Brevet FR2807702A1 — publié le 20011019

La présente invention concerne un dispositif permettant de réaliser l'impression d'un motif sur la surface de révolution d'un objet tubulaire muni d'un fond. Elle s'applique notamment mais non exclusivement à l'impression, un pot horticole, de motifs mono ou polychromes souhaités par la clientèle. l'heure actuelle, l'impression d'un motif sur un pot ou analogue notamment par des techniques d'impression rotatives, n'est pas maîtrisée d'une façon parfaite, aussi bien en ce qui concerne la qualité que la performance et l'efficacité du processus de fabrication industriel utilisé. Dans l'état actuel de la technique, les pots sont disposés des mandrins ayant la forme intérieure des pots à imprimer. Ces mandrins sont animés en rotation à grande vitesse et les pots subissent ensuite quatre étapes suivantes: 1 : un traitement de surface préparatoire (traitement U.V.) permettant à l'encre "d'accrocher" sur le pot. 2 : l'impression d'un motif en une ou plusieurs couleurs. 3 : le séchage U. V. pour fixer définitivement l'encre sur le pot. l'éjection du pot de la chaîne de traitement. L'invention s'applique notamment à la technique d'impression connue sous le d'offset. Cette technique, identique à l'impression par lithographie, se distingue toutefois de celle-ci en ce qu'elle utilise l'intermédiaire d'un blanchet caoutchouc. L'image de la matrice (plaque) est positive (endroit) et non plus, comme la pierre, négative (envers). L'impression rotative de l'offset et l'impression par blanchet caoutchouc permettent d'imprimer sans pression (ou foulage). Afin de fixer les pots au mandrin et de permettre des cadences production relativement élevées, il faut utiliser une technique d'application sous pression du pot contre le mandrin grâce à une aspiration d'air. Habituellement, les pots sont maintenus sur les mandrins par dépression d'air en créant vide relatif entre le fond du pot et la face correspondante du mandrin. Cette technique permet, effet, d'atteindre un productivité bien plus intéressante qu'un système de fixation mécanique du pot sur le mandrin. A cet effet, selon une technique courante utilisée pour l'impression de pots, gobelets ou contenants dans l'industrie agroalimentaire, on prévoit un trou d'aspiration réalisé au centre du mandrin. Néanmoins, même si cette technique est bien plus intéressante techniquement et économiquement que la solution de fixation grâce à un procédé mécanique, celle-ci est pas exempte de problèmes et d'inconvénients. On constate que les irrégularités de forme du fond du pot, résultant des techniques de production utilisées, provoquent des fuites faisant chuter la dépression engendrée au niveau du trou central. Pour compenser cette chute de pression est donc amené à surdimensionner les générateurs de vide utilisés, étant entendu qu'une dépression insuffisante entraîne une mauvaise adhérence du pot contre le mandrin ; cette mauvaise adhérence se traduit par une insuffisance du couple d'entraînement en rotation du pot par le mandrin, et donc par un risque de décalage angulaire entre le pot et ce mandrin. Un autre inconvénient de cette solution consiste en ce qu'elle ne convient pas pour des pots dont le fond est muni d'un perçage, alors l'aspiration devient inopérante. Or la présence d'un tel trou s'avère indispensable dans la plupart des pots horticoles pour l'évacuation de l'eau excédentaire, à la suite d'un arrosage. L'invention a donc pour but de supprimer ces inconvénients Elle propose à cette effet un dispositif d'impression type susdit dans lequel le mandrin comprend, au lieu d'un trou central, une pluralité de petits trous ou micro trous débouchant au niveau de la face du mandrin sur laquelle vient s'appliquer le fond du pot, dans une zone annulaire située entre le centre du mandrin et son bord périphérique, chacun de ces trous étant reliés, à un circuit d'aspiration, de manière à engendrer dans ladite zone une pluralité de micro dépressions. Il s'avère que, contrairement à toute attente, la somme de ces micro dépressions donne un résultat plus efficace avec un seul gros trou et ceci avec un besoin en vide très faible. L'invention améliore, de façon très significative, la cohésion du pot avec le mandrin lors de l'opération de mise sous dépression. Grâce à ces particularités, l'invention permet donc d'améliorer la qualité de la fixation des pots et, en conséquence, il devient possible d'effectuer une rotation plus rapide et donc d'augmenter