FR2862373A1 - COOKING APPLIANCE DOOR HAVING INTERNAL GLASS IN BOROSILICATE GLASS AND COOKING APPARATUS EQUIPPED WITH SUCH DOOR - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une porte d'appareil de cuisson ainsi qu'un appareil de cuisson équipé d'une telle porte, qui comporte une vitre intérieure (1) en verre borosilicate sur laquelle sont appliquées au moins une couche (2) d'une peinture « non émail » résistante aux températures élevées, à liants organiques ou minéraux et une couche (3) réfléchissant le rayonnement infrarouge.Afin d'obtenir une bonne adhérence et une protection élevée contre les rayures de la couche de peinture (2), la couche de peinture (2) est appliquée directement sur une face de la vitre intérieure (1) et la couche (3) réfléchissant le rayonnement infrarouge est appliquée sur ladite couche de peinture (2).L'inversion conformément à l'invention de succession des étapes du procédé permet d'obtenir une impression de peinture résistante qui offre une adhérence élevée et est rendue moins sensible aux rayures par la couche réfléchissant le rayonnement infrarouge.The invention relates to a cooking appliance door as well as a cooking appliance equipped with such a door, which comprises an internal glass (1) of borosilicate glass to which at least one layer (2) of a "non-enamel" paint resistant to high temperatures, with organic or mineral binders and a layer (3) reflecting infrared radiation. In order to obtain good adhesion and high scratch protection of the paint layer (2) layer of paint (2) is applied directly to one face of the interior glass (1) and the layer (3) reflecting infrared radiation is applied to said layer of paint (2). The inversion according to the invention of succession stages of the process makes it possible to obtain a print of resistant paint which offers a high adhesion and is made less sensitive to scratches by the layer reflecting the infrared radiation.
Description
Porte d'appareil de cuisson pourvue d'une vitre intérieure en verreCooking appliance door with glass inner pane
borosilicate et appareil de cuisson équipé d'une telle porte. borosilicate and cooking apparatus equipped with such a door.
L'invention concerne une porte d'appareil de cuisson pourvue d'une vitre intérieure en verre borosilicate, sur laquelle est appliquée au moins une couche de peinture formée d'une peinture non émail résistante aux températures élevées, à liants organiques ou minéraux, qui n'appartient pas à la catégorie des émaux. The invention relates to a cooking appliance door provided with an inner borosilicate glass window, to which at least one layer of paint is applied, which is made of a non-enamel paint resistant to high temperatures, with organic or inorganic binders, which does not belong to the enamel category.
L'invention concerne également un appareil de cuisson équipé d'une telle porte. The invention also relates to a cooking appliance equipped with such a door.
Les appareils de cuisson domestiques, plus particulièrement les fourneaux, comportent par nature une enceinte de cuisson avec une ouverture de chargement qui est fermée par une porte munie d'un hublot. On connaît également des appareils de cuisson équipés d'une porte entièrement en verre. Un appareil domestique typique est le four de cuisson avec son moufle de four comme enceinte de cuisson, qui à l'heure actuelle, dans une large mesure, est équipé d'un nettoyage automatique par pyrolyse, grâce auquel les résidus de cuisson sont décomposés en cendres sous des températures de pyrolyse de plus de 500 C. Domestic cooking appliances, more particularly the furnaces, comprise by nature a cooking chamber with a loading opening which is closed by a door provided with a porthole. There are also known cooking appliances equipped with a door made entirely of glass. A typical domestic appliance is the baking oven with its oven muffle as a cooking chamber, which at present, to a large extent, is equipped with an automatic pyrolytic cleaning, whereby the cooking residues are decomposed into ash under pyrolysis temperatures of more than 500 C.
Du fait des températures relativement élevées à l'intérieur de l'enceinte de cuisson, la porte de l'appareil de cuisson et par suite le hublot ou la porte intégrale en verre, qui de manière caractéristique est formé d'un paquet de vitres, s'échauffe. Ceci est plus particulièrement vrai avec les températures extrêmement élevées qui apparaissent lors de la pyrolyse dans les fours de cuisson à pyrolyse. En raison de ces sollicitations thermiques, on utilise des verres de haute qualité dans les hublots ou les portes intégrales en verre destinés à des appareils de cuisson, notamment à des fours de cuisson autonettoyants à pyrolyse. Pour la vitre la plus proche du moufle de four, on utilise un verre borosilicate qui, de préférence, est précontraint. Un verre de ce type se caractérise par une tenue particulière bonne à la température. Due to the relatively high temperatures inside the cooking chamber, the door of the cooking apparatus and consequently the door or the integral glass door, which typically is formed of a package of panes, heats. This is particularly true with the extremely high temperatures that occur during pyrolysis in pyrolysis cooking ovens. Because of these thermal stresses, high-quality glasses are used in portholes or integral glass doors for cooking appliances, especially self-cleaning pyrolysis cooking ovens. For the window closest to the furnace muffle, a borosilicate glass is used, which is preferably prestressed. A glass of this type is characterized by a particular good behavior at the temperature.
