JP2015067390A - チョッパタイミング制御装置、チョッパタイミング制御方法、プログラム、記憶媒体 - Google Patents
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Abstract
【課題】折りタイミングの調整が好適にできるチョッパタイミング制御装置等を提供する。【解決手段】チョッパタイミング制御装置1は、チョッパ折装置40のチョッパブレード41により搬送中の折丁30を折るタイミングを制御するものであり、搬送中の折丁30を折丁センサ21、22によって検出した検出信号を用いて、折丁30の所定位置における搬送速度を算出する搬送速度算出部と、折丁センサ22で折丁30を検出した際の、チョッパブレード41の動作位置および回転速度を取得するチョッパ動作情報取得部と、搬送速度、動作位置および回転速度を用いて、チョッパブレード41により折丁30を折るタイミングに関し、補正値を算出するタイミング補正部と、を備える。【選択図】図1
Description
本発明は、チョッパ折装置における折りタイミングを制御するチョッパタイミング制御装置等に関する。
オフセット輪転機では、印刷部での印刷に連動して印刷後の用紙を折り加工する折部が設けられる。この折部には、例えば、チョッパを用いて用紙の折り加工を行うチョッパ折装置が設けられる(特許文献1、2参照)。
図7に、このチョッパ折装置40の詳細を示す。チョッパ折装置40では、印刷後、前工程で用紙を所定のサイズに折り畳んだ折丁30(折り対象)が、搬送ベルト(不図示)により、チョッパテーブル42上を矢印で示す搬送方向に搬送される。チョッパテーブル42には搬送方向に沿ったスリット45が設けられ、搬送方向の奥にはストッパ43が設けられる。
チョッパ折装置40では、チョッパブレード41によって折丁30の折り加工が行われる。すなわち、チョッパブレード41は回転軸46を中心として矢印47に示す方向に円弧状の軌道を往復揺動し、降下時に折丁30に接触しスリット45に沿って押し込むようになっている。これにより、折丁30が搬送方向に平行に折られ、この状態でスリット45の下方に設けた折込ローラー(不図示)によって導かれ、排紙部(不図示)に送られる。チョッパ折装置40では、こうして折丁30がチョッパ折りされる。
チョッパ折装置40では、搬送中の折丁30がストッパ43から適切な距離Dだけ離れた位置(適正位置)にある時に、チョッパブレード41が折丁30に接触するように折りタイミングが調整されている。折りタイミングがずれると、折丁30の後部が適切に折られなかったり、折丁30がストッパ43に当たったりして折ズレ、破れや変形などが生じたりする恐れがある。
折りタイミングは、印刷部での印刷速度などによって変化することがあるので、オフセット輪転機の稼働中は、適宜折りタイミングを調整する必要がある。折りタイミングの調整はオペレータが手動で行うことが多いが、生産途中で調整を行う場合には、チョッパ折りの精度を保つために印刷速度を落とすので、生産効率が著しく低下する。
そこで、このような調整を自動で行う技術も提案されている。例えば特許文献3には、印刷速度の変化に応じて、チョッパ折装置のチョッパ位相を滑らかに追従補正するチョッパ位相制御について記載されている。
しかしながら、特許文献3の方法では、通常運転の前に印刷速度とチョッパタイミングとの関係を速度追従関数として設定する必要があり、このための調整時間が必要で、調整時間中に用紙ロスも発生する問題がある。また、チョッパ折装置での折丁の搬送速度は、前記したような印刷速度の他、折丁の用紙種、折仕様、チョッパ折装置の搬送ベルト、減速機構等の様々な搬送条件により影響を受けて変化しやすく、オペレータによる調整をなくした完全自動化は難しい。
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、折りタイミングの調整が好適にできるチョッパタイミング制御装置等を提供することを目的とする。
前述した目的を達成するための第1の発明は、チョッパブレードにより搬送中の折り対象を折るチョッパ折装置において折りタイミングを制御するチョッパタイミング制御装置であって、搬送中の前記折り対象をセンサによって検出した検出信号に基づいて、前記折り対象の所定位置における搬送速度を算出する搬送速度算出部と、前記チョッパブレードの動作位置および回転速度を取得するチョッパ動作情報取得部と、前記搬送速度、前記動作位置および前記回転速度を用いて、前記折りタイミングのずれを補正するための補正値を算出するタイミング補正部と、を備えることを特徴とするチョッパタイミング制御装置である。
