EP1491336A1 - Machine d'impression d'objets à protection améliorée vis-à-vis du rayonnement ultraviolet - Google Patents

Machine d'impression d'objets à protection améliorée vis-à-vis du rayonnement ultraviolet Download PDF

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Publication number
EP1491336A1
EP1491336A1 EP04291549A EP04291549A EP1491336A1 EP 1491336 A1 EP1491336 A1 EP 1491336A1 EP 04291549 A EP04291549 A EP 04291549A EP 04291549 A EP04291549 A EP 04291549A EP 1491336 A1 EP1491336 A1 EP 1491336A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
printing
plane
movement
stations
axis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP04291549A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
François Dumenil
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Machines Dubuit SAS
Original Assignee
Machines Dubuit SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Machines Dubuit SAS filed Critical Machines Dubuit SAS
Publication of EP1491336A1 publication Critical patent/EP1491336A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41FPRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F15/00Screen printers
    • B41F15/08Machines
    • B41F15/0872Machines for printing on articles having essentially cylindrical surfaces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41FPRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F15/00Screen printers
    • B41F15/08Machines
    • B41F15/0863Machines with a plurality of flat screens mounted on a turntable

Definitions

  • the present invention relates to a machine for printing industrial objects such as bottles, flasks, various containers and other objects of different shapes and types such as, for example, plastic tubes
  • Such machines which carry out the printing in ink of a decoration on objects.
  • these machines include an indexed rotary table on which are fixedly mounted object-carrying devices which each carry an object to be printed .
  • the object-holding devices are each provided with an output axis on which the object is mounted and which is arranged radially with respect to the axis of rotation of the plate.
  • each object holder provided with its object to be printed occupies several successive angular positions which each correspond to a particular treatment station for the object with a view to its printing: flaming, dusting, pre-marking, marking, printing and drying.
  • the object carriers and therefore the objects move along a flat trajectory which is, for example, circular.
  • the printing stations for objects and for drying printed objects are arranged along the trajectory so that at the angular positions corresponding to said printing stations and said drying stations, the object holders cease to move so that the operations printing and drying
  • each object to be printed is protected from radiation from drying ovens by sheets arranged on either side of the output axis of the object holder on which is mounted. the object.
  • a drying station provided after each printing station may disrupt the printing operation due to the proximity of the radiation from the drying station.
  • One solution could be to reduce the intrinsic radiation power of the drying stations, but this could penalize the drying operation by promoting underexposure of radiation on areas of the printed object.
  • the Applicant seeks to remedy at least one of the drawbacks set out above by proposing an object printing machine comprising several object carriers, each of which comprises a part equipped with at least one axis intended to each carry at least one object. , the object carriers being able to move in an indexed fashion along at least one flat trajectory, the printing machine comprising a plurality of printing stations where the objects are printed and which are interposed with stations for drying the printed objects , characterized in that the axis intended to carry said at least one object from each object-holder is also able to move parallel to itself, in the vicinity of the printing stations which are offset relative to the plane of movement of the object holders, and moving away from this plane, in order to bring the object into position for printing inside a slot, said slot being formed in a protective screen which protects the corresponding printing station from radiation from the drying stations.
  • This advantage is notably obtained by moving the printing stations away from the plane of movement of the object holders and by making the object holders able to move away from this plane.
  • the travel of the printing screens is not limited as before, which makes it possible to perform overtravel at printing.
  • the distance of the printing stations from the drying stations contributes to reducing the influence on the printing operations of the radiation coming from the drying stations.
  • the axis intended to carry said at least one object from each object holder is also able to move parallel to itself, in the vicinity of the drying stations which are offset relative to the plane of movement of the holders. objects, and moving away from this plane, in order to bring the object into position for drying in line with a slit, said slit being formed in a protective element which forms a screen against radiation from the corresponding drying station.
  • the printing stations and the drying stations are respectively arranged on either side of said movement plane.
  • the part of each object holder comprising the axis is also capable of deviating from the plane of movement of the object holders and is called the first part, the remaining part of the object holder, called the second part, being only able to move along the flat path.
  • the first part of each object holder is pivotally mounted relative to the second part.
  • the spacing of the axis of each object holder from the plane of movement of the object holders is obtained by cooperation of the part of each object holder comprising said axis with a locally adapted cam profile.
  • the part of each object holder comprising the axis comprises a guide element which is capable of moving on a guide path comprising, apart from the path portions having a locally adapted profile, substantially planar portions in a plane parallel to the plane of movement of the object-holders.
  • the cam profile in the vicinity of each of the printing and / or drying stations, comprises an inclined ramp.
  • the spacing of the axis of each object holder from the plane of movement of the object holders is obtained by cooperation of the part of each object holder comprising said axis with a fixed actuator.
  • the actuator is capable of causing the displacement of the axis perpendicular to the plane of movement of the object carriers.
  • This arrangement will make it possible to obtain a vertical displacement (perpendicular to the plane of movement of the object carriers) of the axis of the object carrier carrying the object, thus ensuring a more precise positioning of the object in the slot of the work stations. printing and / or drying.
  • the actuator is capable of rotating a ball screw on which is mounted movable in translation, in a direction perpendicular to the plane of movement of the object carriers, a carriage provided with a slot, said slot being intended to cooperate with a guide element of the part of each object holder comprising said axis in order to cause the displacement of said guide element during a translational movement of the carriage.
  • the machine comprises means for adjusting the distance of the printing stations relative to the plane of movement of the object holders as a function of the dimensions of the objects to be printed.
  • the architecture of the machine thus makes it possible to adapt advantageously to the different objects (shapes and dimensions) that it is possible to print.
  • the machine comprises means for adjusting the distance of the drying stations relative to the plane of movement of the object carriers as a function of the dimensions of the objects to be dried.
  • the architecture of the machine thus makes it possible to adapt advantageously to the various objects (shapes and dimensions) that can be dried.
  • the printing stations comprising a printing screen protected from radiation by the protective screen
  • the means for adjusting the distance of the printing stations relative to the plane of movement of the object holders are able to lifting said printing stations relative to said plan by a distance which makes it possible to carry out maintenance operations, in particular on the printing screen.
  • the architecture of the machine thus facilitates maintenance operations on the printheads and, in particular on the printing screen.
  • the printing stations are raised a sufficient distance to carry out the operation, a distance which is greater than that used during the operation of the machine.
  • the protective screen of each printing station is retractable in order to allow maintenance operations on the printing screen.
  • the object carriers are capable of moving along a circular trajectory.
  • the machine comprises an indexed rotary plate on which the object carriers are mounted.
  • a machine for printing industrial objects comprises a fixed base 12 forming the frame of the machine and which supports a rotary plate 14 comprising a plurality of object holders 16 each equipped with a mandrel 18 intended to receive the object to be printed.
  • mounting equipment can alternatively be provided such as, for example, a base-tip system.
  • Figure 1 Twelve object holders by way of example, it being understood that this number is likely to vary from one machine to another.
  • the various object-holders are fixed in a known manner to the rotary plate 14, at the periphery thereof, the mandrels 18 mounted on the output axes of the object-holders being arranged radially with respect to the axis of rotation of the plate ( Oz) and projecting from the periphery of said plate.
  • the rotational movement of the plate is carried out in an indexed manner, that is to say step by step, thanks to an indexing unit shown in FIG. 2.
  • the indexing unit comprises, in known manner, an indexer 20 associated with a geared motor group 22 arranged on the side of the indexer.
  • the main motor actuating the indexer 20 has internally an incremental encoder 21 at 5000 points per revolution and, on the output shaft of the reduction gear, is arranged an absolute encoder 23 which provides the information of the angular position of the shaft "Slow" from the gearmotor group 22 in 360 angular positions.
  • the absolute encoder provides the point of origin or point O of the machine, that is to say the point from which the indexer begins its rotation.
  • an origin is determined in order to initialize the counting of the incremental encoder relative to the absolute encoder.
  • This information is transmitted to each drive that controls the actuators (motors) whose cycle is linked to the indexer cycle, such as for rotating objects under the print heads and above the drying ovens.
  • the angular position of each motor which carries out the various transmissions is defined as a function of the number of points recorded on the incremental encoder.
  • the variators of each actuator of the input shafts of the object holders will increment a number of points equivalent to one revolution of the output shaft of the reduction gear.
  • FIG. 3a shows the upper chassis part of the printing machine according to the invention which is normally arranged above the plate 14 and the object holders 16.
  • the upper chassis 30 comprises three printing stations 32, 34, 36 (printing heads) arranged side by side in the same plane different from that of the object holders.
  • the printing machine according to the invention also comprises three drying stations 38, 40, 42 which are arranged in the same plane situated below the plane in which the object holders are arranged.
  • the machine comprises three printing stations and three drying stations offset from the plane of movement of the object carriers, but its architecture can be adapted to configurations comprising two printing stations and two drying stations, or even a higher number of stations.
  • the printing machine also includes four vertical support pillars 44, 46, 48 and 50 fixed to the base 12 in a position such that they surround the rotary plate 14 and the object holders 16.
  • the number of pillars may be higher depending on the number of printing and drying stations and the architecture of the machine.
  • Each vertical pillar such as that shown in FIG. 4, comprises a vertical column 52 on which two carriages are slidably mounted, the upper one 54 connected to one of the radial crosspieces 56, 58, 60, 62 of the upper frame 30 in FIG. 3a and, for example, at the crosspiece 58.
  • a second carriage 64 is also slidably mounted on the column 52 forming a slide, this carriage being integral with one of the drying stations 38, 40, 42, more particularly of a drying oven with ultraviolet radiation such as, for example, the oven 38 of figure 1.
  • Each carriage 54, 64 is also mounted on a double pitch screw 66 parallel to the column 52.
  • the two opposite ends of the column 52 and of the double pitch screw 66 are held in place in two respective upper 68 and lower 70 housings which are fixed in a non-removable manner to the machine.
  • the lower end of the screw 66 projects from the housing 70 and is engaged inside a pulley 72 which, when it is rotated, in turn causes the rotation of the double pitch screw.
  • a geared motor group 74 drives a toothed belt 76 whose path, shown in plan view in this figure, is determined so as to pass through the various drive pulleys 72, 78, 80 and 82 of the corresponding double pitch screws which are arranged inside the respective pillars 46, 44, 48 and 50.
  • the belt path as shown is obtained by mounting the belt 76 around two deflection rollers 84, 86 arranged on a plate 88 on which the gearmotor 74 is mounted and around four deflection rollers 90, 92, 94 and 96 fixed to a plate 98.
  • the geared motor group 74 rotates the belt 76 which meshes with the pulleys 72, 78, 80 and 82, thus causing, symmetrically, according to the direction of rotation of the motor, the spacing or the bringing together of the carriages 54 and 64 of the pillars 44, 46, 48, 50 and, thereby, the spacing or approximation of the print heads and the drying ovens respectively fixed to these carriages.
  • a position sensor 100 mounted on a rod which is itself arranged on a bar fixed to the carriage 64 makes it possible to obtain information on the vertical position of the carriages carrying the drying ovens, which makes it possible to manage in space l opening and closing of the lower and upper chassis of the machine.
  • the machine is therefore not limited in its operation by too large dimensions of objects to be printed.
  • the vertical mobility of the print heads is advantageous for having access to the print screen for cleaning, or even for replacement.
  • the print heads 32, 34 and 36 are arranged in spaces delimited between two consecutive radial sleepers among the sleepers 56, 58, 60 and 62 and, more particularly, the spaces or angular sectors provided are made from cuts in the respective sheets 110, 112, 114.
  • the print head 36 comprises a double frame 120, the upper part 122 of which is fixed to the cut sheet 144 by known means, while the lower part 124 serves as a support for a motor 126, for an assembly 128 sliding on a slide.
  • the assembly 128 also includes a jack 136 for controlling the vertical movement of descent or raising of the squeegee and a jack 138 for controlling the vertical movement of raising or descent of the counter-squeegee.
  • Two adjustment knobs 140 and 142 are also provided respectively for the squeegee and the counter-squeegee.
  • a jack 144 is provided for lifting the squeegee / counter-squeegee assembly and it is connected to a block 146 secured to a shoe 148 capable of sliding on the slide 150 mounted vertically on a frame structure 152 and which is fixed to the lower frame 124.
  • FIG. 3a is a perspective bottom view of the print head.
  • Two adjustment buttons 156 and 158 are respectively provided on the front part of the print head 36 in order to be able respectively to rotate in the x, y plane the print screen and to ensure the adjustment in depth, that is to say that is to say radially with respect to the axis of rotation of the rotary plate 14, of this screen.
  • a thermal protection screen in particular protective sheets, are arranged in the lower part of the chassis 30 under the print head 36 in order to protect the latter from the ultraviolet radiation emitted by the drying ovens which are placed directly above the radial crosspieces 60 and 62.
  • each printhead is more particularly defined by two fixed protective sheets 162 and 164 between which is arranged an articulated protective sheet 166 which can pass from a so-called working position, represented in FIG. 5, to a retracted position, shown in Figure 6 and which is used when maintenance work must be performed on the print head such as replacement of the print screen.
  • Two cylinders 168 and 170 are fixed by one of their ends respectively to two not shown brackets which bear on the radial crosspieces 60,62 and by their end opposite to the movable protective sheet 166 which is articulated by a hinge not visible but whose the fixing screws 172, 174, 176, 178 are shown in FIG. 6.
  • the print heads are removed from the plate 14 by a distance greater than that defined for the normal operation of the machine, in order to free up a space of sufficient dimensions under the station. to rotate the sheet 166, as shown in Figure 6.
  • FIG. 7 illustrates one of these object holders 16 which comprises an input axis 200 driven by drive means which will be described later.
  • the object holder 16 comprises a base 202 intended to be fixed to the rotary plate 14 of FIG. 1 and on which is mounted a movable part 204 which, as will be seen later, is likely to deviate from the plane of movement of the doors -objects and to move in several spaced positions along a vertical axis (z axis) which is perpendicular to the plane of the turntable 14.
  • the object-holder 16 comprises an angle gearbox 206 which receives the input axis 200 as an input passing through the base 202 and transforms the rotational movements of this vertical axis in order to rotate a horizontal axis 208 passing through the bevel gearbox 206 ( Figures 8 and 9).
