JP2002019086A - 紙切れを検知する方法および装置 - Google Patents
紙切れを検知する方法および装置Info
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Abstract
高い信頼性と短い反応時間で検知することのできる方法
及び装置を提供する。 【解決手段】 相前後して配置された複数の作業ユニッ
ト2〜7を備え、これらの作業ユニットの直接的または
間接的に被印刷体ウェブ1と協働する機構8,9,10
を同期して駆動可能であるウェブ輪転印刷機で紙切れを
検知する際に、被印刷体ウェブ1と直接的または間接的
に協働する各作業ユニット2〜7の少なくとも1つの機
構8,9,10におけるトルクに対応する信号の入力部
17を有するとともに、監視されている少なくとも1つ
の機構における飛躍的なトルク変化が発生したときに、
紙切れに割り当てられた出力信号18を生成するトルク
監視装置16)が設けられている。
Description
れた複数の作業ユニットを備え、これらの作業ユニット
の直接的又は間接的に被印刷体ウェブと協働する機構を
同期して駆動可能であるウェブ輪転印刷機における紙切
れを検知する方法および装置に関する。
紙切れを検知するには、いわゆる紙切れスイッチが利用
されている。これは多くの場合、被印刷体ウェブの帰属
の領域に許容されない偏向が生じたときに信号を発する
光バリヤの形態をとる光学センサである。これは、紙切
れが起きると被印刷体ウェブの張力がなくなり、正常な
搬送平面から離れるという認識に基づいている。これを
サポートするため、光学センサには、紙切れが生じた場
合に張力がなくなる被印刷体ウェブの偏向を加速させる
噴射ノズルが付属している場合が多い。
は、比較的大きなコストが必要になる。光バリヤの光学
系は埃の付着や汚れによって影響を受ける可能性がある
ので、確実な機能性を保証するためには、高い管理・保
守コストも必要となる。その上、公知の構成は紙切れを
検知するのに必要な時間が場所によって異なるという不
都合もあった。
は、冒頭に述べた種類の方法および装置を簡単かつ低コ
ストな手段によって改良して、高い信頼性と短い反応時
間が保証されるようにすることである。
載の方法及び独立請求項記載の装置によって上記課題を
解決せんとするものである。
直接的又は間接的に協働する各作業ユニットの少なくと
も1つの機構におけるトルクを継続的に監視し、少なく
とも1つの作業ユニットの監視されている機構における
飛躍的なトルク変化の発生から、紙切れを表す信号を導
き出す。本発明による装置では、被印刷体ウェブと直接
的または間接的に協働する各作業ユニットの少なくとも
1つの機構におけるトルクに対応する信号の入力部を有
するとともに、監視されている少なくとも1つの機構に
おける極端なトルク変化が発生したときに、紙切れに割
り当てられた出力信号を生成するトルク監視装置が設け
られる。
くても済むため、センサと関連する欠点が回避される。
むしろ本発明は、紙切れが生じたときの特徴的なモーメ
ントの推移を利用するものである。その基礎をなしてい
るのは、被印刷体ウェブに紙切れが起こっていなけれ
ば、ウェブが通過するローラ隙間ないし胴隙間の前と後
で作用するウェブ力が相殺されるという考察である。こ
のとき駆動装置は、プロセスモーメントと縮充モーメン
ト (Prozess- und Walkmomente) しか出力していない。
紙切れが生じると一方または他方の方向のウェブ力がな
くなるため、紙切れ部に隣接するローラ隙間ないし胴隙
間に関してそれぞれのウェブ力が相殺されなくなり、追
加的なモーメントが帰属の駆動装置に作用し、このモー
メントが、紙切れとして解釈することのできる顕著な変
化として認識可能となる。このときさらに別の利点は、
監視されている機構における極端なトルク変化が、同時
に、当該機構の近隣における紙切れの個所を教える情報
にもなるという点に見ることができる。さらに別の利点
は、過負荷に対する保護を提供するのにもトルク監視を
利用できるという点に見ることができる。
