Brevet FR2672542A1 — publié le 19920814

La présente invention concerne un dispositif de détection, dans une machine, de la position de contact de deux cylindres d'axes parallèles dont l'un au moins est monté mobile, parallèlement à son axe, sur le bâti de la machine, applicable plus particulièrement mais non exclusivement à des imprimeuses rotatives, ainsi qu'un procédé de mise en parallèle des axes de deux cylindres en contact l'un avec l'autre, à l'aide d'un tel dispositif de détection. Dans une imprimeuse rotative du type offset une nappe de matériau à imprimer, tel que papier ou carton, défile à vitesse constante entre deux cylindres parallèles, tangents entre eux, à savoir un cylindre blanchet et un cylindre contrepartie ou un autre cylindre blanchet Le cylindre contrepartie est en matière dure tandis que la couche superficielle qui constitue le blanchet proprement dit, est en matière souple Pendant l'impression de la nappe les deux cylindres sont appliqués sous pression l'un contre l'autre si bien que la couche de matière souple du cylindre blanchet est écrasée dans sa zone de contact avec le cylindre contrepartie, l'importance de cet écrasement dépendant de la pression exercée par le cylindre contrepartie sur le cylindre blanchet. Pour obtenir une impression de bonne qualité, il est nécessaire que la couche superficielle souple du cylindre blanchet soit écrasée d'une valeur connue prédéterminée Pour obtenir cette valeur d'écrasement prédéterminée il est donc nécessaire de déterminer préalablement la position de simple contact, sans pression, entre le cylindre contrepartie dur et le cylindre blanchet à couche superficielle souple, avec la nappe de matériau pincée entre eux Cette position de simple contact, appelée encore position "zéro", qui varie en fonction de l'épaisseur de la nappe, sert de base de départ pour la course additionnelle du cylindre contrepartie, course dont la valeur est prédéterminée et donne, par suite de l'écrasement de la couche superficielle souple du cylindre blanchet, la pression voulue entre les deux cylindres avec la nappe à imprimer passant entre eux. Jusqu'à présent cette position de référence ou position "zéro" a été déterminée empiriquement, pour chaque épaisseur de nappe, par l'opérateur de la machine Pour ce faire l'opérateur entraîne en rotation le cylindre blanchet, alors écarté du cylindre contrepartie, et il engage entre les deux cylindres un morceau de la nappe à imprimer ou d'un matériau ayant la même épaisseur puis il rapproche le cylindre contrepartie du cylindre blanchet, jusqu'à ce que le contact soit établi L'instant de ce simple contact, sans pression, est déterminé au moment o le morceau de nappe qui se trouve alors lui-même en contact avec les surfaces périphériques des deux cylindres, est entraîné par suite de son pincement entre les deux cylindres Il suffit alors à l'opérateur de repérer cette position "zéro" et de la prendre comme base de départ pour le calage ultérieur en pression, se traduisant par l'écrasement prédéterminé de la couche périphérique du cylindre blanchet. Il est clair que cette méthode manuelle et empirique de détermination de la position "zéro" est peu commode à mettre en oeuvre La présente invention vise à remédier à cet inconvénient en procurant un dispositif permettant de détecter automatiquement cette position "zéro". A cet effet ce dispositif de détection, dans une machine, de la position de contact de deux cylindres d'axes parallèles dont l'un au moins est monté mobile, parallèlement à son axe, sur le bâti de la machine, applicable plus particulièrement mais non exclusivement à des imprimeuses rotatives, chacun des deux cylindres étant monté à rotation autour de son axe et étant porté par un arbre support respectif dont les parties extrêmes sont portées par des paliers, les paliers du cylindre mobile étant montés mobiles sous la commande de mécanismes de réglage de position respectifs, est caractérisé en ce qu'il comprend, un organe élastique monté de manière à subir, lors de la venue en contact des deux cylindres, une déformation, limitée par un appui, par suite du déplacement relatif de deux éléments mobiles l'un par rapport à l'autre, et des moyens de mesure de cette déformation. L'invention a également pour objet un procédé de mise en parallèle des axes de deux