(57)【要約】【課題】本発明は、高められた機械強度と同時に赤外領域で高められたスペクトル透過率を示すガラスセラミック調理プレートを備えた調理器に関する。【解決手段】このガラスセラミック調理プレートは、赤外線センサを用いて、設置された調理道具の温度を、ガラスセラミック調理プレートを通して決定することを改善し、かつそれに基づき自動化された調理動作を実施することを可能にする。【選択図】図３
2017128500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの調理区域（１５）を備えたガラスセラミック調理プレート（１１）と、前記調理区域（１５）の領域内で前記ガラスセラミック調理プレート（１１）の下方に配置された少なくとも１つのヒータ（１２）と、を備える調理器（１０）において、
好ましくは前記調理器（１０）中に又は前記調理器（１０）に少なくとも１つの赤外線センサ（２０）が配置されていて、前記の好ましい赤外線センサ（２０）の測定領域は、前記ガラスセラミック調理プレート（１１）を通過して、前記調理区域（１５）に向けて合わせられていて、前記の好ましい赤外線センサ（２０）は、好ましくは電子機器（２２）と接続されていて、前記の好ましい電子機器は、殊に、前記少なくとも１つのヒータ（１２）の出力を、前記赤外線センサ（２０）の出力信号に依存して制御するように設計されていて、かつ前記ガラスセラミック調理プレート（１１）は、リチウム−アルミノケイ酸塩−ガラスセラミック（ＬＡＳガラスセラミック）として、次の組成（質量パーセントで示す）の次の成分：
Ａｌ2Ｏ3      １８〜２３
Ｌｉ2Ｏ      ２．５〜４．２
ＳｉＯ2      ６０〜６９
ＺｎＯ      ０〜２
Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ      ０．２〜１．５
ＭｇＯ      ０〜１．５
ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ      ０〜４
Ｂ2Ｏ3      ０〜２
ＴｉＯ2      ２．３〜４．５
ＺｒＯ2      ０．５〜２
Ｐ2Ｏ5      ０〜３
ＳｎＯ2      ０〜＜０．６
Ｓｂ2Ｏ3      ０〜１．５
Ａｓ2Ｏ3      ０〜１．５
ＴｉＯ2＋ＺｒＯ2＋ＳｎＯ2      ３．８〜６
好ましくはＶ2Ｏ5      ０．０１〜０．０８
Ｆｅ2Ｏ3      ０．００８〜０．３
及び場合により、別の着色酸化物、合計で最大１．０質量％まで
で形成されていて、
前記ガラスセラミック調理プレート（１１）は、前記ガラスセラミック調理プレート（１１）の表面に、又は前記ガラスセラミック調理プレート（１１）の表面に向かって、勾配層（１１．４）及びその下にあるコア（１１．５）を備え、前記ガラスセラミック調理プレート（１１）は、前記コア（１１．５）内で、優位を占める結晶相としてケアタイト混晶（ＫＭＫ）を含み、かつ前記勾配層（１１．４）内で、優位を占める結晶相として高石英混晶（ＨＱＭＫ）を含み、かつ前記ＫＭＫ結晶相の割合は、１０μｍ以上の深さで、ＨＱＭＫ結晶相の割合とＫＭＫ結晶相の割合との合計の５０％を超えることを特徴とする、
調理器（１０）。
【請求項２】
前記ガラスセラミック調理プレート（１１）は、２．８ｍｍ〜４．２ｍｍ、好ましくは２．８ｍｍ〜３．５ｍｍ、特に好ましくは２．８ｍｍ〜３．２ｍｍの範囲の厚み（１１．３）を示すことを特徴とする、
請求項１に記載の調理器（１０）。
【請求項３】
前記ガラスセラミック調理プレート（１１）は、４ｍｍの厚み（１１．３）を基準として、３０００ｎｍの波長で、５％超、好ましくは７％超の透過率を示し、及び／又は３２００ｎｍの波長で、１８％超、好ましくは２４％超の透過率を示し、及び／又は３４００ｎｍの波長で、３７％超、好ましくは４３％超の透過率を示し、及び／又は３６００ｎｍの波長で、５１％超、好ましくは５４％超の透過率を示すことを特徴とする、
請求項１又は２に記載の調理器（１０）。
【請求項４】
前記赤外線センサ（２０）は、２８００ｎｍ〜４４００ｎｍ、好ましくは３４００ｎｍ〜４０００ｎｍの波長領域に、特に好ましくは３６００ｎｍに、スペクトル感度を示すことを特徴とする、
請求項１から３までのいずれか１項に記載の調理器（１０）。
【請求項５】
前記電子機器（２２）は、前記少なくとも１つのヒータ（１２）の出力制御の際に、設置された調理道具（３０）の放射係数を考慮するように設計されていることを特徴とする、
請求項１から４までのいずれか１項に記載の調理器（１０）。
【請求項６】
設置された調理道具（３０）の熱放射（４０）は、少なくとも、電磁放射用の導体（２４）の伝達区間の部分に沿って前記赤外線センサ（２０）にまで案内されていることを特徴とする、
請求項１から５までのいずれか１項に記載の調理器（１０）。
【請求項７】
前記赤外線センサ（２０）の測定領域は、設置された調理道具（３０）の底（３０．２）又は側面（３０．１）に合わせられていることを特徴とする、
請求項１から６までのいずれか１項に記載の調理器（１０）。
【請求項８】
前記ガラスセラミック調理プレート（１１）は、両面が平坦な表面に仕上げられていることを特徴とする、
請求項１から７までのいずれか１項に記載の調理器（１０）。
【請求項９】
前記ガラスセラミック調理プレート（１１）の下面（１１．２）には、少なくとも１つの放射式ヒータ及び／又はハロゲンヒータ及び／又は誘導式ヒータが配置されているか、又は前記少なくとも１つのヒータ（１２）は電気的な抵抗加熱により形成されていて、かつ前記抵抗加熱の導体路は、前記ガラスセラミック調理プレート（１１）と直接的に又は間接的に材料結合により結合されていることを特徴とする、
請求項１から８までのいずれか１項に記載の調理器（１０）。
【請求項１０】
前記赤外線センサ（２０）及び前記電子機器（２２）は、設置された調理道具（３０）の少なくとも９０℃、好ましくは少なくとも７０℃の温度から制御するように設計されていることを特徴とする、
請求項１から９までのいずれか１項に記載の調理器（１０）。
【請求項１１】
前記赤外線センサ（２０）の信号に依存して、前記調理器（１０）の外部に配置された電気器具、殊にレンジフードが作動可能であることを特徴とする、
請求項１から１０までのいずれか１項に記載の調理器（１０）。
【請求項１２】
前記ガラスセラミック調理プレート（１１）の厚み（１１．３）が部分的に低減されていて、かつ前記勾配層（１１．４）が、前記低減された厚み（１１．３）を備えた領域の中で及び／又は前記領域の外で形成されていることを特徴とする、
請求項１から１１までのいずれか１項に記載の調理器（１０）。
【請求項１３】
前記ガラスセラミック調理プレート（１１）が湾曲されていて及び／又は三次元的に成形されていて、かつ前記勾配層（１１．４）が、湾曲部（１１．７）及び／又は三次元的な成形部の中で及び／又は湾曲部（１１．７）及び／又は三次元的な成形部の外で形成されていることを特徴とする、
請求項１から１２までのいずれか１項に記載の調理器（１０）。
【請求項１４】
前記ガラスセラミック調理プレート（１１）は、少なくとも１つの開口、殊に穿孔を備え、かつ前記勾配層（１１．４）が、前記開口の縁部にまで形成されていて、及び／又は前記勾配層（１１．４）が、前記開口の壁部に形成されていることを特徴とする、
請求項１から１３までのいずれか１項に記載の調理器（１０）。
【請求項１５】
少なくとも１つの調理区域（１５）を備えたガラスセラミック調理プレート（１１）と、前記調理区域（１５）の領域内で前記ガラスセラミック調理プレート（１１）の下方に配置された少なくとも１つのヒータ（１２）と、を備える調理器（１０）、殊に請求項１から１４までのいずれか１項に記載の調理器（１０）において、
前記調理器（１０）中に又は前記調理器（１０）に、少なくとも１つの赤外線センサ（２０）が配置されていて、前記赤外線センサ（２０）の測定領域は、前記ガラスセラミック調理プレート（１１）を通過して、前記調理区域（１５）に合わせられていて、前記赤外線センサ（２０）は、電子機器（２２）と接続されていて、前記電子機器は、前記少なくとも１つのヒータ（１２）の出力を、前記赤外線センサ（２０）の出力信号に依存して制御するように設計されていて、かつ前記ガラスセラミック調理プレート（１１）は、リチウム−アルミノケイ酸塩−ガラスセラミック（ＬＡＳガラスセラミック）として、次の組成（質量パーセントで示す）の次の成分：
Ａｌ2Ｏ3      １８〜２３
Ｌｉ2Ｏ      ２．５〜４．２
ＳｉＯ2      ６０〜６９
ＺｎＯ      ０〜２
Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ      ０．２〜１．５
ＭｇＯ      ０〜１．５
ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ      ０〜４
Ｂ2Ｏ3      ０〜２
ＴｉＯ2      ２．３〜４．５
ＺｒＯ2      ０．５〜２
Ｐ2Ｏ5      ０〜３
ＳｎＯ2      ０〜＜０．６
Ｓｂ2Ｏ3      ０〜１．５
Ａｓ2Ｏ3      ０〜１．５
ＴｉＯ2＋ＺｒＯ2＋ＳｎＯ2      ３．８〜６
好ましくはＶ2Ｏ5      ０．０１〜０．０８
Ｆｅ2Ｏ3      ０．００８〜０．３
及び、場合により、別の着色酸化物、合計で最大１．０質量パーセントまで
で形成されていて、
