Procédé pour contrôler et maintenir le registre des textes et illustrations
d'une feuille continue préimprimée et dispositif pour sa mise en oeuvre
Pour les publications et, plus particulièrement, pour les journaux, on utilise souvent une feuille continue préimprimée, de bonne qualité, qui est encartée dans le journal en cours d'impression. Les autres feuilles de la publication sont imprimées en noir et blanc au moyen de paires de rouleaux imprimeurs entraînés en synchronisation par un arbre moteur commun. Le verso de la feuille préimprimée peut être imprimé en noir et blanc, et ceci fait partie de l'opération d'impression du journal, et l'on peut même ajouter sur le recto de la feuille des informations locales, par exemple le nom et l'adresse valables pour une région déterminée, à des annonces publicitaires figurant sur la feuille préimprimée en couleur.
Ceci nécessite un alignement ou registre, et l'on connaît déjà le moyen de maintenir ce registre en faisant varier la tension appliquée à la feuille continue préimprimée, ce qui a pour effet de faire varier légèrement la longueur répétée. Toutefois si l'on veut corriger une erreur trop rapidement en augmentant la tension d'une manière excessive, il peut se produire une rupture de la bande continue; par contre, si une correction exigeant une diminution de la tension est effectuée trop brusquement, il peut se produire une perte du contrôle de l'alignement côte à côte, phénomène qu'on exprime fréquemment en disant que la feuille continue se promène .
Un autre problème consiste à maintenir une production maximale en pratiquant l'opération de collage sur une feuille continue sous tension ou sur l'allonge au lieu d'arrêter la presse pour coller à la main. On connaît déjà des appareils pour cette opération de collage, mais une difficulté importante réside dans le fait que la zone de collage constitue une zone de moindre résistance qui tend à se rompre sous la tension de la feuille continue prévue pour le contrôle du registre.
Le maintien du registre, en faisant varier la tension de la feuille continue, aboutit donc, à un extrême, à la rupture de cette dernière et, à l'autre extreme, à son manque de stabilité et ceci a empêché d'utiliser avec succès le collage automatique sur une feuille sous tension défilant continuellement, le raccord fraîchement collé étant moins résistant que la feuille proprement dite.
L'objet de la présente invention est de pallier ces inconvénients.
Dans ce but, le procédé selon l'invention est caractérisé en ce qu'il consiste à explorer la feuille continue pour détecter une erreur de registre, à augmenter ou à diminuer la tension de la feuille préimprimée de manière à augmenter ou diminuer le rapport afin de maintenir le registre, à mesurer continuellement la tension de la feuille qui en résulte, à limiter une augmentation éventuelle de la tension à une valeur plafond prédéterminée, inférieure à la tension de rupture de la feuille, et à limiter toute diminution de la tension à une valeur plancher qui est assez élevée pour empêcher un manque de stabilité de la feuille.
La tension de la feuille continue pour l'impression de journaux peut être normalement comprise entre 267,87 g et 535,74 g par centimètre linéaire de largeur de feuille, mais la limite inférieure peut descendre jusqu'à 53,574 g par exemple.
Quant au dispositif pour la mise en oeuvre du procédé, il est caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour explorer la feuille continue afin de détecter une erreur de registre, des moyens pour assurer la tension de la feuille, réagissant aux moyens d'exploration pour augmenter ou diminuer la tension de la feuille préimprimée, afin d'augmenter ou de diminuer le rapport, de maintenir ainsi le registre, des moyens transducteurs pour mesurer continuellement la tension résultante de la feuille, des moyens pour limiter une augmentation éventuelle de la tension à une valeur plafond prédéterminée, inférieure à la tension de rupture de la feuille, et des moyens pour limiter une diminution éventuelle de la tension à une valeur plancher prédéterminée, suffisante pour empêcher un manque de stabilité de la feuille.
Le dessin schématique annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de ce dispositif.
La fig. 1 est une vue schématique en perspective des appareils permettant d'effectuer des impressions supplémentaires sur les deux faces d'une feuille continue préimprimée;
la fig. 2 est un schéma de câblage électrique applicable aux appareils de la fig. 1;
la fig. 3 est une vue en perspective d'une bobine de papier préimprimée;
la fig. 3 est une vue en perspective de la même bobine, préparée pour le collage automatique;
la fig. 4 est une représentation graphique des impulsions, expliquant le fonctionnement de la colleuse;
la fig. 5 est un schéma de câblage électrique, montrant les circuits de la colleuse;
la fig. 6 est un schéma explicatif du dispositif d'exploration à réflexion.
A la fig. 1, la bobine préimprimée est indiquée par 12. La feuille continue tirée de la bobine passe autour des rouleaux 14 et 16 et arrive à un rouleau d'appel métallique 18, qui est entraîné en rotation à une vitesse presque synchronisée à celle des rouleaux imprimeurs.
La feuille continue est serrée entre le rouleau d'appel 18 et un rouleau de caoutchouc 20, pour assurer une vitesse de défilement précise de la feuille. La pression peut être obtenue au moyen de vérins pneumatiques commandés par une valve à solénoïde 21. La feuille continue passe ensuite autour d'un rouleau 22, arrive à un rouleau de guidage 24, qui la dirige sur une première paire de rouleaux imprimeurs qui, dans le cas présent, est constituée par le rouleau porte-cliché 26 et le rouleau à blanchet 28.
