JP2013199374A

JP2013199374A - 印刷機の折機およびウエブの折り方法

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Publication number: JP2013199374A
Application number: JP2012070052A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Yamashita; 下雄山
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2012-03-26
Filing date: 2012-03-26
Publication date: 2013-10-03
Anticipated expiration: 2032-03-26
Also published as: JP5874485B2

Abstract

【課題】折機におけるウエブの折り位置のずれおよびウエブの断裁位置のずれを同時に検出することができ、印刷ロスを大幅に低減することができる印刷機の折機およびウエブの折り方法を提供する。
【解決手段】折機２０は、三角板２２により半分に折られたウエブをそれぞれ撮像する一対の撮像部５０、５２と、カッター胴３０の位相を検出するロータリエンコーダ６０と、を備えている。一対の撮像部５０、５２により撮像された、三角板２２により半分に折られたウエブＷの撮像情報、ならびにロータリエンコーダ６０により検出されたカッター胴３０の位相に基づいて、三角板２２でのウエブの折り位置のずれ、カッター胴３０でのウエブの断裁位置のずれ、およびチョッパー３８でのウエブ片の折り位置のずれがそれぞれ算出される。
【選択図】図３

Description

本発明は、印刷機の折機およびウエブの折り方法に関する。

従来から、輪転印刷機には、印刷されたウエブをインラインで所定の大きさに断裁して折り畳むための折機が設けられている。このような折機では、絵柄が印刷されたウエブが、三角板、ニッピングローラ、カッター胴、折胴、くわえ胴、チョッパー等を経て、印刷折丁となるようになっている。より具体的に説明すると、絵柄が印刷された、連続的に搬送されるウエブは、当該ウエブの搬送方向に沿った折り目を形成するよう三角板により半分に折られ、三角板により半分に折られたウエブは、当該ウエブの搬送方向に直交する方向に沿ってカッター胴により断裁される。そして、くわえ胴で、断裁された折丁（ウエブ片）の中央位置をくわえ胴でチャックすることにより、カッター胴による断裁方向と平行に延びる折り目を形成するよう折丁が折られ、その後、折丁はチョッパーにより、カッター胴による断裁方向と直交する方向に延びる折り目を形成するよう更に折られる。ここで、ウエブが折機に送られた時点で、ウエブの送り位置がずれている場合には、折機によるウエブの折り位置がずれてしまい、印刷折丁が不良品になってしまうという問題がある。

ウエブの折り位置を調整する装置としては、印刷機において折機の上流側にあるウエブパス部に設置されたウエブガイドコントローラおよびカットオフコントローラが用いられるようになっている。ウエブガイドコントローラは、連続的に搬送されるウエブの端部を光学的に読み取り、ウエブの蛇行による左右方向（幅方向）の位置ずれを検知して修正するようになっている。また、カットオフコントローラは、連続的に搬送されるウエブの絵柄の送り方向におけるタイミングを光学的に読み取り、カッター胴での断裁のタイミングを修正するようになっている。しかしながら、これらのウエブガイドコントローラおよびカットオフコントローラは、印刷折丁を一度良品状態まで合わせた状態を維持するような装置であり、印刷の刷り出し時に発生する大きな位置ずれを良品状態まで戻すことはできず、操作者の目視と手動による位置合わせ作業を行う必要がある。ここで、手動による位置合わせ作業は、目視確認と調整装置の操作を繰り返して行わなければならず、印刷折丁が良品となるまでに時間がかかり、印刷ロスが発生してしまうという問題がある。

このような問題を解決するため、印刷折丁の折り見当位置を調整する方法として、特許文献１乃至４等に開示される方法が知られている。特許文献１には、折丁における印刷されたマークを折胴から排出されたタイミングで検出し、この検出情報に基づいて折丁の折り状態を判定し、マークが適正な位置となるよう見当合わせを行うような折見当自動制御装置が開示されている。また、特許文献２には、折丁の対角２箇所の隅において、マークのＸ方向およびＹ方向の位置を検出するセンサにより折丁の実寸法を計測し、正規の寸法と比較する検査装置が開示されている。また、特許文献３には、ウエブに一定間隔ごとに印刷されたマークを一定時間ごとにカメラで撮像し、撮像したマークと基準となるマークをモニタ上に表示し、操作者にずれ量を通知して位置ずれを修正する方法が開示されている。また、特許文献４には、折機内の羽根車通過後のコンベア上を刺身状に流れる折丁を検出するための検出センサを、折丁の長さ分だけ折丁の上下に分離させて設置し、検出信号の関係により断裁位置を制御する折丁の制御装置が開示されている。

特開平５−３０９８２８号公報特開平７−２７７５９２号公報特開平８−１７４８０４号公報特開平１０−１５７０８０号公報

しかしながら、特許文献１乃至４に開示されるような方法では、折機におけるウエブの折り位置のずれおよびウエブの断裁位置のずれを同時に検出することはできないという問題がある。すなわち、特許文献１に開示される方法では、ウエブの断裁位置のずれのみを検出するようになっている。また、特許文献２に開示される方法では、折丁の寸法を計測することができるが、折り位置や断裁位置のずれの方向の検出はできないため、折丁の不良検出を目的とする場合でしか使用できないという問題がある。また、特許文献３に開示される方法では、撮像したマークと基準となるマークをモニタ上に表示し、操作者が手動で位置ずれを修正するようになっているため、印刷ロスの削減において効果的ではないという問題がある。また、ウエブの幅が異なるとウエブの搬送方向に直交した方向における位置が変わるため、基準位置がカメラに対して一定とならず、初回のチョッパーでの折り位置のずれを検出することができないという問題がある。また、特許文献４に開示される方法では、ウエブの断裁位置のずれ検出を行うのみであり、ウエブの折り位置のずれを検出することができないという問題がある。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、折機におけるウエブの折り位置のずれおよびウエブの断裁位置のずれを同時に検出することができ、操作者の目視と手動により位置合わせ作業を行う場合と比較して印刷ロスを大幅に低減することができる印刷機の折機およびウエブの折り方法を提供することを目的とする。

