Brevet FR2845936A1 — publié le 20040423

i PROCEDE DE DECORATION D'OBJETS EN VERRE PAR PULV RISATION LECTROSTATIQUE EN PHASE LIQUIDE. La présente invention se rapporte au domaine de la décoration des objets en verre du type récipient, bouteille ou autre. La présente invention concerne plus particulièrement des procédés de décoration dans lesquels interviennent des opérations de pulvérisation électrostatique par voie liquide de produit à base d'émail. Le produit à base d'émail peut être coloré ou non. Dans le domaine technique de la décoration, par exemple de bouteilles, i est souvent difficile d'obtenir des bouteilles colorées dans toutes les teintes sans que cela ne génère des cots importants. En effet, notamment pour des petites et moyennes séries, les frais engagés pour modifier les teintes sont extrêmement importants. 1 5 On connaît également la coloration par voie organique, c'est-à-dire l'utilisation d'une peinture, pour décorer des objets en verre. Cette technologie est polluante et ne permet pas d'obtenir une tenue suffisante sur le verre et les décorations obtenues sont souvent abîmées sur les lignes d'embouteillage. La coloration par voie liquide et traditionnelle d'un émail présente également 20 des inconvénients dans la mesure o elle n'offre qu'un très faible rendement. C e dernier ne permet de déposer sur une bouteille que 30 à 50 % de l'émail coloré utilisé. Une grande partie de l'émail utilisé et non déposé sur la bouteille doit ainsi être évacuée pour être retraitée ou est tout simplement perdue. Le but de la présente invention vise à s'affranchir des inconvénients de l'état 25 de la technique et à proposer un procédé de coloration par voie liquide électrostatique, susceptible d'être mise en oeuvre sans surcot substantiel y compris pour des petites et moyennes séries. Un autre but de la présente invention vise à obtenir une coloration peu sensible à des dégradations liées à une circulation sur des lignes 3 0 d'embouteillage. Un autre but de la présente invention vise à mettre en oeuvre un procédé de décoration non polluant. Les buts assignés à la présente invention sont atteints à l'aide d'un procédé de décoration d'un objet en verre du type récipient ou bouteille, 35 utilisant une pulvérisation électrostatique par voie liquide d'un produit à base d'émail, consistant: a) à utiliser une fritte d'émail en poudre mélangée avec des pigments pour obtenir la coloration souhaitée, b) à mélanger le produit à base d'émail obtenu sous (a) avec un produit organique miscible dans l'eau à hauteur de 35 à 45 % en poids, c) à diluer le produit obtenu sous (b) avec de l'eau, d) à pulvériser le produit à base d'émail ainsi coloré sur l'objet en 5 verre en utilisant des moyens de pulvérisation qui permettent de conserver le "degré hydrique" dudit produit, e) à recycler en continue le produit à base d'émail coloré non déposé sur l'objet en verre de manière à le rendre directement réutilisable sans traitement, sous l'étape (c), 1i0 f) et à effectuer une cuisson de l'objet en verre ainsi revêtu, à une température comprise entre 600 et 650 OC, pendant une durée de 15 à 25 minutes. Selon un mode de mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention on utilise une cabine de recyclage dans laquelle circule un rideau de produit à base 1 5 d'émail coloré pour collecter la fraction du produit pulvérisé sur l'objet en verre et non déposé sur celui-ci. Le produit à base d'émail récupéré n'est ainsi pas mélangé à un quelconque matériau ou produit parasite susceptible d'empêcher la réutilisation dudit produit à base d'émail, sans traitement. Selon un exemple de mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention, 20 ce dernier consiste à nettoyer le fond de l'objet en verre pour supprimer le revêtement constitué par le produit à base d'émail coloré et ce avant l'opération de cuisson. On évite ainsi une liaison entre le fond de l'objet en verre et son support à l'intérieur d'un four, lors de la cuisson. Les buts assignés à la présente invention sont également atteints à l'aide 25 d'une cabine de recyclage destinée à être utilisée dans un procédé de décoration par pulvérisation électrostatique par voie liquide d'un produit à base d'émail, comportant: - des parois délimitant un volume interne dans lequel circulent par exemple des objets en verre, - une cuve de récupération du produit à base d'émail pulvérisé mais non déposé sur l'objet en verre, - et un moyen de collecte du produit à base d'émail non déposé sur l'objet en verre, pour le collecter et le ramener dans la cuve de récupération, - ledit moyen de collecte étant réalisé avec une paroi interne inclinée, sur laquelle 35 s'écoule un rideau de produit à base d'émail, dont l'inclinaison permet