Brevet FR2300706A1 — publié le 19760910

Le marquage du prix sur tous les articles mi@ en vante dans les magasins necessite la mise en oeuvre de disposi- tifs peu coûteux et travaillant rapidement. Plusieurs firmes produisent actuellement des dispositifs de marquage de prix qui comprennent généralement un rouleau de ruban de papier dont une face est recouverte d'adhésif, un jeu de roues à symboles et un réservoir d'encre se présentant classiquement sous la forme aiun rouleau. Lorsque le dispositif fonctionne, les roues. sont réglées en fonction du marquage à effectuer, généralement le prix d'un article. Lorsque le dispositif est déclenché, les symboles des roues passent sur le rouleau pour y prélever une couche d'encre, puis elles impriment les chiffres, pour lesquels elles sont réglées, sur le ruban de papier, et ce dernier est ensuite éjecté, coupé et appliqué sous une certaine pression sur ltarticle à marquer, de manière à y adhérer. Le principal problème concernant ces dispositifs provient des réservoirs ou rouleaux à encre. Ces derniers doivent autre dimensionnés avec précision, de manière à assurer un bon contact avec les symboles portés par les roues ; ils doivent contenir une quantité d encre permettant plusieurs milliers d'impressions avant de devoir être remplacés ; mais ils doivent contenir l'encre de manière qu'elle atteigne la surface en quantité convenant à l'encrage des symboles, mais insuffisante pour que cette encre s'écoule du rouleau. De plus, les rouleaux de ce type ne doivent pas se déformer pendant l'utilisation et, du fait qu'ils doivent être remplacés, leur prix doit être relativement bas.Les rouleaux actuellement disponibles sur le marché ne répondent pas à un ou plusieurs de ces critères, à la différence du rouleau ou des autres formes de réservoirs à liquide réalisés selon le procédé de l'invention. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N 2 777 824 décrit un procédé de production de réservoirs d'encre de ce type, consistant à faire passer à ltétat de mousse une résine relder- mée dans un moule et à laquelle de l'encre ou un fluide de marquage est ajouté avant qu'elfe passe à l'état de mousse. Cette encre ou ce liquide est également introduit dans le réservoir pendant cette opération. Ce procédé nécessite des moules correspondant chacun à un réservoir et, la résine devant passer à 11 état de mousse et devant mtrir dans le moule, ces moules doivent etre très nombreux pour permettre la production en série des réservoirs.De plus, il est apparu que ce type de réservoir, lorsqu'il se présente sous la forme d'un rouleau à encre, se rétracte au fur et à mesure que encre est utilisée. Par conséquent, le contact entre les symboles de marquage et le rouleau diminue progressivement avec l'utilisation de l'encre. les symboles ainsi imprimés deviennent illisibles et le rouleau doit être remplacé. Un autre procédé antérieur consiste à faire mousser et mArir une résine à structure cellulaire ouverte dans des moules dont les dimensions correspondent approximativement à celles du rouleau ou du réservoir, à retirer le rouleau ainsi réalisé du moule, à le fraiser de manière à le ramener aux dimensions nominales, et à le saturer d'encre. Il est évident que ce procédé est lent et laborieux. De plus, il soulève un problème, car la saturation de telles mousses avec des liquides peut provoquer leur expansion et, par conséquent, les rouleaux doivent Qtre initialement fraisés à des dimensions inférieures à celles souhaitées, de manière à compenser cette expansion. La précision des dimensions finales des rouleaux devient ainsi problématique. De plus, des essais consistant à découper des rouleaux ou des réservoirs de différentes formes dans de la mousse sèche, puis à les saturer d'encre ou autre, ont échoué pour plusieurs raisons. En premier lieu, ces mousses seches sont ex tremement difficiles à découper à l'aide d'outils classiques, car le frottement des lames de coupe tend à déchirer et à arracher la mousse. De plus, dans les cas où une telle opération de coupe aboutit, la chaleur dégagée par le frottement fait fondre la plupart des cellules ouvertes et détruit l'aptitude de la mousse à permettre la pénétration de l'encre ou de tout autre liquide.Enfin, les quelques rouleaux pouvant Autre réalisés ainsi à partir de mousse sèche présentent un autre inconvénient, car lorsqu'ils sont saturés, ils subissent un accroissement de volume pouvant atteindre 20% et ne se produisant pas toujours uniformément. Par conséquent, il est pratiquement impossible de réaliser des rouleaux saturés suivant des dimensions précises par la mise en oeuvre de ce procédé. 