Brevet FR2539401A1 — publié le 19840720

DISPOSITIF DE POSITIONNEMENT D'UN MATERIAU EN BANDE DANS DES MACHINES COMBINEES D'IMPRESSION D'ESTAMPAGE ET DE REPOUSSAGE La présente invention concerne un dispositif de positionnement d'un matériau en bande, de préférence pour machines combinées d'impression, d'estampage et de repoussage, dans lesquelles une bande se déplace pas à pas et est travaillée. Pour le travail de matériaux en bande tels que papier, papier adhésif, carton, feuille de métal ou matière plastique ou matériaux combines à partir de ces derniers, dans des postes de travail disposés en ligne, il est difficile de faire avancer la bande avec précision sur la distance permettant d'assurer un travail avec un repérage précis dans le ou les postes suivants. Ceci est surtout le cas quand il s'agit de travailler des matériaux ayant un module d'élasticité faible ou variable. Les matériaux dont le module d'élasticité est faible sont en particulier les feuilles de matière plastique pour lesquelles des allongements et des différences d'allongement peuvent apparaître du fait de la tension nécessaire à chaque opération ou peuvent également être liés avec l'opération effectuée aux substances appliquées pendant le travail par exemple des encres.C'est surtout avec le papier que l'on constate des modifications d'allongement du fait que le taux d'humidité à l'intérieur d'un rouleau de papier change de l'extérieur vers l'intérieur, ce qui fait que pour un équilibre régulier de la tension de la bande, les longueurs dé chaque avance peuvent varier. De ce fait, il peut y avoir des imprécisions importantes de repérage. On a cherché à déterminer les différences de longueur d'avance provoquées par la tension par détection de repères, et de compenser les différences en déplaçant le poste de travail lui-même le long de la bande à l'arrêt. Mais ce procédé ne s'est pas révélé valable car il faut déplacer des masses importantes'par des moyens couteux qui ralentissent de façon exagérée le travail pas à pas du fait du moment d'inertie des masses. L'invention a pour but de mettre au point un dispositif assurant le positionnement précis d'un matériau en bande qui est avancé pas à pas et est travaillé à l'arrêt dans plusieurs postes de travail tout en maintenant la tension constante même si la longueur de bande effectivement avancée peut se trouver modifiée du fait d'un module d'élasticité faible ou variable. Ce but est atteint par un dispositif qui est constitué par un élément de détection opto-électronique de repères de bande, d'un calculateur programmable et d'un mécanisme d'avance pouvant être commandé par le calculateur. Le mécanisme d'avance qui est indépendant du mécanisme d'entraînement principal de la machine est constitué par un moteur à courant continu régulé en position et piloté électroniquement. Grâce à l'élément de détection, le calculateur détermine la longueur de bande qui est avancée à chaque fois et la compare à la valeur de consigne concernant un poste de travail. Les différences de longueur d'avance sont alors compensées par une commande appropriée du mécanisme d'avance. Dans les machines d'impression connues, on s'est efforcé de maintenir le nombre d'avances individuelles à l'intérieur d'une section de bande à travailler aussi réduit que possible du fait que des modifications d'allongement sont d'autant moins fréquentes que la longueur de bande avancée est plus courte. I1 est cependant possible qu'il soit-né-cessaire d'avoir recours jusqu'à vingt mouvements d'avance individuels pour introduire dans la machine une longueur utile.Grâce au dispositif selon l'invention et dans le cas de vingt mouvements d'avance individuels, on commence par faire avancer dix-neuf longueurs d'avance au moyen d'un appareil d'avance à rouleaux à commande électronique, en étant assuré grâce à l'élément de détection et au calculateur que la longueur des avances individuelles correspond avec précision à la longueur entre deux repères sans qu'il y ait àtenir compte de la longueur métrique effective sont déterminés par le calculateur, comparés à la longueur de consigne et les différences qui sont constatées sont compensées par la commande de l'avance de la dernière section.De