Hélio : KBA présente la TR12B, une rotative de 4,32 m de laize

Avec la TR12B d'une laize atteignant les 4,32 m, KBA aborde une nouvelle dimension de l'héliogravure qui implique de nouvelles technologies et mobilise tout le savoir-faire des experts en hélio de Frankenthal.

En dépassant nettement les laizes jusque là maximales de 3,68 m, la TR12B devient unique au monde. Avant que la première rotative de ce type n'entre en service chez Medienverbund maul-belser à Nuremberg à la fin de l'été 2004, il convient de revoir à fond la technologie utilisée jusqu'ici pour les divers sous-ensembles. Des milliers d'heures de travail au bureau d'études et de multiples simulations sur ordinateur sont indispensables pour assurer la réussite de cette avancée dans la nouvelle dimension de l'héliogravure. On imagine bien qu'une bobine de papier d'une largeur de 4,32 m, d'un diamètre de 1,27 m et d'un poids atteignant jusqu'à 8000 kg n'est pas transportable en mode manuel. La nouvelle bobine bénéficie donc d'une amenée automatique par chariot filoguidé avant d'être automatiquement embrochée sur le dérouleur tandis que le bobineau est évacué automatiquement. Nouvelle géométrie du dérouleur Compte tenu de la nouvelle dimension de la laize et du poids élevé de la bobine, il a fallu revoir complètement la géométrie du bras et la fixation de la bobine. Il convenait en effet de prendre en compte, non seulement les masses et leur comportement à l'accélération, mais aussi les aspects ayant une incidence sur la sécurité comme la vitesse critique ou encore le freinage rapide et sûr de la bobine en cas d'arrêt d'urgence. Pour la vitesse critique en particulier, nous avons consulté tous les fabricants réputés de mandrins pour pouvoir conserver le diamètre standard de 150 mm. Pour ce nouveau concept de machine, il a été décidé de disposer en amont du premier groupe un poste de conditionnement dont le rôle consiste à préparer la bande de papier au processus d'impression. Il est possible d'y extraire l'humidité hors du papier et ainsi de le maintenir dans la plage d'humidité optimale. Ce poste de conditionnement correspond pour l'essentiel à un sécheur et fonctionne également sur le principe des jets d'air. Nouveaux développements pour les groupes imprimants Compte tenu de la haute de qualité d'impression exigée, outre le dérouleur, l'essentiel du travail de développement a porté sur le groupe imprimant. Tous les rouleaux guide-papiers ont été redimensionnés et sont désormais fabriqués en matériau composite renforcé de fibres de carbone pour garantir une bonne accélération et une tension uniforme du papier. C'est en particulier pour les phases instables, à l'accélération ou au changement de bobine par exemple, que l'emploi de rouleaux guide-papiers en composite s'impose. Le séchage nécessite aussi des impératifs plus draconiens. D'une part, la vitesse de soufflage de l'air en sortie de buse ne doit pas être trop élevée sinon la bande risque de gonfler, d'où le risque de plis, mais d'autre part, il faut impérativement garantir que l'encre déposée sera bien sèche en sortie de sécheur. Le recours à la chaleur n'est également possible que dans certaines limites de façon à éviter un fort rétrécissement de la bande. Le processus d'impression proprement dit et l'interaction entre le cylindre porte-gravure, l'encrage, la racle et le presseur ont aussi nécessité d'intenses recherches. Ce processus a été optimisé par divers calculs et simulations sur ordinateur ainsi que par des essais pratiques sur des machines hélio existantes en simulant une laize de 4320 mm. Ces essais ont permis de mettre au point une nouvelle technique d'encrage ainsi qu'un nouveau système de presseur pour la nouvelle TR12B. Optimisation de la superstructure La nouvelle superstructure de cette rotative de très grande laize est conçue pour 18 rubans. Les barres de retournement doivent être déplaçables et disposées de façon que les 18 rubans puissent être envoyés d'un côté ou de l'autre de la plieuse double laize ou bien encore dirigés de manière à autoriser toutes les superpositions imaginables. Il faut bien entendu également éviter qu'ils "pendent" et pouvoir obtenir une tension de bande aussi uniforme que possible sur les divers rubans. Les parcours de ruban sont donc limités dans le déport et l'imposition adaptée à la superstructure. Même si la superstructure reprend des solutions techniques antérieures, il a fallu là aussi concevoir de très nombreuses innovations et adaptations. Une attention toute particulière a été accordée au système d'appel et au passage des rubans. Les rouleaux d'appel en amont et en aval du dispositif de refente doivent créer une tension à la fois uniforme et sans glissement. Pour entraîner ces rouleaux ultra-larges, KBA a eu recours aux entraînements distribués à régulation Drivetronic qui ont largement fait leurs preuves. Le dimensionnement du dispositif de refente a posé lui beaucoup plus de problèmes. Il convient en effet ici de veiller à positionner très exactement les paires de molettes de coupe et à configurer les traverses de guidage de façon à leur conférer une très grande rigidité. Pour garantir une coupe parfaitement nette et une longue durée de vie des molettes, le bureau d'études a utilisé la méthode des éléments finis pour étudier la rigidité des chariots de guidage et les raidisseurs nécessaires à l'absorption des vibrations. Travail en finesse pour la plieuse La plieuse a été construite suivant la technologie KBA largement éprouvée du système 7:7. Compte tenu de la multitude de rubans et de la grande laize, c'est une plieuse double laize qui a été retenue. Les rotatives hélio livrées précédemment en laize supérieures à 3,5 m sont déjà équipées de plieuses double laize et tournent à une vitesse maximale de 60 000 tr./h pour 4 pages au registre. Une attention toute particulière a été accordée à la technologie des entraînements distribués mise en œuvre depuis de nombreuses années déjà par KBA et à l'entrée de jusqu'à 18 rubans sur la paire de cylindre de coupe. Conduite et commande de toute dernière génération Le pupitre abrite la technologie de conduite et de commande globale de toute dernière génération. Le système de préréglage garantit un redémarrage rapide après un changement de travail et la réduction à un minimum de gâche au démarrage. Le système de signalisation d'erreurs à la première valeur facilite le diagnostic rapide des défauts, tant pour le personnel de conduite que de maintenance et permet donc de réduire à un minimum les arrêts machine. Pour pouvoir analyser les éventuels dérangements, l'ensemble des messages est enregistré en archives et peuvent être retracés si nécessaire plusieurs jours a posteriori. La rotative est équipée en outre d'un modem permettant l'analyse directe par télémaintenance des états machine et des messages d'erreur. Le risque d'arrêts machine dus à la recherche longue et fastidieuse de sources d'erreur dans le logiciel ou les modules électroniques est ainsi nettement réduit. Facilité de conduite et de maintenance Outre les caractéristiques de fonctionnement et de production, les concepteurs de la nouvelle TR12B se sont attachés à veiller à la commodité de conduite et à la facilité de dépannage rapide des nouveaux dispositifs. Ils ont ainsi prévu la possibilité à de nombreux endroits de permettre un dépannage plus simple et plus rapide par le personnel d'entretien. De nombreuses nouveautés mises en œuvre sur cette machine seront également transposées à l'avenir sur d'autres rotatives hélio de moindre laize.

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