JP4210188B2 - Ｉｒ透過性下側塗膜を有するガラスセラミック製又はガラス製調理用天板 - Google Patents

Description

本発明は、プレストレス特殊ガラスから成り、調理面を提供するガラスセラミック又はガラスパネルと、このガラスセラミック又はガラスセラミックパネルの下側にあって、無機顔料とガラスフラックスからなる耐熱性かつＩＲ透過性の無機エナメル塗料の塗膜からなるガラスセラミック製又はガラス製調理用天板に関する。

調理用天板として作用するガラス又はガラスセラミックパネルを備えた調理用レンジは商業的に入手可能である。ガラス製調理用天板は可視光に対して一般に透明であるが、ガラスセラミック製調理用天板は通常半透明である。例えば台所の照明が上方から、或いは熱放射が下方から通過すると、ガラスセラミック製調理部の下に隠されている発熱体、ケーブル及び他の構造部材が見えるようになってしまう。これ等の構造部材が見えることは使用者にとっては気に障ることと考えられる。

この種のガラス・ガラスセラミックパネル製調理用天板は典型的には、ＥＰ０２２０３３に記載されているように、着色イオンで着色されて透過性を少なくし、ガラス・ガラスセラミック製調理用天板下の操作部材が上から見えないようにしている。従って、これ等の調理用天板は実際には、可視域の放射に対しては不透過で、黒く見えるようになっている。

また、上記問題の解決のため、透明及び／又は半透明ガラス及び／又はガラスセラミック製調理用天板の下側に透け防止塗膜を設けることが知られている。例えば、特開昭５１−８９５１７に記載のガラスセラミック調理用天板は、その下側に耐熱塗料が印刷された透明で無色のガラスセラミックから成る。着色層が、このように形成されているので明確な不透明性が得られる。つまり、それによって通常の単一の着色があるかのようになり、調理天板が黒く見えるのである。

ＥＰ０７４６１７９Ａ２に記載のものでは、マスクを用いて部分的に不透明な調理用天板を製作する。だが、透け防止塗膜の塗布は、特にＤＥ１９９０６７３７Ａ１の場合のようにスクリーン印刷を用いて行う場合、高コストとなる。

透け防止塗膜は通常、有機又は無機顔料を含んだ着色ラッカーから成る。このラッカーはそれに含まれる有機添加物のため、ガラスセラミックに付着する。そこで、上記ＤＥ１９９０６７３７Ａ１には、塗膜用にアルキド樹脂ラッカーが開示されている。透け防止塗膜用の着色ラッカーとして、艶出し塗料、ゾル・ゲル塗膜及び貴金属塗料がＤＥ１００１４３７３Ａ１及びＤＥ２００１９２１０Ｕ１に記載のように知られている。だが、シリコーンでガラスセラミックに接着するようにしたフォイル（例えばアルミ箔）も知られている。更に、有機成分を含まない塗膜、例えばガラスフラックスとして硼珪酸ガラスと、顔料として酸化セリウムとから成る塗料の塗膜もＤＥ２００１９２１０Ｕ１の記載から知られている。

ガラス・ガラスセラミック製品の下側での透け防止層は有機ベースの顔料に限られる。というのは、これらの顔料はガラスセラミック製調理用天板の強度を損なわないか、あってもわずかだからである。これ等の有機塗料が不利な点は、有機組成のため耐熱性が極めて限られていることである。シリコーン、ポリエステル、樹脂と云った典型的成分は４００℃を超える温度で分解してしまう。だが、調理用レンジの調理用天板の下側は調理中には６００℃までに達する。有機塗料は熱負荷の下に一般に分解し、塗膜の接着性は時間と共に失われる。

上記ＤＥ２００１９２１０Ｕ１に記載の、硼珪酸ガラスフラックス及び酸化チタン又はセリウム顔料から成る塗料は勿論、必要な耐熱性を有している。だが、ガラスセラミック調理用天板の強度は、熱膨張係数の違いとそれにより生ずる機械的応力のため明らかに低下する。更に、結果として塗膜は透け防止をしない。

本発明の目的は、上記ＤＥ２００１９２１０Ｕ１に記載のように、下側に無機塗料が塗布されたガラス・ガラスセラミック製調理用天板において、
ガラス・ガラスセラミック材料に透け防止又は不透明塗膜が形成され、
それが上限少なくとも６００℃まで安定であり、且つ
それが調理用天板の強度を低下させない、或いは低下させても、それが僅かであるように上記無機塗料を組成させたガラス・ガラスセラミック製調理用天板を提供することにある。

