Brevet FR2735068A1 — publié le 19961213

L'invention concerne un mécanisme d'encrage pour une unité d'impression offset comportant plusieurs rouleaux d'encrage, dont l'un est utilisé en outre pour le dépôt de l'agent mouillant, ainsi qu'un procédé pour l'encrage et le mouillage de la forme d'impression ou cliché. Un mécanisme d'encrage, dans lequel en outre l'agent mouillant est déposé sur une forme d'impression offset à l'aide d'un rouleau d'encrage, est indiqué dans la demande de brevet allemand mise à l'inspection publique DE- AS 22 21 423. Dans ce document on indique que le rouleau broyeur, qui coopère avec le rouleau correspondant d'encrage et de mouillage, est entraîné à la même vitesse circonférentielle que le cylindre portecliché. Dans la littérature, on estime également que l'existence d'une dif- férence entre les vitesses des rouleaux broyeurs et le cylindre porte-cliché est fondamentalement un inconvénient en ce qui concerne le comportement d'impression, la sécu- rité de production et la formation d'une émulsion. La vitesse différentielle standard de tous les rouleaux broyeurs possède une valeur typique atteignant jusqu'à 3 %. Dans la mesure o on réalise, pour les rouleaux broyeurs, des avances d'une valeur supérieure à la valeur standard, tous les rouleaux broyeurs sont entraînés en étant en avance, et ce de cette même valeur supérieure. Ce qui est important dans tous les cas, lorsqu'on s'efforce d'obtenir un envoi suffisant d'agents mouillants à la forme d'impression, c'est de n'accepter aucune réduction de la qualité d'impression. L'invention a pour but de réaliser un mécanisme d'encrage du type indiqué, qui permette un bon mouillage et un bon encrage de la forme d'impression. En outre, il faut indiquer un procédé qui, lors du mouillage de la forme d'impression, garantisse également son encrage fiable. Ce problème est résolu conformément à l'invention à l'aide d'un mécanisme d'encrage pour une unité d'impres- sion offset comportant plusieurs rouleaux encreurs serrés contre le cylindre porte-cliché, parmi lesquels le premier rouleau encreur, qui succède au cylindre de transfert dans le sens de rotation du cylindre porte-cliché, est utilisé en tant que rouleau d'encrage et de mouillage et est relié aussi bien au mécanisme d'encrage qu'au mécanisme de mouil- lage, et comportant plusieurs cylindres broyeurs, caracté- risé en ce que le rouleau d'encrage et de mouillage est entraîné de telle sorte que sa vitesse circonférentielle est différente de celle du cylindre porte-cliché, et en outre par un procédé pour encrer et mouiller le cliché ou forme d'impression d'une unité d'impression offset, carac- térisé en ce qu'on dépose l'agent mouillant sur la forme d'impression au moyen d'un rouleau d'encrage et de mouil- lage, qu'à cet effet on envoie à la forme d'impression, au moyen de ce rouleau, une émulsion encre-eau comportant de l'eau de surface libre, que le dépôt de l'émulsion encre- eau y compris l'eau de surface libre s'effectue dans le cas d'une différence entre les vitesses circonférentielles du rouleau d'encrage et de mouillage et du cylindre porte-cli- ché et que le liquide de mouillage est libéré de l'émulsion encre-eau par désémulsification. La vitesse différentielle agit, dans l'interstice entre les rouleaux d'encrage et de mouillage et le cylindre porte-cliché de telle sorte que de l'eau intérieure est évacuée de l'émulsion d'encre, d'une manière accrue, et que l'on obtient une désémulsification. De ce fait on dispose d'un volume accru d'agent mouillant, qui conduit à une pro- tection supplémentaire des emplacements non imprimants de la forme d'impression. En outre, les tons pleins avec une bonne densité optique sont encrés d'une manière très uni- forme au moyen