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Die Dicke einer Emailleschicht nach dem Brennen (ob das Brennen nun während der Keramisierung nach Aufbringung auf dem Vorläuferglas oder in wiederholter Weise nach Aufbringung auf der Glaskeramik erfolgt, wie später erläutert) beträgt 1 bis 10 μm, im Allgemeinen 2 bis 3,5 μm, im Besonderen 2 bis 3 μm, wobei die Dicke der Glaskeramik zum Beispiel etwa 3–4 mm im Fall einer Platte beträgt.
The thickness of one layer of enamel after baking (whether the baking is carried out during the ceramization after deposition on the precursor glass, or is carried out subsequently after deposition on the glass-ceramic, as explained below) is from 1 to 10 μm, generally from 2 to 3.5 μm, in particular from 2 to 3 μm, the thickness of the glass-ceramic being, for example, of around 3-4 mm in the case of a plate.
Ebenso in letzterem Fall kann die erfindungsgemäß definierte Schicht auf der Unter- oder Oberseite der Platte aufgebracht werden und wird vorzugsweise auf der Oberseite aufgebracht.
In the latter case too, the layer defined according to the invention may be deposited on the lower or upper face of the plate and is preferably deposited on the upper face.
Die erfindungsgemäße Emaille kann in einer oder eventuell mehreren Schichten aufgebracht werden und/oder gegebenenfalls mit anderen Schichten kombiniert werden und/oder als Unterschicht für eine andere Schicht dienen, wie etwa eine Schicht aus Emaille (insbesondere einer anderen Art) oder Anstrich, wodurch es insbesondere ermöglicht wird, je nach Fall die Dicken zu erhöhen und/oder zwei Dekorarten nebeneinander zu setzen (wobei eine der Schichten zum Beispiel einen Hintergrund und die andere ein Dekor oder eine spezifische Grafik bildet) und/oder eine stärkere Trübung herbeizuführen usw. Die Emaille kann zum Beispiel gegebenenfalls mit mindestens einer trübenden Anstrichschicht verwendet werden.
The enamel according to the invention may be deposited as one or possibly more layers and/or be combined, where appropriate, with other layers and/or act as an underlayer to another layer, such as a layer of enamel (in particular of a different nature) or of paint, making it possible in particular depending on the case to increase the thicknesses and/or to juxtapose two types of decoration (one of the layers forming for example a base frame and the other forming a decoration or specific graphics) and/or to procure a greater opacity, etc. The enamel may, for example, be used where appropriate with at least one layer of opacifying paint.
Die gegebenenfalls mit der erfindungsgemäßen Emaille kombinierte(n) Anstrichschicht(en) werden vorteilhafterweise so gewählt, dass sie gegen hohe Temperaturen beständig sind und eine Stabilität im Bereich ihrer Farbe und ihres Zusammenhalts mit der Platte aufweisen, und so, dass die mechanischen Eigenschaften der Platte nicht beeinträchtigen.
The layer(s) of paint combined, where appropriate, with the enamel according to the invention are advantageously chosen so as to withstand high temperatures and to be stable with respect to their color and their cohesion with the plate, and so as not to affect the mechanical properties of the plate.
Sie weisen vorteilhafterweise eine Zersetzungstemperatur von über 350°C auf, sind im Allgemeinen auf Basis von Harz(en) hergestellt (wie etwa einem Silikonharz, insbesondere modifiziert durch die Beimengung von mindestens einem Alkydharz, Polyimid-, Polyamid-, polyfluorierten und/oder Polysiloxan-Harz, wie etwa die Harze Dow Corning®804, 805, 806, 808, 840, 249, 409 HS und 418 HS, Rhodorsil®6405 und 6406 von Rhodia, Triplus®von General Electric Silicone und SILRES®604 von Wacker Chemie GmbH usw.) und sind gegebenenfalls beladen (zum Beispiel mit Pigment(en) oder Farbstoff(en)) und eventuell verdünnt, um ihre Viskosität anzupassen, wobei das Verdünnungsmittel gegebenenfalls beim späteren Brennen eliminiert wird.
