CONSTITUE D'UNE JUXTAPOSITION DE TELS CYLINDRES

La présente invention est relative à un cylindre de transfert de feuilles se distinguant par le fait qu'il accueille des aimants affleurant à sa surface, ces feuilles ayant reçu préalablement au moins une impression réalisée par sérigraphie, à l'aide d'une encre contenant des particules (pigments) orientables sous l'effet d'un champ magnétique.

Elle est également relative à un ensemble constitué d'une juxtaposition d'au moins deux cylindres tels que désignés ci-dessus.

Dans l'ensemble de la présente demande, y compris les revendications, on entend par le terme "feuille", non seulement une feuille à proprement parler, mais également une fraction de cette dernière, par exemple une longue bande.

Des encres pour l'impression fiduciaire contenant des pigments magnétiques sont disponibles sur le marché. Ces pigments, couramment désignés sous l'abréviation OVMP (pour "Optically Variable Magnetic Pigment), eux-mêmes dérivés des pigments dits "OVI®" (pour "Optically Variable Ink"), possèdent au moins une propriété de changement de couleur et sont capables d'être orientés à la demande, sous l'influence d'un champ magnétique, notamment lorsqu'ils se trouvent dans une encre à l'état humide.

Les documents suivants décrivent de tels produits, leurs dérivés et/ou leurs applications : EP1 12432, EP1854852 et EP1493590.

Par ailleurs, la société KBA NotaSys a développé une machine d'impression sérigraphique dénommée "NotaScreen", dans laquelle on vient appliquer l'encre "magnétique" sur le support constitué d'une feuille, à l'aide d'un premier cylindre d'impression équipé d'un tamis. On vient ensuite plaquer le support imprimé (l'impression n'étant pas encore sèche) sur un cylindre contenant une multitude d'aimants organisés en matrice, selon une répartition correspondant aux impressions sur les feuilles.

Le passage des feuilles fraîchement imprimées d'encre non encore sèche au travers des champs magnétiques créés par les aimants a pour effet d'orienter les pigments magnétiques contenus dans cette dernière. Enfin, dans une portion plus éloignée de la machine, l'encre est séchée, ce qui fige définitivement les pigments magnétiques dans une orientation donnée.

Ce sont ces orientations spécifiques qui confèrent à l'élément de sécurité ainsi confectionné, dénommé SPARK®, ces propriétés optiques particulières. Outre le changement de couleurs obtenu en inclinant le support, des effets de mouvements, de profondeur, de volume sont générés. Ces effets sont, en particulier, obtenus en élaborant des aimants permanents différents non seulement par la taille et les contours, mais également en les gravant afin de faire varier leur épaisseur localement. Ceci permet de moduler les champs magnétiques et les effets visuels qui en découlent, sur l'encre.

Pendant la phase d'orientation des pigments, il est important que le substrat et le cylindre soient statiques l'un par rapport à l'autre et plaqués l'un contre l'autre.

Une telle technique est décrite notamment dans le brevet

EP-B-1 648 702.

On y décrit notamment la structure du cylindre de transfert des feuilles.

Ce cylindre, que l ^' on qualifie ^" d ^' anneau ^" pour désigner son corps entraîné en rotation sur lui-même, présente, débouchant à sa surface, un canal annulaire périphérique dans lequel est positionné au moins un aimant pour orienter lesdites particules contenues dans l ^' encre.

Il comporte des moyens d ^' aspiration débouchant à ladite surface, en dehors du canal, sous la forme d ^' au moins une zone pourvue d ^' orifices pour plaquer lesdites feuilles contre cette surface.

Dans la pratique, cette zone pourvue d ^' orifices est constituée d ^' une plaque ou tôle de protection, indépendante et perforée, qui est rapportée et mise en place sur l ^' ensemble de l ^' anneau (cylindre) et dont le galbe est adapté en conséquence.

L'aspiration des feuilles (ceci permet de plaquer la feuille sur les aimants) est améliorée par interposition d'un joint entre l ^' anneau et la plaque de protection.

Dans le document précité, il est indiqué que la plaque recouvre les aimants. Dans la pratique, la plaque comporte des ^" fenêtres ^" , c ^' est à dire des découpes, au travers desquelles les aimants affleurent, ceci pour une meilleure efficacité de ces derniers. Un tel équipement donne généralement satisfaction, mais est cependant perfectible.

Ainsi, dès lors que l'on souhaite disposer les aimants selon un agencement nouveau par rapport à ce qui se pratiquait précédemment, il est nécessaire de disposer d'une nouvelle tôle présentant des fenêtres réparties de manière adéquate.

Il est par ailleurs nécessaire de réaliser de nombreuses perforations dans cette tôle d'épaisseur fine sans la déformer, ce qui s'avère long et fastidieux et présente un coût non négligeable.

On note aussi la nécessité de rehausser les aimants pour compenser les éventuelles différences d'épaisseur de la plaque. Plus globalement, on rencontre une certaine difficulté de mise en tension de la plaque sur le cylindre.

