JP2015043324A - ガラスセラミック製プレートおよびガラスセラミック製プレートの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】加熱エレメントを被覆するようになっているガラスセラミック製プレートで、損傷の影響を伴うことのない、新規な外観を備えたプレートを提供する。
【解決手段】３５ｍｍかまたはそれ以上の幅の少なくとも一つのベベル（ｂｅｖｅｌ）を有するプレート、特に加熱エレメントを被覆するようになっている特にガラスセラミック製プレートおよび／または隆起部分（特に好ましくは、追加の厚さ部分の形態をなしている隆起部分）に続く少なくとも一つのベベルを有する。
【選択図】図１ａ

Description

本発明は、特に高温プレートとしての役目を果たす特に加熱エレメントを被覆するようになっているガラスセラミック製プレートに関する。このようなプレートに関連づけられる設置された加熱要素は例えばハロゲンまたは放熱体もしくは誘導加熱式の高温プレート要素である。

ガラスセラミック製高温プレートの販売量は数年にわたって連続的に増大してきている。この成功は、これらプレートの魅力的な外観およびこれらプレートの清掃容易性によって特に説明される。

ガラスセラミックはガラス前駆体として公知のガラスから形成されている。セラミック化（ｃｅｒａｍｉｆｉｃａｔｉｏｎ、またはｃｅｒａｍｉｚａｔｉｏｎ）として知られる適切な熱処理によって、ガラスの特定の化学的組成物が制御された結晶作用を生じさせる。この部分的に結晶化した特定の構造体はガラスセラミックの特別の特性を与える。

現在では異なる形式のガラスセラミック製プレートが存在している。これらプレートの外観は、使用される加熱処理の形式または最終用途に応じて異なりうる。例えばプレートは白色または黒色であるか、開口部（例えば、バーナ用開口部）を備えているかまたは備えていないか、局所的変形部（支持用ブロック）を有しているか、湾曲形状または直線状であるか、もしくは傾斜縁部を有している。変更例の形状のそれぞれにおいては、重要な研究および多数の試験により、所望の特性（一体構造物、熱衝撃に対する抵抗、平滑な外観、赤外線領域における波長の高伝播性、安全理由等に関するときに加熱エレメントを隠すことなしに可視光領域における波長の低伝播性）に対して望ましくない影響を与える危険性を伴うことなしに、これらプレート（例えばプレートの組成物）および／またはこれらプレートを得る方法（例えば温度を変更すること）を変更するのが極めて困難である。

従って、ベベルが制限された幅（３５ｍｍより小さくて、これらベベルは通常は１２ｍｍオーダの幅）である限りにおいては、プレートの機械的強度を損なうことなしに、ベベルが形成されるべきプレートの縁部が研削技術によってさらに良好な外観を有するようになると共に、人間工学的操作を行って洗浄を容易にできるようになる。これまでは、ベベルの幅、特にベベルのクレストに沿った不規則な線が増大するのは問題であった。

それゆえ、本発明は、前述した問題およびプレートの他の特性に関する損傷の影響を伴うことのない、新規な外観を備えたプレート、特に既存のプレートよりも幅広のベベルを有するプレートを提供することを目的とする。

従って、本発明によれば、３５ｍｍかまたはそれ以上の幅の少なくとも一つのベベル（ｂｅｖｅｌ）を有するプレート、特に加熱エレメントを被覆するようになっている特にガラスセラミック製プレートおよび／または隆起部分（特に好ましくは、追加の厚さ部分の形態をなしている隆起部分）に続く少なくとも一つのベベルを有するプレートが提供される。

さらに、本発明は、プレート、例えばガラスセラミック製プレートにベベルを付ける方法において、前記プレートに少なくとも一つの隆起部分（特に追加の厚さ部分）を形成し、該隆起部分からベベルを付けるようにした方法に関する。

さらに、本発明は、プレート、例えばガラスセラミック製プレートの製造方法において、前述した方法により、少なくとも一つのベベルがカットされる（少なくとも一つの縁部にベベルが形成される）ようにした製造方法に関する。

ガラスセラミック製プレートは、ガラスセラミックから形成されるプレートを意味するだけでなく、高温に耐えることができて膨張係数がゼロかまたはほぼゼロ（例えば１５・１０^−７・Ｋ^−１）である他の同様な材料から形成されたプレートをも意味するものと理解されたい。しかしながら、好ましくは、プレートはガラスセラミック製プレートであるのがふさわしい。同様に、本発明は調理器またはホブ（ｈｏｂ）用の高温プレートの製造に制限されるものではなく、温度変化に対する感度がほとんど必要とされない他のプレートにも関するものとする。

