Brevet FR2659903A1 — publié le 19910927

La présente invention à essentiellement pour objet un élément élastique et compressible d'impression, cet élément constituant ce que l'on appelle un blanchet et pouvant être fixé sur la surface de cylindres que l'on trouve dans les machines à imprimer. La plupart des blanchets d'impression actuellement utilisés dans les machines à imprimer comportent essentiellement une couche lithographique permettant le transfert d'informations du cylindre porte-blanchet sur une bande de papier, et une structure compressible constituée d'une couche en caoutchouc cellulaire prise en sandwich entre deux couches en tissu. Mais la compressibilité d'un tel blanchet, c'est-à-dire sa faculté de se déformer sous l'effet d'un effort exercé par la machine sur le cylindre porte- blanchet en appui sur un autre cylindre porte-blanchet, par exemple, demeure limitée Dès lors un effort relativement important devra être exercé sur le blanchet et cet effort se traduira, à la longue, par un affaissement du blanchet qui ne reprendra plus son épaisseur ni sa géométrie initiales Au surplus, il faut noter que, dans les machines à imprimer modernes et rapides, il se produira des échauffements favorisant l'affaissement du blanchet, et, bien évidemment la qualité de l'impression de la bande de papier passant entre les deux cylindres porte- blanchet et le défilement de cette bande seront fortement affectés. En outre, avec de tels blanchets qui sont peu compressibles et qui engendrent de fortes pressions pour un intervalle donné entre les deux cylindres porte-blanchet, il y a des risques de cisaillement importants Plus précisément, le matériau qui constitue le blanchet tend à se déplacer latéralement pour former en quelque sorte des protubérances, ce qui est hautement préjudiciable à la qualité d'impression de la bande de papier et au défilement correct de cette bande. On a également proposé dans le document FR-A-2 461 596 un blanchet comprenant essentiellement une couche lithographique, une couche en caoutchouc cellulaire et une couche de stabilisation ou de base composée de plusieurs couches de tissu adhérisées avec du néoprène. Mais, là encore, un tel blanchet est susceptible d'engendrer des pressions élevées dans l'intervalle entre deux cylindres portant les blanchets, alors que cela devra être évité de façon à ne pas altérer la structure du blanchet, et un tel blanchet peut aussi présenter des risques de cisaillement, c'est-à-dire de déplacement latéral du matériau du blanchet, ce qui conduit aux inconvénients mentionnés plus hauts. Aussi, la présente invention a pour but de remédier à tous ces inconvénients en proposant un blanchet qui n'aura aucune tendance, lorsqu'il est comprimé, à provoquer des déplacements latéraux du matériau qui le constitue de sorte que la qualité d'impression et le défilement de la bande de papier demeureront satisfaisants, et qui présentera toujours un comportement dynamique neutre sous l'effet d'un effort de compression. A cet effet, l'invention a pour objet un élément élastique et compressible d'impression du type comprenant une couche lithographique ou d'impression à laquelle est associée une structure à couches compressibles, caractérisé en ce que ladite structure est constituée par au moins une couche en tissu ou analogue prise en sandwich entre deux couches de caoutchouc cellulaire possédant des propriétés de compressibilité identiques ou différentes. Suivant une réalisation préférée, la couche de caoutchouc cellulaire située du c 8 té de la couche lithographique possède un module d'élasticité en compression plus élevé que l'autre couche de caoutchouc cellulaire. Suivant une autre caractéristique de l'invention, à la couche de module d'élasticité plus faible est associée une couche de base en tissu ou autre matière renforçante. Selon un autre mode de réalisation, la couche de module d'élasticité plus faible constitue elle même la couche de base. L'élément élastique et compressible d'impression selon cette invention comprend encore une couche d'élastomère dure et éventuellement renforcée, qui est interposée entre la couche lithographique et la couche de caoutchouc cellulaire la plus proche de cette couche lithographique. Suivant encore une autre caractéristique de l'invention, l'épaisseur de la couche en tissu ou analogue est comprise entre environ 0,1 et 1 mm, et les épaisseurs des deux couches en caoutchouc cellulaire sont chacune comprises entre 0,1 et 0,8 mm. Selon une réalisation préférée, l'épaisseur de la couche de tissu