Brevet FR2853854A1 — publié le 20041022

L'invention a trait à un caractère d'estampage, de découpe et/ou de sertissage comprenant un poinçon et/ou une matrice et à un procédé de fabrication d'un tel caractère. Un caractère est utilisé, par exemple, dans une 5 concession automobile ou au rayon " montage " d'une grande surface spécialisée dans les accessoires automobiles pour réaliser des plaques minéralogiques de véhicules automobiles en fonction du numéro d'immatriculation attribué à chaque véhicule. Plusieurs caractères sont 10 disposés côte à côte sur un cadre afin de former une chaîne de caractères. Il est connu, par exemple de FR-A-2 753 400, d'équiper un caractère d'estampage en acier de moyens de rappel élastique en position ouverte. Il est également connu de 15 FR-A-2 808 731 de réaliser un caractère d'estampage dont le poinçon et le support auquel il est associé sont moulés ensemble par injection d'une matière plastique fortement chargée en fibres de renfort. On connaît par ailleurs de FR-A-2 680 343 un caractère articulé dans lequel les 20 supports respectifs du poinçon et de la matrice sont moulés, alors que le poinçon et la matrice sont collés sur ces pièces. Dans ces matériels connus, le corps du poinçon ou de la matrice, qui forme le relief d'estampage, doit être 25 conçu et fabriqué en fonction du support auquel il doit être associé, ce support dépendant en pratique de la machine d'estampage à utiliser, qu'il s'agisse d'un composteur à mouvement de translation ou d'une machine d'estampage à caractères articulés. Il en résulte que les 30 corps de poinçon et de matrice doivent être fabriqués en séries spécifiques relativement petites, ce qui augmente leur prix de revient. En outre, ces corps sont réalisés par usinage de métal ou de matériau composite, de sorte que toute opération supplémentaire d'adaptation à leur support rallonge de façon significative leur temps de fabrication et augmente leur prix de revient. Enfin, dans les systèmes connus, l'épaisseur de la plaque de métal dans laquelle est usiné le poinçon est généralement de 6 mm, alors que 5 l'épaisseur de la plaque de métal dans laquelle est usinée une matrice est généralement de 8 mm, car la matrice doit présenter une résistance mécanique supérieure. Il en résulte qu'il convient d'approvisionner deux types de plaques de métal, ce qui complexifie la fabrication de ce 10 genre de matériel. Des problèmes similaires se posent avec les caractères ou outils de découpe utilisés pour former, par découpe d'une feuille de polychlorure de vinyle (PVC) coloré apposée sur la face arrière d'une plaque de polymétacrylate 15 de méthyle (PMMA) transparente, des caractères alphanumériques. Les mêmes inconvénients se posent pour la fabrication de plaques signalétiques. C'est à ces inconvénients qu'entend plus particulièrement remédier l'invention en proposant un caractère d'estampage ou de découpe dont la fabrication peut être simplifiée et optimisée par rapport aux matériels connus, alors qu'il présente de grandes possibilités d'adaptation sur des machines à estamper de types variés. Dans cet esprit, l'invention concerne un caractère d'estampage, de découpe ou de sertissage qui comprend un poinçon et/ou une matrice aptes à être montés chacun sur un support au moyen duquel ils sont déplacés ou maintenus en place pour emboutir, découper et/ou sertir une plaque ou un 30 matériau en feuille, notamment pour une plaque minéralogique ou signalétique, ce poinçon et/ou cette matrice comprenant chacun un corps définissant leur relief d'estampage ou de découpe. Ce caractère est caractérisé en ce que le poinçon et/ou la matrice comprend également une semelle sur laquelle est monté le corps précité et qui est pourvue de moyens de montage amovible sur le support. Le fait que le poinçon et/ou la matrice du caractère conforme à l'invention est bi-partite, avec un corps en 5 métal usiné et une semelle permettant le montage de ce corps sur un support, permet de prévoir que les moyens de montage du poinçon et/ou de la matrice sur le support, qui dépendent en pratique du type de ce support, peuvent être prévus sur la semelle uniquement, le corps en métal usiné 10 ayant la même forme générale pour tous les poinçons et toutes les matrices, indépendamment du type du support. En d'autres termes, la semelle est une interface qui permet d'adapter le corps du poinçon et/ou de la matrice au support à utiliser, ce corps ayant une forme standard. Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, un caractère peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises dans toute combinaison techniquement envisageable: - Le poinçon et la semelle comprennent chacun un 20 corps formant relief d'estampage ou de découpe et une semelle de montage amovible sur un support correspondant. Dans ce cas, on peut prévoir que les corps du poinçon et de la semelle sont formés dans des plaques de métal de mêmes épaisseurs, ce qui facilite l'approvisionnement d'un centre 25 de fabrication de tels caractères. - La semelle est en matière plastique moulée, notamment en polyamide chargé en fibres de renfort. La fabrication de la semelle par moulage permet d'obtenir de grandes quantités de semelles à faible coût et de former 30 les moyens de montage amovible sur le support également par moulage, et non pas par usinage comme ce serait le cas avec des poinçons ou des matrices monoblocs en métal. Ceci s'avère très avantageux en termes économiques. - Les moyens de montage comprennent des reliefs adaptés pour coopérer avec des reliefs de formes correspondantes prévus sur le support pour bloquer la semelle sur le support par coopération de formes. - La semelle porte, sur un côté destiné à être orienté vers le support lorsque la semelle est montée sur celui-ci, un repère obtenu par moulage lors de la fabrication de la semelle. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, 10 le corps du poinçon ou de la matrice peut être monté de façon permanente, notamment collé ou serti, sur la semelle. Selon un autre mode de réalisation, il est prévu des moyens de blocage par coopération de formes du corps précité sur la semelle. En variante, ces moyens de blocage par 15 coopération de formes peuvent être associés au collage du corps sur la semelle. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un caractère tel que précédemment décrit et, plus spécifiquement, un procédé qui comprend des étapes 20 consistant à : a) - fabriquer le corps du caractère par usinage d'une plaque de métal b) - fabriquer, par moulage de matière plastique, des semelles aptes à recevoir le corps de l'organe en 25 question et pourvues de moyens de montage amovible aptes à coopérer avec des moyens complémentaires prévus sur différents supports c) sélectionner, pour le poinçon ou la matrice du caractère et en fonction du support sur lequel cet 30 organe est destiné à être monté, une semelle dont les moyens de montage amovible sont aptes à coopérer avec les moyens complémentaires du support pour immobiliser cet organe formé de ce corps et de cette semelle sur ce support et d) - immobiliser ce corps sur cette semelle. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre de sept modes de réalisation de 5 caractères d'estampage conformes à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective éclatée de la matrice d'un caractère d'estampage conforme à 10 l'invention; - la figure 2 est une représentation schématique de principe en perspective de la mise en place de la matrice de la figure 1 sur un support d'un composteur à mouvement rectiligne utilisé pour la fabrication de plaques 15 minéralogiques; - la figure 3 est une coupe selon le plan III à la figure 2; - la figure 4 est une vue de la matrice dans le sens de la flèche IV à la figure 1, cette matrice étant 20 assemblée; - la figure 5 est une vue en perspective du poinçon du caractère d'estampage dont la matrice est représentée aux figures 1 à 4; - les figures 6 à 9 sont des représentations 25 schématiques partielles en perspective éclatée de parties de caractères conformes à des deuxième, troisième, quatrième et cinquième modes de réalisation de l'invention et de parties de supports associés; - la figure 10 est une coupe analogue à la figure 30 3 pour un caractère d'estampage conforme à un sixième mode de réalisation, du type " caractère articulé " et - la figure 11 est une vue analogue à la figure 1 pour un caractère conforme à un septième mode de réalisation de l'invention. La matrice M représentée aux figures 1 à 4 comprend un corps 10 réalisé dans une plaque d'acier d'épaisseur e égale à environ 6 mm et définissant une empreinte 12 destinée à coopérer avec une empreinte 62 formée dans un 5 corps 60 en acier et de même épaisseur e appartenant à un poinçon P. La matrice M comprend également une semelle 20 moulée par injection de polyamide chargé en fibres de renfort, notamment en fibres de verre ou de carbone. En pratique, le 10 matériau constitutif de la semelle 20 peut être toute matière plastique suffisamment résistante et aisément moulable. Le corps 10 est monté sur la semelle 20 en étant engagé dans un volume V20 défini