JP2003237028A - 印刷技術機械を駆動する方法 - Google Patents

印刷技術機械を駆動する方法

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JP2003237028A
JP2003237028A JP2002361353A JP2002361353A JP2003237028A JP 2003237028 A JP2003237028 A JP 2003237028A JP 2002361353 A JP2002361353 A JP 2002361353A JP 2002361353 A JP2002361353 A JP 2002361353A JP 2003237028 A JP2003237028 A JP 2003237028A
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ベルティ クリストファー
Bernhard Buck
ブック ベルンハルト
Holger Faulhammer
ファウルハマー ホルガー
Michael Krueger
クリューガー ミヒャエル
Juergen Maas
マース ユルゲン
Sven Mader
マーダー スヴェン
Stefan Maier
マイアー シュテファン
Kai Osakar Mueller
オスカー ミュラー カイ
Matthias Noell
ネル マティーアス
Martin Riese
リーゼ マーティン
Bernhard Roskosch
ロスコシュ ベルンハルト
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)
  • Rotary Presses (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 広い回転数領域に亘って望ましくない振動を
抑制することを可能にする、印刷技術機械を駆動する方
法を発展させる。 【解決手段】 ２つのモータの少なくとも１つのグルー
プ２９，３０；３９，４１；４０，４１における妨害す
る振動を抑制するために、値は同じ大きさであるが回転
方向で逆のトルク部分が提供され、この場合、トルク部
分の値は、互いに関連配置されたエレメントの相対的な
回転に比例する。

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の上位概
念部による印刷技術機械を駆動するための方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ドイツ連邦共和国特許出願公開第４２１
０９８８号明細書には、印刷機械のための複数モータ駆
動装置が記載されており、この場合、それぞれのモータ
には回転数センサが配属されている。回転数センサは、
それぞれエレメントの回転調整のための信号を生ぜし
め、前記エレメントにおいて、トルクが印刷機械の歯車
伝動装置に供給される。回転数センサ信号は位相測定装
置に供給され、この場合、互いに隣接する入力位置の位
相差が決定される。位相差に応じて、歯車列における弾
性的な押圧力が一定に維持されることができるようにモ
ータが制御される。２つの隣接した供給箇所の間の押圧
力を制御することは、歯車列における一定した歯車フラ
ンク当接を保証し、ひいては見当維持能力に対して好適
な影響を与えるが、印刷機の振動特性には僅かな影響し
か与えない。
【０００３】ドイツ連邦共和国特許出願公開１９９１４
６２７号明細書に開示された、印刷機のねじり振動を補
償する方法の場合、ねじり振動が最も強く生じる箇所に
おいて逆トルクが提供される。逆トルクの供給は、主駆
動モータ又は別個のモータの制御によって行われ、この
場合、回転数可変の逆トルク部分が生ぜしめられること
ができる。供給したい逆トルクは、制御装置に不変に記
憶されており、機械構造が変更されることによって、最
も強く生じる振動を備えた場所がずらされて出現する場
合にのみ変化させられる。
【０００４】
【特許文献１】ドイツ連邦共和国特許出願公開第４２１
０９８８号明細書
【特許文献２】ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９９
１４６２７号明細書
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、広い
回転数領域に亘って望ましくない振動を抑制することを
可能にする、印刷技術機械を駆動する方法を発展させる
ことである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題は、請求項１に
よる特徴を有する方法によって解決された。有利な構成
は従属請求項から明らかである。
【０００７】付加的なモータ、特に電気モータを取付け