De là, la feuille est dirigée vers une autre paire de rouleaux imprimeurs, pour imprimer le côté opposé; cette paire comprend un rouleau porte-cliché 30 et un rouleau à blanchet 32. Comme on peut le voir, ces paires de rouleaux sont du type employé en typographie et impriment en blanc et noir, la préimpression étant, elle, en couleur.
Puis, la feuille passe sur des rouleaux de guidage 34, 36, 38 et 40. Elle peut être combinée ou assemblée à d'autres feuilles continues arrivant en 42, et toutes ces feuilles, après avoir passé sur un rouleau de guidage 44, arrivent à un mécanisme de pliage et de coupe indiqué schématiquement en 46, où les journaux sont achevés.
Dans l'impression des revues, le produit ainsi obtenu est appelé cahier .
Les rouleaux imprimeurs 26, 28, 30 et 32 peuvent être rendus solidaires en rotation par des engrenages et être entrainés en synchronisation avec des paires de rouleaux imprimeurs pour d'autres feuilles continues, au moyen d'un arbre moteur principal dont une partie est indiquée en 50. Cet arbre moteur est relié mécaniquement aux paires imprimeuses et il entraîne aussi le rouleau d'appel 18, mais là, il est prévu une légère correction de la vitesse. A cet effet, la transmission du mouvement se fait par l'intermédiaire d'une chaine ou courroie 52 aboutissant à un mécanisme correcteur de registre 54, tournant continuellement sur 3600, du type à train épicycloïdal déjà connu (appelé aussi mécanisme différentiel).
Dans l'appareil représenté ici, il n'est pas pratique de relier mécaniquement l'arbre de sortie 56 du mécanisme 54, directement au rouleau d'appel 18; il est donc raccordé à un moteur maître d'arbre électrique 58, relié électriquement, par un conducteur 60, à un moteur esclave 62, lequel entraîne le rouleau 18 par un couple d'engrenage 64. Un câble supplémentaire 66 est relié à un groupe de détection 68 de décalage entre phases de l'arbre électrique, pour amener l'énergie à l'arbre électrique. Cette partie de l'appareil peut être du type traditionnel, et le résultat net est le même que si l'arbre de sortie 56 du différentiel était relié directement au rouleau d'appel 18.
Une erreur de registre est détectée au moyen d'un dispositif d'exploration 74 et l'on peut voir à la fig. 1 un phasemètre de précision 76, raccordé à l'arbre du rouleau porte-cliché 30, bien qu'il puisse tout aussi bien être raccordé à l'arbre de l'un des autres rouleaux, ou à l'arbre moteur principal. Le signal envoyé par le dispositif d'exploration 74 arrive, par le conducteur 78, aux circuits d'une calculatrice, dans une armoire de commande indiquée par 80. Le dispositif d'exploration 74, le phasemètre de précision 76 et les circuits de la calculatrice peuvent être de l'un des types vendus par le département Registron de la Société Bobst Champlain, Inc., domiciliée à Roseland, New Jersey, et connus respectivement sous l'appellation commerciale de modèles
Registron C-372, C-350 et R-500 .
Le signal envoyé par le phasemètre 76 arrive, par le conducteur 82, aux circuits de l'armoire 80 et le signal de correction d'erreur qui en résulte est envoyé par la calculatrice au moteur de correction 70, par le conducteur 84.
Dans la forme d'exécution décrite ici, la tension réelle de la feuille continue est mesurée à l'aide de transducteurs de mesure de l'effort de traction. Un de ces transducteurs est représenté schématiquement en 86 et il est relié par le câble 88 aux circuits de la calculatrice dans l'armoire de commande 80. Un autre transducteur de ce type est placé à l'autre extrémité du rouleau 22, et il est relié aux circuits précités par le conducteur 90. Dans la pratique, il est préférable d'utiliser quatre transducteurs, reliés en pont, comme cela sera décrit ultérieurement.
On peut voir à la fig. 2 que le dispositif d'exploration 74 et le phasemètre 76 sont reliés aux circuits de la calculatrice en 92, pour envoyer un signal d'erreur en 94.
Le moteur de correction est indiqué en 70, et dans le cas présent, il s'agit d'un moteur à courant continu, commandé par l'intermédiaire de redresseurs au silicium de la manière décrite dans le brevet US No 3355640 du 28 novembre 1967, intitulé Servo-système électrique bidirectionnel .
Les circuits indiqués par 92 peuvent être constitués par l'un des modèles Registron C-350, C-372 ou
R-500 déjà cités. Le signal d'erreur proportionnelle envoyé en 94 peut être positif ou négatif. I1 est utilisé ici avec un circuit d'intégration très semblable à celui décrit plus complètement dans le brevet français No 1550286 du 12 novembre 1968. Le signal d'erreur proportionnelle est intégré en 96 et le signal d'erreur intégré est envoyé à un amplificateur totalisateur 98. Il s'agit d'un circuit intégré miniaturisé, appelé quelquefois amplificateur opérationnel, dont un exemple est fourni par le modèle 709, fabriqué par Fairchild Semiconductor, de Mountain Wiew, Californie, un département de la Fairchild
Camera and Instrument Corporation.
