EP0119138B1

EP0119138B1 - Procédé de correction des écarts de repérage sur les dispositifs d'impression

Info

Publication number: EP0119138B1
Application number: EP19840400459
Authority: EP
Inventors: Henri Duport
Original assignee: CYBEREXACT
Current assignee: CYBEREXACT
Priority date: 1983-03-10
Filing date: 1984-03-07
Publication date: 1987-11-11
Also published as: EP0119138A1; DE3467326D1; CA1250788A

Description

La présente invention concerne un procédé de correction d'écarts de repérage sur les dispositifs d'impression d'une bande à imprimer en mouvement au moins légèrement élastique, notamment les rotatives d'imprimerie, comprenant un certain nombre de postes d'impression définissant, chacun, une ligne d'impression, dans lequel, pour un écart de repérage (ε_o) mesuré à un premier poste d'impression, on modifie la longueur du parcours de la bande, pour un point déterminé de la bande, entre la ligne d'impression du premier poste et la ligne d'impression d'un deuxième poste d'impression disposé immédiatement en amont de celui-ci, d'une longueur supérieure à cet écart ε_o, dans lequel, après avoir modifié la longueur du parcours de bande dans un premier sens, on la modifie à nouveau et sans temps d'arrêt dans un deuxième sens inverse.
Les rotatives d'imprimerie comportent un certain nombre de postes, ou groupes, d'impression, comprenant chacun, un cylindre imprimeur ou gravé, ou un cylindre de transfert ou de report sur les rotatives offset, par exemple, et un rouleau presseur, définissant tous deux une ligne d'impression. On constate parfois que les impressions d'un poste et du poste précédent, sur une bande à imprimer, alimentée de préférence depuis une bobine, ne sont pas en concordance ou ne coïncident pas. On dit qu'elles ne repèrent pas entre elles et qu'il y a un écart de repérage.
Pour pallier ce défaut, il est nécessaire de modifier la longueur du parcours de la bande entre les deux lignes d'impression des postes concernés, pour un point déterminé de la bande.
A cet effet, on peut soit décaler, à l'aide de différentiels, le cylindre imprimeur du poste aval, en l'entraînant de façon appropriée en rotation depuis son calage angulaire normal, soit et de préférence, en modifiant directement de façon appropriée la longueur du parcours de la bande entre les deux lignes d'impression, à l'aide d'au moins un rouleau registre, ou compensateur.
Il se pose toutefois un problème, dans la mesure où dès qu'on s'aperçoit de l'écart de repérage et qu'on actionne par exemple, le rouleau registre, les impressions ne repèrent à nouveau qu'après le défilement d'une certaine portion de bande à imprimer, qui est donc perdue. En d'autres termes, entre le moment de l'action correctrice et le moment où l'erreur est corrigée, la bande a quand même défilé.
Un procédé du type mentionné ci-dessus est notamment décrit ou illustré dans les brevets français 1 117477 et suisse 539 509.
Le brevet français 1 117477 enseigne plus particulièrement d'inverser la modification de la longueur du parcours de bande, mais après un dépassement arbitraire de l'écart mesuré et après un temps d'arrêt. Il en résulte que l'écart de repérage pendant ce temps d'arrêt certes diminue, mais à une vitesse relativement plus faible, ce qui ne peut que conduire à une longueur de bande perdue trop longue.
Le brevet suisse 539 509, quant à lui, enseigne plus particulièrement de calculer une valeur de tension de la bande en fonction de l'écart de repérage mesuré, et de maintenir la tension de la bande égale à cette valeur pendant toute la durée de la correction. Toutefois, il y est prévu d'atteindre cette tension de façon instantanée, ce qui n'est pas d'une mise en oeuvre simple.
Par ailleurs, le brevet américain 2 866 407 enseigne une première modification dans un sens au delà de l'écart mesuré, suivie, et sans temps d'arrêt, d'une seconde modification dans le sens inverse, et d'une troisième modification dans le premier sens, l'écart de repérage étant annulé après la cessation de la troisième modification. Mais ici encore, la mise en oeuvre de ce procédé entraîne une longueur de bande perdue trop importante.
La présente invention vise donc à pallier les inconvénients des procédés de l'art antérieur.
A cet effet, la présente invention concerne tout d'abord un procédé du type mentionné ci-dessus, caractérisé par le fait que la modification de la longueur du parcours de bande dans le premier sens s'effectue à vitesse maximale des moyens de modification de la longueur du parcours de la bande pendant le défilement d'une première portion de bande de longueur m_;, et la modification de la longueur du parcours de bande dans le second sens inverse s'effectue à vitesse maximale des moyens de modification, pendant le défilement d'une seconde portion de bande de longueur (m_o - m_i), jusqu'à ce que la modification finale de la longueur du parcours soit égale à l'écart de repérage mesuré s_o, et depuis une position des moyens de modification dans le second sens telle que la modification finale ε_o du parcours soit réalisée avec l'annulation de l'écart de repérage, m_o et m_i étant données par le système d'équations

