Brevet FR2556279A1 — publié le 19850614

La présente invention se rapporte à des perfec- tionnements apportés à une machine à imprimer destinée à imprimer une bande en défilement. La figure 1 représente une machine à imprimer classique à plusieurs couleurs dans laquelle, lorsque la bande 4 à imprimer passe entre un cylindre d'impression 1 et des cylindres porte-plaques 2, elle est imprimée par les plaques 3 montées sur les cylindres porte-pla- ques. Le cylindre d'impression et les cylindres porte- plaques sont entraînés par un seul et même moteur, par l'intermédiaire d'une transmission à engrenages, pour as- surer le synchonisme de l'impression. Etant donné que le diamètre des cylindres porte-plaques est déterminé par la longueur d'impression, qui est la longueur de la pla- que, chaque fois que la longueur d'impression change, il devient nécessaire d'utiliser de nouveaux cylindres por- te-plaques ayant une circonférence qui correspond à la nouvelle longueur d'impression. Ceci accroît le coût de l'impression. En outre, chaque fois que la longueur d'im- pression change, on doit remplacer les lourds cylindres porte-plaques par de nouveaux cylindres. Les nouveaux cylindres porte-plaques, sur lesquels sont montées de nouvelles plaques, doivent être appliqués sur le cylin- dre d'impression avec une pression de contact appro- priée. Ceci constitue un travail très laborieux. En ou- tre, il était nécessaire de procèder à des réglages fins de la transmission pour assurer la mise en phase des cy- lindres porte-plaques, et assurer de cette façon la pré- cision du repérage. Un autre inconvénient consiste en ce qu'on doit disposer d'un grand nombre de cylindres porte- plaques. Un but de la présente invention est de réaliser une machine à imprimer perfectionnée qui supprime la né- cessité de préparer plusieurs cylindres porte-plaques différents pour les différentes longueurs d'impression. Selon la présente invention, on réalise une ma- chine à imprimer destinée à imprimer une bande en défile- ment, comprenant au moins une unité imprimante qui possé- de un cylindre porte-plaques présentant une circonféren- ce (B) supérieure au double de la longueur d'impression (L) et adapté pour porter deux plaques, une paire de cy- lindres d'impression montés sur la périphérrie du cylin- dre porte-plaques pour presser la bande contre les pla- ques montées sur le cylindre porte-plaques dans des posi- tions diamétralement opposées et des moyens servant à guider la bande de telle manière que la longueur de la bande existant entre un point de contact (entre l'un des cylindres d'impression et le cylindre porteplaques) et l'autre point de contact (entre l'autre des cylindres d'impression et le cylindre porte-plaques) soit égale à la longueur d'impression multipliée par trois ou par un nombre impair supérieur à trois, des premiers moyens d'entraînement servant à entraîner la bande, des deuxièmes moyens d'entraînement servant à entraîner les cylindres porte-plaques et des moyens de commande ser- vant à commander les premiers ou les deuxièmes moyens d'entraînement de telle manière que, pendant la période allant de l'instant de début d'impression à l'instant de fin d'impression, les premiers moyens d'entraînement soient identiques aux deuxièmes, et que, entre l'instant de fin d'impression et l'instant de début d'impression suivant, le cylindre porte-plaques se déplace d'une distance égale à (B/2 - L) pendant que la bande se dé- place d'une distance égale à la longueur d'impression (L). D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mieux compris à la lecture de la descrip- tion qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés, sur lesquels, la figure 1 est une vue schématique d'une machi- ne à imprimer à plusieurs couleurs de la technique anté- rieure; la figure 2 est un schéma bloc représentant une forme préférée de réalisation; la figure 3 est un graphique montrant comment varie la vitesse du cylindre porte-plaques; et les figures 4a à 4f montrent comment la bande est imprimée en continu. Comme on le voit en se reportant à la figure 2, une bande 10 