Brevet FR2462374A1 — publié le 19810213

-1- La présente invention concerne un système pour détecter les irrégularités dans l'alimentation en feuilles d'une machine de traitement desdites feuilles, et notamment un dispositif du type comportant un appareil de mesure pour l'enregistrement d'une valeur croissant avec le nombre de feuille superposées et un dispositif de comparaison apte à émettre un signal électrique lorsque une irrégularité apparaît. On connaît déjà de nombreux dispositifs permettant de mesurer une valeur augmentant avec le nombre de feuilles superposées, sans affecter de façon appréciable le tra- jet d'une feuille normale. Ces dispositifs utilisent des capteurs mécaniques qui ana- lysent l'épaisseur d'une couche de feuilles, des circuits capacitifs dans lesquels la couche de feuilles est mesurée comme diélectrique et des générateurs et des détecteurs de radiations qui déterminent la capacité de la couche de feuilles à absorber des photons, des électrons ou des ions. La valeur mesurée est alors convertie en une grandeur soit mécanique (par exemple grâce à un système de leviers) soit électronique, et est ensuite comparée à une valeur de référence mise en mémoire mécaniquement ou électroniquement. D'après le résultat de cette comparaison mécanique, par exemple grâce à un micro-interrupteur, ou électronique, par exemple au moyen d'un comparateur, un signal électri- que binaire commandant l'arrêt de la machine de traite- ment desdites feuilles est éventuellement émis. Ces dispositifs présentent néanmoins des inconvénients. En effet, lesdits appareils de mesure sont d'un coût élevé si l'on désire qu'ils ne soient pas affectés par des influences extérieures lorsqu'ils sont utilisés avec -2- des feuilles dont l'étendue de la gamme d'épaisseur est telle que, par exemple, la valeur mesurée obtenue avec trois feuilles fines superposées est toujours plus grande que la valeur mesurée obtenue avec seule- ment deux feuilles fines superposées. La détection fiable de feuille double est rendue encore plus difficile, car des petites fronces et des coins abîmés provoquent de plus une augmentation de la valeur mesurée. On a décrit, notamment dans la demande de brevet allemand N0 2 426 642, une méthode dans laquelle une mise en mémoire analogique supprime les variations de la valeur mesurée, et ceci d'autant plus que la fréquence de ces variations diffère d'une fréquence donnée. On peut ainsi augmenter la fiabilité d'un détecteur de feuille double ou utiliser des appareils de mesure plus simple sous certaines conditions. Malheureusement, l'avantage obtenu par ce type de dis- positif est réduit lorsque la machine opère à une fré- quence différente de celle fixée par les moyens de stocka- ge analogique. Ceci est inévitable aux vitesses élevées auxquelles travaillent les machines plieuses, par exemple. De plus, il peut apparaître dans la fréquence de travail de la machine, des variations de la valeur mesurée, du fait que le centre ou les coins de feuillEs en carton sont froncés vers le haut ou à cause de vibrations méca- niques par exemple. L'invention remédie à ces inconvénients et permet d'augmenter la fiabilité de la détection de feuilles double et en particulier dans le cas de feuilles très fines, dont les coins sont abîmés et dont l'épaisseur varie graduellement. -3- A cette fin, selon l'invention, le système pour la détection d'irrégularités dans l'alimentation en feuilles d'une machine, comportant un dispositif de mesure pour l'enregistrement d'une valeur croissant avec le nombre de feuilles superposées et un évaluateur apte à émettre un signal électrique lorsqu'une irrégularité est constatée, est remarquable en ce qu'il comporte un générateur - d'impulsions fonctionnant au rythme d'alimentation des feuilles et émettant une impulsion initiale et une impul- sion finale, l'impulsion initiale déclenchant,d'une part, l'effacement d'une mémoire électronique et,d'autre part, la sommation des valeurs mesurées par le dispositif de mesure dans ladite mémoire et l'impulsion finale déclen- chant la comparaison de la valeur mise en mémoire avec une valeur de référence. Selon un mode avantageux de réalisation de l'invention, l'impulsion initiale est déclenchée approximativement au début du temps de passage d'une feuille au poste de mesure et l'impulsion finale est déclenchée à la fin dudit temps de passage. Suivant un autre mode avantageux de l'invention,les impulsions initiale et finale sont transmises à un micro-ordinateur, relié au générateur d'impulsions et au dispositif de mesure et permettant la mise en mémoire du nombre et de la somme des valeurs mesurées et le calcul de la moyenne desdites valeurs, un signal correspondant à la présence d'une double feuille étant déclenché lorsque la valeur mesurée dépasse la valeur de référence de plus d'une valeur de tolérance supérieure prédéterminée et un signal correspondant à l'absence d'une feuille étant déclenchée lorsque la valeur mesurée est inférieure à la valeur de référence de plus d'une valeur de tolérance inférieure prédéterminée. -4- De préférence, pour la détection de double feuille ou de l'absence de feuille dans le cas o les feuilles acheminées sont superposées n fois en moyenne, on