Brevet FR2668419A1 — publié le 19920430

La présente invention concerne un dispositif d'élimination de l'eau en excès associé à un appareil d'encrage et de mouillage pour une imprimeuse rotative offset. On a déjà envisagé d'équiper les imprimeuses rotatives offset d'un appareil d'encrage du type dit "encrage court" ou "encrage sans vis". Cet appareil lamine et distribue, sur un cylindre unique dit "toucheur ", un film d'encre d'une épaisseur constante et réglable et cela quelle que soit la forme imprimante : la consommation variable d'encre point par point, du fait du sujet à imprimer, ne modifie pas l'épaisseur du film d'encre apporté au toucheur, ce film étant reconstitué en permanence. Sur le film d'encre ainsi formé est déposé, en aval, par un dispositif de mouillage, un film d'eau et le film mixte d'eau et d'encre est amené au contact d'un cylindre porte-plaque supportant la forme imprimante. L'encrage considéré permet donc une impression rigoureusement conforme à la plaque puisque bien évidemment l'épaisseur requise du film d'encre sur le papier est la même qu'il s'agisse d'imprimer un aplat ou un tramé très fin. Cette impression parfaite est obtenue au démarrage en quelques minutes et en quelques tours (à la conditions qu'il n'y ait pas de changement d'encre), ce qui permet de supprimer les temps morts et la gâche consécutifs à un changement de sujet. En outre un appareil d'encrage du type "court" offre l'avantage que son réglage est très simple et que de ce fait il n'exige pas un personnel hautement qualifié pour sa mise en oeuvre. Malheureusement cet encrage parfait au laboratoire n'a jamais pu connaître un développement industriel du fait que l'eau de mouillage en excès qui retourne sur le toucheur après son contact avec la plaque, ne peut s'évaporer à cause de la brièveté du circuit. Cette eau est donc renvoyée dans l'encrier et rapidement l'encre est dénaturée par l'émulsification de l'eau dans l'encre. La présente invention vise à remédier à cet inconvénient par des moyens très simples formant un barrage efficace à l'égard de l'eau entraînée par le toucheur vers l'encrier. L'invention supprime donc la pierre d'achoppement s'opposant jusqu'à présent au développement des appareils d'encrage du type "court" et elle en permet enfin l'utilisation industrielle. A cet effet ce dispositif d'élimination de l'eau en excès associé à un appareil d'encrage et de mouillage pour une imprimeuse rotative offset, l'appareil d'encrage, du type à encrage court déposant, sur un cylindre toucheur à couche superficielle souple, un film d'encre qui est transféré, conjointement avec un film d'eau, déposé en aval sur la surface du cylindre toucheur par un dispositif de mouillage, sur la surface d'un cylindre porte-plaque, l'appareil d'encrage comportant un encrier qui est délimité, d'un côté, par un cylindre essuyeur, en matière dure, lequel est en contact avec la couche superficielle souple du cylindre toucheur dans la partie supérieure de la zone du mouvement descendant des génératrices du cylindre toucheur, est caractérisé en ce qu'il comprend au moins un cylindre de barrage à l'égard de l'eau parallèle aux cylindres toucheur et essuyeur, situé du côté opposé au cylindre essuyeur et délimitant l'encrier de ce côté, ce cylindre de barrage étant tangent au cylindre toucheur, sur lequel il roule sans glisser, dans la partie supérieure de la zone du mouvement ascendant des génératrices du cylindre toucheur, autrement dit la vitesse tangentielle du cylindre de barrage est égale à la vitesse tangentielle du cylindre toucheur et ces deux vitesses tangentielles sont orientées dans le même sens, dans la zone de contact entre le cylindre barrage et le cylindre toucheur, et des moyens pour former, sur la surface du cylindre de barrage et à partir de l'encrier, un film d'encre d'épaisseur réglable entraîné, par le cylindre de barrage, dans la zone de pincement entre ce cylindre de barrage et le cylindre toucheur. On décrira ci-après, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention, en référence au dessin annexé sur lequel La figure 1 est une vue en coupe verticale schématique partielle d'une imprimeuse rotative offset dont l'appareil d'encrage est pourvu d'un dispositif d'élimination de l'eau en excès suivant l'invention. La figure 2 est une vue en coupe verticale, à plus