DE1937875B2

DE1937875B2 - Cooking vessel with a porcelain dielectric layer and a heating element film attached to it

Info

Publication number: DE1937875B2
Application number: DE19691937875
Authority: DE
Inventors: Thomas Smithberger St. Paul Minn. Shevlin (V.St.A.)
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1968-07-23
Filing date: 1969-07-22
Publication date: 1978-12-07
Also published as: SE347101B; GB1282899A; DE1937875A1; DE1937875C3; JPS4932984B1; FR2014690A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Kochgefäß entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a cooking vessel according to the preamble of claim 1.

Solche Kochgefäße haben Widerstands-Heizelementfilme, die aus einem Porzellanglasur-Fritte-Material und aus Silberoxid (oder anderen Edelmetall-Teilchen) mit einem flüchtigen, nicht carbonisierenden organischen Bindemittel zusammengesetzt sind.Such cooking vessels have resistive heating element films made from a porcelain glaze frit material and of silver oxide (or other noble metal particles) with a volatile, non-carbonizing agent organic binders are composed.

Es ist in der Technik allgemein bekannt, feines Metallpulver mit einem Glasfritte-Material zu kombinieren. Solche Massen sind jedoch nur mit sehr engbegrenzten Änderungen in der Zusammensetzung von Wert. Eine sehr kleine Prozentänderung in der Menge des Fritte-Materials und des Metallpulvers bewirkt, daß eine Masse entweder übermäßig leitfähig oder elektrisch nicht leitfähig gemacht wird.It is well known in the art to combine fine metal powder with a glass frit material. However, such masses are only available with very narrowly limited changes in composition of value. A very small percentage change in the amount of frit material and metal powder causes a mass to be rendered either excessively conductive or electrically non-conductive.

Wenn immer Metall-Kochgefäße hergestellt werden, muß zunächst eine glasartige Porzellan-Dielektrikumoder Isolationsschicht an der Oberfläche des Metallgefäßes angebracht werden. Der Heizelement-Film wird dann an die Dielektrikum-Schicht gebunden. Bei bekannten glasartigen Porzellan-Dielektrikum-Schichten, wie sie aus der US-PS 24 77 121 und der US-PS 28 59 321 bekannt sind, werden die höchst befriedigenden Isoliereigenschaften von Bleiborosilikat nicht verwendet. Bleiborosilikat hat eine vergleichsweise niedrige Viskosität, wenn es den zum Glasieren notwendigen Brenntemperaturen ausgesetzt ist und wenn die Dielektrikum-Schicht an dem Kochgefäß angebracht ist. Infolgedessen neigt das Bleiborosilikat während des Brennens dazu, über die metallische Oberfläche des Gefäßes, auf welches es aufgebracht ist, zu fließen und zu wandern.Whenever metal cooking vessels are made, a glass-like porcelain dielectric or Insulation layer can be attached to the surface of the metal vessel. The heating element film will then bonded to the dielectric layer. With known glass-like porcelain dielectric layers, as they are known from US-PS 24 77 121 and US-PS 28 59 321, the most satisfactory Insulating properties of lead borosilicate not used. Lead borosilicate has a comparatively low viscosity when exposed to the firing temperatures necessary for glazing and when the dielectric layer is attached to the cooking vessel. As a result, the lead borosilicate tends to be during firing to this, over the metallic surface of the vessel to which it is applied, to flow and wander.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die angegebenen Nachteile zu vermeiden, Bleiborosilikat für die Dielektrikumsschicht zu verwenden und einen Heizelementfilm zu schaffen, der unter weitgehenden Variationen im Prozentgehalt des Fritte-Materials und der leitfähigen Teilchen aufgebaut werden kann, so daß der Film ggf. auch als Überführungsblatt ausgebildet und später auf die Oberfläche eines Kochgefäßes aufgebracht und als ein integrierter Teil desselben gebrannt werden kann.The invention is based on the object of avoiding the stated disadvantages, lead borosilicate to use for the dielectric layer and to create a heating element film that under extensive Variations in the percentage of the frit material and conductive particles can be built up so that the film may also be designed as a transfer sheet and later on the surface of a cooking vessel applied and fired as an integral part thereof.

Diese Aufgabe soll durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst werden.This object is to be achieved by the features specified in the characterizing part of patent claim 1 will.

Um eine geeignete Viskosität beim Verschmelzen zu erreichen, ohne die dielektrischen Eigenschaften des Bleiborosilikats oder seinen Ausdehnungskoeffizienten zu ändern, werden also erfindungsgemäß winzige Quarzkristalle als Zusatz zu einem Bleiborosilikat-Frit-To achieve a suitable viscosity when fusing without affecting the dielectric properties of the To change lead borosilicate or its coefficient of expansion are therefore tiny according to the invention Quartz crystals as an additive to a lead borosilicate frit

te-Material verwendet. Unter »winzigen« Quarzkristallen ist an eine Größenordnung von ca. 75 Mikron gedacht Durch Zusetzen von Quarzkristallen zu dem Friite-Material wird die erreichte Viskosität der erhaltenen Masse ausreichend, so daß sie jeder Neigung zum Fließen oder Wandern während des Brennens widersteht. Es entsteht eine sehr gute Dielektrikumsschicht te material used. Under "tiny" quartz crystals is thought to be on the order of about 75 microns by adding quartz crystals to the Friite material is the achieved viscosity of the obtained mass sufficient so that they have any tendency to flow or migrate during firing resists. A very good dielectric layer is created

Die Teilchen des Porzellanglasur-Fritte-Materials sind mindestens fünfmal größer als die leitfähigen Metallteilchen, z. B. Silberoxidteilchen, die den Leiter des Heizelementes bilden. Die Masse wird auf das Gerät gebrannt, und während des Brennens wird das Silberoxid zu Silbermetall in Form feinverteilter Teilchen umgesetzt, wobei jedes Teilchen im Durchmesser kleiner als 1 Mikron istThe particles of the porcelain glaze frit material are at least five times larger than the conductive ones Metal particles, e.g. B. silver oxide particles that form the conductor of the heating element. The mass is on the device fired, and during the firing the silver oxide becomes finely divided into silver metal Particles reacted, each particle being less than 1 micron in diameter

