KR20130138798A - 조명된 유리-세라믹 물품 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 적어도 하나의 조명 구역을 갖는 물품에 관한 것이다. 물품은 적어도 하나의 유리-세라믹 기판, 및 기판에 추가하여, 적어도 하나의 광 가이드를 포함하며, 상기 광 가이드는 조명 구역 외부 측 상의 적어도 하나의 광원에 커플링된다. 또한, 광원에 의해 방출된 복사를 추출하기 위한 적어도 하나의 수단이 조명 구역에 제공된다. 본 발명은 또한 상기 물품의 제조, 및 유리-세라믹 요리판(hob)으로 제조된 경우 상기 물품을 포함하는 조리 장비에 관한 것이다.

Description

조명된 유리-세라믹 물품{ILLUMINATED GLASS-CERAMIC ITEM}
본 발명은 유리-세라믹 물품(또는 제품), 특히 가열 요소(heating elements)를 커버 또는 수용하도록 의도된 유리-세라믹 플레이트에 관한 것이며, 상기 물품에는, 물품의 적어도 하나의 선택된 구역이 조명되는 것을 가능하게 하는 유리한 조명 수단이 제공된다.
유리-세라믹 레인지와 같은 물품의 판매는 수년간 증가되어 왔다. 이러한 성공은 특히 상기 레인지의 매력적인 외관 및 세정이 용이할 수 있다는 사실에 의해 설명된다.
유리-세라믹은 본래 전구체 유리(또는 마더-글래스(mother-glass) 또는 그린 글래스(green-glass))로 지칭되는 유리이며, 그의 특정한 화학 조성은 세라믹화로 지칭되는 적절한 열처리에 의해 제어된 결정화가 유도되는 것이 가능하도록 함이 상기될 것이다. 이와 같은 부분적으로 결정화된 특정 구조는 유리-세라믹 고유 특성을 제공한다.
현재 다양한 종류의 유리-세라믹 플레이트가 존재하며, 목적하는 특성에 대한 바람직하지 않은 효과의 위험을 감수하지 않고 상기 플레이트 및/또는 이들을 수득하는 방법에 대한 변형을 수행하는 것이 매우 어려움을 고려하면, 각 변형은 집중적인 연구 및 다수의 테스트의 결과이다. 레인지로서 사용될 수 있도록 하기 위해, 유리-세라믹 플레이트는 일반적으로, 사용하지 않는 경우 기저의 가열 요소의 적어도 일부를 가릴 만큼 충분히 낮고, 환경(복사 가열, 유도 가열 등)에 따라, 사용자가 안전을 위해 작동중인 가열 요소를 시각적으로 감지할 수 있고/있거나, 필요할 경우 디스플레이를 읽을 수 있도록 충분히 높은 가시 범위의 파장에서 투과성이어야 한다. 유리 세라믹 플레이트는 또한, 특히 복사 히터를 갖는 플레이트의 경우에 적외선 범위의 파장에서 높은 투과성을 가져야 한다.
대부분의 현재 플레이트는 암색, 특히 검정색이지만, 더 밝은 색(특히, 예를 들어 프랑스 특허 제FR2 766 816호에 서술된 적어도 50%의 헤이즈(haze)를 갖는 백색)의 플레이트 또는 불투명화 코팅(에나멜, 페인트) 및/또는 반사 코팅(마그네트론 스퍼터링에 의해 퇴적되거나 반사 안료를 포함하는 반사 필름)이 제공된 투명 플레이트도 존재한다.
현재까지, 유리-세라믹 상에서 관찰된 조명 효과는 주로 가열 시스템의 작동에 의해 유발되고/유발되거나 디스플레이와는 별도로 생성되었지만, 가열 구역의 작동 상태와는 무관하게, 특히 일반적인 암색 플레이트에 있어서, 특히 좀더 큰 규모로, 좀더 제한된 광 투과율을 갖는 다른 구역의 기능적 및/또는 심미적(가열 구역과 같은 특정 구역의 식별, 조명 로고의 생성 등)인 표적 조명에 대한 구체적인 해결책은 아직 개발되지 않았다.
또한, 과거에, 복사 히터를 갖는 레인지의 경우에 가열 구역은 저항 히터를 이용하여 경계를 정할 수 있었지만, 가열 저항이 없는 유도 레인지의 경우에 이는 더 이상 불가능하여, 이 경우 현재까지도 가열 구역은 스크린 인쇄에 의해 경계가 정해진다.
본 발명의 목적은 개선된 신규 유리-세라믹 물품(플레이트 등), 특히, 특별히 하나 이상의 가열 구역을 적극적으로 표시하면서도 가능하게는 기능적으로 및/또는 심미적으로(패턴, 로고) 다른 구역을 조명하기 위해 조명된 신규 유리-세라믹 물품을 제공하는 것이며, 물품을 위해 사용된 가열 모드 및 조명되는 구역의 색상에 상관없이 본 발명은 암색 및/또는 흡수력이 큰 플레이트에 특히 적합하다.
상기 목적은 적어도 하나의 조명 구역(또는 조명되도록 의도된 구역)을 갖는, 본 발명에 따른 신규 물품에 의해 달성되며, 상기 물품은 적어도 하나의 유리-세라믹 기판(특히, 예를 들어 적어도 하나의 가열 요소를 커버 또는 수용하도록 의도된 플레이트), 및 기판에 추가하여 적어도 하나의 광학 가이드(또는 광 가이드)를 포함하며, 상기 가이드는 조명 구역 외부의 한 측 상의 적어도 하나의 광원에 커플링되고, (상기 물품은) 조명 구역내에, 광원에 의해 방출되는 복사를 추출하는 적어도 하나의 수단을 포함한다.