They advantageously have a decomposition temperature above 350° C., are generally based on one or more resins (such as a silicone resin, in particular one modified by the incorporation of at least one alkyd resin, or a polyimide, polyamide, polyfluorinated and/or polysiloxane resin, such as the following resins: Dow Corning® 804, 805, 806, 808, 840, 249, 409 HS and 418 HS, Rhodorsil® 6405 and 6406 from Rhodia, Triplus® from General Electric Silicone and SILRES® 604 from Wacker Chemie GmbH, etc.), and, where appropriate, they are filled (for example with one or more pigments or colorants) and optionally diluted so as to adjust their viscosity, the diluent being, where appropriate, removed during their subsequent baking.
Die Dicke jeder Anstrichschicht kann zwischen 1 und 100 Mikrometer betragen (insbesondere zwischen 5 und 50 Mikrometer) und ihr Auftrag kann durch jede beliebige, angepasste Technik erfolgen, wie etwa Aufbringung mittels Bürste, Schaber, Zerstäubung, elektrostatische Aufbringung, Eintauchen, Vorhangguss, Aufbringung mittels Siebdruck usw. Erfindungsgemäß erfolgt er im Allgemeinen mittels Siebdruck, gegebenenfalls gefolgt von einer Trocknung.
The thickness of each paint layer may be between 1 and 100 microns (especially between 5 and 50 microns) and it may be applied by any suitable technique, such as brush deposition, doctor blade deposition, spraying, electrostatic deposition, dip coating, curtain coating, screen printing, etc. Generally, according to the invention, it is deposited by screen printing, where appropriate followed by drying.
Vorteilhafterweise weist das mit der erfindungsgemäßen Emaille (die man nach dem Brennen erhält) (wobei die Emaille bei Bedarf Pigmente umfassen kann und/oder zum Beispiel mit einer Anstrichschicht verbunden ist) beschichtete Substrat, insbesondere die Glaskeramikplatte, eine derartige Lichtundurchlässigkeit auf, dass insbesondere das Verbergen darunter liegender Elemente ermöglicht wird.
Advantageously, the substrate, in particular the glass-ceramic plate, coated with the enamel (obtained after baking) according to the invention (the enamel if need be comprising pigments and/or being combined with a layer of paint, for example) has an opacity such that it makes it possible in particular to mask underlying elements.
Die Lichtundurchlässigkeit wird gegebenenfalls evaluiert durch Messen (Farbmessung in Reflexion durchgeführt mithilfe eines Farbmessers Color Guide 45/0 von Byk-Gardner) der Farbdifferenz ΔE*, entsprechend der Differenz zwischen der Farbe, die auf jener Seite des Substrates gemessen wird, die der Emaille tragenden Seite gegenüberliegt, für das Substrat, das auf lichtundurchlässigem, weißem Hintergrund gelagert ist, und jener für das Substrat, das auf lichtundurchlässigem, schwarzem Hintergrund gelagert ist (ΔE* = ((LB* – LN*)2+ (aB* – aN*)2+ (bB* – bN*)2)1/2gemäß der Formel, die 1976 von der CIE aufgestellt wurde, wobei LB*, aB*, bB* die kolorimetrischen Koordinaten der ersten Messung auf weißem Hintergrund und LN*, aN*, bN* jene der zweiten Messung auf schwarzem Hintergrund sind).
The opacity is evaluated where appropriate by measuring (colorimetry in reflection carried out using a Byk-Gardner Color Guide 45/0 colorimeter) the color variation ΔE*, corresponding to the difference between the color measured on the face of the substrate opposite the face bearing the enamel, for the substrate placed on an opaque white background and that for the substrate placed on an opaque black background (ΔE*=((LB*−LN*)2+(aB*−aN*)2+(bB*−bN*)2)1/2 according to the equation established in 1976 by the CIE, LB*,aB*,bB* being the colorimetric coordinates of the first measurement on a white background and LN*,aN*,bN* being those of the second measurement on a black background).