前記ガラスセラミック調理プレート（１１）は、コアを含み、かつ好ましくは前記ガラスセラミック調理プレート（１１）の表面に又は前記ガラスセラミック調理プレート（１１）の表面に向かって、勾配層（１１．４）を含み、かつ前記コア（１１．５）は、前記好ましい勾配層（１１．４）の下に配置されていて、前記ガラスセラミック調理プレート（１１）は、前記コア（１１．５）内で、優位を占める結晶相としてケアタイト混晶（ＫＭＫ）を含み、かつ前記好ましい勾配層（１１．４）は、優位を占める結晶相として高石英混晶（ＨＱＭＫ）を含み、かつ前記ＫＭＫ結晶相の割合は、１０μｍ以上の深さで、前記ＨＱＭＫ結晶相の割合と前記ＫＭＫ結晶相の割合との合計の５０％を超え、それぞれ４ｍｍの厚さのガラスセラミック調理プレート（１１）に標準化して、最大散乱光割合（「ヘイズ」）は、４７０ｎｍの波長で、高くても１５％、好ましくは高くても１２％であり、及び／又は最大散乱割合は、４００ｎｍ〜５００ｎｍの波長領域で、高くても２０％、好ましくは高くても１７％であることを特徴とする、
調理器（１０）。
【請求項１６】
それぞれ４ｍｍの厚さのガラスセラミック調理プレート（１１）に標準化して、最大ヘイズは、６３０ｎｍの波長で、高くても６％、好ましくは高くても５％、特に好ましくは高くても４％であることを特徴とする、
請求項１から１５までのいずれか１項に記載の調理器（１０）。
【請求項１７】
それぞれ４ｍｍの厚さのガラスセラミック調理プレート（１１）に標準化して、最大散乱光割合（「ヘイズ」）は、４７０ｎｍの波長で、高くても１５％、好ましくは高くても１２％であり、及び／又は最大散乱割合は、４００ｎｍ〜５００ｎｍの波長領域で、高くても２０％、好ましくは高くても１７％であることを特徴とする、
請求項１から１６までのいずれか１項に記載の調理器（１０）。
【請求項１８】
それぞれ４ｍｍの厚さのガラスセラミック調理プレート（１１）に標準化して、光透過率は、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長領域で、５％以下であることを特徴とする、
請求項１から１７までのいずれか１項に記載の調理器（１０）。
【請求項１９】
前記スペクトル透過率は、４２０ｎｍの波長で、０．２％超であることを特徴とする、請求項１から１８までのいずれか１項に記載の調理器（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つの調理区域を備えたガラスセラミック調理プレートと、調理区域の領域内でガラスセラミック調理プレートの下方に配置された少なくとも１つのヒータとを備えた調理器に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウム−アルミノケイ酸塩（ＬＡＳ）を基礎とするガラスセラミックは、その僅かな熱膨張率に基づいて、高い温度及び高い温度差が生じる多くの用途のために使用される。例えば、ガラスセラミックプレートは、調理器の調理プレートとして使用される。調理するためのエネルギーは、ガラスセラミック調理プレートの下方に配置されたヒータにより調達される。これは、例えば放射式ヒータ、ハロゲンヒータ又は誘導式ヒータとしても、ガラスセラミック調理プレートの下面に直接的又は間接的に施された抵抗加熱式ヒータとして設計されていてよい。ヒータのエネルギーは、ガラスセラミック調理プレートを通過して、設置された調理道具、例えば鍋又はフライパンに伝えられる。殊に、選択された出力調節、使用した調理道具並びにヒータの種類に依存してガラスセラミック調理プレートも加熱される。
【０００３】
望ましい調理物温度の調節は、ヒータ出力の手動で行われる適切な調節によって行われる。少なくとも部分的に自動化された調理を可能にするために、調理物温度を検知し、かつ調理物温度に依存してヒータ出力を制御することが望ましい。
【０００４】
英国特許出願公開第２０７２３３４号明細書（GB 2 072 334）からは、赤外線センサを備えた装置が公知である。鍋底からの熱放射の一部は、適切に形成されたリフレクタにより捕集され、かつ直接又は光学繊維を介して赤外線センサに案内される。鍋は、図示された実施例によると、接触式ヒータ上に置かれ、この場合、リフレクタは、加熱コイルの間に配置されかつ鍋底に向けられている。測定された赤外線に基づいて、鍋底の温度を決定することができ、かつこの鍋底の温度から調理物の温度を推量することができる。適切な出力電子機器を用いてヒータを調理物温度に依存して制御することができる。この装置は、現在公知のガラスセラミック調理プレートの下方で使用するために適していない、というのも鍋底から発せられる熱放射の波長領域での、ガラスセラミック調理プレートの透過率は、鍋底温度の十分に正確な測定を可能にするためには低すぎるためである。このことは、殊に通常の調理動作及び料理動作で頻繁に生じる７０℃〜１５０℃の範囲の低い鍋底温度について当てはまる。
【０００５】
独国特許出願公開第１９８５６１４０号明細書（DE 198 56 140 A1）は、ガラスセラミック調理プレート及びそのガラスセラミック調理プレートの下方に配置されたヒータを備えた、センサ制御される調理器を開示している。熱放射センサユニットは、調理区域の領域内で、ガラスセラミック調理プレートの下面に向けられていて、かつガラスセラミック調理プレートから発せられる熱放射を決定する。所属するヒータの出力は、熱放射センサユニットの測定箇所の領域内での測定された熱放射及びそれによるガラスセラミック調理プレートの温度に依存して制御される。できる限りガラスセラミック調理プレートから発せられる熱放射だけを検知するために、熱放射センサユニットのスペクトル測定領域内の、ガラスセラミック調理プレートの透過率は、３０％未満、好ましくは１０％未満に制限される。ガラスセラミック調理プレートの温度に基づき、設置された調理容器の温度が推量され、かつこの温度が相応して制御される。しかしながら、ガラスセラミック温度と、調理容器の温度との間の関係は、多くの要因、例えば設置された鍋の特性又は加熱されるべき調理物に依存することが欠点である。この装置は、使用される調理道具及び調理される食べ物に関して狭く限定された要求及び基準の下で満足する結果が達成できるにすぎない。
【０００６】
市場では、ＩＲセンサがガラスセラミックの下側でかつ誘導コイル内部に配置されているガラスセラミック調理プレートは公知である。このように配置されたＩＲセンサは、３０００ｎｍ未満の波長領域において最大感度を示す。
【０００７】
独国実用新案第２９５２２３１０号明細書（DE 295 22 310 U1）の文献からは、ガラスセラミック調理プレート用の赤外線制御される料理ユニットは公知である。少なくとも赤外線センサは、調理フィールドの上方に僅かに高い位置に配置されている。このセンサは、設置された料理器具の壁部温度の測定を可能にし、この壁部温度の測定はヒータの相応する作動による調理動作の制御のために使用される。多様な調理鍋材料の多様な放射係数を考慮するために、赤外線センサの測定場所の範囲内で使用される料理器具の多様な被覆が提案されている。料理器具の壁部温度を正確に知ることは、含まれる調理物の温度の正確な制御を可能にする。しかしながら、欠点は、この赤外線センサをガラスセラミック調理プレートの上方に配置されなければならないことである。これは、調理器の審美的な印象を害し、並びに調理プレート上での又は周囲の作業面上での調理鍋又はその他の調理用具について位置決めの可能性を害する結果となる。更に、作業面から突出する赤外線センサは、例えば重い調理鍋を取り扱う際に容易に損傷されかねない。提案された収納可能な赤外線センサは機械的に手間がかかる。
【０００８】
適切なガラスセラミックの製造並びに調理分野での適用は、文献に記載されている（例えば「Low Thermal Expansion Glass Ceramics」、H. Bach編、ISBN 3-540-58598-2）。溶融プロセス及び引き続く成形プロセスにより製造されたガラスプレートから出発して、適切な温度処理によりこの材料のセラミック化が行われる。この場合に、まず芽晶が形成され、次いでこの芽晶上に、適切な温度−時間−曲線により制御して、いわゆる高石英混晶（ＨＱＭＫ）を成長させる。この高石英混晶は、それを取り囲むガラス母材とは反対に、方向依存性のかつ負の熱膨張係数を示す。結晶質相と非晶質相との適切な比率の場合、それにより広い使用温度範囲にわたり、ガラスセラミックの極めて低い熱膨張係数が生じる。このように製造されかつ現在では主要に使用される、優位を占める結晶相としてＨＱＭＫを含むガラスセラミック調理プレートは、可視領域で暗色に着色されかつ散乱を示さないか又は僅かな散乱を示すだけである。暗色の着色により、調理器の内部が見えることが妨げられるため、この調理器は上から見て黒色の印象を与える。しかしながら、発光するヒータ又はガラスセラミック調理プレートの下方に配置された表示部又は光源は、ガラスセラミック調理プレートを通して見ることができる。今日使用されるガラスセラミック調理プレートは、ガラスセラミックを通して鍋底の適切な光学的温度測定を実施し、かつそれにより調理動作の自動制御を可能にするためには、公知の赤外線センサのスペクトル測定領域において低すぎる透過率を示すことが欠点である。
【０００９】
ガラスセラミックの更なる温度処理で、ＨＱＭＫをケアタイト混晶（ＫＭＫ）に変換できることは公知である。ＫＭＫは、同様に方向依存性で、負ではあるが、ＨＱＭＫとは相違する熱膨張係数を示す。更に、これらの結晶形状はその光学特性において区別される。ＨＱＭＫからＫＭＫへの変換の際の強い結晶成長により散乱中心が形成され、それにより半透明又は不透明なガラスセラミックが得られる。このように製造されたいくつかの半透明又は不透明なガラスセラミックは、公知の赤外線センサのスペクトル測定領域で高められた透過率を示し、このことが、ＩＲ測定によるガラスセラミックを通した鍋底温度の決定を可能にする。利用者は、このようなガラスセラミック調理プレートの下方に配置された表示部又は自己発光するヒータを見ることができないか、又はこのガラスセラミック調理プレートの強い散乱に基づいて、強く歪んで見えるだけであることが欠点である。上から見て、このようなガラスセラミック調理プレートは、大抵は白色であり、これは多くの用途にとって望ましくない。
