FR3001649A1

FR3001649A1 - Machine et procede de marquage d'articles

Info

Publication number: FR3001649A1
Application number: FR1350938A
Authority: FR
Inventors: Florent Demange; Vincent Tarnowski
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 2013-02-04
Filing date: 2013-02-04
Publication date: 2014-08-08
Anticipated expiration: 2033-02-04
Also published as: US9050789B2; FR3001649B1; EP2951018A1; US20140216284A1; MX2015010026A; EP2951018B1; RU2015133251A; WO2014121111A1; PL2951018T3; CA2900241A1; CA2900241C; MX358228B; RU2639973C2

Abstract

La présente invention concerne une machine de marquage d'articles (100), comprenant une tête de marquage (10) adaptée pour appliquer une force de marquage (F10) sur un article (100) suivant un axe de marquage (X10). La tête de marquage (10) comprend un chariot (20) mobile en translation suivant l'axe de marquage (X10) et suivant un axe transversal (Z10) qui est perpendiculaire à l'axe de marquage (X10). La tête de marquage (10) comprend également un premier rouleau (30) et un deuxième rouleau (40) supportés par le chariot (20), mobiles en rotation respectivement autour d'un premier axe (Y30) et d'un deuxième axe (Y40) situés chacun dans un plan perpendiculaire à l'axe de marquage (X10). Les rouleaux (30, 40) sont aptes à marquer en alternance un même article (100) ou deux articles successifs (100), en fonction des déplacements du chariot (20). L'invention concerne également un procédé de marquage d'articles (100).

Description

MACHINE ET PROCEDE DE MARQUAGE D'ARTICLES La présente invention concerne une machine et un procédé de marquage d'articles, en particulier à chaud. Le domaine de l'invention est celui du marquage d'articles, tels que des récipients, par exemple des bouteilles ou flacons. De manière connue, une machine de marquage comprend une tête de marquage munie d'au moins un organe de marquage, du type rouleau ou poinçon. La tête de marquage est configurée pour appliquer une force de marquage sur un article via l'organe de marquage, notamment avec interposition d'un ruban de marquage, ce qui permet de créer un motif sur la surface extérieure de l'article. Dans le cas du marquage à chaud par un rouleau silicone, ce rouleau est environné par des moyens de chauffage, par exemple des tuiles chauffantes. Afin que ce rouleau s'échauffe de manière satisfaisante entre le marquage de deux articles, il doit présenter des dimensions supérieures aux dimensions de l'article à marquer, par exemple de l'ordre de trois fois supérieures. Par exemple, si l'article est une bouteille en verre présentant un diamètre égal à 85 millimètres, le rouleau présente un diamètre de l'ordre de 260 millimètres. De telles dimensions sont relativement importantes, ce qui complexifie la fabrication et l'assemblage du rouleau sur la tête de marquage et augmente le coût de la machine.

