EP0779861B1 - Machine d'impression rotative a format variable, notamment du type flexographique - Google Patents

Machine d'impression rotative a format variable, notamment du type flexographique Download PDF

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EP0779861B1
EP0779861B1 EP96922079A EP96922079A EP0779861B1 EP 0779861 B1 EP0779861 B1 EP 0779861B1 EP 96922079 A EP96922079 A EP 96922079A EP 96922079 A EP96922079 A EP 96922079A EP 0779861 B1 EP0779861 B1 EP 0779861B1
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Bernard Six
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Komori Chambon SA
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41FPRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F5/00Rotary letterpress machines
    • B41F5/24Rotary letterpress machines for flexographic printing

Definitions

  • the present invention relates to a machine variable format rotary printing, including flexographic type.
  • Traditional flexographic machines include, for printing each color, a printing unit comprising a ink cylinder, a format cylinder, also called “printer shape", and a matching cylinder. These three cylinders are parallel to each other and tangent to each other and they are rotated by an appropriate control device.
  • a tablecloth of material to be printed which may have a thickness variable, scrolls between the printer form and the counterpart cylinder and it is printed during this passage with the ink which is deposited on the surface device of the printer form by the cylinder inker, which removes the ink from an inkwell.
  • the object of the present invention is to provide improvements to printing machines of the type above to remove each of the pinions of format associated with the different print forms of machine, while retaining the possibility of adjusting precisely the peripheral speed of the shape printer.
  • the present invention relates to a variable format rotary printing machine, in particular of the flexographic type, for printing, in one or several colors, a sheet of material passing by at through the machine, comprising, for each color to printing, a printing unit comprising a cylinder ink tangent to a cylinder constituting a shape printer, itself tangent to a cylinder counterpart, the sheet of material to be printed scrolling between the printer form and the counterpart cylinder, and a device for driving the cylinders comprising a main transmission driven in rotation by a motor and extending all along the machine (as described in patent EP-A-0352483), characterized in that the transmission main drive is directly coupled, through gear ratios predetermined transmission, on the one hand, to the cylinder inking and to the counterpart cylinder and, on the other hand, with the interposition of a differential controlled by a speed adjusting device, to a transmission secondary coupled, by means of engagement to constant relationship to the printer form of each unit printing.
  • the present invention not only allows adjust the speed of the shape printer but above all allows you to vary the rotation speed of the secondary transmission which drives it, within a range sufficient to allow to remove the format gear usually associated with the printer form.
  • the speed adjusting member controlling the differential consists of a variable speed drive mechanical.
  • This adjustment member can also be constituted by a correction motor whose speed is regulated according to the speed of the machine.
  • the flexographic machine according to the present invention which is shown in the drawing includes one or more printing units, depending on whether prints in one color or several colors on a sheet of material 1, such that a sheet of paper or cardboard, scrolling at a constant speed through the machine.
  • Each printing unit includes, in the manner usual, three cylinders, namely a cylinder inkpad 2, taking ink from an inkwell 3, a format cylinder or "printer form" 4 and one counterpart cylinder 5.
  • the three cylinders 2,4 and 5 extend horizontally, parallel to each other others, are tangent to each other and are trained in rotation by means described below.
  • the ink cylinder 2 which, in the drawing, rotates clockwise, is tangent to the printer form 4 which rotates in the opposite direction clockwise.
  • This printer form 4 is in turn tangent to the counterpart cylinder 5 which turns clockwise.
  • the sheet of material to be printed 1 pass between the form printer 4 and the counterpart cylinder 5 for receive a print made with the ink deposited by the ink cylinder 2 on the peripheral surface of the printer form 4.
  • Such printing machines are able well heard to ensure prints of various format.
  • the printing forms are usually provided with a toothed drive pinion, said pinion format, which is associated with each plate cylinder and that we change with this one.
  • the device according to the invention allows on the one hand to eliminate the format pinion by ensuring the order the rotational speed of the different shapes printers within speed ranges required to print different formats printing done on the same machine, and other share to adjust the precise setting of this speed in rigorous forks to compensate notably speed variations at the periphery of different cylinders due to different thicknesses of the tablecloth to be printed 1.
