Brevet FR2504061A1 — publié le 19821022

MECANISME D'ACTIONNEMENT DE TETE D'IMPRESSION La présente invention se rapporte d'une façon générale à l'impression ou le marquage sur des surfaces de matières en mouvement, par exemple de la toile d'em- ballage, au moyen d'un appareil décrit dans les Brevets des Etats Unis d'Amérique NO 3 797 390 et 3 804 016. Plus particulièrement, l'invention concerne un mécanis- nisme d'actionnement de tête d'impression. Le type d'appareil d'impression mentionné ci- dessus implique le déplacement d'une tête d'impression entre une position horizontale de réception d'encre en contact avec l'extrémité avant d'une cartouche d'emma- gasinage d'encre, et une position verticale de marquage en contact avec une surface horizontale à marquer Un dispositif d'actionnement fluidique est utilisé pour pro- duire ce déplacement de la tête d'impression, par l'inter- médiaire d'un mécanisme qui la réoriente pour qu'elle soit correctement en contact avec la surface de la car- touche et la surface à marquer aux extrémités opposées d'une course le long d'une trajectoire à changement de direction Le cylindre du dispositif d'actionnement flui- dique est monté de façon fixe sur le bâti de l'appareil, à côté de la cartouche et la course de la tête d'impres- sion est contrôlée par des fentes de guidage dans des plaques latérales entre lesquelles la tête d'impression est supportée par un support sur lequel est monté un axe de pivotement supportant des galets de guidage engagés dans les fentes de guidage. Cette disposition est telle qu'elle limite la vi- tesse de l'opération de marquage et qu'elle impose des limitations de dimensions minimales sur la réalisation de l'appareil. Un objet important de l'invention est donc de pro- poser un appareil d'impression perfectionné, de dimensions et de poids réduits et ayant une capacité de fonctionnement plus rapide. Selon l'invention, la course de la tête d'impres- sion est guidée le long d'une trajectoire par des fentes en arc de cercle dans les plaques latérales, dont les extrémités opposées se trouvent sur des tangentes à l'arc et coupant un axe fixe autour duquel la tête d'im- pression pivote en réponse à sa course, afin de l'orien- ter correctement pour qu'elle soit en contact dans les positions de réception d'encre et de marquage La tige de piston du dispositif d'actionnement est articulée sur la tête d'impression, sur un axe de pivotement mo- bile déplacé le long de la trajectoire établie par les fentes de guidage Le cylindre d'actionnement dont sort la tige de piston est articulé sur le bâti, à son extré- mité avant. A une extrémité voisine de la cartouche d'em- magasinage d'encre, la tangente précitée à la trajectoire coincide avec l'axe longitudinal de la cartouche De plus, la cartouche est montée sur le bâti de manière que son axe longitudinal soit incliné d'environ 70 vers le bas à partir de son extrémité avant de transfert d'encre, afin d'éviter toute accumulation par gravité d'encre en excès à cette extrémité avant et pour éliminer la forma- tion de gouttes. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention apparaîtront au cours de la description qui va suivre de plusieurs modes de réalisation et en se réfé- rant aux dessins annexés sur lesquels: La Figure 1 est une vue en élévation de côté de l'appareil d'impression d'un mode de réalisation de l'invention, la Figure 2 est une vue partielle de dessus de l'appareil de la Fig 1, la Figure 3 est une vue avant de l'appareil des Fig 1 et 2, la Figure 4 est une coupe partielle de côté, suivant un plan indiqué par la ligne 4-4 de la Figure 2, et montrant l'appareil dans sa phase de réception d'en- cre, la Figure 5 est une coupe partielle similaire a celle de la Figure 4 mais montrant l'appareil dans une phase de marquage, la Figure 6 est une coupe transversale par- tielle suivant un plan indiqué par la ligne 6-6 de la Figure 2, la Figure 7 est une représentation cinématique de la disposition géométrique associée avec l'appareil des Fig 1 à 6, la Figure 8 est une vue partielle de dessus d'un appareil d'impression selon un autre mode de réa- lisation de l'invention, la Figure 9 est une coupe de côté suivant un plan indiqué par la ligne 9-9 sur la Figure 8, la Figure 10 est une