Brevet FR2700784A1 — publié le 19940729

SEMELLE DE FER A REPASSER MULTICOUCHES EN MATERIAUX COLAMINES La présente invention concerne une semelle de fer à repasser comportant un corps de fonderie sur lequel est fixé par des moyens de fixation, une coiffe métallique de repassage. Le corps de fonderie d'un fer à repasser est une pièce qui est généralement réalisée en aluminium sur laquelle on rapporte directement une coiffe métallique déstinée à former la semelle de repassage. Il est ainsi déjà connu d'avoir recours à une coiffe métallique en inox qui est rapportée sur le corps de fonderie en aluminium et fixée par l'intermédiaire d'une colle silicone. La fixation peut être améliorée par un accrochage périphérique de la coiffe sur la semelle. La réalisation d'une telle semelle à repasser nécessite, préalablement à la fixation de la coiffe métallique, une étape d'usinage de certaines surfaces du corps de fonderie.La réalisation de telles semelles de fer à repasser aboutit en conséquence à un procédé de fabrication incluant des étapes renchérissant le coût final du produit En outre, il s'avère, en raison des fortes différences de coefficient de dilatation thermique entre le corps de fonderie en aluminium et la coiffe métallique en inox, que la rigidité et la structure même de la semelle évolue de manière négative dans le temps. Ceci conduit à un jeu relatif entre les différentes couches et à une transmission thermique qui se détériore progressivement en cours d'utilisation. Des solutions de remplacement, ou d'amélioration, telle que l'augmentation relative de l'épaisseur de la feuille d'inox, conduisent certes à une certaine amélioration de la stabilité de la semelle dans le temps, mais contribuent correlativement à une diminution du transfert thermique et à ben évidemment à un coût plus élevé du produit défini. Les matériaux colaminés sont par ailleurs bien évidemment connus, et ont notamment déjà été utilisé dans le domaine automobile. A cet effet on a eu recours à des matériau' colaminés de type bi-couches aluminium-inox en recherchant l'effet anti-corrosion de l'inox, ainsi que son aspect esthétique. On a également déjà eu recours à des matériaux colaminés de type aluminium-inox pour réaliser le fond de certaines casseroles. A cette fin, il a été toujours été recherché l'effet de diffusion thermique fourni par l'aluminium ainsi que l'effet esthétique de la couche externe en inox sans se soucier de la différence importante de coefficient de dilatation thermique entre les deux matériaux colaminés conduisant à un effet bien connu de bombage du ond de la casserole. En raison des modes de chauffe utilisés et de l'incidence somme toute minime du facteur de transmission thermique pour de tels ustensiles de cuisine, ce phénomène de bombage et de déstructuration relative du fond de la casserole a toujours été accepté. L'objet de la présente invention vise en conséquence à porter remède aux problèmes mentionnés précédemment pour la réalisation de semelles de fer à repasser, et à proposer une nouvelle semelle de fer dont la réalisation est simplifiée et ne nécessite pas de préparation de surface tout en conservant des bonnes propriétés d'échange thermique sans déformation notable. Un autre objet de l'i^-nvention vise à fournir une semelle de fer à repasser dont la dilatation thermique est maitrnsée pour garantir une durée de vie importante de la semelle et un repassage de qualité. Un autre objet de l'invention vise à fournir une semelle de fer à repasser dans laquelle la fixation de la coiffe métallique sur le corps de fonderie est obtenue de manier particulièrement simple et à un coût réduit. L'objet de l'invention concerne également une nouvelle utilisation des matériaux colaminés dans le domaine des appareils ménagers Les buts assignés à l'invention sont atteints à l'aide d'une semelle de fer à repasser comportant un corps de fonderie sur lequel est fixé, par des moyens de fixation, une coiffe métallique de