FR3040699A1 - Surface de mobilier en vitroceramique - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un meuble comprenant au moins une surface formée d'au moins un substrat monolithique en vitrocéramique présentant une épaisseur inférieure à 15 mm, un coefficient de dilatation inférieur à 30.10-7K-1 entre 20 et 400°C, et une surface supérieure ou égale à 0.1 m2, ainsi que ses procédés d'obtention.

Description

SURFACE DE MOBILIER EN VITROCERAMIQUE

La présente invention concerne l'utilisation d'une plaque vitrocéramique comme surface de mobilier, en particulier surface horizontale, cette plaque étant en particulier de grandes dimensions, et concerne également le mobilier ainsi formé.

Les matériaux habituellement utilisés pour réaliser des meubles ou des surfaces de meubles sont par exemple le bois, le plastique, le quartz, le Corian®, la céramique, le grès, des matériaux composites ou multicouches, etc. Les panneaux formant la surface des meubles présentent généralement une épaisseur importante (de l'ordre de 2 à 5 cm par exemple) et peuvent être d'entretien plus ou moins facile et de pérennité plus ou moins importante. Dans le cas de certains matériaux également, tels que la céramique, ils peuvent également présenter un poids important, nécessiter une découpe spécifique en cours de fabrication, ou le recours à des joints posant des problèmes de nettoyage. De plus certains matériaux présentent des risques d'altération en fonction de leur condition d'utilisation (par exemple en cas de chocs ou d'exposition à la chaleur ou à des liquides).

La présente invention a cherché à élargir la gamme des produits d'équipement mobiliers existants, à usage domestique ou professionnel, en mettant au point un nouveau type de produits avantageux à cet effet.

Ce but a été atteint par l'utilisation d'un substrat, en particulier d'une plaque (ou feuille), en vitrocéramique, présentant une épaisseur inférieure à 15 mm et un coefficient de dilatation inférieur à 30.10'7 K'1 entre 20 et 400°C (et de préférence inférieur à 13.10'7 K'1 entre 20 et 400°C), comme surface de meuble.

Ce but a également été atteint par le nouveau meuble selon l’invention, ce meuble comprenant au moins une surface (généralement supérieure et horizontale) formée d'au moins un substrat (en particulier plaque ou plateau ou feuille) monolithique (ou monobloc ou d'un seul tenant) en vitrocéramique, avantageusement essentiellement plan, présentant une épaisseur inférieure à 15 mm, de préférence inférieure à 12 mm, de façon particulièrement préférée inférieure ou égale à 6 mm, et un coefficient de dilatation inférieur à 30.10'7 K'1 entre 20 et 400°C (et de préférence inférieur à 13.10'7 K'1 entre 20 et 400°C), et présentant une surface (longueur par largeur de sa face de plus grandes dimensions) supérieure ou égale à 0.1 m2, de préférence supérieure à 0.2 m2, notamment supérieure à 0.4 m2 et en particulier supérieure à 0.7 m2. De façon préférée, le substrat en vitrocéramique présente également l'une et/ou l'autre des caractéristiques suivantes (les bornes données étant incluses): module d'Young compris entre 80 et 100 GPa (mesuré selon la norme ASTM C 1259), résistance à la flexion comprise entre 110 et 220 MPa (mesuré selon la norme ISO 10545-4), conductivité thermique inférieure à 2 W/m.K (mesurée selon la norme DIN 51936), résistance aux chocs thermiques comprise entre 250 et 700°C, densité comprise entre 2.3 et 2.7, résistance aux acides comprise entre 0 et 2 mg/cm2 (mesurée selon la norme DIN12116), et résistance aux bases comprise entre 0 et 1 mg/cm2 (mesurée selon la norme ISO 695).

Le substrat en vitrocéramique précité peut être en particulier positionné horizontalement ou verticalement sur un ou des éléments supports (caisson d'un meuble, pied(s) support(s)) afin d'offrir une surface stable destinée à différents usages selon la destination du meuble. Ce meuble peut être par exemple une table ou un plan de travail, une console, une crédence, une paillasse de laboratoire, une table basse, un ilôt de cuisson multi-usages, un mobilier de rangement, une porte de placard, un comptoir, etc.

Le produit mis au point selon l'invention répond au but recherché, la présente invention proposant ainsi un équipement nouveau pouvant être utilisé dans différents usages domestiques ou professionnels, le substrat en vitrocéramique pouvant faire partie d'un meuble plein ou non, et étant en particulier monté horizontalement sur (en particulier au sommet de) un ou des éléments supports (caisson d'un meuble, pied(s) support(s)) afin d'offrir une surface stable destinée à différents usages, en particulier une surface supérieure continue apte à permettre en simultané ou successivement des activités (telles que travail, jeux, lecture, etc.), le support d'objets (tels que papiers, ordinateurs, vases, vaisselle, etc.), éventuellement la préparation ou la cuisson ou le réchauffage d'aliments dans des récipients appropriés, et/ou tout autre usage lié à la destination du meuble.

Comme indiqué selon l'invention, au moins une surface du meuble (généralement la face supérieure) est formée d'un substrat en vitrocéramique (ce substrat ayant été formé d'un seul bloc/en une seule pièce, même s'il peut le cas échéant présenter des évidements, généralement pratiqués dans la pièce déjà formée, à des fins esthétiques ou fonctionnelles) en particulier de grandes dimensions, l'avantage d'une telle plaque monolithique étant notamment d'offrir une surface majoritairement continue/uniforme/sans raccords, esthétique et d'entretien facile, ainsi qu'un plus grand confort d'utilisation et une plus grande sécurité (en matière d'étanchéité en cas de renversement de liquide, etc. ), etc. Le substrat peut le cas échant être muni de revêtements de décoration ou fonctionnels de faible épaisseur (notamment de l'ordre de quelques dizaines de nanomètres à quelques centaines de microns, voire plus), par exemple en émail, peinture, couches minces, etc, comme précisé ultérieurement.

