Brevet FR2342160A1 — publié le 19770923

La présente invention concerne un groupe d'impression flexographique destiné à autre incorporé dans une chaîne de production continue d'articles en matière souple formant une bande continue tels que, par exemple, des sacs en matière plastique extrudée. Le dispositif selon la présente invention peut autre utilisé pour effectuer une impression sur une bande continue, en une matière- quelconque, mais, pour la simplicité de la description on se référera à une matière plastique extrudée en continu, se présentant sous la forme d'une gaine aplatie dans laquelle seront formés des sacs par soudure et découpage, après l'impression. Ies dispositifs d'impression flexographiques utilisés jusqu'alors pour effectuer- des impressions sur une matière en bande souple, continue, comportent généralement un cylindre porte-cliché ou cylindre de format, un cylindre de contre-pression et un dispositif encreur comprenant un cylindre toucheur. Un cylindre encreur baignant partiellement dans un bac d'encre- effectue lten- crage-du cylindre toucheur qui, lui-mEme, par report, effectue l'encrage du cylindre porte-cliché. le cylindre porte-cliché forme avec le cylindre de contre-pression un étranglement dans-lequel passe la matière en bande à imprimer.Les cylindres toucheur, porte-cliché et de contre-pression sont généralement supportés par un bâti de telle sorte que leurs axes sont situés dans un mEme plan > dans lequel se trouvent également leurs génératrices, ou zones de contact. Comme dans tout dispositif d'impression, le cylindre porte-cliché est placé entre le cylindre toucheur et le cylindre de contre-pression. Dès que l'on veut modifier le format ou le pas de l'impression et/ou des articles à imprimer, il est nécessaire de déplacer le cylindre toucheur pour intercaler entre celui-ci et le cylindre de contre-pression un cylindre porte-cliché de diamètre différent dont le développement (longueur de la circonférence) correspond au nouveau format ou pas choisi. Cette disposition entraîne les inconvénients suivants 1) les bâtis ayant des dimensions limitées, la variation de format permise est également limitée; actuellement, les développements maximum permis sont d'environ 1,20 mètre , dans cette catégorie d'imprimeuses. 2) le cylindre porte-cliché est entraîné à partir du cylindre de contre-pression par l'intermédiaire de pignons dont le pas de la denture correspond généralement à un développement du cylindre porte-cliché de 1 cm. I1 en résulte qu'un changement de format ne peut s'effectuer que par des variations correspondant à un nombre entier de centimètres.Cette variation non continue, par étape, des formats d'impression amène un inconvénient en ce sens que si l'on doit imprimer par exemple des sacs de 70 cm de longueur dont la largeur de la soudure du fond est de 0,5 cm, la longueur du sac terminé devra être de 70,5 cm. Avec les dispositifs d'impression actuels on est donc amené à choisir la longueur de format immédiatement supérieure permise, soit, dans le cas choisi, 71 cm. I1 en résulte une perte de 0,5 cm par sac.Le prix de la matière représentant environ 66 % du prix final, on conçoit l'intérêt qutil y a à éviter une telle perte. 3) En outre, le changement de format d'impression sur un dispositif d'impression actuel entraîne un démontage et un réglage qui nécessitent une immobilisation relativement longue de la machine, d'environ un quart d'heure et, en outre,toute la channe de production doit autre arrêtée, ce qui est particulièrement critique dans le cas de matière plastique où l'extrudeuse doit fonctionner en continu. q Un objet de la présente invention est de réaliser un dispositif ou groupe d'impression flexographique permettant d'effectuer des impressions en continu,à un pas ou format variable de façon continue et pouvant s'insérer dans une chaîne de fabrication utilisant par ailleurs des machines de type classique travaillant sur des matériaux classiques. C'est un autre objet de la présente invention de permettre l'impression de formats ou à des pas variant dans une plage importante, de 250 à 2.000 mm environ. C'est un