JP2009518797A - 透明または半透明なガラスセラミックプレートおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は、特には、手入れが簡単で、魅力的な外観を有する表面を有し、製造や輸送のための取扱いや調理機器への組み込みがより容易なガラスセラミック板の開発である。
【解決手段】本発明は、透明または半透明なガラスセラミック板であって、例えば、少なくも１つの加熱要素を覆うかまたは支えることを意図しており、特にホブまたはレンジ上面として用いることを意図しており、該板は被覆を有しており、特に作動していない時は下にある要素を少なくとも部分的に隠し、一方で、作動中は加熱要素もしくは所望による表示を検知することができ、被覆の大部分の、また好ましくは全てが、使用位置における加熱要素に向かうことを意図された板の面上にあるガラスセラミック板に関する。
本発明はまた、前記の板の製造のための方法および装置、また前記の板を含む調理装置に関する。
【選択図】図１

Description

本発明は、透明もしくは半透明なガラスセラミックプレート（これらの用語は、例えば大部分が色を有する半透明なプレートとして知られるプレートをも含む）に関し、透明もしくは半透明なガラスセラミックプレートは、特に、加熱要素を覆う、または支えることを意図したものであり、特には、ホブ（de plaque de cuisson）として役立つことを意図したものであり、このホブと結びついた加熱要素は、例えば誘導加熱用の熱源、放射熱源、ハロゲン熱源などである。

ガラスセラミックホブの売上高は、最近数年間にわたり成長し続けている。この成功は、特にはこのようなホブの魅力的な外観およびそれらの洗浄のし易さによって説明される。

ガラスセラミックは基は前駆体ガラスと呼ばれるガラスであり、その特有の化学組成が、セラミック化（ceramisation）と呼ばれる適切な熱処理によって、制御された結晶化が引き起こされることを可能にすることを思い起こさせるであろう。この部分的に結晶化した特有の構造がガラスセラミックに独特の性質を与えるのである。

現今では、種々の種類のガラスセラミックプレートがあり、広範囲の研究や多くの試験の結果であるそれぞれの変形は、これらのプレートおよび／またはこれらを得る方法に、望ましい性質への好ましくない影響を与える危険なしに修正を加えることは、極めて困難であることを示している。ホブとして用いられるためには、ガラスセラミックプレートは、特に、可視の範囲の波長における透過率が、下にある加熱要素の少なくとも一部が、使われていない時には見えない程度に低く、かつ使用者が、安全性のために、加熱要素の作動中には、目がくらむことがなく、加熱要素を視覚的に検出でき、また作動標示もしくは熱源の出力を示す表示、を視覚的に検出できるように高くなければならない。通常、ガラスセラミックプレートはまた、特に放射熱源またはハロゲン熱源の場合には、赤外の範囲の波長においても高い透過率を有していなければならない。

開発された最初のプレートは従って暗色のプレートであった。より最近では、より明るい色の他のプレートが開発されてきており（特に白色）、また、例えば少なくとも５０％のヘイズを有しながら（フランス国特許第２７６６８１６号公報に記載されているように）、前述の基準（前記の要素が目がくらむように、もしくは魅力なく現れることなく、作動中の加熱要素の検出されること）の考慮が実施されるが、しばしば他の特徴（プレートの下に配置された所望による表示がはっきり見えることなど）の不利益となる。

本発明は、既存の製品の範囲を広げることのできるガラスセラミックプレートの新規な種類を開発することを追及したものであり、特に改善されたガラスセラミックプレートであって、使用者にとっては、手入れが簡単で、魅力のない指紋の出現がない魅力的な外観を有することのできる表面を有し、また製造者にとっては、製造がより容易でまた輸送のための取扱いや調理機器への組み込みがより容易で、通常求められる性能への不利益な影響を有する修正が行われることのないガラスセラミックプレートを開発することを追及したものである。

本発明による新規なプレートは透明または半透明なガラスセラミックプレート（plaque）であり、例えば、少なくも１つの加熱要素を覆うかまたは支えることを意図しており、特にホブ（レンジの上面、de plaque de cuisson）として用いることを意図しており、該プレートは被覆を有しており、特に作動していない時は下にある要素を少なくとも部分的に隠すことを意図しており、一方で、作動中は加熱要素もしくは所望による表示を検知することができることを意図しており、被覆の大部分の（５０％以上、好ましくは７５％以上、そして特に好ましくは９０％以上）、また好ましくは全てが（専ら）、加熱要素の方に向けられることを意図されたプレートの面上にあることを特徴としている（通常、下面または内面と呼称される面）。

用語「ガラスセラミックプレート」は、これ以降、実際にガラスセラミックで作られたプレートのみを意味するのではなく、高温に耐性があり、また０またはほぼ０の膨張係数（例えば、２０×１０^−７Ｋ^−１未満）を有する他の如何なる同様の材料で作られたプレートをも意味する。しかしながら、プレートは好ましくは実際にガラスセラミックプレートである。

プレートの製造は、プレートの被覆が１つの面上のみに堆積されているという事実によって単純化されており、プレートが使用される時には、被覆はプレートを通して見られるようになるし、そのことによってこの堆積およびそれに続くプレートの取扱いが、両面に被覆を有する必要がある場合に比べて、より少ない予防措置しか必要としないという結果をもたらす。更に、そのような上面への被覆は、汚れおよび脆化の原因となる可能性のある、摩擦、汚点を受けるこの表面の維持管理を複雑にする。

