Brevet FR2782376A1 — publié le 20000218

"Four de séchage à rayonnement ultraviolet, et machine à imprimer comportant au moins un tel four de séchage" La présente invention concerne d'une manière générale les fours de séchage à rayonnement ultraviolet du type de ceux mis en oeuvre lorsque le produit à sécher est un produit synthétique qui, pour son séchage, doit être polymérisé. Elle vise plus particulièrement, mais non nécessairement exclusivement, le cas o un tel four de séchage est destiné à l'équipement d'une machine à imprimer comportant une tourelle, qui est montée rotative autour de son axe, et qui porte, radialement, à sa périphérie, une pluralité de supports porte-objet eux-mêmes montés rotatifs sur cette tourelle, et au moins un poste de travail, qui est fixe, et au droit duquel défilent les supports porte-objet. En pratique, lorsque, comme cela est le cas le plus fréquent, les objets à traiter doivent recevoir successivement plusieurs impressions de couleurs différentes, plusieurs postes de travail sont prévus, qui sont répartis circulairement autour de l'axe de la tourelle, et qui, pour la plupart, sont des postes d'impression, le premier d'entre eux pouvant cependant être un poste de vernissage, avec, disposé en aval de chacun de ces postes de travail dans le sens de rotation de la tourelle, au moins un four de séchage. Lorsque ce four de séchage est un four de séchage à rayonnement ultraviolet, il comporte, usuellement, un caisson, dans lequel intervient la lampe nécessaire, et qui, au droit du trajet des supports porte-objet, présente, localement, pour le passage du rayonnement correspondant, une ouverture. Avec un tel four de séchage à rayonnement ultraviolet, se pose le problème du confinement du rayonnement à l'intérieur du caisson correspondant. A défaut, ce rayonnement pourrait affecter le fonctionnement du poste de travail voisin, en provoquant à celui-ci une polymérisation prématurée, et donc intempestive, du produit qui est mis en oeuvre. Cela est le cas, notamment, lorsqu'un tel poste de travail est un poste d'impression intervenant par sérigraphie. En effet, dans le cas o un rayonnement ultraviolet parasite parvient à un tel poste d'impression, il y a le risque que les mailles de l'écran de soie correspondant ne viennent progressivement à se boucher. Pour pallier cet inconvénient, il a été proposé d'ajoindre au four de séchage un capot, qui, s'étendant latéralement de part et d'autre de ce four de séchage, forme, pour les supports porte-objet, une sorte de couloir dans lequel les supports porte-objet sont appelés à cheminer avant d'accéder au four de séchage et après y avoir accédé. Ainsi, il y a toujours, entre le caisson de ce four de séchage et l'une et l'autre des sorties du couloir, au moins un support porte-objet, qui, interposé sur le rayonnement correspondant, intercepte celui-ci, en empêchant sa propagation vers l'extérieur. i15 Mais l'emprise d'un tel capot sur la surface utile de la machine est importante, au détriment de la capacité de celle-ci en postes de travail. Il a également été proposé d'associer, à l'ouverture du caisson d'un tel four de séchage à rayonnement ultraviolet, un cache monté mobile entre une position d'occultation, pour laquelle il interfère avec cette ouverture, et une position de libération, pour laquelle il laisse au contraire libre celleci. Mais, outre que les réalisations de ce type connues à ce jour restent en général encombrantes, elles sont toutes toujours plus ou moins relativement complexes, sans être pour autant complètement efficaces. En effet, subsiste, habituellement, à ce jour, une période transitoire pendant laquelle, devant transiter de sa position d'occultation à sa position de libération pour le passage d'un support porte-objet, le cache laisse au moins momentanément filtrer à l'extérieur le rayonnement à intercepter. La présente invention a d'une manière générale pour objet une disposition permettant d'éviter ces inconvénients. De manière plus précise, elle a tout d'abord pour objet un four de séchage à rayonnement ultraviolet du genre comportant un caisson, dans lequel intervient la lampe nécessaire, et qui présente localement une ouverture pour le passage du rayonnement correspondant, avec, associé à cette ouverture, un cache monté mobile entre une position d'occultation, pour laquelle