Brevet FR2471355A1 — publié le 19810619

_-1 - La présente invention concerne un procédé de fabrication d'articles en céramique, en particulier dépourvus de glaçure, notamment des carreaux de céra- mique, comportant un motif décoratif. Pour fabriquer des carreaux de céramique présen- tant un motif décoratif plusieurs procédés ont été mis au point afin de rendre moins coûteuse la réalisation du motif décoratif par comparaison au procédé séri- graphique toujours le plus souvent utilisés Les possi- bilités offertes par les procédés les plus récents sont certes limitées, mais ont pourtant donné naissance à des articles ayant leur facture propre et qui ont enri- chi la technique. Le but de l'invention est de concevoir un autre procédé économique pour appliquer un motif décoratif sur dos carreaux de céramique. A cette fine l'invention prévoit soit d'enlever la peau de moulage des carreaux avant leur cuisson, soit, après leur cuisson, de leur enlever leur peau de ouisson, cet enlèvement se faisant, dans un cas comme dans l'autre, suivant la forme en positif ou on négatif du motif décoratif désiré0 Dans la ptte céramique il se produit, en surface, lors de la ouisson, des transformations un peu diffé- rentes de celles qui se produisent en profondeurs car la surface extérieure est soumise à d'autres conditions, L'atmosphère de cuisson qui, en règle générale, n'est pas neutre mais au contraire est soit oydante, soit réductrice, stexerce en surface plus fortement que dans l'épaisseur de l'article; en outre la surface de ce dernier atteint des températures plus élevées car elle reçoit directement la chaleur de cuisson, notamment sous forme de chaleur rayonnée qui ne parvient ensuite à l'in- térieur de l'article que par conduotion, C'est dans ces conditions que se forme en surface la peau de cuisson mentionnée oi-dessus et qui est constituée par une ctu- ohe épaisse de 0,05 à 0,5 mm dont les oxydes colorants présentent des stades d'oxydation un peu différents de ceux dans lépaisseur des articles, de sorte que la peau 2 4 71 355 -2 - de cuisson a une coloration un peu différente de celle de la matière située au-dessous d'elle. En outre, cette peau présente# lorsqutil s'agit de pâtes poreuses Iune densité plus grande que la matière intérieure. La formation de la peau de cuisson est, dans le cas débauches obtenues par moulage à la presse ou par oxtrusion, favorisée davantage par la peau de moulage que présentent ces ébauches et qui se forme surtout par le fait qu'une certaine quantité d'eau est exprimée de la masse moulée et s'accumule sous le poinçon de la pres- se ou à la paroi de la matrice de ltextrudeuse, de sorte que la surface de l'ébauche se trouve en quelque sorte Jointoyée et en tout cas rendue plus dense. Cette plus -grande densité du mélange céramique favorise et accélère les transformations durant la cuisson, de sorte qutéga- lement de ce fait la pAte présente une couche superfi- cielle d'aspect un peu différent de celui de l'intérieur. C'est pour cette raison que l'on associe le plus souvent en une seule notion la peau de moulage et la peau de cuisson. C'est de cette texture différente de la couche su- perficielle de la pâte cuite par rapport à la texture intérieure que l'invention tire profit, soit en enlevant par endroits la peau de cuisson et en laissant la ma- tière intérieure de la pâte ainsi mise à nu constituer la surface extérieure de ltarticle en céramique, soit en enleVant avant la cuisson la peau de moulage par en- droits, afin qu'aux endroits ainsi dénudés la peau de cuisson se forme sans la base initiale d'une peau de moulage et par conséquent présente un aspect moins mar- qué que celui de la peau de cuisson qui est fonnée sur une peau do moulage et qui, de ce fait, se distingue aisé- ment. Les endroits auxquels la peau de moulage a été retirée peuvent trancher non seulement de manière direc- tement visuelle, ctest-à-dire en particulier par une différence dans la couleur et le lissé, mais aussi par des propriétés, telles quo notamment la porosité, qui permettent de réaliser une différenciation visuelle par 3- un traiLtement ultérieur simples par exemple une impré- gnation. Les diverses possibilités exposées ci-dessus ne s'exoluent pas mutuellement et peuventaussi ttre oom- binées entre elles, ce qui permet d'augmenter la dliver- sification des aspects de surface. La peau de moulage ou de cuisson peut 8tre retirée aussi bien suivant la forme positive du motif décoratif à créer que suivant la forme négative de celui-ci, c est- à-dire en enlevant la peau de moulage ou de cuisson autour du motif doécoratif. Il va de soi que dans le cas o il existe entre la peau de moulage ou de cuisson et ltintérileur de la pate crue ou cuite une îouche transitoires il suffit, pour mettre en oeuvre ltinvention, de n'enlever la peau que sur la profondeur nécessaire pour obtenir une différence no- table entre la matière de la surface initiale et celle mise d nu. L'enlèvement de la peau de moulage ou de cuisson est possible par différents moyens, par exemple par meu- lage; s'il s'agit de la peau de moulage, moins dure que la peau de cuisson, on pourra l'enlever par raclage. Toutefois, ce meulage ou ce raclage limite