Brevet FR3062812A1 — publié le 20180817

Panneaux en aluminium Domaine de l'Invention La présente invention concerne des panneaux faits d'aluminium anodisé et d'alliages 5 d'aluminium anodisé et un procédé pour produire de tels panneaux et, en particulier, des panneaux comprenant un dessin renfoncé. Arrière-Plan de l'Invention Les pancartes ou plaques signalétiques en aluminium sont typiquement faites de 10 panneaux en aluminium anodisé. L'anodisation est un traitement électrochimique qui munit la surface d'un métal, tel que l'aluminium, d'un revêtement d'oxyde. Ce revêtement anodisé est poreux et peut absorber des colorants pour fournir au panneau une couche colorée. Le revêtement anodisé peut ensuite être colmaté à l'aide d'un traitement de colmatage qui colmate les 15 pores dans le revêtement. L'anodisation augmente la résistance à la corrosion et à l'usure du panneau et le revêtement anodisé ne conduit pas l'électricité. L'acide sulfurique est communément utilisé dans la préparation d'aluminium anodisé, produisant des revêtements d'épaisseur modérée, par exemple de 1,8 "lm à 25 imn d'épaisseur. Ces revêtements sont connus comme étant des revêtements de type II. 20 Différents traitement de colmatage sont communément utilisés, y compris un colmatage à l'eau chaude dans lequel le panneau est immergé dans de l'eau désionisée bouillante pendant une certaine durée, et des procédés de colmatage à froid, dans lesquels par exemple le panneau peut être immergé dans une solution d'un sel de nickel, tel que le fluorure de nickel. 25 Des feuilles d'aluminium pré-anodisé sont souvent utilisées pour fabriquer des pancartes. Des dessins peuvent être gravés ou marqués dans les panneaux anodisés et de la peinture peut être ajoutée aux zones marquées ou gravées. Cependant, étant donné que la 3062812 2 peinture est appliquée sur la surface métallique, elle est moins durable que des colorants encapsulés à l'intérieur de la couche anodique et également vulnérable à la fois à l'usure, à l'endommagemnt et à la dégradation par des solvants, polluants ou l'environnement. L'impression ano est un autre procédé connu pour imprimer sur des panneaux en aluminium pour réaliser une signalisation. Ce traitement implique l'impression sur une surface poreuse, non colmatée, récemment anodisée, permettant aux colorants de s'imprégner dans la surface. Après que la couleur a été appliquée, le revêtement anodisé est colmaté pour piéger le colorant à l'intérieur de la couche de surface anodisée. Dans ce traitement, il n'y a pas d'attaque et/ou gravure, de telle sorte que la surface des pancartes est lisse et, lorsqu'une surface lisse est contaminée par de la saleté ou de la suie, elle peut être difficile à lire. Avec une signalisation de ce type, il n'y a pas d'option pour rendre tactile la surface des pancartes et il peut être difficile de lire une telle signalisation depuis certains angles ou dans certaines conditions de lumière, étant donné que la réflexion par la surface est uniformément lisse. De plus, si l'image imprimée devient décolorée, par exemple par exposition à la chaleur ou à la lumière, l'image sera réduite en intensité ou sera entièrement perdue. Ce type de signalisation est également inapproprié pour une utilisation sur un sol car la surface lisse est susceptible de constituer un risque de glissement, en particulier lorsqu'elle est humide. Il serait par conséquent souhaitable de proposer un panneau en aluminium 20 amélioré. Résumé de l'Invention Selon l'invention, est proposé un panneau en aluminium ou un panneau d'alliage d'aluminium comprenant une surface supérieure et une surface inférieure, la surface 25 supérieure comprenant au moins une zone renfoncée, le panneau ayant une épaisseur réduite dans l'au moins une zone renfoncée, à la fois la surface supérieure du panneau et l'au moins une zone renfoncée comportant un revêtement d'oxyde d'aluminium, et le revêtement d'oxyde d'aluminium de l'au moins une zone renfoncée comprenant au moins un colorant coloré. 