Obwohl die Fritte-Teilchen nunmehr eine fünfmal oder noch größere durchschnittliche Teilchengröße haben als die Metallteilchen (z. B. Ag2O), ist es möglich, daß ein kleiner Teil der Fritte-Teilchen von derselben Größe wie die Metall-Teilchen sein kann. Die Heizelementfilme aus dieser Masse sind sehr wirkungsvoll. Nach dem Brennen könnte die Porzellanglasur-Matrix von den eingebetteten Silberteilchen gelöst werden, und man würde ein zerbrechliches Netzwerk erhalten. Das Netzwerk scheint aus unzähligen winzigen Silberteilchen zusammengesetzt zu sein, die einander berühren, die jedoch nicht allgemein zu verhältnismäßig massiven Strängen verschmolzen oder zusammengesintert sind. Weil die Silberteilchen eine Vielzahl von Berührungsstellen miteinander in dem Netzwerk biüen, können die Heizelemente nicht mechanisch oder elektrisch zusammenbrechen. Das Brechen von sogar mehreren Kontaktstellen führt nicht zu einer solchen Belastung auf parallelen Kontaktstellen, daß der Heizelementfilm durchschmelzen oder zusammenbrechen würde. Statt dessen wird die Belastung an jeder Kontaktstelle geringfügig erhöht. Nur wenn eine wesentliche Zahl von Kontaktstellen unterbrochen ist, ruft die elektrische Belastung einen Zusammenbruch hervor.Although the frit particles now have an average particle size of five times or more than the metal particles (e.g. Ag2O), it is possible that a small portion of the frit particles can be the same size as the metal particles. the Heating element films made from this mass are very effective. After firing, the porcelain glaze matrix could would be detached from the embedded silver particles, and a fragile network would be obtained. The network appears to be composed of innumerable tiny silver particles that are mutually exclusive touch, but not generally fused or sintered together into relatively massive strands are. Because the silver particles have a large number of points of contact with one another in the network, the heating elements cannot break down mechanically or electrically. Breaking even multiple contact points does not lead to such a load on parallel contact points that the The heating element film would melt through or collapse. Instead, the burden is placed on everyone Contact point slightly increased. Only if a substantial number of contact points are interrupted, the electrical load causes a breakdown.

In den Bereichen des Heizelement-Filmes, wo ein direkter Kontakt mit einer elektriscnen Stromquelle hergestellt wird, kann eine verhältnismäßig hohe Stromdichte vorliegen und können die Kontaktstellen zum Durchbrennen neigen. Dieses Problem kann nach einer besonderen Ausführungsform dadurch umgangen werden, daß abgestufte elektrische Anschlußstellen geschaffen werden, bei welchen ein metallreicher Film über entsprechenden Teilen des Heizelementfilms aufgetragen wird.In the areas of the heating element film where there is direct contact with an electrical power source is produced, there can be a relatively high current density and the contact points tend to burn through. According to a special embodiment, this problem can thereby be circumvented that stepped electrical connection points are provided in which a metal-rich film is applied over corresponding parts of the heating element film.

Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail with reference to the drawings using an exemplary embodiment explained. It shows

Fig. 1 ein Dreikomponenten-Diagramm in Gewichtsprozenten der verschiedenen in Heizelementen vorhandenen Zusammensetzungen,Fig. 1 is a three-component diagram in percent by weight of the various in heating elements existing compositions,

Fig.2 einen Schnitt eines Kochgefäßes, in welchem die Dielektrikumschicht und der Heizelementfilm aneinander gebunden und an den die Nahrung tragenden Teil des Kochgefäßes gebunden sind,2 shows a section of a cooking vessel in which the dielectric layer and the heating element film are bonded to each other and to which the food the supporting part of the cooking vessel are bound,

Fig.3 eine perspektivische Sicht der Bodenfläche einer anderen Form des Kochgefäßes und die Dielektrikumsschicht und der Heizelementfilm, der hieran angebracht ist und3 is a perspective view of the bottom surface of another shape of the cooking vessel and the Dielectric layer and the heating element film attached thereto and

Fig.4 einen Schnitt des Kochgefäßes nach Fig. 3 entlang der Linie 4-4 mit dem auf einem Ständer sitzenden Kochgefäß.4 shows a section of the cooking vessel according to FIG. 3 along the line 4-4 with the cooking vessel sitting on a stand.

Hinsichtlich der Heizelementfilme sind nach F i g. 1 getrennte grobe und feine Fritte-Bestandteile der Einfachheit halber benutzt worden, um klarer die Wirkungen von Variierungen in den Anteilen de.· Fritie-Teilchen zu veranschaulichen, die viel gröber als die Silberoxid-Teilchen sind. Grobe Fritte-Materialien in Prozentzahlen sind auf der linken Seite des Diagramms von Fig. 1 und feine Fritte-Materialien in Prozentzahlen auf der rechten Seite des Diagramms von Fig. 1 eingetragen. Die Grundlinie des Diagramms gibt den Prozentgehalt an Silberoxid-Teilchen.With regard to the heating element films, refer to FIG. 1 separate coarse and fine fry components of the For the sake of simplicity, it has been used to more clearly see the effects of variations in the proportions. To illustrate fritie particles that are much coarser than the silver oxide particles. Coarse frit materials in percentages are on the left of the graph of Fig. 1 and fine frit materials in Percentages entered on the right-hand side of the diagram of FIG. 1. The baseline of the chart there the percentage of silver oxide particles.

Es sind allgemein breitere Zusammensetzungsbereiche wirksam, wenn man das verhältnismäßig grobe Fritte-Material svatt des feineren Fritte-Materials verwendet Das feinere Fritte-Material ist nichtsdestoweniger grob im Vergleich zum Silberoxid. Die gewöhnlichen bekannten Kombinationen werden so hergestellt daß der metallische Bestandteil des Heizelementfilms im Größenbereich den gröbsten Fritte-Teilchen sehr ähnlich wird.Generally, broader compositional ranges are effective when taken relatively coarse Frit material used as the finer frit material. The finer frit material is none the less coarse compared to silver oxide. The usual known combinations become like this manufactured that the metallic component of the heating element film in the size range of the coarsest frit particles becomes very similar.

Die bevorzugten Massen der Erfindung sind jene, die in dem allgemeinen Feld ABCD und von den äußersten Kanten AB und CD entfernt liegen; es sind solche, die weder ganz grob noch ganz fein, sondern durchschnittlich und mehr einem einfachen gemahlenen Fritte-Material ähnlich sind. In Fig. 1 stellt die Linie AD Massen mit im wesentlichen unendlichem Widerstand und die Linie BCMassen mit einem Widerstand von annähernd 1 Ohm in der Größe des gezeigten Heizelementfilms dar. Wenn genügend Punkte bestimmt würden, könnten sich diese Linien bis zu einem gewissen Maße neigen oder wölben. Ein solches Diagramm ist äußerst spezifisch und andere Diagramme können aus vielen spezifischen Kombinationen von Fritte-Materialien und leitfähigen Metallteilchen entworfen werden, wobei empirische Unterschiede möglich sind.The preferred masses of the invention are those that are in the general field ABCD and away from the outermost edges AB and CD; they are those that are neither very coarse nor very fine, but average and more like a simple ground frit material. In Fig. 1, line AD represents grounds of substantially infinite resistance and line BC represents grounds of resistance approximately 1 ohm the size of the heater film shown. If enough points were identified, these lines could slope to some extent or arch. Such a diagram is extremely specific, and other diagrams can be constructed from many specific combinations of frit materials and conductive metal particles, empirical differences being possible.

