JP3883657B2 - 見当制御方法および装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はウェブに加工を行う場合の見当合わせの技術分野に属する。特に、複数ある印刷または塗工ユニットの各々または一部を切り離して個別に駆動するための複数の駆動系を有する多色印刷機または印刷塗工併用機において、安定で高い精度の見当合わせを行う見当制御方法および見当制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４は印刷部と塗工部において各々個別の駆動モータを有する、いわゆるセクショナルドライブのインライン機の構成を示す図である。このインライン機においては、切り替えにより、塗工部１０３において塗工を行うだけでなく印刷も行うことができる。印刷への切り替えにおいては、安定した見当精度が得られるように、駆動系を切り替えることが行われる。すなわち、駆動系切替装置１０５において、塗工部の版胴の駆動系を塗工部の駆動モータ１０６ｂから印刷部１０２の駆動モータ１０６ａに伝達系を機械的に変更して切り替える。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このように、塗工部１０２において安定した見当精度で印刷を行うためには、伝達系を機械的に変更して駆動系を切り替えなければならないため、インライン機の操作者にとっては、その際の作業負荷が大きい。また、駆動系を切り替えるための機構を必要とし、インライン機は規模が大きく複雑な構成となる。そのため、広い設置スペースが占有され、装置費用も高価なものである。
そこで本発明の目的は、複数あるユニットを駆動するための複数の駆動系を有する装置において、伝達系を機械的に変更して駆動系を切り替えることなく、安定で高い精度の見当合わせを行うことができる見当制御方法および見当制御装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は下記の本発明によって達成される。すなわち、
本発明は「ウェブの加工を行う下流のユニットをその上流のユニットとは個別の駆動系により回転速度制御し、前記下流のユニットに供給または前記下流のユニットから排出されるウェブの見当ずれを検出し、前記上流のユニットと前記下流のユニットとの間のウェブの経路長を前記見当ずれを修正するように調節するとともに、前記経路長の調整が所定範囲を越える場合には前記下流のユニットの駆動系の回転速度を調節する、見当制御方法」である。本発明によれば、下流のユニットに供給または下流のユニットから排出されるウェブの見当ずれが検出され、上流のユニットと下流のユニットとの間のウェブの経路長についてその見当ずれを修正するように調節が行われる。また、それとともに経路長の調節が所定範囲を越える場合には下流のユニットの駆動系の回転速度が調節される。このように、ウェブの経路長の調節と下流のユニットの駆動系の回転速度の調節を併用することにより、伝達系を機械的に変更して駆動系を切り替えることなく、安定で高い精度の見当合わせを行うことができる。
【０００５】
また本発明は「ウェブに加工を行う下流のユニットをその上流のユニットとは個別に駆動する回転速度制御可能な駆動手段と、前記下流のユニットに供給または前記下流のユニットから排出されるウェブの見当ずれを検出する見当ずれ検出手段と、前記下流のユニットとその上流のユニットとの間の経路長を調節するコンペンセータと、前記見当ずれを修正するように前記コンペンセータを操作し前記経路長を調節するとともに、前記経路長の調節が所定範囲を越える場合には前記下流のユニットの駆動手段を操作し回転速度を調節する制御手段と、を有する見当制御装置」である。本発明によれば、回転速度制御可能な駆動手段によりウェブに加工を行う下流のユニットの駆動が行われ、見当ずれ検出手段により下流のユニットに供給または下流のユニットから排出されるウェブの見当ずれが検出され、コンペンセータにより下流のユニットと上流のユニットとの間の経路長が調節され、制御手段により見当ずれを修正するようにコンペンセータが操作され経路長が調節されるとともに、経路長の調節が所定範囲を越える場合にはユニットの駆動手段が操作され回転速度が調節される。このように、ウェブの経路長の調節と下流のユニットの駆動系の回転速度の調節を併用することにより、伝達系を機械的に変更して駆動系を切り替えることなく、安定で高い精度の見当合わせを行うことができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
