FR3118461A1 - METHOD FOR MANUFACTURING GREENHOUSE GLAZING AND SUCH GREENHOUSE GLAZING - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un procédé de fabrication d’un vitrage pour serre par sérigraphie d’émail et un vitrage pour serre comportant des motifs d’émail sec ou fluide. Figure 1The invention relates to a method for manufacturing greenhouse glazing by enamel screen printing and greenhouse glazing comprising patterns of dry or fluid enamel. Figure 1
Description
L’invention se rapporte au domaine des vitrages à forte transparence et diffusants, en particulier pour serre tout particulièrement toiture de serres agricoles, horticoles ou urbaines.The invention relates to the field of highly transparent and diffusing glazing, in particular for greenhouses, particularly the roofing of agricultural, horticultural or urban greenhouses.
Une grande transmission lumineuse est nécessaire pour la croissance des plantes. Parallèlement, il s’avère en particulier que les rendements des cultures installées sous les serres sont améliorés par l’emploi de vitrages diffusants. La transmission est dite diffuse dès lors qu’un rayonnement incident sur le verre selon un angle d’incidence donné est transmis selon plusieurs directions. Un éclairage diffus et homogène optimise en effet la croissance des plantes. Il a en particulier été observé que la diffusion évitait les points chauds sur les plantes et permettait une meilleure pénétration de la lumière sur toute la hauteur de la plante. Pour ce faire, des verres présentant au moins une face texturée ont été développés. De tels verres texturés sont obtenus par laminage du verre, c’est-à-dire en faisant passer le verre chaud entre des rouleaux eux-mêmes texturés, qui viennent imprimer la surface du verre et créer un relief.High light transmission is necessary for plant growth. At the same time, it turns out in particular that the yields of crops installed in greenhouses are improved by the use of diffusing glazing. Transmission is said to be diffuse when radiation incident on the glass at a given angle of incidence is transmitted in several directions. Diffuse and homogeneous lighting optimizes plant growth. In particular, it has been observed that diffusion avoids hot spots on the plants and allows better light penetration over the entire height of the plant. To do this, glasses having at least one textured face have been developed. Such textured glasses are obtained by rolling the glass, i.e. by passing the hot glass between rollers which are themselves textured, which imprint the surface of the glass and create a relief.
Ce procédé présente différents inconvénients :This process has several disadvantages:
- manque de souplesse dans le design : impossibilité d’atteindre des textures très petites ou spécifiqueslack of flexibility in the design: impossibility to reach very small or specific textures
- contraintes sur le choix du verre : impossibilité de texturer du verre trop fin etc.constraints on the choice of glass: impossibility of texturing glass that is too thin, etc.
L’invention vise un procédé alternatif à la fabrication d’un vitrage pour serre sans les inconvénients précités.The invention relates to an alternative process to the manufacture of glazing for a greenhouse without the aforementioned drawbacks.
Ainsi l’invention a pour objet un procédé de fabrication d’un vitrage pour serre (par un dépôt de matière liquide de manière discontinue) qui comporte la formation d’un vitrage avec un ensemble de motifs d’émail sec (/durci/solide) comportant les étapes suivantes:Thus the subject of the invention is a process for manufacturing a glazing for a greenhouse (by depositing liquid material in a discontinuous manner) which comprises the formation of a glazing with a set of dry enamel patterns (/hardened/solid ) involving the following steps:
- une fourniture d’une composition fluide d’émail (sérigraphiable) souvent appelée pâte d’émail, notamment rhéofluidifiant, comportant (et même consistant en) une fritte de verre, un médium organique qui comporte une résine organique, un éventuel solvant organique, composition apte à former un émail transparent après cuisson notamment incolore et peu (rétro)diffusant (dénué ou teneur réduite de particules diffusantes ou réfléchissantes et/ou pigments, et/ou de cristaux et même à teneur réduite de bulles diffusantes après cuisson notamment au moins au cœur de l’émail)- a supply of a fluid enamel composition (screen-printable) often called enamel paste, in particular shear thinning, comprising (and even consisting of) a glass frit, an organic medium which comprises an organic resin, an optional organic solvent, composition capable of forming a transparent enamel after firing, in particular colorless and little (retro)diffusing (devoid or reduced content of diffusing or reflecting particles and/or pigments, and/or crystals and even with a reduced content of diffusing bubbles after firing, in particular at least at the heart of the enamel)
- un positionnement d’une feuille de verre plane d’épaisseur E donnée notamment d’au plus 56mm ou 4mm et même d’au moins 0,3mm), avec une première face principale (nue ou revêtue) espacée (de manière parallèle) et en dessous d’un écran de sérigraphie, à une distance Hg donnée de la première face principale, Hg ayant une valeur comprise entre 2mm et 20mm, de préférence entre 4mm et 8mm, la toile étant bouchée par une émulsion (émulsion non transférable sur la feuille de verre) dans des zones dites zones remplies déterminant un ensemble de zones remplissables disjointes (souvent appelé designs de l’écran) définies par une largeur W0, une longueur L0, une hauteur H0 et une distance interzone D0 entre zones remplissables (bord à bord)- positioning of a flat sheet of glass with a given thickness E in particular of at most 56mm or 4mm and even at least 0.3mm), with a first main face (bare or coated) spaced apart (parallel) and below a screen printing screen, at a given distance Hg from the first main face, Hg having a value between 2mm and 20mm, preferably between 4mm and 8mm, the canvas being blocked by an emulsion (emulsion not transferable on the glass sheet) in zones called filled zones determining a set of disjoint fillable zones (often called screen designs) defined by a width W0, a length L0, a height H0 and an interzone distance D0 between fillable zones (edge on board)
- un nappage avec la composition fluide sur la toile (de manière parallèle au plan de la toile), notamment au-dessus d’une table accueillant la feuille de verre, conduisant à un remplissage avec la composition fluide d’émail desdites zones remplissables, de préférence remplissage à température ambiante et/ou d’au plus 60°C, de préférence sans activation ou chauffage, sans durcissement ou réticulation de la composition fluide- coating with the fluid composition on the canvas (parallel to the plane of the canvas), in particular above a table receiving the sheet of glass, leading to filling with the fluid enamel composition of said fillable zones, preferably filling at room temperature and/or at most 60°C, preferably without activation or heating, without hardening or crosslinking of the fluid composition
- (par contact avec la première feuille) un transfert de la composition fluide d’émail sur la première face principale (directement sur la première face ou sur une sous-couche revêtissant la première face)- (by contact with the first sheet) a transfer of the fluid enamel composition onto the first main face (directly onto the first face or onto an undercoat covering the first face)
- un raclage de la composition fluide d’émail sur ladite toile (de manière parallèle au plan de la toile), conduisant à un transfert de la composition fluide sur la première face principale et ainsi à la formation d’un ensemble de motifs d’émail fluide disjoints, en particulier sous forme de plots (arrondis, de surface convexe) par exemple définis par une hauteur Hf.- scraping of the fluid enamel composition on said canvas (parallel to the plane of the canvas), leading to a transfer of the fluid composition onto the first main face and thus to the formation of a set of patterns of disjointed fluid enamel, in particular in the form of studs (rounded, with a convex surface) for example defined by a height Hf.
Les zones remplissables sont définies parFillable areas are defined by
- un rapport L0/W0 allant de 0,1 à 10, notamment de 0,5 à 2, (0,8 à 1,2 et si besoin de 0,95 à 1,05)- an L0/W0 ratio ranging from 0.1 to 10, in particular from 0.5 to 2, (0.8 to 1.2 and if necessary from 0.95 to 1.05)
- W0 est dans une gamme allant de 200 à 2000µm, mieux de 300 à 500µm,- W0 is in a range from 200 to 2000µm, better still from 300 to 500µm,
- L0 est dans une gamme allant de 200 à 2000µm, mieux de 300 à 500µm- L0 is in a range from 200 to 2000µm, better from 300 to 500µm
- D0 est dans une gamme allant de 150 à 1000µm, mieux de 200µm à 900µm,- D0 is in a range from 150 to 1000µm, better from 200µm to 900µm,
- H0 (autrement dite épaisseur de la toile) est dans une gamme allant de de 40µm (toile 150.27) à 170µm (toile 32.100).- H0 (in other words the thickness of the fabric) is in a range from 40µm (150.27 fabric) to 170µm (32.100 fabric).
Le procédé comprend après formation dudit ensemble de motifs d’émail fluide une étape de durcissement (solidification) de la composition fluide par un (premier) traitement- notamment apte à éliminer le solvant organique éventuel et/ou durcir (notamment réticuler) la résine organique- , notamment traitement thermique à une température d’au plus 250°C, mieux d’au plus 200°C ou par traitement UV ou faisceau électronique (‘Ebeam’ en anglais), conduisant audit ensemble de motifs d’émail sec (durcis) notamment avec une surface convexe, notamment définis par :The method comprises, after formation of said set of fluid enamel patterns, a step of hardening (solidification) of the fluid composition by a (first) treatment- in particular suitable for removing any organic solvent and/or hardening (in particular cross-linking) the organic resin -, in particular heat treatment at a temperature of at most 250° C., better still at most 200° C. or by UV treatment or electronic beam ('Ebeam' in English), leading to said set of dry enamel patterns (hardened ) in particular with a convex surface, in particular defined by:
- une première dimension latérale de motif d’émail secs W1, dite première largeur W1 dans une gamme allant de 200µm à 2000µm, mieux de 300µm à 500 µm,- a first lateral dimension of dry enamel pattern W1, called first width W1 in a range going from 200 μm to 2000 μm, better still from 300 μm to 500 μm,
- une deuxième dimension latérale de motif d’émail secs L1 dite deuxième largeur, de préférence perpendiculaire à W1: dans une gamme allant de 200µm à 2000µm, mieux de 300µm à 500 µm,- a second lateral dimension of dry enamel pattern L1 called second width, preferably perpendicular to W1: in a range going from 200 µm to 2000 µm, better still from 300 µm to 500 µm,
- une hauteur de motif d’émail secs H1 dans une gamme allant de 8µm à 60µm, mieux de 8µm à 50µm- a height of dry enamel pattern H1 in a range from 8µm to 60µm, better still from 8µm to 50µm
- une distance au sommet intermotif D1 dans une gamme allant de 150µm à 1000µm, mieux de 200µm à 900µm- a distance from the interpattern vertex D1 in a range from 150µm to 1000µm, better still from 200µm to 900µm
- en particulier un rapport d’aspect H1/W1 dans une gamme allant de 1/20 à 1/130, même de 1/10 à 1/38- in particular an H1/W1 aspect ratio in a range from 1/20 to 1/130, even from 1/10 to 1/38
La hauteur dépend fortement de la largeur :The height strongly depends on the width:
- H1=8µm est aisément obtenu pour la largeur minimale W1=200µm- H1=8µm is easily obtained for the minimum width W1=200µm
- H1=60µm est aisément obtenu pour la largeur maximale W1=2000µm.- H1=60µm is easily obtained for the maximum width W1=2000µm.
De préférence si W1 d’au plus 500µm alors H1 va de 8 à 40µm.Preferably if W1 is at most 500µm then H1 ranges from 8 to 40µm.
De préférence si W1 >500µm alors H1 va de 8 à 60µm ou à 50µm.Preferably if W1 >500µm then H1 ranges from 8 to 60µm or 50µm.
Le vitrage pour serre à motifs d’émail selon l’invention est fabriqué par dépôt localisé d’une composition d’émail fluide adaptée par sérigraphie. Ce verre présente à sa surface des motifs d’émail transparents conférant au verre une texture globale. L’arrangement des motifs permet de diffuser la lumière, ce qui mène à une lumière plus uniforme et permet d’éviter une exposition trop directe qui brulerait les plantes.The greenhouse glazing with enamel patterns according to the invention is manufactured by localized deposition of a fluid enamel composition adapted by screen printing. This glass has transparent enamel patterns on its surface, giving the glass an overall texture. The arrangement of the patterns allows the light to be diffused, which leads to a more uniform light and avoids too direct exposure which would burn the plants.
Le procédé peut comprendre le dépôt de la composition fluide directement sur la première face (flotté, lisse) ou sur une sous-couche fonctionnelle par exemple minérale (apte à la cuisson) et /ou d’épaisseur submicronique.The method may include the deposition of the fluid composition directly on the first face (floated, smooth) or on a functional sub-layer, for example mineral (suitable for cooking) and/or of submicron thickness.
Le procédé peut comprendre une étape de découpe, façonnage, et/ou de stockage, et/ou de transport du vitrage avec les motifs d’émail sec.The method may include a step of cutting, shaping, and/or storing, and/or transporting the glazing with the dry enamel patterns.
