Brevet FR2541184A1 — publié le 19840824

La présente invention concerne un dispositif d'im- pression par flexographie sur une bande d'un matériau d'em- ballage dans des machines d'emballage, en particulier du type à "emballages-blisters". Dans les machines d'emballage utilisant un matériau d'emballage ou de conditionnement se présentant sous la forme d'une bande alimentée d'un mouvement continu il est bien connu que, dans le cas o le produit à conditionner doit présenter, sur le matériau d'emballage, des motifs imprimés, cette bande est alimentée en étant déjà pourvue de ces motifs, tandis que la machine est équipée de dispositif de centrage de l'impression afin que les motifs imprimés se trouvent juxtaposés sur le produit conditionné. Dans le cas de l'emballage ou du conditionnement de produits dans lesquels, en plus des motifs imprimés préci- tés, la date à laquelle a été réalisé l'emballage ou le terme de validité du produit doit figurer sur le produit conditionné, ces machines d'emballage doivent être également équipées de dispositifs permettant de reporter sur le maté- riau d'emballage ces indication ultérieures Tel est par exemple le cas d'une machine bien connue prévue pour l'em- ballage sous la forme d'emballages-blisters, produite et vendue par la demanderesse sous la mearque IMA-C 60, machine dans laquelle une bande de matériau thermoformé avec des alvéoles espacés les uns des autres, qui avance le long de la ligne de fabrication de la machine et qui reçoit, dans les alvéoles précités, les produits à conditionner, est coiffée par une seconde bande, généralement en aluminium, qui peut être soudée à la première bande pour assurer la fermeture des emballages individuels et qui porte toutes les indications sur sa face externe. Suivant la présente invention la demanderesse vise à simplifier les machines d'emballage de ce genre qui sont relativement complexes en utilisant tous les avantages of- ferts par l'impression par flexographie pour l'impression de la seconde bande de fermeture dans la machine d'emballage du type à emballagesblisters et ce en remédiant pratiquement à tous les problèmes techniques rencontrés par l'équipement de telles machines complexes avec un dispositif d'impression par flexographie, ce dispositif étant pourvu d'une structure susceptible de fonctionner efficacement en phase avec chaque arrêt pour-les multiples contrôles auxquels ces machines d'emballage sont soumises pour assurer une bonne qualité du produit emballé, dans le but d'obtenir une cadence de fonc- tionnement élevée. A cet effet ce dispositif d'impression par flexo- graphie sur une bande d'un matériau d'emballage avançant d'un mouvement continu dans des machines d'emballage, en particulier produisant des emballages-blisters, du type constitué essentiellement d'un cylindre portant un cliché d'impression par flexographie et d'un encrier pourvu d'une pluralité de cylindres à savoir d'un cylindre encreur et d'un cylindre de transfert de l'encre,appelé encore cylindre "anilox", est caractérisé en ce que le cliché d'impression flexographique est constitué par un élément en matériau élastique sous forme de feuille comportant, sur une de ses faces, tous les motifs et toutes les indications à imprimer et dont l'autre face est autoadhésive pour permettre son application d'une manière amovible sur le cylindre porte- cliché et l'encrier portant le cylindre encreur et le cylindre de transfert ou cylindre "anilox" est monté mobile par rapport au cylindre porte-cliché pour écarter, sous l'action de moyens de commande asservis à des moyens de contrôle et d'arrêt de la machine d'emballage, le cylindre "anilox" du cylindre porte-cliché lorsque la machine d'em- ballage est arrêtée, des moyens de commande asservis aux mêmes moyens de contrôle et d'arrêt de la machine d'embal- lage étant en outre prévus pour maintenir en rotation le cylindre porte-cliché et les cylindres encreurs et "ani- lox", lorsque la machine d'emballage est arrêtée, et pour provoquer l'écartement, par rapport au cylindre porte-cliché en mouvement, d'un cylindre de pression destiné à appliquer la bande à imprimer sur le cylindre porte-cliché lorsque la machine d'emballage fonctionne. Avec une telle structure du dispositif d'impression par flexographie suivant l'invention, non seulement on tire totalement parti des avantages offerts par l'impression par flexographie dans les-machines d'emballage à cadence de production élevée sujettes è des arrêts fréquents qui sont la conséquence des contrôles inhérents aux conditions de commercialisation des produits emballés, mais encore cette machine