JP2014504431A - 誘導調理器具 - Google Patents

Abstract

本発明は、熱的又は化学的に強化されたガラスプレートの下に配置された少なくとも１つの誘導子を含み、当該ガラスがアルミノケイ酸リチウムの組成物からなる、誘導調理器具に関する。

Description

本発明は、誘導調理器具の分野に関する。

誘導調理器具は、ガラス−セラミックプレートの下に配置された少なくとも１つの誘導子を含む。これらの器具は、調理用具のワークトップや支持材に取り付けられる。当該プレートは、誘導子によって発生した磁場により誘起される電流によって加熱される調理道具（片手鍋、フライパンなど）の支持体として働く。この目的のためには、熱膨張率がゼロであるかほとんどゼロであることに由来して耐熱衝撃性であることから、アルミノケイ酸リチウムのガラス−セラミックが用いられている。ガラス−セラミックは、アルミノケイ酸リチウムガラスプレートを高温の熱処理にさらして製造され、この処理は熱膨張率が負のβ−石英あるいはβ−リシア輝石の結晶をプレート内に生じさせる。

１９８０年に、英国特許出願公開第２０７９１１９号明細書により、ガラス−セラミックに代えて、任意選択的に強化された厚いガラスプレート（厚さが５又は６ｍｍ）を用いることが提案された。ソーダ−石灰組成物、ホウケイ酸塩組成物、アルミノケイ酸塩組成物など、様々な組成物が考えられている。しかし、これらのプレートは、実際の日常の使用のためには熱機械的な耐性が不十分なことが分かったので今までに上市されたことはなく、そのため３０年後にもなお誘導調理器具はガラス−セラミックを基礎材料としている。

本発明者らは、熱的又は化学的な強化後に、最も厳しい試験を満足することにより誘導調理器具において実際に使用するのを可能にするガラスプレートを製作するのに適した特性を有するガラス組成物をもたらすことができた。

本発明が対象とするのは、熱的又は化学的に強化したガラスプレートの下に配置される少なくとも１つの誘導子を含む誘導調理器具であり、このガラスの組成はアルミノケイ酸リチウムのタイプである。

熱的に強化するのは、硬度調整あるいは硬化とも呼ばれている。それは、ガラスをそのガラス転移温度以上に加熱し、次いでそれを、一般にはガラスの表面に空気を送るノズルを用いて、急冷するというものである。ガラスの中心よりも表面が急速に冷えるにつれて、ガラスプレートの表面に圧縮応力が生じ、プレートの中心の引張応力とバランスを保つ。化学的に強化するのは、時により化学強化とも呼ばれ、イオン交換を利用する処理である。ガラスプレートのイオン（一般にナトリウムやリチウムなどのアルカリ金属イオン）をイオン半径がもっと大きなイオン（一般にカリウムやナトリウムなどのアルカリ金属イオン）と表面で置換することが、ガラスプレートの表面に一定の深さまで至る残留圧縮応力が生じるのを可能にする。好ましくは、ガラスは熱的に強化される。

意外にも、これらのガラス組成物は、下記で詳しく説明する特性のために、熱機械的な耐性に関しての要件を満たし（熱強化又は化学強化後、好ましくは熱強化後に）、そして有用性能試験を満足するのを可能にする。

これらの組成及びそれらの特性に関連する性能は、破壊する可能性が最も高い薄いプレート及び／又は横寸法の大きなプレートを、それらを使って作るのが可能であるようなものである。プレートの厚さは好ましくは最大で４．５ｍｍ、特に４ｍｍであり、３．５ｍｍのことさえある。厚さは一般には少なくとも２ｍｍである。ガラスプレートの横寸法は、好ましくは少なくとも０．５ｍであり、あるいは０．６ｍのこともある。最大寸法は、一般には１．５０ｍである。

本発明による器具で使用するガラスは、次の６つの特性のうちの少なくとも１つを、全ての可能性ある組み合わせでもって、有するのが好ましい。

１．ガラスのヤング率と線熱膨張率との積Ｅ・αが０．２ＭＰａ・Ｋ^-1と０．８ＭＰａ・Ｋ^-1との間、特に０．３ＭＰａ・Ｋ^-1と０．５ＭＰａ・Ｋ^-1との間である。積Ｅ・αが小さ過ぎると熱強化がより困難となり、それに対し積Ｅ・αが大き過ぎると耐熱衝撃性が低下する。

２．ガラスの下方徐冷温度が少なくとも６００℃、特に６２０℃であり、６３０℃であることもある。この温度は最高が８００℃であること、特に７００℃であることが好ましい。それは、当該技術分野で「ひずみ点」と呼ばれることが多く、ガラスの粘度が１０^14.5ポアズ（１ポアズ＝０．１Ｐａ・ｓ）である温度に相当する。本発明によるガラスの下方徐冷温度は、調理器具の作動中にガラスの強化が失われるのを逃れるのを可能にする。

３．ガラスの線熱膨張率が最大で５０×１０^-7Ｋ^-1であり、特に３５×１０^-7Ｋ^-1と４５×１０^-7Ｋ^-1の間である。大きな線熱膨張率は、満足な耐熱衝撃性を得るのを可能としない。その一方、小さ過ぎる熱膨張率は十分な強化を困難にする。

４．強化前のガラスのｃ／ａ比が、１ｋｇの荷重をかけてビッカース試験でくぼみをつけた後に、最大で０．５、特に０．２であり、更には０．１であって、ここでのｃは放射状の割れの長さ、ａはビッカース圧痕の対角線の半分である。この比はゼロであるのが一層好ましい。意外にも、この特性は、強化前に測定されるにもかかわらず、本発明による調理器具の実際の作動中にプレートの耐性に最も重大な影響を及ぼすことが分かった。本発明者らは、アルミノケイ酸リチウムガラスが他の種類のガラスと比べて並外れて小さなｃ／ａ比を示す独特の特性を持つことを観測することができた。

