JP2001310875A - ウェブテンションを制御するための装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 白ウェブモードと印刷モードとの移行中に、
印刷ユニットの下流を含む印刷機全体を通じて、より安
定したテンションを提供する。 【解決手段】 印刷ユニットが白ウェブモードから印刷
モードに変化したときに給紙部と印刷ユニットとの間の
ウェブの給紙テンションを増大させ、印刷ユニットが印
刷モードから白ウェブモードへ変化したときにウェブの
給紙テンションを減少させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、概してウェブ印刷
機、特に、ウェブ印刷機においてウェブテンションを制
御するための方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ウェブ印刷機は、紙等の材料の連続的な
ウェブを印刷する。印刷中、材料のウェブは、インキを
ウェブに転移する様々な印刷胴によって作用される。例
えば、４色両面オフセット平版印刷においては、４対の
ブランケット胴がニップを形成し、これらのニップをウ
ェブが通過する。印刷中、ブランケット胴はウェブに接
触し、インキをウェブの両側に提供する。

【０００３】始動又は停止時、又は版交換時、しばし
ば、ウェブ印刷機を、ウェブに接触する印刷胴がウェブ
に印刷しないように胴抜きされる非印刷モードで運転さ
せることが望まれる。例えば、ウェブオフセット印刷機
の印刷ユニットにおけるブランケット胴を、インキがウ
ェブに提供されないように、互いに分離させることがで
きる。しかしながら、ウェブは印刷ユニットを通過し続
ける。

【０００４】非印刷条件におけるウェブは、白ウェブと
して知られる。なぜらならば、インキがウェブに提供さ
れないからである。

【０００５】次いで印刷機が印刷モードを再開又は開始
すると、ウェブが印刷ユニット内のニップを通過しなが
らウェブにインキ及び湿し水が供給されることによりウ
ェブのテンションが変化する。例えば、ウェブの弾性率
が、インキ及びあらゆる湿し水の提供により変化する。
これらのウェブのテンション変化は、ウェブに、ふらつ
き、シワの発生、及びウェブ損傷への増大した感度を生
ぜしめるおそれがあり、しばしばウェブの破断を生じ
る。ウェブの破断は、ウェブが印刷機に再び引き通され
る間、印刷機停止時間を増大させる。図１は、従来のウ
ェブ印刷機の一例における、ウェブテンション変化を、
ポンド毎線形インチ（pound per linear inch）対時間
で示したチャートを示している。給紙部におけるテンシ
ョンは、線１によって示したように、ダンサーローラ及
び／又はＰＩＤ制御装置によって一定に保持されてい
る。時間軸上の約４分において示されているように、押
圧が印刷機において開始されると、印刷ユニットの下流
におけるウェブのテンションが、ウェブの湿し水及びイ
ンキの供給及び印刷ニップとウェブとの相互作用により
低下する。例えば、印刷ユニットから冷却ユニットにお
ける第１のニップまでのウェブのテンションが、矢印２
によって示されており、最後の冷却ユニットニップから
スリッタユニットまでのウェブへのテンションが矢印３
によって示されており、スリッタユニットから、ウェブ
が折丁に裁断される折り機までのウェブのテンション
が、矢印４によって示されている。図に見られるよう
に、押圧が開始されると、ウェブが印刷ユニットの下流
の区分を通過するときのウェブのテンションが劇的に低
下する。

【０００６】ダンサーアームを制御するためのBardac S
P1070 ＰＩＤコントローラ等の、ウェブのための積極テ
ンション制御装置が知られている。ウェブのテンション
は、ＰＩＤ制御装置を使用してダンサーアームにかかる
荷重を変化させることによって調節される。しかしなが
ら、テンション制御装置は、胴入れ又は胴抜き等の移行
イベントを補償するために使用されていない。なぜなら
ば、これらのイベントに応答した印刷ユニット下流の区
分における積極テンション制御は、最終的な折丁の裁断
縁部に対する印像の関係を、許容できない程度に変化さ
せるからである。

