JP2013208842A - 印刷機の制御装置および印刷可能数量の算出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】版胴に対するドクターブレードのドクタ圧を徐々に増加させる際に、ドクタ圧を増加させるタイミングを適切なものとすることができる印刷機の制御装置および印刷可能数量の算出方法を提供する。
【解決手段】印刷機によりかぶりが発生することなく印刷可能なウエブＷの長さである印刷可能数量を算出するための印刷機の制御装置は、印刷機における版胴１２に対するドクターブレード２４のドクタ圧の初期値、および版胴１２の表面のスキューネス（Ｒｓｋ）の値を受け付ける受付手段５２と、ドクタ圧の値およびスキューネスの値と、印刷可能数量との関係を記憶する記憶部６０と、記憶部６０に記憶された関係に基づいて、受付手段５２により受け付けられたドクタ圧の初期値およびスキューネスの値に対応する印刷可能数量を算出する算出手段５４と、を備えている。
【選択図】図５

Description

本発明は、印刷機によりかぶりが発生することなく印刷可能なウエブの長さである印刷可能数量を算出するための印刷機の制御装置、および当該印刷可能数量の算出方法に関する。

グラビア印刷機によりグラビア印刷を行う際に、長時間印刷を行うと、ドクターブレードの刃先形状が摩耗により変化し、版胴に対するドクターブレードのドクタ圧が弱くなってしまった箇所でインキがせき止められなくなる場合がある。このような箇所では、非画像部のインキの一部をドクターブレードが掻き洩らしてしまうため、被印刷物の非画像部にインキが転移してしまうという、いわゆる「かぶり」と呼ばれる現象が発生してしまうおそれがある。かぶりが発生することにより、被印刷物の絵柄が正確に転写されず、多くの不良品が発生してしまう。

従来では、使用中のドクターブレードに対して刃先の摩耗を評価する手段がなく、実際にインキの掻き洩らしを視認することでしか、使用可否の判断をすることができなかった。

印刷中におけるかぶりの発生を抑制するためには、以下に示すような様々な方法が用いられるようになっている。例えば、版胴に対するドクターブレードのドクタ圧を大きくし、インキの掻き漏らしを少なくする方法が知られている。また、ドクターブレードを頻繁に交換し、常に摩耗していないドクターブレードを用いる方法が知られている。また、特許文献１に示すように、ドクターブレードの材料を、耐摩耗性に優れたものに変更する方法が知られている。また、特許文献２に示すように、版胴に対するドクターブレードのドクタ圧を徐々に増加させる方法が知られている。

特開２０１０−２４０８９７号公報 特開２００４−３０６４２４号公報

しかしながら、版胴に対するドクターブレードのドクタ圧を大きくし、インキの掻き漏らしを少なくする方法では、ドクタ圧が増加することによりドクターブレードの刃先の摩耗が促進されるため、ドクターブレードの使用可能な時間が減少するという問題がある。また、ドクターブレードを頻繁に交換し、常に摩耗していないドクターブレードを用いる方法では、ドクターブレードの使用本数が増加するため、ランニングコストが増加するという問題がある。また、この方法では、ドクターブレードの交換の際に印刷機を停止させる必要があるため、停止時間が無断になってしまうという問題がある。

また、ドクターブレードの材料を、耐摩耗性に優れたものに変更する方法では、ドクターブレードを製造する際に工程数が増え、ドクターブレードのコストが増加してしまうという問題がある。また、版胴に対するドクターブレードのドクタ圧を徐々に増加させる方法については、特許文献２にはドクタ圧を増加させるタイミングについて何ら記載されておらず、このため、ドクタ圧を早く増加させてしまうとドクターブレードの使用可能な時間が短くなり、一方、ドクタ圧の増加を遅くすると、版胴に対するドクターブレードのドクタ圧が弱くなってしまった箇所でかぶりが発生してしまうという問題がある。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、作業者が入力手段により入力する等によって受け付けられた、印刷機における版胴に対するドクターブレードのドクタ圧の初期値、および版胴の表面のスキューネス等に基づいて、印刷機によりかぶりが発生することなく印刷可能なウエブの長さである印刷可能数量を算出することにより、版胴に対するドクターブレードのドクタ圧を徐々に増加させる際に、ドクタ圧を増加させるタイミングを適切なものとすることができ、このことにより、版胴に対するドクターブレードのドクタ圧を、当該ドクターブレードの刃先の劣化に合わせて自動的に増加させることができ、印刷機を停止させることなくかぶりの発生を抑制することができる印刷機の制御装置および印刷可能数量の算出方法を提供することを目的とする。

本発明の印刷機の制御装置は、印刷機によりかぶりが発生することなく印刷可能なウエブの長さである印刷可能数量を算出するための印刷機の制御装置であって、印刷機における版胴に対するドクターブレードのドクタ圧の初期値、および前記版胴の表面のスキューネス（Ｒｓｋ）の値を受け付ける受付手段と、ドクタ圧の値およびスキューネスの値と、印刷可能数量との関係を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された関係に基づいて、前記受付手段により受け付けられたドクタ圧の初期値およびスキューネスの値に対応する印刷可能数量を算出する算出手段と、を備えている。

