Brevet FR2615416A1 — publié le 19881125

PROCEDE DE FLOCAGE ELECTROSTATIQUE Le procédé de flocage qui fait l'objet de l'invention concerne la réalisation par flocage électrostatique de motifs de toutes natures, tels que des inscriptions des dessins figuratifs ou non, ou autres, en série petite ou moyenne sur des pièces telles que des pièces textiles ou encore d'autres pièces en matière non textile. Il est connu de réaliser, par exemple sur des pièces textiles par flocage électrostatique, des motifs tels que des inscriptions. C'est ainsi que dans la revusTEINTEX NO 5 - 19681pages 239 à 241, on décrit la réalisation par flocage électrostatique des motifs décoratifs sur des tee-shirts. L'opération comporte deux étapes essentielles : on applique tout d'abord sur la pièce réceptrice une couche de colle remplissant le motif qu'il s'agit de réaliser. Pour celaJla pièce est disposée sur un support métallique et recouvert d'une toile de sérigraphie tendue sur un cadre. Cette toile a été préparée de façon connue pour être perméable à la colle seulement suivant les lignes ou surfaces du motif à reproduire.De façon connue également on fait passer la colle à travers ces zones perméables pour former sur l'article un film de colle régulier. Dans une deuxième étape on effectue la projection de floc au moyen d'un tamis qui est relié à un électrostat. On polymérise ensuite de façon connue la colle et on élimine les particules de floc non adhérentes. L'article indique que ces étapes nécessaires peuvent être ef fectues au moyen de carrousels comportant par exemple quatre plateaux qui occupent en tournant quatre postes de travail successifs. On peut aussi opérer en ligne-en déplaçant au moyen d'un convoyeur à bande transporteuse les pièces à floquer Ces méthodes de travail conviennent bien pour la réalisation de grandes séries de pièces identiques, mais s'adaptent mal à la réalisation de petites séries rendant nécessaires de fré quints changements d'outillage et des réglages particuliers. On.a donc recherché la possibilité d'effectuer en un seul poste de travail, nécessitant un seul opérateur, les deux étapes essentielles qui sont le dépôt du film de colle sur la surface de la pièce à revétir, puis la projection électrostatique du floc. On a recherché aussi la possibilité de réaliser un tel-procédé dans des conditions particulièrement compétitives du point de vue de la rapidité d'exécution, de la qualité et de la précision du travail effectué. On a recherché enfin la possibilité de réduire de façon très importante, les pertes de floc qui se produisent pendant la projection électrostatique de celui-ci, par entrainement des particules de floc à ltextérieur de la zône de projection, au cours de leur chute, sur tout le pourtour de cette zône. Le procédé qui fait l'objet de l'invention, ainsi que le dispositif qui permet de mettre en oeuvre ce procédé apportent une solution particulièrement avantageuse pour la réalisation de motifs de toutes natures, tels que des inscriptions, des dessins figuratifs ou non, ou autres, en série petite ou moyenne sur des pièces de tous types, telles que par exemple des pièces en matières textiles de toutes compositions. L'invention concerne en particulier un procédé de réalisa- tion, sur une pièce, d'un motif, par flocage électrostatique dans lequel on répartit par sérigraphie une mince couche de colle à la surface de cette pièce, de façon à reproduire le motif à réaliser, puis dans lequel on projette par voie électrostatique un floc sur la surface revêtue de colle. Dans ce procédé la répartition de la colle sur la pièce puis la projection du floc sont effectuées au moyen d'un seul poste de travail plaçant la pièce dans une position fixe sur un plan de travail, cette pièce étant le plus souvent montée sur un gabarit plan qui repose lui-même, de façon directe ou indirecte, sur le plan de travail.On applique contre la surface supérieure à floquer, de la pièce qui est dans un plan sensiblement horizontal, une toile sérigraphique tendue sur un cadre Ce cadre est mobile grâce à une liaison articulée qui le relie à un support fixe. On fait passer à travers la zône perméable de la toile, qui correspond au motif à reproduire, la quantité voulue de colle pour obtenir une mince couche, puis on déplace le cadre mobile jusqu'à une position de repos, l'articulation permettant de-maintenir le cadre sensiblement parallèle à lui-même, et permettant aussi de dégager complètement