La latitude de réglage de la position des aimants (en direction latérale et dans le développement du cylindre) au travers des fenêtres de la plaque est réduite et il est nécessaire de sortir l'anneau de la machine pour une éventuelle modification de positionnement des aimants.

On rencontre également des problèmes d'étanchéité entre le joint de l'anneau et la plaque. Plus précisément, on constate des fuites d'air, de sorte qu'il est nécessaire de prévoir un compresseur plus puissant.

L'aspiration des feuilles n'est pas optimum, ce qui résulte d'un mauvais plaquage de ces dernières contre l'anneau. Ce phénomène est accentué en "queue de feuille", c'est à dire là où le plaquage de la plaque est le plus critique.

La présente invention vise à solutionner ces problèmes.

Ainsi, selon un premier aspect, la présente invention concerne un cylindre de transfert de feuilles, ces feuilles ayant reçu préalablement au moins une impression réalisée par sérigraphie, à l'aide d'une encre contenant des particules orientables sous l'effet d'un champ magnétique, ce cylindre ayant la forme d'un anneau,

- qui présente, débouchant à sa surface, un canal annulaire périphérique dans lequel est positionné au moins un aimant pour orienter lesdites particules contenues dans l'encre ;

- et qui comporte des moyens d'aspiration débouchant à ladite surface, en dehors du canal, sous la forme d'au moins une zone pourvue de perforations pour plaquer lesdites feuilles contre cette surface,

caractérisé par le fait que ladite au moins une zone pourvue de perforations est d'une seule pièce avec le reste de l'anneau.

Du fait que la zone pourvue d'orifices est d'une seule pièce avec le reste de l'anneau, il ne se pose plus de problème d'étanchéité comme cela a été explicité ci-dessus.

L'aspiration des feuilles vers le cylindre est nettement plus performante. Il en résulte que même en regard du canal annulaire dans lequel sont logés les aimants, les feuilles ne forment pas de creux mais gardent au contraire, le galbe de la surface du cylindre.

Selon d'autres caractéristiques non limitatives et avantageuses de ce cylindre, prises seules ou en combinaison :

- ledit canal d'un anneau s'étend en position médiane avec, de part et d'autre de celui-ci, des bandeaux de largeur identique ou sensiblement identique, chaque bandeau présentant au moins une zone pourvue d'orifices pour plaquer lesdites particules de l'encre au travers de la feuille sur laquelle elle est imprimée, contre cette zone, et les exposer au plus près du champ magnétique dudit au moins un aimant ;

- ledit canal est dépourvu d'un quelconque moyen de recouvrement ;

- il comporte, entre deux aimants voisins, une entretoise qui affleure à ladite surface ;

- ladite entretoise en un matériau antiadhésif tel que par exemple du polytétrafluoroéthylène.

Un autre aspect de l'invention se rapporte un ensemble constitué d'une juxtaposition d'au moins deux cylindres tels que désignés ci-dessus. Cet ensemble est notamment remarquable en ce qu'entre deux cylindres voisins s'étend une entretoise, sensiblement de même diamètre que lesdits cylindres, en un matériau antiadhésif tel que par exemple du polytétrafluoroéthylène.

Préférentiellement, l'ensemble comporte de trois à sept cylindres et plus particulièrement cinq.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre. Elle sera faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue simplifiée en perspective avec arrachement partiel, d ^' un anneau constitutif du cylindre selon l ^' invention ;

- la figure 2 est une vue partielle en perspective de l'anneau de la figure 1 , selon un mode de réalisation particulier ;

- la figure 3 montre, de face, la juxtaposition de deux anneaux selon l ^' invention, avec interposition, entre eux, d ^' une entretoise ;

- la figure 4 est une vue analogue à la précédente, montrant cette fois-ci la juxtaposition de cinq anneaux ;

- la figure 5 est une vue de face d ^' une feuille imprimée à l ^' aide d ^' un ensemble de cylindres de transfert conforme à la présente invention.

Dans un simple souci de simplification, l ^' arbre longitudinal de mise en rotation de l ^' anneau ou cylindre 1 sur lequel ce dernier est calé, n ^' a pas été représenté sur les figures.

L ^' axe X-X ^' représente l ^' axe longitudinal du cylindre, et donc de l ^' anneau qui le constitue, autour duquel il se meut.

Plus particulièrement et en se référant à la figure 1 annexée, l ^' anneau, réalisé en métal, par exemple en acier inoxydable ou en aluminium, comporte un premier manchon cylindrique 10 dont le diamètre interne est prévu pour qu ^' il soit emmanché et calé sur l ^' arbre d ^' entrainement en rotation précité.

Dans ce manchon est prévu une série d ^' ouvertures oblongues 100, réparties régulièrement et dont on expliquera plus loin la fonction.

Le manchon 10 s ^' étend à distance et est coaxial à une paroi annulaire 1 1 de plus grand diamètre.

Le manchon et la paroi annulaire font partie de la même pièce et sont rendus solidaires l ^' un de l ^' autre par deux parois divergentes 12 dirigées radialement. Ces parois délimitent une rainure 13 dirigée parallèlement à l ^' axe X-X ^' . Son fond est référencé 130 et ses parois latérales 131 et 132. Du fond 130, s ^' élève radialement une paire de pinces 134 de type connu, destinée à immobiliser une feuille préalablement imprimée, relativement au cylindre.