Es werden Fritte-Teilchen verwendet, die gröber sind als die Metall-Teilchen. Es kann also ein breiter Bereich in der Zusammensetzung verwendet werden, wobei man hinsichtlich der elektrischen Kenngrößen sehr beweglich ist bei verhältnismäßig einfachem Beibehalten der beabsichtigten kennzeichnenden Parameter für die Abmessungen und den Watt-Bereich. So folgt aus der graphischen Darstellung, daß breitere Zusammensetzungsbereiche möglicher sind als bisher, wenn man bei niedriger Temperatur glasige Fritte-Materialien verwendete, die so gemahlen wurden, daß sie so fein oder feiner als die Metall-Teilchen waren. Hierin liegt ein Vorteil bei Verwendung von gröberen Fritte-Materialien und rekristallisierenden Porzellan-Glasuren.Frit particles are used which are coarser than the metal particles. So it can cover a wide range can be used in the composition, with regard to the electrical parameters very much is agile while maintaining the intended characteristic parameters for relatively easy the dimensions and the watt range. Thus it follows from the graph that broader compositional ranges are more possible than before if you use glassy frit materials at a low temperature used which were ground to be as fine or finer than the metal particles. Here lies an advantage when using coarser frit materials and recrystallizing porcelain glazes.

In Fig. 1 sind die drei Spitzen des Diagramms mit 100% der entsprechenden Bestandteile bezeichnet, deren zunehmende Prozentgehalte entlang der angrenzenden Seitenlinien aufgetragen sind. Jede Spitze bedeutet auch 0% für die beiden anderen Bestandteile. Die verschiedenen Punkte stellen Massen dar, welche den Widerstand in Ohm eines etwa 125 cm langen, 6 mm breiten und 0,125 mm dicken Heizelementes haben, wie es nachstehend beschrieben hergestellt wird. Diese Widerstände sind spezifische Element-Widerstände. Die spezifischen Element-Widerstände nehmen bei niedrigerem Silbergehalt schnell zu und über 50-60% Silber bis rj dem Punkt, wo sie übermäßig leitfähig sind, ab. Es kann jede gewünschte Kombination von Eigenschaften erreicht werden, wenn größere oder kleinere Mengen an Porzellanglasur-Fritte-Materiaiien verwendet werden, was von dem gewünschten Widerstand, der Dicke, Breite und Länge des Heizelementes abhänet.In Fig. 1, the three peaks of the diagram are with 100% of the corresponding constituents denoted, their increasing percentages along the adjacent Side lines are applied. Each peak also means 0% for the other two components. The different points represent masses, which are the resistance in ohms of an approximately 125 cm long, 6 mm wide and 0.125 mm thick heating element, as described below. These Resistors are specific element resistances. The specific element resistances increase at a lower level Silver content quickly to and over 50-60% silver to rj the point where they are overly conductive. It Any desired combination of properties can be achieved if larger or smaller quantities can be used on porcelain glaze frit materiaiien, depending on the desired resistance, thickness, Width and length of the heating element depend.

Für das in diesen Massen verwendete Silberoxid ist eine durchschnittliche Teilchengrößen von 1 Mikron, für kleinere Teilchen bis zu 0,5 Mikron und gelegentliche leuchen bis etwa 2 Mikron brauchbar und in solchen Massen bevorzugt.The silver oxide used in these compositions has an average particle size of 1 micron, for smaller particles down to 0.5 microns and occasionally glow up to about 2 microns useful and in such Crowds preferred.

Ein solches Material ist in chemisch reinen Graden erhaltlich.Such a material is available in chemically pure grades.

Das bevorzugte Matrix-Material ist eine Porzellanglasur, die mit der Grundschicht, d. h. der Dielektrikumsoder Isolationsschicht, an welcher der Heizelementfilm angebracht werden soll, verträglich ist. Allgemein nimmt man eine Glasur mittleren Phosphatgehalts, die etwa 15 bis 20% Titanoxid enthält. Eine solche typische Masse ist:The preferred matrix material is a porcelain glaze that is bonded to the base layer, i. H. the dielectric or insulation layer on which the heating element film is to be attached, is compatible. Generally, a glaze with a medium phosphate content is used contains about 15 to 20% titanium oxide. Such a typical one Mass is:

GewichtsprozenteWeight percent Entwässerter BoraxDrained borax 19,119.1 Quarzquartz 42,042.0 NatriumnitratSodium nitrate 7,87.8 NatriumsilicofluoridSodium silicofluoride 1,21.2 KaliumsilicofluoridPotassium silicofluoride 7,87.8 Wasserfreies NatriumSodium anhydrous monophosphatmonophosphate 3,23.2 TitanoxidTitanium oxide 18,918.9

Die Zusammensetzung als solche ist nicht entscheidend; die Massen rekristallisieren und reifen bei einer genügend niedrigen Temperatur, so daß die Metall-Teilchen nicht verschmelzen und zusammenfließen. So ist die Glasur für die Metall-Teilchen nichtfließend. Die Rekristallisation des Titanoxids-Opazifiziermittels kann den Fluß herabsetzen. Auf jeden Fall wird ein Porzellanglasur-Fritte-Material in denjenigen Massen zur Herstellung des Heizelementfilms verwendet, die im Zusammenhang mit Metall-Gefäßen benutzt werden.The composition as such is not critical; the masses recrystallize and mature in one sufficiently low temperature so that the metal particles do not fuse and flow together. So is the glaze for the metal particles does not flow. Recrystallization of the titanium oxide opacifier can occur lower the flow. In any case, a porcelain glaze frit material will be used in those masses used to make the heating element films that are used in connection with metal vessels.

Die Fritte-Materialien erhält man als glasartige Flocken oder Granulate, die gemahlen werden müssen und dann die Teilchengröße erhalten. Damit sie für die Massen gemäß der Erfindung verwendbar sind, müssen die Teilchen des gemahlenen Fritte-Materials vorwiegend (gewöhnlich 80 — 85%) um einen Faktor 5 oder mehr größer als die durchschnittliche Größe der leitfähigen Metall-Teilchen sein. Das Fritte-Material kann herkömmlich gemahlen werden. Es können die gröbsten Teilchen aus dem Fritte-Material abgesiebt und dann weiter zu kleineren Teilchen gemahlen werden. Bei den nach F i g. 1 verwendeten Massen lagen die groben Teilchen zwischen 53 und 105 Mikron im Durchmesser. Das feine Fritte-Material wurde ausgiebig gemahlen (in Äthanol 5 Stunden oder länger), damit ein Größenbereich von weniger als 1 bis 5 Mikron, bei einigen Teilchen bis zu 10 Mikron, erreicht wurde.The frit materials are obtained as glass-like flakes or granules that have to be ground and then get the particle size. So that they can be used for the masses according to the invention, must the particles of the ground frit material predominantly (usually 80-85%) by a factor of 5 or be more larger than the average size of the conductive metal particles. The frit material can be ground conventionally. The coarsest particles can be screened out of the frit material and then further ground into smaller particles. In the case of the FIG. 1 masses used the coarse particles between 53 and 105 microns in diameter. The fine frit material became profuse ground (in ethanol for 5 hours or more) to a size range of less than 1 to 5 microns some particles down to 10 microns.

