CN101374777A - 陶瓷玻璃板、其制造方法及装备这些板的烹调灶台 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于例如装备在烹调灶台中的陶瓷玻璃板，该板在其至少一面上包括形成在所述裸露的陶瓷玻璃板的主体中的分化的表面状态。本发明还涉及用来制造所述板的方法以及涉及所述板的装置。
Description
本发明涉及用陶瓷玻璃或另一种耐高温且具有为零或近似零的膨胀系数的类似材料制成的烹调台板(plaque de cuisson)。
这些平面的或基本上平面的板用于覆盖烹调的器件或炉子以构成烹调灶台。烹调炉为各种类型，尤其是：电气烹调器件，诸如电阻加热器件或辐射器件或卤素灯；感应器即通过感应促成发热的感应炉；以及煤气炉。同一烹调灶台中的烹调炉可为相同类型或不同类型，诸如辐射器件和煤气炉，感应炉和煤气炉，辐射器件和感应器等(称为“混合的”烹调灶台)。
烹调灶台还包括允许改变炉(大部分时候数量为四个)的功率的操纵和调节装置以及必要时包括多种信号灯。
这些用陶瓷玻璃或类似材料制成的烹调台板取得了巨大的成功并被广泛推广，因为和传统的电气台板相比其外观更时髦，并且在平面的或基本上平面的陶瓷玻璃板表面上便于进行清洁。
“基本上平面的”理解为该陶瓷玻璃板为平板，但也可以在某些地方包含某些变形，尤其是在凹陷或空心区域，或在凸台或凸起或波状区域，这些变形通常通过使正在离开熔炉的平板变形，或通过重加工，例如陶瓷化之前的研磨或弯曲，或陶瓷化过程中的沉降(自然地或辅助地)等手段而获得。
尤其可引用在法国专利申请FR-A-2 773 873中所描述的这种类型的板，该专利申请至少包括一个在其中放置有烹调炉的空腔，此外该空腔的上周缘还可以高于该板的平面。还可引用根据EP-A-0 930806的板，该专利申请包括空腔和凸起部分，其使得盲人用户能够通过触碰该板特定的某个区域和/或功能来定位，或者还可引用根据WO01/38796的板，其具有变形的部分，这些部分包括煤气炉燃烧室高的部分，这些变形的部分具有用来使火焰出来及空气进入的槽。
为了使控制和调节装置能够改变烹调用具的功率，沿穿过开口于板上的孔洞的轴线而固定的传统按钮现在通常由电子感应触摸键或电容式触摸键取代，其通过手指的接触来促动。用于烹调装置或温度保持装置的控制和调节装置尤其包括一对或多对触摸键，其中一个用于对于使用者手指的每次接触而增加传递给相连的炉子的功率，而另一个则用于相反地逐步减小相同炉子的功率。还可以提供对应于不同发热功率的多个触摸键。
此外，这些陶瓷玻璃板通常包括配有凸钉(picot)的下表面，以便尤其来改善该板的机械强度，并限制看到外壳内部以在需要时避免用户在使用期间被晃眼。上表面优选地保持光滑，以便需要时允许与烹调器皿的良好接触，并最好地传递热量，以及便于清洁和形态美观。
这些陶瓷玻璃板的制造通常包括如下步骤：
-熔解-轧制：在熔解炉中使具有选定成分的玻璃熔化以形成该陶瓷玻璃，随后通过使熔化的玻璃穿过两个轧辊而将熔化的玻璃轧制成带或标准的薄板，通常上面的辊具有光滑表面，以得到对于板光滑的上表面，而下面的辊被下陷地镂刻，以得到具有网状凸起或半球形或半椭圆形凸钉的下表面；
-将玻璃带切割成所希望的尺寸；按通常的规律，两块板由同一条玻璃带切成；
-陶瓷化：将切割好的板按照所选的热学曲线进行烧制(以及必要时预先用装饰性区域和/或功能性区域覆盖)以将玻璃转化成称为“陶瓷玻璃”的多晶材料，其膨胀系数为零或近似零，且如果需要其整个或部分保护层(例如珐琅层)在烧制时可耐受高达700℃的热冲击，从而使其能够贴挂(accrochage)在基体之上。