５．ガラスのσ／（ｅ・Ｅ・α）比が少なくとも２０Ｋ・ｍｍ^-1、特に３０Ｋ・ｍｍ^-1であり、ここでのσは熱強化によってガラスの中心部に発生する最大応力であり、ｅはｍｍで表したガラスの厚さであり、Ｅはガラスのヤング率、αは線熱膨張率である。このσ／（ｅ・Ｅ・α）比は通常は最大で２００Ｋ・ｍｍ^-1であり、あるいは１００Ｋ・ｍｍ^-1であることもある。この特性は、調理器具の作動中にプレートが破損する危険をなくすのに重要な影響を及ぼすことが分かった。

６．熱強化によってガラスの中心部で発生する最大応力は、好ましくは少なくとも２０ＭＰａ、特に３０ＭＰａであり、４０ＭＰａであることもある。

熱機械的な耐性を最適化するために、本発明により使用するガラスは全てのこれらの好ましい特性を組み合わせて有することが好ましい。このほかの組み合わせが可能であり、１＋２、１＋３、１＋４、１＋５、１＋６、２＋３、２＋４、２＋５、２＋６、３＋４、３＋５、３＋６、４＋５、４＋６、５＋６、１＋２＋３、１＋２＋４、１＋２＋５、１＋２＋６、１＋３＋４、１＋３＋５、１＋３＋６、１＋４＋５、１＋４＋６、１＋５＋６、１＋２＋３＋４、１＋２＋３＋５、１＋２＋３＋６、１＋３＋４＋５、１＋３＋４＋６、１＋３＋５＋６、１＋４＋５＋６、１＋２＋３＋４＋５、１＋２＋３＋４＋６、１＋２＋３＋５＋６、１＋２＋４＋５＋６、１＋３＋４＋５＋６、の特性の組み合わせが特に可能である。

詳しく言うと、使用するガラスは熱的に強化されるのが好ましく、そして次の特性を有すること、すなわち、厚さが最大で４．５ｍｍ、ｃ／ａ比が最大で０．５、特に０．２、又は０．１、更には０であること、σ／（ｅ・Ｅ・α）比が少なくとも２０Ｋ・ｍｍ^-1、更には３０Ｋ・ｍｍ^-1であることが好ましい。

線熱膨張率は、ＩＳＯ ７９９１：１９８７標準規格により、２０℃と３００℃の間で測定される。下方の徐冷温度は、ＩＳＯ ７８８４−７：１９８７標準規格により測定される。

ヤング率（又は弾性率）は、１００×１０×４ｍｍ³のガラス試験片について４点曲げにより測定される。２つの下方支持具を互いに９０ｍｍの間隔を開けて位置させ、その一方２つの上方支持具を互いに３０ｍｍの間隔を開けて位置させる。上方支持具は下方支持具に対して中央に位置させる。試験片の中央に上方から力を加える。張力計を使ってひずみを測定し、ヤング率を応力とひずみとの比であるとして計算する。

ｃ／ａ比は、以下で詳しく説明するように測定される。ＴｅｓｔＷｅｌｌ ＦＭ７タイプのビッカースインデンターに室温で３０秒間Ｐ＝１０００ｇに至るまで荷重をかけ、降下速度は５０μｍに等しくする。ａ（ビッカース圧痕の対角線の半分）とｃ（圧痕の角から始まる対角線方向の放射状の割れの長さ）の測定を、実験の１時間後に光学顕微鏡を使って行う。

中心の応力σは、光学偏光器、例えばＧｌａｓＳｔｒｅｓｓ Ｌｔｄ．社によりＳＣＡＬＰ−０４の名称で市販されている光学偏光器を使って、光弾性により測定される。

ガラスの化学組成は、シリカＳｉＯ₂を４９〜７５％の範囲の重量含有量で、アルミナＡｌ₂Ｏ₃を１５〜３０％の範囲の重量含有量で、そして酸化リチウムＬｉ₂Ｏを１〜８％の範囲の重量含有量で含むのが好ましい。下記で説明するように、組成物中にアルミナと一緒に酸化リチウムの存在することは、これらの組成物を意図する用途にとって特に魅力あるものにする多数の利点を組み合わせるのを可能にする。ガラスの化学組成は、酸化ホウ素（Ｂ₂Ｏ₃）を含まないのが好ましい。

ガラスの化学組成は、以下に規定する重量範囲内で変動する、以下の成分を含む（又はそれらから本質的になる）のが好ましい。
ＳｉＯ₂ ４９〜７５％
Ａｌ₂Ｏ₃ １５〜３０％
Ｌｉ₂Ｏ １〜８％
Ｋ₂Ｏ ０〜５％
Ｎａ₂Ｏ ０〜５％
ＺｎＯ ０〜５％
ＭｇＯ ０〜５％
ＣａＯ ０〜５
ＢａＯ ０〜５％
ＳｒＯ ０〜５％
ＴｉＯ₂ ０〜６％
ＺｒＯ₂ ０〜５％
Ｐ₂Ｏ₅ ０〜１０％
Ｂ₂Ｏ₃ ０〜５％、好ましくは０

一つの特に好ましい化学組成は、以下に規定する重量範囲内で変動する、以下の成分を含む（又はそれらから本質的になる）。
ＳｉＯ₂ ５２〜７５％
Ａｌ₂Ｏ₃ １８〜２７％
Ｌｉ₂Ｏ ２．５〜５．５％
Ｋ₂Ｏ ０〜３％
Ｎａ₂Ｏ ０〜３％
ＺｎＯ ０〜３．５％
ＭｇＯ ０〜３％
ＣａＯ ０〜２．５
ＢａＯ ０〜３．５％
ＳｒＯ ０〜２％
ＴｉＯ₂ ０〜５．５％
ＺｒＯ₂ ０〜３％
Ｐ₂Ｏ₅ ０〜８％
Ｂ₂Ｏ₃ ０〜３％、好ましくは０

