Brevet FR2501582A1 — publié le 19820917

L'invention a pour objet un procédé pour la confection de clichés souples utilisables pour la réalisation d'imprimés par la méthode de la flexographie; plus exactement l'invention concerne un procédé pour traiter des feuilles de photopolymère afin de les transformer en clichés. On sait déjà que l'on peut obtenir un cliché pour flexographie en exposant une feuille de photopolymère à un rayonnement ultraviolet, avec l'interposition d'un masque qui laisse exposées au rayonnement les zones qui doivent venir en relief sur le cliché terminé. Le rayonnement durcit ces zones et on élimine ensuite la matière de la surface protégée en la brossant à l'aide d'une brosse qui tourne en plongeant dans un solvant de cette matière. Une telle brosse doit avoir des poils convenablement longs, souples et rigides La surface protégée de la plaque qui n'a pas été durcie par le rayonnement est progressivement entrainée par l'effet du solvant et du brossage. On poursuit l'opération jusqu'à ce que les zones qui ont été exposées se trouvent suffisamment en relief.Cet état de la technique est bien expliqué dans le brevet français n0 79 09047 (2 422 502). La méthode de brossage est lente parce que les zones qui ont été exposées au rayonnement n'ont qu'une résistance mécanique faible de sorte que, si le frottement de la brosse était trop fort, elles pourraient être détériorées par les poils. De plus, l'action de ces derniers n'est pas d'une grande précision. Le contour des zones conservées n'est pas découpé avec exactitude et, quand il est obligatoire d'éliminer de la matière sur une surface très petite entourée d'une zone exposée et durcie par le rayonnement, il est difficile pour les poils de réaliser correctement cette opération. Le but principal de l'invention est d'apporter un procédé plus rapide que le brossage et donnant un contour plus net des zones conservées, principalement quand les surfaces à éliminer sont petites ou très petites. A partir d'une feuille de photopolymère dont on a exposé une face à un ravonnement ultraviolet, en inter posant un masque approprié, de façon connue en soi, selon l'invention, on élimine de cette face les zones non exposées par projection sous pression d'un solvant. Selon un mode préféré de mise en oeuvre du procédé de l'invention, on pulvérise sur la face préalablement exposée au rayonnement un solvant connu du photopolymère pendant que lon fait tourner la feuille en rotation autour d'un axe. De préférence, on fait tourner la feuille autour d'un axe horizontal, cet axe pouvant être l'axe géométrique de révolution d'un cylindre à la surface duquel on a attaché la feuille de photopolymère, à une vitesse de 2 à 10 tours par minute, de préférence à une vitesse de l'ordre de 4 tours par minute. On pulvérise le solvant à une pression comprise entre 2 et 12 bars, de préférence entre 4 et 6 bars, à la température ambiante, et de préférence à une température voisine de 200C. On utilise comme solvant l'un quelconque des corps ou des mélanges de corps déjà connus et utilisés pour la dissolution du photopolymère; de préférence on se sert du trichloréthylène ou d'une solution le contenant comme produit actif principal, bien que d'autres solvants chlorés également connus puissent servir aussi. Quand la feuille de photopolymère tourne autour dlun axe horizontal, on pulvérise le solvant sur cette feuille pendant son passage en dessous d'un plan horizontal passant par cet axe. De préférence, on effectue la pulvérisation à l'aide de plusieurs rampes de buses de pulvérisation Dans de nombreuses circonstances, le procédé de l'invention se suffit à lui-même et ne nécessite pas l'utilisation d'une brosse. Toutefois, l'invention n'interdit pas l'emploi d'une brosse; il est possible de combiner en les employant soit alternativement soit simultanément, le procédé de l'invention et la méthode de brossage mais sans trempage dans le solvant. Une machine destinée à la mise en oeuvre du procédé comprend un bâti, une cuve supportée par ce bâti, un tambour cylindrique disposé horizontalement dans la cuve et monté pour être entraîné en rotation autour d'un axe horizontal, des moyens appropriés d'entraînement en rotation de ce tambour. Des rampes de buses d'injection sont installées dans la cuve parallèlement à la surface du tambour. Le fond de la cuve est relié à un réservoir; un groupe moto -pompe est raccordé pour l'aspiration au réservoir et pour le refoulement aux rampes des buses d'injection. Des moyens de fixation sont disposés à la surface du tambour cylindrique pour permettre d'y faire tenir une feuille de photopolymère. De préférence, le bâti supporte aussi, à proximité de la cuve, un dispositif, connu en soi, d'exposition des feuilles de photopolymère à un rayonnement ultraviolet. On donnera maintenant, à titre d'exemple, une description d'un