【００１０】
僅かな熱膨張係数並びに高い使用温度は、ガラスセラミック調理プレートの適切にプリロードをかけることを困難にする。それでも必要な強度、殊に必要な衝撃強度及び曲げ引張強度を達成するために、ガラスセラミック調理プレートは、このために十分な材料の厚みで形成される。更に、使用の際に主に引張荷重がかかるガラスセラミック調理プレートの下側に、複数の隆起部が設けられることは公知である。これらの隆起部は、隆起部の谷間にある最も高い引張負荷の領域を、構造に基づき隆起部の頂部に形成される潜在的な破断開始点としての最も強い表面損傷の領域から隔てる。それにより、ガラスセラミック調理プレートの強度を明らかに高めることができる。公知のガラスセラミック調理プレートにとって、３．８ｍｍ以上の材料の厚みを示す、隆起部をつけたガラスセラミックプレートによって、ガラスセラミック調理器の強度に関する要件が満たされることを意味する。この場合、強度に関する要件は、例えば、EN 60335、UL 858又はCSA 22.2のような関連する規格によって設定されている。
【００１１】
材料の厚みは、調理操作の場合に、ガラスセラミック調理プレートを通したエネルギー流に影響を及ぼす。したがって、材料の厚みは調理動作の可制御性に、並びにエネルギー損失に影響を及ぼす。この理由から、並びにガラスセラミック調理プレートの製造の際の材料及びエネルギーの節約のために、この材料の厚みをできる限り薄くすることが努められる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の課題は、調理動作の簡単でかつ正確な制御を可能にするガラスセラミック調理プレートを備えた調理器を提供することである。この場合、ガラスセラミック調理プレートは可視領域で暗色に着色されるべきであるが、散乱しないか又は僅かに散乱するだけであるように仕上げられている。本発明は、今まで相互に矛盾するこの基準を意外にも簡単な方法で解決する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の課題は、少なくとも１つの調理区域を備えたガラスセラミック調理プレートと、調理区域の領域内でガラスセラミック調理プレートの下方に配置された少なくとも１つのヒータとを備える調理器において、好ましくはこの調理器中又は調理器に少なくとも１つの赤外線センサが配置されていて、好ましい赤外線センサの測定領域は、ガラスセラミック調理プレートを通過して調理区域に向けて合わせられていて、好ましい赤外線センサは、好ましくは電子機器と接続されていて、好ましい電子機器は、殊に、少なくとも１つのヒータの出力を、赤外線センサの出力信号に依存して制御するように設計されていて、かつガラスセラミック調理プレートは、リチウム−アルミノケイ酸塩−ガラスセラミック（ＬＡＳガラスセラミック）として、次の組成（質量パーセントで示す）の次の成分：
Ａｌ2Ｏ3      １８〜２３
Ｌｉ2Ｏ      ２．５〜４．２
ＳｉＯ2      ６０〜６９
ＺｎＯ      ０〜２
Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ      ０．２〜１．５
ＭｇＯ      ０〜１．５
ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ      ０〜４
Ｂ2Ｏ3      ０〜２
ＴｉＯ2      ２．３〜４．５
ＺｒＯ2      ０．５〜２
Ｐ2Ｏ5      ０〜３
ＳｎＯ2      ０〜＜０．６
Ｓｂ2Ｏ3      ０〜１．５
Ａｓ2Ｏ3      ０〜１．５
ＴｉＯ2＋ＺｒＯ2＋ＳｎＯ2      ３．８〜６
好ましくはＶ2Ｏ5      ０．０１〜０．０８
Ｆｅ2Ｏ3      ０．００８〜０．３
かつ、場合により別の着色酸化物を、合計で最大１．０質量パーセントまで
で形成されていて、このガラスセラミック調理プレートは、ガラスセラミック調理プレートの表面に又はその表面に向かって勾配層及びその下にあるコアを備え、このガラスセラミック調理プレートは、コア内に、優位を占める結晶相としてケアタイト混晶（ＫＭＫ）を含み、かつ勾配層内に優位を占める結晶相として高石英混晶（ＨＱＭＫ）を含み、かつＫＭＫ結晶相の割合は、１０μｍ以上の深さで、ＨＱＭＫ結晶相の割合とＫＭＫ結晶相の割合との合計の５０％を超える、調理器によって解決される。この場合、着色されたガラスセラミックにとって、Ｆｅ2Ｏ3値の下限は０．０３質量％であることが好ましいことがある。
【００１４】
特に好ましい実施形態は、少なくとも１つの調理区域を備えたガラスセラミック調理プレートと、調理区域の領域内でガラスセラミック調理プレートの下方に配置された少なくとも１つのヒータを備える調理器において、この調理器中又は調理器に少なくとも１つの赤外線センサが配置されていて、赤外線センサの測定領域は、ガラスセラミック調理プレートを通過して調理区域に向けて合わせられていて、赤外線センサは電子機器と接続されていて、電子機器は、少なくとも１つのヒータの出力を赤外線センサの出力信号に依存して制御するように設計されていて、かつガラスセラミック調理プレートは、リチウム−アルミノケイ酸塩−ガラスセラミック（ＬＡＳガラスセラミック）として、次の組成（質量パーセントで示す）の次の成分：
Ａｌ2Ｏ3      １８〜２３
Ｌｉ2Ｏ      ２．５〜４．２
ＳｉＯ2      ６０〜６９
ＺｎＯ      ０〜２
Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ      ０．２〜１．５
ＭｇＯ      ０〜１．５
ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ      ０〜４
Ｂ2Ｏ3      ０〜２
ＴｉＯ2      ２．３〜４．５
ＺｒＯ2      ０．５〜２
Ｐ2Ｏ5      ０〜３
ＳｎＯ2      ０〜＜０．６
Ｓｂ2Ｏ3      ０〜１．５
Ａｓ2Ｏ3      ０〜１．５
ＴｉＯ2＋ＺｒＯ2＋ＳｎＯ2      ３．８〜６
好ましくはＶ2Ｏ5      ０．０１〜０．０８
Ｆｅ2Ｏ3      ０．００８〜０．３
及び場合により別の着色酸化物を、合計で最大１．０質量パーセントまで
で形成されていて、
ガラスセラミック調理プレートは、コアを含み、かつ好ましくは
ガラスセラミック調理プレートの表面に又はガラスセラミック調理プレートの表面に向かって勾配層を含み、かつコアは好ましい勾配層の下方に配置されていて、
ガラスセラミック調理プレートは、コア内で、優位を占める結晶相としてケアタイト混晶（ＫＭＫ）を含み、かつ
好ましい勾配層は、優位を占める結晶相として高石英混晶（ＨＱＭＫ）を含み、かつ
ＫＭＫ結晶相の割合は、１０μｍ以上の深さで、ＨＱＭＫ結晶相の割合とＫＭＫ結晶相の割合との合計の５０％を超え、
それぞれ４ｍｍの厚さのガラスセラミック調理プレートに標準化して、最大散乱光割合（「ヘイズ」）は、４７０ｎｍの波長で、高くても１５％、好ましくは高くても１２％であり、及び／又は最大散乱割合は、４００ｎｍ〜５００ｎｍの波長領域で、高くても２０％、好ましくは高くても１７％である、調理器に関する。この場合でも、着色されたガラスセラミックにとって、Ｆｅ2Ｏ3値の下限は０．０３質量％であることが好ましいことがある。
【００１５】
好ましい実施形態の場合に、最大ヘイズは、それぞれ４ｍｍの厚さのガラスセラミック調理プレート（１１）に標準化して、６３０ｎｍの波長で、高くても６％、好ましくは高くても５％、特に好ましくは高くても４％である。
【００１６】
ヘイズの測定のために規格は、以後別の規格を参照しない限り、上述のデータについて、例えばＩＳＯ １４７８２及びＡＳＴＭ Ｄ １００３である。
【００１７】
好ましいガラスセラミック材料、並びにこの材料により得られたガラスセラミック調理プレートのガラスセラミックは、好ましくはヒ素不含でかつアンチモン不含である。
【００１８】
ガラスセラミック材料の好ましい実施形態、並びにこの材料により得られたガラスセラミック調理プレートのガラスセラミックは、好ましくはスズ含有である。
【００１９】
好ましくは、この場合、Ｌｉ2Ｏ含有率は、３．０〜４．２質量パーセントであることが予定されていてよい。同様に、好ましくはＴｉＯ2含有率は、２．３〜４．０質量パーセントの範囲に制限されていてよい。Ｆｅ2Ｏ3含有率は、特に好ましくは０．０３〜０．２質量パーセントである。
【００２０】
このように製造されたガラスセラミック調理プレートは、可視波長領域で暗色の着色を示すと同時に、僅かな散乱（ヘイズ）を示す。したがって、表示部は、公知のように、ガラスセラミック調理プレートの下方に配置することができ、かつ散乱による損失なしに、ガラスセラミック調理プレートの上面から読み取ることができる。このガラスセラミック調理プレートは、更に、公知の、可視の暗色に着色されかつ散乱しないか又は僅かに散乱するだけのＬＡＳガラスセラミックと比べて、赤外波長領域で、殊に２９００ｎｍ〜４２００ｎｍの波長領域で、今までに高いＫＭＫ相の割合を示す強く散乱するガラスセラミック調理プレートについてだけで公知であったような高められた透過率を示す。この高いＩＲ透過率により、赤外センサを用いて、ガラスセラミック調理プレート上の調理区域に設置された調理道具、例えば調理鍋の温度を、低い温度であっても、非接触式でかつガラスセラミック調理プレートを通して測定することが可能である。自動化された調理動作を可能とするために、調理道具の温度は、その中に存在する調理物の温度と十分に正確に相関する。このように自動化された調理動作の場合、調理器のヒータの出力は、赤外線センサの出力された測定信号に依存して、所望の調理物温度が生じるように制御される。このガラスセラミック調理プレートの赤外領域での高い透明性のために、例えば煮込み調理の場合に生じるような、調理道具の低い温度の場合であっても、十分な熱放射がガラスセラミック調理プレートを通して赤外線センサに到達し、確実な温度測定を実施することができる。したがって、調理物温度の正確な制御を可能にするために、好ましくは、調理器の上方に煩わしい赤外線センサを配置し、かつ調理道具に向けて合わせる必要はない。
