Brevet FR2507542A1 — publié le 19821217

" Procédé de glaçage des images sur des objets imprimés et appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé ". La présente invention concerne un procédé de glaça- ge de la surface d'impression dans le domaine del'impression utilisant un dépôt épais d'encre sur des feuilles planes absorbant légèrement ou à peine l'encre, ainsi qu'un appa- reil utilisé en propre pour la mise en oeuvre de ce procé- dé, dans lequel l'opération d'impression est réalisée à 1 ' aide d'une plaque d'impression en creux ou d'une plaque d' impression lithographique. Depuis peu on demande aux plaques signalétiques et plus particulièrement aux plaques utilisées pour les outils électriques ou les dispositifs électriques à usage domesti- que, d'avoir des fonctions autres que leur fonction classi- que consistant à indiquer la désignation et/ou le fabricant. Les fonctions demandées depuis peu à ces plaques sont les effets d'une plaque décorative fixée auxdits objets élec- triques ou sous les effets d'une plaque d'instructions in- diquant le mode de fonctionnement desdits objets La méthode connue d'impression telle que la photogravure et la séri- graphie ne permettent pas de réaliser de telles plaques signalétiques à fonctions multiples C'est pourquoi, pour la réalisation des plaques signalétiques, on a développé une nouvelle méthode d'impression satisfaisant aux exigen- ces mentionnées ci-dessus Il existe des conditions simi- laires également dans le domaine de l'impression avec un dépôt épais d'encre de réserve sur les feuilles de ba- se en matière plastique stratifiées avec des feuilles de cuivre au moyen du modèle d'un circuit imprimé La techni- que typique pour réaliser l'impression de feuilles métal- liques ou plastiques, qui ne peuvent pas absorber l'encre, met en oeuvre une plaque de gravure en creux sans aucune eau de mouillage et avec un dépôt épais d'encre Ladite plaque de gravure en creux comporte une surface d'impres- sion et une surface de non impression, la première étant formée-par élimination partielle de la pellicule mince re- poussant l'huile sur la plaque brute de manière à réaliser la partie lipophile, tandis que la partie restante de la surface de la plaque reste lipophobe, comme la surface de non impression Par exemple la plaque brute est constituée par une couche de base élastique recouverte par une couche refusant l'huile, constituée par un caoutchouc au silicone, dont la molécule contient plusieurs groupes photosensibles, ladite couche élastique étant constituée par du caoutchouc naturel ou synthétique On expose la plaque brute mention- née précédemment à travers un modèle prédéterminé, puis on la développe de manière à éliminer de façon sélective les parties de la couche refusant l'huile afin de former des renfoncements de réception de l'encre servant à former dans leur ensemble une zone d'image Le reste des parties refu- sant l'huile sert également dans son ensemble de surface de non impression de la plaque d'impression On fixe ensuite la plaque d'impression ainsi préparée sur le cylindre por- te-plaque pour réaliser la gravure en creux décrite pré- cédemment des objets tels que la feuille métallique et la feuille de plastique, qui ne peuvent pas absorber l'encre, de manière à les imprimer directement avec un dépôt épais d'encre, mais sans eau de mouillage. Dans le cas de la gravure en creux ou photogravure sans utilisation d'eau de mouillage, on utilise une encre telle que la capacité de transfert de la plaque d'impres- sion aux objets devant être imprimés est améliorée par suite d'un accroissement de la viscosité de l'encre jus- qu'à par exemple une valeur de 100 Pa s La vitesse d'im- pression peut être également plus lente et être abaissée par exemple à 200-300 mm/s, de sorte que c'est une énergie de transfert plus importante qui peut être impartie à l' encre Comme cela est représenté schématiquement sur la figure 1, annexée à la présente demande, l'encre 1 sera transférée de la surface d'impression de la plaque d'im- pression à l'objet non absorbant 2, tel qu'une feuille métallique, sur laquelle la solution d'encre se subdivise en plusieurs pâtés reliés partiellement les uns aux autres. La figure 2,annexée à la présente demande, montre égale- ment de façon schématique une modification