Vorteilhafterweise weist das Glaskeramiksubstrat, das mit der erfindungsgemäßen Emaille beschichtet ist, einen ΔE*-Wert von kleiner oder gleich 0,5 auf, vorzugsweise kleiner oder gleich 0,4. Wie bereits erwähnt, betrifft die vorliegende Erfindung ebenfalls das Herstellungsverfahren von erfindungsgemäßen Gegenständen, insbesondere Platten, wobei die erfindungsgemäße Emaillezusammensetzung vorzugsweise mittels Siebdruck auf den Gegenstand aus Vorläuferglas (oder Mutterglas oder Grünglas) vor der Keramisierung aufgetragen wird, wobei die Zusammensetzung während des Keramisierungszyklus gebrannt wird, und/oder die Zusammensetzung vorzugsweise mittels Siebdruck auf den Glaskeramikgegenstand nach der Keramisierung aufgetragen und dann die Zusammensetzung gebrannt wird.
As already mentioned, the present invention also relates to the process for manufacturing articles, in particular plates, according to the invention, in which the enamel composition according to the invention is applied, preferably by screen printing, to the article of precursor glass (or mother glass or green glass) before ceramization, said composition being baked during the ceramization cycle and/or in which said composition is applied, preferably by screen printing, to the glass-ceramic article after ceramization, then said composition is baked.
Wird die Emaille wiederholt gebrannt (nach der Keramisierung, wobei diese Vorgehensweise auch Verfahren mit nochmaligem Brennen genannt wird), kann das Brennen vorteilhafterweise insbesondere bei einer Temperatur erfolgen, die es ermöglicht, Kristalle in der Emaille zu bilden (wobei gleichzeitig gegebenenfalls die Schnittstelle verändert wird, wobei diese Temperatur zum Beispiel innerhalb des Temperaturbereichs gewählt wird, in dem ein guter Auftrag der Emaille und die Kristallbildung zu beobachten sind, wobei dieser Temperaturbereich insbesondere zwischen 700 und 900°C für die erfindungsgemäßen Emaillen beträgt, wobei gegebenenfalls diese Temperatur in Bezug auf die dilatometrische Erweichungstemperatur der Emaille (oder genauer gesagt des Glases/der Glasfritte, welche die Emaille bildet) um ungefähr 250°C bis 300°C höher ist und vorzugsweise dem exothermen Kristallisationspeak der Emaille entspricht (oder sich genau darauf oder innerhalb davon befindet).
When the baking of the enamel is carried out subsequently (after ceramization, this procedure also being known as a process with rebaking), said baking can in particular be carried out advantageously at a temperature that makes it possible to develop crystals in the enamel (where appropriate while modifying the interface, this temperature being chosen, for example, from the temperature range within which good coverage with the enamel and the formation of crystals are observed, this temperature range lying in particular between 700 and 900° C. for the enamels according to the invention, this temperature where appropriate being around 250° C. to 300° C. higher with respect to the dilatometric softening temperature of the enamel (or more precisely of the glass/of the glass frit forming the enamel), and preferably corresponding to (or being located just at or inside) the exothermic crystallization peak of the enamel.
Die Emaille, welche das Substrat erfindungsgemäß bedeckt, wird somit gegebenenfalls nach dem Brennen kristallisiert.
The enamel covering the substrate according to the invention is thus, where appropriate, crystallized after baking.
Die Herstellung der Glaskeramikplatten erfolgt, zur Erinnerung, folgendermaßen: In einem Schmelzofen wird das Glas mit der gewählten Zusammensetzung geschmolzen, um die Glaskeramik zu bilden, dann wird das geschmolzene Glas zu einem standardmäßigen Band oder einer Folie gewalzt, indem man das geschmolzene Glas zwischen Walzrollen durchlaufen lässt, und das Glasband wird in die gewünschten Abmessungen zugeschnitten.
As a reminder, the manufacture of glass-ceramic plates generally takes place as follows: the glass, having a composition chosen for forming the glass-ceramic, is melted in a melting furnace, the molten glass is then rolled into a standard ribbon or sheet, by making the molten glass pass between rolling rolls, and the glass ribbon is cut to the desired dimensions.
