Brevet FR2593194A1 — publié le 19870724

-2593194 La présente invention est relative à un procédé d'émaillage d'objets métalliques, comme, par exemple, les appareils ménagers de grandes dimensions, les ustensiles ménagers, les baignoires, les tuyaux d'échappement, les éléments d'architecture et les objets analogues, qui puisse s'appliquer indifféremment par trempé ou par apport d'émail en poudre ou en poussière. On sait que, pour la fabrication de l'émail, on utilise non seulement des frittes d'émail, mais également ce qu'on appelle des additions de broyage. Ces additions sont constituées par exemple par de l'eau, des moyens de réglage de la composition, des moyens de suspension, des colorants, des moyens de dépolissage, etc. En particulier, on sait également qu'il est préfé- rable d'ajouter à l'émail de base, en cours de broyage, des matières qui améliorent l'intervalle de cuisson et donnent, après la cuisson de l'émail, une couche d'émail de structure hétérogène. Ces matières sont, par exemple, le quartz en poudre, le feldspath ou le silicate de zir- conium qui sert presque exclusivement de charge pour le quartz en poudre (A. Dietzel, "Emaillage", Ed. Springer- Verlag Berlin 1981, p. 167; H.Kyri "Manuel de l'émail Bayer", Bayer-Rickmann GmbH, Cologne 1974, p. 38). Les émaux couvrants reçoivent également de temps en temps des additions de broyage, pour améliorer les propriétés thermiques ou la dureté de l'émail. Ces addi- tions sont généralement du quartz en poudre ou du flint en poudre (Brevet RDA n 20909,1957) ou encore des substances qui sont plus dures que le quartz, par exemple la stéatite, l'oxyde d'aluminium etc. (DE-OS-2 754 037, 1977). Il est également connu d'utiliser, pour la fusion des frittes d'émail, du sable de quartz ou du quartz en poudre pour introduire du SiO2. Les inconvénients des substances énumérées ci-dessus sont leur prix, parfois élevé, l'influence qu'elles exercent sur certaines propriétés de l'émail, par exemple sur la résistance aux acides, l'élasticité, l'éclat, la température de cuisson, ou encore, ce qui est très important,l'action nuisible pour la santé que la quartz en poudre peut avoir, les fractions de granulomé- trie inférieure à 5 à 10 Dm pénétrant très facilement dans les poumons et provoquant la silocose, ce que l'on ne peut pas éviter complètement, même par l'utilisation d'installations d'aspiration coûteuses. Le but de l'invention est d'éliminer complètement le risque de silicose en utilisant des matières premières plus avantageuses du point de vue économique et écologi- que et d' méliorer les propriétés d'utilisation (stabilité mécanique, thermique et chimique) des objets émaillés. Le but de l'invention est donc la mise au point d'un procédé d'émaillage dans lequel SiO2 soit introduite dans l'émail sous une forme telle que les charges amenées par fusion ou par broyage correspondants ne contiennent que de faibles quantités de SiO2 libre. Ce but est atteint, suivant l'invention, du fait que l'addition de charge par fusion à l'émail ou, lorsqu'on utilise des émaux que l'on trouve dans le com- merce, l'addition de charge par broyage est constituée par SiO2 sous forme de produits intermédiaires ou dérivés, céramiques, argileux, cuits une ou plusieurs fois, dans des quantités de 1 à 200 % de la masse. Suivant l'inven- tion, il est préférable d'utiliser des produits intermé- diaires ou dérivés amaigris par une substance céramique argileuse. On utilise alors, comme produits intermédiaires ou dérivés céramiques argileux, de la poussière ou des gravillons de brique, du granulé de clinker ou brique recuite, de la porcelaine en poudre (provenant de tessons de feu moyen ou de grand feu), des débris de poterie ou des maté- riaux analogues. Comme ces substances étaient considérées jusqu'à présent comme des impuretés de l'émail (par exemple maté- riau réfractaire provenant du revêtement des fours de fusion de l'émail), cette constatation surprenante n'a été faite qu'à la suite de recherches importantes. Le traitement s'effectue de la *manière connue, c'est-à-dire par exemple par émaillage classique à 2 couches et une cuisson ou par émaillage blanc direct. D'après une.autre caractéristique de l'invention, il est avantageux de partir d'un produit d'origine d'assez forte granulométrie, par exemple