本発明の他の印刷機の制御装置は、印刷機によりかぶりが発生することなく印刷可能なウエブの長さである印刷可能数量を算出するための印刷機の制御装置であって、印刷機における版胴に対するドクターブレードのドクタ圧の初期値、前記版胴の表面のスキューネス（Ｒｓｋ）の値、および前記版胴の表面の算術平均粗さ（Ｒａ）の値を受け付ける受付手段と、ドクタ圧の値、スキューネスの値および算術平均粗さの値と、印刷可能数量との関係を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された関係に基づいて、前記受付手段により受け付けられたドクタ圧の初期値、スキューネスの値および算術平均粗さの値に対応する印刷可能数量を算出する算出手段と、を備えている。

これらの印刷機の制御装置によれば、少なくともドクタ圧の値およびスキューネス（Ｒｓｋ）の値と、印刷可能数量との関係を記憶部に予め記憶させておき、印刷機による印刷の開始前に、ドクターブレードのドクタ圧の初期値および版胴の表面のスキューネスの値等を受付手段に受け付け、記憶部に記憶された関係に基づいて、受付手段に受け付けられたドクタ圧の初期値およびスキューネスの値等に対応する印刷可能数量を算出するようになっている。このため、版胴に対するドクターブレードのドクタ圧を徐々に増加させる際に、ドクタ圧を増加させるタイミングを適切なものとすることができ、このことにより、版胴に対するドクターブレードのドクタ圧を、当該ドクターブレードの刃先の劣化に合わせて自動的に増加させることができ、印刷機を停止させることなくかぶりの発生を抑制することができる。

とりわけ、印刷可能数量を算出する際に版胴の表面のスキューネスの値を用いるようになっているが、このようなスキューネスの値を用いること自体が新規なことである。すなわち、従来では、版胴の表面粗さのパラメータとして算術表面粗さの値が主に用いられていたが、このような算術表面粗さの値だけでは、かぶりの発生を的確に相関付けすることができなかった。これに対し、スキューネスの値を用いた場合には、版胴の表面の粗さ曲線が上方に凸形状となっているのかそれとも下方に凸形状となっているのかを、スキューネスの値を用いることにより参照することができるため、かぶりの発生をより的確に相関付けすることができるようになる。

本発明の印刷機の制御装置においては、印刷機により実際に印刷されたウエブの長さが印刷可能数量に達したときに、前記版胴に対する前記ドクターブレードのドクタ圧が増加可能である場合には、ドクタ圧を増加させた後に、前記算出手段により、増加したドクタ圧の値に対する印刷可能数量を改めて算出するようになっていてもよい。

本発明の印刷機の制御装置においては、印刷機に設けられた表示部に、前記算出手段により算出された印刷可能数量を表示させるようになっていてもよい。

本発明の印刷可能数量の算出方法は、印刷機によりかぶりが発生することなく印刷可能なウエブの長さである印刷可能数量の算出方法であって、印刷機における版胴に対するドクターブレードのドクタ圧の値、および前記版胴の表面のスキューネス（Ｒｓｋ）の値と、印刷可能数量との関係を記憶部に予め記憶させておく工程と、ドクタ圧の初期値およびスキューネスの値を受け付ける工程と、前記記憶部に記憶された関係に基づいて、受け付けられたドクタ圧の初期値およびスキューネスの値に対応する印刷可能数量を算出する工程と、を備えている。

本発明の他の印刷可能数量の算出方法は、印刷機によりかぶりが発生することなく印刷可能なウエブの長さである印刷可能数量の算出方法であって、印刷機における版胴に対するドクターブレードのドクタ圧の値、前記版胴の表面のスキューネス（Ｒｓｋ）の値、および前記版胴の表面の算術平均粗さ（Ｒａ）の値と、印刷可能数量との関係を記憶部に予め記憶させておく工程と、ドクタ圧の初期値、スキューネスの値および算術平均粗さの値を受け付ける工程と、前記記憶部に記憶された関係に基づいて、受け付けられたドクタ圧の初期値、スキューネスの値および算術平均粗さの値に対応する印刷可能数量を算出する工程と、を備えている。

これらの印刷可能数量の算出方法によれば、少なくともドクタ圧の値およびスキューネス（Ｒｓｋ）の値と、印刷可能数量との関係を記憶部に予め記憶させておき、印刷機による印刷の開始前に、ドクターブレードのドクタ圧の初期値および版胴の表面のスキューネスの値等を受け付け、記憶部に記憶された関係に基づいて、受け付けられたドクタ圧の初期値およびスキューネスの値等に対応する印刷可能数量を算出するようになっている。このため、版胴に対するドクターブレードのドクタ圧を徐々に増加させる際に、ドクタ圧を増加させるタイミングを適切なものとすることができ、このことにより、版胴に対するドクターブレードのドクタ圧を、当該ドクターブレードの刃先の劣化に合わせて自動的に増加させることができ、印刷機を停止させることなくかぶりの発生を抑制することができる。

本発明の印刷可能数量の算出方法においては、印刷機により実際に印刷されたウエブの長さが印刷可能数量に達したときに、前記版胴に対する前記ドクターブレードのドクタ圧が増加可能である場合には、ドクタ圧を増加させた後に、増加したドクタ圧の値に対する印刷可能数量を改めて算出するようになっていてもよい。

本発明の印刷可能数量の算出方法においては、印刷機に設けられた表示部に、算出された印刷可能数量を表示させるようになっていてもよい。

本発明の印刷機の制御装置および印刷可能数量の算出方法によれば、版胴に対するドクターブレードのドクタ圧を徐々に増加させる際に、ドクタ圧を増加させるタイミングを適切なものとすることができる。

