Matrice pour planches d'impression et procédé pour sa fabrication. Cette invention est relative à une ma trice pour planches d'impression et à un pro cédé pour la fabrication de cette matrice.
La matrice comporte un corps ou sup port en une matière fibreuse imprégnée cl une résine synthétique constituée par un produit de condensation d'un phénol avec une aldéhyde et une couche superficielle de moulage formée d'une matière non fibreuse incapable d'adhérer à la substance plastique de la planche ou à la forme employée pour faire la matrice.
Four fabriquer une matrice de ce genre, on soumet l'ébauche à une pression et à l'action de la chaleur, pendant que sa couche superficielle de moulage est appliquée sur la forme, de façon que la matière plastique devienne dure et solide.
Au dessin annexé, donné à titre d'exem ple: La fig. 1 est une coupe transversale mon trant diverses couches clé matière employées clans la fabrication d'une matrice suivant l'invention; La fig. 2 est une coupe transversale mon trant la phase du procédé clé fabrication (le ta matrice dans laquelle la couche de face de l'ébauche de la matrice est pressée pan roulement sur une forme originale, de fa çon à donner à l'ébauche courbure générale et à prédéterminer la profondeur maximum des parties neutres, c'est-à-dire n'imprimant pas, un blanchet étant interposé entre la face de la forme et la face de la matrice;
La fig. 3 est une coupe transversale ana logue à la fig. 2, le blanchet ayant été en levé et la matrice, en contact direct avec la forme, étant pressée par des rouleaux sur celle-ci; La fig. fi est une coupe transversale mon trant la face d'impression de la matrice appliquée sur un cliché, complétée sur sa face arrière et munie d'un support en ma tière fibreuse imprégné d'une quantité mo dérée de résine synthétique, le tout sur le point d'être placé entre les plaques d'une presse pour faire la matrice;
La fig. 5 est une coupe transversale mon trant la matrice complète montée entre les plaques d'une presse représentée d'une fa çon conventionnelle, des moyens étant pré- vus pour ré,#zulariser la profondeur d'im pression; L a fig. 6 est. une coupe transversale de la matrice terminée; Les fig. 'ï, 8 et 9 sont des coupes trans versales de variantes de matrices;
La fig. 7.0 montre, partie en coupe trans versale, partie un vue de côté, une matrice rnoiitË=e dans une presse représentée d'une façon conventionnelle, cette matrice étant préparée avec des moyens de correction et avec des règles de tracage servant à mar quer des repères sur la matrice en vue d'un cadrage; La fig. <B>Il.</B> inonlre une matrice compor tant des moyens de correction et de cadrage.
On décrira d'abord une manière de faire une matrice pour plaque d'impression, telle que celle représentée en fig. 6 et, dans cette description, on se référera particulièrement aux fig. 1 à. 6.
Cette matrice particulière est munie d'une couche superficielle métallique a, de préférence constituée par une pelli cule d'un alliage d'étain et de plomb, l'em ploi d'un métal pour couche superficielle ayant l'avantag-e que celle-ci ne colle pas à la forme originale employée pour mouler la matrice et- due, lorsqu'on fait une planche plastique avec cette matrice, la planche n'adhire pas à cette matrice et. peut en @'1re facileitien détachée. Toutefois, la couche superficielle de moulage de la ma trice peut aussi être formée d'une autre ma tière, par exemple d'une résine synthétique spécialement préparée de la façon que l'on décrira plus loin.
La couche superficielle métallique a petit aussi être de nature gra nuleuse. Elle est. renforcée au dos par une couche ou pellicule de plomb b, celle-ci n'étant toutefois pas absolument nécessaire. Ces couches sont reliées ensemble par la minage de manière à former une feuille unique et une couche de matière adhésive c est appliquée au clos de la pellicule b.
L'al liage dont est formée la couche superficielle a se compose de préférence de parties à peu près égales d'étain et de plomb parce qua l'expérience démontre due cet alliage parti- culier permet non seulenieiit de détacher fa- cilement de la sui-face Jc,s objets moulés sur celle-ci sans enclomnlager Fob jc,t- ni la sur- face, mais que,
lorsqu'on presse cette surface sur une forme à caractères ou sur une forme gravée en vue d'obtenir la matrice, elle repro- cl_uit les détails les plus fins et les plus niiiiii- tiepx de la forme originale sous fine pression relativement faible de la presse et sons u ie température relativement faible.
par exem ple de 65 degrés C, de sorte que la forme originale ne se trouve pas abîmée ou brisée par l'application d'une chaleur ou d'une pression exagérée quand on effectue le mou lage.
