Brevet FR3052994A1 — publié le 20171229

Arrière-plan de l'invention La présente invention concerne un système de collage d'objets divers comme des logos ou monogrammes sur un support plan ou incurvé pouvant être mis en oeuvre dans une multitude de secteurs d'activités, par exemple l'industrie automobile, l'aéronautique, l'industrie navale et de façon plus générale toute forme d'industrie et y compris l'agriculture. Dans l'industrie automobile, le collage de logos est réalisé manuellement. Après avoir retiré le liner de l'adhésif sur la face intérieure du logo, un opérateur le dépose sur la carrosserie et applique une pression manuelle ou assistée par une roulette d'application tarée pour faire adhérer l'adhésif au support. Toutefois, une telle application manuelle ou même à l'aide d'un outil type roulette d'application, ne permet pas d'exercer une force identique sur toute la surface du logo de manière optimale et répétitive. Il existe donc un besoin pour un système capable de coller simplement de tels objets et avec une excellente répétitivité. Objet et résumé de l'invention L'objet de la présente invention est par conséquent de proposer un système de collage qui réponde à ce besoin. Ce but est atteint par un dispositif de collage sous vide d'un objet sur un 25 support, ledit objet comportant un adhésif sur une face destinée à être collée sur ledit support, le dispositif comportant : - un cadre de forme sensiblement rectangulaire et comportant à sa partie inférieure et sur tout son périmètre une mousse étanche à l'air, 3052994 2 - une membrane souple également étanche à l'air, fixée audit cadre et définissant avec ladite mousse et ledit support un espace de mise sous vide comportant un orifice de passage de vide, - une pompe à vide à effet venturi permettant à partir d'air comprimé reçu 5 par un orifice d'entrée et refoulé par un orifice de sortie de créer une dépression dans ledit espace de mise sous vide reliée à ladite pompe à vide via une conduite d'aspiration, - un module de contrôle de vide comportant un capteur de pression en liaison avec une électronique interne de commande pour mesurer un 10 niveau de vide créé dans ledit espace de mise sous vide et délivré audit capteur de pression via une conduite de liaison, et - deux poignées pour permettre une parfaite saisie du dispositif par un opérateur tout en assurant un maintien optimal du dispositif sur ledit support. 15 Ainsi, le système permet d'exercer aisément sur tout objet dont la surface interne est recourvete d'un adhésif une force identique avec une pression parametrée et pendant un temps déterminé. Avantageusement, ladite pompe à vide à effet venturi et ledit module de 20 contrôle de vide sont disposés sur deux côtés opposés dudit cadre et associés chacun à une desdites poignées pour faciliter l'équilibrage global du dispositif. De préférence, ladite pompe à vide à effet venturi comporte un orifice d'entrée pour recevoir de l'air comprimé d'une centrale d'air comprimé et un orifice de sortie formant silencieux pour refouler cet air, le passage de cet air comprimé dans une restriction formant venturi permettant en aspirant l'air ambiant entrant par un orifice d'aspiration de créer un vide dans ledit espace de mise sous vide auquel ledit orifice d'aspiration est 3052994 3 relié via ladite conduite d'aspiration menant audit orifice de passage de vide. Avantageusement, un interrupteur marche/arrêt est prévu pour 5 commander la mise en route de la mesure de niveau de vide par ledit capteur de pression et au moins deux diodes électroluminescentes pour visualiser les différents états du dispositif pendant le déroulement du collage. 10 De préférence, l'une desdites poignées comporte un bouton de mise en route à deux positions permettant de mettre en dépression l'espace de mise sous vide. Avantageusement, ladite mousse est galbée pour épouser parfaitement le 15 support et ladite membrane est constituée de polyuréthane. De préférence, ledit module de contrôle de vide comporte un orifice d'entrée connectant une cavité interne comportant ledit capteur de pression, avec ledit espace de mise sous vide via ladite conduite de 20 liaison. Brève description des dessins D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui va maintenant être poursuivie en relation 25 avec les figures annexées sur lesquelles : . la figure 1 illustre en perspective le dispositif de collage sous vide selon l'invention, . la figure 2 est une vue de dessous du dispositif de la figure 1, . les figures 3A et 3B présentent respectivement une vue de dessous et 30 une vue en coupe selon le plan IIIB de la pompe à vide à effet venturi du dispositif de collage sous vide de l'invention, 3052 994 4 . Les figures 4A et 4B présentent respectivement une vue de dessous et une vue en coupe selon le plan IVB du boitier de contrôle de vide du dispositif de collage sous vide de l'invention, et . les figures 5A à 5D présentent les différentes étapes de mise en oeuvre 5 du dispositif de collage sous vide selon