EP0044369B1 - Thermal engraving machine for relief printing - Google Patents
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- EP0044369B1 EP0044369B1 EP80401072A EP80401072A EP0044369B1 EP 0044369 B1 EP0044369 B1 EP 0044369B1 EP 80401072 A EP80401072 A EP 80401072A EP 80401072 A EP80401072 A EP 80401072A EP 0044369 B1 EP0044369 B1 EP 0044369B1
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- EP
- European Patent Office
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- machine according
- powder
- thermographic
- conveyor belt
- path
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
- B41F23/00—Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing
- B41F23/04—Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing by heat drying, by cooling, by applying powders
- B41F23/06—Powdering devices, e.g. for preventing set-off
- B41F23/065—Powdering devices, e.g. for preventing set-off for thermography
Definitions
- the present invention relates to thermogravure machines for relief printing.
- Thermogravure or typo relief is a known process. It allows, from a typographic, offset or other printing, to obtain a relief printing imitating intaglio or stamping.
- the transformation into relief is simple and consists in sprinkling a freshly printed sheet of paper with a powder having the property of melting under the action of heat and of forming, after fusion, a film in relief.
- the wet ink retains only the powder and the excess is continuously recovered.
- the powdered print then passes under a tunnel oven and at its outlet, a jet of fresh air cools the paper and instantly freezes the film in viscous relief to prevent the sheets from sticking together.
- the automatic transformation into relief takes place in the following way: the paper, leaving the printing press, is received directly on conveyor belts and passes successively, under the powder block, inside the tunnel oven and on a last conveyor, to cool down, before being received in a receiving tank.
- the powders used shiny or mat, are transparent and retain their hues with the printing colors.
- pigmented powders give, whatever the printing color, a relief corresponding to their pigment.
- the particle size of the powder used determines the thickness of the raised film. The larger the powder, the greater the relief.
- the tunnel ovens of these machines always operate at full size and in the majority of cases, the prints to be processed are of essentially variable widths. It is common to pass 10 cm wide prints in an oven allowing a passage of 35 cm or more, resulting in disproportionate and unnecessary energy expenditure.
- Thermogravure machines require frequent cleaning for proper functioning, because they process a large quantity of powder per hour, a small part of which is able to infiltrate inside.
- cleaning operations are long and impractical because the parts to be cleaned lack accessibility.
- the paper During its passage inside the oven, the paper is violently dehydrated; it loses its hold and does not find it until after a more or less long period of time depending on the humidity of the ambient air.
- Receiving embossed prints poses problems because the edge of the receiving sheet tends to hang on the parts embossed with the previous print.
- Patent BE-A-705048 relates to continuous printing from roll paper and not from sheet-to-sheet printing.
- US-A-2230826 and French patents 2379458 present solutions to the thermal regulation of tunnel ovens but do not solve the problem of narrow width printed matter, such as business cards, processed from an oven whose passage width is often 4 to 5 times greater.
- thermogravure machines which, depending on their precise application, may include all or part of these characteristics. All of these characteristics and advantages of the invention will emerge from the description below, of an embodiment of these machines, given by way of nonlimiting example, with reference to the accompanying drawings.
- Figure 1 shows an overview of a complete machine.
- 2 shows a cross section of the tunnel furnace with movable partitions.
- FIG. 3 represents a longitudinal section of this same tunnel oven.
- Figures 4 and 5 show an oven and its lifting device.
- Figures 6 and 7 show a pivoting cyclone and a dusting conveyor.
- Figures 8 and 9 show an assembly representing the instantaneous disassembly mechanism of a feed arm and free rollers or supporting all of the conveyors.
- Figure 10 shows a cooling conveyor.
- Figure 11 shows a dust removal wheel located inside the suction duct.
- Figure 12 shows an air-cooled roller.
- Figure 1 shows in detail a body or frame 13 of a machine supporting a conveyor 12 for feeding sheets with its conveyor belts.
- the printed sheets, entrained by the rollers 9, pass into the reserve of the various powders 10 compartmentalized by the movable and adjustable partitions 11.
- the vibrating blade 14 detaches from the paper the excess powder not retained by the ink and returns to the inside the reserve 10.
- the metal conveyor 8 transports the paper under the tunnel oven 4.
- An insulating material 5 (rock wool) prevents the dispersion of the heat emitted by the heating elements 6.
- the lower wall of the oven 3, insulated, is inserted inside the metal conveyor 8:
- the paper, at the outlet of the tunnel oven engages on the conveyor belts of the cooling conveyor 15 and passes under the blower box 1 supplied with air through the orifice 2.
- a humidifier slightly wets the conveyor belts of the cooler, so as to rehydrate the paper while it cools. It consists of a tank 22 containing liquid in which a pick-up roller 21 transfers the liquid to the wringer roller 19, regulates the flow rate of the film and transfers it to the wetting roller for the strips 18.
- An access door 20, made of transparent plastic allows to monitor the liquid level and to replenish the reserve in due time. The finished relief print is received on the recovery table 7.
- Figures 2 and 3 show a machine body 13 on which is installed a tunnel oven consisting of a box 4 in which is placed the insulating material 5.
- the roof 6A of the oven supports and compartments the heating elements 6, in the form of longitudinal tubes or in coils.
- the mobile insulated partitions 6B move laterally and adjust to the desired widths and locations, thus restoring a elementary oven the width of the prints to be processed.
- An infrared probe 6C detects the rate of infrared emitted by the oven and transmits this data to the thermal controller.
- the movable side partitions 6B are supported, at each end of the oven, by the supports 23 and after adjustment blocked by the screws 23A.
