CA2408629A1 - Procede de fabrication d'un blanchet d'impression et blanchet ainsi obtenu - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un procédé de fabrication d'un blanchet d'impression obtenu par assemblage d'une pluralité de couches. Le procédé est caractérisé en ce qu'on utilise pour la réalisation des couches des élastomères qui ne contiennent pas d'agents de réticulation thermique et sont de nature thermoplastique. L'invention est utilisable dans le domaine des machines d'impression.

Description

"Procédé de fabrication d'un blanchet d'impression et blanchet ainsi obtenu"
L'invention concerne un procédé de fabrication d'un blanchet d'impression obtenu par assemblage d'une pluralité de couches et un blanchet ainsi obtenu.
Les blanchets de ce type, qui sont connus, sont fabriqués par enduction de couches successives d'élastomères sur des renforts en tissus. Ces couches sont séchées, assemblées et vulcanisées. Les matières utilisées et les procédés de fabrication de ces blanchets impliquent l'utilisation de substances chimiques dangereuses pour l'homme et pour l'environnement tels que des solvants, des agents de vulcanisation, des plastifiants et des produits de décomposition lors de la vulcanisation ainsi que du noir de carbone. En effet, ces produits contiennent notamment des substances cancérigènes ou supposé être cancérigènes, tels que les plastifiants, le noir de carbone et les produits de décomposition, des substances dangereuses pour la reproduction et des substances mutagènes comme notamment les agents de vulcanisation, des substances allergogènes, nocives et inflammables comme les solvants et des substances toxiques et corrosives. De plus, les blanchets connus fabriqués selon les procédés connus gardent un taux de solvants résiduels quelles que soient les précautions du séchage prises par les fabriquants. Ces solvants résiduels peuvent provoquer une porosité et des affaissements intempestifs en stockage et en service. Il est à noter que l'affaissement est un des défauts fonctionnels graves des blanchets. Les blanchets connus présentent encore l'inconvénient de développer des vapeurs et odeurs qui peuvent incommoder les utilisateurs
2 en cas de stockage confiné. Enfin, ces blanchets selon l'état de la technique peuvent difficilement être éliminés en fin de vie à cause notamment de leur teneur en chlore et en soufre.
L'invention a pour but de proposer un procédé et des blanchets obtenus selon ce procédé, qui permettent d'éliminer la dangerosité pour l'environnement et pour l'homme des procédés de fabrication susmentionnés et des blanchets réalisés selon ces procédés.
Pour atteindre ce but, le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que les différentes couches sont fixées les unes sur les autres par des moyens n'impliquant pas l'emploi de solvants, notamment par un traitement de type Corona, d'ionisation ou de flammage.
Selon une caractéristique de l'invention, on utilise pour la réalisation des couches des élastomères qui ne contiennent pas d'agents de réticulation thermiques et sont de nature thermoplastique.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la réalisation des couches d'élastomères se fait par voie sèc-he sans utilisation de solvants, avantageusement par extrusion.
Selon une autre caractéristique de l'invention, pour créer un blanchet en forme d'un manchon, on enroule une couche en matériaux thermoplastique, d'une longueur prédéterminée, autour d'un manchon formant support, après avoir biseauté les extrémités de cette couche, en superposant les extrémités biseautées et crée une structure tübulaire par assemblage des extrémités par échauffement approprié, la structure tubulaire ainsi obtenue pouvant servir de support pour la réalisation d'une autre couche tubulaire.
3 Selon une caractéristique de l'invention, la couche lithographique d'un blanchet en forme de manchon est réticulée par radiation, puis, le cas échéant rectifiée et poncée.
Selon une autre caractéristique de l'invention, une couche tubulaire compressible est réalisée en lui conférant la possibilitê d'expansion lors de l'assemblage à chaud des extrémités, grâce à des microsphères expansibles, préalablement incorporés à la couche.
L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-cï
apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple et dans lesquels .
- les figures 1 à 6 sont des vues en coupe de six modes de réalisation d'un blanchet selon l'invention, et - la figure 7 est une vue schématique illustrant un procédé de réalisation d'un blanchet selon l'invention, Un blanchet multicouches selon l'invention qui ne constitue pas un danger pour l'homme et pour l'environnement est réalisé avantageusement par extrusion de couches successives d'élastomères assemblées avec des renforts et d'autres couches d'élastomères ou de polymères assemblées dans un calandre en aval de l'extrudeuse. Les tissus entrant dans l'assemblage des couches sont amenés à adhérer aux couches d'élastomères par traitement de type Corona ou d'ionisation ou de flammage pour éviter l'emploi de solvants.
