Brevet FR2601290A1 — publié le 19880115

Procédé et dispositif pour commander de manière synchrone la vitesse d'impression d'une machine d'impression de type à courroie La présente invention est relative à un procédé et à un dispositif pour commander de manière synchrone la vitesse d'impression d'une machine d'impression de type à courroie. De manière conventionnelle du carton ondulé simple face est 5 fabriqué en formant des ondulations sur une nappe centrale de papier puis en collant une nappe de papier de revêtement sur les sommets d'ondes de l'un des côtés de la nappe centrale. Une nappe de revêtement de papier est collée sur les sommets d'ondes de l'autre c8té de la nappe centrale pour former du carton ondulé double face. Dans ce cas il 10 est préférable d'imprimer le motif désiré sur le ou les revêtements avant la formation du carton ondulé en vue d'obtenir une apparence d'impression excellente et pour éviter d'abaisser la résitance à la compression du carton ondulé, ce qui se produirait lors du passage du carton ondulé dans la machine d'impression. Dans une machine d'impression rotative conventionnelle la longueur de la zone imprimée de la nappe est limitée par la longueur circonférentielle du cylindre porte-plaque et en conséquence il est impossible d'imprimer un motif de grande longueur dépassant la longueur circonférentielle du cylindre porte-plaque. En outre, un blanc ou un 20 espace perdu subsiste entre les zones imprimées adjacentes pour chaque rotation du cylindre porte-plaque lorsque l'impression est effectuée par une plaque d'impression qui possède une longueur plus courte que la longueur circonférentielle du cylindre porte-plaque. Pour en résoudre ces problèmes on a récemment proposé une machine 25 d'impression de type à courroie. Comme représenté à la figure 6, la machine d'impression de type à courroie de l'art antérieur comprend habituellement un cylindre porte-plaque 10, un rouleau de tension 12 disposé pour régler une distance entre le cylindre porte-plaque 10 et le rouleau de tension 12 et une courroie d'impression sans fin 14 en 30 pellicule de résine synthétique enroulée de manière détachable autour du cylindre porte-plaque 10 et du rouleau de tension 12 et circulant autour de ceux-ci dans un sens. Une ou plusieurs plaques d'impression -2- 2601290 16 munies de caractères ou de motifs formés sur elles sont fixées sur la courroie d'impression 14. Il est ainsi possible d'imprimer les caractères ou les motifs sur une feuille de papier continue 20 passant entre le cylindre porte-plaque 10 et un cylindre d'impression 18 5 disposé au voisinage immédiat du cylindre porte-plaque 10. Dans la machine d'impression du type à courroie la longueur des motifs imprimés n'est pas limitée par la longueur circonférentielle du cylindre porte-plaque 10 et ainsi une zone imprimée de longueur quelconque peut être facilement réalisée sur la feuille continue de papier simplement 10 par changement de la longueur soit de la courroie d'impression sans fin 14, soit de la plaque d'impression 16. Comme clairement montré à la figure 6, la machine d'impression de type à courroie de l'art antérieur est munie de pignons d'entraînement qui sont montés sur les extrémités opposées du cylindre porte-plaque 10 15 et possèdent une pluralité de doigts d'entraînement 10a conçus pour s'engager dans des perforations 14a formées dans la courroie d'impression 14 le long de ses bords longitudinaux. Pendant la rotation du cylindre porte-plaque 10, les doigts lOa des pignons d'entraînement non seulement empêchent la courroie d'impression sans fin 14 de se 20 déplacer latéralement sur le cylindre porte-plaque 10, mais également entraînent la courroie 14. Cependant un léger différentiel de vitesse tend à apparaître entre la vitesse de déplacement de la courroie d'impression 14 et la vitesse de rotation du cylindre porte-plaque 10 (plus précisemment la vitesse 25 périphérique du cylindre porte-plaque 10) ce différentiel augmentant généralement de manière cumulative. Cela provoque un défaut d'alignement et une interférence entre les- doigts d'entraînement 10a et les perforations 14a de la courroie d'impression 14, ce qui endommage les perforations 14a et réduit notablement la durée de vie de la 30 