<Desc/Clms Page number 1>
"Appareil et procédé d'impression flexographique".
La présente invention concerne un appareil et un procé- dé d'impression flexographique. Suivant l'invention, on utilise un nouveau rouleau ou cylindre à racle associé à un rouleau de , transfert en principe non déformable, muni d'indentations, pour obtenir un film d'encre uniforme en vue de son application à une feuille en mouvement. D'une façon plus particulière, le rouleau à ra- cle et le rouleau de transfert sont en contact léger mais posi- tif l'un avec l'autre et les surfaces des rouleaux respectifs voisines de la zone de contact se déplacent en sens opposés.
De cette manière, on supprime un certain nombre d'in-
<Desc/Clms Page number 2>
convénients existant jusqu'ici. En particulier, une limibation qui gêne l'utilisation des presses flexographiques connues est la nécessité de contrôler le fonctionnement de ces presses à la vitesse'de travail, bien que ce fonctionnement ait été contrôlé à faible vitesse juste avant la mise en route. Par exemple, il arrive souvent que l'on règle l'épaisseur du film d'encre, au moyen d'un calibre d'épaisseur interchimique (fabriqué par la Société Gardner Laboratories, de Bethesda, Maryland, Etats Unis d'Amérique), à 0,0050 mm à une vitesse de '15 mètres/minute et que l'on s'aperçoive que cette épaisseur passe à 0,020 mm à la vitesse de travail de 120 mètres/minute.
Ceci exige un nouveau ré- glage de la presse et la totalité du contrôle précédent est per- due. Grâce à l'invention, l'épaisseur du film est commandée de façon à demeurer sensiblement uniforme dans toute la gamme des vitesses, ce qui supprime la nécessité d'effectuer un nouveau ré- glage. Un avantage réel de l'invention réside dans le fait qu'on effectue le réglage à faible vitesse, de sorte que des quantités relativement faibles de feuilles sont perdues,
Un but principal de l'invention est en conséquence de créer un nouvel appareil et un nouveau procédé d'impression fle- xographique supprimant les inconvénients de la technique antérieu re, et un autre but plus précis est de créer un appareil et un procédé capables de rendre l'épaisseur du film d'encre en princi- pe sensiblement indépendante de la vitesse de la presse.
Une autre limitation du fonctionnement universel des presses flexographiques connues réside dans le caractère des cli- chés qui sont utlisée pour recevoir l'encre du rouleau de trans- fert et pour transférer cette encre à une feuille se déplaçant sur un cylindre d'impression. Jusqu'ici, on ne pouvait pas uti- liser, dans les clichés, plus de 26 lignes environ par cm liné- aire sans qu'il en résulte une perte de netteté lors de l'impres- sion. Grâce à l'invention, on peut utiliser de façon satisfaisan-
<Desc/Clms Page number 3>
te des clichés ayant jusqu'à 48 lignes par cm linéaire. L'utilisa. tion de l'appareil et du procédé suivant l'invention, permettant de remédier à cet inconvénient, répond à un autre but de l'inven- tion.
Une autre limitation encore de la technique antérieure réside dans le caractère de l'encre utilisée. Les encres doivent être en effet relativement fluides et caractérisées par exemple par une viscosité inférieure à 25 secondes lors d'une mesure par écoulement à partir d'une coupelle N 2 de Zahn. Suivant l'inven- tion, on applique des encres relativement visqueuses (écoulement = 110 secondes à partir d'une coupelle N 2 de Zahn) avec des ré- sultats satisfaisants. L'utilisation de l'appareil et du procédé permettant de remédier à cet in@@nvénient répond à un autre but encore de l'invention.
D'autres avantages peuvent être obtenus grâce à l'in- vention, y compris des temps de séchage plus courts et une plus grande facilité de surimpression, en particulier du fait de l'u- tilisation, dans les encres, de teneurs plus élevées en matières solides (teneurs plus faibles en solvant), que cela n'était pos- sible jusqu'ici.
