La présente invention concerne le domaine technique des fers à repasser.

La présente invention se rapporte plus particulièrement aux semelles de fer à repasser ainsi qu'à leurs procédés d'obtention.

Les semelles de fer comportant un revêtement de type émail, sol-gel, céramique ou PTFE permettent d'obtenir un meilleur coefficient de glissement que les semelles de fer non revêtues réalisées en acier inoxydables. Ces revêtements sont usuellement déposés sur une semelle en alliage d'aluminium. Une semelle en alliage d'aluminium corroyé peut être rapportée sous une fonderie en aluminium, ou en alternative la semelle peut être directement réalisée à partir de la fonderie.

Un inconvénient de ces semelles de fer est leur résistance limitée à l'abrasion, notamment du fait de la faible dureté des alliages d'aluminium. Pour améliorer la résistance à l'abrasion des semelles de fer il est connu de réaliser une base dure entre le substrat en alliage d'aluminum et le revêtement superficiel formant la surface de glisse.

Le document EP 1 373 626 propose par exemple de réaliser une semelle de fer en aluminium, pourvue d'une couche de revêtement sol-gel, avec une structure multi-couches intermédiaire comprenant au moins une couche poreuse en oxyde d'aluminium adjacente à la couche de revêtement sol-gel et une couche intermédiaire compacte en oxyde d'aluminium fournissant une couche de base dure et compacte qui assure de bonnes propriétés de résistance contre les rayures de la couche de revêtement sol-gel. Un inconvénient de cette réalisation réside dans l'utilisation d'un procédé d'anodisation en plusieurs étapes.

Un autre inconvénient des techniques d'anodisation usuelles réside dans l'utilisation d'électrolytes contenant du chrome hexavalent pour les étapes d'anodisation et/ou de colmatage.

Un objet de la présente invention est de proposer un procédé d'obtention d'une semelle de fer comportant une base dure sous un revêtement formant une surface de glisse présentant une résistance améliorée à l'abrasion, tout en conservant de bonnes propriétés de glisse, dans lequel la base dure peut être obtenue rapidement et en une seule étape.

Un autre objet de la présente invention est de proposer un procédé d'obtention d'une semelle de fer comportant une base dure sous un revêtement formant une surface de glisse présentant une résistance améliorée à l'abrasion, tout en conservant de bonnes propriétés de glisse, dans lequel la base dure peut être obtenue en utilisant un procédé propre.

Un autre objet de la présente invention est de proposer une semelle de fer comportant une base dure sous un revêtement formant une surface de glisse présentant une résistance améliorée à l'abrasion, tout en conservant de bonnes propriétés de glisse, dans laquelle la base dure peut être obtenue rapidement et en une seule étape.

Un autre objet de la présente invention est de proposer une semelle de fer comportant une base dure sous un revêtement formant une surface de glisse présentant une résistance améliorée à l'abrasion, tout en conservant de bonnes propriétés de glisse, dans laquelle la base dure peut être obtenue en utilisant un procédé propre.

Ces objets sont atteints avec un procédé d'obtention d'une semelle de fer à repasser, comprenant les étapes suivantes :

fourniture ou réalisation d'un corps de semelle en aluminium présentant une face externe de repassage,

oxydation par plasma électrolytique d'au moins la face externe de repassage du corps de semelle pour obtenir une base dure comportant des oxydes d'aluminium, réalisation d'un revêtement sur la face externe de repassage pour former une surface de glisse prévue pour le repassage.

Un tel procédé d'oxydation par plasma électrolytique permet d'obtenir une base dure rapidement et en une seule étape. De plus la gestion des résidus de traitement est plus aisée qu'avec les procédés d'anodisation conventionnels, du fait notamment de l'absence d'acides nitriques usagés.

Selon une forme de réalisation, le procédé comporte au moins une étape de polissage de la face externe de repassage du corps de semelle avant la réalisation du revêtement.

Cette disposition permet notamment de réduire l'épaisseur de revêtement nécessaire et/ou d'augmenter la résistance mécanique de la surface de glisse.

