EP1713642A2 - Procede permettant de decorer en grande cadence des recipients a paroi cylindrique - Google Patents

Procede permettant de decorer en grande cadence des recipients a paroi cylindrique

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EP1713642A2
EP1713642A2 EP05717576A EP05717576A EP1713642A2 EP 1713642 A2 EP1713642 A2 EP 1713642A2 EP 05717576 A EP05717576 A EP 05717576A EP 05717576 A EP05717576 A EP 05717576A EP 1713642 A2 EP1713642 A2 EP 1713642A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
mandrel
container
marking
cylinder
axis
Prior art date
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Granted
Application number
EP05717576A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP1713642B1 (fr
Inventor
Michel Bosshardt
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.)
Albea Tubes France SAS
Original Assignee
Cebal 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 Cebal SAS filed Critical Cebal SAS
Publication of EP1713642A2 publication Critical patent/EP1713642A2/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP1713642B1 publication Critical patent/EP1713642B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F16/00—Transfer printing apparatus
    • B41F16/0006—Transfer printing apparatus for printing from an inked or preprinted foil or band
    • B41F16/0073—Transfer printing apparatus for printing from an inked or preprinted foil or band with means for printing on specific materials or products
    • B41F16/008—Transfer printing apparatus for printing from an inked or preprinted foil or band with means for printing on specific materials or products for printing on three-dimensional articles
    • B41F16/0086—Transfer printing apparatus for printing from an inked or preprinted foil or band with means for printing on specific materials or products for printing on three-dimensional articles for printing on articles with cylindrical surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41P—INDEXING SCHEME RELATING TO PRINTING, LINING MACHINES, TYPEWRITERS, AND TO STAMPS
    • B41P2219/00—Printing presses using a heated printing foil
    • B41P2219/40—Material or products to be decorated or printed
    • B41P2219/43—Three-dimensional articles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/17—Surface bonding means and/or assemblymeans with work feeding or handling means
    • Y10T156/1702—For plural parts or plural areas of single part
    • Y10T156/1705—Lamina transferred to base from adhered flexible web or sheet type carrier
    • Y10T156/1707—Discrete spaced laminae on adhered carrier
    • Y10T156/171—Means serially presenting discrete base articles or separate portions of a single article

Definitions

  • the invention relates to a method for decorating the cylindrical walls of containers, for example the cylindrical skirts of flexible tubes before the latter are filled with the product which they are intended to distribute. It relates more particularly to decoration by hot stamping or by hot plating of transfer films.
  • Any type of cylindrical wall is envisaged: metallic, typically of aluminum alloy, metalloplastic or entirely plastic, mono - or multilayer.
  • the problem which the invention proposes to solve relates to the decoration of the skirt of the flexible tube when the latter can only be decorated after having been shaped into a cylinder. This is immediately the case with aluminum alloy tubes. This is also systematically the case for tubes entirely made of plastic, the skirt of which is obtained by extrusion, called “plastic tubes”. This can also happen for tubes entirely made of plastic called “laminated tubes” or for metalloplastic tubes.
  • the flexible plastic tubes called “laminated” include a head and a flexible skirt, obtained from a band called “laminated”, generally comprising several-plastic-layers._LcLjups_is obtained., By cutting in. a cylindrical sleeve, itself obtained by rolling a flat strip.
  • the rolling is carried out so that the strip is shaped into a cylinder, the edges of said strip being placed opposite one another, generally with a slight overlap, then welded together.
  • the cylinder thus formed is cut to the desired length to make the skirt, then a tube head is welded to one end of said skirt.
  • plastic flexible tubes are obtained either entirely by molding (typically by injection) or, as in the case of laminates, by welding a head to a cylindrical skirt, the cylindrical skirt having in this case been obtained by extrusion a thin cylindrical plastic profile and then cut it to the desired length.
  • hot stamping can be carried out on the strip before it is shaped into a cylinder with known techniques of printing on flat strips such as that described in application FR 2. 171 170 (MADAG), where the strip is marked by a printing member comprising an oscillating arm mounted on a pivot which compresses the strip which runs while remaining in abutment on a roller or also that described in US 5368680 (KURZ), where higher rates can be obtained by passing the strip to be marked and the transfer film in the air gap between a marking cylinder and at least one support cylinder.
  • MADAG 171 170
  • KURZ US 5368680
  • Such an operation therefore requires either a decrease in the rate on the complete production line (in this case, this hardly exceeds 60 tubes / minute while the other elements of the production chain can easily reach 1 0 tubes / minute ), or the production on two or more parallel lines of hot stamping using existing devices, or even the output of the production lines for a treatment in recovery (disengaging).
  • the Applicant has therefore set itself the objective of carrying out hot stamping of decorations on cylindrical objects online while respecting a production rate compatible with the production line, that is to say capable of processing at least 100 tubes. per minute, and preferably at least 120 tubes per minute.
  • a first object of the invention is a method for decorating the cylindrical wall of containers, characterized in that it comprises at least the following steps: a) mobile mandrels mounted on a loop circuit are used, each mandrel having a diameter slightly smaller than the diameter of the cylindrical wall of the container and being mounted on a support capable of moving so that the axis of the mandrel remains parallel to a given direction D, the mounting of the mandrel on its support being carried out so that 'It can rotate around its axis while resisting a force exerted perpendicular to said axis; b) each container is successively brought into line with a mandrel and then fitted onto said mandrel; c) the mandrel thus coated with said container is brought into the vicinity of a pressure cylinder which can rotate about an axis parallel to said direction D; d) during its movement towards said pressure cylinder, said mandrel is rotated about its axis; e) one scrolls.
  • said pressure cylinder is driven, for example using a motor, typically an electric motor, with a continuous rotational movement around said axis, said axis being fixed;
  • mobile mandrels mounted on a loop circuit are used, for example mounted on a turntable. These mobile chucks are limited in number, typically a few tens.
  • the mounting the mandrel on its mobile support must allow the latter on the one hand to rotate around its axis, on the other hand to resist a force exerted perpendicular to said axis.
  • a rolling bearing is used.
  • the mandrel is mounted on its movable support so that it can also move along its axis. In this way, a certain correction can be made, if necessary, on the longitudinal positioning of the container, that is to say on the longitudinal positioning of the decoration already printed on its wall.
  • the rotary table advantageously rotates step by step, the mandrel being located at each stop in line with a zone for handling or treating the container, for example: fitting of said container by its cylindrical wall around a mandrel, deposition or marking of a decoration on the cylindrical wall, unloading of the container provided with its decoration, etc. (other stations can be used for various completions of the container).
  • a station allowing the removal of the core resulting from the molding of the tube head, the removal of a cover to close the dispensing orifice, the automatic screwing a stopper, or even the fixing, by pushing in then snapping onto the neck, of a hinged capsule, etc.
  • the containers are brought successively to the right of a mandrel, typically using pins mounted on a transfer chain, then fitted onto the mandrels over a length appropriate to the decor to be printed.
  • the fitting is preferably carried out until the inside of the tube head abuts on the head of the mandrel, which allows to have an indexing axial decoration on the tube skirt.
  • the mandrel can also be actuated by an axial translation device.
  • the pressure cylinder is driven in a continuous rotation movement, preferably constant, about its fixed axis which is parallel to the direction of the axis of the mandrel.
  • the. mandrel is brought into contact.
  • the pressure cylinder so that it exerts a force distributed as regularly as possible on a generator thereof.
  • Said distributed force is used either to deposit the decoration using the transfer film (decal), or to mark said decoration, the surface of said pressure cylinder being engraved (for example marking, hot or cold, or even form of a decoration in relief by plastic deformation of the wall of the container).
  • the controlled tangential arrival of the mandrel in the vicinity of the pressure cylinder allows the support of the mandrel, designed to rotate said mandrel, not to be subjected to too violent shock.
  • the mandrel coated with said container is animated with a rotational movement such that when the mandrel arrives at the pressure cylinder, the tangential speed of the cylindrical wall of the rotating container is substantially equal to the tangential speed of the surface of the pressure cylinder, typically equal to ⁇ 1%, preferably equal to ⁇ 0.5%.
  • the mandrel is rotated for example by a servomotor which allows large accelerations in rotation, thus making it possible to pass from a zero tangential speed to a tangential speed equal to that of the surface of the pressure cylinder after a lapse of less time than that which corresponds to the movement of the container between the previous step of the process (for example fitting the container onto the mandrel) and the step of depositing or marking the decoration.
  • a servomotor which allows large accelerations in rotation, thus making it possible to pass from a zero tangential speed to a tangential speed equal to that of the surface of the pressure cylinder after a lapse of less time than that which corresponds to the movement of the container between the previous step of the process (for example fitting the container onto the mandrel) and the step of depositing or marking the decoration.
  • said pressure cylinder is a marking cylinder: it has an engraved surface according to the desired decoration.
  • the force applied by the raised parts of the etched surface causes the compression of a part of the transfer film which thins and adheres to the wall of the cylindrical container.
  • the marked part of the transfer film which remains stuck to the wall of the container is detached from said support strip, thus materializing the decoration to be produced. . . .
  • the marking cylinder is generally a massive cylindrical block rotating around its axis. It can however take other forms, provided that the engraved surface rests on a cylindrical surface and rotates around the axis of said cylindrical surface.
  • the marking is done hot with a heating marking cylinder which marks a thermal transfer film: under the effect of temperature and pressure, the plastic material of the marked area of the transfer film acquires adhesive properties and s' thins, the border between the marked part and the unmarked part becoming, after cooling, an easy tear zone.
  • the support strip is kept on the cylindrical wall of the container for a certain time after it has left the marking zone. This time is sufficient to allow the support strip and the marked transfer film to cool down to a temperature which facilitates the detachment of said film by cutting along the border between the marked area and the unmarked area.
  • the marking cylinder rotates about its axis, preferably with a continuous and constant speed, which facilitates the control of the rotation of the mandrel.
  • the support strip provided with the transfer film can also travel at a constant speed, substantially equal to ⁇ 1%, preferably ⁇ 0.5%, at the common tangential speed of the etched surface of the marking cylinder and the wall. of the container.
  • a system for advancing the strip making it possible to slow down and then to accelerate said support strip in the interval time between the start of a mandrel with a marked container and the arrival of a new mandrel with a not yet marked container. Whether at constant speed or not, the support strip passes while passing in the area of .
  • marking that is to say in the air gap between the marking cylinder and the mandrel, so that it is trapped and then compressed during the mutual approach of the mandrel and the engraved surface of the marking cylinder. It scrolls between a supply coil and a reception coil, passing through a succession of rollers whose distribution makes it possible, by varying the tension of the strip, to stabilize its movement.
  • any transfer film - which can in particular give an effect other than that of a metallic gloss - can be used.
