Brevet FR2500790A1 — publié le 19820903

La présente invention concerne un dispositif pour doser l'agent de mouillage dans une machine a imprimer offset possédant un mécanisme de mouillage qui présente au moins deux rouleaux portant de l'encre et un dispositif conventionnel de losage ou à rouleau preneur pour l'agent de mouillage. Le transfert d'agent de mouillage aux zones non imprimantes (c'est-a-dire sans encre) d'une plaque imprimante s'effectue dans l'état de la technique de différentes manières, par exemple par des rouleaux applicateurs ou toucheurs séparés du mécanisme d'encrage, ne portant pas d'encre, hydrophiles (ayant de l'affinité pour l'humidité) et portant un revêtement élastique, qui font partie du mécanisme de mouillage, ou par des toucheurs séparés du mécanisme d'encrage, encrés, soumis à un mouillage ou une réticulation par l'agent de mouillage, ayant de l'affinité pour l'encre et portant un revêtement élastique, faisant également partie du mécanisme de mouillage. Le transfert de l'agent de mouillage peut se faire en outre par des toucheurs encrés, soumis à un mouillage ou une réticulation par l'agent de mouillage, ayant de l'affinité pour l'encre et portant un revêtement élastique, qui font partie d'un mécanisme combiné d'encrage et de mouillage. Plus rarement, on utilise des systèmes qui déposent de l'agent de mouillage sans contact sur la plaque, par exemple à l'aide d'un brouillard d'humidité qui est déposé sur un cylindre surrefroidi. Le dosage de l'gent de mouillage se fait par des rouleaux mouilleurs ou aussi par des preneurs ayant de l'affinité pour l'encre, qui amènent de façon intermittente l'agent de mouillage au mécanisme d'encrage ou au mécanisme combiné d'encrage et de mouillage. Souvent, on utilise aussi, pour le dosage de l'agent de mouillage, des rouleaux de bassine hydrophiles, qui sont pressés contre des rouleaux doseurs portant de l'encre et roulant le plus souvent sur ceux-ci à une vitesse réduite variable. Pour de nombreux travaux d'impression, il suffit de rouleaux tournant en permanence avec le groupe, ayant de l'affinité pour l'encre et dosant un film d'agent de mouillage dans une zone de pression, par exemple entre un rouleau barboteur et un rouleau doseur. La véritable fonction des dispositifs de dosage de l'humi- dité est de conserver l'équilibre encre-agent de mouillage (c'est-A- dire de produire la réticulation de l'encre, dans le mécanisme d'encrage, avec la quantité minimale d'agent de mouillage permettant de maintenir les zones non imprimantes de la plaque exemptes d'encre); la fonction originale, à savoir mouiller la plaque et maintenir ainsi les zones non imprimantes exemptes d'encre en utilisant l'effet de répulsion de l'encre et de l'eau en laissant de cette manière le mécanisme d'encrage exempt d'agent de mouillage, a donc disparu. Contrairement à l'opinion généralement professée jusqu'à présent, le film d'agent de mouillage se divise à chaque contact d'un rouleau portant de l'encre avec un rouleau mouillé ou un rouleau mouillé et encré, respectivement avec une zone imprimante ou aussi une zone non imprimante d'une plaque. Des mesures d'épaisseur de la couche d'agent de mouillage sur la plaque lors de l'impression continue montrent que l'encre et l'agent de mouillage ne forment pas des couches pratiquement séparées sur les rouleaux et que, pour ce qui concerne sa répartition, l'agent de mouillage ne peut pas être partagé en "eau intérieure et eau superficielle", même si cette répartition est prise dans un sens large. Dans un modèle de système d'encrage et de mouillage (Rotaprint R 35), on dose un film d'agent de mouillage, par pressage l'un contre l'autre d'un rouleau barboteur ayant de l'affinité pour l'encre et d'un rouleau doseur qui iolent sans glissement l'un sur l'autre, film qui permet une impression continue dans une plage sûre entre la limite d'écoulement d'eau (trop d'agent de mouillage) et la limite de col- matage (trop peu d'agent de mouillage). Par soufflage d'air froid ou d'air chauffé sur la couche d'encre et d'agent de mouillage immédia- tement à la suite du point de dosage, l'épaisseur de la couche d'agent de mouillage - mesurée sur la plaque après le dernier rouleau encreur - ne peut ttre réduite que dans une très faible mesure. Par contre, par soufflage sur la couche d'agent de mouillage sur la plaque après le rouleau encreur et après lappareil de mesure d'épaisseur de la couche d'agent de mouillage, la