【００２１】
赤外線センサの本来の機能、つまり自動化された調理動作を実行することの他に、このセンサは、例えば鍋の空焚き又は鍋の置き忘れの場合のような調理器の誤動作を認識し、かつこの機器を臨界温度の到達時に制限又は遮断し、かつ場合により利用者に対して警告音を発することもできる。
【００２２】
本発明の特に好ましい実施態様によると、ガラスセラミック調理プレートは、２．８ｍｍ〜４．２ｍｍ、好ましくは２．８ｍｍ〜３．５ｍｍ、特に好ましくは２．８ｍｍ〜３．２ｍｍの範囲の厚みを示すことが予定されていてよい。意外であると判明しているように、このガラスセラミック調理プレートは、記載された組成でかつ記載された層構造の場合に、公知のＬＡＳガラスセラミック調理プレートと比べて高められた強度を示す。したがって、ガラスセラミック調理プレートの、通常では４ｍｍの厚みを低減することができ、この場合、更にガラスセラミック調理器の必要な衝撃強度についての重要な規格規定（EN 60335、UL 858、CSA 22.2）は守られる。ガラスセラミック調理プレートの厚みの低減により、調理器の制御特性に関して著しい改善が生じる。まず、ガラスセラミックの厚みがより薄くなる場合、赤外領域での吸収損失は低下する。それにより、赤外線センサを用いた非接触式の温度測定の精度を改善し、かつそれにより調理物の温度制御の精度を改善することもできる。同時に、ヒータから調理道具への熱放射によるエネルギー伝達が改善される。ヒータと設置された調理道具との間に配置されたガラスセラミックのサーマルマスは低減される。更に、温度差は減少し、かつそれにより、所定の出力をガラスセラミックを通した熱伝導により伝達するために必要なガラスセラミック調理プレートの下面の温度は低下する。両方の効果により、調理物温度を望ましく変化させる場合に、僅かな熱量をガラスセラミック中に導入するか又はガラスセラミックから導出しなければならないだけであるので、より迅速な制御挙動が生じる。制御挙動の更なる改善は、ガラスセラミック調理プレートの下面での温度変化が、より薄い調理プレートの場合には、より厚い調理プレートの場合よりもより迅速に上面の温度に作用することにより生じる。したがって、これらの全ての効果により、自動的な調理動作での調理物温度の可制御性の改善が生じる。
【００２３】
ガラスセラミックの厚みの低減によりエネルギー損失の低下も生じる、というのも、一方で横方向への熱伝導による損失及びガラスセラミック調理プレート内部への蓄熱による損失は厚みの削減に比例して低減され、他方でガラスセラミックの下面での低下された温度に基づき、熱伝導、熱放射及び対流による僅かな損失が生じるためである。したがって、より薄い調理プレートを使用することにより、制御挙動ばかりか、エネルギー損失にも好ましい影響を及ぼすことができる。
【００２４】
ガラスセラミック調理プレートが、４ｍｍの厚みを基準として、３０００ｎｍの波長で、５％超、好ましくは７％超の透過率を示し、及び／又は３２００ｎｍの波長で、１８％超、好ましくは２４％超の透過率を示し、及び／又は３４００ｎｍの波長で、３７％超、好ましくは４３％超の透過率を示し、及び／又は３６００ｎｍの波長で、５１％超、好ましくは５４％超の透過率を示す場合に、赤外線センサを用いて設置された調理道具の温度の正確な非接触式の測定を行うことができる。
【００２５】
調理道具から発せられる熱放射の敏感な測定及びそれによる正確な温度測定を可能にするために、使用された赤外線センサは、調理道具の放射スペクトルに及びガラスセラミック調理プレートの透過率域に合わせなければならない。これは、赤外線センサが、２８００ｎｍ〜４４００ｎｍ、好ましくは３４００ｎｍ〜４０００ｎｍの波長領域に、特に好ましくは３６００ｎｍでスペクトル感度に示すことにより達成される。
【００２６】
多様な材料から製造された調理道具のための正確な温度測定は、電子機器が、少なくとも１つのヒータの出力制御の際に、設置された調理道具の放射係数を考慮するように設計されていることにより可能とすることができる。放射係数は、電子機器内に固定的に、例えば黒体に対しては１に、又は灰色体に対しては任意の他の値に予め設定されていてよい。しかしながら、放射係数を、使用する鍋材に依存して利用者により入力させることも予定されていてよい。このことは、例えば、所定のリストから鍋材を選択することによって行うことができる。
【００２７】
赤外線センサとヒータとの空間的な分離を達成し、かつそれにより赤外線センサの過熱を防止するために、設置された調理道具の熱放射が、少なくとも電磁放射用の導体の伝達区間の部分に沿って赤外線センサにまで案内されているように予定されていてよい。導体は、例えば耐熱性でかつ赤外領域において透明性が高いロッド、例えばガラスからなるロッド、又は相応するファイバであってよい。調理道具から発せられる熱放射の一部は、一方の端部で導体に入射され、導体内で全反射によりガイドされ、反対側の端部で赤外線センサに向けて出射される。
【００２８】
好ましくは、赤外線センサの測定領域は、設置された調理道具の底又は側面に合わせられていることが予定されていてよい。底の温度も側面の温度も調理物の温度と良好に相関するので、調理物温度の自動制御が可能となる。測定領域を側面に合わせる場合に、赤外線センサ又はそれに所属する電磁放射用の導体は、好ましくは、相応してガラスセラミック調理プレートの斜め下方に配置されている。この配置により、設置された調理道具の容器壁部から調理区域の外でかつそれにより常温領域内でガラスセラミック調理プレートを通過する熱放射が捕らえられる。よって、ガラスセラミック調理プレート自体から発せられる熱放射による温度測定の障害を避けることができる。
【００２９】
特に好ましくは、ガラスセラミック調理プレートは、両面が平坦な表面に仕上げられていることが予定されていてよい。このガラスセラミック調理プレートの高められた強度に基づき、強度の向上のために、ガラスセラミックの下面の通常の隆起部構造はもはや必要ない。この両面の平坦な表面は、赤外線センサの測定箇所を、設置された調理道具の表面に、より良好にフォーカスすることを可能にし、かつそれによりこの調理道具の温度のより正確な測定を可能にする。
【００３０】
調理道具の温度の迅速な制御は、ガラスセラミック調理プレートの下面に、少なくとも放射式ヒータ及び／又はハロゲンヒータ及び／又は誘導式ヒータが配置されているか、又は少なくとも１つのヒータが電気抵抗加熱により形成されていて、かつ抵抗加熱の導体路がガラスセラミック調理プレートと直接的に又は間接的に材料結合により結合されていることにより達成することができる。
【００３１】
煮込み調理の間での自動化された調理動作が特に望ましい。煮込み調理の場合には調理物を少なくとも長時間にわたり比較的低い温度で料理する。相応して、調理道具の温度も低く、かつそれにより測定される熱放射も僅かである。しかしながら、ガラスセラミック調理プレートの赤外波長領域での高い透明性に基づいて、低い温度の場合であっても、熱放射の測定可能な割合がガラスセラミック調理プレートを通して赤外線センサに到達する。自動的な煮込み調理を可能にするために、赤外線センサ及び電子機器は、設置された調理道具の少なくとも９０℃、好ましくは少なくとも７０℃の温度から制御するように設計されていることが予定されていてよい。
【００３２】
温度測定の付加的な利用は、赤外線センサの信号に依存して、調理器の外部に配置された電気器具、殊にレンジフードが作動可能であることにより達成することができる。このように、例えばレンジフードを、調理道具又は調理物の所定の温度から始動することができる。更に、レンジフードの出力段階を、調理道具又は調理物の温度に依存して自動的に調節することもできる。
【００３３】
ガラスセラミック調理プレートの高い強度を、例えばガラスセラミック調理プレートを取り囲むカット部の領域で維持するために、ガラスセラミック調理プレートの厚みが部分的に低減されていて、かつ勾配層がこの低減された厚みを備えた領域の中で及び／又は領域の外で形成されていることが予定されていてもよい。
【００３４】
湾曲したガラスセラミック調理プレートの高い強度は、ガラスセラミック調理プレートが湾曲されていて及び／又は三次元的に成形されていて、かつ勾配層が、湾曲部及び／又は三次元的な成形部の中で、及び／又は湾曲部及び／又は三次元的な成形部の外で形成されていることにより達成することができる。
【００３５】
トグル又はガスバーナーを通すために、ガラスセラミック調理プレート内に穿孔が設けられていてよい。調理プレート中での開口又は切欠は、排気及び給気のため、又は排出口の取り付けのために予定されていてもよい。この場合、この開口又は切欠は、円形、楕円形又は角が丸められた多角形に形成されていてよい。ここでも、記載された利点と共にガラスセラミック調理プレートの厚みを低減することを許容して、ガラスセラミック調理プレートの高められた強度を達成するために、ガラスセラミック調理プレートは、少なくとも１つの開口、殊に穿孔を備え、かつ勾配層がこの開口の縁部にまで形成されていて、及び／又は勾配層がこの開口の壁部に形成されていることが予定されていてよい。この措置により、穿孔縁部の高められた強度が生じる。穿孔は、相互に、より密に、又はガラスセラミック調理プレートの縁部に置かれていてもよく、これは調理器にとって新たな造形の可能性を生じさせる。
