CN1254638C - 具有一作为烹调面的玻璃陶瓷板的烹调装置 - Google Patents

具有一作为烹调面的玻璃陶瓷板的烹调装置 Download PDF

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Abstract

该玻璃陶瓷板不透明，包括至少一层装饰。为经济地使得烹调装置的玻璃陶瓷板的烹调面呈多种令人喜爱的颜色、特别是奶白色(素瓷色)，该玻璃陶瓷板包括混合了热液石英的晶体的主导结晶相和一覆盖该玻璃陶瓷基体的光滑顶面的至少80%的全表面装饰涂层。该全表面装饰涂层被提供的颜色与该玻璃陶瓷板不同。还描述了这些玻璃陶瓷板的制作方法。

Description

具有一作为烹调面的玻璃陶瓷板的烹调装置
                    技术领域
本发明涉及一种包括一有一烹调面的玻璃陶瓷板的烹调装置或单元，该玻璃-陶瓷板不透明并且在其上有至少一层装饰漆。本发明还涉及一种制作该玻璃-陶瓷板的方法。
                    背景技术
用于现代厨房的包括设有烹调面的玻璃-陶瓷板的烹调装置或单元已使用多年，已经证明用户对该烹调装置非常满意。它们用各种不同加热装置加热，包括电热辐射加热体、自然通风煤气燃烧器、卤素辐射器、煤气加热燃烧器和感应加热装置。
除了加热规范，这些玻璃陶瓷板还须满足一系列要求。特别是从玻璃陶瓷板上方不应该看到该烹调装置中玻璃陶瓷板底下的加热和工作部件。使用过程中生成的条纹不得很明显。出于美观须涂装饰漆，而且用颜色不同的装饰漆把功能区如烹调区与其他部分分开。
现有技术为满足这些要求提供一系列解决方案，但这些解决方案都有具体缺点。
在EP 0 220 333所述那类典型公知解决方案中，使用把混合有高温型石英的晶体作为主导结晶相的有色玻璃陶瓷板。这些用作烹调面的玻璃陶瓷板已销售多年，例如Schott Glas的商标为CERAN的玻璃陶瓷板。这些烹调面从表面上看来呈深色到黑色，因此无法看到烹调装置内部。
该玻璃陶瓷板的非常光滑、具有审美光泽的、另人愉快的表面必然易于在其表面上产生由于锅、金属的磨损和刮擦的明显的痕迹或划痕。此外，指印也会很明显醒目。当然，人们使用各种装饰、例如不受影响的装饰甚至全表面装饰尽量减小玻璃陶瓷板上痕迹的明显性。
因此EP 0 693 464 B1公开了一种深彩色并且在其表面即烹调面上用陶瓷漆或颜料装饰的玻璃陶瓷板，在该第一彩色涂层上涂有至少一层附加彩色涂层，该附加的彩色涂层的至少与该第一彩色涂层部分重叠。该第一彩色涂层用作底层装饰涂在该玻璃陶瓷板表面的很大面积上以便形成一均匀的防划痕层。该另外不同的彩色涂层例如用来标识烹调区的装饰层，并且用不同颜色简化了对该玻璃陶瓷板的工作区的无混淆识别。
这两层装饰涂层或彩色涂层只在边缘区局部重叠，因为否则的话这两层彩色涂层难于互相粘合即它们存在粘合问题。这是由于该玻璃陶瓷板的热膨胀系数(其变化范围在20-700℃时为0±0.3×10-6/K)与装饰即彩色层的热膨胀系数(＞约5×10-6/K)不同。玻璃陶瓷板的深色背景上只能覆盖厚度约为7μm的薄彩色涂层。更厚的涂层会由于在这些区域上装饰涂层热膨胀系数的不同和/或很差的粘合而破裂或裂开。由于彩色涂层的厚度受到限制，因此一般在“黑色”玻璃陶瓷板装饰中，可能的彩色实施例受到限制。装饰漆只生成浅色，不强烈的色调、最好只是深彩色色调。使用全表面印刷只能在有限程度上得到明亮装饰印刷。由于底下的玻璃陶瓷板呈黑色所以每一丝网印刷缺陷、明亮装饰漆在使用过程中的局部改变或脱落特别明显。
一种解决在由一深彩色玻璃陶瓷板所提供的烹调面上生产一个具有陶瓷漆的全表面装饰涂层表面中所有这些问题的涂层见德国专利DE197 28 881 C1。将至少两层互相对应的格栅状结构或光栅状结构图案并排涂在玻璃陶瓷板上而形成该涂层，以便形成一封闭的全表面覆盖涂层。为了获得一全表面完全覆盖涂层，该印刷过程中使用的相应的丝网必须精确配合(正结构和负结构)。即使如此，在该印刷过程中也必须费力对准位置。为了获得一覆盖该“黑色”玻璃陶瓷板的全表面全覆盖外观，需要进行两个印刷过程。由于热膨胀系数不同，可能的实施例受到装饰漆的重叠的限制。
涂装该装饰涂层时为了避免由玻璃陶瓷板的黑色造成的限制，人们试图使用一种无色的，即透明的，具有将混合了高温型石英的晶体用作主导结晶相的无玻璃陶瓷板。为了防止从上方看到该烹调装置内部所需的玻璃陶瓷板的不透明性是由一层印刷的彩色涂层提供的。
