ES2394378A1 - Placa de cubierta de aparato doméstico. - Google Patents

Abstract

Placa de cubierta de aparato doméstico.La invención parte de una placa de cubierta de aparato doméstico con una placa de soporte (10) de vidrio o vitrocerámica con al menos un área (40) al menos parcialmente transparente que cubre un elemento indicador (18), así como con un recubrimiento (24).Se propone que el recubrimiento (24) comprenda al menos una capa metálica semitransparente (22a) con un espesor de capa comprendido entre 10 nm. y 50 nm., y al menos otra capa metálica (22b - 22c), que esté separada de la capa metálica semitransparente (22a) mediante una capa separadora dieléctrica (32, 32a, 32b).

Description

PLACA DE CUBIERTA DE APARATO DOMÉSTICO

La invención se refiere a una placa de cubierta de aparato doméstico con una placa de soporte de vidrio o vitrocerámica con al menos un área al menos

parcialmente transparente que cubre un elemento indicador, así como con un recubrimiento. Otro aspecto de la invención se refiere a un procedimiento para fabricar

una placa de cubierta de aparato doméstico de tal tipo.

A partir de la WO 2007/118744 A 1 es conocida una placa de cubierta de aparato doméstico con una capa metaloide. La capa metaloide solapa secciones decorativas impresas sobre el lado posterior de la placa de cubierta para protegerlas.

Asimismo, a partir de la DE 100 14 373 C2 es conocido un campo de cocción o encimera de cocción con una placa de vitrocerámica, que presenta un recubrimiento metaloide. Tales recubrimientos metaloides son muy atractivos estéticamente, abren nuevas posibilidades para el diseño del aparato doméstico, y permiten en especial una apariencia metálica de placas de cubierta de vitrocerámica, a través de lo cual éstas pueden ser adaptadas en su impresión general a partes metálicas del aparato doméstico. A modo de ejemplo, en el caso de un campo de cocción, se puede hacer posible una placa de cubierta de vitrocerámica en un aspecto de acero fino, que se incorpore en una cocina con componentes de acero fino de forma especialmente armónica.

A partir de la US 2008/0264931 A 1, es conocida una placa de cubierta para un campo de cocción que está recubierta con una capa metálica semitransparente. La capa metálica semitransparente puede ser aplicada adicionalmente a una capa de pintura para producir un brillo metálico.

La invención se basa en especial en la tarea de ampliar las posibilidades de configuración de placas de cubierta genéricas. Otra tarea de la invención es proporcionar un procedimiento para fabricar tal placa de cubierta.

Estas tareas se resuelven en especial mediante una placa de cubierta de aparato doméstico, y mediante un procedimiento para fabricar dicha placa de cubierta. De las reivindicaciones secundarias se extraen otras configuraciones y perfeccionamientos ventajosos de la invención. Así, el recubrimiento de la placa de cubierta de la invención comprende al menos una capa metálica semitransparente con un espesor de capa comprendido entre 10 nm. y 50 nm., y al menos otra capa metálica, que está separada de la capa metálica semitransparente mediante una capa separadora dieléctrica.

La invención parte en especial de una placa de cubierta de aparato doméstico con una placa de soporte de vidrio o vitrocerámica con al menos un área al menos parcialmente transparente para cubrir un elemento indicador, así como con un recubrimiento.