coupe transversale sui- vant un plan indiqué par la ligne 10-10-sur la Figure 9, la Figure 11 est une coupe partielle suivant un plan indiqué par la ligne 11-11 sur la Figure 8, et la Figure 12 est une représentation cinématique de la disposition des Fig 8 à 11. En ce qui concerne maintenant l'examen détaillé des dessins, les Fig 1, 2 et 3 illustrent un mode de réalisation de l'invention associé avec un appareil d'im- pression désigné globalement par la référence numérique L'appareil est supporté sur une surface horizontale par l'intermédiaire d'un bâti comportant une partie 12 de plaque de base, afin d'imprimer ou de marquer une sur- face plane en mouvement sur une bande 14 par exemple. La bande est positionnée au-dessus de l'appareil et elle s'appuie sur une plaque 16 par laquelle la surface à im- primer est maintenue horizontale ou parallèle à la sur- face support sur laquelle repose la base 12 Sur une ex- trémité de la partie de base du bâti est fixé un porte- manchon 18 qui supporte un manchon 20 de montage de car- touche dans lequel pénètre une cartouche 22 d'emmagasi- nage d'encre La cartouche est poussée vers l'avant par une pince élastique 24 montée sur le porte-manchon 18 afin de permettre un déplacement limité vers l'arrière de la cartouche lorsque la tête d'impression 28 vient en contact avec sa partie d'extrémité 26 transférant l'encre. La tête d'impression est supportée par un support 30 sur lequel elle est verrouillée par un cliquet 3 ', et elle est déplacée entre une position de réception d'en- cre comme le montrent les Fig 1, 2 et 4, et une posi- tion de marquage comme le montre la Figure 5, au moyen d'un mécanisme moteur désigné globalement par la réfé- rence numérique 34 et qui apparait plus clairement sur les Figures 4 et 5 Le mécanisme 314 est situé entre deux plaques latérales 36 parallèles et espacées fixées sur la par ie de base 12, à distance du porte-cartouche 18 Une tige entretoise 38 maintient l'écartement entre les plaques latérales 36 au-dessus de la partie de base 12 A l'exception de certains perfectionnements dans l'orientation relative de la cartouche et les détails du mécanisme 34, la disposition de l'appareil 10 décrite cidessus est similaire à celle décrite dans le Brevet des Etats Unis d'Amérique NO 3 804 016 précité. Le mécanisme 34 de déplacement et d'orienta- tion de tête d'impression comporte un axe de pivotement 40 par lequel le support 30 de tête d'impression est ar- ticulé sur un axe de pivotement mobile avec l'extrimi- té 42 en forme de chape d'une tige de piston 44 La tige de piston sort par la partie 46 de bloc d'extrémité avant d'un carter ou d'un cylindre fluidique 48 articulé par des tourillons 50 sur le bâti, dans une ouverture 51 formée à cet effet dans la partie de base Dans le mode de réalisation représenté, l'axe de pivotement 43 articule la chape 42 de la tige de piston et le support de tête d'impression comme le montre plus clairement la Figure 6, et supporte également des ensembles 53 de galets à rebord latéral à ses extrémités opposées axia- lement Les ensembles de galets 53 sont engagés dans des fentes de guidage 54 en arc de cercle forméesdans les plaques latérales 36 afin d'établir une trajectoire le long de laquelle la tête d'impression se déplace sur l'axe de pivotement 40 Les fentes de guidage 54 ont une courbure régulière continue, comme en arc de cercle, dont les extrémités opposées 56 et 58 limitent le mouve- ment de la tête d'impression entre ses positions de ré- ception d'encre et de marquage, en réponse à l'extension et au retrait de la tige de piston 44 par rapport au cylindre fluidique 48 monté pivotant. Le mécanisme 34 comporte un dispositif pour l'orientation de la surface de contact 60 de la tête d'impression dans les positions de réception d'encre et de marquage de manière qu'elle soit parallèle a la partie d'extrémité 26 de transfert d'encre et à la sur- face de marquage plane sur la bande 14 Ce dispositif d'orientation comporte un axe d'appui 62 monté de façon fixe sur le bâti entre les plaques latérales 36 Un ga- let d'appui 64 monté sur l'axe 62 pénètre dans une fente de guidage 66 formée dans le support 30 de tête d'im- pression, comme le montrent les Figures 4 et 5, de ma- nière à imposer un déplacement