【００３６】
表示部及び発光エレメントを明確に表示することができるために、それぞれ４ｍｍの厚さのガラスセラミック調理プレートに標準化して、最大の散乱光割合（「ヘイズ」）は４７０ｎｍの波長で、高くても１５％、好ましくは高くても１２％であり、及び／又は最大散乱割合は、４００ｎｍ〜５００ｎｍの波長領域で、高くても２０％、好ましくは高くても１７％であることが予定されていてよい。この散乱光割合は、試料について、この場合に４ｍｍの厚みを示すガラスセラミック試料について、ウルブリヒト球内で、全体の散乱された光の強度を決定し、かつこれを出発放射の当初の強度と比較することにより決定される。本発明による調理器のガラスセラミック調理プレートは、したがって、殊に、高いケアタイト混晶の割合を示し、多数の散乱中心に基づいて半透明〜不透明に見え、かつこのために少なくとも表示の使用のために適していない公知のガラスセラミック調理プレートとは区別される。
【００３７】
例えばガラスセラミック調理プレートの下方の調理器の技術的な構成部材の煩わしい眺望を妨げるため、及び放射するヒータ、殊に明るいハロゲンヒータの眩しい作用を回避するため、それぞれ４ｍｍの厚さのガラスセラミック調理プレートに標準化して、ＤＩＮ ＥＮ ４１０、１９９８による光透過率が、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長領域で、Ｄ６５の種類の標準光について決定して、５％以下であり、かつ、ＤＩＮ ５０３６−１、１９７８−０７によるスペクトル透過率は、ＤＩＮ ＥＮ ４１０、１９９８又はＩＳＯ １５３６８、２００１−０８による測定方法で決定して、４２０ｎｍの波長で好ましくは０．２％超であることが予定されていてよい。このように調節された透過率の場合、ガラスセラミック調理プレートは上から見て黒色に見える。しかしながら、ガラスセラミック調理プレートの下方に配置された表示部及び発光エレメントは、ガラスセラミックを通して良好に認識することができかつ良好に読み取ることができる。また、作動したヒータも十分な明るさで知覚することができる。
【００３８】
更に、このガラスセラミックプレートは、改善されたセンサ技術と関連して熱伝導を有利に利用することができる一連の他の装置用に使用することも可能である。例示的に、ガラスセラミックは、アイロン中のソールとして、又はトースター中の分離エレメントとして使用することができ、この場合、ガラスセラミックプレートは、トースターのヒータと利用空間との間に配置されているか、又はガラスセラミックはヒータ用のカバーとして形成されている。更に、このようなガラスセラミックを、ガスレンジ中のガスバーナーカバーとして又はオーブン皿として使用することも可能である。
【００３９】
次に、本発明を、実施例に基づきかつ添付した図面と関連づけて更に説明する。図面中で同じ符号は同じ又は相応する構成要素を表す。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】２つの公知のガラスセラミックの透過率曲線を示す第１のグラフ
【図２】公知のガラスセラミック調理プレート及び本発明によるガラスセラミック調理プレートの透過率曲線、並びに黒体から発せられる熱放射の出力曲線を示す第２のグラフ
【図３】ガラスセラミック調理プレート及び赤外線センサを備えた調理器の部分図
【図４】赤外線センサの別の配置を示す図３に示した調理器
【図５】赤外線センサの更に別の配置を示す図３及び図４に示した調理器
【図６】調理物として水を加熱調理する際のオーバーシュート挙動についての第３のグラフ
【図７】調理物としての水の加熱調理の時間の算出について第４のグラフ
【図８】ガラスセラミック調理プレートの冷却挙動についての第５のグラフ
【図９】適切なカット部を備えたガラスセラミック調理プレートの縁部の側面図
【図１０】湾曲したガラスセラミック調理プレートの側面図
【発明を実施するための形態】
【００４１】
図１は、２つの公知にガラスセラミックの透過率曲線５４．１、５４．２を示す第１のグラフを表す。更に、Ｘ軸（５０）に沿って、ｎｍで示す波長がプロットされていて、Ｙ軸（５１）に沿ってパーセントで示す透過率がプロットされている。
【００４２】
２つの透過率曲線５４．１、５４．２は、４ｍｍの厚みを示すガラスセラミックに関する。第１の透過率曲線５４．１は、例えば商品名CERAN HIGHTRANS（登録商標）で販売されている、主結晶相として高石英混晶（ＨＱＭＫ）を示す、可視領域で着色された透明の第１のＬＡＳガラスセラミックに属している。第２の透過率曲線５４．２は、主結晶相としてケアタイト混晶（ＫＭＫ）を示す、可視領域で不透明の又は半透明の白色の第２のガラスセラミックについて測定した。このようなガラスセラミックは、例えば商品名CERAN ARTICFIRE（登録商標）のもとで知られている。
【００４３】
約３０００ｎｍ〜４５００ｎｍの波長領域で、可視領域で不透明の第２のガラスセラミックは、可視光領域で透明の第１のガラスセラミックよりも高い透過率を示す。ＩＲ領域でのこのような高い透過率は、ガラスセラミックを通して、図３〜図５に示されているように、第２のガラスセラミック上に設置された調理道具３０について、非接触式の光学的温度測定を可能にする。これは、好ましくは、図３〜図５についても同様に詳細に記載されているような適切な赤外線センサ２０を用いて行われる。このような温度測定を用いて自動化された調理操作を実施することができる。それに対して、３０００ｎｍ〜４５００ｎｍの領域での第１のガラスセラミックの透過率は、調理道具の低い温度でも十分に正確な温度測定を可能にするためには十分でない。
【００４４】
したがって、図３〜図５に示されたガラスセラミック調理プレート１１のために現在使用されているような公知のガラスセラミックは、同時に、ガラスセラミックの下方に配置された表示エレメントの表示を可能にし、かつ同時に赤外線センサによる正確な非接触式の温度測定を可能にし、かつそれにより自動化された調理箇所制御を可能にする、可視領域で散乱しない、暗色に着色されかつ透明なガラスセラミック調理プレート１１を提供することは不可能である。
【００４５】
図２は、公知のガラスセラミック調理プレート１１及び本発明によるガラスセラミック調理プレート１１の透過率曲線５４、並びに多様な温度で黒体から発せられる熱放射の出力曲線５３を示す第２のグラフを表す。
【００４６】
透過率曲線５４は、Ｘ軸５０及びＹ軸５１（左側）に対してプロットされていて、出力曲線５３は、Ｘ軸５０及び第２のＹ軸５２（右側）に対してプロットされている。この場合、Ｘ軸５０には、ｎｍで示す波長が、Ｙ軸５１には、パーセントで示す透過率が、第２のＹ軸５２には、放射出力が、波長領域毎にプロットされている。
【００４７】
第１の透過率曲線５４．１は、既に図１で示されているような、４ｍｍの厚さの、可視波長領域で暗色に着色されかつ散乱しない、公知の第１のＬＡＳガラスセラミックに対応する。第３の透過率曲線５４．３は、３．２ｍｍに低減された厚みでの公知の第１のガラスセラミックの透過率挙動を示す。第４の透過率曲線５４．４は、図３〜図５に示された４ｍｍの厚み１１．３を示す本発明によるガラスセラミック調理プレート１１に関して測定され、第５の透過率曲線５４．５は、３．２ｍｍの厚み１１．３での本発明によるガラスセラミック調理プレート１１の波長に依存する透過率を示す。
【００４８】
本発明によるガラスセラミック調理プレート１１は、次の、質量パーセントで示される組成を示す：
Ａｌ2Ｏ3      １８〜２３
Ｌｉ2Ｏ      ２．５〜４．２
ＳｉＯ2      ６０〜６９
ＺｎＯ      ０〜２
Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ      ０．２〜１．５
ＭｇＯ      ０〜１．５
ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ      ０〜４
Ｂ2Ｏ3      ０〜２
ＴｉＯ2      ２．３〜４．５
ＺｒＯ2      ０．５〜２
Ｐ2Ｏ5      ０〜３
ＳｎＯ2      ０〜＜０．６
Ｓｂ2Ｏ3      ０〜１．５
Ａｓ2Ｏ3      ０〜１．５
ＴｉＯ2＋ＺｒＯ2＋ＳｎＯ2      ３．８〜６
Ｖ2Ｏ5      ０．０１〜０．０８
Ｆｅ2Ｏ3      ０．００８〜０．３
【００４９】
更に、別の着色酸化物を、最大１．０質量パーセントの割合まで含んでいてよい。この場合、Ｌｉ2Ｏ割合は、好ましくは３．０〜４．２質量パーセントの範囲に制限されていて、ＴｉＯ2含有率は、好ましくは２．３〜４．０質量パーセントの範囲に制限されていて、かつＦｅ2Ｏ3割合は、０．０３〜０．２質量パーセントに制限されている。
【００５０】
好ましいガラスセラミック材料、並びにこの材料により得られた、ガラスセラミック調理プレートのガラスセラミックは、好ましくはヒ素不含でかつアンチモン不含である。
【００５１】
好ましいガラスセラミック材料、並びにこの材料により得られた、ガラスセラミック調理プレートのガラスセラミックは、好ましくはスズ含有である。
【００５２】
本発明によるガラスセラミック調理プレート１１の製造のために、まず、上述の組成のグリーンガラスを溶融し、所望のプレートの形に成形し、相応して切断する。後続するセラミック化プロセスの間に、優位を占める結晶相として高石英混晶（ＨＱＭＫ）を示す予備結晶化されたガラスセラミック中間製品を製造する。更なる結晶変換工程により、ＨＱＭＫ相は、部分的にケアタイト混晶相に変換される。この変換工程は、最大温度Ｔmaxで行われ、この最大温度は所定の持続時間ｔ（Ｔmax）にわたり保持される。適切な持続時間及び最大温度は、４つの直線により区切られる温度−時間−領域によって設定されている。これらの直線は、この場合、対の値（Ｔmax＝９１０℃；ｔ（Ｔmax）＝２５分）、（Ｔmax＝９６０℃；ｔ（Ｔmax）＝１分）、（Ｔmax＝９８０℃；ｔ（Ｔmax）＝１分）及び（Ｔmax＝９６５℃；ｔ（Ｔmax）＝２５分）を示す温度−時間−領域の角の頂点を結ぶ。