  • the movable part 204 of the object-holder 16 consists of two flanges 210, 212 which frame the bevel gearbox 206 and are pivotally mounted around the axis 208 thanks to the bearings 216.
  • the end 224 of the rotary outlet axis 218 which is opposite the end carrying the pinion 222 is adapted to receive a mandrel 18 as shown in Figure 1 and is rotated by the shaft 208, by the intermediate of the pinion 220 wedged on it and meshing with the pinion 222 wedged on the shaft 218.
  • the object-holder 16 also comprises, in the lower part of the body of the mobile part 204, an element, guide or roller 226, with an axis parallel to the axes 208 and 218 and which cooperates with a cam track shown in FIG. 10.
  • FIG. 10 illustrates a fixed plate 230 integral with the base 12 of the printing machine according to the invention and which comprises a cam path 232 inside which the respective rollers 226 of the various object carriers 16 shown on the figure 1.
  • this cam track is formed by a double parallel frame consisting of several plates and curved or straight wall elements depending on the places, arranged one after the other for the same frame. , the plates and wall elements of the two frames being respectively arranged parallel to one another and providing between them a space for the passage of the guide elements 226.
  • This double frame comprises a part 233 which corresponds approximately to half of the circular cam path and in which the plates parallel to each other are plane, thus maintaining the guide elements 226 in portions of plane path at the same vertical position, according to an axis perpendicular to the plane of the plate 14.
  • the guide path 232 also includes path portions or cams 234, 236, 238 in which the corresponding parallel plates and wall elements are curved upward in order to form an ascending path portion (inclined ramp) for the guide 226, thus bringing it into a so-called high position, denoted H.
  • Path 232 also includes path portions or cams 240, 242 and 244 whose corresponding parallel plates and wall elements are curved downward so as to constitute a portion of descending path (inclined ramp) for guide element 226 , thus bringing it into a so-called low position, noted B.
  • portions of path curved upward and those curved downward which correspond to locally adapted cam profiles. are respectively three, a number which corresponds to the three printing stations and the three drying stations.
  • the plate 230 comprises a base 260 on which the guide path 232 is fixed by vertical uprights 262 and vertical wall elements 264.
  • the base 260 also includes six openings 266, 268, 270, 272, 274 and 276 which are provided for receiving means for driving in rotation the various input axes 200 of the object carriers 16.
  • Each of these openings is in fact provided to receive a means for driving in rotation the axis 200 of the corresponding object holder when the latter is positioned at one of the three printing stations or at one of the three drying station or in a predetermined area very close to one of them.
  • FIGS. 11 a to 11 c illustrate three successive schematic views of the principle of an object holder 16 carrying on its outlet axis 218 an object, for example of cylindrical shape 300, in different vertical positions which have been deliberately exaggerated.
  • the path 232 has been voluntarily shown in dotted lines in these figures to better distinguish it from the other elements which is particularly useful in FIG. 11 c.
  • This variation in position of the guide element 226 brings the object into the high position in the slot 180 formed in the protective sheet 166 in order to be in contact with the printing screen 134 of the corresponding printing head. , not shown in this figure.
  • the variation in the vertical position of the guide element 226 downwards causes the movable part 204 of the object holder 16 to pivot around the axis 208 in the direction indicated by the arrow 308, bringing thus the object 300 in the low position.
  • the object 300 is partially engaged in a slot 310 formed in a protective casing 312 of one of the drying ovens 38, 40, 42 of FIG. 1 and of which only an upper wall 314 is shown.
  • the vertical mobility of the part of the object holders 16 which carries the objects thus allows access not only to the print heads arranged above the rotary plate 14, but also to the drying ovens arranged below this plate.
  • the drying operation is also better controlled since the heating power is adjusted as close as possible to the needs, the ovens in fact not needing to be oversized to compensate for losses as in the past.
  • the drying ovens are more distant than before from the printing heads, which allows, on the one hand, to leave more space for the printing screens for their stroke and, on the other hand, to reduce, the influence of the ultraviolet radiation emitted by the oven on the print heads.
  • the mobility of the object carriers in a direction perpendicular to the plane of rotation of the rotary plate 14 has other advantages.
  • the guide element or roller 226 of the object carriers being inseparable from the guide path 232, the position of this guide element relative to the print heads or the drying ovens is independent of the plateau and its possible faults (veil, ).
  • the forces exerted during a printing operation on the object to be printed are taken up by the guide element or roller 226 of the object holder, to then be collected by the guide path 232 and therefore through the machine frame.
  • cams 234, 240, 236, 238, 244 and 242 it would thus be possible, for example, to design equipment comprising a neutral cam path throughout its circular path and which would be interrupted locally at the same locations as those where the above-mentioned cams are arranged in FIG. 10. These cams would then be replaced by assemblies mounted vertically movable and each comprising a groove cooperating with the neutral cam path. These assemblies could come to occupy a low position or a high position by moving, for example, by means of an endless screw controlled by a "brushless" type motor in synchronism with the movement of the object carriers.
  • FIGS. 12a, 12b and 12c This variant is shown very schematically in FIGS. 12a, 12b and 12c where the equipment 301 can be seen comprising the neutral cam path 303 in which the roller 226 travels.
  • the vertically movable assembly comprises an actuator and, more particularly a numerically controlled motor 305 which controls the rotation of a ball screw 307 mounted at the outlet of the motor, the screw engaging in a threaded portion of the lower part of a substantially cylindrical block 309 forming a carriage, so that the rotation of the latter in one direction or another causes it to rise or fall (displacement in translation of the carriage).
  • a slot 311 is made in the upper part of the carriage 309 to receive the roller 226 which moves inside the path 303 (FIG. 12a) in the direction indicated by the arrow 313, when the slot 311 is arranged at the same height as path 303, as shown in Figure 12b.
  • the motor controls the lifting of the assembly by turning the ball screw 307, as indicated by the vertical arrow 315, which makes it possible to bring the object-holder and the object correspondents in a high indexed position similar to that of FIG. 11 b in line with the printing stations.
  • This variant is advantageous insofar as it makes it possible to produce practically vertical relative paths between the object and the protective elements 166 (print head) and 312 (oven), which is not possible from a cam profile like that described above.
  • each object holder in addition to the aforementioned guide system by roller and cam track, additional means on board each object holder in order to provide an additional displacement more precisely adapted to the shape and / or the dimension of the object to be printed when the object holder is in the high position and / or in the low position.
  • the various object carriers 16 provided with their mandrels 18 which are fixed on the rotary plate 14 comprise a clutch mechanism 320 which is arranged under the plate.
  • This mechanism takes the form of a cylindrical cup 321 having a horizontal bottom 321 a from which extends a vertical skirt 321 b.
  • the cup is open at its lower part visible in FIG. 13 and the input axis 200 of each corresponding object holder is fixedly mounted in a central hub 322 secured to the bottom 321 a of the cup, as shown in the Figures 14 and 15 (in these figures, the input axis 200 of the object holder is not shown).
  • the arrangement of the clutch mechanism 320 under the object holder is shown in front view in FIG. 17.
  • the clutch mechanism 320 more particularly comprises a set of two rollers and two wheels mounted in pairs on two parallel axes, a set of wheels 324, 326 and a set of rollers 328, 330, each of the sets of rotary members being mounted on an axis integral with two parallel arms 332, 334 which are integral with a jaw 336 diametrically opposite with respect to the sets of aforementioned members.
  • the jaw 336 comes into contact with the inner wall of the skirt 321 b of the cup 321 under the action of springs 338.
  • a guide element 340 or roller mounted to rotate about a vertical axis projects relative to the entire mechanism consisting of rollers, wheels, arms and jaws, this element allowing, in the engaged position of the mechanism shown in Figure 14 which is a view along the cutting plane AA of the mechanism of Figure 16, to transmit a rotational movement to the cup 321 which is in contact with the jaw 336 and therefore to the input axis 200 of the object holder considered.
  • This rotational movement is imposed on it, as will be seen later, by a drive axis of a trainer.
  • roller or guide member 340 is in the low position and the wheels 324 and 326 are in contact with a first part 342 of a steep ramp.
  • the mechanism is then in the disengaged position shown in Figure 15 which is a view along the cutting plane BB of the mechanism of Figure 16, position in which the rotation of the guide member 340 can no longer be transmitted to the cup 321 and therefore to the input axis 200 of the object-holder.
  • the clutch mechanism 320 passes from a engaged position to a disengaged position and vice versa when the position of the guide element 340 along an axis perpendicular to the plane of movement of the object carriers varies and, when depending on this position, the rotational drive of the object carried by the object holder is carried out by means of this guide element via the clutch mechanism or by different external means.
  • the guide element or roller 340 guides the movement of the object holder on its circular path by following a guide path shown in FIG. 18.
  • the clutch mechanism could alternatively have a groove which would cooperate with an external roller for driving in rotation the output axis of the object holders.
  • the plate 360 shown in Figure 18 is intended to be fixed on the fixed plate 230 shown in Figure 10 and which has not been shown in the latter figure for the sake of clarity.
  • wall elements with curved shapes are positioned in pairs one after the other along a generally circular path and are spaced from one another, inside the same pair, in order to provide between them a fixed portion of path.
  • the guide path 361 thus comprises a succession of fixed path portions 362a, 362b, 364a, 364b, 366a, 366b, 368a, 368b, 370a, 370b, 372a, 372b, 374a, 374b, 376a, 376b, 378a, 378b, 380a, 380b, 382a, 382b.
  • the fixed road sections are interrupted locally in front of predetermined zones, which are shown in FIG. 18 by openings 384, 386, 388, 390, 392 and 394 respectively in correspondence with the openings 266, 268, 270, 272, 274 , 276 and 278 of the fixed plate of FIG. 10, and which are intended to each receive a portion of movable path. More particularly, each movable path portion is rotatably mounted around an axis perpendicular to the plane of movement of the object carriers, that is to say to the plane of the plate 360.
  • Each movable path portion arranged between two fixed path portions is mounted at the end of drive means which will be described below and which ensure the rotation drive of the input axis 200 of each carrier. object and therefore of the output axis 218 carrying the object to be printed.
  • FIG. 19 shows an actuator 400 forming part of the aforementioned drive means and which comprises a brushless motor 402 (known in Anglo-Saxon terminology under the term “brushless”) comprising, at one of its ends, an output shaft 404 constituting a drive shaft on which a toothed pulley 406 is mounted.
  • a brushless motor 402 known in Anglo-Saxon terminology under the term “brushless”
  • an output shaft 404 constituting a drive shaft on which a toothed pulley 406 is mounted.
  • a cylindrical housing 408, called a carrier, perforated to allow access to the elements which it surrounds, is mounted concentrically with respect to the axis 404 and comprises at one of its so-called free ends a part 410 composed of two semicircular parts separated by a rectilinear slot 412, said part 410 being subjected in rotation to the drive axis 404.
  • the part 410 constitutes a mobile path portion which is intended to be inserted into one of the openings 384, 386, 388, 390, 392, 394 of the plate 360 of FIG. 18.
  • the rotating part 410 is, for example, represented in FIGS. 21 a to 21 g between the fixed path portions made up of paired wall elements 376a, 376b and 378a, 378b framing the opening 390.
  • All the movable track portions inserted into the aforementioned openings of the plate 360 in FIG. 18 are identical to the part 410 provided with the slot 412 shown in FIG. 19.
  • the drive means on which the movable path portions 410 are fixed differ depending on the opening of the plate considered.
  • FIG. 20 illustrates a perspective view from below of the plate 360 of FIG. 18 on which the various drive means are arranged, the respective drive axes of which will rotate the input axes 200 of the carriers. objects temporarily and locally via, successively, the movable track portion 410, the guide element 340 and the clutch mechanism 320.
  • the fixed actuator of FIG. 19 is held in position by being fixed to the base 12 of the machine so that the portion of movable path which is associated with it is engaged in the opening 388 of the plate 360.
  • the actuator 400 is capable of transmitting the rotational movement of its drive axis 404 to two coaches 420, 422, by means of a toothed belt 424 which rotates the corresponding drive axes of these two coaches 420 and 422.
  • Figure 17 is a view from the center of the turntable 14, the driver 422 which comprises a carrier holder 426 of perforated cylindrical shape inside which is mounted a perpendicular drive axis 428 in the horizontal movement plane of the object holders and which carries two upper and lower bearings not visible in Figure 17.
  • the driver 422 which comprises a carrier holder 426 of perforated cylindrical shape inside which is mounted a perpendicular drive axis 428 in the horizontal movement plane of the object holders and which carries two upper and lower bearings not visible in Figure 17.
  • a toothed pulley 430 is mounted on the drive shaft 428 in order to receive the drive belt 424.
  • an incremental encoder 431 which decomposes the rotation of the object into 20,000 points and which controls the motor variator 402 of actuator 400.
  • This information is directly transmitted to the displacement engine of the printing screen which performs a translational displacement on a perimeter of the object divided by 20,000 for an increment received from the encoder.
  • an incremental encoder 431 is provided for each of the sets of means for driving the printing and drying stations (FIG. 20).
  • the coach 420 has a structure identical to the coach 422 of FIG. 17.
  • actuator 400 and the two coaches 420 and 422 are intended to transmit a rotational movement to the objects when the corresponding object holders are located at the printing stations.
  • This configuration advantageously makes it possible to use only one actuator to control the rotation of the objects at the printing stations.
  • the coaches 442 and 444 have a structure and an operation almost identical to those of the coaches 420 and 422 above.
  • the driver 422 carries at the end of the drive axis 428 the portion of the movable path 410 identical to that shown in FIG. 19 and which is centered on the drive axis of the means of training considered.
  • the dimensions of the movable path portion in a horizontal plane namely its diameter, are greater than those of the guide element or roller 340 so that one and the other can cooperate as will be seen by the following.
  • the object to be printed or dried is rotated when the rotary plate supporting the object carriers is stopped in an indexed position which corresponds to the position of the object carrier at a printing station. or drying.
  • the printing machine according to the invention makes it possible to rotate the input axis 200 of an object holder while the plate 14 supporting the object holders is in motion.
  • Such simultaneity of movements is authorized when the object-holder is in a predetermined area of its circular trajectory and, in particular, in the vicinity of the printing and drying stations for which the guide roller 226 is respectively in the high position H or in low position B.