-如果需要，在根据保护层的类型进行陶瓷化之前和/或之后，用一层或多层保护层和/或功能区域和/或装饰区域覆盖。
在陶瓷玻璃板包括成型区域(升高的或凹陷的)的情况下，只要构成板的材料处于允许塑性变形的足够高的温度，制造过程将包括可以在此常规方法的任何时候实施的一道操作，该操作为使用具有所需几何形状的支撑物或模制或压制表面进行槽沉(effondrement)、模制或压制。
更近期间，还提出了在下表面上没有凸钉的陶瓷玻璃板，这使得能够扩大传统产品的范围，具有更大功能性外观的板通过有利地位于下表面上的涂敷保护层或反射层(例如获得的带有效果涂料的层)，从而能够实现美学对比区域(哑光/光亮对比、斑点效果、布满斑点等)。这种板尤其是2005年12月5日提交的第05 53709号法国专利申请的主题。
在进行研究时，申请人公司发现，根据前述专利申请的要求，可以以比通过在陶瓷玻璃板上应用各种层更简单的办法获得更具功能性且更美观的外观。
其的确显示无需附加的操作，即可通过在板的制造过程中对玻璃本身进行作用(在其主体中的作用)而实现其基础面(或参考面)状态可以改变的陶瓷玻璃板：这样的改变是通过将形成在一个或两个轧辊上的分化表面状态(état)(有利地如之前所述的稍微分化)转移到正在离开这些辊的玻璃带上而获得的。
在寻找对前述问题的解决方案时，申请人公司从而开发出一种新颖的方法，使得能够更容易地获得哑光-闪光或光亮-闪光类型的对比而无需昂贵或复杂的附加操作，并没有损坏或在陶瓷玻璃表面上形成微裂纹的风险(该风险可能由于在制造陶瓷玻璃后所进行的处理，尤其是在陶瓷玻璃板中所进行的处理造成)，从而不会使其变脆，其从而能够保持其机械性能和易于清洁性，而此外又形成为没有会导致脂肪附着或留下指纹的多孔结构。
在轧制以及随后的陶瓷化期间，用这种方式通过轧辊的表面或部分表面而热印在陶瓷板表面上的区域或多个区域会经受导致具有表面粗糙度而又没有任何多孔结构的外观的变化，该表面粗糙度是不可感知的或实际上对于接触是不可感知的，但其能够获得对比的外观，从而形成装饰，或在不损害其易清洁性以及板的良好热分布的情况下给出信息。
不言自明，根据本发明获得的陶瓷玻璃板上的印痕也可以和任何已知的标记手段结合：珐琅、油漆、反射层等以及凸钉的存在，从而能够提供大量对消费者具有吸引力的效果，而同时保留所需的机械性能。
本发明涉及已经描述的所有类型的板，从其全部平坦或大部分平坦时开始，必要时其可具有钻孔和/或可能有升高部分和/或凹陷。
本发明的主题因而是陶瓷玻璃板(通常是平坦的或大体上是平坦的)，所述板例如设计用来装备烹调灶台，其特征在于其至少在其一面上包括至少一处分化的表面状态，所述分化的表面状态形成在裸露的陶瓷玻璃(板)的主体中。
分化的表面状态理解为指的是和陶瓷玻璃板通常的光滑外观相比，该板至少具有一个带有对比外观的区域，对于此相对于陶瓷玻璃的基本光滑表面的分化表面状态，可能产生例如轧光、哑光或细丝等效果。在板的一个面上形成的分化的表面状态可覆盖或实质上覆盖整个所述表面。它还可以并且优选地覆盖所述面的一个或更多区域，例如形成装饰，尤其是带有图案和/或信息(图标、商标、符号等)的装饰，和/或标识功能性元件等的位置。分化的表面状态还可以用于促成掩盖放置的在下面的元件，或允许在加热元件以及任何显示装置在使用时对它们进行探测。
