Brevet FR2734513A1 — publié le 19961129

L'invention se rapporte à un procédé de détection de perturbations dans le transport d'une bande de papier dans une machine rotative à imprimer, suivant lequel une détermination de vitesse est effectuée et analysée. Le document DE - 41 30 679 décrit un procédé de ce type. Deux cylindres placés à distance l'un de l'autre dans une imprimante rotative et sur lesquels passe une bande de papier sont reliés mécaniquement à des codeurs angulaires qui détectent les vitesses angulaires des cylindres.Lorsque les codeurs détectent une différence inadmissible de vitesses angulaires, la bande de papier est coupée ou la machine à imprimer est arrêtée. Ce dispositif connu présente l'inconvénient que l'on détecte indirectement-la vitesse de la bande de papier par l'intermédiaire de la détection des vitesses angulaires des cylindres. Ainsi, par exemple, en cas de déchirure de la bande, son extrémité libre résultant de cette déchirure peut avoir déjà cessé d'être en contact avec l'un des cylindres, mais le codeur angulaire correspondant peut néanmoins encore indiquer une "vitesse de bande". De plus, les masses tournantes font que ce dispositif connu présente une inertie relativement grande, c'est à dire que les données déterminées ne correspondent pas toujours à l'état instantané du système. Le document DE- 41 06 901 décrit un procédé de surveillance d'une bande, suivant lequel la déviation de cette dernière est détectée par voie optique. Par conséquence, ce qui est effectué est un genre de mesure de distance qui n'a aucun rapport avec la vitesse de la bande. Au-délà d'une déviation déterminée de la bande, celle-ci est arrêtée. L'invention a pour objet un procédé de détection de perturbations dans le transport d'une bande de papier, dans une machine rotative à imprimer, qui est extrêmement précis et offre ainsi une protection optimale de la machine contre les dégâts et permet une impression continue fiable. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, une mesure effectuée sans contact de la vitesse instantanée de la bande est comparée à la vitesse virtuelle de la bande déterminée à partir de la vitesse mécanique de la presse, la différence entre les vitesses étant comparée à un seuil prescrit. Selon un second mode de réalisation de l'invention, une mesure effectuée sans contact de la vitesse instantanée de la bande est comparée à une vitesse moyenne de la bande, mesurée pendant des instants précédents la dernière mesure, la différence entre les vitesses étant comparée à un seuil prescrit. Selon un troisième mode de réalisation, une mesure effectuée sans contact, de la vitesse instantanée de la bande est comparée à la vitesse de la bande à un instant immédiatement précédent l'instant de la mesure de la vitesse instantanée, la différence entre les vitesses étant comparée à un seuil prescrit. Conformément à l'invention, la vitesse de la bande de papier est détectée directement, à savoir par exemple par voie optique ou par voie sonique donc sans contact. La détermination s'effectue ainsi sur la bande elle-même, non pas indirectement par la surveillance de la vitesse d'éléments de machine, et sans interposition de dispositifs qui faussent ou retardent les données. Au moins deux déterminations de la vitesse de la bande avec un décalage dans le temps étant effectuées, des variations du transport peuvent être détectées pratiquement sans retard et instantanément en temps réel par un choix convenable du décalage dans le temps. Même des perturbations du transport de la bande qui sont en cours d'amorcage peuvent être décelées. Par ailleurs, conformément à l'invention, une différence des vitesses déterminées de la bande, est établie et comparée à un seuil prescrit afin d'éviter que des variations de vitesse provenant d'effets extérieurs, par exemple de faibles allongements de la bande en fonction de sa teneur en humidité, aient pour conséquence un arrêt d'urgence de la machine à imprimer, car ces variations se produisent inévitablement en service normal. Ce seuil est prescrit de manière que des variations de vitesse de la bande "qui ne sont pas nuisibles" soient inférieures au seuil qui caractérise des perturbations considérables du transport de la bande en service anormal. Le seuil correspond donc à une variation maximale admissible de la vitesse de la bande. Il est avantageux que le seuil soit une fraction d'une vitesse de consigne de la bande. Selon une autre caractéristique avantageuse, le seuil peut être adapté automatiquement, en continu, à la vitesse de consigne et/ou à d'autres paramètres d'impression. Lorsque la vitesse réelle dépasse vers le haut ou vers le bas la vitesse de consigne d'une valeur correspondant au pourcentage précité, des mesures sont