Brevet FR2411708A1 — publié le 19790713

La présente invention concerne un procédé et un dispositif d'encrage ge pour impression à l'encre grasse, utilisable notamment dans les imprimeuses à encre grasse telle que les imprimeuses du type offset ou typo directe. On connait déjà des dispositifs d'encrage dit "courts" qui comportent un cylindre toucheur en caoutchouc mou, en contact avec la gravure et tournant à la vitesse tangentielle VT de cette dernier, et un cylindre essuyeur en matière dure, appliqué sous pression contre le cylindre toucheur, ce cylindre essuyeur etant fixe ou tournant dans le meme sens que le cylindre toucheur, ctest-à-dire que les déplacements des deux cylindres se font en sens oppose dans la zone de contact de ces derniers. Une masse d'encre est logee dans ltespace compris au-dessus de la zone de contact des deux cylindres et l'encre grasse est ainsi laminée au passage entre ceux-ci. Une forme exécution particulière d'un tel dispositif d'encrage comporte un cylindre essuyeur de diamètre très réduit, assimilable à une tige, facilitant le laminage des films minces. La théorie et la pratique ont montré que ltépaisseur du film d'encre laminé en pression au- point de contact du cylindre toucheur mou et du cylindre essuyeur dur est ho pour une vitesse d'essuyage nulle (VE = O ), clest-à- dire lorsque la tige formant cylindre essuyeur est fixe. L'épaisseur du film d'encre ho stexprime par la formule dans laquelle K est une constante de construction de la machine, R est le rayon du cylindre essuyeur (ou de la tige), d est ltécra- sement entre le cylindre essuyeur et le cylindre toucheur (pénétration), est la viscosité de l'encre laminée et V est la vitesse périphérique du cylindre toucheur. I1 en résulte, du fait de l'ec ou lement laminaire, la formation d'un film d'épaisseur sur le cylindre toucheur. Si on applique une vitesse d'essuyage VE à la tige ou au cylindre essuyeur, llépaisseur du film résultant sur la surface du cylindre toucheur s'exprime par De ces formules il ressort clairement que ltépaisseur du film laminé est fonction de la vitesse périphérique du cylindre toucheur. On est donc amené à faire varier certains paramètres pour compenser cette variation de llépaisseur du film car cette dernière doit être rigoureusement constante quelle que soit la vitesse du cylindre toucheur qui est la vitesse linéaire d'impression. Les paramètres sur lesquels on agit habituellement sont: 1 - La pénétration d dont l'action est relativement faible puisque ltépaisseur varie comme la racine 4ème de d. 2 - La vitesse d'essuyage VE dont I'efficacité est nettement supérieure puisqu'elle intervient à une puissance 2 par rapport à l'épaisseur du film. Toutefois ces deux paramètres imposent des contraintes mécaniques à la machine et ont donc des limites d'utilisation. La présente invention vise un procédé et un dispositif d'encrage particulièrement simples permettant de maintenir constante ltépaisseur du film d'encre formé à la périphérie du cylindre toucheur. A cet effet, ce procédé d'encrage pour impression à encre grasse, applicable notamment aux imprimeuses du type typo et litho offset, dans lequel on lamine un film d'encre entre un cylindre toucheur en matière molle et un cylindre essuyeur de très petit diamètre appliqué sous pression contre le cylindre toucheur dans la zone du mouvement descendant de ses généra- trices, est caractérisé en ce qu'on règle la température de l'encre et par conséquent sa viscosité de manière que le produit de cette viscosité par la vitesse périphérique du cylindre toucheur et par conséquent l'épaisseur du film d'encre formé sur la surface périphérique de ce cylindre soient maintenus sensiblement constants quelle que soit la vitesse de rotation du cylindre toucheur. L'invention a également pour objet un dispositif d'encrage pour impression 9 l'encre grasse, applicable notamment aux imprimeuses du type typo et litho offset, comportant un cylindre toucheur en matière molle telle que caoutchouc, en contact avec la plaque ou le cylindre gravé et tournant à la même vitesse périphérique que ce dernier, un cylindre essuyeur de très petit diamètre appliqué sous pression contre le cylindre toucheur dans la zone du mouvement descendant de ses génératrices, et des moyens pour former un réservoir d'encre dans l'espace compris au-dessus de la zone de contact de la tige formant cylindre essuyeur et du cylindre toucheur, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour régler la température de 1' encre. On décrira ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, diverses formes d'exécution de la présente invention en référence au dessin annexé sur lequel La figure 1 est une vue en coupe verticale et schématique d'un dispositif d'encrage suivant l'invention. La figure 2 est une vue en coupe verticale d'une variante d'exécution du dispositif d'encrage. Le dispositif encrage suivant l'invention est associé à un cylindre d'impression 