Brevet FR2138146A1 — publié le 19721229

La présente invention concerne un appareil diim- pression par sérigraphie destiné à l'impression en plusieurs couleurs de pièces de révolution, en particulier de tasses, comportant une tête révolver à commande rythmée, ou pas à pas, avec plusieurs emplacements de fixation ou de mise en place destinés d recevoir des pièces cylindriques, qui passent devant plusieurs postes d'impression comportant chacun une racle et une trame ou tamis. On connaît déjà des appareils d'impression par sérigraphie qui permettent d'imprimer en deux couleurs des pièces cylindriques ,par exemple des tasses. Cependant, il est le plus souvent nécessaire d'imprimer ces pièces cylindriques en plusieurs couleurs. Par ailleurs, il ser.ble nécessaire, lors de 1 'impres- sion de pièces cylindriques en matière plastique, d'intercaler un séchoir entre deux postes. I1 est en outre indispensable, pour un déroulement impeccable de l'impression, que la pièce cylindrique à imprimer ne puisse subir aucun changement de position lorsqu'elle passe par les divers postes d'impression. La présente invention a pour objet un appareil d'impression par sérigraphie destiné à l'impression de pièces cylindriques, qui permet, avec une construction très simple, une impression en plusieurs couleurs tout en maintenant bien immobile la pièce cylindrique à imprimer pendant toute l'opération d'impression. Cela est atteint, selon l'invention, par le fait que l'arbre révolver de la tête révolver est placé verticalement et par le fait qu'un plateau à couronnes dentées avec deux couronnes dentées à engrenages coniques est monté sur cet arbre révolver, l'une de ces couronnes dentées à engrenages coniques engrenant avec plusieurs pignons coniques qui, par l'intermédiaire d'un arbre d'entraînement, d'un tamis et d'une roue dentée actionnent chacun une des crémaillère provoquant le déplacement latéral de tamis, cependant que l'autre couronne dentée à pignons coniques engrène avec plusieurs pignons coniques, qui sont reliés 3 chaque fois par l'intermédiaire d'un des arbres de fixation articulé à la tête révolver a un des organes de fixation des pièces de révolution. Etant donné que dans le procédé d'impression par sérigraphie le synchronisme entre la rotation de la pièce cylindrique a imprimer et le tamis doit être maintenu, il est avanta geux, en ce qui concerne le réglage du dispositif pour chaque diamètre de la pièce cylindrique à imprimer, que les deux couronnes dentées à engrenages coniques des plateaux à couronnes dentées d'une part et les groupes de pignons dentés qui engrènent avec, d'autre part, soient réalisés dans chaque cas de manière identique . Les pièces cylindriques d imprimer peuvent être fixées de manière très simple en prévoyant que les arbres de fixation réunis aux organes de fixation des objets soient creux et soient reliés, par l'intermédiaire d'un alésage transversal a proximité de l'articulation de ces arbres de fixation a la tête révolver et à des conduites de distribution appropriées par une tubulure de sortie centrale placée à la partie supérieure de la tête révolver et disposée le long de son-axe. Pour réaliser un entraînement et une rotation synchrones de la pièce cylindrique à imprimer ainsi que pour le déplacement longitudinal du tamis, il s'est avéré avantageux de fixer au plateau à couronns dentéS une roue d'angle additionnelle qui est reliée par l'intermédiaire d'un pignon denté et d'un arbre fixé au bâti de la machine qui est relié, à un pignon qui est entraîné, par l'intermédiaire d'une crémaillère et d'une pince commandée par une came, à partir d'un arbre principal. Pour réaliser un dégagement très simple, aussi bien de la racle que du tamis par rapport aux pièces cylindriques - par exemple des tasses pourvues d'une anse - il est avantageux de pouvoir régler par l'intermédiaire de tiges de soulèvement et de cames appropriées, la position de la racle et du tamis dans le sens vertical. La rotation pas à pas de la tête révolver peut etre réalisée le plus avantageusement quand l'angle de rotation de la tête révolver placée verticalement est commandé à partir d'un arbre principal par un rouleau conique et une came de déplacement. La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure unique du dessin- représente, vu en coupe dans- le sens transversal, l'appareil dtimpressíon par sérigraph~e selon l'invention. Comme l'indique la figure, 1'appareil d'impression par sérigraphie selon 1'invention comporte un bâti en forme de caisson 1, au milieu duquel deux plateaux de palier principal 