德国专利DE 200 05 461 U1公开了一种用作烹调面的无色透明玻璃陶瓷板，其底面上印刷单层或多层耐高温漆涂层。该彩色涂层提供非透明性，即该涂层用另一种方式代替了通常的对该板的染色，以便该板从上方看去呈深色。此外，该玻璃陶瓷板底面上的该涂层形成着色装饰。与此对照，该玻璃陶瓷板的顶面不加装饰因为它无需被涂装。但是该公知烹调装置上的污物、污迹及类似物如指印在某种程度上是很明显的，并且因为只在该玻璃陶瓷板的底面上有一层涂层，因此不保护顶面因使用而出现的表面的刻痕、金属刮伤和痕迹。
德国专利DE 200 19 210.8U1公开了一种把无色透明玻璃陶瓷板用作烹调面的烹调装置，该玻璃陶瓷板的底面上有单层彩色涂层，其顶面上有全表面装饰涂层。为证明一可接受的全表面外观，由于该玻璃陶瓷板的透明性，其顶面和底面上必须都设有一涂层。顶面全表面装饰涂层的丝网印刷误差或变动部分是由底面单层彩色涂层补偿。但两面都印刷是很昂贵的，并且存在玻璃陶瓷板底面上的涂层须满足的特殊要求。此外，由于热膨胀系数的不同，实施例受到装饰漆的重叠的限制。
除了上述深彩色玻璃陶瓷板或者具有一深彩色涂层的透明玻璃陶瓷板外，在现有技术中公知有把白色不透明玻璃陶瓷板和白色半透明玻璃陶瓷板用作烹调面的。后者这些玻璃陶瓷板把混合和热液石英的晶体用作主导结晶相，通常可获得，在20-700℃之间约为0.8-1.5×10-6/K的较高的热膨胀系数。通常在烹调面上印刷一彩色标识装饰然后烧进该彩色标识装饰。
会在这些白色不透明和半透明玻璃陶瓷板上不利地出现这样的现象，即，明显的污迹即脏物、溢出的食物和清洗材料残余在烹调过程中必然会聚集在烹调面上刻痕中。
另一个缺点是，加热体关闭后白色玻璃陶瓷板在受热烹调区附近的颜色会发黄。这一称为热变色现象的变色是由该玻璃陶瓷板的不可缺少的一种成分TiO2的吸热带的热扩散造成的。
上述德国专利DE 200 19 210.8U1公开了一种明亮的半透明玻璃陶瓷板。在该特殊实施例中，顶面上使用全表面装饰涂层的彩色颜料，底面上使用单层彩色涂层，使得玻璃陶瓷板从上方看去呈白色或奶白色或弱彩色。这一奶白色或弱彩色涂层加上顶面全表面装饰涂层以一种特殊的方式使得脏物、污迹等类似物、特别是指印不那么明显。顶面的全表面装饰涂层还提供保护，防止顶面的被到伤、被金属刮掉和出现使用造成的条纹。但是上述其他缺点依然存在。
为了避免上述缺点还公知有通过在开始的玻璃熔料中对玻璃陶瓷板合适染色而使玻璃陶瓷板呈明亮外观的、特别是呈明亮米色或下文称为“素瓷色”的奶白色色调。
德国专利DE 198 57 117 A1公开的烹调装置使用一把混合和热液石英的晶体用作主导结晶相的不透明均匀彩色玻璃陶瓷板，其中，可陶瓷化的玻璃在实验室系统中在一颜色范围内陶瓷化，其亮度值L＜85。由于这一变色，该烹调面使用中具有最小的污垢明显度。
该染色必须发生在熔融状态，这对大量玻璃陶瓷材料染色是不利的。由于熔融容器的大小，所以对于制作者按照客户选择制作不同色彩明暗是不经济的，因为所得材料不能用来通过再熔化制作新的色彩明暗。此外，各种色调需要使用昂贵的存储装置。客户对单个的色彩明暗和相对小批量的要求不能被经济地满足。由于在熔料中用颜料氧化物大规模染色而失去了这种灵活性。目前漆或颜料进料器无法达到玻璃陶瓷熔料所需的高温。
                   具体实施方式
本发明的一个目的是提供烹调装置中的不需要熔融染色的玻璃陶瓷板，其烹调面呈多种优选的明亮色调，甚至可按客户要求灵活、经济地小批量生产，该玻璃陶瓷板防止了看到该烹调装置内部，并且降低了其表面上由锅、金属擦痕、刻痕和指印造成的使用痕迹的明显性。
在下文中可更清楚看出的这一目的和其他目的在一具有一提供了烹调面的玻璃陶瓷板的烹调装置或单元中实现，该玻璃陶瓷板不透明，并且有至少一层装饰层。
按照本发明的一种具有作为主导结晶相的混合有热液石英的晶体的玻璃陶瓷板，在其烹调面上设有一彩色全表面装饰涂层，该涂层覆盖该玻璃陶瓷板该烹调面侧的面积的至少80％，并且具有与该玻璃陶瓷板的颜色不同的多种颜色中的任何一种。
按照本发明，通过组合本身公知的种种特征，提供了烹调面的玻璃陶瓷板令人惊奇地可经济地制备，同时满足所有上述要求。由于具有用作主导结晶相的混合有热液石英的晶体的玻璃陶瓷材料只是由晶体在陶瓷化时的类型和大小决定并且呈半透明白色或不透明白色，因此无需特别的熔融染色就可满足所有要求，实际上不可能通过该玻璃陶瓷板看到该烹调装置内部。
热液石英玻璃陶瓷材料呈浅色或亮色允许了陶瓷漆的全表面装饰涂层可较薄，该装饰涂层与开始时的热液石英玻璃陶瓷材料的颜色差别足够大，以便在开始时的热液石英玻璃陶瓷材料上提供好的覆盖。可成功地在热液石英玻璃陶瓷材料的浅色背景上经济地制备具有不同的、最好呈浅色如米色、杏仁色、特别是“素瓷色”外观的烹调面。
类似地也可按客户要求呈其他颜色如蓝色、绿色等。