3062812 3 De préférence, la profondeur de la zone renfoncée est suffisante pour être perceptible par la vue ou le toucher, de préférence ladite profondeur est d'au moins 0,1 mm par rapport à la surface supérieure du panneau. De préférence, le revêtement d'oxyde d'aluminium est obtenu par traitement 5 d'anodisation électrolytique. De façon davantage préférée, le traitement d'anodisation électrolytique est un traitement d'anodisation électrolytique à l'acide sulfurique. Le revêtement d'oxyde d'aluminium de l'au moins une zone renfoncée peut ne pas être colmaté. En variante, le revêtement d'oxyde d'aluminium de l'au moins une zone renfoncée peut être colmaté. Des revêtements d'oxyde d'aluminium anodisé sont, de 10 préférence, colmatés à l'aide d'un traitement de colmatage standard choisi dans le groupe comprenant : des traitements de colmatage à l'eau chaude, de colmatage à la vapeur, de colmatage à froid au sel de nickel, de colmatage au chromate et de colmatage au dichromate. Le revêtement d'oxyde d'aluminium de la zone renfoncée peut comprendre plus 15 d'un colorant. Le revêtement d'oxyde d'aluminium de la surface supérieure du panneau peut comprendre au moins un colorant. A la fois le revêtement d'oxyde d'aluminium de la surface supérieure du panneau et le revêtement d'oxyde d'aluminium de la zone renfoncée peuvent chacun comprendre au moins un colorant. L'au moins un colorant compris dans le revêtement d'oxyde d'aluminium de la surface supérieure du panneau peut être d'une couleur différente de l'au moins un colorant compris dans le revêtement d'oxyde d'aluminium de la zone renfoncée. Le panneau en aluminium peut être choisi dans le groupe comprenant : des étiquettes, des plaques signalétiques, des pancartes, des badges et un revêtement de sol. Selon un autre aspect, est proposé un procédé pour produire un panneau en 25 aluminium comprenant les étapes suivantes : (a) prendre un panneau en aluminium, le panneau comprenant une surface supérieure et une surface inférieure, la surface supérieure ayant un revêtement anodisé, et retirer une partie du revêtement d'oxyde d'aluminium et une proportion de l'aluminium sous-jacent pour créer une zone renfoncée sur le panneau ; et 3062812 4 (b) connecter le panneau à une alimentation électrique et anodiser les parties en aluminium exposées de la zone renfoncée du panneau, de telle sorte que la zone renfoncée comporte un revêtement d'oxyde d'aluminium. Le procédé peut comprendre une étape finale : 5 (c) colmater le revêtement anodisé de la zone renfoncée. De préférence, le revêtement d'oxyde d'aluminium sur le panneau dans l'étape (a) est obtenu par traitement d'anodisation électrolytique. De façon davantage préférée, le traitement d'anodisation électrolytique est un traitement d'anodisation électrolytique à l'acide sulfurique. 10 Le procédé peut être un procédé pour produire un panneau en aluminium tel que défini ci-dessus et peut comprendre une étape supplémentaire, d'application d'au moins un colorant coloré sur le panneau après l'étape (b) et, le cas échéant, avant l'étape (c). De préférence, la zone renfoncée créée dans l'étape (a) a une profondeur d'au moins 0,1 mm par rapport à la surface supérieure du panneau. 15 L'étape (a) peut être un traitement en deux étapes, et comprend les étapes tout d'abord de retrait du revêtement anodisé, puis de retrait ultérieur de l'aluminium sous-jacent. Chaque étape du traitement en deux étapes peut utiliser un traitement de retrait différent. Dans l'étape (a), le revêtement anodisé peut être retiré par un traitement choisi dans 20 le groupe comprenant : une attaque chimique, une gravure, une gravure au laser et un sablage. Dans l'étape (a), l'aluminium sous-jacent peut être retiré par un traitement choisi dans le groupe comprenant : une attaque chimique, une gravure, une gravure au laser et un sablage. De préférence, dans l'étape (c), le revêtement anodisé est colmaté à l'aide d'un traitement de colmatage standard choisi dans le groupe comprenant : des traitements de colmatage à l'eau chaude, de colmatage à la vapeur, de colmatage à froid au sel de nickel, de colmatage au chromate et de colmatage au dichromate. Lorsque le traitement de colmatage 3062812 5 est un traitement de colmatage à l'eau chaude et le revêtement anodisé est colmaté par immersion dans de l'eau chaude, de préférence de l'eau à une température comprise entre 96°C et 100°C, pendant une période d'au moins 20 minutes. Le panneau en aluminium utilisé dans le procédé peut être choisi dans le groupe 5 comprenant : des étiquettes, des plaques signalétiques, des pancartes, des badges et un revêtement de sol. L'expression panneau en aluminium comprend des panneaux faits d'aluminium ou d'alliages d'aluminium. 