Contrairement à l'usage classique qui est fait des matériaux de type vitrocéramique, traditionnellement utilisés et conçus pour servir de plaques de cuisson ou de produits destinés à supporter des hautes températures (tels que des pare-feu), le substrat en vitrocéramique est ici utilisé principalement à un tout autre usage/ dans un contre-emploi/dans un usage contraire, même si accessoirement il peut encore servir à chauffer ou maintenir au chaud des récipients (s'il est associé, à titre optionnel dans une application où son usage principal est autre, à des éléments de chauffe), tout en présentant malgré tout différents avantages le rendant particulièrement approprié pour cette nouvelle application. De façon surprenante, l'utilisation d'une surface vitrocéramique comme simple surface dans divers usages mobiliers est particulièrement avantageuse (notamment en termes d'entretien, de pérennité quelles que soient les conditions d'utilisation, de résistance (possibilité de poser des récipients pouvant être chauds sans pour autant endommager la surface du matériau du plan de travail, de même en cas de renversement de liquides, etc.). Le fait de ne généralement pas présenter d'éléments de chauffage dans ces nouvelles applications constitue d'ailleurs un élément de sécurité supplémentaire rendant l'utilisation du substrat plus sûr (du point de vue notamment des risques de brûlures), et permettant le cas échéant d'associer de manière plus pérenne des composants électroniques ou électriques (affichages, puces, éclairages, etc.) au meuble, la surface vitrocéramique pouvant en outre être associée à des sources lumineuses afin de permettre des rendus lumineux originaux ou la projection d'information selon la composition de ladite vitrocéramique.

Habituellement, les plans de cuisson en matériaux de type vitrocéramique sont de dimensions limitées, des plaques de grande surface pouvant être difficiles à obtenir par les procédés habituellement utilisés, et pouvant poser des problèmes en terme de planéité, manutention, etc. Le substrat vitrocéramique utilisé selon l'invention peut avantageusement être de grandes dimensions, sa surface (correspondant au produit de sa longueur par sa largeur pour sa face de plus grandes dimensions - généralement sa face supérieure), destinée à être apparente et à servir de support d'articles pouvant avantageusement être de dimensions supérieures à 0.7 m2, en particulier supérieures à 0.9 m2, notamment supérieures à 1 m2, voire supérieures ou égales à 2 m2 (pour des plans de travail, paillasses de laboratoire, table ou îlot de cuisine ou salle à manger, etc). La fabrication de grandes plaques dans le cas de la vitrocéramique posant de nombreux problèmes en matière de planéité et de manipulation, des plaques de grandes dimensions, présentant pourtant une bonne planéité, ont néanmoins pu être obtenue par deux procédés différents selon l'invention.

Dans un premier mode de réalisation avantageux, les plaques de grandes dimensions (supérieures à 0.4 m2 et notamment supérieures à 0.7 m2) ont pu être obtenues en réduisant la vitesse de passage (ou rallongeant l'arche de céramisation ou augmentant le temps de séjour dans l'arche) par rapport à la vitesse (ou à la longueur de l'arche ou au temps standards) habituellement utilisée pour obtenir des plaques vitrocéramiques de dimensions usuelles inférieures à 0.4 m2, comme explicité ultérieurement dans un procédé selon l'invention.

Dans un second mode de réalisation particulièrement avantageux, les plaques de grandes dimensions ont pu être obtenues par flottage, comme explicité ultérieurement dans un autre procédé selon l'invention.

Le substrat selon l'invention est avantageusement plan (ou majoritairement ou quasiment plan), et présente en particulier une planéité (hauteur entre le point le plus haut et le point le plus bas du substrat par rapport au plan moyen du substrat, à l'exception des déformations volontaires éventuelles opérées sur le substrat à des fins esthétiques ou fonctionnelles) inférieure à 0,1% de la diagonale du substrat, et de préférence inférieure à 3 mm, notamment inférieure à 2 mm, en particulier inférieure à 1 mm, voire de l'ordre de zéro, en fonction de la taille/surface/diagonale du substrat, la planéité étant mesurée à l'aide d'un ondulomètre de référence SurFlat commercialisé par la société Visuol. Le substrat est généralement de forme géométrique, en particulier rectangulaire, carrée, circulaire ou ovale, etc., et présente généralement une face "supérieure" (face visible) en position d’utilisation, une autre face "inférieure" (généralement cachée, dans le châssis ou caisson du meuble incorporant le plan de travail) en position d’utilisation, et une tranche (ou chant ou épaisseur). La face supérieure est généralement plane et lisse mais peut aussi présenter au moins une zone en relief et/ou au moins une zone en creux et/ou au moins une ouverture et/ou des bords biseautés (ces formes ayant le cas échéant été ajoutées lors de la fabrication du substrat, par exemple par laminage ou effondrement ou pressage, etc., ou ayant été ajoutées en reprise), etc, ces variations de forme constituant avantageusement des variations continues de la plaque (sans changement de matériaux ou raccords). La face inférieure peut être notamment lisse ou munie de picots augmentant sa résistance mécanique et obtenus par exemple par laminage.