Le procédé de préférence comporte, après l’étape de durcissement, une cuisson - un (deuxième/dernier) traitement thermique dit de fusion- d’au moins 500°C, mieux à 600°C pendant au moins 80s, mieux 120s, conduisant à la formation d’un ensemble de motifs d’émail cuit transparent (et même incolore, et même peu diffusant) notamment définis par :The method preferably comprises, after the hardening step, a baking - a (second/last) heat treatment called melting - of at least 500° C., better still at 600° C. for at least 80 s, better still 120 s, leading the formation of a set of transparent baked enamel patterns (and even colorless, and even little diffusing) defined in particular by:
- une première dimension latérale de motif d’émail cuit W2, dite première largeur, W2 dans une gamme allant de 200µm à 2000µm, mieux de 300µm à 500µm,- a first lateral dimension of baked enamel pattern W2, called first width, W2 in a range going from 200 μm to 2000 μm, better still from 300 μm to 500 μm,
- une deuxième dimension latérale de motif d’émail cuit L2 dite deuxième largeur, perpendiculaire à W2, L dans une gamme allant de 200µm à 2000µm, mieux de 300µm à 500µm,- a second lateral dimension of baked enamel pattern L2 called second width, perpendicular to W2, L in a range going from 200 μm to 2000 μm, better still from 300 μm to 500 μm,
- une hauteur de motif d’émail cuit H2 dans une gamme allant de 4µm à 30µm, mieux de 4µm à 25µm- a height of baked enamel pattern H2 in a range from 4µm to 30µm, better still from 4µm to 25µm
- une distance au sommet intermotif D2 dans une gamme allant de 150µm à 1000µm, mieux de 200µm à 900µm- a distance from the interpattern vertex D2 in a range from 150µm to 1000µm, better still from 200µm to 900µm
- de préférence un rapport d’aspect H2/W2 dans une gamme allant de 1/40 à 1/65, mieux de 1/20 à 1/33- preferably an H2/W2 aspect ratio in a range from 1/40 to 1/65, better still from 1/20 to 1/33
La cuisson est de préférence un traitement thermique d’au moins 500°C, mieux à 600°C pendant au moins 80s, mieux 120s suivi d’une opération de trempe.Baking is preferably a heat treatment of at least 500°C, better still at 600°C for at least 80s, better still 120s followed by a quenching operation.
La cuisson peut être faite consécutivement au durcissement (dans la ligne de dépôt, séchage) ou dans une autre ligne (après transport). Le vitrage avec les motifs d’émail sec supporte le transport.Baking can be done following hardening (in the line of deposition, drying) or in another line (after transport). The glazing with dry enamel patterns supports transport.
La hauteur dépend fortement de la largeur :The height strongly depends on the width:
- H2=4µm est aisément obtenu pour la largeur minimale W2=200µm- H2=4µm is easily obtained for the minimum width W2=200µm
- et H2=30µm est aisément obtenu pour la largeur maximale W2=2000µm.- and H2=30µm is easily obtained for the maximum width W2=2000µm.
De préférence si W2 d’au plus 500µm alors H2 va de 4 à 15µm.Preferably if W2 is at most 500µm then H2 ranges from 4 to 15µm.
De préférence si W2 >500µm alors H2 va de 4 à 30µm ou à 25µm.Preferably if W2 >500µm then H2 ranges from 4 to 30µm or 25µm.
La composition fluide est suffisamment visqueuse pour ne pas fluer pas significativement après le dépôt lorsque le cisaillement est arrêté.The fluid composition is sufficiently viscous not to creep significantly after deposition when the shear is stopped.
La composition chimique de la fritte de verre peut être différente de celle de la feuille de verre, fritte de verre notamment de type borosilicate de Zn et/ou de Bi.The chemical composition of the glass frit may be different from that of the glass sheet, glass frit in particular of Zn and/or Bi borosilicate type.
On choisit la composition pour que les motifs d’émail cuit soient le plus transparent et le moins diffusant en masse possible. On limite l’absorption, la rétrodiffusion de la lumière incidente par les motifs pour que la transmission lumineuse soit la plus grande possible.The composition is chosen so that the baked enamel patterns are as transparent and as mass-diffusing as possible. We limit the absorption, the backscattering of incident light by the patterns so that the light transmission is as high as possible.
La présence de motifs d’émail sec ou cuit avec des pentes permet de créer du flou, ce qui est bénéfique pour la croissance des plantesThe presence of dry or baked glaze patterns with slopes helps to create blurring, which is beneficial for plant growth
Les motifs d’émail sec ou cuit n’ont pas forcément tous la même pente moyenne.The dry or baked enamel patterns do not necessarily all have the same average slope.
La composition fluide est optimisée en terme de distribution de tailles de grains (fritte), ainsi que du ratio organique (résine et solvant éventuel) / inorganique (fritte), pour être le plus transparent possible après cuisson (traitement thermique etc).The fluid composition is optimized in terms of grain size distribution (sinter), as well as the organic (resin and any solvent) / inorganic (sinter) ratio, to be as transparent as possible after firing (heat treatment, etc.).
Le pourcentage de surface texturée avec une pente au-delà de 2,5° ou même 1,5° contribue à la valeur du flou.The percentage of textured surface with a slope beyond 2.5° or even 1.5° contributes to the value of the blur.
La composition de fluide n’étant pas instantanément figée (séchée) sur la surface lors du transfert, il a un fluage (très limité, contrôlé de par la viscosité), les largeur et longueur des zones remplissables sont légèrement inférieures aux largeur et longueur des motifs finaux (secs ou cuits).Since the fluid composition is not instantaneously frozen (dried) on the surface during transfer, it has creep (very limited, controlled by viscosity), the width and length of the fillable zones are slightly less than the width and length of the final patterns (dry or cooked).
Les motifs déposés, séchés, cuits sont des plots arrondis, de surface convexe.The patterns deposited, dried, fired are rounded studs, with a convex surface.
En particulier :Especially :
- le motif d’émail cuit (de surface convexe) comporte un cratère, (sensiblement) au sommet, de hauteur d’au plus 5µm et/ou d’au plus H2/10, notamment visible sur les images au microscope optique en grossissement x3 ou x10- the baked enamel pattern (with a convex surface) has a crater, (substantially) at the top, with a height of at most 5 µm and/or at most H2/10, in particular visible on the magnification optical microscope images x3 or x10
- ou en particulier le motif d’émail comporte en surface une forme de striure qui est la marque de la trame, notamment visible sur les images au microscope optique en grossissement x3 ou x10.- or in particular the enamel pattern has a form of streaking on the surface which is the mark of the frame, particularly visible on the images under an optical microscope at x3 or x10 magnification.
Si l'on observe le bord, il est parfois possible d’y déceler de légères hachures en zigzag. Ce défaut observé est nommé dent de scie et est provoqué par l’orientation des mailles du tissu par rapport au cadre de l’écran.If you look at the edge, it is sometimes possible to detect slight zigzag hatching. This observed defect is called sawtooth and is caused by the orientation of the meshes of the fabric with respect to the frame of the screen.
L’étape de durcissement entraine une perte de matière (élimination du solvant éventuel) en particulier une diminution de la hauteur. L’étape de durcissement peut durer jusqu’à 30 min notamment un traitement entre 80°C et 180°C pendant 5 min à 30 min.The hardening step leads to a loss of material (elimination of any solvent) in particular a reduction in height. The hardening step can last up to 30 min, in particular a treatment between 80°C and 180°C for 5 min to 30 min.
L’étape de cuisson éventuel entraine également une perte de matière (élimination du médium organique). La hauteur des motifs d’émail cuit H2 est inférieure à celle des motifs d’émail sec H1 notamment H2 est d’au plus 0,9, même 0.8, ou 0,75 et notamment va de 0,4 ou 0,5H1 à 0,7H1 . Les largeur et longueur des motifs d’émail cuit peuvent être identiques ou similaires aux largeur et longueur des motifs d’émail sec. La cuisson peut durer de 1 min à 10 min selon épaisseur du verre, notamment environ 45s /mm de verre, et/ou être à une température en particulier de 650°C à 730°CThe possible cooking step also leads to a loss of material (elimination of the organic medium). The height of the baked enamel patterns H2 is lower than that of the dry enamel patterns H1, in particular H2, is at most 0.9, even 0.8, or 0.75 and in particular ranges from 0.4 or 0.5H1 to 0.7H1. The width and length of the baked enamel patterns may be the same or similar to the width and length of the dry enamel patterns. The firing can last from 1 min to 10 min depending on the thickness of the glass, in particular about 45s /mm of glass, and/or be at a temperature in particular of 650°C to 730°C
H1 ou H2, L1 ou L2, W1 ou W2, D1 ou D2 peuvent être des valeurs moyennes.H1 or H2, L1 or L2, W1 or W2, D1 or D2 can be average values.
On peut souhaiter réaliser des motifs d’émail sec ou cuit sensiblement identiques. Notamment par exemple 80% ou 90% des motifs d’émail sec présentent des dimensions sensiblement identiques H1, L1, W1, D1 à ±20% ou même ±10%. Par exemple au moins 80% ou 90% des motifs d’émail cuit transparent présentant des dimensions sensiblement identiques H2, L2, W2, D2 à ±20% ou même ±10%.It may be desired to produce substantially identical dry or fired enamel patterns. In particular, for example, 80% or 90% of the dry enamel patterns have substantially identical dimensions H1, L1, W1, D1 at ±20% or even ±10%. For example at least 80% or 90% of the transparent baked enamel patterns having substantially identical dimensions H2, L2, W2, D2 at ±20% or even ±10%.
La forme, la répartition des zones remplissables dépend des motifs finaux souhaités et de l’arrangement souhaité. Les zones remplissables peuvent être symétriques, isotropes (même largeur et longueur), de forme géométrique.The shape, the distribution of the fillable areas depends on the desired final patterns and the desired arrangement. Fillable areas can be symmetrical, isotropic (same width and length), geometric in shape.
Les zones remplissables ont une longueur limitée, sont disjointes tout comme les motifs (déposés, séchés ou cuits) sont disjoints.The fillable areas have a limited length, are disjoint just as the patterns (deposited, dried or baked) are disjoint.
La longueur des zones remplissables peut être supérieure ou égale à la largeur des zones remplissables.The length of the fillable areas can be greater than or equal to the width of the fillable areas.
Les zones remplissables (et motifs en résultant) peuvent être réparties selon une maille régulière, périodique (cubique, hexagonale…) pseudo périodique ou aléatoire.The fillable areas (and resulting patterns) can be distributed according to a regular, periodic (cubic, hexagonal, etc.) pseudo-periodic or random mesh.
Les motifs (déposés, secs ou cuit) conservent l’arrangement de maille hexagonale mais ont une base ou forme de type circulaire.The patterns (deposited, dry or fired) retain the hexagonal mesh arrangement but have a circular type base or shape.
La maille hexagonale permet d’avoir toutes les zones remplissables (et les motifs en résultant) à la même distance dans toutes les directions. Cette maille est la maille la plus compacte, donc avec elle on peut avoir le maximum de motifs par unité de surface, et par conséquence un maximum de % de surface avec des pentesThe hexagonal mesh allows all fillable areas (and resulting patterns) to be the same distance apart in all directions. This mesh is the most compact mesh, so with it we can have the maximum of patterns per unit area, and consequently a maximum of % of area with slopes
Pour une maille carrée, les zones remplissables en diagonales sont plus loin que celle horizontales ou verticales.For a square mesh, the diagonal fillable areas are further than the horizontal or vertical ones.
Les zones remplissables (ou motifs en résultant) peuvent être toutes identiques, certaines identiques ou toutes différentes (répartition pseudo-aléatoire) en terme de forme /espacement/ rapport d’aspect/ largeur… Seule la hauteur reste fixe pour un écran de sérigraphie donné.The fillable areas (or resulting patterns) can be all identical, some identical or all different (pseudo-random distribution) in terms of shape / spacing / aspect ratio / width… Only the height remains fixed for a given screen printing screen .
