DE3844522A1

DE3844522A1 - Process for coating domestic utensils, and domestic utensil

Info

Publication number: DE3844522A1
Application number: DE19883844522
Authority: DE
Inventors: Harald Scholl; Gerold Schaefer; Winfried Heinzel
Original assignee: Individual
Current assignee: SCHOLL, HARALD, 65366 GEISENHEIM, DE
Priority date: 1988-03-02
Filing date: 1988-03-02
Publication date: 1989-09-21
Also published as: DE3806699A1; DE3806699C2

Abstract

A process is used for coating domestic utensils with an anti-adhesion layer. One surface of the domestic utensil is provided by the plasma-spraying process with several coats (20, 21, 22, 23) of a sintered material layer (20 to 23) on top of each other, using different sintered material powders. The sintered material layer (20 to 23) is then provided with an anti-adhesion layer (24, 25). In order to improve the adhesion of the layers to the surface of the domestic utensil and above all to increase the mechanical stability of the layers, the grain size of the sintered material powder used increases from the surface upwards (Fig. 1). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten von Haushaltsgegenständen mit einer Antihaftschicht, bei dem eine Oberfläche des Haushaltsgegenstands im Plasmasprühver fahren mit einer Hartstoffschicht versehen und alsdann die Hartstoffschicht mit einer Antihaftschicht versehen wird. The invention relates to a method for coating Household items with a non-stick layer, in which one Surface of the household object in the plasma spray drive with a hard material layer and then the Hard layer is provided with a non-stick layer.

Die Erfindung betrifft ferner einen nach dem vorstehend ge nannten Verfahren hergestellten Haushaltsgegenstand.The invention further relates to a ge according to the above called process manufactured household item.

Ein Verfahren und ein Haushaltsgegenstand der vorstehend genannten Art sind aus der GB-PS 9 44 836 bekannt.A method and a household item of the above mentioned type are known from GB-PS 9 44 836.

Wenn im Rahmen der vorliegenden Erfindung von "Haushaltsgegen stand" die Rede ist, so soll hierunter jedweder Haushaltsgegen stand verstanden werden, der im Betrieb einer mechanischen Belastung, insbesondere einer Kratz- oder Schnittbelastung ausgesetzt ist. Ein Beispiel hierfür sind Bratpfannen, deren Bratoberfläche beim Wenden oder Zerschneiden des Bratguts einer mechanischen Belastung durch metallische Bratenheber bzw. Bratenwender oder Messer ausgesetzt ist. Entsprechendes gilt für Töpfe, Kasserolen, Backformen, Backbleche und dgl.. Als weitere Beispiele können Bügeleisen genannt werden, deren Sohlen beim Bügeln einer mechanischen Belastung ausgesetzt werden, wenn über Knöpfe, Reißverschlüsse, Nieten und dgl. hinweggebügelt wird. Weitere Haushaltsgegenstände der hier interessierenden Art sind Koch-, Heiz- oder Warmhalteplatten, auf die Töpfe, Pfannen oder Kannen aufgesetzt werden und die daher einer erheblichen Abriebbelastung ausgesetzt sind sowie Auskleidungen von Backöfen oder Grills, an denen sich Fett spritzer ablagern, die nur unter Schwierigkeiten mit agressiven Chemikalien (Backofensprays) oder unter erheblicher mechanischer Belastung entfernt werden können.When, within the scope of the present invention of "Budgetary it said "any household counterpart should be included stood to be understood in the operation of a mechanical Load, especially a scratch or cut load is exposed. An example of this are frying pans, their Roasting surface when turning or cutting the food a mechanical load from metallic roast lifters or spatula or knife is exposed. Corresponding applies to pots, casseroles, baking tins, baking trays and the like. As further examples, irons can be mentioned, their Soles exposed to mechanical stress when ironing when buttons, zippers, rivets and the like. is ironed out. More household items here of interest are hot plates, hot plates or hot plates, be placed on the pots, pans or jugs and the are therefore exposed to considerable abrasion Linings of ovens or grills that have fat on them deposit splashes that are difficult with aggressive Chemicals (oven sprays) or under considerable mechanical Load can be removed.

Es versteht sich jedoch, daß die vorstehende Aufzählung nicht vollständig ist sondern daß im Rahmen der vorliegenden Erfindung unter "Haushaltsgegenstand" jedweder Art von in Haushalt und Gewerbe verwendeten Gegenständen zu verstehen ist, die in der beispielhaft genannten Weise mechanischen Belastungen ausgesetzt sind.However, it is understood that the above list is not is complete but that within the scope of the present invention under "household item" of any kind in household and Objects used to be understood in the trade exposed to mechanical loads as an example are.

