Brevet FR2477069A1 — publié le 19810904

La présente invention concerne un contrôle de repérage pour une presse à imprimer comprenant un certain nombre de cylindresde transfert à entrarner en synchronisme. Dans une presse à imprimer employant plusieurs cylindres de transfert pour des images partielles qui sont successivement transférées et qui, ensemble, forment une image totale qui peut être ou ne pas autre en couleurs, un problème est posé par le maintien des images partielles respectives imprimées à l'emplacement correct, les unes par rapport aux autres. Non seulement les vitesses angulaires des cylindres respectifs, mais également les positions angulaires momentanées doivent être déterminées avec précision les unes par rapport aux autres. On connait des systèmes mécaniques de contrôle par lesquels un changement des positions angulaires relatives instantané des différents cylindres de transfert est surveillé par une vérification visuelle constante de l'image finale, à la recherche d'écarts. Ces systèmes présentent néanmoins l'inconvénient de présenter une lente réaction aux écarts et quand des écarts se produisent, des quantités relativement importantes de matériaux sont perdues avant que l'on ne puisse obtenir une restauration des angles relatifs et corrects des cylindres. Des systèmes de contrôle ou de réglage automatique ont été produits pour synchroniser le fonctionnement d'une ligne de presses à cylindres multiples. Par exemple, le brevet US No. 3.896.377 révèle un procédé pour mesurer les positions angulaires relatives de deux cylindres, en employant un compteur enregistrant le passage de lignes noires et blanches alternées d'un motif de comptage en grille monté sur le pourtour de l'un des cylindres, où le bord avant d'une cible blanche sur le premier cylindre débloque l'écoulement d'impulsions vers le compteur, provenant de la grille du second cylindre. Dans le brevet britannique No. 1.434.875 sont révélés divers moyens pour surveiller un motif ou une configuration de marques sur le pourtour d'un cylindre, par exemple par action photoélectrique.Les procédés enseignés dans ces brevets emploient une technique de comptage pour indiquer la relation relative entre des cylindres multiples en rotation. Dans le brevet US No. 3.675.098 est révélé un système de contre numérique où des signaux numériques respectifs représentent des positions angulaires ou de phase instantanées des diverses presses dans une ligne, et chaque signal numérique est comparé différentiellement à un signal numérique de référence représentant une position de phase de référence. Le circuit de contrôle comprend un générateur d'impulsions, avantageusement un disque binaire codé décimal traditionnel entraîné à la vitesse de fonctionnement de la presse, par exemple en étant relié directement à son vilebrequin, pour produire un signal numérique qui est représentatif de la phase ou de la position angulaire existante de la presse.En conséquence, le procédé révélé dans ce brevet ne comporte pas de dispositif pour détecter des indicateurs sur le pourtour ou la circonférence des presses à cylindres, et n'offre pas la précision de- la mesure de la positionrelative des surfaces circonférentielles de transfert ellesmêmes comme cela peut autre obtenu par le contrôle numérique selon l'invention. Selon l'invention, des indicateurs ou marques uniquels sont placés le long de la circonférence des cylindres d'impression pour identifier différentes positions angulaires de ces cylindres. Les marques coopèrent avec un détecteur qui répond à un passage typique en rotation de chaque marque, en produisant un signal représentant un mot codé unique à plusieurs bits qui correspond à la position angulaire unique respective du cylindre. Les signaux peuvent passer à un circuit de réglage pour corriger un écart des positions angulaires relatives des multiples cylindres en ajustant I'entrarnement d'unau plusieurs des cylindres. Des indicateurs appropriés peuvent autre formés de sections de la surface circonférentielle, ayant une propriété caractéristique pouvant avoir l'un de deux états et qui sont arrangées en rangées circonférentielles axialement les unes à c8té des autres. Chaque rangée peut coopérer avec un moyen d'exploration ou scanner séparé réagissant à la propriété relative, afin que chaque exploration instan tanée israngé produise un motif unique drimpulsions simul taxes dru détecteur formé de ces scanners, ces motifs d'impulsions représentant, en combinaison, un code à plusieurs bits pour une détermination précise de la position angulaire du cylindre. Lesdivers mots à plusieurs bits fournis par les détecteurs des cylindres respectifs sont de préférence transmis