CH631111A5 - Mecanisme d'encrage. - Google Patents

Description

La présente invention a pour objet un mécanisme d'encrage,

destiné à alimenter les presses à imprimer typographiques, offset et flexographiques, comprenant un ou plusieurs rouleaux mouilleurs.

Les mécanismes d'encrage équipant la presque totalité des presses à imprimer présentent des analogies et permettent de traiter une seule encre par impression.

Ils sont constitués et fonctionnent de la façon suivante:

Un encrier sert de réserve et d'émetteur d'encre, dont le débit s'obtient enjouant sur la déformation d'une lame d'acier flexible, travaillant en appui sur un cylindre métallique appelé ducteur.

L'encre s'engage entre la lame et le ducteur et forme à sa surface un film plus ou moins épais, suivant la pression exercée au verso de la lame par des vis de réglage.

Un ensemble de rouleaux souples, alternés de cylindres métalliques, transfèrent et modifient le film d'encre pour le rendre propre à l'encrage. Selon les constructeurs, la puissance et la qualité d'encrage recherchées, le nombre, le diamètre, la disposition des rouleaux et cylindres sont très variables.

Dans ce principe d'encrage, l'encrier ne permet qu'un réglage approximatif de l'épaisseur du film d'encre, par zones d'environ 20 à 40 mm de largeur. Le ducteur a généralement une avance variable et réglable.

Le film émis à la sortie de l'encrier est relativement grossier et impropre à un bon encrage et son affinage est obtenu par chaque rouleau de distribution qui l'étiré, le lamine, le malaxe et l'homogénéise. Les cylindres broyeurs participent à cette action et la complètent; ils sont appelés baladeurs du fait de leur déplacement axial et rotatif. Ils régularisent en épaisseur, par zone, le film et évitent les cordons annulaires dus aux tensions superficielles de l'encre.

Le film encrant les parties imprimantes des presses doit présenter, dans une zone déterminée, une parfaite régularité et une parfaite constance en épaisseur. La tolérance admissible, en plus ou en moins, est de l'ordre de 2 à 3 (jt.

L'encre formant le film, en fonction du support, du type d'impression et de différents facteurs, doit présenter une certaine rhéologie qui est déterminée par ses composants, par ses éventuels adjuvants et par l'action mécanique du dispositif d'encrage.

La qualité de l'encrage détermine dans une large mesure celle de l'impression.

Les mécanismes d'encrage habituellement employés permettent de répondre dans une large mesure à ces exigences. Ils comportent' toutefois, en plus de leur encombrement important, un certain nombre d'inconvénients:

- Imprécision du réglage en épaisseur du film d'encre par zones étroites, rendant délicate la juxtaposition d'impression en aplat avec des caractères maigres.

- Consommation injustifiée d'encre, lorsque la surface à imprimer est négligeable par rapport à la surface totale d'impression de la machine. Cette consommation devient très élevée lors de courts tirages successifs, imprimés dans des couleurs différentes.

- En début de tirage, l'équilibre en encre n'est réalisé qu'après l'impression d'un certain nombre d'exemplaires, entraînant un déchet de papier.

Ce type d'encrage est par ailleurs, de par son principe de base, totalement inadapté au traitement d'encres de différentes couleurs en une impression. En effet, les cylindres baladeurs mélangent rapidement les encres entre elles et l'encrier ne permet pas d'émettre et de régler le débit de films d'encres de couleurs différentes de faible largeur.

Pour tenter de pallier cette limitation, quelques brevets ont été déposés. Ils conservent tous le même principe d'impression et, par

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des méthodes plus ou moins différentes, préconisent de créer des zones de discontinuité à la jonction des encres de différentes couleurs, à l'aide de rainures circonférentielles, pratiquées sur les rouleaux baladeurs ou sur ceux travaillant conjointement, ou en raclant l'encre résiduelle provenant du mélange des baladeurs. Ces méthodes sont des palliatifs, mal adaptés à des tirages successifs, très différents les uns des autres et souvent très courts. Sans parler de l'encrier, le seul fait de devoir confectionner, pour chaque tirage différent, des cylindres baladeurs spéciaux, impose à l'imprimeur une servitude incompatible, dans la grande majorité des cas, avec l'économie de temps réalisée et supprime en pratique l'intérêt de cette méthode.

