Brevet FR2670158A1 — publié le 19920612

La présente invention est relative à un procédé pour la décoration de substrats, de natures ou de formes diverses, notamment pour des applications multiples dans les domaines les plus variés, en particulier mais de façon non exclusive dans l'ameublement, l'emballage, le conditionnement, la décoration d'intérieur ou d'extérieur, tous produits sanitaires, les flaconnages de produits divers, cycles et moto-cycles, automobiles et ses accessoires, les jouets, l'habillement, etc... et concerne également les substrats décorés avec ce procédé. Dans le domaine particulier des accessoires de salles de bains ou de la décoration d'intérieur, pris à titre indicatif, l'emploi d'un matériau rigide pour constituer le corps de pièces moulées ou articulées, ou encore pour former des surfaces d'appui ou de support, tels notamment que du verre, de l'acier, de l'aluminium, du laiton, ou encore une matière plastique, une terre cuite, une céramique, les matériaux nobles (or, argent,...) et tous autres métaux ferreux et non ferreux, plastique, bois et dérivés du bois, (médium) etc..., est d'un usage courant.Or ces matériaux sont généralement unis et ne présentent pas d'aspect décoratif particulier, leur défaut d'originalité dans leur présentation d'un élément à l'autre ne permettant pas de les individualiser de manière précise, la mise en place sur chaque substrat d'un décor déterminé qui, dans une fabrication en série, est nécessairement répétitif, ne réalisant pas une telle personnalisation du décor que chaque usager peut vouloir se réserver. On a cependant déjà réalisé dans la technique, des substrats de ce genre, munis d'un décor visant à reproduire les veines du marbre, ou encore dans lesquels a été réalisée une dispersion d'inclusions colorées, qui rompent avec l'uniformité de la surface et produisent un effet décoratif particulier. Mais les procédés connus pôur réaliser ce type de décor sont généralement couteux, d'une efficacité qui n' est pas toujours irréprochable et exigent des investissements élévés en moyens matériels. En effet, ces procédés exigent généralement un trempage ou mouillage par bain de la pièce à décorer dans une solution qui, consécutivement à un traitement particulier, assure l'application sur le substrat d'un dépôt qu'il est ensuite nécessaire de fixer par une cuisson.Or, si la pièce est de grandes dimensions, les étuves doivent également etre de très grande taille ce qui conduit à des coûts de mise en oeuvre du procédé prohibitifs. La présente invention a pour objet un procédé de décoration d'un substrat qui évite ces inconvénients, quelles que soient les dimensions, en permettant la réalisation facile et sûre d'un décor sur un tel substrat, qui soit unique et personnalisé sur chaque pièce mais néanmoins susceptible d'être obtenu au moyen d'un processus industriel, n'entraînant que des investissements limités et un prix de revient réduit. A cet effet, le procédé considéré se caractérise en ce qu'il consiste successivement, à partir d'un substrat rigide préalablement fabriqué à la forme et aux dimensions d'une pièce déterminée, à effectuer sur ce substrat un dépôt mince d'une souscouche d'une résine thermodurcissable, pigmentée de couleurs ou non, à projeter ensuite et à disperser de préférence de façon aléatoire sur ladite sous-couche, après durcissement préalable partiel de celle-ci, une solution colorée d'une poudre métallique ou organique en suspens ion dans un milieu liquide comprenant une résine thixotropique et un diluant pour former le décor souhaité, puis à recouvrir la solution projetée sur la sous-couche par une couche de protection d'un revêtement superficiel constitué d'un film mince d'une résine incolore, et enfin à procéder à un étuvage ou non en fonction de la résistance du substrat à la température pour un durcissement final des couches de résine. Les diverses étapes du procédé selon l'invention sont précédées par une opération préliminaire de dégraissage du substrat, par voie chimique, mécanique ou autre. Notamment, ce dégraissage peut être réalisé par passage du substrat dans un bain d!un -dissolvant -du genre trichloréthylène, ou encore au moyen d'un traitement aux ultra-sons, les deux opérations pouvant être réalisées simultanément. Le procédé considéré permet d'assurer la mise en place d'un décor sur un substrat quelconque, notamment à base d'aluminium, d'acier, en alliage du genre Zamak, en matériau plastique, en verre, en céramique, les matières nobles (or,- argent,...) et tous autres métaux ferreux et non ferreux, plastique, bois et dérivés du bois, (médium) etc... ou autre. La sous-couche de résine est de préférence une résine polyester, avantageusement colorée ou non par des pigments organiques ou minéraux, cette résine étant stable à la lumière et aux ultraviolets. Dans un mode de réalisation préféré, la poudre projetée sur la sous-couche est une poudre de cuivre ou de bronze ou