Brevet FR2871410A1 — publié le 20051216

Procédé de traitement et/ou de décoration d'objets en verre, et chaîne mettant en oeuvre ledit procédé La présente invention se rapporte au domaine technique général des procédés de décoration et/ou de traitement de surfaces extérieures d'objets en verre, du type bouteilles ou autres contenants. On connaît des lignes de traitement de tels objets en verre, permettant d'appliquer par sérigraphie à l'émail ou par poudrage à l'émail, un décor ou un revêtement sur des surfaces extérieures des objets. Ces derniers sont ensuite portés à une température déterminée, à des fins de cuisson, permettant de stabiliser le revêtement et le décor réalisé sur lesdits objets. Par sérigraphie à l'émail on entend un procédé d'impression dans le cadre duquel on utilise un écran (trame tendue sur un cadre) dont on laisse libres les mailles correspondant à l'image qui doit être imprimée. Cette technique est fondée sur le principe du pochoir. Plusieurs écrans peuvent être utilisés afin d'ajouter des couches de couleurs successives au motif. Dans la sérigraphie à l'émail, les couleurs sont obtenues par un mélange de frittes d'émail avec des pigments minéraux, et d'un médium adapté. La préparation thermofusible ainsi obtenue est chauffée entre 50 et 60 C. Elle est déposée sur un objet en verre qui reste lui, à température ambiante, et sur lequel l'émail va donc se figer . On peut ainsi déposer plusieurs couches de couleur les unes sur les autres, avant de faire subir à l'ensemble une opération de cuisson qui permettra de vitrifier le décor et de le fixer sur le support en verre. Par poudrage à l'émail , on entend tout procédé consistant à pulvériser une préparation pulvérulente à base d'émail sur un objet en verre, puis à faire subir à l'objet et de le fixer sur le support. On connaît ainsi une chaîne de fabrication permettant de réaliser dans un premier temps un dépôt de poudre d'émail (poudrage), sur les objets, immédiatement suivi d'une cuisson. Les objets sont ensuite transportés jusqu'à une ligne de fabrication dans laquelle on réalise un décor sur les objets par un procédé de sérigraphie à l'émail, lequel est immédiatement suivi d'une nouvelle opération de cuisson. Les deux cuissons sont indispensables dans la mesure où l'application d'une poudre d'émail au préalable de la cuisson est relativement instable et susceptible d'être altérée suite aux chocs entre lesdits objets lors de leur déplacement. Une telle chaîne de traitement présente également d'autres inconvénients et notamment sur le plan financier dans la mesure où chaque opération respectivement de traitement et de décoration doit obligatoirement être suivie d'une opération de cuisson. 2871410 2 Le but de la présente invention vise à simplifier les opérations de traitement et de décoration d'objets en verre, tout en n'altérant pas la stabilité et la résistance des décors et revêtements rapportés sur lesdits objets au cours de leur transport, manutention ou déplacement dans les diverses lignes de fabrication ou d'acheminement. Selon l'invention, le procédé de décoration et/ou de traitement de la surface extérieure d'objets en verre du type bouteilles ou autres contenants consiste à - prendre les objets à partir d'une surface d'approvisionnement, acheminer les objets suivant au moins une ligne d'acheminement primaire dans un dispositif de décoration par sérigraphie à l'émail, acheminer les objets décorés vers une machine de poudrage d'émail, intégrée dans une ligne d'acheminement complémentaire, transférer en prenant en ligne une série d'objets entre les deux lignes d'acheminement en disposant les objets suivant un pas constant dans la ligne d'acheminement complémentaire, convoyer les objets dans la machine de poudrage à l'émail et procéder au poudrage à l'émail, déposer les objets en lignes sur un tapis d'une arche dans laquelle ils sont portés à une température comprise entre 600 et 650 C, sur une durée comprise entre 15 et 20 minutes, et laisser refroidir les objets. Ce procédé permet de mettre en oeuvre une étape de cuisson unique pour l'application d'un décor et d'un