本発明の実施の形態による印刷機における版胴およびドクターブレードの概略の構成を示す構成図である。 図１に示す版胴およびドクターブレードの構成の詳細を示す構成図である。 図１に示す版胴およびドクターブレードの構成の詳細を示す構成図である。 本発明の実施の形態による印刷機の制御装置の機能ブロック図である。 本発明の実施の形態による印刷機の制御方法を示すフローチャートである。 算術平均粗さを説明するための図である。 スキューネスを説明するための図である。 本発明の実施の形態による様々なサンプル例を示す図である。 ドクタ圧の値およびスキューネスの値と、印刷可能数量との関係を示すテーブルである。 ドクタ圧の値、算術表面粗さの値およびスキューネスの値と、印刷可能数量との関係を示すテーブルである。

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１０は、本実施の形態に係る印刷機の制御装置および印刷可能数量の算出方法を示す図である。このうち、図１は、本実施の形態による印刷機における版胴およびドクターブレードの概略の構成を示す構成図であり、図２および図３は、図１に示す版胴およびドクターブレードの構成の詳細を示す構成図である。また、図４は、本実施の形態による印刷機の制御装置の機能ブロック図であり、図５は、本実施の形態による印刷機の制御方法を示すフローチャートである。また、図６は、算術平均粗さを説明するための図であり、図７は、スキューネスを説明するための図である。また、図８は、本実施の形態による様々なサンプル例を示す図である。また、図９は、ドクタ圧の値およびスキューネスの値と、印刷可能数量との関係を示すテーブルであり、図１０は、ドクタ圧の値、算術表面粗さの値およびスキューネスの値と、印刷可能数量との関係を示すテーブルである。

まず、本実施の形態による印刷機における版胴およびドクターブレードの構成について図１乃至図３を用いて説明する。

図１に示すように、印刷機における印刷ユニットには、版胴１２と、当該版胴１２に当接するよう設けられた圧胴１４とが設けられており、版胴１２と圧胴１４との間に形成されたニップ部Ｎに、連続的に搬送される帯状のウエブＷが送られるようになっている。また、図１に示すように、版胴１２の近傍にはインキ容器１６が設けられており、このインキ容器１６に貯留されたインキ１６ａが版胴１２に転写され、版胴１２に転写されたインキは当該版胴１２が回転することによりウエブＷに転写されるようになっている。また、版胴１２の近傍にはドクターユニット２０が設けられており、このドクターユニット２０のドクターブレード２４の刃先が版胴１２の表面に当接することにより、版胴１２に転写されたインキが掻き落とされるようになっている。

ドクターユニット２０の構成の詳細について図２および図３を用いて説明する。図２は、ドクターユニット２０のドクターブレード２４の刃先が版胴１２の表面から離間した状態を示しており、図３は、ドクターユニット２０のドクターブレード２４の刃先が版胴１２の表面に当接した状態を示している。

図２および図３に示すように、ドクターブレード２４はドクターブレード保持部２２により保持されるようになっている。また、ドクターブレード保持部２２は、軸２６を中心として回転自在となっている。また、ドクターユニット２０には、伸縮可能なピストン部分２８ａを有するエアシリンダ機構２８が設けられており、このエアシリンダ機構２８におけるピストン部分２８ａがドクターブレード保持部２２の末端部分に接続されている。図２は、エアシリンダ機構２８におけるピストン部分２８ａが収縮した状態を示しており、図３は、エアシリンダ機構２８におけるピストン部分２８ａが伸長した状態を示している。図２および図３に示すように、エアシリンダ機構２８におけるピストン部分２８ａが伸縮することにより、軸２６を中心としてドクターブレード保持部２２が回転し、このピストン部分２８ａが図３に示すように伸長したときに、ドクターブレード２４の刃先が版胴１２に当接するようになっている。版胴１２に対するドクターブレード２４のドクタ圧は、エアシリンダ機構２８におけるピストン部分２８ａの加圧力、具体的には例えばエアシリンダのエア圧に基づいて算出することができるようになっている。

次に、図１乃至図３に示すような印刷ユニットが設けられた印刷機の制御装置の構成について図４を用いて説明する。図４に示すように、印刷機の制御装置は、当該印刷機の各構成要素を制御する制御部５０を有している。また、制御部５０には、受付手段５２、算出手段５４、駆動部５６、表示部５８および記憶部６０がそれぞれ接続されている。受付手段５２には、印刷機における版胴１２に対するドクターブレード２４のドクタ圧の初期値や、版胴１２の表面のスキューネス（Ｒｓｋ）の値が受け付けられるようになっている。具体的には、印刷機にはタッチパネルや操作キー等の入力手段が設けられており、このような入力手段によりドクタ圧の初期値やスキューネスの値が作業者によって入力されることにより、これらのドクタ圧の初期値やスキューネスの値が受付手段５２に受け付けられるようになっている。あるいは、ドクタ圧の初期値が自動的に設定されるようになっており、設定されたドクタ圧の初期値が受付手段５２に受け付けられるようになっていてもよい。また、ドクタ圧の初期値やスキューネスの値に加えて、版胴１２の表面の算術平均粗さ（Ｒａ）の値が受付手段５２に受け付けられるようになっていてもよい。これらのスキューネスの値および算術平均粗さの値の詳細については後述する。