本発明の印刷機の折機は、連続的に搬送されるウエブを、当該ウエブの搬送方向に沿った折り目を形成するよう半分に折る三角板と、前記三角板により半分に折られたウエブを、当該ウエブの搬送方向に直交する方向に沿って断裁するカッター胴と、前記カッター胴により断裁されたウエブ片を、前記カッター胴によるウエブの断裁方向と直交する方向に延びるウエブ片の中心線に沿って半分に折るチョッパーと、前記三角板と前記カッター胴との間において前記三角板により半分に折られたウエブをそれぞれ撮像する一対の撮像部と、前記三角板から前記カッター胴に搬送されるウエブの搬送方向に直交する方向に前記撮像部が自在に移動するよう当該撮像部を案内する案内部と、前記カッター胴に設けられ、当該カッター胴の位相を検出するロータリエンコーダと、前記一対の撮像部によりそれぞれ撮像された、前記三角板により半分に折られたウエブの撮像情報、ならびに前記ロータリエンコーダにより検出された前記カッター胴の位相に基づいて、前記三角板でのウエブの折り位置のずれ、前記カッター胴でのウエブの断裁位置のずれ、および前記チョッパーでのウエブ片の折り位置のずれをそれぞれ算出するコントローラと、を備えている。

このような印刷機の折機によれば、コントローラは、一対の撮像部によりそれぞれ撮像された、三角板により半分に折られたウエブの撮像情報、ならびにロータリエンコーダにより検出されたカッター胴の位相に基づいて、三角板でのウエブの折り位置のずれ、カッター胴でのウエブの断裁位置のずれ、およびチョッパーでのウエブ片の折り位置のずれをそれぞれ算出するようになっている。このように、折機におけるウエブの折り位置のずれおよびウエブの断裁位置のずれを同時に検出することができるため、操作者の目視と手動により位置合わせ作業を行う場合と比較して印刷ロスを大幅に低減することができる。

本発明の印刷機の折機においては、前記三角板に送られるウエブには、当該ウエブの搬送方向に沿った中心線を対称とする一対のマークが付されており、前記一対の撮像部は、前記三角板と前記カッター胴との間において前記三角板により半分に折られたウエブを挟むよう設けられており、これらの撮像部は、前記三角板により半分に折られたウエブの表面および裏面をそれぞれ撮像することにより、当該ウエブの表面および裏面にそれぞれ付されたマークを検出するようになっており、前記コントローラは、前記一対の撮像部により検出された２つのマーク、ならびに前記ロータリエンコーダにより検出された前記カッター胴の位相に基づいて、前記三角板でのウエブの折り位置のずれ、前記カッター胴でのウエブの断裁位置のずれ、および前記チョッパーでのウエブ片の折り位置のずれをそれぞれ算出するようになっていてもよい。

あるいは、前記三角板に送られるウエブには、少なくとも１つのマークが付されており、前記一対の撮像部は、前記三角板と前記カッター胴との間において前記三角板により半分に折られたウエブに対して同じ側に設けられており、一方の撮像部は、前記三角板により半分に折られたウエブに付されたマークを検出し、他方の撮像部は、前記三角板により半分に折られたウエブの折り目を検出するようになっており、前記コントローラは、前記一対の撮像部により検出されたマークおよび折り目、ならびに前記ロータリエンコーダにより検出された前記カッター胴の位相に基づいて、前記三角板でのウエブの折り位置のずれ、前記カッター胴でのウエブの断裁位置のずれ、および前記チョッパーでのウエブ片の折り位置のずれをそれぞれ算出するようになっていてもよい。

本発明のウエブの折り方法は、連続的に搬送されるウエブを、当該ウエブの搬送方向に沿った折り目を形成するよう三角板により半分に折り、前記三角板により半分に折られたウエブを、当該ウエブの搬送方向に直交する方向に沿ってカッター胴により断裁し、前記カッター胴により断裁されたウエブ片を、チョッパーにより、前記カッター胴によるウエブの断裁方向と直交する方向に延びるウエブ片の中心線に沿って半分に折るような印刷機の折機によるウエブの折り方法において、前記三角板と前記カッター胴との間において前記三角板により半分に折られたウエブを一対の撮像部によりそれぞれ撮像する工程と、前記カッター胴に設けられたロータリエンコーダにより、当該カッター胴の位相を検出する工程と、前記一対の撮像部によりそれぞれ撮像された、前記三角板により半分に折られたウエブの撮像情報、ならびに前記ロータリエンコーダにより検出された前記カッター胴の位相に基づいて、前記三角板でのウエブの折り位置のずれ、前記カッター胴でのウエブの断裁位置のずれ、および前記チョッパーでのウエブ片の折り位置のずれをそれぞれ算出する工程と、を備えている。

このようなウエブの折り方法によれば、一対の撮像部によりそれぞれ撮像された、三角板により半分に折られたウエブの撮像情報、ならびにロータリエンコーダにより検出されたカッター胴の位相に基づいて、三角板でのウエブの折り位置のずれ、カッター胴でのウエブの断裁位置のずれ、およびチョッパーでのウエブ片の折り位置のずれをそれぞれ算出する。このように、折機におけるウエブの折り位置のずれおよびウエブの断裁位置のずれを同時に検出することができるため、操作者の目視と手動により位置合わせ作業を行う場合と比較して印刷ロスを大幅に低減することができる。

本発明のウエブの折り方法においては、前記三角板に送られるウエブには、当該ウエブの搬送方向に沿った中心線を対称とする一対のマークが付されており、前記一対の撮像部は、前記三角板と前記カッター胴との間において前記三角板により半分に折られたウエブを挟むよう設けられており、これらの撮像部は、前記三角板により半分に折られたウエブの表面および裏面をそれぞれ撮像することにより、当該ウエブの表面および裏面にそれぞれ付されたマークを検出するようになっており、前記一対の撮像部により検出された２つのマーク、ならびに前記ロータリエンコーダにより検出された前記カッター胴の位相に基づいて、前記三角板でのウエブの折り位置のずれ、前記カッター胴でのウエブの断裁位置のずれ、および前記チョッパーでのウエブ片の折り位置のずれをそれぞれ算出するようになっていてもよい。