mode de réalisation d'une machine conforme à l'invention. On se reportera à la figure unique annexée qui est une vue en coupe par un plan transversal d'une machine conforme à l'invention. Un bâti (non représenté) réalisé de façon connue à l'aide de profilés et d'éléments de liaison supporte une cuve 1 disposée au-dessus d'un réservoir 2 fermé à sa partie supérieure par une tôle 3. Une tubulure 4 fait communiquer le fond de la cuve 1 avec le réservoir 2. Un groupe moto-pompe supporté par le bâti et par la tôle 3 du réservoir 2 comprend une pompe 5 qui plonge dans le réservoir 2 et un moteur 6 situé au-dessus et en dehors de ce dernier, sur un côté de la cuve 1. La cuve 1 est allongée dans le sens perpendiculaire au plan de la figure et elle contient un tambour cylindrique 7 monté avec son axe géométrique 8 disposé horizontalement. Ce tambour 7 est supporté pour pouvoir être entraîné par des moyens, non représentés, de façon à tourner autour de son axe 8. Des rampes 9A, 9B, 9C, 9D sont supportées à l'intérieur de la cuve 1, de préférence en dessous d'un plan horizontal passant par l'axe 8. Dans le présent exemple, les rampes 9A à 9D sont au nombre de quatre et sont placées symétriquement par groupes de deux de part et d'autre d'un plan vertical passant par l'axe 8. De chaque côté de ce plan vertical les deux rampes 9A, 9B ou 9C, 9D sont espacées de façon à se trouver sensiblement à 300 et à 60C respectivement dans un dièdre droit limité par le plan vertical et le plan horizontal passant par l'axe 8. Chaque rampe 9A à 9D est garnie en sens longitudinal de plusieurs buses 10 de pulvérisation dirigées radialement vers l'axe 8 et espacées'en sens longitudinal. Chaque buse 10 est, de préférence, en matière céramique frittée avec un orifice de pulvérisation, à profil rectangulaire, incliné à 450 par rapport à l'axe de rotation 8. Les rampes 9A à 9D sont raccordées par des tubulures non représentées à l'orifice de refoulement de la pompe 5. Le tambour cylindrique 7 est muni à sa surface extérieure de moyens de fixation, non représentés, tels que des pinces à ressort ou des éléments magnétiques, permettant d'y fixer facilement et rapidement une feuille 11 en photopolymère dont une des faces a été exposée, avec un cache approprié, à un rayonnement ultraviolet, de façon déjà connue dans ce domaine. La face llA qui a été exposée est tournée vers l'extérieur. Pendant la rotation du tambour 7, elle reçoit le solvant 12, contenu dans le réservoir 2, qui est chassé sous pression par la pompe 5 à travers les buses 10. Ce solvant 12 est, par exemple, du trichloréthylène, ou -un solvant analogue déjà connu ou un mélange convenable de solvants. Le solvant projeté sous pression sur la face llA dissout le photopolymère partout ou celui-ci n'a pas été durci par le rayonnement ultraviolet et il l'entraîne avec lui en retombant dans la cuve 1 puis dans le réservoir 12. Quand celui-ci contient trop de photopolymère entraîné, on remplace le solvant 12. Il a été constaté que la pression de pulvérisation est à choisir entre 2 et 12 bars, de préférence entre 4 et 6 bars et que la température du solvant peut être celle du milieu ambiant mais, de préférence, voisine de 200C. Les buses 10 ne doivent pas être ni trop éloignées ni trop rapprochées de la face llA des feuilles 11 à traiter. Une distance de l'ordre de 80 mm est acceptable. Leur espacement le long des rampes 9A et 9D est fixé pour que la face llA reçoive uniformément le solvant pulvérisé. La vitesse de rotation du tambour 7 peut être comprise entre 2 et 10 tours par minute; une vitesse de 4 tours/mn donne de bons résultats. A cette vitesse, avec une pression de 4 bars et des buses ayant chacune un débit de 1,60 1/mon, il suffit de 20 tours environ du tambour 7 pour que la feuille 11 soit gravée convenablement; les signes qui apparaissent en relief ont un contour net et se distinguent par leur précision. Dans ces conditions, la gravure de la feuille 11 est exécutée en 5 à 6 mn alors qu'une même gravure, à apparence moins nette, obtenue par la méthode classique de brossage, exige une durée de 8 à 10 mn. Quand on le juge nécessaire, dans certaines circonstances, par exemple, pour enlever une épaisseur importante de matière, on peut, selon l'invention, combiner la pulvérisation décrite ci-dessus et le brossage. Pour cette raison, il est prévu de monter dans la cuve 1, de préférence sensiblement au niveau de l'axe 8, une brosse tournante 13, connue en soi, disposée pour frotter contre la surface llA pendant les mouvements de rotation. La brosse 13 étant facultative, selon le procédé de l'invention, elle a été représentée en trait mixte sur la figure annexée. Dans tous les cas, cette brosse ne trempe pas dans le solvant. Quand l'opération de gravure est terminée, il est judicieux de rincer la surface llA. Une rampe de rinçage longitudinale 14 est