autre objet de la présente invention de prévoir un groupe d'impression dont l'entrainement des différents organes est indépendant permettant de changer le format sans arrenter la machine. C'est un autre objet de la présente invention de prévoir un groupe d'impression dont le changement de format peut être effectué très rapidement. C'est un autre objet de la présente invention de prévoir un groupe d'impression comportant un dispositif d'encrage ne comprenant aucun cylindre immergé dansl"eilcre, un cylindre tramé ou encreur classique et un cylindre essuyeur en caoutchouc. Pour la réalisation de ces objets, on prévoit selon une caractéristique de la présente invention un groupe flexographique comportant un cylindre porte-cliché, un cylindre encreur et un cylindre de contre-pression dans lequel l'axe du cylindre portecliché est décalé par rapport au plan déterminé par les axes du cylindre encreur et du cylindre de contre-pression,ceux-ci étant maintenus contre le cylindre porte-cliché par des moyens de rappel. Selon une autre caractéristique de la présente invention, le cylindre porte-cliché repose par son propre poids sur des galets d'entralnement en caoutchouc dur et est entraîné soit par une enrouleuse de la bande de sacs imprimés placée en aval dans la channe de fabrication, soit par un moyen d'entratnement individuel. le cylindre porte-cliché est maintenu latéralement par deux supports coulissants dans des moyens de guidage solidaires du bâti, la montée et la descente des supports étant commandées par des moyens tels que des vérins pneumatiques par exemple. Selon encore une caractéristique de l'invention, deux bras sont disposés de part et d'autre du cylindre porte-cliché, articulés autour de l'axe portant les galets d'entrainement du cylindre porte-cliché lui-ine supporté par le bâti, ces deux bras portant, respectivement, l'un un dispositif d'encrage du type dit à bac sec et l'autre le cylindre de contre-pression. le cylindre de contre-pression tourne fou sur son arbre. le cylindre tramé ou cylindre encreur qui vient en contact avec le cylindre porte-cliché est en'traîné positivement par un moyen solidaire de l'axe des galets d'entralnement du cylindre porte-cliché et tournant avec cet arbre. Ces deux bras sont rappelés en permanence en position haute par des ressorts qui assurent la venue en contact du cylindre porte-cliché avec les cylindres encreur et de contre -pression ,quel que soit le développement du cylindre portecliché dans une plage comprise entre environ 250 mm et 2.000 mm. Un dispositif de réglage à vis micrométrique permet de régler la finesse d impression après la venue en contact des cylindres. La présente invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante faite en liaison avec les dessins cijoints dans lesquels la figure 1 représente un mode de réalisation du groupe d'impression selon la présente invention; La figure 2 représente un second mode de réalisation du groupe d'impression selon la présente invention; La figure 3 représente une vue de détail, en bout,des bras supports des cylindres d'encrage et de contre-pression ainsi que des galets d'entraînement en contact avec le cylindre portecliché; La figure 4 est une vue suivant la flèche Iv de la figure 3 montrant les moyens de verrouillage de position des bras supports des cylindres encreur et de contre-pression; et La figure 5 est une vue agrandie, de face, montrant un mode de réalisation préféré du dispositif d'encrage selon la présente invention. Dans la description qui va suivre, des références analogues seront utilisées pour désigner des pièces analogues dans les divers modes de réalisation. On décrira maintenant le mode de réalisation représenté dans la figure 1. Dans ce mode de réalisation, le groupe d'impression flexographique 1 comprend : un bSti dont un seul flanc 2 est représenté; un cylindre porte-cliché 3 ayant un arbre 4 dont les deux extrémités opposées tourillonnent dans des paliers 5 eux mimes supportés par l'extrémité de bras 6 disposée de part et d'autre du cylindre porte-cliché 3 et articulés sur des axes 7 solidaires des flancs 2,2' du châssis.L'arbre 4 