courroie 14. En outre le différentiel de vitesse entre la courroie 14 et le cylindre porte- plaque 10 (la vitesse du cylindre d'impression 10 est égale à une vitesse linéaire d'une série de machines d'impression) provoque parfois un défaut d'égalité de couleurs et/ou une rupture d'impression lorsque l'on effectue une impression à plusieurs couleurs 35 en utilisant une pluralité de machines d'impression disposées en série. -3-26 90 Ce phénomène de différentiel de vitesse se produit en particulier lorsqu'une grande plaque d'impression 16 est fixée sur la courroie d'impression 14. La raison causant le différentiel de vitesse apparaîtra des considérations suivantes. Dans la machine d'impression 5 de type à courroie représentée à la figure 6 la courroie d'impression sans fin 14 est entraînée non seulement par la force d'entraînement par friction entre la courroie 14 et le cylindre porte- plaque 10, mais également par une force d'entraînement dûe à un engagement des doigts d'entraînement 10a avec les perforations 14a de la courroie 14. Avec 10 cet agencement il se produit un différentiel entre les forces d'entra!nement provoquées par la force de frottement du cylindre porte plaque 10 et l'engagement des doigts d'entraînement 10a avec les perforations 14a, car la flexibilité de la courroie d'impression 14 est abaissée du fait de la fixation de la grande plaque d'impression 16 sur 15 la courroie d'impression 14. Un tel différentiel de force d'entraînement provoque le différentiel de vitesse exposé ci-dessus. D'autres facteurs tels qu'un défaut d'égalité d'épaisseur de la courroie d'impression sans fin 14, de la plaque d'impression 16 et d'un ruban adhésif (non représenté) pour fixer la plaque d'impression 16 sur 20 la courroie d'impression 14, agissent de manière complexe les uns sur les autres et influencent le différentiel de vitesse entre la courroie d'impression 14 et le cylindre porte-plaque 10. On a trouve qu'un tel différentiel de vitesse développe une tendance tendant à la fois à décroître et à accroître la vitesse de déplacement de la courroie 25 d'impression sans fin 14. La présente invention se propose d'éliminer les défauts de la machine d'impression de type à courroie de l'art antérieur, et a, en particulier, pour objet de réaliser une machine d'impression nouvelle de type à courroie dans laquelle la vitesse de déplacement de la 30 courroie d'impression sans fin est toujours synchronisée avec la vitesse linéaire des machines d'impression, et dans laquelle on obtient toujours un engagement en douceur des doigts d'entraînement dans,es perforations de la courroie d'impression de manière à empêcher des inégalités de couleurs et/ou une rupture de l'impression lorsque l'on 35 effectue une impression multiple en utilisant une pluralité de machines d'impression de type à courroie disposées en série. La présente invention a pour objet un procédé pour commander de manière synchrone une vitesse d'impression d'une machine d'impression de type à courroie comportant un cylindre porte-plaque, un rouleau de tension pour régler une distance entre le cylindre porte-plaque et le 5 rouleau de tension et une courroie d'impression sans fin enroulée de manière détachable autour du cylindre porte-plaque et du rouleau de tension ledit procédé comprenant les étapes consistant à: détecter une vitesse linéaire de ladite machine d'impression en tant que vitesse de référence et une vitesse de déplacement de ladite 10 courroie d'impression sans fin; et commander la vitesse de rotation dudit cylindre porte-plaque sur la base d'un différentiel entre les vitesses détectées de manière à rendre égale de manière synchrone la vitesse de déplacement de ladite courroie d'impression sans fin à ladite vitesse de référence. La présente invention a également pour objet un dispositif pour commander de manière synchrone une vitesse d'impression d'une machine d'impression de type à courroie comportant un cylindre porte-plaque, un rouleau de tension destiné à régler une distance entre le cylindre porte-plaque et le rouleau de tension et une courroie d'impression sans 20 fin enroulée de manière détachable autour du cylindre porte-plaque et du rouleau de tension comprenant: des moyens pour détecter une vitesse de