このような組成は、セラミック化を目的とするガラスプレートを作るのに既に用いられている。強化されると（しかし、それらはガラス状態のままであるためセラミック化はされない）、これらの組成は誘導器具のプレートとして使用するのに特によく適していることが分かった。これらの組成は一般に、先に説明した好ましい特性のうちの少なくとも１つを有し、あるいは更にそれらの一部については、これらの特性の全てを有する。特に、好ましい組成物は、非常に小さく、多くの場合は０の、ｃ／ａ比を有する。

シリカ（ＳｉＯ₂）は、主要なガラス形成剤の酸化物である。高い含有量はガラスの粘度を許容可能であるものを超えて上昇させる一因となり、それに対し過度に低い含有量は熱膨張率を上昇させる。アルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）も、ガラスの粘度を上昇させその膨張率を低下させる一因となる。それはヤング率にとって有益な効果を及ぼす。

酸化リチウム（Ｌｉ₂Ｏ）は好ましくは、不可避の不純物を別として、組成物中に存在する唯一のアルカリ金属酸化物である。過度に高い含有量はガラスが失透する傾向を増大させる。アルカリ金属酸化物は、ガラスを液体化するのを可能にし、従ってその溶融と清澄を促進するが、酸化ナトリウムと酸化カリウムにはガラスの熱膨張率を上昇させその下方徐冷温度を低下させるという不都合がある。酸化リチウムは、他のアルカリ金属酸化物と比べて低い熱膨張率を維持するのを可能にする。酸化リチウムは、並外れて小さいｃ／ａ比の値を、場合によりゼロの値さえも、得るのを可能にし、そしてこれは目的とする用途において特に有益である。小さいために移動性が高いリチウムイオンが、この特性をもたらすことができる。

アルカリ土類金属酸化物、そしてまた酸化バリウム（ＢａＯ）は、高温での粘度を低下させる効果があるため、ガラスの溶融とその清澄を促進するのに用いられる。

酸化マグネシウムと酸化亜鉛は、小さいｃ／ａ比を得るのに特に有用であることが分かった。その一方、カルシウム、ホウ素、ストロンチウム及びバリウムの酸化物にはこの比を増大させる傾向があり、そのためそれらの含有量は少なくするのが好ましい。好ましくは、ガラスの組成物はＢ₂Ｏ₃を含まない。

酸化チタンと酸化ジルコニウムは必須ではないが、それらの存在はガラスのヤング率を上昇させるのに寄与する。従って、それらの重量含有量の合計は少なくとも１％、更には２％であるのが有利である。

「……から本質的になる」との表現は、前述の酸化物がガラスの重量の少なくとも９６％、更には９８％を構成することを意味するものと解されるべきである。組成物は通常、ガラスを清澄させるため又はガラスを着色するために用いられる添加剤を含む。清澄剤は、一般に、酸化ヒ素、酸化アンチモン、酸化スズ、酸化セリウム、ハロゲン、金属硫化物、特に硫化亜鉛、から選ばれる。清澄剤の重量含有量は、通常は最大で１％であり、好ましくは０．１％と０．６％の間である。着色剤は、酸化鉄（大抵のバッチ材料中に不純物として存在する）、酸化コバルト、酸化クロム、酸化銅、酸化バナジウム、酸化ニッケル、セレンである。着色剤の合計重量含有量は、通常最大で２％であり、あるいは１％である。これらの物質の１種以上を導入すると、ガラスプレートを暗色にすることができ、非常に低い（一般に最大で３％、特に２％、更には１％の）光透過率が得られ、これには調理器具の誘導子、電気配線、そしてまた制御及び監視回路の隠蔽という利点がある。これに代わる別法は、後に説明するが、プレートの表面の一部に不透明な又は実質的に不透明なコーティングを施すものであり、あるいはプレートと器具の内部構成部品との間に不透明な、好ましくは暗色の、材料を配置するものである。

プレートは、粉体のバッチ材料を溶融させ、得られたガラスをその後成形することにより既知のやり方でもって製造することができる。溶融は一般に、酸化剤として空気を使用し、あるいはもっとよいのは酸素を使用し、燃料として天然ガス又は燃料油を使用するバーナーを用いて、耐火炉で行われる。溶融ガラス中に浸漬したモリブデン又は白金の抵抗体で、溶融ガラスを得るために使われるエネルギーの全部又は一部を提供してもよい。バッチ材料（シリカ、リシア輝石、葉長石など）を炉に導入し、そして高温の作用下で種々の化学反応、例えば脱炭酸反応、実際の溶融反応など、を受けさせる。ガラスが到達する最高温度は一般に、少なくとも１５００℃であり、特に１６００℃と１７００℃の間である。ガラスは、金属又はセラミックロールの間でガラスを圧延することで、さもなければフロート法で、すなわち溶融ガラスを溶融したスズの浴上に流し込む技術で、既知のやり方でもって成形してプレートにすることができる。

前述のとおり、ガラスプレートは調理器具の誘導子、電気配線、そしてまた制御及び監視回路を隠蔽することができるのが好ましい。好ましいのは、表示装置のみがユーザーの目に見えることである。特にガラスプレートの透過率がそのままでは過度に高い（一般に３％より高い）場合には、プレートの表面の一部分（調理器具において隠蔽すべき構成部品の反対側に位置するそれ）に、プレートの上及び／又は下に被着させたコーティングを設けることが可能であり、このコーティングには光放射を吸収し及び／又は反射し及び／又は散乱する能力がある。コーティングは、プレートの下に、すなわち器具の内部構成部品に面し、「下面」とも呼ばれる表面に被着させてもよく、及び／又はプレートの上に、すなわち上面に被着させてもよい。

