EP0260178B1 - Machine d'impression pour impression sur surface convexe - Google Patents
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- EP0260178B1 EP0260178B1 EP87401897A EP87401897A EP0260178B1 EP 0260178 B1 EP0260178 B1 EP 0260178B1 EP 87401897 A EP87401897 A EP 87401897A EP 87401897 A EP87401897 A EP 87401897A EP 0260178 B1 EP0260178 B1 EP 0260178B1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
- B41F17/00—Printing apparatus or machines of special types or for particular purposes, not otherwise provided for
- B41F17/08—Printing apparatus or machines of special types or for particular purposes, not otherwise provided for for printing on filamentary or elongated articles, or on articles with cylindrical surfaces
- B41F17/14—Printing apparatus or machines of special types or for particular purposes, not otherwise provided for for printing on filamentary or elongated articles, or on articles with cylindrical surfaces on articles of finite length
- B41F17/20—Printing apparatus or machines of special types or for particular purposes, not otherwise provided for for printing on filamentary or elongated articles, or on articles with cylindrical surfaces on articles of finite length on articles of uniform cross-section, e.g. pencils, rulers, resistors
- B41F17/22—Printing apparatus or machines of special types or for particular purposes, not otherwise provided for for printing on filamentary or elongated articles, or on articles with cylindrical surfaces on articles of finite length on articles of uniform cross-section, e.g. pencils, rulers, resistors by rolling contact
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
- B41F15/00—Screen printers
- B41F15/08—Machines
- B41F15/0872—Machines for printing on articles having essentially cylindrical surfaces
Definitions
- the invention relates to a printing machine for printing on a convex surface, in particular on three-dimensional objects; it relates more particularly to a new arrangement allowing screen printing on cylindrical objects with non-circular convex section.
- a screen printing machine comprises a frame inside which the screen screen is stretched and an inking spatula or squeegee moving on the surface of the screen to apply the ink, through the meshes of said screen. , on an object in contact with the other face of the screen.
- the mechanism is relatively simple and in particular, the movement to which said object is subjected is reduced to a simple rotation around the axis of the zone to be screen-printed.
- the mechanism is more complex since the rotation of the object is then accompanied by a displacement of the latter by report to the screen plan.
- the conveying means which present an object facing the screen are notably complicated by the fact that the position of the support of the object varies.
- the invention aims to provide a simpler and less expensive mechanism for printing on a convex surface.
- the basic idea of the invention consists in simplifying the movement to which the object is subjected by making the distance between, on the one hand, the screen printing screen, or more generally the plane printing means concerned in the in the case of the implementation of another printing process, and, on the other hand, the axis of rotation of the object.
- the subject of the invention is a printing machine for printing on at least one substantially cylindrical convex area of the surface of a three-dimensional object, of the type comprising a movable assembly capable of carrying a planar printing means , for example a screen printing screen, and means for pivoting said object so that said zone remains substantially in the plane of said printing means, characterized in that it comprises means for pivoting said object on itself around an axis of fixed position, that is to say around an axis of rotation whose position is fixed relative to the frame, and means for simultaneously correcting the distance between said printing means and the axis of rotation of said object and such that said printing means remains parallel to itself, so that, although the fixed position of the axis of rotation of the object is kept fixed during the printing of that -this, the distance between the means this axis of rotation is corrected simultaneously.
- the means for correcting the distance between the printing means and the axis of rotation of the object result from the fact that, in the manner of a deformable parallelogram, the mobile assembly carrying this printing means is mounted articulated between two mechanisms forming rods, of equal length, pivoting around trees, in practice horizontal, respective.
- the mobile assembly is mounted movable perpendicular to the plane of the printing means, and, by an upright itself, mounted movable parallel to this plane, it is articulated to a crank locked in rotation on the means suitable for rotating about an axis of rotation fixes the object to be printed.
- the screen or other printing means used is, jointly, the object, due to the mobile assembly which door, of a movement which, transverse to the previous one, gradually brings it closer to the axis of rotation of the object being printed, then moves it away, which ensures the desired distance correction between this means and this object.
- the axis around which the object rotates during its printing is advantageously fixed relative to the frame.
- the printing machine according to the invention advantageously easily lends itself to adaptation to the printing of cylindrical objects of convex section with different radii of curvature, as well than that of cylindrical objects of circular section or that of flat objects.
- the mobile assembly used comprises a guide on which the support of the printing means is slidably mounted, the means for rotating the object to be printed on itself include holding elements of this object mounted to rotate about an axis parallel to the cylindrical zone to be printed of this object, and said support of printing means is subject to follow the direction of a pivoting element having a curvature and a pivot axis representative of the curvature and the pivot axis of said cylindrical area to be printed on said object.
- the screen printing machine 11 comprises a movable assembly 12 mounted articulated between two mechanisms forming rods 13, themselves pivoting relative to the frame 14 of the machine .