Se propone que el recubrimiento comprenda al menos una capa metálica semitransparente con un espesor de capa entre 10 nm. y 50 nm, y al menos otra capa metálica que esté separada de la capa metálica semitransparente a través de una capa dieléctrica. En el intervalo mencionado de espesores de capa, el recubrimiento es, por un lado, suficientemente transparente para permitir la translucidez de elementos luminosos, como, por ejemplo, elementos indicadores como diodos luminosos o indicadores de siete segmentos y, además, generar, en especial en caso de elemento indicador desconectado, una superficie reflectante metálicamente. Para espesores de capa por debajo de 10 nm., resulta una transparencia demasiado intensa, que ya no hace al recubrimiento parecer metálico, mientras que, en caso de espesores de capa por encima de 50 nm., la transparencia ya no es suficiente para posibilitar la translucidez de elementos indicadores y/o elementos de calentamiento luminosos de manera rojiza. Una transmisión del 30% -80% es especialmente ventajosa para luz roja con una longitud de onda de 700 -800 nm. Previendo otra capa capa metálica, se puede reflejar luz dejada pasar por la capa semitransparente, y puede interferir en la capa dieléctrica con la luz dejada pasar. De este modo, se genera una superficie iridiscente, impactante, que abre nuevas posibilidades para el diseño. La capa dieléctrica puede tener un espesor, en especial, menor de 800 nm. De este modo, el espesor de capa se encuentra en la región de la luz visible, lo cual conduce a interesantes efectos de interferencia entre las fracciones lumínicas que son reflejadas por las diferentes capas metálicas. Los efectos de interferencia pueden ser utilizados para generar una superficie de brillo iridiscente y/o ser escogidos de tal modo que sean absorbidas fracciones cromáticas determinadas, y que la luz reflectada adopte un color determinado. Para ello, se pueden escoger en especial también distancias de menos de 500 nm.

La placa de cubierta de aparato doméstico según la invención es utilizable en muchos sectores diferentes. A modo de ejemplo, la placa de cubierta puede utilizarse como placa de cubierta de campo de cocción de un campo de cocción, en especial, de un campo de cocción por inducción o de un campo de cocción por radiación, o como placa frontal de una puerta de aparato doméstico, a modo de ejemplo, de un horno de cocción, horno microondas o vaporera. Asimismo, es concebible un empleo en armarios frigoríficos, máquinas lavavajillas, máquinas lavadoras y secadoras de ropa. Las ventajas de la invención son especialmente efectivas entonces si, detrás de la placa de cubierta junto a elementos indicadores, están dispuestos también sensores de contacto que formen una interfaz de usuario de un aparato doméstico. La apariencia metálica puede ser perfeccionada entonces de tal forma que, en el estado inactivo del aparato doméstico, la interfaz de usuario desaparezca casi por completo detrás de la capa metálica reflejante. En el estado activo del aparato doméstico, pueden ser activados elementos luminosos de la interfaz de usuario que entonces brillen a través de la capa metálica parcialmente transparente.

Se puede evitar un deterioro o corrosión de la capa metálica si ésta está aplicada sobre un lado posterior de la placa de soporte dirigido hacia el elemento indicador y/o si aquella está cubierta por una capa de protección dieléctrica.

Se pueden conseguir efectos especialmente interesantes si la placa de cubierta comprende al menos dos capas metálicas al menos parcialmente transparentes, cuyo espesor de capa puede encontrarse en especial en el intervalo mencionado arriba de 10 nm. a 50 nm. Éstas pueden estar separadas una de la otra mediante una capa dieléctrica, cuyo espesor se puede encontrar en especial entre 5 nm. y 500 nm., preferiblemente, entre 10 nm. y 100 nm.

Se puede posibilitar un sistema de sensores de contacto capacitivos si al menos una de las capas metálicas presenta una discontinuidad en el entorno de un área que cubre un sensor de contacto para el aislamiento eléctrico del área. El sensor de contacto no está entonces blindado a través de todo el recubrimiento, que actúa como electrodo de gran superficie, sino sólo a través de un área del recubrimiento pequeña, definida y aislada por medio de la discontinuidad en especial lineal, incluso puede no haber recubrimiento en un entorno del sensor de contacto. Por medio de la discontinuidad, también se puede evitar un blindaje de sensores inductivos a través del recubrimiento.

Se puede evitar una perturbación de la impresión general metálica por medio de ventanas de gran superficie, que aparezcan negras, si la capa metálica está interrumpida a lo largo de líneas con una anchura de menos de 2 mm, en especial, de menos de 0'2 mm. La discontinuidad puede estar producida en especial mediante labrado de la capa metálica. Para ello, el material metálico puede ser retirado, a modo de ejemplo, por un láser para la producción de la discontinuidad. Así, también son realizables de manera sencilla y económica interrupciones con una anchura de menos de 1 mm.

