Brevet FR2452377A1 — publié le 19801024

La présente invention concerne une raclette à étaler pour le délot de la couleur sur un substrat en utilisant un écran de sérigraphie, dans lequel il existe pendant la phase d'impression, sur le côté opposé au substrat, un mouvement relatif entre le profilé de raclage et l'écran avec formation d'un coin de couleur, un autre profilé étant placé a l'amont du profilé de raclage - vers le dièdre du coin de couleur. Dans le procédé d'impression connu sous le nom de sérigraphie, on utilise comme élément d'étalement de la couleur une raclette qui peut ou bien se déplacer sur un écran stationnaire (sérigraphie a plat), ou bien être elle-mSme stationnaire, alors que l'écran se déplace (sérigraphie en rotation). On connait dans différentes réalisations des raclettes parmi lesquelles les raclettes à étaler représentent une forme de réalisation très utilisée. La raclette a étaler est un dispositif avec un profilé en métal ou en matériau a élasticité de caoutchouc, en forme de lame ou de spatule. Dans le cas de la raclette a étaler, le profilé et l'écran constituent des surfaces La plupart du temps planes qui se coupent selon la ligne d'action ou de contact du profilé de la raclette. Les deux surfaces ou plans forment un angle désigné sous le noms'angle de raclette.Si on introduit de l'encre d'imprimerie dans l'espace se trouvant entre les deux surfaces ou plans en question, il se forme devant la raclette une accumulation de couleur appelée coin de couleur. I1 se produit dans ce coin, à cause du mouvement relatif entre les deux surfaces ou plans, une pression hydrodynamique dans l'encre, grace å laquelle celle-ci est poussée au travers des parties de l'écran, laissées ouvertes confor mément au modèle, sur le substrat a imprimer, par exemple la surface d'un produit textile ou une feuille de papier ou de matière plastique. Avec le procédé de sérigraphie, on peut comme avec aucun autre procédé d'impression, faire varier la quantité de couleur déposée sur le substrat pour un écran donné. Cette variation de la quantité de couleur est obtenue par la modification géométrique du coin de couleur se formant devant la raclette. Si l'angle de raclette indiqué est petit, il s'établit une pression hydrodynamique élevée dans le coin de couleur, qui fait couler beaucoup d'en cre. Si par contre l'angle est grand, il s'écoule peu de coupleur, car la pression hydrodynamique est faible. A partir de cette donnée, il s'agit pour le constructeur de raclettes de rendre réglable la position de la raclette par rapport à l'écran dans des limites aussi larges que possible. La surface ou le plan formé par l'écran ne peut naturellement pas titre modifié et par suite, il ne peut pas non plus participer à l'influence des conditions géométriques sur la raclette. Par ailleurs, toute modification de position des autres éléments de machine, comme par exemple la raclette, nécessite un espace déterminé qui n'est pas disponible d'une façon illimitée. En cas d'impression de substrat lourd et volumineux, il peut titre nécessaire que l'angle entre la raclette et l'écran soit très petit, par exemple entre 1 et 30, pour produire la pression hydrodynamique relativement élevée correspondant à cette quantité de couleur. Des angles de raclette aussi petits ne sont toutefois pas réalisables dans la pratique. Etant donné que lesubstrat imprimerqui, dans le cas indiqué de qualité volumineuse, peut présenter une épais sur de 1 à 3 mm et davantage, est comprimé sous la pression de raclette nécessaire, le contact linéaire de l'arête de la raclette avec l'écran s'effectue, dans le cas de très petits angles de raclette, par un contact entre surfaces.Pour obtenir le degré de raclage nécessaire, la pression de raclette devrait augmenter à chaque fois en fonction de l'augmentation de la surface de contact, ce qui comprimerait encore davantage le substrat et nécessiterait une pression encore plus élevée ; d'après l'expérience, des angles de raclette inférieurs à 100, notamment à environ 50, ne