CN104854261A

CN104854261A - 包括各向异性的颗粒的釉涂层和配备有这种涂层的烹饪装置

Info

Publication number: CN104854261A
Application number: CN201380065100.6A
Authority: CN
Inventors: 奥里莱恩·贝鲁; 米歇尔·方丹; 让-路克·佩里莱恩
Original assignee: SEB SA
Current assignee: SEB SA
Priority date: 2012-12-12
Filing date: 2013-12-12
Publication date: 2015-08-19
Anticipated expiration: 2033-12-12
Also published as: FR2999171A1; FR2999171B1; EP2931940A2; WO2014091166A3; JP2016501087A; KR102174186B1; WO2014091166A2; JP6272898B2; KR20150096476A; EP2931940B1; CN104854261B

Abstract

本发明涉及一种保护涂层，所述保护涂层包括至少一个釉层(31)，在所述至少一个釉层中分布有呈各向异性形式的颗粒(4)，所述层包括至少一个区域(5)，在所述至少一个区域中，所述各向异性的颗粒(4)主要包括与呈薄膜形式的所述釉层(31)垂直的颗粒(41)。本发明还涉及一种装置，例如烹饪装置，所述烹饪装置包括这种涂层，并且本发明涉及一种将这种涂层施加在基体上的施加方法。

Description

包括各向异性的颗粒的釉涂层和配备有这种涂层的烹饪装置

本发明总体涉及一种配备有釉涂层的装置，所述釉涂层含有各向异性的颗粒(片状物类型或纤维类型)并且可被用在任何类型的基体上尤其是金属的基体上。

本发明还涉及一种将这种涂层施加在支撑部上的施加方法。

首要目标领域是加热装置的领域。

在本发明中，加热装置指的是具有其自己的加热***的装置，或者通过外部***而被加热并且能够将由该***所带来的热能传递给与所述装置接触的第三材料或物体的装置，又或者是一种用于收纳另一个被预先加热的装置的装置。

作为根据本发明的可使用的加热装置的示例，尤其可列举烹饪装置(诸如炒锅、有柄平底锅、中式炒锅、煎锅、双耳盖锅、压力锅、炖锅等)，或食物或饮料制备设备的加热盖和加热混合桶。但是本发明还可涉及任何其他类型的表面和装置，诸如像平坦底部的桌子部件、熨斗的底板、卷发器和直发器、散热器、毛巾架或柴锅、或烧烤板、烧烤架或烧烤箱、平坦的加热罩。

釉涂层特别是在加热装置的领域中被青睐，尤其是在烹饪加热装置的领域中被青睐，以及在熨斗的领域且更详细地在熨斗的底板的领域中被青睐。

在熨斗的底板的情况中，涂层的摩擦特性、热特性和物理化学特性是首要的，以便确保熨烫的方便性。因此釉涂层是用于覆盖熨斗的底板的金属罩的理想的折衷方案，因为釉涂层具有良好的热稳定性、随着温度不太变化的小的摩擦系数、亲水性能和抗水解性。用于熨斗类型(尤其包括蒸汽熨斗、干熨斗和中央蒸汽)的实施的釉涂层的缺点在于其弱抗碰撞性。事实上，尤其当涂层承受由搬运引起的碰撞时，可在经上釉的盖的经覆盖的边处出现小的釉的裂片。通过在固定在待熨烫的织物上的金属零件(纽扣、按扣、拉链)上的重复接触，小的釉裂片还会出现。

釉涂层尤其还在烹饪装置的领域中被青睐，因为釉涂层允许获得有色涂层，其不仅具有良好的耐受洗碗机的性能、高抗火性和高耐刮擦性，还具有重要的装饰的外观，这通常在消费者的选择中起决定性作用。然而，釉涂层具有的缺点是在某些尤其敏感的区域处容易脱落，这些区域是烹饪装置的强应力区域。这些区域通常位于装置的弯曲区域中或者在与一个或多个手柄的连接区域中。

作为敏感区域，对于烹饪装置尤其可列举：在盖的底部和装置的侧壁之间的连接区域；或者装置的上边，装置的上边被消减(磨削)从而给予光滑且平坦的边；或者支撑手柄的钩挂的支撑区域(因为该区域在固定元件的焊接处承受连续的变形)；与燃烧炉的栅栏接触的底部。

另外，釉涂层还具有的缺点是具有根据火焰在装置的底部处的位置而不同的热膨胀。然而，涂层具有均匀的热膨胀是很重要的，否则，会产生微裂纹，微裂纹对于耐受洗碗机性能有损害。

为了避免上述问题，本申请人使用了一种釉涂层，所述釉涂层包括片状物，并且更通常地包括各向异性形式的颗粒，所述片状物与在敏感区域中形成的涂层大致垂直地定向。

在本发明中，与涂层大致垂直的颗粒指的是大致地相对于涂层的中平面倾斜介于20°和90°之间、优选地介于45°和90°之间并且更好地介于60°和90°之间的角度α的颗粒。

本领域技术人员已知将诸如片状物的颗粒加入釉类型的涂层中。因此，例如法国专利FR2472596和FR813737描述了用于烹饪装置的釉涂层，其中在釉涂层中加入云母或珠母片状物。

另外，国际申请WO2011/42886和美国专利US3480461涉及借助于包括颜料或添加物的釉涂层来装饰熨斗底板。

然而，这些文献中没有一个描述了这些颗粒(片状物、颜料或添加物)在涂层特殊区域中的任意定向，尤其是为了其加固，更加没有描述该定向可通过在该区域处施加磁场而实现。

更具体地，本发明的目的是提供一种加热装置，所述加热装置包括支撑部，所述支撑部具有两个相对的面，所述两个相对的面中的至少一个面覆盖有保护涂层，所述加热装置的特征在于所述保护涂层包括至少一个釉层，在所述至少一个釉层中分布有呈各向异性形式的颗粒，所述釉层包括至少一个区域，在所述至少一个区域中，所述各向异性的颗粒大致与呈薄膜形式的所述釉层垂直。

