<Desc/Clms Page number 1>
"Procédé et dispositif pour imprimer des objets"
L'invention se rapporte à un procédé pour imprimer des objets, une feuille d'impression étant passée, tendue et positionnée entre l'objet à imprimer et un poinçon d'impression et étant pressée alors à l'aide du poinçon d'impression contre l'objet à marquer.
De plus, l'invention se rapporte à un dispositif de marquage pour la mise en #uvre du procédé et pour l'impression d'objets, le dispositif de marquage présentant un support pour l'objet à marquer, un poinçon d'impression qui peut être chauffé ainsi qu'une feuille d'impression qui peut être passée, au moyen d'un entraînement de feuille commandé, entre le poinçon d'impression et l'objet à marquer, la commande de l'entraînement de feuille étant reliée à un dispositif de commande pour transporter, tendre et positionner le feuille d'impression.
Dans le cas de cette impression à chaud, qui est connue sous la dénomination d'impression par décalcomanie, le motif à imprimer est transféré par un poinçon chaud depuis la feuille sur l'objet à imprimer, par exemple un corps de brosse.
La feuille doit alors être positionnée exactement sous le poinçon et avancée par rapport à l'objet à imprimer.
Le poinçon d'impression est adapté à la forme du corps dans la zone d'impression. Avant le processus de marquage, la feuille est tendue et ensuite pressée sur l'objet à l'aide du poinçon d'impression.
Il y a alors le problème que les corps à imprimer présentent souvent des surfaces très fortement courbées dans la zone où l'impression doit être effectuée.
Il y a pour cette raison le danger qu'en raison de sa tension, la feuille d'impression se détache dans la zone externe de l'impression après avoir ôté le poinçon d'impression.
Une réduction de la tension de la feuille aurait comme conséquence que la précision de transfert de l'impression sur l'objet ne serait plus acceptable. Il faut alors prendre en considération que la zone d'impression se situe souvent près de bords de l'objet à imprimer, de sorte que déjà de très petits écarts de position peuvent être perçus et influencer défavorablement la perception de qualité du produit.
La feuille d'impression est le plus souvent tirée d'un rouleau de stock et enroulée, après le marquage ou l'impression, sur un rouleau de bobinage. Pour la
<Desc/Clms Page number 2>
coordination précise du motif à imprimer, qui se trouve sur la feuille, et du poinçon d'impression, ainsi que de l'objet à imprimer, tous les trois éléments doivent se trouver dans une position de coordination exacte.
Il y a à ce sujet le problème que la position des motifs peut varier de quelques millimètres transversalement par rapport à la direction d'avance de la feuille.
Lors de la production, et en particulier également lors d'un changement de rouleaux, il est nécessaire à cet effet de régler le rouleau de feuilles transversalement par rapport à la direction d'avance ou encore en direction longitudinale de la brosse ou d'un manche de brosse. Pour cela, l'installation de machine doit être arrêtée de sorte qu'il y a des temps morts correspondants et cela a comme conséquence une perte de production considérable.
Le but de la présente invention consiste à procurer un procédé et un dispositif par lequel le transfert de l'impression de la feuille à l'objet à imprimer peut être exécuté de façon précise, aussi dans le cas d'une suite de cycles d'impressions assez rapide, et de façon durable même dans le cas d'une surface fortement bombée de l'objet à imprimer.
En ce qui concerne le procédé, pour la solution il est proposé qu'après le pressage et avant le retrait du poinçon d'impression la feuille d'impression est détendue et, après le retrait suivant du poinçon d'impression, cet état détendu de la feuille d'impression est conservé pendant une période de temps prédéterminée jusqu'à l'adhérence sûre de l'image imprimée.
En ce qui concerne le dispositif de marquage pour la mise en #uvre du procédé, il est proposé que le dispositif de commande, pour la commande de l'entraînement de la feuille, soit réalisé pour détendre la feuille d'impression après le pressage et avant le retrait du poinçon d'impression et que le dispositif de commande présente un élément temporisé pour conserver l'état détendu de la feuille d'impression pendant une période de temps qui peut être prédéterminée, jusqu'après le retrait suivant du poinçon d'impression et jusqu'à l'adhérence sûre de l'image imprimée.
