Brevet FR2792249A1 — publié le 20001020

-! - DESCRIPTION La présente invention concerne le domaine des machines destinées à l'application d'un fluide liquide ou visqueux sur des surfaces en défilement, en particulier au moyen de cylindres d'impression ou d'application, ces cylindres étant alimentés en fluide par l'intermédiaire d'un cylindre tramé de transfert coopérant avec une chambre à racle, et a pour objet un dispositif d'étanchéité d'extrémité pour une telle chambre à racle. Les chambres à racle des machines d'impression ou d'application d'un produit liquide ou visqueux sont généralement constituées sous forme d'un évidement longitudinal s'étendant sur toute la largeur et en face d'un cylindre tramé de transfert et sont pourvues de moyens d'amenée du fluide liquide ou visqueux et de moyens d'application de ce dernier par léchage sur la surface dudit cylindre. Ces chambres sont pourvues de racles longitudinales s'étendant le long de deux génératrices du cylindre de transfert et destinées, d'une part, à éviter une fuite du fluide hors de la chambre, et, d'autre part, à réaliser l'application du volume exact dudit fluide défini par le volume des alvéoles du cylindre. Ces racles sont généralement réalisés sous forme de lames en acier ou en matière synthétique s'appliquant contre la surface tramée du cylindre de transfert. A leurs extrémités, les chambres à racles sont pourvues d'un moyen d'étanchéification consistant en un joint simple ou multiple appliqué contre les extrémités correspondantes du cylindre tramé de transfert. Ce moyen d'étanchéification assure accessoirement l'application des racles contre le cylindre tramé de transfert, en agissant sur leurs extrémités et en leur conférant un mouvement d'application en direction dudit cylindre tramé. A cet effet, on connaît actuellement des moyens d'étanchéification qui sont plus ou moins efficaces, mais qui entraînent une usure rapide des racles. Ainsi, il est connu d'utiliser un joint en silicone monté en extrémité de la chambre à racle et épousant parfaitement le profil de cette dernière, ainsi que celui du cylindre tramé. Ce joint est maintenu en application contre les bords d'extrémités de la chambre à racle, contre la face des racles du côté opposé au cylindre tramé et sur la surface d'extrémité correspondante du cylindre tramé. Un tel joint ne permet, cependant, d'assurer l'étanchéité que pendant une période relativement courte, du fait qu'il est soumis à une usure rapide due au frottement contre le cylindre tramé. Il en résulte la nécessité d'échanger à intervalles -2relativement courts ledit joint, ce qui entraîne un arrêt correspondant de l'ensemble de la machine et une perte de rendement correspondante. On connaît également, par FR-A-2 687 096 un dispositif d'étanchéité consistant en un assemblage de pièces appliquées de manière étanche contre l'extrémité correspondante du cylindre tramé par mise en oeuvre de moyens de rappel pneumatique. Un tel dispositif permet d'améliorer l'étanchéité aux extrémités de la chambre à racle, du fait que les pièces appliquées sur l'extrémité du cylindre tramé le sont sous une pression plus ou moins constante permettant de pallier l'usure de ces pièces. Toutefois, comme ces pièces, appliquées sous pression, réalisent simultanément l'application des extrémités correspondantes des racles en acier ou en matière synthétique contre le cylindre tramé, il se produit, au niveau de ce dispositif d'étanchéité d'extrémité, une usure plus ou moins rapide des racles et des joints qui entraîne leur remplacement prématuré. Enfin, DE-A-4 241 792 décrit un dispositif d'étanchéité d'extrémité de chambre à racle consistant en un assemblage de pièces mettant en oeuvre un joint à chicanes destiné à recueillir le fluide ayant tendance à s'échapper aux extrémités du cylindre tramé. Ce joint est disposé entre deux éléments alvéolaires de jointoiement qui sont appliqués sous pression contre une bande périphérique correspondante de l'extrémité du cylindre