各向异性形式的颗粒有利地可占所述釉层的总的重量的0.05至10％的重量，优选地占0.1至7％的重量且更好地占1至5％的重量。理想地，各向异性形式的颗粒占所述釉层(31)的总的重量的2至3％的重量。

在颗粒大致垂直的区域中，抗脱落性和抗碰撞性明显地被改善。另外，该区域不具有与涂层的其余区域不同的热膨胀。

在本发明中，各向异性形式的颗粒指的是颗粒的特征尺寸在任何方向中都不相同，例如纤维(具有大致线性的形状)或片状物(具有大致二维或平坦的形状)。

在本发明中，与薄膜大致垂直的颗粒指的是大致地相对于薄膜的中平面(plan moyen)倾斜介于20°和90°之间的角度α的颗粒。

根据所使用的各向异性的颗粒的类型，各向异性的颗粒的这种定向可以不同的方式获得。

因此，在能够通过机械方式而定向的颗粒的情况中(例如纤维)，大致垂直于涂层的层的定向例如可通过与涂层的施加方法相关的定位而获得，例如通过例如微管的单向施加器的定向。

在能够通过物理方式(例如电或磁)定向的颗粒的情况中，各向异性的颗粒相对于涂层的层大致垂直的定向可通过在施加涂层之后或同时的定位获得，例如可磁化颗粒在磁场的作用下的定向或可带电颗粒在电场的作用下的定向。

在本发明中，可磁化颗粒指的是能够在磁场的作用下定向的颗粒。

可磁化颗粒可具有不同的属性。

在本发明的范围中，可磁化颗粒可有利地是包括至少一种铁磁金属的颗粒。

颗粒可具有均匀属性，即由同样的材料构成，或者颗粒具有混合属性，即可磁化颗粒具有芯壳结构，其中铁磁金属在所述颗粒的芯中和/或壳中。

作为混合可磁化颗粒的示例，尤其可列举包裹有铁磁材料的云母片状物，例如包裹有(MO,Fe₂O₃)形式的铁氧体的云母片状物，其中M是二价金属，例如包裹有Fe₃O₄(磁铁)或Fe₂O₃或FeO的云母片状物。具有铁磁特性的其他材料也可被使用：例如可列举钴、镍，或仅由非铁磁金属构成的哈斯勒合金(61％Cu,24％Mn,15％Al)，或者例如镧系元素的某些稀土，铜锰铝的氧化物。

经包裹的云母片状物具有的优点是其很好地抵抗用于金属的釉的高的烹饪温度，也就是说温度从用于铝上的釉的550°到用于钢或铸钢上的釉的850°。另外，这些云母片状物对于通过水解获得的釉浆的碱性提供更好的抗性。(例如用于铝的釉浆具有的pH值为13)。还可列举包裹有溶胶-凝胶材料的不锈钢的纤维，例如在涂层的实施步骤期间面对腐蚀的保护，或者是芯为铁磁金属制成而壳为溶胶-凝胶材料制成的片状物。

根据本发明的涂层还可有利地包括不可磁化的颗粒，以便改善涂层的强度。

在本发明中，不可磁化的颗粒指的是具有零磁矩或弱磁矩(小于1emu/g)的不可磁化或可弱磁化的颗粒。

这些不可磁化的颗粒可呈任何形状(球体、纤维或片状物或“不规则体”)，其具有微米尺寸，甚至是纳米尺寸。

在本发明的范围中，作为所使用的不可磁化的颗粒，尤其可列举云母片状物和包裹有二氧化钛的云母片状物或二氧化硅片状物。

本发明的保护涂层还可有利地与颗粒大致垂直于釉涂层的区域相邻地包括至少一个区域，在所述至少一个区域中，颗粒大致平行于呈薄膜形式的釉层布置和/或任意地布置，以便加固敏感区域。

在本发明中，与釉涂层大致平行的颗粒指的是相对于涂层而大致地以介于0°和20°之间的角度α倾斜的颗粒。

颗粒大致平行于釉层布置和/或任意地布置的区域和颗粒大致垂直于釉层的区域之间的交替允许限定装饰，这可被使用者感知为三维装饰。

根据本发明的尤其有利地第一实施方式，根据本发明的所述保护涂层的釉层可包括连续的且用于布置在支撑部上的唯一的层。

根据本发明的尤其有利地第二实施方式，根据本发明的所述保护涂层的釉层可包括：

-底层，所述底层是透明的并且没有可磁化颗粒，所述底层是连续的并且用于布置在支撑部上，和

-最终层，在所述最终层中分布有所述可磁化颗粒，所述最终层是连续的并且部分地或完全地覆盖所述底层。

在本发明中，最终层指的是用于与环境接触的层。

根据本发明的尤其有利的第三实施方式，根据本发明的所述保护涂层的釉层可包括：

-底层，所述底层是有色的并且没有可磁化颗粒，所述底层是连续的并且用于布置在支撑部上，和

-最终层，在所述最终层中分布所述可磁化颗粒，所述最终层是连续的并且部分地或完全地覆盖所述底层。

根据本发明的尤其有利的第四实施方式，根据本发明的所述保护涂层的釉层可包括：

-底层，所述底层是透明的或者有色的并且没有所述可磁化颗粒，所述底层是连续的并且用于布置在支撑部上，

-第一最终层，在所述第一最终层中分布有所述可磁化颗粒，所述第一最终层是连续的并且完全覆盖所述底层，和

-第二最终层，在所述第二最终层中也分布有所述可磁化颗粒，所述第二最终层是连续的并且部分地或完全地覆盖所述第一最终层。

根据本发明的尤其有利的第五实施方式，根据本发明的所述保护涂层的釉层可包括：

-有色的底层，在所述底层中分布有所述可磁化颗粒，所述底层是连续的并且用于布置在支撑部上，和

-透明的最终层，在所述最终层中也分布有所述可磁化颗粒，所述最终层是连续的并且部分地或完全地覆盖所述有色的底层。

这种实施方式具有的优点是机械地加固每一层和在每一层之间的机械连接。

有利地，对于具有至少两个层的实施方式(第二至第五实施方式)，所述底层可具有介于5和30μm之间的厚度，并且一个或多个最终层具有介于20和60μm之间的厚度。

根据本发明的尤其有利的第六实施方式，根据本发明的所述保护涂层可包括：

-釉层，其包括：

-没有可磁化颗粒的底层，并且所述底层是透明或有色的，所述底层是连续的并且用于布置在支撑部上，

-至少一个中间层(313)，所述至少一个中间层是有色的层或者是其中分布有可磁化颗粒(41)的可磁化的层，所述中间层(313)是连续的并且部分地或完全地覆盖所述底层(310)，和