本発明による被覆は、好ましくはプレートの前述の面の全体に適用される。

特に好ましい方法では、前記の被覆は背景として知られる領域または領域の群を有しており、それは被覆の表面の大部分を占めており（通常５０％〜９０％）、また好ましくはプレートが覆うべき加熱構造の主要部分を隠すように意図されており、また表示領域と呼称される領域または領域の群を有しており（通常被覆表面の１％〜５０％に相当する）、それは、背景に対して、模様および／または標示（商標、意匠文字、記号など）および／または機能的要素（例えば、加熱要素、制御装置、表示など）の位置を表示することを可能とし、一方でまた、それらの要素が作動中か否かを検知し、背景領域および表示領域がそれらの色もしくは色の濃さおよび／またはそれらの模様によって識別され、種々の区域の区別が明確な線、または色もしくは模様の漸次的変化によって行われることを可能にする。

次に、用語「領域」は（プレート上に存在するそれぞれの分類の領域の数に応じて）、単一の明確な領域（この領域がその分類において独特である場合）または、同じ分類の幾つかの特徴づけられた領域がある場合には、同じように被覆されるか、または同じ効果（領域もしくは領域の群の間の望ましい対比との関係で）を有する領域の群もしくは集合の両方を意味すると理解される。

プレートを形成する主成分のガラスセラミックもしくは裸の基材（被覆の付加の前）は、好ましくは先に示したように透明または半透明であり、また通常は５０％超の、特には５０％〜９０％の範囲の光透過性Ｔ_Ｌ（光源Ｄ_６５による可視の波長の範囲において、０．３８μｍ〜０．７８μｍの範囲で積分して）を有している。被覆（そして次に説明されるように被覆を形成する層）は好ましくは、本発明による被覆を備えたプレートが、その背景領域に関して、極めて低い光透過率（特に５％もしくは１０％未満、またはほぼ０％もしくは０％）を有し、表示領域として知られる領域自体が、例えば２０％未満の光透過率（特に０．２％〜２０％の範囲）、特に１０％未満（特には０．５％〜１０％の範囲）の光透過率を有するように選択される。

背景領域および表示領域は、特にそれぞれが、塗料の少なくとも１つの層、もしくは少なくとも１つの薄層、もしくは効果顔料（des pigments a effet）を含む層、もしくはエナメル（email）層などによって形成され、通常、そして有利には、領域に応じて、不透明または反射性の（および／または所望によっては半透明もしくは半反射性の）ものである。被覆の種々の領域の全ては、好ましくは、塗料および薄層から形成されるか、または塗料の層のみから形成される。種々の被覆領域は、異なる塗料および／または同じ主成分を有するが異なる顔料もしくは顔料混合物を含む塗料および／または異なる顔料濃度の塗料、および／またはその他に、異なる厚さで塗工された塗料、および／もしくは異なる数の層で塗工された塗料が使用されたという事実によって区別することができる。

被覆は、網目または斑点のあるもしくは斑入りの線または模様を有する領域を含むことができる。そのようにして、プレートの使用の間に、美的な光分散および散乱効果を創造することができる。

用いることのできる層または塗料の層は、有利には、それらの色およびプレートへの結合に関して、高温に耐性があるように、また長期にわたり安定性を有しているように、またプレートの機械的性質に影響を与えないように選択される。

用いられる塗料は、有利には３５０℃超の、特に３５０℃〜７００℃の範囲の分解温度を有している。それらは、通常は樹脂、必要に応じて充てんされた樹脂（例えば、顔料もしくは着色剤を充てんされた）を基にしており、また所望によってはそれらの粘度をそれらのガラスセラミック上への塗工の観点から調整するように希釈され、その希釈剤もしくは溶剤（例えば、揮発油、トルエン、芳香族炭化水素系、例えばソルベッソ（SOLVESSO）１００という登録商標でエクソン社から販売されている溶剤など）は、必要であれば、それに続く塗料の硬化の間に取り除かれる。

例えば、塗料は少なくとも１種のシリコーン樹脂を主成分とする塗料であることができ、特に少なくとも１種の基、例えばアルキッド（alkyde）基、フェニル基またはメチル基などを組み込むことによって変性されたシリコーン樹脂を主成分とする塗料であることができる。また、着色剤として顔料を添加することが可能であり、例えばエナメル用の顔料（例えば、金属酸化物、例えば酸化クロム、酸化銅、酸化鉄、酸化コバルト、酸化ニッケルなどを含む成分から選ばれ、またはクロム酸銅、クロム酸コバルトから選ばれる）、ＴｉＯ_２、などである。１種またはそれ以上の金属、例えばアルミニウム、銅、鉄など、またはこれらの金属の少なくとも１種を主成分とする合金を顔料として用いることもまた可能である。

特に好ましい方法では、用いられる塗料は、高温耐性の（共）重合体（特に４００℃超の分解温度を有するもの）を少なくとも含み（または主成分とし）、この塗料はその結合、またはその機械的強化、および／またはその着色を確実にするために少なくとも１種の無機充てん材を含んでもよく、含まなくてもよい。この（共）重合体または樹脂は、特には以下の樹脂の１種またはそれ以上であることができる。ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリフッ素化（polyfluoree）樹脂および／またはポリシロキサン樹脂。