化は、被印刷体ウェブの上で転動する機構を備える、紙
切れの個所を挟む2つの作業ユニットで同時に発生し、
このとき、紙切れに関して後方の作業ユニットではトル
ク増大が起こるとともに、紙切れに関して前方の作業ユ
ニットではトルク降下が起こる。したがって、連続する
作業ユニットに帰属する、被印刷体ウェブと直接的また
は間接的に協働する2つの機構での反対方向のトルク変
化の同時の発生から、紙切れを表す信号を導き出すのが
目的に適っている。それにより、ギャップの衝突や紙ウ
ェブの折れ等の別の障害に起因するモーメント変化と、
紙切れに特徴的なモーメント推移とを区別し、それに伴
って格別に高い確実性を得ることが、極めて簡単なやり
方で可能となる。
機構を有する各作業ユニットにそれぞれ少なくとも1つ
のモータが付属しているウェブ輪転印刷機において、こ
のような種類の各作業ユニットのモータによって出力さ
れるトルクが継続的に監視される。この場合にはトルク
と相関関係にある電気量が自動的に得られ、このことは
信号処理を容易にする。
印刷体ウェブの上で転動する機構の個別駆動を備えるウ
ェブ輪転印刷機において、ウェブ搬送に直接関与する機
構に付属しているモータによって出力されるトルクが継
続的に監視される。この場合には極端なトルク変化が格
別明瞭に現われ、このことは監視を容易にするとともに
高い確実性の達成を保証する。
は従属請求項に記載されており、図面を参照した以下の
実施例の説明に詳しく述べられている。
転印刷機は、被印刷体ウェブ1の経路に沿って配置さ
れ、被印刷体ウェブ1が通過する隙間を形成し、それに
よってウェブ搬送に直接関与する機構を備えている、リ
ールスタンド2の形態をとる複数の作業ユニットと、そ
れぞれ二重印刷ユニットを含んでいる印刷ユニット3,
4,5,6と、冷却ローラ据付台7とを備えている。リ
ールスタンド2は駆動される搬送ローラ8を含んでお
り、これらの搬送ローラの間に被印刷体ウェブ1が挟み
込まれる。印刷ユニット3〜6は、上下で転動する駆動
される転写胴9を含んでおり、これらの転写胴の間に被
印刷体ウェブ1が挿通される。冷却ローラ据付台7は、
被印刷体ウェブ1が巻き掛けられ駆動される冷却ローラ
10を含んでいる。最後の印刷ユニット6と冷却ローラ
据付台7の間には、ウェブ搬送に関与する機構は有しな
い乾燥機11が配置されている。
する機構の駆動を行うために駆動モータ12が設けられ
ている。これは、ウェブ搬送に関与する機構である引張
ローラ8、転写胴9、冷却ローラ10に付属する個別モ
ータであってよく、そのうち図1では図を簡略化するた
めに作業ユニット毎に1つのモータ12だけを図示して
いる。あるいは、被印刷体ウェブと協働する被駆動機構
を含む各作業ユニットに、符号12で示唆されている種
類のそれぞれ1つのモータを配属することも考えられ
る。
数制御及び/又は回転角制御によって同期化される。そ
のためにモータ12には調節器13が付属しており、こ
のとき、第1の調節器13によって生成される少なくと
も1つの制御量が、後続する調節器13に設定される。
それによって高い信頼性のカスケード回路が生まれてい
る。
ェブ搬送に関して協働する駆動される機構を備えた作業
ユニットの前と後で作用するウェブ力は相殺され、その
様子は図2では印刷ユニットIの左側に、印刷ユニット
Iから離れる方向を指している等しい長さの力矢印14
によって示されている。図2の印刷ユニットII,II
Iの間の領域で示唆されているように被印刷体ウェブ1
が断紙を起すと、ここではII,IIIである、断紙個
所に隣接する作業ユニットにおけるウェブ力は相殺され
なくなり、この様子は印刷ユニットIIから後方へ、お
よび印刷ユニットIIIから前方に向いている力矢印1
5に示されており、これらの矢印には、紙切れの方を向
く力矢印が対抗していない。
左)では、被印刷体ウェブ1と協働する機構の駆動装置
はプロセスモーメントと縮充モーメントしか出力してい
ない。力の平衡がない第2のケース(図2の右)では、
被印刷体ウェブ1と協働する機構に、被印刷体ウェブ1
によって引き起こされる追加的なモーメントが作用す
る。それによって最新のモーメントの飛躍的な変化が引
