Brevet FR2575972A1 — publié le 19860718

Dispositif et procédé pour transférer un motif sur des parties de surface courbe d'un objet cylindrique. La présente invention concerne un dispositif et un procédé pour transférer un motif sur des parties de surface courbe d'un objet cylindrique. En particulier, le transfert est accompli par impression à la trame ou sérigraphie, et le motif prend la forme d'informations ou de décorations. Un procédé communément utilisé pour appliquer des informations ou des décorations sur une surface est la sérigraphie. Ce procédé fait génealement appel à l'utilisation d'une trame ou écran à mailles fines tendu sur une armature. La surface de la trame est pourvue d'un motif qui correspond aux informations ou aux décorations qui sont à transférer sur la surface de l'objet. On connait diverses techniques pour fabriquer une telle trame, un exemple consistant à revêtir la matière de la trame d'une émulsion photosensible non perméable sur laquelle le motif souhaité peut etre exposé et traité. L'armature tient lieu de réservoir pour l'encre ou le colorant qui est utilisé lors du processus d'impression. Pour utiliser une telle trame dans le but d'appli- quer un motif sur un objet possédant une surface plane, l'objet sur lequel le motif doit etre appliqué est généralement positionné au-dessous et à proximité immédiate de la trame préparée. Une raclette est alors passée sur la surface de la trame, et en particulier sur la partie de la trame qui est munie du motif qui doit etre appliqué sur l'objet. La raclette avançant sur la trame, l'encre ou le colorant contenu à l'intérieur de la trame à armature est amené à passer à travers les pores de la trame qui définissent le motif, ce qui transfère le motif de la trame sur la surface de l'objet qui est au contact de la trame, pour engendrer l'image imprimée souhaitée. Pour utiliser une telle trame dans le but d'appliquer un motif sur un objet possédant uné surface cylindrique, telle qu'une bouteille, on doit souvent utiliser un système de mandrins fixes en rotation. Lors de l'utilisation, l'objet cylindrique est au contact ê ' u n m a n d r i n a chacune de ses extrémités. Par 2xemple, une bouteille sera généralement saisie par sa base et par son goulot. L objet maindriné est alors positionné au-dessous et à proximité immédiate de la trame préparée. Une raclette est simultanément positionnée sur la face opposée de la trame à proximité de la surface extérieure courbe de la bouteille sur laquelle le motif doit être appliqué. De cette manière, la raclette maintient en contact la bouteille et la trame.La trame est alors tirée sur la surface extérieure courbe de l'objet, tandis que l'objet est autorisé à tourner à l'intérieur du mandrin. Ainsi l'encre ou le colorant contenu à l'intérieur de la trame à armature est amené à traverser les pores de la trame qui définissent le motif, ce qui transfère le motif de la trame à la surface de l'objet cylindrique, pour ainsi engendrer l'image imprimée souhaitée. Un exemple d'un tel procédé est décrit dans le brevet US n 3 518 939. Dans ce document, des bouteilles cylindriques sont montées sur un mandrin et mises en rotation au-dessus d'une trame. La peinture ou le colorant est forcé à travers la trame par des moyens de convoyage de raclette qui se déplacent selon un trajet sans -fin au-dessous de la trame. De telles techniques, bien qu'efficaces, sont sérieusement limitées en ce qui concerne la cadence de production qu'elles peuvent atteindre. Ceci est en particulier le cas avec des systèmes utilisés pour appliquer un motif sur des objets cylindriques. La cause principale de cette limitation de la cadence de production est liée à la nécessité d'insérer et de retirer séparément les objets des mandrins, à la possibilité de n'imprimer qu'un seul objet à la fois, et aux déplacements alternatifs requis pour préparer la trame et la raclette pour l'impressiôn suivante. En plus de l'accroissement des temps de production, 11utilisation d'une raclette qui passe continuellement sur la trame provoque une usure considérable de la