déplacement de ladite courroie d'impression sans fin; des moyens comparateurs pour comparer la vitesse de déplacement détectée de ladite courroie d'impression sans 25 fin avec la vitesse de référence détectée; et des moyens pour commander la vitesse de rotation dudit cylindre d'impression sur la base du signal des moyens comparateurs de manière à rendre égale de manière synchrone la vitesse de déplacement de ladite courroie d'impression sans fin à ladite vitesse de référence. D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention apparaîtront de la description détaillée qui suit d'un exemple de réalisation nullement limitatif en se référant au dessin annexé dans lequel: La figure 1 est une vue en coupe partielle d'un mode de 35 réalisation préféré de dispositif de commande synchrone de la présente invention représentant un train de transmission de puissance pour -5transmettre un entraînement principal et un entraînement secondaire au cylindre porte-plaque, La figure 2 est une vue en coupe partielle représentant un pignon d'entraînement monté fou en rotation sur le cylindre porte-plaque, La figure 2a est une vue représentant à plus grande échelle la partie entourée par A dans la figure 2, La figure 2b est une vue en plan de la partie illustrée dans la figure 2a, La figure 3 est une vue en plan représentant une ligne de 10 transmission de puissance pour transmettre une puissance depuis une source de puissance à plusieurs machines d'impression de type à courroie, La figure 4 est une vue en perspective représentant schématiquement les machines d'impression de type à courroie selon la 15 présente invention, La figure 5 est schéma par blocs d'un circuit de commande électronique, La figure 6 est une vue en perspective représentant schématiquement la machine d'impression de type à courroie de l'art 20 antérieur, On va maintenant décrire en référence aux figures 1 à 5 un procédé et un dispositif pour commander de manière synchrone la vitesse d'impression de la machine d'impression de type à courroie de la présente invention, les mêmes chiffres de référence étant utilisés pour 25 désigner les mêmes éléments représentés dans la figure 6. Comme représenté dans les figures 3 et 4 on dispose en série plusieurs machines d'impression de type à courroie 22 dont chacune possède un cylindre porte-plaque 10, un cylindre de tension 12 pour régler une distance entre le cylindre porte-plaque et le rouleau de 30 tension 12 et une courroie d'impression sans fin 14 enroulée d'une manière détachable autour du cylindre porte-plaque et du rouleau de tension 12. Comme représenté dans la figure 3 une puissance provenant d'une source de puissance commune 24 est distribuée au cylindre porteplaque 10 de chaque machine d'impression de type à courroie 22 par un 35 arbre linéaire 26 et un engrenage réducteur 28 qui sera décrit plus en détail ci-après. -6- 2 62601290 Comme représenté dans la figure 2 un arbre 30 du cylindre porte-plaque 10 est supporté à rotation par des paliers 34 montés dans des châssis verticaux opposés 32. Un entraînement principal est transmis à l'arbre 30 par l'arbre linéaire 26, l'engrenage réducteur 28 et un train d'engrenages (comme expliqué ci-après). Un pignon d'entraînement 36 est monté sur chaque extrémité du cylindre porte-plaque pour une rotation libre par rapport au cylindre porte-plaque 10 comme représenté clairement dans la figure 2. La périphérie extérieure du pignon 36 possède un diamètre sensiblement 10 identique à celui du cylindre porte-plaque 10 et est pourvue d'une pluralité de doigts 36a d'entraînement espacés circonférentiellement et suseptibles de s'engager dans des perforations 14a formées dans la courroie d'impression sans fin 14 le long de ses bords longitudinaux avec le même pas que les doigts d'entraînement 36a. Chaque pignon 15 d'entraînement 36 est monté fou en rotation sur l'extrémité en décrochement du cylindre porte-plaque 17 définie par un flasque agrandi de l'arbre 30 et est retenu en place par une bague annulaire 40 qui est à son tour fixée au flasque agrandi de l'arbre 30 au moyen de boulons 38. Un engrenage annulaire 42 est fixé à la face d'extrémité extérieure 20 du pignon 36 au moyen de boulons 34 de manière que l'engrenage annulaire 42 soit aligné