Se pueden abrir otras posibilidades de configuración si la placa de cubierta de aparato doméstico comprende una capa de marcación impresa al menos en áreas parciales sobre la placa de soporte. La capa de marcación puede estar impresa en especial en un procedimiento de serigrafía o en un procedimiento de impresión por chorro de tinta sobre el lado posterior de la placa de soporte. En una configuración especialmente ventajosa de la invención, una o ambas capas metálicas son aplicadas tras imprimirse la capa de marcación sobre la placa de soporte.

La capa metálica puede ser utilizada como pista conductora y/o electrodo de control si la placa de cubierta de aparato doméstico comprende al menos un electrodo de contacto conectado con la capa metálica para suministrar señales de mando a la capa metálica.

Las capas metálicas con un espesor de capa determinado de manera precisa pueden ser fabricadas, a modo de ejemplo, mediante un procedimiento de deposición física de vapor (en inglés, Physical Vapor Deposition, abreviado, PVD). El procedimiento consiste en especial en generar un vapor que contiene las partículas formadoras de capa, transportar el vapor al substrato, y condensar el vapor sobre el substrato para formar la capa. Como materiales metálicos para la capa metálica puede escogerse hierro, acero, cobre o una aleación apropiada, como silicio con aluminio. Entre la placa de soporte y la capa metálica puede estar prevista una capa de dióxido de silicio, que también puede originarse mediante una oxidación natural de la superficie de la placa de soporte.

Se puede mejorar más la libertad de configuración si la placa de soporte y/o el recubrimiento comprende un grabado interior por láser.

Se puede conseguir una mayor protección frente a la corrosión si al menos una capa exterior de las capas metálicas está cubierta por una capa de protección dieléctrica.

En configuraciones concebibles, al menos una de las capas metálicas está fabricada de un material que está seleccionado del grupo que está compuesto por plata (Ag), oro (Au), aluminio (Al), molibdeno (Mo), cobre (Cu), níquel (Ni), silicio (Si), acero inoxidable (Sst), titanio (Ti), niobio (Nb), Tántalo (Ta), tungsteno (W), paladio (Pd) o una aleación o mezcla de dos o más de estos metales.

Se puede conseguir una capa de brillo negro si se utiliza una aleación de Ni-Cr con el 80% de níquel y el 20% de cromo.

Como material de al menos una de las capas separadoras dieléctricas, han resultado ser ventajosos los óxidos que estén seleccionados del grupo que está compuesto por óxidos de estaño, óxidos de zinc, óxidos de aluminio, óxidos de titanio, óxidos de silicio, óxidos de níquel, óxidos de cromo, óxidos de niobio, óxidos de tántalo

o mezclas de ellos, y/o los nitruros de elementos metálicos que estén seleccionados del grupo que está compuesto por nitruros de silicio, nitruros de titanio, nitruros de cromo y nitruros de aluminio, o mezclas de ellos.

Otro aspecto de la invención se refiere a un procedimiento para fabricar una placa de cubierta del tipo descrito arriba.

Otras ventajas y características de la invención se extraen de la siguiente descripción del dibujo. En el dibujo están representados ejemplos de realización de la invención. El dibujo, la descripción y las reivindicaciones contienen características numerosas en combinación. El experto en la materia considerará estas características ventajosamente también por separado, y las reunirá en otras combinaciones razonables.

Muestran:

Fig. 1 un campo de cocción con una placa de cubierta, un elemento indicador, y varios elementos de mando en una vista superior,

Fig. 2 una representación de sección esquemática de la placa de cubierta según la figura 1,

Fig. 3 una placa de cubierta de aparato doméstico según otra configuración de la invención con dos capas metálicas,

Fig. 4 una placa de cubierta de aparato doméstico según otra configuración de la invención con tres capas metálicas, y

Fig. 5 una representación de sección de una placa de cubierta de aparato doméstico según otra configuración de la invención con grabados interiores por láser.