在玻璃陶瓷板上经济、灵活地制作出种种颜色不同的烹调面意味着，玻璃陶瓷板无需批量染色。因此列举的实施例可为客户提供更灵活、便于储藏、更小批量，因为印制全表面装饰涂层比对熔融染色更容易提供不同背景色。
另一个优点是，在烹调表面上由锅、金属擦痕、刻痕和指印造成的使用印迹的明显性降低。全表面装饰涂层的背景涂层在这方面表现为如同一保护涂层。此外，另一个优点是，玻璃陶瓷板中的可见缺陷例如玻璃陶瓷板中的炼制气泡、条纹或其他缺陷和生产造成的颜色变化被遮盖。此外，在印刷过程中几种装饰层的重叠可供我们更自由选择各种实施例。
用更深颜色的装饰涂层装饰玻璃陶瓷板的另一个优点是避免了污垢和热色现象明显性。
与设有不透明漆的无色玻璃陶瓷板比较，其优点是，只须在玻璃陶瓷板的一个表面上涂彩色涂层。
尽管本发明某些特征的部分或单个地是公知的，一般用于满足具有不同技术要求的不同场合，但现有技术没有提供任何指示如下述说明所示出的那样，如何经济地制作具有上述特性的经济的玻璃陶瓷板。
为满足这些要求，可首先在公知的一般为深色的玻璃陶瓷板的整个表面上涂上客户(烹调装置销售公司)要求的漆。但这样并不能满足这些要求，因为用于在深色背景上提供所需颜色的所涂漆涂层厚度(达7μm)太薄。更厚涂层如上所述造成漆因玻璃陶瓷板的热膨胀系数较小而剥落或碎裂。标识烹调区需要，尽可能具有一涂层的整个重叠的两种颜色。但含有深色混合有高温型石英的晶体的玻璃陶瓷板因漆的剥落而无法做到这一点。
另一种方法是在透明玻璃陶瓷板上涂合适的漆蓝或用合适颜色盖住该透明玻璃陶瓷板，但结果是颜色覆盖将很差。由于含有混合有高温型石英的晶体的玻璃陶瓷板的热膨胀系数小，因此彩色涂层无法足够厚。
迄今为止实践中对玻璃陶瓷染色的唯一实用方法是在熔融状态中用合适颜色对玻璃陶瓷染色，这只能获得很少的色彩明暗，并且成本很高。此外，如上所述，不能经济地获得客户所需色彩明暗，特别是令人愉悦的素瓷色。
上述优点在其装饰涂层覆盖玻璃陶瓷板表面的至少85％、最好是至少92％的烹调装置实施例中很突出。
在该烹调装置的一优选实施例中，当全表面装饰涂层的亮度值L*比未涂装的热液石英玻璃陶瓷板的亮度小时，灰尘和污垢的明显度有优势地最小化。随着装饰涂层具有比热液石英玻璃陶瓷板深的颜色，灰尘和污垢的明显度大大减小，因为明亮的玻璃陶瓷通过由涂敷误差或涂敷材料的剥落在装饰涂层中出现的开口发光。这种情况比反过来的情况较不明显。聚集在该涂层的刻痕或开口旁的脏物或残渣遮住其底下的更明亮玻璃陶瓷。
按照另一优选实施例，当未涂装的玻璃陶瓷板满足条件L*＞75时烹调面可获得特别满意的颜色。当热液石英玻璃陶瓷板与装饰涂层相比尽可能白并且当白色玻璃陶瓷通过约8μm的薄装饰涂层发光时烹调面的颜色选择可更多样。使用白色玻璃陶瓷板可较容易获得各种不同浅色和浅褐色。中性的白色背景允许了不同颜色的最大数目，因为通过该涂层的闪光或闪烁不同与彩色装饰涂层一起发生了减色作用。不必根据白色中性点混合颜料的色彩明暗便可获得彩色区的颜色。
按照本发明另一实施例，在烹调区中在烹调面上不涂全表面装饰涂层可使烹调区的标识简化。或者，烹调区中的装饰涂层的表面也可降低或下沉，从而显示出不同。省略一部分涂层或视觉上不同装饰使得无需为烹调区标识印刷特别的第二装饰涂层便可使烹调区可见。
按照本发明另一实施例，用丝网印刷的装饰涂层的使用对于烹调区来说特别令人满意，其中该装饰涂层中有3mm开口、最好是2mm大小的开口，其中玻璃陶瓷板在开口处未装饰或涂装。这些开口由于尺寸很小在视觉上不会影响外观的均匀性。没有开口的全表面装饰涂层在技术上太困难而无法做到。丝网印刷误差例如未被印到的小区域是很常见的。当玻璃陶瓷板和装饰涂层的色彩明暗相似时，出现某种光学“不匀率”，由于开口的尺寸小到不可见或几乎无法看出，所以该不匀率盖住装饰涂层的缺陷。在丝网印刷中这些开口(装饰筛网在这些部位关闭)防止生成所谓的彩斑，即光学上明显的颜色条纹。因此生产量由于有这些开口而提高。
客户对素瓷色色调的要求最好可由具有一全表面装饰涂层、呈浅褐色色调如米色、素瓷色、杏仁色的烹调面板满足，在实验室系统中其合适的亮度值L*为70-90，着色值C*＜30，最好C*＜20。
当该装饰涂层包括至少一层附加装饰漆时，有利地导致多种其他选择。第二装饰漆可用来印刷烹调区标识、标志或写上去的符号。第二装饰漆还可用来在该表面上形成特征：结构、点或类似格栅。从而有机会区分烹调区。
烹调面上的装饰漆的至少部分重叠，印刷两装饰漆的工作就可简化，而丝网印刷很容易做到这一点。与黑色玻璃陶瓷板比较，用含有用作主导结晶相的混合有热液石英晶体的玻璃陶瓷板由于热膨胀系数较高特别容易做到这一点，既使是完全重叠。按照上述现有技术，含有混合有高温型石英晶体的玻璃陶瓷板因为彩色涂层或漆的剥落只容许一部分重叠。