ポリシロキサン樹脂は特に好ましく、それらは無色であり、また従って着色することができ（例えば、充てん材もしくは顔料でそれらに所望の色を与える）、またそれらは架橋可能な状態で用いることができ（通常は、それらの式中にＳｉＯＨ基および／またはＳｉＯＭｅ基の存在により、またこれらの基はほとんどの場合、その全体の質量に対して１質量％〜６質量％未満存在する）、または変換される（架橋されるかもしくは熱分解される）。ポリシロキサン樹脂は、有利にはそれらの式中に、フェニル、エチル、プロピルおよび／またはビニル単位を有し、極めて有利には、フェニルおよび／またはメチル単位を有する。ポリシロキサン樹脂は、好ましくはポリジメチルシロキサン、ポリジフェニルシロキサン、フェニルメチルシロキサンポリマーおよびジメチルシロキサン／ジフェニルシロキサンコポリマーから選ばれる。

好ましく用いられる架橋可能なポリシロキサン樹脂は、通常２０００〜３０００００ダルトンの範囲の重量平均分子量（Ｍ_Ｗ）を有している。

制限する意味合いではなく、単独で、または混合物として用いられる以下の樹脂は、完全に適切であるということができる。ダウコーニング（登録商標）８０４、８０５、８０６、８０８、２４９、４０９ＨＳおよび４１８ＨＳ、ローディア（Rhodia）社のロードルシル（RHODORSIL）（登録商標）６４０５および６４０６、ゼネラルエレクトリックシリコーン社のトリプラス（TRIPLUS）（登録商標）およびワッカーケーミーゲーエムベーハー（Wacker Chemie GmbH）のシルレス（SILRES）（登録商標）６０４。

このように選ばれた樹脂は特に誘導による加熱に耐えることができ、また他の種類の加熱（ガス燃焼装置、または放射加熱でもまたはハロゲン加熱）に対してもまた（特に上記のポリシロキサン樹脂では）適切であることができる。

塗料は、特にその厚さが小さい場合には、無機充てん材を含まなくてもよい。しかしながら、このような無機充てん材は、例えば、堆積された塗料層を機械的に強化するために、該層の凝集力に寄与し、そしてプレートへの結合に寄与するために、塗料層中の亀裂の発生および成長と闘うためなどに、通常は用いられる。そのような目的のために、前記の無機充てん材の少なくとも一部分は、好ましくは薄プレート状の（lamellaire）構造を有している。充てん材はまた、着色剤中に含まれていてもよい。必要に応じて、幾つかの種類の更なる充てん材を含むことができる（例えば、機械的な強化用の着色されていない充てん材および他の充てん材、例えば着色用の顔料）。有効な量の無機充てん材は、通常体積含量で１０％〜６０％であり、より好ましくは１５％〜３０％である（充てん材および塗料の全体積を基にした体積含量）。

それぞれの堆積された塗料層の厚さは、１μｍ〜１００μｍの範囲であることができ、特に５μｍ〜５０μｍの範囲であることができる。塗料または樹脂の塗工は、いずれの適切な技術によっても実施することができ、例えば刷毛、刃（raclette）を用いた堆積、噴霧によって、静電堆積、浸漬、カーテン被覆、スクリーン印刷による堆積などであり、そして好ましくはスクリーン印刷によって実施される（または所望によっては刃を用いた堆積によって）。

堆積の次に、それぞれの特別な場合に応じて、前述の堆積された層の乾燥、架橋、熱分解などを確実にするための、熱処理を行うことができる。

好ましくは、塗料の少なくとも１つの層が選ばれ、その中で樹脂は、少なくとも一部が、部分的にもしくは完全に架橋および／または熱分解され、および／または熱処理されておらず（該樹脂は、所望によっては加熱処理されなかった場所から移動されるように意図されることができる）、該塗料層は、部分的にもしくは完全に、ａ）無機充てん材およびｂ）少なくとも１種の架橋可能なポリシロキサン樹脂の炭素系物質を（ほぼ）含まない前駆体および／または少なくとも１種の架橋されたポリシロキサン樹脂の炭素系物質を（ほぼ）含まない前駆体および／または多孔性の、炭素系物質を（ほぼ）含まないシリカ系無機マトリックス（該樹脂は、例えば、熱分解され、従って無機化されている）の混合物からなっており、無機充てん材は樹脂またはマトリックス中に分散している。

本発明によって用いられる薄層については、それらは単層でも多層の形態であってもよい。該薄層は、好ましくは、鏡の効果もしくは輝く効果を有する、１つまたはそれ以上の（半）反射性の層を形成し、（半）反射性はまた、以下に説明されるように、効果顔料を含む層によって得ることが可能となる。

第一の特に有利な実施態様によれば、例えば、金属系の少なくとも１つの（下）層および／または誘電物質を主成分とする少なくとも１つの（下)層から形成される、少なくとも１つの（（半）反射性の）層を用いることができ、この層は通常は、そして有利には鏡の効果を有している。