유리하게는, 기판 및 가이드는 동일한 형태(둘 모두 예를 들어 평면이거나 필요할 경우 동일한 곡률(들)을 가짐)를 가지며, 동일한 방향을 따라 배향된다(다층 구조에서와 같이, 예를 들어 평면 요소의 경우 평행함). 이들은, 서로 접촉하거나 접촉하지 않을 수 있으며(예를 들어, 기판과 가이드 사이에 위치한 공기-충진 캐비티에 의해 수 mm 또는 cm 만큼 특히 같은 거리로 분리될 수 있으며, 캐비티는 가능하게는 가이드를 기판으로부터 열적 및 기계적으로 분리함), 유리한 실시양태에서는, 서로 접하거나 접촉하여 조밀 구조를 형성하거나, 심지어는 공기-충진된 캐비티에 의해 분리된다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 물품은 평면이거나 대부분 평면(즉, 그의 면적 대부분이 평면이고, 특히 대각선을 따라 평면으로부터 0.1% 미만, 바람직하게는 약 0%의 편차가 있음)인 유리-세라믹 플레이트로 형성되며(기판으로서), 레인지로서 사용되도록 의도되고, 광 가이드도 또한 평면이다. 이 경우, 본 발명에 따른 물품을 "평면 조리 모듈"로서 인증하는 것이 가능하다.
하기의 현재 본문에서, 본 발명에 따른 물품은, 무엇보다도 유리-세라믹을 기반으로 하고 유리-세라믹으로서 사용되고자 하며, 특히, 특별히 상술한 광 가이드를 연결함으로써 개선된 유리-세라믹 구조체 또는 기판을 기반으로 하고, 유리-세라믹-특화된 응용(레인지 등)을 위해 의도되므로, 따라서 본 발명에 따른 물품을 "유리-세라믹" 물품으로 인증하는 것도 가능하다.
표현 "유리-세라믹 물품"은 실제 유리-세라믹으로 제조된 물품뿐만 아니라 유리-세라믹과 유사한 임의의 다른 재료로 제조된 물품(예를 들어, 유리-세라믹과 유사한 재료를 기반으로 한 기판을 갖는 가스 레인지)도 의미하는 것으로 이해되며, 이러한 유사 재료는 특히 고온을 견딜 수 있고, 특히 0 또는 거의 0인 팽창 계수(예를 들어, 복사 히터와 함께 사용된 유리-세라믹 플레이트의 경우 15×10-7K-1 미만임)를 갖는다. 하지만, 실제 유리-세라믹으로 제조된 물품인 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이, 본 발명에서 고려된 유리-세라믹 기판은, 사용 위치에서 상면(upper face)(가시면(visible face))이 되도록 의도된 (치수가 더 큰) 주면(main face), 사용 위치에서 하면(lower face)(예를 들어 스토브의 몸체 또는 하우징에 있으며 종종 숨겨진)이 되도록 의도된 다른 주면, 및 에지면(edge face)(또는 측부 또는 두께)를 갖는 플레이트인 것이 바람직하다. 상면은 일반적으로 평면이고 매끄럽지만, 플레이트는 또한 적어도 하나의 볼록 구역 및/또는 적어도 하나의 오목 구역 및/또는 적어도 하나의 개구(예를 들어 플레이트가, 대기 가스 버너를 수용하도록 의도된 개구를 포함하는 경우)를 포함할 수 있다. 동시에, 플레이트는, 매끄럽거나, 강도를 증가시키고 예를 들어 적층에 의해 수득된 범프(bump)가 제공된 하면을 가질 수 있다. 바람직한 실시예에서, 플레이트는 광 가이드와 더 잘 결합하기 위해 매끄러운 하면을 갖는다.
특히 유리-세라믹 기판이 플레이트인 경우, 광 가이드도 또한, 에지면과 두 개의 주면을 갖는 플레이트이고 유리하게는 상술한 기판의 하면(사용 위치에서)에 연결되는(일반적으로 별도로 제조된 후에 조립됨) 것이 또한 바람직하다. 평면 가이드는, 단순하고, 효과적이며, 크기(특히 소-직경 가열 구역), 위치 등과는 상관없이 수 개의 조명 구역을 공급(예를 들어, 하기에 설명되는 바와 같이 적절한 개구와 함께 및/또는 처리되어)할 수 있는 것이 특히 유리하다.
가이드는, 주면들이 직사각형이거나 임의의 다른 형태(형태는 가능하게는 조명 구역 또는 목적하는 구역에 따라 달라짐)인 평행육면체-형태일 수 있으며, 상기 면들은 가능하게는 기판의 주면과 동일한 치수(가이드는 일반적으로 기판의 한 면의 적어도 일부를 커버하고 상기 면의 전부를 커버할 수 있음) 또는 상이한 치수를 가질 수 있고, 특히 하나 이상의 치수(길이, 폭)는 더 작을 수 있고/있거나(경미하게든 아니든, 가이드는 가능하게는 기판 면의 작은 부분만 커버함), 하나 이상의 치수는 약간 더 클 수 있다(예를 들어, 가이드는 기판의 한 측을 지나, 특히 광원이 가열 구역 또는 전체 유리-세라믹 기판으로부터 멀리 떨어지도록 하나 이상의 광원을 갖는 측의 하나를 지나 돌출될 수 있다). 바람직하게는 가이드는 플레이트의 크기보다 작거나 동일한 하나 이상의 치수(특히 주변부 치수)를 갖는다.
다중-성분(가스- 또는 공기-충전된 캐비티를 가짐)의 사용 또는 다수의 광물 및/또는 유기 층들을 포함하는 라미네이트 가이드의 사용이 배제되지는 않지만, 가이드를 보다 단순하고, 좀더 조밀하고 가볍게 만들기 위해 가이드는 일체형인 것이 유리하다. 가이드는 유리하게는 유리-세라믹 기판보다 더 얇을 수 있으며(일반적으로 유리-세라믹 레인지에 있어서 3 또는 4 mm), 매우 얇을 수 있다: 두께는 예를 들어 적어도 2 mm 및 바람직하게는 6 mm 미만이다(특히 중량 및 조밀도의 이유로).
가이드는 유기 및/또는 플라스틱(예를 들어, 폴리카보네이트 또는 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA)로 제조됨), 또는 광물일 수 있으며 바람직하게는 광물이다. 특히 이는 (유기 또는 광물, 바람직하게는 광물) 유리이다. 상기 유리는 가능하게는, 이를 강화, 어닐링 또는 템퍼링하기 위해 화학 또는 열 처리를 수행할 수 있다. 광 가이드는 유리 플레이트(외부 또는 주변부 치수가 기판의 치수보다 작거나 동일함)인 것이 바람직하다. 유리-세라믹, 특히 투명한 유리-세라믹으로 제조된 가이드를 사용하는 것을 배제하지 않는다.
