JP3567985B2 - 輪転機における印刷紙の断裁位置調整装置及び断裁位置調整方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、印刷紙の走行速度の変化にともなって印刷紙のテンションが変化したときに、前記テンションの変化によってずれた前記印刷紙の折り部における断裁位置を、前記折り部ののこ胴及び折り胴の位相を調整することによって修正する輪転機における印刷紙の断裁位置調整装置及び調整方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７に、新聞の印刷に使用されている輪転機の概略図を示す。
輪転機１は、ロール状の巻き取り紙から用紙を供給する複数の給紙部２と、この給紙部２から供給された用紙の片面又は両面に印刷を行う複数の印刷部３と、この印刷部３で印刷された用紙（印刷紙Ｐ）の走行経路を決定するレールフレーム部４と、このレールフレーム部４を通過した印刷紙Ｐを集めて重ね合わせるガイドローラ部６と、このガイドローラ部６を経て重ね合わされた印刷紙Ｐを所定寸法に断裁して折り畳む折り部７とを有している。
【０００３】
折り部７とガイドローラ部６との間には、複数個のドラッグローラ８，９が設けられ、印刷紙Ｐの紙引きを行う。また、折り部７には、重ね合わされた複数枚の印刷紙Ｐを縦に折り畳む三角形状のフォーマー及びフォーミングローラと、縦に二つ折りされた印刷紙Ｐを新聞１ページ寸法に断裁し、中央から横に二つ折りにするのこ胴及び折り胴とが設けられている。
【０００４】
図８は、のこ胴及び折り胴の構成を示す概略図である。
図８を参照しながら、のこ胴及び折り胴の構成及び作用を簡単に説明する。
折り胴７４の円周は、新聞縦二頁分の長さで、印刷紙Ｐを横に二つ折りするためのゴム台７４ａ、針７４ｂ、折りブレード７４ｃが対称位置に二組設けられている。
のこ胴７５には、のこ台７５ａ及びのこ刃７５ｂが対称位置に二組設けられている。一般に、折り胴７４とのこ胴７５は同一径に形成されていて、のこ刃７５ｂとゴム台７４ａが噛み合うように位相設定されている。折り胴７４及びのこ胴７５は共通の駆動体（モータ）によって同じ回転速度で互いに逆方向に回転する。そして、印刷紙Ｐを針７４ｂで引っかけて引っ張り、のこ刃７５ｂとゴム台７４ａで断裁して、折りブレード７４ｃとフォーミングローラ７２とで横折りを行う。
印刷紙Ｐを予め決められた断裁位置で正確に断裁するには、各印刷紙Ｐごとに、印刷部３の版胴及びブランケット胴から折り部７の折り胴７４及びのこ胴７５までの距離が、正確に新聞の長さの整数倍でなければならない。
【０００５】
ところが、印刷中に印刷紙Ｐの走行速度が変化すると、走行速度の加速時又は減速時に印刷紙Ｐのテンションが変化し、その結果、前記版胴及びブランケット胴とのこ胴７５及び折り胴７４との間の印刷紙Ｐの長さが変わり、断裁位置がずれてしまうことがある。
従来、このような断裁位置のずれは、オペレータが折り部７から排出された新聞を見て断裁位置のずれ量を確認し、前記版胴及びブランケット胴とのこ胴７５及び折り胴７４との間の印刷紙Ｐの長さの変化量に応じてレールフレーム部４のコンペンセータ５を調整することで、修正していた。
また、近年、シャフトレスと称される各駆動軸の独立制御を可能にした輪転機が出現するに至っているが、このようなシャフトレスの輪転機においては、印刷部３の版胴及びブランケット胴を含む一連の駆動部の位相を調整することで、断裁位置のずれの修正を行っている。
【０００６】
例えば、特開２０００−２５５０３９号公報には、印刷部の版胴ごとに設けられている駆動モータの位相を制御することで、断裁位置のずれを修正するようにした輪転機の駆動位相調整装置が開示されている。
