Brevet FR2860226A1 — publié le 20050401

Procédé pour fabriquer des ouvertures dans un corps plat en verre ou en vitrocéramique L'invention a pour objet un procédé pour fabriquer des ouvertures dans un corps plat en verre ou en vitrocéramique, en particulier dans des plaques en vitrocéramique pour des surfaces de cuisson de plaques modernes de cuisson. Des corps plats en verre ou en vitrocéramique trouvent actuellement une utilisation dans de nombreux domaines et doivent de ce fait souvent être percés d'ouvertures. Un exemple typique est constitué par les plaques en verre ou en vitrocéramique servant à recouvrir des espaces de cuisson à gaz, qui doivent présenter des ouvertures pour accueillir les brûleurs atmosphériques à gaz. Des ouvertures traversantes dans des plaques en verre ou en vitrocéramique sont actuellement réalisées usuellement par perçage ou par découpe au moyen d'un jet d'eau. Selon le cas d'application de la plaque en verre ou en vitrocéramique, le bord du trou, ou le bord de la découpe du passage, doit être de plus recouvert avec étanchéité et/ou protégé contre les détériorations mécaniques. C'est typiquement le cas quand on introduit des brûleurs atmosphériques à gaz dans de telles ouvertures pratiquées dans des plaques en vitrocéramique. Les investissements de départ pour fabriquer des alésages ou des passages au moyen d'une machine de perçage correspondante ou d'une installation de coupe à jet d'eau sont très élevés. De plus, des défenses particulières sont nécessaires pour réaliser la protection du bord de l'alésage ou du passage. L'objectif de l'invention est de mettre à disposition un procédé permettant de renoncer à l'utilisation d'une machine de perçage ou d'une installation de découpe au jet d'eau pour réaliser des alésages ou des passages, en obtenant de plus une protection supplémentaire du bord de l'alésage ou de la découpe, en fonction du cas d'utilisation. Cet objectif est atteint avec un procédé de fabrication d'au moins une ouverture dans un corps plat en verre ou en vitrocéramique, présentant les étapes suivantes: formage d'une zone amincie de coupe imposée correspondant au contour de l'ouverture à venir dans le corps en verre échauffé au moins dans la zone de 30 l'ouverture réalisation d'une entaille sur la zone amincie de coupe imposée élimination par fracture de la partie située à l'intérieur de l'entaille en option, polissage du passage formant l'ouverture, bord compris. Pour fabriquer, selon l'invention, les ouvertures sous la forme de passages, il n'est besoin que d'assez peu d'investissements initiaux, il suffit par exemple de disposer d'un cylindre présentant les contours correspondants ainsi que d'outils usuels dans l'industrie du verre tels que des outils d'entaillage et des appareils de polissage. Comme les passages sont égrisés, il n'est plus nécessaire de réaliser ensuite une protection spécifique du bord. Des développements de l'invention sont indiqués dans les revendications 10 secondaires et également de la description des figures qui va suivre. L'invention va être décrite en détail à l'aide d'exemples de réalisation sélectionnés, représentés par le dessin. La Fig. 1 est une représentation isométrique d'une plaque en verre ou en vitrocéramique pour une surface de cuisson à gaz avec quatre ouvertures réalisées 15 selon l'invention pour accueillir des brûleurs atmosphériques à gaz. La Fig. 2 est une vue en coupe selon la ligne A-A de l'ouverture avec bourrelet marginal. La Fig. 3, par ses trois parties A-C, montre la succession des opérations de fabrication d'ouvertures à bourrelet marginal. La Fig. 4, par ses quatre parties A-D, montre la succession des opérations de fabrication d'ouvertures sans bord. La figure 1, en liaison avec la vue en coupe de la figure 2, montre en tant qu'exemple de réalisation une plaque en verre ou en vitrocéramique 1 percée de quatre passages 2, 2' réalisés selon l'invention et qui servent à accueillir les brûleurs atmosphériques à gaz (non figurés). Ces passages peuvent avoir un contour de forme géométrique variable. Ils peuvent par exemple être ronds, ovales, polygonaux, avec ou sans angles