Selon un mode de réalisation de l'invention, le substrat en vitrocéramique est avantageusement structuré (présente une ou des zones en relief et/ou en creux, en particulier régulièrement espacées), ces variations de forme constituant notamment des variations continues du substrat et permettant de conférer des propriétés supplémentaires (notamment optiques et/ou mécaniques) au substrat. L'épaisseur du substrat en vitrocéramique est généralement d'au moins 2 mm, notamment d'au moins 3 mm, en particulier est de l'ordre de 3 à 15 mm, et avantageusement est inférieure à 12, et de façon particulièrement préférée inférieure ou égale à 6 mm, en particulier est de l'ordre de 3 à 6 mm.

La vitrocéramique présente en outre avantageusement comme défini selon l'invention un coefficient de dilatation inférieur à 30.10'7 K'1 entre 20 et 400°C, et de préférence inférieur à 13.10'7 K'1 entre 20 et 400°C, et de façon particulièrement préférée un coefficient de dilatation inférieur ou égal à 10.10'7K'1 entre 20 et 400°C.

Différents types de plaques en vitrocéramique peuvent être utilisées selon la destination du meuble et les effets recherchés. La vitrocéramique choisie est en particulier et avantageusement une vitrocéramique d'aluminosilicate de lithium.

Dans un mode de réalisation, le substrat/la vitrocéramique peut notamment être choisi(e) avantageusement faiblement transmissif/transmissive, peu diffusant(e) et de couleur sombre (notamment de faible luminosité L*), en particulier de couleur noire ou brun foncé, ce matériau permettant en particulier un affichage par transmission lumineuse au travers du substrat tout en masquant l'intérieur du meuble, comme explicité ultérieurement. Cette vitrocéramique peut être notamment de composition telle que décrite dans les demandes de brevets publiées sous les numéros suivants : WO2012156444, WO2012001300, DE202012011811.

On utilise par exemple avantageusement une vitrocéramique comprenant les constituants suivants et/ou obtenue par céramisation à partir d’un verre de composition suivante, dans les limites ci-après exprimées en pourcentages pondéraux : Si02: 52 - 75 %; Al203 :18 -27 %; Li20: 2,5 - 5,5 %; K20 : 0 - 3 %; Na20 : 0 - 3 %; :ZnO : 0 - 3,5 %; MgO : 0 - 3 %; CaO: 0 - 2,5%; BaO : 0 - 3,5 %; SrO : 0 - 2 %; Ti02 :1,2 - 5,5 %; Zr02 : 0 - 3 %; P2Os: 0-8 %, et de préférence, dans les limites ci-après exprimées en pourcentages pondéraux : Si02 : 64 - 70 %; Al203: 18 - 21 %; Li20 : 2,5 - 3,9 %; K20 : 0 -1,0 %; Na20 : 0 -1,0 %; ZnO : 1,2 -2,8 %; MgO : 0,20 -1,5 %; CaO : 0 - 1 %; BaO: 0 - 3 %; SrO: 0-1,4 %; Ti02: 1,8 -3,2 %; Zr02 : 1,0-2,5%.

Cette vitrocéramique peut en particulier présenter les caractéristiques suivantes: une luminosité L* inférieure à 10, un flou inférieur à 30%, et une transmission lumineuse TL inférieure à 10% afin par exemple de cacher les éléments sous-jacents du meuble, tout en permettant par exemple un affichage lumineux ou d'information par des sources lumineuses sous-jacentes, comme explicité ultérieurement.

Dans un autre mode de réalisation, le substrat/la vitrocéramique peut être avantageusement opaque et/ou peu transmissif/transmissive tout en étant diffusant(e) et suffisamment clair(e) (notamment de luminosité L* suffisante), la vitrocéramique pouvant être colorée ou teintée dans la masse (cette coloration incluant le blanc et toutes les couleurs de luminosité L* supérieure à 10, à l'exception des couleurs sombres telles que le noir ou le brun foncé) afin d'offrir une palette de couleurs variées pour l'utilisation dans le meuble, cette vitrocéramique opaque mais clair et/ou colorée permettant également de masquer l'intérieur du meuble tout en offrant une surface appropriée le cas échéant pour afficher des données par projection sur le substrat comme explicité ultérieurement.

Cette vitrocéramique peut être notamment de composition telle que décrite dans les demandes de brevets publiées sous les numéros suivants : EP1300372, US6706653, WO9906334, W02007113242, EP1840093, US2007213192, US7476633, JP2009531261, WO2012156444, WO2012001300, DE202012011811, cette vitrocéramique comprenant également le cas échéant des colorants.

On utilise par exemple avantageusement une vitrocéramique comprenant les constituants suivants et/ou obtenue par céramisation à partir d’un verre de composition suivante, dans les limites ci-après exprimées en pourcentages pondéraux : Si02: 52 - 75 %; Al203:18 - 27 %; Li20: 2,5 - 5,5 %; K20 : 0 - 3 %; Na20 : 0 - 3 %; ZnO : 0 - 4 %; MgO : 0 - 5 %; CaO: 0 - 2,5%; BaO : 0 - 3,5 %; SrO : 0 - 2 %; Ti02 :0 - 5,5 %; Zr02 : 0 - 3 %; P205: 0 - 8 %, B203 : 0 - 5 %, et de préférence, dans les limites ci-après exprimées en pourcentages pondéraux : Si02 : 55 - 70 %; Al203:18 -24 %; Li20 : 2,5 - 4,5 %; K20 : 0 - 2,0 %; Na20 : 0 - 2,0 %; ZnO : 1,5 - 4 %; MgO : 0,20 - 5 %; CaO : 0 - 1%; BaO: 0 - 3 %; SrO: 0-1,4 %; Ti02: 1,8-5 %; Zr02: 0 - 2,5 %, P2Os: 0 - 8 %, B203: 0 - 5 %, cette composition comprenant également le cas échéant des colorants supplémentaires.

