Brevet FR2608509A1 — publié le 19880624

Dispositif pour régler la température de la bande de matière imprimée dans un séchoir à bande, en cours d'échauffement ". L'invention concerne un dispositif destiné à régler la température de la bande de matière imprimée dans un séchoir à bande en cours d'échauffement. L'invention concerne les machines à imprimer rotatives comportant un séchoir à bande monté à la suite. Le séchage des encres est particu- lièrement important dans les machines à imprimer rota- tives très rapides et peut limiter d'une façon critique la vitesse de marche (rapplicage et maculage). Les opé- rations en rapport avec le séchage se déroulent plus rapidement si l'on fait agir la chaleur sur les encres fraichement imprimées. En général, le séchage à air chaud est entré dans la pratique. Le séchage au moyen d'un séchoir à bande représente toutefois une contrainte pour la bande de matière imprimée. Une température trop élevée provoque, sur la bande de matière imprimée, un retrait et une fragilisation qui mettent en question la suite des opérations. La température de la bande de ma- tière imprimée dépend de la température intérieure du séchoir à bande, de la durée du parcours de l'élément en bande dans le séchoir à bande, ainsi que d'une cons- tante spécifique pour les matières imprimées. On connaît un séchoir à bande com- prenant un détecteur mesurant sans contact la tempéra- ture de la bande de matière imprimée, comme partie cons- tituante d'un appareil de régulation de la température de la bande de matière imprimée, au moyen de l'ajuste- ment de l'importance de la quantité de chaleur fournie au séchoir à bande, (voir, par exemple la notice BUTAB "La nouvelle génération de séchoirs à air chaud à grande vitesse CLEAN AIR", Fa BUTAB, Spanga, Suède (publiée en 1983). Les dispositifs de réglage de ce type commandent la fourniture de chaleur en fonction indirecte de la vitesse de la bande, et sont mis en ser- vice judicieusement pendant la poursuite de l'impression. Aussi longtemps toutefois que, pendant le chauffage du séchoir à bande, la température intérieure de ce séchoir se modifie fortement et que la mise en route de l'impres- sion n'est pas encore possible, il faut faire mouvoir continuellement, dans le séchoir à bande, une bande im- primée déjà retirée, il se produit des maculatures. Pour réduire au minimum la quantité de maculatures, il faut d'une part que l'on fasse se dérouler l'opération de chauffage dans le temps le plus court possible, et d'au- tre part que l'on fasse avancer la bande imprimée à la vitesse la plus faible possible. Le dispositif de réglage mentionné ci-dessus ne résout pas ces problèmes. L'invention a en conséquence pour objet d'adapter la mise en route et la marche à pleine vitesse d'une machine à imprimer rotative au chauffage d'un séchoir à bande de façon à réduire au minimum la maculature. L'invention a pour objet d'amener la température de la bande de matière imprimée, pendant le chauffage du séchoir à bande, à la température maxi- mum admissible, et de la maintenir à ce point. Suivant l'invention, ce problème est résolu par la régulation d'une valeur fixe, la valeur théorique étant la valeur maximum admissible pour la température de la bande de matière imprimé nise en oeuvre, dans laquelle on agit sur la vitesse de la bande en fonction des écarts par rapport au réglage. Dans le séchoir à bande, est pla- cé, près de la sortie de la bande, un détecteur destiné à mesurer la température de la bande imprimée. L'entrée de valeur effective d'un régulateur est raccordée à la sortie du détecteur. L'entrée de valeur théorique du régulateur peut subir l'action d'une valeur fixe préa- lable qui correspond à la valeur maximum admissible pour la température. La sortie du régulateur est reliée à l'entrée d'un mécanisme de réglage destiné à régler la vitesse de la bande. Pour faire disparaître l'écart par rapport au réglage, la vitesse de la bande peut être mo- difiée dans le même sens que la modification de la tem- pérature de la bande imprimée, c'est-à-dire que, par exemple, l'augmentation de la température de la bande imprimée provoque une augmentation de la vitesse de la bande. Cette solution rend possible la commande de la vitesse de la bande en fonction indirecte du déroule- ment de l'échauffement du séchoir à bande. La température de la bande qui doit être régulée dans le séchoir à bande est constatée en permanence par le détecteur, et le signal de température est comparé continuellement, par le régulateur, avec le signal de valeur théorique de cette température, maximum de température admissible sur la bande. En fonction d'un écart par rapport à la théorie, il se produira une action sur la vitesse de la bande qui ramènera la tem- pérature de la bande à égalité avec la valeur théorique. Avant le commencement du chauffage du séchoir à bande, l'appareil de réglage fonctionne à