Brevet FR2676129A1 — publié le 19921106

La présente invention se réfère à la décoration ou plus générale ment au marquage d'un article par tout procédé connu tel que le marquage à chaud, L'impression off-set, l'impression par écran de soie etc... La décoration en question impose souvent l'application de plusieurs impressions successives qui doivent être repérées avec une bonne précision les unes par rapport aux autres. En particulier la seconde impression doit être orientée parfaitement par rapport à La première. Pour atteindre ce but l'un des procédés utilisés pour parvenir à ce repérage correct consiste à retrouver la position de la première impression en lisant des éléments de son motif à L'aide d'une cellule photo-électrique. Généralement L'article reçoit une impression initiale dans une première machine. Au cours de cette impression on prend soin d'imprimer en même temps un repère qui a pratiquement toujours la forme d'un rectangle. Ce repère est utilisé au cours du passage de l'article dans une deuxième machine d'impression pour retrouver la position de la première impression au moyen de deux explorations réalisées généralement dans deux directions perpendiculaires. Les explorations considérées donnent deux valeurs du décalage de la position réelle du repère par rapport à sa position de consigne et la deuxième machine d'impression comporte des moyens de corriger la position de l'article dans les deux directions d'exploration. Les explorations successives dans les deux directions constituent une opérations compliquée et Longue. Le fait d'amener et d'arrêter le repère sous le faisceau d'une cellule photo-électrique exige, lorsque l'article est par exemple un tube, l'arrêt du mandrin qui le supporte, puis une remise en rotation. Ces mouvements ne doivent pas comporter d'accélérations trop importantes sous peine de faire glisser le tube par rapport à son mandrin-support et de perdre ainsi la position angulaire qui vient d'être lue. Le déplacement longitudinal de l'article pour la seconde lecture perpendiculaire à la première complique sérieusement la seconde machine d'impression car il n'est pas aisé mécaniquement de transmettre les mouvements considérés à des mandrins qui font partie d'un plateau-revolver et qui doivent être en plus entraînés en rotation avec des positions précises. Les perfectionnements qui font l'objet de la présente invention visent à remédier à ces inconvénients et à permettre la réalisation d'un procédé d'impression qui assure la localisation du repère par passage de celui-ci en une seule fois à vitesse constante devant le faisceau d'une cellule photo-électrique, de manière à obtenir avec un seul mouvement du support de l'article d'abord une information sur sa position transversale et en même temps une information sur sa position longitudinale. A cet effet le procédé suivant l'invention consiste à apposer un repère comportant au moins une limite ou transition, à mesurer au moyen d'un détecteur fixe une valeur fonction de la distance entre au moins deux points de la limite par déplacement de l'objet dans une seule direction d'exploration, à comparer ladite valeur avec une valeur de consigne et à utiliser cette information pour modifier la position de l'objet ou de ltélément d'une part dans ladite direction d'exploration et d'autre part dans une direction différente. Les distances entre au moins deux points de la limite détectés lors du déplacement de l'objet ou de l'élément dans des directions d'exploration parallèles les unes aux autres varient suivant une loi telle qu'en cas d'écart de l'emplacement du repère par rapport à sa position de consigne, ladite distance prend des valeurs différentes de sa valeur à la position de consigne. Le procédé suivant l'invention peut s'appliquer lorsque l'objet est un article tubulaire tandis que l'élément fixe est un cliché d'impression. Il peut aussi s'appliquer lorsque l'objet est un ruban marqueur et que l'élément est une pièce à imprimer, le repère étant placé au droit de chaque motif du ruban. Comme indiqué ci-dessus les déplacements faisant l'objet de la dernière phase du procédé ci-dessus peuvent être effectués aussi bien par l'objet que par l'élément. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer Fig. 1 est une vue en perspective d'un tube comportant deux impressions réalisées successivement, la première comportant également le marquage d'un repère rectangulaire. Fig. 2 est une vue partielle en perspective d'un article tubulaire comportant un repère dont la forme permet la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention. Fig. 3 illustre schématiquement la manière dont le repère de fig. 1 est lu sur une machine établie pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention. Fig. 4 est une vue semblable à celle de fig. 3 mais appliquée à l'impression d'une pièce plane au moyen d'un ruban marqueur également plan. Fig. 5 illustre d'autres formes de réalisation non limitatives du repère illustré en fig. 2. Fig. 6 et 7 illustrent deux machines pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention. On a illustré en fig. 1 un tube 1 réalisé par exemple en matière plastique souple et dont le corps est cylindrique, c'est-à-dire qu'il a été représenté avant remplissage et fermeture par aplatissement de son extrémité libre. Lorsque un tel tube doit recevoir deux impressions 2 respectivement 3, il est nécessaire d'orienter très exactement la seconde 3 par rapport à la première 2. A cet effet on imprime en même temps que l'impression 2 un repère rectangulaire 4 sur une première machine. Puis sur une seconde