CH662309A5 - Appareil a imprimer sur une bande en mouvement. - Google Patents
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Description
La présente invention concerne un appareil à imprimer sur une bande en mouvement.
La fig. 1 montre un appareil à imprimer en couleurs conventionnel où la bande à imprimer 4 passe entre un cylindre presseur 1 et des cylindres imprimants 2. L'impression se fait à l'aide de plaques 3 montées sur les cylindres imprimants 2. Le cylindre presseur et les cylindres imprimants sont mus par un moteur unique par l'intermédiaire d'une transmission à engrenages, ce qui permet d'avoir une bonne synchronisation dans l'impression. Le diamètre des cylindres imprimants est déterminé par la longueur d'impression (qui correspond à la longueur de la plaque): par conséquent, lorsque la longueur d'impression change, d'autres cylindres imprimants d'une circonférence différente deviennent nécessaires. Cela augmente le coût de l'impression. Les cylindres imprimants qui sont ainsi changés sont lourds. D'autre part, les nouveaux cylindres imprimants avec leurs plaques doivent être montés de manière à exercer sur le cylindre presseur une pression de contact déterminée. Le changement de cylindres imprimants est donc une opération contraignante. Enfin, il faut procéder à des ajustements fins dans le système de transmission des cylindres imprimants pour que les éléments du motif concordent parfaitement. L'appareillage décrit a en outre l'inconvénient d'obliger à garder en réserve tout un ensemble de cylindres imprimants.
Un objet de la présente invention est un appareil à imprimer amélioré qui supprime le besoin d'avoir des cylindres imprimants différents pour chaque longueur d'impression différente.
La présente invention porte sur un appareil à imprimer sur une bande en mouvement comportant au moins une unité imprimante avec un cylindre imprimant dont la circonférence B est supérieure au double de la longueur d'impression L et qui est conçu pour porter deux plaques, une paire de cylindres presseurs montés en regard du cylindre imprimant en des positions diamétralement opposées pour presser la bande contre les plaques du cylindre imprimant, des 5 moyens pour guider la bande de manière que la longueur de bande située entre le point de contact entre la bande et l'une des plaques et l'autre point de contact entre la bande et l'autre plaque soit supérieure par un facteur de trois ou par un facteur égal à un nombre impair supérieur à trois à la longueur d'impression, un premier io moyen pour faire avancer la bande, un second moyen pour faire tourner les cylindres imprimants, et des moyens pour contrôler le premier ou le second moyen susmentionnés de manière que la vitesse de la bande et celle des cylindres imprimants soient égales pendant la période séparant le début d'une impression de la fin de cette impres-15 sion, et que le cylindre imprimant avance d'une distance égale à
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pendant que la bande avance de la distance d'impression L pendant 20 la période séparant la fin d'une impression du début de l'impression suivante.
D'autres traits caractéristiques et d'autres avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit accompagnée de dessins où:
25 la fig. 1 est une vue schématique d'une machine à imprimer en couleurs de l'art antérieur;
la fig. 2 est un diagramme synoptique représentant une forme d'exécution préférée de l'invention;
la fig. 3 est un graphique montrant comment la vitesse du cylin-30 dre imprimant change dans le temps;
la fig. 4 montre comment se fait l'impression de la bande en continu.
Lorsque l'on examine la fig. 2, on voit qu'une bande 10 passe entre deux rouleaux d'alimentation 11, puis autour d'un premier 35 rouleau en papier 12, dans les unités à imprimer 13ls 132, 133, 134, autour d'un second rouleau en papier 14, et enfin entre deux rouleaux de traction 15 qui évacuent la bande vers l'unité suivante.
Entre les unités à imprimer adjacentes se trouvent des unités 16i, 162, et 163 pour ajuster la longueur de bande située entre ces 40 unités à imprimer adjacentes à une valeur qui est un multiple entier de la longueur d'impression. Pour ajuster cette longueur de bande, chaque unité comporte un rouleau d'ajustage 17 que l'on peut déplacer dans le sens vertical. En ajustant la hauteur ou la position verticale du rouleau d'ajustage, on ajuste la longueur de bande comprise 45 entre deux unités à imprimer adjacentes à une valeur égale à un multiple entier de la longueur d'impression.
