【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の目的は、これらのさまざまな問題を解決することである。その目的で、本発明の1つの対象は、少なくとも1つの加熱手段と、制御および/またはモニタ手段と、少なくとも1つの発光装置とを含む内部要素を備えていて、それら内部要素が、バナジウム酸化物を用いて着色した少なくとも1枚のガラス・プレートまたはガラス-セラミック・プレートで覆われており、少なくとも1つの発光装置は、前記プレートを通して赤色を見る発光装置ではなく、前記プレートは、本質的に、2.3%〜40%の範囲の光透過率と、420〜480nmの範囲内の少なくとも1つの波長で少なくとも0.6%の分光透過率を持ち、前記内部要素の少なくとも一部を隠すための少なくとも1つのマスキング手段が、前記プレートの上または下または中に配置されているである。
【0010】
「前記プレートが本質的に2.3%〜40%の範囲の光透過率を持つ」という表現は、そのプレートそのものが、いかなるコーティングも存在しないときに単独でそのような光透過率を持つことを意味するものと理解する。光透過率は、ISO 9050:2003規格によって定義されている。
【0011】
「透過率」という用語は、直接透過率と存在することのある拡散透過率の両方を考慮した全透過率を意味するものと理解する。したがって透過率を測定するには、積分球を備える分光測光器を用いることが好ましい.少なくとも1つの面に周期的凹凸(特にスタッド)を有するガラス-セラミック・プレートの場合には、プレートの厚みにその凹凸が考慮される。
【0012】
1つの、またはその、またはそれぞれの加熱手段は、誘導加熱手段と輻射加熱手段の中から選択することが好ましい。加熱手段として、例えば、インダクタ、輻射加熱要素、ハロゲン加熱要素が可能である。同じ調理装置の中でさまざまな加熱手段を組み合わせることが可能である。
【0013】
1つの、またはその、またはそれぞれの発光装置は、発光ダイオード(例えば7セグメント・ディスプレイに属するもの)、液晶ディスプレイ(LCD)、場合によっては有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイ、蛍光ディスプレイ(VFD)の中から選択することが好ましい。プレートを通して見える色はさまざまであり、赤色、緑色、青色と、それらの可能なあらゆる組み合わせ(例えば黄色、紫色、白色など)がある。これらの発光ダイオードは例えばプレートのさまざまな領域を視覚的に分離するための純粋に装飾的なものであってもよい。しかし発光ダイオードは、ユーザーにとって役立つさまざまな情報を表示するという機能的な役割を持つことがほとんどであり、特に、加熱能力の表示、温度の表示、調理手順の表示、プレートで所定の温度を超えた領域の表示がなされる。
【0014】
制御および/またはモニタ装置は、一般に、接触感知キー(例えば容量式または赤外式のもの)を備えている。
【0015】
どの内部要素も、一般に、金属製であることが多いハウジングに取り付けられる。したがってハウジングは調理装置の下部を構成し、通常は作業台の中、または調理具の本体の中に隠される。このハウジングは、本発明の意味で内部要素に属する。例えば換気フードの中に位置する発光装置からの光が調理装置に当たったときに特に反射によって見ることができるからである。
【0016】
マスキング手段は、プレートの上および/または下に堆積させたコーティングであり、そのコーティングは、輻射光を吸収および/または反射および/または散乱する能力を有することが好ましい。あるいはマスキング手段は、プレートの下に配置し、そのプレートにしっかりと固定してもしなくてもよく、輻射光を吸収および/または散乱する能力を有する材料で構成することが好ましい。あるいはマスキング手段は、プレートの中、またはプレートの下面上に位置する不均質部(特に粗面)によって構成し、その不均質部により、輻射光の散乱現象または屈折現象によって像を変形できることが好ましい。プレート全体を単に着色するだけでは、(特にバナジウムが存在するため)本発明の意味でのマスキング手段にはなりえない。
【0017】
マスキング手段は、内部要素によって占められる面の少なくとも50%、それどころか70%、80%、90%、95%さえも隠すことができる。誘導加熱手段の場合には、マスキング手段は、発光装置を除くほぼすべての内部手段を隠せることが好ましい。輻射加熱手段の場合には、マスキング手段は、発光装置と加熱要素を除くほぼすべての内部手段を隠せることが好ましい。
【0018】