- This mobile assembly 12 includes a kind of support frame composed of two sliding shafts 16, parallel, and here horizontal, and two uprights 18, here vertical, forming lockable slides.
- the uprights 18 are supported by yokes 19 themselves articulated to the mechanisms forming connecting rods 13, respectively. However, the position of the yokes 19 along the uprights 18 can be adjusted. More specifically, a screw-nut system, controlled by a crank 22, makes the connection between each upright 18 and the corresponding yoke 19, the latter carrying the corresponding nut. The screw-nut system is controlled at the upper part of each upright 18 by a crank 22 located in the extension of the corresponding screw. The two screw-nut systems of the two parallel uprights 18 are coupled by a chain link, not shown.
- the two shafts 16 carry a squeegee support 24 and a screen support 25.
- the squeegee and the screen printing screen fixed to the supports 24 and 25 are conventional sub-assemblies and have not been shown so as not to overload the drawings.
- the squeegee support 24 is fixed to the shafts 16 while the screen support 25 is capable of sliding along them; these trees therefore form a guide for the screen support 25.
- the screen support 25 is generally U-shaped and comprises two vertical uprights 28 provided with rings 29 sliding on the shafts 16 and a lower horizontal crosspiece 30 carrying a rack 31.
- the screen support 25 can move along the same shafts 16 by a certain amplitude, on either side of said squeegee support.
- Each link forming mechanism 13 is of adjustable useful length and comprises two parallel rods 35,36, rigidly secured to one another by two end spacers 37.
- a first rod 35 is clamped in a first articulation part 38 integral with a shaft 39, here horizontal, itself mounted rotating in yokes 40 fixed to the frame 14.
- Bearings 40a are interposed between the yokes 40 and the shaft 39.
- the assembly of the two rods 35, 36 is oriented with respect to the shaft 39 so that the second rod 36 intersects the geometric axis (P1) of said shaft 39, perpendicular to the latter (see Figures 1 and 2).
- the lower end of said second rod 36 is integral with a second articulation part 43 (FIG. 3) fixed to the mobile assembly 12 by means of the corresponding yoke 19.
- said yoke 19 is articulated to a horizontal pin 41 (of axis P2) itself linked to the second rod 36. It is therefore understandable that when the two mechanisms 18 forming rods are adjusted so that their useful length (i.e. the distance P1, P2 between the geometric axes of the shaft 39 and the journal 41) is the same, the movable assembly 12 to which are fixed both the screen printing screen and the squeegee , is capable of carrying out a controlled pendulum movement, while remaining parallel to itself. As will be seen below, the suitable useful length P1, P2 depends on the object to be screen printed.
- the pendulum movement is transmitted by a chain 42 in engagement, in particular with two pinions 44 respectively integral with the two shafts 39.
- the chain 42 is driven from a motor or a jack, by any suitable means (for example by through a cam) capable of imparting to it a back-and-forth movement of desired amplitude.
- the first rod 35 of a link-forming mechanism 13 is fixed perpendicular to the shaft 39 and laterally with respect thereto, by elastic clamping by means of a part. elastically deformable 45, forming a yoke.
- the shaft 39 also comprises two coaxial parts 39a, 39b, respectively internal and external.
- the pinion 44 is integral with the external part 39b in the form of a sleeve, which carries at one of its ends, a pinion 46 in engagement with a rack 35a cut along said first rod 35.
- the internal part 39a is fixed to an axial stop 49 in contact with the part 45 forming a yoke and capable of tightening it while coming to bear against the neighboring end of the second part 39b of the shaft 39.
- the rear end of the internal part 39a is threaded and receives a nut 50 bearing on the other end of the external part 39b.
- the two coaxial parts 39a, 39b and the rod 35 are made rigidly secured, so that the assembly constituted by the rods 35 and 36 can be subjected to a pendulum movement, when the chain 42, engaged with the pinion 44, is driven back and forth.
- the machine includes means for rotating the object on itself around a chosen axis of this object. Part of these means is visible in Figure 1. It is a horizontal shaft 60 mounted rotating in a fixed structure 61 of the frame 14 and bearing in base 63 shaped to receive one end of the object.
- the latter (not shown) can be held horizontally in the extension of this base by means of a tailstock or similar equipment (not shown), for example cooperating with a neck if the object is a bottle and if the position of this neck lends itself to this method of attachment; if this is not the case, another base is provided, shaped according to the object, placed opposite the base 63 and mounted rotating around another horizontal shaft, located in the axial extension of the shaft 60 , so that the object can rotate on itself around a fictitious axis crossing it, here a horizontal axis.
- the convex cylindrical zone to be screen printed of said object has a constant section, perpendicular to the aforementioned fictitious axis and that this section is comparable to an arc of a circle A'A also represented by one edge of the base 63.
- the only movement communicated to the object is a rotational movement on itself, which greatly simplifies the mechanisms for positioning and maintaining the objects to be screen printed.
