Brevet FR2238591A1 — publié le 19750221

L'invention concerne un cylin- dre d'impression pour les machines à imprimer, particulièrement les machines à impression flexographique et les machines à 1fr primer à photogravure indirecte (telle que l'Offset) comprenant un manchon support de cliché monté gur un arbre circulaire. On connaît déjà des cylindres d'impression comprenant un manchon de ce genre d'après le brevet français N0 389.011 qui décrit un manchon essentiellement tubulaire prévu pour autre monté sur un arbre d'entraînement de section carrée. Ce manchon peut être assujetti et centré sur l'arbre au moyen de deux ou quatre vis placées à chacune des extrémités du-manchon. ;1utilisation d'un tel nombre pair de vis rend le centrage du manchon sur l'arbre extrêmement diffi cille. De plus, le manchon est monté sur l'arbre avec un jeu extrêmement faible, ayant pour effet durant la rotation, particulièrement aux grandes vitesses, de permettre à l'arbre de venir en contact avec la surface interne du manchon, lors des fléchissements de cet arbre, par quoi les dits fléchissements de l'arbre sont transmis à la chemise. On connaît aussi auparavant dans le métier des cylindres d'impression constitués d'un manchon d'acier monté sur un arbre d'acier. Un inconvénient de ces manchons d1 acier est leur poids relativement élevé qui requiert normalement deux hommes pour leur manutention et leur transport du magasin à la machine à imprimer. Si la surface cylindrique du manchon d'acier est exécutée sans précision et diffère des dimensions théoriques de 0,04 à 0,05 mm sur le dia- mètre, il est nécessaire d'envoyer le cylindre d'impression à l'atelier de mécanique pour une remise aux cotes.Une telle imprécision peut titre provoquée par l'arbre du cylindre dtim- pression à la suite d'une légère secousse, ou d'un choc au cours de sa manutention, ce qui est pratiquement inévitable en pratique. L'invention a pour but de créer un cylindre d'impression à manchon de support de cliché monté sur un arbre circulaire qui rende possible un centrage précis et rapide de la surface cylindrique du manchon par rapport à l'arbre, et qui soit capable de produire une impression nette et de qualité élevée, même à des vitesses périphériques élevées du cylindre d'impression. L'invention concerne b cet effet un cylindre d'impression du type ci-dessus caractérisé en ce que chaque extrémité du manchon est munie, d'un mécanisme de réglage en contact avec l'arbre, le manchon étant monté avec un jeu tel sur l'arbre que, durant la rotation, l'arbre ne puis- se venir en contact avec la surface interne du manchon. 3a construisant le cylindre d'impression de cette manière, on réalise dans le cas où le manchon n'est pas centré sur l'arbre avec une précision suffi- sante, c' est-à-dire avec un défaut de précision dépassant environ 0,02 mm en diamètre par suite d'un défaut de dressage, un cylindre d'impression qui nea pas besoin d'dtre renvoyé i l'atelier de mécanique pour remise aux cotes. Avant de monter le cylindre d'impression sur la machine à imprimer, le dispositif d'ajustage du cliché est capable d'ajuster sans difficulté le manchon par rapport à l'arbre au moyen du dispositif de r6- glage ménagé à chaque extrémité du cylindre, par quoi les axes du manchon et de l'arbre sont mises en concidence. Conne le manchon est monté avec le jeu convenable sur l'arbre, durant la rotation de ce dernier, l'arbre au cours de son fléchissement ne peut venir en contact avec la surface interne du manchon, ce qui empoche ce fléchissement d'btre transmis à ce manchon qui entoure l'arbre. le manchon centré, cependant, ne sera pas distordu à la suite du fléchissement de l'arbre. Il a été prouvé qu'il était possible au moyen d'un tel manchon porte cliché, de pousser la vitesse périphérique jusqu'aux environs de 200 m min sans diminuer la qualité de l'impression. Ainsi le cylindre d'impression rend possible des impressions de haute qualité même à des vitesses périphériques extrêmement élevées par rapport à celles utilisées jusqu'ici, ce qui, par là-même, accroît considérablement la productivité. Le cylindre d'impression selon l'invention peut être constitué de telle sorte que chaque métal nisme de réglage soit formé de plusieurs vis de réglage disposées dans