FR2974536A1 - Machine d'impression sur articles en trois dimensions et procede d'impression - Google Patents

Abstract

La machine à imprimer sur des articles (4) en trois dimensions comprend un poste d'impression (5) muni d'une tête d'impression (6) à jet d'encre, un plateau de support (1) muni sur sa périphérie d'une pluralité d'éléments de réception (3) d'articles (4), et des moyens de mise en rotation (2) du plateau de support (1 ) agencés pour placer un élément de réception (3) au niveau du poste d'impression (5). Chaque élément de réception (3) est monté à rotation sur le plateau de support (1) pour entraîner en rotation un article (4) qui lui est associé, un moteur unique (7) étant agencé pour entraîner tous les éléments de réception (3) en rotation.

Description

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Machine d'impression sur articles en trois dimensions et procédé d'impression Domaine technique de l'invention

L'invention est relative à une machine à imprimer sur des articles en trois dimensions comprenant : 10 un poste d'impression muni d'une tête d'impression à jet d'encre, un plateau de support muni sur sa périphérie d'une pluralité d'éléments de réception d'articles, des moyens de mise en rotation du plateau de support agencés pour placer un élément de réception au niveau du poste d'impression. 15

État de la technique

Les flacons, tubes, pots utilisés pour l'impression par jet d'encre sont 20 généralement en matière plastique, car ils sont notamment peu onéreux, incassables, légers, et coloriables. Les flacons peuvent aussi être formés en verre.

Afin d'imprimer un motif couleur sur un article en matière plastique, on 25 commence, de préférence, par soumettre la surface à imprimer à un traitement, par exemple par effet corona, flammage, plasma, ou tout traitement de surface approprié, afin de conférer à la surface une meilleure adhérence de l'encre. On imprime éventuellement ensuite un fond blanc que l'on fait sécher, par exemple aux rayonnements ultraviolets, avant d'imprimer 30 un motif en quadrichromie (noir, magenta, cyan, jaune).5 2

Dans le cadre de processus industriels, chaque couleur est imprimée par une tête d'impression distincte, et ces têtes balayent à tour de rôle la surface à imprimer.

La demande de brevet EP2179853 décrit une machine permettant d'imprimer en série des gobelets coniques. Elle comprend un plateau tournant horizontal muni en périphérie d'une série de supports recevant radialement des gobelets respectifs. Chaque support est apte à faire tourner son gobelet autour de son axe. Chaque support est en outre inclinable de manière que la génératrice supérieure du gobelet, conique, puisse être réglée à l'horizontale. Le plateau amène, par des rotations indexées successives, chaque gobelet dans des postes de traitement successifs. Certains des postes comprennent une tête d'impression orientée pour projeter de l'encre sur la génératrice horizontale des gobelets. Les têtes d'impression sont portées par un cadre unique réglable en hauteur, de sorte à pouvoir adapter la machine à différents diamètres des gobelets.

Malgré ses possibilités de réglage, cette machine n'accepte pas des variations importantes des dimensions des gobelets. Par ailleurs, la hauteur du motif imprimé sur les gobelets est limitée à la longueur de la rangée de buses des têtes d'impression.

La demande de brevet GB2376920 décrit un procédé permettant d'imprimer un motif sur un cylindre (ou cône) de dimension quelconque à l'aide d'une tête d'impression unique. Le cylindre est entraîné en rotation autour de son axe tandis que la tête d'impression parcourt une génératrice du cylindre. En d'autres termes, la trajectoire relative de la tête d'impression par rapport au cylindre est hélicoïdale. Le logiciel gérant l'impression tient compte des paramètres de l'hélice pour corriger l'image imprimée.30 3

Bien que les dimensions de l'article à imprimer puissent varier dans de grandes proportions, ce procédé est inadapté à un processus industriel où on souhaite imprimer des articles à cadence élevée. Objet de l'invention

L'objet de l'invention consiste à réaliser une machine permettant d'obtenir un haut cadencement d'impression avec une bonne reproductibilité. 10 Cet objet est atteint en ce que : chaque élément de réception est monté à rotation sur le plateau de support pour entraîner en rotation un article qui lui est associé, un moteur unique étant agencé pour entraîner tous les éléments de réception en 15 rotation, elle comporte des ensembles distincts échelonnés à la périphérie du plateau de support, chaque ensemble comportant une série d'éléments de réception, un premier élément d'entraînement monté à rotation sur le plateau de support et couplé audit moteur, et un élément de transmission 20 d'extrémité, en forme de boucle fermée, lequel est solidaire des éléments de réception de la série et du premier élément d'entraînement, permettant la mise en rotation simultanée du premier élément d'entraînement et de la série d'éléments de réception.

25 Selon une mise en oeuvre, l'élément de transmission d'extrémité est agencé pour qu'à chaque tour de ce dernier, les éléments de réception de chaque série, et les premiers éléments d'entraînement associés, reprennent une position identique.