autre, le milieu liquide en suspension étant constitué par une résine polyester ou polyamide, incorporant en proportions notables, un diluant, notamment du genre toluène. La couche de protection constituant le revêtement superficiel est de préférence constituée par une résine polyester incolore, incluant le cas échéant des additifs améliorant sa brillance après durcissement. Les diverses étapes du procédé selon l'invention sont réalisées à l'aide de matériels classiques dans la technique de dépôt et/ou de projection de résines ou de poudres. De préférence, l'enduction du substrat par la sous-couche et le dépot du film mince constituant la couche de protection, s'effectuent au moyen d'un pistolet pneumatique ou par trempage dans des bains successifs appropriés, la dispersion de la poudre sur la sous-couche avant mise en place du revêtement extérieur étant réalisée par pulvérisation à l'aide d'une vaporisateur muni d'une buse de projection, dont la position par rapport au substrat est commandée manuellement ou automatiquement. L'étuvage des pièces ainsi décorées s'effectue dans une enceinte, entourant totalement chaque pièce, la température d'étuvage étant comprise entre 40 et 1800 C, pendant une durée comprise entre lO et 45 mu. D'autres caractéristiques d'un procédé pour la décoration de substrats selon l'invention, apparaitront encore à travers la description qui suit d'un exemple de mise en oeuvre, donné à titre indicatif et non limitatif, en référence au dessin annexé sur lequel - La Figure 1 est un schéma synoptique d'une installation permettant de mettre en oeuvre les différentes étapes successives de ce procédé. - La Figure 2 illustre un substrat muni d'un décor obtenu par le procédé de l'invention. Sur le schéma de la Figure 1, on a représenté de façon tout à fait synthétique les diverses étapes pour la mise en oeuvre du procédé considéré, ces étapes étant repérées sur ce schéma sous les références A à E. Dans l'étape A, le substrat i est soumis à une opération préalable de dégraissage, au moyen d'une pulvérisation 2 d'un produit approprié du genre trichloréthylène ou autre, avantageusement combiné avec un traitement aux ultra-sons. Dans l'étape B, le substrat i ainsi dégraissé et convenablement séché, reçoit une sous-couche 3 d'un résine thermodurcissable projetée sur sa surface au moyen d'un pistolet 4 ou d'un autre moyen analogue. La sous-couche 3 peut être également réalisée par trempage du substrat ou enduction de celui-ci au moyen d'une brosse ou d'un rouleau, la sous-couche présentant une très faible épaisseur, de l'ordre de quelques dixièmes de millimètres, répartie de façon homogène à travers toute la surface du substrat. Après dépôt de la sous-couche 3, la résine qui constitue celle-ci est partiellement durcie à la température ambiante. La sous-couche 3 peut être incolore de manière à restituer visuellement la couleur propre du substrat. De préférence cependant, cette sous-couche peut être elle-même colorée avec une solution pigmentée, incorporant des colorants minéraux ou organiques, stables à la lumière et à la chaleur. Le substrat 1 ainsi revêtu de la sous-couche 3 est ensuite traité dans l'étape C du procédé où il reçoit un dépôt dispersé 5 d'une poudre métallique ou autre, destinée à former sur sa surface un décor déterminé. De préférence, la poudre est répartie dans une solution liquide, contenant une résine thixotrope et un diluant en quantité suffisante pour donner à la solution une fluidité suffisante permettant sa projection par une buse 6, déplacée au-dessus du substrat dans la surface de celui-ci ayant préalablement reçu la sous-couche 3. La commande de la buse de projection peut être réalisée en une ou plusieurs passes successives comme illustré sur le schéma, chacune de ces passes étant représentée dans l'étape C par les références Cl, C2, C3.De meme, le déplacement de la buse peut être effectué manuellement ou automatiquement, selon un programme déterminé tel que le décor obtenu sur le substrat présente avantageusement d'une pièce à l'autre un aspect variable et personnalisé. Dans l'étape D suivante, le substrat 1 muni de sa souscouche 3 et du dépôt de poudre dispersée 5, est revêtu d'un film mince extérieur 7 de protection, constitué par une nouvelle couche d'une résine thermodurcissable, incolore, déposée sur toute la surface de la pièce qui confère à celle-ci une protection, une brillance et un éclat appropriés. Avantageusement, le film protecteur 7 est constitué au moyen d'une résine polyester diluée, projetée sur la surface du substrat par un pistolet pneumatique 8 ou par tout autre moyen équivalent. Dans l'étape finale E, le substrat ainsi traité subit une opération finale d'étuvage, achevant le durcissement des diverses résines successivement projetées, cet étuvage étant de préférence réalisé entre 40 et 1800 C selon la nature du substrat lui-même, pendant une durée pouvant varier de 10 à 45 mn. Cet étuvage est