Brevet FR2769903A1 — publié le 19990423

DISPOSITIF ET PROCEDE POUR DETECTER UNE COLLURE DANS UNE LONGUEUR DE BANDE EN MOUVEMENT La présente invention se rapporte au transport de matériau en bande. Plus particulièrement, la présente invention se rapporte à un dispositif et un procédé permettant de détecter une collure dans une longueur de matériau en bande qui est transportée le long d'un trajet de bande. Lorsqu'un matériau en bande est alimenté en continu à partir d'une pluralité de rouleaux successifs, les extrémités des rouleaux peuvent être collées ensemble afin d'éliminer l'interruption de l'alimentation de la bande. Différents types de collures peuvent être formés, y compris une collure à recouvrement, une collure bout à bout, et une collure avec espace. Une collure à recouvrement est formée lorsqu'une partie d'une bande arrivant à sa fin recouvre une partie d'une bande provenant d'un nouveau rouleau, la face inférieure de la partie recouverte de l'une des bandes adhérant à la surface supérieure de l'autre bande. Dans une collure bout à bout, l'extrémité de fin de la bande épuisée est en contact intime avec l'extrémité de début de la nouvelle bande, mais aucun recouvrement n'existe. Une collure avec espace est formée lorsqu'aucun recouvrement n'existe et que les extrémités de la bande épuisée et de la nouvelle bande sont séparées. Pour la collure bout à bout et la collure avec espace, on peut utiliser du ruban adhésif pour relier les extrémités. Le document US-A-5 277 731 se rapporte à la formation d'une collure bout à bout. Les documents US-A- 4 652 329 et US-A-5 045 134 décrivent des dispositifs et procédés destinés à former une collure. Il peut être nécessaire de détecter l'emplacement de la collure si un traitement supplémentaire du matériau en bande doit être réalisé. Par exemple, si le matériau en bande est du papier photographique, l'emplacement de la collure doit être détecté de façon qu'une tireuse n'enregistre pas une image photographique sur la partie du papier photographique contenant la collure. Au cours du procédé de fabrication, la position/présence d'une collure doit être détectée avant que les opérations de découpage et de refendage puissent se produire. On peut utiliser des capteurs mécaniques ou d'autres dispositifs à contact. Un premier procédé utilisé pour détecter une collure consiste à détecter mécaniquement la différence d'épaisseur de la bande, indiquant le passage d'une collure. Le document US-A-3 854 643 se rapporte à un dispositif destiné à détecter une collure, dans lequel une épaisseur accrue d'une collure communique un léger mouvement à un rouleau de pression en indiquant la présence d'une collure. Le document US-A-4 314 757 se rapporte à un détecteur de collure destiné à du papier photographique, dans lequel une fente indiquant une collure dans le papier active un commutateur. Le document US-A-4 194 659 fournit un exemple d'un détecteur de couture électromagnétique destiné à l'industrie textile. Bien que de tels dispositifs peuvent être adaptés à leur but voulu, de tels capteurs mécaniques et à contact nécessitent une procédure de réglage relativement longue, ne prennent pas en compte des variations d'épaisseur de la bande, ne conviennent pas à des bandes se déplaçant rapidement, peuvent provoquer des rayures de la bande, ou bien générer de l'électricité statique. On peut utiliser des capteurs optiques. Cependant, de tels capteurs optiques ne conviennent pas à du matériau en bande photosensible. On a également employé des ultrasons, mais ils impliquent de façon caractéristique des circuits et des procédures de réglage complexes. Le document US-A-4 901 577 fournit un exemple d'un dispositif destiné à détecter une collure en utilisant des ultrasons. Par conséquent, il existe un besoin d'un dispositif et d'un procédé permettant de détecter une collure dans une longueur en mouvement de matériau en bande. Un tel dispositif et un tel procédé devront bénéficier d'une procédure de réglage rapide, fonctionner pour des bandes se déplaçant à une vitesse élevée, prendre en compte des variations d'épaisseur de la bande, ne pas induire de rayures dans le matériau en bande, ne pas générer d'électricité statique, et convenir à du matériau en bande photosensible. Un but de l'invention consiste à fournir un dispositif et un procédé permettant de détecter une collure dans une bande en mouvement. Un autre but de l'invention consiste à fournir un dispositif et un procédé tels qu'ils soient appropriés à un matériau en bande photosensible. Encore un autre but de l'invention consiste à fournir un dispositif et un procédé tels qu'ils ne nécessitent pas une procédure de réglage relativement longue. Un but supplémentaire de l'invention consiste à fournir un dispositif et un procédé tels qu'ils prennent en compte les variations de l'épaisseur de bande. Encore un autre but de l'invention consiste à fournir un procédé et un dispositif tels qu'ils ne provoquent pas de rayures ou d'autres défauts dans la