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Dokumentenidentifikation DE69228368T2 26.08.1999
EP-Veröffentlichungsnummer 0550796
Titel Mikrowellenofen mit interner Ofenwand aus einem vorbeschichteten Stahlblech
Anmelder Sharp K.K., Osaka, JP
Erfinder Ueno, Yoshiharu, Neyagawa-shi, Osaka-fu, JP;
Inoue, Masahiro, Kitakatsuragi-gun, Nara-ken, JP
Vertreter Patentanwälte MÜLLER & HOFFMANN, 81667 München
DE-Aktenzeichen 69228368
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 17.09.1992
EP-Aktenzeichen 921159604
EP-Offenlegungsdatum 14.07.1993
EP date of grant 03.02.1999
Veröffentlichungstag im Patentblatt 26.08.1999
IPC-Hauptklasse H05B 6/80

Beschreibung[de]
HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Mikrowellenofen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

2. Beschreibung des Stands der Technik

PCM-Stahlblech erfordert keinen nachbearbeitenden Anstrich, was für Vereinfachung des Produktherstellprozesses sorgt und das Erfordernis einer Anstrichvorrichtung für einen Anstreichvorgang nach der Herstellung beseitigt. Auf Grund dieser Tatsache hat PCM-Stahlblech beachtliche Aufmerksamkeit als Material zur Verwendung bei der Herstellung der Innenkammerwände von Mikrowellenöfen gefunden. Mikrowellenöfen, bei denen PCM-Stahlblech für Innenkammerwände des Ofens verwendet ist, sind bekannt, wozu z. B. derjenige gehört, wie er in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 3-61 094 beschrieben ist. Bei PCM-Stahlblech, wie es bei diesem Mikrowellenofen bekannten Typs verwendet ist, bestehen der Grundier- und der Decküberzug aus Polyesterharz.

Beim Erwärmen eines Nahrungsmittels verursacht ein Mikrowellenofen die Erzeugung von Dampf innerhalb seiner Innenkammer. In diesem Fall ist, wenn das Innere der Innenkammer mit Dampf gefüllt ist, das Nahrungsmittel in der Innenkammer von außen nicht erkennbar. Um die kommerzielle Attraktivität eines Mikrowellenofens zu erhöhen und/oder um es dem Benutzer zu ermöglichen, das Fortschreiten des Kochvorgangs in der Innenkammer des Ofens zu ermitteln, ist es erforderlich, dass der Kochzustand innerhalb der Innenkammer für den Benutzer von außen deutlich erkennbar ist. Einige bekannte Mikrowellenofentypen sind so konzipiert, dass sie diesem Erfordernis genügen, wobei sie dergestalt beschaffen sind, dass die Innenkammer des Mikrowellenofens über Einlass- und Auslasslüftungen verfügt, die in ihren Wänden vorhanden sind, so dass dann, wenn Dampf innerhalb der Innenkammer erzeugt wird, dieser Dampf nach außen abgesaugt werden kann, um es zu ermöglichen, dass das Nahrungsmittel in der Innenkammer von außen deutlich erkennbar ist. Die Einlass- und Auslasslüftungen bestehen im allgemeinen aus gestanzten Löchern mit einem Durchmesser in der Größenordnung von 3 bis 3,5 mm.

Bei einem PCM-Stahlblech, wie es bei einem derartigen bekannten Mikrowellenofen verwendet wird, besteht der Nachteil, dass seine Korrosionsbeständigkeit ziemlich niedrig ist, da der Grundier- und der Decküberzug des Stahlblechs aus einem Polyesterharz bestehen. Wenn das PCM-Stahlblech mit derartigen Stanzlöchern versehen wird, wie es oben angegeben ist, ist es erforderlich, dass der ausgestanzte Abschnitt einem Nachbeschichtungsvorgang mit einem Harzanstrich unterzogen wird, um für verbesserte Korrosionsbeständigkeit zu sorgen. Technisch war es bisher jedoch nicht praxisgerecht, einen Anstrich mit guten Rostverhinderungseigenschaften zu verwenden, und zwar angesichts möglicher ungünstiger Auswirkungen eines derartigen Anstrichs auf die hygienische Qualität des Ofeninneren.

Das Dokument JP-A-61 147 025 offenbart eine Hochfrequenz-Heizvorrichtung mit einer Stahlschicht, auf der eine Zinkplattierung ausgebildet ist, und wobei über der Zinkplattierung ein Anstrichfilm ausgebildet ist. Der einzige spezielle Grund, der für eine derartige Schichtanordnung vorliegt, beruht auf der Tatsache, dass der Film eingefärbt werden kann und dass eine Dicke von bestimmtem Ausmaß erwünscht ist, und ferner dass die Filme unter einer bestimmten Dicke schlechte Antiumweltverschmutzungseigenschaften sowie über einer anderen Dicke auf Grund der Entstehung von Schaumbildung schlechte Streichbarkeit aufweisen.

