JP2001233498A - 枚葉紙印刷機における空気案内システム - Google Patents
枚葉紙印刷機における空気案内システムInfo
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- Duct Arrangements (AREA)
Abstract
刷結果が得られる、枚葉紙の空気案内システムを提供す
る。 【解決手段】 噴射空気圧等の枚葉紙搬送にとって基準
となる搬送パラメータを含んでいるとともに印刷機速度
等の印刷機固有のパラメータの上にプロットされてい
て、単位面積当たり重量や枚葉紙の版型といった枚葉紙
固有のパラメータについて最適な特性曲線を作成する。
前記特性曲線を記憶装置に保存する。印刷ジョブの、現
在の枚葉紙固有ならびに印刷機固有のデータをCPUに
供給する。CPUが、現在のデータにとって最適な特性
曲線を記憶装置から取り出して、個々のアクチュエータ
に相応の指令を与える。場合により操作員の介入を行
う。
Description
ける空気案内システムに関する。
には紙または厚紙からなるシートである被印刷体を搬送
して案内する役目を果たす。このようなシステムは、た
とえば噴射システム、支持エアクッションといった空気
でサポートされる多数の部材を含んでおり、本発明との
関連ではこれらを「アクチュエータ」と呼ぶ。
前側エッジで捉えられた個々の枚葉紙が正確に搬送およ
び案内されるように働く。この場合、経路案内つまりく
わえづめによって設定された目標経路からのずれの回避
に関しても、時間的な経過に関しても、最高度の精度が
問題とされる。機械速度が増すにつれてこの問題も大き
くなる。
っとも厚い厚紙でも使える機械の汎用的な利用性のため
には、一面では広い調整範囲、他面では空気パラメータ
の正確な調整が必要となる。このことは特にノズル出口
における圧力や、これに伴う空気速度および空気容量に
ついて該当する。このような空気パラメータはスロット
ルバルブ、遠隔調節可能な電動弁、回転数制御される空
気生成器等によって制御される。この場合、枚葉紙搬送
を決定づける上述したパラメータ(以下「搬送パラメー
タ」という)は、その都度の印刷ジョブの固有データに
合わせて設定しなくてはならない。
なわちg/m2で表した枚葉紙の重量と、枚葉紙の版型
である。あるいは、たとえば枚葉紙の剛性や表面性質と
いった別の量も考慮の対象となる。最善の結果を得るた
めに、つまり機械全体を通して枚葉紙の申し分のない搬
送を得るために、枚葉紙パラメータを考慮したうえで搬
送パラメータを選択すべきなのは言うまでもない。ま
た、枚葉紙パラメータが変化したとき(たとえば単位面
積当たり重量の増加)、噴射空気ノズルのパラメータを
搬送経路の特定の場所で、他の場所とは別になるように
変えなくてはならないというケースが生じる可能性もあ
る。
する基準となる。もっとも重要な印刷機固有のパラメー
タは本刷り速度、つまり機械速度である。これ以外の印
刷機固有のパラメータには、個々の印刷ユニットのスイ
ッチオンないしスイッチオフ、塗工、乾燥、測定、裁断
といった特別なインラインアプリケーションの有無があ
る。
中に被印刷体の特性を変化させる。
の空気パラメータ、つまりたとえば噴射空気ノズルの空
気パラメータをその都度個々に調節することしかできな
い。せいぜいのところ、空気消費部のグループを調整す
ることが公知になっている程度である。いずれの場合で
も、前回の印刷ジョブとは異なる枚葉紙固有のパラメー
タ、および/またはたとえばより高速または低速な本刷
り速度といった異なる印刷機固有のパラメータを伴う新
しい印刷ジョブ(ジョブ)を行うときには常に、数多く
の設定を行わなければならない。
なかから、正しい設定を見出さなくてはならない。その
ため操作員は申し分のない搬送結果を得るために、搬送
パラメータの正しい値を経験に基づいて慎重に探らなく
てはならない。その際、操作員は、上述した枚葉紙固有
および機械固有ならびに複合的な物理的パラメータを手
がかりにする。このことは操作員の側の高い技能を必要
とするばかりでなく、時間的コストかかる。操作員は搬
送パラメータを最適化するために、特に噴射ノズルの空
気圧を最適化するために、上方への修正が必要なのか下
方への修正が必要なのかを物理工学的な作用の知識か
ら、あるいは自分の経験から判断しなくてはならない。
った:すなわち、機械の出力幅を特殊な利用法に限定
し、それによって搬送パラメータの調整プロセスの削減
を得たり、誤調整を防止するために空気生成器の出力を
制限したり、枚葉紙案内軌道のすぐそばに位置する操作
場所と監視窓を人間工学的に設計することが行われた。
というのも印刷工場の1日の作業では、本刷り速度を高
