Brevet FR2378639A1 — publié le 19780825

La presente invention est relative a un procédé d'impression et à un dispositif pour sa mise en oeuvre. L'invention concerne plus particulièrement un procédé pour imprimer toute image souhaitée telle que caractères, lettres, dessins, motifs, etc. sur un objet ayant une surface convexe ou relevée, et un dispositif des tiné à être utilisé pour cette impression. D'après le brevet U.S. nO 3 756 165, on sait déjà transférer une image sur un objet à imprimer. Le procédé breveté comprend les étapes consistant à disposer une membrane flexible et un support flexible possédant une image à transférer en relations parallèle et proche l'un de l'autre, puis à gonfler la membrane flexible comme un ballon par de l'air comprimé de façon à amener le support flexible en contact intime avec l'objet, sur la surface relevée duquel l'image doit être imprimée, par La pression exercée au moment de l'expansion de la membrane flexible. Bien que le procédé d'impression indiqué ci-dessus puisse convenir pour l'impression d'une image sur une surface interne d'un objet possédant une surface dont la concavité est relativement douce, telle que celle, par exemple, d'assiettes, de plats, et analogues, il ne convient pas à llimpression sur une surface extérieure d'un objet de grande dimension fortement convexe ou relevé (ou ayant une courbure à trois dimensions) telle que, par exemple, un réservoir d'essence d'une motocyclette ou tout autre récipient de grande dimension d'une telle configuration.La cause de cette inapplicabilité est que, dans le cas où l'on provoque le contact intime du support flexible avec une surface fortement convexe, de grande surface par la pression d'une membrane flexible dilatée, le support flexible est étiré par l'expansion ou le gonflement de la membrane flexible au pied de la surface convexe, ce qui provoque un écart de position de l'image transférée, à cet endroit, tandis que l'écart n'est pas Si important dans l'image transférée à la partie supérieure de la surface convexe. De même le procédé décrit ci-dessus d'impression d'image sur une surface convexe soulève un autre problème qui est le fait que l'on ne peut obtenir une pression suffisante pour le transfert de l'image à cause de l'étirement de la membrane et du moyen de support d'image flexible. Tenant compte de l'inconvénient et des problèmes inhérents au procédé d'impression d'une image sur une surface courbe utilisant une membrane flexible et un support flexible, la présente invention a pour objet principal de réaliser un procédé efficace d'impression d'une image sur un objet de taille ou de superficie relativement grande et possédant une surface fortement convexe , de telle manière que l'image transférée soit claire et exempte de tout écart de positionnement. L'image imprimée est également exempte d' irrégularité indésirable. La présente invention a pour autre objet de réaliser un procédé perfectionné d'impression d'une image sur un objet, qui soit utilisable pour des buts généraux, capable d'imprimer une image claire sur une surface convexe d'inclinaison relativement douce, comme, par exemple, la surface périphérique externe d'un châssis de véhicule, et qui soit de plus apte à se conformer facilement à une situation où la forme plane de la surface convexe a'un objet à imprimer varie. La présente invention a pour autre objet de réaliser un dispositif perfectionné pour la mise en oeuvre du procédé mentionné ci-dessus d'impression d'une image sur un objet ayant une surface fortement convexe ou relevée, telle que, par exemple, un châssis de motocyclette. Conformément à la présente invention, selon un de ses aspects, on réalise un procédé pour imprimer une image sur une surface convexe d'un objet à imprimer, comprenant les étapes consistant a disposer une image à transférer, celle-ci étant supportée par un moyen flexible, et un objet possédant une surface convexe, sur laquelle l'image doit être imprimée, en relation mutuellement opposée, avec un certain espacement défini entre eux, à provoquer l'expansion ou le gonflement du moyen flexible portant sur lui l'image à transférer, vers la surface convexe de l'objet sur lequel l'image doit être imprimée, en amenant une pression de fluide à agir sur le moyen flexible depuis un côté de celui-ci opposé à celui portant l'image, tout en contrôlant le degré d'expansion du moyen flexible dans les limites d'une zone restreinte prédéterminée, et à transférer l'image supportée par le moyen flexible sur la surface convexe de l'objet à imprimer en amenant la surface convexe à prendre intimement contact avec la surface gonflée du moyen flexible sur sa surface périphérique. En outre, selon la présente invention, dans un autre de ses aspects, on réalise un dispositif pour imprimer une image sur une surface convexe d'un objet à imprimer, qui comprend en