【００５３】
この組成及び記載された製造方法によって、図９及び図１０に示されているような勾配層１１．４及びその下にあるコア１１．５を備えたガラスセラミック調理プレート１１が得られる。コア１１．５内では、優位を占める結晶相としてケアタイト混晶（ＫＭＫ）が存在する。勾配層１１．４は、優位を占める結晶相として高石英混晶（ＨＱＭＫ）を示す。ガラスセラミック調理プレート１１の表面から出発して、ＫＭＫ結晶相の割合は、１０μｍ以上の深さで、ＨＱＭＫ結晶相の割合とＫＭＫ結晶相の割合との合計の５０％を超える。勾配層の上には、好ましくはまだ非晶質層が配置されている。
【００５４】
このように製造されたガラスセラミック調理プレート１１は、同じ厚み１１．３で、ＬＡＳを基礎とする公知のガラスセラミック調理プレート１１と比べて高められた強度、並びに低下された散乱（ヘイズ）と同時に可視波長領域での適切な着色を示す。４ｍｍの厚さのガラスセラミック調理プレート１１についての第４の透過率曲線５４．４と第１の透過率曲線５４．１との比較、並びに第５の透過率曲線５４．５と第３の透過率曲線５４．３との比較が示すように、本発明によるガラスセラミック調理プレート１１は、２８００ｎｍ〜４６００ｎｍの波長領域において、公知の第１のガラスセラミックよりも明らかに高い透過率を示す。この場合、示されていない２つのガラスセラミックタイプは、着色、透明性及び散乱に関して、可視領域中で比較可能な特性を示す。
【００５５】
出力曲線５３は、多様な温度での黒体のそれぞれの波長領域に関する放射出力を示す。黒体は、この場合、図３〜図５に示されているような、ガラスセラミック調理プレート１１に設置された調理道具３０の代わりである。この場合、例えば、鋳鉄材料から製造された調理道具３０は、ほぼ、黒体の放射特性を示す。第１の出力曲線５３．１は、７０℃の温度での黒体の放射出力の波長に依存する推移を示す。相応して、第２の出力曲線５３．２は１００℃での推移を示し、第３の出力曲線５３．３は１２０℃での推移を示し、第４の出力曲線５３．４は１５０℃での推移を示し、第５の出力曲線５３．５は１８０℃での推移を示し、第６の出力曲線５３．６は２００℃での推移を示す。
【００５６】
図３は、ガラスセラミック調理プレート１１及び赤外線センサ２０を備えた調理器１０の部分図を示す。
【００５７】
この実施例では放射式ヒータとして仕上げられているヒータ１２は、調理器底１４に支持されているスプリングエレメント１３によって、ガラスセラミック調理プレート１１の下面１１．２に押し付けられている。ヒータ１２は加熱コイル１２．２並びに保護温度リミッタ１２．１を備える。保護温度リミッタ１２．１は、ガラスセラミック調理プレート１１の温度が所定の閾値を越える場合に、加熱コイル１２．２への電流供給を中断する。ヒータ１２は、調理区域１５としてガラスセラミック調理プレート１１の上面１１．１に印されている熱領域を定義する。調理道具３０は、ここでは鍋の形で、調理区域１５の領域内で、鍋の底３０．２によってガラスセラミック調理プレート１１上に設置されている。調理道具３０は、部分的に調理物３１（図示された実施例の場合には水）で満たされている。調理道具３０の壁部は、外側に向けて、取り囲む側面３０．１を形成する。ヒータ１２によって、図示されたエネルギー流４１によって象徴化されているように、調理道具３０及びその中に貯蔵された調理物３１は加熱される。エネルギー流４１は、この場合、主に加熱コイル１２．２から発せられる放射エネルギー並びにガラスセラミック調理プレート１１の範囲では熱伝導によって伝達されたエネルギーから構成される。ヒータ１２から調理道具３０へエネルギーを伝達する場合、ここではガラスセラミック調理プレート１１内での横方向への熱伝達の例について示されているように、エネルギー損失４２が生じる。ガラスセラミック調理プレート１１は、両矢印で印された厚み１１．３を示す。ガラスセラミック調理プレート１１は、この実施例の場合には、柔軟な接着剤１６．１によって調理器１０のフレーム１６内に接着されている。フレーム１６は調理器底１４と結合されている。
【００５８】
調理器１０内でかつヒータ１２の下方に赤外線センサ２０が配置されている。赤外線センサ２０の測定領域は、ヒータ底部内の相応する空所を通して及びガラスセラミック調理プレート１１を通して、調理区域１５の領域内に案内されている。調理区域１５内に設置された調理道具３０の底３０．２から発せられる熱放射４０は、このようにして、赤外線センサ２０に到達することができる。図示されていないが、調理道具３０の熱放射４０は周囲方向に対して遮閉された領域内で赤外線センサ２０に案内されていることを予定することもできる。このようにして、外来放射による障害となる影響を避けることができる。
【００５９】
赤外線センサ２０は、信号ライン２１を介して電子機器２２と接続されている。電子機器２２は、ヒータ１２にケーブル接続部２３を介して電気エネルギーを供給する。
【００６０】
調理操作において、調理道具３０は加熱される。それにより、調理道具３０から発せられる熱放射４０の出力は、図２において黒体についてのプランクの放射の法則に従って出力曲線５３により示されているように上昇する。熱放射４０は、赤外線センサ２０により感受され、好ましくは比例した測定信号に変換される。この測定信号は信号ラインを介して電子機器２２に送られる。電子機器２２は、ヒータ１２への出力の供給を、調理道具３０の底３０．２の所望の温度が生じるように制御する。調理道具３０について使用された材料の良好な熱伝導特性に基づいて、調理道具３０の温度は、その中に存在する調理物３１の温度と良好に相関する。したがって、この配置は、調理物３１の所望の温度を自動的に調節することができる制御回路を可能にする。
【００６１】
使用された赤外線センサ２０は、２８００ｎｍ〜３２００ｎｍの波長領域で最大感度を示す。この波長領域では、図２で示された出力曲線５３により示されるように、調理道具３０から低温で発せられる放射熱の出力はまだ極めて低い。ガラスセラミック調理プレート１１が、４ｍｍの厚み１１．３を示す公知の第１のガラスセラミックから形成されている場合、このガラスセラミック調理プレート１１は、図２で所属する第１の透過率曲線により示されているように、赤外線センサ２０の感受領域内で高い吸収を示す。したがって、そうでなくても調理道具３０から発せられる僅かな熱放射４０の大部分は吸収される。調理道具３０の温度の測定及びそれによる調理物３１の温度の測定は、したがって、公知の第２のガラスセラミックの使用の場合に不可能である。ガラスセラミック調理プレートの厚み１１．３を３．２ｍｍに低減することにより、ここでは、第３の透過率曲線５４．３に基づいて認識できるように改善が生じる。しかしながら、公知のガラスセラミック材料から製造されたガラスセラミック調理プレート１１は、その低減された厚み１１．３では、必要な衝撃強度に関する重要な基準（例えばEN 60335、UL 858、CSA 22.2）による要件をもはや満たしていない。
【００６２】
図２において第４の透過率曲線５４．４により示されるように、本発明によるガラスセラミック調理プレート１１は、使用した赤外線センサ２０の最大感度の範囲で、公知のガラスセラミックと比べて明らかに改善された透過率を示す。したがって、このような本発明によるガラスセラミック調理プレート１１の場合に、ガラスセラミック調理プレート１１の４ｍｍの厚み１１．３でかつ調理道具３０の低い温度であっても、正確でかつ信頼できる温度制御を可能にするために、調理道具３０から赤外線センサ２０への熱放射４０の十分な量が到達する。本発明の場合に、赤外線センサ２０の応答挙動は、本発明によるガラスセラミック調理プレート１１の厚み１１．３を示された実施例の場合に３．２ｍｍに低減することにより更に改善することができる。これは、図２において第５の透過率曲線５４．５により示されている。本発明によるガラスセラミック調理プレート１１の高められた強度により、本発明によるガラスセラミック調理プレート１１は、３．２ｍｍの厚さであっても、達成されるべき衝撃強度に関する要件を満たす。
【００６３】
本発明によるガラスセラミック調理プレート１１は、約３０００ｎｍ〜４５００ｎｍの赤外領域で、ガラスセラミック調理プレート１１上に設置された調理道具３０の非接触式の温度測定を高い精度でかつ高い感度で実施することを可能にする。同時に、暗色に着色され、散乱しないガラスセラミック調理プレート１１の審美的印象も維持される。これにより、一方で、表示部を公知の方法様式でガラスセラミック調理プレート１１の下方に配置することができる。他方で、自動化された調理操作が可能にされる。これは、煮込み調理の特に重要な温度範囲についても可能である。煮込み調理の場合には調理物３１を比較的低い温度で調理する。この場合、赤外線センサ２０を用いて検知されるべき調理道具３０の温度は７０℃〜１５０℃の範囲にある。第１の出力曲線５３．１により示されるように、測定された熱放射４０の出力は、７０℃の容器温度の場合に、赤外線センサ２０が最大感度を示す波長領域内で極めて僅かである。しかしながら、３．２ｍｍに低減された厚み１１．３を示す本発明によるガラスセラミック調理プレート１１を使用する場合に、より確実でかつ再現可能な測定信号を得るために、赤外線センサ２０に放射される熱放射４０は十分である。
【００６４】