Le signal d'erreur proportionnelle est amené par le conducteur 100 à l'amplificateur 98, et la somme de ces deux signaux (le signal d'erreur proportionnelle original et le signal d'erreur intégré) apparaît en 102. La résistance 104 sert simplement à changer le signal de tension en intensité. L'interrupteur 106 est normalement fermé et le signal en 184 est utilisé pour commander le moteur de correction 70. Il s'agit d'un moteur à courant continu et son induit est alimenté par une source de courant alternatif ordinaire, par exemple de 110 volts. Ce courant est habituellement de 60 périodes. L'alimentation se trouve sous le contrôle de l'un ou l'autre des redresseurs au silicium 108 ou 110, afin que l'énergie fournie au moteur 70 soit redressée dans l'une ou l'autre des polarités.
Le moteur reçoit seulement les demi-ondes du courant alternatif, celles-ci étant soit positives, soit négatives. Pour obtenir ce résultat, on utilise un doubleur de fréquence esclave, ou un générateur d'impulsion synchrone à fréquence doublée, indiqué par 112 et l'impulsion dont la fréquence est de 120 périodes est amenée à des portes ET, représentées par des transistors 114 et 118.
Le signal envoyé par l'amplificateur totalisateur 98 arrive à des transistors 122 et 124 dont l'un est du type
NPN et l'autre du type PNP, de sorte que l'on est conducteur pour un signal d'une polarité, tandis que l'autre est conducteur pour le signal de polarité opposée.
La sortie du transistor 122 est reliée au transistor 114, ce qui donne au signal un caractère numérique ou de marche-arrêt , tandis que la sortie du transistor 114 est reliée au transistor 116, qui sert de transistor de force motrice. Il alimente le transformateur T1, qui est relié à la porte du redresseur au silicium 108.
Si la polarité du signal sortant de l'amplificateur totalisateur 98 est opposée ou négative, il se produit un signal à la sortie du transistor 124, signal qui est transmis par le transistor 126 au transistor 118, lequel agit comme une porte ET et joue un rôle correspondant à celui du transistor 114. Dans ce cas, le transistor 126 est interposé pour changer la polarité négative en polarité positive. Le signal venant du transistor 118 met en action le transistor de force motrice 120 qui, par l'intermédiaire du transformateur T2 commande l'alimentation de la double fréquence de la source 112 à la porte du redresseur au silicium 110, et contrôle ainsi l'alimentation de l'induit du servo-moteur 70 en demi-ondes venant de la source de force motrice.
On notera qu'il y a un circuit de réaction en 128. Le condensateur 129 joue le rôle d'un by-pass ou d'un condensateur de filtrage. Il y a donc une réaction de courant continu venant du moteur 70 appliqué au signal de correction, et l'effet de ceci peut être modifié à l'aide d'une résistance 130. La réaction provient de l'induit du moteur 70 et elle aide à donner au contrôle un caractère linéaire.
Avec cet agencement, l'impulsion de fréquence double est envoyée à la porte d'un redresseur au silicium ou autre, de manière à fournir un train de demi-ondes de largeur sensiblement complète, alternées et, par conséquent, unidirectionnelles, pour entraîner le moteur 70.
Le circuit de réaction 128 donne une vitesse de moteur proportionnelle à la grandeur de l'erreur, quel que soit le couple.
Le servo-moteur de correction 70 entraîne en rotation la cage de la boîte de différentiel (54 à la fig. 1). Ce moteur est linéaire, et il ne tourne que dans un seul sens.
Il tourne rapidement pour retard et lentement, dans le même sens, pour avance . La vitesse du moteur dépend de la tension nécessaire pour maintenir le registre et aussi de la vitesse de la presse, comme cela sera expliqué plus loin. Le moteur reçoit les impulsions par les redresseurs au silicium, pendant les demi-ondes alternées du courant alternatif, et la force contre-électromotrice du moteur est comparée à la tension de correction à 102, pendant les demi-ondes non alimentées en énergie du courant alternatif. De cette façon, le moteur est utilisé comme un appareil producteur d'énergie motrice, tout en servant aussi de générateur qui retourne un signal représentant la vitesse de l'induit.
Lorsque la réaction de l'enduit sur la ligne 128 est égale à la tension de correction du point 102, les redresseurs au silicium ne sont alimentés en impulsions que si cela est nécessaire pour maintenir la vitesse convenable.
Tel qu'il est décrit, jusqu'ici, le système est, dans l'ensemble, analogue à celui décrit dans le brevet fran çais No 1550286 du 12 novembre 1968, spécialement en référence à la fig. 12 de ce dernier. Ceci s'applique ici à la moitié supérieure du schéma de la fig. 2, tandis que les circuits de la présente invention limitant la plage des variations de tension de la feuille continue sont représentés dans la moitié inférieure de ce même schéma.
Il est prévu un rouleau 18 équipé d'appareils de mesure de l'effort de traction ou transducteurs de tension 86.
Les transducteurs utilisés ici sont des paliers de rouleaux fabriqués par la société Kideer Press Co., Inc.
de Dover, New Hampshire. Ces paliers sont montés sur un bâti fixe et il y a deux appareils de mesure dans le palier, à chaque extrémité du rouleau, l'un agissant en compression et l'autre en tension, et ces quatre appareils sont reliés en pont, comme le montre le pont de résistances 86, à gauche, au bas de la fig. 2. Le rouleau 18 est représenté schématiquement au-dessus du pont 86.