de l'avance ou du retard des rouleaux d'encrage et de mouillage. En outre, grâce à l'existence de la vitesse différentielle, l'eau de surface libre, qui est nécessaire pour la formation des emplacements sans image dans la forme d'impression, est bien introduite dans les zones non imprimantes de la forme d'impression. Les autres rouleaux d'encrage sont entraînés à la vitesse circonféren- tielle usuelle, c'est-à-dire sans vitesse différentielle ou avec une vitesse différentielle nettement plus faible par rapport au cylindre porte-cliché. On évite de ce fait un glissement de ces rouleaux d'encrage par rapport au cylindre porte-cliché. Un glissement en ces emplacements conduirait à une évacuation accrue d'agent mouillant au niveau des parties de l'image, ce qui favoriserait un macu- lage de la trame. En outre, le film mouillant sensible serait détruit par le glissement au niveau des emplacements sans image de la forme d'impression (l'adhérence entre l'agent mouillant et la forme d'impression est relativement faible par rapport à une action mécanique), ce qui condui- rait à un encrage dans des zones exemptes d'images. Selon une autre caractéristique de l'invention, le rouleau d'encrage et de mouillage est entraîné avec une avance ou un retard, atteignant jusqu'à 3 %, par rapport au cylindre porte-cliché. Selon une autre caractéristique de l'invention, le rouleau d'encrage et de mouillage est entraîné par un moteur d'entraînement séparé. Selon une autre caractéristique de l'invention, le rouleau d'encrage et de mouillage est entraîné par frot- tement par un premier rouleau broyeur voisin. Selon une autre caractéristique de l'invention, le premier rouleau broyeur est entraîné avec une vitesse circonférentielle différente de celle d'un second rouleau broyeur directement voisin. Selon une autre caractéristique de l'invention, le second rouleau broyeur est entraîné à une vitesse cir- conférentielle égale, supérieure ou inférieure à la vitesse circonférentielle d'un troisième rouleau broyeur, qui est relié à un ou plusieurs rouleaux d'encrage. Selon une autre caractéristique de l'invention, le troisième rouleau broyeur est entraîné avec une vitesse circonférentielle telle qu'il est en avance ou en retard par rapport au cylindre porte-cliché. Selon une autre caractéristique de l'invention, les second et troisième rouleaux broyeurs sont entraînés approximativement avec la même vitesse circonférentielle, en étant en avance par rapport au cylindre portecliché, et que le premier rouleau broyeur est entraîné à nouveau avec une vitesse circonférentielle supérieure à celles des second et troisième rouleaux broyeurs. Selon une autre caractéristique de l'invention, au moins le premier rouleau broyeur est entraîné par un moteur électrique séparé. Selon une autre caractéristique de l'invention, les rouleaux broyeurs sont reliés selon une liaison d'entraînement respectivement à un pignon droit situé sur un embout cylindrique et au moyen de pignons intermé- diaires, à un pignon droit situé sur un embout du cylindre porte-cliché. Selon une autre caractéristique de l'invention, de l'eau de surface libre est envoyée par un mécanisme de mouilllage au rouleau d'encrage et de mouillage avant que ce dernier vienne en contact avec le cylindre porte-cliché. Selon une autre caractéristique de l'invention, le rouleau d'encrage et de mouillage coopère, après sa venue en contact avec le cylindre portecliché, avec un premier rouleau broyeur, l'agent mouillant étant émulsionné dans l'encre dans le cas d'une différence entre les vitesses circonférentielles du rouleau d'encrage et de mouillage et du rouleau broyeur. D'autres caractéristiques et avantages de la pré- sente invention ressortiront de la description donnée