次に、実施の形態により本発明について説明する。図１は本発明の見当制御装置を具備する印刷・塗工インライン機の構成を示す図である。図１において、１は給紙部、２は印刷部、３は塗工部、４は巻取部、５ａ，５ｂはウェブの巻取体、６ａ，６ｂ，６ｃは印刷ユニット、７ａ，７ｂ，７ｃはコンペンセータ、９ａ，９ｂはモータ、１０はウェブ、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄは版胴、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄは圧胴である。
【０００７】
図１に示すように、この印刷・塗工インライン機の基本的な構成は、給紙部１、印刷部２、塗工部３、巻取部４から成る。印刷・塗工インライン機は、通常は、印刷部２においてウェブ１０に印刷を行い、その印刷が行われたウェブに対して直ちに塗工部３において塗工を行う。すなわち、印刷・塗工インライン機は、印刷工程と塗工工程とを１つの工程で済ませるようにした装置である。
この印刷・塗工インライン機においては、塗工部３は塗工を行うだけでなく、切り替えにより印刷を行うことができる。切り替えは、印刷インキを使用し版胴１１ｄを印刷用の版胴とし、さらに、重ね刷りの見当合わせが可能となるように行われる。
【０００８】
見当合わせを行う見当制御装置について説明する前に、まず、図１に示す印刷・塗工インライン機の全体の動作について説明しておく。給紙部１の巻取体５ａから巻き解かれたウェブ１０は印刷ユニット６ａに供給され、そのウェブ１０は圧胴１２ａにより版胴１１ａに密着され印圧が加えられて印刷が行われる。続いて、ウェブ１０は印刷ユニット６ａの乾燥器にガイドローラにより導かれ、印刷インキの乾燥が行われる。乾燥器から送出されたウェブ１０は、コンペンセータ７ａを経由して次の印刷ユニット６ｂに供給される。
【０００９】
コンペンセータ７ａは、印刷ユニット６ｂにおいて印刷を行う際に、印刷ユニット６ａにおいて行われた印刷と見当合わせを行うための装置である。印刷ユニット６ｂの乾燥器の入口において、見当検出器（図示せず）はウェブ１０に印刷ユニット６ａ，６ｂによって印刷された２つの見当マークの間隔から見当ずれを検出する。その見当ずれの検出信号に基づいて、コンペンセータ７ａは、印刷ユニット６ａと印刷ユニット６ｂとの間のウェブ１０の経路長を調節することにより見当合わせを行う。
【００１０】
上記のように、印刷ユニット６ｂ，６ｃにおいて印刷が行われたウェブ１０は塗工部３に送給される。図１に示すように、印刷部２はモータ９ａによって駆動され、塗工部３はモータ９ｂによって駆動されている。このように駆動系を分離するのは、印刷部２によって塗工部３における塗工が制約されることを少なくするためである。たとえば、塗工用の版胴が印刷用の版胴と同じ版式のグラビア版シリンダーであるとしても、必ずしも同じの直径を有する版胴を使用しなくても済む。また、塗工部３においてグラビア塗工方式以外に、各種の多様な塗工方式を実施することができる。
塗工部３において塗工と乾燥が行われたウェブ１０は巻取部４に供給される。巻取部４はそのウェブ１０を巻き取り巻取体を形成する。
【００１１】
次に、塗工部３において印刷を行う場合について説明する。通常、多色印刷における重ね刷りの見当合わせに要求される精度は高い。一方、その精度と比較して塗工においては見当合わせに要求される精度は低いか、全くその必要がない。塗工部３において印刷を行う場合は要求される見当合わせ精度を確保することが必要である。
図２は、塗工部３に適用された本発明の見当合わせ装置の構成を示す図である。図２において、図１と同一部分には同一番号を付してあり、２１は見当マーク検出器、２２は見当制御装置、２３はコンペンセータ７ｃを操作するモータ、２４ａ，２４ｂはコンペンセータ７ｃの可動ローラ（上限と中間の位置を示す）、２５は上限の可動ローラ２４ａを検出する上限検出器、２６は下限の可動ローラを検出する下限検出器、２８は塗工部３を駆動するモータ９ｂの回転速度を制御する回転速度制御装置である。
【００１２】
すでに説明したように、塗工部３は印刷部２を駆動するモータ９ａとは別のモータ９ｂによって駆動される。モータ９ａとモータ９ｂの回転軸を伝達系により機械的に結合することなく、同じ回転速度、同じ位相で駆動することができる。たとえば、モータ９ａとモータ９ｂに使用するモータを同じ回転速度、同じ位相で駆動することが可能なモータ、たとえば、ＡＣサーボモータ、ベクトルインバーターモータ等として回転速度や位相を制御することができる。
しかし、そのような駆動系を使用する場合においても、負荷の状態によっては完全な制御を行うことはできなくなる。また、コスト、その他の要請から、より簡単な速度制御を行うモータが使用される場合がある。本発明の見当制御装置によれば、モータ９ａとモータ９ｂとを、同じ回転速度、同じ位相で駆動することが完全にはできないような場合においても、安定で高い精度の見当合わせを行うことができる。
【００１３】