Suivant un autre mode de mise en oeuvre de l'invention on utilise une surface de commande lisse en principe flexible, qui est d'une façon générale en contact linéaire avec une surface de transfert en principe rigide, munis d'indentations, ces surfa- ces se déplaçant en sens opposés au voisinage de la ligne ou de la zone de contact étroite. Judicieusement, les surfaces sont constituées par des portions d'un rouleau à racle et d'un rouleau de transfert dont les axes sont parallèles, bien que dans certains cas il puisse être avantageux de prévoir des surfaces séparées, par exemple sous la forme de courroies ou de bandes. Suivant la pratique habituelle, le rouleau de transfert délivre un film d'épaisseur déterminée au cylindre portant le cliché, dont l'axe
<Desc/Clms Page number 4>
est également parallèle à l'axe de ce rouleau de transfert.
Ensui- te, le .film d'encre est amené à une bande se déplaçant avec le cylindre d'impression et reposant sur ce cylindre, dont l'axe est disposé parallèlement aux axes précités.
Le caractère de la surface de commande flexible peut varier selon la géométrie de l'installation et le caractère et l'épaisseur du film d'encre, de la feuille (papier, matière plas-, tique, matière textile,etc...) et de la surface de transfert ri- gide. Par exemple, un garnissage ayant une dureté donnée, prévu sur la surface de commande, peut pénétrer plus profondément dans une cellule ou un alvéole large que dans une cellule étroite, en prélevant ainsi une quancité d'encre plus importante à une cellu- t le de grandes dimensions.
Etant donné que l'on utilife fréquemmen des cellules de grandes dimensions pour une impression d'ensemble quand des quantités notables de liquide sont nécessaires, un gar-, nissage ayant une flexibilité minimum et relativement dur est judicieux. Par ailleurs, quand on utilise des cellules de peti- tes dimensions pour obtenir la netteté désirable lors de l'im- pression de caractères,il est judicieux de prévoir un garnissage en caoutchouc ayant une flexibilité plus grande. Des recherches ont montré que des'garnissages en caoutchouc ayant une épaisseur de l'ordre de -12 à 25 mm et des duretés (au duromètre) de l'ordre' de 50 à 100 peuvent être utilisés avantageusement pour la mise en oeuvre de l'invention.
La surface de transfert rigide est avantageusement du type existant sur les rouleaux en "Anilox". Ces rouleaux sont caractérisés par des surfaces rigides en acier et sont usinés' mécaniquement (fraisés, moletés, emboutis, traités au jet de sa- ble, etc...) afin de ménager de nombreuses indentations ou cellu-' les.
Un moletage, par exemple, fournit des cellules en forme de pyramides ou de losanges ayant une profondeur de l'ordre de 20 à 100 microns.La densité des cellules est exprimée de façon: clas-
<Desc/Clms Page number 5>
sique par le nombre des cellules présentes le long d'une diago- nale d'un carré de 25 mm de côté; l'invention peut être mise en oeuvre de façon avantageuse avec des densités de l'ordre de 100 à 200 sur chaque diagonale, c'est-à-dire pour une distance cor- respondant à 36 mm environ. Le rouleau peut être chromé après son usinage mécanique.
La vitesse de la surface de commande par rapport à la surface de transfert peut varier de 50% à 100% environ. Toutefois. des vitesses inférieures à 100% et de l'ordre de 70% à 80% sont préférables pour éviter la création d'une résistance par friction
Les pressions utilisées sont faibles mais positives.
Elles sont obtenues par exemple par l'utilisation de paliers de tourillonnement à déplacement positif. Par exemple, ces paliers peuvent être supportés dans des glissières ménagées dans le bâti de la presse et peuvent être maintenus par des goujons filetés ou des vis de réglage permettant un réglage fin. Dans certains cas, des cames ou organes de réglage fin analogues sont utilisés de façon avantageuse.La pression réelle est déterminée par un con- trôle visuel du film par l'opérateur et peut exiger pour son ob- tention un réglage qui ne dépasse pas 1/8 de tour d'un goujon d'un diamètre de 12,7 mm comportant huit filets par centimètre.
Dans les installations industrielles, on constate que ceci cor- respond à un déplacement du palier ne dépassant pas 0,025 mm après la venue en contact des rouleaux.
Dans le cas d'une presse fonctionnant de la manière décrite ci-avant, lorsque la vitesse relative du rouleau à racle est augmentée, la pression hydraulique tendant à refouler l'encre à travers la commissure diminue.Ainsi, pour une impression légè- re, on utilise des vitesses de rouleau à racle relativement éle- vées, tandis que pour une impression plus forte avec une encre de même viscosité, on utilise des vitesses plus faibles. a
On comprendra que la surface de commande se déplçant
<Desc/Clms Page number 6>
en sens inverse entraîne le liquide à l'écart de la commissure ménagée entre le rouleau à surface de commande et le rouleau de transfert, ce qui'empêche ninsi une accumulation de liquide qui autrement serait déplacé par pompage à travers la commissure.