コーティングは連続であってもあるいは不連続であってもよく、例えばパターンを有してもよく、あるいは網目又は斑点又はまだらのスクリーン模様を有してもよい。それは特に、プレートの上面に配置されたスクリーン模様のエナメルでよい。場合によっては、コーティングは特定のゾーンでは連続、その他ゾーンでは不連続であってもよい。従って、発光素子に向かい合って未被覆ゾーンを保持すると同時に、加熱素子と同じレベルの不連続コーティングを有するとともにほかの場所には連続のコーティングを有することが可能である。コーティングを備えたプレートの、コーティングを施されたゾーンの光透過率は、好ましくは最大で０．５％、更には０．２％である。コーティングは完全に不透明であってもよい。

発光素子に向かい合うゾーンには、不透明でないことを前提として、コーティングを設けることもできる。

プレートは、上面に装飾、一般にはエナメル製の装飾を含むのも有利であり、その役目は飾り付けであり、調理器具の内部構成部品を隠そうとするものではない。この装飾は一般に、加熱ゾーンを識別（例えばそれらを円の形でもって示すことにより）、制御（特にタッチ式制御）ゾーンを識別、情報を提供するため又はロゴを表示するためのゾーンを識別するのを可能にする。この装飾は、上述のコーティングとは区別されるべきであり、より具体的には以下において、真のマスキング手段を構成する。

好ましくは、コーティングは有機材料に基づく層でよく、例えば塗料もしくはラッカーの層などでよく、あるいは無機材料に基づく層でよく、例えばエナメル又は金属もしくは金属の酸化物、窒化物、酸窒化物もしくは酸炭化物の層などでよい。好ましくは、有機物の層は下面に被着させる一方で、無機物の層、とりわけエナメルは、上面に被着させる。

使用することができる塗料は、高温に耐えるとともに、その色とプレートへの結合とに関して長時間安定性を示すように、またプレートの機械的特性に悪影響を及ぼさないように、選ぶのが有利である。

使用する塗料は、分解温度が３００℃より高く、特に３５０℃と７００℃の間であるのが有利である。それは一般には、樹脂を基礎材料とし、必要に応じて充填され（例えば顔料又は染料を）、そして所望により、プレートへの塗布を目的としてその粘度を調整するために希釈され、希釈剤あるいは溶剤（例えば揮発油、トルエン、芳香族炭化水素タイプの溶剤、例としてエクソン社によりＳｏｌｖｅｓｓｏ １００（Ｒ）の商標名で市販されている溶剤のようなもの、その他）は、必要に応じて、塗料のその後の焼付けの際に除去される。

例えば、塗料は少なくとも１種のシリコーン樹脂を基礎材料とする塗料、特にアルキド基又はフェニル基又はメチル基などを取り込むことによって変成されているシリコーン樹脂などを基礎材料とする塗料でよい。着色剤として顔料を、例えばエナメルのための顔料（例えば、金属酸化物、例として酸化クロム、酸化銅、酸化鉄、酸化コバルト、酸化ニッケルなどから選ばれる、あるいはクロム酸銅、クロム酸コバルトなどから選ばれる）や、ＴｉＯ₂などを、加えることも可能である。顔料としては、少なくとも１種の金属、例えばアルミニウム、銅、鉄などや、あるいはこれらの金属の少なくとも１種に基づく合金の粒子を使用することも可能である。顔料は、「効果顔料」（金属効果を有する顔料、干渉顔料、真珠光沢顔料など）でもよく、金属酸化物で被覆された酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）フレークの形をしているのが有利であり、例として、Ｘｉｒａｌｌｉｃ（Ｒ）の商標名でＭＥＲＣＫ社により市販されている顔料、例えばＴｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃顔料又は干渉顔料（Ｘｉｒａｌｌｉｃ（Ｒ） Ｔ−５０−１０ＳＷクリスタルシルバー又はＸｉｒａｌｌｉｃ（Ｒ） Ｔ−６０−２３ＳＷギャラクシーブルー又はＸｉｒａｌｌｉｃ（Ｒ） Ｔ−６０−２４ＳＷステラーグリーン）、あるいはＦｅ₂Ｏ₃／Ａｌ₂Ｏ₃顔料（Ｘｉｒａｌｌｉｃ（Ｒ） Ｔ−６０−５０ＳＷファイアーサイドカッパー又はＸｉｒａｌｌｉｃ（Ｒ） Ｆ−６０−５１ラジアントレッド、を挙げることができる。使用することができるその他の効果顔料は、例えば、酸化物又は酸化物の組み合わせ（例えば、ＴｉＯ₂、Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｃｒ₂Ｏ₃）で被覆されたマイカ粒子を基礎材料とする光沢顔料、例としてＭｅｒｃｋ社によりＩＲＩＯＤＩＮ（Ｒ）の商標名で市販されているものなどや、あるいは酸化物又は酸化物の組み合わせ（上に挙げたもののような）で被覆されたシリカ粒子を基礎材料とする光沢顔料、例としてＭｅｒｃｋ社によりＣｏｌｏｒｓｔｒｅａｍ（Ｒ）の商標名で市販されているものなど、である。充填剤やその他の通常の着色顔料も、前述の効果顔料とともに取り入れることができる。

特に好ましくは、使用する塗料は、耐高温性の（コ）ポリマー（特に分解温度が４００℃より高いもの）を少なくとも含み（又は基礎材料とし）、この塗料はその凝集力又はその機械的補強及び／又はその着色を保証することを目的に少なくとも１種の無機充填剤を含有してもよく、あるいは含有しなくてもよい。この（コ）ポリマー又は樹脂は、特に、次の樹脂、すなわち、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリフッ素化樹脂、ポリシルセスキオキサン樹脂及び／又はポリシロキサン樹脂、のうちの１種以上であることができる。

ポリシロキサン樹脂が特に好ましく、それらは無色であって、従って着色（例えばそれらに所望の色を与える充填剤又は顔料で）することが可能であり、それらは架橋可能な（一般にはそれらの式中にＳｉＯＨ及び／又はＳｉＯＭｅ基が存在することによって、そしてこれらの基は通常それらの総重量の最大で１〜６重量％に達する）状態で使用することができ、あるいはそれらは転化（架橋又は熱分解）させてもよい。それらは式中に、フェニル、エチル、プロピル及び／又はビニル単位を有するのが有利であり、フェニル及び／又はメチル単位を有するのが非常に有利である。それらは好ましくは、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、及びジメチルシロキサン／ジフェニルシロキサンコポリマーから選ばれる。