Le but de la présente invention est de proposer une machine et un procédé améliorés de marquage d'un article, en particulier de marquage à chaud. A cet effet, l'invention a pour objet une machine de marquage d'articles, comprenant une tête de marquage adaptée pour appliquer une force de marquage sur un article suivant un axe de marquage, la tête de marquage comprenant un chariot mobile en translation suivant l'axe de marquage et suivant un axe transversal qui est perpendiculaire à l'axe de marquage. La machine de marquage est caractérisée en ce que la tête de marquage comprend également un premier rouleau et un deuxième rouleau supportés par le chariot, mobiles en rotation respectivement autour d'un premier axe et d'un deuxième axe situés chacun dans un plan perpendiculaire à l'axe de marquage, les rouleaux étant aptes à marquer en alternance un même article ou deux articles successifs, en fonction des déplacements du chariot. Ainsi, l'invention permet de simplifier la fabrication et l'assemblage des rouleaux sur la tête de marquage, ainsi que de réduire leur masse et leur encombrement, en comparaison avec un unique rouleau de plus grandes dimensions. A titre d'exemple, un rouleau présentant un diamètre de l'ordre de 260 millimètres est remplacé par deux rouleaux présentant chacun un diamètre de l'ordre de 130 millimètres. Ces deux rouleaux sont plus légers qu'un rouleau de grand diamètre, de sorte que la machine peut atteindre des vitesses de marquage plus élevées. En outre, les deux rouleaux offrent une plus grande polyvalence en fonction des applications et de la forme des articles à marquer. De préférence, la machine comprend également un système de distribution de ruban de marquage entre la tête de marquage et l'article à marquer. En alternative, la machine peut comprendre un système de distribution d'étiquettes, notamment d'étiquettes épaisses et/ou en métal, entre la tête de marquage et l'article à marquer. Dans ce cas, la machine est une machine de marquage d'articles par étiquetage. Selon d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention, prises isolément ou en combinaison : - Le premier rouleau et le deuxième rouleau sont décalés l'un par rapport à l'autre suivant une direction parallèle au premier axe et au deuxième axe et chaque rouleau est apte à marquer une partie différente d'un même article suivant sa direction longitudinale. - La machine de marquage comprend également un système de distribution de deux rubans de marquage distincts entre l'article et, respectivement, le premier rouleau ou le deuxième rouleau. - Le premier rouleau et le deuxième rouleau sont alignés l'un avec l'autre suivant une direction perpendiculaire au premier axe et au deuxième axe et marquent en alternance la même partie de deux articles successifs, définie suivant leur direction longitudinale. - Le chariot est mobile suivant l'axe de marquage en alternance selon une première distance pour le premier rouleau et une deuxième distance pour le deuxième rouleau, la première distance étant différente de la deuxième distance, et chaque rouleau est apte à marquer une zone d'un article présentant des dimensions différentes d'une autre zone de cet article à marquer par l'autre rouleau, notamment un diamètre différent. - Le premier axe et le deuxième axe sont situés dans un même plan perpendiculaire à l'axe de marquage. - La tête de marquage comprend également des moyens de chauffage du premier rouleau et du deuxième rouleau, par exemple des tuiles chauffantes, disposés dans le chariot. L'invention a également pour objet un procédé de marquage d'articles, sous l'action d'une tête de marquage adaptée pour appliquer une force de marquage sur un article suivant un axe de marquage, le procédé comprenant au moins des étapes successives suivantes : al) une étape de positionnement d'un premier article face à la tête de marquage ; a2) une étape de marquage du premier article sous l'action de la tête de marquage ; b1) une étape de positionnement d'un deuxième article face à la tête de marquage ; b2) une étape de marquage du deuxième article sous l'action de la tête de marquage. Le procédé est caractérisé en ce que dans les étapes de marquage a2) et b2) successives, un premier rouleau et un deuxième rouleau équipant la tête de marquage marquent en alternance tous deux chaque article ou marquent en alternance chacun un article sur deux. Selon un mode de réalisation particulier, le premier rouleau et le deuxième rouleau sont décalés l'un par rapport à l'autre suivant une direction parallèle au premier axe et au deuxième axe. Chaque rouleau marque une partie différente du même article dans chaque étape de marquage a2) et b2). Selon un autre mode de réalisation particulier, le premier rouleau et le deuxième rouleau sont alignés l'un avec l'autre suivant une direction perpendiculaire au premier axe et au deuxième axe et marquent en alternance la même partie des articles successifs, définie suivant leur direction longitudinale, dans les étapes de marquage a2) et b2) successives. Selon un autre mode de réalisation particulier, le premier rouleau et le deuxième rouleau sont alignés l'un avec l'autre suivant une direction perpendiculaire au premier axe et au deuxième axe et marquent en alternance deux zones différentes du même article dans chaque étape de marquage a2) et b2), ces deux zones différentes étant situées dans la même partie de l'article définie suivant sa direction longitudinale et présentant des dimensions différentes, notamment des diamètres différents. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'une machine de marquage conforme à l'invention ; - la figure 2 est une vue partielle de la machine selon la flèche II à la figure 1, à plus grande échelle, montrant une tête de marquage ; - la figure 3 est une vue selon la flèche III à la figure 2 ; - la figure 4 est une vue à plus grande échelle du détail IV à la figure 2 ; et - la figure 5 est une vue à plus grande échelle du détail V à la figure 3; et - la figure 6 est une coupe selon la ligne VI-VI à la figure 5, montrant en outre un système d'appui d'un article à marquer. Sur les figures 1 à 6 est représentée une machine 1, conforme à l'invention, de marquage d'articles 100.

La machine 1 est destinée à la décoration des articles 100 par application d'un marquage sur leur surface externe. En particulier, la machine 1 est adapté au marquage à chaud de ces articles 100. La machine 1 comprend une base 2 d'ancrage au sol, une armoire électrique 3, un poste de commande 4, un système 5 d'alimentation de la machine 1 en articles 100, une tête de marquage 10, un système 50 de positionnement d'articles 100 face à la tête de marquage 10, ainsi qu'un système 60 d'appui de l'article 100 en cours de marquage. Le carter de l'armoire électrique 3 et le carter du poste de commande 4 sont fixés à la base 2. La machine 1 comprend également un système de déchargement des articles 100 marqués, ce système n'étant pas représenté dans un but de simplification. Sur l'exemple des figures 1 à 6, les articles 100 sont des bouteilles présentant une forme de révolution. Les bouteilles 100 s'étendent suivant un axe central A100 entre un goulot 101 et une extrémité arrière 102, ou fond, opposée au goulot 101. Les bouteilles 100 ont un corps 103 de forme globalement cylindrique, avec une section transverse circulaire centrée sur l'axe A100. A titre d'exemple non limitatif, le diamètre du corps 103 est de l'ordre de 85 millimètres. La surface externe du corps 103 est destinée à recevoir le marquage. Plus précisément, le corps 103 peut comporter différentes parties 1033 et 1034, définies suivant sa direction longitudinale et destinées à recevoir chacune un marquage propre, comme montré à la figure 5.

Comme montré aux figures 1 et 2, la tête de marquage 10 comprend un chariot 15 mobile par rapport au carter de l'armoire électrique 3 suivant un axe de marquage vertical X10, un chariot 20 mobile par rapport au chariot 15 suivant un axe horizontal Z10, un système 25 de distribution de rubans de marquage 26 et 27, ainsi que deux rouleaux de marquage 30 et 40 montés pivotants sur le chariot 20. Le chariot 20 est mobile en translation sélectivement suivant l'axe X10 et suivant l'axe Z10, perpendiculaires l'un par rapport à l'autre. Avantageusement, le chariot 20 ou au moins une partie de ce chariot 20 incluant les rouleaux 30 et 40 est démontable afin de pouvoir modifier de manière simple la configuration de la tête de marquage 10. La tête de marquage 10 est configurée pour appliquer une force de marquage F10 sur un article 100 suivant l'axe X10, sous la pression d'un des rouleaux 30 ou 40. Pour les applications visées, cette force de marquage F10 peut être très importante, par exemple de l'ordre de 12 000 Newtons. Dans ces conditions, le système d'appui 60 permet de définir une position de référence de l'article 100 selon l'axe X10 et de s'opposer à la force de marquage F10, comme détaillé ci-après.