Cette vitrocéramique peut également présenter avantageusement les caractéristiques suivantes: une luminosité L* supérieure à 10, une transmission lumineuse Tl inférieure à 60%, un indicateur d'opacité supérieur à 30, et le cas échéant un flou supérieur à 15 %, pour masquer notamment l'intérieur du meuble tout en permettant la projection d'informations ou de décors à sa surface comme explicité ultérieurement.

Dans un autre mode de réalisation, le substrat/la vitrocéramique peut être avantageusement transparent(e), en particulier présenter une transmission lumineuse Tl supérieure à 10%, notamment supérieure à 60%, voire supérieure à 80%, et un indicateur d'opacité compris entre 5 et 90, ledit substrat pouvant être (majoritairement voire entièrement) nu (non revêtu ou muni de revêtement(s) sur une partie limitée de sa surface, en particulier sur moins de 10% de sa surface), par exemple dans le cas où la vision au travers du substrat est souhaitée, ou bien muni de revêtement(s) ou combiné à un élément rapporté (monté également dans le meuble, au contact ou non de la vitrocéramique), le substrat ainsi revêtu ou combiné pouvant notamment présenter un flou supérieur à 15%, une transmission lumineuse TL inférieure à 80%, et un indicateur d'opacité supérieur à 50, afin notamment de masquer l'intérieur du meuble tout en permettant par exemple la projection d'informations ou de décors à sa surface comme explicité ultérieurement.

Cette vitrocéramique transparente peut être notamment de composition telle que décrite dans les demandes de brevets publiées sous les numéros suivants : WO2013171288, US2010167903, W02008065166, EP2086895, JP2010510951, EP2086896, W02008065167, US2010099546, JP2010510952, EP0437228.

La vitrocéramique peut être affinée à l’arsenic (c’est-à-dire de (verre mère de) composition comprenant de l’ordre de 0.5 % à 1.5% en poids d’oxyde d’arsenic (exprimé en AS2O3), ou peut être non affinée à l’arsenic (en particulier présentant un taux d’oxydes d’arsenic inférieur à 0.2 %, en particulier inférieur à 0.1%, voire nul) ou affinée à l'étain ou affinée au(x) sulfure(s), et peut être obtenue par laminage ou par flottage.

La vitrocéramique est obtenue par exemple par les procédés respectifs décrits dans les documents précités, en modifiant au besoin (notamment pour former de grandes plaques) lesdits procédés, en réduisant la vitesse de passage dans l'arche de céramisation d'au moins 25%, de préférence d'au moins 50%, ou en augmentant la longueur de l'arche de céramisation ou le temps de séjour dans ladite arche d'au moins 25%, de préférence d'au moins 50%, par rapport respectivement aux vitesses, longueurs et temps normalement utilisés, afin d'obtenir un substrat plan de grandes dimensions.

Alternativement, la vitrocéramique peut être avantageusement obtenue par flottage, en particulier en fabriquant le ruban plan de verre précurseur de vitrocéramique par flottage en continu du verre fondu sur un bain de métal fondu dans une enceinte de flottage, ledit verre étant déversé à l’état fondu à une température supérieure à sa température de début de dévitrification sur le métal fondu en amont de l’enceinte, et formant progressivement un ruban défilant sur ledit bain de métal. Le verre obtenu est ensuite céramisé de manière connue en soi (comme explicité ultérieurement). Ce procédé permet avantageusement d'obtenir de grandes plaques vitrocéramiques présentant une bonne planéité comme recherché selon l'invention.

Dans ce procédé, la vitesse de refroidissement du verre est de préférence d’au moins 18°C/min entre le moment où le verre est à la température théorique de vitesse maximum de dévitrification, et le moment où le verre est à la température théorique à laquelle la vitesse de croissance de cristaux de dévitrification devient inférieure à 1 micromètre par minute, comme explicité notamment dans la demande de brevet W02008056080.

Comme précédemment indiqué, le substrat/la vitrocéramique peut être choisie de façon à présenter notamment des caractéristiques optiques particulières, telles qu'une luminosité L* , un flou H, une transmission lumineuse Tl, et/ou un indicateur d'opacité Ω. Le substrat présente le cas échéant ces caractéristiques sur l'essentiel (en particulier sur au moins 80%, voire sur 100%) de sa surface, exception faite d'éventuels décors localisés (par exemple en émail) ou composants localisés appliqués à sa surface. Ces propriétés sont généralement celles de la vitrocéramique formant le substrat en elle-même, sans la présence d’un quelconque revêtement, mais le cas échéant peuvent résulter de la combinaison de la vitrocéramique et d'un revêtement appliqué sur l'essentiel de l'une et/ou l'autre de ses faces principales et/ou combiné à ladite vitrocéramique.

La luminosité L* est une composante définie dans le système colorimétrique CIE et est évaluée de façon connue, à l’aide notamment d’un colorimètre Byk-Gardner Color Guide 45/0 (colorimétrie en réflexion) sur la face supérieure du substrat posé sur fond blanc opaque.

Le flou mesure le niveau de diffusion lumineuse et est défini, dans le cadre de l’invention, comme étant le rapport de la transmission diffuse sur la transmission totale (dans le domaine du visible), ce flou étant évalué par exemple à l'aide du spectrophotomètre muni d’une sphère intégrante utilisé pour les mesures de transmission lumineuse.