この目的及び以下により明瞭になる他の目的は、プレストレス特殊ガラスから成り、調理面を提供する透明・無色ガラスセラミック又はガラスパネルと、耐熱性無機エナメル塗料から成り、ガラスセラミック又はガラスセラミックパネルのＩＲ透過性の下部塗膜とを備える調理用天板において達成される。
本発明によれば、上記無機エナメル塗料が無機顔料７０〜９９重量％と熱膨張係数４×１０ ^−６ Ｋ ^−１ 以下の硼珪酸ガラスからなるガラスフラックス１〜３０重量％とを含んで成るようにする。

本発明による塗膜は無機エナメル塗料で構成されるので、上限約６００℃まで永続的に安定である。だが、通常の無機エナメル塗料は調理天板を通しての透けを遮らず、またガラスセラミック製調理用天板の強度を好ましくなく大きく低下させるので、用いることはできない。本発明の目的に応じた所望の特性をもつ塗膜は意外にも、ガラスフラックスの割合を僅か１〜３０重量％に減少させ、無機顔料の割合が７０〜９９重量％に達するようにするエナメル塗料の修正により得ることができる。透け遮断又は防止塗膜は、顔料の含有率が高いため、この組成で得られる。ガラスフラックス部が少ないため、ガラスセラミック調理用天板の強度、即ち耐久性は僅かに低下するに過ぎない。

この種のエナメル塗料は、ガラスフラックス部が減少するにもかかわらず、それにより顔料とガラス及び／又はガラスセラミック間の接着が強くなるので、際立った接着性をもつことを実験が示している。
ガラス・ガラスセラミック調理用天板の強度は、本発明により特に、熱膨張係数が（α≦４×１０^−６Ｋ^−１）と極めて小さいガラスをガラスフラックスに用いると、僅かに損なわれるに過ぎない。この種のガラスは例えば、硼珪酸ガラスで良い。
ガラスフラックス部を５〜２０重量％の範囲に、顔料部を８０〜９５重量％の範囲にすると、強度、透け遮断特性及び接着性に関して特に良好な値が得られる。
下側塗膜をスクリーン印刷で塗布するようにすると、塗膜の生成性と強度が特に良好に成る。整合比は、２〜０．４とすることができる。
異なる色彩効果が得られるようにするには、下側塗膜が無機顔料の混合物を含有するように調理用天板を形成する。
また、下側塗膜は透け遮断層又はバリアとして働く以外に、着色装飾物であるようにしても良い。
本発明の更なる特徴は冒頭の請求の範囲の従属請求項に開示されている。

ガラスセラミック製調理用天板１には、縦破線で示された調理区画２が少なくとも一つ、即ち被加熱部が有り、これに電気的作動の輻射加熱素子３が連携している。被加熱部の温度は一般に、約３５０℃より高い。この被加熱部を取り囲んで、破線で示された幅が０〜２５ｍｍのリング状又は環状の移行部４と、温度が通常約２２０℃下に維持される低温部５が有る。
調理用天板１は透明で無色のガラスセラミックパネル７と、その下側に設けられた下側塗膜６とを含んで成る。好ましくは全面に亘って連続する下側塗膜６は本発明に従って、透明・無色のガラスセラミックパネル７の下側に塗布される無機エナメル塗料から成る。
この連続下側塗膜６は製造中に、最も簡単な仕方で、例えばスクリーン印刷により塗布される。だが、被加熱部２と移行部４にのみ本発明の高耐熱性無機エナメル塗料を塗布し、低温部５には別の、耐熱性がより低い塗料、例えばＤＥ１００１４３７３Ａ１に記載の塗料を塗布すれば原則的には十分であろう。

以下に、本発明の無機エナメル塗料を用いる調理用天板下側塗膜の一例を記載する。
ガラスセラミックパネル７、例えばＳｃｈｏｔｔ ＧｌａｓｓのＣＥＲＡＮ（登録商標）ＨＩＧＨＴＲＡＮＳに、顔料粉末１０重量部とスクリーン印刷基材２０重量部から成る（アクリレートベースで）着色ペーストを、メッシュサイズ１５０μのスクリーンを用いたスクリーン印刷技術で塗布した。顔料粉末は、ガラスフラックス１０重量％及び顔料、即ち「ＳＩＣＯＣＥＲ Ｆ ＳＣＨＷＡＲＺ ２９０４」、ＢＡＳＦのＣｏ／Ｎｉ／Ｍｎ／Ｆｅ／Ｃｒスピネル ９０重量％から成る組成であった。
内部コードＧＦ１、ＧＦ２及びＢＯＲＯＦＬＯＡＴ（登録商標）３３のＳｃｈｏｔｔ Ｇｌａｓｓの三つの異なるガラスフラックスをガラスフラックスとして用いたが、その組成は独国特許ＤＥ１９７２１７３７Ｃ１（ＧＦ１）、ＤＥ１９８３４８０１Ｃ２（ＧＦ２）及びＤＥ１９６４３８７０Ｃ２（ＢＯＲＯＦＬＯＡＴ）（登録商標）３３に記載されている。表１参照。