La tête de marquage 10 comprend également des moyens de chauffage des rouleaux 30 et 40, par exemple des tuiles chauffantes, disposés dans le chariot 20 autour de chacun des rouleaux 30 et 40. Ainsi, les rouleaux 30 et 40 peuvent être chauffés en vue de réaliser un marquage à chaud des articles 100. Le rouleau 30 comprend une partie périphérique 31 en silicone, élastiquement deformable lors du marquage de l'article 100, ainsi qu'une partie interne rigide 32, par exemple en métal. De même, le rouleau 40 comprend une partie périphérique 41 en silicone, élastiquement deformable lors du marquage de l'article 100, ainsi qu'une partie interne rigide 42, par exemple en métal. Le diamètre de chacun des rouleaux 30 et 40 est de préférence supérieur ou égal au diamètre du corps 103 de l'article 100, par exemple de l'ordre de 130 millimètres. La mise en oeuvre des deux rouleaux 30 et 40 est plus pratique et moins coûteuse que celle d'un unique rouleau de plus grand diamètre. Ces rouleaux 30 et 40 sont plus simples à fabriquer en tant que consommables et à manipuler lors de la fabrication ou la maintenance de la machine 1. Ces rouleaux 30 et 40 sont plus légers qu'un unique rouleau de plus grand diamètre, de sorte que la masse globale de la tête de marquage 10 est réduite. La machine 1 peut donc atteindre des vitesses de marquage plus élevées. Le rouleau 30 est mobile en rotation autour d'un axe Y30, tandis que le rouleau 40 est mobile en rotation autour d'un axe Y40. Les axes Y30 et Y40 sont parallèles et fixes par rapport au chariot 20 et situés chacun dans un plan perpendiculaire à l'axe X10. Les rouleaux 30 et 40 sont décalés l'un par rapport à l'autre suivant une direction parallèle à l'axe Z10. Sur l'exemple des figures 1 à 6, les axes Y30 et Y40 sont situés dans le même plan comprenant l'axe Z10, autrement dit sont situés à la même hauteur suivant la direction verticale définie l'axe X10. En alternative, les rouleaux 30 et 40 peuvent être décalés l'un par rapport à l'autre suivant la direction verticale définie par l'axe X10, de sorte que les axes Y30 et Y40 sont situés dans des plans distincts perpendiculaires à l'axe X10 et parallèles entre eux. La tête de marquage 10 comprend un moteur d'entraînement à commande numérique des rouleaux 30 et 40, qui est disposé dans le chariot 20. Lors du marquage, ce moteur fait pivoter le rouleau 30 ou 40 autour de son axe Y30 ou Y40 suivant un mouvement de rotation R10, représenté par une flèche aux figures 4 et 6, en sens inverse de l'article 100 mais avec une même vitesse linéaire à leur interface. En alternative, chaque rouleau 30 et 40 peut être équipé de son propre moteur d'entrainement. En fonction des déplacements du chariot 20 et des articles 100 au sein de la machine 1, les deux rouleaux 30 et 40 sont adaptés pour marquer en alternance un même article 100, tour à tour. Lors de l'application de la force de marquage F10 par le rouleau 30 sur l'article 100, l'axe Y30 est positionné en face de l'axe X10, c'est-à-dire que les axes Y30 et X10 sont perpendiculaires dans le même plan vertical. Lors de l'application de la force de marquage F10 par le rouleau 40, l'axe Y40 est positionné en face de l'axe X10, c'est-à-dire que les axes Y40 et X10 sont perpendiculaires dans le même plan vertical. Comme montré à la figure 2, au sein du système de distribution 25, chaque ruban 26 et 27 circule depuis une bobine d'alimentation 28a vers une bobine de collecte 28b, sous l'action d'un dispositif de tirage 28c. Des galets de renvoi 28d, représentés schématiquement dans un but de simplification, permettent de définir le trajet de cheminement des rubans 26 et 27 entre les bobines 28a et 28b, les rouleaux 30 et 40 et l'article 100. Le ruban présente une largeur L26, tandis que le ruban 27 présente une largueur L27, suivant la direction définie parallèlement aux axes Y30 et Y40. Le système de distribution 25 est configuré pour faire défiler les rubans 26 et 27 en parallèle entre l'article 100 à marquer et, respectivement, le rouleau 30 ou le rouleau 40, dans la direction représentée schématiquement par une flèche T25 aux figures 2 à 6. Le défilement des rubans 26 et 27 est synchronisé avec les déplacements des rouleaux 30 et 40. En alternative, le système 25 peut distribuer un unique ruban 26, pressé en alternance par les rouleaux 30 et 40 sur l'article 100 à marquer. Comme montré aux figures 3 et 5, les rouleaux 30 et 40 sont décalés l'un par rapport à l'autre suivant une direction parallèle aux axes Y30 et Y40, de sorte que chaque rouleau 30 et 40 est apte à marquer une partie différente 1033 ou 1034 du même article 100. Le rouleau 30 presse le ruban 26 contre la partie 1033, tandis que le rouleau 40 presse le ruban 1034 contre la partie 1034. En comparaison, dans le cas d'une tête de marquage 10 comprenant un unique rouleau, le marquage de deux parties différentes 1033 ou 1034 du même article 100 est plus complexe. Par exemple, le chariot 20 ou le système 50 de positionnement de l'article 100 doit être mobile suivant une direction parallèle à l'axe de rotation du rouleau, autrement dit une direction perpendiculaire au plan défini par les axes X10 et Z10, ce qui complexifie la machine 1 et augmente son coût. Grâce à l'invention, la machine 1 permet de réaliser le marquage de deux parties différentes 1033 et 1034 du même article 100 avec simplicité et célérité. Chacun des rouleaux 30 et 40 équipant la tête de marquage 10 dispose d'un temps suffisant pour se réchauffer avant de marquer l'article 100 suivant. Par ailleurs, la tête de marquage 10 peut être configurée pour marquer différentes parties d'un article 100 présentant des dimensions différentes, notamment des diamètres différents dans le cadre d'une bouteille de forme globalement cylindrique étagée. Selon une première configuration, les axes Y30 et Y40 des rouleaux 30 et 40 sont situés dans le même plan perpendiculaire à l'axe X10, tandis que le chariot 20 est mobile suivant l'axe X10 en alternance selon une première distance pour le premier rouleau 30 et une deuxième distance pour le deuxième rouleau 40 en vue du marquage. La première distance est différente de la deuxième distance. Autrement dit, en fonction des déplacements du chariot 20 suivant l'axe X10, les deux rouleaux 30 et 40 descendent à des niveaux différents le long de l'axe X10 pour marquer l'article 100. La vitesse de rotation R10 de chacun des rouleaux 30 et 40 est différente car le marquage se fait à des niveaux différents. Selon une deuxième configuration, les axes Y30 et Y40 des rouleaux 30 et 40 sont décalés l'un par rapport à l'autre suivant la direction définie par l'axe X10, tandis que le chariot 20 est mobile suivant l'axe X10 de la même distance pour les deux rouleaux 30 et 40 en vue du marquage. La première configuration est plus pratique car elle nécessite uniquement des réglages des déplacements du chariot 20 lors d'un changement de lot d'articles 100, tandis que la deuxième configuration nécessite des réglages mécaniques de la position relative des rouleaux 30 et 40 sur le chariot 20. Ainsi, selon l'une ou l'autre configuration, chaque rouleau 30 et 40 peut marquer une partie de l'article 100 présentant des dimensions différentes d'une autre partie de cet article 100 à marquer par l'autre rouleau, notamment un diamètre différent. Comme montré à la figure 1, le système 50 de transport et de positionnement d'articles 100 comprend un plateau avant 51 monté mobile par rapport au carter du poste de commande 4 et un plateau arrière 52 monté mobile par rapport au carter de l'armoire électrique 3. Le carter du poste de commande 4 est représenté partiellement arraché à la figure 1 pour mieux montrer le plateau 21. En pratique, les plateaux 51 et 52 sont mobiles en rotation autour d'un axe de rotation horizontal Y50, de manière synchronisée l'un avec l'autre, par liaison mécanique ou numérique. Cette rotation synchronisée peut être alternative ou continue en fonction de l'application et de la configuration de la machine 1. L'axe Y50 est perpendiculaire à l'axe X10 et parallèle aux axes Y30 et Y40. Le système d'appui 60 est disposé entre les plateaux 51 et 52 suivant la direction avant-arrière, définie parallèlement à l'axe Y50. Lorsque les plateaux 51 et 52 pivotent autour de l'axe Y50, le système d'appui 60 ne pivote pas.

