Brevet FR2809101A3 — publié le 20011123

FR 2809101 A3 20011123 FR 0106474 A 20010516 PROCEDE POUR FABRIQUER DES CARREAUX EN VERRE, DES BORDURES EN VERRE, DES PANNEAUX ORNEMENTAUX EN VERRE ET SIMILAIRE L'invention concerne un procédé pour fabriquer des carreaux en verre, des bordures en verre, des panneaux décoratifs en verre et similaire, dont la face arrière est structurée avec un relief. Pour revêtir les murs et les sols dans les constructions, on connaît déjà depuis un certain temps des carreaux en verre permettant d'obtenir, par comparaison avec les carreaux en céramique, des effets optiques intéressants. C'est ainsi que connaît, par exemple, grâce à AT 304 033 B, des plaques, des panneaux, des briques et des éléments de mosaïque en verre transparent ou en une matière artificielle transparente portant sur la face arrière une couche argentée en un matériau naturel synthétique. Ceci permet d'obtenir des effets optiques et artistiques originaux, quand, par exemple des éléments de ce matériau forment une mosaïque. La pose de tels éléments, par exemple dans un format conventionnel de 20 x 30 cm, nécessite des opérations (sectionnement, découpe, perçage) pour lesquelles le carreleur n'a généralement pas les outils et les connaissances des spécialistes du verre. De manière similaire, on connaît grâce à GB 2 271 529 A, des carreaux en verre qui portent des impressions sur leur face arrière. Pour les réaliser, on fait adhérer à cette face arrière une plaque de recouvrement ayant la taille du carreau. La plaque recouvrement, constituée d'un mélange, entre autres, d'oxyde de magnésium, chlorure de magnésium, de ciment, de sable fin et d'eau, est amenée dans un état liquide et ensuite solidifiée. Ces carreaux ont une structure multicouche non homogène, qui permet pas une utilisation aussi aisée que celle des carreaux en céramique. Egalement, on connaît, grâce à WO 99 l 58786, un procédé pour fabriquer des carreaux en verre dans lequel des carreaux en verre sont d'abord découpés dans le format souhaité nettoyés et soumis à un traitement thermique pour les ramollir. Après le refroidissement des carreaux en verre à une température au voisinage de la température ambiante, une couche de laque minérale est appliquée une face des carreaux et la couche de laque est soumise à une cuisson à température inférieure à la température maximale atteinte lors du traitement thermique précédent. Suivant le type de verre utilisé, la température maximale atteinte lors du traitement thermique est dans la plage de 750 C à 850 C et la cuisson subsequente de la couche de laque se fait à une température allant d'environ 560 C a environ 660 C. Grâce au traitement thermique du carreau en verre, on obtient une modification de la texture permettant une rupture contrôlée par traction, au cours des différentes opérations qui interviennent lors de la pose des carreaux. Pendant traitement thermique, le carreau est placé sur un lit de sable, ce qui permet conférer une structure granulaire à la face arrière du carreau. Egalement, on peut former, par impression avec une matrice ou un cylindre, un motif dans le lit de sable, par exemple un lit de sable d'amiante, avant de placer le carreau sur le lit. L'inconvénient de procédés de ce type est qu'ils ne permettent de réaliser que des motifs relativement grossiers qui peuvent être modifiés ou perturbés assez facilement lorsque la plaque en verre ou le carreau en verre est posé sur le lit sable. On connaît, grâce à DE 42 26 946 A1, un procédé de fabrication d'articles décorés en vitrocéramique et des articles en vitrocéramique fabriqués selon procédé, où la décoration est totalement ou partiellement enfoncée dans la surface de la vitrocéramique. Ici, surface à décorer du verre de base est montée en anode dans un circuit électrique portée à une température voisine de sa température de transformation, et fait circuler un courant, ce qui a pour effet de produire une modification de la surface du verre de base jusqu'à la profondeur souhaitée, laquelle est dépendante de la durée de passage du courant. Dans ce procédé, il est nécessaire d'appliquer sur la surface de la plaque en verre de base une couche continue conductrice d'or ayant environ 200 nm d'épaisseur qui doit être enlevée avant l'application du décor en céramique. Après ce traitement préalable, le