Brevet FR2492319A1 — publié le 19820423

La présente invention concerne d'une manière générale les machines à imprimer, et vise plus particulièrement celles de ces machines qui comportent un convoyeur en boucle sans fin équipé de place en place de supports porte-objet adaptés chacun à recevoir un objet à imprimer, et, échelonnés le long dudit convoyeur, une pluralité de postes de travail, et, notamment, un poste de séchage et un poste d'évacuation. C'est le cas par exemple de machines à imprimer par le procédé sérigraphique du type de celles couramment mises en oeuvre pour l'impression de flacons cylindriques en matière synthétique. Une telle machine se trouve succinctement décrite, pour ce qui concerne plus précisément sa commande, dans la demande de brevet français déposée le 29 Juillet 1980 sous le nO 80 16651. Le poste de séchage et le poste d'évacuation y sont disposés au voisinage de l'extrémité aval du convoyeur, du coté du brin d'aller de celui-ci pour le poste de séchage, et du côté du brin de retour de ce convoyeur pour le poste d'évacuation. L'équipement du poste de séchage est fonction de la nature des encres d'impression à mettre en oeuvre. I1 peut s'agir d'encres traditionnelles, c'est-à-dire d'encres comportant un pigment en solution ou en suspension dans-un solvant. Pour de telles encres, il s'agit,au poste de séchage, d'assurer l'évaporation du solvant, et le poste de sechage est alors équipé de sources de séchage, telles que lampes à rayons infra-rouges, propres à dégager la chaleur suffisante à l'évaporation recherchée. De telles encres d'impression à solvant ont divers inconvénients, et notamment de pouvoir être l'objet d'un séchage intempestif avant le poste de séchange, par évaporation non contrôlée de leur solvant, et de nécessiter une quantité d'énergie non négligeable pour l'élimination de celui-ci au poste de séchage. I1 leur est de ce fait parfois préféré, et c'est de plus en plus fréquent actuellement, des encres d'impression à 100 t d'extrait sec, c'est-à-dire des encres d'impression polymérisables ne contenant aucun solvant. Pour de telles encres, pour lesquelles le séchage correspond à une polymérisation et s'apparente donc bien plus à une prise ou à un durcissement qu'à un réel séchage, le poste de séchage mis en oeuvre doit être équipé d'une source de rayonnement propre à initier une telle polymérisation. I1 s'agit le plus souvent d'une lampe à rayons ultraviolets. Mais les encres à 100 % d'extrait sec ont aussi leurs inconvénients, et notamment de ne pouvoir convenir à toutes les applications. Par exemple, il n'est pas possible, actuellement, d'imprimer en blanc sur un fond noir avec de telles encres. Dans tous les cas, que l'encre à mettre en oeuvre soit une encre à solvant ou qu'il s'agisse d'une encre à lOO g d' extrait sec, le poste de séchage est usuellement desservi par un organe de circulation d'air I1 s'agit dans l'un et l'autre cas, d'un organe d'aspiration, qui, pour les encres à solvant, a notamment pour charge d'évacuer le solvant dégagé et ainsi éviter une pollution de l'atmosphère ambiante par celui-ci, et, pour les encres à 100 % d'extrait sec, a notamment pour charge d'assurer le refroidissement des douilles portant la ou les lampes à rayons ultra-violets mises en oeuvre et éviter une contamination de l'atmosphère ambiante par l'ozone dont celles-ci sont à l'origine. Dans tous les cas, également, l'emprise de l'organe d' aspiration ainsi mis en oeuvre est limitée à celle du poste de séchage. En pratique, suivant l'équipement de leur poste de séchage, et en raison de la sélectivité de celui-ci, les machines à imprimer du genre concerné connues à ce jour ne conviennent qu'à la mise en oeuvre d'encres d'impression à solvant, ou qu'à la mise en oeuvre d'encres d'impression à 100 % d'extrait sec. Pour l'utilisateur d'une telle machine à imprimer, il peut en résulter une sujétion très contraignante La présente invention a d'une manière générale pour objet une disposition permettant aux machines à imprimer de ce type de convenir indifféremment à la mise en oeuvre d'encres d'impression à solvant ou d'encres d'impression à 100 % d'extrait sec, voire même de convenir à la mise en oeuvre simultanée de ces deux catégories d'encres. De manière plus précise, la présente invention a pour objet une machine à imprimer du genre comportant un convoyeur en boucle sans fin équipé de place en place de supports porteobjet adaptés chacun à recevoir un objet à imprimer, et, échelonnés le long dudit convoyeur, une pluralité de postes de