Brevet FR2889822A1 — publié le 20070223

La présente invention concerne une unité d'impression d'une bande de papier comprenant un bâti et au moins un premier groupe d'impression, le premier groupe d'impression comprenant un premier cylindre porte-plaque présentant un axe central, un premier cylindre porte-blanchet présentant un axe central et destiné à coopérer avec un cylindre de pression, le groupe d'impression comprenant en outre un mécanisme de support du premier cylindre porte-blanchet grâce auquel le premier cylindre porte-blanchet est mobile par rapport au bâti entre au moins une position en-pression, dans laquelle le premier cylindre porte-blanchet est appliqué contre le premier cylindre porte-plaque et contre le cylindre de pression, et une position hors-pression, dans laquelle le premier cylindre porte-blanchet est espacé du premier cylindre porte-plaque et du cylindre de pression, le mécanisme de support comprend au moins une bielle principale mobile par rapport au bâti et portant le cylindre porte-blanchet. L'invention s'applique en particulier à des presses offset, par exemple pour l'impression de labeurs. La position hors-pression permet par exemple de changer le blanchet du cylindre porte-blanchet. Cette position est également désignée throwoff en anglais. La position en-pression permet à l'unité d'impression d'imprimer la bande de papier qui passe entre le cylindre de pression et le cylindre porteblanchet. Cette position est également désignée throw-on en anglais. Outre les deux positions, le cylindre porte-blanchet peut généralement occuper une position intermédiaire entre ses positions hors-pression et en-pression. Dans cette position, qui permet d'assurer le changement de plaques, le cylindre porte-blanchet est appliqué contre le cylindre porteplaque et reste espacé du cylindre de pression. La position hors-pression ainsi que la position de changement de plaques, permettent à la bande de papier de passer entre le cylindre porteblanchet et le cylindre de pression et ainsi de traverser l'unité d'impression qui est à l'arrêt. La bande de papier peut dans le même temps continuer à être imprimée par d'autres unités d'impression. Cela permet d'assurer au sein d'une même presse d'impression un travail d'impression grâce à certaines unités, tandis que d'autres unités à l'arrêt sont préparées pour le travail d'impression suivant. Une telle presse est généralement qualifiée de presse Auto Transfer . FR-2 787 059 décrit une unité double d'impression dans laquelle les cylindres porte-plaque et porte-blanchet sont chacun portés par des leviers articulés sur le bâti en des points excentrés des axes centraux des cylindres. Le déplacement de tous les leviers permet d'atteindre les positions mentionnées précédemment. On connaît également des unités d'impression dans lesquelles les extrémités des cylindres sont reçues dans des paliers excentriques afin de les déplacer pour atteindre les positions mentionnées précédemment. US-6 019 039 décrit enfin une unité d'impression du type précité. La bielle principale est mobile avec un mouvement excentrique par rapport à l'axe du cylindre porte-plaque. Ainsi, un déplacement de la bielle principale par rapport au bâti modifie toujours la distance entre les axes des cylindres porte-blanchet et porte-plaque. Cette cinématique est donc complexe à mettre en oeuvre, notamment si l'on devait maintenir les cylindres porte-plaque et porte-blanchet l'un contre l'autre pour atteindre une position de changement de plaque. Un but de l'invention est de résoudre ce problème en fournissant une unité d'impression du type précité où la cinématique de déplacement des cylindres est plus simple et plus facile à mettre en oeuvre. A cet effet, l'invention a pour objet une unité d'impression du type précité, caractérisée en ce que la bielle principale est mobile par rapport au bâti en rotation autour de l'axe central du premier cylindre porte-plaque. Selon des modes particuliers de réalisation, l'unité peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles: -l'axe central du premier cylindre porte-plaque reste fixe par rapport au bâti; - lors du déplacement du premier cylindre porte-blanchet entre