JP2008100519A - 粉かけ装置を制御する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】常に一定の高い印刷品質を保証する、シース流ノズル構造を備えている粉かけ装置を制御する方法を提供する。
【解決手段】印刷機１の、シース流ノズル構造１３を備えている粉かけ装置１０を制御する方法において、シース流ノズル構造１３を印刷機１の動作パラメータに応じて制御する。
【選択図】図２

Description

本発明は、請求項１の前提項に記載されている、印刷機の、シース流（Mantelstrom）ノズル構造を備えている粉かけ装置を制御する方法に関する。

特許文献１には、シース流ノズル構造を備えている粉かけ装置が記載されている。この粉かけ装置では、複数のノズルヘッドが１列に配置されている。各々のノズルヘッドは２つのノズルを有しており、これらのノズルからパウダー入り空気がそれぞれ噴射される。ノズルヘッドの上方には吹付け管が配置されており、吹き付け管から圧縮空気が噴射される。これらの圧縮空気噴射の流出速度は、パウダー入り空気噴射の流出速度のほぼ２倍の速さである。これらの圧縮空気噴射は一緒になって、パウダー入り空気噴射を全方位から取り囲む、パウダーを含まないサポート空気のシース流を構成する。サポート空気のシース流は、パウダー入り空気噴射を、印刷枚葉紙を運ぶくわえづめの運動によって引き起される渦流から保護する。このようにして、パウダー入り空気噴射が渦流による悪影響を受けることなく印刷枚葉紙に作用することが保証される。しかし、印刷品質は、紙（Papier）からなる印刷枚葉紙を処理する場合、厚紙（Karton）からなる印刷枚葉紙の処理に比べて劣化することがある。サポート空気のシース流から印刷枚葉紙に及ぼされる衝撃は、厚紙からなる枚葉紙にとっては好適であるが、紙からなる枚葉紙にとっては大きすぎる。この衝撃は、紙からなる枚葉紙の走行に悪影響を与え、その結果として、紙からなる枚葉紙がばたつく。特に、両面に印刷されたばかりの、紙からなる枚葉紙の場合に、問題が起こることが予想される。多くの印刷機では、粉かけ装置と枚葉紙案内装置が向かい合っており、印刷されたばかりの枚葉紙の上面は粉かけ装置の方を向いており、同じく印刷されたばかりの枚葉紙の下面は、前述した枚葉紙案内装置の方を向いている。ばたつきが生じる結果、紙からなる枚葉紙が枚葉紙案内装置に突き当たる可能性があり、その際に、枚葉紙の下面の印刷画像が汚れてしまう。それによって印刷品質が著しく低下する。

特許文献２には、印刷枚葉紙にパウダーを振りかける方法が記載されている。この方法では、パウダー入り空気の流れは吹付け空気生成器によって生成され、その出力は動作中に変更される。それにより、吹付け空気生成器の出力は、特に印刷枚葉紙の搬送速度または機械速度に合わせて調節される。パウダー入り空気の流れの圧力は、０．１バール（１０ｋＰａ）から０．５バール（５０ｋＰａ）の間の値に調節することができる。

特許文献３には、プログラミングされた制御装置によって制御される粉かけ装置が記載されている。この制御装置はキーボードを有しており、このキーボードを通じて、以後の印刷ジョブの基本パラメータを入力することができる。この基本パラメータには、たとえば印刷枚葉紙の判型や、その搬送速度などが含まれている。
ドイツ特許出願公開明細書第１０００１５９０Ａ１号 ドイツ特許出願公開明細書第１９９３７０９０Ａ１号 ドイツ特許明細書第４２３７１１１Ｂ４号

本発明の目的は、常に一定の高い印刷品質を保証する、シース流ノズル構造を備えている粉かけ装置を制御する方法を提供することにある。

この目的は、請求項１に記載の特徴を備えた方法によって達成される。印刷機の、シース流ノズル構造を備えている粉かけ装置を制御する本発明の方法は、シース流ノズル構造が印刷機の動作パラメータに応じて制御されることを特徴とする。

これは、たとえば、印刷動作中の空気の作用をその都度の印刷ジョブの必要条件に最もよく適合するようにして、それによって粉かけ装置による枚葉紙走行への悪影響を防止するために、シース流ノズル構造の空気の作用を印刷ジョブごとに変更することを可能にする。そのため、常に一定の高い印刷品質が、あらゆる印刷ジョブにて保証される。

従属請求項には、本発明による方法の有利な発展例が記載されている。

１つの発展例では、動作パラメータはさまざまな印刷枚葉紙の坪量、すなわち、さまざまな印刷枚葉紙の固有の、単位面積当たりの重量（Flachenmassen）である。印刷枚葉紙の坪量は、印刷ジョブごとに互いに異なっている場合があり、それは、たとえば、ある印刷ジョブでは比較的軽い紙の枚葉紙が用いられ、別の印刷ジョブではこれよりも重い厚紙の枚葉紙が用いられるような場合である。その場合、シース流ノズル構造の空気の作用を、さまざまな印刷枚葉紙の坪量に合わせて調節することができる。