l'invention. Description détaillée d'un mode de réalisation Le principe à la base de l'invention repose sur l'application d'une pression constante sur l'objet à coller jusqu'à un niveau de vide prédéterminé afin 10 de retirer l'air contenu entre le support et cet objet afin de permettre une adhésion optimale de l'objet préencollé sur son support. Pour ce faire, le dispositif de collage sous vide conforme à l'invention comporte une membrane hermétique à l'air dont la déformation faite par 15 une dépression résultant d'une mise sous vide de l'espace entre la membrane et l'objet permet d'épouser parfaitement cet objet en créant une pression uniforme sur toute la surface à coller. Une mesure de pression via un capteur de pression permet un contrôle du niveau de vide. 20 Le dispositif de collage sous vide 10 est illustré en perspective à la figure 1. Il comporte un cadre 12 de forme sensiblement rectangulaire, de préférence adapté à la forme du support, et comportant dans sa partie inférieure 12A et sur tout son périmètre une mousse 14 étanche à l'air (galbé ou non pour épouser parfaitement le support). Une membrane 16, 25 souple, résistante et également étanche à l'air, fixée à l'intérieur du cadre 12 permet de plaquer sans l'abîmer une pièce à coller sur un support et d'assurer l'étanchéité nécessaire en créant le vide, c'est-à-dire une dépression dans un espace de mise sous vide 18 créé entre le support, la mousse et la membrane (voir la figure 2 qui montre le dessous du dispositif et un orifice de passage de vide 120 débouchant sous cette membrane pour créer le vide dans l'espace ainsi clos 18). La membrane 3052 994 5 est avantageusement de type polyuréthane afin de permettre d'optimiser la pression à exercer via la capacité à se déformer sous la pression et à retrouver sa forme initiale. 5 Sur la partie supérieure 12B du cadre sont fixés une pompe à vide 20, un module de contrôle de vide 22 et deux poignées 24, 26. Des conduites 28, 30 permettent de relier respectivement la pompe à vide 20 à l'espace de mise sous vide 18 et cet espace 18 au module de contrôle de vide 22. 10 La pompe à vide 20 et le module de contrôle de vide 22 sont disposés avantageusement sur deux côtés opposés du cadre 12 et associés chacun à une poignée pour faciliter l'équilibrage global du dispositif et permettre une parfaite saisie par un opérateur tout en assurant un maintien optimal du dispositif sur le support. 15 La pompe à vide 20 illustrée plus en détail aux figures 3A et 3B, est une pompe à vide à effet venturi qui permet d'assurer un débit d'air important couplé à une forte dépression tout en compensant tout risque de fuite possible, par exemple en cas de mauvaise application. Cette pompe à vide 20 reçoit par un orifice d'entrée 200 de l'air comprimé (par exemple à 6 bars de pression) d'une centrale d'air comprimé 32 et refoule cet air par un orifice de sortie 202 formant silencieux. L'effet de la restriction formant venturi 204 dans le passage de cet air comprimé permet en aspirant l'air ambiant par un orifice d'aspiration 206 de la pompe à vide de créer un 25 vide (de l'ordre de 0,9 bars) dans l'espace de mise sous vide 18 auquel cet orifice d'aspiration est relié via la conduite d'aspiration 28 se terminant par l'orifice de passage de vide 120. Le module de contrôle de vide 22 illustré plus en détail aux figures 4A et 30 4B, comporte un orifice d'entrée 220 permettant de connecter une cavité interne 222 avec l'espace de mise sous vide 18 via la conduite de liaison 3052 994 6 30. Un capteur de pression 224 en liaison avec une électronique interne de commande 226 permet de mesurer le vide créé dans l'espace 18. Un interrupteur marche/arrêt 230 commande la mise en route de la mesure et deux diodes électroluminescentes 232A, 232B, par exemple rouge et 5 verte, permettent de visualiser l'évolution du statut du processus de collage pendant son déroulement. Par exemple, un clignotement peut signifier une attente, la couleur verte un niveau de vide atteint et le cycle de mise sous vide terminé après une durée prédéterminée et la couleur rouge une batterie du capteur de pression faible nécessitant un 10 rechargement. L'une des poignées verticale 24, 26 comporte avantageusement un bouton de mise en route 34 à deux positions ON / OFF permettant en agissant sur l'entrée d'air du système venturi de mettre l'enceinte sous vide. 15 Le fonctionnement du dispositif de collage sous vide sera maintenant décrit en regard des figures 5A à 5D qui montrent les différentes étapes de sa mise en oeuvre. 20 La première phase illustrée à la figure 5A montre le support 300 et l'objet à coller 302 muni de son adhésif 304 qui est simplement posé par l'opérateur sur ce support à l'endroit où il devra être collé. Du fait de cette pose, il se créé des poches d'air dans l'adhésif. Le dispositif de collage sous vide 10 est dans cette phase n'est pas encore en place et sa 25 membrane 16 est donc parfaitement horizontale. Dans la deuxième phase, illustrée à la figure 5B, le dispositif de collage sous vide 10 est mis en place par l'opérateur en se saisissant des poignées 24, 26, le cadre 12 étant avantageusement centré sur le support 300. La 30 membrane souple 16 se déforme légèrement pour suivre la face supérieure de l'objet 304. 