Brevet FR2263550A1 — publié le 19751003

La présente invention concerne un dispositif pour permettre le repérage et le réglage du positionnement correct d'une bande ou d'une feuille , en cours d'impression ou de repérage. L'invention est plus particulièrement adaptée au réglage du positionnement correct d'une bande par rapport à un rouleau d'impression, dans un ensemble constituant une machine rotative d'impression polychrome ; bien que l'invention ne soit pas limitée à cette application, elle sera décrite plus spécialement dans le eadre de cette application particulière. Lorsqu'une bande doit être soumise à une impression polychrome, elle passe successivement sur une pluralité de rouleaux d'impression , chacun étant encré à la couleur appropriée et apposant sur la bande ,défilant en continu, les zones ou impressions colorées à l'endroit voulu. La combinaison des différentes plages des couleurs aboutit à l'impression d'ensemble, soit par recouvrement de certaines couleurs soit par délimitation de plages colorées voisines.Dans tous les cas toutefois, il est essentiel que les couleurs soient chacune apposées à l'endroit voulu, les unes par rapport aux autres, tout décalage dans l'apposition ou l'impression d'une couleur détrui- sant l'aspect d'ensemble ; on aura alors sur une zone jointive de deux couleurs, un recouvrement de deux couleurs disgracieux ,tandis que sur le bord opposé on pourra voir une zone blanche ; l'ensemble donne une impression qui n' est pas acceptable. I1 existe des ensembles de repérage longitudinaux sur les machines à imprimer rotatives polychromes . Chaque cylindre correspondant à l'impression d'une couleur comporte un dispositif de repérage longitudinal qui lit ,gracie à un repère, le positionnement de la feuille et lit paraLlèlement, grâce à un repère disposé sur le rouleau, le positionnement du rouleau ; les deux signaux de repérage sont intégrés dans un comparateur analogique ; lorsque les deux signaux sont en synchronisme cela signifie que le papier défile dans la position correcte et la plage destinée à recevoir la couleur de la forme d'impression viendra se positionner exactement sur cette dernière de façon à recevoir l'impression à l'endroit voulu ; lorsque le comparateur constate un décalage entre les deux signaux, il envoie un ordre de correction à un dispositif connu en soi, qui permet une correction en provoquant le déplacement longitudinal de la feuille par rapport à la forme cylindrique d'impression par exemple un régulateur de registre. La figure 1 montre le principe de fonctionnement du dispositif auquel s'applique l'invention. On voit que la bande 1 défile selon la flèche F et arrive sur le rouleau d'impression 2. Selon la figure 2 on voit que la feuille est destinée à recevoir à intervalles réguliers des impressions correspondant à des plages colorées 3 , 4 , 5 et éventuellement des inscriptions 6. Chacune des plages 3, 4 5 et des inscriptions 6 est faite dans une couleur appropriée et différente ; à cet effet la bande 1 ddfile en continu sur une machine rotative comportant un nombre de cylindres correspondant au nombre de couleurs chaque cylindre permettant l'apposition ou l'impression d'une couleur. On comprend ainsi que la plage colorée 3 comportera des réserves correspondant aux plages colorées 4 et 5 qui seront remplies lors du passage sur les rouleaux ultérieurs. I1 est toutefois indispensable que la feuille 1 soit positionnée de telle façon, en abordant le cylindre d'impression destiné à apporter la coloration du croissant de lune 5 , que l'impression de ce croissant se fasse exactement dans la réserve de meme configuration qui a été laissée vierge au milieu de la plage colorée 3. I1 est donc indispensable qu?en amont du rouleau destiné à l'impression du croissant 5 un repérage puisse etre fait qui permette de déterminer Si la feuille va bien se positionner en concordance sur le rouleau pour que l'impression du croissant de lune 5 se fasse bien dans la réserve qui lui est destinée. A cet effet ,la bande 1 comporte pour chaque couleur à intervalles réguliers et dans la zone neutre correspondant à l'intervalle entre deux impressions, des signes de repérage 7, 7,7',7". Ces repères 7,7',7" peuvent être soumis à l'action d'un dispositif de lecture ou de repérage approprié ; ce peut être par exemple un dispositif optique tel qu'un capteur photo-électrique 8. Le cylindre d'impression 2 comporte également un repérage 9 soumis à l'action d'un