Brevet FR2484976A1 — publié le 19811224

-1 - Machine pour avancer une bande continue d'une matière telle que du papier par exemple La pr6sente invention concerne une machine d'avance de bande pour commander l'avance d'une bande continue d'une matière provenant, par exemple, d'une bobine d'alimentation ou d'une machine de fabrication de bande jusqu'à une machine de traite- ment de bande telle qu'une presse à imprimer. De façon caracté- ristique, la matière est du papier, elle peut 9tre aussi du bristol, du carton, ou bien une pellicule de matière. plastique. En prenant comme exemple du papier transféré d'une bobine d'alimentation jusqu'à une presse imprimer, divers paramètres du papier varient alors au fur et à.mesure qu'il est déroulé de la bobine. Les variations qui affectent les para- mètres du papier au fur et à mesure qu'il est déroulé de la bobine, peuvent 8tre provoqués par des variations de température et d'humidité. Pendant le stockage de la bobine, les spires extérieures peuvent absorber l'humidité de l'air et présenter do ce fait une capacité d'allongement supérieur et se déforment donc plus facilement que les spires intérieures. Il est néces- saire de contr81er étroitement la traction exercée sur la bande ainsi que la déformation de cette dernière si on veut obtenir une concordance appropriée de l'impression effectuée sur la bande. Ceci est particulièrement important quand la'bande est soumise à des impressions successives à l'aide d'encresde cou- leurs différentes ainsi que lorsqu'on désire obtenir une concor- dance correcte de l'impression avec un traitement ultérieur, par exemple lorsque la bande imprimée est perforée ou gaufréeo Si des longueurs successives de bande sont imprimées alors que leur. degré de déformation est différent, leur longueur finale ne sera pas la même après leur-stabilisation ultérieure0 Le procédé le plus courant pour commander, c 'est-à-dire régler, l'avance d'une bande continue jusqu'à une presse a im- primer consiste à maintenir une tension constante dans la bande avancée jusqu'à cette presse. Dans ce cas, si la capacité d'allongement de la bande varie en raison du fait, par exemple, que les couches extérieures de la bobine d'alimentation ont une teneur en eau plus grande, une tension constante donnée en- traine une déformation plus importante. Ceci se traduit par le fait que les empreintes obtenues dans les parties les plus extensibles de la bande se contractent après qu'elles ont été imprimées. Plus récemment, des tentatives plus compliquées ont été faites pour commander l'avance d'une bande de matière jusqu'à une machine de traitement et une de ces tentatives, consistant à appliquer une déformation constante à la bande,. est décrite dans le brevet britannique NI 1 484 185. Dans l'appareil décrit dans ce brevet, le module élastique de la bande est mesuré et la traction appliquée à la bande en amont de la machine de traitement de bande est réglée en fonction du module élastique de ladite bande pour que l'on obtienne une déformation ou allongement constant de la bande en amont de la machine de traitement de bande. Cet appareil fournit une meil- leure commande mais, pour que la tension dans la bande en amont de la machine de traitement puisse Atre commandée, c'est-à-dire réglée, il faut que la machine de traitement de bande comprenne une zone de pincement à travers laquelle la bande est tirée. Cet appareil ne convient donc pas ni pour un blanchet avancé jusqu'à une presse à imprimer offset à blanchet, presse dans laquelle un glissement de la bande peut se produire, ni pour les machines à imprimer du type à jet d'encre qui ne compren- nent pas de zone de pincement. Si la presse à imprimer,, ou tout autre machine de traitement de bande, comprend en Lait une zone de pincement, il peut encore se produire des variations dans les caractéristiques de frottement de l'encre, les pres- sions d'impression, la dureté des rouleaux ou les propriétés du papier, variations qui agissent sur la tension et, de ce fait, dérèglent l'avance correcte de la bande. Selon la présente invention, une machine d'avance de bande qui règle l'avance d'une bande de matière comprend une -3- pem.ibre paire de rouleaux qui portent l'un contre l'autre de manière à former une première zone de pincement, une seconde paire de rouleaux qui portent l'un contre l'autre de manière a former une seconde zone de pincement en aval de la première zone de pincement, un moyen pour rendre constant le