KR101544945B1 - 유리 세라믹 플레이트 및 그 제조방법 - Google Patents

유리 세라믹 플레이트 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 예를 들면 적어도 하나의 가열 요소를 덮거나 수용하기 위한, 특히 쿡탑으로서 기능하도록 의도된, 유리 세라믹 플레이트에 관한 것이며, 상기 플레이트는 상기 코팅된 영역과 코팅되지 않은 영역 사이에서의 반대 면 위에서 측정된 총 색차(ΔE)가 약 1 미만, 및/또는 이러한 코팅이 약 70을 초과하는 휘도(L)를 갖도록 하는 코팅으로, 면의 적어도 한 영역이 코팅된다. 본 발명은 또한 상기 플레이트를 제조하기 위한 방법 및 상기 플레이트를 포함하는 요리 기구에 관한 것이다.

Description

유리 세라믹 플레이트 및 그 제조방법 {GLASS CERAMIC PLATE AND METHOD FOR MAKING SAME}
본 발명은 특히 가열 요소를 덮거나 수용하도록 의도된, 특히 쿡탑(cook-top) {또는 호브(hob)}으로서 기능하도록 의도된, 유리 세라믹 패널(또는 플레이트) 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
유리 세라믹 쿡탑의 판매는 지난 수 년 동안 지속적으로 성장해왔다. 이러한 성공은 특히 상기 쿡탑의 매력적인 외양 및 그 세정의 용이성에 의해 설명된다.
유리 세라믹은 본래 전구체 유리라 불리는 유리라는 것이 상기될 것인데, 그 화학적 조성이 제어된 결정화(crystallization)를 세라믹화(ceramification)라 불리는 적합한 열처리에 의해 유발되도록 허용한다. 이러한 부분적으로 결정화된 특정 구조는 유리 세라믹에 독특한 특성을 부여한다.
현재, 여러 유형의 유리 세라믹 패널이 있고, 이러한 패널, 및/또는 필요한 특성에의 불리한 효과에 대한 위험부담 없이 상기 패널을 획득하는 방법에 대한 변형(modification)을 만드는 것이 매우 어렵다고 가정하면, 각 변형예(variant)는 광범위한 연구와 많은 실험의 결과이다. 쿡탑으로 사용 가능하기 위하여, 유리 세라믹 패널은 일반적으로, 사용 중이지 않을 경우에 하부의 가열 요소의 적어도 일 부를 가리기에 충분할 정도로 낮고, 안전을 위하여 사용자들이 작동 중에 가열 요소를 시각적으로 감지할 수 있을 정도로 충분히 높은, 가시영역 파장에서의 투과를 가져야한다. 또한 적외선 영역 파장에서의 높은 투과도 가져야 한다.
대부분의 현재 패널은 어두운 색, 특히 검은색이지만, 더 옅은 색{특히, 프랑스 특허 FR 2 766 816에 기술된 것과 같은, 예를 들면 적어도 50%의 헤이즈(haze)를 갖는, 백색 또는 크림색}의 패널, 또는 심지어 불투명 코팅이 설치된 투명 패널도 있다. 유리 세라믹 패널을 위한 알려진 코팅 중에는, 특히 경우에 따라 패널의 상부 면(사용 위치) 및/또는 하부 면에 코팅이 있을 수 있는 에나멜 또는 페인트가 있으며, 이러한 코팅은 장식적 및/또는 기능적 특성이 있고, 예를 들면 로고(logo)를 표시하고/하거나, 가열 영역의 한계를 정할 수 있고/있거나, 하부에 위치된 요소들(하부에 위치된 금속 구조 또는 가열 요소)을 가리는 등이 가능하다.
하부 면 위(또는 더욱 일반적으로 패널이 사용 위치에 부착된 이후에 노출되지 않은 면 위)의 코팅의 이점은 특히, 오염 및 마모(abrasion)로부터의 이러한 코팅의 더욱 양호한 보호(주로 패널의 노출된 면에 의해 처리됨), 더욱 쉬운 제조 및 취급(특히, 모든 코팅이 이 동일한 면 위에 있을 경우)과, 사용자를 위한 향상된 편안함(노출된 면의 더욱 쉬운 세정)이다. 그렇지만, 이러한 코팅은 또한 가열 요소 부근에 열적 열화의 더욱 큰 위험, 또는 노출된 면 위에 보이는 특정 번거로운 광학적 효과{예를 들면, 하부에 위치한 요소의 근접성 및/또는 경계에 따른 이중 상, 외양 및/또는 대비 변화(constrast variation), 패널이 관찰된 곳에서의 각도 또는 패널의 조명 각에 따라 색이 다르게 나타나는 무지개빛깔 현상(iridescence phenomenon) 등의 경우}와 같은 결점도 갖는다.
