JP2007112074A - 版胴のプリセット装置 - Google Patents

Abstract

【課題】作業者の安全が確保され、個人差（誤差）が排除され、容易、迅速かつ高い精度で、版胴の周方向位相と横方向位置を同時に調整するためのプリセット装置を提供する。
【解決手段】印刷ユニットにおいて版胴１０１の周方向位相及び横方向位置を合わせるプリセット装置であって、光軸方向が前記版胴１０１の回転軸に直交するレーザ光線を前記版胴の周面に投光する投光部１と、前記版胴１０１の周面において乱反射した前記レーザ光線を受光し受光信号を出力する受光部２と、前記投光部１と前記受光部２を一体で支持する支持部４と、前記支持部４を前記版胴１０１の回転軸に平行方向に移動可能に支持するレール５と、前記受光信号を入力して前記乱反射光の大きさを表示する表示部とを具備するようにしたプリセット装置。
【選択図】図１

Description

本発明は印刷機におけるプリセットの技術分野に属する。特に、グラビア印刷機の印刷ユニットにおいて版胴の周方向位相と横方向位置を基準の位相位置となるように合わせるためのプリセット装置に関するものである。

グラビア印刷機における見当自動制御装置が正常に動作するためには、各色間の印刷見当がある程度まで合っている必要性がある。そのため、印刷開始の前後においては、コンペンセータとサイドレイを手動調整する作業を省略することができない。コンペンセータの調整は印刷用紙（ウェブ）の走行方向（縦方向）における印刷見当（縦見当）を合わせるために行われる。また、サイドレイ調整はその走行方向に対して直角方向（横方向）における印刷見当（横見当）を合わせるために行われる。印刷開始後に手動調整から速やかに自動制御に移行できないと、印刷見当不良の印刷物を大量に生産することとなる。これはインキや印刷用紙等の材料を無駄にするだけでなく印刷機の生産性を低下させることとなり、大きな損失となる。

そこで、印刷開始前に各色間の印刷見当が合うようにしておくための見当プリセット装置が存在する。見当プリセット装置として、たとえば、各版胴間のウェブ経路長、各版胴の見当マーク初期位置、各見当マークの印刷間隔、版胴の円周、等に基づいて、各見当マークセンサが見当マークを検出するタイミングを設定し、さらにコンペンセータローラの移動量を設定する装置が知られている（特許文献１）。このような見当プリセット装置においては、版胴を印刷ユニットに取付けるときに版胴の位相位置が基準の位相位置となるように合わせておく必要性がある。

版胴の位相位置を合わせる方法として、（１）水準器や水平方向ラインレーザを用いて版胴の特定箇所を基準として版胴の周方向位相を調整する、（２）指示針（スケール）を用いて版胴の横方向位置を調整する、等の方法が知られている。また版胴の位相位置を合わせる方法として、レーザ素子を用いて離れた処から光スポットで版胴の位相位置を表示することで、版胴の周方向位相と横方向位置が基準の位相位置となるように同時に調整する方法が知られている（特許文献２）。
特開平１−９９８４６号 特開平５−２４１７３号

しかし、上記の水準器や水平方向ラインレーザを用いる方法においては版胴の周方向位相の調整に限定され、版胴の横方向位置を調整することができないという問題がある。
また、上記の指示針（スケール）を用いる方法においては、版胴の横方向位置を調整することができるが、構造上、版胴を交換するときには指示針を外さなければならなし、版胴の円周長によって指針針の先端位置を調整しなければならないという問題がある。
また、上記のレーザ素子を用いる方法においては、光スポットと版胴表面の絵柄とを見比べながら版胴の周方向位相と横方向位置を調整するため作業効率が低いだけでなく、レーザ光の反射光を目視することそのものが危険である。さらに、作業の成否は作業者の感覚に大きく依存し個人差があるため、高い精度を得ることができないという問題がある。