2, 3 sont superposés et qui entoure des paliers à rouleaux coniques 4,5. Un arbre révolver (de tête révolver) 6 est supporté par ces paliers à rouleaux coniques 4,5 et une tête révolver en étoile 7 est fixée a l'extrémité supérieure dudit arbre. Un nombre approprié d'alvéoles de mise en place 8 est fixé aux huit extrémités de la tête révolver 7 en étoile. Dans chacun de ces alvéoles de mise en place 8 tourne un arbre 9, grâce à deux roulements rainurés à billes 10 et 11, a côté desquels sont disposés des anneaux a lèvres 12 et 13.La partie dépassant vers l'extérieur des tiges 9 comporte - comme on 1'a indiqué en tirets - un alésage longitudinal 14, qui débouche dans un alésage transversal 15. Un canal 16 ménagé å l'intérieur de l'alvéole de mise en place 8 conduit de cet alésage transversal 15 à une conduite principale 17 qui aboutit à un distrib uteur d'air 18 ménagé dans le milieu de la tête révolver 7. Deux roulements à billes rainurés 19,20 sont disposés le long de l'axe de ce distributeur d'air 18, dans lequel peut pivoter une tubulure d'aspiration 21. Cette tubulure d'aspiration 21 est reliée a une pompe aspirante, non représentée, par une conduite d'aspiration également non représentée. Des pignons coniques 22 sont fixés aux diverses tiges 9, contre leur face intérieure, cependant que des dispositifs de fixation ou de mise en place d'objets 23 sont fixés à leur face extérieure, et on peut mettre en place sur lesdits dispositifs - comme cela est indiqué en tirets - par exemple des tasses 24. Au-dessous du plateau de palier principal 2, sur l'arbre révolver , est fixé un plateau révolver 25 auquel sont vissées solidement huit tiges 26 qui sont donc en nombre égal a celui des alvéoles ou organes de fixation 23. Sur ces tiges 26 sont articulés des rouleaux coniques 27 qui sont en liaison cinématique, par une came d'entraînement non représentée, et qui est elle-même en liaison cinématique avec un arbre principal non représenté. Au-dessus du roulement à rouleaux 4 se trouve un roulement a billes axial 28 sur lequel s'appuie un plateau a couronnesdentées29 tournant librement par rapport à l'arbre 6 de la tête révolver. Ce plateau a couronnes dentées 29 est muni de deux couronnes dentées à engrenages coniques 30 et 31 dont l'une engrène avec les pignons coniques 22 fixés aux tiges 9, cependant que l'autre engrène avec un nombre égal de pignons coniques 32, réalisés de la même manière. Outre les deux couronnes dentées à engrenages coniques 30 et 31, le plateau à couronnesdentées29 comporte une autre roue d'angle 33 qui engrène avec une roue dentée 34. Cette roue dentée 34 est fixée à un arbre 35 qui pivote grâce à des roulements à billes nervurés 36, 37 par rapport au bâti 1 de la machine.L'extrémité inférieure de l'arbre 35 est liée, sans pouvoir tourner, à un autre pignon droit 38 qui engrène avec une crémaillère 39. Cette crémaillère 39 est reliée à une pince non représentée, commandée par une came, qui est entraînée également par l'arbre principal, non représenté. Comme l'indique la figure, un plateau de guidage de racle 40, un support 41, un plateau de guidage du tamis 42 ainsi que deux organes de fixation 43 et 44 sont fixés au bâti de la machine 1. I1 va cependant de soi qu'un nombre d'autres éléments 40 à 44 égal au nombre d'alvéoles ou d'organes de fixation d'objets 23 sur la périphérie du bâti I de la machine > peut être prévu. Cependant, on se réfèrera ci-après, conformément à la figure, à un seul de ces éléments. Une tige 45 pour le soulèvement de la racle est fixée au plateau 40 de guidage de la racle de manière à pouvoir se déplacer. Cette tige 45 est chargée par un ressort de pression 46 qui repousse ladite tige de soulèvement de la racle 45 vers le bas. A l'extrémité inférieure de cette tige 45 est fixé un rouleau 47 qui se déplace le long d'une came 48. Cette came 48 est fixée à un arbre 49 qui est entraîné par l'arbre principal non représenté. Par contre, à l'extrémité supérieure de la tige 45 de soulèvement de la racle, est fixée une tête de racle 50, laquelle se transforme en un bras de racle 51 dans lequel sont montées deux broches filetées 52 et 53 qui peuvent être déplacées dans le sens vertical à l'aide d'écrous moletés 54 et 55. A la partie inférieure des broches filetées 52 et 53 est fixée une racle 56 dont le rôle est décrit ci-après. Le support 41, également fixé au bâti 1 de la machine, comporte deux arbres coulissants 57 et 58 sur lesquels est disposée de manière à pouvoir se déplacer la partie inférieure 59 d'un chariot porte-tamis. Cette partie inférieure 