Brevet FR2560062A1 — publié le 19850830

"Filtre auto-lavable pour système de distribution d'encre" L'invention concerne un système de dis- tribution d'encre muni d'un filtre auto-lavable. Ces systèmes et ces filtres sont utilisés typiquement en impression flexographique. Les filtres à encre sont bien connus de la technique de l'imprimerie. Typiquement, à chaque fois qu'est effectué un changement de couleur, l'opérateur de la presse d'imprimerie doit démonter le filtre et le laver à la main. Cela prend du temps et constitue un travail de ménage désagréable pour l'opérateur qui risque, en outre, de tacher ses vêtements et ses mains pendant l'opération. Il en résulte que l'opérateur a tendance à raccourcir ou à effectuer imparfaitement l'opération de lavage, avec les détériorations de la qualité d'impres- sion qui en résultent. Comme une opération de lavage convenablement effectuée prend du temps, cela conduit à un mauvais rendement de l'opération d'impression. De plus, comme il faut démonter le filtre, son tamis fragile risque d'être endommagé. Pendant le remontage, le tamis de filtre peut ne pas être remis en place. L'oubli du tamis de filtre ou la remise en place d'un tamis endommagé peut permettre à des matières étrangères de passer dans le réservoir d'encre de la presse ce qui a pour résultat d'endommager les rouleaux de distribution d'encre ou de dégrader la qualité d'impression. Par suite, le besoin s'est fait sentir de pouvoir disposer d'un système de distribution et de filtrage d'encre dans lequel le filtre peut être nettoyé ou lavé automatiquement sans être démonté. A cet effet, l'invention concerne un système de distribution et de filtrage d'encre utilisant un filtre auto-lavable caractérisé en ce qu'il comprend une première et une.seconde chambre, un piston pouvant aller et venir entre une position supérieure et une position inférieure dans la première chambre, un premier et un second passage de fluide destinés à introduire du fluide dans la première chambre des deux côtés opposés du piston, un tamis de filtre monté dans la seconde chambre, une buse reliée au piston de manière à la faire aller et venir dans la seconde chambre suivant une tra- jectoire dirigée radialement vers l'intérieur du tamis pendant le va et vient du piston, et des moyens pour conduire le fluide de la première chambre vers la buse. L'invention permet ainsi d'obtenir un système de distribution d'encre comprenant un filtre pouvant être nettoyé sans être démonté. L'invention permet également d'obtenir un filtre auto-lavable de forme compacte, pouvant fonc- tionner automatiquement. L'invention permet encore d'obtenir un filtre auto-lavable de construction simple utilisant un mi.nimum d'éléments bon marché. L'invention sera décrite en détail en se référant aux dessins joints dans lesquels: - la figure 1 est un schéma d'un système de distribution d'encre utilisant le filtre auto-lavable selon l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe du filtre selon l'invention; - la figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 2; et - la figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne 4-4 de la figure 2. En se référant aux dessins dans lesquels les mêmes références désignent les mêmes éléments, la figure 1 représente un système de distribution d'encre 10 dans lequel est représenté schématiquement un filtre auto- lavable 12 selon l'invention. Le système de distribution d'encre 10 comprend une paire de vannes à solénoide 14, 16 dont les entrées sont couplées, par des conduits 18, 20, à un conduit 22 alimenté par une source de fluide sous pression. Ce fluide peut être un agent de lavage, tel que de l'eau, ou un mélange chauffé d'eau et de détergent. La sortie de la vanne à solénoide 14 est branchée, par les conduits 24, 26 et la vanne a pointeau 28, à une entrée du filtre auto-lavable 12. La sortie de la vanne à solénoide 14 est également branchée, par les conduits 24, 30 et la vanne à pointeau 32, à un certain nombre de buses de pulvérisation 34 placées à l'intérieur d'un compartiment 70. La sortie de la vanne à solénoide 14 est également branchée à un conduit 36 par l'intermédiaire d'une vanne à pointeau 38, d'un clapet de retenue 40 et d'un conduit 42. La sortie du conduit 36 est placée au-dessus d'un entonnoir 44 lui-mnmne placé au-dessus de l'interface compris entre les rouleaux d'impression 46, 48 du système / de distribution d'encre 49. L'introduction de l'agent de lavage dans l'entrée 130 du filtre autolavable 12, les buses de pulvérisation 34 et l'entonnoir 44, par la vanne à solénoide 14, sera décrite plus en détail