de la forme de ladite encre fortement visqueuse après qu'elle ait été transférée à l'objet 2 de manière à former sur ce dernier une image désirée 3 La modification intervientau fur et à mesure que le temps s'écoule, de telle manière que la surface de l'encre formant l'image 3 devient de plus en plus plate sous l'effet de la tension superficielle de 1 ' encre Cependant il faut noter que, en dépit de l'unifor- mité macroscopique apparente ou superficielle du point de vue de l'épaisseur de l'encre formant l'image 3 (l'épais- seur étant approximativement équivalenteà 50-30 % de 1 ' épaisseur d'encre préalablement transférée des rouleaux encreursà la plaque d'impression), la surface de l'encre prend une forme non unie analogue à celle de vagues ondu- lantes, lorsqu'on l'observe au microscope, ce qui entrat- ne que la lumière est réfléchie de façon diffuse en ren- dant ladite surface obscure et floue Il s'agit là d'un défaut nuisible dans le cadre de la plaque signalétique qui doit posséder une jolie surface constituant l'une de ses fonctions importantes ou l'un de ses mérites impor- tants En outre il existe encore un autre problème con- sistant en ce que ladite encre contient de norcibreusespe- tites bulles, non représentées sur la figure 2, qui-sont fermées de façon étanche sous la forme de têtes d'épin- gles dans ladite encre avec une épaisseur importan- te de 7 à 8 microns, lorsque l'encre sèche et durcit. Une densité apparente de cette couche diminuera également par conséquent de façon indésirable et il en résultera une moindre résistance à la solution de morsure utilisée dans la fabrication de la plaque de base pour les cir- cuits imprimés - Conformément à une proposition connue visant à résoudre ces problèmes, une quantité plus importante de solvant est mélangée à l'encre de manière à réduire la viscosité de la solution de l'encre afin d'accélérer 1 ' effet naturel de nivellement de l'encre déposée en cou- che épaisse sur la surface d'impression Comme on le constate, ceci n'est pas compatible avec la nécessité d'améliorer la capacité de transfert de l'encre au moyen d'un accroissement de la viscosité de cette dernière dans l'impression utilisant un dépôt épais d'encre En effet, selon cette proposition de procédé, la solution de l'en- cre agit sur l'objet d'une manière si douce qu'un trans- fert précis de l'encre depuis la surface d'impression de la plaque d'impression à l'objet devient relativement dif- ficile, et de ce fait une impression fine devient presque impossible. Le procédé et l'appareil conformes l'invention sont destinés à résoudre les problèmes mentionnés pré- cédemment et à être mis en oeuvre dans le domaine de 1 ' impression épaisse réalisée sur des matériaux non absor- bants. C'est pourquoi, conformément à l'un des aspects de l'invention, un but de cette dernière est de fournir un procédé de glaçage des images sur les objets imprimés. moyennant l'utilisation d'une plaque de photogravure ou d'une plaque lithographique avec réalisation d'un dép Ot épais d'encre, et selon lequel l'opération de glaçage est réalisée à l'aide d'un cylindre d'impression spécial pos- sédant une surface lisse refusant l'huile et apte à être pressé contre lesdites images. Conformément à un autre aspect de la présente invention, un autre but de cette dernière consiste à fournir un appareil caractérisé en ce qu'un second cy- lindre d'impression est installé en une position dans la- quelle les objets imprimés par un cylindre porte-plaque et un premier cylindre d'impression, engrenant avec ce cylindre porte-plaque, viennent en contact avec ledit second cylindre après le processus d'impression, et éga- lement que ce second cylindre est équipé d'une surface lisse refusant l'huile devant appliquer sous pression les surfaces d'impression sur les objets imprimés, la- dite surface refusant l'huile étant formée en ne conte- nant aucune zone lipophile. D'autres caractéristiques et avantages de la pré- sente invention ressortiront de la description qui va suivre de l'invention prise en référence aux dessins anne- xés, sur lesquels: La figure 1, dont il a déjà été fait mention, représente schématiquement le cas o l'encre est trans- férée de la surface d'impression d'une plaque d'impression sur l'objet non absorbant, qui reçoit de ce fait une im- pression