ci- après prise en référence aux dessins annexés, sur les- quels: - la figure 1 représente une unité d'impression d'une machine d'impression offset comportant un mécanisme d'encrage et de mouillage et son dispositif d'entraînement; - la figure 2 représente les conditions des vitesses circonférentielles des rouleaux au voisinage des rouleaux d'encrage et de mouillage; - la figure 3 représente les conditions concer- nant l'encre et l'eau au niveau des rouleaux de la figure 3; et - la figure 4 représente une autre variante de système d'entraînement pour le mécanisme d'encrage et de mouillage représenté sur la figure 1. L'unité d'impression offset représentée sur la figure 1 contient un cylindre porte-cliché 1 et un cylindre de transfert 2. Un mécanisme d'encrage 3 et un mécanisme de mouillage 4 sont disposés contre le cylindre porte-cliché 1, qui porte une forme d'impression non représentée. Le mécanisme d'encrage 3 contient plusieurs rouleaux d'encra- ge, parmi lesquels le premier rouleau d'encrage, qui suc- cède au cylindre de transfert 2 dans le sens de rotation du cylindre porte-cliché 1, est utilisé comme rouleau d'encra- ge et de mouillage 5. Ce dernier est en contact avec un premier rouleau broyeur 6. Le rouleau broyeur 6 est à nou- veau relié, par l'intermédiaire d'un rouleau d'encrage 7, à un second rouleau broyeur 8. Une section d'encrage compor- tant un rouleau d'encrage 9 et un troisième rouleau broyeur relie le second rouleau broyeur 8 aux rouleaux d'encrage 11 et 12. De l'encre est entraînée depuis le rouleau d'encrier 13 d'un encrier 14 au second broyeur 8. En outre, contre le rouleau d'encrage et de mouillage 5 est appliqué un rouleau broyeur et mouilleur 17, qui est relié au rou- leau barboteur 19, qui est immergé dans le bac à eau 18. L'entraînement des rouleaux broyeurs 6, 8 et 10 s'effectue d'une manière connue en soi par l'intermédiaire du pignon à partir du cylindre portecliché 1. Des embouts respectifs des rouleaux broyeurs 6, 8 et 10 portent des pignons droits respectifs 20 à 22. De même, un embout du cylindre porte- cliché 1 porte un pignon droit 23 qui engrène avec une roue intermédiaire 24. La roue intermédiaire 24 est une roue double, qui contient un pignon droit à denture rectiligne et un pignon droit à denture oblique. Le pignon droit à denture oblique engrène avec le pignon droit 23 à denture également oblique du cylindre porte-cliché, tandis que le pignon droit à denture rectiligne engrène avec le pignon droit 20 du rouleau broyeur 6. Le pignon droit 20 engrène avec une roue intermédiaire 25, qui entraîne les pignons droits 21 et 22. Le rouleau barboteur 19 est entraîné par un moteur électrique 27, dont la vitesse de rotation est réglée, et engrène, au moyen d'un pignon droit 35 à denture rectiligne situé sur l'un de ses embouts, avec un pignon droit à denture rectiligne 26 situé sur un embout du rou- leau broyeur et mouilleur 17. Les pignons droit 20, 21, 22, 26 des rouleaux broyeurs 6, 8, 10, 17 sont réalisés avec des dentures rectilignes de manière qu'ils puissent parti- ciper au déplacement de changement des rouleaux. Les pignons droits et les roues intermédiaires ont été repré- sentés symboliquement par des lignes en trait mixte repré- sentant leurs cercles diviseurs, le diamètre de ces cercles ayant été représenté en étant éventuellement légèrement accru ou réduit pour des questions de représentation. La transmission du cylindre porte-cliché 1 aux premier rouleau broyeur 6 est conçue avec une avance de 2 %, c'est-à-dire que la vitesse circonférentielle du rou- leau est égale à 102 % de la vitesse circonférentielle du cylindre porte-cliché 1. Le premier rouleau broyeur 6 peut être également entraîné avec un retard par rapport au cylindre porte-cliché 