Brevet FR2306885A1 — publié le 19761105

La présente invention concerne l'apposition en série de marques sur des objets dont la surface à marquer est de préférence plane ou pseudo-plane. L'installation conforme à l1in- vention vise à procurer une bonne qualité du marquage, sans détérioration des objets, à une cadence relativement élevée. Une installation selon l'invention comporte - des moyens de convoyage des objets agencés pour les faire défiler les uns à la suite des autres à une cadence et à une vitesse déterminées - des moyens de marquage comprenant un élément actif assurant le marquage par contact mécanique avec la surface de l'objet - des moyens de transfert associés aux moyens de marquage pour amener ceux-ci à suivre en même temps qu'un objet un trajet dont une portion au moins est voisine et sensiblement parallèle au trajet des objets avec une vitesse sensiblement égale - des moyens pour établir une dépression fluidique entre la surface à marquer d'un objet et ltélément actif de marquage de manière à établir une force d'attraction réciproque entre ladite surface et ledit élément actif de marquage quand ceux-ci sont en regard. Si la surface de l'objet à marquer est assez souple pour pouvoir sous l'effet de la dépression se déplacer en direction de l'élément actif de marquage, celui-ci peut etre monté fixe sur les moyens de transfert, mais l'élément actif de marquage peut aussi être monté élastiquement sur les moyens de transfert pour pouvoir se déplacer en direction de la surface de l'objet à marquer sous l'effet de la dépression. La dépression peut être amenée entre l'élément actif de marquage et l'objet à marquer par des perforations ménagées à travers ledit élément actif. Elle peut encore etre créée tout autour de l'élément actif. Les objets peuvent etre animés d'un mouvement de translation alors que les moyens de marquage sont soumis à un mouvement de rotation assimilable sur portion de celle-ci a une pseudotranslation parallèle à celle des objets. Les objets et les moyens de marquage peuvent aussi être respectivement animés de mouvements de rotation. Le mouvement des moyens de marquage peut être un mouvement continu ou un mouvement de va-et-vient. Dans certains cas, il sera préférable que les moyens de marquage soient animés dlun véritable mouvement dé translation parallèle à celui des objets. Llélément actif de marquage sera, par exemple, du type cliché d1im- primerie portant en relief les signes à marquer, des moyens automatiques d'encrage pouvant autre prévus. Mais l'invention n'est pas limitée à cette technique de marquage. Celui-ci peut notamment être réalisé par transformation d'aspect ou de propriété de la surface de l'objet à marquer réalisée par des techniques connues magnétiques, thermiques ou chimiques, ou encore par transformation du relief de ladite surface, ou même par apport d'étiquette. Avantageusement, la détection de la dépression établie entre l'objet et l'élément actif de marquage permet dteffec- tuer un contrôle et un comptage du marquage. L'invention s'applique notamment au marquage de pa- quets constitués d'articles enveloppés -dans un emballage souple, semi-souple ou dur, par exemple des paquets de cigarettes, des boutes de cigares etc... La description qui va suivre, en regard des dessins annexés, donnée à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut entre réalisée, La figure 1 est une vue-schématique représentant l'ensemble d'une installation de marquage. La figure 2 est une vue d'un ensemble de marquage en coupe en élévation, prise selon la ligne II-II de la figure 3. La figure 3 est une vue en coupe prise selon la ligne III-III de la figure 2 le cylindre ayant tourné de 90 degrés. La figure 4 est une vue-d'un tampon de marquage utilisés La figure 5 est une vue schématique d'un autre mode de réalisation d'une installation de marquage. Les figures 6 et 7 sont des vues en coupe de l'en- semble de marquage utilisé respectivement en position inactive et active. La figure 8 est une vue schématique d'un autre mode de réalisation d'une installation de marquage0 La figure 9 est une vue en coupe, à plus grande échelle, de l'élément marqueur correspondant à l'installation de la figure 8. La figure 10 est une vue en coupe d'un autre mode de réalisation