プレートは、本質的に2.5%または3%〜25%の範囲、その中でも特に、最大で10%、それどころか8%、7%、5%、4%の光透過率を持つことが好ましい。3〜4%の範囲の光透過率が特に好ましい。その理由は、光透過率が大きいと調理装置の内部要素が見える可能性が大きくなることにある。特に最大の透過率(例えば少なくとも5または10%)の場合には、プレートの中または下面に、輻射光の散乱現象または屈折現象によって像を変形させることのできる不均質部を設けることが好ましい。「下面」という表現は、プレートで調理装置の内部要素のほうを向いた面であると理解する。下面は、例えば粗面にすることができる。これについては、明細書の以下の部分でより詳しく説明する。
【0019】
プレートは、420〜480 nmの範囲内の少なくとも1つの波長(好ましくはこの範囲内の任意の波長、または450〜480 nmの範囲内の少なくとも1つの波長)で、本質的に少なくとも0.7%、0.8%、特に0.9%、それどころか1%の分光透過率を持つことが好ましい。実際、この範囲の波長で透過率が小さすぎると青色光がよく見えないことが観察されたため、赤色発光ダイオードの場合に一般に使用される制御回路とは異なるように発光ダイオードの制御回路を実質的に改変する必要がある。本発明により、ダイオードに供給される電圧または電流をわずかに調節するだけで、回路の設計を簡単に調節することができる。
【0020】
プレートは厚さが2〜6 mmの範囲であること、特に3または4 mm程度であることが好ましい。薄すぎると十分な機械的強度にならず、厚すぎると材料をより多く使用することで価格が無駄に上昇することになる。
【0021】
第1の実施態様によれば、プレートは、ガラス、特にホウケイ酸塩系ガラス、アミノホウケイ酸塩系ガラス、ソーダ石灰シリカ系ガラスでできていて、そのプレートは、特にソーダ石灰シリカ系ガラスでできている場合には必要に応じて強化される。このタイプのプレートは、ガス加熱手段と組み合わせて使用することができる。
【0022】
目標とする透過率は、着色剤の添加によって得られる。着色剤の選択は、特に、鉄酸化物、クロム酸化物、ニッケル酸化物、コバルト酸化物、銅酸化物や、イオウまたはセレンなどの元素の中からなされる。
【0023】
より好ましい第2の実施態様によれば、プレートは、ガラス-セラミック、特にアルミノケイ酸リチウム系でできている。このタイプのガラス-セラミックは、熱膨張係数が非常に小さいかゼロでさえあるおかげで大きな熱衝撃に耐えることができる。
【0024】
通常は、ガラス-セラミックは、いくつかのステップ、すなわち、a)少なくとも1種類の核形成剤を含むガラス・バッチ材料を溶融させるステップと、b)そのガラス(「母体ガラス」と呼ばれる)をその変換範囲よりも低い温度で成形・冷却するステップと、c)熱処理してそのガラスをセラミック化するステップで製造される。
【0025】
この「セラミック化」熱処理により、ガラス結晶の内部に、負の熱膨張係数を持つという特徴のあるβ-石英構造またはβ-リチア輝石の構造を(セラミック化温度に応じて)成長させることができる。
【0026】
そのような結晶と残りのガラス相が最終的なガラス-セラミックの中に存在していると、全熱膨張係数をゼロまたは非常に小さくすることができる(膨張係数の絶対値は一般に15×10
-7/℃未満、それどころか5×10
-7/℃未満である)。β-石英構造の結晶サイズは一般に非常に小さいため、可視光は散乱されない。それが理由で、優勢な結晶形態、それどころか唯一の結晶形態は、β-石英構造であることが好ましい。
【0027】
プレートの化学組成は、重量%で表わして以下の範囲で以下の成分である。すなわち、
SiO
2 52〜75%
Al
2O
3 18〜27%
Li
2O 2.5〜5.5%
K
2O 0〜3%
Na
2O 0〜3%
ZnO 0〜3.5%
MgO 0〜3%
CaO 0〜2.5%
BaO 0〜3.5%
SrO 0〜2%
TiO
2 1.2〜5.5%
ZrO
2 0〜3%
P
2O
5 0〜8%
を含んでいることが好ましい。
【0028】
このガラス-セラミックは、非必須成分として、母体ガラスの溶融に影響せず、その後の不透明化によってガラス-セラミックにすることにも影響を与えない成分を1重量%まで含んでいてもよい。
【0029】
プレートの化学組成は、重量%で表わして以下の範囲で以下の成分である。すなわち、
SiO
2 64〜70%
Al
2O
3 18〜21%
Li
2O 2.5〜3.9%
K
2O 0〜<1.0%
Na
2O 0〜<1.0%
ZnO 1.2〜2.8%
MgO 0.2〜1.5%
CaO 0〜1%
BaO 0〜3%
SrO 0〜1.4%
TiO
2 1.8〜3.2%
ZrO
2 1.0〜2.5%
を含んでいることが好ましい。
【0030】