  • the mandrel is brought into contact with the marking cylinder so that the cylindrical wall of the body is present tangentially to the etched surface of the marking cylinder and the latter exerts a force on said mandrel through the transfer film support strip and the wall of the container, the assembly being driven by the same tangential speed.
  • the axis of rotation of the marking cylinder is kept fixed and the mandrel is put into rotation before it arrives in the vicinity of the cylinder marking, ensuring that it can reach the appropriate speed before reaching said marking area.
  • the position of the axis of the marking cylinder is defined relative to the trajectory of the mandrels so that when they come into contact with each other, a force is applied to the contact generator, low enough for the mandrel to be able to mechanically resist and large enough for the transfer film to be marked by the reliefs of the engraved surface of the cylinder.
  • the marking device preferably using mandrels having, at least in line with the wall of the container intended to be marked, a cylindrical wall with circular cross section.
  • the wall of the container is not necessarily cylindrical with a circular section but it must be flexible enough to be able to follow the circular cylindrical shape of this part of the mandrel when the container is fitted and held on said mandrel.
  • the marking area of the skirt is located at a sufficiently large distance (typically corresponding to the radius of the circular cylindrical part of the mandrel) from the dispensing head because the peripheral edge of the shoulder - more rigid - is not axisymmetric.
  • the bearing force is between 2 N / mm and 40 N / mm while the etched surface of the marking cylinder is brought to a temperature between 80 ° C and 250 ° C.
  • the support strip remains in contact with the mandrel on a given angular opening, sufficiently large (at least 20 °, preferably at least 30 °) to allow the support strip and the marked transfer film move away from the heating block and cool down to a temperature which facilitates the detachment of the film by cutting along the border between the marked area and the unmarked area but the angular opening is limited due to the size, since she can't cut the trajectory of the containers mounted on the mobile mandrels.
  • the support band is maintained contiguous to the cylindrical wall of the container -jusqu'à-ce_que_celle-cLatlessnessr ⁇ e_uoe jemp_érqtyre_ average , less than 80 ° C, preferably less than 60 ° C
  • the support strip is therefore moved away from the surface of the container so that the marked part of the transfer film remaining glued to the wall of the container is detached from said support strip, thus materializing the decoration.
  • the mandrel being able to make a turn on itself with the engraved surface of the marking cylinder in continuous support, the decoration can be carried out on the whole of the
  • This decoration can be of axial symmetry but it is possible to produce the decoration at a desired position on the cylindrical wall of the container: after fitting of the container on the mandrel-immobile. on_fait _ojjmerJe_m. diLn_etPD-e ⁇ ectjje_ an optical determination of a pre-marked index on the container - for example during the offset printing of a decoration without a shiny gold or silver effect on the container -, and the rotation of the mandrel is calculated so that the container comes into contact with the surface of the cylinder by presenting itself in a predefined angular position.
  • the device proposed in the example below includes equipment which makes it possible to perform such angular indexing.
  • the decoration positioning index is pre-printed in a not very visible place, that is to say as far as possible from the most exposed place of the decoration, namely the part of the decoration designed to be seen first by the consumer (particular aesthetic aspect, brand, slogan, ).
  • the imprecision of the pre-impression combined with that of the marking can give, despite the use of the optical locating device mentioned above, offsets likely to degrade the visual appearance sought for this strategic part of the decor.
  • the optical tracking device mentioned above is advantageously supplemented by a second optical device, typically a video camera, connected to a correcting computer system which, using image analysis software, allows finely readjusting the position of the mandrel both angularly (modification of the angular correction mentioned above) and axially (correction using an axial translation device actuating either the mandrel or the marking cylinder).
  • a second optical device typically a video camera
  • a correcting computer system which, using image analysis software, allows finely readjusting the position of the mandrel both angularly (modification of the angular correction mentioned above) and axially (correction using an axial translation device actuating either the mandrel or the marking cylinder).
  • the method according to the invention can also extend to the formation of a relief decoration on the cylindrical wall of containers. In such a case, it is not necessary to run a transfer film support strip since the etched surface sinks directly into the cylindrical wall.
  • the the angular indexing principle mentioned in the previous paragraph can also be applied.
  • the method according to the invention can also extend to the decoration of the cylindrical wall of a container in which the decoration is pre-printed using an ink or a varnish which retains or on the contrary repels the film. transfer coming to be uniformly pressed on the cylindrical wall of the container under the effect of the support of an unetched cylinder.
  • Another object of the invention is a device making it possible to implement the above method applied to the decoration of cylindrical bodies, typically the cylindrical skirts of flexible tubes, characterized in that it is a machine comprising a fixed plate placed facing a rotary plate operating step by step, said rotary plate being provided with mandrels which can rotate about their axis, said axis being parallel to the axis of rotation of the plate, said mandrels being brought successively to the course of the rotation of the plate into several working zones formed on the fixed plate, these working zones comprising at least: a) a feeding zone where the cylindrical bodies are brought in front of a mandrel and then fitted around said mandrel; b) a marking zone comprising: - at least one marking cylinder in continuous rotation, preferably with a constant speed of rotation, the axis of which is placed in a place such that when a mandrel arrives at the right of said cylinder, that -this comes into contact with said mandrel by exerting a bearing force, preferably distributed
  • the marking zone can include more than one marking cylinder, which makes it possible to increase the production rates by simultaneous treatment of several containers. This nevertheless requires an arrangement of the tray and the other work areas since the containers must be moved everywhere and treated simultaneously in a group.
  • this device is advantageously supplemented in the marking zone by a device for passing through a transfer film support strip, making the strip pass so that it passes through the film. space between said marking cylinder and the surface of the cylindrical body when a mandrel is brought into this working area, said device being provided with systems making it possible to control the tension of the strip, in particular at the outlet of the air gap of the marking device.
  • the marking cylinder is preferably heated.
  • the new device can advantageously result from the arrangement of an existing device, called a capper, in which one can find:
  • a capping area - optional - where, typically, the plugs are brought individually to the right of a tube, rotated and then screwed onto the threaded neck of the head (in the case of screw caps) or pushed in then snapped onto said neck (in the case of rigid capsules provided with pivoting covers (service capsules)).
  • this zone preferably located directly upstream of the marking zone; this zone can also be equipped with an additional device, typically a video camera, connected to a correcting computer system which, using image analysis software, allows fine adjustment of the position of the mandrel to the angularly and axially
  • OJ OJ - said marking area; - an - optional - control zone (typically using a video camera), of the decorations obtained (positioning, quality of transfer, detachment, highlighting) - said evacuation zone of the flexible tubes.
  • the workstation located directly upstream of the hot stamping station is provided with an optical tracking system making it possible to detect, using a photoelectric cell, the angular position of a spot materializing a particular point known from the background already printed.
  • the mandrels are provided with drive means, which allow them to be actuated in rotation by running a belt.
  • the drive belt 25 is toothed and drives a toothed wheel integral with the axis of rotation of said mandrel.
  • the mandrel at the marking station is in phase with the rotation of the marking cylinder - the speed of rotation of the mandrel is defined so that the cylindrical surface of the body and the engraved surface of the marking cylinder have the same tangential speed - , it suffices to detect the angular position of the pre-printed index on the body placed on the mandrel located at the station (n-1) to know the angular offset compared to the mandrel being marked and consequently compared to the engraved surface of the marking cylinder. Using an appropriate algorithm, the automation calculates the correction necessary to bring the body in the right position and at the right speed to the marking station n. This correction is made during the movement of the mandrel from the station (n-1) to the station (n).
  • the use of a common drive belt on these two stations, said belt itself being driven by a single servomotor improves the accuracy by avoiding any backlash resulting from a change of engine or belt .
  • the same capper can be used to perform relief decorations: the support strip is removed from the transfer film and the drive device for said strip.
  • Another object of the invention is a method for decorating the cylindrical walls of containers in which, instead of marking the areas defining the decoration, they are printed with a varnish or an ink called "in love" that is to say an ink comprising an adhesion promoting agent promoting the adhesion of the transfer film to the printed decoration, typically a varnish or an ink comprising organic particles (for example acrylic, etc.) under-polymerized.
  • the cylinder is then a simple support cylinder exerting pressure on the wall of the container so that the part of the transfer film adhering to the printed part of the wall is detached from the support strip. when the latter is distant from the wall of the container.
  • the method thus comprises the following steps: a) .on. used mobile mandrels.
  • each mandrel having a diameter slightly less than the diameter of the cylindrical wall of the container and being mounted on a support capable of moving so that the axis of the mandrel remains parallel to a given direction, the mounting of the mandrel on its support being carried out so that it can rotate around its axis while resisting a force exerted perpendicular to said axis; b) each container is brought successively to the right of a mandrel then fitted onto said mandrel; c) the cylindrical wall of each container is printed according to the desired decoration with an ink or a varnish promoting the adhesion of a transfer film; d) the mandrel thus coated with said container is brought into the vicinity of a pressure cylinder, said cylinder being driven in a rotational movement about its axis; e) during its movement towards said pressure cylinder, said mandrel is rotated at a speed correlated with that of the pressure cylinder so that when the mandrel arrives at
  • another object of the invention is a process similar to the previous one, in which the cylindrical wall of each container is on the contrary printed according to the desired decoration with an ink or a varnish comprising an adhesion inhibiting agent, that is to say that is to say an ink or a varnish preventing the adhesion of said transfer film to the printed decoration, typically an ink or a varnish comprising particles based on silicones and / or waxes.
  • an adhesion inhibiting agent that is to say that is to say an ink or a varnish preventing the adhesion of said transfer film to the printed decoration, typically an ink or a varnish comprising particles based on silicones and / or waxes.
  • the force causes compression of the transfer film and results in the adhesion of a part of said transfer film on the unprinted part of the cylindrical wall of the container.
  • said transfer film has adhesive properties such as for example a hot melt.
  • a heating pressure cylinder will be used so that when the pressure cylinder is pressed on the sleeve through the transfer film, the latter acquires said adhesive properties and thus adheres strongly to the unprinted part of the wall. cylindrical container.
  • a device with a rotary plate such as that described above can be used to carry out such decorations: a printing station for the tube skirt is provided upstream from the station for pressing the support cylinder against the wall of the tube to through the support strip of the transfer film.
  • printing can be carried out using a conventional device, typically. offset machine placed. sure. JaJigne de_faJorication_eo 3mont of said rotary table device. It is also possible to envisage carrying out the printing by arranging a printing station in the rotary plate device itself, upstream from the station where the transfer film is pressed against the wall of the container. Printing can for example be carried out by flexography using an engraved cylinder. The angular indexing of the decoration to be printed can be carried out using the method described above, with the difference that the printing cylinder takes the place of the marking cylinder.