통상적인 어둡게 채색된 패널에서, 하부 면 위에 예를 들면 위에 패널이 부착되어야만 하는 구조의 골조(framework)(예를 들면, 쿠커) 또는 프레임(frame) 또는 구간을 가리기 위한 스크린을 형성하는 어두운(검은색 또는 암회색) 코팅을 증착하는 것이 알려져 있다. 비록 이러한 사용은 어두운 패널을 위해 널리 보급되고 만족스럽지만, 상기 스크린으로 인하여, 위에 볼품없는 효과와 반사{특히, 코팅된 부분과 코팅되지 않은 부분 사이의 상부 면 위에 나타나는 무지개빛깔 현상 또는 색차(color difference)}가 부분적으로 더욱 쉽게 주목되는 옅게 채색된 패널에 매우 적합하지는 않다. 다른 해결책은 어두운 불투명 중간체 요소(예를 들면, 알루미늄 박 또는 중간체 알루미늄 부분)를 부착하는 것이지만, 이것은 부가적인 다른 요소가 요구되고 또한 볼품없는 효과 및 반사를 발생시킬 수 있다.
본 발명의 목적은 따라서, 옅게 채색된 패널에 적합한 해결책을 제안하는 것이고, 특히 패널의 노출되지 않은 면(또는 하부 면 또는 후면 등)으로부터, 불필요한 볼품없는 효과(반사, 색 변화 등)없이, 패널에 의해 덮인 요소들을 적합하게 가리기 위한 단순하고 저렴한 해결책을 찾는 것이며, 만들어진 변형은, 일반적으로 필요한 특성에 대해 불리한 효과 없이, 동일한 효과를 위해 상기 패널과 결합한다.
이러한 해결책은, 상기 패널에 균일한 외양을 부여하는 코팅을 갖는 새로운 유리 세라믹 패널을 제안하는 것이며, 특히 패널이 부착 및/또는 사용 중인 경우에, 코팅된 부분(특히 패널을 지지하거나 부착하기 위한 요소를 가리기 위해 기능함)과 코팅되지 않은 부분 사이에 동일한 색을 얻도록 한다. 뒤에서 상세하게 설명될 것과 같이, 패널은 특히 색이 옅고 코팅은 노출되지 않은 면 위에 있기 때문에(적어도 하나의 영역에 걸쳐), 사용자에게 보이는 노출된(반대) 면 위의 색 변화(하기에서 한정된 것과 같이 ΔE*에 의해 표시될 수 있음)가, 예를 들면 쿠커 위에 패널이 부착되는 경우에, 수직적으로 정렬된 부착 프레임 또는 지지체 수단을 포함하는 패널의 전체적인 가시 표면에 걸쳐 한정된 채로 남아 있다.
본 발명에 따른 새로운 패널은, 예를 들면 적어도 하나의 가열 요소를 덮거나 수용하고자 의도된, 특히 쿡탑으로서 기능하도록 의도된 유리 세라믹 패널이며, 상기 패널은, 상기 코팅된 영역과 코팅되지 않은 영역 사이에서 반대 면에서 측정된, 총 색차 (ΔE*)가 약 1 미만이도록, 및/또는 코팅이 약 70보다 큰 휘도(luminance) (L*)를 갖도록 하는 코팅으로, 면의 적어도 한 영역이 코팅된다.
"코팅"이라는 용어는, 본 발명 내에서 페인트 유형의 또는 하나 이상의 수지를 주성분으로 하거나 심지어 에나멜 유형의 코팅을 의미하는 것으로 이해되며, 이러한 코팅은 일반적으로 액체 또는 반액체(semi-liquid) 형태(예를 들면, 페이스트 형태)로 증착되고, 일반적으로 건조 작업, 강화(hardening) 작업 및/또는 후속적인 경화(curing) 작업이 수행된다.
"유리 세라믹 패널"이라는 용어는, 이후로 실제 유리 세라믹으로 만들어진 패널 뿐 아니라, 또한 고온을 견디고 0 또는 거의 0인 팽창 계수(예를 들면, 15x10-7K-1보다 작음)를 갖는 임의의 다른 유사한 물질로 만들어진 패널도 의미하는 것으로 이해된다. 그렇지만 패널은 실제 유리 세라믹 패널인 것이 바람직하다.
본 발명에서, 패널은 더욱 특히 옅은 색(검은색 또는 갈색 외), 특히 거의 백색(하얗게 보이거나, 크림색 또는 바닐라색 또는 매우 미세하게 노랗거나 다른 옅은 빛깔의 경향으로 나타남)의 세미투명(semi-transparant) 또는 반투명(translucent) 유리 세라믹을 주성분으로 한다. 이러한 패널은 예를 들면 유로케라社에 의해 제품명 KERAWHITE, 또는 KERABISQUE/KERABISCUIT 또는 KERAVANILLA로 판매된다.