好ましく使用される架橋可能なポリシロキサン樹脂は一般に、２０００ダルトンと３０００００ダルトンの間の重量平均分子量（Ｍｗ）を有する。

単独で又は混合物として使用される、Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ（Ｒ） ８０４、８０５、８０６、８０８、８４０、２４９、４０９ ＨＳ及び４１８ ＨＳ樹脂、Ｒｈｏｄｉａ社より入手されるＲｈｏｄｏｒｓｉｌ（Ｒ） ６４０５及び６４０６樹脂、Ｇｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｓｉｌｉｃｏｎｅ社より入手されるＴｒｉｐｌｕｓ（Ｒ）樹脂、及びＷａｃｋｅｒ Ｃｈｅｍｉｅ ＧｍｂＨ社より入手されるＳＩＬＲＥＳ（Ｒ） ６０４樹脂が、申し分なく適しているということを、限定することなく指摘することができる。

こうして選ばれた樹脂は特に、誘導加熱に耐えることができる。

塗料は、特にその厚さが薄いままである場合は、無機充填剤を含まなくてよい。しかし、一般にはそのような無機充填剤が、例えば被着した塗料の層を機械的に強化するため、当該層の凝集力に寄与しプレートへのその結合に寄与するため、層に割れが生じて伝播するのに対処するため、などの目的で用いられる。このような目的のために、当該無機充填剤の少なくとも一部分は層状構造を有するのが好ましい。充填剤は、着色のために使用してもよい。必要に応じて、いくつかの種類かの相補的な充填剤を使用することもできる（例えば、機械的補強のための無色の充填剤と着色のための顔料などのほかの充填剤）。無機充填剤の有効な量は、一般に、１０〜６０％、特に１５〜３０％の体積含有量に相当する（充填剤と塗料の合計体積に基づく体積含有量）。

被着した各塗料層の厚さは、１μｍと１００μｍの間、特に５μｍと５０μｍの間であることができる。塗料又は樹脂は、任意の好適な方法によって、例えばブラシでの被着、ドクターブレードでの被着、スプレー、静電被着、浸漬被覆、カーテン被覆、スクリーン印刷、インクジェット印刷などによって適用することができ、そして好ましくはスクリーン印刷（または所望によりドクターブレードでの被着）により行う。スクリーン印刷法は、プレートの特定のゾーン、特に発光装置に向き合うことになるゾーンを、あるいは放射加熱手段とは反対側に位置するゾーンを、残しておくのをたやすく可能にする点で、特に有利である。他の方法を使用する場合は、残しておく領域は、覆うことを所望されないゾーンの上に適当なマスクを配置することによって得ることができる。

被着に続いて、場合により被着した層を乾燥、架橋、熱分解することなどを目的とする熱処理を行うことができる。

好ましくは、樹脂が少なくとも一部分は架橋しており及び／又は部分的にもしくは完全に熱分解しており、及び／又は熱処理されていない（樹脂は所望により、熱処理されていない場所から除去することを予定されることがある）、塗料の少なくとも１つの層が選ばれ、塗料のその層は、一部分又は全部が、ａ）無機充填剤と、ｂ）炭素に基づく物質の前駆物質を（ほとんど）含まない少なくとも１種の架橋性ポリシロキサン樹脂及び／又は炭素に基づく物質と炭素に基づく物質の前駆物質を（ほとんど）含まない少なくとも１種の架橋性ポリシロキサン樹脂及び／又は炭素に基づく物質を（ほとんど）含まない、シリカに基づく多孔質の無機マトリックス（例えば熱分解されて、従って無機化されている樹脂）との混合物からなり、無機充填剤は樹脂又はマトリックス中に分布している。

塗料の層は、保護層、例えばアルキル基で変成したシリコーン樹脂、又はポリシロキサン樹脂で作製した保護層で被覆するのが好ましい。

前述のとおり、コーティングはエナメルであってもよい。エナメルは、ガラスフリットと顔料（これらの顔料はフリットの一部であることも可能である）とを含む粉体と、基材への適用のための媒体から作られる。

ガラスフリットは好ましくは、一般に酸化物、特に酸化ケイ素、酸化亜鉛、酸化ナトリウム、酸化ホウ素、酸化リチウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化バリウム、酸化ストロンチウム、酸化アンチモン、酸化チタン、酸化ジルコニウム及び酸化ビスマスから選ばれる酸化物を含むガラス化可能な混合物から得られる。特に好適なガラスフリットはフランス国特許出願公開第２７８２３１８号明細書及び国際公開第２００９／０９２９７４号パンフレットに記載されている。

顔料は、金属酸化物、例えば酸化クロム、酸化銅、酸化鉄、酸化コバルト、酸化ニッケルなどを含有している化合物から選ぶことができ、あるいはクロム酸銅又はクロム酸コバルトなどから選ぶことができ、フリット／顔料の全体中の顔料の含有量は例えば３０ｗｔ％と６０ｗｔ％の間である。

顔料は、「効果顔料」（金属効果を有する顔料、干渉顔料、真珠光沢顔料など）、例えば塗料に関連して先に挙げたものなど、であってもよい。効果顔料の含有量は、例えば、それらを混ぜ入れる基剤（ガラスフリット）に対し３０〜６０ｗｔ％程度でよい。

層は、特にスクリーン印刷（基剤と顔料を、必要に応じ、後の焼成工程で一般には消費するようにする好適な溶媒で懸濁液にし、この溶媒は詳しく言うと溶剤、希釈剤、油、樹脂などを含むことが可能である）によって被着させることができ、層の厚さは例えば１〜６μｍ程度である。