本発明は上記の問題を解決するために成されたものである。その目的は、作業者の安全が確保され、個人差（誤差）が排除され、容易、迅速かつ高い精度で、版胴の周方向位相と横方向位置を同時に調整するためのプリセット装置を提供することにある。

本発明の請求項１に係るプリセット装置は、 印刷ユニットにおいて版胴の周方向位相及び横方向位置を合わせるプリセット装置であって、光軸方向が前記版胴の回転軸に直交するレーザ光線を前記版胴の周面に投光する投光部と、前記版胴の周面において乱反射した前記レーザ光線を受光し受光信号を出力する受光部と、前記投光部と前記受光部を一体で支持する支持部と、前記支持部を前記版胴の回転軸に平行方向に移動可能に支持するレールと、前記受光信号を入力して前記乱反射光の大きさを表示する表示部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に係るプリセット装置は、請求項１に係るプリセット装置において、前記支持部は前記投光部と前記受光部とともに見当自動制御装置の見当マークセンサを一体で支持するようにしたものである。

本発明の請求項１に係るプリセット装置によれば、投光部により光軸方向が版胴の回転軸に直交するレーザ光線が版胴の周面に投光され、受光部により版胴の周面において乱反射したレーザ光線を受光し受光信号が出力され、支持部により投光部と受光部が一体で支持され、レールにより支持部が版胴の回転軸に平行方向に移動可能に支持され、表示部により受光信号が入力されて乱反射光の大きさが表示される。すなわち、レーザ光線は版胴の表面に垂直に入射するため正反射光は投光部に戻り受光部に達しない。一方、レーザ光線が版胴表面の基準位置を表す彫刻溝に入射したときには乱反射光が発生し受光部に達する。乱反射光の大きさは表示部に表示され、作業者は表示部の表示に基づいて調整を行うことができる。したがって、作業者の安全が確保され、個人差（誤差）が排除され、容易、迅速かつ高い精度で、版胴の周方向位相と横方向位置を同時に調整するためのプリセット装置が提供される。
また本発明の請求項２に係るプリセット装置によれば、支持部により投光部と受光部と見当自動制御装置の見当マークセンサとが一体で支持される。したがって、支持体とレールを共用でき、また版胴の位相位置調整と見当マークセンサの位置調整を同時に行うことができる。

次に、本発明の実施例について図面を参照して詳しく説明する。印刷ユニットの１つに設置した本発明のプリセット装置における構成について一例を図１に示す。また、本発明のプリセット装置における投光部と受光部を主とする構成について一例を図２に示す。図１、図２において、１は投光部、２は受光部、３は表示部、４は支持部材、５はレール、６は見当センサ、１００は版胴、１０１は圧胴、１０２は圧胴、１０３ａ，１０３ｂはガイドローラである。

印刷中であれば、グラビア印刷機における直近上流の印刷ユニットまたはインフィードユニットから送給されたウェブ２００は矢印の方向に走行して図１に示す印刷ユニットにおける印刷部に到達する。ウェブ２００は、その印刷部において印刷された直後に、通常は第２印刷ユニット以降においては見当自動制御装置における見当センサ６の部位を通過し、その後に乾燥部（図示せず）を経由して直近下流の印刷ユニットまたはアウトフィードユニットに進行する。

一方、本発明のプリセット装置が使用される印刷開始前においては、図１に示すように、ウェブ２００はガイドローラ１０３ｂ、圧胴１０２、ガイドローラ１０３aに案内された経路において静止している。また、圧胴１０２は印圧を加えない脱位置となっていて版胴１０１から離れており、版胴１０１は周方向と横方向に移動可能となっている。また、本発明のプリセット装置における投光部１、受光部２は版胴１０１の周面（版面）に向く部位に配置されている。したがって、本発明のプリセット装置を使用して、版胴１０１の周方向位相と横方向位置を調整することが可能となっている。