La transmission lumineuse TL est mesurée selon la norme ISO 9050 :2003 en utilisant l’illuminant D65, et est la transmission totale (intégrée dans le domaine du visible), tenant compte à la fois de la transmission directe et de l’éventuelle transmission diffuse, la mesure étant faite par exemple à l'aide d'un spectrophotomètre muni d’une sphère intégrante, la mesure à une épaisseur donnée étant ensuite convertie le cas échéant à l’épaisseur de référence de 4 mm selon la norme ISO 9050 :2003. L'indicateur d'opacité Ω dans la présente invention est déterminé par la formule Ω = 100 - ΔΕ* et est évalué en mesurant (colorimétrie en réflexion effectuée à l’aide d’un colorimètre Byk-Gardner Color Guide 45/0) la variation de couleur ΔΕ*, correspondant à la différence entre la couleur, mesurée en réflexion sur la face supérieure du substrat, pour le substrat posé sur fond noir opaque et celle pour le substrat posé sur fond blanc opaque (ΔΕ* = ((LN*-LB*)2 + (aN*-aB*)2 + (bN*-bB*)2)1/2, l_B* aB*,bB* étant les coordonnées colorimétriques de la première mesure sur fond blanc et LN*,aN*,bN* étant celles de la seconde mesure sur fond noir dans le système colorimétrique établi en 1976 par la CIE).

Dans un premier mode de réalisation mentionné précédemment, la vitrocéramique est en particulier d'aspect sombre, et est formée d'un matériau faiblement transmissif et peu diffusant, notamment est d’aspect noir ou brun, permettant notamment, en combinaison avec des sources lumineuses placées dessous, d'afficher des effets lumineux ou d'afficher des données, tout en masquant les éléments sous-jacents du meuble. La vitrocéramique présente également préférentiellement dans ce cas un indicateur (ou facteur ou coefficient) d'opacité Ω inférieur à 100, et avantageusement supérieur à 93, afin notamment de permettre ledit affichage par des sources sous-jacentes ou même par projection comme indiqué ultérieurement.

Il s'agit par exemple d’une vitrocéramique noire comprenant généralement des cristaux de structure β-quartz au sein d’une phase vitreuse résiduelle, telle que la vitrocéramique des plaques commercialisées sous le nom Kerablack+ par la société Eurokera. En particulier, il peut s’agir d’une vitrocéramique affinée à l’arsenic de composition telle que décrite dans la demande de brevet EP0437228 ou US5070045 ou FR2657079, ou d’une vitrocéramique affinée à l'étain, présentant un taux d’oxydes d’arsenic inférieur à 0.2 % (voire inférieur à 0.1%, voire inférieur ou égal à 500 ppm, voire nul), par exemple de composition telle que décrite dans la demande de brevet WO 2012/156444, ou encore affinée au(x) sulfure(s) comme décrit dans la demande de brevet W02008053110.

Dans un second mode de réalisation mentionné précédemment, la vitrocéramique est en particulier d'aspect coloré opaque (et/ou peu transmissif) relativement clair et diffusant, notamment est coloré ou teinté dans la masse, cette coloration incluant le blanc et toutes les couleurs de luminosité L* supérieure à 10, les couleurs plus sombres telles que le noir ou le brun foncé étant exclues, ce matériau permettant entre autres un affichage par projection, en particulier permettant, en combinaison avec des sources lumineuses placées au-dessus, d'afficher des zones lumineuses ou des décors, ce matériau masquant dans un même temps les éventuels éléments placés en dessous. Avantageusement, le matériau verrier formant le substrat est translucide ou opaque (il présente en particulier une transmission lumineuse TL inférieure à 60%, en particulier inférieure à 50%); il peut être en particulier de couleur blanche, crème, voire grise, violette, ou d'une autre couleur, translucide ou opaque.

Dans ce mode, le substrat est en particulier avantageusement à base d’une vitrocéramique blanche ou crème translucide ou opaque comprenant généralement des cristaux de structure β-spodumène au sein d’une phase vitreuse résiduelle, telle que la vitrocéramique des plaques commercialisées sous le nom Kerawhite, KeraWhite TC ou Kerabiscuit par la société Eurokera.

Dans un troisième mode de réalisation mentionné précédemment, la vitrocéramique est en particulier transparente et comprend généralement des cristaux de structure β-quartz au sein d’une phase vitreuse résiduelle, cette vitrocéramique étant par exemple celle des plaques commercialisées sous le nom KeraLite par la société Eurokera.

Le substrat/la vitrocéramique peut le cas échéant comprendre des colorants donnant des colorations ou des nuances ou teintes particulières (par exemple violette, verte, grise, etc.), à des taux de préférence inférieurs à 10% en poids, par exemple de l’oxyde de vanadium, de l’oxyde de fer, de l’oxyde de cobalt, de l’oxyde de cérium, de l’oxyde de sélénium, de l’oxyde de chrome, voire de l’oxyde de nickel, de l’oxyde de cuivre et/ou de l’oxyde de manganèse, etc.

Alternativement ou conjointement, le substrat/la vitrocéramique peut également être muni(e) d'un revêtement lui conférant le cas échéant une coloration différente de sa propre coloration, par exemple peut être muni d’au moins une couche de peinture sur au moins une partie ou l'essentiel ou la totalité de l'une de ses faces principales (en particulier la face inférieure), par exemple au moins une couche de peinture de couleur pistache, grise, bleue, jaune, rouge, etc. D'autres revêtements peuvent également être utilisés (à cet effet ou à d'autres titres, par exemple pour des motifs de décoration), par exemple de l'émail, des couches minces, etc. Le revêtement peut également servir de moyen de masquage destiné à masquer au moins une partie des éléments sous-jacents , et le cas échéant permettant de conférer une opacité/faible transmission et/ou un flou propices à l'affichage par transmission lumineuse au travers du substrat ou à l'affichage par projection lumineuse à la surface du substrat formant écran.