Concernant les dimensions et la répartition des zones remplissables de préférence on peut avoir l’une au moins des caractéristiques suivantes:Concerning the dimensions and the distribution of the fillable zones, it is possible to have at least one of the following characteristics:
- D0 est d’au moins 200µm, mieux de 200µm à 900µm- D0 is at least 200µm, better from 200µm to 900µm
- et/ou : L0 est dans une gamme allant de 300 à 500µm, W0 est dans une gamme allant de 300 à 500µm,- and/or: L0 is in a range from 300 to 500µm, W0 is in a range from 300 to 500µm,
- et/ou les zones remplissables sont définies par un rapport L0/W0 d’entre 0,8 et 1,2 et même entre 0,95 et 1,05- and/or the fillable zones are defined by a L0/W0 ratio of between 0.8 and 1.2 and even between 0.95 and 1.05
- et/ou le taux de couverture des zones remplissables est dans une gamme allant de 10% à 50%, en particulier de 20% à 40%.and/or the rate of coverage of the fillable zones is in a range going from 10% to 50%, in particular from 20% to 40%.
De préférence on peut prévoir l’une au moins des caractéristiques suivantes :Preferably, at least one of the following characteristics can be provided:
- la vitesse de nappage et/ou la vitesse de raclage de sérigraphie est d’au moins 100mm/s et de préférence d’au plus 1000mm/min ou même 700mm/min- the topping speed and/or the screen printing scraping speed is at least 100mm/s and preferably at most 1000mm/min or even 700mm/min
- la composition fluide présente une viscosité dans une gamme allant de 100 à 200Poises et même de 120 à160Poises- the fluid composition has a viscosity in a range from 100 to 200Poises and even from 120 to 160Poises
- la tension de la toile collée est isotrope et comprise entre 15N/cm et 25 N/cm, de préférence entre 18 N/cm et 22 N/cm.- the tension of the bonded fabric is isotropic and between 15 N/cm and 25 N/cm, preferably between 18 N/cm and 22 N/cm.
- le tissage de la toile étant défini par un nombre de fil par centimètre (valeur A) et par un diamètre de fil en µm (valeur B), la nature de la toile est notée A.B ; l’émulsion est de type HHU, HB Y ou équivalent (résistante à l’eau et aux solvants) bouche la toile (de par le couple de valeurs A.B combiné à l’application localisée d’émulsion, on obtient la surface structurée avec les zones remplissables disjointes)- the weave of the fabric being defined by a number of threads per centimeter (value A) and by a diameter of thread in µm (value B), the nature of the fabric is denoted A.B; the emulsion is of the HHU, HB Y type or equivalent (resistant to water and solvents) clogs the fabric (due to the pair of A.B values combined with the localized application of emulsion, the structured surface is obtained with the disjoint fillable areas)
Par ailleurs, l’écran de sérigraphie peut comporter un cadre (métallique) sur lequel est collée la toile (tissage à base de monofilaments tissés de Polyester (PET) ou Polyamide (PA 6.6, Nylon)). On peut utiliser une racle en polyuréthane d’épaisseur allant de 15mm à35mm, de préférence de 20 à 30mm, de dureté exprimée en ShoreA comprise entre 65 et 85.In addition, the screen printing screen can include a (metallic) frame on which the fabric is glued (weaving based on woven monofilaments of Polyester (PET) or Polyamide (PA 6.6, Nylon)). A polyurethane squeegee with a thickness ranging from 15mm to 35mm, preferably from 20 to 30mm, with a hardness expressed in ShoreA between 65 and 85 can be used.
La pression exercée par le racle durant sa course permet de déformer la toile d’une hauteur Hg et d’amener la composition fluide au contact de la première face (nue ou revêtue).The pressure exerted by the squeegee during its travel makes it possible to deform the fabric by a height Hg and to bring the fluid composition into contact with the first face (bare or coated).
La composition est adaptée (formulée) pour que l’émail soit transparent (non opaque et même peu diffusant en volume) après cuisson et même incolore.The composition is adapted (formulated) so that the enamel is transparent (not opaque and even slightly diffusing in volume) after firing and even colorless.
On limite l’absorption et même la diffusion des motifs pour que la transmission lumineuse soit la plus grande possible.The absorption and even the diffusion of the patterns are limited so that the light transmission is as high as possible.
La composition d’émail fluide peut comporter (essentiellement) en particulier et même consiste en:The composition of fluid enamel can include (essentially) in particular and even consist of:
- de 45% à 80% de fritte de verre, de préférence 55% à 80%, apte à être transparente après cuisson en particulier à base de borosilicate de zinc et/ou de bismuth,- from 45% to 80% glass frit, preferably 55% to 80%, capable of being transparent after firing, in particular based on zinc borosilicate and/or bismuth,
- de 20 à 55%, de préférence 20% à 45% du médium organique de préférence comprenant de 2%, de préférence 5% à 15% de résine organique et de 85% à 95% ou à 98% de solvant organique notamment solvant avec température d’ébullition assez élevé pour le transfert- from 20 to 55%, preferably 20% to 45% of the organic medium, preferably comprising from 2%, preferably 5% to 15% of organic resin and from 85% to 95% or 98% of organic solvent, in particular solvent with boiling temperature high enough for transfer
le % cumulé en fritte de verre et médium organique étant de 98% ou même 99% ou 100%.the cumulative % in glass frit and organic medium being 98% or even 99% or 100%.
Notamment la composition d’émail fluide comprend au plus 2% ou 1% de pigment minéral et/ou particules diffusantes ou réfléchissantes et de préférence est exempte de pigment minéral et/ou particules diffusantes ou réfléchissantes notamment minéral, notamment cristaux ou particule d’oxyde métallique. De préférence elle est exempte de pigment minéral et/ou de particule diffusante ou réfléchissante.In particular, the fluid enamel composition comprises at most 2% or 1% of mineral pigment and/or diffusing or reflecting particles and preferably is free of mineral pigment and/or diffusing or reflecting particles, in particular mineral, in particular crystals or oxide particles. metallic. Preferably, it is free of mineral pigment and/or of diffusing or reflecting particle.
La fritte de verre apte à être transparente après cuisson est notamment dénuée ou teneur réduite d’oxyde en Fe, Co or Cr.The glass frit capable of being transparent after firing is notably devoid of or reduced in Fe, Co or Cr oxide content.
La fritte de verre peut être silicate, notamment avec des éléments alcalins tels que Na, K or Li, et d’oxydes métalliques comme Zn, Zr, Ti, Bi. Elle est en particulier à base de borosilicate de zinc et/ou de bismuth.The glass frit can be silicated, in particular with alkaline elements such as Na, K or Li, and metal oxides such as Zn, Zr, Ti, Bi. It is in particular based on zinc and/or bismuth borosilicate.
Elle a notamment une température de ramollissement (softening point en anglais) suffisamment basse par rapport à la température de cuisson, en particulier une température de ramollissement inférieure à 590°C mesurable par calorimétrie différentielle à balayage (aussi appelée DSC – pour Differential Scanning Calorimetry), et a un D90 (obtenu par granulométrie laser) de 5 à 20µm et de préférence de 5 à 18µm.In particular, it has a softening point that is sufficiently low compared to the cooking temperature, in particular a softening temperature of less than 590°C which can be measured by differential scanning calorimetry (also called DSC – for Differential Scanning Calorimetry) , and has a D90 (obtained by laser granulometry) of 5 to 20 μm and preferably of 5 to 18 μm.
Pour réduire le flou et augmenter la transparence, la composition d’émail (déposé, sec ou cuit) est dénuée ou comprend en teneur très réduite des particules -pleines et même éventuellement particules creuses- notamment diffusantes ou plus largement tout type de particules (infondus, cristaux, pigments blanc ou colorés etc). En particulier elle contient peu ou pas de particules (pleines) choisies parmi les particules d’alumine, de zircone, de silice, de dioxyde de titane, de carbonate de calcium, de sulfate de baryum. En particulier l’émail cuit est dénué de préférence de zone dévitrifiée. On évite ajouter en particulier (en plus de la fritte) cristaux ou particules métalliques ou d’oxyde métallique.To reduce blurring and increase transparency, the enamel composition (deposited, dry or baked) is devoid of or comprises a very low content of particles - solid and possibly even hollow particles - in particular diffusing or more widely any type of particles (unmelted , crystals, white or colored pigments etc). In particular, it contains few or no (solid) particles chosen from particles of alumina, zirconia, silica, titanium dioxide, calcium carbonate, barium sulphate. In particular, the baked enamel is preferably devoid of any devitrified zone. In particular, adding (in addition to the frit) crystals or metal particles or metal oxide is avoided.
La fritte de verre et même l’émail cuit peut être une matrice vitreuse à base de borosilicate de zinc et/ou bismuth, de préférence à base de borosilicate de zinc.The glass frit and even the baked enamel can be a vitreous matrix based on zinc borosilicate and/or bismuth, preferably based on zinc borosilicate.
De préférence, la fritte de verre de l’émail sec ou cuit possède une composition chimique selon l’une au moins des caractéristiques suivantes (de préférence cumulatives):la teneur pondérale en ZnO +B2O3+ Bi2O3+SiO2+Na2O est d’au moins 80%, 90% ou 95% du poids total du matériau vitreux (de l’émail).Preferably, the glass frit of the dry or fired enamel has a chemical composition according to at least one of the following characteristics (preferably cumulative): the weight content of ZnO +B2O3+ Bi2O3+SiO2+Na2O is at least 80%, 90% or 95% of the total weight of the vitreous material (enamel).
On préfère aussi éviter les oxydes de métaux de transition de la colonne 5 à 11 et même 12 -sauf le zinc- de la classification périodiques des éléments (ou avec une de teneur pondérale à moins de 1% du poids total de l’émail). On préfère éviter l’oxyde de plomb, de cadmium, de mercure ainsi que le chrome si ce dernier est au degrés d’oxydation +VI (ou avec une de teneur pondérale à moins de 0,1% du poids total de l’émail pour le plomb, le mercure ainsi que le Chrome VI et avec une de teneur pondérale à moins de 0,01% du poids total de l’émail pour le cadmium).It is also preferred to avoid transition metal oxides from column 5 to 11 and even 12 -except zinc- of the periodic table of the elements (or with a weight content of less than 1% of the total weight of the enamel) . It is preferable to avoid lead, cadmium and mercury oxide as well as chromium if the latter is in the +VI oxidation state (or with a weight content of less than 0.1% of the total weight of the enamel for lead, mercury as well as Chromium VI and with a weight content of less than 0.01% of the total weight of the enamel for cadmium).
La teneur totale en oxydes alcalins autres que Na2O (comme Li2O, K2O) est de préférence d’au plus 3% en poids de la fritte de verre de l’émail sec ou cuit (et même de l’émail sec ou cuit), notamment 2% et même 1% ou 0,5%.The total content of alkali oxides other than Na 2 O (such as Li 2 O, K 2 O) is preferably at most 3% by weight of the glass frit of the dry or fired enamel (and even of the dry or baked enamel), especially 2% and even 1% or 0.5%.
On peut limiter à 5% 2%, 1% ou 0,5% en poids de la fritte de verre de l’émail sec ou cuit (et même de l’émail sec ou cuit), la teneur pondérale en oxydes cumulés de métaux alcalinoterreux Mg, Ca, ou même Mg, Ca et Ba.It is possible to limit to 5% 2%, 1% or 0.5% by weight of the glass frit of the dry or baked enamel (and even of the dry or baked enamel), the weight content of cumulative metal oxides alkaline earth Mg, Ca, or even Mg, Ca and Ba.