centralement avec l'axe de l'arbre 30. Avec cet agencement la courroie d'impression sans fin 14 est entraînée seulement par une force de frottement entre la courroie 14 et la surface périphérique du cylindre porte plaque 10 et n'est jamais 25 entraînée par les doigts d'entraînement 36a. Au cours du déplacement de la courroie d'impression sans fin 14 l'engagement des doigts 36a du pignon 36 avec les perforations 14a de la courroie 14 provoque la rotation des pignons 36. En conséquence le pignon 36 et donc les doigts 36a ont seulement pour fonction de guider la courroie sans fin 14 pour 30 empêcher cette courroie de ce déplacer latéralement par rapport au cylindre d'impression 10. Un générateur d'impulsions PG1 est monté sur l'un des châssis verticaux 32 par l'intermédiare d'une console 46. Monté sur l'arbre de rotation 48 du générateur d'impulsions PG1 se trouve un pignon 50 qui 35 engrène avec l'engrenage annulaire 42 pour détecter le nombre de tours de rotation du pignon 36. Le signal d'impulsions sortant du générateur -7- 6 29 d'impulsions PG1 est envoyé à un circuit comparateur 66 qui est représenté dans la figure 5 et qui va être décrit plus en détail ci-après. La figure 3 illustre un système de transmission de puissance de 5 l'entraînement principal et la figure 1 représente un système de transmission de puissance pour l'entraînement secondaire du cylindre d'impression 10. Comme représenté dans la figure 3 la rotation d'un moteur 24 d'une source de puissance commune est transmise initialement aux arbres linéaires horizontaux 26 par une courroie 52 puis transmise 10 à chaque machine d'impression du type à courroie 22 par des engrenages réducteurs 28 montés chacun entre les arbres linéaires 26. Un engrenage d'entraînement 54 (figure 1) fixé à l'arbre de sortie de l'engrenage réducteur 28 engrène avec un engrenage d'entrée 58 d'une unité d'engrenage différentiel appropriée 56 (par exemple un mécanisme 15 "d'entraînement harmonique", produit par "HARMONIC DRIVE CORP") pour transmettre la puissance à l'arbre 30 du cylindre d'impression 10. Comme clairement illustré à la figure I une puissance de sortie d'un servo-moteur 60 est amenée à un arbre d'entrée secondaire 64 de l'unité d'engrenage différentiel 56. Ainsi la vitesse de rotation du cylindre 20 porte-plaque 10 qui est entraînée en rotation par l'entraînement principal à partir de la source de puissance commune 24 peut être augmentée ou diminuée lorsque l'entraînement secondaire à partir du servomoteur 60 est amené à l'unité d'engrenage différentiel 56. Du fait que le mécanisme d'entraînement harmonique est bien connu en lui 25 même il ne va pas en être fait de description détaillée. Comme représenté dans la figure 3, une extrémité de l'arbre linéaire 26 est reliée à un autre générateur d'impulsions PG2 pour détecter la vitesse linéaire c'est à dire la vitesse de référence de toutes les machines d'impression du type à courroie 22 et délivrer un 30 signal d'impulsions de référence correspondant à la vitesse de référence. Le signal d'impulsions de référence est amené au circuit comparateur 66 (figure 5) qui est conçu pour comparer le signal d'impulsions du générateur d'impulsions PG1 avec le signal d'impulsions de référence du générateur d'impulsions PG2 et fournit 35 un signal d'étalonnage synchronisé avec la vitesse linéaire a un servoamplificateur 68. La rotation du servo-moteur 60 commandé par le -8- servo-amplificateur 68 est transmise à l'unité d'engrenage différentiel 56 par l'arbre d'entrée secondaire 64 et augmente ou diminue la rotation du cylindre porte-plaque 10 de manière à synchroniser la vitesse de déplacement de la courroie d'impression sans fin 14 avec la 5 vitesse de rotation du cylindre porte- plaque 10. Lorsque la vitesse de déplacement de la courroie sans fin 14 et la vitesse de rotation du cylindre porte-plaque 10 sont exactement égales aucun signal d'étalonnage du circuit comparateur 66 n'est envoyé au servo-amplificateur 68 et en conséquence le cylindre porte-plaque 10 10 est entraîné seulement par l'entraînement principal dans ce cas. Comme on le comprend clairement de la description précédente il est possible selon la présente invention de synchroniser exactement la vitesse de déplacement