Brevet FR2762542A1 — publié le 19981030

L'invention concerne un mécanisme d'encrage notamment mécanisme d'encrage à encre courte, dans une machine d'impression comportant un encrier rempli par une encre d'impression, ou une chambre à encre remplie par l'encre d'impression, et une racle pour racler l'encre d'impression d'un rouleau de transfert d'encre structuré. D'après le document allemand DE 295 10 929 U1 on connaît une unité d'impression comportant un mécanisme d'encrage à encre courte dans une presse rotative à imprimer, qui possède un mécanisme d'encrage. Le mécanisme d'encrage contient un dispositif à racle, au moyen duquel une encre d'impression est envoyée à un rouleau structuré de transfert d'encre. On connaît également d'autres racles, par exemple des racles à chambre, qui servent à retirer de l'encre d'impression en excès, de la surface d'un rouleau qui comportent des renfoncements, notamment des alvéoles. Dans un tel mécanisme d'encrage, une chaleur de frottement est produite par le frottement entre la racle et le rouleau, contre lequel elle s'applique. Cette chaleur est partiellement évacuée dans le rouleau structuré, c'est-à- dire par exemple dans un rouleau à alvéoles, mais également dans l'encre d'impression elle-même. Une partie assez faible est évacuée par l'intermédiaire de la racle elle- même dans le support de racle et, depuis ce dernier, dans le châssis de la machine d'impression. Il s'est avéré que le flux thermique dans la racle est gêné surtout par la faible surface en coupe transversale de la racle, rapportée à la direction principale du flux de chaleur, ce qui conduit au fait que la pointe de la racle est très fortement chauffée. De ce fait, l'encre d'impression, qui est en contact avec la racle, s'échauffe également de même que le rouleau à alvéoles, au niveau de sa périphérie extérieure. Etant donné que dans tous les procédés d'impression, notamment dans le cas de l'impression à plat et surtout dans le cas de l'impression à plat sans eau, une température constante est nécessaire pour obtenir une qualité d'impression constante et suffisante, éventuellement des rouleaux ou cylindres individuels ou plusieurs rouleaux ou cylindres dans le mécanisme d'encrage sont refroidis; de même le cylindre porte-cliché est en partie refroidi. L'inconvénient d'un tel refroidissement réside dans le fait que lors de l'amenée d'un liquide de refroidissement dans un corps rotatif, c'est-à- dire dans un rouleau ou un cylindre, des passages traversants rotatifs sont nécessaires et que d'autre part d'autres procédés de refroidissement comme le soufflage d'air de refroidissement sur les surfaces enveloppes des rouleaux ou des cylindres sont comparativement inefficaces. En particulier la quantité de chaleur qui apparaît dans la pointe de la racle est déjà répartie dans une masse importante de sorte que la différence de température entre le fluide de refroidissement et la surface enveloppe des rouleaux et des cylindres est nettement plus faible que la différence de température entre la pointe de la racle et les fluides qui l'entourent. Cependant, dans le cas d'une faible différence de température il existe une dépense élevée pour le refroidissement, c'està-dire qu'il faut amener une grande quantité de fluide de refroidissement pendant un intervalle de temps relativement long de manière à obtenir une réduction relativement faible de la température. L'invention a pour but d'empêcher un échauffement excessif de l'encre d'impression dans un mécanisme d'encrage du type indiqué plus haut. Ce problème est résolu grâce au fait qu'une plaque isolante et/ou un dispositif de mise en température est disposé sur la racle. Selon une autre caractéristique de l'invention, la plaque isolante est disposée sur le côté longitudinal de la racle. Selon une autre caractéristique de l'invention, la plaque isolante est disposée sur le côté de la racle, qui est tourné vers l'encre d'impression dans l'encrier ou dans la chambre à encre, et l'encre d'impression est thermiquement isolée de la racle. Selon une autre caractéristique de l'invention, il est prévu un dispositif de mise en température, au moyen duquel la température de la racle est réglable. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de mise en température comprend une plaque d'évacuation de chaleur, qui est disposée sur le côté longitudinal de la racle, notamment sur le côté longitudinal de la racle, qui est situé à l'opposé de l'encrier ou de la chambre à encre, et au moyen de laquelle la chaleur peut être évacue de la racle. Selon une autre caractéristique de l'invention, entre la racle et la plaque d'évacuation de chaleur est inséré un milieu thermoconducteur, notamment un milieu thermoconducteur élastique, de préférence du silicone. Selon une autre caractéristique de l'invention, un dispositif de refroidissement est disposé sur l'encrier. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de refroidissement jouxte la plaque d'évacuation de chaleur. Selon une autre caractéristique de l'invention, la plaque d'évacuation de chaleur et/ou le dispositif de refroidissement comportent des perçages ou des serpentins de refroidissement, dans lesquels circulent un fluide de refroidissement ou un fluide de mise en température. L'invention concerne en outre un mécanisme d'encrage ou un cylindre porte-cliché ou cylindre porte- blanchet, caractérisé en ce que des rouleaux du mécanisme d'encrage, notamment le rouleau de transfert d'encre et le rouleau applicateur ou le cylindre porte-cliché ou le cylindre porte-blanchet, comportent des cavités internes et peuvent être mis en température par un fluide de mise en température ou de refroidissement gazeux pouvant être introduit dans les cavités. Selon une autre caractéristique de l'invention, les rouleaux du mécanisme d'encrage ou le cylindre porte-cliché ou le cylindre porte- blanchet comportent intérieurement des rayons et/ou des nervures. Selon une autre caractéristique de l'invention, un fluide gazeux de refroidissement ou un fluide de mise en température peut entrer et sortir par les faces frontales des rouleaux du mécanisme d'encrage ou du cylindre porte- cliché ou du cylindre porte-blanchet. Conformément à l'invention, la racle est isolée thermiquement par rapport à l'encre d'impression dans l'encrier, de sorte que seule encore une faible partie de la chaleur dégagée par frottement peut être évacuée par l'intermédiaire de la racle dans l'encre d'impression. En outre, la racle est refroidie sur le côté tourné à l'opposé de l'encrier. L'évacuation de chaleur s'effectue par l'intermédiaire du boitier, et en outre il est possible de prévoir un refroidissement forcé à l'aide d'air froid ou au moyen d'un liquide. L'invention fournit l'avantage consistant en ce que la chaleur, qui est produite sous l'effet du frottement entre le dispositif à racle et le rouleau structuré, est évacuée déjà à proximité de l'emplacement o elle apparaît, ce qui signifie qu'il se produit un refroidissement avec des écarts de température importants. De sorte que seul un faible débit du fluide de refroidissement est nécessaire. L'invention convient aussi bien pour des encriers ouverts que pour des chambres à encre fermées (racles à chambre). L'invention est particulièrement appropriée pour des mécanismes d'encrage à encre courte (mécanisme d'encrage anilox). Il est particulièrement avantageux que le rouleau de transfert d'encre soit en outre refroidi par de l'air froid ou un gaz froid ou soit éventuellement chauffé. A cet effet, le rouleau de transfert d'encre peut être agencé de manière à être creux. Avantageusement, il peut également être équipé de nervures de refroidissement, notamment en liaison avec des rayons au niveau de la paroi intérieure. L'air froid ou un gaz, par exemple de l'air comprimé qui se détend, peut être injecté et évacué par soufflage par l'intermédiaire d'ouvertures d'entrée et de sortie situées dans les faces frontales du rouleau de transfert d'encre. De même on peut également refroidir de cette manière d'autres rouleaux du mécanisme d'encrage, par exemple le rouleau applicateur; de même on peut également refroidir le cylindre porte-cliché ou le cylindre porteblanchet de la machine d'impression. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 représente, sous la forme d'une coupe transversale, un mécanisme d'encrage comportant un encrier; - la figure 2 représente une vue en perspective d'un rouleau équipé d'un dispositif de refroidissement; - la figure 3 représente une coupe longitudinale de l'intérieur du rouleau de la figure 2; et - la figure 4 représente, sous la forme d'une coupe transversale, un mécanisme d'encrage comportant une chambre à encre. Un mécanisme d'encrage 1 (figure 1) comporte un encrier 2, qui est rempli par une encre d'impression 3. Le mécanisme d'encrage 1 est un mécanisme d'encrage à encre courte (mécanisme d'encrage anilox). L'encre d'impression 3 est transférée sur un rouleau structure, c'est-à-dire un rouleau de transfert d'encre ou rouleau à alvéoles 4. L'encre d'impression 3 en excès est raclée par une racle 5 à partir du rouleau à alvéoles 4. A la place de la racle, on peut également prévoir n'importe quelle autre forme de dispositif à racle, c'est-à-dire que le dispositif à racle peut être par exemple également une racle à chambre (voir figure 4). Lors de l'opération de raclage, il apparaît entre le rouleau à alvéoles et la racle 5 une chaleur de frottement au niveau du bord supérieur 5a de la racle 5. Cette chaleur est évacuée au moyen d'une plaque isolante 6. La plaque isolante 6 est encastrée dans la paroi de l'encrier 2 et limite essentiellement l'ensemble de la surface de la racle par rapport à l'encre d'impression 3 de sorte que dans une large mesure cette dernière ne vient pas en contact avec la racle 5. La plaque isolante 6 est de préférence réalisée en un matériau dur par exemple une céramique, pour permettre l'obtention d'une rigidité mécanique suffisante de sorte que la racle 5 est serrée fermement entre la plaque isolante 6 et une plaque de conduction thermique 7 sur le côté longitudinal opposé de la racle 5. La plaque d'évacuation de chaleur 7 est formée par un matériau possédant une conductibilité thermique élevée. La plaque d'évacuation de chaleur 7 est reliée de préférence mécaniquement à la racle 5, par exemple au moyen de liaisons à vis. La plaque isolante 6 et la plaque d'évacuation de chaleur 7 peuvent être prévues en alternance ou en combinaison. Pour accroître en outre la conductibilité thermique, en particulier lorsque le serrage entre la racle 5 et la plaque d'évacuation de chaleur 7 n'est pas suffisant, on peut insérer entre ces deux éléments un liquide thermoconducteur, de préférence un milieu thermoconducteur élastique 33, par exemple du silicone. En outre dans la plaque d'évacuation de chaleur 7 ainsi que dans la plaque isolante 6 sont prévus des perçages 8 ou des serpentins de refroidissement, que traverse un fluide de refroidissement servant à mettre en température la racle 5. Les perçages 8 ou les serpentins de refroidissement peuvent être également utilisés pour chauffer l'encre d'impression dans l'encrier 2, la racle 5, la plaque isolante 6 et la plaque d'évacuation de chaleur 7. Ceci peut être judicieux par exemple lorsqu'au début du processus d'impression, l'encre d'impression 3 n'a pas encore atteint la température qui s'établit pendant le processus d'impression. Pour réduire par conséquent la phase de serrage, il peut être souhaitable de chauffer toutes les parties du mécanisme d'encrage 1. En outre on peut prévoir de préférence un dispositif de refroidissement 9 qui s'étend au moins au- dessous de l'encrier 2. Le dispositif de refroidissement 9 peut être également pourvu de perçages 10 ou de serpentins de refroidissement, dans lesquels peut circuler un fluide de refroidissement ou un fluide de mise en température. Dans l'exemple de réalisation représenté, le dispositif de refroidissement 9 jouxte la plaque d'évacuation de chaleur 7 de sorte que de la chaleur évacuée de la racle 5 par l'intermédiaire de la plaque d'évacuation de chaleur 7 peut encore en supplément être évacuée par le dispositif de refroidissement 9. De cette manière, la racle 5 n'est pas chauffée de façon excessive sous l'effet de la chaleur due au frottement, qui apparait sous l'effet du contact avec la surface enveloppe du rouleau à alvéoles 4 et l'encre d'impression 3 possède en permanence la même température. L'encre d'impression 3 est transmise par l'intermédiaire du rouleau à alvéoles 4 à un rouleau applicateur 11 et parvient, à partir de ce dernier, à un cylindre porte- cliché (non représenté ici). Cependant, le mécanisme d'encrage 1 peut en outre comporte d'autres rouleaux (non représentés ici), en dehors du rouleau à alvéoles 4 et du rouleau applicateur 11. Les rouleaux du mécanisme d'encrage 1, c'est-à-dire le rouleau à alvéoles 4, le rouleau applicateur 11 ou d'autres rouleaux, peuvent être également équipés de dispositifs de refroidissement de manière à obtenir, en liaison avec les dispositions de refroidissement prises au niveau de la racle 5, un refroidissement efficace et une mise en température efficace de l'encre d'impression 3. Par exemple, un rouleau 12 du mécanisme d'encrage