別の発展例では、動作パラメータは、両面印刷動作、または表面のみの印刷動作に合わせた印刷機の調節を表すものである。この場合、印刷機は、印刷枚葉紙を裏返すための反転装置を備えている両面印刷機である。反転装置は、両面印刷動作で印刷枚葉紙を反転させるか、または、表面のみの印刷動作で印刷枚葉紙を反転させずに搬送するかを、選択的に調節することができる。シース流ノズル構造は、その空気の作用が、両面印刷動作のときと表面のみの印刷動作のときでは異なるように制御することができる。それにより、粉かけ装置によって妨げられない安定した枚葉紙走行を、両面印刷動作のときにも確保することができる。

別の発展例では、シース流ノズル構造のサポート空気のシース流の流出速度が、動作パラメータに応じて変更される。動作パラメータがさまざまな印刷枚葉紙の坪量である場合には、シース流ノズル構造のサポート空気のシース流の流出速度が、印刷枚葉紙の坪量に応じて変更され、印刷機が相対的に軽い坪量の印刷枚葉紙の処理から相対的に重い坪量の印刷枚葉紙の処理に切り換えられると、サポート空気のシース流の流出速度が速くされる。動作パラメータは、両面印刷動作および表面のみの印刷動作に合わせた印刷機の調節を表すものである、別の場合には、前記した調節に応じてシース流ノズル構造のサポート空気のシース流の流出速度が変更され、印刷機が両面印刷動作から表面のみの印刷動作に切り換えられると、サポート空気のシース流の流出速度が速くされる。

別の発展例では、サポート空気のシース流の流出速度が変更されるときに、シース流ノズル構造のパウダー入り空気のコア流（Kernstrom）の流出速度は変わらずに維持される。この場合、サポート空気のシース流を第１の吹付け空気生成器によって生成し、パウダー入り空気のコア流を第２の吹付け空気生成器によって生成することができる。

最後に挙げた２つの発展例では、シース流ノズル構造が、それぞれがコア流ノズル通路とこのコア流ノズル通路を取り囲むシース流ノズル通路とを含む、多数のシース流ノズルを含んでいることを前提としている。それぞれのシース流ノズルは、印刷枚葉紙に振りかけるためのパウダーが添加された吹付け空気の噴射であるパウダー入り空気のコア流を、コア流ノズル通路から吐出する。それぞれのシース流ノズルのシース流ノズル通路からは、パウダーが添加されていない吹付け空気の噴射であるサポート空気のシース流が吐出される。サポート空気のシース流は、その流れ方向に見て実質的に環状の断面形状を有しており、その内側にパウダー入り空気のコア流がある。シース流ノズルのシース流ノズル通路は、相対的に高い圧力を有するサポート空気のシース流の吹付け空気をシース流ノズル通路に供給する第１の吹付け空気生成器につながれている。コア流ノズル通路は第２の吹付け空気生成器につながれており、相対的に低い圧力を有するパウダー入り空気のコア流の吹付け空気が、第２の吹付け空気生成器から供給される。第２の吹付け空気生成器から流出する吹付け空気には、パウダー入り空気のコア流を形成するために、たとえばインジェクターによってパウダーが混合される。

本発明の方法またはその発展例の１つを実施するために構成された印刷機も、本発明の範疇に含まれる。この印刷機は、シース流ノズル構造を備えている粉かけ装置を含んでおり、シース流ノズル構造は印刷機の動作パラメータに応じて制御装置によって制御されることを特徴とする。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は、印刷ユニット２から５と枚葉紙排紙装置６とを備えている印刷機１を示している。枚葉紙排紙装置は、印刷枚葉紙を排紙パイル８に積み置くチェーンコンベヤ７を含んでいる。さらに印刷機１は、表面のみの印刷モードから両面印刷モードへ切り換えることができる反転装置９を含んでいる。枚葉紙反転が行われない表面のみの印刷モードでは、印刷枚葉紙は、反転装置９の前に配置された印刷ユニット２および３でも、反転装置９の後に配置された印刷ユニット４および５でも、枚葉紙表面に印刷される。両面印刷モードでは、印刷枚葉紙は、前に配置された印刷ユニット２および３で枚葉紙表面に印刷され、後に配置された印刷ユニット４および５で枚葉紙裏面に印刷される。枚葉紙排紙装置６には、チェーンコンベヤ７によって搬送されて側を通過する印刷枚葉紙にパウダーを振りかける粉かけ装置１０が配置されている。