【０００７】米国特許第４８３８４９８号明細書は、給
紙リールからウェブ印刷ユニットへのウェブの給紙を制
御するためのシステムを開示しており、このシステムは
ダンサーローラ手段を有している。米国特許第５７９１
５４１号明細書は、輪転印刷機における走紙ウェブのテ
ンションを制御するためのテンション制御装置を開示し
ており、このテンション制御装置は、フローティングロ
ーラユニットを有している。これらの両特許は、給紙に
おける速度変化により生ぜしめられるテンションを制御
しようとしており、ウェブへの湿し水及びインキの供給
によるウェブのテンション変化により生ぜしめられる問
題に関係していない。しかしながら、これらの両特許
は、ウェブテンションを制御するための可能なダンサロ
ーラ配列を示すものとして、引用によりここに組み込ま
れる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、白ウ
ェブモードと印刷モードとの移行時に、印刷ユニットの
下流を含む印刷機全体を通じて、より安定したテンショ
ンを提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、印刷機のウェ
ブのテンションを制御するための方法において、前記印
刷機が、給紙部と、印刷ユニットと、折り機とを有して
おり、前記方法が、印刷ユニットが白ウェブモードから
印刷モードへ変化したときに給紙部と印刷ユニットとの
間のウェブの給紙テンションを増大させ、印刷ユニット
が印刷モードから白ウェブモードへ変化したときにウェ
ブの給紙テンションを低下させることを含んでいる。

【００１０】白ウェブ（非印刷モード）から被印刷ウェ
ブ（印刷モード）への変化により生ぜしめられる移行時
に給紙テンションを増大又は低下させることにより、印
刷ユニット下流の印刷機のセクションにおけるテンショ
ンを、より一定のレベルに保持することができ、これに
より、被印刷製品におけるウェブの破断及び欠陥を減じ
ることができる。給紙部におけるテンションの変化は、
より少ない印刷妨害を生じ、ウェブにまだインキ及び湿
し水が提供されていないので、ウェブ破断の危険性もあ
まり大きくない。

【００１１】本発明は、印刷ユニット下流においてウェ
ブにテンションがほぼ一定に維持されるというステップ
を有すると有利である。

【００１２】テンションレベルは、ＬＡＮ（ローカルエ
リアネットワーク）によって様々な印刷機セクションに
接続されたＰＬＣ（プログラマブルロジックコントロー
ラ）によって制御されると有利である。テンション制御
は、例えば、引用によりここに組み込まれる米国特許第
４８３８４９８号及び米国特許第５７９１５４１号にお
いて使用されているものと同様のダンサーローラを使用
して、及び／又はウェブにおいてニップを形成するロー
ラを含む様々なローラの速度を駆動制御装置によって制
御することによって提供することができる。ＰＬＣのＰ
ＩＤ制御アルゴリズムは、様々なウェブ区分におけるテ
ンションを設定するために使用されると有利であり、こ
の場合情報がＬＡＮを通じて伝送される。外部コントロ
ーラが、例えばＲＳ２３２バスを介してＰＬＣを制御し
てよい。外部コントローラは、例えば、ＰＥＮＴＩＵＭ
（登録商標）ベースのパーソナルコンピュータであって
よい。

【００１３】有利には、印刷機は、ウェブが乾燥ユニッ
トを通過した後にウェブを冷却するための冷却ユニット
を有している。したがって、印刷ユニットを通過した
後、ウェブは、まず冷却ユニットにおけるニップに接触
し、これにより、ウェブの、印刷ユニットから冷却ユニ
ットまでの区分を規定する。次いで、ウェブは、冷却ロ
ーラを越えてスリッタにまで通過し、スリッタもニップ
を提供しており、これにより、冷却ユニットからスリッ
タまでの区分までを規定する。スリッタから、裁断ユニ
ットを有する折り機までは、スリッタから折り区分まで
の区分が規定される。スリッタが設けられていない場合
には、冷却ユニットから折り機までの区分が規定され
る。

【００１４】本発明は、印刷モードと白ウェブモードと
の移行時でさえも、印刷機の様々な別個に規定されたウ
ェブの区分のそれぞれにおけるテンションを設定し、印
刷ユニット下流のテンション安定性を提供することがで
きる。有利には、本発明による方法は、印刷ユニット下
流における白ウェブモードと印刷ウェブモードとのテン
ションをほぼ同値に設定する。ウェブのテンションがほ
ぼ同じであるとは、ここでは、ウェブテンションが、紙
継ぎ及び洗浄作業等の小さな妨害により惹起されるもの
以外のものによって変化することはないことを意味す
る。