Eine besondere Ausführungsform besteht in Öberführungsblättern aus Fritte-Material, die auf Metall-Kochgefäße aufgebracht und am Ort gebrannt werden können. Dies bietet eine bequeme Herstellung. Bei dieser Ausführungsform wird Fritte-Material geeigneter Teilchengröße und Silberoxid mit einem organischen Bindemittel kombiniert, das sich beim Erhitzen ohne Verkoken oder Verkohlen zersetzt, neben einem Lösungsmittel für den Binder. Eine kleine Menge Weichmacher kann enthalten sein. Die dicke Masse wird in einer gewünschten Dicke ausgegossen oder mit einem Messer aufgetragen, z. B. 0,05 bis 3 mm auf einen glatten Träger wie Glas, poliertes Metall, auf Silicon-Polyäthylen-imprägniertes imprägniertes Papier oder auf einen polymeren Film. Das Lösungsmittel wird dann verdampft Wegen der wertvollen Metall-Gehalte dieser Massen werden dünnere Filme bevorzugt, jedoch kann man einen niedrigen Metall-Gehalt bei einem relativ dicken Film verwenden. Dünnere Filme bis zu etwa 0,01 mm werden herkömmlicherweise direkt auf einem Metallkochgcfäß oder zur Überführung von . Unterlagen unter Verwendung von Seidensiebverfahren hergestellt.A special embodiment consists of transfer sheets made of frit material that is applied to metal cooking vessels and burned on site can. This offers convenience of manufacture. In this embodiment, frit material becomes more suitable Particle size and silver oxide combined with an organic binder that dissolves when heated without Coking or charring decomposes, in addition to a solvent for the binder. A small amount Plasticizer can be included. The thick mass is poured or with a desired thickness applied with a knife, e.g. B. 0.05 to 3 mm on a smooth support such as glass, polished metal, on silicone-polyethylene-impregnated impregnated paper or on a polymeric film. The solvent is then evaporated Because of the valuable metal contents of these masses, thinner films are preferred, however one can use a low metal content with a relatively thick film. Thinner films up to about 0.01 mm is conventionally placed directly on a metal cooking vessel or for transferring . Underlays made using silk screen processes.

Bei dieser Ausführungsform hilft der Teilchengröße-Bereich des Fritlc-Matcrials, die Silber-Teilchen zu verankern, so daß sie sich nicht unter dem Einfluß der ι ι Schwere während des Trocknens absondern oder absetzen. Das Bindemittel verzögert ebenfalls das Absondern der Silber-Teilchen, so daß eine homogene Suspension erhalten bleibt. Zum Beispiel wurden die nach Fig. 1 verwendeten Massen aus 100g derIn this embodiment, the particle size range of the Fritlc material helps contain the silver particles anchor so that they do not separate or under the influence of the ι ι gravity during drying drop. The binder also delays the segregation of the silver particles, so that a homogeneous Suspension remains. For example, the masses used according to FIG. 1 were made from 100 g of the

■ i trockenen Kombination in den verschiedenen Anteilen■ i dry combination in different proportions

an Fritte-Materialicn und Silberoxid hergestellt, die in einer Lösung von 20 g Polyisobutylen (mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 120 000) in 50 g Toluol suspendiert waren. Es können auch andere ··: Lösungsmittel verwendet werden. Die Masse wird mit einem Messer aufgetragen, um einen Film von etwa 0,6 mm auf einem Silikon-behandelten Papier-Trägerblatt zu bilden, und an der Luft getrocknet. Vor dem Auftragen kann die Suspension entgast werden; in den meisten Fällen ist dies jedoch nicht nötig. Der Einschluß von Luftblasen in der Porzellanglasur wird häufig als Maß für das Abklingen der Spannung in Betracht gezogen.made of frit material and silver oxide, which are dissolved in a solution of 20 g of polyisobutylene (with a average molecular weight of 120,000) were suspended in 50 g of toluene. Others can too ··: Solvents are used. The mass is applied with a knife to make a film of about 0.6 mm on a silicone treated paper backing sheet and air dried. Before the Application, the suspension can be degassed; however, in most cases this is not necessary. The inclusion of air bubbles in the porcelain glaze is often used as a measure of the relaxation of tension drawn.

Nach dem Trocknen bildet die Masse einen '. ■ Heizelement-Film, der zur Lagerung und zum späteren Gebrauch zusammengerollt oder direkt verwendet werden kann.After drying, the mass forms a '. ■ Heating element film, for storage and later Use rolled up or used directly.

Der Heizelement-Film kann zu Blättern geschnitten werden, zum Beispiel 7,5 χ 12,5 cm, die für ein besonderes Kochgefäß geeignet sind. Wenn die Unterlage, auf welche der Film gegossen wird. Glas oder Metall ist, muß der Film zuerst abgezogen werden. Andererseits, wenn auf ein behandeltes Papier oder einen Polymer-Film gegossen wird, kann die UnterlageThe heating element film can be cut into sheets, for example 7.5 χ 12.5 cm, which is for a special cooking vessel are suitable. When the substrate on which the film is cast. Glass or metal, the film must first be peeled off. On the other hand, if on a treated paper or a polymer film is cast, the base can

■ dranbleiben und gibt einen zusätzlichen Träger; sie wird nach der Überführung des Films auf das Metallkochgefäß, auf welchem er anhaften soll, entfernt.■ stay tuned and give an additional porter; she will after transferring the film to the metal cooking vessel on which it is to adhere, removed.

Der Heizelement-Film, zum Beispiel im geschnittenen Blatt, wird zu einem schlangenförmigen oder mäan-The heating element film, for example in the cut sheet, becomes a serpentine or meandering

i: drierten Heizelement gemacht, indem man Oberflächenschnitte vornimmt, um die gewünschten Flächenstücke zu erhalten, die so angeordnet sein können, daß Kontakt-Endpunkte an gegenüberliegenden Enden oder denselben Enden oder sonstwie zu liegen kommen,i: third heating element made by making surface cuts undertakes to obtain the desired patches, which can be arranged so that Contact endpoints come to lie at opposite ends or the same ends or in some other way,

·■■ indem der Film in herkömmlicher Weise, wie mit einem Messer, eingeschnitten oder gepreßt oder anders bearbeitet wird. Die Schnitte müssen nicht ganz durch den Film gehen, da natürliche Schrumpfung beim Brennen zum weiteren öffnen der Schnitte führt· ■■ by making the film in a conventional manner, such as with a Knife, cut or pressed or otherwise processed. The cuts don't have to go all the way through the film, as natural shrinkage during firing leads to further opening of the incisions

;■> Weiterhin brennt der erste Stromdurchgang schwache Verbindungsstellen durch und hinterläßt ein zerbrechliches Netzwerk eines metallischen Heizelementfilmes, das in jenen Teilen intakt ist, wo der Film nicht angeschnitten war. Infolgedessen können in dem Film; ■> The first passage of current continues to burn weakly Joints and leaves a fragile network of metallic heating element film, that is intact in those parts where the film was not cut. As a result, in the movie

··■· Schnitte angebracht werden, wobei ein Unterlageblatt zum Stützen erhalten bleibt Schnitte können auch so gemacht werden, daß eine Form geschaffen wird, die leicht einem Kochgefäß mit einer nichtebenen Oberfläche durch Wegschneiden bestimmter Teile und Ein-·· ■ · Cuts are made using a backing sheet is retained for support Cuts can also be made to create a shape that resembles the easily a cooking vessel with a non-even surface by cutting away certain parts and

• schneiden anderer Teile angepaßt werden kann. Diese Arbeitsweise gestattet ein leichtes Aufbringen von integrierten Heizelementen auf die Unterfläche und/oder — seitens von Kochgefäßen.• Cutting other parts can be customized. This mode of operation allows easy application of integrated heating elements on the lower surface and / or - on the part of cooking vessels.

