DANS UNE MACHINE D'IMPRESSION DE SUPPORTS PLANS La présente invention concerne un groupe d'enduction pour appliquer une substance d'enduction sur un support plan. L'invention se rapporte également à une machine d'impression de supports plans équipée avec un groupe pour appliquer une enduction sur les supports plans. Une machine d'impression est utilisée dans l'industrie de l'emballage pour l'impression de supports plans, tels que des feuilles, ou une bande continue de papier ou de carton. La machine comprend plusieurs stations successives. Une première station située la plus en amont est une station d'introduction qui introduit le support plan. La station d'introduction alimente plusieurs stations d'impression, sous la forme d'un ou de plusieurs groupes imprimeurs placés les uns à la suite des autres. Chacun des groupes imprimeurs imprime une couleur spécifique avec une encre présentant la coloration équivalente. Une station de réception qui collecte le support imprimé avec une image est prévue en fin de machine.

Dans le cas de l'impression de feuilles de carton, plus particulièrement de carton ondulé, la technologie la plus fréquemment employée est l'impression en flexographie, avec utilisation de groupe flexo. L'impression digitale se développe également de plus en plus, avec utilisation de groupes imprimeurs munis de têtes d'impression digitales, par exemple de type jet d'encre. Cette technologie d'impression permet au fabriquant d'emballage de changer très rapidement de travail pour imprimer de nouvelles feuilles à partir d'un fichier informatique représentatif de l'emballage.

Les machines d'impression comprennent un ou plusieurs groupes imprimeurs, en fonction du nombre de couleurs souhaitées. Le support est déplacé longitudinalement de l'amont vers l'aval à partir de la station d'introduction, vers les groupes imprimeurs, jusqu'à la station de réception. Pour obtenir une image finale de qualité sur le support imprimé, il est notamment nécessaire que tous les motifs de couleurs différentes se superposent exactement. Il est également nécessaire que les points imprimés ne soient pas déformés.

La sélection des emballages se fait principalement selon un critère de niveau de qualité choisi en fonction du produit devant être emballé. Le contrôle du support après impression se fait encore actuellement de manière visuelle. L'opérateur recherche tous les types de défauts avec observation attentive du support imprimé et rejette le ou les supports non conformes.

La qualité de l'impression obtenue dépend non seulement de la qualité des machines d'impression, de la qualité des encres utilisées, mais également de la qualité des supports introduits en entrée machine. En effet dans le cas du carton et pour un même support, la surface peut présenter des irrégularités, conduisant à des propriétés différentes d'absorption de l'encre, en fonction de la nature des fibres de cellulose constitutives du support.

Il en découle que l'impression apposée va présenter des absences ou des surplus d'encre, des variations d'intensité de la ou des couleurs, et d'autres défauts encore. En effet, lorsque la goutte d'encre arrive au niveau de la surface du support, son étalement de ne va pas être uniforme. L'image obtenue est dénaturée par une multitude de points imprimés, présentant une surface beaucoup plus importante que celle escomptée et visibles à l'œil nu, alternant avec des points apparaissant comme étant imprimés correctement. De plus, les pigments de l'encre sont absorbés par le carton, avec pour résultat une densité de pigmentation moins bonne conduisant à l'obtention d'une image terne.

Exposé de l'invention

Un objectif principal de la présente invention consiste à améliorer la qualité d'impression d'une machine d'impression de supports plans, équipée avec au moins un groupe imprimeur. Un deuxième objectif est de réaliser une machine d'impression équipée avec un groupe permettant d'enduire toute ou partie de la surface des supports plans. Un troisième objectif est de résoudre les problèmes techniques mentionnés pour les machines de l'état de la technique. Un autre objectif encore est celui de réussir à insérer un groupe d'enduction dans une machine d'impression de supports plans.

Conformément à un aspect de la présente invention, un groupe d'enduction est utilisé pour appliquer une substance d'enduction sur toute une surface d'un support plan ou sur une partie d'une surface d'un support plan, dans une machine d'impression de supports plans. Le groupe d'enduction comprend

un cylindre applicateur, qui est entraîné en rotation, et qui est apte à être positionné contre toute ou partie de la surface du support, pour y appliquer la substance d'enduction;

un cylindre tramé, qui est entraîné en rotation, qui est positionné contre le cylindre applicateur, et qui recouvre le cylindre applicateur avec la substance d'enduction; et

un système d'approvisionnement permettant d'approvisionner le cylindre tramé avec la substance d'enduction, muni d'un réservoir à substance d'enduction, d'une pompe à substance d'enduction, de moyens de circulation de la substance d'enduction, et d'un dispositif se plaquant contre le cylindre tramé pour approvisionner le cylindre tramé en substance d'enduction.