d'une installation de marquage. La figure 11 est une vue du dessus suivant la flèche XI de la figure 10, avec arrachement partiel du cylindre extérieur. Sur la figure 1, on peut voir schématiquement représenté, 11 ensemble d'une installation de marquage. Les objets à marquer 1, présentent de préférence, une surface plane ou pseudoplane à l'endroit où doit être apposée la marque. Ils sont amenés par un convoyeur d'arrivée 2 sur une surface plane de convoyage 3 associée à un système à bande ou channe sans fin 4, muni de doigts pousseurs 5 régulièrement espacés. Les objets 1 sont ainsi animés d'un mouvement de translation avec une vitesse et un espacement prédéterminés. Sous la surface de convoyage 3 est disposé un ensemble de marquage 7 en regard duquel ladite surface présente une interruption 3aO Après marquage, les objets 1 sont amenés à un convoyeur de sortie 6 qui les évacue. L'ensemble de marquage 7 utilisé est plus précisément représenté sur les figures 2 et 3. Il comporte un cylindre 10 entraîné en rotation (par des moyens non représentés) autour d'un axe creux 11 sensiblement perpendiculaire à la direction de déplacement des objets. Un ou plusieurs tampons marqueurs 12 (deux dans exemple représenté) sont fixés sur la surface externe du cylindre avec un espacement angulaire régulier. Au droit de ces tampons, la paroi du cylindre est évidée de manière à former une chambre 13 communiquant avec l'intérieur du cylindre par une fente 14. A l'intérieur du cylindre et en regard de la zone de passage des objets, est disposé un organe fixe 15 en forme d'auge dont les bords libres s'étendent jusqu'au voisinage de la paroi interne du cylindre tournant 10 de manière à confiner avec celleci une enceinte 15ao Celle-ci est reliée par un conduit 16 passant dans l'arbre creux il à une source de fluide en dépression (non représentée), par exemple une pompe à vide ou llaspiration d2une trompe. L'organe 15 joue le rale d'un distributeur, l'enceinte 13 étant mise en dépression chaque fois qu'elle passe en regard de 11 enceinte 15aO Dans le cadre de ltinstallation représentée figure 1 le distributeur 15 est situé en regard de l'interruption 3a de la surface 3. Le tampon 12 (figure 4), dans l'exemple décrit, est du type cliché d'imprimerie, portant en relief la reproduction négative des caractères ou des motifs 17 destinés à être apposés par dépôt encre sur la surface des objets 1. De préférence, un cadre également en relief 18 entoure lesdits caractères ou motifs 170 Ce tampon 12 comporte une pluralité de perforations 19 débouchant à la surface du tampon par des orifices 19a, ainsi reliée à la chambre 13 elle-même périodiquement mise en dépression par le distributeur 15 quand elle est en coincidence avec un objet à marquer0 Comme on le voit sur la figure 3, le distributeur 15 comporte avantageusement une cloison 20 s'étendant jusqu'au voisinage de la paroi du cylindre 10, de manière à confiner une deuxième enceinte 21 contiguë à l'enceinte 15a ; la fente 14 est alors ménagée uniquement en regard de cette enceinte 15a. Au moins une perforation 19 du tampon 12 en regard de l'enceinte 21 coXn- cide avec au moins une perforation 22 ménagée dans la paroi du cylindre 10, de manière à relier la surface externe du tampon 12 à l'enceinte 21, elle-meme en relation par un conduit 23 avec un organe 24 sensible à la pression capable d'émettre un signal (schématiquement représenté en 25). L'encrage du tampon 12 est assuré (voir figure 1) par un cylindre rotatif 26 à la surface duquel un revêtement en matériau imbibé d'encre est prévu, Avantageusement, un système de synchronisation 27 commande les mouvements du convoyeur 4, des cylindres 10 et 26 comme symbolisé en trait mixte en 28, assurant la passage d'un objet 1 et d'un tampon 12 au droit de l'interruption 3a avec une vitesse de déplacement sensiblement égale. L'installation de marquage qui vient d'être décrite est plus particulièrement adaptée au marquage objets 1 présentant une surface à marquera plane ou pseudo-plane et souple. Ces objets peuvent entre des paquets contenant des articles entourés par un emballage souple, des paquets de cigarettes par exemple. Dans ce cas, le cliché 17 sera de préférence de type typographique, à caractères durs. En fonctionnement, lorsqu'un