In der eingangs genannten GB-PS 9 44 836 ist ein Verfahren zum Beschichten von Bratpfannen beschrieben, bei dem auf die sandgestrahlte metallische Oberfläche der Bratpfanne durch Flammspritzen nacheinander zwei Schichten aufgebracht werden. Die erste Schicht besteht aus Nickel und Chromoxid und wird in drei Durchgängen mit einer Dicke von je 25,4 µm aufgetragen, so daß die erste Schicht insgesamt ca. 76 µm dick ist. Die zweite Schicht besteht aus Aluminiumoxid und wird in vier Durchgängen zu je 25,4 µm Dicke aufgetragen, was eine Gesamtdicke der zweiten Schicht von etwa 100 µm ergibt. Beide Schichten zusammen sind somit etwa 176 µm dick.In the aforementioned GB-PS 9 44 836 is a method for Coating frying pans described in which on the sandblasted metallic surface of the frying pan Flame spraying two layers are applied in succession. The first layer consists of nickel and chromium oxide and is applied in three passes, each with a thickness of 25.4 µm, so that the first layer is approximately 76 µm thick. The second layer is made of alumina and is divided into four Runs of 25.4 µm thick applied, which is a total thickness the second layer of about 100 microns. Both layers together they are about 176 µm thick.

Auf diese Oxidschicht wird alsdann eine Schicht aus Polyfluor kohlenstoff mit einer Dicke von etwa 25 µm aufgebracht und diese Schicht wird dann bei etwa 385°C ausgehärtet.A layer of polyfluor is then placed on this oxide layer carbon applied with a thickness of about 25 microns and this layer is then cured at around 385 ° C.

Aus der DE-OS 36 04 762 ist bekannt, eine Bratfläche einer Bratpfanne oder eine Sohle eines Bügeleisens, d.h. eine im Urzustand metallische Oberfläche zunächst mit einer Haftgrund schicht, beispielsweise einer Nickel-Aluminium-Schicht oder einer Chrom-Nickel-Schicht zu versehen und alsdann auf diese Haftgrundschicht im Plasmasprühverfahren eine keramische Hartstoffschicht aufzubringen, die beispielsweise aus Aluminium oxid oder aus Aluminiumoxid + Titanoxid oder einem anderen aus der Plasmasprühtechnik bekannten Material besteht.From DE-OS 36 04 762 a frying surface is known Frying pan or soleplate of an iron, i.e. one in Original metallic surface with a primer layer, for example a nickel-aluminum layer or a chrome-nickel layer and then on this Adhesive base layer in the plasma spray process a ceramic Apply hard material layer, for example made of aluminum oxide or aluminum oxide + titanium oxide or another consists of the material known from plasma spraying.

Bei dem bekannten Verfahren bzw. dem bekannten Haushaltsgegen stand ist die Dicke der Antihaftschicht so gewählt, daß diese Schicht, in mikroskopischer Betrachtungsweise, die Täler zwischen den Spitzen der aufgesprühten Keramikkörner ausfüllt und die Spitzen dieser Körner ebenfalls von einer dünnen Antihaftschicht überdeckt sind. Die makroskopische Härte der so gebildeten Schicht liegt in der Größenordnung der Härte von Korund, d.h. bei ca. 9 Mohs. Dies liegt offensichtlich daran, daß bei Belastung der Oberfläche mit einem metallischen Gegenstand die Spitzen der Hartstoffkörner die Härte der Schicht bestimmen, während hinsichtlich der Antihafteigenschaften die in den Tälern zwischen den Spitzen eingebrachte Antihaftsubstanz die Gleiteigenschaften bestimmt. Praktische Versuche mit Haushaltsgegenständen der vorstehend genannten Art haben gezeigt, daß selbst bei einer Größenordnung von 100 000 Last spielen mit einer metallischen Schneide und einer Schneidenlast von 5 N die Antihafteigenschaften vollkommen erhalten blieben.In the known method or the known household counter the thickness of the non-stick layer is selected so that it is Layer, from a microscopic point of view, the valleys between the tips of the sprayed ceramic grains and the tips of these grains are also thin Non-stick layer are covered. The macroscopic hardness of the the layer thus formed is of the order of magnitude of hardness of corundum, i.e. at about 9 Mohs. This is obvious remember that when the surface is loaded with a metallic Subject the tips of the hard material grains to the hardness of the layer determine, while regarding the non-stick properties non-stick substance introduced in the valleys between the tips determines the sliding properties. Practical trials with Have household items of the aforementioned type shown that even with a magnitude of 100,000 load play with a metal cutting edge and a cutting load from 5 N the non-stick properties were completely preserved.