avec un dépôt épais de ladite encre; la figure 2, également déjà mentionnée précédem- ment, montre de façon schématique l'état de nivellement de ladite encre transférée à la surface de l'objet impri- mé;- la figure 3 représente les éléments principaux d' un appareil de glaçage conforme à la présente invention et possédant une structure telle que l'image imprimée avec un dépôt épais d'encre peut être glacée ou lissée conformément au procédé selon l'invention; et la figure 4 montre la constitution d'ensemble de l'appareil selon l'invention. Sur les figures 3 et 4 montrant une forme de réa- lisation de l'appareil selon l'invention pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention, la référence 4 désigne un second cylindre d'impression comportant une surface périphérique extérieure recouverte par une couche lisse refusant l'huile, constituée par exemple par un caoutchouc au silicone Un cylindre de soutien 6 est si- tué dans une position dans laquelle il est disposé à proximité immédiate et en vis-à-vis du second cylindre d'impression et est également équipé d'une couche de blanchet 7 recouvrant la surface périphérique extérieure de ce cylindre La référence 2 désigne un objet imprimé tel qu'une feuille de matière plastique incapable d'ab- sorber l'encre et sur lequel une image franche 3 a été imprimée immédiatement avant l'arrivée dans la position représentée par un cylindre porte-plaque 21 coopérant avec un premier cylindre d'impression 23 sur le côté droit, ladite image étant formé avec un dépôt épais d'encre com- me cela a été décrit précédemment Le second cylindre d' impression 4 et le cylindre de soutien 6 possèdent lemême diamètre extérieur, y compris la couche 5 refusant l'hui- le et la couche formant blanchet 7 Les cylindres 4, 6 peuvent tourner en synchronisme pendant une révolution à la même vitesse, par exemple à une vitesse périphérique de 260 mm/s, le premier cylindre tournant dans le sens des aiguilles d'une montre, tandis que le second tourne_ en sens inverse D'autre part ces cylindres sont égale- ment commandés de manière à s'arrêter au bout de chaque révolution Le second cylindre d'impression 4 est porté, avec possibilité de rotation, par un arbre 9 comportant des paliers à rouleaux dont les pistes extérieures de rou- lement sont fixées à l'arbre, tandis que les pistes inté- rieures de ces paliers sont fixées respectivement à des bossages des flasques latéraux du cylindre d'impression 4 L'arbre 9 lui-même ne tourne pas, mais est porté au niveau de ses extrémités tourillonnées de façon excentrée et qui sont à leur tour supportées par les extrémités de leviers appartenant à un appareil (non représenté) ser- vant à amener en contact réciproque le cylindre d'impres- sion 4 et le cylindre de soutien 6 La figure 3 montre le cylindre d'impression 4 dans sa position dégagée hors de contact d'avec le cylindre de soutien. Un arbre 10 est fixé au cylindre de soutien, au niveau de ses flasques latéraux, et est tourillonné dans des paliers (non représentés) fixés au bâti, ce qui per- met audit cylindre de soutien de tourner dans la posi- tion ainsi fixée. La distance entre les points de pression (P 1), (P 2) respectifs desdits cylindres 4, 6 écartés l'un de l'autre peut être réglée, avant le fonctionnement, de manière à être légèrement inférieure à l'épaisseur de l'objet imprimé 2 On effectue un tel ajustement en re levant ou en abaissant les extrémités tourillonnées de façon excentrée, mentionnées ci-dessus, au moyen des pa- liers de ces dernières Les références 25 et 11 sur les figures désignent respectivement un dispositif d'encra-b ge et plusieurs rouleaux transporteurs,qui sont prévus pour assurer le transport des objets devant être impri- més Par exemple dans la forme de réalisation représen- tée sur la figure 4,les dispositifsdetransport 12 sont disposés en avant et en arrière du second cylindre d'- impression de telle manière que chacun d'eux comporte une courroie entraînée par les rouleaux de transport et tendue sur ces rouleaux Un dispositif de transport 12 constitué de façon similaire est également situé en avant de la plaque porte-cylindre 21 et du premier cylin- dre d'impression 23, ce qui a pour effet que ce disposi- tif de transport et les dispositifs de transport indi- qués précédemment forment