supportée dans la cuve 1, de préférence au-dessus de la brosse 13. L'opération de rinçage n'est pas nécessairement exécutée à l'intérieur de la cuve 1. Elle peut être exécutée avec les opérations qui suivent la gravure et qui dépendent en partie de l'origine de la feuille, de photopolymère comme le séchage, la cuisson, le lavage anti-adhérence. Ces opérations ultérieures sont déterminées par les fabricants des photopolymères et ne font pas partie de l'invention. En bref, le mérite de l'invention est d'avoir découvert que la pulvérisation d'un solvant rend possible une gravure plus rapide et plus précise que le frottement mécanique réalisé à l'aide d'une brosse qui a toujours paru nécessaire jusqu'à présent. Il est préférable, pendant la pulvérisation, de faire tourner la feuille de photopolymère en rotation continue et régulière autour d'un axe; on pourrait lui imposer des mouvements alternés ou hélicoldaux si on acceptait de compliquer le mécanisme de la machine décrite ci -dessus. La machine décrite plus haut est avantageusement pourvue, sur le même bâti qui porte la cuve 1 et le réservoir 2 ainsi que l'ensemble des organes nécessaires à la gravure, des appareils servant à l'exposition de la feuille 11 au rayonnement ultraviolet et au séchage de cette feuille après sa gravure. Par exemple, ces appareils peuvent être montes sur le bâti à une partie extrême de celui-ci, dans le prolongement en sens longitudinal de la cuve 1-. Dans le cas ou la température du milieu environnant n'est pas satisfaisante pour la meilleure mise en oeuvre du procédé, on place dans le réservoir 2 un serpentin (non représenté) que l'on raccorde à une source appropriée afin de maintenir à une valeur constante de 200C environ, ou comprise entre 200C et 300 C, la température du solvant 12. Dans l'exemple décrit ici, la cuve 1 est fermée par un couvercle, mais comme on est conduit à enlever fréquemment ce dernier pour mettre en place la ou les feuilles 11 en photopolymère, et pour les retirer, il est préférable de prévoir sur la cuve 1 une gaine 15 d'aspiration qui permet de rejeter ou de récupérer les vapeurs du solvant 12. REVENDICATIONS 1. Procédé de gravure de la face préalablement exposée à un rayonnement ultraviolet d'une feuille de photopolymère destinée à une impression flexographique, caractérisé en ce qu'on grave cette feuille en en éliminant les zones non exposées par projection sous pression d'un solvant. 2. Procédé de gravure selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'on pulvérise sur cette face le solvant du photopolymère pendant que l'on fait tourner cette feuille en rotation autour d'un axe. 3. Procédé selon la revendication 2 caractérisé en ce que le mouvement de rotation a lieu autour d'un axe horizontal, à vitesse constante choisie entre 2 t/mn et 10 t/mn, de préférence de l'ordre de 4 t/mn. 4. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'on projette le solvant à une pression comprise entre 2 et 12 bars, de préférence entre 4 et 6 bars. 5. Procédé selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'on fixe la feuille de photopolymère à un tambour à axe horizontal et on pulvérise le solvant au moyen d'une rampe au moins de buses de pulvérisation. 6. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'on utilise comme solvant du trichloréthylène, un solvant de même nature, ou un mélange de solvants. 7. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'on combine avec la pulvérisation du solvant soit simultanément, soit alternativement, une opération de brossage sans trempage de cette brosse dans le solvant. 8. Machine pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisée en ce qu'elle comprend une cuve (1) contenant un tambour cylindrique (7) à axe de rotation (8) disposé horizontalement, des moyens d'entraînement en rotation de ce tambour, au moins une rampe (9A) disposée longitudinalement en face de la surface extérieure du tambour (7) et portant des buses (10) de pulvérisation dirigées vers le tambour (7) et espacées en sens longitudinal', ce tambour (7) étant pourvu de moyens de fixation à sa surface d'une feuille de photo polymère (11), un réservoir (2) fermé réuni au fond de la cuve elr et contenant un solvant (12) connu du photopolymère, une pompe (5) étant montée pour aspirer du solvant (12) dans le réservoir (2) et raccordée à la rampe (9A) pour pulvéri- ser ce solvant par les buses (10) pendant la rotation du tambour (7). 9. Machine selon la revendication 8 caractérisée en ce que la ou les rampes (9A-9D) sont disposées en dessous d'un plan horizontal passant par l'axe (8) de rotation du tambour (7). 10. Machine selon la revendication 8 caractérisée en ce que la cuve (2) contient une brosse (13) montée paral lèlement au tambour (7) pour frotter la face (lia) de la feuille (11) en combinaison avec la Pulvérisation du soldant par les buses (10).