Brevet FR2610868A1 — publié le 19880819

Dispositif pour un ensemble de soupape d'une imprimante à jet de liquide La présente invention concerne un dispositif pour un ensemble de soupape, d'un type qui opère grâce à un corps de soupape mobile, tel qu'un piston, en vue de délivrer un liquide dans une imprimante à jet de liquide, l'ensemble de soupape comportant un siège de soupape disposé au- tour d'une ouverture d'évacuation de liquide et qui coopère avec le corps de soupape pour former un joint étanche. Dans les ensembles de soupape de l'art antérieur, du type sus- mentionné, le corps de soupape mobile consiste en un corps en forme de piston qui définit une couche externe faite d'un matériau flexible élas- tique, tel qu'un caoutchouc, et est destiné à pouvoir coopérer avec le siège de soupape pour former un joint étanche à travers lequel un liquide doit être délivré à des moments voulus afin de pouvoir être acheminé plus loin jusqu'à l'ouverture d'évacuation prévue, comme, par exemple, celle représentée schématiquement sur les Figures 1 et 2 annexées. De sérieux problèmes sont cependant liés à l'application régulière et uniforme d'une couche d'une épaisseur donnée, faite d'un matériau en caoutchouc, par exemple, sur l'extrémité dudit corps de soupape mobile. Un autre problème lié aux dispositifs de l'art antérieur, du type susmentionné, réside en ce qu'il faut pouvoir délivrer un liquide à partir de ladite ouverture d'évacuation de liquide, de telle manière que les gouttes de liquide, par exemple d'encre, destinées à être "projetées par pulvérisation sur" le papier ou un autre support d'informations sur lequel on souhaite produire des points qui composent ensemble les carac- tères voulus qui doivent être formés, soient contraintes à être évacuées individuellement hors de l'orifice de sortie de liquide associé et à se séparer du liquide sous-jacent, ce qui peut poser des problèmes pour la formation de caractères complets. Afin d'éviter ces problèmes, ou du moins de les limiter sensi- blement, il est proposé, selon la présente invention, un dispositif qui est essentiellement caractérisé en ce que ledit siège de soupape se com- pose d'une seule pièce renfermant une ouverture d'évacuation de liquide et possède un organe de butée fait d'un matériau flexible, qui s'étend axialement dans le sens de déplacement du piston et est apte à coopérer avec ledit corps de soupape. Ce qui précède, ainsi que d'autres buts, caractéristiques et 2 6 1 0 8 6 8 -2- avantages de la présente invention, apparattra plus clairement à la lec- ture de la description détaillée suivante d'un mode de réalisation préfé- ré de celle-ci, donnée à titre d'exemple nullement limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels: la Figure 1 montre l'invention mise en oeuvre dans une impri- mante à jet de liquide de l'art antérieur; la Figure 2 illustre schématiquementune série de canaux qui s'étendent depuis des orifices de sortie équipés de soupapes jusqu'à des ouvertures de pulvérisation; la Figure 3 est une vue en coupe transversale d'un dispositif réalisé conformément à la présente invention, dans laquelle la soupape est montrée dans une position inactivée ouverte; la Figure 4 est une vue du dispositif de la Figure 3; et la Figure 5 montre un dispositif de soupape dans une position activée fermée; Sur la Figure 1, on peut voir un dispositif 1 selon la présen- te invention, pour un ensemble de soupape 2 destiné à commander l'alimen- tation d'un liquide 3 dans une imprimante à jet de liquide. L'ensemble de soupape possède un corps de soupape mobile 4 qui coopère avec un siège de soupape 5 pour former un joint étanche, ledit siège de soupape étant dis- posé autour d'une ouverture d'évacuation de liquide et fabriqué à partir d'un matériau flexible qui coopère avec le corps de soupape mobile 4. Le corps de soupape mobile 4, qui, de préférence, consiste en un piston, possède une partie 4A constituée d'un matériau métallique ou d'un autre matériau dur, non flexible, et apte à être commandée pour être actionnée d'une manière décrite dans l'art antérieur, comme illustré à titre d'exemple sur la Figure 1, à l'aide d'électro-aimants 7 actionnés électriquement au moyen, par exemple, de ressorts 8 ou d'un autre moyen approprié, et est équipé de ladite partie non flexible 4A pour, lorsqu'il est actionné dans le sens de la flèche 9, coopérer avec un organe de bu- tée flexible 5A disposé dans le siège de soupape 5. Ledit organe flexible A peut être constitué par une partie supérieure du siège de soupape réalisé de préférence sous la forme d'un organe annulaire, laquelle partie supérieure s'étend axialement dans le sens de déplacement 9 du piston mo- bile, etc., le siège de soupape 5 renfermant, en son centre, une 2 610868 --3-- ouverture d'évacuation de liquide 10. Le siège de soupape 5 qui consiste, de préférence, en un orga- ne annulaire distinct composé, de préférence, dans sa totalité, mais au moins au niveau de la partie de butée 5A située à son extrémité orientée vers le piston, à une certaine distance de celui-ci, d'un matériau en ca- outchouc ou d'un autre matériau élastique compressible, capable de se di- later, est apte à être logé