【００１５】本発明は、ウェブ印刷機をも提供し、この
ウェブ印刷機には、印刷したい材料のウェブを提供する
ための給紙部と、ウェブを印刷するための少なくとも１
つの印刷ユニットと、ウェブを折丁に裁断するための折
り機と、給紙部と印刷ユニットと印刷ユニットと折り機
との間のウェブのテンションを制御するための制御装置
とが設けられている。少なくとも１つの印刷ユニット
は、印刷モードと白ウェブモードとを有しており、制御
装置は、印刷モードと白ウェブモードとの移行に関連し
て、給紙部と少なくとも１つの印刷ユニットとの間のテ
ンションを制御する。

【００１６】有利には、ウェブ印刷機はさらに、印刷ユ
ニットと折り機との間に配置された冷却ユニットとスリ
ッタとを有している。給紙部から折り機までの印刷機の
各区分におけるテンションを制御しかつ設定するため
に、ＬＡＮが構築されていてよい。この制御は、ダンサ
ーローラを使用して、又は給紙部と印刷機を通じての様
々なニップとにおける速度を制御することによって行わ
れる。印刷ニップは、通常、概してウェブと同じ速度で
走行するように設定されており、必ずしも制御装置によ
って制御されない。

【００１７】制御装置は、外部制御装置によってさらに
制御されるＰＬＣであると有利である。制御装置は、印
刷ユニットの印刷モード状態において、様々なウェブ区
分におけるテンションに関する入力を受け取る。

【００１８】

【発明の実施の形態】図２は、本発明による印刷機１０
を概略的に示している。スプライサ給紙ユニット１２
は、第１のウェブ８と第２のウェブ９とを含む二重のウ
ェブを提供する。第１のウェブ８は印刷ユニットの第１
のセット１４を通過するのに対し、第２のウェブ９は印
刷ユニットの第２のセット１６を通過する。印刷ユニッ
トのそれぞれのセット１４，１６は、４色印像を印刷す
ることができ、各印刷ユニットは、ゴム胴及び版胴を有
するオフセット平版印刷ユニットであってよい。次い
で、ウェブ８，９は、それぞれ乾燥ユニット２０，３０
を通過し、この乾燥ユニットにおいてはこれらのウェブ
は通常接触されず、加熱及び乾燥されるのみである。次
いで、ウェブ８，９はそれぞれ冷却ユニット２２，３２
へ進行し、これらの冷却ユニットにおいてウェブは第１
の冷却ニップを通過し、冷却出口ローラにおいて排出さ
れる。

【００１９】次いで、ウェブ８，９は、ウェブを部分的
に裁断することができるスリッタユニット３４へ進行す
るが、ウェブは依然としてスリッタニップを通過する。
折り機３６は、組み合わされたウェブを折丁に裁断する
ことができる。

【００２０】さらに、印刷機は、ＬＡＮ４０に接続され
たＰＬＣ５０を有している。冷却ローラを通過するウェ
ブ速度を制御するために、駆動制御装置５２が設けられ
ていてよい。ＰＬＣ５０は、外部制御装置６０、例えば
パーソナルコンピュータによって制御及びプログラムす
ることができる。

【００２１】二重ウェブ印刷機が上に説明されている
が、本発明は、単一ウェブ印刷機においてもうまく働
く。

【００２２】図２は、本発明のための印刷機１０の様々
な区分における印刷モード中の可能な所望のテンション
を示している。給紙部１２と印刷ユニット１４，１６と
の間では、ウェブ８，９に対する３〜４ポンド毎線形イ
ンチ（pound per linear inch、ｐｌｉ）のテンション
が望ましいのに対し、印刷ユニット１４，１６と冷却ユ
ニット２２，３２とのそれぞれの間では、２〜３ｐｌｉ
のテンションが望ましく、また、冷却ユニット２２，３
２と折り機との間では、１．５〜２ｐｌｉのテンション
が望ましい。