il interfère avec cette ouverture, et une position de libération, pour laquelle il laisse au contraire libre celle-ci, ce four de séchage à rayonnement ultraviolet étant d'une manière générale caractérisé en ce que, d'une part, le cache, qui est monté rotatif par rapport au caisson, est subdivisé en deux volets disposés en positions diamétralement opposées l'un par rapport à l'autre, et en ce que, d'autre part, il est associé, à ce cache, un deuxième cache, qui est lui aussi subdivisé en deux volets, et qui, coaxial du premier cache, est, comme celui-ci, monté rotatif par rapport au caisson, suivant un mouvement inverse de celui du premier cache; elle a encore pour objet toute machine à imprimer à un poste de travail de laquelle est associé au moins un tel four de séchage à rayonnement ultraviolet. Grâce à la disposition suivant l'invention, l'emprise du four de séchage sur la surface utile de la machine qu'il équipe est à peine supérieure à celle d'un support porte-objet, puisqu'il suffit que les caches rotatifs qu'il comporte suivant l'invention soient à même d'envelopper, à faible distance, un tel support porte-objet. La capacité de cette machine en postes de travail peut avantageusement s'en trouver accrue d'autant. En outre, du fait de la mise en oeuvre simultanée de deux caches intervenant en sens inverses, toute propagation vers l'extérieur du rayonnement est en permanence empêchée, sans aucune période transitoire au cours de laquelle un tel rayonnement pourrait malgré tout filtrer. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront, d'ailleurs, de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue en plan d'une machine à imprimer équipée de fours de séchage à rayonnement ultraviolet suivant l'invention; la figure 2 est, à échelle supérieure, une vue partielle en coupe axiale de cette machine à imprimer, au droit d'un de ces fours de séchage; la figure 3 est une vue partielle en élévation de ce four de séchage, suivant la flèche III de la figure 2; la figure 4 en est une vue partielle en coupe transversale, suivant la ligne IV-IV de la figure 2; les figures 5A, 5B et 5C sont des vues partielles en coupe axiale, qui, déduites de celle de la figure 4, illustrent diverses phases successives d'intervention des caches correspondants. 1 0 Ces figures illustrent, à titre d'exemple, I'application de l'invention à une machine à imprimer 10 comportant au moins un poste de travail 1 1A, 1 1 B auquel est associé au moins un four de séchage 1 2. Cette machine à imprimer 10 ne relevant pas, en propre, de la présente invention, elle ne sera pas décrite dans tous ses détails ici. 1 5 Seuls en seront décrits les éléments nécessaires à la compréhension de l'invention. Dans la forme de réalisation représentée, cette machine à imprimer 10 comporte une tourelle 1 3, de contour circulaire, qui est montée rotative, pas à pas, autour de son axe A1, et qui porte, radialement, à sa périphérie, une pluralité de supports porte-objet 14 eux-mêmes montés rotatifs sur cette tourelle 13 autour d'axes A2 orthogonaux à son axe A1, et une pluralité de postes de travail 11A, 11B, qui sont fixes, et au droit desquels défilent les supports porte-objet 14, avec, disposé en aval de l'un au moins de ces postes de travail 1 1 A, 1 1 B, dans le sens de rotation de la tourelle 13, et, en pratique, en aval de chacun de ces postes de travail 1 1 A, 1 1 B, un four de séchage 12. Dans la forme de réalisation représentée, les postes de travail 1 1 A, 1 1 B sont précédés par un poste de chargement et de déchargement 15 et par un poste de flammage et de dépoussiérage 16. Par exemple, et tel que représenté, ces postes de travail 11A, 11B comportent un poste de vernissage 1 1 A et une pluralité de postes d'impression 1 1 B. Dans la forme de réalisation représentée, ces postes d'impression 1 1 B interviennent par sérigraphie. Enfin, dans la forme de réalisation représentée, les supports porte- objet 14 sont de simples mandrins, les objets 18 à imprimer étant de simples tubes souples qu'il suffit d'enfiler sur de tels mandrins, ainsi qu'il est schématisé en traits interrompus pour l'un d'eux sur la figure 2. Tous les fours de séchage 12 mis en oeuvre sont identiques entre eux. Il s'agit, en l'espèce, de fours de séchage à rayonnement ultraviolet. De manière connue en soi, et ainsi qu'il est mieux