Dans le système représenté ici, le servo-moteur 70 tourne, de préférence, dans une seule direction, mais le système est électriquement le même qu'un système bidirectionnel, car l'alimentation en courant électrique se fait dans l'un ou l'autre sens, et lorsqu'elle se fait dans le sens inverse, cela fournit un ralentissement rapide du moteur, lorsqu'on passe d'une vitesse rapide à une vitesse lente. En d'autres termes, le courant de force électrique est bidirectionnel et, dans les périodes de ralentissement, le moteur agit comme un générateur, qui envoie de l'énergie à la ligne, mais cette alimentation se fait par l'autre des deux redresseurs au silicium 108 et 110. Il est à remarquer qu'il ne s'agit pas de la réaction sur la ligne 128, qui provient des demi-périodes intermédiaires.
Le pont 86 est alimenté par une source de courant alternatif de 110 volts, indiquée à 132, tension qui est abaissée à 6 volts par un transformateur 134, dont le secondaire a une prise de courant au centre. La sortie du pont 86 est fonction de la tension de la feuille continue et elle envoie un signal sur deux conducteurs reliés à deux résistances totalisatrices 136. On peut faire varier un potentiomètre 138 pour le réglage au zéro, afin de compenser le poids du rouleau 18 et la tolérance dans les éléments constitutifs. Il est relié par l'intermédiaire d'une résistance totalisatrice 139. Les signaux sont combinés à 140 et sont envoyés à un amplificateur totalisateur 142 qui, ici aussi, peut être un amplificateur opérationnel Fairchild, type 709. Il est relié par la résistance 144, comme amplificateur à réaction.
Etant donné que la feuille continue objet de ces opérations peut avoir une largeur de 38,1 76,2, 114,3 ou 152,4cm, la tension totale de la feuille diffère proportionnellement dans chaque cas, et il en est tenu compte par un commutateur 146 qui choisit l'une ou l'autre de quatre résistances différentes 148, suivant la largeur de la bande, une résistance plus petite correspondant à une plus faible largeur de la feuille. Ces résistances peuvent être réglables, pour permettre un réglage préalable, mais elles peuvent être laissées fixes, pendant l'utilisation normale de l'appareil. Les résistances 148 sont montées sur le circuit de réaction et, avec la résistance 144, elles choisissent le gain convenable de l'amplificateur, suivant la largeur de la feuille continue. La sortie à 150 est une tension alternative proportionnelle à la tension en grammes par centimètre linéaire sur la feuille.
Le signal de tension alternative est changé en signal de tension continue par un démodulateur 152. Le condensateur 154, en combinaison avec la résistance 156, joue le rôle d'un filtre. Le signal en courant continu fait fonctionner un ampèremètre 158, par l'intermédiaire d'une résistance 160, et il est préférable que cet ampèremètre soit étalonné en grammes par centimètre de largeur de feuille.
Ceci présente l'avantage particulier que l'opérateur peut lire la tension à laquelle est soumise la feuille pour maintenir le registre et, si la tension reste relativement élevée, par exemple 534,74 g ou plus par centimètre de largeur de feuille, il peut faire enlever un peu de matière sur le pourtour du rouleau porte-cliché, afin d'en réduire légèrement le diamètre et de ramener ainsi la tension normale de la feuille à un chiffre plus raisonnable, par exemple 267,87 g par centimètre de largeur de feuille.
Lorsque la feuille qui défile est soumise à une tension élevée, on ne dispose que d'une plage de réglage réduite pour une correction de retard, et cette correction peut demander davantage de temps que cela serait nécessaire si la feuille était moins tendue. Il y aurait donc une plus grande longueur de feuille perdue au moment du démarrage.
A cet effet, il est préférable que l'ampèremètre ait, parallèlement à la première échelle graduée, une seconde échelle indiquant, en centièmes de millimètre, la quantité de matière à enlever sur le rouleau porte-cliché pour obtenir une tension optimale (par exemple 267,87 g par centimètre de largeur de feuille). Si la feuille défile avec une tension relativement faible, par exemple 89,29 g par centimètre de largeur de feuille, le rouleau porte-cliché peut être garni de manière à augmenter son diamètre utile et à porter la tension sur la feuille à la valeur optimale précitée.
La limite inférieure de tension est réglée au moyen d'un potentiomètre 162, tandis que la limite supérieure est réglée au moyen du potentiomètre 164. On obtient une tension de courant de 12 volts en 166, par des résistances chutrices de tension 168 et la combinaison de la résistance 168 et du potentiomètre 162 agit comme un diviseur de tension.
Un amplificateur opérationnel 170 (par exemple un amplificateur Fairchild, type 709) compare la tension de courant en 172 (représentant la limite inférieure de tension de courant correspondant à la limite inférieure désirée pour la tension de la feuille) avec la tension de courant en 174, qui est proportionnelle à la tension réelle de la feuille, en grammes par centimètre linéaire.
Lorsque la tension de courant en 174 est supérieure à celle en 172, il y a une tension négative à la sortie 176 de l'amplificateur 170, tension qui est typiquement de moins de 12 volts. La tension de courant en 180 sur la diode 178 est mise à la terre à moins 0,6 volt, ceci étant la tension de rupture vers l'avant de la diode au silicium 178.
Par contre, si la tension de courant en 174 est inférieure à celle en 172, parce que la tension de la feuille est inférieure à la limite inférieure désirée, la tension de sortie de l'amplificateur 170, en 176 est une valeur positive proportionnelle à la différence entre les deux tensions d'entrée. La tension en 180 est alors positive et passe dans le conducteur 182 et la résistance totalisatrice 183 pour se combiner à la tension d'erreur en 184.
