"Machine rotative d'impression combinée" Machine rotative d'impression combinée.
L'invention se rapporte à une machine rotative d'impression combinée à la feuille ou à la bobine, en particulier pour imprimer les papiers valeurs, comprenant un dispositif d'impression indirecte en plusieurs couleurs, une machine taille-douce comportant un cylindre porte-plaque encré en plusieurs couleurs et coopérant avec un dispositif d'essuyage et un cylindre d'impression, et un système transporteur du papier amenant le papier imprimé dans le dispositif d'impression indirecte à la machine taille-douce.
Une telle machine combinée est connue par le brevet suisse CH-A-566 210 et comporte comme dispositif d'impression indirecte une machine d'impression offset multicolore pour imprimer un côté du papier, lequel est ensuite transféré à la machine taille-douce pour impression directe multicolore sur le même côté du papier. Cette machine est destinée, de préférence, dans le cadre de la fabrication des billets de banque, pour imprimer dans un seul passage tout d'abord sur un côté du papier un fond de sécurité en impression offset puis, sur le même côté, un dessin principal en impression taille-douce, pour terminer l'impression des billets il faut utiliser une seconde machine qui imprime l'autre côté.
Le procédé d'impression offset ou typographique indirect produit une impression à couleurs et dessins superposés qui est souvent utilisée pour imprimer les fonds de sécurité. Selon ce procédé, le dessin complet est composé de dessins partiels de couleurs différentes portés par des plaques d'impression offset montées sur des cylindres porte-plaques de façon à permettre la superposition de dessins et de couleurs en registre entre eux sur un cylindre porte-blanchets contre lequel le papier à imprimer est pressé. Le nombre de plaques d'impression et, par conséquent, de cylindres porte-plaques correspond au nombre de couleurs et de dessins différents composant l'image multicolore.
Il existe aussi des machines offset de ce type pour l'impression recto-verso simultanée dans lesquelles le papier passe entre deux cylindres porte-blanchets, chacun recevant une image multicolore des cylindres porte-plaques correspondants.
On connaît d'autre part, par la demande de brevet allemand publiée (DE-A-3.109.964) une machine d'impression assurant sur un côté du papier l'impression d'une image à couleurs juxtaposées. Cette image est imprimée au moyen d'une seule plaque d'impression typographique représentant le dessin complet à imprimer et montée sur un cylindre porte-plaque. Cette plaque typographique est encrée par un cylindre collecteur formé par un cylindre porte-blanchets lequel est à son tour encré par une pluralité de cylindres sélecteurs des couleurs dont le nombre correspond au nombre de couleurs de l'image à imprimer. Chaque cylindre sélecteur comporte des zones découpées en relief représentant les parties de l'image
à colorer en une couleur déterminée que son propre dispositif d'encrage lui a transférées. On obtient par ce procédé qui est communément appelé "Orlof" ou impression collectrice des couleurs, une image multicolore assurant un registre parfait entre les différentes couleurs du dessins de l'image, résultat impossible à obtenir avec tout autre procédé d'impression. Etant donné que les cylindres sélecteurs des couleurs sont en contact avec une surface élastique du cylindre collecteur, ils peuvent être fabriqués en matériau dur ce qui permet de découper des zones en relief très fines, donc des parties colorées très fines, par exemple en forme de lignes ou de points. Cette machine est aussi destinée pour imprimer le fond de sécurité des billets de banque.
Au stade de la technique actuelle, on a développé des machines exploitant chacune séparément l'un ou l'autre des procédés offset ou "Orlof" décrits ci-dessus.
Le but de cette invention est de créer une machine combinée qui permet l'exploitation de trois procédés d'impression tout à fait différents, à savoir l'impression offset, l'impression "Orlof" et l'impression taille-douce et cela dans un seul passage du papier, de préférence pour l'impression des papiers fiduciaires, notamment des billets de banque pour appliquer à la fois des fonds multicolores sur les deux côtés et au moins un dessin principal sur l'un des côtés en impression taille-douce. De cette manière, l'invention a pour effet de créer des billets de banque très difficiles à contrefaire. En outre, cette machine devrait permettre, sans difficulté, d'introduire plusieurs variantes des combinaisons d'impression.
Pour atteindre ce but, la machine est caractérisée par la clause caractéristique de la revendication 1.
L'avantage de cette machine consiste en ce qu'elle permet, d'une part, d'exploiter deux procédés totalement différents pour une impression recto-verso simultanée offset-"Orlof", par laquelle les deux côtés des billets de banque et autres papiers valeurs peuvent recevoir des fonds de sécurité multicolores en impression de types différents, et d'autre part, de compléter un côté choisi par une impression taille-douce représentant le dessin principal pour les papiers valeurs. Cela augmente la sécurité contre la falsification et rend en outre les opérations d'impression plus économiques parce que l'impression des billets peut être de cette manière terminée dans un seul passage. En outre, cette machine offre à l'utilisateur des possibilités de variantes des combinaisons d'impression très intéressantes, sophistiquées et pas réalisables jusqu'ici.
Des formes d'exécution avantageuses de l'invention sont décrites dans les revendications dépendantes.
L'invention sera décrite à titre d'exemple non limitatif par une forme de réalisation et plusieurs variantes avec référence aux dessins annexés.
Les figures 1a et 1b montrent une machine d'impression à la feuille selon l'invention, la moitié droite avec le dispositif d'impression indirecte étant sur la figure 1a, l'autre moitié avec les dispositifs de séchage et de renversement des feuilles ainsi que la machine taille-douce étant sur la figure 1b.
La figure 2 représente schématiquement, en vue partielle, une extension du dispositif d'impression indirecte selon la figure 1a, complétée par une autre unité d'impression offset humide. La figure 3 représente, en vue partielle, un dispositif de contrôle et de correction du registre incorporé dans le système transporteur de la machine entre le dispositif de renversement des feuilles et la machine taille-douce. La figure 4 montre, en vue partielle, une autre version de la machine taille-douce.