capteur 8' identique ou différent du précédent; le repère du cylindre d'im- pression pourrait également étire disposé en bout d'arbre du cylindre. De plus sur l'arbre du cylindre d'impression 2 est calé un disque 14, coopé- rant avec un capteur 13 pour déterminer si nécessaire la zone de fonctionnement des capteurs 8 et 8' (zone de déblocage). On comprend que les capteurs 8 et 8' sont ainsi aptes à repérer chacun le positionnement de la bande 1 en défilement et du cylindre d'impression 2 ; au départ, le cylindre 2 est calé de telle façon que son impression vienne se positionner de façon convenable à l'endroit voulu sur la bande ; cependant des décalages dans l'avancement de la bande peuvent se produire constamment en cours de défilement. Les systèmes de réglage connus intègrent les signaux reçus des capteurs pho to-électriques 8 et 8'; en cas de décalage entre cesdeux signaux ,indiquant que la bande ne vient pas se positionner correctement sur le rouleau pour recevoir l'impression à I'endroit voulu , un ordre de correction est envoyé de fa çon à modifier le positionnement de la bande ; cette modification peut être obtenue par U1 dispositif mécanique de correction connu en soi et tel qu'un jeu de rouleaux de renvoi 10 , Il et 12 ; le déplacement du rouleau central ll selon la flèche F l allongè légèrement en aval du cylindre d'impression 2 le parcours de la bande 1 ; cet allongement crée une légère traction sur la bande qui avance ainsi très légèrement, par rapport au cylindre et la ramène dans la bonne position ; le mouvement inverse du rouleau ll aboutissant par exemple à raccourcir le parcours de la bande en aval du cylindre d'impression 2 relais che au contraire la bande et la ramène légèrement en arrière, par rapport au cylindre. La bande est ainsi ramenée dans une position convenable telle que l'impression effectuée par le cylindre 2 vienne se positionner rigoureusement dans la zone qui lui est réservée. Les dispositifs actuellement connus et qui fonctionnent par utilisation d'un comparateur analogique, intégrant les signaux reçus des dispositifs de repé- rage 8 et 8', présentent toutefois l'inconvénient d'une grande inertie mécanique ; ils sont lents à réagir aux décalages et tordre de correction n'est transmis qu'avec un certain retard dans le temps au dispositif de réglage étant donné les vitesses élevées des machines rotatives > il suit que des quantités importantes de papier ont été imprimées dans des conditions inacceptables avant que le défaut soit corrigé ; en outre les dispositifs de réglage ont tendance à n'opérer que par approches successives et lentes vers le positionnement correct ; mais le plus souvent les dispositifs provoquent une surcorrection aboutissant à un décalage dans le sens opposé de celui qui avait été initialement observé ; cette succession de sous-corrections et surcorrec tions est un défaut des dispositifs actuels et il est bien connu sous le terme de "pompage". Il suit que le repérage n'est jamais parfait et les lenteurs dans la correction conduisent à l'élimination de déchets importants qui grèvent considérablement le prix de revient et les frais d'exploitation. L'invention vise à remédier à ces divers inconvénients et permet d'obtenir un dispositif de repérage considérablement perfectionné et autorisant des performances très supérieures aux dispositifs antérieurement connus ; le dispositif de l'invention permettra également des développements tels que la possibilité d'afficher l'importance du décalage, la possibilité de programmer une tolérance de décalage admise ; la machine permettra également de repérer sur la bande en défilement les zones défaillantes ce qui permettra de les éliminer par un procédé automatique ; le dispositif de l'invention permettra également de corriger automatiquement le décalage à partir d'autres paramètres tels que la vitesse de défilement, la température, la tension etc. A cet effet, l'invention concerne un dispositif de repérage et d'asservissement du positionnement d'une bande en cours de défilement sur une machine d'im pression, le dispositif comportant un organe de repérage du positionnement de la bande en cours de défilement, un organe de repérage du positionnement du cylindre d'impression , un dispositif de correction du positionnement de la bande et constitué par un régulateur de registre oulun différentiel des moyens aptes à recevoir et à comparer les signaux reçus des dispositifs de repérage respectivement de la bande