Cette tension positive entraîne le servo-moteur 70 à une vitesse plus lente, pour augmenter la tension de la feuille et 1 amener au-dessus de la limite inférieure.
La résistance 186 est une résistance à réaction, qui diminue le gain de l'amplificateur 170, ce sorte que la sortie, en 176, est proportionnelle à la différence entre les entrées. Ceci est prévu pour que la réaction ne soit pas trop abrupte et ne provoque pas une oscillation pendulaire ou un manque de stabilité.
En ce qui concerne la partie limite supérieure du schéma, il convient de préciser que l'amplificateur 188 est, lui aussi, un amplificateur opérationnel (par exemple, Fairchild, type 709). Le point 190 se trouve à un potentiel représentant la limite supérieure de tension de la feuille, par exemple 714,32 g par centimètre linéaire.
Lorsque la tension de courant à 174, représentant la tension réelle de la feuille, est inférieure à celle en 190, la tension de sortie de l'amplificateur, en 192, est positive et serait, typiquement, à la tension de saturation de l'amplificateur, soit, par exemple, 12 volts. Toutefois, cette tension au point 194 est mise à la terre à + 0,6 volt, représentant la tension de rupture, vers l'avant, de la diode au silicium 196.
Si la tension de courant en 174, représentant la tension réelle de la feuille, est supérieure à la tension de courant limite, en 190, la tension à la sortie de l'amplificateur, au point 192, devient négative, ce qui donne une tension négative en 194, et, en passant par la résistance totalisatrice 183, fournit une tension négative au point 184. Cette tension négative a le sens voulu pour ralentir le moteur 70, ramenant ainsi la tension de la feuille à une valeur approximativement égale à la limite supérieure réglée au point 190.
Les deux résistances 198 sont employées pour empêcher un courant excessif de traverser les diodes 178 et 196, lorsque la tension de la feuille est maintenue correctement entre les limites supérieure et inférieure. Les deux résistances 200 servent à isoler les deux tensions de sortie arrivant à la résistance 183, car il est impossible d'être à la fois à la limite supérieure et à la limite inférieure.
Lorsque la tension de la feuille se trouve entre les limites désirées, la tension de courant au point 180 est de moins 0,6 volt et celle au point 194 est de plus 0,6 volt.
La tension de sortie qui arrive à la résistance 183 est donc nulle, les résistances 200 ayant la même valeur.
Les limites de tension et les circuits décrits en référence à la moitié inférieure de la fig. 2 n'ont donc aucun effet sur le contrôle normal du registre par le moteur 70 tant que la tension de la feuille reste entre les limites supérieure et inférieure prédéterminées. La tension de la feuille varie librement entre les limites précitées suivant les exigences du registre et cette variation est assurée par les circuits de la moitié supérieure du schéma de la fig.
2, sans intervention des circuits de la moitié inférieure de ce même schéma.
Comme déjà précisé en référence à la fig. 1, l'essentiel de l'entraînement du rouleau d'appel 18 est assuré par l'arbre moteur 50 et le servo-moteur 70 apporte seulement une légère correction. La valeur de cette correction est maintenue, de préférence, proportionnelle à la vitesse de la presse ou de la feuille. Ainsi, si la vitesse de la presse est doublée et passe, par exemple, de 152,4 m à 304,8 m par minute, le servo-moteur 70 doit doubler sa propre gamme de vitesses, pour que la proportion de sa correction soit maintenue. Les circuits prévus à cet effet sont représentés en bas et à droite du schéma de la fig. 2.
Le tachymètre 202 (fig. 2) est entraîné par l'arbre moteur principal. La sortie du tachymètre 202 fournit une valeur exprimée en volts par 304,8 m/mn, et cette tension est amenée à un amplificateur opérationnel 204 (par exemple Fairchild, type 709). Elle traverse une résistance 206, et la sortie de l'amplificateur est reliée à une lampe 208, qui excite deux résistances photoconductrices au sulfure de cadmium 210 et 212. Ces deux résistances sont placées, relativement à la lampe 208, de telle façon que leurs valeurs en ohms sont une fonction logarithmique de la tension d'excitation de la lampe.
La résistance 210 est alimentée par une tension de moins 12 volts et elle est reliée, par le conducteur 214, à l'entrée de l'amplificateur opérationnel 204, sa tension de sortie négative venant s'ajouter à la tension positive que l'amplificateur reçoit du tachymètre. La différence, s'il y en a une, est amplifiée par l'amplificateur 204, qui joue le rôle d'un amplificateur à forte amplification.
L'excitation de la lampe 208 est rendue logarithmique et elle fournit donc une relation linéaire entre la résistance photoconductrice 210 et la tension du tachymètre.
Les deux résistances 210 et 212 sont choisies identiques, avec une tolérance de 5 %, par exemple, et la résistance 212 fonctionne donc, à 5% près, comme la résistance 210 sur toute la plage de vitesse de la feuille définie par le tachymètre 202.
L'ensemble formé par la lampe excitatrice et les résistances photoconductrices représentées dans le rectangle en traits discontinus 216 est vendu dans le commerce par la firme productrice National Semiconductor Inc., Montréal, Canada, sous l'appellation de modèle No 1033-2.