バリウム酸化物の含有量は、ガラスの粘度を小さくするため1〜3%、特に2〜3%であることが好ましい。同じ理由で、シリカの含有量は68%以下であること、特に67%、あるいは66%でさえあることが好ましい。発明者は、石灰(CaO)含有量が、非常に少量を添加するときでさえ、粘度の低下に対して非常に顕著な効果を持つことも証明できた。そのためCaOの含有量は、少なくとも0.2%、特に0.3%であり、0.4%さえ可能である。
【0031】
最良の結果は、アルミナ(Al
2O
3)の含有量が19.5%以下のとき、特に19%のときに得られる。
【0032】
ガラス-セラミックはバナジウム酸化物を用いて着色する。バナジウム酸化物は、溶融操作の前にバッチの母体ガラス材料に添加する。するとセラミック化プロセスの間にバナジウムが還元されるため、セラミック化の後には非常に顕著な茶-オレンジ色になる。この着色剤によってガラス-セラミックを着色することで、目的とする光透過率を得る一方で、赤外輻射はほんのわずかしか吸収しないようにできる。バナジウム酸化物の重量%は、V
2O
5の形態で表わすと、0.01〜0.2%、特に0.01〜0.1%であることが好ましく、0.01〜0.6%または0.01〜0.04%さえ可能である。
【0033】
他の着色用酸化物は、バナジウム酸化物と組み合わせて添加することが望ましい。そのような酸化物は特に、鉄酸化物(Fe
2O
3)(その重量%は、0.02〜0.2%、特に0.03〜0.1%であることが好ましい)とコバルト酸化物(CoO)(その重量%は、0.01〜0.12%、特に0.01〜0.07%であることが好ましい)である。コバルト酸化物が存在していると、好ましいことに、光透過率と、青色と緑色の領域に対応する波長領域の分光透過率を独立に制御することができる。
【0034】
その一方で、クロム酸化物(Cr
2O
3)やニッケル酸化物(NiO)といった着色剤はできるだけ除外することが好ましい。これら着色剤の重量%は200 ppm以下であることが好ましく、100 ppm、10 ppm、5 ppmであることさえ好ましい。
【0035】
バナジウム酸化物が十分にその着色能力を発揮できるようにするには、セラミック化の間にバナジウムを還元できる化合物を添加することが好ましい。そのような化合物として特に、ヒ素酸化物(As
2O
3)、アンチモン酸化物(Sb
2O
3)、スズ酸化物(SnO
2)、金属硫化物が可能である。しかしヒ素酸化物とアンチモン酸化物は、環境上の理由で、そしてこれら酸化物は、溶融したガラスを溶融したスズ浴の上に注ぐフロート式成形プロセスに適合しないことがわかっているため、不可避な痕跡量は別として除外することが好ましい。上記のさまざまな化合物は清澄剤(refining agents)でもあり、溶融したガラス浴から気体性含有物を排出させることが可能である。
【0036】
スズ酸化物の含有量は、0.5%以下、特に0.1〜0.3%であることが好ましい。
【0037】
金属硫化物は、遷移金属の硫化物(例えば硫化亜鉛)、アルカリ金属の硫化物(例えば硫化カリウム、硫化ナトリウム、硫化リチウム)、アルカリ土類金属の硫化物(例えば硫化カルシウム、硫化バリウム、硫化マグネシウム、硫化ストロンチウム)の中から選択することが好ましい。好ましい硫化物は、硫化亜鉛、硫化リチウム、硫化バリウム、硫化マグネシウム、硫化ストロンチウムである。硫化亜鉛が特に好ましいことがわかった。なぜなら硫化亜鉛は、ガラスまたはガラス-セラミックの着色に寄与しないからである。硫化亜鉛は、ガラス-セラミックが亜鉛酸化物を含有せねばならないときにも好ましい。この場合には、硫化亜鉛は、還元剤/清澄剤かつ亜鉛酸化物供給源という二重の役割を果たす。
【0038】
硫化物は、ガラス・バッチ材料の中にスラグの形態で、または硫化物が豊富なガラス・フリットの形態で導入することもできる。このような形態は、さまざまな材料の蒸解を促進し、ガラスの化学的均一性と光学的品質の両方を改善するという利点を有する。しかしスラグは、赤外透過率を低下させる鉄もかなりの量含んでいることがよく知られている。そのため、化学組成(特に鉄の含有量)を完全に制御できるガラス・フリットを使用することが好ましい。
【0039】
硫化物は、ガラス・バッチ材料の中に、そのガラス・バッチ材料の全重量の2%未満、好ましくは1%未満、より好ましくは0.07〜0.8%の量で添加する。含有量は、0.3〜0.7%が好ましい。
【0040】
硫化物(特に硫化亜鉛)は、その清澄能力を十分に発揮できるようにするため、コークスなどの還元剤と組み合わせることが好ましい。導入するコークスの含有量は、800〜2000 ppm、特に1200〜1800 ppmであることが好ましい(1 ppm=0.0001重量%)。
【0041】
硫化物は酸化剤(硫酸塩が好ましい)と組み合わせることもできる。硫酸塩は、ガラスまたはガラス-セラミックの中で着色化合物を形成しないという利点を有する。硫酸塩としては特に、硫酸ナトリウム、硫酸リチウム、硫酸マグネシウムが可能である。導入する硫酸塩の含有量は、SO
