PROCEDE D'IMPRESSION SUR CORPS TUBULAIRES D'UN DECOR PRESENTANT
SIMULTANEMENT DES MOTIFS BRILLANTS ET DES MOTIFS MATS OU SATINES
DOMAINE TECHNIQUE
s L'invention concerne un procédé d'impression sur corps cylindriques permettant d'obtenir un décor possédant simultanément des motifs brillants et des motifs mats ou satinés. L'invention concerne plus particulièrement un procédé d'impression offset à sec.
~o ETAT DE LA TECHNIQUE
L'impression offset à sec est utilisée couramment lorsqu'il s'agit d'imprimer la surface extérieure d'un objet cylindrique de révolution tel qu'une boîte-boisson, ~s un boîtier de distributeur aérosol ou un tube souple. Ce procédé consiste à
déposer plusieurs encres de couleurs différentes sur un blanchet puis à
transférer ces encres par contact du blanchet avec la surface cylindrique à
imprimer. En général, plusieurs blanchets sont montés sur un plateau tournant appelé table porte-blanchet. Les encres sont déposées successivement sur 2o chaque blanchet au moyen de cylindres porte-cliché, appelés également clichés, qui sont des rouleaux d'application présentant des parties en relief formées par photogravure à partir d'un négatif. II y a un cliché par couleur.
Leur montage nécessite une mise au point minutieuse pour obtenir la juxtaposition souhaitée des couleurs, c'est-à-dire sans décalage d'un motif 2s coloré par rapport au motif d'une autre couleur. Cette opération consistant à
caler le positionnement des clichés est appelée calage des couleurs. Une fois réglée, la machine assure le positionnement précis et répétitif des couleurs les unes par rapport aux autres. METHOD FOR PRINTING ON TUBULAR BODIES A PRESENT DECOR
SIMULTANEOUS BRILLIANT PATTERNS AND MATTE OR SATIN PATTERNS
TECHNICAL AREA
s The invention relates to a printing process on cylindrical bodies.
allowing to obtain a decoration having simultaneously patterns brilliant and mat or satin patterns. The invention relates more particularly a dry offset printing process.
~ o STATE OF THE ART
Dry offset printing is commonly used when printing the outer surface of a cylindrical object of revolution such as a box-drink, ~ s an aerosol dispenser housing or a flexible tube. This process consists of deposit several inks of different colors on a blanket and then transfer these inks by contact of the blanket with the cylindrical surface to to print. Usually several blankets are mounted on a turntable called a blanket table. The inks are deposited successively on 2o each blanket by means of plate cylinders, also called clichés, which are application rollers with raised parts formed by photoengraving from a negative. There is one picture per color.
Their assembly requires careful development to obtain the desired juxtaposition of colors, i.e. without shifting a pattern 2s colored compared to the motif of another color. This operation consisting at setting the positioning of the pictures is called color setting. Once adjusted, the machine ensures precise and repetitive color positioning the relative to each other.
-2-Les encres sont ensuite séchées - par voie thermique ou par emploi de rayons ultra-violets - puis la surface est recouverte par un vernis qui protège le décor imprimé des agressions extérieures ou encore, notamment si la paroi est en matière plastique, à accentuer la barrière de diffusion aux gaz et aux arômes.
s L'aspect général mat ou brillant du décor est donné par le vernis. Le vernis est en général déposé par application au rouleau sur toute la surface du corps cylindrique avec un dispositif simple distinct de la machine offset. L'emploi d'un dispositif simple distinct de la machine offset est possible car le dépôt se fait sur toute la surface du corps cylindrique et qu'il n'y a pas besoin de placer le ~o vernis par rapport à un repère associé au décor.