offre un avantage pratique et économique en ce qui concerne la fabrication de ces machines d'emballage, par suite de la possibilité de remplacer tous les jours le cli- ché en matériau souple, portant toutes les indications dé- sirées, par suite de son application et de son enlèvement facile par autoadhésion au cylindre porte-cliché, par un autre cliché présentant la date et les indications mises à jour, étant donné le faible coût de ces clichés. On décrira ci-aprês,è titre d'exemple non'limitatif, une forme d'exécution de la présente invention,en référence au dessin annexé sur lequel: La figure 1 est une vue en perspective, prise de l'avant et de côté, d'une machine de conditionnement d'em- ballages-blisters pourvue du dispositif d'impression par flexographie suivant l'invention, ce dispositif étant repré- senté par des traits plus marqués afin de mieux le mettre en évidence dans l'ensemble de la machiné de conditionnement. La figure 2 est une vue en perspective, prise de l'avant et de côté, à plus grande échelle, de la partie de la machine de conditionnement concernée par le dispositif _d'impression par flexographie suivant l'invention, avec certains éléments enlevée et d'autres représentés en coupe pour mieux mettre en évidence certaines caractéristiques. La machine de conditionnement représentée est, comme il a été dit précédemment, d'un type apte à produire des emballages-blisters et qui est fabriqué' et vendue par la demanderesse sous la marque IMA-C 60 o Dans cette machine à une bande d'un matériau thermoformé, présentant, à des in- tervalles les uns des autres, des alvdoles de réception et qui est avancée le long de la ligne de travail de la machi- ne, de manière à recevoir, dans les alvéoles de réception, les produits à emballer, est superposée une seconde bande, généralement en aluminium, rendue solidaire de la première pour la fermeture des emballages-blisters et qui porte, sur sa face externe, une impression, ainsi que des motifs qui sont, par exemple, propres à la société produisant les em- ballages et/ou à la société qui fabrique la machine ou qui concernent' encore des informations relatives au produit contenu dans les emballages, parmi lesquels on peut citer la date de réalisation de l'emballage ou bien le terme de la durée de validité du produit emballé. Une telle machine de conditionnement comprend es- sentiellement un bâti de forme allongée le long de laquelle est obtenue une bande d'emballages-blisters 1, en faisant avancer, le long de la ligne de travail horizontale de cette machine de conditionnement, une bande 2 d'un matériau ther- moformable déroulée à partir d'une bobine 3 et en soumettant cette bande à une série d'opérations successives le long de la ligne de travail, en regard de postes correspondants. Plus particulièrement la bande 2 est soumise, en premier lieu, à un poste A, à une opération de chauffage au moyen de plaques chauffantes 4 à action chauffante différenciée, puis à l'action d'un dispositif d'emboutissage 5 pour la forma- tion, dans la bande 2, d'alvéoles (blisters) de réception des produits individuels à conditionner, non représentés sur les figures du dessin, ces alvéoles étant alignés à la fois dans le sens transversal et dans le sens longitudinal La bande 2 dans laquelle sont formés les alvéoles précités est entraînée, dans son mouvement d'avancement le long de la ligne de travail précitée de la machine de conditionnement, par des rouleaux d'entrainement 7,8 et elles est amenée à passer à travers un poste BS d'alimentation des produits à conditionner, lesquels viennent se loger-individuellement dans les alvéoles, et la bande 2 passe ensàite ê travers un poste C dans lequel est réalisée la fermeture étanche des alvéoles contenant chacun l'un des produits précités à con- ditionner, et ce grâce à la superposition, à la première bande 2, d'une seconde bande 9, généralement en aluminium, pouvant être soudée à la première bande, de manière à ob- tenir ainsi la bande continue précitée d'emballages-blisters 1. Cette bande continue d'emballages-blisters 1 est ensuite amenée à passer soit à travers une machine suivante pour des traitements ultérieurs, soit à travers un poste D de la même machine de conditionnement qui est représenté sur la figure 1, poste o ladite bande est découpée d'une ma- nière cyclique, par l'intermédiaire de moyens de coupe, en emballages-blisters successifs individuels et o ces der- niers sont empilés les uns après les autres suivant la disposition régulière occupée durant la phase de séparation, c'est-à-dire suivant une superposition normale, pour être, à la fin du cycle