Au début, lorsque la presse commence à démarrer et tourne à une faible vitesse, la valeur de la résistance 212 est très élevée par rapport à celle de la résistance 131. A mesure que la vitesse de la presse augmente, la valeur de la résistance 212 diminue de valeur, ce qui donne au point 218 une plus faible tension de réaction venant de l'induit du servo-moteur 70. La résistance 130 est beaucoup plus grande que la résistance 131. La tension en 218, après avoir traversé la résistance 130, vient s'ajouter à la tension en 184 et la différence avec la tension de correction entraîne l'un ou l'autre redresseur au silicium. A mesure que la vitesse de la presse augmente, le moteur 70 peut tourner plus vite, pour une même tension de réaction au point 184.
La résistance photoconductrice 212 et la résistance 131 jouent le rôle d'un circuit diviseur de tension au point 218, diviseur qui est approximativement linéaire pour toutes les vitesses de presse supérieures à la très faible vitesse initiale.
Avec le collage automatique qui sera décrit ultérieurement, I'opération de collage constitue un changement ou un défaut de registre brutal, et un perfectionnement supplémentaire des circuits peut être prévu pour accélérer la réaction à ce changement. A cet effet, on peut ajouter un amplificateur opérationnel 220 (par exemple
Fairchild, type 709) et un intégrateur 222, mais l'utilisation de ces éléments est un perfectionnement facultatif et n'est pas essentiel. Cette combinaison fournit au point 224 un signal qui est proportionnel à la vitesse de modification du signal d'erreur. La vitesse de modification du signal d'erreur est fournie en 224 parce que la sortie de l'amplificateur 220 est reliée à l'entrée de l'intégrateur 222, et la sortie de ce dernier est reliée par le conducteur 228 à l'entrée de l'amplificateur 220.
Ainsi, une modification rapide de l'erreur se produisant au moment du collage provoque une tension plus élevée sur la ligne 226 qui aboutit à l'entrée de l'amplificateur totalisateur 98.
Initialement, le signal d'erreur en 94 est transmis directement à travers l'amplificateur 220 et arrive par le conducteur 226 comme tension d'entrée à l'amplificateur totalisateur 98. Peu de temps après, la tension de sortie de l'intégrateur 222 se déduit du signal d'erreur à l'entrée de l'amplificateur 220. Un peu plus tard, la tension de sortie de l'intégrateur 222 est égale à la tension à l'entrée de l'amplificateur 220, et il en résulte donc une tension nulle au point 224. La constante de temps de l'intégrateur 222 peut être réglée pour fournir la correction inhabituellement grande pour une courte durée, afin de corriger plus rapidement l'erreur de registre due à l'opération de collage, de façon que la tension de sortie de l'intégrateur principal 96 ne s'écarte pas excessivement de sa valeur normale.
La tension du conducteur 228 se déduit de la tension du conducteur 94 et ne peut jamais faire plus que la neutralisation de la tension à l'entrée de l'amplificateur 220 et l'effet de la combinaison des deux éléments 220 et 222 est éliminé après un court moment. Après quoi, en fonctionnement normal du dispositif, seuls l'intégrateur 96 et l'amplificateur opérationnel 98 sont utilisés, de la manière décrite dans le brevet français No 1550286 du 12 novembre 1968.
Le raccordement d'une nouvelle bobine de papier à une bobine en cours d'épuisement peut être effectué à la main en arrêtant la machine, mais, dans une forme d'exécution préférée, ce raccordement est effectué, automatiquement, à pleine vitesse de la feuille continue. A cet effet, la bobine de papier 12 (fig. 1) est montée sur un porte-bobines du type à tourniquet et cette opération est illustrée à la fig. 5, où la bobine est celle en cours d'épuisement, tandis qu'une nouvelle bobine 230 est montée sur un des bras 232 du tourniquet, lequel pivote en 234. Les porte-bobines de ce type sont bien connus et il n'est pas nécessaire de les décrire en détail. Un tourniquet à deux bras est décrit, à titre d'exemple, dans le brevet US No 3195827, délivré le 20 juillet 1965 et intitulé Colleuse pour bande continue en mouvement .
Le raccordement doit assurer le registre de ce qui est imprimé sur la nouvelle feuille avec ce qui est imprimé sur la feuille en cours d'épuisement et ceci exige une préparation de la nouvelle feuille continue de papier.
Comme le montre la fig. 3, la nouvelle bobine 230 a une flèche de positionnement 236, prolongée par un trait 238 pour permettre la mise en place correcte sur certains types de porte-bobines. Un repère de registre est placé en avant du trait 238, comme l'indique la référence 240. L'extrémité de la feuille est coupée en V comme indiqué en 242 et elle est fixée au moyen d'une patte adhésive 244. Une bande 246 est marquée pour représenter une surface de contact avec une courroie d'accélération qui porte la nouvelle bobine à une vitesse égale à la vitesse de défilement de la feuille en cours d'épuisement avant que le raccordement soit tenté.
Un calibre en acier flexible 248 est passé autour de la bobine à partir du repère de registre 240 et il correspond à un nombre désiré de rapports de texte ou illus trations préimprimés, par exemple trois rapports, et arrive ainsi au repère 250 de la fig. 3A. Une patte faite d'un ruban réfléchissant est fixée sur une face en bout de la bobine en 252. On peut utiliser, de préférence, un ruban réfléchissant fabriqué par la société Minnesota
Mining and Manufacturing, Inc. (ou 3M ) de St. Paul,
Minnesota, et connu sous l'appellation commerciale de Scotch Light Reflective Sheeting No 3270, du type autocollant.