En effet, en cas de reprise, c'est-à-dire lorsqu'il faut utiliser un deuxième dispositif distinct du premier dispositif pour imprimer un motif supplémentaire , il faut pouvoir positionner ce motif supplémentaire par rapport à ceux déjà
~s déposés. On utilise dans ce cas la technique du repérage : on imprime avec le premier dispositif un repère caractéristique du positionnement des premiers motifs du décor et on équipe le deuxième dispositif d' impression d' un dispositif de lecture optique qui, en repérant ce repère, permet au deuxième dispositif de placer correctement les motifs ultérieurs. Le repérage est une technique de 2o juxtaposition ou de surimpression délicate à mettre au point et d'autant moins précise que la cadence de production est élevée. La difficulté est d'autre part nettement plus grande lorsqu'il s'agit d'imprimer la surface cylindrique de corps tubulaires.
2s Pour obtenir un effet de contraste mat/brillant, l' homme du métier peut envisager ~ soit d'utiliser, après avoir fait sécher les encres, un deuxième dispositif offset pour déposer un vernis mat et un vernis brillant (dans ce cas on immobilise un deuxième dispositif coûteux et difficile à mettre au point) WO 01/3243-2-The inks are then dried - thermally or by using rays ultraviolet - then the surface is covered with a varnish which protects the decor printed external aggressions or, especially if the wall is in plastic material, to accentuate the diffusion barrier to gases and aromas.
s The general matt or shiny appearance of the decor is given by the varnish. The nailpolish East generally applied by roller application over the entire surface of the body cylindrical with a simple device separate from the offset machine. Employment of a simple device separate from the offset machine is possible because the deposit is made on the entire surface of the cylindrical body and that there is no need to place the ~ o varnish compared to a mark associated with the decor.
Indeed, in case of recovery, that is to say when it is necessary to use a second device separate from the first device for printing a pattern additional it must be able to position this additional pattern compared to those already ~ s filed. In this case, we use the tracking technique: we print with the first device a benchmark characteristic of the positioning of the first decor patterns and we equip the second printing device with a device optical reading which, by locating this mark, allows the second device to place the subsequent patterns correctly. Spotting is a technique of 2o juxtaposition or overprinting delicate to develop and all the same less specifies that the production rate is high. The difficulty is other go significantly larger when it comes to printing the cylindrical surface of tubular bodies.
2s To obtain a matt / glossy contrast effect, a person skilled in the art can consider ~ either to use, after having dried the inks, a second device offset to deposit a matt varnish and a gloss varnish (in this case we immobilize a second device that is expensive and difficult to develop) WO 01/3243
3 PCT/FR00/03044 ~ soit d'appliquer un premier vernis au rouleau, le sécher puis déposer sélectivement un deuxième vernis par sérigraphie Quelle que soit la solution employée, l'homme du métier doit utiliser la s technique du repérage qui diminue les cadences de production et nécessite des actions correctives fréquentes. Le problème du positionnement des deux vernis par rapport au décor encré (premier cas) ou du deuxième vernis par rapport au premier vernis (deuxième cas) est en effet délicat à résoudre car il ne s'agit plus de caler le positionnement de clichés sur une machine offset 1o (mise au point faite une fois pour toutes) mais de reconnaître à l'aide d'un dispositif optique un repère imprimé sur la paroi cylindrique en même temps que les premiers motifs et de placer la zone à imprimer par rapport à ce repère.
PROBLEME POSE
Pour conserver les cadences de production élevées de corps cylindriques tels que des tubes plastiques ou des boîtiers aérosols, la demanderesse a cherché
2o un procédé évitant le repérage. II s'agissait donc de trouver un procédé
économique d'impression sur corps cylindriques permettant de donner un effet de contraste mat/brillant sur un décor vernis, ce procédé s'effectuant sans reprise c'est-à-dire ne mobilisant pas une machine offset supplémentaire ou une machine de sérigraphie supplémentaire et n'imposant pas des contraintes 2s de repérage délicates sur le décor. 3 PCT / FR00 / 03044 ~ or apply a first varnish with a roller, dry it then deposit selectively a second varnish by screen printing Whichever solution is used, those skilled in the art must use the s tracking technique which reduces production rates and requires frequent corrective actions. The problem of positioning the two varnish compared to the inked decoration (first case) or the second varnish by compared to the first varnish (second case) is indeed difficult to resolve because he no longer a question of calibrating the positioning of plates on an offset machine 1o (focus done once and for all) but to recognize using of a optical device a mark printed on the cylindrical wall at the same time as the first patterns and to place the area to be printed relative to this landmark.