本発明に基づくプレートは、３５ｍｍまたはそれ以上の幅の少なくとも一つのベベルを有するという事実によって主に特徴付けられる。同時に、本発明は、所望されるような幅広のベベルを得るために本発明に開示される方法と関連して、隆起部分に続く少なくとも一つのベベルを有するプレートを含んでいる。しかしながら、この方法は、より小型のベベル（３５ｍｍよりも小さい）を得る利点を排除している。本発明に基づいていて少なくとも一つのプレートの縁部またはプレートの周囲部に在るベベルは、特に、美観および取付容易性を考慮する場合には、プレートの外部を向いているのが有利である（言い換えれば、ベベルの最下方点は最上方点よりもプレートの縁部または外部により接近している）（ベベルはプレートの縁部の端部まで形成されていてもよく、それにより、プレートは、該プレートが取付られる作業表面と同一平面で配置されるようになる。）ベベルが隆起部分をなすようカットされていると共に最小のヒール部または厚さ部分が縁部周りに位置しており、および／または隆起部分が中実（追加の厚さ部分）であるので、プレートの縁部周りで外方を向いたベベルの存在によってプレートを脆弱にすることはないのが有利である。一般的に、ベベルはプレートの残りの部分とは異なる表面仕上になっている。特に、追加の厚さ部分を特に圧延によって形成して追加の厚さ部分を備えたベベルを整形する後述する好ましい形成方法によって、特に、良好に形成されたクレスト線を備えた（プレートの残りの部分に対して、丸型の角度よりも明確な角度を形成している）ベベルの表面は研磨されているか、光沢があるか、または直線状である。

一般的に、本発明に基づくプレートは一つまたは複数のベベルまたはベベル付き部分、特にガラスセラミック製プレートに通常形成されるベベルよりも幅広の一つまたは複数のベベル付き縁部を有しうる。特に、本発明に基づくプレートは３５ｍｍかまたはそれ以上の幅の一つまたは複数のベベルを有しうる。プレートの厚さに関しては、当該厚さは４．５ｍｍよりも概ね小さいままであるか、または４．２ｍｍよりも小さいのが好ましく、このことはあらゆる形式のガラスセラミック製プレートにあてはまる。ベベルの幅は、プレート上で測定された実際の幅（後に添付図面によって示すように、ベベルの頂部から底部までのスロープに沿って測定された幅Ｌ）を意味しており、プレートの面から投影した幅ではないことを理解されたい。特に、加熱エレメントを制御する一つまたは複数の制御手段（制御つまみ、温度または時間表示部など）を受容するようになっているプレートの側部に極めて幅広のベベルを形成するのが有利である。これにより、使用者は良好に識別することができると共に制御要素に対して容易にアクセスでき、美観を高めることができる。適切には、ベベルに隣接する隆起部分は、製品がプレート上で分割したときに制御要素を保護する障壁を形成することができる。

前述したように、幅広なベベルをカットすることは、プレートにおけるベベルの要求位置に形成された隆起部分によって（特に、隆起部分が追加の厚さ部分もしくは余分な材料または追加材料であるときに）特に可能となる。ベベルは隆起部分または追加の厚さ部分の少なくとも一部分を横切っていて、（必ずしも必要ではないが）プレートの「標準的な」厚さ部分（隆起部分を有していないプレートの厚さ部分）に続いている。好ましくは、（ベベルを形成した後、またはベベルの形成作用がセラミック化などのプレートの熱処理に続く場合にはベベルを形成する前において）隆起部分の頂部におけるプレートの厚さ部分はプレートの標準的な厚さの２倍、好ましくは１．５倍を越えることはない。これにより、プレートの熱処理時に特別な変形の問題を避けることができる。さらに、好ましくは、少なくとも２ｍｍ（または少なくとも２．５ｍｍ）のヒール部（または最小厚さ部分）はベベルの最下方点においてプレートに残っており、それにより、特に前述したようにベベルが外方を向いているときに、プレートの機械的強度特性を良好に維持できるようになる。

本発明の実施形態によれば、例えば圧延作用によってベベルを隆起部分と同時に形成するようにしてもよい。次いで、この圧延作用は、ガラスがまだ鍛造できるとき（または柔らかいとき）もローラを用いて概ね実施される。このローラは周囲部において例えば機械加工により形成されていて所望のベベルを備えた隆起部分からなる中空の陥入部（ｉｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）（適切に要求されるベベルの隆起部分の寸法のオーダかまたは隆起部分の寸法よりもわずかに大きい深さを特に少なくとも有する略寸法である）を担持している。例えばこの圧延作用は、加熱炉に放置するときにまだ鍛造可能であるガラス前駆体に対して通常実施される整形の圧延作用に一致する。