가이드는 유리하게는 투명하거나 투과성이다. 바람직하게는 피크 파장 근처의 투과율 인자가 50% 이상이며, 더욱 바람직하게는 70% 이상이다. 바람직하게는 투명한 소다-석회-실리카 유리(soda-lime-silica glass)(특히 광 투과도(TL)가 90% 이상) 또는 극투명 소다-석회-실리카 유리(특히 광 투과도(TL)가 91.5% 이상), 또는 보로실리케이트 유리 등으로 제조된다. 하지만, 보다 어두운 색의 유리 또는 두께에 걸쳐 경미하게 착색된 유리, 또는 예를 들어 유로케라(Eurokera)사에 의해 제조된 유리-세라믹 케라라이트(KeraLite)와 같은 투명/약간 불투명한 유리-세라믹의 사용이 배제되지 않는다.
따라서, 본 발명에 따른 물품은 그의 색상, 투명성, 암색, 투과성(유로케라사 및 케라글래스(Keraglass)사에 의해 상품명 케라라이트로 판매되는 플레이트 등) 또는 반투명 여부와는 상관 없이 임의의 유리-세라믹을 기반으로 할 수 있으며, 특히 유리하게는 5% 미만의 낮은 광 투과율을 갖는 검정색 유리-세라믹(유로케라사에 의해 상품명 케라블랙(Kerablack)으로 판매되는 플레이트 등)을 기반으로 할 수 있고/있거나, (물품 또는 기판은) 예를 들어 기저의 요소들(element)을 마스킹하는 것이 가능하도록 불투명도를 가질 수 있으며, 유리-세라믹 기판의 암색은 특히 외부에서 상기 기판에 결합된 광 가이드에 의해 하나 이상의 발광 구역(조명 구역)이 표적 생성되는 것을 저해하지 않는다.
본 발명에 따른 물품은 따라서 기능적 및/또는 장식적(일러스트레이션, 로고, 영숫자 신호 등) 목적을 위해 하나 이상의 발광 구역을 가질 수 있으며, 이들 구역들은 일반적으로 유리-세라믹 기판의 주면(특히 상면)을 통해서 및 상기 기판의 두께에서 관찰된다. 하나 이상의 발광 구역은 플레이트의 임의의 구역(가열 구역 포함)에 배치될 수 있으며, 또한 다수의 상이한 발광(또는 조명) 구역(색상, 휘도 수준이 상이하고/상이하거나, 각 구역은 자체적으로 상이한 색상을 나타낼 수 있고 - 예를 들어, 구역은 조명 구역, 가이드 또는 가이드들의 절단부, 추출 수단 등에 따라 - 가열 구역을 둘러싼 이색(bicolored) 원의 형태를 취할 수 있다), 및/또는 별도의 기능(조명, 장식, 디스플레이 등)을 갖는 구역을 갖는 것이 가능하다. 물품의 구조(기판)가 유리-세라믹 플레이트로 제조되고 적어도 하나의 가열 요소를 커버하거나 수용하도록 의도된 경우, 물품은 유리하게는, 사용중이거나 여전히 뜨거운 가열 요소의 감지를 가능하게 하는 하나 이상의 발광(또는 조명) 구역, 특히 열원에 따른 구역을 각각 둘러싸는 하나 이상의 원형 또는 기하학적 구역을 보유할 수 있다.
특히 바람직한 한 실시예에서, 플레이트의 형태인 광 가이드는, 특히 조명 구역이 가열 구역을 둘러싸서 표시하도록 의도된 경우에, 적어도 하나의 조명 구역에 적어도 하나의 개구를 갖는다.
이와 관련하여, 본 발명에서 표현 "한/상기(a/the)) 조명 구역에"는, 물품의 구역, 특히 기판 상에(상면을 통해 관찰된) 제공되며 실질적으로 동일한 치수를 갖는 조명 구역에 따라(사용 위치에서 아래에) 배치된, 가이드 또는 가능하게는 기판(어느 것이 고려되느냐에 따라)의 구역을 의미하는 것으로 이해됨이 주목될 것이다. 표현 "조명 구역 외부"는 이전(preceding) 구역 외부의 구역, 특히 이전 구역으로부터 멀리 떨어진(유리-세라믹 기판 상의 조명 구역에 따른 구역으로부터 멀리 떨어진) 구역을 의미하는 것으로 이해된다.
가열 구역에 따른 (배치되도록 의도된) 광 가이드의 각 개구는 다수의 장점을 갖는다: 이는 특히 가열을 필요로 하는 유리-세라믹 기판의 인근 구역에 가열 요소가 배치될 필요가 있는 경우, 가열 요소를 통상적으로 포함시키는 것을 가능하게 할 수 있다(개구의 직경은 가열 요소의 외부 직경 보다 크거나 같고, 바람직하게는 더 크다). 또한, 상기 개구는 또한, 특히, 에지의 선택(경사진, 경사지지 않은 또는 둥근) 및 가능한 질감 또는 코팅(개구의 에지는 필요할 경우 본 발명의 정의에서 언급된 복사의 추출을 위한 수단을 형성한다), 즉, 에나멜, 샌드블라스팅(sandblasting) 또는 산-식각에 의한 조면화(roughening), 경사도 등을 통해, 가열 구역을 나타낼 필요가 있을 경우 제공되는 조명 구역에 영향을 미친다. 하나 이상의 개구의 에지는 직선이거나 둥글 수도 있지만, 광 가이드에 의해 하나 이상의 조명 구역에 전송된 광(복사)의 보다 향상된 추출이 가능하도록 하고/하거나 추출 구역(또는 수단)을 향해 복사를 다시 보내기 위해, 특히 약 45°각도로, 비스듬하게 되거나(특히 모따기(chamfered)되거나) 경사지는 것이 바람직하다. 따라서, 가이드는 하나 이상의 절단된 원뿔형 개구를 갖는 것이 바람직하다.
