Brevet FR2259699A1 — publié le 19750829

La présente invention est relative aux presses à imprimer et elle a en particulieS pour but d'indiquer des doyens pour au moins commencer le séchage de ltencre d'impression par une irradiation ultra-violette. Àctuelleaent, dans les procédés avec aimentation par feuilles, les encres lithographiques sèchent par oxydation, et ce procédé prend plusieurs heures. Afin de pouvoir empiler à l'extrémité de livraison de la machine les feuilles imprimées, on les saupoudre avec une poudre très fine, souvent de l'amidon. La matiere saupoudrée peut produire des zones imprimées ternes ou mates, l'impression est graveleuse au toucher, et il faut enlever la poudre en excès pendant l'aération de l'empilage.Une autre méthode pour sécher ou fixer l'encre consiste à chauffer la feuille ou la bande (papier dlun rouleau) par un chauffage infrarouge ou autre. L'adaonction de ces dispositifs de chauffage dans les machines existantes d'impression se traduit très souvent par une extension de la longueur de la presse, ce qui est très onéreux, à la fois du point de vue de la surface au sol et de la modification de la presse. Une autre méthode connue pour sécher ou fixer les encres lithographiques consiste à irradier avec de l'énergie ultraviolette des encres d'une composition spéciale. La façon dont cela a lieu actuellement consiste à installer une ou plusieurs longues lampes tubulaires ultra-violettes (d'environ 75 cm) transversalement sur la feuille ou bande en mouvement, et à disposer autour de la lampe un réflecteur de section elliptique de façon que le tube soit situé le long d'un axe excentrique de l'ellipse et que l'autre axe coïncide sensiblement avec la surface de la feuille ou bande en mouvement. L'idée est d'obtenir une ligne transversale d'une radiation ultra-violette intense à travers laquelle la surface de la feuille ou bande soit obligée de passer. Une telle disposition présente plusieurs inconvénients. Tout d'abord, un réflecteur elliptique doit être profond pour provoquer, le long de l'are dans le plan de la feuille ou de la bande, une concentration efficace de l'énergie ultra-violette réfléchie. I1 faut également faire basculer des boucliers en travers du réflecteur si la machine doit être arrêtée pendant une courte durée, et ces boucliers peuvent augmenter la profondeur de l'ensemble. Cela rend l'ensemble complet d1irraatioa assez profond et peut limiter le point possible d'installation dans la presse à imprimer. En particulier, dans une presse alimentée avec des feuilles, il y a un intervalle limité entre la section aller et la section retour du transporteur qui amène les feuilles imprimées au poste de livraison.En pratique, cela se traduit par une modification du trajet de livraison de la machine en vue d'incorporer l'ensemble de séchage, et c'est extrêmement coûteux. Un autre inconvénient d'un réflecteur elliptique est que, comme l'irradiation est fortement dirigée, tout objet s'insérant entre la lampe et la feuille produira sur la feuille une forte ombre sur laquelle la radiation n'agira pas. Ce problème se présente en particulier avec les barres de serrage de la feuille imprimée qui s'étendent en travers du transporteur et tendent à créer une ombre le long de la portion du bord avant de la feuille. MQme sans un réflecteur elliptique, ce problème particulier se présenterait encore dans une certaine mesure, parce que la lampe s'étend parallèlement à la barre de serrage, de sorte que la barre crée une zone de forte ombre quand elle passe au-dessous. Un autre inconvénient d'un long tube transversal est que, pour obtenir une intensité suffisante d'irradiation par unité de longueur du tube, il faut utiliser une puissance élevée, typiquement entre 6 et 12 kilowatts, et cela provoque un fort chauffage des extrémités du tube et par suite des problèmes de refroidissement.Les problèmes de refroidissement apparaissent aussi à l'intérieur e la zone au-dessous du réflecteur lui-même. I1 faut évacuer une grande quantité d'air pendant le refroidissement, et, quand la machine s'arrête, il faut inédiatement faire basculer des boucliers au travers du réflecteur pour protéger contre la chaleur intense la feuille maintenant immobile.Un autre inconvénient d'un tube transversal est que, Si on l'éteint, il exige une longue période, typiquement de 15 à 20 minutes, avant qu'il soit suffisamment froid pour pouvoir être réallumé. Un autre inconvénient encore d'un tube transversal est qu'il doit irradier sur la totalité de la largeur du transporteur, quelle que soit la largeur de la feuille passant dans la machine. Ilyaainsi un gaspillage d'énergie et le problème d'une- radiation non absorbée sur les côtés quand on utilise des feuilles étroites. L'intensité du débit varie également le long du tube, en particulier pour un long tube. La présente