前述した他の実施形態によれば、しかしながら、隆起部分に続く（または隆起部分から続く）ベベルは少なくとも二つの工程より得られる。第一の工程は、例えば（隆起部分からなる中空の陥入部、この陥入部の寸法は前述したように隆起部分の寸法のオーダであるかまたは隆起部分の寸法よりもわずかに大きい陥入部を担持する適切に機械加工されたローラを使用して）圧延によって隆起部分（または起伏部分）をプレートに形成することである。なお、この圧延作用は例えば整形の圧延作用に一致する。第二の工程は、整形作用（例えば傾斜した研磨車などを用いた研磨作用）によってベベルの形成を行うことである。特別に形成されるベベルが特別に平坦かつ平滑な表面仕上（従来の方法に基づいて圧延作用により直接的に形成されるベベルは部分的に平滑でない外観、もしくはわずかにくぼんだ形状わずかに特定箇所において丸められた形状でありうる）を有しているので、この実施形態は特に有利である。

隆起部分を圧延以外の手段、特に他の押圧手段あるいは折曲げ部を成形または形成することにより形成することもできる。有利には、隆起部分は追加の厚さ部分から構成される。追加の厚さ部分は、プレートの両側をプレス加工して変形量を増やすことよりもむしろ厚さを増すことを含んでいる。ベベルの存在は通常はプレートの一側（通常は使用の位置における上側）においてのみ望まれるが、隆起部分またはベベルを生じさせる部分を形成する操作によって反対側が影響を受けないようにし、反対側が概ね平坦なまま（平滑であるかまたは機械的強度を高めるために留具が設けられている）にするのが好ましい。それにより、隆起部分と隆起部分から形成されたベベルとが対面するようになる。

好ましい実施形態においては、隆起部分は例えば整形のための圧延作用時において加熱炉に放置するときに鍛造可能であるガラス前駆体から形成される。次いで、プレートのカットおよび／または整形の後で、適切には装飾（例えば一つまたは複数のパターンを形成するエナメルによるコーティング）の後に、状況に応じて各プレートはセラミック化（ガラス前駆体がガラスセラミックに変換する）されてベベルが付けられる（この場合にはベベルは「良好な」プレートにのみ形成される）か、反対にセラミック化の前にベベルが形成されてもよく（この場合には、ベベルはより柔らかい材料に形成される）、ベベルは隆起部分に形成される。好ましくは、本発明に基づくベベル（「大型」のベベル、つまり幅が３５ｍｍかまたはそれ以上であるベベル、および／または隆起部分に続くベベル）がプレートの少なくとも一つの側部（好ましくは制御要素を受容する側部）（または縁部）に設けられるか、またはプレートの全ての側部（または縁部）に設けられる。

好ましくは、本発明によれば、同じ単位で表されるベベルの高さ（またはベベル付き部分の高さ。この高さｈ’’は後の添付図面において値Ｈ−ｅに対応する。）に対するベベルの幅Ｌの比は２３．３よりも小さくて、２２よりも小さいのが好ましい。追加の厚さ部分を備えていないプレートの大きい幅にわたってベベルを直接的に形成するときに明確に見られるうねりとは異なり、形成されたベベルのクレスト線（頂部線）は特別な直線状であり、クレスト線の二つの端部を結ぶ直線の両側のうねりは目視によりわずかに認識できる程度に最小限となる。

状況に応じて、ベベルは隆起部分の幅にわたって広がっているか、または隆起部分の幅の一部においてのみ広がっている。場合によっては、ベベルは、隆起部分を含まないプレートの幅の部分にも延びている。後述するように、ベベル付き部分に対する隆起部分の反対側には、クレスト線が玄弧面、傾斜部、水平、例えば平坦領域の形態をなして続きうる。

さらに本発明は、本発明に基づく少なくとも一つのプレートを具備する調理器具および／または温度維持器具（例えば調理器もしくは組込み式またはスロット挿入式ホブ）に関する。好ましくは、これら調理器具および／または温度維持器具は一つまたは複数の加熱エレメント、例えば一つまたは複数の放射エレメントまたはハロゲンエレメント、および／または一つまたは複数の大気用バーナ、および／または一つまたは複数の誘導加熱エレメントを具備する。本発明は、一つのプレートを含む調理器具および複数のプレートを含む調理器具の両方を包含しており、これらプレートのそれぞれは単一の加熱源または複数の加熱源を有している。本願明細書において用語「源」は調理場所（ｃｏｏｋｉｎｇ ｓｐｏｔ）を意味するものとする。本発明はさらに高温プレートが複数の形式の源（ガス源、放射源、ハロゲン源または誘導源）を含む混合調理器具にも関する。