10 Brève Description des Dessins Dans les dessins, qui illustrent des modes de réalisation préférés de l'invention : la Figure la est une vue en perspective d'un panneau en aluminium avec un pochoir d'attaque appliqué ; la Figure lb est une section transversale du panneau de la Figure la, suivant la ligne 15 X-X ; la Figure 2 est la section transversale de la Figure lb après un premier traitement d'attaque ; la Figure 3 est la section transversale de la Figure lb après un second traitement d'attaque ; 20 la Figure 4 illustre la section transversale de la Figure lb après ré-anodisation des zones attaquées du panneau ; la Figure 5 illustre le panneau après immersion dans une solution de colorant ; la Figure 6a illustre une section transversale à travers le panneau après que le pochoir d'attaque a été retiré ; et 25 la Figure 6b illustre une vue en perspective du panneau de la Figure la après traitement avec le procédé selon l'invention. 3062812 6 Description Détaillée de l'Etat Antérieur de la Technique et de Modes de Réalisation Préférés de l'Invention La Figure la illustre un panneau d'aluminium anodisé 1. Un pochoir d'attaque en 5 vinyle coupé 3 a été appliqué sur le revêtement de surface anodisé, laissant exposée une zone 4 de la surface. La Figure lb illustre la section transversale prise le long de la ligne X-X. On peut voir sur la Figure lb que le panneau en aluminium 1 a un revêtement anodisé 2 à sa surface supérieure. Le revêtement anodisé 2 est une couche d'oxyde d'aluminium formée pendant 10 un traitement électrolytique qui a été colmatée ultérieurement à l'aide d'un traitement de colmatage standard. Le revêtement anodisé 2 peut avoir été immergé dans une solution de colorant avant le colmatage, de façon à être coloré. Le revêtement anodisé 2 est retiré de la zone exposée 4 par application d'une solution d'attaque. La Figure 2 montre le revêtement anodisé retiré dans la zone 4 exposée 15 par le pochoir 3, exposant le métal d'aluminium sous-jacent 5. Le panneau 1 est alors en outre attaqué ou gravé pour augmenter la profondeur de la zone d'image 4 pour former une zone renfoncée sur le panneau 1, comme représenté sur la Figure 3. Tout procédé d'attaque ou de gravure approprié qui retire du matériau pour produire une zone renfoncée peut être utilisé. 20 Le panneau 1 est ensuite connecté à une alimentation électrique et la surface d'aluminium exposée 5 est ré-anodisée par un procédé d'anodisation standard, pour produire un revêtement anodisé 6, comme représenté sur la Figure 4, typiquement d'environ 25 µm d'épaisseur. Etant donné que le revêtement anodisé d'origine 2 ne conduit pas l'électricité, il n'est pas affecté par cette seconde étape d'anodisation. 25 A ce stade, le revêtement récemment anodisé 6 est poreux et peut être coloré par immersion dans une solution de colorant, résultant en un revêtement anodisé coloré 6' comme représenté sur la Figure 5. Etant donné que seul le revêtement récemment anodisé 6 est poreux, c'est seulement cette partie qui absorbe le colorant, ce qui signifie que les parties renfoncées du panneau peuvent être colorées d'une couleur différente du panneau 3062812 7 d'origine. Le panneau 1 est ensuite colmaté à l'aide de procédés de colmatage standards connus dans la technique, tels que des procédés de colmatage à l'eau chaude ou de colmatage à froid, utilisant des sels de nickel par exemple. Enfin, comme représenté sur les Figures 6a et 6b, le pochoir 3 est retiré pour 5 révéler une zone renfoncée 4 qui a été colorée d'une couleur différente du revêtement anodisé d'origine 2. L'application de colorant est une étape facultative et le revêtement anodisé peut être colmaté