[0001] La présente invention concerne d'une manière générale les machines à imprimer du
genre comportant au moins un support porte-objet monté rotatif sur un convoyeur à
avance pas à pas, au moins un four de séchage à rayonnement disposé à l'aplomb du
trajet de ce support porte-objet, et des moyens de commande aptes à assurer un cycle
de rotation au support porte-objet au droit du four de séchage lors d'un arrêt du
convoyeur.
[0002] Elle vise plus particulièrement le cas où, pour des raisons mécaniques, il n'est
possible de mettre en rotation le support porte-objet que lorsque le convoyeur qui
le porte est complètement, ou sensiblement complètement, arrêté.
[0003] Il en résulte, en effet, que, lorsque le support porte-objet, alors porteur d'un
objet ayant préalablement reçu une impression à sécher, arrive au droit du four de
séchage, une partie non négligeable du pourtour de l'objet se trouve exposée au rayonnement
correspondant avant même que cet objet soit en rotation, et que, de même, lorsque
le support porte-objet s'éloigne du four de séchage, cette même partie du pourtour
de l'objet reste exposée un certain temps à ce rayonnement alors même que l'objet
n'est plus en rotation.
[0004] Or, usuellement, à ce jour, la rotation du support porte-objet se fait à vitesse
constante.
[0005] La raison en est, notamment, que les moyens de commande correspondants sont normalement
liés à ceux assurant l'entraînement des moyens d'impression par ailleurs mis en oeuvre,
et, d'une manière plus générale, avec ceux assurant l'entraînement de l'ensemble de
la machine.
[0006] Ainsi, la partie du pourtour d'un objet qui est exposée au rayonnement avant la mise
en rotation de cet objet et après cette mis en rotation reçoit une quantité d'énergie
de séchage bien supérieure à celle reçue par l'autre partie de ce pourtour, ce qui
est dommageable pour le processus de séchage.
[0007] Dans le brevet américain No 4 592 276, il a été tenté d'éviter cet inconvénient par
une disposition mécanique.
[0008] Mais celle-ci est en pratique difficile à mettre en oeuvre.
[0009] La présente invention a d'une manière générale pour objet une disposition permettant
au contraire d'éviter de manière très simple et sûre cet inconvénient.
[0010] Elle est fondée sur le fait qu'il est maintenant envisagé une indépendance des moyens
de commande intervenant au séchage par rapport à ceux intervenant à l'impression,
ces moyens de commande étant par exemple sous le contrôle de moteurs à commande numérique
distincts.
[0011] De manière plus précise, elle a tout d'abord pour objet un procédé pour la mise en
oeuvre d'une machine à imprimer comportant au moins un support porte-objet monté rotatif
sur un convoyeur à avance pas à pas, au moins un four de séchage à rayonnement disposé
à l'aplomb du trajet du support porte-objet, et des moyens de commande aptes à assurer
un cycle de rotation au support porte-objet au droit du four de séchage lors d'un
arrêt du convoyeur, ce procédé étant d'une manière générale caractérisé en ce que,
par les moyens de commande, on module la vitesse de rotation du support porte-objet
au cours de son cycle de rotation en fonction de son orientation angulaire ; elle
a encore pour objet toute machine à imprimer mettant en oeuvre un tel procédé.
[0012] Par exemple, pour la mise en oeuvre de l'invention, les moyens de commande du support
porte-objet sont sous le contrôle d'un moteur à commande numérique.
[0013] Quoi qu'il en soit, par un pilotage approprié de ces moyens de commande, il est fait
en sorte, suivant l'invention, que la quantité d'énergie de séchage reçue par un objet
au cours de son cycle de rotation soit uniformisée au mieux tout au long du pourtour
de cet objet, en tenant compte, pour ce faire, de la quantité d'énergie de séchage
reçue individuellement par la partie de ce pourtour exposée au rayonnement avant ce
cycle de rotation et après celui-ci.
[0014] Ainsi, le séchage peut globalement être avantageusement optimisé.
