JP2002192695A - 印刷機のインキ調量装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 調量がより安定的に作動するインキ調量装置
を提供する。 【解決手段】 インキ調量装置はそれぞれ圧電アクチュ
エータ１２を有する複数のインキゾーンに分割されてい
る。インキ調量装置は、アクチュエータ１２とセンサ１
３とを含む制御装置を備えている。アクチュエータ１２
は調量部材７の位置を調節するために調量部材７に付属
しており、調量部材７とローラとの間の間隔が制御装置
１１の測定量である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、請求項１の前掟項
に記載の、それぞれが圧電アクチュエータを有するイン
キゾーンに分割された、印刷機のインキ調量装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】圧電アクチュエータは、ドイツ特許出願
公開明細書４４４５６４２Ａ１が示しているようにそれ
自体公知であり、さまざまな技術分野で用いられてい
る。

【０００３】ドイツ実用新案登録出願明細書９１１２９
２６Ｕ１には、冒頭に述べた分野に相当するインキ調量
装置が記載されており、この場合には、印加された電圧
と圧電アクチュエータの長さ変化との関係を表す、記憶
された特性曲線に従って調節（本来は制御）が行われる
ので、別のインキ調量装置から公知となっている、ポテ
ンショメータを介した調量部材のその都度の位置の応答
信号が、上に挙げた実用新案に記載されているインキ調
量装置では必要ない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】その欠点となるのは、
インキ調量装置や、アクチュエータにおける整定プロセ
ス（Setzungsvorgang）に基づいて生じる調量部材のド
リフトに対する、調量される印刷インキの流体学的影響
が考慮されていないことである。

【０００５】したがって、本発明の目的は、調量がより
安定的に作動する、冒頭に述べたインキ調量装置を提供
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的は、アクチュエ
ータとセンサとを含む制御装置を備えることを特徴とす
る、請求項１の特徴を備えるインキ調量装置によって達
成される。

【０００７】本発明によるインキ調量装置の主要な利点
は、調量の安定性が高いことにある。調量動作中に生じ
る、調量部材から、この調量部材に付属しているローラ
までの間隔の変化がセンサによって測定され、応答信号
を通じて制御装置によって補正されるので、どのような
動作条件のもとでも前記間隔が一定に保たれる。

【０００８】このインキ調量装置の機能面、設計面で有
利な発展例は、従属請求項に記載されている。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００１０】図１には、印刷機１、特に輪転オフセット
印刷機が部分図で示されている。この部分図は、インキ
溝ローラとして機能するローラ２と、これに付属する、
インキゾーン４，５に分割された調量装置３とを示して
いる。ローラ２と平行な列として配置され、インキゾー
ンごとにインキ層厚が異なっているゾーンごとのインキ
プロフィルをローラ２の上に生成するために、個別にロ
ーラ２に接近するように、およびこれから離反するよう
に位置調節可能に支持された、舌状の調量部材６，７に
よって、各インキゾーン４，５は設定されている。相互
に位置調節可能に支持された調量部材６，７の各々は、
ローラ２とともに調量隙間８，９を形成しており、この
調量隙間８，９を通って印刷インキがローラ２から運ば
れる。調量部材６，７の各々には、測定値読取器として
機能するセンサ１３，１３’または１３’’を備え、調
量隙間８，９の大きさを互いに独立して制御する、図１
では制御ループの記号で図示された制御装置１０，１１
が付属している。

【００１１】図２には、一例としてすべての制御装置１
０，１１について、調節部材（アクチュエータ１２）
と、測定装置（センサ１３，１３’または１３’’）
と、目標値設定器１４と、比較器１５と、増幅器１６と
を含み、下記のように機能する、閉ループ系として構成
された制御装置１１のブロック図が示されている。

【００１２】目標値設定器１４で、インキプロフィルに
必要な、調量隙間の目標値が設定され、この目標値が比
較器１５で、測定装置によって測定された調量隙間の実
際値と比較される。外乱１７の作用によって制御対象
（調量部材７）に引き起こされる、実際値と目標値との
制御誤差が、比較器１５で検出される。

