JP2007514565A - 印刷機へのウェブ基板の供給をコントロールする方法 - Google Patents

Abstract

印刷機（１０）、殊に輪転印刷機へのウェブ基板（１２）の供給をコントロールする方法であって、ウェブ基板（１２）はあるウェブテンション（４０）で印刷機（１０）へ供給され、達すべき印刷長が特定される。印刷機（１０）の現時の印刷長が定められる。１つの時間間隔の間に供給されるウェブ基板（１２）の長さを、達すべき印刷長からの現時の印刷長の偏差の関数として変えることによってウェブテンション（４０）が変えられる。

Description

本発明は、印刷機へのウェブ基板の供給をコントロールする方法に関する。ウェブ基板はあるウェブテンションで印刷機内へ供給され、得られるべき印刷長が特定される。

１つのウェブ基板または複数のウェブ基板を処理するウェブ処理印刷機、殊にオフセット印刷機内では、ウェブ基板の弾性的変形が生じ、ウェブテンションとウェブ伸び率またはウェブ伸張度（変形）との間には直線的な関係がある。特定のウェブ基板のウェブテンションは一般的に、印刷機および印刷基板の処理パラメータにも依存する。例えば、使用されているゴムブランケットの種類、スロー・オン・インプレッションモード（thrown -on impression mode）にあるプリントユニットの数および使用されている印刷基板の種類、殊に紙の種類が特定されなければならない、または考慮されなければならない。殊に、印刷機の操作中にウェブ基板を送込むためのウェブテンションは、典型的に、折り装置の上部構造上流において実際に生じているウェブテンションに反応して、所望のまたは特定のウェブテンションに達するまで変えられる：ウェブ基板が過度にゆるんでいる場合、ウェブテンションが上げられる；ウェブ基板が張りすぎている場合、ウェブテンションが低減される。このコンテキストにおいて、ウェブテンションを高めるか、または低めるかの判断は、しばしば印刷者または機械の操作者によってなされ、従って大部分は、彼／彼女の経験に基づいている。ウェブテンションを正しい値にセッティングすることは、印刷機の固有機能にとってきわめて重要である。

動いているウェブ基板の伸び率をコントロールする方法および装置は、米国出願特許第５７０９３３１号から既知である。ドライブローラで生じている長さ変化または速度変化から、現時のウェブ伸び率が計算され、この現時のウェブ伸び率が所望の伸び率から偏差を有している場合には、ウェブテンションが所望の値に補正される。このプロセスにおいて、ウェブ基板の弾性率の正確な値が既知である必要はない。なぜなら、相対的な偏差ひいては必要な補正は直接的に確認されるからである。この方法は巻出ユニット（またはリールチェンジャー）のウェブテンション装置を用いて実行される。ウェブテンションは、いわゆるダンサーローラまたはウェブテンションローラを用いて変えられる。このウェブテンションローラはウェブ基板に力を及ぼす。

本発明の対象は、印刷機へのウェブ基板の供給をコントロールする装置および方法である。これによって、印刷機を操作するのに必要なウェブテンションおよびこれに関係するウェブ伸び率が容易に、仕様に相応して調整される。

この課題は、請求項１に記載された特徴部分の構成を有する、印刷機へのウェブ基板の供給をコントロールする方法によって、本発明に相応して解決される。

本発明に相応して、印刷機（殊に輪転印刷機および／またはオフセット印刷機および／または輪転オフセット印刷機）へのウェブ基板の供給をコントロールする方法において、ウェブ基板は、あるウェブテンションで印刷機内へ供給され、達すべき印刷長（printing length）が特定される。印刷機の現時の印刷長が定められる。ウェブ送出しのためのウェブテンションは、１つの時間間隔の間に供給されるウェブ基板の長さを、達するべき印刷長（正規化された値）からの、現時点の印刷長（実際値）の偏差の関数として変えることによって変えられる。

この明細書のコンテキストにおいて、印刷長とは、ゴム胴または転写胴の１回の印刷回転（rolling off）によって（ずれを伴ってまたは伴わないで、ゴムブランケットの圧縮を伴ってまたは伴わないで）カバーされる、殊に印刷されるウェブ基板上の長さであると理解されたい。このように定められた印刷長が、印刷基板上の１回印刷のコンテキストにおいて、印刷対象のサイズに対する尺度をあらわすことは当業者には自明のことである。