従って、この層は、例えば少なくとも１つの単一の金属または金属を主とする層（例えば、Ａｇ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｆｅもしくはこれらの金属の幾つかを主成分とする合金の薄層）、またはステンレス鋼を主成分とする薄層など）、または１つまたはそれ以上の金属層を含む（下）層の積層（または多層）であることができ、例えば、金属（もしくは金属を主とする）層が有利には誘電物質を主成分とする少なくとも１つの層によって保護されている（少なくとも１つの面が、また好ましくは２つの反対の面が被覆されている）（例えば、少なくとも１つのＳｉ_３Ｎ_４保護層、またはＳｉＯ_２保護層で被覆された銀もしくはアルミニウムで作られた少なくとも１つの層、特には、Ｓｉ_３Ｎ_４／金属／Ｓｉ_３Ｎ_４の多層である）。

この層は更に、高い屈折率ｎを有する誘電材料を主成分とする単層の被覆であることができ、この誘電材料の屈折率は、すなわち１．８超、好ましくは１．９５超、そして特に好ましくは２超であり、この層は例えばＴｉＯ_２、またはＳｉ_３Ｎ_４、またはＳｎＯ_２などの単層である。

他の有利な実施態様では、該層は、高い屈折率（前述したように、好ましくは１．８超、好ましくは１．９５超、そして更には２超）と、低い屈折率（好ましくは１．６５未満）を交互に有する誘電物質を主成分とする薄（下）層の積層（または多層）から形成することができ、誘電物質は、特には次の種類であり、金属酸化物（または金属窒化物または金属酸窒化物）、例えばＴｉＯ_２、ＳｉＯ_２または混合酸化物（錫−亜鉛、亜鉛−チタン、ケイ素−チタン、など）または合金などがあげられ、該（下）層は最初に堆積され、必要に応じて、従ってプレートの内部表面に堆積され、有利には高屈折率の層である。

高屈折率を有する（下）層の材料としては、例えば、ＴｉＯ_２、または所望によってはＳｎＯ_２、Ｓｉ_３Ｎ_４、Ｓｎ_ｘＺｎ_ｙＯ_ｚ、Ｔｉ_ｚＮＯ_ｘ、またはＳｉ_ｘＴｉ_ｙＯ_ｚ、ＺｎＯ、ＺｒＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_５などが挙げられる。低屈折率を有する（下）層の材料は、例えば、ＳｉＯ_２、または所望によっては酸窒化ケイ素および／またはシリコンオキシカーバイド、またはケイ素およびアルミニウムの混合酸化物、またはフッ化物化合物、例えばＭｇＦ_２もしくはＡｌＦ_３の種類などが挙げられる。

多層は、例えば少なくとも３つの（下）層を含むことができ、基材に最も近い層は高屈折率の層であり、中間層は低屈折率の層であり、そして外層は高屈折率の層である（例えば、多層は次の酸化物層の交互のものである。基材−ＴｉＯ_２／ＳｉＯ_２／ＴｉＯ_２）。

薄層を基に堆積された各層の（幾何学的な）厚さは、通常１５ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲、特に２０ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲（基材の厚さは通常数ミリメートルであり、ほとんどの場合、約４ｍｍ）であり、また各（下）層の厚さは（多層の場合には）５ｎｍ〜１６０ｎｍの範囲で変化し、通常２０〜１５０ｎｍの範囲である（例えば、ＴｉＯ_２／ＳｉＯ_２／ＴｉＯ_２多層の場合、厚さは約数十ナノメータであることができ、得たいと望む外観、例えばより銀のような、もしくはより金のような、に応じて、例えばＴｉＯ_２層は６０ｎｍ〜８０ｎｍ、そしてＳｉＯ_２層は、６０ｎｍ〜８０ｎｍまたは１３０ｎｍ〜１５０ｎｍである）。

１つまたはそれ以上の薄層を基にする層を、通常はセラミック化後に、ライン上でもしくは続く工程中に（例えば、前記プレートの切断後および／または成形後）、プレートに塗工することができる。該層は、特に（粉末、液体もしくは気体）熱分解によって、蒸発によって、またはスパッタリングによって塗工することができる。好ましくは、該層はスパッタリングおよび／または真空堆積および／またはプラズマ促進法によって堆積され、特に陰極スパッタリング（例えば、マグネトロンスパッタリングによって）、特に磁場によって促進された陰極スパッタリング（またＤＣもしくはＡＣの、連続もしくは交互の方式での）による堆積の方法が用いられ、適切な金属もしくは合金もしくはケイ素もしくはセラミックなどのターゲットから、必要であれば酸化もしくは窒化条件（必要に応じて、アルゴン／酸素もしくはアルゴン／窒素混合物）の下で、酸化物または窒化物が堆積される。例えば、問題になっている金属の反応性スパッタリングによって、酸素の存在下で酸化物層を、窒素の存在下で窒化物層を堆積することができる。ＳｉＯ_２またはＳｉ_３Ｎ_４を作製するには、十分に導電性であるようにするためアルミニウムなどの金属を少量ドープしたケイ素ターゲットから開始することが可能である。本発明によって選ばれた（下）層は、基材上に特別に均一な仕方で凝結し、分離や層間剥離は起こらない。