ou analogue est de 0,35 mm, l'épaisseur de la couche cellulaire à module d'élasticité plus faible est de 0,5 mm, et la couche de caoutchouc cellulaire à module d'élasticité plus élevé est de 0,45 mm. On précisera encore ici que l'épaisseur de la couche précitée d'élastomère dure est comprise entre environ 0,5 et 0,05 mm, et est de préférence égale à 0,15 mm. Suivant encore une autre caractéristique de l'élément d'impression selon cette invention, les deux couches de caoutchouc cellulaire précitées possèdent un module d'élasticité compris entre environ 0,2 et 50 mégapascals (M Pa) pour la couche de module d'élasticité plus élevé, et entre environ 0,1 et 25 M Pa pour la couche d'élasticité plus faible. Suivant une réalisation préférée, le module d'élasticité de la couche de caoutchouc cellulaire située du côté de la couche lithographique est de 10 M Pa, tandis que le module d'élasticité de l'autre couche de caoutchouc cellulaire est de 5 M Pa. On précisera encore ici que le pourcentage en volume du gaz enfermé dans les deux couches de caoutchouc cellulaire, de préférence dans des cellules fermées, est compris entre environ 10 et 80 %, et est de préférence égal à 30 % pour la couche de module d'élasticité plus élevé et à 35 % pour la couche de module d élasticité plus faible. L'invention vise également les cylindres équipés d'un élément d'impression formant blanchet répondant aux caractéristiques ci-dessus. Mais d'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, et dans lesquels la figure 1 est une vue en coupe agrandie d'un blanchet d'impression conforme à l'invention; la figure 2 est une vue en coupe agrandie d'un autre mode de réalisation de blanchet selon cette invention, la figure 3 illustre schématiquement et partiellement deux blanchets selon cette invention, à l'état comprimé, et portés respectivement par deux cylindres entre lesquels passe une bande de papier, l'ensemble étant rapporté à un système de référence à axes de coordonnées orthogonaux o l'axe des abscisses est confondu avec la direction de la bande de papier et o l'axe des ordonnées coupe l'axe des abscisses au centre de la zone comprimée des deux blanchets. la figure 4 représente trois courbes illustrant, en millimètres, le déplacement latéral du matériau constituant le blanchet de part et d'autre du centre O de la zone de compression déformation visible sur la figure 3, en fonction de la distance, à partir de ce point O et suivant l'axe des abscisses OX sur la figure 3, ces trois courbes correspondant respectivement à un blanchet tel que couramment utilisé actuellement et que l'on appellera ci-après blanchet de l'art antérieur, à un blanchet suivant le document FR-A-2 461 596, et à un blanchet selon l'invention; et la figure 5 représente encore trois courbes illustrant la pression relative dans l'intervalle entre blanchets, pour les trois blanchets cidessus, en fonction de la position, sur l'axe des abscisses OX, par rapport au centre O de la zone de pression. Suivant l'exemple de réalisation représenté sur la figure 1, un élément élastique et compressible ou blanchet d'impression selon cette invention comprend successivement une couche externe lithographique ou d'impression 1, une couche d'élastomère dure 2, une couche de caoutchouc cellulaire 3, une couche en tissu ou analogue 4 et une autre couche 5 en caoutchouc cellulaire. Dans la variante représentée sur la figure 2, on retrouve dans le même ordre, les couches 1 à 5 mentionnées ci-dessus, mais ici, le blanchet comporte en plus une couche de base 6 en tissu ou autre matière renforçante appropriée. Lors de la fixation du blanchet sur un cylindre (non représenté), la couche de base 6 sera appliquée sur la surface périphérique de ce cylindre, alors que, dans le cas du blanchet de la figure 1, la couche de base appliquée sur le cylindre est constituée par la couche de caoutchouc cellulaire 5. Dans les deux modes de réalisation représentés aux figures 1 et 2, les couches de caoutchouc cellulaire 3 et 5 peuvent être identiques ou différentes sur le plan de leur module d'élasticité notamment. D'une façon préférée, la couche 3 située du côté de la couche lithographique 1 possédera un module d'élasticité en compression plus élevé et compris entre environ 0,2 et 50 M Pa, tandis que la couche 5 formant couche de base (figure 1) ou associée à la couche de base 6 (figure 2) possédera un module d'élasticité plus faible et compris entre environ 0,1 et 25 M Pa C'est ainsi que le module d'élasticité de la couche 3 peut être égal à 10 M Pa, et le module