Brevet FR2971969A1 — publié le 20120831

OUTILLAGE DE MARQUAGE A CHAUD La présente invention concerne de manière générale le marquage à chaud d'une pièce à décorer montée sur un véhicule automobile et en particulier le poinçon utilisé par ce procédé de marquage, qui opère un transfert à chaud d'une pellicule ou d'une encre depuis un film vers une pièce à décorer, sous forme de décor ou de texte à l'aide du poinçon ou fer de marquage. Il est connu dans l'art antérieur des dispositifs permettant de faire du marquage à chaud. Par exemple, le document FR 2 585 305 présente un appareil portable de marquage à chaud comprenant un plaque de marquage chauffée par une résistance. En contrepartie, ce système présente notamment l'inconvénient de ne pas être compatible avec des pièces de grande taille car la plaque de marquage en acier ne permet pas de garantir une pression homogène en tout point de la pièce, en raison de la complexité du plan de forme et des variations dimensionnelles couramment constatées d'une pièce à l'autre. Si la pression de marquage n'est pas correcte en tout point de la pièce à décorer, le transfert du marquage sera de mauvaise qualité ou même incomplet, et la pièce sera en conséquence mise au rebut ou présentera un risque qualité important lors de son utilisation. Par ailleurs, cette plaque est impropre à pouvoir opérer un marquage à chaud sur des surfaces d'une pièce qui sont perpendiculaires à la direction d'application de l'effort ou non coplanaires à la première surface de contact avec la plaque de marquage. En d'autres termes, il est impossible avec cet équipement de marquer à chaud des pièces de géométrie complexe, car aucune pression ne serait exercée sur le film dans les régions non coplanaires à la plaque de marquage. Enfin, les réglages de la pression de marquage sont délicats car cela dépend de la force d'application d'une part, mais aussi de la surface de la pièce elle-même, ce qui augmente les sources de variabilité. Le document WO 94/05843 présente quant à lui une machine de marquage à chaud avec une chambre étanche dans laquelle sont disposés la pièce à décorer et le film support. L'application du film sur la pièce à décorer se fait par différence de pression, le film étant une membrane séparant la chambre étanche en deux. Cette machine est complexe et la chambre étanche apte à mettre en oeuvre deux pressions augmente fortement le coût de fabrication d'un tel équipement. Par ailleurs, des pièces de grande taille posent un problème car il faut d'une part garantir l'étanchéité sur tout le pourtour de la chambre et d'autre part, les efforts créés par la pression sont fonction de la surface de la chambre, ce qui implique de rigidifier le châssis de la machine. Un autre inconvénient est la gestion des bulles d'air qui peuvent rester emprisonnées entre le film et la pièce à décorer, ce qui créé des défauts d'aspect diminuant la qualité du marquage. Un but de la présente invention est de répondre aux inconvénients des documents de l'art antérieur mentionnés ci-dessus et en particulier, tout d'abord, de proposer un outillage de marquage à chaud économique, et apte à être utilisé avec des pièces de grandes dimensions ou de géométrie complexe ou profonde. Pour cela un premier aspect de l'invention concerne un outillage de 20 marquage à chaud comportant : - des moyens de génération d'une pression isostatique, - un poinçon de marquage à chaud avec au moins une surface d'appui d'un film à appliquer sur une pièce à décorer, caractérisé en ce que la surface d'appui est apte à transmettre la pression 25 isostatique au film lorsqu'elle l'applique sur la pièce à décorer. L'invention rend possible le marquage de pièces de grandes dimensions ou de géométrie complexe en transmettant une pression isostatique au film de marquage. En d'autres termes, la pression sera homogène sur toute la surface de la pièce, quelle que soit sa taille, et sera normale à chaque unité 30 de surface de la pièce à décorer quelle qu'en soit l'orientation. On peut ainsi avec l'outillage simple de l'invention, marquer des pièces avec des surfaces comportant de fortes différences de niveau. De manière avantageuse, la surface d'appui est apte à transmettre la pression isostatique en se déformant de sorte à épouser la pièce à décorer. La déformation proposée par l'invention permet de s'affranchir d'une part d'un outillage rigide, précis et coûteux à réaliser et d'autre part, permet d'accepter des pièces à décorer avec des variations de forme unitaires au sein d'une même série. Les coûts sont réduits pour la fabrication de l'outillage et pour la production en série des pièces à décorer. De plus, l'outillage n'est plus spécifique à une géométrie donnée de pièces à décorer, il peut accepter des références différentes à marquer, sans devoir changer l'interface de marquage comportant la surface d'appui car la déformation garantit l'adaptabilité de l'outillage à la géométrie de pièce. Avantageusement, le poinçon de marquage à chaud comporte une 15 membrane souple et la surface d'appui est la surface externe de la membrane souple. Cette mise en oeuvre est économique. Avantageusement, la membrane souple comporte une surface interne faisant partie d'un espace confiné du poinçon de marquage à chaud et l'espace confiné est apte à être pressurisé par les moyens de génération de 20 la pression isostatique. La réalisation de l'outillage est économique, car les étanchéités sont assurées par la membrane, facile à fixer sur le poinçon. Avantageusement, l'espace confiné est pressurisé par un fluide caloporteur. L'invention propose de simplifier le procédé de marquage car la chaleur apportée par le fluide est directement transmise au film. Il n'y a pas 25 besoin d'avoir d'étape de préchauffage du film. Avantageusement, l'outillage de marquage à chaud comporte des moyens de chauffage aptes à chauffer le fluide caloporteur. Les moyens de chauffage du fluide caloporteur sont directement intégrés dans l'outillage, ce qui simplifie la conception. Un second aspect de l'invention est une machine de marquage à chaud comportant au moins un outillage de marquage à chaud selon le premier aspect de l'invention. Un troisième aspect de l'invention est un procédé de marquage à chaud d'une pièce à décorer avec un outillage de marquage à chaud selon le premier aspect de l'invention et comprenant une étape consistant à transmettre une pression isostatique à un film à appliquer sur la pièce à décorer en déformant une membrane souple de l'outillage de marquage à chaud. Un quatrième aspect de l'invention est une pièce à décorer marquée à chaud par le procédé selon le troisième aspect de l'invention. Un dernier aspect de l'invention est un véhicule automobile comportant au moins une pièce à décorer selon le quatrième aspect de l'invention. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 représente une machine de marquage à chaud utilisant un 20 outillage de marquage selon l'invention ; - la figure 2 représente un poinçon de marquage à chaud selon l'invention ; - la figure 3 représente le poinçon de marquage à chaud de la figure 2 lors du marquage à chaud d'une pièce à décorer. 25 La figure 1 représente une machine de marquage à chaud vertical comportant une tête verticale 40 portant un poinçon 1. Un film 20 est convoyé entre le poinçon 1 et les pièces à décorer 35 portées par un convoyeur 30, au dessus du bâti 50 de la machine. Le poinçon 1 comporte une plaque support 10 et une membrane souple 15 en silicone et peut effectuer des mouvements verticaux de montée et descente pour appliquer le film 20 sur les pièces à décorer 35. Ces pièces 35 ne sont pas planes et c'est la membrane 15 en silicone en se déformant qui va pouvoir répartir la pression dans toutes les directions pour que le film soit pressé dans une direction normale à chaque unité de surface à décorer de la pièce 35, comme cela sera expliqué au paragraphe concernant la figure 3. La figure 2 représente une vue en coupe du poinçon 1, comportant la plaque 10 et la membrane 15. Cette dernière est fixée sur la face inférieure de la plaque 10 et comporte d'une part une surface extérieure 18 destinée à appuyer sur le film 20 pour le mettre en contact avec la pièce 35, et d'autre part une surface interne 19 qui définit un espace confiné 17 dans lequel peut être mis en circulation un fluide caloporteur. Le fluide caloporteur peut circuler dans l'espace confiné par l'intermédiaire des trous 11 et 12 d'arrivée et de retour vers une pompe de circulation. La figure 3 représente le poinçon de la figure 2 en position de marquage à chaud d'une pièce 35. Le poinçon a été approché de la pièce 35 et l'espace confiné mis sous pression avec le fluide caloporteur préalablement porté à température. Grace à sa flexibilité, la membrane se déforme au contact de la pièce 35 et peut appliquer sur celle-ci et le film 20 interposé une pression isostatique de sorte que tous les éléments de surface de la pièce 35 subissent une pression perpendiculaire à ces derniers. Les conditions de pressions sont donc en valeur absolue homogènes sur toute la surface de la pièce 35 et grâce à la chaleur uniforme apportée par le fluide caloporteur, le transfert des encres du film vers la pièce est identique sur toute la surface à traiter de la pièce 35, même si celle-ci est de géométrie complexe, comme dans l'exemple représenté. On comprendra que diverses modifications et/ou améliorations évidentes pour l'homme du métier peuvent être apportées aux différents modes de réalisation de l'invention décrits dans la présente description sans sortir du cadre de l'invention défini par les revendications annexées. En particulier, il est fait référence à une membrane souple en silicone, mais on pourrait également envisager d'utiliser du caoutchouc ou une autre matière souple. Enfin, on peut envisager de donner à la membrane souple une préforme de sorte à ce qu'elle entre en contact avec la pièce à décorer de manière progressive, d'une extrémité à l'autre de la pièce à décorer, pour chasser d'éventuelles bulles d'air entre le film et la pièce à décorer. REVENDICATIONS1. Outillage de marquage à chaud comportant : - des moyens de génération d'une pression isostatique, - un poinçon de marquage à chaud(1) avec au moins une surface d'appui 5 (18) d'un film (20) à appliquer sur une pièce à décorer (35), caractérisé en ce que la surface d'appui (18) est apte à transmettre la pression isostatique au film (20) lorsqu'elle l'applique sur la pièce à décorer (35). 2. Outillage de marquage à chaud selon la revendication 1, 10 caractérisé en ce que la surface d'appui (18) est apte à transmettre la pression isostatique en se déformant de sorte à épouser la pièce à décorer (35). 3. Outillage de marquage à chaud selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le poinçon de marquage à chaud (1) comporte 15 une membrane souple (15) et en ce que la surface d'appui (18) est la surface externe de la membrane souple (15). 4. Outillage de marquage à chaud selon la revendication 3, caractérisé en ce que la membrane souple (15) comporte une surface interne (19) faisant partie d'un espace confiné (17) du poinçon de marquage 20 à chaud (1) et en ce que l'espace confiné (17) est apte à être pressurisé par les moyens de génération de la pression isostatique. 5. Outillage de marquage à chaud selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'espace confiné (17) est pressurisé par un fluide caloporteur. 25 6. Outillage de marquage à chaud selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de chauffage aptes à chauffer le fluide caloporteur. 7. Machine de marquage à chaud comportant au moins un outillage de marquage à chaud selon l'une des revendications 1 à 6. 8. Procédé de marquage à chaud d'une pièce à décorer (35) avec un outillage de marquage à chaud selon l'une des revendications 1 à 6 et comprenant une étape consistant à transmettre une pression isostatique à un film (20) à appliquer sur la pièce à décorer (35) en déformant une membrane souple (15) de l'outillage de marquage à chaud. 9. Pièce à décorer (35) marquée à chaud par le procédé selon la revendication 8. 10. Véhicule automobile comportant au moins une pièce à décorer (35) selon la revendication 9.