couche d'agent de mouillage peut P-tre changée si fortement qu'il se produit, sans que le réglage du d-sage de l'humidité soit changé, un teintage de la plaque (ce qui revient à dire que, par suite du manque d'agent de mouillage, les zones non imprimantes de la plaque transfèrent en partie également l'encre). Un gradient de cisaillement par glissement ou patinage de l'encre réticulée avec l'agent de mouillage entre le toucheur et le rouleau barboteur du mécanisme d'encrage d'une Rotaprint R 35 réduit, le dosage d'agent de Mouillage restant par ailleurs inchangé, en raison du pressage entre le rouleau barboteur et le rouleau doseur, l'épaisseur de la couche d'agent de mouillage en fonction de l'ajuste- ment du glissement, jusqu'à ce qu'il se produise un teintage de la plaque. Une combinaison d'un dispositif quelconque pour le dosage de l'agent de mouillage avec un gradient de cisaillement par glisse- ment ou patinage et/ou un dispositif de soufflage séchant la plaque crée de nombreux avantages. L'utilisation d'un gradient de cisaillement par glissement ou patinage est connu par différentes applications, par exemple par les demandes de brevet suivantes de la République Fédérale d'Allemagne: DE-OS 29 16 047, DE-AS 16 11 208, DE-OS 28 12 998 et DE-AS 28 32 172. Cependant, dans ces applications, le glissement est prévu entre un rouleau exempt d'encre et un rouleau porteur d'encre dans la chatne d'alimentation en agent de mouillage, par exemple entre un rouleau barboteur en chrome ne portant pas d'encre et un rouleau en caoutchouc ou matière plastique portant de l'encre, les axes des deux rouleaux pouvant éventuellement en plus être ajustés avec une légère inclinaison relative. Le but de l'invention est de perfectionner les dispositifs connus pour le dosage de l'agent de mouillage (rouleau barboteur avec un rouleau doseur ou preneur et ainsi de suite) en ce sens que l'apport d'agent de mouilla. e soit réglable davantage et en même temps avec plus de précision que cela était possible jusqu'à présent. Selon l'invention, un dispositif de dosage comme indiqué au début est essentiellement caractérisé en ce que le film d'encre réticulé avec l'agent de mouillage du mécanisme de mouillage est soumis à un gradient de cisaillement entre deux rouleaux porteurs d'encre de la chatne de rouleaux du mécanisme de mouillage, par l'établissement forcé d'une différence de itesse circonférentielle (glissement ou patinage) entre ces deux rouleaux. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - le patinage se produit au moins entre les deux rouleaux d'une paire quelconque de rouleaux portant un vêtement ayant de l'affinité envers l'encre et faisant partie d'un mécanisme combiné d'encrage et de mouillage, - au moins l'un des deux rouleaux roulant l'un sur l'autre avec patinage et portant un Revêtement ayant de l'affinité envers l'encre est revttu de caoutchouc ou d'un matériau élastique analogue, - le patinage entre les rouleaux mutuellement en contact, produit par un entraînement mécanique ou par friction, possède une valeur constante, - le patinage entre les deux rouleaux du mécanisme de mouillage, portant un revêtement ayant de l'affinité envers l'encre, est réglable, - un appareil de soufflage est installé derrière le point d'application d'agent de mouillage mais avant le cylindre de transfert et est dirigé sur la forme imprimante cylindrique, - le débit d'air de l'appareil de soufflage est réglable, - la température de l'air est réglable. Parmi ces différentes caractéristiques de l'invention, la prévision d'un appareil de soufflage dirigé sur la forme imprimante offre également beaucoup d'intér&t. Il devient ainsi possible d'impri- mer au besoin très près de la limite de teintage, c'est-à-dire de manière qu'il n'y a pratiquement plus d'agent de mouillage parvenant de la plaque sur le blanchet et de là sur le papier, ce qui est surtout avantageux lors de l'impression sur des papiers sensibles à l'humidité. Les avantages et les inconvénients des mécanismes de mouillage connus, y compris les dispositifs doseurs, sont indiqués de façon particulièrement claire dans le rapport de recherches FOGRA 3216 de mai 1976, page 9, dans un "Extrait". Les renseignements contenus dans ce document ont été comparés par la demanderesse avec les résul- tats obtenus avec des mécanismes de mouillage réalisés selon l'inven- tion. Il en ressort que l'objet de l'invention est supérieur ou au moins équivalent