也可使用不相重叠的两种颜色并且热液石英玻璃陶瓷板在它们之间有无涂层部分的装饰漆。不另外印刷而是借助该玻璃陶瓷板的未涂装部分和通过装饰涂层的闪烁部分获得另一色调。
在烹调面中的装饰颜料由具有一预定的作为玻璃熔剂的玻璃的玻璃漆和陶瓷颜料形成，该烹调面在颜色持久性方面特别优越。
为了在使用重叠印刷时使装饰漆的粘合牢固并使用有利于环境保护的方法，装饰漆最好基于同一玻璃系统。该玻璃系统即为碱性硼硅酸玻璃，其成分及其重量百分比如下：SiO2，40-60；Al2O3，0-20；B2O3，10-27；ZnO，0-4；碱金属氧化物之和Li2O+Na2O+K2O，2-15；碱土金属氧化物之和MgO+CaO+SrO+BaO，0-12；可选择含有另外成分如TiO2、ZrO2、Sb2O3、F、Bi2O3、La2O3、SnO2、P2O，，其重量百分比为10。颜料例如可包括一种或多种颜料，如ZrSiO4、TiO2、CaO2；陶瓷黄色颜料如Zr/Sr/Pr氧化物和褐色颜料如Zn/Cr/Fe氧化物。
适合制作有两色调装饰层的烹调面，以便两装饰漆的颜料不同，但上述碱性硼硅酸玻璃系统中的玻璃熔剂相同。从经验可知，这是有利的，因为随后可避免玻璃熔剂的各种成分互相反应和渗透，或者，装饰涂层或装饰漆互相兼容的可能性提高。
就用来形成各种彩色全表面装饰涂层的装饰漆而言，当它们含有下列成分及其重量百分比的玻璃熔剂时特别有利：
SiO2                            43-58，
Al2O3                          10-20，
B2O3                           15-27，
Li2O                             0-5，
Na2O                             0-5，
K2O                             ＜2，
∑Li2O+Na2O+K2O               1-10，
MgO                               0-3
CaO                               0-4
SrO                               0-4
BaO                               0-4
ZnO                               0-4
TiO2                             0-3
ZrO2                             0-4
Sb2O3                          0-2
F                                 0-3
Bi2O3                          ＜3
La2O3                          ＜3
SnO2                            ＜3
P2O5                           ＜3
∑Bi2O3+La2O3+SnO2+P2O5 ＜5
以及重量百分比达30的一种或多种在陶瓷化或燃烧温度下稳定的颜料。
与玻璃熔剂对应的装饰涂层成分见德国专利DE 197 21 737 C1。该漆的成分特别用于具有混合了高温型石英的晶体的深彩色玻璃陶瓷板上的全表面装饰。它具有全表面涂层所需特性，例如提高被装饰物的抗弯抗拉强度、耐酸耐碱，这些酸和碱一般使用在厨房清洁剂和食品中。粘合性、耐磨和不易沾污是附加的一些所需特性，这就是说，溢出的食物残渣的热解作用不会在例如含铅装饰漆上造成颜色改变，在含铅装饰漆中，白色或浅色漆会由于铅的减少改变颜色。我们惊奇地发现，当印刷具有混合了热液石英的晶体的玻璃陶瓷板时，可进行重叠印刷，使得与这些成分的这些全表面装饰涂层毫无困难地粘合。
全表面装饰涂层的颜料最好为ZrSiO4、TiO2、CeO2；陶瓷黄色颜料，包括Zr/Sr/Pr氧化物或Zn/Cr/Fe氧化物，这些颜料可单独使用，或最好混合使用。
就装饰涂层而言，设计者也可自由选择制作其外观不均匀、可明显看出由未涂装饰漆和/或不同装饰漆构成的格栅或图案的烹调面。在这类实施例中，装饰涂层在玻璃陶瓷板上组织成由不同漆和/或未涂装区域构成的更明显图案。该图案然后生成不再均匀的彩色外观，这和对玻璃陶瓷板批量染色时相同，但设计者的重点不同。
为了最小化装饰漆与玻璃陶瓷的热膨胀系数的差别，本发明一实施例提供了一个烹调区，其中把混合有热液石英的晶体用作主导结晶相的玻璃陶瓷板的热膨胀系数在20-700℃时大于0.8×10-6/K。
