Brevet FR2227954A1 — publié le 19741129

L'invention concerne un dispositif d'enduction à la racle, à lèvre ou lame d'enduction métallique, destiné à deposer des matières colorantes liquides sur des bandes d'étoffe planes, notamment dans des machines d'impression au pochoir. Dans les dispositifs d'enduction à la racle connus jusqu'à présent, qui travaillent par frottement, c'est-à-dire pour les racles à enduire, on connaît divers modes de réalisation. Selon un de ces modes de réalisation, on prévoit une lèvre d'enduction absolument rectiligne, qui forme un certain angle avec la tangente au pochoir, suivant la ligne du contact frottant. Cet angle est l'angle d'enduction et, dans ce mode de réalisation, il détermine l'intensité de la coloration, conjointement avec la longueur du coin de colorant qui est formé entre le pochoir et la lèvre d'enduction. L'inconvénient de ce mode de réalisation réside dans le fait que, par suite de la rigidité de la lèvre d'enduction, on peut parfaitement régler l'intensité de l'impression finale en faisant varier l'angle de la racle, mais on ne peut cependant agir en aucune manière sur la façon dont steffectue la montée de la pression du liquide colorant. Cette montée de la pression est conditionnée exclusivement par les lois physiques des liquides et par les données mécaniques de l'opération d'enduction. Un autre mode de réalisation d'une racle à enduire met en oeuvre une lèvre d'enduction en élastomère ayant une section droite ou en forme de coin. Cette lèvre d'enduction peut se déformer, mais sa déformation, et par conséquent la distribution de la pression du liquide dans la masse de colorant, est déterminée exclusivement par l'angle du coin du corps en élastomère ou par la force qui agit sur la lèvre d'enduction. Avec cette lèvre d'enduction, on ne peut pas non plus fixer de façon satisfaisante la loi de distribution désirée pour la montée de la pression. De plus cette lèvre d'enduction présente l'inconvénient, que, par suite de son élasticité, notamment à son extrémité qui est en contact avec la surface du pochoir, les pressions qui interviennent en cet endroit ne peuvent en aucune manière être équilibrées. Comme on le sait, à l'extrémité inférieure du coin de liquide interviennent les pressions les plus élevées du colorant, ce qui provient de la répartition hydrodynamique des pressions dans le coin de colorant.Sous l'action de la pression du colorant, l'extrémité très flexible de la lèvre d'enduction ne peut que céder, notamment aux emplacements où la surface du pochoir n'est pas perforée, c'est-à-dire n'est pas traversée par le liquide ce qui entraîne une souillure de la surface intérieure du pochoir, une enduction incorrecte de cette surface, et des contours peu nets. Cette lèvre d'enduction permet cependant d'obtenir des colorations d'intensités moyennes. Mais si l'on veut passer de ces colorations à des colorations très légères, ce qui est nécessaire pour l'impression de contours fins, ou si l'on veut obtenir des colorations très intenses, on doit remplacer cette lèvre d'enduction par une autre de plus grande dureté ou par une racle à rouleau. Selon une autre solution qui a été proposée, on utilise un corps d'enduction rempli de liquide ou de gaz. Ce corps d'enduction est réalisé en un matériau élastomère et sa forme est variable; il permet d'obtenir des colorations intenses et moyennes pour l'impression de bandes d'étoffes,mais présente le meme défaut que selon le précédent mode de réalisation, lorsqu'il s'agit d'imprimer de très fins contours. Selon une autre variante de réalisation, on met en oeuvre une lèvre d'enduction métallique qui fait saillie librement en dehors d'une monture, et dont l'épaisseur est inférieure à 1% de la longueur libre de la partie saillante. Une telle lèvre d'enduction permet également d'imprimer des contours très fins. De plus, cette lèvre peut pratiquement se déformer d'une manière telle que, sans changer de lèvre d'enduction, on peut aussi imprimer des colorations d'intensité moyenne. L'avantage de ce mode de