Brevet FR2277021A1 — publié le 19760130

La présente invention a pour objet un système de détection de casse de bande de papier et d'art de machine dans une presse rotative dtimpression d1un matériau en bande, tel que le papier. On connais des systèmes de détection de bande basés sur les principes suivants - contact mécanique dtune palette ou d'un fil d'acier avec la bande qui est pressé par son poids ou par un léger ressort contre la bande. Ce levier, lié à un contact électrique inséré dans le circuit d'arrêt, stoppe la presse - jet d'air envoyé au-dessus de la bande contre une palette située sous la bande. Lorsque la bande de papier n'intercepte plus l'air, la palette actionne un contact électrique - cellule photoélectrique (par transmission ou réflexion). Lampe et cellule sont placées de part et d'autre de la bande, ou du même c8té de la bande, la cellule dans ce der-nier cas recevant la lumière diffusée par la bande - barrière ultra-sonique .Un générateur et un détecteur ultra-soniques sont utilisés en transmission ou réflexion dans des conditions identiques à celles de la cellule photoélectrique. Pour assurer une protection efficace de tous les éléments d'une presse à imprimer contre l'enroulement de papier sur les cylindres, il est nécessaire de prévoir plusieurs détecteurs de casse situés sur le trajet du papier. Or ce trajet n'est pas toujours le même et, suivant le travail fait par la presse : noir ou couleur, nombre de bandes, etc., certains détecteurs de casse ne se trouvent pas, dans certains passages papier", situés sur le trajet du papier. lies détecteurs de casse actuels émettent soit un signal permanent de présence du papier, soit un signal permanent d'absence de papier, qui stoppe la machine. TorsquSune tête de détection, de par sa si-tuation, pe trouve pas en face d'un point de passage du papier, il faut donc supprimer son si- gnal d'arrêt et un commutateur est prévu à cet effet sur chaque détecteur. litinconvénient de ce système est qu'il faut penser à remettre en service les têtes de détection éliminées lors d'un passage papier précédent, si le nouveau passage place une bande de papier en regard de ce détecteur, faute de quoi la sécurité de l'installation sera réduite. D'autre part, dans la plupart des installations, les détecteurs de casse ne deviennent actifs qu'au-dessus d'une certaine vitesse de la presse (par exemple 20 % de la vitesse maximale). I1 y a, à cela,deux raisons 1) lies casses survenues à basse vitesse sont moins dangereuses pour la mécanique 2) 11 est nécessaire de pouvoir faire tourner la machine à faible vitesse, sans papier, ne serait-ce que pour engager la bande.L'objet de l'invention est de proposer un détecteur de casse dans lequel les têtes de détection sous lesquelles aucun papier ne passe, dans un 'passage papier" déterminé,s'élimi- nent automatiquement alors quelles se réactiveront tout aussi automatiquement lorsqu'elles seront dans un autre "passage papier", placées face à la bande. La réalisation proposée est du type à cellule photoélectrique par réflexion,la cellule,située du même coté de la bande de papier que la lampe, lisant la lumière diffusée par la bande. lie principe général de fonctionnement est le suivant : lorsqutune t8te "cesse" de voir du papier, elle émet un signal a'arrêt temporisé qui né dure que quelques secondes, au lieu d'être permet nent comme dans le cas précédent. Lors du démarrage de la presse, toutes les t8tes de' détection de casse qui ne "voient" pas le papier émettent donc un signal d'arrt de durée limitée. Ce signal d'arr8t est sans effet car il se produit pendant la période d'accélération de la presse, alors que celle-ci nta pas encore atteint le seuil de vitesse d'ac- tivation des t8tes. Donc, au moment où ce seuil est atteint, seules les têtes placées face au papier seront susceptibles de donner un signal d'arrQt. lie système de détection est caractérisé en ce qutil comprend: - un étage de détection permettant à tous les détecteurs de donner un signal de présence ou d'absence de papier, - un étage de sélection permettant d'éliminer le signal de l'étage ci-dessus en éliminant son action au bout d'un certain temps défini. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard du dessin annexé, dont la figure unique représente le schéma de montage du système selon l'invention. le système selon l'invention a besoin, pour fonctionner, dieux tensions symétriques + et - 12 V et dtune tension 28 V. lie système reçoit une tension alternative de 24 volts efficaces, issue d'un enroulement à point milieu qui est relié à la masse. Cette tension attaque deux ponts redresseurs. lie pont constitué par les diodes CR 101, CR 102, CR 103 et CR 104 permet de disposer de deux tensions continues opposées par rapport à la masse. Ces deux tensions sont filtrées par des condensateurs C 101 et C 102. Des résistances R115 et R116, d'une part, et des zeners CR107 et CR108, d'autre part, permettent d'obtenir