objet 1 et un tampon 12 sont en coincidence, une dépression fluidique s'établit entre la surface la à marquer de l'objet et le tampon 12. La surface souple la de 12 objet est attirée vers le tampon 12 marqueur et fermement appliquée contre le cliché 17 enduit d'encre (voir figure 3). Encre est alors déposée sur la surface la, sans qu'aucun effort ne soit exercé sur l'ensemble de ltobjet 1. Le cylindre continuant à tourner, la liaison de la chambre 13 avec l'enceinte 15a est rompue par le distributeur 15, la chambre 13 étant alors mise à la pression atmosphérique de manière à libérer la surface la de l'objet 1. Celui-ci poursuit son chemin et est évacué par le convoyeur 6. A chaque marquage d'un objet 1, la dépression s'établit dans l'enceinte 21 et un signal 25 est émis, permettant de contraler et de compter automatiquement les marques apposées. Dans ce mode de réalisation, le trajet suivi par le cliché 17 est circulaire alors que le mouvement des objets est une translation. Le rayon de rotation du cliché 17 doit donc être suffisamment grand pour que pendant la période de marquage, le mouvement du cliché puisse être assimilé à une pseudo-translation. Par contre, dans le mode de réalisation représenté sur les figures 5, 6 et 7, les moyens de marquage et les objets à marquer sont animés dans la zone active de véritables mouvements de translation parallèles. Sur la figure 5, on peut voir un convoyeur 31 qui fait défiler les objets 1 devant l'ensemble de marquage 32 avec une vitesse et un espacement prédéterminés. L'ensemble de marquage 32 est constitué par un système de transfert à channe sans fin 33 portant un ou plusieurs éléments marqueurs 34 (deux dans 11 exemple représenté) régulièrement espacés. Le trajet suivi par les éléments marqueurs 34 comporte deux portions rectilignes parallèles à la direction de déplacement des objets, l'une 33a rapprochée du convoyeur 31 étant parcourue à une vitesse égale à celle des objets et dans le meme sens, l'autre 33b éloignée du convoyeur 31 étant parcourue en sens inverse. L'ensemble est agencé pour que chaque passage d'un objet colncide avec le passage dtun élément marqueur 34 la face active de l'élément marqueur et la face à marquer de objet étant suffisamment rapprochées Chaque élément marqueur 34 comporte un chassis 35 relié à la channe 33 par l'intermédiaire de biellettes 36.Un distributeur tournant 37 relié à une source de fluide en dépression (non représentée) fournit périodiquement aux éléments marqueurs 34 une dépression par l'intermédiaire de tuyaux souples 38. La face externe du chassis 35 est prolongée par une jupe 39 permettant de confiner une enceinte 40 avec la face à marquer de l'objet quand celui-ci est en regard. De préférence, la jupe 39 présente une certaine souplesse. Llenceinte 40 peut entre mise en dépression par l'intermédiaire d'une perforation 41 ménagée dans le chassis et associée au tuyau souple 38. Un tampon 42 du type cliché dtimprimerie portant en rélief la reproduction négative des caractères ou des motifs 43 à apposer sur objet est disposé à l'intérieur de ltenceinte 40 et relié au chassis 35 par l1intermédiaire d'une membrane souple 44 autorisant des déplacements en direction de la surface à marquer.Au droit du tampon 42, le fond du chassis comporte un évidement limitant avec le tampon 42 et la membrane 44 une enceinte 45 reliée à l'atmosphère par une perforation 46. Au repos, le tampon 42 én position rétractée, repose sur une grille 47 disposée dans l'enceinte 45, 11 extrémité des caractères 43 étant en retrait par rapport au bord libre de la jupe 39. En cas de besoin, des moyens élastiques de rétraction du tampon 42 (non représentés) peuvent être prévus si la raideur de la membrane 44 ne suffit paso Le fonctionnement est décrit ci-après. Chaque passage d'objet coïncide avec le passage d'un élément marqueur 34 alimenté alors en fluide en dépression par le distributeur 37. L'enceinte 40 confinée par la jupe 39* le chassis 35 et la surface la de objet est donc mise en dépression.Le tampon 42, baigné sur une face par du fluide en dépression et sur l'autre, par du fluide à la pression atmosphérique est attirée vers la surface la et vient appliquer le cliché sur celle-ci, effectuant ainsi le marquage (figure 7)0 