EP0200647A1 - Semelle de fer à repasser recouverte par un revêtement d'émail - Google Patents

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EP0200647A1
EP0200647A1 EP19860400913 EP86400913A EP0200647A1 EP 0200647 A1 EP0200647 A1 EP 0200647A1 EP 19860400913 EP19860400913 EP 19860400913 EP 86400913 A EP86400913 A EP 86400913A EP 0200647 A1 EP0200647 A1 EP 0200647A1
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enamel
iron
aluminum alloy
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    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23D—ENAMELLING OF, OR APPLYING A VITREOUS LAYER TO, METALS
    • C23D5/00—Coating with enamels or vitreous layers
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F75/00—Hand irons
    • D06F75/38—Sole plates
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31678—Of metal

Definitions

  • the present invention relates to an iron soleplate, in particular a steam sole.
  • the invention also relates to irons, comprising such a sole.
  • the iron soles, dry or steam, are currently made of aluminum alloy molded in particular by pressure injection.
  • These aluminum alloys have a relatively low hardness, so that the surface of the iron soles is easily scratched when ironing textile articles comprising hard objects such as buttons, zippers, staples, etc.
  • the object of the present invention is to remedy all the aforementioned drawbacks.
  • the soleplate of iron in particular steam, is characterized in that at least its surface intended to be applied to the articles to be ironed, is covered by an enamel coating.
  • this enamel coating effectively protects the soleplate against oxidation caused by water vapor and other chemicals.
  • the stains caused by lime caused by the evaporation of water or by the carbonization of organic matter from ironed articles do not offer any grip on the enamel coating, so that the soleplate is easily cleaned .
  • the enamel coating thus not only prolongs the life of the iron, makes it easier to use and clean, but also reduces the cost of this iron.
  • the sole can be made of aluminum alloy, molded for example by pressure injection, vacuum or molded in a shell and containing silicon. This type of aluminum alloy is economical, but relatively soft. The enamel coating, however, gives the surface of the sole a largely sufficient hardness.
  • the aforementioned drawback is eliminated by forming the enamel coating from a sintered enamel frit at a temperature below 500 ° C.
  • the Applicant has found that the emissivity of a polished aluminum soleplate was of the order of 0.1, while that of an enamel coating was approximately 0.8.
  • a more favorable transfer corresponding to 40 Watts is obtained when the soleplate is at 225 ° C. in the case of dry ironing, the consumption being of the order of 630 Watts during this ironing.
  • the temperature drop caused by the enamel coating is around 3 ° C, which is negligible.
  • We can therefore consider that the ironing performance with an enameled soleplate is 40/630, that is 6% better than that of a polished aluminum soleplate, not coated with enamel. This result is surprising, knowing that the enamel is thermally insulating, so that one could expect a decrease in ironing performance.
  • the soleplate 1 of an iron is made of aluminum alloy injection molded under pressure, under vacuum or in shell, such as AS 9 U 3 , ASgG, l 'AU 4 G, AS 12 or AG 5 (A denotes aluminum, S denotes silicon, U denotes copper and G denotes magnesium).
  • a resistance, armored tubular heating element 2 is embedded by overmolding.
  • the boss 3 surrounding the resistor 2 defines an interior vaporization chamber 4 and a peripheral chamber 5 for distributing the vapor. These two chambers 4, 5 are intended to be covered by a sealed cover, not shown.
  • the peripheral steam distribution chamber 5 opens to the outside via steam distribution channels 6 passing through the soleplate 1.
  • the surface 7 of the sole 1 which is intended to be applied to the articles to be ironed is covered by an enamel coating 8.
  • This enamel coating 8 is produced by projecting onto the surface 7 of the sole, an enamel frit slip which is then dried and then baked to make the mineral particles (Si0 2 and other metal oxides) contained in this slip vitrify.
  • a sintered enamel frit is used at a temperature below 500 ° C such as the frit sold by FERRO under the designation GL 43-48 which sintered at 480-490 ° C.
  • the thickness of the enamel coating 8 is generally between 20 and 100 microns.
  • Excellent adhesion of the enamel coating 8 is obtained by subjecting the surface 7 of the sole to mechanical or chemical abrasion intended to form micro-asperities or micro-cavities on this surface. It is also advantageous to apply to the surface 7 of the sole a bonding undercoat formed for example by chromating.
  • the enamel coating 8 can also partially or entirely cover the interior surface of the steam distribution channels 6, so as to limit the adhesion of the limescale formed by evaporation of the water and liable to obstruct these canals.
  • the enamel coating can be formed from two layers of enamel 8a, 8b (see Figure 2) fired simultaneously according to the process described in French patent application No. 83 06178 of April 15, 1983 in the name of the applicant, replacing the enamel frit described in this patent application by that mentioned above which sintered at 480-490 ° C.
  • At least the outer layer 8b can contain colored pigments 9 (see FIG. 2) or can be applied by screen printing if a pattern or a decoration is to be formed on the surface of the sole 1.
  • the enamel coating 8 had, taking into account its thinness, no harmful influence on the thermal conductivity of the sole. Thus, there is no need to load this enamel coating with conductive particles.
  • Figures 3 and 4 describe two examples of iron soleplate using a laminated aluminum alloy sheet.
  • the laminated alloy sheet 1a is assembled with an upper part 1b produced by injection, as in the case of the embodiment according to FIG. 1.
  • This assembly can be carried out for example by hot stamping.
  • the enamel coating 8c applied to the surface of the aluminum alloy sheet 1a can be obtained from a conventional enamel composition for aluminum, sinterable at a temperature between 500 and 600 ° C. It would of course be appropriate for the assembly to withstand this temperature.
  • the sole also comprises an aluminum alloy sheet 1c comprising an enamel coating 8d.
  • a flat resistor 10 coated in an insulating material.
  • This flat resistor 10 is pressed against the sheet 1c by means of a backing plate 11, by means of a crimping 12 carried out along the edges of the sheet 1c.
  • the invention also applies to the soles of irons in cast iron.
  • enamel coating 8, 8a, 8b, 8c could also be applied to the lateral faces of the sole.
  • the enamel coating could also cover the interior of the vaporization and steam distribution chambers 4, 5.
  • the deposit of tartar or lime in these chambers would have reduced adhesion and could therefore be removed more easily than in conventional soles.