tramé. L'ensemble ainsi constitué forme un élément d'étanchéité appliqué élastiquement contre l'extrémité correspondante du cylindre à racle. Cependant, le montage du joint à chicanes étant effectué dans une matière alvéolaire, sans compensation de la perte d'élasticité due à la fatigue des matériaux, la capacité d'étanchement de ce dispositif devient assez rapidement aléatoire, ledit joint à chicanes n'étant plus appliqué de manière suffisante. En outre, l'application des extrémités des racles contre le cylindre tramé étant uniquement réalisé sous l'effet de la pression développée par les éléments alvéolaires, leur étanchéité est soumise aux mêmes aléas que le joint à chicanes. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients en proposant un dispositif d'étanchéité d'extrémité pour une chambre à racle de machine d'impression ou d'application d'un fluide liquide ou visqueux sur une surface, permettant d'assurer une étanchéité constante et sur une longue période au niveau des extrémités du cylindre de transfert tramé et de la chambre à racle, tout en évitant une usure prématurée du cylindre, en particulier dans le cas de cylindres gravés mécaniquement puis chromés, et/ou des racles, ainsi que des moyens d'étanchéité. -3 - A cet effet, le dispositif d'étanchéité d'extrémité pour une chambre à racle de machine d'impression ou d'application d'un fluide liquide ou visqueux sur une surface, ladite chambre coopérant avec un cylindre tramé de transfert, est caractérisé en ce qu'il est essentiellement constitué par un cadre de montage se logeant à l'extrémité de la chambre à racle, par un moyen d'étanchéité de forme allongée réalisé en un matériau alvéolaire élastiquement déformable et coopérant à ses extrémités avec le cadre de montage et par un joint rigide monté sur le moyen d'étanchéité de forme allongée, entre les extrémités de ce denier et guidé dans le cadre de montage, les extrémités du moyen d'étanchéité de forme allongée s'appuyant sous les extrémités des racles situées du côté opposé au cylindre tramé de transfert. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue partielle en élévation latérale et en coupe d'un dispositif conforme à l'invention en position dans la chambre à racle et contre le cylindre tramé; la figure 2 est une vue en plan du dispositif suivant la figure 1, seul, et la figure 3 est une vue en coupe suivant A-A de la figure 2. Les figures I et 2 des dessins annexés représentent un dispositif d'étanchéité d'extrémité pour une chambre à racle 6 de machine d'impression ou d'application d'un fluide liquide ou visqueux sur une surface. Cette chambre 6 coopère avec un cylindre tramé de transfert 1 et est fermée latéralement par des racles longitudinales 2. Conformément à l'invention, ce dispositif d'étanchéité d'extrémité est essentiellement constitué par un cadre 3 de montage se logeant à l'extrémité de la chambre à racle, par un moyen d'étanchéité 4 de forme allongée réalisé en un matériau alvéolaire élastiquement déformable et coopérant à ses extrémités avec le cadre de montage 3 et par un joint rigide 5 monté sur le moyen d'étanchéité 4 de forme allongée, entre les extrémités de ce denier et guidé dans le cadre de montage 3, les extrémités du moyen d'étanchéité 4 de forme allongée s'appuyant sous les extrémités des racles 2 situées du côté opposé au cylindre tramé de transfert 1. Le moyen d'étanchéité 4 de forme allongée réalisé en un matériau alvéolaire élastiquement déformable se présente avantageusement sous forme d'un étrier à âme allongée 4"', dont les extrémités 4' des ailes sont recourbées vers -4- l'extérieur et s'appuient sur les bords correspondants du cadre de montage 3 formant un berceau de réception dudit moyen d'étanchéité 4 de forme allongée. Le joint rigide 5 se présente sous forme d'un élément muni d'une face incurvée 5' de rayon identique à celui du cylindre tramé de transfert 1 et s'appuie par cette face incurvée 5' contre ce dernier, ledit élément étant pourvu, du côté opposé à la