しかしながら、この公報に記載された駆動位相調整装置は、断裁位置のずれを自動的に修正できる点では優れているものの、多頁，多色刷りの新聞の印刷を行う輪転機においては、制御しなければならない駆動モータの数が膨大になり、そのための制御プログラムの作成や各駆動モータ相互間の制御調整が複雑かつ困難になる、という問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので、印刷紙の走行速度の変化に伴う断裁位置のずれの修正を簡単に行うことができ、かつ、複雑な制御も必要無い輪転機における断裁位置の調整装置及び調整方法を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、走行速度の変化によって印刷部と折り部との間で印刷紙全体のテンションが変化したときに、前記テンションの変化に応じて前記折り部での印刷紙の断裁位置のずれを修正する輪転機における印刷紙の断裁位置調整装置において、前記断裁位置が変化したときにその変化量を求める断裁位置変化量検出手段と、前記輪転機の他の駆動系から独立して制御可能に設けられ、前記折り部ののこ胴及び折り胴を回転させる駆動体と、前記のこ胴及び前記折り胴の回転角度位置を演算によって求める回転角度位置演算手段と、前記断裁位置変化量検出手段が検出した前記断裁位置の変化量と、前記回転角度位置演算手段によって求められた前記のこ胴及び前記折り胴の回転角度位置とから、前記断裁位置の前記のこ胴及び前記折り胴に対するずれ量を求め、このずれ量に基づいて前記駆動体の駆動を制御し、前記のこ胴及び折り胴の位相を調整する制御手段とを有する構成としてある。
【０００９】
この構成によれば、印刷紙の走行速度の変化で印刷紙全体にテンションの変化が生じ、断裁位置が変化すると、断裁位置変化量検出手段が断裁位置の変化量を演算によって求める。
折り部ののこ胴及び折り胴を回転させる駆動系の制御は、輪転機の他の駆動系の制御から独立しているので、のこ胴及び折り胴の位相（版胴等の他の回転胴の回転角度位置に対するのこ胴及び折り胴の回転角度位置）を自由に制御することができる。
したがって、のこ胴及び折り胴に対する断裁位置のずれ量がわかれば、このずれ量を０にするように、制御手段がのこ胴及び折り胴の回転速度を調整して位相を制御する。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、前記断裁位置変化量検出手段が、前記印刷紙の走行速度の加減速の変化量を検出する加減速変化量検出手段を備えるとともに、この加減速変化量検出手段が検出した前記印刷紙の加減速の割合に応じて予め設定された前記断裁位置の変化量を記憶する記憶手段を備える構成としてある。
印刷紙の走行速度の変化量に対する断裁位置の変化量は、紙質や印刷条件等によって異なるが、同一の条件下においては、予め実験等によって求めることができる。そのため、請求項２に記載の発明のように構成することで、センサやセンサの検出結果に基づいて断裁位置の変化量を演算するためのプログラムが不要になり、装置構成を簡単にすることができるという利点がある。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、前記断裁位置変化量検出手段が、印刷紙の各々に対応して設けられた各前記印刷紙の天地方向の余白を検出するセンサを備え、このセンサの検出結果に基づいて、前記断裁位置の変化量を求めるように構成してある。
また、請求項４に記載の発明は、前記断裁位置変化量検出手段が、重ね合わされた前記印刷紙の天地方向の余白を検出する一つ又は複数のセンサを有する構成としてある。
前記断裁位置変化量検出手段は、印刷紙の天地方向の余白を検出するセンサの検出結果に基づいて、断裁位置の変化量を求めるようにすることができる。例えば、印刷紙の走行速度と、センサが余白を検出したときに出力するパルスの発生間隔とから、余白と余白の間の延び量又は縮み量、すなわち断裁位置の変化量を求めることができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明のように構成すれば、コンペンセータの自動調整を行う既存の余白検出用のセンサをそのまま用いることができる。