[0015] 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 de bout d'un four de séchage équipant la machine à imprimer
suivant l'invention, d'un objet présent au droit de ce four de séchage, et, sous forme
schématique, des parties concernées de cette machine à imprimer ;
la figure 2 est un diagramme relatif à la loi de mouvement des moyens de commande
du convoyeur que comporte la machine à imprimer suivant l'invention ;
la figure 3 est un diagramme relatif à la loi de mouvement de la rotation d'un objet
au droit du four de séchage de cette machine à imprimer ;
la figure 4 est un diagramme relatif au temps d'exposition global de cet objet au
rayonnement du four de séchage.
[0016] La machine à imprimer 10 suivant l'invention ne sera pas décrite dans tous ses détails
ici.
[0017] Seuls en seront évoqués dans ce qui suit les éléments nécessaires à la compréhension
de l'invention.
[0018] Il suffira, à ce sujet, d'indiquer que cette machine à imprimer 10 comporte au moins
un support porte-objet 11 monté rotatif sur un convoyeur 12 à avance pas à pas, au
moins un four de séchage 13 à rayonnement disposé à l'aplomb du trajet de ce support
porte-objet 11, et des moyens de commande 14 aptes à assurer un cycle de rotation
au support porte-objet 11 au droit du four de séchage 13 lors d'un arrêt du convoyeur
12.
[0019] Bien entendu, une pluralité de supports porte-objet 11 sont prévus de place en place
sur le convoyeur 12.
[0020] Lorsque les objets à imprimer, non représentés, sont des tubes à remplir avant d'être
refermés, les supports porte-objet 11 sont par exemple des mandrins sur lesquels de
tels tubes sont chacun individuellement emboîtés.
[0021] En variante, lorsque les objets à imprimer sont des flacons, il peut s'agir d'ensembles
culot-pointe entre lesquels de tels flacons peuvent être chacun individuellement saisis
par leur propre culot et leur goulot.
[0022] Corollairement, les moyens de commande 14 associés à chacun des supports porte-objet
11, qui n'ont été que schématisés en traits interrompus sur la figure 1, comportent
par exemple un quelconque mécanisme calé en rotation sur un tel support porte-objet
11.
[0023] Le convoyeur 12, qui n'a été, lui aussi, que schématisé en traits interrompus sur
la figure 1, peut, par exemple, être une tourelle ou une table montée rotative autour
de son axe.
[0024] Les moyens de commande, non représentés, assurant l'avance pas à pas d'un tel convoyeur
12 comportent, alors, le plus souvent, un indexeur, qui est lui-même monté rotatif.
[0025] Quant au four de séchage 13, il s'agit, par exemple, d'un four de séchage à rayonnement
ultraviolet.
[0026] Sur la figure 1, ont été schématisés, en traits continus, d'une part, la lampe 15
que comporte un tel four de séchage 13, et, d'autre part, le réflecteur 16 usuellement
associé à cette lampe 15.
[0027] Par exemple, et tel que représenté, le four de séchage 13 s'étend en dessous du convoyeur
12.
[0028] En variante, il peut s'étendre au-dessus de celui-ci.
[0029] Quoi qu'il en soit, pour plus de détail sur les divers éléments constructifs en jeu,
on pourra, par exemple, se reporter à la demande de brevet français déposée le 13
août 1998 sous le No 98 10377.
[0030] Celle-ci décrit en effet une machine à imprimer à laquelle les dispositions de la
présente invention sont plus particulièrement, mais non nécessairement exclusivement,
destinées.
[0031] En pratique, les dispositions sont telles que, lorsque le support porte-objet 11
est au droit du four de séchage 13, son axe s'étend parallèlement à l'axe de la lampe
15 et à celui du réflecteur 16.
[0032] Lorsqu'un tel support porte-objet 11 est ainsi au droit du four de séchage 13, il
s'agit d'en assurer, par les moyens de commande 14, un cycle de rotation de nature
à permettre une exposition au rayonnement correspondant de l'ensemble du pourtour
de l'objet qu'il porte.