ses positions enpression et hors-pression; - le premier cylindre porte-blanchet peut également occuper une position de changement de plaque dans laquelle il est appliqué contre le premier cylindre porte-plaque et est espacé du cylindre de pression; - le mécanisme de support est déformable entre une configuration d'écartement et une position de rapprochement des axes des premiers cylindres porte-plaque et porte-blanchet, et le mécanisme de support est en configuration de rapprochement lorsque le premier cylindre porte-blanchet est en position en- pression, et le mécanisme de support est en configuration d'écartement lorsque le premier cylindre porteblanchet est en position hors-pression; - le mécanisme de support comprend au moins un dispositif de rappel élastique du mécanisme de support dans sa configuration d'écartement; - le mécanisme de support comprend en outre au moins une bielle auxiliaire articulée à la bielle principale pour pouvoir pivoter par rapport à la bielle principale autour d'un axe parallèle aux axes centraux des premiers cylindres porte-plaque et porte-blanchet, et une extrémité du premier cylindre porte-blanchet est reçue à rotation dans la bielle auxiliaire pour permettre au cylindre porte-blanchet de tourner autour de son axe central; - le dispositif élastique de rappel s'étend entre la bielle principale et la bielle auxiliaire; - le mécanisme de support comprend au moins un bloc de réception à rotation d'une extrémité du premier cylindre porte-blanchet pour qu'il puisse tourner autour de son axe central, et le bloc est mobile en translation le long de la bielle; le dispositif de rappel élastique s'étend entre la bielle principale et le bloc; - l'unité comprend au moins un deuxième groupe d'impression comprenant un deuxième cylindre porte-plaque et un deuxième cylindre porte- blanchet, le deuxième cylindre porte-blanchet formant le cylindre de pression du premier cylindre porte-blanchet et le premier cylindre porte-blanchet formant le cylindre de pression du deuxième cylindre porte-blanchet; - les cylindres porte-blanchet des premier et deuxième groupes d'impression passent de leurs positions en-pression à leurs positions hors- pression par rotation autour des axes des cylindres porte-plaque dans le même sens; et - l'unité comprend au moins un moteur d'entraînement par groupe d'impression. L'invention a également pour objet une presse d'impression, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins une unité d'impression telle que définie ci-dessus. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue latérale schématique d'une unité d'impression d'une presse rotative à bande selon un premier mode de réalisation de l'invention, les cylindres porteblanchet étant en position en-pression, - la figure 2 est une vue partielle, schématique et en coupe prise suivant la ligne brisée II-II de la figure 1, - les figures 3 et 4 sont des vues analogues à la figure 1, illustrant les cylindres porte-blanchet respectivement en position de changement de plaque et en position hors-pression, et - les figures 5 et 6 sont des vues analogues à la figure 1, illustrant des deuxième et troisième modes de réalisation de l'invention. La figure 1 illustre une presse rotative offset 1 destinée à imprimer une bande de papier 3. Dans l'exemple représenté, le passage de la bande 3 est horizontal, c'est-à-dire qu'elle va se déplacer horizontalement, par exemple de la gauche vers la droite, sous l'action de divers équipements classiques non- représentés. Sur la figure 1, une seule unité d'impression 5 de la presse 1 est représentée. Typiquement, la presse 1 comprendra plusieurs unités d'impression disposées les unes à la suite des autres le long du trajet de la bande 3, par exemple huit unités d'impression destinées par exemple, à imprimer en noir, en cyan, en jaune et en magenta. Toutes les unités d'impression de la presse 1, ou seulement certaines, peuvent avoir la structure de l'unité 5 qui va maintenant être décrite. Comme illustré par les figures 1 et 2, l'unité 5 est une unité 30 d'impression double qui comprend deux groupes d'impression 7A et 7B disposés l'un au-dessus de l'autre. Le groupe d'impression inférieur 7A