請求項４に記載の発明のように構成すれば、特に、シャフトレス形の輪転機においては、印刷部の版胴側で各版胴の位相を合わせておけば、折り部の折り胴及びのこ胴の位相を断裁位置のずれ量に合わせて調整するだけでよいので、各印刷紙の天地方向の余白のずれを修正するためのコンペンセータが不要になり、制御がきわめて容易になるという利点がある。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、前記断裁位置変化量検出手段が、複数の前記センサの検出結果に基づいて得られた前記印刷紙の前記余白の位置を平均して、前記断裁位置の変化量を求めるように構成してある。
このように、前記センサが複数ある場合には、各センサによって求められた余白の位置を平均することによって、断裁位置の変化量を求めることができる。
【００１４】
本願の目的は、以下の方法の発明によっても達成することができる。
請求項６に記載の発明は、走行速度の変化によって印刷部と折り部との間で印刷紙のテンションが変化したときに、前記テンションの変化に応じて前記折り部での印刷紙の断裁位置のずれを修正する輪転機における印刷紙の断裁位置調整方法において、前記折り部に設けられた前記印刷紙の断裁を行うのこ胴及び折り胴の駆動系の制御を、前記輪転機の他の駆動系の制御から独立させ、前記印刷紙の走行速度の加減速量を検出し、この加減速量に応じて予め設定された断裁位置の変化量を記憶手段から読み出し、読み出された前記断裁位置の変化量と前記のこ胴及び折り胴の回転角度位置とから前記のこ胴及び折り胴と前記余白とのずれ量を演算し、求められたずれ量に基づいて、前記余白と前記のこ胴及び前記折り胴とが一致するように前記のこ胴及び前記折り胴の位相を制御する方法である。
【００１５】
また、請求項７に記載の発明は、走行速度の変化によって印刷部と折り部との間で印刷紙のテンションが変化したときに、前記テンションの変化に応じて前記折り部での印刷紙の断裁位置のずれを修正する輪転機における印刷紙の断裁位置調整方法において、前記折り部に設けられた前記印刷紙の断裁を行うのこ胴及び折り胴の駆動系の制御を、前記輪転機の他の駆動系の制御から独立させ、前記印刷紙の天地方向の余白をセンサで検出し、このセンサの検出結果と前記のこ胴及び折り胴の回転角度位置とから前記のこ胴及び折り胴と前記余白とのずれ量を演算し、求められたずれ量に基づいて、前記余白と前記のこ胴及び前記折り胴とが一致するように前記のこ胴及び前記折り胴の位相を制御する方法である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を、図面にしたがって詳細に説明する。
［第一の実施形態］
図１は、本発明の断裁位置調整装置の第一の実施形態にかかり、その構成を説明するためのブロック図、図２は、第一の実施形態の断裁位置調整装置の作用を説明するためのフローチャート、図３は、シャフトレス形の輪転機に本発明を適用した場合の例を説明する概略図で、印刷部の版胴及びブランケット胴と、折り部の折り胴及びのこ胴の位相の状態を説明するための図である。
【００１７】
この実施形態では、印刷紙Ｐの走行速度の加減速の領域ごとに、変化させるのこ胴７５及び折り胴７４の位相量が、予め計測や実験等によって求められている。この実施形態の断裁位置調整装置は、前記位相量を記憶するメモリ１０５と、各加減速の領域ごとにメモリ１０５から対応する前記位相量を読み出して、駆動体であるモータＭに駆動指令信号を出力する中央処理部（ＣＰＵ）１００を主構成要素として有している。
【００１８】
そして、このＣＰＵ１００からの駆動指令信号に基づいて、モータＭの回転速度（角速度）を演算する速度制御回路１０１と、この速度制御回路１０１の指令にしたがってモータＭを駆動させる駆動回路１０２と、版胴（図示せず）や折り胴７４等を回転させるモータに接続されたエンコーダから印刷紙Ｐの走行速度を検出し、その結果をＣＰＵ１００に送信する印刷紙走行速度検出部１０４を有している。この印刷紙走行速度検出部１０４としては、印刷紙Ｐの走行速度や版胴やドラッグローラ８，９等の回転速度を検出するセンサであってもよい。