本発明の他の実施態様では、該層（特に半反射性層）として、必要に応じて適切な媒体に溶解されている効果顔料（金属効果を有する顔料、干渉顔料、パール顔料など）を含む層を用いることができ、この層は通常は輝く、またはスパンコールを施したような（paillete）効果を有している。この層は、好ましくは溶融ケイ酸塩、ガラスフリット（fritte）またはガラスフラックス（fondant）（ガラス化し得る混合物であって通常特にエナメル用のフリットに用いられるものから選ばれる酸化物を含み、例えばケイ素、亜鉛、ナトリウム、ホウ素、リチウム、カリウム、カルシウム、アルミニウム、マグネシウム、バリウム、ストロンチウム、アンチモン、チタンおよびジルコニアの酸化物などの混合物である）、また用いられる効果顔料は有利には金属酸化物で被覆した酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）フレークの形態であり、例えば、メルク社から商標シラリック（XIRALLIC）（登録商標）で販売されている顔料、例えばＴｉＯ_２／Ａｌ_２Ｏ_３顔料または干渉顔料（シラリック（XIRALLIC）（登録商標）Ｔ−５０−１０ＳＷクリスタルシルバーまたはシラリック（XIRALLIC）（登録商標）Ｔ−６０−２３ＳＷギャラクシーブルーまたはシラリック（XIRALLIC）（登録商標）Ｔ−６０−２４ＳＷステラーグリーン、またはＦｅ_２Ｏ_３／Ａｌ_２Ｏ_３顔料（シリラック（XIRALLIC）（登録商標）Ｔ−６０−５０ＳＷファイアサイドカッパーまたはシラリック（XIRALLIC）（登録商標）Ｆ−６０−５１ラジアントレッド）が挙げられる。

用いることのできる他の効果顔料は、例えば、酸化物もしくは酸化物の組み合わせ（例えば、ＴｉＯ_２、Ｆｅ_２Ｏ_３、Ｃｒ_２Ｏ_３などから選ばれた）によって被覆された雲母粉末、例えば、メルク社から商標イリオジン（IRIODIN）（登録商標）で販売されているもの、または酸化物または酸化物の組み合わせ（上記と同様の）で被覆されたシリカプレートレット（plaquettes）、例えばメルク社から商標カラーストリーム（COLORSTREAM）（登録商標）で販売されているものが挙げられる。充てん剤や他の慣用の着色顔料もまた前記の効果顔料中に組み込むことができる。効果顔料の含量は、例えば、それが組み込まれる主成分（溶融ケイ酸塩、ガラスフリットまたはガラスフラックス）に対して、約１質量％〜３０質量であることができる。該層は特に、スクリーン印刷（主成分および含量は、場合によっては、適切な媒体中に懸濁していて、通常媒体は続く硬化工程中に消滅させることが意図されており、この媒体は特に溶媒、希釈剤、油、樹脂などを含むことができる）によって堆積させることができ、該層の厚さは、例えば、約１μｍ〜６μｍである。

エナメル層の場合には、他の顔料（必ずしも効果顔料ではない）をより一般的に用いることができ、該エナメルはガラスフリットおよび顔料（これらの顔料はまたフリットの一部であってもよい）を含む粉末および基材上への塗工用の媒体から形成される（エナメル用のフリットを形成する酸化物および媒体の例は既に前の２つの段落に与えられている）。該顔料は金属酸化物、例えばクロム、銅、鉄、コバルトおよびニッケルの酸化物などを含む化合物から選ぶことができ、またはクロム酸銅またはクロム酸コバルトなどから選ぶことができ、フリットと顔料の集合の全体中の顔料の含量は、例えば１０質量％〜５０質量％である。被覆を形成するのに用いられる該エナメル層または各エナメル層は、好ましくは単層であり、他のいずれの所望によるエナメル層からも分かれており、そして通常６μｍ未満の、好ましくは３μｍ未満の厚さを有している。該エナメル層は、通常は、スクリーン印刷によって堆積される。

本発明によるプレートは、使用に対して実用的であり、また洗浄するのが容易である。下面上の被覆全体の位置決めが、必要ならば、魅力的でない光学的効果、例えば二重像を避けることを可能にし、また同時に、使用の位置にあるプレートの暴露された面（使用者に向かう外部または上部表面）の洗浄中の該被覆の磨耗の問題を回避することができる。

本発明によるプレートは、通常は２つの平滑な面を有するプレートであり、下側の面上には止め具がない。

被覆は、通常は、プレート上で区別することのできる領域のそれぞれで連続しているが、しかしながら特定の場所において被覆する堆積がより少ないことを排除するものではなく（例えば、斑点を付けた部分のある、または網の目のある、または斑入りの種類など）、しかしながらこれらの場所においても被覆の水準は高い（１００％に近い）。

本発明によるプレートは、場合によっては、更なる機能的または装飾的要素（支持構造体、連結器、ケーブル、制御要素、表示、例えば「７区分」発光ダイオードとして知られている発光ダイオード、タッチセンサー式の制御器およびデジタル表示を備えた電子制御盤、など）を与えられる（または結び付けられている）。