あるいは、前記三角板に送られるウエブには、少なくとも１つのマークが付されており、前記一対の撮像部は、前記三角板と前記カッター胴との間において前記三角板により半分に折られたウエブに対して同じ側に設けられており、一方の撮像部は、前記三角板により半分に折られたウエブに付されたマークを検出し、他方の撮像部は、前記三角板により半分に折られたウエブの折り目を検出するようになっており、前記一対の撮像部により検出されたマークおよび折り目、ならびに前記ロータリエンコーダにより検出された前記カッター胴の位相に基づいて、前記三角板でのウエブの折り位置のずれ、前記カッター胴でのウエブの断裁位置のずれ、および前記チョッパーでのウエブ片の折り位置のずれをそれぞれ算出するようになっていてもよい。また、前記三角板により半分に折られたウエブの折り目の検出は、カメラによる撮像以外にも、レーザー式エッジセンサなどの光学的な検出器で検出してもよい。

本発明の印刷機の折機およびウエブの折り方法によれば、折機におけるウエブの折り位置のずれおよびウエブの断裁位置のずれを同時に検出することができ、操作者の目視と手動により位置合わせ作業を行う場合と比較して印刷ロスを大幅に低減することができる。

本発明の実施の形態による印刷機の全体の構成を示す概略構成図である。図１に示す印刷機における折機の構成を示す斜視図である。図２に示す折機の構成図である。図２および図３に示す折機において、三角板でのウエブの折り位置のずれを算出する方法を示す図である。図２および図３に示す折機において、チョッパーでのウエブ片の折り位置のずれを算出する方法を示す図である。図２および図３に示す折機において、カッター胴でのウエブの断裁位置のずれを算出する方法を示す図である。図１に示す印刷機における折機の他の構成を示す斜視図である。図７に示す折機の構成図である。図７および図８に示す折機において、三角板でのウエブの折り位置のずれを算出する方法を示す図である。図７および図８に示す折機において、まだ折られていないウエブ上における、三角板でのウエブの折り位置およびマークの位置の関係を示す図である。図７および図８に示す折機において、チョッパーでのウエブ片の折り位置のずれを算出する方法を示す図である。図７および図８に示す折機において、カッター胴でのウエブの断裁位置のずれを算出する方法を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１乃至図６は、本実施の形態に係る印刷機およびその折機を示す図である。このうち、図１は、本発明の実施の形態による印刷機の全体の構成を示す概略構成図であり、図２は、図１に示す印刷機における折機の構成を示す斜視図であり、図３は、図２に示す折機の構成図である。また、図４乃至図６は、図２および図３に示す折機において、三角板でのウエブの折り位置のずれ、チョッパーでのウエブ片の折り位置のずれおよびカッター胴でのウエブの断裁位置のずれをそれぞれ算出する方法を示す図である。

最初に、本実施の形態における印刷機の全体の構成について図１を参照して説明する。図１に示すように、本実施の形態の印刷機１は、ウエブＷを給紙する給紙部１０と、給紙部１０により給紙されたウエブＷに各色の印刷を施す印刷ユニット１２と、印刷ユニット１２により各色の印刷が施されたウエブＷを乾燥する乾燥装置１４と、乾燥装置１４により乾燥したウエブＷの経路長さをコンペンセータローラ１７で調整するウエブパス部１６と、ウエブパス部１６により経路長さが調整されたウエブＷを断裁して折り畳むための折機２０と、を備えている。

図１に示すように、給紙部１０には、ウエブＷが巻かれたロール１１が設けられており、このロール１１からウエブＷが連続的に巻き出されるようになっている。給紙部１０のロール１１から巻き出されたウエブＷは、印刷ユニット１２により所定の絵柄がオフセット印刷されるようになっている。また、乾燥装置１４の下流側には、複数のクーリングローラ１５ａを有するクーリング部１５が設けられている。ウエブパス部１６では、コンペンセータローラ１７が図１における左右方向に移動自在となっており、このコンペンセータローラ１７の位置を制御することによりウエブＷの経路長さを調整するようになっている。

次に、折機２０の具体的な構成について図２および図３を用いて説明する。

図２等に示すように、折機２０には三角板（フォーマ）２２が設けられており、この三角板２２により、ウエブパス部１６から搬送されたウエブＷを、ウエブＷの搬送方向に沿った折り目（図２において参照符号ＷＮで表示）を形成するよう半分に折るようになっている。また、ウエブＷの搬送方向における三角板２２の下流側には折込ローラ２４が設けられており、三角板２２により半分に折られたウエブＷは折込ローラ２４により折り込まれるようになっている。また、ウエブＷの搬送方向における折込ローラ２４の下流側には第１ニッピングローラ２６および第２ニッピングローラ２８がそれぞれ設けられており、三角板２２により半分に折られたウエブＷは、これらのニッピングローラ２６、２８により挟持されながら連続的に搬送されるようになっている。

また、図２等に示すように、折機２０にはカッター胴３０、折胴３２およびくわえ胴３４が設けられている。カッター胴３０は、三角板２２により半分に折られたウエブＷを、当該ウエブＷの搬送方向に直交する方向（図２におけるカッター胴３０の長手方向）に沿って断裁するようになっている。折胴３２の外周面には把持部（図示せず）が設けられており、カッター胴３０により断裁されたウエブ片の先端部が把持部により把持されるようになっている。また、くわえ胴３４にも把持部３４ａが設けられており、くわえ胴３４の把持部３４ａは、折胴３２の把持部により把持されたウエブ片の中央位置をチャック（把持）することにより、カッター胴３０による断裁方向と平行に延びる折り目を形成するようウエブ片が中央で折られるようになっている。くわえ胴３４の把持部３４ａにより把持されたウエブ片Ｗ１は、搬送ベルト３６により搬送される。また、折機２０にはチョッパー３８が設けられており、搬送ベルト３６により搬送されたウエブ片Ｗ１は、チョッパー３８により、カッター胴３０による断裁方向と直交する方向に延びる折り目を形成するよう更に半分に折られる。チョッパー３８により半分に折られたウエブ片は、折ローラ４０に送られてこの折ローラ４０によって折り込まれることにより最終的な印刷折丁が形成されるようになる。

また、本実施の形態の折機２０には、第１ニッピングローラ２６と第２ニッピングローラ２８との間において、三角板２２により半分に折られたウエブＷを挟むよう一対の撮像カメラ５０、５２が設けられており、これらの一対の撮像カメラ５０、５２により、三角板２２により半分に折られたウエブＷの表面および裏面をそれぞれ撮像するようになっている。また、各撮像カメラ５０、５２にはリニアガイド（案内部）５４、５６がそれぞれ設けられており、これらのリニアガイド５４、５６により、三角板２２からカッター胴３０に搬送されるウエブＷの搬送方向（図２および図３における上下方向）に直交する方向に各撮像カメラ５０、５２が自在に移動するようこれらの撮像カメラ５０、５２を案内するようになっている。すなわち、各撮像カメラ５０、５２は、図２におけるリニアガイド５４、５６の延びる方向に沿って自在に移動するよう案内されるようになっている。