ci-après. La sortie de la vanne à solénoïde 16 est branchée, par la vanne à pointeau 50 et le conduit 52, à une entrée à angle droit 132 du filtre auto-lavable 12. la sortie de la vanne à solénoide 16 est également branchée par un conduit 54 aux buses de pulvérisation 56, 58 placées au-dessus des rouleaux d'impression 46, 48. Une autre entrée 210 du filtre auto-lavable 12 est branchée par un conduit 60 à une pompe à encre 62 placée dans le compartiment 70. Comme indiqué en figure 1, le filtre auto-lavable 12 comporte également une entrée 138 et une sortie 212. L'entrée 138 est branchée par le conduit 64 au conduit 36, et la sortie 212 est branchée à la soupape de dérivation 66 et à un conduit 68. La sortie du conduit 68 est reliée au compartiment 70. La sortie d'un drain de réservoir 72 est branchée à un conduit 74 comportant une sortie également placée dans le compar- timent. Le filtre auto-lavable 12 comprend une chambre de cylindre supérieure 76 séparée par une cloison 78 d'une chambre de cylindre inférieure 80. Un piston 82 relié à une tige de piston 84 peut aller et venir entre une position supérieure et une position inférieure à l'in- térieur de la chambre de cylindre supérieure 76. La tige de piston 84 va et vient à travers une ouverture ménagée dans la cloison 78. Une buse de pulvérisation 86 est reliée à l'extrémité de la tige de piston 84, vers l'intérieur d'un tamis de filtre tubulaire 88 placé dans la chambre de cylindre inférieure 80. Pendant l'impression, le compartiment 70 prend la forme d'un encrier ou d'un réservoir d'encre. La pompe 62 pompe l'encre dans ce réservoir pour l'envoyer vers la chambre de cylindre inférieure 80. L'encre intro- duite dans la chambre 80 est filtrée par le tamis 88 et pompée par les conduits 64, 36 vers l'entonnoir 44. L'encre passe par cet entonnoir pour tomber sur les rou- leaux 46 et 48. L'excès d'encre est collecté dans le drain de réservoir 72 et ramené par le conduit 74 au réservoir d'encre. La vanne de dérivation 66 est réglée pour soutirer l'encre de la chambre 80 et la ramener au reservoir par le conduit 68, c'est-à-dire que la vanne 66 est réglée pour réguler le débit d'encre entre la chambre 80 et les conduits 64, 36. Le retour d'encre vers la sortie de la vanne à solénoide 14 est bloqué par le clapet de retenue 40. Avant l'opération de lavage, le réservoir d'encre est dégagé de sa juxtaposition avec la pompe 62 pour être remplacé par un compartiment de lavage. Le piston 82 est maintenu dans sa position haute initiale en pré- chargeant la partie de la chambre 76 située au-dessous de ce piston, par du fluide de lavage sous pression. En particulier, la chambre est pré-chargée en manoeuvrant - la vanne à solénoïde 16 pour faire entrer de l'agent de lavage sous pression par le pointeau 50, le conduit 52 et le passage à angle droit 132 ménagé dans la cloison 78. Ensuite, la vanne à solénoide 16 est manoeuvrée pour bloquer le débit d'agent de lavage vers la chambre 76 et la vanne à solénoide 14 est manoeuvrée pour produire l'admission d'agent de lavage sous pression audessus du piston 82, de manière à déclencher la descente du piston 82 contre la pression de fluide de l'agent de lavage situé au-dessous du piston. En particulier, l'agent de lavage sous pression est introduit dans la partie de la chambre 76 située au-dessus du piston 82, par les conduits 24, 26, la vanne à pointeau 28 et l'entrée 130 de la chambre située audessus du piston. L'agent de lavage sous pression pénètre par cette entrée et remplit la partie de la chambre 76 située au-dessus du piston, en forçant ce piston à descendre à partir de sa position haute maximum. Lorsque le piston descend, le jet de la buse de pulvérisation 86 descend dans la chambre 80 en suivant une trajectoire dirigée radialement vers l'intérieur du tamis de filtre 88. Lorsque le piston et la buse de pulvérisation descendent, l'agent de lavage sous pression sortant par la sortie de la vanne à solénoide 14, passe par la vanne à pointeau 38, le clapet de retenue 40, le conduit 42, le conduit 64 et le passage 138 ménagé dans la cloison 78, de manière à laver la chambre 80, la buse de pulvérisation et la tige de piston. L'agent de lavage se trouvant dans le compartiment 80 est drainé par la soupape de dérivation 66 et le conduit 68. Pendant la descente du piston 82, l'agent de lavage contenu dans la chambre 76 au-dessous du piston 82 se déplace pour pénétrer dans un certain nombre d'ori- fices (désignés collectivement par la référence 120 en figure 1) ménagés dans l'extrémité supérieure de la tige de piston 84. L'agent de lavage ainsi