ensemble, en série, un systè- me de transport desdits objets. L'appareil de glaçage conforme à l'invention, constitué de la manière décrite précédemment, sera uti- lisé de la manière indiquée ci-après pour réaliser le glaçage et le lissage des surfaces d'impression des objets imprimés avec un dépôt épais d'encre Les objets tels que des feuilles de plastique 2 sont introduites dans l'appareil aussitôt après avoir été imprimées et ce de façon séquentielle l'une après l'autre, au moyen des rouleaux transporteurs 11 Chacun de ces objets im- primés est tenu de rester dans une position o son ex- trémité avant se situe en avant du point de pression (P 2), d'une distance égale à environ 5 mm Une telle commande de l'avance de l'objet 2 est basée sur un si- gnal produit par le contact de ladite extrémité avant de l'objet avec un interrupteur de fin de course situé en un emplacement correct Pendant l'intervalle de temps pendant lequel l'objet est maintenu fixe, il se produit un séchage, à un degré suffisant, de l'encre déposéesur l'objet La durée de cet intervalle de temps peut être modifiée ou réglée conformément à la vitesse d'avance des objets ainsi que la distance entre le point d'impres- sion et la position de pression (P 1) La vitesse de sé- chage de l'encre peut être accélérée si l'on incorpore -2507542 des moyens permettant de réaliser un séchage forcé de 1 ' encre, si cela est nécessaire Après l'intervalle de temps indiqué ci-dessus d'arrêt de l'objet, on amène ul- térieurement le second cylindre d'impression 4 à contac- ter le cylindre de soutien, les deux cylindres 4,; 6 étant entraînés de manière à tourner respectivement à la même vitesse périphérique suivant la direction fléchée, ce qui applique audit objet une pression égale approximativement celle atteiinte-dàrs la phase impression précédente. Lors de l'opération de glaçage indiquée ci-dessus, le second cylindre d'impression applique une pression uni- forme sur la zone à demi-sèche de ladite surface d'impres- sion 3 réalisée avec unecouche épaisse d'encre et imprimée sur l'objet 2 (la viscosité de l'encre d'une valeur de 100 Pa S fournissant un degré de dureté d'environ 5 % dans le présent exemple) afin de niveler à force ladite surface. Le défaut de planéité,tel que par exemple les ondulations représentées sur la figure 2, disparaît de la surface et de même les têtes d'épingles décrites précédemment sont simultanément écrasées Ainsi un effet suffisant de lis- sage est garanti On notera en outre que le second cylin- dre d'impression 4 n'est pas sali par l'encre à demi-sè- che de l'image imprimée, étant donné que ce cylindre est recouvert par la couche 5 refusant l'huile En d'autres termes les objets imprimés successifs introduits dans 1 ' appareil sont protégés de tout salissement bien que les surfaces d'impression 3 desdits objets puissent être pres- sées sur une étendue un peu plus large. On-va ci-après -faire apparaître de façon manifes- te une autre caractéristique avantageuse de l'invention. Comme cela a été décrit précédemment, les deux cylindres 4,6 s'arrêtent après chaque révolution Dans-le cas o ils seraient adaptés pour effectuer une rotation d'une révolution tout en entrant en contact réciproque, les bords durs desdits objets imprimés 2 passeraient entre les points de pression (Pl), (P 2), en contact récipro- que, ce qui aurait pour effet que leurs extrémités arriè- res dures endommageraient la surface douce de la couche 5 refusant l'huile constituée par exemple par du caoutchouc au silicone Dans ce cas il apparaîtrait de fines fissures sur la surface douce et cela réduirait de façon notable le caractère de refus de l'huile, de ladite couche, en pro- voquant d'éventuelles taches sur l'image imprimée 3. Afin d'éviter l'apparition de tels défauts nuisibles, on détermine d'avance un angle au centre (a) correspondant à un arc de cercle du second cylindre d'impression 4 de telle manière que la longueur de l'arc soit plus cour- te, de par exemple, environ 20 mm, que les objets imprimés 2 Une griffe (non représentée) fait saillie, d'une maniè- re réglable, sur le cylindre d'impression,(comme cela est représenté sur la figure 3) dans la position (P 3) éloi- gnée du point de pression (P 1) d'une distance définie conformément audit angle au centre La griffe repoussera un