passe entre deux rouleaux d'avance 11, puis autour d'un premier rouleau à papier 12, puis à travers des unités imprimantes 131, 132, 133 et 134, autour d'un deuxième rouleau à papier 14 et entre deux rouleaux de traction 15 et, ensuite, elle est acheminée au poste sui- vant. Entre les unités imprimantes adjacentes, se trouvent des unités de réglage de la longueur de la ban- de 161, 162 et 163 servant à régler la longueur de bande existant entre les unités imprimantes adjacentes sur une valeur égale à la longueur d'impression multipliée par un nombre entier. Chaque unité de réglage de la longueur de la bande comprend un rouleau de réglage 17 mobile dans la direction verticale. En réglant la hauteur ou la position verticale du rouleau de réglage, on règle la longueur de bande qui existe entre les unités impriman- tes adjacentes sur une valeur égale à la longueur d'im- pression multipliée par un nombre entier. Chaque unité imprimante 131 à 134 comprend un cylindre porte-plaques 19 qui possède une longueur supé- rieure au double de la longueur d'impression et est adap- té pour porter deux plaques 18 dans des positions diamé- tralement opposées, une paire de cylindres d'impression a et 20b adaptés pour presser la bande 10 contre les plaques 18 du cylindre porte-plaques 19, une paire de rouleaux de réglage 21, des séchoirs 22 disposés en aval des cylindres d'impression 20a et 20b, pour sécher l'en- cre déposée par les plaques 18 sur la surface de la ban- de et des rouleaux encreurs 28 servant à déposer l'encre contenue dans des encriers 23 sur les plaques 18 portées par le cylindre porte-plaques 19. Après avoir été impri- mée par les plaques 18, la bande 10 est séchée par les séchoirs 22 et évacuée du poste d'impression. Les rou- leaux de réglage 21 sont dans une position telle que la longueur de bande 10 existant entre un point de contact (entre l'un des cylindres d'impression et le cylindre porte-plaques) et l'autre point de contact (entre l'au- tre des cylindres d'impression et le cylindre porte-pla- ques) soit d'une longueur égale à la longueur d'impres- sion multipliée par trois, ou par un nombre impair mais supérieur à trois, (en réalité, le cylindre porte-pla- ques et les cylindres d'impression ne sont pas en con- tact direct mais ils sont en contact avec interposition de la bande et de la plaque). Les cylindres porte-plaques 19 des unités impri- mantes 131 à 134 sont couplés à un moteur 25 par l'inter- médiaire d'une transmission (non représentée) qui com- prend des engrenages, des roues à chatnes et/ou des char- nes, qui assurent un entraînement synchronisé. Une géné- ratrice tachymétrique 26 et un premier générateur d'im- pulsions 27 servant à détecter le nombre de tours du cy- lindre porte-plaques 19 sont reliés au moteur 25 d'en- traInement des cylindres porte-plaques (qui sera appelé dans la suite le moteur des cylindres). Les rouleaux d'avance 11 et les rouleaux de traction 15 sont reliés au moteur 28 d'entraînement de la bande par l'intermédiaire d'une transmission (non re- présentée) possédant des engrenages, des roues à chaînes et/ou des chaînes de manière à tourner à la même vitesse périphérique. Un deuxième générateur d'impulsions 29 est relié à l'un de ces rouleaux (au rouleau de traction 15 dans la forme de réalisation de la figure 2) pour détec- ter la longueur que la bande 10 a parcourue. Un détec- teur 30 de début d'impression est prévu à proximité du cylindre porte-plaques 19 de l'une des unités impriman- tes 131 à 134 pour détecter le début d'impression. L'unité de réglage de la longueur de la bande 16n (n est égal à 1, 2 ou 3) sert à régler la longueur existant entre le point de contact (entre le cylindre porte-plaques 19 de l'unité imprimante 13n et son cylin- dre d'impression 20b) et le point de contact (entre le cylindre porte-plaques 19 de l'unité imprimante 13n+l et son cylindre d'impression 20a) sur une valeur égale à la longueur d'impression multipliée par un nombre entier. Au moyen d'un organe d'entrée 31, on peut intro- duire la circonférence B du cylindre porte-plaques 19 (en tenant compte de