Pour maintenir à un niveau aussi bas que possible la température de la face extérieure du hublot ou de la porte intégrale en verre des appareils de cuisson, en raison du risque de brûlure en cas de contact avec la vitre extérieure du hublot, il est connu d'appliquer sur le hublot, un revêtement qui réfléchit la chaleur, c'est-à-dire le rayonnement infrarouge, en direction de l'enceinte de cuisson. Ainsi il est décrit dans le document US 4 898 147 un hublot, dont la vitre intérieure constituée d'un verre borosilicate est pourvue d'un revêtement multicouches réfléchissant le rayonnement infrarouge, ceci afin, en association avec une lame de gaz rare prévue entre les vitres intérieure et extérieure, de diminuer la transmission de chaleur. Cette disposition doit permettre d'obtenir une porte dite froide dans des fours de cuisson à pyrolyse, tel que défini dans GIFAM DOC 266/01, qui indique les températures limites admissibles au niveau de la surface accessible au toucher, pour une température à l'intérieur de l'enceinte de cuisson d'environ 500 C et une température ambiante de 23 C. In order to keep the temperature of the outer face of the door or the integral glass door of the cooking appliances as low as possible, because of the risk of burns if it comes into contact with the outer window of the door, it is known to to apply on the porthole, a coating that reflects the heat, that is to say the infrared radiation, in the direction of the cooking chamber. Thus, US Pat. No. 4,898,147 discloses a window whose interior window consisting of a borosilicate glass is provided with a multilayer coating reflecting the infrared radiation, so that, in association with a rare gas blade provided between inner and outer windows, to reduce heat transfer. This provision must make it possible to obtain a so-called cold door in pyrolysis cooking ovens, as defined in GIFAM DOC 266/01, which indicates the permissible temperature limits at the level of the surface accessible to the touch, for a temperature at room temperature. inside the cooking chamber of about 500 C and an ambient temperature of 23 C.
Il est encore connu d'appliquer sur la vitre intérieure en verre borosilicate un motif imprimé en émail, pour représenter avec une écriture particulière (lettres isolées, mots) et des symboles, notamment sous forme d'instructions d'utilisation destinées à l'utilisateur, par exemple différents programmes de cuisson. Ce motif imprimé peut être appliqué aussi bien sur la face tournée vers l'intérieur de la porte que sur la face tournée vers l'enceinte de cuisson de la vitre intérieure en verre borosilicate, comme cela est décrit dans le brevet DE 100 07 923 Cl. Le brevet DE 101 43 925 Al présente également une vitre intérieure en verre borosilicate pour porte d'appareil de cuisson imprimée avec des émaux. It is still known to apply on the inner borosilicate glass pane a printed enamel pattern, to represent with a particular writing (isolated letters, words) and symbols, in particular in the form of instructions for use intended for the user. , for example different cooking programs. This printed pattern can be applied both on the face turned towards the inside of the door and on the face turned towards the cooking chamber of the borosilicate glass inner pane, as described in patent DE 100 07 923 Cl. DE 101 43 925 A1 also discloses an inner borosilicate glass window for a cooking appliance door printed with enamels.
