CH645591A5

CH645591A5 - Machine d'alimentation d'une bande.

Info

Publication number: CH645591A5
Application number: CH401381A
Authority: CH
Inventors: Jeffrey Isherwood
Original assignee: Crosfield Electronics Ltd
Priority date: 1980-06-19
Filing date: 1981-06-17
Publication date: 1984-10-15
Also published as: IT1145151B; DE3123587A1; US4369906A; FR2484976B1; FR2484976A1; DE3123587C2; IT8167851A0

Description

Cette invention concerne une machine d'alimentation d'une bande à partir, par exemple, d'une bobine d'alimentation ou entre une machine préparant une bande et une machine traitant la bande telle qu'une presse à imprimer. La bande peut être en papier, en carton ou peut également être un film de matériau plastique.

En prenant, comme exemple de matériau, du papier qui passe d'une bobine d'alimentation vers une presse à imprimer, plusieurs paramètres du papier varient au fur et à mesure que ce dernier se déroule de la bobine. Les variations qui se produisent dans les paramètres du papier au fur et à mesure qu'il est déroulé de la bobine peuvent être dues à des changements de température et d'humidité. Pendant le stockage de la bobine, les enroulements externes peuvent absorber de l'humidité de l'air et avoir ainsi une extensibilité plus grande et ainsi se tendre plus facilement que les enroulements internes. La tension sur la bande et sa déformation doivent être constrô-lées de près si l'on veut obtenir une bonne impression sur la bande. Cela est particulièrement important lorsque la bande est soumise à une surimpression successive avec de l'encre de différentes couleurs et pour obtenir une bonne impression ainsi qu'un traitement ultérieur lorsque, par exemple, la bande imprimée est poinçonnée ou gravée. Si des longueurs successives de bandes sont imprimées tout en étant soumises à des contraintes de déformation d'un degré différent, leurs longueurs finales diffèrent après qu'elles se sont stabilisées.

Le procédé le plus commun de commande d'alimentation de bandes continues de papier dans une presse à imprimer consiste à maintenir une tension constante de la bande continue arrivant dans la presse à imprimer. Dans ce cas, si l'extensibilité de la bande change, par exemple, la bande à partir des couches externes de la bobine de stockage ayant une teneur en eau supérieure, une tension constante donnée provoque une contrainte de déformation supérieure.

C'est la raison pour laquelle les imprimés obtenus des parties les plus extensibles de la bande rétrécissent après impression.

Plus récemment, des essais plus sophistiqués ont été effectués pour commander l'alimentation, ou avance, d'une bande de matériaux vers une machine de traitement d'une bande continue, et l'un de ces essais, consistant à appliquer une contrainte constante à la bande, est décrit dans la demande de brevet britannique N° 1484185. Dans l'appareil décrit dans cette demande, le module d'élasticité de la bande est mesuré, puis la tension appliquée à la bande en amont de la machine de traitement de la bande est commandée en fonction du module d'élasticité de la bande pour obtenir une contrainte, ou élongation, constante de la bande en amont de la machine de traitement de la bande. Cet appareil assure une meilleure commande mais, pour permettre la commande de la tension de la bande en amont de la machine de traitement, la machine de traitement de la bande doit comprendre un resserrement entre les rouleaux d'une paire de rouleaux pinceurs au travers duquel la bande est tirée. Ainsi, cet apareil n'est pas approprié à un blanchet sur une presse à imprimer d'offset à blanchet, où le dérapage de la bande peut se produire, et ne convient pas non plus à des imprimantes du type à jets d'encre qui ne comprennent pas de tels resserrements ou lignes de contact. Lorsque la presse à imprimer, ou autre machine de traitement de la bande, possède un resserrement, il peut encore y avoir des changements dans les caractéristiques de frictions de l'encre, des pressions d'impression, de la dureté des rouleaux ou des propriétés du papier qui affectent la tension et nuisent à l'avance correcte de la bande.

