Brevet FR2800317A1 — publié le 20010504

PROCEDE D'IMPRESSION SUR CORPS TUBULAIRES D'UN DECOR PRESENTANT SIMULTANEMENT DES MOTIFS BRILLANTS ET DES MOTIFS MATS OU SATINES DOMAINE TECHNIQUE L'invention concerne un procédé d'impression sur corps cylindriques permettant d'obtenir un décor possédant simultanément des motifs brillants et des motifs mats ou satinés. L'invention concerne plus particulièrement un procédé d'impression offset à sec. ETAT DE LA TECHNIQUE L'impression offset à sec est utilisée couramment lorsqu'il s'agit d'imprimer la surface extérieure d'un objet cylindrique de révolution tel qu'une boîte-boisson, un boîtier de distributeur aérosol ou un tube souple. Ce procédé consiste à déposer plusieurs encres de couleurs différentes sur un blanchet puis à transférer ces encres par contact du blanchet avec la surface cylindrique à imprimer. En général, plusieurs blanchets sont montés sur un plateau tournant appelé table porte-blanchet. Les encres sont déposées successivement sur chaque blanchet au moyen de cylindres porte-cliché, appelés également clichés, qui sont des rouleaux d'application présentant des parties en relief formées par photogravure à partir d'un négatif. II y a un cliché par couleur. Leur montage nécessite une mise au point minutieuse pour obtenir la juxtaposition souhaitée des couleurs, c'est-à-dire sans décalage d'un motif coloré par rapport au motif d'une autre couleur. Cette opération consistant à caler le positionnement des clichés est appelée calage des couleurs. Une fois réglée, la machine assure le positionnement précis et répétitif des couleurs les unes par rapport aux autres. Les encres sont ensuite séchées - par voie thermique ou par emploi de rayons ultraviolets - puis la surface est recouverte par un vernis qui protège le décor imprimé des agressions extérieures ou encore, notamment si la paroi est en matière plastique, à accentuer la barrière de diffusion aux gaz et aux arômes. L'aspect général mat ou brillant du décor est donné par le vernis. Le vernis est en général déposé par application au rouleau sur toute la surface du corps cylindrique avec un dispositif simple distinct de la machine offset. L'emploi d'un dispositif simple distinct de la machine offset est possible car le dépôt se fait sur toute la surface du corps cylindrique et qu'il n'y a pas besoin de placer le vernis par rapport à un repère associé au décor. En effet, en cas de reprise, c'est-à-dire lorsqu'il faut utiliser un deuxième dispositif distinct du premier dispositif pour imprimer un motif supplémentaire , il faut pouvoir positionner ce motif supplémentaire par rapport à ceux déjà déposés. On utilise dans ce cas la technique du repérage: on imprime avec le premier dispositif un repère caractéristique du positionnement des premiers motifs du décor et on équipe le deuxième dispositif d'impression d'un dispositif de lecture optique qui, en repérant ce repère, permet au deuxième dispositif de placer correctement les motifs ultérieurs. Le repérage est une technique de juxtaposition ou de surimpression délicate à mettre au point et d'autant moins précise que la cadence de production est élevée. La difficulté est d'autre part nettement plus grande lorsqu'il s'agit d'imprimer la surface cylindrique de corps tubulaires. Pour obtenir un effet de contraste mat/brillant, l'homme du métier peut envisager # soit d'utiliser, après avoir fait sécher les encres, un deuxième dispositif offset pour déposer un vernis mat et un vernis brillant (dans ce cas on immobilise un deuxième dispositif coûteux et difficile à mettre au point) # soit d'appliquer un premier vernis au rouleau, le sécher puis déposer sélectivement un deuxième vernis par sérigraphie Quelle que soit la solution employée, l'homme du métier doit utiliser la technique du repérage qui diminue les cadences de production et nécessite des actions correctives fréquentes. Le problème du positionnement des deux vernis par rapport au décor encré (premier cas) ou du deuxième vernis par rapport au premier vernis (deuxième cas) est en effet délicat à résoudre car il ne s'agit plus de caler le positionnement de clichés sur une machine offset (mise au point faite une fois pour toutes) mais de reconnaître à l'aide d'un dispositif optique un repère imprimé sur la paroi cylindrique en même temps que les premiers motifs et de placer la zone à imprimer