Dispositif de transport d'éléments en plaque dans une machine rotative d'impression

Abstract

 Le dispositif comporte un cadre horizontal constitué de deux longerons latéraux (200, 201) reliés entre eux par des traverses (202). Des arbres transversaux (230) équipés de rouleaux entraîneurs (240) sont montés entre les longerons latéreaux (200, 201). Les rouleaux entraîneurs (240) sont agencés de façon à ce que la partie inférieure de leur circonférence dépasse le plan défini par une plaque inférieure ajourée (260) dont les ouvertures sont aménagées de façon à laisser un interstice tout autour de la partie dépassante des rouleaux entraîneurs (240). Une hotte d'aspiration (300) est disposée au-dessus du cadre horizontal de façon à provoquer l'aspiration des éléments en plaque (130) contre la partie dépassante des rouleaux entraîneurs (240).
Le présent dispositif trouve son application dans le transport des feuilles imprimées dans une imprimeuse à plusieurs couleurs.

Description

[0001] La présente invention est relative à un dispositif de transport d'éléments en plaque dans une machine rotative d'impression en plusieurs couleurs d'éléments en plaque, plus particulièrement d'éléments en carton épais ou ondulé.

[0002] Dans la pratique, de telles machines présentent des dimensions importantes de l'ordre de 5 m de long par 3 m de large et peuvent comprendre une station d'alimentation, plusieurs stations d'impression pour un résultat polychrome, et, au besoin, une station de découpe, une station d'éjection et une station finale de réception des éléments en plaque. Lors de l'exploitation de telles machines, il est nécessaire de pouvoir accéder à l'intérieur des stations d'impression : soit pour changer des clichés sur le cylindre porte-clichés, soit pour procéder à différents réglages de l'encrage, soit, enfin, pour nettoyer les rouleaux distributeurs et encriers.

[0003] Pour pouvoir réaliser les opérations mentionnées ci-dessus, la majorité des machines actuelles sont installées sur deux rails longitudinaux. Il est alors possible de débrancher les liaisons entre deux stations d'impression consécutives, puis d'écarter les deux parties amont et aval de la machine ouvrant un passage par lequel peut s'introduire un opérateur. Il est même possible sur certaines machines de tirer complètement de côté une station d'impression hors de l'ensemble permettant un accès et un travail aisé sur les rouleaux. Ces solutions impliquant des déplacements de stations deviennent inadéquates pour des machines plus importantes de par le nombre de liaisons à défaire et de par le poids des stations respectives.

[0004] Pour ce dernier type de machine plutôt importante, le constructeur préfère réaliser un espace libre permanent complété alors d'un dispositif de transport des feuilles d'une station d'impression à la suivante. Bien évidemment, un tel dispositif transporteur doit être réglable selon la largeur et l'épaisseur des feuilles de carton à transférer. Le dispositif actuellement utilisé comprend un cadre horizontal portant une suite d'arbres striés orthogonaux au sens de déplacement des feuilles. Deux longerons portent des galets de transport disposés en regard de chaque arbre strié. Ces deux longerons sont maintenus symétriques dans une fonction latérale définie par rapport à l'axe longitudinal de la machine. Ces longerons sont supportés par deux arbres transversaux destinés, d'une part, à maintenir la position verticale des longerons et, d'autre part, à entraîner les galets de transport. Le déplacement latéral des longerons est assuré par des axes filetés agissant par paire sur chacun des longerons. Ainsi, par action sur les axes filetés, il est possible de rapprocher ou d'écarter ces longerons de telle sorte que l'on amène les galets de transport à un emplacement correspondant à celui que l'on désire, par exemple soit sur les bords non imprimés de la feuille ou, pour autant que cela soit possible, à tout autre endroit permettant un transport sans maculage. Par ailleurs, la position verticale du cadre supérieur portant les arbres striés peut être ajustée pour que l'écart entre ces arbres et leurs galets respectifs soit fonction de l'épaisseur de la feuille.