à un comparateur ou, par comparaison des mots respectifs de bits de positions, des positions angulaires relatives peuvent être déterminées ; le comparateur peut alors produire un ou plusieurs signaux de correction, par exemple, en employant la position angulaire instantanée d'un cylindre comme référence pour régler l'ajustement de l'entratnement des cylindres restants, dans une direction et une grandeur suffisantes pour corriger les écarts. Dans un autre mode de réalisation, les signaux de mots à plusieurs bits fournis par les détecteurs des cylindres respectifs sont transmis à un comparateur en combinaison avec des mots de bits fournis par un moyen indépendant de production de signaux, et le comparateur peut produire des signaux de réglage en réponse à des écarts entre les mots respectifs de position et les mots de référence pour corriger l'entratnement des cylindres en rapport. Selon un autre aspect de l'invention, un cylindre de transfert à paroi mince à utiliser avec une presse à imprimer comme on ira décrit ci-dessus, comporte des rangées de sections de surface le long de sa circonférence, formant des motifs axiaux uniques de réflectivité de la lumière coopérant avec un scanner ou moyen d'exploration électrooptique. Dans un autre exemple, les sections de surface peuvent former des motifs uniques de charge électrique coopérant avec un scanner électrostatique. Alternativement, les sections de surface peuvent former des motifs uniques d'interférence de champ magnétique coopérant avec un scanner magnétique ; on peut employer des sections enfoncées de la surface du cylindre passant le long du scanner magnétique pour changer le champ magnétique de ce dernier. Un tel cylindre peut autre formé en appliquant un motif de sections e surface électriquement isolantes sur une matrice cylindricue correspondant aux sections enfoncées à former dans le cylindre, puis en appliquant, à cette matrice par un moyen électrolytique, un revbetement métallique formant le cylindre. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparat- tront plus clairement au cours de la description explicative casuLvoe fsiteairéférence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels - la figure 1 est une illustration schématique d'une presse à imprimer selon l'invention - la figure 2 montre schématiquement un cylindre pourvu de trois rangées de marques coopérant avec des scanners - la figure 3 est un contour d'une section de surface d'un cylindre pourvu de cinq rangées de marques - la figure 4 est une représentation schématique d'une section d'une surface d'un cylindre selon l'invention, coopérant avec un scanner électro-optique ; - la figure 5 est une représentation schématique d'un cylindre pourvu de sections de surface coopérant avec un scanner électrostatique - la figure 6 est une représentation schématique d'un cylindre pourvu d'un motif de sections de surface coopérant avec un scanner magnétique - la figure 7 montre un autre mode de réalisation d'un scanner électro-optique ; et - les figures 8A à 8D montrent les stades de fabrication d'un tel cylindre. La figure 1 montre schématiquement trois cylindres de transfert 1, 2, 3 qui peuvent, par exemple, être des cylindres traditionnels d'impression sur écran ou des cylindres de transfert tels que ceux utilisés dans l'impression électrostatique. Chacun de ces cylindres est entraRné de façon qu'il puisse tourner au moyen d'un entrainement représenté schématiquement 4, 5, et 6 respectivement, chacun étant pourvu d'au moins une entrée de réglage 7, 8, 9 permettant de régler la vitesse de I'entrafnement du cylindre correspondant. Des marques uniques schématiquement désignées en 10, 11, 12, sont placées le long de la circonférence de chaque cylindre, ce que l'on expliquera plus en détail ci-après, et les marques coopèrent avec un détecteur 13, 14, 15, respectivement, se composant de plusieurs scanners, dont les sorties sont reliées à une unité centrale de traitement 16. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 1, un détecteur 17 de référence fournit des signaux de réf é- rence, par exemple, produits par des marques 18 appliquées à un tambour de référence 19 qui est entraîné à une vitesse constante par l'entratnement 20. Les signaux sont transmis à l'unité centrale de traitement 16 par les détecteurs 13, 14, 15 qui surveillent la position angulaire instantanée des cylindres 1, 2, 3, respectivement, et d'où peut être dérivée la vitesse des cylindres correspondants. En comparant les signaux de position du cylindre 1, il est directement possible d'établir si la position angulaire instantanée des cylindres 2 et 3 coïncide avec celle du cylindre I ou si l'un de ces cylindres est