また、算出手段５４は、印刷機によりかぶりが発生することなく印刷可能なウエブＷの長さである印刷可能数量を算出するようになっている。このような印刷可能数量の算出方法の詳細については後述する。また、駆動部５６は、印刷機の印刷ユニットにおける版胴１２等を駆動するようになっている。また、表示部５８は、印刷機における様々な情報を表示するようになっている。具体的には、算出手段５４により算出された印刷可能数量が表示部５８に表示される。また、記憶部６０は、ドクタ圧の値およびスキューネスの値と、印刷可能数量との関係を記憶するようになっている。記憶部６０に記憶される、「ドクタ圧の値およびスキューネスの値と、印刷可能数量との関係」の詳細については後述する。

次に、算術平均粗さ（Ｒａ）の値およびスキューネス（Ｒｓｋ）の値について図６および図７を用いて説明する。算術平均粗さ（Ｒａ）の値は、版胴１２の表面粗さを示すパラメータの一つであり、「ＪＩＳ Ｂ０６０１：２００１」により規定されており、高さ方向の絶対値の平均値を示すものである。図６において、ラインｍは、版胴１２の表面の粗さ曲線の平均線を示し、ラインｎは、平均線であるラインｍに対する版胴１２の表面の粗さ曲線の高さ方向の絶対値の平均値を示すラインである。すなわち、ラインｍとラインｎとの差が算術平均粗さ（Ｒａ）となる。このような算術平均粗さ（Ｒａ）の値は、図６における式１により算出することができる。算術平均粗さ（Ｒａ）の値の詳細については、「ＪＩＳ Ｂ０６０１：２００１」を参照されたい。

また、スキューネス（Ｒｓｋ）の値は、版胴１２の表面粗さを示すパラメータの一つであり、「ＪＩＳ Ｂ０６０１：２００１」により規定されておる。このようなスキューネス（Ｒｓｋ）の値は、図７に示すように版胴１２の表面の粗さ曲線の確率密度分布を示すものであり、このようなスキューネスの値が負の大きさである場合には、版胴１２の表面の粗さ曲線が上方に凸形状となっており、一方、スキューネスの値が正の大きさである場合には、版胴１２の表面の粗さ曲線が下方に凸形状となっている。このようなスキューネス（Ｒｓｋ）の値は、図７における式２により算出することができる。スキューネス（Ｒｓｋ）の値の詳細については、「ＪＩＳ Ｂ０６０１：２００１」を参照されたい。

記憶部６０に記憶される、「ドクタ圧の値およびスキューネスの値と、印刷可能数量との関係」の詳細について以下に説明する。「ドクタ圧の値およびスキューネスの値と、印刷可能数量との関係」として、記憶部６０には下記に示すような線形方程式が記憶されるようになっている。
Ｐ＝ａｘ＋ｂｙ＋ｃ
このうち、Ｐは印刷可能数量であり、ｘはドクタ圧の値であり、ｙはスキューネスの値である。また、ａ、ｂ、ｃは定数であり、これらの定数ａ、ｂ、ｃは実験により予め設定されるようになっている。また、記憶部６０に記憶される、「ドクタ圧の値およびスキューネスの値と、印刷可能数量との関係」は、上述のような線形方程式に限定されることはなく、ドクタ圧の値およびスキューネスの値をそれぞれ入力値とし、印刷可能数量を出力値とするような非線形方程式が用いられるようになっていてもよい。

また、記憶部６０に記憶される、「ドクタ圧の値およびスキューネスの値と、印刷可能数量との関係」として、上述のような方程式の代わりに、図９に示すようなテーブルが記憶部６０に記憶されるようになっていてもよい。図９に示すテーブルでは、ドクタ圧（Ｎ／ｃｍ）が２．５〜５．０（Ｎ／ｃｍ）、Ｒｓｋ（スキューネスの値）が０〜−１．０の各々の場合における、印刷可能数量（ｍ）が表示されている。そして、算出手段５４により印刷可能数量を算出する際に、図９に示すテーブルにより、受付手段５２に受け付けられたドクタ圧の初期値およびスキューネスの値の各々に最も近似するドクタ圧の値およびスキューネスの値に対応する印刷可能数量が用いられる。具体的には、受付手段５２に受け付けられたドクタ圧の初期値が２．９であり、Ｒｓｋ（スキューネスの値）が−０．１８であった場合には、図９に示すテーブルにおいてドクタ圧＝３．０、Ｒｓｋ＝−０．２に対応する印刷可能数量である２４０００ｍが算出手段５４において算出結果として出力されるようになる。あるいは、図９に示すテーブルを用いた際に、図９に示すテーブルで示されるドクタ圧の値およびスキューネスの値にぴったり一致するドクタ圧の値およびスキューネスの値が受付手段５２に受け付けられなかったときには、図９に示すテーブルにおいて比例按分により印刷可能数量が算出されるようになっていてもよい。