3で表わして0.2〜1重量%、特に0.4〜0.8重量%が好ましい。
【0042】
本発明のプレートを得る方法は、ガラス(母体ガラス)を溶融させて清澄にするステップを含んでおり、ガラス-セラミック・プレートの場合には、その後にセラミック化するステップを含んでいる。
【0043】
溶融は、ガラス溶融炉の中で、少なくとも1つのバーナーを用いて実施することが好ましい。バッチ材料(シリカ、リチア輝石など)を炉の中に導入すると高温の効果によってさまざまな化学反応(例えば二酸化炭素除去反応、材料そのものの溶融反応など)が起こる。
【0044】
清澄ステップは、溶融した大量のガラスの中に捕捉された気体性含有物の除去に対応する。清澄は、泡が発生して溶融した大量のガラスの表面に望ましくない含有物を生じさせるという理由で、一般に、少なくとも溶融温度と等しい温度で実施される。ガラス(母体ガラス)の溶融・清澄ステップは、1700℃以下、特に1650℃、さらには1600℃で実施することが好ましい。
【0045】
清澄ステップの後、得られたガラス(母体ガラス)を一般に知られている条件下で処理してガラス-セラミックまたはガラスを製造する。
【0046】
例えばガラスは、溶融したガラスが溶融したスズ浴の上に浮くフロート法の条件下で例えばリボンの形態にし、次いでそのリボンを切断してプレートにすること、または圧延によって直接プレートの形態にすること、または望む形に鋳造することができる。
【0047】
必要な場合には、形成されたガラスに熱処理を行ない、そのガラスをガラス-セラミックに変換する。
【0048】
セラミック化ステップの間、母体ガラスは、特に以下のステップ、すなわち、
a)一般に変換範囲の近くに位置する核形成範囲まで特に50〜80℃/分の速度で温度を上昇させるステップと、
b)15〜60分間かけて核形成範囲(650〜850℃)を通過させるステップと、
c)5〜30分間かけて温度を900〜1000℃というセラミック化保持温度Tまで上昇させるステップと、
d)セラミック化保持温度Tを5〜25分間の時間tにわたって維持するステップと、
e)周囲温度まで急冷するステップと、を含むセラミック化サイクルを経る。
【0049】
プレートの製造方法は、一般に、切断操作を含んでいる。例えば切れ目形成ロール、水流、レーザーを用いて切れ目を入れた後、一般に、縁部の加工操作(研磨し、必要に応じて斜面を形成する)を実施する。
【0050】
第1の好ましい実施態様によれば、マスキング手段は、プレートの上および/または下に堆積させたコーティングであり、このコーティングは、輻射光を吸収および/または反射および/または散乱する能力を有する。このコーティングは、プレートの下側、すなわち調理装置の内部要素のほうを向いた面(「下面」としても知られる)に堆積させることが好ましい。
【0051】
加熱手段が誘導加熱手段である場合には、発光装置の対向位置にある領域を除いてプレートのほぼ全表面の上にコーティングを位置させることが好ましい。輻射加熱手段の場合には、発光装置および加熱要素の対向位置にある領域を除いてプレートのほぼ全表面の上にコーティングを位置させることが好ましい。このようにすると、スイッチをオンにしたときに輻射式またはハロゲン式の加熱要素を常に見ることができる。
【0052】
コーティングは、連続していても不連続であってもよく、例えばパターン、メッシュ、スポット状または斑点状のスクリーンを有する。いくつかの場合には、コーティングは、いくつかの領域で連続していて、別の領域では不連続にすることができる。例えば加熱要素の位置では不連蔵なコーティングにし、それ以外は連続したコーティングにすることで、発光装置の対向位置に覆われていない領域を確保することが可能である。コーティングを備えるプレートの光透過率は、覆われた領域で最大で0.5%、それどころか0.2%であることが好ましい。コーティングは完全に不透明にすることができる。
【0053】
発光装置に対向する領域にも、コーティングが不透明ではないという条件でコーティングを設けることができる。
【0054】
プレートは、上面に、一般にエナメルでできた装飾も備えている。エナメルの役割は装飾であり、このエナメルで覆われた表面領域が非常に狭い限り、調理装置の内部要素を隠すことはない。装飾により、一般に、加熱領域(例えば円形で示す)と、制御領域(特に接触感知制御の領域)と、情報提示またはロゴ表示のための領域を明確にすることができる。この装飾は、実際のマスキング手段を構成する本発明のコーティングと区別すべきである。
【0055】
コーティングとして、有機物をベースとした層(例えば塗料またはラッカーの層)または無機物をベースとした層(例えばエナメル層、金属層、金属酸化物層、窒化物層、酸窒化物層、オキシ炭化物層)が可能である。