Selon les figures 1a et 1b, la machine comporte un dispositif d'impression indirecte A pour appliquer simultanément une impression offset sur un côté d'une feuille 1 (c'est le côté droit dans la représentation selon la figure 1a) et une impression "Orlof" sur l'autre côté de cette feuille qui vient d'un margeur en nappe non-stop, connu, le long de la trajectoire 2. Ensuite, les feuilles sont amenées par un système transporteur, via un dispositif de séchage B (fig.lb) et un dispositif de transfert et de renversement des feuilles C (fig.lb) à une machine taille-douce D (fig.lb), d'où les feuilles imprimées sont transportées par un système de pinces à chaîne 38 sur des piles de sortie, ces feuilles recevant de l'air sur le côté fraîchement imprimé au moyen de buses soufflantes 39.
On a désigné schématiquement le moteur d'entraînement
46 pour le dispositif d'impression indirecte A, le moteur d'entraînement 47 pour la machine taille-douce D et l'arbre d'entraînement avec un accouplement 48 connu
(fig.lb) destiné à équilibrer les moments de rotation des deux machines et à les séparer en cas d'entretien.
Le dispositif d'impression indirecte A (fig.la) comprend un dispositif d'entrée pour les feuilles venant le long de la trajectoire 2, muni d'un cylindre de marge 3, un cylindre de transfert 5 muni de pinces, et des dispositifs de dépoussiérage et d'élimination de l'électricité statique 4 installés sur les deux côtés des feuilles 1. Les feuilles sont transférées sur un cylindre porte-blanchets 19 muni des pinces et mis en pression contre un autre cylindre porte-blanchets 12 de même diamètre. Les feuilles passent entre ces cylindres porte-blanchets 12 et 19 et sont imprimées simultanément sur les deux côtés. Les cylindres tournent dans le sens indiqué par les flèches. Après avoir été imprimées, les feuilles sont transportées par un système de pinces à chaine 21 vers les autres dispositifs tels que décrits ultérieurement.
Le cylindre porte-blanchets 12 coopère avec cinq cylindres porte-plaques offset, quatre de ces cylindres porte-plaques offset 8 sont équipés, dans l'exemple considéré, chacun d'une plaque d'impression offset sec encrée chacune par un dispositif d'encrage 7 avec double encrier; le cinquième cylindre porte-plaque offset 11 porte une plaque d'impression offset humide encrée par un dispositif d'encrage 9 avec un encrier simple et muni d'un dispositif de mouillage 10. Tous ces éléments 7 à 11 sont installés sur un chariot mobile d'encrage offset 6.
Les plaques d'impression offset sec sont des plaques typographiques connues en soi et la plaque d'impression offset humide est une plaque en creux également connue en soi. Ces cinq plaques offset représentent des dessins partiels qui sont encrés dans les couleurs différentes et dont le nombre correspond au nombre de couleurs et de dessins de la première image à imprimer sur un côté des feuilles 1.
I
Cette image est notamment un fond de sécurité dans le cas des papiers fiduciaires en particulier des billets de banque.
)Ces dessins partiels de couleurs différentes sont réunis sur le cylindre porte-blanchets 12 fonctionnant comme cylindre porte-blanchets offset, donc comme cylindre collecteur pour les dessins partiels composant l'image multicolore. Cette image est transférée sur )l'un des côtés des feuilles, où l'on obtient ainsi une impression offset sec en quatre couleurs complétée par une impression offset humide monochrome.
Dans le cas des papiers fiduciaires on peut aussi utiliser les quatre cylindres porte-plaques offset sec
8 pour créer un fond en quatre couleurs, pendant que le cylindre porte-plaque offset humide 11 représente un dessin principal ou une partie de celui-ci.
Bien sûr pour l'impression offset tous les cylindres porte-plaques montés sur le chariot mobile 6, donc dans l'exemple considéré tous les cinq cylindres porte-plaques, peuvent être aussi équipés de plaques offset sec.
Sur l'autre côté du dispositif A se trouvent les éléments pour produire une image "Orlof". Ces éléments comprennent un cylindre porte-blanchets 16, qui a le même diamètre que les cylindres porte-blanchets 12 et 19. Ce cylindre porte-blanchets 16 coopère dans l'exemple illustré avec quatre cylindres sélecteurs des couleurs 15 présentant des reliefs découpés selon le contour des zones à imprimer dans la couleur respective, ils sont encrés dans ladite couleur, chacun, au moyen d'un dispositif d'encrage 14 avec double encrier. Ces éléments 14, 15 sont installés sur un chariot mobile d'encrage "Orlof" 13
(dont la position retirée 13' est montrée en traits mixtes).
Ces cylindres sélecteurs 15 sont préférablement fabriqués en matériau dur qui ne risque pas de se déformer même si le relief est très fin, permettant ainsi d'obtenir un fond de sécurité composé de zones des couleurs très fines.
Les zones des quatre couleurs sont transférées sur le cylindre porte-blanchets 16 qui fonctionne comme cylindre collecteur des couleurs sur lequel elles sont réunies et par lequel elles sont transférées sur un cylindre porte-plaque 17 portant une plaque d'impression typographique en contact avec ledit cylindre collecteur 16 et avec le cylindre porte-blanchets 19. Cette plaque typographique représente le dessin complet de la deuxième image à imprimer en quatre couleurs sur l'autre côté des feuilles. L'image complète encrée dans les différentes couleurs est à son tour transférée sur le cylindre porte-blanchets 19 pour appliquer l'impression de l'image complète, notamment un fond de sécurité, sur l'autre côté des feuilles, donc sur le côté gauche selon la figure 1a, pendant que le côté droit reçoit simultanément l'image offset.
Pendant l'impression simultanée les deux cylindres 12 et 19 servent mutuellement de cylindres contre-pression.