et le groupe d'impression supérieur 7B ont des structures analogues de sorte que seule celle du groupe 7A sera décrite en détail par la suite et les différences de structure entre les groupes 7A et 7B seront signalées. Les références numériques utilisées pour les groupes 7A et 7B se distingueront par l'emploi des suffixes A et B. Le groupe d'impression 7A comprend principalement: - un cylindre porte-plaque 9A, - un cylindre porte-blanchet 11A, - un système d'encrage 13A dont seuls les rouleaux 15A en contact avec le cylindre porte-plaque 9A ont été représentés, - un système de mouillage 17A dont seul le rouleau 19A en contact avec le cylindre porte-plaque 9A a été représenté, - un moteur d'entraînement 21A, et - un mécanisme 23A de support du cylindre porte-blanchet 11A. Ces différents éléments sont portés par le bâti 25 de l'unité d'impression 5. Ce bâti 25, dont seules des parties ont été schématiquement représentées sur les figures 1 et 2, comprend typiquement deux parois latérales 27 (fig.2) disposées chacune d'un côté de l'unité d'impression 5 et entre lesquelles les cylindres 9A, 9B, 11A et 11B sont disposés. Les extrémités latérales 29A du cylindre porte-plaque 9A, dont une seule est visible sur la figure 2, sont reçues à rotation dans des roulements 31A prévus dans les parois latérales 27 du bâti 25. Ainsi, le cylindre porte-plaque 9A peut tourner autour de son axe central A9A sous l'action du moteur 21A, comme décrit ultérieurement. Le mécanisme 23A de support du cylindre porte-blanchet 11A comporte deux ensembles 32A disposés de part et d'autre du groupe d'impression inférieur 7A. Seul l'ensemble 32A visible sur les figures 1 et 2 sera décrit par la suite, l'autre ayant une structure symétrique par rapport à un plan vertical et médian de l'unité d'impression 5. L'ensemble 32A comprend une bielle principale 33A et une bielle auxiliaire 35A. Les bielles principale 33A et auxiliaire 35A forment un coude orienté vers la gauche sur la figure 1. On observera que le coude formé par les bielles principale 33B et auxiliaire 35B est orienté à l'opposé. L'extrémité inférieure 37A de la bielle principale 33A est montée à rotation sur l'extrémité 29A correspondante du cylindre porte-plaque 9A, grâce par exemple à un roulement 39A à rouleaux cylindriques (figure 2). Ainsi, la bielle principale 33A peut pivoter autour de l'axe central A9A du cylindre porte-plaque 9A entre une position dressée (figure 1) et une position inclinée (figures 3 et 4). L'extrémité supérieure 41A de la bielle principale 33A est articulée à l'extrémité inférieure 43A de la bielle auxiliaire 35A par un pivot 45A. Ainsi, la bielle auxiliaire 35A peut pivoter par rapport à la bielle principale 33A, autour d'un axe parallèle aux axes centraux A9A et Al 1A des cylindres 9A et 11A, entre une position rétractée (figures 1 et 3) et une position déployée (figure 4). L'extrémité supérieure 47A de la bielle auxiliaire 35A reçoit l'extrémité 49A correspondante du cylindre porte-blanchet 11A à rotation par l'intermédiaire d'un roulement 51A. Ainsi, le cylindre porte-blanchet 11A peut tourner par rapport à la bielle auxiliaire 35A autour de son axe central Al 1A. L'ensemble 32A comprend également un organe 53A de déplacement de la bielle principale 33A. Il s'agit dans l'exemple représenté d'un vérin pneumatique. Ce vérin 53A est interposé entre le bâti 25 et la bielle principale 33A. L'ensemble 32A comprend également un organe 55A de déplacement de la bielle auxiliaire 35A. Il s'agit dans l'exemple représenté d'un vérin pneumatique qui est relié aux bielles 33A et 35A. Ce vérin 55A est doublé d'un dispositif 57A de rappel élastique de la bielle auxiliaire 35A dans sa position déployée. Il s'agit dans l'exemple représenté d'un ressort prenant appui sur les bielles 33A et 35A et entourant par exemple le vérin 55A. Le mécanisme 23A est donc déformable entre une configuration d'écartement (figure 4) et une configuration de rapprochement des axes A9A et Al 1A des cylindres 9A et 11A (figures 1 et 3). Ainsi, le cylindre porte-blanchet 11A peut occuper trois positions illustrées par les figures 1, 3 et 4. Sur chacune de ces figures, les cylindres porte-blanchet 11A et 11B