JP2017186226A - コーティングされたガラスまたはガラスセラミックス物品 - Google Patents
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Abstract
Description
− 向かい合う2つの側面を有する平坦なガラスまたはガラスセラミックス基材を準備するステップ、ここで、前記ガラスまたはガラスセラミックス基材は、
− 前記ガラスまたはガラスセラミックス基材を一方の側面から向かい合う側面へと通り抜ける可視光に対して、380nmから780nmまでの可視スペクトル領域において、少なくとも1%の、好ましくは少なくとも30%の光透過率τvisを有するものとする、
− 前記ガラスまたはガラスセラミックス基材の一方の側面に、視線を通さないコーティングを付与するステップ、ここで、前記視線を通さないコーティングは、380nmから788nmまでの可視スペクトル領域において、せいぜい5%の光透過率τvisしか有しないものとする、
− 前記視線を通さないコーティングにパルスレーザー光線を照射し、アブレーションによって、前記コーティングを、前記ガラスまたはガラスセラミックス物品の表面に達するまで異なる箇所で局所的に何度も取り除き、それによって、穿孔された範囲を形成する多数の開口部のラスターを前記視線を通さないコーティング中に生じさせ、その結果、前記視線を通さないコーティングが前記ラスターのコア範囲において部分的に透明となるステップ
を含む前記方法を提供する。
前記ガラスまたはガラスセラミックス基材の一方の側面には視線を通さないコーティングが付与されており、前記視線を通さないコーティングは、380nmから780nmまでの可視スペクトル領域においてせいぜい5%の光透過率τvisしか有しておらず、
前記視線を通さないコーティングにおけるある範囲には開口部のラスターが設けられており、それによって前記コア範囲が部分的に透明に見え、前記ラスターによって、前記コーティングの表面に当たる光が、前記コーティングおよび前記ガラスまたはガラスセラミックス基材を通り抜けることができ、
前記開口部の間隔あるいはドットの間隔は、200μm未満であり、好ましくは150μm未満であり、特に好ましくは100μm未満であり、
さらに、前記穿孔されたコア範囲の縁部には移行範囲が形成されており、前記移行範囲には、アブレーションが施されたさらなる開口部が存在しており、その結果、前記移行範囲内での、アブレーションが施された面積と未加工の面積との比によって表されるアブレーションが施された面積の割合は、平均して前記コア範囲よりも小さくなっている。
本発明によるガラスまたはガラスセラミックス物品を製造するためには、まず平坦なあるいは板状のガラスまたはガラスセラミックス基材2を準備する。したがって、このガラスまたはガラスセラミックス基材2は、向かい合う2つの側面20、21を有する。これらの側面のうち一方(図1に示す例では側面20)は、視線を通さないあるいは非透光性のコーティング5を備えている。
第1のステップにおいて、ゾル・ゲル法により装飾層を製造し、その際、この層をガラスまたはガラスセラミックス基材の上に施与して焼成することよって硬化させ、
そして第2のステップにおいて、この装飾層を封止層で覆い、ここで、この封止層も同様にゾル・ゲル法により製造し、その際、無機装飾顔料と充填剤とゾルとを混合させ、その際、この無機装飾顔料は、小板状の顔料粒子と無機固体潤滑剤粒子とを含み、ここで、この小板状の顔料粒子と無機固体潤滑剤粒子とは、10:1〜1:1質量%、好ましくは5:1〜1:1質量%、特に好ましくは3:1〜1.5:1質量%の範囲の比で加えられるものとし、さらに、生成されたこの混合物を、硬化された装飾層を有するガラスセラミックス基材上に施与し、次いでこれを高められた温度で硬化させることにより、視線を通さないコーティング5を製造することができる。この硬化された封止層は、硬化された装飾層5と同様の組成を有することができるが、但し、この封止層の金属酸化物の網目構造は、有機基の数に関して、装飾層の金属酸化物の網目構造よりも多くの有機基を含み、好ましくは装飾層の金属酸化物の網目構造よりも少なくとも5%多い有機基を含む、という点で相違している。その際、金属酸化物の網目構造とは、単体で半導体性を示す元素を有する酸化物網目構造とも理解される(すなわち、特にすでに言及したSiO2の網目構造もこれに相当する)。
2 平坦なガラスまたはガラスセラミックス基材
3 家庭用機器
5 視線を通さないコーティング
7 パルスレーザー光線
9 5における開口部あるいは孔
10 穿孔された範囲
11 レーザーアブレーション装置
13 制御設備
15 ガルバノスキャナー
16 XYテーブル
17 制御素子
18 発光素子
19 集束光学系
20 2の側面
21 2の側面
23 加熱素子
70 7の衝突点
71 レーザー
25 側面発光型の導光体
30 ガラスセラミックス・クックトップ
91 基材2上での9の幅
50 5の表面
92 9の壁部
93 基材表面の垂線に対する壁部92の角度
94 間隔
95 5の表面50上での開口部9の幅
96 開口部のサイズ
110 穿孔された移行範囲
210 穿孔されていない範囲
Claims (15)
- ガラスまたはガラスセラミックス物品(1)の製造方法であって、以下:
− 向かい合う2つの側面(20、21)を有する平坦なガラスまたはガラスセラミックス基材(2)を準備するステップ、ここで、前記ガラスまたはガラスセラミックス基材(2)は、
− 前記ガラスまたはガラスセラミックス基材(2)を一方の側面から向かい合う側面へと通り抜ける可視光に対して、380nmから780nmまでの可視スペクトル領域において、少なくとも1%の、好ましくは少なくとも30%の光透過率τvisを有するものとする、