第1の発明によれば、搬送中の折り対象の所定位置における搬送速度や、チョッパブレードの動作位置と回転速度に基づいて、折り対象が適切な位置にある時にチョッパブレードが折り対象に接触するように折りタイミングの自動調整ができるので、生産開始時や生産途中の諸条件により折りタイミングがずれた場合でも、調整時間と用紙ロスを低減することができ、印刷物の歩留まりおよび生産性を向上させることが可能となる。また、チョッパ折装置での折り対象の搬送速度に基づく折りタイミングの調整が行われるので、印刷速度その他の諸条件に基づいた事前設定も不要である。
また、前記センサは、前記所定位置で前記折り対象を検出するセンサと、前記所定位置よりも前記チョッパブレードから遠い位置で前記折り対象を検出するセンサを含み、前記搬送速度算出部は、各センサによる前記折り対象の検出位置の間の距離を、各センサで前記折り対象を検出した時間の差で割って搬送速度を算出することが望ましい。
これにより、簡易な構成で好適に折り対象の搬送速度が算出できる。
これにより、簡易な構成で好適に折り対象の搬送速度が算出できる。
また、前記チョッパ動作情報取得部は、前記センサで前記折り対象を検出した際の、前記チョッパブレードの動作位置および回転速度を取得し、前記タイミング補正部は、前記所定位置と、前記チョッパブレードが前記折り対象に接するときの前記折り対象の適正位置との間の距離を前記搬送速度で割って前記所定位置から前記適正位置まで前記折り対象が搬送されるのにかかる時間を算出し、前記時間の間に前記チョッパブレードが前記動作位置から移動した後の動作位置と、前記チョッパブレードが前記折り対象に接する動作位置の差に対応する前記補正値を算出することが望ましい。
これにより、好適に補正値の算出ができる。
これにより、好適に補正値の算出ができる。
第2の発明は、チョッパブレードにより搬送中の折り対象を折るチョッパ折装置において折りタイミングを制御するチョッパタイミング制御装置が、搬送中の前記折り対象をセンサによって検出した検出信号に基づいて、前記折り対象の所定位置における搬送速度を算出するステップと、前記チョッパブレードの動作位置および回転速度を取得するステップと、前記搬送速度、前記動作位置および前記回転速度を用いて、前記折りタイミングのずれを補正するための補正値を算出するステップと、を実行することを特徴とするチョッパタイミング制御方法である。
第3の発明は、情報処理装置を、チョッパブレードにより搬送中の折り対象を折るチョッパ折装置において折りタイミングを制御するチョッパタイミング制御装置であって、搬送中の前記折り対象をセンサによって検出した検出信号に基づいて、前記折り対象の所定位置における搬送速度を算出する搬送速度算出部と、前記チョッパブレードの動作位置および回転速度を取得するチョッパ動作情報取得部と、前記搬送速度、前記動作位置および前記回転速度を用いて、前記折りタイミングのずれを補正するための補正値を算出するタイミング補正部と、を備えるチョッパタイミング制御装置として機能させるためのプログラムである。
第4の発明は、情報処理装置を、チョッパブレードにより搬送中の折り対象を折るチョッパ折装置において折りタイミングを制御するチョッパタイミング制御装置であって、搬送中の前記折り対象をセンサによって検出した検出信号に基づいて、前記折り対象の所定位置における搬送速度を算出する搬送速度算出部と、前記チョッパブレードの動作位置および回転速度を取得するチョッパ動作情報取得部と、前記搬送速度、前記動作位置および前記回転速度を用いて、前記折りタイミングのずれを補正するための補正値を算出するタイミング補正部と、を備えるチョッパタイミング制御装置として機能させるためのプログラムを記憶した記憶媒体である。
本発明によれば、折りタイミングの調整が好適にできるチョッパタイミング制御装置等を提供することができる。
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
(1.チョッパタイミング制御装置1)
まず、図1等を参照して本発明の実施形態に係るチョッパタイミング制御装置1について説明する。
