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(11) | EP 0 453 973 A1 |
| (12) | DEMANDE DE BREVET EUROPEEN |
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| (54) | Machine d'impression offset à format variable avec déchargement-chargement automatique des cylindres d'impression |
| (57) L'invention concerne une machine d'impression offset. Des cylindres d'impression
(PP', PB', CC') pour un nouveau travail sont amenés, au moyen d'un chariot (3) à proximité
du groupe (G₂). Le groupe (G₂) est muni de deux bras latéraux mobiles (26) susceptibles
de transférer automatiquement et successivement chaque cylindre d'impression (PP,
PB, CC) du groupe (G₂) sur le chariot (3) et, inversement, les nouveaux cylindres
(PP', PB', CC') du chariot (3) sur le groupe (G₂). |
[0002] La figure 1 du dessin annexé représente un schéma simplifié du fonctionnement d'une machine d'impression offset comprenant :
- un cylindre PP portant une plaque métallique P sur laquelle est gravé le cliché à imprimer;
- un cylindre PB portant une plaque en caoutchouc nommée blanchet B et destinée à reporter sous forme d'une couche d'encre l'image du cliché sur une portion correspondante, nommée par la suite bande F, de carton ou similaire qui défile;
- un contre-cylindre CC destiné à presser la bande F en direction du cylindre PB;
- une unité d'encrage E comprenant un encrier à lames réglables E₁, un rouleau barboteur E₂, des rouleaux distributeurs E₃ et des rouleaux toucheurs E₄;
- une unité de mouillage M (à eau ou alcool) comprenant un bac M₁, un rouleau barboteur M₂, des rouleaux distributeurs M₃ et des rouleaux toucheurs M₄.
[0003] Pour exploiter au maximum les capacités de production de la machine offset, il est connu que les trois cylindres PP, PB et CC doivent tous avoir un périmètre identique qui correspond à la longueur du format à imprimer.
[0004] Il est à noter qu'en particulier dans le cas de l'avance de la bande F, chaque format imprimé peut contenir un ou plusieurs motifs d'impression, correspondant chacun à un futur emballage. Par exemple, dans le cas de grands cartons à lessive, une impression pourra correspondre à une circonférence de cylindre ou un format d'impression (moins la zone morte servant à la fixation des plaques et blanchets); par contre, dans le cas de boîtes à liquide, il faudra plusieurs motifs d'impression pour faire le tour du cylindre. Toutefois, cette différence n'entre pas en jeu au niveau de l'impression, mais seulement, par la suite où, dans le cas de l'emballage, le format est découpé en plusieurs parties, dite poses, chacune comportant un seul motif et destinée à former un exemplaire d'emballage. En conséquence, pour chaque nouvelle série de travail, où la longueur du format est différente de la précédente, les trois rouleaux PP, PB et CC doivent être échangés. Etant donné qu'une machine d'impression peut comporter jusqu'à dix groupes de cylindres PP, PB et CC, à savoir un groupe pour chaque couleur, il s'ensuit que jusqu'à 30 cylindres sont à échanger pour chaque nouveau travail. Une façon connue de procéder est de monter les trois cylindres par travail et groupe dans une cassette comportant bâtis rigides, engrenages de haute qualité, traverses, paliers, réglages d'entre-axe et les trois cylindres PP, PB, CC (pour ne nommer que l'essentiel). Il faut donc changer de cassette dans chaque groupe lorsque le format varie.
[0005] Les désavantages sont les suivants :
- prix élevé au changement de travail;
- délai conséquent pour planifier un nouveau travail (taillage d'engrenages, trempe, rectification);
- temps mort élevé au changement de travail;
- beaucoup d'argent gelé dans les stocks.
[0006] En conséquence, la présente invention a pour but de réduire au minimum la main d'oeuvre et le temps nécessaire au déchargement-chargement des cylindres d'impression lors d'un changement de format dans une machine d'impression offset.
[0008] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront du mode de réalisation décrit par la suite en référence au dessin annexé dans lequel :
- la figure 1 représente, comme déjà mentionné plus haut, le schéma de fonctionnement d'une machine offset selon l'art antérieur;
- les figures 2 et 3 représentent chacune une vue schématique de côté d'un groupe imprimeur
d'une machine offset selon l'invention;
la figure 4 est une vue schématique de côté d'une machine offset à quatre groupes imprimeurs; - la figure 5 est une vue schématique d'une partie d'une machine d'impression offset munie d'un système de chargement-déchargement des cylindres d'impression;
- la figure 6 est un schéma fonctionnel représentant les étapes successives de travail du chargeur-déchargeur selon la figure 5;
- la figure 7 est une vue simplifiée d'un chariot de chargement-déchargement des cylindres d'impression;
- la figure 8 est une vue partielle de dessus en coupe selon E - E de la figure 9 d'un groupe d'impression muni d'un dispositif de déchargement-chargement des cylindres d'impression;
- la figure 9 est une vue selon C de la figure 8;
- la figure 10 est une vue en coupe selon A - A de la figure 8; et
- les figures 11 et 11A à 11D sont une vue en coupe du montage des extrémités du cylindre d'impression dans une machine offset.