- the heating elements 6 are maintained and supplied electrically, at their two ends by elastic clips 24 made of stainless steel.
- One of the two clamps is fixed on a movable rod 24A so as to serve as a switch in the raised position.
- the 24B soapstone insulator prevents the transmission of electric current from the clamp to the rod.
- FIGS 4 and 5 show a tunnel oven with its lifting and locking device.
- the support 25 of the oven 4 On the frame 13 is fixed the support 25 of the oven 4 with its hinge pin 25A.
- the lifting cylinders 25B are articulated on the axes 25C.
- the hooking finger 26 of the oven In the low operating position, the hooking finger 26 of the oven is locked by the retaining hook 27 held by means of the electromagnet 28 in tension.
- the electromagnet 28 releases the hook 27 which pivots on its axis 27A and is returned by the spring 27B.
- the oven is unlocked and rises by the push of its cylinders 25B in the rest position.
- the switch 24A and the metal conveyor 3 locate the position and the movement of the oven relative to the machine.
- a switch simultaneously controls the electromagnet, the motor of the conveyors and the vibrator activating the powder container so that, in a single gesture, the operator stops: the conveyors, the fall of the powder and raises the oven. This procedure avoids, in the event of a malfunction, igniting the paper and allowing the powder to accumulate unnecessarily.
- Figures 6 and 7 show a traditional powdering device whose cyclone 29 is integral with the sliding tube 29A so as to pivot around the guide rod 29B fixed to the frame of the machine, so as to completely release the cyclone from the body of the machine, to make all interventions, under the cyclone, easy.
- the lifting spring 29D lifts the cyclone and allows it to pivot.
- the dusting conveyor 30 is molded in rubber and has fine longitudinal ribs on the surface on which the print rests and has weak contacts, thus making it difficult to retain traces of powder.
- the suction nozzle 31 by which the excess powder is sucked, before recycling, is integral with the frame and is provided, in place of the circular knobs usually fitted to cyclones, notched knobs according to FIG. 11.
- the knobs actuated by 'a rotary movement, have the action of preventing the paper from following the trajectory of the powder, inside the cyclone, when passing under the suction nozzle.
- These wheels have the advantage of not leaving traces of powder on the print, by mechanical effect, because they are in contact with the paper and the powder only by fine points.
- the air sucked in circulates freely between each tip, thus promoting good air entry into the nozzle and therefore, excellent dusting.
- a variant is brought to the level of the movable partitions 11 and static dusting which separate the different powders 10.
- the movable partitions are doubled by rotary separators having the function of '' drive the print as it passes through the powder. They replace and double the action of the drive rollers 9.
- the movable partitions can be mounted on a transverse axis.
- Other powdering devices may be used to give an identical result.
- the printed matter will be blended, on the machine, by known means and will pass successively under a certain number of basic powders, using the principle of recycling of the “cyclone” type, each treating an area of the printed matter.
- the bins distributing the powder will be closed and will only allow the powder to pass through in the desired parts.
- Figure 8 shows a removable arm 32 supporting the removable roller 32A driving the conveyor belts 32B of the print.
- the arm is articulated on the axis 32C of the roller.
- the axis 32C enters its support 32D and latch 32E fixed to the frame 13 of the machine.
- the slide 32F allows the arm to be locked to the frame.
- the removable roller 32A is provided, at the end, with a gear 32G which takes its movement on the gear 32H, leading, itself driven by the pulley 321.
- This type of arm supports the feed conveyors, at the machine inlet and cooling outlet. They can be dismantled and reassembled in a few moments, without tools.
- FIG 9 shows one of the rollers supporting all the conveyors of the machine.
- This roller 33 allows instant coupling with the drive pulley 33A set in motion by the general drive belt.
- the pulley 33A and the roller 33 each have a milling. The millings are complementary and thus form a dog.
- a boss 33B is fixed to the frame 13 of the machine and is connected to the pulley by the roller 33C.
- the axis 33D is connected to the roller 33 by two bearings.
- the assembly or disassembly of the roller is carried out by engaging or disengaging the axis 33D of the support 33E fixed to the frame and by extracting the ball joint from the axis of the drive pulley 33A.
- the cyclone or the dusting vacuum cleaner for multi-powder powders will be fitted with a flexible, household flexible type and will be used for easy cleaning of these machines.
- FIG. 10 shows in detail the device for cooling the print.
- the metal conveyor 8 fixed to the frame 13 passes under the tunnel oven 4 and brings the printed matter to the exit conveyor provided with conveyor belts 15.
- the air vacuum cleaner 16 fixed to the suction box 17 sucks through the conveyor belts 15 the embossed print and maintains it until the entry of the reception tray 7.
- the small intermediate belts 34 are interposed between the bands and run on the rollers supporting the conveyor belts which transmit their moisture to the paper during its cooling . On the other hand, this humidity accelerates by heat exchange, the cooling of the back of the paper.
- This humidifier consists of a tank, serving as a water reserve 22 from which comes a pick-up roller 21 which transfers a film of water to the wringing roller 19 which doses it and transfers it itself to the wetting roller 18 of the strips .
- a translucent access door 20 makes it possible to replenish the liquid reserve. In the case of light paper, the suction can be suppressed, the forced air sufficient to maintain the print on the conveyor belts.
- the receiving arm is removable. It can be positioned and worked horizontally or in other positions, if the printer has space and prefers, for personal reasons, to work in this way.
- the paper receiving tray 7 collects the paper from the side of the printing press, the relief being downwards, so that the edge of the piling up sheets only meets the smooth part of the back of the paper and thus avoids roll. Receiving paper in this area avoids operator fatigue and allows easy monitoring of these two machines.