具有混合了热液石英的晶体而不是混合了高温型石英的晶体的玻璃陶瓷的热膨胀系数的提高可获得令人满意的粘合性和涂层厚度、颜色和颜色重叠。
上述类型的用于烹调装置的玻璃陶瓷板的制作方法包括下列步骤：
a)制作具有作为主导结晶相混合了热液石英的晶体的白色半透明或白色不透明玻璃陶瓷板，
b)在该玻璃陶瓷板的光滑、以后成为烹调面侧的表面上以所需预定色调涂一层全表面彩色装饰涂层，该涂层覆盖该烹调面侧的至少80％，以及
c)烘烤或烧进该装饰涂层的颜料或漆。
由于在已陶瓷化板上该漆在约900℃下烧进，因此称为二次烧进。
上述类型的玻璃陶瓷板的另一种制作方法包括下列步骤：
a)制作一待陶瓷化的绿色玻璃板，
b)在该绿色玻璃板的光滑、以后成为烹调面侧的表面上以所需预定色调涂一层全表面装饰涂层，该涂层覆盖该烹调面侧的至少80％，以及
c)使该绿色玻璃板陶瓷化，以生成一具有作为主导结晶相混合了热液石英的晶体的玻璃陶瓷板，同时烧进或烘烤进该装饰的漆或颜料。
在这两种方法中，全表面装饰涂层覆盖该表面的85-92％。
在一种工艺中，涂覆一层用作背景涂层的全表面装饰涂层后该涂层首先被干燥，然后涂第二层例如用作标识目的。
可在空气中自然干燥，也可在干燥器中在180℃温度下干燥2分钟。
标识装饰一般包括烹调区标识、工作元件的标识和由客户设计的公司标志。
如上所述，用不同颜色印刷出明显图案可生成不均匀外观。
使用通丝网印刷进行涂覆装饰层的方法可确保简化装饰色的涂覆。
各种丝网印刷方法是公知的，不再赘述。
下面说明本发明的优选实施例。
                            例子
用市场上销售的玻璃陶瓷制成的不同热液石英玻璃陶瓷可用作装饰基体。对含有混合了高温型石英的晶体的玻璃陶瓷进行高温热处理即可生成热液石英玻璃陶瓷。含有混合了高温型石英的晶体的玻璃陶瓷在一般为950℃-1150°高温下经随后的热处理转换成热液石英玻璃陶瓷。除了含有大多数颜料氧化物的玻璃成分处，玻璃陶瓷的热处理对产品的颜色有很大影响。与玻璃成分的情况相同，转换温度越高，色调就越浅。用色度计测量经给定的热处理(表1)的尚未涂装的热液石英玻璃陶瓷的标准黑色背景(表1)。从色度计得出的颜色结果表示在CIELAB系统中，其中，L*表示白度值或亮度值，a*和b*表示颜色，C*表示颜色或着色参数，C*＝{(a*)2+(b*)2}1/2。
例1的热液石英玻璃陶瓷用商标为CERANHightrans的含了混合了高温型石英的晶体的透明黑色玻璃陶瓷(成分见欧洲专利申请0220 333 B1)转换而成。例2的热液石英玻璃陶瓷用商标为CERANColor的含有混合有高温型石英的晶体的透明黑色玻璃陶瓷转换而成。例3为含有混合了热液石英的晶体的白色不透明玻璃陶瓷，其商标为CERADUR。例4为把混合了热液石英的晶体用作主导结晶相的白色半透明玻璃陶瓷，其商标为CERANArcticFire。
为制成一测试图案，在面积约为380×250mm2、厚4mm的包含了热液石英玻璃陶瓷基体的板上染面积为350×200mm2的装饰漆。在烧进一全表面装饰或用丝网印刷工艺印刷后生成一有两区域的测试装饰涂层，其中，该全表面装饰中打孔有边长为0.3mm和/或0.4mm的长方形开口。该表面涂层的覆盖率为93％。该全表面装饰涂层烧进后测得的厚度为4-6μm。热液石英玻璃陶瓷基体有一光滑、闪闪发光的烹调面侧的表面，其底面与一般玻璃陶瓷烹调板一样呈疙瘩结构。该全表面装饰涂层的装饰颜色包括重量百分比为87.5％的碱性硼硅系统的玻璃熔剂，其成分除了丝网印刷油见德国专利DE 197 21 737 C1，丝网印刷油在无残余烧进中被燃烧。作为颜料，包含有重量百分比为7.5％的市场销售硅酸锆颜料、重量百分比为4.0％的BASF的市场销售Zr/Sr/Pr氧化物黄色颜料和重量百分比为1.0％的BASF的市场销售的含有Zn/Cr/Fe氧化物的褐色颜料。
该全表面装饰涂层干燥后用丝网印刷来印刷第二漆料。该彩色第二装饰漆与该全表面装饰涂层完全重叠。第二装饰漆含有来自碱性硼硅酸系统中的玻璃熔剂，其成分见德国专利DE 198 34 801 A1。作为颜料使用重量百分比为16％的Bayer的市场销售TiO2白色颜料和重量百分比为4％的CERDEC的市场销售的含Co/Ni/Cr/Al黑色颜料。
为了说明不同测试结构，该第二彩色涂层包括许多相同的三角形，每一个三角形的底边约为30mm和100mm。用该几何图形研究不同重叠宽度的效应。此外用丝网印刷工艺平版印出不同色调。这意味着，网孔开口部分用丝网印刷机逐步闭合，在100％、80％、60％、40％和20％的阶段中获得极高分辨率。所得图案在约40％色调值下可以用肉眼观察预定分辨率。开口部在约40％以上时，该装饰涂层显得均匀。根据以不同数量的颜料或漆为基础的色调，可改变颜色度的较大或较小。
