Brevet FR2705277A1 — publié le 19941125

La présente invention a pour objet une installation de décoration de pièces, notamment en céramique ou verre, à l'aide de chromos ou de motifs à l'encre ainsi que le procédé de fonctionnement. On entend pour la suite de la description les définitions suivantes: - chromo : décalcomanie pour céramique réalisée avec une encre minérale et portée par un support en papier et/ou un film. - encre : encre du type céramique réalisée à partir de charges minérales et pouvant subir des cuissons à haute température. Après fabrication, les pièces en céramique ou verre sont décorées avec des motifs rapportés et ceci de façon plus en plus automatique à l'aide de machines, mais actuellement la majeure partie des décors est réalisée à la main, à partir de nombreuses techniques, notamment celle de la décalcomanie humide. On distingue deux types de machines de dernière gé nération, les unes pour des dépôts de motifs à l'en- cre et les autres pour des dépôts de chromos à chaud. La demande de brevet européen EP-A-0 092 988 décrit un procédé d'impression d'un dessin à l'encre. Un tel procédé consiste à disposer de l'encre sur un tamis comprenant des micro perforations sur toute la surface du motif à reproduire. Cette grille étant chauffée, un racleur oblige une certaine quantité d'encre à passer à travers la grille au droit des trous de façon à déposer une couche d'encre sur un support disposé immédiatement au-dessous de ce tamis. Ainsi, l'encre se dépose sur le support et reproduit le motif recherché. Ce plateau est également chauffé de façon à maintenir l'encre à une température à laquelle elle est encore relativement fluide. Après un déplacement relatif d'un tampon de transfert et/ou du support, ce support se trouve sous ce tampon qui est réalisé plus particulièrement en matière silicone. Le tampon est pressé contre le plateau, puis relevé et le motif réalisé, à partir d'encres vient se coller sur le tampon qui est généralement à une température inférieure à celle du support. Ensuite, le produit a décorer se trouve au droit du tampon qui est à nouveau pressé contre ce produit et la température du produit étant inférieure à celle du tampon, il y a à nouveau transfert du motif du tampon vers le produit. On a ainsi réalisé un motif à l'encre qui a été transféré sur le produit en céramique ou verre et ceci avec une très grande précision permettant une juxtaposition ou une superposition de motifs de différentes couleurs, en associant éventuellement plusieurs dispositifs identiques. Le brevet EP-A-0 092 988 revendique plus particulièrement la composition de silicone dont sont constitués le tampon de transfert et la plaque du plateau de transfert, ainsi que le catalyseur utilisé. Cette composition permet un transfert dans d'excellentes conditions. Quant au procédé de dépose de chromos à chaud, et bien que la demande EP-A-0 251 780 revendique une étape très particulière de ce procédé, elle décrit néanmoins de façon générale un tel transfert de chromos à chaud. Le chromo comprend plus précisément une image réalisée sur un film polymère, lui-même collé sur le sup port papier, l'image étant généralement emprisonnée entre ce film et le support papier. Le procédé de transfert de chromos consiste à transférer uniquement la partie film et image sur le produit à décorer et ceci de façon automatique et précise. Dans ce but, des premiers moyens de préhension chargent un chromo unique à partir d'une réserve et le transfèrent sur un plateau. Ce plateau étant chauffé, la colle du film se fluidifie. On plaque alors un tampon en élastomère, plus particulièrement en silicone, sur le plateau, si bien que la partie film vient se plaquer sur le tampon, l'image restant solidaire du film, le plateau est ensuite retiré et le support papier est évacué, tandis que le film et l'image restent plaqués sur le tampon de transfert en élastomère. On amène alors le produit à décorer et le tampon supportant le film décoratif en vis à vis l'un de l'autre et l'on plaque le tampon contre le produit. Le produit étant à une température inférieure à celle du tampon, la colle du film permet un accrochage du film et de l'image sur le produit. Le tampon est ensuite retiré du produit qui reste décoré. De façon connue, le produit est ensuite porté à haute température, ce qui provoque la disparition du film organique en favorisant l'accrochage de l'encre minérale du décor sur le produit. Plus particulièrement, la demande EP-A-0 251 780 décrit un moyen permettant de porter le tampon en caoutchouc particulièrement en silicone à une température adéquate. Dans ce but, le plateau étant chauffé, on plaque le tampon sur le plateau préalablement à la dépose du chromo, si bien que le tampon est porté à une température voisine de celle du plateau, mais nécessairement inférieure. De telles opérations paraissent simples quand les étapes en sont décrites schématiquement mais les machines permettant la réalisation de telles opérations sont complexes et très coûteuses. Or