repassage caractérisée en ce que la coiffe métallique est constituée d'un ensemble d'au moins deux couches de matériaux colaminés ensemble dans lequel, la première couche forme la couche de fixation sur le corps de fonderie et est réalisé dans un meme matériau que le corps de fonderie ou dans un matériau présentant des caractéristiques physiques similaires, et la deuxième couche forme la couche de repassage. Les objets assignés à l'invention sont également atteints par l'utilisation d'un matériau colaminé à base d'au moins deux couches en tant que coiffe métallique de repassage pour un fer à repasser. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaitront et ressortiront plus en détail à la lecture de la description faite ci-après en référence aux dessins annexés, donnés a titre d'exemples illustratifs et non limitatifs, dans lesquels - La fiuTe 1 montre selon une coupe transversale partielle la structure d'une semelle de fer à repasser conforme à l'invention. - La figure 2 montre selon une vue partielle de dessus du nez d'une semelle de fer conforme à l'invention, l'un des moyens de fixation de ladite semelle. - La figure 3 montre selon une coupe transversale partielle selon la ligne III-III de la figure 2, le moyen de fixation montré à la figure 2. La semelle de fer à repasser montrée à la figure l comporte un corps de fonderie l issu d'une pièce de fonderie et réalisé par exemple en aluminium et délimitant une face inférieure 2 sensiblement plane. La partie supérieure du corps de fonderie l définit une série de cavités et canaux destines à former avec une plaque de fermeture de la chambre de vaporisation et une jupe thermique (non représentée aux figures) les différents compartiments et éléments essentiels d'un fer à repasser. Dans l'exemple de réalisation montré à la figure 1 la semelle de fer à repasser est déstinée à un fer à vapeur, et le corps de fonderie l comporte à cet effet une série d'ouvertures 3 en relation avec une chambre de vaporisation (non représentée aux figures). L'invention peut cependant s'appliquer à un fer sec. La semelle de fer à repasser conforme à l'invention comporte tel que cela est montré à la figure 1 une coiffe métallique 4 constituée d'un ensemble d'au moins deux couches de matériaux colaminés. La coiffe métallique 4 comprend une première couche 5 qui forme la couche de fixation sur la face inférieure 2 du corps de fonderie 1. La première couche 5 est sensiblement plane et réalisée dans un matériau identique à celui du corps de fonderie 1 QU du moins dans un matériau présentant des caractéristiques physiques similaires. Sous le terme "caractérIstiques physiques similaires" il convient d'entendre essentiellement des caractéristiques physiques relatives au coefficient de dilatation thermique et/ou à la dureté du matériau et/ou à la conductivité thermique. La coiffe métallique colaminée 4 comprend également une seconde couche 6 dont la face externe Sa forme la couche de repassage. Selon une variante de réalisation particulièrement avantageuse, le corps de fonderie sera réalisé en aluminium, et la coiffe métallique comportera un ensemble colaminé bi-couches dans lequel la première couche 5 est également en aluminium, alors que la seconde couche 6 est en inox. A titre de variante la première couche 5 peut être réalisée en un matériau de caractéristiques physiques similaires à l'aluminium, tel que le cuivre, et la seconde couche 6 réalisée en cuivre, en nickel ou encore en titane. Pour maitriser les différences de dilatation thermique entre la première couche 5 et la seconde couche 6 il est particulièrement avantageux de maintenir un rapport d'épaisseur spécifique entre lesdites couches. A cette fin l'épaisseur de la seconde couche (6) sera comprise entre 5 % et 40 % de l'épaisseur de la première couche 5 et de préférence entre 15 % et 17 Selon une autre variante particulièrement avantageuse de l'invention l' épaisseur totale de la coiffe métallique colaminée 4 correspondant