このように、モータ９ａとモータ９ｂとを、同じ回転速度、同じ位相で駆動することが完全にはできないような場合は、そのままでは見当ずれが生じることを避けることができない。図２はそれを回避するための構成を示すもので、見当マーク検出器２１は上流の印刷ユニット６ｃにおいて印刷された見当マークと印刷版を装着した下流の塗工部３において印刷された見当マークとの間隔から見当ずれを検出し見当ずれ信号を出力する。見当制御装置２２はその見当ずれ信号を入力し見当ずれを修正するように操作量を出力する。モータ２３はモータドライバーを有し、その操作量を入力して可動ローラ２４ｂを移動し、印刷ユニット６ｃと印刷版を装着した下流の塗工部３の間のウェブ１０の経路長が調節される。可動ローラ２４ｂが移動した直後は、その経路のウェブ１０の実体としての全長は変化せずテンションが変動する。そして、そのテンション変動が緩和され定常状態に移行する過程で、ウェブ１０の実体としての全長は、調節された経路長に合ったものとなる。この調節は見当ずれを修正するように行われ、見当が合わされる。
【００１４】
このような、モータ９ａとモータ９ｂとを、同じ回転速度、同じ位相で駆動することが完全にはできないような場合における見当ずれの修正は、程度の差はあっても絶え間無く続くとみなすことができる。その結果、可動ローラ２４ｂの移動も絶え間無く続き、可動ローラ２４ｂの移動可能範囲の限度に達することが起こる。
【００１５】
コンペンセータ７ｃの上限検出器２５は可動ローラ２４ｂが移動可能範囲の上限に達したことを検出し上限信号を出力する。また、下限検出器２６は可動ローラ２４ｂが移動可能範囲の下限に達したことを検出し下限信号を出力する。これら上限信号と下限信号は回転速度制御装置２８が入力し、可動ローラ２４ｂが移動可能範囲に収まるようにモータ９ｂの速度を操作するための操作量を出力する。モータ９ｂはモータドライバーを有し、モータドライバーはその操作量を入力してモータ９ｂの回転速度を調節する。上限信号を入力した場合にはウェブ１０の送給速度を速くしウェブの経路長を短くするようにモータ９ｂの回転速度を高くする。また、下限信号を入力した場合にはウェブ１０の送給速度を遅くしウェブの経路長を長くするようにモータ９ｂの回転速度を低くする。
【００１６】
なお、図１に示す印刷・塗工インライン機においては、通常の運転において印刷部２を駆動するモータ９ａを主モータとして、運転の開始、増速、減速、停止、等の動作を行い、塗工部３のモータ９ｂ、および給紙部１、巻取部２のモータはそれに追従させるようにすることができる。すなわち、モータ９ｂの回転速度をモータ９ａの回転速度に同調させる。その場合は、モータ９ｂの回転速度はモータ９ａの回転速度に対する速度比によって与えられる。
その場合は、前述において「モータ９ｂの回転速度を高くする」ということは「モータ９ａの回転速度に対するモータ９ｂの回転速度の速度比を大きくする」ということであり、また、前述において「モータ９ｂの回転速度を低くする」ということは「モータ９ａの回転速度に対するモータ９ｂの回転速度の速度比を小さくする」ということである。
【００１７】
次に、この見当制御の過程を説明する。図３は本発明における見当制御の過程を示すフロー図である。図３に示す見当制御の過程は、図２における見当制御装置２２と回転速度制御装置２８を合わせた機能を有する制御手段の制御によって行われる。
ステップＳ１において、スキャニングヘッド（見当ずれ検出器）により見当誤差（見当ずれ）が読み取られる（検出される）。次に、ステップＳ２において、ウェブ１０の印刷された絵柄が版胴１１ｄの版面の絵柄に比較して進んでいるか遅れているかが判定される。進んでいる場合にはステップＳ３に進む。遅れている場合にはステップＳ７に進む。
【００１８】
ステップＳ３において、コンペンセータローラ（可動ローラ２４ｂ）を、ウェブの経路長を長くする方向である上方に移動する。次に、ステップＳ４において、コンペンセータローラの位置が上限に達しているか否かが判定される。上限に達していない場合にはステップＳ１に戻り以降の過程を繰り返す。上限に達している場合には、ステップＳ５に進む。
ステップＳ５において、版胴１１ｄを駆動するモータ９ｂの回転速度を速くする。次に、ステップＳ６において、見当制御過程を終了するか継続するかが判定され、見当制御過程を継続する場合にはステップＳ１に戻り以降の過程を繰り返す。見当制御過程を終了する場合には終了とする。
【００１９】
一方、ステップＳ２において、ウェブ１０の印刷された絵柄が版胴１１ｄの版面の絵柄に比較して遅れている場合にはステップＳ７に進む。
ステップＳ７において、版胴１１ｄを駆動するモータ９ｂの回転速度を遅くする。次に、ステップＳ６において、見当制御過程を終了するか継続するかが判定され、見当制御過程を継続する場合にはステップＳ１に戻り以降の過程を繰り返す。見当制御過程を終了する場合には終了とする。
【００２０】