l'épaisseur d'une plaque) et la lon- gueur d'impression L (qui est habituellement la longueur de la plaque 18). Etant donné que la valeur B est fixée dès que la dimension du cylindre porte-plaques 19 a été déterminée, il n'est possible d'introduire que la lon- gueur d'impression L. En réponse au signal de début d'impression émis par le détecteur de début d'impression 30, un compteur à présélection 32 lit la longueur d'impression L et, en mê- me temps, commence à compter un premier signal pulsé 01 émis par le premier générateur d'impulsions 27. Lorsque son compte devient égal à la longueur d'impression L, le compteur à présélection émet un signal de fin d'impres- sion pour indiquer que l'impression exécutée au moyen de la plaque 18 est terminée. Un calculateur 33 lit une valeur de compensa- tion 2L - B/2 en réponse au signal de fin d'impression, ajoute le premier signal pulsé 01 émis par le premier gé- nérateur d'impulsions 27 et soustrait un deuxième signal pulsé 02 provenant du deuxième générateur d'impulsions 29. Plus précisément, le calculateur 33 effectue le cal- cul 2L - B/2 - 02 + 01. Le résultat M du calcul est con- verti par un convertisseur numérique/analogique 34 en une tension d'erreur analogique VC., Un convertisseur fréquence/tension revoit le signal pulsé 02 du deuxième générateur d'impulsions 29 et émet à sa sortie une tension de vitesse de ligne VA proportionnelle à la fréquence du signal pulsé 02. Un calculateur analogique 36 soustrait la tension d'erreur VC de la tension de vitesse de ligne VA pour obtenir une tension d'ordre de vitesse V0 (= VA - VC). Un appareil 37 de commande du moteur compare la tension d'ordre de vitesse Vo à une tension de vitesse VB émise par le géné- rateur tachymétrique 26 et transmet une tension de mo- teur VD au moteur 25 qui entraîne les cylindres porte- plaques, de manière qu'ils soient mis en marche exacte- ment à la tension d'ordre de vitesse VO. Maintenant, le fonctionnement sera décrit en dé- tail ci-après. Tout d'abord, on introduit la circonférence B du cylindre porte-plaques 19 et la longueur d'impression L dans le dispositif d'entrée 31. On déplace les rou- leaux de réglage 17 contenus dans les unités 161 à 163 de réglage de la longueur de la bande pour règler la lon- gueur de bande existant entre les unités imprimantes 131 à 134 adajcentes sur une valeur égale à la longueur d'im- pression multipliée par un nombre entier. On monte ensui- te deux plaques 18 sur le cylindre porte-plaques 19 de chaque unité imprimante dans des positions diamétrale- ment opposées et on remplit les encriers 23 de chaque unité imprimante d'encre de la couleur voulue. On introduit la vitesse du moteur 28 d'entraîne- ment de la bande sur un dispositif 38 d'entrée de la vi- tesse. On tourne un interrupteur de la machine sur mar- che pour faire démarrer l'impression. Le moteur 28 sera entraîné à la vitesse préalablement introduite sur le dispositif 38 d'entrée de la vitesse de sorte que la ban- de 10 défilera à la vitesse constante préalablement in- troduite. Le convertisseur fréquence/tension 35 donne une tension de vitesse de ligne VA proportionnelle à la vitesse de la bande. D'un autre côté, le moteur 25 des cylindres est commandé par le calculateur 33, etc., de telle manière que la vitesse périphérique des cylindres porte-plaques 19 (qui est, à proprement parler la vitesse périphérique de la plaque 18 mais que l'on appellera ci-après la vi- tesse périphérique du cylindre porte-plaques pour simpli- fier) soit telle que celle représentée sur le graphique de la figure 3. Plus précisément, elle sera commandée de manière à être égale à la vitesse de la bande pendant la période allant de l'instant de début d'impression Tll à l'instant de fin d'impression T12. Pendant cette pério- de, le cylindre porte-plaques tourne d'une distance éga- le à la longueur d'impression L, c'est-à-dire à la lon- gueur de la plaque 18. Pendant la période s'étendant de l'instant de fin d'impression T12 à l'instant de début d'impression suivant T21, la bande 10 avance d'une dis- tance égale à la longueur d'impression L, tandis