à l'addition des épaisseurs de la première couche 5 et de la seconde couche 6 sera comprise entre 1,6 et 2 mm et de préférence entre 1,7 et 1,9 mm. Avantageusement, l'épaisseur de la seconde couche 6 est comprise entre X,l et 0,4 mm et de préférence entre 0,2 et 0,3 mm, alors que l'épaisseur de la première couche 5 est comprise entre 1,4 et 1,7 mm, et de préférence entre 1,5 et 1,6 mm. Les plages d'épaisseur mentionnées sont particulièrement indiquées pour un matériau colaminé de type alu-inox. Selon une autre variante de réalisation, la coiffe métallique 4 peut être constituée de trois couches de matériaux colaminés, la première couche 5 étant en aluminium ou en cuivrer la seconde couche 6 en cuivre ou en io et la couche intermédiaire (non représentée aux figures) en aluminium en cuivre ou en acier ordinaire. Les coiffes métalliques ainsi réalisées seront du type alu-acier-inox ou de préférence alu-cuivre-inox ou encore cuivre-alu-inox. Les épaisseurs relatives de la première couche 5 et de la seconde couche 6 représenteront chacune entre 15 et 17 % de l'épaisseur totale de la coiffe tricouche, la couche intermédiaire représentant donc entre 66 et 70 % de l'épaisseur totale. Dans le cas d'utilisation d'une couche intermédiaire en acier, la nature de ce dernier sera bien évidemment choisie sur des critères d'amélioration de la rigidité de L'ensemble colaminé et également sur des critères de conductivité thermique et de dilatation. La coiffe métallique colaminée 4 est rapportée puis fixée sur le corps de fonderie 1 par des moyens de fixation. Ces derniers comprennent une couche de colle 10, de préférence à base de colle silicone polymérisée, s étendant entre la face inférieure 2 et la première couche 5. Lorsque la semelle de fer à repasser est déstinée à un fer à repasser à vapeur, elle comporte des trous de vapeur 11 qui sont sertis sur le corps de fonderie 1 dans les orifices 3. Dans un tel cas, la matière sertie forme les moyens de fixation qui peuvent être complémentaires à la couche de colle 10. Pour parfaire la fixation de la coiffe métallique colaminée a il est prévu à titre optionnel, de réaliser au moins un accrochage ponctuel mécanique de ladite coiffe sur le corps de fonderie l. A cet effet la coiffe métallique 4 comporte au moins une zone formant un bord replié 12 qui vient en appui par sa tranche contre une bordure périphérique 13 du corps de fonderie 1. En raison de l'hétérogénéité des températures régent au niveau de la semelle de repassage il est prévu de réaliser le bord replié 12 à l'avant de la semelle ot la coiffe est plus sollicitée pour constituer un nez d'accrochage (Figures 2 et 3). Selon une autre variante de réalisation de l'invention, la coiffe métallique 4 est pourvue sur la totalité de son périmètre d'un bord périphérique roulé 14 (Figure 1) favorisant la bonne tenue mécanique de la semelle. L'utilisation d'un matériau colaminé à base d'au moins deux couches de préférence aluminium-inox, en tant que coiffe métallique de repassage pour un fer à repasser, permet de combiner les avantages des deux métaux colaminés. En effet, la première couche 5, réalisée dans un même matériau ou dans un matériau similaire à celui du corps de fonderie, assure d'une part une bonne conduction thermique et d'autre part une fixation et un collage optimal favorable a la stabilité de l'ensemble grâce à l'homogénéité de matériaux. La seconde couche 6 assure un bon effet esthétique et confère à la semelle de bonnes propriétés de glisse sans nuire à la cohésion de l'ensemble colaminé malgré les fortes différences de coefficient de dilatation thermique et les risques de déformation escomptés sur l'ensemble de la semelle. Il n'a en effet pas été observé d'effet de cisaillement entre l'inox et l'alu, et il s'avère que le fait de réaliser le corps de fonderie en aluminium et la première couche 5 également en aluminium permet de supprimer toutes opérations d'usinage de surface sans pour autant constater