machine, on explore les deux transitions 4a, 4b du repère 4 en déplaçant successivement le tube 1 dans des directions longitudinales et transversales pour déterminer l'emplacement du repère 4 par rapport à une position de consigne et pour déplacer le tube afin de l'amener à la position convenable de son repère 4. Conformément à l'invention le repère affecté de la référence générale 5, qui est établi en même temps que la première impression 2, comporte au moins une limite ou transition de forme telle qu'en faisant subir au tube une rotation autour de son axe longitudinal X-X' on mesure au moyen d'un détecteur fixe 6 (fig. 3) la distance d1 entre les points 51 5' de la limite c'est-à-dire respectivement celui que rencontre d'abord le faisceau du détecteur 6 et celui 5'1 correspond au point où ledit faisceau sort de la limite ou celle d2 entre des deux points 52' 5'2- Le procédé suivant l'invention consiste à comparer les distances telles que d1 ou d2 avec celle do constituant la position de consigne du repère 5 et qui est égale à l'écart entre deux points 50, 5'0. Les distances telles que do, d1 et d2 sont mesurées sur des directrices du tube 1, les points 0 étant disposés sur une directrice de consigne. La phase suivante du procédé consiste à utiliser la comparaison précitée pour amener l'objet à sa position de consigne en le déplaçant dans le sens d'une de ces génératrices et dans celui de ses directrices. Le procédé suivant l'invention peut aussi s'appliquer à l'impression d'un objet 7 de matière quelconque au moyen d'un ruban marqueur 8 comportant des motifs 8a au droit de chacun desquels a été placé un repère du genre de celui 5. On retrouve la cellule photoélectrique 6 qui explore le repère 5 en faisant déplacer le ruban 8 longitudinalement et des moyens non illustrés pour amener celui-ci dans une position de consigne par rapport à l'objet 7 de manière semblable à la méthode décrite pour le tube 1. On observera que l'on a utilisé de manière générale dans l'introduction des présentes le terme d'objet pour l'article qui reçoit l'impression, que ce soit le tube 1 ou la pièce 7. Il va de soi également qu'au lieu de faire subir à l'objet des déplacements pour l'amener dans sa position de consigne on pourrait utiliser l'information obtenue par exploration du repère, pour déplacer non plus le tube mais un élément à emplacement déterminé tel qu'un cliché d'impression. On a illustré en fig. 5 trois exemples de repères pouvant être utilisés pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention. Le repère 5a est constitué par deux triangles rectangles à hypoténuse voisine formant en réalité deux angles voisins. L'exploration d'un tel repère permet grâce à deux lectures successives pour chaque exploration d'exercer une compensation en cas de contour un peu flou du repère. Le repère 5b est constitué par une courbe. Enfin le repère 5c est constitué par une surface colorée à intensité décroissante. La lecture des trois repères 5a, 5b, 5c s'effectue parallèlement aux flèches traversant chacun d'eux. Bien entendu les formes des repères ne sont pas limitatives. On a illustré schématiquement en perspective en fig. 6 une machine d'impression référencée de manière générale 9 et comportant une tête porte-objet 90 et support 91 pour un cliché d'impression 91a. Le tube 1 est engagé sur un mandrin 92 au moyen d'un dispositif d'alimentation non représenté. Préalablement à cette mise en place le tube 1 a reçu une première impression pendant laquelle a été aussi imprimé le repère 5 qui va servir à positionner précisément l'impression à effectuer sur la machine 9. Au moment où le tube 1 est introduit sur le mandrin 92 sa position angulaire est quelconque. Par ailleurs et pour des raisons tenant à la fabrication du tube lui-même, la première impression 2 n'a pas une position précise dans la direction axiale du tube. La machine doit donc corriger les deux incertitudespar mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus afin d'amener la première impression dans une position de consigne qui doit être la même pour tous les tubes. La machine 9 comporte des moyens de mise en mémoire de la loi fonction de la forme du repère 5. Elle comporte aussi des moyens de comparer suivant ladite loi les informations sur la position réelle du repère 5 et sa position de consigne. A cet effet le moteur 93 fait tourner le mandrin et le tube 1 pour que le repère 5 passe devant le faisceau de la cellule photo-électrique 6. Un circuit électronique usuel de traitement de l'information associé à la machine 9 enregistre la position angulaire du mandrin au moment où le faisceau atteint le point 51 ou 52 du repère Cfig. 2) puis celle correspondant au point 5'1 ou 5'2 Le circuit électronique enregistre la valeur dl ou celle d2. Cette distance lue par un codeur 94 et la connaissance de la loi du repère 5 permettent de calculer la position longitudinale actuelle du repère et de déterminer l'écart entre cette position actuelle et la position théorique qu'il devrait voir, c'est-àdire sa position de consigne.Connaissant l'erreur de cette position longitudinale il est facile de la corriger en faisant tourner de la valeur voulue un moteur 95 entraînant une vis 95a qui attaque un écrou 90a solidaire de la tête 90. Après ces deux opérations la première impression 2 du tube 1 occupe sa position de consigne aussi bien dans le sens longitudinal que dans le sens angulaire. La seconde impression 3 peut alors être effectuée au moyen du cliché 91a convenablement entraîné le long de colonnes 96 par un moteur 97 et qui s'applique sur le tube celui-ci