JP2005324386A - グラビア印刷機、追刷見当制御装置、および追刷方法 - Google Patents

Abstract

【課題】追刷において見当合わせを自動で安定して行えるグラビア印刷機、追刷見当制御装置、および追刷方法を提供する。
【解決手段】
先行してウェブに印刷されていた見当マークと第１印刷ユニットにおいてそのウェブに印刷した見当マークとを検出して見当ずれ量を得る見当検出手段と、その見当ずれ量が少なくなるようにインフィードテンションの補正量を演算する制御演算手段と、その補正量に基づいてインフィードテンションの補正を行う操作手段とを具備するようにしたグラビア印刷機、追刷見当制御装置、および先行してウェブに印刷された見当マークと第１印刷ユニットにおいてそのウェブに印刷した見当マークを検出して見当ずれ量を得て、その見当ずれ量が少なくなるようにインフィードテンションの補正を行うようにした追刷方法。
【選択図】 図１

Description

本発明は印刷の技術分野に属する。特に、追刷を行うためのグラビア印刷機、追刷見当制御装置、および追刷方法に関する。

先行して印刷が行われているウェブに対して、追加の印刷を行うことがあり、そのような印刷のことを「追刷（おいずり）」と呼んでいる。たとえば、ウェブ（用紙やプラスチックフィルム）の表面のコート、裏面の印刷、一部だけ異なる（販売店名等）の印刷、等を追刷で行う。このような追刷においては、多くの場合において、先行してそのウェブに印刷されている絵柄と追刷の絵柄との見当を合わせながら印刷する必要性がある。しかし、材料の伸縮や印刷条件の不一致により、先行印刷と追刷における印刷ピッチは設計値として一致していても実際値は異なることが普通である。そのため見当を合わせることが非常に困難となる。

たとえば、追刷において見当を合わせるために、印刷機のオペレータは印刷速度を低下させ見当ずれの様子を見て確認しながら、インフィードテンションを調整する。インフィードテンションの調整によりウェブが伸縮するため、先行印刷における印刷ピッチを変化させたと同等となり、追刷における印刷ピッチと一致させることができる。特に伸び易いフィルム（ＯＰＰやＣＰＰ）では、１つの巻取体の内で巻き外と巻き内ではピッチが変化している。したがって、追刷において見当を合わせるためには、オペレータは常時インフィードテンションの調整を行い続ける必要がある。

なお、追刷に当たって初期見当合わせを行う装置の提案がある（特許文献１）。しかし、この装置では追刷の印刷を行っている間の見当合わせができない。また、追刷の印刷を行っている間の見当合わせができる装置の提案がある（特許文献２）。しかし、この装置の動作には不安定化し易い非定常動作が含まれ、安定した見当合わせを実現することが困難である。
特許公報第７３７５２６号 特開２０００−１１７９５０

本発明の目的は、追刷において見当合わせを自動で安定して行えるグラビア印刷機、追刷見当制御装置、および追刷方法を提供することである。

本発明の請求項１に係るグラビア印刷機は、先行してウェブに印刷されていた見当マークと第１印刷ユニットにおいて前記ウェブに印刷した見当マークとを検出して見当ずれ量を得る見当検出手段と、その見当ずれ量が少なくなるようにインフィードテンションの補正量を演算する制御演算手段と、その補正量に基づいてインフィードテンションの補正を行う操作手段とを具備するようにしたものである。
また本発明の請求項２に係る追刷見当制御装置は、先行してウェブに印刷されていた見当マークと第１印刷ユニットにおいて前記ウェブに印刷した見当マークとを検出して見当ずれ量を得る見当検出手段と、その見当ずれ量が少なくなるようにインフィードテンションの補正量を演算する制御演算手段と、その補正量に基づいてインフィードテンションの補正を行う操作手段とを具備するようにしたものである。
また本発明の請求項３に係る追刷方法は、見当検出手段により先行してウェブに印刷された見当マークと第１印刷ユニットにおいて前記ウェブに印刷した見当マークを検出して見当ずれ量を得て、制御手段によりその見当ずれ量が少なくなるようにインフィードテンションの補正量を演算し、操作手段によりその補正量に基づいてインフィードテンションの補正を行うようにしたものである。