de dégradation de tenue mécanique ou de perte de transmission thermique. Les épaisseurs mises en eu permettent également une dilatation différentielle Ces couches de l'ensemble colaminé sans provoquer de dégradation mécanique de structure de la semelle. En particulier, la dilatation plus importante de la couche d'aluminium par rapport à la dilatation de la couche d'inox sert à créer sur cette dernière une légère tension de surface favorable aux performances de glisse. REVENDICATIONS 1. Semelle de fer à repasser comportant un corps de fonderie (1) sur lequel est fixé, par des moyens de fixation (3,10,12) une coiffe métallique (4) de repassage caractérisée en ce que la coiffe métallique (4) est constituée d'un ensemble d'au moins deux couches (5,6) de matériaux colaminés, ensemble dans lequel la première couche (5) forme la couche de fixation sur le corps de fonderie (l) et est réalisé dans un même matériau que le corps de fonderie (1) ou dans un matériau présentant des caractéristiques physiques similaires, et la deuxième couche (6) forme la couche de repassage. 2. Semelle selon la revendiration 1 caractérisée en ce que l'épaisseur de la seconde couche est comprise entre 5 % et 40 t de l'épaisseur de la première couche, et de préférence entre t5 et 17 %. 3. Semelle selon la revendication 2 caractérisée en ce que l'épaisseur totale de la première couche (5) et de la seconde couche (6) est comprise entre 1,6 et 2 mm et de préférence entre 1,7 et 1,9 mm. 4. Semelle selon la revendication 2 ou 3 caractérisée en ce que l'épaisseur de la seconde couche 63 est comprise entre 0,1 et 0,4 mm, et de préférence entre 0,2 et 0,3 mm, et l'épaisseur de la première couche (5~ est comprise entre 1,4 et 1,7 miTir et de préférence entre 1,5 et 1,6 mm. 5. Semelle selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisée en ce que la coiffe métallique (4) est constituée de deux couches (5,6) de matériaux colaminés. 6. Semelle selon la revendication 5 caractérisée en ce que le corps de fonderie (1) est en aluminium, la première couche (5) en cuivre ou de préférence en aluminium, et la seconde couche (6) en cuivre, en nickel, en titane ou de préférence en inox. 7. Semelle selon l'une des revendications t a 4 caractérisée en ce que la coiffe métallique (4) est rapportée sur un corps de fonderie de préférence en aluminium et est constituée de trois couches de matériaux colaminés, la première couche (5) étant en cuivre ou en aluminium, la seconde couche (6) en inox ou en cuivre et la couche intermédiaire en aluminium en cuivre ou en acier. 8. Semelle selon la revendication 7 caractérisé en ce que la première et la seconde couche (5,6) représentent chacune entre 15 et 17 % de l'épaisseur totale de la coiffe (4) tri-couche. 9. Semelle selon l'une des revendications 1 à caractérisée en ce que les moyens de fixation comprennent une couche de colle (10), de préférence à base de colle silicone polymérisée, s'étendant entre le corps de fonderie (1) et la première couche (5). lO. Semelle selon l'une des revendications 1 à 9 caractérisée en ce que la coiffe métallique comporte une série d'ouvertures (3), ladite coiffe étant sertie sur le corps de fonderie (1) par l'intermédiaire desdites ouvertures, dont la matière sertie forme les moyens de fixation. il. Semelle selon l'une des revendications 1 à 10 caractérisée en ce que la coiffe métallique (4) comporte au moins une zone formant un bord replié (l28 en appui contre le corps de fonderie (1) et formant un moyen de fixation, ledit bord replié (12) étant de préférence situé à l'avant de la semelle pour constituer un nez d'accrochage. 12. Semelle selon l'une des revendications 1 à il caractérisé en ce que la coiffe métallique comporte un bord périphérique (14) roulé. 13. Fer à repasser pourvu d'une semelle selon l'une des revendications 1 à 13. b. Utilisation d'un matériau colaminé à base d'au moins deux couches (5,6) en tant que coiffe métallique (4 de repassage pour un fer à repasser.