Bei Metall-Kochgefäßen müssen die Heizelemente auf eine Dielektrikum- oder Isolierschicht aufgebracht werden, die direkt an dem Kochgefäß angebracht ist, um eine Isolation zwischen dem Heizelement-Film und dem metallischen Kochgefäß zu bilden. ■-.In the case of metal cooking vessels, the heating elements must be applied to a dielectric or insulating layer that is attached directly to the cooking vessel to provide insulation between the heating element film and the to form a metallic cooking vessel. ■ -.

Zum Beispiel hat das rechteckige Kochgefäß 10 nach Fig.2 eine Metallschüssel 11 mit einer Dielektrikum-Schicht 12 von definiertem Flächenbereich, die an der Unterfläche oder den -Seiten sitzt. Ein Heizelement-Film 13, der aus der beschriebenen Filmmasse besteht, ι ο ist direkt an die Dielektrikum-Schicht 12 gebunden. Die Metallschüssel 11 kann in einen Grundkörper 14 aus nichtleitfähigem Material (wie Polysulfon) eingesetzt und mit einem Deckel i4b abgedeckt sein. Ein 10 cm χ 15 cm rechteckiges Kochgefäß mit 2,5 cm is Tiefe (Fig.2) ist zum Kochen und Servieren von einzelnen Mahlzeiten — großen Portionen Flugzeugbordnahrung oder in Speisewagen der Eisenbahn — brauchbar.For example, the rectangular cooking vessel 10 according to FIG. 2 has a metal bowl 11 with a dielectric layer 12 of a defined surface area, which sits on the lower surface or the sides. A heating element film 13, which consists of the film compound described, ι ο is bonded directly to the dielectric layer 12. The metal bowl 11 can be inserted into a base body 14 made of non-conductive material (such as polysulfone) and covered with a lid 14b . A 10 cm χ 15 cm rectangular cooking vessel with a 2.5 cm depth (Fig. 2) can be used for cooking and serving individual meals - large portions of airplane food or in the dining car of the railroad.

Es können Metallschüsseln jeder Ausgestaltung verwendet werden. Die Fig.3 und 4 zeigen ein schalenförmiges Kochgefäß 10a, das eine Metallschüssel 11a hat. Die Dielektrikum-Schicht 12a ist am Boden der Schüssel 11a angebracht, und der Heizelement-Film 13a an die Dielektrikum-Schicht 12a gebunden. Das Kochgefäß 10a (F i g. 3 und 4) wird von einem Sockel 14a getragen, der die Metallschüssel 11a stützt, ohne mit dem Heizelement-Film 13a in Berührung zu kommen.Metal bowls of any configuration can be used. Figures 3 and 4 show a bowl-shaped cooking vessel 10a which has a metal bowl 11a. The dielectric layer 12a is at the bottom of the Bowl 11a attached, and heating element film 13a bonded to dielectric layer 12a. That Cooking vessel 10a (Figs. 3 and 4) is carried by a base 14a which supports the metal bowl 11a without including to come into contact with the heating element film 13a.

Die Dielektrikum-Schichten 12 und 12a sind glasartiges Porzellan, das aus Bleiborosilikat mit winzigen Quarz-Kristallen besteht, die nahe aneinander und an das Bleiborosilikat gebunden sind.The dielectric layers 12 and 12a are glass-like porcelain made from lead borosilicate with tiny Quartz crystals are made up, which are bonded close to each other and to the lead borosilicate.

Sowohl das Bleiborosilikat als auch die Quarz-Kristalle haben stark dielektrische Eigenschaften. Eine Dielektrikum-Schicht dieser Zusammensetzung bringt 3^ri keine bedeutende Zahl von wandernden Ionen hervor, wenn sie auf normale Kochtemperaturbereiche erhitzt wird. Alkalien wie Natrium, Kalium, Lithium usw, die bisher als Masse für elektrisch isolierende glasartige Glasuren verwendet wurden, erzeugen bedeutende ·«> Mengen an wandernden Ionen in den Kochtemperatur-Bereichen; sie schaffen so eine Möglichkeit für Stromverschleiß zwischen dem metallischen Kochgefäß und dem Heizelement Eine glasartige Porzellan-Dielektrikum-Schicht aus Bleiborosilikat schließt diese Mög- « lichkeit aus.Both the lead borosilicate and the quartz crystals have strong dielectric properties. A dielectric layer of this composition does ^{not produce a significant number of migrating ions 3 r} i when heated to normal cooking temperature ranges. Alkalis such as sodium, potassium, lithium, etc., which have hitherto been used as a compound for electrically insulating glass-like glazes, generate significant amounts of migrating ions in the cooking temperature ranges; they create a possibility for current wear between the metallic cooking vessel and the heating element. A glass-like porcelain dielectric layer made of lead borosilicate excludes this possibility.

Das aus Bleiborosilikat zusammengesetzte Fritte-Material für die Dielektrikumsschicht ist schwierig in einem definierten Flächenbereich auf einer Metalloberfläche während des Schmelzens zu halten, da es fließfähig wird to und, wenn es den Brenntemperaturen ausgesetzt ist, ungeregelt fließt Um dies zu korrigieren, werden winzige Quarz-Kristalle in etwa 25 bis 60 Gewichtsteilen zugegeben, um die Viskosität des Bleiborosilikats während des Brennens zu erhöhen. Ein sehr großer Anteil der Kristalle löst sich nicht, wenn das Bleiborosilikat während des Brennens verschmilzt Die Quarz-Kristalle bleiben definiert und geben dem geschmolzenen Bleiborosilikat während der Glasierung Körperhaftigkeit, so daß die Masse nicht über die Oberfläche des aufgebrachten Metalls fließt Während des Glasierens verschmelzen die Quarz-Kristalle miteinander und mit dem Bleiborosilikat und bilden ein glasiertes Porzellan.The frit material composed of lead borosilicate for the dielectric layer is difficult in one to keep a defined surface area on a metal surface during melting, since it becomes fluid and, when exposed to the firing temperatures, it flows in an unregulated manner. To correct this, it must be tiny quartz crystals in about 25 to 60 parts by weight are added to the viscosity of the lead borosilicate increase during firing. A very large proportion of the crystals will not dissolve if that Lead borosilicate fuses during firing The quartz crystals remain defined and give the melted lead borosilicate during glazing physicality so that the mass does not have the Surface of the applied metal flows. During glazing, the quartz crystals fuse with each other and with the lead borosilicate and form a glazed porcelain.