déclenchées pour interdire la poursuite du transport de la bande. Le pourcentage de la vitesse de consigne adopté est donc tel que le seuil représente une grandeur qui est fonction de la vitesse réelle d'impression de la machine. Ceci signifie que par exemple même les vitesses d'impression au démarrage ou dans d'autres circonstances sont contrôlées de manière correspondante. Il est avantageusement possible, suivant un autre exemple de mise en oeuvre de l'invention, que l'intervalle de temps séparant la première et la dernière détermination de vitesse de la bande varie de manière prescrite, en particulier automatiquement, en fonction de paramètres d'impression. La "sensibilité" du contrôle peut être modifiée en fonction du choix de l'intervalle de temps. La détermination de la vitesse de la bande s'effectue de préférence suivant la méthode dite de filtrage spatial. Celle-ci est décrite dans un article de la revue Applied Physics B 43, pages 209 à 224, édition Springer 1987 "Principles and Development of Spatial Filtering Velocimetry", le contenu de cet article faisant partie de la présente demande à titre de référence. Il est finalement avantageux qu'un dispositif d'interception de la bande soit déclenché et/ou que la machine à imprimer soit arrêtée le plus rapidement possible en cas de dépassement du seuil. L'invention va être décrite plus en détail à titre d'exemple nullement limitatif en regard des dessins annexés sur lesquels: La figure 1 est une vue schématique en élévation d'une partie d'une machine rotative à imprimer, la figure 2 est un graphique qui représente la variation de la vitesse de bande en fonction du temps et la mise en oeuvre du premier mode de réalisation du procédé selon l'invention, la figure 3 est un graphique qui représente la variation de la vitesse de bande en fonction du temps, et la mise en oeuvre du deuxième mode de réalisation du procédé selon l'invention, la figure 4 est un graphique qui représente la variation de la vitesse de bande en fonction du temps, et la mise en oeuvre du troisième mode de réalisation du procédé selon l'invention. La figure 1 représente schématiquement - par souci de simplicité - seulement le dernier groupe d'impression 2 d'une machine rotative à imprimer 1. La vitesse mécanique de la machine à imprimer 1 est mesurée par un codeur angulaire 12, entraîné par l'un des cylindres blanchet du groupe d'impression 2; la mesure de la vitesse mécanique de la machine à imprimer 1 peut bien sûr être effectuée par d'autres moyens, tel qu'un tachymètre, entraîné par la cinématique de la presse. La flèche 3 représente le sens de défilement d'une bande de papier 4 arrivant de la machine à imprimer 1. Un dispositif d'interception de bande 5 est monté directement, au plus près et en aval du groupe d'impression 2. Un sécheur 6 fait suite au dispositif d'interception de bande S. La distance entre le dispositif d'interception 5 et le sécheur 6 est variable, et est fonction de la configuration de la machine, qui peut comprendre une ou plusieurs bandes. Certaines rotatives peuvent ne pas comporter de sécheur. Le dispositif d'interception de bande 5 est destiné à saisir et à enrouler l'extrémité déchirée de la bande 4 en cas de déchirure de cette dernière, afin d'empêcher par exemple qu'elle se colle à un cylindre du groupe d'impression 2, et qu'elle s'enroule sur lui en agrandissant ainsi son diamètre. Cet agrandissement du diamètre risquerait d'endommager ou même de détruire le groupe d'impression. Un dispositif de détection de perturbations 7 dans le transport de la bande de papier 4 est disposé, directement en aval du groupe d'impression 2, et donc avant le dispositif d'interception de bande 5. Toutefois, ce même dispositif de détection de perturbations 7 pourrait être situé en aval du dispositif d'interception de bande 5. Le dispositif de détection de perturbations 7 permet de déterminer par une méthode de mesure sans contact, la vitesse instantanée, appelée VPAP(t), de la bande de papier 4 en fonction du temps t. Ce dispositif de détection 7 peut être conçu pour fonctionner selon une méthode par voie optique, ou une méthode par voie sonique, ou encore une autre méthode, les différentes méthodes citées ne faisant pas l'objet de cette demande de brevet. La figure 2 illustre la mise en oeuvre du premier mode de réalisation du procédé selon l'invention. Le graphique de la figure 2 donne les variations de différentes vitesses, qui vont être commentées ci-après, en fonction du temps. La vitesse mécanique de la machine à imprimer permet de déterminer une vitesse virtuelle de la bande, appelée VVIRT(t), représentée par la courbe 14; cette courbe 14 représente le fonctionnement normal de la machine à imprimer. La vitesse virtuelle de la bande