les tensions -12 V et + 12 V stabilisées nécessaires à l'alimentation des circuits intégrés linéaires. lie pont constitué par les diodes CR 101, CR 102, CR 103 et CR 104 génère une tension continue non filtrée de 28 V servant à alimenter le voyant de contre de la tête. La lampe équipant le projecteur est alimentée en 12 V alternatif entre l'extrémité d'un enroulement et la masse (afin de répartir au mieux la charge des deux enroulements. du transformateur d'alimentation, le branchement des détecteurs pour un ensemble équipé de deux détecteurs de lecture est réparti sur les deux extrémités de l'enroulement). Ltélément détecteur photosensible de l'étage de détection est un phototransistor Q 101 monté en pont diviseur avec des résistances R117 et R118. Une résistance R119 permet de limiter l'excursion de tension lorsque Q 101 ntest pas éclairé. Ce pont attaque, à travers une résistance R123, un amplificateur opérationnel Z 101 monté en comparateur de tension. lie pont de comparaison est constitué par des résistances R121 et R122. La tension de conparaison est injectée sur Z 101 à travers une résistance R124 sur l'entrée non inverseuse. Une résistance R127, placée entre l'entrée non inverseuse et la sortie, applique une réaction positive qui permet à Z 101 de fonctionner en trigger. Un condensateur C 104, placé en intégrateur sur le circuit Z101, assure un filtrage correct du signal d'entrée. Un potentiomètre RiOl permet de régler la tension de basculement de Z 101, donc le seuil de sensibilité de l'étage de détection. En fonctionnement normal, Q 101 est éclairé par le rayon lumineux issu de DS 101 (après réflexion sur le papier), donc la tension injectée sur entrée inverseuse de Z 101 est moins élevée que celle injectée sur l'autre entrée, la sortie du comparateur trigger est positive et alimente, à travers une diode CR111, un relais Gui01. Le contact de K101 est alors fermé et exploité par le circuit de surveillance des casses de la rotative. Lorsque q 101 n'est plus éclairé (en dessous du seuil minimum défini par le réglage de RlOl),la tension injectée par la résistance R123 devient plus élevée que la tension de comparaison et le comparateur trigger Z 101 bascule : sa sortie devient négative et le relais K101 n'est plus excité, le contact de K101 s1 ouvre provoquant ltarrdt de la rotative. Par ailleurs, un transistor Q 102 qui était saturé lorsque la sortie de Z 101 était positive (injection, à travers une diode CR110 et une résistance R134, du courant de commande dans la base de Q102) et qui alimentait un voyant DS102, se bloque lorsque la tension en sortie de Z 101 devient négative. le voyant de contrôle DS 102 du détecteur est illuminé lorsqu'il y a "présence de papier". Ce voyant permet d'effectuer commodément le réglage du seuil de sensibilité" de l'étage de détection. Il sert également de contre de fonctionnement. L'étage de sélection est constitué par une minuterie électronique commandée par le basculement du circuit Z 101. Lorsque la sortie du circuit Z 101 est positive ("présence papier"), une résistance R 131 ainsi aucune diode CR 109 appliquent sur l'armature négative d 'un condensateur C 103 une tension positive d'environ 12 V. Comme l'armature positive de C 103 est reliée à l'alimentation + 12V, il n'y a aucune charge aux bornes de C 103. l'entrée inverseuse du comparateur trigger Z 102 est attaqués par la tension positive issue de Z 101 à travers R 131, CR 109 et une résistance R 125. Stentrée non inverseuse étant reliée à travers une résistance R 126 à la masse, la sortie de Z 102 est négative (donc la diode CR 112 est bloquée). lie circuit n'a pas d'influence sur le relais K 101. Lors d'une casse de papier, la sortie de Z 101 devient négative, le condensateur C 103 va se charger à travers une résistance R 128 et une résistance R 131 sous une tension d'environ 24 V avec une constante de temps égale à e = (R 128 + R 131) C 103. lorsque la charge de C 103 atteint 12 V (l'armature négative de C 103 se trouve au potentiel de la masse), le comparateur - trigger va basculer et sa sortie va devenir positive. lie temps de charge de C 103 jusqu'à 12 V est d'environ 8 secondes. La formule donnant le temps est la suivante 2 / 0,7 (R 128 + R 131) C 103 Si, pendant tout ce temps, Z 101 est resté dans le meme état, la diode CR 112 (constituant avec CR 111 un circuit OU) se débloque et alimente le relais K 101 lie contact de E 101 se referme éliminant ainsi le détecteur du circuit de surveillance des casses. le réarmement du système se fait automatiquement dès que le détecteur "voit" à nouveau du papier. En effet, dès que la sortie de Z 101 redevient positive, le condensateur C 103 se décharge à travers R 131 et CR 109 (constante de temps très faible) et instantanément, car il suffit dlune variation de quelques dizaines de mV, le circuit Z 102 bascule, sa sortie devient négative et la diode CR 112 se bloque. le système est alors prêt à détecter une nouvelle