'invention concerne un procédé de production d'un réservoir à des dimensions précises, réalisé en mousse à structure cellulaire ouverte et contenant une certaine quantité de liquide pouvant & re retiré de ces réservoirs par minces pellicules appliquées sur des objets avec lesquels ledit réservoir entre en contact. les dimensions de ce réservoir restent constantes pendant l'élimination du liquide. L'invention concerne un procédé de production d'un rouleau à encre, destiné à des dispositifs d'impression, de marquage ou autre . le procédé consiste à saturer d'encre une pièce de mousse à structure cellulaire ouverte, puis à découper des rouleaux dans la mousse ainsi saturée, de manière que les rouleaux obtenus présentent des dimensions précises et qu'ils permettent plusieurs milliers d'impressions tout en conservant leurs dimensions. Le procédé selon l'invention permet également de déterminer avec précision la quantité d'encre ou de tout autre liquide introduite dans ce réservoir ou rouleau à structure cellulaire ouverte. Le procédé selon l'invention consiste à adopter une mousse convenable à structure cellulaire ouverte, à saturer des pièces de cette mousse avec un liquide, et à découper des réservoirs de liquide dans la mousse. te liquide peut etre constitué d'un mélange de solvant volatil avec un liquide relativement non volatil. Après saturation, un dispositif convenable permet d'éliminer le solvant volatil ,de manière qu'il reste un réservoir contenant une quantité déterminée de liquide relativement non volatil. Bien qu'il convienne à de nombreux types de réser voirs de liquide, le procédé selon l'invention concerne notamment la fabrication de rouleaux à encre destinés aux dispositifs de marquage de prix, aux oblitérateurs, aux dispositifs de calcul et d'impression, etc. Ces rouleaux présentent normalement une forme cylindrique et un canal en leur centre. Un rouleau de ce type tourne généralement sur un axe à l'intérieur du dispositif de marquage, de manière que les symboles à imprimer puissent entrer en contact avec sa surface extérieure pour y prélever une pellicule d'encre qui est ensuite déposée sur une bande de papier qui,elle-même,est ensuite éjectée du dispositif et fixee à l'article à marquer. Comme mentionné précédemment, les rouleaux doivent être dimensionnés avec précision. Si les rouleaux sont de dimensions trop importantes ou trop faibles, les symboles prélèvent une trop grande ou une trop faible quantité d'encre et réalise sent donc une impression empotée ou illisible. La mousse constituant les rouleaux doit titre à structure cellulaire ouverte, c'est-à-dire,qu1elle doit étre traversée par des canaux permettant à l'encre de s'écouler de l'intérieur du rouleau vers la surface,de cellule en cellule. De plus, la dimension des celluloe doit être suffisamment importante pour permettre un écoulement ininterrompu, mais suffisamment faible pour empocher l'encre de s1 écouler. in pratique, il est apparu que les dimensions des cellules peuvent varier sur une plage importante, suivant la viscosité de l'encre utilisée et suivant que cette encre est pigmentée ou non.Dans le cas d'encres pigmen- tuées, la dimension des cellules doit être suffisamment importante pour que les particules du pigment n'obturent pas lesdites cellules et empêchent l'écoulement de l'encre Lorsque cette dernière est très visqueuse ou pigmentée, le diamètre des cellules peut atteindre 0,4 mm, ou bien les cellules peuvent être réparties à raison d'environ 620 par -cm2 de : surface du rouleau.Dans le cas d'encres relativement fluides et non pigmentées, le diamètre des cellules peut descendre à 0,09 mm, 2 soit environ 12 400 cellules par cm Il est avantageux de réaliser les rouleaux à encre par la mise en oeuvre du procédé selon llinvention avec-une mousse de polyuréthanne à structure cellulaire ouverte, comprimée, fabriquée par la firme Scott Paper Company et vendue sous la marque commerciale "SCOTT FESTIN. te poids spécifique de cette matière est compris entre 0,48 et 0,64 kg environ, sa dureté Shore B est d'environ 30, et elle présente environ 1250 cellules par cm2 de surface. Cette matière est normalement disponible en grandesfeuillesde 1,80 x 1,30m de diverses épaisseurs. les encres convenant avantageusement au procédé selon l'invention sont à base d'huiles à haut point d'ébulli- tion, de plastifiants, de glycols à haut point d'ébullition, d'éthers glycoliques ou de substances analogues, bien que des encres plus classiques puissent étre utilisées si elles conviennent aux utilisations souhaitées. Le procédé consiste d'abord à saturer la mousse avec le liquide à utiliser. Il est avantageux, pour effectuer cette opération, dtappliquer le liquide sur la mousse sous vide. Une quantité encre, sensiblement supérieure à celle nécessaire pour saturer la mousse, est placée dans une chambre à vide. Une. feuille de mousse de polyuréthanne à structure cellulaire ouverte et comprimée est placée dans la chambre en contact avec l'encre. La chambre est ensuite fermée et une dépression correspondant à environ 71 cm de mercure est créée. Après environ 30 minutes, le vide est supprimé et la mousse, à présent saturée d'encre,est évacuée de la chambre. Pour arriver à saturation, cette matière doit absorber une quantité d'encre égale à environ 300 ffi de son poids initial. De plus, pendant qu'elle se sature, la mousse peut augmenter sensiblement de volume. Bien que cette augmentation de volume ne soit pas uniforme d'une feuille de mousse à l'autre, elle peut atteindre environ 20 % du volume initial.Il est probable que la saturation avec certains liquides élimine des contraintes apparues