bande. Ces buts sont indiqués uniquement à titre d'exemple illustratif. Ainsi, d'autres buts souhaitables et avantages acquis de façon inhérente par l'invention décrite viendront à l'esprit ou seront évidents pour l'homme de l'art. L'invention est définie par les revendications annexées. Conformément à un premier aspect de l'invention, on réalise un dispositif destiné à détecter la présence d'une collure dans une longueur en mouvement de matériau en bande. Le dispositif comprend un premier codeur couplé à un premier rouleau et un second codeur couplé à un second rouleau. Le matériau en bande est transporté à travers les premier et second rouleaux, les premier et second codeurs détectant simultanément une première et une seconde vitesses du matériau en bande. Un comparateur compare une différence entre les première et seconde vitesses, et fournit un signal indicatif de la présence d'une collure lorsque l'amplitude de la différence est supérieure à une valeur prédéterminée. Conformément à un autre aspect de l'invention, on réalise un procédé de détection de la présence d'une collure dans une longueur de matériau en bande en déplacement. Le matériau en bande est transporté à travers un premier rouleau couplé à un premier codeur et un second rouleau couplé à un second codeur. Simultanément, on détermine la vitesse du premier et du second rouleau. Les deux vitesses font l'objet d'une comparaison, et la présence d'une collure est détectée lorsque l'amplitude de la différence de vitesse est supérieure à une valeur prédéterminée. La présente invention procure un dispositif et un procédé destinés a détecter une collure dans une bande en mouvement. Elle permet une procédure de réglage rapide, prend en compte les variations d'épaisseur de la bande, n'induit pas de rayures ou d'autres défauts dans le matériau en bande, ne génère pas d'électricité statique, et convient à du matériau en bande photosensible. Les buts qui précèdent ainsi que d'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention deviendront évidents à partir de la description plus détaillée qui suit des modes de réalisation préférés de l'invention, qui sont illustrés par les dessins annexes. La figure 1 représente une longueur de matériau en bande comportant une collure. La figure 2 représente un mode de réalisation du dispositif conforme à la présente invention. Les figures 3(a) et 3(b) représentent des signaux fournis par des codeurs couplés à des premier et second rouleaux. La figure 4 représente le mode de réalisation de la figure 1, illustrant la collure disposée en travers du premier rouleau. La figure 5 représente les rouleaux de la figure 4, illustrant la collure disposée en travers du second rouleau. La figure 6 représente un tracé du temps en fonction du rapport de vitesses se rapportant à un exemple conforme à la présente invention. La figure 7 représente les rouleaux de la figure 4, montrant la collure disposée à travers à la fois le premier et le second rouleaux. La figure $ représente un agencement en variante des premier et second rouleaux. Ce qui suit est une description détaillée des modes de réalisation préférés de l'invention, référence étant faite aux dessins sur lesquels les mêmes références numériques identifient les mêmes éléments de la structure sur chacune des diverses figures. Les figures 1 et 2 illustrent d'une façon générale une longueur de matériau en bande 10, composée d'une longueur arrivant à sa fin 10' et d'une nouvelle longueur 10", collées ensemble par une collure 12 présentant une longueur L. La collure 12 peut être tout type de collure quelconque, par exemple une collure à recouvrement, une collure bout à bout, ou une collure avec espace. La figure 1 illustre la collure 12 comme étant une collure avec espace. La collure 12 présente d'une façon générale une épaisseur qui diffère de l'épaisseur du matériau en bande 10. Par exemple, pour une collure avec espace, le ruban adhésif utilisé pour former la collure peut présenter une épaisseur inférieure ou supérieure à celle de la bande. De façon similaire, pour une collure bout à bout, le ruban adhésif utilisé pour former la collure amènerait la collure à être plus épaisse que le matériau en bande. Pour une collure à recouvrement, la partie en recouvrement du matériau en bande amènerait la collure à être plus épaisse que le matériau en bande. La figure 2 illustre d'une façon générale un dispositif conforme à la présente invention, destiné à détecter la présence d'une collure 12 tandis que du matériau en bande 10 est transporté à travers un premier rouleau 20 et un second rouleau 22. Les premier et second rouleaux 20, 22 tournent autour d'axes qui sont pratiquement parallèles et sont en relation espacée suivant une distance M, qui peut être supérieure ou inférieure à la longueur L de la collure 12. Un premier codeur 24 est couplé au premier rouleau 20, et un second codeur 26 est couplé au second rouleau 22. Tandis que le matériau en bande 10 est transporté à travers les premier et