Brevet FR2460791A1 — publié le 19810130

Cette invention est relative à un procédé pour effectuer un marquage de séries de nombres , de textes ou de signes sur diverses surfaces, par exemple sur du papier ou du carton. Dans les procédés de marquage selon la technique antérieure, on met en oeuvre des dispositifs de marquage qui comportent des signes en relief, réalisés par exemple en caoutchouc ou en métal, que l'on trempe tout d'abord dans des encres spéciales, dites "encres dé marquage", ces signes étant ensuite imprimés sur la surface choisie. I1 en résulte que l'encre de- marquage humide, portant la configuration des signes en relief, transfère les signes en question sur la surface devant être marquée. L'un des inconvénients que L'on rencontre dans la mise en oeuvre de ces procédés connus réside dans la difficulté à changer les signes, par exemple lorsqu'il s'agit d'une série de nombres. Si le signe devant être marqué est constitué, par exemple, par le numéro de production de série, changeant continuellement, il est nécessaire de porter un nouveau numéro sur je dispositif de marquage, cette opération étant effectuée mécaniquement. Ces dispositifs sont généralement pourvus d'une pluralité de roues adjacentes prévues sur les couronnes du système, et sur lesquelles sont portées des séries de chiffres. Le numéro ou le nombre désiré est formé en faisant tourner les unes par rapport aux autres lesdites couronnes.Un tel changement mécanique de signes implique, par conséquent, des mécanismes relativement délicats, qui nécessitent un entretien constant et qui sont sensibles à des défauts de fonctionnement. I1 existe également des dispositifs de marquage automatique à commande à distance, qui sont pourvus de systèmes de changement électromécanique de chiffres ou de numéros de série. Cependant, dans de tels systèmes automatiques, le principe de changement de signe reste le meme, c'est-à-dire qu'un nouveau signe se substitue entièrement à un ancien signe. Un autre inconvénient de ces dispositifs connus réside en ce que, entre deux opérations de marquage successives, il est nécessaire de plonger le tampon de marquage dans l'encre. Ces inconvénients sont particulièrement sensibles avec les dispositifs de marquage automatique. Le but de la présente invention est d'apporter un dispositif qui élimine totalement les inconvénients des divers systèmes connus antérieurement. Dans le dispositif selon la présente invention, le signe devant autre maro't, par exemple un nombre ou une lettre, est changé électriquement sars l'tii- sation de parties moliles. Par conséquent, il est extrêmement facile et fiable de réaliser une commande à distance du dispositif (par exemple changement automatique du signe à marquer ). De même, les circuits électriques permettant de réaliser les changements de signes peuvent être très fiables. Le dispositif de marquage selon la présente invention diffère des dispositifs connus en ce qui concerne la façon selon laquelle le marquage est réalisé. Dans les circonstances normales, on utilise une encre dépourvue de couleur (encre en général connue sous le nom de "encre sympathique '). Le marquage ne se forme que lorsque l'encre a été chauffée à une température élevée, par exemple de l'ordre de 200"C. Il est donc par conséquent nécessaire d'élever les températures à des valeurs supérieures à celles mentionnées ci-dessus. L'encre de marquage peut etre transférée sur la surface à marquer en mettant en oeuvre différents procédés, par exemple - un tampon de marquage est plongé dans l'encre, et cette dernière est transférée sur la surface déterminée à l'aide d'un dispositif de marquage - l'encre est transférée sur le dispositif à marquer à l'aide d'un rouleau d'alimentation en encre (rouleau encreur) - l'encre est pulvérisée, avant marquage, sur les surfaces choisies.Le marquage apparat immédiatement après la pulvérisation, ou ultérieure ment, après séchage de l'encre - on peut utiliser, à la place de l'encre, des couleurs qui sont sublimables sous l'action de la chaleur. Un tampon-marqueur, constitué par exemple de feutre, est imprégné d'un colorant sublimable, et on le laisse sécher. Lors du marquage, le dispositif, pourvu d'un tissu recouvrant les seg ments de signes, est placé sur le tampon, et on chauffe momentanément tous les segments. Par