peuvent plus être réalisés si l'on veut conserver une dépense de construction raisonnable. Les considérations précédentes indiquent les limites de la sérigraphie qui, d'après l'état de la technique, se présentent surtout quand on doit déposer une très grande quantité de couleur sur le substrat; un grand domaine de réglage de l'angle de raclage ainsi qu'un contact linéaire de la raclette et de l'écran sont très difficiles ou meme impossibles à obtenir pour de très petits angles de raclage. On contact des propositions pour agir sur le dépôt de couleur par la configuration géométrique du coin de couleur. On con naSt un dispositif de raclette (demande de brevet hollandais 7 304 632) dans lequel l'action de la pression et de l'angle de raclette est répartie sur deux organes de raclage disposés l'un derrière l'autre. Ainsi, l'un des organes a pour fonction de mettre en contact la quantité principale de couleur avec le substrat en formant un petit angle de raclage, mais d'effectuer ce dépôt de couleur, malgré le petit angle, pour une pression de raclage par exemple très petite. Par contre, le raclage du reste de la couleur à partir du c8té intérieur ou c6té raclette de l'écran est réalisé par le deuxième organe placé en aval qui, au contraire du premier, forme un angle de raclage important avec une pression élevée. On contact également un dispositif de raclage (brevet suisse 605 140) dans lequel on a disposé, devant une raclette à rouleau de forme cylindrique, une baguette profilée pénétrant dans le coin de couleur. Cette baguette empêche d'abord que, en cas de mise en oeuvre de raclette de faible diamètre, il ne se produise pas de débordement inésirble de la couleur au-dessus de la raclette rou leau, et ensuite cette baguette ainsi que sa configuration peuvent Autre utilisées en supplément pour faire varier le dépôt de couleur. Les deux dispositifs de raclage précédemment connus augmentent il est vrai la quantité de couleur déposée quand les conditions géométriques sont optimisées dans le coin de couleur, mais le taux d'augmentation reste faible, par exemple d'envirDn 30%, quand on compare, dans les memes conditions, le dépôt de couleur avec un organe de raclage unique ou avec une seule raclette 9 rouleau, avec le dépôt de couleur que l'on obtient dans les dispositifs de raclage décrits. Le but de l'invention est de réaliser une raclette à étaler du type indiqué au début, telle que la quantité de couleur déposable soit notablement plus élevée que la valeur qu'on obtient avec les dispositifs de raclage connus. Le moyen d'atteindre ce but selon l'invention consiste en ce que l'autre profilé, en formant une fente d'arrivée, délimite une chambre de couleur arriere, étanche à la pression et à la couleur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se reportant aux dessins annexés, sur lesquels la figure 1 représente schématiquement les conditions de pression dans le cas d'un organe de raclage simple ; la figure 2 représente les conditions de pression d'un dispositif de raclage selon l'état de la technique ; la figure 3 représente la répartition de pression pour une raclette selon l'invention, avec un autre profil en amont la figure 4 représente la répartition de pression dans le cas d'une raclette selon l'invention avec deux autres profilés la figure 5 représente une coupe d'un dispositif de raclage pour la sérigraphie de rotation ; la figure 6 représente le dispositif de raclage de la figure 5 en cas de réglage sur un angle important ; et la figure 7 représente le dispositif de la figure 5, en cas de réglage d'un angle faible. Le processus d'impression suppose avant tout la donnée physique suivant laquelle il se produit une pression hydrodynamique dans l'encre d'impression. Les mesures de l'allure de la pression dans la couleur donne les résultats qui sont représentés sur la figure 1. Un écran de sérigraphie 1 et une raclette 2 renferment de l'encre d'impression formant le coin 3, et dans ce cas il s'agit d'une sérigraphie en rotation, c'est-à-dire que l'écran 1 se déplace