[0005] Tel que décrit, ce dernier dispositif présente de nombreux inconvénients. Comme on peut aisément le comprendre, il est évident que les deux bordures latérales ou les endroits sur lesquels agissent les galets de transport et les arbres striés doivent être libres d'impression si l'on ne veut pas maculer la feuille transportée.

[0006] Dans le cas du transport de la feuille sur ses bords imprimés, il y a maculature. Pour éviter cela, il convient d'augmenter la largeur de la feuille de façon à obtenir un transport sur une zone libre d'impression. Cela correspond, bien entendu, à un déchet indésirable.

[0007] Un autre inconvénient de ce genre de transport de la feuille, que ce soit par ses bords ou par tout autre endroit, réside dans le fait que l'effort de pincement nécessaire à l'entraînement de la feuille peut provoquer, suivant la qualité du carton, un écrasement marquant la feuille, ce qui n'est pas acceptable en regard du produit fini réalisé à partir de ladite feuille imprimée.

[0008] Un troisième inconvénient réside dans le fait qu'il apparaît à l'usage que les réglages de ce dispositif en fonction de la largeur et de l'épaisseur de la feuille sont fastidieux. En effet, s'il est aisé de motoriser le déplacement latéral des longerons, le réglage de la position verticale du berceau ne peut se faire avec suffisamment de précision que mécaniquement, par un important jeux de cames, de pignons et de leviers. Comme pour tout réglage, il convient d'effectuer plusieurs essais suivis de corrections pour obtenir un résultat satisfaisant. Même après de tels réglages effectués avec sérieux, il n'est pas impossible que le réglage longitudinal et latéral de certaines feuilles se modifie en cours de production. Enfin et surtout, ce dispositif implique une mécanique importante augmentant d'autant les coûts de réalisation et réduisant d'une manière certaine l'accessibilité dans la partie haute des stations d'impression justement au niveau du contact entre le rouleau presseur et le rouleau porte-clichés.

[0009] Le but de la présente invention consiste à fournir un dispositif de transport d'éléments en plaque dans une machine rotative à impression d'éléments en plaque qui soit efficace, c'est-à-dire rapide et sans aucune possibilité de déviation longitudinale et latérale des éléments en plaque. Il est de plus souhaitable que l'opérateur soit affranchi de tout réglage sur le dispositif de transport même, ou que, si un réglage est nécessaire, il soit directement effectué par un réglage normalement appliqué sur les stations d'impression correspondantes. Enfin, ce dispositif doit dégager un meilleur volume d'accessiblité entre les cylindres des stations d'impression, ce volume pouvant être éventuellement mis à profit pour y effectuer des opérations complémentaires telles que le séchage par exemple.

[0010] A cet effet, la présente invention concerne un dispositif de transport d'éléments en plaque dans une machine rotative d'impression d'éléments en plaque caractérisé en ce qu'il comprend un cadre horizontal constitué par deux longerons latéraux reliés entre eux par des traverses, au moins un arbre transversal supporté à ses extrémités dans lesdits longerons latéraux, ledit arbre transversal étant muni d'une série de rouleaux entraîneurs disposés côte à côte, une plaque inférieure ajourée fixée sur le bas de chaque longeron latéral, au moins un moyen d'aspiration comportant un collecteur telle qu'une hotte reliant entre elles les faces supérieures de chaque longeron latéral, des moyens pour entraîner en rotation le ou les arbres transversaux, en ce que lesdits rouleaux entraîneurs sont disposés à l'intérieur du cadre horizontal de façon à ce que la partie inférieure de leur circonférence dépasse le plan défini par la plaque inférieure ajourée, en ce que les ouvertures de la plaque inférieure ajourée sont agencées de façon a ménager un interstice tout autour de la partie dépassante des rouleaux entraîneurs, en ce que le bord aval de chaque ouverture de la plaque inférieure ajourée est replié vers le haut en direction des rouleaux entraîneurs, en ce que la partie inférieure de la circonférence de chaque rouleau entraîneur soit située dans un plan défini par la face supérieure des éléments en plaque transportés dans la machine d'impression rotative et en ce que ledit cadre comprend des moyens permettant d'ajuster la position verticale des rouleaux entraîneurs en fonction de l'épaisseur des éléments en plaque.