casse. Il faut remarquer qutà aucun moment le relais Gui01 n'est retombé car la disparition de son alimentation par Z 102 s'est produite après l'apparition de la tension d'alimentation issue de Z 101. Des résistances R132 et R133 ne sont pas utilisées dans cette application, elles permettent d'alimenter le circuit d'affichage de la position de la casse. En fonctionnement normal, il y a détection de la présence dune bande de papier et la machine tourne à une vitesse supérieure à 20 % (en dessous de 20 % de la vitesse nominale, l'étage de détection de casses est hors circuit). La sortie de Z 101 est donc positive, le relais E101 excité et le contact de K101 fermé. Si la bande de papier sous surveillance casse, la sortie de Z 101 devient négative, le relais K 101 retombe et le contact de E 101 s'ouvre : l'ordre d'arrêt de la presse est donné. Si, lors du démarrage de la machine, le détecteur ne "voit" pas la bande de papier (passage non utilisé) la sortie de Z 101 est négative, le relais K 101 est au repos et le contact de K 101 est ouvert, mais comme la machine tourne audessous de 20 % de la vitesse nominale (préparation de la machine, engagement du papier, etc.), tordre d'arrêt de la machine ntest pas enregistré. Au bout d'environ 10 secondes, Z 102 bascule alimentant K 101 à travers OR 112. lie contact de E101 se referme, la machine peut etre accélérée, le détecteur est automatiquement éliminé. En pratique, au départ, lors de l'engagement du papier, tous les détecteurs utilisés sont éliminés puisqu'ils ne "voient" pas le papier. Au fur et à mesure que le -papier chemine dans la machine, les détecteurs se remettent en service dès qu'ils "voient" le papier. Bien que le détecteur soit éliminé du circuit de casse, il reste toujours en état de veille, et dès qui "voit" à nouveau du papier, il peut immédiatement détecter une casse. En effet, si le papier passe à nouveau sous le détecteur, Z 101 bascule et sa sortie devient positive ; par ailleurs, la sortie de Z 102 redevient négative bloquant CR112. l'action de Z 102 sur le relais est éliminée. le relais E 101 reste excité et joue à nouveau son rAle de surveillance. RENENDICATIONS 1. Système de détection de casse de bande d'un matériau tel que papier, tissu , plastique, métal ou autre lors de son passage à travers une machine telle que presse à imprimer rotative, lequel système comporte des détecteurs du type photosensible, par exemple, caractérisé en ce quril comprend - un étage de détection permettant à tous les détecteurs de signaler la présence ou l'absence de papier vis a-vis du détecteur - un étage de sélection éliminant automatiquement le signal donné par l'étage précédent au bout d'un laps de temps défini, constant. 2. Système de détection de casse selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étage de détection comprend - un comparateur trigger à entrée inverseuse et entrée non inverseuse, - un moyen potentiométrique permettant le réglage de la tension sur l'entrée non inverseuse et donc un réglage du seuil de sensibilité - un relais unique de surveillance alimenté par la tension de sortie du comparateur trigger de sorte que, lorsque le détecteur constate la présence de la bande, la tension de sortie d comparateur-trigger excite le relais qui se ferme et que lorsque la bande de matériau ne se trouve plus face au détecteur, la tension de sortie, alors négative du comparateur trigger, n'excite plus le relais qui s'ouvre, la machine recevant alors un ordre d'arret. 3. Système de détection de casse suivant la revendication 2, caractérisé en ce qurun voyant lumineux est monté de telle façon qu'il est allumé lorsque la tension de sortie du comparateur-trigger est positive et s'éteint lorsque cette tension de sortie est négative, ce voyant permettant, de plus, de parfaire le réglage du seuil de sensibilité. 4. Système de détection de casse selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'étage de sélection comprend - un condensateur, dont l'armature négative arrive, en charge, au potentiel de la masse, - un comparateur-trigger à entrée inverseuse et entrée non inverseuse, - l'entrée inverseuse étant reliée à la sortie du comparateur-trigger de l'étage de détection et audit condensateur, - l'entrée non inverseuse étant reliée à la masse, de sorte que lorsque la tension de sortie du comparateur-trigger de ltétage de détection est positive, la sortie du comparateurtrigger de l'étage de sélection est négative, ce qui nua aucune influence sur le relais de surveillance, et que lorsque la tension de sortie du comparateur-trigger de l'éta- ge de détection est négative (casse du papier) le condensateur se charge, le comparateur-trigger de étage de sélection bascule et sa tension de sortie devient positive, d'où fermeture du relais et élimination du détecteur jusqu'à son réarmement (le condensateur se décharge, le comparateur-trigger de ltétage de sélection bascule et sa tension de sortie redevient négative).