la cadence de production, en abaissant ainsi le prix de revient des pots. Le couple d'entraînement du pot par le mandrin, est proportionnel au rayon de la zone annulaire, est donc considérablement augmenté. Un mode d'exécution de l'invention sera décrit ' après, à titre d'exemple non limitatif, avec référence aux dessins annexés dans lesquels La figure 1 est une vue schématique de face illustrant le principe de fonctionnement du dispositif selon l'invention. La figure 2 est une coupe transversale de la tourelle porte mandrins ainsi que de l'ensemble de l'alimentation du dispositif représenté à la figure 1. La figure 3 est une coupe axiale d'un mandrin de support des pots. La figure 4 est une vue de la face du mandrin venant contact avec le fond du pot. Comme précédemment mentionné, le dispositif selon l'invention fait intervenir poste d'impression PI de type offset ou similaire comprenant, de façon indiquée sur la figure 1, un cylindre porte plaque 3 muni de rouleaux encreurs et de rouleaux de mouillage 5 et un blanchet 6. Le blanchet est destiné à en contact de la surface conique d'un pot 7 disposé sur un mandrin 8 monté rotatif disposé sur une tourelle porte mandrins 2, visible sur la figure 2, grace à un arbre d'entraînement en rotation 9 monté sur un palier 11 couplé à un moteur pas à pas 10. Comme le montre la figure 3, chacun des mandrins rotatifs 8 est monté en roue libre sur la tourelle 2 grâce à un arbre 13 et comprend un circuit d'aspiration et/ou d'éjection comportant un canal central coaxial 12. Le canal 12 se prolonge d'un côté dans l'arbre 13 et est raccordé, de l'autre côté, à un circuit de distribution comportant une pluralité de micro conduits 14. Ces micro conduits 14 débouchent chacun sur un micro trou 15 situé une zone annulaire ZA de la face 16 du mandrin destinée à recevoir le fond des pots 7. Dans cet exemple, le diamètre moyen de la zone annulaire est sensiblement égal à la moitié du diamètre de la face 16. Au niveau de l'arbre de rotation 13, canal central 12 communique avec un circuit pneumatique logé dans la tourelle 2 par l'intermédiaire d'un joint tournant 18. Pour chacun des mandrins 8, ce circuit pneumatique comprend une vanne trois voies 19 dont une voie est reliée au joint tournant 18 tandis que les deux autres voies sont respectivement raccordées à une source d'air comprimé 20 et un générateur de vide 21 par l'intermédiaire d'un autre joint tournant 17 situé au niveau de l'arbre d'entraînement 9 de la tourelle 2. Préalablement à la mise en place des pots sur les mandrins 8, on procède à un traitement de surface 1 de ces pots 7 dans un poste de traitement représenté par un bloc sur la figure 1. Cette opération est nécessaire pour permettre à l'encre d'accrocher sur la surface externe du 7. Une fois cette opération réalisée, le pot prend sa place sur l'un des mandrins et se trouve fortement plaqué contre celui-ci grâce au vide créé par le générateur de vide 21 dont l'efficacité est accrue grâce à la solution selon l'invention. A cet effet, la vanne trois voies 19 est basculée de manière à ce que obtienne une dépression à l'intérieur du mandrin 8. Grâce à la rotation pas à pas de la tourelle porte mandrins 2, les pots sont amenés l'un après l'autre dans le poste d'impression PI dans lequel leurs faces externes tronconiques sont amenées au contact du blanchet 6. Il s'avère que l'action exercée par l'ensemble de ces micro trous 14 sur le fond des pots est beaucoup plus efficace que celle des systèmes classique utilisant un trou central dans le mandrin 8. On obtient une cohésion parfaite entre le pot 7 et le mandrin 8. Le couple d'entraînement en rotation par friction du pot 7 par le mandrin est beaucoup plus élevé. Ainsi, le mandrin 8 et le pot 7 ne forment plus qu'un ensemble indistinct doté d'un mouvement de rotation totalement synchrone, indépendant de celui de la tourelle 2. Cet ensemble constitue un excellent système de contre pression assurant une bonne impression du motif grâce au blanchet 6. Le mandrin 8 et le pot 7 sont montés sur la tourelle porte mandrins 2. La tourelle porte mandrins 2 est mise en rotation pas à pas à l'aide du moteur rotatif 10. Etant entendu que la rotation de l'ensemble "mandrin et est directement liée à celle du blanchet 6 ; le blanchet impose la vitesse de rotation à (ensemble grâce à la pression qu'il exerce sur le pot 7 et mandrin 8. Une fois l'impression réalisée, la tourelle effectue une rotation de manière à amener le pot dans un poste de