- This operating method according to the invention makes it possible, by keeping it on the conveyors, to convey the printed matter on any plane, thus achieving very large savings in floor space. In the case of a hyper-compact machine, it can be extended to the tunnel oven which can work in any position. It does not matter how you press the paper on the conveyor, only the fact that the paper is now one with the different conveyors.
- FIG. 11 represents a toothed wheel equipping the suction nozzle of the cyclone.
- FIG. 12 represents a drive roller 35 of the metal conveyor passing under the tunnel oven, continuously cooled by air taken from the pipeline serving to supply the cooling arm.
- the forced air passes through the axis of the roller 35 and cools the drive pulley 35B and the bearings 35C.
- the heated air escapes at the other end of the axis and is discharged to the outside.
- a generator equipped with ultraviolet lamps will be interposed between the oven and the cooler.
- This source of ultraviolet radiation polymerizes and infusibilises the film in relief.
- the resins used belong to the groups of vinyl, acrylic resins, etc.
- the molecular transformation leading to a certain infusibility is obtained by mineral or organic adjuvants and catalysts and under the action of internal reactions of short UV or laser wavelength .
- a control of these machines is obtained from a computer system which takes into account the format of the print, its grammage and the rates displayed. This set processes these different data and achieves complete automation.
- An infra-red probe detects the infra-red rate emitted by the oven and transmits this data to the thermal regulator and to the control of the motor driving the conveyors.
- a balance is established, based on the fact that when the temperature of the oven drops, the engine instantly idles, for the time necessary for the thermal regulator to compensate for this cooling and vice versa. Sufficient space is left between each sheet to absorb these slight differences in speed of the conveyors, so that the sheets at the entrance to the machine never overlap.
- thermo-etching all of these improvements to these machines provide their users with ease of use, great savings in space and energy and improve the quality of work, which greatly promotes the development of thermo-etching.
- the fact of being able to process simultaneously powders of different sizes or colors, of modifying, in certain cases, the film in relief to give it different characteristics opens up new ways of applying the process which will find its usefulness. , apart from all commercial and advertising work, in fields as varied as continuous printing (wallpapers, wrapping paper, labels) or decoration of panels such as chipboard, aluminum sheet, steel etc. ..
Abstract
Description
La présente invention concerne des machines de thermogravure pour impression en relief.The present invention relates to thermogravure machines for relief printing.
La thermogravure ou typo relief est un procédé connu. Il permet, à partir d'une impression typographique, offset ou autre, d'obtenir une impression en relief imitant la taille douce ou le timbrage. La transformation en relief est simple et consiste à saupoudrer une feuille de papier fraîchement imprimée, d'une poudre ayant la propriété de fondre sous l'action de la chaleur et de former, après fusion, un film en relief. L'encre humide retient seule la poudre et l'excédent est continuellement récupéré. L'imprimé « poudré passe ensuite sous un four tunnel et à sa sortie, un jet d'air frais refroidi le papier et fige instantanément le film en relief visqueux pour éviter le collage des feuilles entre elles. La transformation automatique en relief s'opère de la façon suivante : le papier, en sortie de la presse à imprimer, se reçoit directement sur des bandes transporteuses et passe successivement, sous le bloc de poudrage, à l'intérieur du four tunnel et sur un dernier convoyeur, pour se refroidir, avant de se recevoir dans un bac de réception.Thermogravure or typo relief is a known process. It allows, from a typographic, offset or other printing, to obtain a relief printing imitating intaglio or stamping. The transformation into relief is simple and consists in sprinkling a freshly printed sheet of paper with a powder having the property of melting under the action of heat and of forming, after fusion, a film in relief. The wet ink retains only the powder and the excess is continuously recovered. The powdered print then passes under a tunnel oven and at its outlet, a jet of fresh air cools the paper and instantly freezes the film in viscous relief to prevent the sheets from sticking together. The automatic transformation into relief takes place in the following way: the paper, leaving the printing press, is received directly on conveyor belts and passes successively, under the powder block, inside the tunnel oven and on a last conveyor, to cool down, before being received in a receiving tank.
Les poudres employées, brillantes ou mates, sont transparentes et conservent leurs teintes aux couleurs d'impression. Par contre les poudres pigmentées donnent, quelle que soit la couleur d'impression, un relief correspondant à leur pigment. La granulométrie de la poudre employée détermine l'épaisseur de la pellicule en relief. Plus une poudre est grosse et plus le relief est important. Les machines actuellement en service limitent les possibilités de ce procédé, car elles présentent les insuffisances et défauts suivants :The powders used, shiny or mat, are transparent and retain their hues with the printing colors. On the other hand, pigmented powders give, whatever the printing color, a relief corresponding to their pigment. The particle size of the powder used determines the thickness of the raised film. The larger the powder, the greater the relief. The machines currently in service limit the possibilities of this process, since they have the following shortcomings and defects:
Les fours tunnels de ces machines fonctionnent toujours à plein format et dans la majorité des cas, les imprimés à traiter sont de largeurs essentiellement variables. Il est fréquent de passer des imprimés de 10 cm de large dans un four permettant un passage de 35 cm ou plus, d'où une dépense énergétique disproportionnée et inutile.The tunnel ovens of these machines always operate at full size and in the majority of cases, the prints to be processed are of essentially variable widths. It is common to pass 10 cm wide prints in an oven allowing a passage of 35 cm or more, resulting in disproportionate and unnecessary energy expenditure.
