Brevet FR2642702A1 — publié le 19900810

L'invention est relative à une machine qui a pour fonction d'assister, d'une manière générale, les opérations de marquage et d'identification de produits ou d'emballages présentant une face plane constituée essentiellement de bois, métal, carton, matières synthétiques. Le marquage proprement dit est réalisé à partir d'une tête à jet d'encre commercialisée par différentes sociétés bien connues. Parmi les dispositifs et moyensde marquage existants on peut citer: le pochoir qui nécessite une mise en oeuvre longue car Ie marquage est réalisé à partir de masques d'impression et l'encrage effectué bien souvent lettre par lettre De plus ce procédé ne convient pas au films thermo-rétractables et étirables qui servent au banderolage des palettes. En effet ces supports n'offrent pas la résistance ni la régularité nécessaires à l'application de ces pochoirs: Des appareils portatifs sont constitués par une tête à jet d'encre pour la création des caractères et d'une gâchette qui donne le top du début de l'impression. La synchronisation nécessaire pour la mise en forme des dits caractères par rapport à la vitesse de déplacement de l'appareil est réalisée à partir de galets disposés à proximité de la tête de marquage reliés à un tachymètre opto-électrique.Ces galets étant entraînés par friction sur le produit à marquer. Ces appareils ne donnent pas une régularité dans l'alignement des écritures de par le fait de leurs déplacements manuels.De plus l'homogénéité des espacements des caractères devient aléatoire hors de la zone ergonomique de l'opérateur car la synchronisation est liée directement à l'adhérence des galets de friction. ce procédé exclut le marquage sur les matériaux souples tels que les films thermo-rétractables et les mousses. Ces appareils ne possèdent pas non plus de système d'aide à la composition des messages. C'est-à-dire que le positionnement des messages sur la face à marquer est laissé à l'initiative de l'opérateur et aucune indication ne lui est donnée pour ce qui est de la longueur de son texte avant l'impression L'invention a pour but principal de procurer une machine de marquage qui ne présente pas ces inconvénients et permet par conséquent d'assister et de guider un opérateur dans la réalisation d'un marquage ou de l'identification d'un produit. L'invention est constituée par une structure légère qui permet en outre de déplacer de façon ergonomique une tête de marquage à jet d'encre devant la face du produit à marquer. Le plan dans lequel évolue la tête de marquage est parallèle à celui de la face du produit à marquer et I'auto-positionnement de cette tête de marquage via la structure support est donnée par la mise en appui de la dite structure contre la face du produit à marquer. Le jeu nécessaire entre la tête de marquage et la face du produit à marquer est donnée par construction de manière à ce que I'opérateur n'ait pas de réglage à effectuer avant l'opération d'impression. L'invention est rendue autonome par son faible poids et par la conception de son embase sur laquelle sont fixées des roulettes multidirectionnelles. Un système de blocage permet de figer la position requise de la machine devant le produit à marquer. L'autonomie de l'invention est renforcée par le fait que tous les composants nécessaires à son bon fonctionnement sont auto-portés par l'embase précédemment décrite. Cette mobilité permet le marquage successif des faces d'un produit sans avoir à le déplacer. L'originalité de l'invention réside dans l'assistance physique qu'elle apporte à l'opérateur ainsi que dans l'aide à Ia conception des marquages à réaliser. L'utilité de l'invention est caractérisée par l'amélioration significative de la productivité associée à une meilleure qualité des marques qui peuvent être de plus exécutées sur des produits n'offrant pas une résistance mécanique suffisante pour l'appui de quelconques systèmes de marquage. La figure 1 est une vue schématique de face de l'invention. La figure 2 est une coupe à l'échelle agrandie suivant A-A de la figure 1. La figure 3 est une coupe à l'échelle agrandie suivant B-B de la figure 1. L'assistance physique est caractérisée par un bras horizontal (5) sur lequel se déplace un chariot (9) qui supporte lui-même la tête de marquage jet d'encre.(ll). Cet ensemble bras horizontal, chariot se déplace verticalement sur une potence (3) sur laquelle il est guidé. Au chariot horizontal (9), qui supporte la tête de marquage (11), sont reliés les deux brins d'une courroie crantée (6) qui s'enroule autour des deux extrémités du bras horizontal (5). Ces deux extrémités sont pourvues de pignons crantés (7-8) eux-mêmes montés sur roulements facilitant ainsi cet enroulement positif. Une des extrémités de ce bras comporte un tachymètre opto-électrique (22) dont l'axe est accouplé avec l'axe d'un des pignons (8) d'extrémité du bras horizontal. Cet accouplement est souple pour ne pas endommager le tachymètre mais positif quant à l'entraînement. Le tachymètre (22) de fabrication standard permet de générer des impulsions électriques en fonction du déplacement du chariot horizontal (9). La gestion de ces impulsions, au niveau de l'électronique de commande de la tête de marquage, permet de synchroniser la sortie des gouttes d'encre par rapport au déplacement de la tête via le chariot horizontal (9). Cette synchronisation permet quelle que soit la vitesse de déplacement, une régularité de la forme des caractères ainsi que de leurs espacements. Le déplacement manuel du chariot horizontal (9) est facilité par une poignée (23) fixée sur celui-ci. Ce déplacement peut être automatisé à l'aide d'un moteur électrique fixé à l'une des extrémités du bras horizontal et accouplé à un des pignons crantés (7-8) La gestion de ce moteur peut être effectuée