図４は、赤外線センサ２０の別の配置での、図３にした調理器１０を示す。赤外線センサ２０は、調理器１０内のヒータ１２の横側に配置されている。電磁放射用の導体２４が、赤外線センサ２０からガラスセラミック調理プレート１１の下面１１．２に案内されている。ガラスセラミック調理プレート１１の側で、この導体２４は、熱放射４０についての入射面が直接又は僅かに間隔を空けてガラスセラミック調理プレート１１の下面１１．２に向けて配置されているように調整されている。調理道具３０の底３０．２から発せられる熱放射４０は、ガラスセラミック調理プレート１１及び入射面を通して導体２４内に達する。導体２４は、熱放射４０が導体２４内で全反射により案内されるように設計されている。このために、導体２４は、赤外線に対して透過性が高い材料から作製されている。導体２４は、図示された実施例の場合にように、ロッド状に又は光学繊維の形に仕上げられていてよい。赤外線センサ２０は、到来する熱放射４０を測定し、この熱放射４０から測定信号を作成し、この測定信号を電子機器に更に伝達する。調理動作の制御は、図３に記載されているように行うことができる。この配置の場合に、赤外線センサ２０は、ヒータ１２に対して間隔を空けて配置できることが利点である。それにより、高すぎる温度による赤外線センサ２０の損傷を避けることができる。
【００６５】
図５は、赤外線センサ２０の更に別の配置での、図３及び図４に示した調理器１０を示す。ここでも、赤外線センサ２０は、調理器１０内でヒータ１２の横側に配置されている。赤外線センサ２０の測定方向は、調理区域１５の領域内でガラスセラミック調理プレート１１を斜めに通過し、かつそれにより設置された調理道具３０の側面３０．１に向けられている。側面３０．１から発せられる熱放射４０は、このようにして、赤外線センサ２０に受け止められ、かつ調理道具３０又は調理物３１の温度の制御のために使用することができる。赤外線センサ２０を斜めに向けることにより、評価されるべき熱放射４０のガラスセラミック調理プレート１１内での光路は比較的長い。本発明によるガラスセラミックの高い透明性並びにガラスセラミック調理プレート１１の低減された厚みに基づき、それでも、側面３０．１から発せられる熱放射４０の十分に大きな割合が赤外線センサ２０に到達し、調理道具３０の低い温度であっても確実な温度測定を可能にする。好ましくは、この配置の場合でも、赤外線センサ２０はヒータ１２に対して間隔を空けて配置されているので、大きすぎる熱の作用による赤外線センサ２０の損傷を避けることができる。この配置の更なる利点は、所定の調理状況の場合に、調理道具３０の底３０．２の温度よりも、調理物３１の温度により良好な相関を示す側面３０．１の温度が決定されることにある。同様に、この測定は、ガラスセラミック調理プレート１１の比較的常温の領域を通して実施されることが有利に作用する。このようにして、例えばヒータ１２からの又は加熱されたガラスセラミック調理プレート１１からの外来放射による測定の障害を避けることができる。
【００６６】
図６は、ＤＩＮ ＥＮ ６０３５０−２の規格により測定されるような、調理物３１として水を加熱調理する場合のオーバーシュート挙動についての第３のグラフを示す。ｘ軸５０に沿って、時間的推移が分で示してプロットされていて、ｙ軸５１は、摂氏で示す調理物３１の温度を示す。第１の温度曲線５５．１は、公知の４ｍｍの厚さのガラスセラミック調理プレート１１によって測定され、第２の温度曲線５５．２は、３．２ｍｍの厚み１１．３を示す本発明によるガラスセラミック調理プレート１１によって測定された。
【００６７】
この試験の際に、水１．５ｋｇを、１５℃の温度から出発して加熱する。７０℃の水温に達した際にヒータ１２は遮断される。オーバーシュート温度、つまり達成された最大温度と７０℃の遮断温度との間の差が評価される。両方の温度曲線５５．１、５５．２の比較が示すように、水温は、より薄い本発明によるガラスセラミック調理プレート１１を使用する場合に、４ｍｍの厚さの従来のガラスセラミック調理プレート１１を使用する場合よりも約１５％低くオーバーシュートする。このことは、通常の調理操作の間の制御挙動にとって相応して好ましく作用する、というのも、調理物の所望の温度をより迅速にかつより正確に調節できるためである。
【００６８】
図７は、調理物３１としての水を加熱調理する時間の測定についての第４のグラフを示す。ここでも、ＤＩＮ ＥＮ ６０３５０−２による試験実施が行われる。それに基づいて、水１．５ｋｇを１５℃から出発して加熱し、９０℃の水温に達するまでの時間を決定する。
【００６９】
ｘ軸５０に沿って、分で示す時間的推移がプロットされていて、ｙ軸５１に沿って、摂氏で示す水の温度がプロットされている。第３の温度曲線５５．３は、４ｍｍの厚さの公知のガラスセラミック調理プレート１１を使用した場合の温度推移を示す。第４の温度曲線５５．４は、相応して、３．２ｍｍの厚み１１．３を示す本発明によるガラスセラミック調理プレート１１を用いて記録されている。印された第１の時間節約５６．１により示されるように、新規のガラスセラミック調理プレート１１の使用により加熱調理の時間を改善することができる。これも、殊に所望の温度変化の際に、調理操作における調理器の制御挙動に好ましい影響を及ぼす。短縮された加熱調理の時間により、加熱調理エネルギー消費も低減される。
【００７０】
図８は、５００℃の開始温度から出発する、ガラスセラミック１１の冷却挙動についての第５のグラフを示す。この場合、第５の温度曲線５５．５及び第６の温度曲線５５．６は、摂氏で示すｙ軸５１及び分で示すｘ軸５０に対してプロットされている。第５の温度曲線５５．５は、４ｍｍの厚さの公知のガラスセラミック調理プレート１１の冷却挙動を示し、第６の温度曲線５５．６は、３．２ｍｍの厚み１１．３を示す本発明によるガラスセラミック調理プレート１１の冷却挙動を示す。第２の時間節約５６．２は、両方のガラスセラミック調理プレート１１が２００℃の温度に達するまでの冷却挙動における時間差を示す。ここでも、３．２ｍｍの材料の厚みを示す本発明による新規のガラスセラミック調理プレートの明らかに速い反応能力が示され、それにより調理物３１の温度の可制御性の更なる改善が達成される。
【００７１】
まとめると、本発明によるガラスセラミック調理プレート１１は、赤外領域でのその改善された透過特性によって、赤外線センサ２０を用いた自動化された調理操作を可能にすることをいうことができる。この場合、殊に、３．２ｍｍに減じられた厚み１１．３を示すガラスセラミック調理プレート１１では、調理道具３０の低い温度も検知することができる。このことは、例えば、調理道具３０の温度が７０℃〜１５０℃の範囲にある煮込み調理において制御操作を可能にする。同時に、暗色に着色された透明なガラスセラミックの優美さは維持される。表示エレメントは、更に、ガラスセラミック調理プレート１１の下方に配置することができる。ガラスセラミック調理プレート１１の守られるべき衝撃強度に関する有効な規定は、ガラスセラミック調理プレート１１の３．２ｍｍの低減された厚み１１．３の場合であっても守られる。
【００７２】
図９は、適切なカット部１１．６を備えたガラスセラミック調理プレート１１の縁部の側面図を示す。本発明によると、ガラスセラミック調理プレート１１は、高められたＫＭＫ相の割合を示すコア１１．５と、高められたＨＱＭＫ割合を示す勾配層１１．４とを備える。簡単に示すために、実際には約１０μｍの厚さにすぎない勾配層１１．４は、コア１１．５に対して拡大されて示され、かつその上にある非晶質相は図示されていない。好ましくは、勾配層１１．４及びコア１１．５は、ガラスセラミック調理プレート１１のカット部１１．６の厚み１１．３が減じられた領域内にも導かれている。それにより本発明によるガラスセラミック調理プレート１１の強度を高める結果となり、殊にガラスセラミック調理プレート１１の外側縁部でのその状態及びその低減された厚み１１．３に基づいて特に弱いカット部１１．６の領域の強度も高める結果となる。
【００７３】
図１０は、湾曲したガラスセラミック調理プレート１１の側面図を示す。湾曲部１１．７は、この場合、投影面に対して垂直に延びている。この図面が示しているように、コア１１．５と勾配層１１．４とは、湾曲部１１．７の領域内にも導かれていて、そこでも強度を高めるように作用する。
【００７４】
放射式ヒータを使用する場合の加熱調理挙動は、本発明の一実施形態による記載されたガラスセラミックにとって、従来の４ｍｍの厚さのガラスセラミックと比べて、同様に、加熱調理時間の決定により、つまり、調理物が出発温度から出発して所定の温度、つまり制御温度に到達するまでに必要とされる時間の決定により特徴付けることができる。この場合、調理物の出発温度は１５℃にあり、制御温度は７０℃にある。本発明による一実施形態によるガラスセラミックによって、加熱調理時間を５％まで短縮することができる。
【００７５】
放射式ヒータの使用下で水を１５℃から９０℃まで加熱することを観察する場合、この場合に同様に加熱挙動における改善が生じる。例えば、本発明の一実施形態による調理器について加熱調理時間を４％まで短縮できる。エネルギー消費は、４ｍｍの厚みのガラスセラミックが備えられている調理器と比べて３．３％まで低減することができる。
【００７６】
更に、本発明の一実施形態による３ｍｍの厚さのガラスセラミックプレートを使用する場合に、いわゆる空焚き挙動、つまり空の鍋を用いた調理を容易に検出することもできる。このような空焚き挙動は、調理フィールドの過熱も引き起こすことがあるため、したがって、本発明の実施形態による調理器の場合に、この空焚き挙動をより良好に見分けることにより安全性の改善が生じる。
【００７７】
実験室で例えば空焚きする鍋の空焚き挙動を試験するために、誘導機器及び特別な金属円形ブランクを用いたテストラインを実施する。このテストラインは、２５％の厚みの低下が、調理区域出力を１０％速く遮断する結果となることを示す。