干燥后在约900℃下进行二次烘烤或烧进过程中装饰漆被烘烤或烧进。烧进或烘烤后第一全表面装饰涂层和用第二装饰涂层(100％色调值)印刷的区域在实验室系统中固定。在全表面装饰涂层中不含网孔的区域进行测量。
测试用于某一应用的被组成图案的玻璃陶瓷板的特性。
测试全表面装饰涂层区(有开口或无开口)、特别是两种颜色完全重叠装饰区上的粘合性。把一条透明粘合膜(Tesafilm TYP 4104，Beiersdorf Co.)贴或粘合在经烧进或烘烤的装饰涂层中。用力摩擦该胶条，然后撕下胶条。然后判断有多少涂层粒子粘着在胶条上。值“0”表示没有粒子粘在胶条上(最佳涂层实施例)，“1”表示有一些粒子粘在胶条上，“2”表示有比“1”多的粒子粘在胶条上，“3”表示该部位的装饰涂层被撕下。数值“0”和“1”从实用观点看可看作不用鉴别。
通过实际测试装饰性被组成图案的板判断刻痕、污垢和指印。通过比较本发明经装饰或涂装的板与一不作处理的被组成图案的板确定测试参数。参数“0”表示没有可看出的变化，“1”表示很少变化(不需鉴别)，“2”表示可看出的变化(麻烦)以及“3”表示变化很明显(很麻烦)。
使用由搪瓷、不锈钢和铝制成的不同的传统的烹调容器确定刻痕的明显性。实际中这些烹调容器在经装饰的烹调面上推压一2公斤重物50次。从一米远处在普通灯光下用内眼检查压痕情况。
为了通过测试来确定污垢和灰尘的明显性，首先用粒度40的砂纸产生划痕。然后用热辐射体将非常不同的食物残渣烧进后用适合于清洗玻璃陶瓷烹调面的清洁剂清洗该被组成图案的板。用不同光源(卤素灯、目光灯)确定指印明显性。测量该被组成图案的板的不加装饰区进行比较。
表1示出本发明玻璃陶瓷板各例的测试结果。用商标为ArcticFire的不加装饰的热液石英玻璃陶瓷作为对照例，比较结果显示在表1中。该不加装饰的热液石英玻璃陶瓷还用作例4的基体。该热液石英玻璃陶瓷具有非常光滑闪光的表面很容易显出印迹，包括刻痕、污垢和指印。
如表1参数测量值所示，本发明装饰涂层提供烹调面的预定颜色，其使用印迹如污垢敏感性、刻痕敏感性和指印敏感性得到令人满意的改进。此外，彩色装饰满足了完全重叠印刷的涂层的良好粘合性的要求。具有上述成分的装饰涂层能在不同成分和颜色的热液石英玻璃陶瓷板上在一合适位置提供全表面装饰。此外，这些装饰涂层具有这些彩色烹调面所要求的良好特性，包括耐热、对污渍不敏感、耐化学物和耐摩。
表1.具有本发明装饰涂层的玻璃陶瓷板和不加装饰的玻璃陶瓷板的颜色参数和其他特性
 实例   1   2   3   4   5对照例(不加装饰)
 热处理(最高温度，最大时间)   1090℃2小时   1090℃2小时   1090℃2小时   1080℃10分钟   1080℃10分钟
 不加装饰的热液石英玻璃陶瓷
 色彩明暗   灰色   紫色   不透明白色   半透明白色   半透明白色
 白度值L*   50.1   50.8   89.3   83.9   83.96
a* 0.7 5.9 -0.5 -3.1 -3.1
 b*   -4.5   -26.5   -0.8   -4.6   -4.6
 颜色值C*   4.6   27.1   0.9   5.5   5.5
 全表面装饰涂层
 色彩明暗   浅灰   淡紫色   象牙色   素瓷色
 白度值L*   50.9   52.8   85.6   79.4
 a*   0.4   3.6   0.3   -2.4
 b*   0.2   -18.8   10.3   6.2
 颜色值C*   0.4   19.1   10.3   6.6
 第二装饰色(100％色调)
 色调   深灰色   深灰色   深灰色   灰褐色
 白度值L*   36.3   36.4   56.5   54.7
 a*   0.4   1.2   0.8   -0.3
 b*   1.1   -7.5   6.2   2.9
 颜色值C*   1.2   7.6   6.3   2.9
 装饰涂层特性
 粘合性   0   0   0   0
表1续
  刻痕敏感性   1   1   1   1   2-3
  污垢敏感性   未测量   未测量   未测量   1   3
  指印敏感性   0   0   0   0-1
  没有装饰的指印敏感性   1   1-2   1   2   2
申请日为2001年7月14日的德国专利申请10134 374.4的公开作为参考材料包括在此。这个德国专利申请描述了本发明上面所描述的和下面所附权利要求所要求的本发明即依据该专利在35U.S.C119下要求优先权。