-可磁化的第一漆层，所述第一漆层是连续的并且其中分布有可磁化颗粒，该第一漆层部分地或完全地覆盖所述中间釉层，和

-无色且透明的第二漆层，所述第二漆层是不可磁化的、连续的，并且完全地覆盖所述可磁化的第一漆层，以便保证化学抗性和耐受洗碗机性能。

有利地，对于该第六实施方式，底层可具有介于5和30μm之间的厚度，所述中间釉层可具有介于20和60μm之间的厚度。关于覆盖所述中间釉层的漆层，所述可磁化的漆层可有利地具有介于15和40μm之间的厚度，并且所述保护漆层具有介于10和20μm之间的厚度。

在本发明中，对于这些实施例的整体，有色的层(涉及到底层、最终层或漆层)指的是包括至少一种不透明的颜料的层，不透明的颜料在例如尖晶石的耐热颜料、陶瓷颜料、氧化物、例如群青的有机金属化合物、含云母或含硅的片状颜料(不可磁化)、金属盐、感应变色半导体颜料和它们的混合物中选择。

有利地，不管所考虑的实施方式，根据本发明的加热装置的保护涂层的釉层还可包括通过丝网印刷或移印实现的不连续的外部釉层。

在根据本发明的加热装置是烹饪装置的情况中，外部釉层还可包括圆形添加物，有利地，圆形添加物是球形的且具有介于5和40μm之间并且优选地介于15和20μm之间的直径，外部层(32)的厚度在10和30μm之间变化。这些圆珠在外部釉层的表面上凸出。

作为在根据本发明的外部釉层中所使用的圆形添加物(或圆珠)，尤其可列举由不锈钢、铜、青铜或耐热钢制成的圆珠。

优选地，使用由不锈钢制成的圆珠。有利地，圆形添加物在外部釉层中相对于外层的总重量占1至5％的重量。这些圆形添加物同时允许增加釉涂层的耐磨性，并且(当添加物与釉层的表面齐平时)由于在装置和烹饪板之间的接触表面的减少而允许减少摩擦系数，并且允许圆珠相对于釉层的硬度具有较小硬度。因此，涂层容易清洁并且不具有划坏诸如玻璃陶瓷板或感应板的敏感表面的危险。

涉及到装置的支撑部的属性，其可由在金属、玻璃和陶瓷中选择的材料制成。

作为根据本发明的金属支撑部，可列举具有以下结构的支撑部：

-或者是单层金属支撑部，其由抛光的、拉丝或微珠处理(microbillé)的、磨砂的、经化学处理的铝或铝合金制成，或者由铸铝制成，或者由抛光的、拉丝或微珠处理的不锈钢制成，或者由铸钢或铸铝制成，

-或者是多层金属支撑部，所述多层金属支撑部从外向内部分地或全部地包括以下层：铁素体不锈钢/铝/奥氏体不锈钢又或者不锈钢/铝/铜/铝/奥氏体不锈钢，又或者衬有不锈钢制成的外底部的铸铝罩、铝罩、或铝合金罩。

作为根据本发明的装置的示例，尤其可列举烹饪装置，食物或饮料制备设备的加热盖或加热混合桶、又或者熨斗的底板、诸如桌底的桌子部件、或者散热器、或者柴锅、又或者卷发器和直发器、毛巾架或烧烤板、烧烤箱或烧烤槽。

最后，本发明还涉及在加热装置的支撑部上制造涂层的方法，所述涂层包括至少一个釉层，在该釉层中分布有各向异性形式的颗粒，

其特征在于，所述方法包括通过物理方法(例如通过施加电场或磁场)或机械方法(例如当借助例如微管的单向施加器而施加涂层的时候)将所述各向异性的颗粒在釉层的至少一个区域中定向的定向步骤。

支撑部和各向异性的颗粒如前所述。

有利地，根据本发明的方法可包括以下步骤：

a)供给所述支撑部；

b)在所述支撑部的面中的一个面上通过喷涂而施加至少一种釉合成物，在所述釉合成物中分布有包括可磁化颗粒的各向异性的颗粒；

c)通过施加磁场将所述可磁化颗粒通过磁化而定向，所述磁化c)在所述釉合成物施加在所述支撑部上的施加过程b)中实现，或者在所述施加步骤b)之后立即实现；然后

d)可选择的干燥步骤，优选地在介于环境温度和150℃之间的温度下进行干燥，然后

e)在至少500℃的温度下实现焙烧。

可磁化颗粒如前所述。

在根据本发明的方法的该实施方式中，使用可磁化的各向异性形式的颗粒：因此，可磁化颗粒的定向步骤d)是通过施加磁场而实现的磁化步骤，该磁化步骤在釉合成物的施加期间实现，或者在该施加步骤d)之后实现，但是在任何情况下都在焙烧步骤e)之前实现。

在干燥和焙烧之后获得保护涂层，该保护涂层同时具有提高的抗脱落性和抗碰撞性以及在整个涂层中的均匀的热膨胀性。

在根据本发明的方法的该实施方式中，各向异性的颗粒是可磁化的并且通过磁化而被定向，釉层的施加步骤b)有利地可包括以下子步骤：

-b1)在支撑部的面中的一个面上喷涂用于底层的没有可磁化颗粒的釉合成物，所述釉合成物是透明的或有色的以便形成未焙烧的底层；然后

-b2)在该未焙烧的底层上喷涂至少一种其中分布有可磁化颗粒的最终釉合成物，以便形成未焙烧的最终的釉层。

优选地，釉层的施加步骤b)还可在步骤b2)之后且在焙烧步骤e)之前包括喷涂步骤b3)，该喷涂步骤在未焙烧的最终的釉层上喷涂至少一种第二最终釉合成物，在所述第二最终釉合成物中也分布有可磁化颗粒，以便形成未焙烧的第二最终釉层(312)。