Die Keramisierung umfasst im Allgemeinen einen Schritt der progressiven Temperaturerhöhung bis zum Bereich der Keimbildung, der sich im Allgemeinen in der Nähe des Glasumwandlungsbereiches befindet, einen Schritt des Durchlaufens des Keimbildungsintervalls in mehreren Minuten, eine erneute progressive Temperaturerhöhung bis zur Temperatur des Keramisierungsstopps, das Halten der Temperatur des Keramisierungsstopps über mehrere Minuten gefolgt von einer raschen Abkühlung auf Umgebungstemperatur.
The plates thus cut are then ceramized in a manner known per se, the ceramization consisting in firing the plates with the thermal profile chosen to convert the glass into the polycrystalline material called “glass-ceramic”, the expansion coefficient of which is zero or almost zero and which is resistant to a heat shock possibly ranging up to 700° C. The ceramization generally comprises a step of progressively raising the temperature up to the nucleation range, generally located in proximity to the glass conversion range, a step of passing through the nucleation range over several minutes, a further progressive rise in the temperature up to the ceramization hold temperature, the ceramization hold temperature being maintained for several minutes, followed by rapid cooling down to room temperature.
Gegebenenfalls umfasst das Verfahren ebenfalls einen Zuschnittvorgang (im Allgemeinen vor der Keramisierung), zum Beispiel durch Wasserstrahl, mechanisches Anreißen mit dem Glasschneider usw. gefolgt von einem Bearbeitungsvorgang (Schleifen, Abschrägen,...).
Where appropriate, the process also includes a cutting operation (generally before ceramization), for example using a water jet, mechanical scoring using a scoring wheel, etc., followed by a fashioning operation (grinding, beveling, etc.).
Im erfindungsgemäßen Verfahren wird die zuvor beschriebene Zusammensetzung entweder auf den Vorläuferglasgegenstand oder auf den nach der Keramisierung erhaltenen Glaskeramikgegenstand aufgebracht, im Allgemeinen in Form einer Paste, wobei die Aufbringung der Zusammensetzungsschicht vorzugsweise mittels Siebdruck erfolgt (wobei die Aufbringung bei Bedarf jedoch auch durch eine andere Methode erfolgen kann), wobei die Dicke der aufgebrachten Schicht (oder des feuchten Films) zum Beispiel im Bereich einiger Mikrometer liegt (insbesondere kleiner oder gleich 20 μm, und im Allgemeinen kleiner oder gleich 10 μm).
In the process according to the invention, the composition described previously is deposited, either onto the glass precursor article or onto the glass-ceramic article obtained after ceramization, generally in the form of a paste, the deposition of the layer of composition preferably being carried out by screen printing (the deposition nevertheless being able to be carried out by another method if necessary), the thickness of the layer deposited (or wet film) being, for example, around a few microns (in particular less than or equal to 20 μm, and generally less than or equal to 10 μm).
Nach Aufbringung der Zusammensetzung wird der beschichtete Gegenstand im Allgemeinen getrocknet (zum Beispiel mittels Infrarot oder im Trockenschrank), im Allgemeinen bei Temperaturen im Bereich von 100–150°C, um das Lösungsmittel (Medium) zu verdampfen, die Beschichtung zu fixieren und das Handhaben des Gegenstands zu ermöglichen, woraus eine getrocknete Beschichtung hervorgeht, dann erfolgt je nach Fall ein herkömmlicher Keramisierungszyklus bei hoher Temperatur (wie insbesondere zuvor erwähnt), wobei das Brennen der Schicht die Umwandlung des Substrats begleitet, oder es erfolgt ein (nochmaliges) Brennen bei einer Temperatur, die sich vorzugsweise innerhalb des Kristallisationsbereichs befindet, wie zuvor erläutert, wobei die Brennzeit je nach gewählter Temperatur angepasst wird (zum Beispiel erhöht, wenn die Temperatur niedriger gewählt wird), wobei die erhaltene Beschichtung schließlich eine Dicke aufweist, die im Bereich einiger Mikrometer liegt (im Allgemeinen zwischen 1 und 10 μm, insbesondere zwischen 2 und 3,5 μm).