30 Selon un exemple particulier, chaque élément de réception comporte un pignon, le premier élément d'entraînement est une roue crantée, et l'élément5

de transmission d'extrémité est une courroie crantée dont le nombre de dents est un multiple entier du nombre de dents de chaque pignon associé, et du nombre de dents de la roue crantée associée.

Selon une réalisation, les ensembles sont reliés deux à deux pour former des éléments unitaires distincts, dans chaque élément unitaire les premiers éléments d'entraînement sont reliés à un deuxième élément d'entraînement par un élément de transmission intermédiaire, en forme de boucle fermée, de sorte qu'à chaque tour de l'élément de transmission intermédiaire corresponde un tour des éléments de transmission d'extrémité des deux ensembles reliés, et que le deuxième élément d'entraînement reprenne une position identique à chaque tour de l'élément de transmission intermédiaire, ledit deuxième élément d'entraînement étant couplé audit moteur.

Les éléments unitaires peuvent être reliés deux à deux par un élément de transmission principal, en forme de boucle fermée, accouplé d'une part à un troisième élément d'entraînement fixé à un axe central entraîné par le moteur unique, et d'autre part aux deuxièmes éléments d'entraînement de deux éléments unitaires reliés de sorte qu'à chaque tour de l'élément de transmission principal corresponde un tour, ou un demi-tour, des éléments de transmission intermédiaires des éléments unitaires reliés, et que le troisième élément d'entraînement reprenne une position identique à chaque tour de l'élément de transmission principal.

L'objet de l'invention est aussi relatif à un procédé d'impression mettant en oeuvre une machine d'impression et comportant les étapes suivantes : mettre les éléments de transmission d'extrémité à une indexation représentative du début d'un tour desdits éléments de transmission d'extrémité, effectuer au moins une rotation complète de chaque élément de réception, remettre les éléments de transmission d'extrémité à l'indexation représentative du début d'un tour desdits éléments de transmission d'extrémité. Description sommaire des dessins

D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, dans lesquels :

la figure 1 représente une vue de dessus d'une machine à imprimer, la figure 2 illustre une vue partiel de côté de la machine à imprimer, - la figure 3 illustre une vue en trois dimensions de la machine à imprimer.

Description de modes préférentiels de réalisation La figure 1 représente schématiquement, en vue de dessus, un mode de réalisation de machine à imprimer des articles, permettant d'assurer une impression à cadence élevée d'articles en trois dimensions dont les dimensions peuvent varier dans des proportions importantes.

Les articles peuvent être de forme générale cylindrique (ex. des flacons, des bouteilles, des pots, etc...). La forme d'un article peut dévier légèrement de celle d'un cylindre ; elle peut être légèrement conique (par exemple des gobelets), concave, ou convexe. Elle peut aussi avoir une section elliptique ou ovoïde. 530 6

Par cylindre, on entend un objet défini par une droite appelée génératrice passant par un point variable décrivant une courbe plane fermée, appelée courbe directrice et gardant une direction fixe.

Comme illustré aux figures 1 à 3, la machine à imprimer comporte un plateau de support 1. Ce plateau de support 1 peut être mis en rotation par des moyens de mise en rotation tels qu'un moteur 2 accouplé au plateau de support 1. Le plateau de support 1 est muni sur sa périphérie d'une pluralité d'éléments de réception 3 d'articles 4. Comme illustré à la figure 1, les éléments de réception 3 peuvent être répartis angulairement de manière homogène sur la périphérie du plateau de support 1 qui a la forme générale préférentielle de disque. Autrement dit, les éléments de réception 3 sont répartis le long d'un cercle C, à équidistance du centre du plateau de support 1 coïncidant avec le centre du cercle C1. Chaque élément de réception 3 est monté à rotation sur le plateau de support 1, par exemple par l'intermédiaire de roulements à billes. Bien entendu, l'homme du métier pourra utiliser d'autres types de montage à rotation de sa connaissance. La mise en rotation d'un élément de réception 3 permet d'entraîner en rotation un article 4 qui lui est associé. De préférence, l'axe de rotation des éléments de réception 3 est sensiblement perpendiculaire, ou exactement perpendiculaire, au plan formé par le plateau de support 1. Dans le cas d'un plateau de support 1 en forme de disque, il s'agit du plan du disque (plan P sur la figure 2, le plan du disque correspondant, à la figure 1 au plan de ladite figure 1).

Dans la présente description, par sensiblement perpendiculaire, on entend perpendiculaire à plus ou moins 10 degrés.

De préférence, les éléments de réception 3 sont agencés pour recevoir axialement des articles 4 respectifs, un article 4 étant associé à un élément de réception 3 le portant. Par « axialement » on entend que les articles sont

disposés sur les éléments de réception avec leur axe longitudinal orienté perpendiculairement au plan P du plateau de support 1.