est agencé de telle sorte que son intérieur est essentiellement creux. Il possède en son intérieur un tube massif 13 utilisé comme axe de rotation (figure 2), qui est relié par des rayons 15 à un corps enveloppe 14. Les rayons 15 définissent des cavités 34 à l'intérieur du rouleau 12 du mécanisme d'encrage. Les rayons 15 sont agencés sous la forme de plaques, qui s'étendent entre le tube 13 et le corps enveloppe 14, sur toute la longueur du rouleau 12 du mécanisme d'encrage. En outre des nervures 16 font saillie à partir du corps enveloppe 14 à l'intérieur du rouleau 12 du mécanisme d'encrage. Les rayons 15 et les nervures 16 servent à permettre une transmission optimale de chaleur lorsqu'un milieu d'un fluide de température, par exemple de l'air froid, par exemple de l'air comprimé qui se détend, ou un autre gaz froid, pénètre latéralement par une face frontale 17 (figure 3) dans le rouleau 12 du mécanisme d'encrage et sort sur l'autre côté du rouleau 12 du mécanisme d'encrage par des ouvertures aménagées dans la paroi frontale 18. Le rouleau 12 du mécanisme d'encrage est tourillonné dans des parois latérales 19, 20 par l'intermédiaire de tourillons 21, 22. Les tourillons 21, 22 sont reliés au tube 13. Un fluide de mise en température, par exemple de l'air froid, pénètre par des ouvertures (non représentées ici) aménagées dans la paroi latérale 19, par l'intermédiaire d'un tube d'amenée 23, et en traversant l'ouverture frontale située sur la face frontale 17, pour pénétrer à l'intérieur du rouleau 12 du mécanisme d'encrage. L'air prélève la chaleur délivré par les rayons et les nervures 16 et la fait sortir au niveau de la face frontale 18 par l'ouverture, hors du rouleau 12 du mécanisme d'encrage. Les nervures 16 peuvent être réalisées avec une forme sinueuse ou hélicoïdale de sorte que l'air froid parcourt un long trajet dans le rouleau 12 du mécanisme d'encrage et que l'échange de chaleur est optimisé. Les dispositions décrites en référence au rouleau 12 du mécanisme d'encrage peuvent être également mises en oeuvre pour d'autres rouleaux et cylindres. Le cylindre porte-cliché ou le cylindre porte-blanchet de la machine d'impression peuvent être également refroidis par de l'air ou par un autre gaz. Lorsque l'intérieur du rouleau 12 du mécanisme d'encrage, c'est-à-dire par exemple le rouleau à alvéoles 4 réalisé comme le rouleau 12 du mécanisme d'encrage représenté sur la figure 3, doit être chauffé, on peut également introduire un fluide chaud à l'intérieur du rouleau 12 du mécanisme d'encrage. De même de l'air comprimé, par exemple de l'air comprimé, qui se détend, convient pour être introduit à l'intérieur du rouleau 12 du mécanisme d'encrage. Pour le passage de ces gaz, il n'est pas nécessaire de fermer de façon étanche le tube d'amenée 23 au niveau de la zone de sortie du gaz, ni la face frontale 17 dans la zone d'entrée du gaz de manière à éviter toute fuite, comme cela serait nécessaire dans le cas de l'utilisation d'un liquide de refroidissement ou d'un liquide de mise en température. A contraire, on peut s'accommoder de faibles pertes lors de l'entrée du gaz, qui sort par la sortie du tube d'amenée 23, dans l'ouverture frontale aménagée dans la paroi frontale 17 du rouleau 12 du mécanisme d'encrage. En outre il est possible de prévoir, à l'intérieur du rouleau 12 du mécanisme d'encrage des systèmes à chambre, qui guident le gaz à l'intérieur du rouleau 12 du mécanisme d'encrage de telle sorte qu'il s'établit une répartition uniforme de température sur toute la largeur et sur toute la périphérie du corps enveloppe 14. Les chambres et les nervures 16 peuvent être réalisées avec une forme sinueuse. Conformément à une autre forme de réalisation de l'invention (figure 4), il est prévu un mécanisme d'encrage 1 comportant une chambre à encre 30 fermée. Cette dernière est remplie par l'encre d'impression 3; l'encre d'impression 3 peut de préférence être amenée par l'intermédiaire d'une tubulure d'amenée d'encre 35 et être évacuée par l'intermédiaire d'une tubulure d'évacuation d'encre 36. Une racle 31 agit en tant que racle de fermeture ou d'étanchéité. Une plaque isolante 32 est prévue entre la paroi de la chambre à encre 30 et la racle de fermeture 31. L'invention fournit un mécanisme d'encrage 1 situé dans une machine d'impression et comportant un encrier 2, qui est rempli par l'encre d'impression 3, et comportant une racle 5. La