Brevet FR2535250A1 — publié le 19840504

MARQUAGE DE PRODUITS PAR JETS D'ENCRE La présente invention concerne le marquage de produits au dé- filé, par jets d'encre Plus particulièrement, l'invention concerne un procédé et un dispositif pour le marquage au défilé par jets d'encre d'une surface non parallèle au plan de défilement des produits, notam- ment d'une surface cylindrique telle que le roule des bobines de papier. Le marquage par jets d'encre consiste à projeter de l'encre selon des séquences données à partir de plusieurs buses alignées pour former des points d'encre qui définissent des caractères d'impression. Le marquage des bobines de papier par jets d'encre est connu. Il s'effectue sur la tranche des bobines, en ligne droite, en faisant d'efiler la bobine devant le dispositif de marquage, ou encore en d 9 pla- çant celui-ci devant elle, le plan de défilement étant toujours paral- lèle à la surface à marquer Le marquage peut aussi s'effectuer sur la partie cylindrique ou roule de la bobine Il s'effectue alors toujours à un poste o la bobine, immobile en translation, peut être animée d'un mouvement de rotation sur elle-même Il exige alors des moyens impor- tants pour faire tourner la bobine sur elle-même, et aussi une durée d'immobilisation en translation de la bobine au moins égale a la durée du marquage. L'invention propose un procédé et un dispositif pour le mar- quage au défilé de produits par jets d'encre sur au moins une surface desdits produits, surface disposée non parallèlement au plan de défile- ment de ceux-ci, procédé et dispositif particulièrement simples, faci- les à mettre en oeuvre et qui ne demandent aucune immobilisation des produits à marquer L'invention s'applique au marquage de nombreux pro- duits de formes différentes, présentant des surfaces à marquer planes ou curvilignes, par exemple des produits de formes triangulaire, curvi- ligne, cylindrique, etc Conformément à l'invention, on déplace de façon rectiligne le produit à marquer, en face d'au moins une tête de marquage, la ou les surfaces à marquer étant disposées non parallèlement au plan de défile- ment du produit, et on marque la ou les surfaces au défilé, en maintenant élastiquement la ou les têtes de marquage perpendiculairement à la ou les surfaces à marquer, à une distance constante de celles-ci, du- rant toute l'opération de marquage. Bien que l'invention s'applique au marquage de produits di- vers, par soucis de simplification, la description suivante se référera essentiellement au marquage du roule des bobines de papier. Selon l'invention, la bobine peut être disposée sur le con- voyeur rectiligne, couchée sur le roule, son axe étant perpendiculaire au plan du convoyeur Dans ce cas la tête de marquage est disposée au dessus du convoyeur et le marquage au défilé est effectué par le dessus du roule Mais généralement, la bobine est disposée debout sur la tranche, là ou les têtes de marquage étant alors disposées sur le côté du convoyeur et le marquage au défilé étant effectué par le côté On peut ainsi, avantageusement, marquer successivement ou simultanément deux côtés opposés du roule (ou deux faces latérales d'un produit de forme triangulaire par exemple). De préférence, on marque ainsi une partie du roule qui s'étend de part et d'autre du plan axial de basculement c'est-à-dire du plan axial perpendiculaire au déplacement de la bobine lorsque celle-ci est disposée sur la tranche De préférence, l'inscription est sensible- ment symétrique par rapport à ce plan axial de basculement. L'invention concerne encore un dispositif pour le marquage au défilé de produits, marquage par jets d'encre sur au moins une surface desdits produits, disposée non parallèlement au plan de défilement de ceux-ci Le dispositif, selon l'invention, comprend un convoyeur recti- ligne pour les produits à marquer, au moins une tête de marquage dispo- sée au dessus du convoyeur ou sur le côté, cette tête étant articulée autour d'un axe parallèle au plan de défilement des produits, au bout d'un système à débattement et rappel élastiques, agissant essentielle- ment perpendiculairement à l'axe du convoyeur tel un ressort ou un vé- rin, qui assure le maintien de la tête en position de marquage durant toute l'opération, un système de guidage déterminant l'orientation cor- recte à tout instant de la tête de marquage. Dans une réalisation du dispositif, le système de guidage est un palpeur qui entoure la tête de marquage et qui comprend des tiges terminées par des billes de roulement servant de points de touche sur la surface à marquer, notamment le roule de la bobine pour suivre celui-ci sans pour autant frotter et éventuellement détériorer la bobine. Dans une réalisation du dispositif, lorsque la bobine est disposée sur la tranche, deux têtes de marquage peuvent être associées, chacune d'elles opérant simultanément ou séparément sur des côtés oppo- sés du roule par rapport au plan axial de la bobine, parallèle au dé- placement de celle-ci. De préférence, le dispositif comprend un système donnant à la tête de marquage une orientation vers l'amont, c'est-à-dire vers le centre de la bobine, à l'approche de cette dernière C'est par exemple un système pneumatique à course réglable. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description suivante d'exemples de réalisation du dispositif. Les figures 1 et 2 représentent schématiquement le principe de marquage selon l'invention. La figure 3 représente en vue de plan une réalisation du dis- positif de marquage. Sur la figure 1, une bobine de papier debout sur la tranche (ou couché sur le roule) est entraînée par un convoyeur rectiligne non représenté dans un mouvement d'avance selon la flèche F La tête de marquage 2 est représentée dans trois positions successives de marquage. La position A correspond au début du marquage La tête de marquage, articulée autour d'un axe 3 parallèle à celui de la bobine, c'est-à-dire parallèle au plan de défilement de celle-ci (le plan de défilement passant par l'axe de la bobine), est orientée vers le centre de celle-ci, vers l'amont, par un palpeur à billes 4 qui épouse la courbure de la bobine, et qui est solidaire de la tête L'axe 3 est monté au bout d'un système à débattement et rappel élastiques 5 agis- sant perpendiculairement à l'axe du convoyeur Ce système maintient le palpeur appliqué contre le roule 6 de la bobine et donc la tête à proximité de celui-ci, grâce à la composante radiale R de la force qu'il exerce sur l'axe 3 Ainsi, les buses 7 par lesquelles l'encre pour l'impression est projetée sont disposées à une distance convenable et constante de la bobine Au cours du déplacement de la bobine, celle- ci écarte le palpeur et la tête de marquage de l'axe du convoyeur et le système à débattement et rappel élastiques se rétracte perpendiculaire- ment selon la flèche F 1. La position B correspond généralement à la position médiane pour le marquage Dans cette position, la tête est située dans le plan de basculement b Le système élastique est rétracté au maximum. La position C correspond à la fin du marquage La tête est toujours orientée vers le centre de la bobine par le palpeur, mais vers l'aval cette fois Le système élastique est dans sa course de sortie selon F 2. La figure 2 représente une variante de mise en oeuvre de l'invention, mais qui applique le même principe de marquage Dans cette variante, l'axe 8 autour duquel est articulée la tête de marquage 9, est monté au bout d'un bras oscillant 10, selon les flèches F 3 et F 4 autour d'un axe 11 parallèle à celui de la bobine Le bras oscillant 10 est disposé sensiblement selon une parallèle à l'axe du convoyeur lorsque la bobine est disposée sur la tranche Cette variante fait appel aux mêmes moyens d'orientation de la tête, c'est-à-dire un palpeur à billes 12 maintenu appliqué contre le roule de la bobine. La figure 3 représente en position de marquage une réalisa- tion du dispositif selon l'invention pour la mise en oeuvre du marquage au défilé, la bobine de papier 1 étant disposée debout sur la tranche, sur un convoyeur rectiligne La tête de marquage 20 est montée dans une structure 21 portée par un étrier 22 pivotant autour d'un axe vertical 23 porté par une bride 24 La tête de marquage est disposée dans un plan perpendiculaire à l'axe de la bobine. La structure 21 comprend une plaque métallique 25 sur laquelle sont fixées quatre tiges 26 disposées autour de la tête de marquage à ses quatre coins Chacune de ces tiges porte à son bout une bille de manutention 27 dont la position est réglable à l'aide d'un système vis- écrou 28 La position des billes est réglée de sorte que le contact de ces billes avec le roule 6 de la bobine correspond à une distance déterminée des buses de marquage 29 avec ce roule. La bride 24 est montée sur une plaque 30 porteuse d'un second étrier 31 traversé par un axe horizontal 32 sur lequel est articulée la tige 33 d'un ressort pneumatique 34 dont le corps est monté dans une tige creuse 35 et sur un axe 36 traversant cette tige La liaison de la tige 33 avec la plaque 30 peut se faire par une simple attache La tige est réglable selon la double flèche Y transversalement par rapport au déplacement de la bobine, en étant monté coulissante dans deux pa- liers horizontaux 37 portés par une plaque 38 montée en bout d'une au- tre tige solidaire d'un bâti non représenté. D'autres combinaisons utilisant au moins trois tiges sont bien entendu envisageables pour constituer un palpeur qui outre la fonction d'orientation de la tête peut remplir également une fonction de protection des buses. La tige coulissante 35 porte à son extrémité 40 deux paliers horizontaux 41 disposés transversalement par rapport au déplacement de la bobine, dans lesquels coulissent deux tiges-guide 42 dont les extré- mités 43 sont fixées sur la plaque 30 L'avance des tiges guides est limitée par deux butées 44 Les deux tiges-guide 42 encadrent la tige 33 du ressort pneumatique 34 La longueur de ces tiges et la course de la tige du ressort pneumatique se déterminent aisément en fonction de la longueur désirée pour le marquage et du diamètre des bobines. La plaque 30 porte encore un capot 45 entourant le corps d'un ressort pneumatique 46 monté sur un axe 47 traversant ledit capot 45. La tige 48 de ce ressort est fixée à un autre axe 49 porté par un pa- lier 50, monté sur la partie aval de la plaque 25 de la structure 21, de sorte que la tête de marquage