Ferner offenbart das Dokument JP-A-1026 438 eine Chromatschicht, die auf einer Stahl- und Zinkplattierungskombination ausgebildet ist, wobei ein Hauptmerkmal die Hinzufügung einer organischen Harzschicht auf der Chromatschicht ist, wobei ein Metallpulver spezieller Größe darin ausgebildet ist, um die Punktschweißeigenschaften zu verbessern, während für Korrosionsbeständigkeit gesorgt ist.

Das Dokument GB-A-2,170,428 gibt ein wärmebeständiges, vorbeschichtetes Stahlblech sowie eine Prozess zu dessen Herstellung an, mit hervorragender Wärmebeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Formbarkeit, und mit einem Grundierungsüberzug aus Strontiumchromat, das sorgfältig zu einem Harz zugemischt ist.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Mikrowellenofen zu schaffen, bei dem Korrosion verhindert ist.

Diese Aufgabe ist durch die im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Bei der Struktur gemäß Anspruch 1 können die Innenkammerwände kaum korrodieren, da die Strontiumchromat enthaltende Grundierung hohe Korrosionsbeständigkeit aufweist, wodurch für hohe Korrosionsbeständigkeit des Mikrowellenofens gesorgt ist.

Die eine Seite des vorbeschichteten Stahlblechs bildet Außenflächen der Innenkammerwände, und die andere Seite des vorbeschichteten Stahlblechs bildet Innenflächen der Innenkammerwände.

Wenn die Innenkammerwände mit Stanzlöchern zum Lufteinlass und auch mit Stanzlöchern zum Luftauslass versehen sind, sorgen die Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen innerhalb der Innenkammer, in der Nähe der Einlasslöcher, für eine günstige Korrosionsbeständigkeitsatmosphäre, da die Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen näher an denen in der Außenluft liegen, wohingegen die Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen in der Nähe der Auslasslöcher ungünstig hoch sind und eine korrodierende Umgebung bilden. Durch eine solche Ausbildung, das eine Seite des vorbeschichteten Stahlblechs die Außenfläche der Innenkammerwände bildet, während die andere Seite des vorbeschichteten Stahlblechs die Innenfläche der Innenkammerwände bildet, ist es möglich, für ausreichende Sicherheit hinsichtlich der Gesundheit selbst dann zu sorgen, wenn in der Nähe der Auslasslöcher eine Spurenmenge herausgelösten Strontiumchromats auftritt, da Luftströme an diesem Ort nach außen gerichtet sind, was verhindert, dass das herausgelöste Strontiumchromat in das Innere der Innenkammer eintritt. Ferner ist es schwierig, dass Strontiumchromat in der Nähe der Einlasslöcher herausgelöst wird, da die Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen dort näher an denen in der Außenluft liegen.

Ferner ist es bevorzugt, dass der Anteil des Strontiumchromats in der Zusammensetzung der Grundierung nach dem Brennen der Grundierung nicht kleiner als 20 Gew.-% ist.

Dann ist es möglich, für zufriedenstellende Korrosionsbeständigkeit zu sorgen, die selbst nach einer langen Betriebszeit aufrechterhalten sein kann.

Es ist bevorzugt, dass das Stahlblech ein mit einer Eisen/Zink-Legierung plattiertes, oberflächenbehandeltes Stahlblech ist.

Ferner ist es bevorzugt, dass das Stahlblech ein mit einer Eisen/Zink- Nichtlegierung plattiertes, oberflächenbehandeltes Stahlblech ist.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die Erfindung wird aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, die nur zur Veranschaulichung beigefügt sind und demgemäß für die Erfindung nicht beschränkend sind, vollständiger zu verstehen sein.