该分化的表面状态还可以在某种程度上是光滑的或均匀的(尤其是适当的相对于板的其余光滑部分以触摸无法察觉)但呈现出分化的外观(有利地至少视觉上可以察觉)。尤其是，该分化的表面状态可优选地由没有尖锐角度的微观粗糙度产生，包括比光滑区域更弥散的区域，这些区域可能对于触觉无法察觉，但可以在板的某些倾斜角度视觉地察觉到，因为它们具有细微的微观粗糙度变化。
通常，根据本发明的板在其至少一个面(通常是其上表面)上显示至少一个光滑的背景区域(显示常规的光滑表面状态)和至少一个带有根据本发明的分化的表面状态的区域(相对于所述光滑表面)，形成指示区域和/或装饰区域，或相反地显示相对于光滑信息区和/或装饰区的分化的背景区域。
根据本发明的一个有利实施例，该分化的表面状态具有相对于该光滑表面(或对于正常的光滑表面)的小于1毫米的高度差异，该高度差异优选地小于500微米，而尤其优选地小于5微米(例如具有1到5微米的数量级)，以便尤其不干扰发热均衡性，以防止形成对于烹调器皿的挡块，以及防止任何污垢沉积等。
同样优选地，分化的表面状态的平均粗糙度Ra选择为以便至少等于光滑表面平均粗糙度Ra的1.5倍且最多5倍(尤其是根据标准ISO/DIN 4287/1，该粗糙度Ra定义为在测量轨迹或评价长度内的平均线的过滤后的粗糙度曲线偏差的算术平均值)。
如随后描述，分化的表面状态(或如可能的情况，此特定的粗糙度)有利地按如下方式获得：当该板被制成时在热的状态下，通过将其表面应用在具有雕刻为负面的所需表面状态的元件上，并尤其在两个轧辊之间热轧制熔化的玻璃期间获得。这两个轧辊的原始光滑表面已经被改变以包括雕刻为负面的分化的表面状态，以便通过从辊上转移到板的对应表面上而形成所述的表面状态。
优选地，将该分化的表面状态选择为对于触摸不可感知，和/或该分化的表面状态选择为使得它对于污垢不敏感和/或它不留下指纹。如之前指出，根据本发明的陶瓷玻璃板可必要时包括在下表面上的凸钉。同样，其可在其至少一面的至少一部分上包括至少一个涂料层和/或珐琅层和/或反射层等。
本发明还涉及制造如上所述陶瓷玻璃板的方法，其中熔化玻璃(以带或薄板的形式)的轧制通过使熔化的玻璃在轧辊之间穿过来实施，至少一个轧辊已经被改变，以具有雕刻成负面的所需的分化的表面状态(对于与其对应的陶瓷玻璃板的面)，以便通过转移到薄板或带形式的材料上而获得所述分化的表面状态。
此特定的轧制可以设置在通常生产陶瓷玻璃的过程中不改变或干扰其他处理步骤的位置；为了备忘，轧制尤其包括在如下步骤中：在熔炉中熔化选择用来形成陶瓷玻璃的具有适当成分的玻璃，然后熔化的玻璃被轧制成标准的带或薄板且玻璃带被切割成所需的尺寸。获得的板然后以公知的方式陶瓷化，陶瓷化通常包括逐步地将温度升高到通常位于接近玻璃的转变范围的形核范围的步骤；以及在数分钟内越过该形核范围的步骤；新的使温度逐步升高到陶瓷化稳定状态的步骤；将该陶瓷化稳定状态温度维持几分钟，以及之后快速冷却到环境温度的步骤。
该过程然后通常包括另一个切割操作，可能跟随有成形操作(研磨，倒角等)。该过程还通常包括装饰操作(例如丝印、喷雾等)，根据此情况，这些操作可发生在陶瓷化前和/或陶瓷化后。
本发明还涉及用于制造如上所限定的陶瓷玻璃板的装置(或设备)，此装置包括轧制机构(或构件)，其至少包括上轧辊和下轧辊(要轧制的玻璃从它们之间穿过)，其特征在于，至少一个轧辊已经被改变，以便具有雕刻为负面的所需的分化的表面状态(对于与其对应的陶瓷玻璃板的面)。