[0011] Selon une première caractéristique avantageuse, les moyens d'aspiration sont constitués par un ventilateur fonctionnant de façon à créer une dépression à l'intérieur de l'ensemble défini par le collecteur et le cadre horizontal fermé par la plaque ajourée, le collecteur pouvant avantageusement être constitué par une pluralité de caissons séparés et le ventilateur du type à débit variable.

[0012] Selon une autre caractéristique, les moyens d'entraînement des arbres peuvent comprendre :
- une roue dentée en chaque extrémité d'arbre située d'un même côté de la machine,
- une suite de pignons montés sur le longeron correspondant et accouplant chaque roue dentée à sa ou ses voisines,
- un organe moteur appliquant un couple de rotation au travers d'une boîte réductrice à la première roue dentée ou au premier pignon.

[0013] De préférence, les moyens d'entraînement des arbres comprennent une première suite de pignons accouplant chaque roue dentée qui appartient à un premier groupe amont d'arbres à sa ou ses deux voisines, une seconde suite de pignons accouplant également à ses voisines, de manière identique, chaque roue dentée qui appartient à un second groupe aval d'arbres. Alors, le groupe moteur applique un couple de rotation grâce à une barre de transmission à deux boîtes réductrices, chacune des boîtes animant une suite de pignons respectivement.

[0014] L'invention sera mieux comprise à l'étude d'un mode de réalisation pris à titre d'exemple nullement limitatif et décrit par les figures suivantes :

- la figure 1 est une vue en perspective du dispositif tel que vu du côté conducteur, et

- la figure 2 est une vue en coupe selon la section I de la figure 1.

[0015] En référence à la figure 1, la partie supérieure aval d'une station rotative d'impression flexographique (100) est illustrée sur le côté droit. On y reconnaît notamment un cylindre porte-clichés (110) avec son cylindre presseur (120) correspondant disposé parallèlement au-dessus. Dans une telle station, l'encrier et les cylindres de distribution associés, non représentés pour une meilleure clarté de la figure, sont disposés dans la partie inférieure de la station. Ainsi, lorsqu'un élément (130) passe entre le cylindre porte-clichés (110) et le cylindre presseur (120), il est imprimé sur sa face inférieure par le cliché (111). Comme on peut le constater, la station d'impression suivante en aval n'est pas immédiatement accollée à cette station d'impression amont (100), mais un espace d'accès (50) muni du dispositif du transport selon l'invention est réservé.

[0016] Ce dispositif de transport comprend d'abord un cadre essentiellement constitué de deux longerons latéraux (200, 201) reliés entre eux par une série de traverses (202). Ce cadre relie la partie supérieure des stations d'impression de flexographie consécutives. Ces longerons latéraux (200, 201) portent une suite d'arbres (230), parallèles entre eux et orthogonaux au sens de déplacement des éléments (130). Afin que ces arbres (230) soient mobiles en rotation, leurs extrémités sont respectivement engagées dans des paliers (210) intégrés dans les longerons latéraux (200, 201).

[0017] Ces arbres (230) présentent, taillés dans la masse, une suite de rouleaux entraîneurs (240). La surface des ces rouleaux entraîneurs peut être lisse, striée ou comporter une projection de céramique semblable à du papier de verre. Les arbres (230) traversent le longeron latéral (201), côté opposé conducteur, et sont munis, en leurs extrémités respectives, d'une roue dentée (250) leur permettant d'être entraînés en rotation tel qu'il sera décrit par la suite.