In der Praxis hat sich gezeigt, daß nach dem bekannten Verfahren hergestellte Haushaltsgegenstände unter optischen Gesichts punkten nicht immer befriedigend sind, weil sich insbesondere bei Überhitzung des Haushaltsgegenstandes Flecken in der Oberfläche bilden können, die offenbar darauf zurückzuführen sind, daß sich Fett oder dgl. in der Keramikschicht einlagert.In practice it has been shown that according to the known method manufactured household objects under optical face scores are not always satisfactory because in particular if the household object overheats, spots in the Can form surface, apparently due to it are that fat or the like is stored in the ceramic layer.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und einen Haushaltsgegenstand der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß die optische Qualität der Oberfläche erhalten bleibt und gleichzeitig die Belastbarkeit der Schicht noch weiter erhöht wird.The invention is therefore based on the object of a method and a household item of the aforementioned type to further develop that the optical quality of Surface is preserved and resilience at the same time the layer is further increased.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß nach dem Aufbringen der Hartstoffschicht zunächst ein dünnflüssiger Einbrennlack und alsdann ein Antihaftlack aufgebracht wird. This object is achieved in that after First apply a thin layer of hard material Stoving varnish and then a non-stick varnish is applied.

Diese Maßnahme hat den wesentlichen Vorteil, daß der dünn flüssige Einbrennlack bis in die Kapillaren des Hartstoffpulvers im Übergang zur metallischen Oberfläche des Haushaltsgegen standes oder zur Haftgrundschicht eindringen kann. Die kerami sche Hartstoffschicht wird auf diese Weise bis in ihren Grund hinein vollkommen versiegelt, so daß auch beim Langzeitgebrauch und auch beim Überhitzen des Haushaltsgegenstandes keine Fremdstoffe, insbesondere kein Fett und dgl. mehr in die unteren Bereiche der Hartstoffschicht vordringen kann. Eine Verfärbung der Beschichtung des Haushaltsgegenstandes wird auf diese Weise mit Sicherheit vermieden, so daß auch unter ästhetischen Gesichtspunkten beim Langzeitgebrauch derart beschichteter Haushaltsgegenstände keine Nachteile eintreten.This measure has the main advantage that the thin liquid stoving enamel down to the capillaries of the hard material powder in the transition to the metallic surface of the household counter can penetrate or to the primer layer. The kerami In this way, the hard material layer gets to the bottom completely sealed into it, so that it can be used for long periods and none if the household object overheats Foreign matter, especially no fat and the like, in the lower Can penetrate areas of the hard material layer. A discoloration the coating of the household item is on this Way avoided with certainty, so that even under aesthetic Aspects of long-term use such coated Household items no disadvantages occur.

Bei besonders bevorzugten Ausgestaltungen der Erfindung wird vor dem Aufbringen der Hartstoffschicht eine Haftgrundschicht als Haftvermittler aufgebracht und zwar bevorzugt in einer Dicke zwischen 1 µm und 20 µm, insbesondere mit einer Dicke von weniger als 10 µm.In particularly preferred embodiments of the invention a primer layer before applying the hard material layer applied as an adhesion promoter, preferably in one Thickness between 1 µm and 20 µm, especially with a thickness of less than 10 µm.

Diese Haftgrundschicht wirkt als Haftvermittler und erhöht die Haftung des gesamten Schichtaufbaus auf der Oberfläche des Haushaltsgegenstandes beträchtlich.This primer layer acts as an adhesion promoter and increases the adhesion of the entire layer structure to the surface of the household item considerably.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.Further advantages result from the description and the attached drawing.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nach stehend erläuterten Merkmale nicht nur in der jeweils ange gebenen Kombination sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendet werden können, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
It goes without saying that the features mentioned above and those explained below can be used not only in the particular combination given but also in other combinations or on their own without departing from the scope of the present invention.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:An embodiment of the invention is in the drawing shown and is described in more detail in the following description explained. Show it:

Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise aufgebrochen und vergrößert, einer Bratpfanne als Beispiel für einen erfindungsgemäßen Haushaltsgegenstand; Figure 1 is a side view, partially broken away and enlarged, of a frying pan as an example of a household object according to the invention.

