FR2777559A1

FR2777559A1 - Fabrication de plaques vitroceramiques a ouverture(s) au pourtour deforme ; plaques vitroceramiques deformees

Info

Publication number: FR2777559A1
Application number: FR9804722A
Authority: FR
Inventors: Allan Fredholm; Claude Francois Maurice Gille; Michel Grassi; Pablo Vilato; Jean Louis Viron
Original assignee: Eurokera SNC
Current assignee: Eurokera SNC
Priority date: 1998-04-16
Filing date: 1998-04-16
Publication date: 1999-10-22
Anticipated expiration: 2018-04-16
Also published as: EP0963957B1; ES2217640T3; FR2777559B1; EP0963957A1; DE69915542T2; DE69915542D1; CA2268677A1; US6182472B1

Abstract

La présente invention a pour objet :- un procédé de déformation du pourtour d'au moins une ouverture (2) ménagée dans une plaque (1) de verre précurseur de vitrocéramique, ledit pourtour décrivant une courbe fermée sans angle vif (sans angle cassant);- un procédé de fabrication d'une plaque vitrocéramique (10', 10") dans laquelle est ménagée au moins une ouverture (2), dont le pourtour décrivant une courbe fermée sans angle vif (sans angle cassant) est déformé;- des plaques vitrocéramiques nouvelles (10', 10"), susceptibles d'être obtenues à l'issue de la mise en oeuvre dudit procédé de fabrication.

Description

La présente invention est relative à un procédé de fabrication de plaques vitrocéramiques à ouverturc(s) au pourtour déformé; elle concerne également des plaques vitrocéramiques déformées, nouvelles, susceptibles d'être obtenues par ledit procédé de fabrication.

Elle a plus précisément pour objet: - un procédé de déformation du pourtour d'au moins une ouverture ménagée dans
une plaque de verre précurseur de vitrocéramique, ledit pourtour décrivant une
courbe fermée sans angle vif (sans angle cassant); - un procédé de fabrication d'une plaque vitrocéramique dans laquelle est
ménagée au moins une ouverture, dont le pourtour décrivant une courbe fermée
sans angle vif (sans angle cassant) est déformé; - des plaques vitrocéramiques nouvelles, susceptibles d'être obtenues à l'issue de
la mise en oeuvre dudit procédé de fabrication.

Les ventes de plaques de cuisson en vitrocéramique sont en expansion continue dcpuis plusieurs annecs. Un tel succès s'explique notamment par l'aspect attractif desdites plaques et par la facilité avec laquelle elles peuvent être nettoyées.

On produit ainsi, en grande quantité, des plaques plancs de cuisson électrique en vitrocéramique. Ces plaques sont tout d'abord réalisées cn un verre précurseur de vitrocéramique, puis ccramisçcs.

On produit également dc telles plaques planes en vitrocéramique pour des cuisinières à gaz ou des tables dc cuisson mixtes : notamment gaz/électricité.

Dans l'épaisseur de ce type de plaque, il est neccssaire de prévoir des ouvertures ou trous pour Ic passage des brûleurs à gaz atmosphérique. Lc diamètre de ces ouvertures est prévu suffisamment grand, par rapport au diamètre des brûleurs concernés, pour ne pas avoir à forccr lors du montage et, donc, pour ne pas risquer de casser la plaque. Ledit diamètre est généralement compris entre 40 et 95 mm.

De la même façon, on peut ménager, dans ce type dc plaque, de plus petites ouvertures, pour notamment la posc dc boutons de commandc.

Ces ouvertures, d'un diamètre plus ou moins important, sont généralement réalisécs sur la plaque en verre précurseur dc vitrocéramique, avant la mise en oeuvre du cycle de ceramisation. Elles sont généralement réalisées par fraisage ou par découpe jct d'cau.

La préscnce dc ccs ouvertures, traversées par des pièces métalliques (partie inférieure du brûleur, tige support du bouton de commande) pose, à l'usage, deux types de problèmes: - un problème d'étanchéité : l'interstice ainsi créé entre la plaque et l'élément
traversant est susceptible de permettre l'infiltration, sous ladite plaque, de
poussières diverses et celle de liquidcs, débordant par exemple d'un ustensile de
cuisson. Outre le fait que le nettoyage de ce type d'installation est difficile et
nécessite souvent un démontage d'au moins une partie du dispositif, l'intro
duction de liquide sous la plaque peut être dangereuse, notamment lorsqu'il y a
un ou plusieurs appareillages électriques, par exemple dans l'hypothèse où le
dispositif de cuisson est mixte et comporte des éléments chauffants tels que des
éléments radiants ou halogènes; - un problème de fragilisation de la plaque : en effet, tout contact direct entre la
plaque et des éléments traversants métalliques est susceptible de générer des
fissurations dans ladite plaque et donc de la fragiliscr mécaniquement.