1. L'avance ou le retard peut être choisi dans la gamme atteignant jusqu'à 3 %. Dans le cas o l'avance choisie du premier rouleau broyeur 6 est égale à 2 %, le rouleau d'encrage et de mouillage 5 prend une vitesse circonférentielle comprise approximativement entre 101 et 102 % de la vitesse circonférentielle du cylindre porte-cliché 1 (figure 2). La vitesse circonférentielle du rouleau d'encrage et de mouillage 5 entraîné par frottement se règle sur la base des conditions de glissement dans les interstices formés avec les rouleaux voisins. Dans ce qui suit, pour désigner des interstices entre deux rouleaux, on indiquera leurs chiffres de référence respectifs séparés par un trait oblique. Sur la base du degré d'émulsion de l'encre et de l'agent mouillant dans les interstices entre les rouleaux ainsi qu'en raison des pressions linéaires, qui règnent en ces endroits, le glissement dans l'interstice entre rouleaux 5/1 est supérieur au glissement dans l'interstice entre rouleaux 5/6. L'état des milieux constitués par l'encre et l'agent mouillant dans les inter- stices entre les rouleaux est indiqué sur la figure 3. Une émulsion encre-eau, qui contient de l'eau émulsionnée sous la forme de petites gouttelettes, est représentée comme étant une surface 32 finement structurée, tandis qu'une émulsion encre-eau avec une teneur accrue en eau, qui contient de l'eau émulsionnée sous la forme de gouttelettes actives de taille plus importante, est représentée comme étant une surface 33 à structure grossière, et une eau de surface libre est représentée sous la forme d'une surface blanche 34. Le barboteur 19 du mécanisme de mouillage 4 entraîne le liquide de mouillage jusqu'au rouleau broyeur et mouilleur 17, qui envoie ce liquide en tant qu'eau de surface libre et eau intérieure à l'émulsion encre-eau du rouleau d'encrage et de mouillage 5. Ce liquide de mouil- lage est délivré dans l'interstice entre cylindres 5/1 à la forme d'impression située sur le cylindre porte-cliché 1. En raison du glissement dans la fente entre rouleaux 5/1, l'eau de surface libre est bien introduite dans les zones non imprimantes de la forme d'impression. En outre, le glissement provoque une désémulsification de l'émulsion encre-eau, c'est-à-dire que de l'eau intérieure est évacuée de façon accrue à partir de l'émulsion, sous l'effet de l'action mécanique amplifiée, cette eau étant disponible pour une protection supplémentaire des zones non impri- mantes de la forme d'impression. En outre, en raison de l'avance, les tons pleins sont encrés d'une manière très uniforme avec une bonne densité optique. En outre, de l'agent mouillant est émulsionné, en plus de l'eau intérieure, dans l'encre sous l'effet du glissement dans la fente entre rouleaux 5/6. Cet effet se manifeste également dans les interstices entre rouleaux 6/7 et 7/8, lorsque les rouleaux broyeurs 8 et 10 sont entraî- nés avec des vitesses circonférentielles telles qu'ils pré- sentent une faible avance ou un faible retard par rapport au rouleau broyeur 6 ou rouleau d'encrage et de mouillage 5. De ce fait, globalement une quantité suffisante d'un agent mouillant est émulsionnée rapidement, en plus de l'eau intérieure, dans l'encre. D'une manière générale, les rouleau broyeurs et mouilleurs 8, 10, qui sont situés à l'opposé du mécanisme de mouillage, sont entraînés avec la même avance faible. Ceci est obtenu par le fait que les rouleaux d'encrage 11, 12 tournent sans glissement. Dans l'exemple de réalisation, les rouleaux broyeurs 8 et 10 sont entraînés avec une avance, par rapport au cylindre porte-cliché 1, atteignant jusqu'à 3 % par rapport à l'ordre de grandeur de l'avance standard usuelle. Les rou- leaux broyeurs 8 et 10 peuvent être également entraînés avec un