Der Ausdehnungskoeffizient der Quarz-Kristalle ist im wesentlichen derselbe wie der Ausdehnungskoeffizient für das Bleiborosilikat, und deshalb sind Zusatzstoffe zum Einstellen des Ausdehnungskoeffizienten der Quarz-Kristalle auf den des Bleiborosilikats nicht nötig.The expansion coefficient of the quartz crystals is essentially the same as the expansion coefficient for the lead borosilicate, and therefore are additives not necessary to adjust the expansion coefficient of the quartz crystals to that of the lead borosilicate.

Die aus einem Bleiborosilikat und winzigen Quarz-Kristallen zusammengesetzte Dielektrikum-Schicht 12 oder 12a hat sehr gute physikalische und dielektrische Eigenschaften im Temperaturbereich von 177 —288° C. Die Dielektrikum-Schicht bricht bei dieser Temperatur nicht zusammen oder schlägt durch. Es gibt keinen bedeutenden Kriechstrom vom Heizelement durch die Dielektrikum-Schicht auf die Metalloberfläche des Kochgefäßes. Zum Beispiel wurde durch Erden der Oberfläche der Metallschüssel 11a, wenn sie auf eine Temperatur von 288° C erhitzt und wenn 120 Volt an den Heizelement-Film 13a angelegt werden, kein Kriechstrom zur Erde festgestellt.The dielectric layer 12 composed of a lead borosilicate and tiny quartz crystals or 12a has very good physical and dielectric properties in the temperature range of 177-288 ° C. The dielectric layer does not break down or break through at this temperature. There is no Significant leakage current from the heating element through the dielectric layer onto the metal surface of the Cooking vessel. For example, by grounding the surface of the metal bowl 11a when it hits a Heated to a temperature of 288 ° C and when 120 volts is applied to the heating element film 13a, none Leakage current to earth detected.

Mathematische Berechnungen ergeben einen spezifischen Widerstand für die Dielektrikum-Schicht 12a von über 10⁹ Ohm · cm. Für praktische Zwecke gibt es somit keinen Stromabfluß durch die Dielektrikum-Schicht 12a zur Metallschüssel 11a, was die mit der genannten Dielektrikum-Schicht überzogenen Kochgefäße völlig gebrauchssicher macht.Mathematical calculations result in a specific resistance for the dielectric layer 12a of over 10 ⁹ ohm · cm. For practical purposes, there is thus no current drain through the dielectric layer 12a to the metal bowl 11a, which makes the cooking vessels coated with the above-mentioned dielectric layer completely safe to use.

Die Dielektrikum-Schicht 12 oder 12a wird in derselben Weise wie herkömmliche glasartige Glasuren hergestellt. Ein bleihaltiges Glasfritte-Material, das die folgende Zusammensetzung in Prozenten aufweist, wird verwendet:The dielectric layer 12 or 12a is made in the same manner as conventional vitreous glazes manufactured. A lead-containing glass frit material having the following percentage composition is used used:

PbOPbO 83,0%83.0% B₂O₃ B ₂ O ₃ 10,0%10.0% SiO₂ SiO ₂ 7,0%7.0%

Die Masse wird zu einem feinen Pulver von Teilchen kleiner als 50 Mikron gemahlen. Eine Menge an gemahlenen Quarz-Kristallen mit einem Durchmesser von 74 Mikron und vorzugsweise in der Gewichtsmenge des Bleiborosilikats, d. h. des Fritte-Materials äquivalenten Gewichtsmenge wird zugegeben, um die gewünschte Viskosität beim Übergang des Fritte-Materials in geschmolzenes Glas hervorzubringen. Das Gemisch aus Fritte-Material und Quarz-Kristallen liegt so bevorzugt bei 50 Gew.-% Fritte-Material und 50 Gew.-% Kristallen. Jedoch ergibt auch ein Gemisch aus 25-60 Gew.-% Quarz-Kristallen und 40-75 Gew.-% Fritte-Material eine Isolierschicht mit annehmbaren dielektrischen Eigenschaften. Ton in einer Menge von 3% des Kombinationsgewichtes aus dem Fritte-Material und den Kristallen wird zu dem Gemisch zusammen mit Elektrolyten oder Salzen in einer Menge von 1% des Kombinationsgewichtes aus Fritte-Material und Kristallen zugegeben. Genügend Wasser wird zugefügt um ein wäßriges Gemisch mit einem spezifischen Gewicht von annähernd 1,8 vorzulegen.The mass is ground to a fine powder of particles smaller than 50 microns. A lot of ground quartz crystals with a diameter of 74 microns and preferably in the amount by weight of lead borosilicate, d. H. of the frit material equivalent amount by weight is added to the desired Bringing viscosity at the transition of the frit material into molten glass. The mixture of Frit material and quartz crystals is preferably 50% by weight of frit material and 50% by weight Crystals. However, a mixture of 25-60% by weight quartz crystals and 40-75% by weight frit material also results an insulating layer with acceptable dielectric properties. Clay in the amount of 3% of the Combination weight of the frit material and the crystals becomes the mixture together with Electrolytes or salts in an amount of 1% of the combined weight of frit material and crystals admitted. Sufficient water is added to make an aqueous mixture of specific gravity of approximately 1.8 to be submitted.

Zum Aufbringen der Dielektrikum-Schicht 12 oder 12a wird die Unterfläche der Metallschüssel 11 oder 11a angeätzt, und ein Grundaberzug zum Binden der Dielektrikum-Schicht wird über die vorbereitete Oberfläche gesprüht Das wäßrige Gemisch aus Bleiborosilikat-Fritte-Material und Quarz-Kristallen wird dann auf den gewünschten Flächenbereich und den Grundüberzug in einer Dicke von 150—250 Mikron gesprüht und dann trocknen gelassen. Nach dem Trocknen des aufgetragenen Gemisches wird annähernd 3 Minuten bei 788° C unter normalem Atmosphärendruck gebrannt und auf Raumtemperaturen abgekühlt Während des Brennens geben die Quarz-Kristalle dem geschmolzenen Bleiborosilikat genügend Viskosität, so daß dieses auf der Auftragungsfläche gehalten bleibtThe lower surface of the metal bowl 11 or 11a is used to apply the dielectric layer 12 or 12a etched, and a base deduction to bond the dielectric layer is made over the prepared surface The aqueous mixture of lead borosilicate frit material and quartz crystals is then sprayed on sprayed the desired area and base coat to a thickness of 150-250 microns and then left to dry. After the applied mixture has dried, approximately 3 minutes Fired at 788 ° C under normal atmospheric pressure and cooled to room temperatures Burning gives the quartz crystals the molten lead borosilicate sufficient viscosity so that this remains held on the application surface

Das Bleiborosilikat-Fritte-Material allein hat einen Ausdehnungskoeffizienten von annähernd 11,1 χ 10~⁶ The lead borosilicate frit material alone has a coefficient of expansion of approximately 11.1 χ 10 ⁶