【００１３】外乱１７は、上下に積み重ねられた圧電個
別素子で構成されたアクチュエータ１２の内部における
整定プロセスであるかもしれず、あるいは、ローラ２の
回転数が上昇したために、調量隙間９にある印刷インキ
が調量部材７に及ぼす流体学的圧力が増えて、ローラ２
から調量部材７が押しのけられることであるかもしれな
い。

【００１４】制御誤差が符号変換され、これが増幅器１
６で増幅された後、増幅された負の制御誤差が調節部材
に与えられ、それにより、制御量（調量隙間９の幅）が
再び目標値をとるように制御対象に影響を及ぼす調節量
が生成される。増幅された制御誤差は、アクチュエータ
１２に印加される電圧の変化であり、この電圧が（符号
に応じて）アクチュエータ１２の伸長または収縮を引き
起こし、それによって調量部材７の位置調節を引き起こ
す。

【００１５】センサ１３，１３’’は、直接、測定をす
るために非接触で働く間隔センサ、たとえば超音波セン
サであってよい。あるいはセンサ１３’は、間接的な測
定をするための変形センサ、たとえば較正された抵抗ひ
ずみ計であってよい。

【００１６】図３には、インキ調量装置３の第１の実施
形態が側面図で示されている。アクチュエータ１２は、
伝動装置１９の伝動部材１８を介して調量部材７と駆動
接続されている。伝動装置１９は、アクチュエータ１２
の短い調節距離ａを、大量のインキが調量隙間９を通過
することを可能にする、調量部材７の大きな調節距離ｂ
に変換する。伝動部材１８はレバーアームであり、調節
距離ａの方向に対して直角になっている。調節距離ａの
直線方向と同じであるアクチュエータ１２の長軸と、調
量隙間９を通って延びるローラ２の半径線との間の角度
αも、同じく９０°である。

【００１７】伝動部材１８と調量部材７は、一緒になっ
てベルクランクを構成しており、伝動装置１９の可撓な
リンク２０、すなわち可撓リンクを中心として一緒に揺
動可能なように配置されている。リンク２０は、一方で
は伝動部材１８と調量部材７の間、また他方では伝動部
材１８と支持台２１の間の連結部材を、それぞれ構成し
ている。ウェブ状のリンク２０とともにほぼ平行四辺形
を構成しているアクチュエータ１２は、一方の端部で支
持台２１に、また他方の端部では伝動部材１８に、それ
ぞれピボット結合されている。調節距離ａおよびｂは、
互いにほぼ垂直方向を向いている。

【００１８】調量部材７は、ローラ２から積極的に掻き
落しをするために掻き落しエッジ２２を有しており、ロ
ーラ２に対する相対的な掻き落しエッジ２２の位置が規
定されており、この掻き落しエッジ２２は、インキゾー
ン５が開いているときには調量隙間９を形成しながら、
またインキゾーン５が閉じているときには調量隙間９を
実質的に形成することなく、ローラ２に押し当てられ
る。

【００１９】掻き落しエッジ２２の付近には、調量部材
７とローラ２の円周表面との間の、調量隙間９に比例す
る間隔を測定する、間隔センサとして構成され、ローラ
２に向けられたセンサ１３が調量部材７に取り付けられ
ている。センサ１３は調量部材７の穴に収まっており、
調量部材６，７によって形成された楔状のインキ溝の中
にある印刷インキ２３で覆われており、測定は印刷イン
キ２３を貫いて行われる。

【００２０】センサ１３の代わりに、調量部材７からロ
ーラ２までの間隔を検出するセンサ１３’を用いること
もできる。伝動装置１９に取り付けられたセンサ１３’
は、調量隙間９に比例する伝動装置１９の変形を測定す
る変形センサ、特にひずみゲージである。厳密に言えば
センサ１３’はリンク２０に取り付けられており、調量
部材７が位置調節されたときに（調節方向に応じて）増
えたり減ったりするリンク２０の撓曲を測定する。

