DE202013012091U1

DE202013012091U1 - Glaskeramikgegenstand mit einem Leuchtdisplay

Info

Publication number: DE202013012091U1
Application number: DE201320012091
Authority: DE
Original assignee: Eurokera SNC
Current assignee: Eurokera SNC
Priority date: 2012-12-21
Filing date: 2013-12-02
Publication date: 2015-04-01
Anticipated expiration: 2023-12-03
Also published as: EP2935136B1; ES2639339T3; FR3000057B1; US20150327333A1; FR3000057A1; WO2014096599A3; JP6231581B2; KR20150097522A; US9867233B2; CN104870388A; WO2014096599A2; JP2016503157A; KR102148184B1; EP2935136A2

Abstract

Gegenstand aus Glaskeramik, insbesondere Glaskeramikplatte, der (die) insbesondere dazu bestimmt ist, Heizelemente zu bedecken oder aufzunehmen, wobei der Gegenstand mit mindestens einem Leuchtbereich versehen ist, insbesondere zur Anzeige, umfassend mindestens ein Leuchtmotiv, wobei der Gegenstand mindestens ein Glaskeramiksubstrat, mindestens eine Lichtquelle und mindestens eine Emaillebeschichtung umfasst, die mindestens einen Teil des Bereichs bedeckt und in der eine Aussparung in der Form des Motivs ausgeführt ist, wobei die Zusammensetzung der Emaille mindestens eine Glasfritte und mindestens ein Pigment umfasst, wobei die Glasfritte folgende Bestandteile umfasst:SiO2 40–55% Al2O3 0–10% B2O3 25–55% Na2O 0–5% K2O 0–5% Li2O 0–10%, wobei der Anteil an Pigment(en) überdies 40 bis 65 Gew.-% des Fritte-Pigment-Gemischs ausmacht, wobei der Gegenstand überdies einen streuenden Bereich gegenüber der Emaillebeschichtung umfasst.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Glaskeramiken. Noch genauer betrifft sie einen Gegenstand (oder ein Produkt oder Substrat) aus Glaskeramik, insbesondere eine Glaskeramikplatte, die im Besonderen dazu bestimmt ist, Heizelemente zu bedecken oder aufzunehmen, wobei der Gegenstand mit einem Leuchtdisplay (oder mindestens einem Leuchtbereich) in mindestens einem gewählten Bereich des Gegenstandes versehen ist.
Der Verkauf von Gegenständen wie Kochplatten aus Glaskeramik nimmt seit mehreren Jahren stetig zu. Dieser Erfolg lässt sich insbesondere durch das ansprechende Aussehen dieser Platten und durch die Einfachheit ihrer Reinigung erklären.
Es sei daran erinnert, dass eine Glaskeramik ursprünglich ein Glas, ein so genanntes Vorläuferglas (oder Mutterglas oder Grünglas), ist, dessen spezifische chemische Zusammensetzung es ermöglicht, durch angepasste Wärmebehandlungen, so genannte Keramisierung, eine gesteuerte Kristallisation hervorzurufen. Diese spezifische teilweise kristallisierte Struktur verleiht der Glaskeramik einzigartige Eigenschaften.
Aktuell gibt es unterschiedliche Typen von Glaskeramikplatten, wobei jede Ausführungsform das Ergebnis umfassender Studien und zahlreicher Versuche ist, da es sehr heikel ist, an diesen Platten und/oder an ihrem Herstellungsverfahren Änderungen vorzunehmen, ohne eine nachteilige Auswirkung auf die gesuchten Eigenschaften zu riskieren: Um als Kochplatte verwendet werden zu können, muss eine Glaskeramikplatte im Allgemeinen eine Durchlässigkeit für Wellenlängen im sichtbaren Bereich aufweisen, die niedrig genug ist, um mindestens einen Teil der darunter liegenden Heizelemente im Ruhezustand zu verbergen, und gleichzeitig hoch genug, damit der Benutzer, je nach Fall (Strahlungserwärmung, Induktionserwärmung usw.), die Heizelemente im eingeschalteten Zustand aus Sicherheitsgründen optisch erkennen kann; sie muss auch eine hohe Durchlässigkeit für Wellenlängen im Infrarotbereich insbesondere im Fall von Platten mit Strahlungsfeldern aufweisen.
Die meisten aktuellen Platten haben eine dunkle Farbe, insbesondere schwarz, wobei sie zum Beispiel unter Verwendung von Vanadiumoxid, das den Rohstoffen des Mutterglases vor der Schmelze hinzugefügt wird, gefärbt werden, wobei dieses Oxid nach der Keramisierung eine starke orange-braune Färbung bedingt durch eine Reduktion des Vanadiums verleiht. Andere Farbstoffe wie Kobalt- und Manganoxide können ebenfalls verwendet werden. Mit einem geringen Durchlässigkeitskoeffizienten von unter 600 nm ermöglichen diese Platten vor allem die Sichtbarkeit roter Elemente wie etwa der auf eine hohe Temperatur gebrachten Heizelemente oder auch der Leuchtdisplays auf Basis von einfarbig roten Elektrolumineszenz-Dioden. Es gibt ebenfalls transparentere Glaskeramikplatten (wie die Glaskeramiken KeraVision oder KeraResin, die von der Firma EuroKera vertrieben werden) oder andere Platten (wie die Glaskeramiken Keraspectrum), welche die Anzeige anderer Farben ermöglichen.
Die mit Glaskeramikplatten verwendeten Beleuchtungen können es ermöglichen, Befehle oder Heizbereiche zu signalisieren, Daten anzuzeigen, Dekore hervorzuheben usw. Die verwendeten Lichtquellen sind im Allgemeinen unter der Platte so angebracht, dass Motive (zum Beispiel ein Piktogramm oder Symbol, das das Einschalten der Heizbereiche signalisiert oder ein ON/OFF-Motiv) beleuchtet werden, die im Allgemeinen mittels Siebdruck auf der Oberseite der Glaskeramik aufgebracht werden. Allgemein ist es wünschenswert, dass diese im Allgemeinen kleinen Motive ausreichend scharf und kontrastreich erscheinen und leicht lokalisierbar sind, ob sie sich nun in aktivem Zustand (erhellt) oder in inaktivem Zustand (erloschen) befinden.
Es ist bekannt, Motive, die zum Beleuchten bestimmt sind, mittels Siebdruck mit dem gleichen Emailletyp aufzubringen, wie jener, der gewöhnlich für die Dekore einer Kochplatte auf der Oberseite der Glaskeramik verwendet wird, zum Beispiel eine Emaille mit 70 Gew.-% Glasfritte und 30 Gew.-% schwarzen Pigmenten, wobei die Glasfritte insbesondere auf Basis von Siliziumdioxid SiO₂ (zum Beispiel zu 42 Gew.-% der Fritte vorhanden), Bortrioxid B₂O₃ (zum Beispiel zu 28 Gew.-%) und Aluminiumoxid Al₂O₃ (zum Beispiel zu 18 Gew.-%) gebildet wird. Wenn jedoch die Lichtquelle, die auf der Unterseite der Glaskeramik angeordnet ist, eingeschaltet wird (wobei sie zum Beispiel rotes Licht abgibt), können die von der Siebdruckemaille begrenzten Konturen möglicherweise nicht scharf erscheinen, da das Licht durch die Emaille gestreut wird, wodurch die Auflösung des dargestellten Motivs beeinträchtigt wird. Die Stifte auf der Unterseite der Glaskeramik können überdies auf Höhe der Motive durch die Transparenz sichtbar sein und eine optische Verzerrung des Lichts aus der Lichtquelle bewirken.
Eine Art, diesen Problemen abzuhelfen, besteht insbesondere darin, einen schwarzen Anstrich auf der Unterseite der Platte gegenüber dem Motiv auf der Oberseite mittels Siebdruck aufzubringen. Es ist ebenfalls möglich, dem schwarzen Anstrich ein Harz mit der gleichen Brechzahl wie die Glaskeramik beizugeben, um den optischen Verzerrungseffekt aufgrund der Stifte einzuschränken. Die Ausrichtung des Motivs auf Siebdruckemaillebasis auf der Oberseite der Glaskeramik zu jenem auf Siebdruckfarbbasis auf der Unterseite der Glaskeramik ist jedoch industriell sehr schwer ausführbar, wobei diese Ausrichtung für die Erzielung der gesuchten Ergebnisse notwendig ist.
Die vorliegende Erfindung suchte daher nach einer einfach umsetzbaren und effizienten Lösung, die es ermöglicht, die Schärfe der Konturen der Leuchtmotive (das heißt dazu bestimmt sind, beleuchtet zu werden) aufrechtzuerhalten, welche auf der Oberseite der Glaskeramik erscheinen, wenn die Motive von einer oder mehreren Lichtquellen (die sich insbesondere auf der Unterseite der Glaskeramik befinden) beleuchtet werden, auf vergleichbare Weise mit dem, was ohne Beleuchtung gesehen wird, wobei es diese Lösung ebenfalls ermöglicht, die Motive in inaktivem Zustand deutlich zu identifizieren, und die Sichtbarkeit der Stifte, die sich auf der Unterseite der Glaskeramik befinden, sowie den durch diese Stifte bewirkten Verzerrungseffekt verhindert.
Diese Aufgabe wird durch den erfindungsgemäßen Gegenstand (oder das Produkt) aus Glaskeramik, insbesondere die Glaskeramikplatte, erreicht, die insbesondere dazu bestimmt ist, Heizelemente zu bedecken oder aufzunehmen (wobei der erfindungsgemäße Gegenstand insbesondere eine Kochplatte ist), wobei der Gegenstand mit mindestens einem (dafür bestimmten) Leuchtbereich (oder zur Beleuchtung bestimmten Bereich) versehen ist, insbesondere einem Informationsanzeigebereich (zum Beispiel einem Bereich, der mittels Symbol oder Piktogramm oder durch Begriffe usw. den Betriebs- oder Außerbetriebszustand eines oder mehrerer Heizbereiche anzeigt, oder einem ON/OFF-Bereich), umfassend mindestens ein Leuchtmotiv, wobei der Gegenstand mindestens ein Glaskeramiksubstrat, mindestens eine Lichtquelle (dazu bestimmt und so angeordnet, das Motiv zu beleuchten, wobei diese Lichtquelle im Besonderen unter der Unterseite des Substrates angeordnet ist), insbesondere mindestens eine Elektrolumineszenz-Diode, und mindestens eine Emaillebeschichtung umfasst, die mindestens einen Teil des Bereichs bedeckt (wobei die Emaille im Besonderen auf der Oberseite des Substrates, insbesondere mittels Siebdruck aufgebracht wird) und in der eine Aussparung in der Form des Motivs ausgeführt ist, wobei die Zusammensetzung der Emaille mindestens eine Glasfritte, mindestens ein Pigment und eventuell mindestens ein Vehikel oder Medium umfasst, wobei die Glasfritte folgende Zusammensetzung aufweist (oder folgende Bestandteile innerhalb der nachstehend definierten Grenzen umfasst, einschließlich der Grenzwerte), wobei die Anteile in Gewichtsprozent (Massenprozent oder Massenanteil in Bezug auf das Gesamtgewicht der Fritte) ausgedrückt sind:

SiO₂ 40–55%

Al₂O₃ 0–10%

B₂O₃ 25–55%

Na₂O 0–5%

K₂O 0–5%

Li₂O 0–10%,

wobei der Anteil an Pigment(en) überdies 40 bis 65 Gew.-% des Fritte-Pigment-Gemischs ausmacht (und vorzugsweise 45 bis 60 Gew.-%), wobei der Gegenstand überdies einen streuenden Bereich gegenüber der Emaillebeschichtung umfasst.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird daher, insbesondere durch Siebdruck, um die Motive zur Nutzung mittels Beleuchtung zum Beispiel für die Anzeige von Informationen oder Befehlen auf Glaskeramiken, wie etwa Kochplatten, zu definieren, eine Emaille aufgebracht, die von einer Fritte mit spezieller Zusammensetzung gebildet wird, die für die Beschichtung solcher Platten unbekannt ist, und die überdies einen höheren Pigmentanteil aufweist als gewöhnlich verwendete Emaillen, und zwar auf einer Oberfläche (oder einem Bereich), insbesondere auf der Oberseite der Glaskeramik, die das gesuchte Motiv beinhalten muss, wobei dieses Motiv durch Ausführen einer Aussparung mit entsprechender Form in der aufgebrachten Emaillebeschichtung erhalten wird, und man kombiniert diese Beschichtung auf einer Seite des Substrates mit einem streuenden Bereich gegenüber der Emaillebeschichtung, insbesondere zwischen dem Emaillebereich und der Lichtquelle, die ihn beleuchten soll, und insbesondere auf der gegenüberliegenden Seite des Substrates (im Besonderen über/unter der Unterseite), wobei dieser streuende Bereich insbesondere die gleiche Form und/oder Abmessung (oder ungefähr die gleiche Form und/oder Abmessung) aufweist wie die Emaillebeschichtung, ohne dass es jedoch notwendig ist, die beiden Bereiche perfekt auszurichten, wobei die derart ausgeführte Kombination bewirkt, dass das von der Lichtquelle abgegebene Licht, das auf Höhe des Motivs konzentriert ist, nur in der Aussparung gestreut wird, und dass die Konturen des erhaltenen Motivs besonders scharf sind, ohne jedoch die Stifte oder Elemente, die sich unter dem Motiv befinden, erkennbar zu machen.
Die derart definierte Emaille, die auf die Oberseite einer schwarzen Glaskeramik aufgetragen wird, weist im unbeleuchteten Zustand eine Lichtundurchlässigkeit auf, die mit jener einer herkömmlichen Emaille für die Beschichtung von Kochplatten vergleichbar ist, und wenn die Emaille Licht ausgesetzt ist, insbesondere rotem Licht, das für die Beleuchtung der betroffenen Glaskeramikbereiche verwendet wird, weist sie eine Lichtundurchlässigkeit auf, die deutlich höher ist als jene herkömmlicher Emaillen für Kochplatten, wobei der Siebdruck auf der Unterseite der Glaskeramik mit einem schwarzen Anstrich in diesem Fall überflüssig ist.
Die Emaille kann einfach aufgebracht werden, insbesondere durch Siebdruck, oder auch durch Décalcomanie oder Glasurspritztechnik, und ermöglicht es, eine lichtundurchlässige, dünne Schicht (vorteilhafterweise von 1 bis 6 Mikrometer nach dem Brennen, insbesondere von 2 bis 5 Mikrometer) zu erhalten, ohne Abplatzung oder Risse (wobei die Zusammensetzung insbesondere einen geringen Ausdehnungskoeffizienten aufweist). Die Glasfritte ist mit einer Aufbringung von geringer Dicke kompatibel und ermöglicht einen Pigmentgehalt in der Emaille, der mit dem gesuchten Verbergungseffekt kompatibel ist (vorzugsweise für einen Siebdruck mit einer Dicke von 2 bis 5 Mikrometer nach dem Brennen), ohne Abplatzung und Zerfall der auf dem Glassubstrat aufgebrachten Emaille. Die Viskosität der Emaillezusammensetzung ermöglicht überdies eine gute Verteilung, wodurch ein relativ glänzendes und glattes Aussehen der Emaille im Endprodukt gewährleistet wird, wobei die erhaltene Schicht eine gute mechanische Festigkeit aufweist. Die Emaille kann vorteilhafterweise auf dem keramisierten Substrat (wiederholt) gebrannt werden, bei Temperaturen im Bereich von 700 bis 800°C, die im Allgemeinen für die Wärmebehandlung von Emaille angewendet werden, ohne Irisiergefahr, oder sie kann vorteilhafterweise auf einem Vorläuferglas (oder Mutterglas) vor der Keramisierung aufgebracht und bei der Keramisierung gebrannt werden.
Die Emaille weist vorteilhafterweise jene Zusammensetzung auf, wie sie erfindungsgemäß definiert ist. Insbesondere wird sie gebildet (vor dem Auftragen auf das Substrat und dem Brennen) von einem Pulver, umfassend eine Glasfritte (oder Glasteilchen, welche die Glasmatrix bilden müssen) und Pigmente (als Farbstoffe vor allem, wobei diese Pigmente eventuell Teil der Fritte sein können), wobei die Fritte und die Pigmente auf Basis von Metalloxiden gebildet sind, und von einem Medium oder „Vehikel”, das das Auftragen und vorhergehende Anhaften der Emaille auf einem Substrat ermöglicht.
Vorzugsweise umfasst die Glasfritte der Emaillezusammensetzung einen Gehalt an SiO₂, der von 45 bis 50% reicht, und/oder einen Gehalt an Al₂O₃, der von 2 bis 8% reicht, vorteilhafterweise von 3 bis 6%, und/oder einen Gehalt an B₂O₃, der von 27 bis 50% reicht, vorteilhafterweise von 27 bis 45%, wobei dieser Gehalt höher als 30% sein kann, insbesondere höher als 31%, sogar höher als 32%, selbst und vorteilhafterweise sogar höher als 33% und im Besonderen höher als 34%.
Ebenfalls bevorzugt umfasst die Glasfritte einen Gehalt an Na₂O, der von 2 bis 3% reicht, und/oder einen Gehalt an K₂O, der von 0,5 bis 3% reicht, vorteilhafterweise von 1 bis 2%, und/oder einen Gehalt an Li₂O, der von 2 bis 6% reicht, vorteilhafterweise von 3 bis 5%.
Ebenso bevorzugt ist die Emaillezusammensetzung frei von mindestens einem der folgenden Elemente: ZrO₂, BaO, MgO, CaO und SrO, um gute Eigenschaften hinsichtlich Sicherheit im Umgang und Viskosität usw. aufzuweisen. Wenn die Emaille überdies TiO₂ umfasst, ist dessen Anteil in der Fritte geringer als 5 Gew.-%, vorteilhafterweise geringer als 2 Gew.-%, sogar geringer als 1 Gew.-%.