Fig. 2 eine stark schematisierte Ansicht einer erfin dungsgemäßen Anlage zum Beschichten von Haushalts gegenständen; Fig. 2 is a highly schematic view of an inventive system for coating household objects;

Fig. 3 in stark vergrößertem Maßstab einen Schnitt durch eine erfindungsgemäß aufgebrachte Beschichtung, in vier verschiedenen Stufen des erfindungsgemäßen Verfahrens. Fig. 3 in a greatly enlarged scale a section through a coating applied according to the invention, in four different stages of the method according to the invention.

In Fig. 1 bezeichnet 10 insgesamt eine Bratpfanne, die als Beispiel für einen erfindungsgemäßen Haushaltsgegenstand im folgenden erläutert werden soll. Es wurde bereits erwähnt, daß dies nur beispielhaft zu verstehen ist und daß im Rahmen der vorliegenden Erfindung unter "Haushaltsgegenstand" auch Töpfe, Kasserolen, Backformen, Bügeleisen, Herdplatten, Warm halteplatten, Backofenauskleidungen, Grillauskleidungen und dgl. verstanden werden können.In Fig. 1, 10 designates overall a frying pan, which will be explained below as an example of a household object according to the invention. It has already been mentioned that this is to be understood only as an example and that in the context of the present invention, “household items” can also be used to mean pots, casseroles, baking molds, irons, hot plates, hot plates, oven linings, grill linings and the like.

Die Bratpfanne 10 weist einen Pfannenkörper 11 und einen Stiel 12 auf. Der Pfannenkörper 11 kann aus Metall, beispiels weise Stahl, Gußeisen oder Gußaluminium bestehen, im Rahmen der vorliegenden Erfindung können jedoch auch Haushaltsgegen stände, beispielsweise Pfannenkörper, aus Keramik, Glas und dgl. verwendet werden. The frying pan 10 has a pan body 11 and a handle 12 . The pan body 11 can be made of metal, for example steel, cast iron or cast aluminum, but within the scope of the present invention also household items, for example pan body, made of ceramic, glass and the like can be used.

Der Pfannenkörper 11 weist einen ebenen Boden 13 mit einer oberen Oberfläche 14 auf, die beim Beispiel der Bratpfanne 10 die Bratoberfläche ist.The pan body 11 has a flat bottom 13 with an upper surface 14 , which is the frying surface in the example of the frying pan 10 .

Der Boden 13 besteht, wie man der vergrößerten Ausschnittsdar stellung in Fig. 1 entnehmen kann, aus einem metallischen Grundkörper 15, der zunächst mit einer Haftgrundschicht 16 versehen ist. Die Haftgrundschicht 16 kann eine Nickel-Alu minium-Schicht oder eine Chrom-Nickel-Schicht oder dgl. sein, wie dies aus der Technik der Plasmabeschichtungen für Haftver mittlungsschichten an sich bekannt ist. Die Haftgrundschicht ist vorzugsweise zwischen 2 µm und 20 µm dick, insbesondere dünner als 10 µm.The bottom 13 consists, as can be seen from the enlarged detail section in FIG. 1, of a metallic base body 15 , which is initially provided with an adhesive base layer 16 . The adhesive base layer 16 can be a nickel-aluminum layer or a chromium-nickel layer or the like, as is known per se from the technology of plasma coatings for adhesive layers. The adhesive base layer is preferably between 2 μm and 20 μm thick, in particular thinner than 10 μm.

Auf der Haftgrundschicht 16 befinden sich übereinander vier Lagen 20, 21, 22, 23 einer Hartstoffschicht, insbesondere einer Keramikschicht, die vorzugsweise aus Aluminiumoxid oder einer Mischung aus Aluminiumoxid und Titanoxid bestehen kann.Four layers 20 , 21 , 22 , 23 of a hard material layer, in particular a ceramic layer, which can preferably consist of aluminum oxide or a mixture of aluminum oxide and titanium oxide, are located one above the other on the adhesive base layer 16 .

Die vier Lagen 20 bis 23 der Hartstoffschicht sind mit zwei übereinander angeordneten Lagen 24, 25 einer Antihaftschicht versehen, von denen die obere Lage 25 vorzugsweise auf Poly tetrafluoräthylen (PTFE)-Basis hergestellt wurde.The four layers 20 to 23 of the hard material layer are provided with two layers 24 , 25 of an anti-adhesive layer arranged one above the other, of which the upper layer 25 was preferably produced on the basis of poly tetrafluoroethylene (PTFE).