de ramener le produit dans la cuve de récupération. La cuve de récupération est de préférence amovible et/ou mobile. Ceci présente un grand intérêt, notamment pour les opérations de maintenance et de nettoyage. Dans un exemple de réalisation conforme à l'invention, une gouttière de répartition du produit à base d'émail est agencée sur l'extrémité supérieure de la paroi inclinée, ladite gouttière étant alimentée à partir de la cuve de récupération par l'intermédiaire de moyens de pompage. La cabine de recyclage est par exemple associée à un dispositif d'aspiration comportant un moyen de filtration, pour aspirer des particules et des vapeurs susceptibles de traverser le rideau de produit à base d'émail. En effet, si le rideau de produit à base d'émail n'est pas homogène, il y a un risque que des particules passent au travers dudit rideau pour être rejetées 10 dans une canalisation d'aspiration. L'utilisation d'un moyen de filtration du type filtre carton ou filtre avec fibres est alors avantageuse. Dans un exemple de réalisation conforme à l'invention, la cuve de récupération est équipée d'un détecteur de niveau, lequel permet en cas de remplissage, d'actionner des moyens de pompage complémentaires, 15 lesquels acheminent une partie du produit à base d'émail de la cuve de récupération, vers un dispositif de filtration et un dispositif d'alimentation d'un organe de pulvérisation électrostatique dans lequel cette partie de produit est mélangée avec un produit à base d'émail non encore utilisée, à des fins de pulvérisation. La paroi interne inclinée est par exemple une tôle en inox. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront également de la description détaillée figurant ci-après en référence aux dessins, donnés à titre d'exemples non limitatifs, dans lesquels: - la figure 1 est une représentation schématique des diverses étapes 25 d'un exemple de mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention; - les figures 2 et 3 sont respectivement des vues de face et de côté d'un exemple d'une cabine de recyclage conforme à l'invention. Selon l'exemple de mise en oeuvre du procédé de décoration conforme à l'invention, schématisé à la figure 1 on procède dans un premier temps à un 30 mélange référencé par l'étape (a) d'un émail du type VNR 4402/74111 de la Société FERRO avec des pigments. Ces derniers peuvent être choisis parmi les pigments commercialisés par la Société FERRO. L'émail utilisé est une fritte en poudre et une fois mélangée avec les pigments, on rajoute au mélange initial un produit organique miscible dans l'eau à hauteur de 35 à 35 45 % en poids, pour obtenir un produit à base d'émail utilisable dans un procédé de pulvérisation électrostatique par voie liquide. A titre d'exemple le produit organique miscible dans l'eau commercialisé par la Société FERRO. Dans une autre étape de mélange, référencée (c), on dilue l'ensemble avec de l'eau à hauteur de 50 %, de façon homogène à l'aide d'un mélangeur à hélice ou d'une rotation de fts. Lorsque cette troisième étape de mélange (c) est effectuée, on procède ensuite à la pulvérisation électrostatique référencée par l'étape (d). On 5 pulvérise ainsi le produit à base d'émail coloré et préparé suivant les étapes (a), (b) et (c) sur l'objet en verre en utilisant des moyens de pulvérisation qui permettent de conserver le degré d'hydratation dudit produit à base d'émail. Le matériel de pulvérisation est commercialisé par exemple par la Société ITW Surfaces et Finitions. Ce matériel comprend un pistolet de 10 pulvérisation constitué d'un bol rotatif sur palier fluide du type Aerobell fourni par la Société De Vilbiss. L'utilisation d'un tel pistolet qui permet de ne pas altérer l'hydratation du produit à base d'émail rend donc possible sa réutilisation sans réhydratation. Le produit à base d'émail non déposé sur l'objet en verre peut donc être 15 récupéré et directement réutilisé dans le procédé de pulvérisation électrostatique par voie liquide. Le produit à base d'émail n'est que très faiblement modifié dans sa composition et cette modification par rapport à la composition initiale ne nécessite pas de retraitement tout au long du procédé de décoration. A titre d'exemple, la viscosité du produit à base d'émail, mesurée avec la coupe Ford No 4 est de 20 secondes sur le produit neuf, et de 22 secondes pour le produit recyclé après une journée d'utilisation. Selon le procédé, on recycle également le produit à base d'émail pulvérisé mais non déposé sur l'objet en verre. Ce recyclage est obtenu 25 grâce à une circulation d'un rideau de ce même produit à base d'émail coloré, lequel collecte la fraction du produit pulvérisé vers l'objet et non déposé sur celui-ci. Ce rideau de produit à base d'émail