que cha- que cylindre porte-plaques 19 est décéléré et accéléré jusqu'à ce que sa vitesse périphérique devienne à nou- veau égale à la vitesse de la bande au plus tard à l'ins- tant de début d'impression suivant T21, de sorte qu'il tourne d'une distance égale à (B/2 - L) qui est la dis- tance périphérique comprise entre deux plaques 18. L'agencement est tel que la bande soit imprimée sur la longueur d'impression L pendant qu'elle passe en- tre l'une des deux plaques 18 et un cylindre d'impres- sion 20a de chaque unité imprimante et qu'elle défile sans être imprimée sur une distance égale à la longueur d'impression L, et qu'elle est imprimée sur la longueur d'impression L pendant qu'elle passe entre l'autre des deux plaques 18 et le cylindre d'impression 20a. De cet- te façon, il apparaîtra alternativement sur la bande qui passe sous le premier cylindre d'impression 20a des par- ties imprimées et des parties non imprimées. Toutefois, les parties qui n'ont pas été imprimées sur le côté du cylindre d'impression 20a sont imprimées sans faute sur le côté de l'autre cylindre d'impression 20b, puisque la longueur de la bande qui existe entre un point de con- tact (entre le cylindre porte-plaques et un cylindre d'impression 20a) et l'autre point de contact (entre le cylindre porte-plaques 19 et l'autre cylindre d'impres- sion 20b) est égale à la longueur d'impression L multi- pliée par trois ou par un nombre impair supérieur à trois. Ceci a pour résultat que la bande est imprimée sur toute sa longueur sans aucun blanc, ainsi qu'il est le plus facile de le comprendre en regard de la figure 4, sur laquelle A et B désignent deux plaques identiques et Al, A2, A3 et Bl, B2, B3 sont les parties de la bande qui sont imprimées respectivement par la plaque A et par la plaque B. Il apparaît des parties non imprimées au dé- but mais, un moment après, la bande est imprimée sur tou- te sa longueur sans laisser aucune partie non imprimée. En outre, étant donné que la longueur de bande existant entre les unités imprimantes adjacentes est éga- le à la longueur d'impression L multipliée par un nombre entier, la bande est imprimée avec les couleurs désirées en superposition avec un repérage précis. La commande dé- crite ci-dessus garantit que la bande a été imprimée en plusieurs couleurs sur toute sa longueur lorsqu'elle quitte les rouleaux de traction 15. On décrira maintenant de façon plus détaillée la façon dont la vitesse périphérique du cylindre porte- plaques 19 est commandée. Lorsque l'impression exécutée au moyen de la plaque 18 se termine, un signal de fin d'impression est envoyé au calculateur 33 par le compteur à présélection 32. En réponse à ce signal, le calculateur 33 lit la lon- gueur d'impression L et la circonférence B de chaque cy- lindre porte-plaques 19 et commence le calcul (2L - B/2 - 02 + O1). Au départ, le résultat M du calcul devrait être suffisamment grand. De cette façon, la tension d'or- dre de' vitesse V0 = VA - VC teur 25 des cylindres est commandé par la tension VO, les cylindres porte-plaques 19 seront décélérés. En con- séquence, le premier signal pulsé 01 décroît tandis que le deuxième signal pulsé 02 est constant, puisque la ban- de 10 est entraînée par le moteur 28 à une vitesse cons- tante prédéterminée. En conséquence, le résultat M du calcul et par conséquent, la tension d'erreur VC décrois- sent progressivement. La tension d'ordre de vitesse V0 passera donc d'une valeur négative à une valeur positi- ve, de sorte que le moteur 25 des cylindres sera accélé- ré jusqu'à ce que la vitesse périphérique du cylindre porte-plaques redevienne égale à la vitesse de la bande, au plus tard à l'instant de début d'impression suivant (o le détecteur de début d'impression 30 entre en ac- tion). Tant qu'un tel état d'égalité des vitesses reste maintenu, le résultat M du calcul et, par conséquent, la tension d'erreur VC reste égalé à zéro. Si la vitesse périphérique du cylindre porte- plaques 19 devient supérieure à la vitesse de la bande, le premier signal pulsé 01 croît, de sorte que le résul- tat M du calcul et, par conséquent, la