La dépression est alors interrompue par le distributeur 37s le tampon 42 se rétracte et l'objet 1 poursuit son chemin alors que l'élément marqueur 34 est écarté. L'encrage du cliché peut entre réalisé comme représenté sur la figure 5. Un convoyeur à chaine ou bande sans fin 51 portant des tampons encreurs 52 est associé à la branche 33b du convoyeur 33 de manière à associer à chaque passage d'un élément marqueur 34, le passage d'un tampon encreur 52o Le distributeur 37 est agencé pour relier alors l'en- cette 40 à la dépression ; le fonctionnement est identique à celui décrit précédemment. Le tampon 42 est attiré vers le tampon encreur 52, de l'encre étant ainsi déposée sur le cliché 43. Ce mode de réalisation peut vantageusement astre mis en oeuvre dans le cas d'objets 1 à surface dure. Ges objets peuvent être des paquets contenant des articles envéloppés par un emballage dur, des boîtes de cigares par exemple. Dans ce cas, le cliché 42 sera de préférence du type flexographiqueo Dans le mode de réalisation illustré par les figures 8 et 9, les objets 1 sont animés par un convoyeur 62 d'un mouvement de translation avec une vitesse et un espacement prédéter- minés alors que l'élément marqueur 60, monté sur un bras articulé 61 et associé à des moyens d'entraînement (non représentés), a un mouvement de rotation alternée d'axe sensiblement perpendiculaire à la direction de déplacement des objets. L'ensemble est agencé pour que l'élément marqueur 60, au moment où sa direction de déplacemént est sensiblement identique à celle des objets, ait une vitesse sensiblement égale à celle de ceux-ci et soit suffisamment proche du convoyeur pour pouvoir réaliser le marquage d'un objet passant simultanément. Naturellement, la cadence de passage des objets et la période du mouvement de va-et-vient de l'élément marqueur 60 sont réglées pour assurer la simultanéité de passage dans le même sens d'un objet et de l'élément marqueur0 Un tampon 63 imbibé d'encre est placé sur la trajectoire de l'élément marqueur 60 pour assurer son encrage à chaque passage. Dans exemple décrit, l'élément marqueur est constitué par un cliché 64 muni d'une pluralité de perforations 65 associées à une chambre 66 périodiquement mise en dépression à partir d'une source de fluide en dépression (non représentée) par I'inter- médiaire d'un conduit souple 67 et d'un distributeur 68. En fonctionnement, comme dans le mode de réalisation des figures 1 à 4, lorsqu'un objet 1 et l'élément marqueur 60 sont en concidence, une dépression s'établit et attire la surface de l'objet vers le cliché 64. Selon le mode de réalisation des figures 10 et 11, un élément marqueur et un objet ont chacun une trajectoire circulaire dont l'une entoure l'autre, les centres de rotation étant écartés de manière à permettre le rapprochement à peu près tangentiel d'un objet et d'un élément marqueur0 Pour ce faire, l'installation de marquage comporte deux cylindres creux rotatifs 71 et 72 d'axes parallèles mais écar- tés l'un de l'autre. Pour faciliter la compréhension du dessin, les moyens d'entratnement de ces cylindres n'dont pas été représentés. Le cylindre interne 72, dont la paroi est perforée, est associé à une cloison interne fixe 74 limitant deux enceintes dont l'une 75, correspondant à la zone de rapprochement tangentiel, est mise en dépression par ltintermédiaire d'un conduit 76 relié à une source de fluide en dépression ion représentée), et dont l'autre 80 est à la pression atmosphérique. Les objets 1 sont déposés par une goulotte 73 sur le cylindre 72, en amont de la zone de rapprochement tangentiel mais sur la partie mise en dépression par l'enceinte 75. Les objets 1 maintenus contre le cylindre par la dépression sont entraînés en rotation tant outils restent en regard de l'enceinte 75 puis tombent dans une goulotte d'évacuation 81 dès qu'ils se trouvent en regard de enceinte 80. L'introduction des objets sur le cylindre 72 à une cadence déterminée est réglée par un doigt mobile 82. Le cylindre 71 est associé à une chambre fixe 78 en forme d'auge située à l'extérieur du cylindre 71 sensiblement au droit de la zone de rapprochement tangentiel et dont les bords libres s'étendent jusqu'à proximité immédiate de la paroi du cylindre 71. Cette chambre 78 est reliée