réalisé en atmosphère d'air ambiant ou sous tout autre milieu gazeux approprié, au moyen d'une résistance chauffante 9 avec de préférence établissement d'un courant de gaz en circulation 10 autour du substrat. La Figure 2 illustre une pièce 11, en l'espèce un vase en verre ou en céramique, dont la surface externe a été traitée conformément au procédé de l'invention, les projections 12 de poudre métallique ou autre, liquide coloré entre la sous-couche au contact direct de cette surface et le revêtement de protection externe étant parfaitement visible et formant sur la pièce un décor individualisé. La présence de la couche de protection externe une fois durcie, confère au décor ainsi obtenu une parfaite tenue dans le temps, aussi bien à l'égard de la chaleur que des contacts mécaniques de la pièce avec d'autres objets qui seraient susceptibles de la rayer et d'endommager le décor. En outre, cette couche de protection confère à la pièce ainsi décorée un aspect brillant particulièrement appréciable. Bien entendu, il va de soi que l'invention ne se limite pas à l'exemple de réalisation plus spécialement décrit ci-dessus et représenté sur le dessin annexé ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes, quelles que soient la nature du substrat et les applications de celui-ci. REVENDICATIONS 1 - Procédé pour la décoration de substrats de natures ou de formes quelconques, caractérisé en ce qu'il consiste successivement, à partir d'un substrat rigide (i) préalablement fabriqué à la forme et aux dimensions d'une pièce déterminée, à effectuer sur ce substrat un dépôt mince d'une sous-couche (3) d'une résine thermodurcissable, à projeter ensuite et à disperser de préférence de façon aléatoire sur ladite sous-couche, après durcissement préalable partiel de celle-ci, un liquide7 une solution colorée d'une poudre métallique ou organique en suspension (5) dans un milieu liquide comprenant une résine thixotropique et un diluant pour former le décor souhaité, puis à recouvrir la solution projetée sur la sous-couche par une couche de protection (7) d'un revêment superficiel constitué d'un film mince d'une résine incolore, et enfin à procéder à un étuvage du substrat pour un durcissement final des couches de résine. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à effectuer, de façon préalable au dépôt de la souscouche (3) à une opération préliminaire de dégraissage du substrat, par voie chimique, mécanique ou autre. 3 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dégraissage est obtenu par passage du substrat dans les vapeurs d'un bain du genre trichloréthylène, ou encore au moyen d'un traitement aus ultra-sons, les deux opérations pouvant être réalisées simultanément. 4 - Procédé selon l'une quelconque des revendications i à 3, caractérisé en ce que le substrat (i) est constitué, selon le cas, d'aluminium, d'acier, d' alliage du genre Zamak, d'un matériau plastique, de verre, d'une céramique, de matières nobles telles que notamment or, argent,... et de tous autres métaux ferreux et non ferreux, de plastique, de bois et de dérivés du bois. 5 - Procédé selon l'une quelconque des revendications i à 4, caractérisé en ce que la sous-couche de résine est de préférence une résine polyester, avantageusement colorée par des pigments organiques ou minéraux, cette résine étant stable à la lumière et/ou aux ultra-violets. 6 - Procédé selon l'une quelconque des revendications i à 5, caractérisé en ce que la poudre en suspension (5) projetée sur la sous-couche (3) est une poudre de cuivre, de bronze, un liquide pigmenté, le milieu liquide en suspension étant constitué par une résine polyester ou polyamide, incorporant en proportions notables, un diluant, notamment du genre à base de toluène. 7 - Procédé selon la revendication i à 6, caractérisé en ce que la couche de protection (7), constituant le revetement superficiel, est de préférence constituée par une résine polyester incolore, incluant le cas échéant des additifs, améliorant sa brillance et sa tenue après durcissement. 8 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé an ce que l'enduction du substrat par la sous-couche (3) et le dépôt du film mince constituant la couche de protection (7), s'effectuent au moyen d'un pistolet pneumatique ou par trempage dans des bains successifs appropriés, la dispersion de la poudre sur la sous-couche avant mise en place du revêtement extérieur étant réalisée par pulvérisation à l'aide d'un vaporisateur muni d'une buse de projection, dont la position par rapport au substrat est commandée manuellement ou automatiquement. 9 - Procédé selon l'une quelconque des revendications i à 8, caractérisé en ce que l'étuvage du substrat (1) s'effectue dans une enceinte, l'entourant totalement, la température d'étuvage étant comprise entre 40 et 180 C, pendant une durée comprise entre 10 et 45 mn. 10 - Substrat portant un décor obtenu selon l'une quelconque des revendications i à 9.