rapport entre la vitesse linéaire de la bande à travers la seconde zone de pincement et celle à travers la première zone de pince- ment et pour donner à ce rapport une valeur supérieure à un, un dispositif d'entraînement à vitesse variable pour entraîner les rouleaux de pincement, un moyen pour contr8ler la tension Ti dans la bande en amont de la première zone de pincement et la tension T2 entre les première et seconde zones de pincement, et un moyen de commande pour commander le dispositif à vitesse variable d'entraînement de rouleaux de manière que la vitesse angulaire (V des rouleaux satisfasse l'expression 4V A(T2-Tl) __ _ _ _ = oC B T2-T1 o A, B, C sont des constantes. En commandant la vitesse angulaire des rouleaux et9 par conséquent, la vitesse linéaire de la-bande en fonction de cette expression, on obtient à coup sûr un "débit" ou vitesse de défilement constant de la bande quelle que soit l'élasticité de cette bande ou sa vitesse générale d'avance. Chaque longueur de la bande quittant la seconde zone d'avance par unité de temps a la même longueur que lorsqueelle est mesu- rée à une tension nulle. L'avance de la bande à partir de la seconde zone de pincement est complètement indépendante de la nature de la machine de traitement de bande située en aval et, par conséquent, quand une presse est placée en aval de la seconde zone de pincement et que cette presse à imprimer com- prenne ou non une zone de pincement, les copies imprimées finales stabilisées ont une longueur sensiblement constante ui se répète quand on les mesure à une tension nulle. Si V1 et V2 sont des vitesses linéaires de la bande -4 - aux première et seconde zones de pincement, respectivement, alors l'élasticité K de la bande est égale à: K tension de la bande allongement de la bande Pour une vitesse de défilement constante de la bande à travers les deux zones de pincement: V1 (1 - T1) = V2 (1 - T2) K K et par conséquent K = T2 V2 - T1 V1 v2 - vI Si X est égal au rapport de la vitesse linéaire dans les deuxzones de pincement de sorte que V2: V1 = X: I et que, de ce fait, V2 = X V1, alors K = X T2 - T1 X-1 Par conséquent, en remplaçant K par sa valeur dans l'équation définissant la vitesse de défilement de la bande, cette vitesse de défilement devient: V1 - V1 T1 (X -1) X T2 - T1 La vitesse de la bande V à travers la zone de pincement est égale à.: V w d o h est la vitesse a ngulaire et d est le diamètre d'un rouleau formant la zone de pincement. Par conséquent, la vitesse de défilement L par unité de temps est donnée par: L = c1 r d1 X (T2 -T1) X T - T1 Pour un appareil particulier, le diamètre des rouleaux de pincement est constant et le rapport de la vitesse linéaire est également constant. De ce fait: -2484976 -- 5 -- L = Aw 1 (T2-TI) B T2 - T1 ou A et B sont des constantes. On peut donc maintenir constant le débit Le c'est-à-dire la vitesse de défilement par unité de temps, en modifiant la vitesse angulaires des ro u 1 eaux de pin ce ment de manière à compenser les variations de T1 et T2, les tensions en amont et entre les rouleaux de pincement en fonction de l'expression ci-dessuse On obtient les moyens, rendant constant-le rapport entre la vitesse linéaire de la bande à travers la seconde zone de pincement et celle h travers la première zone de pince- ment et pour donner à ce rapport une valeur supérieure à 1 en faisant en sorte que les rouleaux menes des deux zones de pince- ment aient une différence de diam&tre2 les rouleaux meneés de la seconde zone de pinceme t ayant un diamètre légèrement plus grand que celui des rouleaux de la première zone de pincement et en dotant alors l'os deux rouleaux d'un dispositif ou autre moyen deen'ralnemet commun2 grace à quoi les deux rouleaux tournent avec la mûme vitesso angulaire Dans une varian-'e on peut obtenir les moyens rendant constant le rapport entre la iLesse linéaire de la bande à travers la seconde zone de pinces ment et celle à travers la premi&re zone de pincemen t donrnant a ce rapport une valeur supériere à t en faisant en sorte que les rouleaux menés des deuxzones de pincement aient le même diamètre et en'disposant un mécanisme dIengrenage entre les rouleaux menés afin que le rouleau mené de la seconde zone de pincement ait une vitesse angulaire supérieure d'un pourcentage prédéterminé à celle du rouleau mené de la première zone de pincement! Un taux d'llongement caractéristique du papiers dans le cas o la bande avancée est formée par du papier, est de l'ordre