Une vitesse en sens inverse plus grands du rouleau à surface de com- mande accentue cet effet d'entraînement et réduit au minimum la quantité de liquide qui demeare dans les cellules et sur la sur- , face de transfert. Des vitesses plus faibles de la surface de com- mande permettent un certain pompage du liquide et augmentent ainsj la quantité entraînée par la surface de transfert.
D'une façon générale, on utilise des vitesses plus fai- bles du rouleau à racle muni d'une surface de commande pour un li. quide à faible viscosité ou pour un liquide fortement thixotropi- que, ou bien lorsqu'on désire obtenir une impression qui couvre mieux la feuille., Par ailleurs, on utilise des vitesses plus éle- vées pour le rouleau à racle muni d'une surface de commande dans le cas d'encres ayant une viscosité plus grande ou quand on dési- re obtenir une impreseion de caractères plus fine ou plus nette avec un volume d'encre minimum, ou encore en combinaison avec des pressions de contât légères, pour obtenir une friction mini- mum et une impression à grande vitesse.
Dans le cas présent, lors- qu'une commande de vitesse variable du rouleau à racle portant la surface de commande est utilisée, la vitesse de ce rouleau consti. tue généralement le premier réglage effectué par l'opérateur pour augmenter ou réduire la quantité d'encre entraînée par la surfa- ce de transfert.
Après avoir d'abord réglé la vitesse du rouleau à racle, l'opérateur peut régler la pression entre le rouleau de transfert et ce rouleau à racle. Un troisième moyen pour la commande de la quantité d'encre consiste à diluer cette encre pour réduire sa viscosité. Toutefois, ceci peut être indésirable, car la dilu- tion de l'encre modifie l'intensité de la couleur et augmente le
<Desc/Clms Page number 7>
coût du séchage ainsi que le prix de revient du fait des nouvelles .matières utilisées. Comme indiqué précédemment, l'encre est trans- férée du relief de la surface de transfert à la surface de récep- tion, qui se déplace à la même vitesse et dans le même sens que cette surface de transfert.
Ce transfert à une surface de récep- tion se déplaçant à la même vitesse empêche l'endommagement du cliché d'impression en caoutchouc utilisé dans l'impression flexo graphique et évite la formation d'un "halo" et l'accumulation d'une quantité d'encre excédentaire autour des parties en relief ; de ce cliché.
L'invention utilise en outre des organes permettant d'é liminer ou d'évacuer le liquide en excès de la surface externe lisse du rouleau à racle. Il est désirable que le liquide en ex- ' cès soit éliminé de la surface de ce rouleau avant qu'elle ne vienne de nouveau en contact avec la surface de transfert après' son premier passage contre cette surface, en vue d'y prélever une; certaine quantité de liquide. En d'autres termes, la surface de commande se déplaçant en sens inverse, qui assure le réglage du liquide, doit être capable de prélever le liquide en excès à la surface du transfert et de l'évacuer.
Les organes assurant cette élimination du liquide en excès à partir de la surface de comman- de peuvent être constitués par exemple par une lame ou racle, mais peuvent se présenter sous la forme d'une autre surface de commande tournant en sens inverse, d'un bain de nettoyage,etc...
La description qui va suivre, faite en regard des des- sins annexés, donnés à titre non limitatif, permettra de mieux comprendre l'invention.
La figure 1 est une représentation schématique d'une presse d'impression flexographique.
La figure 2 esb une vue en coupe partielle à plus gran- de échelle d'une partie de la figure 1 et montre les détails d'un dispositif d'application d'encre.
<Desc/Clms Page number 8>
La figure 3 est une vue analogue à la figure 2, mais se rapporte à un dispositif d'application différent.
Suivant le mode de réalisation représenté sur la figure 1, quatre couleurs différentes (par exemple blanche, jaune, bleue et rouge) sont imprimées sur la feuille w à quatre postes dési- gnés par 11, 12, 13 et 14, ces couleurs étant imprimées sur la feuille w dans diverses zones, avec une superposition quand on désire obtenir des tons supplémentaires. La vitesse de la presse utilisée pour une opération de ce type peut être d'environ 120 mètres/minute ou plus. Les postes 11 et 12 sont du type représen- té sur la figure 2, tandis que les postes 13 et 14 sont du type visible sur la figure 3.
