Brevet FR2694644A1 — publié le 19940211

PROCEDE POUR LA REALISATION DE TAMPONS D'IMPRESSION ET INSTALLATION METTANT EN OEUVRE CE PROCEDE. L'invention concerne un procédé pour la réalisation de tampons d'impression, c'est à dire, de plaques, généralement en caoutchouc ou en photo-polymère gravées, qui appliquées sur un tampon encreur, permettant d'imprimer un motif, tel que par exemple constitué par le cachet d'une société. Elle a également trait à une installation mettant en oeuvre ce procédé. A ce jour, de tels tampons sont généralement gravés directement dans la masse d'une plaque plane, par exemple au moyen de fraises ou systèmes équivalents. On connait également un procédé consistant à insoler par des rayons ultra-violet une plaque en un photo-polymère approprié, susceptible de durcir sous l'action de ces rayons, à travers un masque représentatif de l'image en négatif du motif à réaliser. Les zones non durcies de la plaque sont alors mises en creux, par exemple par trempage puis brossage dans de l'eau. Seules les zones insolées restent intactes et recevront l'encre lors de l'utilisation du tampon. La réalisation d'un tel tampon suppose la réalisation préalable du masque comportant l'image en positif réelle du motif, c'est à dire l'image dont on désire reproduire le motif par le tampon. Outre le fait qu'un tel dispositif demande au moins deux étapes, il se conçoit aisément qu'il est difficilement automatisable, et qu'on ne peut effectuer ces opérations de manière continue. L'objet de l'invention est proposer un procédé et une installation susceptibles de permettre la réalisation en continu de tampons, et ce de manière totalement automatique. Ce procédé pour la réalisation de tampons d'impressions, consistant à insoler au moyen d'une source de rayons ultra-violet une partie de la surface d'un photo-polymère susceptible de durcir sous l'action de ces rayons, puis à mettre en creux les zones non durcies dudit photo-polymère se caractérise en ce que le masque d'insolation est constitué par un film continu, sur lequel on crée directement en négatif le motif que l'on désire reproduire par le tampon, ledit film étant alors intercalé entre la source de rayons ultra-violet et le photopolymère. En d'autres termes, l'invention consiste à éliminer une étape du procédé connu de fabrication des tampons, en jouant sur la transparence d'un film, notamment plastique. Par image en négatif ou en positif, on entend le sens classique qui leur est attribué dans le domaine de la photographie. Selon une version avantageuse de l'invention, la réalisation de l'image en négatif sur le film s'effectue au moyen d'une imprimante à transfert thermique, dans laquelle on élimine du film à transfert thermique préalablement recouvert d'une couche uniforme d'encre le texte ou le motif à réaliser par transfert thermique, l'encre étant de manière connue déposée sur un support notamment papier. L'invention concerne également l'installation susceptible de mettre en oeuvre ce procédé. Cette installation automatique intégrée pour la réalisation de tampons d'impression comprend: - une console munie d'un clavier et d'un écran, destinée à permettre à l'utilisateur de composer le texte ou le motif à réaliser, ladite console étant connectée à un micro-ordinateur, destiné à traiter les informations transmises par le clavier, et à transmettre une partie de ces informations à une imprimante à transfert thermique - une imprimante à transfert thermique alimentée de manière concomitante par un film transfert plastique uniformément revêtu d'une pellicule d'encre, et d'une bande de papier, destinée à recevoir l'encre thermiquement transférée à partir dudit film plastique;; - un poste d'insolation aux rayons ultra-violet, au niveau duquel sont acheminés d'une part ledit film thermique après transfert thermique de l'encre, et d'autre part des plaques en photo-polymère susceptible de durcir sous l'action des rayons ultra-violet, lesdites plaques subissant à ce niveau une première insolation correspondant au masque constitué par le film transfert; - un poste de mise en creux des zones non insolées comportant un bain d'eau dans lequel sont plongées lesdites plaques insolées, et au niveau duquel elles sont soumises à un brossage intensif; - et un poste de post-insolation aux rayons ultra-violet, destiné, après mise en creux des zones non insolées, à induire le durcissement de la totalité des plaques. Avantageusement, l'organe d'acheminement des plaques en photopolymère est réalisé par un bras tournant, muni d'un système de fixation typiquement constitué par des ventouses, susceptibles de prendre unitairement les plaques au niveau de leur lieu de stockage, et de les acheminer par rotation autour de son axe d'articulation au niveau de ses différents lieux de traitement, respectivement