スクリーン印刷法は、プレートの特定のゾーン、特に発光装置に向かい合うことになるゾーンを残しておくのを容易に可能にするという点で、特に有利である。

コーティングを形成するのに用いられるエナメル層は、好ましくは、単一の層であり、他の任意選択的なエナメル層から分離していて、一般には６μｍを超えない、好ましくは３μｍを超えない厚さを有する。エナメル層は一般にスクリーン印刷で被着される。

コーティングは、金属層であっても、あるいは金属酸化物、窒化物、酸窒化物又は酸炭化物の層であってもよい。「層」という用語は、層の積重体を含むことも理解されるべきである。この層は吸収性及び／又は反射性であってもよい。

従って、この層は、例えば少なくとも１つの単一金属又は主として金属の層（例として、Ａｇ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｆｅの薄い層、又はこれらの金属のいくつかを基にした合金の薄い層、あるいはステンレス鋼を基にした薄い層など）でよく、あるいは１以上の金属層を含む（副）層の積重体、例えば、誘電体を基にした少なくとも１つの層で保護されている（少なくとも一方の面、好ましくは２つの相対する面を被覆されている）のが有利である金属の（又は主として金属の）層（例として、少なくとも１つのＳｉ₃Ｎ₄保護層で被覆した銀又はアルミニウムで作られた少なくとも１つの層、特にＳｉ₃Ｎ₄／金属／Ｓｉ₃Ｎ₄の積重体、又はＳｉＯ₂保護層で被覆した銀又はアルミニウムで作られた少なくとも１つの層）でよい。

あるいはまた、それは、屈折率ｎが高い、すなわち１．８より高い、好ましくは１．９５より高い、特に好ましくは２より高い屈折率の誘電体を基にした単一層のコーティングであってもよく、例えばＴｉＯ₂、又はＳｉ₃Ｎ₄、又はＳｎＯ₂などの単一層であってもよい。

もう一つの有利な実施形態では、層は、高屈折率（先に説明したように好ましくは１．８より高く、又は１．９５より高く、又は２より高い）の誘電体と低屈折率（好ましくは１．６５未満）の誘電体、特に次の種類の材料、すなわち金属酸化物（又は金属窒化物もしくは酸窒化物）、例えばＴｉＯ₂，ＳｉＯ₂又は混合酸化物（スズ−亜鉛、亜鉛−チタン、ケイ素−チタンなど）、又は合金など、が交互になったものを基にした薄い（副）層の積重体から作ることができ、必要に応じ最初に被着され、従ってプレートの内面に接触する（副）層は高屈折率の層であるのが有利である。

高屈折率の（副）層材料としては、例えば、ＴｉＯ₂を挙げることができ、あるいは所望によりＳｎＯ₂、Ｓｉ₃Ｎ₄、Ｓｎ_xＺｎ_yＯ_z、ＴｉＯ_xもしくはＳｉ_xＴｉ_yＯ_z、ＺｎＯ、ＺｒＯ₂、Ｎｂ₂Ｏ₅などを挙げることができる。低屈折率の（副）層材料としては、例えば、ＳｉＯ₂を挙げることができ、あるいは所望により酸窒化ケイ素及び／又は酸炭化ケイ素、又はケイ素とアルミニウムの混合酸化物、又はフッ素化合物、例えばＭｇＦ₂又はＡｌＦ₃タイプの化合物、などを挙げることができる。

積重体は、例えば、少なくとも３つの（副）層を含むことができ、基材に一番近い層は高屈折率の層であり、中間の層は低屈折率の層であり、外側の層は高屈折率の層である（例えば、次の酸化物が交互になった層を含む積重体、すなわち（基材）−ＴｉＯ₂／ＳｉＯ₂／ＴｉＯ₂）。

被着される薄い層を基にした各層の（幾何学的）厚さは、一般には１５ｎｍと１０００ｎｍの間、特に２０ｎｍと１０００ｎｍの間であり（基材の厚さは一般に数ミリメートル、ほとんどの場合ほぼ４ｍｍである）、（副）層（積重体の場合における）のおのおのの厚さは５ｎｍと１６０ｎｍの間、一般には２０ｎｍと１５０ｎｍの間（例えばＴｉＯ₂／ＳｉＯ₂／ＴｉＯ₂の積重体の場合、それはほぼ数十ナノメートルでよく、例えばＴｉＯ₂層は６０〜８０ｎｍ、ＳｉＯ₂層は、得ようとする外観に、例えばより銀のようにするかそれともより金のようにするかに応じて、ほぼ６０〜８０ｎｍ又は１３０〜１５０ｎｍでよい。

１以上の薄い層を基にした層はプレートに、インラインで又はその後の工程で（例えばプレートの切断及び／又は成形後に）、適用することができる。それは特に、（粉末、液体又は気体）熱分解により、蒸着により、又はスプレーにより、適用することができる。好ましくは、それはスプレーにより、及び／又は真空及び／又はプラズマ支援被着法により被着され、特に、スパッタリングによる（例えばマグネトロンスパッタリングによる）、とりわけ磁場に支援される（且つＤＣ又はＡＣモードでの）スパッタリングによる層の被着方法が用いられ、酸化物又は窒化物が１以上の好適な金属もしくは合金ターゲット、又はケイ素もしくはセラミックなどのターゲットから、必要ならば酸化又は窒化条件（必要に応じアルゴン／酸素又はアルゴン／窒素混合物）下で、被着される。例えば、酸化物の層を、酸素の存在下で当該金属の反応性スパッタリングにより被着させ、そして窒化物の層を窒素の存在下で被着させることも可能である。ＳｉＯ₂又はＳｉ₃Ｎ₄を作るためには、アルミニウムなどの金属を軽くドープしたケイ素ターゲットから出発してそれを十分導電性にすることが可能である。本発明により選ばれる（副）層は、分離又は離層を生じることなく、特に均一な様式で基材上に凝縮する。