Selon le mode de réalisation des figures 1 à 6, la machine 1 comprend quatre postes de transport et de marquage distincts. Autrement dit, le système de positionnement 50 comprend des moyens de transport potentiel de quatre articles 100. En pratique, les quatre postes du système de positionnement 50 peuvent comporter jusqu'à trois articles 100 simultanément : un article 100 reçu du système d'alimentation 5 avant marquage, un article 100 en cours de marquage par la tête de marquage 10 et un article 100 marqué transmis au système de déchargement. Le dernier poste, proche de la base 2 durant la rotation des plateaux 51 et 52 autour de l'axe Y50, ne transporte pas d'article 100. Le plateau avant 51 comporte quatre chariots-tourelles avant, tandis que le plateau arrière 52 comporte quatre chariots-tourelles arrière. Excepté la rotation synchronisée autour de l'axe Y50, les éléments constitutifs du système de positionnement 50 présentent des mobilités indépendantes radiales à l'axe Y50. Lorsqu'un poste de marquage est positionné en regard de la tête de marquage 10, chaque chariot-tourelle avant et arrière présente un degré de liberté suivant une direction définie parallèlement à l'axe X10 et à la force de marquage F10. En pratique, le chariot-tourelle avant peut être muni d'une contrepointe adaptée pour venir se loger dans le goulot 101 formé à l'extrémité avant de l'article 100, tandis que le chariot-tourelle arrière est muni d'un culot de prise de l'extrémité arrière 102 de l'article 100. La contrepointe et le culot forment des moyens de support d'extrémités de l'article 100 lors de son transport, son positionnement et son marquage. Le chariot-tourelle arrière comprend un dispositif motoréducteur d'entraînement en rotation du culot supportant l'extrémité arrière 102 de l'article 100. Ce dispositif est configure pour faire pivoter l'article 100 suivant un mouvement de rotation R100, représenté par une flèche aux figures 4 et 6, autour de son axe A100 lors de l'application de la force de marquage F10. Le sens de rotation R100 du culot et de l'article 100 est opposé au sens de rotation R10 du rouleau de marquage 30. Les rotations R10 et R100 sont synchronisées avec une même vitesse linéaire à leur interface de contact. Par ailleurs, l'un des chariots-tourelles peut présenter un degré de liberté suivant la direction avant-arrière parallèle à l'axe Y50, de manière à compenser les défauts de longueur de l'article 100 suivant l'axe A100. Par exemple, un ressort peut être disposé entre la contrepointe et un élément fixe du chariot-tourelle avant. Avant le marquage, une fois que le système de positionnement 50 a amené l'article 100 en regard de la tête de marquage 10, le système d'appui 60 vient en appui contre l'article 100. Comme montré à la figure 6, le système d'appui 60 comprend un dispositif de déplacement linéaire vertical 61, une base de support 62, des blocs ajustables 63, des ressorts 64 disposés entre la base 62 et les blocs 63, ainsi que des rouleaux d'appui 71 et 72 montés par paire sur chaque bloc 63. De manière non visible sur la coupe de la figure 6, le système d'appui 60 comprend deux blocs 63 et donc deux paires de rouleaux 71-72. Le dispositif 61 est représenté schématiquement dans un but de simplification. La base de support 62 est interposée entre le dispositif 61 d'une part et les blocs 63 d'autre part. Les quatre rouleaux 71-72 sont adaptés pour recevoir l'article 100 en appui, avant et pendant l'application de la force de marquage F10.