Fig. 2 zeigt in stark schematisierter Weise eine Beschich tungsanlage, bestehend aus einem Förderband 30, auf dem die Bratpfannen 10 in Richtung eines Pfeiles 31 gefördert werden. Die Bratpfannen 10 gelangen auf das Förderband 30 in einen Zustand, in dem der metallische Grundkörper 15 vorzugsweise bereits durch Sandstrahlen aufgerauht und durch geeignete Lösungsmittel oder Wärmebehandlung entfettet wurde. Die Brat pfannen 10 gelangen in diesem Zustand zunächst in den Arbeits bereich einer ersten Plasma-Beschichtungs-Station 32, und dann in Arbeitsbereiche einer zweiten, dritten, vierten und fünften Plasma-Beschichtungs-Station 33, 34, 35, 36. Von dort laufen die Bratpfannen 10 an einer ersten Belackungsstation 37 und einer zweiten Belackungsstation 38 vorbei, ehe sie in den Bereich einer Heizstation 39 gelangen. Nach dem Durchlaufen der Heizstation 39 werden die Bratpfannen 10 vom Förderband 30 abgenommen. Fig. 2 shows a highly schematic coating system, consisting of a conveyor belt 30 on which the frying pans 10 are conveyed in the direction of an arrow 31 . The frying pans 10 arrive on the conveyor belt 30 in a state in which the metallic base body 15 has preferably already been roughened by sandblasting and degreased by suitable solvents or heat treatment. In this state, the frying pans 10 first reach the working area of a first plasma coating station 32 , and then the working areas of a second, third, fourth and fifth plasma coating station 33 , 34 , 35 , 36 . From there, the frying pans 10 run past a first coating station 37 and a second coating station 38 before they reach the area of a heating station 39 . After passing through the heating station 39 , the frying pans 10 are removed from the conveyor belt 30 .

In der ersten Plasma-Beschichtungs-Station 32 wird die Haft grundschicht 15 (sofern eine solche vorgesehen ist) aufgebracht. Hierzu wird ein metallisches Pulver 50, beispielsweise eine Nickel-Aluminium-Mischung oder Legierung oder eine Chrom-Nickel- Mischung bzw. Legierung mittels der ersten Plasma-Beschich tungsstation 32 auf die sandgestrahlte und entfettete Oberfläche des metallischen Grundkörpers 15 aufgebracht.In the first plasma coating station 32 , the adhesive base layer 15 (if one is provided) is applied. For this purpose, a metallic powder 50 , for example a nickel-aluminum mixture or alloy or a chromium-nickel mixture or alloy, is applied to the sand-blasted and degreased surface of the metallic base body 15 by means of the first plasma coating station 32 .

In der zweiten Plasma-Beschichtungs-Station 33 wird ein erstes Hartstoffpulver 51 von verhältnismäßig geringer Korngröße aufgebracht. Die Korngröße liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 5 µm und 20 µm. Hierunter versteht man in der Praxis ein Pulver, dessen Korngröße in der Gauß′schen Verteilung zwischen 5 µm und 20 µm variiert, wobei in der Praxis ca. 70% der Pulvermasse eine Korngröße von etwa 12 µm aufweisen. Diese Maße im Rohzustand verändern sich entsprechend, wenn das Hartstoffpulver in den Lichtbogen der zweiten Plasma-Beschich tungsstation 33 gelangt, weil dort das keramische Pulver eine teigige Konsistenz annimmt und in dieser teigigen Konsistenz auf die Haftgrundschicht 16 aufgespritzt wird. Beim Auftreffen auf die Haftgrundschicht 16 verbreitert sich das "Korn", indem es seitlich ausfließt, so daß die Dicke des später wieder erstarrenden Korns in Flugrichtung wesentlich kleiner als in Richtungen senkrecht dazu ist.In the second plasma coating station 33 , a first hard material powder 51 of relatively small grain size is applied. The grain size is preferably in the range between 5 microns and 20 microns. In practice, this means a powder whose grain size varies in the Gaussian distribution between 5 µm and 20 µm, with approximately 70% of the powder mass having a grain size of about 12 µm in practice. These dimensions in the raw state change accordingly when the hard material powder enters the arc of the second plasma coating station 33 because the ceramic powder takes on a pasty consistency and is sprayed onto the adhesive base layer 16 in this pasty consistency. When it hits the adhesive base layer 16 , the "grain" widens by flowing out laterally, so that the thickness of the grain which later solidifies again is significantly smaller in the direction of flight than in directions perpendicular to it.

