FR2734758A1

FR2734758A1 - Heat exchanger for offset printer cylinder

Info

Publication number: FR2734758A1
Application number: FR9506539A
Authority: FR
Inventors: Pierre Hoynant; Alexandre Bessero
Original assignee: Heidelberg Harris SA
Current assignee: Goss International Montataire SA
Priority date: 1995-06-01
Filing date: 1995-06-01
Publication date: 1996-12-06

Abstract

The dry offset printing aggregate has a forme cylinder, a transfer cylinder and a counter pressure cylinder. An ink feed is associated with the forme cylinder. A cooler for the cylinder is extended from the casing of one of the cylinders. The cooling circuit has a heat exchanger (6) in which a fluid circulates, partially encircling the surface of each cylinder (1-4). An extractor (11,12) for condensation is provided. The heat exchanger can partially surround the transfer cylinder. The heat exchanger surfaces can be curved inwardly.

Description

L'invention se rapporte à un groupe d'impression offset sans eau, c'est-à-dire sans solution de mouillage, comprenant un cylindre de forme d'impression, un cylindre de transfert et un cylindre de contre-pression ainsi qu'un mécanisme encreur associé au cylindre de forme d'impression et un dispositif de refroidissement de cylindre qui se prolonge sur toute la largeur de l'enveloppe d'au moins un desdits cylindres. The invention relates to an offset printing unit without water, that is to say without wetting solution, comprising a printing form cylinder, a transfer cylinder and a back pressure cylinder as well as an inking mechanism associated with the impression cylinder and a cylinder cooling device which extends over the entire width of the envelope of at least one of said cylinders.

Dans l'art antérieur, le modèle d'utilité DE 93 16 932.9 décrit un groupe d'impression offset sans eau. Un dispositif de soufflage placé en face du cylindre de transfert projette de l'air sur la surface de ce dernier. De leur côté, le cylindre de transfert et les rouleaux distributeurs du mécanisme encreur comprennent un système de refroidissement intérieur dont l'arrivée d'agent réfrigérant est commandée par un régulateur qui communique avec un capteur de température. Par ailleurs, une boîte d'engrenages du groupe d'impression située côté commande est équipée d'un échangeur de chaleur commandé par un régulateur auquel sont associés un capteur de température du flasque côté commande ainsi qu'un capteur de température du flasque côté servant du groupe d'impression. In the prior art, the utility model DE 93 16 932.9 describes a waterless offset printing unit. A blowing device placed opposite the transfer cylinder projects air onto the surface of the latter. For their part, the transfer cylinder and the distributing rollers of the ink mechanism include an internal cooling system, the coolant supply of which is controlled by a regulator which communicates with a temperature sensor. In addition, a gearbox of the printing unit located on the control side is equipped with a heat exchanger controlled by a regulator to which are associated a flange temperature sensor on the control side as well as a flange temperature sensor on the side serving of the printing unit.

Par ailleurs, le document DE 42 02 544 Al décrit un système d'équilibrage de température de la plaque d'impression d'une machine à imprimer. Une barre de soufflage d'air de refroidissement disposée en longueur au-dessus de la surface de la plaque projette de l'air de refroidissement sur cette dernière afin d'en maintenir la température à une valeur souhaitée. La barre de soufflage loge au moins un échangeur de chaleur et au moins une soufflante ainsi qu'au moins un canal de reflux d'air, ces éléments formant un circuit par lequel l'air insufflé sur la surface de la plaque est renvoyé vers le côté d'admission de l'échangeur de chaleur. Il peut éventuellement y être mélangé avec de l'air frais et renvoyé par la soufflante dans l'échangeur de chaleur et sur la surface de la plaque.La barre de soufflage représente un module compact d'équilibrage de la température de la surface de la plaque. Furthermore, the document DE 42 02 544 A1 describes a system for balancing the temperature of the printing plate of a printing machine. A cooling air blowing bar arranged lengthwise above the surface of the plate projects cooling air onto the latter in order to maintain the temperature at a desired value. The blowing bar houses at least one heat exchanger and at least one blower as well as at least one air reflux channel, these elements forming a circuit by which the air blown onto the surface of the plate is returned to the intake side of the heat exchanger. It can optionally be mixed with fresh air and returned by the blower to the heat exchanger and to the surface of the plate. The blowing bar represents a compact module for balancing the temperature of the surface of the plate.