最后，根据本发明的方法还可在一个或多个所形成的最终的釉层的干燥步骤d)实现之后(干燥步骤不再是可选的而对于该实施方式是必须的)包括施加步骤，该施加步骤在所述最终的釉层上通过丝网印刷施加一层釉膏，该釉膏可包括或不包括圆形添加物。

这些圆形添加物(圆珠)如前所述。

通过参照附图以非限定性示例方式给出的描述，将了解本发明的其他的优点和特征，在附图中：

-图1示出根据第一实施变型例的根据本发明的装置的支撑部的一部分的剖视图；

-图2示出根据第二实施变型例的根据本发明的装置的支撑部的一部分的剖视图(示出两个子变型例2a和2b)；

-图3示出根据第三实施变型例的根据本发明的装置的支撑部的一部分的剖视图(示出两个子变型例3a和3b)；

-图4示出根据第四实施变型例的根据本发明的装置的支撑部的一部分的剖视图；

-图5示出根据第五实施变型例的根据本发明的装置的支撑部的一部分的剖视图(示出四个子变型例5a至5d)；

-图6示出根据第六实施变型例的根据本发明的装置的支撑部的一部分的剖视图；

-图7示出根据第七实施变型例的根据本发明的熨斗的底板的一部分的剖视图；

-图8示出图7所示的熨斗的底板的仰视图；

-图9示出在经覆盖的装置的支撑部下面的磁铁的布置的剖视图，磁铁被用于实现磁化步骤；

-图10是图9的在区域Z(通过两个磁铁的边缘和铁间空隙而被限定)处的细节图；

-图11是熨斗的底板的一部分的俯视图(照片)，在该熨斗的底板的一部分下面安置永久磁铁，该永久磁铁呈现具有三角形轮廓的带的形式；

-图12是图1的在特别区域Z(通过两个磁铁的边缘和铁间空隙而被限定)处的细节图；

-图13示出图3的熨斗底板在特别区域Z处实现的剖面的通过扫描电子显微镜(MEB)实现的一系列三个图像13A至13B。

在图1上，示出根据第一实施变型例的根据本发明的装置的支撑部的一部分。支撑部2的面中的一个面21配备有薄膜31，该薄膜是连续的并且是单层的釉涂层，在该釉涂层中分布有各向异性形式的颗粒41。

图1示出薄膜31包括至少一个区域5，在该区域中，各向异性形式的颗粒41大致垂直于薄膜31。

如果各向异性的颗粒41包括可磁化颗粒，各向异性的颗粒41在区域5中的该特别的定向可例如通过磁化而获得。事实上，通过以下方式而进行：在支撑部2下面、在未覆盖的面22的一侧安置尤其是弹性体类型的永久磁铁(这限制了在小于80℃的温度下的磁化条件)或者安置电磁铁。还可使用铁素体或钕类型的永久磁铁，又或者使用电感应磁铁。在该情况中，执行磁化的条件的最大温度值可大于80℃，但是应保持在所使用的磁铁的居里温度之下。为了获得特别的全息图像，使用具有所需形状的磁铁，对永久铁磁材料或电感应铁磁材料进行切割和/或加工来获得所需形状。

优选地，使用发射磁场的磁铁，磁场的强度介于40和100mT之间，优选地约等于70mT。

图1清楚地示出在特别区域5中，单层釉的薄膜31的可磁化颗粒41垂直于该薄膜而沿着场线被定向，该场线通过位于该区域5正下方的永久磁铁产生。

图2示出根据第二实施变型例的根据本发明的装置的支撑部2的一部分的剖视图，其分别在图2a和2b上示出两个子变型例。在图2a和2b上示出的两个子变型例与图1所示的实施变型例的不同之处在于呈薄膜31形式的釉涂层是双层的。

对于图2a和2b所示的两个子变型例，双层的涂层31包括布置在支撑部2的面中的一个面21上的底层310(没有各向异性形式的颗粒)和覆盖底层310的呈连续的釉的薄膜的形式的最终层311，各向异性的颗粒41包含在最终层311中。底层210可有色，如图2a所示，或者是透明的，如图2b所示。与用于第一实施变型例的方式相同，如果各向异性的颗粒41包括可磁化颗粒，则各向异性的颗粒41的定向可通过磁化而实现。

图3示出根据第三实施变型例的根据本发明的装置的支撑部的一部分的剖视图，其还示出分别由图3a)和3b)所示的两个子变型例。这些子变型例3a)和3b)中的每一个与图2a和2b所示的实施变型例不同之处分别在于：釉涂层31是双层的，在第二最终层312中也分布有各向异性的颗粒41。

图3还示出图3的双层的釉涂层31包括三维图案，该三维图案通过区域6与区域5的交替而形成，区域6具有大致平行于涂层31的各向异性的颗粒41，区域5具有大致垂直于薄膜的各向异性的颗粒41。

此处同样地，如果各向异性的颗粒是可磁化的，则在区域5中的各向异性的颗粒41的特别的定向通过磁化而实现。

因此，在用于被覆盖的支撑部的底部具有大致圆形的形状的烹饪装置的情况中，该磁化例如可通过在支撑部(具有大致圆形的形状)下面在未覆盖的面22的一侧安置多个由弹性体制成的同心永久磁铁而实现，所述永久磁铁发射相同或不同强度的磁场，例如单独测量的约80mT的强度。有利地，这些同心的磁铁呈具有小直径(例如等于或小于15mm)的中央圆盘的形式并且呈现围绕具有约10至15mm的宽度的该中央圆盘而安置的多个同心环的形式。有利地，这些磁铁可安置在基体上(例如不锈钢制成的盘)，该基体可垂直于装置的支撑部而移动。该移动可借助于千斤顶而进行，该千斤顶将基体(或盘)带到待磁化的装置附近，以便限定铁间空隙。