Le dispositif A comporte en outre deux cylindres de transmission de l'image 18 qui transfèrent la même image des zones colorées du cylindre porte-blanchets 16 en parfait registre sur le cylindre porte-plaque typographique 17, permettant ainsi de renforcer l'encrage de la plasque typographique dans les couleurs désirées et donc de mieux couvrir ces zones avec l'encre désirée. En effet, vu le sens de rotation du cylindre porte-blanchets 16, une partie de l'encre est transférée par les cylindres 18 sur le cylindre porte-plaque typographique 17 pendant que le reste de l'encre est transféré en parfait registre directement sur ce cylindre 17.
L'arrangement des cylindres concernés pour obtenir ce double encrage est connu
(DE-A 3.109.964), le deuxième encrage étant décalé de la longueur de la périphérie du cylindre porte-plaque typographique 17 ou, dans l'exemple considéré, d'un tiers de la périphérie du cylindre porte-blanchets 16 parce que celui-ci a un diamètre trois fois plus grand que le diamètre du cylindre 17 et porte trois blanchets.
Pour que cette condition de registre soit remplie, l'arrangement des cylindres 16,17 et 18 est tel que la somme des longueurs d'arc sur les périphéries des cylindres 18 et 17 entre les points de contact respectifs - vues dans le sens de rotation de ces cylindres - doit être égale à la longueur de l'arc sur la périphérie du cylindre 16 entre les points de contact de celui-ci avec le premier cylindre 18 et le cylindre 17 plus le 1/3 de la périphérie de ce cylindre
16.
Si le dessin porté sur la plaque typographique pour l'impression "Orlof" n'est composé que de lignes, donc de zones encrées très étroites, on peut renoncer aux cylindres de transmission de l'image 18 et se limiter à un encrage simple de la plaque typographique "Orlof".
Dans l'exemple illustré le rapport des diamètres des cylindres 8,11,15,17 et 18, d'une part et des cylindres
12,16,19 d'autre part est 1:3; la périphérie des cylindres 12,16 et 19 correspondant donc à trois feuilles de papier, ces cylindres portent chacun trois blanchets.
Dans l'exemple selon la figure 2 l'impression selon le procédé "Orlof" est complétée par une impression offset humide effectuée aussi quand les feuilles passent entre les cylindres porte-blanchets 12 et 19, et qui sert en particulier à imprimer un dessin principal monochrome de papier valeur. L'unité offset humide comprend un cylindre porte-plaque en creux 43 muni d'un dispositif d'encrage 44 et d'un dispositif de mouillage 45, connus en soi, ce cylindre porte-plaque en creux 43 coopérant avec le cylindre porte-blanchets 19 qui transfère l'image sur les feuilles. Donc, dans ce cas on obtient en un seul passage, sur le côté gauche dans la représentation selon la figure 2, une impression combinée, par exemple un fond de sécurité en quatre couleurs par une impression selon le procédé "Orlof" et un dessin principal monochrome par une impression offset humide.
Les feuilles ainsi imprimées sortant du dispositif d'impression indirecte A sont remises par un cylindre de transfert 20 à un système de pinces à chaine 21 qui appartient au système transporteur amenant les feuilles, en conservant le registre, à la machine taille-douce D via les dispositifs B et C.
Le dispositif de séchage B comporte, d'une part, la dernière section du système de pinces à chaîne 21, rectiligne et orientée verticalement le long de laquelle se trouvent des lampes ultraviolet 22 destinées à sécher le côté des feuilles imprimées par l'impression offset et, d'autre part, un cylindre de séchage et de transfert 23 sur une partie de la périphérie duquel sont prévues des lampes ultraviolet
24 destinées à sécher le côté des feuilles imprimées avec l'impresion "Orlof".
Ensuite, les feuilles passent par l'intermédiaire d'un cylindre de transfert 25 au dispositif de transfert et de renversement des feuilles C, connu en soi, composé d'un grand cylindre 26 et d'un petit cylindre 26a. Ce dispositif peut être réglé selon les besoins. Dans le cas où les feuilles ne doivent pas être retournées, elles sont reprises normalement sur le cylindre 26 par les pinces du cylindre 26a qui saisissent leur bord avant. Dans ce cas, l'impression taille-douce se fait sur le côté d'impression offset.
Dans le cas où les feuilles doivent être retournées, donc si elles doivent être imprimées en taille-douce sur le côté d'impression "Orlof", le cylindre 26a et ses pinces sont commandés de telle manière que c'est maintenant le bord arrière d'une feuille qui est saisi par les pinces du cylindre 26a au moment où la feuille a complètement passé le point de contact entre les deux cylindres 26,26a et alors qu'elle se trouve encore sur le cylindre 26 dont les pinces tiennent son bord avant. Dans ce but, les pinces du cylindre 26a sont montées d'une manière pivotante autour d'un axe parallèle à l'axe du cylindre et dont la position peut être commandée.
Au moment où le bord arrière d'une feuille est saisi par ces pinces, celles-ci sont dirigées vers l'avant, et pendant la rotation qui suit elles sont tournées dans la position arrière pour que le bord de la feuille qui était le bord arrière sur le cylindre 26 devienne le bord avant et, au moment où la feuille occupe la position intermédiaire illustrée en pointillés figure 1b, les pinces du cylindre 26 relâchent le bord de la feuille de telle manière que pendant que le cylindre 26a continue à tourner elles sont reprises complètement par ce cylindre.
Ensuite, les feuilles retournées ou non, sont amenées par l'intermédiaire d'un cylindre de transfert 27 au cylindre d'impression 37 de la machine taille-douce D. Le cas échéant, un dispositif pour éjecter de la vapeur
28 peut être prévu pour éjecter de la vapeur sur le côté des feuilles à imprimer.