De manière préférentielle, concernant la constitution de la couche d’émail on prévoit l’une ou les caractéristiques suivantes alternatives ou cumulatives :Preferably, concerning the constitution of the enamel layer, one or more of the following alternative or cumulative characteristics is provided:
- la teneur pondérale en particules diffusantes (pleines) est de préférence d’au plus 1% du poids total de l’émail déposé, sec ou cuit, notamment 0,5% et même 0,1%, voire nulle- the content by weight of diffusing (solid) particles is preferably at most 1% of the total weight of the enamel deposited, dry or baked, in particular 0.5% and even 0.1%, or even zero
- et/ou la teneur pondérale en pigments est de préférence d’au plus 1% du poids total de l’émail déposé, sec ou cuit, notamment 0,5% et même 0,1%, voire nulle- and/or the weight content of pigments is preferably at most 1% of the total weight of the enamel deposited, dry or baked, in particular 0.5% and even 0.1%, or even zero
- plus largement, la teneur pondérale en particules (notamment infondus, cristaux, pigments, et qui peuvent être des particules diffusantes, etc) est de préférence d’au plus 1% du poids total de l’émail déposé, sec ou cuit, notamment 0,5% et même 0,1%, voire nulle- more broadly, the content by weight of particles (in particular unmelted, crystals, pigments, and which may be diffusing particles, etc.) is preferably at most 1% of the total weight of the enamel deposited, dry or baked, in particular 0.5% and even 0.1%, or even zero
- pour être incolore, la teneur pondérale totale en éléments colorants (Fe2O3, CuO, CoO, Cr2O3, MnO2, Se, Ag, Cu, Au, Nd2O3, Er2O3) est d’au plus 0,5% et même 0,1% du poids total de la matrice vitreuse et même de l’émail cuit et de préférence nulle (sauf impuretés inévitables)- to be colorless, the total content by weight of coloring elements (Fe 2 O 3 , CuO, CoO, Cr 2 O 3 , MnO 2 , Se, Ag, Cu, Au, Nd 2 O 3 , Er 2 O 3 ) is d at most 0.5% and even 0.1% of the total weight of the vitreous matrix and even of the baked enamel and preferably zero (except for unavoidable impurities)
- la teneur pondérale de la matrice vitreuse est d’au moins 80%,90%, 95% et même 100% du poids total de l’émail cuit- the weight content of the vitreous matrix is at least 80%, 90%, 95% and even 100% of the total weight of the baked enamel
- l’émail sec ou cuit comporte une teneur pondérale en impuretés d’au plus de 0,5% du poids total de l’émail- the dry or baked enamel contains a weight content of impurities of at most 0.5% of the total weight of the enamel
Pour chacun des oxydes ou groupes d’oxydes précités, chacune des bornes inférieures peut être combinée avec chacune des bornes supérieures, l’ensemble des plages possibles n’étant pas rappelé ici dans un souci de concision. De même, chaque plage pour un oxyde donné peut être combinée avec toute autre plage pour les autres oxydes. Ici encore, toutes les combinaisons ne peuvent être indiquées pour ne pas alourdir inutilement le présent texte.For each of the aforementioned oxides or groups of oxides, each of the lower limits can be combined with each of the upper limits, all of the possible ranges not being recalled here for the sake of conciseness. Likewise, each range for a given oxide can be combined with any other range for the other oxides. Here again, not all combinations can be indicated so as not to make this text unnecessarily heavy.
De préférence la fritte de verre de l’émail sec ou cuit (et même l’émail sec ou cuit) présente un coefficient de dilatation thermique et une température de transition vitreuse adaptés à ceux de la feuille de verre, et une faible aptitude à la dévitrification.Preferably, the glass frit of the dry or baked enamel (and even the dry or baked enamel) has a coefficient of thermal expansion and a glass transition temperature adapted to those of the glass sheet, and a low aptitude for devitrification.
La température de transition vitreuse Tg1 de la fritte de verre est suffisamment basse afin de pouvoir cuire à des températures auxquelles la feuille de verre ne peut pas se déformer. En même temps, la fritte ne doit pas cristalliser (dévitrifier) lors de la cuisson, ce qui aurait pour effet de générer une rugosité trop importante ainsi qu’une absorption optique élevée.The glass transition temperature Tg1 of the glass frit is low enough to be able to fire at temperatures at which the glass sheet cannot deform. At the same time, the frit must not crystallize (devitrify) during firing, which would have the effect of generating excessive roughness and high optical absorption.
De manière avantageuse, la fritte de verre présente une température de transition vitreuse Tg inférieure à celle de la première feuille de verre, notamment inférieure à 590°C.Advantageously, the glass frit has a glass transition temperature Tg lower than that of the first sheet of glass, in particular lower than 590°C.
On considère ici le début de la courbe (« onset temperature ») pour la détermination de la Tg.We consider here the beginning of the curve (“onset temperature”) for the determination of the Tg.
Le coefficient de dilatation thermique linéaire de la fritte de verre peut également être adapté à celui de la feuille de verre, généralement être proche de ce dernier, ou légèrement inférieur, afin d’éviter lors du refroidissement l’apparition dans le matériau vitreux de contraintes mécaniques susceptibles de l’endommager.The coefficient of linear thermal expansion of the glass frit can also be adapted to that of the glass sheet, generally being close to the latter, or slightly lower, in order to avoid during cooling the appearance in the vitreous material of stresses mechanics that could damage it.
Le coefficient de dilatation thermique linéaire CT1 entre 20 et 300°C du verre constituant la fritte de verre est de préférence compris dans un domaine allant de 70 à 100.10-7/°C, notamment 70 à 90.10-7/°C. En particulier, la première feuille de verre présente un coefficient de dilatation thermique linéaire CT0 entre 20 et 300°C tq CT0- CT1 est positif et est d’au plus 10.10-7/°C.The coefficient of linear thermal expansion CT1 between 20 and 300°C of the glass constituting the glass frit is preferably within a range ranging from 70 to 100.10 -7 /°C, in particular 70 to 90.10 -7 /°C. In particular, the first sheet of glass has a coefficient of linear thermal expansion CT0 between 20 and 300°C tq CT0-CT1 is positive and is at most 10.10 -7 /°C.
Le solvant sert à diluer si nécessaire pour ajuster la viscosité pour le transfert générant des motifs au moins partiellement disjoints. Il sert également à diminuer l’extrait sec et donc à réduire l’épaisseur déposée.The solvent serves to dilute if necessary to adjust the viscosity for the transfer generating at least partially disjoint patterns. It is also used to reduce the dry extract and therefore to reduce the thickness deposited.
Pour le choix du solvant, on le choisit tel que la température d’ébullition est suffisamment élevée pour qu’il ne s’évapore pas pendant le transfert (pour la stabilité du dépôt). De préférence elle est d’au moins 190°C, 200°C ou même 210°C.For the choice of solvent, it is chosen such that the boiling temperature is high enough for it not to evaporate during the transfer (for the stability of the deposit). Preferably it is at least 190°C, 200°C or even 210°C.
Le médium, la composition fluide, peut être hydrosoluble ou compatible avec de l’huile.The medium, the fluid composition, can be water-soluble or oil-compatible.
La résine organique peut être du type résine acrylate ou polyacrylate, résine alkyde, résine époxy, résine polyuréthane, résine amino, résine acrylique, résine polyester, résine polyamide, résine phénolique, et/ou résine cellulosique.The organic resin can be of the acrylate or polyacrylate resin, alkyd resin, epoxy resin, polyurethane resin, amino resin, acrylic resin, polyester resin, polyamide resin, phenolic resin, and/or cellulosic resin type.
Une alternative de médium organique comporte (essentiellement) voire constitue en une résine réticulable (aux UV) sans ajout nécessaire de solvant. Le durcissement implique alors la réticulation de la résine.An alternative organic medium comprises (essentially) or even consists of a resin that can be crosslinked (by UV) without the addition of solvent. Curing then involves the cross-linking of the resin.
L’invention concerne également un vitrage pour serre, notamment obtenu par le procédé de fabrication défini précédemment, comportant une feuille de verre (sodocalcique, flottée, clair ou extraclair, lisse) comportant sur une première face principale un ensemble des motifs d’émail sec apte à être transparent après cuisson, comportant une fritte de verre et un résine organique ou d’émail cuit transparent comportant une fritte de verre fondue formant matrice vitreuse, en plots notamment arrondis (de surface convexe, bombée vers l’extérieur), définis par :The invention also relates to greenhouse glazing, in particular obtained by the manufacturing process defined above, comprising a sheet of glass (soda-lime, float, clear or extra-clear, smooth) comprising on a first main face a set of dry enamel patterns capable of being transparent after firing, comprising a glass frit and an organic resin or transparent baked enamel comprising a molten glass frit forming a vitreous matrix, in particular rounded studs (with a convex surface, curved outwards), defined by :
une première dimension latérale de motif, dite première largeur, suivant une première direction donnée X, notamment largeur du vitrage, dans une gamme allant de 200µm à 2000µm, mieux de 300µm à 500 µm,a first lateral dimension of pattern, called first width, along a first given direction X, in particular width of the glazing, in a range going from 200 μm to 2000 μm, better still from 300 μm to 500 μm,
- une deuxième dimension latérale de motif dite deuxième largeur, suivant une deuxième direction donnée Y perpendiculaire à X: dans une gamme allant de 200µm à 2000µm, mieux de 300µm à 500 µm,- a second lateral pattern dimension called second width, along a second given direction Y perpendicular to X: in a range going from 200 μm to 2000 μm, better still from 300 μm to 500 μm,
- une hauteur H1 de motif d’émail sec dans une gamme allant de 8µm à 60µm ou une hauteur H2 de motif d’émail cuit dans une gamme allant de 4µm à 30µm- a height H1 of dry enamel pattern in a range from 8µm to 60µm or a height H2 of fired enamel pattern in a range from 4µm to 30µm
- et une distance au sommet intermotif dans une gamme allant de 150µm à 1000µm, mieux de 200µm à 900µm- and a distance to the interpattern vertex in a range from 150µm to 1000µm, better still from 200µm to 900µm
- et pour les motifs d’émail sec un rapport d’aspect hauteur sur première largeur dans une gamme allant de 1/20 à 1/130 ou pour les motifs d’émail cuit un rapport d’aspect hauteur sur première largeur de motif d’émail dans une gamme allant de 1/40 à 1/65.- and for dry enamel patterns a height to first width aspect ratio in a range from 1/20 to 1/130 or for baked enamel patterns a height to first width aspect ratio of pattern d enamel in a range from 1/40 to 1/65.
Les vitrages émaillés sérigraphiés sont largement utilisés dans les applications suivantes :Screen-printed enameled glazing is widely used in the following applications:
- comme couche opaque décorative ou formant un cadre de masquage, avec un émail noir, et éventuellement un dégradé de motifs en direction du clair de vitreas a decorative opaque layer or forming a masking frame, with a black enamel, and possibly a gradient of patterns in the direction of the glass clear
- comme couche opaque diffusante pour des fonctions optiques telles que la vidéoprojection d’images ou pour l’extraction de lumière issue d’un guide de lumière, formant couche formant par exemple un ensemble de motifs discrets blancs.as a diffusing opaque layer for optical functions such as video projection of images or for the extraction of light from a light guide, forming a layer forming for example a set of discrete white patterns.
Leur opacité, propriétés optiques et dimensionnements ne sont pas adaptés pour le vitrage pour serre.Their opacity, optical properties and dimensions are not suitable for greenhouse glazing.
La valeur du flou souhaitée est dépendante du climat : moins les nuages sont présents, plus la lumière du soleil est directe, plus le flou doit être grand.The desired blur value is dependent on the climate: the fewer the clouds, the more direct sunlight, the greater the blur should be.
Pour obtenir un verre diffusant, tout en ayant une grande transmission, un verre avec des motifs ayant des pentes spécifiques est intéressant.To obtain a diffusing glass, while having a high transmission, a glass with patterns having specific slopes is advantageous.
L’invention concerne en particulier un vitrage pour serre, notamment obtenu par le procédé de fabrication défini précédemment, comportant une feuille de verre (sodocalcique, flottée, clair ou extraclair, lisse) comportant sur une première face principale un ensemble des motifs d’émail sec apte à être transparent après cuisson, comportant une fritte de verre et un résine organique, en plots notamment arrondis (de surface convexe, bombée vers l’extérieur), définis par :The invention relates in particular to greenhouse glazing, in particular obtained by the manufacturing method defined above, comprising a sheet of glass (soda-lime, float, clear or extra-clear, smooth) comprising on a first main face a set of enamel patterns dry capable of being transparent after firing, comprising a glass frit and an organic resin, in particular rounded lumps (with a convex surface, curved outwards), defined by:
- une première dimension latérale de motif d’émail secs W1, dite première largeur, suivant une première direction donnée X, notamment largeur du vitrage, W1 étant dans une gamme allant de 200µm à 2000µm, mieux de 300µm à 500µm,- a first lateral dimension of dry enamel pattern W1, called first width, along a first given direction X, in particular width of the glazing, W1 being in a range going from 200 μm to 2000 μm, better still from 300 μm to 500 μm,
- une deuxième dimension latérale de motif d’émail secs L1 dite deuxième largeur, suivant une deuxième direction donnée Y perpendiculaire à X: L1 étant dans une gamme allant de 200µm à 2000µm, mieux de 300µm à 500µm,- a second lateral dimension of dry enamel pattern L1 called second width, along a second given direction Y perpendicular to X: L1 being in a range going from 200 μm to 2000 μm, better still from 300 μm to 500 μm,
- une hauteur de motif d’émail secs H1 dans une gamme allant de 8µm à 60µm,- a dry enamel pattern height H1 in a range from 8µm to 60µm,
- et une distance au sommet intermotif D1 dans une gamme allant de 150µm à 1000µm, mieux de 200µm à 900µm- and a distance to the interpattern vertex D1 in a range going from 150µm to 1000µm, better still from 200µm to 900µm
- un rapport d’aspect H1/W1 dans une gamme allant de 1/20 à 1/130.- an H1/W1 aspect ratio in a range from 1/20 to 1/130.