Chaque unité à imprimer 13,-134 comporte un cylindre imprimant 19 dont la circonférence est supérieure au double de la longueur d'impression. Les cylindres imprimants 19 sont conçus de 50 manière à supporter deux plaques 18 disposées dans des positions diamétralement opposées et comportent une paire de cylindres presseurs 20a et 20b qui sont ajustés de manière à presser la bande 10 contre les plaques 18 du cylindre imprimant 19. Chaque unité à imprimer comporte en outre une paire de rouleaux d'ajustage 21, un 55 sécheur 22 situé en aval des cylindres presseurs 20a et 20b pour sécher l'encre appliquée par les plaques 18 sur la surface de la bande et un cylindre encreur 24 pour transférer l'encre d'un réservoir à encre 23 aux plaques 18 du cylindre imprimant 19. Lorsque la bande 10 a été imprimée par les plaques 18, elle est séchée par les sécheurs 60 22 et évacuée de l'installation à imprimer. Les rouleaux d'ajustage 21 sont situés dans une position telle que la longueur de la bande 10 située entre un point de contact (entre un des cylindres presseurs et le cylindre imprimant) et l'autre point de contact (entre l'autre cylindre presseur et le cylindre imprimant) soit supérieure par un facteur 65 de trois ou par un facteur égal à un nombre impair supérieur à trois à la longueur d'impression (en fait, le cylindre imprimant et les cylindres presseurs ne sont pas en contact direct, mais le sont par l'intermédiaire de la bande et de la plaque).
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Les cylindres imprimants 19 des unités à imprimer 131-134 sont accouplés à un moteur 25 par l'intermédiaire d'une transmission à engrenages ou à dents ou/et à chaînes (non représentée sur les figures), de manière à assurer une impression synchronisée. Un générateur tachométrique 26 et un premier générateur d'impulsions 27 permettant de suivre la rotation du cylindre imprimant 19 sont reliés au moteur 25 qui fait tourner les cylindres imprimants (ce moteur est désigné par l'expression «moteur de cylindre» dans la suite de ce texte).
Les rouleaux d'alimentation 11 et les rouleaux de traction 15 sont reliés au moteur assurant la progression de la bande 28 par l'intermédiaire d'une transmission à engrenages ou à dents ou/et à chaînes (non représentée sur les figures) de manière qu'ils tournent avec la même vitesse périphérique. Un second générateur d'impulsions 29 est relié à un de ces couples de rouleaux (aux rouleaux de traction 15, dans la forme d'exécution représentée sur la fig. 2) pour détecter la longueur dont la bande s'est déplacée. Un détecteur de début d'impression 30 est prévu à côté du cylindre imprimant 19 de l'une des unités à imprimer 13,-134 de manière à détecter le début de l'impression.
L'unité d'ajustage de longueur de bande 16n (n = 1, 2 ou 3) sert à ajuster la longueur de bande entre le point de contact entre le cylindre imprimant 19 de l'unité à imprimer 13n et le cylindre presseur 20b, et le point de contact entre le cylindre imprimant 19 de l'unité à imprimer 13n+1 et le cylindre presseur 20a, de manière à avoir une valeur égale à la longueur d'impression multipliée par un nombre entier.
La circonférence B du cylindre imprimant 19 (il est tenu compte de l'épaisseur de la plaque) et la longueur d'impression L (qui correspond normalement à la longueur de la plaque 18) sont introduites par le dispositif de commande 31. Comme la valeur B est fixée lorsque le cylindre imprimant 19 est choisi, l'appareillage peut être conçu pour que seule la valeur de la longueur d'impression L soit modifiable.
Le compteur préréglé 32 est mis en route par le détecteur de début d'impression 30 pour lire la longueur d'impression L. En même temps, le compteur 32 commence à compter les impulsions 0, du premier générateur d'impulsions 27. Lorsque le nombe d'impulsions de ce générateur correspond à la longueur d'impression L, le compteur 32 émet un signal indiquant que l'impression par la plaque 18 est terminée.
Une calculatrice 33 lit la valeur de compensation
2L — —
2
lorsqu'elle reçoit le signal de fin d'impression, ajoute les impulsions 0! du premier générateur d'impulsions 27 et soustrait les impulsions 02 du second générateur d'impulsions 29. En fait, la calculatrice 33 effectue l'opération
2L-®-02+0,
Le résultat M de ce calcul est converti par un convertisseur D/A 34 en un signal analogique V0 qui constitue la tension d'erreur.