- the object is not a cylindrical object with circular section, its own axis of rotation O, is not confused with the axis O 'of the cylindrical zone AA' to be screen printed.
- the axis O is chosen to cut, in the plane of the figure, the radius of curvature O'B passing through the center O of the arc A'A correspondent.
- the axis O is chosen according to this singularity.
- the object is, for example, a bottle comprising a neck placed in the extension of an axis of symmetry of the object, the axis O will preferably be merged with this axis of symmetry.
- the screen support 25 is subject to follow the contour of a pivoting element having a curvature and a pivot axis representative of the curvature and of the pivot axis of the aforementioned convex cylindrical zone, shown in the drawings. by the arc A'A.
- this pivoting element is a fragment of pinion 62 (or a complete pinion) mounted pivoting eccentrically at the end of a horizontal shaft 60a, parallel to the shaft 60.
- This pinion fragment 62 is in engagement with the rack 31.
- the average radius of curvature R of the teeth of the pinion fragment 62 is equal to the radius of curvature 0 ′ B, the distance from the center of rotation of this fragment of pinion 62 (the axis of the shaft 60a) at its teeth is equal to the distance OB, etc.
- the drive chain 42 connecting the two pinions 44 of the shafts 39 passes around a pinion 64 secured to the shaft 60a.
- the shafts 60 and 60a are coupled in rotation in the same direction, by a gearbox of ratio 1, not shown.
- the trees 60 and 60a could be confused.
- the useful length P1, P2 of the link forming mechanisms 13 is adjusted to be substantially equal to the radius of curvature O'B of the zone to be screen-printed, that is to say also to the radius of curvature R of the pinion fragment 62.
- the pivoting mobile assembly 12 carrying both the squeegee support 24 and the screen support 25 is tilted to the right (considering the drawings) while the fragment of pinion 62 is tilted to the maximum to the left while remaining in engagement with the rack 31.
- the screen printing is carried out by a pendulum movement from right to left of the assembly 12 until, first, an intermediate position ( Figure 5) where the link rod mechanisms 13 are vertical. It can be seen that the pinion fragment 62 has pivoted clockwise and that the screen support 25 has lowered at the same time as, by sliding on the shafts 16, it has moved towards the straight with respect to the squeegee support 24, which is fixed on them.
- the object executed the same movement as the fragment of pinion 62 while rolling without sliding on the lower face of the screen while a relative movement between said screen and the squeegee occurred on the upper surface. of the screen, above said object.
- the machine which has just been described can be used for printing a cylindrical object with circular section. In this case, it suffices to block the mechanisms forming link rods 13 in the position in FIG. 5 and to use a pinion fragment 62 rotating around its geometric axis and with the same radius of curvature as the object.
- this guide 16 further comprises, parallel to one another, and connecting one to the other the preceding trees when such trees are used, two cross members 71, which each form a sleeve, and by which it is slidably engaged on two columns 72 perpendicular to the plane of the printing means and secured to the frame 14 of the machine.
- the upright 75 on which this movable assembly 12 ′ is articulated to the crank 77 is also slidably mounted, by a sleeve 76, on the guide 16.
- crank 77 which has only been shown schematically in broken lines in the figures, its production falling within the skill of the art, is in practice locked in rotation on the shaft 60, which, mounted rotating in a fixed structure of the frame 14, carries a base shaped to receive one end of the object to be printed.
- roller 78 At its other end, there is provided, between it and the upright 75, a roller 78 suitable for their mutual articulation in 0 '.
- this roller 78 is adjustable in position, for an adjustment of the distance 00 ′ as a function of the radius of curvature of the area to be printed of the object concerned.
- roller 78 is carried adjustable in position by a buttonhole mounting on any of the elements that constitute the upright 75 and the crank 77, and it is engaged with a groove provided for this purpose on the other of these elements.
- the squeegee support associated with the screen support 25 can, moreover, be fixed relative to the upright 75.
- this second embodiment is similar to the previous one: when, pivoting on itself, for example clockwise, the object to be printed rotates around the fixed axis O, along the arrow F1 of FIG. 7, and that, jointly, the pinion fragment 62 which is in its image, centered on the axis 0 ′, and carried by a shaft 60a, pivots in the same direction, meshing with the rack 31 carried by the lower cross member 30 of the screen support 25, which causes a sliding from left to right of this screen support 25 on the guide 16, along arrow F2, and, together, a sliding, in the direction opposite, of the upright 75 on this same guide 16, there is, first of all, FIG. 7, a progressive lowering of the mobile assembly 12 ′, before, after passing to a low neutral point, FIG. 8, gets up, figure 9.
- this distance D has been identified between the axis O and the rack 31 in Figures 7 to 9; it goes through a minimum value for the neutral position of figure 8.