On a proposé, selon l'art antérieur, des solutions à ces problèmes et notamment l'intervention de collerettes métalliques, de différents types, sur le pourtour des ouvertures ménagées dans la plaque (plaque non déformée dans ce contexte : conservée plane). Il est ainsi connu de la demande de brevet EP-A0 715 125 de réaliscr un montage du brûleur à gaz dans l'ouverture correspondante de la plaque vitrocéramique en intcrposant entre eux une collerctte métallique en forme d'oeillet qui chevauche le bord de l'ouverture et lui assure ainsi une protection mécanique. En outre, l'étanchéité est assure au moyen d'une pièce en graphite en forme de couronne, positionnée à l'interface de. la plaque et de la collerette métallique. Si un tel système est satisfaisant pour ce qui est de la résistance mécanique et de l'ctanchcité, il s'avère cotre complexe à monter et indémontable par l'utilisateur. En outre, le nettoyagc de la plaque ne peut être effectué dc manière complète car le bord de l'ouverture est de fait recouvcrt. Enfin, le prix de la collerette métallique est rclativement élevé, notamment du fait qu'elle est constituée d'une pluralité de pièces fabriquées par emboutissage, qu'clle fait en outre appcl à une pluralité de joints ou intercalaires complémentaires, ce qui engendre un surcoût non négligeablc pour l'ensemble du dispositif de cuisson.

On a également proposé de déformer vers le haut le pourtour des ouvertures. La pente ainsi générée autour dc l'ouverture permet d'éviter l'infiltration des liquides sous la plaque, lesdits liquides s'écoulant vers le bas de celleci. Des ouvertures au pourtour ainsi déformé - ledit pourtour présentant notamment sensiblement la forme d'un tronc dc cône - sont montrées dans le brevet US-A-5 549 100. Le procédé mis en oeuvre pour obtenir la déformation n est pas décrit en détail. Il fait intervenir l'application d'un vide pendant le cycle de céramisation du verre. La demanderesse a elle-même décrit, dans la demande
FR 97 06114 non publiée à ce jour, des plaques vitrocéramiques avec au moins une ouverture au sommet d'une déformation locale de la plaque; au moins une partie du pourtour de ladite ouverture étant façonnée mécaniquement. La déformation du pourtour de l'ouverture est mise en oeuvre au cours du cycle de céramisation et le façonnage mécanique dudit pourtour l'est avantageusement avant ledit cycle de céramisation.

On a enfin décrit, dans la demande de brevet FR-A-2 726 350, des plaques vitrocéramiques qui comportent au moins un pli dont le rayon de courbure est inférieur à 5 cm. Ledit pli est réalisé sur la plaque de verre précurseur de vitrocéramique et l'on céramise ensuite ladite plaque, pliée.

On note incidemment ici que des déformations locales de plaques de verre sont couramment mises cn oeuvre pour préparer notamment des pare-brises et vitres de véhicules automobiles. Ces déformations sont obtenues par action mécanique d'outil adéquat sur la plaque portée à une température suffisante pour que sa viscosité présente une valeur compatible avec la déformation souhaitée (on vise généralement à attendre une viscosité dc l'ordre de 1076poises). Un tel procédé ne peut être transposé dans le contexte des plaques vitrocéramiques dans la mesure où le chauffage de la plaque en verre précurseur de vitrocéramique initie et perturbe inéluctablement le cycle de céramisation de ladite plaque.

Selon le premier objet de la présente invention, en référence aux problèmes exposés ci-dessus propres aux plaques avec ouvertures, on propose un procédé de déformation du pourtour des ouvertures de plaque de verre précurseur de vitrocéramique (déformation localc visant à surélever ledit pourtour), procédé du type dc celui décrit dans la dcmandc FR-A-2 726 350. De façon tout à fait surprcnantc, la demanderesse a constaté que le procédé de "pliagc" selon FR-A2-726 350 pouvait être adapté à la déformation du pourtour d'une ouverture décrivant une courbe fermée sans angle vif. Ccci est réellement surprenant dans la mesure où l'homme du métier s'attendait à être confronté à des problèmes de casse, de fragilisation dc la plaque dc verre précurseur ct/ou de la plaque vitrocéramique résultante, au vu des fortes tcnsions générées dans la zone de déformation.

Ledit procédé dc l'invention - procédé dc déformation du pourtour d'au moins une ouverture ménagée dans une plaque de verre précurseur de vitrocéramique, ledit pourtour décrivant une courbe fermée sans angle vif comprend: - le préchauffage de la plaque percée d'au moins ladite ouverture à une
température inférieure à la température de nucléation du verre, - le chauffage rapide de la zone à déformer - zone du pourtour de ladite ouverture
- jusqu'à ce que la viscosité du verre précurseur atteigne, dans ladite zone, une
valeur apte à la déformation; la durée dudit chauffage étant suffisamment brève
pour ne pas causer de nueléation notable du verre dans ladite zone; - la déformation de ladite zone chauffée sous l'action d'au moins un outil; - éventuellement un nouveau chauffage à une température inférieure à la
température de nucléation de la plaque ainsi déformée localement.

