Brevet FR2589464A1 — publié le 19870507

APPAREIL POUR LA DECORATION AUTOMATIQUE, PAR LISERES OU PAR FRISES, D'ARTICLES EN CERAMIQUE La présente invention se rapporte à un appareil pour la décoration automatique, par des liserés ou des frises, d'arti- cles en céramique à configuration creuse du type vaisselle, en particulier des tasses. Il est connu de munir des tasses,-entre le bord du ré- ceptacle et la délimitation supérieure de l'anse, d'une déco- ration périphérique se présentant sous la forme de filets ou de bandeaux. En règle générale, cette opération se déroule à la main. D'après la demande de brevet DE-A-2 006 799, l'on connait un système mécanique'destiné à produire automatiquement des liserés et des frises, avec lequel ne peuvent cependant être tracés que des liserés et des frises s'étendant circonfé- rentiellement. Dans ce cas, le chevauchement techniquement possible du liseré ou de la frise simplifie le déroulement technique du procédé de décoration. Un problème, jusqu'à pré- sent non encore résolu par l'utilisation d'une machine, est la décoration à l'aide de liserés et de frises interrompus, en particulier lorsqu'on applique des techniques de sous- vernissage. Des liserés et des frises interrompus sont enco- re effectués, sans exception, par des techniques complexes impliquant la "surcouverte", nécessitant du temps et une grande mise en oeuvre de matière. L'invention a pour objet un appareil pour tracer auto- matiquement des liserés et des frises sur des objets en céra- mique qui ce trouvent en particulier à l'état absorbant, dans la région comprise entre la délimitation supérieurede l'anse et la base du produit en céramique, c'est-à-dire un appareil pour tracer automatiquement, en sous-vernissage, des filets et bandeaux décoratifs interrompus. L'invention vise à proposer un appareil pour la décora- tion automatique en sous-vernissage, sous la forme de liserés et de frises, d'objets céramiques consistant notamment en des tasses, tout en garantissant le tracé de liserés et frises interrompus, précis et reproductibles, entre la délimita- tion supérieure de l'anse et la base de l'objet en céramique. Conformément à l'invention, cet objet est atteint par le fait que par exemple une tasse, après avoir été respectivement sou- mise au séchage au blanc ou au recuit, est délivrée au moyen de robots industriels, avec positionnement exact, au disposi- tif de traçage de liserés et de frises; que les anses sont recouvertes au moyen d'écrans en tôle d'acier; que le dis- positif de traçage de liserés et de frises est rapproché de la tasse; et que les liserés et frises sont dessinés sur cette tasse. Le recouvrement des anses, conformément à l'in- vention, permet de tracer sur l'article céramique (tasse) des filets et des bandeaux interrompus, c'est-à-dire ne s'étendant pas périphériquement. Les écrans en tôle d'acier sont agencés en une paire et présentent une largeur de 8 mm à 12 mm, ainsi qu'une épaisseur de matériau de 0,05 mm à 0,1 mm. Ils sont reliés à un méca- nisme de rabat actionné pneumatiquement. Ce mécanisme de rabat est installé sur une articulation qui est commandée par l'intermédiaire d'un robot industriel flexible. Confor- mément à l'invention, les écrans en tôle d'acier sont ba- layés par de l'air chaud, afin d'éviter des concentrations de pigment lors de l'engagement et du dégagement des pin- ceaux produisant les filets et bandeaux. Ces écrans sont avantageusement revêtus d'une couche hydrophobe, par exem- ple de la paraffine, de manière à réduire considérablement la faculté d'adhérence de résidus de pigment. A cause de la présence des inévitables résidus de pigment sur les écrans en tôle d'acier, un nettoyage de ces derniers est nécessai- re après environ trois passes de décoration. D'après l'in- vention, l'article en céramique est prélevé à l'aide d'un dispositif d'aspiration qui est bridé, par une bague, sur une articulation reliée à son tour à un robot industriel flexible. Un mécanisme de rabat est fixé à la bague, mécanisme sur lequel les écrans en tôle d'acier sont disposés par pairesavec un espacement correspondant à la largeur de l'anse. Une paire de conduits d'admission d'air chaud, chauffant les- dits écrans, est en outre installée sur la bague. Apres que l'objet en céramique a été saisi au moyen du dispositif d'as- piration et de la bague, les écrans appariés sont pressés