Landscapes
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Description
- L'invention se rapporte à une machine d'impression pour impression sur surface convexe, notamment sur des objets en trois dimensions; elle concerne plus particulièrement un nouvel agencement permettant l'impression sérigraphique sur des objets cylindriques à section convexe non circulaire.
- Une machine d'impression sérigraphique comporte un cadre à l'intérieur duquel est tendu l'écran de sérigraphie et une spatule ou raclette d'encrage se déplaçant à la surface de l'écran pour appliquer l'encre, au travers des mailles dudit écran, sur un objet en contact avec l'autre face de l'écran.
- Si la surface de l'objet n'est pas plane, il faut provoquer un mouvement relatif entre ce dernier et l'écran, de façon que la zone à sérigraphier roule sans glisser à la surface de l'écran.
- Si par exemple l'objet à sérigraphier est cylindrique à section circulaire, le mécanisme est relativement simple et en particulier, le mouvement auquel ledit objet est assujetti se réduit à une simple rotation autour de l'axe de la zone à sérigraphier.
- En revanche, si, tout en étant cylindrique, l'objet à sérigraphier a une section convexe quelconque, communément dite ovale, le mécanisme est plus complexe puisque la rotation de l'objet s'accompagne alors d'un déplacement de celui-ci par rapport au plan de l'écran.
- Les solutions mécaniques connues à ce problème sont donc compliquées et relativement coûteuses.
- En particulier, dans une machine automatique de ce type, les moyens de convoyage qui présentent un objet en regard de l'écran, sont notablement compliqués par le fait que la position du support de l'objet varie.
- C'est le cas par exemple dans le document US-A 3 260 194, dans lequel, l'écran de sérigraphie étant solidaire d'un support mobile le long de tiges horizontales fixes, le support prévu pour recevoir l'objet à imprimer est monté mobile verticalement en va-et-vient.
- Il en est sensiblement de même dans les documents US-A 3 249 043 et US-A 4 469 022, dans lesquels l'écran de sérigraphie est lui aussi assujetti à se déplacer le long de tiges fixes.
- L'invention a pour but de proposer un mécanisme plus simple et moins coûteux permettant l'impression sur surface convexe.
- L'idée de base de l'invention consiste à simplifier le mouvement auquel est assujetti l'objet en rendant variable la distance entre, d'une part, l'écran de sérigraphie, ou plus généralement le moyen d'impression plan concerné dans le cas de la mise en oeuvre d'un autre procédé d'impression, et, d'autre part, l'axe de rotation de l'objet.
- Plus précisément, l'invention a pour objet une machine d'impression pour impression sur au moins une zone sensiblement cylindrique convexe de la surface d'un objet tri-dimensionnel, du type comportant un ensemble mobile susceptible de porter un moyen d'impression plan, par exemple un écran de sérigraphie, et des moyens pour faire pivoter ledit objet de façon que ladite zone reste sensiblement dans le plan dudit moyen d'impression, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens pour faire pivoter ledit objet sur lui-même autour d'un axe de position fixe, c'est-à-dire autour d'un axe de rotation dont la position est fixe par rapport au bâti, et des moyens pour corriger simultanément la distance entre ledit moyen d'impression et l'axe de rotation dudit objet et tels que ledit moyen d'impression reste parallèle à lui-même, en sorte que, bien que la position fixe de l'axe de rotation de l'objet soit gardée fixe au cours de l'impression de celui-ci, la distance entre le moyen d'impression et cet axe de rotation est simultanément corrigée.
- Selon un premier mode de réalisation envisageable, les moyens pour corriger la distance entre le moyen d'impression et l'axe de rotation de l'objet résultent de ce que, à la manière d'un parallélogramme déformable, l'ensemble mobile portant ce moyen d'impression est monté articulé entre deux mécanismes formant biellettes, d'égale longueur, pivotant autour d'arbres, en pratique horizontaux, respectifs.
- Selon un deuxième mode de réalisation envisageable, l'ensemble mobile est monté mobile perpendiculairement au plan du moyen d'impression, et, par un montant lui-même, monté mobile parallèlement à ce plan, il est articulé à une manivelle calée en rotation sur les moyens propres à faire pivoter autour d'un axe de rotation fixe l'objet à imprimer.
- Dans l'un et l'autre cas, et en sus du déplacement longitudinal nécessaire à une impression, l'écran ou autre moyen d'impression mis en oeuvre est, conjointement, l'objet, du fait de l'ensemble mobile qui le porte, d'un déplacement qui, transversal par rapport au précédent, le rapproche progressivement de l'axe de rotation de l'objet en cours d'impression, puis l'en éloigne, ce qui assure la correction de distance recherchée entre ce moyen d'impression et cet objet.
- Mais, et il s'agit là d'une caractéristique importante de l'invention, l'axe autour duquel tourne l'objet au cours de son impression est avantageusement fixe par rapport au bâti.