めても、そのために増える準備時間を償還することがで
きない場合が多かったからである。
はすべて時間的コストの点でも印刷結果の品質の点で
も、さらには操作員の能力と経験に対する要求という点
でも満足のいくものではなかった。
2は、枚葉紙印刷機の排紙装置の領域における噴射ノズ
ルのような個々の調節部材を調節および/または制御す
る装置を記載している。この場合には枚葉紙と印刷機に
固有の特性データがコンピュータに供給される。制御装
置が個々の調節部材で版型に依存した調整を行う。コン
ピュータは特性データに基づいて排紙装置に到着する枚
葉紙のエネルギーを求め、さらには即座に、調節部材の
制御量が、排紙装置の領域に到着した枚葉紙のエネルギ
ーとちょうど同程度のエネルギーを調達するように働
く。
4A1は、枚葉紙デリバリで噴射空気を調節する装置を
記載している。この場合には噴射空気供給を制御する弁
が、枚葉紙の特性を考慮した制御特性曲線に基づいて調
整される。
A1は、枚葉紙印刷機の枚葉紙排紙装置のための制御・
調節装置を記載している。この場合には枚葉紙排紙装置
の調節可能な部材の必要な一切の調整がただ1つの場所
から設定され、所定のプログラムに従って、変更された
状況へ自動的に合わせられる。
る問題を解決することができない。特に、データベース
に含まれていないパラメータを考慮することが不可能で
あり、このことは基本的に誤調整につながる。
基本的な対立がある。 完全自動式 +迅速 +準備時間なし −介入する可能性がない −全部のパラメータが100%カバーされることは決し
てない −誤調整が多い −印刷工が後から検証できない −印刷工の経験的基礎を活用できない 手動調整 +柔軟性 +汎用性 +最高の能率 −準備時間が非常に長い −機械内部での出来事を確認できない −誤差の可能性 本発明の目的は、経験の少ない操作員であっても、たと
えば噴射空気ノズルのようなアクチュエータの個々の搬
送パラメータを、特殊な枚葉紙固有および印刷機固有の
パラメータを伴う特定のジョブデータに合わせて迅速か
つ自動的に調整可能であり(プリセットと適合化)、完
全自動式の利点を手動制御の利点とともに欠点を排除し
たうえで利用可能なように手動での介入可能性が残され
ており、それによって最善の印刷結果が短時間で得られ
るような、枚葉紙印刷機の空気案内システムを調整する
方法を提供することである。
構成要件によって達成される。
ができ、準備時間を短縮し、品質や生産性を操作員の主
観的な経験に依存することなく達成することができる。
によれば、たとえば単位面積当たり重量や枚葉紙の版型
といった枚葉紙固有のパラメータを伴うさまざまな印刷
ジョブについて、噴射空気圧等の搬送パラメータが本刷
り速度等の機械固有のパラメータの上にプロットされて
いる特性曲線が作成される。
れある特定の被印刷体について最適な調整をするための
データを含んでいる。
固有および印刷機固有のパラメータを評価することによ
って行われる。それによって予備調整(プリセット)が
可能である。そしてジョブ固有の条件に機械を適合させ
るため、それぞれのデータに操作員が介入することが可
能である。そのためには、ここでは「影響量」と呼ぶさ
らに別の量が必要である。この量が修正された特性曲線
を生み、これが異なる空気調整につながっていく。
としていることが望ましい。しかしこれは現実には達成
することができない。しかしながら、たとえば80%と
いった高いパーセンテージを把握するように尽力されて
いる。残りの割合の事例では印刷工が介入して相応の調
節を行わなくてはならない。
ための特性曲線を作成する際に、たとえば枚葉紙の単位
面積当たり重量や剛性や版型といった物理的な「抽象的
な」量を出発点とすることができる。
これらの量を完全に無視して、その代わりにきわめて具
体的な結果関連の量を援用することが意図されており、
その量とは次のようなものである: − 被印刷体の舞い上がり − 印刷画像の接触ダブリ − 印刷画像の裏移り − 被印刷体のはためき − その他 印刷工はこれらの状況や現象を確実に判断することがで
きる。この場合、印刷工は物理的な背景事情や、印刷工
によって対処されるべき作用量を完全に無視することが
できる。つまり本発明のさらに進んだ思想は次のような
ものとなる:舞い上がり、接触ダブリ、裏移り、はため
きといった上述の状況や現象で、物理的パラメータ(単
位面積当たり重量、剛性、遠心力、その他)と搬送パラ
メータ(噴射力、空気量、空気圧、その他)との組合せ
の特徴的な挙動形式を、実験でその作用について把握し
ておく。次いで、印刷工が変更の結果を増(プラス)か
減(マイナス)かの2通りの判定として把握できるよう
に、特性曲線をファイルしておく。したがって、印刷工
