DESCRIPCIÓN

Campo de Ia invención

La presente invención se refiere a un método para Ia fabricación de un útil de cocción, especialmente un útil de los empleados en cocina, tanto en el ámbito doméstico como en el profesional.

Más concretamente, Ia invención se refiere a un útil de cocción de aplicación en cocina, del tipo que comprende un cuerpo realizado en una o varias aleaciones de aluminio y configurado por una pared cerrada lateralmente sobre sí misma definiendo una base inferior, y un fondo que cierra dicha base inferior y que está destinado a colocarse, en Ia posición de uso del útil de cocción, sobre un foco calorífico.

Estado de Ia técnica

El método de fabricación según Ia invención es nuevo en cuanto a su aplicación a Ia obtención de recipientes realizados en aleaciones de aluminio, que están destinados a Ia cocción de alimentos y que se engloban en Ia expresión genérica de baterías de cocina, en Ia que también se incluyen los útiles complementarios como pueden ser cafeteras, flaneras, etc. que, sin llevar a cabo una cocción propia de alimentos, se sitúan sobre un foco calórico para llevar a ebullición un volumen de agua, caramelizar azúcar, etc.

Estos útiles de cocción, en su mayoría, se diferencian funcionalmente, de una forma u otra, en un cuerpo que comprende las paredes del útil, un fondo que cierra Ia base inferior de dichas paredes, una tapa que cierra, en forma practicable, Ia base superior de dichas paredes y unos asideros que están relacionados con el cuerpo principal y estructurados con medios termoaislantes.

Normalmente, estos útiles de cocción de aluminio se vienen conformando, según sea su calidad y configuración, mediante procesos de embutición, repulsado, colada o inyección. En los casos de conformación por moldeo, es decir mediante

colada o inyección, se prevé Ia posibilidad de integrar en el fondo del útil de cocción una placa ferromagnética que Io haga adecuado para las cocinas de inducción.

Ahora bien, cuando un útil de cocción presenta una configuración de difícil realización mediante moldeo por inyección, tal como ocurre con los cuerpos inferiores o calderines de las cafeteras, en las que el agua de Ia infusión está impulsada por Ia presión del vapor producido por Ia ebullición del agua contenida en el calderín, en tal caso se debe realizar el moldeo mediante el proceso de colada por gravedad, que resulta de ejecución más laboriosa y no permite obtener una superficie interior pulida.

Sumario de Ia invención

Con el ánimo de poder fabricar un útil de cocción realizado en una aleación de aluminio por un proceso de inyección, evitando el tener que conformar el fondo del útil mediante un proceso de colada, se ha adoptado Ia solución de moldear el útil de cocción en dos o más piezas por separado, entre las cuales figura el fondo del útil, y luego reunirías para configurar el útil de cocción.

De acuerdo con dicha solución, se ha desarrollado el método de fabricación según Ia invención y el útil de cocción resultante del mismo.

El método según Ia invención consiste en un método para Ia fabricación de un útil de cocción del tipo descrito al principio, caracterizado porque, en una primera operación, se lleva a cabo Ia conformación del cuerpo que comprende una pared cerrada lateralmente sobre sí misma definiendo una base inferior abierta, mediante moldeo por inyección de una aleación de aluminio y, en una segunda operación, se lleva a cabo Ia conformación del fondo, también mediante moldeo por inyección de una aleación de aluminio, para posteriormente, en una tercera operación, solidarizar dicho fondo a dicho cuerpo para cerrar dicha base inferior, mediante una soldadura por fricción sin aportación de material, finalizando con una cuarta operación, separada en el tiempo con respecto a Ia tercera operación, en Ia que se mecaniza Ia zona de soldadura entre dicho fondo y dicho cuerpo para realizar un desbarbado y obtener un acabado final.