상술된 코팅은, 부착 및/또는 사용 위치에서 가려지도록 의도된 패널 면의 적어도 한 영역 위에 있는 것이 유리하며, 이 면은 일반적으로 사용 위치의 가열 요소를 향한다(하부 또는 내부 또는 후면). 이러한 코팅은 상기 면의 적어도 한 영역, 예를 들면 이러한 면의 주변 영역의 전체 또는 일부를 덮으며, 이러한 영역은 일반적으로 적어도 하나 이상의 부착 또는 지지 요소를 덮도록 의도되고, 여러 영역 또는 심지어 상기 면의 많은 부분(또는 그 전체)을 덮을 수 있지만, 일반적으로 적어도 가열 영역은 제외되며, 상기 영역과 코팅 사이의 거리는 적어도 2.5㎝인 것이 바람직하다. 코팅은 지지 또는 부착 부품 또는 프레임과 같은 요소{옅게 채색된 패널의 경우에, 이러한 부품도 일반적으로 거의 백색이거나 채색된(painted) 백색이다}를 적어도 부분적으로 가리기 위해 기능 할 수 있으나, 적절한 경우에 디스플레이와 같은 다른 요소 또는 심지어 가열 요소 등을 가리기 위해(작동 중에 감지되도록 허용되는 반면) 기능 할 수도 있다.
본 발명은, 옅게 채색된 유리 세라믹을 위해 또한 옅은 색의 상술된 코팅이 바람직하지 않은 광학적 효과를 상당하게 보정되고 희석되도록 만든다는 것을 설명해왔으며, 코팅의 색과 패널의 색 사이의 상호작용이 특히 요소를 가리고 림(rim) 위의 볼품없는 대조 또는 무지개빛깔 현상 등을 방지하는 특정한 영역에서 다른 빛 반사의 효과를 중화시킨다. 동시에, 코팅은 선택된 위치에서 그 가림 기능을 이행하며 유리 세라믹 패널의 특성을 손상시키지 않는다. 코팅은 현존하는 생산 라인과 완전하게 양립가능하며, 특히 표준 직물 및 프레스(press)를 사용하는 스크린 인쇄에 의해 적용가능하다. 이것은 저렴하며, 또한 모든 가열 유형과 양립가능하다.
코팅은 문자 a*, b*와 L*에 의해 표시된 측색좌표(colorimetric coordinate)를 이용하여 특성화될 수 있는 색을 가지고, a*와 b*는 색도(chromaticity)를 특성화하며(a*는 녹-적색의 쌍에 대응하는 축이며, b*는 청-황색의 쌍에 대응하는 축임), L*는 측정된 시료의 휘도(또는 밝기)를 특성화하고(L*의 범위는 검은색 경우의 0부터, 절대 백색 경우의 100까지임), 해당 좌표는 1931년 CIE(국제 조명 위원회;Commission Internationale de l'Eclairage)에 의해 정의되고 제안된 삼색 좌표 X, Y와 Z로부터 도출되며, 상기 위원회는 만장일치로 측색에 관한 기준 기구로서 인지된다. 일반적으로 CIELAB으로 언급되는 L*a*b* 좌표 시스템은 1976년 공인 CIE 권고(국제 조명 위원회, 측색-공인권고 CIE 공표 No.15-2, 비엔나, 1986년)의 대상(subject)이며, 이것은 많은 산업 부문에서 사용된다.
본 발명의 정의에서 나타난 것과 같이, 사용된 코팅은 총 색차 ΔE*(하기에 기술됨)가 약 1 미만( 및 엄격하게는 1.1 미만)이도록, 및/또는 상기 코팅의 L* 값이 약 70을 초과( 및 엄격하게는 69를 초과)하도록 하는 측색좌표 L*,a*,b*를 갖기 위해 선택된다.
a*,b* 및 L* 값을 결정하기 위한 측정은, 45˚/0˚ 분석 기하학적 형상(analysis geometry)을 갖는 6800 분광광도계(Byk-Gardner社에 의해 판매)를 이용한 반사에 의해 이루어지며, 45˚는 시료의 표면의 법선(normal)에 대한 조명의 방향에 상응하고, 0˚는 10˚의 관찰각을 구비한 발광체 D65하에서 상기 법선에 대한 관찰의 방향에 상응한다. 불투명한 코팅(불투명 층 및/또는 불투명한 백색의 지지체) 위의 코팅 자체 및, 이러한 패널 위에 4㎜ 두께의 불투명한 백색의 뒷면(background)에 위치된 옅은 색(코팅으로 코팅되거나 되지 않거나)의 반투명한 유리 세라믹 패널에 대한 측정이 이루어진다. 게다가 코팅에 대한 측정은, 특히 코팅이 건조 및/또는 경화(또는 강화)된 경우에 그 명확한 형태로 이루어진다.
