JP3585717B2 - 輪転印刷機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、輪転印刷機に係り、特に多色印刷等を行うグラビア輪転印刷機に関する。
【０００２】
【背景技術】
グラビア輪転印刷機は、それぞれ版胴（直径を変更して使用できる）、圧胴、ガイドローラおよび乾燥装置を具備した複数の印刷ユニットと、ウェブの巻き出し部およびインフィード部と、ウェブのアウトフィード部および巻き取り部とを一列に配置して構成されている。
【０００３】
巻き出し部、インフィード部、アウトフィード部および巻き取り部は、それぞれ駆動モータ、ブレーキ装置を有しており、巻き出し部の駆動モータとインフィード部の駆動モータとの速度差、および、アウトフィード部の駆動モータと巻き取り部の駆動モータとの速度差によってウェブのテンション制御を行うようになっている。
【０００４】
このようなグラビア輪転印刷機には、ウェブに印刷を行った後、印刷ユニットに設けられている乾燥装置でインキを乾燥させ、さらにウェブ温度を下げてインキを定着させるために冷却ローラが設けられている。この冷却ローラ内には、一般的に冷却水等の冷媒が循環しており、これにより、高速印刷（例えば、２５０ｍ／ｍｉｎのウェブ速度）に対応させている。そして、ウェブは冷却ローラと接触することによりその温度が下げられるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のグラビア輪転印刷機では、冷却ローラが回転フリーの状態で設けられており、ウェブとの接触による摩擦力で回転駆動されている。
そのため、ウェブには常に冷却ローラを駆動するための負荷が加わることで、ウェブ面に印刷されているインキが剥がれたり、ウェブが傷ついたりするという問題が生じる。
また、ウェブテンションに冷却ローラによるロスが加わることで、ウェブテンションの変動が大きく不安定となり、印刷見当（色合わせ）の変動が大きくなる等の問題も生じている。その結果、印刷品質を低下させ、生産性の阻害要因ともなっている。
【０００６】
本発明の目的は、ウェブに冷却ローラの負荷によるテンションの変動を与えず、印刷品質を向上させ、かつ、生産効率の向上を図れるようになる輪転印刷機を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の輪転印刷機は、それぞれ版胴、圧胴、ガイドローラ、乾燥装置および冷却ローラを具備した複数の印刷ユニットを１列に有する輪転印刷機において、前記各版胴に対応した前記各冷却ローラをそれぞれ単独で駆動させる冷却ローラ駆動用可変速モータと、この冷却ローラ駆動用可変速モータの回転を制御するとともに前記版胴と同期駆動させる可変速モータ用コントローラと、を備えていることを特徴とするものである。
【０００８】
以上において、複数の印刷ユニットの配置数は限定されず、所望の多色刷り（例えば６色、８色等）を達成できる数の印刷ユニットであればよい。また、冷却ローラの駆動は、可変速モータ用コントローラで冷却ローラ駆動用可変速モータを直接制御駆動しているが、各冷却ローラを単独で駆動できるものであればどのような形式のものでもよく、例えば、冷却ローラの駆動を、冷却ローラ駆動用サーボモータと、このサーボモータの先端に取り付けたエンコーダと、エンコーダからのフィードバック信号を受けるとともにサーボアンプを介してサーボモータの回転を制御するサーボコントローラとを有して形成される閉ループの回路により行ってもよい。
【０００９】
このような本発明では、冷却ローラ駆動用可変速モータにより、冷却ローラが版胴の周速に同期駆動される。その状態で冷却ローラにウェブが接触するので、冷却ローラとウェブとの接触による摩擦力が低下する。
従って、ウェブには冷却ローラを駆動させるための負荷が加わらないので、ウェブ面に印刷されているインキが剥がれたり、ウェブが傷ついたりするということがなくなる。また、ウェブテンションに冷却ローラによるロスが加わらないので、ウェブテンションが安定し、印刷見当の変動もなくなり、その結果、印刷品質が向上し、かつ、生産効率の向上を図れるようになる。
【００１０】
本発明の請求項２に記載の輪転印刷機は、請求項１に記載の輪転印刷機における各版胴を、各印刷ユニット間に架けわたされた伝動軸に連結し、この伝動軸を駆動モータで駆動させるものとしたことを特徴とする。
【００１１】
このような本発明では、冷却ローラを冷却ローラ駆動用サーボモータおよび冷却ローラ用サーボコントローラで制御して、伝動軸で連結された版胴の周速と同期させているため、前記請求項１の作用、効果と同様な作用、効果を得られる。