entraîné passe à travers un passage de la tige de piston et se trouve éjecté par la buse de pulvérisation 86 sous une pression rela- tivement faible. L'agent de lavage est récupéré à la sortie de la chambre de cylindre inférieure 80, et entraîné, par la vanne de dérivation 66 et le conduit 68, vers le compartiment de lavage. Lorsqu'on la fait fonctionner, la vanne à solénoïde 14 fait également passer de l'agent de lavage sous pression à travers la vanne à pointeau 38, le clapet de retenue 40, le conduit 42 et le conduit 36, pour l'amener à l'entonnoir 44. L'agent de lavage passe dans cet entonnoir, lave l'interface des rouleaux 46, 48, puis se trouve récupéré par le drain 62 et entraîné, par le conduit 74, vers le compartiment de lavage. L'agent de lavage sous pression est également entraîné, par la vanne à solénoide 14, vers les buses de pulvérisation 34 en passant par les conduits 24, 30 et la vanne à pointeau 32. les buses de pulvérisation projettent l'agent de lavage sur le compartiment de lavage et sur la pompe 62 de manière à nettoyer ces éléments. Quand le piston 82 atteint sa position basse maximum dans la chambre 76, la vanne à solénoide 16 est actionnée de manière à produire l'admission d'agent de lavage sous pression dans la partie de la chambre 76 située audessous du piston, par l'intermédiaire de la vanne à pointeau 50, du conduit 52 et du passage à angle droit 132 de la cloison. La soupape à solénoide 14 peut être actionnée pour bloquer le débit d'agent de lavage à ce moment. L'agent de lavage sous pression pénétrant dans le passage 132 force le piston 82 à monter en repous- sant la pression de fluide exercée par l'agent de lavage précédemment introduit dans la chambre 76 au-dessus du piston. Les pointeaux des vannes 28 et 50 sont réglés de façon que la différence des pressions de fluide au-dessus et au-dessous du piston 82, aboutisse à l'in- jection d'agent de lavage dans les orifices 120 de la tige de piston, sous une pression relativement forte, pendant la montée du piston. L'agent de lavage pénètre par les orifices 120 et passe à travers la tige de piston pour être éjecteé, sous une pression relativement élevée, par la buse de pulvérisation 86. De préférence, la buse 86 est conçue pour éjecter l'agent de lavage sous la forme d'un jet relativement plat en forme de disque couvrant 3600, de manière à nettoyer complètement le tamis de filtre 88. De plus, lorsque le piston monte, l'agent de lavage situé au-dessus de ce piston est entraîné hors de la chambre 76 par le passage 130, la vanne à pointeau 28, le conduit 26, le conduit 30 et la vanne à pointeau 32, de manière à arriver aux buses de pulvérisation 34 qui projettent l'agent de lavage sur le compartiment 70 et la pompe 62. Lorsque le piston 82 atteint sa position haute maximum dans la chambre 76, la vanne à solénoide 16 est actionnée de manière à bloquer tout débit ultérieur d'agent de lavage vers la chambre située au-dessous du piston. La vanne à solénoide 14 peut alors être-actionnée pour rétablir l'admission d'agent de lavage sous pression dans la partie de la chambre 76 située au-dessus du piston, par les conduits 24, 26 et le pointeau 28, de la manière déjà décrite ci-dessus. Le piston 82 répète ensuite son mouvement de descente dans la chambre 76 et l'agent de lavage sous pression passant par le conduit 64 et le passage de cloison 138 lave la buse 86 et la tige de piston 84 comme décrit ci-dessus. Les vannes à solénoide 14 et 16 sont ac- tionnées de manière répétitive, comme décrit ci-dessus, pour faire aller et venir le piston 82 dans la chambre 76. Les vannes à solénoïde peuvent être actionnées auto- matiquement par une commande séquentielle (non représentée) ou par des boutons poussoirs manuels. Pendant le mouvement de va et vient du piston, les rouleaux d'impression 46, 48, le compartiment de lavage, la pompe 62, le tamis de filtre 88, la buse 86 et la tige 84, sont nettoyés par l'agent de lavage. En se référant aux figures 2 à 4, celles-ci représentent une forme préférée de filtre auto-lavable 12 selon l'invention. Le filtre comprend les cylindres 90, 92 fermés respectivement de manière étanche à leurs extrémités extérieures par des capots 94, 96. Les cylindres 90, 92 s'appuient, par leurs extrémités intérieures, sur les faces opposées de la cloison 78. Quatre tiges de liaison (dont deux sont représentées en pointillés en figure 2 et repé- rées par les références 98, 100) sont montées radialement à l'extérieur du cylindre 90. Ces tiges de liaison sont vissées dans la cloison 78 et passent à travers des trous de dégagement percés dans le capot 