Bevorzugt wird die Glasfritte der ausgewählten Emaillezusammensetzung gebildet von:

SiO₂	45–50%,
Al₂O₃	2–8%, vorteilhafterweise 3–6%,
B₂O₃	27–50%, vorteilhafterweise 27–45%,
Na₂O	2–3%,
K₂O	0,5–3%, vorteilhafterweise 1–2%,
Li₂O	2–6%, vorteilhafterweise 3–5%.

Neben der Glasfritte (oder den Glasteilchen) mit der oben dargelegten Zusammensetzung kann die erfindungsgemäße definierte Emaille ebenfalls andere Komponenten umfassen. Die erfindungsgemäße Emaille umfasst insbesondere mindestens Pigmente, wie oben bereits angegeben, wobei der Anteil an Pigment(en), die im Allgemeinen der Fritte hinzugefügt werden, in der Gesamtheit von Fritte(n)/Pigment(en) der Emaille im Allgemeinen zwischen 40 und 65 Gew.-% (einschließlich der Grenzwerte) beträgt, und vorzugsweise zwischen 45 und 60 Gew.-% in Bezug auf die Gesamtheit von Fritte(n) + Pigment(en). Die Pigmente können insbesondere gewählt werden (insbesondere je nach gewünschter Färbung) aus Verbindungen, die Metalloxide enthalten, wie etwa Chromoxide, Kupferoxide, Eisenoxide, Kobaltoxide, Nickeloxide, Zinkoxide, Manganoxide, Ceroxide, Titanoxide, sogar auf Basis von Aluminiumoxid usw. und/oder sie können gewählt werden aus Kupferchromaten, Kobaltchromaten usw.
Die erfindungsgemäße definierte Emaille umfasst vorzugsweise mindestens ein lichtundurchlässiges, schwarzes Pigment, zum Beispiel auf Basis von Chrom-, Eisen-, Kobalt- und Nickeloxiden, oder Chrom-Kupfer-Spinelle Cr-Cu (wie etwa Schwarzpigmente, die von der Firma Ferro^TM unter der Spinell-Referenz V7709 oder von der Firma Sheperd Colors unter der Referenz BK1G usw. vertrieben werden). Die Emaille kann vorteilhafterweise auch Pigmente auf Basis von MnO₂, Fe₂O₃ und/oder CoO umfassen oder auch Pigmente (Farben) auf Basis von: NiO (grün), Cr₂O₃ (grün), TiO₂ (weiß), Cr-Al-Spinell (rosa), Sn-Sb-V (grau), Ti-Sb-Ni (gelb), Zr-V (gelb), Co-Zn-Al-Spinell (blau), Zn-Fe-Cr-Spinell (braun), Silikate wie Granat Ca-Cr-Si (grün), Ca-Sn-Si-Cr (rosa), Zirkon Zr-Si-Fe (rosa), Co-Zn-Si (dunkelblau) und/oder Co-Si (dunkelblau) usw.
Die Glasfritte und die Pigmente weisen im Allgemeinen die Form von Pulver auf, bevor sie in einem Medium suspendiert werden. Die Korngrößenverteilung der Gesamtheit von Fritte(n)/Pigment(en) in Pulverform wird im Allgemeinen so gewählt, dass mindestens 90 Gew.-% der Teilchen, die das Pulver bilden, einen Durchmesser von weniger als 20 μm aufweisen, insbesondere weniger als 10 μm. Vorzugsweise werden die Glasfritte und das (die) Pigment(e) von Teilchen mit einer Korngrößenverteilung gebildet, die von 1 bis 6 Mikrometer reicht, wobei es diese Emaille mit einem Pigmentanteil von 40 bis 65 Gew.-%, vorzugsweise von 45 bis 60 Gew.-%, insbesondere von ungefähr 50 Gew.-%, ermöglicht, eine ausreichende Lichtundurchlässigkeit zu erhalten, ohne eine zu große Dicke anbringen zu müssen, wodurch die Differenz des Ausdehnungskoeffizienten zwischen Substrat und Emaille begrenzt wird, was dazu beiträgt, das Abplatzen zu vermeiden (Riss in der Emailleschicht bei deren Abkühlung).
Die Glasfritte kann insbesondere durch Schmelzen eines geeigneten Rohstoffgemisches (natürliche oder synthetische) bei hoher Temperatur (über 1000°C) erhalten werden. Die Fritte wird dann gemahlen (zum Beispiel im Bereich von 10–13 Mikrometer) und/oder mikronisiert (oder attritiert, zum Beispiel im Bereich von 3–4 Mikrometer), im Allgemeinen in einem Lösungsmittel wie Ethanol (das man anschließend verdampft), um insbesondere ein Pulver zu erhalten, wobei die Pigmente gegebenenfalls dem Pulver beigefügt werden. Das (gegebenenfalls nach Verdampfen des Mahllösungsmittels) daraus hervorgehende pulverförmige Gemisch (Pulver aus Glas + Pigmenten) wird in der Folge in einem Medium suspendiert, um eine Zusammensetzung (Paste) zu erhalten, die imstande ist, auf einem Substrat aufgebracht zu werden.
Die Emaillezusammensetzung, die in ihrer Form bereit zum Aufbringen ist, umfasst im Allgemeinen ein Medium, das es ermöglicht, jene Viskosität zu erhalten, die zum Auftragen auf das Substrat gewünscht ist und welche die Verbindung mit dem Substrat ermöglicht. Dieses Medium, das gewählt wird, um eine gute Suspendierung der Teilchen der Fritten und Pigmente zu gewährleisten, und das spätestens beim Brennen der Emaille verbrennen muss, kann jedes Medium oder organische Bindemittel sein, das gewöhnlich in herkömmlichen Emaillezusammensetzungen verwendet wird, und kann insbesondere Lösungsmittel, Verdünnungsmittel, Öle wie etwa Kiefernöl und sonstige pflanzliche Öle, Harze wie etwa Acrylharze, Rohölfraktionen, filmbildende Stoffe wie etwa Zellulosestoffe usw. umfassen, wobei der Anteil des Mediums in der aufbringbereiten Zusammensetzung vorzugsweise zwischen 40 und 60 Gew.-% der Zusammensetzung ausmacht, vorzugsweise, zwischen 45 und 55 Gew.-%.
Die Emaillezusammensetzung vor dem Aufbringen auf den erfindungsgemäßen Glaskeramikgegenstand, wie etwa eine Platte, präsentiert sich demnach im Allgemeinen in Form eines stabilen Flüssig-Fest-Gemisches mit pastöser Konsistenz und einer Viskosität, die für das Aufbringungsverfahren (insbesondere mittels Siebdruck) angepasst ist.
Die Aussparung (von der Emaille nicht beschichteter Teil in der Emaillebeschichtung) wird zum Beispiel durch Abdecken des betroffenen Bereichs oder der betroffenen Bereiche beim Aufbringen der Emaillezusammensetzung mithilfe einer Maske ausgeführt, die man nach dem Aufbringen wieder entfernt, oder durch Verschließen zum Beispiel der Maschen des Siebdruckgewebes, das zum Aufbringen der Emaille im betroffenen Bereich oder in den betroffenen Bereichen dient, oder durch genaues Anzielen der zu beschichtenden Bereiche mittels Glasurspritztechnik usw.