코팅으로 코팅된 영역에 수직으로 정렬한, 코팅을 지탱하는 면 반대의 패널의 면과 코팅되지 않은 영역(불투명한 백색의 뒷면에 위치됨)에 수직으로 정렬한 상기 패널의 면에서 측정된 색 간의 차이를 측정하는, 색 변화(또는 대조 또는 총 색차) 또는 ΔE*(dE* 또는 ΔE*)도 또한 본 발명에 따라 결정된다{1976년에 CIE에 의해 확립된 식 ΔE*=((L1*-L2*)2+(a1*-a2*)2+(b1*-b2*)2)1/2 을 이용하며, L1*, a1* 및 b1*는 비교될 제1 색의 측색좌표이며, L2*, a2*, b2*는 제2 색의 측색좌표이다}. 본 발명에서, 색 변화 ΔE*는 약 1 미만인 것이 유리하며, 0.95 미만인 것이 바람직하다. 대부분의 경우에, 0.3 내지 0.9, 심지어 특히 유리한 실시예에서는 0.5 내지 0.85이다.
바람직하게는 상술된 옅게 채색된 패널에 대한 본 발명에 따라, 상기 코팅은 백색을 제외한 측색좌표를 가지며, 백색이 있으면 특정 볼품없는(appealing) 반사가 잔류할 수 있다. 특히, 상기 코팅의 L*의 값은 70과 90 사이, 바람직하게는 80과 89 사이이다.
상술된 바와 같이, 본 발명에 따른 패널은 거의 백색인 것이 바람직하며, 특히 하기의 측색좌표를 갖는다: 70 내지 87, 더욱 특히 70 내지 84의 L* 값(특히, 백색 외관의 패널의 경우에는, 80.25에서 83.87까지의 범위); -6 내지 3.5, 더욱 특히 -6 내지 -0.5의 a*값(특히, 백색 외관의 패널의 경우에는, -3.43에서 -2.27까지의 범위); 및 -15 내지 4, 더욱 특히 -15 내지 2의 b* 값(특히, 백색 외관의 패널의 경우에는, -4.98에서 -3.50까지의 범위).
본 발명에 따른 이러한 패널은, 예를 들면 중량%로 표시된 하기의 조성물을 갖는 유리로부터의 세라믹화에 의해 얻어지는 유리 세라믹을 주성분으로 하며,
SiO2 63 ~ 70
Al2O3 18 ~ 22
Li2O 2.5 ~ 4.5
이러한 패널은 프랑스 특허 FR 2 766 816에서 정의된 것과 같은 헤이즈(헤이즈는 광 확산을 측정하는 것이며, 550㎚의 파장에서 총 투과에 대한 확산된 투과의 비율로서 정의됨), 특히 적어도 50%와 바람직하게는 98% 미만의 헤이즈를 갖는다.
코팅은 코팅의 L*, a*, b* 값과 패널의 L*, a*, b*값 사이의 차이가 절대값으로 각각 12, 20과 20미만, 특히 각각 8, 8과 18미만이도록 선택되는 것이 유리하며, 게다가 이러한 차이는 일반적으로 0이 아니다(특히 적어도 각각 2, 2와 1이다). 본 발명의 한 유리한 실시예에서, 코팅은 또한 패널보다 더 높은 휘도 L*를 갖도록 선택된다. 또한 코팅은 각각 패널의 a* 및/또는 b*값에 반대부호인 a* 및/또는 b*값을 갖도록 선택되는 것이 유리하다.
일반적으로, 바람직하게는 옅게 채색된 패널, 특히 상술된 거의 백색의 패널에서 사용된 코팅은, 70 < L* < 90, -15 < a* < 25 및 -6 < b* < 20 이도록 하는 측색좌표 L*,a*,b*를 갖는다. 특히 바람직하게, 코팅은 하기의 코팅으로부터 선택된다: 특히 83 < L* < 89, -14 < a* < -4 및 2 < b* < 20 이도록 하는 측색좌표 L*,a*,b*를 갖는, 옅은 녹색, 특히 피스타치오 녹색 또는 샐러리(잎) 녹색의 코팅(특히 피스타치오 녹색코팅의 경우에 83 < L* < 86, -7 < a* < -4 및 2 < b* < 16 이도록 하는 측색좌표를 구비); 특히 78 < L* <81, -0.5 < a* < 7 및 3 < b* <10 이도록 하는 측색좌표 L*,a*,b*를 갖는, 옅은 회색의 코팅; 특히 87 < L* <89, -0.5 < a* < 5, -6 < b* < -3 이도록 하는 측색좌표 L*,a*,b*를 갖는, 옅은 분홍/라벤더/보라색의 코팅; 특히 80 <L* <86, 0 < a* <6 및 3 < b* <20 이도록 하는 측색좌표 L*,a*,b*를 갖는, 옅은 황토색(ochre)의 코팅. 특히 하기에 제공된 예에서 자세하게 기술된 코팅이 바람직하다.
비교로서, 검은색 페인트는 예를 들면 각 측색좌표 L*,a* 및 b*가 약 25.5, 0.2 및 -1.2이거나, 16.1, 0.3 및 5.5이고, 암회색 페인트는 약 41.5, 0.2 및 0, 완전히 백색으로 간주되는 페인트는 약 95.8, -1.3 및 3.1이다.