combinaison, un corps principal creux possédant un orifice de chargement et de déchargement pour un fluide sous pression, et une ouverture, une membrane flexible pour fermer de façon étanche 11 ouverture du corps principal creux, un cadre de restriction pour commander un certain degré d'expansion de la membrane flexible, le cadre étant disposé sur le côté extérieur de la membrane flexible; un support flexible disposé sur le côté extérieur du cadre de restriction, ayant une partie d'image à transférer tournée vers l'extérieur, et une table pour le montage sur elle de l'objet à imprimer, la table étant disposée en regard du support flexible, et l'objet possédant une surface convexe ou relevée, sur laquelle une impression est à effectuer. Après avoir décrit de façon générale les lignes essentielles de l'invention, on va maintenant la décrire de façon plus détaillée en se référant au dessin annexé dans lequel La figure 1 est une vue en coupe longitudinale représentant un état dans lequel une image doit être imprimée sur un support flexible, la figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif d'impression selon la présente invention;; la figure 3 est une vue en coupe longitudinale représentant un état, dans lequel la membrane flexible a été dilatée par un fluide sous pression, la figure 4 est également une vue en coupe longitudinale représentant un état dans lequel l'élément flexible de support d'image et un objet à imprimer sont amenés en contact intime, la figure 5 est une vue en coupe longitudinale représentant un état dans lequel l'élément flexible de support d'image est séparé de l'objet à imprimer, la figure 6 est une vue en coupe longitudinale représentant un état, dans lequel l'opération d'impression a été effectué, la figure 7 est une vue en coupe longitudinale d'une variante de la présente invention montrant un état dans lequel le support flexible a été mis en contact intime avec un objet à imprimer, comme dans la figure 4, et la figure 8 est une vue en coupe longitudinale d'une autre variante de la présente invention montrant un état dans lequel le support flexible a été mis' en contact intime avec un objet à imprimer, comme dans la figure 4. La présente invention va maintenant être expliquée de façon détaillée en se référant à des modes de réalisation préférés représentés dans les figures 2 à 8 du dessin, à titre d'exemple non limitatif. En se référant à la figure 2, qui représente un mode de réalisation du dispositif d'impression pour mettre en oeuvre le procédé de la présente invention, on voit un corps creux principal 1 possédant une chambre interne 2 étanche à l'air, dont une ouverture 11 est fermée de façon étanche à l'aide d'une membrane flexible 3 possédant une élasticité désirée, par exemple, en caoutchouc naturel, caoutchouc uréthane etc. La membrane flexible 3 est interchangeable en retirant un cadre de montage 31 du corps principal 1. Sur la surface supérieure du corps principal creux 1, se trouve un tube 4 qui sert à charger et à décharger l'air ou le fluide analogue d à l'intérieur ou à l'extérieur du corps principal creux 1.Sur la périphérie externe du corps principal 1, près de son ouverture, est fixé un cadre5 de support. Le cadre support 5 est muni dans sa surface périphérique interne d'une paire de gorges de guidage 51 et 52. Un cadre de restriction 6 pour commander un certain de- gré d'expansion ou de gonflage de la membrane flexible précitée est maintenu dans la gorge de guidage 51 de manière librement montable et démontable. Une ouverture 61 formé dans le cadre de restriction 6 est de forme similaire-a/et de dimension légèrement plus grande que la partie plate de la surface convexe de l'objet sur laquelle l'image doit être imprimée. L'impression de l'image sur cette surface convexe de l'objet est effectuéede la manière suivante (a) Comme représenté dans la figure 1, un cadre fixe 8, sur le côté inférieur duquel se trouve un support flexible 7 possédant de bonnes propriétés de décharge et de transfert de l'encre, est placé de façon fixe sur une table 9. Puis un écran 10 muni d'images quelconques souhaitées disposées selon un espacement défini entre elles est placé sur cet élément 7 de support d'image flexible en insérant de façon adaptée l'écran 10 sur un cadre dans ce cadre fixe 8 depuis son côté supérieur. Puis on presse ou l'on tale comme avec une raclettede façon uniforme l'encre 12 sur la surface supérieure de l'écran 10 pour ainsi transférer l'image sur la surface du support flexible-7. (b) Comme représenté dans la figure 2, le cadre fixe 8 maintenant le support flexible mentionné ci-dessus 7 est fixé dans la gorge de guidage 52 sur la surface périphérique inférieure du corps principal creux 1, sa surface portant l'image étant maintenue vers le bas. (c) Comme représenté à la figure 3, un objet 15 possédant une surface convexe à forte