在熨斗的底板的情况中，该熨斗的底板具有罩，该罩具有大致三角形的形状且用于被覆盖，例如将(例如弹性体制成的)磁铁带安置在支撑部22的在未覆盖的面22的一侧的待加固的区域下面。这些带可为连续的或不连续的，并且具有罩的大致三角形的形状。这些带发射相同或不同的强度的磁场，例如单独地被测量的约80mT的强度的磁场。

可磁化的各向异性的颗粒沿着场线而定向，即在下面安置有磁铁(场线垂直于釉涂层31)的区域5处垂直于支撑部2(或薄膜31)而定向，以及在场线平行于支撑部2的区域6中平行于支撑部2(因此平行于涂层31)而定向，伴随着在这两个区域之间的可磁化的各向异性的颗粒的逐渐定向的连续性。

图4示出根据第四实施变型例的根据本发明的装置的支撑部的一部分的剖视图，其与图2a所示的实施子变型例的不同之处在于底层310包括各向异性的颗粒41。同样地，对于图3a)和3b)所示的第三实施变型例，图3的双层的釉涂层31包括三维图案，该三维图案通过区域6和区域5的交替而形成，区域6具有大致平行于涂层31的各向异性的颗粒41，区域5具有大致垂直于薄膜的各向异性的颗粒41。如果各向异性的颗粒41包括可磁化颗粒或者是可磁化颗粒，颗粒在区域5中的定向可通过将磁铁安置在支撑部2下面而获得。

图5示出根据第五实施变型例的根据本发明的装置的支撑部的一部分的剖视图，其示出分别由图5a)至5d)所示的四个子变型例。这些附图示出支撑部2，支撑部2的面中的一个面21覆盖有釉层，所述釉层包括：

-没有可磁化颗粒41的底层310，并且所述底层是透明的(如图5a和5b所示)或有色的(如图5c和5d所示)，

-中间层313，所述中间层是有色的层(如图5b和5d所示)或者是其中分布有优选地可磁化的各向异性的颗粒41的可磁化的层，所述中间层313是连续的并且覆盖所述底层310。

中间层313自身被以下层覆盖：

-透明或有色的可磁化的第一漆层321，所述第一漆层是连续的并且其中分布有优选地可磁化的各向异性的颗粒41，和

-无色的第二漆层322，所述第二漆层是连续的，并且完全地和/或部分地覆盖所述第一漆层321。

因此同样地，如果各向异性的颗粒是可磁化的，则在区域5中的各向异性的颗粒41的特别的定向通过磁化而实现。

图6示出根据第六实施变型例的根据本发明的烹饪装置的支撑部的一部分的剖视图。在专用于例如长柄平底锅1的烹饪装置的该变型例中，支撑部2包括内面22和外面21，该内面是朝能够收纳在长柄平底锅1中的食物一侧定向的面，所述外面用于朝向外部热源设置。支撑部2在其内面22上包括防粘涂层7(例如由溶胶-凝胶材料或碳氟树脂制成)，并且在其外面21上包括涂层3，该涂层3包括：

-连续的釉层31，其被着色并且包括可磁化颗粒41，

-无色的漆层32，其是连续的并且其中分布有可磁化颗粒41，和

-外部的不连续的釉层33，其通过丝网印刷或移印而获得，其包括金属圆珠34(由铜、青铜或耐热钢制成)。

图7示出根据第七实施变型例的根据本发明的熨斗的底板的一部分的剖视图，并且图8示出图7所示的底板的仰视图。

在专用于熨斗的底板的该变型例中，支撑部2在其用于与待熨烫的织物接触的外面21上包括涂层3，该涂层大致与图6所示的涂层相同：其不同之处仅在于不连续的外部釉层33中的圆形添加物的缺失。

图9至13在示出本发明但不限制本发明范围的以下示例中更详细地被描述。

在这些示例中，除非另有说明，所有的百分比和部分由质量百分比所表示。

示例

抗脱落试验

具有相同厚度(介于70和80μm之间)并且施加在相同的金属基体上的不同保护涂层的抗脱落能力如下被评估。

这些涂层遭受长10mm的划痕，该划痕通过直径50μm的定直径的钻石尖端而产生，其使用从0至5牛顿逐渐增加的力而被施加。为此，使用CSM器具公司的以商品名“微痕测试仪”销售的设备。

在划痕形成之后，在显微镜下确定从什么力度开始涂层脱落，直到金属可见(见结果的表3)。

产品

支撑部

-由铝合金(例如合金4917)制成的烹饪装置的支撑部，

-由铝合金(例如合金3003)制成的熨斗的底板的罩，

-由铸钢和钢板制成的烹饪装置的支撑部。

铁磁片状物

作为在本发明的范围内所使用的铁磁片状物，可在B1和V1的合成物中使用：

-由ECKART公司以商品名STAPA TA Ferricon 200销售的包裹有氧化铁的云母片状物(可磁化片状物)，

-由MERCK公司以商品名Colorona Blackstar销售的包裹有氧化铁的蓝色或绿色云母片状物(可磁化片状物)，

-由MERCK公司以商品名Iriodin 119销售的未包裹的云母片状物(不可磁化片状物)

添加物

-不锈钢制成的圆珠。

合成物

用于铝基体的具有可磁化添加物的含颜料的釉浆B1的合成物(由铝或铸铝等制成的烹饪装置、熨斗底板)

制备釉配料的浆B1，该浆的合成物在以下表1中给出。

表1

浆B1的组分	量(重量部分)
		釉配料F1	100
水	45至60
		硼酸	0至4
钼酸	0至4
		氢氧化钾	0至2
碳酸钠、硅酸钠或二硅酸钠	0至5
		颜料	0至30
铁磁片状物	0.1至10

