Brevet FR2272391A1 — publié le 19751219

La présente invention concerne un dispositif de contrôle en continu du degré de phosphorescence d'objets phosphorescents en défilement, notamment en sortie de fabrication, et comprenant une channe d' excitation lumineuse avec tube à décharge de spectre convenable, une chaîne de détection du signal de phosphorescence avec système électronique photorécepteur, par exemple un photomultiplicateur, enfin une channe de mesure dudit signal. On sait que, depuis 1968, les timbres-poste français d'usage courant sont munis, lors de leur impression et par une passe séparée des planches sous des rouleaux d'encrage invisible, d'un certain nombre de barres "verticales" phosphorescentes, nombre qui varie d'une valeur faciale à 11 autre. C'est ainsi qu'actuellement le timbre de 0,50 F rouge de courrier normal a trois de ces barres et le timbre de 0,30 F vert de courrier non urgent en a deux. Ces barres phosphorescentes sont utilisées par les machines postales automatiques pour contrôler l'existence du timbre, rechercher sa position et sa valeur, redresser les lettres, effectuer le tri de celles-ci, assurer ltoblitération, etc. Un problème se pose à l'administration, qui est le contr8le qualitatif de l'impression phosphorescente, lequel consiste à vérifier que l'encre phosphorescente reçue des fournisseurs est de caractéristiques uniformes ou, plus précisément, que le degré. de phosphorescence des barres imprimées sur les timbres reste constamment dans une fourchette convenable, entre une limite inférieure et une limite supérieure. Il existe sans doute déja plusieurs techniques de mesure d'un degré de phosphorescence qu'on rappellera brièvement. Suivant une première technique, on place l'objet à examiner entre deux disques semblables, percés de n fenêtres chacun et calés sur un même arbre, de façon telle que ces fenêtres ne soient pas les unes en face des autres; un système d'entraînement permet de faire tourner cet arbre et, par conséquent, les disques qu'il porte; dans ces conditions, l'objet est tantôt éclairé par de la lumière lui parvenant à travers une feutre du disque arrière, tantôt observé à travers une fenêtre du disque avant. Dans une seconde technique, on fixe Il objet à examiner sur la jante d'un cylindre (ou sur une courroie) qu'un moteur fait tourner autour de son axe géométrique; on concentre la lumière excitatrice sur une première génératrice (du cylindre) de position fixe dans l'espace; l'objet ayant été éclairé par cette lumière lorsqu'il passe par cette première génératrice est observé lorsqu'il passe par une seconde génératrice de position fixe. Suivant une troisième technique, on focalise de la lumière d'excitation sur la fente d'un obturateur rapide, laquelle lumière est envoyée à travers un système de filtres sur l'objet à examiner; le déclenchement électrique de l'obturateur permet à la fois de couper brusquement la lumière d'excitation, de débloquer un tube photomultiplicateur recevant la lumière de phosphorescence émise par l'objet et de mettre en route le balayage d'un oscilloscope connecté à l'anode du photomultiplicateur0 Ces différentes techniques, plus ou moins compliquées, ont le défaut commun de faire appel à des organes mécaniques mobiles de fiabilité limitée et de ne se prêter que difficilement à l'examen continu d'objetsen mouvement, tels que des planches de timbrespostes sortant de presse. On connatt également une quatrième technique qui est celle du phosphoroscope à stroboscopie, mais qui pèche à la fois par la brièveté de vie du tube à éclats èt par l'irrégularité de durée des éclats. La présente invention a pour but de remédier à ces difficultés et de proposer un dispositif du type initialement défini qui soit à la fois simple et efficace pour permettre les contrôles envisagés. A cette fin suivant l'invention, un dispositif du type initialement défini est caractérisé en ce que la chaîne d'excitation et la chatne de détection- sont conçues pour travailler respectivement dans les deux alternances opposées de chaque période d'un courant alternatif d'alimentation commune de ces deux channes et en ce que la fréquence de ce courant alternatif est liée à la vitesse de défilement des objets phosphorescents de façon telle que chacun de ces objets soit examiné au moins une fois. On voit que, dans un tel dispositif, l'alternance nécessaire à l'examen d'une phosphorescence est réalisée de façon extrêmanent simple par celle du courant alternatif d'alimentation, donc sans recours à aucun organe mécanique mobile. Avantageusement suivant l'invention, la chaîne d'excitation comprend un redresseur à une seule alternance tel que diode, et le tube photomultiplicateur de la channe de détection a ses connexions anodique et cathodique choisies de façon telle que ce tube soit conducteur dans les alternances du courant d'alimentation entraînant coupure de l'excitation. Les avantages de simplicité du dispositif proposé s'en trouvent encore accentués0 Il peut se faire enfin que les objets à examiner soient de grande largeur Gcas des planches de timbres-poste). Il est intéressant dans ce cas que, suivant ltinvention, le dispositif soit constitué de n éléments identiques examinant chacun I/n de la largeur des objets en défilement. On a ainsi plus de facilité pour contrôler llapparition d'un défaut ne se produisant que sur une fraction de la largeur des objets en défilement. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'une forme préférée de réalisation et à l'examen des dessins annexés correspondants, dans lesquels - la Fig. 1 est un schéma d'organisation d'ull dispositif suivant l'invention ; et - la Fig. 2 est un diagramme temporel des différents signaux mis en jeuo Tel qu'il est représenté à la Fig. 1, un dispositif suivant lrinvention comprend essentiellement - une chatne d'excitation lumineuse 1 - une channe de détection du signal de phosphorescence 2 - une channe de mesure de ce signal 3. La chaîne 1 est constituée par un ou plusieurs tubes fluorescents 17 alimentés en courant alternatif, à raison d'une alternance sur deux, par l'intermédiaire d'un redresseur (diode) 12 et d'un ballast (auto-inductance à noyau de fer) 13. La chatne 2 comprend une optique 21, un filtre opaque aux ultra-violets 22 et un tube photomultiplicateur23; celui-ci est alimenté par le même courant alternatif que les tubes fluorescents mais par l'intermédivire d'un transformateur élévateur de tension24 et ses connexions anodique et cathodique sont choisies de façon que le tube 23 soit rendu non-conducteur pendant chaque demi-période d'alimentation des tubes fluorescents, puis conducteur pendant chaque demi-période suivante où ces tubes sont éteints. Dans ces conditions, le tube 23 ne reçoit que le flux lumineux dû à la phosphorescence pure. Les éventuels déphasages ou les petits recouvrements entre les deux demi-périodes ou alternances sont réduits en alimentant le primaire du transformateur 24 à travers un condensateur 25 de capacité judicieusement choisie. Enfin, la channe 3 comprend dans ltexemple représenté un circuit amplificateur 31 suivi d'un galvanomètre à cadran 32. Les objets à examiner 0 sont, par exemple, des planches de timbres-poste sortant d'impression, le dispositif suivant 1 'inven- tion ou, plus précisément, une entre canon représentée) d'illumi- nation étant disposée perpendiculairement à la dircetión de défilement de ces planches, entre le dernier rouleau assurant l'impression phosphorescente et le massicot. Dien entendu, compte tenu de la largeur des planches, il est bon d'utiliser au moins deux dispositifs tels que celui décrit, examinant chacun une demi-largeur des planches. ans l'exemple choisi, compte tenu de la vitesse de défilement des planches (de l'ordre de 0,25 m/seconde), chaque timbre est examiné plusieurs fois, en même temps d'ailleurs que les timbres de la même rangée (ou fraction de rangée) et d'une rangée (ou fraction de rangée) adjacente. Ceci ne présente aucun inconvénient. Les signaux élémentaires étant ceux décrits par le diagramme temporel de la Fig. 2, l'amplificateur 31 travaille en intégrateur et l'aiguille du galvanomètre en filtre mécanique, en sorte que l'affichage donne seulement à chaque instant une valeur moyenne de degré de phosphorescence observé. il suffit de vérifier que cette valeur moyenne reste comprise dans une fourchette convenable. L'invention n'est nullement limitée à l'exemple décrit: et représenté; elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à lthomme de l'art suivant les applications envisagées et sans qu'on s'écarte pour cela de son esprit. C'est ainsi, en particulier, que la chaine de mesure 3 pourrait comporter des circuits logiques assurant un traitement beaucoup plus fin du signal donné par le tube photomultiplicateur. REVNDiCATi0NS 1 - Dispositif de contr8le- en continu du degré de phosphorescence d'objets phosphorescents en défilement, notamment en sortie de fabrication, et comprenant une chaîne dSexcitation lumineuse avec tube à décharge de spectre convenable, une chatne de détection du signal de phosphorescence avec système électronique photorécepteur, par exemple un tube photomultiplicateur, enfin une chatne dè mesure dudit signal, caractérisé en ce que la chaîne d'excitation et la chatne de détection sont conçues pour travailler resptivement dans les deux alternances opposées de chaque période dtun courant alternatif d'àlimentation comninie de ces deux channes et en ce que la fréquence de ce courant alternatif est liée à la vitesse de défilement des objets phosphorescents de façon telle que chacun de ces objets soit examiné au moins une fois. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la channe d'excitation comprend un redresseur a une alternance tel que diode, et en ce que le tube photomultiplicateur de la chaine de détection a ses connexions anodique et cathodique choisies de façon telle que ce tube soit conducteur dans les alternances du courant d'alimentation entraînant coupure de l'excitation. 3 - Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il est constitué de n éléments identiques examinant chacun ton de la largeur des objets en défilement.