Le groupe d'enduction est caractérisé en ce qu'il comprend en outre un système de récupération, monté côté aval par rapport au cylindre applicateur, et apte à être positionné contre le cylindre applicateur, de façon à récupérer un excès de substance d'enduction sur le cylindre applicateur.

Un support plan est défini, à titre d'exemple non exhaustif, comme étant en un matériau en feuille, en plaque, en bande continue tel que du papier, du carton plat, du carton ondulé, du carton ondulé contrecollé, du plastique flexible, par exemple du polyéthylène (PE), du polyéthylène téréphtalate (PET), du polypropylène biorienté (BOPP), ou d'autres polymères, ou d'autres matériaux encore. Le support plan est défini, à titre d'exemple non exhaustif, comme étant une feuille destinée à former une découpe, puis une boîte d'emballage.

Autrement dit, en prévoyant un groupe d'enduction directement monté dans la machine d'impression, la qualité de l'impression obtenue va être améliorée par le dépôt d'une substance d'enduction et avec récupération de cette même substance pour éviter les excès. Le résultat d'impression ne va plus être seulement tributaire du support de départ. L'enduction du support fait que les pigments restent en surface, évitant ainsi les phénomènes de marbrure.

Selon un autre aspect encore de l'invention, une machine d'impression de supports plans, équipée avec au moins un groupe imprimeur, comprend au moins un groupe d'enduction, présentant une ou plusieurs caractéristiques techniques décrites ci-dessous et revendiquées.

Brève description des dessins

L'invention sera bien comprise et ses divers avantages et différentes caractéristiques ressortiront mieux lors de la description suivante, de l'exemple non limitatif de réalisation, en référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels:

- la Figure 1 représente une vue en perspective d'une machine d'impression, comprenant deux groupes d'enduction selon l'invention; - les Figures 2 à 5 représentent chacune une vue latérale d'un groupe d'enduction selon l'invention, respectivement en une position de non fonctionnement, en une position de production, en une position entre deux travaux de production, et en une position de lavage.

Exposé détaillé de modes de réalisation préférés

Comme l'illustre la Figure 1 , une machine d'impression 1 est utilisée pour imprimer des supports de type éléments en plaque, par exemple des feuilles en carton ondulé. A titre d'exemple principal de réalisation, la machine 1 est une machine d'impression digitale, qui reprend par exemple certains éléments constitutifs décrits dans le document US 6,471 ,430. La machine 1 comprend notamment un ensemble de quatre groupes imprimeurs 2, disposés en ligne les uns à la suite des autres. Chacun des groupes imprimeurs 2 est muni d'au moins une tête d'impression digitale, par exemple sans contact, par exemple à jet d'encre. Les encres noir, cyan, magenta et jaune sont imprimées sur les feuilles.

Les feuilles sont introduites (Flèches F en Fig. 1 ) par une station d'alimentation (non représentée), montée en amont de la machine d'impression 1 (non représentée). Les feuilles sont ensuite saisies, transportées, circulent longitudinalement F, et sortent F imprimées au niveau d'une station de réception (non représentée), montée en aval de la machine d'impression 1 . Deux séchoirs 3, avec des tubulures d'évacuation de vapeur d'eau, sont placés en aval des groupes imprimeurs 2.

La direction longitudinale est définie par référence à la trajectoire des feuilles dans la machine d'impression 1 , selon son axe longitudinal médian. Les directions amont et aval sont définies en faisant référence au sens de déplacement selon la trajectoire des feuilles, suivant la direction longitudinale dans l'ensemble de la machine d'impression 1 .

Les feuilles devant être imprimées sont transportées de l'amont vers l'aval par un tapis ou une bande métallique sans fin 4 qui est montée entre un premier cylindre transversal amont 5 et un deuxième cylindre transversal aval 6. Au moins l'un des deux cylindres transversaux 5 et 6 est entraîné en rotation (Flèche R en Fig. 1 ) au moyen d'un moteur, ce qui entraîne la bande 4. Les cylindres 5 et 6 et la bande 4 sont montés sur un châssis 7. Les feuilles restent plaquées sur la bande 4 dans son trajet supérieur et passent sous les groupes imprimeurs 2 et les modules de séchage 3, grâce à des caissons d'aspiration également appelés caissons vacuum.

Selon l'invention, la machine d'impression 1 comprend au moins un groupe d'enduction 8 et 9 pour appliquer une substance d'enduction sur toute ou partie d'une surface des supports plans.