次に、図４に示すような制御装置を用いた、本実施の形態による印刷機の制御方法について図５に示すフローチャートを用いて説明する。

印刷機によりグラビア印刷を行う前に、作業者は、版胴１２の表面のスキューネス（Ｒｓｋ）の値、および、版胴１２とドクターブレード２４の刃先との接触長さを測定し、測定されたスキューネスの値および接触長さの値を入力手段により制御装置に入力する。また、実験値を元に版胴１２に対するドクターブレード２４のドクタ圧の初期値を決定する。このようなドクタ圧の初期値は、作業者が手動で入力手段により制御装置に入力してもよく、あるいは自動的にドクタ圧の初期値が決定されるようになっていてもよい。このようにして、ドクタ圧の初期値およびスキューネスの値が受付手段５２に受け付けられるようになる（ＳＴＥＰ１）。そして、算出手段５４は、記憶部６０に記憶されている、ドクタ圧の値およびスキューネスの値と、印刷可能数量との関係に基づいて、受付手段５２により受け付けられたドクタ圧の初期値およびスキューネスの値に対応する印刷可能数量を算出する（ＳＴＥＰ２）。ここで、印刷可能数量とは、印刷機によりかぶりが発生することなく印刷可能なウエブＷの長さのことをいい、具体的には、印刷機によりこれから印刷可能数量の長さ分だけウエブＷに対して印刷を行っても、かぶり等が発生しないで問題なくグラビア印刷を行うことができるような長さのことをいう。算出手段５４により算出された印刷可能数量は、表示部５８に表示されるようになり、作業者はこの印刷可能数量を視認することができるようになる。

そして、印刷機により実際のグラビア印刷を開始し（ＳＴＥＰ３）、実際に印刷されたウエブＷの長さが印刷可能数量に達するまで印刷が行われる（ＳＴＥＰ４の「ＮＯ」）。そして、実際に印刷されたウエブＷの長さが印刷可能数量に達したときに（ＳＴＥＰ４の「ＹＥＳ」）、ドクタ圧の増加が可能な場合には（ＳＴＥＰ５の「ＹＥＳ」）、作業者は版胴１２に対するドクターブレード２４のドクタ圧を増加させる（ＳＴＥＰ６）。具体的には、シリンダー機構２８におけるピストン部分２８ａをより一層伸長させるようにし、図３における軸２６を中心とした反時計回りの方向（図３における矢印方向）にかかる力のモーメントを大きくする。このような版胴１２に対するドクターブレード２４のドクタ圧の増加は自動的に行われるようになっていてもよいし、あるいは作業者が手動で版胴１２に対するドクターブレード２４のドクタ圧を増加させるようになっていてもよい。そして、増加後のドクタ圧の値は受付手段５２に自動的にまたは手動で受け付けられ、算出手段５４により、増加したドクタ圧の値に対する印刷可能数量が改めて算出される。このようにして、印刷機によるグラビア印刷が再開されるようになる。

一方、版胴１２に対するドクターブレード２４のドクタ圧をこれ以上増加させることができない場合には（ＳＴＥＰ５の「ＮＯ」）、印刷を続行する場合には（ＳＴＥＰ７の「ＹＥＳ」）、印刷機を一旦停止させる（ＳＴＥＰ８）。そして、ドクターブレード２４を新品のものに交換した後（ＳＴＥＰ９）、作業者は新しいドクターブレード２４のドクタ圧の初期値およびスキューネスの値等を入力手段により入力し、ドクタ圧の初期値およびスキューネスの値が受付手段５２に受け付けられるようにする。このようにして、印刷機によるグラビア印刷が再開されるようになる。一方、印刷を続行しない場合には（ＳＴＥＰ７の「ＮＯ」）、一連の印刷作業が終了する。

図５に示すフローチャートでは、版胴１２に対するドクターブレード２４のドクタ圧の初期値および版胴１２の表面のスキューネスの値に基づいて、算出手段５４が印刷可能数量を算出する態様について説明したが、本実施の形態ではこのような態様に限定されることはない。他の方法として、ドクタ圧の初期値およびスキューネスの値に加えて、版胴１２の表面の算術表面粗さの値も参照して、算出手段５４が印刷可能数量を算出するようになっていてもよい。この場合には、記憶部６０には、ドクタ圧の値、スキューネスの値および算術平均粗さの値と、印刷可能数量との関係が予め記憶されるようになっている。また、印刷機によりグラビア印刷を開始する前に、作業者は入力手段によりドクタ圧の初期値、スキューネスの値および算術平均粗さの値を入力し、これらのドクタ圧の初期値、スキューネスの値および算術平均粗さの値が受付手段５２に受け付けられるようになる。そして、算出手段５４は、記憶部６０に記憶された関係に基づいて、受付手段５２により受け付けられたドクタ圧の初期値、スキューネスの値および算術平均粗さの値に対応する印刷可能数量を算出するようになる。その後、実際に印刷されたウエブＷの長さが印刷可能数量に達したときに、ドクタ圧の増加が可能な場合には、作業者は版胴１２に対するドクターブレード２４のドクタ圧を増加させる。そして、増加後のドクタ圧の値は受付手段５２に自動的にまたは手動で受け付けられ、算出手段５４により、増加したドクタ圧の値に対する印刷可能数量が改めて算出される。このようにして、印刷機によるグラビア印刷が再開されるようになる。

算術表面粗さの値およびスキューネスの値の両方を用いて印刷可能数量を算出する場合には、算術表面粗さの値が０．０３０μｍ以下もしくはスキューネスの値が負のときに、版胴１２の表面において上向きの突起が少なくなるため、ドクターブレード２４の刃先の摩耗の進行が遅くなり、長い間かぶりが発生せず、印刷を行うことが可能となる。すなわち、算術表面粗さの値が０．０３０μｍ以下もしくはスキューネスの値が負のときには、印刷可能数量が比較的大きくなる。一方、スキューネスの値が正のときには、版胴１２の表面上には上向きの突起が多くなり、ドクターブレード２４の刃先の摩耗の進行を促すため、印刷開始後に早い段階においてかぶりが発生してしまう。また、スキューネスの値の値が負である場合でも、その絶対値が大きい場合には、版胴１２の表面が大きく荒れた状態となり、かぶりが発生しやすくなる。すなわち、スキューネスの値は、その絶対値が小さい負の値であるときにかぶりの発生を最も抑制することができるようになる。