また、カッター胴３０にはロータリエンコーダ６０が設けられており、このロータリエンコーダ６０は、カッター胴３０の周長を１回転とする回転信号を検出するようになっている。このようなロータリエンコーダ６０により、カッター胴３０の位相が検出されるようになっている。

また、図３に示すように、本実施の形態の折機２０にはコントローラ７０が設けられており、このコントローラ７０は、各撮像カメラ５０、５２、各リニアガイド５４、５６、ロータリエンコーダ６０等に接続されている。コントローラ７０には、撮像カメラ５０、５２により撮像された、三角板２２により半分に折られたウエブＷの表面および裏面の撮像情報が送られるようになっている。また、コントローラ７０には、リニアガイド５４、５６上における撮像カメラ５０、５２の位置情報がこれらのリニアガイド５４、５６から送られるようになっている。また、コントローラ７０には、ロータリエンコーダ６０により検出されたカッター胴３０の位相が送られるようになっている。コントローラ７０は、これらの各撮像カメラ５０、５２、各リニアガイド５４、５６およびロータリエンコーダ６０から送られた情報に基づいて、三角板２２でのウエブＷの折り位置のずれ、カッター胴３０でのウエブＷの断裁位置のずれ、およびチョッパー３８でのウエブ片Ｗ１の折り位置のずれをそれぞれ算出するようになっている。コントローラ７０によるこれらの折り位置や断裁位置のずれの算出方法の詳細については後述する。

また、コントローラ７０には設定部が設けられており、この設定部により、リニアガイド５４、５６における各撮像カメラ５０、５２の基準位置とチョッパー３８の基準位置との間の距離、各撮像カメラ５０、５２がウエブＷ上の見当マーク（以下、マークともいう。このようなマークの詳細については後述する）を検出したときのロータリエンコーダ６０によるカッター胴３０の位相、ウエブＷの両端近傍に付けられたマークのマーク間距離、製本を行う際に折丁を断裁する位置からのマークの距離等が設定されるようになっている。

また、図３に示すように、コントローラ７０には制御装置７２が接続されている。制御装置７２は、コントローラ７０により算出された、三角板２２でのウエブＷの折り位置のずれ、カッター胴３０でのウエブＷの断裁位置のずれ、およびチョッパー３８でのウエブ片Ｗ１の折り位置のずれに基づいて、ウエブＷの蛇行による左右方向（幅方向）の位置ずれを検知して修正するためのウエブガイドコントローラ（図示せず）、三角板２２の位置を調整する三角板調整装置（図示せず）、チョッパー３８の位置を調整するチョッパー調整装置（図示せず）、コンペンセータローラ１７の位置等を制御するようになっている。より詳細には、コントローラ７０により算出された、三角板２２でのウエブＷの折り位置のずれに基づいて、制御装置７２はウエブガイドコントローラや三角板調整装置等を制御する。また、コントローラ７０により算出された、カッター胴３０でのウエブＷの断裁位置のずれに基づいて、制御装置７２はコンペンセータローラ１７の位置を制御する。また、コントローラ７０により算出された、チョッパー３８でのウエブ片Ｗ１の折り位置のずれに基づいて、制御装置７２はチョッパー調整装置等を制御する。

次に、このような構成からなる折機２０の動作、具体的にはウエブＷの折り方法について以下に説明する。

本実施の形態の印刷機１では、折機２０に送られるウエブＷに、当該ウエブＷの搬送方向に沿った中心線を対称とする一対のマークが幅方向両端部近傍にそれぞれ付されるようになっている。図２において、折機２０に送られたウエブＷの幅方向両端部近傍に設けられた一対のマークを参照符号Ｍで示す。このようなマークは、例えば印刷機１の印刷ユニット１２によりウエブＷ上に付けられるようになっている。

三角板２２によりウエブＷが半分に折られた後、このウエブＷは第１ニッピングローラ２６および第２ニッピングローラ２８を経てカッター胴３０に送られるが、この際に、一対の撮像カメラ５０、５２により、ウエブＷに付けられたマークＭが撮像されて当該マークＭの位置が検出されるようになっている。ここで、図４に示すように、三角板２２によりウエブＷを半分に折った際にウエブＷの折り位置にずれが生じている場合には、ウエブＷの幅方向両端部近傍に設けられた一対のマークＭ１、Ｍ２の位置が合わなくなる。図４において、実線で示されるマークＭ１は、図４の紙面の手前側に位置しており、点線で示されるマークＭ２は、図４の紙面の奥側に位置している。また、図４乃至図６において、参照用として、チョッパー３８の位置を二点鎖線で示している。また、図４において、三角板２２により折られたウエブＷの折り目をＷＮで示している。

図４において、リニアガイド５４、５６における左端部分が、各撮像カメラ５０、５２の基準位置となっている。各撮像カメラ５０、５２は、基準位置から右方向に移動し、三角板２２により折られたウエブＷの折り目ＷＮに対向する位置まで移動する。その後、印刷ユニット１２により付された一対のマークＭ間の距離の１／２分だけ、各撮像カメラ５０、５２を更に右方向に移動させる。そして、各撮像カメラ５０、５２により、三角板２２により折られたウエブＷの表面および裏面をそれぞれ撮像することにより、これらのウエブＷの表面および裏面上の各マークＭ１、Ｍ２をそれぞれ検出する。このことにより、ウエブＷの搬送方向に直交する方向（図４における左右方向）における、各撮像カメラ５０、５２の基準位置（リニアガイド５４、５６における左端部分の位置）から各マークＭ１、Ｍ２の位置までの距離がそれぞれ測定されるようになる。そして、コントローラ７０は、マークＭ１と各撮像カメラ５０、５２の基準位置との間の距離と、マークＭ２と各撮像カメラ５０、５２の基準位置との間の距離との差を算出し、この算出値の半分を、三角板２２でのウエブＷの折り位置のずれ量とする。ここで、三角板２２によりウエブＷを半分に折った際に位置ずれが生じていない場合には、図４においてマークＭ１およびマークＭ２の位置が一致する。この場合には、コントローラ７０において、マークＭ１と各撮像カメラ５０、５２の基準位置との間の距離と、マークＭ２と各撮像カメラ５０、５２の基準位置との間の距離との差が０となるため、三角板２２でのウエブＷの折り位置のずれ量も０であると算出される。