visible sur la figure 2, un tel four de séchage 12 comporte un caisson 20, dans lequel intervient la lampe 21 nécessaire, et qui, en regard du trajet suivi par les supports porte-objet 14, présente, localement, une ouverture 22 pour le passage du rayonnement correspondant, avec, associé à cette ouverture 22, un cache 23 monté mobile entre une position d'occultation, pour laquelle, tel que représenté 1 5 sur les figures 2 et 4, il interfère avec cette ouverture 22, et une position de libération, pour laquelle, tel que représenté sur la figure 5B, il laisse au contraire libre celle-ci. Suivant l'invention, d'une part, le cache 23, qui est monté rotatif par rapport au caisson 20 autour d'un axe A3 radial par rapport à la tourelle 13, est subdivisé en deux volets 23A, 23B disposés en positions diamétralement opposées l'un par rapport à l'autre, en s'étendant chacun respectivement de part et d'autre de l'axe A3, et, d'autre part, il est associé à ce cache 23, un deuxième cache 24, qui est lui aussi subdivisé en deux volets 24A, 24B, et qui coaxial du premier cache 23, est, comme celui-ci, monté rotatif par rapport au caisson 20, suivant un mouvement inverse de celui du premier cache 23. Dans la forme de réalisation représentée, le caisson 20 comporte deux parties 20A, 20B, à savoir une partie supérieure 20A et une partie inférieure B, et, écartées l'une de l'autre, ces deux parties 20A, 20B définissent entre elles une fente 25, dans laquelle circulent les supports porte-objet 14, et à la faveur de laquelle interviennent les caches 23, 24. Par exemple, et tel que représenté, la lampe 21 intervient dans la partie supérieure 20A du caisson 20, et l'ouverture 22 correspondante est formée à la partie basse de cette partie supérieure 20A. Mais, en variante, la lampe 21 peut tout aussi bien intervenir dans la partie inférieure 20B du caisson 20, l'ouverture 22 correspondante étant alors formée à la partie haute de cette partie inférieure 20B. Par exemple, et tel que représenté, le caisson 20 a une allure globalement parallélépipédique, et l'ouverture 22 présente à la partie basse de sa partie supérieure 20A ne s'étend que sur une fraction de sa largeur, dans la partie médiane de celle-ci. Le four de séchage 12, pris dans son ensemble, est allongé suivant un rayon de la tourelle 13, et il en est de même de l'axe A3 des caches 23, 24 qui l'équipent. La lampe 21 est elle-même allongée suivant ce rayon, et, préférentiellement, et tel que représenté, il lui est associé un réflecteur 27, pour focaliser son rayonnement sur la génératrice supérieure des supports porte-objet 14. Par construction, il est fait en sorte que, lorsqu'un tel support porte- objet 14 est à l'aplomb de la lampe 21, son axe A2 est aligné avec l'axe A3 des caches 23, 24. Préférentiellement, et cela est le cas dans la forme de réalisation représentée, les volets 23A, 23B, 24A, 24B des caches 23, 24 s'étendent chacun en arc de cercle autour de l'axe A3 de l'ensemble. Par exemple, et tel que représenté, les volets 23A, 23B, 24A, 24B de chacun des caches 23, 24 s'étendent chacun suivant un arc de cercle d'angle au centre proche de 90 . Plus précisément, pour l'un des caches 23, 24, en l'espèce le cache 23 qui est radialement le plus extérieur, les volets 23A, 23B s'étendent chacun suivant un arc de cercle d'angle au centre légèrement supérieur à 90 , et, pour I'autre des caches 23, 24, en l'espèce le cache 24 qui est radialement le plus intérieur, les volets 24A, 24B s'étendent chacun suivant un arc de cercle d'angle au centre sensiblement égal à 90 . Ainsi, pour la position d'occultation représentée sur la figure 4 aussi bien que pour la position de libération représentée sur la figure 5B, les volets 23A, 23B du cache 23 extérieur débordent chacun respectivement de part et d'autre des volets 24A, 24B du cache 24 intérieur, et, pour les positions intermédiaires représentées sur les figures 5A et 5C, les volets 23A, 23B du cache 23 chevauchent chacun respectivement légèrement les volets 24A, 24B du cache 24 à chacune de leurs extrémités. Préférentiellement, et cela est le cas dans la forme de réalisation représentée, les deux circonférences CA, CB suivant lesquelles s'étendent les volets 23A, 23B, 24A, 24B des deux caches 23, 24 sont proches l'une de l'autre, pour minimiser l'encombrement de l'ensemble. En pratique, dans