投光部１は、図１に示すように、版胴１０１の周面に投光する向きとなるように支持部材４によって支持されている。投光部１は光軸方向が版胴１０１の回転軸に直交するレーザ光線を投光する。そのレーザ光線は版胴１０１の周面において小さな円形の光スポットとなる。図２に示すように、版胴１０１の周面に対して投光部１が投光するレーザ光線の光軸方向は垂直となっている。版胴１０１の周面において彫刻溝が形成されていない平滑面においては、レーザ光線の主要部分は正反射して投光部１の近傍に戻る（図２（Ａ））。一方、版胴１０１の周面において彫刻溝が形成された凹凸面においては、レーザ光線の主要部分は乱反射し周囲に散乱する（図２（Ｂ））。

受光部２は、図１に示すように、版胴１０１の周面からの放射光を受光する向きとなるように支持部材４によって支持されている。特に、受光部２は投光部１によって投光された光スポットの乱反射光を受光して受光信号を出力する。乱反射光を効率的に受光するためには、受光部２における受光部の面積を広く（光スポットに対する立体角を大きく）すると好適である。図２に示すように、受光部２は、版胴１０１の周面に投光された光スポットを周面に対して斜め方向、たとえば４５度方向から受光する。したがって、受光部２はレーザ光線の正反射光を受光しない（図２（Ａ））。一方、受光部２はレーザ光線の乱反射光を受光する（図２（Ｂ））。

表示部３はその受光信号を入力して乱反射光の大きさを表示する。版胴１０１の周面に形成された彫刻溝が光スポットに入っているときには乱反射光の割合が大きくなる。したがって、作業者はこの表示により彫刻溝と光スポットとの位置関係を把握することができる（詳細を後述する）。

支持部材４は投光部１と受光部２を一体で支持する。図１に示す一例においては、支持部材４は投光部１と受光部２とともに見当センサ６を一体で支持する。
なお、見当自動制御装置における見当センサ６が検出する見当マークが形成された版胴１０１の横方向の位置と、本発明のプリセット装置における光スポットと位置合わせする所定の基準マークが形成された版胴１０１の横方向の位置とは版胴１０１において一定の位置関係が保持されている。たとえば、見当マークと基準マークは周方向（縦方向）の位置は異なるが横方向の位置は同一とする。その位置関係に対応するように支持部材４が投光部１と見当センサ６を支持することにより、投光部１の横方向の位置と見当センサ６の横方向の位置とを別々に調整する必要性がなく、同時に調整を済ませることができる。

レール５は支持部４を版胴１０１の回転軸に平行方向に移動可能に支持する。印刷品目によって、印刷用紙であるウェブ２００の幅、マークを印刷する余白の位置、等が異なるため本発明のプリセット装置における光スポットと位置合わせする版胴１０１に形成された基準マークの位置も異なる。したがって、印刷品目の切替に応じて適正な位置に支持部４を設定する必要性がある。

以上、構成について説明した。次に、本発明のプリセット装置における動作について図を参照して説明する。
本発明のプリセット装置において版胴の横方向位置を合わせる過程の一例を図３に示す。図３において、周方向彫刻線７と横方向彫刻線８は本発明のプリセット装置における基準マークを構成する彫刻線である。周方向彫刻線７は版胴１０１の周面においてその周方向に形成された彫刻線であり、見当自動制御装置における見当マーク９とは版胴１０１の横方向において一定の位置関係（同一位置）となっている。横方向彫刻線８は版胴１０１の周面においてその横方向（回転軸方向）に形成された彫刻線であり、見当自動制御装置における見当マーク９とは版胴１０１の周方向において一定の位置関係（所定の間隔を離した位置）となっている。
また、見当マーク９は版胴１０１の周面において形成された見当マークであって、縦方向（ウェブ２００の走行方向）と横方向との両方を自動制御する見当自動制御装置における見当マークの一例である。光スポット１１は投光部１によって版胴１０１の周面に投光された光スポットである。