grande échelle, de l'appareil d'encrage illustrant le fonctionnement du dispositif d'élimination de l'eau en excès. La figure 1 représente schématiquement la partie supérieure d'une imprimeuse rotative offset comportant un certain nombre de cylindres horizontaux, parallèles entre eux et dont les axes sont perpendiculaires au plan de la figure. Cette imprimeuse comprend essentiellement un appareil d'encrage 1, un appareil de mouillage 2 et un cylindre toucheur 3 déposant un film d'encre et d'eau sur un cylindre porte-plaque 4. Ce cylindre porte-plaque est lui-même en contact avec un cylindre blanchet non représenté, lequel assure le transfert de l'encre sur une nappe ou des feuilles à imprimer. L'appareil d'encrage 1 est du type "encrage court" ou "encrage sans vis" et cet appareil lamine et distribue, sur le cylindre toucheur unique 3, à couche superficielle souple 3a, un film d'encre a d'épaisseur constante et réglable et ce quelle que soit la forme imprimante. L'appareil d'encrage 1 distribue l'encre à partir d'une masse d'encre contenue dans un encrier 5 lequel est délimité, à sa partie inférieure, par la portion supérieure de la surface périphérique du toucheur 3. Ce toucheur 3 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre et il est en contact, dans son quadrant supérieur droit, avec un cylindre essuyeur 6 en matière dure et polie. Ce cylindre essuyeur 6 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, c'est-à-dire que dans leur zone de contact les vitesses tangentielles des cylindres 3 et 6 sont orientées en sens inverse. Par ailleurs le cylindre essuyeur 6 est appliqué avec une légère pression contre la couche superficielle souple et élastique 3a du cylindre toucheur 3, si bien que cette couche est légèrement écrasée dans la zone de contact entre les deux cylindres 3 et 6. La masse d'encre est maintenue dans l'encrier 5, dans la partie droite de celui-ci où elle est en contact avec le cylindre essuyeur 6, au moyen d'une racle 7 en contact avec la surface périphérique du cylindre essuyeur 6, dans la zone du mouvement ascendant de ses génératrices, et plus particulièrement dans le quadrant supérieur gauche de ce cylindre.Du côté gauche, c'est-à-dire à l'opposé du cylindre essuyeur 6, l'encrier 5 contenant la masse d'encre est délimité par deux cylindres tangents superposés 8 et 9, à couches périphériques en matière souple. Le cylindre inférieur 9 constitue un cylindre de barrage à l'égard de l'eau, comme il sera expliqué en détail plus loin, et il est tangent au toucheur 3, dans son quadrant supérieur gauche, c'est-à-dire dans la partie supérieure de la zone du mouvement ascendant de ses génératrices, et il est commandé en rotation par la machine de telle sorte qu'il roule sans glissement sur le toucheur 3.Autrement dit le cylindre inférieur 9 tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, et sa vitesse tangentielle vl est orientée, dans sa zone de contact avec le toucheur 3, dans le même sens que la vitesse tangentielle vT du toucheur 3 et est égale à cette dernière, autrement dit on a v1=vT. Le cylindre supérieur 8 qui est tangent au cylindre de barrage inférieur 9, constitue un moyen de régulation d'un film d'encre formé sur le cylindre de barrage inférieur et il est, lui, entraîné indépendamment en rotation, dans le sens des aiguilles d'une montre, par un dispositif de commande à vitesse variable permettant de donner à ce cylindre régulateur 8 une vitesse tangentielle v2 réglable en plus ou en moins par rapport à la vitesse tangentielle vl du cylindre de barrage inférieur 9, pour des raisons qui seront exposées plus loin. Dans la zone de contact entre le toucheur 3 et le cylindre essuyeur 6 l'encre se trouve laminée par la friction entre ces deux cylindres, chacun de ces cylindres entraînant une partie de l'encre. Celle qui est entraînée par le cylindre essuyeur 6 est retournée dans la masse d'encre de l'encrier 5, dans lequel elle est maintenue par la racle 7, alors que celle qui est entraînée par le toucheur 3 est laminée par le cylindre essuyeur 6 pour donner le film d'encre a dont l'épaisseur est déterminée par le rapport des vitesses tangentielles, de sens opposés, des deux cylindres 3 et 6 dans leur zone de contact. I1 est évident que, si les deux cylindres 3 et 6 avaient des vitesses tangentielles égales et de sens opposés, dans