occupent simultanément la même position, même si en pratique les déplacements de ces cylindres sont indépendants. La première position est la position dite en-pression et est illustrée par la figure 1. La bielle principale 33A est en position dressée et la bielle auxiliaire 35A en position rétractée. Le mécanisme 23A est en position de rapprochement des axes A9A et A11A. Le cylindre porte- blanchet 11A est alors appliqué contre le cylindre porte-plaque 9A ainsi que contre le cylindre porte-blanchet 11B. Le cylindre porte-blanchet 11B joue donc le rôle de cylindre de pression pour le cylindre porte-blanchet 11A et vice-versa. L'unité 5 peut alors imprimer la bande de papier 3 qui passe entre les cylindres 11A et 11B au niveau d'un point de pincement 59 ( nip en anglais). Lors de l'impression, les moteurs 21A et 21B entraînent les cylindres 9A, 9B, 11A et 11B en rotation autour de leurs axes centraux respectifs. Cet entraînement peut être assuré par exemple grâce à des pignons droits engrenant les uns avec les autres. Ainsi, par exemple pour le groupe 7A, un pignon solidaire en rotation de l'arbre de sortie du moteur 21A peut engrener avec un pignon solidaire du cylindre porte-plaque 9A qui engrène lui-même avec un pignon solidaire du cylindre porte-blanchet 11A. Le cylindre porte-blanchet 11A est alors entraîné en rotation autour de son axe Al IA par l'intermédiaire du cylindre porte-plaque 9A. Les mêmes moteurs 21A et 21B peuvent également assurer l'entraînement en rotation des systèmes d'encrage 13A et 13B (non-représenté) et des systèmes d'humidification 17A et 17B (non-représenté). Lors de l'impression, et de manière classique, la ou les plaques portées par les cylindres porte-plaques 9A et 9B sont humidifiées puis encrées par les systèmes 13A et 17A. Ces plaques décalquent l'encre de leurs régions imprimantes sur les blanchets portés par les cylindres 11A et 11B, qui décalquent l'encre sur la bande 3, qui est ainsi imprimée de ses deux côtés. On observera que les dispositifs de rappel élastique 57A et 57B assurent, lors du fonctionnement de l'unité 5, le maintien en pression des cylindres porte-blanchet 11A et 11B l'un contre l'autre et absorbent également les énergies des vibrations susceptibles d'apparaître. Dans sa deuxième position, illustrée par la figure 3, le cylindre porteblanchet 11A est écarté de la bande 3. Il n'est donc plus appliqué contre le cylindre porte-blanchet 11B. II existe alors un espace entre le cylindre porte-blanchet 11A et le cylindre porte-blanchet 11B qui est également en deuxième position sur la figure 3. Cet espace permet à la bande de passer librement entre les cylindres porte-blanchet 11A et 11B sans les toucher. Typiquement, la hauteur G1 de cet espace est d'environ 30mm. Plus généralement, la hauteur G1 est supérieure à la déflexion de la bande 3, résultant de sa tension et de ses caractéristiques physiques, additionnée aux amplitudes de vibrations qui résultent des excitations de la rotative. Dans cette deuxième position, le cylindre porte-plaque 9A et le cylindre porte-blanchet 11A sont toujours appliqués l'un contre l'autre. Cette deuxième position, dans laquelle l'unité 5 est hors service, permet d'assurer par exemple l'enlèvement ou la mise en place des plaques sur les cylindres porte-plaque 9A et 9B, par exemple par un procédé manuel, automatique ou semi-automatique. Le passage des premières positions aux deuxièmes positions des cylindres porte-blanchet 11A et 11B s'effectue sous l'action des vérins 53A et 53B, par rotation autour des axes A9A et A9B, les axes des cylindres porteplaque 9A et 9B restant fixes. Les bielles principales 33A et 33B passent alors dans leurs positions inclinées. On notera que les rotations des bielles 33A et 33B autour des axes A9A et A9B pour passer en deuxième position s'effectuent dans le même sens, c'est-à-dire dans le sens antihoraire sur la figure 1, pour les deux groupes d'impression 7A et 7B. Dans la troisième position illustrée par la figure 4, dite position horspression, le cylindre porte-blanchet 11A est espacé du cylindre porteplaque 9A. Cet espacement a été obtenu par passage des bielles auxiliaires 35A dans leur position déployée, et