pivotant de la tête d'im- pression autour de l'axe de pivotement mobile, par l'axe de pivotement 40 pendant son mouvement le long du trajet en arc de cercle des fentes de guidage fixes 54. L'orientation correcte de la tête d'impression est assurée par l'alignement de l'axe fixe par l'axe d'appui 62 avec les extrémités 56 et 58 des fentes de guidage 54 sur des tangentes qui coincident respective- ment avec l'axe longitudinal 68 de la cartouche 22 d'em- magasinage d'encre et une perpendiculaire 70 à la surface de la bande 14 L'axe de pivotement mobile, représenté par l'axe de pivotement 40, se trouve donc sur les tan- gentes 68 et 70 quand l'axe 40 se trouve aux extrémités des fentes de guidage 54, comme le montrent les Figures 4 et 5 En raison de la courbure des fentes 54 tangentes aux extrémités, un mouvement régulier de la tête d'impres- sion entre les positions de réception d'encre et de mar- quage est assuré, ainsi qu'une orientation correcte de sa surface de contact 60. La Figure 7 est une représentation cinématique montrant plus clairement les relations géométriques as- sociées avec le mécanisme 34 décrit ci-dessus Il faut observer en regard de la Figure 7 que l'axe 68 de la cartouche, s'étendant tangentiellement au trajet en arc de cercle des fentes 54 à l'extrémité 56 fait un angle aigu de 70 avec la ligne horizontale 72 parallèle à la surface de marquage plane et perpendiculaire à la tangente 70 La disposition angulaire de l'axe 68 est représentée par une inclinaison vers le bas de la car- touche 22, vers l'arrière de son extrémité 26 de trans- fert d'encre comme le montre la Figure 1 Cette incli- naison de la cartouche 22 par rapport à l'horizontale évite la présence d'un excès d'encre à l'extrémité 36 et élimine la formation de gouttes. Dans la disposition des Figures 1 à 7, le dispositif d'actionnement est aligné au-dessous du support 30 de tête d'impression, avec les tourillons 50 montés dans la partie de base 12 Selon la disposition des Fig. 8 à 12, le dispositif d'actionnement est espacé latérale- ment de la cartouche 22 et il est articulé sur le sup- port 30 ' par un prolongement latéral 34 La chape 42 de tige de piston est articulée par une goupille d'articu- lation 76 sur le prolongement 74, en toute proximité de l'axe de pivotement 40, comme le montre plus clairement la Figure 11 De plus, le cylindre 48 est articulé par les tourillons 50 dans le porte-manchon 18 ' au-dessus de la tète d'impression Un logement d'angle 78 est donc formé dans le support 18 ', comme le montre plus claire- ment la Fig 10 pour recevoir le bloc d'extrémité avant 46 du cylindre d'actionnement Une plaque de fermeture 80 est fixée par des dispositifs de fixation 82 sur le sup- port 18 ' pour maintenir le cylindre assemblé dans le lo- gement 78 et il comporte un alésage 84 aligné avec l'alé- sage 86 dans le support pour recevoir les tourillons 50. Par ailleurs, la réalisation de l'appareil des Fig 8 à Il est la même que celui des Figures 1 à 6 Le fonction- nement est également similaire à l'exception près de différences cinématiques qui ressortent d'une comparaison des Figures 7 et 12 Dans les deux cas, la même course 2504061 I et la même réorientation de la tête d'impression se produisent entre une surface de marquage horizonitale et l'extrémité d'encrage d'une cartouche inclinée. REVENDICATIONS I Mécanisme d'actionnement de tète d'impression pour un appareil de marquage intermittent d'une surface, comprenant un bâti, une cartouche allongée ( 22) d'emmagasinage d'encre ayant un axe longitudinal et une partie d'extrémité de transfert d'encre perpendiculaire à l'axe, s'étendant transversalement à ladite surface de marquage ( 14), une tête d'impression ( 28) et un mécanisme d'actionnement ( 34) monté sur le bâti pour déplacer la tête d'impression entre des positions de marquage et d'encrage, engageant respectivement la surface de marquage et la partie d'extrémité de transfert d'encre de la cartouche, mécanisme caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif ( 53,54) de guidage du mouvement de la tête d'impression le long d'un trajet en arc de cercle dont une extrémité correspondant à la position d'encrage est pratiquement tangente audit axe de la cartouche, et un dispositif ( 18,20,24) de montage de la cartouche sur le bâti dans une position inclinée vers le bas à partir de la partie d'extrémité de transfert d'encre, l'axe de la cartouche faisant un angle aigu avec la surface de marquage ( 14). 