EP2014464A1 - Dispositif d' imprimerie comportant des moyens de variation de quantité d' encre - Google Patents

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EP2014464A1
EP2014464A1 EP08160027A EP08160027A EP2014464A1 EP 2014464 A1 EP2014464 A1 EP 2014464A1 EP 08160027 A EP08160027 A EP 08160027A EP 08160027 A EP08160027 A EP 08160027A EP 2014464 A1 EP2014464 A1 EP 2014464A1
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EP
European Patent Office
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ink
cylinder
temperature
printing device
printing
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Withdrawn
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EP08160027A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Alain Demol
Pascal Duchêne
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Conception Diffusion De Materiel Arts Graphiques
Original Assignee
Conception Diffusion De Materiel Arts Graphiques
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F13/00—Common details of rotary presses or machines
    • B41F13/08—Cylinders
    • B41F13/22—Means for cooling or heating forme or impression cylinders

Definitions

  • the invention relates to printing devices.
  • the invention particularly relates to printing devices in short ink offset offset without wetting.
  • Short ink printing devices are characterized by the absence of ink distributing rollers between the inkwell itself and the printing plate.
  • a short-offset type offset printing machine comprising: an engraved ink cylinder 10, an ink tank 20, a doctor blade 21, a touch cylinder 30 in contact with the cylinder 10, a platen cylinder 40 in contact with the platen roller 30, a blanket cylinder 50 in contact with the plate cylinder 40 and a back-pressure cylinder 60, the print medium S circulating between the cylinders 50 and 60.
  • the cylinder 10 etched by grooves or cavities is charged ink passing through the reservoir 20. Then it is scraped by the doctor blade 21 to leave the ink in the hollows of the etching.
  • the ink is then transferred to a printing plate carried by the cylinder 40.
  • the true characteristic of an offset device lies in the existence of the blanket cylinder 50, which consists of a cylinder carrying a rubberized envelope, the blanket.
  • This cylinder is therefore called blanket cylinder or blanket cylinder. It is arranged between the plate cylinder 40 and the counter-pressure cylinder 60, so as to recover the ink on the printing plate and transfer it to the printing medium S, itself located between the blanket cylinder 50 and the counter-pressure cylinder 60.
  • the blanket thus serves to transfer the image of the plate cylinder 40 to the print medium S.
  • the documents JP 07266532 and JP 2006231683 describe a heater from the outside of the blanket cylinder by hot air.
  • a disadvantage of this device is that the blast effect generated by the hot air flow does not allow a uniform deposition of the ink film on the blanket.
  • the document JP 2005310410 discloses a laser heating device of a composition ink based on a material emitting organic light, at the moment when the ink is transferred from the blanket to a glass plate, the laser being located under the cylinder carrying the blanket and acting exclusively on the ink transfer zone from the blanket cylinder to the plate.
  • An object of the invention is to provide at least one offset printing device without wetting, allowing a significant ink supply and adjustable during the operation of the printing device, between a printing plate and a support to print, and leading to optimum print quality.
  • a non-wetting type offset printing device comprising at least one engraved ink-jet cylinder, at least one ink tank, and at least one blanket cylinder, characterized in that it comprises means for heating in a controlled manner, by radiation, the outer surface of the blanket cylinder, means for measuring the temperature of the ink on the blanket cylinder and means for controlling the heating means, controlled by the temperature measuring means in order to adjust the temperature ink and adjust the ink flow during operation of the printing device without causing excessive waste of the printing medium and the ink.
  • the printing device 1 illustrated on the figure 2 is a device offset.
  • the engraved ink cylinder 10 charges in ink, then scrapes it 21 to recover the excess so as to leave the ink only in the etching recesses.
  • the blanket cylinder 50 disposed between the plate cylinder 40 and the backpressure cylinder 60, recovers the ink on the plate and transfers it to the printing medium S, itself located between the blanket cylinder 50. and the counter-pressure cylinder 60, in the plane along the axis A, perpendicular to the plane of rotation of the cylinders.
  • an infrared radiation generator 70 which irradiates the blanket cylinder 50 , providing a very fast heating of the ink layer. This rapid change in the surface temperature of the blanket makes it possible to adjust the ink flow rate during the operation of the printing device 1 without generating an excessive waste of ink.
  • a thermal probe 71 also disposed opposite the blanket cylinder 50, serves to control the value of the temperature thereof. Through a control system consisting of a control plate 73 which receives the output signal of the probe 71 and which drives the generator 70, the ink layer is maintained at the temperature desired by the user.
  • the probe 71 is diametrically opposed to the generator 70, with respect to the blanket cylinder 50, to ensure the measurement of a stable average temperature of the surface of the blanket.
  • the probe may also be on the same side as the generator.
  • the circulation of the ink between the different inking elements of the blanket cylinder 50 varies. This therefore makes it possible to substantially improve the print quality due to a better coverage of the ink layer on the different areas and weft points of the blanket cylinder 50.
  • Such a printing device is particularly applicable to offset type printing without wetting.
  • blanket heating means then make it possible, without altering the operation of the other parts of the printing unit, to circumscribe the variation in circulation of the ink at the two transfers in which the blanket cylinder intervenes: transfer plate-blanket and transfer blanket-support printing.
  • the document GB 584 240 discloses a wetting offset printing method having heating means (denoted 7) for drying and heating the blanket cylinder (page 1 lines 15 to 18). This document states that the purpose of heating is to maintain the dry blanket or to remove the moisture on the blanket cylinder by drying the ink for wetting prints (page 2 lines 49 to 53).
  • the document GB 2,063,168 also discloses a wetting printing device having heating means (noted 9) but applied to the printing of two-sided register.
  • the printing conditions causes a waste of papers or forces a manual readjustment of the register (page 1 lines 11 to 20), it is not only that after a certain time that the conditions of draw allow the normal use of the device.
  • This document proposes heating means in order to reduce the differences in printing conditions during the start-up phase of the printing (page 1 lines 57 to 61).
  • the state of the art therefore tends to the use of heating means, either for drying the ink / water mixture on the blanket cylinder in the case of wet offset printing device, or as a choke to quickly reach the pace cruise of the printing device.
  • heating means for other purposes would disturb the operation of the wet offset thus preventing, for starting or for the Cruise speed of the printing device, the proper optimization of the drying of the ink / water mixture.
  • the various heating means described by the state of the art, being suitable for printing devices of the wet offset type and their specific problems, can not be used on an offset printing device without wetting.
  • the state of the art does not encourage the offset type devices without wetting to use means for heating in a controlled manner, by radiation, the outer surface of the blanket cylinder 50, measuring the temperature of the ink on the blanket cylinder 50 and control means of the heating means, controlled by the temperature measuring means in order to adjust the temperature of the ink and to adjust the flow rate of during operation of the printing device without generating excessive waste of the printing medium S and the ink.
  • the infrared lamp is of power equivalent to 1200 W and positioned at a distance equal to 25 mm relative to the blanket. The temperature was gradually increased in stages.
  • the chosen ink is of type sigwerk 41WL.
  • the present invention applies in particular, but not exclusively, to offset type printing, without wetting, more specifically to short inking, without being however limited to these embodiments. It also extends in particular to any printing device comprising at least one blanket cylinder which can be subjected to infrared type heating according to the present invention.