また、コントローラ７０において、三角板２２でのウエブＷの折り位置のずれ量と、マークＭ間の距離の１／２の和を算出する。この値が、三角板２２でウエブＷが正規で折られた位置での折り目ＷＮからマークＭまでの距離となる。また、この値と、製本断裁トンボからマークＭまでの距離との和を算出することにより、ウエブＷの幅方向における断裁位置を割り出す。そして、ウエブＷの幅方向における断裁位置と、断裁寸法の１／２との差分が、リニアガイド５４、５６の基準位置からチョッパー３８の折り位置までの距離となる。

次に、図２等に示す折機２０において、コントローラ７０によりチョッパー３８でのウエブ片Ｗ１の折り位置のずれを算出する方法を、図５を用いて説明する。図５では、三角板２２によりウエブＷを半分に折った際に位置ずれが生じておらず、半分に折られたウエブＷの表裏にそれぞれ付されたマークＭの位置が一致している場合を示している。前述したウエブＷの幅方向における断裁位置と、予め設定されたリニアガイド５４、５６の基準位置からのチョッパー３８の位置までの距離との差分により、チョッパー３８の折り位置のずれが算出される。具体的には、図５において、撮像カメラ５０、５２による撮像情報に基づいて、予め設定された位置にあるチョッパー３８による折り位置（図５において参照符号Ｌ１で表示）と、三角板２２により半分に折られたウエブＷの搬送方向における中心線（図５において参照符号Ｌ２で表示）との間の距離Ｌ３が算出される。なお、チョッパー３８による折り位置Ｌ１は固定されている。コントローラ７０において、このようにして算出された距離Ｌ３が、チョッパー３８でのウエブ片Ｗ１の折り位置のずれとなる。すなわち、図５において、チョッパー３８による折り位置Ｌ１と、三角板２２により半分に折られたウエブＷの搬送方向における中心線Ｌ２とが一致する場合には、チョッパー３８でのウエブ片Ｗ１の折り位置のずれ量は０となり、チョッパー３８でウエブ片Ｗ１が折られた際に折り位置のずれが生じることはない。

次に、図２等に示す折機２０において、コントローラ７０によりカッター胴３０でのウエブＷの断裁位置のずれを算出する方法を、図６を用いて説明する。図６では、三角板２２によりウエブＷを半分に折った際に位置ずれが生じておらず、半分に折られたウエブＷの表裏にそれぞれ付されたマークＭの位置が一致している場合を示している。また、図６において、カッター胴３０の所定の位相において、断裁位置にずれが生じないときに撮像カメラ５０、５２により撮像されたマークＭＦの位置を点線で示している。カッター胴３０でのウエブＷの断裁位置のずれを算出する際に、撮像カメラ５０、５２がマークＭを検出したときにおける、ロータリエンコーダ６０によるカッター胴３０の位相を検出する。そして、予め設定された、断裁位置にずれが生じないときに撮像カメラ５０、５２がマークＭを検出したときにおける、ロータリエンコーダ６０によるカッター胴３０の位相との位相差を算出する。そして、コントローラ７０において、この位相差に、ロータリエンコーダ６０の分解能を掛け合わせることにより、カッター胴３０でのウエブＷの断裁位置のずれを算出する。すなわち、図６では、上述のような、位相差とロータリエンコーダ６０の分解能とを掛け合わせた値が、実際に撮像カメラ５０、５２により検出されたマークＭ（図６において実線で表示）と、目標とするマークＭＦ（図６において点線で表示）との間の距離となる。

図４乃至図６で説明したように、コントローラ７０において、一対の撮像カメラ５０、５２により撮像された、三角板２２により半分に折られたウエブＷの表面および裏面の撮像情報、ならびにロータリエンコーダ６０により検出されたカッター胴３０の位相に基づいて、三角板２２でのウエブＷの折り位置のずれ（図４参照）、カッター胴３０でのウエブＷの断裁位置のずれ（図６参照）、およびチョッパー３８でのウエブ片Ｗ１の折り位置のずれ（図５参照）がそれぞれ算出されるようになる。そして、制御装置７２は、コントローラ７０により算出されたこれらの折り位置や断裁位置のずれに基づいて、ウエブの蛇行による左右方向（幅方向）の位置ずれを検知して修正するためのウエブガイドコントローラ（図示せず）、三角板２２の位置を調整する三角板調整装置（図示せず）、チョッパー３８の位置を調整するチョッパー調整装置（図示せず）、コンペンセータローラ１７の位置等を制御する。このことにより、折機２０においてウエブＷの折りずれや断裁ずれが発生することを抑制することができるようになる。

以上のように本実施の形態の折機２０によれば、三角板２２とカッター胴３０との間において、一対の撮像カメラ５０、５２により、三角板２２により半分に折られたウエブＷをそれぞれ撮像し、また、カッター胴３０に設けられたロータリエンコーダ６０により、当該カッター胴３０の位相を検出するようになっている。そして、コントローラ７０は、一対の撮像カメラ５０、５２によりそれぞれ撮像された、三角板２２により半分に折られたウエブＷの撮像情報、ならびにロータリエンコーダ６０により検出されたカッター胴３０の位相に基づいて、三角板２２でのウエブＷの折り位置のずれ、カッター胴３０でのウエブＷの断裁位置のずれ、およびチョッパー３８でのウエブ片Ｗ１の折り位置のずれをそれぞれ算出するようになっている。このことにより、折機２０におけるウエブＷの折り位置のずれおよびウエブＷの断裁位置のずれを同時に検出することができ、操作者の目視と手動により位置合わせ作業を行う場合と比較して印刷ロスを大幅に低減することができるようになる。