arrondis. Dans l'exemple représenté, les passages présentent un bourrelet marginal 2a qui sert de protection contre les débordements, c'est-à-dire empêche qu'un produit de cuisson débordant ou d'un liquide de nettoyage, puisse pénétrer à l'intérieur de la surface de cuisson. L'épaisseur "d" de la plaque est comprise typiquement entre 3 et 6 mm. La hauteur "h" du bourrelet marginal est de 1 à 2 mm. Les ouvertures 2 possèdent un bourrelet marginal 2a alors que les ouvertures 2' sont sans bourrelet. La figure 3 représente des étapes de la fabrication selon l'invention des 35 ouvertures 2 dans la plaque en verre ou en vitrocéramique de la figure 1. Dans cette plaque, à l'endroit où doit être réalisée une ouverture, est réalisée par déformation du matériau en verre à l'état plastique une zone périphérique de séparation imposée 3 correspondant au contour de la future ouverture 2. Cette déformation plastique de la zone imposée de séparation peut, en principe, être réalisée en réchauffant localement la plaque en verre déjà démoulée, avec l'assistance d'un outil de formage. Mais c'est avec un avantage particulier sur le plan technique et économique que s'effectue la déformation, c'est-à-dire l'empreinte de la zone de rupture imposée amincie, lors du démoulage de la plaque de verre pendant la fabrication de verre cru à l'état fondu, en particulier par l'intermédiaire de formes correspondantes prévues sur les cylindres. En ce qui concerne l'empreinte de la zone de séparation imposée, celle-ci n'a pas à être continue, il peut suffire de déformer partiellement cette zone de séparation imposée. La zone de séparation imposée 3 déformée est représentée sous la forme de deux exemples dans les parties A et B de la figure 3, l'exemple de la partie B comportant une zone amincie comparativement à l'exemple de la partie A et qui est de préférence très mince pour faciliter la fracture. Dans le cas des exemples de la figure 3, la déformation de la zone de rupture imposée amincie s'effectue en refoulant le matériau en verre le long de la zone de séparation imposée, avec formation du bourrelet marginal 2a. Cette zone de séparation imposée amincie dans la plaque 1 est alors entaillée selon des méthodes connues, utilisant par exemple des roulettes de coupe ou un rayon laser. Ensuite, a lieu l'enlèvement par fracture de la partie située à l'intérieur de l'entaille et de la zone de séparation imposée, en appliquant une force mécanique et/ou une différence de température entre cette partie intérieure à l'entaille et l'environnement de la zone de séparation imposée, de préférence en faisant subir un refroidissement ou une trempe, tandis que l'environnement de la zone de séparation imposée est réchauffée. Après séparation par fracture de la partie interne de la zone de séparation imposée, a lieu un polissage du passage formant l'ouverture 2, y compris son bord, également par des méthodes connues. Ce polissage peut être évité, au moins être réalisé de manière moins coûteuse, si également le bord inférieur, lors de la déformation de la zone de séparation imposée est laminée avec un rayon de courbure. La plaque de verre 1, avec l'ouverture achevée 2 et le bourrelet marginal 2a, 35 est représentée à la partie 3C de la figure qui correspond à la figure 2. La figure 4, dans ses quatre parties A-D, représente, selon une autre variante initiale, la succession des opérations de fabrication selon l'invention aboutissant aux ouvertures 2' dépourvues de bourrelet dans une plaque de verre. Selon la partie de figure 4A, dans cette variante, la déformation dans la zone de séparation imposée amincie s'est effectuée en refoulant le matériau vitreux à l'intérieur de la zone de séparation imposée, c'est-àdire qu'il s'est formé une accumulation de matière 3' dans la zone à éliminer par fracture, mais aucune accumulation de matière dans la zone marginale comme dans le cas des figures 3A et 3B. A la partie de figure 4B, est représentée la ligne périphérique d'entaille 4. Après élimination par fracture de la partie interne 3', on obtient un passage 5 à bord discontinu qui est ensuite poli pour donner l'ouverture 2' définitive et dépourvue