94. Des éecrous hexa- gonaux (dont deux sont représentés en figure 2 et repérés par les références 102, 104) sont vissés sur les tiges de liaison de manière à fixer le capot 94 contre l'extrémité extérieure du cylindre 90. Le capot 94 s'appuie sur un anneau de garniture en néoprène 106 et le cylindre 90 s'appuie sur un anneau de garniture en néoprène 108. Une paire de tiges de liaison (non repré- sentées) sont disposées radialement à l'extérieur du cylindre 29 et sont vissées dans le capot 96. Ces tiges de liaison passent à travers des trous de dégagement percés dans la cloison 78 et chaque tige va en s'amincis- sant vers son extrémité supérieure, de manière à recevoir une tige de liaison correspondante (non représentée) vissée sur celle-ci et traversant un trou de dégagement percé dans le capot 94 de manière à être fixée en place à la main au moyen d'un bouton manuel vissé sur la tige. La cloison 78 s'appuie sur un anneau de garniture en néoprène 110 et le cylindre 92 s'appuie sur un anneau de garniture en néoprène 112. Le piston 82 est placé dans la chambre de cylindre supérieure 76 et comporte une rainure annulaire à l'intérieur de laquelle est logé un joint torique 114. Le piston est monté en place par pression sur la tige de piston 84. Le déplacement vers le haut du piston 82 par rapport à la tige 84 est empêché par un anneau de jonc élastique 116. La tige de piston est munie d'un passage central 118 et comporte quatre orifices 120a, 120b, 120c, d. Un clapet de retenue de type à cartouche 122 est introduit dans l'extrémité inférieure de la tige de piston 84 venant buter contre un épaulement annulaire 124 formé dans la paroi intérieure de la tige de piston. Le clapet de retenue 122 est tenu par un bouchon en forme d'anneau 126 comportant un trou central dans lequel doit venir se visser la tige d'une buse de pulvérisation 86. Le bouchon 126 est tenu dans la tige de piston par un anneau de jonc élastique 128. Le capot 94 est muni d'un passage 130 servant d'entrée de fluide pour la partie de la chambre 76 située au-dessus du piston 82. La cloison 78 est munie d'un passage à angle droit 132 servant d'entrée de fluide pour la partie de la chambre 76 située au-dessous du piston 82. L'extrémité inférieure de la tige de piston 84 passe à travers une ouverture centrale 134 de la cloison 78 et passe dans un joint torique 136 logé dans une rainure annulaire de la cloison. Cette cloison 78 est également munie d'un passage 138 communiquant avec une cavité en forme de puits inversé 140 ménagée dans la cloison 78. Le tamis de filtre 88 est fixé, par l'une ou l'autre extrémité, à des éléments de support en forme d'anneaux 142, 144. Le tamis de filtre 88 est, de préférence, constitué par une paire de tamis en fils d'acier inoxydable repliés l'un sur l'autre et soudés à leurs extrémités. Les éléments de support 142, 144 sont moulés sur les extrémités de tamis soudées pour former une structure d'une seule pièce pouvant être retirée facilement de la chambre de cylindre inférieure. L'agent de lavage sous pression est intro- duit dans la partie de la chambre 76 située au-dessous du piston 82, par le conduit 52 et le passage 132, de manière à précharger le piston en position haute maximum (repré- sentée en traits pleins en figure 2). L'agent de lavage sous pression introduit dans la partie de la chambre 76 située au-dessus du piston 82, par le conduit 26 et le passage 130, fait descendre le piston. Lorsque le piston descend, le jet de la buse 86 descend dans la chambre 80 en suivant une trajectoire dirigée radialement vers l'inté- rieur du tamis de filtre 88. L'agent de lavage introduit dans la cavité en forme de puits 140 par le conduit 64 et le passage 138, lave la buse 86 et la tige de piston 84 pendant sa descente. Lorsque le piston 82 a atteint sa position basse maximum (représentée en pointillés en figure 2), l'agent de lavage sous pression est introduit dans la chambre 76 par le conduit 52 et le passage 132 en repoussant la pression de fluide exercée par l'agent de lavage collecté dans la partie de la chambre 76 située au-dessus du piston 82. La différence des pressions de part et d'autre du pis- ton a pour résultat de faire monter celui-ci. L'agent de lavage sous pression continue d'être introduit dans la partie de la chambre 76 située au-dessous du piston 82, de telle manière que l'agent de lavage pénètre par les orifices 120a, 120b, 120c et 120d pour passer dans le passage 118 et le clapet de retenue 122 sous une pression relativement élevée. L'agent de lavage est éjecté, par les orifices de la buse de pulvérisation 86, sous la