On pourra également utiliser des adhésifs sans solvants de type sensibles à la pression.
Les élastomères utilisés dans le cadre de l'invention sont mélangés dans le fourreau d'une
4 extrudeuse alimentée avec les divers ingrédients de la formulation, ou pré-mélangés par des moyens connus en soi et alimentés dans ce fourreau sous forme de granulés ou similaires.
Les élastomères utilisés dans le cadre de l'invention ont les particularités qu'ils ne contiennent pas d'agents de réticulation thermique. Ils sont de nature thermoplastique avec une rhéologie adaptée et les différentes couches peuvent être réticulées par radiation l0 après assemblage de tout ou partie du blanchet.
La réalisation des couches d'élastomères se fait par voies sèches sans utilisation de solvants et notamment par extrusion.
Les matériaux utilisés ont la faculté de devenir fluides à haute température et permettent donc la création de films minces de bonne qualité notamment par extrusion.
A titre d'exemple d'élastomères et de renforts utilisables dans les blanchets conformes à l'invention, on pourrait nommer des formulations d'élastomères ou de polymères de type TPU en assocïation avec d'autres polymères, des élastomères de vulcanisation dynamique de type basés sur PP, PAN et PVC, des élastomères de la famille des styréniques, des formulations d'élastomères de la famille des oléfines, copolymères d'oléfines et des oléfines fonctionnalisées, des élastomères de la famille des acrylonitriles, des EPDM ou des CSM ou encore des ACM
ou AEM et des combinaisons d'élastomères modifiés ou non, des renforts à fibres ou fils de type aramide, des renforts à fibres ou fils de type polyéthylène ou polypropylène, des renforts à fibres ou fils de type polyester ou des mélanges de tels fibres ou de tels fils.

Les matériaux sans solvants et ainsi sans risque pour l'environnement et pour l'homme, utilisés dans le cadre de l'invention, grâce à leur mise en oeuvre thermoplastique et donc de leur propriété de fusionner
5 par simple réchauffage à température élevée pour créer des jonctions parfaites, permettent de réaliser des blanchets tubulaires comportant une ou des couches compressibles, une ou des couches de renfort, une couche lithographique, associées, le cas échéant, à une couche de support, à d'autres couches fonctionnelles ou à des couches de remplissage.
Ainsi, par exemple, on peut réaliser une couche lithographique tubulaire à partir d'une couche lithographique obtenue par extrusion et coupée à la longueur appropriée et après avoir biseauté les extrémités, en enroulant cette couche sur un manchon de support, en superposant les extrémités biseautées et en chauffant celles-ci. Cette couche pourrait être réticulée par radiation, le cas échéant, puis rectifiée et poncée.
Le manchon de support dans ce cas pourrait être la couche duwblanchet sur lequel repose la couche lithographique.
Une couche compressible pourrait être réalisée d'une manière similaire avec la possibilitê supplémentaire d'assurer l'expansion de cette couche lors de l'assemblage des extrémités grâce à des microsphères expansibles préalablement incorporés aux matériaux formant la couche. Le film extrudé destiné à devenir une couche compressible pourrait avantageusement comporter des fibres qui seront orientées dans le plan lors de l'extrusion pour conférer à la couche des propriétés anisotropes. Un film extrudé comportant des fibres orientées pourra êgalement faire fonction de couche de
6 PCT/FRO1/01678 renfort ou de stabilisation ou de contrôle de débit de papier.
La structure tubulaire peut également être obtenue par extrusion directe d'une ou de plusieurs couches successives concentriques sur le manchon ayant un support interne et en cours de réalisation. L'extrusion directe peut être de type à ruban ou de type annulaire. En variante, la co-extrusion est également envisageable.
En réalisant la couche au dos, c'est-à-dire sur la l0 face opposée à la face comportant la couche lithographique, en un matériau polymère rectifiable, l'épaisseur du blanchet peut être uniformisé par rectification de cette couche au dos, tout en préservant ou même améliorant les qualités d'impression du blanchet.