un niveau inférieur, car le dispositif de réglage provoque, avant le commen- cement de l'échauffement, l'arrêt de la machine (vites- se de la bande nulle) suivant le comportement et la di- rec t ion. Pendant le chauffage du séchoir à bande, la température intérieure de ce séchoir se rap- proche avec un retard de l'ordre 1 de la valeur de la température correspondant à l'équilibre thermique. Cet- te modification dans le temps de la température inté- rieure au cours de l'échauffement constitue une pertur- bation à laquelle réagit le système de régulation. Ilétablit chaque fois la vitesse de bande qui est néces- saire, pour que la température de la bande devienne égale à la valeur de consigne, température maximum ad- missible pour la bande. Cela signifie que la machine à imprimer marche à grande vitesse, en fonction du dérou- lement de l'opération d'échauffement du séchoir à bande. Cette marche à grande vitesse se produit avec la vitesse maximum admissible pour la bande, les maculatures sont réduites au minimum. Dans une configuration de l'inven- tion, il est monté, après la sortie du détecteur, un commutateur qui peut être automatique, ou manoeuvré à la main, de façon que le détecteur constitue un organe de mesure du circuit de réglage pour régler la tempéra- ture de la bande au moyen de la grandeur de réglage, ou un organe de mesure d'un circuit de réglage connu en soi pour régler la température de la bande au moyen de l'ar- rivée de chaleur au séchoir à bande comme grandeur de réglage. Cette configuration permet, après que l'on a pris en compte l'achèvement de l'échauffement, de régler la température intérieure du séchoir à bande, ou aussi, la température de la bande, en fonction de la vitesse de la bande. Dans une autre configuration de l'invention, il est placé, entre la sortie du détecteur et l'entrée de valeur réelle du régulateur, un conver- ti-seur a..4logique-numérique, et le régulateur est réa- lisé sous la forme d'un calculateur industriel numéri- que. Suivant une réalisation, la détec- tion automatique des signaux, convertis en signaux numé- riques, de la température à régler, le traitement cor- respondant de la fonction de transmission du régulateur et l'émission du signal qui doit commander la vitesse de la machine, (vitesse de la bande), sont exécutés par le calculateur industriel fonctionnant en temps réel. Exemple de réalisation: L'invention est décrite plus en détail ci-après avec référence à un exemple de réalisa- tion et aux dessins annexes o: - la figure 1 représente un schéma par blocs de l'appa- reillage, - la figure 2 est un plan (simplifié) de circulation des signaux. Dans un séchoir à bande 1, est pla- cé un détecteur 2 destiné à mesurer la température 6B de la bande 3 de matière imprimée, par exemple un détec- teur sensible aux rayons infra-rouges, effectuant les mesures sans contact. L'entrée de valeur réelle d'un ré- gulateur 4 est raccordée par un inverseur 11 à la sortie du détecteur 2, l'entrée de valeur théorique du régula- teur 4 est soumise à l'effet d'une valeur fixe prévue préalablement, correspondant à la valeur maximum de la température admissible. La sortie du régulateur 4 est reliée à l'entrée d'un mécanisme 5 de reglage destiné à ajuster la vitesse VB de la bande. Le régulateur 4 choisi est un régulateur à trois points, et le mécanisme 5 de réglage choisi est un organe I (moteur entraîné électriquement) et ils forment ensemble avantageusement, un régulateur à deux sens, analogue à I avec trois vitesses séparées, (marcne à droite, arrêt, marche à gauche). Les ' leurs de seuil du commutateur à trois points que l'on peut prévoir correspondront aux limites de tolérance de la valeur théorique prévue d'avance. L'arbre du moteur du mécanisme 5 d'ajustement est relié à un émetteur 6 de vitesse de la bande, par exemple avec l'axe d'un poten- tiomètre. La sortie de l'émetteur 6 du si- gnal de vitesse de la bande est raccordée à une entrée de l'installation de commande mécanique 7. Le circuit de réglage 12 est ferme au moyen de la commande princi- pale 8, du mécanisme 9 et de l'arbre 10 de la commande principale, afin de régler la température de la bande au moyen de la grandeur de réglage "vitesse de la ban- de". Pour faire disparaître les écarts de réglage, la vitesse VB de la bande peut être modifiée par le meme moyen qui modifie la température 6B de la bande. La température 6B de la bande de matière imprimée 3, qui doit être réglée dans le séchoir à bande 1, est détec- tée continuellement par le détecteur, et le signal XM de la température 6B de la bande est fourni au régula- teur 4. Si le signal XM de la température 6B de la ban- de dépasse la valeur de seuil, supérieure ou inférieure prévue, le mécanisme de réglage 5 destiné à régler l'émetteur 6 de la vitesse VB de la bande sera commuté, par rotation, dans un sens tel que, par la modification de la vitesse VB, il se produise