Brevet FR3082516A1 — publié le 20191220

Description Titre de l'invention : Substrat verrier à l'aspect de métal texturé [0001] La présente invention a trait à des éléments de décoration ayant un aspect de métal texturé, tel que d'inox ou aluminium brossé, bouchonné... Il s'agit d'éléments pour l'électroménager tel que porte de four, fond de hotte, d'éléments de décoration intérieure tels que crédence, mobilier, porte de placard, cloison en verre, de bandeaux ou panneaux de décoration pour véhicule notamment automobile, aérien..., d'éléments de mobilier urbain... [0002] Généralement, un panneau de métal brossé ou similaire est fixé sur un support en face avant de l'élément décoré par rapport à l'utilisateur. Ce panneau est. vulnérable vis-à-vis des rayures, des produits ménagers, et les traces de doigts ou équivalent le marquent excessivement. [0003] L'assemblage du panneau de métal texturé à son support constitue une étape supplé- mentaire de la fabrication relativement coûteuse en matière et main d'oeuvre. [0004] De plus, le panneau de métal n'épouse jamais parfaitement son support : il existe au contraire un interstice dans lequel des salissures sont susceptibles de s'accumuler, et qu'il est difficile de nettoyer. [0005] Il a maintenant pu être remédié à ces inconvénients par l'invention qui, en conséquence, a pour objet un substrat verrier dont une face est successivement revêtue d'une première couche d'un premier émail métallique non uniforme sur toute la surface, mais selon un motif, puis d'une seconde couche d'un second émail métallique d'épaisseur sensiblement uniforme en pleine face, puis d'une troisième couche opacifiante. [0006] L'effet métallique texturé, brossé ou équivalent est visible à travers le verre. Les couches d'émail donnant cet effet décoratif recherché peuvent ainsi être positionnées en face arrière du substrat verrier par rapport à l'utilisateur. Les couches d'émail métallique et la couche opacifiante peuvent ainsi être confinées, protégées de toute rayure ou autre agression mécanique, chimique..., tandis que la face avant du substrat verrier par rapport à l'utilisateur procure la résistance aux rayures et la nettoyabilité élevées du verre. [0007] D'autre part, la résistance à la rayure d'un émail est bien supérieure à celle d'unc encre organique comme d'unc couche obtenue par pulvérisation cathodique sous pression réduite, telle qu'assistée par magnétron. [0008] Il n'est pas exclu, selon l'invention, que d'autres couches fonctionnelles déposées par voie liquide, ou pulvérisation cathodique (magnétron...) soient présentes sous les trois couches, au-dessus ou bien intercalées entre deux d'entre elles. [0009] La première couche d'émail métallique est non uniforme sur toute la surface. mais I selon un motif qui donne l'aspect métallique (d'inox, aluminium...) brossé, bouchonné... [0010] La seconde couche d'émail métallique est d'épaisseur uniforme en pleine face : elle recouvre complètement les motifs de la première couche d'émail métallique, en formant des surépaisscurs locales, là où ces motifs sont présents. La seconde couche donne un effet de relief à la texturation conforme aux motifs de la première couche. [0011] Lesdites première et seconde couches d'émail métallique peuvent comprendre les mêmes particules métalliques ou des particules métalliques différentes, en proportions identiques ou différentes, et être de teintes identiques ou différentes. [0012] Le substrat verrier revêtu de ses première et seconde couches d'émail métallique laisse passer la lumière visible, présente une certaine transparence (y compris à travers l'émail métallique). Il est donc nécessaire pour rendre bien visible l'aspect métallique texturé de le révéler en revêtant l'ensemble par la troisième couche opacifiante, qui peut être d'une couleur quelconque. [0013] Selon des caractéristiques préférées du substrat verrier de l'invention : [0014] l'épaisseur de l'ensemble des