【００２３】テンションは、ＬＡＮ４０を介して制御さ
れるダンサーローラを使用して及び／又はＬＡＮ４０を
介して駆動ニップを制御することによって設定されてよ
い。駆動ニップを制御することによって又はダンサーロ
ーラを移動させることによって、印刷モード及び白ウェ
ブモードにおけるテンションが、当該技術分野において
知られているように、制御されてよい。この目的のため
にはＰＩＤ制御アルゴリズムの使用が特に有利である。

【００２４】所望のテンションは、印刷機のタイプや、
使用される紙又はその他のウェブ材料のタイプに応じて
異なってよい。

【００２５】図３に示したように、白ウェブ中のテンシ
ョンを、ＰＬＣを使用して印刷機の様々な区分において
設定することができる。例えば、スリッタから折り機ま
での区分は、最初に、線７１によって示したように約
１．４ｐｌｉに設定されていてよく、冷却ユニットから
折り機までの区分は、線７２によって示したように、
１．７ｐｌｉに設定されていてよく、給紙部から冷却ユ
ニットまでは、線７３及び７４によって示したように
２．５ｐｌｉに設定されてよく、前記線７３及び７４
は、白ウェブ中は印刷ニップが機能していないので重な
っている。

【００２６】制御装置５０が、白ウェブが胴入れ又は印
刷モードに変更される、すなわち印刷を開始しようとす
ることを示す信号を受け取ると、制御装置が、ダンサー
ローラを有していてよいスプライサ給紙ユニットにイン
パルス信号を送信し、これにより、線７４によって示さ
れているように、給紙部のテンション設定点を２．５ｐ
ｌｉから４．０ｐｌｉにまで上昇させる。このインパル
ス及び突然のテンション上昇は、印刷インキ及び湿し水
がウェブに提供されることにより惹起されるテンション
の低下を補償し、これにより、印刷ユニット下流のウェ
ブのテンションを、線７１，７２及び７３によって示し
たように、比較的安定に維持することができる。望まし
い実際のテンション上昇は、印刷速度、印刷機タイプ、
使用される紙のタイプに応じて異なることができ、実際
の試運転に基づき部分的に又は全体的に予め決定されて
もよいし、推測的方法に基づくこともできる。

【００２７】必要ならば、印刷ユニット下流の区分にお
けるウェブテンションを、テンションを維持するために
ＰＬＣを介して僅かに調節することができるが、印刷中
のテンションの大きな変化は望ましくない。印刷及び裁
断の質が悪影響を受けるおそれがあるからである。

【００２８】印刷ユニットが白ウェブモードに戻ると、
給紙部から印刷ユニットまでの区分におけるテンション
が減少され、これにより、印刷ユニット下流のウェブ
は、概して、印刷作業の終了によって影響されない。

【００２９】本発明は、印刷作業において利点を提供す
る。なぜならば、ウェブの破断及び印刷の欠陥がしばし
ば生じる、印刷機の印刷ユニット下流の区分が、より安
定したテンション環境を実現するからである。

【００３０】有利な実施例では、テンションは、給紙ユ
ニットにおいて、ＰＬＣへの入力である、印刷速度に関
してテンション設定点を変更することによって制御され
る。冷却ローラから折り機までの領域は、スパンテンシ
ョン（span tension）を入力とし、冷却ゲイン（chill
gain）を出力として、ＰＩＤ制御アルゴリズムを使用し
て制御されてよい。このように、テンションは、冷却駆
動モータを加速又は減速することにより調節することが
できる。印刷機の別の区分におけるニッピングローラの
連続を、テンション調節を最適化するために、例えば、
冷却区分におけるニップローラに係合することによっ
て、制御することもでき、冷却ゲインにおける変化に対
する応答が増大されてよい。ＰＬＣからの命令は、ニッ
プローラへのオン／オフ命令及び、冷却ゲイン命令及び
／又はテンション設定点命令であってよい。

【００３１】ここでは、「白ウェブモード」は、ウェブ
が印刷されずに走行する場合のモードとして定義され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の印刷機の様々な区分におけるウェブテン
ションを示すグラフであり、冒頭の従来の技術の部分で
説明されている。