In der dritten, vierten und fünften Plasma-Beschichtungsstation 34, 35, 36 werden dann weitere Keramikpulver 52, 53, 54 in entsprechender Weise aufgesprüht, wobei die Korngröße konti nuierlich zunimmt, z.B. von dem erwähnten Bereich zwischen 5 µm und 20 µm zunächst in einen Bereich zwischen 5,6 µm und 22,5 µm mit einem 70%-Maximum bei 14 µm schließlich bishin zu einer Korngröße zwischen 5,6 µm und 40 µm mit einem 70%-Maximum bei etwa 20 µm Korngröße.In the third, fourth and fifth plasma coating stations 34 , 35 , 36 further ceramic powders 52 , 53 , 54 are then sprayed on in a corresponding manner, the grain size increasing continuously, for example from the range between 5 μm and 20 μm mentioned initially into one Range between 5.6 µm and 22.5 µm with a 70% maximum at 14 µm finally up to a grain size between 5.6 µm and 40 µm with a 70% maximum at about 20 µm grain size.

Es versteht sich, daß diese Korngrößen-Maßangaben nur illustrie rend zu verstehen sind und daß selbstverständlich Abweichungen nach oben und unten möglich sind, ohne den Rahmen der vorlie genden Erfindung zu verlassen.It is understood that these grain size measurements are only illustrative are understandable and that of course deviations up and down are possible without the frame of the present Leaving invention.

Während die Haftgrundschicht nur verhältnismäßig dünn mit einer Dicke von vorzugsweise unter 10 µm aufgebracht wird, können die Hartstoffschichten mittels der Beschichtungsstationen 33 bis 36 nahezu gleich dick aufgebracht werden und zwar jeweils vorzugsweise 15 µm dick, so daß die gesamte Hartstoffschicht eine Dicke von 80 µm aufweist. Auch hier sind selbstverständlich Variationen möglich, ohne daß dies den Rahmen der vorliegenden Erfindung verläßt.While the primer layer is only applied relatively thinly with a thickness of preferably less than 10 μm, the hard material layers can be applied almost equally thick by means of the coating stations 33 to 36 , in each case preferably 15 μm thick, so that the entire hard material layer has a thickness of 80 μm . Variations are of course also possible here without departing from the scope of the present invention.

Die in dieser Weise aufgebrachte und beispielsweise 60 µm dicke Hartstoffschicht ist ein poröses Gebilde, an dessen Oberfläche die dicksten Körner mit der weiter oben geschilderten Verbrei terung in seitlicher Richtung anzutreffen sind. The applied in this way and for example 60 microns thick Hard material layer is a porous structure on the surface the thickest grains with the wort described above can be found in a lateral direction.

In der ersten Belackungsstation 37 wird nun ein erster Lack 55 auf die poröse Keramikschicht aufgebracht. Der erste Lack 55 ist ein extrem dünnflüssiger Einbrennlack auf Harzbasis, wie er z.B. mit der Bezeichnung CENO-THERM Basislack unter der Typennummer 0 71 230-7 02 533 von der Weilburger Lackfabrik J. Grebe GmbH, D-6290 Weilburg, erhältlich ist. Im Bedarfsfalle kann der erste Lack 55 durch geeignete Lösungsmittel noch weiter verdünnt werden.In the first coating station 37 , a first lacquer 55 is now applied to the porous ceramic layer. The first varnish 55 is an extremely low viscosity resin-based stoving varnish, such as is available from the Weilburger Lackfabrik J. Grebe GmbH, D-6290 Weilburg, for example with the name CENO-THERM basecoat under type number 0 71 230-7 02 533. If necessary, the first lacquer 55 can be further diluted by suitable solvents.

Bevor der erste Lack 55 getrocknet ist, wird ein zweiter Lack 56 im Naß-In-Naß-Verfahren auf den ersten Lack 55 mittels der zweiten Belackungsstation 38 aufgetragen. Der zweite Lack 56 ist ein Polytetrafluorethylen-Lack, wie er z.B. mit der Bezeich nung GREBLON-Antihaftbeschichtung 12/31 unter der Typennummer 0 71 230-7 02 534 von der Weilburger Lackfabrik erhältlich ist, und der ebenfalls durch geeignete Lösungsmittel verdünnt werden kann.Before the first paint 55 has dried, a second paint 56 is applied wet-on-wet to the first paint 55 by means of the second coating station 38 . The second lacquer 56 is a polytetrafluoroethylene lacquer, such as is available from Weilburger Lackfabrik with the designation GREBLON non-stick coating 12/31 under the type number 0 71 230-7 02 534, and which can also be thinned using suitable solvents.