Ces machines ne traitent qu'un seul type de poudre à la fois, or les caractères gras nécessitent une grosse poudre pour donner un relief suffisamment épais et-au contraire, les caractères maigres demandent, pour conserver leurs finesses et netteté, des poudres fines. Par ailleurs, lorsque l'imprimé présente des textes dont certaines parties doivent être sans relief et d'autres en relief d'une ou plusieurs couleurs, leur exécution exige plusieurs passages dans la machine, ce qui augmente considérablement le prix de ces imprimés.These machines only process one type of powder at a time, but the bold characters require a large powder to give a sufficiently thick relief and-on the contrary, the lean characters require, to keep their finesse and sharpness, fine powders. Furthermore, when the print has texts of which certain parts must be without relief and others in relief of one or more colors, their execution requires several passages in the machine, which considerably increases the price of these printed matter.
Ces machines ne permettent de traiter des imprimés en relief recto-verso, car l'emploi de poudre thermoplastique amène une refonte du film, au deuxième passage, qui colle sur le convoyeur du four tunnel et se détériore. Parallèlement, lorsqu'il s'agit d'imprimés en relief destinés à réaliser par exemple des papiers d'emballage, papiers peints ou étiquettes, il serait intéressant que la pellicule formant le relief, présente une certaine résistance mécanique, ce qui n'est pas le cas actuel, car les résines employées sont habituellement des polyamides à bas poids moléculaire, qui ne subissent aucune action secondaire susceptible d'améliorer leur résistance.These machines do not allow two-sided embossed prints to be processed, because the use of thermoplastic powder brings about a recasting of the film, on the second pass, which sticks to the conveyor of the tunnel oven and deteriorates. At the same time, when it is a matter of relief prints intended for making, for example, wrapping papers, wallpapers or labels, it would be advantageous for the film forming the relief to have a certain mechanical resistance, which is not not the current case, because the resins used are usually low molecular weight polyamides, which do not undergo any secondary action capable of improving their resistance.
L'encombrement de ces machines est très important. Ceci tient principalement au fait que les presses à imprimer ont des cadences élevées, de l'ordre de 4 à 10 000 exemplaires heure, ce qui nécessite une bonne longueur des fours tunnels et des convoyeurs de refroidissement, surtout lorsque l'on traite des cartes de fort grammage.The size of these machines is very large. This is mainly due to the fact that printing presses have high rates, of the order of 4 to 10,000 copies per hour, which requires a good length of tunnel ovens and cooling conveyors, especially when processing cards heavy weight.
Ces machines ne comportent pas d'automatisme de l'ensemble de leurs réglages en fonction des formats, grammages et cadences des imprimés successifs à traiter. Leurs utilisateurs sont obligés de régler séparément et souvent d'une manière arbitraire, la vitesse de défilement des convoyeurs et la température des fours.These machines do not include automatic control of all of their adjustments as a function of the formats, grammages and rates of the successive printed matter to be processed. Their users are obliged to regulate separately and often in an arbitrary manner, the running speed of the conveyors and the temperature of the ovens.
Dans le cas où le recyclage du surplus de poudre est obtenu par aspiration au travers d'un « cyclone », les couteaux circulaires rotatifs destinés à empêcher le papier de suivre la même trajectoire que la poudre, freinent, par le manque d'entrée d'air qu'ils provoquent à leur niveau, une bonne aspiration de la poudre. Il s'ensuit fréquem- ment que la périphérie de ces couteaux circulaires, défilant en contact avec la poudre et le papier, laisse des traces de poudre sur toute la longueur du papier ce qui est particulièrement gênant dans le cas de poudres colorées. Ce défaut se retrouve, sous une autre forme, au verso de l'imprimé. En effet, le convoyeur de poudrage est en contact avec toute la surface de l'imprimé et a, de ce fait, tendance à récupérer, malgré l'aspiration, des grains de poudre quelles que soient les précautions prises.In the case where the recycling of the surplus powder is obtained by suction through a "cyclone", the circular circular knives intended to prevent the paper from following the same trajectory as the powder, brake, by the lack of entry d air they cause at their level, good suction of the powder. It often follows that the periphery of these circular knives, running in contact with the powder and the paper, leaves traces of powder over the entire length of the paper, which is particularly troublesome in the case of colored powders. This defect is found, in another form, on the back of the print. In fact, the powder conveyor is in contact with the entire surface of the print and therefore tends to recover, despite the aspiration, grains of powder regardless of the precautions taken.
Les machines de thermogravure nécessitent pour un bon fonctionnement des nettoyages fréquents, car elles traitent de forte quantité de poudre à l'heure, dont une faible partie arrive bien à s'infiltrer à l'intérieur. Actuellement les opérations de nettoyage sont longues et peu pratiques du fait que les parties à nettoyer manquent d'accessibilité.Thermogravure machines require frequent cleaning for proper functioning, because they process a large quantity of powder per hour, a small part of which is able to infiltrate inside. Currently cleaning operations are long and impractical because the parts to be cleaned lack accessibility.
Ces machines demandent en cas d'incident mécanique ou autre des démontages longs et fastidieux qui entraînent des pertes de temps.These machines require long and tedious disassembly in the event of a mechanical or other incident, which leads to loss of time.
Lors de son passage à l'intérieur du four, le papier est violemment déshydraté ; il perd de sa tenue et ne la retrouve qu'après un laps de temps plus ou moins long en fonction de l'hygrométrie de l'air ambiant.During its passage inside the oven, the paper is violently dehydrated; it loses its hold and does not find it until after a more or less long period of time depending on the humidity of the ambient air.