まず、図1等を参照して本発明の実施形態に係るチョッパタイミング制御装置1について説明する。
本実施形態のチョッパタイミング制御装置1は、図7等で説明したオフセット輪転機のチョッパ折装置40に設けられる。チョッパ折装置40では、上流折部で所定のサイズに折り畳まれた折丁30が、上下の搬送ベルト31、32の間に挟まれてチョッパテーブル42上を搬送され、途中にあるチョッパブレード41によって前記したように折られる。
本実施形態では、チョッパ折装置40に折丁センサ21、22および回転信号センサ23が設けられる。
折丁センサ21、22は、それぞれ、上流折部からチョッパテーブル42に至る折丁30の搬送経路において、既知の検出位置X1、X2で折丁30を検出するように設けられる。折丁センサ22による折丁30の検出位置X2(所定位置)はチョッパブレード41に近く、折丁センサ21による検出位置X1は上記の検出位置X2よりもチョッパブレード41から遠い位置にある。折丁センサ21、22は、各検出位置X1、X2で搬送中の折丁30を検出すると、それぞれ検出信号をチョッパタイミング制御装置1に出力する。
回転信号センサ23は、その回転信号により、チョッパブレード41の回転速度と、チョッパブレード41の往復軌道上の動作位置を検出するためのものである。回転信号センサ23は、例えばエンコーダーであり、チョッパブレード41やチョッパブレード41の駆動装置のモーター(不図示)に取り付けられる。モーターに取り付ける場合には、モーターの回転速度や回転位置が、所定の変換式によりチョッパブレード41の往復揺動運動の回転速度や動作位置に変換される。
本実施形態のチョッパタイミング制御装置1は、各センサから取得した信号を用いて、前記した折りタイミングが適正となるようにチョッパブレード41を制御するための補正値を算出するものである。
図2はチョッパタイミング制御装置1のハードウェア構成を示す図である。チョッパタイミング制御装置1は、例えば、制御部11、記憶部12、入力部13、表示部14、通信部15等がバス16を介して接続されたコンピュータ(情報処理装置)で実現できる。ただし、チョッパタイミング制御装置1の構成はこれに限られない。例えばPLC(Programmable Logic Controller)などの情報処理装置でも実現可能である。
制御部11は、CPU、ROM、RAM等で構成される。
CPUは、記憶部12、ROM、記憶媒体等に格納されるプログラムをRAM上のワークメモリ領域に呼び出して実行し、バス16を介して接続された各部を駆動制御し、チョッパタイミング制御装置1が行う後述する処理を実現する。ROMは、不揮発性メモリであり、プログラムやデータ等を恒久的に保持している。RAMは、揮発性メモリであり、記憶部12、ROM、記憶媒体等からロードしたプログラム、データ等を一時的に保持するとともに、制御部11が各種処理を行う為に使用するワークエリアを備える。
CPUは、記憶部12、ROM、記憶媒体等に格納されるプログラムをRAM上のワークメモリ領域に呼び出して実行し、バス16を介して接続された各部を駆動制御し、チョッパタイミング制御装置1が行う後述する処理を実現する。ROMは、不揮発性メモリであり、プログラムやデータ等を恒久的に保持している。RAMは、揮発性メモリであり、記憶部12、ROM、記憶媒体等からロードしたプログラム、データ等を一時的に保持するとともに、制御部11が各種処理を行う為に使用するワークエリアを備える。
記憶部12は、ハードディスクドライブ等であり、制御部11が実行するプログラム、プログラム実行に必要なデータ等が格納される。プログラム等は、制御部11のCPUにより必要に応じて読み出されてRAMに移され、各種の手段として実行される。
入力部13は、チョッパタイミング制御装置1に対して操作指示、動作指示、データ入力等を行うためのもので、例えば、タッチパネル、キー等の入力装置を有する。
表示部14は、液晶パネル等のディスプレイ装置、およびディスプレイ装置と連携して表示機能を実現するための論理回路等を有する。
通信部15は、ネットワーク等を介した通信を媒介する通信インタフェースである。
バス16は、各部間の制御信号、データ信号等の授受を媒介する経路である。
表示部14は、液晶パネル等のディスプレイ装置、およびディスプレイ装置と連携して表示機能を実現するための論理回路等を有する。