de la courroie sans fin avec la vitesse de rotation du cylindre porte-plaque pour toutes les machines d'impression 15 du type à courroie ce qui permet à plusieurs machines d'impression à courroie d'effectuer une impression fine à plusieurs couleurs sans inégalité de couleurs et/ou de rupture d'impression. En outre du fait que les doigts d'entraînement sont montés sur les pignons d'entraînement qui sont constitués en tant que parties séparées du 20 cylindre porte-plaque et susceptibles de tourner librement par rapport au cylindre porte-plaque, la courroie d'impression sans fin est entraînée par le cylindre porte-plaque uniquement par suite de la force de frottement et n'est pas entraînée par les doigts des pignons. Cela évite tout endommagement des perforations de la courroie d'impression 25 sans fin. La présente invention a été décrite en liaison avec un mode de réalisation préféré. Il est bien évident que des variantes et modifications peuvent y être apportés sans pour autant sortir ni de son cadre ni de son esprit. 2 601290 - 9 REVENDICATIONS 1 - Procédé pour commander de manière synchrone une vitesse d'impression d'une machine d'impression de type à courroie comportant un cylindre porte-plaque (10), un rouleau de tension (12) pour régler une distance entre le cylindre porte-plaque (10) et le rouleau de tension (12) et une courroie d'impression sans fin (14) enroulée de manière détachable autour du cylindre porte-plaque et du rouleau de tension, ledit procédé étant caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes consistant à: détecter une vitesse linéaire de ladite machine d'impression 10 en tant que vitesse de référence et une vitesse de déplacement de ladite courroie d'impression sans fin (14) et commander la vitesse de rotation du cylindre porte-plaque (10) sur la base d'un différentiel entre les vitesses détectées de manière à rendre égale de manière synchrone la vitesse de déplacement de ladite courroie d'impression sans fin (14) à 15 ladite vitesse de référence. 2 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le cylindre porte-plaque (10) est pourvu à ses extrémités opposées de pignons d'entraînement montés fous en rotation (36) possédant chacun des doigts d'entraînement (36a) disposés autour de lui et espacés 20 circonférentiellement pour s'engager dans des perforations (14a) formées dans ladite courroie d'impression sans fin (14) le long de ses bords longitudinaux avec le même pas que lesdits doigts d'entraînement (36a) afin d'empêcher un mouvement latéral de ladite courroie d'impression sans fin (14) par rapport audit cylindre porte-plaque (10). 3 - Dispositif pour commander de manière synchrone une vitesse d'impression d'une machine d'impression du type à courroie comportant un cylindre porte-plaque (10), un rouleau de tension (12) pour régler une distance entre le cylindre porte-plaque (10) et le rouleau de tension (12) et une courroie d'impression sans fin (14) enroulée de 30 manière détachable autour du cylindre porte-plaque (10) et du rouleau de tension (12), caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens -10- 2601290 (PG2) pour détecter une vitesse linéaire de ladite machine d'impression en tant que vitesse de référence, des moyens (PG1) pour détecter une vitesse de déplacement de ladite courroie d'impression sans fin (14), des moyens comparateurs (66) pour comparer la vitesse de déplacement détectée de ladite courroie d'impression sans fin (14) avec la vitesse de référence détectée, et des moyens (56, 60) pour commander la vitesse de rotation dudit cylindre porte-plaque (10) sur la base d'un signal desdits moyens comparateurs (66) de manière à rendre égale 10 de manière synchrone la vitesse de déplacement de ladite courroie d'impression sans fin (14) à ladite vitesse de référence. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le cylindre porte-plaque (10) est pourvu à ses extrémités opposées de pignons d'entraînement (36) montés fous et possédant chacun autour 15 de lui des doigts d'entraînement (36a) répartis circonférentiellement pour s'engager dans des perforations (14a) formées dans ladite courroie d'impression sans fin (14) le long de ses bords longitudinaux avec le même pas que lesdits doigts d'entraînement (36a).