travail, et, notamment, au voisinage de l'extrémité aval du convoyeur, d'une part, du côté du brin d'aller de celui-ci, un poste de séchage équipé d'au moins une lampe à rayons ultraviolets, et, d'autre part, du côté du brin de retour du convoyeur, un poste d'évacuation, cette machine à imprimer étant caractérisée en ce que, au moins entre le poste de séchage et le poste d'évacuation, le convoyeur circule dans une gaine d' aspiration, et en ce qu'une source d'aspiration, telle que turbine, est branchée sur ladite gaine d'aspiration, en pratique dans la zone du convoyeur intermédiaire entre le brin d'aller et le brin de retour de celui-ci. Lors de la mise en oeuvre d'une encre d'impression à 100 % d'extrait sec, la lampe à rayons ultra-violets remplit de manière usuel son office. Mais, lors de la mise en oeuvre d'une encre d'impression à solvant, il est tiré profit, suivant l'invention, pour le séchage d'une telle encre, de la source de chaleur que constitue inévitablement la lampe à rayons ultra-violets mise en oeuvre en raison de l'échauffement important dont sont notamment l'objet les douilles qui la portent : l'air aspiré par la source d'aspiration suivant l'invention se réchauffe au contact de ces douilles avant de balayer, sur le brin d'aller du convoyeur, les objets préalablement imprimés. De préférence, pour accroitre la capacité de séchage pour les encres d'impression à solvant, la lampe à rayons ultra-violets mise en oeuvre est choisie pour avoir un spectre chargé en rayons infra-rouges. De telles dispositions peuvent suffire par elles-mêmes pour le sécharge d'encres d'impression a solvant. Cependant, au moins pour certaines applications, il est de préférence prévu au poste de séchage, en association avec la ou les lampes à rayons ultra-violets, au moins une autre source de séchage, telle qu'une ou plusieurs lampes à rayons infra-rouges De telles lampes à rayons infra-rouges peuvent par exemple être disposées en amont de la ou des lampes à rayons ultra-violets, d'un côté au moins du convoyeur. I1 s'agit de manière usuelle de lampes à allumage et extinction instantanés, commandées en synchronisme avec la marche du convoyeur, qui est en pratique du type à avance pas à pas. En outre, pour éviter un échauffement intempestif des organes qui les portent et de ceux environnant, la ou les lampes à rayons infra-rouges mises en oeuvre sont, de manière usuelle, de préférence montées sur des radiateurs. Cependant, suivant l'invention, pour circulation d'air dans leur voisinage, il leur est en outre de préférence associé, dans la gaine d'aspiration, une tubulure de soufflage, et celle-ci est en pratique piquée sur la sortie de la source d'aspiration. Ainsi, un film d'air se trouve créé entre d'une part les organes, en pratique métallique, avoisinant la ou les lampes à rayons infra-rouges et susceptibles d'être échauffés par celles-ci, et, d'autre part, les objets précédemment imprimés présents sur le convoyeur, ce qui ménage avantageusement ceuxci, en leur évitant, lors des arrêts du convoyeur, d'être intempestivement l'objet d'un chauffage par convection en provenance desdits organes. Dans tous les cas, du côté du brin de retour du convoyeur, la source d'aspiration suivant l'invention aspire avantageusement de l'air froid, ce qui assure un refroidissement des objets imprimés préalablement séchés par l'air chaud qui les balaye du côté du brin d'aller dudit convoyeur. Pour que le temps de refroidissement correspondant de ces objets soit suffisant, la gaine d'aspiration suivant l'invention s'étend le long d'un tronçon au moins de la partie rectiligne du brin de retour du convoyeur. De manière usuelle, il est dans tous les cas également prévu au poste de séchage un organe de circulation d'air, pour refroidissement des douilles portant la ou les lampes à rayons ultra-violets mises en oeuvre. Mais, suivant l'invention, cet organe de circulation d'air est un organe de pulsion, tel que ventilateur, qui dirige de l'air vers le poste debéchage, et qui intervient donc en sens inverse de celui équipant usuellement à ce jour de tels postes de séchage. De préférence, la puissance de la source d'aspiration mise en oeuvre suivant l'invention est choisie suffisante pour que, compte tenu des effets dus à l'organe de circulation d'air mis en oeuvre au poste de séchage, l'entrée de la gaine d'aspiration du côté du brin d'aller du convoyeur soit en toute hypothèse en dépression, et qu'il n'y ait ainsi pas de contamination de l'atmosphère ambiante par l'ozone formé au poste de séchage. Par exemple, la puissance