on sait que dans l'industrie les fabrications à flux tendus ou plus simplement les recherches d'optimisation de rendement conduisent les industriels à fabriquer des petites séries en fonction des commandes en éliminant tous les stocks. Il faut donc pouvoir s'adapter à la demande et changer régulièrement les différents types de fabrications. Une solution consiste à avoir une machine de chaque type et même dans certains cas, lune d'elles peut être une machine à carrousel afin de réaliser plusieurs décors successifs. Les courts sont multipliés d'autant, court auxquels il faudra rajouter les frais d'entretien, de réparation et de fonctionnement. La présente invention a pour objet une installation de décoration mixte pouvant travailler indifféremment avec un dépôt de motifs à l'encre, un dépôt de chromos, ou bien deux dépôts de motifs à l'encre simultanés sur un même produit. Une telle installation permet une grande économie, une grande souplesse de fabrication avec un bon rendement, tout en réduisant de plus l'encombrement au sol de façon non négligeable. En effet, l'installation de décoration de pièces notamment en céramique ou verre selon l'invention, au moyen de motifs à l'encre ou de chromos préfabriqués comprenant au moins une première platine de transfert et son distributeur d'encre, au moins un tampon applicateur et au moins un support de pièces, se caractérise en ce qu'elle comprend au moins une seconde platine de transfert avec son distributeur d'encre associé, cette seconde platine comprenant en outre des moyens d'immobilisation de chromos associés à un distributeur de chromos, un tampon applicateur unique et commun aux deux platines, muni de moyens de chauffage et un support de pièces unique. Cette installation de décoration se caractérise également en ce que les moyens de chauffage du tampon applicateur comprennent une cassette de chauffage par émission d'infra-rouges. Selon un mode de réalisation particulier, cette cassette comprend une surface transparente aux infrarouges sous laquelle sont disposés les émetteurs d'infra-rouges proprement dits. Selon une autre caractéristique la surface transparente de cette cassette constitue la seconde platine de transfert et sa forme est celle de la pièce à décorer de façon à chauffer le tampon durant sa déformation par application sur cette surface. Selon une autre caractéristique de l'invention, 1' installation de décoration comprend un tampon dont le profil allongé permet de présenter une bande d'application et comprend un support de pièces libre en rotation et mobile en translation parallèlement à l'axe longitudinal du tampon. L'invention a également pour objet le procédé de fonctionnement de cette installation et l'un des procédés de fonctionnement consiste à utiliser la première platine de transfert seule avec son dispo sitif distributeur d'encre seul avec le tampon de transfert unique. Selon une variante du procédé de fonctionnement de l'installation de décoration, la seconde platine de transfert est utilisée seule avec ses moyens d'immo- bilisation de chromos et son distributeur de chromos associé avec le tampon de transfert unique. Selon une variante du procédé de fonctionnement, les première et seconde platines de transfert sont utilisées avec leur distributeur d'encre associé successivement pour deux dépôts d'encre également successifs sur le tampon de transfert unique. Selon un autre procédé de fonctionnement de l'installation de décoration selon l'invention, les pre mière et seconde platines de transfert sont utilisées successivement avec le tampon de transfert unique pour deux dépôts d'encre successifs sur une même pièce. L'invention est décrite ci-après selon un mode de réalisation non limitatif en regard des dessins annexés qui représentent: - figures 1A à 1F l'installation avec mise en oeuvre uniquement de la première platine avec son distributeur d'encre associé, - figures 2A à 2G l'installation avec mise en oeuvre uniquement de la seconde platine avec ses moyens d'alimentation de chromos, - figures 3A à 3G l'installation avec mise en oeuvre des première et seconde platines avec leur distributeur d'encre associé, les dépôts d'encre étant simultanément sur le tampon, - figures 4A à 41 l'installation avec mise en oeuvre des première et seconde platines avec leur distributeur d'encre associé, les dépôts d'encre étant successivement sur le tampon, - figure 5 un mode de réalisation des moyens de chauffage du tampon par cassette à infra-rouges, - figure 6 un mode de réalisation particulier de la plaque supérieure de la cassette, - figure 7 une variante d'application des motifs à l'encre ou des chromos. Sur la figure 1A on a représenté l'ensemble de l'installation selon l'invention qui comprend une première platine 10 de transfert, un distributeur d'encre 12 associé à cette platine, une seconde platine 30 de transfert, un autre distributeur d'encre 32 associé à cette platine, un tampon 50 de transfert applicateur unique ainsi qu'un support 60 de pièces. Pour la