En commandant la vitesse angulaire des rouleaux et, par conséquent, la vitesse linéaire de la bande selon cette équation, une vitesse constante de débit de la bande est assurée quelle que soit l'élasticité de la bande ou la vitesse globale de son avance. Ainsi, chaque longueur de la bande quittant le second resserrement pendant une unité de temps possède la même longueur lorsqu'elle est mesurée à une tension zéro. L'avance de la bande à partir du second resserrement est complètement indépendante de la nature de la machine de traitement de la bande située en aval et ainsi, lorsqu'une presse est située en aval du second resserrement, et indépendamment du fait que la presse à imprimer possède un resserrement ou non, les copies finales, stabilisées, imprimées, ont une longueur répétée sensiblement constante lorsqu'elles sont mesurées à une tension zéro.

Lorsque la machine d'alimentation de la bande alimente une machine de traitement de bandes qui comprend un resserrement, il peut être désirable de commander la vitesse de la machine de traitement de la bande pour tenir compte de la sortie de la machine d'alimentation de la bande.

Généralement, la machine de traitement en aval de la machine d'alimentation de la bande peut être prévue pour fonctionner à une vitesse constante et, par conséquent, le débit constant de la bande au travers de la machine d'alimentation de la bande est déterminé pour correspondre au débit de la machine de traitement de bandes en aval.

Un exemple particulier d'une machine d'alimentation d'une bande pour alimenter une bande de papier à partir d'une bobine de stockage vers une presse à imprimer formant la première étape d'une installation de traitement d'une bande est illustré dans le dessin d'ac5

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compagnement, qui est un diagramme de la première étape de l'installation de traitement.

Une bande continue de papier 10 est alimentée à partir d'une bobine d'alimentation 12 vers une première unité de détection de la tension 14, vers une première paire de rouleaux pinceurs 28, puis vers une seconde unité de détection 16 et une seconde paire de rouleaux pinceurs 30. La bande de papier est alors amenée à une unité d'impression 18 et, de là, vers la partie restante de l'installation de traitement de la bande de papier continu, qui peut comprendre d'autres unités d'impression.

La première unité de détection de tension 14 comprend une paire de rouleaux presseurs en rotation libre 22 et 24 et un rouleau en rotation libre 20 poussé dans une direction d'éloignement par rapport aux rouleaux presseurs 22 et 24. La tension de la bande continue de papier 10 pousse le rouleau 20 vers les rouleaux presseurs 22 et 24 et cette tension Tt est contrôlée par une unité de détection 25 qui fournit un signal de sortie représentant la tension de la bande continue de papier 10. La seconde unité de détection de tension 16 est située entre les deux paires de rouleaux pinceurs 28 et 30 et comprend, simplement un rouleau en rotation libre 26 qui est poussé vers les rouleaux 28 et 30 par la tension de la bande entre les rouleaux 28 et 30. L'unité de détection de tension 16 comprend également un détecteur 31 qui contrôle la tension T2 de la bande et fournit un signal de sortie représentant la tension T2. Des unités appropriées de détection de la tension pour les unités 25 et 31 sont des modèles N° KIS 2 fabriquées par Bofors AB de Suède.

Chaque paire de rouleaux pinceurs possède un rouleau entraîné de grand diamètre et un rouleau de plus petit diamètre poussé contre celui-ci pour s'assurer qu'il n'y a pas de dérapage du papier dans le resserrement entre les deux rouleaux de chaque paire. Le rouleau entraîné de la seconde paire de rouleaux 30 possède un diamètre légèrement plus grand que celui du rouleau entraîné de la première paire de rouleaux 28 d'environ 0,1% et les deux rouleaux entraînés sont couplés ensemble de telle sorte qu'ils tournent avec la même vitesse angulaire et sont entraînés par une unité d'entraînement 32, qui peut être une boîte de vitesses variables telle que l'une du type FIO fabriquée par Carter, du Royaume-Uni.