通信部15は、ネットワーク等を介した通信を媒介する通信インタフェースである。
バス16は、各部間の制御信号、データ信号等の授受を媒介する経路である。
次に、図3を参照して、チョッパタイミング制御装置1の機能構成について説明する。図3に示すように、チョッパタイミング制御装置1は、搬送速度算出部111、チョッパ動作情報取得部112、タイミング補正部113等を有する。
搬送速度算出部111は、チョッパタイミング制御装置1の制御部11が、折丁センサ21、22からの検出信号に基づいて、前記の検出位置X2における折丁30の搬送速度Vを算出するものである。本実施形態では、下式(1)により、折丁センサ21、22による折丁30の検出位置X1、X2の間の距離(X2−X1)を、各折丁センサ21、22で折丁30を検出した検出信号を受信した時間の差Tで割って、検出位置X2における折丁30の搬送速度Vを求める。
V=(X2−X1)/T…(1)
V=(X2−X1)/T…(1)
チョッパ動作情報取得部112は、チョッパタイミング制御装置1の制御部11が、回転信号センサ23の回転信号から、チョッパブレード41の動作位置Pと単位時間当たりの回転数N(回転速度)を取得するものである。本実施形態では、折丁センサ22が検出位置X2の折丁30を検出した時間T2において、回転信号センサ23の回転信号からチョッパブレード41の動作位置PT2と単位時間当たりの回転数NT2を取得する。
タイミング補正部113は、前記の搬送速度V、動作位置PT2と単位時間当たりの回転数NT2を用いて、折りタイミングの補正値ΔPを算出する。その方法については後述する。算出した補正値ΔPは、チョッパブレード41の駆動装置の調整に利用される。
(2.補正値ΔPの算出)
次に、上記の補正値ΔPの算出方法について、図4を参照して説明する。
次に、上記の補正値ΔPの算出方法について、図4を参照して説明する。
本実施形態では、ストッパ43から前記した距離D離れた適正位置XDに折丁30が到達する時間をTDとすると、折丁30が折丁センサ22の検出位置X2から適正位置XDまで移動するのにかかる時間TD−T2は、下式(2)により、適正位置XDと検出位置X2の間の距離(XD−X2)を搬送速度Vで割って算出できる。
TD−T2=(XD−X2)/V…(2)
TD−T2=(XD−X2)/V…(2)
前記したように、チョッパブレード41は矢印47の方向に往復揺動し、時間T2から時間TDの間にチョッパブレード41が移動する円弧長SLは、式(2)を用いて、下式(3)で算出できる。
SL=(XD−X2)NT2・S/V…(3)
ここで、Sはチョッパブレード41の1往復分の円弧長である。
SL=(XD−X2)NT2・S/V…(3)
ここで、Sはチョッパブレード41の1往復分の円弧長である。
従って、折丁30が時間TDにおいて前記の適正位置XDに到達した時点では、下式(4)に示すように、チョッパブレード41が前記の動作位置PT2から時間(TD−T2)の間に円弧長SLだけ移動した後の動作位置PTDにあると予測できる。
PTD=PT2+SL…(4)
PTD=PT2+SL…(4)
本実施形態では、この位置PTDと、チョッパブレード41が折丁30に接する正しい動作位置P0の差ΔPを下式(5)で算出し、折りタイミングのずれを補正するための補正値とする。なお動作位置P0については、折丁30の厚さなどに応じて予め適切な値を設定しておく。
ΔP=PTD−P0…(5)
ΔP=PTD−P0…(5)
タイミング補正部113は、この補正値ΔPに基づき、折丁30が適正位置XDに来るときにチョッパブレード41の動作位置がP0となるよう、補正値ΔPに基づいてチョッパブレード41の駆動を制御する。
(3.チョッパタイミング制御方法)
次に、本実施形態のチョッパタイミング制御装置1によるチョッパタイミング制御方法の手順について図5を参照しながら説明する。図5はチョッパタイミング制御方法の手順を示すフローチャートであり、図5のS101〜S104はチョッパタイミング制御装置1の制御部11が行う処理である。
次に、本実施形態のチョッパタイミング制御装置1によるチョッパタイミング制御方法の手順について図5を参照しながら説明する。図5はチョッパタイミング制御方法の手順を示すフローチャートであり、図5のS101〜S104はチョッパタイミング制御装置1の制御部11が行う処理である。