Les éléments de réception 3 sont prévus pour assurer un maintien stable et suffisamment précis des articles 4 au cours des divers traitements. Par exemple, dans le cas où les articles 4 sont en forme de pot, les éléments de réception 3 peuvent avoir une forme qui épouse l'intérieur des pots, les pots étant disposés sur les éléments de réception 3 avec leur ouverture tournée vers le plateau de support 1. Dans le cas où les articles 4 sont des bouteilles, les éléments de réception 3 peuvent avoir une forme cylindrique au diamètre de l'intérieur des goulots des bouteilles. Les éléments de réception 3 peuvent être munis d'un système à expansion qui permet d'épouser la forme intérieure des goulots. Une contre-pointe (non représentée) prenant appui dans le fond d'un article peut être prévue pour parfaire l'alignement axial de l'article.

Les moyens de mise en rotation du plateau de support 1 sont agencés de sorte à placer un élément de réception 3 au niveau d'un poste d'impression 5, de la machine, muni d'une tête d'impression 6 à jet d'encre. Par « au niveau », on entend que l'élément de réception 3 est proximal du poste d'impression 5 de sorte que la surface d'un article peut être imprimée par la tête d'impression 6.

Un moteur 7 unique est agencé pour entraîner tous les éléments de réception 3 en rotation. L'utilisation d'un moteur 7 unique permet d'obtenir une reproductibilité du mouvement des éléments de réception 3 à chaque tour effectué par ces derniers, et une reproductibilité des motifs imprimés sur chaque article.

Cette reproductibilité permet d'assurer un traitement identique des articles 4. Dans certains cas, les articles 4 sont traités par plusieurs têtes d'impression, 8

à différentes indexations du plateau de support 1, de couleurs différentes (par exemple blanc, noir, magenta, cyan, jaune) de sorte que les couleurs se superposent pour reproduire un motif. Lors d'une rotation complète de l'élément de réception 3 au niveau d'une tête d'impression, il est possible que certains défauts apparaissent. Par exemple, lors de sa rotation, le moteur peut avoir certains défauts entraînant une variation locale et reproductible de la vitesse angulaire d'un élément de réception 3. II est préférable de reproduire cette variation au niveau de chaque élément de réception 3, et à chaque indexation du plateau de supportl, pour que les mêmes défauts se superposent lors de l'impression de sorte à ne pas être visibles au premier abord, et obtenir des articles imprimés sensiblement identiques, ceci est notamment rendu possible par l'utilisation du moteur unique 7.

Afin d'améliorer la reproductibilité et le cadencement, la machine à imprimer comporte des ensembles 8 distincts échelonnés à la périphérie du plateau de support 1, et couplés au moteur unique 7.

Chaque ensemble 8 comporte une série d'éléments de réception 3a, 3b, 3c, 3d, un premier élément d'entraînement 9 monté à rotation sur le plateau de support 1 et couplé au moteur unique 7. Le premier élément d'entraînement 9 a, de préférence, un axe de rotation sensiblement, ou exactement, perpendiculaire au plateau de support 1. Chaque ensemble 8 comporte de plus un élément de transmission d'extrémité 10, en forme de boucle fermée.

L'élément de transmission d'extrémité 10 est solidaire des éléments de réception 3a, 3b, 3c, 3d de la série et du premier élément d'entraînement 9 de l'ensemble concerné, permettant la mise en rotation simultanée du premier élément d'entraînement 9, couplé au moteur unique 7, et de la série d'éléments de réception 3a, 3b, 3c, 3d.30 9

La division sous forme d'ensembles permet en particulier de faciliter l'accouplement au moteur en limitant le nombre d'éléments de transmission nécessaires, tout en conservant un haut cadencement De préférence, l'élément de transmission d'extrémité 10 de chaque ensemble 8 est agencé pour qu'à chaque tour de ce dernier, les éléments de réception 3a, 3b, 3c, 3d de la série, et le premier élément d'entraînement 9 associé, reprennent une position identique. Ceci permet d'assurer pour un ensemble donné la reproductibilité de tous les défauts à chaque tour de l'élément de transmission d'extrémité 10.

Pour améliorer la cohérence entre les ensembles et le cadencement, lorsqu'un élément de transmission d'extrémité 10 d'un ensemble 8 a fait un tour, tous les éléments de transmission d'extrémité 10 des différents ensembles 8 ont, de préférence, aussi fait un tour de boucle. Autrement dit, à chaque tour d'un élément de transmission d'extrémité 10, les éléments de réception 3a, 3b, 3c, 3d de chaque série et les premiers éléments d'entraînement 9 associés reprennent une position identique.