revêtement à base d'émail au cours d'étapes distinctes. En outre, la couche de revêtement obtenue par le poudrage à l'émail constitue une couche de protection favorisant la pérénité du décor. Les travaux de manutention des objets en verre sont donc considérablement diminués et on peut faire l'économie d'une opération de cuisson supplémentaire. Selon un exemple de mise en oeuvre le procédé consiste à nettoyer les barrettes de fonds des objets, destinés à venir en contact avec le tapis au préalable de leur dépôt en ligne sur ledit tapis. On évite ainsi l'adhérence entre les objets et le tapis d'arche pendant l'opération de cuisson, et cela permet de ne pas gêner le convoyage sur les lignes de palettisation et d'embouteillage. Selon un exemple de mise en oeuvre le procédé consiste à récupérer et recycler le produit à base d'émail provenant du nettoyage de la partie des objets destinée à venir reposer sur le tapis de l'arche. 2871410 3 Le procédé conforme à l'invention permet ainsi de réduire substantiellement le gaspillage de produit à base d'émail et de respecter des contraintes antipollution. Selon un exemple de mise en oeuvre le procédé consiste à appliquer aux objets un traitement de surface à froid à l'issue de l'opération de refroidissement. Selon un exemple de mise en oeuvre, le traitement de surface à froid pulvérisé en sortie d'arche consiste en une cire de polyéthylène (RP40, concentration 2%, fabriqué par A&L RONDOT SA. Le traitement permet de favoriser la résistance des objets au rodage lors des opérations de manutention et de transport. L'homogénéité de la répartition du traitement de surface à froid ainsi pulvérisé, se trouve favorisée du fait de l'alignement et de l'espacement constant des objets sur le tapis de convoyage en sortie d'arche. Selon un exemple de mise en oeuvre le procédé consiste à utiliser une pulvérisation électrostatique en phase sèche ou liquide pour l'opération de poudrage à l'émail. Les buts de la présente invention sont également atteints à l'aide d'une chaîne de préparation d'objets en verre du type bouteilles ou autres contenants destinés à décorer et/ou à traiter extérieurement lesdits objets, comportant: au moins une ligne d'acheminement primaire incluant au moins un dispositif de décoration par sérigraphie à l'émail, une ligne d'acheminement complémentaire incluant une machine de poudrage d'émail, des moyens de transfert des objets de la ligne d'acheminement primaire vers la ligne d'acheminement complémentaire, disposant en ligne les objets décorés et selon un pas déterminé, les moyens de transfert comportant des organes de préhension déplaçant lesdits objets en conservant le même pas correspondant à un écart entre deux objets successifs sur la ligne d'acheminement complémentaire, un tapis de convoyage sur lequel sont déposés en ligne et suivant le même pas, les objets sortant de la machine de poudrage d'émail, et une arche de cuisson dans laquelle se déplace le tapis de convoyage. La chaîne de préparation conforme à l'invention permet soit de supprimer une arche de cuisson soit de supprimer un second passage dans l'arche de cuisson, simplifiant ainsi considérablement les moyens de manutention et de déplacement des objets. 2871410 4 Selon un exemple de réalisation, la chaîne de préparation comprend deux lignes d'acheminement primaires présentant chacune en aval du dispositif de décoration correspondant, des tronçons de convoyeur, parallèles et juxtaposés et ce dans une zone accessible par les organes de transfert. La chaîne de préparation présente ainsi une capacité intéressante et peut le cas échéant soit réduire sa capacité en n'utilisant qu'une seule ligne d'acheminement primaire soit neutraliser la machine d'application de poudre d'émail pour des articles ne nécessitant qu'un décor par sérigraphie à l'émail. Deux types différents d'objets en verre peuvent ainsi être traités simultanément dans la même chaîne de préparation. Selon un exemple de réalisation, la chaîne de préparation comporte des moyens de synchronisation du déplacement des lignes d'acheminement primaires des organes de préhension et du tapis