En cas d'incident, l'opérateur doit simultanément arrêter les convoyeurs, le poudrage et relever précipitamment le four tunnel sous peine que le papier bloqué dessous ne s'enflamme rapidement.In the event of an incident, the operator must simultaneously stop the conveyors, dusting and precipitately raise the tunnel oven, otherwise the paper jammed below will ignite quickly.
La réception des imprimés en relief pose des problèmes, car la tranche de la feuille qui se reçoit a tendance à se raccrocher sur les parties en relief de l'imprimé précédent.Receiving embossed prints poses problems because the edge of the receiving sheet tends to hang on the parts embossed with the previous print.
La réception des imprimés en relief, sur ces machines, se trouve à plusieurs mètres de la presse à imprimer ce qui oblige l'opérateur à des aller et venues pour surveiller les deux machines.The reception of relief prints on these machines is several meters from the printing press, which forces the operator to come and go to monitor the two machines.
Le brevet FR-A-2155 072 n'apporte pas de solution nouvelle aux insuffisances exposées. Le brevet BE-A-705048 concerne des imprimés en continu à partir de papier en bobine et non d'imprimés en feuille à feuille. Les brevets US-A-2230826 et français 2379458 présentent des solutions à la régulation thermique des fours tunnels mais ne résolvent pas le problème d'imprimés de faible largeur, tels que cartes de visite, traités à partir de four dont la largeur de passage est souvent 4 à 5 fois plus importante.The patent FR-A-2155 072 does not provide a new solution to the shortcomings exposed. Patent BE-A-705048 relates to continuous printing from roll paper and not from sheet-to-sheet printing. US-A-2230826 and French patents 2379458 present solutions to the thermal regulation of tunnel ovens but do not solve the problem of narrow width printed matter, such as business cards, processed from an oven whose passage width is often 4 to 5 times greater.
La présente invention vise à remédier à ces différents inconvénients et insuffisances et a pour objet la réalisation de machines de thermogravure comportant des caractéristiques apportant les moyens susceptibles de :
- Réaliser de larges économies d'énergie en utilisant rationnellement les calories nécessaires, en fonction de l'imprimé à traiter.
- Achieve large energy savings by rationally using the calories required, depending on the form to be processed.
Traiter simultanément 1 ou plusieurs types de poudre, de nature ou couleurs différentes.Treat 1 or more types of powder simultaneously, of different types or colors.
Obtenir un imprimé dont la pellicule en relief présentera une certaine infusibilité et une bonne résistance mécanique.Obtain a print whose embossed film will have a certain infusibility and good mechanical resistance.
Diminuer de manière très importante l'encombrement et principalement la longueur de ces machines.Significantly reduce the size and mainly the length of these machines.
Automatiser entièrement ces machines en fonction des formats, grammages et cadences.Fully automate these machines according to formats, grammages and rates.
Eviter au maximum de laisser sur l'imprimé, tant à son recto qu'à son verso, des traces ou des grains de poudre.Avoid as much as possible leaving on the print, both on the front and on the back, traces or grains of powder.
Simplifier et minimiser les différents nettoyages.Simplify and minimize the different cleanings.
Permettre un démontage mécanique, aisé et rapide, des différents éléments, en supprimant au maximum tout outillage.Allow mechanical disassembly, easy and quick, of the different elements, eliminating as much as possible any tools.
Incorporer à ces machines des humidificateurs pour réhydrater, au fur et à mesure, le papier dès sa sortie du four.Incorporate humidifiers into these machines to rehydrate the paper as it comes out of the oven.
Relever le four, arrêter le défilement des convoyeurs et la tombée de poudre, simultanément, par une commande unique, en cas d'incident.Raise the oven, stop the conveyors from running and drop the powder simultaneously using a single command in the event of an incident.
Recevoir l'imprimé du côté en relief sur la table de réception, de manière à ce que la tranche de l'imprimé suivant ne rencontre que le verso lisse de l'imprimé précédent.Receive the print on the raised side on the reception table, so that the edge of the next print meets only the smooth back of the previous print.
Recevoir l'imprimé en relief à côté de la réception de la presse à imprimer.Receive the embossed print next to the reception of the printing press.
Refroidir les rouleaux des convoyeurs métalliques.Cool the rollers of the metal conveyors.
La présente invention telle qu'elle est caractérisée dans les revendications, vise à procurer des machines de thermogravure qui, en fonction de leur application précise, pourront comporter tout ou partie de ces caractéristiques. L'ensemble de ces caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description ci-après, d'un mode de réalisation de ces machines, donné à titre d'exemple non limitatif, en se référant aux dessins annexés.The present invention as characterized in the claims, aims to provide thermogravure machines which, depending on their precise application, may include all or part of these characteristics. All of these characteristics and advantages of the invention will emerge from the description below, of an embodiment of these machines, given by way of nonlimiting example, with reference to the accompanying drawings.
La figure 1 montre une vue d'ensemble d'une machine complète. La figure 2 représente une coupe transversale du four tunnel à cloisons mobiles. La figure 3 représente une coupe longitudinale de ce même four tunnel. Les figures 4 et 5 montrent un four et son dispositif de relevage. Les figures 6 et 7 montrent un cyclone pivotant et un convoyeur de poudrage. Les figures 8 et 9 montrent un ensemble représentant le mécanisme de démontage instantané d'un bras d'amenage et de rouleaux libres ou supportant l'ensemble des convoyeurs. La figure 10 représente un convoyeur de refroidissement. La figure 11 montre une molette de dépoussiérage se trouvant à l'intérieur du conduit d'aspiration. La figure 12 montre un rouleau refroidi par air.Figure 1 shows an overview of a complete machine. 2 shows a cross section of the tunnel furnace with movable partitions. FIG. 3 represents a longitudinal section of this same tunnel oven. Figures 4 and 5 show an oven and its lifting device. Figures 6 and 7 show a pivoting cyclone and a dusting conveyor. Figures 8 and 9 show an assembly representing the instantaneous disassembly mechanism of a feed arm and free rollers or supporting all of the conveyors. Figure 10 shows a cooling conveyor. Figure 11 shows a dust removal wheel located inside the suction duct. Figure 12 shows an air-cooled roller.