색 이외에, 본 발명에 따른 코팅은, 고온을 견디고, 그 색 및 패널과의 점착력에 대해 안정성을 나타내고, 패널의 기계적 특성에 영향을 주지 않도록 선택된다. 유리하게는, 상기 코팅이 280 또는 300℃(바람직하게는 350℃ 내지 500℃)를 초과하는 열화 온도를 갖고, 하나 이상의 수지, 예를 들면 적어도 하나의 알키드 수지의 혼합에 의해 변형될 수 있는 실리콘 수지, 및/또는 폴리이미드, 폴리아마이드, 폴리플루오르화된 및/또는 폴리실록산 수지 등을 주성분으로 하는 것이 바람직하며, 이러한 코팅은 또한 필요한 색을 얻기 위하여 하나 이상의 안료(pigment), 예를 들면 에나멜을 위한 안료 및/또는 착색제로 채워지고, 유리 세라믹에 코팅을 적용하기 위한 목적으로 그 점도를 조정하기 위해(예를 들면 스크린 인쇄에 의한 증착 중 약 32000~35000 cP) 희석될 수 있으며, 적절한 경우에, 코팅의 후속적인 경화 중에 희석제나 용매가 제거된다. 상술된 수지는 특히 유도 가열을 견딜 수 있고, 또한 다른 유형의 가열{가스 버너 또는 심지어 복사(radiant) 및 할로겐 가열}에도 적합할 수 있다(특히 상기 가교결합 가능하거나 가교결합된, 또는 열분해된 폴리실록산 수지에). 상기 코팅은, 예를 들면 증착된 코팅 층을 기계적으로 강화하고, 상기 층의 점착, 패널에 대한 상기 코팅의 결합에 기여하며, 외양 및 그 내부에서의 크랙(crack)의 확대를 방지하는 등을 위해 광물성 충전재(filler){특히 라멜라(lamellar) 구조를 갖는 광물성 충전재}를 선택적으로 포함할 수 있다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 패널을 제조하는 방법에 관한 것이며, 여기에서 상기 코팅이 바람직하게는 스크린 인쇄에 의해 패널에(세라믹화 전 전구체 유리의 위나, 더욱 일반적이고 바람직하게는 세라믹화 이후 유리 세라믹 패널 위) 적용되고, 상기 코팅은 선택적으로 건조되며, 그 후에 일반적으로 경화된다.
다시 말하면, 유리 세라믹 패널의 제조는 일반적으로 하기와 같이 진행된다: 선택된 조성의 유리는 유리 세라믹을 형성하기 위해서 용융로 내에서 용융되고, 그 후에 용융된 유리는 압연 롤 사이에 용융된 유리를 통과시킴에 의해서 규격에 맞는 띠(ribbon) 또는 시트로 압연되고(라미네이션되고), 유리 띠는 필요한 치수로 절단된다. 이렇게 절단된 패널은 그 후에 본래 알려진 방법으로 세라믹화되고, 세라믹화는 "유리 세라믹"이라 불리는 폴리크리스탈린(polycrystalline) 물질로 유리를 변환시키기 위해 선택된 열 프로파일(profile)로 패널을 소성하는 것이며, 그 열팽창 계수는 0 또는 거의 0이고, 이것은 최대 700℃까지의 열 쇼크(heat shock)에 견딘다. 세라믹화는 일반적으로 결정핵 생성(nucleation) 범위, 일반적으로 유리 변환 범위 부근까지의 온도로 점진적으로 상승시키는 단계, 수 분에 걸쳐 결정핵 생성 범위를 통과시키고, 온도를 세라믹화 유지 온도까지 더욱 점진적으로 상승시키는 단계를 포함하고, 세라믹화 유지 온도는 수 분 동안 유지되고, 그 후에 실온으로의 급격한 냉각이 계속된다. 적절한 경우에, 상기 방법은 또한 예를 들면 워터 젯(water jet), 새김 휠(scoring wheel)을 이용한 기계적 새김 등을 이용한 절단 공정(일반적으로 세라믹화 전)도 포함하며, 그 후에 형성화(fashioning) 공정{연마(grinding), 베벨링(bevelling) 등}이 계속된다.
본 발명에 따른 코팅은 스크린 인쇄에 의해 패널에 증착되는 것이 바람직하다. 증착 이후에, 코팅된 유리 세라믹 패널은 적절한 경우에, 용매(매질)를 증발 시키고, 코팅을 고정하고 패널이 취급되도록 하기 위하여 선택적으로 건조(예를 들면, 대기에서 또는 아마도 적외선에 의하거나 오븐 내에서)되며, 코팅의 두께는 일반적으로 약 1 내지 25㎛이며, 그 후에 코팅은 일반적으로 예를 들면 80℃ 내지 450℃의 온도에서 경화 공정이 수행된다.