de-0,2 % et, pendant l'avance du papier, il est pré- férable que la vitesse linéaire de la bande à travers la seconde zone de pincement soit supérieure d'environ 0,1 o à celle à travers la première zone de pincemento - 6-- 2484976 -6- Quand la machine d'avance de bande alimente une machine de traitement de bande qui comprend une zone de pince- ment, il peut 8tre souhaitable de commander la vitesse de la machine de traitement de bande pour tenir compte de la capacité d'avance de la machine d'avance de bande. Habituellement, la machine de traitement située en aval de la machine d'avance de bande peut être conçue de manière à fonctionner à une vitesse constante et, par conséquent, la vitesse de défilement ou "débit" constant de la bande à travers la machine d'avance de bande est fixée de manière à correspondre au "débit" de la machine de traitement de bande située en aval* Un exemple particulier d'une machine d'avance de bande pour avancer du papier depuis une bobine d'alimentation jusqu'à une presse d'impression formant le premier étage d'une instal- lation de traitement de bande est représenté sur la figure unique du dessin annexé qui est un croquis du premier étage de l'installation de traitement. Une bande continue de-papier 10 est avancée à partir d'une bobine d'alimentation 12 jusqu'à un premier dispositif 14 de détection de tension, une première paire de rouleaux de pin- cement 28, puis un second dispositif 16 de détection de tension et une seconde paire de rouleaux de pincement 30. La bande continue de papier est ensuite avancée jusqu'à un dispositif d'impression 18 et, de là, jusqu'au restant de l'installation de traitement de bande, qui peut comprende d'autres machines d'impression. Le premier dispositif 14 de détection de tension com- prend une paire de rouleaux fous 24 qui peuvent tourner libre- ment et un rouleau 20 qui peut tourner librement et qui est sollicité dans une direction lloignant des rouleaux fous 22 et 24. La tension de la bande de papier 10 pousse le rouleau 20 vers les rouleaux fous 22 et 24 et cette tension Tl est contrô- lée par un dispositif de détection 25 qui fournit un signal de sortie représentant la tension de la bande de papier 10. Le second dispositif 16 de détection de tension est placé entre les deux paires de rouleaux de pincement 28 et 30 et, par con- séquent, comprend un rouleau 26 qui peut tourner librement et clui est poussé vers les rouleaux de pincement 28 et 30 par la tension de la bande entre les rouleaux de pincement 28 et 30. Le dispositif 16 de détection de tension comprend également un détecteur 31 qui contrôle la tension T2 de la bande et fournit un signal de sortie représentant la tension T2. Le dispositif de détection de tension approprié convenant pour les dispositifs et 31 sont des dispositifs NO LIS 2 fabriqués par Bofors AB de Suède. Chaque paire de rouleaux de pincement comprend un rouleau mené d'un diamètre plus grand et un rouleau daun diamètre plus petit poussé contre le rouleau mené de manière qu'aucun glissement du papier ne se produise à coup s r dans la zone de pincement entre les deux rouleaux de chaque paire. Le rouleau mené de la seconde paire de rouleaux de pincement 30 a un dia- mètre légèrement plus grand que le diamètre du rouleau mené de la première paire de rouleaux de pincement 28, cela d'environ 0P1 %, et les deux rouleaux menés sont accouplés mutuellement de manière à tourner avec la m9me vitesse angulaire et sont en- traînés par un dispositif d'entraînement 32 qui peut 9tre une boîte de vitessesà rapport variable telle que celle du type F10 fabriquée par Carter du Royaume Uni. La machine comprend également un système de'commande 36 qui est muni d'un microprocesseur. Le microprocesseur est basé sur un dispositif modèle NO 9900 fabriqué par Texas Instruments des Etats Unis d'Amérique et le système de commande peut être trouvé chez Crosfield Electronies sous le numéro de référence 7308300. Le système de commande 36 reçoit les signaux du premier dispositif 25 de détection de tension et le second dispositif 31 de détection de tension reçoit un signal d'entrée donnant la vitesse de défilement constante nécessaire de la bande L qui peut être choisie préalablement ou qui peut être déduite de la vitesse du premier dispositif d'impression 18 à l'aide d'un détecteur 37 de vitesse angulaire, puis le système de commande 36 établit la vitesse angulaire requise cW des deux paires de rouleaux menés de manière que l'équation