  • Double movement is permitted on a portion of ascending or descending path, on either side of position H ( Figure 11 b) and on a portion of descending or ascending path, on either side of position B ( figure 11 c).
  • This amplitude of angular position of the object holder is determined by the extreme positions of the guide element 340 inside the slot 412 (FIG. 17).
  • the rotational movement of the input axis 200 of the object holder and of the object itself is allowed when the guide element 340 is in the movable path portion 410, that the axis input 200 is aligned or not with the drive axis of the drive means considered.
  • FIGS. 21 a to 21 g show a portion of movable path 410 (in line with a drying station) arranged between portions of fixed path made up of pairs of corresponding curved wall elements 376a, 376b and 378a, 378b, which is inserted into the opening 390 of the plate 360 of FIG. 18.
  • FIG. 21 a the approach movement of the object-holder is shown, the corresponding input axis of which passes through the point C1, while the point C2 is that through which the axis of the drive means passes. correspondents.
  • the object-holder is guided along a circular path by the guide element 340 which leaves a fixed path portion (376a, 376b) to enter the movable path portion 410.
  • the corresponding movement of the object holder is indicated by the arrow referenced 480 and the point C1 through which the input axis 200 of the object holder passes approaches the point C2 through which the actuator drive axis passes. ..
  • the drive axis of the corresponding drive means which are here the actuator 440 can be rotated by the latter, as indicated by arrow 482.
  • This rotational movement which induces a corresponding rotational movement of the object to be dried is combined with the movement of movement of the object holder, indicated by arrow 480, on its circular trajectory.
  • the actuator 440 being intended to control the rotational movements of objects at the drying stations, the corresponding movement of the object holder to reach a drying station is a pivoting movement downwards, as indicated in FIG. 11 c, the guide roller 226 moving towards the low position B in the guide path.
  • the drying operation is finished and the guide element 340 is then, for example, in the position shown in FIG. 21 e.
  • the movable path portion 410 has an angular orientation relative to the fixed path portions which is such that the two successive path portions are not aligned, thus preventing the guide element from passing from one to the other.
  • the rotary table resumes its rotational movement carrying with it the object holders in a movement indicated by the arrow referenced 486 in FIG. 21f, the point C1 of the object holder having then moved away from point C2, to the right of the last.
  • the rotational movement of the movable path portion 410, and therefore of the object ends when the two movable and fixed path portions, while the movement of the tray and of the object carriers continues as the spacing between the two points C1 and C2 shows.
  • the guide element 340 will then soon be able to leave the movable path portion and enter the fixed path portion delimited by the curved wall elements 378a and 378b.
  • the object 300 shown in FIG. 11c is rotated before it enters the slot 310 of the drying oven (FIG. 21 b), and also at the end of the drying operation (FIG. 21f), while the object holder starts again, in order to distribute the ultraviolet radiation uniformly around the periphery of the object.
  • the use of masked time to be able to rotate the object while moving the object holder is also advantageous at printing stations, whether before or after printing.
  • FIGS. 22a to 22h show a portion of movable path 410 (in line with a printing station) arranged between portions of fixed path made up of pairs of corresponding curved wall elements 374a, 374b and 376a, 376b , which is inserted into the opening 388 of the plate 360 of FIG. 18.
  • the actuator 440 is intended to control the rotational movements of the objects, and the corresponding movement of the object holder to reach a printing station is a pivoting movement upwards, as indicated in FIG. 11 b, the guide roller 226 moving towards the high position H in the guide path.
  • the point C1 approaches point C2 until it coincides with the latter in FIG. 22c which corresponds to an indexed position of the plate.
  • FIGS. 22d, 22e, 22f and up to FIG. 22g where the roller 340 and therefore the object has made more than one revolution, thus corresponding to a printing overtravel.
  • the movable path portion 410 rotates in the opposite direction, as indicated by the arrow referenced 496, in order to align this path portion with respect to the fixed path portions, while the rotary table resumes its rotational movement and carries with it the object holder considered, as indicated by the arrow referenced 494.
  • an object is fitted on the mandrel 18 of an object holder 16 at a so-called loading station known per se (not shown) which is arranged opposite the object holder identified by the letter A in FIG. 1.
  • the object holders identified by the letters B and C are in positions corresponding respectively to the flaming and dedusting stations, operations preliminary to printing and which will be subsequently carried out on the object of the object holder currently located at the loading station, when the plate 14 has successively reached the corresponding indexing positions.
  • the object holders identified by the letters D and E are in angular positions corresponding respectively to pre-tracking and tracking stations.
  • the object holders marked with the letters F and G, as well as those marked with the letters H and I and J and K, are in positions corresponding respectively to a printing and drying station.
  • the object carrier identified by the letter L is, in turn, in a position corresponding to a so-called item unloading station.
  • This arrangement comprises two gearmotor groups 504 and 506 each having a drive axis perpendicular to the plane of movement of the object carriers (plane of the rotary plate 14).
  • These two geared motors are integral with a support plate 508 which is crossed respectively by their drive axis and at the end of which are mounted two drive wheels 510 and 512 respectively, the plate 508 being integral with the vertical upright 262 of the plate fixed 230.
  • the drive wheels 512 and 510 are intended to rotate the cup 321 of the clutch mechanisms 320 of the two object carriers identified by the letters D and E in FIGS. 1 and 23.
  • the drive wheels 512 and 510 cooperate by friction with the outer part of the skirt 321b of the cup 321, when the clutch mechanism is in the disengaged position, as illustrated in FIG. 15.
  • This disengaged position is obtained by varying the vertical position of the rollers 328, 330 of FIGS. 14 to 16 and, more particularly, by causing the latter to rise inside the cup 321.
  • the drive in rotation of the input axis 200 of the object holder can then only be carried out by one of the drive wheels 512 or 510 of figure 23 according to the post considered.
  • the variation in thickness of the wall elements constituting the above-mentioned fixed path portion is arranged after the loading station and before the flame station corresponding respectively, in FIG. 1, to the angular position of the object holders identified by the letters A and B.
  • the clutch mechanism 320 of an object holder remains in the disengaged position as long as this object holder traverses the fixed path portions delimited by the respective wall elements 364a, 364b and 366a, 366b.
  • the portion of fixed path delimited by the wall elements 364a and 364b corresponds to the flaming and dusting stations, while the portion of path delimited by the wall elements 366a and 366b corresponds to the pre-location and location stations.
  • the two rollers 328 and 330 of its clutch mechanism 320 are located above a member d actuation 520 which comprises a U-shaped part 522 (FIG. 24) disposed at the end of a jack 524, the two rollers 328 and 330 being respectively placed above the two branches of the U.
  • the pre-registration motor 506 When the clutch mechanism 320 of an object carrier is in the disengaged position and the corresponding object carrier is at the pre-registration station of FIG. 23, the pre-registration motor 506 is turned up to a cell or a mark or a mark specific to the object to be printed in order to bring, by an appropriate rotation, the object in an angular position close to that in which it must be for the printing operation .
  • the object carrier then moves, thanks to the following indexing of the rotary plate, to the locating station where the locating motor 504 must ensure the precise relative angular positioning of the object to be printed so that the operation of subsequent printing can begin at the desired location on the outer surface of said object.
  • the printing machine according to the invention makes it possible to process 6000 objects per hour with printing speeds equivalent to those of a machine of known type such as, for example, that described in the document FR 2 782 292 which has a rate of 4000 objects per hour only.
  • the machine according to the invention can dry 6000 objects per hour, as explained in document FR 2 789 933, under the same conditions of ink deposition and polymerization speed as those used in the machine described in document FR 2,782,292 with a rate of only 4,000 objects per hour.
  • the printing machine according to the invention also comprises a compressed air supply system which allows, by means of mechanical members (distributors with control members, suction cups ...) and devices for appropriate triggering, to control whether or not objects are maintained on the object holders by maintaining or not these objects under vacuum.

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Abstract

L'invention concerne une machine d'impression d'objets comportant plusieurs porte-objets (16) qui chacun comportent une partie équipée d'au moins un axe (218) destiné à porter chacun au moins un objet, les porte-objets étant aptes à se déplacer de manière indexée suivant au moins une trajectoire plane, la machine d'impression comportant une pluralité de postes d'impression où les objets sont imprimés et qui sont intercalés avec des postes de séchage des objets imprimés, caractérisée en ce que l'axe destiné à porter ledit au moins un objet de chaque porte-objet est également apte à se déplacer parallèlement à lui-même, au voisinage des postes d'impression qui sont déportés par rapport au plan de déplacement des porte-objets, et en s'écartant de ce plan, afin d'amener l'objet en position pour l'impression à l'intérieur d'une fente (180), ladite fente étant pratiquée dans un écran de protection (166) qui protège le poste d'impression correspondant du rayonnement issu des postes de séchage.

Description

  • La présente invention concerne une machine d'impression d'objets industriels tels que des bouteilles, flacons, récipients divers et autres objets de formes et de types différents comme, par exemple, des tubes en plastique
  • On connaît de telles machines qui réalisent l'impression à l'encre d'un décor sur des objets.
  • De façon connue, par exemple du document FR 2 782 292 déposé par la Demanderesse et du document US 4 750 419, ces machines comportent un plateau rotatif indexé sur lequel sont montés de manière fixe des dispositifs porte-objets qui portent chacun un objet à imprimer.
  • Les dispositifs porte-objets sont munis chacun d'un axe de sortie sur lequel est monté l'objet et qui est agencé radialement par rapport à l'axe de rotation du plateau.
  • Lorsque le plateau tourne de manière indexée, chaque porte-objet muni de son objet à imprimer occupe plusieurs positions angulaires successives qui correspondent chacune à un poste de traitement particulier de l'objet en vue de son impression : flammage, dépoussiérage, pré-repérage, repérage, impression et séchage.
  • Sur ce type de machine, les porte-objets et donc les objets se déplacent suivant une trajectoire plane qui est, par exemple, circulaire. Les postes d'impression des objets et de séchage des objets imprimés sont agencés le long de la trajectoire afin qu'aux positions angulaires correspondant auxdits postes d'impression et auxdits postes de séchage, les porte-objets cessent de se déplacer pour que les opérations respectives d'impression et de séchage débutent
  • Dans le type de machine décrit dans le document FR 782 292, chaque objet à imprimer est protégé du rayonnement issu des fours de séchage par des tôles agencées de part et d'autre de l'axe de sortie du porte-objet sur lequel est monté l'objet.
  • La Demanderesse s'est aperçue que ce type de machine possède plusieurs inconvénients.
  • Pour les postes d'impression utilisant un écran d'impression qui se déplace au-dessus de l'objet à imprimer, au contact de celui-ci pour l'opération d'impression il est, par exemple, nécessaire de prévoir des surcourses à l'impression notamment en début d'impression pour permettre à une contre-racle de ramener l'encre au dessus des mailles ouvertes de l'écran d'impression constituant le décor à imprimer afin que l'action de la racle conduise à un décor uniforme.
  • Or, ces surcourses d'écran d'impression sont difficilement compatibles avec l'espace libre relativement restreint offert aux postes d'impression.
  • En outre, un poste de séchage prévu après chaque poste d'impression risque de perturber l'opération d'impression du fait de la proximité du rayonnement issu du poste de séchage.
  • Une solution pourrait consister à réduire la puissance de rayonnement intrinsèque des postes de séchage mais cela risquerait de pénaliser l'opération de séchage en favorisant une sous-exposition de rayonnement sur des zones de l'objet imprimé.
  • La Demanderesse vise à remédier à au moins un des inconvénients exposés ci-dessus en proposant une machine d'impression d'objets comportant plusieurs porte-objets qui chacun comportent une partie équipée d'au moins un axe destiné à porter chacun au moins un objet, les porte-objets étant aptes à se déplacer de manière indexée suivant au moins une trajectoire plane, la machine d'impression comportant une pluralité de postes d'impression où les objets sont imprimés et qui sont intercalés avec des postes de séchage des objets imprimés, caractérisée en ce que l'axe destiné à porter ledit au moins un objet de chaque porte-objet est également apte à se déplacer parallèlement à lui-même, au voisinage des postes d'impression qui sont déportés par rapport au plan de déplacement des porte-objets, et en s'écartant de ce plan, afin d'amener l'objet en position pour l'impression à l'intérieur d'une fente, ladite fente étant pratiquée dans un écran de protection qui protège le poste d'impression correspondant du rayonnement issu des postes de séchage .
  • Ainsi, le fait de faire rentér l'objet à imprimer dans une fente d'un écran de protection d'une tête d'impression limite considérablement le rayonnement issu des postes de séchage et qui, dans l'art antérieur perturbait les opérations d'impression.
  • Cet avantage est notamment obtenu en éloignant les postes d'impression du plan de déplacement des porte-objets et en rendant les porte-objets aptes à s'écarter de ce plan.
  • Par ailleurs, en déportant les postes d'impression dans une zone de la machine où l'espace libre est de plus grandes dimensions, la course des écrans d'impression n'est pas limitée comme auparavant, ce qui permet d'effectuer des surcourses à l'impression.
  • D'autre part, l'éloignement des postes d'impression par rapport aux postes de séchage contribue à réduire l'influence sur les opérations d'impression du rayonnement issu des postes de séchage.
  • Selon une caractéristique, l'axe destiné à porter ledit au moins un objet de chaque porte-objet est également apte à se déplacer parallèlement à lui-même, au voisinage des postes de séchage qui sont déportés par rapport au plan de déplacement des porte-objets, et en s'écartant de ce plan, afin d'amener l'objet en position pour le séchage au droit d'une fente, ladite fente étant pratiquée dans un élément de protection qui forme un écran vis-à-vis du rayonnement issu du poste de séchage correspondant.
  • Ceci permet également de limiter le rayonnement issu des postes de séchage dans la mesure où l'objet à sécher occupe la quasi-totalité de la fente.
  • Selon une caractéristique, les postes d'impression et les postes de séchage sont respectivement agencés de part et d'autre dudit plan de déplacement.
  • Selon une caractéristique, la partie de chaque porte-objet comportant l'axe est également apte à s'écarter du plan de déplacement des porte-objets et est appelée première partie, la partie restante du porte-objet, dite deuxième partie, étant seulement apte à se déplacer suivant la trajectoire plane.