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Abstract

Dispositif d'imprimerie (1) à encrage court de type offset comprenant : - au moins un cylindre encrier gravé (10), - au moins un réservoir d'encre (20), et - au moins un cylindre blanchet (50), caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour chauffer de manière contrôlée, par radiation, la surface extérieure du cylindre blanchet (50), des moyens de mesure de la température de l'encre se trouvant sur le cylindre blanchet (50) et des moyens de contrôle des moyens de chauffage, pilotés par les moyens de mesure de la température afin de régler la température de l'encre et de régler le débit d'encre pendant le fonctionnement du dispositif d'imprimerie (1) sans engendrer de gâche excessive du support à imprimer (S) et de l'encre.

Description

  • L'invention concerne les dispositifs d'imprimerie.
  • L'invention concerne en particulier les dispositifs d'imprimerie à encrage court du type offset sans mouillage.
  • Les dispositifs d'imprimerie à encrage court sont caractérisés par l'absence de rouleaux répartiteurs d'encre entre l'encrier proprement dit et la plaque d'impression.
  • La répartition de l'encrage étant instantanée, le grand avantage de ce type de procédé réside dans la rapidité de mise en route des machines.
  • On a représenté schématiquement sur la figure 1 annexée une machine d'impression à encrage court de type offset, connue de l'état de la technique, comprenant: un cylindre encrier gravé 10, un réservoir d'encre 20, une racle 21, un cylindre toucheur 30 en contact avec le cylindre encrier 10, un cylindre porte plaque 40 en contact avec le cylindre toucheur 30, un cylindre blanchet 50 en contact avec le cylindre porte plaque 40 et un cylindre de contre-pression 60, le support à imprimer S circulant entre les cylindres 50 et 60.
  • Le cylindre 10 gravé par des rainures ou des alvéoles se charge en encre en passant dans le réservoir 20. Puis il est raclé par la racle 21 pour ne laisser subsister l'encre que dans les creux de la gravure.
  • Dans le cas d'une impression de type offset comme illustré sur la figure 1, l'encre est ensuite transférée à une plaque d'impression portée par le cylindre 40.
  • La vraie caractéristique d'un dispositif offset réside cependant dans l'existence du cylindre blanchet 50, qui consiste en un cylindre portant une enveloppe caoutchoutée, le blanchet. Ce cylindre est donc appelé cylindre porte blanchet ou cylindre blanchet. Il est disposé entre le cylindre porte plaque 40 et le cylindre de contre-pression 60, de manière à récupérer l'encre se trouvant sur la plaque d'impression et à la transférer sur le support à imprimer S, lui-même situé entre le cylindre blanchet 50 et le cylindre de contre-pression 60. Le blanchet sert donc à transférer l'image du cylindre porte plaque 40 sur le support à imprimer S.
  • Jusqu'ici, les expériences menées sur le cylindre blanchet concernaient une recherche d'amélioration de la qualité d'impression par le biais d'un contrôle de la température de l'encre.
  • Ainsi, les documents JP 07266532 et JP 2006231683 décrivent un dispositif de chauffage depuis l'extérieur du cylindre blanchet par de l'air chaud. Cependant, un inconvénient de ce dispositif est que l'effet de souffle dégagé par le flux d'air chaud ne permet pas un dépôt uniforme du film d'encre sur le blanchet.
  • Alternativement, le document JP 2005310410 décrit un dispositif de chauffage au laser d'une encre de composition à base d'un matériau émettant de la lumière organique, au moment où l'encre est transférée du blanchet à une plaque en verre, le laser étant situé sous le cylindre portant le blanchet et agissant exclusivement sur la zone de transfert de l'encre depuis le cylindre blanchet à la plaque.
  • Une autre démarche est proposée par les documents EP 1 270 219 et US 2004/0069167 , qui divulguent des procédés d'impression offset comportant des moyens de régulation de la température placés au moins partiellement à l'intérieur du cylindre porte blanchet. Ce système est doté d'une très grande inertie thermique. Le corps du cylindre est entièrement chauffé de l'intérieur, puis la chaleur doit traverser l'enveloppe caoutchoutée que constitue le blanchet avant d'arriver à l'encre.
  • L'inconvénient majeur de ce système est qu'il nécessite des temps d'ajustement très longs, étant donné qu'il faut attendre que la chaleur ait traversé les parois du cylindre et du blanchet pour arriver à chauffer l'encre.
  • Un but de l'invention est de fournir au moins un dispositif d'imprimerie du type offset sans mouillage, permettant un apport d'encre significatif et réglable pendant le fonctionnement du dispositif d'impression, entre une plaque d'impression et un support à imprimer, et conduisant à une qualité d'impression optimale.