Por aleaciones de aluminio debe entenderse cualquier aleación con un contenido significativo de aluminio, incluyendo tanto las aleaciones con una elevada pureza de aluminio, utilizadas comúnmente para Ia fabricación de cafeteras y demás

útiles de cocción aplicando los procesos de colada deP estado de Ia técnica descritos en Io que precede, como otras aleaciones posibles con una menor pureza de aluminio, como por ejemplo aleaciones de aluminio y acero o de aluminio y cobre, entre otras, teniendo todas ellas en común que permiten realizar soldaduras por fricción.

La soldadura por fricción sin aportación de material a Ia que se refiere el método según Ia invención es un proceso de unión de dos piezas en fase sólida cuyo principio es conocido en otros campos, aunque se trata de campos muy alejados del de Ia presente invención, como por ejemplo el campo de Ia industria aerospacial. Consiste en aplicar una fricción sobre Ia superficie de las piezas, normalmente por contacto directo entre dichas piezas deslizando una con respecto a otra, provocando en Ia superficie de fricción lin calentamiento del material constitutivo de las piezas hasta llevarlo a un estado plástico, y finalmente aplicar las piezas una contra otra con una presión de forjado. Normalmente, Ia fricción se realiza por rotación de una pieza con respecto a Ia otra y con contacto entre ambas, aunque pueden considerarse otros procedimientos como por ejemplo un movimiento lineal alternativo entre ambas piezas, o Ia interposición de un útil de fricción entre las piezas.

No se conoce ninguna aplicación del método de soldadura por fricción en el campo de Ia invención, es decir en el campo de las baterías de cocina y complementos realizados en aleaciones de aluminio, en concreto para solidarizar el fondo de un útil de cocción. Gracias al método de fabricación según Ia invención, es posible conformar el fondo en una operación aparte obteniendo un acabado idóneo y adaptable a diferentes aplicaciones. En concreto, el método según Ia invención permite Ia fabricación de un útil cuyo fondo presenta un buen acabado en su cara interior. Asimismo, una ventaja importante del método según Ia invención es que hace posible conformar un fondo que sea compatible con una cocina de inducción. Esto último se consigue mediante Ia inserción de material ferromagnético en el fondo durante Ia conformación del mismo por inyección en un molde aparte, como se verá más adelante. Esta posibilidad constituye un avance importante con respecto al estado de Ia técnica, en particular en Io que respecta a las cafeteras de aluminio conocidas en España como italianas, de las cuales se encuentran numerosos diseños en el mercado pero sin que ninguno de ellos sea compatible con una cocina de inducción.

Preferentemente, dicho cuerpo se conforma, en Ia primera operación, con dicha base inferior en forma circular y dicho fondo se conforma, en Ia segunda operación, como un disco circular de forma complementaria a Ia forma de dicha base inferior, y Ia soldadura por fricción, mediante Ia cual se solidarizan entre sí dicho fondo y dicho cuerpo, en Ia tercera operación, se realiza aplicando dicho fondo contra Ia base inferior de dicho cuerpo y operando una rotación relativa con fricción entre dicho fondo y dicho cuerpo, tras Io cual se ejerce una presión de empuje relativo entre fondo y dicho cuerpo.

Aunque Ia invención abarca el caso en que dicho cuerpo y dicho fondo sean de aleaciones diferentes, en las realizaciones preferentes Ia aleación de aluminio con Ia que se conforma dicho cuerpo en Ia primera operación es Ia misma que Ia aleación de aluminio con Ia que se conforma dicho fondo en Ia segunda operación.

En una forma de realización especialmente ventajosa, que permite el uso del útil de cocción en cocinas de inducción, dicho fondo está conformado, en Ia segunda operación, por inyección de una aleación de aluminio con incorporación de unos insertos de material ferromagnético que no trascienden a Ia cara de dicho fondo destinada a cerrar dicha base inferior del cuerpo.