certain retard par rapport au cylindre porte-cliché 1. On évite alors un glissement des rouleaux d'encrage 11 et 12 par rapport au cylindre porte-cliché 1 en serrant ces rouleaux d'une manière plus intense contre le rouleau broyeur 10 ou bien en augmentant légèrement leurs dia- mètres. Dans ce cas, le rouleau broyeur 6 est alors entraîné avec une avance accrue par rapport aux rouleaux broyeurs 8 et 10, ce qui permet d'obtenir alors à nouveau les conditions désirées de glissement dans les interstices entre rouleaux 7/8, 7/6, 5/6 et 5/1. Les second et troi- sième rouleaux broyeurs 8, 10 peuvent être également entraînés avec une avance différente ou un retard diffé- rent. De même il est également possible d'entraîner l'un de ces deux rouleaux broyeurs de manière qu'il soit en avance et l'autre de manière qu'il soit en retard. En fonction de l'avance ou du retard du second rouleau broyeur 8, on peut entraîner le premier rouleau broyeur 6 avec une avance accrue ou un retard accru. De même, dans le cas o le second rouleau broyeur 8 est en retard, on peut faire fonc- tionner le premier rouleau broyeur 6 de manière qu'il soit en avance, et inversement. L'avance ou le retard du rouleau broyeur 6 doit cependant être en outre choisi suffisamment élevé pour que l'avance ou le retard souhaitable du rouleau d'encrage et de mouillage 5 se règle à une valeur attei- gnant jusqu'à 3 % de leur vitesse circonférentielle par rapport à celle du cylindre porte-cliché 1. Une autre variante du dispositif d'entraînement de l'unité d'encrage est représentée sur la figure 4. Pour simplifier la représentation et la description, on utilise pour les rouleaux et le cylindre, les mêmes chiffres de référence que dans l'exemple de réalisation précédent. Pour l'entraînement du rouleau broyeur et mouilleur 17 et du rouleau d'encrier 19, du rouleau d'encrage et de mouillage ainsi que des rouleaux broyeurs 6, 8 et 10, on utilise respectivement des moteurs électriques séparés 27 à 31, par exemple un moteur électrique dont l'angle de rotation est réglé. Avec un réglage correspondant de ces moteurs élec- triques 27 à 31, on obtient le glissement désiré entre les rouleaux et les cylindres dans les zones indiquées dans l'exemple de réalisation précédent. On peut également modi- fier l'entraînement avec des moteurs électriques séparés. Ainsi par exemple, le rouleau d'encrage et de mouillage 5 peut être entraîné par un moteur électrique séparé, tandis que les rouleaux broyeurs 6, 8, 10 sont entrainés, comme cela a été décrit plus haut, à partir du cylindre porte- cliché 1 par l'intermédiaire de pignons. De même il est par exemple possible d'entraîner le rouleau broyeur 6 par un moteur électrique séparé, tandis que les rouleaux broyeurs 8 et 10 sont reliés entre eux par l'intermédiaire d'une roue intermédiaire et sont entraînés en commun par un autre moteur électrique. De même, l'application de l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation de l'unité d'encrage décrite. Ainsi, d'autres rouleaux d'encrage en liaison avec des rouleaux broyeurs et des rouleaux tou- cheurs d'encre peuvent être disposés à la suite des rou- leaux encreurs 11 et 12 contre le cylindre porte-cliché 1. REVENDICATIONS 1. Mécanisme d'encrage pour une unité d'impres- sion offset comportant plusieurs rouleaux encreurs serrés contre le cylindre porte-cliché, parmi lesquels le premier rouleau encreur, qui succède au cylindre de transfert dans le sens de rotation du cylindre porte-cliché, est utilisé en tant que rouleau d'encrage et de mouillage et est relié aussi bien au mécanisme d'encrage qu'au mécanisme de mouil- lage, et comportant plusieurs cylindres broyeurs, caracté- risé en ce que le rouleau d'encrage et de mouillage (5) est entraîné de telle sorte que sa vitesse circonférentielle est différente de celle du cylindre porte-cliché (1). 