élastiquement, à l'aide du mécanisme de rabat actionné pneuma- tiquement, sur la surface de l'objet en céramique, à côté de l'anse. A l'aide du robot industriel flexible, l'article en céramique est présenté au dispositif porte-pinceaux par son anse recouverte par les écrans en tôle d'acier, en vue du dé- pot du pigment, puis un mouvement rotatoire bien défini lui est imprimé. Conformément à l'invention, un ou plusieurs dis- positifs porte-pinceaux et un galet d'espacement réglable en hauteur sont installés sur un rail qui, au moyen d'une tige de guidage et d'un ressort, est fixé à une tringlerie fermement enserrée. Cette tringlerie est reliée-à un bâti de base, avec mobilité dans toutes les directions. Les dispositifs porte- pinceaux sont reliés, par l'entremise du rail, à des dispo- sitifs correspondants doseurs de pigment,qui sont implantés d'une manière correspondante sur le bâti. Les pinceaux et les éponges nécessaires à la décoration son-t interchangeables en fonction de la largeur souhaitée du bandeau coloré. Le galet d'espacement disposé sur le rail garantit une épaisseur uni- forme et reproductible du liseré ou de la frise, étant donné que les défauts de rotondité et de planéité de la surface de l'objet en céramique sont compensés grâce au mouvement verti- cal du rail. Pour garantir une épaisseur uniforme et repro- ductible du liseré ou de la frise, une variante consiste à utiliser une sonde vibrante à la place du galet d'espacement. Une sonde vibrante est installée sur le rail avec le pin- ceau et/ou les éponges. Par l'intermédiaire de deux tiges de guidage associées à des ressorts, le rail est relié à la tringlerie, laquelle est montée rigidement sur le bâti. Une broche filetée est par ailleurs installée sur le rai, au moyen d'une douille taraudée, cette broche étant reliée au servomoteur fixé sur la tringlerie. Ce servomoteur est mis en action par l'intermédiaire d'un transducteur et d'un amplifi- cateur opérationnel, en fonction des conditions de pression régnant dans le conduit d'air comprimé, en étant alimenté en courant d'une manière bien définie. Les ressorts disposés sur les tiges de guidage remplissent alors une fonction stabili- satrice. L'amorce de la mise en rotation de l'objet en cérami- que libère le flux de pigment, par l'intermédiaire des dispo- sitifs doseurs reliés aux pinceaux. Lorsque le second écran en tôle d'acier est atteint, le flux de pigment est interrompu et l'objet en céramique est dégagé du pinceau. Le dépôt du pigment peut être répété à plusieurs reprises en fonction des exigences considérées. Ensuite, les écrans en tôle d'acier sont décollés de la surface de l'article en céramique, au moyen du mécanisme de rabat, après quoi cet article est séparé de la bague et di- rigé vers le poste de vernissage. Conformément à l'invention, les écrans en tôle d'acier souillés par des résidus de pig- ment sont nettoyés de la façon suivante: le mécanisme de ra- bat disposé sur la bague, ainsi que les écrans reliés par paires à ce mécanisme, sont dirigés vers un racloir du type tambour qui est fixé rigidement au bâti. Un récipient collec- teur se trouve au-dessous de ce racloir. Un vérin de manoeu- vre, installé sur le bâti à la hauteur du racloir du type tambour, est en outre relié à deux leviers montés à rotation l'un derrière l'autre et séparés d'une distance correspondant à l'espacement entre les écrans. Des racles et des buses de rinçage se trouvent sur la tête de ces leviers. Les buses sont raccordées à une alimentation en fluide de rinçage. Au moyen du mécanisme de rabat, les écrans en tôle d'acier auxquels adhérent des résidus de pigment sont déposés par leur face inférieure sur le racloir du type tambour, puis, au moyen du vérin de manoeuvre, les leviers dotés d'une racle et d'une buse de rinçage sont amenés sur la face supérieure desdits écrans. En même temps que chaque levier est présenté à la face supérieure des écrans, la buse de rinçage est mise en fonction et lesdits écrans sont nettoyés par un mouvement rectiligne qui leur est imprimé par le robot industriel fle- xible. Les résidus de pigment entrainés par le fluide de rin- çage sont recueillis dans le récipient collecteur. Apres le déploiement des écrans en tôle d'acier, ces derniers sont ra- menés par le mécanisme de rabat à leur position initiale, pour être de nouveau utilisés au cours d'un autre processus