un plan perpendiculaire à l'axe du manchon, pouvant être vissées pour le réglage, dans des trous taraudés percés radialement à travers ce manchon, placées à 1200 l'uneSde l'au- tre, le long de la circonférence extérieure correspondante de l'arbre, lorsqu'il est utilisé le nombre impair de trois vis de réglage.Ainsi est réalisé par ce moyen, un mécanisme de réglage simple et peu cofteus qui, particulièrement lorsque trois vis de réglage sont utilisées, est susceptible de permettre un réglage rapide de la surface cylindrique externe du manchon par rapport à l'arbre, avec le résultat que l'arbre est centré avec précision à l'intérieur de ce manchon. De plus, le cylindre d'impression selon 1 l'invention peut autre caractérisé en ce que le manchon consiste en un cylindre tubulaire métallique intérieur et un cylindre tubulaire plastique extérieur. Dans un manchon comme posé de cette manière, le cylindre tubulaire métallique intérieur confère une résistance et une rigidité convenabls au manchon et permet à ce dernier d'ttre judicieusement fabriqué avec des trous taraudés pour les vis de réglage. Le cylindre tubulaire plastique extérieur a pour effet de réduire le poids total du manchon et en mtme temps ce cylindre tubulaire extérieur sert d'amortisseur de vibrations en raison de Sa constitution en matière plastique. AdditionneThment le cylindre d'impression selon l'invention peut titre caractérisé en ce que le cylindre tubulaire intérieur est en acier. Ceci confère ail manchon une grande rigidité qui rend possible la réalisation de cylindres d'impression d'une longueur relativement importante. Le cylindre d'impression selon l'invention peut aussi titre caractérisé en ce que le cylindre tubulaire intérieur peut outre en aluminium. Ceci réduit la mas- se totale du cylindre d'impression et remplit en msme temps la caractéristique que le cylindre tubulaire interne étouffe à un bien plus haut degré qiun cylindre tubulaire en acier, les oo- cillations résultant de vibrations indésirables entre le clicha et la nappe de matériau à imprimer. En outre, le cylindre tubulaire intérieur et avec lui le manchon présentent la rigidité requise lorsque des cylindres d'impression de faible longueur doivent autre utilisés. Finalement, le cylindre d'im, pression selon l'invention peut titre caractérisé en ce que le cylindre tubulaire intérieur est constitué de polyuréthane ex- pansé ou autre matériel expansé. Ceci produit un cylindre tubulaire extérieur d'une faculté d'absorption particulièremRnt importante vis à vis des oscillations, grtce à quoi les vibre tions indésirables prenant naissance entre ie cliché et la nappe de matériau sont substantiellement étouffées par le matériau du cylindre tubulaire. La masse du cylindre tubulaire extérieur est aussi considérablement diminuée, ainsi qu'avec elle, celle du manchon, ce qui en retour rend minimal le fléchissement de ce manchon. L'invention sera mieux comprise en regard dé la description ci-après et des dessins annexés représentant un exemple de l'invention, dessins dans lesquels : - la figure 1 représente un cylindre d'impression monté sur un arbre,vuben élévation ; - la figure 2 est une vue à plus grande échelle d'une coupe longitudinale partielle de ltex- trémité gauche du cylindre d'impression de la figure 1 ; et - la figure 3 est une coupe verticale effectuée suivant la ligne IIII II de la figure 2; Le cylindre d'impression repré- sentie en figure 1 comprend un manchon 2, qui, ainsi qu'il est montré en figure 2, se compose d'un cylindre tubulaire intérieur 3 et d'un cylindre tubulaire extérieur 4.Le manchon 2 est monté avec le jeu convenable sur un arbre 5. Chaque extrémité de cet arbre 5 présente un trou 6 dans lequel est introduit à force un tourillon 7. Lors de l'utilisation du cylindre d'impression les tourillons portent sur des paliers montés sur la machine à imprimer. Le cylindre extérieur tubulaire 4 porte un cliché qui n' est pas figuré. Chaque extrémité du manchon 2 est munie d'un mécanisme itajustage, par exemple, sous forme d'un nombre impair de dispositifs de fixation tels que des vis de réglage 8, 9 et 10 en contact avec l'arbre 5. De préférence, les vis de réglage 8, 9 et 10 sont disposées dans un plan perpendiculaire à l'axe du manchon 2 et