opérationnel, introduits dans des étuis de conditionnement dans un poste de travail correspondant F, après avoir passé à travers un poste précédent E o à la pile précitée est associée un élément qui est par exemple inhérent à la nature du produit lui-même, ou bien pour être alimentés successivement et dirigés vers une machine d'empa- quetage ultérieure. La bande de fermeture précitée 9 présente généra- lement, sur sa face qui est destinée à se trouver à l'ex- térieur des emballages-blisters, des motifs imprimés et cette bande est amenée à passer à travers un poste o sont reportées les indications concernant la date de réalisation de l'emballage du produit ou le terme de validité de ce produit conditionné Toutefois, suivant la présente inven- tion, tous ces motifs et toutes ces indications sont impri- més sur ladite face de la bande au moyen du dispositif d'im- pression par flexographie dont la structure a été conçue pour équiper en particulier la machine de conditionnement précitée La bande de fermeture 9 est déroulée à partir d'une bobine 10 et elle est amende à passer le long d'une ligne de travail, à l'allure irrégulière de la machine de conditionnement, pour être soumise à une opération d'impres- sion à l'endroit d'un poste d'impression G et éventuellement à une opération de préchauffage au-dessus d'une plaque chauffante 11, pour être ensuite superposée et soudée à la bande 2 dans le poste précité C de fermeture hermétique des alvéoles (blisters) 6 Une telle allure irrégulière de la bande 9 est définie par une pluralité de rouleaux de guidage parmi lesquels les rouleaux 12 et 13, disposés en aval du poste d'impression G, sont réglables, le premier rouleau 12 étant réglable en hauteur par l'intermédiaire d'un mécanisme désigné dans son ensemble par la référence 14 tandis que le second rouleau 13 peut être réglé horizontalement par l'in- termédiaire d'un mécanisme 15 Le long du trajet de la bande 9 sont en outre prévus plusieurs capteurs 16, 17, 18 et 19 respectivement pour le contrôle de la fin de bobine, de l'absence de labande le long de son trajet, de la présence ou de l'absence de l'impression sur la bande et des jonc- tions pour la continuité de la bande exécutées par l'opéra- teur en regard de la plaque: 20, afin d'écarter les produits qui ne sont pas prévus comme étant usuels dans ce type de machine Pour le contrôle du déroulement de la bande 9 à partir de la bobine 10, il est prévu, sur celle-ci, une lame 21 (voir la figure 2) exerçant sur la bobine 10 une pression et dont l'extrémité supérieure est ancrée sur un bras fixe 22 tandis que son extrémité inférieure porte un contrepoids 23 Un levier oscillant 24, asservi à un vérin d'actionne- ment 25 alimenté par un fluide, assure le blocage de l'arbre porte-bobine lorsque la machine de conditionnement est ar- rêtée. Le dispositif d'impression par flexographie, indiqué dans son ensemble par la référence 26, est logé dans le poste d'impression G et il présente une structure, suivant l'invention, permettant d'équiper des machines de condition- nement en vue de l'impression d'une bande avancée d'un mou- vement continu, tel que la bande 9 dans le cas représenté à titre d'exemple Ce dispositif 26 comprend un cylindre por- te-cliché 27 et un encrier 28 comprenant ur cylindreur en- creur 29 et un cylindre de transfert de l'encre 30, appelé "lanilox", lequel est destiné à coopérer avec le cliché porté par le cylindre portecliché 27 Ce cylindre porte-cliché 27 est calé sur un arbre 31 suporté par le bâti de la machine de conditionnement et entrainé, à l'intérieur de ce bâti, à partir de la chaîne cinématique d'entraînement de cette machine Ce cylindre porte-cliché 27 est constitué d'un cylindre 32 sur lequel est appliqué d'une manière amoyible, par adhérence, la plaque-cliché 33 constituée par une feuil- le de matière élastique dont une face est autoadhésive et dont l'autre face présente les motifs et toutes les indica- tions précitées devant être imprimées sur le ruban 9 A son extrémité la plus interne, c'est-à-dire celle qui est la plus voisine du bâti de la machine, le cylindre 32 est soli- daire d'une roue dentée 34 en prise avec un premier pignon solidaire du cylindre de transfert "anilox" qui est éga- lement solidaire, à l'extérieur de l'encrier 28, d'un second pignon 36 en prise avec un pignon 37 solidaire du cylindre encreur 29 Le pignon 36 a un diamètre primitif légèrement inférieur à celui du diamètre primitif du pignon 37 de ma- nière à faire tourner le cylindre de transfert "anilox" 30 plus rapidement que le cylindre encreur 29, avec un léger glissement relatif