cylindres dont l'un au moins est mobile, à l'aide d'un dispositif de détection tel que ci- dessus spécifié, caractérisé en ce qu'on déplace tout d'abord un premier palier du cylindre mobile, situé d'un premier côté de ce cylindre, en direction de l'autre cylindre jusqu'à ce que le cylindre mobile vienne en contact avec l'autre cylindre, on mesure, à partir de la déformation d'un organe élastique, et on met en mémoire la position atteinte par le cylindre mobile, de ce premier côté, lors de la venue en contact des deux cylindres, on déplace en sens inverse le premier palier, situé du premier côté du cylindre mobile, pour le ramener en position de départ, et on répète ces opérations pour le second palier mobile situé du second côté du cylindre mobile, de manière à mesurer et mettre en mémoire la position de contact entre les deux cylindres, du second côté de ceux-ci, et, après avoir ramené le second palier mobile en position de départ, on déplace à nouveau simultanément les deux paliers mobiles pour les amener tous les deux dans leurs positions de contact mesurées précédemment, ce qui assure le parallélisme des axes des deux cylindres. On décrira ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, diverses formes d'exécution de la présente invention, en référence aux dessins annexés sur lesquels: La figure 1 est une vue schématique en coupe verticale et transversale (par rapport à la nappe) d'un dispositif de détection suivant l'invention utilisé dans une imprimeuse rotative offset dont seule est représentée la partie inférieure, comprenant les cylindres blanchet et contrepartie superposés, qui sont représentés écartés l'un de l'autre, c'est-à-dire décalés hors pression. La figure 2 est une vue en coupe verticale et longitudinale (par rapport à la nappe), à plus grande échelle, faite suivant la ligne II-II de la figure 1. La figure 3 est une vue en coupe verticale, à plus grande échelle encore, faite suivant la ligne III-III de la figure 2. La figure 4 est une vue en coupe verticale et longitudinale semblable à celle de la figure 2, les deux cylindres contrepartie et blanchet étant représentés en position de simple contact ou position "zéro" La figure 5 est une vue en coupe verticale, à plus grande échelle, faite suivant la ligne V-V de la figure 4. Les figure 6 et 7 sont des vues en coupe verticale et longitudinale, semblables respectivement aux figures 2 et 4, d'une variante d'exécution du dispositif de détection suivant l'invention. Les figures 8 et 9 sont des vues schématiques en ,élévation, partiellement en coupe, d'une autre variante d'exécution du dispositif de détection suivant l'invention dont les jauges de contrainte sont respectivement dans des positions non déformée et déformée. Les figures 10 et 11 sont des vues en coupe partielles d'une autre variante d'exécution du dispositif de détection, dont les jauges de contrainte sont respectivement dans des positions non déformée et déformée. On décrira ci-après, en se référant aux figures 1 à 5 du dessin, une application non limitative du dispositif de détection suivant l'invention à une imprimeuse rotative offset dont seule la partie inférieure est représentée sur la figure 1 Cette imprimeuse comprend deux cylindres horizontaux parallèles disposés l'un au- dessus de l'autre, à savoir un cylindre blanchet supérieur 1 et un cylindre contrepartie inférieur 2, cylindres entre lesquels passe une nappe de matériau à imprimer 3 Le cylindre blanchet supérieur 1 est monté à rotation, par l'intermédiaire de roulements 4, sur un arbre support 5 qui s'étend transversalement (par rapport à la nappe 3)1 entre deux paliers fixes 6 portés par des montants du bâti 7 de l'imprimeuse Le cylindre blanchet 1 comprend, de la manière habituelle, une couche superficielle la en matière souple. Le cylindre contrepartie inférieur 2 est monté sur le bâti 7 de l'imprimeuse de manière à pouvoir être déplacé verticalement Le cylindre contrepartie 2, en matière dure, est monté à rotation, par l'intermédiaire de roulements 8, sur un arbre support 9 transversal par rapport à la nappe 3. Les deux extrémités opposées de l'arbre 9 du cylindre contrepartie 2 sont portées par des paliers respectifs 11,12 qui peuvent être déplacés verticalement sur le bâti 7 de l'imprimeuse, indépendamment l'un de l'autre, sous la commande de