Brevet FR2732641A1 — publié le 19961011

DISPOSITIF SANS COUVERCLE AGISSANT C( !E UNE VENTOUSE POUR PLAQUER LES DECAICOIES A TRANSFERER PAR SUBLIMATION ET PROCEDE DE TRANSFERT METTANT EN OEUVRE CE DISPOSITIF La présente invention concerne un dispositif pour plaquer les décalcomanies à transfé- rer par sublimation sur des pièces en métal ferreux ou non ferreux, en alliage, en résine armée, en plastique, en verre, en faïence, en porcelaine, en grès ou en toute autre nature. Elle concerne également le procédé de plaquage mettant en oeuvre ce dispositif. Il faut rappeler que le procédé d'impression par sublimation consiste - à utiliser une encre sublimable sur un support papier - à placer ce support encré sur la pièce à marquer, l'encre étant en contact avec la pièce recouverte ou non d'une couve de peinture ou de vernis - à plaquer le support encré en pression sur la pièce - à placer ensuite l'ensemble dans un espace chaud pour provoquer le transfert du décor. Actuellement le procédé pour la sublimation utilise un caisson muni d'un couvercle dans lequel est placée la pièce à décorer sous dépression avec le décor à transférer. On connaît des machines permettant la mise en oeuvre d'un procédé de ce genre qui prennent d'après le brevet 2 699 112, un caisson formé d'un demi caisson supérieur et d'un demi caisson inférieur munis d'une membrane étanche et élastique hermétiquement appliquée sur chacun d'eux. Un espace est créé entre les deux membranes pour recevoir les pièces à décorer et yieffec- tuer le vide d'air. L'un des deux demis caissons au moins est muni de moyen de chauffage destiné à porter l'espace de travail entre les deux membranes à la température de sublimation du décor. D'autres machines comportent un caisson rigide muni d'un couvercle; ; c'est le cas de la demande de brevet européen nO 252 610. L'objet à décorer est placé sur le fond du caisson, tandis qu'une décalcomanie à sublimer est mise en place sur la face à décorer de cet objet. Une membrane fixée au couvercle recouvre l'ensemble lorsqu'il est rabattu et fermé hermétiquement pour mettre l'espace où est placé l'objet, sous vide, afin de plaquer la décalcomanie à sublimer sur la face de l'objet à imprimer. L'ensemble, maintenu sous dépression, est introduit dans un four électrique pour porter l'objet à température de sublimation.Cette méthode est valable pour des pièces plates ou légèrement bandées. Le brevet 2 660 252 étend cette application à la déce ration d'un objet sur toutes les faces en le plaçant dans un caisson adapté. Ces procédés connus présentent des inconvénients majeurs - ce sont des dispositifs qui ont leur masse chauffée avec la pièce à sublimer. Il en résulte une dépense calorifique inutile - les dispositifs sont disproportionnés avec les besoins réels. Ils sont beaucoup plus importants que les objets qui sont imprimés, et que le marquage qui n'est parfois effectué que sur une portion de la surface de l'objet qui, lui, peut avoir de grandes dimensions. Il faut donc loger quand même tout l'objet en caisson et donc investir considérablement par rapport à l'importance du travail. - ces dispositifs sont toujours lourds et encombrants, et dans tous les cas bien plus que ne le sont les pièces sublimées. Donc difficiles et délicats à manipuler, surtout quand ils sont chauds. - il en résulte une faible cadencé de marquage du fait des procédés qui décollent de l'utilisa tion de ces dispositifs traditionnels qui réclament de nombreuses manipulations - oeuxci ne permettent pas un certain nombre de marquages très utilisés, mime le marquage sur une surface verticale et/ou sur des matériels imposants que sont les véhicules de transports routiers et ferroviaires, les avions etc. - l'investissement dans les dispositifs traditionnels est coûteux puisqu' il est la conséquence d'une technologie de fabrication de caissons hermétiques avec couvercles toujours plus volumineux que les pièces pour lesquelles ils sont conçus et limitent le développement du procédé Aussi le problème technique à résoudre pour l'objet de la présente invention est de réaliser un matériel de transfert pour sublimation d'un décor:: - qui soit léger pour que sa masse réduite au strict minimun améliore le rendaient du chauffage à température de sublimation - avec des disials indépendantes de celle5de l'objet et uniquement en rapport avec celles du marquage pour limiter le coût de l'investissement - que sa conception facilite les manipulations, les simplifie et les réduise pour augmenter les cadenas de production - qui pourra être utilisé pour effectuer les marquages actuellement impossibles : en position verticale, sous plafond d'un plan horizontal, sur des volumes importants : camions ou avions, et