Le revêtement peut notamment être choisi parmi les revêtements suivants : PTFE (Polytétrafluoroéthylène), sol-gel, céramique, hybride sol-gel céramique.

Ces objets sont atteints également avec un procédé d'obtention d'une semelle de fer à repasser, comprenant les étapes suivantes :

fourniture ou réalisation d'un corps de semelle en aluminium présentant une face externe de repassage,

oxydation par plasma électrolytique d'au moins la face externe de repassage du corps de semelle pour obtenir une base dure comportant des oxydes d'aluminium,

polissage de la face externe de repassage du corps de semelle pour former une surface de glisse prévue pour le repassage.

Un tel procédé d'oxydation par plasma électrolytique permet ainsi d'obtenir une base dure qui peut être polie pour former une surface de glisse prévue pour le repassage.

Ces objets sont atteints également avec une semelle de fer à repasser comportant un corps de semelle en aluminium portant un revêtement formant une surface de glisse prévue pour le repassage, une base dure comportant des oxydes d'aluminium étant formée sous le revêtement, du fait que la semelle est obtenue par un procédé selon l'une au moins des caractéristiques précitées. Une base dure présentant une dureté satisfaisante et autorisant un bon accrochage du revêtement peut ainsi être obtenue en une seule étape en utilisant un procédé dans lequel la gestion des résidus de traitement est plus aisée.

Ces objets sont atteints également avec une semelle de fer à repasser comportant un corps de semelle en aluminium présentant une face externe de repassage formée par une base dure comportant des oxydes d'aluminium, la base dure présentant une couche intermédiaire portée par le corps de semelle en aluminium et une couche complémentaire formée sur la couche intermédiaire, du fait que la dureté de la couche complémentaire est supérieure à la dureté de la couche intermédiaire. Une telle disposition permet de favoriser l'obtention d'une couche intermédiaire présentant un coefficient de dilatation intermédiaire entre celui du substrat en aluminium et celui de la couche complémentaire, ce qui contribue à l'adhésion des couches entre elles et évite leur fissuration.

Selon un mode de réalisation, la couche complémentaire forme une surface de glisse prévue pour le repassage. La couche complémentaire est alors avantageusement polie.

Avantageusement encore, la couche intermédiaire est formée par une couche poreuse et la couche complémentaire est formée par une couche compacte. La couche compacte permet d'assurer une dureté satisfaisante, alors que la couche poreuse contribue à une bonne liaison entre le substrat en aluminium et la couche complémentaire. Le traitement d'oxydation par plasma électrolytique permet d'obtenir ces deux couches dans un même processus.

Selon un autre mode de réalisation, la couche complémentaire porte un revêtement formant une surface de glisse prévue pour le repassage. La couche complémentaire peut être alors avantageusement polie avant l'application du revêtement. Avantageusement encore, la couche intermédiaire est formée par une couche compacte et la couche complémentaire est formée par une couche poreuse. Ainsi la base dure présente une couche compacte portée par le corps de semelle en aluminium et une couche poreuse formée sur la couche compacte. La couche compacte permet d'assurer une dureté satisfaisante, alors que la couche poreuse permet un bon accrochage du revêtement. Le traitement d'oxydation par plasma électrolytique permet d'obtenir ces deux couches dans un même processus.

Avantageusement alors, la base dure présente une épaisseur comprise entre 10 pm et 200 μηη .

Avantageusement alors la base dure présente une dureté comprise entre 200 et 2000 HV.

Avantageusement alors, l'épaisseur de la couche compacte est supérieure à l'épaisseur de la couche poreuse. Cette disposition permet un bon compromis entre l'accrochage du revêtement et la dureté de la base dure.

Ces objets sont atteints également avec un fer à repasser comportant une semelle solidaire d'un corps de chauffe comprenant des moyens électriques de chauffe, dans lequel la semelle est conforme à l'une au moins des caractéristiques précitées.