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Abstract

La semelle (1) de fer à repasser comprend sur sa surface (7) destinée à être appliquée sur des articles à repasser, un revêtement d'émail (8). Ce revêtement d'émail (8) permet notamment d'améliorer le coefficient de glissement de la semelle par rapport aux articles textiles à repasser. Utilisation notamment dans les fers à repasser à vapeur.

Description

  • La présente invention concerne une semelle de fer à repasser, notamment à vapeur.
  • L'invention vise également les fers à repasser, comportant une telle semelle.
  • Les semelles de fer à repasser, à sec ou à vapeur, sont actuellement réalisées en alliage d'aluminium moulé notamment par injection sous pression.
  • Ces -alliages d'aluminium présentent une dureté relativement faible, de sorte que la surface des semelles de fer à repasser est facilement rayée lors du repassage d'articles textiles comportant des objets durs tels que boutons, fermetures éclair, agrafes, etc.
  • Ces rayures provoquent une usure de la semelle qui a pour effet d'augmenter le coefficient de glissement de celle-ci par rapport aux articles textiles à repasser en rendant ainsi le repassage de plus en plus pénible pour l'utilisateur.
  • Par ailleurs, ces semelles en alliage d'aluminium deviennent, en fonction de l'usage, de plus en plus sensibles au tachage dû à l'oxydation provoquée notamment par la vapeur d'eau et aux matières organiques carbonisées provenant des articles textiles.
  • Ces taches salissent les articles textiles si la semelle de fer à repasser n'est pas fréquemment nettoyée.
  • Bien entendu, la présence de rayures à la surface de la semelle de fer favorise l'adhérence de ces taches et celles-ci deviennent très difficiles à nettoyer lorsque la semelle est fortement rayée.
  • Actuellement, les mesures suivantes sont adoptées pour limiter la formation de rayures sur les semelles de fers à repasser :
    • - les fers à repasser sont livrés aux utilisateurs avec une protection provisoire qui met la semelle à l'abri des chocs mécaniques engendrés lors de la manutention et du transport ; cette mesure grève le prix de revient des fers,
    • - les--semelles sont réalisées en alliage d'aluminium renfermant du magnésium, qui est plus dur mais plus onéreux que les alliages d'aluminium plus courants renfermant du silicium,
    • - la surface de la semelle subit un polissage soigné pour réduire le plus possible son coefficient de glissement par rapport aux articles à repasser ; cette opération est également coûteuse.
  • Le but de la présente invention est de remédier à tous les inconvénients précités.
  • Suivant l'invention, la semelle de fer à repasser, notamment à vapeur, est caractérisée en ce qu'au moins sa surface destinée à être appliquée sur les articles à repasser, est recouverte par un revêtement d'émail.
  • Grâce à ce revêtement d'émail, on augmente considérablement la dureté de la semelle, de sorte que celle-ci résiste remarquablement bien à l'abrasion provoquée par les parties métalliques des articles textiles.
  • De plus, ce revêtement d'émail protège efficacement la semelle à l'égard de l'oxydation provoquée par la vapeur d'eau et autres produits chimiques.
  • Par ailleurs, les taches provoquées par le calcaire engendrées par l'évaporation de l'eau ou par la carbonisation des matières organiques provenant des articles repassés, n'offrent aucune prise sur le revêtement d'émail, de sorte que la semelle est aisément nettoyable.
  • D'autre part, on a constaté que le revêtement d'émail permettait de réduire de façon substantielle le coefficient de glissement de la semelle sur les articles à repasser, ce qui permet aux utilisateurs de repasser sans effort. Cette propriété est surprenante étant donné qu'elle ne résulte pas des propriétés connues des revêtements d'émail. C'est ce qui explique d'ailleurs la,raison pour laquelle des revêtements en émail n'ont jamais été utilisés pour améliorer le coefficient de glissement. En outre, ce revêtement d'émail résiste aux chocs mécaniques et permet par conséquent d'éviter l'emploi d'une protection provisoire. Il permet également d'utiliser pour la semelle des alliages moins coûteux et de remplacer le polissage coûteux de la semelle, par une simple abrasion mécanique à l'aide d'une toile abrasive.