passe, au niveau des paliers 5, dans un chemin de guidage 8 faisant partie intégrante de chaque flanc du bâti et ayant la forme d'un arc de cercle centré sur l'axe 7. les chemins de guidage peuvent être formés par des entailles ménagées dans les flancs 2,2' du bati ou,lorsque les bras 6 sont montés à llintérieur des flancs du bâti,les chemins de guidage peuvent être constitués par des rails formant des arcs de cercle fixés à l'intérieur des flancs du bâti, Au moins deux galets 9, en caoutchouc dur par exemple,revtus sur leur périphérie d'une matière à coefficient d'adhérence élevé,sont supportés par un arbre 10 et tournent avec celui-ci, l'arbre 10 étant lui-mSme supporté par des paliers solidaires du asti. le cylindre porte-cliché prend appui sur la périphérie des galets 9. Un cylindre de contre-pression 12 tourne fou autour d'un axe supporté par l'ex- trémité de bras 15. les bras 15 au nombre de deux sont eux-mEmes articulés autour de l'arbre 10. le cylindre de contre-pression forme avec le cylindre porte-cliché 3 un étranglement dans lequel passe la matière souple, en bande, à imprimer 16.Deux bras 17 également articulés autour de ltarbre 10 supportent à leur extrémité opposée à l'arbre 10 un cylindre encreur du dispositif d'encrage qui vient s'appliquer contre la périphérie du cylindre porte-cliché 3 et assurer l'encrage de celui-ci. le cylindre encreur 14 est entraSné en rotation par un moyen de transmission qui,dans le mode de réalisation préféré,est constitué par une courroie crantée 13 qui engrène avec un pignon d'entrainement 18 solidaire de l'arbre 10 et qui transmet son mouvement de rotation à une poulie crantée réceptrice 19 solidaire de l'axe 20 du cylindre encreur. Dans la figure 1 on a représenté en traits pleins la position des éléments du groupe d'impression lorsque celui-ci est équipé d'un cylindre porte-cliché de grand diamètre. En traits pointillés on a représenté la position respective de ces rimes éléments lorsque le groupe d'impression est équipé d'un cylindre porte-cliché 3' de petit diamètre. le changement de format d'impression, donc de cylindre porte-cliché et les réglages qui l'accompa- gnent seront décrits par la suite. On décrira maintenant un autre mode de réalisation de la présente invention en se référant à la figure 2. le groupe d'impression représenté dans la figure 2 diffère de celui de la figure 1 en ce que l'arbre 4 du cylindre porte-cliché 3 n'est plus supporté par des bras pivotants mais par des supports 21 qui ont un déplacement linéaire vertical. Ces supports sont guidés dans leur déplacement par des guides 22 passant dans des ouvertures correspondantes 23 ménagées dans les supports 21. D'autres moyens de guidage apparaîtront à l'homme de l'art.Ce mode de réalisation du groupe d'impression peut recevoir des cylindres porte-cliché 3, 3t, 3tt dont le développement varie dans une plage identique à celle du cylindre porte-cliché de la figure 1. lies autres composants du groupe d'impression selon ce mode de réalisation sont identiques à ceux du mode de réalisation de la figure 1. le cylindre porte-cliché et son équipage mobile-palier 5 bras 6 (figure 1) supports 21(figure 2)-sont déplacés en hauteur par des moyens de commande tels que des vérins pneumatiques à simple eSSet;deux vérins (non représentés) étant utilisés dans les modes de réalisation décrits, disposés, respectivement, de part et d'autre du cylindre porte-cliché 3, reliés à un point fixe du bâti 2,2' et aux éléments de l'équipage mobile du cylindre 3, tel que les bras 6 ou les supports 21 par exemple. Ces vérins sont alimentés par l'intermédiaire de distributeurs de commande appropriés non représentés d'une manière qui apparaîtra aisément à l'homme de l'art. D'autres moyens mécaniques, hydrauliques etc... pourraient être également utilisés. On se référera maintenant à la figure 3 pour décrire plus en détail les moyens de montage des cylindres encreur 14 et de-contre-pression 12. le cylindre de contre-pression 12 est supporté par des paliers à la partie supérieure des bras 15. Chaque bras 15 a une forme coudée vers le bas et comprend une oreille inférieure 