下側が上記のように塗布されたガラスセラミックパネルはエナメル塗料焼入れ後には、十分に透けを防止するもの、即ち不透明になった。曲げ強度は少なくとも１１０ＭＰａ（ＤＩＮ ＥＮ １２８８−５により決定される平均値）であり、調理用天板に対する通常の範囲にあった。耐熱性は調質実験で、６７０℃と報告された。ＤＩＮ６０３３５による耐衝撃性は、０．５Ｎｍを上回った。
更なる実験によれば、整合比（顔料粉末のスクリーン印刷基材に対する比についての定義）は２〜０．４に達した。
顔料粉末の割合を５〜２０重量％の範囲にすると、曲げ強度は十分高く（１１０ＭＰａより大きく）なった。顔料の下側塗膜に対する影響は極めて小さい。尚、殆ど全ての無機顔料が使用可能であり、従って顔料「ＳＩＣＯＣＥＲ Ｆ ＳＣＨＷＡＲＺ ２９０４」で得られるような黒色のみならず、どんな色も、例えばＴｉＯ_２（白）、ＮｉＯ、Ｃｒ_２Ｏ_３（緑）、Ｆｅ_２Ｏ_３（茶）、Ｃｒ／Ａｌ−コランダム（ピンク）、Ｔｉ／Ｓｂ／Ｎｉ−ルチル、Ｚｒ／Ｖ−ジルコン（黄）及びＣｏ／Ｚｎ／Ａｌ−スピネル及び／又はＣｏ／Ｓｉ−オリビン（青）等を、下側塗膜に用いることができる。

以上、本発明をＩＲ透過性下側塗膜を有するガラスセラミック製又はガラス製調理用天板として具現される発明として説明し、記載したが、本発明はその精神をいかようにも逸脱することなく種々の修正及び変更が可能であるから、図示の詳細に限定されるべきものではない。
更なる検討が無くとも、以上の記載は本発明の要旨を、他者が現在の知識を適用することにより、従来技術の観点から見て本発明の一般的又は特定の側面の本質的特徴と公正に云える特長を省略することなく、種々の応用に直ちに適合できる程度まで十分に明らかにするものである。

調理面を提供する透明、且つ無色のガラスセラミックパネルと、その下側にあって、耐熱性無機エナメル塗料から成る透け防止塗膜とを含んで成る本発明の調理用天板を備えた調理用レンジの概略的断面図である。

符号の説明

１ ガラスセラミック製調理用天板
２ 調理区画
３ 加熱素子
４ リング状又は環状移行部
５ 低温部
６ 下部塗膜
７ 透明・無色ガラスセラミックパネル

Claims (12)

1. プレストレス特殊ガラスから成り、調理面を提供する透明で無色のガラスセラミック又はガラスパネルと、
   耐熱性無機エナメル塗料から成り、ガラスセラミック又はガラスセラミックパネルの下側に設けられるＩＲ透過性の塗膜とを備え、
   上記無機エナメル塗料が無機顔料７０〜９９重量％と熱膨張係数４×１０ ^−６ Ｋ ^−１ 以下の硼珪酸ガラスからなるガラスフラックス１〜３０重量％とを含んで成る調理用天板。
2. 前記無機エナメル塗料が前記無機顔料８０〜９５重量％と前記ガラスフラックス５〜２０重量％とを含んで成る請求項１に記載の調理用天板。
3. 前記下側塗膜がスクリーン印刷と焼き入れにより前記下側に形成される請求項１に記載の調理用天板。
4. スクリーン印刷基材に対する顔料粉末比が０．４〜２．０である請求項１に記載の調理用天板。
5. 前記下側塗膜の前記無機顔料が異なる着色顔料複数を含んで成る請求項１に記載の調理用天板。
6. 前記下側塗膜が着色装飾物である請求項１に記載の調理用天板。
7. 前記下側塗膜が多層からなる請求項１に記載の調理用天板。
8. 前記下側塗膜を別の塗料の被覆層が支えて成る請求項１に記載の調理用天板。
9. 前記下側塗膜に余白部複数又は異なる着色部複数を設け、調理区域を表すようにして成る請求項１に記載の調理用天板。
10. 請求項１に記載のガラスセラミック又はガラスパネルであって、前記下側塗膜に着色ＬＥＤｓ又はＬＣＤｓ用のディスプレーウィンドーを少なくとも一つ設けて成るもの。
11. 前記少なくとも一つのディスプレーウィンドーを残熱表示装置として成る請求項１０に記載のガラスセラミック又はガラスパネル。
12. 請求項１に記載のガラスセラミック又はガラスパネルであって、曲げ強度が少なくとも１１０Ｍｐａ、耐衝撃性が０．５Ｎｍを上回るもの。

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