また、メモリ１０５への、変化させるのこ胴７５及び折り胴７４の位相量（図３の角度αに相当する量）の入力は、キーボード等の入力装置１０６によって行われる。ＣＰＵ１００は、印刷紙走行速度検出部１０４からの検出結果に基づいて印刷紙Ｐの加減速の大きさを演算し、各加減速の領域ごとにメモリ１０５から対応する位相量を読み出して、モータＭの駆動を制御し、のこ胴７５及び折り胴７４の位相を変化させる。
【００１９】
のこ胴７５及び折り胴７４を回転駆動させるモータＭにはエンコーダＭａが設けられ、このエンコーダＭａから駆動回路１２及びＣＰＵ１００にモータＭの実際の回転速度（角速度）がフィードバックされる。駆動回路１０２は、このフィードバックの結果に基づいて、モータＭの回転速度が、速度制御回路１０１から指示された回転速度になるようにモータＭの駆動を制御する。
また、ＣＰＵ１００は、フィードバックされたモータＭの回転速度に基づいて、のこ胴７５ののこ刃７５ｂ（図８参照）や折り胴７４の針７４ｂの回転角度位置を演算によってその都度求める。
【００２０】
これを、図２のフローチャートを参照しながら説明する。
輪転機が印刷を開始すると（ステップＳ１１）、ＣＰＵ１００は印刷紙走行速度検出部１０４の検出結果から、印刷紙Ｐの走行速度に変化があるか無いかを判断する（ステップＳ１２）。すなわち、この実施形態では、印刷紙走行速度検出部１０４が印刷紙Ｐの走行速度の変化量を検出する加減速変化量検出手段を構成する。印刷紙Ｐの走行速度に変化があった場合、走行速度の経時変化から、加速であるか減速であるかを判断し（ステップＳ１３）、速度の変化量に応じた断裁位置のずれ量をメモリ１０５から読み出す（ステップＳ１４）。
【００２１】
なお、走行速度の変化による断裁位置のずれ量は、印刷紙Ｐの紙質や印刷の形態（例えば、カラー印刷、全面印刷等の形態）等によって異なるため、これら種々の条件の下で予め実験を行い、その結果を分類してメモリ１０５に記憶させるようにするとよい。ＣＰＵ１００は、輪転機の運転に際して予め入力された紙質の条件や印刷条件に応じて、メモリ１０５から前記ずれ量を読み出す。
そして、読み出されたずれ量に基づいて、モータＭに対して駆動指令信号を出力する（ステップＳ１５）。
この実施形態の断裁位置調整装置は、複雑なプログラムやセンサ等の機構が不要であるため、装置構成を簡単にすることができるという利点がある。
【００２２】
本発明を、特にシャフトレス形の輪転機に適用した場合の例を、図３を参照しながら説明する。
シャフトレス形の輪転機においては、版胴３ａ及びブランケット胴３ｂをはじめとして、各回転胴（のこ胴７５及び折り胴７４を含む）の位相を一致させることができる。すなわち、版胴３ａ及びブランケット胴３ｂの位相基準Ｏ１の位置や、のこ胴７５及び折り胴７４の位相基準Ｏ２の位置を、全ての印刷部３及び折り部７において一致させることが可能である。
【００２３】
このようなシャフトレス形の輪転機においては、例えば、印刷紙Ｐの走行速度が速くなって印刷紙Ｐにかかるテンションが大きくなり、印刷紙Ｐが延びた場合、延びた分だけ、のこ胴７５及び折り胴７４の位相基準Ｏ２を版胴３ａ及びブランケット胴３ｂの位相基準Ｏ１に対して（図３の例では角度αだけ）遅らせることで、断裁位置のずれを修正することができる。
また、印刷紙Ｐの走行速度が遅くなって、印刷紙Ｐが縮んだ場合は、その分だけ位相基準Ｏ２を位相基準Ｏ１に対して進めればよい。
【００２４】
このことは、シャフトレス形の輪転機では、各印刷部３の版胴３ａ及びブランケット胴３ｂからのこ胴７５及び折り胴７４までの紙パス（印刷紙Ｐの走行経路の長さ）を、新聞の長さの整数倍に合わせてしまえば、印刷紙Ｐの走行経路の途中に、コンペンセータのような紙パスを調整するための手段を設ける必要は原則としてないということを意味している。
このように、本発明は、シャフトレス形の輪転機に適用することで、特に有利な効果を期待することができるものである。
【００２５】
［第二の実施形態］
次に本発明の第二の実施形態を、図４〜図６を参照しながら説明する。
図４は、本発明の断裁位置調整装置の第二の実施形態にかかり、その構成を説明するためのブロック図、図５は、この第一の実施形態のガイドローラ部６及び折り部７の概略図、図６は第二の実施形態の断裁位置調整装置の作用を説明するためのフローチャートである。
