeguato spessore e diametro, di un metallo avente buona conduttività termica (preferibilmente alluminio); riscaldare l'assieme ad una temperatura vicina ma inferiore al punto di fusione della piastra; e applicare all'assieme un'adeguata pressione (preferibilmente una pressione d'urto) che consente di ottenere un collegamento permanente tra le parti componenti il fondo del recipiente così ottenuto.

Questa soluzione, pur permettendo di ottenere una buona distribuzione del calore su tutto il fondo del recipiente, presentava a sua volta l'inconveniente che la superficie esterna dello strato di alluminio o rame dopo breve tempo assume un aspetto non certo gradevole da vedere, il ripristino dell'aspetto originario richiedendo un'operazione di pulitura piuttosto lunga e faticosa.

Per evitare questo inconveniente si pensò di rivestire completamente lo strato esterno, di metallo a buona conducibilità termica, con un sottile strato di acciaio inossidabile o "capsula", che è facilmente pulibile, per quanto tale materiale non sia uno dei materiali con conduttività termica più elevata. Tuttavia, essendo tale strato molto sottile, non ostacola in modo significativo la trasmissione e la distribuzione del calore.

Recipienti di cottura di questo tipo sono noti nel settore come recipienti a fondo "capsulare", nel senso che lo strato di metallo a buona conducibilità termica risulta racchiuso completamente tra il fondo di acciaio inossidabile del recipiente vero e proprio e la suddetta "capsula" esterna pure di acciaio inossidabile.

Il procedimento, oggigiorno quasi universalmente usato, che consente in modo semplice e pratico di ottenere un recipiente di cottura di questo tipo, e che garantisce inoltre la perfetta adesione tra loro dei vari componenti del fondo ' capsulare del recipiente, è derivato da quello descritto in IT-A-965732, cioè utilizzando riscaldamento e pressione. In particolare a tale procedimento viene aggiunta una fase consistente nel disporre centrata sulla suddetta piastra di alluminio una capsula di lamiera sottile di acciaio inossidabile, riscaldando poi l'assieme ad una temperatura vicina ma inferiore al punto di fusione del metallo della piastra.

Qualche decennio fa ci si rese conto che era possibile ottenere significativi risparmi energetici nel procedimento di cottura degli alimenti realizzando un recipiente di cottura con fondo di un metallo (in particolare un tipo di acciaio inossidabile) ad elevata permeabilità magnetica e ponendo tale recipiente al di sopra di un dispositivo in grado di generare un adeguato campo magnetico (il riscaldamento avvenendo per induzione magnetica).

Si pensò pertanto di realizzare recipienti di cottura con fondo capsulare riscaldabili mediante induzione magnetica semplicemente utilizzando per realizzare il fondo degli stessi una capsula esterna ottenuta da una lamiera di acciaio inossidabile ad elevata permeabilità magnetica (si fa notare che l'acciaio inossidabile tradizionalmente utilizzato per realizzare recipienti di cottura ha una bassa permeabilità magnetica) , ciò non impedendo che questi recipienti di cottura possano comunque essere riscaldati mediante una tradizionale fonte di calore. Tuttavia i recipienti così realizzati presentavano il grave inconveniente che la capsula di acciaio inossidabile ad elevata permeabilità magnetica (per esempio AISI 430), già durante le lavorazioni di fabbricazione del recipiente, subiva delle non trascurabili deformazioni o imbarcamenti, che aumentavano in seguito in conseguenza dei ripetuti riscaldamenti a cui il recipiente viene sottoposto durante il suo utilizzo, potendosi persino arrivare al distacco parziale o totale della capsula.

Scopo della presente invenzione è pertanto quello di realizzare un recipiente di cottura di acciaio inossidabile, con fondo capsulare, che sia riscaldabile mediante induzione magnetica senza tuttavia presentare l'inconveniente dei noti recipienti di questo tipo.