[0009] La machine d'impression offset représentée à la figure 2 comprend donc, de manière similaire à la figure 1 décrite plus haut, un cylindre porte-plaque PP supérieur, un cylindre porte-blanchet PB intermédiaire, un contre-cylindre CC inférieur, une unité d'encrage E avec son encrier E₁ et ses rouleaux E₂-E₄, une unité de mouillage M avec son bac M₁ et ses rouleaux M₂-M₄, un module de lavage L (non représenté dans la figure 1) du cylindre PB.
[0010] La machine comprend une partie inférieure ou bâti Ba fixe et une partie supérieure mobile verticalement, nommée cassette d'encrage CE. A chacune de leurs extrémités, les deux cylindres PP et CC sont montés en rotation sur la première extrémité d'un levier basculant 8, respectivement 8' dont la seconde extrémité est montée en rotation selon un axe horizontal 81, 81' à roulements précontraints fixé sur le bâti Ba. Par contre, le cylindre PB est monté fixe à chacune de ses extrémités sur le bâti Ba. De la sorte, il est possible, suivant la position angulaire des leviers basculants 8, 8', de mettre en position de travail des cylindres PP et CC de différents diamètres en relation avec la longueur du format à imprimer. Dans la figure 2, les cylindres PP, PB et CC représentés en traits continus correspondent au format maximal, et ceux en traits discontinus au format minimal.
[0011] L'unité d'encrage E et l'unité de mouillage M avec leur éléments E₁-E₄, respectivement M₁-M₄, sont montés directement sur la cassette d'encrage CE. Parmi les rouleaux distributeurs E₃ ou M₃, ceux représentés en traits épais sont des balades. Tous les rouleaux toucheurs E₄ ou M₄ sont montés sur des leviers basculants. De la figure 2, il est aussi possible de voir que, grâce à la mobilité verticale de la cassette CE et aux rouleaux toucheurs E₄ ou M₄ montés sur leviers basculants, les unités d'encrage E et de mouillage M peuvent toujours, c'est-à-dire quelle que soit la dimension des cylindres PP, PB et CC dans le cadre des formats maximal et minimal prévus, occuper une position qui leur permette de remplir leur fonction d'encrage, ou mouillage. Quant au module de lavage L, il est horizontalement déplaçable pour être adapté au format du cylindre PB.
[0012] La figure 3 montre l'instant où la cassette CE est au point maximum haut de façon à ce que, même dans le cas du format maximal des cylindres PB et PP (ici le cylindre CC n'a pas d'influence), le cylindre PP soit complètement dégagé des rouleaux toucheurs E₄ et M₄. Etant donné, comme on le verra par la suite, que le but de ce dégagement est de rendre plus aisé le changement des cylindres, il s'est avéré que dans la position la plus élevée de la cassette CE, une distance d'au moins 50 cm devait être prévue entre le cylindre PP et le rouleau toucheur E₄ ou M₄ le plus proche.
[0013] Dans la figure 4, quatre groupes imprimeurs G₁-G₄, dont chacun correspond à une couleur de l'impression offset, sont parcourus par la bande F dans le sens droite-gauche, étant entendu que l'autre sens gauche-droite peut aussi être prévu. Le premier groupe G₁ est prévu pour imprimer le verso de la bande F et les trois groupes suivants G₂-G₄ le recto. Dans ce but, autour du premier groupe G₁ sont prévus des rouleaux de guidage R₂ pour conduire la bande F, qui arrive de la droite, par-dessus et à l'arrière du groupe G₁ qu'elle traverse ensuite dans le sens gauche-droite de manière que son recto soit imprimé par le cylindre PB. D'autres rouleaux de guidages R₃ dévient ensuite de 180° vers le bas la bande F qui sort du premier groupe G₁, pour l'orienter à nouveau dans le sens droite-gauche de façon à l'amener, au travers de la base du premier groupe G₁, en direction des rouleaux de guidage R₄ prévus sur le deuxième groupe G₂. Des rouleaux R₄ sont disposés de manière à amener la bande F au niveau et en direction du cylindre PB du groupe G₂. Ensuite, la bande F traverse horizontalement les trois groupes G₂-G₄. A la sortie de la machine, des rouleaux R₅ guident la bande F vers une machine suivante de travail, par exemple de découpage de la bande en feuilles. Il est à remarquer que la machine offset peut aussi être munie d'une station de séchage S soit à la sortie de la bande F du premier groupe G₁ pour sécher le verso, soit à la sortie du dernier groupe G₄ pour sécher le recto, soit encore entre les groupes, pour un séchage partiel.
[0014] De chaque côté de la bande F et sur le bâti Ba de chaque groupe imprimeur G₁-G₄ sont prévus des guidages verticaux 2 destinés à supporter et à guider les bras d'un système de chargement-déchargement des cylindres PP, PB, CC.