donc du mécanisme 23A dans sa configuration d'écartement des axes A9A et A11A. L'espace délimité entre les cylindres porte-blanchet 11A et 11B, lorsqu'ils sont dans leurs troisièmes positions, peut alors avoir une hauteur d'environ 25mm. Cette troisième position peut être utilisée pour assurer le changement des blanchets portés par les cylindres 11A et 11B. Le passage des deuxièmes aux troisièmes positions s'effectue sous l'action des vérins 55A et 55B par rotation des bielles auxiliaires 35A et 35B dans le sens antihoraire sur la figure 3. Le passage des troisièmes positions vers les deuxièmes et les premières positions s'effectue de manière inverse à ce qui vient d'être décrit. On notera que les mécanismes 23A et 23B sont indépendants, de sorte que les rotations des bielles 33A, 33B, 35A, 35B peuvent être différentes et adaptées aux besoins. Le déplacement des cylindres porte-blanchet 11A et 11B entre leurs premières et troisièmes positions s'effectue notamment par rotation autour des axes A9A et A9B des cylindres porte-plaque 9A et 9B, ce qui simplifie grandement la cinématique. En particulier, le passage de la position en pression à la position de changement de plaque s'effectue par simple rotation des bielles principales. De plus, les axes A9A et A9B restant fixes lors de ces mouvements, il n'est pas nécessaire de modifier la position des rouleaux 15A et 19A ni celles des moteurs 21A et 21B. Les déplacements des cylindres 11A et 11B ne risquent donc pas d'entraîner des dérèglements des systèmes d'encrage 13A et 13B et d'humidification 17A et 17B et il n'est pas nécessaire de prendre des dispositions coûteuses pour empêcher de tels dérèglements. Par ailleurs, ce type de déplacement permet d'atteindre des hauteurs d'espace G1 et G2 relativement importantes, garantissant que la bande 3 ne sera pas en contact des cylindres porte-blanchet 11A et 11B en deuxième et troisième positions, sans nécessiter de dispositif de guidage supplémentaire. Dans d'autres modes de réalisation, la bielle principale 33A peut porter le cylindre porte-blanchet 11A via d'autres éléments que des bielles auxiliaires 35A. Ainsi, la figure 5 illustre un deuxième mode de réalisation dans lequel les mécanismes de support 23A et 23B sont moins encombrants. Les bielles auxiliaires 35A et 35B ont été remplacées par des corps 61A et 61B qui reçoivent à rotation les extrémités 49A et 49B des cylindres porteblanchet 11A et 11B. Ces blocs 61A et 61B sont mobiles en translation le long respectivement des bielles 33A et 33B pour déplacer les cylindres porte-blanchet 11A et 11B entre leur deuxièmes et leur troisièmes positions. La figure 6 illustre encore un autre mode de réalisation dans lequel les blocs 61A et 61B sont remplacés par des paliers excentriques 71A et 71B insérés dans les bielles principales 33A et 33B et permettant de passer de la position de changement de plaque à la position en-pression. D'autres modes de réalisation des mécanismes de support 23A et 23B sont envisageables. De même, les principes décrits ci-dessus peuvent s'appliquer à d'autres types d'unité d'impression, par exemple ne comprenant pas de système d'humidification, ou à des unités d'impression simples. De telles unités simples ne comprennent qu'un groupe imprimant muni d'un cylindre porte-plaque et d'un cylindre porte-blanchet, ainsi qu'un cylindre de pression sur lequel le cylindre porte-blanchet s'applique dans la position en-pression. REVENDICATIONS 1. Unité (5) d'impression d'une bande de papier (3) comprenant un bâti (25) et au moins un premier groupe d'impression (7A), le premier groupe d'impression (7A) comprenant un premier cylindre porte-plaque (9A) présentant un axe central (A9A), un premier cylindre porte-blanchet (11A) présentant un axe central (A11A) et destiné à coopérer avec un cylindre de pression (11B), le groupe d'impression comprenant en outre un mécanisme (23A) de support du premier cylindre porte-blanchet (11A) grâce auquel le premier cylindre porte-blanchet (11A) est mobile par rapport au bâti (25) entre au moins une position en- pression, dans laquelle le premier cylindre porte-blanchet (11A) est appliqué contre le premier cylindre porte-plaque (9A) et contre le cylindre de pression (11B), et une position hors-pression, dans laquelle le premier cylindre porte- blanchet (11A) est espacé du premier cylindre porte-plaque (9A) et du cylindre de pression (11B), le mécanisme de support (23A) comprend au moins une bielle principale (33A) mobile par rapport au bâti et portant le cylindre porte-blanchet (11A), caractérisé en ce que la bielle principale est mobile par rapport au bâti en rotation autour de l'axe central (A9A) du premier cylindre porte-plaque (9A). 