La machine taille-douce D représentée comprend un cylindre porte-plaque 36, qui coopère, de manière connue, avec le cylindre d'impression 37. Le sens de rotation des différents cylindres est représenté par des flèches sur le dessin. Le cylindre porte-plaque 36 porte trois plaques gravées sur la surface desquelles se trouve gravé par exemple le dessin principal du papier à imprimer, formé par deux groupes de tailles, l'un ayant des tailles de dimensions variables et relativement profondes, l'autre groupe ayant des tailles très fines, surtout constituées par des lignes très fines ou même des points, ces tailles étant moins profondes que celles du premier groupe.
A la périphérie de ce cylindre porte-plaque 36 se trouvent, monté sur un chariot mobile d'encrage 29 et considérés dans le sens de rotation, un cylindre collecteur 32 à surface lisse, qui transfère les zones de couleur de l'image aux tailles fines du premier groupe, le fonctionnement complet de ce cylindre collecteur et ses autres caractéristiques seront décrits ultérieurement. A la suite du cylindre collecteur 32, toujours considéré dans le sens de rotation, se trouve sur le même chariot 29 un rouleau encreur de sélection 40 conventionnel, à surface élastique et muni d'un dispositif d'encrage 33 à une seule couleur, et destiné à encrer les tailles profondes du deuxième groupe , ce rouleau encreur 40 est sectionné de façon à présenter des zones en relief dont les contours correspondent exactement à ceux des surfaces à encrer.
Le rouleau encreur 40 est suivi d'un dispositif de pré-essuyage et de récupération d'encre 34, puis d'un dispositif d'essuyage 35, tous deux connus en soi, qui nettoient le planium de la plaque taille-douce et compriment l'encre dans les tailles.
Le cylindre collecteur 32 comporte, comme déjà mentionné, une surface lisse et est constitué ou revêtu de caoutchouc, par exemple des blanchets, ou toute autre matière élastique. Sur ce cylindre collecteur 32 sont transférées trois couleurs différentes pour trois zones de couleurs différentes de l'image, c'est pourquoi il coopère avec autant de cylindres sélecteurs des couleurs
31 qu'il est prévu de couleurs différentes. La surface de ces cylindres sélecteurs 31 est en matière dure, par exemple en caoutchouc durci, en matière plastique ou en métal, chaque cylindre sélecteur 31 étant sectionné de façon à présenter des zones en relief dont les contours correspondent exactement à ceux des surfaces à imprimer dans la couleur respective. Ces zones en relief sont obtenues par tout moyen connu, par exemple morsure chimique, découpage au laser, etc.
Comme la surface des cylindres sélecteurs est dure, il n'y a pas de limite en ce qui concerne la finesse des zones d'encrage que l'on veut obtenir. Il est même possible de réaliser des zones d'encrage présentant non seulement des lignes très fines, mais également des points, ce qui était irréalisable jusqu'à maintenant.
Chaque cylindre sélecteur 31 est associé à un dispositif d'encrage 30 comprenant l'encrier proprement dit et les rouleaux preneur et répartiteur de la couleur.
Dans la forme d'exécution représentée sur la figure, le rapport entre les diamètres du rouleau encreur de sélection 40, respectivement des cylindres sélecteurs
31, du cylindre collecteur 32 et du cylindre porte-plaque 36 est 1:2:3 et dans ce cas, il est prévu trois plaques régulièrement distribuées sur le cylindre porte-plaque 36.
Comme les tailles qui sont encrées par le cylindre collecteur 32 ne sont pas profondes, la pression qui doit être appliquée sur elles par le cylindre collecteur 32 doit être plus faible que celle appliquée par le rouleau encreur conventionnel 40 aux tailles plus profondes, c'est pourquoi bien que la surface du cylindre collecteur
32 soit un peu élastique, il ne se produit pas de déformation de la surface lisse, de sorte que le dessin peut être transféré en parfait registre. De même, entre les cylindres sélecteurs 31 et le cylindre collecteur 32 on a besoin d'une faible pression, réduite pratiquement à un simple contact, ce qui évite une déformation des zones très fines découpées sur les cylindres sélecteurs 31.
L'avantage principal de cette machine taille-douce D est qu'elle permet d'assurer un parfait registre entre les découpes des différentes zones de couleurs obtenues sur les cylindres sélecteurs 31 en matière dure, et que ces cylindres sont en parfait registre avec la plaque d'impression taille-douce. En outre, étant donné le matériau dur du cylindre sélecteur 31, il n'y a aucune limite dans la finesse des éléments du dessin. Par ailleurs, le cylindre collecteur permet de légères superposisitons de couleurs en registre absolument impeccables. On obtient ainsi des billets de banque ou d'autres papiers valeurs ayant un dessin principal imprimé en taille-douce au moyen d'une configuration et d'un combinaison des tailles très sophistiquées dues aux tailles extrêmement fines qui peuvent être prévues grâce à l'encrage collecteur.
D'autre part, il est bien possible que le premier groupe de tailles très fines qui sont encrées via l'encrage collecteur peuvent constituer un autre fond de sécurité en taille-douce qui complète et/ou superpose le fond déjà imprimé soit en offset soit en "Orlof". Dans ce cas, c'est seulement par le rouleau encreur 40 qu'un dessin principal monochrome en taille-douce sera appliqué.
Du fait de la finesse du dessin du fond de sécurité ou du dessin principal réalisé par l'encrage collecteur, il est possible d'obtenir des billets de banque ou tout autre imprimé fiduciaire très difficile à contrefaire.
La figure 3 montre une extension de la machine décrite par un dispositif de contrôle et de correction du registre E, dispositif incorporé entre le dispositif de transfert et de renversement des feuilles C et la machine taille-douce D. Ce dispositif E comporte une tête de lecture du registre 41 disposée en face des feuilles qui passent sur le premier des cylindres de transfert 27 après avoir quitté le cylindre 26a du dispositif C. et un cylindre de registre 42 disposé entre le deuxième cylindre de transfert 27 et le cylindre d'impression 37 de la machine taille-douce D.