59 de chariot porte-tamis comporte au moins deux dvidements dans lesquels pénètre un nombre équivalent de tiges 60 de la partie supérieure 61 d'un chariot de tamis, mobile dans la direction verticale. Cette partie, supérieure 61 de chariot de tamis est reliée a une console 62 comportant des bras support de tamis et a laquelle sont fixés deux bras support de tamis 63, reliés par l'intermédiaire d'éléments de liaison non représentés au tamis proprement dit 64. Le plateau de guidage de tamis 42 également fixé au bâti 1 de la machine sert a guider un arbre 65 de soulèvement du tamis qui est poussé par un ressort de pression 66 vers le bas. A l'extrémité inférieure de cet arbre 65 de soulèvement du tamis est également fixé un rouleau 67 qui se déplace le long d'une came 68, fixée-comme représenté- à l'arbre 49 susmentionné. L'extrémité supérieure de l'arbre de soulèvement du tamis 65 se transforme en un bras de soulèvement 69 dont l'extrémité supérieure comporte un alésage. Cet alésage entoure une tige de guidage 70 qui est articulée à l'intérieur de deux appendices 71 de la partie supérieure 61 du chariot de tamis. Les organes de fixation 43, 44 finalement encore fixée au bâti 1 de la machine comportent des roulements à bille rainurés 72 et 73 qui supportent un arbre 74 d'entraînement du tamis. A l'extrémité de l'arbre 74 d'entrainement du tamis tournée vers l'arbre 6 de la tête révolver est fixé le pignon conique 32 déjà mentionné, qui engrène avec le plateau à couronnoe dentées 31. Par contre, à l'extrémité tournée vers l'extérieur de l'arbre 74 d'entraînement du tamis, est fixé un pignon 75 qui engrène avec une crémaillère 76. Cette crémaillère 76 est fixée, comme on l'a représenté, à la partie inférieure 59 du chariot. Le mode de fonctionnement de l'appareil d'impression par sérigraphie selon l'invention est le suivant Comme on l'a déjà indiqué, l'entraînement des divers arbres 49 ainsi que de la crémaillère 39 et du plateau révolver 25 est réalisé par un arbre principal central. La fixation des pièces cylindriques - par exemple des tasses 24 est réalisée, comme on l'a représenté, par création d'une dépression grâce à laquelle les pièces cylindriques sont appliquées contre les organes 23 de fixation d'objet. Pour la mise en oeuvre de l'opération d'impression, le plateau révolver 25 est fixé dans une position déterminée de sorte que les divers organes de fixation d'objet 23 sont fixés, pour pouvoir les faire tourner autour de l'arbre 6 de la tête révolver. Ensuite, la crémaillère 39 est déplacée et entraîne ainsi le pignon droit 38 et la crémaillère 34. Ceci fait tourner la roue d'angle 33 et, par conséquent, les deux couronnes dentées à engrenages coniques 30 et 31, si bien que les deux pignons 23 et 32 sont entraînés dans le même sens; Etant donné qu'aussi bien les diamètres des deux couronnes dentées à engrenages coniques 30 et 31 que ceux des deux pignons coniques 23 et 32 sont égaux entre eux, l'arbre support 9 ainsi que l'arbre 74 d'entraînement du tamis sont entraînés dans le même sens.La rotation de l'arbre de fixation 9 fait tourner la pièce cylindrique 24 a' imprimer. Etant donné que le diamètre du pignon 75 et le diamètre de l'objet cylindrique à imprimer sont mis en harmonie, la crémaillère 76 et, par conséquent, la partie inférieure 59 du chariot de tamis se déplacent de la même quantité lorsque la pièce cylindrique 24 tourne. Ce déplacement de la partie inférieure 59 du chariot du tamis est transmis à la partie supérieure 61 du chariot du tamis et au bras support 63 du tamis, si bien que le tamis 64 se déplace à une vitesse égale à la vitesse circonférentielle de la pièce cylindrique. La racle 56 reste cependant immobile étant donné qu'elle est fixée au bras de racle 51, si bien que, grâce à cette racle 56, la couleur présente sur le tamis 44 est repoussée à travers les trous du tamis 64 sur la pièce a imprimer 24. A la fin de l'opération d'impression, la racle 56 et le tamis 64 sont soulevés à l'aide de l'arbre 45 de soulèvement de la racle et l'arbre 65 de soulèvement du tamis d'une façon qui correspond à la conformation des cames 48 et 68. En outre, le soulèvement de la racle 56 se produit un peu plus tôt que celui du tamis 64, afin que, lorsque le tamis 64 vient se placer à nouveau sur l'objet 24 à imprimer, la quantité de couleur déposée sur ce dernier ne soit pas excessive. Le soulèvement du tamis 64 et de la racle 56 doit évidemment être commandé de telle manière que, par exemple, l'anse d'une tasse à imprimer 24 ne soit pas endommagée. Après l'impression d'un