- Il en résulte une avantageuse simplification de construction, et, notamment, une avantageuse simplification des moyens de convoyage nécessaires pour amener automatiquement, les uns après les autres, au poste d'impression, les objets à imprimer.
- En outre, et notamment dans le cas d'une impression par sérigraphie, la machine d'impression suivant l'invention se prête avantageusement aisément à une adaptation à l'impression d'objets cylindriques de section convexe de rayons de courbure différents, aussi bien qu'à celle d'objets cylindriques de section circulaire ou à celle d'objets plats.
- En effet, suivant une caractéristique complémentaire de l'invention, l'ensemble mobile mis en oeuvre comporte un guide sur lequel est monté coulissant le support du moyen d'impression, les moyens pour faire pivoter sur lui-même l'objet à imprimer comportent des éléments de maintien de cet objet montés pour tourner autour d'un axe parallèle à la zone cylindrique à imprimer de cet objet, et ledit support de moyen d'impression est assujetti à suivre le coutour d'un élément pivotant présentant une courbure et un axe de pivotement représentatifs de la courbure et de l'axe de pivotement de ladite zone cylindrique à imprimer dudit objet.
- Il suffit, dès lors, pour chaque objet à imprimer, qu'il s'agisse d'un objet cylindrique de section convexe non circulaire ou qu'il s'agisse d'un objet cylindrique de section circulaire, de choisir en conséquence l'élément pivotant à mettre en oeuvre, en pratique un pignon ou fragment de pignon, et de procéder corollairement aux ajustements nécessaires.
- L'invention sera mieux comprise, et d'autres avantages en apparaîtront plus clairement, à la lumière de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés sur lesquels:
- - la figure 1 est une vue schématique en élévation d'une machine d'impression sérigraphique conforme à l'invention ;
- - la figure 2 est une vue de détail, et à plus grande échelle, en élévation, de l'un des mécanismes formant biellettes que comporte cette machine d'impression ;
- - la figure 3 est une vue de dessus en coupe partielle de la figure 2 ;
- - les figures 4 à 6 sont des vues schématiques, qui, analogues à celle de la figure 1, illustrent le fonctionnement de la machine d'impression concernée ; et
- - les figures 7 à 9 sont des vues schématiques, qui, analogues, chacune respectivement, à celles des figures 4 à 6, se rapportent à une autre forme de réalisation.
- Dans la forme de réalisation représentée sur les figures 1 à 6, la machine d'impression sérigraphique 11 suivant l'invention comporte un ensemble mobile 12 monté articulé entre deux mécanismes formant biellettes 13, eux-mêmes pivotant par rapport a bâti 14 de la machine. Cet ensemble mobile 12 comporte une sorte de cadre-support composé de deux arbres de coulissement 16, parallèles, et ici horizontaux, et de deux montants 18, ici verticaux, formant glissières bloquables.
- Les montants 18 sont supportés par des chapes 19 elles-mêmes articulées aux mécanismes formant biellettes 13, respectifs. Cependant, la position des chapes 19 le long des montants 18 peut être ajustée. Plus précisément, un système vis-écrou, commandé par une manivelle 22, réalise la liaison entre chaque montant 18 et la chape 19 correspondante, cette dernière portant l'écrou correspondant. Le système vis-écrou est commandé à la partie supérieure de chaque montant 18 par une manivelle 22 située dans le prolongement de la vis correspondante. Les deux systèmes vis-écrou des deux montants 18 parallèles sont couplés par une liaison à chaîne, non représentée.
- Les deux arbres 16 portent un support de raclette 24 et un support d'écran 25. La raclette et l'écran de sérigraphie fixés aux supports 24 et 25 sont des sous-ensembles classiques et n'ont pas été représentés pour ne pas surcharger les dessins.
- Dans l'application envisagée, consistant à sérigraphier des surfaces cylindriques "ovales", le support de raclette 24 est fixé aux arbres 16 tandis que le support d'écran 25 est susceptible de coulisser le long d'eux ; ces arbres forment donc un guide pour le support d'écran 25.
- Dans la forme de réalisation représentée, le support d'écran 25 est en forme générale de U et comprend deux montants verticaux 28 munis de bagues 29 coulissant sur les arbres 16 et une traverse horizontale inférieure 30 portant une crémaillère 31. Ainsi, lorsque, comme indiqué, le support de raclette 24 est immobilisé le long des arbres 16, le support d'écran 25 peut se déplacer le long des mêmes arbres 16 d'une certaine amplitude, de part et d'autre dudit support de raclette.