invention a pour objet une presse d'imprimerie possédant des moyens pour transporter l'objet imprimé le long d'un trajet jusqu'à un poste de livraison et des moyens pour au moins commencer le séchage de l'imprimé pendant qu'il se déplace le long de ce trajet, cette presse étant caractérisée par le fait que les moyens de séchage comprennent une enveloppe s'étendant sur la surface imprimée et contenant un alignement de lampes tubulaires ultra-violettes, l'alignement s t étendant sur toute la largeur du trajet et les différents tubes s'étendant au moins en partie dans la direction du déplacement des objets imprimés. Ces caractéristiques, et d'autres caractéristiques nouvelles de l'invention, qui servent à écarter, au moins partiellement, les problemes définis plus haut, vont être décrites plus en détail en se référant aux formes d'exécution représentées sur les dessins ci-joints, dans lesquels La figure 1 est une vue latérale schématique de lextré- mité de livraison d'une presse usuelle d'imBrimerie alimentée avec des feuilles et incorporant un ensemble de séchage suivant l'invention. La figure 2 est une vue de l'ensemble de séchage prise suivant la flèche C de la figure 1, La figure j est une coupe, suivant la ligne X-X de la figure , å travers une partie de l'ensemble de séchage. La figure 4 est une coupe, suivant la ligne Y-Y de la figure 2, à travers une partie de l'ensemble de séchage, La figure 5 montre schématiquement une autre disposition des tubes ultra-violets, et La figure 6 montre sokematiquement comment se produit l'ombre de la barre de serrage dans les ensembles usuels d'irradiation. Sur les dessins, ettout d'abord sur la figure 1, la presse à imprimer est une presse usuelle alimentée avec des feuilles, dans laquelle les feuilles 13 passent à travers le poste d'impression 9 et sont saisies, à partir du rouleau imprimeur 2, par un transporteur sans fin 8 qui les amène, comme représenté par les flèches A, à un poste de livraison 14 qui les décharge pour constituer un empilage 16 de feuilles imprimées. Le transporteur 8 comprend deux chaînes 10 de transporteur sans fin (une chaîne seulement est visible dans la vue latérale), disposées sur chaque côté du trajet de livraison des objets imprimés.Des paires de barres de serrage 12 s'étendent entre les chaînes transversalement au trajet, des pièces de serrage 11 étant articulées sur une barre de chaque paire et chargées par un ressort en direction de l'autre barre afin de serrer l'extrémité avant de chaque feuille imprimée 1v (ainsi qu'on le voit le mieux sur la figure -6). Les chaînes continuent leur déplacement, ainsi que le montrent les flèches B, le long d'un trajet parallèle de retour. Peu avant le poste de livraison, les chaînes du transporteur, qui doivent être en bas dans la machine pour saisir les feuilles dans le poste d'imprimerie, passent d'un déplacement horizontal à un déplacement presque vertical 18 avant de revenir à un déplacement horizontal à un niveau supérieur afin d'amener les feuilles au poste de livraison.Cette région constitue la partie surélevée de la machine. La presse à imprimer met en oeuvre la présente invention en étant pourvue d'un ensemble de séchage 20 qui est situé, dans la partie surélevée 18 de la machine, entre la section de livraison et la section de retour de la chaîne du transporteur et est monté sur n importe quelles pièces fixes commodes du châssis de la presse. Comme le montrent plus en détail les figures 2 à 4, l'en- semble de séchage comprend un certain nombre de lampes tubulaires ultra-violettes 22 qui s'étendent parallèlement les unes aux autres et à la ligne de la section de livraison de la partie surélevée et dans la direction longitudinale A de déplacement de l'objet imprimé.Une enveloppe recouvrant les lampes 22 comprend des réflecteurs 24 disposés derrière les lampes afin de diriger uniformément la lumière ultra-violette sur la largeur de l'objet imprimé qui passe devant l'ensemble de séchage. Les lampes 22 sont montées entre deux conduits parallèles 26 qui s'étendent, transversalement à la direction du déplacement, entre la section de transport et la section de retour des chaînes du transporteur. Des canalisations principales d'extrémité 28 sont prévues pour évacuer l'air des conduits. Les réflecteurs 24 ont une section arquée, de préférence parabolique, et sont également montés entre les conduits 26. Les extrémités des tubes sont maintenues dans des montures 29 dans les conduits 26.Des ouvertures v8 sont ménagées dans les parois des conduits, de sorte que l'air chaud et éventuellement l'ozone produits autour des lampes sous les réflecteurs peuvent traverser les ouvertures et être évacués par les canalisations principales 28. Les montures métalliques 29 des tubes pénètrent également dans les conduits, de sorte qu'elles seront refroidies par