Par position identique, on entend que l'élément concerné (premier élément d'entraînement, élément de réception) a fait au moins un tour complet sur lui-même (ou un multiple entier de tours sur lui-même), et se retrouve selon la même indexation qu'avant de commencer son tour. Ainsi, de manière avantageuse, la machine à imprimer comporte un système de contrôle apte à positionner, avant, pendant ou après chaque rotation du plateau de support 1, les éléments de transmission d'extrémité 10 à une position identique représentative du début d'un tour desdits éléments de transmission d'extrémité 10.

Sur les figures 2 et 3, au niveau de chaque ensemble 8, chaque élément de réception 3a, 3b, 3c, 3d comporte, de préférence, un pignon 11 dont l'axe de

rotation est, de préférence, sensiblement ou exactement perpendiculaire au plan du plateau de support 1. Le premier élément d'entraînement 9 est une roue crantée, et l'élément de transmission d'extrémité 10 est une courroie crantée dont le nombre de dents est un multiple entier du nombre de dents de chaque pignon 11 associé, et du nombre de dents de la roue crantée associée. Ainsi, les dents de la courroie crantée coopèrent avec les dents de la roue crantée et des pignons 11. À chaque tour de la courroie crantée une dent de la courroie revient en contact avec la même dent de la roue cranté, et d'autres dents de la courroie crantée reviennent en contact avec de mêmes dents associées des pignons.

De préférence, les ensembles 8 sont reliés deux à deux pour former des éléments unitaires 12 distincts. Dans chaque élément unitaire 12, les premiers éléments d'entraînement 9 de deux ensembles réunis sont reliés à un deuxième élément d'entraînement 13, préférentiellement monté à rotation sur le plateau de support 1, par un élément de transmission intermédiaire 14, en forme de boucle fermée, de sorte qu'à chaque tour de l'élément de transmission intermédiaire 14 corresponde un tour des éléments de transmission d'extrémité 10 des deux ensembles reliés. Le deuxième élément d'entraînement 13 est couplé au moteur 7. Le deuxième élément d'entraînement 13 reprend une position identique à chaque tour de l'élément de transmission intermédiaire 14. De préférence, le deuxième élément d'entraînement 13 comporte une roue crantée associée à l'élément de transmission intermédiaire 14 qui peut être une courroie crantée. La roue crantée peut comporter un axe de rotation sensiblement, ou exactement, perpendiculaire au plan du plateau de support 1. De préférence, lorsqu'un élément de transmission intermédiaire 14 fait un tour de boucle, tous les éléments de transmission intermédiaires 14 de la machine font aussi un tour de boucle. Le deuxième élément d'entraînement 13 a, de préférence, un axe de rotation sensiblement, ou exactement, perpendiculaire au plateau de support 1 11 Le plateau de support 1 étant de préférence un disque, et les éléments de réception 3 étant disposés à la périphérie de ce disque selon un premier cercle C1, les premiers éléments d'entraînement 9 sont, de préférence, disposés selon un deuxième cercle C2 concentrique au premier cercle, et de diamètre inférieur au premier cercle C1. De la même manière, les deuxièmes éléments d'entraînement 13 sont, de préférence, disposés selon un troisième cercle C3 concentrique au deuxième cercle C2, et de diamètre inférieur à celui du deuxième cercle C2. Les premier, deuxième et troisième cercles C1, C2, C3 ont chacun leur centre coïncidant avec le centre du disque formant plateau de support 1. Autrement dit, en partant de la périphérie du plateau de support, on retrouve successivement en direction du centre du plateau de support 1 les éléments de réception 3, les premiers éléments d'entraînement 9, les deuxièmes éléments d'entraînement 13.

L'accouplement des éléments unitaires 12 au moteur 7 peut être réalisé en reliant deux à deux ces derniers par un élément de transmission principal 15, en forme de boucle fermée, accouplé d'une part à un troisième élément d'entraînement 16 fixé à un axe central entraîné par le moteur unique 7, de préférence l'axe central est un arbre du moteur unique 7, et d'autre part aux deuxièmes éléments d'entraînement 13 des éléments unitaires 12 reliés de sorte qu'à chaque tour de l'élément de transmission principal 15 corresponde un tour ou un demi-tour des éléments de transmission intermédiaires 14 des l'éléments unitaires 12 reliés (et de préférence de tous les éléments de transmission intermédiaires). Le troisième élément d'entraînement 16 reprend une position identique à chaque tour de l'élément de transmission principal 15. Bien que l'exemple concerné vise un tour ou un demi-tour, de préférence à chaque tour d'un élément de transmission intermédiaire 14 correspond un multiple entier de tours de l'élément de transmission principal 15. Le troisième élément d'entraînement 16 a, de préférence, un axe de 12

rotation sensiblement, ou exactement, perpendiculaire au plateau de support 1

L'élément de transmission principal 15 peut être formé par une courroie crantée. L'élément d'entraînement 16 peut comporter une roue crantée dont l'axe de rotation est sensiblement, ou exactement, perpendiculaire au plan du plateau de support 1.