second rouleaux 20, 22, les premier et second codeurs 24, 26 fournissent en continu et simultanément des signaux S1, S2, respectivement, à un microprocesseur ou calculateur 28. Les signaux S1, S2, représentés sur les figures 3(a) et 3(b), présentent une période P1, P2, respectivement, qui est traitée par le calculateur 28 afin de représenter une vitesse V1, V2, des premier et second rouleaux 20, 22, respectivement. Le calculateur 28 ou autre comparateur peut déterminer la différence entre les valeurs de vitesse V1, V2. En variante, les valeurs de vitesse V1, V2, peuvent être représentées par le calculateur 28 sous forme d'un rapport de vitesses R. Par conséquent, si les rouleaux 20, 22 se déplacent à la même vitesse, le rapport de vitesses R est égal à 1,0. La différence de vitesses ou le rapport de vitesses R peut être observée visuellement à l'aide d'un oscilloscope ou autre dispositif de surveillance 30. En outre, un contrôleur 32 permet de commander l'opération de transport du matériau en bande en fonction des informations adressées au calculateur 28. Lorsque le matériau en bande 10 est transporté à travers un rouleau (soit le premier rouleau 20, soit le second rouleau 22), une première vitesse A est détectée par le codeur correspondant. Lorsque la collure 12 est transportée à travers un rouleau (soit le premier rouleau 20, soit le second rouleau 22), une seconde vitesse B, différente de la première vitesse A, est détectée par le codeur correspondant. Comme l'épaisseur de la collure 12 diffère de l'épaisseur du matériau en bande 10, la vitesse du rouleau diffère lorsque la collure 12 est transportée à travers le rouleau en comparaison du cas o du matériau en bande 10 est transporté -7 à travers le rouleau. Par exemple, si la collure 12 est plus épaisse que le matériau en bande 10, la vitesse du rouleau diminuera lorsque la collure 12 sera transportée à travers le rouleau, par rapport au cas o le matériau en bande 10 est transporté à travers ce même rouleau. De façon similaire, si la collure 12 est plus mince que le matériau en bande 10, la vitesse du rouleau augmentera lorsque la collure 12 sera transportée à travers le rouleau, en comparaison du cas o du matériau en bande 10 est transporté à travers ce même rouleau. Par conséquent, la présence de la collure est détectée grâce à une variation de vitesse des rouleaux. La variation de vitesse peut être déterminée en comparant les amplitudes de la différence, ou bien par l'intermédiaire du rapport de vitesses R. Par exemple, en se référant de nouveau à la figure 2, du matériau en bande 10 est transporté à travers le premier rouleau 20 et le second rouleau 22. La collure 12 n'est pas disposée à travers ni le premier rouleau 20, ni le second rouleau 22. En conséquence, les valeurs de vitesse déterminées simultanément V1, V2 sont pratiquement identiques, de ce fait, il n'y a pas de différence de vitesses, et le rapport de vitesses R est approximativement égal à 1,0. En se référant à présent à la figure 4, la collure 12 est disposée à travers le premier rouleau 20, tandis que du matériau en bande 10 est disposé à travers le second rouleau 22. La collure 12 n'est pas disposée en travers du second rouleau 22. Lorsque la collure 12 est transportée à travers le premier rouleau 20, la vitesse V1 du premier rouleau devient inférieure à la vitesse V2 du second rouleau 22. En conséquence, comme les vitesses V1, V2 sont déterminées simultanément par le calculateur 28 à partir des signaux fournis par les codeurs, la différence de vitesses sera observée, en détectant ainsi la présence de la collure 12 sous forme d'une perturbation de la vitesse de la bande. La présence d'une collure 12 est détectée lorsque l'amplitude de la différence des valeurs de vitesse Vl, V2 est supérieure à une valeur prédéterminée (la valeur prédéterminée étant supérieure à zéro puisqu'il existe une différence entre les valeurs de vitesse V1, V2). En variante, la présence d'une collure 12 est détectée lorsque le rapport de vitesses R est différent de 1,0. En se référant à présent à la figure 5, lorsque le matériau en bande 10 continue d'être transporté, la collure 12 est disposée à travers le second rouleau 22. La collure 12 n'est pas disposée à travers le premier rouleau 20. En conséquence, les vitesses Vl, V2 diffèrent, et la présence de la collure 12 est de nouveau détectée. D'une façon générale, une collure est détectée lorsque le rapport de vitesses est différent de 1,0. Par exemple, les demandeurs ont noté qu'une différence d'au moins environ 0,5 pour cent est indicatrice d'une collure. En conséquence, un rapport de vitesse supérieur à environ 1,005 ou inférieur à environ 0,995 serait indicateur de la présence d'une collure. La figure 6 illustre un graphe de rapport de vitesses R en fonction du temps pour un exemple particulier de matériau en bande comprenant une collure bout à bout, le matériau en bande se déplaçant à 213 mètres/minute (700 pieds/minute). La présence d'une collure 12 est détectée