  • Selon une caractéristique, la première partie de chaque porte-objet est montée pivotante par rapport à la deuxième partie.
  • Selon une caractéristique, l'écartement de l'axe de chaque porte-objet du plan de déplacement des porte-objets est obtenu par coopération de la partie de chaque porte-objet comportant ledit axe avec un profil de came localement adapté.
  • Selon une caractéristique, la partie de chaque porte-objet comportant l'axe comporte un élément de guidage qui est apte à se déplacer sur un chemin de guidage comportant, en dehors des portions de chemin ayant un profil localement adapté, des portions sensiblement planes dans un plan parallèle au plan de déplacement des porte-objets.
  • Selon une caractéristique, au voisinage de chacun des postes d'impression et/ou de séchage, le profil de came comprend une rampe inclinée.
  • Selon une caractéristique, l'écartement de l'axe de chaque porte-objet du plan de déplacement des porte-objets est obtenu par coopération de la partie de chaque porte-objet comportant ledit axe avec un actionneur fixe.
  • Selon une caractéristique, l'actionneur est apte à provoquer le déplacement de l'axe perpendiculairement au plan de déplacement des porte-objets.
  • Cet agencement va permettre d'obtenir un déplacement vertical (perpendiculaire au plan de déplacement des porte-objets) de l'axe du porte-objet portant l'objet, assurant ainsi un positionnement plus précis de l'objet dans la fente des postes d'impression et/ou de séchage.
  • Selon une caractéristique, l'actionneur est apte à entraîner en rotation une vis à billes sur laquelle est monté mobile en translation, dans une direction perpendiculaire au plan de déplacement des porte-objets, un chariot pourvu d'une fente, ladite fente étant destinée à coopérer avec un élément de guidage de la partie de chaque porte-objet comportant ledit axe afin de provoquer le déplacement dudit élément de guidage lors d'un mouvement de translation du chariot.
  • Ce mécanisme particulièrement simple permet d'obtenir le déplacement souhaité.
  • Selon une caractéristique, la machine comporte des moyens de réglage de la distance des postes d'impression par rapport au plan de déplacement des porte-objets en fonction des dimensions des objets à imprimer.
  • L'architecture de la machine permet ainsi de s'adapter de façon avantageuse aux différents objets (formes et dimensions) qu'il est possible d'imprimer.
  • Selon une caractéristique, la machine comporte des moyens de réglage de la distance des postes de séchage par rapport au plan de déplacement des porte-objets en fonction des dimensions des objets à sécher.
  • L'architecture de la machine permet ainsi de s'adapter de façon avantageuse aux différents objets (formes et dimensions) qu'il est possible de sécher.
  • Selon une caractéristique, les postes d'impression comportant un écran d'impression protégé du rayonnement par l'écran de protection, les moyens de réglage de la distance des postes d'impression par rapport au plan de déplacement des porte-objets sont aptes à lever lesdits postes d'impression par rapport audit plan d'une distance qui permet d'effectuer des opérations de maintenance, notamment sur l'écran d'impression.
  • L'architecture de la machine facilite ainsi les opérations de maintenance sur les têtes d'impression et , notamment sur l'écran d'impression. Lorsqu'il est par exemple prévu de remplacer l'écran on lève les postes d'impression d'une distance suffisante pour effectuer l'opération, distance qui est supérieure à celle utilisée lors du fonctionnement de la machine.
  • Selon une caractéristique, l'écran de protection de chaque poste d'impression est escamotable afin de permettre des opérations de maintenance sur l'écran d'impression.
  • Il convient dans ce cas de lever les postes d'impression par rapport au plan de déplacement des porte-objets d'une distance qui permet d'escamoter les écrans de protection.
  • Selon une caractéristique, les porte-objets sont aptes à se déplacer suivant une trajectoire circulaire.
  • Selon une autre caractéristique, la machine comporte un plateau rotatif indexé sur lequel sont montés les porte-objets.
  • D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront au cours de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
    • la figure 1 est une vue générale en perspective d'une machine d'impression d'objets selon l'invention dont on a retiré la partie supérieure (postes d'impression) par souci de clarté ;
    • la figure 2 est une vue de dessus de l'implantation, sur le socle 12 de la machine, de différents éléments représentés à la figure 1 ;
    • la figure 3a est une vue partielle en perspective de la partie supérieure qui a été enlevée du dispositif représenté à la figure 1 ;
    • la figure 3b est une vue de dessous en perspective de l'une des têtes d'impression de la figure 3a ;
    • la figure 4 est une vue détaillée d'un des piliers représentés à la figure 1 ;
    • les figures 5 et 6 illustrent respectivement le secteur angulaire accueillant la tête d'impression 36 de la figure 3b, où la tôle de protection est dans une position dite de travail (figure 5) et dans une position dite escamotée (figure 6) ;
    • les figures 7 à 9 sont des vues respectives de face, en perspective et en coupe, des porte-objets représentés à la figure 1 ;
    • la figure 10 est une vue schématique d'un plateau fixe incorporant un chemin de guidage pour l'élément de guidage 226 du porte-objet représenté aux figures 7 à 9;
    • les figures 11 a à 11 c illustrent respectivement trois positions possibles d'un porte-objet selon l'invention ;
    • les figures 12a à 12c illustrent une variante de réalisation des moyens permettant de déplacer verticalement les porte-objets ;
    • la figure 13 est une vue de dessous en perspective du plateau rotatif 14 équipé des porte-objets 16 ;
    • les figures 14 et 15 sont des vues schématiques respectives suivant les plans de coupe AA et BB représentés sur la figure 16 d'un mécanisme d'embrayage 320 d'un porte-objet selon l'invention, respectivement en position embrayée et débrayée ;
    • la figure 16 est une vue de dessous du mécanisme d'embrayage représenté aux figures 14 et 15 ;
    • la figure 17 est une vue schématique à partir du centre du plateau rotatif 14 d'un porte-objet et de ses moyens d'entraînement et de guidage ;
    • la figure 18 est une vue en perspective du chemin de came emprunté par l'élément de guidage 340 des porte-objets ;
    • la figure 19 représente un actionneur pour l'entraînement en rotation d'un porte-objet ;
    • la figure 20 est une vue de dessous en perspective du chemin de came représenté à la figure 18 et par rapport auquel sont agencés les différents moyens d'entraînement ;
    • les figures 21a à 21g illustrent respectivement les positions successives de l'élément de guidage 340 d'un porte-objet lorsqu'il coopère avec une portion de chemin mobile 410 au droit d'un poste de séchage ;
    • les figures 22a à 22h illustrent respectivement les positions successives de l'élément de guidage 340 d'un porte-objet lorsqu'il coopère avec une portion de chemin mobile 410 au droit d'un poste d'impression ;
    • la figure 23 est une vue schématique partielle agrandie d'une partie du plateau rotatif 14 de la figure 1 au niveau des postes de pré-repérage et de repérage ;
    • la figure 24 est une vue en perspective d'un organe d'embrayage du mécanisme d'embrayage 320 représenté aux figures 14 à 16.
  • Comme représenté sur la figure 1 et désigné par la référence générale notée 10, une machine d'impression d'objets industriels, tels que des bouteilles, comporte un socle fixe 12 formant bâti de la machine et qui supporte un plateau rotatif 14 comportant une pluralité de porte-objets 16 équipés chacun d'un mandrin 18 destiné à recevoir l'objet à imprimer.
  • Sur la figure 1, les objets n'ont pas été représentés emmanchés sur les mandrins par souci de clarté.
  • On notera que d'autres équipements de montage peuvent alternativement être prévus comme, par exemple, un système culot-pointe.
  • On a représenté sur la figure 1 douze porte-objets à titre d'exemple, étant entendu que ce nombre est susceptible de varier d'une machine à l'autre.
  • Les différents porte-objets sont fixés de façon connue au plateau rotatif 14, à la périphérie de celui-ci, les mandrins 18 montés sur les axes de sortie des porte-objets étant agencés radialement par rapport à l'axe de rotation du plateau (Oz) et faisant saillie par rapport à la périphérie dudit plateau.
  • Le mouvement de rotation du plateau est réalisé de manière indexée, c'est-à-dire pas à pas, grâce à une unité d'indexation représentée sur la figure 2.
  • L'unité d'indexation comporte de façon connue un indexeur 20 associé à un groupe motoréducteur 22 agencé sur le côté de l'indexeur.
  • Le moteur principal actionnant l'indexeur 20 possède en interne un codeur incrémental 21 à 5000 points par tour et, sur l'arbre de sortie du réducteur, est agencé un codeur absolu 23 qui fournit l'information de la position angulaire de l'arbre « lent » issu du groupe motoréducteur 22 en 360 positions angulaires.
  • Le codeur absolu fournit le point d'origine ou point O de la machine, c'est-à-dire le point à partir duquel l'indexeur débute sa rotation.
  • Lors de la première mise en route, on détermine une origine afin d'initialiser le comptage du codeur incrémental par rapport au codeur absolu.
  • On obtient ainsi une information très précise de l'évolution dans le temps de la position de l'arbre lent et donc par conséquent de la position du plateau 14 en sortie de l'indexeur.
  • Cette information est transmise à chaque variateur qui pilote les actionneurs (moteurs) dont le cycle est lié au cycle de l'indexeur, tels que pour la mise en rotation des objets sous les têtes d'impression et au dessus des fours de séchage.
  • En effet, la position angulaire de chaque moteur qui réalise les différentes transmissions est définie en fonction du nombre de points comptabilisés sur le codeur incrémental.
  • A partir du point origine mentionné ci-dessus, les variateurs de chaque actionneur des arbres d'entrée des porte-objets vont incrémenter un nombre de points équivalent à un tour d'arbre de sortie du réducteur.
  • Dans la mesure où le réducteur offre un rapport de réduction de 1/20, il s'agit alors d'incrémenter 100 000 points et, à chaque point donné, on fera correspondre dans une table la position de l'actionneur.
  • On peut donc ainsi obtenir un phasage extrêmement précis entre le variateur commandant le moteur de l'actionneur et le mouvement du plateau indexé.
  • On a représenté sur la figure 3a la partie formant châssis supérieur de la machine d'impression selon l'invention qui est normalement agencée au-dessus du plateau 14 et des porte-objets 16.
  • Le châssis supérieur 30 comporte trois postes d'impression 32, 34, 36 (têtes d'impression) disposés côte à côte dans un même plan différent de celui des porte-objets.
  • Comme représenté sur la figure 1, la machine d'impression selon l'invention comporte également trois postes de séchage 38, 40, 42 qui sont agencés dans un même plan situé en dessous du plan dans lequel sont disposés les porte-objets.
  • Ces trois postes constituent le châssis inférieur de la machine.
  • Dans l'exemple de réalisation, la machine comporte trois postes d'impression et trois postes de séchage déportés par rapport au plan de déplacement des porte-objets, mais son architecture peut s'adapter à des configurations comportant deux postes d'impression et deux postes de séchage, voire un nombre plus élevé de postes.
  • La machine d'impression comprend également quatre piliers de soutien verticaux 44, 46, 48 et 50 fixés au socle 12 dans une position telle qu'ils entourent le plateau rotatif 14 et les porte-objets 16.
  • Il convient de noter que le nombre de piliers peut être plus élevé selon le nombre de postes d'impression et de séchage et l'architecture de la machine.
  • Chaque pilier vertical, tel que celui représenté sur la figure 4, comporte une colonne verticale 52 sur laquelle sont montés coulissant deux chariots, l'un supérieur 54 relié à l'une des traverses radiales 56, 58, 60, 62 du châssis supérieur 30 de la figure 3a et, par exemple, à la traverse 58.
  • Un deuxième chariot 64 est également monté coulissant sur la colonne 52 formant glissière, ce chariot étant solidaire d'un des postes de séchage 38, 40, 42, plus particulièrement d'un four de séchage à rayonnement ultraviolet tel que, par exemple, le four 38 de la figure 1.
  • Chaque chariot 54, 64 est également monté sur une vis à double pas 66 parallèle à la colonne 52.
  • Comme représenté sur la figure 4, les deux extrémités opposées de la colonne 52 et de la vis à double pas 66 sont maintenues en place dans deux boîtiers respectifs supérieur 68 et inférieur 70 qui sont fixés de manière inamovible à la machine.
  • L'extrémité inférieure de la vis 66 fait saillie hors du boîtier 70 et est engagée à l'intérieur d'une poulie 72 qui, lorsqu'elle est entraînée en rotation, entraîne à son tour la rotation de la vis à double pas.
  • Comme représenté sur le figure 2, un groupe motoréducteur 74 entraîne une courroie crantée 76 dont le chemin, représenté en vue de dessus sur cette figure , est déterminé de façon à passer par les différentes poulies d'entraînement 72, 78, 80 et 82 des vis à double pas correspondantes qui sont agencées à l'intérieur des piliers respectifs 46, 44, 48 et 50.
  • Le chemin de courroie tel que représenté est obtenu en montant la courroie 76 autour de deux galets de renvoi 84, 86 agencés sur une plaque 88 sur laquelle est monté le motoréducteur 74 et autour de quatre galets de renvoi 90, 92, 94 et 96 fixés à une plaque 98.
  • Ainsi, le groupe motoréducteur 74 entraîne en rotation la courroie 76 qui s'engrène avec les poulies 72, 78, 80 et 82, provoquant ainsi, de façon symétrique, selon le sens de rotation du moteur, l'écartement ou le rapprochement des chariots 54 et 64 des piliers 44, 46, 48, 50 et, par là même, l'écartement ou le rapprochement des têtes d'impression et des fours de séchage respectivement fixés à ces chariots.
  • Les mouvements de montée et de descente respectifs des châssis inférieur (postes de séchage) et supérieur (têtes d'impression) qui sont déportés par rapport au plateau sont commandés en fonction des besoins de fonctionnement (réglage de l'écartement des postes en fonction des dimensions des objets) ou de maintenance de la machine.
  • Un capteur de position 100 monté sur une tige qui est elle-même agencée sur une barre fixée au chariot 64 permet d'obtenir une information sur la position verticale des chariots portant les fours de séchage, ce qui permet de gérer dans l'espace l'ouverture et la fermeture des châssis inférieur et supérieur de la machine.