Il. est même possible, clans certains cas, simplement en augmentant légèrement. la pression, d'obtenir des résultats et du dé tail satisfaisants par le moulage à froid, c'est-à-dire par la. seule application de la pression. Pour certains genres de travau 1, on peut employer l'alliage dans d'autres pro portion.
En pratique, la couche ou pellicule a peut, par exemple, avoir une épaisseur da 0,05 à 0,153 millimètre, et avec la pellicule de renforcement b, l'épaisseur totale peut être de 0,40 millimètre. Dans le dessin. ces épaisseurs sont exagérées pour la clarté.
Pour obtenir l'ébauche ou flan de la ma tière, on applique la couche ou pellicule #i sur un support approprié et l'on enduit. la pellicule b d'une à quatre couches. c d'une matière adhésive formée par une résine syn thétique. Cette résine synthétique est cons tituée par un produit de condensation d'un phénol avec une aldéhyde et mélangée, par exemple clans un moulin à encre, avec une quantité appropriée de sulfate de baryum qui rend la résine adhésive. Si on le désire, toute substance adhésive autre que le sulfate de baryum pourrait être employée.
On abandonne la résine à elle-même jusqu'à ce qu'elle soit devenue collante, puis on y ap plique une couche ou feuille de support re présentée<I>en d.</I> Cette couche ou feuille d est constituée par une matière fibreuse absor- baste, par \'exemple par du carton absor- bant ou du papier à matrice ordinaire, qu'on imprègne ou enduit d'une quant.it niodérc:
e (le résine synthétique liquide, en ayant soin que la matière fibreuse soit en core capable d'absorber cl'a.utres liquides tels que clé l'eau, ainsi qu'on le verra plus loin.
On emploie donc un pourcentage rela- tiveniecit faible clé résine syntliétidue pour imprégner le. support en fibre, lequel pré sente avantageusement une porosité con venable pour permettre à tous gaz engen- ctrés pendant le moulage de s'échapper à tra vers la structure fibreuse.
Pour cette imprégnation les surfaces de d peuvent être enduites de la résine synthé tique et l'on peut employer, soit une simple feuille, soit, une feuille composée de plu sieurs couches cimentées entre elles par la résine synthétique.
Quand la feuille fibreuse d a été appli quée à la couche métallique superficielle et que la matrice est en cours de fabrication, on la, sature avec de l'eau jusqu'à ce que ie point de saturation maximum ait. été atteint et que le support. soit mou, pliable et souple. On emploie préférablement de l'eau pour effectuer la saturation parce que c'est un li quide relativement lourd et, en même temps, capable de pénétrer profondément. dans la fibre et qu'il ne dissout pas la ré sine synthétique agglomérante dont la feuille fibreuse est imprégnée. L'alcool ou d'autres substances volatiles pourraient être substi tués à l'eau, mais les résultats ne sont pas aussi satisfaisants.
Il peut être désirable; au moment de la saturation, d'introduire avec l'eau un agent catalytique approprié, tel que le chlorure de zinc pour accélérer le durcissement et la solidification du support par la chaleur et la pression du moulage et occasionner la solidification à une tem pérature plus faible que dans le cas où le support est simplement imprégné de la ré sine synthétique, puis saturé d'eau ordi naire.
On place la' feuillu métallique avec son support saturé d sur un blanchet de feutre f à face métallique mince appliquée sur la face d'impression de la forme Ï. Puis on place un ou plusieurs blanchets de feutre ou autre matière souple d sur -le support saturé d de la matrice, et l'on exerce une pression, à l'aide clé rouleaux R.
Afin de, diminuer autant que possible la pression au sommet., on peut ajouter clé temps en temps plusieurs épaisseurs clé feutre soit- mises chaque fois à la pression clé sorte que l'on obtient, graduellement la profondeur d'impression voulue de la feuille formant la face d'impression sans exercer une pression plus élevée du'tine pression ordinaire d'im pression. Cette action donne la profondeur convenable aux parties non-iinprimantes de la matrice.