trame, ce qui exige un remplacement fréquent. La présente invention vise donc à fournir un dispositif et un procédé pour transférer un motif sur un objet cylindrique qui écartent les limitations susmentionnées et qui permettent ainsi un accroissement sensible de la cadence de production. Selon un aspect de la présente invention est proposé un dispositif pour transférer un motif sur des parties de surface courbe d'un objet cylindrique, tel qu'une bouteille, qui comprend une trame pour le motif, des moyens pour fournir de la peinture destinée à être appliquée selon ce motif à travers la trame sur l'objet cylindrique, et des moyens de transport pour mettre en déplacement relatif la trame et l'objet cylindrique pendant le transfert du motif, caractérisé en ce qu'une unité de support non absorbante est disposée à proximité d'une surface de la trame, lesdits moyens de fourniture étant agencés pour fournir de la peinture à une extrémité d'attaque de ladite unité de support, la trame et l'unité de support étant non-déplaçables pendant le transfert du motif, et en ce que les moyens de transport comprennent des moyens d'avance sans mandrin pour recevoir et faire rouler en continu l'objet sur l'autre surface de la trame, laquelle est éloignée de l'unité de support, la direction de roulage de l'objet cylindrique étant de l'extrémité d'attaque vers l'extrémité de fuite de l'unité de support, l'agencement étant tel que l'objet cylindrique, lorsqu'il est avancé sur la trame, force luimême la peinture à avancer sur l'unité de support et à travers la trame et à se transférer sur les parties de surface courbe de celui-ci pour former le motif. Ce dispositif supprime la nécessité de mandriner individuellement chaque objet cylindrique pour son impression pour ainsi- permettre d'imprimer simultanément plusieurs objets De plus, l'élimination de la raclette, qui était nécessaire dans l'art antérieur, permet de réduire encore le temps de production et d'augmenter la durée de vie de la trame. Dans un mode de réalisation, la surface de support est élastique. D'autres aspects du dispositif sont définis plus loin. Le fait de prévoir un réglage des courroies sans fin, qui constituent des moyens d'avance avantageux, permet un agencement selon lequel les courroies ne sont en contact avec la surface de l'objet cylindrique que le long de ses parties extremes. Dans un mode de réalisation préféré, l'objet cylindrique est introduit dans le dispositif, avancé à travers le dispositif, et déchargé du dispositif en un mouvement continu. En outre, dansun mode de réalisation préféré, les moyens d'avance sont aptes à faire avancer sensiblement simultanément plusieurs objets cylindriques sur la trame. Selon un autre aspect- de l'invention un procédé pour transférer un motif d'une trame vers des parties de surface courbe d'un objet cylindrique comprend les étapes suivantes a) positionner une unité de support non absorbante à proximité d'une surface de la trame b) amener une couche de peinture entre l'unité de support et la trame c) maintenir la trame et l'unité de support sensiblement immobiles pendant que l'objet cylindrique est avancé sur l'autre surface de la trame, ladite autre surface étant opposée à l'unité de support ; et simultanément à d) faire tourner l'objet cylindrique autour de son axe de telle sorte que les parties de surface courbe de l'objet cylindrique soient avancées en continu sur- le motif de la trame, pour ainsi forcer la peinture à travers le motifde la trame et vers les parties de surface courbe de l'objet cylindrique lorsque I'bjet cylindrique avance sur la trame. Le motif peut entre transféré en continu vers une pluralité d'objets cylindriques. I1 peutSetre transféré simultanément vers une pluralité desdits objets Le dispositif et le procédé permettent le transfert d'un "sujet imprimé" sur un objet cylindrique. Des exemples de tels sujets imprimés comprennent les motifs, les dessins, les chiffres et les lettres. Tout type d'objet cylindrique peut être utilisé ; cependant, les bouteilles en matière plastique ou en verre sont les plus