La tète de lecture 41 lit le registre, respectivement une marque de registre, et si une déviation est détectée le cylindre de registre 42 est commandé au moyen d'un circuit électronique en fonction de la lecture de la tête de lecture 41 de telle manière qu'une petite rotation dans l'un ou l'autre sens sera temporairement superposée à la vitesse de rotation uniforme de transfert du cylindre 42. Bien entendu, ce dispositif de contrôle du registre constitue seulement une option et n'est pas obligatoirement nécessaire.
Le chariot mobile d'encrage 29 de la machine taille-douce D peut être remplacé par un chariot mobile d'encrage 29a
(fig.4) comportant quatre rouleaux encreurs 40a munis chacun d'un dispositif d'encrage 33a et destinés à encrer directement d'une manière conventionnelle les plaques taille-douce dont les tailles sont dans ce cas adaptées à cet encrage direct. Dans cette variante, il n'y a que le dispositif d'essuyage 35 sans qu'il soit nécessaire de prévoir un dispositif de pré-essuyage.
La machine combinée permet donc d'imprimer des papiers fiduciaires, notamment des billets de banque, en un seul passage avec les combinaisons principales suivantes :
Sans retournement des feuilles :
Côté recto
- fond par l'impression offset en cinq couleurs, avec la possibilité d'imprimer en offset sec et/ou offset humide ,
- dessin principal par l'impression taille-douce en quatre couleurs, avec la possibilité d'encrage direct et/ou collecteur, ou
- variante un autre fond en trois couleurs par l'impression taille-douce avec l'encrage collecteur et un dessin monochrome par l'impression taille-douce avec l'encrage direct.
Côté verso
- fond par l'impression "Orlof" en quatre couleurs, avec la possibilité d'une impression supplémentaire offset humide qui peut soit compléter le fond par une cinquième couleur, soit créer un dessin principal monochrome,
Avec retournement des feuilles :
Côté recto
- fond par l'impression "Orlof" en quatre couleurs, avec la possibilité d'une impression supplémentaire offset humide,
- dessin principal par impression taille-douce (comme mentionné ci-dessus avec la variante mentionnée).
Côté verso
- fond par l'impression offset en cinq couleurs, avec la possibilité d'imprimer en offset sec et/ou offset humide, ou
- variante : fond par l'impression offset dans les diverses couleurs sont encrés chacun par un dispositif d'encrage (14) dans une couleur différente et appliquent une image à couleurs juxtaposées sur ledit cylindre collecteur, celui-ci encrant à son tour ledit cylindre porte-plaque typographique (17), un troisième cylindre porte-blanchets (19) en contact avec ledit cylindre porte-plaque typographique (17) et recevant de celui-ci l'image à couleurs juxtaposées se trouve en pression avec ledit premier cylindre porte-blanchets
(12), le papier (1) passant entre le premier et le troisième cylindre porte-blanchets (12,19) pour être imprimées simultanément sur l'un et l'autre côté avec la première, respectivement la deuxième image;
un dispositif de séchage (B) est incorporé dans le système transporteur, et
un dispositif de transfert et de renversement (C) du papier est incorporé dans le système transporteur entre le dispositif de séchage (B) et la machine taille-douce (D) pour tourner le papier (1) selon les besoins suivant que le côté du papier imprimé avec une image à couleurs et dessins superposés ou le côté imprimé avec une image à couleurs juxtaposées doive recevoir une image imprimée dans la machine taille-douce (D).
2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un dispositif de contrôle et de correction de registre (E) est incorporé dans le système transporteur entre le dispositif de transfert et de renversement (C) du papier et la machine taille-douce (D).
"Rotary Combined Printing Machine" Rotary combined printing machine.
The invention relates to a rotary printing machine combined with a sheet or a reel, in particular for printing securities, comprising an indirect printing device in several colors, an intaglio machine comprising a cylinder plate inked in several colors and cooperating with a wiping device and a printing cylinder, and a paper transport system bringing the printed paper into the indirect printing device with the intaglio machine.
Such a combined machine is known from Swiss Patent CH-A-566,210 and comprises as an indirect printing device a multicolored offset printing machine for printing one side of the paper, which is then transferred to the intaglio machine for printing. multicolored direct on the same side of the paper. This machine is preferably intended, in the context of the production of banknotes, to print in a single pass first on one side of the paper a security background in offset printing and then, on the same side, a drawing main in intaglio printing, to finish printing tickets you must use a second machine that prints the other side.
The offset or indirect letterpress printing process produces a color printing and overlapping designs which is often used to print security funds. According to this method, the complete drawing is composed of partial drawings of different colors carried by offset printing plates mounted on plate cylinders so as to allow the superimposition of drawings and colors in register with each other on a cylinder blankets against which the paper to be printed is pressed. The number of printing plates and, consequently, of plate cylinders corresponds to the number of different colors and designs composing the multicolored image.
There are also offset machines of this type for simultaneous duplex printing in which the paper passes between two blanket cylinders, each receiving a multicolored image of the corresponding plate cylinders.
On the other hand, we know from the published German patent application (DE-A-3,109,964) a printing machine ensuring on one side of the paper the printing of an image in juxtaposed colors. This image is printed by means of a single typographic printing plate representing the complete drawing to be printed and mounted on a plate cylinder. This typographic plate is inked by a collecting cylinder formed by a blanket cylinder which is in turn inked by a plurality of color picking cylinders, the number of which corresponds to the number of colors in the image to be printed. Each selector cylinder has areas cut into relief representing the parts of the image
to be colored in a specific color which his own inking device has transferred to him. This process, which is commonly called "Orlof" or collector color printing, produces a multicolored image ensuring perfect registration between the different colors of the image designs, a result that is impossible to obtain with any other printing process. Since the color selector cylinders are in contact with an elastic surface of the collecting cylinder, they can be made of hard material which makes it possible to cut out very fine raised areas, therefore very fine colored parts, for example in the form of lines or dots. This machine is also intended for printing the security background of banknotes.