Pendant que se déroule entre l'objet imprimé et l'impression une réaction chimique nécessaire pour une bonne adhérence et que la zone imprimée refroidit alors après le retrait du poinçon d'impression, la feuille d'impression se trouve à l'état détendu de sorte qu'en particulier les bords externes de l'impression ne sont pas retirés mais restent sans sollicitation jusqu'à l'adhérence sûre. Un décollement et ainsi des pertes de qualité sont évités par cela. Comme cette détente de la feuille est intégrée dans le processus du déroulement également nécessaire normalement, dans
<Desc/Clms Page number 3>
la phase dans laquelle la réaction de liaison chimique se déroule, il n'y a aucun besoin de temps supplémentaire.
La détente de la feuille peut être effectuée lorsque la feuille est enroulée, par un mouvement de recul de la commande d'enroulement.
De manière appropriée, l'entraînement de la feuille présente un rouleau de déroulement comportant un stock de feuille ainsi qu'un rouleau d'enroulement, le rouleau d'enroulement ou de préférence un cylindre de traction monté devant celui-ci et comportant un cylindre de pressage étant raccordé à un moteur, en particulier à un servomoteur raccordé au dispositif de commande. Ainsi est possible un processus automatisé avec une succession de pas assez rapide et de grosses productions d'impressions.
Des appuis de guidage, pour le guidage de la feuille d'impression entre le poinçon d'impression et l'objet à marquer, sont prévus des deux côtés du poinçon d'impression.
De préférence, ces appuis de guidage et le support pour l'objet à marquer peuvent être réglés l'un par rapport à l'autre en hauteur, et par cela peut être réglée la distance entre le support et la ligne de jonction entre les appuis de guidage.
La feuille est à nouveau tendue après le processus d'impression et est ainsi retirée de l'objet imprimé. Afin d'assurer que la feuille ne reste pas coller à l'endroit de la zone la plus proche de la feuille tendue, par un réglage des appuis de guidage ou de préférence du support, la distance peut être accrue et ainsi la feuille peut être détachée de manière sûre.
Il est particulièrement avantageux que la feuille puisse être positionnée transversalement par rapport à son extension longitudinale ou encore par rapport à sa direction d'avance. Ceci est effectué de manière appropriée par le fait que l'entraînement de la feuille, au moins avec le rouleau de déroulement, le rouleau d'enroulement et un dispositif de tirage de ce genre, présentent un support commun qui est monté de façon à pouvoir être déplacé transversalement par rapport à la direction d'avance de la feuille et qui peut être positionné.
Grâce à ce dispositif de positionnement transversal, des tolérances qui apparaissent également dans le cas de la feuille d'impression, avec des écarts latéraux de position des images imprimées, peuvent être compensées en marche.
En liaison avec un moteur de positionnement raccordé au dispositif de commande, pour un positionnement transversal du support pour l'entraînement de la feuille et en liaison avec un dispositif de détection de préférence optique, raccordé au dispositif de commande, pour la reconnaissance de marques de positionnement sur la
<Desc/Clms Page number 4>
feuille d'impression, non seulement des travaux de réglages coûteux lors d'un changement de feuille sont inutiles mais il n'est également plus nécessaire de devoir entreprendre manuellement de temps en temps des réglages pendant le déroulement de la fabrication, lorsque la position de l'impression ne se situe plus dans une plage de tolérance.
Par la surveillance constante et le réglage automatique de la feuille d'impression, on obtient une meilleure qualité de produit en ce qui concerne l'impression et alors en particulier sa position exacte sur l'objet imprimé.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront des revendications secondaires et de la description des dessins qui sont annexés au présent mémoire et qui illustrent, à titre d'exemples non limitatifs, le procédé et des formes de réalisation particulières du dispositif d'impression suivant l'invention.