【００２１】図４に示す第１の実施形態の変形例は、以
下に具体的に説明する少数の構造上の特殊性でのみ、第
１の実施形態と異なっている。それ以外の構造上の構成
要件に関しては、第１の実施形態の変形例についても、
第１の実施形態について行った説明を転用して適用する
こととし、このことは、機能が同じ構成部品には図３と
図４でも同じ符号が使用されていることによっても明瞭
なので、これらの構成部品については再度説明する必要
はない。

【００２２】第１の実施形態の変形例の特殊性は、支持
台２１と伝動部材１８がリンク２０によってだけでな
く、可撓なリンク（可撓リンク）２４の形態の第２の連
結部材によっても相互に連結されており、それによって
支持台２１、伝動部材１８、およびリンク２０、２４
が、平行四辺形ないし閉じたフレームの形態の単一の構
成部品を構成している点にある。支持台２１にピボット
結合されているアクチュエータ１２の端部は、伝動部材
１８にピボット結合されているアクチュエータ１２の端
部よりもリンク２０に近く位置しているので、アクチュ
エータ１２の調節距離ａは、第１の実施形態のこの変形
例では、リンク２０および２４の長手方向に対して相対
的に傾斜した角度で延びており、アクチュエータ１２の
長軸ないし調節距離ａの方向と、調量隙間９を通って延
びる軸２の半径線との間の鋭角βは、９０°よりも小さ
くなっている。

【００２３】アクチュエータ１２の最大の調節距離ａは
比較的短く、０，０５ｍｍから０，２０ｍｍであってよ
い。伝動装置１９の増幅比ｕ＝ｂ：ａは比較的大きく、
たとえばｕ＝１０であってよいので、０，１０ｍｍの調
節距離ａを１，００ｍｍの調節距離ｂに拡大することが
できる。

【００２４】さらに、別の特殊性は、リンク２０および
２４の目標曲げ位置を設定する、リンク２０および２４
の端部に配置されたリンク断面先細部２５から２８であ
る。センサ１３’は、第１の実施形態のこの変形例では
リンク２０ではなく、リンク２４に先細部２８の領域で
取り付けられている。

【００２５】図５に示すインキ調量装置３の第２の実施
形態は、第１の実施形態（図３）およびその変形例（図
４）とは、少数の構造上の特殊性でしか異なっていな
い。第２の実施形態のこうした特殊性について、以下に
具体的に説明する。したがって、第２の実施形態が第１
の実施形態およびその変形例と共通に有しているその他
の構造的な構成要件の説明は、図３および図４から図５
に転用することができ、このことは、すでに図３および
図４で使用した符号が図５でも維持されていることで明
らかである。

【００２６】第２の実施形態が有している特殊性は、調
量部材７と伝動部材１８が一直線上に位置する長軸を有
しており、それによって、調量部材７の長軸がリンク２
０および２４の長軸に対して垂直に延びていることにあ
る。このことは、調量隙間９を調節するために、調量部
材７の位置調節が近似的にローラ２の半径方向に行われ
るという点で好都合である。

【００２７】第２の実施形態の別の特殊性は、伝動部材
１８に支持される端部が、支持台２１に支持される端部
よりもリンク２０に近く位置している、アクチュエータ
１２の向きにある。それによって第２の実施形態では、
アクチュエータ１２ないしこれと同一方向の調節距離ａ
と、調量隙間９を通って延びるローラ２の半径線との間
の角度γ＞９０°が生じている。

【００２８】図６に示す第２の実施例の変形例は、第２
のリンク２４とリンク断面先細部２５から２８が省略さ
れていることによってのみ、第２の実施形態と異なって
いる。伝動部材１８、リンク２０、および支持台２１
は、第２の実施形態のこの変形例では、一緒になって実
質的にＵ字型の構成部品を構成している。それ以外のす
べての点では、第２の実施形態の説明がこの変形例にも
当てはまる。

【００２９】図７には、インキ調量装置３の第３の実施
形態が示されている。ここでは調量部材７と、支持ブロ
ック２９の形態の機械要素とが、ワイヤ状の浸食工具に
よる分離線３０に沿った切り込みがある、断面が四角形
のただ１本のロッドから製作されている。