Les émaux courants se lient par fusion à la surface du verre au moment de la cuisson sur la vitre intérieure en verre borosilicate. En présence de sollicitations thermiques élevées, des tensions peuvent apparaître dans la vitre du fait de la dilatation thermique différente de la vitre et des motifs imprimés, lesquelles tensions combinées aux interactions (échanges d'ions) entre l'émail, peinture d'impression à base de flux de verre, et le verre borosilicate diminuent la résistance aux chocs de la vitre, quand le choc a lieu sur la face éloignée de l'impression. C'est la raison pour laquelle il est proposé dans le brevet DE 100 07 923 Cl d'appliquer le motif imprimé avec l'émail sur la face extérieure exposée aux chocs, tournée vers l'intérieur de l'enceinte de cuisson, de la vitre. The common enamels melt to the glass surface at the time of firing on the borosilicate glass inner pane. In the presence of high thermal stresses, tensions can appear in the glass due to the thermal expansion different from the glass and the printed patterns, which voltages combined with the interactions (ion exchanges) between the enamel, printing paint to glass flow base, and borosilicate glass decrease the impact resistance of the glass, when the shock occurs on the far side of the print. That is why it is proposed in patent DE 100 07 923 C1 to apply the printed pattern with the enamel on the outer surface exposed to shocks, turned towards the inside of the cooking chamber, the window.
Par ailleurs, les émaux actuels ne sont pas exempts de métaux lourds, notamment de plomb et il existe un risque avec l'impression sur la face ouverte de la vitre intérieure, en contact direct avec l'enceinte de cuisson, que des métaux lourds, notamment du plomb, vaporisent dans l'enceinte de cuisson aux températures élevées. De plus, la couche d'émail offre une surface rugueuse, esthétiquement peu attractive. Furthermore, current enamels are not free of heavy metals, especially lead and there is a risk with the printing on the open side of the inner pane, in direct contact with the cooking chamber, that heavy metals, especially lead, vaporize in the cooking chamber at high temperatures. In addition, the enamel layer provides a rough surface, aesthetically unattractive.
Etant donné qu'il n'existe pas à ce jour d'impression à base d'émail pour le verre borosilicate qui 1 ne contienne pas de métaux lourds, 2. présente une surface lisse, esthétiquement attractive et 3. ne diminue pas la résistance aux chocs de la vitre de verre borosilicate, en cas de choc appliqué sur la face de la vitre opposée au motif imprimé, une peinture non émail avec des liants organiques (par exemple silicones ou polymères fluorés) ou minéraux (verre soluble, liants sol-gel) a été mise au point, laquelle peinture, à la différence de l'émail traditionnel, n'est pas liée par fusion à la surface du verre. Cette peinture non céramique est décrite dans la demande de brevet antérieure DE 103 13 630. Since there is currently no enamel-based printing for borosilicate glass which 1 does not contain heavy metals, 2. has a smooth, aesthetically attractive surface and 3. does not reduce the resistance the impact of the borosilicate glass pane, in the event of an impact applied to the face of the pane opposite to the printed pattern, a non-enamel paint with organic binders (for example silicones or fluorinated polymers) or inorganic binders (soluble glass, solid binders); gel) has been developed which, unlike traditional enamel, is not fused to the surface of the glass. This non-ceramic paint is described in the earlier patent application DE 103 13 630.
Il s'agit d'une peinture à base de SiO2 avec du carbone comme pigments, les pigments étant enrobés dans du SiO2, comme cela est décrit par exemple dans 15 le brevet DE 195 25 658 Cl. It is a SiO 2 based paint with carbon as pigments, the pigments being embedded in SiO 2, as described for example in DE 195 25 658 Cl.
Pour l'impression de vitres intérieures en verre borosilicate pourvues d'un revêtement réfléchissant l'infrarouge pour hublots avec la peinture non émail prévue, on a toujours tenté jusqu'ici d'appliquer la couche de peinture directement sur la couche réfléchissant le rayonnement infrarouge. Ceci aboutissait à une certaine incertitude du procédé, car l'adhérence de la peinture développée pour une application directe sur le verre borosilicate n'était pas assurée de manière systématique sur une couche réfléchissant l'infrarouge, habituellement à base d'oxyde stannique. En outre la peinture mentionnée ne présente pas une résistance très élevée aux rayures. For the printing of borosilicate glass inner panes with an infrared reflective coating for portholes with the intended non-enamel paint, it has always been attempted so far to apply the paint layer directly to the infrared reflecting layer. . This led to some uncertainty in the process since the adhesion of the paint developed for direct application to the borosilicate glass was not systematically ensured on an infrared reflective layer, usually based on stannic oxide. In addition, the paint mentioned does not have a very high resistance to scratching.
Partant de là, le but de la présente invention est d'aménager sur le plan du revêtement de la vitre intérieure avec une couche réfléchissant l'infrarouge et avec impression, afin que l'impression adhère de manière sûre et offre une résistance suffisante aux rayures. From this point of view, the object of the present invention is to arrange the coating of the inner pane with an infrared reflecting layer and with printing, so that the printing adheres securely and offers sufficient scratch resistance .