Pour favoriser l'accroche et la tenue des encres qui vont être déposées par impression sur les feuilles de carton devant être imprimées, la machine d'impression 1 comprend favorablement un groupe d'enduction amont 8. Ce groupe d'enduction amont 8 est disposé en amont du premier groupe imprimeur 2, juste après la station d'alimentation. Le groupe d'enduction amont 8 est placé au droit du cylindre amont 5.

Le groupe d'enduction amont 8 applique une enduction, dans ce cas sur la totalité de la surface des feuilles vierge de toute impression. De cette manière, la surface est préparée avec un précouchage pour recevoir ultérieurement l'image devant être imprimée. La substance d'enduction est une solution aqueuse comprenant des polymères hydrosolubles. Pour faire sécher l'enduction, un séchoir 3 peut être intercalé entre le groupe d'enduction amont 8 et le premier groupe imprimeur 2.

Pour favoriser la tenue et la protection des encres qui sont déposées par impression sur les feuilles de carton venant d'être imprimées, la machine d'impression 1 comprend favorablement un groupe d'enduction aval 9. Ce groupe d'enduction aval 9 est disposé en aval du dernier groupe imprimeur 2, et en aval des séchoirs 3, juste avant la station de réception. Le groupe d'enduction aval 9 est placé au droit du cylindre aval 6.

Le groupe d'enduction aval 9 applique une enduction, dans ce cas sur la totalité de la surface des feuilles imprimées et ainsi sur l'image imprimée. De cette manière, la surface imprimée est recouverte avec un postcouchage pour protéger l'image venant d'être imprimée et séchée.

Comme les montrent les Figs. 2 à 5, le groupe d'enduction amont 8 et le groupe d'enduction aval 9 comprennent chacun un cylindre applicateur 1 1 . Le cylindre applicateur 1 1 est positionné transversalement, i.e. perpendiculairement à la bande 4. Le cylindre applicateur 1 1 est entraîné en rotation (Flèche T en Fig. 3) pendant la phase de production. Le cylindre applicateur 1 1 est revêtu avec une couche homogène d'un matériau poreux présentant des propriétés d'élasticité et d'absorption de la substance, par exemple un caoutchouc souple 12.

Le cylindre applicateur 1 1 est apte à être positionné contre toute ou partie de la surface de la feuille, pour y appliquer la substance d'enduction, le précouchage ou le postcouchage. Les feuilles circulent dans le gap laissé entre le cylindre applicateur 1 1 et la bande 4. La substance d'enduction, le précouchage ou le postcouchage, va ainsi être déposée sur les feuilles de carton ondulé sur les cannelures et sur le fond entre les cannelures. Le carton ondulé de la feuille ne va pas être écrasé par le caoutchouc souple 12 du cylindre applicateur 1 1 . Le groupe d'enduction amont 8 et le groupe d'enduction aval 9 comprennent chacun un cylindre tramé 13, également connu sous la dénomination de cylindre anilox. Le cylindre tramé 13 est entraîné en rotation (Flèche S en Fig. 3) pendant la phase de production. Le cylindre tramé 13 est positionné parallèlement au cylindre applicateur 1 1 . Le cylindre tramé 13 est monté sensiblement côté aval par rapport à l'axe de rotation du cylindre applicateur 1 1 . Lorsque le cylindre tramé 13 est en fonction, il se positionne contre le cylindre applicateur 1 1 . Le cylindre tramé 13 recouvre le cylindre applicateur 1 1 avec la substance, d'enduction, le précouchage ou le postcouchage.

Le groupe d'enduction amont 8 et le groupe d'enduction aval 9 comprennent chacun un système d'approvisionnement 14. Le système d'approvisionnement 14 est muni d'un réservoir à substance, d'une pompe, de moyens de circulation de la substance (non représentés), et d'un dispositif 16 se plaquant contre le cylindre tramé 13 pour l'approvisionner en substance. Le système d'approvisionnement 14 permet d'approvisionner le cylindre tramé 13 avec la substance.

Le dispositif est avantageusement du type chambre à racle 16. La chambre à racle 16 est positionnée parallèlement au cylindre tramé 13. La chambre à racle 16 peut être montée côté amont par rapport à l'axe de rotation du cylindre tramé 13. La chambre à racle comprend deux racles définissant un volume pour remplir les alvéoles du cylindre tramé 13 avec la substance d'enduction.