轧辊的表面状态的改变可以尤其已经通过喷丸处理(或喷沙或轧光)来实施，尤其是借助于金刚砂类型的氧化铝磨粒和/或玻璃珠，其颗粒尺寸例如为10微米到500微米级别(例如平均为150微米)，所需的表面状态尤其由喷丸处理材料的性质和颗粒尺寸、喷丸处理期间轧辊的旋转速度以及喷丸处理的持续时间决定。在分化的表面状态仅形成在轧辊的某些部分上的情况下，这些分化的表面状态由例如在环绕轧辊的镂花模板薄片(feuille de pochoir)上的镂空部分来确定界限。本发明还涉及用于制造涉及用来装备如上所述装置的轧辊的方法，其特征在于，取具有光滑表面的圆柱形轧辊(通常是金属的)，该轧辊至少覆盖一层镂花模板薄片(通常是自身有粘性的)，薄片上有对应于要进行喷丸处理位置的镂空部分(该镂花模板薄片必要时也可覆盖至少一层在喷丸处理前移除的及/或放置在第一纸支撑件上的外保护性纸，轧辊被镂空部分覆盖的位置在喷丸处理时发亮，及/或该轧辊可以直接处理而在其整个表面上没有镂花模板薄片)，使轧辊绕其轴线旋转(按照例如50到200转/分钟的速度)，并同时(借助于例如与压缩空气一起提供的喷嘴，在尤其是2到5bar数量级的压力之下)沿所述轧辊的母线喷射喷丸材料。喷射喷丸材料的装置优选地能平移移动，其速度尤其为0.01到1米/分钟数量级，优选为从0.05到0.5米/分钟，以便在轧辊的整个长度上实施通过或往复运动，持续时间为1到100分钟的数量级(例如20分钟的数量级)。
在喷丸处理后，去除保护层(镂花模板薄片以及必要时其他薄片诸如内薄片的碎片)，并清洗轧辊(例如用酒精)。
本发明最终涉及烹调灶台，尤其是辐射器件类型、卤素灯类型、感应类型、煤气炉类型或混合类型的烹调灶台，所述烹调灶台装备有如上所限定的陶瓷玻璃板。
为了更好地说明本发明的目标，现在将引用附图对其特定实施例进行描述，其中：
-图1是上轧辊的部分截面的图示，在该轧辊的周边应用镂花模板装置以通过喷丸处理对其表面的部分进行改变；
-图2是和图1类似的视图，该镂花模板装置根据变型制造；
-图3是围绕图1的轧辊应用的镂花模板薄片的部分视图；以及
-图4是对应于图3的部分视图，烹调台板的上表面包括分化的表面状态的区域。
图1显示了具有光滑表面的轧辊1的部分视图，围绕该轧辊连续地布置了如下的薄片(用有意放大的图形表现)以进行喷丸处理：
-特薄的内薄片2(用于保护结合，此薄片也可以去除以将镂花模板薄片直接应用在玻璃上)，其不承受喷丸处理；
-镂花模板薄片3，自身有粘性，用纸、塑料或橡胶制成，承受喷丸处理并包括镂空部分4；以及
-可剥离的外保护薄片5，其在喷丸处理前被去除。
辊子1是金属圆柱形辊子，例如1米至2米长且直径为10厘米到50厘米。薄片2、3和5在其整个长度上都被卷绕。
为了实施喷丸处理，在装备薄片3(以及必要是薄片2)的辊子1上喷射细粒，该细粒尤其包括粒度为150微米级别的金刚砂。通过和压缩空气一起提供的喷嘴离开的细粒射流的压力为4bar数量级；辊子1以大约120转每分钟的速度旋转且喷嘴沿辊子以0.05到0.5米/分钟的速度(例如每20分钟通过1次，每次前进和后退移动包括一次通过)前后移动。在大约4到15次通过中，确保在辊子1的位于面向镂空部分4的多个部分上形成称为哑光的表面状态。
在喷丸处理过程中，特薄的薄片2在对应于镂空部分4的位置闪光。
喷丸结束后，去除薄片3和薄片2的碎片，并用酒精清洗辊子1。
在所示示例中，镂空部分4(图1和图3)包括布置成交错排列的图案，其各具有镜像形态的大写字母“K”的图案，其将导致图4中所示的陶瓷玻璃板具有这样的外观：光滑的背景6和哑光的“K”字区域7。
图2中显示了另一个镂花模板，其导致具有和图4中所示相反的外观的陶瓷玻璃板：哑光背景和光滑的“K”字区域。