Le dispositif 61 comprend un moteur à commande numérique et des moyens de transmission de mouvement à la base 62. Le dispositif 61 est adapté pour déplacer la base 62 selon la direction verticale définie par l'axe X10, notamment en la rapprochant de la tête de marquage 10 lorsque l'article 100 supporté par le système 50 est positionné en regard de la tête de marquage 10. En pratique, la base 62, les blocs 63 et les rouleaux 71-72 sont déplacés par le dispositif 61 d'une distance prédéterminée, par exemple de l'ordre de cinq millimètres, en direction de la tête de marquage 10. L'article 100 vient en appui sur les rouleaux 71-72 et est déplacé en direction de la tête de marquage 10, grâce au degré de liberté des chariots-tourelles suivant la direction parallèle à l'axe X10. Après ce déplacement, le système d'appui 60 définit une position de référence de l'article 100 suivant l'axe X10, préalablement à l'application de la force de marquage F10. Plus précisément, cette position de référence est définie par les rouleaux 71-72. De préférence, lors du marquage, le dispositif 61 exerce sur la base 62 une force opposée à la force F10, de manière à maintenir la position de référence définie par les rouleaux 71- 74. Le rouleau 71 comprend une partie périphérique externe 71a en polyuréthane, élastiquement deformable lors du marquage de l'article 100, ainsi qu'une partie interne rigide 71b, par exemple en métal. Avantageusement, la partie externe 71a a une dureté inférieure à celle de l'article 100 et supérieure à celle des parties externes 31 et 41 des rouleaux de marquage 30 et 40. Ainsi, la partie externe 71a n'endommage pas l'article 100 et ses éventuels décorations ou vernissages antérieurs tout en garantissant la position de référence. Le rouleau 71 est mobile en rotation par rapport au bloc 63 autour d'un axe horizontal Y71. La description faite ci-dessus en référence au rouleau 71 s'applique également au rouleau 72, qui comprend une partie périphérique externe 72a en polyuréthane et est mobile en rotation autour d'un axe horizontal Y72 parallèle à l'axe Y71. L'entraxe entre les rouleaux 71 et 72 est constant lors du marquage. Cet entraxe est réglable lorsque la machine 1 n'est pas en service, notamment pour s'adapter aux dimensions particulières d'un nouveau lot d'articles 100 à marquer. Deux ressorts 64 sont interposés entre chaque bloc 63 et la base 62. Les ressorts 64 sont compressibles / extensibles suivant une direction définie parallèlement à l'axe horizontal Z10. Les ressorts 64 représentés sont mécaniques, néanmoins en alternative le système d'appui peut être muni d'amortisseurs pneumatiques. Les ressorts 64 constituent des moyens de battement du système d'appui 60 suivant cette direction horizontale définie par l'axe Z10. Plus précisément, ces ressorts 64 constituent des moyens de battement de chaque bloc 63, et donc de chaque paire de rouleaux 71-72, suivant cette direction horizontale définie par l'axe Z10, perpendiculairement à leurs axes respectifs Y71 et Y72. Lorsque l'article 100 vient en appui contre les rouleaux 71-72, les ressorts 64 permettent à chaque paire de rouleaux d'appui 71-72 de se translater parallèlement à l'axe Z10, indépendamment de l'autre paire de rouleaux. Ainsi, les rouleaux 71-72 restent en contact avec l'article 100 malgré ses éventuels défauts de forme, avant son marquage et lors de son marquage. Par ailleurs, la machine 1 peut être conformée différemment des figures 1 à 6 sans sortir du cadre de l'invention. En particulier, la tête de marquage 10, le système de positionnement 50 et le système d'appui 60 peuvent être conformés différemment. Selon une variante particulière non représentée, les rouleaux 30 et 40 ne sont pas décalés l'un par rapport à l'autre suivant la direction parallèle aux axes Y30 et Y40. Autrement dit, les rouleaux 30 et 40 sont alignés suivant une direction perpendiculaire aux axes Y30 et Y40. Le système de distribution 25 est configuré pour faire défiler un unique ruban 26 entre l'article 100 à marquer et les rouleaux 30 et 40. En fonction des déplacements du chariot 20 et des articles 100 au sein de la machine 1, les deux rouleaux 30 et 40 peuvent marquer en alternance soit tour à tour le même article 100, soit tour à tour un article 100 sur deux. Les rouleaux 30 et 40 alignés ne sont alors pas adaptés pour marquer des parties différentes suivant la direction longitudinale de ce même article 100, excepté si le chariot 20 et/ou l'article 100 sont mobiles suivant une direction parallèle aux axes Y30 et Y40, ce qui complexifie la machine 1.