  • Le revêtement d'émail permet ainsi, non seulement de prolonger la durée de vie du fer à repasser, de rendre son utilisation et son nettoyage plus aisés, mais permet également de diminuer le coût de ce fer a repasser.
  • La semelle peut être réalisée en alliage d'aluminium, moulé par exemple par injection sous pression, sous vide ou moulé en coquille et renfermant du silicium. Ce type d'alliage d'aluminium est économique, mais relativement mou. Le revêtement d'émail confère toutefois à la surface de la semelle une dureté largement suffisante.
  • Ces alliages d'aluminium moulés présentent la particularité qu'il subsiste au sein de l'alliage des microbulles d'air. Dans les semelles classiques, non revêtues d'émail, la présence de ces microbulles d'air n'est pas néfaste.
  • Toutefois, l'expérience a montré que si on applique sur ces semelles un émail classique pour aluminium frittable à une température de l'ordre de 600°C, bien que le revêtement d'émail présente une bonne adhérence, on obtient un taux de refus très élevé, ce que la demanderesse explique de la façon suivante : lorsqu'on chauffe la semelle à une température supérieure à 350°C, les microbulles d'air précitées s'échappent de l'alliage. A partir de 500°C ce phénomène est suffisant pour cloquer le revêtement d'émail. De plus, au-delà de cette température, on constate une déformation des semelles.
  • Selon une caractéristique importante de la présente invention, l'inconvénient précité est supprimé en formant le revêtement d'émail à partir d'une fritte d'émail frittable à une température inférieure à 500°C.
  • Par ailleurs, la demanderesse a constaté que l'émissi- vité d'une semelle en aluminium poli était de l'ordre de 0,1, tandis que celle d'un revêtement d'émail était égale à environ 0,8. Ainsi dans le cas d'une semelle d'aluminium revêtue d'émail on obtient un transfert plus favorable correspondant à 40 Watts lorsque la semelle est à 225°C dans le cas d'un repassage à sec, la consommation étant de l'ordre de 630 Watts lors de ce repassage. La chute de température causée par le revêtement d'émail est de l'ordre de 3°C, ce qui est négligeable. On peut donc considérer que les performances du repassage avec une semelle émaillée sont de 40/630 soit 6% supérieures à celles d'une semelle en aluminium poli, non revêtue d'émail. Ce résultat est surprenant, sachant que l'émail est thermiquement isolant, de sorte qu'on pouvait s'attendre à une diminution des performances du repassage.
  • D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci-après.
  • Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs
    • - la figure 1 est une vue en coupe transversale d'une semelle de fer à repasser comportant un revêtement d'émail,
    • - la figure 2 est une coupe à grande échelle et partielle d'un revêtement d'émail composé de deux couches,
    • - la figure 3 est une vue analogue à la figure 1 concernant une variante de réalisation,
    • - la figure 4 es.t une vue analogue à la figure 1 concernant une autre variante de réalisation.
  • Dans la réalisation de la figure 1, la semelle 1 de fer à repasser est en alliage d'aluminium moulé par injection sous pression, sous vide ou en coquille, tel que de 1'AS9U3, de l'ASgG, de l'AU4G, de l'AS12 ou de 1'AG5 (A désigne l'aluminium, S le silicium, U le cuivre et G le magnésium). Dans l'alliage d'aluminium de la semelle 1, est noyée par surmoulage, une résistance, tubulaire blindée de chauffage 2.
  • Le bossage 3 entourant la résistance 2 délimite une chambre intérieure 4 de vaporisation et une chambre périphérique 5 de distribution de la vapeur. Ces deux chambres 4, 5 sont destinées à être recouvertes par un capot étanche non représenté. La chambre périphérique 5 de distribution de la vapeur débouche à l'extérieur par des canaux 6 de distribution de la vapeur traversant la semelle 1.
  • Conformément à l'invention, la surface 7 de la semelle 1 qui est destinée à être appliquée sur les articles à repasser, est recouverte par un revêtement d'émail 8.