[0033] Ce cycle de rotation peut s'étendre sur un ou deux tours.
[0034] Suivant la loi de mouvement donnée par le diagramme de la figure 2, sur lequel sont
portés, en abscisses, l'angle de rotation A de l'indexeur assurant la commande du
convoyeur 12, et, en ordonnées, le déplacement D de ce convoyeur 12, l'avance d'un
pas du convoyeur 12 se fait pendant que l'indexeur fait un demi-tour, et son arrêt
intervient pendant le demi-tour suivant de cet indexeur.
[0035] En principe, la rotation d'un support porte-objet 11 au droit du four de séchage
13 ne peut intervenir que si le convoyeur 12 est complètement à l'arrêt.
[0036] En pratique, compte tenu de l'allure tangentielle de la loi de mouvement correspondante
à ses extrémités, la rotation du support porte-objet 11 peut intervenir légèrement
avant l'arrêt du convoyeur 12 et se prolonger légèrement après le redémarrage de celui-ci.
[0037] Bien entendu, il est associé, au four de séchage 13, des moyens de confinement, non
représentés, propres à minimiser la diffusion à l'extérieur du rayonnement dû à la
lampe 15.
[0038] Mais, malgré cela, lors de l'approche de ce four de séchage 13, une partie du pourtour
du support porte-objet 11, ou, plus précisément, de l'objet porté par celui-ci, en
l'espèce la partie de ce pourtour tournée vers le four de séchage 13, reçoit ce rayonnement
alors même que le support porte-objet 11 n'est pas encore en rotation, et il en est
de même lorsque ce support porte-objet 11 s'éloigne du four de séchage 13 et qu'il
n'est donc plus en rotation.
[0039] Suivant l'invention, pour pallier les conséquences d'une telle exposition d'un objet
au rayonnement du four de séchage 13 alors qu'il est à l'arrêt, on module, par les
moyens de commande 14, la vitesse de rotation du support porte-objet 11 1 au cours
de son cycle de rotation au droit de ce four de séchage 13 en fonction de son orientation
angulaire.
[0040] Pour ce faire, et tel que schématisé en traits interrompus sur la figure 1, on met
préférentiellement en oeuvre, pour le contrôle des moyens de commande 14 du support
porte-objet 11, un moteur à commande numérique 18.
[0041] Sur le diagramme de la figure 3, qui se rapporte à un cycle de rotation du support
porte-objet 11, sont portés, en abscisses, le temps t, et, en ordonnées, la vitesse
de rotation V de ce support porte-objet 11 au cours de ce cycle de rotation.
[0042] Suivant l'invention, on fait en sorte, par les moyens de commande 14, que, au début
du cycle de rotation du support porte-objet 11, il y ait un pic de vitesse P correspondant
à une phase d'accélération P1 suivie d'une phase de décélération P2, et on fait en
sorte qu'il y ait aussi un tel pic de vitesse P à la fin de ce cycle de rotation.
[0043] Il suffit, en pratique, de piloter en conséquence le moteur à commande numérique
18.
[0044] Par exemple, et tel que représenté, on fait en sorte que la vitesse de rotation maximale
V1 atteinte lors d'un tel pic de vitesse P soit égale à au moins deux fois la vitesse
de rotation nominale V2 entre deux pics de vitesse P, qui, elle, est en pratique constante.
[0045] Préférentiellement, on asservit en outre à la vitesse de la machine à imprimer 10,
et, donc, à la vitesse du convoyeur 12, la vitesse de rotation nominale V2 entre deux
pics de vitesse P, pour un lissage de l'ensemble.
[0046] Sur le diagramme de la figure 4 sont reportés, en abscisses, l'orientation angulaire
A', par rapport à une quelconque référence, du support porte-objet 11, et, donc, des
zones successives du pourtour de l'objet porté par ce support porte-objet 11, et,
en ordonnées, le temps d'exposition T correspondant de cet objet.