dans le sens de la flèche A, alors que la raclette 2 est fixe. Sur le diagramme représenté en dessous du coin de couleur, on a associé aux conditions géométriques du coin 3 l'allure de la pression hydrodynamique de l'encre, l'axe des X représentant un déplacement S de l'écran et l'axe des Y l'allure de la pression P sur l'écran 1. Si l'on suppose une pression déterminée minimale PO dans l'encre, pression qui dépasse la résistance à l'écoulement de l'écran 1, la surface hachurée F en dessous de la courbe de la pression représente une mesure de la quantité d'encre déposée. Au niveau de la ligne 4 d'action de la raclette, il se forme un maximum de pression qui s'effondre brusquement juste derrière la ligne en considérant le sens de déplacement de l'écran 1. Si l'on utilise les résultats de la figure 1 sur les dispositifs de raclage du type indiqué au début en tant qu'état de la technique, on a une allure de pression dans l'encre correspondant à la figure 2. Il est alors absolument indifférent qu'on ait placé en aval de l'organe de raclage 2' une raclette à étaler 2 ou une raclette roulante 5, car l'allure fondamentale de la courbe est identique, et la pression maximale sur la ligne 4 est simplement plus grande pour la raclette 5. Dans les dispositifs de raclage selon l'état de la technique, on a ainsi le même comportement que si l'on avait placé deux organes de raclage séparés, c'est-a-dire qu'aussi bien après l'organe en amont qu'après l'organe en aval, la pression hydrodynamique atteint la valeur nulle.Par suite, les deux surfaces hachurées F et F' de la figure 2 en dessous de la courbe de pression représentent une mesure de la quantité de couleur déposée. La pointe de pression au niveau de la ligne d'action 4' de l'organe amont 2' est plus faible, à cause de la pression d'application faible ou absente de l'organe 2', que la pointe de pression de l'organe aval2 ou 5. En résumé, on a ainsi établi que la quantité de couleur déposée est en effet augmentée par la mise en amont d'un deuxième organe de raclage, mais le taux d'augmentation, comme on l'a expliqué cidessus, reste relativement faible. L'invention part de l'idée que la quantité de couleur déposable peut etre notablement augmentée, ctest- -dire de 100 à 200%, quand on empoche la pression hydrodynamique dans l'encre de tomber à la valeur 0, comme c'est le cas sur la figure 2 au niveau de la ligne 4', et que la pression initiale est maintenue dans le coin de couleur qui lui fait suite. Cette condition est- remplie quand, au lieu de la disposition successive de deux coins de couleur séparés, un premier coin de couleur est suivi d'une ou plusieurs chambres couleur. Avec un coin de couleur, on ne dispose essentiellement que d'un volume limité par deux plans (plan de la raclette et plan de l'écran), mais par l'expression chambre à couleur, on entend une chambre étanche de tous côtés à la pression et à la couleur, à l'exception d'une fente de passage. La figure 3 représente cette disposition avec l'exemple de la sérigraphie de rotation. L'écran 1 se déplace dans le sens de la flèche A vers la ligne d'action 4 de la raclette 2 et il pousse l'encre dans le coin 9 de l'organe de raclage amont 2'. La pression hydrodynamique augmente jusqu'à un premier maximum encore relativement petit à l'emplacement 4', ce maximum étant inversement propor tisonne' à la hauteur h d'une fente d'écoulement 6 au niveau de la ligne 4'. Etant donné que, derrière la ligne 4', se trouve une chambre à couleur 7 fermée de tous c8té, qui est fermée entre les deux organes 2, 2' par exemple par une paroi 8, et qui est remplie d'encre, la pression hydrodynamique ne tombe plus à la valeur 0, mais elle est conservée comme pression initiale dans la chambre 7.Suivant l'allure de la pression dans le coin 9, la pression dans la chambre 7 reste d'abord constante ou monte faiblement pour augmenter ensuite au niveau de la ligne 4 jusqu'à une valeur de pointe augmentée de la pression initiale P1. Si PO est à nouveau la pression pour laquelle la résistance à