Lorsque les rouleaux 30 et 40 alignés marquent le même article 100, ils peuvent néanmoins marquer en alternance deux zones différentes de l'article 100, situées globalement dans la même partie définie suivant l'axe longitudinal A100 de l'article 100, mais présentant des dimensions différentes, notamment des diamètres différents. A titre d'exemple non limitatif, la même partie de l'article 100 peut comporter un cercle formé en surépaisseur, ainsi qu'un creux formé à l'intérieur de ce cercle. Le cercle peut présenter des dimensions globalement supérieures au diamètre de l'article 100 radialement à l'axe A100, tandis que le creux peut présenter des dimensions globalement inférieures ou égales au diamètre de l'article 100 radialement à l'axe A100. Le rouleau 30 marque le cercle, tandis que le rouleau 40 marque le creux, en descendant à des niveaux différents suivant l'axe X10 pour marquer l'article 100, comme décrit plus haut en lien avec le mode de réalisation des figures 1 à 6. La vitesse de rotation R10 de chacun des rouleaux 30 et 40 est différente car le marquage se fait à des niveaux différents. Selon une autre variante non représentée, la machine 1 peut comprendre un seul poste de marquage. Dans ce cas, le système de positionnement 50 comprend une seule paire de tourelles indépendantes. Le plateau 51 comporte une unique tourelle, tandis que le plateau 52 comporte une unique tourelle 70.

De préférence, la machine 1 comprend au moins deux postes de marquage, avec au moins deux paires de tourelles. Dans ce cas, chaque paire de tourelles constitue un poste de marquage d'un article 100 indépendamment de la ou des autres paires de tourelles. Sur l'exemple des figures 1 à 6, le système d'appui 60 est unique et commun aux différents postes de marquage. En alternative, chaque poste de marquage peut être associé à un système d'appui 60 qui lui est propre. Chaque système d'appui 60 est alors embarqué avec son poste de marquage et mobile avec ce poste de marquage par rapport à la tête de marquage 10. Selon une autre variante non représentée, chaque poste peut comporter une unique tourelle de transport d'un article 100. Dans ce cas, lors du marquage, l'article 100 peut être supporté par cette unique tourelle, ou bien être repris par une tourelle additionnelle. Autrement dit, chaque poste peut comporter un moyen de support d'une unique extrémité de l'article 100, ou bien une paire de moyens de support d'extrémités de l'article 100.

Selon une autre variante non représentée, l'axe X10 de la tête de marquage 10 peut être disposé horizontalement, tandis que l'axe Y50 du système de positionnement 50 est disposé verticalement. Selon une autre variante non représentée, l'axe X10 de la tête de marquage 10 et l'axe Y50 du système de positionnement 50 sont tous deux disposés verticalement. Par exemple, le système de positionnement 50 peut être conformé comme un disque horizontal, sur lequel l'axe A100 de l'article 100 est orienté horizontalement. Selon une autre variante non représentée, la machine 1 peut comprendre un système de transport linéaire, au lieu du système de transport pivotant 50 représenté sur la figure 1. Dans ce cas, les tourelles peuvent être montées sur des rails parallèles et se translater suivant une direction perpendiculaire à l'axe X10 de la tête de marquage 10. Selon une autre variante non représentée, la machine 1 peut être adaptée pour le marquage d'articles présentant un profil non cylindrique. Par exemple, l'article peut comporter des facettes et présenter une section transverse globalement polygonale. Selon un autre exemple, l'article peut être de forme parallélépipédique, présentant une section transverse globalement carrée ou rectangulaire. Selon un autre exemple, l'article peut présenter une section transverse ovale ou conique. Le système de positionnent 50 et le système d'appui 30 peuvent alors être spécifiquement adaptés pour recevoir de tels articles. En outre, les caractéristiques techniques des différents modes de réalisation et variantes envisagées ci-dessus peuvent être, en totalité ou pour certaines d'entre elles, combinées entre elles. Ainsi, la machine 1 peut être adaptée en termes de coût, de fonctionnalités et de performance. Quel que soit le mode de réalisation, la tête de marquage 10 comprend un premier rouleau 30 et un deuxième rouleau 40 supportés par le chariot 20, mobiles en rotation respectivement autour d'un premier axe Y30 et d'un deuxième axe Y40 situés chacun dans un plan perpendiculaire à l'axe de marquage X10. Ces rouleaux 30 et 40 sont prévus pour marquer en alternance un même article 100 ou deux articles successifs 100 en fonction des déplacements du chariot 20. Le procédé de marquage selon l'invention est détaillé ci-après, en référence aux différents modes de réalisation et variantes envisagées ci-dessus. Le procédé comprend les étapes suivantes : une étape al) de positionnement d'un premier article 100 face à la tête de marquage 10; une étape a2) de marquage du premier article 100 sous l'action de la tête de marquage 10 ; une étape a3) de retrait du premier article 100 en s'éloignant de la tête de marquage 10; une étape 131) de positionnement d'un deuxième article 100 face à la tête de marquage 10; une étape b2) de marquage du deuxième article 100 sous l'action de la tête de marquage 10; une étape a3) de retrait du premier article 100 en s'éloignant de la tête de marquage 10 ; et ainsi de suite de manière cyclique pour les articles 100 successifs d'un lot à marquer. Les étapes al), a3), 131) et b3) sont réalisées via le système de positionnement 50. De préférence, les étapes a3) et b1) sont simultanées. Selon l'invention, dans les étapes de marquage a2) et b2) successives, le premier rouleau 30 et le deuxième rouleau 40 équipant la tête de marquage 10 marquent en alternance tous deux chaque 100 ou marquent en alternance un article 100 sur deux. Autrement dit, en fonction de la configuration de la tête de marquage 10 et des déplacements du chariot 20 dans la machine 1, les rouleaux 30 et 40 marquent en alternance : soit dans un premier cas, tour à tour le même article 100 dans l'étape a2), puis tour à tour le même article 100 dans l'étape b2) ; soit dans un deuxième cas, tour à tour un article 100 sur deux, par exemple avec le rouleau 30 réalisant le marquage dans l'étape a2), puis le rouleau 40 réalisant le marquage dans l'étape b2).

