WO2001082652A1 - Element chauffant sur substrat aluminium pour appareil electromenager - Google Patents

Element chauffant sur substrat aluminium pour appareil electromenager Download PDF

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WO2001082652A1
WO2001082652A1 PCT/FR2001/001140 FR0101140W WO0182652A1 WO 2001082652 A1 WO2001082652 A1 WO 2001082652A1 FR 0101140 W FR0101140 W FR 0101140W WO 0182652 A1 WO0182652 A1 WO 0182652A1
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element according
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layer
temperature
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Pascal Cuillery
Jean-Louis Compeau
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Seb S.A.
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • H05B3/22—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible
    • H05B3/26—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible heating conductor mounted on insulating base
    • H05B3/262—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible heating conductor mounted on insulating base the insulating base being an insulated metal plate

Definitions

  • the present invention relates to heating elements for irons.
  • the irons usually comprise an envelope forming a handle generally made of plastic and a hot metallic sole which is applied to the linen to be ironed.
  • the sole of recent irons is composed of a flat metal lower plate heated by an upper molded aluminum body, this body being applied to the internal face of the flat plate and comprising a tubular heating element.
  • the heating element is a sandwich structure adhering to the sole.
  • this structure requires manufacturing times and precautions which lead to insufficiently economical production.
  • Enamelled steel plates are known on their internal face on which a thin layer circuit or a screen-printed circuit is deposited.
  • this process requires the use of glass compositions which are sufficiently insulating to withstand the voltage of the electricity sector.
  • This type of enamel is deposited at high temperature incompatible with an aluminum substrate on the one hand and on the other hand the differential shrinkages after firing of this type of enamel and the aluminum substrate induce tensions at which a flat sole plate of iron cannot resist without deformation.
  • Patent FR1584094 is known which describes a circuit deposited on an anodized aluminum substrate. But this embodiment where the alumina layer reaches only a few microns is not suitable for a circuit working at the voltage of the electrical sector. Furthermore, use is limited to temperatures lower than those of an iron soleplate.
  • Patent EP120119 describes an aluminum substrate intended to receive a deposited electrical circuit. A thick anodized layer of alumina provides electrical insulation with silicic sealing. But if this substrate can receive an electrical or electronic circuit, there is no indication to suggest that it is adapted to undergo temperatures as high as those undergone by an iron soleplate.
  • Patent EP058023 also describes a clogging treatment of an anodized aluminum substrate.
  • the alumina layer is sealed with an organometallic product polymerized, for example, by heating.
  • the compulsory clogging treatment to obtain good dielectric strength does not constitute redundant security and does not presume resistance to thermal shocks encountered by an iron.
  • Patent FR2763780 describes a process for manufacturing printed circuits on an aluminum substrate where a thick layer of alumina is formed on the surface to serve as an insulator and can withstand high temperatures without the appearance of defects. Clogging of pores is not mandatory. However, if the circuit can operate when the substrate is brought to high temperature, it is specially adapted to support the implantation of integrated circuits or modules. These components, which the support contributes to cool, have by far the power and instantaneous temperature variations of an iron soleplate.
  • Document US3805023 describes a heating element having an anodized aluminum substrate.
  • the alumina layer obtained in a weak acid bath is dense in contact with the substrate and constitutes an electrical barrier, while the outside of the layer is porous.
  • a light-sensitive product containing a precious metal has been deposited which, after irradiation through a negative and development, acts as a catalyst for chemical deposition of the conductive track in nickel.
  • the object of the invention below is a heating element for an iron soleplate iron, this heating element being light, compact, and economical to manufacture.
  • the object of the invention is achieved by a heating element for an iron soleplate, the substrate of which consisting of a thin plate of pure aluminum or alloyed with silicon or alloyed with magnesium is covered with an insulator on which tracks are deposited. heating, due to the fact that the insulator is an anodic oxidized layer with a thickness between 10 and 200 microns resistant to sudden variations in temperature of the plate.
  • the use of aluminum allows to benefit from all the advantages of this metal in particular with regard to the temperature distribution on the sole.
  • Aluminum, pure or alloyed with silicon containing practically no magnesium, is also easily enamelled.
  • the substrate of the heating element covers a large part of the internal surface of the iron soleplate, the dissipated power being able to be high.