d'élasticité en compression de l'autre couche 5 de caoutchouc cellulaire pourra être égal à M Pa. On observera ici que la différence de module d'élasticité entre les deux couches de caoutchouc cellulaire 3 et 5 pourra être obtenue par une variation du pourcentage en volume du gaz enfermé dans les deux couches, de préférence dans des cellules fermées, comme montré schématiquement sur les figures Ainsi, le pourcentage en question pourra être égal à 30 % pour la couche 3 de module d'élasticité plus élevé, et à 35 % pour la couche 5 de module d'élasticité plus faible. Quant aux épaisseurs des deux couches en caoutchouc cellulaire 3 et 5, elles peuvent être comprises chacune entre 0,1 et 0,8 mm On pourra ainsi prévoir une épaisseur de 0,45 mm pour la couche 3 et une épaisseur de 0,5 mm pour la couche 5. L'épaisseur de la couche en tissu ou analogue 4 prise en sandwich entre les deux couches en caoutchouc cellulaire 3 et 5 pourra être comprise entre environ 0,1 et 1 mm et être par exemple égale à 0,35 mm. Quant à l'épaisseur de la couche 2 en élastomère dure, elle sera comprise entre environ 0,5 et 0,05 mm et sera de préférence égale à 0,15 mm. Mais, pour une meilleure compréhension de l'invention, on expliquera ciaprès l'intérêt et les avantages exceptionnels du blanchet de l'invention comparativement à un blanchet de l'art antérieur, c'est-à-dire un blanchet du type couramment utilisé aujourd'hui, et à un blanchet selon le document FR-A-2 461 596. On se reportera au tableau qui suit et qui énonce les diverses couches des trois blanchets ci-dessus et pour lesquelles on a adopté une même épaisseur de façon que les résultats soient comparables. BLANCHET Epaisseurs Invention Art antérieur Document (mm) FR-A-2461596 0,2 Couche litho Couche litho Couche litho- graphique graphique graphique 0,15 Couche dure Couche dure Couche dure 0, 45 Caoutchouc Tissu Caoutchouc cellulaire cellulaire 0,35 Tissu Caoutchouc cellulaire Couche de 0,5 Caoutchouc Tissu base cellulaire (Tissu + néoprène) 0,35 Couche de Couche de base base (tissu) (tissu) Plus précisément, on voit sur ce tableau, à partir de la gauche, que la première colonne indique les épaisseurs en millimètres des couches Dans la deuxième colonne figurent les couches successives d'un blanchet selon l'invention et tel que représenté sur la figure 2. Dans la troisième colonne figurent les couches successives d'un blanchet selon l'art antérieur, qui comporte, comme mentionné au début de cette description, une couche de caoutchouc cellulaire interposée entre deux couches de tissu, alors que le blanchet de l'invention comporte, à l'inverse, une couche de tissu interposée entre deux couches de caoutchouc cellulaire Enfin, dans la quatrième colonne du tableau, figurent les couches du blanchet selon le document FR-A-2 461 596 qui, rappelons-le, ne comporte qu'une seule couche de caoutchouc cellulaire et une couche de base formée de plusieurs couches de tissu adhérisées avec du néoprène. Dans les trois cas, comme on le voit sur le tableau, une couche dure en élastomère est associée à la couche lithographique. Le comportement à la compression des trois blanchets ci-dessus a été étudié pour ce qui concerne la matière du blanchet qui est chassée ou déplacée, lors de la compression, à droite et/ou à gauche du centre O de la zone de pression, comme matérialisé par les flèches F sur la figure 3. On se reportera à la figure 4 qui représente le déplacement de matière ou le cisaillement C en fonction de la distance D par rapport au centre O de la zone de pression, et cela pour les trois blanchets du tableau cidessus On voit tout de suite que la courbe Cl qui correspond au blanchet de l'invention est sensiblement plate, c'est-à-dire que pratiquement aucun déplacement latéral de la matière du blanchet selon l'invention ne se produit, à la compression, contrairement au blanchet de l'art antérieur (courbe C 2) et au blanchet selon le document FR-A-2 461 596 (courbe C 3), qui toutefois présente une tendance moins marquée au cisaillement que le blanchet selon l'art antérieur (courbe C 2). Ainsi, on comprend qu'avec le blanchet de l'invention, la qualité d'impression et le défilement de la bande de papier P passant entre deux cylindres porte-blanchet (figure 3) seront très fortement améliorés en raison de l'absence de déplacement latéral ou de cisaillement en surface C'est dire que les blanchets de l'invention auront un comportement dynamique neutre au roulage sur la bande de papier P. Par ailleurs, il convient d'observer que pour une distance AA' donnée