Fig. 3 zeigt den Schichtenaufbau in starker Vergrößerung, wie er sich in verschiedenen Stadien des aus Fig. 2 ersichtlichen Beschichtungsprozesses darstellt. FIG. 3 shows the layer structure in a large enlargement as it appears in different stages of the coating process shown in FIG. 2.

Bei der in Fig. 3 erkennbaren Phase 1 sind die vier Lagen 20 bis 23 der Hartstoffschicht mit den Pulvern 51 bis 54 zunehmen der Korngröße bereits auf die Haftgrundschicht 16 aufgebracht. Die Bratpfannen 10 befinden sich somit in der Darstellung der Fig. 2 bereits hinter der fünften Plasma-Beschichtungs-Station 36.In phase 1 , which can be seen in FIG. 3, the four layers 20 to 23 of the hard material layer with the powders 51 to 54 increasing the grain size have already been applied to the adhesive base layer 16 . In the illustration in FIG. 2, the frying pans 10 are therefore already behind the fifth plasma coating station 36 .

Phase II zeigt den Zustand nach Passieren der ersten Belackungs station 37. Man erkennt, daß die Zwischenräume zwischen den Körnern der Hartstoff-Pulver 51, 52 und 53 (letztere teilweise) mit dem sehr dünnflüssigen Einbrennlack 55 bis zu einem ersten Niveau 60 ausgefüllt sind. Der dünnflüssige Einbrennlack 55 ist selbst bis in die sehr schmalen Kapillaren zwischen dem feinen ersten Hartstoffpulver 50 eingedrungen und noch darunter bis in die Haftgrundschicht 16 hinein.Phase II shows the state after passing the first coating station 37 . It can be seen that the interstices between the grains of the hard material powders 51 , 52 and 53 (the latter partially) are filled with the very thin stoving enamel 55 to a first level 60 . The low-viscosity stoving enamel 55 has penetrated even into the very narrow capillaries between the fine first hard material powder 50 and even below it into the adhesive base layer 16 .

Infolge der sehr flüchtigen Lösungsmittel des Einbrennlacks 55 und infolge der Umgebungstemperatur im Bereich des Förder bandes 30, die durchaus einen Wert von 80°C und darüber er reichen kann, ist der Einbrennlack 55 bei Erreichen der zweiten Belackungsstation 38 bereits auf ein zweites Niveau 61 innerhalb der zweiten Hartstoffschicht 21 oder sogar darunter abgesunk en. Das Absinken des Spiegels des Einbrennlacks 55 vom ersten Niveau 60 auf das zweite Niveau 81 wird auch dadurch gefördert, daß der Einbrennlack 55 noch in die kleinsten Kapillaren ein sickert, während sich die Bratpfanne 10 von der ersten Be lackungsstation 37 zur zweiten Belackungsstation 38 auf dem Förderband 30 bewegt, weil der Einbrennlack 55 sich erwärmt und dabei noch dünnflüssiger wird.As a result of the very volatile solvents of the stoving lacquer 55 and due to the ambient temperature in the region of the conveyor belt 30 , which can easily reach a value of 80 ° C. and above, the stoving lacquer 55 is already within a second level 61 when the second coating station 38 is reached the second hard material layer 21 or even sunk. The lowering of the level of the stoving lacquer 55 from the first level 60 to the second level 81 is also promoted in that the stoving lacquer 55 still seeps into the smallest capillaries, while the frying pan 10 from the first coating station 37 to the second coating station 38 on the Conveyor belt 30 moves because the stoving lacquer 55 heats up and becomes even thinner.

Phase III zeigt nun den Zustand unmittelbar nach dem Passieren der zweiten Belackungsstation 38 und man erkennt, daß der Antihaftlack auf die drei Lagen 21, 22 und 23 der Hartstoff schicht aufgebracht wurde und sich oberhalb des Einbrennlacks 55 befindet. Da auch der Antihaftlack 56 mit einem flüchtigen Lösungsmittel verdünnt wurde und infolge der relativ hohen Umgebungstemperatur wird der Antihaftlack 56 bevorzugt in einer solchen Menge aufgebracht, daß sein Spiegel auf einem dritten Niveau 62 oberhalb der obersten Hartstoffschicht 23 liegt. Phase III now shows the state immediately after passing the second coating station 38 and it can be seen that the non-stick lacquer has been applied to the three layers 21 , 22 and 23 of the hard material layer and is located above the stoving lacquer 55 . Since the non-stick lacquer 56 has also been diluted with a volatile solvent and due to the relatively high ambient temperature, the non-stick lacquer 56 is preferably applied in such an amount that its level lies at a third level 62 above the uppermost hard material layer 23 .