코팅은 패널의 단일한 코팅으로 구성되거나, 동일한 면 또는 반대 면에 적용되는 다른 층들(예를 들면 에나멜 층)과 결합될 수 있다. 상기 코팅은 유리 세라믹 패널의 필요한 특성에 따라, 양호한 노화와 열 쇼크 저항, 양호한 기계적 강도 특성, 양호한 내마모성, 양호한 오염 저항 등을 나타낸다.
본 발명에 따른 패널을 형성하기 위해 사용된 유리 세라믹 기판은, 매끄럽고 편평하거나, 경사진 부분 또는 (특히 상부 면 위에) 적어도 하나의 볼록한 영역 및/또는 적어도 하나의 오목한 영역 및/또는 적어도 하나의 개구부, 예를 들면 가스 쿠커의 경우에 대기형 가스버너를 수용하고자 의도된 적어도 하나의 개구부를 가질 수 있다. 하부 면은 매끄러울 수 있거나 볼록한 모양 및/또는 오목부, 예를 들면 패널에 더욱 양호한 기계적 강도를 부여하는 약간 볼록한 모양 또는 스터드(stud)를 가질 수 있다.
본 발명에 따른 패널은 적절한 경우에 하나 이상의 부가적인 기능적 또는 장식적 요소(프레임, 연결기(들), 케이블(들), 제어 요소(들), 디스플레이(들), 예를 들면 "7-세그먼트(segment)"라 불리는 발광 다이오드, 접촉 감지 제어를 구비한 전기 제어 패널, 및 디지털 디스플레이 등)가 부착될 수 있다. 본 발명에 따른 패널은 유리하게는 그 내부에 하나 이상의 가열 요소가 위치된 절연 지지체 위에, 사용자의 시각으로부터 장치의 내부를 가리고자 하는 중간 복합체 없이 부착되는 것이 유리할 수 있다.
본 발명은 또한 적어도 하나의 본 발명에 따른 패널{예를 들면 쿠커 및 삽입형 핫패널(hotpanel)}을 포함하는 고온 유지용 및/또는 요리용 디바이스, 특히 유도 가열수단 또는 할로겐 가열수단 등을 이용하는 요리용 디바이스에 관한 것이다. 본 발명은 단일한 패널 또는 쿡탑을 갖는 요리용 디바이스와 여러 패널 또는 쿡탑을 갖고, 이러한 쿡탑 각각이 단일한 히터(heater) 또는 다중 히터를 갖는 장치 모두를 포괄한다. "히터"라는 용어는 요리 위치를 의미하는 것으로 이해된다. 본 발명은 또한 혼성형 요리용 디바이스에 관한 것이며, 그 쿡탑(들)은 여러 유형의 히터를 갖는다. 게다가 본 발명은 쿠커 또는 쿡탑을 위한 쿡탑의 제조에만 국한되지 않는다. 본 발명에 따라 제조된 패널은 또한 온도 변화에 매우 둔감해야만 하는 다른 패널(굴뚝 삽입물, 방화벽 등)일 수 있다.
게다가 본 발명은 또한 고온 유지용 및/또는 요리용 디바이스를 제작하는 방법에 관한 것이며, 여기에서 유리 세라믹 패널은 고온 유지용 및/또는 요리용 디바이스의 구조에 부착되며, 상기 방법은 본 발명에 따른 패널을 이용하고/하거나, 구조를 향하도록 하는 패널 면의 적어도 한 영역 및/또는 구조의 적어도 한 영역으로서 그 위에서, 상기 패널이 부착되기 전에, 패널이 코팅과 함께 부착되어야만 하는 구조의 적어도 한 영역을 코팅하는 단계를 포함하며, 상기 코팅은 상기 코팅된 영역과 코팅되지 않은 영역 사이에서의 구조를 향한 면에 대한 패널의 반대 면에서 측정된, 총 색차 ΔE*가 약 1미만이 되도록, 및/또는 이러한 코팅은 약 70보다 큰 휘도 L*를 갖도록 한다. 본 발명은 또한 수득된 장치에 관한 것이다.
다른 상세 및 유리한 특징은, 도 1 및 도 2와 함께 본 발명에 따른, 패널의 비제한적인 바람직한 실시예의 기술로부터 하기에서 명백해질 것이다:
도 1은 코팅부(2)가 가열 영역(3)과 표시부(4)를 제외하고 패널(1)의 전체 하부면을 덮는 본 발명에 따른 패널을 도시한 도면;
도 2는 코팅부(2)가 패널이 부착된 프레임을 가리는 본 발명에 따른 다른 패널을 도시한 도면.
도시된 실시예에서, 패널은 예를 들면 프랑스 특허 FR 2 766 816에서 개시된 것과 근접하거나 동일한 조성을 갖는 유리로부터 형성된, 유리 세라믹을 주성분으로 한다. 이러한 유리는 유리 띠가 압연될 수 있도록 다량으로 약 1650℃에서 용융되며, 그로부터 56.5㎝x56.5㎝x0.4㎝의 최종 치수를 갖는 유리 띠 패널로 절단된다.