本発明の請求項１に係るグラビア印刷機によれば、見当検出手段により先行してウェブに印刷されていた見当マークと第１印刷ユニットにおいてウェブに印刷した見当マークとが検出されて見当ずれ量が得られ、制御演算手段によりその見当ずれ量が少なくなるようにインフィードテンションの補正量が演算され、操作手段によりその補正量に基づいてインフィードテンションの補正が行われる。すなわち見当ずれ量が少なくなるようにインフィード部から追刷する印刷ユニットに送給されるウェブのテンション（インフィードテンション）が補正される。したがって、追刷において見当合わせを自動で安定して行えるグラビア印刷機が提供される。また、インフィードユニットの制御系を変更するだけで従来の既設グラビア印刷機にも本発明を適用できる。しかも、全印刷ユニットを実印刷に使用できるためフルカラーでの追刷が可能である。
また本発明の請求項２に係る追刷見当制御装置によれば、見当検出手段により先行してウェブに印刷されていた見当マークと第１印刷ユニットにおいてウェブに印刷した見当マークとが検出されて見当ずれ量が得られ、制御演算手段によりその見当ずれ量が少なくなるようにインフィードテンションの補正量が演算され、操作手段によりその補正量に基づいてインフィードテンションの補正が行われる。すなわち見当ずれ量が少なくなるようにインフィード部から追刷する印刷ユニットに送給されるウェブのテンション（インフィードテンション）が補正される。したがって、追刷において見当合わせを自動で安定して行える追刷見当制御装置が提供される。
また本発明の請求項３に係る追刷方法によれば、先行してウェブに印刷された見当マークと第１印刷ユニットにおいてウェブに印刷した見当マークの見当ずれ量を得て、その見当ずれ量が少なくなるように演算したインフィードテンションの補正量を得て、インフィードローラの回転速度の補正が行われる。すなわち見当ずれ量が少なくなるようにインフィード部から追刷する印刷ユニットに送給されるウェブのテンション（インフィードテンション）が補正される。したがって、追刷において見当合わせを自動で安定して行える追刷方法が提供される。

本発明のグラビア印刷機、追刷見当制御装置、追刷方法の実施の形態について図１、図２を参照して説明する。図１は本発明のグラビア印刷機における構成を示す図である。また図２は本発明のグラビア印刷機における動作（追刷見当制御）の過程を示す図である。
まず図１を参照して構成について説明する。図１において、１は見当コントローラ、２はピッチコントローラ、３はラインコントローラ、４はインフィード用モータ、５はラインシャフト用モータ、６はインフィードローラ、７は圧着ローラ、９はインフィードユニット、１０は第１印刷ユニット、２０は第２印刷ユニット、３０は第３印刷ユニット、１１，２１，３１はグラビアシリンダー（印刷版）、１２，２２，３２は圧胴、１３，２３，３３は見当マークセンサ、１４，２４，３４はコンペンセーターローラ、１００はウェブである。

図１に示すグラビア印刷機はラインシャフト方式のグラビア印刷機である。この方式のグラビア印刷機においては、複数ある印刷ユニットにおけるすべてのグラビアシリンダーの駆動は、１つのラインシャフトを回転するためのモータ５によって行われる。各々のグラビアシリンダーはクラッチを介してその１つのラインシャフトに接続されるから、各々のグラビアシリンダーは同一速度で回転し、その回転の位相角も常に一定に保たれることになる。

図１に示すグラビア印刷機においては、インフィードユニットと第１印刷ユニット間におけるウェブ１００の経路長を変更するためのコンペンセータローラ１４を備えている。また印刷ユニット間におけるウェブ１００の経路長を変更するためのコンペンセータ２４，３４を備えている。したがって、印刷見当の調節はコンペンセータローラ１４，２４，３４を操作して経路長を調節することにより行うことができる。また、インフィードユニット９においていインフィードローラ６を駆動するインフィード用モータ４が独立して設けられている。インフィードローラ６の周速度とグラビアシリンダー１１の周速度の比によりインフィードテンションを決定することができる。ラインコントローラ３によって、その比が所定の値となるように操作が行われる。

ウェブ１００は先行して印刷が行われている印刷物である。通常は、先行して印刷が行われたときにウェブ１００は巻き取られて巻取体となっている。そして、グラビア印刷機の給紙部（図示せず）において巻取体から巻き解いてインフィードユニット９にウェブ１００を送給する。特殊例とし、別のグラビア印刷機で先行して印刷を行い、巻き取らず、インライン接続によりインフィードユニット９にウェブ１００を送給することもできる。いずれの形態でも本発明を適用することができる。

ウェブ１００はインフィードユニット９に送給され、ニップされたインフィードローラ６と圧着ローラ７の間を通り、次の第１印刷ユニット１０に向かって走行する。インフィードローラ６はグラビアシリンダー１１との周速度の比が所定の値となるように制御されており、インフィードローラ６と第１印刷ユニット１０との間のウェブ１００に適正なテンションを与えるためのローラである。