Grad-' und ist hierin geringfügig höher als der Ausdehnungskoeffizient für Flußstahl, der bei 1Ox 10-⁶ Grad-' liegt. Während des Brennens und Glasierens löst sich ein kleiner Prozentsatz der Quarz-Kristalle in dem Bleiborosilikat und erniedrigt so den Ausdehnungskoeffizienten der erhaltenen Porzellan-Dielektrikum-Schicht auf 12 bis 9,3 χ 10-^β (Grad C-'). Der Ausdehnungskoeffizient der Metallschüssel 11 oder 11a ist daher geringfügig größer als der der Dielektrikum-Schicht. Der größere Ausdehnungskoeffizient der Metallschüssel übt eine geringe Druckspannung auf die Dielektrikum-Schicht 12 oder 12a aus, wenn sich die Schüssel während des Abkühlens zusammenzieht. Die Druckspannung erhöht die Bindung an den Stahl der Metallschüssel; so wird ein zufriedenstellender »Sitz« zwischen Dieiektrikum-Schicht 12 oder 12a und der Metallschüssel 11 oder Ha geschaffen.Degree 'herein and is slightly higher than the coefficient of expansion for mild steel, the 10 degree at ⁶ 1ox' is situated. During the firing and glazing, a small percentage of the quartz crystals dissolve in the lead borosilicate and thus lower the expansion coefficient of the porcelain dielectric layer obtained to 12 to 9.3 χ 10- ^β (degree C- '). The expansion coefficient of the metal bowl 11 or 11a is therefore slightly greater than that of the dielectric layer. The larger coefficient of expansion of the metal bowl places a small compressive stress on the dielectric layer 12 or 12a when the bowl contracts during cooling. The compressive stress increases the bond with the steel of the metal bowl; this creates a satisfactory "fit" between the dielectric layer 12 or 12a and the metal bowl 11 or 11a.

Nach dem Anbringen der Dielektrikum-Schicht 12 oder 12a über der Oberfläche der Schüssel 11 oder 11a wird der elektrische Heizelement-Film 13 oder 13a an der Dielektrikum-Schicht angeklebt. Der Heizelement-Film wird durch Verwendung einer kleinen Menge des organischen Bindemittels in demselben Lösungsmittel angeklebt, aus dem es zusammengesetzt ist. Es werden Filmstücke auf Silicon-imprägniertem Papier von gewünschter Größe auf die Dielektrikum-Schicht 12 unter Verwendung einer Lösung von Polyisobutylen in Toluol (etwa 10 Gew.-%) als Klebstoff aufgebracht. Der Film wird dann in schlangenförmige Flächenstücke, wie in F i g. 3 gezeigt ist, geschnitten. Um elektrische Endpunkte zur Verbindung des Heizelement-Films 13 mit einer elektrischen Energiequelle zu schaffen, kann ein Paar von Anschlußstellen 15 und 16 integriert mit dem Heizelement-Film 13a nach den F i g. 3 und 4 gebildet werden. Die Anschlußstellen 15 und 16 sind aus einer metallreicheren Masse als der restliche Teil des Heizelement-Films 13a. Sie werden gebildet, indem man über den Film 13a eine kleine Menge Paste der gewünschten Metallzusammensetzung auf dem Flächenbereich aufträgt, wo sie die Anschlußstellen bilden soll. Anfeuchten der Paste mit Lösungsmittel und leichter Druck reichen aus, einen Anfangskontakt sicherzustellen.After applying the dielectric layer 12 or 12a over the surface of the bowl 11 or 11a the electric heater film 13 or 13a is adhered to the dielectric layer. The heating element film is made by using a small amount of the organic binder in the same solvent glued on from which it is composed. There are pieces of film on silicone-impregnated paper from desired size on the dielectric layer 12 using a solution of polyisobutylene in Toluene (about 10 wt .-%) applied as an adhesive. Of the Film is then divided into serpentine patches as shown in FIG. 3 is shown cut. To electrical To create endpoints for connecting the heating element film 13 to a source of electrical energy a pair of pads 15 and 16 integrated with the heating element film 13a of FIGS. 3 and 4 are formed. The connection points 15 and 16 are made of a more metal-rich mass than the rest of the Heating element film 13a. They are formed by putting a small amount of paste over the film 13a Apply desired metal composition on the surface area where they form the connection points target. Moistening the paste with solvent and applying light pressure are sufficient to make an initial contact to ensure.

Mit der Dielektrikum-Schicht 12, 12a, die vorher auf das Kochgefäß aufgebracht wurde, und dem durch das Bindemittel auf der Dielektrikum-Schicht angeklebten Heizelementfilm kann nun das Kochgefäß gebrannt werden. Das Brennen erfolgt in zwei Stufen. Während der ersten Stufe wird das Bindemittel depolymerisiert und hinterläßt das ungesinterte Fritte-Material und Silber oder Silberoxid als Rest Dies wird schnell durch Brennen der Werkstücke bis zu etwa 600⁰C während 15 Minuten erreicht Deem folgt sofort eine zweite Stufe, wobei bei der Reifungstemperatur der besonders verwendeten Porzellanglasur, z.B. 800⁰C, 3 Minuten lang gebrannt wird. Längeres Erhitzen bei höheren Temperaturen kann zu stärkerem Fließen der Glasur führen und ist deshalb zu vermeiden. Das Brennen geschieht eine ausreichende Zeitlang, um Reifung der Glasur zu bewirken, darunter die Rekristallisation, die normalerweise oder sogar bis zu einem gewissen Grad bei einer niedrigeren Temperaturstufe eintreten kann.With the dielectric layer 12, 12a, which was previously applied to the cooking vessel, and the heating element film adhered to the dielectric layer by the bonding agent, the cooking vessel can now be fired. The firing takes place in two stages. During the first stage is depolymerized, the binder and leaves the non-sintered frit material and silver or silver as the remainder, this is achieved quickly by firing the workpieces up to about 600 ⁰ C for 15 minutes Deem immediately followed by a second stage, the in the maturation temperature especially used porcelain glaze, for example 800 ⁰ C, is fired for 3 minutes. Prolonged heating at higher temperatures can lead to stronger flow of the glaze and should therefore be avoided. The firing occurs for a sufficient time to cause the glaze to ripen, including recrystallization, which can occur normally, or even to some degree, at a lower temperature level.

Während der zweiten Brennstufe, wo kein Bindemittel zugegen ist, kann der Heizelementfilm der nicht flach liegt, zum Abtropfen oder Absplittern neigen. Solchen unerwünschten Wirkungen kann entgegengewirkt werden, wenn man eine kleine Menge (1 —10%) eines Niedrigtemperatur-Glases wie eines Bleiborosilikat-Glases in feinen Teilchen in der Polymerisat-Lösungsmittel-Klebstoff-Kombination verwendet. Dieses Niedrigtemperatur-Glas schmilzt vorzugsweise unter der Temperatur, bei welcher das Polymerisat völlig zersetzt wird, zum Beispiel bei 300° bis 500⁰C. Die kleine enthaltene Menge reicht aus, den Heizelement-Film anzukleben, ohne das Silber zu zerschmelzen, so daß dieses nicht fließt Das Silber wird so in einer im wesentlichen nichtfließenden Matrix eingebettet.During the second firing stage, when no binder is present, the heating element film that does not lie flat can tend to drip or chip off. Such undesirable effects can be counteracted by using a small amount (1-10%) of a low temperature glass such as lead borosilicate glass in fine particles in the polymer-solvent-adhesive combination. This low temperature glass melts preferably below the temperature at which the polymer is completely decomposed, for example at 300 ° to 500 ⁰ C. The small amount given is sufficient to adhere the film heater to without the silver to melt, so that this does not flow The silver is embedded in an essentially non-flowing matrix.