Les solutions mentionnées de l'art antérieur ont l'inconvénient de soulever un problème de formation d'eau de condensation. Dans la première solution mentionnée selon le modèle d'utilité DE 93 16 932.9, de l'eau de condensation peut s'accumuler sur le canal d'aspiration situé au-dessus de la bande et peut s'égoutter sur la bande déjà imprimée et qui doit encore passer dans les groupes d'impression disposés en aval ou elle peut même parvenir à la surface du cylindre de transfert et doit être épongée par la bande. On comprend qu'il peut en résulter une quantité considérable de maculature. The solutions mentioned in the prior art have the drawback of raising a problem of the formation of condensation water. In the first solution mentioned according to the utility model DE 93 16 932.9, condensation water can accumulate on the suction channel located above the strip and can drip on the already printed strip and which must still pass through the printing units arranged downstream or it can even reach the surface of the transfer cylinder and must be wiped by the strip. We understand that this can result in a considerable amount of smearing.

La barre de soufflage selon le document DE 42 02 544 Al est disposée en face du cylindre de forme d'impression qui se trouve de son côté au-dessus du cylindre de transfert et de la bande de matière devant recevoir l'impression. Des gouttelettes de condensation qui augmentent de volume pour devenir de grosses gouttes peuvent avoir les mêmes effets gênants et coûteux que ceux mentionnés ci-dessus. The blow bar according to document DE 42 02 544 A1 is arranged opposite the impression cylinder which is on its side above the transfer cylinder and the strip of material to be printed. Condensation droplets which increase in size to become large drops can have the same annoying and costly effects as those mentioned above.

L'invention a pour objet un dispositif d'échange de chaleur de cylindres de groupes d'impression qui ne comprend aucune soufflante et qui élimine les inconvénients dont sont entachés les principes des solutions techniques mentionnées. The subject of the invention is a device for heat exchange of cylinders of printing units which does not include any blower and which eliminates the drawbacks which are vitiated by the principles of the technical solutions mentioned.

Selon une particularité essentielle de l'invention, un dispositif d'échange de chaleur à l'intérieur duquel circule un fluide correspondant entoure partiellement la surface d'au moins un des cylindres du groupe d'impression et des moyens sont prévus pour l'évacuation des eaux de condensation. According to an essential feature of the invention, a heat exchange device inside which a corresponding fluid circulates partially surrounds the surface of at least one of the cylinders of the printing unit and means are provided for evacuation condensation water.

Les avantages qu'offre la solution selon l'invention sont de différente nature. Ainsi, par exemple, l'égouttement incontrôlé d'eau de condensation peut être totalement exclu et donc il n'y a pas à craindre que les surfaces imprimantes subissent l'influence néfaste. Par ailleurs, la zone dans laquelle intervient l'échange de chaleur n'est pas limitée à une zone linéaire. Il est possible de placer le dispositif selon l'invention de manière qu'il chevauche une plus grande zone de la circonférence d'un cylindre, aussi bien sur le côté d'entrée des bandes de matière dans le groupe d'impression concerné que sur le côté de leur sortie. The advantages offered by the solution according to the invention are of different nature. Thus, for example, the uncontrolled dripping of condensation water can be completely excluded and therefore there is no fear that the printing surfaces will be adversely affected. Furthermore, the zone in which the heat exchange takes place is not limited to a linear zone. It is possible to place the device according to the invention so that it overlaps a larger area of the circumference of a cylinder, both on the entry side of the strips of material in the printing unit concerned and on the side of their exit.

De préférence, le dispositif d'échange de chaleur entoure partiellement le cylindre de transfert, pour pallier aux élévations de température au niveau de ce dernier, qui sont notamment dues à la compression du caoutchouc recouvrant ce cylindre, lors de chaque révolution de celui-ci. Preferably, the heat exchange device partially surrounds the transfer cylinder, to compensate for the temperature rises at the level of the latter, which are in particular due to the compression of the rubber covering this cylinder, during each revolution of the latter. .

