Brevet FR2966932A1 — publié le 20120504

« PROCÉDÉ DE CONTRÔLE DE LA DISPERSION DES PIGMENTS OU COLORANTS AU SEIN D'UNE PIÈCE EN PLASTIQUE TEINTÉ » L'invention concerne un procédé de contrôle de la dispersion des pigments ou colorants au sein d'une pièce en plastique teinté, telle qu'un panneau intérieur de porte d'un véhicule automobile, ou autres pièces. Pour contrôler la dispersion des pigments ou colorants au sein d'une pièce teintée, il est connu de prélever un échantillon de cette pièce sous la forme d'un film qui est ensuite étudié au microscope optique. On évalue alors la dispersion des colorants ou pigments au sein du film. Une autre technique consiste en une analyse physico-chimique de la pièce à contrôler qui s'opère également sur un échantillon prélevé sur la pièce à contrôler. Ces procédés connus sont relativement longs à mettre en oeuvre puisqu'ils nécessitent la fabrication préalable d'échantillons d'analyse, et ce d'autant plus lorsque l'on désire visualiser la dispersion des pigments sur l'ensemble de la pièce. Or un procédé de ce type est généralement mis en oeuvre sur une pièce d'un véhicule automobile qui est visible par ses utilisateurs et qui pour ce motif doit répondre dans son ensemble à des critères de qualité esthétiques exigeants. Egalement, le contrôle de la dispersion des pigments ou colorants au sein d'une telle pièce peut être mis en oeuvre sur des pièces défectueuses pour visualiser les zones particulières d'une telle pièce qui sont le siège d'une défaillance technique puisque celles-ci coïncident généralement avec une mauvaise dispersion des pigments de la pièce. Dans ce cas, de nouveau, les procédés de contrôle de ce type connu ne sont pas suffisamment faciles et rapides à mettre en oeuvre sur l'ensemble de la pièce pour apporter satisfaction. L'invention vise à pallier ces inconvénients. A cet effet, l'invention concerne un procédé de contrôle de la dispersion des pigments ou colorants au sein d'une pièce plastique ou autre teinté, telle qu'un panneau intérieur de porte d'un véhicule automobile. Selon l'invention, le procédé comprend au moins les étapes successives de: exposition d'au moins une portion de surface de la pièce à contrôler, à un faisceau lumineux interagissant avec la pièce pour en modifier la coloration, étude visuelle de la coloration modifiée de la pièce qui résulte de cette exposition. Selon une autre caractéristique, le faisceau lumineux est réglé de façon à interagir avec les pigments ou colorants de la pièce à contrôler. Selon encore une autre caractéristique, le faisceau est réglé de façon à interagir avec la matière constitutive de la pièce à contrôler. Avantageusement, l'interaction entre le faisceau lumineux et la pièce à contrôler consiste en une sublimation, une calcination ou un moussage de la portion de surface de la pièce exposée au faisceau lumineux. De préférence, l'étude visuelle de la coloration modifiée de la pièce s'effectue à la lumière naturelle. Plus précisément, le faisceau lumineux est un laser. Dans ce cas, le laser est de type YAG (Grenat d'ytrium et d'aluminium) pompé par diodes laser. Selon une autre caractéristique, la pièce est en matière plastique. De préférence, la pièce est teintée dans la masse par des colorants et/ou des pigments et/ou un mélange maître (master batch) et/ou des additifs. L'invention sera maintenant décrite en référence aux figures annexées parmi lesquelles : la figure 1 représente schématiquement la première étape du procédé selon l'invention consistant à exposer la pièce à contrôler à un faisceau lumineux, - la figure 2 illustre schématiquement un premier mode de réalisation de l'interaction résultant entre le faisceau et la pièce qui consiste en une sublimation en surface de la pièce, - la figure 3 est une représentation analogue à celle de la figure 2 pour un deuxième mode de réalisation de l'interaction résultant entre le faisceau et la pièce qui consiste en une carbonisation en surface de la pièce, - la figure 4 est une représentation analogue à celle de la figure 2 pour un troisième mode de réalisation de l'interaction résultant entre le faisceau et la pièce qui consiste en un moussage en surface de la pièce, - la figure 5 est une représentation analogue à celle de la figure 2 pour un quatrième mode de réalisation de l'interaction résultant entre le faisceau et la pièce qui consiste en une coloration supplémentaire de pigments spéciaux de la pièce, - la figure 6 montre l'étude visuelle d'échantillons au sein desquels la dispersion des pigments est homogène, - la figure 7 montre l'étude visuelle 25 d'échantillons au sein desquels la dispersion des pigments n'est pas homogène. Le procédé selon l'invention