At the stage of the current technique, machines have each been developed which separately use one or the other of the offset or "Orlof" methods described above.
The aim of this invention is to create a combined machine which allows the exploitation of three entirely different printing processes, namely offset printing, "Orlof" printing and intaglio printing and this in a single passage of paper, preferably for printing fiduciary papers, in particular banknotes to apply both multicolored funds on both sides and at least one main design on one of the sides in intaglio printing . In this way, the invention has the effect of creating banknotes which are very difficult to counterfeit. In addition, this machine should allow, without difficulty, to introduce several variants of the printing combinations.
To achieve this goal, the machine is characterized by the characteristic clause of claim 1.
The advantage of this machine is that it allows, on the one hand, to operate two completely different processes for simultaneous two-sided printing offset- "Orlof", by which the two sides of banknotes and others security papers can receive multicolored security funds in printing of different types, and on the other hand, to complete a chosen side with an intaglio printing representing the main design for the security papers. This increases security against forgery and also makes printing operations more economical because printing tickets can be completed in this way in a single pass. In addition, this machine offers the user the possibility of variants of printing combinations which are very interesting, sophisticated and hitherto unworkable.
Advantageous embodiments of the invention are described in the dependent claims.
The invention will be described by way of nonlimiting example by an embodiment and several variants with reference to the accompanying drawings.
FIGS. 1a and 1b show a sheet printing machine according to the invention, the right half with the indirect printing device being in FIG. 1a, the other half with the devices for drying and reversing the sheets as well that the intaglio machine being on figure 1b.
FIG. 2 schematically represents, in partial view, an extension of the indirect printing device according to FIG. 1a, supplemented by another wet offset printing unit. FIG. 3 represents, in partial view, a device for controlling and correcting the register incorporated in the conveyor system of the machine between the device for reversing the sheets and the intaglio machine. Figure 4 shows, in partial view, another version of the intaglio machine.
According to FIGS. 1a and 1b, the machine comprises an indirect printing device A for simultaneously applying an offset printing on one side of a sheet 1 (this is the right side in the representation according to FIG. 1a) and a printing " Orlof "on the other side of this sheet which comes from a known non-stop sheet feeder along trajectory 2. Then the sheets are brought by a conveyor system, via a drying device B (fig .lb) and a device for transferring and reversing the sheets C (fig.lb) to an intaglio machine D (fig.lb), from which the printed sheets are transported by a system of chain pliers 38 on output batteries, these sheets receiving air on the freshly printed side by means of blower nozzles 39.
We have schematically designated the drive motor
46 for the indirect printing device A, the drive motor 47 for the intaglio machine D and the drive shaft with a known coupling 48
(fig.lb) intended to balance the rotational moments of the two machines and to separate them in the event of maintenance.
The indirect printing device A (fig. La) comprises an input device for the sheets coming along the path 2, provided with a margin cylinder 3, a transfer cylinder 5 provided with clamps, and devices dedusting and static electricity removal 4 installed on both sides of the sheets 1. The sheets are transferred to a blanket cylinder 19 provided with the clamps and pressurized against another blanket cylinder 12 of the same diameter . The sheets pass between these blanket cylinders 12 and 19 and are printed simultaneously on both sides. The cylinders rotate in the direction indicated by the arrows. After being printed, the sheets are transported by a chain clamp system 21 to the other devices as described later.
The blanket cylinder 12 cooperates with five offset plate cylinders, four of these offset plate cylinders 8 are equipped, in the example considered, each with a dry offset printing plate each inked by a device inking 7 with double inkwell; the fifth offset plate cylinder 11 carries a wet offset printing plate inked by an inking device 9 with a simple inkwell and provided with a wetting device 10. All these elements 7 to 11 are installed on a mobile carriage offset inking 6.
Dry offset printing plates are typographic plates known per se and the wet offset printing plate is a hollow plate also known per se. These five offset plates represent partial drawings which are inked in different colors and the number of which corresponds to the number of colors and drawings of the first image to be printed on one side of the sheets 1.
I
This image is in particular a security background in the case of fiduciary papers, in particular banknotes.
) These partial drawings of different colors are combined on the blanket cylinder 12 functioning as an offset blanket cylinder, therefore as a collecting cylinder for the partial drawings composing the multicolored image. This image is transferred to) one of the sides of the sheets, where a dry offset printing in four colors is obtained, supplemented by a monochrome wet offset printing.
In the case of fiduciary papers one can also use the four dry offset plate cylinders
8 to create a background in four colors, while the wet offset plate cylinder 11 represents a main drawing or a part of it.
Of course for offset printing all the plate cylinders mounted on the movable carriage 6, therefore in the example considered all the five plate cylinders can also be fitted with dry offset plates.
On the other side of device A are the elements to produce an "Orlof" image. These elements include a blanket cylinder 16, which has the same diameter as the blanket cylinders 12 and 19. This blanket cylinder 16 cooperates in the example illustrated with four color selector cylinders 15 having reliefs cut according to the contour of the areas to be printed in the respective color, they are inked in said color, each by means of an inking device 14 with double inkwell. These elements 14, 15 are installed on a movable inking carriage "Orlof" 13
(whose withdrawn position 13 'is shown in phantom).
These selector cylinders 15 are preferably made of hard material which does not risk being deformed even if the relief is very fine, thus making it possible to obtain a safety background composed of very fine color zones.
The areas of the four colors are transferred to the blanket cylinder 16 which functions as a color collecting cylinder on which they are joined and by which they are transferred to a plate cylinder 17 carrying a letterpress printing plate in contact with said collecting cylinder 16 and with the blanket cylinder 19. This typographic plate represents the complete drawing of the second image to be printed in four colors on the other side of the sheets. The complete image inked in the different colors is in turn transferred to the blanket cylinder 19 to apply the impression of the complete image, in particular a security background, on the other side of the sheets, therefore on the side left according to FIG. 1a, while the right side simultaneously receives the offset image.