【0056】
使用できる塗料は、色とプレートへの接着性に関して時間が経過しても高温に耐え、安定であり、プレートの機械的特性に悪い影響のないものを選択することが望ましい。
【0057】
使用する塗料は、分解温度が350℃超、特に350℃〜700℃であることが望ましい。塗料は一般に樹脂をベースとしており、必要に応じて(例えば顔料または染料が)充填されている。塗料は、ガラス-セラミックに塗布することを目的として粘度を調節するため、必要に応じて希釈される。希釈剤または溶媒(例えばホワイトスピリット、トルエン、芳香族炭化水素系溶媒(例えばExxon社から商品名Solvesso 100(登録商標)のもとで販売されている溶媒)など)は、必要に応じ、塗料を最終的に焼成している間に除去される。
【0058】
例えば塗料として、少なくとも1種類のシリコーン樹脂、特に少なくとも1つの基(例えばアルキド基、フェニル基、メチル基など)を組み込むことによって改変したシリコーン樹脂が可能である。顔料と染料も添加することができる。それは例えば、エナメル用顔料(例えば金属酸化物(例えばクロム酸化物、銅酸化物、鉄酸化物、コバルト酸化物、ニッケル酸化物)を含むものの中から、またはクロム酸銅、クロム酸コバルトなどの中から選択する)、TiO
2などである。顔料として、1種類以上の金属(例えばアルミニウム、銅、鉄など)の粒子、またはこれら金属のうちの少なくとも1種類をベースとした合金の粒子を用いることもできる。顔料として、“効果顔料”(金属的効果を有する顔料、干渉顔料、真珠光沢顔料など)も可能であり、それは、アルミニウム酸化物(Al
2O
3)のフレークが金属酸化物で覆われた形態であることが望ましい。例えばMerck社からXirallic(登録商標)の名称で販売されている顔料が挙げられる。それは例えば、TiO
2/Al
2O
3顔料または干渉顔料(Xirallic(登録商標)T-50-10SW Crystal Silver、Xirallic(登録商標)T-60-23SW Galaxy Blue、Xirallic(登録商標)T-60-24SW Stellar Green)、またはFe
2O
3/Al
2O
3顔料(Xirallic(登録商標)T-60-50SW Fireside Copper、Xirallic(登録商標)F-60-51 Radiant Red)である。使用できる他の効果顔料は、例えば、(例えばTiO
2、Fe
2O
3、Cr
2O
3などの中から選択した)酸化物または酸化物の組み合わせで覆われたマイカ粒子をベースとした真珠光沢顔料(例えばMerck社からIriodin(登録商標)の名称で販売されているもの)、または(上に示したような)酸化物または酸化物の組み合わせで覆われた板状シリカをベースとした真珠光沢顔料(例えばMerck社からColorstream(登録商標)の名称で販売されているもの)である。従来から着色に用いられている充填剤または他の顔料も上記の効果顔料とともに組み込むことができる。
【0059】
使用される塗料は、(特に分解温度が400℃を超える)耐高温(コ)ポリマーを少なくとも含んでいること(またはそのような(コ)ポリマーをベースとしていること)が特に好ましい。この塗料は、接着および/または機械的補強および/または着色のための少なくとも1種類の無機充填剤を含んでいても含んでいなくてもよい。この(コ)ポリマーまたは樹脂として、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリフッ化樹脂、ポリシルセスキオキサン樹脂、ポリシロキサン樹脂のうちの1種類以上が可能である。
【0060】
ポリシロキサン樹脂が特に好ましい。ポリシロキサン樹脂は無色であるため、(例えば望む色を与える充填剤や顔料を用いて)着色することができる。ポリシロキサン樹脂は、(一般にSiOHおよび/またはSiOMe基が通常は全重量の1〜6重量%までの割合で化学式の中に存在しているために)架橋可能な状態で使用することや変換すること(架橋または熱分解させること)ができる。ポリシロキサン樹脂は、その化学式の中に、フェニル単位、および/またはエチル単位、および/またはプロピル単位、および/またはビニル単位を含んでいることが望ましく、その中でもフェニル単位および/またはメチル単位が非常に望ましい。ポリシロキサン樹脂は、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、ジメチルシロキサン/ジフェニルシロキサン・コポリマーの中から選択することが好ましい。
【0061】
使用することが好ましい架橋可能なポリシロキサン樹脂は、一般に、重量平均分子量(Mw)が2000〜300,000ダルトン(daltons)である。
【0062】