【００２６】
図４において、第一の実施形態と同一部位及び同一部材には同一の符号を付し、当該部位及び部材についての詳しい説明は省略する。
この実施形態の断裁位置調整装置は、断裁位置の変化量、のこ胴７５及び折り胴７４の回転角度位置、断裁位置とのこ胴７５及び折り胴７４の回転角度位置とのずれ量を演算によって求め、駆動体であるモータＭに駆動指令信号を出力する中央処理部（ＣＰＵ）１００を主構成要素として有する。
また、この実施形態では、印刷紙Ｐの天地方向の余白を検出したときに検出信号をＣＰＵ１００に対して出力するセンサＳ１（Ｓ２）がさらに設けられている。
【００２７】
天地方向の余白を検出するためのセンサとしては、コンペン部５の自動制御を行うために用いられている公知のセンサを用いることができる。この場合は、センサＳ１を、各印刷紙Ｐに対応させて、図５のＡ１〜Ａ６の位置に配置する。
また、折り部７又はドラッグローラ８，９の近傍に、重ね合わされた印刷紙Ｐの余白を検出するためのセンサＳ２を設けてもよい。センサＳ２は、好ましくは、フォーマー７１よりも上流側、さらに好ましくは、ドラッグローラ９の上流側（図５においてＢ１で示す位置）に設けるとよい。また、センサＳ２は、重ね合わされた印刷紙Ｐの余白の位置をより正確に検出するために、新聞の見開き面側及び一終面側の両方に設けてもよい。
【００２８】
なお、センサＳ１（又はＳ２）を複数設ける場合には、各センサＳ１（又はＳ２）の検出結果に基づいて求められた余白の位置を平均するとよい。
ＣＰＵ１００は、印刷紙走行速度検出部１０４から入力された印刷紙Ｐの走行速度に基づいて、センサＳ１（Ｓ２）が余白を検出した後の余白の位置を、演算によって求める。そして、先に求めたのこ刃及び針の回転角度位置と、前記余白の位置とから、両者のずれ量を求めて、正規の位置で前記のこ刃及び針が印刷紙と出会うように、モータＭの回転速度を制御する。
【００２９】
上記構成の断裁位置調整装置の作用を、図６のフローチャートを参照しながら説明する。
輪転機が印刷を開始すると（ステップＳ２１）、余白検出センサが余白の検出を開始する（ステップＳ２２）。
余白検出センサが余白を検出すると、ＣＰＵは、のこ刃の回転角度位置を、エンコーダＭａからのフィードバック結果に基づいて演算によって求める（ステップＳ２３）とともに、印刷紙の走行速度から所定時間経過後ごとの余白の位置を求める（ステップＳ２４）。
【００３０】
ＣＰＵはこのようにして求められた余白の位置及びのこ刃の回転角度位置から、のこ刃と余白の位置ずれを演算によって求め（ステップＳ２５）、ずれ量が０（ずれ無し）であるかずれ量が０より大きい（ずれ有り）かを判断し（ステップＳ２６）、ずれがあるのであれば、先のステップＳ５で求められたずれ量に基づいて、モータの回転速度を演算し、その結果をモータに指示する（ステップＳ２７）。
この処理は、次の余白が余白検出センサによって検出されるまで継続される（ステップＳ２８）。余白が検出されれば、一旦処理を終了し（ステップＳ２９）、直ちに、又は所定時間経過後に、再びステップＳ２１に戻って、処理を再開する。
【００３１】
本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態により何ら限定されるものではない。
上記第一の実施形態において記憶手段はＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ１０５を例に挙げて説明したが、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ、フロッピーディスク等の記憶媒体に記憶させるようにしてもよい。
また、上記第二の実施形態でセンサＳ２は、ドラッグローラ８，９の間に設けるものとして説明したが、フォーマー７１のすぐ上流又はのこ胴７５及び折り胴７４とニッピングローラ７３との間に設けるようにしてもよい。