où e est la base des logarithmes népériens et k et K des constantes.
Grâce au procédé de l'invention, la longueur de bande perdue est minimale.
Toutefois, et dans la pratique, une telle mise en oeuvre du procédé pourrait conduire, pendant le parcours aller du registre, si pendant toute la modification de la longueur du parcours de bande, sa vitesse restait maximale, et ce, pour des valeurs basses de la vitesse de la bande et des valeurs élevées de l'écart de repérage, à raccourcir la longueur du parcours de bande pendant qu'il ne défile qu'assez peu de mètres de bande, jusqu'à provoquer l'annulation de la tension de la bande et donc un « flottement » de la bande.
Or, on ne peut pas accepter de bande flottante, car celle-ci ne serait plus convenablement conduite, ou guidée et, en outre, le déplacement du registre n'aurait plus d'action sur l'évolution de l'écart de repérage.
Inversement, il pourrait aussi en résulter un allongement du parcours de bande pendant le défilement de peu de mètres de bande, et donc une augmentation de la tension de la bande, au point d'en provoquer la rupture, ou le glissement qui ferait encore échapper l'évolution de l'écart de repérage au contrôle du registre, par sa position.
Aussi, la présente invention concerne également un procédé du type mentionné ci-dessus, caractérisé par le fait que la modification de la longueur du parcours de bande dans le premier sens s'effectue d'abord à vitesse maximale des moyens de modification de la longueur du parcours de la bande pendant le défilement d'une première portion de bande de longueur m_e puis, et sans temps d'arrêt, à vitesse réduite pendant le défilement d'une seconde portion de bande de longueur (m, - m_e), et la modification de la longueur du parcours de bande dans le second sens inverse s'effectue à vitesse maximale des moyens de modification pendant le défilement d'une troisième portion de bande de longueur (m'_o - m,), jusqu'à ce que la modification finale de la longueur du parcours soit égale à l'écart de repérage mesuré e_o, et depuis une position des moyens de modification dans le second sens telle que la modification finale ε₀ du parcours soit réalisée avec l'annulation de l'écart de repérage, m_e, m_r et m'_o étant données par les équations

où

m_e, m_r et m'_o sont exprimés en mètres,
log est le logarithme népérien,
L est la longueur de bande entre les deux lignes d'impression exprimée en mètres,
v est la vitesse de la bande exprimée en m · s-¹,
V est la vitesse maximale des moyens de variation de la longueur du parcours de bande, exprimée en mm . s^-1,
P_max est la valeur maximale autorisée de la dérivée de/dm exprimée en mm · m-¹.

L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante des mises en oeuvre préférées des procédés de l'invention, en référence aux dessins annexés, sur lesquels :

la figure 1a représente la loi de déplacement du rouleau registre, selon le premier procédé de l'invention, en fonction du défilement de la bande ;
la figure 1 b représente l'écart de repérage selon le procédé illustré sur la figure 1a ;
la figure 2a représente la loi de déplacement du rouleau registre, selon le deuxième procédé de l'invention, en fonction du défilement de la bande, et
la figure 2b représente l'écart de repérage selon le procédé illustré sur la figure 2a.