Pour passer d'une phase de non utilisation et/ou de nettoyage (voir Fig. 2) à la phase de production (voir Fig. 3), la chambre à racle 16 pivote (Flèche PU en Fig. 2) grâce à un vérin 17 se rétractant (Flèche U en Fig. 2) et un axe de pivotement, d'une position basse à une position plaquée contre le cylindre tramé 13. Dans la position basse, la chambre à racle 16 se retrouve par exemple parallèle à la bande 4. Pour passer à la phase de nettoyage de la chambre à racle 16, la chambre à racle 16 pivote (Flèche PD en Fig. 3) grâce au vérin 17 et à l'axe de pivotement, de la position plaquée contre le cylindre tramé 13 à la position basse.

Selon l'invention, le groupe d'enduction amont 8 et le groupe d'enduction aval 9 comprennent en outre un système de récupération 18. Lorsque le système de récupération 18 est en fonction, il se positionne contre le cylindre applicateur 1 1 et plus particulièrement contre la couche homogène du matériau poreux 12 du cylindre applicateur 1 1 . Le système de récupération 18 peut être monté à proximité et en aval du cylindre tramé 13, l'aval étant défini par rapport au sens de rotation T du cylindre applicateur 1 1 . Le cylindre applicateur 1 1 redevient ainsi propre à chaque nouvelle révolution, grâce au système de récupération 18. Etant donné que l'impression se fait en feuille à feuille, les feuilles arrivent en continue en étant transportées par la bande 4. Les feuilles sont séparées les unes des autres par un écart de quelques centimètres. De ce fait, de la substance reste sur le cylindre applicateur 1 1 , ce dernier étant continuellement approvisionné par la chambre à racle 16. Le cylindre applicateur 1 1 tourne en continu T, et au moment de sa rotation au niveau de l'écart entre deux feuilles, la substance ne sert pas à enduire la surface des feuilles, et peut être récupérée par le système de récupération 18.

Les feuilles utilisée pour être imprimées peuvent avoir un format différent par exemple une laize inférieure à la longueur maximale d'enduction du cylindre applicateur 1 1 . Le système de récupération 18 récupère aussi de la substance qui reste sur le cylindre applicateur 1 1 , mais en dehors du format de la feuille.

Le système de récupération 18 peut être muni d'une racle 19 insérée dans un porte-racle 21 . Le porte-racle 21 avec sa racle 19 sont positionnés parallèlement au cylindre applicateur 1 1 . En position active, l'arête de la racle 19 est apte à être positionnée et à s'appuyer contre la couche homogène du matériau poreux 12. L'arête de la racle 19 est apte à racler le cylindre applicateur 1 1 , pendant sa rotation T, de façon à récupérer un excès de substance sur le cylindre applicateur 1 1 .

Le système de récupération 18 comprend préférentiellement des moyens d'aspiration 22 de la substance, précouchage ou postcouchage. Les moyens d'aspiration 22 peuvent être montés sous la racle 19, pour aspirer l'excès de substance récupéré par la racle 19. Le surplus de substance s'accumule en effet sous la racle 19 lorsque le cylindre applicateur 1 1 tourne. Les moyens d'aspiration 22 viennent aspirer ce surplus de substance.

Les moyens d'aspiration 22 peuvent se présenter sous la forme d'un tuyau perforé plaqué contre l'extrémité du porte-racle 21 , et parallèle à la racle 19. Les moyens d'aspiration 22 sont connectés à une tubulure, à une pompe, et à un réservoir de stockage pour la substance.

Le système de récupération 18 comprend de manière avantageuse des moyens de déplacement 23, par exemple de type vérin. Ces moyens de déplacement 23 permettent de faire passer le système de récupération 18 avec porte-racle 21 , racle 19 et moyens d'aspiration 22, d'une position active (voir Figs. 3 et 5) à une position inactive (voir Figs. 2 et 4) et réciproquement. En position active, la racle 19 racle la surface de la couche homogène du matériau poreux 12. En position inactive, la racle 19 est éloignée du cylindre applicateur 1 1 .

De manière favorable, le groupe d'enduction amont 8 et le groupe d'enduction aval 9 comprennent en outre un système de nettoyage 24. Le système de nettoyage 24 peut être monté à proximité et en aval du cylindre tramé 13, l'aval étant défini par rapport au sens de rotation T du cylindre applicateur 1 1 . Le système de nettoyage 24 peut ainsi être monté côté aval par rapport au système de récupération 18. Le système de nettoyage 24 est apte à être positionné contre le cylindre applicateur 1 1 , et plus particulièrement contre la couche homogène du matériau poreux 12, et apte à nettoyer le cylindre applicateur 1 1 , de façon à enlever de la poussière.