Un convertisseur F/V 35 reçoit les impulsions 02 du second générateur d'impulsions 29 et fournit un signal VA qui est proportionnel à la fréquence des impulsions 02 du second générateur. VA constitue la tension de vitesse de ligne. Une calculatrice analogique 36 soustrait la tension d'erreur Vc de la tension de vitesse de ligne VA pour fournir une tension de commande de vitesse V0 (= VA — Vc). Un dispositif de commande de moteur 37 compare la tension de commande de vitesse V0 avec une tension de vitesse VB provenant du générateur tachométrique 26 et fournit une tension de moteur VD au moteur de cylindre 25 pour que celui-ci fonctionne exactement à la vitesse correspondant à V„.
Le fonctionnement de l'appareil est décrit ci-dessous en détail.
Tout d'abord, les valeurs correspondant à la circonférence B du cylindre imprimant 19 et la longueur d'impression L sont introduites dans le dispositif de commande 31. Les rouleaux d'ajustage 17 des unités d'ajustage 16X-163 sont disposés de manière que la longueur de bande située entre deux unités à imprimer 13,-134 soit égale à la longueur d'impression multipliée par un nombre entier. Deux plaques 18 sont alors disposées sur le cylindre imprimant 19 de chaque unité imprimante de manière à être diamétralement opposées. De l'encre ayant la couleur requise est introduite dans les réservoirs à encre 23 de chaque unité à imprimer.
La vitesse du moteur assurant le mouvement de la bande 28 est fournie au dispositif de commande de vitesse 38. On tourne le bouton de mise en route de la machine pour commencer à imprimer. Le moteur 28 tourne à la vitesse imposée par la commande de vitesse 38. Dans ces conditions, la bande 10 avance à une vitesse choisie et constante. Le convertisseur F/V 35 fournit une tension de vitesse de ligne VA qui est proportionnelle à la vitesse de la bande.
D'un autre côté, le moteur de cylindre 25 est commandé par la calculatrice 33, etc., ce qui a pour résultat d'imposer à la vitesse périphérique des cylindres imprimants 19 (au sens strict, c'est la vitesse périphérique de la plaque 18 mais, pour des raisons de simplicité, on utilise l'expression «vitesse périphérique des cylindres imprimants») les fluctuations représentées sur la fig. 3. Cette vitesse périphérique des cylindres sera égale à la vitesse d'avancement de la bande depuis le début de l'impression T,, jusqu'à la fin de l'impression T,2. Pendant cette période, le cylindre imprimant tourne sur une distance égale à la longueur d'impression L, ce qui correspond à la longueur de la plaque 18. Pendant la période suivante qui sépare la fin de l'im-presssion T,2 du début de l'impression suivante T2I, la bande 10 avance d'une longueur L, tandis que chaque cylindre imprimant 19 diminue puis augmente de vitesse périphérique pour revenir, au début de l'impression suivante T21, à la même vitesse que la bande, cela de manière à tourner pendant l'intervalle de temps en question de la distance
®-L
2
qui est l'intervalle périphérique séparant les deux plaques 18.
Le système fonctionne de la manière suivante: la bande est imprimée sur la longueur L pendant qu'elle passe entre l'une des deux plaques 18 et le cylindre presseur 20a de chaque unité à imprimer, puis elle se déplace sans être imprimée d'une distance correspondant à la longueur d'impulsion L; cette deuxième longueur L est imprimée lorsqu'elle passe entre la seconde plaque 18 et le cylindre presseur 20b. Par conséquent, lorsque la bande sort d'entre le cylindre presseur 20a et le cylindre imprimant 19, elle porte des portions imprimées et des portions non imprimées se succédant alternativement. Les portions qui ne sont pas imprimées sur le côté du cylindre imprimant où se trouve le cylindre presseur 20a le sont inmanquablement sur le côté du cylindre imprimant où se trouve le cylindre presseur 20b parce que la longueur de bande séparant un point de contact (entre le cylindre imprimant 19 et le cylindre presseur 20a) de l'autre point de contact (entre le cylindre imprimant 19 et le cylindre presseur 20b) est supérieure par un facteur de trois ou par un facteur égal à un nombre impair supérieur à trois à la longueur d'impression L. Il en résulte que la bande est imprimée d'une manière régulière et sans blancs, comme cela ressort de la fig. 4, où A et B désignent deux plaques identiques et A,, A2, A3 et B,, B2, B3 sont les portions de bande imprimées respectivement par la plaque A et la plaque B. Quelques zones sans impression apparaissent en début d'opération, mais par la suite la bande est imprimée sans qu'il reste de blancs non imprimés.