Le blanchet clé feutre f peut alors être enlevé et la. face métallique de l'ébauche appliquée directement sur la forme qui est préférablement chauffée Cie façon à chasser l'eau de saturation contenue dans la matière, puis on répète le laminage ou pression (le façon à obtenir la profondeur désirable clans les caractères eux-mêmes, des blanchets appropriés étant appliqués au dos de l'ébauche. de la matrice pendant cette opé ration.
Après ce laminage, on enlève les blanchets qui avaient été placés ait dos dti flan et l'on remplit les creux arrondis dit verso de l'ébauche clé la matrice, ou clos de la feuille fibreuse saturée, par l'application d'une pâte ou poudre de remplissage con venable montrée en % en fi-.
Il. A cet effet, il est, préférable d'employer une pâte clé ré sine synthétique à sulfate de baryum oui une poudre de résine synthétique mélangée Cie noir (le fumée ou clé carbone, ces ma tières possédant un degré élevé d'incompres- sibilité après durcissement et permettant aux parties non-imprimantes de la matrice (le supporter une pression élevée pendant le moulage d'une planche d'impression. Sous la chaleur et la pression, cette matière, avant qu'elle ait été durcie, est très plastique, coule et s'adapte d'elle-même aux irrégularités de la matrice.
Après due le verso clé la matrice a ainsi été rempli et à peu près nivelé à lino hauteur convenable, on applique sur cette face plusieurs feuilles fibreuses de ren forcement i qui sont pareillement impré gnées de la résine synthétique et peuvent être saturées d'eau et d'un agent catalytique pour obtenir la souplesse et la compressi bilité. Les faces de ces feuilles peuvent être enduites de résine synthétique de façon que, par l'effet de la. pression, elles s'unissent les unes aux autres et forment un support feuil leté. La forme composée, surmontée de la matrice, est alors placée dans une presse re présentée d'une manière conventionnelle en P en fig. 5, munie de pièces d'appui appro priées, servant à limiter la profondeur de l'empreinte.
Les plaques de la presse étant chauffées, la matrice est soumise à la cha leur et à la pression pendant un temps suf fisamment long, par exemple d'une à dix minutes, de façon à imprimer les caractères de la forme dans la face de moulage de la matrice, à déterminer l'union ou cimentage des divers feuilles de. la matrice les unes aux autres et à donner au verso de la ma trice une surface lisse et plane si l'on ex cepte les corrections qu'il peut être désirable d'y introduire.
Non seulement les détails les plus minutieux de la forme originale se trouveront reproduits dans la face de mou lage de la matrice, mais celle-ci, par suite de la condition molle., pliable, souple dans laquelle les feuilles fibreuses saturées se trouvënt à. ce moment, prendra cette em preinte de la forme sous une pression très faible. Quand la matrice comporte des par ties gravées pour la formation de reliefs, la pression peut s'élever et atteindre de 7 à 35 kilogrammes par centimètre carré.
On peut alors faire cesser la pression de la presse pour permettre à la matrice .de cuire avec une pression, exercée sur celle-ci par la pla que supérieure. juste suffisante pour main tenir le contact. entre cette plaque supérieure et le corps de la matrice. Ceci permet l'é- chappement clé tous gaz susceptibles d'être engendrés par la réaction et l'action de la chaleur à la lois sur l'eau et sur la résina synthétique. Dans un temps très court, en viron clëjix minutes par exemple,
la plupart des gaz se trouveront éliminés mais la ma trice sera encore dans un état mou et pliable. On peut alors exercer ou augmenter la pres sion, les plaques de la presse étant, par exemple, fermées sur les pièces d'appui en appliquant une pression d'environ '; kilo grammes par centimètre carré sur la ma trice et sur la forme, et cette matrice pou vant être chauffée et cuite jusqu'à ce qu'elle soit suffisamment prise.
Ce chauffage ou cuisson de la matrice, pendant qu'elle est en contact avec la forme, même lorsque la pression exercée est très faible, fait ressortir les détails de relief les plus fins, ceci étant partiellement dû à l'action des gaz et des vapeurs pendant que s'effectue la formation de la matrice sous l'action de la chaleur et de la pression.
Si on le désire, quand la matrice a ainsi été moulée, on peut. la laisser refroidir pen dant qu'elle est clans la presse.
La. matrice terminée, quand on l'a sépare de la forme et qu'elle est refroidie et soli difiée, se présente sous la forme montrée en fig. 6, en coupe transversale.