mécanismes de réglage individuels respectifs 13,14 Ces mécanismes peuvent être de tout type connu, par exemple à vis rotative et écrou. Suivant l'invention les roulements 8 du cylindre contrepartie inférieur 2 ou cylindre détecteur sont montés sur l'arbre support 9 avec un léger jeu radial e Autrement dit le diamètre interne de chaque roulement 8 est supérieur au diamètre externe de l'arbre 9 de la valeur e Par ailleurs chaque roulement 8 du cylindre contrepartie 2 est sollicité en direction du cylindre blanchet 1, c'est-à-dire vers le haut, par des moyens élastiques 15 qui sont logés dans des creux 16 formés dans la surface périphérique de l'arbre 9, à l'endroit o sont montés les roulements 8 Chaque creux 16 est situé sur le côté supérieur de l'arbre 9, c'est-à-dire du côté de cet arbre qui est tourné vers le cylindre blanchet supérieur 1 La force exercée par les moyens élastiques 15 sur la cage interne de chaque roulement 8 est juste suffisante pour compenser le poids du cylindre contrepartie 2 et le maintenir normalement légèrement soulevé par rapport à son arbre support 9, comme il est représenté d'une manière exagérée sur la figure 2, le jeu maximal e étant alors présent en totalité au-dessus de l'arbre 9. Le dispositif de détection suivant l'invention comporte également des moyens permettant de relever l'annulation du jeu e à la partie supérieure de l'arbre support 9 Ces moyens de détection de la variation du jeu peuvent être constitués par les moyens élastiques eux-mêmes réalisés alors sous la forme de jauges de contrainte 5. travaillant en flexion Ces jauges de contrainte sont cambrées de manière à être en contact avec la cage interne de chaque roulement 8 et à la solliciter vers le haut, c'est-à- dire vers le cylindre blanchet supérieur 1 Suivant une variante on peut envisager toutefois des moyens indépendants, de tout type connu, par exemple un contact électrique, permettant d'assumer la même fonction Chaque jauge de contrainte 15 est reliée, par un conducteur 17 passant à travers l'arbre 9, à un circuit 18 comprenant une mémoire pour stocker des signaux résultant de déformations des jauges 15. On décrira maintenant, d'une manière détaillée, la façon dont le dispositif de détection suivant l'invention permet de déterminer la position de référence ou position "zéro" des deux cylindres 1 et 2, dans laquelle ils se trouvent être juste en contact, sans application d'une pression, avec la nappe de matériau à imprimer 3 prise entre eux deux En position de départ les différents éléments constitutifs occupent les positions représentées sur les figures 1 à 3 et les deux cylindres blanchet 1 et contrepartie 2 sont écartés l'un de l'autre Le cylindre contrepartie détecteur 2, en position basse, se trouve alors soulevé, par rapport à son arbre support 9, sous l'action des moyens élastiques 15 sollicitant le cylindre 2 vers le haut. Pour effectuer la détermination de la position "zéro" l'opérateur commande une montée en biais de l'arbre 9, en provoquant, par exemple, en premier lieu une montée du palier gauche 11 par l'intermédiaire du mécanisme de réglage gauche 13 Au moment o la partie gauche du cylindre contrepartie détecteur 2, avec la nappe 3 qu'il porte, vient en contact avec la partie inférieure gauche du cylindre blanchet 1, ce cylindre blanchet 1, qui est maintenu fixe sur le bâti 7 de la machine, joue le rôle de butée s'opposant à tout mouvement additionnel de la partie gauche du cylindre contrepartie 2 vers le haut Il en résulte que le roulement gauche 8 est immobilisé et comme le palier gauche 11 continue à monter légèrement, sous l'action du mécanisme de réglage 13, la partie gauche de l'arbre support 9, en se déplaçant vers le haut, provoque une compression des moyens élastiques 15 se trouvant dans le creux 16 situés dans la partie gauche de l'arbre 9 Ce mouvement relatif de la partie gauche de l'arbre 9 vers le haut se traduit par un rattrapage complet du jeu e à cet endroit et le mouvement relatif de l'arbre 9 par rapport au roulement gauche 8 immobilisé est alors détecté par les moyens appropriés prévus à cet effet, ce qui donne une indication du fait que la position "zéro", à simple contact sans pression, a été atteinte Cette indication peut être fournie par la déformation de la jauge de contrainte gauche 15 placée dans le creux gauche 