courants. Le terme "peinture" est utilisé pour inclure l'encre, la teinture, l'acrylique, le polyester, ltépoxyde, la poudre thermodurcissable, les alcoyde-urée ou tout autre type de revêtement organique utilisé dans la technique pour appliquer des impressions sur des objets divers. Le dispositif de la présente invention est supérieur à ceux de l'art antérieur en ce que la nécessité de mandriner séparément chaque bouteille, soit manuellement, soit automatiquement, est éliminée. Les moyens d'avance sans mandrin permettent'au motif d'être simultanément et continument transféré sur une pluralité d'objets cylindriques. En outre, du fait que ce sont les objets cylindriques eux-mêmes qui forcent la peinture à travers la trame, une raclette n'est pas nécessaire. Ceci élimine le mouvement de va-et-vient du dispositif à trame et raclette de l'art antérieur pour l'impression de chaque bouteille. Ces perfectionnements conduisent à une cadence de production accrue par rapport à tout procédé précédemment connu. Bien que le brevet US nO 3 518 939 utilise un système à convoyeur, chaque objet doit etre individuellement mandriné, et un dispositif à raclette doit également être utilisé pour appliquer la peinture, ce qui conduit à un processus beaucoup moins efficace que celui de la présente invention. Par ailleurs, du fait que cet art antérieur n'utilise pas de support non absorbant, seules les peintures épaisses qui peuvent adhérer à la trame sans égouttage excessif peuvent être utilisées. Des modes de réalisation de l'invention seront maintenant décrits à titre d'exemples seulement, en faisant référence aux dessins annexés, sur lesquels la figure 1 est une vue de face du dispositif d'impression à la trame la figure 2 est une vue de côté du dispositif d'impression à la trame, illustrant également un mécanisme préféré pour le transfert de la peinture vers la trame la figure 3 montre une vue de- dessus et une vue de côté de la trame et de l'unité de support élastique , et la figure 4 est une vue de côté détaillée de moyens avantageux pour faire avancer des objets cylindriques sur la trame. La figure 1 illustre un mode de réalisation d'un dispositif d'impression à la trame. Un tel dispositif est généralement supporté par un bâti 1 de type quelconque. Un panneau de commande 2 pour la régulation des diverses fonctions du dispositif peut être inclus sur le bâti 1 ou séparé du reste du dispositif. I1 est préférable que le bâti 1 possède une-plaque de soutien 3 pour le soutien d'une unité de support non absorbante 24. La hauteur de la plaque de soutien 3 par rapport à des moyens d'avance 38 peut être réglée au moyen d'un mécanisme élévateur 4 qui est entrainé par une courroie de prise de force 8 en combinaison avec un moteur 9. Si on utilise plus d'un mécanisme élévateur 4, un entrainement à courroie commune 7 peut être -inclus pour que la plaque de soutien d'impression 3 reste à niveau. L'unité de support non absorbante 24 est fixée sur le dessus de la plaque de soutien 3, ou éventuellement disposée sur un bloc de support 23 qui est lui-même monté sur la plaque de soutien 3. L'unité-de support non absorbante 24 consiste généralement en un tampon qui peut être en un matériau d'un type quelconque imperméable à la peinture et aux types analogues de composés organiques. I1 est préférable que ce tampon soit également légèrement élastique ; la mousse de "Néoprène est un bon exemple d'un tel matériau. Une trame (non représentée) qui contient le dessin à transférer sur l'objet cylindrique est fixé sur le dessus de l'unité de support non absorbante 24. Un disque 25 de réglage de la pression du tampon peut éventuellement être prévu au-dessous de l'unité de support 24 pour permettre de régler la pression exercée par l'unité de support 24 sur la trame.Après réglage de l'unité de support non absorbante 24 et de la trame à la hauteur souhaitée au moyen du mécanisme élévateur 4, cellesci restent sensiblement immobiles pendant toute l'opération d'impression. La peinture est fournie en un point situé entre la trame et l'extrémité d'attaque de l'unité de