On se propose de préciser ici le contexte dudit procédé avant d'examiner en détail chacune des étapes le constituant, étapes listées ci-dessus.

On vise donc, selon l'invention, à déformer le pourtour d'une ou plusieurs ouvertures ménagées dans une plaque de verre précurseur de vitrocéramique, ledit pourtour decrivant une courbe fermée sans angle vif. La déformation, pour résoudre notamment le problème de l'étanchéité exposé dans l'introduction du présent texte, est évidemment une déformation vers le haut. Elle vise à surélever le pourtour des ouvertures par rapport au plan de la plaque. On parle de surélévation en référence à la position d'utilisation de la plaque, mais l'homme du métier comprend que la déformation peut être créée, au cours du procédé, aussi bien par surélévation d'unc zone déformable que par enfoncement de celle-ci (déformation vers le bas) si l'outil intervient sur une plaque renversée.

Ladite déformation peut exister selon différents modes. On peut, par le procédé de l'invention, obtenir des formes classiques (la partie déformée présentant, par exemple, la forme d'un tronc de cône) ou des formes totalement originales. En ccla, le procédé de l'invention est particulièrement intéressant. On peut tout aussi bien obtenir des formes nouvelles que des formes classiques aux caractéristiques géométriques originales. Ccci est développé en détail ci-après.

Ladite déformation cst, de façon caractéristique, dans le cadre du procédé de l'invention, mise en oeuvre sur la plaque de verre précurseur de vitrocéramique, avant que ccllc-ci soit soumise au cycle dc céramisation. La plaque - plane, au moins dans sa partie comportant l'(les) ouverture(s) ; il n'est en effet pas du tout exclu dc mettre cn oeuvre le procédé dc l'invention sur des plaques comportant par aillcurs d'autrcs déformations, notamment au moins un pli - en verre précurseur de vitrocéramique, matière première du procédé de l'invention, peut être formée de tout verre précurseur d'une vitrocéramique convenant à l'application envisagée pour la plaque en vitrocéramique, trouée, finale. Lorsque la plaque en vitrocéramique finale est destinée à la fabrication de plaques de cuisson, on utilise habitucllcment une plaque en verre précurseur de vitrocéramique d'alumino-silicatc dc lithium. Ce genre de verre est bien connu et décrit par exemple dans FR-A-2 657 079, FR-A-2 612510 et EP-A-0 220 333.

On décrit ici l'invention tout particulièrement en référence à ce domaine technique des plaques de cuisson et au problème engendré par la présence d'ouvertures au travers de cclles-ci (pour le passagc de brûleurs, de boutons de commande, voire de tout autre dispositif), mais il est bien évident que ladite invention n'est pas limitée audit domaine. La solution proposée convient pour déformer à toutes fins le pourtour d'ouvertures ménagées à toutes fins dans une plaque de verre précurseur de vitrocéramique, en vue d'obtenir la plaque vitrocéramique correspondante, déformée.

On en vient maintenant à la forme dc l'ouverture dont on se propose, selon l'invention, de déformer le pourtour. Il s'agit généralement d'une ouverture de section circulaire, mais ceci n'est nullement obligatoire. Ladite section peut être elliptique, ovale, quelconque. En tout état de cause, le pourtour de l'ouverture décrit une courbe fermée, sans angle vif ou cassant.

Ladite ouverture, généralement obtenue par fraisage ou découpe jet d'eau dans l'épaisseur de la plaque plane dc verre précurseur de vitrocéramique, présente deux bords saillants. Ladite plaque peut être déformée selon l'invention telle que, brute, avec lesdits bords saillants dc l'ouverture ou, après façonnage mécanique de ces bords. Dans le cadre d'unc variante avantageuse du procédé de l'invention, ladite plaque est déformée brute et, au cours de sa déformation, lesdits bords saillants sont façonnes thermiquement, de sorte que l'on obtient après céramisation une plaque déformée, tout à fait originale. Ceci est explicitée en détail plus avant dans le présent texte.

On peut encore mentionncr ici que la plaque dc verre précurseur de vitrocéramique, traitée par le procédé dc l'invention, peut être une plaque émaillée sur toute ou partie de sa surface.

On précise ci-après chacune des étapes du procédé de l'invention, procédé mis en oeuvre sur une plaque plane de verre précurseur de vitrocéramique comportant au moins une ouverture (ou trou) dont le pourtour décrit une courbe fermée sans angle vif (les bords dudit trou étant saillants (forme brute) ou ayant été façonnés mécaniquement (mcules)).