En outre, comme la longueur de la bande entre deux unités à imprimer adjacentes est un multiple entier de la longueur d'impression L, la bande est successivement imprimée avec différentes couleurs de manière que les motifs concordent avec précision. Le système de contrôle décrit permet d'avoir à la sortie des rouleaux de traction 15 une bande imprimée en continu avec différentes couleurs.
La manière dont la vitesse périphérique du cylindre imprimant 19 est contrôlée est décrite en détail ci-dessous.
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Lorsque l'impression par la plaque 18 est terminée, un signal de fin d'impression est donné à la calculatrice 33 par le compteur 32. A la réception de ce signal, la calculatrice 33 lit la longueur L et la circonférence B des cylindres imprimants 19 et commence le calcul
2L — — — 02+0i
Au début, la valeur M obtenue par ce calcul est relativement élevée. On a alors, pour la tension de commande de vitesse, V0 = VA < 0. Le moteur de cylindre 25 étant commandé par le voltage V0, le cylindre imprimant 19 sera ralenti. Dans ces conditions, les impulsions diminuent, tandis qüe les impulsions 02 restent constantes puisque la bande 10 continue à avancer à une vitesse prédéterminée et constante. Par conséquent, la valeur de M diminue graduellement ainsi que la tension d'erreur Vc, et la tension de commande de vitesse V0, qui est négative, devient positive, ce qui provoque une accélération du moteur de cylindre 25 jusqu'à ce que la vitesse périphérique du cylindre imprimant revienne au niveau de la vitesse de la bande, cela au plus tard lorsque le point de début d'impression suivant est atteint (c'est à ce moment que le détecteur de début d'impression 30 fonctionne). Pendant la période où les vitesses sont égales, la valeur de M et, par conséquent, la tension d'erreur Vc sont nulles.
Si la vitesse périphérique du cylindre imprimant 19 venait alors à dépasser la vitesse de la bande, cela provoquerait une augmentation des impulsions ^ du premier générateur, la valeur de M (et par conséquent de Vc) deviendrait supérieure à zéro, et la tension de commande de vitesse V0 (= VA — Vc) serait diminuée par l'effet de la tension d'erreur Vc.
Si la vitesse périphérique du cylindre imprimant 19 venait à descendre au-dessous de la vitesse de la bande, cela provoquerait une diminution des impulsions du premier générateur, ce qui ferait tomber la valeur de M (et par conséquent de Vc) au-dessous de zéro. Le moteur de cylindre 25 serait accéléré jusqu'à ce que la vitesse du cylindre atteigne à nouveau la vitesse de la bande. Le moteur 25 est contrôlé de manière que les valeurs M et Vc restent égales à zéro.
Dans ces conditions, et comme on le voit sur la fig. 3, la bande 10 se déplace pendant la période séparant le début de l'impression Ta i de la fin de l'impression T12 d'une distance égale à la longueur d'impression L, tandis que le cylindre imprimant 19 est contrôlé à l'aide de la tension de vitesse VA pour tourner à la même vitesse périphérique que la vitesse de progression de la bande. La distance périphérique parcourue pendant cette période sera égale à la longueur d'impression L (qui est donnée par la surface du rectangle TuTijjPO). Durant la période séparant la fin de l'impression T12 du début de l'impression suivante T21, la bande se déplace d'une distance qui correspond à la longueur d'impression L, tandis que les cylindres imprimants 19 sont d'abord ralentis (portion P-Q), puis accélérés (portion Q-R) de manière à effectuer un trajet égal à
»-L
2
qui est la distance périphérique séparant les deux plateaux 18 (cette distance est donnée par la surface du pentagone T12T21RQP).
En d'autres termes, pendant la période située entre le début de l'impression Tu et le début de l'impression suivante T2i, la bande 10 se déplace d'une distance égale à 2L (cette longueur est donnée par la surface du carré TnT21RO) pendant que les cylindres imprimants 19 ne tournent que d'une longueur périphérique égale à
B 2
(cette longueur est donnée par la surface de l'hexagone TuTjiRQPO).