Tale scopo viene raggiunto grazie al recipiente di cottura di acciaio inossidabile, con fondo capsulare, secondo la presente invenzione, caratterizzato dal fatto che il fondo capsulare comprende, oltre alla tradizionale capsula di acciaio inossidabile, almeno una capsula aggiuntiva metallica, almeno una delle capsule essendo di un metallo ad elevata permeabilità magnetica, una capsula aggiuntiva risultando calzata sulla capsula tradizionale, ciascuna delle altre capsule aggiuntive risultando calzata almeno sulla capsula aggiuntiva adiacente più vicina alla capsula tradizionale, ed essendo previsti mezzi per fissare permanentemente le capsule aggiuntive tra loro e alla capsula tradizionale.

Si è infatti potuto sorprendentemente verificare che un recipiente di cottura siffatto con una o più capsule aggiuntive, di cui almeno una di acciaio inossidabile ad elevata permeabilità magnetica, non presenta gli inconvenienti sopra descritti dei noti recipienti di cottura riscaldabili per induzione magnetica. Infatti lo strato o gli strati di acciaio inossidabile ad elevata permeabilità magnetica che realizzano una delle capsule, proprio per il fatto di essere conformati a capsula ed intimamente collegati ad almeno una capsula ad essi adiacente fanno sì che il fondo del recipiente non presenti, nemmeno dopo un uso prolungato del recipiente, distorsioni o imbarcamenti apprezzabili e comunque tali da poterne compromettere l'uso o ridurne in modo significativo l'efficienza del riscaldamento mediante induzione magnetica.

E' importante notare che nel caso in cui siano previste più capsule aggiuntive, a parte almeno una (che sarà obbligatoriamente di un metallo ad elevata permeabilità magnetica), le restanti capsule aggiuntive potranno essere di metalli non aventi un'elevata permeabilità magnetica, per esempio di rame, argento o titanio, od anche dell'usuale acciaio inossidabile per recipienti di cottura .

Convenientemente la capsula o le capsule aggiuntive di metallo ad elevata permeabilità magnetica saranno le più esterne, allo scopo di avere un'elevata efficienza del riscaldamento per induzione magnetica. Non si esclude tuttavia che si possa avere una situazione opposta, nel senso che la capsula più interna, al limite la capsula tradizionale, potrà essere di un metallo ad elevata permeabilità magnetica, mentre la capsula più esterna potrà essere di un metallo a bassa permeabilità magnetica. Per esempio, per ragioni estetiche o per ottenere subito una più uniforme distribuzione del calore, la capsula più esterna potrà essere di rame o argento, oppure di titanio (che ha una resistenza alla corrosione notevolmente superiore a quella dell'acciaio inossidabile ad elevata permeabilità magnetica (che, come è noto, si corrode più facilmente dell'acciaio inossidabile a bassa permeabilità magnetica, utilizzato per i comuni recipienti di cottura e di cui è fatto il recipiente vero e proprio). In quest'ultimo caso la capsula più esterna di metallo avente una bassa permeabilità magnetica avrà convenientemente uno spessore il più piccolo possibile sia per ragioni di peso, sia perché ciò consente di avere una più elevata efficienza del riscaldamento per induzione magnetica .

Nel caso in cui per realizzare il recipiente secondo l'invenzione si utilizzi, per collegare la capsula aggiuntiva alla capsula tradizionale, un procedimento simile a quello descritto in DE-C-2258795, e nel caso in cui il metallo delle capsule di per se stesso non sia tale da consentire il fissaggio permanente delle capsule stesse tra loro a seguito dell'attuazione del sopra citato procedimento di fabbricazione, i sopra citati mezzi di collegamento tra le capsule saranno costituiti da un relativo strato di un metallo avente punto di fusione inferiore a quello dei metalli delle due capsule da collegare tra loro, lo strato di metallo di collegamento venendo interposto tra di esse e provvedendo a collegarle permanentemente a seguito appunto dell'attuazione del sopra menzionato procedimento di fabbricazione del recipiente.

E' tuttavia opportuno evidenziare che per la fabbricazione del fondo capsulare del recipiente secondo la presente invenzione non è necessario utilizzare il noto procedimento per riscaldamento e pressione, potendosi anche collegare permanentemente fra loro le varie capsule mediante semplice brasatura. In questo caso lo strato intermedio di materiale avente punto di fusione minore di quello delle capsule adiacenti è costituito dal materiale di brasatura (lega saldante) .