After depositing the composition, the coated article is generally dried (for example, via infrared heating or in an oven), generally at temperatures around 100-150° C., so as to evaporate the solvent (medium), fix the coating and allow the article to be handled, which results in a dry coating, then depending on the case, undergoes a conventional high-temperature ceramization cycle (especially as mentioned previously), the baking of the layer accompanying the conversion of the substrate, or undergoes a (re)baking at a temperature preferably located in the crystallization zone as explained previously, the baking time being adapted as a function of the chosen temperature (for example, longer if the temperature chosen is lower), the coating obtained then having a thickness generally around a few microns (generally between 1 and 10 μm, in particular from 2 to 3.5 μm).
Das Verfahren mit dem (nochmaligen) Brennen wird im Allgemeinen bevorzugt, da es ermöglicht, die Brenntemperatur besser anzupassen, wie zuvor erläutert, und bessere mechanische Eigenschaften für die erfindungsgemäßen Glaskeramikgegenstände zu erhalten.
The process with (re)baking is generally preferred as it makes it possible to adapt the baking temperature in a more suitable manner as explained previously and it makes it possible to obtain better mechanical properties for the glass-ceramic articles according to the invention.
In einer Ausführungsform ist der erfindungsgemäße Gegenstand auf Basis einer Glaskeramik mit schwarzem Aussehen und einer geringen Lichtdurchlässigkeit von weniger als 5% hergestellt (wie die unter der Bezeichnung Kerablack von der Firma Eurokera vertriebenen Platten), die mit der erfindungsgemäßen Emailleschicht beschichtet ist, zum Beispiel ist er auf Basis von Glaskeramiken hergestellt, die mit Arsen veredelt sind, mit einer Zusammensetzung, wie sie in der Patentanmeldung EP0437228 oder US5070045 oder FR2657079 beschrieben ist.
In one embodiment, the article according to the invention is based on a glass-ceramic of black appearance, having a low light transmission of less than 5% (such as the plates sold under the name Kerablack by Eurokera) coated with the layer of enamel according to the invention, for example is based on glass-ceramics refined with arsenic having a composition as described in patent application EP 0 437 228 or U.S. Pat. No. 5,070,045 or FR 2 657 079.
Vorzugsweise ist der erfindungsgemäße Gegenstand auf Basis einer Glaskeramik hergestellt, die einen Arsenoxidanteil (ausgedrückt in As2O3) von weniger als 0,2% aufweist, im Besonderen weniger als 0,1%, insbesondere kleiner oder gleich 500 ppm, oder sogar null, zum Beispiel ist er auf Basis von Glaskeramiken hergestellt, mit einer Zusammensetzung, wie sie in der Patentanmeldung WO 2012/156444 beschrieben ist (wobei diese Glaskeramiken ein schwarzes Aussehen, eine geringe Lichtdurchlässigkeit, insbesondere von weniger als 5%, vorzugsweise zwischen 0,8% und 2%, aufweisen und mit Zinn veredelt sind).
Preferably, the article according to the invention is based on a glass-ceramic having a content of arsenic oxide (expressed as As2O3) of less than 0.2%, in particular of less than 0.1%, especially of less than or equal to 500 ppm, or even zero, for example is based on glass ceramics having a composition as described in patent application WO 2012/156444 (these glass-ceramics being of black appearance, having a low light transmission, in particular of less than 5%, preferably between 0.8 and 2%, and being refined with tin).
Der erfindungsgemäße Gegenstand kann ebenfalls eine helle Farbe aufweisen, auf Basis einer transparenten (wie die unter der Bezeichnung KeraLite von den Finnen Eurokera und Keraglass vertriebenen Platten) oder durchscheinenden Glaskeramik (wie die unter der Bezeichnung Kerawhite, Kerabiscuit oder Keravanilla von der Firma Eurokera vertriebenen Platten), die mit der erfindungsgemäßen Emailleschicht beschichtet ist, wobei die Schicht einen dekorativen und/oder funktionellen Zweck erfüllen kann (wobei sie zum Beispiel dazu bestimmt sein kann, mindestens teilweise die darunter liegenden Elemente im Ruhezustand zu verbergen, wie etwa Heizelemente und eventuelle Anzeigen, und dabei gleichzeitig das Erkennen der Heizelemente und eventueller Anzeigen ermöglicht, wenn diese in Betrieb sind).