Wie in der Definition der Erfindung angegeben, umfasst der erfindungsgemäße Gegenstand ebenfalls mindestens einen streuenden Bereich (oder einen Lichtdiffusor) gegenüber der Emaillebeschichtung, wobei das von der oder den Lichtquellen abgegebene Licht durch diesen streuenden Bereich dringt, bevor es das zu beleuchtende Motiv erreicht. Dieser Diffusor befindet sich im Allgemeinen auf der Unterseite der Glaskeramik. Dieser streuende Bereich ermöglicht insbesondere das Extrahieren der Strahlung, die von der oder den Lichtquellen zum gewünschten Beleuchtungsbereich ausgesendet wird, und wird zum Beispiel von einem oder mehreren streuenden Elementen oder von einer oder mehreren streuenden Behandlungen gebildet, präsentiert sich insbesondere in Form (oder wird zum Teil oder zur Gänze gebildet) von mindestens einer Schicht (oder Film oder Element, insbesondere aus Polymer, zum Beispiel aus Polyvinylchlorid (PVC) usw.), die an die Oberfläche der Glaskeramik (zum Beispiel auf die Unterseite geklebt) und/oder an die Oberfläche eines Elements (wie etwa ein Wellenleiter und/oder eine Lichtquelle usw.) angefügt wird, das mit der Glaskeramik verbunden oder kombiniert ist (zum Beispiel das streuende Element, das auf der Lichtquelle aufgebracht ist oder diese Lichtquelle sogar umgibt), und/oder von einer Behandlung oder differenziellen Texturierung der betroffenen Oberfläche der Glaskeramik (oder eines verbundenen oder kombinierten Elements), zum Beispiel durch einen chemischen (Säure, ...) oder mechanischen (Sandstrahlen, ...) Angriff usw.
Dieser streuende Bereich ist insbesondere zwischen der Lichtquelle und dem zu beleuchtenden Bereich angeordnet und im Allgemeinen mit der Glaskeramik und/oder eventuell einem anderen verbundenen oder kombinierten Element fest verbunden. Gegebenenfalls kann der streuende Bereich (oder Extraktionsmittel oder -oberfläche) als Alternative oder ebenfalls in der Dicke der Glaskeramik (oder einer verbundenen oder kombinierten Elements) gegebenenfalls vorgesehen werden, zum Beispiel gemäß einer Innengravurtechnik mittels Laser usw.
Der erfindungsgemäße Gegenstand umfasst ebenfalls mindestens eine oder mehrere Lichtquellen (wobei ihre Anzahl und ihre Anordnung variieren können, um die Beleuchtung zu homogenisieren). Die Lichtquelle oder die Lichtquellen können in eine oder mehrere Struktur(en) des Typs Anzeigevorrichtung(en) (zum Beispiel mit Elektrolumineszenz-Dioden mit so genannter „Siebensegmentanzeige”), in eine elektronische Bedienblende mit Sensortasten und Digitalanzeige usw. integriert/an diese gekoppelt sein. Wie bereits erwähnt, werden die Lichtquellen vorteilhafterweise von Elektrolumineszenz-Dioden gebildet, die mehr oder weniger beabstandet und eventuell mit einem oder mehreren optischen Leitern verbunden sind, wie oben angeführt. Die Dioden sind in der vorliegenden Erfindung vorteilhaft hinsichtlich Platzbedarf, Effizienz, Dauerhaftigkeit und Beständigkeit gegenüber den Umgebungsbedingungen (Hitze, ...).
Die Dioden können verkapselt sein, das heißt eine Halbleiterkomponente und eine Hülle (zum Beispiel aus Harz des Typs Epoxidharz oder Nylon oder Silikon) umfassen, in der die Halbleiterkomponente verkapselt ist. Die Dioden können auch Halbleiterchips ohne Kollimationslinsen zum Beispiel mit einer Größe im Hundertstelbereich eines μm oder mm sein, eventuell mit einer minimalen Verkapselung (zum Beispiel zum Schutz).
Die Dioden können von einem Träger oder einer Klemmleiste oder einem Sockel getragen werden, wobei dieser Sockel zwecks besserer Lichtausbeute eine behandelte und/oder reflektierend gemachte Oberfläche (eben oder geneigt) aufweisen kann, zum Beispiel überzogen mit einem Lack oder einem Anstrich und/oder Spiegelschicht, und/oder gekoppelt an einen weißen oder metallischen Reflektor, um die ausgesendete Strahlung besser zu lenken.
Die Verbindung der Lichtquelle oder der Lichtquellen (mit der Platte oder einem anderen Bestandteil des Gegenstands wie zum Beispiel der Bedienblende) kann durch Schweißen, Klipsen, Kleben usw. erfolgen, gegebenenfalls mittels eines sonstigen Elements; zum Beispiel kann man die Dioden, die auf einen Träger geschweißt sind, der seinerseits auf dem Boden eines Metallprofils angeordnet ist, durch Klipsen oder Kleben des Profils befestigen. Das Anordnen der Lichtquelle oder der Lichtquellen (insbesondere in Bezug auf die Platte) ist angepasst, um eine Anzeige durch die Glaskeramik zu ermöglichen.
Die Lichtquellen sowie ihre Versorgung und Betätigung können voneinander getrennt sein oder nicht, um eine gleichzeitige oder separate Beleuchtung der gewünschten Beleuchtungsbereiche je nach Bedarf zu ermöglichen.
Die Lichtquelle oder die Lichtquellen können durch jedes beliebige Steuerungssystem aktiviert werden, zum Beispiel durch einen elektromechanischen Knopf (elektromechanische Knöpfe) oder durch Sensortasten, insbesondere können die Lichtquelle oder die Lichtquellen gemäß einem kapazitiven Mechanismus durch Positionieren eines Fingers auf der Glaskeramik an der Stelle des jeweiligen Aktivierungsbereiches (oder darauf) betätigt werden, wobei dieser Aktivierungsbereich auf der Oberfläche der Glaskeramik gekennzeichnet ist und insbesondere dem zuvor genannten erfindungsgemäßen Leuchtbereich (der bestimmt ist, beleuchtet zu werden) entspricht. Die Berührung mit dem Finger (elektrischer Leiter) ändert die Kapazität, da ihm elektrische Ladungen übertragen werden, wobei die Änderung der Kapazität von Messsystemen erfasst wird, wobei Letztere insbesondere die Aktivierung der verbundenen Lichtquelle oder Lichtquellen auslösen.
Wie bereits angeführt, kann der Gegenstand neben der Lichtquelle oder den Lichtquellen mindestens einen Wellenleiter umfassen, der dazu bestimmt ist, das Licht von einem Teil des Gegenstands zum anderen zu verbreiten (insbesondere durch interne Totalreflexion oder durch Metallreflexion), wobei die Lichtquelle dann an den Leiter angebunden ist und mit diesem zusammenwirkt, indem sie in ihrem Inneren ihre Lichtstrahlung abgibt, damit sie der Leiter überträgt, wobei die Lichtquelle oder die Lichtquellen zum Beispiel über den Rand oder die Kante des Leiters aussenden/gekoppelt sind. Dieser Leiter ist vorteilhafterweise hell oder transparent und er ist im Allgemeinen auf der Unterseite des Substrats angebracht (befestigt, nachdem er separat entworfen wurde). Er kann organisch und/oder synthetisch (zum Beispiel aus Polycarbonat oder Polymethylmethacrylat PMMA) oder mineralisch sein und ist vorzugsweise mineralisch; insbesondere handelt es sich um ein Glas. Der erfindungsgemäße Gegenstand kann mehrere Leiter umfassen, die jeweils einem oder mehreren Leuchtbereichen zugeordnet sind, oder einen einzelnen Leiter, der gegebenenfalls mit Öffnungen versehen ist. Der Leiter kann mit dem Substrat durch Kleben und/oder Klipsen oder durch Verkapselung usw. fest verbunden sein. Das Anbringen des Leiters kann direkt auf dem Substrat oder auf einem anderen Teil des Gegenstands oder eines Trägers erfolgen, auf dem der Gegenstand befestigt ist, zum Beispiel kann der Leiter mit dem Gehäuse eines Kochgerätes fest verbunden sein, auf dem das Substrat befestigt ist (wobei das Gehäuse gegebenenfalls Teil des Gegenstands sein kann). Der Leiter ermöglicht es unter anderem, das Licht besser zu den gewünschten Beleuchtungsbereichen zu führen, insbesondere wenn das Substrat dunkelfarbig ist. Gegebenenfalls können die Geometrie und Rauheit des Randes eines Wellenleiters ebenfalls bearbeitet werden, um eine lokale und gesteuerte Extraktion des Lichts zu ermöglichen.