est récupéré et réutilisé en continu pour générer ledit rideau de produit à base d'émail, sans interruption. Cette première phase de recyclage est référencée par la référence 1 sur 30 la figure 1. Il est également possible, suivant une autre phase de l'étape de recyclage (d) référencée par la référence 2, de procéder à une filtration du produit à base d'émail et de le réutiliser dans l'étape de pulvérisation électrostatique par voie liquide (c). Cette phase référencée 2 est mise en oeuvre après une augmentation substantielle de la quantité de produit à base 3 5 d'émail disponible pour le recyclage. L'objet en verre ayant subi cette opération de pulvérisation électrostatique est ensuite amené dans un four o il subit une cuisson à une température comprise entre 600 et 6500C pendant une durée de 15 à 25 minutes. Il n'y a donc quasiment aucune perte de produit à base d'émail et aucun traitement long et difficile à effectuer dans le cadre du recyclage du produit non déposé. Selon une étape complémentaire du procédé, on supprime le revêtement constitué par le produit à base d'émail coloré sur le fond dudit 5 objet et ce au préalable de l'étape (e) correspondant à la cuisson. On évite ainsi tout accrochage ou liaison entre l'objet en verre et son support dans le four lors de l'opération de cuisson. Une telle liaison pourrait s'établir par réaction entre ledit support et l'émail, lors de la cuisson si ledit revêtement n'était pas supprimé. La suppression de cette partie de revêtement est obtenue en amenant (par tous moyens) les fonds des objets en verre sur un tapis tournant, Ce dernier supprime le revêtement par simple action mécanique. Une cuve de nettoyage et des moyens d'essorage d'un tel tapis peuvent également être prévus. Cette phase est réalisée par une machine, appelée "désemailleuse" 15 utilisée dans les métiers de la porcelaine. Les figures 2 et 3 représentant respectivement une vue de face et une vue de côté d'une cabine de recyclage conforme à l'invention, comprend des parois 5, 6, 7, 8 délimitant un volume interne dans lequel circulent les objets en verre à décorer. La cabine de recyclage comprend également une cuve de récupération 9 du produit à base d'émail pulvérisé vers les objets en verre mais non déposé sur ces derniers. Un support de bouteille rotatif 10 avec électrode permet de faire circuler les objets en verre dans la cabine de recyclage. Le support rotatif 10 est 25 alimenté électriquement par des moyens connus et animé par exemple à l'aide d'un moteur électrique 11. Un moyen de collecte du produit à base d'émail, non déposé sur les objets en verre, est également prévu pour collecter ledit produit et le ramener dans la cuve de récupération 9. Ce moyen de collecte est réalisé avec une paroi interne inclinée 12 sur laquelle s'écoule 30 un rideau de produit à base d'émail coloré et dont l'inclinaison permet de ramener ledit produit dans la cuve de récupération 9. Le rideau de circulation de produit à base d'émail se fait sur la face de la paroi inclinée interne 12 qui est en regard du support de bouteille rotatif 10. L'extrémité inférieure de la paroi interne inclinée 12 est prolongée par 3 5 exemple à l'aide d'une tôle pliée 13 sous forme d'entonnoir pour canaliser le produit à base d'émail vers la cuve de récupération 9. Une gouttière de répartition 14 du produit à base d'émail coloré est agencée sur l'extrémité supérieure de la paroi interne inclinée 12, de manière à répartir de façon uniforme et homogène le produit à base d'émail sous forme de rideau circulant sur ladite paroi inclinée 12. La gouttière de répartition 14 est alimentée à partir de la cuve de récupération 9 via des moyens de pompage non représentés aux figures. La cabine de recyclage est également associée à un dispositif d'aspiration 15 comportant un moyen de filtration pour aspirer les particules et des vapeurs susceptibles de traverser le rideau de produit à base d'émail et qui ne sont de ce fait pas capturés par ce dernier. Cette aspiration se fait du côté opposé de la paroi interne inclinée 12 o il n'y a pas de circulation de 10 produit à base d'émail. Un espace interne 16 est prévu à cet effet dans la cabine de recyclage. Selon un mode de réalisation conforme à l'invention de la cabine de recyclage, cette dernière comprend un détecteur de niveau, lequel permet en cas de remplissage de la cuve de récupération 9, d'actionner des moyens de 15 pompage complémentaires, lesquels acheminent alors une partie du produit à base d'émail de la cuve de récupération 9 vers un dispositif d'alimentation d'un organe de pulvérisation électrostatique par voie liquide. Le produit à base d'émail coloré extrait de la cuve de récupération 9 est alors mélangé avec un produit à base