l'air qui y circule. Des ailettes métalliques de refroidissement 40 sont en outre montées sur les extrémités des montures 29 pour améliorer le refroidissement des extrémités des lampes.Le sommet de chaque réflecteur 24 est fendu en 32, et les fentes communiquent avec des conduits séparés 30 dans lesquels on peut faire passer un grand débit d'air de refroidissement amené d'un conduit 71 à travers une canalisation principale latérale 27 pour le faire passer sur les lampes 22. Des dispositions sont prises pour que cela ait lieu automatiquement chaque fois que la machine s'arrete et que les lampes s'éteignent, ce qui abaisse automatiquement la température des lampes, permet de les réallumer dans le temps minimum, et empêche également tout dommage qui serait autrement causé par une exposition prolongée de l'objet imprimé ou d'un autre objet à la radiation des lampes. Âvec la disposition suivant la présente invention, le but est de procurer une intensité convenable de radiation ultraviolette sur une zone qui s'détend sur la totalîtéde la largeur de ltobjet imprimé et sur une distance appréciable dans la direction du déplacement de l'objet imprimé. Les- réflecteurs sensiblement paraboliques sont destinés à procurer une distribution sensiblement uniforme de l'intensité de la radiation sur la largeur du trajet de l'objet imprimé, et non à concentrer la radiation sur une étroite bande ou ligne, comme dans les ensembles existants de séchage. En effet, la disposition des lampes peut être telle que des réflecteurs incurvés ne soient pas nécessaire. Âvec des espaces resserrés entre les lampes, par exemple inférieurs à 12 cm, un réflecteur plan derrière les lampes peut suffire pour transformer la radiation omnidirectionnelle provenant des dif ferventes lampes en une radiation suffisamment uniforme en direction de la surface imprimée sur la totalité de la surface de l'enveloppe entourant les lampes. La figure 5 montre schématiquement une autre disposition, dans laquelle les lampes 22 s'étendent parallèlement entre elles, mais quelque peu diagonalement par rapport à la direction du déplacement de l'objet imprimé, comme indiqué par la flèche A. Considérant la flèche A comme une ligne imaginaire, on voit que les extrémités opposées de lampes voisines rencontrent ou coupent cette ligne commune. Ainsi, chaque partie de la surface imprimée passe directement sous une lampe, et de cette façon toutes les petites variations possibles de l'intensité d'irradiation qui peuvent se produire par suite de l'espacement des lampes sera réduit. Cette disposition particulière convient spécialement pour être utilisée avec un réflecteur arrière plan 24, car toutes les parties de la feuille imprimée traversent un profil semblable de radiation.Au lieu de monter les lampes diagonalement à l'intérieur d'un capot rectangulaire, comme dans la figure 5, on peut aussi les monter, comme dans la figure 2, perpendiculaires au bord du capot, et monter le capot tout entier sur la presse à imprimer diagonalement en travers du trajet du transporteur, pour obtenir en fait la mêse disposition de lampes que dans la figure 5. I1 n'est pas nécessaire que les tubes s'étendent tous parallèlement entre eux ou soient tous dans le w & e plan, et ils pourraient, avec les mêmes résultats, être dans une for station en zigzag ou analogue. Dans ce cas, les extrémités voisines de lampes voisines peuvent rencontrer ou couper la ligne imaginaire s'étendant dans la direction du déplacement de la feuille.On peut obtenir un résultat analogue en utilisant des tubes non linéaires. Si l'on considère maintenant la figure 6, un ensemble usuel de séchage possède un long tube ultra-violet 22 à 1 'in- térieur d'un réflecteur elliptique 24 disposé de façon que la radiation soit concentrée sur la surface de ltobjet imprimé 13 sur une ligne a'étendant parallèlement à la lampe. Celle-ci s'étend transversalement à travers la feuille en mouvement, et il en est donc de muse de la ligne d'irradiation. Ainsi, quand les barres de serrage 12 passent sous la lampe, elles créent une forte ombre sur la portion de bord avant de la feuille 13, qui est située sous les barres de serrage. Au contraire, avec la disposition suivant la présente invention, la radiation n'est pas concentrée de cette façon, et elle s'étend de plus sur une distance appréciable dans la direction du déplacement de la feuille. La possibilité est ainsi largement offerte à sensiblement toute la zone au-dessous des barres de serrage d'être, à quelque instant, exposée à la radiation pendant son déplacement. Pour obtenir une concentration efficace, le réflecteur elliptique doit également, ainsi que le montre la figure 6, etre relativement profond.Cela rend l'ensemble complet tellement profond qu'on ne peut pas l'incorporer dans l'espace étroit à l'intérieur de la partie surélevée à