Un exemple de substrat muni d'un revêtement opacifiant ou colorant est par exemple une plaque commercialisée sous le nom KeraResin par la société Eurokera.

Comme précédemment évoqué, le substrat/la vitrocéramique peut être également ou alternativement couplé(e) à un élément rapporté, cet élément rapporté pouvant servir par exemple de renfort, ou de moyen de masquage et//ou pouvant permettre de conférer une opacité/faible transmission et/ou un flou propices à l'affichage par transmission lumineuse au travers du substrat ou à l'affichage par projection lumineuse à la surface du substrat formant écran, etc. Par couplé, on entend que l'élément modifie les caractéristiques, par exemple optiques ou de résistance, du substrat pour son utilisation dans le meuble selon l'invention. Par rapporté, on entend fabriqué séparément du substrat (contrairement à un revêtement obtenu par dépôt direct sur le substrat), cet élément pouvant ensuite être combiné au substrat par collage, soudure, laminage, calandrage, fixation au même cadre ou à la même armature, l'élément rapporté pouvant être placé contre le substrat ou à distance (le cas échéant à l'aide d'espaceurs, etc.), l'élément rapporté étant avantageusement couplé au substrat en étant sous celui-ci (en position d'utilisation). L'épaisseur de l'élément rapporté peut être en particulier de 0,1 à 100 mm.

Dans un mode de réalisation avantageux, le substrat en vitrocéramique est ainsi couplé à un second substrat, en particulier (essentiellement) plan, afin de renforcer la vitrocéramique lorsque celle-ci est mince (en particulier d'épaisseur inférieure ou égale à 6 mm) et/ou afin de donner l'impression d'une surface massive et solide sans pour autant alourdir le poids en surface. Ce second substrat peut être par exemple au moins un panneau de particules, un panneau de bois, une ou des feuilles plastiques (par exemple du PVB- polyvinyl butyral - ou du polycarbonate ou de la Bakélite, etc) ou de carton, une structure en nid d'abeille, etc. L'élément rapporté peut être également une plaque ou feuille de mica, de contreplaqué, de stratifié, de verre, de pierre, etc, à des fins de masquage notamment, etc..

Dans un mode de réalisation de l'invention, le meuble peut également comprendre au moins une source lumineuse, par exemple pour des effets lumineux ou l'affichage de données, cette source pouvant se trouver sous le substrat et étant cachée par celui-ci lorsque cette source est au repos ou bien pouvant se trouver à l'aplomb du substrat pour un affichage ou éclairage par projection.

La ou les sources lumineuses le cas échéant présentes peuvent permettre l'affichage de données, ou l'éclairage de zones, et peuvent être activables le cas échéant par des commandes intégrées au meuble ou par contact sur la surface du meuble ou à distance (notamment par communication sans fil), voire par simple mouvement de la main, ou le cas échéant par la pose d'un objet déterminé à un emplacement déterminé du meuble ou du substrat en vitrocéramique. La ou les sources lumineuses peuvent notamment permettre l'affichage de décors, ou de données diverses (par exemple de pages d'ordinateurs, de modes opératoires, d'annuaire, etc.) téléchargées par exemple par communication sans fil en utilisant une interface appropriée et projetées ou transmises à partir des sources lumineuses à la surface du substrat/du meuble, par exemple pour des meubles de type plan de travail, îlot de cuisine ou salon, paillasse de laboratoire, etc.

Dans un mode de réalisation de l'invention, le meuble peut également comprendre si besoin est au moins un élément de chauffage, par exemple situé sous le substrat et caché le cas échéant par celui-ci au repos.

Dans un mode de réalisation de l'invention, le meuble peut également comprendre au moins une interface de communication avec au moins un élément du meuble tel qu'une ou des sources lumineuses et/ou un ou des éléments de chauffage, et/ou le cas échéant avec au moins un élément extérieur pour une communication sans fil, le meuble ainsi équipé pouvant être avantageusement interactif.

Le substrat vitrocéramique comme déjà évoqué peut également comporter divers revêtements fonctionnels et/ou décoratifs, notamment parmi ceux généralement utilisés avec les vitrocéramiques, par exemple à base d’émail, de peinture, de couche(s) mince(s) (par exemple métallique(s), diélectrique(s), etc.), etc. Par exemple, l’une des faces du substrat peut comporter une ou des couches ou un ou des motifs en émail, à but décoratif et/ou afin de signaler un ou des éléments et/ou servant de masquage et/ou pour d’autres fonctions (comme extracteur de lumière ou pour homogénéiser l’éclairage, etc.). En particulier, le substrat en vitrocéramique peut être muni d'une couche fonctionnelle lui conférant une ou des propriétés supplémentaires telles qu'anti-rayure, renforcement mécanique, anti salissures ou traces de doigts, anti débordement, etc.. Le revêtement peut être effectué par exemple par des procédés tels que la sérigraphie, le dépôt par pulvérisation cathodique ou pneumatique, le jet d'encre ou d'émail, etc, le revêtement pouvant être appliqué notamment sur la face apparente ou sur la face opposée, selon le type de revêtement et la fonction recherchée. Par exemple, dans le cas d'un décor par émail, celui-ci est préférentiellement déposé en face supérieure pour des raisons de visibilité notamment, tandis qu'une couche opacifiante en peinture est préférentiellement déposée sur la face opposée non apparente pour une meilleure protection contre l'abrasion notamment, etc.