Phase IV zeigt schließlich den Zustand nach dem Passieren der Heizstation 39. Infolge der dort herrschenden Prozeßtemperatur, die zwischen 320°C und 450°C, vorzugsweise zwischen 400°C und 420°C eingestellt wird, hat sich sowohl der Einbrennlack 55 auf ein viertes Niveau 63 unterhalb des zweiten Niveaus 61 tief in die Kapillaren der unteren Lagen 16, 20 und 21 zurück gezogen wie auch den Antihaftlack 56 beim Zusammenziehen weiter nach unten in das kapillare Gefüge hereingezogen. Durch geeig nete Dimensionierung der aufgebrachten Mengen der Lacke 55 und 56 und durch entsprechendes Einstellen der Einbrenntempe ratur in der Heizstation 37 im Zusammenhang mit der Durchlauf geschwindigkeit der Bratpfannen 10 bildet sich eine Oberfläche 14 der eingangs genannten Art aus, bei der die obersten Körner an der Oberfläche der vierten Hartstoffschichtlage 23 nur noch von einer relativ dünnen Antihaftschicht von einigen µm beispielsweise 5 µm Dicke überzogen sind, während sich die dazwischenliegenden Täler mit Antihaftsubstanz gefüllt haben.Phase IV finally shows the state after passing the heating station 39 . Due to the prevailing process temperature, which is set between 320 ° C and 450 ° C, preferably between 400 ° C and 420 ° C, both the stoving lacquer 55 has reached a fourth level 63 below the second level 61 deep into the capillaries of the lower one Layers 16 , 20 and 21 pulled back as well as the non-stick varnish 56 pulled further down into the capillary structure as it pulled together. By suitable dimensioning of the applied amounts of the varnishes 55 and 56 and by appropriately adjusting the baking temperature in the heating station 37 in connection with the throughput speed of the frying pans 10 , a surface 14 of the type mentioned is formed, in which the uppermost grains on the Surface of the fourth layer of hard material layer 23 is now only covered by a relatively thin non-stick layer of a few μm, for example 5 μm thick, while the valleys in between have been filled with non-stick substance.

Andererseits sind alle kapillaren Bereiche der porösen Struktur vollständig durch den Einbrennlack 55 bzw. den Antihaftlack 56 ausgefüllt, so daß Fremdstoffe, beispielsweise flüssiges Fett nicht bis in das kapillare Gefüge der Schichten 16, 20 bis 23 gelangen können.On the other hand, all capillary areas of the porous structure are completely filled by the stoving lacquer 55 or the non-stick lacquer 56 , so that foreign substances, for example liquid fat, cannot reach the capillary structure of the layers 16 , 20 to 23 .

Claims

1. A process for coating household objects with a nonstick layer, wherein a surface of the household article in the plasma spraying with a hard material layer is provided (20 to 23) and then the hard-material layer is provided (20 to 23) with an anti-adhesion layer (24, 25), marked in characterized characterized in that after the application of the hard material layer ( 20 , 21 , 22 , 23 ) first a low-viscosity stoving lacquer ( 55 ) and then an anti-stick lacquer ( 56 ), preferably based on polytetrafluoroethylene, is applied.

2. The method according to claim 1, characterized in that before the application of the hard material layer ( 20 to 23 ) an adhesive base layer ( 16 ) is applied as an adhesion promoter.

3. The method according to claim 2, characterized in that the adhesive base layer has a thickness between 1 µm and 20 µm, preferably less than 10 microns.

4. Household item with a non-stick layer, in which a surface of the household item is provided with a hard material layer ( 20 to 23 ) consisting of hard material powder ( 51 to 54 ), and an anti-stick layer ( 24 , 25 ) on the hard material layer ( 20 to 23 ) is brought on, characterized in that the lower layers ( 20 , 21 ) of the hard material layer with a thin liquid coating ( 55 ) and the upper layers ( 22 , 23 ) are impregnated with a non-stick coating ( 56 ).

5. Household object according to claim 4, characterized in that between the surface of the household object and the hard material layer ( 20 ) an adhesive base layer ( 16 ) is provided.

6. Household item according to claim 5, characterized in that the adhesive base layer ( 16 ) has a thickness between 1 µm and 20 µm, preferably less than 10 µm.