[0018] Selon un exemple de réalisation pris à titre nullement limitatif d'un dispositif transférant des feuilles sur une distance de 160 cm, le cadre comprend 14 arbres (230) de diamètre égal à 7 cm. Chacun des arbres (230) portent 9 rouleaux longs de 10 cm, espacés tous les 5 cm et présentant un diamètre extérieur d'environ 9 cm.

[0019] Une plaque (260) est prévue pour couvrir la face inférieure du cadre sauf au niveau d'ouvertures rectangulaires par lesquelles passe la partie inférieure des rouleaux d'entraînement (240) en correspondance. En d'autres termes, les paliers (210) sont situés dans les longerons latéraux (200, 201) du cadre de telle sorte que les rouleaux d'entraînement (240) émergent vers le bas hors de la plaque (260). Ainsi, pour qu'une plaque (260) puisse être vissée sous la face inférieure du cadre, elle doit être préalablement percée d'un réseau d'ouvertures rectangulaires en correspondance aux rouleaux, lesquelles ouvertures doivent avoir une longueur légèrement supérieure à celle des rouleaux et une largeur légèrement supérieure à celle nécessaire au passage de la partie inférieure de ces mêmes rouleaux.

[0020] Comme on peut mieux l'observer sur la figure 2, en tenant compte de l'épaisseur de la plaque (260), le rouleau entraîneur (240) émerge hors de cette plaque (260). On notera de plus que les bords aval (265) de ces ouvertures sont pliés vers le haut, c'est-à-dire en direction de l'axe de rotation des rouleaux (240). Cette forme particulière du bord aval de l'ouverture évite que le bord frontal de l'élément (130), entraîné par le rouleau (240), ne vienne s'encastrer dans la plaque à cet endroit. Comme on peut le constater, cette plaque (260) couvre dans la face inférieure du cadre les intervalles entre les rouleaux (240) en laissant un jeu autour de chaque partie inférieure émergeante de ces rouleaux d'entraînement (240).

[0021] Tel que représenté sur la figure 2, les roues dentées (250) situées à l'extrémité des arbres (230) et à l'arrière du longeron (201) sont entraînées par une série de pignons (247) qui les relient aux roues dentées voisines. Ce train d'engrenage est disposé le long du longeron (201). Un organe moteur, tel que moteur électrique indépendant ou arbre de transmission de la force motrice de la station d'impression précédente ou de la force motrice provenant du moteur central de la machine, est relié par une boîte réductrice soit à la première roue dentée (250) ou au premier pignon (247). Lorsque le nombre d'arbres (230) à animer est supérieur à 10 environ, il devient préférable de les séparer en deux groupes, un amont, un aval, ayant un jeu d'engrenages distinct. Toutefois, pour des questions de coordination de rotation, une même force motrice doit être dédoublée, pour actionner simultanément deux boîtes réductrices distinctes engrenant chacune avec un groupe de pignons (247) et de roues dentées (250). Ce dédoublement peut être réalisé de manière conventionelle par un pont de transmission.

[0022] En référence à la figure 1, le dispositif comprend de plus un collecteur sous la forme d'une hotte (300) couvrant la face supérieure du cadre. Directement monté au sommet de cette hotte, se trouve un ventilateur (310) pouvant refouler de l'air par un conduit (320). En alternative, seul le conduit (320) est relié au sommet de la hotte (300), et le ventilateur (310) est installé en une autre partie plus accessible de la machine. Compte tenu du faible passage pour l'air, limité aux interstices entre la plaque (260) et chaque partie inférieure des rouleaux (240), ce ventilateur crée en fonctionnement régulier une dépression à l'intérieur de cette hotte. Après de nombreux essais en atelier, il s'est avéré qu'une dépression de l'ordre de trois millibars est suffisante pour le bon fonctionnement du dispositif. On peut toutefois prévoir un ventilateur à débit variable permettant d'ajuster, si nécessaire, cette dépression. Bien évidemment, cette hotte (300) peut être subdivisée en plusieurs caissons plus petits, chacun ayant sa propre sortie pour l'extraction d'air (320) associée au ventilateur (310) ou alors à un ventilateur respectif.