き起こされ、この変化を紙切れであると解釈することが
できる。
ットI,II,IIIの転写胴9におけるモーメントの
推移を時間軸上で示すものである。時点Tのとき、印刷
ユニットII,IIIの間の領域で紙切れが起こったと
想定している。印刷ユニットIの転写胴9に作用するモ
ーメントMIは、時点Tを越えてからもほぼ一定の推移
を示している。紙切れよりも上流側に位置する印刷ユニ
ットIIの転写胴9で作用するモーメントMII、および
紙切れの下流側に位置する印刷ユニットIIIで作用す
るモーメントMIIIは、同じく一定のモーメント推移か
ら始まり、時点Tで大きな変化を見せている。モーメン
トMIIは、上流側に向かうウェブ力によって急激に増大
する。モーメントMIIIは、下流側に向かうウェブ力に
よって急激に降下し、次いで再度やや上昇するものの、
当初のレベルまでは上昇しない。モーメントMIIおよび
MIIIの同時かつ反対方向のこうした変化は紙切れを表
す格別に信頼度の高い指標であり、このとき同時に、こ
の場合には印刷ユニットII,IIIの間である紙切れ
の場所的な位置も認識することができる。
信頼性の高い紙切れ検知装置を提供するため、駆動モー
タ12の最新のトルクを検出して監視する。そのために
図1に示唆するように、それぞれ最新のトルクと相関関
係にある信号のための、モータ12ないしその調節器1
3に割り当てられた入力部17を備えた、トルク監視装
置16が設けられる。これは好都合には、調節器13で
回転角と回転数の制御の目的のために元々発生する信号
であってよい。このとき好都合には、最新のトルクを表
示する電気信号を利用する。トルク監視装置16は、図
3で基礎においている監視されるトルクの極端な変化が
モータ12で発生したとき、ないし有利には、連続する
作業ユニットの2つのモータ12の監視されているトル
クに反対方向の変化が同時に発生したとき、図1で出力
信号18として示唆されているように、紙切れに割り当
てられた出力信号を生成するように構成されている。ト
ルク監視装置16は、最新のトルクをこれと相関関係に
ある値から算出して飛躍的な変化を認識する計算装置と
して構成されていてよい。
が起こったときにトルク監視装置16で生成される出力
信号は、機械障害を防止する装置を活動化するのに利用
することができる。これはウェブ捕捉装置及び/又はウ
ェブ切断装置等であってよい。図示した例では、紙切れ
が起きた場合に生成される出力信号によって、出力信号
回線18で示唆されているように調節器13が作動させ
られて、ウェブ搬送に関与する駆動されるすべての機構
ができるだけ迅速に停止させられるようになっている。
特に、個別駆動の場合に可能である小さな回転質量を採
用しているときは、前記の作業を1回転又は数回転の間
に達成することが可能である。
利には、トルク制限ないし過負荷保護を行うために利用
することもできる。
タを監視すれば十分である。駆動される機構を個別駆動
する場合、好都合には、被印刷体ウェブ1と直接協働す
る、つまりウェブ搬送に直接関与する機構のそれぞれ1
つのモータを監視する。作業ユニット毎に1つのモータ
しか設けられていないときは、このモータを監視する。
全ての作業ユニットを貫通する、モータと協働する長軸
を駆動装置が含んでいるときは、これらの作業ユニット
ないし各作業ユニットの駆動される機構に、出力部がト
ルク監視装置16の入力部17につながっているトルク
センサを配属する必要がある。
刷機を示す概略構成図である。
輪転印刷機を示す模式図である。
おけるモーメントの推移を示すグラフである。
Claims (11)
- 【請求項1】 相前後して配置された複数の作業ユニッ
ト(2〜7)を備え、これらの作業ユニットの、直接的
又は間接的に被印刷体ウェブ(1)と協働する機構
(8,9,10)を同期して駆動可能であるウェブ輪転
印刷機での紙切れを検知する方法において、 前記被印刷体ウェブ(1)と直接的または間接的に協働
する、各作業ユニット(2〜7)の少なくとも1つの機
構(8,9,10)におけるトルクを継続的に監視し、
少なくとも1つの作業ユニット(2〜7)での顕著なト