Si fa ancora notare che la capsula aggiuntiva più esterna (che potrà essere anche l'unica aggiuntiva) può presentare aperture passanti che possono avere un effetto estetico, dato che permettono di vedere il materiale sottostante. Tali aperture passanti, se praticate in una capsula di metallo ad elevata permeabilità magnetica, avranno convenientemente posizione e dimensioni tali da non penalizzare in modo significativo l'efficienza del riscaldamento ad induzione. Si tenga presente che anche nel caso in cui il materiale sottostante alla capsula più esterna abbia un aspetto simile a quello del materiale della capsula e si usi il suddetto procedimento di fabbricazione del fondo capsulare, si ottiene comunque un effetto estetico, dovuto all'andamento della linea leggermente incavata, ma comunque ben visibile (simile ad una linea ottenuta per incisione), che si forma in corrispondenza del contorno dei sopra citati intagli, aperture o fori passanti.

Si fa ancora notare che tali aperture passanti possono anche essere riempite con lamierini di uguali forma e dimensioni in pianta, ma di un metallo diverso da quello del lamierino che dà origine alla capsula più esterna, ciò permettendo di ottenere effetti decorativi particolari (che possono anche avere la funzione dì distinguere la produzione di un determinato produttore da quella degli altri).

La capsula o le capsule aggiuntive hanno normalmente un bordo esterno circolare giacente in un piano. Non è tuttavia escluso che tale bordo, pur risultando nel suo complesso circolare, possa avere un andamento che si discosta dalla circonferenza ed esce dal suddetto piano, per esempio un andamento ondulato, regolare od anche irregolare, con onde sinusoidali, quadre, rettangolari, triangolari o miste.

La capsula aggiuntiva più esterna potrà ricoprire completamente la capsula tradizionale oppure lasciarne scoperto, e quindi visibile, il bordo esterno. Lo stesso potrà accadere per una generica capsula aggiuntiva rispetto alla capsula aggiuntiva più interna. Nel caso che il bordo esterno di tutte o parte delle capsule sia visibile, il piano tangente alla superficie laterale esterna visibile delle capsule preferibilmente risulterà grossomodo lo stesso, così da non avere in corrispondenza della linea di giunzione gradini o rientranze troppo accentuate, che rendono più difficile la pulizia.

L'invenzione risulterà più chiàramente comprensibile dalla seguente descrizione di alcune sue forme di realizzazione esemplificative. In tale descrizione si farà riferimento ai disegni allegati, in cui:

la fig. 1 è una sezione trasversale di un recipiente di cottura secondo la presente invenzione, la sezione essendo stata eseguita lungo l’asse del recipiente, quest'ultimo essendo dotato di una sola capsula aggiuntiva (in tale figura, come nelle successive, per maggior chiarezza, le dimensioni del fondo capsulare in direzione perpendicolare allo stesso essendo state maggiorate rispetto alla realtà);

la fig. 2 è una vista parziale in elevazione laterale della sola parte destra del recipiente di fig. 1;

la fig. 3 è una sezione analoga a quella di fig. 1, ma parziale, di un recipiente di cottura secondo la presente invenzione, che presenta però due capsule aggiuntive;

le figg. 4 e 5 sono viste in elevazione laterale di un recipiente secondo rispettivamente le figg. 1 e 2, ma con l'andamento del bordo esterno visibile delle capsule diverso dal circolare.

Come si vede dalle figg. 1 e 2, il recipiente di cottura 10 è composto da un recipiente vero e proprio 12 costituito dall'usuale acciaio inossidabile tradizionalmente utilizzato per fabbricare recipienti di cottura, il recipiente vero e proprio 12 avendo un fondo 14 e una parete laterale 16. Come in particolare si vede dalla fig.