  • Ainsi, le réglage vertical simultané des têtes d'impression et des fours de séchage permet d'adapter la machine à différentes formes et dimensions d'objets.
  • La machine n'est donc pas limitée dans son fonctionnement par des dimensions d'objets à imprimer trop importantes.
  • Par ailleurs, pour des opérations de maintenance telles que, par exemple, un changement de l'indexeur 20, il est avantageux de pouvoir écarter l'un de l'autre les châssis inférieur et supérieur.
  • En outre, comme on le verra ultérieurement, la mobilité verticale des têtes d'impression est avantageuse pour avoir accès à l'écran d'impression en vue de son nettoyage, voire de son remplacement.
  • Par ailleurs, cette configuration déportée des postes d'impression et des postes de séchage permet d'augmenter de manière considérable la course des écrans d'impression par rapport à une machine de l'art antérieur, le débattement des écrans d'impression étant alors en effet limité par les éléments de protection thermique placés de part et d'autre des objets.
  • Il convient également de noter que l'agencement précité est également avantageux même lorsque seuls les postes d'impression sont déportés ou bien lorsque la machine d'impression considérée ne comporte que des têtes d'impression et pas de fours de séchage.
  • On va maintenant décrire en référence aux figures 3a, 3b, 5 et 6 une tête d'impression d'un poste d'impression monté sur le châssis supérieur 30 de la machine d'impression selon l'invention.
  • Comme représenté sur la figure 3a, les têtes d'impression 32, 34 et 36 sont aménagées dans des espaces délimités entre deux traverses radiales consécutives parmi les traverses 56, 58, 60 et 62 et, plus particulièrement, les espaces ou secteurs angulaires prévus sont réalisés à partir de découpes dans les tôles respectives 110, 112, 114.
  • On va maintenant décrire la structure de la tête d'impression 36 qui est identique à celle des autres têtes 32 et 34.
  • La tête d'impression 36 comprend un double cadre 120 dont la partie supérieure 122 est fixée à la tôle découpée 144 par des moyens connus, tandis que la partie inférieure 124 sert de support à un moteur 126, à un ensemble 128 coulissant sur une glissière radiale 130 et portant un ensemble 132 de raclette et contre-raclette ainsi qu'un écran d'impression 134.
  • L'ensemble 128 comprend également un vérin 136 pour commander le mouvement vertical de descente ou de relevée de la raclette et un vérin 138 pour commander le mouvement vertical de relevée ou de descente de la contre-raclette.
  • Deux boutons de réglage 140 et 142 sont également prévus respectivement pour la raclette et la contre-raclette.
  • Un vérin 144 est prévu pour le relevage de l'ensemble raclette/contre-raclette et il est relié à un bloc 146 solidaire d'un patin 148 apte à coulisser sur la glissière 150 montée verticalement sur une structure formant ossature 152 et qui est fixée au cadre inférieur 124.
  • Le déplacement en translation de l'écran dans la direction indiquée par la double flèche notée D sur la figure 3a est assuré par un ensemble pignon crémaillère 154 qui est entraîné en rotation par le moteur 126, ainsi que représenté sur la figure 3b qui est une vue de dessous en perspective de la tête d'impression.
  • Deux boutons de réglage 156 et 158 sont respectivement prévus sur la partie frontale de la tête d'impression 36 afin de pouvoir respectivement faire tourner dans le plan x, y l'écran d'impression et assurer le réglage en profondeur, c'est-à-dire radialement par rapport à l'axe de rotation du plateau rotatif 14, de cet écran.
  • Ainsi que représenté sur la figure 3a, plusieurs éléments de protection formant écran de protection thermique, en particulier des tôles de protection, sont agencés dans la partie inférieure du châssis 30 sous la tête d'impression 36 afin de protéger cette dernière du rayonnement ultraviolet émis par les fours de séchage qui sont disposés à l'aplomb des traverses radiales 60 et 62.
  • Les éléments de protection de chaque tête d'impression sont plus particulièrement définis par deux tôles de protection fixes 162 et 164 entre lesquelles est agencée une tôle de protection articulée 166 qui peut passer d'une position dite de travail, représentée sur la figure 5, à une position escamotée, représentée sur la figure 6 et qui est utilisée lorsque des travaux de maintenance doivent être effectués sur la tête d'impression tels que le remplacement de l'écran d'impression.
  • Deux vérins 168 et 170 sont fixés par une de leurs extrémités respectivement à deux équerres non représentées qui prennent appui sur les traverses radiales 60,62 et par leur extrémité opposée à la tôle de protection mobile 166 qui est articulée par une charnière non visible mais dont les vis de fixation 172, 174, 176, 178 sont représentées sur la figure 6.
  • Lors de travaux de maintenance nécessitant l'escamotage de la tôle 166 on écarte les têtes d'impression du plateau 14 d'une distance supérieure à celle définie pour le fonctionnement normal de la machine, afin de dégager un espace de dimensions suffisantes sous le poste d'impression pour faire pivoter la tôle 166, comme représenté sur la figure 6.
  • On notera la présence d'une fente ou lumière 180 pratiquée dans la tôle de protection 166 afin de permettre l'introduction partielle dans cette fente de l'objet à imprimer en vue de son impression par l'écran d'impression 134 des figures 3a et 3b.
  • On va maintenant décrire, en référence aux figures 7 à 10, la structure et le fonctionnement des porte-objets 16 qui sont portés par le plateau 14 sur la figure 1.
  • La figure 7 illustre l'un de ces porte-objets 16 qui comporte un axe d'entrée 200 entraîné par des moyens d'entraînement qui seront décrits ultérieurement.
  • Le porte-objet 16 comporte une embase 202 destinée à être fixée au plateau rotatif 14 de la figure 1 et sur lequel est montée une partie mobile 204 qui, comme on le verra ultérieurement, est susceptible de s'écarter du plan de déplacement des porte-objets et de se déplacer suivant plusieurs positions espacées le long d'un axe vertical (axe z) qui est perpendiculaire au plan du plateau rotatif 14.
  • Le porte-objet 16 comporte une boîte de renvoi d'angle 206 qui reçoit en entrée l'axe d'entrée 200 traversant l'embase 202 et transforme les mouvements de rotation de cet axe vertical afin d'entraîner en rotation un axe horizontal 208 traversant la boîte de renvoi d'angle 206 (figures 8 et 9).
  • La partie mobile 204 du porte-objet 16 est constituée de deux flasques 210, 212 qui encadrent la boîte de renvoi d'angle 206 et sont montées pivotantes autour de l'axe 208 grâce aux roulements 216.
  • L'extrémité 224 de l'axe de sortie rotatif 218 qui est opposée à l'extrémité portant le pignon 222 est adaptée à recevoir un mandrin 18 comme représenté sur la figure 1 et est entraîné en rotation par l'arbre 208, par l'intermédiaire du pignon 220 calé sur lui et engrènant avec le pignon 222 calé sur l'arbre 218.
  • Ainsi, le mouvement de rotation transmis à l'axe d'entrée 200, qui est dit mené, est ensuite transmis par le mécanisme qui vient d'être décrit à l'axe 208 et, par l'intermédiaire des poulies 220 et 222, ce mouvement est transmis à l'axe de sortie 218 qui va ainsi entraîner en rotation l'objet à imprimer monté sur le mandrin 18.
  • Le porte-objet 16 comporte également en partie basse du corps de la partie mobile 204 un élément,de guidage ou galet 226, d'axe parallèle aux axes 208 et 218 et qui coopère avec un chemin de came représenté sur la figure 10.
  • La figure 10 illustre un plateau fixe 230 solidaire du socle 12 de la machine d'impression selon l'invention et qui comporte un chemin de came 232 à l'intérieur duquel se déplacent les galets respectifs 226 des différents porte-objets 16 représentés sur la figure 1.
  • Plus particulièrement, ce chemin de came, de forme générale circulaire, est formé par un double cadre parallèle constitué de plusieurs plaques et éléments de paroi courbes ou droits selon les endroits, disposés l'un à la suite de l'autre pour un même cadre, les plaques et éléments de paroi des deux cadres étant respectivement agencés parallèlement l'un à l'autre et ménageant entre eux un espace pour le passage des éléments de guidage 226.
  • Ce double cadre comprend une partie 233 qui correspond à peu près à la moitié du chemin de came circulaire et dans laquelle les plaques parallèles entre elles sont planes, maintenant ainsi les éléments de guidage 226dans des portions de chemin planes à une même position verticale, suivant un axe perpendiculaire au plan du plateau 14.
  • Cette position dite intermédiaire ou neutre est représentée par la lettre N (neutre) sur la figure 10.
  • Le chemin de guidage 232 comprend également des portions de chemin ou cames 234, 236, 238 dans lesquelles les plaques et éléments de paroi parallèles correspondants sont incurvés vers le haut afin de former une portion de chemin ascendant (rampe inclinée) pour l'élément de guidage 226, l'amenant ainsi dans une position dite haute, notée H.
  • Le chemin 232 comprend également des portions de chemin ou cames 240, 242 et 244 dont les plaques et éléments de paroi parallèles correspondants sont incurvés vers le bas de manière à constituer une portion de chemin descendant (rampe inclinée) pour l'élément de guidage 226, l'amenant ainsi dans une position dite basse, notée B.
  • Ces portions de chemin ascendant et descendant sont respectivement séparées l'une de l'autre par des portions de chemin droites 246, 248, 250, 252 et 254 qui maintiennent l'élément de guidage 226 dans la position neutre ou intermédiaire N.
  • On notera que les portions de chemin incurvées vers le haut et celles incurvées vers le bas qui correspondent à des profils de came localement adaptés sont respectivement au nombre de trois, nombre qui correspond aux trois postes d'impression et aux trois postes de séchage.
  • L'utilisation de ces portions de chemin incurvées (profils de came) et planes sera décrite ultérieurement en référence aux figures 11 a à 11 c.
  • Le plateau 230 comprend une embase 260 sur laquelle est fixé le chemin de guidage 232 par des montants verticaux 262 et des éléments de paroi verticale 264.
  • L'embase 260 comporte également six ouvertures 266, 268, 270, 272, 274 et 276 qui sont prévues pour recevoir des moyens d'entraînement en rotation des différents axes d'entrée 200 des porte-objets 16.
  • Chacune de ces ouvertures est en effet prévue pour recevoir un moyen d'entraînement en rotation de l'axe 200 du porte-objet correspondant lorsque celui-ci sera positionné à l'un des trois postes d'impression ou à l'un des trois poste de séchage ou dans une zone prédéterminée très proche de l'un de ceux-ci.
  • Les figures 11 a à 11 c illustrent trois vues schématiques successives de principe d'un porte-objet 16 portant sur son axe de sortie 218 un objet, par exemple de forme cylindrique 300, dans différentes positions verticales qui ont été volontairement exagérées.
  • On a représenté sur la figure 11 a le porte-objet 16 monté sur le plateau rotatif 14 et dont l'élément de guidage 226 est placé dans une portion droite du chemin de guidage 232 de la figure 10, maintenant cet élément de guidage dans une position verticale ou intermédiaire neutre N.
  • Le chemin 232 a été volontairement représenté en pointillés sur ces figures pour mieux le distinguer des autres éléments ce qui est particulièrement utile sur la figure 11 c.
  • Lorsque le plateau rotatif 14 tourne dans le sens indiqué par la flèche 302 sur la figure 11 a, l'élément de guidage 226 parcourt le chemin de came 232.
  • Lorsque l'élément de guidage 226 parvient dans la portion de chemin ascendant 234 (figure 11 b), il suit le profil de came imposé par cette portion de chemin (rampe inclinée), ce qui fait varier sa position verticale et provoque ainsi la rotation de la partie mobile 204 du porte-objet 16 autour de l'axe 208, comme indiqué par la flèche notée 304, tout en étant entraîné par le déplacement de la partie restante du porte-objet suivant la trajectoire plane dans le sens indiqué par la flèche 302.
  • Dans ce mouvement, l'axe de sortie 218 portant l'objet se déplace parallèlement à lui-même en s'écartant du plan du plateau 14.
  • Cette variation de position de l'élément de guidage 226 amène l'objet en position haute dans la fente 180 pratiquée dans la tôle de protection 166 afin d'être au contact de l'écran d'impression 134 de la tête d'impression correspondante, non représentée sur cette figure.
  • Lorsque l'objet passe à travers la fente 180 pratiquée dans la tôle de protection 166, il obstrue la quasi-totalité de l'ouverture et, grâce à cet agencement, le rayonnement ultraviolet émis par les fours de séchage n'influence pratiquement plus les opérations d'impression.
  • Par ailleurs, en écartant du plateau rotatif, d'une part, les têtes d'impression et, d'autre part, les fours de séchage, on a ainsi dégagé plus d'espace pour augmenter les courses des écrans d'impression qui auparavant étaient limitées par la présence des éléments de protection thermique.
  • Lorsque le porte-objet se trouve dans la position indiquée sur la figure 11b, c'est-à-dire en position haute, l'impression de l'objet 300 peut être effectuée, ce qui nécessite la mise en rotation de l'objet comme on le verra ultérieurement.
  • Toutefois, il est particulièrement intéressant de noter que la mise en rotation de l'objet 300 débute avant que l'élément de guidage 226 n'arrive en position haute H et se poursuit après que ce dernier ait commencé à descendre la pente pour des raisons qui seront indiquées ultérieurement.
  • Lorsque l'élément de guidage poursuit son déplacement sur le chemin de came 232 après que l'opération d'impression ait été effectuée, il passe par une portion de chemin droite 246 où il se trouve à la position intermédiaire ou neutre N et parvient ensuite à une portion de chemin descendant 240 (figure 11c).
  • La variation de position verticale de l'élément de guidage 226 vers le bas (en position basse B) provoque le pivotement de la partie mobile 204 du porte-objet 16 autour de l'axe 208 dans le sens indiqué par la flèche 308, amenant ainsi l'objet 300 en position basse.
  • Dans ce mouvement, l'axe de sortie 218 portant l'objet se déplace parallèlement à lui-même en s'écartant du plan du plateau 14.