During the simultaneous printing the two cylinders 12 and 19 serve mutually as back-pressure cylinders.
The device A further comprises two image transmission cylinders 18 which transfer the same image of the colored areas of the blanket cylinder 16 in perfect register to the typographic plate cylinder 17, thus making it possible to strengthen the inking of the typographic plate in the desired colors and therefore better cover these areas with the desired ink. Indeed, given the direction of rotation of the blanket cylinder 16, part of the ink is transferred by the cylinders 18 to the typographic plate cylinder 17 while the rest of the ink is transferred in perfect register directly to this cylinder 17.
The arrangement of the cylinders concerned for obtaining this double inking is known.
(DE-A 3.109.964), the second inking being offset by the length of the periphery of the typographic plate cylinder 17 or, in the example considered, of a third of the periphery of the blanket cylinder 16 because it has a diameter three times larger than the diameter of the cylinder 17 and carries three blankets.
In order for this register condition to be fulfilled, the arrangement of cylinders 16, 17 and 18 is such that the sum of the arc lengths on the peripheries of cylinders 18 and 17 between the respective contact points - viewed in the direction of rotation of these cylinders - must be equal to the length of the arc on the periphery of the cylinder 16 between the points of contact of the latter with the first cylinder 18 and the cylinder 17 plus 1/3 of the periphery of this cylinder
16.
If the design carried on the typographic plate for the "Orlof" printing is composed only of lines, therefore of very narrow inked zones, one can give up the image transmission cylinders 18 and limit oneself to a simple inking of the type plate "Orlof".
In the example illustrated, the ratio of the diameters of the cylinders 8, 11, 15, 17 and 18, on the one hand and of the cylinders
12,16,19 on the other hand is 1: 3; the periphery of the cylinders 12, 16 and 19 therefore corresponding to three sheets of paper, these cylinders each carry three blankets.
In the example according to FIG. 2 the printing according to the "Orlof" process is supplemented by a wet offset printing also carried out when the sheets pass between the blanket cylinders 12 and 19, and which is used in particular to print a main drawing value paper monochrome. The wet offset unit comprises a hollow plate cylinder 43 provided with an inking device 44 and a wetting device 45, known per se, this hollow plate cylinder 43 cooperating with the cylinder blankets 19 which transfers the image to the sheets. So in this case we obtain in a single pass, on the left side in the representation according to Figure 2, a combined print, for example a security background in four colors by a print according to the "Orlof" process and a main drawing monochrome by wet offset printing.
The sheets thus printed leaving the indirect printing device A are delivered by a transfer cylinder 20 to a chain clamp system 21 which belongs to the conveyor system bringing the sheets, keeping the register, to the intaglio machine D via devices B and C.
The drying device B comprises, on the one hand, the last section of the chain clamp system 21, straight and vertically oriented along which there are ultraviolet lamps 22 intended for drying the side of the sheets printed by offset printing and, on the other hand, a drying and transfer cylinder 23 on a part of the periphery of which are provided ultraviolet lamps
24 intended to dry the side of the sheets printed with the "Orlof" print.
Then, the sheets pass via a transfer cylinder 25 to the sheet transfer and reversal device C, known per se, composed of a large cylinder 26 and a small cylinder 26a. This device can be adjusted as required. In the case where the sheets must not be turned over, they are normally taken up on the cylinder 26 by the clamps of the cylinder 26a which grip their front edge. In this case, intaglio printing is done on the offset printing side.
In the case where the sheets must be turned over, therefore if they are to be intaglio printed on the "Orlof" printing side, the cylinder 26a and its clamps are controlled in such a way that it is now the rear edge d '' a sheet which is gripped by the clamps of the cylinder 26a when the sheet has completely passed the point of contact between the two cylinders 26,26a and while it is still on the cylinder 26 whose clamps hold its front edge . For this purpose, the clamps of the cylinder 26a are pivotally mounted around an axis parallel to the axis of the cylinder and the position of which can be controlled.
When the rear edge of a sheet is gripped by these clips, these are directed forward, and during the following rotation they are rotated in the rear position so that the edge of the sheet which was the edge rear on the cylinder 26 becomes the front edge and, when the sheet occupies the intermediate position illustrated in dotted lines in Figure 1b, the clamps of the cylinder 26 release the edge of the sheet in such a way that while the cylinder 26a continues to rotate they are taken up completely by this cylinder.
Then, the sheets turned over or not, are brought via a transfer cylinder 27 to the printing cylinder 37 of the intaglio machine D. If necessary, a device for ejecting steam
28 may be provided to eject steam on the side of the sheets to be printed.
The intaglio machine D shown comprises a plate cylinder 36, which cooperates, in known manner, with the printing cylinder 37. The direction of rotation of the different cylinders is represented by arrows in the drawing. The plate cylinder 36 carries three engraved plates on the surface of which is engraved for example the main drawing of the paper to be printed, formed by two groups of sizes, one having sizes of variable dimensions and relatively deep, the other group having very fine sizes, especially constituted by very fine lines or even points, these sizes being less deep than those of the first group.
At the periphery of this plate cylinder 36 are mounted, on a movable inking carriage 29 and considered in the direction of rotation, a collecting cylinder 32 with smooth surface, which transfers the color zones of the image to the sizes fine of the first group, the complete operation of this collecting cylinder and its other characteristics will be described later. Following the collecting cylinder 32, always considered in the direction of rotation, there is on the same carriage 29 a conventional selection ink roller 40, with elastic surface and provided with an inking device 33 in one color, and intended to ink the deep sizes of the second group, this ink roller 40 is sectioned so as to present raised areas whose contours correspond exactly to those of the surfaces to be inked.