さらに、上記の説明では、ＣＰＵ１００が断裁位置変化量検出手段の機能と、回転角度位置演算手段の機能と、制御手段の機能とを兼ね備えるものとして説明したが、これらはＣＰＵ１００とは別に設けてもよい。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、印刷紙の走行速度の加速又は減速にともなう断裁位置のずれの修正を、折り部ののこ胴及び折り胴の位相を変化させるだけで、簡単に自動修正することができる。
そのため、複雑な制御や機構が不要で、簡単な構成の輪転機の断裁位置調整装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の断裁位置調整装置の第一の実施形態にかかり、その構成を説明するためのブロック図である。
【図２】第一の実施形態の断裁位置調整装置の作用を説明するためのフローチャートである。
【図３】シャフトレス形の輪転機に本発明を適用した場合の例を説明する概略図で、印刷部の版胴及びブランケット胴と、折り部の折り胴及びのこ胴の位相の状態を説明するための図である。
【図４】本発明の断裁位置調整装置の第二の実施形態にかかり、その構成を説明するためのブロック図である
【図５】この第二の実施形態のガイドローラ部６及び折り部７の概略図である。
【図６】第二の実施形態の断裁位置調整装置の作用を説明するためのフローチャートである。
【図７】新聞の印刷に使用されている輪転機の概略図である。
【図８】のこ胴及び折り胴の構成を示す概略図である。
【符号の説明】
１ 輪転機
３ 印刷部
３ａ 版胴
３ｂ ブランケット胴
５ コンペン部
６ ガイドローラ部
７ 折り部
８，９ ドラッグローラ
７１ フォーマー
７２ フォーミングローラ
７３ ニッピングローラ
７４ 折り胴
７５ のこ胴
１００ ＣＰＵ
１０１ 速度制御回路
１０２ 駆動回路
１０４ 印刷紙走行速度検出部
１０５ メモリ
１０６ 入力装置
Ｐ 印刷紙
Ｓ１，Ｓ２ センサ
【産業上の利用分野】
この発明は、印刷紙の走行速度の変化にともなって印刷紙のテンションが変化したときに、前記テンションの変化によってずれた前記印刷紙の折り部における断裁位置を、前記折り部ののこ胴及び折り胴の位相を調整することによって修正する輪転機における印刷紙の断裁位置調整装置及び調整方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７に、新聞の印刷に使用されている輪転機の概略図を示す。
輪転機１は、ロール状の巻き取り紙から用紙を供給する複数の給紙部２と、この給紙部２から供給された用紙の片面又は両面に印刷を行う複数の印刷部３と、この印刷部３で印刷された用紙（印刷紙Ｐ）の走行経路を決定するレールフレーム部４と、このレールフレーム部４を通過した印刷紙Ｐを集めて重ね合わせるガイドローラ部６と、このガイドローラ部６を経て重ね合わされた印刷紙Ｐを所定寸法に断裁して折り畳む折り部７とを有している。
【０００３】
折り部７とガイドローラ部６との間には、複数個のドラッグローラ８，９が設けられ、印刷紙Ｐの紙引きを行う。また、折り部７には、重ね合わされた複数枚の印刷紙Ｐを縦に折り畳む三角形状のフォーマー及びフォーミングローラと、縦に二つ折りされた印刷紙Ｐを新聞１ページ寸法に断裁し、中央から横に二つ折りにするのこ胴及び折り胴とが設けられている。
【０００４】
図８は、のこ胴及び折り胴の構成を示す概略図である。
図８を参照しながら、のこ胴及び折り胴の構成及び作用を簡単に説明する。
折り胴７４の円周は、新聞縦二頁分の長さで、印刷紙Ｐを横に二つ折りするためのゴム台７４ａ、針７４ｂ、折りブレード７４ｃが対称位置に二組設けられている。
のこ胴７５には、のこ台７５ａ及びのこ刃７５ｂが対称位置に二組設けられている。一般に、折り胴７４とのこ胴７５は同一径に形成されていて、のこ刃７５ｂとゴム台７４ａが噛み合うように位相設定されている。折り胴７４及びのこ胴７５は共通の駆動体（モータ）によって同じ回転速度で互いに逆方向に回転する。そして、印刷紙Ｐを針７４ｂで引っかけて引っ張り、のこ刃７５ｂとゴム台７４ａで断裁して、折りブレード７４ｃとフォーミングローラ７２とで横折りを行う。