  • Figure 1 schematically illustrates a hot stamping device of cylindrical bodies of the prior art
  • FIG. 2 schematically illustrates a device for hot marking of cylindrical bodies according to the invention.
  • Figure 3 illustrates an enlarged detail of Figure 2a, more particularly showing the vicinity of the hot stamping area.
  • This device comprises a marking cylinder 1 having a planar etched surface 2.
  • the marking block is heated and allows hot marking using a thermal transfer film. It moves tangentially to the wall of the container 3. Once the entire cylindrical wall is marked, it is moved away from the support strip 4 of heat transferable film and brought back in ⁇ mont to make a new pass on a new container. It therefore performs an alternating movement of advance - retreat, of step type at each cycle.
  • Such an alternating movement slows the production rates, so that even the most efficient machines do not exceed 60 tubes / minute
  • the device illustrated schematically in Figures 2 and 3 corresponds to a station of a machine called “capper” which performs the parade and in high speed a number of finishing operations on flexible tubes.
  • This machine comprises a fixed plate placed opposite a rotary plate operating step by step. The movement of the plate is symbolized in FIG. 2 by the arrow referenced R.
  • the rotary plate is provided with mandrels, such as the mandrels referenced 12 and 13. These mandrels are mounted on the rotary plate so that their axis remains parallel to the axis of rotation of the plate and that they can rotate around their axis. They are further guided so that they can perform a movement of axial translation of small amplitude (of the order of a millimeter). Said mandrels follow a circular trajectory 20 and are brought successively during the rotation of the plate into several working zones provided on the fixed plate:
  • a hot marking zone 10 comprising: a marking cylinder 11 in continuous rotation R ′. a device 30 for passing a support strip 14 of heat transferable film, bringing said strip into the air gap of the marking device; said device being provided with a system of rollers 31 the arrangement and the controlled drive speed make it possible to control the tension of the support strip 14 at the outlet from the air gap of the marking device - a zone for evacuating the flexible tubes thus decorated (not shown)
  • the mandrel 12 intended to arrive at the marking station (where it is indicated by the reference 13) is rotated about its axis by virtue of the movement of a toothed drive belt 16 which drives a toothed wheel 15 integral with the axis of rotation of said mandrel.
  • the drive belt 16 is itself actuated by a servomotor (not shown), which makes it possible to pass from a zero tangential speed to a tangential speed equal to that of the heating marking cylinder.
  • the latter rotates at a speed such that the etched surface of the marking cylinder 11 moves in a given time over a circumferential length equal to the perimeter of the tube skirt.
  • a servomotor not shown
  • This speed must be reached and regulated after a period of time less than that which corresponds to the movement of the container from one working area to the next, that is to say, continuing our example, less than 0 , 3 s. It therefore requires a servomotor capable, via the belt 16 and the toothed wheel 15, of driving the mandrel with accelerations clearly greater than 15 r / s 2 .
  • the support strip remains in abutment on the mandrel on a given angular opening, sufficiently large (at least 20 °, preferably at least 30 °) to allow the support strip and the transfer film marked with s '' move away from the heating block and cool down to a temperature facilitating the detachment of the film by cutting along the border between the marked area and the unmarked area (duration of the support hold in the order of 0.02 s) .
  • the angular opening is however limited due to the bulk, since it cannot cut the trajectory of the containers mounted on the mobile mandrels
  • the work station located directly upstream of that of the hot stamping the position of which is symbolized by the mandrel 12 is provided with a system optical tracking 40 for detecting using a photoelectric cell the angular position of a spot materializing a particular point known from the already printed decoration.
  • the mandrel 12 is provided with a toothed wheel 15 integral with its axis of rotation, which makes it possible to actuate the said mandrel in rotation by running the drive belt 16.
  • the notched belt 16 is passed to the marking station (station n, the position of which is symbolized by the mandrel 13) and to the station directly upstream (station (n-1), the position of which is symbolized by the mandrel 12), so that the mandrels are in constant contact with said belt from the start of the locating step (post (n-1)) to the end of the marking step post n).
  • the movement of said belt is regulated by a single servomotor.
  • the two mandrels placed in these work stations rotate in synchronization, and the speed of rotation of the mandrel 13 is defined so that the cylindrical surface of the body and the engraved surface of the marking cylinder 11 have the same tangential speed, it suffices to detect using the optical locating device 40 the angular position of the index pre-printed on the body placed on the mandrel 12 located at the station (nl) to know the angular offset with respect to the cylindrical body of the mandrel 13 and consequently with respect to. the. engraved surface of the marking cylinder. Using an appropriate algorithm, the automation calculates the correction necessary to bring the cylindrical body of the mandrel 12 in the right position and at the right speed to the marking station n. This correction is made during the movement of the mandrel 12 from the station (n-1) to the station (n).
  • the optical locating device 40 is advantageously supplemented by a video camera (not shown) connected to a computer system which, using image analysis software, makes it possible to automatically readjust the position of the mandrel to the both angularly (modification of the angular correction mentioned in the previous paragraph) and axially (correction
  • ADVANTAGES o hot compression of the tubular wall also has the beneficial 0 effect of dimensionally stabilizing the cylindrical wall of the body, in particular when the latter is made of plastic.

Landscapes

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  • Manufacturing Of Tubular Articles Or Embedded Moulded Articles (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)

Description

PROCEDE PERMETTANT DE DECORER EN GRANDE CADENCE DES RECIPIENTS A PAROI CYLINDRIQUE
DOMAINE TECHNIQUE
L'invention concerne un procédé permettant de décorer les parois cylindriques de récipients, par exemple les jupes cylindriques des tubes souples avant que ceux-ci ne soient remplis du produit qu'il sont destinés à distribuer. Elle concerne plus particulièrement la décoration par marquage à chaud ou par plaquage à chaud de films transferts. Tout type de paroi cylindrique est envisagé: métallique, typiquement en alliage d'aluminium, métalloplastique ou entièrement plastique, mono - ou multicouche.
ETAT DE LA TECHNIQUE
A l'heure actuelle, le marquage à chaud est appliqué sur des jupes de tube essentiellement pour réaliser des décors donnant des effets brillants semblables à ceux donnés par des métaux nobles, tels que l'or ou l'argent. Jusqu'à la présente invention de tels décors, assez coûteux à réaliser, étaient réservés aux tubes contenant des produits à haute valeur ajoutée, typiquement des produits cosmétiques.
Le problème que se propose de résoudre l'invention concerne la décoration de la jupe du tube souple lorsque celle-ci ne peut être décorée qu'après avoir été mise en forme de cylindre. C'est d'emblée le cas des tubes en alliage d'aluminium. C'est également systématiquement le cas pour les tubes entièrement en matière plastique dont la jupe est obtenue par extrusion, appelés "tubes plastiques". Cela peut également se produire pour les tubes entièrement en matière plastique appelés "tubes laminés" ou encore pour les tubes métalloplastiques. Les tubes souples en matière plastique dits "laminés" comprennent une tête et une jupe souple, obtenue à partir d'une bande dite "laminée", comprenant en général plusieurs-couches-plastiques._LcLjups_est obtenue., par découpe dans. un manchon cylindrique, lui-même obtenu par roulage d'une bande plane. Le roulage est effectué de telle sorte que la bande est mise en forme de cylindre, les bords de ladite bande étant mis en regard l'un de l'autre, en général avec un léger recouvrement, puis soudés entre eux. Le cylindre ainsi formé est découpé à la longueur voulue pour réaliser la jupe puis une tête de tube est soudée à une extrémité de ladite jupe.
Les tubes souples dits "plastiques" sont obtenus soit entièrement par moulage (typiquement par injection), soit, comme dans le cas des laminés, par soudage d'une tête sur une jupe cylindrique, la jupe cylindrique ayant été dans ce cas obtenue par extrusion d'un profilé mince cylindrique en matière plastique puis découpe de celui-ci à la longueur voulue.
Dans le cas des tubes métalloplastiques ou des tubes dits "laminés", on peut effectuer le marquage à chaud sur la bande avant sa mise en forme de cylindre avec des techniques connues d'impression sur bandes plates telles que celle décrite dans la demande FR 2 171 170 (MADAG), où la bande est marquée par un organe d'impression comportant un bras oscillant monté sur pivot qui comprime la bande qui défile en restant en appui sur un rouleau ou encore celle décrite dans US 5368680 (KURZ), où de plus grandes cadences peuvent être obtenues en faisant passer la bande à marquer et le film transfert dans l'entrefer compris entre un cylindre marqueur et au moins un cylindre d'appui.
Mais les tubes "laminés" sont peu recherchés lorsqu'il s'agit de faire des décors présentant des effets brillants or ou argent, dont l'impression ne se fait correctement que par film transfert. En effet, ils présentent, de par leur mise en forme, une soudure longitudinale très visible, qui perturbe l'aspect esthétique du tube. Or, nous l'avons vu, ce type de décor accompagne en général des produits à haute valeur ajoutée, tels que les produits cosmétiques et cohabite difficilement avec, une soudure longitudinale considérée comme étant inesthétique. C'est pourquoi on cherche à réaliser l'impression de tels décors sur des surfaces cylindriques sans soudure longitudinale apparente.
Le transfert à chaud sur des objets non plans tels que les jupes cylindriques de tubes souples est effectué jusqu'à présent en reprise car les dispositifs utilisés ne peuvent fonctionner dans des cadences compatibles avec les autres dispositifs du cycle fabrication. Ces dispositifs comportent un outil plan ayant à chaque cycle un mouvement alterné d'avance - recul, typiquement une avance dite "à pas de pèlerin". Un tel mouvement alterné ralentit les cadences de fabrication, de sorte que même les machines les plus performantes ne dépassent pas 60 tubes/minute. Une telle opération impose donc soit une diminution de la cadence sur la ligne complète de fabrication (dans ce cas, celle-ci ne dépasse guère 60 tubes/minute alors que les autres éléments de la chaîne de fabrication peuvent atteindre facilement 1 0 tubes/minute), soit la réalisation sur deux chaînes parallèles ou plus du marquage à chaud à l'aide des dispositifs existants, soit encore la sortie des chaînes de fabrication pour un traitement en reprise (désenchaînement).