la forme de réalisation représentée, les deux volets i15 23A, 23B du cache 23 sont solidaires d'un manchon 28 monté rotatif dans une douille fixe 29, et ils s'étendent en porte à faux à compter de ce manchon 28. Corollairement, les deux volets 24A, 24B du cache 24 sont solidaires d'un bloc 30, qui, par une vis 31, est rapporté en bout d'un arbre 32 monté rotatif dans le manchon 28 précédent, et ils s'étendent en porte à faux à compter de ce bloc 30. Parallèlement à l'axe A3 de l'ensemble, les volets 23A, 23B, 24A, 24B des deux caches 23, 24 ont une longueur suffisante pour s'étendre de part et d'autre de la lampe 21, en débordant largement de celle-ci. Préférentiellement, et cela est le cas dans la forme de réalisation représentée, les deux caches 23, 24 sont commandés en synchronisme. Par exemple, et tel que représenté, ces deux caches 23, 24 ont l'un et l'autre une même commande 34. Dans la forme de réalisation représentée, cette commande 34 comporte un vérin 35, dont le corps 36 est articulé en un point fixe 37, et dont la tige de piston 38 est articulée à un palonnier 39 lui-même monté pivotant en un point fixe 40 dans sa zone médiane. Une première bielle 41 est articulée, d'une part, au palonnier 39, et, d'autre part, à un flasque 42 solidaire du manchon 28, en un point 43 de ce flasque 42 excentré par rapport à l'axe A3 de l'ensemble. Corollairement, une deuxième bielle 44 est articulée, d'une part, au palonnier 39, du côté de celui-ci opposé à l'articulation de la première bielle 41, et, d'autre part, à une bride 45 solidaire de l'arbre 32, en un point 46 de cette bride 45 excentré par rapport à l'axe A3 de l'ensemble. On supposera, tout d'abord, que, tel que représenté sur les figures 2 et 4, les deux caches 23, 24 sont en position d'occultation, et que, tel que représenté en traits continus sur la figure 4, un support porte- objet 14 arrive à proximité immédiate du four de séchage 12. Pour cette position d'occultation, les volets 23A, 24A des caches 23, 24 sont alors superposés l'un à l'autre, et ils s'étendent globalement de l'un à l'autre des deux bords radiaux de l'ouverture 22 du caisson 20 de ce four de séchage 12, en interceptant ainsi le rayonnement de la lampe 21. La tourelle 13 avançant d'un pas, tel que schématisé par la flèche F1 sur les figures 4 et 5A, le support porte-objet 14 s'engage dans la fente 25 formée par les deux parties 20A, 20B du caisson 20, jusqu'à venir à l'aplomb de la lampe 21, tel que représenté en traits interrompus sur la figure 4 et en traits continus sur la figure 5A. Les deux caches 23, 24 sont alors commandés en rotation, et, compte tenu de ce qui précède, le cache 23 tourne alors dans un premier sens, par exemple le sens horaire, tel que schématisé par une flèche F2 sur la figure 5A, tandis que le cache 24 tourne dans le sens opposé au précédent, et, donc, en l'espèce, dans le sens anti-horaire, tel que schématisé par une flèche F3 sur cette figure 5A. En pratique, après le passage de leurs volets 23A, 23B, 24A, 24B dans une position intermédiaire pour laquelle, tel que représenté sur la figure 5A, ils entourent globalement le support porte-objet 14, la rotation des caches 23, 24 est ainsi poursuivie jusqu'à leur position de libération pour laquelle, tel que représenté sur la figure 5B, leurs volets 23A, 23B, 24A, 24B, à nouveau superposés, libèrent l'ouverture 22 présente à l'aplomb de la lampe 21, ces volets 23A, 23B, 24A, 24B interférant alors, au contraire, avec la fente 25 formée par les deux parties 20A, 20B du caisson 20, en s'étendant globalement d'une de ces parties 20A, 20B à l'autre de celles-ci. Il est ensuite procédé à une rotation du support porte-objet 14 autour de son axe A2, alors confondu avec l'axe A3 des caches 23, 24, pour le séchage de l'objet 18, non représenté, que ce support porte-objet 14 est supposé porter. Cette rotation peut s'étendre sur un ou plusieurs tours. Après une rotation des caches 23, 24 inverse de la précédente, tel que schématisé par des flèches F'2 et F'3 sur la figure 5C, et après le passage de leurs volets 23A, 23B, 24A, 24B dans une position intermédiaire pour laquelle, comme précédemment, et tel que représenté sur la figure 5A, ils entourent à nouveau globalement le support porte-objet 14, les caches 23, 24 sont ramenés à leur position initiale d'occultation, figure 4, et, le support porte-objet 14 étant ainsi libéré, la tourelle 13 avance à nouveau d'un pas, tel que schématisé par une flèche en traits interrompus F4 sur la figure 5C. Corollairement, un nouveau support porte-objet 14 se trouve alors à l'aplomb du caisson 20, avec son axe A2 aligné avec l'axe A3 des caches 23, 24. Les opérations se poursuivent ensuite cycliquement de la même façon que précédemment. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à la forme de réalisation décrite et représentée, mais englobe toute variante d'exécution. REVENDICATIONS 1. Four de séchage à rayonnement ultraviolet, du genre comportant un caisson (20), dans lequel intervient la lampe (21) nécessaire, et qui présente localement une ouverture (22) pour le passage du rayonnement correspondant, avec, associé à cette ouverture (22), un cache (23) monté mobile entre une position d'occultation, pour laquelle il interfère avec cette ouverture (22), et une position de libération, pour laquelle il laisse au contraire libre celle-ci, caractérisé en ce que, d'une part, le cache (23), qui est monté rotatif par rapport au caisson (20), est subdivisé en deux volets (23A, 23B) disposés en positions diamétralement opposées l'un par rapport à l'autre, et en ce que, d'autre part, il est associé, à ce cache (23), un deuxième cache (24), qui est lui aussi subdivisé en deux volets (24A, 24B), et qui, coaxial du premier cache (23), est, comme celui-ci, monté rotatif par rapport au caisson (20), suivant un mouvement inverse de celui du premier cache (23). 2. Four de séchage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les volets (23A, 23B, 24A, 24B) de chacun des caches (23, 24) s'étendent chacun en arc de cercle autour de l'axe (A3) de l'ensemble. 3. Four de séchage suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les volets (23A, 23B, 24A, 24B) de chacun des caches (23, 24) s'étendent chacun suivant un arc de cercle d'angle au centre proche de 90 . 4. Four de séchage suivant la revendication 3, caractérisé en ce que, pour l'un des caches (23), les volets (23A, 23B) s'étendent chacun suivant un arc de cercle d'angle au centre légèrement supérieur à 90 , et, pour l'autre des caches (24), les volets (24A, 24B) s'étendent chacun suivant un arc de cercle d'angle au centre sensiblement égal à 90 . 5. Four de séchage suivant l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les deux circonférences (CA, CB) suivant lesquelles s'étendent les volets (23A, 23B, 24A, 24B) des deux caches (23, 24) sont proches l'une de l'autre. 6. Four de séchage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les deux caches (23, 24) sont commandés en synchronisme. 7. Four de séchage suivant la revendication 6, caractérisé en ce que les deux caches (23, 24) ont l'un et l'autre une même commande (34). 8. Machine à imprimer du genre comportant au moins un poste de travail (11 A, 11 B) auquel est associé un four de séchage (12), caractérisée en ce que le four de séchage (12) est un four de séchage à rayonnement ultraviolet conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 7. 9. Machine à imprimer suivant la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle comporte une tourelle (13), qui est montée rotative autour de son axe (A1), et qui porte, radialement, à sa périphérie, une pluralité de supports porte-objet (14) eux-mêmes montés rotatifs sur cette tourelle (13), et une pluralité de postes de travail (l11A, 1 lB), qui sont fixes, et au droit desquels défilent les supports porte-objet (14), avec, disposé en aval de l'un au moins de ces postes de travail (11lA, 11B), dans le sens de rotation de la tourelle (13), un four de séchage (12). 10. Machine à imprimer suivant la revendication 9, caractérisé en ce que le four de séchage (12) est allongé suivant un rayon de la tourelle (13), et il en est de même de l'axe (A3) des caches (23, 24) qui l'équipent. 1il. Machine imprimer suivant l'une quelconque des revendications 9, , caractérisée en ce que le caisson (20) du four de séchage (12) comporte deux parties (20A, 20B), à savoir une partie supérieure (20A) et une partie inférieure (20B), et, écartées l'une de l'autre, ces deux parties (20A, 20B) définissent entre elles une fente (25), dans laquelle circulent les supports porte-objet (14), et à la faveur de laquelle interviennent les caches (23, 24).