2. Unité d'impression selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'axe central (A9A) du premier cylindre porte-plaque (9A) reste fixe par rapport au bâti (25) lors du déplacement du premier cylindre porteblanchet (11A) entre ses positions en-pression et hors-pression. 3. Unité selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le premier cylindre porte-blanchet (11A) peut également occuper une position de changement de plaque dans laquelle il est appliqué contre le premier cylindre porte-plaque (9A) et est espacé du cylindre de pression (11 B). 4. Unité selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le mécanisme de support (23A) est déformable entre une configuration d'écartement et une position de rapprochement des axes (A9A, A11A) des premiers cylindres porte-plaque (9A) et porte-blanchet (11A), et en ce que le mécanisme de support (23A) est en configuration de rapprochement lorsque le premier cylindre porte-blanchet (11A) est en position enpression, et le mécanisme de support (23A) est en configuration d'écartement lorsque le premier cylindre porte-blanchet (11A) est en position hors-pression. 5. Unité selon la revendication 4, caractérisée en ce que le mécanisme de support (23A) comprend au moins un dispositif (57A) de rappel élastique du mécanisme de support dans sa configuration d'écartement. 6. Unité selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le mécanisme de support (23A) comprend en outre au moins une bielle auxiliaire (35A) articulée à la bielle principale (33A) pour pouvoir pivoter par rapport à la bielle principale (33A) autour d'un axe parallèle aux axes centraux des premiers cylindres porte-plaque (9A) et porte-blanchet (11A), et en ce qu'une extrémité (49A) du premier cylindre porte-blanchet (11A) est reçue à rotation dans la bielle auxiliaire (35A) pour permettre au cylindre porte-blanchet de tourner autour de son axe central (A11A). 7. Unité selon les revendications 5 et 6 prises ensemble, caractérisée en ce que le dispositif élastique de rappel (57A) s'étend entre la bielle principale (33A) et la bielle auxiliaire (35A). 8. Unité selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le mécanisme de support (23A) comprend au moins un bloc (61A) de réception à rotation d'une extrémité (49A) du premier cylindre porte-blanchet (11A) pour qu'il puisse tourner autour de son axe central (A11A), et en ce que le bloc (61A) est mobile en translation le long de la bielle (33A). 9. Unité selon les revendications 5 et 8 prises ensemble, caractérisée en ce que le dispositif de rappel élastique (57A) s'étend entre la bielle principale (33A) et le bloc (61A). 10. Unité selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'elle comprend au moins un deuxième groupe d'impression (7B) comprenant un deuxième cylindre porte-plaque (9B) et un deuxième cylindre porteblanchet (11B), le deuxième cylindre porte-blanchet (11B) formant le cylindre de pression du premier cylindre porte-blanchet (11A) et le premier cylindre porte-blanchet (11A) formant le cylindre de pression du deuxième cylindre porte-blanchet (11B). 11. Unité selon la revendication 10, caractérisée en ce que les cylindres porte-blanchet (11A, 11B) des premier et deuxième groupes d'impression (7A, 7B) passent de leurs positions en-pression à leurs positions horspression par rotation autour des axes des cylindres porte-plaque (9A, 9B) dans le même sens. 12. Unité selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un moteur d'entraînement (21A, 21B) par groupe d'impression. 13. Presse d'impression, caractérisée en ce qu'elle comprend au 5 moins une unité d'impression selon l'une quelconque des revendications précédentes.