Les éléments de transmission (d'extrémité, intermédiaire et principal) étant sous forme de boucle fermée, par « tour » réalisé par ces derniers, on entend un tour de boucle. Les éléments de transmission peuvent se présenter sous la forme de courroies, de préférence crantées, ou de chaînes.

Pour favoriser la reproductibilité des mouvements effectués par les éléments de réception 3, il est préférable que les éléments de transmission (d'extrémité, intermédiaire et principal) puissent partir d'une première position, représentative du début d'un tour, pour atteindre, selon un même premier sens de rotation du moteur unique 7, une seconde position identique à la première position. Entre la première et la seconde position, les éléments de réception 3 ont au moins effectué un tour complet sur eux-mêmes. À la première et à la seconde position, outre les éléments de transmission 10, 14, 15, tous les éléments d'entraînement 9, 13, 16 ont, de préférence, une position identique.

Selon un perfectionnement augmentant le cadencement, après impression d'un article, le système de contrôle est apte à déterminer la position courante des éléments de transmission, de préférence d'au moins de l'élément de transmission d'extrémité 10. À partir de la position courante, et connaissant la première position, le système de contrôle détermine le nombre de tours de l'arbre moteur nécessaires selon le premier sens de rotation du moteur unique 7 pour atteindre la seconde position, il détermine aussi le nombre de

tours de l'arbre moteur pour retourner en première position en inversant le sens de rotation du moteur unique 7 selon un second sens de rotation. Le système de contrôle choisit la solution la moins consommatrice en terme de tours de l'arbre moteur pour que les éléments de réception 3 reprennent une position identique. Après impression, la vitesse de rotation des éléments de réception n'ayant plus besoin d'être compatible avec une vitesse d'impression de la tête d'impression, la vitesse du moteur unique 7peut augmenter (quel que soit le sens de rotation).

Selon l'exemple particulier des figures 1 à 3, la machine à imprimer comporte huit ensembles répartis angulairement à la périphérie du plateau 1, et quatre éléments unitaires 12 distincts. Chaque ensemble comporte quatre éléments de réception 3a, 3b, 3c, 3d. Chaque élément de réception 3a, 3b, 3c, 3d est muni d'un pignon 11 de 25 dents, et le premier élément d'entraînement 9 d'un ensemble est formé par une roue crantée de 25 dents. L'élément de transmission d'extrémité 10 associé est une courroie crantée comportant quant à elle 150 dents. Autrement dit, lorsque la courroie crantée d'un ensemble fait un tour, tous les éléments de réception 3, et tous les premiers éléments d'entraînement 9, font exactement six tours sur eux-mêmes. Ceci permet, comme évoqué précédemment, d'éviter les décalages, et de rattraper les éventuels défauts tous les six tours des éléments de réception 3.

Les premiers éléments d'entraînement 9 de deux ensembles adjacents sont accouplés à un deuxième élément d'entraînement 13 pour former un élément unitaire 12. Sur la figure 3, le deuxième élément d'entraînement 13 comporte en fait deux roues crantées dont l'axe de rotation est, de préférence, perpendiculaire au plateau de support 1. Ces deux roues crantées sont liées entre elles par une liaison totale, c'est-à-dire qu'elles sont fixes l'une par rapport à l'autre, elles ont donc une même vitesse angulaire. Une première roue de 25 dents du deuxième élément d'entraînement 13 est accouplée à 14

l'élément de transmission intermédiaire 14 formé par une courroie crantée de 150 dents. On obtient alors au total quatre éléments unitaires 12.

Enfin, les quatre éléments unitaires sont accouplés deux à deux à l'axe central. Chaque accouplement peut être réalisé par un élément de transmission principal 15 en forme de courroie crantée de 150 dents accouplé d'une part à des secondes roues de 50 dents des deuxièmes éléments d'entraînement 13 respectivement des deux éléments unitaires reliés, et à un troisième élément d'entraînement 16 agencé, de préférence, sous la forme d'au moins une roue crantée de 50 dents fixée à l'axe central. Sur la figure 3, les courroies crantées formant les éléments de transmission principaux 15 sont uniquement au nombre de deux.

Selon l'exemple, les courroies crantées formant les éléments de transmission d'extrémité, de transmission intermédiaires et principaux sont toutes identiques.