L’invention concerne en particulier un vitrage pour serre, notamment obtenu par le procédé de fabrication défini précédemment, comportant une feuille de verre (sodocalcique, flottée, clair ou extraclair, lisse) comportant sur une première face principale un ensemble des motifs d’émail cuit transparent comportant une fritte de verre fondue formant matrice vitreuse, en plots notamment arrondis (de surface convexe, bombée vers l’extérieur), définis par :The invention relates in particular to greenhouse glazing, in particular obtained by the manufacturing method defined above, comprising a sheet of glass (soda-lime, float, clear or extra-clear, smooth) comprising on a first main face a set of enamel patterns transparent baked comprising a molten glass frit forming a vitreous matrix, in particular rounded lumps (with a convex surface, curved outwards), defined by:
- une première dimension latérale de motif d’émail cuit W2, dite première largeur, suivant une première direction donnée X, notamment largeur du vitrage, W2 dans une gamme allant de 200µm à 2000µm, mieux de 300µm à 500 µm,- a first lateral dimension of baked enamel pattern W2, called first width, along a first given direction X, in particular width of the glazing, W2 in a range going from 200 μm to 2000 μm, better still from 300 μm to 500 μm,
- une deuxième dimension latérale de motif d’émail cuit L2 dite deuxième largeur, de préférence perpendiculaire à la première largeur, dans une gamme allant de 200µm à 2000µm, mieux de 300µm à 500 µm,- a second lateral dimension of baked enamel pattern L2 called second width, preferably perpendicular to the first width, in a range going from 200 μm to 2000 μm, better still from 300 μm to 500 μm,
- une hauteur de motif d’émail cuit H2 dans une gamme allant de 4µm à 30µm- a baked enamel pattern height H2 in a range from 4µm to 30µm
- et une distance au sommet intermotif d’émail cuit D2 dans une gamme allant de 150µm à 1000µm, mieux de 200µm à 900µm- and a distance to the interpattern vertex of baked enamel D2 in a range from 150µm to 1000µm, better still from 200µm to 900µm
- un rapport d’aspect H2/W2 dans une gamme allant de 1/40 à 1/65.- an H2/W2 aspect ratio in a range from 1/40 to 1/65.
Les gammes préférées des motifs d’émail sec ou cuits sont :The preferred ranges of dry or fired enamel patterns are:
la première largeur (W1 ou W2) est dans une gamme allant de 300µm à 500 µmthe first width (W1 or W2) is in a range from 300µm to 500µm
- la deuxième largeur (L1 ou L2) est dans une gamme allant de 300µm à 500 µm- the second width (L1 or L2) is in a range from 300µm to 500µm
- la hauteur H1 de motif d’émail sec est dans une gamme allant de 8µm à 50µm, la hauteur H2 de motif d’émail cuit est dans une gamme allant de 4µm à 25µm- the height H1 of dry enamel pattern is in a range from 8µm to 50µm, the height H2 of baked enamel pattern is in a range from 4µm to 25µm
- la distance au sommet intermotif dans une gamme allant de 200µm à 900µm- the distance to the interpattern vertex in a range from 200µm to 900µm
- et de préférence pour les motifs d’émail sec un rapport d’aspect hauteur sur première largeur (et même sur deuxième largeur) dans une gamme allant de 1/10 à 1/38 ou pour les motifs d’émail cuit un rapport d’aspect hauteur sur première largeur de motif d’émail (et même sur deuxième largeur) dans une gamme allant de 1/20 à 1/33.- and preferably for dry enamel patterns a height to first width (and even second width) aspect ratio in a range from 1/10 to 1/38 or for baked enamel patterns a ratio of height aspect over first enamel pattern width (and even over second width) in a range from 1/20 to 1/33.
L’émail transparent peut être incolore. Le vitrage avec les motifs d’émail transparent cuit selon l’invention présente de préférence dans le système de colorimétrie international L, a*, b* calculé en transmission (avec illumination D65):Transparent enamel may be colorless. The glazing with the baked transparent enamel patterns according to the invention preferably has in the international colorimetry system L, a*, b* calculated in transmission (with D65 illumination):
- une valeur absolue de a* qui est inférieure à 10 ou encore 5 et de préférence est inférieure à 3- an absolute value of a* which is less than 10 or even 5 and preferably is less than 3
- et une valeur absolue de b* qui est inférieure à 10 ou encore 5 et de préférence est inférieure à 3- and an absolute value of b* which is less than 10 or even 5 and preferably is less than 3
De préférence, la composition d’émail sec comporte en % par rapport au poids total de l’émail sec:Preferably, the dry enamel composition comprises in % relative to the total weight of the dry enamel:
- de 87,5% ou 89% à 91% de fritte de verre apte à être transparente après cuisson- 87.5% or 89% to 91% of glass frit capable of being transparent after firing
- de 7,5% ou 9% à 11% de résine organique- 7.5% or 9% to 11% organic resin
et le % cumulé en fritte de verre et résine organique étant de préférence d’au moins 98% ou même 99% ou 100%.and the cumulative % of glass frit and organic resin preferably being at least 98% or even 99% or 100%.
Notamment la composition d’émail sec comprend au plus 2% ou 1% ou 0% de pigment minéral et/ou particules diffusantes ou réfléchissantes.In particular, the dry enamel composition comprises at most 2% or 1% or 0% of mineral pigment and/or diffusing or reflecting particles.
De préférence, la composition d’émail cuit comporte en % par rapport au poids total de l’émail au moins 98% ou même 99% de fritte de verre fondue formant matrice vitreuse transparente (et même consiste en la matrice vitreuse transparente). Notamment la composition d’émail cuit comprend au plus 2% ou 1% de pigment minéral et/ou particules diffusantes ou réfléchissantes et de préférence est exempte de pigment minéral et/ou particules diffusantes ou réfléchissantes.Preferably, the baked enamel composition comprises, in % relative to the total weight of the enamel, at least 98% or even 99% of molten glass frit forming a transparent vitreous matrix (and even consists of the transparent vitreous matrix). In particular, the baked enamel composition comprises at most 2% or 1% of mineral pigment and/or diffusing or reflecting particles and preferably is free of mineral pigment and/or diffusing or reflecting particles.
L’émail cuit transparent présente de préférence au plus 5% en volume de porosités (ouvertes et/ou fermées) et de préférence au plus 3% en volume. En particulier, les porosités sont en plus faible concentration au cœur des motifs.The transparent baked enamel preferably has at most 5% by volume of porosities (open and/or closed) and preferably at most 3% by volume. In particular, the porosities are in lower concentration at the heart of the patterns.
L’émail cuit transparent peut présenter un flou intrinsèque d’au plus 20% ou même d’au plus 10%. Le flou intrinsèque est la valeur du flou lorsque l’émail cuit est une couche continue à l’épaisseur H2.Clear baked enamel may exhibit an intrinsic haze of at most 20% or even at most 10%. Intrinsic haze is the haze value when the baked enamel is a continuous layer at thickness H2.
Le paramètre flou ou Haze est un paramètre normalisé, mesuré avec un appareil BYK Hazeguard et décrit dans ASTM D1003-C :Test Method for Haze and Luminous Transmittance of Transparent Plastics (flou à 2,5°).The haze or Haze parameter is a standardized parameter, measured with a BYK Hazeguard device and described in ASTM D1003-C: Test Method for Haze and Luminous Transmittance of Transparent Plastics (haze at 2.5°).
La feuille de verre, notamment flotté, lisse, est clair ou extraclair et le vitrage avec les motifs d’émail cuit transparent présente une transmission lumineuse au sens de la norme EN410 d’au moins 70%, et même d’au moins 80% ou 85%.The glass sheet, in particular float, smooth, is clear or extra-clear and the glazing with the patterns of transparent baked enamel has a light transmission within the meaning of standard EN410 of at least 70%, and even of at least 80% or 85%.
Il est utile de caractériser les motifs d’émail optiquement en particulier la diffusion donnée par la texture globale.It is useful to characterize the enamel patterns optically in particular the diffusion given by the overall texture.
Dans une réalisation, le vitrage (avec l’émail sec ou l’émail cuit) présente, une pente moyenne qui est inférieure ou égale à 12°, mieux à 10°, calculée dans une zone de la surface de vitrage, dite surface d’analyse, carrée incluant au moins 10 desdits motifs d’émail sec ou d’émail cuit transparent et mieux au moins 50 motifs desdits motifs d’émail sec ou d’émail cuit transparent ou 100 motifs desdits motifs d’émail sec ou d’émail cuit transparentIn one embodiment, the glazing (with the dry enamel or the baked enamel) has an average slope which is less than or equal to 12°, better still 10°, calculated in a zone of the glazing surface, called surface of analysis, square including at least 10 of said dry enamel or transparent baked enamel patterns and better still at least 50 patterns of said dry enamel or transparent baked enamel patterns or 100 patterns of said dry enamel or clear baked enamel
Le pourcentage de surface texturée avec une pente au-delà de 2,5° ou 1,5° contribue à la valeur du flou.The percentage of textured surface with a slope beyond 2.5° or 1.5° contributes to the value of the blur.
Pour définir la texture générée par les motifs d’émail, on la mesure en utilisant un profilomètre optique tel que l’appareil commercial Micromesure 2 de la société STIL.To define the texture generated by the enamel patterns, it is measured using an optical profilometer such as the Micromesure 2 commercial device from STIL.
Cette mesure donne une cartographie d’altitude d’une surface.This measurement gives an elevation map of a surface.
La pente en un point de la surface désigne l’angle formé entre le plan tangent en ce point et le plan général de la feuille de verre. La pente en un point est calculée à partir de la mesure de la variation de hauteur au voisinage de ce point obtenue par la mesure au profilomètre et par rapport au plan général de la feuille de verre.The slope at a point on the surface designates the angle formed between the tangent plane at this point and the general plane of the glass sheet. The slope at a point is calculated from the measurement of the variation in height in the vicinity of this point obtained by the measurement with the profilometer and with respect to the general plane of the glass sheet.
A partir des données de topographie de surface x,y,z (altitude z mesurée pour paires de coordonnés de surface x,y) on calcule les gradients directionnels le long des axes principaux x et y selon la méthode de Horn (Horn, B. K. (1981). Hill shading and the reflectance map.Proceedings of the IEEE,69(1), 14-47) qui consiste à estimer le gradient le long d’un des axes par la convolution des valeurs d’altitude et d’un kernel 3x3.From the surface topography data x,y,z (altitude z measured for pairs of surface coordinates x,y) we calculate the directional gradients along the principal axes x and y according to the method of Horn (Horn, BK ( 1981). Hill shading and the reflectance map. Proceedings of the IEEE , 69 (1), 14-47) which consists in estimating the gradient along one of the axes by the convolution of the altitude values and a kernel 3x3.
[Math 1][Math 1]
dz/dx = [ (z(i-1, j + 1) + 2 z(i, j + 1) + z(i+1, j + 1)) - (z(i-1, j - 1) + 2 z(i, j - 1) + z(i+1, j - 1)] / (8* step_x)dz/dx = [ (z(i-1, j + 1) + 2 z(i, j + 1) + z(i+1, j + 1)) - (z(i-1, j - 1) + 2z(i, j - 1) + z(i+1, j - 1)] / (8* step_x)
[Math 2][Math 2]
dz/dy = [ (z(i - 1, j-1) + 2 z(i - 1, j) + z(i - 1, j+1)) - (z(i + 1, j-1) + 2 z(i + 1, j) +z(i + 1, j+1)) ] / (8* step_y)dz/dy = [ (z(i - 1, j-1) + 2 z(i - 1, j) + z(i - 1, j+1)) - (z(i + 1, j-1) + 2 z(i + 1, j) +z(i + 1, j+1)) ] / (8* step_y)
Pour obtenir la pente locale, on calcule ensuite l’arc tangente de la norme du gradient bidirectionnel
La mesure est réalisée selon un maillage choisi carré de période adaptée micrométrique (par exemple 5µm) et de taille adaptée (10x10mm²) ce qui permet de calculer une distribution des valeurs de pentes de cette zone. La pente moyenne (Pm) de la surface est déterminée à partir du calcul de pentes sur cette zone.The measurement is carried out according to a selected square mesh of adapted micrometric period (for example 5 μm) and of adapted size (10×10 mm²) which makes it possible to calculate a distribution of the values of slopes of this zone. The average slope (Pm) of the surface is determined from the calculation of slopes on this zone.
De la distribution des pentes appelé DP, on calcule la fonction de diffusion générée par la pente par réfraction.From the distribution of slopes called DP, we calculate the diffusion function generated by the slope by refraction.