2. Mécanisme d'encrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rouleau d'encrage et de mouillage (5) est entraîné avec une avance ou un retard, atteignant jusqu'à 3 %, par rapport au cylindre porte-cliché (1). 3. Mécanisme d'encrage selon l'une des revendica- tions 1 ou 2, caractérisé en ce que le rouleau d'encrage et de mouillage (5) est entraîné par un moteur d'entraînement séparé (28). 4. Mécanisme d'encrage selon l'une des revendica- tions 1 ou 2, caractérisé en ce que le rouleau d'encrage et de mouillage (5) est entraîné par frottement par un premier rouleau broyeur voisin (6). 5. Mécanisme d'encrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le premier rou- leau broyeur (6) est entraîné avec une vitesse circonféren- tielle différente de celle d'un second rouleau broyeur directement voisin (8). 6. Mécanisme d'encrage selon la revendication 5, caractérisé en ce que le second rouleau broyeur (8) est entraîné à une vitesse circonférentielle égale, supérieure ou inférieure à la vitesse circonférentielle d'un troisième rouleau broyeur (10), qui est relié à un ou plusieurs rou- leaux d'encrage (11,12). 7. Mécanisme d'encrage selon la revendication 6, caractérisé en ce que le troisième rouleau broyeur (10) est entraîné avec une vitesse circonférentielle telle qu'il est en avance ou en retard par rapport au cylindre porte-cliché (1). 8. Mécanisme d'encrage selon la revendication 6, caractérisé en ce que les second et troisième rouleaux broyeurs (8,10) sont entraînés approximativement avec la même vitesse circonférentielle, en étant en avance par rap- port au cylindre porte-cliché (1), et que le premier rou- leau broyeur (6) est entraîné à nouveau avec une vitesse circonférentielle supérieure à celles des second et troi- sième rouleaux broyeurs (8,10). 9. Mécanisme d'encrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'au moins le pre- mier rouleau broyeur (6) est entraîné par un moteur élec- trique séparé (29,30,31). 10. Mécanisme d'encrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les rou- leaux broyeurs (6,8,10) sont reliés selon une liaison d'entraînement respectivement à un pignon droit (21,22) situé sur un embout cylindrique et au moyen de pignons intermédiaires (24,25), à un pignon droit (23) situé sur un embout du cylindre porte-cliché (1). 11. Procédé pour encrer et mouiller le cliché ou forme d'impression d'une unité d'impression offset, caractérisé en ce qu'on dépose l'agent mouillant sur la forme d'impression au moyen d'un rouleau d'encrage et de mouillage (5), qu'à cet effet on envoie à la forme d'impression, au moyen de ce rouleau, une émulsion encre- eau comportant de l'eau de surface libre, que le dépôt de l'émulsion encre-eau y compris l'eau de surface libre s'effectue dans le cas d'une différence entre les vitesses circonférentielles du rouleau d'encrage et de mouillage (5) et du cylindre porte-cliché (1) et que le liquide de mouil- lage est libéré de l'émulsion encre-eau par désémulsifica- tion. 12. Procédé selon la revendication 11, caracté- risé en ce que de l'eau de surface libre est envoyée par un mécanisme de mouilllage (4) au rouleau d'encrage et de mouillage (5) avant que ce dernier vienne en contact avec le cylindre porte-cliché (1). 13. Procédé selon l'une des revendications 11 ou 12, caractérisé en ce que le rouleau d'encrage et de mouil- lage (5) coopère, après sa venue en contact avec le cylindre porte-cliché (1), avec un premier rouleau broyeur (6), l'agent mouillant étant émulsionné dans l'encre dans le cas d'une différence entre les vitesses circonféren- tielles du rouleau d'encrage et de mouillage (5) et du rou- leau broyeur (6).