au poste d'insolation, au poste d'élimination ou de mise en creux, au poste de séchage, destiné à éliminer l'eau résiduelle, au poste de post-insolation, et enfin au poste d'éjection du tampon alors réalisé vers une goulotte de réception. Les plaques de photo-polymères sont avantageusement munies d'une étiquette de protection pelable, positionnée au contact de la face devant être insolée, et escamotée au moyen d'une lame biseautée venant s'insérer entre ladite étiquette et la plaque.. La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent, ressortiront mieux des exemples de réalisation qui suivent, donnés à titre indicatif et non limitatif à l'appui des figures annexées. La figure 1 est une représentation schématique d'une partie de l'installation conforme à l'invention. La figure 2 est une vue schématique en plan du dessus de la zone de réalisation des tampons conformément à l'invention. La figure 3 est une représentation schématique d'une autre forme de réalisation de l'invention. L'installation conforme à l'invention comprend tout d'abord une console, destinée à permettre l'interaction entre l'utilisateur et la machine. Une telle console et tous ses périphériques ont abondamment été décrit dans le document FR-A-2 665 786 du Demandeur, de sorte qu'il n'y a pas lieu de procéder ici à une description détaillée. Succintement, cette console comprend un clavier alphanumérique, connecté à un micro-ordinateur via un interface, le micro-ordinateur étant lui-même connecté à un écran, destiné d'une part, à permettre la visualisation des données introduites par le clavier, et d'autre part, à renseigner l'utilisateur sur les différentes opérations à accomplir, selon un mode le plus convivial possibe. Cette console est avantageusement munie d'un panneau, illustrant les différentes prestations de l'installation, et indiquant les modalités opératoires.Entre outre, cette console comprend également un organe de paiement, tel qu'un monnayeur, voire un lecteur de billets, qui après insertion de la somme appelée, initialise le processus de réalisation des tampons. Le micro-ordinateur, du type compatible, est relié à une imprimante thermique (1), d'un type en soi connu, notamment pour imprimer des caractères en graphique. On utilise avantageusement une imprimante commercialisée par TEC sous le modèle B 402, présentant une définition d'environ dix points par millimètres, et fonctionnant selon le principe de transfert thermique. Une telle imprimante comprend fondamentalement une bobine de papier (3), alimentant en continu une tête d'impression (6). Elle comprend en outre un poste de film de transfert thermique (5), constitué par une bobine d'alimentation (2) et une bobine de réception (24), le dit film thermique (5) étant également acheminé au niveau de la tête d'impression (6). Ce film (5) est de manière connue recouvert d'une couche uniforme d'encre sur sa face destinée à venir au contact de la bande papier (4). La tête d'impression est constituée d'une barettes d'aiguilles, dont le chauffage induit en regard de l'aiguille considérée le dépôt d'encre du film transfert (5) sur la bande papier (4). L'impression de la bande papier (4) s'effectue trame par trame, et la bande papier (4) est ensuite découpée par un organe de coupe (8), positionné en sortie d'imprimante (1). Le film transfert (5), du fait de son caractère transparent en l'absence d'encre, reproduit donc en négatif les caractères imprimés sur la bande papier (4). Il est alors acheminé par un jeu de rouleaux de renvoi au niveau d'une zone d'insolation (23), constituée par une vitre mobile verticalement en translation, et par une jeu de lampes à ultra-violets (7), situées sous la dite vitre. Le jeu de rouleaux de renvoi est ainsi fait, que la face du film transfert (5) recouverte d'encre est en regard de la vitre, et donc des lampes UV. Selon l'invention, l'installation comprend un bras vertical (12), formant potence, susceptible d'être animé d'un mouvement de rotation autour d'un axe également vertical (13). L'extrémité de la potence (12) reçoit une ventouse (14), agissant également selon la direction verticale, destinée à prendre des plaques en photo-polymère, stockées dans des silos (15). Ces silos sont répartis circulairement par rapport à l'axe (13), de telle sorte que la potence (12) munie de la ventouse (14) puisse prendre des plaques en photo-polymère. Avantageusement, chaque silo renferme des plaques de format déterminé. Par format, en entend tout type de formes, notamment carré, circulaire, rectangulaire, ovale, etc.., et de toute dimension. Les plaques en photopolymère stockées en pile dans ces silos (15), sont recouvertes d'une étiquette pelable, destinée à protéger la face desdites plaques devant être insolée d'une part des rayons ultra-violet, mais