The article according to the invention may also be of a light color, based on a transparent (such as the plates sold under the name KeraLite by Eurokera and Keraglass) or a translucent glass-ceramic (such as the plates sold under the name Kerawhite, Kerabiscuit or Keravanilla by Eurokera), coated with the layer of enamel according to the invention, said layer possibly being of decorative and/or functional use (for example, possibly being intended for masking, at least partly, the underlying elements when they are not in use, such as heating elements and possible displays, while still allowing the heating elements and possible displays to be detected when they are in use).
Wenn der erfindungsgemäße Gegenstand eine Platte ist, kann die Platte gegebenenfalls Erhebungen und/oder Vertiefungen umfassen und/oder sie kann mit (einem) Funktionselement(en) oder zusätzlichen Dekorelement(en) ausgestattet (oder damit verbunden) sein (Rahmen, Stecker, Kabel, Bedienelement(e), Anzeige(n), zum Beispiel mit Elektrolumineszenz-Dioden mit so genannter „Siebensegmentanzeige” oder mit Flüssigkristallen, elektronische Bedienblende mit Sensortasten und Digitalanzeige usw.).
When the article according to the invention is a plate, said plate may, where appropriate, comprise reliefs and/or hollows and/or it may be provided (or associated) with one or more additional functional or decorative elements (frame, connector(s), cable(s), control element(s), display(s), for example what are called “7-segment” light-emitting diode displays or liquid crystal displays, electronic control panel with touch-sensitive controls and digital display, etc.).
Die erfindungsgemäße Platte kann auf einem Gerät befestigt werden, in dem das oder die Heizelemente angeordnet sind, gegebenenfalls ohne Zwischenkomplex zum Verbergen des Innenbereichs des Gerätes vor dem Blick des Benutzers.
The plate according to the invention may be mounted on an appliance, inside which the one or more heating elements are placed, where appropriate without an intermediate complex with the aim of masking the interior of the apparatus from the user's view.
Die Erfindung betrifft ebenfalls Geräte (oder Vorrichtungen) zum Kochen und/oder Halten auf hoher Temperatur, die mindestens ein erfindungsgemäßes Substrat (Platte oder Tür) umfassen (zum Beispiel Herde, Einbaukochfelder, Backöfen usw.).
The invention also relates to the high-temperature-maintaining and/or cooking appliances (or devices) that include at least one substrate (plate or door) according to the invention (for example cookers, built-in cooktops, ovens, etc.).
Die Erfindung umfasst sowohl Kochgeräte, die nur eine Platte aufweisen, als auch Geräte, die mehrere Platten aufweisen, wobei jede dieser Platten gegebenenfalls eine einzelne Kochzone oder mehrere Kochzonen aufweist.
The invention covers both cooking appliances having a single plate and appliances having several plates, each of these plates having, where appropriate, a single heater or multiple heaters.
Unter dem Begriff „Kochzone” versteht man eine Kochstelle.
The term “heater” is understood to mean a cooking location.
Die Erfindung betrifft ebenfalls gemischte Kochgeräte, deren Kochplatte(n) unterschiedliche Arten von Kochzonen umfassen.
The invention also relates to hybrid cooking appliances, the hob(s) of which has (have) several types of heater.
Überdies beschränkt sich die Erfindung nicht auf die Herstellung von Kochplatten für Herde oder Kochfelder.
Furthermore, the invention is not limited to the manufacture of hobs for cookers or cooktops.
Die erfindungsgemäß hergestellten Platten können auch, wie zuvor erwähnt, andere Platten sein (Kamineinsätze, Funkenschutz usw.), die eine hohe Temperaturwechselbeständigkeit aufweisen müssen.
The plates manufactured according to the invention may, as described above, also be other plates (chimney inserts, fire screens, etc.) that have to be very insensitive to temperature variations.