因此获得透明的陶瓷玻璃板，其上表面具有“K”字图案，该陶瓷玻璃板从具有例如欧洲专利EP 0 437 228中所描述成分的玻璃制成，上轧辊为图1的辊子而下轧辊为传统的辊子。
玻璃板例如按照陶瓷化循环用陶瓷架进行陶瓷化，该陶瓷化循环包括如下步骤：
-将温度以50-80℃/分钟的速度升高到形核范围，通常位于玻璃的转化范围附近；
-用二十多分钟来通过形核范围(670-800℃)，且将温度保持几分钟；
-用15到30分钟将温度升高到900-960℃数量级的陶瓷化温度水平的温度T；
-在10-25分钟数量级的时间内将温度T保持在陶瓷化水平；
-快速冷却到环境温度。
应该理解上述特定实施例以说明性的名义给出而非限制性的，且可以在不偏离本发明的范围的情况下提供修改和变型。
根据本发明的板可尤其有优势地用于生产用于炉灶或烹调灶台的一系列新颖的板。
Claims (11)
1.一种陶瓷玻璃板，其例如用来装备烹调灶台，其特征在于，所述陶瓷玻璃板在其至少一面上包括至少一处分化的表面状态，所述分化的表面状态形成在裸露的陶瓷玻璃的主体中。
2.根据权利要求1所述的陶瓷玻璃板，其特征在于，所述分化的表面状态由没有尖锐角度的微观粗糙度产生。
3.根据权利要求1或2所述的陶瓷玻璃板，其特征在于，所述分化的表面状态相对于光滑表面呈现出小于1毫米的高度差，该高度差优选地小于500微米，尤其优选地小于5微米。
4.根据权利要求1到3中任一项所述的陶瓷玻璃板，其特征在于，所述分化的表面状态的平均粗糙度Ra以这样的方式选择:其为所述光滑表面的平均粗糙度Ra的至少1.5倍，至多5倍。
5.根据权利要求1到4中任一项所述的陶瓷玻璃板，其特征在于，所述分化的表面状态按如下方式获得：当所述板被制成时在热的状态下，通过将其表面应用在具有雕刻为负面的所需表面状态的元件上，并且尤其当在两个轧辊之间热轧制熔化的玻璃期间获得；所述轧辊的原始的光滑表面已经被改变以具有雕刻为负面的所述分化的表面状态，以便通过从所述辊上转移到所述板的对应表面上而形成所述的表面状态。
6.根据权利要求1到5中任一项所述的陶瓷玻璃板，其特征在于，所述分化的表面状态对于触摸而言是不可察觉的。
7.一种制造权利要求1到6中任一项所限定的陶瓷玻璃板的方法，其中，所述熔化的玻璃的轧制通过将所述熔化的玻璃从轧辊中穿过来实施，所述轧辊中的至少一个已经被改变，而具有雕刻成负面的所述所需的分化的表面状态，以便通过转移到薄片或带形式的材料上来获得所述分化的表面状态。
8.一种用于制造权利要求1到6中任一项所述的陶瓷玻璃板的装置，此装置包括至少具有上轧辊和下轧辊的轧制机构，其特征在于，至少一个轧辊已经被改变，以具有雕刻成负面的所述所需的分化的表面状态。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，轧辊的所述表面状态的改变通过喷丸或喷沙或轧光来实施，特别是借助于金刚砂类型的氧化铝磨粒和/或玻璃珠，其颗粒尺寸例如为10微米到500微米的级别。
10.一种用来制造用来装备如权利要求8或9所述的装置的轧辊的方法，其特征在于，取具有光滑表面的圆柱形辊子，所述辊子上如果有必要可覆盖至少一层镂花模板薄片，所述镂花模板薄片具有对应于要实施喷丸处理位置的镂空部分，所述辊子绕其轴线旋转，并且同时沿所述辊子的母线喷射喷丸处理材料。
11.一种烹调灶台，尤其是辐射器件类型、卤素灯类型、感应类型、煤气炉类型或混合类型的烹调灶台，所述烹调灶台装备有如权利要求1到6中任一项所述的陶瓷玻璃板。
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