La invención se aplica, especialmente aunque no de forma limitativa, al caso en que dicho útil es un aparato para infusiones, como por ejemplo una cafetera, que comprende un cuerpo de calderín, un cuerpo contenedor del producto a infusionar, un cuerpo de filtrado, un cuerpo receptor de Ia infusión y una tapa de dicho cuerpo receptor. En tal caso, el cuerpo de calderín constituye dicho cuerpo cerrado inferiormente por dicho fondo, de manera que se realizan dichas operaciones primera a cuarta para conformar dicho cuerpo cerrado inferiormente por dicho fondo, mientras que dicho cuerpo contenedor, dicho cuerpo de filtrado, dicho cuerpo receptor y dicha tapa son conformados aparte en unas operaciones de moldeo por inyección de una aleación de aluminio, del mismo modo que es conformado dicho cuerpo en Ia primera operación.

Como resultado del método según Ia invención, se obtiene un útil de cocción del tipo indicado al principio, caracterizado porque dicho cuerpo y dicho fondo son dos piezas inyectadas en una o varias aleaciones de aluminio y dicho fondo está soldado a Ia base inferior de dicho cuerpo sin aportación de material. En una forma de realización preferente, Ia aleación de aluminio con Ia que está inyectado dicho

cuerpo es Ia misma que Ia aleación de aluminio con Ia que está inyectado dicho fondo.

Como ya se ha dicho en Io que precede, este útil de cocción según Ia invención se diferencia ventajosamente de los obtenidos mediante colada en que, gracias a que el fondo del útil ha sido conformado aparte mediante inyección, dicho fondo presenta una superficie interior pulida.

Asimismo, aplicando una de las variantes preferentes del método según Ia invención descritas anteriormente, se obtiene un útil de cocción en el cual el fondo constituye un cuerpo complejo formado por una matriz de aleación de aluminio que aloja unos insertos de material ferromagnético que no trascienden a Ia cara de dicho fondo que cierra Ia base inferior del cuerpo, de manera que sólo dicha matriz de aleación de aluminio interviene en Ia soldadura entre el fondo y dicho cuerpo. Un útil de cocción así constituido es utilizable en una cocina de inducción, Io cual, como ya se ha dicho, es un gran avance con respecto al estado de Ia técnica, especialmente en Io que respecta a las cafeteras de aluminio.

Breve descripción de los dibujos

Para facilitar Ia comprensión de las ideas precedentes, se describe seguidamente una realización preferida de Ia invención, haciendo referencia a los dibujos ilustrativos que Ia acompañan. En los dibujos:

La figura 1, representa una vista en alzado explosionada y parcialmente seccionada de un útil de cocción según Ia invención, del tipo sartén o legumbrera, en Ia que se han ilustrado dos tipos de fondo posibles, que corresponden a sendas formas de realización diferentes .

La figura 2, representa, análogamente al caso de Ia figura anterior, un útil de cocción realizado de acuerdo con Ia invención, que corresponde a un útile complementario, en este caso una cafetera de las conocidas en España como italianas. Como en Ia figura 1, se han ilustrado dos tipos de fondo posibles, que corresponden a sendas formas de realización diferentes .

Descripción detallada de unas formas de realización de Ia invención

En Ia figura 1 se muestra un recipiente del tipo sartén o legumbrera, que comprende un cuerpo 1 , un fondo simple 2 o bien un fondo complejo 3, y una tapa 4. El cuerpo 1 se diferencia en una pared 5 que define una base superior 6 y una base inferior 7 y dispone de un soporte 8 para un mango termoaislante. El fondo simple 2 consiste en un simple disco que puede presentar una ranura anular de refrentado con Ia base inferior 7 del cuerpo 1. Alternativamente, puede preverse que el fondo complejo 3 esté constituido por Ia asociación de un disco de aleación de aluminio 3A y una placa de material ferromagnético 3B insertada en dicho disco de aluminio 3A durante el moldeo de este último. La tapa 4 comprende un disco abombado 9 que dispone de un anillo perimetral en voladizo 10 y una faldilla o escalón perimetral 11, que son capaces el primero, de asentarse sobre ^s eí canto del borde de Ia base superior 6 definida por Ia pared 5 del cuerpo 1 y, el segundo, de encajar en Ia citada base superior 6, al tiempo que en su cúspide dicho disco abombado 9 dispone de un pivote 12 en el que se inserta un pomo aislante 13.