Selon une autre particularité avantageuse du principe de l'invention, le dispositif d'échange de chaleur présente des surfaces courbes qui correspondent à la courbure de la surface du ou des cylindres partiellement entourés. Le dispositif selon l'invention peut être prévu aussi bien sur le côté d'entrée de la bande devant être imprimée dans le groupe d'impression que sur son côté de sortie de ce dernier. According to another advantageous feature of the principle of the invention, the heat exchange device has curved surfaces which correspond to the curvature of the surface of the partially surrounded cylinder (s). The device according to the invention can be provided both on the input side of the strip to be printed in the printing unit and on its output side of the latter.

Un système tubulaire qui contient un fluide de refroidissement peut être disposé par exemple en serpentin à l'intérieur du dispositif d'échange de chaleur. Une disposition en parallèle de tronçons individuels de conduits est aussi possible pour provoquer des différences déterminées de température dans la surface d'échange de chaleur. Le dispositif d'échange de chaleur peut comporter une couche extérieure d'isolation et il peut aussi être monté pivotant afin d'en simplifier l'accès pour les travaux de nettoyage et d'entretien.A tubular system which contains a cooling fluid can be arranged, for example, in a coil inside the heat exchange device. A parallel arrangement of individual sections of ducts is also possible to cause determined differences in temperature in the heat exchange surface. The heat exchange device can have an outer layer of insulation and it can also be pivotally mounted in order to simplify access for cleaning and maintenance work.

Les moyens d'évacuation du condensat qui sont prévus dans le dispositif d'échange de chaleur sont disposés au-dessous de ce dernier ; ils comprennent, avantageusement, un récipient en forme de cuvette qui débouche dans un conduit d'évacuation et élimine ainsi les eaux de condensation qui se forment. Un groupe de commande peut être intégré dans le circuit du dispositif d'échange de chaleur et comprendre des capteurs qui enregistrent aussi bien la température régnant à la surface du cylindre à refroidir que celle du fluide de refroidissement, à sa sortie du dispositif d'échange de chaleur. The condensate discharge means which are provided in the heat exchange device are arranged below the latter; they advantageously include a container in the form of a bowl which opens into a discharge pipe and thus eliminates the condensation water which forms. A control group can be integrated into the circuit of the heat exchange device and include sensors which record both the temperature prevailing on the surface of the cylinder to be cooled and that of the cooling fluid, as it leaves the exchange device. heat.

L'invention va être décrite plus en détail à titre d'exemple en regard des dessins annexés sur lesquels
la figure 1 est une coupe transversale schématique représentant un dispositif d'échange de chaleur comportant un collecteur d'eau de condensation et placé à proximité de la surface d'un cylindre d'un groupe d'impression,
la figure 2 est un schéma de l'installation d'échange de chaleur selon l'invention et
la figure 3 est une coupe transversale illustrant une disposition du dispositif d'échange de chaleur sur le côté de sortie de la matière du groupe d'impression.The invention will be described in more detail by way of example with reference to the accompanying drawings in which
FIG. 1 is a schematic cross-section showing a heat exchange device comprising a condensate collector and placed near the surface of a cylinder of a printing unit,
FIG. 2 is a diagram of the heat exchange installation according to the invention and
Figure 3 is a cross section illustrating an arrangement of the heat exchange device on the material outlet side of the printing unit.

La figure 1 représente schématiquement un dispositif d'échange de chaleur selon l'invention. Figure 1 schematically shows a heat exchange device according to the invention.

Le groupe d'impression d'une machine rotative à imprimer se compose, ici, d'un cylindre supérieur de forme d'impression 1, d'un cylindre de transfert 2, également appelé cylindre de blanchet, et d'un cylindre de contrepression 4 et une bande de matière 5 est imprimée d'un côté entre les cylindres de transfert et de contre-pression. The printing unit of a rotary printing machine consists, here, of an upper cylinder of printing form 1, of a transfer cylinder 2, also called a blanket cylinder, and of a counterpressure cylinder. 4 and a strip of material 5 is printed on one side between the transfer and back pressure cylinders.