- Chaque mécanisme formant biellettes 13 est de longueur utile ajustable et comporte deux tiges parallèles 35,36, rigidement solidarisées l'une à l'autre par deux entretoises d'extrémité 37. Une première tige 35 est serrée dans une première pièce d'articulation 38 solidaire d'un arbre 39, ici horizontal, lui-même monté tournant dans des chapes 40 fixées au bâti 14. Des roulements 40a sont intercalés entre les chapes 40 et l'arbre 39. L'ensemble des deux tiges 35,36 est orienté par rapport à l'arbre 39 de telle façon que la seconde tige 36 coupe l'axe géométrique (P1) dudit arbre 39, perpendiculairement à celui-ci (voir figures 1 et 2). L'extrémité inférieure de ladite seconde tige 36 est solidaire d'une seconde pièce d'articulation 43 (figure 3) fixée à l'ensemble mobile 12 par l'intermédiaire de la chape 19 correspondante. Plus précisément, ladite chape 19 s'articule à un tourillon horizontal 41 (d'axe P2) lui-même lié à la seconde tige 36. On conçoit donc que, lorsque les deux mécanismes 18 formant biellettes sont réglés de façon que leur longueur utile (c'est-à-dire la distance P1,P2 entre les axes géométriques de l'arbre 39 et du tourillon 41) soit la même, l'ensemble mobile 12 auquel sont fixés à la fois l'écran de sérigraphie et la raclette, est susceptible d'exécuter un mouvement de balancier commandé, tout en restant parallèle à lui-même. Comme on le verra plus loin, la longueur utile P1,P2 convenable dépend de l'objet à sérigraphier. Le mouvement de balancier est transmis par une chaîne 42 en prise, notamment avec deux pignons 44 respectivement solidaires des deux arbres 39. La chaîne 42 est entraînée à partir d'un moteur ou d'un vérin, par tout moyen convenable (par exemple par l'intermédiaire d'une came) susceptible de lui imprimer un mouvement de va-et-vient d'amplitude souhaitée.
- En se reportant plus particulièrement à la figure 3, on voit que la première tige 35 d'une mécanisme formant biellette 13 est fixée perpendiculairement à l'arbre 39 et latéralement par rapport à celui-ci, par pincement élastique au moyen d'une pièce élastiquement déformable 45, formant chape. L'arbre 39 comporte par ailleurs deux parties coaxiales 39a,39b, respectivement interne et externe. Le pignon 44 est solidaire de la partie externe 39b en forme de manchon, qui porte à l'une de ses extrémités, un pignon 46 en prise avec une crémaillère 35a taillée le long de ladite première tige 35. La partie interne 39a est fixée à une butée axiale 49 en contact avec la pièce 45 formant chape et susceptible de la resserrer tout en venant prendre appui contre l'extrémité voisine de la seconde partie 39b de l'arbre 39. Pour ce faire, l'extrémité arrière de la partie interne 39a est filetée et reçoit un écrou 50 prenant appui sur l'autre extrémité de la partie externe 39b. De cette façon, lorsque l'écrou 50 est serré, les deux parties coaxiales 39a,39b et la tige 35 sont rendues rigidement solidaires, de sorte que l'ensemble constitué par les tiges 35 et 36 puisse être soumis à un mouvement de balancier, lorsque la chaîne 42, en prise avec le pignon 44, est animée d'un mouvement de va-et-vient. En revanche, si l'écrou 50 est provisoirement desserré, un mouvement transmis par la chaîne 42 se traduit par une rotation du pignon 46 commandant le coulissement de la tige 35 dans la pièce 45 formant chape, laquelle se trouve desserrée. Ainsi s'effectue le réglage de la longueur utile du mécanisme formant biellette 13. Comme la chaîne 42 est en prise avec les deux pignons 44 des deux mécanismes 13, le réglage de longueur se fait simultanément des deux côtés.
- ° D'autre part, la machine comporte des moyens pour faire pivoter l'objet sur lui-même autour d'un axe choisi de cet objet. Une partie de ces moyens est visible sur la figure 1. II s'agit d'un arbre horizontal 60 monté tournant dans une structure fixe 61 du bâti 14 et portant en socle 63 conformé pour recevoir une extrémité de l'objet. Celui-ci (non représenté) peut être maintenu horizontalement dans le prolongement de ce socle grâce à une contrepointe ou un équipement analogue (non représenté), coopérant par exemple avec un goulot si l'objet est un flacon et si la position de ce goulot se prête à ce mode de fixation ; si ce n'est pas le cas, on prévoit un autre socle, conformé en fonction de l'objet, placé en regard du socle 63 et monté tournant autour d'un autre arbre horizontal, situé dans le prolongement axial de l'arbre 60, de façon que l'objet puisse tourner sur lui-même autour d'un axe fictif le traversant, ici un axe horizontal.
- Par commodité, on supposera que, dans l'exemple décrit, la zone cylindrique convexe à sérigraphier dudit objet a une section constante, perpendiculairement à l'axe fictif précité et que cette section est assimilable à un arc de cercle A'A figuré aussi par un bord du socle 63.
- On appréciera que, selon l'invention, le seul mouvement communiqué à l'objet est un mouvement de rotation sur lui-même, ce qui simplifie grandement les mécanismes de mise en place et de maintien des objets à sérigraphier.