すべてを列挙するわけではないが、Dow Corning(登録商標)804、805、806、808、840、249、409 HS、418 HS樹脂、Rhodia社からのRhodorsil(登録商標)6405と6406樹脂、General Electric Silicone社からのTriplus(登録商標)樹脂、Wacker Chemie社からのSilres(登録商標)604樹脂を単独で、または混合物として使用することが最も好ましい。
【0063】
このようにして選択された樹脂は誘導加熱に耐えることができ、(特に上記のポリシロキサン樹脂は)他のタイプの加熱(ガス・バーナーや、輻射式またはハロゲン式の加熱)にも適している。
【0064】
塗料は、薄いままにされるときには無機充填剤を含んでいなくてもよい。しかしそのような無機充填剤は、例えば堆積させた塗料層の機械的強度を大きくするためや、その層の接着性とプレートへの付着を向上させるためや、塗料に割れ目が入ったり割れ目が広がったりしないようにするためなどの目的で一般に使用される。その目的で、その無機充填剤の少なくとも一部は層構造を有することが好ましい。充填剤は着色にも使用できる。必要に応じ、相補的な何種類かの充填剤(例えば機械的補強には着色されていない充填剤、着色には顔料などの別の充填剤)を使用できる。無機充填剤の有効量は、一般に、10〜60体積%、特に15〜30体積%に対応する(充填剤と塗料の全体積に対する体積濃度)。
【0065】
堆積させる各塗料層の厚さは、1〜100μm、特に5〜50μmが可能である。塗料または樹脂は、適切な任意の技術で付着させることができる。技術として、例えばブラシ堆積、ドクター・ブレード堆積、スパッタリング、静電堆積、浸漬コーティング、カーテン・コーティング、スクリーン印刷、インクジェット印刷などがある。塗料または樹脂は、スクリーン印刷すること(または場合によってはドクター・ブレード堆積させること)が好ましい。スクリーン印刷技術は、プレートのいくつかの領域、特に発光装置と向かい合うことになる領域、または輻射加熱手段の対向位置にある領域を容易に確保できるという意味で、特に好ましい。他の技術を利用する場合には、確保する領域は、覆うことを望まない領域の上に適切なマスクを置くことによって得られる。
【0066】
層を堆積させた後、場合に応じて熱処理を行ない、堆積されたその層を乾燥させたり、架橋させたり、熱分解させたりすることができる。
【0067】
少なくとも1つの塗料層は、樹脂の少なくとも一部が、部分的にまたは完全に架橋および/または熱分解しているもの、および/または熱処理されていないものを選択することが好ましい(樹脂は、必要に応じて熱処理されていない場所から除去することができる)。その塗料層は、一部または全体が、a)無機充填剤と、b)炭素をベースとした材料の前駆体を(ほとんど)含まない少なくとも1種類の架橋可能なポリシロキサン樹脂、および/または炭素をベースとした材料と炭素をベースとした材料の前駆体を(ほとんど)含まない少なくとも1種類の架橋したポリシロキサン樹脂、および/またはシリカをベースとしていて炭素をベースとした材料の前駆体を(ほとんど)含まず、無機充填剤が内部に分散している多孔性無機マトリックスまたは樹脂(この樹脂は、例えば熱分解されているため無機化されている)との混合物からなる。
【0068】
すでに指摘したように、コーティングとしてエナメルも可能である。エナメルは、ガラス・フリットと顔料(顔料はフリットの一部であってもよい)を含む粉末と、基板に付着させるための媒体から形成される。
【0069】
ガラス・フリットは、ガラス化可能な混合物から得られることが好ましい。その混合物は、ケイ素酸化物、亜鉛酸化物、ナトリウム酸化物、ホウ素酸化物、リチウム酸化物、カリウム酸化物、カルシウム酸化物、アルミニウム酸化物、マグネシウム酸化物、バリウム酸化物、ストロンチウム酸化物、アンチモン酸化物、チタン酸化物、ジルコニウム酸化物、ビスマス酸化物の中から特に選択した酸化物を含んでいる。ガラス-セラミックに特に適したガラス・フリットは、仏国特許出願公開第2782318号明細書または国際公開第2009/092974号パンフレットに記載されている。
【0070】
顔料は、金属酸化物(クロム酸化物、銅酸化物、鉄酸化物、コバルト酸化物、ニッケル酸化物など)を含む化合物の中から、またはクロム酸銅、クロム酸コバルトなどの中から選択することができる。フリット/顔料混合物の中の顔料の含有量は、例えば30〜60重量%である。
【0071】
顔料として、塗料との関連で前に言及した「効果顔料」(金属的効果を有する顔料、干渉顔料、真珠光沢顔料など)も可能である。効果顔料の含有量は、例えばその顔料を組み込む基剤(ガラス・フリット)に対して30〜60重量%が可能である。
【0072】