La figura 1 muestra un campo de cocción con una placa de cubierta, que comprende una placa de soporte 10 impresa de vidrio o vitrocerámica. Sobre el lado posterior de la placa soporte 10, opuesto al lado de visión de la placa de soporte 10, están impresas diferentes marcaciones 12, que son visibles a través del material de vitrocéramica de la placa de soporte 10.

Las marcaciones 12 están aplicadas en un procedimiento de serigrafía, y marcan de manera en sí conocida zonas de calentamiento 14a a 14d del campo de cocción, así como los elementos de una interfaz de usuario 16.

La interfaz de usuario 16 comprende un elemento indicador 18 representado aquí simplificado como indicador de siete segmentos con varios diodos luminosos 20 (figura 2). Tras imprimirse las marcaciones 12, en un procedimiento de fabricación para fabricar la placa de cubierta de aparato doméstico según la invención fue aplicado un recubrimiento 24 sobre el lado posterior de la placa de soporte 10, que comprende varias capas metálicas 22a -22c, cuyo espesor de capa se encuentra entre 10 nm. y 50 nm. En el ejemplo de realización representado en la figura 1, el recubrimiento 24 (figura 2) comprende una capa de acero fino y una capa de cobre, que fueron producidas mediante deposición física de vapor.

La figura 2 muestra una representación de sección de la placa de cubierta de la figura 1. La representación de sección está muy esquematizada. En especial, las proporciones están distorsionadas en gran medida. La placa de soporte 10 está impresa en su lado posterior con una marcación 12 producida serigráficamente y, a continuación, está recubierta con un recubrimiento 24, que fue fabricado en un procedimiento de pulverización catódica o de deposición física de vapor.

La figura 3 muestra una representación de sección de la estructura de las capas del recubrimiento 24. Sobre una capa de dióxido de silicio no representada aquí, sobre el lado posterior del substrato de la placa de soporte 10, primero está aplicada una primera capa metálica 22a de hierro/acero fino, luego, una capa separadora dieléctrica 32 con un espesor D entre 10 y 100 nm. y, a continuación, una segunda capa metálica 22b de cobre, que está protegida frente a deterioros a través de una capa de protección dieléctrica 26. El espesor de las capas metálicas 22a, 22b se encuentra entre 10 nm. y 50 nm., preferiblemente, entre 20 nm. y 40 nm., mientras que el espesor de la capa de protección 26 asciende a varios centenares de nm.

Detrás de la placa de cubierta, o bien, de la placa de soporte 10, está dispuesto un diodo luminoso 20 (figura 2) del elemento indicador 18, cuya luz es perceptible desde el lado de visión de la placa de soporte 10 a través de las capas metálicas 22a, 22b, la capa separadora 32, la capa de protección 26, y la placa de soporte 10.

Puesto que las capas metálicas 22a, 22b están aplicadas tras la marcación 12 sobre la placa de soporte 10, las capas metálicas 22a, 22b también cubren la marcación 12, visto desde el lado posterior de la placa de soporte 10. Una de las capas metálicas 22a, 22b y/o la capa separadora 32 pueden presentar, de manera alternativa, vaciados que, a modo de ejemplo, pueden ser aplicados con una plantilla. De este modo, estas capas pueden asumir la función de la marcación 12, que entonces puede ser suprimida.

Las capas metálicas 22a, 22b han sido retiradas a lo largo de una discontinuidad 30 lineal mediante un procesamiento por láser. El área 38 del recubrimiento 24 situada directamente por encima del sensor de contacto 28 y en su entorno directo está, por tanto, aislada eléctricamente de las otras partes, y no está unida de manera conductora eléctricamente con otras partes del recubrimiento metálico 24. Una anchura de la fisura que forma la discontinuidad 30 se encuentra en el intervalo de menos de 0'2 mm., de manera que la discontinuidad 30 es visible en todo caso como línea muy fina desde el lado de visión de la placa de soporte 10, mientras que la placa de cubierta tiene por lo demás en el área del sensor de contacto 28 una superficie continua, que parece metálica.

Las capas metálicas 22a, 22b son semitransparentes, de modo que la superficie entera de la placa de cubierta forma un área 40 parcialmente transparente.