また、本実施の形態の折機２０においては、前述したように、三角板２２に送られるウエブＷには、当該ウエブＷの搬送方向に沿った中心線を対称とする一対のマークＭが付されており、一対の撮像カメラ５０、５２は、三角板２２により半分に折られたウエブＷの表面および裏面にそれぞれ付されたマークＭを検出するようになっている。そして、コントローラ７０は、一対の撮像カメラ５０、５２により検出された２つのマークＭ、ならびにロータリエンコーダ６０により検出されたカッター胴３０の位相に基づいて、三角板２２でのウエブＷの折り位置のずれ、カッター胴３０でのウエブＷの断裁位置のずれ、およびチョッパー３８でのウエブ片Ｗ１の折り位置のずれをそれぞれ算出するようになっている。

なお、本実施の形態による印刷機１の折機２０やウエブＷの折り方法は、上記の態様に限定されるものではなく、様々の変更を加えることができる。

本実施の形態では、一対の撮像カメラが、三角板２２により半分に折られたウエブＷを挟むよう設けられた態様に限定されることはない。他の態様として、一対の撮像カメラが、三角板２２により半分に折られたウエブＷに対して同じ側に設けられていてもよい。以下、このような態様の折機２０ａについて図７乃至図１１を用いて説明する。このうち、図７は、図１に示す印刷機における折機の他の構成を示す斜視図であり、図８は、図７に示す折機の構成図である。また、図９乃至図１２は、図７および図８に示す折機において、三角板でのウエブの折り位置のずれ、チョッパーでのウエブ片の折り位置のずれおよびカッター胴でのウエブの断裁位置のずれをそれぞれ算出する方法を示す図である。ここで、図１０は、図７等に示す折機において、まだ折られていないウエブ上における、三角板でのウエブの折り位置およびマークの位置の関係を示している。

図７等に示すような変形例に係る折機２０ａには、第１ニッピングローラ２６と第２ニッピングローラ２８との間において、三角板２２により半分に折られたウエブＷに対して同じ側に一対の撮像カメラ８０、８２が設けられており、これらの一対の撮像カメラ８０、８２により、三角板２２により半分に折られたウエブＷにおけるマーク（図７等において参照符号Ｍで表示）が付された面をそれぞれ撮像するようになっている。また、各撮像カメラ８０、８２には共通のリニアガイド（案内部）８４が設けられており、このリニアガイド８４により、三角板２２からカッター胴３０に搬送されるウエブＷの搬送方向（図７および図８における上下方向）に直交する方向に各撮像カメラ８０、８２が自在に移動するようこれらの撮像カメラ８０、８２を案内するようになっている。すなわち、各撮像カメラ８０、８２は、図７におけるリニアガイド８４の延びる方向に沿って自在に移動するようになっている。

また、図７等に示すような変形例に係る折機２０ａにおいて、コントローラ７０には、各撮像カメラ８０、８２、リニアガイド８４、ロータリエンコーダ６０等が接続されている。そして、このコントローラ７０には、撮像カメラ８０、８２により撮像された、三角板２２により半分に折られたウエブＷにおけるマークが付された面の撮像情報が送られるようになっている。また、コントローラ７０には、リニアガイド８４上における撮像カメラ８０、８２の位置情報がこれらのリニアガイド８４から送られるようになっている。また、コントローラ７０には、ロータリエンコーダ６０により検出されたカッター胴３０の位相が送られるようになっている。コントローラ７０は、これらの各撮像カメラ８０、８２、リニアガイド８４およびロータリエンコーダ６０から送られた情報に基づいて、三角板２２でのウエブＷの折り位置のずれ、カッター胴３０でのウエブＷの断裁位置のずれ、およびチョッパー３８でのウエブ片Ｗ１の折り位置のずれをそれぞれ算出するようになっている。コントローラ７０によるこれらの折り位置や断裁位置のずれの算出方法の詳細については後述する。

次に、このような構成からなる折機２０ａの動作、具体的にはウエブＷの折り方法について以下に説明する。

変形例に係る折機２０ａでは、当該折機２０ａに送られるウエブＷの片方の端部近傍に１つのマークが付されるようになっている。図７において、折機２０に送られたウエブＷに設けられたマークを参照符号Ｍで示す。このようなマークは、例えば印刷機１の印刷ユニット１２によりウエブＷ上に付けられるようになっている。

三角板２２によりウエブＷが半分に折られた後、このウエブＷは第１ニッピングローラ２６および第２ニッピングローラ２８を経てカッター胴３０に送られるが、この際に、一方の撮像カメラ８０により、三角板２２により半分に折られたウエブＷの折り目（図７等において参照符号ＷＮで表示）の位置が検出され、他方の撮像カメラ８２により、ウエブＷに付けられたマークＭの位置が検出されるようになっている。

図９において、リニアガイド８４における左端部分が、各撮像カメラ８０、８２の基準位置となっている。撮像カメラ８０は、基準位置から右方向に移動し、三角板２２により折られたウエブＷの折り目ＷＮに対向する位置まで移動する。また、撮像カメラ８２は、マークＭを検出するまで、ウエブＷの折り目ＷＮの位置から更に右方向に移動する。このようにして、一方の撮像カメラ８０により、三角板２２により半分に折られたウエブＷの折り目ＷＮの位置を検出するとともに、他方の撮像カメラ８２により、ウエブＷに付けられたマークＭの位置を検出する。そして、各撮像カメラ８０、８２による撮像画像における折り目ＷＮおよびマークＭの位置と、撮像カメラ８０、８２間の距離により、三角板２２でのウエブＷの折り位置からマークＭまでの距離を算出する。そして、各撮像カメラ８０、８２による撮像情報により算出された、三角板２２でのウエブＷの折り位置からマークＭまでの距離と、三角板２２でのウエブＷの折り位置からマークＭまでの基準寸法との差により、三角板２２でのウエブＷの折り位置のずれ量を算出する。この際に、図１０に示すように、三角板２２により半分に折られたウエブＷの折り目ＷＮと断裁位置Ｃとの間の寸法をＬ４、マークＭと当該マークＭに遠い側の断裁位置Ｃとの間の寸法をＬ５とすると、三角板２２によるウエブＷの折り位置からマークＭまでの距離は、Ｌ４＋Ｌ５により算出される。