層は、特にスクリーン印刷によって堆積させるとよい(基剤と顔料は、必要に応じて適切な媒体の中で懸濁液にされ、その媒体は、続く焼成ステップにおいて除去される。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)。層の厚さは、例えば1〜6μm程度である。
【0073】
スクリーン印刷技術は、プレートのいくつかの領域、特に発光装置と向かい合うことになる領域、または輻射加熱手段の対向位置にある領域を容易に確保できるという意味で特に好ましい。
【0074】
ガラス-セラミックでできたプレートの場合、エナメル層はセラミック化ステップの前に堆積させることが好ましい。その後、そのセラミック化ステップにおいてエナメルを焼成する。
【0075】
コーティングの形成に用いるそのエナメル層またはそれぞれのエナメル層は、オプションである他のエナメル層とは分離された単一の層であり、一般に6μm(好ましくは3μm)を超えない厚さを持つことが好ましい。エナメル層は、一般にスクリーン印刷によって堆積される。
【0076】
コーティングとして、金属層、金属酸化物層、窒化物層、酸窒化物層、オキシ炭化物層も可能である。「層」という用語は、複数の層も含んでいると理解すべきである。この層は、吸収性および/または反射性にすることができる。
【0077】
したがってこの層として、例えば少なくとも1種類の単独の金属からなるか金属を主体とした層(例えばAg、W、Ta、Mo、Ti、Al、Cr、Ni、Zn、Feからなる薄い層、またはこれら金属のうちのいくつかをベースとした合金からなる層、またはステンレス鋼をベースとした層など)、または1つ以上の金属層を含む複数の(下位)層からなる多層が可能である。多層の場合、1つの金属層は、例えば誘電材料をベースとした少なくとも1つの層(例えば銀またはアルミニウムからなる少なくとも1つの層が少なくとも1つのSi
3N
4保護層で覆われたもの、特にSi
3N
4/金属/Si
3N
4多層、またはSiO
2保護層)で(少なくとも1つの面、好ましくは向かい合った2つの面が覆われて)保護された金属層(または金属を主体とした層)であることが望ましい。
【0078】
あるいは屈折率nが大きな(すなわち1.8超、好ましくは1.95超、特に好ましくは2超の)誘電材料をベースとした単一層コーティング(例えば、TiO
2、Si
3N
4、SnO
2などからなる単一の層)が可能である。
【0079】
別の好ましい一実施態様では、層は、屈折率が大きな(上に説明したように1.8超、または1.95超、または2超の)誘電材料と屈折率が小さな(1.65未満が好ましい)誘電材料が交互になったものをベースとした複数の薄い(下位)層からなる多層で形成することができる。誘電材料は、金属酸化物(または金属窒化物、酸窒化物)であるTiO
2、SiO
2、または混合酸化物(スズ-亜鉛、亜鉛-チタン、ケイ素-チタンなど)、または合金のタイプなどである。必要に応じて最初に堆積される(下位)層、したがってプレートの内面に接する層は、屈折率が大きな層であることが望ましい。
【0080】
大きな屈折率を持つ(下位)層用材料として、例えばTiO
2、または場合によってはSnO
2、Si
3N
4、Sn
xZn
yO
z、TiZnO
x、Si
xTi
yO
z、ZnO、ZrO
2、Nb
2O
5などが挙げられる。小さな屈折率を持つ(下位)層用の材料として、例えばSiO
2、または場合によっては酸窒化ケイ素および/またはオキシ炭化ケイ素、またはケイ素とアルミニウムの混合酸化物、フッ素化合物(例えばMgF
2型やAlF
3型)などが挙げられる。
【0081】
多層は、例えば少なくとも3つの(下位)層を含むことができ、基板に最も近い層は屈折率が大きな層であり、中間層は屈折率が小さな層であり、外側層は屈折率が大きな層である(例えば酸化物層が以下のように交互になった多層:(基板)- TiO
2/SiO
2/TiO
2)。
【0082】
複数の薄い層が堆積されるときの各層の(幾何学的)厚さは、一般に15〜100 nm、特に20〜1000 nmである(基板の厚さは一般に数mmであり、約4mmであることが最も多い)。(多層の場合の)各(下位)層の厚さは、5〜160 nmの範囲、一般には20〜150 nmの範囲が可能である(例えばTiO
2/SiO
2/TiO
2多層の場合には、望む外観をより銀色にするかより金色にするかに応じ、TiO
2層を約数十nm(例えば約60〜80 nm)、SiO
2層を60〜80または130〜150 nmにすることができる)。
【0083】