La rectification de la couche de polymère au dos permet de régulariser l'épaisseur notamment des blanchets à couche lithographique rectifiée et poncée et de blanchets à surface plus lisse obtenue par moulage et présentant, de ce fait, une excellente qualité
d'impression.
Mais, de façon générale, l'invention est applicable à tous les blanchets dont l'épaisseur doit être uniformisée, indépendamment des moyens employés pour réaliser une surface lithographique assurant une bonne qualité d'impression.
L'invention permet ainsi d'obtenir, par rapport au blanchet sans rectification, un gain de précision d'un facteur 2, à savoir une tolérance globale d'épaisseur de +/- 0,01 mm contre +/- 0,02 mm environ de l'état de la technique.
En plus de l'uniformisation de l'épaisseur du blanchet, l'invention permet également d'obtenir une réduction de l'épaisseur totale du blanchet. En effet, en
7 séparant les différentes fonctions à accomplir par Ie blanchet, et en conférant ces fonctions à des couches spécifiques, on peut établir une structure optimale de blanchet par assemblage de couches de tissu, de couches compressibles et de la couche lithographique. I1 s'est avéré que l'utilisation d'une ensouple ou d'un fil ou d'une grille tissée permet de remplacer plusieurs tissus et procure ainsi une réduction d'épaisseur. L'utilisation d'une ensouple de fil de type aramide par exemple permet d'économiser l'épaisseur relative d'au moins un pli de tissu. Le gain est au moins de 0,5 mm. L'ensouple utilisée dans le cadre de l'invention est elle-même d'épaisseur plus faible que les tissus qu'elle remplace.
Etant donné que l'ensouple remplace des tissus de renfort qui contribuent à la compressibilité du blanchet;
on maintient cette compressibilité malgré la suppression des tissus en rendant la couche de polymère au dos, compressible en conséquence.
Ainsi l'invention permet de réaliser un blanchet d'une épaisseur pratiquement unïforme de 1,00 à 1,30 mm toùt en conservant la résistance de la rupture des blanchets connus qui ont, pour la plupart, une épaisseur de 1, 7 à 2 mm.
L'invention permet la réalisation d'un blanchet comportant, de l'intérieur vers l'extérieur les couches suivantes . une couche en polymère légèrement compressible, une ensouple aramide ou équivalent en sens chaîne, une couche compressible principale, un tissu de stabilisation avec, par exemple, des mono-filaments en sens trame et chaîne souple et une couche lithographique.
Dans une première variante, le tissu de stabilisation peut être remplacé par une couche de polymère dure éventuellement renforcé par des fibres et,
8 dans une deuxième variante, la ou les couches compressibles peuvent être rendues anisotropes par incorporation de fibres orientées dans le plan du blanchet.
Les figures 1 à 6 montrent la structure de six modes de réalisation avantageux d'un blanchet selon l'invention, ayant une épaisseur réduite. Sur ces figures désigne le numéro de référence 1 une couche de polymère légèrement compressible, le numéro 2 une ensouple, le l0 numéro 3 une couche compressible, le numéro 4 un tissu de stabilisation ou une couche dure renforcée, le numéro 5 une couche lithographique et le numéro 6 une couche de polymère compacte.
Le blanchet représenté sur la figure 1 comporte, de l'intérieur à l'extérïeur une couche de polymère légèrement compressible 1, une couche compressible 3 à
laquelle est intégrée l'ensouple 2, un tissu de stabilisation ou couche dure renforcée 4, et une couche lithographique 5. Le blanchet présente une épaisseur d'environ 1,2 mm. Dans le blanchet selon la figure 2, la couche de polymère compacte 6 est supprimée par rapport au blanchet de la figure 1, ce qui permet de réduire l'épaisseur du blanchet à environ 1,l mm. La figure 3 montre un blanchet dans lequel l'ensouple 2 est intégrëe à la couche de polymère 1 au dos du blanchet, la couche de polymère compacte 6 étant également supprimée.
L'épaisseur du blanchet est d'environ 1,2 mm. Le blanchet de la figure 4 correspond à celui de la figure 3, avec la différence cependant que l'ensouple 2 est intégrée dans la couche compressible en partie haute de celle-ci.