de convoyage. Les moyens de synchronisation comprennent par exemple un système de subordination des lignes d'acheminement primaire, à la machine de poudrage à l'émail. Si cette dernière s'arrête, pour cause de mauvaise dépose, ou est arrêtée par un technicien, l'ensemble en amont s'arrête également de façon à ce qu'il n'y ait pas accumulation des bouteilles décorées à l'entrée de la machine de poudrage à l'émail, ce qui provoquerait des chutes de bouteilles. Selon un exemple de réalisation, les moyens de synchronisation comportent au moins un compensateur de ligne, permettant d'accumuler un certain nombre d'objets sur la ligne d'acheminement complémentaire. Selon un exemple de réalisation, la ligne d'acheminement complémentaire comporte deux compensateurs de ligne, l'un en amont et l'autre en aval de la machine de poudrage d'émail. Selon un exemple de réalisation, le système de double compensateurs, par exemple le système de la société Elmeceram, permet de transformer le mouvement continu d'un dispositif de convoyage en un mouvement intermittent, afin de permettre la préhension des objets par les cannes d'une part, la déposer des objets émaillés sur le tapis d'autre part. Selon un exemple de réalisation, la chaîne de préparation comprend un dispositif de traitement à froid en aval de l'arche de cuisson. Selon un exemple de réalisation, la ligne d'acheminement complémentaire comprend un dispositif de nettoyage des fonds des objets, destinées à venir en contact avec le tapis de convoyage, le dispositif de nettoyage étant disposé en aval de la machine de poudrage à l'émail. Selon un exemple de réalisation, la chaîne de préparation comprend des moyens de récupération et de recyclage de l'émail retiré des objets par le dispositif de nettoyage. Selon un exemple de réalisation, les organes de préhension comportent au moins une série de cannes de préhension en ligne, comportant chacune une carotte expansible s'engageant au moins en partie dans le volume interne de l'objet à émailler. Selon un exemple de réalisation, la ligne d'acheminement complémentaire est un convoyeur aérien sur lequel sont montées les cannes de préhension. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront également de la description détaillée figurant ci-après en référence aux dessins annexés non limitatifs dans lesquels: - la figure 1 est une schématisation d'un exemple de réalisation d'une chaîne de traitement conforme à l'invention, la figure 2 est un détail de la figure 1. L'invention concerne une chaîne de préparation d'objets en verre du type bouteilles ou autres contenants, schématisée par exemple à la figure 1. Cette chaîne de préparation est destinée à décorer et/ou à traiter extérieurement les objets en verre. La chaîne de préparation comporte au moins une ligne d'acheminement primaire 1 incluant au moins un dispositif de décoration 2 par sérigraphie à l'émail. La chaîne de préparation comporte également une ligne d'acheminement complémentaire 3 incluant une machine de poudrage d'émail 4. Des moyens de transfert 9, 10 des objets de la ligne d'acheminement primaire 1 vers la ligne d'acheminement complémentaire 3 sont également prévus. Ces moyens de transfert 9, 10 disposent en ligne les objets décorés selon un pas déterminé et sont associés à cet effet des organes de préhension déplaçant les objets en conservant le même pas ou écartement. Ce dernier correspond à l'écart entre deux objets successifs, sur la ligne d'acheminement complémentaire 3. La chaîne de préparation comprend également un tapis de convoyage 5 sur lequel sont déposés en ligne, suivant le même pas, les objets sortant de la machine de poudrage d'émail 4. Le tapis de convoyage 5 s'étend à l'intérieur d'une arche de cuisson 6. Selon un exemple de réalisation avantageux, la chaîne de préparation conforme à l'invention comprend deux lignes d'acheminement primaires 1 et 1 a présentant chacune en aval du dispositif de décoration 2 et 2a correspondant, des tronçons 7, 8 de convoyeur parallèles et juxtaposés. Ces deux tronçons 7, 8 s'étendent dans une zone accessible aux organes de préhension permettant de transférer les objets de la ou des lignes d'acheminement primaires 1, 1 a vers la ligne d'acheminement complémentaire 3. 