  • Comme représenté sur la figure 11c, l'objet 300 se trouve partiellement engagé dans une fente 310 pratiquée dans un carter de protection 312 d'un des fours de séchage 38, 40, 42 de la figure 1 et dont seule une paroi supérieure 314 est représentée.
  • La mobilité verticale de la partie des porte-objets 16 qui porte les objets permet ainsi d'accéder non seulement aux têtes d'impression agencées au-dessus du plateau rotatif 14, mais également aux fours de séchage agencés en dessous de ce plateau.
  • Lorsque l'objet passe à travers la fente 310 pratiquée dans l'écran de protection 312 il obstrue la quasi-totalité de l'ouverture et, grâce à cet agencement, on réduit ainsi très fortement le rayonnement ultraviolet émis par les fours de séchage et qui est susceptible d'influencer les opérations d'impression.
  • On contrôle également mieux l'opération de séchage puisque la puissance de chauffage est ajustée au plus près des besoins, les fours n'ayant en effet pas besoin d'être surdimensionnés pour compenser des pertes comme par le passé.
  • Dans cet agencement de la machine d'impression selon l'invention, les fours de séchage se trouvent plus éloignés qu'auparavant des têtes d'impression, ce qui permet, d'une part, de laisser plus de place aux écrans d'impression pour leur course et, d'autre part, de réduire, l'influence du rayonnement ultraviolet émis par le four sur les têtes d'impression.
  • Il convient de noter que l'influence sur les têtes d'impression et, plus particulièrement, les conséquences d'un rayonnement parasite tendant à sécher ou à polymériser l'encre dans l'écran seraient malgré tout réduites si seuls les têtes d'impression ou les fours étaient déportés par rapport au plateau supportant les porte-objets.
  • La mobilité des porte-objets dans une direction perpendiculaire au plan de rotation du plateau rotatif 14 présente d'autres avantages.
  • En effet, il convient de noter que l'élément de guidage ou galet 226 des porte-objets étant indissociable du chemin de guidage 232, la position de cet élément de guidage par rapport aux têtes d'impression ou aux fours de séchage est indépendante du plateau et de ses éventuels défauts (voile, ...).
  • La position de l'objet à imprimer, lorsqu'il est monté sur le porte-objet, est donc peu affectée par l'influence d'un quelconque défaut de planéité du plateau rotatif 14.
  • En outre, on a pu constater que dans les machines d'impression de l'art antérieur, lors des opérations d'impression, des efforts non négligeables sont exercés sur l'objet à imprimer et donc sur le porte-objet et le plateau.
  • Ceci conduit à des déformations du plateau qui peuvent s'avérer préjudiciables pour le bon fonctionnement de la machine d'impression.
  • De plus, afin d'éviter d'éventuelles déformations du plateau, les constructeurs de machines d'impression sont parfois amenés à surdimensionner le plateau en vue de le rendre apte à encaisser de tels efforts.
  • Grâce à la machine d'impression selon l'invention, les efforts exercés lors d'une opération d'impression sur l'objet à imprimer sont repris par l'élément de guidage ou galet 226 du porte-objet, pour être ensuite encaissés par le chemin de guidage 232 et donc par le bâti de la machine.
  • Ces efforts ne sont donc plus retransmis au plateau 14 qui n'a donc plus besoin d'être surdimensionné.
  • On notera également qu'en faisant varier la position en hauteur du porte-objet ou du moins d'une partie de celui-ci, et donc de l'objet à imprimer, il est possible d'adapter la machine d'impression à différentes formes et dimensions d'objets.
  • On notera que l'on réalise ainsi le déplacement axial des axes des porte-objets qui portent les objets sans actionneur embarqué, ce qui est avantageux.
  • Par ailleurs, d'autres moyens permettant de faire varier la position verticale des porte-objets, et plus particulièrement de la partie des porte-objets portant l'objet à imprimer, peuvent être utilisés en lieu et place de l'élément de guidage 226 et du chemin de came 232.
  • En lieu et place des cames 234, 240, 236, 238, 244 et 242, on pourrait ainsi, par exemple, concevoir un équipement comprenant un chemin de came neutre tout au long de son parcours circulaire et qui serait interrompu localement aux mêmes emplacements que ceux où sont disposées les cames précitées sur la figure 10.Ces cames seraient alors remplacées par des ensembles montés mobiles verticalement et comportant chacun une rainure coopérant avec le chemin de came neutre. Ces ensembles pourraient venir occuper une position basse ou une position haute en se déplaçant, par exemple, grâce à une vis sans fin commandée par un moteur de type "brushless" en synchronisme avec le déplacement des porte-objets.
  • Cette variante est représentée de façon très schématique sur les figures 12a, 12b et 12c où l'on aperçoit l'équipement 301 comprenant le chemin de came neutre 303 dans lequel se promène le galet 226.
  • L'ensemble mobile verticalement comprend un actionneur et, plus particulièrement un moteur à commande numérique 305 qui commande la rotation d'une vis à billes 307 montée en sortie du moteur, la vis s'engageant dans une portion filetée de la partie inférieure d'un bloc sensiblement cylindrique 309 formant chariot, de manière à ce que la rotation de cette dernière dans un sens ou dans un autre provoque la montée ou la descente de celui-ci (déplacement en translation du chariot).
  • Une fente 311 est pratiquée dans la partie supérieure du chariot 309 pour recevoir le galet 226 qui se déplace à l'intérieur du chemin 303 (figure 12a) dans le sens indiqué par la flèche 313, lorsque la fente 311 est agencée à la même hauteur que le chemin 303, comme représenté sur la figure 12b.
  • Lorsque le galet est emprisonné dans la fente 311, le moteur commande la levée de l'ensemble en faisant tourner la vis à billes 307, comme indiqué par la flèche verticale 315, ce qui permet d'amener le porte-objet et l'objet correspondants dans une position indexée haute analogue à celle de la figure 11 b au droit des postes d'impression .
  • Le début de la loi de mouvement imposée au moteur pour provoquer la montée du chariot 309 peut débuter à la figure 12b, dès lors que le galet pénètre dans la fente 311.
  • Il en est de même pour amener le porte-objet et l'objet correspondants dans une position indexée basse analogue à celle de la figure 11 c au droit des postes de séchage, en provoquant un mouvement de descente du chariot 309.
  • Cette variante est avantageuse dans la mesure où elle permet de réaliser des trajectoires relatives pratiquement verticales entre l'objet et les éléments de protection 166 (tête d'impression) et 312 (four), ce qui n'est pas possible à partir d'un profil de came comme celui décrit précédemment.
  • Ainsi, il est possible d'ajuster de façon encore plus précise le positionnement de l'objet par rapport à la fente 180 (tête d'impression) et 310 (four), ce qui permet , par là même, de mieux protéger l'écran d'impression des rayonnements ultraviolet qu'auparavant.
  • De ce fait, le positionnement plus précis de l'objet par rapport à la fente précitée permet de réduire la taille de celle-ci et il s'ensuit une diminution supplémentaire de l'influence des rayonnements sur les écrans d'impression.
  • On pourrait en outre concevoir, en plus du système de guidage précité par galet et chemin de came, des moyens additionnels embarqués sur chaque porte-objet afin de procurer un déplacement additionnel adapté de manière plus précise à la forme et/ou à la dimension de l'objet à imprimer lorsque le porte-objet se trouve en position haute et/ou en position basse.
  • Comme représenté sur la figure 13, les différents porte-objets 16 munis de leurs mandrins 18 qui sont fixés sur le plateau rotatif 14 comportent un mécanisme d'embrayage 320 qui est agencé sous le plateau.
  • Ce mécanisme prend la forme d'une coupelle cylindrique 321 comportant un fond horizontal 321 a à partir duquel s'étend une jupe verticale 321 b. La coupelle est ouverte à sa partie inférieure visible sur la figure 13 et l'axe d'entrée 200 de chaque porte-objet correspondant est monté de manière fixe dans un moyeu central 322 solidaire du fond 321 a de la coupelle, comme représenté sur les figures 14 et 15 (sur ces figures, l'axe d'entrée 200 du porte-objet n'est pas représenté).
  • On comprend ainsi que la mise en rotation de la coupelle 321 entraîne en rotation l'axe d'entrée 200 de chaque porte-objet et, par conséquent, provoque également, comme on l'a vu précédemment, la mise en rotation de l'axe de sortie 218 du porte-objet et donc de l'objet.
  • L'agencement du mécanisme d'embrayage 320 sous le porte-objet est représenté en vue de face sur la figure 17.
  • Comme représenté sur les figures 14 à 16, le mécanisme d'embrayage 320 comprend plus particulièrement un ensemble de deux galets et de deux roues montés deux à deux sur deux axes parallèles, un jeu de roues 324, 326 et un jeu de galets 328, 330, chacun des jeux d'organes rotatifs étant monté sur un axe solidaire de deux bras parallèles 332, 334 qui sont solidaires d'un mors 336 diamétralement opposé par rapport aux jeux d'organes précités. En position embrayée du mécanisme, le mors 336 vient en contact avec la paroi intérieure de la jupe 321 b de la coupelle 321 sous l'action de ressorts 338.
  • Un élément de guidage 340 ou galet monté rotatif autour d'un axe vertical fait saillie par rapport à l'ensemble du mécanisme constitué des galets, roues, bras et mors, cet élément permettant, dans la position embrayée du mécanisme représentée à la figure 14 qui est une vue selon le plan de coupe AA du mécanisme de la figure 16, de transmettre un mouvement de rotation à la coupelle 321 qui est contact avec le mors 336 et donc à l'axe d'entrée 200 du porte-objet considéré.
  • Ce mouvement de rotation lui est imposé, comme on le verra par la suite, par un axe d'entraînement d'un entraîneur.
  • On notera que dans la position embrayée représentée sur la figure 14, le galet ou élément de guidage 340 se trouve en position basse et les roues 324 et 326 sont en contact avec une première partie 342 d'une rampe fortement inclinée.
  • Comme on le verra par la suite, lorsque des moyens extérieurs sont activés pour venir en appui sur les galets 328 et 330, ceci provoque la levée des bras 332 et 334 et donc des roues 324 et 326 qui remontent la rampe inclinée 342 et parviennent à une rampe d'inclinaison plus faible 344. Ceci a pour effet d'exercer un effort de traction sur le mors 336 par l'intermédiaire des bras 322 et 324 en comprimant les ressorts 338 et créant ainsi un jeu entre la paroi intérieure de la jupe 321 b et le mors.
  • Le mécanisme se trouve alors dans la position débrayée représentée sur la figure 15 qui est une vue selon le plan de coupe BB du mécanisme de la figure 16, position dans laquelle la rotation de l'élément de guidage 340 ne peut plus être transmise à la coupelle 321 et donc à l'axe d'entrée 200 du porte-objet.
  • Par conséquent, lorsque le mécanisme 320 est en position débrayée, des moyens extérieurs, qui seront décrits par la suite, interviennent pour provoquer la mise en rotation de la coupelle 321 et donc de l'axe d'entrée 200 du porte-objet lorsque ce dernier se trouve dans une position indexée du plateau particulière (flammage, dépoussiérage, pré-repérage et repérage).
  • On notera que deux moyens de roulement 350 et 352 sont prévus pour le montage rotatif autour du moyeu 322, comme représenté sur les figures 14 et 15.
  • On a vu ainsi que le mécanisme d'embrayage 320 passe d'une position embrayée à une position débrayée et inversement lorsque la position de l'élément de guidage 340 suivant un axe perpendiculaire au plan de déplacement des porte-objets varie et, lorsqu'en fonction de cette position, l'entraînement en rotation de l'objet porté par le porte-objet est effectué par l'intermédiaire de cet élément de guidage via de mécanisme d'embrayage ou par des moyens extérieurs différents.
  • L'élément de guidage ou galet 340 assure un guidage du mouvement du porte-objet sur sa trajectoire circulaire en suivant un chemin de guidage représenté sur la figure 18.
  • On notera qu'à titre de variante le mécanisme d'embrayage pourrait alternativement présenter une rainure qui coopérerait avec un galet extérieur pour l'entraînement en rotation de l'axe de sortie des porte-objets.
  • La plaque 360 représentée sur la figure 18 est destinée à être fixée sur le plateau fixe 230 représenté à la figure 10 et qui n'a pas été représenté sur cette dernière figure dans un souci de clarté.
  • Sur la plaque 360, des éléments de paroi aux formes incurvées sont positionnés par paires les uns à la suite des autres le long d'un trajet de forme générale circulaire et sont espacés l'un de l'autre, à l'intérieur d'une même paire, afin de ménager entre eux une portion de chemin fixe.
  • Le chemin de guidage 361 comporte ainsi une succession de portions de chemin fixes 362a, 362b, 364a, 364b, 366a, 366b, 368a, 368b, 370a, 370b, 372a, 372b, 374a, 374b, 376a, 376b, 378a, 378b, 380a, 380b, 382a, 382b.
  • Les portions de chemin fixes sont interrompues localement au droit de zones prédéterminées, qui sont matérialisées sur la figure 18 par des ouvertures 384, 386, 388, 390, 392 et 394 respectivement en correspondance avec les ouvertures 266, 268, 270, 272, 274, 276 et 278 du plateau fixe de la figure 10, et qui sont destinées à recevoir chacune une portion de chemin mobile. Plus particulièrement, chaque portion de chemin mobile est montée rotative autour d'un axe perpendiculaire au plan de déplacement des porte-objets, c'est-à-dire au plan du plateau 360.
  • Chaque portion de chemin mobile agencée entre deux portions de chemin fixes est montée à l'extrémité de moyens d'entraînement qui vont être décrits ci-après et qui assurent l'entraînement en rotation de l'axe d'entrée 200 de chaque porte-objet et donc de l'axe de sortie 218 portant l'objet à imprimer.
  • De tels moyens d'entraînement sont représentés sur les figures 19 et 20.
  • Sur la figure 19 est représenté un actionneur 400 faisant partie des moyens d'entraînement précités et qui comporte un moteur 402 sans balais (connu en terminologie anglosaxonne sous le terme « brushless ») comportant, à une de ses extrémités, un arbre de sortie 404 constituant un axe d'entraînement sur lequel est montée une poulie dentée 406.