Ce but est atteint conformément à l'invention, dans une porte d'appareil de cuisson comportant une vitre intérieure en verre borosilicate sur laquelle est appliquée au moins une couche de peinture constituée d'une peinture non émail résistante aux températures élevées, à liants organiques ou minéraux, ou dans un appareil de cuisson équipé d'une telle porte, de manière surprenante par le fait que la couche de peinture est appliquée directement sur une face de la vitre intérieure et que la couche réfléchissant le rayonnement infrarouge est appliquée sur cette couche de peinture. This object is achieved according to the invention, in a cooking appliance door having an inner borosilicate glass window on which is applied at least one layer of paint consisting of a non-enamel paint resistant to high temperatures, with organic binders or minerals, or in a cooking apparatus equipped with such a door, surprisingly in that the paint layer is applied directly to one side of the inner pane and the infrared reflecting layer is applied to this layer paint.
Grâce aux dispositions selon l'invention, c'est-à-dire la couche réfléchissant l'infrarouge appliquée après l'application de la peinture, on obtient de manière avantageuse une impression à la peinture plus résistante sur la vitre intérieure en verre borosilicate. Outre la meilleure adhérence de la peinture sur le substrat en verre, l'impression est plus résitsante aux rayures car la couche réfléchissant l'infrarouge est très dure et protège ainsi dans une certaine mesure mécaniquement ladite. Etant donné qu'avec la peinture utilisée pour l'impression la résistance aux chocs de la vitre est conservée même lorsque le choc est appliqué sur la face de la vitre éloignée de l'impression, le motif imprimé peut être appliqué également sur la face de la vitre intérieure éloignée de l'enceinte de four, ce qui signifie alors qu'il n'y a pas d'interaction entre les couches et l'enceinte de cuisson. Thanks to the arrangements according to the invention, that is to say the infrared reflective layer applied after the application of the paint, it is advantageously obtained printing more resistant paint on the borosilicate glass inner pane. In addition to the better adhesion of the paint to the glass substrate, the print is more resistive to scratches because the infrared reflective layer is very hard and thus protects to a certain extent mechanically said. Since with the paint used for printing the impact resistance of the glass is maintained even when the impact is applied to the face of the glass remote from the printing, the printed pattern can be applied also to the face of the glass. the inner pane away from the oven chamber, which means that there is no interaction between the layers and the cooking chamber.
Naturellement l'impression peut être appliquée sur la face de la vitre tournée vers l'enceinte de cuisson dès l'instant que la couche réfléchissant l'infrarouge couvre l'impression à la peinture et tout au moins réduit la migration de particules de peinture vers l'enceinte de cuisson. Naturally, the printing can be applied to the face of the window turned towards the cooking chamber as soon as the infrared-reflecting layer covers the printing with the paint and at least reduces the migration of paint particles towards the cooking chamber.
Il est connu par la demande de brevet DE 101 62 220 Al d'appliquer sur une vitre de porte d'appareil de cuisson un revêtement bi-couche, comprenant une première couche sombre, notamment de couleur noire qui rayonne la chaleur, et sur celle-ci une deuxième couche de couleur blanche qui réfléchit la chaleur. La deuxième couche doit réfléchir dans le four une part essentielle du rayonnement thermique, tandis que la première couche sombre doit rayonner la chaleur qui atteint la vitre. It is known from patent application DE 101 62 220 A1 to apply a bi-layer coating to a baking oven door glass, comprising a first dark layer, in particular a black color which radiates heat, and on the other a second layer of white color that reflects the heat. The second layer must reflect in the furnace an essential part of the heat radiation, while the first dark layer must radiate the heat that reaches the glass.
Ce document ne fournit pas d'indications sur une couche de peinture qui serait formée d'une peinture non émail , ni sur les problèmes d'adhérence, car les problèmes posés sont différents. This document does not provide information on a paint layer that would be formed of a non-enamel paint, nor on the problems of adhesion, because the problems are different.
Conformément à l'invention, la couche de peinture a une épaisseur 30 comprise dans une plage allant de 10 à 15 m. Elle est appliquée sur la vitre intérieure. According to the invention, the paint layer has a thickness in a range of 10 to 15 m. It is applied to the inner pane.