sur de grandes longueurs. La solution technique au problème posé consiste selon l'invention dans l'utilisation d'un dispositif qui fonctionne caune une ventouse pour plaquer les décalconanies sur l'objet à marquer par l'aspiration d'une membrane sous l'effet de dépression ou d'attirance provoquée par des aimants. Cette solution réside dans les étapes essentielles suivantes - placer la décalcomanie sur la pièce à marquer l'encre contre la pièce - poser le dispositif ventouse sur la pièce au-dessus de la décalcomanie - poser les réglettes d'appui sur le joint d'étanchéité et simultanément les aimants d'attirance à l'aplani de oe joint dans les cas de figure où ils sont employés - mettre en dépression le dispositif ventouse ou la membrane de cette dernière sous l'effet d'aimants d'attirance - mettre l'ensemble pièce et dispositif dans un espace chaud : étuve ou caissons chauffants, tout en maintenant l'ensemble en dépression pendant le temps de chauffe - retirer de l'espar chauffant l'ensemble qui a précédé celui que l'on vient d'y mettre et sa piè- oe sublimée - préparer une nouvelle pièce en reprenant les phases énoncées ci-dessus pendant le chauffage de la dernière pièce mise en chauffage La description qui va suivre en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemples fera comprendre en quoi consiste l'invention, carrent elle peut être réalisée, les avantages qui en résultent ainsi que les possibilités d'intervertir les solutions techniques présentées d'un emnple à un autre - la figure 1 représente en coupe le dispositif plaqué à l'horizontale sur la face plane d'un objet. L'étanchéité autour du dispositif est assurée par le poids de réglettessur un joint en silicone pour permettre la mise en dépression du joint, ou par son aimantation - la figure 2 représente une variante de ce dispositif plaqué sur des surfaces courbes et irrégu lières d'une pièce à une autre. Les réglettes d'appui sont identiques à celles qui sont présentées dans la figure 1 - la figure 3 représente une variante des dispositifs précédents.Les aimants placés sur la =m brane plaquent la décalcomanie et se suffisent à eux seuls sur les pièces en acier ou en fonte. Sur les pièces d'une autre nature, des aimants pour attirance à distance sont placés sur la face opposée à celle du marquage pour aspirer ceux qui sont posés sur la membrane - la figure 4 représente en coupe une variante du dispositif sous la forme d'un sachet pour l'ifs pression de tôles jusqu'en limite de leurs bords - la figure 5 représente en coupe une variante du dispositif de la figure i, sur lequel est adapté té un appareil chauffant indépendant et aznu1ant d'un dispositif à un autre,pour l'impression sur de grands volumes ou et sur de grandes longueurs horizontales ou verticales - la figure 6 représente l'adaptation du dispositif de la figure 5 sur un bras articulé de prépo sitionnesent dont l'une des possibilités est le marquage sur un plan vertical à hauteur respectable du sol Ce dispositif objet de l'invention est caractérisé par sa sinplicité. C'est un matériel dépourvu de couvercle qui est constitué autour de deux éléments de base : une membrane et un cadre. La membrane est souple, étanche, et est fixée sous le cadre légèrement plus grand que le marquage à effectuer. Les bords de la membrane peuvent déborder du cadre pour faire officie de joint d'étarffiéité lorsque cela est nécessaire. Des réglettes amovibles qui peuvent être aimantées prennent éventuellement appui sur ce joint.Le rôle de la membrane est de plaquer la décalconanie sur l'objet en agissant xa|: une ventouse. I1 y a deux moyens à utiliser pour cela: - créer la dépression sous la membrane par vide d'air. Dans ce but elle est traversée dans son épaisseur par un tube muni ou non d'un clapet de retenue d'air - ou provoquer fortement son attraction vers la face à marquer en la chargeant de plots ou de réglettes aimantées pour imprimer des objets en acier ou en fonte, et quand il s'agit d'objets d'une autre nature, il faudra fixer des aimants à forte attirance magnétique sur l'autre face de l'objet quand cela est possible. Dans les cas ou le vide d'air est utilisé conne moyen de pression sur la décalcomanie, l'étanchéité autour du cadre doit être assurée par un joint. - en référence à la figure 1, le cadre (1) est rigide. I1 peut être en métal ou en alliage mais devra être le plus léger possible, par exemple en aluminium. La membrane (2) de faible épaisseur, soudée sous le cadre, peut être en silicone, en latex, en métal ou en alliage recuit, par exemple une feuille d'aluminium de quelques dixièmes de millimètres d'épaisseur. Ses bords dépassent le contour du cadre suffisamment pour être aménagés camae joints