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的制造方法
【专利说明】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 CP3
[0001] 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。
[0002] 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。
[0003] 首要目标领域是加热装置的领域。
[0004]在本发明中，加热装置指的是具有其自己的加热系统的装置，或者通过外部系统 而被加热并且能够将由该系统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。
[0005] 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。
[0006] 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。
[0007] 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。
[0008] 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。
[0009] 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。
[0010] 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。
[0011] 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。
[0012] 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a 的颗粒。
[0013] 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。
[0014] 另外，国际申请W02011/42886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。
[0015] 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。
[0016] 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。
[0017] 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。
[0018] 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。
[0019] 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）。
[0020] 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a的颗粒。
[0021] 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。
[0022] 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。
[0023] 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。
[0024] 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。
[0025] 可磁化颗粒可具有不同的属性。
[0026] 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。
[0027] 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。
[0028] 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（M0，Fe203)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Fe304 (磁铁） 或Fe203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%A1)，或者例如镧系元素的某些 稀土，铜锰铝的氧化物。
[0029] 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。
[0030] 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。
[0031] 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lemu/g)的不可 磁化或可弱磁化的颗粒。
[0032]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。
[0033] 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。
[0034] 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。
[0035] 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a倾斜的颗粒。
[0036] 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。
[0037] 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。
[0038] 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：
[0039]-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
[0040]-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。
[0041] 在本发明中，最终层指的是用于与环境接触的层。
[0042] 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：
[0043]-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
[0044] _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。
[0045] 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：
[0046] _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