所指出的含量是100个配料重量部分中的重量部分(在浆的合成物中的参考量)。

釉配料F1的合成物在以下表2中给出。

表2

配料F的组分	量(质量百分比)
		SiO₂	33.8
V₂O₅	6.31
		SbO	3.64

Na₂O	20.42
		BaO₂	3.7
K₂O	15.23
		TiO₂	15.21
WO	1.69
		总量	100

所指出的含量是相对于配料的重量的质量百分比。

用于由铸钢制成的烹饪装置的支撑部的釉浆B2的合成物

制造釉配料的浆B2，该浆的合成物在以下表3中给出。

表3

浆B2的组分	量(重量部分)
		釉配料F2	100
水	35-50％
		黏土	6-9％
膨润土	0.1-0.4％
		硼酸	0.2-0.4％
石英200	8-15％
		ZrO₂	0-2％

釉配料F2的合成物在以下表4中给出。

表4

配料F2的组分	量(质量百分比)
		SiO₂	50-60％
Al₂O₃	5-15％
		B₂O₃	8-14％
Na₂O	6-12％
		CaO	3-7％
ZnO	3-5％

CoO	0-4％
		MnO₂	0-4％
NiO	0-4％
		总量	100

所指出的含量是相对于配料的重量的质量百分比。

具有可磁化添加物的含颜料的漆V1的合成物

制备漆V1的合成物，该漆的合成物在以下表5中给出。

表5

漆V1的组分	量(重量部分)
		釉配料F	100
水	40-60
		羧甲基纤维素	0-10
黄原胶	0-10
		铁磁片状物	0.1-10

用于铸钢(具有可磁化添加物)的白覆盖釉的浆的合成物B3

制备用于构成白覆盖釉的釉配料B3的含颜料的浆。其合成物在以下表6中给出。

表6

表7给出用于白覆盖釉的配料F3的合成物。

表7

配料F3的组分	量(质量百分比)
		SiO₂	40-50％
Al₂O₃	0-5％
		TiO₂	13-20％
B₂O₃	8-14％
		Na₂O	6-12％
K₂O	3-8％
		CaO	3-7％
ZnO	3-5％
		MgO	0-2％
P₂O₅	0-4％
		总量	100

丝网印刷膏的合成物(具有或没有圆形添加物)

制备没有添加物的丝网印刷膏P3的第一合成物，其合成物在以下表8中给出。

制备具有添加物的丝网印刷膏P4的第二合成物，其合成物也在以下表8中给出。

表8

例1：在由铝合金制成的烹饪装置支撑部的外面上实现根据本发明的保护涂层

在由铝合金制成的烹饪装置的支撑部的外面上通过喷涂施加釉浆B1，该釉浆的合成物在表1中给出，以便形成釉层31(厚度35μm)。然后，在该釉层31上施加漆V1的合成物，该漆的合成物在表2中给出，以便形成漆层32(厚度35μm)。

在这些层的施加之后，如图9和10所示，通过借助于安置在基体下(因此是在支撑部的与被覆盖的面相反的面的下面)的两个永久磁铁51,52施加70mT的磁场，立刻通过磁化将容纳在釉层31和漆层32中的可磁化片状物在保护涂层的某些区域中定向。在磁场的作用下，由于云母片状物包裹有磁性氧化铁，该云母片状物沿着场线定向，即与磁铁成直角，并且尤其地在图9所示的区域P1和P2中大致垂直。

为了方便片状物的该定向，优选地，所施加的层的粘度尽可能的小。为此，少量的诸如己二醇的非COV的重溶剂的导入允许减小喷涂蒸发并且产生更多的磁铁施加持续时间，这允许在方便的喷涂之后的定向。因此避免了釉层在可磁化添加物的定向之前的任何干燥。然而，磁铁可被施加直到涂层的最终干燥，以便加固定向。当希望获得具有明显立体感的装饰时，该方式尤其被推荐。

随后，这些层在小于150℃的温度下被干燥，并且优选地在介于60℃和80℃之间的温度下被干燥，以便获得干的素瓷，在该干素瓷上通过丝网印刷施加釉膏P3(包括钢珠)，釉膏的合成物在表4中给出，以便形成釉的不连续的外层33。然后，在从500℃至1000℃的传统的对流或辐射型烤箱中根据待覆盖的支撑部对装置进行5至30分钟的焙烧。

通过扫描电子显微镜(MEB)在区域Z处对该涂层的观察与图13所示的MEB图像(用于熨斗的底板)相对应，其示出：

-在场线垂直于支撑部2的位置处，即在与区域5对应的区域C中(图13C)，片状物倾向于垂直于支撑部而定向(即其中大部分片状物相对于支撑部具有介于45°和90°之间的倾斜角度)，

-在场线垂直于支撑部2的位置处(图13b特别地示出与区域6对应的区域B)，片状物倾向于平行于支撑部而定向(即其中大部分片状物相对于支撑部具有小于20°的倾斜角度)。

例2：在熨斗的底板的罩上实现根据本发明的保护涂层

在熨斗的底板的罩上实现与例1相同的涂层，除了在外部釉层中没有钢珠(该外部釉层在没有钢珠的情况下使用丝网印刷膏P4而获得)。

如图9和10所示并且实际上如图11所示，像例1一样，可磁化颗粒的定向通过借助于安置在基体下(因此是在支撑部的与被覆盖的面相对的面的下面)的两个永久磁铁51,52施加70mT的磁场而被实现。在磁场的作用下，由于云母片状物包裹有磁性氧化铁，云母片状物沿着场线定向，即与磁铁成直角、大致竖直(区域C)。

通过扫描电子显微镜(MEB)在区域Z处对该涂层的观察通过图13所示的MEB图像示出(图13a至13c分别示出区域A至C)。

光学显微镜下对该涂层在区域Z处的观察如图12所示，其中可观察到一系列不同的区域A、B和C。在该图上：

-区域C(与图1至7上的标号5对应)为在两个磁铁51和52之间的区域，其中磁场线垂直于支撑部，该区域C是黑色区域，因为只能看到少量可磁化颗粒的反射光甚至看不到任何可磁化颗粒的反射光(因为它们的位置相对于支撑部是垂直的)；

-区域B(与图1至7上的标号6对应)位于磁铁51的边缘处，在该边缘处场线平行于支撑部，该区域B是浅色明亮的区域，因为在该区域中可磁化颗粒的反射光最强；

-区域A大致被限定为磁铁51的中央部分，该区域A具有中等亮度(介于在区域B中观测到的亮度和在区域C中观测到的亮度之间)，因为可磁化颗粒相对于支撑部以中间角度(大于20°但小于在区域C中观测到的角度)而定向。