1 il recipiente di cottura 10 presenta un fondo capsulare composto che comprende, óltre al fondo di acciaio inossidabile 14 del recipiente vero e proprio 12, uno strato 18 di un metallo avente una buona conducibilità termica, lo strato 18 risultando interposto tra il fondo 14 e la tradizionale capsula esterna 20 realizzata con l'usuale acciaio inossidabile per recipienti di cottura. Rispetto al fondo capsulare dei convenzionali recipienti di cottura, il fondo capsulare del recipiente 10 presenta un ulteriore strato 22 di un metallo avente punto di fusione inferiore a quello del metallo dalla capsula tradizionale 20 e del metallo della capsula aggiuntiva 24, quest'ultima dovendo essere del tipo ad elevata permeabilità magnetica. Nel caso specifico, essendo le due capsule 20 e 24 tra cui è racchiuso lo strato 22 fatte rispettivamente con l'usuale acciaio inossidabile per recipienti di cottura (a bassa permeabilità magnetica) e con un acciaio inossidabile ad elevata permeabilità magnetica, il metallo dello strato 22 potrà convenientemente essere l'alluminio.

Il fondo capsulare composto del recipiente di cottura 10 potrà essere ottenuto utilizzando un procedimento di fabbricazione del tipo a riscaldamento e pressione (ovviamente adattato al fatto di avere oltre la capsula tradizionale anche la capsula aggiuntiva). Un'alternativa è di realizzare il fondo del recipiente mediante semplice brasatura, nel qual caso lo strato 22 sarà costituito dal materiale di brasatura.

Nel caso della forma di realizzazione 10A di fig. 3 (in cui elementi uguali o simili a quelli del recipiente di cottura 10 sono stati indicati con gli stessi numeri di riferimento) è prevista una seconda capsula aggiuntiva 28. Supponendo che il fondo capsulare composto del recipiente 10A sia stato ottenuto con un procedimento del tipo a riscaldamento e pressione, la seconda capsula aggiuntiva 28 è collegata alla prima capsula aggiuntiva 24 mediante uno strato di un metallo 26 avente punto di fusione non superiore a quello del metallo costituente le due capsule aggiuntive.

Dal punto di vista dell'efficienza del riscaldamento per induzione magnetica, sarà opportuno che sia la capsula aggiuntiva più esterna (28) ad essere di metallo ad elevata permeabilità magnetica, od eventualmente siano di tale metallo (per esempio un acciaio inossidabile ad elevata permeabilità magnetica AISI 430) entrambe le capsule aggiuntive (28 e 24). Tuttavia, poiché si è già accennato che l'acciaio inossidabile ad elevata permeabilità magnetica è meno resistente alla corrosione dell'usuale acciaio inossidabile per recipienti di cottura, potrebbe essere conveniente realizzare un recipiente di cottura in cui la capsula aggiuntiva più esterna è di un metallo più resistente alla corrosione (per esempio un usuale acciaio inossidabile per recipienti di cottura, oppure titanio, che come è noto è particolarmente resistente alla corrosione), mentre sarà la capsula aggiuntiva più interna (che risulta pertanto protetta) ad essere di un metallo ad elevata permeabilità magnetica (in particolare un acciaio inossidabile avente questa caratteristica). Una tale soluzione può essere adottata anche quando si voglia dare al fondo un aspetto o un colore particolari che lo differenzino dal resto del recipiente. Ciò si ottiene ad esempio realizzando la capsula aggiuntiva più esterna di rame, titanio, ottone, nichel od argento. Nel caso si tratti di un metallo ad elevata conduttività termica si ottiene anche il vantaggio di distribuire . subito uniformemente il calore su tutta la superficie esterna del fondo capsulare.

Nel caso si voglia ottenere un recipiente di cottura con elevata efficienza di riscaldamento per induzione magnetica, può essere conveniente realizzare un recipiente di cottura dotato di più di una capsula aggiuntiva di metallo ad elevata permeabilità magnetica, in particolare realizzando tali capsule aggiuntive molto sottili, per cui si potranno avere fondi capsularì comprendenti due, tre od anche più capsule ad elevata permeabilità magnetica. Secondo una variante dell'invenzione, una delle capsule può essere realizzata utilizzando lamiere composte preformate costituite da più strati metallici di cui almeno uno ad elevata permeabilità magnetica.

Si è pure già accennato alla possibilità che la capsula aggiuntiva più esterna (per esempio la capsula 24 di fig. 1 e la 28 di fig. 2) presenti intagli, aperture o fori passanti della forma più varia, attraverso i quali affiora il metallo sottostante che, se diverso (come normalmente succede) da quello della relativa capsula aggiuntiva, può creare sulla superficie esterna di fondo del recipiente disegni o motivi decorativi. Questi ultimi risulteranno ad esempio particolarmente evidenti nel caso in cui la capsula aggiuntiva più esterna è di acciaio inossidabile e il metallo sottostante è un metallo di colore decisamente diverso come ad esempio il rame o l 'ottone.