Aucune de ces solutions n'est satisfaisante, la première et la troisième pour des raisons économiques évidentes, la seconde parce qu'elle impose des coûts d'investissement élevés (multiplications des machines, complexité de la chaîne de transfert puisqu'il faut répartir les tubes à traiter puis éventuellement les réunir après traitement), également parce qu'elle impose des temps de changement d'outillage élevés et qu'en raison de la multiplicité des outils employés, elle conduit à une capabilité réduite du procédé : l'installation industrielle mettant en oeuvre le procédé a, du fait de la multiplicité des machines fonctionnant en parallèle, une moins grande aptitude à réaliser des pièces dans l'intervalle de tolérance fixé par le cahier des charges, ce qui augmente le taux des rebuts. Le brevet US 6 531 018 décrit un procédé pour décorer en très grandes séries les parois cylindriques de. bouteilles. .Dans ce procédé, on fait défiler lesdjtes parois cylindriques devant une tête de pression complexe munie de rouleaux de transfert tournant librement autour d'un axe mobile. Cette solution, qui est certainement bien adaptée aux fabrications en très grandes séries, impose également des coûts d'investissement élevés.
La demanderesse s'est donc donné pour objectif de réaliser en ligne un marquage à chaud de décors sur des objets cylindriques en respectant une cadence de production compatible avec la ligne de production, c'est-à-dire capable de traiter au moins 100 tubes à la minute, et de préférence au moins 120 tubes à la minute.
DESCRIPTION DE L'INVENTION
Un premier objet de l'invention est un procédé pour décorer la paroi cylindrique de récipients caractérisé en ce qu'il comporte au moins les étapes suivantes: a) on utilise des mandrins mobiles montés sur un circuit en boucle, chaque mandrin ayant un diamètre légèrement inférieur au diamètre de la paroi cylindrique du récipient et étant monté sur un support capable de se déplacer de telle sorte que l'axe du mandrin reste parallèle à une direction donnée D, le montage du mandrin sur son support étant effectué de manière à ce qu'il peut tourner autour de son axe tout en résistant à un effort exercé perpendiculairement audit axe; b) chaque récipient est amené successivement au droit d'un mandrin puis emmanché sur ledit mandrin; c) on amène le mandrin ainsi revêtu dudit récipient au voisinage d'un cylindre de pression pouvant tourner autour d'un axe parallèle à ladite direction D; d) pendant son déplacement en direction dudit cylindre de pression, ledit mandrin est mis en rotation autour de son axe; e) on fait défiler une. bande- support de film transfert dans l'entrefer compris entre le cylindre de pression et le mandrin revêtu dudit récipient; f) le mandrin et le cylindre de pression sont amenés au contact l'un de l'autre, la paroi cylindrique du récipient et la surface du cylindre de pression étant animées d'une vitesse tangentielle sensiblement égale, ledit contact se traduisant par un effort exercé par le cylindre de pression sur le mandrin à travers la bande support de film transférable et la paroi du récipient; g) on éloigne ensuite la bande support de la surface du récipient, de sorte que la partie du film transfert restant collée à la paroi du récipient se détache de ladite bande support, matérialisant ainsi le décor; h) on éloigne ensuite l'ensemble mandrin et récipient du cylindre de pression pour laisser la place au mandrin suivant;dit procédé étant caractérisé en ce que:
A) ledit cylindre de pression est animé, par exemple à l'aide d'un moteur, typiquement un moteur électrique, d'un mouvement de rotation continu autour dudit axe, ledit axe étant fixe;
B) le mandrin est mis en rotation à une vitesse corrélée avec celle du cylindre de pression de telle sorte que lorsque le mandrin arrive au droit du cylindre de pression, la vitesse tangentielle de la paroi cylindrique du récipient en rotation est sensiblement égale à la vitesse tangentielle de la surface du cylindre de pression;
C) on fait défiler la bande support de film transfert dans l'entrefer compris entre le cylindre de pression et le mandrin revêtu dudit récipient de telle sorte qu'elle se déplace à une vitesse linéaire sensiblement égale aux vitesses tangentielles de ceux-ci.
Pour décorer la paroi cylindrique de récipients, on utilise des mandrins mobiles montés sur un circuit en boucle, par exemple montés sur un plateau rotatif. Ces mandrins mobiles sont en nombre limité, typiquement quelques dizaines. Le montage du mandrin sur son support mobile doit permettre à celui-ci d'une part de tourner autour de son axe, d'autre part de résister à un effort exercé perpendiculairement audit axe.. On utilise par exemple un palier à roulement. De préférence, le mandrin est monté sur son support mobile de telle sorte qu'il puisse également se déplacer le long de son axe. De la sorte, une certaine correction peut être effectuée, si nécessaire, sur le positionnement longitudinal du récipient, c'est-à-dire sur le positionnement longitudinal du décor déjà imprimé sur sa paroi.
Le plateau rotatif tourne avantageusement au pas par pas, le mandrin se trouvant à chaque arrêt au droit d'une zone de manipulation ou de traitement du récipient, par exemple: emmanchement dudit récipient par sa paroi cylindrique autour d'un mandrin, dépôt ou marquage d'un décor sur la paroi cylindrique, déchargement du récipient muni de son décor, etc.. (d'autres stations peuvent être utilisées pour divers parachèvements du récipient). Par exemple, dans le cas d'un tube souple, on peut prévoir une station permettant l'enlèvement de la carotte résultant du moulage de la tête de tube, la dépose d'un opercule pour obturer l'orifice de distribution, le vissage automatique d'un bouchon, ou encore la fixation, par enfoncement puis encliquetage sur le goulot, d'une capsule à charnière, etc ....
Les récipients sont amenés successivement au droit d'un mandrin, typiquement à l'aide de picots montés sur une chaîne transfert, puis emmanchés sur les mandrins sur une longueur appropriée au décor à imprimer. Par exemple, lorsqu'il s'agit de tubes souples, l'emmanchement est effectué de préférence jusqu'à ce que l'intérieur de la tête de tube arrive en butée sur la tête du mandrin, ce qui permet d'avoir une indexation axiale du décor sur la jupe de tube. Pour améliorer la précision sur le positionnement axial du décor, le mandrin peut par ailleurs être actionné par un dispositif de translation axiale. Le cylindre de pression est animé d'un mouvement de rotation continue, de préférence constante, autour de son axe fixe qui est parallèle à la direction de l'axe du mandrin. De préférence, le. mandrin est amené au contact. du cylindre de pression de telle sorte qu'il exerce un effort réparti aussi régulièrement que possible sur une génératrice de celui-ci. Ledit effort réparti est utilisé soit pour déposer le décor à l'aide du film transfert (décalcomanie), soit pour marquer ledit décor, la surface dudit cylindre de pression étant gravée (par exemple marquage, à chaud ou à froid, ou encore mise en forme d'un décor en relief par déformation plastique de la paroi du récipient). De plus, l'arrivée tangentielle contrôlée du mandrin au voisinage du cylindre de pression permet au support du mandrin, conçu pour faire tourner ledit mandrin, de ne pas subir de choc trop violent.
On anime le mandrin revêtu dudit récipient d'un mouvement de rotation de telle sorte que lorsque le mandrin arrive au droit du cylindre de pression, la vitesse tangentielle de la paroi cylindrique du récipient en rotation est sensiblement égale à la vitesse tangentielle de la surface du cylindre de pression, typiquement égale à ± 1 % près, de préférence égale à ± 0,5 % près.
Le mandrin est mis en rotation par exemple par un servomoteur qui autorise de grandes accélérations en rotation, permettant ainsi de passer d'une vitesse tangentielle nulle à une vitesse tangentielle égale à celle de la surface du cylindre de pression au bout d'un laps de temps inférieur à celui qui correspond au déplacement du récipient entre l'étape précédente du procédé (par exemple l'emmanchement du récipient sur le mandrin) et l'étape de dépôt ou marquage du décor.
Dans une première modalité de l'invention, ledit cylindre de pression est un cylindre de marquage: il présente une surface gravée selon le décor désiré. L'effort appliqué par les parties en relief de la surface gravée entraîne la compression d'une partie du film transfert qui s'amincit et adhère sur la paroi du récipient cylindrique. Lorsqu'on éloigne la bande support de la surface du récipient, la partie marquée du film transfert qui reste collée à la paroi du récipient se détache de ladite bande support, matérialisant ainsi le décor à réaliser. . . .
Le cylindre de marquage est en général un bloc massif cylindrique tournant autour de son axe. Il peut cependant prendre d'autres formes, pourvu que la surface gravée s'appuie sur une surface cylindrique et tourne autour de l'axe de ladite surface cylindrique. Typiquement, le marquage se fait à chaud avec un cylindre de marquage chauffant venant marquer un film transfert thermique: sous l'effet de la température et de la pression, la matière plastique de la zone marquée du film transfert acquiert des propriétés adhésives et s'amincit, la frontière entre la partie marquée et la partie non marquée devenant, après refroidissement, une zone à déchirement facile.
Pour faciliter le détachement de la zone marquée à chaud, on maintient la bande support sur la paroi cylindrique du récipient pendant un certain temps après sa sortie de la zone de marquage. Ce temps est suffisant pour permettre le refroidissement de la bande support et du film transfert marqué jusqu'à une température facilitant le détachement dudit film par découpe le long de la frontière entre la zone marquée et la zone non marquée.
Le cylindre de marquage tourne autour de son axe, de préférence avec une vitesse continue et constante, ce qui facilite l'asservissement de la mise en rotation du mandrin.
La bande support munie du film transfert peut également défiler à une vitesse constante, sensiblement égale à ± 1 % près, de préférence à ± 0,5 % près, à la vitesse tangentielle commune de la surface gravée du cylindre de marquage et de la paroi du récipient. Pour limiter les pertes dues aux parties de film transfert non utilisé, on peut envisager un système d'avance de la bande permettant de ralentir puis d'accélérer ladite bande support dans l'intervalle de temps séparant le départ d'un mandrin muni d'un récipient marqué à l'arrivée d'un nouveau mandrin muni d'un récipient non encore marqué. Que ce soit à vitesse constante ou non, la bande support défile en passant dans la zone de. marquage, c'est-à-dire dans l'entrefer compris entre le cylindre de marquage et le mandrin, de sorte qu'elle est emprisonnée puis comprimée lors du rapprochement mutuel du mandrin et de la surface gravée du cylindre de marquage. Elle défile entre une bobine d'alimentation et une bobine de réception, passant par une succession de rouleaux dont la répartition permet, en jouant sur la tension de la bande, de stabiliser son défilement. Bien évidemment, tout film transfert - pouvant notamment donner un effet autre que celui d'un brillant métallique - peut être utilisé.
Le mandrin est amené au contact du cylindre de marquage de telle sorte que la paroi cylindrique du corps se présente tangentiellement à la surface gravée du cylindre de marquage et que ce dernier exerce un effort sur ledit mandrin à travers la bande support de film transfert et la paroi du récipient, l'ensemble étant animé d'une même vitesse tangentielle.