La figure 1 représente en détail un corps ou bâti 13 de machine supportant un convoyeur d'amenage 12 des feuilles avec ses bandes transporteuses. Les feuilles imprimées, entraînées par les galets 9, passent dans la réserve des différentes poudres 10 compartimentées par les cloisons mobiles et réglables 11. La lame vibrante 14 détache du papier le surplus de poudre non retenu par l'encre et le renvoi à l'intérieur de la réserve 10. Le convoyeur métallique 8 transporte le papier sous le four tunnel 4. Un matériau isolant 5 (laine de roche) évite la dispersion de la chaleur émise par les éléments chauffants 6. La cloison inférieure du four 3, calorifugée, est insérée à l'intérieur du convoyeur métallique 8: Le papier, en sortie du four tunnel, s'engage sur les bandes transporteuses du convoyeur de refroidissement 15 et passe sous le caisson soufflant 1 alimenté en air par l'orifice 2. Un aspirateur 16, monté sur le caisson d'aspiration 17, aspire au travers des bandes transporteuses l'imprimé en relief et le maintient plaqué, permettant ainsi de le véhiculer dans n'importe quelle position durant son refroidissement. Dans le cas de papier léger, l'air pulsé suffit à le maintenir sur les bandes transporteuses. Un humidificateur mouille légèrement les bandes transporteuses du refroidisseur, de manière à réhydrater le papier pendant son refroidissement. Il est constitué par un bac 22 contenant du liquide dans lequel un rouleau preneur 21 transfère au rouleau essoreur 19 le liquide, règle le débit du film et le transfère au rouleau mouilleur des bandes 18. Une porte d'accès 20, en matière plastique transparente, permet de surveiller le niveau du liquide et de réalimenter la réserve en temps voulu. L'imprimé en relief terminé se reçoit sur la table de récupération 7.Figure 1 shows in detail a body or
Les figures 2 et 3 représentent un corps de machine 13 sur lequel est installé un four tunnel constitué par un caisson 4 dans lequel est disposé le matériau isolant 5. La voûte 6A du four supporte et compartimente les éléments chauffants 6, en forme de tubes longitudinaux ou en serpentins. Les cloisons mobiles calorifugées 6B se déplacent latéralement et se règlent aux largeurs et emplacements désirés, reconstituant ainsi un four élémentaire à la largeur des imprimés à traiter. Une sonde infra-rouge 6C détecte le taux d'infra-rouge émis par le four et transmet ces données au régulateur thermique. Les cloisons latérales mobiles 6B sont supportées, à chaque extrémité du four, par les supports 23 et après réglage bloquées par les vis 23A. Les éléments chauffants 6 sont maintenus et alimentés électriquement, à leurs deux extrémités par des pinces élastiques 24 en acier inoxydable. Une des deux pinces est fixée sur une tige mobile 24A de manière à servir d'interrupteur en position relevée. L'isolateur en stéatite 24B évite la transmission du courant électrique de la pince à la tige. Ces fours, modulés en fonction des imprimés à exécuter, permettent de larges économies d'énergie et diminuent considérablement le prix de revient des imprimés en relief. Les éléments électriques peuvent être remplacés par tout autre moyen de chauffage obtenu à partir de gaz, air chaud, four cloisonné haute fréquence, etc...Figures 2 and 3 show a
Les figures 4 et 5 montrent un four tunnel comportant son dispositif de relevage et de verrouillage. Sur le bâti 13 est fixé le support 25 du four 4 avec son axe d'articulation 25A. Les vérins de relevage 25B s'articulent sur les axes 25C. En position basse de fonctionnement, le doigt d'accrochage 26 du four est verrouillé par le crochet de retenue 27 maintenu à l'aide de l'électroaimant 28 en tension. En cas de coupure de courant, l'électroaimant 28 libère le crochet 27 qui pivote sur son axe 27A et est rappelé par le ressort 27B. Le four se trouve déverrouillé et remonte par la poussée de ses vérins 25B en position de repos. L'interrupteur 24A et le convoyeur métallique 3 situent la position et le mouvement du four par rapport à la machine. Par ce principe, un interrupteur commande simultanément l'électroaimant, le moteur des convoyeurs et le vibreur actionnant le bac à poudre de telle sorte que, d'un seul geste, l'opérateur stoppe : les convoyeurs, la tombée de la poudre et soulève le four. Cette manière de procéder évite, en cas d'anomalie de fonctionnement, d'enflammer le papier et de laisser la poudre s'accumuler inutilement.Figures 4 and 5 show a tunnel oven with its lifting and locking device. On the
Les figures 6 et 7 représentent un dispositif de poudrage traditionnel dont le cyclone 29 est solidaire du tube coulissant 29A de manière à pivoter autour de la tige de guidage 29B fixée au bâti de la machine, de manière à libérer totalement le cyclone du corps de la machine, pour rendre toutes interventions, sous le cyclone, aisées. Pour libérer le cyclone, il suffit de dévisser l'écrou de maintient 29C, le ressort 29D de relevage soulève le cyclone et lui permet de pivoter. Le convoyeur de poudrage 30 est moulé dans du caoutchouc et comporte en surface de fines nervures longitudinales sur lesquelles l'imprimé repose et a de faibles contacts, rendant ainsi difficile la possibilité de retenir des traces de poudre. La buse d'aspiration 31, par laquelle le surplus de poudre est aspiré, avant recyclage, est solidaire du bâti et est munie, à la place des molettes circulaires équipant habituellement les cyclones, de molettes crantées selon figure 11. Les molettes, actionnées d'un mouvement rotatif, ont pour action d'éviter au papier de suivre la trajectoire de la poudre, à l'intérieur du cyclone, lors du passage sous la buse d'aspiration. Ces molettes présentent l'avantage de ne pas laisser de traces de poudre sur l'imprimé, par effet mécanique, du fait qu'elles ne sont en contact avec le papier et la poudre que par de fines pointes. Par ailleurs, l'air aspiré circule librement entre chaque pointe, favorisant ainsi une bonne entrée d'air dans la buse et de ce fait, un excellent dépoussiérage.Figures 6 and 7 show a traditional powdering device whose