【図２】本発明による印刷機を示す概略図である。

【図３】本発明による印刷機におけるウェブテンション
を示すグラフである。

【符号の説明】

８ 第１のウェブ、 ９ 第２のウェブ、 １０ 印刷
機、 １２ スプライサ給紙ユニット、 １４ 印刷ユ
ニットの第１のセット、 １６ 印刷ユニットの第２の
セット、 ２０，３０ 乾燥ユニット、 ２２，３２
冷却ユニット、３４ スリッタユニット、 ３６ 折り
機、 ４０ ＬＡＮ、 ５０ ＰＬＣ、 ５２ 駆動制
御装置、 ６０ 外部制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 390009232 Ｋｕｒｆｕｅｒｓｔｅｎ−Ａｎｌａｇｅ 52−60，Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ，Ｆｅｄｅ ｒａｌ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｇｅｒ ｍａｎｙ (72)発明者 デイヴィッド チャールズ バーケ アメリカ合衆国 ニューハンプシャー ポ ーツマス ステート ストリート 495

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 印刷機のウェブのテンションを制御する
   方法において、前記印刷機が、給紙部と、印刷ユニット
   と、折り機とを有しており、前記方法が、印刷ユニット
   が白ウェブモードから印刷モードに変化したときに給紙
   部と印刷ユニットとの間のウェブの給紙テンションを増
   大させ、印刷ユニットが印刷モードから白ウェブモード
   へ変化したときにウェブの給紙テンションを減少させる
   ことを特徴とする、印刷機のウェブのテンションを制御
   する方法。
2. 【請求項２】 印刷モードから白ウェブモードへの変化
   時に、印刷ユニット下流でウェブにほぼ同じテンション
   が維持されるように、給紙テンションを増大させる、請
   求項１記載の方法。
3. 【請求項３】 前記テンションが、ＰＬＣを介して制御
   される、請求項１記載の方法。
4. 【請求項４】 前記ＰＬＣが、ＬＡＮに接続されてい
   る、請求項３記載の方法。
5. 【請求項５】 印刷モードから白ウェブモードへの変化
   中に、ウェブにほぼ同じテンションを維持するために、
   印刷ユニット下流のテンションがＰＬＣによって制御さ
   れる、請求項１記載の方法。
6. 【請求項６】 ウェブ印刷機において、 印刷したい材料ウェブを提供するための給紙部と、 前記ウェブを印刷するための少なくとも１つの印刷ユニ
   ットとが設けられており、該印刷ユニットが、印刷モー
   ドと白ウェブモードとを有しており、 ウェブを折丁に裁断するための折り機と、 給紙部と印刷ユニットとの間のウェブテンション及び印
   刷ユニット下流のテンションを制御するための制御装置
   とが設けられており、該制御装置が、印刷モードと白ウ
   ェブモードとの移行に関連して、給紙部と少なくとも１
   つの印刷ユニットとの間のテンションを制御するように
   なっていることを特徴とする、ウェブ印刷機。
7. 【請求項７】 印刷ユニットと折り機との間に配置され
   た冷却ユニットとスリッタとが設けられている、請求項
   ６記載のウェブ印刷機。
8. 【請求項８】 前記制御装置に接続されたＬＡＮが設け
   られている、請求項６記載のウェブ印刷機。
9. 【請求項９】 前記制御装置がＰＬＣである、請求項６
   記載のウェブ印刷機。
10. 【請求項１０】 前記制御装置が、印刷モード及び印刷
    機速度に関連した入力を受け取るようになっている、請
    求項６記載のウェブ印刷機。
11. 【請求項１１】 前記ウェブ印刷機が、オフセット平版
    印刷機である、請求項６記載のウェブ印刷機。
12. 【請求項１２】 印刷ユニットを有するウェブ印刷機を
    制御する方法において、 印刷モードに関連して、印刷機の給紙区分におけるウェ
    ブのテンションを制御し、 ウェブのテンションを、印刷モード変化の前及び後に、
    印刷ユニット下流の印刷機区分において維持することを
    特徴とする、ウェブ印刷機を制御する方法。