- Cependant, comme l'objet n'est pas un objet cylindrique à section circulaire, son axe de rotation propre O, n'est pas confondu avec l'axe O' de la zone cylindrique AA' à sérigraphier. Les axes O et O' apparaissent par des points sur la figure 1. En pratique, l'axe O est choisi pour couper, dans le plan de la figure, le rayon de courbure O'B passant par le centre O de l'arc A'A correspondant.
- Si la forme de l'objet présente une singularité facilitant son maintien, l'axe O est choisi en fonction de cette singularité. Ainsi, si l'objet est, par exemple, un flacon comportant un goulot placé dans le prolongement d'un axe de symétrie de l'objet, l'axe O sera de préférence confondu avec cet axe de symétrie.
- Par ailleurs, le support d'écran 25 est assujetti à suivre le contour d'un élément pivotant présentant une courbure et un axe de pivotement représentatifs de la courbure et de l'axe de pivotement de la zone cylindrique convexe précitée, représentée sur les dessins par l'arc A'A.
- Dans les formes de réalisation représentées, cet élément pivotant est un fragment de pignon 62 (ou un pignon complet) monté pivotant excentré à l'extrémité d'un arbre horizontal 60a, parallèle à l'arbre 60.
- Ce fragment de pignon 62 est en prise avec la crémaillère 31.
- Comme indiqué ci-dessus, sa courbure et ses dimensions sont représentatives de l'objet à imprimer, et plus particulièrement des particularités de la surface concernée, représentée ici par l'arc A'A de celui-ci. Il est donc interchangeable en fonction de la forme et des dimensions de cet objet. Ainsi, dans les formes de réalisation représentées, le rayon de courbure moyen R de la denture du fragment de pignon 62 est égal au rayon de courbure 0' B, la distance du centre de rotation de ce fragment de pignon 62 (l'axe de l'arbre 60a) à sa denture est égale à la distance OB, etc...
- La chaine d'entraînement 42 reliant les deux pignons 44 des arbres 39 passe autour d'un pignon 64 solidaire de l'arbre 60a. Les arbres 60 et 60a sont couplés en rotation dans le même sens, par une pignonnerie de rapport 1, non représentée. Bien entendu, les arbres 60 et 60a pourraient être confondus.
- En fonctionnement, la longueur utile P1,P2 des mécanismes formant biellettes 13 est réglée pour être sensiblement égale au rayon de courbure O'B de la zone à sérigraphier, c'est-à-dire aussi au rayon de courbure R du fragment de pignon 62. Une fois ce réglage effectué, on agit sur les systèmes vis-écrou des montants 18 pour amener la crémaillère 31 en prise avec le fragment de pignon 62. Le fonctionnement découle avec évidence de la description qui précède et apparaît clairement sur les figures 4 à 6.
- Au début de l'opération de sérigraphie (figure 4) l'ensemble mobile 12 pivotant portant à la fois le support de raclette 24 et le support d'écran 25 est basculé vers la droite (en considérant les dessins) tandis que le fragment de pignon 62 est incliné au maximum vers la gauche tout en restant en prise avec la crémaillère 31. La sérigraphie s'effectue par un mouvement de balancier de droite à gauche de l'ensemble 12 jusqu'à, d'abord, une position intermédiaire (figure 5) où les mécanismes formant biellettes 13 sont à la verticale. On constate que le fragment de pignon 62 a pivoté dans le sens des aiguilles d'une montre et que le support d'écran 25 s'est abaissé en même temps que, par coulissement sur les arbres 16, il s'est déplacé vers la droite par rapport au support de raclette 24, fixé, lui, sur ceux-ci. Le mouvement se poursuit (figure 6) jusqu'à ce que l'ensemble 12 achève son mouvement de balancier de droite à gauche et que le fragment de pignon 62 achève son pivotement dans le sens des aiguilles d'une montre. Pendant cette seconde partie du mouvement de balancier, le support d'écran 25 continue à se déplacer vers la droite par rapport au support de raclette 24, mais, au lieu de s'abaisser, comme précédemment, il se relève.
- Pendant toutes ces phases opératoires, l'objet a exécuté le même mouvement que le fragment de pignon 62 en roulant sans glisser à la face inférieure de l'écran tandis qu'un mouvement relatif entre ledit écran et la raclette se produisait à la surface supérieure de l'écran, au-dessus dudit objet.
- La machine qui vient d'être décrite peut être utilisée pour l'impression d'un objet cylindrique à section circulaire. Dans ce cas, il suffit de bloquer des mécanismes formant biellettes 13 dans la position de la figure 5 et d'utiliser un fragment de pignon 62 tournant autour de son axe géométrique et de même rayon de courbure que l'objet.