dans une cavité appropriée 11 ménagée dans une plaque ou un autre élément de logement approprié 12, son ouverture d'évacuation de liquide 10 étant reliée à l'ouverture d'évacuation de li- quide 6 de l'organe accouplé 13. Ce siège de soupape et la surface qui l'entoure peuvent égale- ment être constitués par une couche faite d'un matériau en caoutchouc, assujettie à un élément de logement. Ledit organe de butée 5A est incliné dans une direction oppo- sée à ladite ouverture d'évacuation de liquide 10 disposée au centre du siège de soupape et dans le sens de déplacement 9 du corps de soupape mo- bile, vers la surface génératrice externe 5B du siège de soupape, au ni- veau de la périphérie de celui-ci. Le dispositif décrit ci-dessus fonctionne de la manière sui- vante. Un actionnement de l'électro-aimant 7, ou d'un autre moyen d'en- traînement prévu, contraint le piston 4 à se déplacer dans le sens 9. La partie 4A du piston oblige ainsi l'organe de butée 5A du siège de soupape à se comprimer, tandis que simultanément le passage 14 situé entre le piston 4 et le siège de soupape 5 est fermé dans la zone de la périphé- rie de celui-ci, si bien que l'encre 3 qui a pu préalablement pénétrer, à partir de l'enceinte de logement 15, dans les ouvertures 10, 6 et puis 1 2 dans le passage 16 prévu jusqu'au point de pulvérisation 17, 17, 17, etc., est contrainte à être expulsée par pulvérisation à travers les ou- vertures 10, 6 et à être acheminée plus loin. L'éjection effective et énergique de la goutte dudit liquide est maintenant rendue possible du fait que le siège de soupape 5 est actionné par le piston de manière à se dilater, sous l'effet d'une compression, dans une direction orientée, entre autres, vers le centre 18 de l'ouverture d'évacuation de liquide, grâce à une partie de dilatation 5C. L'espace effectif disponible dans ladite ouverture 10 est ainsi réduit, de sorte qu'il se produit une -4augmentation de la pression du liquide enfermé dans l'espace situé en aval du piston, les gouttes de liquide voulues étant ainsi activées par les montées de pression subites engendrées, de manière à être délivrées individuellement et sans être accompagnées d'une pulvérisation associée constituée de gouttelettes. Grâce à l'invention, l'impression produite par l'imprimante à Jet de liquide est par conséquent plus nette. Lorsque le piston se voit autorisé à se déplacer dans le sens opposé 19, l'organe de butée compressible 5A reprend rapidement sa forme initiale, illustrée sur la Figure 3. Dans cette position libre I, du liquide peut à nouveau s'écouler devant le piston 4 Jusqu'aux ouvertures 10, 6 et être expulsé après un nouvel actionnement du piston 4. La description précédente a porté sur ce qui est actuellement considéré comme un mode de réalisation préféré de la présente invention, mais il est bien entendu que celle-ci ne se limite pas au mode de réali- sation spécifique illustré et que des modifications peuvent lui être apportées sans pour autant sortir du cadre de l'invention. --5-. REVENDICATIONS 1. Dispositif (1) pour un ensemble de soupape (2), opérant grâce à un corps de soupape mobile (4), tel qu'un piston, en vue de déli- vrer un liquide (3) dans une imprimante à jet de liquide, l'ensemble de soupape comprenant un siège de soupape (5) disposé autour d'une ouverture d'évacuation de liquide (6) et qui coopère avec le corps de soupape pour former un joint étanche, caractérisé en ce que ledit siège de soupape (5) se compose d'une seule pièce renfermant une ouverture d'évacuation de li- quide (10) et possède un organe de butée (SA) fait d'un matériau flexi- ble, qui s'étend axialement dans le sens de déplacement (9, 19) du piston et est apte à coopérer avec ledit corps de soupape. 2. Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le siège de soupape (5) est annulaire. 3. Dispositif (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'ouverture d'évacuation de liquide (10) est disposée centralement. 4. Dispositif (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'organe de butée (5A) est incliné dans une direction opposée à l'ou- verture d'évacuation de liquide (10) disposée au centre du siège de sou- pape et dans le sens (9) de la pression du piston, vers la périphérie (5B) du siège de soupape. 5. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le siège de soupape (5) est conçu pour, lorsqu'il est comprimé, se dilater, entre autres, dans la direction du centre (18) de l'ouverture d'évacuation de liquide, en diminuant, ce faisant, l'espace effectif disponible dans ladite ouverture (10). 6. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie (4A) du piston, qui coopère avec ledit siège de soupape (5) est constituée par un matériau essentiel- lement non flexible. 7. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le siège de soupape (5) consiste en une pièce distincte faite d'un matériau en caoutchouc, logée dans une ca- vité (11) d'un élément de logement (12). 8. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 6, caractérisé en ce que le siège de soupape et la surfa- ce qui l'entoure sont constitués par une couche faite d'un matériau en caoutchouc, assujettie à un élément de logement.