entre deux bordures 15 d'extrémité 22 et 24 qui présentent une épaisseur e' supérieure à l'épaisseur e'' de la semelle 20 au niveau du volume V20. La flèche F1 représente le mouvement de mise en place du corps 10 sur la semelle 20. Au niveau du volume V20, la semelle 20 est plane. La 20 face 14 du corps 10 tournée vers la semelle 20 dans la représentation de la figure 1 est également plane, ce qui permet de coller éventuellement le corps 10 sur la semelle 20. La bordure 22 est pourvue de deux saillies arrondies 25 26 et 28, alors que la bordure 24 est pourvue d'une saillie arrondie 30. Le corps 10 est pourvu de deux encoches arrondies 16 et 18 de formes adaptées pour recevoir les saillies 26 et 28. Le corps 10 est également pourvu d'une encoche, non 30 représentée, dimensionnée et disposée pour recevoir la saillie 30 lorsque les saillies 26 et 28 sont engagées dans les encoches 16 et 18. Ainsi, les encoches prévues sur le corps 10 et les saillies prévues sur la semelle 20 permettent d'immobiliser le corps 10 sur la semelle 20 par coopération de formes. Le fait que le nombre des saillies 26, 28 ou 30 sur 5 les bordures 22 et 24 sont différents assure une fonction de détrompage car le corps 10 ne peut pas être monté têtebêche sur la semelle 20. Dans ces conditions, il n'est pas indispensable de coller le corps 10 sur la partie plane 20a de la semelle 10 20. La bordure 22 est également pourvue d'une saillie 32 orientée à l'opposé du volume V20, c'est-à-dire s'étendant à partir du bord externe 22a de la bordure 22. De même, la bordure 24 est pourvue d'une saillie 34 qui s'étend à 15 partir de son bord externe 24a, à l'opposé du volume V20. Comme représenté à la figure 2, les saillies 32 et 34 et la forme des bords 22a et 24a permettent de mettre en place et d'immobiliser la matrice M sur un support S appartenant à un composteur à mouvement vertical. Dans la représentation de la figure 2, une seconde matrice M' correspondant au chiffre 8 est déjà montée sur le support S, alors que la matrice M correspond au chiffre 0. Pour le reste, les matrices M et M' sont identiques et leurs éléments constitutifs respectifs portent les mêmes 25 références dans la présente description. Le support S est pourvu de deux bordures 82 et 84 dans lesquelles sont définies des encoches 92 et 94 de forme adaptée pour recevoir respectivement les saillies 32 et 34 de la semelle 20 de chaque matrice M, M' ou équivalente. La 30 mise en place des saillies 32 et 34 dans les encoches 92 et 94 permet le maintien en position des matrices M et M' sur le support S. En outre, les bords intérieurs 82a et 84a des bordures 82 et 84 sont plans, tout comme les bords 22a et 24a de la semelle 20, ce qui permet de ménager un jeu entre ces bords. En variante, ces bords peuvent être en contact, ce qui contribue à l'immobilisation par coopération de formes de chaque matrice M, M' ou équivalente sur le support S, et ce, de façon amovible. La semelle 20 de chaque matrice M permet donc de constituer l'interface entre chaque bloc 10 en acier et le support S, la semelle 20 d'une matrice M étant en pratique interposée entre le corps 10 de cette matrice et le support S lorsque cette matrice est montée sur ce support. Ainsi, lorsqu'il convient de composer un numéro de plaque d'immatriculation, il suffit de disposer sur le support S les matrices des caractères correspondants, comme représenté par la flèche F2 à la figure 2. Le montage des matrices M, M' et équivalentes sur le support S est 15 amovible en ce sens que, après réalisation d'un jeu de plaques minéralogiques, les matrices sont retirées du support. La forme des bordures 82 et 84 du support S peut varier d'une machine de compostage à une autre. La semelle 20 20 permet d'adapter le corps 10 au type exact du support S et donc de fabriquer les corps 10 en grandes quantités, indépendamment du type exact de la machine de compostage utilisée, ces corps étant obtenus par usinage de plaques de métal ou de matériau composite. Les semelles 20 sont moulées par injection de matière plastique en tenant compte de la géométrie du support S utilisé. Comme il ressort des figures 6 à 10, cette géométrie est très variable et la forme des semelles 20 est alors adaptée à la forme des bordures 82 et équivalentes 30 des supports en question. Par ailleurs, la forme des saillies 26 et 28 est conservée pour toutes les semelles 20 car la forme des corps 10 ne change pas au niveau de leurs encoches respectives 16 et 18. Il en va de même du côté de la bordure opposée 24 des semelles 20 qui n'est pas représentée