inclinaison, sur laquelle l'image que porte le support 7 doit être imprimée, est placé de façon fixe sur une table de montage 14 qui est déplaçable vers le haut et vers le bas au moyen d'un cylindre pneumatique,din cylindre hydraulique, etc. et est placé de façon fixe vis-à-vis du support flexible 7 avec un certain espacement défini entre eux.Puis de l'air est introduit dans la chambre 2 étanche à l'air du corps principal creux par l'intermédiaire du tubefde chargement et de déchargement de fluide pour dilater ou gonfler la membrane flexible 3 à l'extérieur de l'ouverture 61 du cadre de restriction 6, et, en même temps lron maintient constante la pression dans la chambre étanche. L'élément flexible 7 de support d'image est fléchi vers l'objet par la membrane flexible quand elle est gonflée. (d) Puis on élève la table de montage 14 pour presser la surface convexe de l'objet 15 sur la surface portant l'image du support flexible 7 contre sa pression d'expansion jusqu'à ce que le support flexible 7 soit poussé en arrière vers l'intérieur du corps principal creux pour former une concavité à l'ouverture 61 du cadre de restriction 6, ce par quoi on obtient un contact intime entre le support flexible 7 et l'objet 15 sur lequel l'impression doit être effectuée. (e) Comme représenté dans la figure 5, lorsque la table de montage 14 est abaissée, l'image 13 portée par le support flexible 7 est déchargée de celui-ci et transférée sur la surface convexe de l'objet 15. (f) Comme représenté dans la figure 6, lorsque le tube de chargement et de déchargement du fluide 4 est ouvert à l'air libre, l'air dans la chambre étanche à l'air 2 du corps principal creux 1 est déchargé de la chambre à travers le tube 4 par la force de rappel de la membrane flexible 3 et du support flexible 7, ce par quoi ils reprennent-leurs positions initiales respectives et le cycle suivant d'impression est pret a commencer. Conformément à la présente invention, comme décrit ci-dessus, du fait que le support flexible 7 est expansé ou gonflé au moyen de la membrane flexible 3, la partie la plus à l'extérieur de l'élément flexible expansé porteur d'image 7 et la partie la plus à l'extérieur de la surface convexe de l'objet 15 prennent mutuellement contact de façon intime au début de l'opération de transfert de l'image, puis toutes deux sont graduellement et intimement mises en contact vers la partie de pied de l'objet 15, de ce fait aucune cavitation d'air n'a lieu entre les deux éléments et l'irrégularité dans l'image imprimée peut à l'avance être évitée. D'autre part lorsque le support flexible doit être séparé de l'objet lors de l'achèvement de l'opération de transfert de l'image, ils sont séparés l'un de l'autre depuis la partie de pied de l'objet vers sa partie supérieure, de sorte qu'il n'est pas possible que l'image ainsi libérée du support flexible et trans férée sur la surface convexe de l'objet s'arrache, et aucun échec de l'opération d'impression n'a lieu.De plus, du fait que le support flexible 7 se trouve maintenu entre la membrane flexible 3 et l'objet 15 à imprimer, et qu'en même temps il est en contact intime avec l'objet 15 à imprimer par l'action limitante de l'ouverture 61 du cadre de restriction 6 contre l'expansion de la membrane flexible 3 de même que contre son action de de compression, l'allongement de l'élément flexible porteur d'image 7 est limité à sa dimension minimale, et une pression appropriée au transfert de l'image résultant de cet agencement de membrane flexible et d'élément support d'image flexible font qu'il est possible d'effectuer l'impression claire non seulement à la partie supérieure convexe de la surface de l'objet, mais également à sa partie de pied. De plus, en faisant le cadre de restriction 6 précité de façon qu'il soit librement insérable et retirable du cadre de support 5, il est possible d'utiliser toute forme appropriée de cadre de restriction de dimensions compatiblés avec les dimensions de la surface convexe de l'objet à imprimer. La présente invention est également applicable à un objet 16 ayant une convexité très douce, telle que représentée à la figure 7. De plus en rendant la membrane flexible et le cadre de restriction librement montable et démontable dans le corps principal, on facilite l'entretien du dispositif, de façon avantageuse. Dans les modes de réalisation décrits ci-dessus, la table de montage 14 est mobile vers le haut et vers le bas. Au lieu d'une table de montage 14 mobile, on peut cependant concevoir le corps principal 1 mobile verticalement, ou à la fois la table-de montage 14 et le corps principal 1 pourraient être mobiles vers le haut et vers le bas de façon à se rapprocher ou s'écarter l'un de l'autre. En outre, on doit remarquer que le moyen de pression pour dilater la membrane flexible n'est pas limité à de l'air mais tout autre moyen de pression