PROBLEM
To maintain the high production rates of cylindrical bodies such than plastic tubes or aerosol cans, the applicant sought 2o a process avoiding location. So it was a question of finding a process economical printing on cylindrical bodies to give an effect of mat / gloss contrast on a varnished decor, this process being carried out without recovery, i.e. not using an additional offset machine or an additional screen printing machine that does not impose constraints 2s of delicate location on the decor.
-4-OBJET DE L'INVENTION
L'objet de l'invention est un procédé d'impression sur corps cylindriques de décors vernis présentant simultanément des motifs brillants et des motifs mats s ou satinés caractérisé en ce qu'on choisit, suivant le motif à imprimer, une encre mate ou une encre brillante en fonction de l'aspect final recherché en cette partie du décor, en ce qu'on imprime chacun desdits motifs avec ladite encre et en ce qu'on applique aussitôt un vernis brillant sur l'ensemble de la surface du corps tubulaire.
1o Selon l'invention, les encres, choisies mates ou brillantes selon l'aspect final recherché, sont déposées - par exemple à l'aide d'une machine offset à sec -et le vernis brillant est déposé aussitôt après, c'est-à-dire sans attendre que les encres soient sèches.
1s Le vernis peut par exemple étre appliqué au rouleau juste derrière la machine offset, comme illustré sur la figure.
Lorsque les corps cylindriques ont des parois métalliques nues - par exemple 2o des corps de boîtiers pour distributeurs aérosols - on recouvre de préférence la surface métallique nue avant impression, par application au rouleau d'une couche de primaire d'accrochage. Avec un corps de boîtier en aluminium, on utilise un primaire de type résine polyester modifié.
2s Des encres mates existent sur le marché mais il est préférable de réaliser celles-ci à partir de l'encre brillante de couleur correspondante et de les mater par ajout de charge minérale ou organique. Par exemple, on ajoute dans l'encre brillante 5% à 20% en poids de poudre de silice. Celle-ci doit avoir une granulométrie adaptée : les particules doivent être suffisamment fines pour 3o pouvoir être entraînées par les matières volatiles qui se dégagent lors du -S-séchage mais suffisamment grosses pour qu'arrivées à la surface du vernis, elles perturbent le relief de ladite surface et en modifient les qualités réfléchissantes.
Bien que l'observation de la couche vernie soit très difficile en raison de sa s faible épaisseur, la demanderesse suppose en effet que le résultat surprenant consistant en ce que le vernis brillant devient mat en certains endroits est dû à
la migration des particules matantes de l'encre mate vers la surface extérieure du vernis, migration sans doute facilitée par l'évacuation centrifuge des matières volatiles de l'encre et du vernis. La demanderesse a constaté qu'une ~o poudre mélangée à l'encre avec un pourcentage pondéral de 10% et ayant un diamètre passant D50 compris entre 3 ~ et 10 ~ donnait de bons résultats, les meilleurs se situant aux alentours de 6~r.
Le séchage est effectué par voie thermique ou voie UV suivant la nature des ~s encres et du vernis. Pour permettre aux particules matantes de migrer de l'encre vers le vernis, il est préférable de viser un séchage progressif.
Ainsi, en ce qui concerne le séchage UV, on le décomposera de préférence en deux étapes:
~ un premier passage de 2 à 6 minutes dans un four où règne une 2o température comprise entre 60 et 100 °C
~ un deuxième passage correspondant au procédé de séchage UV
classique.
En ce qui concerne le séchage thermique, on cherchera à ne pas atteindre trop rapidement la température habituellement utilisée, voisine de 180°C, en zs imposant par exemple un palier d'une à trois minutes aux environs de 100°C.
MODE DE REALISATION DE L'INVENTION
La figure illustre un dispositif permettant de mettre en oeuvre le procédé
selon l' invention.