Plus précisément, dans une zone de la surface de vitrage, dite surface d’analyse, carrée incluant au moins 10 desdits motifs d’émail sec ou d’émail cuit transparent d’émail et mieux au moins 50 motifs ou 100 motifs, on définit les fonctions suivantes qui dépendent de l’angle θ de déviation de la lumière par rapport à l’incidence normale du vitrage, fonctions mesurées avec un maillage micrométrique de la surface d’analyse etMore precisely, in a zone of the glazing surface, called analysis surface, square including at least 10 of said patterns of dry enamel or of transparent baked enamel of enamel and better still at least 50 patterns or 100 patterns, one defines the following functions which depend on the angle θ of deviation of the light with respect to the normal incidence of the glazing, functions measured with a micrometric mesh of the analysis surface and
fonction de diffusion d’un diffuseur Lambertien parfaitscattering function of a perfect Lambertian scatterer
fonction de diffusion dudit vitragediffusion function of said glazing
DP étant la distribution des pentes, pentes entre chaque paire de points adjacents dudit maillageDP being the distribution of slopes, slopes between each pair of adjacent points of said mesh
[Math 5][Math 5]
d(θ) = Ys(θ) –YL(θ)d(θ) = Y s (θ) –Y L (θ)
la différence des fonctions de diffusionthe difference of diffusion functions
on introduit le paramètre
qui est compris dans une plage allant de 0,01 à 0,10.which is in a range from 0.01 to 0.10.
Et de préférenceAnd preferably
lorsque les paramètres W1 et L1 sont d’au plus 800µm ou les paramètres W2 et L2 sont d’au plus 800µm, la surface d’analyse est de 10x10mm², avec un maillage carré avec un pas de 10µm ou mieux de 5µm,when parameters W1 and L1 are at most 800µm or parameters W2 and L2 are at most 800µm, the analysis surface is 10x10mm², with a square mesh with a pitch of 10µm or better than 5µm,
lorsque le paramètre W1 et/ou L1 est supérieur à 800µm ou le paramètres W2 et/ou L2 est supérieur à 800µm, la surface d’analyse est de 50x50mm², avec un maillage carré avec un pas de 20µm.when the W1 and/or L1 parameter is greater than 800µm or the W2 and/or L2 parameter is greater than 800µm, the analysis surface is 50x50mm², with a square mesh with a pitch of 20µm.
En particulier :Especially :
-
-
Le vitrage émailllé selon l’invention (sec ou cuit) peut présenter une distribution de pentes en fonction de l’angle qui est une fonction décroissante à partir de 0° sans rebond ou pic à partir de 1°The enamelled glazing according to the invention (dry or baked) can have a distribution of slopes as a function of the angle which is a decreasing function from 0° without rebound or peak from 1°
Le vitrage émailllé selon l’invention (sec ou cuit) peut présenter une distribution de pente en fonction de l’angle qui est une fonction décroissante à partir de 0°présentant un rebond ou pic à partir de 1° notamment démarrant au plus à 6° voire 5° et de préférence finissant à moins de 40° ou 30° ou 20° ou 15°. De préférence, la distribution angulaire de pente présente un point d’inflexion après le maximum du rebond à un angle d’au plus 30° voire 25° voire 20°.The enamelled glazing according to the invention (dry or baked) can have a distribution of slope as a function of the angle which is a decreasing function from 0° presenting a rebound or peak from 1° in particular starting at most at 6 ° or even 5° and preferably ending at less than 40° or 30° or 20° or 15°. Preferably, the angular distribution of slope has a point of inflection after the maximum of the rebound at an angle of at most 30° or even 25° or even 20°.
Le vitrage émailllé selon l’invention (sec ou cuit) peut présenter une distribution de pentes en fonction de l’angle qui est une fonction croissante à partir de 0°puis décroissante après avoir atteint un maximum local au plus à 4° voire 3° et de préférence finissant à moins de 40° ou 30° ou 20° ou 15°. De préférence, la distribution angulaire de pente présente un point d’inflexion après le maximum local à un angle d’au plus 30° voire 25° voire 20°.The enamelled glazing according to the invention (dry or baked) can have a distribution of slopes as a function of the angle which is an increasing function starting from 0° then decreasing after having reached a local maximum at most at 4° or even 3° and preferably ending at less than 40° or 30° or 20° or 15°. Preferably, the angular distribution of slope has a point of inflection after the local maximum at an angle of at most 30° or even 25° or even 20°.
Le vitrage émailllé selon l’invention (sec ou cuit) peut présenter une distribution de pente en fonction de l’angle qui est une fonction croissante à partir de 0° puis décroissante après avoir atteint un maximum local au plus à 4° voire 3° et présentant un rebond ou pic à partir de 3° et de préférence finissant à moins de 40° ou 30°. De préférence, la distribution angulaire de pente présente un point d’inflexion après le maximum du rebond à un angle d’au plus 30° voire 25° voire 20°.The enamelled glazing according to the invention (dry or baked) can have a slope distribution as a function of the angle which is an increasing function starting from 0° then decreasing after having reached a local maximum at most at 4° or even 3° and exhibiting a rebound or peak starting at 3° and preferably ending at less than 40° or 30°. Preferably, the angular distribution of slope has a point of inflection after the maximum of the rebound at an angle of at most 30° or even 25° or even 20°.
De préférence la distribution de pentes en fonction de l’angle est déterminée dans une zone de la surface de vitrage, dite surface d’analyse, carrée incluant au moins 10 desdits motifs d’émail sec ou d’émail cuit transparent et mieux au moins 50 motifs desdits motifs d’émail sec ou d’émail cuit transparent ou 100 motifs desdits motifs d’émail sec ou d’émail cuit transparent.Preferably the distribution of slopes as a function of the angle is determined in a zone of the glazing surface, called analysis surface, square including at least 10 of said dry enamel or transparent fired enamel patterns and better still at least 50 patterns of said dry enamel or clear baked enamel patterns or 100 patterns of said dry enamel or clear baked enamel patterns.
La surface d’analyse est avantageusement maillée selon un maillage choisi carré de période adaptée micrométrique (par exemple 5µm) et de taille adaptée (par exemple 10x10mm²).The analysis surface is advantageously meshed according to a chosen square mesh of adapted micrometric period (for example 5 μm) and of adapted size (for example 10x10mm²).
Plus précisément :More precisely :
lorsque les paramètres W1 et L1 sont d’au plus 800µm ou les paramètres W2 et L2 sont d’au plus 800µm, la surface d’analyse est de 10x10mm², avec un maillage carré avec un pas de 10µm ou mieux de 5µm,when parameters W1 and L1 are at most 800µm or parameters W2 and L2 are at most 800µm, the analysis surface is 10x10mm², with a square mesh with a pitch of 10µm or better than 5µm,
lorsque le paramètres W1 et/ou L1 est supérieur à 800µm ou le paramètres W2 et/ou L2 est supérieur à 800µm, la surface d’analyse est de 50x50mm², avec un maillage carré avec un pas de 20µm.when parameter W1 and/or L1 is greater than 800µm or parameter W2 and/or L2 is greater than 800µm, the analysis surface is 50x50mm², with a square mesh with a pitch of 20µm.
L’invention concerne enfin un double vitrage pour serre comportant un vitrage externe et un vitrage interne espacés et reliés par un joint en périphérie, l’un des vitrages externe ou interne étant ledit vitrage avec les motifs d’émail cuit transparent déjà défini précédemment, de préférence la face principale émaillée étant la face externe F1 ou la face F2 du vitrage externe.The invention finally relates to a double glazing for a greenhouse comprising an external glazing and an internal glazing spaced apart and connected by a gasket at the periphery, one of the external or internal glazing being said glazing with the transparent baked enamel patterns already defined above, preferably the enamelled main face being the external face F1 or the face F2 of the external glazing.
Le double vitrage comportant des moyens d’étanchéité, notamment à l’eau et/ou aux gaz et à la vapeur d’eau, qui sont formés par des moyens de fixation et/ou de scellement de l’espaceur aux faces principales des deux vitrages. En particulier, les moyens d’étanchéité comprennent d’une part des moyens de fixation de l’espaceur par collage (les moyens de fixation par collage étant disposés à l’interface entre l’espaceur et les faces internes des vitrages), lesdits moyens de fixation formant une barrière étanche aux gaz et à la vapeur d’eau telle qu’en butyle, et d’autre part un mastic de scellement étanche à l’eau, tel que du polyuréthane, ou polysulfure ou silicone, agencé entre les vitrages (leur face interne) et sur la face externe de l’espaceur à l’opposé de la lame de gaz.The double glazing comprising sealing means, in particular against water and/or gas and water vapour, which are formed by means for fixing and/or sealing the spacer to the main faces of the two glazing. In particular, the sealing means comprise on the one hand means for fixing the spacer by bonding (the means for fixing by bonding being arranged at the interface between the spacer and the internal faces of the glazing), said means fixing forming a barrier to gas and water vapor such as butyl, and on the other hand a waterproof sealant, such as polyurethane, or polysulphide or silicone, arranged between the glazing (their inner face) and on the outer face of the spacer opposite the gas gap.
Un exemple d’espaceur présente un corps de base rigide constitué d’une matière thermoplastique, du type styrène acrylonitrile (SAN) ou polypropylène, et de fibres de renforcement, de type en verre, qui sont mélangées à la matière thermoplastique, ainsi qu’une feuille réalisant l’étanchéité aux gaz et à la vapeur d’eau collée sur la face destinée à être la face externe de l’espaceur en position montée dans le vitrage (disposée à l’opposé de la lame de gaz). Le corps de base est creux et loge par ailleurs un dessicant. Un tel espaceur, à base de SAN et de fibres de verre, est connu par exemple sous la dénomination commerciale SWISSPACER®de la Demanderesse lorsque la feuille d’étanchéité du corps de base est en aluminium, et sous la dénomination SWISSPACER V®lorsque la feuille d’étanchéité du corps de base est en acier inoxydable. Un autre exemple d’espaceur est un espaceur flexible en matériau plein et intégrant du dessicant.An example of a spacer has a rigid base body consisting of a thermoplastic material, of the styrene acrylonitrile (SAN) or polypropylene type, and reinforcing fibers, of the glass type, which are mixed with the thermoplastic material, as well as a sheet providing gas and water vapor tightness bonded to the face intended to be the outer face of the spacer in the position mounted in the glazing (arranged opposite the gas layer). The base body is hollow and additionally accommodates a desiccant. Such a spacer, based on SAN and glass fibers, is known for example under the trade name SWISSPACER ® of the Applicant when the sealing sheet of the base body is made of aluminum, and under the name SWISSPACER V ® when the Base body sealing sheet is made of stainless steel. Another example of a spacer is a flexible spacer made of solid material and incorporating desiccant.
La
Le procédé de fabrication comporte :The manufacturing process includes:
- une fourniture d’une composition fluide d’émail rhéofluidifiant, comportant une fritte de verre, un médium organique qui comporte une résine organique et un solvant organique, composition apte à former un émail transparent après cuisson- a supply of a fluid composition of shear-thinning enamel, comprising a glass frit, an organic medium which comprises an organic resin and an organic solvent, composition capable of forming a transparent enamel after firing
- un positionnement d’une feuille de verre plane 1 et avec une première face principale 11 espacée de manière parallèle et en dessous d’un écran de sérigraphie comportant une toile 3 et un cadre métallique 40, à une distance Hg non nulle de la première face principale entre 2mm et 20mm, de préférence entre 4mm et 8mm, la toile étant bouchée par une émulsion dans des zones dites zones remplies déterminant un ensemble de zones remplissables disjointes (en grisé) définies par une largeur W0, une longueur L0, une hauteur H0 et une distance interzone D0 entre zones remplissables, feuille de verre plane sur une table 5- a positioning of a flat glass sheet 1 and with a first main face 11 spaced parallel and below a screen printing screen comprising a canvas 3 and a metal frame 40, at a non-zero distance Hg from the first main face between 2mm and 20mm, preferably between 4mm and 8mm, the canvas being blocked by an emulsion in areas called filled areas determining a set of separate fillable areas (in gray) defined by a width W0, a length L0, a height H0 and an interzone distance D0 between fillable zones, flat glass sheet on a table 5
-un nappage avec la composition fluide sur la toile de manière parallèle au plan de la toile, conduisant à un remplissage desdites zones remplissables avec la composition fluide d’émail, - coating with the fluid composition on the canvas parallel to the plane of the canvas, leading to filling of said fillable areas with the fluid enamel composition,
- un raclage de la composition fluide d’émail sur ladite toile de manière parallèle au plan de la toile, à l’aide d’une racle 41 en polyuréthane d’épaisseur comprise entre 15mm et 35mm, de préférence entre 20 et 30mm, de dureté exprimée en ShoreA comprise entre 65 et 85, conduisant à un transfert de la composition fluide sur la première face principale et ainsi à la formation d’un ensemble de motifs d’émail fluide 20 disjoints.- scraping of the fluid enamel composition on said canvas parallel to the plane of the canvas, using a polyurethane doctor blade 41 with a thickness of between 15mm and 35mm, preferably between 20 and 30mm, of hardness expressed in ShoreA of between 65 and 85, leading to a transfer of the fluid composition onto the first main face and thus to the formation of a set of disjoint fluid enamel patterns 20.
