Brevet FR2638394A1 — publié le 19900504

L'invention concerne un dispositif d'encrage par rouleau preneur pour machines d'impression rotati- ves à rouleaux tournant à grande vitesse, comportant un rouleau encrier entraînable en continu disposé sur un réservoir d'encre et un rouleau preneur pivotant, amenant l'encre au rouleau encrier situé en aval par le rouleau de transfert d'encre, la vitesse d'entraî- nement du rouleau du réservoir encrier étant réglable et le mouvement de bascule du cylindre du rouleau pre- neur pouvant être entraîné en continu par un entraîne- ment à cames. De façon connue, le rouleau preneur exécute un mouvement de balancement. En variante, il se place sur le rouleau de réservoir d'encre et sur le premier rouleau de transfert d'encre, o sur la totalité de la largeur du rouleau preneur, est transférée une étroite bande d'encre d'épaisseur sE, de longueur 1HE, (corres- pondant A la largeur d'impression de la machine) et de largeur bg. La quantité d'encre amenée au système de distribution à chaque cycle du rouleau preneur (pivo- tement du rouleau) correspond au volume de la bande d'encre transférée par le rouleau preneur. Du fait de l'épaisseur de la couche d'encre réglée de façon fixe SE, la quantité d'encre amenée est proportionnelle à la largeur de la bande d'encre bx (abstraction fait des influences parasites). En valeur absolue, la lar- geur de bande d'encre b5 vaut: bs = U n /nz. _ _tE_ nH/nDZ tX Un étant la longueur périphérique du rouleau de réser- voir d'encre, nD/nDz étant le rapport de la vitesse de rotation du rouleau de réservoir d'encre sur la vites- se de rotation du rouleau de plaque d'impression, au -rapport de cycle AtH /t5 du rouleau preneur (rapport de la durée du cycle sur la durée de la période du cy- cle du rouleau preneur). Comme il résulte en outre de cette équation de définition, la quantité d'encre fournie au disposi- tif encreur pour un seul cycle du rouleau preneur va- rie proportionnellement au rapport des vitesses nH/nDz. Cela signifie que - abstraction faite des in- fluences parasites dépendant de la vitesse - l'apport d'encre par période de cycle du rouleau preneur est adapté pour chaque rapport des vitesses nx/nDz, exac- tement à la demande d'encre. Assurément, la probabili- té qu'il se produise dans la succession d'impressions se produisant au cours d'une période unique de cycle du rouleau preneur des variations de couleurs augmente avec le nombre de tours du rouleau d'impression sur les reproductions imprimées - une application du prin- cipe du transfert d'encre en continu depuis le rou- leau de réservoir d'encre au système de répartition 3-0 d'encre sur le rouleau preneur. Cette pauvreté en encre se produisant pério- diquement avec la période de cycle du rouleau preneur dépend du rapport du nombre de cycles sur la quantité de stockage d'encre d'impression dans le système de répartition de l'encre, o le nombre de cycles dépend de la plaque d'impression, de l'encre d'impression et du matériau imprimé, et la quantité stockée est une constante du système de répartition de l'encre. Il s'ensuit que la valeur limite liée à l'appauvrissement en encre reconnaissable pour le rapport des vitesses nH/nDz peut être différent, pour des supports d'im- pression différents. Grâce aux dispositifs d'encrage connus, le disque à cames est entraîné par un système d'engrena- ges au moyen de l'arbre moteur principal de la machine d'impression avec un rapport de transmission fixe. De façon correspondante, le nombre de cycles du rouleau preneur varie - un cycle unique correspond à une seule rotation du disque à cames - dans le même rapport que la vitesse du rouleau de la plaque d'impression. Avec une limite dynamique relativement basse du rouleau preneur pivotant, on obtient ainsi une vitesse limite supérieure pour la puissance de marche de la machine d'impression. Par la fixation du