en défilement et du cylindre d'impres- sinon, ces moyens étant aptes, en cas de non concordance entre les signaux reçus à agir sur le dispositif de correction de façon à assurer la correction du positionnement de la bande par rapport aù cylindre dtimpression, caracté- risé en ce que les dits moyens sont constitués par des circuits logiques , rece- vant d'une part les signaux de repérage du défilement de la bande et d'autre part les signaux de repérage du positionnement du cylindre d'impression, ces circuits étant reliés à deux relais statiques commandant le fonctionnement du dispositif de correction du positionnement de la bande en cours de défilement les dits circuits logiques comportant des organes permettant l'intégration d'un signal de déblocage tel que le fonctionnement des dits circuits et leur action sur les relais statique s soit rendu possible dans une gamme prédéterminée de décalage par rapport à la position correcte. Par exemple les circuits intégrant un signal de déblocage permettent de blo quer l'ordre de correction dans une marge d'erreur en plus ou en moins autour du positionnement correct ,cette marge d'erreur correspondant à une zone de tolérance autorisée. Les circuits intégrant le signal de déblocage peuvent être également prévus pour bloquer l'ordre de correction adressé aux relais statiques lorsque la marge d'erreur excède une valeur définie au delà de laquelle l'intervention de l'opérateur est jugée nécessaire. L'intervention d'un circuit intégrant un signal de déblocage permet donc de définir une zone d'exploitation à l'intérieur de laquelle la correction sera possible ; la zone d'exploitation est en réalité double et il existe une zone de correction par avance de la bande et une zone de correction par retard de la bande ; la zone de positionnement correct constituant la ligne médiane, de part et d'autre de cette ligne une zone très faible correspond à la zone de tolérance admise et à l'intérieur de laquelle il n1 est pas nécessaire de faire intervenir une correction; lorsque le repérage signale un décalage se situant au delà de cette zone de tolérance, soit par avance de la bande, soit par retard de celle-ci, le signal de déblocage permet de libérer l'ordre de correction qui est envoyé par les circuits logiques aux relais statique s commandant le fonctionnement du dispositif de correction. Cette zone d'exploitation ou zone soumise au signal de déblocage est figurée par la zone 15 sur la figure 2 et elle est délimitée par les traits pointillés 16 et 16' situés de part et d'autre et à égale distance'du du repère 7. I1 est entendu que les traits pointillés 16 et 16' ne sont pas matériellement apposés sur la bande support qui ne comporte que le repère 7. En fait à chaque passage sur un cylindre d'impression la bande reçoit un nouveau repère 17, 17', 17t' puis 18, 18', 18" etc.., chaque repère nouveau servant au repérage électronique pour le positionnement de la bande sur le cylindre aval destiné à l'impression- d'une nouvelle couleur-; chaque repérage pour le positionnement de la bande sur- un cylindre se fait donc par rapport à la couleur imprimée par le cylindre amont. Selon une autre caractéristique de l'invention le dispositif comporte un convertisseur numérique analogique alimenté par un signal analogique correspondant à la vitesse d défilement de la bande , ce convertisseur numérique analogique permettant l'intégration de la vitesse de défilement dans la correction, et étant associé à deux circuits de mémoire aptes à allonger ou diminuer les trains d'impulsion de correction transmis par chaque relais statique au moteur commandant le dispositif de correction. Selon une autre caractéristique, le dispositif est associé à un ensemble de signalisation permettant un affichage numérique de la valeur du décalage en plus ou en moins. Selon un autre développement de l'invention, le dispositif est associé à un organe de repérage actif et apte à déclencher l'apposition d'un repère sur la bande à partir du moment où le décalage entre dans la zone de fonctionnement ou de déblocage et déclenche la correction, ce repérage correspondant à un signe de début de zone non conforme , l'organe de repérage actif étant apte à provoquer l'apposition sur la bande d'un repère lorsque le décalage a cessé, ce repère correspondant à un signe de fin de zone non conforme. On comprend qu'il est possible ensuite de faire défiler la bande en fin dtim- pression dans un dispositif de lecture