objet 24 avec une couleur, la tête révolver 7 tourne afin que les pièces cylindriques 24 à imprimer, fixées le long de la périphérie de la tête révolver 7, parviennent au poste d'impression suivant. Chaque nouvelle rotation est réalisée à l'aide des rouleaux coniques 27 qui sont entrainés par l'intermédiaire d'une came, par l'arbre principal. Pendant cette rotation de la tête révolver 6, la crémaillère 39 est ramenée en même temps sa position de départ, cependant qu'on peut arriver, grâce à une réalisation appropriée, a ce que pendant la nouvelle rotation de la tête révolver les pièces 24 cylindriques à imprimer ne tournent pas. La tête révolver peut, suivant le nombre de couleurs d'impression nécessaires, comporter six, huit,ou plus, emplacements de fixation. Ces emplacements de fixation peuvent par ailleurs être disposés de telle manière qu'à chaque fois un emplacement de fixation soit présent entre deux postes d'impression correspondants. Ces emplacements de fixation intercalés représentent des emplacements d'attente dans lesquels sont prévus, par exemple, des séchoirs pour sécher les couleurs appliquées antérieurement. Chacun des postes d'impression est destiné à une couleur qui doit être appliquée sur l'objet à imprimer. Par conséquent, le nombre des postes d'impression détermine le nombre des couleurs utilisables pour l'impression. La tête révolver prévue dans le cadre de la présente invention forme ainsi avec les emplacements de fixation un élément de transport entre les divers postes d'impression. L'ensemble a crémaillère prévu dans le cadre de la présente invention sert aussi essentiellement a réaliser un positionnement précis des pièces cylindriques à imprimer par rapport b 1'image a imprimer. REVENDICATIO{S 1. Appareil d'impression par sérigraphie pour l'impression en plusieurs couleurs de pièces de révolution, en particulier de tasses, constitué par une tête révolver à commande pas à pas comportant plusieurs emplacements de fixation destinés auxdites pièces cylindriques qui défilent devant plusieurs postes d'impression comportant chacun une racle et un tamis (trame), caractérisé en ce que l'arbre révolver (6) de la tête révolver (7) est vertical et en ce que sur cet arbre révolver (6) est fixé un plateau d couronne dentée (29) comportant deux couronnes dentées à engrenages coniques (30,31), l'une de ces couronnes dentées à engrenages coniques engrenant avec plusieurs pignons coniques (32) qui actionnent chacun par l'intermédiaire d'un arbre d'entraînement du tamis (74) et d'un pignon denté (7) une crémaillère (76) produisant le déplacement latéral des tamis (64), cependant que l'autre couronne dentée à engrenages coniques (30) engrène avec plusieurs pignons coniques (22) qui sont reliés, chacun par l'intermédiaire d'un arbre de fixation (9) articulé a la tête révolver (7)à un des emplacements de fixation (23) d'objets destinés auxdites pièces de révolution (24). 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites deux couronnes dentées à engrenages coniques (30,31) du plateau à couronnes dentées (29), d'une part, et les groupes de pignons coniques (22,32) qui engrènent avec elles, d'autre part, sont réalisés de manière identique. 3. Appareil selon l'une des revendications let 2, caractérisé en ce que les arbres de fixation (9) reliés aux emplacements de fixation d'objets (23) sont creux et sont reliés, par l'intermédiaire d'un alésage transversal (15) à proximité de l'articulation, des arbres de fixation (9) a la tête révolver (7) et en ce que des conduites principales appropriées (17) sont reliées à une tubulure centrale, de sortie (21) disposée dans la zone supérieure de la tête révolver (7) parallèlement à son axe. 4. Appareil selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que au plateau à couronne dentée (29) est fixée une autre roue d'angle (33) qui est reliée, par l'intermédiaire d'une roue dentée (34) et d'un arbre'(35) monté dans le bâti (1) de la machine, à un pignon droit (38) qui est entraîné par un arbre principal, par l'intermédiaire d'une crémaillère (39) et d'une pince commandée par une came. 5. Appareil selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les positions en hauteur de la racle (56) et du tamis (64) sont réglables par l'intermédiaire d'arbres de soulèvement appropriés et de cames. 6. Appareil selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la position angulaire de la tête révolver (7) disposée verticalement est commandée par un arbre principal par l'intermédiaire d'un rouleau conique (27) et d'une came de déplacement.