[0015] A proximité de chaque groupe G₁-G₄ est aménagé un espace libre pour la mise en place d'un chariot 3 sur lequel peuvent être disposés les trois cylindres d'impression PP', PB' et CC' de rechange, c'est-à-dire pour un nouveau travail, comme cela est représenté dans la figure 4. En d'autres termes, le chariot 3 a pour fonction de transporter, depuis un lieu de stockage, les trois cylindres de réserve PP', PB', CC' et de venir les placer perpendiculairement à la bande et à proximité des cylindres PP, PB et CC déjà présents. Dans ce but, le chariot 3 (figure 7) est constitué d'une base 31 de longueur environ égale à celle des cylindres d'impression et d'un montant vertical 32 relié à une extrémité de la base 31. La base 31 est équipée de quatre roues pivotables 33 pour autoriser un déplacement autonome du chariot 3. Des rainures 34 pour un déplacement du chariot 3 par transpalette sont aussi prévues dans la base 31. Le chariot 3 comprend trois supports horizontaux 35a, 35b, 35c verticalement espacés et destinés à porter chacun un des trois cylindres PP, PB et CC. Chaque support horizontal 35a-35c possède à chacune de ses extrémités une barre d'appui 36 muni d'une encoche circulaire 36a ouverte vers le haut et dans laquelle peut prendre place une extrémité libre de l'arbre central 14 d'un cylindre d'impression PP, PB, ou CC. Vers son sommet, le chariot 3 est muni d'un cadre 37 destiné à faciliter sa manutention manuelle. La disposition verticale des supports horizontaux 35a-35c est telle que la bande à imprimer F puisse, selon un chemin horizontal, passer entre le support inférieur 35a et le support intermédiaire 35b et arriver entre les deux cylindres PB et CC. De même, entre le support inférieur 35a et la base 31, est prévu un espace libre pour le passage de la bande F dans le cas, par exemple, du groupe G₁ de la figure 4. Ainsi donc, comme cela ressort de la figure 7, alors même que la bande défile, c'est-à-dire que la machine offset est en production, à l'aval de chaque groupe G₁-G₄ peut être mis en place un chariot 3 par déplacement de ce dernier perpendiculairement au sens de défilement de la bande F. Il est à noter que, dans la figure 7, étant donné qu'il n'est pas nécessaire de prévoir de passage de bande F entre les deux supports supérieur 35c et intermédiaire 35b, les extrémités libres de ces deux derniers sont reliées entre elles, pour des raisons de rigidité, par une traverse verticale 38.
[0016] Dans la figure 5 sont représentés le deuxième et troisième groupe imprimeur G₂, respectivement G₃ lors de l'impression verso de la bande F. Il est maintenant décrit le chargement-déchargement des cylindres d'impression PP, PB et CC du deuxième groupe G₂, étant entendu que celui aux autres groupes G₁, G₃ et G₄ lui est identique.
[0017] Dans la figure 5, les cylindres de rechange PP', PB' et CC' sont donc disposés dans le même ordre que ceux PP, PB et CC présents sur le groupe G₂, chaque cylindre de rechange PP', PB', CC' devant prendre la place de celui correspondant sur le groupe G₂, et vice-versa. Dans ce but, comme mentionné plus haut, de chaque côté de la bande F sont prévus des guides verticaux 2 fixés sur les parois latérales du bâti Ba du groupe G₂. Le long de chaque guide 2, peut coulisser un support mobile 25 muni d'un axe horizontal autour duquel peut pivoter la première extrémité d'un bras 26. Le déplacement vertical du support 25 est assuré au moyen d'une vis à billes 23 dont les extrémités supérieure et inférieure sont montées en rotation libre, au moyen de paliers 22a, respectivement 22c, sur le bâti Ba du groupe G₂. Les extrémités inférieures des deux vis à billes 23 sont reliées entre elles par des moyens de transmission (non représentés) et entraînées simultanément par le même moteur N₁. La vis à billes 23 est en prise avec un écrou correspondant 25a prévu dans le support mobile 25, de manière à déplacer ce dernier par rotation de la vis à billes 23. De cette manière, sont obtenus un déplacement et un positionnement simultanés et identiques pour les deux supports mobiles 25. Le pivotement de chaque bras 26 autour de l'axe horizontal du support 25 correspondant est obtenu au moyen d'un arbre à cannelures 24 dont les extrémités supérieure et inférieure sont aussi montées en rotation libre, au moyen des paliers 22a, respectivement 22c, sur le bâti Ba du groupe G₂. De même, les extrémités inférieures des deux arbres cannelés 24 sont reliés entre elles par des moyens de transmission (non représentés) pour pouvoir les entraîner en rotation, simultanément et à la même vitesse, au moyen d'un unique moteur N₂. A l'intérieur du support mobile 2, des moyens connus (non représentés) sont prévus pour transformer la rotation de l'arbre cannelé 24 en un mouvement de basculement du bras 26 autour de l'axe horizontal mentionné plus haut. L'extrémité libre de chaque bras 26 est munie de pinces télescopiques 26a avec commande par vérins pneumatiques d'ouverture et de fermeture de pinces.
[0018] Chaque pince 26a a pour but de saisir l'extrémité libre correspondante de l'axe central d'un des trois cylindres d'impression PP, PB et CC. Une traverse horizontale auxiliaire fixe 21, dirigé vers l'aval, est monté, par une première extrémité, sur le bâti Ba du groupe G₂ à proximité de l'extrémité supérieure de chaque guide 2, l'extrémité libre étant aussi munie d'une encoche semi-circulaire 21a ouverte vers le haut.