En fait, dans l'exemple de la figure 3, lorsque les courroies formant les éléments de transmission d'extrémité 10 font un tour, les courroies formant les éléments de transmission intermédiaires 14 font un tour, et les courroies formant les éléments de transmission 15 principaux font deux tours. Dans l'exemple, on utilise des roues de 50 dents (secondes roues et troisième élément d'entraînement) pour utiliser un axe, ou un arbre moteur, de diamètre important. Dans l'application, si l'axe, ou l'arbre moteur, le permet, l'homme du métier pourra aussi utiliser, au niveau du deuxième élément d'entraînement 13, des secondes roues de 25 dents (qui pourraient être confondues avec les premières roues) et un troisième élément d'entraînement 16 de 25 dents, dès lors un tour de l'élément de transmission principal 15 engendrera un tour de l'élément de transmission intermédiaire 14. 15

Ceci permet d'assurer au mieux la reproductibilité des mouvements de rotation d'un article sur son support à chaque indexation du plateau de support.

Selon une variante, il est possible de s'affranchir des conditions sur le nombre de dents dès lors que le moteur unique 7 est apte à entraîner tous les éléments de réception 3 en rotation. Pour cela, le système de contrôle repère une première position des éléments de réception 3 représentative du début d'un traitement d'articles, par exemple une impression des articles.

Tous les éléments de réception 3 sont entraînés en rotation dans un premier sens de rotation du moteur unique 7. Lorsque le traitement des articles est terminé pour une position donnée du plateau de support, les éléments de réception se retrouvent dans une seconde position, le sens de rotation du moteur unique est alors inversé pour retourner à la première position. Le retour à la première position peut se faire avant, après ou au cours de la rotation du plateau de support 1 pour améliorer le cadencement.

De manière générale, le système de contrôle décrit ci-avant peut être mis en oeuvre par une électronique embarquée équipée d'un programme apte à déterminer, à partir de l'état du moteur et des composants constitutifs de la machine, une photographie à chaque instant du fonctionnement de ladite machine. En fonction de cette photographie, le système de contrôle peut facilement faire reprendre une position identique aux éléments de réception.

De préférence, le moteur unique 7 entraînant la rotation des éléments de réception 3 est un moteur de type moteur sans balais (« brushless » en anglais). Un tel moteur évite les fluctuations des pertes électriques et mécaniques liées aux autres types de moteurs qui auraient pour conséquences d'introduire des décalages non-reproductibles à chaque tour des éléments de transmission d'extrémité, de transmission intermédiaires et de transmission principaux. De plus, le moteur sans balais permet de 16

connaître la position exacte des éléments de réception 3 et de transmission, facilitant le travail du système de contrôle évoqué précédemment. En effet, selon l'exemple particulier avec le nombre de dents fixé et l'utilisation de courroies de 150 dents, on sait que tous les six tours de l'axe central, on se retrouve dans une position connue à partir de laquelle tous les éventuels décalages seront reproduits à l'identique.

Selon une mise en oeuvre particulière de la machine à imprimer dont le plateau de support 1 est préférentiellement un disque, des postes de traitement des articles, par exemple des têtes d'impression, sont répartis radialement autour du plateau de support 1, de préférence de manière régulière. Les têtes d'impression peuvent être échelonnées les unes des autres selon un angle par rapport au centre du disque égal à l'angle séparant deux éléments de réception 3 adjacents ou un multiple de cet angle de séparation. Ceci permet, lorsqu'une des têtes est au niveau d'un élément de réception muni d'un article associé, de placer les autres têtes respectivement en regard d'autres articles, ainsi les articles peuvent être traités concomitamment pour augmenter le cadencement de la machine à imprimer. Autrement dit, lorsqu'un élément de réception est en regard d'un poste de traitement, les autres postes de traitement sont aussi en regard d'un élément de réception associé. Un article peut alors subir des traitements différents à différentes indexations du plateau de support 1.

Comme sur l'exemple de la figure 1, le plateau de support 1 peut être agencé de sorte à transporter chaque article d'un poste de chargement 17 vers un poste de déchargement 18. Le poste de chargement 17 peut être équipé d'un bras de préhension apte à saisir un article dans une première position de travail, et emboîter l'article saisi avec un élément de réception 3 proximal du poste de chargement 17 dans une seconde position de travail. De la même manière, le poste de déchargement 18 peut être adjacent au poste de chargement 17, et peut comporter une position de travail dans laquelle un

bras de préhension associé peut récupérer l'article fixé sur l'élément de réception disposé en regard du poste de déchargement 18. Sur le chemin effectué par un article fixé au plateau de support 1 par son élément de réception 3 associé, dans le sens des aiguilles d'une montre selon l'exemple, entre le poste de chargement 17 et le poste de déchargement 18, sont disposés différents postes de traitement répartis radialement autour du plateau de support 1.

Parmi les postes de traitement, on peut trouver successivement à partir du poste de chargement un poste de traitement anti-statique 19, un poste de traitement de surface 20 (de type corona, flammage ou plasma), un poste d'impression 5 équipé d'une encre blanche, un poste de séchage par rayonnements ultraviolet 21, des postes d'impression couleur, et un autre poste de séchage 23 par rayonnements ultraviolet. De préférence, les postes d'impression couleur sont au nombre de 4 comprenant chacun une tête d'impression 22a, 22b, 22c, 22d associée respectivement aux couleurs noir, cyan, magenta, jaune (peu importe la répartition) .

