Brevet FR2244331A1 — publié le 19750411

L'invention, due à Kunio Xurata et Takayoshi Hattori, est relative à une plaque de blindage pour ondes électriques à haute fréquence et à un procédé pour fabriquer une telle plaque. Plus particulièrement, elle est relative à une plaque de blindage de ce genre, qui est transparente, imperméable et conçue pour être utilisée avec une partie de la porte d'un réchaud de cuisine ou cuisinière électronique. D'une manière générale, une plaque de blindage pour ondes électriques à haute fréquence est utilisée comme surface de porte d'un réchaud électronique pour empêcher toute onde électrique à haute fréquence (d'une fréquence de l'ordre de 2.450 HHz) de s'échapper à l'extérieur. Ainsi, il est de pratique courante d'utiliser une plaque de blindage qui est constituée par une plaque de métal ou par une plaque transparente revêtue d'une pellicule de métal. En outre, on prévoit un certain nombre de minuscules trous traversant une telle plaque de métal ou une telle pellicule de métal pour, à la fois former le blindage pour toute onde électrique et permettre l'observation de l'intérieur du réchaud.Dans le cas de la plaque de blindage constituée par une plaque métallique, la plaque métallique seule est fixée à une partie de porte de réchaud ou elle est recouverue d'une plaque acrylique transparente fixée à sa surface extérieure. D'autre part, une pellicule métallique est déposée sur la surface intérieure d'une plaque transparente, telle qu'une plaque de verre, par exemple par dépôt d'une pellicule d'aluminiur sur cette plaque à l'aide d'une technique d'dvaporation sous vide ou par collage d'une feuille d'aluminium sur la surface de la plaque transparente.Toutefois, dans le cas où 1'on utilise seule une telle plaque de métal poreuse, les poussières, les bactéries et autres souillures analogues peuvent stinfiltrer à travers un certain nombre des trous minuscules précités. D'autre part, dans le cas où l'on utilise une telle pellicule métallique en combi- naison avec une plaque transparente, c'est-à-dire selon une construction double, il en résulte un mode de construction com- pliqué, qui se heurte à des difficultés de fabrication, d'où une faible productivité et un coût de fabrication élevé qui constituent des inconvénients dans l'industrie.D'autre part, dans le cas d'une plaque revêtue d'une pellicule-métallique, cette pellicule est difficile à coller intimement sur la plaque, notamment dans le cas où une matière présentant des arêtes aiguës vient d entrer en contact avec la pellicule de métal ainsi déposée, ce qui entraîne souvent des dégâts ou des arrachements de la pellicule métallique, de sorte qu'il se produit des fuites d'ondes électriques à haute fréquence à travers une telle partie arrachée de la pellicule métallique. Un but principal de l'invention est donc de fournir une plaque de blindage pour ondes électriques à haute fréquence qui puisse être fabriquée facilement à un faible prix, qui présente des propriétés de résistance à l'abrasion élevées et qui ne risque pas de s'écailler en cas d'application d'un choc d'intensité raisonnable et qui, de plus, soit transparente et présente une longévité pratiquement illimitée. Un autre but de l'invention est de fournir une plaque de blindage pour ondes électriques à haute fréquence, qui contribue par sa coloration à accroître la valeur d'appareils pour le traitement d'aliments, tels qu'un réchaud de cuisine électronique. Un autre but encore de l'invention est de fournir un procédé pour fabriquer une plaque de blindage pour ondes électriques à haute fréquence de résistance mécanique accrue, ceci facilement et à faible prix. Conformément à l'invention, une telle plaque de blindage pour ondes électriques à haute fréquence est fabriquée en revêtant une plaque de verre d'une mince couche de poudre de verre à bas point de fusion, contenant une poudre de métal, de maniè- re à fournir un certain nombre de minuscules trous,et en soumettant ensuite l'ensemble à une cuisson. A cet égard, si un pigment, conjointement avec une poudre de métal, est mélangé à la poudre de verre à bas point de fusion avant la cuisson, on peut obtenir une plaque de blindage de la couleur désirée. En outre, lorsque de l'air est soufflé sur la plaque de verre immédiatement après cuisson, la plaque de verre se trouvera renforcée. Dans ces conditions, il est possible, d'une manière simple, d'accroître la résistance mécanique de la plaque de blindage. En d'autres termes, l'invention concerne une plaque de blindage pratiquement transparente pour ondes électriques à haute fréquence ,caractérisée en ce qu'elle comporte une mince couche de verre, à bas point de fusion, contenant de la poudre de métal (ou un métal à l'état pulvérulent) et, le cas échéant, des pigments, cette couche ayant subi une cuisson et étant déposée à la surface de la plaque, ladite couche étant traversée par un certain nombre de trous minuscules et cette couche mince étant, le cas échéant, elle-même revêtue d'une mince couche de résine. L'invention