On peut par exemple amener le mandrin en rotation dans la zone de marquage, puis, dès que la vitesse linéaire tangentielle de la paroi du récipient correspond à la vitesse tangentielle de la surface gravée, on déplace l'axe du cylindre de marquage en direction de l'axe du mandrin jusqu'à ce que la bande support, défilant à la même vitesse tangentielle, soit piégée puis comprimée par ce mouvement. De la sorte, le contact peut s'établir progressivement sur une génératrice de la paroi du récipient. Mais, de préférence, pour simplifier la cinématique du cylindre de marquage et diminuer les temps morts, on garde fixe l'axe de rotation du cylindre de marquage et le mandrin est mis en rotation avant qu'il n'arrive dans le voisinage du cylindre de marquage, en faisant en sorte qu'il puisse atteindre la vitesse appropriée avant d'atteindre ladite zone de marquage. La position de l'axe du cylindre de marquage est définie par rapport à la trajectoire des mαndrins de telle sorte que lorsqu'ils arrivent au contact l'un de l'autre, un effort est appliqué sur la génératrice de contact, suffisamment faible pour que le mandrin puisse mécaniquement résister et suffisamment important pour que le film transfert soit marqué par les reliefs de la surface gravée du cylindre.
Toujours pour simplifier la cinématique du dispositif de marquage, on emploie de préférence des mandrins ayant, au moins au droit de la paroi du récipient destinée à être marquée, une paroi cylindrique à section droite circulaire. La paroi du récipient n'est pas nécessairement cylindrique à section circulaire mais elle doit être suffisamment souple pour pouvoir épouser la forme cylindrique circulaire de cette partie du mandrin lorsque le récipient est emmanché et maintenu sur ledit mandrin. Par exemple, dans le cas de tubes souples elliptiques, la zone de marquage de la jupe est située à une distance suffisamment grande (correspondant typiquement au rayon de la partie cylindrique circulaire du mandrin) de la tête de distribution car le bord périphérique de l'épaule - plus rigide - n'est pas axisymétrique.
Lorsque le marquage est réalisé à chaud avec un film transfert donnant par exemple un aspect brillant (or, argent) sur une jupe cylindrique de tube souple en polyéthylène basse densité et d'épaisseur comprise entre 250 et 600 microns, de préférence voisine de 400 microns, l'effort d'appui est compris entre 2 N/mm et 40 N/mm tandis que la surface gravée du cylindre de marquage est portée à une température comprise entre 80°C et 250°C.
Une fois le marquage à chaud réalisé, la bande-support reste en appui sur le mandrin sur une ouverture angulaire donnée, suffisamment grande (au moins 20°, de préférence au moins 30°) pour permettre à la bande support et au film transfert marqué de s'éloigner du bloc chauffant et de refroidir jusqu'à une température facilitant le détachement du film par découpe le long de la frontière entre la zone marquée et la zone non marquée mais l'ouverture angulaire est limitée en raison de l'encombrement, puisqu'elle ne peut couper la trajectoire des récipients montés sur les mandrins mobiles. Typiquement, on maintient la bande-support accolée sur la paroi cylindrique du récipient -jusqu'à-ce_que_celle-cLatteigrιe_uoe jemp_érqtyre_ moyenne, inférieure à 80°C, de préférence inférieure à 60°C
5 Pour que la bande-support reste le plus longtemps possible en appui sur le mandrin, c'est-à-dire pour augmenter le plus possible cet angle d'ouverture, - on peut asservir la vitesse de rotation d'un dispositif d'entraînement en aval de la bande support de telle sorte qu'au moment du marquage, la tension de w la bande soit la plus faible possible à la sortie de l'entrefer du dispositif de marquage, -on peut également pendant le marquage, faire se déplacer un dispositif d'entraînement de la bande de sorte qu'il entre dans la trajectoire des mandrins mais qu'il permet de plaquer la bande support sur une plus grande ! ouverture angulaire, typiquement supérieure à 30°, de préférence supérieure à 45°. Dès que le décor est déposé sur la paroi du récipient, ledit dispositif d'entraînement est remis à une position telle que le mandrin peut se déplacer sans entrer en collision avec lui.
20 Une autre solution possible pour faciliter le détachement d'un décor marqué à chaud, solution cumulable avec l'une ou l'autre des précédentes, consiste à balayer la bande support d'un filet d'air froid à la sortie de l'entrefer de marquage à chaud.
25 On éloigne donc la bande support de la surface du récipient de sorte que la partie marquée du film transfert restant collée à la paroi du récipient se détache de ladite bande support, matérialisant ainsi le décor. Le mandrin pouvant effectuer un tour sur lui-même avec la surface gravée du cylindre de marquage en appui continu, le décor peut être réalisé sur la totalité de la
30 circonférence de la paroi du récipient. Ce décor peut être de symétrie axiale mais il est possible de réaliser le décor à une position voulue sur la paroi cylindrique du récipient: après emmanchement du-récipient sur- le mandrin-immobile,. on_fait _ojjmerJe_m. diLn_etPD-eËectjje_ une détermination optique d'un index prémarqué sur le récipient - par exemple au cours de l'impression offset d'un décor sans effet brillant or ou argent sur le récipient -, et on calcule la rotation du mandrin de telle sorte que le récipient arrive au contact de la surface du cylindre en se présentant selon une position angulaire prédéfinie. Le dispositif proposé dans l'exemple ci-après comprend un équipement qui permet d'effectuer une telle indexation angulaire.
En général, l'index de positionnement du décor est pré-imprimé en un endroit peu visible, c'est-à-dire le plus loin possible de l'endroit le plus exposé du décor, à savoir la partie du décor conçue pour être vue en premier par le consommateur (aspect esthétique particulier, marque, slogan, ...). Or l'imprécision de la pré-impression cumulée à celle du marquage peuvent donner, malgré l'emploi du dispositif repérage optique cité plus haut, des décalages susceptibles de dégrader l'aspect visuel recherché pour cette partie stratégique du décor. Pour éviter cela, le dispositif de repérage optique évoqué plus haut est avantageusement complété par un deuxième dispositif optique, typiquement une caméra vidéo, relié à un système informatique correcteur qui, à l'aide d'un logiciel d'analyse d'image, permet de recaler finement la position du mandrin à la fois angulairement (modification de la correction angulaire évoquée plus haut) et axialement (correction à l'aide d'un dispositif de translation axiale actionnant soit le mandrin soit le cylindre de marquage).
Le procédé selon l'invention peut également s'étendre à la formation d'un décor en relief sur la paroi cylindrique de récipients. Dans un tel cas, il n'est pas nécessaire de faire défiler une bande support de film transfert puisque la surface gravée vient s'enfoncer directement dans la paroi cylindrique. Le principe d'indexation angulaire évoqué dans le paragraphe précédent peut être également appliqué.
Le procédé selon l'invention peut également s'étendre à la décoration de la paroi cylindrique d'un récipient où le décor serait pré-imprimé à l'aide d'une encre ou d'un vernis qui retiendrait ou au contraire repousserait le film transfert venant se plaquer uniformément sur la paroi cylindrique du récipient sous l'effet de l'appui d'un cylindre non gravé.
Un autre objet de l'invention est un dispositif permettant de mettre en oeuvre le procédé ci-dessus appliqué à la décoration de corps cylindriques, typiquement les jupes cylindriques de tubes souples caractérisé en ce qu'il s'agit d'une machine comprenant un plateau fixe placé au regard d'un plateau rotatif fonctionnant au pas par pas, ledit plateau rotatif étant muni de mandrins pouvant tourner autour de leur axe, ledit axe étant parallèle à l'axe de rotation du plateau, lesdits mandrins étant amenés successivement au cours de la rotation du plateau en plusieurs zones de travail ménagées sur le plateau fixe , ces zones de travail comprenant au moins: a) une zone d'alimentation où les corps cylindriques sont amenés au regard d'un mandrin puis emmanchés autour dudit mandrin; b) une zone de marquage comprenant: - au moins un cylindre de marquage en rotation continue, de préférence avec une vitesse de rotation constante, dont l'axe est placé en un endroit tel que lorsqu'un mandrin arrive au droit dudit cylindre, celui-ci entre en contact ledit mandrin en exerçant un effort d'appui, de préférence réparti sur une génératrice; - les mandrins étant mus par des moyens de mise en rotation, typiquement des servomoteurs, permettant de passer d'une vitesse tangentielle nulle à une vitesse tangentielle égale à celle du cylindre de marquage au bout d'un laps de temps inférieur à celui qui correspond au déplacement du récipient d'une zone de travail à la suivante; c) une zone d'évacuation des corps cylindriques.
La- zone de marquage peut comprendre, plus d'un cylindre de marquage ce qui permet d'augmenter les cadences de production par traitement simultané de plusieurs récipients. Ceci nécessite néanmoins un aménagement du plateau et des autres zones de travail puisque les récipients doivent être partout déplacés et traités simultanément en groupe.
Pour le marquage à l'aide d'un film transfert, ce dispositif est avantageusement complété dans la zone de marquage par un dispositif de défilement d'une bande-support de film transfert, faisant défiler la bande de telle sorte qu'elle traverse l'espace compris entre ledit cylindre de marquage et la surface du corps cylindrique lorsqu'un mandrin est amené dans cette zone de travail, ledit dispositif étant muni de systèmes permettant de contrôler la tension de la bande, notamment à la sortie de l'entrefer du dispositif de marquage. Pour marquer à chaud à l'aide d'un film transfert thermique, le cylindre de marquage est de préférence chauffant.
Lorsque lesdits corps cylindriques sont des tubes souples, le nouveau dispositif peut avantageusement résulter de l'aménagement d'un dispositif existant, appelé bouchonneuse, dans lequel on peut trouver:
- ladite zone d'alimentation des tubes souples et d'emmanchement des jupes cylindriques desdits tubes souples autour du mandrin;
- une zone -optionnelle - de décarottage de la tête de tube, par exemple lorsqu'elle a été obtenue par surmoulage sur une extrémité de jupe dans une étape précédente du procédé; le décarottage se traduisant par le réalisation de l'orifice de distribution;
- une zone - optionnelle - de pose d'opercule sur l'orifice de distribution;
- une zone - optionnelle - de bouchonnage, où, typiquement les bouchons sont amenés individuellement au droit d'un tube, mis en rotation puis vissés sur le goulot fileté de la tête (cas des bouchons à visser) ou encore enfoncés puis encliquetés sur ledit goulot (cas de capsules rigides munies de couvercles pivotants (capsules-services)). - une zone - optionnelle, recommandée lorsque l'on veut effectuer un décor indexé - de repérage d'un spot représentatif du décor déjà imprimé, ladite
5 zone se trouvant de préférence directement en amont de la zone de marquage; cette zone peut également être équipée d'un dispositif complémentaire, typiquement une caméra vidéo, relié à un système informatique correcteur qui, à l'aide d'un logiciel d'analyse d'image, permet de recaler finement la position du mandrin à la fois angulairement et axialement
JO - ladite zone de marquage; - une zone - optionnelle - de contrôle (typiquement à l'aide d'une caméra vidéo), des décors obtenus (positionnement, qualité du transfert, du détachement, de la mise en relief ) - ladite zone d'évacuation des tubes souples.