En fonctionnement de la machine à imprimer, les têtes d'impression sont orientées en direction de l'article proximal du poste d'impression concerné. De préférence, chaque tête a un réglage indépendant en inclinaison par rapport à la verticale du plateau de support de manière à suivre le profil d'un article, notamment lorsque ce dernier est conique. Les buses de chaque tête d'impression sont, de préférence, perpendiculaires au plan du plateau de support 1. De préférence, les postes d'impression de couleurs sont adjacents de sorte qu'à chaque indexation du plateau de support 1, un article passe successivement d'un poste d'impression à un autre pour que le mélange des encres soit obtenu dans des conditions optimales. Le poste d'impression en blanc 5 peut être séparé des postes d'impression de noir, magenta, cyan et jaune 22a, 22b, 22c, 22d par un poste de séchage 21. Le poste d'impression en blanc 5 permet en fait de recouvrir l'article d'une sous-couche blanche 18

lorsque les articles sont foncés. Bien que cela ne soit pas représenté, entre chaque poste d'impression couleur, il est possible d'intercaler un poste de séchage de l'encre imprimée.

Un poste de séchage peut être à base d'ultraviolets utilisant des diodes électroluminescente comme source d'ultraviolets de façon à figer les gouttelettes d'encre imprimées sur les articles.

De préférence, lorsqu'un poste de traitement est en position de travail dans laquelle il est apte à traiter un article, les autres postes sont aussi en position de travail.

La machine à imprimer décrite ci-dessus permet d'obtenir un haut cadencement des impressions. Sur la figure 3, chaque courroie est, de préférence, associée à au moins un tendeur 24 apte à régler la tension de la courroie associée.

L'exemple particulier vise une machine à huit ensembles, cependant, 20 l'homme du métier sera capable d'adapter la machine en fonction du diamètre du disque formant le plateau de support. Ainsi, la machine pourra comporter plus de huit ensembles, le nombre d'ensemble sera, de préférence, une puissance de deux supérieure ou égale à huit. Deux ensembles adjacents pourront former un élément unitaire distinct, puis les 25 éléments unitaires distincts seront fusionnés récursivement deux à deux jusqu'à obtenir quatre éléments unitaires distincts ayant chacun un élément d'entraînement proximal de l'axe central, et reliés deux à deux au troisième élément d'entraînement par un élément de transmission principal associé.

30 Un procédé d'impression mettant en oeuvre une machine d'impression telle que décrite ci-dessus peut comporter une étape dans laquelle les éléments15

de transmission d'extrémité 10 sont à une indexation représentative du début d'un tour des éléments de transmission d'extrémité 10. Ensuite, au moins une rotation complète de chaque élément de réception (3, 3a, 3b, 3c, 3d) est effectuée, au cours de cette rotation les articles peuvent tous ou au moins en partie être traités. Puis les éléments de transmission d'extrémité 10 sont remis à l'indexation représentative du début d'un tour de ces derniers. Ceci permet de d'assurer que tous les défauts reproductibles seront reproduits à l'identique à chaque indexation du plateau de support 1. Ainsi, avant, après ou pendant l'étape dans laquelle les éléments de transmission d'extrémité 10 reprennent l'indexation représentative du début d'un tour des éléments de transmission d'extrémité 10, le plateau de support 1 effectue un mouvement de rotation sur lui-même pour déplacer un article d'un premier poste de traitement à un second poste de traitement.

De préférence, la rotation complète de chaque élément de réception 3, 3a, 3b, 3c, 3d est effectuée selon un premier sens de rotation du moteur unique 7, et l'indexation représentative du début d'un tour des éléments de transmission d'extrémité 10 est reprise par la mise en rotation du moteur unique 7 selon un second sens de rotation inversé par rapport au premier sens.

En fait, lorsque la rotation du moteur unique est inversée, l'arbre du moteur entraînant les éléments de réception inverse son sens de rotation, cette inversion est alors transmise aux éléments de réception.

Le moteur unique 7 permet d'entraîner en rotation les articles à une vitesse compatible avec la vitesse d'impression des têtes d'impression. De préférence, le moteur unique permet d'entraîner tous les éléments de réception en rotation à une vitesse angulaire identique. Ceci permet en particulier d'améliorer le cadencement en assurant que lorsqu'un élément de réception a fait un tour sur lui-même, tous les éléments de réception ont 5 20

aussi fait un tour sur eux-mêmes. Ainsi, tous les éléments de réception sont, de préférence, entraînés en rotation de manière simultanée, et ne sont pas débrayables les uns par rapport aux autres pour permettre un même déplacement angulaire à la même vitesse de rotation.