de traçage de liserés et de frises. Grâce à l'appareil conforme à l'invention, il est possi- ble de décorer automatiquement et successivement en sous-ver- nissage, par des filets et des bandeaux, des objets en cérami- que consistant notamment en des tasses et se présentant en une succession de tailles désordonnée. Du fait que plusieurs mécanismes de rabat associés aux écrans en tôle d'acier considérés peuvent également être installés sur la bague, il est possible de décorer, d'après le principe décrit, des tas- ses respectivement munies de deux anses ou de discontinuités d'un autre type. Des pots et des cafetières peuvent de sur- croit être décorés selon le même principe. L'invention va à présent être décrite plus en détail à titre d'exemples nullement limitatifs, en se référant aux dessins annexes sur lesquels: la figure 1 est une illustration en coupe de l'appareil, dépourvu d'un poste de nettoyage; la figure 2 montre une variante équipée d'une sonde vi- brante; et la figure 3 est une représentation en coupe du poste de nettoyage. Exemple 1 Il convient à présent, à l'appui des figures 1 et 3, d'expliquer l'appareil conforme à l'invention en considérant l'exemple d'une tasse munie d'une anse. Après avoir été sou- mise à un centrage et à une rotation correspondants, une tas- se 2 est saisie par un dispositif d'aspiration 5 respective- ment installé ou bridé sur une articulation 10. Une bague 6, respectivement assujettie ou emboîtée sur le dispositif 5, porte un mécanisme 4 de rabat d'écrans 3 en tôle d'acier agen- cés par paires, ainsi qu'un vérin pneumatique 8 relié à ce mécanisme 4. La largeur des écrans en tôle d'acier est de 8 mm à 12 mm, leur épaisseur allant de 0,05 mm à 0,1 mm. Une fois la tasse 2 saisie par une anse, le mécanis- me de rabat 4 est mis en fonction par l'intermédiaire du vé- rin pneumatique 8, les écrans 3 sont déposés élastiquement sur la surface de cette tasse 2 et lesdits écrans 3 sont chauffés par l'entremise d'un conduit 7 d'admission d'air chaud. Ce conduit 7 est disposé sur l'articulation 10 comman- dée par l'intermédiaire d'un robot industriel flexible 9 qui présente, a des dispositifs 12 porte-pinceaux d'un poste de décoration 17,la tasse 2 dont l'anse est recouverte au moyen des écrans 3, et qui imprime à cette tasse un mouve- ment de rotation bien défini. Les dispositifs 12, ainsi qu'un galet d'espacement 11 réglable en hauteur, sont ins- tallés sur un rail 13 également réglable en hauteur. Ce rail 13 est à son tour relié, au moyen d'une tige de guidage 16 assujettie et d'un ressort 14 placé sur cette tige, à une tringlerie 15 pouvant respectivement accomplir un mouve- ment ou une rotation dans toutes les directions sur un bâti de base 1. Les dispositifs 12 porte-pinceaux communiquent, par l'entremise du rail 13, avec des dispositifs 18 doseurs de pigment. Lorsque la tasse 2 est présentée aux dispositifs 12 et lorsque son mouvement rotatoire bien défini s'amorce, le flux de pigment est libéré par les dispositifs 18 et un filet est tracé sur la tasse 2 à partir de l'un des écrans 3, jusqu'à atteindre l'autre de ces écrans. L'afflux de pig- ment est interrompu immédiatement avant que l'autre écran 3 soit atteint. Grâce au mouvement vertical simultané du galet d'espacement 11 et du rail 13, des défauts de rotondité et de planéité affectant la surface de la tasse 2 sont compensés lors du processus de traçage. A l'achèvement de ce processus, la tasse 2 est dégagée des dispositifs 12 au moyen de l'arti- culation 10 et du robot 9, elle est séparée du dispositif d'aspiration 5 et est dirigée vers le poste subséquent de ver- nissage. Après chaque séquence de trois cycles de décoration, les écrans 3 auxquels adhèrent des résidus de pigment sont présentés au moyen de l'articulation 10 à un racloir 33 du type tambour, puis sont déposés sur leurs faces inférieures au moyen du mécanisme de rabat 4. Le racloir 33 occupe une position fixe sur le bâti de base 1. Un vérin de manoeuvre 34, équipé de deux leviers 35 montés rotatifs, se trouve sur ie bâti 1 à la hauteur du racloir 33. Les leviers 35 sont disposés l'un derrière l'autre à une distance correspondant à celle séparant les écrans 3 appariés, une racle 38 et une buse de rinçage 37 étant installées sur la tête desdits le- viers 35. La buse 37 communique avec le fluide de rinçage par l'intermédiaire d'un raccord 36. Un récipient