JP2006335572A - 印刷技術機械を通してシートを搬送する方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シートを搬送する際にシュートとの衝突を簡単かつコスト的に有利な手段で検出する方法および装置を提供すること。
【解決手段】シートをグリップしてこのシートを前方に移動する搬送要素と、シートを案内するシュートと、シュートに対するシートの位置を決定するセンサ装置と、シュートに対するシートの位置を調整するアクチュエータとを有する、印刷技術機械を通してシートを搬送する装置において、前記のシュート（６）の面が、前記のセンサ装置の少なくとも１つの触覚センサ素子（９）と構造的に１つにまとめられているようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、請求項１ないしは１２の上位概念に記載された、印刷技術機械を通してシート（Bogen）を搬送する方法および装置に関する。

DE 43 28 445 B4からスタックのシートを搬送する装置が公知であり、ここではシートの前縁部がグリッパに保持され、シートの残りの部分は自由に案内される。搬送時にシートはばたばた運動を行い、この運動はオプトエレクトロニクスセンサまたは超音波センサによって検出される。これらのセンサ信号は、制御または調整装置において、エアブローまたはサクション装置に対する制御信号に処理される。特徴的であるのは、上記のセンサにより、シートとシュート（Leitblech）との接触が検出され、ファジー制御器において接触の頻度が評価されることである。上記のセンサは、シュートとの接触がどの箇所で発生したのかを高い精度で決定することができない。

DE 197 30 042 C2に記載された解決手段では、非接触でセンシングするセンサを使用し、このセンサによってシートと基準点との間隔を検出している。シートの位置をエアブローまたはサクションによって精確に制御できるようにするため、複数の間隔センサをシート縁部に平行に設けることが可能である。ここではシリンダにおいて搬送する際にはブローエアを調整して、シートの端部がつねにシリンダの套面に載置されるようにする。シートとシュートとの接触はここでは検出されない。

さらに、流体内の物体（Stroemungskoerper）に配置され、断面輪郭における局所的でダイナミックな面積力の分布を検出する圧電シートが公知である。圧電シートからなるアレイを風洞主翼モデルに適用することは、2005.01.10時点でインターネットのアドレスhttp://www.aero.tu-berlin.de/forschung/stroemungsmesstechnik/sensorik/sensorik.htmlに開示されている。圧電シートセンサは、薄いＰＶＤＦシートからなり、これは両側がメタライゼーションされている。このシートに力が加わると、電圧が変化し、この変化がオペアンプによって測定されるのである。

DE 103 17 638 A1からは圧力感知式塗料の形態の衝突センサが公知である。例えば、乗用車のエンジンフードを区分的に分離された複数の圧電塗料領域によってコーティングして、エンジンフードのどこで衝突信号が形成されたかを示すことができる。１変形形態では複数の領域を感度の異なる複数の塗料でコーティングすることができる。

DE 36 29 082 A1によれば、テニスコートのフィールドを区切るためのマーキングストリップの下に、圧電特性を有するシート形ストリップが地面に入れられる。テニスボールがマーキングストリップまたはその近くに当たると信号が発生し、その形状により、ボールがフィールドの外で当たったか否かを示すことができるのである。

DE 295 14 823 U1に記載された雨滴スペクトログラフ（Regentropfenspektrograf）では、圧電シートが雨滴に対するセンサとして使用される。このシートに雨滴が当たると、雨滴の衝撃に比例した電圧パルスが発生する。この電圧パルスから直径と雨滴体積を決定することができる。１平方メートル当たりの降雨総量は、上記の雨滴体積を加算することによって得られる。
DE 43 28 445 B4 DE 197 30 042 C2 DE 103 17 638 A1 DE 36 29 082 A1 DE 295 14 823 U1 http://www.aero.tu-berlin.de/forschung/stroemungsmesstechnik/sensorik/sensorik.html

本発明の課題は、シートを搬送する際にシュートとの衝突を簡単かつコスト的に有利な手段で検出する装置および方法を提供することである。

上記の装置についての課題は、本発明の請求項１により、シートをグリップして当該シートを前方に移動する搬送要素と、シートを案内するシュートと、シュートに対するシートの位置を決定するセンサ装置と、シュートに対するシートの位置を調整するアクチュエータとを有する、刷技術機械を通してシートを搬送する装置において、上記のシュートの面は、上記のセンサ装置の少なくとも１つの触覚センサ素子と構造的に１つにまとめられていることを特徴とする、シートを搬送する装置を構成することによって解決される。この装置は請求項１２の特徴部分に記載された特徴的構成を有する方法にしたがって動作する。有利な実施形態は従属請求項に記載されている。