【００１２】
本発明の請求項３に記載の輪転印刷機は、請求項１または２に記載の輪転印刷機における冷却ローラ駆動用可変速モータコントローラを、連続用紙（ウェブ）の速度を検出する検出器からの信号により制御することを特徴とするものである。
【００１３】
以上において、検出器としては、エンコーダ等の回転センサが好ましいが、ウェブの速度を検出できるものであればどのような形式のものでもよい。
このような本発明では、前記請求項１、２の作用、効果と同様の作用、効果を得ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、本発明の輪転印刷機１は６色ストレートグラビア輪転印刷機とされている。
このグラビア輪転印刷機１は、１列に配置された６台の印刷ユニット２_１〜２_６を備えており、前記ウェブＷには、これらの印刷ユニット２_１〜２_６を通過する間に６色刷りが行われる。印刷ユニット２_１においてウェブＷの流れの上流側には、給紙部（巻き出しし部）３とインフィード部４とが配置され、また、印刷ユニット２_６の流れの下流側には、アウトフィード部５と巻き取り部６とが配置されている。
【００１５】
各印刷ユニット２_１〜２_６には、それぞれ印刷部を構成する版胴７、圧胴８、複数の回転フリーのガイドローラ９および１本の冷却ローラ１７が設けられている。また、この冷却ローラ１７と圧胴８との間には、図示しない乾燥装置が設けられ、走行する印刷済みのウェブＷの乾燥を行うようになっている。
【００１６】
各印刷ユニット２_１〜２_６には、冷却ローラ駆動用の可変速モータ１１_１〜１１_６が、それぞれ変速歯車等（図示せず）を介して設けられ、これらの可変速モータ１１_１〜１１_６により、各印刷ユニット２_１〜２_６に設けられた冷却ローラ１７がそれぞれ独立して駆動できるようになっている。
【００１７】
各印刷ユニット２_１〜２_６に設けられた各版胴７は、前述のように（図１に示すように）、各印刷ユニット２_１〜２_６間に架けわたされた伝動軸１４に連結されており、この伝動軸１４は、１台の駆動モータ１０によって回転駆動されるようになっている。また、伝動軸１４には、ウェブＷの速度を検出する検出器としてのエンコーダ等の回転センサ１８が設けられている。
【００１８】
図２に示すように、グラビア輪転印刷機１の冷却ローラ駆動制御装置２０の構成は、速度演算回路２１と、冷却ローラ駆動コントローラ２４_１〜２４_６と、図示しないテンション制御部とを含んで構成され、この駆動制御装置２０にはキーボード等の入力装置２７が接続されている。
冷却ローラ駆動コントローラ２４_１〜２４_６は、各印刷ユニット２_１〜２_６に設けられているすべての可変速モータ１１_１〜１１_６に対して設けられている。
【００１９】
速度演算回路２１は、印刷部制御装置３５または入力装置２７から入力された版胴径情報、および伝動軸１４に設けられたエンコーダ等の回転センサ１８からの信号を演算するとともに、演算結果を、各冷却ローラ駆動コントローラ２４_１〜２４_６へ、同時にかつそれぞれ単独に速度指令信号として与えるようになっている。
【００２０】
なお、テンション制御部は、速度演算回路２１からの速度信号により同期駆動される。このテンション制御部は、エアダンサーによりテンションを制御するものであり、巻き出し部３、インフィード部４、アウトフィード部５および巻き取り部６に駆動信号を送り、巻き出し部３の駆動モータとインフィード部４の駆動モータとの速度差、および、アウトフィード部５の駆動モータと巻き取り部６の駆動モータとの速度差によってウェブＷのテンション制御を行うようになっている。
【００２１】
速度演算回路２１では、予め設定されている冷却ローラ径、冷却ローラ／冷却ローラ可変速モータ間変速比、版胴径、版胴／伝動軸間変速比および入力装置または印刷機を制御する印刷機制御装置からの版胴径情報により演算が行われる。
Ｄ_Ｃ ：冷却ローラ径
Ｇ_Ｃ ：冷却ローラ／冷却ローラ可変速モータ間変速比
Ｎ_Ｍ ：可変速モータ速度
Ｄ_Ｐ ：版胴径
Ｇ_Ｐ ：版胴／伝動軸間変速比
Ｎ ：伝動軸回転数
Ｖ ：ウェブ速度
以上より、版胴周上での周速（ウェブ速度）は、
Ｖ＝Ｎ・Ｇ_Ｐ・Ｄ_Ｐ・π （１）
また、冷却ローラ上でのウェブの周速も、版胴上でのウェブの速度と同速であるので、
Ｖ＝Ｎ_Ｍ・Ｇ_Ｃ・Ｄ_Ｃ・π （２）
よって、（１）、（２）式より、
Ｎ_Ｍ＝Ｎ・（Ｇ_Ｐ・Ｄ_Ｐ／Ｇ_Ｃ・Ｄ_Ｃ）
これより伝動軸回転数「Ｎ」は、エンコーダ信号により求まるので、「Ｎ_Ｍ」となる速度指令を冷却ローラ駆動コントローラに与えればよいことになる。