  • Anodizing provides an insulator naturally adherent to the support and whose expansion is compatible with the latter.
  • the oxidized layer is of the type obtained by anodic oxidation carried out in a solution of an acid with low electrical conductivity, with a current density between 1 and 5 A / dm2 at a stabilized temperature.
  • the substrate of the heating element is an enameled iron soleplate prior to anodization on its external face. intended to be in contact with fabrics, this enameling being carried out at a temperature which relaxes the metal.
  • Anodizing requires a stress relief treatment of the metal. By enameling the soleplate before anodizing, this relaxation treatment is saved. Preferably the enamel is protected from corrosion of the anodizing baths by a peelable protective varnish.
  • the pores of the oxidized layer are filled with another metallic oxide obtained by decomposition of a polymerizable organometallic product such as a silane, an organic derivative of titanium or zirconium or germanium or tin.
  • a polymerizable organometallic product such as a silane, an organic derivative of titanium or zirconium or germanium or tin.
  • the surface of the oxidized layer is impregnated with an organic polymerizable product resistant to temperature such as a polyester or a polyimide.
  • the conductive heating tracks are screen-printed then cooked doughs.
  • the heating element having an aluminum substrate is brazed on the inner face of the iron sole at a temperature which allows the tracks to be cooked.
  • the nickel tracks are deposited on the dense alumina layer by chemical means.
  • Any known method can be used to deposit an adherent conductive or semi-conductive layer acting as a heating track.
  • the advantage is that this type of process essentially only requires equipment compatible with the manufacture of printed circuits.
  • the substrate of the heating element constitutes the soleplate of the iron which is a flat aluminum plate with rounded edges to facilitate sliding on the fabrics.
  • the sole is relaxed by a heat treatment, by annealing at 400 ° C, then degreased, pickled and thoroughly cleaned.
  • An oxide layer obtained by anodic oxidation in an acid solution with low electrical conductivity is deposited electrolytically on the internal face of the soleplate.
  • the deposit obtained cannot be used as a bonding layer to a deposit giving good ironing qualities to the external face intended to come into contact with the ironed fabric, this face is masked by usual means in electroplating.
  • the insulation produced by the oxidized layer is reinforced by an additional redundant insulation for more security.
  • the additional insulation layer is siliceous in a first embodiment. It can be obtained by thermal decomposition of a silane deposited on the surface of the oxide.
  • the additional insulation is an oxide or a combination of metal oxides such as titanium, zirconium, germanium, tin. It can be obtained by thermal decomposition of known precursors of these metals.
  • the additional insulation is a layer of a glass with a low melting point such as those used to make circuits hybrids. This layer can be obtained for example by screen printing of a paste 7802 from the company Metech and baking at 500 ° C. on the oxidized layer.
  • the electrical circuit includes resistive heating tracks deposited on the oxidized layer.
  • these tracks are pastes or inks deposited by screen printing and conductive after cooking.
  • a polyimide film covers the oxidized face and its heating tracks.
  • This film prevents the whole from being sensitive to humidity. It is obtained, for example, by screen-printed deposition of an IM891 paste from the company Protavic and polymerization on the tracks.
  • the outer face of the soleplate comes directly into contact with the fabric.
  • the metal face is only cleaned or polished by mechanical brushing.
  • the soleplate of the iron is a flat plate with rounded edges so that they are less aggressive, made of aluminum alloyed with silicon where the magnesium level is less than 0.01%.
  • This plate is enamelled on its external face to the iron at a temperature which anneals the aluminum and relaxes it. It is therefore not necessary to carry out a relaxation treatment prior to anodization.
  • the enameling gives good ironing characteristics to the sole.
  • the enamel is protected at least during anodization by a peelable protective film.
  • the sole has on its internal face insulation and tracks similar to those of the previous example.
  • the resistive heating tracks dissipate in the aluminum a significant power which can go up to 2 kW for a soleplate of approximately 2 dm2.
  • Aluminum has the advantage of distributing the heat well over the entire surface. Furthermore, the sole undergoes heating to the set temperature which can be higher than 250 ° C. and can be brought into contact with a damp cloth, even wet. The severe endurance tests show good resistance of the sole according to the invention.