première, seconde et troisième couches est au moins égale à 30, de préférence 35 pm, et [0015] au plus égale à 70, de préférence 65 pm ; [0016] le substrat verrier est trempé thermiquement ; [0017] lesdites première et seconde couches contiennent les mêmes particules métalliques et/ou sont de même composition et/ou de même teinte ; [0018] la troisième couche est noire, cette couleur procurant le meilleur contraste pour la vi- sibilité du métal texturé à travers le substrat verrier. [0019] L'invention a également pour objet un procédé de fabrication d'un substrat verrier décrit précédemment, caractérisé en ce qu'il comprend l'impression sur une face du substrat d'une première couche d'un premier émail mé- tallique non uniforme sur toute la surface, mais selon un motif, le séchage de cette première couche, l'impression d'une seconde couche d'un second émail métallique d'épaisseur sen- siblement uniforme en pleine face, le séchage de la seconde couche, l'impression d'une troisième couche opacifiante d'épaisseur sensiblement uniforme en pleine face, le séchage de la troisième couche, puis la trempe thermique de l'ensemble obtenu. [0020] Tout séchage est effectué par exemple par rayonnement infrarouge ou ultraviolet. [0021] La trempe thermique peut être effectuée dans un four industriel. [0022] Selon d'autres caractéristiques préférées du procédé selon l'invention : 3 [0023] toute impression est effectuée par sérigraphie ; [0024] la première couche est imprimée en une épaisseur liquide comprise entre 15 et 35, de préférence 20 et 30 Ftm ; [0025] la seconde couche est imprimée en une épaisseur liquide comprise entre 35 et 55, de préférence 40 et 50 Ftm ; [0026] la troisième couche est imprimée en une épaisseur liquide comprise entre 30 et 50, de préférence 35 et 45 p.m. [0027] L'invention a également pour objet l'application d'un substrat verrier décrit pré- cédemment comme mobilier, porte de placard, cloison en verre, crédence, pour l'électroménager, comme fond de hotte, porte de four à bandeaux de porte, ou tout produit verrier à l'aspect de métal texture. [0028] Selon des caractéristiques préférées de cette application : [0029] la face revêtue des première, seconde et troisième couches est la face arrière du substrat verrier par rapport à l'utilisateur ; ainsi est-elle protégée d'éventuelles dégradations mécaniques/chimiques susceptibles de se produire plus souvent côté utilisateur ; [0030] le substrat verrier est associé à une ou plusieurs autres feuilles de verre, en un vitrage feuilleté au moyen d'une couche adhésive intercalaire, et/ ou en un vitrage multiple au moyen d'un espaccur, qui définit une lame d'air ou de gaz sec, éventuellement sous pression réduite, entre deux feuilles de verre ; [0031] il s'agit d'une application comme porte de four, celle-ci étant un vitrage multiple dont le substrat verrier constitue la feuille de verre la plus proche de l'utilisateur ; la face revêtue des trois couches selon l'invention, de préférence face arrière du substrat verrier par rapport à l'utilisateur, ou face 2 (la face 1 étant définie comme celle la plus proche de l'utilisateur), atteint alors 60 °C au maximum, dans les cycles de pyrolyse du four. [0032] L'invention est maintenant illustrée à l'aide de l'exemple de réalisation suivant. [0033] Une feuille de verre flotté sodocalcique de 4 mm d'épaisseur est destinée à constituer la feuille de verre d'une porte de four la plus proche de l'utilisateur. Celle des deux faces de cette feuille de verre qui est destinée à être la face arrière par rapport à l'utilisateur est revêtue de trois couches. [0034] Pour la première couche, on emploie une composition liquide de départ d'un émail métallique commercialisé par la Société Ferro GmbH sous la référence 19 4030 AL-6472-0 et de 3 % en poids d'un émail métallique commercialisé par la Société Ferro GmbH sous la référence 17 4030 AL-6472-0. Ces deux compositions liquides ont comme solvant le (2-méthoxyméthyléthoxy)propanol (commercialisé par la Société Ferro GmbH sous la référence 80 1022-MS), qui est utilisé pour ajuster la viscosité de la composition liquide. 