sur ce dernier cylindre Le cylindre de transfert "anilox" 30 présente en outre une surface cylin- drique externe gaufrée comme ceela est d'un usage courant dans ces dispositifs d'impression. L'encrier 28, pourvu des cylindres p récités 29 et , est monté d'une manière amovible et est bloqué, au moyen de manettes de blocage 38, sur une partie en porte-à-faux d'un arbre-support 39 monté à son tour à rotation sur un support 40 porté par le bâti de la machine d'emballage Ce support 40 est constitué d'une partie ou tête prismatique 41 et d'une partie cylindrique 42 s'étendant à l'intérieur du bâti de la machine Sur cette tête prismatique 41 est monté à coulissement vertical un corps 43 pouvant être réglé en position opérationnelle au moyen d'une vis de réglage 44, en combinaison avec une vis de butée 45 L'arbre support 39 traverse le corps 43 et la partie cylindrique 42 du support et il fait saillie à l'extérieur de cette partie cylin- drique 42 Sur le tronçon extrême en saillie de l'arbre support 39 est calée une extrémité d'un bras 46 dont l'autre extrémité est reiée à une tige d'actionnement 47 d'un groupe de commande 48 actionné par un fluide et asservi à une sour- ce de commande non représentée sur la figure du dessin. L'extrémité du bras 46 h laquelle est accouplée la tige d'actionnement 47, est reliée au corps du groupe de commande 48 au moyen d'un ressort de rappel 49. Sur la droite du cylindre porte-cliché 27, en ob- servant la figure 2, est prévu un cylindre 50 destiné à maintenir la bande 9 en relation opérationnelle avec le cliché 33 quand la machine d'emballage fonctionne et à permettre au contraire son écartement lorsque cette machine d'emballage est arrêtée, comme on le verra mieux par la suite Ce cylindre 50 est monté mobile horizontalement sur un élément support 51 fixé au bâti de la machine et les extrémités opposées de l'arbre de ce cylindre sont reliées à des vis appartenant à des mécanismes de calage 52 portés par une barre horizontale 53 accouplée à la tige d'action- nement d'un second groupe de comm ande 54 actionné par un fluide, supporté par l'élément support 51 et relié également à la source de commande précitée non représentée. Comme il a été dit précédemment, l'arbre 31 portant le cylindre portecliché 27 est actionné h partir de la cinématique de la machine d'emballage et plus particulière- ment il reçoit son mouvement de rotation d'une roue à chaîne calée sur l'arbre 56 du cylindre 7 d'entraînement de la bande 9 et qui est entraîné en rotation à partir de la cha I- ne cinématique de la machine En fait sur cette roue à chaî- ne 55 est enroulée une chaîne de transmission 57 passant également sur une roue à chaîne 58 montée folle sur l'ar- bre 31 sur lequel est fixé un manchon 59 à dents d'entraî- nement avec lesquelles coopère un cliquet 60 se trouvant à une extrémité d'un élément tubulaire 61 monté fou sur-un axe 63 fixé en porte-à-faux h la périphérie de le roue à chaîne 58 et sollicité élastiquement par un ressort de torsion 62. A l'autre extrémité de l'élément tubulaire 61 est monté un transducteur 64 destiné & coopérer avec un inducteur 65 monté fixe sur le bâti de la machine afin d'assurer le dé- part en phase, avec la machina d'emballage, du cylindre porte-cliché 27, et ce en coincidence avec les arrêts et les démarrages de cette machine d'emballage comme on le verra par la suite Sur l'arbre 31 est également calée une roue à chaîne 66 du type à roue libre ou encore à entraînement unidirectionnel, roue à chaîne sur laquelle est enroulée une chaîne 67 passant également sur une roue à chaîne 68 calée sur l'arbre d'un motoréducteur 69 asservi au circuit élec- trique de commande de la machine d'emballage pour une fonc- tion qui sera préciée par la suite. Le fonctionnement du dispositif d'impression par flexographie décrit cidessus est le suivant: Avec la machine d'emballage calée opérationnellement il se produit, en premier lieu, la mise au repos du groupe de commande 48 et par conséquent, sous l'action du res- sort 49, le cylindre "anilox"' 30, qui se trouve dans une position écartée du cylindre porte-cliché 27 comme on le verra par la suite, est amené en contact avec ce cylindre porte-cliché 27 Ensuite le moto- réducteur 69 est entraîné et il fait alors tourner le cylindre porte- cliché 27 d'un tour, jusqu'à ce que le transducteur 64 passe en regard de l'inducteur 65, ce qui provoque l'arrêt. Ensuite, par l'intermédiaire du groupe de commande 54, le cylindre 50 applique la bande 9 en contact avec le cylindre porte-cliché 27 et la machine démarre en imprimant sur la bande 9 toutes les indications et tous