[0019] L'opération de déchargement-chargement, c'est-à-dire le remplacement, par exemple des cylindres PP, PB et CC à petit format présents sur le groupe G₂ (représentés en blanc dans les figures 5 et 6) par des cylindres PP', PB' et CC' à grand format (représentés en noir dans les figures 5 et 6) se trouvant sur le chariot' 3, s'effectue de la façon suivante (la description étant faite pour un seul côté puisque l'autre côté lui est identique). L'extrémité libre du bras 26 est amenée, par déplacement du support mobile 25 et basculement du bras 26, à proximité de l'arbre central 14 du cylindre PP, de manière à pouvoir ensuite mettre sa pince 26a en prise avec cet arbre 14. Une fois que l'arbre 14 du cylindre PP a été saisi par la pince 26a, celle-ci est fermée (par les vérins pneumatiques mentionnés plus haut) puis, par déplacement du support 25 vers le haut et par basculement aussi vers le haut du bras 26, le cylindre PP est amené dans une position telle que son arbre central 14 puisse prendre appui dans l'encoche 21a du support auxiliaire 21. A cet instant, la pince 26a est libérée de l'arbre central 14 du cylindre PP pour être amenée, par déplacement vers le bas du support mobile 25 et basculement du bras 26, à proximité de l'arbre central du nouveau cylindre PP' à grand format porté par le chariot 3. Le bras 26 peut donc, à cet instant, saisir le cylindre PP' et le mettre à sa place sur le groupe G₂. La suite du déchargement-chargement au moyen du bras 26 peut être résumée comme suit :
- déchargement du cylindre PB par son transfert sur la barre d'appui 36 du support supérieur 35c du chariot 3 (voir aussi figure 7);
- chargement ou mise en place du cylindre PB' sur le groupe G₂;
- déchargement du cylindre PB par son transfert sur la barre d'appui 36 du support intermédiaire 35b du chariot 3;
- déchargement du cylindre CC par son transfert dans une position intermédiaire d'attente (représentée en traits discontinus dans la figure 5; à ce sujet, même si ces moyens ne sont pas représentés, il est aisé de voir que des éléments, munis d'encoches similaires à celles 21a du support auxiliaire fixe 21, peuvent être prévus sur le bâti Ba du groupe G₂ pour maintenir le cylindre CC dans sa position d'attente);
- chargement ou mise en place du cylindre CC' sur le groupe G₂;
- transfert du cylindre CC, à partir de la position d'attente, sur la barre d'appui 36 du support inférieur 35a du chariot 3;
- transfert du cylindre PB, à partir de la barre d'appui 36 du support supérieur 35c, sur la barre d'appui 36 du support intermédiaire 35b;
- transfert du cylindre PP, à partir du support auxiliaire fixe 21 du groupe G₂, sur la barre d'appui 36 du support supérieur 35c du chariot 3.
[0020] Par un choix judicieux de la courbe décrivant dans l'espace le chemin de chargement ou déchargement des cylindres PP, PB, CC, PP', PB' et CC', il est possible de limiter au minimum le temps nécessaire à une opération de déchargement-chargement. De même, l'ordre des séquences des déplacements de cylindres n'est donné ci-dessus qu'à titre d'exemple; ainsi il est possible de monter le support auxiliaire fixe 21 directement sur l'extrémité supérieure du chariot 3 et de commencer par mettre le cylindre CC en position d'attente, puis le cylindre CC' sur le groupe G₂, ensuite le cylindre CC sur la barre d'appui 36 du support inférieur 35a, etc.
[0021] Le mode de montage des cylindres PP, PB et CC sur le groupe G₂ doit, bien sûr, être tel que chaque pince 26a puisse être mise en prise avec une partie dégagée de l'arbre central 14 des cylindres PP, PB et CC; des moyens doivent même être prévus pour une libération de cet arbre central 14 par rapport à son palier de rotation monté sur le bâti Ba du groupe, ces moyens pouvant être à peu près similaires à ceux déjà utilisés jusqu'à ce jour pour permettre un changement de format de tels cylindres. De plus, le fait que les cylindres PP et CC soient montés dans le groupe G₂ sur des leviers basculants 8, respectivement 8', permet aussi de les maintenir suffisamment éloignés par rapport au cylindre fixe PB (même dans le cas d'un grand format) pour rendre plus aisé leur déchargement-chargement.
[0022] Il est clair que toutes les opérations successives de déchargement-chargement sont entièrement commandées électroniquement par un contrôle programmé à l'avance des deux moteurs N₁ et N₂, et que chaque mouvement est surveillé et quittancé afin de libérer le suivant, garantissant ainsi la sécurité.
[0023] De la figure 6, il ressort aussi qu'il n'est pas nécessaire de maintenir la machine offset à l'arrêt jusqu'à l'accomplissement de toutes les phases successives du déchargement-chargement. Dans le cas de l'impression verso, une fois que les trois cylindres PP', PB' et CC' à nouveau format sont sur le groupe, ce dernier peut commencer à tourner.
[0024] Il est clair aussi que des séquences partielles seront prévues, environ 10 en tout, telles qu'échange du cylindre PP seulement, échange du cylindre PB seulement, échange des cylindres PP et PB, etc.
[0025] Ces séquences seront choisies automatiquement par contrôle de présence des éléments ' lorsque le chariot a été introduit. Ce contrôle se fera par des têtes de lecture, switchs de proximité ou moyen similaire.