L'épaisseur du blanchet est de 1,1 mm. Le blanchet représenté sur la figure 5 présente une épaisseur encore plus faible d'environ 1 mm grâce au fait que les couches
9 1 de polymère compressible et la couche 6 de polymère compacte ont été omises, l'ensemble 2 étant intégré à la couche compressible 3 en partie haute de celle-ci. Enfin, la figure 8 montre un blanchet comportant au dos une couche compressible 3 avec l'ensouple intégrée à la partie haute de celle-ci, une couche compressible anisotropique 7 et une couche lithographique 5.
L'épaisseur de ce blanchet est également d'environ 1 mm.
Dans le cadre de l'invention, il s'est avéré
avantageux d'incruster dans la couche lithographique du blanchet, en surface, des fines particules, par exemple des microbilles en verre ou des poudres de polymère ou de céramique. On obtient ainsi des surfaces de transfert particulières ayant une microrugosité et une microhétérogénéité spécifiques. En utilisant des microbilles en verre, on obtient une bonne propriété
d'étalement de l'eau en surface. L'incrustation des particules peut également être faïte en surface de la couche au dos si celle-ci est réalisée en un matériau de polymère. Cette incrustation permet de réduire avântageusement et le coefficient de friction de cette surface. Un coefficient de friction faible est très utile pour faciliter la fixation sur le cylindre de la machine à imprimer.
Les particules incrustées sont, de préférence, de nature sphérique et ont des diamètres compris, de préférence, entre 1 et 100 microns.
La figure 7 illustre un procëdé et une installation avantageuse pour mettre en oeuvre cette incrustation.
Selon cette figure, on fait passer la couche polymère 8 dans la surface de laquelle les particules doivent être incrustées, en aval de la filière extrudeuse 9, avec la carcasse de blanchet représentée en 10 entre deux cylindres de calandre 11 et 12. Le cylindre de calandre qui vient en contact avec la surface à traiter 13, à
savoir le cylindre inférieur 12, plonge à sa partie ïnférieure dans un bac 15 contenant des fines particules 5 par exemple sous forme d'une poudre. Le passage du cylïndre plongeur par ce bac provoque la formatïon d'un film de particules indiqué en 17 sur la surface du cylindre, qui, en se tournant, les transporte et l'incruste dans la surface 13 de la couche de polymère 8.
10 La rugosité de la surface du cylindre plongeur constitue un des paramètres de la quantité de particules transportées. Le bac peut être animé d'un mouvement de vibration pour garantir un dépôt régulier sur la surface du cylindre de calandre plongeur.
Un dispositif de raclage du cylindre plongeur peut également être prévu pour doser la quantité de particules déposées et incrustées en surface du blanchet.
En variante de réalisation, l'incrustation décrite ici peut se faire sur la surface d'un film polymêre préalablement extrudé et, le cas échéant, rectifié par simple réchauffage de la surface de celui-ci par des moyens connus en soi, tels que des rampes infrarouges, et passage du blanchet avec sa couche de polymère réchauffée en surface entre les cylindres de la calandre de la figure 7.
En variante, on peut également envisager de déposer un film de produit liquide ou de produit pâteux ou empâté
qui, entraîné par le cylindre plongeur, se fige au contact du film polymère chaud à la surface du blanchet lors du passage dans la zone de contact entre les deux cylindres de la calandre".
L'invention procure de nombreux avantages. Grâce à
la rectification de la couche de polymère au dos~du
11 blanchet, l'épaisseur de celui-ci est plus précise et uniforme. Ceci a un impact direct sur la performance des blanchets. En effet, une êpaisseur contrôlée améliore la qualité d'impression et la longévité des blanchets. Une épaisseur de blanchet plus régulière rallonge également la durée de vie de ceux-ci en autorisant une hauteur d'habillage plus réduite limitant les efforts mécaniques sur le blanchet et retardant ainsi l'apparition éventuelle de faibles à l'impression. L'excellente qualité d'impression que procure une surface d'impression lisse et même très lisse peut être conservée. Une telle surface lisse permet d'imprimer les détails de façon précise et générer une impression dite "pointue" ou encore impression "haute fidélité". Elle permet l'utilisation d'une trame stochastique. La surface lisse peut être caractérisée par une rugosité très faible (Ra .