soit par une boîte à boutons du type "pont roulant" soit par un automate programmable dans le cas de l'installation de l'invention sur une ligne de fabrication automatisée. Dans le cas d'un fonctionnement manuel, l'initialisation du chariot horizontal (9j est obligatoire, elle est conditionnée par une cellule électrique (21:? qui détecte cette position Ce sous-ensemble, bras horizontal, chariot, tête de marquage, courroie, pignons et tachymètre se déplace dans un plan vertical grâce à la fixation de celui-ci sur un chariot (4) se déplaçant verticalement sur une potence (3) pourvue de guides. Ce chariot (4) est appelé chariot vertical. La potence (3) est fixée sur l'embase mobile (I) décrite précédemment. Sur la potence (3), à l'opposé du chariot vertical (4), coulisse un contre-poids 14 dont la masse est égale au poids du sous-ensemble précédemment décrit. La liaison entre le chariot vertical (4) et le contrepoids 14, est réalisée à l'aide d'une courroie crantée 15 qui s'enroule autour d'un pignon cranté (18) situé au sommet de la potence. Ce pignon (18) est monté sur roulements pour faciliter sa rotation. Au pignon cranté (18) est accouplé, un tachymètre (17) qui est de rnême nature que celui employé sur le bras horizontal (5), il permet également de générer des impulsions électriques au niveau de l'électronique de commande de la tête de marquage (11). Ce qui a pour but, après pivotement de 90" de la tête (11), de synchroniser la sortie des gouttes d'encre par rapport au déplacement de cette tête via le chariot vertical (4). Le déplacement vertical du sous-ensemble chariot vertical (4) bras horizontal (5), est effectué manuellement par la poignée (23) en place sur le chariot horizontal (9). Ce déplacement peut être automatisé à l'aide d'un moteur électrique accouplé au pignon cranté supérieur (18). La gestion de ce moteur peut être effectuée soit par une boîte à boutons du type "pont roulant" soit par un automate programmable. Dans le cas d'un fonctionnement manuel la mise en position du chariot vertical (4) est facilitée par l'intégration d'une règle graduée 16 sur la potence (3). Le repérage correspondant à la position de la tête de marquage (1 1) par rapport à la base de l'objet à marquer. Cette position peut être figée momentanément par l'utilisation du système de blocage rapide 13 résidant sur le chariot vertical (4). L'aide à la conception des marquages est caractérisée par un interface homme / machine sous forme d'un micro-ordinateur (20) fonctionnant avec un logiciel tout spécialement développé pour I'utilisation de l'invention. Ce logiciel permet, après l'insertion des dimensions de la face à marquer, la mise en page des marques à effectuer dans l'espace autorisé qui se matérialise à l'écran. Le texte désiré est composé dans les limites qui sont pré- définies et affichées à l'écran, puis validé. La procédure d'utilisation de la machine apparaît également à l'écran ainsi que seule la ligne qui doit s'imprimer lors du déplacement horizontal ou vertical de la tête de marquage. I1 est clair que le besoin en marquage, notamment la surface sur laquelle les inscriptions doivent être portées, peut conditionner une adaptation de la structure de base. A titre d'exemple, dans le cas de marquage de produits longs, une structure à deux potences (3) sera utilisée pour supporter Ie bras horizontal (5) et éviter ainsi tout porte-àfaux excessif. L'invention n'est bien entendu pas limitée au seul mode de mise en oeuvre plus particulièrement décnt. REVENDICATIONS 1 - Machine pour le marquage de produits à face plane à fonctionnement manuel ou automatique comportant au moins une tête de marquage de type "jet d'encre" montée sur une structure fixe ou mobile offrant à cette tête de marquage au moins deux axes de déplacement situés dans un plan parallèle à celui~de la face à marquer, caractérisée en ce qui concerne les déplacements horizontal et vertical de la tête de marquage par l'asservissement de chacun de ces axes par un tachymètre optoélectrique (17-22) faisant office de générateur d'impulsions et permettant ainsi la gestion de la sortie des gouttes projetées sur la face de l'objet à marquer via l'électronique de commande de la tête de marquage, et par l'assistance par micro-ordinateur (20) en ce qui concerne la rédaction complète et le positionnement de tous les caractères à réaliser sur la face du produit. 2 - Machine de marquage de la revendication 1 caractérisée par le fait que l'assistance du positionnement des caractères est effectuée par micro-ordinateur (20) fonctionnant avec un logiciel spécialement développé pour cette utilisation. 3 - Machine de marquage de la revendication 1 caractérisée par le fait que la structure d'ensemble comporte un bras horizontal (5) fixé au moins à un chariot (4) se déplaçant verticalement sur les rails d'une potence (3) solidaire d'une embase (1) mobile ou fixe. 4 - Machine de marquage des revendications I et 3 caractérisée par le fait que le déplacement vertical motorisé ou non, du bras horizontal (5) soit allégé par un contre-poids (14) coulissant le long de la potence (3) et relié à ce bras (5) par l'intermédiaire du chariot (4) par une courroie crantée (15) s'enroulant à la partie supérieure sur un pignon cranté (18). 5 - Machine de marquage des revendications 1, 3, 4,caractérisée par le fait que le bras horizontal (5) supporte un chariot (9) guidé tout le long de ce bras et relié à ses deux extrémités par une courroie crantée (6) s'enroulant autour des deux pignons crantés(7, 8) situés aux extrémités de ce bras. 6 - Machine de marquage des revendications I et 5 caractérisée par le fait que le bras horizontal (5) comporte un système de blocage (13) par rapport à la potence (3) ainsi qu'un système électrique (21) de détection de la position d'origine.du chanot horizontal (9)