A través del escaso espesor de las capas metálicas 22a, 22b, por un lado está garantizada una transparencia suficiente, de manera que la luz del diodo luminoso 20 puede brillar a través del recubrimiento 24; por otro lado, las capas metálicas 22a, 22b reflejan la luz incidente a través de la placa de soporte 10 de tal forma que, en caso de diodo luminoso 20 inactivo, sólo sea reconocible la capa 22 continua. La placa de cubierta actúa por consiguiente como un espejo semitransparente.

Las fracciones de la luz que son reflejadas por la capa metálica posterior 22b interfieren con las fracciones de la luz que son reflejadas por la capa metálica delantera 22a. Estas interferencias conducen a una superficie superior iridiscente de manera interesante.

La figura 4 muestra una representación de sección de una placa de cubierta de aparato doméstico según la invención según una configuración alternativa de la invención, en la cual el recubrimiento 24 comprende tres capas metálicas 22a, 22b, 22c. Las diferentes capas 22a a 22c están separadas una de otra mediante capas separadoras dieléctricas 32a, 32b, y la capa metálica exterior 22c está rodeada por una capa de protección 26. Las capas separadoras dieléctricas 32a, 32b tienen un espesor de capa que conduce a interferencias deseadas y controladas entre, por un lado, la fracción de la luz incidente a través de la placa de soporte 10 reflejada por una capa superior 22a y, por otro lado, las fracciones de la luz reflejadas por una capa inferior 22b, 22c. De esta forma, se puede conseguir una superficie superior iridiscente, tornasolada metálicamente.

Ejemplos para series de capas posibles son vidrio, hierro, o bien, acero y nitrito de titanio para producir un color acerado, vidrio, dióxido de silicio, cobre, dióxido de silicio, hierro (acero) y dióxido de silicio para un destello rojo, vidrio, dióxido de silicio, una aleación silicio-aluminio (SiAl), dióxido de silicio, hierro (acero) y dióxido de silicio para un color amarillo, así como vidrio, dióxido de silicio, hierro (acero), dióxido de silicio, hierro (acero) y dióxido de silicio en diferentes espesores de capa para una coloración azulada o grisácea.

La capa de protección 26 de nitrato de titanio es especialmente robusta. La capa de protección 26 sirve, entre otras cosas, para evitar una oxidación de la capa metálica 22 en caso de temperaturas elevadas.

En las diferentes capas metálicas 22a a 22c se pueden grabar circuitos eléctricos con ayuda de un láser, y las capas metálicas 22a a 22c pueden ser provistas de elementos de contacto no representados aquí, para poder utilizar las capas metálicas 22a a 22c como conductores para transmitir señales de mando, o similares.

En los ejemplos de realización descritos arriba, las capas separadoras 32, 32a, 32b pueden ser realizadas de óxidos de estaño, cinc, titanio, aluminio, silicio, tántalo, niobio, níquel, cromo, o mezclas de ellos y/o de nitruros de titanio, silicio, aluminio, níquel, cromo o mezclas de ellos.

La figura 5 muestra otro ejemplo de realización alternativo de la invención, en el cual la placa de soporte 10 Y el recubrimiento 24 están provistos de grabados interiores por láser 36.

Símbolos de referencia

10 Placa de soporte 12 Marcaciones 14a Zona de calentamiento 14b Zona de calentamiento 14c Zona de calentamiento 14d Zona de calentamiento 16 Interfaz de usuario 18 Elemento indicador 20 Diodo luminoso 22a Capa 22b Capa 22c Capa 24 Recubrimiento 26 Capa de protección 28 Sensor de contacto 30 Discontinuidad 32 Capa separadora 32a Capa separadora 32b Capa separadora 36 Grabado interior por láser 38 Área 40 Área D Espesor

Claims (15)

1. Reivindicaciones

   1. Placa de cubierta de aparato doméstico con una placa de soporte (10) de vidrio

   o vitrocerámica con al menos un área (40) al menos parcialmente transparente que cubre un elemento indicador (18), así como con un recubrimiento (24), caracterizada porque el recubrimiento (24) comprende al menos una capa metálica semitransparente (22a) con un espesor de capa comprendido entre 10 nm. y 50 nm., y al menos otra capa metálica (22b -22c), que está separada de la capa metálica semitransparente (22a) mediante una capa separadora dieléctrica (32, 32a, 32b).