三角板２２により半分に折られたウエブＷの折り目ＷＮの位置の検出を行う、撮像カメラ８０は、レーザー式エッジセンサなどの光学的な検出器による検出でおこなってもよい。

また、三角板２２でのウエブＷの折り位置のずれ量と、断裁位置からマークＭまでの距離とから、チョッパー３８によるウエブ片Ｗ１の折り位置を算出する。そして、このようなチョッパー３８によるウエブ片Ｗ１の折り位置と、予め設定された、リニアガイド８４の基準位置からのチョッパー３８の位置の距離との差分により、チョッパー３８によるウエブＷの折り位置のずれを算出する。

チョッパー３８によるウエブＷの折り位置のずれの算出方法について具体的に説明すると、図１１において、撮像カメラ８０、８２による撮像情報に基づいて、予め設定された位置にあるチョッパー３８による折り位置（図１１において参照符号Ｌ１で表示）と、三角板２２により半分に折られたウエブＷの搬送方向における中心線（図１１において参照符号Ｌ２で表示）との間の距離Ｌ３が算出される。なお、チョッパー３８による折り位置Ｌ１は固定されている。コントローラ７０において、このようにして算出された距離Ｌ３が、チョッパー３８でのウエブ片Ｗ１の折り位置のずれとなる。すなわち、図１１において、チョッパー３８による折り位置Ｌ１と、三角板２２により半分に折られたウエブＷの搬送方向における中心線Ｌ２とが一致する場合には、チョッパー３８でのウエブ片Ｗ１の折り位置のずれ量は０となり、チョッパー３８でウエブ片Ｗ１が折られた際に折り位置のずれが生じることはない。

次に、図７等に示す折機２０ａにおいて、コントローラ７０によりカッター胴３０でのウエブＷの断裁位置のずれを算出する方法を、図１２を用いて説明する。図１２では、三角板２２によりウエブＷを半分に折った際に位置ずれが生じておらず、半分に折られたウエブＷの表裏にそれぞれ付されたマークＭの位置が一致している場合を示している。また、図１２において、カッター胴３０の所定の位相において、断裁位置にずれが生じないときに撮像カメラ８０、８２により撮像されたマークＭＦの位置を点線で示している。カッター胴３０でのウエブＷの断裁位置のずれを算出する際に、撮像カメラ８０、８２がマークＭを検出したときにおける、ロータリエンコーダ６０によるカッター胴３０の位相を検出する。そして、予め設定された、断裁位置にずれが生じないときに撮像カメラ８０、８２がマークＭを検出したときにおける、ロータリエンコーダ６０によるカッター胴３０の位相との位相差を算出する。そして、コントローラ７０において、この位相差に、ロータリエンコーダ６０の分解能を掛け合わせることにより、カッター胴３０でのウエブＷの断裁位置のずれを算出する。すなわち、図１２では、上述のような、位相差とロータリエンコーダ６０の分解能とを掛け合わせた値が、実際に撮像カメラ８０、８２により検出されたマークＭ（図１２において実線で表示）と、目標とするマークＭＦ（図１２において点線で表示）との間の距離となる。

図９乃至図１２で説明したように、コントローラ７０において、一対の撮像カメラ８０、８２により撮像された、三角板２２により半分に折られたウエブＷにおけるマークＭが付された面の撮像情報、ならびにロータリエンコーダ６０により検出されたカッター胴３０の位相に基づいて、三角板２２でのウエブＷの折り位置のずれ（図９参照）、カッター胴３０でのウエブＷの断裁位置のずれ（図１２参照）、およびチョッパー３８でのウエブ片Ｗ１の折り位置のずれ（図１１参照）がそれぞれ算出されるようになる。そして、制御装置７２は、コントローラ７０により算出されたこれらの折り位置や断裁位置のずれに基づいて、ウエブの蛇行による左右方向（幅方向）の位置ずれを検知して修正するためのウエブガイドコントローラ（図示せず）、三角板２２の位置を調整する三角板調整装置（図示せず）、チョッパー３８の位置を調整するチョッパー調整装置（図示せず）、コンペンセータローラ１７の位置等を制御する。このことにより、折機２０ａにおいてウエブＷの折りずれや断裁ずれが発生することを抑制することができるようになる。

以上のように図７等に示すような変形例に係る折機２０ａによれば、三角板２２とカッター胴３０との間において、一対の撮像カメラ８０、８２により、三角板２２により半分に折られたウエブＷをそれぞれ撮像し、また、カッター胴３０に設けられたロータリエンコーダ６０により、当該カッター胴３０の位相を検出するようになっている。そして、コントローラ７０は、一対の撮像カメラ８０、８２によりそれぞれ撮像された、三角板２２により半分に折られたウエブＷの撮像情報、ならびにロータリエンコーダ６０により検出されたカッター胴３０の位相に基づいて、三角板２２でのウエブＷの折り位置のずれ、カッター胴３０でのウエブＷの断裁位置のずれ、およびチョッパー３８でのウエブ片Ｗ１の折り位置のずれをそれぞれ算出するようになっている。このことにより、折機２０ａにおけるウエブＷの折り位置のずれおよびウエブＷの断裁位置のずれを同時に検出することができ、操作者の目視と手動により位置合わせ作業を行う場合と比較して印刷ロスを大幅に低減することができるようになる。

また、図７等に示すような変形例に係る折機２０ａにおいては、前述したように、三角板２２に送られるウエブＷには、１つのマークＭが付されており、一対の撮像カメラ８０、８２は、三角板２２とカッター胴３０との間において三角板２２により半分に折られたウエブＷに対して同じ側に設けられており、一方の撮像カメラ８０は、三角板２２により半分に折られたウエブＷの折り目ＷＮを検出し、他方の撮像部８２は、三角板２２により半分に折られたウエブＷに付されたマークＭを算出するようになっている。そして、コントローラ７０は、一対の撮像カメラ８０、８２により検出されたマークＭおよび折り目ＷＮ、ならびにロータリエンコーダ６０により検出されたカッター胴３０の位相に基づいて、三角板２２でのウエブＷの折り位置のずれ、カッター胴３０でのウエブＷの断裁位置のずれ、およびチョッパー３８でのウエブ片Ｗ１の折り位置のずれをそれぞれ算出する。なお、図７等に示すような変形例に係る折機２０ａにおいて、三角板２２に送られるウエブＷに、２つ以上のマークＭが付されるようになっていてもよい。この場合には、撮像カメラ８２は、ウエブＷに付された複数のマークＭのうち特定の一つのマークＭを検出するようになる。