Dans le premier cas où chaque article 100 est marqué deux fois, les rouleaux 30 et 40 peuvent être décalés l'un par rapport à l'autre suivant une direction parallèle aux axes Y30 et Y40 comme dans le mode de réalisation des figures 1 à 6, ou bien alignés l'un avec l'autre suivant une direction perpendiculaire aux axes Y30 et Y40 selon la variante non représentée décrite plus haut.

Lorsque les rouleaux 30 et 40 sont décalés et marquent deux fois chaque article 100 dans chaque étape de marquage a2) et b2), chaque rouleau 30 ou 40 marque une partie différente 1033 ou 1034 du même article 100. Les parties 1033 et 1034 sont définies distinctes suivant l'axe A100 de cet article 100. Autrement dit, chaque étape de marque a2) et b2) comprend deux marquages, réalisés tour à tour par les rouleaux 30 et 40. Chaque article 100 est marqué deux fois, une fois dans sa partie 1033 et une fois dans sa partie 1034. Dans l'étape de marquage a2), le chariot 20 est déplacé en translation suivant l'axe X10 pour presser le rouleau 30 contre la partie 1033 de l'article 100, puis en sens inverse pour écarter le rouleau 30 de l'article 100, puis suivant l'axe Z10 pour positionner le rouleau 40 en regard de l'article 100, puis suivant l'axe X10 pour presser le rouleau 40 contre la partie 1034 de l'article 100, puis en sens inverse pour écarter le rouleau 40 de l'article 100, puis de nouveau suivant l'axe Z10 pour positionner le rouleau 30 en regard du prochain article 100 à marquer dans l'étape b2). Les déplacements du chariot 20 sont comparables dans les étapes a2), b2) et suivantes de marquage. Lorsque les rouleaux 30 et 40 sont alignés et marquent deux fois chaque article 100 dans chaque étape de marquage a2) et b2), chaque rouleau 30 ou 40 marque une zone de l'article 100 présentant des dimensions différentes d'une autre zone de cet article 100 à marquer par l'autre rouleau 40 ou 30. Les deux zones sont situées globalement dans la même partie de l'article 100 définie suivant sa direction longitudinale. Autrement dit, chaque étape de marque a2) et b2) comprend deux marquages, réalisés tour à tour par les rouleaux 30 et 40, dans deux zones différentes de la même partie de l'article 100. Dans l'étape de marquage a2), le chariot 20 est déplacé en translation suivant l'axe X10 pour presser le rouleau 30 contre l'article 100, puis en sens inverse pour écarter le rouleau 30 de l'article 100, puis suivant l'axe Z10 pour positionner le rouleau 40 en regard de l'article 100, puis suivant l'axe X10 pour presser le rouleau 40 contre l'article 100, puis en sens inverse pour écarter le rouleau 40 de l'article 100, puis de nouveau suivant l'axe Z10 pour positionner le rouleau 30 en regard du prochain article 100 à marquer dans l'étape b2). Les rouleaux 30 et 40 descendent à des niveaux différents le long de l'axe X10 pour marquer chacune des zones, avec des vitesses de rotation R10 différentes, comme décrit plus haut. Les déplacements du chariot 20 sont comparables dans les étapes a2), b2) et suivantes de marquage. Dans le second cas où chaque article 100 est marqué une fois, les rouleaux 30 et 40 sont généralement alignés l'un avec l'autre suivant une direction perpendiculaire aux axes Y30 et Y40 et marquent en alternance la même partie des deux articles successifs 100, définie suivant leur direction longitudinale, dans les étapes de marquage a2) et b2) successives. Chaque étape de marque a2) et b2) comprend un unique marquage, réalisé par l'un des rouleaux 30 ou 40. Dans l'étape de marquage a2), le chariot 20 est déplacé en translation suivant l'axe X10 pour presser le rouleau 30 contre l'article 100, puis en sens inverse pour écarter le rouleau 30 de l'article 100, puis suivant l'axe Z10 pour positionner le rouleau 40 en regard de l'article 100 à marquer dans l'étape b2). Dans l'étape de marquage b2), le chariot 20 est déplacé en translation suivant l'axe X10 pour presser le rouleau 40 contre l'article 100, puis en sens inverse pour écarter le rouleau 40 de l'article 100, puis de nouveau suivant l'axe Z10 pour positionner le rouleau 30 en regard du prochain article 100 à marquer dans une étape de marquage suivante. Le procédé comprend également, d'une part, avant chaque étape al) et 131), une étape a0) ou b0) de chargement d'un article 100 à marquer dans le système de positionnement 50 via le système d'alimentation 5 et, d'autre part, après chaque étape a3) et b3), une étape a4) ou b4) de déchargement de l'article 100 marqué hors du système de positionnement 50 puis hors de la machine 1. Grâce aux rouleaux 30 et 40, la machine 1 et le procédé selon l'invention procurent une polyvalence avantageuse.15