각 개구는 또한, 유도된 복사의 최적 반사를 보장하기 위해, 예를 들어 접착성 금속 테이프 또는 금속 층 또는 미러 층 또는 은 퇴적 등을 이용하여 반사성으로 제조할 수 있다. 금속 또는 미러 층은 특히, 기판을 향해 추출되는 광의 양을 증가시키기 위해, 하나 이상의 관련 개구를 둘러싸는 가이드 에지의 적어도 한 부분 상의 유리-세라믹 기판(평면 조리 모듈에 있어서 하면) 반대편의 가이드 면 상에 퇴적/존재할 수 있다.
본 발명에 따른 물품은 또한 각각 하나 이상의 조명 구역 전용인 다수의 가이드를 포함할 수 있음이 주목될 것이며; 그럼에도 불구하고, 상술한 개구와 함께 필요할 경우 제공되는 단일 가이드는 특히 제조 및 조립을 더 용이하게 하므로 유리하다.
광 가이드는 일반적으로 접착성 접합 및/또는 클립-잠금에 의해 기판에 연결되지만, 캡슐화 등에 의해서도 결합될 수 있다. 상술한 바와 같이, 이는 기판 외부에 배치되며 따라서, 그중에서도, 특히 유리-세라믹에서 종종 있는 경우인, 기판이 암색인 경우에, 목적하는 조명 구역으로 광이 더 잘 유도되는 것이 가능하도록 한다.
가이드가 기판에 직접 결합되지 않은 다른 실시예에서, 광 가이드는 작동중에 유리-세라믹 기판에 커플링될 수 있지만, 물품의 다른 부분 또는 위에 물품이 탑재되는 지지체에 연결될 수 있으며, 예를 들어, 조리 모듈 또는 장비의 경우에, 위에 유리-세라믹 기판이 탑재된 조리 장비의 하우징(하우징은 가능하게는 필요할 경우 물품의 부분을 형성함)에 연결될 수 있다.
본 발명에 따른 물품은 또한, 가이드 내부에(그의 두께에) 광을 전파하기 위해(특히 내부 전반사 또는 금속 반사에 의해) 가이드에 커플링된(가이드에 부착되어, 가이드가 광선을 전송할 수 있도록 가이드에 광선을 방출함으로써 상기 가이드와 협동하는), 특히 본 발명에 따라 구체화된 바와 같이 조명 구역 외부에서 가이드의 에지면의 에지 또는 주면 중 하나의 에지에 커플링된(특히 캐비티, 그루브, 스트립 등에 수용된) 적어도 하나의 광원을 포함하며, 하나 이상의 광원은 가이드의 에지면 또는 측부에 방출/커플링되는 것이 바람직하다.
하나 이상의 가이드와 커플링된 광원이 하나 이상의 조명 구역으로부터 멀리 떨어진 사실은, 특히 조명 구역이 가열 구역을 표시하기 위해 사용된 경우, 특히, 플레이트에 커플링된 가열 요소로부터의 열에 의한 광원의 손상을 방지하는 것을 가능하게 하고, 플레이트와 협동하는 다른 요소들(가열 요소들)에 의해 점유되어야 하는 하부 영역 부분에 기인한 부피(bulk)-관련 문제점들을 없애는 것을 가능하게 하고, 광원을 증가시키지 않고 조명 구역을 증가시키는 것(하나 이상의 가이드의 형태에 따라)을 가능하도록 하며, 광원을 마스킹하는 것을 가능하도록 한다(예를 들어, 광원이 물품의 주변부로 옮겨지는 경우, 기판의 주변부에 불투명 에나멜 층을 도포함으로써).
다수의 광원(이들의 수 및 배열은 가능하게는 조명을 좀더 균일하게 하기 위해 변경된다)을 제공하는 것이 가능하며/가능하거나, 광원이 연속 또는 불연속일 수 있고; 이는 바람직하게는, 일반적으로 정렬되며 정도의 차이가 있게 이격된 (발광) 다이오드(LED), 및/또는 가능하게는 광 주입이 가이드의 주입 에지(바람직하게는 에지면)을 따라 섬유로부터 측면 추출을 통해 발생하는 광섬유에 의해 형성된다. 다이오드는 특히 부피, 효율성, 내구성 및 주변 조건(열 등)에 대한 저항성 측면에서 본 발명에서 특히 유리하다.
다이오드-기반 광원은 캡슐화될 수 있으며, 즉, 반도체 칩, 및 칩을 캡슐화하는 에폭시 또는 나일론 수지 피복을 포함할 수 있다.
다이오드는 또한, 예를 들어 대략 약 백 ㎛ 또는 mm의 치수를 가지며 선택적으로, 예를 들어 보호 목적을 위해 - 최소한의 캡슐화가 된, 조준 렌즈 없는 반도체 칩일 수 있다.
다이오드는 지지체 또는 스트립 또는 마운팅(mounting)에 의해 지지될 수 있으며, 이 마운팅은 또한, 가능하게는, 발광 효율을 추가로 증가시키기 위해 처리되고/처리되거나 일군의 다이오드에 대해 반사성이 되도록 한 (편평한 또는 경사진) 표면을 가지며, 예를 들어, 락커 또는 페인트 및/또는 미러 층, 및/또는 가이드로 방출된 복사의 방향을 향상시키기 위해 백색 또는 금속 반사체로 코팅된 표면을 갖는다.
하나 이상의 광원은, 특히 요소를 통해 클립-잠금, 접착제 접합 등에 의해 결합(특히 가이드에)될 수 있다. 예를 들어, 다이오드의 경우, 스트립을 가이드의 에지면에 클립-잠금 또는 접착제 접합함으로써, 금속 스트립 내에 수용된 지지체 자체에 납땜된 다이오드를 탑재하는 것이 가능하다.
광원(및 그의 전원 및 제어장치)은, 요구조건에 따라, 목적하는 대로 조명 구역을 동시에 또는 별도로 조명하는 것이 가능하도록 분리되거나 분리되지 않을 수 있다.
본 발명에 따른 물품은 또한, 조명 구역에, 하나 이상의 광원에 의해 방출된 복사를 추출하는 적어도 하나의 수단을 포함한다.