Dans le cas où les articles ne sont pas de section circulaire, ils seront disposés de la même manière sur chaque élément de réception pour que le profil d'évolution de l'article par rapport à la position en rotation soit le même et soit connu d'un logiciel de gestion de l'impression. 10

Claims (9)

1. REVENDICATIONS1. Machine à imprimer sur des articles (4) en trois dimensions comprenant : - un poste d'impression (5) muni d'une tête d'impression (6) à jet d'encre, un plateau de support (1) muni sur sa périphérie d'une pluralité d'éléments de réception (3) d'articles (4), des moyens de mise en rotation (2) du plateau de support (1) agencés pour placer un élément de réception (3) au niveau du poste d'impression (5), caractérisée en ce que : chaque élément de réception (3) est monté à rotation sur le plateau de support (1) pour entraîner en rotation un article (4) qui lui est associé, un moteur unique (7) étant agencé pour entraîner tous les éléments de réception (3) en rotation, elle comporte des ensembles (8) distincts échelonnés à la périphérie du plateau de support (1), chaque ensemble (8) comportant une série d'éléments de réception (3a, 3b, 3c, 3d), un premier élément d'entraînement (9) monté à rotation sur le plateau de support (1) et couplé audit moteur (7), et un élément de transmission d'extrémité (10), en forme de boucle fermée, lequel est solidaire des éléments de réception (3a, 3b, 3c, 3d) de la série et du premier élément d'entraînement (9), permettant la mise en rotation simultanée du premier élément d'entraînement (9) et de la série d'éléments de réception (3a 3b, 3c, 3d).
2. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément de transmission d'extrémité (10) est agencé pour qu'à chaque tour de ce dernier, les éléments de réception (3a, 3b, 3c, 3d) de chaque série, et les 21 22 premiers éléments d'entraînement (9) associés, reprennent une position identique.
3. 3. Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que : - chaque élément de réception (3a, 3b, 3c, 3d) comporte un pignon (11), - le premier élément d'entraînement (9) est une roue crantée, - l'élément de transmission d'extrémité (10) est une courroie crantée dont le nombre de dents est un multiple entier du nombre de dents de chaque pignon (11) associé, et du nombre de dents de la roue crantée associée.
4. 4. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les ensembles (8) sont reliés deux à deux pour former des éléments unitaires (12) distincts, dans chaque élément unitaire (12) les premiers éléments d'entraînement (9) sont reliés à un deuxième élément d'entraînement (13) par un élément de transmission intermédiaire (14), en forme de boucle fermée, de sorte qu'à chaque tour de l'élément de transmission intermédiaire (14) corresponde un tour des éléments de transmission d'extrémité (10) des deux ensembles reliés, et que le deuxième élément d'entraînement (13) reprenne une position identique à chaque tour de l'élément de transmission intermédiaire (14), ledit deuxième élément d'entraînement (13) étant couplé audit moteur (7).
5. 5. Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que les éléments unitaires (12) sont reliés deux à deux par un élément de transmission principal (15), en forme de boucle fermée, accouplé d'une part à un troisième élément d'entraînement (16) fixé à un axe central entraîné par le moteur unique (7), et d'autre part aux deuxièmes éléments d'entraînement (13) de deux éléments unitaires reliés de sorte qu'à chaque tour de l'élément de transmission principal (15) corresponde un tour, ou un demi-tour, des éléments de transmission intermédiaires (14) des éléments unitaires reliés, et que le troisième élément d'entraînement (16) reprenne une position identique à chaque tour de l'élément de transmission principal (15).
6. 6. Machine selon les revendications 4 et 5, caractérisée en ce que le nombre d'ensembles (8) est égal à huit, et en ce que le nombre d'éléments unitaires (12) distincts est égal à quatre.
7. 7. Procédé d'impression mettant en oeuvre une machine d'impression selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : mettre les éléments de transmission d'extrémité (10) à une indexation représentative du début d'un tour desdits éléments de transmission d'extrémité (10), effectuer au moins une rotation complète de chaque élément de réception (3, 3a, 3b, 3c, 3d), remettre les éléments de transmission d'extrémité (10) à l'indexation représentative du début d'un tour desdits éléments de transmission d'extrémité (10).
8. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que avant, après, ou pendant l'étape dans laquelle les éléments de transmission d'extrémité (10) reprennent l'indexation représentative du début d'un tour desdits éléments de transmission d'extrémité (10), le plateau de support (1) effectue un mouvement de rotation sur lui-même pour déplacer un article d'un premier poste de traitement à un second poste de traitement.
9. 9. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la rotation complète de chaque élément de réception (3, 3a, 3b, 3c, 3d) est effectuée selon un premier sens de rotation du moteur unique (7), et en ce que l'indexation représentative du début d'un tour des éléments de transmissiond'extrémité (10) est reprise par la mise en rotation du moteur unique (7) selon un second sens de rotation inversé par rapport au premier sens.