次に、本実施の形態による印刷機の実際のサンプル例について図８を用いて説明する。まず、印刷機による印刷条件について説明する。以下に示すサンプル例では、版胴１２の表面にクロムメッキが施されており、この版胴１２の回転速度は２５０ｍ／ｍｉｎであり、版胴１２に対するドクターブレード２４のドクタ圧は２．５Ｎ／ｃｍ〜５．０Ｎ／ｃｍの間で可変である。また、ドクターブレード２４としては、東京製作所製の商品名「ＴＳドクターブレード」を用いた。このようなドクターブレード２４の材質（母材）は鉄であり、めっきとしてセラめっきが施されており、厚さは２００μｍ、刃先厚さは７０μｍであった。

また、版胴１２の表面粗さを測定する測定器として、株式会社小坂研究所製の商品名「サーフコーダＳＥ１２００」を用いた。このような測定器は、算術表面粗さ（Ｒａ）の値およびスキューネス（Ｒｓｋ）の値の両方を測定することができるようになっている。また、このような測定器による測定方法は２次元であり、測定範囲は４ｍｍであり、測定倍率は２０Ｋである。また、λｓフィルタはＧａｕｓｓであり、カットオフ種別はガウシアンであり、カットオフ波長は０．８０ｍｍである。また、このような測定器では、傾斜補正は最小自乗直線によるものであり、測定速度は０．２０ｍｍ／ｓであり、ピックアップ種別は標準ピックアップである。

図８に示すようなサンプル例では、インキ容器１６にインキ１６ａを貯留し、ドクターブレード２４で版胴１２の表面を掻きながら（いわゆるアイドリング状態）、版胴１２の表面を目視にて観察している。

サンプル１−１〜１−４では、スキューネスの値が様々である版胴１２に対し、ドクターブレード２４のドクタ圧のみを変更し、アイドリングを行い、かぶりが発生した最小のドクタ圧（限界ドクタ圧）を求めた。サンプル１−１では、スキューネスの値が正であるため、ドクタ圧にかかわらずかぶりが発生した。一方、サンプル１−２〜１−４では、スキューネスの値が負であるが、このスキューネスの値の絶対値が大きくなるに従い、限界ドクタ圧が増加するようになった。すなわち、スキューネスの値が負である場合に、このスキューネスの値の絶対値が大きくなると、版胴１２に対するドクターブレード２４のドクタ圧を大きくしなければ、かぶりの発生を抑制することができなかった。

サンプル２−１〜２−５では、算術表面粗さの値が０．０３０μｍ、スキューネスの値が−０．１３５である版胴１２に対してアイドリングを行い、実際の印刷数量が増加したときの算術表面粗さの値およびスキューネスの値の変化を示している。サンプル２−１〜２−５に示すように、実際の印刷数量が増えると、算術表面粗さの値は徐々に低下した。一方、スキューネスの値はサンプル２−１〜２−５の全てで負であったが、このスキューネスの値の絶対値は、実際の印刷数量が増えるに従って増加した。このように、実際の印刷数量が増えると、スキューネスの値の絶対値が大きくなり、版胴１２の表面が大きく荒れた状態となるため、かぶりが発生しやすくなる。

上述したようなサンプル１−１〜１−４、およびサンプル２−１〜２−５に基づいて決定した、各印刷数量におけるドクタ圧の大きさをサンプル３−１〜３−４に示す。サンプル３−１によれば、実際の印刷数量が０である場合にはドクタ圧が２．５Ｎ／ｃｍでもかぶりが発生しないが、実際の印刷数量が２５０００ｍに達すると、サンプル３−２に示すようにドクタ圧を３．０Ｎ／ｃｍに増加させなければかぶりの発生を抑制することができない（１回目のドクタ圧の変更）。また、ドクタ圧を３．０Ｎ／ｃｍに増加させた場合でも、実際の印刷数量が５００００ｍに達すると、サンプル３−３に示すようにドクタ圧を３．５Ｎ／ｃｍに増加させなければかぶりの発生を抑制することができない（２回目のドクタ圧の変更）。また、ドクタ圧を３．５Ｎ／ｃｍに増加させた場合でも、実際の印刷数量が７５０００ｍに達すると、サンプル３−４に示すようにドクタ圧を４．０Ｎ／ｃｍに増加させなければかぶりの発生を抑制することができない（３回目のドクタ圧の変更）。

このように、実際の印刷数量が増加し、この印刷数量が所定の値に達したときにドクタ圧を増加させるよう、エアシリンダ機構２８におけるピストン部分２８ａの加圧力、具体的には例えばエアシリンダのエア圧を自動的に制御することにより、かぶりを発生させることなく印刷を行うことができる。