préférence, la détection s'effectue immédiatement à l'arrière de l'entrée de la bande munie de repères dans la machine, car la bande se trouve immédiate ment-après son entrée dans un état relativement idéal de repos et de refroidissement par rapport au cycle précédent. On est assuré grâce au calculateur que seule une section de bande déterminée par la distance effective entre deux repères est introduite dans la machine. Si la distance effective, en raison de modifications de la bande après-la pose des repères, est plus faible ou plus importante que la distance de consigne introduite dans le calculateur, l'erreur qui est constatée par le calculateur est compensée par la commande de l'avance sans avoir à tenir compte des repères. Lorsqu'on utilise un matériau qui se modifie pendant le travail du fait de l'influence des substances chimiques telles que des encres, ou de la chaleur, par exemple lors du séchage des encres d'une impression, ou du fait de découpes et d'estampages, il est avantageux de monter 11 élément de détection plus près du poste de travail suivant ou peuvent survenir des modifications de longueur de bande. On est ainsi assuré que le travail suivant s'effectue avec un repérage précis. Pour mieux comprendre l'invention, référence est faite à l'exemple de réalisation représenté sur le dessin dans lequel la figure 1 est une vue schématique d'une machine d'impression équipée du dispositif selon l'invention, la figure 2 est une représentation schématique des mécanismes d'avance de la machine d'impression. La machine d'impression 1 représentée d la figure 1 est constituée par un dérouleur 2, une partie d'impression en translation 3, un dispositif--- d'estampage 4 travaillant en translation et un dispositif d'impression de quadrillage, de découpage longitudinal et d'enroulement 5. La bande de papier enroulée sur le rouleau 6 est tirée par rotation par le dérouleur 2 de manière à former une boucle 7 où la bande se pend et se repose. La partie d'impression qui fonctionne en translation est constituée par exemple par trois éléments d'impression 8, 9, 10 imprimant sur une grande surface, et la partie de travail qui suit et qui fonctionne en translation est constituée par deux unités d'estampage 12 et 13 dans lesquelles doit être effectuée une image d'estampage prédéterminée repérée en position par rapport à l'image d'impression préalablement réalisée. A l'arrière de la boucle 11 formée entre la partie d'impression 3 et la partie de travail 4 est monté un moteur 15 à courant continu et à commande électronique pour un mécanisme d'avance à rouleaux 16, qui fait avancer la bande pas à pas dans la partie de travail 4. A la fin de la partie de travail 4 est prévu un autre mécanisme d'avance à rouleaux 17 et un moteur à couple constant 18 qui maintient la bande sous une tension prédéterminée et constante. Comme on peut le voir à la figure 2, l'élément de détection opto-électronique 19 est disposé au-dessus de la bande de papier à l'arrière du mécanisme d'avance à rouleaux 16, cet élément détectant les repères portés sur la bande de papier et envoyant l'information de la détection au calculateur qui n'est pas représenté. Le mecanisme d'avance 16 est commandé par le calculateur et par le moteur à courant continu 15 de manière que, pour commencer, seule une longueur de la bande de papier correspondant à la distance entre les repères soit avancée. Supposant qu'-il soit nécessaire d'avoir recours à vingt mouvements d'avance pour amener une longueur utile déterminée de l'entrée à l'unité d'estampage 12, dix-neuf longueurs d'avance sont d'abord avancées en fonction de la distance entre deux repères. Pendant ce processus, le calculateur additionne les distances mesurées chacune entre deux repères. Lorsque la dix-neuvième avance est atteinte, la différence entre la longueur d'avance de consigne correspondant à vingt avances et la longueur de la bande qui a été avancée pendant dix-neuf mouvements d'avance est déterminée par le calculateur, la différence métrique déterminée par le calculateur étant envoyée en tant que valeur de consigne pour le vingtième mouvement d'avance à la commande du moteur à courant continu 15. Le mécanisme d'avance à rouleaux 16 