une égalisation de la tem- pérature 6B de la bande avec la valeur théorique. Avant le commencement du chauffage du séchoir à bande I, l'appareil de réglage, constitué par le détecteur 2, le régulateur 4, le mécanisme de réglage 5, ainsi que l'émetteur 6 de la vitesse VB de la bande, fonctionnent à un niveau inférieur. C'est le niveau de l'émetteur 6 pour la vitesse de la bande nul- le, arrêt de la machine. Pendant l'échauffement du sé- ch r à.;Onde I, la température intérieure du séchoir à bande I se rapproche, avec un retard de l'ordre I de la valeur limite de la température. Cette modification dans le temps de la température intérieure est une per- turbation à laquelle réagit le système de réglage. Il s'établit chaque fois la vitesse de bande VB qui est nécessaire pour l'égalisation de la température dB de la bande avec la valeur théorique. Cela signifie que la machine à imprimer marche à grande vitesse en fonction du déroulement de l'échauffement du séchoir à bande. Cette grande vitesse se produit avec la vitesse minimum admissible pour la vitesse de la bande. La température dB de la bande os- cille continuellement, au cours de l'échauffement du séchoir à bande en fonction du comportement à trois points du régulateur, aux environs d'une température unique qui correspond à la valeur de seuil supérieure du régulateur 4 à trois points. Cela signifie qu'au cours de l'échauffement du séchoir à bande 1, le régulateur à deux sens 4, 5 n'ajuste la vitesse de la machine qu'à deux vitesses séparées, arrêt et mouvement de rotation total, dans un sens unique. Pendant aussi la marche ra- pide, il est possible de régler l'agent humidifiant, l'encre d'impression, et la pression. Pour ajuster ou corriger les con- ditions d'avancement de l'impression, l'imprimeur tirera partie avantageusement des i tervalles de temps constants de la valeur de la machine. Quand l'ajustement ou la correction des conditions de poursuite de l'impression sont terminés pour l'imprimeur, on peut commuter l'in- verseur 11, qui peut être manoeuvré automatiquement ou à la main, du cycle de réglage 12 qui règle la tempéra- ture de la bande au moyen de la vitesse de la bande comme grandeur de réglage, et mettre en service le cir- cuit de réglage 13, connu en soi, afin de régler la tem- pérature de a bande, au moyen de la fourniture de cha- leur comme grandeur de réglage. Evidemment, on peut utiliser l'ap- pareillage destiné à régler la température de la bande de matière imprimée dans un séchoir à bande au cours de l'échauffement même si la machine a imprimer rotati- ve à la suite de laquelle est monté un séchoir à bande marche lentement jusqu'à l'arrêt de la machine. Dans ce cas, la température 6B de la bande oscille continuel- lement aux environs d'une valeur unique de la tempéra- ture, qui correspond à la valeur de seuil inférieure du régulateur 4 à trois points. La marche à faible vitesse s'effectue également avec le minimum de vitesse admissi- ble pour la bande, et a l'avantage d'exploiter la tota- lité de l'énergie thermique accumulée dans le séchoir à bande après l'arrêt. La température minimum admissible pour la bande n'est pas une constante. Elle dépend bien plutot de la matière utilisée chaque fois et de l'encre d'impression. Pour cette raison, les valeurs de seuil sont réglables. RE V E N D I C A T I 0 N S 1 ) Appareil pour réguler la tem- pérature de la bande de matière imprimée qui se trouve dans un séchoir à bande, au cours de l'échauffement, mis en service sur une machine à imprimer rotative à la suite de laquelle est monté un séchoir à bande, appa- reil caractérisé en ce que, dans le séchoir à bande (1), près de la sortie de la bande, est placé un détec- teur (2), destiné à mesurer la température de la bande (3) de matière imprimée, que la sortie du détecteur (2) est reliée à l'entrée de valeur réelle d'un régulateur (4), que l'entrée de valeur théorique du régulateur (4) est capable de recevoir une valeur fixe prévue d'avance, et que la sortie du régulateur (4) est reliée à l'entrée d'un mécanisme de réglage (5) pour ajuster la vitesse de la bande. 2 ) Appareil suivant la revendica- tion 1, caractérisé en ce que, à la sortie du détecteur (2), est monté un commutateur (11), d'une façon telle que ce détecteur (2) peut être utilisé au choix comme organe de mesure du circuit de régulation (12), comme régulateur de la température de la bande au moyen de la vitesse de la bande comme mesure de réglage, ou, comme organe de mesure d'un circuit de régulation (13) pour régler la température de la bande au moyen de la four- niture de chaleur comme grandeur de réglage. 3 ) Appareil suivant la revendica- tion 1, caractérisé en ce qu'entre la sortie du détec- teur (2) et l'entrée de valeur réelle du régulateur (4), est inséré un convertisseur analogique-numérique, et que le régulateur (4) est réalisé au moyen d'un calcula- teur industriel numérique.