2 Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un support allongé ( 18) sur lequel la tite d'impression ( 28) est montée de façon fixe, un dispositif d'actionnement ( 48), un dispositif ( 44) accouplant de façon articulée le dispositif d'actionnement avec le support sur un axe de pivotement mobile contraint à se déplacer le long dudit trajet par le dispositif de guidage, et un dispositif d'appui ( 62, 64) pouvant s'engager avec le support pour en contraindre le déplacement autour de l'axe de pivotement mobile pour orienter la tête d'impression dans sa position de marquage. 3 Mécanisme selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit dispositif d'appui ( 62,64) comporte un élément de guidage ( 64) engagé avec le support sur un axe de pivotement fixe, ledit trajet en arc de cercle comportant une seconde extrémité correspondant à la position de marquage de la tête d'impression alignée avec l'axe de pivotement fixe, le long d'une tangente au trajet, ladite tangente étant pratiquement perpendiculaire à la surface de marquage. 4 Mécanisme selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé ea ce que ledit dispositif d'actionnement comporte une tige allongée ( 44) articulée sur le support, sur ledit axe de pivotement mobile par ledit dispositif d'accouplement pivotant, un carter ( 48) dont sort en coulissant ladite tige et un dispositif de montage articulé ( 50) dudit carter sur ledit bâti. Mécanisme selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un dispositif d'appui ( 62,64) pouvant s'engager avec la tete d'impression sur un axe de pivotement fixé sur le bâti et un dispositif d'actionnement articulé sur la tête d'impression pour la déplacer le long d'un trajet en arc de cercle entre ladite première extrémité et une extrémité opposée alignée avec l'axe de pivotement fixe, le long d'une tangente au trajet, perpendiculaire à la surface de marquage. 6 Mécanisme selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit dispositif d'actionnement comporte une tige allongée ( 44) articulée sur la tête d'impression, un carter ( 48) dont sort en coulissant ladite tige et un dispositif ( 50) de montage pivotant dudit carter sur le bâti. 7 Mécanisme selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ladite tige ( 44) est articulée sur la tête d'impression ( 28) en un point du trajet en arc de cercle. 8 Mécanisme selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ladite tige ( 44) est articulée sur la tête d'impression ( 28), espacée latéralement de la cartouche. 9 Appareil selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ladite surface ( 14) est plane et ledit mécanisme d'actionnement ( 34) comporte un dispositif d'actionnement ( 48) articulé sur la tête d'impression sur un axe de pivotement mobile ( 50) pour son déplacement entre les positions de marquage et d'encrage, engageant respectivement la surface plane et la partie d'extrémité de transfert d'encre de la cartouche, un dispositif ( 54) de guidage du mouvement de l'axe mobile le long d'un trajet en arc de cercle avec des extrémités opposées, et un dispositif d'orientation ( 62,64) engageant la tête d'impression sur un second axe de pivotement fixé sur la bâti pour le déplacement angu- laire de la tête d'impression autour dudit axe de pivotement mobile en réponse audit mouvement le long du trajet en arc de cercle entre lesdites positions d'encrage et de marquage, lesdites extrémités opposées du trajet en arc de cercle se trouvant sur des tangentes au trajet qui coupent l'axe de pivotement fixe, l'une desdites tangentes coincidant avec l'axe longitudinal de la cartouche. Mécanisme selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite tête d'impression ( 28) comporte une surface de contact orientée parallèlement à la partie d'extrémité de la cartouche et à la surface de marquage plane, respectivement dans les positions d'encrage et de marquage, l'axe longitudinal tangeant à l'une des extrémités du trajet en arc de cercle faisant un angle aigu d'environ 7 avec la surface plane.