Ce dispositif permet l' impression sans reprise en offset sec d' un décor de boîtier aérosol en aluminium avec un vernis de finition dont le rendu est simultanément mat et brillant à des endroits déterminés du décor.
~o Le séchage des encres et du vernis se fait par voie thermique.
Le procédé de fabrication de tels boîtiers peut se décrire succinctement ainsi A. Avant impression ~ filage par choc d'un pion en aluminium, ~s ~ mise à longueur (affranchissage ou rognage) de la paroi cylindrique de l'ébauche filée, ~ traitement de surface des surfaces de ladite ébauche, vernissage intérieur (le vernis intérieur est destiné à isoler du métal de la paroi le produit qui sera contenu dans le boîtier), 20 ~ séchage du vernis.
B. Impression ~ Application d'un primaire d'accrochage sur le substrat en aluminium. On utilise ici une résine polyester modifié référencé SP-72KM309/2 par la société
2s BLANCOME.
~ Préparation des encres Pour les encres brillantes On utilise des encres brillantes à séchage thermique référencées dans la série Galathe (marque déposée) de la société VALSPAR. Ces encres, correspondant aux différents motifs colorés du décor, sont utilisées sans aucun ajout supplémentaire.
Pour les encres mates:
Pour les parties devant avoir un aspect mat, on mélange l'encre s correspondante avec 10% de silice. Les particules de silice utilisées ont un diamètre moyen de 3 N et un passant à 50% de 6 N.
~ Application des encres mates et brillantes à l'aide d'un dispositif mettant en oeuvre le procédé offset sec.
~ Application d'un vernis polyester sur les encres sans aucun séchage ~o intermédiaire : il se passe 1 /2 seconde environ entre la fin du dépôt de la dernière encre et le début du dépôt du vernis. Ce dépôt de vernis est appelé ici survernissage pour le distinguer du dépôt du vernis interne (voir A).
~ Passage dans un four à 180° pendant 6 minutes avec une ventilation ~s soutenue, c'est-à-dire générant un courant d'air circulant à plus de # 3 m/s au voisinage de la surface extérieure des ébauches cylindriques des bo?tiers.
C. Après l'impression 2o Conification de l'extrémité ouverte de l'ébauche cylindrique, rognage de l'extrémité ainsi rétreinte et réalisation du bord roulé
2s AVANTAGES DU PROCEDE SELON L'INVENTION
~ Pas de reprise, donc des mïses au point plus rapides et un positionnement plus précis des motifs les uns par rapport aux autres ;
~ Gain en matière première, moins de machines utilisées, gain en énergie _g_ Légende de la figure:
A Chargement du boîtier B Déchargement du boîtier 100 Boîtier aérosol s 101 Boîtier encré
102 Boîtier verni 1 dispositif mettant en oeuvre le procédé offset à sec 10, 10', 10", 10"' dispositifs d'encrage 1 1, 1 1 ' encres ~0 12 rouleau intermédiaire 13 cylindre porte-cliché
2 blanchet 20 dispositif de (sur)vernissage 21 vernis ~s 22 rouleau d'application -4-OBJECT OF THE INVENTION
The object of the invention is a method of printing on cylindrical bodies of varnished decorations presenting simultaneously brilliant and matt patterns s or satin, characterized in that one chooses, according to the pattern to be printed, a matt ink or a gloss ink depending on the final appearance sought in this part of the decoration, in that each of said patterns is printed with said ink and immediately apply a gloss varnish to the entire surface of the tubular body.
1o According to the invention, the inks, chosen matt or glossy depending on the appearance final required, are deposited - for example using a dry offset machine -and the gloss varnish is deposited immediately after, that is to say without waiting that inks be dry.
1s The varnish can for example be applied with a roller just behind the machine offset, as illustrated in the figure.
When the cylindrical bodies have bare metal walls - for example 2o housing bodies for aerosol dispensers - covered with preferably the bare metal surface before printing, by roller application of a primer coat. With an aluminum housing body, uses a modified polyester resin type primer.