  • A cet effet, il est prévu, selon l'invention, un dispositif d'imprimerie du type offset sans mouillage comprenant au moins un cylindre encrier gravé, au moins un réservoir d'encre, et au moins un cylindre blanchet, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour chauffer de manière contrôlée, par radiation, la surface extérieure du cylindre blanchet, des moyens de mesure de la température de l'encre se trouvant sur le cylindre blanchet et des moyens de contrôle des moyens de chauffage, pilotés par les moyens de mesure de la température afin de régler la température de l'encre et de régler le débit d'encre pendant le fonctionnement du dispositif d'imprimerie sans engendrer de gâche excessive du support à imprimer et de l'encre.
  • D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront encore de la description qui suit, laquelle est purement illustrative et non limitative, et doit être lue en regard des dessins annexés, sur lesquels :
    • la figure 1 est une vue schématique d'un dispositif à encrage court existant de type offset,
    • la figure 2 est une vue similaire schématique d'un dispositif à encrage court de type offset avec générateur de rayonnement infrarouge, selon un mode particulier de réalisation de l'invention, et
    • la figure 3 est une vue schématique partielle d'un dispositif à encrage court de type offset, montrant un montage du système infrarouge sur un groupe offset, selon un mode particulier de réalisation de l'invention.
  • Sur les figures 2 et 3 annexées, les éléments composant la machine d'imprimerie conforme à la présente invention, similaires aux éléments connus précédemment décrits en regard de la figure 1, portent des références numériques identiques.
  • On retrouve ainsi sur les figures 2 et 3 un dispositif d'imprimerie 1 qui comporte :
    • un cylindre encrier gravé 10,
    • un réservoir d'encre 20 comportant une racle 21,
    • un cylindre toucheur 30,
    • un cylindre porte plaque 40,
    • un cylindre blanchet 50, et
    • un cylindre de contre-pression 60.
  • Ces moyens connus en soi ne seront pas décrits plus en détail par la suite.
  • Le dispositif d'imprimerie 1 illustré sur la figure 2 est un dispositif offset. En passant dans le réservoir 20, le cylindre encrier gravé 10 se charge en encre, puis la racle 21 en récupère l'excès pour ne laisser subsister l'encre que dans les creux de gravure.
  • Elle est ensuite transférée partiellement au cylindre toucheur 30 qui la transmet à une plaque d'impression offset portée par le cylindre porte plaque 40.
  • Le cylindre blanchet 50, disposé entre le cylindre porte plaque 40 et le cylindre de contre-pression 60, récupère l'encre se trouvant sur la plaque, et la transfère sur le support à imprimer S, lui-même situé entre le cylindre blanchet 50 et le cylindre de contre-pression 60, dans le plan suivant l'axe A, perpendiculaire au plan de rotation des cylindres.
  • On dispose en face du cylindre blanchet 50, après le transfert de l'image sur la plaque d'impression et avant le transfert de l'image sur le support à imprimer S, un générateur de rayonnement infrarouge 70, qui irradie le cylindre blanchet 50, procurant un chauffage très rapide de la couche d'encre. Ce changement rapide de la température en surface du blanchet permet de régler le débit d'encre pendant le fonctionnement du dispositif d'imprimerie 1 sans engendrer de gâche d'encre excessive. Une sonde thermique 71, également disposée en face du cylindre blanchet 50, sert à contrôler la valeur de la température de celui-ci. Grâce à un système de régulation constitué d'une platine de régulation 73 qui reçoit le signal de sortie de la sonde 71 et qui pilote le générateur 70, la couche d'encre est maintenue à la température désirée par l'utilisateur.
  • De préférence, comme on le voit sur la figure 3, la sonde 71 est diamétralement opposée au générateur 70, par rapport au cylindre blanchet 50, pour garantir la mesure d'une température moyenne stable de la surface du blanchet. En variante, la sonde peut également se trouver du même côté que le générateur.
  • Le générateur de rayonnement infrarouge 70 et la platine de régulation 73, associés à la sonde thermique 71, permettent également un refroidissement suffisamment rapide de la couche d'encre.
  • En outre, suivant le degré de chauffe de l'encre, par conséquent suivant son degré de fluidité obtenu, la circulation de l'encre entre les différents éléments d'encrage du cylindre blanchet 50 varie. Ceci permet donc d'améliorer sensiblement la qualité d'impression grâce à une meilleure couverture de la couche d'encre sur les différents aplats et points de trame du cylindre blanchet 50.
  • Un tel dispositif d'imprimerie s'applique particulièrement bien à l'impression du type offset sans mouillage.