J5 Pour placer avec précision un décor marqué (ou encore un décor en relief) sur un décor déjà imprimé, on peut procéder de la manière suivante:
On munit la station de travail située directement en amont de celle du 0 marquage à chaud d'un système de repérage optique permettant de détecter à l'aide d'une cellule photoélectrique la position angulaire d'un spot matérialisant un point particulier connu du décor déjà imprimé. Les mandrins sont munis de moyens d'entraînement, qui permettent de les actionner en rotation en faisant défiler une courroie. Typiquement la courroie d'entraînement 25 est crantée et entraîne une roue crantée solidaire de l'axe de rotation dudit mandrin.
On fait passer ladite courroie crantée au poste de marquage (poste n) et au poste directement en amont (poste (n-1 )), de telle sorte que les mandrins
30 restent en contact constant avec la dite courroie du début de l'étape de repérage (poste (n-1 ) à la fin de l'étape de marquage (poste n). Le déplacement de ladite courroie est régulé par un seul servomoteur. Comme, par construction, les deux mandrins placés dans ces stations de travail tournent de façon synchronisée,, et. que le mandrin au poste de marquage est en phase, avec la rotation du cylindre de marquage - la vitesse de rotation du mandrin est définie de telle sorte que la surface cylindrique du corps et la surface gravée du cylindre de marquage aient la même vitesse tangentielle -, il suffit de détecter la position angulaire de l'index pré-imprimé sur le corps placé sur le mandrin situé au poste (n-1 ) pour connaître le décalage angulaire par rapport au mandrin en cours de marquage et par conséquent par rapport à la surface gravée du cylindre de marquage. A l'aide d'un algorithme approprié, l'automatisme calcule la correction nécessaire pour amener le corps en bonne position et à la bonne vitesse au poste n de marquage. Cette correction est effectuée pendant le déplacement du mandrin du poste (n-1 ) vers le poste (n). L'utilisation d'une courroie d'entraînement commune sur ces deux postes, ladite courroie étant elle-même entraînée par un servomoteur unique, permet d'améliorer la précision en évitant tout jeu de reprise résultant d'un changement de moteur ou de courroie.
Bien évidemment, la même bouchonneuse peut - servir pour effectuer des décors en relief: on enlève la bande-support du film de transfert et le dispositif d'entraînement de ladite bande.
Un autre objet de l'invention est un procédé pour décorer les parois cylindriques de récipients dans lequel, au lieu de marquer les zones définissant le décor, on les imprime avec un vernis ou une encre dite "amoureuse" c'est-à- dire une encre comprenant un agent promoteur d'adhésion favorisant l'adhésion du film transfert sur le décor imprimé, typiquement un vernis ou une encre comprenant des particules organiques (par exemple acryliques, ..) sous- polymérisées. Le cylindre est alors un simple cylindre d'appui exerçant une pression sur la paroi du récipient de telle sorte que la partie du film transfert adhérant sur la partie imprimée de la paroi se détache de la bande support lorsque celle-ci est éloignée de la paroi du récipient. Le procédé comprend ainsi les étapes suivantes: a) .on. utilisa des -mandrins mobiles. (12, -13L montés sur un. circuit .en boucle,, chaque mandrin ayant un diamètre légèrement inférieur au diamètre de la paroi cylindrique du récipient et étant monté sur un support capable de se déplacer de telle sorte que l'axe du mandrin reste parallèle à une direction donnée, le montage du mandrin sur son support étant effectué manière à ce qu'il peut tourner autour de son axe tout en résistant à un effort exercé perpendiculairement audit axe; b) chaque récipient est amené successivement au droit d'un mandrin puis emmanché sur ledit mandrin; c) la paroi cylindrique de chaque récipient est imprimée selon le décor souhaité avec une encre ou un vernis favorisant l'adhésion d'un film transfert; d) on amène le mandrin ainsi revêtu dudit récipient au voisinage d'un cylindre de pression, ledit cylindre étant animée d'un mouvement de rotation autour de son axe; e) pendant son déplacement en direction dudit cylindre de pression, ledit mandrin est mis en rotation à une vitesse corrélée avec celle du cylindre de pression de telle sorte que lorsque le mandrin arrive au droit du cylindre de pression, la vitesse tangentielle de la paroi du récipient en rotation est sensiblement égale à la vitesse tangentielle de la surface du cylindre de pression; f) on fait défiler une bande support de film transfert dans l'entrefer compris entre le cylindre de pression et le mandrin revêtu dudit récipient, de telle sorte que lorsqu'elle arrive dans ledit entrefer, elle se déplace à une vitesse linéaire sensiblement égale aux vitesses circonférentielles de ceux-ci; g) le mandrin et le cylindre de pression sont amenés au contact l'un de l'autre, ledit contact se traduisant par un effort exercé par le cylindre de pression sur le mandrin à travers la bande support de film transfert et la paroi cylindrique du récipient, ledit effort entraînant la compression du film transfert, se traduisant par une adhésion d'une partie dudit film transfert sur la partie imprimée de la paroi du récipient cylindrique; h) on éloigne. ensuite la bande support de. la surface du récipient, de sorte que la partie du film transfert restant collée à la paroi du récipient se détache de ladite bande support, matérialisant ainsi le décor; i) lorsque la totalité du décor est marquée, on éloigne l'ensemble mandrin et récipient du cylindre pour laisser la place au mandrin suivant (12).
Enfin, un autre objet de l'invention est un procédé voisin du précédent, dans lequel la paroi cylindrique de chaque récipient est au contraire imprimée selon le décor souhaité avec une encre ou un vernis comprenant un agent inhibiteur d'adhésion, c'est-à-dire une encre ou un vernis empêchant l'adhésion dudit film transfert sur le décor imprimé, typiquement une encre ou un vernis comprenant des particules à base de silicones et/ou de cires. Lorsque le mandrin et le cylindre de pression sont amenés au contact l'un de l'autre, le contact se traduit par un effort exercé par le cylindre de pression sur le mandrin à travers la bande support de film transfert et la paroi cylindrique du récipient. L'effort entraîne la compression du film transfert et se traduit par l'adhésion d'une partie dudit film transfert sur la partie non imprimée de la paroi cylindrique du récipient. De préférence, ledit film transfert a des propriétés adhésives comme par exemple un hot melt. De préférence encore, on utilisera un cylindre de pression chauffant de sorte que lors de l'appui du cylindre de pression sur le manchon au travers du film transfert, ce dernier acquiert lesdites propriétés adhésives et adhère ainsi fortement sur la partie non imprimée de la paroi cylindrique du récipient.
Bien évidemment, un dispositif avec plateau rotatif tel que celui décrit précédemment peut servir pour effectuer de tels décors: on prévoit un poste d'impression de la jupe de tube en amont du poste de plaquage du cylindre d'appui contre la paroi du tube à travers la bande-support du film transfert. Que l'encre contienne un agent promoteur ou au contraire inhibiteur d'adhésion, l'impression peut être effectuée à l'aide d'un dispositif classique, typiquement .une. machine offset placée. sur. JaJigne de_faJorication_eo 3mont dudit dispositif à plateau rotatif. On peut également envisager de réaliser l'impression en aménageant une station d'impression dans le dispositif à plateau rotatif lui-même, en amont de la station où le film transfert est plaqué sur la paroi du récipient. L'impression peut par exemple être effectuée par flexographie à l'aide d'un cylindre gravé. L'indexation angulaire du décor à imprimer peut être réalisée à l'aide du procédé décrit plus haut, à la différence près que le cylindre d'impression prend la place du cylindre de marquage.
FIGURES
La figure 1 illustre schématiquement un dispositif de marquage à chaud de corps cylindriques de l'art antérieur
La figure 2 illustre schématiquement un dispositif de marquage à chaud de corps cylindriques selon l'invention.
La figure 3 illustre un détail grossi de la figure 2a, représentant plus particulièrement le voisinage de la zone de marquage à chaud.
EXEMPLES Dispositif de l'art antérieur (Figure 1 )
Ce dispositif comporte un cylindre de marquage 1 ayant une surface gravée plane 2. Le bloc de marquage est chauffant et permet de marquer à chaud à l'aide d'un film transfert thermique. Il se déplace tangentiellement à la paroi du récipient 3. Une fois que la totalité de la paroi cylindrique est marquée, il est éloigné de la bande support 4 de film transférable à chaud et ramené en αmont pour effectuer un nouveau passage sur un nouveau récipient. Il effectue donc à chaque cycle un mouvement alterné d'avance - recul, de type pas de. pèlerin. Un tel .mouvement alterné ralentit les cadences de fabrication, de sorte que même les machines les plus performantes ne dépassent pas 60 tubes/minute
Dispositif selon l'invention (Figures 2 et 3)
Le dispositif illustré schématiquement par les figures 2 et 3 correspond à un poste d'une machine appelée "bouchonneuse" qui effectue au défilé et en grande cadence un certain nombre d'opérations de parachèvement sur des tubes souples. Cette machine comprend un plateau fixe placé au regard d'un plateau rotatif fonctionnant au pas par pas. Le mouvement du plateau est symbolisé sur la figure 2 par la flèche référencée R. Le plateau rotatif est muni de mandrins, tels que les mandrins référencés 12 et 13. Ces mandrins sont montés sur le plateau rotatif de telle sorte que leur axe reste parallèle à l'axe de rotation du plateau et qu'ils peuvent tourner autour de leur axe. Ils sont de plus guidés de sorte qu'il peuvent effectuer un mouvement de translation axiale de faible amplitude (de l'ordre du millimètre). Lesdits mandrins suivent une trajectoire circulaire 20 et sont amenés successivement au cours de la rotation du plateau en plusieurs zones de travail ménagées sur le plateau fixe:
- une première zone d'amenée des tubes souples et d'emmanchement desdits tubes autour du mandrin (non représentée)
- une zone de décarottage de la tête de tube (non représentée) - une zone de bouchonnage par vissage d'un bouchon sur le goulot fileté dudit tube (non représentée)
- une zone de marquage à chaud 10 comprenant: - un cylindre de marquage 11 en rotation continue R'. - un dispositif 30 de défilement d'une bande support 14 de film transférable à chaud, amenant ladite bande dans l'entrefer du dispositif de marquage; ledit dispositif étant muni d'un système de rouleaux 31 dont la disposition et la vitesse d'entraînement asservie permettent de contrôler la tension de la bande support 14 à la sortie de l'entrefer du dispositif de marquage - une zone d'évacuation des tubes souples ainsi décorés (non représentée)
Entre chaque étape, le plateau effectue une rotation R correspondant à un angle de 2π/n, n étant le nombre de postes prévus sur la machine (typiquement n= 12). Au cours de cette rotation du plateau, le mandrin 12 , destiné à arrivé au poste de marquage (où il est indiqué par la référence 13), est mis en rotation autour de son axe grâce au déplacement d'une courroie d'entraînement crantée 16 qui entraîne une roue crantée 15 solidaire de l'axe de rotation dudit mandrin.