également des vapeurs d'eau ambiante. Les silos (15) sont munis d'un dispositif susceptible de procéder à l'élévation de la pile de plaques d'une unité lors de chaque prise de plaque par la potence (12). Dans une version non représentée de l'invention, ces silos sont inversés par rapport à la schématisation de la figure 1, de sorte qu'en cas de prise de plaque par la potence (12), les plaques suivantes s'abaissent d'une unité par simple gravité. L'installation comprend également une zone d'élimination ou de mise en creux du photo-polymère non insolé, constituée par un bain (18) d'eau avantageusement porté à une température voisine de 370C au moyen d'une résistance électrique auto-régulée, et par une brosse (19) fonctionnant selon le principe dit "à excentrique", assurant un brossage intense sur la face insolée des plaques. Cette zone est également positionnée circulairement par rapport à l'axe (13) de la potence (12), de telle sorte à se trouver à l'aplomb de la ventouse (14) lorsque celle-ci passe au dessus. L'installation comporte une lame biseautée (20), positionnée circulairement par rapport à l'axe (13) et selon environ le même rayon que les élements précédents, destinée à ôter l'étiquette pelable protégeant la face à insoler des plaques en photo-polymère. Afin de procéder au durcissement de la plaque de photo-polymère après élimination dudit polymère non durci, l'installation comprend également un poste de post-insolation (17), au niveau duquel sont également positionnées des lampes UV. Ce poste (17) est également positionné circulairement par rapport à l'axe (13), et sensiblement dans le même plan horizontal que les autres postes. Enfin, une zone d'ejection (22) des plaques hors de la ventouse (14) est ménagée toujours selon l'arrangement circulaire précedemment décrit. Typiquement, cette zone est constituée de deux doigts parallèles et horizontaux, destinés à venir se positionner sur la plaque à éjecter, sur la face maintenue par la ventouse, l'éjection proprement dite s'effectuant alors par simple arrachement obtenu par rétraction, sous l'action d'un vérin, de la ventouse. On peut également prévoir dans une autre forme de réalisation de l'invention une ventouse pneumatique associée à une source de vide. Il va être maintenant décrit plus en détail le fonctionnement de l'installation conforme à l'invention. Dès lors que l'utilisateur a sélectionné le format du tampon désiré, et a tapé son texte sur le clavier de la console, la potence (12) procède tout d'abord à la prise d'une plaque photo-polymère de format correspondant dans l'un des silos (15) au moyen de la ventouse (14). Cette plaque est acheminée au niveau de la lame biseautée (20), au niveau de laquelle, compte tenu de la rotation de la potence (12) autour de son axe (13), l'étiquette pelable qui recouvre la face à insoler est ôtée. La plaque est alors acheminée au moyen de la potence (12) par rotation autour de l'axe (13) au niveau de la zone d'insolation (23).A ce niveau, le film transfert (5), sur lequel a été préalablement imprimé en négatif le texte à matérialiser sur le tampon, est plaqué par la vitre transparente aux UV, et les lampes UV sont actionnées, pendant une durée voisine de quinze secondes. A l'issue de cette première insolation, la vitre est abaissée, et la plaque ainsi insolée est acheminée par la potence (12) dans la zone d'élimination (18) du photo-polymère. Les zones localement insolées du photo-polymère, correspondant aux caractères imprimés en négatif sur le film (5) sont durcies, de sorte que seules les zones non insolées sont éliminées, d'une part par l'action de l'eau, et d'autre part par l'action du brossage (19). La durée de cette phase est typiquement de trente secondes, mais peut varier en fonction de la température de l'eau. La plaque subit alors un séchage au moyen d'un ventilateur (21), positionné circulairement à l'instar des autres éléments de l'installation, puis subit une post-insolation en (17), selon les mêmes conditions opératoires que celles décrites précédemment, mais en l'absence de film, cette zone de postinsolation étant placée dans l'exmple décrit à l'opposé par rapport à l'axe (13) de la zone de pré-insolation (23), au niveau de laquelle circule le film (5). La plaque durcit ainsi en totalité, cette phase s'avérant nécessaire pour son usage ultérieur. Ladite plaque étant ainsi réalisée, elle est éjectée au niveau de la zone d'ejection (22), et est acheminée par gravité dans la goulotte de réception. L'installation comporte avantageusement un distributeur de manches ou montures, dont la face efficace présente un adhésif double-face, déjà collé, afin de recevoir la plaque-tampon ainsi réalisée. On a représenté au sein de la figure 3 une autre forme de réalisation de l'invention, dans laquelle le trajet du film