sans coloration pour produire une couche transparente. L'exemple suivant illustre le procédé selon l'invention : 10 Exemple 1 (i) Un morceau de plaque d'aluminium anodisé avec un revêtement anodisé de 25 jam d'épaisseur avait un simple pochoir d'attaque en vinyle coupé appliqué sur la surface anodisée. Le revêtement anodisé à partir de la zone exposée par le pochoir a ensuite 15 été retiré par attaque dans une solution de NaOH à 5% à 20°C pendant environ 3 minutes jusqu'à ce que la surface métallique en aluminium soit devenu visible. Le panneau a ensuite été rincé dans de l'eau. (iv) En utilisant une machine d'attaque au jet standard, le panneau a ensuite été attaqué dans une solution de chlorure ferrique à 20% à 20°C pendant 15 minutes pour 20 augmenter la profondeur de la zone exposée par le pochoir. (v) Le panneau a ensuite été rincé dans de l'eau. (vi) Le panneau a ensuite été connecté à une alimentation électrique et anodisé dans un réservoir à l'aide de cathodes au plomb dans une solution de H2SO4 à 10% à 20°C en utilisant un courant de 0.018 A à 15 V pendant 50 minutes pour produire un revêtement 25 anodisé d'approximativement 25 jun d'épaisseur. (vii) Le panneau a ensuite été retiré de l'alimentation électrique et rincé dans de l'eau désionisée. 3062812 8 (viii) Le panneau a ensuite été immergé dans une solution de colorant d'anodisation noir standard pendant 20 minutes à 20°C jusqu'à ce que le colorant ait entièrement coloré les parties anodisées appliquées de l'étape (vi). Le panneau est ensuite rincé dans de l'eau. 5 (x) Le panneau a ensuite été immergé pendant 30 minutes dans un réservoir de colmatage standard contenant de l'eau à 97,5°C. (xi) Le pochoir a ensuite été enlevé par pelage à partir de la surface et le résidu adhésif a été retiré à l'aide d'un solvant de lavage multi-usages breveté. Un masquage, ou des techniques analogues, peut être utilisé pour permettre d'avoir 10 plus d'un colorant coloré sur le panneau. Des panneaux produits à l'aide de ce procédé comprennent des dessins ou détails renfoncés et sont utiles comme étiquettes, plaques signalétiques, pancartes, badges ou revêtement de sol, par exemple. Le détail renfoncé peut aider à permettre un discernement tactile amélioré des informations ou dessins. Le dessin renfoncé peut également produire 15 différentes propriétés de réflexion entre la surface supérieure du panneau et la surface renfoncée. REVENDICATIONS1. Panneau en aluminium comprenant une surface supérieure et une surface inférieure, caractérisé par le fait que la surface supérieure comprend au moins une zone renfoncée, le panneau ayant une épaisseur réduite dans l'au moins une zone renfoncée, à la fois la surface supérieure du panneau et l'au moins une zone renfoncée comportant un revêtement d'oxyde d'aluminium, et le revêtement d'oxyde d'aluminium de l'au moins une zone renfoncée comprenant au moins un colorant coloré. 2. Panneau en aluminium selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le revêtement d'oxyde d'aluminium de l'au moins une zone renfoncée n'est pas colmaté. 3. Panneau en aluminium selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le revêtement d'oxyde d'aluminium de l'au moins une zone renfoncée est colmaté. 4. Panneau en aluminium selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la profondeur de la zone renfoncée est suffisante pour être perceptible par la vue et/ou le toucher. 5. Panneau en aluminium selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la profondeur de la zone renfoncée est d'au moins 0,1 mm par rapport à la surface supérieure du panneau. 6. Panneau en aluminium selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le revêtement d'oxyde d'aluminium est obtenu par traitement d'anodisation électrolytique. 7. Panneau en aluminium selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le traitement d'anodisation électrolytique est un traitement d'anodisation électrolytique à l'acide sulfurique. 8. Panneau en aluminium selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que le revêtement d'oxyde d'aluminium de la surface supérieure du panneau comprend au moins un colorant. 