Sur la figure 1, une bobine d'alimentation est indiquée en 15. Une feuille w en "Cellophane", en papier, en polyéthylène, etc... est prélevée à cette bobine et est acheminée autour de rou- leaux de guidage 16, 17 et 18 jusqu'au poste 11, où elle vient coopérer avec un cylindre d'impression de grand diamètre 19, pour,' t être imprimée par un cliché flexographique et un rouleau ou cylin, dre. porte-cliché désignés d'une façon générale par la référence 21, tous ces organes pouvant.être supportés de façon appropriée par un bâti F qui n'est représenté que de façon partielle.
La feuille w continue ensuite son déplacement autour du cylindre d'impression 19 et est traitée successivement par des clichés flexographiques portés par des rouleaux ou cylindres désignés d' une façon générale par les références 21', 22 et 22', aux postes ; '12, '13 et 14 respectivement. La feuille imprimée passe ensuite sur un rouleau de guidage 24 et parvient dans un séchoir 25 de ' type classique. Lorsque la feuille quitte le séchoir 25, elle pas- se sur des rouleaux de guidage 26, 27 et 28 pour parvenir à une ' bobine d'enroulement 29, de la manière usuelle.
Si l'on se reporte maintenant en particulier à la fi- gure 2, on voit que le rouleau 21 portant un cliché flexographi- ,
<Desc/Clms Page number 9>
que (ou l'élément 21' associé au poste '12) est formé par un rou- leau cylindrique métallique 30 portant un cliché flexographique 31 qui est collé ou fixé sur lui d'une autre manière. Le cliché flexographique peut être en caoutchouc synthétique ayant une du- reté (au duromètre) allant de 50 à 60, et l'image désirée est pro, duite par moulage dans la surface externe du cliché.
Un jeu d'engrenages convenable (non représenté) permet d'assurer l'entraînement du rouleau portant le cliché flexographi. que et du rouleau de transfert muni d'indentations, désigné d'une façon générale par la référence 32, dans des sens indiqués, c'est. à-dire dans le même sens au voisinage de la zone de contact, avec une vitesse périphérique qui correspond exactement à la vitesse linéaire de la feuille imprimée et à la vitesse périphérique du cylindre d'impression. Des organes de réglage classiques (non re- présentés) sont prévu pour régler le contact entre le rouleau de transfert, le rouleau portant le cliché et la bande w prenant appui sur le cylindre d'impression.
Le rouleau de transfert 32 comprend une coquille en acier 33, qui est chromée comme indiqué en 34. Le rouleau à racle muni d'une surface de commande est désigné d'une façon générale par'la référence 35. Il comprend un rouleau métallique 36 en prin cipe cylindrique, muni d'un garnissage extérieur 37 qui est de préférence en caoutchouc synthétique. Un palier destiné au rou- leau à racle 35 muni d'une surface de commande est indiqué en 38.
La position de ce palier est réglée par des organes tels qu'une vis de réglage classique 39, qui est vissée dans une console fixe 40 elle-même fixée sur le bâti de la machine. En commandant la vis de réglage 39 par rapport à la console 40, on peut déplacer le palier 38 afin de provoquer également le déplacement du rouleau à racle 35 pour le rapprocher ou l'écarter du rouleau de trans- fert 32. On règle ainsi la pression entre ces rouleaux. Ce dispo- sitif de réglage par vis constitue un moyen permettant de mainte-
<Desc/Clms Page number 10>
nir un contact physique constant, léger mais positif,ervre le rouleau à racle 35 et le rouleau de transfert 32 pendant-toute la; durée du fonctionnement de l'appareil.
Des organes sont prévus pour éliminer le liquide en excès de la surface externe 10 du rouleau à racle 35. Ces organes comportent une lame formant racle, indiquée en 41. Cette lane 41 peut être en acier ou en matière synthétique ; elle est dispose à une distance correspondant à 90 environ de la ligne de contant C entre les rouleaux 35 et 32. La lame 41 est orientée de faço:. à éviter sa pénétration dans le garnissage en caoutchouc 37 du rouleau à racle 35.