以上本発明について、実施の形態に基づいて説明を行ったが、本発明はそれに限定されるものではなく、本発明の技術思想に基づいて様々な形態で実施することができ、それらも本発明に含まれることはいうまでもないことである。
たとえば、実施の形態においては、印刷・塗工インライン機の１つの塗工部において印刷を行う場合の見当制御を一例として示したが、複数の塗工部において印刷を行う場合の見当制御にも適用できることは明らかである。また本発明は、インライン機に限らず、印刷ユニットの駆動系として各々の印刷ユニットに個別のモータを設けた印刷機にも適用することができる。また、印刷機以外にも、ウェブに位置合わせを行いながら加工を施すような加工装置、たとえば、エンボス装置、打ち抜き装置、ビジネスフォームの加工装置、等の見当制御に本発明を適用することができる。
【００２１】
またたとえば、実施の形態においては、印刷直後において見当ずれ検出器により見当ずれの検出を行う一例を示したが、印刷直前において見当マークセンサにより上流の印刷ユニットで印刷された見当マーク検出し、ロータリーエンコーダ等により版胴の位相を検出し、それらから見当ずれ量を演算する見当ずれ検出器により見当ずれの検出を行うことができる。この方法によれば、下流の印刷ユニットで検出が困難な薄い色のインキで印刷を行う場合においても見当ずれを検出することができる。
【００２２】
またたとえば、実施の形態においては、コンペンセータローラの移動可能範囲を、上限検出器、下限検出器により検出する一例を示したが、上限下限を検出するのではなく、コンペンセータローラの位置を検出し、所定の位置からの変移に基づいてモータの速度操作を行うようにすることができる。上限検出器、下限検出器にはリミットスイッチや近接スイッチを使用することができる。また、コンペンセータローラの位置の検出には、その位置を（相対位置ではなく）絶対位置として検出できるエンコーダ（アブソリュートエンコーダ）や、コンペンセータローラを移動するパルス信号の発生回数を移動方向により正負を付して計数する計数装置を使用することができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上のとおりであるから本発明によれば、複数あるユニットを駆動するための複数の駆動系を有する装置において、伝達系を機械的に変更して駆動系を切り替えることなく、安定で高い精度の見当合わせを行うことができる見当制御方法および見当制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の見当制御装置を具備する印刷・塗工インライン機の構成を示す図である。
【図２】本発明の見当合わせ装置の構成を示す図である。
【図３】本発明における見当制御の過程を示すフロー図である。
【図４】印刷部と塗工部において各々個別の駆動モータを有する、いわゆるセクショナルドライブのインライン機の構成を示す図である。
【符号の説明】
１ 給紙部
２ 印刷部
３ 塗工部
４ 巻取部
５ａ，５ｂ ウェブの巻取体
６ａ，６ｂ，６ｃ 印刷ユニット
７ａ，７ｂ，７ｃ コンペンセータ
９ａ，９ｂ，２３ モータ
１０ ウェブ
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ 版胴
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ 圧胴
２１ 見当マーク検出器
２２ 見当制御装置
２４ａ，２４ｂ 可動ローラ（上限と中間の位置を示す）
２５ 上限検出器
２６ 下限検出器
２８ 回転速度制御装置

Claims (2)

1. ウェブに加工を行う下流のユニットをその上流のユニットとは個別の駆動系により回転速度制御し、
   前記下流のユニットに供給または前記下流のユニットから排出されるウェブの見当ずれを検出し、
   前記上流のユニットと前記下流のユニットとの間のウェブの経路長を前記見当ずれを修正するように調節するとともに、
   前記経路長の調整が所定範囲を越える場合には前記下流のユニットの駆動系の回転速度を調節する、
   ことを特徴とする見当制御方法。
2. ウェブに加工を行う下流のユニットをその上流のユニットとは個別に駆動する回転速度制御可能な駆動手段と、
   前記下流のユニットに供給または前記下流のユニットから排出されるウェブの見当ずれを検出する見当ずれ検出手段と、
   前記下流のユニットとその上流のユニットとの間の経路長を調節するコンペンセータと、
   前記見当ずれを修正するように前記コンペンセータを操作し前記経路長を調節するとともに、前記経路長の調節が所定範囲を越える場合には前記下流のユニットの駆動手段を操作し回転速度を調節する制御手段と、
   を有することを特徴とする見当制御装置。

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