  • Ces moyens de chauffage du blanchet permettent alors, sans altérer le fonctionnement des autres parties du groupe d'impression, de circonscrire la variation de circulation de l'encre aux deux transferts où intervient le cylindre blanchet : transfert plaque-blanchet et transfert blanchet-support d'impression.
  • D'autres contraintes de fonctionnement d'autres parties du groupe d'impression, comme le contrôle de la température sur la plaque d'impression pour éviter la présence d'encre sur les parties non imprimante de la plaque, appelée voilage, ne sont ainsi pas perturbées.
  • On connaît d'autres procédés d'impression, notamment de type offset avec mouillage qui utilisent des moyens de chauffage.
  • Le document US 2 735 364 divulgue un procédé d'impression du type offset avec mouillage comportant accessoirement des moyens de chauffage (notés 54), permettant d'évaporer rapidement l'humidité encore présente dans l'encre sur le cylindre offset, ou cylindre blanchet (colonne 4, lignes 4 à 14).
  • Le document GB 584 240 divulgue un procédé d'impression du type offset avec mouillage comportant des moyens de chauffage (notés 7) permettant de sécher et chauffer le cylindre blanchet (page 1 lignes 15 à 18). Ce document précise que le but du chauffage est de maintenir le blanchet sec soit retirer l'humidité sur le cylindre blanchet en séchant l'encre pour les impressions avec mouillage (page 2 lignes 49 à 53).
  • Le document GB 2 063 168 divulgue lui aussi un dispositif d'impression avec mouillage comportant des moyens de chauffage (notés 9) mais appliqué à l'impression de registre recto verso. Au démarrage d'un dispositif d'impression de registre, les conditions de tirage entraîne une gâche de papiers ou oblige à un réajustement manuel du registre (page 1 lignes 11 à 20), ce n'est seulement qu'au bout d'un certain temps que les conditions de tirage permettent l'utilisation normale du dispositif. Ce document propose alors des moyens de chauffage afin de réduire les différences de conditions de tirages pendant la phase de démarrage de l'impression (page 1 lignes 57 à 61).
  • L'état de l'art tend donc à l'utilisation de moyens de chauffage, soit pour le séchage du mélange encre/eau sur le cylindre blanchet dans le cas de dispositif d'imprimerie offset humide, soit comme starter pour atteindre rapidement le rythme de croisière du dispositif d'imprimerie.
  • L'utilisation pour un dispositif d'imprimerie du type offset humide, de moyens de chauffage ayant d'autres finalités, par exemple le réglage du débit d'encre, perturberait le fonctionnement de l'offset humide empêchant ainsi, pour démarrage ou pour le rythme de croisière du dispositif d'imprimerie, l'optimisation adéquate du séchage du mélange encre/eau. Les différents moyens de chauffage décrits par l'état de l'art, étant adaptés aux dispositifs d'imprimerie du type offset humide et à leurs problématiques spécifiques, ne sauraient pas être utilisés sur un dispositif d'impression du type offset sans mouillage.
  • De plus l'état de l'art n'incite pas pour les dispositifs d'imprimerie du type offset sans mouillage à l'utilisation de moyens pour chauffer de manière contrôlée, par radiation, la surface extérieure du cylindre blanchet 50, de moyens de mesure de la température de l'encre se trouvant sur le cylindre blanchet 50 et de moyens de contrôle des moyens de chauffage, pilotés par les moyens de mesure de la température afin de régler la température de l'encre et de régler le débit d'encre pendant le fonctionnement du dispositif d'imprimerie sans engendrer de gâche excessive du support à imprimer S et de l'encre.
  • Des tests conduits par la Demanderesse sur une machine d'impression offset sans mouillage, avec une lampe infrarouge conforme à la présente invention, permettant une montée en température du blanchet de 20°C à 38°C, ont donné les résultats suivants :
    % sur potentiomètre lampe IR Température Cylindre Cliché °C Température Blanche °C Temps secondes Quantité d'encre
    30 15,5 20 0 1,42
    60 16,5 25 8 1,5
    70 17,5 30 18 1,57
    85 18,5 35 31 1,62
    100 19,5 38 43 1,7
  • La lampe infrarouge est de puissance équivalente à 1200 W et positionnée à une distance égale à 25 mm par rapport au blanchet. La température a été augmentée graduellement par paliers. L'encre choisie est de type sigwerk 41WL.
  • La présente invention s'applique en particulier, mais non exclusivement, à l'imprimerie de type offset, sans mouillage, plus spécifiquement à encrage court, sans être cependant limitée à ces modes de réalisation. Elle s'étend également en particulier, à tout dispositif d'imprimerie comprenant au moins un cylindre blanchet qui peut être soumis à un chauffage de type infrarouge conforme à la présente invention.
  • Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation particuliers qui viennent d'être décrits, mais s'étend à toutes variantes conformes à son esprit.