The ink roller 40 is followed by a pre-wiping and ink recovery device 34, then by a wiping device 35, both known per se, which clean the planium from the intaglio plate and compress ink in sizes.
The collecting cylinder 32 has, as already mentioned, a smooth surface and is made up or coated with rubber, for example blankets, or any other elastic material. On this collecting cylinder 32 are transferred three different colors for three different color zones of the image, this is why it cooperates with as many color picking cylinders
31 that different colors are provided. The surface of these selector cylinders 31 is made of hard material, for example hard rubber, plastic or metal, each selector cylinder 31 being sectioned so as to present raised areas whose contours correspond exactly to those of the surfaces to be printed. in the respective color. These raised areas are obtained by any known means, for example chemical bite, laser cutting, etc.
As the surface of the selector cylinders is hard, there is no limit as regards the fineness of the inking zones that one wants to obtain. It is even possible to produce inking zones having not only very fine lines, but also points, which was impracticable until now.
Each selector cylinder 31 is associated with an inking device 30 comprising the inkwell proper and the pick-up and color distributor rollers.
In the embodiment shown in the figure, the ratio between the diameters of the selection ink roller 40, respectively of the selector cylinders
31, of the collecting cylinder 32 and of the plate cylinder 36 is 1: 2: 3 and in this case, three plates are regularly distributed on the plate cylinder 36.
As the sizes which are inked by the collecting cylinder 32 are not deep, the pressure which must be applied to them by the collecting cylinder 32 must be lower than that applied by the conventional ink roller 40 to the deeper sizes, this is why although the surface of the collecting cylinder
32 is somewhat elastic, there is no deformation of the smooth surface, so that the design can be transferred in perfect register. Likewise, between the selector cylinders 31 and the collecting cylinder 32, a low pressure is needed, which is reduced practically to a simple contact, which avoids deformation of the very fine zones cut out on the selector cylinders 31.
The main advantage of this intaglio machine D is that it ensures a perfect register between the cuts of the different color zones obtained on the selector cylinders 31 of hard material, and that these cylinders are in perfect register with the intaglio printing plate. Furthermore, given the hard material of the selector cylinder 31, there is no limit in the fineness of the elements of the drawing. In addition, the collecting cylinder allows slight superpositions of colors in register absolutely impeccable. Banknotes or other securities are thus obtained having an intaglio printed main design by means of a configuration and a combination of very sophisticated sizes due to the extremely fine sizes which can be provided by collector inking.
On the other hand, it is quite possible that the first group of very fine sizes which are inked via the collector inking can constitute another intaglio security background which supplements and / or superimposes the already printed background either in offset or in "Orlof". In this case, it is only by the ink roller 40 that a main intaglio drawing will be applied.
Due to the delicacy of the design of the security background or the main design produced by the inking collector, it is possible to obtain banknotes or any other fiduciary print very difficult to counterfeit.
FIG. 3 shows an extension of the machine described by a device for checking and correcting the register E, a device incorporated between the device for transferring and reversing sheets C and the intaglio machine D. This device E comprises a head for reading of the register 41 arranged opposite the sheets which pass over the first of the transfer cylinders 27 after leaving the cylinder 26a of the device C. and a register cylinder 42 disposed between the second transfer cylinder 27 and the printing cylinder 37 of the intaglio machine D.
The read head 41 reads the register, respectively a register mark, and if a deviation is detected the register cylinder 42 is controlled by means of an electronic circuit according to the reading of the read head 41 in such a way that 'A small rotation in one or the other direction will be temporarily superimposed on the uniform rotation speed of transfer of the cylinder 42. Of course, this register control device is only an option and is not necessarily necessary.
The mobile inking cart 29 of the intaglio machine D can be replaced by a mobile inking cart 29a
(Fig. 4) comprising four ink rollers 40a each provided with an inking device 33a and intended to directly ink in an conventional manner the intaglio plates whose sizes are in this case adapted to this direct inking. In this variant, there is only the wiping device 35 without it being necessary to provide a pre-wiping device.
The combined machine therefore makes it possible to print fiduciary papers, in particular banknotes, in a single pass with the following main combinations:
Without turning the sheets:
Front side
- background by offset printing in five colors, with the possibility of printing in dry offset and / or wet offset,
- main drawing by intaglio printing in four colors, with the possibility of direct inking and / or collector, or
- variant another background in three colors by intaglio printing with collector inking and a monochrome drawing by intaglio printing with direct inking.
Back side
- background by "Orlof" printing in four colors, with the possibility of an additional wet offset printing which can either supplement the background with a fifth color, or create a main monochrome drawing,
With leaf turning:
Front side
- background by "Orlof" printing in four colors, with the possibility of additional wet offset printing,
- main drawing by intaglio printing (as mentioned above with the variant mentioned).
Back side
- background by offset printing in five colors, with the possibility of printing in dry offset and / or wet offset, or
- variant: background by offset printing in the various colors are each inked by an inking device (14) in a different color and apply a color image juxtaposed on said collecting cylinder, the latter in turn inking said cylinder typographic plate holder (17), a third blanket cylinder (19) in contact with said typographic plate cylinder (17) and receiving from it the juxtaposed color image is under pressure with said first cylinder holder - blankets
(12), the paper (1) passing between the first and the third blanket cylinder (12,19) to be printed simultaneously on one and the other side with the first, respectively the second image;
a drying device (B) is incorporated in the conveyor system, and
a transfer and reversing device (C) of the paper is incorporated in the conveyor system between the drying device (B) and the intaglio machine (D) to turn the paper (1) as required depending on the side of the paper printed with a color image and overlapping designs, or the side printed with a color image juxtaposed must receive an image printed in the intaglio machine (D).
2. Machine according to claim 1, characterized in that a register control and correction device (E) is incorporated in the conveyor system between the paper transfer and inversion device (C) and the intaglio machine (D).