approprié qui détecte les signaux ou repères, ainsi apposés en déclenchant un signal approprié permettant d'éliminer automatiquement les zones non conformes ,où l'impression n'est pas acceptable. Selon un autre développement de l'invention le dispositif comporte un calculateur apte à corriger la vitesse de marche de la machine quand celle-ci sort des tolérances affichées, de façon à obtenir la vitesse optimale permettant de rester constamment en dessous des dites tolérances. Ce calculateur est alimenté par plusieurs paramètres (viscosité , allongement de bande, séchage d'encre, taux d'humidité de bande , etc...). La figure 3 et le schéma synoptique, selon l'invention ,du dispositif de traitement logique des signaux provenant des capteurs 8, 8' et 13 montrés par la figure 1 . Le signal provenant du capteur 8 est appliqué à l'une des entrées 20 d'une porte ET 21 dont la sortie attaque un basculeur mono stable 22. De même,le signal provenant du capteur 8' est appliqué à l'une des entrées 23 d'une porte ET 24 dont la sortie est reliée à l'entrée d'un second basculeur mono stable 25 ; les sorties des monostables 22 et 25 sont réunies aux entrées d'un dispositif d'aiguillage 26 dont les deux sorties commandent respectivement des relais statiques RS 1 ou RS 2 par l'intermédiaire de portes ET 27 et 28 respectivement. Le signal provenant du détecteur 13 est appliqué à l'une des entrées 40 d'un dispositif logique à fonction ET, portant la référence 29, dont la sortie est reliée aux autres entrées des portes ET 21 et 24 ainsi qu'à l'une des entrées d'une porte OU 30. La sortie de la porte 30 est reliée aux deux autres entrées des basculeurs monostables 22 et 25. Le convertisseur numérique analogique, destiné à effectuer une temporisation variable en fonction de la vitesse de défilement de la bande et de la précision recherchée, envoie son signal sur une borne S reliée, d'une part à l'autre entrée de la porte OU 30 et, d'autre part à l'une des entrées d'une porte OU 31. Cette borne S est également réunie à l'entrée de commande d'un basculeur mono stable 32 dont l'autre entrée est réunie au détecteur 13 ; la sortie du basculeur mono stable 32 est appliquée à l'autre entrée de la porte OU 31. Enfin un système de temporisation fixe 33 est intercalé entre la porte OU 31 et la seconde entrée > non reliée à la borne 40 du dispositif logique 29. Une bascule bistable temporisée 34 a ses deux entrées reliées respectivement aux sorties des basculeurs monostables 22 et 25 et commande par sa sortie un dispositif d'alarme 35, qui peut être constitué par un simple voyant. Afin d'éviter que les deux relais statiques RS 1 et RS 2, commandés par les portes 27 et 28, soient actionnés simultanément, une porte ET 36 , reçoit sur l'une de ses entrées, le signal provenant de la borne S et sur l'autre un niveau de tension continue, par l'intermédiaire d'un commutateur 37. La sortie de la porte 36 est reliée aux entrées des portes 27 et 28, non réunies au dispositif dtaiguillage 26. Ainsi, les signaux à comparer, provenant des capteurs 8 et 8' sont allongés, en vue d'une meilleure exploitation électronique, par les basculeurs mono stables 22 et 25 . Le dispositif d'aiguillage 26 laisse passer soit le signal provenant du capteur 8 vers le relais statique RS 1, soit le signal provenant du capteur 8' vers le relais statique RS 2. Le dispositif d'aiguillage 26 exécute la fonction générale OU exclusif. La porte ET 29 permet au système de ne fonctionner qu'à l'intérieur d'une zone de déblocage bien déterminée et correspond au signal provenant du capteur 13. De même la porte OU 30 permet d'ajuster la-temporisation des basculeurs monostables 22 et 25. La temporisation variable (par rapport à la vitesse de la machine et à d'au tres paramètres, tels que le séchage d'encre viscosité , etc..) est donnée par le signal appliqué à la borne S, de façon à bloquer ou à débloquer le fonctionnement des basculeurs mono stables 22 et 25. Le système 31,32 et 33 est destiné à éliminer l'influence d'un signal parasite qui se trouverait à l'intérieur de la zone de déblocage déterminée par le capteur 13. La bascule temporisée 34 a pour objet de détecter un temps anormalement long séparant les signaux des capteurs 8 et 8 et par suite de permettre la signalisation dune grande tension accidentelle de la bande d'impression. Le signal provenant de - l'appareil de repérage 13, par exemple un capteur photo-électrique, permet de délimiter la zone de