이러한 유리 패널은 하기 단계를 포함하는 세라믹화 사이클(cycle)을 이용하여 세라믹 격자(grid) 위에 세라믹화되었다:
a) 일반적으로 유리 변환 범위에 근접하게 있는 결정핵 생성 범위까지 30~80℃/분의 속도로 승온되었다;
b) 수 분 동안 온도를 유지하면서, 온도를 약 20분에 걸쳐 결정핵 생성 범 위(670~800℃)에 통과시켰다;
c) 약 1030℃의 세라믹화 유지 온도(T)까지 15 내지 30분에 걸쳐 승온되었다;
d) 세라믹화 유지 온도(T)는 약 20분(t) 동안 유지되었다;
e) 패널이 급속히 실온으로 냉각되었다.
세라믹화 사이클의 마지막에서, 패널은 β-리티아 휘석(spodumene) 결정상을 갖고, 측색좌표 L*= 82.16, a*= -2.44 및 b*= -3.65(패널의 실시예 A는 백색으로 나타남), 또는 L*= 81.13, a*= -2.55 및 b*= 1.54(패널의 실시예 B는 크림빛 백색으로 나타남)를 갖는다.
수득된 패널은 통상적인 폴리에스테르 직물을 이용한 스크린 인쇄에 의해, 그 하부 면 위에, 디스플레이 및 가열 영역(도 1) 또는 중앙 부분(도 2)을 제외하고, 참조 부호 CP 4050으로 Aremco社에 의해 판매된 실리콘 수지를 주성분으로 하는 페인트 형태의 코팅 층으로 코팅되었으며, 이러한 페인트는 측색좌표 L*= 83.44, a*= -5.56 및 b*= 6.07을 구비한 피스타치오 녹색을 갖기 위하여 안료를 첨가하여 변형되며, 이러한 페인트는 그 점도를 조절하기 위하여 물을 첨가함으로써 필요한 만큼 희석된다(예를 들면 증착 중에 약 32000~35000 cP). 그 후에 페인트는 실온의 공기 중에서 건조되고, 그 층의 두께는 예를 들면 25㎛이고, 그 이후에 오븐에서 240℃에서 1시간, 그 후 300℃에서 30분 동안 각각 경화된다.
측정된 ΔE*의 값은 각각 실시예 A에 대해 0.7, 실시예 B에 대해 0.85였으며, 사용/부착 위치에서 그 상부 면에서 보이는 패널의 외양은 쿠커 부착 프레임과 같은 하부에 있는 요소의 존재와 관계없이 균일하였다.
또한 비제한적인 실시예에 의해 만족스러운 다른 코팅 또는 페인트는, 하기에 있는 색의 코팅: 측색좌표 L*= 84.22, a*= 1.95 및 b*= 5.83을 갖고, 실시예 A에 대해 0.67, 실시예 B에 대해 0.75의 ΔE*값을 부여하는, 옅은 황토색의 페인트; 측색좌표 L*= 78.49, a*= 6.74 및 b*= 10.09를 갖고, 실시예 A에 대해 0.84, 실시예 B에 대해 0.92의 ΔE*값을 부여하는, 옅은 회색의 코팅; 측색좌표 L*= 85.94, a*= 0.18 및 b*= 10.75를 갖고, 실시예 A에 대해 0.56, 실시예 B에 대해 0.60의 ΔE*값을 부여하는, 옅은 황토색의 코팅; 측색좌표 L*= 87.27, a*= -0.46 및 b*= -2.81을 갖고, 실시예 A에 대해 0.64, 실시예 B에 대해 0.69의 ΔE*값을 부여하는, 옅은 보라색의 코팅; 및 측색좌표 L*= 88.84, a*= -13.25 및 b*= 9.38을 갖고, 실시예 A에 대해 0.95의 ΔE*값을 부여하는, 옅은 녹색의 코팅이었다.
본 발명에 따른 패널은 특히 요리용 기구를 위한 쿡탑의 새로운 레인지(range)를 제작하기 위해 유리하게 사용될 수 있다.
전술된 바와 같이, 본 발명은 특히 가열 요소를 덮거나 수용하고자 의도된, 특히 쿡탑 (또는 호브)으로서 기능하고자 의도된 유리 세라믹 패널(또는 플레이트 및 그 제조 방법에 관하여 사용 가능하다.