support non absorbante 24, c'est-à-dire l'extrémité qui vient la première en contact avec l'objet cylindrique. Les moyens pour fournir la peinture en cette position sont décrits en détail ci-dessous. Des moyens d'avance sans mandrin 38 sont disposés parallèlement et à distance de la trame à l'opposé de l'unité de support non absorbante 24. Ces moyens d'avance sans mandrin 38 reçoivent et font rouler en continu l'objet cylindrique sur la surface de la trame. Lorsque l'objet cylindrique avence sur la trame, il force la peinture située entre la trame et l'extrémité d'attaque de l'unité de support non absorbante 24 à passer par l'unité de support et à travers la trame pour sortir sur la partie de surface courbe de l'objet cylindrique. Les moyens d'avance sans mandrin 38 consistent de préférence en plusieurs courroies sans fin. Les courroies sans fin sont ancrées sur le bâti 1 par des arbres principaux 15 disposés perpendiculairement aux moyens d'avance et reliés, à l'opposé du bâti 1, à une- barre de support 14. La distance entre les courroies sans fin peut être réglée pour recevoir des bouteilles de diverses longueurs au moyen d'une manette à vis 20 de réglage de distance qui fait tourner une paire de vis de réglage 19 qui sont elles-mêmes en contact avec des bras de support 16 situés à proximité de chaque côté des courroies sans fin. I1 est préférable que les courroies sans fin ne soient au contact de la surface de l'objet cylindrique que le long de sa partie extrême.Une poulie de courroie crantée 21 peut être prévue pour permettre un entrainement en tandem des deux vis de réglage 19, de telle sorte que soit conservée une égale distance entre les courroies sans fin sur toute la longueur des courroies. Les courroies sans fin sont mises en rotation autour des arbres principaux 15 par tout moyen d'entrainement classique, tel qu'un moteur électrique. La vitesse de rotation des courroies sans fin peut également être réglée'par les moyens d'entrainement. Les objets cylindriques entrent dans le dispositif le long d'une goulotte d'alimentation 26 située à proximité de l'extrémité d'attaque de l'unité de support 24. La goulotte d'alimentation peut être de longueur quelconque et peut être agencée pour recevoir et introduire automatiquement plusieurs objets cylindriques dans le dispositif. Les objets cylindriques circulent sur la longueur de la goulotte d'alimentation jusqu'à ce qu'ils soient positionnés entre l'unité de support 24 et les moyens d'avance 38,-c'est-à-dire les courroies sans fin. Lorsqu'il atteint cette position, l'objet cylindrique vient en contact avec un interrupteur de fin de course 29 de détection de bouteille qui amène un bras pivotant 60 à forcer les courroies sans fin vers le bas en un point tel que les courroies sans fin viennent en contact avec l'objet cylindrique pour le faire tourner sur la trame, vers l'extrémité de fuite de l'unité de support 24 et le faire sortir via unie plaque de sortie de bouteille 37. Lorsqu'un objet est en contact avec l'interrupteur de fin de course 29 de détection, les courroies sans fin sont appuyées vers le bas par les bras pivotants pour empêcher l'objet suivant de se placer entre la trame et les courroies jusqu'à ce que le premier objet ne soit plus en contact avec l'interrupteur de limite de détection. Ainsi, en contrôlant la longueur de l'interrupteur de fin due course 29 de détection, on peut commander la cadence d'introduction des objets dans le dispositif. La longueur de l'interrupteur de fin de course de détection peut être ajustée par une coulisse de réglage 30 qui est fonctionnellement associez à l'interrupteur de limite 29. Une dépression peut être créée le long de la goulotte d'alimentation pour favoriser la prise d'une orientation appropriée par des bouteilles lorsqu'elles entrent dans le dispositif. On peut utiliser à cet effet une entrée de vide 27 reliée à tout type courant de pompe à vide. Un positionneur de bouteille ou bloc d'alignement peut en outre être disposé à l'extrémité de la goulotte d'alimentation 26 pour orienter les bouteilles avant qu'elles