Selon une forme de réalisation, la semelle est fixée au corps de chauffe. Cette disposition permet d'utiliser les processus d'assemblage classiques.

Selon une autre forme de réalisation, la semelle est issue du corps de chauffe. Cette disposition permet d'économiser l'utilisation d'une semelle de repassage indépendante, en réalisant la semelle de repassage à partir du corps de chauffe.

Avantageusement, la semelle comporte des orifices prévus pour le passage de vapeur. Alors, selon un mode de réalisation, le fer à repasser comporte un générateur de vapeur interne relié aux orifices prévus pour le passage de la vapeur.

Alors, selon un autre mode de réalisation, le fer à repasser est associé à un générateur de vapeur externe relié aux orifices prévus pour le passage de la vapeur.

L'invention sera mieux comprise à l'étude de deux exemples de réalisation et de variantes, pris à titre non limitatifs, illustrés dans les figures annexées, dans lesquelles :

la figure 1 est une vue schématique de dessous d'une semelle de fer à repasser,

la figure 2 est une vue schématique de dessous d'une semelle de fer à repasser à vapeur,

la figure 3 est une vue schématique en coupe d'une semelle de fer à repasser associée à un corps de chauffe,

la figure 4 est une vue schématique en coupe d'une semelle de fer à repasser issue d'un corps de chauffe,

la figure 5 est une vue schématique d'un fer à repasser comportant un générateur de vapeur interne,

la figure 6 est une vue schématique d'un fer à repasser associé à un générateur de vapeur externe,

la figure 7 est une vue schématique en coupe d'un exemple de réalisation d'une semelle de fer selon l'invention avant la formation de la base dure, la figure 8 est une vue schématique en coupe de l'exemple de réalisation d'une semelle de fer selon l'invention après la formation de la base dure, la figure 9 est une vue schématique en coupe de l'exemple de réalisation d'une semelle de fer selon l'invention après la réalisation d'un revêtement sur la base dure,

la figure 10 est une vue en coupe de l'exemple de réalisation d'une semelle de fer selon l'invention après la réalisation du revêtement sur la base dure.

la figure 1 1 est une vue en coupe d'un autre exemple de réalisation d'une semelle de fer selon l'invention avant polissage de la face externe de repassage.

Les fers à repasser comprennent une semelle 1 comportant une surface de glisse 2 prévue pour le repassage, tel que représenté schématiquement sur la figure 1 . Dans les fers à repasser à vapeur, la semelle 1 comporte des orifices 3 prévus pour le passage de vapeur, tel que représenté schématiquement sur la figure 2.

La semelle 1 de fer à repasser comporte un corps de semelle 10 en aluminium. Le corps de semelle 10 en aluminium peut être réalisé en aluminium ou en alliage d'aluminium.

Selon une première forme de réalisation représentée schématiquement sur la figure 3, la semelle 1 est associée à un corps de chauffe 4. Le corps de semelle 10 est fixé sur le corps de chauffe 4 par tout moyen connu.

Le corps de semelle 10 peut alors être réalisé notamment dans un alliage d'aluminium pour corroyage, par exemple un alliage aluminium manganèse type 3003 peu onéreux, ou encore dans un alliage d'aluminium pur série 1000, présentant une très bonne conductivité thermique.

Le corps de chauffe 4 est usellement réalisé en fonderie d'aluminium, ou en d'autres termes en aluminium moulé, par exemple dans un alliage type AS 12.

Selon une deuxième forme de réalisation représentée schématiquement sur la figure 4, la semelle 1 est issue du corps de chauffe 4. Le corps de semelle 10 constitue ainsi un prolongement du corps de chauffe 4. Le corps de semelle 10 peut ainsi être réalisé dans l'alliage de fonderie utilisé pour le corps de chauffe 4.

Le corps de chauffe 4 comprend des moyens électriques de chauffe 5, tel que représenté schématiquement sur les figures 3 et 4, les orifices 3 n'étant pas représentés. Les moyens électriques de chauffe 5 sont avantageusement formés par un élément chauffant blindé.