utilise de plus n mots de mémoire adressables à un registre, et la moyenne des valeurs mesurées, calculée à l'arrivée de l'impulsion finale, est mise en mémoire dans le mot venant juste d'être adressé, le mot suivant dans le cycle étant introduit dans le registre d'adresse, tout le contenu des n mots étant additionné et la somme ainsi obtenue comparée à une valeur de référence. Avantageusement, un signal d'absence de feuille stoppant l'alimentation en feuilles lors dé la phase de démar- rage est déclenché jusqu'à ce que, par comparaison d'une valeur moyenne mesurée en l'absence de feuilles et de valeurs de tolérance inférieure et supérieure fixées à l'avance, un contrôledu dispositif de mesure du généra- teur d'impulsions et du micro-ordinateur soit effectué. De préférence encore, l'appareil électronique de mesure fournit directement, ou indirectement, ou par conversion à l'aide du microordinateur, une valeur mesurée qui augmente de façon quasi-logarithmique avec le nombre de feuilles superposées. La fiabilité de la détection est augmentée en réalisant de nombreuses mesures le long de la feuille. Ces mesures, ou leurs moyennes, sont prises comme valeur de base pour décider si la feuille est double ou non. Ceci permet d'imposer des normes de précision moins sévères aux appareils constituant la chaîne de transmission des valeurs mesurées, et donc de réduire les coûts de façon notable. Grâce au dispositif selon l'invention, les variations locales d'épaisseur, causées par les froncements 2.462374 -5- présents sur les machines à imprimer et les coins arrondis, ont relativement peu d'effets sur la décision. De plus, les défauts, comme les tensions électriques parasites apparaissant de façon stochastique dans l'appa- reil de mesure sont supprimés.- Les perturbations périodiques, comme l'affaissement du carton, ne posent pas de problème car elles ont le même effet sur la valeur moyenne et sur la valeur de référence. Avantageusement, le dispositif selon l'invention comporte un microordinateur pour le traitement des valeurs mesurées qui peuvent être ainsi mises en mémoire, traitées (notamment divisées) et rappelées. Cependant, les va- leurs mesurées, en continu (ou par court intervalle de temps), et moyennées dans les deux cas, peuvent être également mises en mémoire et comparées de façon conti- nuelle à des valeurs fixées à l'avance. Par exemple, lorsque les feuilles alimentent en continu une machine, l'augmentation d'épaisseur, en pourcentage, donnée à l'avance, due au chevauchement, peut être contrôlée, l'épais- seur finale de la feuille étant mise en mémoire comme valeur de référence. Une auto-calibration est ainsi possible. Ladite valeur de référence peut être continuel- lement ajustée aux mesures ultérieures, afin de compenser les variations graduelles. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 montre une presse à imprimer et sa table d'alimentation, pourvues d'un dispositif de détection selon l'invention. La figure 2 est une vue de détail du dispositif de mesure. -6- La figure 3 est un schéma synoptique illustrant le fonctionnement de la partie électronique du dispositif selon l'invention. La figure 1 montre un dispositif d'alimentation 6, alimentant une presse à imprimer 12, muni d'un suceur 8, qui aspire les feuilles de la pile 7. Les feuilles sont ensuite dirigées vers la presse 12 par l'inter- médiaire d'une table 9 et de guides d'alignement 10 et il. La table 9 est munie, sur sa face frontale, d'un galet de roulement 13, dont le soulèvement, commandé par un dispositif adéquat, permet le passage d'une nouvelle feuille. Ainsi que montré sur la figure 2, à plus grande échelle, le galet de roulement 13 est pressé de façon élastique contre un galet inférieur 14. La distance qui sépare les galets 13 et 14, correspondant à l'épaisseur de la feuille disposée entre les galets, est mesurée par un capteur de déplacement 15. Le dispositif selon l'invention comporte un générateur d'impulsions 1 et un appareillage électronique 16, constitué d'une mémoire 2, d'un microordinateur 4 et d'un convertisseur analogique-numérique (A/D). Le générateur d'impulsions 1, en rythme avec l'alimentation en feuilles, délivre une impulsion initiale et une impulsion finale qui déclenchent les différentes étapes de mesure et de traitement desdites mesures. L'impulsion initiale déclenche l'effacement de la mémoire 2 et le début des mesures de l'épaisseur d'impulsion finale commande le calcul de la moyenne des valeurs -7- mesurées et la comparaison de cette moyenne avec une valeur de référence. Ainsi que montré sur le schéma synoptique de la figure 4, la valeur obtenue par le capteur de déplace- ment, en mesurant le déplacement du galet de roulement 13, est introduite dans le convertisseur (A/D) puis dans le micro-ordinateur 4 o elle est ensuite comparée à une valeur de référence. Lorsqu'une feuille double ou manquante est détectée, deux relais de fermeture 17 et 17', reliés aux dis- positifs de commande des machines, déconnectent, soit le dispositif 6 grâce au couplage magnétique 18, soit le suceur 8 au moyen de l'électrovanne 19. La détection ainsi réalisée est fiable du fait que, pendant une durée séparant l'impulsion initiale et finale du