本発明に基づくプレートには、機能的要素または装飾的要素、例えば一つまたは複数のコネクタおよび／またはケーブル、一つまたは複数の制御要素などが備えられている。

本発明に基づくプレートは平滑な下面を有するか、または機械的強度を高めるために例えば圧延により形成された留具が備えられていてもよい。プレートは、起伏をなす少なくとも一つの領域および／または少なくとも一つの凹部領域および／または少なくとも一つの開口部を有しうる。例えばガス調理器の場合には、プレートは大気用バーナを取り込むようになっている少なくとも一つの開口部を有している。１９９７年５月２０日に出願された仏国特許出願第９７０６１１１４号に開示されるように、開口部を整形してプレートの局所変形部の頂部に配置するようにしてもよい。

本発明に基づく方法の第一のステップにおける隆起部分つまり追加の厚さ部分を形成した後に得られるプレートの端部の略側面図である。 本発明に基づく方法の第一のステップにおける隆起部分つまり追加の厚さ部分を形成した後に得られるプレートの端部の略側面図である。 種々の変更可能な実施形態において種々のベベル形成後におけるこれら同一プレートの端部の略側面図である。 種々の変更可能な実施形態において種々のベベル形成後におけるこれら同一プレートの端部の略側面図である。 種々の変更可能な実施形態において種々のベベル形成後におけるこれら同一プレートの端部の略側面図である。 種々の変更可能な実施形態において種々のベベル形成後におけるこれら同一プレートの端部の略側面図である。 図２ｂに示されるプレートの傾斜端部を上方からみた略図である。 隆起部分または追加の厚さ部分を備えていないプレートの端部を上方からみた略比較図であり、図４のプレートと同じ幅のベベルを備えている。

限定するものではない本発明の複数の実施形態から他の詳細な特徴および有利な特徴は、添付図面を参照することにより明らかであろう。

明解にする目的で、種々の部品は必要に応じて縮尺を変更している。同一の参照符号は同様の部品のために使用されている。

これら実施形態においては、例えば仏国特許第２６５７０７９号公報および同第２７６６８１６号公報に特許の実施例に示される組成の一つのような組成を有する或る量のガラスが約１６５０度程度で溶融し、それにより、ガラスのストリップが圧延されるようになる。このガラスのストリップから、仕上がり寸法が５５ｃｍ×６０ｃｍのオーダであって標準厚さｈが約４ｍｍであるストリップ・プレート１がカットされる。

圧延するのに使用されるトップロールは中空陥入部を有している。この陥入部の深さは例えば２ｍｍのオーダであるかまたは２ｍｍよりもわずかに大きく、陥入部の形状は形成されるべき追加厚さ部分の形状に対応している。ボトムロールはプレートの下面に留具（図示しない）を形成するよう整形されている。図１ａに示される場合には、追加厚さ部分２がカット領域から（つまり、カット後に得られるプレートの縁部から）数ミリメートルだけ離間してプレート上に形成されており、図１ｂの場合には、追加厚さ部分２はカット領域に接触して（つまり、形成されるプレートの縁部に）形成されている。追加厚さ部分の高さｈ’は例えば２ｍｍのオーダである。圧延されたプレートは例えばエナメルを用いて装飾されるか、または後の段階で制御要素を結合させるために穿孔される。プレートをカットした後に、これらプレートは、例えば使用者を損傷させうる鋭角な縁部が存在するのを避けるために、特に縁部表面に沿って整形される。

次いで、これらガラス製プレートは公知の方法でセラミック化サイクルに基づいてセラミック化される。セラミック化サイクルは例えば以下の工程を含んでいる。
（ａ）概ねガラス転移変域付近に在る核生成変域まで毎分約３０℃から毎分８０℃で温度を上昇させる。
（ｂ）核生成範囲（６７０℃から８００℃）で１５分から２０分間維持する。
（ｃ）９００℃と１１００℃との間のセラミック化閾値（平坦域）温度まで１５分から３０分間で温度を上昇させる。
（ｄ）１０分から２５分間の間、セラミック化温度で温度を維持する。
（ｅ）周囲温度まで急速に冷却する。