réalisation réside dans le fait que l'imprimeur a la possibilité de tout imprimer sans changer de lèvre, des contours allant des plus fins aux plus intenses, en passant par les contours moyens. Mais l'inconvénient de cette lèvre d'enduction est-que la déformation de la lève, du fait de la constance de son épaisseur sur toute sa longueur en saillie à partir de l'emplacement où elle est serrée sur son support, est caractérisée par de très petits rayons de courbure, et que cette déformation varie beaucoup, étant donné que les rayons de courbure augmentent en direction de l'extrémité de la lèvre d'enduction qui est en contact avec le pochoir.Ceci a encore pour conséquence qu'il faut produire des coins liquides de colorant rela tivement longs, lorsqu'on désire obtenir une montée de la pression aussi élevée que possible à l'extrémité de la lèvre. De même, il est impossible d'étaler la zone préétablie, relativement étroite, d'une pression de colorant élevée, car cela entrainerait une position presque tangentielle de la lèvre d'enduction par rapport à la paroi du pochoir, comme dans le cas d'une racle à rouleau.Mais, du fait qu'en cet emplacement,les rayons de courbure sont précisément les plus grands, et du fait qu'il faut déterminer l'angle de l'extrémité du coin, entre le pochoir et la lèvre d'enduction, afin d'obtenir, dans ce cas également, un élargissement de l'angle du coin en sens contraire au sens d'impression, il n'est pas possible d'adopter la forme de lèvre d'enduction désirée, dirigée le plus tangentiellement possible par rapport à la paroi du pochoir. Ceci s'obtient d'une manière idéale avec une racle à rouleau, qui de son côté n'est cependant pas en mesure d'imprimer de fins contours.En tout cas, la racle à rouleau présente une partie exactement tangentielle suivant la ligne de contact avec le pochoir, et, dans ces conditions, on peut alors obtenir une zone relativement large à pression élevée dans la région d'extrémité du coin liquide de colorant, c'est-a-dire à l'extrême pointe de celui-ci. Le but de la présente invention est de remédier aux inconvénients des dispositifs du type ci-dessus examiné. Conformément à l'invention, dans un dispositif d'enduction à la racle comportant une lèvre d'enduction métallique pour déposer des matières colorantes liquides sur des bandes d'étoffes planes, notamment dans une machine d'impression au pochoir, de préférence pour l'impression de matières textiles, il est prévu différentes conditions de soutien suivant la longueur saillante libre de la lèvre d'enduction. Le soutien peut être effectué à l'aide de corps en élastomères par exemple par des corps en caoutchouc enserrés avec la levre métallique, lesquels corps constituent pratiquement un prolongement de l'emplacement de serrage. Un tel soutien peut aussi être assuré en construisant la lèvre d'enduction métallique à-la manière d'un ressort à lames, dont les lames disposées à l'arrière ne constituent pas une lèvre d'enduction, mais seulement des éléments de soutien, du fait qu'elles ne déposent pas de colorant sur la bande d'é- toffe, mais ont pour seul rôle de soutenir la levure d'enduction proprement dite; de cette manière on constitue un prolongement élastique de l'emplacement de serrage, qui maintient la lèvre d'enduction. Enfin, on peut réaliser de telles conditions de soutien en prévoyant au ilieu de la lèvre d'enduction, mais éventuellement aussi en d'autres emplacements, un autre corps de soutien sur lequel agissent des forces déterminées. Ces forces peuvent être engendrées par des aimants prévus dans le bâti de la machine, xaisonpeut enore prévoir comme éléments générateurs de forces, des ressorts, des petits vérins à air comprimé, des coussins d'air, des vérins hydrauliques etc. De même, on pourrait encore prévoir de charger la lèvre d'enduction à l'aide d'-un corps de monture, d'un poids propre déterminé. Ce corps de monture ne doit pas forcément être placé au milieu de la lèvre d'enduction mais peut aussi être légèrement décalé par rapport à cet emplacement, sans que son action soit