est orientée vers la bobine au moment de son approche A l'extrémité aval 51 de la plaque 25, une cinquième tige réglable 52 porte une bille de manutention 53 réglable à l'aide d'un système vis-écrou 54, cette bille étant appliquée sur le roule de la bobine par l'action du ressort pneumatique 46 Les quatre tiges 26 et la tige 52, équipées de billes constituent un dispositif de guidage à palpeur qui donne l'orientation correcte à tout instant à la tête de marquage. Le dispositif fonctionne de la manière suivante On détermine la position de la tête de marquage par rapport au convoyeur et aux bobines à marquer par réglage de la tige 35 qui est ensuite bloquée, par exemple à l'aide de vis Sous l'action des deux ressorts pneumatiques qui sont en fin de course, la tête de marquage est orientée selon un angle d'attaque déterminé pour l'approche recti- ligne de la bobine qui est disposée debout sur la tranche sur le convoyeur La longueur des tiges 26 et 52 sont également réglées La bobine arrivant au poste de marquage, la bille 53 vient en premier au contact du roule 6, la tête de marquage pivote autour de l'axe 23 jusqu'à ce que les billes 27 arrivent au contact du roule La tête est alors correctement orientée, selon un rayon de la bobine. L'opération de marquage proprement dite commence Le marquage par jets d'encre est programmé de façon connue à l'aide d'un micropro- cesseur Les différentes buses sont alimentées en encre, par des tuyaux d'alimentation non représentés, de façon séquencée Le marquage s'ef- fectue sur le roule de la bobine au défilé, lors du passage de celle-ci devant la tête de marquage qui épouse à tout moment la courbure de la bobine grâce aux billes de manutention appliquées contre le roule par les ressorts pneumatiques Au fur et à mesure de l'avance de la bobine, sous la poussée de celle-ci, la tête de marquage s'éloigne de plus en plus de l'axe du convoyeur Les tiges de guidage 42 coulissent à l'intérieur des deux paliers 41 et les tiges des deux ressorts pneuma- tiques se rétractent Lorsque les buses 29 de la tête de marquage fran- chissent le plan de basculement b, la tête de marquage en changeant d'inclinaison, poursuit son tracé le long du roule de la bobine sous l'action des ressorts pneumatiques et du palpeur. Après la fin du marquage, la bobine s'échappe du dispositif de marquage et la tête reprend son inclinaison d'origine, c'est-à-dire une orientation vers l'amont et elle est alors prête pour le marquage de la bobine suivante. REVENDICATIONS 1 Procédé de marquage par jets d'encre de produits au défilé, caractérisé en ce qu'on déplace de façon rectiligne les pro- duits à marquer en face d'au moins une tête de marquage, la ou les sur- faces à marquer étant non parallèles au plan de défilement des produits et on marque la ou les surfaces au défilé en maintenant élastiquement la ou les têtes de marquage perpendiculairement à la ou les surfaces à marquer, à une distance constante de celles-ci. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on déplace les produits à marquer en position debout sur la tranche. 3 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on marque les produits sur deux côtés opposés. 4 Procédé selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il s'applique à des produits cylindriques notamment au marquage du roule des bobines de papier. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'on marque le produit cylindrique de sorte que l'inscription s'étende de part et d'autre du plan axial de basculement. 6 Dispositif de marquage par jets d'encre de produits au défilé, la ou les surfaces à marquer étant non parallèles au plan de défilement des produits, caractérisé en ce qu'il comprend un convoyeur rectiligne pour les produits à marquer, au moins une tête de marquage ( 20) disposée au dessus du convoyeur ou sur le côté, cette tête étant articulée autour d'un axe ( 23) parallèle au plan de défilement des pro- duits à marquer, au bout d'un système à débattement et rappel élastique ( 34), agissant essentiellement perpendiculairement à l'axe du convoyeur, qui assure le maintien de la tête en position de marquage durant toute l'opération, un système de guidage ( 26, 27, 52, 53) déter- minant l'orientation correcte à tout instant de la tête de marquage. 7 Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le système à débattement et rappel élastique qui est notamment un res- sort pneumatique ( 34) est orientée perpendiculairement à l'axe du convoyeur. 8 Dispositif selon une des revendications 6 ou 7, caracté- risé en ce que le système de guidage est un palpeur. 9 Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le palpeur comprend des tiges ( 26, 52) dont les extrémités portent des billes ( 27, 53), ces tiges entourant la tête de marquage 20. Dispositif selon une des revendications 6 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend un système ( 46) orientant la tête de marquage se- lon un angle d'attaque déterminé à l'approche du produit à marquer. 11 Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le système orientant la tête de marquage à l'approche du produit à marquer est un ressort pneumatique ( 46) agissant en aval de l'axe d'ar- ticulation ( 23).