  • the drive device cylinders of each printing unit includes a main motor 6 which directly drives in rotation a main transmission, shown schematically by a main tree 7, also called “tangential tree”.
  • This "tangential" tree trains tangential units of the machine (debtors or positions varnishing or continuous embossing for example), one turn of the tangential tree 7 always representing the same length of a printed tablecloth.
  • This tangential tree 7 is coupled directly, via a gear train with appropriate transmission ratio, to the ink cylinder 2 so as to rotate it a predetermined peripheral speed v1.
  • the tree tangential 7 is also coupled to the cylinder counterpart 5, via a train gears with an appropriate transmission ratio and off a clutch 8.
  • the transmission ratio of gear train coupled to the counter cylinder 5 is chosen so that it also has the same peripheral speed v1 as that of the cylinder inkpad 2.
  • the printer form 4 is also driven by rotation, from the tangential shaft 7, by through a gear train with ratio of predetermined transmission and differential 9 controlled by a speed regulator 11.
  • the differential output 9 is connected to a transmission secondary, represented schematically by a second drive shaft 10, or cyclic shaft, which is coupled to each of the printing forms 4 of different printing units.
  • a coupling is provided by various engagement means which do not require any change when replacing a print form by a print form of a different diameter.
  • Such engagement means may thus be in particular constituted by universal joints, means of direct engagement or even gears whose number of teeth is fixed, i.e. independent of diameter of the printer shape.
  • the regulator of speed 11 acting on the differential 9 can be consisting of a variable speed drive with manual adjustment or even by a correction engine whose speed is regulated according to the speed of the machine.
  • Such a variable speed drive can be including mechanical, hydraulic or electronic.
  • the setting is ensured the peripheral speed of rotation of the cylinder plate 4 (depending on print size) and other apart from adjusting this speed precisely (depending in particular on the thickness of the ply 1) for avoid the rollers sliding on each other other. It is thus possible to adjust and then adjust, by means of the differential 9, the peripheral speed v2 of the printer form 4, so that it is equal to the peripheral speed v1 of the ink cylinder 2 and the counterpart cylinder 5, thereby removing any relative slippage in their contact areas.
  • the clutch 8 which is arranged between the shaft tangential 7 and the counter cylinder 5 has been provided to additionally take into account the thickness of the sheet of material to be printed 1. Indeed, for a sheet of thin material it is interesting to be able to train the cylinder counterpart 5 from the tangential tree 7 and in in this case the clutch 8 is engaged. However, in the in the case of a very thick sheet of material 1, it is preferable to disengage the counter cylinder 5.

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Description

La présente invention concerne une machine d'impression rotative à format variable, notamment du type flexographique.
Les machines flexographiques traditionnelles, à une ou plusieurs couleurs, comportent, pour l'impression de chaque couleur, une unité d'impression comprenant un cylindre encreur, un cylindre de format, appelé encore "forme imprimante", et un cylindre contrepartie. Ces trois cylindres sont parallèles les uns aux autres et tangents entre eux et ils sont entraínés en rotation par un dispositif de commande approprié. Une nappe de matériau à imprimer, qui peut avoir une épaisseur variable, défile entre la forme imprimante et le cylindre contrepartie et elle est imprimée lors de ce passage avec l'encre qui est déposée sur la surface périphérique de la forme imprimante par le cylindre encreur, lequel prélève l'encre à partir d'un encrier.
Les machines flexographiques traditionnelles permettent de réaliser des travaux d'impression de divers formats en respectant le pas des engrenages assurant l'entraínement en rotation de la forme imprimante.
Ces engrenages, dits pignons "de format", comportent un nombre de dents déterminé qui dépend du diamètre de la forme imprimante. En conséquence, lorsque l'utilisateur souhaite changer le format d'impression, il change la forme imprimante et, en conséquence, il est tenu de changer également le pignon de format associé. L'échange de chacun des pignons de format associé à chacune des formes imprimantes présente un certain nombre d'inconvénients, notamment au niveau du coût de ces pignons, de la perte de temps et de la difficulté d'un tel échange.