2871410 6 Selon un exemple de réalisation avantageux, le transfert depuis les tronçons 7,8 de convoyeur des deux lignes d'acheminement primaires 1 et la, se fait grâce à un système de double-stacker qui assurent l'alignement des objets et un espacement de 85 mm entre chacun d'eux, en même temps qu'ils les font avancer vers la ligne d'acheminement complémentaire 3. Deux demi- stacker sont schématisés à la figure 2, et repérés par les références 9 et 10. La ligne d'acheminement complémentaire 3 est par exemple un convoyeur aérien 11 sur lequel sont montées les cannes de préhension. Selon un exemple de réalisation, les organes de préhension comportent au moins une série de cannes de préhension en ligne, par exemple au nombre de 16 par série. Chaque canne de préhension comporte par exemple une carotte expansible s'engageant au moins en partie dans le volume interne d'un objet en verre. La préhension simultanée de plusieurs objets par les cannes est rendue possible par le positionnement précis assuré par le système de transfert 9, 10. Un capuchon situé au bout de la canne de préhension permet d'éviter que la bague de l'objet, par exemple une bouteille, soit émaillée. La chaîne de préparation conforme à l'invention comprend également les moyens de synchronisation comprenant par exemple un système de subordination du dispositif d'émaillage aux dispositifs de sérigraphie et des lignes d'acheminement primaires. Les moyens de synchronisation peuvent aussi comporter par exemple au moins un compensateur d'avancement 12 ou 13, permettant de transformer le mouvement continu du dispositif de convoyage en un mouvement intermittent, afin de permettre la préhension des objets par les cannes d'une part, la dépose des objets émaillés sur le tapis d'autre part. La ligne d'acheminement complémentaire 3 comporte avantageusement deux compensateurs d'avancement 12 et 13 l'un en amont et l'autre en aval de la machine de poudrage d'émail 4. Le système de dépose des objets de la ligne d'acheminement complémentaire 3, peut être paramétré de façon à laisser un espace antistrike tous les X rangs d'objets, c'est-à-dire un espace suffisant pour que la chute d'objets sur un rang, n'entraîne pas la chute de tous les objets sur le tapis,. Le paramétrage de la distance entre chaque rangée d'objets déposés sur le 3 5 tapis, peut également être prévu. La chaîne de préparation conforme à l'invention comprend également à titre d'exemple un dispositif de traitement à froid 14, disposé en aval de l'arche de cuisson 6. 2871410 7 Selon le procédé conforme à l'invention, les moyens de transferts 9, 10 (deux demi-stackers de la figure 2) entre les lignes d'acheminement primaires 1 et 1 a et la ligne d'acheminement complémentaire 3, permettent de disposer de façon régulière les objets selon un espacement déterminé, si bien que les objets seront ensuite déposés par les cannes sur le tapis, selon des rangées successives parallèles entre elles. On obtient ainsi une bonne homogénéité lors d'un éventuel traitement à froid appliqué en aval de l'arche de cuisson 6. Une cellule de détection est prévue pour détecter une mauvaise dépose sur le tapis. La cellule de détection commande alors l'arrêt de la chaîne de préparation. Selon un exemple de réalisation, la ligne d'acheminement complémentaire 3 comprend un dispositif de nettoyage 15 de la surface des objets destinée à venir en contact avec le tapis de convoyage 5. Le dispositif de nettoyage 15 est disposé en aval de la machine de poudrage à l'émail 4. Le dispositif de nettoyage 15 comporte par exemple un disque de mousse, en rotation, permettant de nettoyer les barrettes de fond des objets de façon à ôter l'émail qui pourrait entraîner une adhésion desdits objets sur le tapis de convoyage 5 au moment de la cuisson. La chaîne de préparation comprend avantageusement des moyens de 20 récupération et de recyclage de l'émail retiré des objets par le dispositif de nettoyage 15. La ligne d'acheminement primaire 1 a comporte par exemple une