aux mécanismes de mouillage connus pour ce qui con- cerne tous les critères examinés. Le mécanisme de mouillage conventionnel à preneur occa- sionne des variations d'humidité particulièrement fortes d'une feuille à l'autre et dans le sens de la largeur de la plaque. Les trois mécanismes de mouillage à l'alcool dont il est fait état dans le rapport mentionné ci-dessus demandent des dispositifs pour refroidir l'agent de mouillage et une alimentation continue en alcool pour assurer la qualité d'impression lors de gros tirages. Un rouleau doseur porteur d'encre, qui est pressé contre un rouleau de bassine en chrome et est entraîné à une vitesse de rotation différente, a tendance à former des anneaux ayant une influence nuisible sur l'apport d'eau. Cette solution connue utilise également des dispositifs pour refroidir l'agent de mouillage en vue de la stabilisation de l'équilibre encre-humidité. A la différence de l'état de la technique indiqué notamment dans ce document, l'invention est basée sur la découverte que l'encre et l'eau sont combinées par une réticulation, que de l'humidité seulement est amenée au mécanisme de mouillage et est évacuée vers la plaque pendant l'impression continue, alors qu'il n'y a pratiquement pas d'échange d'encre pendant ce temps, et qu'il est néanmoins possible de modifier l'épaisseur de couche du film d'agent de mouillage par un gradient de cisaillement produit par un glissement ou patinage de rouleaux. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une représentation schématique d'ensemble d'une machine à imprimer offset à laquelle l'invention est applicable; et - la figure 2 représente schématiquement à plus grande échelle le mécanisme de mouillage et d'encragedecette machine à imprimer offset, le cylindre porte-blanchet et le cylindre de contrepression ayant été omis car l'invention ne concerne essentiellement que le mécanisme de mouillage et la forme imprimante cylindrique désignée par 6. Sur la figure 2 la référence 1 désigne le rouleau d'encrier, d'o le preneur 2, demanièreconnue, peut prélever de façon intermit- tente un trait d'encre par un mouvement oscillant adéquat, afin de transférer ce trait d'encre à un rouleau intermédiaire 3. Du rouleau intermédiaire 3, le trait d'encre est transféré à un rouleau frotteur ou distributeur 4 du mécanisme d'encrage, qui effectue de façon connue un mouvement de va-et-vient dans le sens axial pendant sa rotation. Dans le sens de rotation du rouleau encreur ou toucheur 5, le rouleau distributeur 4 est disposé directement derrière la forme imprimante 6, de sorte que le distributeur 4 occupe la position aval. Un certain nombre de rouleaux A miroir 16 sont appliqués contre le toucheur 5 derrière le distributeur 4 dans le sens de rota- tion du toucheur. Derrière 1e dernier rouleau à miroir 16 se trouve encore une paire de chargeurs-baladeurs 1-1, 11', dont celui, désigné par il', situé radialement à l'extérieur, est déplaçable autour de celui désigné par 11 en vue de l'établissement, au début et à la fin de l'impression, d'une liaison avec le mécanisme de mouillage pour le nettoyage et l'encrage initial. Un rouleau distributeur 15 du mécanisme de mouillage est prévu à faible distance du toucheur 5 mais à proximité de la paire de chargeurs-baladeurs 11, Il' sur le côté du toucheur 5 se trouvant à l'opposé du distributeur 4. Bien que le distributeur 15 soit également porteur d'encre, sa fonction principale est l'application de l'agent de mouillage. Le mécanisme de mouillage prélève l'agent de mouillage par le rouleau barboteur 12 d'une bassine de mouillage et le transfère au rouleau mouilleur 14, la quantité d'agent de mouillage appliquée étant déterminée dans la forme do réalisation représentée par le rouleau doseur 13, roulant également sur le rouleau barboteur 12. Par un pressage plus ou moins fort du rouleau doseur 13 contre le rouleau 12, la quantité d'agent de mouillage prélevée de la bassine peut - de façon en soi connue - être ajustée jusqu'à une certaine limite infé- rieure, au-dessous de laquelle on ne peut pas descendre sans mesures particulières, même en augmentant le pressage encore davantage. Le rouleau mouilleur 14 roule sur la forme imprimante cylindrique 6 immédiatement devant le toucheur 5, dans le sens de rotation de la forme 6, et seul le distributeur 15 agit sur le rouleau mouilleur 14 pendant le processus d'impression normal. Comme déjà mentionné, le distributeur 15 se trouve