かつ制御し、また主駆動モータに加えて１つ又は複数の
エレメントに既に設けられたモータを使用することによ
って、モータを以下のように対を形成して作動させるこ
とができる。つまり、モータによって生ぜしめられたト
ルクが、対を成すように連結された２つのモータの間に
接続される１つの機械的なばねに対応するようにであ
る。多数の印刷ユニットを備えた直列構造の印刷機の場
合、例えば印刷機の入口及び端部に設けられた２つの補
助モータと、予め設けられた歯車列によってこれらの両
駆動装置を連結することによって、印刷機の決定的な固
有振動数が５０％だけ高められる。これに対応して、共
振を生じる印刷数は例えば通常毎秒１００００印刷から
毎秒１５０００印刷に高められることができる。対を成
すように連結されたモータは、電気機械的なばねを形成
し、このばねは、印刷技術機械の特性を変化させる。こ
のような電気機械的なばねの剛性を適切に選択すること
によって、特性は次のように影響される。つまり、歯車
フランク交換のための決定的な領域において、駆動され
るエレメントを連結させる歯車列における相対揺動、ひ
いては動的なせん断モーメントが改善されるようにであ
る。補助駆動モータに関連して主駆動モータを使用する
ことによって、電気機械的なばねを実現することがで
き、これにより、印刷技術機械の固有振動数はさらに高
められることができる。
【０００８】前記方法は、実際の機械速度又は別のパラ
メータ、例えば機械構造に応じて、電気機械的なばねを
接続又は切断することができるか、又は様々な組み合わ
せを使用することができる。振動の減衰を高めるため
に、ばね特性に加えてモータ制御によって、対を成すよ
うに接続された機械エレメントの間の線形の緩衝特性が
実現されることができる。これにより、この方法は、補
償トルクの電気的な入力と組み合わされることができる
と有利である。
【０００９】以下に本発明を実施例についてさらに詳し
く説明する。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１には１２個の印刷ユニット１
〜１２を備えた直列的な構成の印刷機が示されている。
給紙装置１３によってシート１４は積層体１５から個別
化され、第１の印刷ユニット１に供給される。最後の印
刷ユニット１２の後には、ニスユニット１６と、完成し
た印刷されたシート１４を積層体１８に排出するための
チェーンデリバリ１７とが設けられている。各印刷ユニ
ット１〜１２は、フォームシリンダ１９と、転移胴２０
と、印刷胴２１とを有している。印刷ユニット１〜１２
はトランスファドラム２２〜２４を用いて相互に結合さ
れている。印刷ユニット１〜１２には、さらに、湿し水
及びインキを各フォームシリンダ１９に塗布するための
ローラ２５が設けられている。印刷機の全ての回転する
エレメントは、歯車列を介して相互に連結されている。
印刷機を駆動するために、主駆動モータ２６が設けられ
ており、該主駆動モータ２６は伝動装置２７を介してト
ランスファドラム２８と連結されている。別のモータ２
９は、第１の印刷ユニット１における供給胴と直接に連
結されており、この場合、供給胴は前記歯車列と連結さ
れている。別のモータ３０はチェーンデリバリ１７に直
接にチェーン案内胴に配置されている。したがって、モ
ータ３０も同様に、前記歯車列にトルクを供給すること
ができる。全てのモータ２６，２９，３０若しくはこれ
らのモータによって駆動されるエレメントには、回転数
センサ３１〜３３及び制御装置３４〜３６が配属されて
いる。制御装置３４〜３６の調整出力部はモータ２６，
２９，３０と接続されている。回転数センサ３２の信号
出力部は、第１の比較器３７の第１の入力部と第２の比
較器３８の第２の入力部に案内されている。回転数セン
サ３３の信号出力部は、比較器３８の第１の入力部と、
比較器３５の第２の入力部とに案内されている。回転数
センサ３１の信号出力部は、制御装置３４と直接に接続
されている。
【００１１】回転数センサ３２，３３の出力部における
信号phi1及びphi2は、モータ２９によって駆動される供
給胴とモータ３０によって駆動されるチェーン案内胴と
の回転調整を極めて正確に再現する。図３ａには、時間
ｔに亘る回転角度phiの経過が示されている。印刷機の
歯車列全体の弾性に基づき、角度経過phi1(t)及びphi2
(t)は完全に線形ではない。図３ｂに示されたダイアグ
ラムにおいては、比較器３７，３８の出力信号delta-ph
i1及びdelta-phi2が示されている。出力信号delta-phi1
とdelta-phi2とは同じ周期で変動し、互いに位相がずれ
ている。モータ２９，３０の制御装置３５，３６は、出
力信号delta-phi1及びdelta-phi2を高い精度で処理し、
モータ２９，３０のための動的なトルク調整量Ｍ１を生
