Brevet FR2666052A1 — publié le 19920228

DISPOSITIF ET PROCEDE DE DECORATION DE MATERIAUX CERAMIQUES. La décoration de matériaux céramiques est restée malgré l'évolution des techniques très artisanale . Dans la plupart des cas, la décoration de tels matériaux se fait, pièce par pièce, par un artisan utilisant un pinceau. Par matériau céramique il faut entendre différents types de matériau, en particulier le grès, la faïence, la porcelaine, le verre, le cuivre, notamment pour la réalisation de bijoux en émaux sur cuivre ainsi que tous les matériaux similaires. On connaît certes des procédés semi-industriels basés sur la sérigraphie. Le procédé sérigraphique implique la confection de plusieurs cadres ou écrans de soie selon le nombre de couleurs voulues, ainsi que des clichés photographiques représentant la zone à reproduire. Le produit de décoration est, ensuite, déposé sur la surface du matériau céramique à travers les surfaces découpées du masque ainsi réalisé. Le procédé sérigraphique est envisageable pour des productions de grandes séries. Toutefois, pour une production semi-artisanale, ce procédé n'est pas compétitif. L'objet de la présente invention est de proposer un procédé de décoration de matériaux céramiques permettant d'automatiser le travail et restant compétitif même pour des très petites séries. L'objet de la présente invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. La présente invention concerne plus particulièrement un dispositif de décoration de matériaux en céramique constitués par un support muni d'un bras mobile, ledit bras comportant au moins une buse apte à délivrer le produit de décoration sur la surface du matériau céramique. La buse est reliée à au moins un réservoir de produit de décoration par l'intermédiaire d'un conduit. Une vanne permet de commander l'arrivée du produit. Le dispositif comporte, en outre, un calculateur contrôlant, d'une part, les mouvements du bras et, d'autre part, l'ouverture et la fermeture de ladite vanne. Le dispositif selon l'invention permet d'automatiser la décoration de matériaux céramiques, en particulier de carreaux. En outre, il est parfaitement envisageable de relier le dispositif selon la présente invention à un système de dessin assisté par ordinateur. Selon un mode de réalisation avantageux, la buse est raccordée non pas à un réservoir, mais à une pluralité de réservoirs. Chaque conduit reliant l'un des réservoirs à la buse comporte une vanne commandant l'arrivée du produit contenu dans le réservoir correspondant. Le dispositif selon cette variante permet de réaliser des décorations de plusieurs couleurs. Avantageusement, la buse est reliée, en outre, à un réservoir contenant un produit de purge. I1 est ainsi possible d'expulser le restant de produit provenant de l'un des réservoirs avant de passer au produit suivant et éviter tout mélange inopportun. Avantageusement, le calculateur commande le déplacement de la buse vers une position de repos à chaque changement de produit. Ainsi, l'expulsion du produit subsistant se fait en dehors de la surface à décorer et, éventuellement, peut être récupéré. De préférence, les calculateurs commandent, en outre, l'ouverture, pendant une durée prédéterminée, de la vanne disposée sur le conduit reliant le réservoir contenant le produit de purge. I1 est ainsi possible, en outre, de nettoyer la buse au-dessus d'une surface de repos avant de venir déposer un nouveau produit. Selon un mode de réalisation particulier, la buse est prolongée par un pinceau. I1 est ainsi possible d'améliorer la finition du travail réalisé. Ce mode de réalisation est particulièrement avantageux pour la réalisation de décoration constituée par une imitation d'un tableau. La buse ainsi réalisée permet de donner un aspect au matériau décoré très proche de celui de l'oeuvre imitée. Par ailleurs, selon un autre mode de réalisation particulier, le dispositif selon l'invention comporte un interface transformant les signaux délivrés par un programme de dessins assisté par ordinateur en signaux de commande des mouvements du bras. L'invention concerne, bien sûr, également le procédé de décoration consistant à déposer le produit à la surface d'un produit céramique à l'aide d'une buse supportée par un bras mobile, et reliée à au moins un réservoir par l'intermédiaire d'un conduit muni d'une valve. I1 est bien évident qu'au lieu d'un bras mobile, il est envisageable de réaliser un dispositif comportant un support mobile par rapport à un bras fixe. De même, le dispositif est particulièrement adapté pour la décoration d'objet sensiblement plat, mais peut également être utilisé pour la réalisation d'objet de forme quelconque, notamment cylindrique. Dans ce cas, le dispositif comporte d'une part un mobile et d'autre part un support mobile, par exemple en rotation. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, concernant un exemple de réalisation non limitatif, et s'appuyant sur les dessins où - la figure 1 représente une vue schématique du dispositif selon l'invention, Le dispositif représenté en figure 1 est constitué par un support (1) formé par une plaque de base disposée horizontalement. Le matériau céramique décoré, par exemple un carreau (2), est disposé sur la surface supérieure de ce support (1) et est maintenu par l'intermédiaire de pièces de blocage (3). Le support comporte un portique (4) supportant un bras mobile (5). Le bras mobile (5) est actionné sur le portique (4) par un moteur électrique et des moyens mécaniques connus, par ailleurs, de l'homme du métier. De la même façon, le bras mobile (5) comporte un moteur et des moyens mécaniques aptes à entraîner une tête (6).Cette tête (6) comporte une buse (7) permettant de déposer le produit de décoration sur le carreau céramique. Cette buse (7) présente un alésage axial obturable par un pointeau sensiblement tronc conique, elle permet de réaliser des dépôts précis et répétitifs de produits colorants pâteux, semi-pâteux ou liquides. Cette buse (7) est raccordée à un distributeur (8) comportant une pluralité de vannes électromagnétiques. Chacune des vannes du distributeur (8) permet de contrôler le débit du produit de décoration provenant de l'un des réservoirs (9, 10, 11) . De façon connue, ces réservoirs comportent des moyens de mise sous pression permettant l'acheminement du produit pâteux, semi-pâteux ou liquide jusqu'à la buse (7). La liaison se fait depuis le distributeur (8) jusqu'au portique (4) par des tubes flexibles et, ensuite, par des conduits de type connu. De préférence, le distributeur (8) est directement accolé à la buse (7) de façon à limiter au minimum la longueur des conduits en aval du dit distributeur (8). Il est avantageux de réduire cette longueur pour accélérer le passage d'un type de produit à un autre et pour diminuer la phase de transition pendant laquelle le produit provenant de l'un des réservoirs pourrait se mélanger avec le produit provenant du réservoir précédent. Le réservoir (11) contient un produit de purge permettant d'éliminer le produit subsistant en aval du distributeur, avant l'ouverture de la vanne correspondant à l'arrivée du produit de décoration suivant. Le dispositif, selon l'invention, comporte une zone (12) de recueil des produits de décoration en excès. Cette zone de recueil (12) comporte plusieurs godets (13, 14, 15) correspondant chacun à l'un des réservoirs respectivement (9 à 11) Au moment de chaque changement de produit de décoration, la tête mobile (6) est déplacée au-dessus de la zone de récupération (12), et plus précisément au-dessus du godet correspondant au produit précédemment utilisé. Le produit de purge est, ensuite, injecté dans le distributeur (8) pendant une durée correspondant sensiblement à la durée nécessaire pour la purge de l'ensemble des conduits en aval du dit distributeur. Ces produits sont récupérés dans le godet correspondant au produit en question qui peuvent éventuellement être réutilisés. Après cette opération, la tête est repositionnée au-dessus du matériau céramique à décorer et est disponible pour le dépôt d'un nouveau produit. La buse (7) est munie, à son extrémité inférieure, d'un pinceau détachable qui permet de modifier certains effets décoratifs. Les déplacements de la tête (6) dans les trois axes sont commandés par un micro-ordinateur (17). Dans l'exemple décrit, le micro-ordinateur (17) est associé à un scanner (18) permettant de digitaliser une image existant sur un support papier. Les informations numériques générées par le scanner sont exploitées par un logiciel de dessin assisté par ordinateur. Ce logiciel permet de