interrupteur de fin de course (non représenté) prévu au point P 1, pour provoquer la délivrance d'un signal ser- vant à dégager le second cylindre d'impression. En ce qui concerne l'élargissement de ladite ima- ge imprimée 3 provoqué par le traitement de glaçage ou de lissage indiqué ci-dessus, on peut donner à la surface d'impression de la plaque d'impression une surface un peu plus faible de sorte que cet élargissement puisse être com- pensé. Dans le cas d'une autre sorte d'objets 2 devant être imprimés, tels que des cartons présentant une surfa- ce lisse et une faible capacité d'absorption à l'encre, il sera souhaitable de réduire la viscosité de l'encre à environ 80 Pa S et de presser la surface de l'image im- primée lorsque l'encre aura durcie à un degré égal à en- viron 10 %. Comme on le comprendra clairement de la descrip- tion détaillée précédente, le procédé conforme à l'inven- tion mis en oeuvre uniquement avec l'utilisation de l'ap- pareil conforme à l'invention permet de réaliser de façon sre et aisée une opération absolument excellente de gla- çage des surfaces d'impression imprimées avec un dépÈt épais d'encre De telles surfaces d'impression rugueuse - formées sur les objets non absorbants ou présentant une faible absorption sont pressées de façon uniforme par la couche extérieure, refusant l'huile, du cylindre d'im- pression, avec une pression égale à la pression d'impres- sion, ce qui réalise un nivellementà force fournissant des surfaces plus planes et plus lisses possédant un as- pect brillant plus joli De nombreuses tètes d'épingles ou de nombreuses petites bulles, qui sinon subsisteraient dans les images imprimées,seront complètement supprimées par écrasement, de telle sorte que lesdites images reçoi- vent une couleur nettement plus foncée, sans la présence d'un nombre remarquable de têtes d'épingles à l'intérieur desdites images Le brillant intense a pour effet que les objets imprimés sont plus appropriés pour constituer des plaques signalétiques, qui doivent être aussi joliesque possible, tandis que par ailleurs la densité élevée rend lesdits objets plus adaptés pour les circuits imprimés électriques qui doivent être aussi résistants que possi- ble à-la corrosion. REVEND ICAT IONS 1 Procédé de glaçage des images ( 3) sur des ob- jets ( 2), qui sont imprimés avec un dépôt épais d'encre ( 1) au moyen de plaques d'impression de photogravure ou de plaques d'impression lithographique, caractérisé en ce qu'il comprend une phase opératoire d'application sous pression d'un cylindre d'impression ( 4) contre les surfa- ces des images,sur les objets imprimés ( 2), et au cours de laquelle une surface lisse d'une couche refusant l'huile, recouvrant le cylindre d'impression ( 4), applique une pression sur lesdites surfaces des images ( 3). 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une phase opératoire de sé- chage de l'encre ( 1) avant la mise en oeuvre de la phase opératoire d'application sous pression du cylindre d'im- pression ( 4) contre les surfaces des images ( 3). 3 Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 1 et 2, caractérisé en ce que seule une partie de chacun des objets imprimés ( 2) est pressée par le cylin- dre d'impression ( 4) et que la taille de ladite partie possède des dimensions légèrement inférieures à celles des objets ( 2) eux-mêmes. 4 Appareil de glaçage des images ( 3) sur des objets ( 2) qui sont imprimés avec un dépôt épais d'encre ( 1) au moyen de plaques de photogravure ou de plaques d' impression lithographique, pour la mise en oeuvre du pro- cédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, ca- ractérisé en ce qu'il comporte un second cylindre d'im- pression ( 4), dont une partie de la surface est recouver- te par une couche lisse ( 5) refusant l'huile et que cette partie de surface est adaptée à presser les images ( 3) des objets imprimés ( 2) délivrés par un cylindre porte- plaque ( 21) coagissant avec un premier cylindre d'impres- sion ( 23) contactant ledit cylindre porte-plaque de ma- nière à réaliser une impression sur les objets ( 2). Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une série de dispositifs de transport ( 12) situés au moins au voisinage du premier et du second cylindres d'impression ( 23,4) de manière à trans- porter lesdits objets ( 2).