initialement pendant la production de la mousse et provoque ainsi cette augmentation de volume. Lorsqu'elles sont retirées de la chambre à vide, les feuilles saturées sont protes à être découpées en rouleaux à encre. Tout dispositif convenable peut sistre utilisé pour effec tuer cette opération, bien qu'il soit avantageux de mettre en oeuvre des couteaux cylindriques classiques. Ces couteaux comprennent une lame cylindrique intérieure et une lame cylindrique extérieure. La lame intérieure réalise le canal à 1' inté- rieur du rouleau, alors que la lame extérieure met en forme la surface extérieure du rouleau. Lorsque ce dispositif fonctionne, le couteau est monté sur une perceuse ou autre, au-dessous de laquelle la feuille saturée est placée.Le couteau est ensuite mis en rotation et abaissé vers la mousse qu'il traverse et dans laquelle il découpe avec' précision un rouleau cylindrique prêt à être monté dans un dispositif convenable de marquage. Il est évident que le liquide retenu dans la mousse tend à lubrifier les lames du couteau et empêche donc tout arrachage de cette mousse, de sorte que les rouleaux peuvent être découpés sans pertes sensibles dues aux défauts de coupe. Des rouleaux à encre ainsi réalisés et montés dans des dispositifs de marquage de prix ont permis de réaliser plus de 50 000 impressions sans présenter de variations sensibles de dimensions ou sans assechèment du réservoir. Dans certaines applications, il est apparu qu'un rouleau totalement saturé d'encre peut être "surchargé", auquel cas il est souhaitable que ce rouleau contienne une quantité d'encre déterminée et diminuée. A cet effet, dans une variante du procédé selon l'invention, l'encre est mélangée à une quantitée calculée de solvant volatil avant dletre imbibée à saturation dans la mousse. Après saturation, le solvant volatil peut wetre éliminé de toute manière convenable. Si le solvant est très volatil, il peut être éliminé par exposition à l'air et par évaporation. Dans le cas de solvants relativement peu volatils, une source de chaleur peut être nécessaire. Ainsi, à titre d'exemple, pour réaliser un -réservoir ou un rouleau contenant une quantité d'encre ou autre égale à 70 % de sa capacité de saturation, on réalise un mélange de 70 % d'encre et 30 ffi de solvant volatil avec lequel la mousse est saturée. Le solvant est ensuite éliminé comme mentionné précédemment. lies rouleaux réalisés dans cette mousse contiennent alors la quantité requise d'encre. Le solvant peut être éliminé avant ou après découpe des rouleaux. Comme décrit précédemment, le procédé selon l'invention peut Btre appliqué à la réalisation, dans des dimensions précises, de réservoirs destinés à des liquides autres que de l'encre, et suivant des formes différant de celles des rouleaux cylindriques. Il est théoriquement possible d'obtenir un réservoir de toute forme souhaitée. Les autres liquides peuvent etre des lubrifiants, des parfums, des onguents et autres. Dans tous les cas, le réservoir permet plusieurs milliers d'applications de ce liquide sur une surface de contact sans que son volume varie sensiblement. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au procédé décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de production, à des dimensions précises d'un réservoir de liquide, caractérisé en ce qu'il consiste à adopter une pièce d'un type de mousse à structure cellulaire ouverte présentant environ de 620 à 12 400 cellules par cm2 de surface, à saturer la mousse avec un liquide, puis à découper dans cette mousse saturée un réservoir de liquide de dimensions et de formes prédéterminées. 2. Procédé selon la revendication i, caractérisé en ce qutil consiste également, avant de saturer la mousse, à choisir, comme liquide de saturation, un liquide relativement non volatil, à le mélanger avec une quantité prédéterminée de solvant volatil, de manière que la mousse soit saturée avec ce mélange de solvant volatil et de liquide relativement non volatil, le procédé consistant ensuite, après ltopération de saturation, à éliminer le solvant volatil, de manière que le réservoir obtenu contienne une quantité prédéterminée de liquide relativement non volatil. 9. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la mousse est saturée d'encre. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la mousse à structure cellulaire ouverte est une mousse de polyuréthanne comprimée. 5. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qurun rouleau cylindrique à encre est découpé dans la mousse saturée. 6. Procédé de production d'un rouleau à encre, carac térisé en ce qu'il consiste à adoptér une mousse à structure cellulaire ouverte présentant environ de 620 à 12 400 cellules 2 par cm de surface, à choisir une encre liquide convenant à la saturation de la mousse, à soumettre cette dernière, alors qu'elle est en contact avec l'encre, à une dépression pendant une durée suffisante pour la saturer d'encre, à éliminer le vide exercé sur la mousse saturée, et à découper dans cette dernière un rouleau cylindrique presentant un canal longitudinal et pouvant être monté et utilisé dans un dispositif d'encrage.