  • the substrate of the heating element is a flat aluminum plate which is relaxed and which receives an oxidized layer obtained by anodic oxidation in a solution of an acid with low electrical conductivity, as in the previous examples . In the same way, the oxidized layer can receive additional insulation if necessary, then the tracks are deposited and baked if necessary.
  • the heating element obtained is bonded to the inner face of an iron sole formed by a thin plate of enameled aluminum on its outer face.
  • a silicone adhesive compatible with the temperatures of use of the sole is used.
  • This assembly has the advantage of being compatible with that of existing irons manufacturing comprising a heating body bonded to a sole.
  • the substrate of the heating element is a flat aluminum plate which is expanded and which receives an oxidized layer obtained by anodic oxidation in a solution of an acid with low electrical conductivity, as in the previous examples .
  • the oxidized layer can receive additional insulation if necessary, before the deposition of the tracks.
  • the heating element obtained is brazed on the inner face of an iron sole formed by a thin plate of stainless steel.
  • a solder melting at a temperature is used which ensures the cooking of the deposited tracks and / or of the protective deposit, making the operation more economical. This operation is made possible by rigorous control of the atmosphere in which it takes place.
  • the heating element obtained is fixed on the inner face of an iron sole formed by a thin plate of stainless steel, the outer edges of which are rolled to bear on the heating element and maintain it in a known way.
  • Heat transfer between the heating element and the soleplate is provided by a thin layer of heat-resistant conductive adhesive such as silicone adhesive.
  • the soleplate of the iron is a flat plate with rounded edges so that they are less aggressive, made of aluminum alloyed with silicon where the magnesium level is less than 0.01%. This plate is enamelled on its external face to the iron at a temperature which anneals the aluminum and relaxes it.
  • the enameling gives good ironing characteristics to the sole.
  • the enamel is protected at least during anodization by a peelable protective film.
  • the sole has on its internal face an oxidized insulating layer similar to that of the previous examples. Nickel tracks have been deposited on this insulating layer, preferably not clogged or incompletely clogged. To do this, the surface is sensitized with a solution containing palladium chloride or a commercial precursor distributed for example by the company SHIPLEY. The surface is then soaked in a metallization bath comprising nickel sulphate and reducing agents, and becomes coated with nickel.
  • the surface is then masked with a photosensitive resin, exposed to ultraviolet light through a artwork which reproduces the layout of the desired tracks, and revealed by a sodium bath to remove the exposed parts of the mask.
  • the free surface of nickel is then attacked for example by a solution of iron perchloride which leaves only the tracks. Remnants of masking resin are removed with acetone.
  • connections are then soldered to the tracks by known means.
  • the tracks obtained by screen printing the tracks obtained by chemical deposition of nickel do not require cooking.

Landscapes

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Abstract

Elément chauffant pour semelle de fer à repasser, dont le substrat constitué par une plaque mince en aluminium pur ou allié au silicium ou allié au magnésium est recouvert d'un isolant sur lequel sont déposées des pistes chauffantes caractérisé en ce que l'isolant est une couche oxydée anodique d'épaisseur comprise entre 10 et 200 microns résistant aux brusques variations de température de la plaque.

Description

Λ
ELEMENT CHAUFFANT SUR SUBSTRAT ALUMINIUM POUR APPAREIL ELECTROMENAGER
La présente invention concerne les éléments chauffants pour les fers à repasser.
Les fers à repasser comportent de façon habituelle une enveloppe faisant poignée généralement en matière plastique et une semelle métallique chaude qui est appliquée sur le linge à repasser. La semelle des fers récents est composée d'une plaque inférieure plane métallique chauffée par un corps moulé supérieur en aluminium, ce corps étant appliqué sur la face interne de la plaque plane et comportant un élément chauffant tubulaire. Pour des raisons de poids, d'encombrement, et d'économie, on a cherché à supprimer le corps moulé en aluminium et à appliquer un élément chauffant directement sur la face interne de la plaque plane de la semelle du fer. On connaît ainsi le brevet EP555159 dans lequel l'élément chauffant est une structure sandwich adhérente à la semelle. Mais cette structure nécessite des temps de fabrication et des précautions qui conduisent à une production insuffisamment économique.