추출 수단은 특히 하나 이상의 산란 요소 또는 처리일 수 있다. 예를 들어, 추출은, 표면에 추가된 층, 및/또는 레이저 식각, 에나멜 인쇄, 화학적(산 등) 또는 기계적(샌드블라스팅 등) 식각 등과 같은, 특히 가이드의 표면(국소적이든지 또는 전체 표면 영역 상이든지)에 인가된 임의의 차별화된 처리 또는 질감에 의해 수득될 수 있으며, 이는 산란 요소의 연속적 또는 불연속적 네트워크를 형성한다. 불연속(discrete) 분포된 요소의 장점은, 사용하지 않을 경우(히터 및 조명이 꺼진 경우) 본 발명에 따른 물품을 통한 시야가 방해받지 않음을 의미하는, 광원이 꺼진 경우 투명한 가이드를 수득(예를 들어 0.03 mm2과 0.2 mm2 사이의 산란 요소를 이용하여)하는 것일 수 있고/있거나, 조명을 균일하게 하기 위한 것일 수 있다. 산란 수단의 밀도는 특히 선택된 구역의 조명을 좀더 균일하게 하기 위해 조정될 수 있다.
산란 요소는 표면(특히 가이드의) 상에 존재할 수 있거나, 예를 들어 내부 레이저 식각 기술을 이용하여 가이드의 두께에 추출 영역이 또한 제공될 수 있다. 하나 이상의 추출 수단에 의해 가이드로부터의 복사가 목적하는 조명 구역으로 추출되는 것이 가능해진다.
한 실시양태에서, 가이드는 그의 주면(특히 하면 또는 유리-세라믹 기판의 반대편 면)중 하나의 위에, 또는 선택적으로 그의 두께에 적어도 하나의 추출 층 또는 추출 영역(광원에 의해 방출된 광을 추출)을 포함하며, 상기 층 또는 영역은, 기판을 향해 돌아선 주면(평면 조리 모듈에 있어서 가이드의 상면)을 통해 광의 적어도 일부가 나가게 하도록 하기 위해, 하나 이상의 산란 요소의 다양한 분포에 의해 형성된다.
가이드가 상술한 바와 같은 적어도 하나의 개구를 갖는 경우, 개구 에지의 기하학적 구조 및 거칠기(roughness)는 또한 유리하게는, 상술한 바와 같이, 국소적 및 제어된 광 추출이 가능하도록 가공될 수 있다.
추출 영역은 기하학적인지 여부와는 상관없이 임의의 형태를 가질 수 있으며, 하나 이상의 부분을 가질 수 있고, 광원 축 및/또는 가이드의 주축에 대략 수직인 방향으로 기판의 한 부분(조명 구역) 상에 기하학적 구역, 일러스트레이션, 신호(화살표, 문자 등), 동일하거나 상이한 패턴을 형성할 수 있다. 하나 이상의 추출 수단은, 국소적이거나(개구의 경우 경사, 및/또는 표면의 샌드블라스팅과 같은 국소적 질감처리) 국소적이지 않을 수 있으며(예를 들어 가이드의 한 면이 모두 질감처리될 수 있다), 필요할 경우, 하기에 설명 및 예시되는 바와 같이, 예를 들어 기판 상에 스크린 인쇄된 컨실링 층(concealing layer)(특정 구역을 마스킹하고 광이 통과하지 못하도록 함)을 이용하여, 조명 구역을 표적으로 하는 것을 가능하게 하는 다른 처리와 함께 조합될 수 있다.
하나 이상의 산란 요소는 반사 및/또는 투과에서 기능을 발휘할 수 있다. 반사시, 이의/이들의 광 반사계수(RL)는 50% 보다 높고, 특히 70% 보다 높으며 바람직하게는 90% 보다 높고, 광은 보통 확산 요소를 포함하는 면의 반대쪽 면 방향으로 추출된다. 투과시, 이의/이들의 광 투과계수(TL)는 50% 보다 높고, 특히 70% 보다 높으며, 바람직하게는 90% 보다 높고, 광은 보통 확산 요소를 포함하는 면으로부터 추출된다.
비제한적 예로서, 가이드 상에 배치된 추출 수단이 백색 에나멜인 경우, 예를 들어, 가이드의 하면(또는 유리-세라믹 기판의 반대 면) 상에 배치되는 것이 바람직하며, 추출은 스크린 인쇄되지 않은 측 상에서 더 크다(추출은 주로 기판을 향해 발생하며, 예를 들어 조리 모듈인 경우에 물품이 탑재된 하우징을 향하지는 않는다). 가이드 상에 추출 수단을 형성하기 위해 샌드블라스팅 처리가 사용되는 경우, 처리된 면은 이번에는 한 면 및/또는 다른 면일 수 있다.
본 발명에 따른 물품은, 필요할 경우, 다른 요소들 및/또는 층들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 조리 모듈일 경우, 물품은 하나 이상의 추가 기능성 또는 장식성 요소(프레임, 커넥터(들), 케이블(들), 제어 요소(들), 디스플레이(들), 예를 들어 7-세그먼트(segment) 발광 다이오드 또는 액정 디스플레이, 디지털 디스플레이를 갖는 터치-감응형 전자 제어 패널 등)를 구비(또는 결부)할 수 있다. 이는, 필요에 따라, 특별히 추출 목적으로 의도된 코팅에 추가하여, 에나멜, 페인트 등을 기반으로 한 각종 기능성 및/또는 장식성 코팅을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기판의 면들 중 하나는 장식, 마스킹(광원을 숨기기 위한) 또는 다른 목적(조명을 좀더 균일하게 하는 등)을 위한 에나멜 층을 포함할 수 있다. 광 가이드는 또한 각종 코팅을 포함할 수 있으며, 예를 들어 조리 모듈에서, 빗나간 광이 하우징의 기저부를 조명하는 것을 방지하기 위해 예를 들어 금속화될 수 있다(금속화는 가능하게는, 필요할 경우, 가이드의 한 면 또는 다른 면 상에 존재하는 개구의 내부 에지의 성형 전 또는 후에 수행된다).