d'étanchéité (3) sous la pression du poids de réglettes amovibles (6) ou de leur aimantation lorsque le marquage s'effectue sur des pièces en acier ou en fonte.Si celles-ci étaient d'une autre matière conne la résine armée, les mêmes réglettes à forte attirance (15) magnétique seraient simllltanément placées en face à face sur l'autre paroi de la pièce. - un tube d'aspiration (4) traverse l'épaisseur de la membrane. I1 est muni d'un clapet (5) Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce qu'il consiste en référence à la figure 1 - à placer la décalcomanie en position de sublimation sur la face de l'objet à marquer, l'encre étant en contact avec la pièce - à poser le dispositif sur la pièce dessus de la décalcomanie - à poser les réglettes (6) et ou (15) en position pour créer l'étanchéité du joint (3) - à brancher le tube d'aspiration (4) sur la paçe à vide - à créer la dépression sous la membrane (2) - à débraner la pompe à vide du dispositif lorsqu'il existe un clapet de retenue (5) - à mettre l'ensemble à chauffer dans une étuve - retirer 1 l'en nble de l'étuve quand la température de sublimation est atteinte - à dégager le dispositif de la pièce à marquer pour le réemployer à nouveau En référence avec la figure 2, le cadre (9) est en profilé flexible pour bien épauser les diffé- de de forme qui peuvent intervenir d'une pièce à une autre, sinon la technologie et le proo dé sont identiques à ceux de la figure 1. Une variante non illustrée consiste à mettre à la forme de la surface à imprimer le cadre (1) rigide référencé sur la figure 1. En référence avec la figure 3 nous retrouvons une variante de l'appareil décrit dans la figure 1, sans les j oints d'étanchéité (3) sans le tube d'aspiration (4) et le clapet de retenue (5). Des plots au des réglettes aimantées (8) sont placés sur la membrane (2) pour l'appliquer sur la pièce à marqueur. Ils se suffisent à eux-mêmes lorsque ces pièces sont en acier au en fonte. Lorsqu'elles sont d'une autre nature, des réglettes aimantées sont posées sur la face apposée à celle qui est imprimée. Le procédé selon la fabrication en référence avec la figure 3 consiste dans phases suivantes - placer la décalcomanie en position de marquage sur la face de l'objet à imprimeur, l'encre étant en contact avec la pièce - placer le dispositif sur la pièce dessus du décor - placer les plaquettes aimantées (8) sur la membrane (2) - placer éventuellement sous la face marquée de la pièce les aimants d'attractian (15) - mettre l'ensemble à chauffer en étuve - retirer l'ensemble et dégager le dispositif comme indiqué figure 1 En référence avec la figure 4 le cadre (1) en acier a l'épaisseur maxinum des tôles à imprimer et possède un fond d'alumirtium (11) étanche et de faible épaisseur pour sa légèreté.La membrane (2) conforme à celle qui figure dans les exemples précédents est soudée sur trois de ses côtés au cadre (1). Le quatrième sert d'ouverture pour insérer la tôle à marquer rettuvrte de sa décalcoma- nie en ayant les contours de l'encre ajustés avec ceux de la tôle (18). Le papier support (17) de l'encre est retourné et fixé sous la tôle. L'ouverture de la membrane est fermée hermétiquenent par un joint (10) pressé par une réglette aimantée (7) qui chevauche l'ouverture de la membrane (2) et le cadre (1). Le tube d'aspiration (4) muni de son clapet traverse l'épaisseur de la membrane (2). Le dispositif se présente ome un sachet. Le procédé d'impression des tôles selon l'invention en référence avec la figure 4 consiste - à placer la décalcomanie sur une tôle peinte au vernie, les contours de l'encrage et de la tôle en bord à bord - à retourner et à fixer sous la tôle les bords du support de l'encre qui dépassent de cette tôle - à insérer la tôle ainsi recouverte dans le dispositif ventouse - à placer la réglette aimantée (7) en chevauchanent sur l'ouverture du dispositif - à brancher le tube d'aspiration (4) sur une panpe à vide - à mettre la ventouse en dépression - à débrancher celle-ci de la pompe à vide s'il existe un clapet de retenue sur tube (4) - à mettre l'ensemble à chauffer dans une étuve classique - lorsque l'ensemble a atteint la température de sublimation, retirer l'ensable de l'étuve - dégager la tôle du dispositif pour le réemployer à nouveau En référence avec la figure 5 et la figure 6, le dispositif ventouse de la figure 1 est adapté à l'aide de plots (12) pour que lui soit fixé de façon amovible et étancne,un appareil de chauffage (20) qui peut être électrique, au gaz ou qui utilise de l'air pulsé chaud. Cet appareil est à donc voir à la demande, et il ne fait pas l'objet de la demande de brevet. De petits aimants 6 fixés en bordure du cadre peuvent être envisagés pour aider à