  • Ce revêtement d'émail 8 est réalisé en projetant sur la surface 7 de la semelle, une barbotine de fritte d'émail qui est ensuite séchée puis cuite pour faire vitrifier les particules minérales (Si02 et autres oxydes métalliques) contenues dans cette barbotine.
  • , Pour éviter le phénomène de cloquage et la déformation de la semelle évoqués plus haut, dûs à la libération de l'air des microbulles d'air emprisonnées dans l'allïage d'aluminium, on utilise une fritte d'émail frittable à une température inférieure à 500°C telle que la fritte commercialisée par la société FERRO sous la dénomination GL 43-48 qui fritte à 480-490°C. L'épaisseur du revêtement d'émail 8 est généralement comprise entre 20 et 100 microns.
  • Un excellent accrochage du revêtement d'émail 8 est obtenu en soumettant la surface 7 de la semelle à une abrasion mécanique ou chimique destinée à former des micro-aspérités ou micro-cavités sur cette surface. Il est également avantageux d'appliquer sur la surface 7 de la semelle une sous-couche d'accrochage formée par exemple par chromatation.
  • Le revêtement d'émail 8 peut également recouvrir en partie ou en totalité la surface intérieure des canaux 6 de distribution de la vapeur, de façon à limiter l'adhérence du calcaire ou tartre formé par évaporation de l'eau et susceptible d'obstruer ces canaux.
  • Le revêtement d'émail peut être formé de deux couches d'émail 8a, 8b (voir figure 2) cuites simultanément conformément au procédé décrit dans la demande de brevet français n° 83 06178 du 15 avril 1983 au nom de la demanderesse, en remplaçant la fritte d'émail décrite dans cette demande de brevet par celle mentionnée plus haut qui fritte à 480-490°C.
  • Au moins la couche extérieure 8b peut renfermer des pigments colorés 9 (voir figure 2) ou peut être appliquée par sérigraphie si l'on veut former un motif ou un décor sur la surface de la semelle 1.
  • On a constaté par ailleurs que le revêtement d'émail 8 n'avait, compte tenu de sa minceur, aucune influence néfaste sur la conductibilité thermique de la semelle. Ainsi, il est inutile de charger ce revêtement d'émail de particules conductrices.
  • Pour remédier aux difficultés posées par le phénomène de micro-bullage évoqué ci-dessus, on peut utiliser, pour réaliser la semelle, une tôle d'alliage d'aluminium laminée.
  • Les figures 3 et 4 décrivent deux exemples de semelle de fer à repasser utilisant une tôle d'alliage d'aluminium laminée.
  • Dans la réalisation de la figure 3, la tôle d'alliage laminée la est assemblée avec une partie supérieure 1b réalisée par injection, comme dans le cas de la réalisation selon la figure 1. Cet assemblage peut être effectué par exemple par frappe à chaud.
  • Le revêtement d'émail 8c appliqué sur la surface de la tôle d'alliage d'aluminium la peut être obtenu à partir d'une composition d'émail classique pour aluminium, frittable à une température comprise entre 500 et 600°C. Il conviendrait bien entendu que l'ensemble supporte cette température.
  • Dans la réalisation de la figure 4, la semelle comprend également une tôle d'alliage d'aluminium 1c comprenant un revêtement d'émail 8d.
  • Sur la face de cette tôle le opposée à celle portant le revêtement d'émail 8d, est appliquée une résistance plate 10, enrobée dans une matière isolante. Cette résistance plate 10 est pressée contre la tôle 1c au moyen d'une contreplaque 11, grâce à un sertissage 12 pratiqué le long des bords de la tôle 1c.
  • Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples que l'on vient de décrire, et on peut apporter à ceux-ci de nombreuses modifications sans sortir du cadre de l'invention.
  • Ainsi, l'invention s'applique également aux semelles de fers à repasser en fonte de fer.
  • Par ailleurs, le revêtement d'émail 8, 8a, 8b, 8c pourrait également être appliqué sur les faces latérales de la semelle.
  • D'autre part, le revêtement d'émail pourrait également recouvrir l'intérieur des chambres de vaporisation et de distribution de la vapeur 4, 5. Dans ce cas, le dépôt de tartre ou de calcaire dans ces chambres présenterait une adhérence réduite et pourrait donc être enlevé plus facilement que dans les semelles classiques.