ルク変化の発生から紙切れを表す信号(18)を導き出
すことを特徴とする紙切れ検知方法。 - 【請求項2】 連続する作業ユニット(2〜7)に帰属
する、被印刷体ウェブ(1)と直接的または間接的に協
働する2つの機構(8,9,10)での反対方向のトル
ク変化の同時の発生から紙切れを表す信号を導き出すこ
とを特徴とする、請求項1記載の紙切れ検知方法。 - 【請求項3】 被印刷体ウェブ(1)の上で転動する機
構(8,9,10)を有する各作業ユニット(2〜7)
にそれぞれ少なくとも1つのモータ(12)が付属して
いるウェブ輪転印刷機の場合において、各作業ユニット
(2〜7)のモータ(12)によって出力されるトルク
を継続的に監視することを特徴とする、請求項1又は2
記載の紙切れ検知方法。 - 【請求項4】 被印刷体ウェブ(1)の搬送に直接関与
する、各作業ユニット(2〜7)の機構(8,9,1
0)のトルクをそれぞれ監視することを特徴とする、請
求項1ないし3の何れか一項記載の紙切れ検知方法。 - 【請求項5】 被印刷体ウェブ(1)と直接的または間
接的に協働する機構の個別駆動を備えるウェブ輪転印刷
機の場合において、ウェブ搬送に直接関与する機構
(8,9,10)に付属しているモータ(12)によっ
て出力されるトルクを継続的に監視することを特徴とす
る、請求項1ないし4の何れか一項記載の紙切れ検知方
法。 - 【請求項6】 相前後して配置された複数の作業ユニッ
ト(2〜7)を備え、これらの作業ユニットの、直接的
または間接的に被印刷体ウェブ(1)と協働する機構
(8,9,10)を同期して駆動可能であるウェブ輪転
印刷機で紙切れを検知する装置であって、特に請求項1
ないし5の何れか一項記載の紙切れ検知方法を実施する
ための装置において、 被印刷体ウェブ(1)と直接的または間接的に協働する
各作業ユニット(2〜7)の少なくとも1つの機構
(8,9,10)におけるトルクに対応する信号の入力
部(17)を有するとともに、監視されている少なくと
も1つの機構における顕著なトルク変化が発生したとき
に紙切れに割り当てられた出力信号(18)を生成する
トルク監視装置(16)が設けられることを特徴とする
紙切れ検知装置。 - 【請求項7】 連続する作業ユニット(2〜7)に帰属
する、被印刷体ウェブ(1)と直接的または間接的に協
働する2つの機構で反対方向のトルク変化が同時に発生
したときに、トルク監視装置(16)が紙切れに割り当
てられた出力信号(18)を生成することを特徴とす
る、請求項6記載の紙切れ検知装置。 - 【請求項8】 ウェブ輪転印刷機の少なくとも作業ユニ
ット(2〜7)、有利にはウェブ輪転印刷機のウェブ搬
送に関与する各作業ユニット(2〜7)の全ての機構
(8,9,10)が、帰属の制御装置によって同期化可
能な個々のモータ(12)によって駆動可能であり、各
作業ユニット(2〜7)のそれぞれのモータ(12)の
制御装置(13)、有利には各作業ユニット(2〜7)
のウェブ搬送に関与するそれぞれ少なくとも1つの機構
(8,9,10)のモータ(12)の制御装置(13)
は、トルク監視装置(16)の帰属の入力部(17)と
接続された、最新のモータモーメントと相関関係にある
信号のための出力部を有していることを特徴とする、請
求項6又は7記載の紙切れ検知装置。 - 【請求項9】 トルク監視装置(16)が、最新のモー
タトルクを算出して顕著なトルク変化を認識するコンピ
ュータとして構成されていることを特徴とする、請求項
6ないし8の何れか一項記載の紙切れ検知装置。 - 【請求項10】 トルク監視装置(16)によって、機
械障害を防止するための装置が活動化可能である、請求
項6ないし9の何れか一項記載の紙切れ検知装置。 - 【請求項11】 トルク監視装置(16)によって、作
業ユニット(2〜7)の少なくともウェブ搬送に関与す
る機構(8,9,10)が数回転のうちに、有利には1
回転のうちに停止可能である、請求項6ないし9の何れ
か一項記載の紙切れ検知装置。
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