maintenir le dispositif en place sur une surface verticale en acier ou en fonte. Ils feront l'étanchéité sur le joint (3).Sur une pièce à marquer dans une autre nature, des aimants (19) faciliteront cette application en les fixant sur la face opposée à celle qui est imprimée. Le procédé selon la fabrication en référence avec la figure 5 consiste dans le marquage sur une face verticale en fonction des phases suivantes - fixer en position une décalcomanie sur cette face, l'encre contre la face à marquer - positionner la ventouse sur cette décalcomanie - fixer la ventouse sur la face à marquer par des plots aimantés (16) ou des ventouses additionnelles aimantées (19) - poser les réglettes d'appui (6) en chevauchEment sur le joint d'étanchéité (3).Eventuellement brancher leurs ventouses sur une pompe à vide - brancher le tube d'aspiration (4) sur une pampre à vide - mettre la ventouse en dépression - adapter sur la ventouse l'appareil de chauffage ambulant (20) - brancher le chauffage sur celleci - lorsque l'ensemble décalcomanie et surface à marquer atteint la température de sublimation, arr ter le chauffage, débrancher l'appareil de chauffage et stopper la dépression - déplacer l'appareil de chauffage sur un autre dispositif préalablement positionné à un autre ns placement ou sur une autre pièce, pendant le temps de chauffage du précédent - dans le cas de marquage sur de grandes longueurs, l'impression se fera section par section. Après sublimation de la première section, la décalcomanie pour la section 2 est ajustée en bordure de la première impression pour en effectuer la suite. REVENDICATIONS 1 - Dispositif sans couvercle agissant conne une ventouse pour plaquer les décalcomanies à transférer par sublimation, caractérisé en ce qu'il comporte une membrane (2) étanche et souple et de faible épaisseur, fixée à un cadre (1) rigide. La nature de la membrane peut être en silicone, en latex, en métal recuit ou en alliage et le cadre en métal ou en alliage dont le choix sera caractérisé par le souci de légèreté et de l'utilisation. Les bords de la membrane dépassent légèrement du contour du cadre pour faire office de joints d'étanchéité (3).L'épaisseur de la membrane est traversée par un tube (4) sans dépasser sa face inférieure. Un clapet de retenue (5) est fixé sur son embout adapté pour être relié à une pompe à vide. Le joint est appliqué sur la pièce à marquer par des réglettes aimantées (6) ou non aimantées suivant les besoins.Des réglettes ou des plots à aimantation puissante (15) peuvent être placés au verso de la face imprimée. 2 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par un cadre (9) en profilé flexible au lieu d'être en rigide. 3 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par l'utilisation de réglettes aimantées (8) ou de plots multiples aimantés sur la membrane (2) dépourvue de bord, faisant office de joints (3) et de tube (4). Callme cela existe en figure 1, des réglettes ou des plots (15) à aimantation puissante peuvent être placés au verso de la face imprimée. 4 - Dispositif selon la revendication 1, qui se présente sous la forme d'un sachet, caractérisé par un cadre (1) extra plat, une membrane (2) qui n'est fixée au cadre que sur trois de ses côtés et un fond (11) de faible épaisseur de préférence en aluminium. Pour fermer ce sachet qui est un dispositif ventouse sur la tôle, des réglettes aimantées sont utilisées (7). 5 - Dispositif selon la revendication 1, la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé par l'apposition de points d'accrochage (12) rapide pour un appareil de chauffage indépendant et amo- vible (20) et adaptable sur un bras articulé pour marquage sur un plan vertical ou au plafond. 6 - Procédé de transfert par sublimation à plat d'un décor sur un objet quelle que soit sa dimension, à l'aide d'un dispositif agissant conne une ventouse sans moyen de chauffage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit procédé comprend les phases suivantes - placer la décalcomanie (17) en position de transfert sur la face à marquer (14) - poser le dispositif ventouse sur la décalcomanie positionnée, ou, s'il s'agit d'imprimer une tôle (18), insérer celle-ci dans le dispositif en forme de sachet - mettre en place les moyens d'étanchéité (3-6-7-10) - actionner les moyens (P5) pour appliquer la membrane sur l'objet par dépression - introduire l'ensemble dans une étuve classique, ou, s'il s'agit d'imprimer sur des objets voluvineux non étuvables conne des camions, fixer sur le dispositif ventouse un moyen de chauffage - mettre 1 'ensemble à température de sublimation - plusieurs ensembles peuvent être étuvés simultanément en masquant le temps de préparation avec les dispositifs.