Nach dem Brennen sind die metallreichen Anschlußstellen 15 und 16 (Fig.3) etwas dicker als der Heizelement-Film 13a Wenn zum Beispiel ein Heizelementfilm verwendet wird, der aus 65% Porzellan- Fritte-Materialien und 35% Silberoxid besteht, werden die Anschlußstellen 15 und 16 angebracht, indem man einen Film verwendet, der gleiche Gewichtsmengen an Fritte-Material und Silberoxid enthält Nach dem Brennen ist der Heizelement-Film 13a, der ursprünglich 0,6 mm dick war, auf eine Dicke von etwa 0,10 bis 0,15 mm zusammengeschrumpft; er ist jedoch dicker als die Anschlußstellen 15 und 16. Zuleitungen 17a und 18a, die an eine Leitung 19a angeschlossen sind (Fig.4), werden mit den metallreichen Anschlußstellen 15 und 16 verbunden, indem sie direkt an sie gelötet werden. Gegebenenfalls können die Zuleitungen 17 und 18, die an die Leitung 19 (F i g. 2) angeschlossen sind, an die metallreichen Anschlußstellen des Heizelement-Films mittels Federkoniakte 20 und 21 angeschlossen werden, die zwischen Metallschuhen 22 und 23, die im Grundkörper 14 eingebettet sind, liegen (Fig.2). Die Zuleitungen 17 und 18 sind direkt an die Metallschuhe 22 und 23 angeschlossen.After firing, the metal-rich connection points 15 and 16 (Figure 3) are slightly thicker than the Heating element film 13a When, for example, a heating element film made of 65% porcelain frit materials is used and 35% silver oxide, pads 15 and 16 are attached by making a After the film is used that contains equal amounts by weight of frit material and silver oxide Firing is the heating element film 13a, which was originally 0.6 mm thick, to a thickness of about 0.10 to Shrunk 0.15 mm; however, it is thicker than the connection points 15 and 16. Supply lines 17a and 18a, which are connected to a line 19a (Fig. 4), are connected to the metal-rich pads 15 and 16 by soldering them directly to them. If necessary, the supply lines 17 and 18, which are connected to the line 19 (FIG. 2), can be connected to the metal-rich connection points of the heating element film are connected by means of spring cones 20 and 21, which lie between metal shoes 22 and 23 which are embedded in the base body 14 (FIG. 2). the Supply lines 17 and 18 are connected directly to the metal shoes 22 and 23.

Metall-Kochgefäße können aus einem dünnen Metall mit einem hohen Wärmeverlust und niedriger Wärmekapazität hergestellt werden. 0,15 cm dicker Flußstahl wird bevorzugt weil er zu jeder gewünschten Struktur geformt werden kann und ein Gewicht von 1,25 g je cm² und eine Wärmekapazität von 0,14 cal/cm² Grad hat. Bei einem leichten Stahl dieser Art wird nur eine kleine Menge an Wärmeenergie in dem Metall gespeichert Die meiste Wärme geht direkt in die Nahrung über, die sich in dem Kochgefäß befindet Koch- und Backzeit können herabgesetzt und die Menge an Wärme, die in die Nahrungsmittel geht kann genau reguliert werden, indem der an dem Heizelement-Film angelegte Strom geregelt wird.Metal cooking vessels can be made from a thin metal with high heat loss and low heat capacity. 0.15 cm thick mild steel is preferred because it can be formed into any desired structure and has a weight of 1.25 g per cm ² and a heat capacity of 0.14 cal / cm ² degrees. With light steel of this type, only a small amount of heat energy is stored in the metal. Most of the heat goes directly to the food that is in the cooking vessel. Cooking and baking time can be reduced and the amount of heat that goes into the food can be precisely regulated by regulating the current applied to the heating element film.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Cooking vessel with a metal bowl, a glass-like porcelain dielectric layer enriched with quartz crystals, which sits on the surface of the metal bowl in a defined area, and a heating element film attached to it, made of a depolymerizable organic binder, porcelain glaze frit material and is composed of finely divided conductive metal particles, characterized in that the dielectric layer (12,12aj is composed of lead borosilicate and tiny quartz crystals, that the crystals are fused with the lead borosilicate and with each other, and that the size of the porcelain glaze frit particles of the heating element film (13, t3a ) is on average at least five times larger than that of the conductive metal particles

2. Cooking vessel according to claim 1, characterized in that the lead borosilicate and the tiny Quartz crystals from a mass of 40 to 75 wt .-% lead borosilicate frit material and 25 to 60% by weight of ground quartz crystals consist.

3. Cooking vessel according to one of the preceding claims, characterized in that the porcelain glaze frit material Has particle sizes from less than 1 micron to 100 microns in diameter.

4. Cooking vessel according to one of the preceding claims, characterized in that the average Diameter of the porcelain glaze frittc particles 5 to 10 times larger than the average diameter which is the conductive metal particle.

5. Cooking vessel according to one of the preceding claims, characterized in that the conductive Metal particles of silver oxide with particle sizes of about 0.5 to 2.0 microns, the depolymerizable organic binder made of polyisobutylene and the porcelain glaze frit material from one recrystallizing, titanium oxide-containing frit material.

6. Cooking vessel according to one of the preceding claims, characterized by electrical connection points (15, 16) by applying a metal-rich film over corresponding parts of the Heating element films (13a,}

7. Method of applying a vitreous porcelain dielectric layer to the surface a metal cooking vessel according to one of claims 1 to 6 with the process steps that one aqueous mixture of lead borosilicate frit material and quartz crystals, the crystals being in a weight range of 25 to 60 wt% des Frit material lie by placing the aqueous mixture on a surface of the Metal cooking vessel applied base coat, the mixture allowed to dry, at one Temperature of 788 ° C burns and allowed to cool to room temperature, and one to the Dielectric layer binds a heating element film, characterized in that the lead borosilicate frit material anchored in the molten state at the firing temperature of 788 ° C It is suggested that a substantial amount of the quartz crystals is left undissolved to control viscosity

of the lead borosilicate frit material in the molten state and for binding the crystals to each other and to the lead borosilicate, and that the heating element film (13, i3a) made of recrystallizing porcelain glaze frit material in proportions of 85 to 50% frit material and 15 to 50% % Silhero «id exists.

8. The method according to claim 7, characterized in that the heating element film (13, Yia) to the dielectric layer (12,12a ^ by an adhesive made of depolymerizable organic binder in a solvent therefor, which is 1 to 10 wt .-% a low-melting lead borosilicate glass, is bound.