Il existe donc un large espace E entre le manchon 10 et la paroi annulaire 1 1 dans laquelle les ouvertures 100 débouchent. Cette paroi 1 1 est pourvue de perforations 1 10, réparties selon au moins une zone. Ces perforations n ^' ont été représentées que partiellement à la figure 1 , dans un but de simplification.

Le cylindre 1 comporte, débouchant à sa surface un canal annulaire 3. De préférence, ce canal s ^' étend en position médiane. Il délimite au sein de la paroi 1 1 deux bandeaux de même largeur.

La paroi de fond cylindrique 30 du canal s ^' étend sensiblement à mi-distance des manchon 10 et paroi 1 1 . Ses parois latérales sont référencées 31 et 32.

Ainsi que le montrent plus particulièrement les figures 2 et 3, le canal 3 reçoit, selon des emplacements déterminés et judicieusement choisis, des aimants désignés ci -après blocs aimantés 4. Il s ^' agit de blocs de type connu dont la surface supérieure présente la même courbure que celle du cylindre.

Les emplacements précités résultent bien entendu de la répartition des régions de la feuille imprimée avec de l ^' encre comportant des particules magnétiques.

Dans l ^' exemple représenté à la figure 2, le canal 3 reçoit, au- dessus du creux séparant deux blocs aimantés voisins, une entretoise 5 de recouvrement. Il s ^' agit d ^' une petite plaque courbée, venant en prise avec les parois 31 et 32. Tout moyen de fixation mutuel, par exemple à glissière, peut être envisagé.

Chaque entretoise peut être avantageusement constituée en un matériau antiadhésif tel que du polytétrafluoroéthylène. Il pourrait s'agir toutefois d'un autre matériau à surface lisse et/ou à effet glissant. Toutefois, celui qui vient d'être mentionné présente l'avantage d'être répandu, peu cher et facile à usiner.

Toutefois, la présence de ces entretoises est simplement facultative et l ^' on peut envisager de laisser non recouverts les espaces entre deux blocs aimantés.

Aux figures 3 et 4 ont été représentés respectivement deux et cinq anneaux selon l ^' invention. Ils sont deux à deux séparés par une entretoise annulaire 6 qui présente la même forme extérieure que celle des cylindres. Le nombre d'anneaux utilisés dépend de la dimension de la feuille traitée et plus particulièrement du nombre de colonnes présentant les éléments de sécurité imprimés. Ainsi, s ^' il est nécessaire d ^' imprimer sur la feuille, cinq colonnes d ^' éléments de sécurité, alors cinq anneaux sont nécessaires.

Ainsi sur la figure 5, une feuille F est destinée à permettre l ^' obtention de cinquante documents identiques, par exemple des billets de banque B, chacun des billets B comportant un motif en forme d'étoile S imprimé avec une encre contenant des particules orientables sous l'effet d'un champ magnétique.

Dans cette configuration, l ^' ensemble de cylindres de transfert est constitué de cinq anneaux séparés par des entretoises 6 comme indiqué à la figure 4. Chaque anneau contient dix blocs aimants 4 et ainsi, en une révolution, l ^' ensemble de transfert est capable d'orienter les pigments de l'encre du motif en forme d'étoile sur les cinquante documents identiques, et ceci simultanément. Les entretoises 6 assurent une continuité de matière et de support entre deux cylindres. Elles sont préférentiellement constituées du même matériau que celui des entretoises 5.

Sur les figures annexées n ^' ont pas été représentés les moyens qui permettent de générer une dépression à l ^' intérieur de l ^' espace E et, par voie de conséquence, un flux d ^' aspiration, de l ^' extérieur vers l ^' intérieur, au travers des orifices 1 10. On utilise par exemple un compresseur.

Le fait que les zones pourvues de ces orifices soient d ^' une seule pièce avec le reste de l ^' anneau permettent d ^' obtenir un plaquage optimal de la feuille imprimée à traiter. Il n ^' y a plus de fuite d ^' air comparativement au matériel connu préalablement. La puissance du matériel d ^' aspiration peut être réduite en conséquence.

Par ailleurs, d ^' une fabrication à l ^' autre et pour autant que l ^' emplacement des zones imprimées avec une encre magnétique change, l ^' accès aux blocs aimanté est aisé et leur déplacement facilité. Une grande souplesse de fonctionnement est ainsi obtenue et l'on peut donc éviter la fabrication de la tôle de protection et d'aspiration décrite intialement dans l'art antérieur et qui se trouve unique et dédiée à une configuration d'impression donnée.

Avec le cylindre de transfert décrit dans la présente invention une multitude de configurations d'impression peut être envisagée sans être obligé d'originer autre chose que les blocs aimants. Même lorsqu'aucune entretoise 5 n'est présente entre deux blocs aimantés, le plaquage de la feuille sur le cylindre est malgré tout correct.