de gravillons ou de granulés, pour réduire au minimum le dégagement de poussière au cours du traitement. Ce système a pour effet dans le cas des additions de charge par broyage, de freiner leur dissolution dans l'émail et de donner une structure hétérogène, un émail ayant de bonnes propriétés mécaniques et thermiques et des températures de cuisson avantageuses. Suivant la dureté et la granulométrie des produits intermédiaires et dérivés céramiques argileux, il peut y avoir un broyage préalable et/ou un broyage simultané avec la fritte d'émail. Enfin, il peut être particulièrement avantageux pour éviter tout dégagement de poussière et pour amélio- rer le ruissellement, de donner aux produits intermédiai- res ou dérivés céramiques argileux la forme de plaquettes ou de boulettes en utilisant des liants inoffensifs pour l'émail (par exemple l'argile carboXylméthylcellulose). D'après une autre caractéristique de l'invention, il est très avantageux de tirer parti de la couleur propre d'un produit intermédiaire ou dérivé céramique argileuse. de manière à éviter ou à réduire l'utilisation, comme additions de broyage, de corps colorés ou producteurs d'un trouble, par exemple d'utiliser de la poussière de brique brune pour les émaux bruns à une couche ou de la porcelaine en poudre blanche pour les émaux blancs. Il est également possible, pour obtenir des émaux ayant des propriétés déterminées, de mélanger des produits intermé- diaires ou dérivés céramiques argileux les uns avec les autres ou avec d'autres additions de broyage. L'invention est décrite ci-dessous d'une manière plus détaillée au moyen d'exemples de réalisation. Exemple 1 Pour la fabrication de l'émail de base, le quartz et le feldspath en poudre sont remplacés par du clinker en poudre. Le broyage s'effectue dans un broyeur de 250 kg pendant une durée de 9 heures avec la charge suivante: Fritte d'émail de base 1 (se trouve dans le commerce) 110 Fritte d'émail de base 2 (se trouve dans le commerce) 70 Clinker en poudre 70 Argile 14 Procduit de réglage de la composition 0,5 Produit de protection anti-rouille 0,15 Eau 120 (parties en poids) Exemple 2 Pour la fabrication d'un émail couvrant blanc pour l'émaillage d'ustensiles de cuisine, il y a lieu, pour améliorer en même temps les propriétés thermiques, d'ajou- ter au broyage de la porcelaine en poudre (fraction granu- lométrique de 30 à 100 gm), les proportions étant les suivantes: Fritte d'émail couvrant (se trouve dans le commerce) 210 Porcelaine en poudre 40 Argile 10 Produit de réglage de la compositoon 0,4 Eau 110 (parties en poids) Cet.émail convient par exemple parfaitement pour les ustensiles utilisés pour la cuisson et/ou le rinçage car la résistance aux acides est pratiquement doublée et la résistance à l'usure augmente de 40 % environ. Exemple 3 Pour la fabrication d'une couche d'émail brun, pour l'émaillage de revêtements de fours, de préférence, il y a lieu d'utiliser au broyage de la brique brune en poudre obtenue à partir de briques amaigries avec du granulé de brique., les proportions étant les suivantes: Fritte d'émail en:une couche 1 (se trouve dans le commerce) 155 Brique en poudre 95 Argile 11 Produit de réglage de la composition 0,3 Produit antirouille 0, 15 Eau 110 (parties enpoids) Il est inutile d'utiliser un colorant brun. REVENDICATIONS 1. Procédé d'émaillage d'objets métalliques, caractérisé en ce-que SiO2 est ajoutée. à la charge par fusion ou par broyage sous la forme de produits inter- médiaires ou dérivés céramiques argileux soumis à une ou à plusieurs cuissons et amaigris de préférence avec une substance céramique argileuse qui sont ajoutés dans une proportion de 1 à 200 parties en poids. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise, comme produits intermédiaires ou dérivés céramiques argileux, de la brique en poudre, des débris de brique, du granulé de clinker, de la porcelaine en poudre, des débris de poteire etc. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les produits intermédiaires ou dérivés céramiques argileux sont utilisés sous une forme à forte granulométrie comme les gravillons ou les granulés. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les produits intermédiaires ou dérivés céramiques argileux sont. utlisés sous forme de tablettes ou de boulettes.