en avance ou en retard par rapport au cylindre 1.Si cela est le cas, un signal de correction est produit par l'unité de traitement 16, qui est transmis aux entrées de réglage 8, 9 des cylindres 2 et 3 pour augmenter ou diminuer la vitesse d'entraSnement du cylindre en question, la correction continuant jusqu'à ce que la position angulaire instantanée du cylindre en question soit remise en synchronisme avec celle du cylindre 1. Au lieu d'employer un premier cylindre comme référence, on peututiliser un générateur de signaux standards pour produire des signaux de position coordonnés avec les signaux de position produits par les détecteurs 13, 14, 15 pour régler ainsi les entraSnements 4, 5 et 6 des cylindres respectifs 1, 2 et 3 de façon que les positions angulaires instantanées des cylindres soient toujours coordonnées à la valeur de référence représentant une position angulaire de synchronisation. Par exemple, le tambour de référence 19 peut être pourvu de motifs de marques 18 de référence et peut être entraRné à une vitesseconstante parlEntrainement 20.Les marques de référence sont explorées par le scanner 17 qui applique ses signaux de sortie à l'unité de traitement 16, cette dernière appliquant des signaux de réglage aux entrées 7, 8 et 9 tels que les positions angulaires instantanées des tambours 2 et 3 soient toujours coordonnéesà celle du tambour de référence 19. La figure 2 montre schématiquement l'un des cylindres, par exemple le cylindre 1, avec les marques 10 en bordure, qui dans ce cas, se composent de trois rangées 10a, 10b, 10c, le long de la circonférence, axialement proches les unes des autres. Les marques ont la forme de taches claires ou foncées ayant une longueur minimum, indiquée sur la figure, par la lettre L. Chaque rangée 1Oa, lOb, 10c est explorée séparément par l'un des trois éléments photosensibles combinés pour former le détecteur 13 et indiqués schématiquement par lesrectangles 13a, 13b, 13c.Chaque position angulaire 9 du cylindre par rapport à la position de référence indiquée par la ligne verticale X-X, est indiquée par une-combinaison unique de trois marques respectivement banches ou noires 21a, 21b et 21c. Il est clair que sur la figure 2, les dimensions des marques sont exagérées par rapport à celles du cylindre. Il est possible, dans la pratique, de former des marques ayant une dimension en direction cir conférentielle de 50yu Fez , de façon à pouvoir obtenir, dans le cas d'un cylindre ayant par exemple une circonférence totale de 1000 mm, une précision de 360 x 60 = environ 100000 1 minute d'un arc pour 50/u .Pour chaque choix d'une position angulaire, le détecteur 13 produit un signal de sortie représentant un mot codé en bits où, par exemple, les taches sombres représentent un chiffre 1 et les taches claires un chiffre 0. Avec un nombre approprié de rangées, ayant pour résultat que les signaux à la sortie du détecteur 13 ont un nombre suffisant de bits, il est possible d'obtenir un degré très élevé de précision. Ainsi, par exemple, la précision ci-dessus décrite d'1 minute d'un arc nécessite 14 bits, et 14 rangées. La figure 3 montre un exemple du code des gris où cinq rangées 22 à 26 comprise sont utilisées. Si une zone noire représente un chiffre O et qu'une zone blanche représente un chiffre 1, la position indiquée par la flèche 27 est identifiée par le code 1 1 1 i O, la position 28 par le code 1 1 1 0 O, et la position 29 par le code 1 1 1 0 1. Le code des gris est caractérisé en ce que, lors d'une transition d'un rnot codé au suivant, seul 1 chiffre binaire change, il n'y a donc pas de valeur intermédiaire non définie. L'utilisation d'un tel code pour un codage angulaire est connue. Avec des mots codés de cinq bits, la précision angulaire est normalement inappropriée car la précision préférable décrite ci-dessus nécessite 14 bits. L'exploration est effectuée, par exemple, le long de la ligne 31 avec le détecteur 30 comprenant, dans ce cas, cinq scanners. Les figures 4, 5 et 6 montrent diverses variantes pour la forme des marques. La figure 4 montre une paroi de cylindre 33 où des marques sont appliquées sous forme d'un motif de particules de laque 34, par exemple obtenu par un processus de photo-attaque sélective. Le scanner utilise deux conducteurs de lumière 35 et 36 respectivement, chacun ayant un diamètre de l'ordre de 501u . A la fin du conducteur 35 se trouve une source de lumière et à la fin du conducteur 36 se trouve un élément électro-optique qui produit une impulsion électrique lors de l'incidence de lumière. S'il n'y a pas de laque, le faisceau de lumière incidente 37 est réfléchi par la surface du cylindre 33 sous forme d'un fais ceau de lumière réfléchie 