Il convient de remarquer de plus que, pour que le système d'impression assure une impression satisfaisante, il est impératif que la vitesse de rotation de la forme imprimante soit ajustée de façon rigoureuse, ce qui impose des contraintes d'usinage extrêmement serrées des différents pignons de format, ce qui a une incidence directe sur le coût de fabrication de ces pignons.
On a proposé, dans le brevet GB-A-2.283.939, de disposer un différentiel, en amont de chacun des pignons de format d'une machine d'impression, qui permet d'ajuster de façon continue, dans une plage étroite de variation, la vitesse de rotation de chacune des formes imprimantes. Outre le fait qu'un tel dispositif ne remplace pas les pignons de format et qu'il augmente de façon notable le coût de la machine d'impression, il complique encore le réglage de celle-ci puisque, dans le cas d'une impression polychrome, où l'on dispose de plusieurs formes imprimantes, il ne contrôle pas de façon unique et centralisée la vitesse périphérique de celles-ci.
La présente invention a pour but de proposer des perfectionnements aux machines d'impression du type précité permettant de supprimer chacun des pignons de format associés aux différentes formes imprimantes de la machine, tout en conservant la possibilité d'ajuster de façon précise la vitesse périphérique de la forme imprimante.
A cet effet, la présente invention a pour objet une machine d'impression rotative à format variable, notamment du type flexographique, pour imprimer, en une ou plusieurs couleurs, une nappe de matériau défilant à travers la machine, comportant, pour chaque couleur à imprimer, une unité d'impression comprenant un cylindre encreur tangent à un cylindre constituant une forme imprimante, lui-même tangent à un cylindre contrepartie, la nappe de matériau à imprimer défilant entre la forme imprimante et le cylindre contrepartie, et un dispositif d'entraínement des cylindres comprenant une transmission principale entraínée en rotation par un moteur et s'étendant tout le long de la machine (telle que décrite dans le brevet EP-A-0352483), caractérisée en ce que la transmission d'entraínement principale est accouplée directement, par l'intermédiaire de trains d'engrenages à rapport de transmission prédéterminés, d'une part, au cylindre encreur et au cylindre contrepartie et, d'autre part, avec interposition d'un différentiel commandé par un organe d'ajustement de vitesse, à une transmission secondaire accouplée, par des moyens de mise en prise à rapport constant, à la forme imprimante de chaque unité d'impression.
Suivant l'invention, on peut ainsi compenser facilement et rapidement les différences de vitesse qui existent entre la forme imprimante d'une part et le cylindre encreur et le cylindre contrepartie d'autre part, de façon à éviter les phénomènes de glissement sources d'une mauvaise qualité d'impression.
La présente invention permet non seulement de réaliser un ajustement de la vitesse de la forme imprimante mais permet surtout de faire varier la vitesse de rotation de la transmission secondaire qui entraíne celle-ci, dans une plage suffisante pour permettre de supprimer le pignon de format habituellement associé à la forme imprimante.
Dans un mode de mise en oeuvre de l'invention, l'organe d'ajustement de vitesse commandant le différentiel est constitué par un variateur de vitesse mécanique. Cet organe d'ajustement peut également être constitué par un moteur de correction dont la vitesse est régulée en fonction de la vitesse de la machine.
On décrira ci-après, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention, en référence au dessin annexé qui est un schéma d'une machine d'impression flexographique suivant la présente invention.
La machine flexographique suivant la présente invention qui est représentée sur le dessin comprend une ou plusieurs unités d'impression, suivant qu'elle effectue une impression à une seule couleur ou à plusieurs couleurs sur une nappe de matériau 1, telle qu'une nappe de papier ou de carton, défilant à une vitesse constante à travers la machine.
Chaque unité d'impression comprend, de la manière habituelle, trois cylindres, à savoir un cylindre encreur 2, prélevant de l'encre dans un encrier 3, un cylindre de format ou "forme imprimante" 4 et un cylindre contrepartie 5. Les trois cylindres 2,4 et 5 s'étendent horizontalement, parallèlement les uns aux autres, sont tangents entre eux et sont entraínés en rotation par des moyens décrits ci-après.