2. 2.

   Placa de cubierta de aparato doméstico según la reivindicación 1, caracterizada porque la capa metálica semitransparente (22) está aplicada sobre un lado posterior de la placa de soporte (10) dirigido hacia el elemento indicador (18).

3. 3.

   Placa de cubierta de aparato doméstico según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizada por al menos dos capas metálicas (22a -22c) son al menos parcialmente transparentes y están separadas entre sí mediante una capa separadora dieléctrica (32, 32a, 32b).

4. 4.

   Placa de cubierta de aparato doméstico según la reivindicación 3, caracterizada porque el espesor (O) de la capa dieléctrica entre las al menos dos capas metálicas (22a -22c) está comprendido entre 5 nm. y 500 nm.

5. 5.

   Placa de cubierta de aparato doméstico según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizada porque al menos una de las capas metálicas (22a -22c) presenta, en el entorno de un área (38) que cubre un sensor de contacto, una discontinuidad (30) para el aislamiento eléctrico del área (38).

6. 6.

   Placa de cubierta de aparato doméstico según la reivindicación 5, caracterizada porque la discontinuidad (30) está fabricada mediante labrado de la capa metálica (22).

7. 7.

   Placa de cubierta de aparato doméstico según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizada porque comprende una marcación

   (12) impresa al menos en áreas parciales sobre la placa de soporte (10).

8. 8.

   Placa de cubierta de aparato doméstico según la reivindicación 7, caracterizada porque al menos una de las capas metálicas (22a -22c) está aplicada tras imprimirse la marcación (12) sobre la placa de soporte (10).

9. 9.

   Placa de cubierta de aparato doméstico según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizada porque comprende al menos un electrodo de contacto conectado con al menos una de las capas metálicas (22a -22c) para suministrar señales de mando a la capa metálica (22).

10. 10.

    Placa de cubierta de aparato doméstico según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizada porque al menos una de las capas metálicas (22a -22c) está aplicada en un procedimiento de pulverización catódica (spufter) para deposición física de vapor (PVD) sobre la placa de soporte (10).

11. 11.

    Placa de cubierta de aparato doméstico según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizada porque una capa metálica exterior (22c) está cubierta por una capa de protección dieléctrica (26).

12. 12.

    Placa de cubierta de aparato doméstico según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizada porque al menos una de las capas metálicas (22a -22c) está fabricada de un material que está seleccionado del grupo que está compuesto por plata (Ag), oro (Au), aluminio (Al), molibdeno (Mo), cobre (Cu), níquel (Ni), silicio (Si), acero inoxidable (Sst), titanio (Ti), niobio (Nb), Tántalo (Ta), tungsteno (W), paladio (Pd) o una aleación o mezcla de dos o más de estos metales.

13. 13.

    Placa de cubierta de aparato doméstico según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizada porque el material de al menos una de las capas separadoras dieléctricas (32, 32a, 32b) comprende

    óxidos, los cuales están escogidos del grupo que está compuesto por óxidos de estaño, óxidos de zinc, óxidos de aluminio, óxidos de titanio, óxidos de silicio, óxidos de níquel, óxidos de cromo, óxidos de niobio, óxidos de tántalo, o mezclas de ellos, y/o

    5 nitruros de elementos metálicos, los cuales están seleccionados del grupo que está compuesto por nitruros de silicio, nitruros de titanio, nitruros de cromo y nitruros de aluminio, o mezclas de ellos.
14. 14. Placa de cubierta de aparato doméstico según una de las reivindicaciones

    10 enunciadas anteriormente, caracterizada porque la placa de soporte (10) comprende al menos una marcación en la forma de un grabado interior por láser (36).
15. 15. Procedimiento según la reivindicación 13, caracterizado porque al menos una

    15 de las capas metálicas (22) es retirada al menos en áreas parciales de la placa de soporte (10).