l'espace situé au-dessus de la pièce.On projette alors le floc, au moyen d'un chariot mobile à fond grillagé sensiblement plan, placé au-dessus de la surface revgtue de colle de la pièce, la distance entre cette surface et le fond grillagé étant sensiblement constante et égale à une valeur comprise entre 30 et 50 mm environ. Pour cela le chariot est pourvu d'un moyen de translation qui prend appui sur un plan fixe parallèle au plan de la surface de la pièce revêtue de colle. On établit une différence de potentiel continue entre le floc contenu dans le chariot et la pièce, comprise entre 25 et 35 KV, puis on déplace le chariot en translation, en appui sur le plan fixe, par des mouvements de faible amplitude pour faciliter le passage du floc à travers le fond grillagé et sa répartition sur la surface de la pièce.Avan tageusemen le moyen de translation du chariot sur le plan fixe est constitué par plusieures roues solidaires du chariot L'invention concerne également un dispositif permettant d'effectuer à la surface de réception d'une pièce, de façon successive, la répartition par sérigraphie d'une mince couche de colle suivant un motif déterminé, puis la projection d'un floc sur cette surface par voie électrostatique. Ce dispositif comporte un poste de travail unique comprenant une table de travail munie d'un plan de travail sensiblement horizontal sur lequelest placées en position fixe/ la pièce dont la surface à revêtir sensiblement plane et horizontale est orientée vers le haut. Un cadre pour sérigraphie, permettant de tendre une toile comportant un motif à reproduire, est relié à la table de travail sur deux c8tés opposés par des biellettes parallèles sur lesquelles il est articulé de façon à se déplacer , en position horizontale, depuis une position de travail pour laquelle la toile sérigraphique est en contact avec la surface de réception de la-pièce,jusqutà une position de repos pour laquelle l'espace au-dessus de la pièce est complètement dégagé.Un chariot de flocage pourvu d'un fond grillagé est relié par un câble à l'un des pales d'un générateur à haute tension en courant continu. Ce chariot est muni d'un moyen de déplacement en translation sur un plan fixe qui permet de déplacer le fond grillagé dans son plan, au-dessus de la surface de. la pièce et parallèlement à celle-ci, à une distance fixe de celle-ci comprise entre 30 et 50 mm. Avantageusement le moyen de déplacement en translation comporte au moins trois roues disposes à la périphérie du chariot. Avantageusement également la surface de la pièce à revétir est placée sur un gabarit plan qui est en appui, direct ou non, sur le plan de travail. Avantageusement aussi le plan fixe sur lequel le chariot se déplace en translation est constitué par un plateau en forme de cadre qui est posé sur la surface supérieure de la pièce de façon à encadrer la zane sur laquelle a été déposée la couche de colle. De préférence le deuxième pale du générateur à haute tension est relié par un cable à une pièce de contact dont l'extrémité se trouve sensiblement au niveau du plan de travail au-dessous du gabarit sur lequel est montée la pièce. La description et les lignes ci-après montrent, de façon non limitative, un mode de mise en oeuvre du procédé suivant l'invention et représentent un dispositif particulier pour la réalisation de cette invention. La figure 1 est une vue en plan du dispositif suivant l'invention, le cadre de sérigraphie étant en position de repos. La figure 2 est une vue de la figure 7 suivant le plan de coupe A-A le cadre de sérigraphie étant en position de travail0 La figure 3 es.t une vue suivant A-A de la figure 1 montrant un chariot de flocage en utilisation. La figure 4 est une vue suivant la flèche F de la partie droite de la figure 3. Les figures 7 à 4 représentent un dispositif particulier permettant de réaliser le procédé suivant l'invention. Le dispositif comporte : une table de travail (1) munie d'un plan de travail (2) sensiblement horizontal sur lequel est disposée la pièce (3), dont la surface supérieure, dite surface de réception, sensiblement horizontale, doit recevoir un motif (4) réalisé par flocage électrostatique. Dans le cas du présent exemple la pièce (3) est une pièce textile tubulaire tendue sur un gabarit plan (3A) enfilé à l'intérieur. Le motif (4) est figuré sur la toile sérigraphique (5) tendue à l'intérieur du cadre rigide (6). Le motif (4) , qui a été réalisé par des