décor peut s'enfoncer dans la surface de la plaque en verre de base jusqu'à ce que les points individuels du décor ne dépassent plus de la surface de la plaque en verre, de manière à constituer une unité ayant une surface sans aspérités. On connaît également, grâce à DE 44 08 192 A1, un procédé pour fabriquer une vitrocéramique décorée (ou un article en vitrocéramique décoré), dans lequel on place sur le substrat à différents emplacements, qui correspondent au décor prévu, substance à base de vernis pour sérigraphie. Le vernis pour sérigraphie réagit températures > 600 C avec le substrat, avec comme résultat la formation d'un produit de réaction détachable. Ensuite, le produit de réaction est séparé, les creux formés sont remplis avec un colorant décoratif et l'article est soumis à une cuisson à une température appropriée. ailleurs, on connaît grâce à WO 99 137129 A2, un procédé pour fabriquer élément composite, dans lequel un élément de base et un élément de recouvrement transparent sont collés ensemble au moyen d'un milieu adhésif incluant un matériau n'est pas complètement transparent (matériau incorporé). Le matériau incorporé une poudre contenant des pigments colorés naturels et l ou artificiels. La poudre mélangée au milieu adhésif, et l'élément de base et l'élément de recouvrement sont collés ensemble par le milieu adhésif contenant la poudre. Etant donné la nature non homogène de cet élément composite, on est confronté à des inconvénients similaires à ceux cités à propos des carreaux en verre selon GB 2 271 529 A. En tenant compte des procédés de fabrication décrits ci-dessus des carreaux verre dont la face arrière est structurée, un objectif de l'invention est de fournir procédé permettant de réaliser d'une manière simple de tels carreaux, avec des motifs et des décors à structure fine. Un autre objectif de l'invention est de fournir un procédé de fabrication de tels carreaux en verre avec, en plus, un motif coloré, sans grande complication du procédé de fabrication. Ces objectifs de l'invention sont atteints par un procédé comprenant les étapes suivantes consistant # à découper la plaque en verre au format souhaité ; # à appliquer une couche d'un adhésif par un procédé d'impression dans régions prédéterminées suivant un motif ou un décor, sur la face arrière la plaque en verre ; # à appliquer une couche d'une poudre résistant à des températures élevées sur la face arrière de la plaque en verre et à expulser la poudre en excès des régions sans adhésif de la plaque en verre ; # à poser la plaque en verre par sa face arrière portant la couche sur un support résistant à des températures élevées et ayant une surface antiadhésive ; # à soumettre la plaque en verre à un traitement à une température provoquant sa déformation plastique, pour permettre à la plaque en verre de s'affaisser par l'effet de la gravité autour de la couche de poudre formant un motif ou un décor ; et # à expulser la poudre résistant à des températures élevées des régions couvertes suivant un motif ou un décor après le refroidissement de la plaque en verre. La couche d'adhésif appliquée par un procédé d'impression peut former n'importe quel motif ou décor et poudre résistant à des températures élevées se comporte à la manière d'un moule sable dans les régions concernées. Pour augmenter la profondeur du motif ou décor, on peut superposer successivement plusieurs couches d'adhésif et poudre. Dans une forme d'exécution particulièrement avantageuse de l'invention, on prévoit qu'avant l'application de la couche d'adhésif et de poudre, dans certaines régions prédéterminées de la face arrière de la plaque en verre, on applique au moins une couche de colorant minéral. On peut ainsi réaliser de manière économique et avec une haute efficacité, des carreaux en verre avec des motifs colorés, portent, en outre, un motif en relief, et cela en une seule opération de fabrication. traitement thermique de la plaque en verre à sa température de déformation plastique permet également d'arrondir les bords et les angles de la plaque en verre et traitement thermique peut également être contrôlé, de manière à bien conserver les dimensions et à garantir la planéité des carreaux ou des bordures en verre. Un autre avantage est que cette réalisation d'une structure avec un motif en relief ne nécessite de