racle 5 peut être par exemple également une racle à chambre. Sur la racle 5 est disposée, pour la mise en température, une plaque isolante 5 ou une plaque évacuant la chaleur (plaque d'évacuation de chaleur 7), qui permet de régler la température de la racle 5. La chaleur qui apparaît sous l'effet du frottement entre le bord supérieur 5A de la racle 5 et la surface du rouleau à alvéoles 4, ne parvient pas dans l'encrier 2. Un échauffement de l'encre d'impression 3 est évité. Le dispositif de mise en température pour le mécanisme d'encrage 1 peut être utilisé avantageusement en liaison avec les dispositifs de mise en température, qui sont disposés sur le rouleau 12 du mécanisme d'encrage, c'est-à-dire sur le rouleau à alvéoles 4 ou sur le rouleau applicateur 11. REVENDICATIONS 1. Mécanisme d'encrage (1) notamment mécanisme d'encrage à encre courte, dans une machine d'impression comportant un encrier (2) rempli par une encre d'impression (3), ou une chambre à encre (30) remplie par l'encre d'impression (3), et une racle (5, 5A; 31) pour racler l'encre d'impression (3) d'un rouleau de transfert d'encre structuré (4), caractérisé en ce qu'une plaque isolante (6, 32) et/ou un dispositif de mise en température (7) est disposée sur la racle (5, 5A; 31). 2. Mécanisme d'encrage (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque isolante (6, 32) est disposée sur le côté longitudinal de la racle (5, 5A; 31). 3. Mécanisme d'encrage (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que la plaque isolante (6) est disposée sur le côté de la racle (5, 5A), qui est tourné vers l'encre d'impression (3) dans l'encrier (2) ou dans la chambre à encre (30), et que l'encre d'impression est thermiquement isolée de la racle (5, 5A). 4. Mécanisme d'encrage (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est prévu un dispositif de mise en température (7), au moyen duquel la température de la racle (5, 5'; 31) est réglable. 5. Mécanisme d'encrage (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif de mise en température comprend une plaque d'évacuation de chaleur (7), qui est disposée sur le côté longitudinal de la racle (5, 5A), notamment sur le côté longitudinal de la racle, qui est situé à l'opposé de l'encrier (2) ou de la chambre à encre (30), et au moyen de laquelle la chaleur peut être évacue de la racle (5, 5A). 6. Mécanisme d'encrage (1) selon la revendication , caractérisé en ce qu'entre la racle (5, 5A) et la plaque d'évacuation de chaleur (7) est inséré un milieu thermoconducteur (33), notamment un milieu thermoconducteur élastique, de préférence du silicone. 7. Mécanisme d'encrage (1) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'un dispositif de refroidissement (9) est disposé sur l'encrier (2). 8. Mécanisme d'encrage (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dispositif de refroidissement (9) jouxte la plaque d'évacuation de chaleur (7). 9. Mécanisme d'encrage (1) selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que la plaque d'évacuation de chaleur (7) et/ou le dispositif de refroidissement (9) comportent des perçages (8, 10) ou des serpentins de refroidissement, dans lesquels circulent un fluide de refroidissement ou un fluide de mise en température. 10. Mécanisme d'encrage (1) selon l'une des revendications 1 à 9, ou un cylindre porte-cliché ou cylindre porte-blanchet, caractérisé en ce que des rouleaux (4, 11, 12) du mécanisme d'encrage, notamment le rouleau de transfert d'encre (4) et le rouleau applicateur (11) ou le cylindre porte-plaque ou le cylindre porte-blanchet, comportent des cavités internes (34) et peuvent être mis en température par un fluide de mise en température ou de refroidissement gazeux pouvant être introduit dans les cavités (34). 11. Mécanisme d'encrage (1) ou cylindre porte- cliché ou cylindre porte-blanchet selon la revendication , caractérisé en ce que les rouleaux (4, 11, 12) du mécanisme d'encrage ou le cylindre porte-cliché ou le cylindre porte-blanchet comportent intérieurement des rayons (15) et/ou des nervures (16). 12. Mécanisme d'encrage (1) ou cylindre porte- cliché ou cylindre porte-blanchet selon les revendications ou 11, caractérisé en ce qu'un fluide gazeux de refroidissement ou un fluide de mise en température peut entrer et sortir par les faces frontales (17, 18) des rouleaux (12) du mécanisme d'encrage ou du cylindre porte- cliché ou du cylindre porte-blanchet.