suite de la description, les éléments de l'installation qui ne sont pas utilisés seront représentés en trait discontinu. La première platine de transfert 10 comprend de fa çon connue un bac 14 de réserve d'encre, un racleur 16, une toile 18 du type sérigraphie munie de trous répartis suivant le motif recherché et des moyens de chauffage par effet Joule lorsque l'encre utilisée le nécessite, un plateau 20 de transfert munis de moyens de chauffage 22 représentés de façon symbolique par des rayons. Le plateau de transfert est mobile en translation entre une première position dans laquelle il est disposé immédiatement sous le tampon de transfert et une position dans laquelle il est disposé au droit du bac de réserve d'encre. La seconde platine de transfert est identique à la première et les éléments identiques ont les mêmes références augmentées de 20. Ainsi elle comprend un bac 34, un racleur 36, une toile 38, un plateau 40 et des moyens de chauffage 42. De plus cette seconde platine comprend des moyens 44 d'alimentation de chromos, du type à ventouses de préhension et bac de stockage. Le plateau de transfert 40 de la seconde platine de transfert est équipé de moyens 46 d'immobilisation des chromos et dans ce but, des trous dans ce plateau symbolisent un système à dépression. Le tampon 50 de transfert unique applicateur est mobile suivant un axe vertical. Il comprend un bloc en élastomère, généralement en silicone, et des moyens de chauffage. Le fonctionnement de l'installation selon l'invention est maintenant décrit dans le cas où seule la première platine 10 de transfert est utilisée. A l'étape 1A, le plateau de transfert 20 est chauffé à une température t1 grâce aux moyens de chauffage 22. Le bac 14 et le déplacement du racleur 16 permet de réaliser un dépôt d'encre sur ledit plateau suivant le motif de la toile 18. Le tampon 50 lui-même est porté à une température t2, généralement inférieure à t. Le plateau est déplacé au droit du tampon qui est plaqué sur la face supérieure du plateau. Le motif d'encre se colle sur le tampon comme cela est représenté sur les figures 1B et 1C, car la température du tampon est généralement inférieure à celle du plateau. Le plateau est ramené dans sa position initiale sous le bac. Le tampon chargé du motif est appliqué sur le produit qui est à la température ambiante. Le motif reste sur le produit lorsque le tampon est soulevé, ce qui est représenté sur les figures 1D, 1E et 1F. Sur les figures 2A à 2G, seul le plateau 40 est utilisé ainsi que les moyens de distribution 44 et d'immobilisation 46 des chromos. Sur la figure 2A et 2B, un chromo est prélevé par les ventouses des moyens de distribution des chromos à partir du bac de stockage et déposé sur le plateau 40. Le système d'aspiration, sur la figure 2C, immobilise par plaquage le chromo sur le plateau. Sur la figure 2D le plateau est déplacé sous le tampon qui est plaqué sur ce plateau de façon à déposer la partie motif du chromo, le liant interposé entre ce motif et le support ayant fondu grâce au chauffage du plateau. Lorsque le tampon est séparé du plateau, il entraîne le motif tandis que le support reste plaqué sur le plateau, maintenu par les moyens d'immobilisation par dépression. Le plateau est ramené dans sa position initiale et le tampon est plaqué sur le produit à décorer, si bien que par différence de température à nouveau le chromo est appliqué et reste sur le produit. L'aspiration des moyens d'immobilisation est interrompue de façon à pouvoir évacuer le support papier devenu inutile, notamment par jet d'air. Sur les figures 3A à 3G, les deux platines de transfert sont utilisées pour la décoration d'un produit à l'aide d'un motif à l'encre, dans ce cas il s'agit d'un motif complexe à deux couleurs. Dans ce mode d'utilisation, les deux motifs sont portés par le tampon et appliqués simultanément sur le produit. Sur les figures 3A et 3B les motifs à l'encre sont déposés sur les plateaux respectifs des deux platines de transfert. Le motif du premier plateau est transféré sur le tampon de façon identique à celle représentée sur les figures 1A à 1E, mais le motif n'est pas déposé sur le produit. Le second plateau est ensuite déplacé de façon que le second motif soit prélevé par le tampon, si bien que ce tampon porte simultanément les deux motifs. Le tampon est ensuite plaqué sur le produit pour déposer les deux motifs simultanément sur ce produit. Sur les figures 4A à 41 le mode d'utilisation est différent du précédent car les dépôts des deux motifs sont effectués successivement sur le produit. Lors de l'utilisation de l'installation selon l'invention pour un dépôt de deux motifs, les moyens de distribution et d'immobilisation des chromos sont mis hors service. Sur la figure 5 on a représenté une variante de réalisation des moyens de chauffage du tampon grâce à une cassette 70 munie de tubes 72 de chauffage à infra-rouges. Cette cassette peut utilement être disposée en lieu et place du premier plateau de transfert 20. La surface de