16, si une telle jauge de contrainte assume la double fonction de moyen élastique sollicitant un roulement 8 et d'élément de mesure de la contrainte A cet effet la jauge de contrainte gauche 15 est connectée, par le conducteur 17, au circuit 18 comprenant une mémoire, pour stocker un signal émis par la jauge 17, lorsqu'elle est déformée en flexion, ce signal représentant la position "zéro" dans la partie gauche de la machine. Une fois cette première mesure effectuée, l'opérateur fait redescendre, au moyen du mécanisme de réglage 13, le palier gauche 11 et la partie gauche de l'arbre 9 jusqu'à leur position de départ Il procède ensuite de la même façon dans la partie droite de la machine, en provoquant la montée du palier droit 12, jusqu'à ce que la position "zéro", là aussi, soit atteinte et que le signal correspondant soit transmis par la jauge droite 15 au circuit 18, et en faisant ensuite redescendre ce palier. Après ces opérations, le circuit à mémoire 18 contient des données correspondant aux positions "zéro" obtenues dans les parties gauche et droite de la machine Il suffit alors à l'opérateur de faire remonter simultanément les deux paliers gauche 11 et droit 12 jusqu'à ce que l'on atteigne les positions "zéro" prédéterminées de la façon décrite ci-dessus On est alors sûr que les axes des deux cylindres 1 et 2 sont parfaitement prarllèles l'un à l'autre. La nappe de matériau à imprimer 3 se trouve être alors juste en contact avec les surfaces des deux cylindres 1 et 2, sans être soumise à une pression Après cela l'opérateur commande un déplacement additionnel simultané, vers le haut, des deux paliers 11 et 12, et ce sur la même distance, pour obtenir une valeur connue prédéterminée de l'écrasement de la couche superficielle souple la du cylindre blanchet 1 correspondant à une impression de bonne qualité. Dans la variante d'exécution représentée sur les figures 6 et 7 le cylindre contrepartie inférieur 2 est monté sans jeu sur son arbre 9 tandis que le cylindre blanchet supérieur 1 est monté sur un arbre 5 avec le jeu e et joue le rôle de cylindre détecteur Dans ce cas les creux 16 logeant les jauges de contrainte en flexion 15 sont formés dans la partie inférieure de l'arbre 5 du cylindre supérieur 1, c'est-à-dire du côté tourné vers le cylindre inférieur 2 Le jeu maximal e est alors formé sous l'arbre 5, lorsque les deux cylindres 1 et 2 sont écartés l'un de l'autre (figure 6), sous la seule action du poids du cylindre supérieur détecteur 1, et les jauges de contraintes 15 sont comprimées lorsque le cylindre inférieur 2 arrive en position "zéro" (figure 7). Les figures 8 à 11 représentent des variantes d'exécution dans lesquelles les jauges de contrainte 15 sont logées non plus à l'intérieur du cylindre mobile 2 mais dans les paliers mobiles 11,12 supportant les extrémités de l'arbre support 9 Cette forme d'exécution de l'invention peut s'appliquer plus particulièrement au cas de cylindres "arbres", c'est-à-dire dont les arbres supports 5,9 sont solidaires des corps cylindriques et tournent dans les paliers 6,11 De ce fait le jeu maximal e est prévu entre les parties extrêmes de l'arbre support 9 et les alésages des paliers 11,12 Dans la forme d'exécution représentée sur les figures 8 et 9 les jauges de contrainte 15 sont logées dans des creux 16 prévus dans les parties extrêmes de l'arbre support 9 Dans la variante d'exécution représentée sur les figures 10 et 11, les jauges de contrainte 15 sont logées dans des creux 16 formés dans la surface interne de chaque palier mobile, ainsi qu'il est représenté dans le cas du palier mobile 11. Bien que la description qui précède, ait porté sur l'application de l'invention à la détection de la position "zéro" du cylindre contrepartie, mobile verticalement, d'une il imprimeuse rotative offset, il va de soi que le dispositif de détection de cette position "zéro" peut s'appliquer dans d'autres domaines, chaque fois que l'on veut relever la position de simple venue en contact, sans pression, de deux cylindre parallèles Dans l'exemple décrit précédemment, c'est le cylindre inférieur 2 qui est seul monté mobile verticalement par rapport au cylindre supérieur 1 monté fixe sur le bâti de la machine Toutefois la disposition inverse pourrait être également envisagée, la détection de la position "zéro", s'effectuant