図２は、粉かけ装置１０が、シース流ノズル１２が設けられたノズルバー１１を含んでいる様子を示している。印刷枚葉紙の幅全体にわたって１列に配置されたシース流ノズル１２は、一緒になって、シース流ノズル構造１３を構成している。ノズルバー１１は、第１の吹付け空気生成器２１につながれるとともに、調量装置２３を介して第２の吹付け空気生成器２２につながれている。調量装置２３は、パウダーと空気の混合物をつくるために、第２の吹付け空気生成器２２によって生成された吹付け空気にパウダーを入れるインジェクター２４を含んでいる。粉かけ装置１０に含まれている吹付け空気生成器２１，２２は、印刷機１の外部に配置されていてもよく、電子制御装置２５によって制御される。

図３は、シース流ノズル１２がそれぞれ、ノズルバー１１に取り付けられたノズルヘッド１４の形態に構成されている様子を示している。それぞれのシース流ノズル１２は、実質的に円環状の断面を有する外側のシース流ノズル通路１５と、シース流ノズル通路１５に取り囲まれた内側のコア流ノズル通路１６とを含んでいる。

シース流ノズル通路１５はサポート空気ライン１７を介して第１の吹付け空気生成器２１につながれており、コア流ノズル通路１６はパウダー入り空気ライン１８を介して第２の吹付け空気生成器２２につながれている。サポート空気ライン１７とパウダー入り空気ライン１８は、ノズルバー１１に構成された空気通路と、ノズルバー１１につながれたホース配管またはパイプ配管とからなる。シース流ノズル通路１５は、その出口部からサポート空気のシース流１９を吐出し、コア流ノズル通路１６は、その出口部からパウダー入り空気のコア流２０を吐出する。

図面には示されていない変形例では、シース流ノズル構造は、枚葉紙搬送方向において前に配置された１列のシース流ノズル通路と、枚葉紙搬送方向において後ろに配置された１列のシース流ノズル通路との間に配置された、１列のコア流ノズル通路によって構成される。この場合、コア流ノズル通路は、両方の列のシース流ノズル通路によって吐出される２つのサポート空気のシース流が形成した吹付け空気カーテンの間に挟まれた、パウダー入り空気のコア流を吐出する。

粉かけ装置１０は次のように機能する。

第２の吹付け空気生成器は、圧力が少なくとも０．５バール（５０ｋＰａ）であり最高で１．０バール（１００ｋＰａ）である吹付け空気を、パウダー入り空気ライン１８に供給する。しかしながら、第２の吹付け空気生成器２２の作用は、インジェクター２４によって弱められることが避けられない。その結果、パウダー入り空気のコア流２０による衝撃（運動量）の、時間に関する導関数から得られる力の合計は、少なくとも０．１ニュートンで、最高で２．０ニュートンであり、特に、少なくとも０．５ニュートンで、最高で１．０ニュートンであることが好ましい。これらの力はコア流ノズル通路１６の出口部で測定することができ、その数はノズルバー１１のすべてのノズルヘッド１４の数に一致している。これらの力の合計は、いわば合力である。第１の吹付け空気生成器２１は、圧力が約０．２バール（約２０ｋＰａ）である吹付け空気を、サポート空気ライン１７に供給する。この圧力は比較的低いので、印刷機１の中央の吹付け空気供給部を第１の吹付け空気生成器２１として利用することができる。第２の吹付け空気生成器２２は、中央の吹付け空気供給部とは別個の圧縮機であってよい。サポート空気のシース流１９による衝撃（運動量）の、時間に関する導関数から得られる力の合計は、少なくとも０．５ニュートンで、最高で１８．０ニュートンであり、特に、少なくとも２．０ニュートンで、最高で６．０ニュートンであることが好ましい。これらの力はシース流ノズル通路１５の出口部で測定することができ、これらの力の数は、本例では２４個である、ノズルバー１１のすべてのシース流ノズル１２の数に一致している。

サポート空気のシース流の衝撃（運動量）は、機械速度、印刷枚葉紙の判型、排紙装置の調節値、およびパウダーの吸込み量などに応じて変わるだけでなく、印刷枚葉紙の坪量に応じても変わり、さらには、印刷機１が表面のみ印刷モードで作動するか、それとも両面印刷モードで作動するかに応じても変わる。

坪量が重い場合には、坪量が軽い場合よりも大きいサポート空気の衝撃（運動量）が必要である。以降の印刷ジョブの印刷枚葉紙の坪量が電子制御装置２５に入力された後に、制御装置２５は、第１の吹付け空気生成器２１が、所要のサポート空気の衝撃（運動量）に必要な空気圧をサポート空気ライン１７内で生じさせるように、第１の吹付け空気生成器２１の出力を自動的に調節する。