3052 994 7 Dans la troisième phase de la figure 5C, l'opérateur a actionné le bouton 34 de mise en route du vide tout en gardant les deux mains sur les poignées, la membrane 16 se déforme alors plus fortement (déformation 5 toutefois exagérée sur le dessin pour une meilleure compréhension) et vient alors épouser la surface externe de l'objet 302 par l'effet de la dépression créée dans l'espace de mise sous vide 18. Le niveau de vide est mesuré par le capteur de pression et une fois la pression prédéterminée atteinte le voyant correspondant s'allume sur le module de 10 contrôle de vide 22. Le cycle est alors terminé et le dispositif de collage sous vide peut être retiré comme illustré à la quatrième et dernière phase de la figure 5D, laissant un objet 302 parfaitement collé sur le support 300, les poches 15 d'air initiales étant alors complètement résorbées. L'invention ainsi décrite procure notamment les avantages suivants : . une application d'une pression uniforme et simultanée sur toute la surface de l'objet à coller sans effort de la part de l'opérateur, du fait de la 20 présence de deux poignées optimisant l'application du support et assurant une ergonomie optimale, . un contrôle en continu des niveaux de pressions demandés et du niveau de vide par une électronique intégrée, . un système portatif et léger avec une seule connexion à une centrale ou 25 un réseau d'air comprimé pouvant être embarqué sur batterie rechargeable, . un système d'échappement par venturi évitant l'utilisation d'une pompe à vide, . un seul bouton pour activer le processus d'aspiration. REVENDICATIONS1. Dispositif de collage sous vide d'un objet (302) sur un support (300), ledit objet comportant un adhésif (304) sur une face destinée à être collée sur ledit support, le dispositif (10) comportant : - un cadre (12) de forme sensiblement rectangulaire et comportant à sa partie inférieure (12A) et sur tout son périmètre une mousse (14) étanche à l'air, - une membrane souple (16) également étanche à l'air, fixée audit cadre et définissant avec ladite mousse et ledit support un espace de mise sous vide (18) comportant un orifice de passage de vide (120), - une pompe à vide à effet venturi (20) permettant à partir d'air comprimé reçu par un orifice d'entrée (200) et refoulé par un orifice de sortie (206) de créer une dépression dans ledit espace de mise sous vide reliée à ladite pompe à vide via une conduite d'aspiration (28), - un module de contrôle de vide (22) comportant un capteur de pression (224) en liaison avec une électronique interne de commande (226) pour mesurer un niveau de vide créé dans ledit espace de mise sous vide et délivré audit capteur de pression via une conduite de liaison (30), et - deux poignées (24, 26) pour permettre une parfaite saisie du dispositif par un opérateur tout en assurant un maintien optimal du dispositif sur ledit support. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite pompe à vide à effet venturi et ledit module de contrôle de vide sont disposés sur deux côtés opposés dudit cadre et associés chacun à une desdites poignées pour faciliter l'équilibrage global du dispositif. 3052 994 9 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite pompe à vide à effet venturi comporte un orifice d'entrée (200) pour recevoir de l'air comprimé d'une centrale d'air comprimé (32) et un orifice de sortie formant silencieux 5 (202) pour refouler cet air, le passage de cet air comprimé dans une restriction formant venturi (204) permettant en aspirant l'air ambiant entrant par un orifice d'aspiration (206) de créer un vide dans ledit espace de mise sous vide auquel ledit orifice d'aspiration est relié via ladite conduite d'aspiration menant audit orifice de passage de vide. 10 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un interrupteur marche/arrêt (230) pour commander la mise en route de la mesure de niveau de vide par ledit capteur de pression. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre au moins deux diodes électroluminescentes (232A, 232B) pour visualiser les différents états du dispositif pendant le déroulement du collage. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'une desdites poignées comporte un bouton de mise en route (34) à deux positions permettant de mettre en dépression l'espace de mise sous vide. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite mousse est galbée pour épouser parfaitement le support et ladite membrane est constituée de polyuréthane. 15 20 25 30 3052994 10 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit module de contrôle de vide comporte un orifice d'entrée (220) connectant une cavité interne (222) comportant ledit capteur de pression, avec ledit espace de mise sous 5 vide via ladite conduite de liaison.