étant simultanément mis en rotation par le moteur 93 à la vitesse qui convient. Un codeur 98 associé au moteur 97 permet avec le codeur 94 du moteur 93 de contrôler constamment les positions et les vitesses afin que les clichés entrent en contact sans glisser avec la surface du tube. Fig. 7 illustre une machine pour une autre mise en oeuvre du procédé suivant l'invention. Cette machine est une machine à plateau revolver à quatre stations A, B, C, D. Le tube 1 est mis en place à la station A par tous moyens appropriés connus tandis que l'impression se produit à la station C au moyen d'une tête d'impression 100 portant un cliché 100' . Après le chargement du tube le plateau tourne et le tube parvient à la station B à laquelle s'effectue la lecture du repère par la cellule photo-électrique fixe 6. A cette station B un moteur 101 fait tourner le tube grâce à un embrayage Il placé entre le mandrin supportant le tube et ledit moteur 101. Au cours de cette rotation, la cellule 6 explore le repère 5 pour lire une distance dl ou d2 telle que celle définie en fig. 2. L'information est transmise au système électronique de traitement de la machine 10. Le moteur 101 arrête le tube dans la position qui convient pour que le cliché 100' place le décor 3 au bon endroit quand le tube aura été transporté à la station D où a lieu la seconde impression. La connaissance de la distance dl ou d2 permet de connaître la position longitudinale de la première impression. Si elle ne correspond pas à la position de consigne, le système de commande électronique de la machine 10 élabore une information destinée à faire tourner un moteur 102 prévu sur la tête d'impression 100 et qui attaque par sa vis une plaque écrou 100'a du cliché 100' de manière à faire coulisser celui-ci par rapport à la tête porte-cliché 100. Le déplacement du cliché s'effectue donc dans l'axe longitudinal du tube. Le cliché 100' ainsi mis en place applique finalement le décor au bon endroit par rapport au repère 5 et donc par rapport à la première impression 2. Le mouvement du cliché par rapport au tube est effectué au moyen d'un moteur 103 assurant le déplacement de la tête 100 dans un sens perpendiculaire à celui de l'axe des mandrins. Lorsque le cliché se déplace sous l'emprise du moteur 103, le tube est mis en rotation pendant l'impression au moyen d'un autre moteur 104 couplé au mandrin de la station C par un embrayage 12. La dernière opération consiste à faire tourner encore une fois le plateau revolver pour amener le tube à la position d'éjection, c'est-å- dire à la station D. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. En particulier il va de soi que l'unique déplacement d'exploration pourrait s'effectuer dans une direction perpendiculaire à ceLle envisagée ci-dessus. REVENDICATIONS 1. Procédé destiné à positionner un objet (1-8) par rapport à un élément à emplacement déterminé (91-7) ou vice-versa consistant à identifier la position d'un repère (5) situé à la surface de l'objet ou de l'élément et à déplacer ensuite ce dernier pour l'amener dans une position de consigne du repère par rapport audit élément ou audit objet, caractérisé en ce qu'il consiste à apposer un repère (5) comportant au moins une limite ou transition, à mesurer au moyen d'un détecteur fixe (6) une valeur (dl - d2) fonction de la distance entre au moins deux points (51,5'1-52, 5'2) de la limite par déplacement de l'objet (1-8) dans une seule direction d'exploration, à comparer ladite valeur (d1-d2) avec une valeur (dO) de consigne et à utiliser cette information pour modifier la position de l'objet ou de l'élément d'une part dans ladite direction d'exploration et d'autre part dans une direction différente de celle d'exploration. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la distance (d1-d2) entre au moins deux points (51 5'1 ~ 5' 5'2) de la limite lus lors de déplacements de l'objet ou de l'élément dans des directions d'exploration parallèles, varie suivant une loi telle qu'en cas d'écart de l'emplacement du repère par rapport à sa position de consigne, ladite distance prend des valeurs différentes de sa valeur (dO) à la position de consigne. 3. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le repère (5) est constitué par au moins deux lignes concourantes. 4. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le repère est une figure géométrique à pourtour formé de lignes concourantes telle qu'un triangle. 5. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que Le repère est constitué par quatre lignes concourantes deux à deux formant deux angles voisins (Sa). 6. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le repère est constitué par au moins une courbe (5b). 7. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le repère est constitué par une surface colorée (5c) a intensité décroissante. 8. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'objet est un article tubulaire (1), tandis que l'élément fixe est un cliché d'impression (91'). 9. Procédé suivant La revendication 2, caractérisé en ce que l'objet est un ruban marqueur (8), et l'élément une pièce à imprimer (7), le repère (5) étant placé au droit de chaque motif (8a) du ruban (8). 10. Machine pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comprend - des moyens de mise en mémoire de la loi du repère ; - des moyens de comparer suivant ladite loi les informations sur la position réelle du repère et sa position de consigne ; - et des moyens de transmission de la comparaison à des mécanismes propres à déplacer l'objet ou l'élément pour l'amener à sa position désirée d'impression.