4 [0035] Pour cette première couche, la viscosité est ainsi ajustée à 9 Pa.s. [0036] On utilise un écran dc sérigraphie de 77.48 (77 lignes/cm, diamètre du fil dc 48 pm). Cet écran définit des motifs auxquels la première couche se conformera, et qui produiront un effet d'aluminium brossé. [0037] On utilise une racle de dureté 75 Shore A. L'épaisseur liquide moyenne des motifs de la première couche est d'environ 25 pm. [0038] Les motifs de la première couche liquide sont séchés, notamment par infrarouge. Pour cela un sécheur possédant des lampes infra rouge est utilisé. Il permet d'atteindre une température de l'ordre de 100 à 150 nC à la surface du verre. [0039] On forme ensuite la seconde couche pleine face, c'est-à-dire en une épaisseur sen- siblement uniforme, recouvrant totalement les motifs de la première couche, qui forment une surépaisscur. [0040] La composition liquide est identique à celle de la première couche. [0041] A la différence de la première couche, l'écran de sérigraphie est de 43.80 (43 lignes/ cm, diamètre du fil de 80 pm), et il ne définit aucun motif (impression pleine face). [0042] On utilise une racle de dureté 75 Shore A ou 65 Shore A. L'épaisseur liquide moyenne de la seconde couche est de 45 pm environ. [0043] On sèche la seconde couche liquide comme les motifs de la première couche pré- cédemment (à l'aide d'un sécheur infra rouge avec les mêmes températures de séchage, à savoir entre 100 et 150 CC). [0044] Les première et seconde couches définissent un cadre périphérique qui n'atteint pas la périphérie de la feuille de verre. L'ensemble de ces deux couches n'est pas opaque mais translucide, on peut voir à travers elles dans une certaine mesure. [0045] Conformément à un cadre périphérique incluant celui des première et seconde couches, on forme la troisième couche opacifiante (opaque) à partir d'une composition liquide d'émail noir commercialisé par la Société Ferro GmbH sous la référence 14 4011 AL-6477-0. Cette composition liquide a comme solvant le (2-méthoxyméthyléthoxy)propanol (commercialisé par la Société Ferro GmbH sous la référence 80 1022-MS), qui est utilisé pour ajuster la viscosité de la composition liquide. [0046] Comme pour les première et seconde couches, la troisième est déposée par sé- rigraphie, à une viscosité de 12 Pa.s au moyen d'un écran 43.80 (voir ci-dessus). Un écran ayant un maillage différent de 43.80 peut aussi être utilisé si le produit nécessite plus ou moins d'opacité. [0047] On utilise une racle de dureté 75 Shore A ou 65 Shore A. [0048] L'épaisseur liquide moyenne de troisième couche est d'environ 40 pm (pour un écran de 43.80), l'épaisseur variera si on utilise un écran différent (plus le maillage est grand, moins le dépôt liquide est épais). [0049] La troisième couche est séchée (à l'aide d'un sécheur infra rouge avec les mêmes températures de séchage de 100 à 150 °C). [0050] La feuille de verre est ensuite trempée thermiquement dans un four de trempe in- dustriel (la première zone du four permet de cuire l'émail à une température d'environ 650 °C pendant une durée égale à 45 s par mm d'épaisseur du verre, donc 180 s pour une feuille de verre de 4 mm d'épaisseur, puis la deuxième zone permet de refroidir brutalement le verre ce qui va générer des contraintes à coeur et augmenter considérablement sa résistance mécanique). [0051] On vérifie que l'ensemble des trois couches est bien opaque par mesure de la densité optique au moyen d'un densitomètre conforme aux normes ANSI PH2.19 et TSO 5/2 de densitométrie par transmission. On utilise un densitomètre X-Rite® 341C portable (Société X-Rite, Inc.) : on mesure une densité optique de 3,1, qui exprime une opacité suffisante pour l'application comme porte de four, selon les spécifications généralement requises. 6