On ne décrira pas ici les postes d'impression de la rotative sur laquelle les écarts de repérage d'une bande à imprimer en mouvement au moins légèrement élastique sont éliminés par le procédé qui va par contre être décrit.
On ne décrira pas non plus les moyens de variation de la longueur du parcours de bande pour un point déterminé de cette bande, c'est-à-dire le ou les rouleaux registres, avec leur servomoteur d'entraînement, ni les différentiels des cylindres imprimeurs qu'on pourrait vouloir utiliser en l'absence de rouleaux registres pour faire varier la longueur du parcours de bande entre un premier poste d'impression et un deuxième poste d'impression situé immédiatement en amont du premier.
On se référera dans la description qui va suivre à une modification de la longueur du parcours de bande par un rouleau registre, mais le procédé trouve tout aussi bien son application en cas de variations du calage angulaire des cylindres imprimeurs.
On évoquera plus particulièrement l'écart de repérage sur une bande défilant sur une rotative d'imprimerie, mais le procédé s'applique à tout dispositif d'impression de n'importe quelle bande au moins légèrement élastique.
Enfin, la bande en question peut être débitée depuis une bobine, mais il ne s'agit pas en l'occurrence d'une limitation du procédé.
Un écart de repérage ayant donc été constaté entre deux postes d'impression adjacents et mesuré, d'une longueur ε_o (figure 1b), est mis en marche, à vitesse maximale V, le servo-moteur du rouleau registre pour l'entraîner dans un sens au-delà de la position r_o dans laquelle il modifie la longueur du parcours de bande de ε_o (figure 1a), dans l'espèce représentée en l'augmentant. Ainsi le rouleau registre est entraîné jusqu'à une position intermédiaire r_i jusqu'à ce que la bande ait défilé, depuis le début de la correction, d'une longueur m_i qui sera définie plus loin.
Pendant ce défilement de bande de longueur m_i, l'écart de repérage a varié de ε_o à ε_i (figure 1b).
On notera que la loi de variation de l'écart de repérage ε, de ε_o à ε_i, est telle que la pente de la dérivée augmente, avec, en ε_i, une pente de dérivée relativement forte. La raison de ce caractère de la loi au cours du déplacement du registre tient au fait qu'il n'atteint pas la position r_i, ni même la position r_o, de façon instantanée. La raison de la forte pente de la loi à la fin du déplacement du registre tient au fait qu'il se déplace à pleine vitesse. On remarquera d'ailleurs que plus cet écart initial est important, plus la pente est forte.
Aussitôt que le registre a atteint la position r_i, et sans marquer le moindre temps d'arrêt, on inverse son entraînement toujours à la vitesse maximale V, ce qui en l'espèce fait rediminuer la longueur du parcours de bande pour la replacer dans la position r_o définie plus haut (figure 1a), à l'instant où la bande a défilé, depuis le début de la correction, d'une longueur m_o, (figure 1a). qui sera définie plus loin, et où l'écart de repérage e s'est annulé (figure 1 b).
On a donc fait faire au rouleau registre un pseudo-aller et retour.
On notera que la courbe représentative de la variation de l'écart de repérage ε (figure 1b) présente pour m = m_i un point d'inflexion, ce que l'homme de métier appréciera sans difficultés puisqu'on rapproche le registre de sa position de départ, et qu'entre les points m = m_i et m = m_o elle évolue toujours selon une loi exponentielle.
Pour m = m_o, le registre est dans la position où il a modifié la longueur du parcours de bande d'une longueur égale à s_o et l'écart de repérage est nul, si bien qu'à partir de cet instant, ou pour les longueurs de bande suivantes, le repérage est maintenu.
Abordons maintenant les longueurs m_i et m_o de bande perdues.
Les valeurs de m_i et m_o sont données par le système suivant de deux équations à deux inconnues :
e est la base des logarithmes népériens, dont la valeur est égale à 2,718.
L est la longueur de bande comprise entre les deux lignes d'impression des deux postes concernés, exprimée en mètres (m). Elle est constante, à la variation de longueur près, qui est du second ordre et donc négligeable.
ε_o est l'écart de repérage initial mesuré, exprimé en millimètres (mm).
v est la vitesse donnée de la bande exprimée en mètres par seconde (m - s^-1).
V est la vitesse linéaire donnée de l'action du registre exprimée en millimètres par seconde (mm - s-').
Tous ces paramètres sont donc connus soit par mesure, soit par construction. A partir de ces paramètres, on peut donc résoudre le système d'équation ci-dessus, par exemple à l'aide d'un calculateur ou d'un microprocesseur, pour corriger automatiquement l'écart de repérage.
La demanderesse a en outre trouvé que, de manière approchée, m_o était donnée par la formule
où a, b et c sont des constantes et K le rapport ε_o v/N
Avantageusement, b est la longueur L définie ci-dessus et a et c des constantes par exemples égales à 2 et 0,2 respectivement.
Quant à m_i elle est donnée par la formule
On a illustré le procédé décrit ci-dessus avec des écarts de repérage dans un sens. Le procédé s'applique bien entendu tout aussi bien à la correction d'écarts de repérage dans l'autre sens. En d'autres termes, l'entraînement du registre dans la position r_i peut entraîner aussi bien une augmentation de la longueur du parcours de bande, comme dans l'exemple représenté, qu'une diminution de cette longueur.
Le procédé s'applique évidemment à tous les postes de la rotative.
Dans la pratique, l'application du procédé, tel qu'il vient d'être décrit, pourrait provoquer, pendant le parcours aller du registre, soit le flottement de la bande, soit sa rupture ou son glissement, avec les inconvénients déjà évoqués ci-dessus.
Pour cette raison, et conformément à la deuxième mise en oeuvre du procédé de l'invention, on n'entraîne le registre à vitesse maximale que jusqu'à une position r_e (figure 2a), la bande ayant alors défilé d'une longueur m_e et l'écart de repérage e étant passé de ε_o à ε_e (figure 2b).
On notera que la loi de variation de ε, de ε_o à ε_e, comme ci-dessus, est telle que la pente de la dérivée augmente.
Si on désigne par P la pente ds/dm de la courbe représentative de la variation de l'écart de repérage e en fonction de la longueur de bande défilée m, et par P_max la pente maximale admissible pour que la tension de la bande reste positive mais inférieure à la valeur de rupture ou de glissement de la bande, P_max pouvant d'ailleurs avoir deux valeurs différentes selon que la variation de l'écart est provoquée par le raccourcissement ou par l'allongement du parcours de bande, la première portion de bande aura de préférence une longueur m_e, donnée par l'équation
où