本発明に相応する方法によって、ウェブ基板の送出しは次のように調整される。すなわち、必要なウェブテンションが、１つの時間間隔内で供給されるウェブ基板内で生じ、印刷機の操作がうまくいくように調整される。仕様と正確に一致している完成した印刷製品を製造するために印刷機にとって重要な条件は、ウェブの現時の印刷長が、得られるべき印刷長と正しく一致していること、および／または、全ての関与するウェブの現時の印刷長が同一であることである。

現時の印刷長は、現時のウェブ伸び率または変形および現時のウェブテンションに依存する。さらに詳細には、ウェブテンションと印刷長との間の直線的または直接的な比例関係が、本発明の方法では仮定されている。依存性、殊に、一次的な関係は、印刷基板の種類および／または使用されているゴムブランケットの種類の関数としてパラメータ化される。言い換えれば、ウェブ送出しに対するウェブテンションにおける変化は、変化、殊に現時の印刷長における比例した変化を生じさせる。本発明は、特に、現時の印刷長の決定は、１つの時間間隔内で印刷機内へ供給される印刷基板の量または長さの尺度または指標であるという考えに基づいている。この尺度は、これを可能にするためにコントロールまたは調整される、必要なウェブテンションを定めるために利用される、または評価される。

本発明に相応する方法は、１つのウェブ基板を処理する印刷機内において使用されるまたは実装される、または複数のウェブ基板を処理する印刷機内において、複数のウェブ基板のそれぞれに対して使用されるまたは実装される。

本発明に相応する方法において、現時の印刷長は、ゴム胴の角速度の測定および１つの時間間隔内で供給されるウェブ基板の長さの測定の少なくとも１つに基づいて計算される。言い換えれば、本発明の基になる考えは、現時の印刷長の測定を含む。殊に、多数回の測定が行われ、これらの測定の結果が平均される。殊に、算術平均される。これに対して付加的にまたは択一的に、１つの時間間隔間に供給されるウェブ基板の長さが、殊に巻出ユニットまたはリールチェンジャー内のフィードローラの角速度の測定に基づいて計算される。

本発明の方法の１つの有利な特定の実施形態では、殊に巻出ユニットまたはリールチェンジャー内のフィードローラの角速度が変えられ、１つの時間間隔内で供給されるウェブ基板の長さが変えられる。送出し操作間のウェブテンションはここで、１つの時間間隔の間に供給されるウェブ基板の長さに依存する。

本発明の考えのコンテキストでは、印刷機内へのウェブ基板の供給をコントロールする装置も存在する。本発明に相応するこの装置は、1つの時間間隔の間に供給されるべきウェブ基板の長さを調整するためのアクチュエータと、このアクチュエータの駆動を計算するためのコンピュータを含む。このコンピュータの１つのメモリ内には、この記載のラインに従って本発明の方法に相応して装置のコントロールを実行する少なくとも１つの部分またはセクションを有するプログラムが格納されている。従って、殊に、これによって所定の印刷長が格納され、現時の印刷長が計算されるまたは定められるのが可能になる。

本発明に相応する装置は輪転印刷機、殊に輪転オフセット印刷機内で使用される。これは１つまたは複数のウェブ基板を処理する。換言すれば、本発明に相応する輪転印刷機は巻出ユニット、リールチェンジャーまたはテイクオフユニット、複数のプリントユニットおよび本発明に相応する少なくとも１つの装置を有する。これに対して択一的に、複数のウェブ基板を処理するために、本発明に相応する輪転印刷機は複数の巻出ユニット、リールチェンジャーまたは多数のテイクオフユニットおよび多数の印刷タワーを含む。ここでこの印刷タワーは複数のプリントユニットおよび、複数のウェブ基板それぞれに対して本発明に相応する１つの装置を有している。

輪転印刷機は、端物印刷機または新聞印刷機である。この輪転印刷機は１つまたは複数のドライヤーおよび折り装置を有している。輪転印刷機は、スリーブ状ゴムブランケット（いわゆるスリーブ）の使用に対して設計されている。典型的な印刷基板は紙（有利には）、厚紙、または有機ポリマーシートである。

本発明のさらなる利点、有利な実施形態および発展形態を以下の図面並びにその説明を参照して説明する。

図１には、３つのウェブ基板を有する印刷機の特別な実施形態が概略的に示されており、
図２には、本発明に相応する、現時の印刷長を定める有利な特別な実施形態を明確に示したものであり、
図３には、ウェブ基板の送出しをコントロールするための、本発明に相応する装置を有する印刷機の特別な実施形態を概略的に示したものである。