En fait, l'imprimeur désirant obtenir un imprimé multicolore est obligé de traiter successivement chaque couleur l'une après l'autre, ce qui nécessite autant de passages dans la presse que de couleurs, cela à l'exception des impressions en tri- ou quadrichromie, qui emploient des clichés dont la superposition des trois couleurs primaires permet, en principe, la réalisation de n'importe quelle teinte. Toutefois, ces impressions sont réservées à des types d'imprimés définis et obligent néanmoins à trois ou quatre passages dans la presse.

Cette réalité est un obstacle à l'exécution à bon compte des imprimés multicolores.

Les brevets français Nos 1275206 et 1341700 et américain N° 7316777 ont présenté des solutions, dans le but de simplifier les dispositifs d'encrage classiques, en supprimant la presque totalité du train de cylindres et de rouleaux de distribution.

Dans ces brevets, l'idée de base est de créer un film d'encre unique, laminé et dosé en comprimant deux cylindres, l'un métallique, l'autre enrobé de matière souple, de manière à encrer directement la plaque offset. Ce procédé ne permet ni le réglage en épaisseur du film par zone, ni le cloisonnement éventuel d'encres de différentes couleurs. Ce système est peut-être suffisant en offset pour traiter une couleur ou un type d'encre par impression, où théoriquement chaque point de la plaque prend la même quantité d'encre, encore que la quasi-totalité des presses offset en service soient équipées de dispositifs d'encrage dotés de vis de réglage par zone, semblables à ceux utilisés en typographie.

En impression typographique, et principalement dans le cas de presses à platine, où le réglage de la pression, assez délicat selon les différences de graisse des parties imprimantes, se trouve en outre en étroite corrélation avec l'encrage, il est indispensable de régler l'épaisseur du film d'encre par zone.

Selon leur nature ou leur couleur, les encres présentent des densités et des rhéologies différentes, nécessitant, pour obtenir un encrage donné, des épaisseurs variables.

Pour réaliser un mécanisme d'encrage offset ou typo, traitant éventuellement plusieurs couleurs à la fois, où chaque film doit recevoir un encrage propre, l'on doit obligatoirement tenir compte de ce facteur et munir ce mécanisme d'un réglage par zone étroite, de manière à donner à l'imprimeur la possibilité d'émettre des rubans d'encre de faible largeur.

Ce but est obtenu conformément aux caractéristiques données dans la revendication 1.

La description qui va suivre, en référence aux dessins annexés,

sera donnée à titre d'exemple non limitatif, se rapportera à l'une des applications possibles découlant de l'invention et sera relative à l'adjonction d'un dispositif d'encrage à une ou plusieurs couleurs, incorporable sur presse à platine.

La fig. 1 est une vue de profil de l'ensemble de l'installation.

La fig. 2 est une vue de profil du mécanisme d'encrage seul.

La fig. 3 est une vue de dessus du support de lames.

La fig. 4 est une vue en coupe du support de lames.

Le type de mécanisme d'encrage décrit ci-dessous est fondé sur une précision mécanique extrême et nécessite, au niveau des parties actives où se crée et se dose le film d'encre, des tolérances d'usinage de l'ordre de ± 2 à 3 (jl.

Le choix et la finesse de rectification des aciers employés jouent également un rôle important dans cette réalisation.

Le bâti du mécanisme est constitué par deux fiasques 1 reliés entre eux et rigidifiés par l'entretoise clavetée 3. Ce bâti supporte deux fiasques mobiles 2 basculant sous l'action de deux excentriques 13 commandés par l'arbre porteur du levier de manœuvre 14. Cette fonction supprime l'encrage des toucheurs par l'éloignement de la table à encre. Une table à encre 4 reliant les deux fiasques mobiles 2 reçoit le film d'encre. Elle est munie de deux axes qui tournent dans deux paliers 28 à double roulement à billes dont le rattrapage de jeu est automatique. La table 4 est constituée intérieurement par des ailettes 30 servant de radiateur thermique pour dissiper les calories produites par réchauffement superficiel dû au laminage des encres et par le frottement des séparateurs 15 les cloisonnant dans le cas d'impressions multicolores. Une virole 29 chromée dur sur quelques dixièmes de millimètre, finement dépolie, pour augmenter l'adhérence et l'engagement du film d'encre, recouvre ces ailettes. Cette table, avant dépolissage, est soigneusement rectifiée. Un jeu d'engrenages 12 prend son mouvement sur ceux de la platine et entraîne la table. Les toucheurs 11 s'encrent directement sur cette table où le film d'encre est reconstitué à chaque rotation.