Le liquide en excès est dévié vers le bas par cette lame 41, en direction d'un plateau collecteur classique 42 Le carter habituel comportant des éléments d'arrêt terminaux n'a pas été représenté pour plus de clarté,
Une roue à chaîne d'entraînement 43 est, comme indiqué, calée sur le rouleau de transfert 32, une seconde roue à chaîne 44 tournant avec le rouleau à racle 35.Ces deux roues à chaîne 43 et 44 sont reliées par une chaîne 45 passant sur elles. Sui- vant une variente, les rouleaux 32 et 35 peuvent être entraînés ' indépendamment par un dispositif assurant un entraînement positif; à une vitesse variant de façon progressive, un tel dispositif étant représenté sur la figure 3.
Suivant une variante, la vitesse de rotation du rouleau: à rale 35 peut être commandé en faisant varier le diamètre de la roue à chaîne, afin d'obtenir le rapport de vitesse désiré en- tre les rouleaux 32 et 35. Comme montré, les roues à chaîne d'en- traînement ont un diamètre tel qu'elles entraînent le rouleau muni d'une surface de commande à une vitesse légèrement plus fai- ble que le rouleau de transfert 32. On voit en conséquenue que les vitesses relatives peuvent être réglées comme décrit; la vi- tesse de déplacement de la surface externe lisse du rouleau à racle 35 est comprise de préférence dans une gamme qui correspond
<Desc/Clms Page number 11>
à celle indiquée ci-avant par rapport à la vitesse de déplacement du rouleau de transfert.
Le liquide est fourni par l'intermédiaire d'un conduit 46 relié à une source d'encre convenable. Ce conduit déverse l'en- cre dans la commissure ménagée entre les deux rouleaux 32 et 35, afin de former une réserve d'encre qui est désignée d'une façon générale par la référence 47. Cette réserve d'encre 47 est rete- nue aux extrémités des rouleaux par des éléments d'arrêt termi- naux classiques. Une paroi 48 constituant un élément d'arrêt por-' te la lame formant racle 41, qui coopère avec la surface externe du rouleau 35 pour empêcher la plus grande partie du liquide d'échapper à cette réserve. Lorsque la vitesse de la machine est augmentée, on note une tendance .., une turbulence dans la masse de réserve 47.
Ceci pourrait empêcher une bonne alimentation du cylindre 30 portant le cliché. Par suite, il est préférable d'été' ver le niveau de la masse de réserve quand la vitesse augmente et à cet effet, en prévoit une paroi 48 de hauteur notable.
L'encre d'impression utilisée peut être du type formé par un polyamide associé à un co-solvant. Le solvant peut être de l'alcool isopropylique ou de l'alcool propylique normal, en combinaison avec un hydrocarbure tel que dl'essence lourde.
L'encre est utilisée sans diluant, étant donné que sa teneur en solides initiale va de 36-40% à une valeur pouvant atteindre 70% environ. La concentration de l'encre augmente pendant l'uti- lisation, mais un équilibre est atteint et peut être maintenu par l'addition d'une plus grande quantité d'encre "non coupée" ou de solvant, suivant les besoins.
Les divers réglages prévus suivant les modes de réali- sation représentés permettent une reproduction très nette des cel' lules de trame dans l'impression. La quantité d'encre demeurant sur le rouleau de transfert est limitée par la lame formant ra- cle. Cette encre est transférée aux cellules de la trame du cli-
<Desc/Clms Page number 12>
ché flexographique sans inonder ces cellules, du fait de la com- mande de volume précise assurée par le rouleau à racle 35. Le cliché flexographique conserve à son tour des points d'encre net- tement définis à la bande w sans étalement ou maculation.
Si l'on se reporte maintenant à la figure 3, on voit que le dispositif d'application de l'encre des postes 13 et 14 correspond à un agencement particulier, qui est étudié notamment en vue de l'application d'encre sur une partie du cylindre d'im- pression '19 se déplaçant vers le haut. Dans l'agencement représen- té sur la figure 2, on voit que l'encre provenant de la réserve 47 serait rejetée vers 10 haut par le rouleau de transfert 32 si tous lessens de rotation des rouleaux étaient inversés, comme cela serait le cas si le dispositif utilisé pour les postes 'Il et 12 était installé sur le côté ascendant du cylindre d'impression 19.