peuvent se visser pour le réglage dans les trous taraudés 11, 12 et 13.Les dits trous taraudés 11, 12 et 13 sont disposés radialement à travers le cylindre tubulaire intérieur 3 et une bague nylon 14 posée à force à chs- que extrémité de ce cylindre tubulaire 3. il est préférable que les dits trous taraudés 11, 12 et 13 soient percés à travers les deux cylindres tubulaires, le cylindre externe 4 et le cylindre interne 3, plumet qu'à travers le cylindre interne et la bague en nylon 14. La bague en nylon 14 joue le rtle d'une suxépaisseur du cylindre tubulaire interne 3 pour chacun des trous filetés 11, 12 et 13, ce qui procure aux vis filetées 8, 9 et 10 une épaisseur de matériau d'appui suffisante pour assurer la solidité de leur tenue. Tout nombre convenable de vis de réglage peut autre utilisé. Dans le cas de l'utilisation de trois vis de réglage 8, 9 et 10, elles sont placées à 1200 l'une de l'autre sur la circonférence de l'arbre 5, comme représenté sur la figure 3. L'emploi de trois vis de réglage constitue un dispositif de réglage simple et peu coteux, rendant possible par un serrage ou un desserrage approprié des vis dans les trous taraudés 11, 12 et 13, la solidarisation du manchon 2 sur l'arbre 5 et son ajustement sur ce dernier tel que la surface extérieure du cylindre tubulaire extérieur 4 soit centrée avec prévision sur l'arbre 5.De plus l'emploi particulier de ces vis de réglage 8, 9 et 10 assure qu'après serrage de ces vis de réglage, le manchon 2 est préservé de tout mouvement d'oscillation ou trépidation par rapport à l'arbre 5. Le cylindre tubulaire intérieur 3 peut être en acier. Cela procure un manchon 2 de rigidité élevée, ce qui est un avantage dans le cas où le cylindre d'impression est d'une longueur relativement importante. Le cylindre tubulaire inté- rieur 3 peut aussi titre constitué d'un autre métal, par exemple d'aluminium. Ceci diminue la masse totale du cylindre d'impres- sion et rend effective en meme temps la caractéristique que le cylindre tubulaire intérieur 3 amortit à un bien plus haut degré qu'un cylindre tubulaire en acier, les oscillations résultant d' une vibration indésirable entre le cliché et la nappe de matériau passant à l'impression. De plus, le cylindre tubulaire intérieur 3 et le manchon 2 possèdent la rigidité né cessaire loreque des cylindres d'impression de courte longueur sont utilisés. Le cylindre tubulaire extérieur 4 peut titre constitué de polyuréthsne expansé ou de matériau similaire expansé. Ceci réalise un cylindre tubulaire ex- térieur 4 d'une faculté d'absorption des oscillations particu- lièrement élevées, par quoi, les vibrations indésirables entre le cliché et la nappe de matériau sont suffisamment absorbées par le matériau de ce cylindre tubulaire 4 pour que soit obtenue une impression propre et nette de haute qualité, méme pour une très grande vitesse périphérique du cylindre d'impression, par exemple 200 mètres par minute. Quand le cylindre d' impression - tourne, l'arbre 5 en acier par exemple, présente un certain fléchissement qui est à son maximum au milieu de l'arbre 5 par rapport aux paliers de support de la machine à imprimer. Ce fléchissement s'accroiLt aux vitesses périphériques élevées de 1 'arbre 5. Cependant le fléchissement de 1' arbre 5 ne se transmettra pas au cylindre tubulaire intérieur 3 si, d'abord, le mécanisme de réglage constitué par les vis Il, 12 et 13 est placé à chaque extrémité de la chemise 2 très près des tourillons 7 qui sont portés par les paliers de cette machine à im~ primer, et là ne subissent pas de fléchissement.Ensuite, le fléchissement de l'arbre 59 par exemple dans sa portion centrer le, n amènera pas l'arbre 5 à venir au contact de la surface interne du cylindre tubulaire intérieur 3, si au moyen des vis de réglage 11, 12 et 13 l'arbre 5 a été suffisamment écarté de la paroi interne du cylindre tubulaire intérieur 3. La réalisation illustrée dans le dessin du cylindre d'impression comprenant un mécanisme de réglage à chaque extrémité du manchon 2 et un cylindre tubulaire extérieur 4 de polyuréthane expansé a fait preuve en pratique de bons résultats tout à fait suprenants concernant la précision et la netteté des impressions sans maculations d'encre sur la nappe de matériau recevant