Un support 24A de l'ensemble des lames 25A de réglage de l'encrier et de leur vis de fixation 26A est fixé à l'aide de deux vis 7 sur les fiasques mobiles 2 et repose sur deux patins 6 d'acier traité et rectifié. Ce support est amovible pour permettre le nettoyage de l'encrier.

Un porte-vis et contrevis 20 de réglage est fermement amarré par vis à forte résistance mécanique au support 24. La vis 18A agit sur le levier démultiplicateur 19A qui déplace la lame et permet son réglage. Chaque lame est commandée indépendamment. Le support 24 et le porte-vis 20 sont usinés dans un acier à haute résistance mécanique, traité et rectifié.

Chaque lame 25 est réalisée dans un acier de traitement, genre acier à ressort, qui allie la dureté à l'élasticité. Les 35 lames formant ce dispositif sont traitées et rectifiées sur toutes leurs faces.

Une pièce 31 également en acier traité sert de référence d'équer-rage aux lames. Elle est fixée solidement sur le support 24 et rectifiée d'équerre en place.

L'opération de montage des lames sur leur support demande le plus grand soin. Avant montage, l'ensemble des éléments est plongé dans un solvant et séché à l'air comprimé.

La première lame est appuyée sur la pièce 31 de référence d'équerrage et est fixée à l'aide d'une clef dynamométrique, la suivante s'appuie sur la première, avant fixation, et ainsi de suite jusqu'à la dernière, elle-même retenue par une pièce de serrage 32 qui maintient sur toute leur hauteur l'ensemble des lames et évite toute déformation. Un joint d'étanchéité générale 21 est mis en place et protège des impuretés l'ensemble mécanique de réglage. Les lames sont jointives et peuvent se déplacer dans un mouvement relatif, l'une par rapport à l'autre, sans modifier leur réglage respectif. Elles sont étanches à l'encre et reposent en position zéro sur la butée 23 qui définit un réglage général identique pour chaque lame. L'ensemble de ces lames élémentaires forme une lame unique qui est rectifiée et finement rodée en sa partie active sur la table à encre travaillant conjointement avec elle. L'encre entraînée par la table se lamine, s'homogénéise et forme un film propre à l'impression qui est prélevé régulièrement sur la réserve d'encre 27 contenue entre la table et les lames.

Le réglage en épaisseur du film d'encre est variable de micron en micron; un tour de vis correspond à environ 10 y.. Un excentrique 9, et son levier de manœuvre 8, règle l'encrage général et agit par déformation élastique des deux flasques mobiles supportant l'encrier.

L'ensemble des vis de positionnement 5 permet la mise en place précise de l'encrier par rapport à la table à encre.

L'ensemble des lames est réglé en butée minimale, à une distance d'environ 5 (x par rapport à la table, et ne doit pas la toucher pour éviter l'usure anormale des lames et un échauffement préjudiciable du dispositif.

Un porte-séparateur 16 et un séparateur 15 mobiles et leur vis d'appui 17 assurent le cloisonnement des différentes encres.

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Un rouleau presseur 10, réalisé en caoutchouc d'une dureté d'environ 70 shores, égalise le film d'encre dans le cas où l'encre contient des impuretés.

Les séparateurs seront soit réalisés dans un matériau rigide ou semi-rigide genre polyuréthanne, polyéthylène à haut poids moléculaire, etc., lubrifiés en cours d'impression à l'aide d'une mèche ou autre procédé connu pour limiter réchauffement et l'usure, soit confectionnés dans une matière microporeuse. Cette matière est ensuite, avant emploi, imprégnée de cire ou imbibée d'un fluide lubrifiant et éventuellement répulsif à l'encre, genre silicone. L'eau travaillant sur une surface chromée est également un bon agent répulsif à l'encre.