25. les bras 15 pivotent autour de l'axe de l'arbre 10 suivant les directions indiquées par les flèches A' et B'. Des axes 26 sont montés dans des trous prévus à cet effet à la partie inférieure des oreilles 25 des leviers 15. Une noix 27 est enfilée de façon à pouvoir tourner sur l'axe 26.Cette noix est reliée à l'extrémité d'une vis 28 par un moyen de liaison approprié rendant compatible le débattement circulaire de la noix 27 et le déplacement de l'extrémité de la vis. les bras 15 sont rappelés dans la direction de la flèche A' par au moins un ressort de traction 33 ancré d'une part sur le châssis 2 et d'autre part sur l'orseille 25 d'un oudesbrasl5.Chaque bras 17 supportant le rouleau encreur et l'ensemble du dispositif d'encrage est similaire au bras 15; il comporte une oreille inférieure 24 reliée par une noix 27' et un axe 26' à 11 extrémité d'une vis de réglage 29, et il est rappelé dans la direction A par un ressort de traction 32 ancré sur le chaossis 2 d'une part et d'autre part à la partie inférieure de l'oreille 24. La liaison de la vis de réglage 29 et de la noix 27' est identique à celle décrite pour le bras 15. les vis 28 et 29 de réglage de position des bras 15 et 17 sont munies à leurs extrémités extérieures d'un moyen de manoeuvre, ici une tête moletée, et des moyens de blocage 30, 31 respectivement sont prévus pour immobiliser ces vis lorsque le réglage en position des cylindres de contre-pression et/ou encreur a été effectué. On se référera maintenant également à la figure 4 pour une description détaillée des moyens de verrouillage 30 et 31 de position des bras 15 et 17 respectivement. Ces moyens étant identiques, on se bornera à la description de l'un d'entre eux seulement. les vis de réglage 28 et 29 et leurs pièces de liaison 26, 27 et 26', 27' qui les relient respectivement aux bras 15 et 17 ont pour objet de servir de butée pour limiter le déplacement dans les directions B' et B des bras 15 et-17 sous lteffet du poids du cylindre porte-cliché 3. la force des ressorts de rappel 32 et 33 est suffisante pour rappeler vers le hauts dans les directions A' et A, les bras 15 et 17 lorsqu'un cylindre porte-cliché de plus petit diamètre 3 est monté.Mais, du fait d'une part du poids du cylindre porte-cliché et de lteffort de traction-de -la bande de matière imprimée 16 sur l'axe du cylindré de contre-pression 12, il est nécessaire qu'un moyen de butée limite positivement-la course du bras 15 dans la direction B' et d'autre part, afin de permettre de régler la finesse d'impression et la quantité d'encre transférée, -il est nécessaire que la position dans la direction B du bras 17 portant le rouleau encreur 14 soit également limitée par un moyen de butée. les vis 28 et 29 et leurs éléments de liaison 26, 27 et 26', 2v' avec les leviers 15 et 17, respectivement, constituent ces moyens de butée. Toutefois, prenant l'exemple du bras 15, l'axe 26 de celui-ci décrit un arc de cercle CC' lors du débattement du bras 15 lors du montage de cylindres porte-cliché 3 de différents diamb- tres et la vis 28 doit pouvoir autre orientée afin de maintenir sa liaison avec la noix 27 au cours d'un tel débattement. le moyen de liaison de l'extrémité de la vis 28 et de la noix 27 n'est pas représenté en détail dans la mesure où il est réalisé de façon classique. La vis 28 est supportée par une chape 38 dans laquelle elle est vissée, cette chape 38 pouvant tourner autour d'une tige 36, de manière à pouvoir coulisser dans une saignée ménagée dans le bâti 2.L'extrémité de la tige 36 est filetée et supporte un écrou 35 muni d'une poignée 34. la chape 38 est solidaire de la tige 36 et son épaulement 39 prend appui sur la face intérieure du châssis 2. Le serrage ou le desserrage de l'écrou 35 permet d'immo- biliser ou de libérer la chape 38 permettant à celle-ci de tourner autour de la tige 36 suivant l'orientation requise de la vis. La vis 28 peut être immobilisée en rotation lorsqu'un réglage est effectué, par rapport à la chape 38 par tout moyen approprié,non représenté, tel qu'un contre-écrou par exemple. En cas de changement de format d'impression, il suffit, sans