moulage par fusion ou par coulée, de sorte qu'il n'y a aucun problème démoulage, par exemple consécutivement à une différence du coefficient dilatation du moule de fusion et de la plaque en verre. Egalement, peut, selon l'invention, appliquer une couche de colorant de la même manière que l'adhésif, c'est-à-dire par sérigraphie, à l'aide d'un tampon d'impression ou par impression offset. Les régions colorées et celles portant l'adhésif peuvent se chevaucher partiellement ou se superposer complètement. Egalement, le colorant peut être appliqué uniquement dans les régions plates et les régions structurées laissées sans colorant. Pour obtenir d'autres effets, on peut utiliser un verre dont face avant ou la face arrière est givrée ou comporte des facettes. De préférence, traitement thermique des plaques en verre se fait à une température entre 780 C 810 C. Comme poudre résistant à des températures élevées, on utilise, de préférence, poudre d'alumine ou d'un aluminosilicate, qui est appliquée par un pulvérisateur la face arriere de la plaque en verre. Après cette application de la poudre d'alumine ou d'aluminosilicate, l'excédent de poudre se trouvant dans les régions sans adhésif de la plaque en verre est expulsé, de préférence par un jet d'air. De manière particulièrement avantageuse, la couche colorée minérale est réalisée avec un mélange de fritte de verre, de pigment coloré et d'huile, qui est appliqué dans une étape du procédé. Un autre avantage du procédé est que les différentes opérations peuvent être automatisées et exécutées dans un four tunnel. Dans une autre variante de l'invention, on prévoit d'appliquer sur la face visible opposée à face arrière structurée de la plaque en verre, des particules résistant à des températures élevées, de préférence des particules de corindon, par sérigraphie, à l'aide d'un tampon d'impression ou par impression offset. Pendant le traitement thermique de la plaque en verre, ces particules fusionnent partiellement avec la plaque en verre. De cette manière, surface externe du carreau peut être rendue hautement résistante à l'abrasion hautement antidérapante. Les particules peuvent être appliquées suivant un motif sur toute la surface. De préférence, on utilise des particules de corindon ayant granulométrie de 0,1 à 3 mm. De tels carreaux peuvent être utilisés pour carreler sol dans des emplacements privés ou publics, ainsi que pour réaliser des escaliers. Le procédé de l'invention sera décrit de manière plus détaillée ci-après, en se reportant aux dessins annexés, dans lesquels les figs. 1 à 4 illustrent les étapes individuelles du procédé de fabrication de plaques en verre selon l'invention, ces plaques étant représentées en coupe. Pour faciliter la compréhension, les différentes couches sont représentées plus épaisses que nature. Après la découpe précise de plaques verre 1 (verre float ou optiwhite ), ces plaques ayant des arêtes vives sont lavees et séchées. Ensuite, on applique par sérigraphie une ou plusieurs couches de couleur 2 (voir fig. 1). Après le séchage de la couleur, on applique sérigraphie une couche 3 d'un adhésif suivant un motif ou un décor, dans régions choisies de la plaque en verre. Dans l'étape suivante, on utilise un pulvérisateur pour appliquer une couche 4 d'une poudre résistant à des températures élevées. Cette poudre est expulsée des régions sans adhésif par un jet d'air. Comme représenté sur la figure 2, ces opérations peuvent être répétées plusieurs fois, jusqu'à atteindre la profondeur souhaitée pour le relief. Après un séchage de la couche de couleur et d'alumine, la plaque est placée avec sa face portant les couches, orientée vers le bas, sur un support 5 résistant aux températures élevées et ayant une surface antiadhésive, par exemple une plaque en fibres de céramique. Le traitement thermique est effectué à une température qui dépend de la constitution de la couche de couleur et qui est située entre 780 C et 810 C. A ce moment, les composants organiques de la couche couleur et de la couche d'adhesif se volatilisent, pendant que la poudre résistant à températures élevées reste inaltérée et la plaque en verre 1 s'affaisse par l'effet son poids autour du motif ou du décor constitué par la couche de poudre 4. Cette étape est illustrée sur la fig. 3. II est à noter, qu'au cours du traitement