好ましくは、本発明によるプレートは、下にある誘導加熱要素と組み合わせることを意図されている。誘導加熱による調理用の熱源は知られており、また導線のコイルによって形成される誘導コイル（誘導子）に連結された変換器（発生器）で構成されている。変換器によって生成された高周波電流の流れによって生み出された電磁場が、プレートの上に置かれた調理容器の金属底にフーコー電流を発生させ、これらの調理容器を迅速に加熱させる。該プレートによって得られる温度変化および最高温度は、他の加熱要素、例えばハロゲンもしくは放射要素で観測されるものよりも小さく、そして従って本発明によるプレートは特にこの加熱方法によく適合しており、被覆が受ける熱衝撃はより小さく、そして長期にわたって、被覆に損傷を与える可能性が少ない。

本発明によるプレートは、有利には断熱支持体上に組み込まれ、その内部には加熱要素が配置され、器具の内部を使用者の眼から隠すための中間の複合体はない。

本発明はまた、少なくとも１つの本発明によるプレートを含む、調理用のおよび／または高温を保つための器具（もしくは装置）に関する（例えば、調理器具および作り付けのホブ）。本発明はまた、単一のプレートを含む調理器具および幾つかのプレートを含む器具の両方を包含し、これらのプレートのそれぞれは単一の燃焼器または複数の燃焼器を有している。用語「燃焼器」は、調理（加熱）の場所を意味すると理解される。本発明はまた、ホブが幾つかの種類の燃焼器を含む混合調理器具に関する。

更に、本発明は調理器具またはホブ用の調理用のプレートの製造に限定されず、本発明によって製造されたプレートはまた、場合により、温度変化によって大きく影響を受けてはならない他のプレートでもある。

本発明の他の主題は、本発明によるプレートの製造方法である。

ガラスセラミックプレートの製造は通常次のように行われる。ガラスセラミックの形成用に選択された組成を有するガラスを溶融炉中で溶融し、溶融したガラスを次いで、溶融したガラスを回転するロールの間を通させることによって、ロールで標準的なひも状またはシートにし、そしてガラスのひも状のものを所望の寸法に切断する。このように切断されたプレートは、次いでそれ自体知られている方法でセラミック化し、該セラミック化は、ガラスを「ガラスセラミック」と呼称される多結晶物質へと変換するように選ばれた熱的プロファイルでプレートを焼成することからなっており、ガラスセラミックは、膨張係数は０またはほぼ０であり、また場合によっては５５０℃までの範囲の、また好ましくは７００℃までの範囲の熱衝撃に耐性がある。セラミック化は通常、温度を次第に、一般にガラス転換範囲の近傍に位置する核形成範囲まで上昇させる工程、数分間にわたって核形成範囲を通る工程、更に次第に温度をセラミックス化保持温度まで上げ、セラミック化保持温度を数分間維持し、次いで室温まで急速に冷却する。

該方法は通常、切断操作を含んでおり、例えば切断ホイール（molette）を用いた機械的切断、水ジェットまたはレーザーによる切断が挙げられ、通常は続いて成形操作（研磨、所望によっては面取りなど）が行われる。

本発明によるプレートの製造方法は、被覆のほとんど、そして好ましくは全てが、使用位置において加熱要素に向けられるように意図されたガラスセラミックプレートの裸の面上に塗工されることで特徴付けられる。好ましくは、少なくとも第一の領域を形成するように意図された少なくとも第一の層（または（下）層の群）が塗工され、そしてその中に１つまたはそれ以上のレジスト（epargnes）（もしくはリザーブ（reserves））が与えられまたは作られ、そして該レジストは、第一の領域に対して少なくとも第二の領域を形成するように意図された少なくとも１つの第二の層（もしくは（下）層の群）によって被覆される（もしも１つまたはそれ以上の領域が計画されているのであれば、該操作が繰り返しされる。）

該層は、特に形成されるべき層の組成に応じて、当業者に知られたいずれの方法によっても塗工される。種々の可能な塗工方法の例は前述した。層の種類に応じて、堆積はセラミック化の前に行うことができ（例えば、エナメル層の場合で、エナメル層はセラミック化の間に硬化することができる）、またはセラミック化の後に行うことができ（塗料およびメタリック系の層または前述の誘電物質を主成分とする層の場合に好ましく、またエナメルの場合などでも可能である）、ライン上で、または続く工程において行うことができる（例えば、前記のプレートの切断および／または成形の後に）。

該レジストを形成するために、種々の方法を用いることができる（堆積される層の種類、また堆積方法の精度に応じて）。リザーブ（reserves）は堆積技術によって残すことができ（スクリーン印刷）、または適切なマスク、例えば金属シートなどで作られたマスクを与えることによって残すことができる。レジストの領域の中で、洗浄、アブレーション（ablation）、研磨などによって取り除くことができる堆積された層を想定することが可能であり、例えば所望の部分の中でだけ塗料の堆積を固め、または架橋し、残りを洗浄によって取り除くか、またはそうでなければ、金属系または誘電物質を主成分とする層の堆積の中で、レジストがレーザーアブレーションまたは研磨などの方法によって取り除かれる。

第二の層（または他の所望による層）の堆積に関しては、リザーブまたはレジストの中だけで行うことができる（例えば、適切な堆積方法によって、またはマスクなどで）、またはプレートのより大きな部分にわたって、特にはプレートの全体にわたって行うことができる。