notablement modifiée. Selon une autre caractéristique de l'invention, toutefois on peut encore faire varier l'épaisseur de la lèvre d'enduction métallique, suivant la longueur saillante de celle-ci, ou bien munir la lèvre d'enduction d'un certain nombre d'encoches appropriées. Selon ces variantes de réalisation, on peut, notamment avec les modes de réalisation établissant des conditions de soutien différentes, en appliquant la lèvre d'enduction avec une pression dtintensité appropriée, simuler ou même dépasser le comportement idéal d'une racle à rouleau. En meme temps, on peut aussi imprimer avec la même lèvre d'enduction un contour extrêmement fin; on peut donc utiliser cette lèvre d'enduction pour obtenir des colorations allant des plus intenses aux plus légères, avec un seul organe de travail, uniquement en fonction du réglage de celui-ci. L'invention est expliquée plus en détail ci-après, dans certains de ses modes de réalisation considérés à titre illustratif mais nullement limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: -la figure 1 montre une lèvre d'enduction métallique usuelle et sa déformation par rapport à une racle à rouleau, -la figure 2 montre la déformation d'une lèvre d'enduction à soutien idéal, comparée à la racle à rouleau; -la figure 3 montre la réalisation d'une livre d'enduc tion ainsi soutenue; -la figure 4 montre une lèvre d'enduction maintenue dans une monture en étant soutenue par plusieurs lames; .-les figures 5 et 6 montrent respectivement une lèvre d'enduction métallique à bord aminci et une lèvre d'enduction métallique munie d'encoches; et -la figure 7 montre une lèvre d'enduction métallique munie en son milieu d'un corps de soutien soumis à des forces magnétiques. Comme on le voit sur la figure 1, sur un conduit distributeur de matière colorante 1 est prévue une monture 2 d'une lèvre d'enduction métallique 3. On a représenté en trait mixte une racle à rouleau fictive 4. En 5 se trouve la ligne de contact de la lb vre d'enduction 3 avec un pochoir 6, et en cet emplacement égale ment doit se trouver la ligne de contact de la racle à rouleau fictive 4 avec le pochoir. On se rend compte, sur cette figure, que la lèvre d'enduction métallique qui est tenue dans la monture 2 ne prend pas la forme idéale d'une racle à rouleau circulaire. La raison en est que la force de soutien s'exerce sur la pointe de la lèvre d'enduction 3 suivant la ligne de contact 5, et qu'en conséquence, sur toute la longueur de la lèvre d'enduction s'exercent des couples de flexion qui varient dans tous les éléments de la section droite de la lèvre. La variation de ce couple de flexion est telle qu'à l'emplacement de serrage de la lèvre d'enduction 3 dans la monture 2 s'exercent les couples de flexion les plus élevés, lesquels décroissent au fur et à mesure qu'on se rapproche de la pointe de la lèvre. il en va de même pour les courbures.Inversement, les rayons de courbure sont les plus petits à l'emplacement du serrage de la lèvre d'enduction 3 dans la monture 2, et croissent de plus en plus jusqu'à atteindre finalement une valeur infinie à la ligne de contact 5 où ne s'exerce plus aucun couple, mais seulement une force appliquée à la lèvre Dans la figure 2, on a utilisé les memes références que dans la figure 1. On voit comment, contrairement au cas de la figure 1, un élément de soutien élastique 7 peut faire varier le comportement de la lèvre d'enduction métallique 3 pour ce qui concerne la distribution de ses rayons de courbure.Du fait de ce soutien, les rayons de courbure, à l'emplacement du serrage de la lèvre dans la monture 2, sont nettement supérieurs, et les rayons de courbure maxima se présentent à peu près en 8, c'està-dire à proximité de l'extrémité de l'élément de soutien élastique 7. Il en résulte que la lèvre d'enduction s'adapte d'une manière nettement plus précise à la répartition de courbure dé spirée qui doit correspondre à peu près à celle d'une racle à rouleau 4. En outre, si l'on diminue la force d'application de la lèvre d'enduction, c'est-à-dire la