tbujours à faible distance du toucheur 5 mais il est en même temps si près de la paire de chargeurs- baladeurs 11, 1l' que, pour le nettoyage et l'encrage initial au début et à la fin de l'impression, une liaison peut être établie entre le mécanisme d'encrage et le mécanisme de mouillage par la rotation de la paire de rouleaux 11, 11' autour de l'axe du rouleau Il en direction du distributeur 15, jusqu'à application du chargeur-baladeur 1l' contre ce dernier. Le mécanisme de mouillage est encré par cette liaison au début de l'impression et la même liaison sert au nettoyage de l'ensem- ble du groupe imprimant à la fin de l'impression. Plusieurs rouleaux à miroir 20 roulent sur le côté opposé à la forme 6 du rouleau mouilleur 14. Le toucheur (rouleau encreur) 5 et le rouleau mouilleur 14-sont faits du même matériau et sont réalisés de façon en soi connue. Il en va de même pour les distributeurs contrarotatifs d'encre 4 et d'humidité 15. L'ensemble du mécanisme de mouillage a de l'affinité envers l'encre et comme déjà indiqué - est encré. Le rouleau doseur peut être fait, par exemple, d'un matériau élastique sans pores d'une dureté de 25 à 500 Shore et avec une profondeur de rugosité R c 20/um, tandis que le rouleau barboteur et le distributeur d'humidité peuvent être revêtus, par exemple, de caoutchouc dur ou d'une matière plastique dure équivalente et le rouleau mouilleur peut être habillé d'un matériau élastique sans pores d'une dureté Shore de 30 à 450 et avec un profondeur de rugosité R rugosité C 25 um (l um = 106 mètre). Il est égal, dans le cadre de l'invention, de quelle manière l'agent de mouillage est prélevé du récipient de mouillage. Il n'est pas nécessaire que cette opération soit effectuée par un rouleau doseur en coopération avec un rouleau barboteur comme c'est le cas dans l'exemple de réalisation décrit. Il est possible aussi, par exemple, de prévoir un rouleau preneur pour l'amenée d'agent de mouillage. Il est cependant essentiel pour l'invention qu'un gradient de cisaillement produit par patinage soit créé entre au moins deux rouleaux porteurs d'encre. Cela peut Etre réalisé, par exemple, par le fait que deux rouleaux porteurs d'encre du mécanisme de mouillage sont commandés mécaniquement, c'est-à-dire par des engrenages par exemple, de manière qu'un patinage/gradient de cisaillement soit créé à leur ligne de contact, avec le résultat que le film d'encre contenant l'agent de mouillage est étalé sur celui des deux rouleaux qui est le plus éloigné du rouleau tournant dans le récipient de mouillage. Ceci est réalisable dans l'exemple décrit par l'entraînement forcé du rouleau barboteur 12 et du rouleau mouilleur 14, par exemple, à des vitesses circonférentielles présentant une différence constante. Le gradient de cisaillement produit par patinage peut toutefois aussi être rendu réglable par une exécution adéquate de la liaison d'entrat- nement entre ces deux rouleaux. Il est possible encore de créer le gradient de cisaillement par un glissement/patinage variable produit par compression et dilatation d'un rouleau fait ou revêtu d'un matériau élastique tel que le caoutchouc. il a déjà été indiqué qu'un seul rouleau barboteur en coopération avec un rouleau doseur ne permet pas de descendre au-des- sous d'un certain débit d'agent de mouillage transféré, meme par un fort pressage des deux rouleaux l'un contre l'autre. Par contre, en prévoyant un gradient de cisaillement entre le rouleau barboteur et le rouleau doseur (dans cet exemple), le débit d'agent de mouillage peut être réduit davantage. Ainsi, par ce gradient de cisaillement ou ce patinage dans le transfert d'encre réticulée avec l'agent de mouillage (ce qui veut dire que l'agent de mouillage est chargé dans l'encre), malgré qu'un pressage accru entre les rouleaux barbo- teur et doseur ne permet pas de réduire davantage le dosage d'humi- dité, l'épaisseur de la couche d'agent de mouillage sur le rouleau mouilleur peut Etre diminuée à tel point, suivant le degré de pati- nage ajusté, qu'il se produit un teintage de la plaque. On ne s'explique pas encore exactement par quel méca- nisme il se produit un apport d'agent de mouillage sans qu'il y ait transport d'encre dans le mécanisme de mouillage, ni comment, par un gradient de cisaillement produit par patinage, la couche non divisée d'encre avec agent de mouillage se laisse doser sans qu'il y ait quelque part une accumulation d'encre et/ou d'agent de mouillage. Ce