conséquent, la couleur est sublimée à partir du tampon-marqueur dans le tissu recouvrant les segments. La couleur est ensuite transférée sur la surface choisie, à partir des points du tissu qui sont situés en regard des éléments de résistance des segments du signe, qui sont à nouveau chauffés. Le tissu recouvrant les segments agit, par conséquent, comme élément porteur de couleur, assurant le transfert ce la couleur du tampon-marqueur sur la surface choisie. - en variante, un tissu imprimé d'une couleur sublimable peut être disposé entre le dispositif et la surface devant être marquée. Les segments du signe choisi sont chauffés de façon à transférer, sur la surface à marquer, la couleur du tissu en regard des éléments chauffés. Une caractéristique essentielle du procédé de marquage selon la pré sente invention réside en ce que la substance sensible à la chaleur est trans férée sur la surface devant 8tre marquée à l'aide d'un dispositif de marquage, et que ce dernier est pourvu de segments de signes qui peuvent être chauffés, de façon à réaliser une réaction de couleur sur la surface à l'emplacement des segments de signe chauffés, qui est telle que l'on effectue le marquage désiré. Le dispositif de marquage selon la présente invention comprend des éléments de résistance chauffés électriquement, qui forment un segment de signe, et grâce auxquels il est possible de réaliser différentes sortes de signes, par marquage thermique, en faisant passer un courant électrique au travers de certains de ces éléments de résistance. Le signe, constitué par exemple par un numéro ou une série de sym boles, peut être changé sur le dispositif de marquage, entre les différentes opérations de marquage, sans utiliser de système mécanique. Le dispositif de marquage thermique selon la présente invention est facile à contrôler électriquement à distance, et il fonctionne avec peu de puis sance de commande. En outre, ce dispositif est de construction simple et durable, et il ne nécessite qu'un entretien minimal. Le dispositif de marquage selon la présente invention est léger, étant donné qu'il est possible de monter tous les composants permettant de réaliser le contrôle du changement de signe à l'extérieur du dispositif de marquage lui-même. Le dispositif de marquage selon la présente invention peut entre très facilement utilisé pour réaliser un marquage automatique, étant donné qu'il n'est pas nécessaire de tremper le dispositif dans l'encre entre deux opéra tions de marquage. Le dispositif de marquage selon la présente invention peut etre égale ment utilisé pour marquer des surfaces, par exemple du papier ou du car ton, qui ont été pré-enduites à l'aide d'une encre sensible à la chaleur. On peut, par conséquent, marquer facilement et rapidement des surfaces, même importantes. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-après en référence aux dessins annexés, qui en illustrent, à titre non limitatif, divers- exemples de mise en oeuvre et de réalisation. Sur les dessins - la Figure 1 est une vue en élévation d'un segment de signe utilisé dans le dispositif selon la présente invention - la Figure 2 est une vue en coupe selon A-A de la Figure 1 - la Figure 3 est un schéma représentant le câblage électrique d'un segment de signe - la Figure 4 représente, en plan, un dispositif de marquage selon la présente invention, pourvu d'une pluralité de segments de signes i - la Figure 5 est une vue du dispositif selon la Figure 4, représentée dans la direction des flèches B ;; - la Figure 6 est une vue schématique d'un dispositif d'alimentation en encre du dispositif de marquage selon la présente invention ; et, - la Figure 7 est une vue schématique d'un mode de réalisation préféré du dispositif de marquage selon la présente invention. On se réfère en premier lieu aux Figures 1 à 3, sur lesquelles on a représenté un segment de signe figurant un 8. I1 s'agit d'un segment comprenant sept éléments, et qui est constitué d'éléments résistants 1 à 7, montés sur une plaque diélectrique 9. Chaque élément de résistance est soudé,à ses deux extrémités, sur des éléctrodes de sortie 10. Les résistances sont électriquement isolées l'une de l'autre, et elles sont connectées de la façon représentée sur la Figure 3. Les résistances peuvent être conformées de fa çon à réaliser différents signes (chiffres, nombres ou lettres), par marquage thermique, en faisant passer un courant électrique au travers de certains des éléments et de câbles de liaison 0' - 7'. Bien entendu, un segment de signe peut comporter un nombre de signes supérieur à celui (7) représenté sur le dessin, à titre d'exemple non limitatif. Un dispositif de marquage comportant un nombre de chiffres supérieur (ou de signes en général) est réalisé en connectant ensemble plusieurs segments de signes similaires ou différents. La température de la résistance est fonction de la valeur du courant, de la durée du chauffage et de la valeur de la résistance des éléments. En pratique, on peut obtenir la valeur de température et celle de la durée désirées en contrôlant l'intensité du courant. Dans le dispositif de marquage 11 représenté sur les Figures 4 et 5, une pluralité de segments de signes 12 sont montés les uns près des autres dans l'ouverture de la partie inférieure d'un bâti 13. De même, sont montés dans ce bâti des composants électroniques et pneumatiques 15. Le dispositif comporte par ailleurs des buses 16, au travers desquelles l'encre de marquage peut être pulvérisée sur la surface choisie. Ces buses 16 sont reliées, par l'intermédiaire de tubes 17 et 18, aux composants pneumatiques. Les segments de signes sont connectés aux composants électroniques par l'intermédiaire de conducteurs 19. Le courant électrique, les signaux de commande et la pression pneumatique sont amenés dans le dispositif par l'intermédiaire de conduites 20, 21 et 22.Le dispositif comporte par ailleurs une poignée 23, qui est pourvue d'un voyant vert 24 (indiquant que l'appareil est prêt à fonctionner), d'un voyant rouge 25 (indiquant que le marquage est en cours d'exécution), et d'un bouton-poussoir 26. Le système d'alimentation en encre de marquage représenté sur la Figure 6 comprend un conteneur de colorant 27, un système d'alimentation 28, un éjecteur 29, des buses 16, et une valve magnétique 30. L'encre de marquage peut s'écouler librement au travers du système d'alimentation 28 lorsque la valve magnétique est ouverte, et que la pression pneumatique traverse l'éjecteur 29. Le fonctionnement du dispositif de marquage selon la présente invention est le suivant 1 - le dispositif de marquage est maintenu à une certaine distance de la surface devant être marquée, par exemple 5 cm environ. Le signal "prêt à fonctionner" apparait sur le voyant vert 24, dans la poignée 23, signifiant que l'on peut utiliser l'appareil. 2 - l'opération de marquage peut être déclenchée en appuyant sur le bouton poussoir 26. A ce moment, la valve magnétique 30,contrôlée par les composants électroniques 14, assure une projection d'encre sur la sur face devant être marquée (la durée de la pulvérisation est de l'ordre de 250 à 500 ms). Simultanément, les composants électroniques con nectent l'alimentation en courant aux résistances choisies, à l'aide d'un calculateur ou d'un ordinateur. Lorsque le chauffage commence, le voyant vert 24 s'éteint, et le voyant rouge 25 s'allume, indiquant ainsi que l'opération de marquage commence. Le dispositif de marquage peut alors être amené en contact avec la surface à marquer, immédiatement après avoir appuyé sur le bouton-poussoir 26. 3 - le dispositif de marquage est maintenu pendant une à deux secondes sur la surface devant etre marquée. Le voyant rouge s'éteint dès que le marquage est effectué. 4 - le dispositif de marquage est commuté sur la position "repos". Le voyant rouge s'allume ensuite, après un temps de l'ordre de 5 secondes, indiquant ainsi que le dispositif est en état d'effectuer une nouvelle opé ration de marquage. On a donné, dans les exemples ci-après, des mélanges qui donnent une réaction de couleur sous l'action de la chaleur, et que l'on peut utiliser comme encre de marquage dans le procédé et le dispositif objets de la présente invention Exemple 1 On a dispersé 20 g d'hydrochlorure d'aniline dans 200 ml de ligroine, ou dans une autre huile présentant une- viscosité appropriée. On a ajouté ensuite 4 g de ninhydrine finement pulvérisée. La suspension obtenue produit un marquage brun foncé lorsqu'elle est chauffée à une température de l'ordre de 150 à 200"C. Exemple 2 On a dissous 140 g d'eau dans 20 g d'acide citrique, 10 g d'urée, et 10 g de glucose. On peut également