l'impression. En utilisant le cylindre d'acier bien connu centré avec précision sur son arbre d'acier il s'est avéré impossible à l'essai de faire tourner le cylindre d'impression à une vitesse périphérique supérieure à 50 m /mn J sans nuire aux impressions de haute qualité. En utilisant le meme cliché, (un cliché de caoutchouc), un cylindre d'impression selon l'invention, rend possible d'utiliser des vitesses périphériques jusqu'à environ 200 m/min. sans réduire la qualité des impressions. Ainsi, le cylindre d'impression selon l'invention rend possible une haute qualité d'impression à des hautes vitesses périphériques, ce qui conduit à un considérable accroissement de la productivité. Le manchon 2, composé du cylindre tubulaire intérieur 3 et du cylindre tubulaire extérieur 4 est relativement peu cofteux à fabriquer, si bien qu'il peut titre fréquemment avantageux de fixer un cliché de façon perma- nente au cylindre tubulaire extérieur 4, ce qui signifie que le manchon 2 sera utilisé uniquement Si un matériau doit outre imprimé avec le cliché en question. Ceci supprime la nécessité de régler le cliché sur le manchon 2 chaque fois que le cliché doit titre utilisé sur la machine à imprimer. Dans le cas où différentes machines à imprimer ont été adaptées à recevoir le mme arbre 5, il n1 est pas nécessaire de ranger ce dernier avec le manchon 2 et le cliché qui leur est attaché quand ce dernier est sans emploi, mais en réglant les vis de réglage 8, 9 et 10, le manchon 2 est rapidement dégagé de l'arbre 5 pour rendre possible par là mime, d'utiliser des manchons 2 distincts pour ladite machine à imprimer adaptée. C'est un important avantage du cylindre d'impression réalisé selon l'invention qu'avant de monter le cylindre d'impression sur la machine, le régleur de cliché n'ait pas de difficulté à monter ou à ajuster l'arbre 5 comme demandé par rapport à la surface cylindrique du manchon 2, sans avoir la nécessité d'envoyer le cylindre d'impression à l'atelier pour le réaligner. Le cylindre tubulaire extérieur 4 et le cylindre tubulaire intérieur 9 sont utilement fabriqués dans un moule cylindrique en acier ayant un fond conprenant un perçage central pour recevoir et centrer une extré- mité du tube cylindrique intérieur 3, et lequel moule présente une bride d'extrémité amovible avec un trou central correspondant pour recevoir et centrer liautre extrémité du cylindre tubulaire 3, ce dernier étant supposé outre sensiblement en position verticale. Le moule cylindrique en acier présente une surface cylindrique interne égale au diamètre extérieur du cylindre tubulaire extérieur 4, et qui est polie.Le cylindré tubu- luire extérieur 4 est formé à partir d'un mélange fluide de po lyaréthane et d'un gonflant, ledit mélange étant versé dans le moule cylindrique en acier, après quoi l'expansion se produit. Pendant l'opération d'expansion en ZaOUsS, le moule en acier est à la fois tourné et secoue. En raison de ce que-dans ce procédé, les extrémités du cylindrique tubulaire intérieur 3 sont reçues dans leurs perça ges respectifs pratiqués dans le fond et dans le couvercle du moule d'aciers le cylindre tubulaire intérieur 4 se termine ts près des tranches du cylindre tubulaire intérieur 3, comme montré en figure 2. Dans un tel cas, il semble approprié d'utiliser la bague en nylon 14 décrite plus haut, Le cylindre d'impression selon l'invention convient aux presses d'imprimerie, en particulier aux presses flexographiques et aux presses à photogravure indirecte. Dans le cas d'un cylindre tubulaire extérieur d'un manchon 2 constitué en mousse de polyuré 'thane, la surface extérieure du cylindre tubulaire extérieur 4 peut selon l'invention titre prévue avec un revEtement de métal; par exemple du cuivre, du zinc, du magnésium ou de l'al inium. Si par exemple, le cylindre tubulaire extérieur 4 de mousse de polmuréthane est couvert d'un revêtement de cuivre, il sera possible de réaliser un cylindre de photogravure suivant le procédé normal de fabrication, tel qu'unegravure mécanique ou chimique, dans le revêtement de cuivre, de l'image ou du texte à im- primer. Un tel manchon est convenable non seulement pour un cylindre d'impression flexographique ou pour un cylindre de photogravure indirecte mais aussi pour un cylindre de photogravure normale. En gravant directement le revêtement en métal mé caniquement ou chimiquement comme indiqué plus haut, l'usage du cliché caoutchouc. connu est complètement évité. De plus, le revêtement de métal produit un effet de durcissement sur le manchon 2. 