以上のように本実施の形態の印刷機の制御装置および印刷可能数量の算出方法によれば、ドクタ圧の値およびスキューネス（Ｒｓｋ）の値と、印刷可能数量との関係を記憶部６０に予め記憶させておき、印刷機による印刷の開始前に、ドクタ圧の初期値およびスキューネスの値を受け付け、記憶部６０に記憶された関係に基づいて、受け付けられたドクタ圧の初期値およびスキューネスの値に対応する印刷可能数量を算出するようになっている。このため、版胴１２に対するドクターブレード２４のドクタ圧を徐々に増加させる際に、ドクタ圧を増加させるタイミングを適切なものとすることができ、このことにより、版胴１２に対するドクターブレード２４のドクタ圧を、当該ドクターブレード２４の刃先の劣化に合わせて自動的に増加させることができ、印刷機を停止させることなくかぶりの発生を抑制することができる。

とりわけ、本実施の形態では、印刷可能数量を算出する際に版胴１２の表面のスキューネスの値を用いるようになっているが、このようなスキューネスの値を用いること自体が新規なことである。すなわち、従来では、版胴１２の表面粗さのパラメータとして算術表面粗さの値が主に用いられていたが、このような算術表面粗さの値だけでは、かぶりの発生を的確に相関付けすることができなかった。これに対し、スキューネスの値を用いた場合には、版胴の表面の粗さ曲線が上方に凸形状となっているのかそれとも下方に凸形状となっているのかを、スキューネスの値を用いることにより参照することができるため、かぶりの発生をより的確に相関付けすることができるようになる。

なお、本実施の形態の印刷機の制御装置および印刷可能数量の算出方法では、ドクタ圧の値、算術表面粗さ（Ｒａ）の値およびスキューネス（Ｒｓｋ）の値と、印刷可能数量との関係を記憶部６０に予め記憶させておき、印刷機による印刷の開始前に印刷機におけるドクタ圧の初期値、算術表面粗さの値、およびスキューネスの値を受け付け、記憶部６０に記憶された関係に基づいて、受け付けられたドクタ圧の初期値、算術表面粗さの値およびスキューネスの値に対応する印刷可能数量を算出するようになっていてもよい。この場合でも、版胴１２に対するドクターブレード２４のドクタ圧を徐々に増加させる際に、ドクタ圧を増加させるタイミングを適切なものとすることができ、このことにより、版胴１２に対するドクターブレード２４のドクタ圧を、当該ドクターブレード２４の刃先の劣化に合わせて自動的に増加させることができ、印刷機を停止させることなくかぶりの発生を抑制することができる。

この場合には、記憶部６０に記憶される、「ドクタ圧の値、算術表面粗さの値およびスキューネスの値と、印刷可能数量との関係」としては、下記に示すような線形方程式が記憶されるようになっている。
Ｐ＝ａ´ｘ＋ｂ´ｙ＋ｃ´ｚ＋ｄ´
このうち、Ｐは印刷可能数量であり、ｘはドクタ圧の値であり、ｙはスキューネスの値であり、ｚは算術平均粗さの値である。また、ａ´、ｂ´、ｃ´、ｄ´は定数であり、これらの定数ａ´、ｂ´、ｃ´、ｄ´は実験により予め設定されるようになっている。また、記憶部６０に記憶される、「ドクタ圧の値、算術表面粗さの値およびスキューネスの値と、印刷可能数量との関係」は、上述のような線形方程式に限定されることはなく、ドクタ圧の値、スキューネスの値および算術平均粗さの値をそれぞれ入力値とし、印刷可能数量を出力値とするような非線形方程式が用いられるようになっていてもよい。

また、記憶部６０に記憶される、「ドクタ圧の値、算術表面粗さの値およびスキューネスの値と、印刷可能数量との関係」として、上述のような方程式の代わりに、図１０に示すようなテーブルが記憶部６０に記憶されるようになっていてもよい。図１０に示すテーブルでは、ドクタ圧（Ｎ／ｃｍ）が２．５〜５．０（Ｎ／ｃｍ）、Ｒｓｋ（スキューネスの値）が０〜−１．０、Ｒａ（算術表面粗さの値）が０．０２０〜０．０４０（μｍ）の各々の場合における、印刷可能数量（ｍ）が表示されている。そして、算出手段５４により印刷可能数量を算出する際に、図１０に示すテーブルにより、受付手段５２に受け付けられたドクタ圧の初期値、算術平均粗さの値およびスキューネスの値の各々に最も近似するドクタ圧の値、算術平均粗さの値およびスキューネスの値に対応する印刷可能数量が用いられる。具体的には、受付手段５２に受け付けられたドクタ圧の初期値が２．９であり、Ｒｓｋ（スキューネスの値）が−０．１８であり、Ｒａ（算術表面粗さの値）が０．０３８であった場合には、図１０に示すテーブルにおいてドクタ圧＝３．０、Ｒｓｋ＝−０．２、Ｒａ＝０．０４０に対応する印刷可能数量である２２０００ｍが算出手段５４において算出結果として出力されるようになる。あるいは、図１０に示すテーブルを用いた際に、図１０に示すテーブルで示されるドクタ圧の値、算術平均粗さの値およびスキューネスの値にぴったり一致するドクタ圧の値、算術平均粗さの値およびスキューネスの値が受付手段５２に受け付けられなかったときには、図１０に示すテーブルにおいて比例按分により印刷可能数量が算出されるようになっていてもよい。