lorsque l'amplitude du rapport de vitesses R est supérieure à une valeur prédéterminée Valeurpre de 0,3 pour cent. Comme représenté sur la figure 6, le rapport de vitesses R présente une valeur maximum d'environ 0,8 pour cent, qui est sensiblement différente de la valeur prédéterminée Valeurpre à l'instant Tcollure, en indiquant ainsi la présence d'une collure. On notera que la valeur prédéterminée Valeurpre a été choisie afin de prendre en compte le bruit et autres aberrations du système de transport. Les figures 1 à 5 illustrent une collure 12 comme présentant une longueur L inférieure à la distance M entre les premier et second rouleaux 20, 22. La présente invention peut également être utilisée lorsque la longueur L est plus importante que la distance M, comme représenté sur la figure 7, puisqu'à un certain instant du transport du matériau en bande, la collure 12 ne sera pas disposée sur le premier rouleau 20, mais sera disposée sur le second rouleau 22. En outre, les premier et second rouleaux 20, 22 peuvent être positionnés autrement, par exemple comme représenté sur la figure 8, tant qu'aucun pincement n'est formé entre les premier et second rouleaux 20, 22. Cependant, il est préférable que le premier rouleau 20 et le second rouleau 22 soient à proximité immédiate, de manière à réduire les différences de vitesse non provoquées par une collure. Des données et des statistiques se rapportant à un matériau en bande particulier ou à des paramètres de transport particuliers peuvent être conservées en vue d'une analyse immédiate ou ultérieure. La présente invention procure des avantages en ce qu'elle peut être utilisée indépendamment de l'épaisseur de la bande, ou du bruit ou des oscillations du système de transport. En outre, la présente invention est indépendante de la vitesse de la bande et des propriétés du matériau, telles que la constante diélectrique ou la densité optique. REVENDICATIONS 1. Dispositif destiné à détecter la présence d'une collure dans une longueur en mouvement de matériau en bande, comprenant: un premier codeur couplé à un premier rouleau, un second codeur couplé à un second rouleau espacé du premier rouleau, le matériau en bande étant transporté à travers les premier et second rouleaux, le premier codeur détectant une première vitesse du matériau en bande, le second codeur détectant une seconde vitesse du matériau en bande, les première et seconde vitesses étant détectées simultanément, un comparateur comparant la différence entre les première et seconde vitesses, et un signal indicateur de la présence de la collure lorsque l'amplitude de la différence est supérieure à une valeur prédéterminée. 2. Dispositif destiné à détecter une collure dans une longueur en mouvement de matériau en bande, le dispositif comprenant: un premier codeur couplé à un premier rouleau, le matériau en bande étant transporté à travers le premier rouleau, le premier rouleau tournant à une première vitesse lorsque la collure est transportée à travers le premier rouleau, et une seconde vitesse différente de la première vitesse lorsque la collure n'est pas transportée à travers le premier rouleau, un second codeur couplé à un second rouleau espacé du premier rouleau, la bande étant transportée à travers le second rouleau, le second rouleau tournant à la première vitesse lorsque la bande est transportée à travers le second rouleau et à la seconde vitesse lorsque la partie de collure n'est pas transportée à travers le second rouleau, un calculateur déterminant les vitesses détectées simultanément des premier et second rouleaux, et un signal indicateur de la présence de la collure lorsque le rapport des vitesses des premier et second rouleaux est différent de 1,0. 3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel le rapport des vitesses est supérieur à environ 1,005. 4. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel le rapport des vitesses est inférieur à environ 0,995. 5. Procédé de détection de la présence d'une collure dans une longueur en mouvement de matériau en bande, comprenant les étapes: transporter le matériau en bande à travers un premier rouleau couplé à un premier codeur, le premier rouleau tournant autour d'un premier axe, transporter le matériau en bande à travers un second rouleau couplé à un second codeur, le second rouleau tournant autour d'un second axe pratiquement parallèle au premier axe, déterminer simultanément une première vitesse du premier rouleau et une seconde vitesse du second rouleau, et détecter la présence d'une collure lorsque le rapport de la première vitesse et de la seconde vitesse est différent de 1,0. 6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel la présence d'une collure est détectée lorsque le rapport de la première vitesse et de la seconde vitesse est supérieur à environ 1,005. 7. Procédé selon la revendication 5, dans lequel la présence d'une collure est détectée lorsque le rapport de la première vitesse et de la seconde vitesse est inférieur à environ 0,995.