尽管以上示出并说明了一把一玻璃陶瓷板用作烹调面的烹调装置及其制作方法，但本发明不受所示细节的限制，因为可在不离开本发明的精神范围内作出多种改动和修正。
不用进一步分析，以上内容充分揭示出本发明的要点，以便其他人很容易在不含去特征的条件下将之用于各种应用，这些特征从现有技术的观点看来构成本发明一般或具体方面的基本特性。
所要求的权利要求是新的并在下面所附的权利要求书中提出。

Claims (32)

1、一种包括一个玻璃陶瓷板的烹调装置，所述玻璃陶瓷板具有一烹调面和至少一层装饰，
其中，所述玻璃陶瓷板不透明，不染色并且具有一混合了热液石英的晶体的主导结晶相；以及
所述至少一层装饰包括一在该不染色玻璃陶瓷板的烹调面侧上的彩色全表面装饰涂层，所述装饰涂层覆盖该玻璃陶瓷板的该烹调面的至少80％，其颜色与所述玻璃陶瓷板不同。
2、根据权利要求1所述的烹调装置，其特征在于，所述装饰涂层覆盖该烹调面至少85％。
3、根据权利要求1所述的烹调装置，其特征在于，所述装饰涂层覆盖该烹调面至少92％。
4、根据权利要求1所述的烹调装置，其特征在于，包括所述混合了热液石英的晶体的所述主导结晶相的所述玻璃陶瓷板的亮度值L*在没有所述至少一层装饰时大于75。
5、根据权利要求1所述的烹调装置，其特征在于，所述全表面装饰涂层的亮度值L*小于所述没有所述至少一层装饰且不包括所述混合了热液石英的晶体的所述主导结晶相的玻璃陶瓷板的亮度值。
6、根据权利要求5所述的烹调装置，其特征在于，所述全表面装饰涂层的亮度值L*＞75。
7、根据权利要求1所述的烹调装置，其特征在于，该烹调面具有烹调区区域，所述烹调区区域不被所述全表面装饰涂层覆盖。
8、根据权利要求1所述的烹调装置，其特征在于，该烹调面具有烹调区区域，所述烹调区区域设有一可与所述全表面装饰涂层视觉上相区分的较低或下沉表面涂层。
9、根据权利要求1所述的烹调装置，其特征在于，所述全表面装饰涂层上有许多开口，所述开口的宽度最多只有3mm，因此不影响该全表面装饰涂层的外观的均匀性。
10、根据权利要求9所述的烹调装置，其特征在于，所述开口的宽度最多只有2mm。
11、根据权利要求1所述的烹调装置，其特征在于，所述全表面装饰涂层呈浅褐色，在实验室系统中其亮度值L*为70-90，其着色值C*小于30。
12、根据权利要求11所述的烹调装置，其特征在于，所述着色值小于20。
13、根据权利要求11所述的烹调装置，其特征在于，所述浅褐色为米色、素瓷色或杏仁色。
14、根据权利要求1所述的烹调装置，其特征在于，所述全表面装饰涂层包括两颜色明暗不同的不同装饰漆。
15、根据权利要求14所述的烹调装置，其特征在于，所述两装饰漆重叠。
16、根据权利要求1所述的烹调装置，其特征在于，所述至少一层装饰包括所述两不同装饰漆，但所述不同装饰漆不重叠，所述玻璃陶瓷板在所述不同装饰漆之间部分无涂层。
17、根据权利要求1所述的烹调装置，其特征在于，所述全表面装饰涂层包括多种装饰漆，每一所述装饰漆包括一具有作为玻璃熔剂的预定的玻璃成份的玻璃漆和至少一种陶瓷颜料。
18、根据权利要求17所述的烹调装置，其特征在于，所述各装饰漆中分别包括不同颜料，但每种所述各装饰漆中的玻璃熔剂相同。
19、根据权利要求18所述的烹调装置，其特征在于，所述玻璃溶剂不含铅，包括碱性硼硅酸玻璃，其成分及其重量百分比如下：SiO2，40-65；Al2O3，0-20；B2O3，10-27；ZnO，0-4；碱土金属氧化物之和∑MgO+CaO+SrO+BaO，0-12；碱金属氧化物之和∑Li2O+Na2O+K2O，2-15；TiO2，0-10；ZrO2，0-10；Sb2O3，0-10；F，0-10；Bi2O3，0-10；La2O3，0-10；SnO2，0-10；以及P2O5，0-10。
20、根据权利要求18所述的烹调装置，其特征在于，所述玻璃熔剂不含铅，其成分及其重量百分比如下：
SiO2                                43-58，
Al2O3                              10-20，
B2O3                               15-27，
Li2O                                0-5，
Na2O                                0-5，
K2O                                 ＜2，
∑Li2O+Na2O+K2O                  1-10，