leur zone de contact, le cylindre essuyeur 6 raclerait totalement l'encre sur le toucheur 3. I1 suffit toutefois de faire en sorte que la vitesse tangentielle du cylindre essuyeur 6 soit un peu plus faible que celle du toucheur 3 pour permettre à une certaine quantité d'encre de passer sur le toucheur 3, en constituant le film a. L'épaisseur de ce film peut être aisément réglée, comme il a été indiqué précédemment, en faisant varier la vitesse tangentielle du cylindre essuyeur 6 par rapport à celle du toucheur 3. En aval du cylindre essuyeur 6 se trouve le dispositif de mouillage 2 de tout type connu, lequel dépose sur le film d'encre a, formé précédemment dans la zone de contact entre le toucheur 3 et le cylindre essuyeur 6, un film d'eau d'épaisseur b réglable en fonction des besoins, ce réglage pouvant être réalisé en faisant varier la vitesse de rotation du cylindre mouilleur 11. Ensuite le toucheur 3 vient en contact avec le cylindre porte-plaque 4 sur le lequel il applique le film d'encre et d'eau a+b suivant les phénomènes bien connus dans l'encrage offset.Toutefois, ainsi qu'il est bien connu, le toucheur 3 ne dépose pas la totalité du film d'encre et d'eau a+b lors de son contact avec le cylindre porte-plaque 4 et, en aval de sa zone de contact avec ce cylindre, le toucheur 3 entraîne à sa surface, dans la zone du mouvement ascendant de ses génératrices, c'est-à-dire dans sa partie gauche sur la figure 1, un film d'encre et d'eau résiduelle al+bl, lequel est retourné vers l'encrier 5. Pour éviter que l'eau remontée à la surface du toucheur 3 ne parvienne à l'encrier 5, il est prévu, suivant l'invention, un dispositif d'élimination de l'eau en excès qui est constitué, dans cette forme d'exécution non limitative, par les deux cylindres précités 8 et 9. Ainsi qu'il a été décrit précédemment, ces deux cylindres tangents 8 et 9 délimitent ensemble l'encrier à l'opposé du cylindre essuyeur 6 et ils interviennent aussi pour constituer un barrage efficace à l'égard de l'eau tendant à être retournée par le toucheur 3 dans la masse d'encre de l'encrier 5.Comme il a été indiqué précédemment, les deux cylindres 8,9 roulent l'un sur l'autre, le cylindre de barrage inférieur 9 tournant avec une vitesse tangentielle vl égale à la vitesse tangentielle vT du toucheur 3 qui est fixée par la machine, alors que la vitesse tangentielle v2 du cylindre régulateur supérieur 8 peut être ajustée à volonté, d'une manière indépendante, à une valeur supérieure à la vitesse tangentielle vl du cylindre 9. Les deux cylindres 8 et 9 qui sont en contact, par leurs parties droites, avec la masse d'encre contenue dans l'encrier 5, laminent entre eux un film d'encre d'épaisseur maximale compte tenu des conditions physiques des cylindres et de l'encre puisqu'il provient d'une masse importante d'encre. Les cylindres 8 et 9 avalent tout ce qu'ils peuvent avaler.Le film tel qu'il se trouve au point de contact entre les cylindres 8 et 9 ne saurait donc permettre le passage de plus d'encre et a fortiori d'eau : il constitue donc le film idéal pour l'essorage de l'eau, c'est donc ce film qu'il faut s'efforcer de reconstituer entre le cylindre de barrage 9 et le toucheur 3, en tenant compte du fait que ce film idéal, à la ligne de contact entre les cylindres 8 et 9, se coupe en deux films moitié. L'un de ces films, entraîné par le cylindre 8, retourne à l'encrier, tandis que l'autre, entraîné par le cylindre 9, se trouve bien dirigé vers le point d'essorage mais en épaisseur insuffisante puisque de seulement la moitié de ce qu'il devrait être, si l'on ne tient pas compte de l'apport d'un film résiduel eau+encre remontant par le toucheur. I1 s'agit donc de reconstituer un film d'encre plus épais s'enroulant autour du cylindre 9. Plusieurs moyens permettant cette reconstitution. A titre d'exemples non limitatifs on citera deux de ces moyens. Le premier pourrait être d'augmenter la vitesse du cylindre régulateur 8 augmentant ainsi le débit du couple de cylindres 8,9 et donc également les quantités d'encre entraînées par le cylindre de barrage 9. Un deuxième moyen pourrait être de renvoyer sur le cylindre de barrage 9 la totalité de l'encre prélevée dans l'encrier par le couple de cylindres 8,9 ce qui peut être réalisé simplement au moyen d'une racle en matière plastique s'appuyant sur le cylindre