【００７８】
したがって、この調理板は、例えばセンサ制御されて進行するいわゆる「自動調理」のために、殊に適している。
【００７９】
更に、調理器中で使用されるガラスセラミックの厚みは、エネルギー消費にも影響を及ぼす。次に、一方で４ｍｍの厚さのガラスセラミックプレートを備え、他方で本発明の一実施形態による単に３ｍｍのガラスセラミックプレートを備えた調理器について例示的に挙げる。
【００８０】
この計算は、以後、３２ｃｍの直径を示す調理区域について実施される。加熱調理の際に、ガラスセラミックの上面の温度を決定した測定が示すように、ガラスセラミックの温度は５００℃高められる。この５００℃又は５００Ｋの温度上昇（ΔＴ＝５００Ｋ）のために必要なエネルギーＥは、次の方程式により表される：
Ｅ＝ｍ・ｃｐ・ΔＴ
ここで、ｍは加熱された領域の質量であり、ｃpは、ガラスセラミックの比熱容量である。質量ｍは、２．６ｇ／ｃｍ3のガラスセラミックの密度ρに、ガラスセラミックの加熱される体積の大きさを乗算することから生じ、この場合、加熱される体積は、ｒ＝１６ｃｍの底面π・ｒ2並びに０．４ｃｍ又は０．３ｃｍの厚みｄの円柱に相当する。
【００８１】
したがって、４ｍｍの厚さのガラスセラミックの場合には、加熱調理のために必要なエネルギーは、３３４．５６７ｋＪ又は９２．９４Ｗｈと算定される。３ｍｍの厚さのガラスセラミックの場合には、加熱調理のために２５０．９２５ｋＪ又は６９．７Ｗｈのエネルギーを必要とする。したがって、加熱調理のために必要なエネルギーは２５％低減され、又は具体的に観察された場合には、２３．２４Ｗｈ低減される。
【００８２】
単なるガラスセラミックの加熱の代わりに全体の調理プロセスを観察する場合、つまり調理物並びに煮込み調理の加熱を含めて観察する場合、４ｍｍの厚みのガラスセラミックプレートを備えている調理器について測定されたエネルギー消費から２３．２４Ｗｈを差し引くことができる。例えば、これについて、所定のヒータエレメントについての値は、次の表中に記載されている。
【００８３】
【表１】
2017128500.tif 000003
【００８４】
観察されたヒータエレメントについて、ここでは４２００Ｗの出力の、３２０ｍｍの直径を示す放射式ヒータについて、したがって、全体の調理プロセスにわたり２．５％のエネルギー消費の低減が生じる。
【００８５】
本発明の範囲内で、「エネルギー消費」とは、プロセスのために必要なエネルギーを表す。上述の表中で、したがって、４ｍｍの厚みのガラスセラミックプレートを備えた調理器の「エネルギー消費」とは、ここで観察された調理プロセスについて、つまり加熱調理並びに２０分間の煮込み調理のために消費されなければならないエネルギーであると解釈される。エネルギー又はエネルギー消費の概念は、したがって本出願の範囲内で十分に同義に使用される。
【００８６】
より薄いガラスセラミックプレートを使用することにより低減されたエネルギー消費は、殊に、最も簡単な方法で調理プロセスが全体としてより効率的にされるので重要である。これによりまた、例えば２０１４年１月１４日の委員会のＥＵ通達の番号６６／２０１４で挙げられているような例示的な調理器のエネルギー効率に関する将来的な限界値を、このために加熱の適合を必要とせずに、最も簡単な方法で下回るか又は守ることができることになる。
【００８７】
更に、厚みの低減により、横方向への熱伝導の低減も生じる。この横方向への熱伝導は、ガラスセラミックプレートの加熱されない領域を通って横方向に流れ去るように伝達される熱量Ｑに関し、かつ次の式により算出される：
Ｑ＝（λ・Ａ・ｔ・ΔＴ）／ｌ
ｌは、ここでは、調理区域と調理プレートの角との間の距離であり、かつ０．０２５ｍであり、ΔＴは、熱領域と調理プレートの縁部との間の温度差であり、かつ約４００Ｋであり、ｔは、調理時間であり、かつここでは３０分と仮定される。λは、１．６Ｗ／ｍＫである。最後に、Ａは横断面積を表し、かつ４ｍｍの厚さのガラスセラミックについては１．６・１０-5ｍ2と算出され、かつ３ｍｍの厚さのガラスセラミックについては１．２・１０-6ｍ2と算出される。
【００８８】
これらのデータを用いて、伝達される熱量は、４ｍｍの厚さのガラスセラミックの場合に７３７．２８Ｊと算出され、３ｍｍの厚さのガラスセラミックの場合に５５２．９６Ｊと算出される。ここから、２５％の厚みの変化に対して、２５％低い伝達される熱量Ｑが生じる。
【００８９】
ここに挙げられたことから、本発明の実施形態による調理器は、したがって全体として可制御性の改善を示すことが判明する。可制御性とは、本発明の意味範囲で、調理動作の制御、殊に調理物の所定の温度への到達であると解釈される。可制御性の改善は、殊に、基準値、例えば温度の設定と、基準値の達成との間のより短い時間が達成される場合に生じる。しかしながら、更に、このように可制御性の改善は、所定の二次的効果が改善されている場合にも生じる。したがって、殊に、可制御性の改善は、全体として所定の効果の達成のために、例えば調理物の所定の基準温度の調節のために、僅かなエネルギーが加えられるだけであるか、又は全体としてエネルギー損失が最小化される場合にも生じる。
【符号の説明】
【００９０】
１０  調理器
１１  ガラスセラミック調理プレート
１１．１  上面
１１．２  下面
１１．３  厚み
１１．４  勾配層
１１．５  コア
１１．６  カット部
１１．７  湾曲部
１２  ヒータ
１２．１  保護温度リミッタ
１２．２  加熱コイル
１３  スプリングエレメント
１４  調理器底
１５  調理区域
１６  フレーム
１６．１  接着剤
２０  赤外線センサ
２１  信号ライン
２２  電子機器
２３  ケーブル接続部
２４  導体
３０  調理道具
３０．１  側面
３０．２  底
３１  調理物
４０  熱放射
４１  エネルギー流
４２  エネルギー損失
５０  Ｘ軸
５１  Ｙ軸
５２  第２のＹ軸
５３  出力曲線
５３．１  第１の出力曲線
５３．２  第２の出力曲線
５３．３  第３の出力曲線
５３．４  第４の出力曲線
５３．５  第５の出力曲線
５３．６  第６の出力曲線
５４  透過率曲線
５４．１  第１の透過率曲線
５４．２  第２の透過率曲線
５４．３  第３の透過率曲線
５４．４  第４の透過率曲線
５４．５  第５の透過率曲線
５５．１  第１の温度曲線
５５．２  第２の温度曲線
５５．３  第３の温度曲線
５５．４  第４の温度曲線
５５．５  第５の温度曲線
５５．６  第６の温度曲線
５６．１  第１の時間節約
５６．２  第２の時間節約
【図１】
2017128500.tif 000004
【図２】
2017128500.tif 000005
【図３】
2017128500.tif 000006
【図４】
2017128500.tif 000007
【図５】
2017128500.tif 000008
【図６】
2017128500.tif 000009
【図７】
2017128500.tif 000010
【図８】
2017128500.tif 000011
【図９】
2017128500.tif 000012
【図１０】
2017128500.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成29年3月24日(2017.3.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
使用された赤外線センサ２０は、２８００ｎｍ〜３２００ｎｍの波長領域で最大感度を示す。この波長領域では、図２で示された出力曲線５３により示されるように、調理道具３０から低温で発せられる放射熱の出力はまだ極めて低い。ガラスセラミック調理プレート１１が、４ｍｍの厚み１１．３を示す公知の第１のガラスセラミックから形成されている場合、このガラスセラミック調理プレート１１は、図２で所属する第１の透過率曲線により示されているように、赤外線センサ２０の感受領域内で高い吸収を示す。したがって、そうでなくても調理道具３０から発せられる僅かな熱放射４０の大部分は吸収される。調理道具３０の温度の測定及びそれによる調理物３１の温度の測定は、したがって、公知の第１のガラスセラミックの使用の場合に不可能である。ガラスセラミック調理プレートの厚み１１．３を３．２ｍｍに低減することにより、ここでは、第３の透過率曲線５４．３に基づいて認識できるように改善が生じる。しかしながら、公知のガラスセラミック材料から製造されたガラスセラミック調理プレート１１は、その低減された厚み１１．３では、必要な衝撃強度に関する重要な基準（例えばEN 60335、UL 858、CSA 22.2）による要件をもはや満たしていない。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８７】
更に、厚みの低減により、横方向への熱伝導の低減も生じる。この横方向への熱伝導は、ガラスセラミックプレートの加熱されない領域を通って横方向に流れ去るように伝達される熱量Ｑに関し、かつ次の式により算出される：
Ｑ＝（λ・Ａ・ｔ・ΔＴ）／ｌ
ｌは、ここでは、調理区域と調理プレートの角との間の距離であり、かつ０．０２５ｍであり、ΔＴは、熱領域と調理プレートの縁部との間の温度差であり、かつ約４００Ｋであり、ｔは、調理時間であり、かつここでは３０分と仮定される。熱伝導率λは、１．６Ｗ／ｍＫである。最後に、Ａは横断面積を表し、かつ４ｍｍの厚さのガラスセラミックについては１．６・１０-5ｍ2と算出され、かつ３ｍｍの厚さのガラスセラミックについては１．２・１０-6ｍ2と算出される。
【外国語明細書】
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