例えば、第一の塗料層、例えばつや消しの塗料層は、スクリーン印刷によって塗工でき（１または幾つかの、通過または下層で、およびレジストを与えて）、次いで熱処理または塗料の硬化および所望によってはプレートの洗浄の後に、第二の層（または（下）層の群）が、ミラー効果を有する少なくとも１つの（半）反射性層を備えた既に覆われている領域およびレジストの全てを覆うことによって、陰極スパッタリングによって塗工される（マグネトロンスパッタリングの場合には、プレート全体にわたる堆積を行うのは明らかにより容易である）。

他の実施態様では、堆積の順序を反対にすることができ、例えば選択されたレジストの位置にマスクを与えられたプレートの下側の面上に、少なくとも１つの連続した（半）反射性層を堆積し、マスクを取り除き、そしてもし必要であれば、他のマスクで既に覆われた部分を再び覆い、そして次いで塗料を得られた最終的なプレート上に塗工することによって堆積の順序を反対にすることができるが、該塗料は有利には反射性層によって覆われていない領域のみを再び覆う。

以下の例は、添付の図１〜３（写真に由来する）とともに本発明を説明しているが、しかしながら本発明の範囲を限定するものではない。

これらの例において、透明なガラスセラミックプレートを製造し、その２つの面は平滑であり、例えば欧州特許出願公開第４３７２２８号明細書中に記載された組成を有するガラスから製造した。

このガラスを約１６００℃で、ロールでガラスをひも状にできる程度の量を溶融し、ひも状のものから５６．５ｃｍ×５６．５ｃｍ×０．４ｃｍの最終的な寸法を有するガラスプレートを切り出した。

これらのガラスプレートをセラミックの格子上で、以下の工程を含むセラミックサイクルを用いてセラミック化した。
ａ）温度を、３０℃／分〜８０℃／分で、通常ガラス転換範囲の近傍に位置する核形成範囲まで上昇させる工程、
ｂ）温度を数分間維持しながら、約２０分間にわたって温度を核形成範囲（６７０℃〜８００℃）を通過させる工程、
ｃ）温度を１５分間〜３０分間にわたって、約９３０℃のセラミックス化保持温度Ｔまで上げる工程、
ｄ）セラミック化保持温度Ｔを、約２０分間の時間ｔの間維持する工程。
ｅ）プレートを室温まで急速に冷却する工程。

例１（図１）において、プレート１は、その下側の面上に、例えば３回連続してスクリーン印刷を通過させることにより、被覆を与えられ、上から見て（被覆を有するガラスセラミックの透明性によって）、該被覆は表示することを意図したまたは作動中の要素を見ることを意図した領域（ここでは黒色部２または暗灰色部３によって表されている）、および背景領域（ここでは最も明るい部分４、場合によっては、灰色の色調でも表されている）を含んでいる。

被覆は同一主成分の塗料から得、その顔料は、所望の色調または効果（例えば、加熱要素を、それが使われていないときは隠し、そして作動中には標示を見ることができるような）を得るように各通過で修正した。塗料は適切な媒体中に希釈した後に塗工することができ、また塗料は少なくとも１種のポリシロキサン樹脂（例えば、シリコーンポリマーおよびシリコーン溶液を混合することによって得られる）および充てん材（所望の色合いを与える顔料または顔料混合物のような）を主成分とする塗料であることができる。

塗料の各塗工の後に（例えば、各通過で１つまたはそれ以上の層）、焼成または硬化が、炉またはトンネル中で行われた。得られた塗料層の厚さは、例えば１５〜１００μｍであった。

各通過の間に、スクリーン印刷のマスクは、形成されるべき被覆部分に応じて変更された。

（黒色の）部分２は、ここでは以下のように形成されている。４つの熱源の上に配置される位置を定める曲線、および該曲線の内側の場所に位置しており加熱用の最も大きな熱源を定める円、記号＋、−（標示）を形成する領域および作動記号を形成する小さな円および更にプレート上の問題になっている熱源の位置を記号で表すための４つの小さな四角および主に装飾的な標示、例えば商標もしくは名称もしくはロゴ（前述の標示の直ぐ上に位置する中央の円形によって記号化されている）および熱源を定めている各曲線に結び付けられた英単語「ＭＥＴＡＬ」の文字。

（暗灰色）部分３は、表示または標示（時間、電力など）の上方に位置する領域を定める正方形または長方形から形成されており、標示＋、−を目立たせる長方形を含み、また熱源の位置を与える前述の小さな四角を含んでいる正方形、および更に作動記号を形成する黒色の円の内側を含んでいる。

従って、楽しいそして独自の美的な外観を有するガラスセラミックプレートが得られ、このプレートは不透明のつや消しの背景領域を有しており、この背景領域は下にある調理装置の構造要素を隠しており、また（暗灰色）領域３を含んでおり、この領域はまた下にある要素を使用されていないときは隠し、一方でそれらが作動中には見えるようにした。特に多かれ少なかれ不透明化する顔料の選択もしくは濃度に繋がる変化に加えて、該領域の厚さが変えられた（例えば、それらは、領域にもよるが、１０μｍ、１５μｍまたは３０μｍであった）。