La fig. 7 montre une variante de la ma trice. Dans cet exemple, une feuille de pa pier à matrice k est enduite d'une couche de kaolin l que l'on imprègne d'une résine synthétique liquide. Une feuille d'alliage métallique na <I>y</I> est appliquée comme couche superficielle. La couche Z est d'une nature moins absorbante que le corps de la feuille à matrice k lequel permet. la pénétration de la résine synthétique à travers lui pour lier solidement la couche<I>L</I> à la feuille b:. Celle-ci peut alors être saturée d'eau ou clé toute au tre liquide approprié.
L'empreinte est prie sur la forme de la façon susmentionnée et la matrice peut. être séchée sur un blanchet de stéréotype, pendant qu'elle est sur la forme de faeon à éliminer toute l'eau dont elle a été imbibée. Quand la matrice est sèche, on écarte la pression des plaques de la presse, on retire le blanchet de stéréotype et l'on enlève la matrice de la forme.
Puis on l'imprègne de nouveau avec une résine capable de durcir et de se solidifier et de résister à la chaleur et à la pression quand elle est dure et solidifiée, auquel but on emploiera de préférence une résine synthé tique en solution alcoolique. Puis, on remet la matrice sur la forme, on remplit les creux du verso de la matrice de façon à l'aplanir au moyen de la poudre ou de la pâte, comme cela a été expliqué pour la matrice précé demment décrite, et on peut alors la ren forcer de nouveau au moyen de feuilles de carton fibreux imprégnées de résine synthé tique.
Dans la fig. 8 est. représentée une matrice flexible, mince, particulièrement adaptée en vue de son emploi dans les stéréotypes. Au lieu d'avoir une face de moulage métallique, cette matrice a une face de moulage polie, dure, brillante, formée de matière cimentaire comprenant une résine synthétique. Dans la préparation<B>de</B> la matrice, un léger mouil lage et chauffage donne au flan un certain degré de plasticité qui facilite la fabrication.
<B>Pour</B> préparer la feuille pour la matrice, on emploie de préférence un papier à matrice plastique, représenté en o, et l'on applique sur une face de cette feuille une pellicule ou couche p qui peut être faite d'une matière plus absorbante que la feuille o, par exemple en kaolin, ou d'une matière moins absor bante que la feuille o, par exemple en pa pier finement tissé. Sur cette pellicule ou couche p, on applique une couche externe de résine synthétique q destinée à former la face de moulage. La masse constituant cette couche q s'infiltre ou pénètre dans la couche p qu'elle traverse, puis pénètre légè rement dans le support o.
La couche de ré sine q peut être légèrement durcie jusqu'à un état un peu plastique avant l'action de la chaleur et., clans la préparation de la ma trice, ce flan est préférablement mouillé; placé sur une forme et moulé sur cette forme de façon à produire une surface de moulage dans la matrice, à déterminer le durcissement de cette face par l'effet de la chaleur ef de la pression et à produire une surface de moulage émaillée ou finement polie.
Dans la fig. 9, la face de moulage s de la matrice, montée sur un support t en ma tière fibreuse enduite de la résine synthé tique mentionée, est, constituée par une pel licule ou couche dure et polie d'une résine synthétique. Pour obtenir l'ébauche de cette matrice, on place la couche de résine brute ou non cuite sur le support t, entre les pla ques d'une presse chauffée. et on la durcit préalablement d'une façon partielle. Sous l'action de ce chauffage et de cette cuisson préliminaires ou partiels, la face de moulage prend une forme polie.
Puis on place cette ébauche avec sa couche de résine sur le corps de la forme et la matrice obtenue pos sède une face de moulage dure et polie ré sultant de la nouvelle application de la cha leur et de la pression qui détermine le dur cissement, la cuisson et la solidification dé finitive de la couche de résine s. Cette ma trice à face de résine permet de mouler des planches plastiques sans danger que la ma tière de la planche colle ou adhère à la ma trice, cette possibilité d'adhérence de la ma trice étant évitée par suite du chauffage et du polissage préliminaire du flan.
La couche superficielle de moulage de la matrice peut aussi être constituée par un mé tal et une résine combinés l'un à l'autre ou avec d'autres substances telles que le caout chouc, le bois, des corps fibreux et matières analogues.
On sait qu'il est. de pratique courante dans ]'imprimerie d'avoir recours à un travail de correction pour compenser les erreurs, irré gularités etc. de la forme et de la presse. Ce travail de correction est pénible, long et exige les services d'un pressier expérimenté. En outre, le travail du cadrage, c'est-à-dire la mise en position convenable de la planche sur la presse, exige également. une dépense de temps et (le main-d'oeuvr e expérimentée.