n'avancent sur la trame. Grâce aux moyens ci-dessus, l'orientation radiale de l'objet cylindrique peut etre obtenue avant qu'il ne passe entre la trame et les moyens d'avance. La figure 2 illustre une forme de réalisation avantageuse pour fournir de la peinture à la trame en un point situé entre la trame et l'extrémité d'attaque de l'unité de support 24. L'extrémité d'entrée d'un tube creux, est reliée à une pompe de dosage de peinture 90 portée par un réservoir de peinture 91. L'extrémité de sortie du tube creux est disposée de telle sorte que de la peinture refoulée à travers le tube par la pompe 90 soit éjectée en un point situé entre la trame et l'extrémité d'attaque de l'unité de support 24. La quantité de peinture fournie à la trame est dosée par une molette de réglage de course 35 combinée à un vérin pneumatique 93 et à un ressort de compression de rappel 92 qui commande la pompe de dosage de peinture 90. Ce procédé pour fournir de la peinture permet d'amener vers la trame des quantités précises, ce qui évite le colmatage et les pertes de peinture. Cette figure montre également les moyens d'entrainement 94 situés à l'intérieur du bâti 2 pour faire tourner les arbres principaux 15 qui entraînent les courroies sans fin 38. Une molette de réglage fin 31, en contact avec un interrupteur de fin de course 33 peut être située sur le flanc du bâti 2 pour arrêter automatiquement le mécanisme élévateur 4 lorsque le tampon de support non absorbant 24 atteint une hauteur prédéterminée. La figure 3 est une vue de détail d'un mode de réalisation de l'unité de support non-absorbant 24.-Un conduit 50-s'étend à travers l'extrémité d'attaque de l'unité de support 24. La peinture coule dans le conduit 50 à partir d'un réservoir de peinture. Le conduit 50 est obturé à une extrémité pour amener la peinture qui circule dans le conduit 50 à sortir via une gorge 52 située entre la trame 54 et l'extrémité d'attaque 56 de l'unité de support 24. Le débit de peinture est dosé pour permettre à une quantité de peinture suffisante de sortir par la gorge, afin que l'objet cylindrique qui se déplace au-dessus-de la gorge force une quantité de peinture suffisante à se déplacer au fond de la trame et à passer à travers la trame vers l'objet cylindrique. La figure 4 est une illustration détaillée des moyens d'avance sans mandrin 38. Lorsqu'une bouteille descend le long de la goulotte d'alimentation 26, elle est maintenue contre la goulotte par un espace en dépression créé par l'association de l'entrée de vide 27 et d'une pompe à vide. La bouteille n'est pas initialement en contact avec les moyens d'avance lorsqu'elle descend dans la goulotte 26. Lorsque la bouteille atteint l'extrémité de la goulotte 26, elle vient en contact avec l'interrupteur de fin de course 29 qui envoie un signal provoquant l'engagement d'un bras pivotant 60 disposé de manière à repousser les courroies sans fin vers le bas en un point tel que les courroies sans fin viennent au contact de l'objet cylindrique, pour ainsi transporter l'objet sur la trame 54. Cela permet d'introduire l'objet cylindrique dans le dispositif, de l'avancer à travers le dispositif, et de le décharger du dispositif en un mouvement continu. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour transférer un motif sur des parties de surface courbe d'un objet cylindrique, tel qu une bouteille, comprenant une trame (54) pour le motif, des moyens (50) pour fournir de la peinture destinée à être appliquée selon ce motif à travers la trame (54) sur l'objet cylindrique, et des moyens de transport (38) pour mettre en déplacement relatif la trame (54) et l'objet cylindrique pendant le transfert du motif, caractérisé en ce qu'une unité de support non absorbante (24) est disposée à proximité d'une surface de la trame (54), lesdits moyens de fourniture t50) étant agencés pour fournir de la peinture à une extrémité d'attaque (56) de ladite unité de support (24), la trame (54) et l'unité de support (24) étant non déplaçables pendant le transfert du motif, et en ce que les moyens de transport (38) comprennent des moyens d'avance sans mandrin (38) pour recevoir et faire rouler en continu l'objet sur l'autre surface de la trame (54), éloignée de l'unité de support (24), la direction de roulage de l'objet cylindrique étant de l'extrémité d'attaque (56) vers l'extrémité de fuite de l'unité de support (24), l'agencement étant tel que l'objet cylindrique, lorsqu'il est avancé sur la trame, force lui-même la peinture à avancer-sur l'unité de support (24) et à travers la trame (54) et à se transférer sur les parties de surface courbe de celui-ci pour former le motif. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de fourniture de peinture (50) comprennent un tube creux (50) à travers lequel peut s'écouler ladite peinture, le tube creux (50r possédant une extrémité d'entrée reliée à une pompe de dosage de peinture (90) portée par un réservoir de peinture (91) et une extrémité de sortie disposée de telle sorte que la peinture qui s'écoule à travers le tube creux (50) soit chassée entre la trame (54) et l'extrémité d'attaque (56) de l'unité de support (24). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens d'avance sans mandrin (38) comprennent plusieurs courroies sans fin (38) disposées sensiblement parallèlement à la trame (54) et écartee de ladite trame (54), de telle sorte que les courroies sans fin (38) soient en contact avec l'objet cylindrique et amènent l'objet cylindrique à se déplacer sur ladite trame (54). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens d'avance sans mandrin (38) comprennent en outre plusieurs plaques de soutien (16) pour le positionnement positif des courroies sans fin (38) par rapport à la trame (54). 5. Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens permettant de régler la distance entre les courroies sans fin (38), la vitesse des courroies sans fin (58) et/ou la distance entre les courroies sans fin (38) et la trame (54). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 a5, caractérisé en ce que l'unité de support (24) est réglable de manière à modifier la distance entre l'unité de support (24) et les moyens d'avance (38). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens (26) pour introduire automatiquement une pluralité d'objets cylindriques entre la trame (54) et les moyens d'avance sans fin (38). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens (28) pour orienter radialement l'objet cylindrique avant son introduction entre la trame (54) et les moyens d'avance sans fin (38). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 7 ou selon la revendication 8 lorsquelle dépend de la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens détecteurs (29) situés de manière à être activés lorsque l'objet cylindrique est positionné entre les courroies sans fin (38) et l'unité de support (24), et un bras pivotant (60) disposé de manière à forcer les courroies sans fin (38) vers le bas en un point tel que les courroies sans fin (38) viennent au contact de 1 'objet cylindrique, pour ainsi transporter ledit objet cylindrique sur la trame (54), le bras pivotant (60) étant mis en action lorsque les moyens détecteurs (29) sont activés. 'O. Procédé pour transférer un motif d'une trame vers des parties de surface courbe d'un objet cylindrique, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à a) positionner une unité de support non absorbante (24), à proximité d'une surface de la trame (54) b) amener une couche de peinture entre l'unité de support (24) et la trame {54) , c) maintenir la trame (54) et l'unité de support (24) sensiblement immobiles pendant que l'objet cylindrique est avancé sur l'autre surface de la trame, ladite autre surface étant opposée à l'unité de support ; et simultanément à d) faire tourner l'objet cylindrique autour de son axe de telle sorte que les parties de surface courbe de l'objet cylindrique soient avancées en continu sur le motif de la trame (54), pour ainsi forcer la peinture à travers le motif de -la trame (54) et vers les parties de surface courbe de l'objet cylindrique lorsque l'objet cylindrique avance sur la trame (54).