図１には、３つのウェブ基板を有する印刷機の特別な実施形態が概略的に示されている。実際の詳細な説明に加えて、幾つかの一般的な言及が本発明の有利な実施形態を明瞭にするのに役に立つだろう。

複数のウェブ基板（ここでは例として３つ）１２を有している印刷機１０は、プリントユニット２４を（この場合には、黒色、シアン、マゼンタ、黄色に対して４つ）、各ウェブ基板１２に対して有している。プリントユニット２４は、図１に示されているように、１つの印刷タワー２２内に複合されているか、または、ここには図示されていないが、当業者には公知であるように、ライン状に構成されている。複数のウェブ基板のそれぞれは、巻出ユニット１４から、フィードローラ１６およびテンションローラ１８および種々のガイドローラ２０を介して、プリントユニット２４へ供給される。印刷されたウェブ基板１２は、上部構造内の引張りローラ２６によって、重ねローラ２８まで搬送される。ここから、重ねられたウェブ基板１２は折り装置３０内に到達する。折り装置３０内で、ウェブ基板１２は、折りまたは完成した印刷製品にカットされ、折られる。

種々異なるウェブ基板１２内で印刷基板は異なっており、殊に異なった弾性率を有している。さらに、印刷タワー２２毎に、プリントユニット２４の種々異なる組み合わせが使用される可能性がある、または異なるゴムブランケットが各プリントユニット内で使用される可能性がある。さらに、製造公差内で、同じ種類のゴムブランケットが、印刷基板に異なって影響を与える可能性がある。従って、ウェブテンションを予測するまたは計算するプロセスは困難である、またはかなりの不確実性を伴っている。時折、印刷機の構成を、個々の印刷ジョブに対して変えることおよび／または摩耗したゴムブランケットを取り替えることが必要なので、機械操作者にとっては、ウェブテンションのどのような調整またはコントロールが印刷基板を供給するのに必要であるのかはすぐには分からない。しかし、折り装置３０内で完成した印刷製品を一貫して製造する重要な条件は、全ての関与するウェブ基板１２が一致した印刷長を有していることである。機械操作者または機械コントロールは、送込み操作の間にウェブテンションを調整するまたはコントロールする。上述したように、ウェブテンション、ウェブ伸び率（これが弾性である場合）および印刷長は線形の関係にある。

印刷長は、ウェブテンションに直線的に依存するだけでなく、ゴムブランケットの特性および印刷基板（殊に紙）の特性にも依存する。印刷長はウェブテンションが上昇するのに従って低減する。様々な印刷基板、例えば紙基板は異なる弾性率を有する。紙が硬ければ硬いほど、ウェブテンションに関連して印刷長はより短くなる。ゴムブランケットの特性、殊に、弾性性または柔軟性は印刷長に影響を与える：ゴムブランケットはしばしば、数字（いわゆる指数）を特定することによって種々異なる種類に分類される。この指数が大きくなればなるほど、印刷長が長くなる。

異なる種類の数字または指数を有する３つのゴムブランケットに対して実施例が示されており、給紙時に３つの相応するウェブ内に６００ニュートンのウェブテンションが与えられており、最も大きい指数を有するゴムブランケットは７６０．２５ｍｍの印刷長を生じさせ、中間の指数を有するゴムブランケットは７５９．８６ｍｍの印刷長を生じさせ、最も小さい指数を有するゴムブランケットは７５９．４０ｍｍの印刷長を生じさせる。従って、このように複数のウェブ基板を有する印刷機をコントロールするのには実質的に困難性が伴う。結果として、上部構造において３つのウェブの張力は緩すぎからきつすぎまで変化する。全ての３つのゴムブランケットで７５９．８６ｍｍの同じ印刷長を得るためには、最も大きい指数を有するゴムブランケットと協働するウェブのウェブテンションは９００ニュートンであるべきであり、最も小さい指数を有するゴムブランケットと協働するウェブのウェブテンションは３００ニュートンであるべきである。

図１には詳細に、ここで論じられた上部構造内の両方の状況が示されている：実線で示されたウェブ基板１２は、輪転印刷機１０の上部構造内の正しいまたは所望の張力を有する設定に相応する。上部構造内のテンションがそれぞれ異なっている場合の状態も示されている。２つのゆるすぎるウェブ基板３２のウェブコースが例として破線で示されている。また、過度のウェブテンション３４が例として、第３のウェブ基板１２内で、力を示した矢印によって示されている。