[0023] Pour que ce dispositif fonctionne de manière correcte, il est de prime importance que les parties inférieures des rouleaux entraîneurs (240) se situent dans le même plan horizontal que la partie inférieure du rouleur presseur (120) des stations d'impression rotatives amont et aval, c'est-à-dire dans un plan correspondant au plan défini par la partie supérieure des éléments transportés. Dans les stations d'impression actuelles, il est normalement prévu de modifier la hauteur du cylindre presseur par rapport au cylindre porte-clichés en fonction de l'épaisseur du carton (130). Dans ce cas, il suffit d'accrocher les longerons latéraux (200, 201) du cadre de part et d'autre aux supports de réglage des cylindres presseurs. Alors, le réglage en épaisseur des stations d'impression entraîne automatiquement le réglage en position du dispositif. Compte tenu que, dans ce cas, ce n'est plus un cylindre qui se trouve déplacé mais tout un dispositif, il peut apparaître avantageux de modifier les stations d'impression en fixant définitivement la position du cylindre presseur, donc du dispositif de transport selon l'invention, et de ne régler alors que la position verticale du cylindre porte-clichés.

[0024] Tel que décrit précédemment, le dispositif transporteur selon l'invention fonctionne de la manière suivante : lors du démarrage de la machine d'impression, le ventilateur (310) est aussi mis en fonctionnement créant très rapidement une dépression. Puis, lorsque la machine est enclenchée, donc que les éléments (130) commencent à avancer, les arbres (230) sont mis en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre. Alors, au moment où un élément (130) commence à sortir de la station d'impression (100), tel qu'illustré sur la figure 1, son bord frontal est aspiré contre les rouleaux (240). De par leur rotation, donc par la force de frottement vers l'avant qu'ils exercent, ces rouleaux font avancer l'élément. Comme on peut mieux le constater sur la figure 2, l'élément (130), suffisamment rigide, n'entre jamais en contact avec la plaque (260). Tout au plus, cet élément se façonne légèrement autour des rouleaux entraîneurs (240) ce qui augmente la force de poussée imprimée par ces rouleaux. De plus, lorsque la feuille (130) avance au dessous de la plaque inférieure (260), elle réduit d'autant la surface disponible d'entrée d'air dans la hotte (300), ce qui provoque très rapidement une dépression juste au dessus de cette feuille. La pression atmosphérique plaque alors cette feuille contre le dispositif de transport, cela sans qu'il n'y ait possibilité de contact avec la plaque inférieure (260).

[0025] De par l'exactitude du parallélisme entre les arbres (230) et du diamètre des rouleaux (240), et de par l'uniformité de l'action de la pression atmosphérique sur l'élément (130), celui-ci ne peut être dévié ni longitudinalement, ni latéralement. Cet élément garde donc son alignement ainsi que son repérage, déterminés avant passage dans les stations d'impression. On a ainsi constaté, suite à des essais en atelier, que ces éléments gardent leur alignement et leur repérage avec une tolérance suffisante pour des travaux d'impression flexographique de qualité. Vu que cette précision dépend essentiellement des conditions de fabrication en usine et que ce dispositif n'a nécessité aucun réglage particulier avant sa mise en oeuvre, cette fiabilité de l'alignement et du repérage lors du déplacement ne peut être altérée dans le temps. Enfin, il est fort peu probable que des débris puissent à la longue fermer l'un des interstices entre la plaque (260) et un rouleau, compte tenu que ceux-ci sont toujours en mouvement rotatif ce qui tend à entraîner ces débris à l'intérieur de la hotte où ils sont évacués.

[0026] On notera que, à l'inverse du dispositif décrit dans l'état de la technique, aucun élément mécanique n'est présent sous la feuille dans ce dispositif. Il devient alors possible, si nécessaire, d'utiliser cet espace (50) pour des opérations complémentaires telles que par exemple du séchage. Cette opération de séchage n'implique que la mise en place d'une ou plusieurs rampes, sous-jacentes à la plaque (260) et disposées de préférence orthogonalement au sens de déplacement des feuilles.