例3：在由铸钢制成的烹饪装置的支撑部的内面和/或外面上实现根据本发明的保护涂层

该装置通常以两层通过二次焙烧来处理。

在由铸钢制成的预先喷丸处理并去油的烹饪装置的支撑部的内壁和外壁上通过喷涂而施加通常不透明的第一釉浆层B2(见表5和6)。该层在800℃和850℃之间焙烧4至12分钟。

应注意到，从第一层起可使用铁磁片状物：如果是这种情况，如果在干燥和焙烧之前釉仍为液体时施加磁铁，它们的定向是容易的。干燥允许保持承受磁铁的磁场的片状物的定向。

在涂覆了第一釉层的装置的焙烧和冷却之后，施加覆盖釉浆B3。

该第二层的厚度介于100至200μm之间。该层允许当施加磁场时获得与片状物的定向相关的机械加强。当釉浆仍是液体时(有利的运动性)，该步骤是优选的的和容易的。该第二次焙烧在介于750℃和820℃之间进行4至12分钟。

应注意到在用于烹饪应用或小家电的铸钢金属的情况中，上述釉可在装置的内部或外部施加。它们机械特性的加强可发生在装置的内部(与搅拌器、刀、刮刀等器具多次接触)或者发生在装置的外部(烹饪板、洗涤槽、烤架等)。

上述涂层相对于没有在釉浆B3中定向的可磁化片状物的相同涂层具有显著的改进。例如对于在传统的使用期间的机械器具的碰撞，抗脱落性的最优化是有益的。

抗脱落性的增强通过使用300g的锤头在1秒内从15cm的高度落到由上釉的铸铁装置的表面上的非标准测试而被观察到。在添加有片状物的釉浆的情况中撞击发生而没有在缺少片状物时观察到脱落。

对照例4：在熨斗的底板的外面上实现没有可磁化颗粒的保护涂层。

与例2相同地，实现一种保护涂层，该保护涂层包括釉层31，在该釉层上布置漆层32，然后布置丝网印刷釉层33。对照例1的保护涂层与例1的保护涂层的区别在于在釉层31、漆层32和丝网印刷釉层33中没有可磁化的片状物。

例5：评估在由铝制成的烹饪装置上的抗脱落性

根据前面指出的试验，评价例2的保护涂层在区域B和C处的抗脱落能力，以及在对照例2中的保护涂层(因为没有磁化所以没有特别的区域)的抗脱落能力。获得的结果在以下表9中示出。

表9

在表5中指出的脱层值与对于样品的4次测量的金属裂片的平均值对应。

在例1或2的区域B处所测量的脱层值与对照例2的脱层值的对比示出：因为水平的片状物能够方便脱层，所以在用于获得金属脱层的试验期间当颗粒平行于涂层而定向时待施加的力小于当没有可磁化的片状物时待施加的力。

在例1或2的区域C处所测量的脱层值与在相同的例子的区域B处所测量的脱层值的对比清楚地示出：在用于获得金属脱层的试验期间当颗粒垂直于涂层定向时待施加的力大于当颗粒水平时待施加的力，这意味着当涂层包括定向的颗粒时抗脱落性更好。在该情况中，定向的颗粒具有加固的作用。

Claims

1.一种加热装置(1)，其特征在于，所述加热装置包括支撑部(2)，所述支撑部具有两个相对的面(21,22)，所述两个相对的面中的至少一个面(21)覆盖有保护涂层(3)，

其特征在于，所述保护涂层(3)包括至少一个釉层(31)，在所述至少一个釉层中分布有呈各向异性形式的颗粒(4)，所述层包括至少一个区域(5)，在所述至少一个区域中，所述各向异性的颗粒(4)主要包括与呈薄膜形式的所述釉层(31)垂直的颗粒(41)。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述颗粒(4)相对于所述釉层(31)的总的重量占0.05至10的重量。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述颗粒(4)相对于所述釉层(31)的总的重量占0.1至7％的重量。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述颗粒相对于所述釉层(31)的总的重量占1至5％的重量且优选地占2至3％的重量。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，所述颗粒包括通过机械或物理方法能够被定向的颗粒(41)。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述能够被定向的颗粒(41)是可磁化颗粒。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述可磁化颗粒(41)包括至少一种铁磁金属。

8.根据权利要求6或7中任一项所述的装置，其特征在于，所述釉层(31)还包括不可磁化的颗粒。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的装置，其特征在于，所述可磁化颗粒(41)以及如有需要所述不可磁化的颗粒具有芯壳结构。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述可磁化颗粒(41)的铁磁金属在所述颗粒(41)的芯和/或壳中。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述可磁化颗粒(41)是被铁氧化物Fe₃O₄或Fe₂O₃或FeO包裹的云母片。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括与所述区域(5)相邻地的至少一个区域(6)，在所述至少一个区域中，呈各向异性形式的所述颗粒(4)任意地布置或与所述釉层(31)大致平行地布置。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述区域(5)和所述区域(6)的交替限定了装饰。