arrenter la machine, d'enlever le cylindre porte-cliché. A ce moment, le dispositif d'en- crage et le cylindre de contre-pression remontent vers le haut, dans les directions A' et A, respectivement, rappelés par les ressorts 32 et 33.Au moment de la mise en place du nouveau cylindre portecliché, les deux éléments cités descendent dans les directions 3 et B' sous l'effet du poids du cylindre 3, les cylindres 12 et 14 restant en contact avec celui-ci. I1 reste alors à l'opérateur à effectuer le réglage de position des cylindres 12 et 14 au moyen des vis 28 et 29 que l'on a décrit précédemment jusqu a ce que le nouveau cylindre porte-cliché soit en position selon un contact juste suffisant avec les galets 9. Dans la figure 4 est représenté également l'un des galets 9 qui sont normalement au nombre de deux. La surface extérieure des galets est normalement revêtue d'une matière dure, généralement non lisse, à coefficient de frottement élevé pour assurer une bonne adhérence avec le cylindre porte-cliché pour ltentranement de celui-ci. Le cylindre porte-cliché 3 comporte normalement à-cha- cune de ses extrémités,sur toute sa périphérie, deux pistes revêtues d'une matière à coefficient de frottement élevé venant s'engager avec la périphérie des galets d'entrainement 9 et ayant une largeur égale ou non à celle des pistes d'entraînement des galets 9. Egalement, le cylindre de contre-pression et le cylindre encreur comportent des pistes à chacune de leurs extrémités sur toute leur périphérie sur une largeur variable, s'engageant avec les pistes correspondantes du cylindre porte-cliché. Ces pistes sont en une matière dure ayant pour objet d'éviter l'usure des parties actives des cylindres. Comme on l'a mentionné précédemment, seul le cylindre d'encrage est entraîné à partir de l'arbre 10 des galets d'entraine- ment 9. Dans le mode de réalisation représenté, une courroie crantée sert à transmettre le mouvement de rotation de l'arbre 10 à l'arbre 20 du cylindre 14. Tout autre moyen pourrait être envisagé, néanmoins un moyen d'entrainement souple, silencieux ne transmettant pas les vibrations est préféré. On décrira maintenant le dispositif d'encrage 40 en se référant à la figure 5 et à la figure 2. le cylindre encreur ou cylindre tramé 14 est supporté comme on l'a décrit précédemment par le bras 17 et il vienten contact avec et entrasse en rotation un cylindre essuyeur en caoutchouc 41. Ce cylindre 41 est monté sur un axe tournant dans des paliers 47. Ces paliers coulissent dans des rainures 48 ménagées longitudinalement dans les bras 17. La position du rouleau encreur est réglée par une vis 46 qui est immobilisée en rotation par un contre-écrou 45. La rotation de la vis 46 permet de régler la valeur de l'écartement, ou de ltécrase- ment, du cylindre essuyeur 41 et du cylindre encreur 14.L'encre est amenée à partir d'un réservoir par un tuyau disposé parallèlement au cylindre essuyeur et comportant des trous ou une fente 43 à sa partie inférieure par laquelle l'encre s'écoule sur une goulotte inclinée 50 d'un bac 49 qui l'achemine sur la périphérie du cylindre essuyeur 41. L'encre adhérant à la périphérie du cylindre essuyeur est entraînée jusqu'à la zone de contact de ce dernier avec le cylindre encreur et est transférée sur celui-ci. L'encre en excédent retourne en 51 par gravité à une pompe d'alimentation d'encre (non représentée). Ce dispositif dit à bac sec évite le recours au bac d'encre dans lequel est immergé un rouleau encreur utilisé habituellement. Néanmoins un tel dispositif d'encrage pourrait votre utilisé ici. D'après la description qui précède, on remarque que des formats d'impression situés dans une très large plage peuvent être utilisés sans être tributaires des dimensions du bSti du groupe d'impression. En outre,la suppression des pignons d'entrainement des différents cylindres supprime-en plus de la non-obligation d'arrêter la machine pour changer de cylindre porte-cliche les opérations de graissage et réduit considérablement l'entretien. Comme on l'a mentionné précédemment, le groupe d'impression selon la présente invention est incorporé dans une