Der erfindungsgemäße Gegenstand kann vorteilhafterweise eine Kochplatte sein, oder ein Gegenstand aus Glaskeramik, mit einer Anzeige oder mindestens einem Leuchtbereich mit funktioneller oder dekorativer Eigenschaft, oder sogar ein Gegenstand oder Modul oder eine Einheit oder ein System (als Hauptbestimmung) zur (dekorativen und/oder funktionellen) Anzeige.
Unter Glaskeramikgegenständen sind nicht nur aus Glaskeramik ausgeführte Gegenstände im eigentlichen Sinne zu verstehen, sondern auch Gegenstände aus jedem sonstigen analogen Material, das für die gleichen Anwendungen geeignet ist (zum Beispiel ein verstärktes oder nicht verstärktes Glas), das im Besonderen beständig ist gegen hohe Temperatur und/oder insbesondere einen Ausdehnungskoeffizienten von null oder fast null aufweist (zum Beispiel geringer als 15·10^–7 K^–1, wie es der Fall ist bei Glaskeramikplatten, die mit Strahlungsfeldern verwendet werden). Vorzugsweise handelt es sich jedoch um einen Gegenstand aus Glaskeramik im eigentlichen Sinne.
Vorzugsweise wird der erfindungsgemäße Gegenstand (als Substrat) von einer Glaskeramikplatte gebildet (mit einer Dicke, die im Allgemeinen zwischen 3 und 4 mm beträgt, insbesondere im Bereich von 4 mm), die eben oder größtenteils oder fast eben ist (insbesondere mit einer Durchbiegung von weniger als 0,1% der Diagonale der Platte und vorzugsweise im Bereich von null), und die dazu bestimmt ist, als Kochplatte zu dienen. Eine derartige Platte ist im Allgemeinen dazu bestimmt, in ein Kochfeld oder einen Herd integriert zu werden, umfassend die Platte und Heizelemente, zum Beispiel Strahlungs- oder Halogenfelder oder Elemente mit Induktionserwärmung.
Die Platte weist im Allgemeinen eine „Oberseite” (sichtbare Seite) in Verwendungsposition, eine andere „Unterseite” (häufig verborgen im Gestell oder Gehäuse eines Herds zum Beispiel) in Verwendungsposition und einen Rand (oder Kante oder Dicke) auf. Die Oberseite ist im Allgemeinen eben und glatt, kann aber auch mindestens einen erhabenen Bereich und/oder mindestens einen vertieften Bereich und/oder mindestens eine Öffnung aufweisen (zum Beispiel wenn die Platte eine Öffnung zum Aufnehmen eines atmosphärischen Gasbrenners umfasst). Die Unterseite kann insbesondere glatt und mit Stiften versehen sein, die ihre mechanische Festigkeit erhöhen und zum Beispiel durch Laminierung erhalten werden. Im Fall von Stiften kann gegebenenfalls ein Indexharz auf die untere Oberfläche aufgetragen werden, um sie, wenn nötig, zu glätten.
In einer Ausführungsform der Erfindung befindet sich der erfindungsgemäße, erwähnte Leuchtbereich innerhalb eines Reliefs aus Erhebung(en) und/oder vorzugsweise Vertiefung(en), insbesondere (mit Abmessungen) so, dass eine einfache fühlbare Kennzeichnung des Bereichs ermöglicht wird, wobei sich das Relief zum Beispiel in Form eines (von) geometrischen Motivs (Motiven) darstellt. Diese Art von Relief ist mittels Schleifen oder Polieren der Glaskeramik ausführbar, oder ohne dass es notwendig ist, einen zusätzlichen spezifischen Schritt anzuwenden, indem die Geometrie des Trägers oder der Form- oder Pressoberflächen, an die sich die Platte anpassen muss, adaptiert wird. Die Einfachheit der fühlbaren Kennzeichnung wird mühelos durch eine sinnvolle Wahl der Geometrie des Reliefs erhalten. Um eine fühlbare Kennzeichnung unter besten Bedingungen zu gewährleisten, kann die Höhe des Reliefs zum Beispiel mindestens gleich 0,1 mm sein, vorzugsweise mindestens 0,2 mm, wobei diese Höhe zum Beispiel 2 mm nicht überschreitet, insbesondere geringer als 1 mm ist. Unter „Höhe” des Reliefs ist seine Abmessung in senkrechter Richtung zur Plattenebene zu verstehen, das heißt der Höhenunterschied zwischen seinem höchsten Punkt und seinem niedrigsten Punkt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Umgebung des Kennzeichnungsreliefs auf der Platte einen im Wesentlichen glatten Oberflächenzustand auf, wovon das Relief eine kontinuierliche Veränderung bildet. Die Platte kann insbesondere im betroffenen Bereich durch Einsinken-Lassen, Formen oder Pressen geformt werden, unter Verwendung eines Trägers oder von Form- oder Pressflächen mit der gewünschten Geometrie, wobei das Einsinken-Lassen, Formen oder Pressen zu jedem beliebigen Zeitpunkt eines klassischen Herstellungsverfahrens einer Glaskeramikplatte erfolgen kann, vorausgesetzt das Material, das sie bildet, hat eine ausreichend hohe Temperatur, um die plastische Verformung zu ermöglichen.
Der erfindungsgemäße Gegenstand ist insbesondere auf Basis jeder beliebigen Glaskeramik hergestellt, die auf inhärente Art eine Lichtdurchlässigkeit von 0,8% bis 40% aufweist, vorzugsweise von 0,8% bis 5% und insbesondere von 0,8 bis 2%, sowie eine optische Durchlässigkeit (auf bekannte Weise ermittelt, indem das Verhältnis zwischen der durchgelassenen Intensität und der einfallenden Intensität bei einer gegebenen Wellenlänge festgelegt wird) von mindestens 3,5% für eine Wellenlänge von 625 nm, die im Bereich des Sichtbaren enthalten ist. Unter „auf inhärente Art” versteht man, dass die Platte eine derartige Durchlässigkeit an sich besitzt, ohne Vorhandensein irgendeiner Beschichtung. Die Lichtdurchlässigkeit wird gemäß der Norm ISO 9050:2003 (in der ebenfalls die optische Durchlässigkeit angeführt ist) unter Verwendung der Lichtart D65 gemessen, und sie ist die Gesamtdurchlässigkeit (insbesondere integriert im Bereich des Sichtbaren und gewichtet anhand der Empfindlichkeitskurve des menschlichen Auges) unter Berücksichtigung von sowohl der direkten Durchlässigkeit als auch der eventuellen diffusen Durchlässigkeit, wobei die Messung zum Beispiel mithilfe eines Spektralphotometers erfolgt, das mit einer Ulbricht-Kugel ausgestattet ist, wobei die Messung bei einer gegebenen Dicke schließlich gegebenenfalls zur Referenzdicke von 4 mm gemäß der Norm ISO 9050:2003 umgewandelt wird.