fait alors avancer une longueur plus ou moins importante de la bande correspondant à la valeur de consigne, et ce, indépendamment des repères. Le dispositif selon l'invention peut également être monté entre l'entrée et le dispositif d'estampage quand il peut y avoir des imprécisions de repérage pendant l'impression. Le dispositif selon l'invention a l'avantage de permettre d'obtenir une précision de repérage élevée même quand il s'agit de matériaux sensibles. I1 est désormais également possible de soumettre la bande qui a déjà subi un traitement à un autre traitement dans la même machine ou dans une autre machine de même type, sans avoir à réenrouler la bande. Si la bande a subi une erreur positive lors du premier traitement, elle est soumise à une erreur négative lors de son retour en arrière, mais qui est à nouveau compensée. Un autre avantage vient de ce que l'on peut utiliser dans la machine des cylindres et des rouleaux qui sont constitues en un matériau leger, contrairement aux cylindres d'acier connus de grande précision, des impressions de la périphérie pouvant être acceptées du fait que toutes les imprécisions provenant de la machine peuvent être compensées par la commande de l'avance. L'utilisation de cylindres plus légers offre l'avantage de permettre l'utilisation de moteur d'entraînement plus légers et de moindre inertie puisque les masses à entraîner sont plus faibles. On peut aussi utiliser pour la commande d'avance et pour les cylindres des moteurs à courant continu à entrefer plat qui réagissent rapidement à la commande du fait de leur faible masse.Ceci procure un avantage additionnel venant de ce que la commande électronique n'est soumise à aucun moment d'inertie indésirable. Un autre avantage du dispositif de l'invention réside dans le réglage sensiblement amélioré et plus économique de la machine d'impression. Le réglage d'une machine d'impression doit être envisagé avec soin en tenant compte de la surveillance nécessaire qui doit être exercée et du fait qu'il faut éviter une consommation importante de matériau. Si dans une machine de-ce type l'avance de la bande est réalisée par l'intermédiaire du mécanisme d'entraînement principal de la machine, l'avance de la bande pendant le réglage est également lente. Mais le fait que l'avance pendant le réglage est lente par rapport au fonctionnement normal peut avoir une influence sur la bande de papier du fait que l'allongement de la bande dépend également de la vitesse à laquelle elle est alimentée. Le dispositif selon l'invention permet par contre de faire avancer la bande pendant le réglage à la vitesse pré sélectionnée pour le fonctionnement normal, alors que les opérations qui sont commandées par l'entraînement principal peuvent être réalisées avec lenteur ou avec rapidité indépendamment de l'avance. Le dispositif a en outre l'avantage de permettre, en alimentant le calculateur avec des paramètres divers concernant le matériau et le travail, de déterminer la vitesse d'alimentation optimale indépendamment de la vitesse des opérations. REVENDICATIONS 1. Dispositif de positionnement d'un materiau en forme de bande, de préférence dans des machines combinees d'impression, d'estampage et de repoussage, comprenant des postes de travail disposés les uns à la suite des autres, constitué par un mécanisme d'avance à rouleaux (16) entraîné par un moteur (15) à courant continu et à commande électronique, et un mécanisme d'avance à rouleaux (17) entraîné par un moteur à couple constant (18), caractérisé par le fait qu'entre les mécanismes d'avance à rouleaux (16, 17) est monté un élément de détection de repères (19) optoélectronique et qu'il est prévu un calculateur programmable pour la commande du moteur à courant continu (15), régulé en position et piloté électroniquement, du mécanisme d'avance intermittente à rouleaux (16). 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le dispositif de détection de repères (19) est monté directement à l'arrière du mécanisme d'avance à rouleaux (16). 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif de détection de repères (19) est monte directement à l'avant d'une unité d'estampage (12, 13) ou à l'avant d'un élément d'impression-(8, 9, 10).