le choix du motif doécoratif. Par contre, ce choix devient prati- quement illimité lorsque, selon une oaractéristique de l'invention, la peau de moulage ou la peau de cuisson est enlevée par des Jets de sable et en faisant usage de po- choiîs. L'invention est ainsi mise en oeuvre avec toute sa valeur edpar rapport au résultat obtenu, les moyens utilisés sont on ne peut plus simples. Le procédé selon l'invention revSt une importance partioulibre dans la fabrication de oarreaux de céra- mique sans glaçure. En effets il n'était jusqu,à présent pas possibles lors de la fabrication en grande série de ce genre de carreaux, d'appliquer sX chacun d'eux, en surfaooe un motif décoratif d'une forme déterminée. Il n'était possible de produire sur les carreaux1 lors de leur moulages que des reliefs prévus en ereux dans le _4 _ poinçon de la presse de moulage, et ces parties en re- lief n'apparaissaient en couleur que par le fait quo l'engobe déposé à la place de la glaçure s'écoulait sur elles. De plus, on ne pouvait obtenir entre les plages claires et les plages sombres de l'engobe que des délimitations floues et irrégulières. Par contre, les enlèvements de peau de moulage ou de cuisson confor- mément au prooédé selon l'invention peuvent 8tre effeo- tués sur une profondeur si minime que d1une part l'image obtenue exerce un effet essentiellement plat, dépourvu de a relief, et que, d'autre part on peut donner à cette imge des contours trèsmets. De plus, le matériel nécessaire pour mettre en oeuvre le procédé selon l'invention est beaucoup plus réduit alors que les possibilités de varia- tion sont considérablement plus nombreuses, Un autre avan- tage, et non le moindre, est que le procédé selon l'in- vention permet de cuire les carreaux empilés les uns sur les autres. Enfin, le nettoyage est facilité. Rien ne s'oppose cependant à ce que, par le procédé selon l'invention, des motifs décoratifs en relief puis- sent 8tre créés. La profondeur de l'enlèvement de matière n'est en effet pas limitée. On peut ainsi, en jouant sur la hauteur des gradins entre les surfaces mises à nu et les autres, souligner plus ou moins cette particularité du procédé selon l'invention. En ce qui concerne cette possibilité de créerun relief, le nouveau procédé peut donc conduire à un produit nouveau. La résistance à l'abrasion des nouveaux carreaux de céramique est on ne peut plus grande, parce que le motif décoratif est formé par la pâte céramique elle-m9me et non plus par application d'une autre matière qui, en rè- gle générale, est moins dure. Le procédé selon l'inven- tion est d'ailleurs foncièrement compatible avec l'ap- plication d'une glaçure. Dans une forme d'exécution avantageuse de l'inven- tion la surface du carreau peut être soumise à un trai- tement, notamment à une imprégnation de cire, d2huile de lin, etc., auquel la surface mise àm réagit différem- ment de la surface qui a conservé la peau de moulage ou de cuisson. Ce traitement peut ttre effectué non seule- - ment dans le but, d6jà indiqué, de faire ressortir visuellement la surface dénudée, mais aussi et surtout de renforcer et/ou de modifier la différence visuelle entre surfaces dénudées et surfaces ayant conservé leur peau. Une imprégnation effectuée avec de la cire ou de l'huile de lin rend généralement plus sombres les sur- faces dénudées, lesquelles absorbent beaucoup plus for- tement l'agent d'imprégnation que la peau de cuisson, et une telle imprégnation engendre un crtain mat patiné. D'autres imprégnations peuvent bien entendu être envi- sagées. On peut par ailleurs réaliser un contraste entre les surfaces avec ou sans peau en s'écartant un peu des conditions de cuisson habituelles et en faisant en sorte que ces conditions soient telles qu'elles provoquent une différence entre la couleur et/ou la porosité de la peau de ouisson et celle de la p9te, ou qu'elles optimisent une telle différence. Selon les circonstances on peut renfor- cer la différence de couleur par exemple en provoquant un excès ou un défaut d'air assez sensible. Les pochoirs pourront, comme connu en soie être en une matière élastique qui résiste aux sollicitations par impact. Etant donné que les c,%hes sont très faciles à fabri- quer, le procédé selon l'invention assure, dans la fabri- cation dlartioles en céramique de grande sériez une sou- plesse inconnue jusqu'ici en ce qui concerne la variété des motifs décoratifs. On peut maintenant satisfaire les souhaits particuliers de la clientèle et mSme envisager des fabrications individuelles, telles que par exemple la confection d'armoiries. On peut également présenter à la clientèle un grand choix de motifs décoratifs. Par ailleurs, le procédé selon l'invention est tout aussi avantageux dans le cas de grandes séries. Pour une fabrication en série il est proposé un dispositif dans lequel, directement au-dessus d'une bande transporteuse sur laquelle reposent des ébauches de car- reaux (avant cuisson) ou des carreaux cuits, est disposée parallèloment à cette bande une bande à pochoirs qui se 24 1355 _6 - déplace à la même vitesse que la dite bande transpor- teuse et au-dessus de laquelle est installée au moins une buse de sablage dirigée vers le bas ou