mode de dosage d'agent de mouillage peut être complété par la prévision d'un appareil de soufflage conventionnel agissant sur la forme imprimante cylindrique, avant le cylindre porte-blanchet dans le sens de rotation de la forme, et qui sècbe la plaque encore plus. Il devient ainsi possible de réduire davantage encore l'agent de mouillage présent sur les zones non imprimantes de la plaque, pratiquement jusqu'à zéro, avec le résultat très avantageux que l'influence de l'agent de mouillage sur du papier sensible à l'humi- dité lors de l'impression offset devient imperceptible. La position et la direction d'action d'un tel appareil de soufflage sont indiquées par une flèche sur la figure 2. L'appareil de soufflage lui-même est de type classique et ne demande donc pas une description. Des mesures de l'épaisseur de couche d'agent de mouillage sur la plaque pendant l'impression continue sur une machine à impri- mer offset réalisée selon l'exemple décrit ont montré que l'encre et l'agent de mouillage ne forment pas de couches pratiquement séparées sur les rouleaux du mécanisme de mouillage, ce qui veut dire que l'agent de mouillage ne se laisse pas diviser en "eau intérieure et eau superficielle", même si l'on donne un sens large à ces notions. Dans l'exemple décrit, par pressage l'un contre l'autre des rouleaux barboteur et doseur roulant sans patinage l'un sur l'autre, on dose un film d'agent de mouillage qui permet en soi déjà une impression continue dans une plage sire entre la limite d'écoulement d'eau et la limite de colmatage. Avec un tel film, on peut constater qu'un soufflage d'air froid ou d'air chaud sur la couche d'encre-agent de mouillage directement en aval du point de dosage permet seulement de réduire très légèrement l'épaisseur de la couche d'agent de mouillage mesurée sur la plaque après le dernier rouleau encreur. En revanche, par soufflage sur la plaque après le rouleau encreur, la couche d'agent de mouillage peut etre réduite si fortement que la plaque se teinte malgré le maintien inchangé du réglage pour le dosage d'agent de mouillage sur le rouleau barboteur et/ou le rouleau doseur. M1me si des dispositifs doseurs d'agent de mouillage connus permettent un dosage suffisamment précis entre les limites d'écoulement d'eau et de colmatage, l'invention apporte la possibilité d'une plus grande variation de la plage de dosage de l'agent de mouillage et la possibilité de s'approcher davantage de la limite de teintage. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour doser l'agent de mouillage dans une machine à imprimer offset possédant un mécanisme de mouillage qui présente au moins deux rouleaux portant de l'encre et un dispositif conventionnel de dosage ou à rouleau preneur pour l'agent de mouillage, caractérisé en ce que le film d'encre réticulé avec l'agent de mouil- lage du mécanisme de mouillage est soumis à un gradient de cisaillement entre deux rouleaux (12, 14) porteurs d'encre de la chaîne de rouleaux du mécanisme de mouillage par établissement forcé d'une différence de vitesse circonférentielle (glissement ou patinage) entre ces deux. rouleaux. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le patinage se produit au moins entre les deux rouleaux d'une paire quelconque de rouleaux portant un revêtement ayant de l'affinité envers l'encre et faisant partie d'un mécanisme combiné d'encrage et de mouillage. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'un au moins des deux rouleaux roulant l'un sur l'autre avec patinage et portant un revêtement ayant de l'affinité envers l'encre est revêtu de caoutchouc ou d'un matériau élastique analogue. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le patinage entre les rouleaux mutuellement en contact, produit par entraînement mécanique ou par friction, possède une valeur constante. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le patinage entre les deux rouleaux du mécanisme de mouillage, portant un revêtement ayant de l'affinité envers l'encre, est réglable. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un appareil de soufflage est ins- tallé derrière le point d'application d'agent de mouillage mais avant le cylindre de transfert-et est dirigé sur la forme imprimante cylin- drique (6). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le débit d'air de l'appareil de soufflage est réglable. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la température de l'air est réglable.