Dans l'exemple que représente la figure 1, un dispositif 6 d'échange de chaleur est monté sur le côté d'entrée de la bande de matière 5 dans un groupe d'impression qui n'est pas représenté plus en détail. Ce dispositif 6 comprend un corps creux incurvé selon la courbure du cylindre voisin 2 du groupe d'impression, avec une surface intérieure 7 et une surface extérieure 8. Un système tubulaire 9, à l'intérieur duquel un fluide de refroidissement circule à travers le dispositif d'échange 6, est prévu à l'intérieur de ce corps creux. Ce système tubulaire 9 peut être disposé en serpentin dans ce corps creux du dispositif d'échange 6. Une autre possibilité d'agencement tubulaire consiste en une disposition en parallèle de tronçons individuels de conduit, comme indiqué schématiquement sur la figure 2.Un isolant 10 est disposé sur la surface du dispositif d'échange de chaleur 6 qui est tournée à l'opposé de la surface 3 du cylindre de transfert 2. In the example shown in Figure 1, a heat exchange device 6 is mounted on the input side of the strip of material 5 in a printing unit which is not shown in more detail. This device 6 comprises a hollow body curved along the curvature of the neighboring cylinder 2 of the printing unit, with an interior surface 7 and an exterior surface 8. A tubular system 9, inside which a cooling fluid circulates through the exchange device 6 is provided inside this hollow body. This tubular system 9 can be arranged in a serpentine in this hollow body of the exchange device 6. Another possibility of tubular arrangement consists in an arrangement in parallel of individual sections of conduit, as shown diagrammatically in FIG. 2. An insulator 10 is arranged on the surface of the heat exchange device 6 which is turned away from the surface 3 of the transfer cylinder 2.

Un fluide de refroidissement dirigé par un conduit d'admission 13 dans le système tubulaire 9 suit le trajet qui lui est imposé dans le corps creux du dispositif d'échange 6 et il en sort à température élevée après avoir été échauffé par le transfert de chaleur. L'échauffement du fluide de refroidissement est détectable par un capteur 15 et il est transmis à un module de commande 17. Les eaux de condensation qui se forment par suite des différences de température qui règnent s'écoulent dans une cuvette 11 logée sous le corps creux délimité par les surfaces intérieure et extérieure 7 et 8. Les eaux de condensation sont évacuées de la cuvette 11 par un conduit de sortie 12. La cuvette représentée peut se prolonger sur la totalité de la largeur du groupe d'impression. A cooling fluid directed by an inlet duct 13 into the tubular system 9 follows the path which is imposed on it in the hollow body of the exchange device 6 and it leaves it at high temperature after being heated by the heat transfer. . The heating of the cooling fluid is detectable by a sensor 15 and it is transmitted to a control module 17. The condensation water which forms as a result of the temperature differences which prevail flows in a bowl 11 housed under the body. hollow delimited by the interior and exterior surfaces 7 and 8. The condensation water is discharged from the bowl 11 by an outlet conduit 12. The bowl shown can extend over the entire width of the printing unit.

Un autre capteur 16 est affecté à la surface 3 du cylindre de transfert 2. Il peut détecter la vraie température qui règne à la surface 3 de ce cylindre et à l'aide de laquelle le module de commande 17 illustré sur la figure 2 peut déterminer une température d'admission du fluide de refroidissement à laquelle celui-ci est dirigé par les conduits 13 et 18 dans le système tubulaire. Le capteur 15 prévu dans le conduit d'évacuation 14, lié au conduit 19 de la figure 2, permet de détecter la température de reflux du fluide de refroidissement qui a été inévitablement portée par absorption de chaleur à une température supérieure à celle qui règne dans le conduit d'admission 13. Another sensor 16 is assigned to the surface 3 of the transfer cylinder 2. It can detect the real temperature prevailing on the surface 3 of this cylinder and with the help of which the control module 17 illustrated in FIG. 2 can determine an intake temperature of the cooling fluid to which it is directed by the conduits 13 and 18 into the tubular system. The sensor 15 provided in the exhaust duct 14, linked to the duct 19 in FIG. 2, makes it possible to detect the reflux temperature of the cooling fluid which has inevitably been brought by absorption of heat to a temperature higher than that prevailing in the intake duct 13.