[0047] La courbe I correspond à l'exposition pendant l'avance du convoyeur 12.
[0048] La courbe II correspond à l'exposition pendant la rotation du support porte-objet
1 1 .
[0049] La courbe III donne l'exposition totale.
[0050] Ainsi qu'on le notera, cette courbe III s'apparente avantageusement à une droite.
[0051] Autrement dit, et comme recherché, la quantité d'énergie de séchage reçue par l'objet
traité est avantageusement uniformisée tout au long du pourtour de cet objet.
[0052] Lorsque le cycle de rotation du support porte-objet 11 au droit du four de séchage
13 s'étend sur deux tours, on fait en sorte que, tel que schématisé en traits interrompus
à la figure 3, il y ait un pic de vitesse P supplémentaire, en centrant celui-ci par
rapport au pic de vitesse P de début de cycle de rotation et par rapport au pic de
vitesse P de fin de cycle de rotation.
[0053] Autrement dit, ce pic de vitesse P supplémentaire est sensiblement à mi-distance
des deux autres.
[0054] Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à la forme de réalisation et/ou
au mode de mise en oeuvre décrits et représentés, mais englobe toute variante d'exécution.
1. Procédé pour la mise en oeuvre d'une machine à imprimer comportant au moins un support
porte-objet (11) monté rotatif sur un convoyeur (12) à avance pas à pas, au moins
un four de séchage (13) à rayonnement disposé à l'aplomb du trajet du support porte-objet
(11), et des moyens de commande (14) aptes à assurer un cycle de rotation au support
porte-objet (11) au droit du four de séchage (13) lors d'un arrêt du convoyeur (12),
caractérisé en ce que, par les moyens de commande (14), on module la vitesse de rotation
(V) du support porte-objet (11) au cours de son cycle de rotation en fonction de son
orientation angulaire.
2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, par les moyens de commande
(14), on fait en sorte que, au début du cycle de rotation du support porte-objet (11),
il y ait un pic de vitesse (P) correspondant à une phase d'accélération (P1) suivie
d'une phase de décélération (P2).
3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'on fait en sorte qu'il y
ait aussi un pic de vitesse (P) à la fin du cycle de rotation.
4. Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que, lorsque le cycle de rotation
du support porte-objet (11) s'étend sur deux tours, on fait en sorte qu'il y ait un
pic de vitesse (P) supplémentaire, en centrant celui-ci par rapport au pic de vitesse
(P) de début de cycle de rotation et par rapport au pic de vitesse (P) de fin de cycle
de rotation.
5. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'on
fait en sorte que la vitesse de rotation maximale (V1) atteinte lors d'un pic de vitesse
(P) soit égale à au moins deux fois la vitesse de rotation nominale (V2) entre deux
pics de vitesse (P).
6. Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce qu'on asservit à la vitesse
du convoyeur (12) la vitesse de rotation nominale (V2) entre deux pics de vitesse
(P).
7. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que,
pour le contrôle des moyens de commande (14) du support porte-objet (11), on met en
oeuvre un moteur à commande numérique (18).
8. Machine à imprimer du genre comportant au moins un support porte-objet (11) monté
rotatif sur un convoyeur (12) à avance pas à pas, au moins un four de séchage (13)
à rayonnement disposé à l'aplomb du trajet de ce support porte-objet (11), et des
moyens de commande (14) aptes à assurer un cycle de rotation au support porte-objet
(11) au droit du four de séchage (13) lors d'un arrêt du convoyeur (12), caractérisée
en ce que, pour la mise en oeuvre d'un procédé conforme à l'une quelconque des revendications
1 à 7, les moyens de commande (14) du support porte-objet (11) sont sous le contrôle
d'un moteur à commande numérique (18).
9. Machine à imprimer suivant la revendication 8, caractérisée en ce que la vitesse de
rotation nominale (V2) du support porte-objet (11) est asservie à la vitesse du convoyeur
(12).