On connaît les plaques d'acier émaillé en leur face interne sur lesquelles est déposé un circuit en couche mince ou un circuit sérigraphié. Mais ce procédé nécessite l'emploi de compositions vitreuses suffisamment isolantes pour résister à la tension du secteur électrique. Ce type d'émail est déposé à haute température incompatible avec un substrat en aluminium d'une part et d'autre part les retraits différentiels après cuisson de ce type d'émail et du substrat en aluminium induisent des tensions auxquelles une plaque plane de semelle de fer ne peut résister sans déformation.
On connaît le brevet FR1584094 qui décrit un circuit déposé sur un substrat en aluminium anodisé. Mais cette réalisation où la couche d'alumine n'atteint que quelques microns n'est pas adaptée à un circuit travaillant à la tension du secteur électrique. Par ailleurs l'utilisation est limitée à des températures inférieures à celles d'une semelle de fer. Le brevet EP120119 décrit un substrat en aluminium prévu pour recevoir un circuit électrique déposé. Une épaisse couche anodisée d'alumine assure avec un colmatage silicique l'isolation électrique. Mais si ce substrat peut recevoir un circuit électrique ou électronique, aucune indication ne permet de penser qu'il est adapté à subir des températures aussi élevées que celles subies par une semelle de fer.
Le brevet EP058023 décrit également un traitement de colmatage d'un substrat en aluminium anodisé. La couche d'alumine est colmatée par un produit organométallique polymérisé par exemple par chauffage. Mais le traitement de colmatage obligatoire pour obtenir une bonne tenue diélectrique ne constitue pas une sécurité redondante et ne présume pas de la tenue aux chocs thermiques rencontrés par un fer à repasser.
Le brevet FR2763780 décrit un procédé de fabrication de circuits imprimés sur substrat aluminium où une couche épaisse d'alumine est formée en surface pour servir d'isolant et peut supporter des températures élevées sans apparition de défauts. Le colmatage des pores n'est pas obligatoire. Cependant si le circuit peut fonctionner lorsque le substrat est porté à température élevée, il est spécialement adapté à supporter l'implantation de circuits intégrés ou modules. Ces composants, que le support contribue à refroidir, n'ont de loin pas la puissance et les variations instantanées de température d'une semelle de fer.
Le document US3805023 décrit un élément chauffant ayant un substrat en aluminium anodisé. La couche d'alumine obtenue dans un bain d'acide faible, est dense au contact du substrat et constitue une barrière électrique, tandis que l'extérieur de la couche est poreux. Dans les porosités on a déposé un produit sensible à la lumière contenant un métal précieux qui sert, après irradiation à travers un négatif et développement, de catalyseur à un dépôt chimique de la piste conductrice en nickel
L'utilisation pour un fer à repasser n'est nullement citée. A priori, les pistes résistives sont déposées en remplacement du catalyseur dans les pores de la couche d'alumine. A priori, les porosités externes sont tout à fait contre indiquées pour une semelle de fer à vapeur travaillant en ambiance humide.
L'objet de l'invention ci après est un élément chauffant de semelle de fer à repasser, cet élément chauffant étant léger, peu encombrant, et économique à fabriquer.
Le but de l'invention est atteint par un élément chauffant pour semelle de fer à repasser, dont le substrat constitué par une plaque mince en aluminium pur ou allié au silicium ou allié au magnésium est recouvert d'un isolant sur lequel sont déposées des pistes chauffantes, du fait que l'isolant est une couche oxydée anodique d'épaisseur comprise entre 10 et 200 microns résistant aux brusques variations de température de la plaque.
L'utilisation de l'aluminium permet de bénéficier de tous les avantages de ce métal en particulier en ce qui concerne la répartition de température sur la semelle. L'aluminium, pur ou allié au silicium ne comportant pratiquement pas de magnésium est en outre facilement émaillable. Avantageusement pour une bonne répartition de la chaleur, le substrat de l'élément chauffant recouvre une grande partie de la surface interne de la semelle de fer, la puissance dissipée pouvant être élevée.
L'anodisation permet de bénéficier d'un isolant naturellement adhérent au support et dont la dilatation est compatible avec ce dernier.
De préférence la couche oxydée est du type de celle qu'on obtient par une oxydation anodique conduite dans une solution d'un acide à faible conductivité électrique, avec une densité de courant comprise entre 1 et 5 A/dm2 à une température stabilisée.