La figure 1 montre une vue latérale d'un dispositif d'impression comportant un entraînement de feuille et une feuille tendue.
La figure 2 montre une vue correspondant à celle de la figure 1, avec cependant dans ce cas une feuille d'impression détendue.
La figure 3 montre, tournée de nonante degrés par rapport aux figures 1 et 2, une vue latérale du dispositif d'impression.
Dans les différentes figures, les mêmes notations de référence désignent des éléments identiques ou analogues.
Un dispositif d'impression 1 montré dans les figures présente un bâti de machine 2 sur lequel sont montés un poinçon d'impression 4 relié à une commande de levage 3, un support 6, relié à une commande de levage 5, pour un objet 7 à marquer, ainsi qu'un entraînement de feuille désigné par 8 dans l'ensemble.
Le poinçon d'impression 4 est agencé à l'opposé du support 6 et peut être descendu sur un objet à imprimer, retenu par le support 6.
Une feuille d'impression 9 est passée, au moyen de l'entraînement de feuille 8, entre le poinçon d'impression 4 et l'objet 7 à marquer.
L'entraînement de feuille 8 présente un rouleau de déroulement 10 comportant un stock de feuille 11, ainsi qu'un rouleau d'enroulement 12. Un cylindre de tirage 15 monté devant le rouleau d'enroulement et auquel est associé un cylindre de pressage 16 est en liaison d'entraînement avec un moteur 13. La feuille d'impression 9 est guidée entre les deux rouleaux 10 et 12 par des appuis de guidage 14.
La figure 1 montre la position du poinçon d'impression 4, de l'objet à imprimer 7 et de la feuille d'impression 9 avant le processus d'impression. Dans une
<Desc/Clms Page number 5>
étape de fabrication suivante, le poinçon d'impression 4 qui est chauffé est descendu suivant la flèche Pf1 de la figure 1 et presse sur l'objet 7 à marquer la feuille d'impression 9 tendue. Alors, une image à imprimer est transférée de la feuille d'impression 9 sur l'objet 7.
Après le pressage du poinçon d'impression 4 et avant son retrait, la feuille d'impression 9 est détendue; à cet effet, le cylindre de tirage 15 est tourné quelque peu en arrière dans le sens de la flèche Pf3 à l'aide du moteur 13. Après le retrait suivant du poinçon d'impression, cet état détendu de la feuille d'impression 9 est conservé pendant une période de temps qui peut être prédéterminée et qui dépend de la réaction chimique d'adhérence et du refroidissement.
Cet état de la feuille d'impression 9 détendue et du poinçon d'impression 4 retiré de l'objet 7 est montré à la figure 2. Après la période de temps qui peut être prédéterminée, la feuille d'impression 9 est tendue; a cet effet, le cylindre de tirage 15 est mis en mouvement dans le sens de la flèche Pf2 (figure 1). La feuille d'impression 9 prend alors une position plate tendue entre les deux appuis de guidage 14 comme cela peut être aperçu à la figure 1. Suivant la position de ces appuis de guidage 14, la feuille d'impression 9 se soulève alors de T'objet 7 ou bien le support 6 est descendu vers le bas conformément à la flèche Pf4.
On peut bien apercevoir à la figure 3 que, dans le cas de l'objet 7, il s'agit d'une brosse à dents 17 qui est marquée dans la zone de son manche 18. La tête 19 de la brosse à dents, comportant la zone de poils, est située alors en dehors de la zone du poinçon. On peut apercevoir ici également nettement le façonnage fortement bombé, en direction longitudinale, du manche 18. Transversalement à cela, le manche 18 est courbé avec un rayon essentiellement assez faible de sorte que dans ce cas il y a, du côté du bord de l'impression prévue, les endroits critiques d'adhérence. On peut apercevoir à la figure 1 ce façonnage bombé qui, dans l'exemple de réalisation, pour l'explication déborde au-delà du côté utile de la zone de poils.