38 dans le conducteur de lumière 36, et l'élément électro-optique produit une impulsion de sortie représentant, par exemple, un "1" binaire.Si de la laque est présente, le faisceau incident de lumière 37 est partiellement absorbé et partiellement réfléchi sous forme d'un faisceau lumineux partiel 38' ayant une intensité considérablement plus faible, il n'y a donc pas d'impulsion de sortie, ce qui est représenté, par un 0 binaire. La figure 5 montre un mode de réalisation où les marques sont appliquées sous forme d'un motif de particules 40 en laque isolante appliqué à la surface 41 du cylindre. Les particules de laque 40, appliquées-à la surface 41 qui se déplace dans la direction de la flèche 42, sont électrostatiquement chargées par le générateur corona 43 et la surface métallique 41 du cylindre ne maintient pas de charge, le scanner électrostatique 44 peut ainsi effectuer une différence. L'impulsion de sortie représentant, par exemple, un "1" ou "O" binaire, se produisant à la borne de sortie 45,forme un bit du mot codé à plusieurs bits qui représente la position angulaire du cylindre. La figure 6 montre un mode de réalisation où les marques sont appliquées sous forme d'un motif de creux 50 qui sont ou ne sont pas présents dans la surface 51 du cylindre. On utilise, dans ce cas, un scanner magnétique 52. Chaque scanner se compose d'une tige mince 53 en un matériau ferromagnétique qui est entourée de l'enroulement 54 relié à l'oscillateur 55. Le passage d'un creux 50 en dessous de la tige 53 provoque un changement de la distribution de champ magnétique enregistreepar l'oscillateur 55, produisant, à sa borne de sortie 56, une impulsion représentant un tt1r ou "O" binaire. Dans les modes de réalisation décrits, claqua rengée de marques est explorée par un scanner séparé ; le détecteur construit avec les scanners produit des impulsions collectives des scanners pour former le signal distinctif r-epré- sentant le mot de bits correspondant à une seule position angulaire du cylindre. La figure 7 montre un scanner électro-optique pouvant être utilisé avec un cylindre 51' où les marques sont appliquées sous forme d'un motif de creux 50'. On utilise dans ce cas, une source de lumière 57 projetée par le système optique 58 et 61, au moyen du miroir semi-transparent 60, sur le cylindre.La section 59' du faisceau (environ la moitié de celui-ci) est déviée vers la gauche par le miroir 60 et la section 59" pouvant le traverser, forme une image à la surface du cylindre 51L. S'il n'ya pas de creux, une partie de l'image réfléchie est de nouveau réfléchie par le miroir 60 sous forme d'un faisceau 59"' (représenté en pointillés), et est projetée par le système optique 62 sur la photo-diode 63 qui est établie à son état de saturation et qui produit un courant de diode selon la dimension de la surface qui est irradiée. La production d'un signal de sortie en fonction du courant de diode a lieu dans le dispositif de traitement 64 schématiquement indiqué.Si un creux 50' est présent au-dessous de l'objectif 61, une plus grande section de surface est irradiée en 65 et cette plus grande section de surface projette un faisceau 66 réfléchi par le miroir 60 sous forme du faisceau 67, produisant un plus grand spot de lumière sur la photo-diode 63 et un plus fort courant de diode ; ainsi, on peut détecter une claire distinction entre la présence ou l'absence de creux dans la paroi du cylindre. Les figures 8A à 8D comprise montrent un procédé préféré de fabrication d'un cylindre à paroi mince pourvu d'un motif de creux que l'on peut employer avec le détecteur selon les modes de réalisation représentés sur les figures 6 ou 7, ou bien il peut autre rempli de laque puis utilisé avec un détecteur selon les modes de réalisation des figures 4 ou 5. Par exemple, le bord d'une matrice 70 en cuivre peut recevoir des rangées d'flots isolants 71 selon le motif des creux à former dans le cylindre à paroi mince final. Alors, un cylindre, par exemple, en nickel, peut autre déposé électrolytiquement sur cette matrice d'une façon traditionnelle. Initialement, comme cela est indiqué sur la fi gure 8B, aucun matériau 72 ne sera déposé sur les flots isolants 71 mais, tandis que le dépôt continue, les espaces présents se "fermeront" et il se formera, sur la matrice 70, un cylindre 73 avec les creux 74 à proximité de son bord. La figure 8D montre une- coupe transversale faite à travers la paroi 75 du cylindre fabriqué par cette méthode. Les flots 71 sont très minces et les évidements 76' qui leur correspondent sont en conséquence peu profonds. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre de la protection comme revendiquée. REVENDICATIONS 1. Ensemble formant presse à imprimer du type comprenant un certain nombre de cylindres de transfert à entratner en synchronisme, caractérisé en ce que A) Au moins l'un desdits cylindres de transfert comporte un certain nombre d'indicateurs uniques placés à peu près le long de la circonférence dudit cylindre en relation espacée de façon que chaque indicateur identifie une position angulaire différente dudit cylindre, et B) Un ou plusieurs moyens détecteurs détectent lesdits indicateurs et praint un signal représentant un mot coudé unique à plusieurs bits correspondant à chaque position angulaire différente dudit cylindre. 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend de plus un circuit de réglage pour ajuster automatiquement l'entratnement d'un ou plusieurs des cylindres précités en réponse aux signaux des moyens détecteurs précités. 3. Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'au moins deux des cylindres précités comprennent les indicateurs précités, en ce que les moyens détecteurs précités sont prévus pour lesdits indicateurs sur chaque cylindre respectif, en ce que le circuit de réglage précité comporte un moyen de comparaison qui reçoit les signaux représentant les mots codés à plusieurs bits pour une comparaison de la position angulaire desdits cylindres respectifs et il produit un ou plusieurs signaux de correction pour ajuster I'entrafnement d'un ou plusieurs desdits cylindres en réponse à un écart des positions angulaires relatives et instantanées desdits cylindres pour réétablir un synchronisme entre eux. 4. Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend de plus un moyen indépendant de référence pour appliquer des signaux de mots à plusieurs bits de référence au moyen de comparaison précité, qui compare lesdits signaux de référence aux signaux de mots à plusieurs bits précités fournis par les moyens détecteurs précités des cylindres respectifs, et qui produit les signaux de correction précités en réponse à l'écart indiqué entre lesdits signaux de détecteurs et lesdits signaux de référence. 5. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que les indicateurs précités comprennent des sections de surface du cylindre ayant une propriété caractéristique qui peut avoir l'un de deux états, et qui sont placées en un certain nombre de rangées agencées le long de la circonférence et axialement proches les unes des autres, chaque rangée coopérant avec un scanner séparé réagissant à la propriété caractéristique, les scanners ensemble formant le moyen détecteur précité, ainsi chaque exploration instantanée desdites rangées produit un motif d'impulsions des scanners formant le signal dudit moyen détecteur. 6. Ensemble selon la revendication 5, caractérisé en ce que les sections de surface précitées sont agencées à peu près en 14 rangées, afin de produire 14 bits formant les mots codés précités correspondant aux positions angulaires respectives des cylindres. 7. Ensemble selon la revendication 5, caractérisé en ce que les sections de surface précitées qui sont placées axialement proches les unes des autres, forment un motif unique de réflectivité de lumière coopérant avec un scanner électro-optique. 8. Ensemble selon la revendication 5, caractérisé en ce que les sections de surface précitées qui sont placées axialement proches les unes des autres,forment un motif unique de charge électrique coopérant avec un scanner électrostatique. 9. Ensemble selon la revendication 5, caractérisé en ce que les sections de surface précitées qui sont placées axialement proches les unes des autres, forment un motif unique d'interférence de champ magnétique coopérant avec un scanner magnétique. 10. Cylindre à utiliser dans un ensemble d'une presse à imprimer, caractérisé en ce qu'il comprend un certain nombre d'indicateurs uniques formés de sections approfondies de la surface dudit cylindre, placées à peu près le long de la circonférence dudit cylindre en relation espacée pour identifier des positions angulaires différentes dudit cylindre. 11. Cylindre selon la revendication 10, caractérisé en ce que les sections approfondies précitées sont placées en un certain nombre de rangées agencées le long de la circonférence et axialement proches les unes des autres. 12. Procédé de fabrication d'un cylindre selon l'une quelconque des revendications 10 ou 11, caractérisé en ce qu'il consiste à A) Appliquer, à une matrice cylindrique, un motif de set ins elR ment isolantes de surface coïncidant avec les sections approfondies précitées, à former dans ladite surface, et B) Appliquer un revêtement en métal par dépit électrolytique sur ladite matrice pour former ledit cylindre ayant les sections de surface approfondies.