La plaque de verre, percée, est, dans un premier temps, préchauffée à une température inférieure à la température de nucléation du verre. Ledit préchauffage est généralement mis en oeuvre dans un four. On préconise la mise en oeuvre dudit préchauffage à une température inférieure d'au moins 10 C, de préférence d'au moins 20 C, à ladite température de nucléation. Dans le cas des verres précurscurs de vitrocéramique d'alumino-silicate de lithium pour lesquels la température de nucléation se situe vers 700"C, des températurcs de préchauffage préférées appropriées sont dans la gamme de 550 à 680 C environ. Il est usuellement préférable de maintenir pendant un certain temps, par exemple pendant 10 à 30 minutes, le verre précurseur à la température maximale de préchauffage dans le but de bien homogénéiser la température de la plaque. Ledit préchauffage vise à préparer la plaque de verre, sans initier de céramisation en son sein, au choc thermique qu'elle est appcléc à subir lors de la seconde étape du procédé; seconde étape qui consiste en un chauffage intense, rapide et localisé.

Ledit chauffage de cette seconde étape - chauffage localisé, limité à la zone à déformer (zone du pourtour de l'ouverture traitée); chauffage intense destiné à augmentcr sensiblement en un temps minimum, la viscosité du verre de ladite zone - doit être effectué très rapidement afin que la durée de maintien à des températures supérieures à la température de nuclcation du verre ne produise pas de nucléation notable, c'est-à-dire une nucléation suffisamment importante pour générer des cristallisations anarchiqucs productrices de défauts visuels ou autres.

Dans le cas des verres précurseurs dc vitrocéramiques d'alumino-silicates de lithium pour Icsquels le temps de nucléation usucl est de l'ordre de 15 minutes, on a trouvé qu'unc durée de chauffage n'cxcédant pas I minute, de préférence 30 secondes, ne produisait pas d'effets néfastes. On préconise vivement de mettre en oeuvre ledit chauffage rapide entre 5 ct 20 secondes.

Ce chauffage rapide doit portcr la zone à déformer de la plaque à une température suffisamment élevée pour que la viscosité du verre se prête à ladite déformation. On estime que cettc température se situc dans la plage de 10001500 C. Commc il est toutefois difficilc dc mesurer la température de la zone chauffée dc la plaque lors de ce chauffage rapide, on ne la mesure habituellemcnt pas, se contentant de mesurcr le temps de chauffage apures avoir fait des essais de routine préalables visant à déterminer le temps de chauffage nécessaire, dans des conditions opératoires données, pour pouvoir déformer aisément ladite plaque.

Pour mettre en oeuvre cc chauffage rapide, on peut notamment avoir recours à des dispositifs de chauffage puissants, tcls des brûleurs à gaz: oxygènegaz naturel ou à oxygène-hydrogène. Une variante de mise en oeuvre dudit chauffage rapide consistc à faire intervenir un ou deux brûleurs en couronne. Dans le cadre d'une autre variante, avantageuse, de mise cn oeuvre de ce chauffage rapide, on fait intervenir au moins un brûleur, monté déplaçable, dont la course permet de couvrir toute la zone à déformer. Ledit brûleur parcourt n fois ladite zone. On peut aussi avoir x brûleurs qui parcourcnt n fois un xièrne de ladite zone.

De façon surprenante, on a constaté que, pour l'obtention de l'effet cscompté, il n'est pas impératif que ledit brûleur (ou plusieurs brûleurs) couvre en continu toute ladite zone à deformer. Dans le cadre de cette variante avantageuse, on peut faire intervenir au moins deux brûleurs, montés déplaçablcs, de part et d'autre du plan de ladite plaque; la course du (des) brûleur(s) disposés de chaque côté de ladite plaque permettant de couvrir toute la zone à déformer.

De façon particulièrement préférée, on fait intervenir deux brûleurs, disposés respectivement au-dessus et en dessous dc la plaque; lesdits deux brûleurs se déplaçant, ensemble, de façon synchrone, de sorte qu'ils chauffent en même temps les mêmes parties (face supérieure-face inférieure) du pourtour de l'ouverture traitée. Dans l'hypothèse d'une ouverture circulaire, lesdits deux brûleurs sont avantageusement solidarises, par le biais d'un bras de même longueur
L (L légèrement supérieure au 1/2 diamètre de l'ouverture), à un unique axe de rotation centré sur l'ouverture.