Un adhésif est appliqué à l'extrémité de la feuille de papier, sur la face extérieure, visible, de la feuille, comme l'indiquent les références 254, mais la bande 246 doit rester libre pour la courroie d'accélération.
Comme le montre la fig. 5, l'extrémité de la bobine 230 est explorée par un appareil d'exploration 256, qui réagit au passage de la patte réfléchissante 252. L'impulsion qui en résulte est envoyée à une porte ET 258.
Au même moment, le texte préimprimé de la feuille en cours d'épuisement 260 est exploré par un appareil explorateur de feuille 262. La feuille 260 est normalement dégagée de la nouvelle bobine 230, mais elle peut être pressée contre cette dernière au moment du collage, par exemple au moyen d'une brosse 264, qui fait partie de la colleuse. Cette colleuse comporte aussi un couteau 266, qui entre en action après que le raccordement a été effectué (le sens de rotation à la fig. 5 est l'inverse de celui indiqué dans les fig. 3 et 3A). Le calibre 248 (fig.
3) fournit une temporisation pour le mouvement de la brosse 264.
Le signal envoyé par l'appareil d'exploration 262 consiste en une série d'impulsions, une pour chaque repère de registre, ou rapport; ces impulsions sont représentées par la courbe supérieure de la fig. 4. Les impulsions envoyées par l'appareil explorateur de bobine 256 sont plus espacées, comme le montre la courbe inférieure de la fig. 4. Il y aura registre entre les textes préimprimés aux intervalles où les impulsions coïncident, d'autant plus que le nombre de rapports sur la circonférence de la bobine est ordinairement un nombre impair (voir impulsions 268 et 270 à la fig. 4).
Le dispositif à réflexion est représenté schématiquement à la fig. 6. La source lumineuse est indiquée en 272 et la lumière traverse un miroir semi-argenté 274 pour arriver à un système de lentilles 276, qui projette la lumière contre l'extrémité 278 de la nouvelle bobine 230. La lumière réfléchie par la patte traverse le même système de lentilles 276, vient frapper le miroir 274, qui la renvoie vers une cellule photo-électrique. La patte réfléchit la lumière seulement perpendiculairement à l'extrémité de la bobine. Cet agencement fournit un signal puissant, sans interférences de fond, malgré la nature quelque peu irrégulière de l'extrémité de la bobine et un certain manque de stabilité de la distance entre l'appareil explorateur et l'extrémité de la bobine.
La largeur de la patte réfléchissante 252 peut servir de mesure de la tolérance dans l'opération de collage.
Ainsi, lorsque la tolérance de collage est de plus ou moins 25 mm, la largeur de la patte sera de 50 mm dans le sens périphérique de la bobine.
Lorsque l'opérateur s'aperçoit que la bobine 12 est bientôt épuisée et qu'il a déjà préparé la nouvelle bobine pour le collage, il appuie sur un bouton marche qui fait partie de la colleuse et n'est pas visible à la fig. 5.
Dans certains cas, cela provoque une rotation du tourniquet jusqu'à ce que la nouvelle bobine soit en position de collage, et la courroie d'accélération entre automatiquement en action. Dans l'un ou l'autre cas, lorsque la bobine est presque épuisée, l'opérateur appuie sur un bouton collage , indiqué par 281 à la fig. 5, et ceci porte la sortie du flip-Ilop ou élément bistable 282 à une valeur élevée, et une tension de sortie est amenée à la porte ET 258 par le conducteur 284. L'élément 282 agit comme un relais de maintien, de sorte qu'il n'est pas nécessaire de maintenir enfoncé le bouton 281.
Les impulsions envoyées par l'appareil explorateur 262 sont retardées dans un circuit 286, pour compenser le fait que cet appareil 262 ne se trouve pas au point de collage. Il y a aussi un potentiomètre à dix tours 288 pour permettre un réglage très précis de la temporisation. Le tachymètre 202, qui correspond au tachymètre 202 de la fig. 2, règle automatiquement la temporisation dans le circuit 286, car cette temporisation doit être en rapport avec la vitesse de défilement de la feuille, c'està-dire qu'il faut compenser la vitesse de la feuille afin que la temporisation représente une longueur de feuille plutôt qu'une durée.
Dès qu'il y a coïncidence d'impulsions, comme celle indiquée à 268, 270 à la fig. 4, ce qui correspond à un registre convenable, un signal traverse la porte
ET258 et, arrivant par le conducteur 292, actionne un multivibrateur monostable 294 qui, à son tour, met sous tension un relais 296 servant à actionner la brosse de collage 264.
Le signal envoyé par le multivibrateur monostable 294 arrive par le conducteur 298 à un autre circuit temporisateur 300. Ce circuit prévoit aussi une compensation pour la vitesse de la feuille, comme l'indique la connexion 302 au tachymètre 202. La temporisation dans le circuit 300 est beaucoup plus grande et elle couvre toute la longueur de feuille depuis la brosse de collage jusqu'à la plieuse. Elle peut varier fortement, par exemple, entre trois et huit secondes, suivant la disposition des éléments de la presse utilisée et la distance entre la plieuse et le point de raccordement. Le réglage de la temporisation est indiqué par la résistance variable 304, mais il ne change plus une fois qu'il a été opéré sur une presse donnée.