Selon une caractéristique de l'invention, la couche réfléchissant le rayonnement infrarouge contient de l'oxyde stannique. La couche réfléchissant le rayonnement infrarouge est appliquée sur la couche de peinture, par un procédé de pulvérisation à chaud. According to one characteristic of the invention, the infrared radiation reflecting layer contains stannic oxide. The infrared reflective layer is applied to the paint layer by a hot spray process.
La figure unique du dessin montre de manière schématique une vitre intérieure 1 d'un hublot pour une porte d'appareil de cuisson ou d'une porte intégrale en verre, destinée plus particulièrement à un four de cuisson. La vitre intérieure 1, du fait de la proximité immédiate du moufle de four très chaud lorsque le four est en service, est exposée à des températures très élevées, notamment lorsque le four de cuisson est équipé d'un nettoyage automatique à pyrolyse, dans lequel les températures peuvent s'élever à plus de 500 C. C'est la raison pour laquelle la vitre intérieure 1 est réalisée en verre borosilicate, de préférence en verre borosilicate trempé, qui résiste à de telles températures et présente une faible dilatation thermique. Sur une face de la vitre intérieure est appliquée une impression 2 à la peinture, qui peut être une surface teintée ou des écritures et des symboles pour informer l'utilisateur, par exemple sur différents programmes de cuisson. L'impression 2 est réalisée à l'aide des peintures non émail décrites en introduction, qui sont appliquées directement sur la surface du verre borosilicate de la vitre intérieure 1 par un procédé d'impression, en particulier un procédé sérigraphique, puis cuites. L'épaisseur de couche est comprise de préférence dans une plage allant de 10 à 15 ysm. L'impression est réalisée de préférence sous la forme d'une trame de points. The single figure of the drawing schematically shows an inner pane 1 of a window for a cooking appliance door or an integral glass door, intended more particularly for a baking oven. The inner pane 1, because of the close proximity of the oven muffle very hot when the oven is in use, is exposed to very high temperatures, especially when the cooking oven is equipped with an automatic pyrolysis cleaning, in which the temperatures can rise to more than 500 C. This is why the inner pane 1 is made of borosilicate glass, preferably borosilicate glass tempered, which withstands such temperatures and has a low thermal expansion. On one side of the inner pane is applied an impression 2 to the paint, which can be a tinted surface or writings and symbols to inform the user, for example on different cooking programs. The printing 2 is carried out using the non-enamel paints described in the introduction, which are applied directly to the surface of the borosilicate glass of the inner pane 1 by a printing process, in particular a screen printing process, and then fired. The layer thickness is preferably in a range from 10 to 15 μm. The printing is preferably performed in the form of a dot plot.
Ensuite, on applique sur la couche de peinture 2, une couche 3 réfléchissant l'infrarouge, par exemple en utilisant un procédé de pulvérisation à chaud. Cette couche contient de manière caractéristique de l'oxyde stannique comme substance active et pour le reste présente une conformation connue, par exemple en ce qui concerne son épaisseur, etc. Ces couches réfléchissant l'infrarouge sont connues plus particulièrement de par leur utilisation dans des vitrages calorifuges (par exemple verre réfléchissant K-Glas ou OPTIFLOAT ) et sont décrites par exemple dans la demande de brevet DE 198 25 437 Al. Etant donné que la couche 3 réfléchissant l'infrarouge est très dure, la résistance aux rayures de l'impression 2 à base de peinture est augmentée, laquelle couche d'impression présente une adhérence directement sur la surface du verre très élevée. Subsequently, an infrared reflective layer 3 is applied to the paint layer 2, for example using a hot-spray method. This layer typically contains stannic oxide as active substance and for the rest has a known conformation, for example as regards its thickness, etc. These infrared-reflecting layers are more particularly known from their use in heat-insulating glazings (for example reflecting glass K-Glas or OPTIFLOAT) and are described, for example, in patent application DE 198 25 437 A1. Since the infrared reflector is very hard, the scratch resistance of the paint-based printing 2 is increased, which printing layer has adhesion directly to the very high glass surface.
La figure unique montre respectivement une couche réfléchissant l'infrarouge unique et une couche de peinture unique. Il est évident que chaque couche peut être formée de plus d'une couche. The single figure shows respectively a single infrared reflective layer and a single layer of paint. It is obvious that each layer can be formed of more than one layer.
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