A titre d'exemple non limitatif est décrite ci-dessous la réalisation d'un séparateur apportant très peu d'échauffement.

Un carton feutre d'environ 500 g/m2 pour une épaisseur de 1 mm sera imprégné d'une solution à environ 15% d'extrait sec de polyuréthanne bloqué ou résine époxyde, pour fixer la fibre, et réimprégné ensuite à l'aide d'une cire ayant un point de fusion d'environ 90°. Après refroidissement, le séparateur sera découpé et repris en usinage de finition. Ensuite, le séparateur sera, dans les parties en contact avec la lame et la table, revêtu par trempage d'un mastic dur qui contrera la pression de l'encre laminée et lui assurera une parfaite étanchéité.

Ce mastic sera réalisé à partir de cire et de résine.

Selon la nature des papiers et types d'encres employés, un gel de structure peut être incorporé à l'encre avant l'impression.

Une autre forme de l'invention est relative à une simplification de fabrication du mécanisme d'encrage et est principalement bien adaptée à la construction de machines offset semi-professionnelles.

Dans cette version, le réglage du débit d'encre par zones étroites sera supprimé et l'ensemble des lames d'encrier 25 A remplacé par une lame unique, indéformable, finement rectifiée, dont le réglage général sera obtenu de la même manière que dans le cas de lames jointives.

Avec cette manière de procéder, et dans le cas où l'on traite simultanément des encres de différentes couleurs ou natures, il est indispensable, pour remplacer le réglage du débit d'encre par zones, de pouvoir, en fonction de l'intensité de la teinte à obtenir, modifier la densité pigmentaire des encres.

En effet, dans une même teinte, l'intensité est variable et en corrélation directe avec la densité en pigments des encres.

Une méthode simple, permettant de faire varier à volonté l'intensité pigmentaire d'une encre, sera donnée ci-après, à titre d'exemple non limitatif.

Les encres employées seront toutes à haut taux de pigmentation s et éventuellement déconcentrées, en fonction de l'intensité à obtenir, à l'aide d'un additif transparent conventionnel. Le réglage de base de l'encrage sera effectué sur la teinte la plus dense, et les autres modulées à partir de cette dernière. L'opération inverse peut également être pratiquée, par addition de pigments de même nature, io aux encres nécessitant cet apport. Un densitomètre permet d'effectuer ce réglage avec précision et facilité.

Les mécanismes servant à alimenter en eau les presses offset sont de différents types.

Quelques dispositifs équipant principalement des machines semi-15 professionnelles incorporent directement l'eau à l'encre. Toutefois, la plupart des machines professionnelles possèdent un ou plusieurs rouleaux dits mouilleurs qui apportent à la plaque l'eau nécessaire. Certains de ces rouleaux sont animés d'un mouvement circulaire et de translation.

20 Dans la majorité des cas et selon la nature des encres, il est très difficile d'éviter à l'eau de migrer légèrement dans l'encre. Aussi, lorsque l'on désire traiter simultanément des encres de différentes couleurs ou natures, il est indispensable de supprimer tout mouvement de translation des rouleaux mouilleurs, pour éviter que l'eau, travaillant avec une encre d'une couleur, soit mise en contact avec une encre d'une autre couleur.

De multiples applications particulièrement intéressantes découlent de ce mécanisme et peuvent être obtenues en incorporant à des presses typographiques ou offset existantes des dispositifs d'encrage moins volumineux, plus précis et pratiques d'emploi que ceux existant à l'origine, et permettent également de traiter simultanément plusieurs encres de natures ou de couleurs différentes.

En dehors des larges possibilités offertes à ce mécanisme dans l'ensemble des imprimeries traditionnelles, un vaste domaine lui est réservé pour l'impression d'étiquettes, papier, carton d'emballage, etc.