forme d'un jet relativement plat couvrant 360 de manière à nettoyer complètement le tamis de filtre 88. Lorsque le piston 82 est revenu en position haute maximum, l'arrivée de l'agent de lavage sous pression par le passage 132 est bloquée et le piston peut de nouveau aller et venir entre sa position haute maximum et sa position basse minimum. De préférence, les vannes à solénoide 14, 16 sont actionnées alternativement pendant des inter- valles de 15 secondes chacun, de manière à introduire de l'agent de lavage sous pression dans les passages 130, 132 et 138. Chaque vanne est actionnée de manière à laisser passer l'agent de lavage pendant un intervalle de 15 secondes, tandis que l'autre soupape bloque l'arrivée d'agent de lavage. La durée totale d'un cycle de lavage peut être de 120 secondes. Pendant ces 120 secondes, le piston 82 descend quatre fois et monte quatre fois dans la chambre 76. On peut faire varier le type d'agent de lavage pendant le cycle de lavage. Par exemple, pendant les 60 premieres secondes du cycle de lavage, l'agent de lavage peut être constitué par un mélange d'eau chaude et de détergent. Pendant les 60 secondes suivantes du cycle, l'agent de lavage peut être constitué par de l'eau sans détergent. Une vanne 200 peut être utilisée pour 2S60062 effectuer la commutation entre ces deux agents de lavage. La vanne peut être actionnée automatiquement ou par des boutons poussoirs manuels. RE VE N D I CA T I 0 N S 1 )Fitre auto-lavable caractérisé en ce qu'il comprend une première et une seconde chambre (76, ) un piston (82) pouvant aller et venir entre une posi- tion supérieure et une position inférieure dans la première chambre (76), un premier et un second passage (54,64) de fluide destines à introduire du fluide dans la premiere chambre des deux c6tés opposés du piston, un tamis de fil- tre (88) monté dans la seconde chambre (80), une buse (86) reliée au piston (82) de manière à la faire aller et venir dans la seconde chambre (80) suivant une trajectoire dirigée radialement vers l'intérieur du tamis pendant le va et vient du piston, et des moyens pour conduire le fluide de la pre- mière chambre vers la buse. 2 ) fitre auto-lavable selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piston (82) est relié à la buse (86) par une tige de piston (84) et en ce que les moyens pour conduire le fluide comprennent un ou plusieurs orifices (120) ménagés dans le piston de manière à communiquer avec la première chambre, et un passage de fluide (120) ménagé dans la tige de piston de manière à communiquer avec les orifices et la buse (26). 3 ) Filtre auto-lavable selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les première et seconde chambres (76, 80) sont séparées par une cloison (78) percée d'une ouverture à travers laquelle la tige de pis- ton peut aller et venir. 4 ) Filtre auto-lavable selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend un clapet de retenue (40) destiné à bloquer le débit de fluide entre la buse et la première chambre (76). ) Filtre auto-lavable selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend un orifice d'entrée de fluide ménagé dans la cloison à proxi- mité de l'ouverture de celle-ci et communiquant avec la seconde chambre (80). 6 ) Système de distribution d'encre utili- sant le filtre auto-lavable selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, système caractérisé en ce qu'il com- prend un réservoir d'encre (70), un filtre à encre auto- lavable (12) comprenant un bottier, un tamis de filtrage (88) d'encre destiné à filtrer l'encre introduite à l'in- térieur du boltier et des moyens disposés à l'intérieur de ce bottier pour pulvériser un fluide de nettoyage sur le tamis de filtrage (88) pour le laver, des moyens pour intro- duire de l'encre dans le bottier, des moyens pour conduire l'encre du boîtier au réservoir d'encre, et des moyens pour fournir du fluide de lavage aux moyens de pulvérisation. ) Système de distribution d'encre selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour introduire du fluide de lavage dans le bottier de manière à laver les moyens de pulvérisation. 8 ) Système de distribution d'encre selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que les moyens d'introduction d'encre comprennent une pompe (62) et des moyens de lavage de pompe destinés à diriger le fluide de lavage sur la pompe de manière à la nettoyer. 9 ) Système de distribution d'encre selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de lavage (34) de réservoir d'encre des- tinés à diriger le fluide de lavage vers ce réservoir d'encre pour le nettoyer.