− 前記ガラスまたはガラスセラミックス基材(2)の一方の側面に、視線を通さないコーティング(5)を付与するステップ、ここで、前記視線を通さないコーティング(5)は、380nmから780nmまでの可視スペクトル領域において、せいぜい5%の光透過率τvisしか有しないものとする、
− 前記視線を通さないコーティング(5)にパルスレーザー光線を照射し、アブレーションによって、前記コーティング(5)を、前記ガラスまたはガラスセラミックス物品の表面に達するまで異なる箇所で局所的に何度も取り除き、それによって、穿孔された範囲を形成しかつコア範囲を形成する多数の開口部のラスターを前記視線を通さないコーティング(5)中に生じさせ、その結果、前記視線を通さないコーティング(5)が前記ラスターの範囲(10)において部分的に透明となるステップ
を含む前記方法において、
前記穿孔されたコア範囲の縁部に移行範囲を生じさせ、前記移行範囲においてアブレーションによってさらなる開口部を設け、その結果、前記移行範囲内での、アブレーションが施された面積と未加工の面積との比によって表されるアブレーションが施された面積の割合が、平均してコア範囲よりも小さくなっている、前記方法。 - 前記開口部が、互いに異なる間隔で配置されておりかつ/または異なるサイズを有することを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記開口部の間隔および/またはサイズが、確率論的に、したがってランダムに分散して様々であることを特徴とする、請求項2に記載の方法。
- 前記開口部が、円形のドットの形状を有することを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記開口部の互いの間隔が、200μm未満であり、好ましくは150μm未満であり、特に好ましくは100μm未満であることを特徴とする、請求項1から4までのいずれか1項に記載の方法。
- 前記開口部のサイズが、30μm未満であり、好ましくは20μm未満であることを特徴とする、請求項1から5までのいずれか1項に記載の方法。
- 前記コア範囲のアブレーションが施された面積の割合が0.5%を上回ることを特徴とする、請求項1から6までのいずれか1項に記載の方法。
- 前記移行範囲における面積の割合を、1mm当たり2%未満ほど低減させることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記穿孔のステップに続いて清浄化ステップを行い、好ましくは前記清浄化ステップを粘着ロールを用いて行うことを特徴とする、請求項1から8までのいずれか1項に記載の方法。
- 532nmの波長を上回る、特に赤外スペクトル領域における、好ましくは1064nmの波長での、前記ガラスまたはガラスセラミックス物品の材料(2)のアブレーション限界値が、前記視線を通さないコーティング(5)のアブレーション限界値よりも高いことを特徴とする、請求項1から9までのいずれか1項に記載の方法。
- 前記視線を通さないコーティング(5)の色の、L*a*b色空間におけるL値が、少なくとも20となり、好ましくは少なくとも40となり、特に好ましくは少なくとも50となるように、前記視線を通さないコーティング(5)を選択することを特徴とする、請求項1から10までのいずれか1項に記載の方法。
- 向かい合う2つの側面(20、21)を有するガラスまたはガラスセラミックス基材(2)を有する、請求項1から11までのいずれか1項に記載の方法により製造されたガラスまたはガラスセラミックス物品であって、
前記ガラスまたはガラスセラミックス基材(2)の一方の側面(20、21)には視線を通さないコーティング(5)が付与されており、前記視線を通さないコーティング(5)は、380nmから780nmまでの可視スペクトル領域においてせいぜい5%の光透過率τvisしか有しておらず、
前記視線を通さないコーティング(5)におけるある範囲には、穿孔された範囲を形成する開口部(9)のラスターが設けられており、それによって前記コア範囲が部分的に透明に見え、前記ラスターによって、前記コーティング(5)の表面に当たる光が、前記コーティング(5)および前記ガラスまたはガラスセラミックス基材(2)を通り抜けることができ、
前記開口部の間隔は200μm未満であり、好ましくは150μm未満であり、特に好ましくは100μm未満であるガラスまたはガラスセラミックス物品において、
前記ガラスまたはガラスセラミックス物品がさらに、前記穿孔されたコア範囲の縁部に移行範囲を含んでおり、前記移行範囲には、アブレーションが施されたさらなる開口部が存在しており、その結果、前記移行範囲内での、アブレーションが施された面積と未加工の面積との比によって表されるアブレーションが施された面積の割合は、平均して前記コア範囲よりも小さくなっている、前記ガラスまたはガラスセラミックス物品。 - 操作面を有する家庭用機器(3)であって、前記操作面が請求項12に記載のガラスまたはガラスセラミックス物品により形成され、かつ前記家庭用機器の内部に少なくとも1つの発光素子が配置されており、その結果、前記発光素子から発せられた光が、前記視線を通さないコーティング(5)中の前記開口部(9)に当たって前記開口部(9)および前記基材を通り抜けることができる、前記家庭用機器(3)。
- 前記視線を通さないコーティング(5)が、前記ガラスまたはガラスセラミックス物品の内面を形成する面(20)上に施与されている、請求項13に記載の家庭用機器。
- 発光素子(18)としての少なくとも1つの発光ダイオードまたはレーザーダイオードを特徴とする、請求項13または14に記載の家庭用機器。
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