La pression exercée par la racle durant sa course permet de déformer la toile d’une hauteur Hg et d’amener le fluide d’émail au contact de la feuille de verre.The pressure exerted by the squeegee during its stroke deforms the fabric by a height Hg and brings the enamel fluid into contact with the glass sheet.
La vitesse de nappage et/ou de raclage de sérigraphie est d’au moins 100mm/s et de préférence d’au plus 1000mm/min ou 700mm/min.The screen printing topping and/or scraping speed is at least 100mm/s and preferably at most 1000mm/min or 700mm/min.
La composition fluide présente une viscosité dans une gamme allant de 100 à 200Poises.The fluid composition has a viscosity in a range from 100 to 200 poise.
La composition d’émail fluide comporte, en % par rapport au poids total de l’émail fluide:The fluid enamel composition comprises, in % relative to the total weight of the fluid enamel:
- de 45% à 80% de fritte de verre apte à être transparente après cuisson- from 45% to 80% of glass frit capable of being transparent after firing
- de 20 à 55% du médium organique comprenant de préférence de 2% à 15% en poids de médium organique de résine organique et de 85% à 98% en poids de médium organique de solvant organique ayant une température d’ébullition d’au moins 190°C- from 20 to 55% of the organic medium preferably comprising from 2% to 15% by weight of organic medium of organic resin and from 85% to 98% by weight of organic medium of organic solvent having a boiling point of at minus 190°C
le % cumulé en fritte de verre et médium organique étant d’au moins 95% ou 98% ou même 100%the cumulative % in glass frit and organic medium being at least 95% or 98% or even 100%
Le dépôt de la composition fluide directement sur la première face ou sur une sous-couche fonctionnelle sur la première face.Deposition of the fluid composition directly on the first face or on a functional underlayer on the first face.
Les zones remplissables sont définies parFillable areas are defined by
- W0 est dans une gamme allant de 200 à 2000µm mieux de 300 à 500µm,- W0 is in a range going from 200 to 2000µm better from 300 to 500µm,
- L0 est dans une gamme allant de 200 à 2000µm mieux de 300 à 500µm,- L0 is in a range going from 200 to 2000µm better from 300 to 500µm,
- un rapport L0/W0 allant de 0,1 à 10, notamment de 0,5 à 2, (0,8 à 1,2 et si besoin de 0,95 à 1,05)- an L0/W0 ratio ranging from 0.1 to 10, in particular from 0.5 to 2, (0.8 to 1.2 and if necessary from 0.95 to 1.05)
- D0 est dans une gamme allant de 150 à 1000µm, mieux de 200µm à 900µm,- D0 is in a range from 150 to 1000µm, better from 200µm to 900µm,
- H0 est dans une gamme allant de 40µm à 170µm.- H0 is in a range from 40µm to 170µm.
Après la formation dudit ensemble de motifs d’émail fluide, intervient une étape de durcissement de la composition fluide par un traitement, notamment traitement thermique à une température d’au plus 250°C ou par traitement ultraviolet ou par faisceau électronique, conduisant audit ensemble de motifs disjoints d’émail sec 21.After the formation of said set of fluid enamel patterns, there is a step of hardening the fluid composition by treatment, in particular heat treatment at a temperature of at most 250° C. or by ultraviolet treatment or by electron beam, leading to said set disjoint patterns of dry enamel 21.
La composition d’émail sec comporte, en % par rapport au poids total de l’émail sec:The composition of dry enamel comprises, in % relative to the total weight of dry enamel:
- de 89% à 91% de fritte de verre apte à être transparente après cuisson- from 89% to 91% of glass frit capable of being transparent after firing
- de 9% à 11% de résine organique- from 9% to 11% organic resin
le % cumulé en fritte de verre et résine organique étant de 98% ou même 99% ou 100%.the cumulative % in glass frit and organic resin being 98% or even 99% or 100%.
Après l’étape de durcissement, intervient une cuisson d’au moins 500°C, mieux à 600°C conduisant à la formation d’un ensemble de motifs d’émail cuit transparent 22, de préférence la cuisson étant un traitement thermique suivi d’une opération de trempe.After the hardening step, a firing of at least 500° C., better at 600° C., takes place, leading to the formation of a set of transparent baked enamel patterns 22, preferably the firing being a heat treatment followed by a quenching operation.
La composition d’émail cuit comporte en % par rapport au poids total de l’émail de 98% à 100% de fritte de verre transparente.The baked enamel composition comprises in % relative to the total weight of the enamel from 98% to 100% of transparent glass frit.
L’émail cuit transparent présente un flou intrinsèque d’au plus 20% ou même d’au plus 10%.Clear baked enamel exhibits intrinsic haze of at most 20% or even at most 10%.
Le vitrage avec les motifs d’émail transparent cuit présente dans le système de colorimétrie international L, a*, b* calculé en transmission :Glazing with baked transparent enamel patterns has in the international colorimetry system L, a*, b* calculated in transmission:
- une valeur absolue de a* qui est inférieure à 10 ou encore 5 et de préférence est inférieure à 3- an absolute value of a* which is less than 10 or even 5 and preferably is less than 3
- et une valeur absolue de b* qui est inférieure à 10 ou encore 5 et de préférence est inférieure à 3.- and an absolute value of b* which is less than 10 or else 5 and preferably is less than 3.
La feuille de verre est clair ou extraclair et le vitrage avec les motifs d’émail cuit transparent présente une transmission lumineuse au sens de la norme EN410 d’au moins 70%, et même d’au moins 80% ou 85%.The glass sheet is clear or extra-clear and the glazing with the transparent baked enamel patterns has a light transmission within the meaning of the EN410 standard of at least 70%, and even at least 80% or 85%.
EXEMPLESEXAMPLES
On a réalisé six vitrages émaillés pour serre selon l’invention numérotés de 1 à 6.Six enamelled glazing units for greenhouses according to the invention, numbered from 1 to 6, were produced.
Tous les verres sont des verre Diamant de la société Demanderesse de 4mm d’épaisseur, lavés en machine à laver avant sérigraphieAll the glasses are Diamond glass from the applicant company, 4mm thick, washed in a washing machine before screen printing.
Le tableau 1 regroupe les paramètres principaux de procédéTable 1 lists the main process parameters
Le Design 1 est défini par des zones remplissables de forme ronde de diamètre 0,4mm formant un maillage hexagonal, avec un espacement D0 de 0,4mm. 32.70 signifie un tissage de la toile à raison de 32 fils par cm et un diamètre de fil de 70 µm.Design 1 is defined by round fillable areas of 0.4mm diameter forming a hexagonal mesh, with a D0 spacing of 0.4mm. 32.70 means a fabric weave with 32 threads per cm and a thread diameter of 70 µm.
Le Design 2 est défini par des zones remplissables de forme ronde de diamètre 0,4mm formant un maillage hexagonal , avec un espacement D0 de 0,2mm.Le 120.34 signifie un tissage de la toile à raison de 120 fils par cm et un diamètre de fil de 34 µm.Design 2 is defined by round-shaped fillable areas of 0.4mm diameter forming a hexagonal mesh, with a D0 spacing of 0.2mm. 34 µm wire.
L’émulsion est de type HHU, HB Y ou équivalent (résistante à l’eau et aux solvants)The emulsion is of the HHU, HB Y or equivalent type (resistant to water and solvents)
La composition fluide A pour les exemples 1 à 3 comporte une fritte de verre, une résine organique et un solvant organique qui est de l’éther méthylique de tripropylène glycol; (T ébullition = 243°C)Fluid composition A for examples 1 to 3 comprises a glass frit, an organic resin and an organic solvent which is tripropylene glycol methyl ether; (T boiling = 243°C)
La composition fluide B pour les exemples 1 à 3 comporte une fritte de verre, une résine organique et un solvant organique qui est de dipropilenglicol monometilether ; (T ébullition = 190°C).The fluid composition B for examples 1 to 3 comprises a glass frit, an organic resin and an organic solvent which is dipropilenglicol monomethylether; (T boiling = 190°C).
Le tableau 2 indique les dimensions des motifs secs puis cuits.Table 2 indicates the dimensions of the dry and then fired patterns.
Les exemples 1 et 2 ne différent que par les conditions de cuissonExamples 1 and 2 differ only in the firing conditions
Les figures 2 et 3 sont des images par microscopie optique de l’exemple 1.Figures 2 and 3 are optical microscopy images of Example 1.
Les figures 4 et 5 sont des images par microscopie optique de l’exemple 3.Figures 4 and 5 are optical microscopy images of Example 3.
Les exemples 4 et 5 ne différent que par la viscositéExamples 4 and 5 only differ in viscosity
Les figures 6 et 7 sont des images par microscopie optique de l’exemple 4Figures 6 and 7 are optical microscopy images of Example 4
Les figures 8 et 9 sont des images par microscopie optique de l’exemple 5.Figures 8 and 9 are optical microscopy images of Example 5.
Les figures 10 et 11 montrent des profils obtenu avec un profilomètre par contact de l’exemple 4 et l’exemple 5.Figures 10 and 11 show profiles obtained with a contact profilometer of example 4 and example 5.
Les figures 13 et 14 sont des images par microscopie optique de l’exemple 6.Figures 13 and 14 are optical microscopy images of Example 6.
La
On observe pour chacune un maximum local à moins de 10°.We observe for each a local maximum at less than 10°.
La viscosité de la pâte d’émail est ajustée pour obtenir des motifs avec des pentes intéressantes. En effet, un émail avec une viscosité trop faible va conduire à un motif très plat, avec peu de pentes. Par exemple, dans les mêmes conditions de dépôts, le même émail avec deux taux de dilutions différents donne des pentes différentesThe viscosity of the enamel paste is adjusted to obtain patterns with interesting slopes. Indeed, an enamel with too low a viscosity will lead to a very flat pattern, with few slopes. For example, under the same deposit conditions, the same enamel with two different dilution rates gives different slopes
Les motifs de l’exemple 4 ont un diamètre plus grand que celui de l’émail de l’exemple 5. Cela conduit logiquement à des pentes plus faibles dans le cas de l’émail de l’exemple 5.The patterns of Example 4 have a larger diameter than that of the enamel of Example 5. This logically leads to lower slopes in the case of the enamel of Example 5.
Pour l’exemple 4, l’émail a davantage flué (rebord du plot d’aspect lisse et largeur du plot de 0,6mm à l’interface émail / verre).For example 4, the enamel creeped more (edge of the stud with a smooth appearance and width of the stud of 0.6 mm at the enamel/glass interface).
Pour l’exemple 5, l’émail a peu ou pas flué (rebord du plot d’aspect moins lisse et largeur du plot de 0,5mm à l’interface émail / verre). On voit également au sommet du plot une importante rugosité (ou cratère) qui contribue également à la distribution de pentes.For example 5, the enamel has little or no creep (edge of the stud less smooth in appearance and width of the stud of 0.5mm at the enamel/glass interface). We also see at the top of the plot a significant roughness (or crater) which also contributes to the distribution of slopes.
DIFFUSIONDIFFUSION
Pour définir la texture générée par les motifs d’émail, on la mesure en utilisant un profilomètre optique tel que l’appareil commercial Micromesure 2 de la société STIL.To define the texture generated by the enamel patterns, it is measured using an optical profilometer such as the Micromesure 2 commercial device from STIL.
Cette mesure donne une cartographie d’altitude d’une surface.This measurement gives an elevation map of a surface.
La pente en un point de la surface désigne l’angle formé entre le plan tangent en ce point et le plan général de la feuille de verre. La pente en un point est calculée à partir de la mesure de la variation de hauteur au voisinage de ce point obtenue par la mesure au profilomètre et par rapport au plan général de la feuille de verre.The slope at a point on the surface designates the angle formed between the tangent plane at this point and the general plane of the glass sheet. The slope at a point is calculated from the measurement of the variation in height in the vicinity of this point obtained by the measurement with the profilometer and with respect to the general plane of the glass sheet.