ajouter séparément divers sels métalliques, tels que, notamment, de l'hepta-molybdate d'ammonium, du nitrate d'argent ou du sulfate de cuivre, afin d'obtenir une meilleure intensité du marquage. Lorsqu'elle est chauffée à une température de l'ordre de 150 à 200"C, la solution produit une marque sombre d'une teinte variable, le ton plus ou moins foncé étant fonction du sel métallique utilisé. Exemple 3 On a mélangé ensemble 3 g de cristaux violets de lactone, 67 g de bisphénol A, et 30 g de cire de paraffine (en poudre). La poudre peut être transférée sur la surface des segments de signes en chauffant ces derniers Jusqu'au point de fusion de la paraffine ; ainsi, il est possible de transférer le mélange, qui commence une réaction de couleur sur la surface devant être marquée. La réaction de couleur résulte alors du chauffage des segments choisis à une température de l'ordre de 1500C. Lorsqu'on utilise des pigments colorants sublimables, il est préfé rable de choisir des colorants qui se subliment à une température relativement faible, par exemple de l'ordre de 190 à 210 C. Le pigment colorant est dissous dans un solvant non toxique, rapidement vaporisable, présentant une tension superficielle faible, de façon que la couleur se répande uniformément sur les éléments du signe. Un solvant particulièrement approprié à la mise en oeuvre du procédé selon l'invention est constitué d'un mélange d'isopropanol et d'un éther de monoéthyl éthène, dans une proportion 1 :1 par exemple. On peut également utiliser une dispersion dans l'eau. Selon un exemple de mise en oeuvre préféré du procédé selon la pré sente invention, un tissu imprégné d'un colorant sublimable est disposé en regard des segments de signes 12 du dispositif 11, comme on l'a représenté sur la Figure 7. Le tissu.se présentant sous la forme d'un ruban ou bande sans fin 31, imprégné de colorant, est guidé par des rouleaux 32 de telle fa çon qu'une boucle 33, constituée par ladite bande sans fin, circule sur et le long des éléments de signes. Après chaque opération de marquage, la bande peut entre entraidée par des moyens moteurs, non représentés. I1 demeure bien entendu que cette invention n'est pas limitée aux divers exemples de réalisation ou de mise en oeuvre décrits et représentés ici, mais qu'elle en englobe toutes les variantes. REVENDICATIONS 1 - Procédé pour effectuer un marquage de signes tels que, notamment, des chiffres, numéros, lettres, sur des surfaces diverses telles que du papier, du carton et du tissu, caractérisé en ce qu'une substance sensible à la chaleur est transférée sur la surface à marquer à l'aide d'un dispositif de marquage, et en ce que ce dispositif de marquage est muni d'éléments de signes qui peuvent être chauffés pour réaliser une réaction de couleur sur la surface à marquer, aux emplacements des segments de signes chauffés, qui est telle que le marquage désiré est effectué. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la substance sensible à la chaleur est pulvérisée sur la surface devant être marquée à l'aide de buses disposées sur le dispositif de marquage. 3 - Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la substance sensible à la chaleur est un colorant sublimable sous l'effet de la chaleur, qui est transféré sur la surface à marquer à ltaide d'un tissu imprégné par ledit colorant et disposé en regard des éléments de signe du dispositif de marquage, le transfert étant réalisé en amenant ledit tissu au contact de la surface à marquer, et en chauffant les éléments de signe choisis. 4 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la substance sensible à la chaleur est un colorant sublimable par la chaleur, qui est transféré sur la surface à marquer à l'aide d'un tissu disposé en regard des segments de signe, en ce que le colorant est transféré sur le tissu en l'amenant au contact d'un tambour de marquage imprégné par ledit colorant, et en chauffant ensuite tous les éléments de signe1 en ce que le tissu est amené au contact de la surface devant être marquée, et en ce que le colorant est transféré à la surface à partir des points du tissu qui sont situés en regard des éléments de signe chauffés à nouveau. 5 - Procédé selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le colorant est dissous dans de l'isopropanol et un éther de monoéthyléthène.