La figure 2 représente le circuit fermé du fluide de refroidissement. Dans ce cas, le système tubulaire 9 est formé de tronçons individuels de conduit qui sont parallèles et traversent le dispositif 6 d'échange de chaleur. Au moyen d'aménagements tubulaires différents à l'intérieur du dispositif d'échange de chaleur 6, on peut obtenir un profil spécifique de température sur la surface intérieure 7 du dispositif 6 d'échange de chaleur, l'emplacement qui est à la température la plus basse se trouvant dans la partie supérieure, à l'admission 13. La surface intérieure 7 qui délimite l'intervalle 20 séparant la surface 3 du cylindre et le dispositif 6 d'échange de chaleur s'échauffe de la manière qui correspond à la rotation du cylindre de transfert 2. Figure 2 shows the closed circuit of the cooling fluid. In this case, the tubular system 9 is formed of individual sections of conduit which are parallel and pass through the heat exchange device 6. By means of different tubular arrangements inside the heat exchange device 6, a specific temperature profile can be obtained on the inner surface 7 of the heat exchange device 6, the location which is at the temperature the lowest located in the upper part, at the inlet 13. The interior surface 7 which delimits the gap 20 separating the surface 3 of the cylinder and the heat exchange device 6 heats up in the manner which corresponds to the rotation of the transfer cylinder 2.

Dans la représentation de la figure 3, le dispositif 6 d'échange de chaleur est disposé sur le côté sortie de la bande de matière du groupe d'impression. In the representation of FIG. 3, the heat exchange device 6 is arranged on the outlet side of the strip of material of the printing unit.

Une disposition du dispositif 6 d'échange de chaleur selon cette figure permet d'améliorer les caractéristiques rhéologiques de l'encre ; le blanchet ou un manchon de blanchet prévu sur le cylindre de transfert 2 peut être refroidi avant d'entrer en contact avec la forme d'impression et donc cette dernière, qui doit être encrée sans eau, ne subit absolument aucun échauffement sur le cylindre de forme d'impression 1. L'évacuation de chaleur qui a eu lieu antérieurement empêche cet échauffement. Il serait aussi possible de placer deux dispositifs 6 d'échange de chaleur sur les deux côtés du cylindre de transfert 2 pour favoriser l'évacuation de chaleur.Un enveloppement de la surface 3 du cylindre de transfert 2 jusqu'à proximité immédiate du lieu de contact avec la forme d'impression sur le cylindre 1, ou même d'une partie de cette forme d'impression, est également possible - avec modification correspondante du dispositif 6 d'échange de chaleur -. An arrangement of the heat exchange device 6 according to this figure makes it possible to improve the rheological characteristics of the ink; the blanket or a blanket sleeve provided on the transfer cylinder 2 can be cooled before coming into contact with the printing form and therefore the latter, which must be inked without water, undergoes absolutely no heating on the printing cylinder. form of impression 1. The heat dissipation which took place previously prevents this heating. It would also be possible to place two heat exchange devices 6 on the two sides of the transfer cylinder 2 to promote the evacuation of heat. Wrapping the surface 3 of the transfer cylinder 2 as close as possible to the place of contact with the printing form on the cylinder 1, or even part of this printing form, is also possible - with corresponding modification of the heat exchange device 6 -.

Dans une autre variante, le dispositif d'échange de chaleur peut également être mis en oeuvre dans un groupe d'impression effectuant une impression sur les deux côtés de la bande de matière et comprenant deux cylindres de transfert étroitement serrés l'un contre l'autre et entre lesquels passe la bande de matière. Chacun de ces derniers cylindres est associé dans ce cas à un cylindre de forme d'impression. In another variant, the heat exchange device can also be implemented in a printing unit printing on both sides of the strip of material and comprising two transfer cylinders tightly pressed against each other. other and between which the strip of material passes. Each of these latter cylinders is associated in this case with a cylinder of printing form.