alors sur le cylindre supérieur mobile verticalement, se déplaçant en direction du cylindre inférieur maintenu fixe sur le bâti de la machine Le dispositif de détection de la position "zéro" suivant l'invention pourrait être également utilisé avec une machine dans laquelle les cylindres seraient montés tous les deux mobiles sur le bâti de la machine. Par ailleurs le dispositif de détection de la position de contact des deux cylindres et le procédé de mise en parallèle des axes des deux cylindres peuvent être utilisés, aussi bien dans le cas o une nappe passe entre les deux cylindres que dans le cas o une telle nappe est absente, les deux cylindres étant alors directement tangents l'un a l'autre. REVENDICATIONS 1. Dispositif de détection, dans une machine, de la position de contact de deux cylindres d'axes parallèles ( 1,2) dont l'un au moins ( 2) est monté mobile, parallèlement à son axe, sur le bâti ( 7) de la machine, applicable plus particulièrement mais non exclusivement à des imprimeuses rotatives, chacun des deux cylindres ( 1,2) étant monté à rotation autour de son axe et étant porté par un arbre support respectif ( 5,9) dont les parties extrêmes sont portées par des paliers ( 6; 11,12), les paliers ( 11,12) du cylindre mobile ( 2) étant montés mobiles sous la commande de mécanismes de réglage de position respectifs ( 13,14), caractérisé en ce qu'il comprend, un organe élastique ( 15) monté de manière à subir lors de la venue en contact des deux cylindres ( 1,2), une déformation, limitée par un appui, par suite du déplacement relatif de deux éléments mobiles l'un par rapport à l'autre, et des moyens de mesure de cette déformation. 2. Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que l'un des deux éléments mobiles l'un par rapport à l'autre est constitué par l'arbre support ( 9) du cylindre ( 2) tandis que l'autre élément est constitué par un roulement ( 8) disposé entre -l'arbre support ( 9) et le corps du cylindre ( 2). 3 Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que l'un des deux éléments mobiles l'un par rapport à l'autre est constitué par l'arbre support ( 9) du cylindre ( 2) tandis que l'autre élément est constitué par un palier ( 11) dans lequel est montée la partie extrême de l'arbre support ( 9). 4. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'organe élastique déformable est constitué par une jauge de contrainte ( 15). 5 Dispositif suivant la revendication 4 caractérisé en ce que chaque jauge de contrainte est logée dans un creux ( 16) prévu dans l'un des deux éléments mobiles l'un par rapport à l'autre et elle est cambrée de manière à faire saillie hors de son creux ( 16) et être en contact avec l'autre élément. 6. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 4 et 5 caractérisé en ce que chaque jauge de contrainte ( 15) est connectée, par l'intermédiaire d'un conducteur ( 17), à un circuit ( 18) comprenant une mémoire pour stocker le signal représentant la position de contact entre les deux cylindres ( 1,2). 7. Procédé de mise en parallèle des axes de deux cylindres ( 1,2) dont l'un au moins ( 2) est mobile, à l'aide d'un dispositif de détection suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'on déplace tout d'abord un premier palier ( 11) du cylindre mobile ( 2), situé d'un premier côté de ce cylindre, en direction de l'autre cylindre ( 1) jusqu'à ce que le cylindre mobile ( 2) vienne en contact avec l'autre cylindre ( 1), on mesure, à partir de la déformation d'un organe élastique ( 15), et on met en mémoire la position atteinte par le cylindre mobile, de ce premier côté, lors de la venue en contact des deux cylindres ( 1,2), on déplace en sens inverse le premier palier ( 11), situé du premier côté du cylindre mobile ( 2), pour le ramener en position de départ, et on répète ces opérations pour le second palier mobile ( 12) situé du second côté du cylindre mobile ( 2), de manière à mesurer et mettre en mémoire la position de contact entre les deux cylindres ( 1,2), du second côté de ceux-ci, et, après avoir ramené le second palier mobile ( 12) en position de départ, on déplace à nouveau simultanément les deux paliers mobiles ( 11,12) pour les amener tous les deux dans leurs positions de contact mesurées précédemment, ce qui assure le parallélisme des axes des deux cylindres ( 1,2).