1, gravé ou portant une plaque ou une forme gravée. Ce cylindre d'impression 1 est entravé en rotation et il est en contact avec un cylindre toucheur 2, également monté à rotation sur le bâti du dispositif. Les axes des deux cylindres 1 et 2 sont parallèles et horizontaux et ces cylindres tournent en sens inverse comme il est indiqué par les flèches, sur le dessin. Le cylindre toucheur 2 présente une couche superficielle 3 en matière souple, par exemple en caoutchouc et ctest cette couche qui assure le transfert de l'en- cre sur la surface du cylindre d'impression 1. Le dispositif d'encrage comprend par ailleurs un encrier formé essentiellement de deux joues latérales- 4 entre lesquelles s'détend une traverse horizontale 5. Cette traverse s'étend le long du cylindre toucheur 2 et présente àproximité de ce dernier, dans sa face antérieure verticale 5a, une rainure horizontale 6, par exemple à section droite en V, dans laquelle est logée une tige 7 à section circulaire de petit diamètre, dont les parties extrêmes sont logées dans des trous percés respectivement dans les deux joues 4, ces trous étant alignés horizontalement et transversalement. La tige 7 est plaquée contre la couche superficielle 3 du cylindre toucheur 5 et elle limite vers le bas un espace dans lequel se trouve une masse d'encre 8 contenue latéralement par les deux joues verticales 4. Le contact entre la tige 7 et la périphérie du cylindre toucheur 2 s'effectue dans la zone du mouvement descendant des génératrices de ce cylindre, de préférence sensiblement dans le plan horizontal passant par l'axe de rotation de ce dernier. La traverse 5 et par conséquent la tige 7 sont pressées contre la périphérie du cylindre toucheur 5 par tous moyens appropriés, par exemple au moyen de vis 9 vissées dans des trous taraudés prévus dans une partie fixe du b ti 10. Dans la forme d'exécution représentée sur la figure 1 la tige 7 est fixe. Suivant l'invention la tige 7 est dans ce cas réalisée sous la forme d'un petit tube s'étendant entre les deux joues 4. Ce tube est réalisé en un métal de bonne conductibilité thermique et à l'intérieur de ce tube circule un fluide 11 thermorégulé. A cet effet le tube 7 est raccordé, à l'extérieur du dispositif d'encrage proprement dit, à un circuit non représenté comprenant une pompe de mise en circulation du fluide, des moyens de chauffage ou de refroidissement de ce fluide etdes moyens de caltrCiledelatemEirabre du fluide. Comme on l'a vu précédemment, le dispositif encrage qui vient entre décrit produit à la périphérie du cylindre toucheur 2, en aval de la zone de contact entre ce cylindre et la tige tubulaire 7, un film d'encre d'épaisseur g égale à la moitié de ltépaigseur ho de l'encre laminée entre le cylindre 2 et la tige 7. Cette épaisseur est donc proportionnelle à la racine carrée du produit de la viscosité de l'encre par vitesse périphérique V du cylindre toucheur 2. La viscosité/% de encre varie en fonction de la vitesse de cisaillement entre le cylindre toucheur 2 et la tige tubulaire 7. Toutefois la plage de variation de la viscosité en fonction de la vitesse de cisaillement ne se superpose pas, du fait de la nature des encres, aux plages de variation de la vitesse V de la machine au point de maintenir constant le produits. V. Par contre la viscosité varie beaucoup en fonction de la température et la loi physique de diminution de cette viscosité en fonction de ltaugmen tation de température est exponentielle Le procédé et le dispositif d'encrage suivant l'invention tirent parti de cette caractéristique pour faire en sorte que quelle que soit la vitesse périphérique V du cylindre toucheur, c'est-à-dire la vitesse linéaire d'impression, le produit de la viscosité par la vitesse V soit constant, si bien que l'on obtient, à la périphérie du cylindre toucheur 2, une épaisseur du au film d'encre parfaitement constante. Des expériences ont montré que les encres d'imprimerie, dans la plage des températures normalement utilisées, comprises entre 20- C et 60 oc ont un coefficient de diminution variant de 2,5 à 1, 5 pour une augmentation de température de 10 0C. Si on prend par exemple une diminution moyenne de 2, il suffit dtaugmenter la température de l'encre au point de laminage entre le cylindre toucheur 2 et la tige 7 de 10 0C pour pouvoir doubler la vitesse de la machine sans pour autant toucher aux autres paramètres de réglage. Des essais ont montré que la viscosité d'une encre grasse couram- ment employée diminue de plus de dix fois entre 200C et 60 C (400 poises à 200C et moins de 40 poises à 600C). Par conséquent en faisant varier la température de l'encre de 20 à 600, il est possible de compenser une variation de la vitesse d'impression V dans le rapport de 1 à 10, sans intervenir sur les autres paramètres de réglage. Toutefois on peut aussi employer le réglage de la variation de viscosité t en fonction de la température en association avec la variation des autres