thermique, les arêtes 6 de la plaque verre 1 s'arrondissent de manière à être agréable toucher. Après le refroidissement de la plaque en verre 1, la poudre d'alumine est expulsée, de sorte que l'on obtient le produit final illustré sur la fig. 4. On peut ainsi réaliser en une opération de fabrication et de manière économique, une couche de couleur 2 fusionnée avec le carreau en verre portant le relief souhaité. Comme cela est représenté sur les figs. 2 à 4, on peut également faire adhérer des particules de corindon 7 sur la face avant de la plaque en verre 1, lesquelles particules fusionnent partiellement avec la plaque en verre 1 au cours du traitement thermique pour donner un carreau en verre ayant une surface antidérapante et résistante à l'abrasion. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication de carreaux en verre, de bordures en verre et de panneaux décoratifs en verre ou similaire, dont la face arrière est realisée avec un relief, comprenant les étapes suivantes consistant # à découper la plaque en verre (1) au format souhaité ; # à appliquer une couche (3) d'un adhésif par un procédé d'impression dans des régions prédéterminées suivant un motif ou un décor, la face arrière de la plaque en verre ; # à appliquer une couche (4) d'une poudre résistant à des températures élevées sur la face arrière de la plaque en verre (1) et à expulser la poudre en excès régions sans adhésif de la plaque en verre (1) ; # à poser plaque en verre (1) par sa face arrière portant la couche sur un support résistant à des températures élevées et ayant une surface antiadhésive ; # à soumettre la plaque en verre (1) à un traitement à une température provoquant sa déformation plastique, pour permettre à la plaque en verre (1) de s'affaisser par l'effet de la gravité autour de la couche de poudre (4) formant un motif ou un décor; et # à expulser la poudre résistant à des températures élevées des régions couvertes suivant un motif ou un décor après le refroidissement de la plaque en verre (1). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérise en ce qu'avant l'application de la couche d'adhésif (3) et de la couche de poudre (4), on applique au moins une couche (2) d'un colorant minéral dans des régions prédéterminées de la face arrière de la plaque en verre (1). 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que, pour appliquer la couche (2) de colorant, on utilise la sérigraphie, un tampon d'impression ou l'impression offset. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que pour appliquer la couche d'adhésif (3), on utilise la sérigraphie, un tampon d'impression ou l'impression offset. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que pour avoir un motif ou un décor plus profond, on applique successivement plusieurs couches d'adhésif (3) et de poudre (4). 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le traitement thermique de la plaque en verre (1) se fait à une température entre 780 C et 810 C: 7. Procédé selon l'une revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'on utilise de la poudre d'alumine ou la poudre d'aluminosilicate comme poudre résistant à des températures élevées, cette poudre étant appliquée par un pulvérisateur sur la face arrière de la plaque verre (1). 8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la poudre d'alumine ou d'aluminosilicate en excès est expulsée par un jet d'air. 9. Procédé selon l'une revendications 2 à 8, caractérisé en ce que la couche (2) de colorant minéral est realisée avec un mélange de fritte de verre, de pigment coloré et d'huile. 10. Procédé selon l'une revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les différentes étapes du procède sont automatisées et réalisées dans un four tunnel. 11. Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que sur la face visible opposée à la face arrière structurée avec un relief de la plaque en verre (1), des particules (7) résistant à des températures élevées et, de préférence, des particules de corindon, sont appliquées sérigraphie, à l'aide d'un tampon d'impression ou par impression offset en ce que ces particules fusionnent partiellement avec la plaque en verre (1) lors du traitement thermique. 12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'on utilise des particules de corindon (7) avec une granulométrie de 0,1 à 3 mm.