régulateur supérieur 8 afin de prélever la totalité du demi-film a2 entraîné par ce cylindre et de le renvoyer sur le cylindre de barrage inférieur 9 qui recueille ainsi la totalité du prélèvement fait dans l'encrier par le couple de cylindres 8,9. A égalité de vitesses périphériques des cylindres 8,9 et du toucheur 3 on déterminerait ainsi le film d'essorage idéal si l'on ne tenait pas compte du film résiduel remonté par le toucheur 3. I1 convient donc de diminuer l'apport du couple de cylindres 8,9 sur le toucheur 3, ce qui peut être fait facilement en ralentissant le cylindre régulateur supérieur 8. Dans les deux cas, pour que l'essorage du film d'eau bl soit efficace, il est nécessaire que la quantité totale d'encre constituée par les films al et a3 qui est présentée à l'essorage, dans la zone de pincement entre les deux cylindres 3 et 9, soit légèrement plus importante que la quantité normalement acceptée par les conditions physiques existant entre les deux cylindres 3 et 9 et également par suite de la viscosité de l'encre. Ainsi qu'il est indiqué ci-dessus il est facile, en jouant sur la vitesse du cylindre régulateur 8, avec ou sans la racle, de maintenir l'essorage du film d'eau bl au maximum de l'efficacité, ce qui pourra être observé lorsque subsistera, le long de l'entrée en contact des cylindres 3 et 9, un léger bourrelet d'encre B (figure 2). I1 est clair qu'alors la pression régnant entre les cylindres 3 et 9, laquelle est ainsi capable de chasser l'excédent d'encre ayant une viscosité d'environ 300 poises, pourra d'autant mieux chasser l'eau dont la viscosité est beaucoup plus faible, de l'ordre de 0,01 poise. On voit ainsi apparaître, le long du bourrelet d'encre B, des gouttelettes d'eau qui se maintiennent au contact des cylindres 3 et 9 mais qui vont en grossissant et finalement se détachent par leur propre poids. Afin d'éviter que les gouttes d'eau qui sont formées à l'entrée de la zone de pincement entre les cylindres 3 et 9, ne tombent sur la nappe de papier inférieure non représentée, on peut prévoir une gouttière 13 située à un niveau inférieur à la zone de pincement entre les cylindres 3 et 9, à l'entrée de laquelle se forme le bourrelet B, et recueillant l'eau ainsi arrêtée au moyen, par exemple, d'un peigne permettant de gouttelettes de glisser dans la gouttière. Cette gouttière 13 peut être complétée par un dispositif à pompe et tuyau renvoyant l'eau recueillie dans la gouttière 13 au dispositif de mouillage 2. Par ailleurs il faut tenir compte du fait que la parfaite égalité du film d'encre a débité par le cylindre essuyeur 6 sur le toucheur 3 est détruite par l'apport d'encre aux surfaces imprimantes du cylindre porte-plaque 4. Par conséquent il est difficile de pouvoir espérer régler parfaitement le volume d'encre apporté à l'essorage par le film a3 et il sera nécessaire de maintenir toujours un certain excès d'encre si bien que le bourrelet d'entrée d'essorage B pourrait avoir tendance à grossir. I1 est facile de remédier à cet inconvénient en décalant périodiquement la pression entre les deux cylindres 3 et 9, afin d'avaler ce bourrelet B qui pénètrera alors dans l'encrier 5, en entraînant ainsi une certaine quantité d'eau. Toutefois ce décalage ne se produira que pendant un temps très court (d'environ une fraction de seconde) et la périodicité de ce décalage peut être de plusieurs minutes.L'eau ainsi renvoyée à 1' 'encrier 5 ne sera donc qu'en quantité négligeable et largement absorbable sans inconvénient par les encres les plus courantes. I1 convient d'ajouter que l'élasticité du cylindre inférieur 9 pourra être déterminée de telle sorte qu'elle facilite l'absorption du bourrelet d'encre sans pour autant gêner l'efficacité de l'essorage. I1 y a lieu de remarquer également que les irrégularités dans le film d'encre résiduel après impression ne gênent pas l'essorage puisque l'eau résiduelle bl se trouve sur les surfaces non imprimantes donc aux endroits où la couche d'encre résiduelle est la plus épaisse. Une autre possibilité existe de réduire périodiquement ce bourrelet d'encre à l'entrée du cylindre de barrage 9 lorsque l'on emploie la racle sur le cylindre régulateur 8. I1 suffit, en effet, de décaler la racle pendant un temps très court. Pendant ce décalage les films déterminés par les cylindres 8 et 9, au lieu d'être réunis