[0027] De nombreuses améliorations peuvent être apportées à ce dispositif dans le cadre de l'invention.

Revendications

1. Dispositif de transport d'éléments en plaque (130) dans une machine rotative d'impression d'éléments en plaque (130), caractérisé en ce qu'il comprend un cadre horizontal constitué par deux longerons latéraux (200, 201) reliés entre eux par des traverses (202), au moins un arbre transversal (230) supporté à ses extrémités dans lesdits longerons latéraux (200, 201), ledit arbre transversal (230) étant muni d'une série de rouleaux entraîneurs (240) disposés côte à côte, une plaque inférieure (260) ajourée fixée sur le bas de chaque longeron latéral (200, 201), au moins un moyen d'aspiration comportant un collecteur telle qu'une hotte (300) reliant entre elles les faces supérieures de chaque longeron latéral (200, 201), des moyens pour entraîner en rotation le ou les arbres transversaux (230), en ce que lesdits rouleaux entraîneurs (240) sont disposés à l'intérieur du cadre horizontal de façon à ce que la partie inférieure de leur circonférence dépasse le plan défini par la plaque inférieure ajourée (260), en ce que les ouvertures de la plaque inférieure ajourée (260) sont agencées de façon à ménager un interstice tout autour de la partie dépassante des rouleaux entraîneurs (240), en ce que le bord aval de chaque ouverture de la plaque inférieure ajourée (260) est replié vers le haut en direction des rouleaux entraîneurs (240), en ce que la partie inférieure de la circonférence de chaque rouleau entraîneur (240) soit située dans un plan défini par la face supérieure des éléments en plaque (130) transportés dans la machine d'impression rotative et en ce que ledit cadre comprend des moyens permettant d'ajuster la position verticale des rouleaux entraîneurs (240) en fonction de l'épaisseur des éléments en plaque (130).

2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens d'aspiration sont constitués par un ventilateur (310) fonctionnant de façon à créer une dépression à l'intérieur de l'ensemble défini par le collecteur et le cadre horizontal fermé par la plaque ajourée (260).

3. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le collecteur est constitué par une pluralitée de caissons séparés.

4. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que le ventilateur (310) est du type à débit variable de façon à pouvoir ajuster la valeur de la dépression à l'intérieur de l'ensemble défini par le collecteur et le cadre horizontal fermé par la plaque ajourée (260).

5. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens pour entraîner le ou les arbres transversaux (230) comprennent une roue dentée (250), placée à chaque extrémité d'arbre transversal (230) située d'un même côté de la machine, une suite de pignons (247) reliant chaque roue dentée (250) à sa ou ses voisines et un organe moteur transmettant un couple de rotation à la première roue dentée (250) ou au premier pignon (247).

6. Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce qu'une première suite de pignons (247) engrène avec chaque roue dentée (250) appartenant à un premier groupe d'arbres transversaux (230) et à sa ou ses voisines, en ce qu'une seconde suite de pignons (247) engrène, de façon identique, avec chaque roue dentée (250) appartenant à un second groupe d'arbres transversaux (230) et en ce que l'organe moteur transmette son couple de rotation, à l'aide d'un arbre de transmission, à deux boîtes réductrices, chacune entraînant une suite de pignons (247) ou de roues dentées (250) respectifs.

7. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens pour ajuster la position verticale des rouleaux entraîneurs (240) sont constitués par un organe de liaison reliant les longerons latéraux (200, 201) aux supports de réglage de la position des cylindres presseurs (120) d'une station d'impression (100) de la machine rotative.

8. Dispositif selon la revendication 7 caractérisé en ce que les moyens pour ajuster la position verticale des rouleaux entraîneurs (240) sont constitués par un organe de réglage agissant sur la position verticale du cylindre porte-clichés (110) d'une station d'impression (100) de la machine rotative.

Dessins