sur les figures 6 à 9. Comme représenté à la figure 6, le support S peut être pourvu d'un pion 192 destiné à être introduit dans un 5 orifice traversant 132 ménagé dans la bordure 22 de la semelle 20. Comme représenté à la figure 7, le bord 82 peut être pourvu d'une saillie 292 alors que la bordure 22 de la semelle 20 est pourvue d'une encoche 232 de forme 10 correspondante. Comme représenté à la figure 8, la bordure 382 du support S peut être pourvue de dents 392 adaptées pour coopérer avec des dents 332 de forme correspondante prévues sur la bordure 22. Comme représenté sur la figure 9, la bordure 482 du support S peut être pourvue d'une nervure allongée 492, alors que la bordure 22 de la semelle 20 est pourvue d'une lumière oblongue de forme correspondante 432. Bien entendu, les exemples représentés sur les figures 20 6 à 9 ne sont pas limitatifs et les reliefs permettant l'immobilisation de chaque matrice M sur le support correspondant peuvent avoir toutes formes adaptées dépendant, en pratique, de la forme choisie pour le support S. Comme il ressort plus particulièrement de la figure 4, la semelle 20 peut être pourvue, sur sa face 20b orientée à l'opposé du volume V20. d'un repère 21 permettant d'identifier le caractère alphanumérique pouvant être réalisé grâce à cette matrice. De la même façon, un autre repère 23 peut être prévu sur cette face 20b pour indiquer l'identité du fabricant de la matrice M ou de l'utilisateur final, par exemple une chaîne de grandes surfaces spécialisées dans les équipements automobiles. Les repères 21 et 23 sont obtenus par moulage lors de la fabrication de la semelle 20, sans nécessité de reprise en usinage. Le poinçon P représenté à la figure 5 comprend 5 également une semelle 70 du même type que la semelle 20 de la matrice correspondante, cette semelle 70 étant pourvue de saillies 26' et 28' et d'une saillie prévue sur le bord opposé adaptées pour coopérer avec des encoches 66, 68 et avec une encoche non représentée prévue sur les deux bords 10 opposés du corps 60. La semelle 70 est en outre pourvue de saillies 32' et 34' qui s'étendent à partir de bords rectilignes 22'a et 24'a et ont la même fonction que les saillies 32 et 34 de la semelle 20. Ainsi, comme la semelle 20 de la matrice, la semelle 15 70 du poinçon permet de créer une interface entre le corps et le support non représenté sur lequel il doit être monté. Comme pour la semelle 20, les repères peuvent être prévus sur la face extérieure de cette semelle, c'est-à20 dire la face opposée au corps 60. En pratique, les semelles 20 et 70 peuvent être identiques. L'invention n'est pas limitée aux caractères destinés à être montés dans une machine à estamper à mouvement 25 essentiellement vertical mais peut être utilisée, comme représenté à la figure 10, avec des caractères articulés. Le support S de la matrice M est alors articulé sur le support S' du poinçon P. alors que les semelles 20 et 70 sont respectivement intercalées entre les corps 10 et 60 et 30 les supports S et S'. L'invention n'est pas limitée aux caractères d'estampage mais est applicable aux caractères de découpe d'une feuille adhésive en PVC colorée apposée sur la face arrière d'une plaque de matière plastique transparente, par exemple de PMMA. Comme représenté à la figure 11, un tel caractère qui forme un poinçon de découpe P a son corps 60 pourvu de nervures ou arêtes tranchantes 60a au lieu d'une empreinte. Ce corps doit également être monté sur un 5 support, ce pour quoi on peut utiliser une semelle 70 ayant la même géométrie et la même fonction que celle du premier mode de réalisation. En pratique, on peut fabriquer de grandes quantités de corps 10 ou 60 pourvus d'empreinte et monter ceux-ci, à la 10 demande, sur des semelles 20 ou 70, en fonction des machines à équiper. Lors de la fabrication d'un caractère tel que précédemment décrit, on comprend que l'on sélectionne une semelle qui dépend de la géométrie du support S sur lequel 15 on envisage de monter le poinçon ou la matrice en question, de telle sorte que ces reliefs de montage 32, 34, 32', 34', 132, 232, 332 ou 432 et équivalents soient adaptés aux reliefs complémentaires 92, 94, 192, 292, 392, 492 ou équivalents prévus sur ce support. Lorsque ce choix est 20 effectué, on assemble alors le corps du caractère et la semelle par collage et/ou par coopération de formes des reliefs 16, 26, 18, 28 et équivalents. Compte tenu du matériau de la semelle 20 ou 70, l'invention permet un gain de poids. En outre, la longueur du corps 10 ou 60 d'un caractère conforme à