structure 16 dite en Oméga permettant le croisement de deux lignes de convoyage. Le convoyeur aérien 11 comprend également des renvois de ligne 17 25 définissant un trajet d'acheminement. Une cabine 18 comportant un dispositif de soufflage permet d'être la poudre d'émail déposée sur les cannes et capuchons de la ligne d'acheminement complémentaire 3. Un dispositif additionnel permet également d'éjecter les bouteilles qui 30 n'auraient pas été déposées sur le tapis d'arche. La chaîne de préparation conforme à l'invention permet ainsi de mettre en oeuvre un procédé de décoration et/ou de traitement de la surface extérieure d'objets en verre, du type bouteilles ou autres contenants. Le procédé consiste à prendre les objets à partir d'une surface 35 d'approvisionnement. Cette étape correspond par exemple à une dépallettisation de bouteilles. Les objets sont ensuite acheminés suivant au moins une ligne d'acheminement primaire 1, 1 a dans un dispositif de décoration 2, 2a par sérigraphie à l'émail. Une fois décorés les objets sont acheminés vers la 2871410 8 machine de poudrage d'émail 4 intégrée dans une ligne d'acheminement complémentaire 3. Les objets décorés sont ensuite transférés entre les deux lignes d'acheminement primaires 1, la et la ligne d'alignement complémentaire 3 en les disposant suivant un pas constant dans la ligne d'acheminement complémentaire 3. C'est alors cette ligne d'acheminement complémentaire 3 qui permet de convoyer lesdits objets vers la machine de poudrage d'émail 4. Afin d'assurer ce transfert, les objets sont pris en ligne à partir des tronçons 7, 8 juxtaposés et parallèles aux lignes d'acheminement primaire 1,1 a pour les convoyer ensuite dans la machine de poudrage d'émail 4. Une fois l'opération de poudrage d'émail effectuée, les objets sont déposés en ligne sur un tapis 5 d'une arche 6 dans laquelle ils sont portés à une température comprise entre 600 et 650 C, sur une durée comprise entre 15 et 20 minutes. On procède ensuite au refroidissement desdits objets. Ces derniers sont par exemple disposés à l'air libre en sortant de l'arche de cuisson 6. Selon un exemple de mise en oeuvre conforme à l'invention, le procédé consiste à nettoyer les fonds des objets destinés à venir en contact avec le tapis 5 au préalable de leur dépôt en ligne sur le tapis 5. La poudre d'émail est pulvérisée dans la cabine d'émaillage, et la poudre non déposée sur les bouteilles est aspirée et entièrement recyclée. Le procédé conforme à l'invention peut également consister à récupérer et recycler le produit à base d'émail provenant du nettoyage de la partie des objets destinée à venir reposer sur le tapis 5. Selon un autre exemple de mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention, on applique aux objets un traitement de surface à froid à l'issue de l'opération de refroidissement. A titre d'exemple, le poudrage d'émail consiste en une pulvérisation électrostatique d'un produit à base d'émail en phase sèche ou humide. 9 REVENDICATIONS 1. Procédé de décoration et/ou de traitement de la surface extérieure d'objets en verre, du type bouteilles ou autres contenants, consistant à : prendre les objets à partir d'une surface d'approvisionnement, acheminer les objets suivant au moins une ligne d'acheminement primaire (1, 1 a) dans un dispositif de décoration (2, 2a) par sérigraphie à l'émail, acheminer les objets décorés vers une machine de poudrage d'émail (4), intégrée dans une ligne d'acheminement complémentaire (3), transférer en prenant en ligne une série d'objets, entre les deux lignes d'acheminement (1, la) et (3) en disposant les objets suivant un pas constant dans la ligne d'acheminement complémentaire (3), convoyer les objets dans la machine de poudrage à l'émail (4) et procéder au poudrage à l'émail, déposer les objets en lignes sur un tapis (5) d'une arche (6) dans laquelle ils sont portés à une température comprise entre 600 et 650 C, sur une durée comprise entre 15 et 20 minutes, et laisser refroidir les objets. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à nettoyer les barrettes des fonds des objets, destinés à venir en contact avec le tapis (5) au préalable de leur dépôt en ligne sur ledit tapis. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il consiste à récupérer et recycler le produit à base d'émail provenant du nettoyage de la partie des objets destinée à venir reposer sur le tapis (5) de l'arche (6). 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, consistant à appliquer aux objets un traitement de surface à froid à l'issue de l'opération de refroidissement. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser une pulvérisation électrostatique pour l'opération de poudrage à l'émail. 6. Chaîne de préparation d'objets en verre du type bouteilles ou autres contenants, destinée à décorer et/ou traiter extérieurement lesdits objets, comportant: - au moins une ligne d'acheminement primaire (1, la) incluant au moins un dispositif de décoration (2, 2a)par sérigraphie à l'émail, - une ligne d'acheminement complémentaire (3) incluant une machine de poudrage d'émail (4), - des moyens de transfert (6, 10) des objets de la ligne d'acheminement primaire (1, la) vers la ligne d'acheminement complémentaire (3), disposant en ligne les objets décorés et selon un pas déterminé, les moyens de transfert (9, 10) comportant des organes de préhension en ligne déplaçant lesdits objets en conservant le même pas correspondant à un écart entre deux objets successifs, sur la ligne d'acheminement complémentaire (3), un tapis de convoyage (5) sur lequel sont déposés en ligne et suivant le même pas, les objets sortant de la machine de poudrage d'émail (4), et une arche de cuisson (6) dans laquelle se déplace le tapis de convoyage (5). 7. Chaîne de préparation selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comprend deux lignes d'acheminement primaires (1, 1 a) présentant chacune en aval du dispositif de décoration correspondant (2, 2a), des tronçons (7, 8) de convoyeur, parallèles et juxtaposés et ce dans une zone accessible par les organes de préhension. 8. Chaîne de préparation selon la revendication6 ou7, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de synchronisation du déplacement des lignes d'acheminement primaires (1, 1 a), des organes de préhension, de la ligne d'acheminement complémentaire (3) et du tapis de convoyage (5). 9. Chaîne de préparation selon la revendication 8, caractérisée en ce que les moyens de synchronisation comportent au moins un compensateur d'avancement (12, 13), permettant d'accumuler un certain nombre d'objets sur la ligne d'acheminement complémentaire (3) pendant une durée prédéterminée. 10. Chaîne de préparation selon la revendication 9, caractérisée en ce que la ligne d'acheminement complémentaire (3) comporte deux compensateurs d'avancement (12) et (13), l'un en amont et l'autre en aval de la machine de poudrage d'émail (4). 11. Chaîne de préparation selon l'une quelconque des revendications 6 à 10, caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif de traitement à froid (14) disposé en aval de l'arche de cuisson (6). 12. Chaîne de préparation selon l'une quelconque des revendications 6 à 11, caractérisée en ce que la ligne d'acheminement complémentaire (3) comprend un dispositif de nettoyage (15) des surfaces des objets, notamment des barrettes des fonds des objets, destinées à venir en contact avec le tapis de convoyage (5), le dispositif de nettoyage (15) étant disposé en aval de la machine de poudrage d'émail (4). 13. Chaîne de préparation selon la revendication 12, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de récupération et de recyclage de l'émail retiré des objets par le dispositif de nettoyage (15). 14. Chaîne de préparation selon l'une quelconque des revendications 6 à 13, caractérisée en ce que les organes de préhension comportent au moins une série de cannes de préhension en ligne, chaque canne comportant une carotte expansible s'engageant au moins en partie dans le volume interne de l'objet à émailler. 15. Chaîne de préparation selon la revendication 14, caractérisée en ce que la ligne d'acheminement complémentaire (3) est un convoyeur aérien (11) sur lequel sont montées les cannes de préhension.