de bourrelet représentée à la partie de figure 4D. Pour le reste, ce qui a été dit à propos de la forme de réalisation de la figure 2 demeure valable. Pour fabriquer une plaque de vitrocéramique présentant les ouvertures correspondantes, on peut céramiser par un procédé de traitement thermique connu conduisant à une plaque de vitrocéramique, une plaque de verre présentant comme décrit des ouvertures 2 et 2'. Mais on peut également imaginer de réaliser d'abord par empreinte dans la plaque de verre seulement les zones de séparation imposées amincies, puis de céramiser la plaque de verre et d'effectuer sur la plaque de vitrocéramique les étapes d'entaillage de la zone de séparation imposée, de l'élimination par fracture de la partie intérieure et du polissage du passage. 30 Revendications 1. Procédé de fabrication d'au moins une ouverture dans un corps plat en verre ou en vitrocéramique, présentant les étapes suivantes: formage d'une zone amincie de coupe imposée correspondant aux contours de 5 l'ouverture à venir dans le corps en verre échauffé au moins dans la zone de l'ouverture réalisation d'une entaille sur la zone amincie de coupe imposée élimination par fracture de la partie située à l'intérieur de l'entaille - en option, polissage du passage formant l'ouverture, bord compris. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le formage de la zone de séparation imposée amincie s'effectue lors du formage du corps en verre à l'état de fusion. 3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel le formage du corps de verre et de la zone de séparation imposée ont lieu par laminage. 4. Procédé selon une des revendications 1 à 3, dans lequel les étapes d'entaillage de la zone de rupture imposée, de séparation par fracture de la partie intérieure et, en option, du polissage du passage, ont lieu sur le corps de verre refroidi lequel peut ensuite en option être céramisé pour donner un corps en vitrocéramique. 5. Procédé selon une des revendications 1 à 3, dans lequel les étapes d'entaillage de la zone de rupture imposée, de séparation par fracture de la partie intérieure et, en option, du polissage du passage, ont lieu sur le corps en vitrocéramique obtenu après céramisation du corps en verre équipé de la zone de séparation imposée amincie. 6. Procédé selon une des revendications 1 à 5, dans lequel le formage de la zone de séparation imposée amincie a lieu par refoulement du matériau en verre vers le bord de la zone de séparation imposée avec formation d'un bourrelet marginal. 7. Procédé selon une des revendications 1 à 5, dans lequel le formage de la zone de séparation imposée amincie a lieu par refoulement du matériau en verre dans la partie intérieure de la zone de séparation imposée, avec formation d'une accumulation de matière dans la zone à éliminer. 8. Procédé selon une des revendications 1 à 7, dans lequel la séparation par fracture de la partie située à l'intérieur de l'entaille de la zone de séparation 35 imposée a lieu par application d'une force mécanique. 9. Procédé selon une des revendications 1 à 7, dans lequel la séparation par fracture de la partie située à l'intérieur de l'entaille de la zone de séparation imposée a lieu par application d'une différence de température entre la partie intérieure à l'entaille qu'il s'agit d'éliminer par fracturation et l'environnement de la zone de séparation imposée. 10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel l'environnement de la zone de séparation imposée est chauffé, tandis que la partie située à l'intérieur de l'entaille est soumise à un refroidissement, de préférence à une trempe. 11. Procédé selon une des revendications 8 et 9 ou 10, dans lequel la séparation par fracture de la partie intérieure délimitée par l'entaille a lieu à la fois par l'action des forces mécaniques et par la création d'une différence de température. 12. Procédé selon une des revendications 1 à 11, dans lequel la zone de séparation imposée a une forme périphérique. 13. Procédé selon une des revendications 1 à 11, dans lequel la zone de 15 séparation imposée n'est formée que partiellement le long du contour de l'ouverture à venir.