2s Matt inks exist on the market but it is preferable to realize those-this from the corresponding color glossy ink and matte them with addition of mineral or organic filler. For example, we add in ink brilliant 5% to 20% by weight of silica powder. This must have a suitable particle size: the particles must be fine enough to 3o be able to be entrained by the volatile materials which are released during the -S-drying but sufficiently large for it to reach the surface of the varnish, they disturb the relief of said surface and modify its qualities reflective.
Although the observation of the varnished layer is very difficult due to its s thin, the Applicant assumes that the result surprising consisting of the fact that the gloss varnish becomes matt in certain places is due to the migration of matting particles from the matt ink to the surface outdoor varnish, migration probably facilitated by the centrifugal evacuation of volatile matter of ink and varnish. The Applicant has found that ~ o powder mixed with ink with a weight percentage of 10% and having a passing diameter D50 of between 3 ~ and 10 ~ gave good results, the best around 6 ~ r.
Drying is carried out thermally or UV depending on the nature of the ~ s inks and varnish. To allow the matting particles to migrate from the ink towards the varnish, it is preferable to aim for a gradual drying.
So in Regarding UV drying, it will preferably be broken down into two steps:
~ a first passage of 2 to 6 minutes in an oven where there is a 2o temperature between 60 and 100 ° C
~ a second pass corresponding to the UV drying process classic.
Regarding thermal drying, we will try not to reach too quickly the temperature usually used, close to 180 ° C, in zs imposing for example a level of one to three minutes around 100 ° C.
EMBODIMENT OF THE INVENTION
The figure illustrates a device making it possible to implement the method according to the invention.
This device allows the printing without recovery in dry offset of a decoration of.
housing aluminum aerosol with a finishing varnish whose rendering is simultaneously matt and shiny at specific locations on the decor.
~ o The drying of inks and varnish is done thermally.
The manufacturing process of such cases can be described succinctly as A. Before printing ~ shock spinning of an aluminum pin, ~ s ~ cut to length (franking or trimming) of the cylindrical wall of the spun blank, ~ surface treatment of the surfaces of said blank, interior varnishing (the interior varnish is intended to isolate from the metal of the wall the product which will be contained in the housing), 20 ~ drying of the varnish.
B. Printing ~ Application of a bonding primer on the aluminum substrate. We here uses a modified polyester resin referenced SP-72KM309 / 2 by the company 2s BLANCOME.
~ Preparation of inks For glossy inks Glossy thermal drying inks referenced in the Galathe series (registered trademark) of the company VALSPAR. These inks, corresponding to the different colored patterns of the decor, are used without no additional additions.
For matt inks:
For the parts which must have a mat appearance, the ink is mixed s corresponding with 10% silica. The silica particles used have an average diameter of 3 N and a 50% loop of 6 N.
~ Application of matt and shiny inks using a device in uses the dry offset process.
~ Application of a polyester varnish on the inks without any drying ~ o intermediate: it takes about 1/2 second between the end of the deposit of the last ink and the start of varnish deposition. This varnish deposit is here called over-varnishing to distinguish it from the deposit of the internal varnish (see AT).
~ Passage in a 180 ° oven for 6 minutes with ventilation ~ s sustained, i.e. generating a current of air flowing at more than # 3 m / s in the vicinity of the outer surface of the cylindrical blanks of the housing.
C. After printing 2o Conification of the open end of the cylindrical blank, trimming of the end thus constricted and realization of the rolled edge 2s ADVANTAGES OF THE PROCESS ACCORDING TO THE INVENTION
~ No rework, so quicker points and positioning more precise patterns relative to each other;
~ Gain in raw material, less machines used, gain in energy _g_ Figure legend:
A Case loading B Unloading the housing 100 Aerosol can s 101 Inked housing 102 Painted housing 1 device implementing the dry offset process 10, 10 ', 10 ", 10"' inking devices 1 1, 1 1 inks ~ 0 12 intermediate roller 13 plate cylinder 2 blanket 20 (over) varnishing device 21 varnishes ~ s 22 application roller