１印刷機
１０給紙部
１１ロール
１２印刷ユニット
１４乾燥装置
１５クーリング部
１５ａクーリングローラ
１６ウエブパス部
１７コンペンセータローラ
２０、２０ａ折機
２２三角板
２４折込ローラ
２６第１ニッピングローラ
２８第２ニッピングローラ
３０カッター胴
３２折胴
３４くわえ胴
３４ａ把持部
３６搬送ベルト
３８チョッパー
４０折ローラ
５０、５２撮像カメラ
５４、５６リニアガイド
６０ロータリエンコーダ
７０コントローラ
７２制御装置
８０、８２撮像カメラ
８４リニアガイド

Claims

連続的に搬送されるウエブを、当該ウエブの搬送方向に沿った折り目を形成するよう半分に折る三角板と、
前記三角板により半分に折られたウエブを、当該ウエブの搬送方向に直交する方向に沿って断裁するカッター胴と、
前記カッター胴により断裁されたウエブ片を、前記カッター胴によるウエブの断裁方向と直交する方向に延びるウエブ片の中心線に沿って半分に折るチョッパーと、
前記三角板と前記カッター胴との間において前記三角板により半分に折られたウエブをそれぞれ撮像する一対の撮像部と、
前記三角板から前記カッター胴に搬送されるウエブの搬送方向に直交する方向に前記撮像部が自在に移動するよう当該撮像部を案内する案内部と、
前記カッター胴に設けられ、当該カッター胴の位相を検出するロータリエンコーダと、
前記一対の撮像部によりそれぞれ撮像された、前記三角板により半分に折られたウエブの撮像情報、ならびに前記ロータリエンコーダにより検出された前記カッター胴の位相に基づいて、前記三角板でのウエブの折り位置のずれ、前記カッター胴でのウエブの断裁位置のずれ、および前記チョッパーでのウエブ片の折り位置のずれをそれぞれ算出するコントローラと、
を備えた、印刷機の折機。
前記三角板に送られるウエブには、当該ウエブの搬送方向に沿った中心線を対称とする一対のマークが付されており、
前記一対の撮像部は、前記三角板と前記カッター胴との間において前記三角板により半分に折られたウエブを挟むよう設けられており、これらの撮像部は、前記三角板により半分に折られたウエブの表面および裏面をそれぞれ撮像することにより、当該ウエブの表面および裏面にそれぞれ付されたマークを検出するようになっており、
前記コントローラは、前記一対の撮像部により検出された２つのマーク、ならびに前記ロータリエンコーダにより検出された前記カッター胴の位相に基づいて、前記三角板でのウエブの折り位置のずれ、前記カッター胴でのウエブの断裁位置のずれ、および前記チョッパーでのウエブ片の折り位置のずれをそれぞれ算出する、請求項１記載の印刷機の折機。
前記三角板に送られるウエブには、少なくとも１つのマークが付されており、
前記一対の撮像部は、前記三角板と前記カッター胴との間において前記三角板により半分に折られたウエブに対して同じ側に設けられており、一方の撮像部は、前記三角板により半分に折られたウエブに付されたマークを検出し、他方の撮像部は、前記三角板により半分に折られたウエブの折り目を検出するようになっており、
前記コントローラは、前記一対の撮像部により検出されたマークおよび折り目、ならびに前記ロータリエンコーダにより検出された前記カッター胴の位相に基づいて、前記三角板でのウエブの折り位置のずれ、前記カッター胴でのウエブの断裁位置のずれ、および前記チョッパーでのウエブ片の折り位置のずれをそれぞれ算出する、請求項１記載の印刷機の折機。
連続的に搬送されるウエブを、当該ウエブの搬送方向に沿った折り目を形成するよう三角板により半分に折り、前記三角板により半分に折られたウエブを、当該ウエブの搬送方向に直交する方向に沿ってカッター胴により断裁し、前記カッター胴により断裁されたウエブ片を、チョッパーにより、前記カッター胴によるウエブの断裁方向と直交する方向に延びるウエブ片の中心線に沿って半分に折るような印刷機の折機によるウエブの折り方法において、
前記三角板と前記カッター胴との間において前記三角板により半分に折られたウエブを一対の撮像部によりそれぞれ撮像する工程と、
前記カッター胴に設けられたロータリエンコーダにより、当該カッター胴の位相を検出する工程と、
前記一対の撮像部によりそれぞれ撮像された、前記三角板により半分に折られたウエブの撮像情報、ならびに前記ロータリエンコーダにより検出された前記カッター胴の位相に基づいて、前記三角板でのウエブの折り位置のずれ、前記カッター胴でのウエブの断裁位置のずれ、および前記チョッパーでのウエブ片の折り位置のずれをそれぞれ算出する工程と、
を備えた、ウエブの折り方法。
前記三角板に送られるウエブには、当該ウエブの搬送方向に沿った中心線を対称とする一対のマークが付されており、
前記一対の撮像部は、前記三角板と前記カッター胴との間において前記三角板により半分に折られたウエブを挟むよう設けられており、これらの撮像部は、前記三角板により半分に折られたウエブの表面および裏面をそれぞれ撮像することにより、当該ウエブの表面および裏面にそれぞれ付されたマークを検出するようになっており、
前記一対の撮像部により検出された２つのマーク、ならびに前記ロータリエンコーダにより検出された前記カッター胴の位相に基づいて、前記三角板でのウエブの折り位置のずれ、前記カッター胴でのウエブの断裁位置のずれ、および前記チョッパーでのウエブ片の折り位置のずれをそれぞれ算出する、請求項４記載のウエブの折り方法。
前記三角板に送られるウエブには、少なくとも１つのマークが付されており、
前記一対の撮像部は、前記三角板と前記カッター胴との間において前記三角板により半分に折られたウエブに対して同じ側に設けられており、一方の撮像部は、前記三角板により半分に折られたウエブに付されたマークを検出し、他方の撮像部は、前記三角板により半分に折られたウエブの折り目を検出するようになっており、
前記一対の撮像部により検出されたマークおよび折り目、ならびに前記ロータリエンコーダにより検出された前記カッター胴の位相に基づいて、前記三角板でのウエブの折り位置のずれ、前記カッター胴でのウエブの断裁位置のずれ、および前記チョッパーでのウエブ片の折り位置のずれをそれぞれ算出する、請求項４記載のウエブの折り方法。