tension d'erreur VC, deviennent supérieurs à zéro et que la tension d'or- dre de vitesse VO (= VA- VC) sera diminuée de la tension d'erreur VC. En conséquence, le moteur 25 des cylindres sera décéléré jusqu'à ce que la vitesse périphérique du cylindre porte-plaques redevienne égale à la vitesse de la bande. Le moteur 25 est donc commandé de telle maniè- re que M et VC soient maintenus à zéro. Si la vitesse périphérique du cylindre porte- plaques 19 devient inférieure à la vitesse de la bande, le premier signal pulsé 01 décroît, de sorte que le ré- sultat M du calcul et, par conséquent, la tension d'er- reur VC, deviennent plus petits que zéro et le signal d'ordre de vitesse V0 sera augmenté de la tension d'er- reur Vc. De ce fait, le moteur 25 des cylindres sera ac- céléré jusqu'à ce que la vitesse des cylindres devienne à nouveau égale à la vitesse de la bande. Le moteur 25 est commandé de telle manière que M et VC soient mainte- nus à zéro. De cette façon, comme représenté sur la figure 3, pendant la période allant de l'instant de début d'im- pression Tll à l'instant de fin d'impression T12, la ban- de 10 avance d'une distance égale à la longueur d'impres- sion L tandis que les cylindres porte-plaques 19 sont commandés sur la base de la tension de vitesse de ligne VA pour être entraînés à une vitesse égale à la vitesse de la bande. La distance périphérique parcourue par le cylindre porte-plaques pendant cette période sera elle aussi égale à la longueur d'impression L, qui correspond à la surface du rectangle TllTl2PO. Pendant la période allant de l'instant de fin d'impression T12 à l'instant de début d'impression suivant T21, la bande se déplace d'une distance égale à la longueur d'impression, tandis que les cylindres porte-plaques 19 sont commandés de ma- nière à être tout d'abord décélérés, comme représenté en P - Q, puis accélérés, comme représenté en Q - R, de sor- te qu'ils se déplaceront d'une distance périphérique éga- le à (B/2 - L) qui est la longueur de la distance compri- se entre les deux plaques 18 et correspond à l'aire d'un pentagone T12T21RQP. En d'autres termes, pendant la période allant de l'instant de début de d'impression Tll à l'instant de début d'impression suivant T21, la bande 10 se déplace d'une distance égale à 2L (qui correspond à l'aire d'un carré TllT21RO) tandis que les cylindres porte-plaques 19 sont commandés pour tourner d'une longueur périphéri- que égale à B/2 (ce qui correspond à l'aire d'un hexago- ne TllT21RQPO). La figure 3 ne montre qu'un simple exemple de la variation de la vitesse périphérique des cylindres porte-plaques 19. La façon dont elle varie dépend de la relation entre la longueur d'impression L (c'est-à-dire de la longueur des plaques) et la circonférence B du cy- lindre porte-plaques 19. Cette vitesse peut être comman- dée d'une autre façon pourvu que la distance parcourue par le cylindre porte-plaques pendant la période allant de l'instant de fin d'impression T12 à l'instant de dé- but d'impression suivant T21 sera exactement égale à (B/2 - L). Par exemple, les cylindres porte-plaques peu- vent encore être maintenus à la vitesse de la bande pen- dant un certain temps après l'instant de fin d'impres- sion T12. Ou encore, ils peuvent être maintenus à une vi- tesse basse ou être maintenus arrêtés pendant un certain temps apres la décélération. Ou encore, ils peuvent à nouveau atteindre la vitesse de la bande un certain temps avant l'instant de début d'impression suivant T21- Par ailleurs, si B/2 - L > L (c'est-à-dire 2L - B/2 d'impression jusqu'à ce que leur vitesse devienne à nou- veau égale à la vitesse de la bande, de sorte que la dis- tance parcourue par les cylindres porte-plaques 19 pen- dant la période s'étendant de l'instant de fin d'impres- * sion T12 à l'instant de début d'impression suivant T21 sera (B/2 - L). Dans la forme de réalisation de la figure 2, les vitesses périphériques des cylindres porte-plaques 19 sont commandées, tandis que la vitesse de la bande est maintenue constante. Toutefois, il est possible de commander la vitesse de la bande alors que la