Selon un premier mode de réalisation illustré sur la figure 5, le fer à repasser comporte un générateur de vapeur interne 6 relié aux orifices 3 prévus pour le passage de la vapeur. Selon un deuxième mode de réalisation illustré sur la figure 6, le fer à repasser est associé à un générateur de vapeur externe 7 relié aux orifices 3 prévus pour le passage de la vapeur.

Selon l'invention, la semelle 1 est traitée pour obtenir une meilleure dureté superficielle. Tel que représenté schématiquement sur la figure 7, le corps de semelle 10 en aluminium présente une face externe de repassage 20.

L'invention propose de réaliser un traitement de surface du corps de semelle 10 sur au moins la face externe de repassage 20 en utilisant une oxydation par plasma électrolytique (PEO), appelée également procédé micro-arcs (MAO). Ce procédé permet de faire croître une couche épaisse d'oxyde d'aluminium sur la face externe de repassage 20 du corps de semelle 10 utilisé comme anode. En appliquant une tension entre l'anode et une cathode, un claquage diélectrique de la couche isolante ainsi formée à l'interface électrode / électrolyte peut être obtenu lorsque la tension atteint une valeur critique. Ce procédé fonctionne bien dans des électrolytes alcalins faiblement concentrés. De plus ce procédé n'a pas besoin d'action dissolvante comme dans le cas de l'anodisation. Ainsi tel que représenté schématiquement sur la figure 8, l'oxydation par plasma électrolytique de la face externe de repassage 20 du corps de semelle 10 permet d'obtenir une base dure 1 1 à la surface du corps de semelle 10. Tel que bien visible sur la figure 8, la face externe de repassage 20 du corps de semelle 10 est formée par la base dure 1 1 . La base dure 1 1 peut présenter une dureté pouvant aller de 200 à 2000 HV [Vickers] suivant les paramètres utilisés pour le procédé (temps de traitement, signal électrique, type d'électrolyte ). La base dure 1 1 comportant des oxydes d'aluminium présente ainsi une dureté supérieure à celle du substrat en aluminium formant le corps de semelle 10. Le polissage de la face externe de repassage 20 formée par la base dure 1 1 permet de favoriser de bonnes propriétés de résistance à la rayure.

Pour obtenir de bonnes propriétés de glisse, un revêtement 12 peut être réalisé sur la base dure 1 1 , notamment un revêtement type PTFE, un revêtement sol gel un revêtement céramique ou bien encore un revêtement hybride sol gel / céramique.

Tel que représenté schématiquement sur la figure 9, le corps de semelle 10 en aluminium porte le revêtement 12 formant la surface de glisse 2 prévue pour le repassage, la base dure 1 1 comportant des oxydes d'aluminium étant formée sous le revêtement 12.

De préférence, la base dure 1 1 présente une épaisseur comprise entre 10 μιτι et 200 μηη.

De plus, tel que représenté sur la figure 10, la base dure 1 1 présente avantageusement une couche compacte 1 1 a portée par le corps de semelle 10 en aluminium et une couche poreuse 1 1 b formée sur la couche compacte 1 1 a. De manière préférée, l'épaisseur de la couche compacte 1 1 a est supérieure à l'épaisseur de la couche poreuse 1 1 b. Par ailleurs, la dureté de la couche poreuse 1 1 b est supérieure à la dureté de la couche compacte 1 1 a. La couche poreuse 1 1 b est amorphe et aussi friable. Le polissage de la couche poreuse 1 1 b avant l'application du revêtement 12 permet d'obtenir de meilleures propriétés.