14.根据权利要求6至13中任一项所述的装置(3)，其特征在于，所述釉层(31)包括：

-底层(310)，所述底层是透明的并且没有可磁化颗粒(41)，所述底层是连续的并且用于布置在支撑部上，和

-至少一个最终层(311)，在所述至少一个最终层中分布有所述可磁化颗粒(41)，所述最终层(311)是连续的并且部分地或完全地覆盖所述底层(310)。

15.根据权利要求6至13中任一项所述的装置(3)，其特征在于，所述釉层(31)包括：

-底层(310)，所述底层是有色的并且没有可磁化颗粒(41)，所述底层是连续的并且用于布置在支撑部上，和

-最终层(311)，在所述最终层中分布有所述可磁化颗粒(41)，所述最终层(311)是连续的并且部分地或完全地覆盖所述底层(310)。

16.根据权利要求6至13中任一项所述的装置(3)，其特征在于，所述釉层(31)包括：

-底层(310)，所述底层是透明的或者有色的并且没有所述可磁化颗粒(41)，所述底层(310)是连续的并且用于布置在支撑部上，

-第一最终层(311)，在所述第一最终层中分布有所述可磁化颗粒(41)，所述第一最终层(311)是连续的并且完全覆盖所述底层(310)，和

-第二最终层(312)，在所述第二最终层中也分布有所述可磁化颗粒(41)，所述第二最终层(311)是连续的并且部分地或完全地覆盖所述第一最终层(311)。

17.根据权利要求6至13中任一项所述的装置(3)，其特征在于，所述釉层(31)包括：

-有色的底层(310)，在所述底层中分布有所述可磁化颗粒(41)，所述底层(310)是连续的并且用于布置在支撑部上，和

-至少一个透明的最终层(311)，在所述最终层中也分布有所述可磁化颗粒(41)，所述最终层(311)是连续的并且部分地或完全地覆盖所述底层(310)。

18.根据权利要求14至17中任一项所述的装置(3)，其特征在于：

-所述底层(310)具有介于5和30μm之间的厚度，并且

-一个或多个所述最终层(311,312)具有介于20和60μm之间的厚度。

19.根据权利要求6至13中任一项所述的装置(3)，其特征在于：

-所述釉层(31)包括：

-没有可磁化颗粒(41)的底层(310)，并且所述底层是透明的或有色的，所述底层(310)是连续的并且用于布置在支撑部上，

-中间层(313)，所述中间层是有色的层或者是其中分布有可磁化颗粒(41)的可磁化的层，所述中间层(313)是连续的并且部分地或完全地覆盖所述底层(310)，并且

-所述中间层(313)完全地或部分地被以下的层覆盖：

-可磁化的第一漆层(321)，所述第一漆层是连续的并且其中分布有可磁化颗粒(41)，和

-无色且透明的第二漆层(322)，所述第二漆层是连续的，并且完全地覆盖所述可磁化的第一漆层(321)。

20.根据权利要求19所述的装置(3)，其特征在于：

-所述底层(310)具有介于5和30μm之间的厚度，

-所述中间层(313)具有介于20和60μm之间的厚度，

-所述可磁化的漆层(321)具有介于15和40μm之间的厚度，并且

-所述保护漆层(322)具有介于10和20μm之间的厚度。

21.根据权利要求14至20中任一项所述的装置(3)，其特征在于，所述釉层(31)还包括不连续的外部釉层(33)，所述外部釉层是通过丝网印刷的或移印实现的。

22.根据权利要求21所述的装置(3)，其特征在于，所述外部釉层(33)包括圆形添加物，所述圆形添加物优选地是由不锈钢、铜、青铜或耐热钢制成的圆珠。

23.根据权利要求1至22中任一项所述的装置，其特征在于，所述支撑部(2)由在金属、玻璃和陶瓷中选择的材料制成。

24.根据权利要求23所述的装置，其特征在于，所述支撑部(2)：

-或者是单层金属支撑部，所述单层金属支撑部由抛光的、拉丝或微珠处理的、磨砂的、或经化学处理的铝或铝合金制成，或者由铸铝制成，或者由抛光的、拉丝或微珠处理的不锈钢制成，或者由铸钢或铸铝制成，

-或者是多层金属支撑部，所述多层金属支撑部从外向内部分地或全部地包括以下层：铁素体不锈钢/铝/奥氏体不锈钢，又或者不锈钢/铝/铜/铝/奥氏体不锈钢，又或者衬有不锈钢制成的外底部的铸铝罩、铝罩、或铝合金罩。

25.根据上述权利要求中任一项所述的装置(3)，其特征在于，所述装置是烹饪装置、或者食物或饮料制备设备的加热盖或加热混合桶、或者熨斗的底板、诸如桌底的桌子的部件、或者散热器、或者毛巾架或柴锅、或者烧烤板、或者烧烤箱或烧烤槽。

26.一种在加热装置(1)的支撑部(2)上实现保护涂层(3)的方法，所述保护涂层包括至少一个釉层(31)，在所述釉层中分布有各向异性形式的颗粒(4)，

其特征在于，所述方法包括通过物理或机械方法将所述各向异性的颗粒(4)在所述釉层(31)的至少一个区域(5)中定向的定向步骤。

27.根据权利要求26所述方法，所述方法包括以下步骤：

a)供给所述支撑部(2)；

b)在所述支撑部(2)的面中的一个面上通过喷涂而施加至少一种釉合成物，在所述釉合成物中分布有包括可磁化颗粒(41)的各向异性的颗粒；

c)通过施加磁场将所述可磁化颗粒(41)通过磁化而定向，所述磁化c)在所述釉合成物施加在所述支撑部上的施加过程b)中实现，或者在所述施加步骤b)之后立即实现；然后

e)在至少500℃的温度下实现焙烧。

28.根据权利要求27所述的方法，其特征在于，所述施加步骤b)包括：

-b1)在所述支撑部(2)的面中的一个面上喷涂用于底层的没有可磁化颗粒的釉合成物，所述釉合成物是透明的或有色的以便形成未焙烧的底层(310)；然后

-b2)在所述未焙烧的底层(310)上喷涂至少一种最终釉合成物，在所述最终釉合成物中分布有所述可磁化颗粒(41)，以便形成未焙烧的最终的釉层(311)。

29.根据权利要求28所述的方法，其特征在于，所述步骤b)在所述步骤b2)和干燥步骤d)或焙烧步骤e)之间还包括喷涂步骤b3)，所述喷涂步骤为在所述未焙烧的最终的釉层(311)上喷涂至少一种第二最终釉合成物，在所述第二最终釉合成物中也分布有所述可磁化颗粒(41)，以便形成未焙烧的第二最终釉层(312)。

30.根据权利要求27至29中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法在实现一个或多个所述最终釉层(311,312)的干燥步骤d)之后包括施加步骤，所述施加步骤为在所述最终釉层(311,312)上通过丝网印刷施加一层釉膏(33)，所述釉膏可包括或不包括圆形添加物。