moyens bien connus de l'homme de l'art, correspond à une zane de la toile (5) perméable à la colle, les autres zanes étant imperméables. Le cadre (6) est mobile parallèlement à lui-même, grâce aux biellettes (7,8,9,10) qui sont articulées par rapport au cadre et à la table autour des axes parallèles (xi-x1,x2-x2, X3-X3,X4-X4). Les biellettes sont parallèles entre elles et de même longueur.Le cadre (6) et la toile sérigraphique (5) sont donc maintenus horizontalement pendant leur déplacement, par rotation des biellettes, depuis la position de repos de la figure 1 jusqu'à la position de travail de la figure 2. En position de travail la toile sérigraphique (5) est en appui sur la surface de réception de la pièce (3). On dépose de la colle sur la toile (5) et on lui fait traverser la zane perméable correspondant au motif (4), au moyen par exemple d'une raclette, de façon à former sur la surface de réception de la pièce (3) une mince couche de colle reproduisant ce motif. On repousse alors le cadre par rotation des biellettes jusqu'à sa position de repos.On place alors sur la pièce (3) un plateau formant plan fixe (18), puis un chariot de flocage (13) muni d'un moyen de déplacement en translation constitué par quatre roues, telles que (17), qui sont en appui sur le plan (18). Le chariot (13) comporte un fond grillagé (14) sensiblement plan, parallèle au plan fixe (18) et donc à la surface de réception de la pièce (3). Le fond grillagé (14) est relié par un câble (16) à l'un des deux pales d'un générateur électrostatique à haute tension en courant continu, non représenté Le plateau (18), sensiblement plan, est découpé en forme de cadre dans un matériau isolant tel qutun cadre rigide. Ses bords intérieurs tels que (19,20) reposent sur la surface supérieure de réception de la pièce (3) en dehors de la zane de formation du motif (4); ses borss extérieurs tels que (21,22) débordent les contours de l'article (3).On peut ainsi déplacer en translation le chariot (13) par des mouvements de faible amplitude en le faisant rouler sur le plan fixe (18). Les dimensions du chariot et l'épaisseur du plateau formant plan fixe (18) sont déterminés pour que la distance (D) entre le fond grillagé et la surface de réception de la pièce (3) soit comprise entre 30 et 50 mm; cette distance (D) est, à titre d'exemple de 40 mm environ. Pour certaines applications on peut envisager de faire reposer directement les roues telles que (17) du chariot (13) à l'extérieur du périmètre de la pièce ( 3) sur le plan de travail (2). Le deuxième pôle du générateur électrostatique, non représenté est relié au moyen d'un câble (23) à une pièce de contact (24) logée dans la table (1), dont l'extrémité supérieure (25) est sensiblement au niveau du plan de travail (2) au-dessous de la pièce (3). Dans le cas où la pièce (3) est tubulaire, comme le montrent les figures 2 et 3, l'extrémité (25) de la pièce de contact (24) est au contact direct de la pièce (3) dans la a ne située au-dessous du gabarit (3A). Le gabarit est réalisé de préférence en un matériau non métallique tel que du bois. Pour effectuer le flocage on introduit le floc (15) dans le chariot (13) au-dessus de la grille (14) et on établit entre les câbles (16) et(23) une différence de potentiel continue comprise entre 25 et. 35 KV. Les particules de floc traversent alors la grille et se répartissent sur le motif formé par la couche de colle avec une excellente pénétration qui garantit, après durcissement de la colle, une excellente fixation. Par ailleurs l'utilisation combinée d'une tension électrostatique relativement faible et d'une distance de parcours des particules très courte permet de réduire considérablement les pertes latérales de floc qui sont au contraire très sensibles lorsqu'on opère aux tensions habituelles de 50 KV ou davantage qui nécessitent des distantes de parcours plus élevées. Par ailleurs la translation du chariot (13) sur le plan fixe (18) garantit la régularité de la projection et donc la reproductibilité des résultats, en particulier à cause du maintien d'une valeur constante de la distance (D). Lorsque l'opération de flocage est terminée, on retire le chariot (13) ainsi que le plateau (18), l'article (3) et le gabarit (3A). -On peut alors recommencer un nouveau cycle opératoir. L'ensemble de ces opérations est effectué sans diffi culté par un seul opérateur qui travaille à poste fixe à une cadence relativement élevée. De nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif et au procédé suivant l'invention qui ne sortira pas du domaine de celle-ci. REVENDICATIONS 1/Procédé de réalisation sur une pièce, par exemple en matière textile d'un motif, par flocage électrostatique, dans lequel on répartit par sérigraphie une mince couche de colle à la surface de cette pièce, de façon à reproduire le motif à réaliser, puis dans lequel on projette par voie électrostatique un floc sur la surface revétue de colle caractérisé en ce que la répartition de la colle sur la pièce (3) puis la projection du floc (15) sont effectuées au moyen d'un seul poste de travail en plaçant la pièce(3) dans une position fixe, sur un plan de travail (2) sensiblement horizontal, puis en appli quant contre la surface à floquer une toile sérigraphique (5) tendue de façon sensiblement horizontale sur un cadre (6) mobile, relié à un support fixe (1) par une liaison articulée (7,8,9,10), puis en faisant passer à travers la zane perméable de cette toile, qui correspond au motif à reproduire, la quantité voulue de colle pour obtenir une mince couche, puis en ce que, après avoir déplacé le cadre mobile jusqutà une position de repos, on projette le floc (15) au moyen d'un chariot mobile (13) à fond grillagé (14) sensiblement horizontal quton maintient au-dessus de la surface revétue de colle de la pièce (3) à une distance (D) sensiblement cons t.ante et comprise entre environ 30 et 50 mm, en prenant appui sur un plan fixe (18) sensiblement horizontal par l'intermédiaire d'un moyen de translation, puis en ce que on établit une différence de potentiel continue entre le floc (ils) contenu dans le chariot (13) et la pièce (3) comprise entre 25 et 35 gV, puis en ce que on déplace le chariot (13) dans son plan, par des mouvements de faible amplitude, pour faciliter le passage du floc à travers le fond grillagé et sa répartition sur la surface de la pièce. 2/ Procédé suivant revendication 1 caractérisé en ce que le moyen de translation du chariot (13) par rapport au plan fixe (18) est constitué par des roues (17) solidaires du chariot qui prennent appui sur ce plan fixe. 3/Dispositif permettant d'effectuer à la surface d'une pièce, successivement, la répartition par sérigraphie d'une mince couche de colle, suivant un motif déterminé, puis la projection d'un floc par voie électrostatique caractérisé en ce que il comporte un poste de travail unique comprenant : une table de travail (1) munie d'un plan de travail (2) sensiblement horizontal, sur lequel est placée en position fixe la pièce (3) dont la surface supérieure à floquer est sensiblement plane et horizontale, un cadre (6) sur lequel est tendue une toile sérigraphique (5) comportant un motif à reproduire (4), ce cadre étant sensiblement horizontal et relié à la table (1) sur deux côtés opposés par des biellettes parallèles (7,8,9,10), articulées en rotation, qui permettent son déplacement, parallèlement à lui-même, depuis une position de travail, dans laquelle la toile (5) est appliquée contre la pièce (3) jusqu'à une position de repos pour laquelle ltespa- ce au-dessus de la pièce (3) est complètement dégagé, un chariot de flocage (13) ayant un fond grillagé (14), relié par un cable (16) à l'un des pôles d'un générateur électro statique, ce chariot prenant appui sur un plan fixe (18) par l'intermédiaire d'un moyen de déplacement en translation (17) la distance entre le fond grillagé (14) et la surface supé rieure de la pièce (3) étant comprise entre 30 et 50 mm. 4/Dispositif suivant revendication 3 caractérisé on ce que le plan fixe (18) est constitué par un plateau en forme de cadre qui est posé sur la surface supérieure de la pièce (3) de façon que ses bords intérieurs (19,20) encadrent la zône revétue de colle sans la recouvrir. 5/ Dispositif suivant revendication 3 ou 4 caractérisé en ce que le chariot (13) comporte au moins trois roues telles que (17). 6/Dispositif suivant l'une des revendications 3 à 5 caractérisé en ce que la zone à floquer de la pièce (3) repose sur un gabarit plan (3A) sensiblement horizontal qui est en appui de façon directe ou indirecte sur le plan de travail (2). 7/Dispositif suivant l'une des revendications 3 à 6 caracté risé en ce que le deuxième pôle du générateur électrostati que est relié par un cable (23) à une pièce de contact (24) dont l'extrémité supérieure (25) est sensiblement au niveau du plan de travail (2) au-dessous de la pièce(3).