Brevet FR2653060A1 — publié le 19910419

"Installation pour régler la tension de la nappe dans une rotative " La présente invention concerne une installation pour régler la tension de la nappe dans une rotative avec des entraînements électriques séparés pour le dispositif de traction d'entrée et des entraînements électriques séparés ou par groupes pour les unités de la rotative en aval. Dans les rotatives, la nappe ou bande à imprimer et dévidée d'une bobine pour passer à travers un ou plusieurs postes d'impression et de manière générale par un séchoir à nappe et une unité de refroidissement. L'impression polychrome se fait successivement dans les différents postes d'impression; les diverses impressions doivent coïncider exactement. La condition essentielle pour cela est que la tension de la nappe soit maintenue constante dans la rotative entre le dispositif de traction d'entrée et le dispositif de traction de sortie, le rôle de ce dernier dispositif étant par exemple joué par l'unité de refroidissement. Comme le respect du repérage au moment de l'impression entre le dispositif de traction d'entrée et le dispositif de traction de sortie exige le même allongement de la nappe sur chaque segment de la trajectoire et que cela dépend non seulement de la tension exercée sur la nappe mais également des caractéristiques variables de la nappe dans les différents segments (caractéristiques qui varient par exemple à cause de l'augmentation progressive de l'humidité de la nappe de papier dans le cas d'une impression offset), il faut établir dans les différents segments de la trajectoire de la nappe, des valeurs de consigne de tension de nappe, différentes offrant une constance très poussée dans le temps. La tendance à augmenter les vitesses de rotation des machines augmente les exigences quant à la précision et à la constance de la tension de la nappe. Etant donné l'importance de ce problème technique, il existe déjà un grand nombre de solutions pour résoudre ce problème. Ainsi, il est connu dans le cas de rotatives équipées d'un moteur principal et d'un arbre principal reliant suivant un entraînement forcé les ensembles de la rotative et, par interposition de transmissions réglables en continu ou réglables mécaniquement, d'influencer la tension de la nappe en commandant la vitesse de rotation des différents dispositifs entraînant la nappe (voir DE-AS 17 61 432). Dans ce cas, le problème consiste à détecter les vitesses de rotation des dispositifs de transfert de nappe et de régler à un niveau constant les différences de vitesse de rotation ou de rapport de vitesse de rotation. L'inconvénient de cette solution réside dans le coût de fabrication élevé de telles transmissions mécaniques très précises et dans l'absence de dynamique de réaction aux vitesses de défilement élevées de la nappe. On connait également des rotatives dont les différents éléments sont équipés de moteurs électriques distincts, et utilisant en particulier des moyens numériques pour régler la vitesse de rotation des différents moteurs et influencer ainsi la tension de la nappe (DE-OS 29 51 -246). Les régulations de rotation de ce type permettent certes de satisfaire aux problèmes de la régulation d'un rapport constant des vitesses de rotation entre les différents entraînements, mais ces régulations ne tiennent pas compte de l'influence de grandeurs parasites sur la tension de la-nappe ou de la variation dans le temps des caractéristiques de la nappe à imprimer, à l'intérieur de la machine. On connait en outre une installation pour réguler le fonctionnement continu des moteurs indépendants d'une machine à imprimer (voir CH-A-528 368) qui résout le problème de la régulation de l'angle de rotation et permet de superposer la dérive de régulation de l'angle de rotation par une dérive de régulation de repérage comme grandeur de régulation auxiliaire. Cette solution satisfait certes à toutes les conditions relatives à la tension de la nappe, mais sa mise en oeuvre technique est coûteuse. On connait en outre une régulation de vitesse de rotation pour une machine de transfert de bande (DE-OS 26 13 600) équipée de moteurs indépendants dont la vitesse de rotation est commandée; cette régulation résout le problème en tenant compte du diamètre du cylindre de traction de tous les dispositifs de transfert de nappe pour chaque moteur en adaptant la vitesse de rotation réelle à la vitesse de rotation de consigne pour qu'au niveau de tous les segments de la trajectoire de la nappe, on réalise le même transfert. Des capteurs de la valeur réelle de la tension de la nappe ne sont prévus que dans la mesure o cela est nécessaire pour obtenir une grandeur de consigne directrice pour la vitesse de rotation. Les variations de tension de nappe dans la machine à imprimer résultant de l'influence de grandeurs parasites ne sont pas prises en compte. Un autre inconvénient dans cette solution réside dans les moyens techniques importants à mettre en oeuvre. La présente invention a pour but de créer une installation pour régler la tension de la nappe dans une