VVIRT(t) est la vitesse théorique de la bande, si celle-ci existe. la vitesse virtuelle de la bande peut être calculée à partir d'une fonction transfert de la vitesse mécanique de la presse, la différence entre ces deux vitesses étant dûe au foulage du blanchet. Le dispositif de détection 7 mesure constamment, selon une méthode classique sans contact, la vitesse instantanée VPAP(t) de la bande 4, représentée sur la courbe 8. Cette mesure est directe, et ne nécessite pas l'emploi d'un dispositif intermédiaire extérieur. Par exemple, à un instant tn, la vitesse instantanée VPAP(t) de la bande 4 est égale à VPAP(tn), l'incrément du temps entre chaque mesure pouvant être ajustable. La vitesse instantanée VPAP(t) de la bande 4 est constamment comparée à la vitesse virtuelle de la bande VVIRT(t), grâce à un système électronique. Le dispositif de détection 7 prescrit un seuil de détection d'une valeur SI représenté respectivement sur les courbes 15.1 et 15.2; le seuil de détection SI est un écart par rapport à la vitesse virtuelle de la bande, aussi bien dans le sens d'une augmentation, que d'une diminution de vitesse; le seuil de détection SI représente de préférence un certain pourcentage choisi d'une vitesse de consigne égale ici à la vitesse virtuelle de la bande. Si le transport de la bande est perturbé, par exemple par une déchirure de cette dernière, sa vitesse VPAP(t) chute. Alors, à l'instant tm, comme représenté sur la figure 2, la vitesse instantanée VPAP(t) de la bande 4 chute pour devenir égale à VPAP(tm). Au temps tm, la différence entre la vitesse virtuelle VVIRT(tm) de la bande et la vitesse instantanée VPAP(tm) de la bande 4 est: V V = VVIRT(tm) - VPAP(tm). Sur la figure 2, cette différence de vitesse ôVi est supérieure au seuil de détection prescrit S 1. Lorsque cet état se présente, c'est-à-dire, lorsque la différence entre la vitesse virtuelle de la bande VVIRT(t) et la vitesse instantanée VPAP(t) de la bande 4 est supérieure au seuil de détection prescrit Si, alors le dispositif de détection de perturbations 7 dans le transport de la bande de papier 4 déclenche le dispositif d'interception de bande 5, et provoque un arrêt d'urgence de la machine rotative à imprimer 1. La figure 3 illustre la mise en oeuvre du deuxième mode de réalisation du procédé selon l'invention. Le graphique représenté sur la figure 3 donne les variations de différentes vitesses en fonction du temps, qui vont être commentées ci-après. Le dispositif de détection 7 mesure constamment, selon une méthode classique sans contact, la vitesse instantanée VPAP(t) de bande 4 en fonction du temps t, représentée sur la courbe 8. Dans ce deuxième mode de réalisation, la vitesse instantanée VPAP(t) de la bande 4 est constamment comparée à la vitesse moyenne de la bande appelée VMOY(t) (representée sur la courbe 13) grâce à un système électronique. Ainsi, à un instant ti, la vitesse instantanée VPAP(t) de la bande 4 est égale à VPAP(ti). La vitesse moyenne de la bande VMOY(ti) est déterminée par le calcul de la moyenne de la vitesse instantanée de la bande pendant les j derniers intervalles de temps, soit les j derniers pas de mesures par rapport à la mesure au temps ti. L'incrément de temps entre tij deux mesures est variable. La période entre le temps tij et le temps ti est réglable en nombre d'incréments et en amplitude d'incréments. Par exemple, au temps ti-j, la vitesse instantanée VPAP(t) de la bande 4 est VPAP(ti.j). Le dispositif de détection 7 prescrit un seuil de détection dune valeur S2 représenté respectivement sur les courbes 16.1 et 16.2; le seuil de détection S2 est un écart par rapport à la vitesse moyenne de la bande VMOY(ti), aussi bien dans le sens d'une augmentation, que d'une diminution de vitesse; le seuil de détection S2 représente de préférence un certain pourcentage choisi d'une vitesse de consigne ici égale à la vitesse moyenne de la bande. Si le transport de la bande est pertubé, par exemple par une déchirure de cette dernière, sa vitesse VPAP(t) chute. Alors, comme représenté sur la figure 3, à l'instant ti, la vitesse instantanée VPAP(t) de la bande 4 chute pour devenir égale à VPAP(ti). A ce même temps ti, la différence entre la vitesse moyenne de la bande VMOY(ti), et la vitesse instantanée VPAP(ti) de la bande 4 est: ôV2 = VMOY(ti) - VPAP(ti). Cette différence de vitesse ÈV2 est supérieure au seuil de détection prescrit S2. Lorsque cet état se présente, c'est-à-dire, lorsque la différence de vitesse bV2 entre la vitesse moyenne de la bande VMOY(ti) et la vitesse instantanée VPAP(ti) de la bande 4 est supérieure au seuil de détection prescrit S2, alors le dispositif de détection de pertubations 7 dans le transport de la bande de papier 4 déclenche le dispositif d'interception de bande 