Comme indiqué précédemment, les décorations (ou au moins une partie d'entre elles) ou affichages peuvent également être obtenus avec avantages par affichage lumineux (plutôt que par dépôt d'un revêtement), voire par projection lumineuse, comme déjà évoqué précédemment.

La présente invention concerne également un premier procédé de fabrication d’un meuble selon l'invention, en particulier du substrat en vitrocéramique l'équipant ou destiné à l'équiper, dans lequel on effectue au moins un cycle de céramisation d’une plaque de verre pour obtenir ledit substrat, et selon lequel on réduit la vitesse de passage d'au moins 25%, de préférence d'au moins 50%, ou on augmente la longueur de l'arche de céramisation ou le temps de séjour dans ladite arche d'au moins 25%, de préférence d'au moins 50%, par rapport respectivement à la vitesse, la longueur ou le temps de séjour usuels pour obtenir un substrat en vitrocéramique destiné à former une plaque de cuisson habituelle.

La présente invention concerne également un second procédé avantageux de fabrication d’un meuble selon l'invention, en particulier du substrat en vitrocéramique l'équipant ou destiné à l'équiper, dans lequel on fabrique le ruban plan de verre précurseur de vitrocéramique par flottage en continu du verre fondu sur un bain de métal fondu dans une enceinte de flottage, ledit verre étant déversé à l’état fondu et à une température supérieure à sa température de début de dévitrification sur le métal fondu en amont de l’enceinte, et formant progressivement un ruban défilant sur ledit bain de métal.

Pour mémoire, la fabrication des plaques vitrocéramiques s’opère généralement comme suit : dans un four de fusion, on fond le verre de composition choisie pour former la vitrocéramique, puis on lamine le verre fondu en un ruban ou feuille standard en faisant passer le verre fondu entre des rouleaux de laminage et on découpe le ruban de verre aux dimensions souhaitées. Alternativement au laminage, le verre peut être flotté, comme décrit par exemple dans la demande de brevet W02008056080, avant d'être le cas échéant découpé. Les plaques, déjà découpées ou non, sont ensuite céramisées de manière connue en soi, la céramisation consistant à cuire les plaques suivant le profil thermique choisi pour transformer le verre en le matériau polycristallin appelé « vitrocéramique » dont le coefficient de dilatation est nul ou quasi-nul et qui résiste à un choc thermique pouvant aller jusqu’à 700°C. La céramisation comprend généralement une étape d’élévation progressive de la température jusqu’au domaine de nucléation, généralement situé au voisinage du domaine de transformation du verre, une étape de traversée en plusieurs minutes de l’intervalle de nucléation, une nouvelle élévation progressive de la température jusqu’à la température du palier de céramisation, le maintien de la température du palier de céramisation pendant plusieurs minutes puis un refroidissement rapide jusqu’à la température ambiante. Le cas échéant, le procédé comprend également une opération de découpe (généralement avant céramisation), par exemple par jet d'eau, traçage mécanique à la molette, etc. suivie par une opération de façonnage (meulage, biseautage,...). Le procédé peut également comprendre une étape de laminage ou effondrement pour former des reliefs particuliers. D’autres détails et caractéristiques avantageuses ressortiront ci-après de la description de deux modes de réalisation non limitatifs de l’invention.

Dans le premier exemple le meuble est un plan de travail ou une crédence formé(e) d'un caisson surmonté d'un substrat monolithique en vitrocéramique de 1.6 m2 de surface, ou une table basse de 0.96 m2 de surface, ou une porte de placard, formée d'un substrat monolithique en vitrocéramique de dimensions appropriées. Le substrat monolithique en vitrocéramique est par exemple une plaque du type de celle commercialisée sous la référence KeraBlack+ par la société Eurokera, cette plaque présentant une face supérieure lisse et une face inférieure munie de picots, et une épaisseur de 6 mm, et présentant un coefficient de dilatation inférieur de 0.7.10'7 K'1 entre 20 et 400°C, une luminosité L* de 0.17, un flou de 0.7 %, une transmission lumineuse Tl de 1.2%, et un indicateur d'opacité de 99.4. Ce substrat présente également les caractéristiques suivantes: module d'Young de 93.7GPa, résistance à la flexion de 198 MPa, conductivité thermique de 1.46 W/m.K, résistance aux chocs thermiques de 700°C, densité de 2.54, résistance aux acides de 0.014 mg/cm2 et résistance aux bases de 0.406 mg/cm2 Ce substrat est par exemple obtenu en procédant comme dans la demande de brevet WO2012156444 mais en réduisant la vitesse de passage dans l'arche de céramisation de 50%, ou par flottage.

Le substrat obtenu présente une couleur noire et présente une planéité de moins de 2 mm.

Dans le second exemple le meuble est une console formée d'un pied central et surmontée d'un substrat monolithique en vitrocéramique transparente ou translucide claire de 1.2 m2 de surface. Ce substrat est par exemple une plaque du type de celle commercialisée sous la référence KeraLite par la société Eurokera ou une plaque commercialisée sous la référence KeraWhite par la société Eurokera, cette plaque présentant par exemple une face supérieure lisse et une face inférieure lisse, et une épaisseur de 5 mm, et présentant un coefficient de dilatation de 10.10'7 K'1 entre 20 et 400°C, une transmission lumineuse TL de 87.8%, un flou de 0.6 %, et un indicateur d'opacité de 26.7. Ce substrat présente également les caractéristiques suivantes: module d'Young de 84.1GPa, résistance à la flexion de 166 MPa, conductivité thermique de 1.6 W/m.K, et résistance aux chocs thermiques de 650°C. Ce substrat est par exemple obtenu en réduisant dans le procédé de fabrication de vitrocéramiques de type KeraLite la vitesse de passage dans l'arche de céramisation de 50%.