ぜしめる。このことは、主駆動モータ２６の制御装置３
４にほとんど依存することなく行われる。モータ２９，
３０は、関心のある周波数領域における所定の動作を実
現することができるために、十分に高い動力を有してい
る。図３ｃから分かるように、トルク経過M1(t)及びM2
(t)は、相対角度delta-phi1(t)及びdelta-phi2(t)と同
様に周期的でありかつ互いに位相が異なっている。モー
タ２９，３０は、中間軸等なしに、直接に胴軸に高い機
械的な剛性を生ぜしめるために働く。モータ２９，３０
によって供給されるトルクM1(t)及びM2(t)は、歯車列の
フランク交換を回避するために及び二乗運転を回避する
ために、付加的な定置の部分を有している。
【００１２】図２には、モータ３９〜４１の２つのグル
ープを備えた変化実施例が示されている。図２には、同
様の機能を備えたエレメントが示されている限り、以下
では図１に示した参照符号が使用される。モータ３９，
４１は、第１の印刷ユニット１における供給胴と、第７
の印刷ユニット７におけるトランスファドラム２２と、
デリバリ１７におけるチェーン案内ドラムとに直接に取
り付けられており、それぞれ回転数センサ３１〜３３と
連結されている。モータ３９及び４１は第１のグループ
を構成している。回転数センサ３２の信号は比較器４２
の第１の入力部と比較器４３の第２の入力部とに案内さ
れる。回転数センサ３３の信号は、比較器４３の第１の
入力部と比較器４２に第２の入力部とに案内される。比
較器４２，４３の出力部は、それぞれモータ３９若しく
は４１のための制御装置４４，４５と接続されている。
制御装置４５の出力部は、重ね部材４６の入力部と接続
されている。
【００１３】モータ４０，４１は第２のグループを構成
している。回転数センサ３１の信号は、比較器４７の第
１の入力部と別の比較器４８の第２の入力部に案内され
ている。比較器４７，４８のそれぞれの別の入力部に、
回転数センサ３３の信号が位置している。比較器４７，
４８の出力部はそれぞれモータ４０，４１のための制御
装置４９，５０と接続されている。制御装置４９がモー
タ４０と直接に接続されているのに対し、制御装置５０
の出力部は重ね部材４６の第２の入力部に案内されてい
る。重ね部材４６の出力部はモータ４１と接続されてい
る。
【００１４】印刷機の運転時、歯車列には、印刷機の長
さ方向に沿ってばらつきのある回転速度が生じる。回転
数センサ３１〜３３及び比較器４２，４３；４７，４８
によって、回転角度差がそれぞれモータグループ３９，
４１若しくは４０，４１内で確認され、制御装置４４，
４５，４９，５０においてモータ３９〜４１のための調
整信号に処理される。両グループに所属しているモータ
４１のための調整信号は、制御装置４５，５０からの信
号の重ねから形成される。
【００１５】前記変化実施例の全てにおいて、モータグ
ループは電気機械的なばねを構成し、このばねのばね特
性は、印刷機の、モータによって駆動されるエレメント
の固有振動数を変動させる。固有振動数は、印刷機の運
転回転数領域の外側に位置する領域へ、上方にずらされ
る。
【００１６】図４には、電気機械的なばねの作用形式が
示されている。ダイアグラムは、回転数ｎを越えた印刷
ユニット６と７との間のトランスファドラム２３におけ
る回転速度経過ｓを有している。曲線５１は、公知技術
の状態を示している。回転速度は値上では高く位置して
いる。印刷機が最大回転数nｍａｘにおいて運転される
場合、印刷機の固有振動数に基づき、印刷数ｎＥ，０の
場合回転数振幅の明らかな過剰上昇が生じ、このこと
は、必然的に印刷欠陥を生じる。曲線５２は、図１に示
した２つのモータ２９，３０から成る電気機械的なばね
を使用した場合の状態を示している。モータ２９，３０
の制御は、固有振動数を元の印刷数ｎＥ，０から印刷数
ｎＥ，１へずらせる。固有振動数ｎＥ，１は、これによ
り可能な最大の印刷数nｍａｘを越えて位置する。印刷
機が最大印刷数nｍａｘよりも低い印刷数ｎ１で運転さ
れる場合には、ねじり振動は、従来技術に対する解決に
対して値（Ｓ２−Ｓ１）だけ減少する。モータの３つの
グループが電気機械的なばねとして作動させられる場合
には、曲線５３に基づくねじり振動数経過が得られる。
固有振動数ｎＥ，３はさらに上方へずらされる。印刷機
は、印刷数nｍａｘ，３までの領域において不都合な作
用なしに運転されることができる、すなわち同じ品質を
維持しながら印刷機の生産性が高まる。
【図面の簡単な説明】
【図１】モータのグループを備えた印刷機の駆動図であ
る。
【図２】モータの２つのグループを備えた印刷機の駆動
図である。
【図３】モータ対のための回転角度及びトルクの経過の
ためのダイヤグラムである。
【図４】印刷機の印刷数に依存したねじり振動経過のた
めのダイヤグラムである。
【符号の説明】