セラミック化サイクルの終わりには、ガラス製プレートは石英βまたは黝輝石β結晶層を含むようになる。

セラミック化作用の前後においては、傾斜した砥石車を用いて追加の厚さ部分２に対してベベル形成作用を行う。形成されるベベル５の高さｈ’’は、値Ｈ−ｅ（Ｈはベベルの頂部におけるプレートの厚さであり、ｅはベベルのベースにおけるプレートの厚さである。この厚さｅは残りのヒール部の厚さに一致する）に対応しており、例えば１．５ｍｍから３．５ｍｍの範囲にある。ベベル５の幅Ｌは例えば３５ｍｍから８２ｍｍの範囲にある。比Ｌ／ｈ’’は有利には２３．３より小さく、好ましくは２２より小さい。ベベルは（図４に略して示されるように）完全に直線のクレスト線４を有していて、追加の厚さ部分の平坦部６および／もしくは傾斜壁部または直線状壁部７に続いている。少なくとも２ｍｍの厚さであって好ましくは少なくとも２．５ｍｍの厚さのヒール部はプレートの端部に残っているのが有利である。プレートの最終用途に応じて、プレートの製造時にプレートに対して他の操作（例えばボスまたは穴などを形成するための変形）を行うようにしてもよい。または、プレートに付加要素、例えば制御要素８（図３ａに示される）を備えるようにしてもよい。

図５に示されるように、追加の厚さ部分を備えていなくて同一の最小ヒール部を有する同様のプレート１１に形成された同一の幅Ｌのベベル１５のクレスト線１４はうねりを有していて完全に直線ではないという点で、本発明に基づいて得られる前記プレートのクレスト線とは異なることに注意されたい。

本発明に基づくプレートは調理器具またはホブの新しい領域の高温プレートを形成するのに特に有利に使用されうる。

Claims (9)

1. ３５ｍｍかまたは３５ｍｍ以上の幅の少なくとも一つのベベルを有していて、調理装置および／または温度維持装置の加熱エレメントを被覆するようになっており、前記ベベルはプレートの一面に形成された追加の厚さ部分から形成されており、前記ベベルは前記プレートの一面に形成されており、反対側の他面は略平坦で平滑のままであるか、または留具が備えられており、
   前記ベベルの高さに対する該ベベルの幅の比は、２３．３よりも小さいようにしており、
   前記ベベルの下縁は前記プレートの側面で終端しているガラスセラミック製プレート。
2. ３５ｍｍかまたは３５ｍｍ以上の幅の少なくとも一つのベベルを有していて、調理装置および／または温度維持装置の加熱エレメントを被覆するようになっており、前記ベベルはプレートの一面に形成された追加の厚さ部分から形成されており、前記ベベルは前記プレートの一面に形成されており、反対側の他面は略平坦で平滑のままであるか、または留具が備えられており、
   前記ベベルの下縁は前記追加の厚さ部分と前記プレートの端部との間に位置しているガラスセラミック製プレート。
3. 前記プレートには、前記ベベルの最下方点において少なくとも２ｍｍの厚さ部分が残っている請求項１または２に記載のプレート。
4. 請求項１または２に記載のガラスセラミック製プレートにベベルを付ける方法において、
   追加厚さ部分よりもわずかに大きい陥入部を担持するローラを使用して圧延により、前記プレートに少なくとも一つの前記追加厚さ部分を形成し、
   該追加厚さ部分からベベルを形成するようにした方法。
5. ガラスセラミック製プレートの製造方法において、
   請求項４に記載の方法により、少なくとも一つのベベルがカットされるようにした製造方法。
6. 前記ベベルが前記プレートの一面に在り、前記プレートの他面は略平坦で平滑のままであるか、または留具が備えられている請求項４または５に記載の製造方法。
7. 前記追加厚さ部分は整形のための圧延作用時に加熱炉に放置するときに鍛造可能であるガラス前駆体から形成され、
   次いで、プレートのカットおよび整形および装飾のうちの少なくとも一つの後で、各プレートはセラミック化されてベベルが形成されるか、あるいはセラミック化の前にベベルが形成され、
   前記ベベルは前記追加厚さ部分に形成される請求項４または５に記載の製造方法。
8. 前記ベベルの上縁は前記追加の厚さ部分の平坦部に接続しており、該平坦部は傾斜壁部により前記プレートの一面に接続されている請求項１に記載のガラスセラミック製プレート。
9. 前記ベベルの上縁は前記追加の厚さ部分の平坦部に接続しており、該平坦部は傾斜壁部により前記プレートの一面に接続されている、請求項２に記載のガラスセラミック製プレート。

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