à une source de fluide en dépression (non représentée) par un conduit 79. Un ou plusieurs éléments marqueurs 70 (dansl'exemple représenté ces éléments, analogues à l'élément 60 précédent1 sont au nombre de deux) régulièrement espacés sont montés sur la paroi interne du cylindre 71 et communiquent avec l'extérieur par une ou plusieurs perforations 77. L'installation est réglée pour assurer la simulta neité de passage à vitesse égale d'un objet 1 et d'un élément marqueur 70 dans la zone de rapprochement tangentiel. Le marquage est ainsi effectué comme précédemment, l'élément marqueur 70 étant alors relié à la chambre en dépression 78. A l'intérieur du cylindre 71 est également disposé un tampon encreur 83 coopérant à chaque passage avec les éléments marqueurs 70. Il va de soi que dans ce mode de réalisation comme dans celui des figures 8 et 9, un élément marqueur à cliché mobile du type de l'élément 34 des figO5à7,pourrait également entre utilisé. REVENDICATIONS 1. Installation pour le marquage en série d'objets sur une surface de ceux-ci caractérisée en ce qu'elle comporte - des moyens de convoyage agencés pour faire défiler lesdits objets les uns à la suite des autres à une cadence et une vitesse déterminées - des moyens de marquage comprenant un-élément actif assurant le marquage par contact mécanique avec la surface de l'objet ; - des moyens de transfert associés aux moyens de marquage pour amener ceux-ci à suivre en même temps qu'un objet un trajet-dont une portion au moins est voisine et sensiblement parallèle au trajet des objets avec une vitesse sensiblement égale - des moyens pour établir une dépression fluidique entre la surface à marquer d'un objet et l'élément actif de marquage de manière à établir une force d'attraction réciproque entre ladite surface et ledit élément actif de marquage quand ceux-ci sont en regard, 2.Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la surface de objet à marquer étant capable sous lteffet de la dépression de se déplacer en direction de l'élément actif de marquage, celui-ci est monté fixe sur les moyens de trans fers. 3. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que I1 élément actif des moyens de marquage est capable de se déplacer en direction de la surface de l'objet à marquer sous l'effet de la dépression0 4. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la dépression est amenée entre ltélément actif de marquage et objet à marquer par des perforations ménagées à travers ledit élément actif. 5. Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que ledit élément actif comporte au moins une perforation reliée à un moyen sensible à la dépression permettant le con trale et/ou le comptage du marquage. 6. Installation selon l'une quelconque des revendications i à 3, caractérisée en ce que l'élément actif de marquage est disposé à l'intérieur d1une enceinte ouverte en direction de la surface de l'objet à marquer et pouvant être reliée à une source de fluide en dépression. 7. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les objets sont animés dgun mouvement de translation alors que les moyens de marquage sont soumis à un mouvement de rotation. 8. Installation selon l'une queelgynque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les objets les moyens de marquage sont animés de mouvements de translation parallèleso 9. Installation selon llune quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les objets et les moyens de marquage sont animés de mouvements de rotation. 10. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens de marquage sont animés d'un mouvement de va-et-vient. 11. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'élément actif de marquage est du type cliché d'imprimerie portant en relief les signes à marquer. 12o Installation selon la revendication 11, caractérisée en ce que ltèncrage du cliché s'effectue automatiquement par interposition entre celui-ci et un organe encreur entraîné à la même vitesse,de fluide en dépression établissant une force d'attraction réciproque entre le cliché et organe encreur. 130 Application de l'installation se-lon l'une quelconque des revendications précédentes, au marquage de paquets constitués d'articles enveloppés dans un emballage souple, semi-souple ou dur.