Cette variante n'a pas été illustrée sur les dessins, car elle est similaire au mode de réalisation de la figure 1 ou 3, en ce sens que le cylindre de contre-pression repéré 4 sur la figure 1 fait en outre fonction de cylindre de transfert inférieur associé à un cylindre de forme d' impression inférieur, ces deux derniers cylindres étant les symétriques de ceux disposés au-dessus de la bande de matière 5 sur la figure 1 ou 3. This variant has not been illustrated in the drawings, because it is similar to the embodiment of FIG. 1 or 3, in the sense that the back-pressure cylinder marked 4 in FIG. 1 also acts as a lower transfer associated with a cylinder of lower printing form, these last two cylinders being the symmetrical ones of those arranged above the strip of material 5 in FIG. 1 or 3.

Un agencement de dispositif d'échange de chaleur, y compris les capteurs de température, et de moyens d'évacuation d'eaux de condensation, similaire à ce qui a été prévu dans le cas du mode de réalisation représenté sur la figure 1 ou 3, avec les éventuelles modifications mentionnées ci-dessous, est alors mis en oeuvre pour le cylindre de transfert inférieur et/ou le cylindre de forme d'impression inférieur. An arrangement of heat exchange device, including temperature sensors, and means for evacuating condensed water, similar to that which was provided in the case of the embodiment shown in FIG. 1 or 3 , with the possible modifications mentioned below, is then implemented for the lower transfer cylinder and / or the lower impression cylinder.

Claims

1. Waterless offset printing unit, comprising a printing form cylinder, a transfer cylinder and a back pressure cylinder, as well as an inking mechanism associated with the printing form cylinder and a cooling device of cylinder which extends over the width of the envelope of at least one of said cylinders, characterized in that the cooling device comprises a heat exchange device (6), in which a corresponding fluid circulates, partially surrounding the surface (3) of each said cylinder (1, 2, 4) and in that means (11, 12) for evacuating the condensation water are provided.

2. Printing unit according to claim 1, characterized in that the heat exchange device partially surrounds said transfer cylinder (2).

3. Printing unit according to claim 1 or 2, characterized in that the device (6) for heat exchange comprises surfaces (7, 8) which are curved corresponding to the curvature of said surface (3) .

4. Printing unit according to one of claims 1 to 3, characterized in that the device (6) for heat exchange is located on the entry side of the strip of material (5) in group d 'impression.

5. Printing unit according to one of claims 1 to 3, characterized in that the heat exchange device (6) is located on the outlet side of the strip of material (5) of the printing unit .

6. Printing unit according to one of claims 1 to 5, characterized in that a cooling fluid circulates in a tubular system (9) which comprises an intake duct (13) and a discharge duct ( 14).

7. Printing unit according to claim 6, characterized in that the tubular system (9) is arranged in a serpentine in the device (6) for heat exchange.

8. Printing unit according to claim 6, characterized in that the tubular system (9) comprises several duct connections extending parallel to each other inside the heat exchange device (6).

9. Printing unit according to one of claims 3 to 8, characterized in that an insulator (10) is disposed on the surface (8) of the device (6) heat exchange which is turned to opposite of said cylinder surface (3).

10. Printing unit according to one of claims 3 to 9, characterized in that the device (6) heat exchange is mounted so as to be able to pivot to be spaced from the surface (3).

11. Printing unit according to one of claims 1 to 10, characterized in that the means for discharging the condensation water (11, 12) are arranged below the device (6) for heat exchange.

12. Printing unit according to one of claims 1 to 11, characterized in that the means for discharging the condensation water (11, 12) comprise a bowl (11) and a conduit (12) for discharging the condensation water.

13. Printing unit according to any one of the preceding claims, characterized in that a control module (17) integrated in a circuit (18, 9, 19) receives the signals from a sensor (16) assigned to said surface (3) and a sensor (15) provided in a reflux duct (14).

14. Printing unit according to any one of claims 1 to 13, characterized in that said back-pressure cylinder (4) also acts as a transfer cylinder associated with a second impression-form cylinder.