- Pour l'impression d'objets plats, on peut laisser le support d'écran 25 immobile et débloquer le support de raclette 24 de façon à lui communiquer un mouvement de translation par rapport au support d'écran 25.
- ° Dans la forme de réalisation illustrée par les figures 7 à 9, sur lesquelles les mêmes éléments ont été désignés par les mêmes références, l'ensemble mobile 12' que comporte la machine d'impression suivant l'invention est monté mobile perpendiculairement au plan de l'écran de sérigraphie ou autre moyen d'impression mis en oeuvre, et, par un montant 75, lui-même monté mobile perpendiculairement à ce plan, il est articulé à une manivelle 77 calée en rotation sur les moyens propres à faire pivoter autour d'un axe de rotation ou pivotement fixe O l'objet à imprimer.
- Comme précédemment, cet ensemble mobile 12' comporte un guide 16 sur lequel est monté coulissant le support d'écran 25 correspondant.
- Comme précédemment, également, ce guide 16 peut être formé par deux arbres parallèles dont un seul est visible sur les figures.
- Dans la forme de réalisation représentée, ce guide 16 comporte, en outre, parallèlement l'une à l'autre, et reliant l'un à l'autre les arbres précédents lorsque de tels arbres sont mis en oeuvre, deux traverses 71, qui forment chacune une douille, et par lesquelles il est engagé à coulissement sur deux colonnettes 72 perpendiculaires au plan du moyen d'impression et solidaire du bâti 14 de la machine.
- Ces colonnettes 72 sont donc ici verticales.
- Quoi qu'il en soit, le montant 75 sur lequel cet ensemble mobile 12' est articulé à la manivelle 77 est lui aussi monté coulissant, par un manchon 76, sur le guide 16.
- La manivelle 77, qui n'a été que schématisée en traits interrompus sur les figures, sa réalisation relevant de l'homme de l'art, est en pratique calée en rotation sur l'arbre 60, qui, monté tournant dans une structure fixe du bâti 14, porte un socle conformé pour recevoir une extrémité de l'objet à imprimer.
- A son autre extrémité, il est prévu, entre elle et le - montant 75, un galet 78 propre à leur articulation mutuelle en 0'.
- De préférence, ce galet 78 est réglable en position, pour un ajustement de la distance 00' en fonction du rayon de courbure de la zone à imprimer de l'objet concerné.
- Par exemple, le galet 78 est porté réglable en position par un montage en boutonnière sur l'un quelconque des éléments que constituent le montant 75 et la manivelle 77, et il est en prise avec une rainure prévue à cet effet sur l'autre de ces éléments.
- Le support de raclette associé au support d'écran 25 peut, par ailleurs, être fixe par rapport au montant 75.
- Le fonctionnement de cette deuxième forme de réalisation est semblable au précédent : lorsque, pivotant sur lui-même, par exemple dans le sens des aiguilles d'une montre, l'objet à imprimer tourne autour de l'axe fixe O, suivant la flèche F1 de la figure 7, et que, conjointement, le fragment de pignon 62 qui est à son image, centré, lui, sur l'axe 0', et porté par un arbre 60a, pivote dans le même sens, en engrenant avec la crémaillère 31 portée par la traverse inférieure 30 du support d'écran 25, ce qui provoque un coulissement de gauche à droite de ce support d'écran 25 sur le guide 16, suivant la flèche F2, et, conjointement, un coulissement, en sens opposé, du montant 75 sur ce même guide 16, il y a, tout d'abord, figure 7, un abaissement progressif de l'ensemble mobile 12', avant que, après passage à un point neutre bas, figure 8, il ne se relève, figure 9.
- Comme précédemment, il y a ainsi, simultanément avec le déplacement de l'écran au contact de la zone à imprimer de l'objet, une correction systématique de la distance D entre cet écran et l'axe de rotation O de cet objet.
- Par commodité, cette distance D a été repérée entre l'axe O et la crémaillère 31 sur les figures 7 à 9; elle passe par une valeur minimale pour la position neutre de la figure 8.
- On appréciera que, avec cette forme de réalisation, les réglages à faire n'interviennent avantageusement qu'en un seul point, en l'espèce le galet 78.
- Bien entendu, si, comme précédemment, par mesure de simplicité, l'arbre 60a portant le fragment de pignon 62 a été supposé confondu, sur les figures, avec l'arbre 60 portant l'objet à imprimer, il peut s'agir en réalité d'arbres distincts et parallèles.
- Les mécanismes qui viennent d'être décrits ne s'appliquent pas qu'à la mise en oeuvre d'une impression sérigraphique. Leur adaptation à d'autres procédés d'impression mettant en oeuvre un moyen d'impression plan tel qu'un cliché chauffant pour presse à dorer, du genre décrit par exemple dans le brevet français N° 2314831, ou un ensemble blanchet et plan pour machine OFFSET sec, etc, est au contraire possible et rentre évidemment dans le cadre de l'invention.
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