本発明によれば、シュートの面に少なくとも１つの触覚センサ素子が取り付けられる。有利な１実施形態においてこの触覚センサ素子は、シート側を向いた、シュートの面に配置される。

このセンサ素子によって高い信頼性で決定することができるのは、シートがシュートに接触したか否か、およびどこで接触したかである。このセンサ信号に基づいて、シートに作用するアクチュエータを調整することができ、これによってこのシートないしは後続のシートがシュートに対して所望の位置をとるようにする。

シュート面またはシュート部分領域は、圧電性コーティングを含むことができ、ここでシュート面のローカルセグメント（Ortssegment）は電気的に接触接続されている。シュート面と触覚センサ素子とは機械的なユニットを構成する。１つずつのセンサ素子を有する多数のシュート部分領域を設ける際に可能になるのは、適用事例に応じて、評価に使用すべきセンサ素子を選択することである。アクティブなセンサ素子の選択は、オペレータまたはコンピュータ制御によって行うことができる。シュートに空気式アクチュエータ要素が配置される場合には、センサ素子とアクチュエータ要素との間で空間的に近い対応付けが行われる。触覚センサ素子として、圧電式に作用する塗料または圧電式に作用するシートからなるコーティングがシュートにおいて使用可能である。シートとセンサ素子とが当たることによって信号が発生すると、このことにより、ブローエアの供給レートなどの機械的なパラメタを変化させることができ、その後の衝突が防止される。温度誤差を低減するため、シュート表面の温度を持続的に測定し、ブローエアまたはサクションエア装置を調整する際に使用することができる。

多数のセンサ素子を使用する際に有利であるのは、信号を電荷転送素子の原理にしたがって信号を記憶し、また時間制御で読み出すことである。

本発明の有利な１実施形態によれば、非接触で作用する間隔センサが上記の触覚センサ素子に割り当てられている。シュートを基準にしたシートの飛行高度を制御するため、触覚センサ素子を超音波センサと組み合わせて使用することができる。これによって可能になるのは、例えば、自由に案内されるシートの後縁部の領域において飛行高度を制御することである。例えば、超音波センサの間隔測定信号があらかじめ定めた範囲にあり、かつ触覚センサによって、ウェーブしたシートとシュートとの接触が示された場合、接触領域におけるエアブローレートを増大させることができる。

本発明の有利な実施形態では、温度補償のため、上記の触覚センサ素子はそれぞれブリッジ回路に配置されている。

請求項１２に記載された方法によれば、多数の間隔センサを使用する際、シートがシュートに接触した場合に信号が形成される。この信号に依存してシートとシュートとの間の実際間隔信号が重み付けされる。ここでの実際間隔信号は間隔センサによって決定される。

本発明を以下、実施例に基づき、詳しく説明する。

図１の概略図に示されているのは、グリッパシステム４のグリッパ３に前縁部２が保持されているシート１である。シート１は、グリッパシステム４により、シュート６に沿って搬送方向５に移動される。シュート６には一連の噴射開口部７が含まれており、これらはそれぞれエアブロー装置８に接続されている。さらにシュート６には圧電センサ９が配置されており、これらは制御および調整装置１０に接続されている。噴射開口部７および圧電センサ９は、チェス盤パターンのような交互配列を有するグリッドを形成している。噴射開口部７によるエアブローレートは個別に調整可能である。圧電センサ９の面において、シュート６に温度センサ１１が配置されており、これも制御および調整装置１０に接続されている。シュート６の表面に入れられ、制御および調整装置１０に接続されている間隔センサ１２により、シート１とシュート６との間の間隔を測定することができる。

シート１が前縁部２だけで保持され、その他の箇所では自由に案内されることにより、エアブローレートを正しく調整していない場合にはシュート６に接触し得る。所定の領域でシート１がシュート６に接触すると、その領域に設けられた圧電センサ９において信号が形成され、これらの信号が制御および調整装置１０において処理される。圧電センサ９の信号は、電荷転送素子に記憶され、制御および調整装置１０に転送されて評価される。圧電センサ９の信号強度は、シート１とシュート６との間の接触の力に対する尺度である。圧電センサ９および間隔センサ１２の信号から、エアブロー装置８に対する調整量が計算される。シュート６との接触箇所およびシート１とシュート６との間隔の経過に相応して、エアブロー装置８を制御し、これにより、シート１ないしは後続のシート１がシュート６と引き続いて接触しないようにし、またシート１の間隔があらかじめ定めた許容範囲内にあるようにされる。圧電センサ９の信号は温度に大きく依存する。温度センサ１１の信号を処理することによって、温度に依存してエアブロー装置８の調整信号を補正することができる。