face incurvée 5', d'un logement longitudinal de section conrrespondante à celle de l'âme de l'étrier formant le moyen d'étanchéité 4 de forme allongée, les extrémités de cet élément étant en forme de fourche entourant, en position de service, les ailes de l'étrier constituant ledit moyen d'étanchéité 4. La constitution du dispositif d'étanchéité conforme à l'invention permet d'obtenir une application sous une pression constante, d'une part, du joint rigide d'étanchéité 5 contre l'extrémité correspondante du cylindre tramé de transfert 1 et, d'autre part, de l'extrémité des racles 2 contre ledit cylindre tramé 1, sous l'effet de la poussée développée par le moyen d'étanchéité 4 de forme allongée monté dans le cadre de montage 3. En effet, le moyen d'étanchéité 4 étant élastiquement déformable, l'application de la chambre à racle 6 contre le cylindre tramé de transfert 1 a pour conséquence de tendre à pousser le joint rigide d'étanchéité 5 en direction du cadre de montage 3 dans le sens d'une compression du moyen d'étanchéité 4 de forme allongée. Il en résulte une position d'équilibre correspondant à une application sous pression suffisante du joint rigide 5 contre la surface correspondante du cylindre tramé de transfert I. En corollaire de la poussée exercée par la chambre à racle 6, les racles 2 s'appuient contre des génératrices correspondantes du cylindre tramé de transfert I et leurs extrémités s'appuient, du côté opposé, sur les extrémités 4' des ailes de l'étrier formant le moyen d'étanchéité 4 de forme allongée. Cet appui a également pour conséquence une réaction élastique tendant à maintenir lesdites extrémités des racles 2 contre le cylindre tramé de transfert 1. Comme le montre plus particulièrement la figure 1 des dessins annexés, les extrémités 4' des ailes de l'étrier formant le moyen d'étanchéité 4 de forme allongée sont inclinées de manière à appuyer les racles 2 contre le cylindre tramé de transfert 1 et présentent un chanfrein 4" incliné en direction du joint rigide 5. Ainsi, d'une part, les racles 2 sont appliquées contre le cylindre tramé de transfert 1 selon l'angle déterminé par les extrémités 4' et, d'autre part, les chanfreins 4", prévus de part et d'autre du joint rigide 5. permettent la formation d'un film de lubrification sur les extrémités du cylindre tramé de transfert I. Il en résulte que du fluide éventuellement retenu près des extrémités 4' du moyen -5- d'étanchéité 4 de forme allongée peut être amené par la matière alvéolaire du moyen 4 à proximité des chanfreins 4" et former, par capillarité, un film lubrifiant. Le moyen d'étanchéité 4 de forme allongée est, de préférence, constitué par une mousse synthétique cellulaire étanche néoprène du type connu sous la dénomination commerciale PORON de la société ROGERS N.V. Une telle mousse permet une absorption d'une certaine quantité de fluide, de sorte qu'elle est maintenue humide pendant les périodes d'arrêt de la machine et qu'un séchage du joint ainsi constitué est évité. Il en résulte que les phénomènes de croûtage sont également évités. Le joint rigide d'étanchéité 5 est, de préférence, constitué en une matière synthétique à base de polyéthylène à très haut poids moléculaire avec addition d'un lubrifiant solide, telle que celle connue sous la dénomination commerciale CESTITECH 7000 de la société DSM. Le dispositif d'étanchéité conforme à l'invention permet l'obtention d'une bonne étanchéité aux extrémités d'une chambre à racle, du fait que le joint rigide d'étanchéité 5 est appliqué avec une pression constante suffisante, sans être trop importante, contre l'extrémité correspondante du cylindre tramé de transfert 1, son usure étant automatiquement rattrapée par la déformation du moyen d'étanchéité 4 de forme allongée comprimé par ledit joint rigide 5 dans le cadre de montage 3. Ce moyen d'étanchéité 4 de forme allongée permet également d'absorber les éventuels déplacements de la chambre à racle 6 contre le cylindre tramé de transfert 1. Par ailleurs, le