collecteur 32 est implanté au-dessous du racloir 33 du type tambour. Après la mise en place des écrans 3 en tôle d'acier, les le- viers rotatifs 35 sont pressés au moyen du vérin 34 sur la face supérieure de ces écrans 3, puis le fluide de rinçage est libéré. Grâce à un mouvement rectiligne des écrans 3, les résidus de pigment sont chassés par le fluide de rin- çage, à l'aide de la racle 38, et ils sont recueillis dans le récipient collecteur 32. A l'achèvement de ce mouvement rectiligne, les écrans 3 sont ramenés à leur position ini- tiale au moyen du mécanisme 4, puis sont disponibles pour un nouveau processus de traçage. Chaque levier 35 est éga- lement ramené à sa position de départ au moyen du vérin de manoeuvre 34. Pour former des bandeaux, les dispositifs 12 porte-pinceaux peuvent être sélectivement remplacés par des dispositifs porte-éponges. Exemple 2 Il convient de commenter dans l'exemple ci.-après, à l'appui de la figure 2 et en considérant le cas d'une tasse munie d'une anse, une variante permettant de Sarantir une épaisseur de liseré précise et reproductible. Comme déjà mentionné dans l'exemple 1, la tasse 2 est saisie au moyen du dispositif d'aspiration 5 et son anse est recouverte par les écrans 3 en tble d'acier. Ensuite, la tasse 2 est présentée aux dispositifs 12 porte-pinceaux, et un mouve- ment rotatoire bien défini lui est im'rimé par l'intermédiaire de l'articulation 10 et du robot industriel flexible 9. Sur le rail 13, à côté des dispositifs 12, se trouvent deux tiges de guidage 16 équipées d'un ressort i4, ainsi qu'une s-onde vibrante 19. Cette sonde 19 est raccordée à un transducteur 24 par l'entremise d'un conduit 23 d'air comprimé. Le signal électrique ainsi obtenu met en mouvement un servomoteur 22 monté rigides.ent sur la tringlerie 15, par l'intermédiaire d'un amplificateur opérationnel 25 relié à ce servomoteur 22. Une tige filetée 21 relie alors le servomoteur 22 au rail 13, par le biais d'une douille taraudée 20 fixée à ce rail 13. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'appareil décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Appareil pour la décoration automatique, par liserés ou par frises, d'articles en céramique à configuration creuse du type vaisselle, de préférence des tasses se présentant à l'état absorbant, appareil caractérisé par la combinaison des points suivants: - une tringlerie (15) est disposée sur un bâti de base (1) avec faculté de rotation dans toutes les direc- tions; - cette tringlerie (15) est reliée, par l'intermédiaire d'une tige de guidage assujettie (16) sur laquelle est placé un ressort (14), au rail (13) supportant des dis- positifs (12) porte-pinceaux et un galet d'espacement (11) réglable en hauteur; - les dispositifs (12) porte-pinceaux sont reliés, par l'entremise du rail (13), à des dispositifs (18) do- seurs de pigment; - un dispositif d'aspiration (5), destiné à recevoir la tasse (2), est bridé sur une articulation (10) d'un ro- bot industriel flexible (9); - une bague (6) est par ailleurs emboitée sur le disposi- tif d'aspiration (5), bague sur laquelle se trouvent un mécanisme de rabat (4), un vérin pneumatique (8) et des écrans en tôle d'acier agencés par paires, dont la largeur est de 8 mm à 12 mm et l'épaisseur de matériau de 0,05 mm à 0,1 mm; -un conduit (7) d'admission d'air chaud est en outre ins- tallé sur l'articulation (10); -un racloir (33) du type tambour, fixé au bâti de base (1), est équipé d'un vérin de manoeuvre (34) et de deux leviers (35) montés rotatifs et disposés d'une manière correspondant aux écrans (3) en tôle d'acier à agence- ment apparié; et -des racles (38) et des buses de rinçage (37) se trouvent sur la tête des leviers (35). 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par la combinaison des points suivants: - une sonde vibrante (19), deux tiges de guidage (16) équipées d'un ressort (14) et une douille taraudée (20) associée à une broche filetée (21) sont installées sur le rail (13), à côté des dispositifs (12) porte-pin- ceaux; - la broche filetée (21) relie le rail (13) à la tringle- rie (15) et au servomoteur (22) fixé sur cette tringle- rie (15); - un conduit (23) d'air comprimé, auquel se raccordent un transducteur (24) et un amplificateur opérationnel (25), est disposé sur la sonde vibrante (19); et - l'amplificateur opérationnel (25) est relié au servomo- teur (22).