La courroie d'entraînement 16 est elle-même actionnée par un servomoteur (non représenté), qui permet de passer d'une vitesse tangentielle nulle à une vitesse tangentielle égale à celle du cylindre de marquage chauffant. Ce dernier tourne à une vitesse telle que la surface gravée du cylindre de marquage 11 se déplace en un temps donné sur une longueur circonférentielle égale au périmètre de la jupe de tube. Par exemple, si on vise une cadence de 120 tubes/minute pour un décor à effet brillant argent couvrant la totalité de la périphérie du tube, il faut viser une opération de durée typiquement inférieure à 0,2 s (les 0,3 s restants étant réservés à la rotation de 2π/n du plateau), ce qui correspond à une vitesse de rotation de l'ordre de 5 tr/s. Cette vitesse doit être atteinte et régulée au bout d'un laps de temps inférieur à celui qui correspond au déplacement du récipient d'une zone de travail à la suivante, c'est-à-dire, en poursuivant notre exemple, inférieur à 0,3 s. Il faut donc un servomoteur capable, via la courroie 16 et la roue crantée 15, d'entraîner le mandrin avec des accélérations nettement supérieures à 15 tr/s2. On choisit de préférence un servo-moteur capable d'engendrer des accélérations en rotation du mandrin comprises entre 300 et 15000 tr/s2 Une fois la compression réalisée, la bande-support reste en appui sur le mandrin sur une ouverture angulaire donnée, suffisamment grande (au moins 20°, de préférence au moins 30°) pour permettre à la bande support et au film transfert marqué de s'éloigner du bloc chauffant et de refroidir jusqu'à une température facilitant le détachement du film par découpe le long de la frontière entre la zone marquée et la zone non marquée (durée du maintien en appui de l'ordre de 0,02 s). L'ouverture angulaire est toutefois limitée en raison de l'encombrement, puisqu'elle ne peut couper la trajectoire des récipients montés sur les mandrins mobiles
Pour marquer à chaud avec précision un décor sur un décor déjà imprimé, on procède de la manière suivante: la station de travail située directement en amont de celle du marquage à chaud dont la position est symbolisée par le mandrin 12 est munie d'un système de repérage optique 40 permettant de détecter à l'aide d'une cellule photoélectrique la position angulaire d'un spot matérialisant un point particulier connu du décor déjà imprimé. Le mandrin 12 est muni d'une roue crantée 15 solidaire de son axe de rotation, qui permet d'actionner ledit mandrin en rotation en faisant défiler la courroie d'entraînement 16.
On fait passer la courroie crantée 16 au poste de marquage (poste n, dont la position est symbolisée par le mandrin 13) et au poste directement en amont (poste (n-1 ), dont la position est symbolisée par le mandrin 12), de telle sorte que les mandrins soient en contact constant avec la dite courroie du début de l'étape de repérage (poste (n-1 )) à la fin de l'étape de marquagefposte n). Le déplacement de ladite courroie est régulé par un seul servomoteur. Comme, par construction, les deux mandrins placés dans ces stations de travail tournent de façon synchronisée, et que la vitesse de rotation du mandrin 13 est définie de telle sorte que la surface cylindrique du corps et la surface gravée du cylindre de marquage 11 aient la même vitesse tangentielle, il suffit de détecter à l'aide du dispositif de repérage optique 40 la position angulaire de l'index pré-imprimé sur le corps placé sur le mandrin 12 situé au poste (n-l ) pour connaître le décalage angulaire par rapport au corps cylindrique du mandrin 13 et par conséquent par rapport à . la. surface gravée du cylindre de marquage. A l'aide d'un algorithme approprié, l'automatisme calcule la 5 correction nécessaire pour amener le corps cylindrique du mandrin 12 en bonne position et à la bonne vitesse au poste n de marquage. Cette correction est effectuée pendant le déplacement du mandrin 12 du poste (n- 1 ) vers le poste (n).
JO Le dispositif de repérage optique 40 est avantageusement complété par une caméra vidéo (non représentée) reliée à un système informatique qui, à l'aide d'un logiciel d'analyse d'image, permet de recaler automatiquement la position du mandrin à la fois angulairement (modification de la correction angulaire évoquée dans le paragraphe précédent) et axialement (correction
J5 à l'aide d'un dispositif de translation axiale actionnant le mandrin lorsque celui- ci est encore au poste (n-l )).
AVANTAGES o la compression à chaud de la paroi tubulaire a également pour effet 0 bénéfique de stabiliser dimensionnellement la paroi cylindrique du corps, en particulier lorsque celui-ci est en matière plastique.

Claims

REVENDICATIONS 1. Procédé pour décorer la paroi cylindrique de récipients caractérisé en ce .qu'il comporte au moins les étapes suiyantes: a) on utilise des mandrins mobiles (12,13) montés sur un circuit en boucle, 5 chaque mandrin ayant un diamètre légèrement inférieur au diamètre de la paroi cylindrique du récipient et étant monté sur un support capable de se déplacer de telle sorte que l'axe du mandrin reste parallèle à une direction donnée D, le montage du mandrin sur son support étant effectué de manière à ce qu'il peut tourner autour de son axe tout en résistant à un effort exercé JO perpendiculairement audit axe; b) chaque récipient est amené successivement au droit d'un mandrin puis emmanché sur ledit mandrin; c) on amène le mandrin ainsi revêtu dudit récipient au voisinage d'un cylindre de pression (1 1 ) pouvant tourner autour d'un axe parallèle à ladite direction
!5 D; d) pendant son déplacement en direction dudit cylindre de pression, ledit mandrin est mis en rotation autour de son axe; e) on fait défiler une bande support (14) de film transfert dans l'entrefer compris entre le cylindre de pression (1 1 ) et le mandrin (13) revêtu dudit récipient; 0 f) le mandrin (13) et le cylindre de pression (1 1 ) sont amenés au contact l'un de l'autre, la paroi cylindrique du récipient et la surface du cylindre de pression étant animées d'une vitesse tangentielle sensiblement égale, ledit contact se traduisant par un effort exercé par le cylindre de pression sur le mandrin à travers la bande support de film transférable et la paroi du récipient;
25 g) on éloigne ensuite la bande support de la surface du récipient, de sorte que la partie du film transfert restant collée à la paroi du récipient se détache de ladite bande support, matérialisant ainsi le décor; h) on éloigne ensuite l'ensemble mandrin et récipient du cylindre de pression pour laisser la place au mandrin suivant;
30 ledit procédé étant caractérisé en ce que: A) ledit cylindre de pression est animé, par exemple à l'aide d'un moteur, typiquement un moteur électrique, d'un mouvement de rotation continue . autour dudit axe, ledit axe étant fixe; B) le mandrin est mis en rotation à une vitesse corrélée avec celle du 5 cylindre de pression de telle sorte que lorsque le mandrin arrive au droit du cylindre de pression, la vitesse tangentielle de la paroi cylindrique du récipient en rotation est sensiblement égale à la vitesse tangentielle de la surface du cylindre de pression; C) on fait défiler la bande support de film transfert dans l'entrefer compris JO entre le cylindre de pression et le mandrin revêtu dudit récipient de telle sorte qu'elle se déplace à une vitesse linéaire sensiblement égale aux vitesses tangentielles de ceux-ci.
2) Procédé selon la revendication 1 dans lequel ledit cylindre de pression est un J5 cylindre de marquage (1 1 ) muni d'une surface gravée.
3) Procédé selon la revendication 2 dans lequel l'effort appliqué par les parties en relief de ladite surface gravée entraîne la compression d'une partie du film transfert qui s'amincit et adhère sur la paroi du récipient cylindrique et 0 dans lequel, lorsqu'on éloigne la bande support de la surface du récipient, la partie marquée du film transfert qui reste collée à la paroi du récipient se détache de ladite bande support, matérialisant ainsi le décor a réaliser.
4) Procédé selon la revendication 2 ou 3 dans lequel ledit cylindre de 25 marquage est chauffant et ledit film transfert est un film transfert thermique.
5) Procédé selon la revendication 4 dans lequel, lorsque ladite bande support (12) a quitté la zone de marquage du fait de la rotation du mandrin (13), on maintient la bande support (12) sur la paroi cylindrique du récipient
30 pendant un temps suffisant pour permettre le refroidissement de la bande support et du film transfert marqué jusqu'à une température facilitant le détachement du film par découpe le long de la frontière entre la zone marquée et la zone non marquée.
6) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 dans lequel lesdits 5 mandrins sont montés sur un plateau rotatif dont l'axe de rotation est parallèle aux axes des mandrins.
7) Procédé selon la revendication 6 dans lequel ledit plateau rotatif fonctionne au pas par pas, le mandrin se trouvant à chaque arrêt au droit d'une zone JO de manipulation ou de traitement du récipient.
8) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 dans lequel le mandrin est mis en rotation en faisant en sorte qu'il puisse atteindre la vitesse appropriée avant d'attendre la zone de marquage.
J5 9) Procédé selon la revendication 8 dans lequel ledit cylindre de pression (1 1 ) tourne à vitesse de rotation constante.
10) Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 9 dans lequel la 0 position de l'axe du cylindre de marquage (1 1 ) est définie par rapport à la trajectoire (20) des mandrins de telle sorte que lorsqu'ils arrivent au contact l'un de l'autre, un effort est appliqué sur la génératrice de contact suffisamment faible pour que le mandrin puisse mécaniquement résister et suffisamment important pour que le film transfert soit marqué par les reliefs 25 de la surface gravée du cylindre.
1 1 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 10 dans lequel le corps cylindrique est un tube souple, dont la jupe cylindrique a une épaisseur comprise entre 250 et 600 microns, la température de marquage
30 imposée par le cylindre de marquage chauffant est comprise entre 80 et 250°C et l'effort d'appui du cylindre sur le mandrin est compris entre 2 N/mm et 40 N/mm.
12) Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 1 1 dans lequel on maintient, après marquage, la bande-support sur la paroi cylindrique du récipient sur une ouverture angulaire a supérieure à 20°, de préférence supérieure à 30°.
13) Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 12 dans lequel on JO maintient, après marquage, la bande-support sur la paroi cylindrique du récipient, jusqu'à ce que la surface du récipient atteigne une température moyenne inférieure à 80°C, de préférence inférieure à 60°C.
14) Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 13 dans lequel un Ï5 dispositif d'entraînement (31 ) de la bande support (14) est montée en aval de la zone de marquage de telle sorte que la tension de la bande support soit la plus faible possible à la sortie de la zone de marquage.
15) Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 13 dans lequel, 0 pendant le marquage, on fait se déplacer un dispositif d'entraînement de la bande support (14) de sorte qu'il entre dans la trajectoire (20) des mandrins en permettant de plaquer la bande support sur la paroi du récipient le contact étant maintenu sur une ouverture angulaire supérieure à 30°.
25 16) Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 15 dans lequel on fait circuler un filet d'air froid sur la bande support à la sortie de la zone de marquage.
30 17) Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 16 dans lequel, après emmanchement du récipient sur le mandrin (12), on fait tourner le mandrin, on effectue une détermination optique (40) d'un index prémarqué sur ledit récipient et on calcule la rotation du mandrin de telle sorte que la paroi cylindrique du récipient arrive au contact de la surface du cylindre de marquage en se présentant selon une position angulaire prédéfinie, avec une vitesse tangentielle sensiblement égale à la vitesse tangentielle de la surface gravée dudit cylindre de marquage.
18) Procédé selon la revendication 17, dans lequel le dispositif (40) permettant la détermination optique d'un index prémarqué du décor est complété par un deuxième dispositif optique, typiquement une caméra vidéo, relié à un système informatique correcteur qui, à l'aide d'un logiciel d'analyse d'image, permet de corriger la position angulaire et axiale du mandrin.
19) Procédé permettant la formation d'un décor en relief sur les parois cylindriques de récipients caractérisé en ce qu'il comporte au moins les étapes suivantes: a) on utilise des mandrins mobiles (12, 13) montés sur un circuit en boucle, chaque mandrin ayant un diamètre légèrement inférieur au diamètre de la paroi cylindrique du récipient et étant monté sur un support capable de se déplacer de telle sorte que l'axe du mandrin reste parallèle à une direction donnée, le montage du mandrin sur son support étant effectué de manière à ce qu'il peut tourner autour de son axe tout en résistant à un effort exercé perpendiculairement audit axe; b) chaque récipient est amené successivement au droit d'un mandrin puis emmanché sur ledit mandrin; c) on amène le mandrin ainsi revêtu dudit récipient au voisinage d'un cylindre de marquage (1 1 ), ledit cylindre de marquage présentant une surface gravée selon le décor désiré, ladite surface gravée étant animée d'un mouvement de rotation continue autour de l'axe fixe dudit cylindre de marquage; d) pendant son déplacement en direction dudit cylindre de marquage, ledit mandrin est mis en rotation à une vitesse corrélée avec celle du cylindre de marquage de telle sorte que lorsque le mandrin arrive au droit du cylindre de marquage, la vitesse tangentielle de la paroi cylindrique du récipient en rotation est sensiblement égale à la vitesse tangentielle de la surface gravée du cylindre de marquage; e) le mandrin (13) et le cylindre de marquage (1 1 ) sont amenés au contact l'un de l'autre, ledit contact se traduisant par un effort exercé par le cylindre de marquage sur le mandrin à travers la paroi du récipient, ledit effort étant appliqué par les parties en relief de la surface gravée, entraînant le marquage de la paroi du récipient cylindrique; f) lorsque la totalité du décor est marquée, on éloigne l'ensemble mandrin et récipient du cylindre de marquage pour laisser la place au mandrin suivant (12).
20) Dispositif permettant de mettre en oeuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 19 caractérisé en ce qu'il s'agit d'une machine comprenant un plateau fixe placé au regard d'un plateau rotatif fonctionnant au pas par pas, ledit plateau rotatif étant muni de mandrins (12,13) pouvant tourner autour de leur axe, ledit axe étant parallèle à l'axe de rotation du plateau, lesdits mandrins étant amenés successivement au cours de la rotation du plateau en plusieurs zones de travail ménagées sur le plateau fixe , ces zones de travail comprenant au moins: a) une zone d'alimentation où les corps cylindriques sont amenés au regard d'un mandrin puis emmanchés autour dudit mandrin b) une zone de dépôt ou de marquage d'un décor sur la paroi cylindrique desdits récipients comprenant au moins un cylindre de pression (1 1 ) en rotation continue autour d'un axe fixe parallèle à l'axe du plateau, de préférence avec une vitesse de rotation constante, placé en un endroit tel que lorsqu'un mandrin (13) arrive au droit dudit cylindre, celui-ci entre en contact ledit mandrin en exerçant un effort d'appui réparti sur une génératrice, les mandrins étant mus par des moyens de mise en rotation, typiquement des servomoteurs, permettant de passer d'une vitesse tangentielle nulle à une vitesse tangentielle égale à celle du cylindre de. pression au bout d'un laps de temps inférieur à celui qui correspond au déplacement du récipient d'une zone de travail à la suivante; c) une zone d'évacuation des récipients.
21 ) Dispositif selon la revendication 20 dans lequel le cylindre de pression est un cylindre de marquage muni d'une surface gravée.
10 22) Dispositif selon la revendication 20 ou 21 , comprenant également un dispositif de défilement (30) d'une bande-support (14) de film transfert, faisant défiler la bande dans la zone de marquage, ledit dispositif étant muni de systèmes (31 ) permettant de contrôler la tension de la bande,
J5 notamment à la sortie de la zone de marquage.
23) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 20 à 22 appliqué à la décoration de jupes cylindriques de tubes souples caractérisé en ce qu'il s'agit d'une machine comprenant un plateau fixe placé au regard d'un 0 plateau rotatif fonctionnant au pas par pas, ledit plateau rotatif étant muni de mandrins (12, 13) ayant leur axe parallèle à l'axe de rotation du plateau et pouvant tourner autour de leur axe, les dits mandrins étant amenés successivement au cours de la rotation (R) du plateau en plusieurs zones de travail ménagées sur le plateau fixe: 5 - ladite zone d'alimentation des tubes souples et d'emmanchement des jupes cylindriques desdits tubes souples autour du mandrin; - une zone optionnelle de décarottage de la tête de tube; - une zone optionnelle de pose d'opercule sur l'orifice de distribution; - une zone optionnelle de bouchonnage; 0 - ladite zone de marquage; - une zone optionnelle de contrôle des décors obtenus; - ladite zone d'évacuation des tubes souples.
. 24) Dispositif selon la revendication 23 dans lequel, directement en amont de la zone de marquage est ménagée une zone d'indexation, où un dispositif
5 (40) de repérage optique permet de détecter la position angulaire d'un spot matérialisant un point particulier connu du décor et dans lequel la rotation du mandrin (12) est actionnée par un servomoteur piloté à l'aide d'un algorithme qui permet de calculer, à partir des données fournies par le dispositif de repérage optique (40), la correction nécessaire pour amener le
?o corps cylindrique au poste de marquage à la bonne position et à la bonne vitesse de rotation.
25) Dispositif selon la revendication 24 dans lequel le dispositif de repérage optique (40) est complété par un deuxième dispositif optique, typiquement
J5 une caméra vidéo, relié à un système informatique correcteur qui, à l'aide d'un logiciel d'analyse d'image, permet de corriger la position angulaire et axiale du mandrin.
26) Procédé pour décorer les parois cylindriques de récipients caractérisé en 0 ce qu'il comporte au moins les étapes suivantes: a) on utilise des mandrins mobiles (12, 13) montés sur un circuit en boucle, chaque mandrin ayant un diamètre légèrement inférieur au diamètre de la paroi cylindrique du récipient et étant monté sur un support capable de se déplacer de telle sorte que l'axe du mandrin reste parallèle à une direction 5 D, le montage du mandrin sur son support étant effectué manière à ce qu'il peut tourner autour de son axe tout en résistant à un effort exercé perpendiculairement audit axe; b) chaque récipient est amené successivement au droit d'un mandrin puis emmanché sur ledit mandrin; c) la paroi cylindrique de chaque récipient est imprimée selon le décor souhaité avec une encre ou un vernis favorisant l'adhésion d'un film transfert; . d) on amène le mandrin ainsi revêtu dudit récipient au voisinage d'un 5 cylindre de pression, ledit cylindre étant animé d'un mouvement de rotation continue autour d'un axe fixe parallèle à ladite direction D; e) pendant son déplacement en direction dudit cylindre de pression, ledit mandrin est mis en rotation à une vitesse corrélée avec celle du cylindre de pression de telle sorte que lorsque le mandrin arrive au droit du cylindre de
JO pression, la vitesse tangentielle de la paroi du récipient en rotation est sensiblement égale à la vitesse tangentielle de la surface du cylindre de pression; f) on fait défiler une bande support de film transfert dans l'entrefer compris entre le cylindre de pression et le mandrin, de telle sorte que lorsqu'elle
!5 arrive dans ledit entrefer, elle se déplace à une vitesse linéaire sensiblement égale aux vitesses circonférentielles de ceux-ci; g) le mandrin et le cylindre de pression sont amenés au contact l'un de l'autre, ledit contact se traduisant par un effort exercé par le cylindre de pression sur le mandrin à travers la bande support de film transfert et la
20 paroi cylindrique du récipient, ledit effort entraînant la compression du film transfert, se traduisant par une adhésion d'une partie dudit film transfert sur la partie imprimée de la paroi du récipient cylindrique; h) on éloigne ensuite la bande support de la surface du récipient, de sorte que la partie du film transfert restant collée à la paroi du récipient se
25 détache de ladite bande support, matérialisant ainsi le décor; i) on éloigne l'ensemble mandrin et récipient du cylindre pour laisser la place au mandrin suivant (12).
27) Procédé pour décorer les parois cylindriques de récipients selon la
30 revendication 26 modifié en ce que la paroi cylindrique de chaque récipient est imprimée selon le décor souhaité avec une encre ou un vernis favorisant la répulsion dudit film transfert et en ce que ledit mandrin et ledit cylindre de pression sont amenés au contact l'un de l'autre, ledit contact se traduisant . par_un effort exercé par le_ cylindre de pression sur le mandrin à travers la bande support de film transfert et la paroi cylindrique du récipient, ledit effort entraînant la compression du film transfert, se traduisant par une adhésion d'une partie dudit film transfert sur la partie non imprimée de la paroi du récipient cylindrique,
28) Procédé selon la revendication 27 dans lequel ledit film transfert a des propriétés adhésives.
29) Procédé selon la revendication 28 dans lequel le cylindre de pression est chauffant de sorte que lors de l'appui du cylindre de pression sur le manchon au travers du film transfert, ce dernier acquiert lesdites propriétés adhésives.
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