印刷紙Ｐを予め決められた断裁位置で正確に断裁するには、各印刷紙Ｐごとに、印刷部３の版胴及びブランケット胴から折り部７の折り胴７４及びのこ胴７５までの距離が、正確に新聞の長さの整数倍でなければならない。
【０００５】
ところが、印刷中に印刷紙Ｐの走行速度が変化すると、走行速度の加速時又は減速時に印刷紙Ｐのテンションが変化し、その結果、前記版胴及びブランケット胴とのこ胴７５及び折り胴７４との間の印刷紙Ｐの長さが変わり、断裁位置がずれてしまうことがある。
従来、このような断裁位置のずれは、オペレータが折り部７から排出された新聞を見て断裁位置のずれ量を確認し、前記版胴及びブランケット胴とのこ胴７５及び折り胴７４との間の印刷紙Ｐの長さの変化量に応じてレールフレーム部４のコンペンセータ５を調整することで、修正していた。
また、近年、シャフトレスと称される各駆動軸の独立制御を可能にした輪転機が出現するに至っているが、このようなシャフトレスの輪転機においては、印刷部３の版胴及びブランケット胴を含む一連の駆動部の位相を調整することで、断裁位置のずれの修正を行っている。
【０００６】
例えば、特開２０００−２５５０３９号公報には、印刷部の版胴ごとに設けられている駆動モータの位相を制御することで、断裁位置のずれを修正するようにした輪転機の駆動位相調整装置が開示されている。
しかしながら、この公報に記載された駆動位相調整装置は、断裁位置のずれを自動的に修正できる点では優れているものの、多頁，多色刷りの新聞の印刷を行う輪転機においては、制御しなければならない駆動モータの数が膨大になり、そのための制御プログラムの作成や各駆動モータ相互間の制御調整が複雑かつ困難になる、という問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので、印刷紙の走行速度の変化に伴う断裁位置のずれの修正を簡単に行うことができ、かつ、複雑な制御も必要無い輪転機における断裁位置の調整装置及び調整方法を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、走行速度の変化によって印刷部と折り部との間で印刷紙全体のテンションが変化したときに、前記テンションの変化に応じて前記折り部での印刷紙の断裁位置のずれを修正する輪転機における印刷紙の断裁位置調整装置において、前記断裁位置が変化したときにその変化量を求める断裁位置変化量検出手段と、前記輪転機の他の駆動系から独立して制御可能に設けられ、前記折り部ののこ胴及び折り胴を回転させる駆動体と、前記のこ胴及び前記折り胴の回転角度位置を演算によって求める回転角度位置演算手段と、前記断裁位置変化量検出手段が検出した前記断裁位置の変化量と、前記回転角度位置演算手段によって求められた前記のこ胴及び前記折り胴の回転角度位置とから、前記断裁位置の前記のこ胴及び前記折り胴に対するずれ量を求め、このずれ量に基づいて前記駆動体の駆動を制御し、前記のこ胴及び折り胴の位相を調整する制御手段とを有する構成としてある。
【０００９】
この構成によれば、印刷紙の走行速度の変化で印刷紙全体にテンションの変化が生じ、断裁位置が変化すると、断裁位置変化量検出手段が断裁位置の変化量を演算によって求める。
折り部ののこ胴及び折り胴を回転させる駆動系の制御は、輪転機の他の駆動系の制御から独立しているので、のこ胴及び折り胴の位相（版胴等の他の回転胴の回転角度位置に対するのこ胴及び折り胴の回転角度位置）を自由に制御することができる。
したがって、のこ胴及び折り胴に対する断裁位置のずれ量がわかれば、このずれ量を０にするように、制御手段がのこ胴及び折り胴の回転速度を調整して位相を制御する。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、前記断裁位置変化量検出手段が、前記印刷紙の走行速度の加減速の変化量を検出する加減速変化量検出手段を備えるとともに、この加減速変化量検出手段が検出した前記印刷紙の加減速の割合に応じて予め設定された前記断裁位置の変化量を記憶する記憶手段を備える構成としてある。