5, et provoque un arrêt d'urgence de la machine rotative à imprimer 1. La figure 4 illustre la mise en oeuvre du troisième mode de réalisation selon l'invention. Le graphique de la figure 4 donne les variations de différentes vitesses en fonction du temps, qui vont être commentées ci- après. Le dispositif de détection 7 mesure constamment, selon une méthode classique sans contact, la vitesse instantanée VPAP(t) de la bande 4, représentée sur la courbe 8. Par exemple, à un instant tk, la vitesse instantanée VPAP(t) de la bande 4 est égale à VPAP(tk). Dans ce troisième mode de réalisation, la vitesse instantanée VPAP(t) de la bande 4 à l'instant tk appelée VPAP(tk), est constamment comparée à la vitesse VPAP(tkl) à l'instant de mesure immédiatement précédent, soit à l'instant tkl, de ladite bande, grâce à un système électronique. L'incrément de temps entre deux mesures est variable. Le dispositif de détection 7 prescrit un seuil de détection d'une valeur S3 représenté respectivement sur les courbes 17.1 et 17.2; le seuil de détection S3 est un écart par rapport à la vitesse instantanée VPAP(t) de la bande 4, aussi bien dans le sens d'une augmentation, que d'une diminution de vitesse; le seuil de détection S3 représente de préférence un certain pourcentage choisi d'une vitesse de consigne ici égale à la vitesse instantanée de la bande. Si le transport de la bande est perturbé, par exemple par une déchirure de cette dernière, sa vitesse VPAP(t) chute. Alors, comme représenté sur la figure 4, à l'instant tk, la vitesse instantanée VPAP(t) de la bande 4 chute pour devenir égale à VPAP(tk). La différence entre la vitesse VPAP(tk) de la bande, et la vitesse VPAP(tk-l) de la bande est: ÈV3 = VPAP(tkl) - VPAP(tk). Sur la figure 4, cette différence de vitesse ÈV3 est supérieure au seuil de détection prescrit S3. Lorsque cet état se présente, c'est-à-dire, lorsque la différence de vitesse ÈV3 entre la vitesse VPAP(tk-1) de la bande et la vitesse VPAP(tk) de la bande 4 est supérieure au seuil de détection prescrit S3, alors le dispositif de détection de perturbations 7 dans le transport de la bande de papier 4 déclenche le dispositif d'interception de bande 5, et provoque un arrêt d'urgence de la machine rotative à imprimer 1. REVENDICATIONS 1. Procédé de détection de perturbation dans le transport d'une bande de papier dans une machine rotative à impression, suivant lequel une détermination de vitesse est effectuée et analysée, caractérisé en ce qu'une mesure effectuée sans contact de la vitesse instantanée (VPAP(t)) de la bande est comparée à une vitesse virtuelle (VVIRT(t)) de la bande déterminée à partir de la vitesse mécanique de la presse, la différence entre les vitesses (ÈVi) étant comparée à un seuil prescrit (Si). 2. Procédé de détection de perturbation dans le transport d'une bande de papier dans une machine rotative à impression, suivant lequel une détermination de vitesse est effectuée et analysée, caractérisé en ce qu'une mesure effectuée sans contact de la vitesse instantanée (VPAP(t)) de la bande est comparée à une vitesse moyenne (VMOY(t)) de la bande, mesurée pendant des instants précédents la dernière mesure, la différence entre les vitesses (ôV2) étant comparée à un seuil prescrit (S2). 3. Procédé de détection de perturbation dans le transport d'une bande de papier dans une machine rotative à impression, suivant lequel une détermination de vitesse est effectuée et analysée, caractérisé en ce qu'une mesure effectuée sans contact de la vitesse instantanée (VPAP(t)) de la bande est comparée à une vitesse (VPAP(tkl)) de la bande, mesurée à l'instant immédiatement précédent l'instant de la mesure de la vitesse instantanée (VPAP(tk)), la différence entre les vitesses (È V3) étant comparée à un seuil prescrit (S3). 4. Procédé de détection selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le seuil (SI, S 2, S3) correspond à une variation maximale admissible de la vitesse de la bande de papier. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le seuil (Si. S2, S3) correspond à une fraction d'une vitesse de consigne de la bande. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le seuil (Sl. S 2, S3) est adapté automatiquement, en continu, à une vitesse de consigne et/ou à d'autres paramètres d'impression. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'intervalle de temps séparant la première et la dernière déterminations de la vitesse de la bande est modifiable de manière prescrite, automatiquement en fonction de paramètres d'impression. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un dispositif d'interception de la bande (5) est déclenché et/ou la machine à imprimer (1) est arrêtée aussi rapidement que possible en cas de dépassement du seuil (Si, S2, S3).