rapport des vitesses con- stant nH/nDz, on garantit que d'un côté à la limite supérieure de la zone des vitesses de rotation prévue pour le rouleau de la plaque d'impression, le compor- tement dynamique du rouleau preneur pivotant est rem- pli (limite supérieure du rapport des vitesses de ro- tation), et de l'autre côté, il ne se produit aucun appauvrissement en encre périodique décelable sur l'impression (limite inférieure). Comme alternative au dispositif du rouleau preneur travaillant en discontinu, on a développé le dispositif d'encrage en film travaillant en continu pour des machines d'impression rotatives à rouleaux. Ce dispositif d'encrage est cependant extrê- mement sensible au réglage et indifférent à l'apport d'encre. En outre, à la différence du dispositif d'en- crage à rouleau preneur, on ne peut pas ramener l'en- cre, agent mouillant, du système d'étalement d'encre en retour vers le réservoir d'encre, ce gui entre au- tre, peut être lié au manque de tenue solide de l'é- mulsion aqueuse d'encre sur le rouleau du dispositif d'encrage et en outre peut être lié à des interrup- tions nécessaires de l'impression du tirage en vue du lavage. Les inconvénients spécifiques du système d'encre par film ont conduits au développement du système d'encre mixte film-rouleau preneur, par exem- ple un système film-rouleau encreur interchangeable, voir la demande de brevet DE-OS-30 38 980. Ici, l'im- primeur doit décider, avant le travail d'un support d'impression, si l'impression sera réalisée avec la vitesse maximale de la machine à l'aide du dispositif d'encrage à film ou à vitesse réduite de la machine avec le dispositif par rouleau preneur. La dépense liée au mécanisme pivotant et au dispositif de réglage constitue un inconvénient. Dans le cas du film, il subsiste les inconvénients mention- nés ci-dessus. Dans le cas du rouleau preneur, du fait de l'entraînement du disque à cames lié à l'entraîne- ment de la machine, une adaptation optimale de l'ap- port d'encre aux besoins dépendant de la couche n'est pas possible et la vitesse de la machine est limitée par la limite dynamique du rouleau preneur. Le but de l'invention est de modifier un dispositif d'encrage à rouleau preneur pour machines d'impression rotatives à rouleau tournant rapidement de façon telle que les vitesses'des machines puissent être conduites à la partie supérieure d'une vitesse limite supérieure liée à la limite dynamique du dispo- sitif d'encrage à rouleau preneur pour autant que les exigences de qualité sur les épreuves imprimées le permettent. L'invention se propose de concevoir les pa- ramètres de transfert d'encre du système d'apport d'encre d'un dispositif d'encrage à rouleau preneur de sorte que pour une adaptation optimale de l'apport de l'encre aux besoins en ce dernier de la plaque d'im- pression et la capacité de stockage du système de ré- partition de l'encre, ainsi que par le comportement dynamique suffisant du rouleau preneur pivotant, puis- se être conduit à une vitesse maximale des machines. Selon l'invention, le problème est résolu en ce que le système d'entraînement par le disque à cames est un moteur électrique destiné à un mouvement de ro- tation en continu, et en ce qu'un dispositif de régu- lation est prévu pour réguler la vitesse de rotation du moteur électrique. Le régulateur du moteur électri- que comporte un premier élément de mesure pour déter- miner la vitesse des rouleaux de la plaque d'impres- sion, un émetteur pour la vitesse d'entraînement du dispositif à cames du rouleau preneur, un intégrateur pour le signal du premier élément de mesure et le si- gnal de l'émetteur, un second élément de mesure pour déterminer la vitesse d'entraînement en rotation du dispositif à cames du rouleau preneur, un élément de comparaison pour le signal de l'intégrateur et le si- gnal du second élément de mesure, un régulateur et un élément de