Die Erfindung ist besonders vorteilhaft auf dunkle Platten anzuwenden, insbesondere mit schwarzem oder braunem Aussehen, die derartige Durchlässigkeitskriterien aufweisen, aber die verwendete Glaskeramik, die derartige Kriterien aufweist, kann auch eine helle Glaskeramik sein, wobei die erfindungsgemäße Lösung für jede beliebige Plattenreihe angepasst ist, auf einfache Weise und ohne eine Beeinträchtigung sonstiger Platteneigenschaften zu riskieren.
Der erfindungsgemäße Gegenstand kann gegebenenfalls andere Elemente und/oder Schichten als die zuvor genannten Bestandteile umfassen. Zum Beispiel kann der Gegenstand im Fall eines Kochmoduls mit Funktionselement(en) oder zusätzlichen Dekorelement(en) (Rahmen, Stecker, Kabel, Bedienelement(e)) usw. ausgestattet (oder damit verbunden) sein. Er kann verschiedene funktionelle und/oder dekorative Beschichtungen auf Basis von Emaille, eines Anstrichs usw. umfassen. Zum Beispiel kann eine der Seiten des Substrates eine Schicht aus mindestens einer anderen Emaille zum Beispiel zum Dekorieren oder zum Verdecken usw. umfassen (um zum Beispiel die direkte Sichtbarkeit der Lichtquellen zu vermeiden).
Die Erfindung betrifft ebenfalls Geräte (oder Vorrichtungen) zum Kochen und/oder Halten auf hoher Temperatur, die mindestens einen erfindungsgemäßen Gegenstand umfassen (zum Beispiel Herde, Einbaukochfelder, Backöfen usw.) und die gegebenenfalls ein oder mehrere Heizelemente umfassen, wie etwa ein oder mehrere Strahlungs- oder Halogenelemente und/oder einen oder mehrere atmosphärische Gasbrenner und/oder ein oder mehrere Mittel zur Induktionserwärmung. Der erfindungsgemäße Gegenstand kann ebenfalls aus einem Kochgerät bestehen, das neben den zuvor in der Definition der Erfindung genannten Elementen ein oder mehrere Heizelemente umfasst. Die Erfindung umfasst sowohl Kochgeräte, die nur eine Platte aufweisen, als auch Geräte, die mehrere Platten aufweisen, wobei jede dieser Platten gegebenenfalls eine einzelne Kochzone oder mehrere Kochzonen aufweist. Unter dem Begriff „Kochzone” versteht man eine Kochstelle. Die Erfindung betrifft ebenfalls gemischte Kochgeräte, deren Kochplatte(n) unterschiedliche Arten von Kochzonen umfassen (Gas-, Strahlungs-, Halogen- oder Induktionskochzonen).
Das Kochgerät umfasst neben den internen Heizelementen im Allgemeinen auch Mittel zum Bedienen und/oder Steuern, wobei die internen Elemente vom Glaskeramiksubstrat abgedeckt sind, wobei die Anzeige oder das oder die Leuchtdisplays durch das Substrat zu sehen sind.
Die Emaillebeschichtung und der streuende Bereich können dem Glaskeramiksubstrat je nach Fall vor und/oder nach Keramisierung des Vorläuferglases (oder Mutterglases oder Grünglases) hinzugefügt werden, um das Glaskeramiksubstrat zu erhalten. Die Herstellung der Glaskeramikplatten erfolgt, zur Erinnerung, folgendermaßen: In einem Schmelzofen wird das Glas mit der gewählten Zusammensetzung geschmolzen, um die Glaskeramik zu bilden, dann wird das geschmolzene Glas zu einem standardmäßigen Band oder einer Folie gewalzt, indem man das geschmolzene Glas zwischen Walzrollen durchlaufen lässt, und das Glasband wird in die gewünschten Abmessungen zugeschnitten. Die so zugeschnittenen Platten werden dann auf an sich bekannte Weise keramisiert, wobei die Keramisierung darin besteht, die Platten entsprechend dem gewählten thermischen Profil zu brennen, um das Glas in das polykristalline Material, das sich „Glaskeramik” nennt, umzuwandeln, dessen Ausdehnungskoeffizient null oder fast null ist und das eine Thermoschockbeständigkeit aufweist, die bis zu 700°C gehen kann. Die Keramisierung umfasst im Allgemeinen einen Schritt der progressiven Temperaturerhöhung bis zum Bereich der Keimbildung, der sich im Allgemeinen in der Nähe des Glasumwandlungsbereiches befindet, einen Schritt des Durchlaufens des Keimbildungsintervalls in mehreren Minuten, eine erneute progressive Temperaturerhöhung bis zur Temperatur des Keramisierungsstopps, das Halten der Temperatur des Keramisierungsstopps über mehrere Minuten gefolgt von einer raschen Abkühlung auf Umgebungstemperatur. Gegebenenfalls umfasst das Verfahren ebenfalls einen Zuschnittvorgang (im Allgemeinen vor der Keramisierung), zum Beispiel durch Wasserstrahl, mechanisches Anreißen mit dem Glasschneider usw. gefolgt von einem Bearbeitungsvorgang (Schleifen, Abschrägen, ...).
Die erfindungsgemäße verwendete Emaille ermöglicht das Aufbringen in so wenigen Durchläufen wie möglich über eine geringe Dicke, wodurch vermieden werden kann, dass die Emaille abblättert und die Glaskeramikplatte mechanisch beschädigt. Das Substrat wird im Allgemeinen mittels Siebdruck auf seiner Oberseite in dem oder den jeweiligen Bereichen mit einer Paste, welche die Zusammensetzung umfasst, mithilfe von Siebdruckgeweben (zum Beispiel bestehend aus Geweben von Polyester- oder Polyamidfäden) entweder vor der Keramisierung oder nach der Keramisierung beschichtet und dann im Bereich von 100–150°C getrocknet.
Vorteilhafterweise weist das Substrat, das mit der ausgewählten Emaille beschichtet ist (und das man nach dem Brennen erhält), eine derartige Lichtundurchlässigkeit auf, dass insbesondere das Verbergen darunter liegender Elemente ermöglicht wird. Die Lichtundurchlässigkeit wird evaluiert durch Messen (Farbmessung in Reflexion durchgeführt mithilfe eines Farbmessers Color Guide 45/0 von Byk-Gardner) der Farbdifferenz ΔE*, entsprechend der Differenz zwischen der Farbe, die auf jener Seite des Substrates gemessen wird, die der Emaille tragenden Seite gegenüberliegt, für das Substrat, das auf lichtundurchlässigem, weißem Hintergrund gelagert ist, und jener für das Substrat, das auf lichtundurchlässigem, schwarzem Hintergrund gelagert ist (ΔE* = ((L_B* – L_N*)² + (a_B* – a_N*)² + (b_B* – b_N*)²)^1/2 gemäß der Formel, die 1976 von der CIE aufgestellt wurde, wobei L_B*, a_B*, b_B* die kolorimetrischen Koordinaten der ersten Messung auf weißem Hintergrund und L_N*, a_N*, b_N* jene der zweiten Messung auf schwarzem Hintergrund sind). Vorteilhafterweise weist das Glaskeramiksubstrat, das mit der erfindungsgemäßen Emaille beschichtet ist, einen ΔE*-Wert von kleiner oder gleich 0,5 auf, vorzugsweise kleiner oder gleich 0,4, insbesondere kleiner als 0,1. Überdies weist die verwendete Emaille vorteilhafterweise einen L*-Wert von weniger als 25, sogar weniger als 21 und vorzugsweise zwischen 12 und 18 auf, wobei dieser Wert ein Nichtvorhandensein von Porosität der Emaille auf dem Glassubstrat ausdrückt.