Dans l'exemple de réalisation illustré sur la figure 10, l'épaisseur de la base dure 1 1 est de 25 à 32 μιτι, l'épaisseur de la couche compacte étant de 15 à 20 μιτι et l'épaisseur de la couche poreuse 1 1 b étant de 10 à 12 μιτι. Ainsi l'épaisseur de la couche poreuse 1 1 b représente entre 30% et 50% de l'épaisseur de la base dure 1 1 . La dureté de la couche compacte 1 1 a est de 930HV et la dureté de la couche poreuse 1 1 b est de 1300HV, soit 1500HK ₀ , ₀₂ 5 (dureté Knopp mesurée sous 25g). L'exemple de réalisation illustré sur la figure 1 1 diffère de l'exemple de réalisation illustré sur la figure 10 en ce que la base dure 1 1 ' présente une couche poreuse 1 1 'b portée par le corps de semelle 10 en aluminium et une couche compacte 1 1 'a formée sur la couche poreuse 1 1 'b.

Dans l'exemple de réalisation illustré sur la figure 1 1 , la dureté de la couche compacte 1 1 'a est de l'ordre de 1000 HV (mesures effectuées sous une charge de 10g). La dureté de la couche poreuse 1 1 'b est de l'ordre de 400 à 500 HV. La couche compacte 1 1 'a plus vitrifiée est ainsi plus dure que la couche poreuse 1 1 'b.

La couche compacte 1 1 'a peut être polie, si désiré pour recevoir un revêtement. La couche compacte 1 1 'a polie peut former la surface de glisse 2.

Dans l'exemple de réalisation illustré sur la figure 1 1 , l'épaisseur de la couche compacte 1 1 'a est supérieure à l'épaisseur de la couche poreuse 1 1 'b. L'épaisseur de la couche compacte 1 1 'a est par exemple comprise entre 10 et 20 μιτι, l'épaisseur de la couche poreuse 1 1 'b est par exemple comprise entre 8 et 15 μιτι.

Ainsi dans l'un ou l'autre des exemples de réalisation, la base dure 1 1 ; 1 1 ' présente une couche intermédiaire 13 ; 13' portée par le corps de semelle 10 en aluminium et une couche complémentaire 14 ; 14' formée sur la couche intermédiaire 13 ; 13', et la dureté de la couche complémentaire 14 ; 14' est supérieure à la dureté de la couche intermédiaire 13 ; 13'.

Dans l'exemple de réalisation illustré sur la figure 10, la couche intermédiaire 13 est formée par la couche compacte 1 1 a, la couche complémentaire 14 est formée par la couche poreuse 1 1 b.

Dans l'exemple de réalisation illustré sur la figure 1 1 , la couche intermédiaire 13' est formée par la couche poreuse 1 1 'b, la couche complémentaire 14' est formée par la couche compacte 1 1 'a.

L'invention concerne également un procédé d'obtention d'une semelle de fer à repasser, comprenant les étapes suivantes :

fourniture ou réalisation d'un corps de semelle 10 en aluminium présentant une face externe de repassage 20,

oxydation par plasma électrolytique d'au moins la face externe de repassage 20 du corps de semelle 10 pour obtenir une base dure 1 1 comportant des oxydes d'aluminium,

réalisation d'un revêtement 12 sur la face externe de repassage 20 pour former une surface de glisse 2 prévue pour le repassage.

Le revêtement 12 est par exemple choisi parmi les revêtements suivants : PTFE, sol-gel, céramique, hybride sol-gel céramique.

Avantageusement, le procédé comporte au moins une étape de polissage de la face externe de repassage 20 du corps de semelle 10 avant la réalisation du revêtement 12.

L'invention concerne également un procédé d'obtention d'une semelle de fer à repasser, comprenant les étapes suivantes :

fourniture ou réalisation d'un corps de semelle 10 en aluminium présentant une face externe de repassage 20,

oxydation par plasma électrolytique d'au moins la face externe de repassage 20 du corps de semelle 10 pour obtenir une base dure 1 1 ' comportant des oxydes d'aluminium,

polissage de la face externe de repassage 20 du corps de semelle 10 pour former une surface de glisse 2 prévue pour le repassage.

La présente invention n'est nullement limitée aux exemples de réalisation décrits, mais englobe de nombreuses modifications dans le cadre des revendications.