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die das allgemeine Aussehen eines Mikrowellenofens gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;

Fig. 2 ist eine Ansicht, die eine Innenkammer des Mikrowellenofens zeigt;

Fig. 3 ist eine perspektivische Teilansicht, die einen mit Stanzlöchern versehenen Wandabschnitt in der Innenkammer zeigt;

Fig. 4 ist eine Ansicht, die den Zustand von Luftströmen in der Nähe der Stanzlöcher zeigt;

Fig. 5 ist eine Ansicht, die die Materialkonfiguration eines PCM-Stahlblechs zeigt, wie es bei einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet ist;

Fig. 6 ist eine Tabelle, die die Zusammensetzung einer Grundierung an der Rückseite des PCM-Stahlblechs nach dem Brennen zeigt;

Fig. 7 ist eine Tabelle, die die Zusammensetzung eines Decküberzuganstrichs an der Rückseite des PCM-Stahlblechs nach dem Brennen zeigt;

Fig. 8 ist eine Tabelle, die die Zusammensetzung einer Grundierung an der Vorderseite des PCM-Stahlblechs nach dem Brennen zeigt;

Fig. 9 ist eine Tabelle, die die Zusammensetzung eines Decküberzuganstrichs an der Vorderseite des PCM-Stahlblechs nach dem Brennen zeigt;

Fig. 10 ist eine Tabelle, die Testergebnisse zu Antikorrosionseigenschaften hinsichtlich PCM-Stahlblechen mit verschiedenen Stärken zeigt;

Fig. 11 ist eine Tabelle, die Testergebnisse zu Antikorrosionseigenschaften hinsichtlich PCM-Stahlblechen zeigt, wobei der Gehalt an Strontiumchromat auf verschiedene Arten variiert ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGS- BEISPIELE

Nun werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten beschrieben.

Erstes Ausführungsbeispiel

Fig. 1 ist eine allgemeine Ansicht eines Mikrowellenofens, der das Ausführungsbeispiel repräsentiert. Gemäß Fig. 1 umfasst der Mikrowellenofen einen Drehteller 3, eine Tür 4, eine Innenkammer 5, eine Bedienkonsole 6 sowie ein Gehäuse 7. Die Innenkammer 5, verfügt, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, an einer ihrer Seitenwände über eine Auslassbelüftung 1, während sie an der anderen Seitenwand über eine Einlassbelüftung 2 verfügt.

Die Innenkammer 5 wird aus einem PCM-Stahlblech 10, das den in den in den Tabellen 6 bis 9 dargestellten Tabellen angegebenen Spezifikationen zum Anstrich nach dem Trocknen genügt, gezogen. Fig. 6 zeigt die Zusammensetzung der Grundierung auf der Rückseite. Beim vorliegenden Beispiel beträgt der Anteil an Strontiumchromat 35 Gew.-%. Fig. 7 zeigt die Zusammensetzung des Decküberzugs auf der Rückseite. Für den Decküberzug wird ein Anstrich mit einem Polyesteranteil von 70 Gew.-% verwendet. Fig. 8 zeigt die Zusammensetzung der vorderseitigen Grundierung. Für diese Grundierung wird ein Anstrich mit einem Gehalt von 28 Gew.-% Zinkphosphat verwendet. Fig. 9 zeigt die Zusammensetzung des vorderseitigen Decküberzugs. Dieser Decküberzug enthält 60 Gew.-% Tetrafluor-Kunststoff; daher zeigt er keine Tendenz durch Nahrungsmittel verfärbt zu werden und er kann gut gereinigt werden.

Fig. 5 zeigt die Materialkonfiguration des PCM-Stahlblechs 10. Der Metall körper dieses PCM-Stahlblechs 10 besteht aus einem mit einer Eisen/Zink- Legierung oberflächenbehandelten Stahlblech (GA oder galvanisiertes Legierungsmaterial) 11. Auf der Rückseite des Blechs des Metallkörpers sind eine Strontiumchromat-Grundierung 12 mit der in Fig. 6 angegebebenen Zusammensetzung sowie ein Decküberzug 13 aus einem Polyesterharz mit der in Fig. 7 angegebenen Zusammensetzung aufgetragen. Auf die Vorderseite des Blechs 11 des Metallkörpers sind eine Zinkphosphat-Grundierung 14 mit der in Fig. 8 angegebenen Zusammensetzung sowie ein Decküberzug 15 aus einem Fluorkohlenstoff oder einem Polyesterharz mit der in Fig. 9 angegebenen Zusammensetzung aufgetragen.

Die Korrosionsbeständigkeitseigenschaften des PCM-Stahlblechs 10 sind in den Fig. 10 und 11 dargestellt. Fig. 10 zeigt die Ergebnisse von Korrosionsbeständigkeitstests, wie sie mit Stücken von Dicken von 0,4 mm bis 2,0 mm für Zeitperioden von 240 bis 1000 Std. ausgeführt wurden. Fig. 11 zeigt die Ergebnisse von Korrosionsbeständigkeitstests, wie sie mit Stücken von 4 mm Dicke mit Strontiumgehalten von 0 bis 35 Gew.-% für Zeitperioden von 240 bis 1000 Std. ausgeführt wurden. In den Fig. 10 und 11 bezeichnet die Markierung ο "normal", Δ bezeichnet "leicht gequollen" und x bezeichnet "Auftreten von rotem Staub". Aus Fig. 1D ist ersichtlich, dass die Dicke des PCM-Stahlblechs 10 vorzugsweise nicht mehr als 0,8 mm beträgt. Auch ist es aus Fig. 11 erkennbar, dass ein Gehalt an Strontiumchromat von nicht weniger als 18 Gew.-% bevorzugt ist.