par la machine (voir figure 3), il y a intérêt à avoir une pression engendrée plus faible Autrement dit, il y a intérêt à obtenir un gain en compressibilité de façon notamment, comme expliqué au début de cette description, à éviter un affaissement à la longue du blanchet. Ce gain en compressibilité est clairement illustré par la courbe C 4 de la figure 5 correspondant au blanchet selon cette invention Cette courbe montre que le gain en compressibilité par rapport aux blanchets de l'art antérieur (courbe C 5) et aux blanchets selon le document FR-A-2 461 596 (courbe C 6) est nettement amélioré, ces dernières présentant cependant un certain gain en compressibilité, par rapport aux blanchets de l'art antérieur (courbe C 5). Il résulte de tout ce qui précède que le blanchet selon l'invention est remarquable notamment du point de vue du gain en compressibilité et de l'absence de cisaillement, ce qui se répercute avantageusement sur la qualité d'impression du papier, sur le débit ou le défilement du papier, et sur la longévité du blanchet, cela essentiellement grâce à la prévision dans ledit il blanchet d'une couche de tissu prise en sandwich entre deux couches de caoutchouc cellulaire possédant des modules d'élasticité identiques ou différents. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. Au contraire, l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont effectuées suivant son esprit. REVENDICATIONS 1 Elément élastique et compressible d'impression du type comprenant une couche lithograpique ou d'impression ( 1) à laquelle est associée une structure à couches compressibles, caractérisé en ce que ladite structure est constituée par au moins une couche en tissu ou analogue ( 4) prise en sandwich entre deux couches ( 3,5) de caoutchouc cellulaire possédant des propriétés de compressibilité identiques ou différentes. 2 Elément selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche ( 3) de caoutchouc cellulaire située du côté de la couche lithographique ( 1) possède un module d'élasticité en compression plus élevé que l'autre couche ( 5) de caoutchouc cellulaire. 3 Elément selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'à ladite autre couche ( 5) de module d'élasticité plus faible est associée une couche de base ( 6) en tissu ou autre matière renforçante. 4 Elément selon la revendication 2, caractérisé en ce que la couche de module d'élasticité plus faible ( 5) constitue elle-même la couche de base. Elément selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend une couche d'élastomère dure, et éventuellement renforcée ( 2), interposée entre la couche lithographique ( 1) et la couche ( 3) de caoutchouc cellulaire la plus proche de la couche lithographique ( 1). 6 Elément selon l'une des revendications 1 à , caractérisé en ce que l'épaisseur de la couche en tissu ou analogue ( 4) est comprise entre environ 0,1 et 1 mm, et les épaisseurs des deux couches en caoutchouc cellulaire ( 3,5) sont chacune comprises entre 0,1 et 0,8 mm. 7 Elément selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'épaisseur de la couche de tissu ou analogue ( 4) est de 0,35 mm, l'épaisseur de la couche de caoutchouc cellulaire ( 5) à module d'élasticité plus faible est de 0,5 mm, et la couche de caoutchouc cellulaire ( 3) à module d'élasticité plus élevé est de 0,45 mm. 8 Elément selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'épaisseur de la couche précitée ( 2) d'élastomère dure est comprise entre environ 0,5 et 0,05 mm, et de préférence égale à 0,15 mm. 9 Elément selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux couches de caoutchouc cellulaire ( 3,5) précités possèdent un module d'élasticité compris entre environ 0,2 et 50 mégapascals (M Pa) pour la couche ( 3) de module d'élasticité plus élevé et entre environ 0,1 et 25 M Pa pour la couche ( 5) de module d'élasticité plus faible. Elément selon la revendication 9, caractérisé en ce que le module d'élasticité de la couche ( 3) de caoutchouc cellulaire située du c 8 té de la couche lithographique ( 1) est de 10 M Pa, et le module d'élasticité de l'autre couche ( 5) de caoutchouc cellulaire est de 5 M Pa. 11 Elément selon l'une des revendications 1 à , caractérisé en ce que le pourcentage en volume du gaz enfermé dans les deux couches ( 3,5) de caoutchouc cellulaire, de préférence dans des cellules fermées, est compris entre environ 10 et 80 %, et est de préférence égal à 30 % pour la couche ( 3) de module d'élasticité plus élevé et à 35 % pour la couche ( 5) de module d'élasticité plus faible.