séchage représenté par le bloc 23 afin de fixer définitivement l'encre sur le pot 7 par un séchage ultraviolet. A la suite séchage 23, la tourelle 2 effectue une nouvelle rotation jusqu'à un poste d'éjection 24 où le pot 7 doit être éjecté. le mandrin 8 qui vient d'être libéré de pot 7 peut donc être alimenté par un nouveau pot 7 dont le traitement de surface 1 vient d'être effectué. A cette fin, la vanne trois voies 19 est basculée de manière à ce que le générateur de pression envoie une pression suffisamment forte pour expulser le pot à l'horizontale dans un dispositif de conditionnement où les pots sont empilés. Les vannes trois voies 14 qui permettent l'ouverture et la fermeture de l'un ou l'autre des deux conduits d'aspiration et de surpression de l'air, sont commandées par un système électronique extérieur non représenté. Comme précédemment mentionné, l'invention est utilisable pour des pots dont les fonds présentent des trous servant à l'évacuation de l'eau excédentaire. Ainsi la figure 4 montre une disposition de ces trous comportant un trou central et une pluralité de trous situés dans une zone annulaire proche du bord périphérique du fond. Dans ce cas, la zone annulaire ZA de la face du mandrin 16 dans laquelle débouchent les micro trous 15 est située dans une région comprise entre le trou central et la zone annulaire comprenant les emplacements des trous du pot 22. On constate que les micro trous 15 créent localement des micro dépressions suffisamment loin des emplacements des trous. Cela a pour conséquence directe et ce, contre toute attente, de maintenir le pot 7 contre le mandrin 8 plus fortement qu'avec le système classique du trou central. Revendications 1. Dispositif permettant de réaliser l'impression d'un motif sur la surface de révolution d'un objet tubulaire muni d'un fond, ce dispositif comportant au moins un mandrin rotatif (8) sur lequel l'objet tubulaire peut être disposé et des moyens d'impression (PI) comprenant un cylindre d'impression rotatif destiné à venir en contact avec la surface de révolution de l'objet que fon veut imprimer, caractérisé en ce que le mandrin (8) comprend une pluralité de micro conduits (14) débouchant au niveau de la face du mandrin (16) sur laquelle vient s'appliquer le fond du pot (7), dans une zone située entre le centre du mandrin (8) et son bord périphérique, chacun de ces trous étant relié à un circuit d'aspiration (12) de manière à engendrer dans ladite zone une pluralité de micro dépressions. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'impression sont de type offset et comprennent un cylindre porte plaque (3) muni de rouleaux encreurs (4) et de rouleaux de mouillage (5) et un blanchet (6) venant en contact avec la susdite surface de révolution qui sert alors de surface de contre pression au blanchet (6). 3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le susdit récipient consiste en un pot horticole dont le fond comprend un trou central, et en ce que les susdits micro trous (15) sont disposés dans une zone annulaire (ZA) entourant ledit trou central. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le susdit fond comprend une autre pluralité de trous situés dans une région annulaire proche du bord périphérique dudit fond, et en ce que ladite zone annulaire (ZA) est située entre ledit trou central et ladite région annulaire. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en que le susdit mandrin (8) est monté rotatif sur une tourelle porte mandrins (2) entraînée en rotation par un moteur pas à pas ( ) et comprend un canal central coaxial dans lequel débouchent les micro conduits (14), ce canal central étant connecté à un circuit pneumatique logé la tourelle (2) l'intermédiaire d'un joint tournant (13). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit circuit pneumatique comprend une vanne trois voies (19), dont une voie est reliée au susdit joint tournant (13) tandis que les deux autres voies sont respectivement raccordées à une source d'air comprimé (20) et à un générateur de vide relatif (21) par l'intermédiaire d'un autre joint tournant (17) situé au niveau de l'arbre d'entraînement (9) de la tourelle (2). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend successivement, à la suite du poste d'impression (PI), un poste de séchage (23) et un poste d'éjection (24) dans lequel, à la suite de l'application d'air comprimé par les micro conduits (14), le susdit récipient est éjecté dans un poste de conditionnement.