Die Innenkammer 5 verfügt über eine Einlassbelüftung 2 sowie eine Auslassbelüftung 1, wie bereits angegeben. Diese Belüftungen 1 und 2 bestehen aus Sätzen von Stanzlöchern mit einem Durchmesse von 3 bis 3,5 mm, wie jeweils in Fig. 3 dargestellt. Wenn im Mikrowellenofen ein Nahrungsmittel erwärmt wird, existiert ein Fluss von Luftströmen innerhalb des Mikroofens, wie es in Fig. 4 dargestellt ist. Außenluft durchläuft Stanzlöcher 8 von der Rückseite des PCM-Stahlblechs 10 zur Vorderseite hin, während vom Nahrungsmittel erzeugter Dampf durch Stanzlöcher 8 von der Vorderseite des PCM-Stahlblechs 10 zur Hinterseite durchtritt. Ein Ort in der Nähe der Einlassbelüftung 2 befindet sich unter denselben Bedingungen wie den Atmosphärenbedingungen, und daher befindet er sich sowohl Temperatur als auch Feuchtigkeit bei Bedingungen nahe an den Atmosphärenbedingungen; demgemäß werden die Stanzlöcher 8 in einer zufriedenstellenden Korrosionsbeständigkeitsatmosphäre gehalten. Dagegen ist ein Ort angrenzend an die Auslassbelüftung 1 (genauer gesagt, die Innenseite derselben) andererseits heißen und feuchten Bedingungen ausgesetzt und befindet sich in korrodierender Umgebung, jedoch ist, durch die auf die Rückseite aufgetragene Strontiumchromat-Grundierung 12 die Nachbarschaft der Stanzlöcher 8 gegen Rosten geschützt, und selbst dann, wenn eine Spurenmenge von Strontiumchromat am Innenende der Belüftung herausgelöst werden sollte, tritt diese nicht in das Innere der Innenkammer 5 ein, da die Luftströme nach außen gerichtet sind; demgemäß wird das Innere der Innenkammer 5 in einem gesundheitsmäßig sicheren Zustand gehalten.

Wie es aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, besteht beim erfindungsgemäßen Mikrowellenofen kein Problem, und zwar weder aus dem Standpunkt der Korrosionsbeständigkeit noch aus demjenigen gesunder Nahrung. Ferner ermöglicht es die Anordnung gemäß der Erfindung, die Innenkammer nur durch Pressen herzustellen, ohne dass nachträglich ein Anstrich aufzubringen ist. Dies sorgt für Vereinfachung des zugehörigen Herstellprozesses und für eine beträchtliche Kostenverringerung, mit dem zusätzlichen Vorteil stabiler, qualitativ guter Herstellung. Hinsichtlich der Ausrüstungsseite beseitigt die Erfindung das Erfordernis einer Ausrüstung zum Aufbringen eines Anstrichs nach dem Formen, was seinerseits das Erfordernis betreffend Maßnahmen zum Umweltschutz beseitigt, mit dem Ergebnis beträchtlicher Einsparung indirekter Kosten.


Anspruch[de]

1. Mikrowellenofen, bei dem Wände einer Innenkammer (5) desselben aus einem vorbeschichteten Stahlblech (10) bestehen, das aus einem Stahlblech (11), einer auf eine Seite desselben aufgetragenen Grundierung (12), einem auf die Grundierung (12) aufgetragenen Anstrich (13) und einem Anstrich (14, 15) besteht, der auf die andere Seite des Stahlblechs (11) aufgetragen ist; dadurch gekennzeichnet, dass die Grundierung (12) Strontiumchromat enthält, das als Dispersion mit einem Harz vermischt ist, wobei die eine Seite des vorbeschichteten Stahlblechs (10) Außenflächen der Wände der Innenkammer (5) bildet, und die andere Seite des vorbeschichteten Stahlblechs (10) Innenflächen der Wände der Innenkammer (5) bildet.

2. Mikrowellenofen nach Anspruch 1, bei dem der Gehalt von Strontiumchromat in der Zusammensetzung einer Grundierung (12) nach dem Brennen derselben nicht kleiner als 20 Gew.-% ist.







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