l'invention est inférieure à la longueur totale d'un caractère métallique pourvu de moyens de montage sur un support. Il en résulte que les risques de déformation du corps lors d'un traitement thermique de durcissage sont 30 minimisés par rapport à ceux des caractères connus. Les caractéristiques des différents modes de réalisation représentées peuvent être combinées entre elles dans le cadre de la présente invention. L'invention a été représentée lors de sa mise en oeuvre pour la fabrication de plaques minéralogique. Elle est cependant applicable à la fabrication d'autres plaques portant des caractères alphanumériques, notamment de plaques signalétiques. REVENDICATIONS 1. Caractère d'estampage, de découpe et/ou de 5 sertissage comprenant un poinçon (P) et/ou une matrice (M) aptes à être montés chacun sur un support (S) au moyen duquel ils sont déplacés ou maintenus en place pour emboutir, découper et/ou sertir une plaque ou un matériau en feuille, notamment pour une plaque minéralogique ou 10 signalétique, ledit poinçon et/ou ladite matrice comprenant chacun un corps (10, 60) définissant leur relief (12, 60a, 62) d'estampage ou de découpe, caractérisé en ce que ledit poinçon (P) et/ou ladite matrice (M) comprend également une semelle (20, 70) sur laquelle est monté ledit corps (10, 15 60) et qui est pourvue de moyens (32, 34, 32', 34' ; 132; 232; 332; 432) de montage amovible (F2) sur ledit support (S). 2. Caractère selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit poinçon (P) et ladite matrice (M) comprennent 20 chacun un corps (10, 60) formant relief (12, 62) d'estampage ou de découpe et une semelle (20, 70) de montage amovible sur un support correspondant (S). 3. Caractère selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits corps (10, 60) sont formés dans des plaques 25 de métal de même épaisseur (e). 4. Caractère selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite semelle (20, 70) est en matière plastique moulée, notamment en polyamide chargé en fibres de renfort. 5. Caractère selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens de montage comprennent des reliefs (32, 34, 32', 34' ; 132; 232; 332; 432) adaptés pour coopérer avec des reliefs (92, 94; 192; 292; 392; 432) de forme correspondante prévus sur le support (S) pour bloquer ladite semelle (20, 70) sur ledit support par coopération de formes. 6. Caractère selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits reliefs (32, 34; 132; 232; 432) de ladite 5 semelle (20, 70) sont obtenus par moulage, lors de la fabrication de ladite semelle. 7. Caractère selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit corps (10, 60) est monté de façon permanente, notamment collé ou serti, sur 10 ladite semelle (20,70). 8. Caractère selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (16, 18, 26, 28, 26', 28', 30) de blocage par coopération de formes dudit corps (10, 60) sur ladite semelle (20, 70) . 15 9. Caractère selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite semelle (20, 70) porte, sur un côté (20b) destiné à être orienté vers ledit support (S) lorsque ladite semelle est montée sur ledit support, un repère d'identification (21, 23) obtenu par 20 moulage lors de la fabrication de ladite semelle. 10. Procédé de fabrication d'un caractère d'estampage ou de découpe comprenant un poinçon (P) et une matrice (M) destinés à être montés chacun sur un support (S) au moyen duquel ils sont déplacés ou maintenus en place pour 25 emboutir, découper et/ou sertir une plaque ou un matériau en feuille, notamment pour une plaque minéralogique, ledit poinçon et/ou ladite matrice comprenant un corps (10, 60) définissant un relief d'estampage ou de découpe (12, 60a, 62), caractérisé en ce qu'il comprend des étapes consistant 30 à : a) - fabriquer ledit corps (10, 60) par usinage d'une plaque de métal b) - fabriquer, par moulage de matière plastique, des semelles (20, 70) aptes à recevoir le corps (10, 60) dudit organe et pourvues de moyens (32, 34; 132, 232 332; 432) de montage amovible aptes à coopérer avec des moyens complémentaires (92, 94; 192; 292; 392; 492) prévus sur différents supports (S) c) - sélectionner, pour ledit poinçon (P) et/ou ladite matrice (M) et en fonction du support (S) sur lequel cet organe (P. M) est destiné à être monté, une semelle dont les moyens de montage amovible sont aptes à coopérer avec les moyens complémentaires dudit support pour 10 immobiliser ledit organe formé dudit corps et de ladite semelle sur ledit support et d) - immobiliser ledit corps sur ladite semelle.