Le rouleau portant le cliché flexographique représenté sur la figure 3, est désigné d'une façon générale par la référen- ce 22 (ou 22'). Il comprend ici encore un cliché flexographique 49 en caoutchouc synthétique, qui est collé sur un rouleau 50.
Le rouleau de transfert est désigné d'une façon généra- le par la référence 51. Il comprend une coquille en acier 52, qui est chromée comme indiquée en 53. Dans ce dispositif d'appli- cation de l'encre, le rouleau de transfert 51 pénètre dans une cuve 54 d'alimentation en encre et prélève à cette cuve une quan- tité d'encre excédentaire. Un rouleau à racle muni d'une surface de commande et désigné d'une façon générale par la référence 55 comprend un garnissage en caoutchouc 56. Ce rouleau 55 est tou- rillonné dans un palier 57 dont la position est réglée au moyen d'une vis 58 engagée dans une console fixe 57 associée au bâti de la machine.
Comme précédemment, le dispositif de réglage 57-59 est étudié de façon à rapprocher ou à écarter le rouleau 55 du rou-
<Desc/Clms Page number 13>
leau 51 pour le réglage de la pression entre ces rouleaux. Ce ré- glage est établi de façon à maintenir un léger contact entre le rouleau 55 muni d'une surface de commande et le rouleau de trans- fert 51. La vitesse de rotation du rouleau 51 est réglée de telle sorte que sa vitesse périphérique soit égale à la vitesse périphé- rique du rouleau 35 (figure 2). Par exemple, pour une vitesse de la presse de 90 mètres/minute, la vitesse périphérique des rou- leaux 35 et 55 est de l'ordre de 45 à 80 mètres/minute.
Une lame formant racle en acier 60 porte contre la surface externe du gar- nissage 56 et l'encre en excès retombe vers le bas dans la cuve 54 ; cette lame 60 sert à évacuer l'encre en excès à partir de la surface externe du rouleau à racle 55.
Une roue à. chaîne d'entraînement 61 est calée sur le rouleau 51 et est reliée par une chaîne 62 à une roue à chaîne d'entraînement 63, qui est montée dans une botte d'entraînement ' réglable 64 à rapport variable. Une roue à chaîne d'entraînement 65 de la boîte 64 est reliée par une chaîne 66 à une roue à chat-' ne 67 tournant avec le rouleau 55.
Ce système d'entraînement fournit un moyen très souple et très pratique pour commander la vitesse de rotation du rouleau; 55. Un rapport de vitesse donné du rouleau 55 relativement au roué leau 51 est conservé quelles que soient les variations de vitesse: de la presse. En même temps, l'opérateur peut modifier ce rapport'. pendant le fonctionnement sans qu'il soit nécessaire d'arrêter la machine pour changer les roues à chaîne, comme cela est le cas dans l'agencement visible sur la figure 2.
On décrira ci-après deux presses industrielles diffé- rentes,-.qui permettront demieux comprendre encore l'invention ; on mentionnera chaque fois leur construction et leur mode de fonc- tionnement.
EXEMPLE N 1
La première presse industrielle est une presse à quatre
<Desc/Clms Page number 14>
couleurs correspondant à l'agencement visible sur la figure 1, les postes 'Il et 12 comportant des dispositifs d'application du type représenté sur la figure 2, tandis que les postes 13 e 14 sont équipés comme montré sur la figure 3. Dans chaque cas, le cylindre porte-cliché 21,21',22 ou 22' a un diamètre à l'état fini de 127 mm, le cliché ayant une épaisseur standard de 0,24mm et une dureté égalé à 50 (dureté mesurée au duromètre). La lon- gueur de chaque cylindre porte-cliché est de 106 cm, ce cylindre étant monté dans des paliers écartés de 152 cm, cette dimension étant utilisée pour tous les rouleaux de transfert 32 et les rouleaux à racle 35.
Les rouleaux de transfert 32 ont un diamè- tre de 127 mm,de même que les rouleaux à racle, ces derniers por- tant un garnissage d'une épaisseur de 22 mm en caoutchouc synthé- tique ayant une dureté d'environ 70 (dureté mesurée au duromètre).