m_e est exprimée en mètres,
log est le logarithme népérien, et

En admettant que la longueur m_e est inférieure à la longueur m_i, dès que le registre a atteint la position r_e, et sans marquer le moindre temps d'arrêt, on réduit la vitesse du registre à la valeur VP_max' jusqu'à une position r,, jusqu'à ce que la bande ait défilé d'une longueur m_r et ε évoluant de ε_e à ε_r (figure 2b).
Dès que le registre a atteint la position r_r' et sans marquer le moindre temps d'arrêt, on inverse son entraînement et on le fait repartir à nouveau à la vitesse maximale V, ce qui fait rediminuer la longueur du parcours de bande, pour le replacer dans la position r_o définie précédemment (figure 1a et 2a), la bande ayant alors défilé d'une longueur m_o' et l'écart de repérage s'étant annulé (figure 2b).
On a donc encore fait faire au rouleau-registre un pseudo-aller et retour.
On notera que la courbe représentative de l'écart ε (figure 2b) est identique, jusqu'au mètre m_e, à celle de la figure 1b.
Au-delà, de m_e à m_r, elle présente une portion de droite, sur laquelle la variation de ε est égale à la variation de la longueur du parcours de bande, ce que l'homme de métier appréciera sans difficulté puisqu'on continue d'éloigner le rouleau-registre de sa position de départ précisément à la vitesse pour laquelle P conserve sa valeur maximale autorisée, atteinte au mètre m_e.
Au-delà de m_r, entre m, et m'_o, la courbe ε évolue de nouveau selon une loi exponentielle. Au mètre m'_o, le registre est dans la position où il a modifié la longueur du parcours de la bande d'une longueur égale à e_o et l'écart de repérage est nul, si bien qu'à partir de cet instant, et pour les longueurs de bande suivantes, le repérage est maintenu, tout comme précédemment.
Les valeurs de m_r et m'_o, en mètres, sont données par les équations :
Les deux valeurs de P_max évoquées plus haut peuvent être manuellement introduites dans le calculateur ou le microprocesseur. Elles dépendent de la nature du matériau à imprimer, et notamment de son coefficient d'élasticité, des dimensions des cylindres d'impression utilisés, de la tension sous laquelle la bande est introduite dans le premier poste d'impression, etc.
Ces deux valeurs pourraient encore être établies par corrections successives de proche en proche, par comparaison entre l'évolution de ε, telle qu'elle résulte des mesures pratiquées à chaque tour des cylindres imprimeurs, et l'évolution de ε calculée par les équations :
avec l'hypothèse que P n'a pas dépassé P_max.