Claims

REVENDICATIONS1. Machine de marquage (1) d'articles (100), comprenant une tête de marquage (10) adaptée pour appliquer une force de marquage (F10) sur un article (100) suivant un axe de marquage (X10), la tête de marquage (10) comprenant un chariot (20) mobile en translation suivant l'axe de marquage (X10) et suivant un axe transversal (Z10) qui est perpendiculaire à l'axe de marquage (X10), caractérisée en ce que la tête de marquage (10) comprend également un premier rouleau (30) et un deuxième rouleau (40) supportés par le chariot (20), mobiles en rotation respectivement autour d'un premier axe (Y30) et d'un deuxième axe (Y40) situés chacun dans un plan perpendiculaire à l'axe de marquage (X10), les rouleaux (30, 40) étant aptes à marquer en alternance un même article (100) ou deux articles successifs (100), en fonction des déplacements du chariot (20).
2. Machine de marquage (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le premier rouleau (30) et le deuxième rouleau (40) sont décalés l'un par rapport à l'autre suivant une direction parallèle au premier axe (Y30) et au deuxième axe (Y40) et en ce que chaque rouleau (30, 40) est apte à marquer une partie (1033, 1034) différente d'un même article (100) suivant sa direction longitudinale.
3. Machine de marquage (1) selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comprend également un système (25) de distribution de deux rubans de marquage (26, 27) distincts entre l'article (100) et, respectivement, le premier rouleau (30) ou le deuxième rouleau (40).
4. Machine de marquage (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le premier rouleau (30) et le deuxième rouleau (40) sont alignés l'un avec l'autre suivant une direction perpendiculaire au premier axe (Y30) et au deuxième axe (Y40) et marquent en alternance la même partie de deux articles successifs (100), définie suivant leur direction longitudinale.
5. Machine de marquage (1) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le chariot (20) est mobile suivant l'axe de marquage (X10) en alternance selon une première distance pour le premier rouleau (30) et une deuxième distance pour le deuxième rouleau (40), la première distance étant différente de la deuxième distance, et en ce que chaque rouleau (30, 40) est apte à marquer une zone d'un article (100)présentant des dimensions différentes d'une autre zone de cet article (100) à marquer par l'autre rouleau, notamment un diamètre différent.
6. Machine de marquage (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le premier axe (Y30) et le deuxième axe (Y40) sont situés dans un même plan perpendiculaire à l'axe de marquage (X10).
7. Procédé de marquage d'articles (100), sous l'action d'une tête de marquage (10) adaptée pour appliquer une force de marquage (F10) sur un article (100) suivant un axe de marquage (X10), le procédé comprenant au moins des étapes successives suivantes : al) une étape de positionnement d'un premier article (100) face à la tête de marquage (10) ; a2) une étape de marquage du premier article (100) sous l'action de la tête de marquage (10) ; 131) une étape de positionnement d'un deuxième article (100) face à la tête de marquage (10) ; b2) une étape de marquage du deuxième article (100) sous l'action de la tête de marquage (10) ; le procédé étant caractérisé en ce que dans les étapes de marquage a2) et b2) successives, un premier rouleau (30) et un deuxième rouleau (40) équipant la tête de marquage (10) marquent en alternance tous deux chaque article (100) ou marquent en alternance chacun un article (100) sur deux.
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le premier rouleau (30) et le deuxième rouleau (40) sont décalés l'un par rapport à l'autre suivant une direction parallèle au premier axe (Y30) et au deuxième axe (Y40) et en ce que chaque rouleau (30; 40) marque une partie différente (1033; 1034) du même article (100) dans chaque étape de marquage a2) et b2).
9. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le premier rouleau (30) et le deuxième rouleau (40) sont alignés l'un avec l'autre suivant une direction perpendiculaire au premier axe (Y30) et au deuxième axe (Y40) et marquent en alternance la même partie des articles successifs (100), définie suivant leur direction longitudinale, dans les étapes de marquage a2) et b2) successives.
10. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le premier rouleau (30) et le deuxième rouleau (40) sont alignés l'un avec l'autre suivant une direction perpendiculaire au premier axe (Y30) et au deuxième axe (Y40) et marquent en alternance deux zones différentes du même article (100) dans chaque étape de marquage a2) et b2), ces deux zones différentes étant situées dans la même partie de l'article (100) définie suivant sa direction longitudinale et présentant des dimensions différentes, notamment des diamètres différents.