Le système de nettoyage 24 comprend de préférence un rouleau 26 avec un manchon. Le rouleau 26 est positionné parallèlement au cylindre applicateur 1 1 . Le manchon comprend une matière possédant une propriété d'absorption de la substance. La matière du manchon du rouleau 26 est choisie dans le groupe comprenant les textiles ou analogues de type chiffon.

Le système de nettoyage 24 comprend avantageusement un dispositif d'arrosage 27, monté au-dessus du rouleau manchonné 26. Le dispositif d'arrosage 27 est positionné parallèlement au rouleau 26 et au cylindre applicateur 1 1 . Le dispositif d'arrosage 27 peut se présenter sous la forme d'un tuyau perforé alimenté par de l'eau ou toute autre solution de nettoyage à base aqueuse. Le dispositif d'arrosage 27 vient humidifier le rouleau 26. Le dispositif d'arrosage 27 permet d'éviter que le textile devienne abrasif pour le caoutchouc souple 12 du cylindre applicateur 1 1 . Lorsque le rouleau 26 du système de nettoyage 24 est en fonction, il se positionne contre la couche homogène du matériau poreux 12 pour nettoyer et pour humidifier le le cylindre applicateur 1 1 .

Le système de nettoyage 24 comprend favorablement des moyens de déplacement. Ces moyens de déplacement font passer le système de nettoyage 24 avec rouleau manchonné 26 et dispositif d'arrosage 27, d'une position active contre le cylindre applicateur 1 1 (voir Figs. 4 et 5) à une position inactive écartée du cylindre applicateur 1 1 (voir Figs. 2 et 3), et réciproquement.

L'opérateur choisi la position des éléments constitutifs du groupe d'enduction amont 8 et/ou du groupe d'enduction aval 9. Dans une position inactive de non fonctionnement (Fig. 2), le cylindre tramé 13 est éloigné du cylindre applicateur 1 1 . La chambre à racle 16 est en position basse. Le système de récupération 18, avec porte- racle 21 , racle 19 et moyens d'aspiration 22, est éloigné du cylindre applicateur 1 1 . Le système de nettoyage 24, avec rouleau manchonné 26 et dispositif d'arrosage 27, est écarté du cylindre applicateur 1 1 .

Dans une position de production (Fig. 3), le cylindre tramé 13 est positionné contre le cylindre applicateur 1 1 , pour le recouvrir avec la substance d'enduction. La chambre à racle 16 est en position plaquée contre le cylindre tramé 13 pour l'approvisionner avec la substance, d'enduction. Le système de récupération 18, avec porte-racle 21 , racle 19 et moyens d'aspiration 22, est en position active, la racle 19 raclant la surface de la couche homogène du matériau poreux 12. Le système de nettoyage 24, avec le rouleau manchonné 26 et le dispositif d'arrosage 27, peut rester écarté du cylindre applicateur 1 1 .

Dans une position entre deux travaux de production (Fig. 4), le cylindre tramé 13 est éloigné du cylindre applicateur 1 1 . La chambre à racle 16 est en position plaquée contre le cylindre tramé 13 prête à approvisionner avec la substance, d'enduction. Le système de récupération 18, avec porte-racle 21 , racle 19 et moyens d'aspiration 22, est éloigné du cylindre applicateur 1 1 . Le système de nettoyage 24, avec rouleau manchonné 26 et dispositif d'arrosage 27, est en position active contre le cylindre applicateur 1 1 .

Dans une position de lavage (Fig. 5), le cylindre tramé 13 est positionné contre le cylindre applicateur 1 1 . La chambre à racle 16 est en position plaquée contre le cylindre tramé 13. La chambre à racle 16 et alimentée avec de l'eau. De ce fait, le cylindre tramé 13 applique de l'eau sur le cylindre applicateur 1 1 pour diluer et enlever toute trace de substance. Le système de récupération 18, avec porte-racle 21 , racle 19 et moyens d'aspiration 22, est en position active, la racle 19 raclant la surface de la couche homogène du matériau poreux 12. Le système de nettoyage 24, avec rouleau manchonné 26 et dispositif d'arrosage 27, est en position active contre le cylindre applicateur 1 1 . Le système de nettoyage 24, avec rouleau manchonné 26 et dispositif d'arrosage 27, peut être appliqué et peut ainsi être mis en fonction périodiquement.

La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés. De nombreuses modifications peuvent être réalisées, sans pour autant sortir du cadre défini par la portée du jeu de revendications.