  • Un boîtier cylindrique 408, appelé porte-entraîneur, ajouré pour permettre l'accès aux éléments qu'il entoure, est monté de manière concentrique par rapport à l'axe 404 et comporte à une de ses extrémités dite libre une pièce 410 composée de deux parties semi-circulaires séparées par une fente rectiligne 412 , ladite pièce 410 étant assujettie en rotation à l'axe d'entraînement 404.
  • La pièce 410 constitue une portion de chemin mobile qui est destinée à être insérée dans l'une des ouvertures 384, 386, 388, 390, 392, 394 du plateau 360 de la figure 18.
  • La pièce tournante 410 est, par exemple, représentée sur les figures 21 a à 21 g entre les portions de chemin fixe constituées des éléments de paroi appairés 376a, 376b et 378a, 378b encadrant l'ouverture 390.
  • Toutes les portions de chemin mobiles insérées dans les ouvertures précitées du plateau 360 de la figure 18 sont identiques à la pièce 410 pourvue de la fente 412 représentée sur la figure 19.
  • Toutefois, les moyens d'entraînement sur lesquels sont fixées les portions de chemin mobile 410 diffèrent selon l'ouverture du plateau considérée.
  • Plus particulièrement, la figure 20 illustre une vue en perspective de dessous du plateau 360 de la figure 18 sur laquelle sont aménagés les différents moyens d'entraînement dont les axes d'entraînement respectifs vont entraîner en rotation les axes d'entrée 200 des porte-objets de façon temporaire et locale par l'intermédiaire, successivement, de la portion de chemin mobile 410, de l'élément de guidage 340 et du mécanisme d'embrayage 320.
  • On notera que lorsque l'élément de guidage 340 se déplace dans les portions de chemin fixe, c'est-à-dire entre deux positions indexées du plateau et en dehors des zones prédéterminées correspondant aux zones situées au voisinage des positions indexées, les axes d'entrée 200 conservent la même orientation angulaire car ils ne tournent pas.
  • L'actionneur fixe de la figure 19 est maintenu en position en étant fixé au socle 12 de la machine pour que la portion de chemin mobile qui lui est associée soit engagée dans l'ouverture 388 du plateau 360.
  • L'actionneur 400 est apte à transmettre le mouvement de rotation de son axe d'entraînement 404 à deux entraîneurs 420, 422, par l'intermédiaire d'une courroie crantée 424 qui entraîne en rotation les axes d'entraînement correspondants de ces deux entraîneurs 420 et 422.
  • On a représenté sur la figure 17 ,qui est une vue à partir du centre du plateau rotatif 14, l'entraîneur 422 qui comprend un porte-entraîneur 426 de forme cylindrique ajourée à l'intérieur duquel est monté un axe d'entraînement 428 perpendiculaire au plan de déplacement horizontal des porte-objets et qui porte deux roulements inférieur et supérieur non visibles sur la figure 17.
  • Une poulie dentée 430 est montée sur l'axe d'entraînement 428 afin de recevoir la courroie d'entraînement 424.
  • Au niveau de l'entraîneur, au droit d'une tête d'impression, se trouve monté sur l'axe d'entraîneur un codeur incrémental 431 qui décompose la rotation de l'objet en 20 000 points et qui commande le variateur du moteur 402 de l'actionneur 400.
  • Cette information est directement transmise au moteur de déplacement de l'écran d'impression qui effectue un déplacement en translation sur un périmètre de l'objet divisé par 20 000 pour un incrément reçu du codeur.
  • Cela permet de ne pas subir les jeux de transmission mécanique qui se trouvent en amont de l'axe d'entraîneur, dûs par exemple à une excentricité poulie-courroie.
  • Cela permet également d'augmenter ou de diminuer le développé de l'objet par simple paramétrage du rapport entre le déplacement et l'incrément perçu.
  • On notera qu'un codeur incrémental 431 est prévu pour chacun des ensembles des moyens d'entraînement des postes d'impression et de séchage (figure 20).
  • L'entraîneur 420 a une structure identique à l'entraîneur 422 de la figure 17.
  • On notera que l'actionneur 400 et les deux entraîneurs 420 et 422 sont destinés à transmettre un mouvement de rotation aux objets lorsque les porte-objets correspondants sont situés au niveau des postes d'impression.
  • Cette configuration permet avantageusement de n'utiliser qu'un seul actionneur pour commander la rotation des objets aux postes d'impression.
  • Un agencement identique à celui qui vient d'être décrit est prévu pour la mise en rotation des objets aux postes de séchage, grâce à un actionneur 440 qui transmet le mouvement de rotation de son axe d'entraînement à deux entraîneurs 442 et 444 par l'intermédiaire d'une courroie crantée 446, de façon identique à ce qui a été décrit pour l'actionneur 400 et les entraîneurs 420 et 422.
  • Les entraîneurs 442 et 444 ont une structure et un fonctionnement quasi identiques à ceux des entraîneurs 420 et 422 précités.
  • On voit sur la figure 17 que l'entraîneur 422 porte en bout d'axe d'entraînement 428 la portion de chemin mobile 410 identique à celle représentée sur la figure 19 et qui est centrée sur l'axe d'entraînement des moyens d'entraînement considérés.
  • On notera que les dimensions de la portion de chemin mobile dans un plan horizontal, à savoir son diamètre, sont supérieures à celles de l'élément de guidage ou galet 340 afin que l'un et l'autre puissent coopérer comme on le verra par la suite.
  • Comme on vient de le voir, lorsque le mécanisme d'embrayage 320 d'un porte-objet est en position embrayée, la rotation de l'axe d'entraînement des moyens d'entraînement situés en dessous fait pivoter la portion de chemin mobile 410 dans laquelle est inséré l'élément de guidage 340, ce qui provoque la rotation de la coupelle 321 et celle de l'axe d'entrée 200 du porte-objet.
  • Par la suite, l'axe de sortie 218 du porte-objet qui reçoit le mandrin 18 sur lequel est emmanché l'objet est ainsi entraîné en rotation autour de lui-même.
  • Dans les machines d'impression conventionnelles, l'objet à imprimer ou à sécher est entraîné en rotation lorsque le plateau rotatif supportant les porte-objets est arrêté dans une position indexée qui correspond à la position du porte-objet à un poste d'impression ou de séchage.
  • Cependant, la machine d'impression selon l'invention permet d'entraîner en rotation l'axe d'entrée 200 d'un porte-objet alors que le plateau 14 supportant les porte-objets est en mouvement.
  • Une telle simultanéité des mouvements est autorisée lorsque le porte-objet se trouve dans une zone prédéterminée de sa trajectoire circulaire et, notamment, au voisinage des postes d'impression et de séchage pour lesquels le galet de guidage 226 est respectivement en position haute H ou en position basse B.
  • Le double mouvement est permis sur une portion de chemin ascendant ou descendant, de part et d'autre de la position H (figure 11 b) et sur une portion de chemin descendant ou ascendant, de part et d'autre de la position B (figure 11 c).
  • Cette amplitude de position angulaire du porte-objet est déterminée par les positions extrêmes de l'élément de guidage 340 à l'intérieur de la fente 412 (figure 17).
  • En effet, le mouvement de rotation de l'axe d'entrée 200 du porte-objet et de l'objet lui-même est permis lorsque l'élément de guidage 340 se trouve dans la portion de chemin mobile 410, que l'axe d'entrée 200 soit aligné ou non avec l'axe d'entraînement des moyens d'entraînement considérés.
  • On a représenté sur les figures 21 a à 21 g une portion de chemin mobile 410 (au droit d'un poste de séchage) agencée entre des portions de chemin fixe constituées des paires d'éléments de paroi incurvés correspondants 376a, 376b et 378a, 378b, qui est insérée dans l'ouverture 390 du plateau 360 de la figure 18.
  • Sur la figure 21 a, on a représenté le mouvement d'approche du porte-objet dont l'axe d'entrée correspondant passe par le point C1, tandis que le point C2 est celui par lequel passe l'axe des moyens d'entraînement correspondants.
  • Sur cette première figure, le porte-objet est guidé suivant un trajet circulaire par l'élément de guidage 340 qui quitte une portion de chemin fixe (376a, 376b) pour entrer dans la portion de chemin mobile 410.
  • Le déplacement correspondant du porte-objet est indiqué par la flèche référencée 480 et le point C1 par lequel passe l'axe d'entrée 200 du porte-objet se rapproche du point C2 par lequel passe l'axe d'entraînement de l'actionneur..
  • A partir de cette position du porte-objet pour laquelle l'élément de guidage 340 se trouve désormais guidé dans la fente 412, l'axe d'entraînement des moyens d'entraînement correspondants qui sont ici l'actionneur 440 peut être entraîné en rotation par ce dernier, comme l'indique la flèche 482 .
  • Ce mouvement de rotation qui induit un mouvement de rotation correspondant de l'objet à sécher est combiné au mouvement de déplacement du porte-objet, indiqué par la flèche 480, sur sa trajectoire circulaire.
  • L'actionneur 440 étant destiné à piloter les mouvements de rotation des objets aux postes de séchage, le mouvement correspondant du porte-objet pour parvenir à un poste de séchage est un mouvement de pivotement vers le bas, comme indiqué sur la figure 11 c, le galet de guidage 226 se dirigeant vers la position basse B dans le chemin de guidage.
  • Sur la figure suivante 21 b, le mouvement combiné se poursuit, le point C1 se rapprochant du point C2 jusqu'à obtenir une coïncidence de ces points à la figure 21c.
  • Dans la position de cette dernière figure, le galet de guidage 226 se trouve en position basse B, comme l'indique la figure 11 c, et le porte-objet se trouve ainsi dans une position extrême.
  • Le mouvement de rotation de l'objet se poursuit aux figures 21 d et 21 e, tandis que le plateau rotatif et les porte-objets sont arrêtés dans une position indexée, les mouvements de l'axe d'entraînement et de l'axe d'entrée 200 sont alors homocinétiques.
  • Après un nombre de tours de l'objet qui ici est entier l'opération de séchage est terminée et l'élément de guidage 340 se trouve alors, par exemple, dans la position représentée sur la figure 21 e.
  • On note alors que la portion de chemin mobile 410 possède une orientation angulaire par rapport aux portions de chemin fixes qui est telle que les deux portions de chemin successives ne sont pas alignées, empêchant ainsi l'élément de guidage de passer de l'une à l'autre.
  • A partir de cette position, il est donc nécessaire de réaligner les deux portions de chemin mobile et fixe et ceci s'effectue en continuant à entraîner en rotation l'objet dans le sens indiqué par la flèche référencée 482 sur les figures 21f et 21g.
  • Simultanément, le plateau rotatif reprend son mouvement de rotation entraînant avec lui les porte-objets dans un mouvement indiqué par la flèche référencée 486 sur la figure 21f, le point C1 du porte-objet s'étant alors éloigné du point C2, vers la droite de ce dernier.
  • On notera que dans l'art antérieur il était nécessaire de maintenir le plateau arrêté pendant que l'on réalignait l'entraîneur et le guide.
  • Comme représenté sur la figure 21g, le mouvement de rotation de la portion de chemin mobile 410, et donc de l'objet, prend fin lorsque les deux portions de chemin mobile et fixe, tandis que le déplacement du plateau et des porte-objets se poursuit comme le montre l'écartement entre les deux points C1 et C2.
  • L'élément de guidage 340 va alors pouvoir bientôt quitter la portion de chemin mobile et entrer dans la portion de chemin fixe délimitée par les éléments de paroi incurvés 378a et 378b.
  • On comprend ainsi que, pendant la rotation du plateau et donc des porte-objets, on peut faire tourner les objets en temps masqué.
  • Ainsi, de manière anticipée, on fait tourner l'objet 300 représenté sur la figure 11c avant que celui-ci ne pénètre dans la fente 310 du four de séchage (figure 21 b), et également en fin d'opération de séchage (figure 21f), alors que le porte-objet repart, afin de répartir de manière uniforme le rayonnement ultraviolet à la périphérie de l'objet.
  • Le fait de pouvoir faire tourner l'objet lorsque l'on approche celui-ci de la fente 310 pratiquée dans le four de séchage permet d'éviter une surexposition de l'objet au rayonnement, préjudiciable à la qualité d'impression.
  • De même, le mouvement combiné de rotation et de translation de l'objet permet également d'éviter des sous-expositions de certaines zones de celui-ci.
  • On évite ainsi d'avoir à surdimensionner des fours pour éviter d'avoir des zones de l'objet qui sont sous-exposées au rayonnement.
  • Par ailleurs, l'utilisation d'un temps masqué pour pouvoir faire tourner l'objet tout en déplaçant le porte-objet est également avantageuse aux postes d'impression, que ce soit avant ou après l'impression.
  • Aux postes d'impression, on a effectivement besoin, parfois, d'effectuer des surcourses d'impression nécessitant, lorsque l'on imprime un objet sur un tour complet, de commencer l'opération d'impression avant le début du tour complet et après l'achèvement de celui-ci pour des raisons propres à la technique de sérigraphie.
  • On a représenté sur les figures 22a à 22h une portion de chemin mobile 410 (au droit d'un poste d'impression) agencée entre des portions de chemin fixe constituées des paires d'éléments de paroi incurvés correspondants 374a, 374b et 376a, 376b, qui est insérée dans l'ouverture 388 du plateau 360 de la figure 18.
  • Par souci de simplification, les mêmes notations que sur les figures 21 a à 21g ont été reprises ici pour les éléments communs.
  • Au droit du poste de séchage considéré, l'actionneur 440 est destiné à piloter les mouvements de rotation des objets, et le mouvement correspondant du porte-objet pour parvenir à un poste d'impression est un mouvement de pivotement vers le haut, comme indiqué sur la figure 11 b, le galet de guidage 226 se dirigeant vers la position haute H dans le chemin de guidage.
  • On voit ainsi, sur les figures 22a à 22c, que le déplacement du porte-objet indiqué par la flèche référencée 490 a lieu simultanément à la rotation de la portion de chemin mobile 410 (flèche référencée 492) et donc du galet 340 et de l'objet à imprimer.
  • Le point C1 se rapproche du point C2 jusqu'à coïncider avec ce dernier à la figure 22c qui correspond à une position indexée du plateau.
  • Le mouvement de rotation de l'objet se poursuit aux figures 22d, 22e , 22f et jusqu'à la figure 22g où le galet 340 et donc l'objet a effectué plus d'un tour, correspondant ainsi à une surcourse d'impression.