l'écoulement de l'écran 1 est vaincue, la zone hachurée en dessous de la courbe de pression constitue une mesure de la quantité de couleur déposée. Etant donné que, pour des raisons de construction, la hauteur h de la fente 6 ne peut pas etre rendue aussi petite qu'on le veut, l'augmentation de pression produite avec une chambre unique ne peut pas etre non plus choisie arbitrairement. Pour pouvoir cependant continuer à augmenter la quantité de couleur déposée, on a disposé en aval du coin 9, selon la figure 4, deux chambres couleur 7, 7'. Conformément à la courbe de pression sur la figure 3, la pression initiale P1 à l'emplacement 4" est maintenue comme pression de base dans la première chambre 7' ; elle augmente à l'emplacement 4' jus qu'à la valeur P2, pour atteindre sa valeur maximale à l'emplacement 4. Dans cette disposition, les chambres 7, 7' sont étanches de tous côtésà la pression et à la couleur, à l'exception de la fente d'écoulement 6, 6'. I1 est également possible de prévoir plus de deux chambres 7', 7". La figure 5 représente schématiquement une forme de réalisation pratique d'un dispositif de raclage avec lequel on obtient la courbe de pression représentée sur la figure 4. Un tube à couleur 1l est placé sur un support 12 sur lequel est vissée, à l'aide d'une vis 19, une raclette 15 avec deux profilés 16, 17 de retenue et un autre profilé 18. Le profilé 18 constitue avec le tube à couleur 11 un canal de trop-plein 20 pour l'encre sortant des ouvertures 21. Les profilés 16, 17 ont un trou allongé 22 qui permet de régler la hauteur h au-dessus de l'écran 24. Le dispositif de raclage 10 peut être accouplé avec un dispositif (non représenté) de réglage de l'angle d'application a de la raclette 15. Si l'angle a entre l'écran 24 et la raclette 15 (voir figure 6) est choisi suffisamment grand, les profilés 16, 17 sont sans effet, car leur distance à l'écran est très grande ; la quantité de couleur déposée est dans ce cas relativement faible. Si l'on diminue l'angle de raclage al (voir figure 7) les profilés 16, 17 se rapprochent de l'écran 24 jusqu'à la distance la plus faible possible qui peut être limitée par une butée mécanique (non représentée). L'effet des profilés 16, 17, c'est-à-dire a quantité de couleur déposée, atteint dans cette position sa valeur la plus élevée. La distance minimale entre les profilés 16, 17 et l'écran 24 dépend de la forme des autres profilés ainsi que de l'ensemble du dispositif 10. Un contact des profilés 16, 17 avec l'écran 24 est à éviter systématiquement, car en cas d'absence d'une fente d'écoulement dans la ou les chambres en aval, on arrive à un appauvrissement en encre l'établissement d'une pointe de pression à la ligne d'action 4 (figure 4) est par suite compromis. Bien entendu dîverses modifications peuvent etre apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Raclette à étaler pour le dépit de la couleur sur un substrat en utilisant un écran de sérigraphie, dans lequel il existe pendant la phase d'impression, sur le c8té opposé au substrat, un mouvement relatif entre le profilé de raclage et l'écran avec formation d'un coin de couleur, un autre profilé étant placé à l'amont du profilé de raclage - vers le dièdre du coin de couleur -, caractérisée en ce que l'autre profilé (2') délimite une chambre de couleur arrière (7), étanche à la pression et à la couleur, en ménageant une fente d'écoulement (6). 2. Raclette selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'on a placé en amont du profilé de raclette (2,15) deux ou plusieurs autres profilés (2',2",16,17) dont chacun délimite une chambre à couleur arrière (7,7'), étanche à la pression et à la couleur en ménageant une fente d'écoulement (6,6'). 3. Raclette selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que l'autre profilé ou les autres profilés (2', 2",16,17) possèdent une hauteur réglable h au-dessus de l'écran (1,24). 4. Raclette selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'autre profilé ou les autres profilés est (sont) inclinable(s).