est expliquée plus en détail ci-après à l'aide de certains de ses modes de réalisation, pris à titre illustratif mais nullement limitatif, en se référant aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en plan d'une plaque de blindage conforme àl'invention - la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne I-I de la figure 1 ; et - la figure 3 est un diagramme montrant les pertes par rayonnement d'énergie électrique à haute fréquence en fonction de l'épaisseur d'une couche conductrice de l'électricité. Les figures 1 et 2 représentent une plaque' de blindage pour ondes électriques à haute fréquence, qui a été désignée par 1. Pour fabriquer une telle plaque de blindage 1, une pâte 3, contenant une fritte conductrice de l'électricité constituée de poudre de verre à bas point de fusion et contenant un métal à l'état pulvérulent, tel que de l'argent, est malaxée avec un liant organique ; ensuite la pâte est appliquée sur la surface d'une plaque de verre 2, de manière à former un certain nombre de minuscules trous transparents 5, selon une technique de sérigraphiq la plaque de verre 2 ainsi préparée est enfin placée dans un four de chauffage pour la cuisson et la fixation de cette couche. Dans ces conditions la pâte 3 forme une couche de revêtement du re,faisant partie intégrante dé la plaque de verre, qui ne peut être ni endommagée, ni arrachée par éraflure par un matériau présentant une arête vive ou un angle aigu, ni par choc d'autres matériaux ,et présentant une longévité pratiquement permanente. A la place de la poudre d'argent on peut utiliser des poudres de métaux tels que le platine, l'or, le cuivre, le palladium, le nickel, l'aluminium et d'autres métaux analogues. La granulométrie de la poudre de métal doit de préférence être comprise entre 0,5 et 15 microns, de préférence encore de l'ordre de 0,8 micron. Parmi-les poudres de verre à bas point de fusion, on cite celles contenant (1) Il % B203, 10 % Al203, 3 X SiO2, 75 % PbO, 1 % ZnO ou de (2) 20 % B293, 9 % SiO2, 70 % PbO, 1 % ZnO (pourcentages en poids).Les points de fusion de ces compo- sitions sont compris entre 400 et 500 C, leur granulométrie étant comprise entre 1 et 20 microns. On utilise comme liant organique un liant tel que le carboxyméthyle cellulose ou l'hydroxyéthyle cellulose, additionné à un mélange de colophane et d'essence de térébenthine. Si de l'air à la température ambiante est soufflé sur la plaque de verre 2, de chaque côté de celle-ci et perpendiculairement à celle-ci, immédiatement après la cuisson au cours de laquelle la pâte est amenée à adhérer par fusion à la plaque de verre, on peut renforcer la plaque de verre. Dans ces conditions, ce traitement de la plaque de verre peut être effectué en même temps que le traitement destiné à former la couche conductrice sur la surface de la plaque de verre. D'autre part, si on mélange diverses sortes de pigments à la pâte 3, on peut obtenir des produits colorés qui accroissent la valeur de l'article. De tels pigments pour produire des verres colorés tels que CoO + Cr203 (couleur bleue), CoO+Cr203+Fe203 (couleur noire), Pb(Sb02)2+CdS (couleur jaune), CdS + CdSe (couleur rouge) peuvent ainsi être utilisés D'autre part, si une résine, telle qu'une résine époxy, ou un métal 4 est appliqué sur la surface de la pâte 3 qui a été soumise à la cuisson au four, ou si on utilise un verre ou une fritte de verre préparé séparément pour recouvrir la surface précitée de la pâte 3, on obtient une surface glacée pour le verre. Dans ces conditions, il est facile d'enlever par essuyage des souillures grasses adhérant à la surface glacée.Pour recouvrir de métal la plaque de verre, il est préférable de procéder par placage de la surface de la pâte 3, après cuisson. Dans ce cas le métal n'est pas déposé sur les minuscules trous de sorte que la transparence de la plaque n'est pas affectée. Parmi les métaux convenant à un tel placage, on peut citer entre autres le nickel, le cuivre, le chrome, l'étain. Les trois exemples ci-après illustrent trois modes de réalisation. EXEMPLE I : Composition (pourcentages en poids) Poudre d'argent 71 % Fritte 4 % Résine 9 % Huile 16 % Une patte de la composition ci-dessus a été déposée par sérigraphie sur la surface d'une plaque de verre selon une épaisseur de 5 microns, en ménageant un certain nombre de minuscules trous, traversant cette couche, de diamètre 1 mi et d'espacesent 3 ira. Ensuite, le verre a été cuit au four pendant 5 minutes, à une température de 650'C, et fixé pour essai à un réchaud électronique (de puissance 640 watts) de type ordinaire. Les pertes par rayonnement d'ondes à haute fréquence à travers cette plaque étaient de 0,3 mW/cm2 .On a utilisé de la collophane comme résine et de l1 essence de térébenthine comme huile. (Ces produits ont été utilisés dans les exemples suivants ). EXEMPLE 2 - Composition (pourcentages en poids) Poudre d'argent 71 % Fritte 4 % Résine 9 % Huile 16 % Une pâte de composition ci-dessus a été appliquée par sérigraphie sur la surface d'une plaque de verre, selon