は物理的なノウハウなしに、熟練者と同様に制御回路を
閉じることができる。
自体単独で、もしくは遠心力、剛性、その他の物理量に
追加して利用することができる。このことは、個別に把
握して評価することのできない多数のパラメータが作用
している場合に好都合である。
して、その際に特定の個所に特定のサイズの接触ダブリ
を発見したとする。印刷工はこの観察結果を機械に伝え
る。機械には特有のアルゴリズムまたは特性曲線があ
る。これに基づいて機械は、機械の該当する空気システ
ムに対する相応の修正を指令する。
類のジョブデータ記憶を行うことのできる繰り返しジョ
ブの場合に推奨される。
て図面を参照して説明する。
は3つの印刷ユニットI,IIおよびIIIを有してい
る。この場合、枚葉紙は、いま挙げた順番で各印刷ユニ
ットを通過する。
キ・湿し水装置1と、版胴2と、ブランケット胴3と、
圧胴4とを含んでいる。
ある。この紙渡し装置はくわえづめ5.1,5.2を備
えたくわえづめ装置5と、湾曲した枚葉紙案内板6と、
一定数の噴射装置7とを含んでいる。
テムによって上述したステーションを通って案内され
る。たとえば紙渡し装置の領域には枚葉紙案内板6が配
置されている。この枚葉紙案内板には、集中的に出てく
る空気流によって枚葉紙を枚葉紙案内板の上で非接触の
浮遊姿勢で搬送するノズルが埋め込まれている。
証するために、搬送されるべき枚葉紙を圧胴の上で伸ば
して平滑にする噴射装置7が配置されている。
られているが、ここでは立ち入って説明する必要をみな
い。
性曲線を示している。ここで特性曲線「実際の被印刷
体」は、現在の被印刷体について求めた特性曲線を意味
している。縦座標には、本例では一例としてmbarと
U/minの量で、それぞれの空気生成器を対象とする
特性量がプロットされている。横座標には、1時間ごと
の印刷工程で表された機械速度がプロットされている。
これ以外のクリティカルなパラメータもここで考慮の対
象となる。
遊案内」、「押圧間隙の手前での紙噴射システム」は、
空気の利用が必要となるさまざまな部位を表している。
示したものである。左上にはスタート時の状態が示され
ている。「プリセット」の項を参照されたい。このとき
個々のパラメータは予め調整されている。
から次のことがわかる。すなわち、プリセット調整はこ
の想定事例ではすべての実際の事例の80%を占めてい
る。このことは、すべての事例の80%で、たとえば1
時間当たりの印刷枚数で表される特定の機械速度につい
て求めた基本特性曲線(図4参照)が、それぞれ適正な
空気パラメータを表示していることを意味している。さ
らにことは、これに当てはまらない一連の事例があるこ
とも意味している。その場合には印刷工が調節を行わな
くてはならない。このことは実際問題として次のことを
意味している:印刷工は上述したプリセット調整を出発
点として、何枚かの校正刷りを制作する。その結果が満
足のいくものであれば、印刷工が調整を行う必要はな
い。しかし、たとえば印刷工が本刷り速度をアップさせ
たために、あるいは特殊な被印刷体が予想とは異なる挙
動を示したために、結果が完全に満足できるものでない
場合には印刷工が調節を行う(「調節」段階)。
節が全事例の10%で必要になると仮定されている。
る。このとき個々の空気消費部に対して、程度の差こそ
あれ空気を供給するように命じることができる。
械内部にある空気消費部に対して互いに相対的な影響を
与えることに関わる。
を示している。ここでは縦座標には、特定の印刷ユニッ
トの枚葉紙案内板のための、該当する押圧間隙噴射シス
テムの利用を表す目安、横座標には機械速度がそれぞれ
プロットされている。
して表されるある特定の単位面積当たり重量の被印刷体
を対象としている。
が、保存されている特性曲線に従って調整される。
線を示している。この被印刷体は90g/m2の単位面
積当たり重量を有している。機械速度は1時間当たり1
2000枚の印刷である。縦座標では空気生成器の容量
の40%の値が得られる。
ており、すなわち「調節」、「チューニング」、「エキ
スパート」による、図5に示す特性曲線の適合化を示し
ている。
明する: 調節:印刷結果に基づいて、操作員は選択されている特
性曲線、つまり図5に示されている特性曲線の修正を行
う。有利には、この修正は機械のすべての消費部(アク
チュエータ)のそれぞれの特性曲線を適合化することに
よって行われる。これはたとえば「実際の被印刷体」と
これにもっとも近い特性曲線との間の補間によって行う
ことができる。
の消費部に適切に影響を与える。
刷ユニットまたは印刷ユニットのグループで行われ、た
とえば印刷機の印刷ユニット4から8で行われる。
は、機械のただ1つのアクチュエータまたは同種のすべ