[0026] Les figures 8 à 10 montrent un mode de réalisation du bras basculant 26 et de ses moyens de commande. Ici aussi, un seul côté sera décrit, étant entendu que l'autre lui est identique.
[0027] Le support mobile 25 est monté déplaçable verticalement le long et à l'extérieur d'un coin à angle droit du bâti Ba du groupe G₂. Dans ce but, le support mobile 25, vu de dessus, a la forme d'un bloc à angle droit épousant, mais sans entrer en contact, le coin du bâti Ba. Le support mobile 25 est muni d'une rainure de guidage 51 en prise avec un rail vertical correspondant 50 fixé, à l'aide de vis 52, sur la face en aval du bâti Ba. Le déplacement vertical du support 25 est donc assuré, comme mentionné plus haut, à l'aide de la vis à billes 23 en prise avec l'écrou correspondant 25a (voir figure 10). Une extrémité du bras 26 est fixé sur un axe horizontal 80 orienté perpendiculairement à la face latérale du bâti Ba et monté en rotation, au moyens de roulements 81, sur le support mobile 25. Le bras 26, dont l'épaisseur doit être réduite au minimum pour qu'il puisse être aisément introduit dans l'espace étroit situé entre le bout du cylindre PP, PB ou CC et la fusée 100 qui le supporte dans le groupe G₂, est constitué d'une première et deuxième plaque 61, respectivement 62, identiques et maintenues parallèlement et à distance l'une par rapport à l'autre au moyen d'une troisième plaque intermédiaire 60. La fixation commune des trois plaques 60-62, de manière à former un ensemble solide sous forme de bras 26, peut être réalisée par tous moyens connus, par exemple par soudage. Le blocage en rotation du bras 26 sur l'axe 80 est obtenu à l'aide d'un système connu a cône et vis 84 de compression qui permettent de réaliser un accouplement par friction.
[0028] La plaque intermédiaire 60 est plus courte que les deux autres plaques 61, 62 de manière à laisser entre chaque extrémité libre de ces dernières un espace libre qui peut être occupé par deux pinces mobiles supérieure et inférieure 26a. Les deux pinces 26a, qui ont un mode de construction exactement identique mais symétrique l'une par rapport à l'autre (voir figure 9), ont aussi un fonctionnement exactement simultané, même si, dans la figure 9, la pince inférieure 26a, pour faciliter la compréhension, est montrée avec son extrémité 60a émergeant hors de l'extrémité libre des deux plaques 61, 62, c'est-à-dire du bras 26, et en prise, au moyen d'une encoche semi-circulaire 60g ouverte vers le haut, avec l'arbre central 14 d'un des cylindres. Chaque pince 26a se présente sous la forme d'une plaque d'épaisseur légèrement inférieure à celle de la plaque intermédiaire 60 de manière à pouvoir librement coulisser entre les deux autres plaques 61, 62. Chaque pince 26a est donc constituée de la partie avant 60a avec une encoche 60g, d'une partie arrière 60c et d'une partie centrale 60e. Sur la partie centrale 60e sont fixés deux goujons de guidage 60f, 60h destinés à venir en prise avec des rainures correspondantes 61a, 62a, respectivement 61c, 62c, des deux plaques 61, 62. La forme et la disposition de la pince 26a, des rainures 61a, 62a et 61c, 62c et des goujons 60f et 60h sont telles que, lorsque la pince 26a est déplacée, au moyen d'un vérin V₁ dont la tige de sortie est en prise avec la partie arrière 60c de la pince 26a, vers l'avant, l'encoche 60g vienne en prise avec la moitié inférieure (ou supérieure) de l'arbre 14. Il est à remarquer que le bras 26 est ainsi conçu que son extrémité libre, c'est-à-dire celle des deux plaques 61, 62, vienne à proximité immédiate de l'arbre 14 sans toutefois pouvoir, quel que soit l'état de son basculement, entrer en contact avec cet arbre 14. Une fois l'encoche 60g en prise avec l'arbre 14, un goujon mobile de verrouillage 90, fermable par un ressort 91 et ouvrable par un vérin pneumatique V₂ monté sur la première plaque 61, est mis en prise avec un orifice correspondant 60m de la pince 26a. A cet instant, dans le cas, par exemple, où il s'agit du déchargement, la fusée 100, en prise dans le groupe d'impression G₂ avec le bout de l'arbre 14, est axialement déplacée de manière à libérer ce dernier par rapport au groupe G₂ et ainsi laisser reposer le poids du cylindre PP, PB ou CC directement sur le bras 26.
[0029] Pour que le bras 26 puisse exécuter une rotation non limitée, l'alimentation en fluide pneumatique des vérins V₁ comprend une couronne à joints d'étanchéité tournants 70 concentrique à l'axe 80. La couronne fixe 70 est percée de nombreux orifices 71 reliés, d'une part, à un conduit d'alimentation en fluide pneumatique C₁ et, d'autre part, à des conduits 64 percés à l'intérieur de la première plaque (tournante) 61. Les conduits 64, qui émergent sur un bord libre de la plaque 61, sont ensuite reliés par des conduits appropriés C₂ aux quatre vérins pneumatiques V₁, V₂. La couronne 70 est montée sur un couvercle 74 concentrique à l'axe 80 et fixé au support mobile 25 par des vis 75. Comme cela est visible dans la figure 8, le couvercle 74 a aussi pour fonction, en association avec successivement un circlips 86, un premier roulement 81, une rondelle 87, une couronne dentée 88 (décrite par la suite), une couronne-butée 82, un second roulement 81 (monté dans le couvercle 74) d'assurer la fixation axiale de l'axe 80 à l'intérieur du support mobile 25. La couronne 70 n'est pressée contre le bras 61 que lorsque celui-ci est arrêté, car c'est là seulement que des vérins doivent être actionnés. Quand le bras tourne, toutes les pressions sont coupées, ce qui permet d'éviter l'usure des joints d'étanchéité de la couronne 70.