図３（Ａ）に示すように、周方向彫刻線７は光スポット１１から離れた位置となっている。版胴の横方向位置のプリセットは、周方向彫刻線７と光スポット１１を一致させることであるから、サイドレイを操作して版胴１０１を矢印で示す横方向に移動する。移動することによって、図３（Ｂ）に示すように、周方向彫刻線７は光スポット１１のエッジに近づいて接触し、さらに光スポット１１と重なり、光スポット１１の中央部分に達する。さらに移動することによって周方向彫刻線７は光スポット１１の他方のエッジから抜けて行く。

このときの、乱反射光強度と版胴１０１の位置（横方向位置）との関係をグラフとして図４に示す。乱反射光強度は、図４に示すように、版胴１０１を横方向に移動するにしたがって、低レベル値２１から徐々に増大しピーク値２２に達した後、徐々に低レベル値２１と同等の値まで減少する。
このような乱反射光強度は表示部３に表示された乱反射光の大きさの表示を作業者が監視することによって個人差なく正確に知ることができる。表示を数値表示とすることによって、ピーク値２２の近辺における僅かな変化を読み取ることも可能である。作業者は、その表示だけを監視し、ピーク値２２が表示された処で版胴１０１を停止させればよい。そのとき、図３（Ｂ）に示すように、周方向彫刻線７は光スポット１１の中央部分に存在する。ここで、サイドレイを固定し版胴の移動を固定することにより版胴１０１の横方向位置がプリセットされる。

本発明のプリセット装置において版胴の周方向位置を合わせる過程の一例を図５に示す。周方向位置を合わせる過程は前述の横方向位置を合わせる過程に引き続いて行われる。図５は、光スポット１１の位置を除いて図３と同一である。図３と同一部分には同一符号を付してある。
図５（Ａ）に示すように、周方向彫刻線７は光スポット１１の中央部分に存在する。一方、横方向彫刻線８は光スポット１１から離れた位置となっている。版胴の周方向位置のプリセットは、横方向彫刻線８と光スポット１１を一致させることであるから、クラッチを開いて版胴１０１を矢印で示す周方向に回転する。回転することによって、図５（Ｂ）に示すように、横方向彫刻線８は光スポット１１のエッジに近づいて接触し、さらに光スポット１１と重なり、光スポット１１の中央部分に達する。さらに回転することによって横方向彫刻線８は光スポット１１の他方のエッジから抜けて行く。

このときの、乱反射光強度と版胴１０１の位置（周方向位置）との関係をグラフとして図６に示す。乱反射光強度は、図６に示すように、版胴１０１を周方向に回転するにしたがって、低レベル値２３から徐々に増大しピーク値２４に達した後、徐々に低レベル値２３と同等の値まで減少する。
このような乱反射光強度は表示部３に表示された乱反射光の大きさの表示を作業者が監視することによって個人差なく正確に知ることができる。表示を数値表示とすることによって、ピーク値２４の近辺における僅かな変化を読み取ることも可能である。作業者は、その表示だけを監視し、ピーク値２４が表示された処で版胴１０１を停止させればよい。そのとき、図５（Ｂ）に示すように、横方向彫刻線８は光スポット１１の中央部分に存在する。ここで、クラッチを閉めて版胴の回転を固定することにより版胴１０１の横方向位置がプリセットされる。

次に、本発明のプリセット装置における動作について別の一例を挙げて説明する。本発明のプリセット装置において版胴の周方向位置と横方向位置とを同時に合わせる過程の一例を図７に示す。前述における見当マーク９は縦方向（ウェブ２００の走行方向）と横方向との両方を自動制御する見当自動制御装置における見当マークの一例であった。ここで説明する図７に示す見当マーク１０はウェブの縦方向（ウェブ２００の走行方向）だけを自動制御する見当自動制御装置における見当マークの一例である。見当マーク１０は、図７においては、周方向（縦方向）の寸法が強調されている。実際の見当マーク１０の寸法は、たとえば、縦０．５ｍｍ×横１０ｍｍ程度の寸法である。