1つ以上の薄い層からなる層は、一般にセラミック化の後に、すなわちその後のステップで(例えばプレートの切断および/または成形後に)そのプレートに付着させることができる。その層は、特に(粉末、液体、気体の)熱分解、蒸着、スパッタリングによって付着させることができる。その層は、スパッタリング法および/または真空蒸着法および/またはプラズマ増強堆積法によって堆積させることが好ましい。特にスパッタリング(例えばマグネトロン・スパッタリング)によって、その中でも特に磁場(とDCモードまたはACモード)で増強するスパッタリングによって層を堆積させる方法が利用される。酸化物または窒化物は、1種類以上の適切な金属、合金、ケイ素、セラミックなどの標的から、必要な場合には酸化条件または窒化条件(場合に応じてアルゴン/酸素混合物またはアルゴン/窒素混合物を使用)のもとで堆積される。対象とする金属の反応性スパッタリングにより、例えば酸素の存在下で酸化物層を堆積させることや、窒素の存在下で窒化物を堆積させることも可能である。SiO
2またはSi
3N
4を作るには、標的を十分に導電性にするためアルミニウムなどの金属をわずかにドープしたケイ素標的から出発することが可能である。本発明で選択される(下位)層は、基板の表面に特に均一に堆積され、分離や剥離は起こらない。
【0084】
第2の好ましい実施態様によれば、マスキング手段は、プレートの下に位置していて、そのプレートにしっかりと取り付けられていてもいなくてもよく、輻射光を吸収および/または散乱する能力を有する材料で構成される。
【0085】
例えばマスキング手段として、吸収性ファブリック(例えば黒色のファブリック)、プラスチック製ホイル、金属ホイル、金属シートが可能である。ファブリックは、特にガラス繊維をベースとしたものが可能である。
【0086】
これらのホイルまたはシートは、例えば他の手段によってガラス・プレートまたはガラス-セラミック・プレートの下面に接着または固定すること、またはプレートからゼロではない所定の距離にあって隠したい内部要素の上方となる位置に固定することができる。確保される領域は、これらホイルまたはシートの表面上で隠すことを望まない領域、特に発光装置の対向位置にある領域に残される。
【0087】
プレートの下方に位置する吸収性または散乱性の材料は、発光装置と、特に輻射性加熱手段の場合の加熱要素を除くすべての内部要素を隠すことができる。
【0088】
第3の好ましい実施態様によれば、マスキング手段は、プレート内に位置する不均質部、またはプレートの下面(特に粗面)によって構成される。不均質部は、輻射光の散乱現象または屈折現象によって画像を変形させることができる。
【0089】
これらの粗面は、特にプレートの形成中に、2つのロール(一般に金属製またはセラミック製のロールであり、一方に粗面が設けられている)の間で圧延することによって得られる。光を屈折させることのできるさまざまなパターン(球の一部、ピラミッド形など)が可能である。これらパターンの典型的なサイズは0.2〜1 mmである。
【0090】
必要な場合には、発光装置の対向位置にある領域におけるこの屈折を、粗面のパターン間に屈折率がプレートの屈折率に近い樹脂を堆積させることによって制限または抑制することができる。
【0091】
不均質部は、ガラス-セラミック・プレートの中心に位置する光散乱性結晶によって構成することもできる。不均質部として特にβ-石英構造またはβ-リチア輝石の結晶が可能であり、そのサイズは300〜1000 nmの程度である。
【0092】
ガラス-セラミック・プレートは、例えば領域に応じて異なるサイズの結晶を含むことができ、隠すべき内部要素に対向する領域には、マスキング手段を構成するために、特に光を散乱する結晶を、隠すことを望まない内部要素に対向する領域には光を散乱しない結晶を含むことができる。領域によるサイズのこのような違いは、セラミック化の間、感知する温度を制限するプレートまたは熱シールドまたは冷却装置を特定の位置に配置することによるセラミック化の違いによって実現できる。セラミック化プロセスは、特にバナジウム酸化物の還元度に影響することが原因でプレートの分光透過率に影響を与えるため、そのようなセラミック化の違いを利用してプレートの所定の領域を選択的に暗くすることもできる。
【0093】
本発明の別の主題は、バナジウム酸化物を用いて着色した調理装置用のガラス・プレートまたはガラス-セラミック・プレートである。このプレートは、本質的に、2.5%〜40%の範囲の光透過率と、420〜480 nmの範囲の領域内の少なくとも1つの波長で少なくとも0.6%の分光透過率を持つ。このプレートは、少なくとも1つの面が、輻射光を吸収および/または反射および/または散乱する能力を有するコーティングで覆われている。
【0094】
このプレートのコーティングは、有機材料をベースとした層(例えば塗料またはラッカーからなる層)、または無機材料をベースとした層(例えばエナメル層、金属層、金属酸化物層、窒化物層、酸窒化物層、オキシ炭化物層)であることが好ましい。好ましいコーティングは、すでに記載したものである。