Le rouleau de déroulement 10 est équipé d'un frein qui est formé de préférence par un frein à hystérésis qui peut être commandé. Par cela, un freinage exactement dosé du rouleau de déroulement 10 peut être entrepris en fonction du temps et/ou du diamètre d'enroulement, de sorte qu'une tension et une détente de la feuille d'impression 9, qui peuvent être exactement prédéterminées, sont possibles d'une part par le moteur 13 raccordé au cylindre de tirage 15 et d'autre part par le frein à l'endroit du rouleau de déroulement 10.
Comme montré à la figure 1, les commandes du dispositif d'impression 1
<Desc/Clms Page number 6>
sont raccordées à une commande séquentielle 20. En particulier sont prévues des liaisons de commande, en traits mixtes, vers les deux commandes de levage 3 et 5 du poinçon d'impression 4 et du support 6, vers le moteur de commande 13 du cylindre de tirage, vers le frein précité du rouleau de déroulement 10 ainsi que vers un moteur de positionnement 21 (figure 3) pour un positionnement transversal, de la feuille d'impression 9, à encore décrire. Avec cette commande séquentielle 20, un réglage de pressage sensible du poinçon d'impression 4 peut être effectué en plus de l'ordre dans le temps du transport et des tension et détente de la feuille d'impression et de la descente du support 6.
Dans l'exemple de réalisation, les appuis de guidage 14 agencés des deux côtés du poinçon d'impression sont reliés à la commande de levage 3 du poinçon d'impression 4. Ils participent conformément à cela à son mouvement de levage. Lors de la tension de la feuille d'impression 9, celle-ci peut donc se poser sur les appuis de guidage 14 qui se trouvent en position haute, de sorte qu'une séparation par rapport à l'objet marqué est effectuée alors.
Tout l'entraînement de feuille 8 est monté sur le bâti de machine 2 de façon à pouvoir être déplacé transversalement par rapport à la direction d'avance de la feuille. Il peut être positionné dans la direction de la double flèche Pf5 à l'aide du moteur de positionnement 21 (figure 3). La feuille d'impression 9 peut être réglée exactement par cela avec ses images à imprimer distinctes sur la position de l'objet 7 à imprimer. Lors de ce positionnement, au moins le rouleau de déroulement 10, le rouleau d'enroulement 12 ainsi que le cylindre de tirage 15 et le cylindre de pressage 16 sont déplacés ensemble. Ils sont reliés à cet effet à un support 22. Le moteur de positionnement 21 prévu pour le positionnement de ce support 22 est raccordé à la commande séquentielle 20.
De plus, un dispositif de détection optique, non représenté présentement, destiné à reconnaître des marques sur la feuille d'impression 9 et/ou à saisir la position de l'image imprimée sur l'objet imprimé peut être prévu. Ce dispositif de détection est également raccordé à la commande séquentielle 20 ou au même dispositif de commande. Des déviations de positions de la feuille d'impression 9 dans la direction de la double flèche Pf5 peuvent être saisies par ce dispositif de détection et être corrigées à l'aide du moteur de positionnement 21. Des modifications de position de ce genre apparaissent par exemple après un changement de rouleau de stock. Il peut également y avoir dans la feuille d'impression 9 un assez faible décalage latéral, des images à imprimer distinctes, qui peut être également compensé.
<Desc/Clms Page number 7>
Il doit être entendu que l'invention n'est nullement limitée aux formes de réalisation décrites et que bien des modifications peuvent être apportées à ces dernières sans sortir du cadre des revendications.
Qu'il soit encore cité dans ce contexte que, dans la direction de transport de la feuille d'impression 9, un positionnement est effectué par le cylindre de tirage 15 relié au servomoteur 13. Le cylindre de tirage 15 est de préférence revêtu de saphir, de sorte qu'en liaison avec le cylindre de pressage 16 caoutchouté prévu, un glissement entre la feuille d'impression 9 et ces cylindres est évité et qu'ainsi une grande précision de positionnement peut être obtenue.