3062812 10 9. Panneau en aluminium selon la revendication 8, caractérisé par le fait que l'au moins un colorant compris dans le revêtement d'oxyde d'aluminium de la surface supérieure du panneau est d'une couleur différente de l'au moins un colorant compris dans le revêtement d'oxyde d'aluminium de la zone renfoncée. 5 10. Panneau en aluminium selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que le panneau est choisi dans le groupe comprenant : des étiquettes, des plaques signalétiques, des pancartes, des badges et un revêtement de sol. 11. Procédé pour produire un panneau en aluminium, caractérisé par le fait que le 10 procédé comprend les étapes : (a) prendre un panneau en aluminium, le panneau comprenant une surface supérieure et une surface inférieure, la surface supérieure ayant un revêtement anodisé, et retirer une partie du revêtement d'oxyde d'aluminium et une proportion de l'aluminium sous-jacent pour créer une zone renfoncée sur le 15 panneau ; et (b) connecter le panneau à une alimentation électrique et anodiser les parties en aluminium exposées de la zone renfoncée du panneau, de telle sorte que la zone renfoncée comporte un revêtement d'oxyde d'aluminium. 12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé par le fait que le procédé comprend 20 en outre une étape finale : (c) colmater le revêtement anodisé de la zone renfoncée. 13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé par le fait que, dans l'étape (c), le revêtement anodisé est scellé à l'aide d'un traitement de colmatage standard choisi dans le groupe comprenant : des traitements de colmatage à l'eau chaude, de 25 colmatage à la vapeur, de colmatage à froid au sel de nickel, de colmatage au chromate et de colmatage au dichromate. 14. Procédé selon la revendication 12 ou 13, caractérisé par le fait que le traitement de colmatage est un traitement de colmatage à l'eau chaude et le revêtement anodisé est colmaté par immersion dans de l'eau chaude, de préférence de l'eau à une 3062812 11 température comprise entre 96°C et 100°C, pendant une période d'au moins 20 minutes. 15 Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 à 14, caractérisé par le fait que, dans l'étape (a), le revêtement d'oxyde d'aluminium sur le panneau est obtenu 5 par traitement d'anodisation électrolytique. 16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 à 14, caractérisé par le fait que le traitement d'anodisation électrolytique est un traitement d'anodisation électrolytique à l'acide sulfurique. 17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 à 16, dans lequel le panneau 10 en aluminium est un panneau en aluminium tel que défini dans l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que le procédé comprend une étape supplémentaire, d'application d'au moins un colorant coloré au panneau après l'étape (b). Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 à 17, caractérisé par le fait que, dans l'étape (a), la zone renfoncée du panneau a une profondeur d'au moins 0,1 min par rapport à la surface supérieure du panneau. Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 à 18, caractérisé par le fait que l'étape (a) est un traitement en deux étapes et comprend les étapes tout d'abord de retrait du revêtement anodisé puis de retrait ultérieur de l'aluminium sous-jacent. Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 à 19, caractérisé par le fait que, dans l'étape (a), le revêtement anodisé est retiré par un traitement choisi dans le groupe comprenant : une attaque chimique, une gravure, une gravure au laser et un sablage. Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 à 19, caractérisé par le fait que, dans l'étape (a), l'aluminium sous-jacent est retiré par un traitement choisi dans le groupe comprenant : une attaque chimique, une gravure, une gravure au laser et un sablage. 18. 15 19. 20 20. 25 21. 3062812 12 22. Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 à 21, caractérisé par le fait que le panneau en aluminium est choisi dans le groupe comprenant : des étiquettes, des plaques signalétiques, des pancartes, des badges et un revêtement de sol. 5