tous les deux sur le cylindre de barrage 9, se sépareront en deux et par conséquent l'encre véhiculée par le cylindre de barrage sera diminuée d'une manière importante permettant ainsi l'absorption du bourrelet en suite de laquelle la racle sera replacée en position de raclage du cylindre 8. Ce moyen de résorber le bourrelet d'encre peut être évidemment rendu automatique et de plus il évite, s'il est bien conduit, tout apport d'eau dans l'encrier puisque ce n'est pas le bourrelet, lequel contient évidemment une certaine proportion d'eau, qui sera renvoyé dans l'encrier mais ce sera un film d'encre qui sera soustrait de l'apport vers l'essorage diminuant d'autant le bourrelet et étant renvoyé vers l'encrier par le cylindre 8. Bien que, dans la description précédente, il ait été indiqué que l'épaisseur du film d'encre a3 sur la surface du cylindre de barrage inférieur 9 est réglée, de préférence, en ajustant la vitesse de rotation du cylindre régulateur supérieur 8, il va de soi que l'on peut prévoir d'autres moyens équivalents pour effectuer cette régulation. REVENDICATIONS 1.- Dispositif d'élimination de l'eau en excès associé à un appareil d'encrage et de mouillage pour une imprimeuse rotative offset, l'appareil d'encrage, du type à encrage court déposant, sur un cylindre toucheur (3) à couche superficielle souple (3a), un film d'encre (a) qui est transféré, conjointement avec un film d'eau (b), déposé en aval sur la surface du cylindre toucheur (3) par un dispositif de mouillage (2), sur la surface d'un cylindre porte-plaque (4), l'appareil d'encrage (1) comportant un encrier (5) qui est délimité, d'un côté, par un cylindre essuyeur (6), en matière dure, lequel est en contact avec la couche superficielle souple (3a) du cylindre toucheur (3) dans la partie supérieure de la zone du mouvement descendant des génératrices du cylindre toucheur (3), caractérisé en ce qu'il comprend au moins un cylindre (9) de barrage à l'égard de l'eau parallèle aux cylindres toucheur (3) et essuyeur (6), situé du côté opposé au cylindre essuyeur (6) et délimitant l'encrier (5) de ce côté, ce cylindre de barrage (9) étant tangent au cylindre toucheur (3), sur lequel il roule sans glisser, dans la partie supérieure de la zone du mouvement ascendant des génératrices du cylindre toucheur (3), autrement dit la vitesse tangentielle (vl) du cylindre de barrage (9) est égale à la vitesse tangentielle (vT) du cylindre toucheur (3) et ces deux vitesses tangentielles sont orientées dans le même sens, dans la zone de contact entre le cylindre barrage (9) et le cylindre toucheur (3), et des moyens (8) pour former, sur la surface du cylindre de barrage (9) et à partir de l'encrier (5), un film d'encre d'épaisseur réglable (a3) entraîné, par le cylindre de barrage (9), dans la zone de pincement entre le cylindre de barrage (9) et le cylindre toucheur (3). 2.- Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens prévus pour former, sur la surface du cylindre de barrage (9), le film d'encre d'épaisseur réglable (a3) comprennent un cylindre régulateur supérieur (8) parallèle et tangent au cylindre de barrage (9) situé en dessous de lui, entraîné en rotation en sens inverse par rapport au cylindre de barrage inférieur (9), d'une manière indépendante, à une vitesse tangentielle (v2) supérieure à la vitesse tangentielle (vl) du cylindre de barrage inférieur (9), et ce à partir d'un dispositif de commande à vitesse variable. 3.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisé en ce qu'une gouttière (13) est disposée à un niveau inférieur à celui de la zone de pincement entre le cylindre toucheur (3) et le cylindre de barrage inférieur (9) à l'entrée de laquelle se forme un bourrelet (B) d'encre et d'eau, afin de recueillir les gouttes d'eau apparaissant le long du bourrelet (B). 4.- Dispositif suivant la revendication 3 caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif à pompe et tuyau renvoyant l'eau recueillie dans la gouttière (13) au dispositif de mouillage (2). 5.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 à 4 caractérisé en ce qu'il comprend une racle en contact avec la surface du cylindre régulateur supérieur (8) pour transférer le film d'encre (a2), présent sur la surface du cylindre régulateur supérieur (8), vers et sur la surface du cylindre de barrage inférieur (9).