Brevet FR2735067A1 — publié le 19961213

La présente invention concerne une machine d'impression rotative à format variable, notamment du type flexographique. Les machines flexographiques traditionnelles, à une ou plusieurs couleurs, comportent, pour l'impression de chaque couleur, une unité d'impression comprenant un cylindre encreur, un cylindre de format, appelé encore "forme imprimante", et un cylindre contrepartie. Ces trois cylindres sont parallèles les uns aux autres et tangents entre eux et ils sont entraînés en rotation par un dispositif de commande approprié. Une nappe de matériau à imprimer, qui peut avoir une épaisseur variable, défile entre la forme imprimante et le cylindre contrepartie et elle est imprimée lors de ce passage avec l'encre qui est déposée sur la surface périphérique de la forme imprimante par le cylindre encreur, lequel prélève l'encre à partir d'un encrier. Les machines flexographiques traditionnelles permettent de réaliser des travaux d'impression de divers formats en respectant le pas des engrenages assurant 1' entraînement en rotation de la forme imprimante. Cette caractéristique permet de réaliser des impressions de qualité, en conservant une géométrie parfaitement circulaire des points d'impression. Pour permettre de réaliser des impressions à format variable d'une manière continue, tout en réduisant au minimum les gâches de matériau à imprimer, on a conçu des machines d'impression à deux arbres, à savoir un arbre principal ou "tangentiel" ne servant qu'à l'entraînement des cylindres contrepartie et un arbre secondaire ou "cyclique" permettant d'assurer un mouvement parfaitement cyclique des formes imprimantes.Cette technique permet d'ajuster correctement la vitesse de la nappe de matériau à imprimer par rapport à la vitesse périphérique de la forme imprimante mais par contre il peut exister une différence de vitesse entre le cylindre encreur et la forme imprimante, notamment dans le cas de nappes de forte épaisseur. Ces différences de vitesse périphériques entre le cylindre encreur et la forme imprimante et entre la forme imprimante et la nappe de matériau à imprimer se traduisent par l'apparition, dans les zones de contacts, d'une vitesse de glissement. Une telle vitesse de glissement entre la forme imprimante et la nappe de matériau à imprimer se traduit par un allongement du point à imprimer et une usure de la forme imprimante. La présente invention concerne des perfectionnement apportés à ce type de machine d'impression dans le but de supprimer ces glissements nuisibles grâce à la correction, par des moyens très simples, de la vitesse périphérique de la forme imprimante pour tenir compte du format de l'impression et de l'épaisseur du matériau imprimé. A cet effet, cette machine d'impression rotative à format variable, notamment du type flexographique, pour imprimer, en une ou plusieurs couleurs, une nappe de matériau défilant à travers la machine, comportant, pour chaque couleur à imprimer, une unité d'impression comprenant un cylindre encreur tangent à un cylindre constituant une forme imprimante, lui-même tangent à un cylindre contrepartie, la nappe de matériau à imprimer défilant entre la forme imprimante et le cylindre contrepartie, et un dispositif d'entraînement des cylindres comprenant une transmission principale entraînée en rotation par un moteur et s'étendant tout le long de la machine, caractérisée en ce que la transmission d'entraînement principale est accouplée directement, par l'intermédiaire de trains d'engrenages à rapport de transmission prédéterminés, d'une part, au cylindre encreur et au cylindre contrepartie et, d'autre part, avec interposition d'un différentiel commandé par un organe d'ajustement de vitesse, à une transmission secondaire accouplée à la forme imprimante de chaque unité d'impression. On décrira ci-après, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention, en référence au dessin annexé qui est un schéma d'une machine d'impression flexographique suivant la présente invention. La machine flexographique suivant la présente invention qui est représentée sur le dessin comprend une ou plusieurs unités d'impression, suivant qu'elle effectue une impression à une seule couleur ou à plusieurs couleurs sur une nappe de matériau 1, telle qu'une nappe de papier ou de carton, défilant à une vitesse constante à travers la machine. Chaque unité d'impression comprend, de la manière habituelle, trois cylindres, à savoir un cylindre encreur 2, prélevant de l'encre dans un encrier 3, un cylindre plaque ou "forme imprimante" 4 et un cylindre contrepartie 5. Les trois cylindres 3,4 et 5 s'étendent horizontalement, parallèlement les uns aux autres et ils sont tangents entre eux et ils sont entraînés en rotation par des moyens décrits ci-après.Le cylindre encreur 2 qui, sur le dessin, tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, est tangent à la forme imprimante 4 qui tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Cette forme imprimante 4 est à son tour tangente au cylindre contrepartie 5 qui tourne dans le sens des aiguilles d'une montre. La nappe de matériau à imprimer 1 passe entre la forme imprimante 4 et le cylindre contrepartie 5 pour recevoir une impression réalisée avec l'encre déposée par le cylindre encreur 2 sur la surface périphérique de la forme imprimante 4. Pour obtenir une impression de qualité sur la nappe 1 et éviter une usure trop rapide de la forme imprimante 4, il est essentiel qu'il n'y ait pas de vitesse de glissement dans les zones de contact entre les cylindres 2,4,5, autrement dit que ces cylindres roulent sans glisser les uns sur les autres et ce quel que soit le format de l'impression et l'épaisseur de la nappe de matériau 1. Pour assurer