réglage. Au moyen du système de régulation pour la régulation de la vitesse de rotation du moteur élec- trique conçu comme moyen d'entraînement du dispositif à cames, le rapport de la vitesse de rotation de ce dernier dispositif à la vitesse de rotation du rouleau de plaque d'impression est réglable et peut être réglé de façon constante en faisant varier la vitesse du rouleau de la plaque d'impression._ Dans la réalisation de l'invention il y a comme moyen d'entraînement pour le moteur électrique associé au dispositif à cames du rouleau preneur, un moteur asynchrone à courant alternatif et comme élément de réglage un convertisseur de fréquences, cela permet la réunion des avantages des moteurs à courant continu régulés avec la possibilité de satisfaire aux exigences des moteurs triphasés à induit en court- circuit. Dans d'autres réalisations de l'invention on décrit un dispositif de régulation unique pour la ré- gulation de la vitesse de rotation du moteur électri- que pour réguler l'entraînement de tous les disques de cames du rouleau preneur d'un groupe d'impression ou d'une machines d'impression. Lors des réglages des conditions d'impres- sion de tirage, le cycle du rouleau preneur pour la vitesse d'entraînement des cames - un cycle correspond à une rotation du disque à cames du dispositif à cames du rouleau preneur - a été mis en place au moyen de 1'émetteur, pour un rapport défini de la vitesse de rotation nDz du rouleau de plaques d'impression. Puis- que grâce au régulateur pour la régulation de la vi- tesse de rotation du dispositif i cames du rouleau preneur, le rapport nx/nDz est maintenu constant, le nombre de cycles du rouleau preneur na croît dans la même proportion que la vitesse de rotation du rouleau de plaques d'impression nDz. Si la vitesse de rotation du rouleau de pla- ques d'impression nDz doit être accru plus largement, le rapport de la vitesse de rotation nx/nD doit être diminué au moyen de l'émetteur pour la vitesse de ro- tation d'entraînement du dispositif à cames du rouleau preneur en raison de la limite dynamique du dispositif d'encrage à rouleau preneur, c'est-à-dire que le nom- bre de rotations du rouleau d'impression se produisant pendant une seule période de cycle du rouleau preneur s'accroît. Comme il ressort de l'équation de défini- tion, la quantité d'encre apportée par période de cy- cle du rouleau preneur augmente proportionnellement - c'est-à-dire que l'apport d'encre reste adapté au besoin en encre. La limite de réglage est alors dépas- sée, quand une variation décelable ou inadmissible de la coloration pour chacun des tirages survient sur une succession d'impressions se produisant à l'intérieur d'une seule période de cycle du rouleau preneur. L'avantage particulier de la variante du dispositif d'encrage de l'invention réside dans la possibilité, grâce au réglage visé du rapport nH/nDz du nombre de cycle du rouleau preneur à la vitesse de rotation des rouleaux de plaques d'impression pour un grand nombre de supports d'impression, de réaliser un haut rendement des machines d'impression rotatives à rouleaux avec des critères satisfaits de qualités. En outre, dans le domaine de la vitesse diminuée des ma- chines, des exigences très élevées sur la constance des supports d'impression sur la plaque d'impression peuvent être satisfaites. Egalement, l'invention ne se limite pas en ce.que-le régulateur de la vitesse de rotation du mo- teur électrique utilisé comme moyen d'entraînement pour le système d'entraînement par cames réalise une régulation de la valeur limite qui maintient constant le rapport des vitesses de rotation nH/nDz, jusqu'à l'obtention de la valeur limite pour le nombre de cy- cles du rouleau preneur liée à la limite dynamique de ce rouleau, et fait diminuer en outre en maintenant constant le nombre de cycle du rouleau preneur le rap- port des vitesses de rotation nH/nDz. L'invention