【００３０】分離線３０が延びていることにより、支持
台２９と連結されていて薄さが約１，５ｍｍである、曲
げ負荷可能で直線状の、調量部材７におけるばね（板ば
ね）３０と、調量部材７および支持台２９の実質的に楔
形の輪郭とが生じている。調量部材７をローラ２から離
れるように復帰させる役目をするばね３１の領域では、
分離線３０は、インキ溝の底面を構成して掻き落しエッ
ジで終わっている調量部材７の外面に平行に延びてお
り、長軸ないしアクチュエータ１２の調節距離ａに対し
ても同じく平行に延びている。

【００３１】分離線３０はばね３１に続く領域におい
て、大部分が斜めに、かつ調量部材７の規格化された外
面に対して、ならびに調節距離ａないしアクチュエータ
の長軸に対して浅い角度で延びる、エアギャップ３２に
向かって広がっている。分離線３０の、ばね３１と反対
側の端部では、エアギャップ３２がＵ字型に延びて、調
量部材７の互いに向き合う２つのストッパ面３４および
３５の間に、支持台２９の突起３３を形成している。

【００３２】アクチュエータ１２は、その一方の端部で
支持台２９に支持されるとともに、他方の端部では調量
部材７にフレキシブルに支持されており、支持台２９と
調量部材７が分離線３０に沿って分割される前に、支持
台２９を貫通して調量部材７に開けられた切欠き３６に
挿入されている。アクチュエータ１２が挿入されたと
き、アクチュエータ１２の外径と切欠き３６の内径の間
には、支持台２９に対して相対的な調量部材７の揺動運
動を可能にする環状隙間３７の形態の十分な余裕があ
る。

【００３３】エアギャップ３２の斜めに延びている領域
には、調量部材７にある測定面に向けられた、間隔セン
サとして機能するセンサ１３’’が支持台２９に挿入さ
れている。

【００３４】当然ながら、図示した配置に対してセンサ
１３’’と測定面を相互に交換した配置も考えられ、こ
の場合にはセンサ１３’’が調量部材に取り付けられ
て、支持台２９の方に向けられることになる。

【００３５】図７に示すセンサ１３’’は、調量隙間９
が調節されたときに調量隙間９の幅に比例して変化する
エアギャップ３２の幅を測定し、それにより、制御装置
１１によって調量隙間９が制御されるとき、調量隙間９
の間接的な測定が行われる。

【００３６】エアギャップ３２を測定するセンサ１
３’’の代わりに、調量部材７の掻き落しエッジの近く
に配置されてローラ２に向けられた、最初に挙げた２通
りの実施形態のセンサ１３に匹敵するセンサ１３を用い
ることもできる。

【００３７】どの実施形態に準じてインキ調量装置３が
構成されているかに関わりなく、それぞれのインキゾー
ン４，５は、アクチュエータ１２、センサ１３，１
３’，１３’’、および調量部材７とリンクによって連
結された支持台２１；２９の、図３、図４、図５、図
６、または図７に示す配置を含んでいる。

【００３８】調量隙間の互いに独立した制御も、すべて
の実施形態に等しく固有のものであり、この制御はたと
えば次のように機能する。すなわち、整定プロセスの形
態の外乱１７が、インキゾーン５のアクチュエータ１２
に現われ、それによってアクチュエータ１２が調節距離
ａの方向へわずかに収縮する。その結果、不都合なこと
に調量隙間９が広がる。調量隙間９のこうした広がり
は、センサ１３、１３’ないし１３’’で測定されて測
定装置１１に通知され、測定装置１１は、アクチュエー
タ１２が伸長し、それによって再び収縮前の当初の長さ
に達するように、アクチュエータ１２に印加される電圧
を上げる。このとき調量隙間９は、所望のインキプロフ
ィルに相当する幅に復帰する。