ガラスプレートと少なくとも１つの誘導子（好ましくは３つ又は４つ、更には５つ）に加えて、調理器具は少なくとも１つの発光装置、少なくとも１つの制御及び監視装置を含むことができ、集成体がハウジング内に収められる。

発光装置は、発光ダイオード（例えば７セグメントの表示装置に属する）、液晶表示装置（ＬＣＤ）、所望により有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイ、及び蛍光表示管（ＶＦＤ）から選ばれるのが有利である。プレートを通して見える色は様々であり、赤、緑、青、そして黄色、スミレ色、白色などを含めて全ての可能な組み合わせである。これらの発光装置は純粋に装飾的であることができ、例えばプレートの各領域を視覚的に分離することができる。とは言え、ほとんどの場合、それらはユーザーにとって有用な種々の情報を表示する機能的役割、特に火力、温度、調理プログラム、調理時間、所定の温度を超えるプレートのゾーンの表示の役割、を有する。

制御及び監視装置は一般に、例えば容量タイプ又は赤外タイプの、タッチ式制御装置を含む。

内部構成部品の全ては一般に、多くの場合金属の、従って調理器具の下方部分を構成するハウジングに取り付けられ、標準的に調理器のワークトップ又は本体でもって隠蔽される。

以下の実施例は本発明を例示するものであるが、それを限定するものではない。

厚さが４ｍｍで下記の重量組成を有するアルミノケイ酸リチウムガラスの板を、溶融させ圧延で成形することによる公知の方法で製作する。このガラス板から５９０×５９０ｍｍ²のプレートを切り取る。
ＳｉＯ₂ ６８．６％
Ａｌ₂Ｏ₃ １９．５％
Ｌｉ₂Ｏ ３．６％
ＺｎＯ １．８％
ＭｇＯ １．２％
ＢａＯ ０．８％
ＴｉＯ₂ ２．７％
ＺｒＯ₂ １．７％
Ｆｅ₂Ｏ₃ ０．０１７％
ｃ／ａ比は０である。

次にガラス板を、空気中において８４０℃で加熱し冷却することにより熱的に強化して、中心部の最大応力が５０ＭＰａになるようにする。

このガラス板の特性は次のとおりである。
ヤング率（Ｅ）： ７８ＧＰａ
線膨張率（α）： ４１×１０^-7Ｋ^-1
Ｅ・α： ０．３２ＭＰａ／Ｋ
下方徐冷温度： ６４０℃
σ／（ｅ・Ｅ・α）： ３９Ｋ／ｍｍ

このプレートを、一方はソーダ−石灰−シリカ組成物のガラスプレートであり、他方はホウケイ酸塩組成物のガラスプレートである、同じ大きさの２つの比較用プレートと比較する。

ホウケイ酸ガラスの重量組成は次のとおりである。
ＳｉＯ₂ ７９％
Ａｌ₂Ｏ₃ ２．５％
Ｂ₂Ｏ₃ １４．２％
Ｆｅ₂Ｏ₃ ０．０１２％
Ｎａ₂Ｏ ３．６％
Ｋ₂Ｏ ０．６％

ソーダ−石灰−シリカガラスの重量組成は次のとおりである。
ＳｉＯ₂ ６９％
Ａｌ₂Ｏ₃ ０．５％
ＣａＯ １０．０％
Ｎａ₂Ｏ ４．５％
Ｋ₂Ｏ ５．５％
ＳｒＯ ７．０％
ＺｒＯ₂ ３．５％

ソーダ−石灰−シリカガラスプレートの特性は次のとおりである。
厚さは４ｍｍである。
ｃ／ａ比は３．４である。

ガラス板を、中心部の最大応力が７０ＭＰａになるように、熱的に強化する。
ヤング率（Ｅ）： ７６ＧＰａ
線膨張率（α）： ７６×１０^-7Ｋ^-1
Ｅ・α： ０．５８ＭＰａ／Ｋ
下方徐冷温度： ５８２℃
σ／（ｅ・Ｅ・α）： ３０Ｋ／ｍｍ

ホウケイ酸ガラスプレートの特性は次のとおりである。
ガラスの厚さは３．８ｍｍである。
ｃ／ａ比は１．７である。

ガラス板を中心部の最大応力が４ＭＰａになるよう熱的に強化する。
ヤング率（Ｅ）： ６４ＧＰａ
線膨張率（α）： ３２×１０^-7Ｋ^-1
Ｅ・α： ０．２０ＭＰａ／Ｋ
下方徐冷温度： ５１８℃
σ／（ｅ・Ｅ・α）： ５Ｋ／ｍｍ

プレートの使い勝手の試験を説明すると、次のとおりである。
各ガラスプレートを、次の一連の工程を含む試験サイクルにかける。
・３．９ｇ／ｃｍ²の荷重での、２パスのサンド処理、
・「空の片手鍋」試験、その後、プレートが破損しなかった場合、
・Ｓｃｏｔｃｈ Ｂｒｉｔｅ Ｇｒｅｅｎの名称で市販される研摩パッドでの、荷重１ｋｇ／ｃｍ²での５パスの試験、
・「空の片手鍋」試験、その後、プレートが破損しなかった場合、
・４．５ｋｇのステンレス鋼の三重底片手鍋での１０パスの試験、
・「空の片手鍋」試験。

「空の片手鍋」試験は、次のように行う。プレートの中央部をＥ．Ｇ．Ｏ Ａ２の呼称の誘導子を備えた誘導ホブの上に、プレートの端部を固定せずに配置する。直径２０ｃｍのＬａｇｏｓｔｉｎａ Ｐａｎｄｏｒａの片手鍋で２０ｍｌの水を最大火力にて沸騰させる。全ての水が蒸発したなら、片手鍋が空になって１０〜１５分たってからホブを停止する。プレートの下面が到達する最高温度は３９０℃に達した。