La fig. 3 est un exemple illustrant le changement de la vitesse périphérique des cylindres imprimants 19. La manière dont ce changement s'effectue dépend de la longueur d'impression L (c'est-à-dire de la longueur des plaques) par rapport à la circonférence B du cylindre imprimant 19. D'autres vitesses sont possibles, à condition que la distance parcourue par les cylindres imprimants pendant la période séparant la fin de l'impression T12 du début de l'impression suivante T21 soit égale à exactement
5-l
2
Par exemple, la vitesse des cylindres imprimants peut être maintenue égale à celle de la bande quelque temps après que le point de fin d'impression T12 est atteint. Aussi les cylindres peuvent-ils être maintenus à leur vitesse basse ou peuvent-ils être momentanément arrêtés lorsque la décélération est terminée. Enfin, ils peuvent atteindre la vitesse de la bande quelque temps avant le début de l'impression suivante T21.
En outre, si
— — L > L (ou 2L — — < 0) 2 2
la vitesse des cylindres imprimants 19 sera, après la fin de l'impression d'abord augmentée puis diminuée jusqu'au niveau de la vitesse de la bande, de sorte que la distance parcourue par les cylindres imprimants 19 pendant la période séparant la fin d'une impression du début de l'impression suivante soit égale à
2
Dans la forme d'exécution de la fig. 2, la vitesse périphérique des cylindres imprimants 19 est modifiée, tandis que la vitesse de la bande est maintenue constante. On peut aussi modifier la vitesse de la bande et maintenir la vitesse des cylindres imprimants constante. Un tel système de contrôle est décrit ci-dessous.
Ce système de contrôle diffère du système de contrôle de la forme d'exécution précédente en ce que le convertisseur F/V 35 reçoit des impulsions qui sont proportionnelles au nombre de rotations des cylindres imprimants, et non des impulsions qui sont proportionnelles à la distance couverte par la bande. Le convertisseur 35 fournit à la calculatrice analogique 36 la tension de vitesse de ligne correspondant à la fréquence des impulsions (3,. En outre, le générateur tachométrique 26 et le générateur d'impulsions 27 ne sont pas reliés au moteur de cylindre 25, mais au moteur assurant la progression de la bande 28. Dans cette forme d'exécution, le moteur assurant la progression de la bande 28 est contrôlé par le signal de commande de vitesse V0, tandis que le moteur de cylindre 25 tourne à vitesse constante.
Bien que dans la forme d'exécution préférée un détecteur de début d'impression 30 et un compteur préréglé 32 soient utilisés, ils peuvent être remplacés par un détecteur de fin d'impression qui détecte la fin de l'impression par la plaque 18.
La longueur d'impression susmentionnée peut non seulement constituer un segment où l'impression est continue et sans blancs, mais aussi inclure, à côté de portions imprimées, des zones qui permettent de procéder à des opérations de collage, de découpage, etc.
Bien que, dans la forme d'exécution préférée, un ensemble d'unités à imprimer soient utilisées pour produire un motif de plusieurs couleurs, une unité isolée peut être utilisée pour obtenir un motif monochrome. Par conséquent, l'appareil selon la présente invention est aussi utilisable pour l'impression monochrome.
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Claims (2)
- 6623092REVENDICATIONS1. Appareil à imprimer sur une bande en mouvement comportant:au moins une unité imprimante avec un cylindre imprimant dont la circonférence B est supérieure au double de la longueur d'impression L et qui est conçu pour porter deux plaques, une paire de cylindres presseurs montés en regard du cylindre imprimant susmentionné en des positions diamétralement opposées, pour presser la bande contre les plaques du cylindre imprimant, des moyens pour guider la bande de manière que la longueur de bande située entre le point de contact entre la bande et l'une des plaques et l'autre point de contact entre la bande et l'autre plaque soit supérieure par un facteur de trois ou par un facteur égal à un nombre impair supérieur à trois à la longueur d'impression,un premier moyen pour faire avancer la bande,un second moyen pour faire tourner les cylindres imprimants susmentionnés, et des moyens pour contrôler le premier moyen ou le second moyen susmentionnés de manière que la vitesse de la bande et la vitesse des cylindres imprimants susmentionnés soient égales pendant la période séparant le début d'une impression de la fin de cette impression, et que les cylindres imprimants susmentionnés tournent d'une distance égale à®-l2pendant que la bande avance de la distance d'impression L durant la période séparant la fin d'une impression du début de l'impression suivante.
- 2. Appareil à imprimer selon la revendication 1, dans lequel une unité d'ajustage de la longueur de la bande est prévue entre les unités à imprimer adjacentes susmentionnées pour ajuster la longueur de la bande entre ces unités à imprimer adjacentes à une valeur qui est égale à la longueur d'impression multipliée par un nombre entier.
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