les motifs exigés, jusqu'à ce que cette machine soit arrêtée par l'un quelconque des nombreux dispositifs de contrôle de l'inté- grité du produit dont est pourvue la machine. Dans un tel cas d'arrêt de la machine, le cylindre et par conséquent la bande 9 sont alors éloignés, sous l'action du groupe de commande 54, du cylindre porte-cliché 27, le moto-réducteur 69 est mis en action de manière à faire tourner le cylindre porte-cliché 27, tandis que le groupe de commande 48 écarte le cylindrez "anilox" 30 du cylindre porte-cliché 27, en faisant pivoter dans le sens des aiguilles d'une montre l'encrier 28. Une fois que la cause de l'arrêt de la machine d'emballage a été éliminée, cette machine est mise de nou- veau en marche par action sur le bouton-poussoir de démar- rage, et elle répète alors le cycle opérationnel, décrit ci-dessus, du dispositif d'impression, ceci se répétant chaque fois que se produit l'arrêt de la machine d'embal- lage. En pratique on a constaté qu'avec le dispositif d'impression par flexographie à cycle continu ayant la structure suivant l'invention il est possible de réaliser une économie notable et d'obtenir également une cadence de production élevée, ce qui permet d'atteindre tous les buts précités. La description du dispositif d'impression par fle- xographie à cycle continu a été faite en référence aux fi- gures du dessin et il est évident que cette description a été donnée uniquement h titre d'exemple et que l'on peut apporter n'importe quelle modification et variante suggérées à partir de sa mise en oeuvre et de son utilisation ou em- ploi dans des machines d'emballage dans lesquelles une bande de matériau d'emballage est alimentée suivant un mouvement continu. il REVENDICATIONS 1. Dispositif d'impression par flexographie sur une bande d'un matériau d'emballage avançant d'un mouvement continu dans des machines d'emballage, en particulier pro- duisant des emballages-blisters, du type constitué essen- tiellement d'un cylindre portant un cliché d'impression par flexographie et d'un encrier pourvu d'une pluralité de cylindres à savoir d'un cylindre encreur et d'un cylindre de transfert de l'encre,appelé encore cylindre "anilox", carac- l O térisé en ce que le cliché ( 33) d'impression flexographique est constitué par un élément en matériau élastique sous forme de feuille comportant, sur une de ses faces, tous les motifs et toutes les indications à imprimer et dont l'autre faqe est autoadhésive pour permettre son application d'une manière amovible sur le cylindre porte-cliché ( 27) et l'en- crier ( 28) portant le cylindre encreur ( 29) et le cylindre de transfert ou cylindre "anilox" ( 30) est monté mobile par rapport au cylindre portecliché ( 27), pour écarter, sous l'action de moyens de commande asservis b des moyens de contrôle et d'arrêt de la machine d'emballage, le cylindre "anilox" ( 30) du cylindre porte-cliché ( 27) lorsque la ma- chine d'emballage est arrêtée, des moyens de commande as- servis aux mêmes moyens de contrôle et d'arrêt de la machine d'emballage étant en outre prévus pour maintenir en rotation le cylindre porte-cliché ( 27) et les cylindres encreurs ( 29) et "anilox" ( 30), lorsque la machine d'emballage est arrê- tée, et pour provoquer l'écartements par rapport au cylin- dre porte-cliché ( 27) en mouvement, d'un cylindre de pres- sion ( 50) destiné à appliquer la bande ( 9) d imprimer sur le cylindre porte-cliché ( 27) lorsque la machine d'emballage fonctionne. 2. Dispositif suivant la revendication 1 carac- térisé en ce que le cylindre de transfert ou cylindre "ani- lox" ( 30) est monté tournant en sens inverse par rapport au cylindre encreur ( 29) de telle façon que sa surface cylin- drique externe ou surface de contact tourne à une vitesse périphérique plus grande, avec un léger glissement relatif, que la surface externe du cylindre encreur ( 29), la surface cylindrique externe du cylindre "anilox"' ( 30) tournant à une vitesse périphérique plus grande étant gaufrde tandis que la surface cylindrique externe du cylindre encreur ( 29), tour- nant à une vitesse périphérique plus faible, est lisse. 3 Dispositif suivant la revendication 1 carac- térisé en ce que les moyens de commande asservis aux moyens de contrôle et d'arrêt de la machine d'emballage sont du type comprenant un moto-réducteur d'entraînement ( 69), pour maintenir en rotation les cylindres tournant en sens inverse pour l'impression, et du type actionné par un fluide ( 48,54), pour écarter du cylindre d'impression ( 27) le cy- lindre "anilox"l ( 30) et le cylindre ( 50) appliquant sous pression la bande ( 9) à imprimer.