Ledit chauffage rapide est, de manièrc générale, mis en oeuvre au niveau du contour dc l'ouverture, sur une largeur d'cnviron 5 à 60 mm à partir dudit contour, sur la facc supérieure et/ou inférieure de la plaque de verre précurseur de vitrocéramique. Avantageusement, il est mis cn oeuvre sur une plaque brute (les bords de l'ouverture n'ayant pas été façonnés mécaniquement) de sorte qu'il assure, outre le ramollissemcnt de la partie horizontale (dc la plaque chauffée) autour de l'ouverture, le façonnage thermique des bords de ladite ouverture. Un tel façonnage thermique confère auxdits bords un aspect poli fcu, particulièrement attrayant, tout à fait différent de l'aspect mat obtenu après un façonnage mécanique. Cet aspect poli feu sc conserve sur la plaque vitrocéramique obtenue par céramisation de la plaque de verre déformée selon l'invention. On conçoit qu'un léger décalage dans l'espace du ou des brûleurs intcrvenants impliquc ou non la mise en oeuvre d'un tel façonnage thermique des bords dc l'ouverture traitéc.

L'homme du métier aura déjà compris le grand intérêt de cette variante de mise en oeuvre du procédé de l'invention selon laquelle le chauffage rapide, mis en oeuvre sur le pourtour de l'(des) ouvcrturc(s) présentant des bords saillants est susceptible à la fois d'assurcr le façonnage thermique desdits bords et de permettre la déformation dudit pourtour.

La zone du pourtour de l'ouverture, ainsi portée à une température suffisante pour modifier son état physique (ellc est alors ramollie) peut alors être déformée. A cette fin de déformation, on fait intervenir au moins un outil. Un tel outil peut présenter différentes formes. Généralement, la déformation est mise en oeuvre avec au moins un outil, type emboutisseur, déplaçable selon un axe vertical au niveau de l'ouverture. Un unique outil peut ainsi intervenir d'un seul côté de la plaque, pour déformer vers le haut ou vers le bas le pourtour d'une ouverture, chauffé à une température adéquatc. On peut aussi utiliser au moins deux outils, type emboutisseurs, déplaçables selon un axe vertical, disposés de part et d'autre du plan de la plaque, au niveau de l'ouverture. Ces deux outils interviennent à la suite l'un de l'autre pour exercer une pression vcrticalc de direction opposée. Ainsi, un premier outil peut opérer une surélévation du pourtour d'une ouverture et le second outil intervient alors pour déformer à son tour la partie surélevée. De la même façon, un premier outil peut opérer un enfoncement du pourtour d'une ouverture et le second outil intervicnt alors pour déformer à son tour la partie enfoncée. Ledit second outil intervient avantageusement pour aplanir l'extrémité libre de la partie surélevée ou enfoncée. L'intervention combinée de deux outils, disposés de part et d'autre du plan de la plaque, permet ainsi de créer des déformations originales qui comportent un point d'inflexion. De telles déformations n'ont jamais été obtenues selon l'art antérieur.

En principe, la déformation du pourtour d'une ouverture, chauffé à une température adéquate, est donc mise en oeuvre avec un outil type emboutisseur disposé d'un côté dc la plaque ou avec deux outils type emboutisseur disposés de part et d'autrc de la plaque. De tels outils ont évidemment leur section d'attaque adaptée, d'une superficic supérieure à cclle de l'ouverture dont il s'agit dc déformer le pourtour, généralemcnt légèrement supérieure dans la mesure où la déformation n'est en principe pas générée sur une largeur conséquente (dans l'hypothèse d'outils pleins).

On note ici qu'il n'est pas exclu de faire intervenir, d'au moins un des deux côtés de la plaque, un outil dissymétrique, voire au moins deux outils dans le but de générer des déformations "complexes"...

Dans l'hypothèse de la déformation du pourtour d'une ouverture de section circulaire de diamètre d, on utilise avantageusement, comme outil de déformation, au moins un cylindre dc diamètre D : D > d, monté déplaçable dans l'axe de ladite ouverture, au-dessus ou en dessous de ladite plaque.

Après le retrait du ou des outils utilisés, on obtient donc la déformation souhaitée du pourtour de l'ouverture - pourtour décrivant une courbe fermée sans angle vif - ménagée sur une plaque dc verre précurseur de vitrocéramique. On note ici que ladite déformation peut ainsi être mise cn oeuvre sur l'unique ouverture d'une plaque, sur successivement chacune des ouvertures d'une plaque, sur simultanément toutes les ouvertures d'unc plaque. On prévoit, à ccs fins, des dispositifs adéquats.

La plaque de verre précurseur dc vitrocéramique, ainsi déformée localement, peut être recuite, comme indiqué précédemment (évidemment à une température inférieure à la température de nucléation), et conservée, après refroidissement, généralement en attente d'une céramisation ultérieure. Elle peut également être directement "céramisée", soumise à un cycle de céramisation classique.