図７（Ａ）に示すように、見当マーク１０は光スポット１１における周方向位置と一致している。すなわち周方向位置のプリセットは済んでいる。しかし、横方向位置からは離れた位置となっている。版胴の横方向位置のプリセットは、見当マーク１０の左側端と光スポット１１を一致させることであるものとする。そこで、版胴１０１を矢印で示す横方向に移動する。移動することによって、図７（Ｂ）に示すように、見当マーク１０は光スポット１１のエッジに近づいて接触し、さらに光スポット１１と重なり、光スポット１１に完全に含まれる。

このときの、乱反射光強度と版胴１０１の位置（横方向位置）との関係をグラフとして図８に示す。乱反射光強度は、図８に示すように、版胴１０１を周方向に回転するにしたがって、低レベル値２５から単調に増加して高レベル値２６に達した後、所定値に漸近してゆく。
このような乱反射光強度は表示部３に表示された乱反射光の大きさの表示を作業者が監視することによって個人差なく正確に知ることができる。表示を数値表示とすることによって、低レベル値２５と高レベル値２６の中間値２７を推算することも可能である。作業者は、その表示だけを監視し、中間値２７が表示された処で版胴１０１を停止させればよい。そのとき、図７（Ｃ）に示すように、見当マーク１０の左側端は光スポット１１の中央部分に存在する。ここで、版胴の動きを固定することにより版胴１０１の周方向位置と横方向位置が同時にプリセットされる。

以上、本発明について実施の形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明の技術思想に基づいて様々な形態で実施することができる。たとえば、受光部２の受光信号である乱反射光強度とともに、版胴１０１の周方向位相と、版胴１０１の横方向位置版胴とをデータ処理装置が入力する構成とする。また、データ処理装置の出力によって版胴１０１の周方向位相と、版胴１０１の横方向位置とを調節する構成とする。そして、データ処理装置が図４、図６、図８に示すようなデータを入力し、データ処理装置がそのデータに基づいて版胴１０１の周方向位相と横方向位置をプリセットするように構成することもできる。

印刷ユニットの１つに設置した本発明のプリセット装置における構成について一例を示す図である。 本発明のプリセット装置における投光部と受光部を主とする構成について一例を示す図である。 本発明のプリセット装置において版胴の横方向位置を合わせる過程の一例を示す図である。 乱反射光強度と版胴１０１の位置（横方向位置）との関係をグラフ（その１）として示す図である。 本発明のプリセット装置において版胴の周方向位置を合わせる過程の一例を示す図である。 乱反射光強度と版胴１０１の位置（周方向位置）との関係をグラフとして示す図である。 本発明のプリセット装置において版胴の周方向位置と横方向位置とを同時に合わせる過程の一例を示す図である。 乱反射光強度と版胴１０１の位置（横方向位置）との関係をグラフ（その２）として示す図である。

符号の説明

１ 投光部
２ 受光部
３ 表示部
４ 支持部材
５ レール
６ 見当センサ
７ 周方向彫刻線
８ 横方向彫刻線
９，１０ 見当マーク
１００ 版胴
１０１ 圧胴
１０２ 圧胴
１０３ａ，１０３ｂ ガイドローラ

Claims (2)

1. 印刷ユニットにおいて版胴の周方向位相及び横方向位置を合わせるプリセット装置であって、
   光軸方向が前記版胴の回転軸に直交するレーザ光線を前記版胴の周面に投光する投光部と、
   前記版胴の周面において乱反射した前記レーザ光線を受光し受光信号を出力する受光部と、
   前記投光部と前記受光部を一体で支持する支持部と、
   前記支持部を前記版胴の回転軸に平行方向に移動可能に支持するレールと、
   前記受光信号を入力して前記乱反射光の大きさを表示する表示部と、
   を具備することを特徴とするプリセット装置。
2. 請求項１記載のプリセット装置において、前記支持部は前記投光部と前記受光部とともに見当自動制御装置の見当マークセンサを一体で支持することを特徴とするプリセット装置。
   
   

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