A partir des données de topographie de surface x,y,z (altitude z mesuré pour paires de coordonnés de surface x,y) on calcule les gradients directionnels le long des axes principaux x et y selon la méthode de Horn (Horn, B. K. (1981). Hill shading and the reflectance map.Proceedings of the IEEE,69(1), 14-47) qui consiste à estimer le gradient le long d’un des axes par la convolution des valeurs d’altitude et d’un kernel 3x3.From the surface topography data x,y,z (altitude z measured for pairs of surface coordinates x,y) we calculate the directional gradients along the main axes x and y according to the method of Horn (Horn, BK ( 1981). Hill shading and the reflectance map. Proceedings of the IEEE , 69 (1), 14-47) which consists in estimating the gradient along one of the axes by the convolution of the altitude values and a kernel 3x3.
[Math 7][Math 7]
dz/dx = [ (z(i-1, j + 1) + 2 z(i, j + 1) + z(i+1, j + 1)) - (z(i-1, j - 1) + 2 z(i, j - 1) + z(i+1, j - 1)] / (8* step_x)dz/dx = [ (z(i-1, j + 1) + 2 z(i, j + 1) + z(i+1, j + 1)) - (z(i-1, j - 1) + 2z(i, j - 1) + z(i+1, j - 1)] / (8* step_x)
[Math 8][Math 8]
dz/dy = [ (z(i - 1, j-1) + 2 z(i - 1, j) + z(i - 1, j+1)) - (z(i + 1, j-1) + 2 z(i + 1, j) +z(i + 1, j+1)) ] / (8* step_y)dz/dy = [ (z(i - 1, j-1) + 2 z(i - 1, j) + z(i - 1, j+1)) - (z(i + 1, j-1) + 2 z(i + 1, j) +z(i + 1, j+1)) ] / (8* step_y)
Pour obtenir la pente locale, on calcule ensuite l’arc tangente de la norme du gradient bidirectionnel
La mesure est réalisée selon un maillage choisi carré de période adaptée micrométrique (par exemple 5µm) et de taille adaptée (10x10mm²) ce qui permet de calculer une distribution des valeurs de pentes de cette zone. La pente moyenne (Pm) de la surface est déterminée à partir du calcul de pentes sur cette zone.The measurement is carried out according to a selected square mesh of adapted micrometric period (for example 5 μm) and of adapted size (10×10 mm²) which makes it possible to calculate a distribution of the values of slopes of this zone. The average slope (Pm) of the surface is determined from the calculation of slopes on this zone.
De la distribution des pentes appelé DP, on calcule la fonction de diffusion générée par la pente par réfraction.From the distribution of slopes called DP, we calculate the diffusion function generated by the slope by refraction.
Plus précisément, on définit les fonctions suivantes qui dépendent de l’angle θ de déviation de la lumière par rapport à l’incidence normale du vitrage,More precisely, we define the following functions which depend on the angle θ of deviation of the light with respect to the normal incidence of the glazing,
fonction de diffusion d’un diffuseur Lambertien parfaitscattering function of a perfect Lambertian scatterer
fonction de diffusion dudit vitragediffusion function of said glazing
DP étant la distribution des pentes, pentes entre chaque paire de points adjacents dudit maillageDP being the distribution of slopes, slopes between each pair of adjacent points of said mesh
[Math 11][Math 11]
d(θ) = Ys(θ) –YL(θ)d(θ) = Y s (θ) –Y L (θ)
la différence des fonctions de diffusionthe difference of diffusion functions
on introduit le paramètre
Le tableau 3 rassemble les mesures de std et autres paramètres optiques de différents exemples déjà décrits.Table 3 collates the measurements of std and other optical parameters of various examples already described.
La
La
La
On observe pour chacune un maximum local à moins de 10°.We observe for each a local maximum at less than 10°.
Claims (19)
- une fourniture d’une composition fluide d’émail, comportant une fritte de verre, un médium organique qui comporte une résine organique et un éventuel solvant organique, composition apte à former un émail transparent après cuisson,
- un positionnement d’une feuille de verre plane avec une première face principale espacée et en dessous d’un écran de sérigraphie comportant une toile, à une distance Hg non nulle de la première face principale, la toile étant bouchée par une émulsion dans des zones dites zones remplies déterminant un ensemble de zones remplissables disjointes définies par une largeur W0, une longueur L0, une hauteur H0 et une distance interzone D0 entre zones remplissables,
-un nappage avec la composition fluide sur la toile conduisant à un remplissage desdites zones remplissables avec la composition fluide d’émail,
- un raclage de la composition fluide d’émail sur ladite toile conduisant à un transfert de la composition fluide sur la première face principale et ainsi à la formation d’un ensemble de motifs d’émail fluide disjoints
caractérisé en ce que :
- les zones remplissables sont définies par
- W0 est dans une gamme allant de 200 à 2000µm
- L0 est dans une gamme allant de 200 à 2000µm
- un rapport L0/W0 allant de 0,1 à 10,
- D0 est dans une gamme allant de 150 à 1000µm,
- H0 est dans une gamme allant de 40µm à 170µm.
et en ce qu’il comprend après la formation dudit ensemble de motifs d’émail fluide, une étape de durcissement de la composition fluide par un traitement, notamment traitement thermique à une température d’au plus 250°C ou par traitement ultraviolet ou par faisceau électronique, conduisant audit ensemble de motifs d’émail secs. Process for manufacturing a glazing for a greenhouse characterized in that it comprises the formation of a glazing with a set of dry enamel patterns comprising the following steps:
- a supply of a fluid enamel composition, comprising a glass frit, an organic medium which comprises an organic resin and an optional organic solvent, composition capable of forming a transparent enamel after firing,
- a positioning of a flat glass sheet with a spaced first main face and below a screen printing screen comprising a canvas, at a non-zero distance Hg from the first main face, the canvas being blocked by an emulsion in zones called filled zones determining a set of disjoint fillable zones defined by a width W0, a length L0, a height H0 and an interzone distance D0 between fillable zones,
- coating with the fluid composition on the canvas leading to filling of said fillable areas with the fluid enamel composition,
- scraping of the fluid enamel composition on said canvas leading to a transfer of the fluid composition onto the first main face and thus to the formation of a set of disjointed fluid enamel patterns
characterized in that:
- fillable areas are defined by
- W0 is in a range from 200 to 2000µm
- L0 is in a range from 200 to 2000µm
- an L0/W0 ratio ranging from 0.1 to 10,
- D0 is in a range from 150 to 1000µm,
- H0 is in a range from 40µm to 170µm.
and in that it comprises, after the formation of said set of fluid enamel patterns, a step of hardening the fluid composition by a treatment, in particular heat treatment at a temperature of at most 250° C. or by ultraviolet treatment or by electron beam, leading to said set of dry enamel patterns .
- de 45% à 80% de fritte de verre apte à être transparente après cuisson
- de 20 à 55% du médium organique comprenant de préférence de 2% à 15% en poids de médium organique de résine organique et de 85% à 98% en poids de médium organique de solvant organique
le % cumulé en fritte de verre et médium organique étant d’au moins 95% ou 98% ou même 100%.Process for manufacturing greenhouse glazing according to one of the preceding claims, characterized in that the fluid enamel composition comprises, in % relative to the total weight of the fluid enamel:
- from 45% to 80% of glass frit capable of being transparent after firing
- from 20 to 55% of the organic medium preferably comprising from 2% to 15% by weight of organic medium of organic resin and from 85% to 98% by weight of organic medium of organic solvent
the cumulative % of glass frit and organic medium being at least 95% or 98% or even 100%.
une première dimension latérale de motif d’émail, dite première largeur, suivant une première direction donnée X, notamment largeur du vitrage, dans une gamme allant de 200µm à 2000µm,
- une deuxième dimension latérale de motif d’émail dite deuxième largeur, suivant une deuxième direction donnée Y perpendiculaire à X, dans une gamme allant de 200µm à 2000µm,
- une hauteur H1 de motif d’émail sec dans une gamme allant de 8µm à 60µm ou une hauteur H2 de motif d’émail cuit dans une gamme allant de 4µm à 30µm
- une distance au sommet intermotif dans une gamme allant de 150µm à 1000µm,
- et pour les motifs d’émail sec un rapport d’aspect hauteur sur première largeur dans une gamme allant de 1/20 à 1/130 ou pour les motifs d’émail cuit un rapport d’aspect hauteur sur première largeur de motif d’émail dans une gamme allant de 1/40 à 1/65.Glazing for a greenhouse, in particular obtained by the manufacturing method according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a sheet of glass comprising on a first main face carrying a set of dry enamel patterns capable of being transparent after firing, comprising a glass frit and an organic resin, or of transparent baked enamel comprising a molten glass frit forming a vitreous matrix, patterns, in particular with a convex surface, patterns defined by:
a first lateral dimension of enamel pattern, called first width, along a first given direction X, in particular width of the glazing, in a range going from 200 μm to 2000 μm,
- a second lateral dimension of enamel pattern called second width, along a second given direction Y perpendicular to X, in a range going from 200 μm to 2000 μm,
- a height H1 of dry enamel pattern in a range from 8 μm to 60 μm or a height H2 of fired enamel pattern in a range from 4 μm to 30 μm
- a distance to the interpattern vertex in a range from 150µm to 1000µm,
- and for dry enamel patterns a height to first width aspect ratio in a range from 1/20 to 1/130 or for baked enamel patterns a height to first width aspect ratio of pattern d enamel in a range from 1/40 to 1/65.
la première largeur est dans une gamme allant de 300µm à 500 µm
- la deuxième largeur est dans une gamme allant de 300µm à 500 µm
- la hauteur H1 de motif d’émail sec est dans une gamme allant de 8µm à 50µm, la hauteur H2 de motif d’émail cuit est dans une gamme allant de 4µm à 25µm
- la distance au sommet intermotif dans une gamme allant de 200µm à 900µm.Greenhouse glazing according to the preceding claim, characterized in that:
the first width is in a range from 300µm to 500µm
- the second width is in a range from 300µm to 500µm
- the height H1 of dry enamel pattern is in a range from 8 µm to 50 µm, the height H2 of baked enamel pattern is in a range from 4 µm to 25 µm
- the distance to the interpattern vertex in a range going from 200 μm to 900 μm.
- de 87,5% à 91% de fritte de verre apte à être transparente après cuisson
- de 7,5% à 11% de résine organique,
de préférence le % cumulé en fritte de verre et résine organique étant de 98% ou même 99% ou 100%.Greenhouse glazing according to one of the preceding glazing claims, characterized in that the dry enamel composition comprises, in % relative to the total weight of the dry enamel:
- from 87.5% to 91% of glass frit capable of being transparent after firing
- from 7.5% to 11% organic resin,
preferably the cumulative % of glass frit and organic resin being 98% or even 99% or 100%.
- une valeur absolue de a* qui est inférieure à 10 ou encore 5 et de préférence est inférieure à 3
et une valeur absolue de b* qui est inférieure à 10 ou encore 5 et de préférence est inférieure à 3.Greenhouse glazing according to one of the preceding glazing claims, characterized in that the glazing with the fired transparent enamel patterns has in the international colorimetry system L, a*, b* calculated in transmission:
- an absolute value of a* which is less than 10 or even 5 and preferably is less than 3
and an absolute value of b* which is less than 10 or else 5 and preferably is less than 3.
fonction de diffusion d’un diffuseur Lambertien parfait
fonction de diffusion dudit vitrage
DP(2θ) étant la distribution des pentes, pentes entre chaque paire de points adjacents dudit maillage
[Math 15]
d(θ) = Ys(θ) –YL(θ)
d(θ) étant la différence des fonctions de diffusion
on introduit le paramètre
qui est compris dans une plage allant de 0,01 à 0,10Greenhouse glazing according to one of the preceding glazing claims, characterized in that in a zone of the glazing surface, called the analysis surface, square including at least 10 of the said dry enamel or transparent fired enamel patterns of enamel and better still at least 50 patterns or 100 patterns, the following functions are defined which depend on the angle θ of deviation of the light with respect to the normal incidence of the glazing, functions measured with a micrometric mesh of the analysis surface And
scattering function of a perfect Lambertian scatterer
diffusion function of said glazing
DP(2θ) being the distribution of slopes, slopes between each pair of adjacent points of said mesh
[Math 15]
d(θ) = Y s (θ) –Y L (θ)
d(θ) being the difference of the diffusion functions
we introduce the parameter
which is in a range from 0.01 to 0.10
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