被覆は完全に下側の面上にあるので、二重像の問題や模様の磨耗の問題がなく（例えば、片手鍋によって擦られることによる）、または模様の脆化もない。指紋が残されたとしても、見えないかまたは殆んど見えない。該プレートは支持体中に取り付けることができ、調理器具中に作り付けることができる。

図２には、本発明による他のガラスセラミックプレート１’の一部が、網目または斑点を付けた種類の模様５を示しており、またその連結する領域６が、表示領域の一部であるように意図された暗い色の領域７と共に、交互の段階的に影を付けた点によって表されている。

図２の被覆は、例えば２回の通過で、すなわち、第一のスクリーン印刷の通過、例えば例１において用いられた種類の塗料を用いて、１５μｍ〜１００μｍの厚さの暗色の領域を形成する通過、それに続く、約２０ｎｍの厚さの、既に塗料で被覆されているプレートの下側の面の全体の表面にわたる薄い半反射性の層の第二のマグネトロンスパッタリングの通過、で得られる。薄い半反射性の層の例は、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅを基にした層である。

２つの通過の間に、例１において示したように、塗料は、炉またはトンネル中で焼成または硬化され、そして場合によっては、スパッタリングの前に洗浄される。

図３では、スクリーン印刷の枠を変えたことによる例２の変形に従って生成された他のガラスセラミックプレート１”の背景被覆の一部が示されており、この背景は網目または斑点を付けた種類８である。

従って、極めて様々なスクリーン模様のついた、特に光散乱効果を有する、網目、斑点を付けた、斑入りの、などの模様のプレートを得ることが可能であることが分かる。光の配向および散乱は、プレートの下側によって作り出され、最も魅力的な効果を有し（光井）そして装飾家および設計者によって、すべての種類の加熱要素および下にある照明要素に最も良く適合するとして選ばれることができる。

本発明によるプレートは、調理器具またはホブ用の新しい範囲の調理用プレートの製造に特に有利に用いることができる。

図１は、本発明によるプレートの上面図である。 図２は、本発明によるプレートの断片的な平面図であり、その背景領域、網目型のまたは斑点を付けたような模様を示している。 図３は、本発明による他のプレートの断片的な平面図であり、その背景領域、網目型のまたは斑点を付けたような模様を示している。

Claims (10)

1. 透明または半透明なガラスセラミックプレートであって、例えば、少なくも１つの加熱要素を覆うかまたは支えることを意図しており、特にホブまたはレンジ上面として役立つことを意図しており、該プレートは被覆を有しており、特に作動していない時は下にある要素を少なくとも部分的に隠すことを意図しており、一方で、作動中は加熱要素もしくは所望による表示を検知することができることを意図しており、被覆の大部分の、また好ましくは全てが、使用位置において加熱要素および所望による表示の方に向けられることを意図されたプレートの面上にあることを特徴するガラスセラミックプレート。
2. 前記の被覆が前記のプレートの面の全体に適用されていることを特徴とする請求項１記載のガラスセラミックプレート。
3. 前記の被覆は背景として知られる領域または領域の群を有しており、それは被覆の表面の大部分を占めており、また好ましくはプレートが覆うべき加熱構造の主要部分を隠すように意図されており、また表示領域と呼称される領域または領域の群を有しており、それは、背景に対して、模様および／または標示および／または機能的要素の位置を表示することを可能とし、一方でまた、それらの要素が作動中か否かを検知し、背景領域および表示領域がそれらの色もしくは色の濃さおよび／またはそれらの模様によって識別され、種々の区域の区別が明確な線、または色もしくは模様の漸次的変化によって行われることを可能にすることを特徴とする請求項１または２記載のガラスセラミックプレート。
4. 背景領域および表示領域が、それぞれ塗料の少なくとも１つの層または少なくとも１つの薄層または効果顔料を含む層またはエナメル層であることを特徴とする請求項３記載のガラスセラミックプレート。
5. 被覆の種々の領域の全てが塗料の層および薄層、有利には塗料の層から形成されていることを特徴とする請求項３または４記載のガラスセラミックプレート。
6. 種々の被覆領域は、異なる塗料および／または同じ主成分を有するが異なる顔料もしくは顔料混合物の塗料および／または異なる顔料濃度の塗料、および／または更に異なる厚さで塗工された塗料、および／もしくは異なる数の層で塗工された塗料が使用されたという事実によって区別することができることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項記載のガラスセラミックプレート。
7. 前記の被覆が、網目のもしくは斑入りのもしくは斑点のある線または模様を有する領域を含むことを特徴とする請求項３〜６のいずれか１項記載のガラスセラミックプレート。
8. 前記の被覆のほとんど好ましくは全てが、使用位置における加熱要素に向くことを意図された裸のガラスセラミックプレートの面上に適用されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項記載のプレートの製造方法。
9. 少なくとも第一の領域を形成するように意図された少なくとも第一の層が塗工され、そしてその中に１つまたはそれ以上のレジストが与えられまたは作られ、そして該レジストは、第一の領域に対して少なくとも第二の領域を形成するように意図された少なくとも１つの第二の層によって被覆されることを特徴とする請求項８記載の方法。
10. 高温維持または調理装置であって、請求項１〜７のいずれか１項記載のガラスセラミックプレート、また１つまたはそれ以上の加熱要素、特には誘導加熱要素を含む高温維持または調理装置。

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