要約すると、複数のウェブ基板１２を有する印刷機内では、特定の予め定められた印刷長を得るために、個々のウェブ基板１２は異なるウェブテンションでプリントユニット２４または印刷タワー２２内に供給されなければならない。

図２は、本発明に相応する現時の印刷長を定める方法の有利な特定の実施形態を明らかにするための図である。この有利な特定の実施形態では、巻出ユニット１４のフィードローラ１６に付加的な機能が割り当てられている。ここでの目的は１つの時間間隔内で（例えば１秒または複数秒）、印刷機内へ供給されるウェブ基板の量または長さを測定し、この情報を印刷機の操作およびコントロールに対して使用可能にすることである。フィードローラは、（正確なまたは正確に充分に知られている）直径３６を有し（省略してｄ）、フィードローラ角速度３８（省略してω_１）で回転する。従って、ウェブ基板１２はウェブテンション４０を有している。ウェブ基板１２は印刷タワー１２に達する。図２ではこの印刷タワー内にプリントユニット２４が示されている。プリントユニット２４はゴム胴４２を有しており、このゴム胴はゴム胴角速度４４（省略してω_２）で回転する。ウェブ基板１２は、印刷ニップを通走する。これは上述したゴム胴４２および他のゴム胴によって形成される。これら両方は、版胴４６と回転接触している（ダブルプリントユニット、殊にウェブ基板両側に印刷するためのダブルオフセットプリントユニット）。この部分で、給紙胴角速度３８およびゴム胴角速度４４がセンサによってそれぞれ定められる場合、現時の印刷長１（フォーマットとも称される）が定められる。この目的のために、給紙胴１６に駆動エンコーダが具備されており、ゴム胴角速度４４が印刷胴の駆動スピードから定められる。現時の印刷長に対して、簡単な式が導き出されている。

この計算が実行され、複数回の測定にわたって平均される。例えばゴム胴の１０または１００回転が、１つの計算に使用される、または平均される複数回の測定に使用される。このようにして定められた値は、機械操作者または印刷者に示され、彼／彼女にサポート情報が当てられる、または調整および行うことが必要な測定に使用される基準が与えられる。特に適した表現はいわゆる紙における相対上昇である。これは現時の印刷長と理論的な印刷長の間の差の商として定められる。ここで理論的な印刷長は１００によって多重化される。この表現に対して付加的に、送込み操作の間にもウェブテンションが示される。

説明したプロシージャは殊に、複数のウェブ基板を有する印刷機内の個々のウェブ基板に対して実行される。当業者には、フィードローラでのずれが、フィードローラ１６周辺のウェブ基板１２の固有の包みおよび、フィードローラ１６に対するウェブ基板１２の固有の付着力によって回避されるのが明らかである。従って、角速度の測定はウェブ基板１２の供給長さに対して代表的な値を与える。

図３には、ウェブ基板１２の送込みをコントロールする本発明に相応する装置を有する印刷機１０の特別な実施形態が概略的に示されている。一般的な相互関係を制限せずに、複数のウェブ基板の本発明に相応して、ここではウェブ基板１２に対する印刷機１０の一部分のみが示されている。ウェブ基板１２は巻出ユニット１４からフィードローラ１６およびガイドローラ２０を介して、供給張力５８で、プリントユニット２４を有する印刷タワー２２へ供給される。印刷タワー２２から、ウェブ基板１２は上部構造内のウェブテンション６０で、引張りローラ２６および他のウェブ基板１２（図示されていない）に対して設けられている重ねローラ２８を介して、折り装置３０内へ達する。フィードローラ１６の角速度は、フィードローラ角速度センサ４８によって測定される。プリントユニット２４のゴム胴４２の角速度は、ゴム胴角速度センサ５０によって測定される。測定された値は、分析および処理のために、殊に現時の印刷長を定め、所定の印刷長と比較するためにコンピュータ５２に伝達される。１つのメモリユニット内では、コンピュータ５２はウェブ基板１２の送出しをコントロールするためのプログラムを有している。このプログラムを使用して、殊に図２を参照して上述したように、現時の印刷長を定めるまたは計算することが可能である。換言すれば、本発明に相応する方法はこのプログラムによって実行される。現時の印刷長の値は、機械操作者または印刷者に読み出しまたはディスプレイ装置５６（例えばモニタまたは表示エレメントである）によって視覚的にあらわされる。さらにコンピュータ５２は機能的にアクチュエータ５４に、コントロールコマンドおよび／またはデータ交換によって接続されている。フィードローラ１６の角速度は、アクチュエータ５４によって変えられるまたは調整される。従って、ウェブ基板１２の送出しをコントロールするための装置はこのようにして実現される。