chaîne de fabrication d'articles se présentant sous la forme de matière en bande continue. Son entraînement peut être effectué à partir d'une enrouleuse de la matière en bande placée en aval dans la chatne et sa vitesse est, dans ce cas tributaire de celle de lten- rouleuse. Par contre ce groupe d'impression peut également être monté dans une machine d'impression individuelle et être alors doté d'un moyen d'entraînement séparé. Ce moyen d'entralnement peut être du type à vitesse constante tel qu'un motoréducteur, à moteur électrique ou il peut être du type à vitesse variable, la variation de la vitesse pouvant être obtenue alors par tout moyen connu, variateur mécanique, moteur électrique à courant continu, etc.. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparatrot à l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1 - Groupe d'impression flexographique comprenant un asti, un cylindre porte-cliché, un cylindre de contre-pression, un dispositif d'encrage comprenant un cylindre encreur, les axes de ces cylindres étant parallèles, le cylindre encreur venant en contact et roulant contre la périphérie du cylindre porte-cliché,le cylindre porte-cliché formant un étranglement avec le cylindre de contre-pression dans lequel passe la matière en bande continue à imprimer,caractérisé en ce que le cylindre porte-cliché est monté avec son axe décalé par rapport au plan formé par les axes des cylindres encreur et de contre-pression, ceux-ci étant montés sur des supports mobiles et maintenus adjacents au cylindre porte-cliché par des moyens de réglage. 2 - Groupe d'impression selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cylindre porte-cliché est entraîné par friction par au moins un galet d'entratnement qui vient en contact avec au moins un chemin de roulement prévu sur la périphérie du cylindre porte-cliché. 3 - Groupe d'impression selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le cylindre porte-cliché comprend un arbre support qui est monté de façon amovible dans des paliers, à l'extrémité de deux bras montés sur le chSssis du groupe,articulés autour d'axes alignés, parallèles à l'axe du cylindre porte-cliché. 4 - Groupe d'impression selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le cylindre porte-cliché comprend un arbre support qui est monté de façon amovible dans des paliers guidés de façon à pouvoir coulisser librement verticalement dans des moyens de guidage faisant partie du bati de façon que l'axe du cylindre porte-cliché soit maintenu parallèle à l'axe des autres cylindres. 5 - Groupe d'impression selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les cylindres encreur et de contre-pression, respectivement, sont montés de façon à pouvoir tourner sur des bras articulés sollicités en rotation l'un vers l'autre par un moyen de ressort, le cylindre encreur étant entrain8 positivement à partir de l'axe du ou des galets d'entranement du cylindre porte-cliché et le cylindre de contre-pression étant monté fou sur son arbre. 6 - Groupe d'impression selon la revendication 5, caractérisé en ce que les bras supports respectifs des cylindres encreur et de contre-pression sot articulés autour d'un axe qui cofneide avec l'axe de l'arbre du ou des galets d'entratnement. 7 - Groupe d'impression selon lune quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le dispositif d'encrage comprend un cylindre encreur et un cylindre essuyeur et en ce qu'il est alimenté par un rideau d'encre qui tombe sur la périphérie du cylindre essuyeur. 8 - Groupe d'impression selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que le cylindre de contre-pression et le cylindre encreur comportent au moins un chemin de roule ment pouvant coopérer avec le ou les chemins de roulement du cylindre porte-cliché. 9 - Groupe d'impression selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le cylindre encreur est- entratné en synchronisme avec le cylindre porte-cliché par 1' inter- médiaire d'une courroie crantée coopérant avec des poulies crantées respectivement portées par l'arbre d'entraînement du cylindre porte-cliché et l'axe du cylindre encreur.