consiste à réaliser dans un premier temps un marquage sur une zone ou sur l'ensemble de la surface de la pièce à contrôler à l'aide 30 d'un faisceau lumineux, puis à étudier la modification de la coloration de la pièce résultant de ce marquage. Plus précisément, lors du marquage, il est possible d'utiliser un laser de type YAG 1 (acronyme d'yttrium - Aluminium Garnet, c'est à dire en français grenat 35 d'yttrium et d'aluminium) activé par un pompage optique aux diodes laser. Selon la figure 1, le faisceau lumineux 2 est dirigé sur la surface 6 de la pièce à contrôler 7 par un système optique composé selon l'exemple illustré de deux ensembles 3, 4 à deux miroirs rotatifs respectivement autour d'un axe vertical YY' et d'un axe horizontal XX', de moteurs galvanométriques associés à chaque miroir et d'un objectif de focalisation 5. Dans l'exemple illustré, le marquage consiste en l'écriture de la lettre « A » sur la surface de la pièce à contrôler au moyen du marquage réalisé par le laser, suite au changement de coloration de la surface de la pièce, résultant de l'interaction entre le rayonnement laser et les pigments de cette pièce et/ou de l'interaction du rayonnement du laser avec la matière constitutive de la pièce elle-même. On peut prévoir en modifiant les paramètres du système optique et/ou en rendant la pièce à contrôler 7 mobile vis à vis de l'objectif de focalisation 5, que le marquage ne se fasse plus sur une zone 8 de la surface 6 de la pièce 7 mais sur l'ensemble de cette surface. Comme visible sur la figure 2, le résultat du marquage peut consister en une gorge 9 de coloration différente du reste de la pièce 7 pouvant être provoquée par une sublimation sur une certaine épaisseur de la pièce, ou bien en une trace de surface 11 provoquée par une carbonisation ou calcination (figure 3), un moussage (figure 4) ou une coloration de pigments spéciaux (figure 5) en surface de la pièce. Une fois le marquage effectué, on étudie visuellement son résultat en cabine sous lumière 30 naturelle. Lorsque les pigments sont mal dispersés au sein de la matière de base, le marquage au laser révèle des marbrures, c'est à dire que la coloration de la pièce modifiée par le laser n'est pas homogène mais présente 35 des stries (figure 7). Au contraire, lorsque les pigments ou colorants sont correctement dispersés dans la matière constitutive de la pièce, le marquage est homogène en teinte (figure 6). D'autre part, le marquage laser peut révéler des changements dans la formulation de la matière constitutive de la pièce, d'additifs, ou de charges puisque pour un réglage du laser et une formulation de matière donnés, la coloration résultant de l'exposition au laser doit être identique. Ainsi, il sera par exemple possible de comparer, à réglages laser identiques, les colorations obtenues suite à l'exposition au laser de multiples pièces fabriquées à la chaîne pour vérifier leurs homogénéités et conformités. REVENDICATIONS1. Procédé de contrôle de la dispersion des pigments ou colorants au sein d'une pièce plastique ou autres teintée, telle qu'un panneau intérieur de porte d'un véhicule automobile, comprenant au moins les étapes successives de: exposition d'au moins une portion de surface (6) de la pièce à contrôler (7), à un faisceau lumineux (2) interagissant avec la pièce pour en modifier la coloration, étude visuelle de la coloration modifiée de la pièce qui résulte de cette exposition. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le faisceau lumineux (2) est réglé de façon à interagir avec les pigments ou colorants de la pièce à contrôler (7). 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le faisceau lumineux (2) est réglé de façon à interagir avec la matière constitutive de la pièce à contrôler ( 7) . 4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel l'interaction entre le faisceau lumineux (2) et la pièce à contrôler (7) consiste en une sublimation, une calcination ou un moussage de la portion de surface de la pièce (7) exposée au faisceau lumineux (2). 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'étude visuelle de la coloration modifiée de la pièce (7) s'effectue à la lumière naturelle. 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le faisceau lumineux est un laser ( 2) . 7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel le laser est de type YAG (Grenat d'ytrium et d'aluminium) 35 pompé par diodes laser. 8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la pièce (7) est en matièreplastique. 9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la pièce (7) est teintée dans la masse par des colorants et/ou des pigments et/ou un mélange maître (master batch) et/ou des additifs.