La machine comprend également une commande 36 qui comprend un microprocesseur. Le microprocesseur est fondé sur un dispositif modèle N° 9900 fabriqué par Texas Instruments, des Etats-Unis d'Amérique, et le système de commande est disponible auprès de Crosfiled Electronics d'après le N° de pièce 7308300.

L'équation déterminante pour la commande est calculée sur les bases suivantes:

Aux premier et second resserrements, les vitesses linéaires de la bande seront, par définition, Vj respectivement V2, et les tensions de la bande, avant les resserrements, T! et T2. L'élasticité K de la bande est définie par:

K =

L = V, ( 1 —

tension de la bande

élongation de la bande

A vitesse constante les débits de matière aux deux resserrements sont égaux, de sorte qu'on peut écrire, en tenant compte de l'élonga-tion spécifique à chaque resserrement:

qui donne \t K-V1T1 = V2K-V2T2 ou KO^—V2) = V,TX—V2Ta

Si X est défini come rapport de la vitesse linéaire aux deux resserrements selon V2: Vj = X: 1,

on obtient: KCVj-XVO = V^-XV^

qui donne K (1 —X) = T! —X T2

K =

XT2-Tt X-l

Au premier resserrement, la vitesse corrigée L, exprimée par rapport à la bande non allongée, était donnée par:

II

K

En combinant les deux dernières équations et en introduisant Vi= G) k dj (ö) vitesse angulaire et d, diamètre d'un rouleau de la première paire de rouleaux), on obtient:

T,(X-1)

L = a> n d, I 1

L =

XT2-T! ®nd,X(T2-T,)

XT2-TJ

ou bien L =

(oA(T2—TQ BT2-Tj où A et B sont des constantes.

On voit que <a =

L(BT2-Tt) A(T2-T,)

Ansi L, la vitesse d'avance de la bande sans élongation, peut être maintenue constante en modifiant to, la vitesse angulaire des resserrements pour compenser les variations Ti et T2, les tensions en amont et entre les pincements en fonction de cette équation.

25 Les moyens pour faire en sorte que le rapport de la vitesse linéaire de la bande au travers du second resserrement avec celle de la bande au travers du premier resserrement soit une constante et ait une valeur supérieure à 1 sont assurés en prévoyant une différence de diamètre des rouleaux entraînés des deux resserrements, le rouleau 30 entraîné du second resserrement ayant un diamètre légèrement supérieur à celui du premier resserrement, et en donnant aux deux rouleaux un entraînement commun ou autre moyen, de telle sorte que les deux rouleaux tournent avec la même vitesse angulaire. Alternativement, les moyens pour faire en sorte que le rapport de la vitesse 35 linéaire de la bande au travers du second resserrement avec celle de la bande au travers du premier resserrement soit une constante et ait une valeur supérieur à 1 peuvent être assurés en prévoyant que les rouleaux entraînés des deux resserrement aient le même diamètre et en prévoyant un système d'engrenage de démultiplication entre les 40 rouleaux entraînés pour faire en sorte que le rouleau entraîné du second resserrement ait une vitesse angulaire supérieure à celle du rouleau entraîné du premier resserrement, d'un pourcentage déterminé. Une extensibilité caractéristique du papier, lorsque la bande alimentée est une bande de papier, est de l'ordre de 0,2% et, lorsqu'il 45 s'agit de papier, il est préférable que la vitesse linéaire de la bande au travers du second resserrement soit d'environ 0,1% supérieure à celle de la bande au travers du premier resserrement.

La réalisation de ces conditions est obtenue grâce à la commande 36, qui reçoit les signaux provenant de la première unité de 50 détection de tension 25 et de la seconde unité de détection de tension 31, reçoit une entrée donnant la vitesse constante d'avance requise de la bande L qui peut être présélectionnée ou peut être prise d'après la vitesse de la première unité d'impression 18 via un détecteur de vitesse angulaire 37, puis la commande 36 établit la vitesse 55 angulaire requise w des deux paires de rouleaux entraînés de sorte que soit établie l'équation suivante:

vitesse angulaire des rouleaux entraînés co

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L(BT2—T.) A(T2-T.)

où A et B sont des constantes.