本実施形態では、チョッパ折装置40の稼働中、チョッパタイミング制御装置1が折丁センサ21、22から搬送中の折丁30の検出信号を取得し、前記の式(1)を用いて折丁30の搬送速度Vを算出する(S101)。
また、チョッパタイミング制御装置1は、折丁センサ22で折丁30を検出した時間T2において、回転信号センサ23の回転信号からチョッパブレード41の動作位置PT2、および単位時間当たりの回転数NT2を取得する(S102)。
そして、チョッパタイミング制御装置1は、上記の搬送速度V、位置PT2、単位時間当たりの回転数NT2から、前記の式(2)〜(5)を用いて補正値ΔPを算出する(S103)。
そして、補正値ΔPに基づいて、チョッパブレード41の駆動装置に調整信号を出力し、駆動装置の調整を行う(S104)。
駆動装置の調整については、チョッパブレード41の機構に応じた様々な方法があるが、例えば、特開平6−64836号公報に開示されるように、回転軸46をクランクアームを介してクランクに接続し、クランクの回転により往復揺動を行う機構の場合、上記公報の第8、9段落等に示されるように、クランクの回転に用いるはすば歯車(ヘリカルギア)に噛み合う歯車の軸方向の位置を変化させることによって、チョッパブレード41の回転位相を、補正値ΔPに対応する値だけ変化させ、折りタイミングのずれを補正することが可能である。
以上説明したように、本実施形態によれば、搬送中の折丁30の検出位置X2における搬送速度Vや、チョッパブレード41の動作位置P、単位時間当たりの回転数Nに基づいて、折丁30が適正位置XDにある時にチョッパブレード41が折丁30に接触するように折りタイミングの自動調整ができるので、生産開始時や生産途中の諸条件により折りタイミングがずれた場合でも、調整時間と用紙ロスを低減することができ、印刷物の歩留まりおよび生産性を向上させることが可能となる。また、チョッパ折装置40での折丁30の搬送速度Vに基づく折りタイミングの調整が行われるので、印刷速度その他の諸条件に基づいた事前設定も不要である。
また、本実施形態では、折丁センサ21、22の検出信号から折丁30の搬送速度Vを算出したが、これに限ることはなく、所定位置における折丁30の搬送速度Vが取得できればよい。ただし、本実施形態のように折丁センサ21、22を用いることで、簡易な構成で好適に折丁30の搬送速度Vが算出できる。
また、本実施形態では、前記の式(1)〜式(5)を用いて補正値ΔPを算出したが、折丁30が適正位置XDにある時のチョッパブレード41の動作位置PTDと、チョッパブレード41が折丁30に接する動作位置P0の差に対応する補正値ΔPを算出できれば、前記の方法に限ることもない。ただし、前記のようにして、チョッパブレード41による折りタイミングを補正するための補正値ΔPを好適に算出することができる。
さらに、本実施形態では、オフセット輪転機のチョッパ折装置40を例に挙げたが、チョッパ折装置40を備えていればこれに限ることはない。
[第2の実施形態]
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。第2の実施形態は第1の実施形態と異なる点について主に説明し、同様の点については説明を省略する。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。第2の実施形態は第1の実施形態と異なる点について主に説明し、同様の点については説明を省略する。
図6は、第2の実施形態に係るチョッパタイミング調整方法の手う順を示すフローチャートである。本実施形態は、前記の補正値ΔPが異常値となった時点で折りタイミングの調整を行う点で第1の実施形態と異なる。
すなわち、本実施形態では、チョッパタイミング制御装置1が、前記の手順(S101〜S103)で補正値ΔPを算出した後、補正値ΔPを、予めチョッパタイミング制御装置1に入力、設定された許容範囲と比較する(S201)。
そして、チョッパタイミング制御装置1は、補正値ΔPが許容範囲内の場合(S201;Y)は特に調整を行わず処理を終了するが、補正値ΔPが許容範囲を超えると(S201;N)、前記したように補正値ΔPに基づく調整信号を出力し、チョッパブレード41の駆動装置の調整を行う(S104)。
この第2の実施形態でも、第1の実施形態と同様の効果が得られる。また折丁30の用紙種などに応じて許容範囲を変更して制御を最適化することも可能である。