moyen d'étanchéité 4 de forme allongée absorbe une partie du fluide retenu par le dispositif conforme à l'invention pour le restituer sous forme d'un film de lubrification périphérique de l'extrémité du cylindre tramé 1 et évite un séchage pendant les périodes d'arrêts de la machine. En outre, les racles 2 sont appliquées à leurs extrémités contre le cylindre tramé de transfert I avec une pression faible mais suffisante, de sorte que, d'une part, l'usure des extrémités des racles 2 est évitée et, d'autre part, une usure prématurée des extrémités du cylindre tramé de transfert I est également évitée, en particulier dans le cas de cylindres gravés mécaniquement. Il en est de même en ce qui concerne l'application du joint rigide d'étanchéité 5 contre l'extrémité du cylindre tramé I et l'usure mutuelle de ces éléments. Grâce à l'invention, il est possible d'assurer l'étanchéité aux extrémités des chambres à racle par mise en oeuvre de moyens simples, dont l'usure est très largement diminuée par rapport aux moyens connus à ce jour et qui -6- réalise un rattrapage automatique du jeu dû à l'usure en assurant une application sous pression constante contre le cylindre tramé de transfert. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. -7- REVENDICATIONS 1. Dispositif d'étanchéité d'extrémité pour une chambre à racle (6) de machine d'impression ou d'application d'un fluide liquide ou visqueux sur une surface, ladite chambre (6) coopérant avec un cylindre tramé de transfert (1) et étant fermée latéralement par des racles longitudinales (2), caractérisé en ce qu'il est essentiellement constitué par un cadre (3) de montage se logeant à l'extrémité de la chambre à racle, par un moyen d'étanchéité (4) de forme allongée réalisé en un matériau alvéolaire élastiquement déformable et coopérant à ses extrémités avec le cadre de montage (3) et par un joint rigide (5) monté sur le moyen d'étanchéité (4) de forme allongée, entre les extrémités de ce denier et guidé dans le cadre de montage (3), les extrémités du moyen d'étanchéité (4) de forme allongée s'appuyant sous les extrémités des racles (2) du côté opposé au cylindre tramé de transfert (1). 2. Dispositif, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen d'étanchéité (4) de forme allongée réalisé en un matériau alvéolaire élastiquement déformable se présente sous forme d'un étrier à âme allongée (4"'), dont les extrémités (4') des ailes sont recourbées vers l'extérieur et s'appuient sur les bords correspondants du cadre de montage (3) formant un berceau de réception dudit moyen d'étanchéité (4) de forme allongée. 3. Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications I et 2, caractérisé en ce que le joint rigide (5) se présente sous forme d'un élément muni d'une face incurvée (5') de rayon identique à celui du cylindre tramé de transfert (1) et s'appuie par cette face incurvée (5') contre ce dernier, ledit élément étant pourvu, du côté opposé à la face incurvée (5'), d'un logement longitudinal de section correspondante à celle de l'âme de l'étrier formant le moyen d'étanchéité (4) de forme allongée, les extrémités de cet élément étant en forme de fourche entourant, en position de service, les ailes de l'étrier constituant ledit moyen d'étanchéité (4). 4. Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les extrémités (4') des ailes de l'étrier formant le moyen d'étanchéité (4) de forme allongée sont inclinées de manière à appuyer les racles (2) contre le cylindre tramé de transfert (1) et présentent un chanfrein (4") incliné en direction du joint rigide (5). -8- 5. Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le moyen d'étanchéité (4) de forme allongée est constitué par une mousse synthétique cellulaire étanche. 6. Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications I et 3, caractérisé en ce que le joint rigide (5) d'étanchéité est constitué en une matière synthétique à base de polyéthylene à très haut poids moléculaire avec addition d'un lubrifiant solide.