MgO                                  0-3，
CaO                                  0-4，
SrO                                  0-4，
BaO                                  0-4，
ZnO                                  0-4，
TiO2                                0-3，
ZrO2                                0-4，
Sb2O3                              0-2，
F                                     0-3，
Bi2O3                              ＜3，
La2O3                              ＜3，
SnO2                                ＜3，
P2O5                               ＜3，
∑Bi2O3+La2O3+SnO2+P2O5     ＜5，
以及重量百分比为30％的一种或多种颜料，这些颜料在涂有所述至少一层装饰的玻璃陶瓷板的陶瓷化或烘烤温度下稳定。
21、根据权利要求20所述的烹调装置，其特征在于，所述一种或多种颜料选自包括ZrSiO4、TiO2、CeO2、陶瓷黄色颜料和褐色颜料的组中。
22、根据权利要求21所述的烹调装置，其特征在于，所述陶瓷黄色颜料包括Zr/Sr/Pr氧化物至少之一。
23、根据权利要求21所述的烹调装置，其特征在于，所述褐色颜料包括Zn/Cr/Fe氧化物至少之一。
24、根据权利要求18所述的烹调装置，其特征在于，所述全表面装饰涂层呈不均匀外观，包括颜色不同的多个不同装饰漆部分和所述烹调面上许多无涂层区。
25、根据权利要求1所述的烹调装置，其特征在于，具有所述混合了热液石英的晶体的所述主导结晶相的所述玻璃陶瓷板的热膨胀系数在20-700℃之间大于0.8×10-6/K。
26、一种制作一用于烹调装置的装饰玻璃陶瓷板的方法，其中，所述装饰玻璃陶瓷板不透明，包括混合了热液石英的晶体的主导结晶相和该装饰玻璃陶瓷板的烹调面侧上的一彩色全表面装饰涂层，所述装饰涂层覆盖在设在该装饰玻璃陶瓷板上的烹调面的至少80％，其颜色与所述玻璃陶瓷板不同，所述方法包括下列步骤：
a)制作一白色不透明或白色半透明玻璃陶瓷板，它包括所述混合了热液石英的晶体的主导结晶相并具有一光滑表面，
b)把所述彩色全表面装饰涂层涂在该白色半透明或白色不透明玻璃陶瓷板的所述光滑侧面上，使得所述彩色全表面装饰涂层覆盖该光滑表面的至少80％，以及
c)烘烤或烧进包含在该全表面装饰涂层中的颜料或漆。
27、根据权利要求26所述的方法，其特征在于，所述彩色全表面装饰涂层为一背景涂层，并且进一步包括干燥所述彩色全表面装饰涂层然后涂一层装饰漆。
28、根据权利要求27所述的方法，用丝网印刷方法涂装所述全表面装饰涂层和所述装饰漆。
29、一种制作一用于烹调装置的装饰玻璃陶瓷板的方法，其中，所述装饰玻璃陶瓷板不透明，并且包括混合了热液石英的晶体的主导结晶相和该装饰玻璃陶瓷板的烹调面侧上的一彩色全表面装饰涂层，所述装饰涂层覆盖了设在该装饰玻璃陶瓷板上的烹调面的至少80％，其颜色与所述玻璃陶瓷板的大部分的颜色不同，所述方法包括下列步骤：
a)制作一待陶瓷化具有一光滑表面的绿色玻璃板，
b)把所述彩色全表面装饰涂层涂装在该绿色玻璃板的光滑侧面上，使得该彩色全表面装饰涂层覆盖该光滑侧面的至少80％，以及
c)在步骤(b)的涂装后，使该绿色玻璃板陶瓷化，同时烧进或烘烤进该彩色全表面装饰涂层中的漆或颜料，从而形成所述装饰玻璃陶瓷板。
30、根据权利要求29所述的方法，其特征在于，所述彩色全表面装饰涂层形成一背景涂层，并且进一步包括干燥所述彩色全表面装饰涂层然后在其上涂一层装饰漆。
31、根据权利要求30所述的方法，用丝网印刷方法涂装所述全表面装饰涂层和所述装饰漆。
32、一种包括一烹调面和至少一层装饰的玻璃陶瓷板，其中，所述玻璃陶瓷板不透明，包括一混合了热液石英的晶体的主导结晶相；以及
所述至少一层装饰包括该玻璃陶瓷板的烹调面侧上一彩色全表面装饰涂层，所述彩色全表面装饰涂层覆盖了该玻璃陶瓷板上的该烹调面的至少80％，其颜色与所述玻璃陶瓷板的所述烹调面不同。
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