Le cylindre encreur 2 qui, sur le dessin, tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, est tangent à la forme imprimante 4 qui tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Cette forme imprimante 4 est à son tour tangente au cylindre contrepartie 5 qui tourne dans le sens des aiguilles d'une montre. La nappe de matériau à imprimer 1 passe entre la forme imprimante 4 et le cylindre contrepartie 5 pour recevoir une impression réalisée avec l'encre déposée par le cylindre encreur 2 sur la surface périphérique de la forme imprimante 4.
De telles machines à imprimer sont en mesure bien entendu d'assurer des impressions de format divers. En fonction de la dimension de l'image à imprimer on utilise des formes imprimantes de diamètres différents, appropriés au format à imprimer. On comprendra que lorsque l'on souhaite échanger la forme imprimante pour une forme imprimante d'un format différent on doit néanmoins être en mesure de conserver la vitesse périphérique de la forme imprimante, de façon à éviter tout glissement entre celle-ci et les cylindres encreur 2 et contrepartie 5. C'est pourquoi dans les machines de ce type les formes imprimantes sont habituellement pourvues d'un pignon denté d'entraínement, dit pignon de format, qui est associé à chaque cylindre plaque et que l'on change avec celui-ci.
Par ailleurs, pour obtenir une impression de qualité sur la nappe 1 et éviter une usure trop rapide de la forme imprimante 4, on sait qu'il est essentiel qu'il n'y ait pas de vitesse de glissement dans les zones de contact entre les cylindres 2,4,5, autrement dit que ces cylindres roulent sans glisser les uns sur les autres et ce quel que soit le format de l'impression et l'épaisseur de la nappe de matériau 1.
Le dispositif suivant l'invention permet d'une part d'éliminer le pignon de format en assurant la commande de la vitesse de rotation des différentes formes imprimantes à l'intérieur des intervalles de vitesse requis pour assurer l'impression des différents formats d'impression réalisés sur une même machine, et d'autre part d'ajuster le réglage précis de cette vitesse dans des fourchettes rigoureuses permettant de compenser notamment des variations de vitesse en périphérie des différents cylindres dues à des épaisseurs différentes de la nappe à imprimer 1.
Plus particulièrement, le dispositif d'entraínement des cylindres de chaque unité d'impression comprend un moteur principal 6 qui entraíne directement en rotation une transmission principale, représentée schématiquement par un arbre principal 7, appelé encore "arbre tangentiel". Cet arbre "tangentiel" entraíne les unités tangentielles de la machine (débiteurs ou postes de vernissage ou gaufrage continu par exemple), un tour de l'arbre tangentiel 7 représentant toujours la même longueur d'une nappe imprimée. Cet arbre tangentiel 7 est accouplé directement, par l'intermédiaire d'un train d'engrenages à rapport de transmission approprié, au cylindre encreur 2 de manière à le faire tourner à une vitesse périphérique v1 prédéterminée. L'arbre tangentiel 7 est également accouplé au cylindre contrepartie 5, par l'intermédiaire d'un train d'engrenages à rapport de transmission approprié et en outre d'un embrayage 8. Le rapport de transmission du train d'engrenages accouplé au cylindre contrepartie 5 est choisi de manière que celui-ci ait également la même vitesse périphérique v1 que celle du cylindre encreur 2.
La forme imprimante 4 est également entraínée en rotation, à partir de l'arbre tangentiel 7, par l'intermédiaire d'un train d'engrenages à rapport de transmission prédéterminé et d'un différentiel 9 commandé par un organe de réglage de vitesse 11. La sortie du différentiel 9 est reliée à une transmission secondaire, représentée schématiquement par un second arbre d'entraínement 10, ou arbre cyclique, qui est accouplé à chacune des formes imprimantes 4 des différentes unités d'impression. Un tel accouplement est assuré par des moyens de mise en prise divers qui ne nécessitent aucun changement lorsque l'on remplace une forme d'impression par une forme d'impression d'un diamètre différent.