表面のみ印刷モードでは、両面印刷モードのときよりも大きいサポート空気の衝撃（運動量）が必要である。以降の印刷ジョブにおいて意図される印刷機１の動作形態、たとえば表面のみ印刷モードが制御装置２５に入力された後に、制御装置２５は、それに応じて反転装置９および第１の吹付け空気生成器２１を調節する。

パウダー入り空気とサポート空気が別々の発生源から供給され、衝撃（運動量）の増大が両方の空気ラインについて行われるのではなく、サポート空気ライン１７についてのみ行われるという利点がある。したがって、衝撃（運動量）を大きくするために、印刷機１の既存の中央の空気供給部（第１の吹付け空気生成器２１）を利用することが可能である。第２の吹付け空気生成器２２によって生成されるパウダー入り空気の衝撃（運動量）は、不変の最低値に保つことができる。パウダー入り空気の噴射を安定させるために必要な空気全体の衝撃（運動量）は、内側のパウダー入り空気を通じてではなく、第一に、外側のサポート空気を通じて生じさせられる。それにより、費用と構成スペースを節約することができる。当然ながら、いわゆる粉かけ特性曲線、すなわち印刷機１に投入されるパウダーの量は、パウダー塗布のその都度の効率に応じて、それに従うようにすることが可能である。

枚葉紙排紙装置とその内部に配置された粉かけ装置とを備えている印刷機を示す全体図である。 粉かけ装置を示す詳細図である。 粉かけ装置のノズルバーと、それに配置されたノズルヘッドとを示す、図２のIII−III線に沿った断面図である。

符号の説明

１ 印刷機
２〜５ 印刷ユニット
６ 枚葉紙排紙装置
７ チェーンコンベヤ
８ 排紙パイル
９ 反転装置
１０ 粉かけ装置
１１ ノズルバー
１２ シース流ノズル
１３ シース流ノズル構造
１４ ノズルヘッド
１５ シース流ノズル通路
１６ コア流ノズル通路
１７ サポート空気ライン
１８ パウダー入り空気ライン
１９ サポート空気のシース流
２０ パウダー入り空気のコア流
２１ 第１の吹付け空気生成器
２２ 第２の吹付け空気生成器
２３ 調量装置
２４ インジェクター
２５ 制御装置

Claims (10)

1. 印刷機（１）の、シース流ノズル構造（１３）を備えている粉かけ装置（１０）を制御する方法において、
   前記シース流ノズル構造（１３）は前記印刷機（１）の動作パラメータに応じて制御される
   ことを特徴とする、粉かけ装置を制御する方法。
2. 前記動作パラメータは、さまざまな印刷枚葉紙の坪量である、請求項１に記載の方法。
3. 前記動作パラメータは、両面印刷動作、または表面のみの印刷動作に合わせた前記印刷機（１）の調節を表すものである、請求項１に記載の方法。
4. 前記シース流ノズル構造（１３）のサポート空気のシース流（１９）の流出速度が、前記動作パラメータに応じて変更される、請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。
5. 前記サポート空気のシース流（１９）の流出速度が変更されるときに、前記シース流ノズル構造（１３）のパウダー入り空気のコア流（２０）の流出速度は変わらずに維持される、請求項４に記載の方法。
6. 前記動作パラメータはさまざまな印刷枚葉紙の坪量であり、前記シース流ノズル構造（１３）のサポート空気のシース流（１９）の流出速度が、前記印刷枚葉紙の坪量に応じて変更され、前記印刷機（１）が相対的に軽い坪量の印刷枚葉紙の処理から相対的に重い坪量の印刷枚葉紙の処理に切り換えられると、前記サポート空気のシース流（１９）の流出速度が速くされる、請求項１に記載の方法。
7. 前記動作パラメータは、両面印刷動作および表面のみの印刷動作に合わせた前記印刷機（１）の調節を表すものであり、該調節に応じてシース流ノズル構造（１３）のサポート空気のシース流（１９）の流出速度が変更され、前記印刷機（１）が両面印刷動作から表面のみの印刷動作に切り換えられると、前記サポート空気のシース流（１９）の流出速度が速くされる、請求項１に記載の方法。
8. 前記サポート空気のシース流（１９）の流出速度が速くされるときに、前記シース流ノズル構造（１３）のパウダー入り空気のコア流（２０）の流出速度は変わらずに維持される、請求項６または７に記載の方法。
9. 前記サポート空気のシース流（１９）は第１の吹付け空気生成器（２１）によって生成され、前記パウダー入り空気のコア流（２０）は第２の吹付け空気生成器（２２）によって生成される、請求項５または８に記載の方法。
10. シース流ノズル構造（１３）を備えている粉かけ装置（１０）を含んでいる印刷機において、
    前記シース流ノズル構造（１３）は前記印刷機（１）の動作パラメータに応じて制御装置（２５）によって制御される
    ことを特徴とする印刷機。

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