Claims (17)

  1. 적어도 하나의 가열 요소를 덮거나 수용하기 위한 유리 세라믹 패널로서,
    상기 패널은, 코팅된 영역과 코팅되지 않은 영역 사이의, 반대 면에서 측정된 총 색차(color difference) (ΔE*)가 1.1 미만이 되거나, 또는 이러한 코팅이 70을 초과하는 휘도 (L*)를 갖도록, 면의 적어도 한 영역이 코팅으로 코팅되며,
    상기 코팅은, 상기 코팅의 L*, a*, b* 값과 상기 패널의 L*, a*, b*값 사이의 차이가 절대값으로 각각, 12, 20 및 20 미만으로 선택되는 것을 특징으로 하는, 유리 세라믹 패널.
  2. 제1항에 있어서, 상기 패널은 옅은 색의 세미 투명(semi-transparent) 또는 반투명(translucent) 유리 세라믹을 포함하는 것을 특징으로 하는, 유리 세라믹 패널.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 적어도 하나의 가열 요소를 향한 패널의 면이 코팅에 의해 부분적으로 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는, 유리 세라믹 패널.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 코팅의 L*의 값이 70 내지 90인 것을 특징으로 하는, 유리 세라믹 패널.
  5. 삭제
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 코팅은 패널보다 더 큰 휘도 L*를 갖도록 선택되는 것을 특징으로 하는, 유리 세라믹 패널.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 코팅은 패널의 a* 또는 b* 값에 대해 반대 부호인 a* 또는 b* 값을 갖도록 선택되는 것을 특징으로 하는, 유리 세라믹 패널.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 코팅은 70 < L* < 90, -15 < a* < 25, 및 -6 < b* < 20인 측색좌표(colorimetric coordinate) L*, a*, b*를 갖는 것을 특징으로 하는, 유리 세라믹 패널.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 코팅은 옅은 녹색의 코팅, 밝은 회색의 코팅, 옅은 분홍/라벤더/보라색의 코팅, 및 옅은 황토색(ochre)의 코팅으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 유리 세라믹 패널.
  10. 제1항 또는 제2항에 따른 패널을 제조하기 위한 방법으로서,
    상기 방법에서 코팅은, 세라믹화 전의 전구체 유리 위나 또는 세라믹화 후의 유리 세라믹 패널 위에서, 패널 면의 적어도 한 영역 위에 도포되며, 상기 코팅은 선택적으로 건조되거나 경화되고, 상기 코팅은 상기 코팅된 영역과 코팅되지 않은 영역 사이에서의 반대 면에서 측정된 총 색차(ΔE*)가 1.1 미만이 되거나, 또는 이러한 코팅이 70을 초과하는 휘도 L*를 갖도록 하는, 패널을 제조하기 위한 방법.
  11. 제1항 또는 제2항에 따른 유리 세라믹 패널 및 하나 이상의 가열 요소를 포함하는, 요리용 디바이스.
  12. 요리용 디바이스를 제조하기 위한 방법으로서,
    상기 방법에서 유리 세라믹 패널은 요리용 디바이스의 구조 위에 부착되고, 상기 방법은 제1항 또는 제2항에 따른 패널을 이용하고, 구조를 향해야 하는 패널 면의 적어도 한 영역, 또는 구조의 적어도 한 영역으로서 그 위에서, 상기 패널이 부착되기 전에, 패널이 코팅과 함께 부착되는 구조의 적어도 한 영역을 코팅하는 단계를 포함하고, 상기 코팅은 상기 코팅된 영역과 코팅되지 않은 영역 사이에서 구조를 향한 면에 대한 패널의 반대 면에서 측정된 총 색차(ΔE*)가 1.1 미만이 되거나, 또는 이러한 코팅이 70을 초과하는 휘도 L*를 갖도록 하는, 요리용 디바이스를 제조하기 위한 방법.
  13. 제12항의 방법에 따라 제조된 요리용 디바이스.
  14. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 패널은 백색의 세미 투명 또는 반투명 유리 세라믹을 포함하는 것을 특징으로 하는, 유리 세라믹 패널.
  15. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 코팅은, 상기 코팅의 L*, a*, b* 값과 상기 패널의 L*, a*, b*값 사이의 차이가 절대값으로 각각 8, 8 및 18 미만인 것을 특징으로 하는, 유리 세라믹 패널.
  16. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 코팅은, 83 < L* < 89, -14 < a* < -4, 및 2 < b* < 20 인 측색좌표 L*,a*,b*를 갖는 옅은 녹색의 코팅, 78 < L* < 81, -0.5 < a* < 7, 및 3 < b* < 10 인 측색좌표 L*,a*,b*를 갖는 밝은 회색의 코팅, 70 < L* < 90, -15 < a* < 25, 및 -6 < b* < 20 인 측색좌표 L*,a*,b*를 갖는 옅은 분홍/라벤더/보라색의 코팅, 80 < L* <86, 0 < a* < 6, 및 3 < b* < 20 인 측색좌표 L*,a*,b*를 갖는 옅은 황토색(ochre)의 코팅으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 유리 세라믹 패널.
  17. 제10항에 있어서, 상기 코팅은 스크린 인쇄에 의하여 도포되는, 패널을 제조하기 위한 방법.
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