Le fait de pouvoir encrer, à des emplacements déterminés, en fonction de l'imprimé, sans être obligé d'encrer toute la machine, permet de larges économies d'encre très appréciables, surtout lorsqu'il s'agit de courts tirages successifs, dans des couleurs différentes, et où la surface d'impression est faible par rapport au plein format de la machine.

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2 feuilles dessins

Claims (14)

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1. Mécanisme d'encrage destiné à encrer les parties imprimantes de presses typographiques, offset et flexographiques, comprenant un ou plusieurs rouleaux mouilleurs, caractérisé en ce qu'il est constitué par un encrier rotatif, laminant, travaillant, homogénéisant et émettant, en les dosant micrométriquement par zones étroites, un ou plusieurs films d'encre de couleurs ou natures différentes, directement propres à l'impression, et que ledit encrier comporte un cylindre métallique (4) servant tout à la fois de cylindre d'encrier et de table à encre, une ou un ensemble de lames jointives (25A), commandées indépendamment à l'aide d'une vis (18A) et d'un levier (19A) ayant un effet de mouvement différentiel démultiplicateur pour obtenir un réglage d'épaisseur du film, micron par micron, et des séparations d'encre (15) disposées sur le cylindre (4), qui divisent l'encrier en parties destinées à contenir des encres de différentes couleurs.

2. Mécanisme d'encrage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit cylindre d'encrier (4) est constitué de multiples ailettes (30) agissant en radiateur thermique et revêtues en surface d'une virole (29) métallique chromée dur et rectifiée lisse ou finement dépolie.

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REVENDICATIONS

3. Mécanisme d'encrage selon la revendication 2, caractérisé en ce que les lames d'encrier (25) sont indépendantes les unes des autres.

4. Mécanisme d'encrage selon la revendication 3, caractérisé par le fait que chaque lame est mince pour permettre le réglage du débit de films d'encres de couleurs différentes.

5. Mécanisme d'encrage selon la revendication 4, caractérisé par le fait que l'ensemble des lames jointives est rectifié en place sur son support (24) et finement rodé en sa partie active sur la table à encre travaillant conjointement avec elle, sauf dans le cas où celle-ci est recouverte d'un élastomère.

6. Mécanisme d'encrage selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les lames d'encrier (25A) sont déplacées micrométriquement à l'aide d'un levier (19A) démultiplicateur actionné par une vis de commande (18A).

7. Mécanisme d'encrage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la lame est constituée par une lame unique, indéformable, pour obtenir un film d'encre d'épaisseur uniforme sur toute la largeur de la lame et dont l'épaisseur est réglable micrométriquement.

8. Mécanisme d'encrage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le cylindre d'encrier (4) est enrobé en surface d'un élastomère rigide pour encrer directement les parties imprimantes.

9. Mécanisme d'encrage selon la revendication 8, caractérisé par le fait que le cylindre d'encrier (4) enrobé d'un élastomère est protégé avant impression à l'aide d'un vernis aux endroits où travaillent les séparateurs d'encre.

10. Mécanisme d'encrage selon la revendication 9, caractérisé par le fait qu'un cylindre revêtu d'un élastomère sert à transférer le film d'encre du cylindre d'encrier métallique à la plaque ou cliché imprimant, son défilement correspondant exactement à celui du porte-plaque ou cliché imprimant.

11. Mécanisme d'encrage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que des moyens sont prévus pour supprimer tout mouvement de translation du ou des rouleaux mouilleurs dans le cas de traitement simultané d'encres de différentes couleurs ou natures.

12. Mécanisme d'encrage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les séparateurs (15) compartimentant les films d'encre sont réalisés dans un matériau microporeux susceptible d'être imbibé d'eau ou autre fluide ou cire, pour agir comme agent répulsif à l'encre ou lubrifiant du séparateur.

13. Mécanisme d'encrage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les séparateurs sont réalisés dans un matériau rigide ou semi-rigide genre polyuréthanne et lubrifié en cours de fonctionnement pour limiter réchauffement et l'usure.

14. Mécanisme d'encrage selon la revendication 13, caractérisé par le fait que les séparateurs (15) compartimentant les films d'encre ont une épaisseur de quelques dixièmes de millimètre, pour permettre des films d'encre très rapprochés les uns des autres.