インフィードローラ６から送出したウェブ１００は第１印刷ユニット１０に送給され、ニップされたグラビアシリンダー１１と圧胴１２の間を通り、次の第２印刷ユニット２０に向かって走行する。グラビアシリンダー１１はグラビア印刷版である。ウェブ１００には先行して印刷が行われているが、第１印刷ユニット１０においてはその印刷に刷り重ねて印刷が行われる。したがって、先行して印刷が行われた見当マーク（先行見当マーク）と、第１印刷ユニット１０において印刷が行われた見当マーク（第１見当マーク）とが第１印刷ユニット１０と第２印刷ユニット２０との間のウェブ１００には存在することになる。

第１印刷ユニット１０から送出したウェブ１００は第２印刷ユニット２０に送給され、ニップされたグラビアシリンダー２１と圧胴２２の間を通り、次の第３印刷ユニット３０に向かって走行する。グラビアシリンダー２１はグラビア印刷版である。ウェブ１００には先行して印刷が行われているが、第２印刷ユニット２０においてはその印刷に刷り重ねて印刷が行われる。したがって、先行見当マークと、第１見当マークと、第２印刷ユニット３０において印刷が行われた見当マーク（第２見当マーク）とが第２印刷ユニット２０と第３印刷ユニット３０との間のウェブ１００には存在することになる。

第２印刷ユニット２０から送出したウェブ１００は第３印刷ユニット３０に送給され、ニップされたグラビアシリンダー３１と圧胴２２の間を通り、次の第４印刷ユニット（図示せず）に向かって走行する。グラビアシリンダー３１はグラビア印刷版である。ウェブ１００には先行して印刷が行われているが、第３印刷ユニット３０においてはその印刷に刷り重ねて印刷が行われる。したがって、先行見当マークと、第１見当マークと、第２見当マークと、第３印刷ユニット３０において印刷が行われた見当マーク（第３見当マーク）とが第３印刷ユニット３０と第４印刷ユニットとの間のウェブ１００には存在することになる。

見当マークセンサ１３は先行見当マークと第１見当マークを検出しグラビアシリンダー１１の１回転ごとに検出信号を出力する。見当マークセンサ２３は第１見当マークと第２見当マークを検出しグラビアシリンダー２１の１回転ごとに検出信号を出力する。見当マークセンサ３３は第２見当マークと第３見当マークを検出しグラビアシリンダー３１の１回転ごとに検出信号を出力する。

見当コントローラ１は見当マークセンサ１３が出力する検出信号を入力して、先行見当マークと第１見当マークの相対的な所定位置からの誤差である見当ずれ量（第１見当ずれ量）をグラビアシリンダー２３の１回転ごとに演算し出力する。
ピッチコントローラ２は第１見当ずれ量を入力し、設定回数で平均化してオフセット量（第１オフセット量）を演算する。さらにピッチコントローラ２はその第１オフセット量からインフィードユニット９におけるインフィードローラ６の回転速度（毎分回転数）補正値（回転速度補正値）を演算し出力する。
ラインコントローラ３はその回転速度補正値を入力してインフィードユニット９におけるインフィードローラ６の回転速度を操作する操作信号（第１操作信号）を演算し出力する。

一方、次に述べる第２見当ずれ量と第３見当ずれ量については従来の見当合わせの方法が適用される。すなわち、見当コントローラ１は見当マークセンサ２３が出力する検出信号を入力して、第１見当マークと第２見当マークの相対的な所定位置からの誤差である見当ずれ量（第２見当ずれ量）をグラビアシリンダー２１の１回転ごとに演算する。

同様に見当コントローラ１は見当マークセンサ３３が出力する検出信号を入力して、第２見当マークと第３見当マークの相対的な所定位置からの誤差である見当ずれ量（第３見当ずれ量）をグラビアシリンダー３１の１回転ごとに演算する。

インフィード用モータ４のドライバー（図示せず）はラインコントローラ３が出力する第１操作信号を入力してインフィード用モータ４の回転速度を変更する操作を行う。インフィード用モータ４の回転速度の変更によりインフィードユニット９のインフィードローラ６の回転速度が変更される。
インフィードローラ６の回転速度の変更はインフィードユニット９と第１印刷ユニット１０との間のウェブ１００におけるテンション（インフィードテンション）を変更することになる。その結果、第１見当ずれ量が少なくなるように見当制御が行われることになる。