L'utilisation d'une oxydation dans une solution d'acide à faible conductivité électrique similaire à celle décrite dans le brevet FR2763780 mais appliquée à un élément chauffant d'appareil électroménager, permet d'obtenir de manière surprenante une bonne résistance en température et en tension de claquage.
En outre, de nombreux essais en atelier ont prouvé la bonne tenue en endurance de cette isolation lors de tests où la semelle de fer est soumise à de nombreux refroidissements brusques sur un feutre mouillé, tests largement représentatifs d'une semelle de fer chaude appliquée sur une pattemouille. Dans une version préférentielle, le substrat de l'élément chauffant est une semelle de fer émaillée préalablement à l'anodisation sur sa face externe destinée à être en contact avec les tissus, cet émaillage étant réalisé à une température qui détend le métal.
L'anodisation nécessite un traitement de détente du métal. En émaillant la semelle avant l'anodisation on économise ce traitement de détente. De préférence l'émail est protégé de la corrosion des bains d'anodisation par un vernis protecteur pelable.
De préférence les pores de la couche oxydée sont remplis par un autre oxyde métallique obtenu par décomposition d'un produit organométallique polymérisable tel qu'un silane, un dérivé organique du titane ou du zirconium ou du germanium ou de l'étain.
Bien que ce remplissage ne soit pas indispensable avec toutes les sortes de couches oxydées, il apporte une sécurité de fonctionnement supplémentaire.
Dans une autre version, la surface de la couche oxydée est imprégnée d'un produit polymérisable organique résistant en température tel qu'un polyester ou un polyimide.
Cette autre possibilité est plus facile à mettre en œuvre et nécessite une cuisson à température moins élevée.
Dans une version préférentielle les pistes chauffantes conductrices sont des pâtes sérigraphiées puis cuites. Dans une autre mise en œuvre d'un élément chauffant de semelle, l'élément chauffant ayant un substrat en aluminium est brasé sur la face intérieure de la semelle de fer à une température qui permet la cuisson des pistes.
Ceci permet l'obtention de semelles dont la face en contact avec les tissus est en acier inoxydable ayant une bonne répartition de la chaleur sur la surface. Le brasage est effectué quand les pistes sont fraîchement déposées ce qui économise une cuisson de ces dernières.
Dans une autre version, les pistes en nickel sont déposées sur la couche d'alumine dense par voie chimique.
On peut utiliser tout procédé connu pour déposer une couche conductrice ou semi conductrice adhérente faisant office de piste chauffante. On préfère utiliser des procédés connus qui consistent à métalliser toute la surface puis, en utilisant une résine photosensible de masquage, réaliser les pistes en attaquant les parties de cette surface qui ne doivent pas être conductrices. L'avantage est que ce type de procédé ne nécessite pour l'essentiel que des équipements compatibles avec la fabrication des circuits imprimés
L'invention sera mieux comprise à la lecture des exemples ci après.
Dans une réalisation préférentielle de l'invention, le substrat de l'élément chauffant constitue la semelle du fer qui est une plaque d'aluminium plane aux bords arrondis pour faciliter la glisse sur les tissus. La semelle est détendue par un traitement thermique, par recuit à 400°C, puis dégraissée, décapée et soigneusement nettoyée.
Une couche d'oxyde obtenue par oxydation anodique dans une solution d'acide à faible conductivité électrique est déposée par voie électrolytique sur la face interne au fer de la semelle. Lorsque le dépôt obtenu ne peut pas servir comme couche d'accrochage à un dépôt donnant de bonnes qualités de repassage à la face externe destinée à venir en contact avec le tissu repassé, cette face est masquée par des moyens habituels en galvanoplastie.
Une couche oxydée d'isolation suffisante est obtenue dans des solutions d'acide oxalique, citrique, lactique, ou tartrique avec sur la pièce une densité de courant de 1 à 5 A/dm2.
Dans une version préférée, l'isolation produite par la couche oxydée est renforcée par une isolation supplémentaire redondante pour plus de sécurité.
La couche d'isolation supplémentaire est de nature siliceuse dans un premier exemple de réalisation. Elle peut être obtenue par décomposition thermique d'un silane déposé en surface de l'oxyde.