[0030] Les moyens pour entraîner en rotation l'axe 80 comprennent un premier pignon 10 (voir figure 10) fixé sur l'écrou 25c et en prise avec un deuxième pignon 11 monté bloqué en rotation sur un axe 12. Sur cet axe rotatif 12, dont les extrémités sont montés en rotation à l'aide de roulements 13a, 13b à l'intérieur du support mobile 25, est fixée une vis sans fin 14 en prise avec la couronne à denture correspondante 88 montée liée en rotation, à l'aide de goupilles 82a en prise avec la butée 82, sur l'axe 80.
[0031] Il est évident que le mode de réalisation du bras 26 décrit ci-dessus est donné uniquement à titre d'exemple, étant entendu que de nombreuses variantes sont envisageables. Ainsi, le bras 26 peut être constitué d'une seule plaque dans laquelle est réalisé un espace libre pour les pinces 26a. Dans le cas où il n'est pas prévu de faire exécuter un tour complet au bras 26, l'alimentation pneumatique des vérins peut être faite directement par des tuyaux souples, c'est-à-dire sans l'usage de la couronne tournante à joints étanches. La commande des pinces 26a peut être faite électriquement, etc.....
[0032] A noter que l'arrangement montré à titre d'exemple a l'avantage d'être autobloquant en cas de rupture de pression pneumatique ou en cas de panne électrique. En plus, il a été créé le plus compact possible.
[0033] Les figures 11 et 11A à 11D montrent un exemple de réalisation de la fusée 100 supportant chaque cylindre PP, PB, CC dans un groupe G₁-G₄. La fusée 100 est constituée d'une couronne 101 munie de paires de bielles 102, 103 articulées entre elles, chaque paire étant répartie angulairement autour de l'axe de l'arbre 14 d'un cylindre PP, PB, CC. L'ensemble constitué par la couronne 101 et les bielles 102, 103 est déplaçable entre une première position (représentée dans la moitié supérieure de la figure 11) dans laquelle une partie sous forme de crochet 102a d'une bielle 102 est en prise avec une rainure correspondante 14a de l'arbre 14, et une seconde position (représentée dans la moitié inférieure de la figure 11) dans laquelle les bielles 102, 103 sont suffisamment éloignées par rapport à l'arbre 14 pour autoriser un enlèvement du cylindre PP, PB, CC comme décrit plus haut. Pour réaliser le déplacement des bielles 102, 103, l'une 103 est articulée à la couronne 101, l'autre 102 à un cylindre 400 monté en rotation dans le bâti Ba de la machine. L'axe du cylindre 400 est confondu avec celui de l'arbre 14. A l'intérieur du cylindre 400 est monté un arbre 401 déplaçable à l'aide d'un vérin (situé du côté de l'extrémité non visible du cylindre 400) entre les deux positions représentées dans la figure 11, c'est-à-dire entre une première position dans laquelle une extrémité conique 401a émerge hors du cylindre 400 et est en prise avec une partie conique correspondante 14b de l'arbre 14 et une seconde position dans laquelle cette même extrémité conique 401a est totalement escamotée à l'intérieur du cylindre 400. La couronne 101, montée concentrique et coulissante par rapport au cylindre 400, est fixée, par des vis 105, à un goujon traversant 402 en prise avec l'arbre intérieur 401 de manière à déplacer simultanément cet arbre 401 et la couronne 101. Les figures 11A à 11D montrent les différentes positions des bielles 102, 103 en fonction de celle de la couronne 101. En résumé, il est possible de dire que les parties coniques 401a, 14b établissent une liaison radiale, et les crochets 102a et rainure 14a une liaison axiale de l'arbre 14 par rapport au cylindre 400.
[0034] Une particularité est que la poussée qui met en liaison les extrémités coniques 401a, 14b n'est pas introduite sur l'arbre 401 directement, mais d'abord sur une douille spéciale 411, puis une entretoise 412, une douille 410, et de là seulement sur l'arbre 401 par le biais de l'épaulement 401b. Lorsque l'extrémité conique 401a est stoppée dans son avance par l'extrémité 14b appartenant au cylindre 14 retenu par les crochets et le cylindre 400, la poussée maintenue a pour effet de provoquer un enflement radial concentrique des douilles 410, 411 supprimant de ce fait le jeu radial nécessaire au coulissement axial. Le bout du cylindre 400 soumis à une éventuelle dilatation radiale, sera rigidifié par la couronne 101.