以上、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
1:チョッパタイミング制御装置
21、22:折丁センサ
23:回転信号センサ
30:折丁
41:チョッパブレード
111:搬送速度算出部
112:チョッパ動作情報取得部
113:タイミング補正部
21、22:折丁センサ
23:回転信号センサ
30:折丁
41:チョッパブレード
111:搬送速度算出部
112:チョッパ動作情報取得部
113:タイミング補正部
Claims (6)
- チョッパブレードにより搬送中の折り対象を折るチョッパ折装置において折りタイミングを制御するチョッパタイミング制御装置であって、
搬送中の前記折り対象をセンサによって検出した検出信号に基づいて、前記折り対象の所定位置における搬送速度を算出する搬送速度算出部と、
前記チョッパブレードの動作位置および回転速度を取得するチョッパ動作情報取得部と、
前記搬送速度、前記動作位置および前記回転速度を用いて、前記折りタイミングのずれを補正するための補正値を算出するタイミング補正部と、
を備えることを特徴とするチョッパタイミング制御装置。 - 前記センサは、前記所定位置で前記折り対象を検出するセンサと、前記所定位置よりも前記チョッパブレードから遠い位置で前記折り対象を検出するセンサを含み、
前記搬送速度算出部は、各センサによる前記折り対象の検出位置の間の距離を、各センサで前記折り対象を検出した時間の差で割って搬送速度を算出することを特徴とする請求項1記載のチョッパタイミング制御装置。 - 前記チョッパ動作情報取得部は、
前記センサで前記折り対象を検出した際の、前記チョッパブレードの動作位置および回転速度を取得し、
前記タイミング補正部は、
前記所定位置と、前記チョッパブレードが前記折り対象に接するときの前記折り対象の適正位置との間の距離を前記搬送速度で割って前記所定位置から前記適正位置まで前記折り対象が搬送されるのにかかる時間を算出し、
前記時間の間に前記チョッパブレードが前記動作位置から移動した後の動作位置と、前記チョッパブレードが前記折り対象に接する動作位置の差に対応する前記補正値を算出することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のチョッパタイミング制御装置。 - チョッパブレードにより搬送中の折り対象を折るチョッパ折装置において折りタイミングを制御するチョッパタイミング制御装置が、
搬送中の前記折り対象をセンサによって検出した検出信号に基づいて、前記折り対象の所定位置における搬送速度を算出するステップと、
前記チョッパブレードの動作位置および回転速度を取得するステップと、
前記搬送速度、前記動作位置および前記回転速度を用いて、前記折りタイミングのずれを補正するための補正値を算出するステップと、
を実行することを特徴とするチョッパタイミング制御方法。 - 情報処理装置を、
チョッパブレードにより搬送中の折り対象を折るチョッパ折装置において折りタイミングを制御するチョッパタイミング制御装置であって、
搬送中の前記折り対象をセンサによって検出した検出信号に基づいて、前記折り対象の所定位置における搬送速度を算出する搬送速度算出部と、
前記チョッパブレードの動作位置および回転速度を取得するチョッパ動作情報取得部と、
前記搬送速度、前記動作位置および前記回転速度を用いて、前記折りタイミングのずれを補正するための補正値を算出するタイミング補正部と、
を備えるチョッパタイミング制御装置として機能させるためのプログラム。 - 情報処理装置を、
チョッパブレードにより搬送中の折り対象を折るチョッパ折装置において折りタイミングを制御するチョッパタイミング制御装置であって、
搬送中の前記折り対象をセンサによって検出した検出信号に基づいて、前記折り対象の所定位置における搬送速度を算出する搬送速度算出部と、
前記チョッパブレードの動作位置および回転速度を取得するチョッパ動作情報取得部と、
前記搬送速度、前記動作位置および前記回転速度を用いて、前記折りタイミングのずれを補正するための補正値を算出するタイミング補正部と、
を備えるチョッパタイミング制御装置として機能させるためのプログラムを記憶した記憶媒体。
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