また、本実施の形態の印刷機の制御装置および印刷可能数量の算出方法においては、印刷機により実際に印刷されたウエブＷの長さが印刷可能数量に達したときに、版胴１２に対するドクターブレード２４のドクタ圧が増加可能である場合には、ドクタ圧を増加させた後に（図５のフローチャートにおけるＳＴＥＰ６参照）、増加したドクタ圧の値に対する印刷可能数量を改めて算出するようになっている。この場合には、版胴１２に対するドクターブレード２４のドクタ圧を、当該ドクターブレード２４の刃先の劣化に合わせて精度良く増加させることができ、印刷機を停止させることなくかぶりの発生をより一層抑制することができる。

また、本実施の形態の印刷機の制御装置および印刷可能数量の算出方法においては、印刷機に設けられた表示部５８に、算出された印刷可能数量を表示させるようになっている。このことにより、作業者は印刷可能数量を確認することができるようになる。

なお、本実施の形態による印刷機の制御装置および印刷可能数量の算出方法は、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。

例えば、版胴１２に対してドクターブレード２４を当接させる装置としては、図２および図３に示すようなエアシリンダ機構２８に限定されることはない。他の構成の装置により版胴１２に対してドクターブレード２４を当接させるようにしてもよい。この場合でも、版胴１２に対するドクターブレード２４のドクタ圧を測定することができるものを用いることが望ましい。

１２ 版胴
１４ 圧胴
１６ インキ容器
１６ａ インキ
２０ ドクターユニット
２２ ドクターブレード保持部
２４ ドクターブレード
２６ 軸
２８ エアシリンダ機構
２８ａ ピストン部分
５０ 制御部
５２ 受付手段
５４ 算出手段
５６ 駆動部
５８ 表示部
６０ 記憶部

Claims (8)

1. 印刷機によりかぶりが発生することなく印刷可能なウエブの長さである印刷可能数量を算出するための印刷機の制御装置であって、
   印刷機における版胴に対するドクターブレードのドクタ圧の初期値、および前記版胴の表面のスキューネス（Ｒｓｋ）の値を受け付ける受付手段と、
   ドクタ圧の値およびスキューネスの値と、印刷可能数量との関係を記憶する記憶部と、
   前記記憶部に記憶された関係に基づいて、前記受付手段により受け付けられたドクタ圧の初期値およびスキューネスの値に対応する印刷可能数量を算出する算出手段と、
   を備えた、印刷機の制御装置。
2. 印刷機によりかぶりが発生することなく印刷可能なウエブの長さである印刷可能数量を算出するための印刷機の制御装置であって、
   印刷機における版胴に対するドクターブレードのドクタ圧の初期値、前記版胴の表面のスキューネス（Ｒｓｋ）の値、および前記版胴の表面の算術平均粗さ（Ｒａ）の値を受け付ける受付手段と、
   ドクタ圧の値、スキューネスの値および算術平均粗さの値と、印刷可能数量との関係を記憶する記憶部と、
   前記記憶部に記憶された関係に基づいて、前記受付手段により受け付けられたドクタ圧の初期値、スキューネスの値および算術平均粗さの値に対応する印刷可能数量を算出する算出手段と、
   を備えた、印刷機の制御装置。
3. 印刷機により実際に印刷されたウエブの長さが印刷可能数量に達したときに、前記版胴に対する前記ドクターブレードのドクタ圧が増加可能である場合には、ドクタ圧を増加させた後に、前記算出手段により、増加したドクタ圧の値に対する印刷可能数量を改めて算出するようになっている、請求項１または２記載の印刷機の制御装置。
4. 印刷機に設けられた表示部に、前記算出手段により算出された印刷可能数量を表示させるようになっている、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の印刷機の制御装置。
5. 印刷機によりかぶりが発生することなく印刷可能なウエブの長さである印刷可能数量の算出方法であって、
   印刷機における版胴に対するドクターブレードのドクタ圧の値、および前記版胴の表面のスキューネス（Ｒｓｋ）の値と、印刷可能数量との関係を記憶部に予め記憶させておく工程と、
   ドクタ圧の初期値およびスキューネスの値を受け付ける工程と、
   前記記憶部に記憶された関係に基づいて、受け付けられたドクタ圧の初期値およびスキューネスの値に対応する印刷可能数量を算出する工程と、
   を備えた、印刷可能数量の算出方法。
6. 印刷機によりかぶりが発生することなく印刷可能なウエブの長さである印刷可能数量の算出方法であって、
   印刷機における版胴に対するドクターブレードのドクタ圧の値、前記版胴の表面のスキューネス（Ｒｓｋ）の値、および前記版胴の表面の算術平均粗さ（Ｒａ）の値と、印刷可能数量との関係を記憶部に予め記憶させておく工程と、
   ドクタ圧の初期値、スキューネスの値および算術平均粗さの値を受け付ける工程と、
   前記記憶部に記憶された関係に基づいて、受け付けられたドクタ圧の初期値、スキューネスの値および算術平均粗さの値に対応する印刷可能数量を算出する工程と、
   を備えた、印刷可能数量の算出方法。
7. 印刷機により実際に印刷されたウエブの長さが印刷可能数量に達したときに、前記版胴に対する前記ドクターブレードのドクタ圧が増加可能である場合には、ドクタ圧を増加させた後に、増加したドクタ圧の値に対する印刷可能数量を改めて算出するようになっている、請求項５または６記載の印刷可能数量の算出方法。
8. 印刷機に設けられた表示部に、算出された印刷可能数量を表示させるようになっている、請求項５乃至７のいずれか一項に記載の印刷可能数量の算出方法。

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