図２の断面図からシュート６の詳しい構造がわかる。シュート６は、ベースプレート１３から構成されており、このベースプレートに矩形の圧電塗料面１４の形態の圧電センサ９が被着されている。圧電塗料面１４間の自由空間では信号線路１５がベースプレート１３の表面において延在しており、これらは制御および調整装置１０に通じている。圧電塗料面１４および信号線路１５は、弾性のある保護塗料１６によって覆われている。

図３の変形形態において信号線路１７は、シート１とは反対側で１つずつの圧電塗料面１８に接触接続されている。シュート６のベースプレート１９には信号線路１７を導くためのホール２０が開けられている。信号線路１７は、圧電塗料面１８と、制御および調整装置１０とを接続する。図２と同様に圧電塗料面１８は、インクを付着せず、弾性のある保護塗料２１によって塗装されている。

シュートに沿ってシートを搬送する装置の概略図である。 信号線路が表面において案内されるシュートの断面図である。 信号線路がシュートを通して案内されるシュートの断面図である。

符号の説明

１ シート、 ２ シート前縁部、 ３ グリッパ、 ４ グリッパシステム、 ５ 搬送方向、 ６ シュート、 ７ 噴射開口部、 ８ エアブロー装置、 ９ 圧電センサ、 １０ 制御および調整装置、 １１ 温度センサ、 １２ 間隔センサ、 １３，１９ ベースプレート、 １４，１８ 圧電塗料面、 １５，１７ 信号線路、 １６，２１ 保護塗料、 ２０ ホール

Claims (12)

1. シートをグリップして当該シートを前方に移動する搬送要素と、
   シートを案内するシュートと、
   シュートに対するシートの位置を決定するセンサ装置と、
   シュートに対するシートの位置を調整するアクチュエータとを有する、
   印刷技術機械を通してシートを搬送する装置において、
   前記のシュート（６）の面は、前記のセンサ装置の少なくとも１つの触覚センサ素子（９）と構造的に１つにまとめられていることを特徴とする、
   シートを搬送する装置。
2. 前記の触覚センサ素子（９）は、前記のシート（１）側を向いた、シュート（６）の面に配置されている、
   請求項１に記載の装置。
3. 前記の触覚センサ素子（９）は、圧電シートとして構成されている、
   請求項１に記載の装置。
4. 前記の触覚センサ素子（９）は、圧電塗料（１４，１８）として構成されている、
   請求項１に記載の装置。
5. 前記の触覚センサ素子（９）は、グリッド状の部分領域としてシュート（６）に配置されている、
   請求項１に記載の装置。
6. 前記の触覚センサ素子（９）に温度センサ（１１）が割り当てられている、
   請求項１に記載の装置。
7. 非接触で作用する間隔センサ（１２）が前記触覚センサ素子（９）に割り当てられている、
   請求項１に記載の装置。
8. 前記のアクチュエータ（８）は、シュート（６）にエアーフロースルー開口部（７）を含む、
   請求項１に記載の装置。
9. 多数のセンサ素子（９）が設けられており、
   該センサ素子（９）は少なくとも１つの電荷転送素子に接続されている、
   請求項１に記載の装置。
10. 多数のセンサ素子（９）を設けて、信号評価のために選択可能にした、
    請求項１に記載の装置。
11. 温度補償のため、触覚センサ素子（９）はそれぞれブリッジ回路に配置されている、
    請求項１に記載の装置。
12. 印刷技術機械を通してシートを搬送する方法であって、
    シートを前方に動かす間にシュートとの実際間隔を持続的に測定して目標間隔と比較し、
    当該の比較値からアクチュエータに対する制御値を形成し、
    該アクチュエータによってシートの位置を調整して、前記の目標間隔と実際間隔との間の差分を低減させる形式の、シートを搬送する方法において、
    前記の実際間隔に対して多数の間隔センサ（１２）を使用し、
    前記のシート（１）がシュート（６）に接触する場合に信号を形成し、
    当該信号に依存して前記の実際間隔信号を重み付けすることを特徴とする、
    印刷技術機械を通してシートを搬送する方法。

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