rotative à moteurs électriques indépendants pour le dispositif de traction d'entrée et des moteurs 1 électriques indépendants ou par groupe pour les éléments de la rotative, en aval, et qui soit de construction simple, d'un coQt de fabrication réduit et offre une constance très poussée de la tension de la nappe pour le respect du repérage, en particulier dans le cas de rotatives rapides. La présente invention a pour but, partant du principe de l'entraînement distinct des différents éléments de la machine d'impression, de régler la tension de la nappe d'une rotative d'impression sans utiliser de transmissions mécaniques à réglable très précis, en continu. A cet effet, l'invention concerne une installation de régulation du type ci-dessus, caractérisée en ce que l'ensemble des moteurs sont des moteurs à courant continu avec des installations de régulation pour réguler la tension de nappe par commande du couple des moteurs, en ce qu'un ensemble de n installations de régulation pour réguler la tension de nappe correspond à un ensemble de n moteurs qui sont des moteurs à courant continu à excitation extérieure, en ce qu à chaque installation de régulation est associé un moteur à courant continu à excitation extérieure, des capteurs étant prévus pour déterminer la valeur réelle de la tension de nappe respective dans les segments de trajectoire de nappe, qui sont reliés directement aux installations de transfert de nappe reliées nécessairement aux moteurs à courant continu à excitation extérieure, les enroulements d'excitation des moteurs à courant continu à excitation extérieure étant reliés à l'installation de régulation-correspondante aux bornes de sortie de l'organe de commande de l'installation de régulation et en ce que les enroulements d'induit de l'ensemble des moteurs à 1 courant continu sont reliés de manière connue en parallèle sur les bornes de sortie d'une commande d'entraînement pour réguler la vitesse de rotation de la machine. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'installation de régulation comporte, pour réguler la tension de nappe par rapport au flux des signaux du circuit en série d'un capteur de la valeur réelle de la tension de nappe, un élément de comparaison pour faire la comparaison entre la valeur réelle et la valeur de consigne, un régulateur et un organe de commande pour commander le courant d'excitation ainsi qu'un capteur pour la valeur de consigne de la tension de nappe. La tension de nappe à régler est détectée dans chaque segment de la trajectoire de la nappe dans la rotative, par une détection en continu à l'aide de l'installation de mesure de tension de nappe et le signal de tension de nappe est fourni à un élément comparateur pour être comparé au signal de la valeur de consigne de cette tension de nappe (une valeur fixe prédéterminée par un générateur). En fonction de la variation de régulation, on influence le courant d'excitation du moteur à courant continu à excitation extérieure à l'aide de l'installation de régulation pour que par modification du couple, on adapte la tension de la nappe à la valeur de consigne. Un avantage particulier de l'invention est que par comparaison avec l'installation connue pour réguler la tension de nappe en utilisant une transmission mécanique continue, on dispose d'un comportement dynamique considérablement meilleur. Par comparaison aux installations connues pour influencer la tension de la nappe à l'aide de moteurs séparés dont la vitesse de rotation est commandée, l'avantage de l'invention réside dans les moyens plus réduits qui sont mis en oeuvre. Selon une autre caractéristique de l'invention, le capteur de la valeur réelle de la tension de nappe est un cylindre de mesure de tension. La présente invention sera décrite de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation représenté schématiquement dans l'unique figure annexée. La figure montre schématiquement un exemple d'une rotative formée d'une bobine 1, d'un dispositif de traction d'entrée 2, de quatre postes d'impression 3.1... 3.4, d'un séchoir de nappe 4, d'un dispositif de refroidissement 5 et d'un appareil de pliage 6. Une nappe à imprimer montre la trajectoire à travers la machine à imprimer. Un premier moteur électrique est associé au dispositif de traction d'entrée 2; il se compose d'un moteur 8.1. Un second moteur électrique est prévu pour l'appareil de pliage 6 et se compose d'un moteur 8.2.- L'entraînement électrique du poste d'impression 3.1... 3.4 et du dispositif de refroidissement 4 est un entraînement de groupe comprenant un moteur 8.3 ainsi qu'un arbre-moteur principal 9 entraînant ces différents postes. Selon l'invention, les moteurs 8.1... 