rugosité moyenne mesurée au profilomètre) inférieure à
0,4 ~ contre des valeurs de 0,8 à 1,5 ~, pour les blanchets de l'état de la technique. La détérioration de l'épaisseur lorsqu'on souhaite obtenir une surface d'impression très lisse, par exemple par un ponçage de cette surface et le compromis fait pour les blanchets connus se contentant d'un ponçage moins performant et donc d'une surface moins lisse peut être supprimée grâce à la rectification de la couche au dos, telle que proposée par l'invention. La réduction de l'épaisseur des blanchets procure une réduction des vibrations en permettant de concevoir des cylindres à gorge étroite de fixation du blanchet et donc de minimiser les rebonds lors du roulage à haute vitesse. L'invention assure en outre une réduction de coût dans la mesure où un blanchet mince nécessite pour sa réalisation une quantité moindre de matière qui est le poste le plus important dans le
12 prix de revient. L'invention permet d'obtenir encore une réduction des quantités de déchets. En effet, des blanchets moins épais signifient une quantité de déchets à éliminer moins importante. D'autre part, en incrustant des particules à la surface de la couche lithographique, ou la couche au dos, on peut obtenir une microhétérogénéité de surface souhaitée et/ou réduire la friction du blanchet sur le support. Enfin, l'invention permet de réaliser des blanchets "écologiques", c'est-à-dire ne constituant aucun risque pour l'homme et pour l'environnement.

Claims (17)

  1. REVENDICATIONS

    2. Procédé de fabrication d'un blanchet d'impression obtenu par assemblage d'une pluralité de couches, caractérisé en ce qu'on utilise pour la réalisation des couches des élastomères qui ne contiennent pas d'agents de réticulation thermique et sont de nature thermoplastique.
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les différentes couches sont fixées les unes aux autres par des moyens n'impliquant pas l'emploi de solvants, notamment par un traitement de type Corona, d'ionisation ou de flammage.
  3. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que pour créer un blanchet en forme d'un manchon, on enroule une couche en un matériau thermoplastique, d'une longueur prédéterminée, autour d'un manchon formant support, met en contact les deux extrémités et les assemble par échauffement des extrémités à la température de fusion de celles-ci.
  4. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'on biseaute les extrémités, les superpose et effectue l'opération d'assemblage des extrémités par échauffement à la température de fusion précitée.
  5. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'on soumet la couche lithographique à un traitement de réticulation par radiation, et, le cas échéant, à des opérations de rectification et de ponçage.
  6. 6. Procédé selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce qu'une couche tubulaire compressible est réalisée en lui conférant la possibilité d'expansion lors de l'assemblage à chaud des extrémités, grâce à des microsphères expansibles préalablement incorporés â la couche.
  7. 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que la réalisation de couches d'élastomères se fait par voie sèche sans utilisation de solvants, avantageusement par extrusion.
  8. 8. Blanchet d'impression de structure multicouches, caractérisé en ce que les couches des élastomères sont de nature thermoplastique et ne contiennent pas d'agents de réticulation.
  9. 9. Blanchet selon la revendication 8, caractérisé
    en ce que les couches sont fixées les unes sur les autres par un traitement du type Corona, d'ionisation ou de flammage.
  10. 10. Blanchet selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce qu'au moins une couche est réticulée par radiation, notamment la couche lithographique.
  11. 11. Blanchet selon la revendication 10, caractérisé
    en ce que la couche lithographique est rectifiée et poncée.
  12. 12. Blanchet selon l'une des revendications 8 à 11, caractérisé en ce qu'il présente la forme d'un manchon dans lequel les extrémités des couches en matériau thermoplastique sont assemblées par échauffement des extrémités à la température de fusion du matériau.
  13. 13. Blanchet selon la revendication 12 caractérisé
    en ce qu'une couche tubulaire compressible est obtenue par expansion lors de l'assemblage à chaud des extrémités, grâce à des microsphères expansibles qui étaient incorporés à la couche expansible.
  14. 14. Blanchet selon l'une des revendications 8 à 13, caractérisé en ce que la couche au dos est une couche en un matériau polymère.
  15. 15. Blanchet selon la revendication 14, caractérisé
    en ce que la couche au dos est en un matériau de polymère rectifiable et est rectifié.
  16. 16. Blanchet selon l'une des revendications 8 à 15, caractérisé en ce que son épaisseur est réduite en comportant une ensouple ou un fil ou une grille tissée en remplacement de plusieurs tissus.
  17. 17. Blanchet selon l'une des revendications 8 à 16, caractérisé en ce qu'au moins une des couches extérieures comporte des inscrustations de particules en surface.
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