【００２２】
図３に示すように、冷却ローラ１７は、印刷ユニット２_１等のフレーム１９に取り付けられており、その一端には、冷却ローラ駆動用可変速モータ１１_１等が設けられている。また、冷却ローラ１７の他端には、取り付け部材１３を介して給水管１５および排水管１６が設けられている。従って、冷却ローラ１７は、給水管１５からの給水により冷却されるようになっている。印刷後、乾燥装置により乾燥させられたウェブＷは、ガイドローラ９にガイドされて冷却ローラ１７の表面に沿って走行するうちに冷却され、次の印刷ユニット等に送られる。
【００２３】
このような本実施形態によれば、次のような効果がある。
▲１▼冷却ローラ１７に設けた冷却ローラ駆動用サーボモータ１１_１等により、冷却ローラ１７が伝動軸に連結された版胴７の周速に同期駆動される。その状態で冷却ローラ１７にウェブＷが接触するので、複数の版胴７が伝動軸１４で連結されたタイプの輪転印刷機１においても、冷却ローラ１７とウェブＷとの接触による摩擦力が低下し、ウェブＷには冷却ローラ１７を駆動させるための負荷が加わらない。従って、ウェブ面に印刷されているインキが剥がれたり、ウェブが傷ついたりするということがなくなり、印刷品質が向上し、かつ、生産効率の向上を図れるようになるという効果がある。
【００２４】
▲２▼ウェブテンションに冷却ローラによるロスが加わらないので、ウェブテンションが安定し、印刷見当の変動もなくなり、その結果、印刷品質が向上し、かつ、生産効率の向上を図れるようになる。
【００２５】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できるものであれば、次に示すような変形形態も含むものである。
例えば、本実施形態においては、複数のガイドローラ９は回転フリーの状態で設けられており、ウェブＷの移動に連れ回りするようになっているが、これらのガイドローラ９も単独で回転できるようにし、かつ、版胴７および冷却ローラ１７の周速と同期させるようにしてもよい。この場合、ガイドローラ９と版胴７、またはガイドローラ９と冷却ローラ１７とを連結し、版胴７または冷却ローラ１７の駆動源をガイドローラ９の駆動源としてもよい。
【００２６】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の輪転印刷機によれば、冷却ローラ駆動用可変速モータにより、冷却ローラが版胴の周速に同期駆動される。その状態で冷却ローラにウェブが接触するので、冷却ローラとウェブとの接触による摩擦力が低下する。従って、ウェブには冷却ローラを駆動させるための負荷が加わらないので、ウェブ面に印刷されているインキが剥がれたり、ウェブが傷ついたりするということがなくなる。また、ウェブテンションに冷却ローラによるロスが加わらないので、ウェブテンションが安定し、印刷見当の変動もなくなり、その結果、印刷品質が向上し、かつ、生産効率の向上を図れるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るグラビア印刷機を示す全体構成図である。
【図２】本実施形態の輪転印刷機の制御系を示すブロック線図である。
【図３】本実施形態の冷却ローラ部を示す正面図である。
【符号の説明】
１ 輪転印刷機
２_１〜２_６ 印刷ユニット
７ 版胴
８ 圧胴
９ ガイドローラ
１１_１〜１１_６ 冷却ローラ駆動用可変速モータ
１７ 冷却ローラ
２０ 駆動制御装置
２１ 速度演算回路
２４_１〜２４_６ 可変速モータ用コントローラ

Claims (3)

1. それぞれ版胴、圧胴、ガイドローラ、乾燥装置および冷却ローラを具備した複数の印刷ユニットを１列に有する輪転印刷機において、
   前記各版胴に対応した前記各冷却ローラをそれぞれ単独で駆動させる冷却ローラ駆動用可変速モータと、
   この冷却ローラ駆動用可変速モータの回転を制御するとともに前記版胴と同期駆動させる可変速モータ用コントローラと、
   を備えていることを特徴とする輪転印刷機。
2. 請求項１に記載の輪転印刷機において、前記各版胴は前記各印刷ユニット間に架けわたされた伝動軸に連結され、この伝動軸は駆動モータで駆動されることを特徴とする輪転印刷機。
3. 請求項１または２に記載の輪転印刷機において、前記可変速モータ用コントローラは、連続用紙（ウェブ）の速度を検出する検出器からの信号により制御されることを特徴とする輪転印刷機。

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