Vorzugsweise umfasst der erfindungsgemäße Gegenstand mindestens einen Leuchtbereich, der dazu bestimmt ist, den Betriebs- oder Außerbetriebszustand von mindestens einem Heizbereich hervorzuheben (Bereich, der sich ON/OFF-Bereich nennt, wobei die Aussparung, die das zu beleuchtende Motiv des Bereiches darstellt, zum Beispiel in Form eines Piktogramms vorhanden ist, welches das Einschalten symbolisiert). Der erfindungsgemäße Gegenstand umfasst somit vorzugsweise eine erfindungsgemäß definierte Emaille, die zum Beispiel mittels Siebdruck in höherer Phase in dem Bereich aufgebracht wird, wobei diese Emaillebeschichtung zum Beispiel die Form einer Scheibe aufweist, in deren Mitte eine Aussparung gemäß dem gewählten Motiv ausgeführt ist (wie etwa das oben genannte ON/OFF-Motiv). Dieses Motiv signalisiert zum Beispiel, dass es sich um die ON/OFF-Steuerungstaste handelt, die sich zum Beispiel auf der Bedienblende befindet, wobei die Aktivierung dieser Taste zum Beispiel gemäß einem kapazitiven Mechanismus durch Positionieren eines Fingers auf der Glaskeramik auf der Taste erfolgt. Ihre Aktivierung schaltet eine LED ein, die ein Licht (zum Beispiel in Rot) aussendet. Das von dieser LED ausgesandte Licht wird durch den streuenden Bereich gestreut, der sich über der Lichtquelle befindet, wobei dieser Bereich zum Beispiel zylinderförmig ist (oder rund oder scheibenförmig, wobei der Durchmesser zum Beispiel jenem der Siebdruckscheibe auf der Oberseite entspricht). Diese streuende Scheibe ist zum Beispiel auf der Unterseite der Glaskeramik aufgeklebt. Wenn das Licht der LED unter der ON/OFF-Siebdruckscheibe gestreut wird, erscheint das rote Licht schließlich auf Höhe des ausgesparten Bereiches.
Die vorliegende Erfindung und ihre Vorteile sind besser verständlich, wenn man folgendes Beispiel liest, das ausschließlich der Veranschaulichung dient und nicht einschränkend ist.
Erfindungsgemäßes Beispiel
In diesem Beispiel ist der ausgeführte Gegenstand ein ebenes Kochmodul, das eine schwarze, lichtdurchlässige Glaskeramikplatte (Substrat) umfasst, die unter der Referenz KeraBlack+ oder KeraVision von der Firma Eurokera vertrieben wird, wobei diese Platte eine glatte Oberseite und eine glatte Unterseite aufweist, wobei der Gegenstand überdies eine Lichtquelle umfasst, die unter der Platte gegen diese befestigt ist.
Als Lichtquelle wird eine Elektrolumineszenz-Diode (LED) verwendet, die unter der Referenz Diode LED AllnGaP 5 mm Avago von der Firma Avago vertrieben und unter der Platte angeordnet wird. Überdies wird mittels Siebdruck auf der Oberseite der Platte auf Höhe der Bedienblende und lotrecht zur Lichtquelle eine Emaille aufgebracht, die zu 50% aus Glasfritte mit folgender Zusammensetzung besteht: SiO₂: 47,6%; Al₂O₃: 5,0%; Li₂O: 3,6%; B₂O₃: 40%; Na₂O: 2,5; K₂O: 1,4%, und zu 50 Gew.-% aus Schwarzpigmenten besteht (auf Basis von Chrom-Kupfer-Spinellen), die unter der Referenz V7709 von der Firma Ferro vertrieben werden, wobei die Dicke der aufgebrachten Emaille zwischen 2,5 und 5 μm beträgt. Diese Aufbringung erfolgt in Form einer Scheibe und eine Aussparung in Form eines Piktogramms, das die Aktivierung anzeigt, wird in dieser Emailleaufbringung mithilfe von entsprechenden Masken im Siebdruckgewebe, das zur Aufbringung dient, ausgeführt. Das erstellte Motiv signalisiert, dass es sich um einen Bedienbereich (ON/OFF-Bereich) handelt, wobei die Aktivierung dieses Bereichs gemäß einem kapazitiven Mechanismus erfolgt.
Überdies wird als streuender Bereich eine Plakette aus Polyvinylchlorid (PVC) mit einer Dicke von 5 mm verwendet, die unter die Glaskeramik oder über die Lichtquelle geklebt wird (diese Lichtquelle kann gegebenenfalls im PVC verkapselt sein).
Die so dekorierte Mutterglasplatte wird dann keramisiert durch Ausführen einer raschen Erhitzung auf bis zu 650°C, dann einer Erhitzung auf bis etwa 820°C bei einer Erwärmungsgeschwindigkeit von etwa 15°C/min, dann einer Erhitzung bis zur maximalen Kristallisationstemperatur (zwischen 900 und 950°C etwa) bei einer Erwärmungsgeschwindigkeit von einigen Graden pro Minute, einer Aufrechterhaltung dieser letzten Temperatur während einiger Minuten, dann einer Abkühlung im Ofen, wobei das Brennen der Emaille während der Keramisierung geschieht. Nach der Keramisierung und dem Brennen der Emaillen wird das Licht der LED der ON/OFF-Steuerungstaste, die unter der Glaskeramik auf Höhe des ON/OFF-Motivs angeordnet ist, ausschließlich im ausgesparten Bereich gestreut, wodurch eine ausreichende Auflösung des ON/OFF-Motivs ermöglicht wird.
Bezugsbeispiel:
Die vorhergehende Emaille wird durch eine Emaille ersetzt, die zu 70% aus Glasfritte mit folgender Zusammensetzung besteht: SiO₂: 41,7%; Al₂O₃: 18,5%; Li₂O: 2,1%; B₂O₃: 28,0%; Na₂O: 0,9%; K₂O: 3,5%, CaO: 2,8% und zu 30 Gew.-% aus Schwarzpigmenten auf Basis von CoSi besteht, die von der Firma Ferro unter der Referenz 220946 vertrieben werden. Nach der Keramisierung und dem Brennen der Emaillen wird das Licht der LED der ON/OFF-Steuerungstaste, die unter der Glaskeramik auf Höhe des ON/OFF-Motivs angeordnet ist, in der Emaille gestreut, wodurch eine ausreichende Auflösung des ON/OFF-Motivs verhindert wird. Überdies weist die verwendete Glasfritte einen zu hohen Erweichungspunkt (590°C) verglichen mit jenem der Fritte des erfindungsgemäßen Beispiels (515°C) auf, wobei der Pigmentgehalt, der dieser Fritte zugeordnet werden kann, begrenzt ist, um nicht eine Emaille zu erhalten, die keinen guten Auftrag auf der Glaskeramikoberfläche ermöglicht.
Die erfindungsgemäßen Gegenstände, im Besonderen Platten, können insbesondere vorteilhaft verwendet werden, um eine neue Reihe von Kochplatten für Herde oder Kochfelder auszuführen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