１〜１２ 印刷ユニット、 １３ 給紙装置、 １４
シート、 １７ チェーンデリバリ、 １８ 積層体、
１９ フォームシリンダ、 ２０ 転移胴、２１ 印
刷胴、 ２２〜２４ トランスファドラム、 ２５ ロ
ーラ、 ２６主駆動モータ、 ２７ 伝動装置、 ２８
トランスファドラム、 ２９ モータ、 ３０ モー
タ、 ３１〜３３ 回転数センサ、 ３４〜３６ 制御
装置、 ３７，３８ 比較器、 ３９〜４１ モータ、
４２，４３ 比較器、 ４４ 制御装置、 ４６ 重
ね部材、 ４７，４８ 比較器、 ４９，５０ 制御装
置
───────────────────────────────────────────────────── 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 クリストファー ベルティ ドイツ連邦共和国 ディールハイム ズィ ッキンガー シュトラーセ ４ (72)発明者 ベルンハルト ブック ドイツ連邦共和国 ハイデルベルク ベル クハルデ 95 (72)発明者 ホルガー ファウルハマー ドイツ連邦共和国 シュトゥットガルト リバノンシュトラーセ 32 (72)発明者 ミヒャエル クリューガー ドイツ連邦共和国 エディンゲン−ネッカ ーハウゼン レッシングシュトラーセ 21 (72)発明者 ユルゲン マース ドイツ連邦共和国 ヴィースロッホ ヴァ イデンヴェーク ４ (72)発明者 スヴェン マーダー ドイツ連邦共和国 ディールハイム シュ ーベルトシュトラーセ ５ (72)発明者 シュテファン マイアー ドイツ連邦共和国 ハイデルベルク モー ゼルブルネンヴェーク 97 (72)発明者 カイ オスカー ミュラー ドイツ連邦共和国 ビルケナウ レッペル スヘックヴェーク 21 (72)発明者 マティーアス ネル ドイツ連邦共和国 ヴァイターシュタット ヴィーゼンシュトラーセ 12アー (72)発明者 マーティン リーゼ ドイツ連邦共和国 ラーデボイル カール −リープクネヒト−シュトラーセ 10 (72)発明者 ベルンハルト ロスコシュ ドイツ連邦共和国 ヴィースロッホ カー ル−ヘルマン−ツァーン−シュトラーセ 82 Ｆターム(参考） 2C034 AA42 AB01 AB04 2C250 EA04 EA08 3J048 AB09 AD03 EA07

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 印刷技術機械を駆動する方法であって、 前記機械の、動力的な連鎖を形成した可動なエレメント
    が、少なくとも１つの伝動装置を介して互いに連結され
    ており、 少なくとも２つのエレメントにそれぞれ１つのモータト
    ルク部分が供給され、 回転数センサを用いて信号が得られ、該信号がエレメン
    トの回転位置を再現するようになっている形式のものに
    おいて、 ２つのモータの少なくとも１つのグループ（２９，３
    ０；３９，４１；４０，４１）における妨害する振動を
    抑制するために、値は同じ大きさであるが回転方向で逆
    のトルク部分が提供され、この場合、トルク部分の値
    は、互いに関連配置されたエレメントの相対的な回転に
    比例することを特徴とする、印刷技術機械を駆動する方
    法。
  2. 【請求項２】 前記少なくとも１つのグループの場合、
    モータ（２９，３０；３９，４１，４０，４１）が、動
    力的な連鎖の最初と最後とに配置されている、請求項１
    記載の方法。
  3. 【請求項３】 ２つのモータ（２９，３０；３９，４
    １；４０，４１）の前記グループの制御が、別のモータ
    の信号処理と無関係である、請求項１記載の方法。
  4. 【請求項４】 グループのモータ（２９，３０；３９，
    ４１；４０，４１）の制御によって、動力的な連鎖の固
    有振動数が、妨害とならない領域へずらされる、請求項
    １記載の方法。
  5. 【請求項５】 動力的な連鎖を形成した多数の印刷ユニ
    ット（１〜１２）を備えた印刷機の場合、主駆動トルク
    が主駆動モータ（２８）によって供給され、固有振動数
    のずらしが、グループを形成した補助駆動モータ（２
    ９，３０）によって行われる、請求項４記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記補助モータ（２９，３０）が、動力
    的な連鎖の最初と最後に係合している、請求項５記載の
    方法。
  7. 【請求項７】 前記補助モータ（２９，３０）の制御
    が、主駆動モータ（２８）の調整とは無関係に行われ
    る、請求項５記載の方法。
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