본 발명은 또한, 본 발명에 따른 적어도 하나의 물품(예를 들어, 스토브, 비돌출형(embeddable) 레인지, 오븐 등)을 포함하며, 필요할 경우, 하나 이상의 복사 또는 할로겐 요소와 같은 하나 이상의 가열 요소 및/또는 하나 이상의 대기 가스 버너 및/또는 하나 이상의 유도 가열 수단을 포함하는, 조리 및/또는 고온 유지를 위한 장비(또는 장치)에 관한 것이다. 본 발명에 따른 물품은 또한, 본 발명의 정의에서 상술한 요소들 이외에 하나 이상의 가열 요소를 포함하는 조리 장비로 구성될 수 있다. 본 발명은 단일 플레이트를 포함하는 조리 장비, 및 필요할 경우, 각각의 플레이트가 단일 히터 또는 복수의 히터를 구비한 다수의 플레이트를 포함하는 장비 모두를 포함한다. 표현 "히터"는 조리 스테이션을 의미하는 것으로 이해된다. 본 발명은 또한, 하나 이상의 조리 플레이트가 여러 종류의 히터(가스 버너, 복사, 할로겐 또는 유도 히터)를 포함하는 하이브리드 조리 장비에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 스토브 또는 쿡탑용 조리 플레이트 또는 모듈의 제조에 한정되지 않는다. 본 발명에 따라 제조된 물품은 또한, 온도 변화에 매우 둔감해야 하는 다른 평면 모듈 또는 플레이트일 수 있다.
본 발명에 따른 물품은 따라서 내열성이 양호한 발광 물품(하나 이상의 조명 구역 또는 조명되도록 의도된 구역을 가짐)이며, 이는 사용된 가열 요소의 크기와는 상관없이 다양한 종류의 가열(유도, 복사 또는 할로겐, 가스 가열 등)의 사용과 상용성하며, 내스크래치성 및 내열충격성이며, 보통 요구되는 불투명도를 제공하고 유리-세라믹 응용에서 접하는 각종 기계적 스트레스를 견뎌, 노화에 대해 회복력이 있으며(resilient to aging), 기존의 제조 라인과 완전히 상용성이다. 이는 제조 및 사용이 용이하고, 가능하게는 효율 및 서비스 수명에 영향을 미칠 수 있는 고온으로부터 광원을 보호하며, 표적이 되는 균일한 조명 구역을 갖는다. 시스템은 추가로, 필요할 경우 가열 구역의 활발하고 국소적인 표시(온/오프 상태, 온도에 따라 조정된 색상 또는 휘도, 조명 쇼 등)가 가능하도록 하며, 평면 조리 모듈인 경우 부피가 작게 유지된다.
본 발명은 또한, 유리-세라믹 기판을 수득하기 위해 전구체 유리(또는 모-유리(parent-glass) 또는 그린-글래스)를 세라믹화한 다음, 광 가이드를, 특히 유리-세라믹 기판에 연결시키는, 본 발명에 따른 물품의 제조 방법에 관한 것이다.
유리-세라믹 플레이트는 일반적으로 하기와 같이 제조됨을 상기하고자 한다: 유리-세라믹을 형성하도록 선택된 조성을 갖는 유리를 용융 퍼니스에서 용융시킨 다음, 용융 유리를 롤러들 사이로 통과시켜 용융 유리를 표준 리본 또는 시트로 롤링하고, 유리 리본을 목적하는 치수로 절단한다. 이와 같이 절단된 플레이트는 이어서 그 자체가 공지된 방법으로 세라믹화 되며, 세라믹화는, 팽창 계수가 0 또는 거의 0이고, 가능하게는 700 ℃의 열 충격을 견딜 수 있는, "유리-세라믹"으로 지칭되는 다결정 재료로 유리를 변형시키기 위해 선택된 온도 프로파일로 플레이트를 베이킹하는 것으로 이루어진다. 세라믹화는 일반적으로, 유리의 변형 도메인 근처에 일반적으로 위치한 핵생성 온도까지 온도를 점진적으로 증가시키는 단계; 핵생성이 발생하는 수 분 동안 지속되는 전이 단계; 세라믹화 상한치까지 한번 더 온도를 점진적으로 증가시키는 단계; 수 분간 세라믹화 상한치로 온도를 유지하는 단계; 및 이어서 주위 온도로 급속 냉각하는 단계를 포함한다. 필요할 경우, 공정은 또한, 예를 들어 물분사 절단(waterjet cutting), 또는 스코어링 휠(scoring wheel)을 이용한 기계적 트레이싱(mechanical tracing) 등에 의한 절단 작업(일반적으로 세라믹화 전)에 이어 성형 작업(그라인딩, 개선(beveling) 등)을 포함한다.
다른 상세내용 및 유리한 특징들은 하기와 같은 첨부 도면을 참조로 제시된 본 발명의 비제한적인 실시예의 설명으로부터 하기에서 명백하게 될 것이다:
- 도 1은 적어도 두 개의 조명 구역을 갖는, 본 발명에 따른 물품의 개략적 단면도를 도시하고;
- 도 2는 가열 구역을 경계 짓는 적어도 하나의 원형 조명 구역을 갖는, 본 발명에 따른 다른 물품의 개략적 단면도를 도시하고;
- 도 3은 작동중인 조명을 갖는, 본 발명에 따른 물품의 개략적 상면도를 도시하고;
- 도 4는 다양한 가능한 광 가이드를 갖는, 본 발명에 따른 물품의 개략적 상면도를 도시하고;
- 도 5는 국소적 추출 수단을 갖는, 본 발명에 따른 물품의 개략적 단면도를 도시하고;
- 도 6은 이들 중 하나가 광을 추출하도록 작용하는 다양한 층들 및/또는 처리들을 구비한, 본 발명에 따른 다른 물품의 개략적 단면도를 도시하고;
- 도 7은 이들 중 하나가 광을 추출하도록 작용하는 다양한 층들 및/또는 처리들을 구비한, 본 발명에 따른 다른 물품의 개략적 단면도를 도시한다.
도면에서 동일한 참조부호는 동일한 물품의 부분을 나타낸다.