Le substrat obtenu est transparent et présente une planéité de moins de 2 mm. L'équipement selon l’invention peut notamment être utilisé avec avantages pour réaliser une nouvelle gamme de meubles.

Claims (15)

1. REVENDICATIONS

   1. Meuble comprenant au moins une surface formée d'au moins un substrat monolithique en vitrocéramique présentant une épaisseur inférieure à 15 mm, un coefficient de dilatation inférieur à 30.10'7 K'1 entre 20 et 400°C, et une surface supérieure ou égale à 0.1 m2.
2. 2. Meuble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le substrat en vitrocéramique présente également l'une et/ou l'autre des caractéristiques suivantes: module d'Young compris entre 80 et 100 GPa, résistance à la flexion comprise entre 110 et 220 MPa, conductivité thermique inférieure à 2 W/m.K, résistance aux chocs thermiques comprise entre 250 et 700°C, densité comprise comprise entre 2.3 et 2.7, résistance aux acides comprise entre 0 et 2 mg/cm2, et résistance aux bases comprise entre 0 et 1 mg/cm2.
3. 3. Meuble selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la surface du substrat en vitrocéramique est supérieure à 0.2 m2, notamment supérieure à 0.4 m2, en particulier supérieure à 0.7 m2, voire supérieure à 0.9 m2, notamment supérieure à 1m2, voire d'au moins 2 m2, l'épaisseur dudit substrat étant d'au moins 2 mm, notamment d'au moins 3 mm, en particulier étant de l'ordre de 3 à 15 mm, et avantageusement étant inférieure à 12 mm, et de façon particulièrement préférée inférieure ou égale à 6 mm, en particulier de l'ordre de 3 à 6 mm, la vitrocéramique présentant en outre avantageusement un coefficient de dilatation inférieur à 13.10'7K'1 entre 20 et 400°C, et de préférence inférieur ou égal à 10.10‘7K'1 entre 20 et 400°C.
4. 4. Meuble selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le substrat présente une planéité inférieure à 0,1% de la diagonale du substrat, et de préférence inférieure à 3 mm, notamment inférieure à 2 mm, en particulier inférieure à 1 mm, voire de l'ordre de zéro.
5. 5. Meuble selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le substrat en vitrocéramique est structuré.
6. 6. Meuble selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le substrat en vitrocéramique est couplé à un second substrat, ce second substrat étant par exemple au moins un panneau de particules, un panneau de bois, une ou des feuilles plastiques ou de carton, une structure en nid d'abeille, une feuille de mica, de contreplaqué, de stratifié, de verre ou de pierre.
7. 7. Meuble selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le substrat est d'aspect sombre, notamment d’aspect noir ou brun, et présente préférentiellement une luminosité L* inférieure à 10, un flou inférieur à 30%, et une transmission lumineuse TL inférieure à 10%.
8. 8. Meuble selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le substrat est d'aspect clair, et présente préférentiellement une transmission lumineuse TL inférieure à 60%, un indicateur d'opacité supérieur à 30, et le cas échéant un flou supérieur à 15 %.
9. 9. Meuble selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le substrat est transparent, et présente préférentiellement une transmission lumineuse TL supérieure à 10% et un indicateur d'opacité compris entre 5 et 90.
10. 10. Meuble selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins une source lumineuse et/ou au moins un élément de chauffage et/ou au moins une interface de communication avec au moins un élément du meuble et/ou le cas échéant avec au moins un élément extérieur pour une communication sans fil.
11. 11. Meuble selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le substrat comprend un ou plusieurs revêtements fonctionnels et/ou décoratifs, par exemple à base d’émail ou de peinture ou de couche(s) mince(s).
12. 12. Meuble selon l’une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le substrat est monté, en particulier horizontalement, sur au moins un ou des éléments supports, tels qu'un caisson ou un ou des pieds supports, et forme ainsi avec lesdits éléments supports par exemple une table ou un plan de travail, une console, une crédence, une paillasse de laboratoire, une table basse, un îlot de cuisson multi-usages, un mobilier de rangement, une porte de placard ou un comptoir.
13. 13. Utilisation d'un substrat, en particulier d'une plaque, en vitrocéramique, présentant une épaisseur inférieure à 15 mm et un coefficient de dilatation inférieur à 30.10'7 K'1 entre 20 et 400°C, comme surface de meuble.
14. 14. Surface de meuble formée d'au moins un substrat monolithique en vitrocéramique présentant une épaisseur inférieure à 15 mm, un coefficient de dilatation inférieur à 30.10'7 K'1 entre 20 et 400°C, et une surface supérieure ou égale à 0.1 m2,
15. 15. Procédé de fabrication d’un meuble selon l'une des revendications 1 à 14, dans lequel on fabrique le ruban plan de verre précurseur de vitrocéramique par flottage en continu du verre fondu sur un bain de métal fondu dans une enceinte de flottage, ledit verre étant déversé à l’état fondu et à une température supérieure à sa température de début de dévitrification sur le métal fondu en amont de l’enceinte, et formant progressivement un ruban défilant sur ledit bain de métal.