以上の構成において、次に本発明のグラビア印刷機における動作（追刷見当制御）の過程について図２を参照して説明する。他の印刷ユニットについての見当合わせは従来と変わりないから、ここではインフィードユニット９におけるウェブ１００のテンション（インフィードテンション）を変更し見当あわせする過程についてだけ説明する。
まず図２のステップＳ１において、第１印刷ユニット１０の見当マークセンサ１３は先行してウェブ１００に印刷されている見当マークである先行見当マークと、第１印刷ユニット１０において印刷が行われた見当マークである第１見当マークとを検出し検出信号を出力する。

次にステップＳ２において、見当コントローラ１は見当マークセンサ１３から検出信号を入力して、先行見当マークと第１見当マークの相対的な所定の位置からのずれ量である見当ずれ量を演算する。
これらステップＳ１とステップＳ２の過程はグラビアシリンダー（印刷版）１１が１回転する度に繰り返し行われる。

次にステップＳ３において、ピッチコントローラ２は見当ずれ量を入力し、所定の設定回数で平均化しオフセット量を演算する。すなわち。オフセット量は平均値としての見当ずれ量である。
次にステップＳ４において、ピッチコントローラ２はオフセット量に基づいてインフィードユニット９におけるインフィードテンションの補正値を演算する。すなわち、図１に示す構成においてはインフィードローラ６の回転速度（毎分回転数）の補正値を演算する。

これらステップＳ３とステップＳ４の過程は、目標値からの偏差である見当ずれ量に基づく制御演算であって、この補正値は見当ずれ量を小さくするために制御演算部が操作部に出力する操作量に相当する。制御演算には周知の制御方式（ＰＩＤ制御、等）における制御演算の方法だけでなく独自の方法を適用することができる。

次に、ステップＳ５において、ラインコントローラ３は回転速度（毎分回転数）の補正値を入力し、インフィード用モータ４のドライバーを通じてインフィードユニット９におけるインフィードテンションを変更する。すなわち、図１に示す構成においてはインフィードローラ６の回転速度を変更する。

この回転速度の変更は、前述したようにインフィードユニット９と第１印刷ユニット１０の間におけるウェブ１００のテンションを変更することになる。ウェブ１００のテンションの変更により、ウェブ１００を構成する材料のヤング率にしたがって、ウェブ１００は伸縮する。その伸縮により、先行して印刷されているウェブ１００の絵柄における印刷ピッチが変化する。その変化する印刷ピッチと、第１印刷ユニット１０におけるグラビアシリンダー１１の周長によって決まる印刷ピッチとが一致するように前述した制御は行われる。したがって、先行して印刷されているウェブ１００の絵柄と第１印刷ユニット２０において印刷した絵柄との見当合わせを行うことができる。

なお上述の説明においては、インフィードローラ６とグラビアシリンダー１１との周速度の比によってインフィードテンションを制御するように説明したが、インフィードテンションを制御する他の方法、たとえばダンサーローラを使用する制御方式、等において、その設定値を変更するように構成してもよい。

本発明のグラビア印刷機における構成を示す図である。 本発明のグラビア印刷機における動作（追刷見当制御）の過程を示す図である。

符号の説明

１ 見当コントローラ
２ ピッチコントローラ
３ ラインコントローラ
４ インフィード用モータ
５ ラインシャフト用モータ
６ インフィードローラ
７ 圧着ローラ
９ インフィードユニット
１０ 第１印刷ユニット
２０ 第２印刷ユニット
３０ 第３印刷ユニット
１１，２１，３１ グラビアシリンダー（印刷版）
１２，２２，３２ 圧胴
１３，２３，３３ 見当マークセンサ
１４，２４，３４ コンペンセーターローラ
１００ ウェブ

Claims (3)

1. 先行してウェブに印刷されていた見当マークと第１印刷ユニットにおいて前記ウェブに印刷した見当マークとを検出して見当ずれ量を得る見当検出手段と、その見当ずれ量が少なくなるようにインフィードテンションの補正量を演算する制御演算手段と、その補正量に基づいてインフィードテンションの補正を行う操作手段とを具備することを特徴とするグラビア印刷機。
2. 先行してウェブに印刷されていた見当マークと第１印刷ユニットにおいて前記ウェブに印刷した見当マークとを検出して見当ずれ量を得る見当検出手段と、その見当ずれ量が少なくなるようにインフィードテンションの補正量を演算する制御演算手段と、その補正量に基づいてインフィードテンションの補正を行う操作手段とを具備することを特徴とする追刷見当制御装置。
3. 見当検出手段により先行してウェブに印刷された見当マークと第１印刷ユニットにおいて前記ウェブに印刷した見当マークを検出して見当ずれ量を得て、制御手段によりその見当ずれ量が少なくなるようにインフィードテンションの補正量を演算し、操作手段によりその補正量に基づいてインフィードテンションの補正を行うことを特徴とする追刷方法。
   
   

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