Claims (9)

1. Semelle (1) de fer à repasser, notamment à vapeur, caractérisée en ce qu'au moins sa surface (7) destinée à être appliquée sur les articles à repasser est recouverte par un revêtement d'émail(8, 8a, 8b, 8c, 8d).
2. Semelle conforme à la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est réalisée en alliage d'aluminium moulé.
3. Semelle conforme à la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend une tôle (la, lc) d'alliage d'aluminium laminée.
4. Semelle conforme à la revendication 2, caractérisée en ce que l'alliage d'aluminium renferme du silicium.
5. Semelle conforme à la revendication 2, caractérisée en ce que l'émail (8) est obtenue à partir d'une composition de fritte d'émail frittable à une température inférieure à 500°C.
6. Semelle conforme à l'une des revendications 1. à 5, caractérisée en ce que le revêtement d'émail comprend deux couches (8a, 8b), au moins la couche extérieure (8b) renfermant des pigments de coloration.
7. Semelle conforme à l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la surface (7) de la semelle (1) est abrasée, mais non polie.
8. Semelle conforme à l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la surface de la semelle comporte une sous-couche d'accrochage du revêtement d'émail (8), cette sous-couche étant réalisée par chromatation.
9. Fer à repasser comportant une semelle conforme à l'une des revendications 1 à 8.
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