fluide, tel que de l'eau de l'huile et autre moyen hydraulique pourraient également êtreutiiisé. L'impression de l'image sur l'élément flexible porteur d'image n'est pas limitée à l'impression par écran, mais une impression par relief ou une impression dans laquelle le support flexible est expansé par une pression de fluide pour amener le support flexible expansé à être en contact de pression sur une plaque gravée pour de cette façon transférer l'image, peuvent être utilisés. Outre ce qui précède, il est également possible qu'une feuille munie d'une image à transférer soit collée au support flexible. De plus, lorsque l'impression est effectuée sur un grand nombre d'objets de même forme, il nty a pas lieu de tenir compte de la nécessité de changer le cadre de restriction 6, de sorte que la partie de cadre de restriction 6 peut être formée d'un seul tenant avec le corps principal comme représenté dans la figure 8. Le chiffre de référence 17 dans la figure 8 désigne un orifice d'air éventuel. Enfin, le procédé d'impression selon la présente invention est capable non seulement d'effectuer une impression monochrome, mais également une impression polychrome ou multiculore en une sule étape du processus d'impression en réalisant à l'avance l'image à faire supporter à l'élément flexible support d'image sous forme multicolore. REVENDICATIONS 1. Procédé pour l'impression d'une image sur une surface convexe d'un objet à imprimer, caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes consistant à a) disposer une image à transférer, ladite image étant supportée par un moyen flexible et un objet possédant une surface convexe,sur laquelle ladite image est à imprimer, en relation mutuellement opposée, avec un certain espacement défini entre eux, b) expanser ledit moyen flexible supportant l'image à transférer vers ladite surface convexe dudit objet, sur lequel ladite image doit être imprimée, en amenant une pression de fluide à agir sur ledit moyen flexible sur un de ses cotés opposé à celui supportant l'image, tout en contrôlant le degré d'expansion dudit moyen flexible supportant l'image, dans une zone de restriction prédéterminée, et c) transférer ladite image supportée par ledit moyen flexible de support d'image sur ladite surface convexe de l'objet pour recevoir et maintenir ladite image transférée depuis ledit moyen flexible en amenant ladite surface convexe à prendre intimement contact avec la surface gonflée dudit moyen flexible sur sa surface périphérique. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la surface gonflée dudit moyen flexible de support d'image et la surface convexe dudit objet à imprimer sont intimement mises en contact dans ladite zone de restriction pour contrôler le degré d'expansion. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la surface gonflée dudit moyen flexible et la surface convexe dudit objet à imprimer sont mises en contact intime à l'extérieur de ladite zone pour contrôler le degré d'expansion. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1,2 ou 3, caractérisé par le fait que ladite image à transférer sur ledit objet depuis ledit moyen flexible de support d'image est une image multicolore. 5. Dispositif pour imprimer une image sur une surface convexe d'un objet à imprimer; caractérisé par le fait qu'il comprend en combinaison a) un corps principal creux possédant un orifice de chargement et de déchargement pour un fluide sous pression, et une ouverture, b) une membrane flexible pour fermer de façon étanche l'ouverture dudit corps principal creux, c) un cadre de restriction pour contrôler le degré d'expansion de ladite membrane flexible, ledit cadre étant disposé sur le côté externe de ladite membrane flexible, d) un support flexible disposé-à l'extérieur dudit cadre de restriction, portant une zone d'image à transférer tournée vers l'extérieur, et e) une table de montage de l'objet disposée en regard dudit support flexible, ledit objet possédant une surface convexe ou relevée sur laquelle l'impression de l'image est à effectuer. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que ledit cadre de restriction pour contrôler le degré de gonflement de ladite membrane flexible possède une ouverture de dimension similaire à celle de la surface convexe dudit objet 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé par le fait que ledit cadre de restriction pour contrôler le degré d'expansion de ladite membrane flexible est fixé de façon détachable audit corps principal creux. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérise par le fait que ledit cadre de restriction pour contrôler le degré d'expansion de ladite membrane flexible fait partie intégrante dudit corps principal creux. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé par le fait que ledit support flexible est fixé de façon amovible audit corps principal creux.