Norm ISO 9050:2003 [0041]

Claims

Gegenstand aus Glaskeramik, insbesondere Glaskeramikplatte, der (die) insbesondere dazu bestimmt ist, Heizelemente zu bedecken oder aufzunehmen, wobei der Gegenstand mit mindestens einem Leuchtbereich versehen ist, insbesondere zur Anzeige, umfassend mindestens ein Leuchtmotiv, wobei der Gegenstand mindestens ein Glaskeramiksubstrat, mindestens eine Lichtquelle und mindestens eine Emaillebeschichtung umfasst, die mindestens einen Teil des Bereichs bedeckt und in der eine Aussparung in der Form des Motivs ausgeführt ist, wobei die Zusammensetzung der Emaille mindestens eine Glasfritte und mindestens ein Pigment umfasst, wobei die Glasfritte folgende Bestandteile umfasst: SiO₂ 40–55% Al₂O₃ 0–10% B₂O₃ 25–55% Na₂O 0–5% K₂O 0–5% Li₂O 0–10%,

wobei der Anteil an Pigment(en) überdies 40 bis 65 Gew.-% des Fritte-Pigment-Gemischs ausmacht, wobei der Gegenstand überdies einen streuenden Bereich gegenüber der Emaillebeschichtung umfasst.
Gegenstand aus Glaskeramik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasfritte besteht aus: SiO₂ 45–50% Al₂O₃ 3–6% B₂O₃ 27–45% Na₂O 2–3% K₂O 1–2% Li₂O 3–5%.
Gegenstand aus Glaskeramik nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Emaillebeschichtung auf einer Seite des Substrates aufgebracht wird, insbesondere auf der Oberseite der Glaskeramik, wobei sich der streuende Bereich auf der gegenüberliegenden Seite des Substrates befindet und insbesondere ungefähr die gleiche Form und/oder Abmessung wie die Emaillebeschichtung aufweist.
Gegenstand aus Glaskeramik nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle oder die Lichtquellen gemäß einem kapazitiven Mechanismus durch Positionieren eines Fingers auf der Glaskeramik an der Stelle des jeweiligen Aktivierungsbereiches betätigt werden, wobei dieser Aktivierungsbereich auf der Oberfläche der Glaskeramik gekennzeichnet ist und insbesondere dem Leuchtbereich entspricht.
Gegenstand aus Glaskeramik nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Leuchtbereich innerhalb eines Reliefs aus Erhebung(en) und/oder Vertiefung(en) befindet, insbesondere so, dass eine fühlbare Kennzeichnung des Bereichs ermöglicht wird, wobei sich das Relief zum Beispiel in Form eines (von) geometrischen Motivs (Motiven) darstellt.
Gegenstand aus Glaskeramik nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass er ein Substrat umfasst, das eine Lichtdurchlässigkeit von 0,8% bis 40%, vorzugsweise von 0,8% bis 5% und insbesondere von 0,8 bis 2%, sowie eine optische Durchlässigkeit von mindestens 3,5% für eine Wellenlänge von 625 nm aufweist.
Glaskeramikgegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand oder das Substrat eine Kochplatte ist.
Glaskeramikgegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass er mindestens einen Leuchtbereich umfasst, der sich zum Beispiel auf der Bedienblende befindet und dazu bestimmt ist, den Betriebs- oder Außerbetriebszustand von mindestens einem Heizbereich hervorzuheben, wobei die Emaillebeschichtung zum Beispiel die Form einer Scheibe aufweist, in deren Mitte eine Aussparung gemäß einem Motiv ausgeführt ist, das signalisiert, dass es sich um eine Steuerungstaste handelt, wobei die Aktivierung dieser Taste zum Beispiel gemäß einem kapazitiven Mechanismus durch Positionieren eines Fingers auf der Taste erfolgt, wobei sich der streuende Bereich über der Lichtquelle befindet und zum Beispiel eine runde Form aufweist, die zum Beispiel jener der Siebdruckbeschichtung entspricht.
Gegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 8, oder Vorrichtung zum Kochen und/oder Halten auf hoher Temperatur, umfassend einen Gegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 8, und umfassend ein oder mehrere Heizelemente, wie etwa ein oder mehrere Strahlungs- oder Halogenelemente und/oder einen oder mehrere atmosphärische Gasbrenner und/oder ein oder mehrere Mittel zur Induktionserwärmung.