fonctionnement pendant laquelle le dispositif de correction sera effectif et autorisé à fonctionner ; cette zone de fonctionnement ou zone de déblocage est représentée par les traits pointillés 16 et 16' sur la figure 2 délimitant la zone 15 dans laquelle les repères 7, 17 , 18 occupent une position médiane ; le capteur photo-électrique 13 est apte à détecter le positionnement d'un repère 19 disposé sur un disque 14 monté en bout d'arbre 35 du cylindre d'impression 2. Le repère 19 est disposé sur la couronne extérieure du disque 14 et il occupe un segment correspondant au passage de la bande entre les lignes 16 et 16'; on comprend ainsi que si une discordance est constatée par les capteurs photoélectriques 8 et 8', la correction sera cependant bloquée et empechée de fonctionner si le capteur photo-électrique 13 n'a pas repéré le signal 19, c'est-à- dire si le cylindre n'est pas positionné de telle façon que le segment correspondant au repère 19 soit sous le capteur photo-électrique 13. I1 est précisé que le disque 14 est monté rotatif sur l'arbre 35 et il peut etre bloqué en position ; lors du montage de l'ensemble le disque 14 sera monté et bloqué sur l'arbre 35 de telle façon que le repère soit sensiblement en position médiane sous le capteur 13 lorsque le repère 9 du cylindre d1impression est lui-meme sous le capteur 81. L'invention telle que décrite sera applicable à toute machine rotative à imprimer sur quelque support que ce soit (film plastique , papier, tissu ou ana logue) ; l'invention sera applicable aux machines rotatives du type helio, helio- flexo, offset et généralement par tout procédé d'impression ; l'invention sera également applicable à toute machine d'impression à plat; elle peut travail ler à partir d'un signal bande (8) couplé avec un signal de cylindre (8') ou avec deux signaux de bande, l'invention étant alors appliquée au système bandebande ; elle est également applicable dans le cas d'impression à plat à un système recevant deux signaux de bande ou un signal de bande et un signal de positionnement de la plaque ou écran. L'invention est également applicable à toute machine rotative ou à plat utilisée pour l'apposition d'un produit sur un support, le produit devant être appliqué dans une plage ou dans un positionnement déterminé exigeant par conséquent une correction et un repérage constants du positionnement de la bande par rapport au produit ; l'invention sera notamment applicable à des dispositifs de repérage et de correction de positionnement dans des machines de contrecollage et d'enduction ; d'une façon générale l'invention sera applicable chaque fois que l'on devra utiliser un dispositif de repérage en vue de corriger le positionnement d'un élément par rapport à un autre, cette correction devant être effectuée dans une gamme de positionnements déterminés. La description qui précède n'ayant été donnée qu'à titre exemple d'une forme de réalisation de l'invention nta aucun caractère limitatif et l'on pourra sans franchir les limites de l'invention réaliser à partir des éléments décrits plusieurs variantes ou formes de réalisation de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de repérage et d'asservissement du positionnement de deux élé ments mobiles en vue d'assurer pendant au moins une phase d'un processus opératoire la concordance et le positionnement d'un élément par rapport à l'autre, le dispositif comportant un premier organe de repérage du position nement du premier élément, un second organe de repérage du positionnement d'un second élément ,un dispositif de correction du positionnement d'un élément par rapport à l'autre, caractérisé en ce que le dispositif comporte des cir cuits logiques recevant les signaux de repérage de chacun des éléments mobi les , les dits circuits logiques étant aptes à émettre un signal de commande transmis au dispositif de correction du positionnement d'un élément par rap port à l'autre. 