【図面の簡単な説明】

【図１】ローラと、このローラに付属する、制御装置を
備えるインキ調量装置を示す図である。

【図２】制御装置の１つを示すブロック図である。

【図３】インキ調量装置の実施形態と変形例を示す図で
ある。

【図４】インキ調量装置の実施形態と変形例を示す図で
ある。

【図５】インキ調量装置の実施形態と変形例を示す図で
ある。

【図６】インキ調量装置の実施形態と変形例を示す図で
ある。

【図７】インキ調量装置の実施形態と変形例を示す図で
ある。

【符号の説明】

１ 印刷機 ２ ローラ ３ インキ調量装置 ４，５ インキゾーン ６，７調量部材 ８，９調量隙間 １０，１１ 制御装置 １２ アクチュエータ １３，１３’，１３’’ センサ １４ 目標値設定器 １５ 比較器 １６ 増幅器 １７ 外乱 １８ 伝動部材 １９ 伝動装置 ２０，２４ リンク ２１，２９ 支持台 ２２ 掻き落しエッジ ２３ 印刷インキ ２５，２８ リンク断面先細部 ３０ 分離線 ３１ ばね ３２ エアギャップ ３３ 突起 ３４，３５ ストッパ面 ３６ 切欠き ３７ 環状隙間 ａ，ｂ 調節距離 α，β，γ 角度

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 ユルゲン マース ドイツ連邦共和国 69168 ビースロッヒ ヴァイデンベーク ４ (72)発明者 ヒューバート シャイプ ドイツ連邦共和国 76698 ユーベシュタ ット−ヴァイハー ベルクシュトラーセ ６ Ｆターム(参考） 2C250 DB04 DC01 EA23 4F042 AA02 AA22 BA11 BA21

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれが圧電アクチュエータ（１２）
   を有するインキゾーン（４，５）に分割された、印刷機
   （１）のインキ調量装置（３）において、制御装置（１
   １）が前記アクチュエータ（１２）とセンサ（１３；１
   ３’；１３’’）とを含んでいることを特徴とする、印
   刷機のインキ調量装置。
2. 【請求項２】 前記アクチュエータ（１２）が、調量部
   材（７）の位置を調節するために前記調量部材（７）に
   付属しており、前記調量部材（７）とローラ（２）との
   間の間隔が前記制御装置（１１）の測定量である、請求
   項１記載のインキ調量装置。
3. 【請求項３】 前記センサ（１３）が、前記調量部材
   （７）に取り付けられて前記ローラ（２）に向けられた
   間隔センサである、請求項２記載のインキ調量装置。
4. 【請求項４】 前記アクチュエータ（１２）が、前記調
   量部材（７）を位置調節するために前記調量部材（７）
   に付属しており、前記調量部材（７）と隣接する機械要
   素（２９）との間の間隔（３２）が前記制御装置（１
   １）の測定量である、請求項１記載のインキ調量装置。
5. 【請求項５】 前記センサ（１３’’）が、前記機械要
   素（２９）に取り付けられて前記調量部材（７）に向け
   られた間隔センサである、請求項４記載のインキ調量装
   置。
6. 【請求項６】 前記アクチュエータ（１２）と前記調量
   部材（７）が伝動装置の伝動部材（１８）を介して相互
   に駆動接続されている、請求項１記載のインキ調量装
   置。
7. 【請求項７】 前記伝動装置が、前記アクチュエータ
   （１２）の短い調節距離（ａ）を前記調量部材（７）の
   長い調節距離（ｂ）に変換するための伝動装置（１９）
   である、請求項６記載のインキ調量装置。
8. 【請求項８】 前記センサ（１３’）が、前記伝動装置
   に取り付けられた変形センサである、請求項６記載のイ
   ンキ調量装置。
9. 【請求項９】 前記伝動装置が可撓なリンク（２０，２
   ４）を有している、請求項７記載のインキ調量装置。
10. 【請求項１０】 前記アクチュエータ（１２）と前記調
    量部材（７）が互いに異なる調節方向（ａ，ｂ）を有し
    ている、請求項１記載のインキ調量装置。
11. 【請求項１１】 請求項１から１０までのいずれか１項
    記載のインキ調量装置（３）を備える印刷機。