Selon son second objet, la présente invention conccrne donc un procédé de fabrication d'une plaque vitrocéramique dans laquelle est ménagée au moins une ouverture, dont le pourtour décrivant une courbe fermée sans angle vif ou cassant, est déformé. Ledit procédé comprend la mise en oeuvre de la déformation dudit pourtour selon le procédé décrit ci-dessus (déformation mise en oeuvre sur la plaque en verre précurseur de vitrocéramique, plaque destinée à générer la plaque vitrocéramique désirée), puis la céramisation de la plaque ainsi déformée.

De façon caractéristique, dans le cadre de la présente invention, la déformation est obtcnue avant la ceramisation.

Une telle céramisation est mise en oeuvre selon l'art antérieur. On parle souvent d'un cycle de céramisation, familier à l'homme du métier. Un tel cycle peut comprendre les étapes suivantes:
a) élévation de la température dc la plaque de verre à raison de 10 à 100"C/minute jusqu'au domaine de nucléation du verre,
b) traversée de l'intervalle dc nucléation du verre en un temps compris généralement entre 10 minutes et 1 hcure,
c) élévation de la température jusqu'à la température de céramisation en généralement 10 minutes à 1 heure,
d) maintien à la température dc céramisation pendant généralement 15 minutes à 1 heure, et
e) rcfroidissement rapide de la plaque en vitrocéramique jusqu'à la température ambiantc.

Selon l'invention, on propose donc un procédé particulièrement performant pour préparer des plaques en vitrocéramique, à la surface desquelles est ménagée au moins une ouverture, dont le pourtour, décrivant une courbe fermée sans angle vif, est déformé (généralement surélevé).

Ces plaques peuvent être du type de celles obtenues par le procédé succinctement décrit dans US-A-5 549 100 ou par le procédé selon FR 97 06 114.

Il peut également s'agir de plaques nouvelles, présentant des caractéristiques tout à fait originales. Le dernier objet de la présente invention consiste en de telles plaques vitrocéramiques nouvelles, per se.

Lesdites plaques peuvent présenter une ou plusieurs caractéristiques d'originalité. En effet, le procédé de l'i

Pour ce qui conccrnc la géométrie, sont notamment nouvelles les plaques vitrocéramiques dans lesquelles est ménagée au moins une ouverture, dont le pourtour décrivant une courbe fermée sans angle vif, est déformé, ladite déformation dudit pourtour présentant un point d'inflexion. On a vu qu'une telle déformation pouvait résulter dc l'intervention successive de deux outils, situés de part et d'autre du plan de la plaque. Un tel point d'inflexion intervient avantageusement pour ramener l'extrémité déformée - extrémité surélevée, en position d'utilisation de la plaque - dudit pourtour, selon un plan sensiblement horizontal. Une géométrie de ce type est particulièrement avantageuse pour positionner, de manière stablc, avec parfaite étanchéité, un brûleur à gaz.

Pour ce qui concerne la largeur de la déformation générée, il a été possible de déformer selon l'invention des pourtours d'ouverture, sur une large gamme de largeurs de déformation et notamment sur des largeurs inférieures ou égales à 60 mm (généralement comprise entre 5 et 40 mm). De façon surprenante, la demanderesse a pu obtenir des déformation intéressantes, en termes de hauteur, sur des largeurs records (très faibles). L'homme du métier n'ignore pas combien le confinement de la zone de déformation est intéressant, notamment si l'on souhaite faire coexister sur une même plaque plusieurs brûleurs, relativement proches.

Ainsi, la présente invention a-t-elle également pour objet des plaques vitrocéramiques originales, dans lesquelles est ménagée au moins une ouverture, dont le pourtour décrivant une courbe fermée sans angle vif, est déformé; lesdites plaques étant caractérisées en ce que ladite déformation se développe sur une largeur inférieure ou égale à 30 mm, notamment sur une largeur comprise entre 5 et 30 mm.

Les plaques dc l'invention présentent donc au moins l'une des trois caractéristiques d'originalité développées ci-dcssus. Elles pcuvent tout à fait présenter, cn combinaison, au moins deux desdites trois caractéristiques, voire lesdites trois caractéristiques.

L'invention, sous scs aspects procédés ct produit, est maintenant décrite en référence aux figurcs annexées.

Sur la figure 1, on a illustré les procédés de l'invention : procédé de déformation du pourtour d'au moins une ouverture ménagée dans une plaque de verre précurseur dc vitrocéramique (ledit pourtour décrivant une courbe fermée sans angle vif ou cassant) et procédé de céramisation de ladite plaque déformée.

On a en fait montré la réalisation dc deux types de déformation.

Sur la figure 2, on a montré en coupe le système de fixation d'un brûleur à gaz à une plaque vitrocéramique déformée de l'invention.

La figure 1 se lit en fait comme un "flow-sheet". Elle montre les différcntes étapes des procédés de l'invention.