Dans le cas du traitement en feuille à feuille utilisant des poudres de différentes couleurs ou granulométrie, Figure 1, les tubes aspirants sont remplacés par deux buses d'aspiration 2A, munies de molettes crantées selon figure 11. Avec ce mode de poudrage, l'on réalise simultanément, un imprimé comportant des parties en relief de différentes couleurs ou épaisseurs. L'on peut par exemple traiter des poudres à pigmentation métallique ou autre, en même temps que des poudres translucides et éventuellement intercalées avec des zones non poudrées, dans le cas de caractères très fins ou dans le but de contraster des parties en relief avec d'autres sans. De cette même manière, l'on sélectionne la granulométrie de la poudre d'un compartiment à un autre. Dans le cas où ces machines sont destinées à traiter des imprimés de petit formats, une variante est apportée au niveau des cloisons mobiles 11 et statiques de poudrage qui séparent les différentes poudres 10. Les cloisons mobiles sont doublées par des séparateurs rotatifs ayant pour fonction d'entraîner l'imprimé pendant son passage dans la poudre. Ils remplacent et doublent l'action des galets d'entraînement 9. Les cloisons mobiles peuvent être montées sur un axe transversal. D'autres dispositifs de poudrage pourront être employés pour donner un résultat identique. Par exemple, l'imprimé sera margé, sur la machine, par un moyen connu et passera successivement sous un certain nombre de poudreurs élémentaires, utilisant le principe de recyclage du type «cyclone», chacun traitant une zone de l'imprimé. Les bacs distribuant la poudre seront obturés et ne laisseront passer la poudre que dans les parties désirées.In the case of sheet-by-sheet treatment using powders of different colors or particle size, Figure 1, the suction tubes are replaced by two
La figure 8 représente un bras démontable 32 supportant le rouleau démontable 32A entraînant les bandes transporteuses 32B de l'imprimé. Le bras s'articule sur l'axe 32C du rouleau. L'axe 32C pénètre dans son support 32D et verrou 32E fixés au bâti 13 de la machine. Le coulisseau 32F permet le verrouillage du bras au bâti. Le rouleau démontable 32A est muni, en bout, d'un engrenage 32G qui prend son mouvement sur l'engrenage 32H, menant, lui-même entraîné par la poulie 321. Ce type de bras supporte les convoyeurs d'amenage, à l'entrée de la machine et de refroidissement en sortie du four. Ils sont démontables et remontables en quelques instants, sans outillage.Figure 8 shows a
La figure 9 montre un des rouleaux supportant l'ensemble des convoyeurs de la machine. Ce rouleau 33 permet un accouplement instantané avec la poulie d'entraînement 33A mise en mouvement par la courroie d'entraînement général. La poulie 33A et le rouleau 33 comportent chacun un fraisage. Les fraisages sont complémentaires et forment ainsi un crabot. Un bossage 33B est fixé au bâti 13 de la machine et est relié à la poulie par le rouleau 33C. L'axe 33D est relié au rouleau 33 par deux roulements. Le montage ou démontage du rouleau s'effectue en engageant ou désengageant l'axe 33D du support 33E fixé au bâti et en extrayant la rotule de l'axe de la poulie d'entraînement 33A. En pivotant le cyclone, l'ensemble des convoyeurs et bras sont démontables, sans outillage et en très peu de temps, d'où une grande facilité de dépannage et de nettoyage de l'ensemble de la machine. Le cyclone ou l'aspirateur de dépoussiérage du poudreur à poudres multiples, seront munis d'un flexible, genre flexible ménager et serviront au nettoyage facile de ces machines.Figure 9 shows one of the rollers supporting all the conveyors of the machine. This
La figure 10 représente en détail le dispositif de refroidissement de l'imprimé. Le convoyeur métallique 8 fixé sur le bâti 13 passe sous le four tunnel 4 et amène l'imprimé vers le convoyeur de sortie muni de bandes transporteuses 15. L'aspirateur d'air 16 fixé au caisson aspirant 17, aspire au travers des bandes transporteuses 15 l'imprimé en relief et le maintient jusqu'à l'entrée du bac de réception 7. Les petites courroies 34 intermédiaires, sont intercalées entre les bandes et circulent sur les rouleaux supportant les bandes transporteuses qui transmettent leur humidité au papier pendant son refroidissement. D'autre part, cette humidité accélère par échange calorifique, le refroidissement du verso du papier. Cet humidificateur est constitué d'un bac, servant de réserve d'eau 22 dans lequel vient puiser un rouleau preneur 21 qui transfère un film d'eau au rouleau essoreur 19 qui le dose et le transfère lui-même au rouleau mouilleur 18 des bandes. Une porte d'accès translucide 20 permet de réalimenter la réserve en liquide. Dans le cas de papier léger, l'aspiration peut être supprimée, l'air pulsé suffisant à maintenir l'imprimé sur les bandes transporteuses. Le bras de réception est amovible. Il peut être positionné et travaillé à l'horizontal ou dans d'autres positions, dans le cas où l'imprimeur dispose de place et préfère, pour des raisons personnelles, travailler de cette façon. Le bac de réception 7 du papier récupère le papier du côté de la presse à imprimer, le relief étant vers le bas, de telle sorte que la tranche des feuilles s'entassant ne rencontre que la partie lisse du verso du papier et évite ainsi de se rouler. La réception du papier dans cette zone évite de la fatigue à l'opérateur et lui permet une surveillance facile de ces deux machines. Ce mode opératoire selon l'invention, permet en le maintenant sur les convoyeurs, de véhiculer l'imprimé sur n'importe quel plan, réalisant ainsi de très larges économies de place au sol. Il peut être, dans le cas de machine hyper-compacte, étendu au four tunnel qui pourra travailler dans n'importe quelle position. La manière de plaquer le papier sur le convoyeur importe peu, seul compte le fait que le papier ne forme plus qu'un avec les différents convoyeurs.FIG. 10 shows in detail the device for cooling the print. The
La figure 11 représente une molette dentée équipant la buse d'aspiration du cyclone.FIG. 11 represents a toothed wheel equipping the suction nozzle of the cyclone.