force exercée par le conduit distributeur 1 de colorant, sur le pochoir, la lèvre d'enduction peut se déployer entièrement, et l'on peut travailler avec un coin de colorant d'angle maximale de sorte qu'on peut imprimer de très fins contours. Dans la figure 3 également, on a utilisé les mêmes références que dans les figures précédentes. Cette figure montre la disposition d'un dispositif conforme à l'invention, au-dessus d'une bande d'étoffe 9 qui est appliquée sur un tapis d'impression 10, lequel circule sur une table d'impression 11. Cette table d'impression est réalisée sous forme élastique, pour la mise en oeuvre d'une rainure 12. Le sens du déplacement de la bande d'étoffe est indiqué par la flèche 13 et le sens de rotation du pochoir 6 par la flèche 14. La figure 4 représente un autre mode de réalisation d'un dispositif conforme à l'invention. Ici encore, le conduit distributeur de colorant 1 comporte une monture 2 dans laquelle est enserrée la lèvre d'enduction métallique 3, à l'emplacement de serrage 15. La monture 2 est prolongée par des éléments de soutien 16 et 17 librement en saillie sur la monture. Avec ce genre de soutien de la lèvre d'enduction, il est possible de donner à l'épaisseur 18 de la lèvre d'enduction une valeur supérieure à 1% de la longueur 19 de l'extrémité libre 20 non soutenue de la lèvre d'enduction, et l'on peut obtenir des flexions importantes de la lèvre. La figure 5 représente une lèvre d'enduction 3 qui est également réalisée en métal et est fixée sur un conduit distributeur de colorant liquide 1, dans une monture 2. Suivant la ligne 5, la lèvre d'enduction 3 prend appui sur le pochoir 6 et dépose sur la bande d'étoffe 9, à travers le pochoir 6, de la matière colorante issue du co > de matière colorante 21. La lèvre d'enduction a une section droite qui va en s'amincissant jusqu'à son extrémité libre, de sorte qu'à l'emplacement de serrage 15, les courbures sont relativement faibles, c'est-à-dire que les rayons de courbure sont relativement grands. En principe, ce dispositif permet aussi d'obtenir des pénétrations de colorant très fines à moyennes.Mais il est important qu'une telle lèvre d'enduction soit réalisée en métal, car autrement il se produirait des souillures, comme on l'a déjà expliqué, suivant la ligne 5 de la lèvre d'enduction. On obtient un effet semblable par la mise en oeuvre d'encoches prévues dans la lèvre d'enduction, comme l'illustre la figure 6, dans laquelle on a par ailleurs utilisé les mêmes références que dans la figure 5. On voit qu'une lèvre d'enduction relativement épaisse 18 a été affaiblie en y ménageant des encoches 22, de sorte que la lèvre d'enduction peut se rapprocher de la forme désirée. A cet effet, les encoches 22 voisines de l'extrémité libre 5 de la lèvre d'enduction 3 sont plus étroites et plus rapprochées que celles qui sont voisines de l'emplacement de serrage 15 de la lèvre d'enduction 3 dans la monture 2. La figure 7 montre un mode de soutien différent de la lèvre d'enduction métallique 3. Celle-ci est encore fixée au conduit distributeur de colorant 1, dans la monture 2. A peu près au milieu de la lèvre d'enduction 3 est prévue une monture supplémentaire 23, réalisée par exemple en un métal magnétique.Cette monture 23 est soumise à une attraction supplémentaire vers le bas exercée par des électro-aimants 24 disposés dans la table d'impression 11, en dessous du pochoir 6, de la bande d'étoffe 9 et du tapis d'impression 10. Dans ces conditions, il s'exerce sur la lèvre d'enduction 3, à l'emplacement de la monture supplémentaire 23, une force de soutien additionnelle, dont l'action s'ajoute à celle des forces de soutien exercées sur la lèvre d'enduction 3 à l'emplacement de serrage 15 et suivant la ligne 5.Evidemment, au lieu de la monture supplémentaire 23, on pourrait aussi bien fixer un bloc de métal magnétique sur l'une des faces de la lèvre d'enduction 3. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, l'extrémité 5 de la lèvre d'enduction 3 pourrait prendre appui en arrière de la ligne idéale 25 de contact entre le pochoir 6 et la bande d'étoffe 9. Dans ces conditions, on pourrait obtenir une position nettement plus favorable de la région de passage du colorant. Selon la figure 7, cette région se situe à peu près symétriquement de part et d'autre de la ligne 25 de contact entre le pochoir 6 et la bande d'étoffe 9. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. En particulier, l'invention pourrait, d'une manière tout aussi avantageuse, être utilisée avec des pochoirs plats. En outre, la monture 2 de la lèvre d'enduction 3 pourrait ellemême être réalisée sous la forme d'un élément de soutien élastique. Dans le mode de réalisation de la figure 7, le bloc de métal magnétique 23 pourrait n'être prévu que sur la face dorsale de la lèvre d'enduction, être fixée à celle-ci au moyen de rivets, et sa surface extérieure située du côté de la lèvre d'enduction pourrait être réalisée sous une forme bombée. La lèvre d'enduction 3 pourrait dans ces conditions prendre dans cette région n'importe quelle forme de courbure, malgré la présence du bloc en métal magnétique 23. REVENDICATIONS 1.- Dispositif d'enduction à la racle, à lèvre ou lame d'enduction métallique, destiné à déposer des matières colorantes liquides sur des bandes d'étoffe planes, notamment dans des machines d'impression au pochoir, notamment pour l'impression d'étoffes en matières textiles, caractérisé en ce que différentes conditions de soutien sont assurées suivant la longueur saillante libre de la lèvre d'enduction (3). 2.- Dispositif d'enduction selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un élément élastique de soutien (7) est enserré, en même temps que la lèvre d'enduction (3), dans une monture (2), lequel élément (7) soutient la lèvre d'enduction (3) sur au moins une partie de sa longueur. 3.- Dispositif d'enduction selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit élément élastique de soutien (7) est de section droite régulière, et en ce que la direction longitudinale de ce profilé est parallèle à l'axe du conduit distributeur de matière colorante liquide. 4.- Dispositif d'enduction selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que 11 épaisseur de la lèvre d'enduction, suivant la longueur (3) en saillie en dehors de la monture (2) a la forme d'un coin dont la section transversale décroit vers l'extrémité libre de la lèvre. 5.- Dispositif d'enduction selon la revendication 1, caractérisé en ce que la monture (2) coopère avec des éléments de soutien (16,17) constituant une sorte de ressort à lames. 6.- Dispositif d'enduction selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la lèvre d'enduction (3) est amincie vers son extrémité libre. 7.- Dispositif d'enduction selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la lèvre d'enduction métallique (3) présente, suivant sa longueur libre saillante, des encoches (22) qui sont plus rapprochées les unes des autre vers 1'extrémité libre de la lèvre d'enduction que vers 1'empla- cement de serrage (15). 8.- Dispositif d'enduction selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, sur la lèvre d'enduction, s'exercent des forces de soutien supplémentaires créées par des poids ou des ressorts. 9.- Dispositif d'enduction selon l'une quelconque des reven dications précédentes, caractérisé en ce que, dans une région médiane de la lèvre d'enduction (3), en dehors de la monture (2), s'exercent des forces de soutien créées par un bloc de métal magnétique d'une part, et par des électro-aimants coopérants disposés en dessous de la table d'impression,d'autre part. 10.- Dispositif d'enduction selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que 11 épaisseur de la lèvre d'enduction (3) est supérieure à 1% de la longueur libre de son extrémité saillante. 11.- Dispositif d'enduction selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé-en ce que la lèvre d'enduction métallique (3) présente, sur sa longueur libre saillante, des encoches (22) qui sont plus larges vers l'extrémité libre de la lèvre, que vers I'emplacement de serrage (15).