modifier le dessin digitalisé par le scanner, par exemple en le simplifiant ou en le colorant. On crée ainsi un fichier dans le langage propre au logiciel de dessin assisté par ordinateur. Ce fichier est utilisé pour commander les mouvements du dispositif. Pour cela, une interface (19) réalise la conversion du fichier dans un langage de commande des mouvements de la tête (6). De tels langages sont connus dans l'état de l'art. Ils permettent le pilotage des paramètres suivants - vitesse de déplacement suivant les deux axes x et y de la tête, - remontée de la tête suivant l'axe z, - ouverture et fermeture des valves, - déplacement de la tête jusqu'à la zone de récupération (12), - accélération suivant les deux axes horizontaux. La présente invention n'est, bien entendu, pas limitée à l'exemple décrit dans ce qui précède. Bien au contraire, de nombreuses variantes peuvent être envisagées par l'homme du métier sans pour autant sortir du cadre de la protection. En particulier, le type de buse, le nombre de produits de décoration, les moyens de déplacement de la tête mobile peuvent faire l'objet de nombreuses variantes de réalisation. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de décoration de matériaux céramiques, caractérisé en ce qu'il est constitué par un bâti comportant un support (1) et un bras mobile (5) comportant au moins une buse (7) apte à délivrer des produits de décoration pâteux, semi-pâteux ou liquides sur la surface du matériau céramique (2), le dispositif comportant des moyens pour assurer le déplacement relatif du bras (5) par rapport au support (1), ladite buse (7) étant reliée à au moins à un réservoir (9) contenant des produits de décoration par l'intermédiaire de conduits munis par une vanne de commande de l'arrivée du produit, le dispositif comportant, en outre, un calculateur contrôlant les mouvements relatifs du bras et du support d'une part, et, d'autre part, l'ouverture et la fermeture de ladite vanne. 2 - Dispositif pour la décoration de matériaux céramiques selon la revendication 1 caractérisé en ce que la buse (7) est reliée à une multitude de réservoirs (9 à 11) par l'intermédiaire de conduits comportant chacun une vanne commandant l'arrivée du produit contenu dans le réservoir correspondant. 3 - Dispositif pour la décoration de matériaux céramiques selon la revendication 2 caractérisé en ce que la buse (7) est, en outre, reliée à un réservoir contenant un produit de purge. 4 - Dispositif pour la décoration de matériaux céramiques suivant l'une quelconque des revendications 2 à 3 caractérisé en ce que le calculateur (17) commande le déplacement de la buse (7) vers une zone de récupération (12) à chaque changement de produit de décoration. 5 - Dispositif pour la décoration de matériaux céramiques selon la revendication 4 caractérisé en ce que le calculateur commande, en outre, l'ouverture, pendant une durée prédéterminée, de la vanne disposée sur le conduit reliant le réservoir contenant le produit de purge. 6 - Dispositif pour la décoration de matériaux céramiques suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la buse (7) est prolongée par un pinceau (16) 7 - Dispositif pour la décoration de matériaux céramiques selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte une interface (19) apte à transformer les signaux délivrées par un logiciel de dessin assisté par ordinateur, en signaux de commande des mouvements du bras mobile et, en signaux de commande des vannes d'arrivée de produit. 8 - Procédé de décoration de matériaux céramiques caractérisé en ce que l'on dispose ledit matériau sur le support (1) d'un dispositif comportant un bras mobile (5) muni d'une tête (6) présentant une buse (7) reliée à des réservoirs de produit de décoration (9 à 11) par l'intermédiaire d'un distributeur (8), et que l'on commande le déplacement du bras mobile (5) et l'ouverture des vannes du distributeur (8) de façon à déposer aux endroits opportuns les produits de décoration. 9 - Procédé de décoration de matériaux céramiques suivant la revendication précédente caractérisé en ce que l'on digitalise une image à l'aide d'un scanner, que l'on génère un fichier images, que l'on transforme le fichier images en signaux de commande du dispositif conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 8.