cette cassette comprend une plaque 74 en matériau transparent aux rayonnements infra-rouge. La longueur d'ondes du rayonnement est telle que ce rayonnement traverse la plaque sans qu'il soit ab sorbé afin d'éviter ou pour le moins de limiter son échauffement. Ainsi le tampon est plaqué sur la surface de la plaque 74, pour lui conférer une forme aplatie, permet tant un meilleur échange mais en limitant le transfert par conduction sur une surface chaude. Un tel moyen permet de réaliser un chauffage plus homogène, plus rapide et totalement indépendant. De plus le réglage de ce type de chauffage est beaucoup plus précis car on peut faire varier la puissance et la durée. De façon encore plus perfectionnée la plaque est conformée au profil du produit si bien que lors du chauffage par rayonnements infra-rouge le tampon est dans la forme qu'il aura lors du plaquage sur le produit ce qui peut être avantageux dans le cas de formes complexes. Sur la figure 7 on a représenté un système complémentaire et combiné à la présente invention permettant d'appliquer un motif à l'encre ou un chromo sur un produit de révolution. Ce système comprend un support 80 de produit mobile en translation grâce à un ensemble 82 mécanique, le support étant libre en rotation. Ainsi le tampon 50 étant de forme allongé, le motif étant sous forme déroulée sur le plateau de la platine de transfert, il suffit après avoir plaqué le produit sur le tampon, de le déplacer en translation suivant la flèche symbolisée sur le dessin. Le motif en bande est déposé suivant la périphérie du produit. Par ailleurs, l'invention est décrite avec deux platines de transfert d'encre mais on peut augmenter le nombre de postes de l'installation en fonction des besoins et notamment du nombre de couleurs. REVENDICATIONS 1. Installation de décoration de pièces, notamment en céramique ou verre, au moyen de motifs à l'encre ou de chromos préfabriqués comprenant au moins une première platine (10) de transfert et son distributeur (12) d'encre associé, au moins un tampon (50) de transfert applicateur et au moins un support de pièces, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins une seconde platine (30) de transfert avec son distributeur (32) d'encre associé, avec en outre des moyens d'immobilisation (46) de chromos associés à des moyens d'alimentation (44) de chromos, ainsi qu'un support (60) de pièces unique et en ce que le tampon (50) de transfert applicateur est unique, commun aux deux platines et muni de moyens (70) de chauffage. 2. Installation de décoration selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens (70) de chauffage du tampon (50) applicateur comprennent une cassette (70) de chauffage par émission d'infrarouges. 3. Installation de décoration selon la revendication 2, caractérisée en ce que la cassette (70) comprend une surface (74) transparente aux infrarouges sous laquelle sont disposés les émetteurs (72) d'infra-rouges proprement dits. 4. Installation de décoration selon la revendication 3, caractérisée en ce que la surface (74) transparente aux rayonnements infrarouges utilisés, a la forme de la pièce à décorer de façon à chauffer le tampon (50) durant sa déformation par application sur cette surface. 5. Installation de décoration selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que le plateau (20) de la première platine (10) est remplacé par la cassette (70). 6. Installation de décoration selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le tampon (50) a un profil allongé de façon à présenter une bande d'application et en ce qu'il comprend un support (80) de pièces libre en rotation et mobile en translation parallèlement à l'axe longitudinal de ce tampon à profil allongé. 7. Procédé de fonctionnement de l'installation de décoration selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la première platine (10) de transfert est utilisée avec son dispositif (12) distributeur d'encre associé et avec le tampon (50) de transfert applicateur unique. 8. Procédé de fonctionnement de l'installation de décoration selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la seconde platine (30) de transfert est utilisée avec les moyens (46) d'immobilisation de chromos associés pour la dépose de chromos seul en association avec le tampon (50) de transfert applicateur unique. 9. Procédé de fonctionnement de l'installation de décoration selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les première et seconde platines (10, 30) de transfert sont utilisées en association avec leur distributeur d'encre, successivement pour deux dépôts d'encre successifs sur le tampon (50) de transfert applicateur unique. 10. Procédé de fonctionnement de l'installation de décoration selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les première et seconde platines (10, 30) de transfert sont utilisées en association avec leurs distributeurs (12, 32) d'encre successivement pour deux dépôts d'encre successifs issus des première et seconde platines sur une même pièce.