３つのウェブ基板を有する印刷機の特別な実施形態を概略的に示す図。 本発明に相応する、現時の印刷長を定める有利な特別な実施形態を示す図。 ウェブ基板の送出しをコントロールするための、本発明に相応する装置を有する印刷機の特別な実施形態を概略的に示す図。

符号の説明

１０ 輪転印刷機、 １２ ウェブ基板、 １４ 巻出ユニット、 １６ フィードローラ、 １８ ウェブテンションローラ、 ２０ ガイドローラ、 ２２ 印刷タワー、 ２４ プリントユニット、 ２６ 引張りローラ、 ２８ 重ねローラ、 ３０ 折り装置、 ３２ たるんだウェブ基板、 ３４ 過度のウェブテンション、 ３６ フィードローラ直径、 ３８ フィードローラ角速度、 ４０ ウェブテンション、 ４４ ゴム胴、 ４４ ゴム胴角速度、 ４６ 版胴、 ４８ フィードローラ角速度、 ５０ ゴム胴角速度センサ、 ５２ コンピュータ、 ５４ アクチュエータ、 ５６ 表示装置、 ５８ フィードテンション、 ６０ 上部構造内のウェブテンション

Claims (10)

1. 印刷機（１０）へのウェブ基板（１２）の供給をコントロールする方法であって、ウェブテンション（４０）でウェブ基板（１２）を印刷機（１０）内へ供給し、得られるべき印刷長を特定するステップを有している形式の方法において、
   印刷機（１０）の現時の印刷長を定め、１つの時間間隔の間に供給される前記ウェブ基板（１２）の長さを、得られるべき印刷長からの現時の印刷長の偏差の関数として変えることによって前記ウェブテンション（４０）を変える、
   ことを特徴とする、印刷機へのウェブ基板の供給をコントロールする方法。
2. ゴム胴（４２）の角速度（４４）の測定および１つの時間間隔内で供給されるウェブ基板の長さの測定のうちの少なくとも１つに基づいて現時の印刷長を計算する、請求項１記載の方法。
3. 測定を複数回行い、当該測定の結果を平均する、請求項２記載の方法。
4. フィードローラ（１６）の角速度（３８）の測定に基づいて１つの時間間隔内で供給されるウェブ基板の長さを計算する、請求項２または３記載の方法。
5. フィードローラ（１６）の角速度（３８）を変えて、１つの時間間隔内で供給されるウェブ基板（１２）の長さを変える、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
6. 前記ウェブテンション（４０）と印刷長との間の関係は線形である、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
7. 使用されている印刷基板の種類および／またはゴムブランケットの種類の関数として、前記線形関係をパラメータ化する、請求項６記載の方法。
8. 印刷機（１０）へのウェブ基板（１２）の供給をコントロールする装置であって、１つの時間間隔の間に供給されるウェブ基板（１２）の長さを調整するアクチュエータ（５４）と、当該アクチュエータ（５４）の駆動を計算するコンピュータ（５２）とを含んでいる形式のものにおいて、
   前記コンピュータ（５２）のメモリユニット内にプログラムが格納されており、当該プログラムは、請求項１から７までのいずれか１項に記載された方法に相応して当該装置のコントロールを行う少なくとも１つの部分を有している、
   ことを特徴とする、印刷機へのウェブ基板の供給をコントロールする装置。
9. 請求項８に記載された少なくとも１つの装置を特徴とする、巻出ユニット（１４）と複数のプリントユニット（２４）を含む輪転印刷機（１０）。
10. 複数のウェブ基板（１２）を処理する輪転印刷機（１０）であって、
    当該輪転印刷機は複数の巻出ユニット（１４）と印刷タワー（２２）を含み、
    当該印刷タワーは複数のプリントユニット（２４）を有している形式のものにおいて、
    前記複数のウェブ基板（１２）の各ウェブ基板に対する、請求項８に記載された装置を特徴する輪転印刷機。

Images