てのアクチュエータに対して作用する(たとえば印刷ユ
ニット1...8のそれぞれの枚葉紙案内板に対して作
用する)。
性曲線をオンにしないでそれぞれのアクチュエータの目
標設定を入力することを可能にする(補正オフ)。した
がって、数値はオペレータが直接入力する。このモード
は絞り位置での機械の運転に相当する。
まな消費部の異なる反応挙動を示している。
正を同一の程度だけ実施した場合、たとえばプラスキー
またはマイナスキーの操作で5%だけ実施した場合、各
アクチュエータは保存されている特性曲線フィールドに
依存して、次のような種々の応答を示す: A)クリティカルな領域または強い伝導を受ける領域に
ある消費部は、隣接する特性曲線に対して大きな差異値
を有している。この場合の影響量の変化は、空気パラメ
ータの大きな変化を意味している。図7の左側のグラフ
を参照されたい。
域または弱い伝導を受ける領域にある消費部は上述した
変化に対してわずかしか反応しない。図7の右側のグラ
フを参照されたい。このようなクリティカルでない領域
は、たとえば枚葉紙案内板の場合に存在している。右側
のグラフで起きている事象は、丸で囲まれた領域が下に
拡大して示されている。
関連づけは、次のような種々の方法で行うことができ
る: a)下に掲げる追加的な影響パラメータを、n次元のパ
ラメータフィールドに取り込むことで行う。たとえば次
のパラメータである: − グラム数(いわゆる単位面積当たり重量) − 版型 − 剛性 − 速度 − 操作員の介入 b)たとえば単位面積当たり重量などのパラメータを変
えることによって行う。このことは有利には、データ量
を減らすために少数の影響量だけで作業をしたい場合に
行われる。図8を参照されたい。この図では、左側のグ
ラフは目標特性曲線フィールド、右側のグラフはスケー
リング関数、右側のグラフは制御フィールドをそれぞれ
示している。
加えてさらに別の量を、所定の規則(スケーリング関
数)に従って補助量(0...100%)に換算する。
そして操作員の影響量をこれに単純に加算する。たとえ
ば90g/m2の場合は60%であり、修正時に2%プ
ラスして62%になる。
のときに印刷工が行う調節がどのような影響を及ぼすか
を示すものである。したがって、スケーリング関数は被
印刷体の挙動を自動的に考慮する。右側に示す制御フィ
ールドは、スケーリング関数の結果である。
す概略図である。
れた特性曲線を示す図である。
ある。
示す図である。
なる反応挙動を示す図である。
させると何が起こるかを示す図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 枚葉紙印刷機において、噴射空気ノズル
等のさまざまなアクチュエータを有している空気案内シ
ステムを調整する方法であって、 噴射空気圧等の枚葉紙搬送にとって基準となる搬送パラ
メータを含んでいるとともに印刷機速度等の印刷機固有
のパラメータの上にプロットされていて、単位面積当た
り重量や枚葉紙の版型といった枚葉紙固有のパラメータ
について最適な特性曲線を作成するステップと、 前記特性曲線を記憶装置に保存するステップと、 印刷ジョブの、現在の枚葉紙固有ならびに印刷機固有の
データをCPUに供給するステップと、 CPUが、現在のデータにとって最適な特性曲線を記憶
装置から取り出して、個々のアクチュエータに相応の指
令を与えるステップと、 場合により操作員の介入を行うステップとを有する、空
気案内システムを調整する方法。 - 【請求項2】 最適な特性曲線を作成する際に、 − 被印刷体の舞い上がり − 被印刷体のはためき − 印刷画像の接触ダブリ − 印刷画像の裏移り といった具体的な状態を調べる、請求項1記載の方法。
- 【請求項3】 さまざまなグラム数のときの調節の影響
を表したグラフを作成し(スケーリング関数)、それに
よって被印刷体の挙動を考慮する、請求項1または2記
載の方法。 - 【請求項4】 枚葉紙印刷機において、噴射空気ノズル
等のさまざまなアクチュエータを有している空気案内シ
ステムを調整および/または制御する装置であって、 噴射空気圧等の枚葉紙搬送にとって基準となる搬送パラ
メータを表しているとともに印刷機速度等の印刷機固有
のパラメータの上にプロットされていて、単位面積当た
り重量や枚葉紙の版型といった枚葉紙固有のパラメータ
について最適な特性曲線を記憶している記憶装置と、 枚葉紙固有または印刷機固有の現在のパラメータを入力
するための入力装置と、 現在の特性データに鑑みて最適な特性曲線を求め、該当
するパラメータを目標値発生器に供給するCPUとを有
する、空気案内システムを調整する装置。
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