par rapport à ce repère. PROBLEME POSE Pour conserver les cadences de production élevées de corps cylindriques tels que des tubes plastiques ou des boîtiers aérosols, la demanderesse a cherché un procédé évitant le repérage. II s'agissait donc de trouver un procédé économique d'impression sur corps cylindriques permettant de donner un effet de contraste mat/brillant sur un décor vernis, ce procédé s'effectuant sans reprise c'est-à-dire ne mobilisant pas une machine offset supplémentaire ou une machine de sérigraphie supplémentaire et n'imposant pas des contraintes de repérage délicates sur le décor. OBJET DE L'INVENTION L'objet de l'invention est un procédé d'impression sur corps cylindriques de décors vernis présentant simultanément des motifs brillants et des motifs mats ou satinés caractérisé en ce qu'on choisit, suivant le motif à imprimer, une encre mate ou une encre brillante en fonction de l'aspect final recherché en cette partie du décor, en ce qu'on imprime chacun desdits motifs avec ladite encre et en ce qu'on applique aussitôt un vernis brillant sur l'ensemble de la surface du corps tubulaire. Selon l'invention, les encres, choisies mates ou brillantes selon l'aspect final recherché, sont déposées - par exemple à l'aide d'une machine offset à sec et le vernis brillant est déposé aussitôt après, c'est-à-dire sans attendre que les encres soient sèches. Le vernis peut par exemple être appliqué au rouleau juste derrière la machine offset, comme illustré sur la figure. Lorsque les corps cylindriques ont des parois métalliques nues - par exemple des corps de boîtiers pour distributeurs aérosols - on recouvre de préférence la surface métallique nue avant impression, par application au rouleau d'une couche de primaire d'accrochage. Avec un corps de boîtier en aluminium, on utilise un primaire de type résine polyester modifié. Des encres mates existent sur le marché mais il est préférable de réaliser celles- ci à partir de l'encre brillante de couleur correspondante et de les mater par ajout de charge minérale ou organique. Par exemple, on ajoute dans l'encre brillante 5% à 20% en poids de poudre de silice. Celle-ci doit avoir une granulométrie adaptée : les particules doivent être suffisamment fines pour pouvoir être entraînées par les matières volatiles qui se dégagent lors du séchage mais suffisamment grosses pour qu'arrivées à la surface du vernis, elles perturbent le relief de ladite surface et en modifient les qualités réfléchissantes. Bien que l'observation de la couche vernie soit très difficile en raison de sa faible épaisseur, la demanderesse suppose en effet que le résultat surprenant consistant en ce que le vernis brillant devient mat en certains endroits est dû à la migration des particules matantes de l'encre mate vers la surface extérieure du vernis, migration sans doute facilitée par l'évacuation centrifuge des matières volatiles de l'encre et du vernis. La demanderesse a constaté qu'une poudre mélangée à l'encre avec un pourcentage pondéral de 10% et ayant un diamètre passant D50 compris entre 3 p et 10 p donnait de bons résultats, les meilleurs se situant aux alentours de 6,p. Le séchage est effectué par voie thermique ou voie UV suivant la nature des encres et du vernis. Pour permettre aux particules matantes de migrer de l'encre vers le vernis, il est préférable de viser un séchage progressif. Ainsi, en ce qui concerne le séchage UV, on le décomposera de préférence en deux étapes: # un premier passage de 2 à 6 minutes dans un four où règne une température comprise entre 60 et 100 C # un deuxième passage correspondant au procédé de séchage UV classique. En ce qui concerne le séchage thermique, on cherchera à ne pas atteindre trop rapidement la température habituellement utilisée, voisine de 180 C, en imposant par exemple un palier d'une à trois minutes aux environs de 1 00 C. MODE DE REALISATION DE L'INVENTION La figure illustre un dispositif permettant de mettre en oeuvre le procédé selon l'invention. Ce dispositif permet l'impression sans reprise en offset sec d'un décor de boîtier aérosol en aluminium avec un vernis de finition dont le rendu est simultanément mat et brillant à des endroits déterminés du décor. Le séchage des encres et du vernis se fait par voie thermique. Le procédé de fabrication de tels boîtiers peut se décrire succinctement ainsi A. Avant