1. Machine d'impression offset, à format variable, sur bande, avec au moins un groupe
imprimeur (G₁-G₄) comprenant chacun :
- un bâti inférieur fixe (Ba) sur lequel peuvent être montés des cylindres d'impression porte-plaque (PP), porte-blanchet (PB) et de pression (CC) dont le diamètre varie avec celui du format d'impression, les trois cylindres (PP, PB, CC) étant disposés selon une ligne essentiellement verticale, et dans l'ordre où le cylindre porte-plaque (PP) est le plus élevé;
- une partie supérieure mobile ou cassette (CE) comprenant une unité d'encrage (E) avec encrier (E₁) et des rouleaux barboteurs (E₂), distributeurs (E₃) et toucheurs (E₄), et, le cas échéant, une unité de mouillage (M) avec un bac (M₁) et des rouleaux barboteurs (M₂), distributeurs (M₃) et toucheurs (M₄); et
- le cas échéant, une unité de lavage du cylindre porte-blanchet (PB) montée sur ledit bâti (Ba), caractérisé en ce que :
- la cassette (CE) est déplaçable entre une première position inférieure dans laquelle les rouleaux toucheurs (E₄, M₄) peuvent venir en contact avec le cylindre porte-plaque (PP) dans le cas dudit format minimal, et une seconde position supérieure dans laquelle les rouleaux toucheurs (E₄, M₄) sont suffisamment éloignés du cylindre porte-plaque (PP) pour autoriser, dans le cas dudit format maximal, un déchargement-chargement des cylindres d'impression (PP, PB, CC); et
- des moyens mobiles (26a), montés sur chaque côté du bâti (Ba), sont destinés à venir en prise avec chaque extrémité de l'arbre central de chaque cylindre (PP, PB, CC) présent sur le groupe (G₁-G₄) en vue de les décharger sur des barres d'appui (36) situées à proximité aval du groupe correspondant (G₁-G₄), les moyens mobiles (26a) étant aussi prévus pour, de façon similaire au déchargement, venir en prise avec chaque extrémité de l'arbre central des cylindres (PP', PB', CC') à nouveau format montés sur des barres d'appui (36) situées aussi à proximité aval dudit groupe (G₁-G₄) pour les charger sur ce dernier, la commande et le déplacement des moyens mobiles (26a) étant entièrement gérés par microprocesseur.
2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que :
- lesdits moyens mobiles sont constitués par des pinces télescopiques (26a) à ouverture et fermeture situées à l'extrémité libre d'au moins un bras basculant (26) dont l'autre extrémité est montée pivotante, selon un axe horizontal, sur un support mobile (25) essentiellement verticalement le long de guides (2) prévus sur le bâti (Ba);
- lesdites barres d'appui (36), situées à proximité du groupe (G₁-G₄), sont montées sur un chariot (3) à déplacement autonome, de façon telle que, par un déplacement du chariot (3) essentiellement perpendiculairement au sens de défilement de la bande (F), les cylindres à nouveau format (PP', PB' et CC') puissent être amenés à proximité et environ à hauteur de l'emplacement des cylindres (PP, PB, CC) présents dans le groupe (G₁-G₄) de manière que, par un basculement et un déplacement appropriés du bras (26), respectivement du support mobile (25), les pinces (26a) puissent réaliser un déchargement des cylindres (PP, PB, CC) présents sur le groupe (G₁-G₄) et un chargement des cylindres (PP', PB', CC') à nouveau format.
3. Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que :
- le déplacement vertical de chaque support mobile (25) est obtenu au moyen d'une vis à billes verticale (23) en prise avec un écrou (25a) correspondant du support mobile (25), l'entraînement en rotation des deux vis à billes (23), situées de chaque côté du bâti (Ba), étant réalisé par un seul moteur (N₁) pour obtenir un déplacement et un positionnement simultanés et identiques des deux supports mobiles (25) correspondants;
- le basculement de chaque bras (26) est obtenu au moyen d'un arbre vertical à cannelures ou similaire (24) en prise avec des moyens correspondants (25c) prévus sur le support mobile (25) pour transformer le mouvement en rotation de l'arbre cannelé (24) en un basculement du bras (26) autour dudit axe horizontal, l'entraînement en rotation des deux arbres cannelés (24) situés de chaque côté du bâti (Ba) étant realisé par un seul moteur (N₂) pour obtenir un basculement et un positionnement simultanés et identiques des deux bras (26) correspondants.
4. Machine selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que le chariot (3) comprend
:
- une base horizontale (31) de longueur environ égale à celle des cylindres d'impression (PP, PB, CC) munie de roues pivotables (33) et/ou de rainures (34) pour déplacement par transpalette;
- un montant vertical (32) fixé à une extrémité de la base (31);
- au moins trois supports horizontaux (35a, 35b, 35c) verticalement espacés, parallèles à la base (31), fixés par une seule extrémité au montant vertical (32) et munis, à chaque extrémité, d'une barre d'appui (36) avec une encoche (36a) ouverte vers le haut dans laquelle peut prendre appui l'extrémité correspondante de l'arbre central d'un cylindre d'impression (PP, PB, CC) de manière telle que, par un déplacement du chariot (3) perpendiculairement au sens de défilement de la bande (F), les cylindres porte-blanchet (PB') et porte-plaque (PP') et le cylindre pression (CC') occupent, à ladite proximité du groupe (G₁, G₂), une position située au-dessus, respectivement au-dessous, de la bande (F).
5. Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que :
- un seul moyen mobile (26a) est prévu de chaque côté du bâti (Ba);
- des supports auxiliaires (21, 21a ou 21',21'a) sont prévus soit sur le bâti (Ba) du groupe, soit sur le chariot (3);
- ledit déplacement du moyen mobile (26a) étant réalisé pour qu'il puisse effectuer le déchargement-chargement successif des cylindres d'impression (PP, PB, CC, PP', PB', CC') en utilisant, quand cela est nécessaire, les supports auxiliaires (21, 21a ou 21', 21'a) comme station intermédiaire d'attente pour l'un desdits cylindres d'impression.
6. Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que le chariot (3) est aussi
agencé pour permettre un passage de bande entre la base (31) et le cylindre de pression
(CC) dans le cas de l'impression recto-verso.
7. Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'un support auxiliaire supérieur
(21, 21a) est situé au-dessus, et l'autre inférieur (21', 21'a) au-dessous des cylindres
d'impression, le cylindre porte-plaque (PP, ou PP') et le cylindre de pression (CC,
CC') étant mis, lors de l'opération de déchargement-chargement, en attente sur le
support auxiliaire supérieur (21, 21a), respectivement inférieur (21', 21'a), quand
aucune place est libre sur le chariot (3) ou, respectivement, sur le groupe (G₁-G₄).
8. Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le cylindre
porte-blanchet (PB) est fixe et que les cylindres porte-plaque (PP) et de pression
(CC) sont montés, à chacune de leurs extrémités, sur la première extrémité d'un levier
basculant (8, respectivement 8') dont l'autre extrémité est montée en rotation selon
un axe horizontal (81, respectivement 81') fixé sur le bâti (Ba).
9. Machine selon l'une des revendications précédentes, dont les groupes imprimeurs (G₁-G₄)
sont à déchargement-chargement simultanés.
10. Machine selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisée en ce que le bras (26)
se présente sous la forme d'au moins une plaque (60, 61, 62) dont une extrémité est
montée pivotante autour de l'axe (80) et dont l'extrémité libre est munie de deux
pinces (26a) pouvant occuper une première position dans laquelle, lors du basculement
du bras (26), elle ne peuvent pas entrer en contact avec l'arbre central (14) des
cylindres d'impression (PP, PB, CC), et une deuxième position dans laquelle elles
peuvent venir en prise avec ce même arbre (14).
11. Machine selon la revendication 10, caractérisée en ce que les deux pinces (26a) sont
identiques, mais symétriques l'une par rapport à l'autre, chacune étant munie de moyens
de guidage (60f, 60h), en prise avec des moyens correspondants (61a, 62a, respectivement
61c, 62c) du bras (26), qui assurent, lors du passage de ladite première à ladite
seconde position, le guidage, l'ouverture et la fermeture des deux pinces (26a), des
moyens de verrouillage (90) en position des pinces (26a) par rapport au bras (26),
lorsqu'elles sont en prise avec l'arbre central (14), étant prévus.
12. Machine selon la revendication 11, caractérisée en ce que le mouvement et le verrouillage
des pinces (26a) sont réalisés par des vérins pneumatiques (V₁, respectivement V₂).
13. Machine selon la revendication 12, caractérisée en ce qu'un joint tournant (70) à
étanchéité concentrique à l'axe de pivotement (80), assure la distribution du fluide
pneumatique entre des conduits (71) prévus dans le joint tournant (70) fixe et des
conduits (64) prévus dans le bras pivotant (26) et reliés aux vérins pneumatiques
(V₁, V₂).
14. Machine selon l'une des revendications 2 à 13, caractérisée en ce que les moyens pour
transformer la rotation de l'arbre à cannelures ou similaire (24) en un mouvement
de rotation de l'axe (80) comprennent un premier pignon denté (10) monté sur l'écrou
(25c) et en prise avec un second pignon denté (11) monté lié en rotation avec un axe
rotatif (12) muni d'un pignon à vis sans fin (44) en prise avec une couronne à denture
correspondante (88) liée en rotation avec l'axe (80).
15. Machine selon l'une des revendications précédentes, munie de moyens escamotables destinés
à supporter en rotation chaque extrémité d'un arbre central (14) de cylindre d'impression
(PP, PB, CC), caractérisée en ce que lesdits moyens escamotables comprennent :
- un cylindre rotatif (400) monté sur le bâti (Ba) de la machine;
- un arbre (401) déplaçable, à l'intérieur du cylindre (400), entre une première position dans laquelle une de ses extrémités (401a) émerge hors du cylindre (400) et en prise radiale avec une partie correspondante (14b) de l'arbre (14), et une seconde position dans laquelle, par déplacement axial, ladite extrémité (401a) est libérée de l'arbre central (14); et
- des moyens (102a) déplaçables, en relation avec l'arbre inférieur (401) entre une première position dans laquelle ils sont en prise axiale avec des moyens correspondants (14a) prévus sur l'arbre central (14), et une seconde position dans laquelle ils sont libérés de ce même arbre (14).
- un système de prise de jeu radial sous forme de deux douilles (411, 410) qui, sous l'effet d'une force axiale, se dilatent concentriquement, supprimant de façon réversible le jeu radial.