peut aussi être appliquée aux dispositifs de rouleaux preneurs mouillés. L'invention doit maintenant être décrite ci- dessous plus en détail sur un exemple de réalisation. On montre: En figure 1, la représentation schématique d'un dispositif d'encrage à rouleau preneur comportant une disposition, selon l'invention, pour l'entraine- ment et la régulation de la vitesse de rotation du dispositif à cames du rouleau preneur. En figure 2, la représentation schématique d'un circuit de régulation pour la régulation de la vitesse de rotation du dispositif d'entraînement à ca- mes du rouleau preneur. Le dispositif d'encrage à rouleau preneur comporte un rouleau 2 entraînable en continu disposé sur un réservoir d'encre i et un rouleau preneur 4 susceptible de pivoter entre le rouleau 2 et un rou- leau de transfert 3 disposé à la suite, amenant l'en- cre au système d'étalement de l'encre - non représen- té. Le mouvement de bascule du rouleau preneur 4 peut être entrainé en continu par un système de cames 5 du rouleau preneur. Selon l'invention, le moyen d'entraînement pour ce dernier système est un moteur électrique don- nant un mouvement de rotation continu, dans cet exem- ple de réalisation, il s'agit d'un moteur asynchrone à courant triphasé. Le dispositif de régulation pour la régulation de la vitesse de rotation d'un moteur de ce type 6 - connu en soi - comprend un premier élément de mesure 7 pour la détermination de la vitesse de rota- tion des rouleaux de plaques d'impression, un émetteur 8 pour la vitesse de rotation d'entraînement du dispo- sitif à cames 5 du rouleau preneur, un intégrateur 9 pour le signal de l'émetteur 8 du premier élément de mesure 7 et du signal de l'émetteur 8, un second élé- ment de mesure 10 pour déterminer la vitesse de rota- tion d'entraînement du dispositif à cames 5, un systè- me de comparaison 11 pour le signal de l'intégrateur 9, et du signal du second élément de mesure 10, un ré- gulateur 12 pour la vitesse de rotation et un conver- tisseur de fréquences 13 électronique utilisé comme élément de réglage. bans une forme de réalisation du convertis- seur de fréquences 13 connu en soi, on prévoit les blocs de fonctions: élément de commande 13.1 et en- semble de puissance 13.2. L'ensemble de puissance 13.2 contient les composants du redresseur de courant du réseau, le cir- cuit de redressement du courant continu et de l'ondu- leur. Le bloc de commande 13.1 réalise de manière con- nue en soi en coopération avec l'ensemble de puissance 13.2 la tension alternative triphasée avec une fré- quence de sortie réglable, o pour assurer simultané- ment un flux magnétique constant dans le moteur asyn- chrone à courant triphasé dans un domaine de réglage avantageux de la fréquence de sortie le rapport U,/f. de la tension de sortie Us sur la fréquence de sortie f, est maintenu constant. Lors du réglage des conditions d'impression, on fixe d'abord au moyen de l'émetteur 8 pour la vi- tesse de rotation d'entraînement nH du système A cames du rouleau preneur la vitesse de rotation d'entraî- nement nH dans une proportion définie par rapport à la vitesse de rotation nDz du rouleau de plaques d'im- pression, par exemple dans le rapport 1: 5. Puisque ce rapport de vitesses de rotation est maintenu con- stant grâce au dispositif de régulation pour la régu- lation de la vitesse de rotation de l'entraînement du dispositif à cames 5 du rouleau preneur, le nombre de cycles du rouleau preneur n1 lors de la poussée en puissance de la machine d'impression, le nombre de cy- cles du rouleau preneur augmente dans le même rapport que la vitesse de rotation du rouleau de plaques d'im- pression nDz. Après l'obtention de la limite dynamique du rouleau preneur 4, il peut se produire une autre augmentation de la vitesse de rotation du rouleau de plaques d'impression nD lors de la diminution du rap- port des vitesses de