Per quanto riguarda i recipienti delle figg. 4 e 5 (nelle quali elementi uguali o simili a quelli rispettivamente dei recipienti delle figg. 1 e 2 sono stati indicati con gli stessi numeri di riferimento) l'unica differenza consiste nel fatto che i bordi esterni delle varie capsule hanno un andamento che si discosta da quello circolare. E' chiaro che tale andamento potrà essere il più vario pur costituito sempre da una linea chiusa nel suo complesso circolare, l'unica limitazione venendo imposta dalla fantasia e dalla fattibilità.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Recipiente di cottura (10; 10A) di acciaio inossidabile, con fondo capsulare, caratterizzato dal fatto che il fondo capsulare comprende, oltre alla tradizionale capsula di acciaio inossidabile (20), almeno una capsula aggiuntiva metallica (24; 24, 28), almeno una delle capsule (20, 24; 20, 24, 28) essendo di un metallo ad elevata permeabilità magnetica, una capsula aggiuntiva (24) risultando calzata sulla capsula tradizionale (20), ciascuna delle altre capsule aggiuntive (28) risultando calzata almeno sulla capsula aggiuntiva adiacente (24) più vicina alla capsula tradizionale (20), ed essendo previsti mezzi (22; 22, 26) per fissare permanentemente le capsule aggiuntive (24, 28) tra loro e alla capsula tradizionale (20).
2. Recipiente (10; 10A) secondo la rivendicazione 1, in cui la capsula aggiuntiva più esterna (24; 28) è di un metallo ad elevata permeabilità magnetica.
3. Recipiente (10; 10A) secondo la rivendicazione 1, in cui la capsula aggiuntiva più esterna (24; 28) è di un metallo ad elevata resistenza alla corrosione.
4. Recipiente (10; 10A) secondo la rivendicazione , in cui la capsula aggiuntiva (24) o le capsule aggiuntive (24, 28) ad elevata permeabilità sono di un adatto acciaio inossidabile.
5. Recipiente (10; 10A) secondo la rivendicazione 1, in cui nel caso si utilizzi per fabbricare il fondo capsulare un procedimento per riscaldamento e pressione, e il metallo delle capsule non consente di per se stesso il fissaggio permanente delle capsule tra loro a seguito dell'attuazione di tale procedimento, i mezzi di collegamento tra le capsule (20, 24; 20, 24, 28) sono costituiti da uno strato (22; 22, 26) di un metallo, interposto fra due capsule adiacenti, ed avente punto di fusione inferiore a quello dei metalli delle relative capsule.
6. Recipiente secondo la rivendicazione 1, in cui nel caso si utilizzi per fabbricare il fondo capsulare un procedimento di brasatura, i mezzi per realizzare il collegamento permanente tra le capsule sono costituiti dal materiale di brasatura.
7. Recipiente secondo la rivendicazione 1, in cui almeno una delle capsule aggiuntive è formata con una lamiera composta preformata costituita da più strati metallici di cui almeno uno ad elevata permeabilità magnetica.
8. Recipiente secondo la rivendicazione 1, in cui la capsula aggiuntiva più esterna (24; 28) presenta aperture passanti.
9. Recipiente (10; 10A) secondo la rivendicazione 1, in cui l'andamento del bordo esterno, quando visibile, della singola capsula (24, 20; 28, 24, 20) si discosta dalla circonferenza .
10. Recipiente (10; 10A) secondo la rivendicazione 9, in cui il bordo esterno visibile di una capsula (24, 20; 28, 24, 20) ha un andamento ondulato regolare od irregolare.
11. Recipiente secondo la rivendicazione 1, in cui una capsula aggiuntiva ricopre completamente tutte o parte delle capsule più interne.
12. Recipiente secondo la rivendicazione 1, in cui, nel caso che il bordo esterno di tutte -o parte delle capsule sia visibile, il piano tangente alla superficie laterale esterna visibile di tali capsule risulta grossomodo lo stesso.