De tels moyens de mise en prise pourront ainsi être notamment constitués par des cardans, des moyens de mise en prise directs ou même des engrenages dont le nombre des dents est fixe, c'est-à-dire indépendant du diamètre de la forme imprimante. L'organe de réglage de vitesse 11 agissant sur le différentiel 9, peut être constitué par un variateur de vitesse à réglage manuel ou bien encore par un moteur de correction dont la vitesse est régulée en fonction de la vitesse de la machine. Un tel variateur de vitesse pourra être notamment mécanique, hydraulique ou électronique.
Suivant l'invention, en agissant sur le différentiel 9 par l'intermédiaire de l'organe de réglage de vitesse 11, on assure d'une part le réglage de la vitesse périphérique de rotation du cylindre plaque 4 (fonction du format d'impression) et d'autre part l'ajustement de cette vitesse de façon précise (fonction notamment de l'épaisseur de la nappe 1) pour éviter le glissement des rouleaux les uns sur les autres. Il est ainsi possible de régler puis d'ajuster, au moyen du différentiel 9, la vitesse périphérique v2 de la forme imprimante 4, de façon telle qu'elle soit égale à la vitesse périphérique v1 du cylindre encreur 2 et du cylindre contrepartie 5, en supprimant ainsi tout glissement relatif dans leurs zones de contact.
On peut également améliorer la précision de la vitesse de rotation entre les deux arbres 7 et 10 en interposant entre ces deux arbres 7 et 10, en plus du différentiel 9, un boítier de nombrage permettant de découper la plage de format en N parties, la précision de la rotation étant améliorée par ce coefficient N.
L'embrayage 8 qui est disposé entre l'arbre tangentiel 7 et le cylindre contrepartie 5 a été prévu pour tenir compte additionnellement de l'épaisseur de la nappe de matériau à imprimer 1. En effet, pour une nappe de matériau de faible épaisseur, il est intéressant de pouvoir entraíner le cylindre contrepartie 5 à partir de l'arbre tangentiel 7 et dans ce cas l'embrayage 8 est enclenché. Par contre, dans le cas d'une nappe de matériau 1 de forte épaisseur, il est préférable de débrayer le cylindre contrepartie 5.
Bien que dans la description qui précède l'invention ait été décrite comme étant appliquée plus particulièrement à une machine d'impression du type flexographique, il va de soi qu'elle peut être également utilisée dans d'autres types de machines à imprimer.

Claims (6)

  1. Machine d'impression rotative à format variable, notamment du type flexographique, pour imprimer, en une ou plusieurs couleurs, une nappe de matériau (1) défilant à travers la machine, comportant, pour chaque couleur à imprimer, une unité d'impression comprenant un cylindre encreur (2) tangent à un cylindre (4) constituant une forme imprimante, lui-même tangent à un cylindre contrepartie (5), la nappe de matériau à imprimer (1) défilant entre la forme imprimante (4) et le cylindre contrepartie (5), et un dispositif d'entraínement des cylindres (2,4,5) comprenant une transmission principale (7) entraínée en rotation par un moteur (6) et s'étendant tout le long de la machine, caractérisée en ce que la transmission d'entraínement principale (7) est accouplée directement, par l'intermédiaire de trains d'engrenages à rapport de transmission prédéterminés, d'une part, au cylindre encreur (2) et au cylindre contrepartie (5) et, d'autre part, avec interposition d'un différentiel (9) commandé par un organe d'ajustement de vitesse (11), à une transmission secondaire (10) accouplée, par des moyens de mise en prise à rapport constant, à la forme imprimante (4) de chaque unité d'impression.
  2. Machine suivant la revendication 1 caractérisée en ce que les moyens de mise en prise sont constitués par des cardans.
  3. Machine suivant la revendication 1 caractérisée en ce que l'organe d'ajustement de vitesse (11) commandant le différentiel (9) est constitué par un variateur de vitesse.
  4. Machine suivant la revendication 3 caractérisée en ce que le variateur de vitesse est un variateur mécanique.
  5. Machine suivant la revendication 1 caractérisée en ce que l'organe d'ajustement de vitesse commandant le différentiel (9) est constitué par un moteur de correction, dont la vitesse est régulée en fonction de la vitesse de la machine.
  6. Machine suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce qu'un embrayage (8) est interposé dans le train d'engrenages de transmission entre la transmission principale (7) et le cylindre contrepartie (5).
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