도 1에서, 물품(1)은 매끄러운 상면(3), 및 범프(5)가 구비된 하면(4)(이 면은 가능하게는 또한 범프를 포함하지 않은 것이 유리함)을 갖는 유리-세라믹 플레이트(2)(기판)을 포함하는 평면 조리 모듈이며, 이는 또한 기판 하부에서 연결된 광 가이드(6)를 포함하고, 가이드는 두께가 3 또는 6 mm인 투명 보로실리케이트 유리 플레이트의 형태를 취하고, 가이드는 상면(7), 하면(8) 및 에지 면(9)을 갖고, 가이드는, 스트립(12)에 수용된 마운팅에 의해 지지된 복수의 LED(11)-LED는 화살표로 나타낸 바와 같이 가이드로 복사를 방출한다-에 의해 형성된 광원(10)(조밀한 모듈을 형성하기 위해 플레이트(2)를 넘어 돌출되지 않음)에 커플링된다. 상기 광원은 조명 구역 및 가열 구역 외부의 가이드 에지면의 일부 상에 배치되며, 물품은 광원에 의해 방출된 복사를 추출하기 위한 수단을 추가로 포함하고, 상기 수단은 목적하는 각각의 조명 구역(도시하지 않았지만, 화살표로 나타낸 바와 같이, 작동 중에 추출 구역을 따라 기판의 상면 상에 나타남) 하부에 각각 배치된 적어도 두 개의 에나멜 처리되거나 샌드블라스트된 구역(13)의 형태를 취한다.
도 2의 변형에서, 물품(그의 기판은 이번에는 범프를 없앤 하면을 가짐)은 이번에는, 복사 추출을 위해, 유리-세라믹 플레이트 하부의 개구에 수용될 수 있는 기저의 가열 요소(미도시)를 따르는 광 가이드(6)에, 예를 들어 직경이 170 mm인 개구(14)를 포함하며, 개구의 에지(15)는 45°로 경사지고/모따기되고 조면화(roughened)되며, 경사(모따기) 및 거칠기는 광 추출을 위한 수단을 형성하고, 경사의 각도는 추출되는 광의 양을 극대화하기 위해 최적화되며, 거칠기는 광의 분포를 균일하게 하고, 따라서 광은 선택된 조명 구역(미도시, 도 3에 도시된 경우와 유사하게, 작동중에 가열 구역 주위의 기판 상면 상에 나타남)을 향해 다시 전송된다(화살표로 나타낸 바와 같음). 단일 도파관(waveguide) 내의 개구와 달리, 복수의 평면 광 가이드(6a,6b)를 사용할 수 있으며, 이로 인해 하나 이상의 커버되지 않은 구역(개구)을 볼 수 있고 주어진 하나 이상의 조명 구역이 생성되며, 적어도 하나의 다른 광원(16)(스트립(12)에 수용된 마운팅에 의해 지지된 복수의 LED(17)로 형성됨)이 가능하게는, 이 경우에 다른 도파관에 커플링된다(상기 다른 광원은 도파관이 단일인 첫번째 경우에서 선택적이다).
도 2에 도시된 실시양태에서, 제1광원(10)은, 이번에는 플레이트(2)를 넘어 연장되는 것으로 도시되며(도 1의 변형으로서), 제2광원(16)은, 상기 두 광원 위치의 변형으로서, 가이드의 주축으로부터 멀리 떨어져 도시된다. 이 실시양태는 고출력 LED가 사용되고, 회로기판 어셈블리(circuit assembly)에 제공되는 전력이, 전기 시스템에 대한 손상을 방지하기 위해 효과적으로 소멸시킬 필요가 있는 다량의 열을 생성하는 경우, 투명도가 낮은 유리-세라믹 플레이트를 조명하기 위해 특히 유용하다. 효과적인 복사 요소는 일반적으로 부피가 크므로(bulky), 복사 요소(18)를 LED 뒤에 위치시키는 것이 가능하도록 하기 위해, 상기 해결책은 광 투사가 멀리 떨어지는 것을 가능하게 한다.
도 3의 실시양태에서, 물품은 하부에 4개의 가열 요소(위에서는 보이지 않음)가 배치된 4 개의 가열 구역(19)을 갖고, 이어서 광 가이드에 도 2에 도시된 종류의 4개의 개구가 제공되고; 따라서, 광원 또는 광원들이 활성화되는 경우 4개의 조명 구역(20)은, 독립적으로(특히 복수의 광 가이드가 존재하는 경우), 또는 동시에(특히 복수의 개구를 갖는 하나의 광 가이드가 존재하는 경우) 조명될 수 있다. 예를 들어 에나멜(예를 들어 패턴(23))을 사용하거나, 구역(20)에서와 같은 가이드 내의 개구(가이드의 홀의 기하학적 구조는 가능하게는 유리-세라믹 플레이트와 접촉하는 요소를 포함하는 것도 가능하도록 변경됨)를 이용하고/이용하거나 추출 수단(도 1의 수단(13) 등)을 이용하여 다른 조명 구역(플레이트 주변부 상의 조명된 프레임, 로고의 조명 등)를 제공함으로써, 다른 장식성 또는 기능성 구역(로고(21), 명문(inscription)(22), 신호(23), 제어 버튼 또는 인디케이터(24))이 또한 제공되거나 표시될 수 있다.
도 4의 실시양태에서, 본 발명에 따른 물품은, 요구되는 조명 종류(구역)에 따라 (물품의 하면 상에 있으므로 점선으로) 도시된 하나 및/또는 다른 광 가이드 형태를 포함한다. 이와 달리, 광 가이드는 유리-세라믹 기판과 동일한 형태 및/또는 외부 크기를 갖는(및, 필요할 경우, 하나 이상의 내부 개구, 특히 도 2에서와 같은 절단된 원뿔형 및/또는 경사진 개구를 포함하는) 단일의 직사각형 유리 플레이트일 수 있다. 하나 이상의 광 가이드는, 조명 구역에 로고 등과 같은 매우 특정한 형태를 부여하기 위해 컨실링 코팅 또는 마스킹 수단(도 6 및 7에 예시된 바와 같은)과 조합될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 예를 들어 중심 로고(예를 들어 로고의 에지를 경계 짓는 다른 수단과 조합하여)의 명확한 조명을 위해 다양한 단면(말단이 더 넓은)을 갖는 가늘고 긴 광 가이드(6c), 및/또는 가열 구역(19)의 조명을 위한 중심 개구(도 2에 도시된 것과 동일한 종류의)를 갖는 직사각형 광 가이드(6d), 및/또는 예를 들어 플레이트의 에지를 조명하기 위한, 유리-세라믹 플레이트 길이의 일부 상에만 연장되는 일정한 단면의, 두 개의 가늘고 긴 광 가이드(6e)를 사용하는 것이 가능하다.