Selon la première étape, on préchauffe, dans un four 8, une plaque 1, en verre précurseur de vitrocéramique, percée d'une ouverture 2 de section circulaire. Ladite plaque 1 est une plaque de verre brute : les bords supérieur 3' et inférieur 3" de ladite ouverture 2 sont saillants. Ils n'ont pas été façonnés mécaniquement.

Selon la seconde étape, on chauffe rapidement le pourtour de ladite ouverture 2, sur une certaine largeur 1, au moyen de deux brûleurs 4, montés mobiles en rotation, de part et d'autre du plan de ladite plaque 1. Lesdits brûleurs 4 sont disposés de sorte qu'ils façonnent thermiquemcnt les bords saillants supérieur 3' et inférieur 3" de ladite ouverture circulaire 2. Lesdits brûleurs 4 ne chauffent pas en continu la zone à déformer. lesdits brûleurs 4, montrés identiques, ne le sont pas forcément.

Selon la troisième étape, on déforme ledit pourtour, porté à une température adéquate. On a schématisé deux modes de mise en oeuvre différents de ladite déformation. A gauche, on illustre la surélévation du pourtour de l'ouverture 2, sous l'action d'un unique emboutisseur 5. A droite, on illustre la déformation en deux temps du pourtour de l'ouverture 2, sous l'action de deux emboutisseurs 6 et 7.

La plaque déformée obtenue 1' ou 1" est ensuite, selon une quatrième étape, soumisc à un cycle de céramisation. La plaque céramiquc 10' présente une forme classique mais demeure originale de par l'aspect poli feu des bords de l'ouverture 2 déformée, tandis que la plaque céramique 10" présente, outre des bords d'ouverture à l'aspect poli fcu, une forme totalement originale, particulièrement intéressante. La déformation de ladite plaque 10" présente un point d'inflexion ct sc tcrmine sur un plan sensiblement horizontal surélevé.

On comprcnd micux l'intérêt de ce type de déformation, en référence à la figure 2.

Un brûleur 1 1 a été monté dans l'ouverture 2, du pourtour déformé, de la plaque (céramisée) 10". On a représenté, dc façon schématiquc, ledit brûleur 1 1 monté sur un ressort 12. En 13, on a prévu des joints. Ledit ressort 12 plaque ledit brûleur 11 dans ladite ouverture 2 aux bords d'aspect poli feu.

On illustre cnfin l'invention par exemple ci-après.

On a déformé, selon l'invention, les ouvertures de plaques en un verre précurseur de vitrocéramique; lesdites plaques présentant une épaisseur de 4 mm et comportant quatre ouvertures circulaires de diamètre 60 mm.

Ledit verre, précurseur de vitrocéramique, présente la composition suivante, en % en poids sur la base des oxydes:
SiO2 68,25
A1203 19,2
Li2O 3,5
MgO 1,2
ZnO 1,6
BaO 0,8
TiO2 2,6
ZrO2 1,7
As2O3 0,6
Na2O+K2O 0,35
V2O5 0,2.

Chaquc plaque est introduite dans un four. Celui-ci est alors monté en température jusqu'à 650"C. Cette montée cn température prend 20 min. Ledit four, renfermant ladite plaque, est alors stabilisé à cettc température dc 650 C, pendant 10 min.

Lc transfert de la plaque, ainsi préchauffée, au poste de déformation prend 3 s. Audit poste, on trouve pour chaquc ouverture deux brûleurs à gaz oxygène/gaz naturcl, disposés de part ct d'autrc du plan dc la plaque, comme schématisé sur la figure 1. Lesdits brûleurs
- brûleurs inférieurs ronds de 34 mm dc diamètre, et
- brûleurs supérieurs ronds de 23 mm dc diamètre, sont mis en route 1 s plus tard.

La durée du chauffage rapide de la zone à déformer est de 8 s avec les brûleurs supérieurs, de 6 s avec les brûleurs inférieurs. On a indiqué, dans le tableau ci-après, les débits d'alimentation desdits brûleurs.

<tb>

<SEP> Brûleurs <SEP> supérieurs <SEP> Brûleurs <SEP> inférieurs
<tb> Débit <SEP> oxygène <SEP> Débit <SEP> gaz <SEP> naturel <SEP> Débit <SEP> oxygène <SEP> Débit <SEP> gaz <SEP> naturel
<tb> <SEP> (Nm3/h) <SEP> Nm /h) <SEP> (Nm3/h) <SEP> <SEP> Nm3/h <SEP>
<tb> <SEP> 1,5 <SEP> @ <SEP> <SEP> 0,8 <SEP> 1,9 <SEP> 1,0
<tb>
Lesdits brûleurs supérieurs et inférieurs sont mis en rotation à la vitesse de 60 tours/minute.