de la source d'aspiration suivant l'invention est au moins deux fois supérieure à celle de l'organe de pulsion mis en oeuvre à ce poste de séchage. En outre, quand une tubulure de soufflage est associée à la source de séchage complémentaire éventuellement mise en oeuvre au poste de séchage, le débouché de cette tubulure de soufflage est de préférence dirigé parallèlement au convoyeur, dans le sens de circulation du brin d'aller de celui-ci, de manière à induire par entraînement un effet d'aspiration favorable à la dépression recherchée en amont. Quoi qu'il en soit, la machine à imprimer suivant l'invention convient indifféremment à la mise en oeuvre d'encres d'impression à solvant et à celle d'encres d'impression à 100 % d'extrait sec. Elle peut en outre convenir à la mise en oeuvre simultanée de ces deux types d'encres, lorsque le poste d'impression qu'elle comporte est par ailleurs adapté à une telle mise en oeuvre simultanée de celles-ci. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence au dessin schématique annexé dont la figure unique est une vue partielle en élévation-coupe d'une machine à imprimer suivant l'invention. Tel qu'illustré sur cette figure, la machine à imprimer suivant l'invention, qui est destinée au traitement de flacons cylindriques 10, comporte un bâti fixe dont tous les éléments ont indistinctement été repérés par la même référence générale 11, un convoyeur mobile 12, et, portés par le bâti 11 et éche lonnés le long du convoyeur 12, une pluralité de postes de travail à savoir, un poste d'alimentation (non visible sur la figure), un poste de flammage A, un poste de prérepérage B, un poste d'impression C, un poste de séchage D, et un poste d'évacuation E. De conception générale classique, cette machine à imprimer ne sera pas décrite ici dans tous ses détails. Il s'agit par exemple d'une machine du type de celle décrite dans la demande de brevet français mentionnée ci-dessus. Seuls seront décrits ci-après ceux des éléments constitutifs d'une telle machine plus particulièrement nécessaires à la compréhension de l'invention. Tel que schématiquement illustré, le convoyeur 12 est un convoyeur passé en boucle sans fin sur deux organes de renvoi 13, dont un seul est visible sur la figure, celui qui en forme l'extrémité aval, et l'un au moins de ces organes de renvoi est moteur. Un tel convoyeur 12 peut par exemple être à avance pas àpas, sous le contrôle d'une croix de Malte, elle-même commandée en rotation à partir d'un moteur, auquel est associé usuellement à cet effet un réducteur de vitesse. I1 peut s'agir en outre d'un convoyeur à chaînes, c'est aspire d'un convoyeur formé de deux chaînes, qui s'étendent parallèlement l'une à l'autre, et dont une est de préférence montée transversalement réglable en distance par rapport à 1' autre. Quoi qu'il en soit, un tel convoyeur 12 comporte en pratique deux brins, à savoir un brin d'aller 14, qui en forme le brin superieur lorsque, comme représenté, il s'étend globalement horizontalement, et un brin de retour 15, qui en forme alors le brin inférieur. En outre, il est équipé de place en place de supports porte-objet 16, dont quelques uns seulement ont été schématisés sur la figure, et qui sont chacun adaptés à recevoir un objet à imprimer; un tel support porte-objet peut par exemple, de manière connue en soi, et tel que schématisé sur la figure, être formé de deux dièdres disposés en regard l'un de l'autre, pour soutien ponctuel d'un flacon 10 aux extrémités du corps d'un tel flacon. Chacun des postes de flammage A, de prérepérage B d' impression C, et de séchage D est équipé d'un dispositif de préhension qui, de manière connue en soi, et tel que décrit notamment dans la demande de brevet français mentionnée cidessus, est adapté à alternativement prélever un flacon 10 sur un support porte-objet 16, et à le relâcher, après traitement correspondant. Sur la figure, un tel dispositif de préhension n'a été que partiellement schématisé pour le poste d'impression C et le poste de séchage D. Le poste de séchage D et le poste d'évacuation E, qui concernent plus particulièrement l'invention, sont disposes au voisinage de l'extrémité aval du convoyeur 12-, du côté du brin d'aller 14 de celui-ci pour le poste de séchage D, et du côté du brin de retour du convoyeur pour le poste d'évacuation E. De manière usuelle, le poste de séchage D est équipé d'au moins une lampe à rayons ultra-violets 20, qui, dans 1' exemple de réalisation schématisé sur la figure, s'étend sensiblement transversalement par rapport au convoyeur 12. A