この試験のサイクル後に破損が認められなかったならば、プレートは満足なものと判定される。

試験した１０枚のアルミノケイ酸リチウムガラスプレートのいずれも、この試験のサイクル後に破損しなかった。他方でホウケイ酸ガラスプレートに関しては、試験した１０枚のプレートが破損した。ソーダ−石灰−シリカガラスの場合は、試験した１０枚のうちの５枚のプレートが破損した。

このとおり、アルミノケイ酸リチウムガラスは試験したほかのガラスよりもはるかに優れている。アルミノケイ酸リチウムガラスプレートは、以下で説明する熱衝撃試験にも耐える。この試験は上述のサイクルを繰り返すが、空の片手鍋試験に代えて熱衝撃試験を行う。この試験を行うためには、放射加熱素子を使ってプレートの中央部を２０分間４２０℃にさらし、次に室温の１００ｍｌの水を当該加熱ゾーンの上に注ぐ。

試験した５枚のアルミノケイ酸リチウムガラスプレートのいずれも、この試験の終了後に破損しなかった。

従って、強化したアルミノケイ酸リチウムガラスは誘導加熱装置におけるアルミノケイ酸リチウムガラス−セラミックの有利な代替品となることが分かる。

Claims (15)

1. 熱的又は化学的に強化したガラスプレートの下に配置した少なくとも１つの誘導子を含み、前記ガラスの組成がアルミノケイ酸リチウムタイプのものである、誘導調理器具。
2. 前記ガラスが熱的に強化されている、請求項１記載の器具。
3. 前記プレートの厚さが最大で４．５ｍｍ、特に４ｍｍである、請求項１又は２記載の器具。
4. 前記ガラスプレートの横方向の寸法が少なくとも０．５ｍである、請求項１〜３の１つに記載の器具。
5. 前記ガラスのヤング率と線熱膨張率との積Ｅ・αが０．２ＭＰａ・Ｋ^-1と０．８ＭＰａ・Ｋ^-1の間、特に０．３ＭＰａ・Ｋ^-1と０．５ＭＰａ・Ｋ^-1の間である、請求項１〜４の１つに記載の器具。
6. 前記ガラスの下方徐冷温度が少なくとも６００℃、特に６２０℃である、請求項１〜５の１つに記載の器具。
7. 前記ガラスの線熱膨張率が最大で５０×１０^-7Ｋ^-1、特に３５×１０^-7Ｋ^-1と４５×１０^-7Ｋ^-1の間である、請求項１〜６の１つに記載の器具。
8. 強化前のガラスのｃ／ａ比が１ｋｇの荷重をかけてビッカース試験でくぼみをつけた後に最大で０．５、特に０．１であって、ここでのｃは放射状の割れの長さ、ａはビッカース圧痕の対角線の半分である、請求項１〜７の１つに記載の器具。
9. 熱的に強化したガラスのσ／ｅ・Ｅ・α比が少なくとも２０Ｋ・ｍｍ^-1、特に３０Ｋ・ｍｍ^-1であり、ここでのσは熱強化によってガラスの中心部の発生する最大応力であり、ｅはｍｍで表したガラスの厚さであり、Ｅはヤング率であり、αはガラスの線熱膨張率である、請求項１〜８の１つに記載の器具。
10. 熱強化によってガラスの中心部に発生する最大応力が少なくとも２０ＭＰａ、特に３０ＭＰａ、更には４０ＭＰａである、請求項１〜９の１つに記載の器具。
11. 前記ガラスが熱強化されていて、厚さが最大で４．５ｍｍ、ｃ／ａ比が最大で０．５、特に０．２、又は０．１、更には０であり、σ／（ｅ・Ｅ・α）比が少なくとも２０Ｋ・ｍｍ^-1、あるいは３０Ｋ・ｍｍ^-1である、請求項１〜１０の１つに記載の器具。
12. 前記ガラスの化学組成が、４９〜７５％の範囲の重量含有量のシリカＳｉＯ₂、１５〜３０％の範囲の重量含有量のアルミナＡｌ₂Ｏ₃、及び１〜８％の範囲の重量含有量の酸化リチウムＬｉ₂Ｏを含む、請求項１〜１１の１つに記載の器具。
13. 前記ガラスの化学組成が、以下に規定する重量範囲内で変動する以下の成分を含む、請求項１２記載の器具。
    ＳｉＯ₂ ４９〜７５％
    Ａｌ₂Ｏ₃ １５〜３０％
    Ｌｉ₂Ｏ １〜８％
    Ｋ₂Ｏ ０〜５％
    Ｎａ₂Ｏ ０〜５％
    ＺｎＯ ０〜５％
    ＭｇＯ ０〜５％
    ＣａＯ ０〜５
    ＢａＯ ０〜５％
    ＳｒＯ ０〜５％
    ＴｉＯ₂ ０〜６％
    ＺｒＯ₂ ０〜５％
    Ｐ₂Ｏ₅ ０〜１０％
    Ｂ₂Ｏ₃ ０〜５％
14. 前記ガラスの化学組成が、以下に規定する重量範囲内で変動する以下の成分を含む、請求項１３記載の器具。
    ＳｉＯ₂ ５２〜７５％
    Ａｌ₂Ｏ₃ １８〜２７％
    Ｌｉ₂Ｏ ２．５〜５．５％
    Ｋ₂Ｏ ０〜３％
    Ｎａ₂Ｏ ０〜３％
    ＺｎＯ ０〜３．５％
    ＭｇＯ ０〜３％
    ＣａＯ ０〜２．５
    ＢａＯ ０〜３．５％
    ＳｒＯ ０〜２％
    ＴｉＯ₂ ０〜５．５％
    ＺｒＯ₂ ０〜３％
    Ｐ₂Ｏ₅ ０〜８％
    Ｂ₂Ｏ₃ ０〜３％
15. 前記プレートの表面の一部分に不透明な又は実質的に不透明なコーティングが施され、あるいは前記プレートと当該器具の内部構成部品との間に、好ましくは暗色の、不透明な材料が配置されている、請求項１〜１４の１つに記載の器具。