Le relais 306 est sous tension pendant la durée de la temporisation en 300 et ceci correspond à l'ouverture de l'interrupteur 106 dans le schéma de la fig. 2, interrupteur qui est indiqué par les contacts de relais 106 en bas et à droite de la fig. 5. Ceci aurait tendance à arrêter le servo-moteur 70, mais en raison du système de réglage des limites fourni par les circuits de la moitié inférieure de la fig. 2, le servo-moteur ralentit jusqu'à une vitesse correspondant à la limite inférieure de la tension de la feuille. Le moteur 70 continue à tourner à cette vitesse qui réduit la tension de la feuille à la valeur minimale désirée, par exemple, 89,29g par centimètre linéaire et ceci empêche la rupture du raccord qui vient d'être effectué.
Ceci exige une décélération rapide, car le moteur applique ordinairement à la feuille une tension supérieure à 267,87g/cm et l'envoi d'impulsions inversées par le redresseur au silicium inversé aide à produire la décélération rapide désirée.
Comme le montre la fig. 5, le couteau 266 est actionné un peu plus tard que la brosse 264 pour assurer que la zone encollée a déjà été pressée contre la feuille en cours d'épuisement, avant de couper l'extrémité de cette dernière. Ce retard du couteau est obtenu par un agencement qui fait partie des colleuses courantes.
La tension réduite de la feuille pour protéger le raccord est maintenue jusqu'à ce que la durée de la temporisation du circuit 300 soit expirée.
Pour réenclencher les circuits de la fig. 5, et plus particulièrement le flip-flop 282, une impulsion de sortie du multivibrateur monostable 294, non seulement met en action le relais 296, mais aussi en envoie un signal par la ligne 308 à la borne de réenclenchement du flip-flop 282.
Les circuits temporisateurs des rectangles 286 et 300 ne demandent pas une description détaillée, car on peut utiliser des circuits temporisateurs connus.
Le défaut de registre provoqué par le collage est rapidement corrigé, par exemple, sur cinquante rapports, et, pour l'impression de journaux, ceci est acceptable, car il n'est pas nécessaire de jeter les journaux en question. En outre, le réglage à 288 peut être opéré de façon à laisser, par exemple, 25,4 mm pour le changement dans le registre provoqué par la chute rapide de la tension de la feuille au moment du collage, chute causée par l'ouverture des contacts 106.
Il va de soi que l'opérateur enlève des bras du tourniquet la bobine épuisée dont l'extrémité a été coupée, puis ajoute une nouvelle bobine, qui est préparée de la manière décrite plus haut, en référence aux fig. 3 et 3A.
Elie est amenée à la position de collage. L'opérateur met en marche la courroie d'accélération, ou elle se met en marche automatiquement par la rotation du tourniquet et, au moment voulu, I'opérateur appuie sur le bouton collage pour commencer le cycle de collage. Le raccordement proprement dit s'effectue dès que le texte ou les illustrations imprimés sur les deux feuilles se trouvent en registre. Les bras du tourniquet de la fig. 5 ne sont pas dessinés à l'échelle et, dans l'appareil réel, les bras peuvent pivoter sans interférence. Dans de nombreux porte-bobines, il y a trois bras et non deux, comme dans la figure.
L'encarteuse de l'invention contrôle le registre d'une feuille continue entièrement ou partiellement préimprimée vers une presse ou une plieuse, ou toute autre machine dans laquelle la feuille défile à une vitesse élevée, en contrôlant le passage de la feuille continue à travers une paire de rouleaux d'appel dont l'un est en acier et l'autre en caoutchouc. Ce matériel peut être utilisé sur des presses typographiques, offset, ou pour la rotogravure, et il est indépendant de la nature du porte-bobines ou du système tendeur équipant la presse. La feuille préimprimée peut être obtenue sur une machine et encartée dans le même type de machine ou dans un type différent.
Par exemple, une feuille préimprimée à la presse typographique peut être encartée dans des presses typographiques pour augmenter le nombre de pages ou pour introduire une couleur de caractères différente; on peut aussi obtenir par le procédé offset, rotogravure ou sur les presses pour illustrés des feuilles préimprimées en couleur et les encarter sur des presses pour journaux, ou autres machines où la feuille défile en continu. Diverses combinaisons sont possibles. La tension de la feuille peut être produite autrement que par un rouleau d'appel, bien que ce dernier procédé soit préférable.
L'utilisation d'un signal de correction qui combine un signal d'erreur proportionnel et un signal intégré (fourni par les éléments 96 et 98 à la fig. 2) présente un certain nombre d'avantages. Le signal intégré est relativement grand et il permet d'utiliser un système ayant un faible gain et, par conséquent, stable. Le signal d'erreur proportionnel diminue avec la correction et tend ainsi à compenser l'augmentation du signal intégré, mais la diminution est ralentie, ce qui contribue à éviter l'instabilité. Le signal intégré seul n'est pas sensible à une modification brusque, mais le signal d'erreur proportionnel y réagit. A cause de la présence du signal intégré, le signal d'erreur tend à se rapprocher de zéro, car l'intégration continue aussi longtemps qu'il y a un signal d'erreur.
Le canal intégral ressemble à une boucle ayant un gain élevé, pour des erreurs qui se produisent très graduellement. Il contribue à tenir compte d'une erreur cumulative et, lorsqu'on travaille sur une feuille préimprimée, une variation du rapport est une erreur cumulative. En raison de la difficulté d'introduire des commandes mécaniques sur un certain nombre de presses différentes, on utilise un arbre électrique entre le train épicycloïdal et le rouleau d'appel, ce qui permet une certaine souplesse dans l'installation.