Dans une deuxième version, l'isolation supplémentaire est un oxyde ou une combinaison d'oxydes des métaux tels que le titane, le zirconium, le germanium, l'étain. Elle peut être obtenue par décomposition thermique de précurseurs connus de ces métaux. Dans une troisième version, l'isolation supplémentaire est une couche d'un verre à bas point de fusion tel que ceux qui sont utilisés pour réaliser des circuits hybrides. Cette couche peut être obtenue par exemple par sérigraphie d'une pâte 7802 de la société Metech et cuisson à 500°C sur la couche oxydée.
Le circuit électrique comporte des pistes chauffantes résistives déposées sur la couche oxydée. De préférence ces pistes sont des pâtes ou des encres déposées par sérigraphie et conductrices après cuisson. On peut par exemple utiliser une pâte polyimide chargée d'argent de référence CM3321 E de la société Protavic qui polymérise en une heure à 150°C suivie d'une heure à 275°C.
Avantageusement un film polyimide recouvre la face oxydée et ses pistes chauffantes. Ce film évite à l'ensemble d'être sensible à l'humidité. On l'obtient par exemple par dépôt sérigraphié d'une pâte IM891 de la société Protavic et polymérisation sur les pistes.
Dans la version la plus simple la face extérieure au fer de la semelle vient directement en contact avec le tissu. La face métallique est seulement nettoyée ou polie par un brossage mécanique. Dans une réalisation plus perfectionnée, la semelle du fer est une plaque plane aux bords arrondis pour qu'ils soient moins agressifs, réalisée dans un aluminium allié au silicium où le taux de magnésium est inférieur à 0,01%. Cette plaque est émaillée sur sa face externe au fer à une température qui recuit l'aluminium et le détend. Il n'est donc pas nécessaire de réaliser un traitement de détente préalable à l'anodisation. L'emaillage donne de bonnes caractéristiques de repassage à la semelle. De préférence l'émail est protégé au moins pendant l'anodisation par un film protecteur pelable. La semelle comporte sur sa face interne une isolation et des pistes semblables à celles de l'exemple précédent.
Lorsque l'utilisatrice repasse avec un fer équipé d'une semelle selon l'invention, les pistes chauffantes résistives dissipent dans l'aluminium une puissance importante pouvant aller jusqu'à 2 kW pour une semelle d'environ 2 dm2. L'aluminium a l'avantage de bien répartir la chaleur sur toute la surface. Par ailleurs, la semelle subit des échauffements à la température de consigne qui peut être supérieure à 250°C et être amenée au contact d'un linge humide, voir mouillé. Les tests sévères d'endurance montrent une bonne tenue de la semelle suivant l'invention. Dans une autre réalisation, le substrat de l'élément chauffant est une plaque plane d'aluminium qu'on détend et qui reçoit une couche oxydée obtenue par oxydation anodique dans une solution d'un acide à faible conductivité électrique, comme dans les exemples précédents. De la même façon la couche oxydée peut recevoir au besoin une isolation supplémentaire, puis les pistes sont déposées et cuites au besoin.
L'élément chauffant obtenu est collé sur la face intérieure d'une semelle de fer constituée par une plaque mince d'aluminium émaillée sur sa face externe. Avantageusement on utilise une colle silicone compatible avec les températures d'utilisation de la semelle. Cet assemblage a l'avantage d'être compatible avec celui des fabrications existantes de fers comportant un corps chauffant collé sur une semelle.
Dans une autre réalisation, le substrat de l'élément chauffant est une plaque plane d'aluminium qu'on détend et qui reçoit une couche oxydée obtenue par oxydation anodique dans une solution d'un acide à faible conductivité électrique, comme dans les exemples précédents. De la même façon la couche oxydée peut recevoir au besoin une isolation supplémentaire, avant le dépôt des pistes.
L'élément chauffant obtenu est brasé sur la face intérieure d'une semelle de fer constituée par une plaque mince d'acier inoxydable. Avantageusement on utilise une brasure fondant à une température qui assure la cuisson des pistes déposées et/ou du dépôt protecteur, rendant l'opération plus économique. Cette opération est rendue possible par un contrôle rigoureux de l'atmosphère dans laquelle elle se déroule.