transfert (5) est différent, le fonctionnement de l'installation restant quant à lui inchangé, si ce n'est l'adaptation en hauteur du bati de l'imprimante, afin de se positionner en correspondance avec le niveau actif (16) de l'installation. Il s'avère ainsi que l'invention permet d'obtenir en une durée très réduite, et de manière totalement automatique, des tampons, ce que l'on ne savait faire jusqu'alors. Une telle installation est d'un entretien réduit, et d'une maintenance aisée, de sorte qu'elle ne requiert pas pour son exploitation de personnel qualifié. REVENDICATIONS 1/ Procédé pour la réalisation de tampons d'impressions consistant à insoler au moyen d'une source de rayons ultra-violet (7) une partie d'un photo-polymère susceptible de durcir sous l'action de ces rayons, puis à éliminer les zones non durcies dudit photo-polymère, caractérisé en ce que le masque d'insolation est constitué par un film continu (5), sur lequel on crée directement en négatif le motif que l'on désire reproduire par le tampon, ledit film étant alors intercalé entre la source de rayons ultra-violet et le photopolymère. 2/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la réalisation du motif en négatif sur le film (5) s'effectue au moyen d'une imprimante à transfert thermique (1), dans laquelle on élimine du film à transfert thermique, préalablement recouvert d'une couche uniforme d'encre, le texte ou le motif à réaliser par transfert thermique, l'encre éliminée étant de manière connue déposée sur un support notamment papier (4), et le film transfert dépourvu localement d'encre étant transparent aux rayons ultraviolet. 3/ Installation automatique intégrée pour la réalisation de tampons d'impression caractérisée en ce qu'elle comprend: - une console munie d'un clavier et d'un écran, destinée à permettre à l'utilisateur de composer le texte ou le motif à réaliser, ladite console étant connectée à un micro-ordinateur, destiné à traiter les informations transmises par le clavier, et à transmettre une partie de ces informations à une imprimante à transfert thermique (1); - une imprimante à transfert thermique (1), alimentée de manière concomitante par un film transfert plastique (5) uniformément revêtu d'une pellicule d'encre, ledit film étant transparent aux rayons ultra-violet lorsqu'il est dépourvu d'encre, et par une bande de papier (4), destinée à recevoir l'encre thermiquement transférée à partir dudit film transfert (5);; - un poste d'insolation (23) aux rayons ultra-violet, au niveau duquel sont acheminés d'une part ledit film transfert (5) après transfert thermique de l'encre, et d'autre part des plaques en photo-polymère susceptible de durcir sous l'action des rayons ultra-violet, lesdites plaques subissant à ce niveau une première insolation correspondant au masque constitué par le film transfert (5) localement dépourvu d'encre suite au transfert thermique; - un poste de mise en creux (18,19) des zones non insolées comportant un bain d'eau (18) dans lequel sont plongées lesdites plaques insolées, et au niveau duquel elles sont soumises à un brossage intensif (19); - un poste de post-insolation aux rayons ultra-violet, au niveau duquel, après mise en creux des zones non insolées, le durcissement de la totalité des plaques est obtenu. 4/ Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comprend un organe d'acheminement (12,13,14) des plaques de photopolymère constitué par un bras tournant (12) formant potence, susceptible de tourner par rapport à un axe vertical (13), et muni à son extrémité d'un système de fixation à action verticale (14), destiné à prendre unitairement les plaques au niveau de leur lieu de stockage (15), et de les acheminer par rotation autour de son axe d'articulation (13) au niveau de ses différents lieux de traitement, positionnés circulairement, selon le même plan horizontal et selon le même rayon par rapport à l'axe (13), et constitués respectivement par le poste d'insolation (23), le poste d'élimination de photo-polymère non insolé (18,19), un poste de séchage (21) destiné à éliminer toute humidité résiduelle résultat du traitement au poste d'élimination, le poste de postinsolation et enfin un poste d'éjection (22) du tampon alors réalisé vers une goulotte de réception (11). 5/ Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que les plaques de photo-polymère sont stockées en pile dans des silos (15), positionnés circulairement et selon le même rayon que les autres postes de traitements. 6/ Installation selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que les plaques de photo-polymère sont recouvertes d'une étiquette de protection pelable, positionnée au contact de la face devant être insolée, et escamotée au moyen d'une lame biseautée (20) venant s'insérer entre ladite étiquette et la plaque.