En caso de que el útil de cocción consista en una olla, cazuela, freidora o similares, Ia altura de Ia pared del cuerpo será siempre superior, a Ia altura necesaria para una legumbrera, cazo o similares y Ia de éstas será mayor a Ia de una sartén, una plancha de asar o similares. La figura 2 representa un caso especial de útil de cocción que consiste en una cafetera convencional de las conocidas por italianas en España, que está constituida por un calderín, formado por un cuerpo inferior 14 y un fondo simple 15, o bien un fondo complejo 16, un cuerpo contenedor 17 del café molido, un cuerpo de filtrado 18, un cuerpo receptor 19 de Ia infusión de café y una tapa articulada 20 en dicho cuerpo receptor 19.

El cuerpo inferior 14, que forma parte del calderín de Ia cafetera, está constituido por una pieza troncopiramidal 21 formada por una pared 35 cerrada lateralmente sobre sí misma, cuya base superior define una boca cilindrica 22 dotada de rosca exterior 23 y cuya base inferior 24 tiene una forma circunferencial de mayor diámetro que dicha base superior y es abierta.

El fondo simple 15 consiste en un disco de aleación de aluminio. Alternativamente, se prevé un fondo complejo 16 que está formado, como en el caso

del fondo complejo 3, por un disco de aleación de aluminio 16A que presenta un inserto 16B de material ferromagnético.

El cuerpo contenedor 17 de café molido consiste en un cacillo cilindrico 25 que comprende una valona 26 de soporte, un disco perforado 27 de sustentación del café molido y un embudo 28 que llega a las proximidades del fondo del calderín.

El cuerpo de filtro está formado por unos discos perforados 29 y está alojado en el contrafondo del cuerpo receptor 19 de Ia infusión.

Dicho cuerpo receptor 19 está constituido por un cuerpo troncopiramidal invertido 30 que en su base menor define un casquillo cilindrico 31 que presenta un roscado inferior 32 complementario de Ia rosca exterior 23 de Ia boca cilindrica 22 del cuerpo inferior 14.

Dicho cuerpo troncopϊramidal invertido 30 dispone de un pico vertedero 33, un asa 34 diaitietralmente opuesta a éste y una tapa articulada 20.

Tanto en el caso de Ia figura 1 como en el caso de Ia figura 2, los cuerpos 1 , 14 y 19 están moldeados por inyección en una aleación de aluminio, al igual que los fondos simples 2 y 15, los fondos complejos 3 y 16 y las tapas 6 y 20, pudiendo el resto de los componentes estar conformados por embutición.

Para configurar definitivamente los útiles de cocción de las figuras 1 y 2, se realiza una soldadura por fricción entre el cuerpo 1 ó 14 y el fondo 2 ó 15, o bien el fondo 3 ó 16 si se quiere obtener un útil de cocción compatible con una cocina de inducción. Para ello, se aplica el fondo contra Ia base inferior del cuerpo y se Ie imprime un movimiento de rotación, manteniendo una fuerza de empuje del fondo sobre el cuerpo que asegura una adecuada fricción entre ambas piezas. Esta fricción provoca un calentamiento de Ia superficie de las piezas en contacto, hasta que se alcanza un estado plástico de Ia aleación de aluminio en dicha superficie, circunstancia que se detecta por Ia modificación consiguiente del par de torsión, tras

Io cual se detiene Ia rotación y se imprime un empuje de forjado de una pieza contra otra, que quedan soldadas. Este empuje de forjado provoca Ia creación de un bordón de soldadura, que se suprime mediante una operación de desbastado y pulido.