d'émail non encore utilisé dans le procédé de 20 pulvérisation. Les pertes de produit à base d'émail coloré sont ainsi quasi inexistantes, et il n'y a pas de frais de retraitement liés à la récupération dudit produit non déposé sur l'objet en verre. Selon une variante d'exécution, on peut également soustraire manuellement une partie du produit à base d'émail contenu dans la cuve de 25 récupération 9. Le dispositif d'alimentation comprend par exemple des moyens de filtration du produit à base d'émail. La paroi interne inclinée 12 est par exemple réalisée à l'aide d'une tôle en inox. D'autres matériaux présentant une faible adhérence vis-à-vis du produit à base d'émail peuvent également 3 0 être utilisés. Selon une conception avantageuse de la cabine de recyclage, la cuve de récupération 9 est amovible et/ou mobile. Ceci est particulièrement intéressant pour des opérations de maintenance et de nettoyage. REVENDICATIONS 1. Procédé de décoration d'un objet en verre du type récipient ou bouteille, utilisant une pulvérisation électrostatique par voie liquide d'un produit à base d'émail, consistant: a) à utiliser une fritte d'émail en poudre mélangée avec des pigments pour obtenir la coloration souhaitée, b) à mélanger le produit à base d'émail obtenu sous (a), avec un produit organique miscible dans l'eau à hauteur de 35 à 45 % en poids, 10 c) à diluer le produit obtenu sous (b) avec de l'eau, d) à pulvériser le produit à base d'émail ainsi coloré sur l'objet en verre en utilisant des moyens de pulvérisation qui permettent de conserver le degré d'hydratation dudit produit, e) à recycler en continue le produit à base d'émail coloré non déposé sur 15 l'objet en verre de manière à le rendre directement réutilisable sans traitement, sous l'étape (c), f) et à effectuer une cuisson de l'objet en verre ainsi revêtu à une température comprise entre 600 et 650 OC, pendant une durée de 15 à 25 minutes. 2. Procédé selon la revendication 1, consistant à utiliser une cabine de recyclage 20 et à y faire circuler un rideau de produit à base d'émail coloré pour collecter le produit pulvérisé sur l'objet en verre et non déposée sur celui-ci. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, consistant à nettoyer le fond dudit objet pour y supprimer le revêtement constitué par le produit à base d'émail coloré, et ce au préalable de l'étape (e). 4. Cabine de recyclage destinée à être utilisée dans un procédé de décoration par pulvérisation électrostatique par voie liquide d'un produit à base d'émail, comportant: - des parois (5, 6, 7, 8) délimitant un volume interne dans lequel circulent par exemple des objets en verre à décorer, 3 0 - une cuve de récupération (9) du produit à base d'émail pulvérisé sur lesdits objets mais non déposé sur ces derniers, - et un moyen de collecte du produit à base d'émail non déposé sur les objets en verre, pour le collecter et le ramener dans la cuve de récupération, - ledit moyen de collecte étant réalisé avec une paroi interne inclinée (12) , sur 3 5 laquelle s'écoule un rideau de produit à base d'émail, dont l'inclinaison permet de ramener le produit dans la cuve de récupération (9). 5. Cabine de recyclage selon la revendication 4, caractérisé en ce que la cuve de récupération (9) est amovible et/ou mobile. 6. Cabine de recyclage selon la revendication 4 ou 5 caractérisée en ce qu'une gouttière de répartition (14) du produit à base d'émail est agencée sur 5 l'extrémité supérieure de la paroi inclinée (12), ladite gouttière (14) étant alimentée à partir de la cuve de récupération (9) par l'intermédiaire de moyens de pompage. 7. Cabine de recyclage selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisée en ce qu'elle est associée à un dispositif d'aspiration (15) 10 comportant un moyen de filtrage, pour aspirer des particules et des vapeurs susceptibles de traverser le rideau de produit à base d'émail et non capturé par ce dernier. 8. Cabine de recyclage selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisée en ce que la cuve de récupération (9) est équipée d'un détecteur 15 de niveau, lequel permet en cas de remplissage, d'actionner des moyens de pompage complémentaires, lesquels acheminent une partie du produit à base d'émail de la cuve de récupération (9), vers un dispositif d'alimentation d'un organe de pulvérisation électrostatique dans lequel cette partie de produit est mélangée avec un produit à base d'émail non encore utilisée, à 20 des fins de pulvérisation. 9. Cabine de recyclage selon la revendication 4, caractérisée en ce que la paroi interne inclinée (12) est une tôle en inox. 1 0.Cabine de recyclage selon la revendication 8, caractérisée en ce que le dispositif d'alimentation comprend des moyens de filtration.