une telle lampe à rayons ultra-violets 20 sont associés des volets 21 propres à en occulter le rayonnement entre deux avances du convoyeur 12. Pour refroidissement des douilles portant la lampe à rayons ultra-violets 20, un organe de circulation d'air 22 dessert le poste de séchage D. Suivant l'invention, cet organe de circulation d'air est un organe de pulsion, un ventilateur par exemple, qui dirige de l'air vers le poste de séchage D, suivant la flèche F1 de la figure. En pratique, et tel que représenté, cet organe de circulation d'air 22 est disposé au dessus du poste de séchage D, et l'air qu'il débite se trouve canalisé en direction de celuici par une conduite 23. Suivant l'invention, au moins entre le poste de séchage D et le poste d'évacuation E, le convoyeur 12 circule dans une gaine d'aspiration 25, et une source d'aspiration 24, une turbine en pratique, est branchée sur ladite gaine d'aspiration 25. En pratique, la gaine d'aspiration 25 est formée par un capotage établi à l'extrémité aval du convoyeur 12. Elle comporte deux flasques latéraux 26, qui flanquent verticalement ce convoyeur 12, d'une tôlerie 27, qui contourne le convoyeur 12 à l'extérieur de celui-ci, et d'une tôlerie 28, qui en suit le contour, à l'intérieur dudit convoyeur 12. Les divers constituants du capotage formant ainsi la gaine d'aspiration 25 suivant l'invention, et leur assemblage ne seront pas décrits en détail ici I1 s'agit en effet d'éléments relevant de l'homme de l'art. Quoi qu'il en soit, la gaine d'aspiration 25 suivant 1' invention a globalement la configuration d'un U couché, à l'image de l'extrémité aval du convoyeurl2 qu'elle enveloppe localement. En pratique, du côté du brin d'aller 14 du convoyeur 12, la gaine d'aspiration 25 suivant l'invention s'étend en-deçà du poste de séchage D et,à celui-ci, la conduite 23 y débouche; du côté du brin de retour 15 du convoyeur 12, elle s'étend le long d'un tronçon au moins de la partie rectiligne de celui-ci. En pratique également, la source d'aspiration 24 est branchée sur la gaine d'aspiration 25 dans la zone du convoyeur 12 intermédiaire entre son brin d'aller 14 et son brin de retour 15, et donc dans la zone médiane de ladite gaine d'aspiration 25, tel que représenté. De préférence, la puissance de la source d'aspiration 24 est choisie suffisante pour que, compte tenu des effets de l'organe de pulsion 22, l'entrée 30 de la gaine d'aspiration 25 du côté au brin d'aller 14 du convoyeur 12 soit toujours en dépression, la circulation de l'air dans la gaine d'aspiration 25 se faisant dans le sens d'avance de ce brin d'aller 14 du convoyeur 12, même à ladite entrée 30, suivant la flèche F2 de la figure. Par exemple, la puissance de la source d'aspiration 24 est dans ce but au moins deux fois supérieure à celle de l'organe de pulsion 22. Suivant l'invention, la lampe à rayons ultra-violets 20 est choisie pour avoir un spectre chargé en rayons infrarouges. Cependant, et tel que représenté, en association avec une telle lampe à rayons ultra-violets 20, le poste de séchage D comporte aussi au moins une autre source de séchage, telle qu'une ou plusieurs lampes à rayons infra-rouges 32. Dans l'exemple de réalisation représenté, ces lampes à rayons infra-rouges 32, qui sont au nombre de deux, sont disposées légèrement en amont de la lampe à rayons ultra-violets 20, du côté du convoyeur 12 opposé à celle-ci. Elles sont portées par des radiateurs 33. De préférence, pour circulation d'air au voisinage des lampes à rayons infra-rouges 32, il est associé à celles-ci, suivant l'invention, dans la gaine d'aspiration 25, une tubulure de soufflage 35 piquée sur la sortie 36 de la source d' aspiration 24. De préférence, et tel que représenté, le débouché 37 de cette tubulure de soufflage 35 est dirigé parallèlement au convoyeur 12, dans le sens de circulation du brin d'aller 14 de celui-ci. Quoi qu'il en soit, les lampes à rayons infra-rouges 32 mises en oeuvre sont de préférence du type à allumage et extinction instantanés, et elles sont commandées en synchronisme avec l'avance du convoyeur 12. A l'extrémité aval du convoyeur 12, des guides courbes 38 sont associés à ce convoyeur 12, parallèlement à celui-ci, pour retenue des flacons 10 sur leur support porte-objet 16, entre le poste de séchage D et le poste d'évacuation E, lors du contournement de l'organe de renvoi 13 correspondant du convoyeur 12. De manière connue en soi, ces guides courbes 38, qui sont implantés dans la gaine d'aspiration 25 suivant l'invention, sont portés, de place en place, par des