3ien plus, dans le cas de cylindre tubulaire extérieur 4 fabriqué en mousse de polyurétha- ne, la surface extérieure de ce cylindre tubulaire extérieur 4 peut titre munie d'un revêtement de matériau photo-sensible, spécialement un polymère, dans lequel la structure moléculaire a été rendue sensible à la lumière ultra-violette. Par ce moyen, il est possible de réaliser un cylindre d'impression pour iII pression flexographique, amélioré et moins cher que jusqu'ici, si bien que l'utilisation d'un cliché de caoutchouc est évitée. Comparé à un tel cliché de caoutchouc, le cliché formé par le matériau photosensible spécialement s'il s'agit d'un polymère, est aussi plus avantageux, comme ayant une résistance supérieure à l'usure, si bien que la durée dlemploi du cliché est accrue. L'emploi des clichés de caoutchouc connus présente le désavantage que leur fabrication est à la fois conteuse et lentes parce qu'un cliché de métal, de zinc ou d'aluminium par exemple, doit d'abord titre exécuté, ensuite une matrice doit autre coulée d'après ce cliché, et enfin le cliché de caoutchouc doit outre coulé dans la matrice. Dans bien des cas > ce dernier cliché doit être meulé, à sa partie arrière afin d'obtenir une épaisseur de matière suffisamment précise. L'épaisseur de la couche de surface de métal ou de matériau photosensible peut varier en fonction du type de travail d'impression à exécuter. L'invention trouve son application principale dans la réalisation de cylindres d' impression sur papier, tissus et autres matériaux en nappe. Bien entendu, 1'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres modes et d' autres formes de réalisations sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R B V B N D I C A T I 0 N S 1Q) Cylindre d'impression pour machines à imprimer, telles que machines à impression flexographique et machines à photogravure indirecte comprenant un manchon porte cliché monté sur un arbre cylindrique, cylindre ca ractérisé en ce que chaque extrémité du manchon (2) est munie d'un mécanisme de réglage (8, 9 et 10) qui est en contact avec l'arbre (5), le manchon étant monté avec ur jeu tel sur l'arbre (5), que durant la rotation, l'arbre (5) ne puisse venir en contact avec la surface intérieure du manchon (2). 20) Cylindre d'impression suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chaque mécanisme me de réglage (8, 9, 10) est composé de plusieurs vis de réglage (8, 9, 10), disposées dans un plan perpendiculaire à l'axe du manchon (2), vissées de manière réglable dans des trous taraudés (11, 12, 13) traversant radialement le manchon (2), àvec un décalage de 1200 relativement l'un à l'autre, le long de la circonférence de l'arbre (5) lorsqu'est utilisé le nombre impair de trois de ces vis de réglage (8, 9, 10). 30) Cylindre d'impression selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le manchon (2) comprend un cylindre tubulaire intérieur (3) de métal et un cylindre tubulaire extérieur (4) de plastique. 40) Cylindre d'impression suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le cylindre tubulaire intérieur (3) est en acier. 5Q) Cylindre d'impression suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le cylindre tubulaire intérieur (3) est en aluminium. 60) Cylindre d'impression suivant l'une quelconque des revendications 3 4 et 5, caractérisé en ce que le cylindre tubulaire extérieur (4) est constitué de polyuréthane en mousse ou d'un matériau en mousse si milaire. 70) Cylindre d'impression suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la surface extérieure du cylindre tubulaire extérieur (4) est prévue avec un recouvrement de métal tel que, cuivre zinc, magnésium ou aluninivin. 80) cylindre d'impression selon la revendication 6, caractérisé en ce que la surface extérieure du cylindre tubulaire extérieur (4) est prévue avec une eouche de matériau sensible à la lumière spécialement un polymère dans lequel la structure moléculaire a été rendue sensible aux rayons ultra-violets.