La figure 12 représente un rouleau d'entraînement 35 du convoyeur métallique passant sous le four tunnel, continuellement refroidi par de l'air prélevé dans la canalisation servant à alimenter le bras de refroidissement. L'air pulsé passe au travers de l'axe du rouleau 35 et refroidit la poulie d'entraînement 35B et les roulements 35C. L'air réchauffé échappe à l'autre extrémité de l'axe et est évacué vers l'extérieur.FIG. 12 represents a
Pour permettre une impression recto verso et donner des propriétés mécaniques au film en relief, un générateur équipé de lampes ultraviolettes sera intercalé entre le four et le refroidisseur. Cette source de radiations ultra-violettes polymérise et infusibilise la pellicule en relief. Les résines employées appartiennent aux groupes des résines vinyliques, acryliques, etc... La transformation moléculaire amenant une certaine infusibilité est obtenue par des adjuvants et catalyseurs minéraux ou organiques et sous l'action de réactions internes de courte longueur d'onde UV ou laser.To allow two-sided printing and give mechanical properties to the film in relief, a generator equipped with ultraviolet lamps will be interposed between the oven and the cooler. This source of ultraviolet radiation polymerizes and infusibilises the film in relief. The resins used belong to the groups of vinyl, acrylic resins, etc. The molecular transformation leading to a certain infusibility is obtained by mineral or organic adjuvants and catalysts and under the action of internal reactions of short UV or laser wavelength .
Un asservissement de ces machines est obtenu à partir d'un ensemble informatique qui prend en compte le format de l'imprimé, son grammage et les cadences affichées. Cet ensemble traite ces différentes données et réalise un automatisme complet. Une sonde infra-rouge détecte le taux d'infra-rouge émis par le four et transmet ces données au régulateur thermique et à la commande du moteur entraînant les convoyeurs. Un équilibre s'établit, basé sur le fait que lorsque la température du four descend, instantanément le moteur ralenti, pendant le laps de temps nécessaire au régulateur thermique pour compenser ce refroidissement et vice versa. Un espace suffisant est laissé entre chaque feuille pour absorber ces légères différences de vitesse des convoyeurs, de manière à ce que les feuilles à l'entrée de la machine ne viennent jamais se superposer.A control of these machines is obtained from a computer system which takes into account the format of the print, its grammage and the rates displayed. This set processes these different data and achieves complete automation. An infra-red probe detects the infra-red rate emitted by the oven and transmits this data to the thermal regulator and to the control of the motor driving the conveyors. A balance is established, based on the fact that when the temperature of the oven drops, the engine instantly idles, for the time necessary for the thermal regulator to compensate for this cooling and vice versa. Sufficient space is left between each sheet to absorb these slight differences in speed of the conveyors, so that the sheets at the entrance to the machine never overlap.
L'ensemble de ces améliorations dotant ces machines apporte, à leurs utilisateurs, des facilités d'emploi, de grandes économies de place et d'énergie et améliore la qualité du travail, ce qui favorise largement le développement de la thermogravure. Par ailleurs, le fait de pouvoir traiter, simultanément, des poudres de différentes grosseurs ou couleurs, de modifier, dans certains cas, le film en relief pour lui donner des caractéristiques différentes, ouvre des voies nouvelles d'applications du procédé qui trouvera son utilité, en dehors de l'ensemble des travaux commerciaux et publicitaires, dans des domaines aussi variés que les impressions en continu (papiers peints, papier d'emballage, étiquettes) ou décoration de panneaux tels que aggloméré, tôle d'aluminium, acier etc...All of these improvements to these machines provide their users with ease of use, great savings in space and energy and improve the quality of work, which greatly promotes the development of thermo-etching. In addition, the fact of being able to process simultaneously powders of different sizes or colors, of modifying, in certain cases, the film in relief to give it different characteristics, opens up new ways of applying the process which will find its usefulness. , apart from all commercial and advertising work, in fields as varied as continuous printing (wallpapers, wrapping paper, labels) or decoration of panels such as chipboard, aluminum sheet, steel etc. ..
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