au moins une centrifugeuse à sable elle aussi dirigée vers le bas. La bande à pochoirs fait de préférence partie d'un cir- cuit de pochoirs. Les pochoirs peuvent être individuels ou bien, comme décrit dans la demande de brevet d'inven- tion DE-CS 25 53 846, être reliés entre eux pour former une bande sans fin, la mise en oeuvre du procédé selon l'invention devenant cependant plus simple que dans le cas de la dite demande de brevet. Pour le sablage on peut utiliser les matériaux les plus divers, par exemple des sables de quartz, de corin- doni de silicium, des perles do verre, des granulés métalliques, etc. Enfin, dans la fabrication de carreaux de céramique présentant un motif décoratif, le procédé selon l'inven- tion permet une forme d'exécution très économique consis- tant à séparer l'opération de décoration des opérations de fabrication et à n'exécuter l'opération de décoration qu'à la demande, à partir du magasin de stockage. Cette façon d'opérer réduit les stocks à une petite fraction du volume qui serait nécessaire sans l'invention et fa- cilite considérablement les dispositions à prendre pour répondre aux commandes. On fait l'économie non seulement de la période de magasinage souvent longue, avant la vente, de certains motifs décoratifs, mais aussi du ma- gasinage tout court. Le risque d'invendus dispara t pra- tiLquement. Dans le cas de surfaces carrelées constituées pour partie de carreaux décorés et pour partie de carreaux ayant la teinte de base, le procédé selon l'invention mis en oeuvre après stockage des carreaux a en outre pour avantage particulier d'assurer sans difficulté une con- cordance absolue des carreaux décorés ainsi que des car- reaux non décorés, du point de vue de la teinte de base, car tous les carreaux pourront avoir subi absolument le même processus de fabrication jusqu'au moment ou ils so- ront décorés ou vendus. -7- Le proo6dé selon l'invention se prgte notamment à ftre mis en oeuvre sur des carreaux en céramique de toutes sortes, tels que carreaux muraux9 daies de revie- tement de sol, plaques de façade, carreaux pour po$lesq etc.; il peut aussi Stre mis en oeuvre sur d'autres obJets en céramique. Un exemple dtexécution d'une dalle de revêtement de sol munie d'un motif décoratif selon l'invention est représenté au dessin. La teinte de base de cette dalle est celle de la peau de moulage et de cuisson, par exemple un beige brun sur une surface lisse. Le motif décoratif a été produit par enlèvement au jet de sable de la peau do moulage et de cuisson, en faisant usage dttmun pochoir. La couleur de ce motif a été rendue un peu plus foncée par traitement à la cire; elle est devenue brune tirant sur le noire et la surface formant le des- sin est un peu plus rugueuse, mais d'un brillant mat, La très grande netteté des contours du motif doécora._ tif et de sos angles est caraotéristique du procédé se- lon l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'articles en céramique, en particulier dépourvus de glaçure, notamment de car- reaux en céramique, comportant un motif décoratif, ce procédé étant remarquable en ce que soit avant la cuis- son de ces articles on leur enlève la peau de moulage, soit après cuisson on leur enlève la peau de cuisson, ces enlèvements se faisant l'un ou l'autre suivant la forme en positif ou en négatif du motif décoratif désiré. a 2. Procédé selon la revendication 1, remrquable en ce que la peau de moulage ou de cuisson est retirée par Jets de sable en faisant usage d'un pochoir, de préfé- rence un pochoir élastique. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, remar- quable en ce que la surface de l'article est soumise à un traitement, notamment une imprégnation, auquel la surface dénudée réagit différem. ment de la surface qui a conservé sa peau de moulage ou de cuisson. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, remarquable en ce que les conditions de cuisson sont réglées pour produire une différence de cou- leur et/ou de porosité entre oelle de la peau de cuisson et celle des parties dépourvues de cette peau. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, remarquable en ce que le motif décoratif est exécuté à la demande sur des articles emmagasinés après cuisson. 6. Procédé selon ltune quelconque des revendications précédentes, remarquable on ce que seule une partie d'un lot de carreaux par ailleurs identiques est décorée. 7. Dispositif pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'tune quelconque des revendications précodentes, remarquable en ce que directement au-dessus d'une bande transporteuse sur laquelle reposent des ébauches de car- reaux (avant cuisson) ou des carreaux cuits, est dispo- sée parallèlement à cette bande une bande à pochoirs qui se déplaeo à la mnme vitesso que la dite bande trans- poréeuse et au-dessus de laquelle est install6e au moins -9 - une buse de sablage dirigSe vers le bas ou au moins une centrifugeuse à sable dirigée vers le bas. 8. Dispositif selon la revendication 7, remar- quable on ce que la bande à pochoirs fait partie d'un circuit de pochoirs. 9, Dispositif selon la revendication 8 remar- quable en ce que les pochoirs sont reliés les tus aux autres en une bande sans fin.