une épaisseur de 20 microns, en ménageant un certain nombre de minuscules trous traversant cette couche, de diamètre de 1 xi et d'espacement 3 n. Ensuite, la plaque de verre a été cuite au four pendant 5 minutes à une température de 6500C et montée pour essai sur un réchaud de cuisine électronique (de puissance 640 watts) de type ordinaire. Les pertes par rayonnement sondes à haute fréquence à travers cette plaque étaient de 0,2 mW/cm2. EXEMPLE 3 - Compositions (pourcentages en poids) Echantillon 1 Echantillon 2 Poudre d'argent 75 % 62 % Fritte -5 % Il Résine 7 % 10 % Huile 12 % 17 % Une patte de la composition ci-dessus a été déposée par sérigraphie sur la surface daune plaque de verre selon des épaisseurs de 7, 11, 15 et 20 microns, en ménageant un certain nombre de ainuscules trous, traversant cette couche, de diamètre 1 ra et d'espacement 3 mm. Ensuite la plaque de verre a été cuite au four pendant. 5 minutes, à une température de 6500C, et montée pour essai sur un réchaud de cuisine électronique (de puissance 640 watts) d'un type ordinaire. Les résultats des essais sont representés sur la figure 3. Sur cette figurexles pertes par rayonnement d'ondes à haute fréquence sont représentées en ordonnées, tandis que l'épaisseur de la couche de pâte est représentée en abscisses. La courbe C1 en trait plein est relative à l'échantillon 1 et la courbe C2 en trait mixte est relative à ltéchantillon 2. Lors des essais, une plaque de verre était montée dans l'encadrement de porte d'un réchaud électronique et tout le pourtour des surfaces extérieure et intérieure de la plaque de verre ainsi montée était obturé à l'aide de rubans d'aluminium. Il y a lieu de noter que, dans le cas des exemples I et 2, une plaque de verre à essayer était montée sur la surface antérieure du réchaud électronique et tout le pourtour d'une seule face de la plaque de verre ainsi montée était obturé à l'aide de rubans d'aluminium. Les pertes par rayonnement d'ondes à haute fréquence, obtenues dans le cas des exemples 1, 2 et 3, sont toutes inférieures à celle spécifiée par exemple par la réglementation américaine relative aux appareils électriques, qui est de 1 mW/cm2. La transparence de la plaque est satisfaisante et on peut ainsi observer facilement l'intérieur du réchaud à travers les minuscules trous du revêtement. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes En particulier, la forme, l'espacement et autres caractéristiques des minuscules trous d'observation ne sont pas limités à ceux représentés sur la figure 1 et ils peuvent être modifiés d'une manière appropriée pour tenir compte des diverses conditions exigées pour l'observation de l'intérieur du réchaud à travers la plaque de verre. REYENDICATIONS Plaque de blindage pratiquement transparente, pour ondes électriques à haute fréquence, caractérisée en ce qu'elle comporte une mince couche de verre à bas point de fusion contenant de la poudre de métal, cette couche ayant subi une cuisson et étant disposée à la surface de la plaque, cette-couche étant traversée par un certain nombre de trous minuscules. 2. Plaque de blindage pratiquement transparente pour ondes électriques à haute fréquence, caractérisée en ce qu'elle comporte une mince couche de verre à bas point de fusion contenant de la poudre de métal et des pigments, cette couche ayant subi une cuisson et étant disposée à la surface de la plaque, cette couche étant traversée par un certain nombre de trous minuscules . 3. Plaque de blindage pratiquement transparente pour ondes électriques à haute fréquence, caractérisée en ce qu'elle comporte une mince couche de verre à bas point de fusion contenant de la poudre de métal, cette couche ayant subi une cuisson et étant disposée à la surface de la plaque, cette couche étant traversée par un certain-nombre de trous minuscules et comprenant une couche de résine formant revêtement sur ladite couche mince. 4. Procédé pour fabriquer une plaque de blindage pratiquement transparente pour ondes électriques à haute fréquence, caractérisé en ce qu'il consiste à revêtir d'une pâte, dans laquelle de la poudre de verre à bas point de fusion et une poudre de métal sont malaxées avec un liant organique, la surface d'une plaque de verre par un procédé de sérigraphie, d'une manière qui fournit un certain nombre de minuscules trous traversant cette couche, et à placer l'ensemble dans un four pour fondre cette couche et la faire adhérer. 5 Procédé pourfabriquer une plaque de blindage pratiquement transparente pour ondes électriques à haute fréquence, caractérisé en ce qu'il consiste à revêtir d'une pâte, dans laquelle de la poudre de verre à bas point de fusion et une poudre de métal sont malaxées avec un liant organique, la surface d'une plaque de verre par un procédé de sérigraphie, d'une manière qui fournit un-certain nombre de minuscules trous traversant cette couche, à placer l'ensemble dans un four pour fondre cette cou che et la faire adhérer, et à tremper cette couche par soufflage d'air, immédiatement après ce traitement de cuisson