La vitesse des rouleaux à racle 55 est réglée à 70% de la vitesse du rouleau de transfert 32, cette dernière correspondant à une vitesse de la feuille ou de la presse de 96 mètres/minute. Le rouleau de transfert présente des indentations (cellules) de 50 microns; il est prévu 150 cellules le long de la diagonale d'un carré ayant 25 mm de côté. Les cylindres porte-cliché présentent chacun 40 lignes par centimètre et une encre d'une viscosité de 70 secondes (coupelle N 2 de Zahn) est utilisée pour réaliser une impression sur une feuille de polyéthylène d'une épaisseur de 0,032 mm. On utilise une encre du type précité à co-solvant et polyamide; l'agencement permet d'obtenir une impression dè qualité supérieure, qui ne peut être obtenue avec la même encre sur une feuille de polyéthylène par les techniques connues.
EXEMPLE N 2
Suivant un autre mode de réalisation industriel, on utilise le système d'entraînement représenté sur la figure 3, avec une courroie permettant de réaliser la variation de vitesse.
On utilise pour le cylindre d'impression, d'un diamètre de 212 cm,
<Desc/Clms Page number 15>
une vitesse de travail de '105 à 120 mètres/minute, des réglages pouvant être effectués en outre sur une gamme correspondant à 30 mètres/minute.Le diamètre du rouleau à racle est de 178 mm,sa longueur étant de 137 cm. Le rouleau de transfert et le cylindre porte-cliché ont chacun des longueurs de 137 cm, le diamètre du rouleau de transfert étant de 167 mm et la circonférence du cy- lindre porte-cliché ayant 552 mm.
Le rouleau de transfert présen- te des indentations d'une densité de 88 lignes/centimètre, avec des cellules d'une profondeur de 23 microns, tandis que le cy- lindre porte-cliché présente une densité correspondant à 34 li- gnes/centimètre environ.Dans le cas d'une encre relativement flui- de (25 secondes, mesurée par écoulement à partir d'une coupelle N 2 de Zahn), l'épaisseur d'encre est égale à 0,0'1 mm pour une vitesse de la presse de 31,5 mètres/minute et une vitesse du rou- leau à racle égale à 10,5 mètres/minute. Ceci correspond à un rapport d'environ 35% entre la vitesse du rouleau à racle et cel- le du rouleau de transfert, cette valeur étant légèrement infé- rieure à la valeur optimum.
Si l'on augmente la vitesse de la presse jusqu'aux vitesses industrielles normales (105 mètres mi - nute environ), l'épaisseur de l'encre passe à 0,019 mm, la vitesse du rouleau à racle étant de 34,5 mètres/minute. L'impression ob- tenue est nette et on note que l'augmentation d'épaisseur est comprise dans des limites tolérables. Un autre essai effectué en utilisant un rapport de vitesse de 55% et la même encre relative- ment fluide donne un accroissement d'épaisseur du film d'encre qui va de 0,0044 à 0,0088 mm quand on passe de 30 mètres/minute à 105 mètres/minute pour la vitesse de la presse.
D'autres essais effectués en utilisant des encres d'une viscosité de 53 secondes et de 40 secondes montrent que pour des rapports de vitesses de 50% (quotient entre la vitesse du rouleau à racle et la vitesse du rouleau de transfert), on obtient une augmentation d'épaisseur du film du même ordre quand on passe d'une vitesse de mise en
<Desc/Clms Page number 16>
route à une vitesse de travail.
Lorsque les vitesses sont plus rapprochées, c'est-à-dire quand la vitesse du rouleau à racle atteint 70-80% de la vitesse du rouleau de transfert, la diffé- rence d'épaisseur du film pour des vitesses de 30 mètres/minute et de 105-120 mètres/minute ne varie pas de façon appréciable, le rapport entre les épaisseurs étant inférieur à 1,5 (dans les limites de mesure et de tolérance correspondant à l'impression).
On voit à l'examen de la description qui précède que des avantages considérables sont obtenus grâce à l'invention.
Tout d'abord, en ce qui concerne la qualité de l'impression, l'invention permet d'obtenir des caractères d'impression nets et ! clairs et fournit une meilleure reproduction de la trame. Ce ré- sultat ne pouvait être obtenu que très difficilement jusqu'ici dans l'impression flexographique. Les clichés flexographioques demeurent propres, ce qui contribue aussi à la netteté de l'im- pression. On obtient au cours @e l'impression, moins de stries produites par des rayures des clichés ou cylindres que dans la technique antérieure. L'invention facilite également l'accord des couleurs. En d'autres termes, les encres peuvent êtres di- luées indépendamment des résultats commandés par la viscosité.