suivante soit satis- faite: B T T 2 1) L A T27 o est la vitesse angulaire des rouleaux menés et A et B sont des constantes. Le système de commande 36 reçoit également un signal d'entrée d'un, détecteur 34 de vitesse angulaire qui donne une indication de la vitesse angulaire des rouleaux menés 2? et 30 et compare cette vitesse avec la valeur requise UV. Dans le cas o il existe une différence entre ces valeurs, le système de commande 36 modifie la vitesse du dispositif d'entraînement 32 de manière à faire varier la vitesse angulaire des rouleaux menés 28 et 30 jusqu'à ce qu'elle soit la même que celle deman- dée. Les détecteurs 34 et 37 de vitesse angulaire sont de pré- férence des détecteurs Revtel du type RA 6009 vendus au Royaume Uni par RHP Bearings. - La seconde paire de rouleaux de pincement 30 assure donc à à sortie une vitesse de défilement ou "débit" constant de la bande de papier 10 quand cette vitesse est mesurée alors que sa tension est nulle. Avec une telle avance en amont de la machine d'impression 18, la tension dans la bande en amont de cette ma,-chine d'impression varie en fonction des variations des paramètres de la bande 10 de sorte que, après l'impression par la machine d'impression 18, les copies imprimées finales stabilisées on! une longueur sensiblement constahte qui se répète quand on mesure cette longueur alors que la tension est nulle. Il est bien entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre purement illustratif et non limitatif et que des variantes ou des modifications peuvent y être apportées dans le cadre de la présente invention. _-9 _ REVENDICATIONS 1. MIachine d'avance de bande continue pour commander l'avance d'une bande continue de matière, caractérisée par le fait qu'elle comprend une première paire de rouleaux (28) qui portent l'un contre l'autre de manière à former une première zone de pincement, une seconde paire de rouleaux (30) qui por- tent l'un contre l'autre de manière à former une seconde zone de pincement en aval de la première zone de pincement, un moyen pour rendre constant le rapport entre la vitesse linéaire de la bande à travers la seconde zone de pincement et la vitesse linéaire de cette bande à travers la première zone de pincement et pour.donner à, ce rapport une valeur supérieure à un, un dispositif d'entraînement- (32) à vitesse variable pour entraîner les rouleaux de pincement (28, 30), un moyen (14) pour contrôler la tension TI de la bande en amont de la première zone de pince- ment et un moyen (16) pour contr8ler la tension T2 entre les première et seconde zones de pincement, et un moyen de commande (36) pour commander l'entraInement à vitesse variable des roue leaux de manière que la vitesse angulaire w des rouleaux satisfasse l'expression: B T2T1 -= o A et B sont des constantes. 2. Machina d'avance de bande selon la revendication 1, caractérisée en outre par le fait que le moyen pour rendre cons-. tant le rapport entre la vitesse linéaire de la bande à travers la seconde zone de pincement et la vitesse linéaire de cette bande à travers la première zone de pincement et pour donner L ce rapport une valeur supérieure à 1 comprend, d'une part, les rouleaux menés que comportent les deux zones de pincement et qui ont une diamètre différent, le rouleau mené de la seoonde zone de pincement ayant un diamètre légèrement supérieur au diamètre du rouleau mené de la première zone de pincement et, d'autre part, un moyen pour assurer une rotation des deux Or - 2484976 rouleaux à la même vitesse angulaire. 3. Machine d'avance de bande suivant la revendication 1, caractérisée en outre par le fait que le moyen pour rendre constant le rapport entre la vitesse linéaire de la bande à travers la seconde zone de pincement et la vitesse linéaire de cette bande à travers la première zone de pincement et pour donner à ce rapport une valeur supérieure à 1 consiste à donner aux rouleaux menés des deux zones de pincement le même diamètre et, à disposer un train d'engrenages.entre les entrainement des deux rouleaux menés de manière.que le rouleau mené de la seconde zone de pincement ait une vitesse angulaire supérieure à celle du rouleau mené de la première zone de pincement0 4. Machine d'avance de bande suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en outre par le fait que la vitesse linéaire de la bande à travers la seconde zone de pincement est sensiblement supérieure de 0,1 % à celle de la bande à travers la première zone de pincement.