générateur d'impulsions 1, s'étendant sur deux cycles de fonctionnement de la machine et pendant laquelle l'épaisseur de la feuille est détectée par le galet de roulement 13, ladite épaisseur est mesurée une centaine de fois par période d'exploration et mise en mémoire. A chaque fois que le galet de roulement 13 se soulève, c'est-à-dire à chaque impulsion finale du générateur 1, l'appareillage 16 (comportant le micro-ordinateur 4) calcule la moyenne des valeurs mesurées et compare ladite moyenne à une valeur de référence soudée en mémoire. De cette comparaison, on peut déduire la présence d'une feuille double ou manquante. Après la mise en circuit de l'appareillage 16, la succion par air du dispositif 6 est bloquée par l'électrovanne 19 -8- jusqu'à ce qu'un auto-calibrage de l'appareillage 16 et du capteur de déplacement 15 soit réalisé, ce qui est visualisé par exemple grâce à une diode luminescente 20. Lors de la phase de démarrage commençant au passage de la première feuille sous le galet de roulement 13 et constituée de quatre cycles, on contrôle l'augmenta- tion d'épaisseur de la couche de feuille apparaissant pendant l'agencement correct du flot de feuilles. La valeur de référence nécessaire pour la phase d'opération ultérieure est déterminée durant cette même phase. On évite ainsi d'avoir à vérifier et régler manuellement le dispositif. 5 Pendant la phase de démarrage,si la valeur mesurée est respectivement supérieure ou inférieure à l'augmen- tation d'épaisseur escomptée de plus d'une valeur de tolérance prédéterminée respectivement supérieure ou inférieure, un dispositif d'alarme signalant la présence d'une feuille double est déclenché et le couplage 18 et le suceur 8 sont déconnectés. Lors de la phase opératoire, si la valeur mesurée excède la valeur de référence de plus de la valeur de tolérance supérieure fixée à l'avance, un dispositif d'alarme signalant une double feuille est de plus déclenché. Si la valeur mesurée est inférieure à la valeur de référence,un dispositif d'alarme signalant une feuille manquante est déclenché et seul le suceur 8 est déconnecté. -9- R E V E N D I C A T I O N S 1.- Système pour-la détection d'irrégularités dans l'alimentation en feuiles d'une machine comportant un dispositif de mesure pour l'enregistrement d'une valeur croissant avec le nombre de feuilles superposées et un évaluateur apte à émettre un signal électrique lorsque des irrégularités apparaissent, caractérisé en ce qu'il comporte un générateur d'impulsions (1) fonctionnant au rythme d'alimentation des feuilles et émettant une impulsion initiale et une impulsion finale, l'impulsion initiale déclenchant d'une part l'efface- ment d'une mémoire électronique (2) et d'autre part, la sommation des valeurs mesurées par le dispositif de mesure (5) dans ladite mémoire (2) et l'impulsion finale déclenchant la comparaison de la valeur mise en mémoire avec une valeur de référence. 2.- Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'impulsion initiale est déclenchée approximative- ment au début du temps de passage d'une feuille au poste de mesure (3) et en ce que l'impulsion finale est déclenchée à la fin dudit temps de passage. 3.- Système selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce les impulsions initiale et finale sont transmises à un micro-ordinateur (4) relié au générateur d'impulsions (1) et au dispositif de mesure (5) et permettant la mise en mémoire du nombre et de la somme des valeurs mesurées et le calcul de la moyenne desdites valeurs, un signal correspondant à la présence d'une double feuille étant déclenché lorsque la valeur mesurée dépasse la valeur de référence de plus d'une valeur de tolérance supérieure prédéterminée et un signal correspondant à une absence de feuille étant -10- déclenché lorsque la valeur mesurée est inférieure à la valeur de référence de plus d'une valeur de tolérance inférieure prédéterminée. 4.- Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que, pour la détection d'une double feuille ou de l'absence de feuille dans le cas o les feuilles acheminées sont superposées n fois en moyenne, on utilise de plus n mots de mémoire adressables à un registre, et ce que la moyenne des valeurs mesurées, calculée à l'arrivée de l'impulsion finale, est mise en mémoire dans le mot venant juste d'étre adressé, le mot suivant dans le cycle étant introduit dans le registre d'adresse, tout le contenu des n mots étant additionné et la somme ainsi obtenue comparée à une valeur de référence. 5.- Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que un signal stoppant l'alimentation en feuilles lors de phase de démarrage de la machine est déclenché jusqu'à ce que, par comparaison d'une valeur moyenne mesurée en l'absence de feuilles et de valeurs de tolérance inférieure et supérieure fixées à l'avance, un contrôb du dispositif du dispositif de mesure (5), du générateur d'impulsions (1) et du micro- ordinateur (4) soit effectué. 6.- Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif électronique de mesure (5) fournit, directement ou indirectement, ou par conversion à l'aide du micro-ordinateur (4), une valeur mesurée qui augmente de façon quasi- logarithmique avec le nombre de feuilles superposées.