8.3 sont des moteurs à courant continu. On dispose de deux dispositifs de régulation pour régler la tension de la nappe à l'aide d'une commande de couple par les moteurs. L'ensemble-des deux dispositifs de régulation correspond aux deux moteurs qui sont des moteurs à courant continu à excitation extérieure. Dans l'exemple choisi, on a une installation de régulation 10.1 comportant un capteur 11.1 de la valeur réelle de la tension de nappe associé au moteur à courant continu à excitation extérieure 8.1, une installation de régulation 10.2 avec un capteur 11.2 associé au moteur à courant continu à excitation extérieure 8.2. Les capteurs 11.1 et 11.2 sont associés respectivement à des segments de trajectoire de nappe qui font directement suite aux installations de transfert de nappe reliées nécessairement aux moteurs à courant continu à excitation extérieure 8.1, 8.2 (c'est-à-dire le dispositif de traction d'entrée 2 et le dispositif de refroidissement 5). Les enroulements d'excitation des moteurs à courant continu à excitation extérieure 8.1, 8. 2 sont respectivement reliés aux bornes de sortie d'un organe de commande 15.1, 15.2 de l'installation de régulation 10.1, 10.2. Les enroulements d'excitation de l'ensemble des moteurs (c'est-à-dire des moteurs à courant continu 8.1... 8.3 sont branchés de manière connue en parallèle sur les bornes de sortie de la commande d'entraînement 16 pour réguler la vitesse de rotation de la machine. Dans l'enroulement d'excitation du moteur à courant continu 8.2 (dans l'exemple, il s'agit également d'un moteur à courant continu à excitation extérieure) on injecte un courant d'excitation constant. Un capteur de vitesse de rotation 17 est associé à l'arbre-moteur principal 9 et fournit à la commande d'entraînement 16 pour réguler la vitesse de rotation de la machine, un signal de rotation correspondant à l'arbre moteur principal 9. Les installations de régulation 10.1, 10.2 pour réguler la tension de nappe se composent de manière détaillée des capteurs 11.1, 11.2 de la valeur réelle de la tension de nappe, des capteurs 12.1, 12.2 de la valeur de consigne de la tension de nappe, de comparateurs 13.1, 13.2 de la valeur de consigne et de la valeur réelle, des régulateurs 14.1, 14.2 ainsi que des organes de commande 15.1, 15.2. Les capteurs 10.1, 10.2 de la valeur réelle de la tension de nappe sont constitués par un cylindre de mesure de tension. Liste des références: 1 bobine 2 dispositif de traction d'entrée 3.1- 3.4 postes d'impression 4 séchoir de nappe dispositif de refroidissement 6 appareil de pliage 7 nappe à imprimer 8.1- 8.3 moteurs 9 arbre-moteur principal 10.1-10.2 installations de régulation 11.1-11.2 capteurs de la tension réelle de la nappe 13.1-13.2 éléments comparateurs 14.1-14.2régulateurs 15.1-15.2 organes de commande 16 commande d'entraînement pour réguler la vitesse de rotation de la machine 17 capteur de vitesse de rotation REVENDICATIONS 1 ) Installation pour réguler la tension de nappe dans une imprimante rotative comportant des moteurs électriques distincts, pour l'entraînement du dispositif de traction d'entrée et des moteurs électriques d'entraînement distincts ou de groupe pour les postes d'impression unités d'impression en aval, le séchoir, le dispositif de refroidissement, l'appareil de pliage, pour régler cette valeur à une valeur fixe prédéterminée, installation caractérisée en ce que l'ensemble des moteurs (8.1-8.3) sont des moteurs à courant continu avec des installations de régulation (10.1, 10.2) pour réguler la tension de nappe par commande du couple des moteurs, en ce qu'un ensemble de n installations de régulation pour réguler la tension de nappe correspond à un ensemble de n moteurs qui sont des moteurs à courant continu (8.1, 8.2) à excitation extérieure, en ce qu'à chaque installation de régulation (10.1, 10.2) est associé un moteur à courant continu à excitation extérieure (8.1, 8.2), des capteurs (11.1, 11.2) étant prévus pour déterminer la valeur réelle de la tension de nappe respective dans les segments de trajectoire de nappe, qui sont reliés directement aux installations de transfert de nappe (2, 5) reliées nécessairement aux moteurs à courant continu (8.1, 8.2) à excitation extérieure, les enroulements d'excitation des moteurs à courant continu à excitation extérieure (8.1, 8.2) étant reliés à l'installation de régulation correspondante (10.1, 10.2) aux bornes de sortie de l'organe de commande (15.1, 15.2) de l'installation de régulation et en ce que les enroulements d'induit de l'ensemble des moteurs à courant continu (8.1-8. 3) sont reliés de manière connue en parallèle sur les bornes de sortie d'une commande d'entraînement (16) pour réguler la vitesse de rotation de la machine. ) Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'installation de régulation (10.1, 10.2) comporte pour réguler la tension de nappe par rapport au flux des signaux du circuit en série d'un capteur (11.1, 11.2) de la valeur réelle de la tension de nappe, un élément de comparaison (13.1, 13.2) pour faire la comparaison entre la valeur réelle et la valeur de consigne, un régulateur (14.1, 14.2) 1 et un organe de commande (15.1, 15.2) pour commander le courant d'excitation ainsi qu'un capteur (12.1, 12.2) pour la valeur de consigne de la tension de nappe. 3) Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que le capteur (11.1, 11.2) de la valeur réelle de la tension de nappe est un cylindre de mesure de tension.