vitesse des cylindres porte-plaques est maintenue constante. Ce mode de commande sera décrit plus bas. Ce mode de commande diffère de la forme de réa- lisation précitée par le fait que le convertisseur fré- quence/tension 35 reçoit le signal puisé 01 proportion- nel au nombre de tours des cylindres porte-plaques et non pas le signal pulsé 02 proportionnel à la distance parcourue par la bande, et envoie au calculateur analogi- que 36 la tension de vitesse de ligne qui correspond à la fréquence du signal pulsé 01. En outre, la génératri- ce tachymétrique 26 et le générateur d'impulsions 27 sont connectés, non pas au moteur 25 des cylindres mais au moteur 28 d'entraînement de la bande. Dans cette forme de réalisation, le moteur 28 d'entraînement de la bande est commandé par le signal Vo d'ordre de vitesse de la même façon que dans la première forme de réalisa- tion tandis que le moteur 25 des cylindres est entraîné à une vitesse constante. Bien que, dans la forme préférée de réalisa- tion, on utilise le détecteur 30 de début d'impression et le compteur de présélection 32, ces organes peuvent être remplacés par un détecteur de fin d'impression qui détecte la fin de l'impression exécutée par la plaque 18. - La longueur d'impression précitée peut ne pas être une longueur d'impression unique dans une impres- siân continue sans aucun blanc entre les parties impri- mées adjacentes mais elle peut comporter un espace libre prévu pour des opérations suivantes de coupe, encollage et autres traitements, en plus de la partie réellement imprimée. Bien que, dans la forme préférée de réalisa- tion, on utilise une pluralité d'unités imprimantes pour exécuter une impression en plusieurs couleurs, une unité imprimante unique sera suffisante pour l'impression mono- chrome. La machine selon l'invention est également appli- cable à l'impression monochrome. Bien entendu, diverses modifications pourront être apportées par l'homme de l'art à la machine qui vient d'être décrite uniquement à titre d'exemple non li- mitatif sans sortir du cadre de l'invention. R EV E N D IC AT I 0 N S 1 - Machine à imprimer destinée à imprimer une bande en défiiement, comprenant au moins une unité impri- mante qui possède un cylindre porte-plaques (19) présen- tant une circonférence (B) supérieure au double de la longueur d'impression (L) et adapté pour porter deux pla- ques (18), une paire de cylindres d'impression (20a, b) montés sur la périphérie du cylindre porte-plaques pour presser la bande (10) contre les plaques montées sur le cylindre porte-plaques dans des positions diamé- tralement opposées, et des moyens (11, 12, 21, 17, 14, ) servant à guider la bande de telle manière que la longueur de la bande existant entre un point de contact (entre l'un (20a) des cylindres d'impression et le cylin- dre porte-plaques) et l'autre point de contact (entre l'autre (20b) des cylindres d'impression et ledit cylin- dre porte-plaques) soit égale à la longueur d'impression multipliée par trois ou par un nombre impair supérieur à trois, des premiers moyens d'entraînement (28) servant à entraîner la bande, des deuxièmes moyens d'entraînement (25) servant à entraîner les cylindres porte-plaques (19) et des moyens de commande (26 à 37) servant à com- mander les premiers ou les deuxièmes moyens d'entraîne- ment de telle manière que, pendant la période allant de l'instant de début d'impression à l'instant de fin d'im- pression, les premiers moyens d'entraînement soient identiques aux deuxièmes, et que, entre l'instant de fin d'impression et l'instant de début d'impression suivant, ledit cylin- dre porte-plaques se déplace d'une distance égale à (B/2 - L) pendant que la bande se déplace d'une distance éga- le à la longueur d'impression (L). 2 - Machine à imprimer selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'il est prévu une unité de régla- ge de la longueur de la bande entre lesdites unités im- primantes adjacentes, pour régler la longueur de la bande existant entre les unités imprimantes adjacentes sur une valeur égale à la longueur d'impression multi- pliée par un nombre entier.