2 - Dispositif selon la revendication 1 comportant un organe de repérage du positionnement delta bande en cours de défilement, un organe de repérage du positionnement du cylindre d'impression ,un dispositif de correction du posi tionnement de la bande ,des moyens aptes à recevoir et à comparer les si gnaux reçus des dispositifs de repérage respectivement de la bande en défile ment et du cylindre d'impressión, ces moyens étant aptes, en cas de non concordance entre les signaux reçus à agir sur le dispositif de correction de façon à assurer la correction du positionnement de la bande par rapport au cylindre d'impression, caractérisé en ce que les dits moyens sont constitués par des circuits logiques, recevant d'une part les signaux de repérage du défilement de la bande et d'autre part les signaux de repérage du positionne ment du cylindre d'impression, ces circuits étant reliés à deux relais statiques commandant le fonctionnement du dispositif de correction du positionnement de la bande en cours de défilement ,les dits circuits logiques comportant des organes permettant l'intégration d'un signal de déblocage tel que le fonctionne ment des dits circuits et leur action sur les relais statiques soit rendu possi ble dans une gamme prédéterminée de décalage par rapport à la position correcte . 3 - Dispositif selon la revendication 2,caractérisé en ce que les circuits intégranit un signal de déblocage permettent de bloquer l'ordre de correction dans une marge d'erreur en plus ou en moins autour du positionnement correct, cette marge d'erreur correspondant à une zone de tolérance autorisée. 4 - Dispositif selon la revendication 2 à caractérisé en ce que les circuits inté grant le signal de déblocage sont prévus pour bloquer l'ordre de correction adressé aux relais statiques lorsque la marge d'erreur excède une valeur définie au delà de laquelle l'intervention de l'opérateur est jugée nécessaire. 5 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte un convertisseur numérique analogique alimenté par un signal analogique correspondant à la vitesse de défilement de la bande à ce convertisseur numérique analogique permettant l'intégration de la vitesse de défilement dans la correc tion , et étant associé à deux circuits de mémoire aptes à allonger ou diminuer les trains d'impulsion de correction transmis par chaque relais statique au moteur commandant le dispositif de correction. 6 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est associé à un ensemble de signalisation permettant un affichage numérique de la valeur du décalage en plus ou en moins. 7 - Dispositif selon la revendication 2 à caractérisé en ce qu'il est associé à un organe de repérage actif et apte à déclencher l'apposition d'un repère sur la bande à partir du moment où le décalage entre dans la zone de fon ctionnement ou de déblocage et déclenche la correction, ce repérage correspondant à un signe de début de zone non conforme, ltorgane de repérage actif étant apte à provoquer l'apposition sur la bande d'un repère lorsque le décalage a cessé, ce repère correspondant à un signe de fin de zone non conforme. 8 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte un calculateur apte à corriger la vitesse de marche de la machine quand celle-ci sort des tolérances affichées, de façon à obtenir la vitesse optimale permettant de rester constamment en dessous des dites tolérances. 9 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le calculateur est alimenté par différents paramètres tels que la viscosité de llencre, l'al- longement de la bande, le séchage de l'encre, le taux d'humidité de la bande, etc... 10 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en outre en ce que le signal de déblocage est transmis par un dispositif de repérage associé à un disque monté de façon angulairement réglable en bout d'arbre du cylindre d'impression à le disque comportant un repère selon un segment, le passage du segment de repérage sous le dispositif de repérage correspondant à ltémis- sion du signal de déblocage, le positionnement angulaire du disque étant réglable par rapport au cylindre d'impression en permettant ainsi de régler le po sitionnement de la zone de déblocage correspondant à la zone pendant laquelle le dispositif de correction et d'asservissement est rendu actif. 11 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 ci-dessus, caractérisé en outre en ce que les signaux à comparer provenant des organes de repérage des éléments en mouvement sont allongés ,en vue d'une meilleure exploitation électronique par des bascules mono stables 12 - Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2 ci-dessus caractérisé en outre en ce que le circuits logiques comportent une bascule temporisée permettant de détecter un temps anormalement long séparant les signaux provenant des dispositifs de repérage des éléments en mouvement et permettant ainsi de signaler un écart exceptionnel correspondant à un fonctionnement anormal appelant l'intervention de l'opérateur