도 5의 실시양태에서, 사용된(예를 들어 도 4의 가이드(6e)와 함께) 하나 이상의 추출 수단은 국소적일 수 있으며, 예를 들어 수단은 표면의 국소 샌드블라스팅(25)일 수 있다(광이 택하는 경로는 화살표로 나타냄). 이 실시양태에서, 가이드는 기판과 접촉하지 않으며 기판으로부터 거리(d)만큼 떨어짐을 또한 관찰할 수 있으며, 그럼에도 불구하고, 가이드는 가능하게는 기판에 연결(기판에 고정되어 그와 함께 이동될 수 있음)될 수 있거나, 기판에 커플링되지만 위에 물품을 탑재하도록 의도된 지지체(예를 들어 하우징, 미도시)에 연결될 수 있다.
도 6의 실시양태에서, 사용된(예를 들어 도 4의 가이드(6c 및 6d)와 함께) 하나 이상의 추출 수단은 국소적일 수 있으며, 예를 들어 수단은 하나 이상의 경사(26), 국소 샌드블라스팅 또는 가이드 상의 국소 스크린 인쇄일 수 있거나, 상기 하나 이상의 수단은 국소적이지 않을 수 있으며(예를 들어, 가이드의 전체 영역이 샌드블라스트되거나 스크린 인쇄될 수 있음), 수단은 선택적으로, 도 6에서, 특히 산란 스크린-인쇄 층과 같은 기판 상에 배치된 다른 추출 또는 산란 수단, 및/또는 특정 윤곽을 갖는 조명 구역이 형성되도록 하는 컨실링 스크린-인쇄 층(광이 택하는 경로는 화살표로 나타냄)과 같은, 특히 기판 상에 배치된 컨실링 수단(28)(특정 구역을 마스킹하고 광의 통과를 중단시킴)과 결합된다. 상술한 바와 같이, 이 실시양태에서, 가이드는 기판과 접촉하지 않지만 기판으로부터 거리(d)만큼 떨어진다.
도 7의 실시예에서, 기판의 하면 상의 컨실링 수단(28)에 추가하여, 좀 더 많은 광이 기판을 향하도록 하기 위해, 코팅(29), 예를 들어 스크린-인쇄 코팅이 또한 가이드의 하면 상에 사용되며, 광이 택하는 경로는 화살표로 나타낸다.
본 발명에 따른, 유리-세라믹 플레이트와 같은 물품은, 특히 스토브 또는 쿡탑용 조리 플레이트의 신규한 레인지를 제조하기 위해 유리하게 사용될 수 있지만, 오븐 등의 벽체 요소 또는 벽체(예를 들어 도어 또는 도어 부품)를 제조하기 위해서도 유리하게 사용될 수 있다.

Claims (11)

  1. 적어도 하나의 유리-세라믹 기판, 및 상기 기판에 추가하여 적어도 하나의 광 가이드를 포함하며,
    상기 광 가이드는, 조명 구역 외부의 한 측 상의 적어도 하나의 광원과 커플링되며, 상기 광원에 의해 방출된 복사를 추출하는 적어도 하나의 수단을 상기 조명 구역에 포함하는,
    적어도 하나의 조명 구역을 갖는 물품.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기판은 유리-세라믹 플레이트이고, 상기 광 가이드는 유리 플레이트임을 특징으로 하는 물품.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 조명 구역은 적어도 하나의 가열 구역을 둘러싸고 표시하도록 의도된 것임을 특징으로 하는 물품.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광원은 발광 다이오드로 형성됨을 특징으로 하는 물품.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광 가이드는, 특히 상기 조명 구역이 가열 구역을 둘러싸고 표시하도록 의도된 경우, 적어도 하나의 조명 구역에 적어도 하나의 개구, 특히 절단된 원뿔형 개구를 포함함을 특징으로 하는 물품.
  6. 제5항에 있어서, 상기 개구는 하나 이상의 경사진, 특히 모따기된(chamfered) 에지 및/또는 기하학적 구조를 갖고, 광의 국소적 및 제어된 추출이 가능하도록 상기 개구의 하나 이상의 에지의 거칠기(roughness)가 가공됨을 특징으로 하는 물품.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광 가이드는, 광의 국소적 및 제어된 추출이 가능하도록, 특히 샌드블라스팅 및/또는 에나멜 처리에 의해 표면의 적어도 일부 상에 거친 구역을 포함함을 특징으로 하는 물품.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 이상의 추출 수단은 특히 한 면의 모두에 대해 국소적이거나 국소적이지 않을 수 있고/있거나, 특히 기판상에 스크린 인쇄된 컨실링 층과 같은 적어도 하나의 마스킹 수단 또는 컨실링 코팅 수단을 이용한, 상기 조명 구역을 표적으로 하는 것을 가능하게 하는 다른 처리와 조합됨을 특징으로 하는 물품.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광 가이드는 상기 기판에 연결되거나, 상기 기판에 커플링되지만 물품의 다른 부분에 연결되거나, 위에 물품을 탑재하도록 의도된 지지체에 연결되도록 의도된 것을 특징으로 하는 물품.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 물품을 포함하며 하나 이상의 가열 요소를 포함하는, 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 물품 또는 조리 장치 및/또는 고온 유지를 위한 장치.
  11. 전구체 유리를 세라믹화하여 유리-세라믹 기판을 수득한 다음, 광 가이드를 특히 상기 유리-세라믹 기판에 연결하는, 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 물품의 제조 방법.
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