paramètres, en particulier la variation de la pénétration d seule dans le cas où la tige est fixe, en diminuant ainsi les contraintes mécaniques qu'entraiae la variation de ces-derniers paramètres. Le dispositif d'encrage à tige tubulaire 7 parcourue par le fluide thermorégulé 1 1 offre l'avantage qu'il permet d'appliquer la variation de la température au point même où a lieu le laminage de 18encre, ctest-à-dire exactement à l'endroit où on en a besoin. De plus, la surface de la tige tubulaire 7 étant très petite, la quantité de chaleur dépensée pour la régulation de température est faible, d'où un refroidissement rapide de l'encre constituant le film sur le cylindre toucheur 2, avant ltimpression, et une inertie thermique très réduite qui permet une régulation rapide et efficace. Cette régulation peut être soit manuelle, soit automatique en utilisant un capteur de vitesse de la machine et en reliant ce capteur à un dispositif contrlant la température du fluide ll assurant la régulation de telle façon que le produits V soit toujours constant. Le dispositif d'encrage représenté sur la figure 2 utilise une tige d'essuyage 12 qui n'eSt pas fixe mais au contraire tourne dans le meme sens que le cylindre toucheur 2. On pourrait dans ce cas utiliser également une tige tubulaire mais il serait nécessaire de faire appel à des joints tournants à l'entrée et à la sortie de la tige. Cette technique serait assez délicate car en pratique la tige 12 tourne à des vitesses relativement élevées, entre mille et quinze mille tours par minute. Aussi préfere-t-on, dans ce cas, chauffer ltensemble de l'encrier. A cet effet, on prévoit dans la face supérieure inclinée de la traverse 5 une rainure 13 pour la circulation du fluide thermorégulé 11.Cette rainure 13 est fermée par une plaque rapportée 14 constituant le fond de l'encrier. Cette plaque 14 sert alors de plaque chauffante pour la masse encre 8 qui, dans ce cas, atteint dans sa totalité la température requise. La tige 12 est pleine et elle est entravée en rotation à une vitesse d'essuyage VE . Comme on l'a vu précédemment, ltépaisseur du film d'encre résultant à la périphérie du cylindre toucheur 2 est donnée par la formule On peut donc jouer également sur la vitesse d'essuyage VE pour obtenir une variation de ltépaisseur du film d'encre Dans cette forme dtexécution l'encrier doit être obturé par une plaque de fermeture supérieure amovible 15 pour éviter l'oxydation de 11 encre et l'évaporation excessive des solvants. REVENDICATIONS 1. - Procédé encrage pour impression à encre grasse, appli cable notamment aux imprimeuses du type typo et litho offset, dans lequel on lamine un film d'encre entre un cylindre toucheur en matière molle et un cylindre essuyeur de très petit diamètre appliqué sous pression contre le cylindre toucheur dans la zone du mouvement descendant de ses généra trices, caractérisé en ce qu'on règle la température de I1 encre et par conséquent sa viscosité de manière que le produit de cette viscosité par la vitesse périphérique du cylindre toucheur et par conséquent ltépaisseur du film d'encre formé sur la surface périphérique de ce cylindre soient mainte nus sensiblement constants quelle que soit la vitesse de rotation du cylindre toucheur. 2. - Dispositif d'encrage pour impression à encre grasse, applicable notamment aux imprimeuses du type typo et litho offset, compor- tant un cylindre toucheur en matière molle, telle que caoutchouc, en contact avec la plaque ou le cylindre gravé et tournant à la meme vitesse périphé rique que ce dernier, un cylindre essuyeur de très petit diamètre appliqué sous pression contre le cylindre toucheur dans la zone du mouvement descend d ant de ses génératrices, et des moyens pour former un réservoir encre dans l'espace compris au-dessus de la zone de contact de la tige formant cylindre essuyeur et du cylindre toucheur, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour régler la température de encre. 3. - Dispositif suivant la revendication 2 caractérisé en ce que la tige 7 formant cylindre essuyeur est creuse et des moyens sont prévus pour faire passer à travers cette tige un fluide thermorégulé 11. 4; - Dispositif suivant la revendication 2 caractérisé en ce qu'une paroi du réservoir d'encre est creuse et des moyens sont prévus pour faire passer dans cette paroi un fluide thermorégulé 11. 5. - Dispositif d'encrage suivant la révendication 4 dans lequel le réservoir d'encre comprend deux joues latérales verticales et une traverse horizontale à surface supérieure inclinée vers le cylindre toucheur, caracteb risé en ce qu'au moins une rainure 13 parcourue-par le fluide thermorégulé 11, est ménagée dans la surface supérieure de la traverse et est recouverte par une plaque 14 formant le fond du réservoir d'encre. 6. - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 5 et 6 caractérisé en ce qu'une plaque de fermeture supérieure amovible 15 est placée sur le réservoir d'encre.