A l'issue dudit chauffage rapide, il intervient, par en dessous, au niveau de chacune des quatrc ouvertures, un outil d'cmboutissage, tel que schématisé en 5 sur ladite figure 1. Lesdits outils exercent leur action pendant 2 s.

La plaque ainsi déformée est alors transférée directement à un autre poste pour y subir un traitemcnt de céramisation classique.

Selon les réglages de l'outil d'emboutissage ct le positionnement (distance par rapport à l'axe des ouvertures dc la plaque) des brûleurs, on a obtenu, sur le pourtour des ouvertures, des déformations telles que caractérisées dans le tableau ci-après, par leur largeur et hauteur.

<tb>

Largeur <SEP> de <SEP> déformation <SEP> (mm) <SEP> Hauteur <SEP> de <SEP> déformation <SEP> (mm)
<tb> <SEP> 20 <SEP> 3
<tb> <SEP> 11 <SEP> 3
<tb> <SEP> 8 <SEP> 3
<tb> <SEP> 23 <SEP> 15
<tb> <SEP> 13 <SEP> 14
<tb>

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé de déformation du pourtour d'au moins une ouverture(2) ménagée dans une plaque de verre précurseur de vitrocéramique (1), ledit pourtour décrivant une courbe fermée sans angle vif, comprenant:

- Ic préchauffage de la plaque (1) percée d'au moins ladite ouverture (2) à une température inférieure à la température de nucléation du verre,

- le chauffage rapide de la zone à déformer - zone du pourtour de ladite ouverture (2) - jusqu'à ce que la viscosité du verre précurseur atteigne, dans ladite zone, une valeur apte à la déformation; la durée dudit chauffage étant suffisamment brève pour ne pas causcr de nucléation notable du verre dans ladite zone;

- la déformation de ladite zone chauffée sous l'action d'au moins un outil (5);

- éventuellement, un nouvcau chauffage, à une température inférieure à la température de nucléation, de la plaque (1', 1") ainsi déformée localement.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite plaque (1) est préchauffée à une température comprise entre 550 et 6800C.

3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la durée dudit chauffage rapide est comprise entre 5 ct 20 secondes.

4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit chauffage rapide est mis en oeuvre au moyen d'au moins un brûleur(4), montc déplaçable, dont la course pcrmet de couvrir toute la zone à déformer.

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit chauffage rapide est mis en oeuvre au moyen d'au moins deux brûleurs (4), montés déplaçables, dc part ct d'autre du plan de ladite plaque (1); la course du (des) brûleur(s) disposé(s) dc chaquc côté de ladite plaque (1) permettant de couvrir toute la zone à déformer.

6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit chauffage rapide dc la zone à déformer assure le façonnage thermique des bords (3', 3") de ladite ouverture (2), conférant auxdits bords (3', 3") un aspect poli fcu.

7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ladite déformation est mise en oeuvre avec au moins un outil (5), type emboutisseur, déplaçable selon un axe vertical au niveau de ladite ouverture (2).

8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ladite déformation est mise en oeuvre avec au moins deux outils (6, 7), type emboutisseur, déplaçables selon un axe vertical, disposés de part et d'autre du plan de ladite plaque (1), au niveau de ladite ouverture (2).

9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la déformation du pourtour d'une ouverture (2) dc section circulaire de diamètre d est mise en oeuvre avec au moins un cylindre de diamètre D, D > d, monté déplaçable, dans l'axe de ladite ouverture (2), au-dessus ou au-dessous de ladite plaque (1).

10. Procédé de fabrication d'une plaque vitrocéramique (10', 10") dans laquelle est ménagée au moins une ouverture (2), dont le pourtour, décrivant une courbe fermée sans angle vif, est déformé, caractérisé en ce qu'il comprend

- la déformation du pourtour d'au moins une ouverture (2) ménagée dans une plaque de verre précurseur de vitrocéramique (1), déformation mise en oeuvre selon l'une quelconque des revendications 1 à 9;

- la céramisation de ladite plaque (1', 1") déformée.

11. Plaque vitrocéramique (10', 10") dans laquelle est ménagée au moins une ouverture (2), dont le pourtour décrivant une courbe fermée sans angle vif, est déformé, caractérisée en ce que l'extrémité dudit pourtour déformé présente un aspect poli feu.

12. Plaque vitrocéramique (10") dans laquelle est ménagée au moins une ouverture (2), dont Ic pourtour décrivant une courbe fermée sans angle vif, est déformé, caractérisée en cc que ladite déformation dudit pourtour présente un point d'inflexion.

13. Plaque vitrocéramique (10', 10") dans laquelle est ménagée au moins une ouverture (2), dont le pourtour décrivant une courbe fermée sans angle vif, est déformé, caractérisée en ce que ladite déformation se développe sur une largeur inférieure ou égale à 30 mm, notamment comprise entre 5 et 30 mm.