  • A partir de la position de la figure 22g la portion de chemin mobile 410 tourne en sens inverse, comme indiqué par la flèche référencée 496, afin d'aligner cette portion de chemin par rapport aux portions de chemin fixes, tandis que le plateau rotatif reprend son mouvement de rotation et entraîne avec lui le porte-objet considéré, comme l'indique la flèche référencée 494.
  • Ainsi, le point C1 s'éloigne du point C2 et ce mouvement se poursuit à la figure 22h où la portion de chemin mobile a la même orientation angulaire que celle des portions de chemin fixes, ce qui va permettre au galet 340 de quitter la portion de chemin mobile.
  • On notera que le double mouvement simultané est également avantageux lorsqu'il est nécessaire d'effectuer des corrections de positionnement avant de débuter l'impression.
  • On va mieux comprendre à l'aide de la figure 23 et en revenant à la figure 1 la nécessité d'effectuer une correction de la position relative de l'écran d'impression par rapport à la position angulaire de l'objet avant de débuter l'impression.
  • Tout d'abord, un objet est emmanché sur le mandrin 18 d'un porte-objet 16 à un poste dit de chargement connu en soi (non représenté) qui est disposé en vis-à-vis du porte-objet repéré par la lettre A sur la figure 1. Les porte-objets repérés par les lettres B et C sont dans des positions correspondant respectivement aux postes de flammage et de dépoussiérage, opérations préliminaires à l'impression et qui seront ultérieurement effectuées sur l'objet du porte-objet situé actuellement au poste de chargement, lorsque le plateau 14 sera parvenu successivement dans les positions d'indexation correspondantes.
  • Les porte-objets repérés par les lettres D et E sont dans des positions angulaires correspondant respectivement à des postes de pré-repérage et de repérage.
  • Les porte-objets repérés par les lettre F et G, de même que ceux repérés par les lettres H et I et J et K, sont dans des positions correspondant respectivement à un poste d'impression et de séchage.
  • Le porte-objet repéré par la lettre L est, quant à lui, dans une position correspondant à un poste dit de déchargement de l'objet.
  • On discerne ainsi aux postes de flammage et de dépoussiérage, ainsi qu'aux postes de pré-repérage et de repérage, deux agencements quasi identiques notés 500 et 502 respectivement et dont seul l'agencement 500 est illustré à la figure 23.
  • Cet agencement comporte deux groupes motoréducteurs 504 et 506 ayant chacun un axe d'entraînement perpendiculaire au plan de déplacement des porte-objets (plan du plateau rotatif 14).
  • Ces deux motoréducteurs sont solidaires d'une plaque support 508 qui est traversée respectivement par leur axe d'entraînement et à l'extrémité duquel sont respectivement montées deux roues d'entraînement 510 et 512, la plaque 508 étant solidaire du montant vertical 262 du plateau fixe 230.
  • Les roues d'entraînement 512 et 510 sont destinées à entraîner en rotation la coupelle 321 des mécanismes d'embrayage 320 des deux porte-objets repérés par les lettres D et E sur les figures 1 et 23.
  • On notera que sur cette figure seule une partie des porte-objets a été représentée par souci de simplification.
  • Les roues d'entraînement 512 et 510 coopèrent par friction avec la partie extérieure de la jupe 321 b de la coupelle 321, lorsque le mécanisme d'embrayage est en position débrayée, comme illustré sur la figure 15.
  • Cette position débrayée est obtenue en faisant varier la position verticale des galets 328, 330 des figures 14 à 16 et, plus particulièrement, en provoquant une remontée de ces dernières à l'intérieur de la coupelle 321.
  • Ceci s'effectue grâce à des moyens additionnels qui sont représentés sur la figure 18 par les éléments de paroi 362a, 362b appairés dont l'épaisseur augmente progressivement d'une de leurs extrémités à l'autre.
  • Lorsque le galet de guidage 340 se déplace à l'intérieur de la portion de chemin fixe en pente délimitée par ces éléments de paroi, les galets 328 et 330 du mécanisme 320 sont au contact des parties supérieures de ces éléments de paroi et se relèvent ainsi progressivement, ce qui provoque, comme décrit en référence à la figure 15, le déplacement des roues 324 et 326 de la rampe inclinée 342 à la rampe inclinée 344.
  • Une fois que le mors 336 est désolidarisé de la paroi intérieure de la coupelle 321, l'entraînement en rotation de l'axe d'entrée 200 du porte-objet ne peut alors plus être réalisé que par une des roues d'entraînement 512 ou 510 de la figure 23 selon le poste considéré.
  • On notera que la variation d'épaisseur des éléments de paroi constituant la portion de chemin fixe précitée est agencée après le poste de chargement et avant le poste de flammage correspondant respectivement, sur la figure 1, aux position angulaires des porte-objets repérés par les lettres A et B.
  • On notera que le mécanisme d'embrayage 320 d'un porte-objet reste en position débrayée tant que ce porte-objet parcourt les portions de chemin fixes délimitées par les éléments de paroi respectifs 364a, 364b et 366a, 366b.
  • La portion de chemin fixe délimitée par les éléments de paroi 364a et 364b correspond aux postes de flammage et de dépoussiérage, tandis que la portion de chemin délimitée par les éléments de paroi 366a et 366b correspond aux postes de pré-repérage et de repérage.
  • Lorsqu'un porte-objet se trouve au poste de repérage (porte-objet repéré par la lettre E sur la figure 1), les deux galets 328 et 330 de son mécanisme d'embrayage 320 se trouvent au-dessus d'un organe d'actionnement 520 qui comprend une pièce en forme de U 522 (figure 24) disposée à l'extrémité d'un vérin 524, les deux galets 328 et 330 étant respectivement placés au-dessus des deux branches du U.
  • Dans cette position, au poste de repérage, le mouvement de rotation de l'objet porté par le porte-objet correspondant est entraîné par l'intermédiaire de la roue d'entraînement 510 représentée sur la figure 23.
  • Une fois que l'opération de repérage est effectuée et avant que le plateau ne se remette à tourner, on descend le vérin, ce qui a pour effet d'abaisser la pièce en U et donc de permettre aux galets 328 et 330 de s'affaisser, entraînant ainsi l'ensemble du mécanisme d'embrayage 320 dans une position embrayée représentée à la figure 14.
  • Lorsque le mécanisme d'embrayage 320 d'un porte-objet se trouve en position débrayée et que le porte-objet correspondant se trouve au poste de pré-repérage de la figure 23, on fait tourner le moteur de pré-repérage 506 jusqu'à une cellule ou à un repère ou une marque propre à l'objet à imprimer afin d'amener, par une rotation appropriée, l'objet dans une position angulaire proche de celle dans laquelle il doit se trouver pour l'opération d'impression.
  • Le porte-objet se déplace ensuite, grâce à l'indexation suivante du plateau rotatif, jusqu'au poste de repérage où le moteur de repérage 504 doit assurer le positionnement angulaire relatif précis de l'objet à imprimer afin que l'opération d'impression ultérieure puisse débuter à l'endroit voulu de la surface extérieure dudit objet.
  • Cependant, il arrive qu'après avoir effectué le repérage de l'objet à imprimer, la position angulaire relative de ce dernier par rapport à l'écran d'impression ne soit pas encore celle souhaitée.
  • Ceci peut être détecté, par exemple, par un système de caméra qui, visualisant l'image de la position angulaire de l'objet en fin de repérage, la compare à une image étalon représentant la positon angulaire souhaitée de cet objet avant l'opération d'impression.
  • A partir de cette comparaison effectuée par une unité de traitement électronique, cette dernière peut en déduire la correction angulaire à apporter sur l'objet avant de débuter l'impression.
  • Dans ce cas de figure, l'utilisation du mouvement combiné de rotation de l'objet pendant le déplacement en translation de celui-ci, lors du mouvement de rotation du plateau, permet d'effectuer cette correction angulaire avant que l'opération d'impression ne débute.
  • Ainsi, à répartition de cycle égale, c'est-à-dire en considérant le temps d'arrêt du plateau et le temps pendant lequel il est en mouvement, l'utilisation du mouvement combiné de rotation de l'objet à imprimer et de translation de celui-ci permet d'augmenter considérablement le temps utilisé pour les opérations d'impression et de séchage.
  • On peut donc dire que, pour une vitesse d'impression et des caractéristiques d'impression et de séchage égales, la cadence de la machine d'impression selon l'invention est accrue par rapport aux cadences des machines de l'art antérieur.
  • Par exemple, la machine d'impression selon l'invention permet de traiter 6000 objets à l'heure avec des vitesses d'impression équivalentes à celles d'une machine de type connu comme , par exemple, celle décrite dans le document FR 2 782 292 qui a une cadence de 4000 objets par heure seulement.
  • La machine selon l'invention peut sécher 6000 objets à l'heure, comme expliqué dans le document FR 2 789 933, dans les mêmes conditions de dépôt d'encre et de vitesse de polymérisation que celles utilisées dans la machine décrite dans le document FR 2 782 292 dont la cadence n'est que de 4000 objets par heure.
  • Il convient de noter que la machine d'impression selon l'invention comprend également un système d'alimentation en air comprimé qui permet, par le biais d'organes mécaniques (distributeurs avec organes de commande, ventouses ...) et de dispositifs de déclenchement appropriés, de piloter le maintien ou non des objets sur les porte-objets en maintenant ou non ces objets sous dépression d'air.

Claims (17)

  1. Machine d'impression d'objets comportant plusieurs porte-objets (16) qui chacun comportent une partie équipée d'au moins un axe (218) destiné à porter chacun au moins un objet, les porte-objets étant aptes à se déplacer de manière indexée suivant au moins une trajectoire plane, la machine d'impression comportant une pluralité de postes d'impression où les objets sont imprimés et qui sont intercalés avec des postes de séchage des objets imprimés, caractérisée en ce que l'axe destiné à porter ledit au moins un objet de chaque porte-objet est également apte à se déplacer parallèlement à lui-même, au voisinage des postes d'impression qui sont déportés par rapport au plan de déplacement des porte-objets, et en s'écartant de ce plan, afin d'amener l'objet en position pour l'impression à l'intérieur d'une fente (180), ladite fente étant pratiquée dans un écran de protection (166) qui protège le poste d'impression correspondant du rayonnement issu des postes de séchage.
  2. Machine d'impression selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'axe destiné à porter ledit au moins un objet de chaque porte-objet est également apte à se déplacer parallèlement à lui-même, au voisinage des postes de séchage qui sont déportés par rapport au plan de déplacement des porte-objets, et en s'écartant de ce plan, afin d'amener l'objet en position pour le séchage au droit d'une fente (310), ladite fente étant pratiquée dans un élément de protection (312) qui forme un écran vis-à-vis du rayonnement issu du poste de séchage correspondant.
  3. Machine d'impression selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les postes d'impression et les postes de séchage sont respectivement agencés de part et d'autre du plan de déplacement des porte-objets.
  4. Machine d'impression selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la partie de chaque porte-objet comportant l'axe (218) est également apte à s'écarter du plan de déplacement des porte-objets et est appelée première partie, la partie restante du porte-objet, dite deuxième partie, étant seulement apte à se déplacer suivant la trajectoire plane.
  5. Machine d'impression selon la revendication 4, caractérisée en ce que la première partie de chaque porte-objet est montée pivotante par rapport à la deuxième partie.
  6. Machine d'impression selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'écartement de l'axe (218) de chaque porte-objet du plan de déplacement des porte-objets est obtenu par coopération de la partie de chaque porte-objet comportant ledit axe avec un profil de came localement adapté.
  7. Machine d'impression selon la revendication 6, caractérisée en ce que la partie de chaque porte-objet comportant l'axe (218) comporte un élément de guidage qui est apte à se déplacer sur un chemin de guidage comportant, en dehors des portions de chemin ayant un profil de came localement adapté, des portions sensiblement planes dans un plan parallèle au plan de déplacement des porte-objets.
  8. Machine d'impression selon la revendication 6 ou 7, caractérisée en ce que, au voisinage de chacun des postes d'impression et/ou de séchage, le profil de came comprend une rampe inclinée.
  9. Machine d'impression selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'écartement de l'axe (218) de chaque porte-objet du plan de déplacement des porte-objets est obtenu par coopération de la partie de chaque porte-objet comportant ledit axe avec un actionneur fixe.
  10. Machine d'impression selon la revendication 9, caractérisée en ce que l'actionneur est apte à provoquer le déplacement de l'axe (218) perpendiculairement au plan de déplacement des porte-objets.
  11. Machine d'impression selon la revendication 10, caractérisée en ce que l'actionneur est apte à entraîner en rotation une vis à billes sur laquelle est monté mobile en translation, dans une direction perpendiculaire au plan de déplacement des porte-objets, un chariot pourvu d'une fente, ladite fente étant destinée à coopérer avec un élément de guidage de la partie de chaque porte-objet comportant ledit axe afin de provoquer le déplacement dudit élément de guidage lors d'un mouvement de translation du chariot.
  12. Machine d'impression selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de réglage de la distance des postes d'impression par rapport au plan de déplacement des porte-objets en fonction des dimensions des objets à imprimer.
  13. Machine d'impression selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de réglage de la distance des postes de séchage par rapport au plan de déplacement des porte-objets en fonction des dimensions des objets à sécher.
  14. Machine d'impression selon la revendication 12, caractérisée en ce que, les postes d'impression comportant un écran d'impression protégé du rayonnement par l'écran de protection (166), les moyens de réglage de la distance des postes d'impression par rapport au plan de déplacement des porte-objets sont aptes à lever lesdits postes d'impression par rapport audit plan d'une distance qui permet d'effectuer des opérations de maintenance, notamment sur l'écran d'impression.
  15. Machine d'impression selon la revendication 14, caractérisée en ce que l'écran de protection de chaque poste d'impression est escamotable afin de permettre des opérations de maintenance sur l'écran d'impression .
  16. Machine d'impression selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisée en ce que les porte-objets sont aptes à se déplacer suivant une trajectoire circulaire.
  17. Machine d'impression selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisée en ce qu'elle comporte un plateau rotatif indexé sur lequel sont montés les porte-objets.
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