impression # filage par choc d'un pion en aluminium, # mise à longueur (affranchissage ou rognage) de la paroi cylindrique de l'ébauche filée, # traitement de surface des surfaces de ladite ébauche, vernissage intérieur (le vernis intérieur est destiné à isoler du métal de la paroi le produit qui sera contenu dans le boîtier), # séchage du vernis. B. Impression # Application d'un primaire d'accrochage sur le substrat en aluminium. On utilise ici une résine polyester modifié référencé SP-72KM309/2 par la société BLANCOME. # Préparation des encres Pour les encres brillantes On utilise des encres brillantes à séchage thermique référencées dans la série Galathe (marque déposée) de la société VALSPAR. Ces encres, correspondant aux différents motifs colorés du décor, sont utilisées sans aucun ajout supplémentaire. Pour les encres mates: Pour les parties devant avoir un aspect mat, on mélange l'encre correspondante avec 10% de silice. Les particules de silice utilisées ont un diamètre moyen de 3 p et un passant à 50% de 6 p. # Application des encres mates et brillantes à l'aide d'un dispositif mettant en ceuvre le procédé offset sec. # Application d'un vernis polyester sur les encres sans aucun séchage intermédiaire : il se passe 1/2 seconde environ entre la fin du dépôt de la dernière encre et le début du dépôt du vernis. Ce dépôt de vernis est appelé ici survernissage pour le distinguer du dépôt du vernis interne (voir A). # Passage dans un four à 180 pendant 6 minutes avec une ventilation soutenue, c'est-à-dire générant un courant d'air circulant à plus de # 3 m/s au voisinage de la surface extérieure des ébauches cylindriques des boîtiers. C. Après l'impression Conification de l'extrémité ouverte de l'ébauche cylindrique, rognage de l'extrémité ainsi rétreinte et réalisation du bord roulé AVANTAGES DU PROCEDE SELON L'INVENTION # Pas de reprise, donc des mises au point plus rapides et un positionnement plus précis des motifs les uns par rapport aux autres ; # Gain en matière première, moins de machines utilisées, gain en énergie Légende de la figure: A Chargement du boîtier B Déchargement du boîtier 100 Boîtier aérosol 101 Boîtier encré 102 Boîtier verni 1 dispositif mettant en ceuvre le procédé offset à sec 10, 10', 10", 10"' dispositifs d'encrage 11, 1 1 ' encres 12 rouleau intermédiaire 13 cylindre porte-cliché 2 blanchet 20 dispositif de (sur)vernissage 21 vernis 22 rouleau d'application REVENDICATIONS 1) Procédé d'impression sur corps cylindriques de décors vernis présentant simultanément des motifs brillants et des motifs mats ou satinés caractérisé en ce qu'on choisit, suivant le motif à imprimer, une encre mate ou une encre brillante en fonction de l'aspect final recherché en cette partie du décor, en ce qu'on imprime chacun desdits motifs avec ladite encre et en ce qu'on applique aussitôt après l'impression un vernis brillant sur l'ensemble de la surface du corps tubulaire. 2) Procédé d'impression selon la revendication 1, où les encres sont déposées sur le corps tubulaire à l'aide d'un dispositif offset à sec. 3) Procédé d'impression selon la revendication 2 où le vernis est appliqué au rouleau sur l'ensemble de la surface du corps cylindrique après que celui-ci soit sorti de la machine offset à sec. 4) Procédé d'impression selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 où les corps cylindriques sont des ébauches de boîtiers de distributeurs aérosols métalliques et où l'on recouvre avant encrage la surface métallique d'un primaire d'accrochage. 5) Procédé d'impression selon la revendication 4, où le boîtier de distributeur aérosol est en aluminium et où le primaire d'accrochage est une résine polyester modifié 6) Procédé d'impression selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 où l'encre mate est obtenue par ajout de 5 à 20% en poids de charge minérale ou organique dans une encre brillante. 7) Procédé d'impression selon la revendication 6 où ladite charge est une poudre de silice ayant un DSO compris entre 3 et 10 p, de préférence voisin de 6p. 8) Procédé d'impression selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 où les encres et le vernis sont séchés en deux étapes, une première étape thermique durant entre 2 et 6 minutes avec une température comprise entre 60 et 100 C et une deuxième étape correspondant au séchage classique, UV ou thermique.