rotation nu/nDz. Grâce à l'émet- teur 8 pour la vitesse de rotation nE du dispositif à cames 5 du rouleau preneur, on règle par exemple un rapport de vitesses de rotation n/nDz de 1/7,. c'est- à-dire que le nombre de rotations du rouleau d'impres- sion se produisant pour une seule période de cycle de rouleau preneur augmente de 5 à 7 et le rendement de la machine pourrait s'élever sans dépasser la limite dynamique du rouleau preneur 4 jusqu'à un maximum de %. La limite de réglage est ensuite dépassée, quand il se produit de façon décelable des variations inadmissibles de la coloration sur chaque impression à l'intérieur de la succession d'impression d'une seule période de cycle du rouleau preneur. Par un réglage voulu 4u rapport de vitesses de rotation nB/nDz, on peut réaliser en surveillant les critères de qualité appropriés de chaque tirage, un rendement élevé de la machine d'impression. il Liste des références utilisées 1 Réservoir d'encre 2 Rouleau de réservoir d'encre 3 Rouleau de transfert d'encre 4 Rouleau preneur Dispositif à cames du rouleau preneur 6 Moteur asynchrone à courant triphasé 7 Premier élément de mesure 8 Emetteur 9 Intégrateur Second élément de mesure 11 Elément de comparaison 12 Régulateur de vitesse de rotation 13 Convertisseur de fréquences 13.1 Bloc de commande 13.2 Ensemble de puissance nH Vitesse de rotation d'entraînement du dispositif à came du rouleau preneur nDz Vitesse de rotation du rouleau de plaque d'im- pression f. Fréquence de sortie U. Tension de sortie REVENDICATIONS 1- Dispositif d'encrage par rouleau preneur pour machines d'impression rotatives à rouleaux tour- nant à grande vitesse comportant un rouleau encrier (2) pouvant être entraîné en continu disposé sur un réservoir d'encre et un rouleau preneur (4) pouvant pivoter dans un dispositif à rouleau preneur entre ce- lui-ci et un rouleau de transfert (3) conduisant l'en- cre au rouleau d'impression situé en aval, o l'en- traînement du rouleau encrier peut être entraîné en pouvant être régulé en vitesse de rotation et le mou- vement de bascule du rouleau preneur peut être entraî- né en continu par un dispositif à cames (5), caracté- risé en ce que le moyen d'entraînement du dispositif à cames du rouleau preneur (5) est un moteur électrique (6) donnant un mouvement de rotation continu et en ce qu'à partir d'un premier élément de mesure (7) pour déterminer la vitesse de rotation (nDz) du rouleau de plaques d'impression, d'un émetteur (8) pour la vites- se de rotation du dispositif à cases du rouleau pre- "sd ola-pe neur (5), d'un intégrateur (9) pour le signal du pre- mier élément de mesure (7) et le signal de l'émetteur (8), d'un second élément de mesure (10), d'un élément de comparaison (11) pour le signal de l'intégrateur (9) et le signal du second élément de mesure (10), d'un régulateur (12) et d'un élément de réglage (13) se composant d'un dispositif de régulation de la vi- tesse de rotation du moteur électrique (6), o le rap- port de la vitesse de rotation (ng) du dispositif & cames du rouleau preneur (5) à la vitesse de rotation du rouleau de plaques d'impression (nDz) est - réglable et peut être maintenu constant en faisant varier la vitesse de rotation (nDz) du rouleau de plaques d'im- pression. 2- Dispositif d'encrage à rouleau preneur selon la revendication 1, caractérisé en ce que comme moyen d'entraînement pour le dispositif à cames du rouleau preneur (5) on utilise un moteur électrique (6) qui est un moteur électrique asynchrone à courant triphasé dont le dispositif de réglage (13) est un convertisseur de fréquences. 3- Dispositif d'encrage à rouleau preneur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on uti- lise un dispositif de régulation du moteur électrique (6) pour la régulation de l'entraînement de tous les dispositifs à cames du rouleau preneur (5) d'un groupe d'impression ou d'une machine d'impression.