Dans la fabrication de la matrice -suivant ]'invention, on peut prévoir des moyens tant pour la correction que pour le cadrage. et l'on décrira ci-après une manière simple d'agencer ces moyens dans la matrice.
On se référera à cet effet aux fig. <B>10</B> et 19.. La composition originale est montée dans la forme Bl et l'on tire les épreuves d'essai usuelles préliminaires dans la presse d'essai quia préférablement été étalonnée et corrigée pour ses propres erreurs. L'é preuve préliminaire est bien entendu exa minée comme d'habitude sous le rapport des erreurs de composition telles que les fautes d'orthographe, de ponctuation etc., et quand la correction a été faite à cet égard, on tire d'autres épreuves que l'on étudie en ce qui concerne les inexactitudes dans la hauteur du papier, la pression pour le tirage etc.
Une matière de correction C est maintenant inter calée, par exemple sous la forme, pour com penser les diverses erreurs telles que les va riations dans la hauteur du papier dans les différentes sections ou surfaces de la forme, la différence d'épaisseur entre la feuille d'é preuve et le papier sur lequel on fera le ti rage, la différence dans les pressions de tirage nécessaires et les autres facteurs simi laires bien connus des imprimeurs et pres- sieurs et ayant, trait particulièrement à la rectification de la forme. Quand la feuille d'épreuve finale donne une impression uni forme et satisfaisante, la forme de composi tion originale convenablement éprouvée est. prête pour la fabrication de la matrice.
On place cette forme dans la presse P dans la quelle on place également le flan, indiqué en Ti" et l'on procède au moulage de la façon précédemment décrite. Quand le moulage ci.., la matrice est terminé, celle-ci possède une face de moulage qui est la reproduction in verse de la face de la forme, c'est-à-dire qui comporte avec exactitude toutes les irrégu laritéet régularités existant clans la forme originale coi rigF'e par la matière intercalaire.
Pour que le moulage de la planche d'im pression sur la matrice soit effectué long des conditions telles qu'il soit. facile de mon ter cette dernière dans une position parti culière sur la planche d'impression, il est préférable (le former sur la matrice, au mo- ment où on la moule, certaines marques ou indications qui serviront de guide pour fixer la. matrice dans une position particulière dans la boite de moulage dans laquelle on place la matrice et la planche d'impression à fabriquer. On peut former la matrice avec des indications représentées en fig. <B>Il,</B> ces indications comprenant des traits parallèles <I>a v</I> et z z disposés par paires à angle droit l'une par rapport à l'autre.
Au moment de mouler la matrice, ces traits sont tracés à l'aide d'une paire d'instruments appropriés fixés à, angle droit l'un par rapport à l'autre sur la forme contenant la composition, un de ces instruments étant montré en j' 9.0) et chacun d'eux présentant des couteaux marqueurs parallèles<I>y y.</I> Pendant le mou lage, les couteaux marqueurs des instru ments T_' traceront les lignes v v et z : à des distances prédéterminées ou choisies des bords de la matrice. Les traits qui sont placés le plus. près des bords de cette ma trice peuvent représenter les lignes suivant. lesquelles on coupera les bords. de la ma trice; et les traits intérieurs qui subsistent indiquent. la ligne ou marge où reposeront.
les barres de blocage de la boîte à mouler quand on fixera la plaque dans cette der nière. Bien entendu, la position de la ma trice clans la boite à mouler, quand on mou lera la planche d'impression, déterminera l'emplacement de la zone des caractères on parties gravées, sur la planche, et cet em placement correspondra à une position préalablement choisie de la ligne chi papier sur la presse.
En d'autres termes. les traits ou marques de cadrage que l'on trace sur la matrice au moment de la mouler dans la presse, ont, pour but de déterminer la posi tion dans laquelle la matrice doit être ser rée clans la boîte à mouler et cette position de la matrice est prédéterminée par la po sition que la planche à fabriquer doit occu- per sur la presse à imprimer.
On remarquera clone qu'on peut, au mo- nient de faire la matrice, prévoir (les moyens (le correction clans, celle-ci et, munir égale nient cette matrice de marques de cadrage. Celles-ci peuvent être d'un tout, autre genre due les traits susmentionnés, ceux-ci n'ayant été représentés qu'à titre d'exemple.