La commande 36 reçoit également une entrée provenant du détecteur de vitesse angulaire 34 qui donne une indication de la vitesse angulaire des rouleaux entraînés 28 et 30, et compare celle-ci à la 65 valeur requise co. Dans le cas d'une différence existant entre ces deux vitesses angulaires, la commande 36 modifie la vitesse de l'unité d'entraînement 32 pour changer la vitesse angulaire des rouleaux entraînés 28 et 30 jusqu'à ce qu'elle soit identique à celle qui est

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requise. Les détecteurs de vitesses angulaires 34 et 37 sont de préférence des Revtel du type RA 6009, disponibles auprès de RHP Bea-rings en Angleterre.

Ainsi, la sortie de la seconde paire de rouleaux pinceurs 30 donne une vitesse d'écoulement de longueur constante de la bande continue de papier 10 lorsqu'elle est mesurée avec une tension zéro. Avec une telle alimentation en amont de l'unité d'impression 18, la tension de la bande en amont de l'unité d'impression varie en fonction des changements des paramètres de la bande 10 de sorte que, après impression effectuée par l'unité d'impression 18, les copies finales im-5 primées, stabilisées, ont une longueur de répétition de nouveau sensiblement constante lorsqu'elles sont mesurées avec une tension zéro.

R

1 feuille dessin

Claims

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REVENDICATIONS

1. Machine d'alimentation d'une bande, caractérisée en ce qu'elle comprend une première paire de rouleaux pinceurs (28), une seconde paire de rouleaux pinceurs (30) disposée en aval de la première paire de rouleaux (28), des moyens pour faire en sorte que le rapport de la vitesse linéaire de la bande au travers de la seconde paire de rouleaux avec la vitesse linéaire de la bande au travers de la première paire de rouleaux soit une constante et ait une valeur supérieure à 1, un moteur d'entraînement à vitesse variable (32) pour entraîner les rouleaux pinceurs (28, 30), des moyens pour détecter la tension Tj (14) de la bande en amont de la première paire de rouleaux et la tension T2 (16) entre les deux paires de rouleaux et des moyens de commande (36) pour commander le moteur d'entraînement à vitesse variable des rouleaux de telle sorte que la vitesse angulaire (ù des rouleaux satisfasse l'équation :

où A et B sont des constantes et L est la vitesse d'avance de la bande.
2. Machine d'alimentation d'une bande selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens prévus pour que le rapport de la vitesse linéaire de la bande au travers de la seconde paire de rouleaux avec celle de la bande au travers de la première paire de rouleaux soit une constante et soit supérieure à 1 comprennent les rouleaux entraînés des deux paires de rouleaux avec des diamètres différents, le rouleau entraîné de la seconde paire ayant un diamètre supérieur à celui de la première paire et des moyens pour assurer que les deux rouleaux tournent avec la même vitesse angulaire.
3. Machine d'alimentation d'une bande selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens prévus pour que le rapport de la vitesse linéaire de la bande au travers de la seconde paire de rouleaux avec celle de la bande au travers de la première paire de rouleaux soit une constante et ait une valeur supérieure à 1 comprennent des rouleaux entraînés des deux paires de rouleaux ayant le même diamètre, un train d'engrenages étant prévu entre les entraînements des deux rouleaux entraînés pour faire en sorte que le rouleau entraîné de la seconde paire de rouleaux ait une vitesse angulaire supérieure à celle du rouleau entraîné de la première paire de rouleaux.
4. Machine d'alimentation d'une bande selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la vitesse linéaire de la bande au travers de la seconde paire de rouleaux est supérieure de 0,1 % à celle de la bande au travers de la première paire de rouleaux.