Claims (6)

  1. Dispositif d'imprimerie (1) à encrage court de type offset sans mouillage, ou waterless, comprenant :
    - au moins un cylindre encrier gravé (10),
    - au moins un réservoir d'encre (20), et
    - au moins un cylindre blanchet (50),
    caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour chauffer de manière contrôlée, par radiation, la surface extérieure du cylindre blanchet (50), des moyens de mesure de la température de l'encre se trouvant sur le cylindre blanchet (50) et des moyens de contrôle des moyens de chauffage, pilotés par les moyens de mesure de la température afin de régler la température de l'encre et de régler le débit d'encre pendant le fonctionnement du dispositif d'imprimerie sans engendrer de gâche excessive du support à imprimer (S) et de l'encre.
  2. Dispositif d'imprimerie (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour chauffer la surface extérieure du cylindre blanchet (50) sont disposés à l'extérieur de celui-ci.
  3. Dispositif d'imprimerie (1) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de chauffe de la surface extérieure du cylindre blanchet (50) sont un générateur de rayonnement infrarouge (70).
  4. Dispositif d'imprimerie (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens de réglage de la température de l'encre sont une platine de régulation (73).
  5. Dispositif d'imprimerie (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les temps de variation de la température en surface du blanchet, dans une plage comprise entre environ 20°C et environ 45°C, sont de l'ordre de quelques secondes à quelques dizaines de secondes.
  6. Machine à imprimer, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif selon l'une des revendications 1 à 5.
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