ltéxtrémité de livraison d'une presse d'imprimerie, et il est en conséquence nécessaire de modifier la presse pour y loger l'ensemble. On peut au contraire installer l'ensemble suivant la présente invention dans la plupart des machines existantes avec le minimum de modification et sans qu'un espace supplémentaire soit nécessaire. Un autre avantage du présent ensemble de séchage est que l'énergie nécessaire pour Aes tubes individuels est beaucoup plus faible que pour un tube unique, et il y a par suite moines problème de dissipation de la chaleur aux extrémités de chaque tube. Par exemple, on peut assigner 5 kilowatts à un tube unique de 75 cm, tandis que six tubes plus courts de un kilowatt ont le même débit, mais seulement le sixième du chauffage aux extrémités de chaqué tube. Au lieu des conduits d'air 26, on peut employer d'autres moyens de refroidissement utilisant d'autres agents de transfert de la chaleur. Un autre avantage est en outre que, lorsqu'on produit des feuilles imprimees étroites, on peut éteindre les lampes aux extrémités de l'alignement de lampes. On peut également assurer éventuellement un débit réduit sur une largeur donnée en allumant sélectivement certaines seulement des lampes, par exemple une lampe sur deux ou trois. Un autre avantage est qu'on peut choisir le nombre des tubes incorporés dans un ensemble donné de façon à ce qu'il corresponde de plus près aux nécessités effectives de séchage de la presse d'imprimerie, Dans le présent ensemble de séchage, l'utilisation d'un refroidissement force des lampes quand elles sont éteintes permet de les réallumer en moins d'une minute. Bien qu'on ait décrit l'invention en détail dans son utilisation pour les presses d'imprimerie alimentées avec des feuilles, on pourrait également l'utiliser avec avantage avec des presses alimentées avec un rouleau. Pour les presses à imprimer alimentées avec un rouleau, le dispositif transportant le papier du rouleau peut être simplement le dispositif usuel constitué par une ou deux paires de rouleaux entraînés de pincement entre lesquels passe le papier. REVENDIGATIONS 1. Presse d'imprimerie comprenant des moyens pour transporter une feuille ou bande imprimée à partir d'un poste d'impression et des moyens de séchage ultra-violet disposés, dans le trajet de transport, sur la surface de la feuille ou bande en mouvement, cette presse étant caractérisée par le fait que les moyens de séchage comprennent un ensemble de séchage ultra-violet comprenant une enveloppe contenant un alignement de lampes tubulaires ultra-violettes, l'alignement s'étendant sur toute la largeur du trajet de transport et les différents tubes s'étendant au moins en partie dans la direction du déplacement de la bande ou de la feuille. 2. Presse d'imprimerie suivant la revendication 1, dans laquelle un réflecteur est disposé derrière les lampes afin de diriger la radiation sur lafeuille ou la bande sensiblement uniformément sur la largeur de l'objet et sur une distance appréciable dans la direction du déplacement de l'objet. f. Presse d imprimerie suivant la revendication 2, danslaquelle le réflecteur comprend, derrière les lampes, des éléments réflecteurs séparés incurvés. 4. Presse d'imprimerie suivant la revendication 2, dans laquelle le réflecteur est plan. 5.Presse d'imprimerie suivantXune des revendications 1 à 4, dans laquelle les lampes font un angle avec la direction du déplacement de la feuille ou de la bande, de manière que les extrémités de lampes voisines rencontrent ouoeupent une ligne imaginaire commune s'étendant parallèlement à la direction du déplacement de l'objet, de sorte que chaque partie de l'objet passe directement au-dessous d'une partie d'au moins une lampe. 6. Presse d'imprimerie suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans laquelle les lampes sont montées entre des conduits capables de transporter un fluide pour refroidir les extrémités des lampes. 7. Presse d'imprimerie suivant la revendication 6, dans laquelle les conduits sont réalisés capables d'extraire l'air présent autour des lampes, de sorte qu'un courant d'air de refroidissement peut être maintenu autour des lampes, l'air extrait par les conduits passant en échange de chaleur devant les extrémités des lampes. 8. Presse à imprimer suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans laquelle des conduits d'entrée dirigent sur les lampes de l'air de refroidissement. 9. Appareil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel la presse à imprimer est du type alimenté avec des feuilles dans lequel le transporteur s'étend, par une partie surélevée, depuis un niveau inférieur situé au poste d'impression jusqu'8 un niveau supérieur situé au poste de livraison, l'ensemble de séchage étant disposé, dans la région surélevée, entre la section aller et la section retour du transporteur.