Dans une version différente, l'élément chauffant obtenu est fixé sur la face intérieure d'une semelle de fer constituée par une plaque mince d'acier inoxydable dont les bords extérieurs sont roulés pour venir s'appuyer sur l'élément chauffant et le maintenir de façon connue. Le transfert thermique entre l'élément chauffant et la semelle est assuré par une fine couche de colle conductrice résistante à la chaleur telle qu'une colle silicone. On obtient ainsi une semelle qui a les mêmes avantages que celle de l'exemple précédent, mais avec une autre présentation. Dans une autre version, la semelle du fer est une plaque plane aux bords arrondis pour qu'ils soient moins agressifs, réalisée dans un aluminium allié au silicium où le taux de magnésium est inférieur à 0,01%. Cette plaque est émaillée sur sa face externe au fer à une température qui recuit l'aluminium et le détend. Il n'est donc pas nécessaire de réaliser un traitement de détente préalable à l'anodisation. L'emaillage donne de bonnes caractéristiques de repassage à la semelle. De préférence l'émail est protégé au moins pendant l'anodisation par un film protecteur pelable. La semelle comporte sur sa face interne une couche oxydée isolante semblable à celle des exemples précédents. Sur cette couche isolante de préférence non colmatée ou incomplètement colmatée on a déposé des pistes en nickel. Pour ce faire la surface est sensibilisée par une solution contenant du chlorure de palladium ou un précurseur commercial distribué par exemple par la société SHIPLEY. La surface est ensuite trempée dans un bain de métallisation comprenant du sulfate de nickel et des agents réducteurs, et se recouvre de nickel. La surface est ensuite masquée avec une résine photosensible, insolée à la lumière ultraviolette à travers un typon qui reproduit le tracé des pistes souhaitées, et révélée par un bain sodique pour enlever les partie insolées du masque. La surface libre de nickel est ensuite attaquée par exemple par une solution de perchlorure de fer ce qui ne laisse que les pistes. Les restes de résine de masquage sont enlevés avec de l'acétone. Ces opérations pour une part compatibles avec les équipements de fabrication des circuits imprimés sont conduites selon les règles de l'art avec les précautions et les rinçages intermédiaires nécessaires.
Les connexions sont ensuite brasées sur les pistes par des moyens connus. Par rapport aux pistes obtenues par sérigraphies, les pistes obtenues par dépôt chimique de nickel ne nécessitent pas de cuisson.
L'application de cette invention est essentiellement prévue pour le domaine des fers à repasser, mais on peut toutefois envisager de l'appliquer de façon analogue, moyennant quelques adaptations évidentes, à la face externe d'un fond de cuve prévu pour chauffer de l'eau dans une bouilloire ou de l'huile dans une friteuse.

Claims

REVENDICATIONS
1. Elément chauffant pour semelle de fer à repasser, dont le substrat constitué par une plaque mince en aluminium pur ou allié au silicium ou allié au magnésium est recouvert d'un isolant sur lequel sont déposées des pistes chauffantes caractérisé en ce que l'isolant est une couche oxydée anodique d'épaisseur comprise entre 10 et 200 microns résistant aux brusques variations de température de la plaque.
2. Elément chauffant selon la revendication 1 caractérisé en ce que la couche oxydée est du type de celle qu'on obtient par une oxydation anodique conduite dans une solution d'un acide à faible conductivité électrique, avec une densité de courant comprise entre 1 et 5 A/dm2 à une température stabilisée.
3. Elément chauffant selon l'une des revendications 1 à 2 caractérisé en ce que les pores de la couche oxydée sont remplis par un autre oxyde métallique obtenu par décomposition d'un produit organométallique polymérisable tel qu'un silane, un dérivé organique du titane ou du zirconium ou du germanium ou de l'étain.
4. Elément chauffant selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la surface de la couche oxydée est imprégnée d'un verre à bas point de fusion.
5. Elément chauffant selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte des pistes chauffantes sérigraphiées sur la couche oxydée.
6. Elément chauffant selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce qu'il comporte des pistes chauffantes métalliques déposées sur la couche oxydée par voie chimique.
7. Elément chauffant selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce qu'il est brasé sur la face intérieure de la semelle de fer à une température qui permet la cuisson des pistes. Elément chauffant selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que le substrat de l'élément chauffant est une semelle de fer émaillée préalablement à l'anodisation sur sa face destinée à être en contact avec les tissus, cet émaillage étant réalisé à une température qui détend le métal.
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