Claims

1. Procédé de correction d'écarts de repérage sur les dispositifs d'impression d'une bande à imprimer en mouvement au moins légèrement élastique, notamment les rotatives d'imprimerie, comprenant un certain nombre de postes d'impression définissant, chacun, une ligne d'impression, dans lequel, pour un écart de repérage (s_o) mesuré à un premier poste d'impression, on modifie, par des moyens de modification, la longueur du parcours de la bande, pour un point déterminé de la bande, entre la ligne d'impression du premier poste et la ligne d'impression d'un deuxième poste d'impression disposé immédiatement en amont de celui-ci, d'une longueur supérieure à cet écart (ε_o), dans lequel, après avoir modifié la longueur du parcours de bande dans un premier sens, on la modifie à nouveau et sans temps d'arrêt dans un deuxième sens inverse, caractérisé par le fait que la modification de la longueur du parcours de bande dans le premier sens s'effectue à vitesse maximale des moyens de modification de la longueur du parcours de la bande pendant le défilement d'une première portion de bande de longueur m_i, et la modification de la longueur du parcours de bande dans le second sens inverse s'effectue à vitesse maximale des moyens de modification pendant le défilement d'une seconde portion de bande de longueur (m_o - m_i), jusqu'à ce que la modification finale de la longueur du parcours soit égale à l'écart de repérage mesuré ε_o, et depuis une position des moyens de modification dans le second sens telle que la modification finale s_o du parcours soit réalisée avec l'annulation de l'écart de repérage, m_o et m étant données par le système d'équations

où e est la base des logarithmes népériens et k et K des constantes.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que :

sont exprimées en mètres,

ε_o étant l'écart de repérage initial mesuré, exprimé en mm, v étant la vitesse de la bande exprimée en m - _S-¹, V étant la vitesse de moyens de variation de la longueur du parcours de bande.

3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que m_o et m_i sont données par les formules approchées

où a, b, c sont des constantes.

4. Procédé de correction d'écarts de repérage sur les dispositifs d'impression d'une bande à imprimer en mouvement au moins légèrement élastique, notamment les rotatives d'imprimerie, comprenant un certain nombre de postes d'impression définissant, chacun, une ligne d'impression, dans lequel, pour un écart de repérage (ε_o) mesuré à un premier poste d'impression, on modifie, par des moyens de modification, la longueur du parcours de la bande, pour un point déterminé de la bande, entre la ligne d'impression du premier poste et la ligne d'impression d'un deuxième poste d'impression disposé immédiatement en amont de celui-ci, d'une longueur supérieure à cet écart (e_o), dans lequel, après avoir modifié la longueur du parcours de bande dans un premier sens, on la modifie à nouveau et sans temps d'arrêt dans un deuxième sens inverse, caractérisé par le fait que la modification de la longueur du parcours de bande dans le premier sens s'effectue d'abord à vitesse maximale des moyens de modification de la longueur du parcours de la bande pendant le défilement d'une première portion de bande de longueur m_e puis, et sans temps d'arrêt, à vitesse réduite pendant le défilement d'une seconde portion de bande de longueur (m_r- m_e), et la modification de la longueur du parcours de bande dans le second sens inverse s'effectue à vitesse maximale des moyens de modification pendant le défilement d'une troisième portion de bande de longueur (m'_o - m_r), jusqu'à ce que la modification finale de la longueur du parcours soit égale à l'écart de repérage mesuré ε_o, et depuis une position des moyens de modification dans le second sens telle que la modification finale ε_o du parcours soit réalisée avec l'annulation de l'écart de repérage, m_e, m, et m'_o étant données par les équations

où

m_e, m_r et m'_o sont exprimés en mètres,

log est le logarithme népérien,

L est la longueur de bande entre les deux lignes d'impression exprimée en mètres,

v est la vitesse de la bande exprimée en m - s-¹,

V est la vitesse maximale des moyens de variation de la longueur du parcours de bande, exprimée en mm · s^-1,

P_max est la valeur maximale autorisée de la dérivée d_E/dm exprimée en mm - m-¹.

5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'on fait varier la longueur du parcours de bande directement à l'aide d'au moins un rouleau registre.

6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'on fait varier la longueur du parcours de bande par variation de calage angulaire d'un cylindre imprimeur.