supports fixes 40. Suivant l'invention, ils ont un tronçon rectiligne du côté du brin de retour 15 du convoyeur 12, jusqu'au poste d' évacuation E. A ce poste d'évacuation E, les flacons 10 sont libérés par les guides courbes 38, et échappent à leur support 16 par gravité. De manière connue en soi, pour leur recueil,le poste d'évacuation E peut être équipé d'un convoyeur d'évacuation (non représenté). Quoi qu'il en soit, le long du brin de retour 15 du convoyeur 12, la circulation d'air se fait à contre courant du sens d'avance de ce brin de retour 15 du convoyeur 12, suivant la flèche F3 de la figure. C'est ainsi de l'air entrant, et donc froid, qui, avant leur évacuation, baigne les flacons 10 préalablement imprimés et séchés. Ainsi qu'on le notera, et suivant une caractéristique de l'invention, la source d'aspiration 24 aspire donc de 1' air chaud le long d'un des brins du convoyeur 12, et de l'air froid le long de l'autre des brins de celui-ci. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à la forme de réalisation décrite et représentée, mais englobe toute variante d'exécution. REVENDICATIONS 1) Machine à imprimer du genre comportant un convoyeur en boucle sans fin (12) équipé de place en place de supports porte-objet (16) adaptés chacun à recevoir un objet à imprimer (10), et, échelonnés le long dudit convoyeur, une pluralité de postes de travail, et, notamment au voisinage de l'extrémité aval du convoyeur (12), d'une part, du côté du brin d'aller (14) de celui-ci, un poste de séchage (D) équipé d'au moins une lampe à rayons ultra-violets (20), et, d'autre part, du côté du brin de retour (15) du convoyeur (12), un poste d'éva cuation (E), caractérisée en ce que, au moins entre le poste de séchage (D) et le poste d'évacuation (E), le convoyeur (12) circule dans une gaine d'aspiration (25), et en ce qu'une source d'aspiration (24), telle que turbine, est branchée sur ladite gaine d'aspiration (25). 2) Machine à imprimer suivant la revendication 1, ca ractérisée en ce que la source d'aspiration (24) est branchée sur la gaine d'aspiration (25) dans la zone du convoyeur (12) intermédiaire entre son brin d'aller (14) et son brin de re tour (15) 3) Machine à imprimer dans lequel un organe de circula tion d'air (22) dessert le poste de séchage (D), caractérisée en ce que ledit organe de circulation d'air (22) est un organe de pulsion, tel que ventilateur, qui dirige de l'air vers le poste de séchage (D). 4) Machine à imprimer suivant la revendication 3, ca ractérisée en ce que la puissance de la source d'aspiration (24) est au moins deux fois superieure à celle de l'organe de pulsion (22). 5) Machine à imprimer suivant l'une quelconque des re vendications 1 à 4, caractérisée en ce que la lampe à rayons ultra-violets (20) est choisie pour avoir un spectre chargé en rayon infra-rouges 6) Machine à imprimer suivant l'une quelconque des re vendications 1 à 5, caractérisée en ce que le poste de séchage (D) comporte aussi, en association avec la lampe à rayons ul tra-violets (20), au moins une autre source de séchage, telle que lampe à rayons infra-rouges (32). 7) Machine à imprimer suivant la revendication 6, ca ractérisée en ce que, pour circulation d'air au voisinage de ladite autre source de séchage, il est associé à celle-ci dans la gaine d'aspiration (25) une tubulure de soufflage (35) piquée sur la sortie (36) de la source d'aspiration (24). 8) Machine à imprimer suivant la revendication 7, caractérisée en ce que le débouché (37) de ladite tubulure de soufflage (35) est dirigé parallèlement au convoyeur (12) dans le sens de circulation du brin d'aller (14) de celui-ci. 9) Machine à imprimer suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que la gaine d'aspiration (25) s'étend en-deçà du poste de séchage (D), et son entrée (30) est en dépression 10) Machine à imprimer suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que la gaine d'aspiration (25) s'étend le long d'un tronçon au moins de la partie rectiligne du brin de retour (15) du convoyeur (12). 11) Machine à imprimer suivant la revendication 10, dans laquelle, à l'extrémité aval du convoyeur des guides courbes (39) sont associés audit convoyeur (12), parallèlement à celui-ci, pour retenue des objets imprimés (10) sur les supports porte-objet (16) lors du contournement de l'organe de renvoi (13) correspondant du convoyeur (12), caractérisée en ce que lesdits guides courbes (39) qui sont implantés dans la gaine d'aspiration (25), ont un tronçon rectiligne du côté du brin de retour (15) du convoyeur (12).