la suppression d'un tel glissement éventuel, il est prévu, suivant la présente invention, de commander d'une manière indépendante la rotation de la forme imprimante 4, par l'intermédiaire d'un dispositif de régulation de vitesse. Plus particulièrement, le dispositif d'entraînement des cylindres de chaque unité d'impression comprend un moteur principal 6 qui entraîne directement en rotation une transmission principale représentée schématiquement par un arbre principal 7, appelé encore "arbre tangentiel". Cet arbre "tangentiel" entraîne les unités tangentielles de la machine (débiteurs OU POSTES DE VERNISSAGE OU GAUFRAGE CONTINU PAR EXEMPLE), un tour de l'arbre tangentiel 7 représentant toujours la même longueur d'une nappe imprimée. Cet arbre tangentiel 7 est accouplé directement, par l'intermédiaire d'un train d'engrenages à rapport de transmission approprié, au cylindre encreur 2 de manière à le faire tourner à une vitesse périphérique vl prédéterminée. L'arbre tangentiel 7 est également accouplé au cylindre contrepartie 5, par l'intermédiaire d'un train d'engrenages à rapport de transmission approprié et en outre d'un embrayage 8. Le rapport de transmission du train d'engrenages accouplé au cylindre contrepartie 5 est choisi de manière que ce cylindre contrepartie ait également la même vitesse périphérique vl que celle du cylindre encreur 2. La forme imprimante 4 est également entraînée en rotation, à partir de l'arbre tangentiel 7, par l'intermédiaire d'un train d'engrenages à rapport de transmission prédéterminé et d'un différentiel commandé par un organe d'ajustement de vitesse 9. La sortie du différentiel 9 est reliée à une transmission secondaire représentée schématiquement par un second arbre d'entraînement 10 ou arbre cyclique qui est accouplé à toutes les formes imprimantes 4 des différentes unités d'impression. L'organe d'ajustement de vitesse agissant sur le différentiel 9 peut être constitué par un variateur de vitesse MÉCANIQUE ou bien encore par un moteur de correction dont la vitesse est régulée en fonction de la vitesse machine. I1 est ainsi possible d'ajuster, au moyen du différentiel 9, la vitesse périphérique v2 de la forme imprimante 4 de telle façon qu'elle soit égale à la vitesse périphérique vl du cylindre encreur 2 et du cylindre contrepartie 5, en supprimant ainsi tout glissement relatif dans leurs zones de contacts. La correction effectuée sur la vitesse périphérique v2 de la forme imprimante 4 dépend notamment du format de l'impression et de l'épaisseur de la nappe de matériau à imprimer 1. La plage de correction est limitée à la différence de vitesse maximale entre l'arbre tangentiel 7 et l'arbre cyclique 10, ce qui accroît la précision de la rotation d'un arbre par rapport à l'autre comparativement à un système où chaque arbre serait directement entraîné par un moteur individuel. On peut également améliorer encore la précision de la rotation entre les deux arbres 7 et 10 en interposant entre ces deux arbres 7 et 10, en plus du différentiel 9, un boîtier de nombrage permettant de couper la plage de format en N parties, la précision de la rotation étant améliorée par ce coefficient N. L'embrayage 8 entre l'arbre tangentiel 7 et le cylindre contrepartie 5 a été prévu pour tenir compte additionnellement de l'épaisseur de la nappe de matériau à imprimer 1. En effet, pour une nappe de matériau de faible épaisseur, il est intéressant de pouvoir entraîner le cylindre contrepartie 5 à partir de l'arbre tangentiel 7 et dans ce cas l'embrayage 8 est enclenché. Par contre, dans le cas d'une nappe de matériau 1 de forte épaisseur, il est préférable de débrayer le cylindre contrepartie 5. Bien que dans la description qui précède l'invention ait été décrite comme étant appliquée plus particulièrement à une machine d'impression du type flexographique, il va de soi qu'elle peut être également utilisée dans d'autres types de machines et notamment dans des machines hélio. REVENDICATIONS 1. Machine d'impression rotative à format variable, notamment du type flexographique, pour imprimer, en une ou plusieurs couleurs, une nappe de matériau (1) défilant à travers la machine, comportant, pour chaque couleur à imprimer, une unité d'impression comprenant un cylindre encreur (2) tangent à un cylindre (4) constituant une forme imprimante, lui-même tangent à un cylindre contrepartie (5), la nappe de matériau à imprimer (1) défilant entre la forme imprimante (4) et le cylindre contrepabrtie (5), et un dispositif d'entraînement des cylindres (2,4,5) comprenant une transmission principale (7) entraînée en rotation par un moteur (6) et s'étendant tout le long de la machine, caractérisée en ce que la transmission d'entraînement principale (7) est accouplée directement, par l'intermédiaire de trains d'engrenages à rapport de transmission prédéterminés, d'une part, au cylindre encreur (2) et au cylindre contrepartie (5) et, d'autre part, avec interposition d'un DIFFÉRENTIEL (9) COMMANDÉ PAR UN ORGANE D'AJUSTEMENT DE VITESSE, à une transmission secondaire (10) accouplée à la forme imprimante (4) de chaque unité d'impression. 2. Machine suivant la revendication 1 caractérisée en ce que L'ORGANE D'AJUSTEMENT DE VITESSE commandant le différentiel (9) est constitué par un variateur de vitesse MÉCANIQUE. 3. Machine suivant la revendication 1 caractérisée en ce que L'ORGANE D'AJUSTEMENT DE VITESSE commandant le différentiel (9) est constitué par un moteur de correction, DONT LA VITESSE EST RÉGULÉE EN FONCTION DE LA VITESSE MACHINE. 4. Machine suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisée en ce qu'un embrayage (8) est interposé dans le train d'engrenages de transmission entre la transmission principale (7) et le cylindre contrepartie (5).