Des " halos"ne se produisent sensiblement pas autour des caractè- res imprimés, la vitesse utilisée peut être modifiée sans chan- ger les réglages de la presse et l'invention supprime la nécessi- té de prévoir au droit de la commissure des pressions excessives, capables de provoquer, comme cela était le cas jusqu'ici, une déformation des rouleaux, fournissant une impression épaisse au centre de la presse et des impressions à peine visibles de chaque côté.
Ceci réduit bien entendu l'usure de l'équipement et suppri- me les déformation; excessives et la rupture des paliers des rou- leaux. En outre, la surface en caoutchouc du rouleau à racle ne peut pas subir de glissement sur la surface de ce rouleau,comme cela était le cas jusqu'ici quand on utilisait dans la commiu-
<Desc/Clms Page number 17>
re des pressions élevées, qui étaient liées à un transfert et à une impression non uniformes.
On voir que l'agencement faisant l'objet de l'invention fournit de nombreux avantages du point de vue économique étant donné que la puissance exigée par la presse est réduite et que la charge de traînée est ramenée au minimum, du fait de la faible pression intervenant au droit de la commissure. Comme indiqué précédemment, l'usure de l'équipement est nettement réduite/.
La comsommation de solvant et de diluant est également réduite avec l'agencement faisant l'objet de l'invention, et la charge de séchage diminue. Le temps nécessaire .pour régler la presse est moindre et la qualité des clichés flexographiques est moins cri- tique. Des vitesses plus élevées peuvent être utilisées pour la presse et de plus grandes largeurs sont possibles, tandis que la construction peut être moins robuste.
En bref, l'appareil permet de commander l'épaisseur du film d'encre transféré au cliché d'impression à partir du rouleau gravé. Pour un réglage de pression au droit de la commissure, une viscosité d'encre et une vitesse de presse données, la vitesse du rouleau à racle détermine l'épaisseur du film d'encre. Si l'on part d'une vitesse du rouleau 4 racle d'environ 5 %, le film d'en cre diminue d'épaisseur quand la vitesse de ce rouleau augmente.
En outre, quand la vitesse du rouleau à racle se rapproche d'une valeur représentant 70% de la vitesse du rouleau de transfert et dépasse cette valeur , la tendance d'une vitesse accrue de la presse et/ou d'une viscosité plus grande de l'encre à augmenter l'épaisseur du film d'encre est réduite au minimum, puis dispa- rait. En outre, ceci permet l'obtention d'un film d'encre ayant un.e épaisseur augmentée ou réduite de la façon désirée, sans avoir à changer la gravure du rouleau de transfert en "Anilox".
Des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits, dans le domaine des équivalences techniques,
<Desc/Clms Page number 18>
sans s'écarter de l'invention.
REVENDICATIONS 1. Appareil d'impression flexographique comportant un, bâti, un cylindre d'impression monté à rotation dans ce bâti, des organes assurant le passage d'une feuille à imprimer sur ce cylindre d'impression, qu'elle entoure partiellement, un rouleau porte-cliché monté à rotation dans ce bâti et venant en contact avec cette feuille afin d'assurer son impression, un dispositif d'application d'encre comportant un rouleau de transfert à surfa- ce cella?aire rigide, monté 4 rotation dans ce bâti pour le trans.
fert de quantités d'encre déterminées à ce rouleau porte-cliché, un rouleau à racle muni d'une surface flexible, monté à rotation dans ledit bâti et réalisant un contact sensiblement linéaire avec le rouleau de transfert pour commander la quantité d'encre portée par celui-ci juste avant le transfert de cette encre au rouleau porte-cliché, une racle formée par une lame, associée à ce rouleau pour enlever la quantité d'encre en excès, des organes assurant l'entraînement en rotation de ce cylindre et de ces rou- leaux, ces organes provoquant le déplacement de la surface du rou- leau à racle, dans la zone de contact linéaire, dans le sens op- .
posé au sens de déplacement du rouleau de transfert, des organes sollicitant le rouleau à racle de manière à réaliser un contatc léger mais positif avec le rouleau de transfert et des organes appliquant de l'encre sur=ce rouleau de transfert en vue de sa commande par le rouleau à racle.