印刷紙の走行速度の変化量に対する断裁位置の変化量は、紙質や印刷条件等によって異なるが、同一の条件下においては、予め実験等によって求めることができる。そのため、請求項２に記載の発明のように構成することで、センサやセンサの検出結果に基づいて断裁位置の変化量を演算するためのプログラムが不要になり、装置構成を簡単にすることができるという利点がある。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、前記断裁位置変化量検出手段が、印刷紙の各々に対応して設けられた各前記印刷紙の天地方向の余白を検出するセンサを備え、このセンサの検出結果に基づいて、前記断裁位置の変化量を求めるように構成してある。
また、請求項４に記載の発明は、前記断裁位置変化量検出手段が、重ね合わされた前記印刷紙の天地方向の余白を検出する一つ又は複数のセンサを有する構成としてある。
前記断裁位置変化量検出手段は、印刷紙の天地方向の余白を検出するセンサの検出結果に基づいて、断裁位置の変化量を求めるようにすることができる。例えば、印刷紙の走行速度と、センサが余白を検出したときに出力するパルスの発生間隔とから、余白と余白の間の延び量又は縮み量、すなわち断裁位置の変化量を求めることができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明のように構成すれば、コンペンセータの自動調整を行う既存の余白検出用のセンサをそのまま用いることができる。
請求項４に記載の発明のように構成すれば、特に、シャフトレス形の輪転機においては、印刷部の版胴側で各版胴の位相を合わせておけば、折り部の折り胴及びのこ胴の位相を断裁位置のずれ量に合わせて調整するだけでよいので、各印刷紙の天地方向の余白のずれを修正するためのコンペンセータが不要になり、制御がきわめて容易になるという利点がある。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、前記断裁位置変化量検出手段が、複数の前記センサの検出結果に基づいて得られた前記印刷紙の前記余白の位置を平均して、前記断裁位置の変化量を求めるように構成してある。
このように、前記センサが複数ある場合には、各センサによって求められた余白の位置を平均することによって、断裁位置の変化量を求めることができる。
【００１４】
本願の目的は、以下の方法の発明によっても達成することができる。
請求項６に記載の発明は、走行速度の変化によって印刷部と折り部との間で印刷紙のテンションが変化したときに、前記テンションの変化に応じて前記折り部での印刷紙の断裁位置のずれを修正する輪転機における印刷紙の断裁位置調整方法において、前記折り部に設けられた前記印刷紙の断裁を行うのこ胴及び折り胴の駆動系の制御を、前記輪転機の他の駆動系の制御から独立させ、前記印刷紙の走行速度の加減速量を検出し、この加減速量に応じて予め設定された断裁位置の変化量を記憶手段から読み出し、読み出された前記断裁位置の変化量と前記のこ胴及び折り胴の回転角度位置とから前記のこ胴及び折り胴と前記余白とのずれ量を演算し、求められたずれ量に基づいて、前記余白と前記のこ胴及び前記折り胴とが一致するように前記のこ胴及び前記折り胴の位相を制御する方法である。
【００１５】
また、請求項７に記載の発明は、走行速度の変化によって印刷部と折り部との間で印刷紙のテンションが変化したときに、前記テンションの変化に応じて前記折り部での印刷紙の断裁位置のずれを修正する輪転機における印刷紙の断裁位置調整方法において、前記折り部に設けられた前記印刷紙の断裁を行うのこ胴及び折り胴の駆動系の制御を、前記輪転機の他の駆動系の制御から独立させ、前記印刷紙の天地方向の余白をセンサで検出し、このセンサの検出結果と前記のこ胴及び折り胴の回転角度位置とから前記のこ胴及び折り胴と前記余白とのずれ量を演算し、求められたずれ量に基づいて、前記余白と前記のこ胴及び前記折り胴とが一致するように前記のこ胴及び前記折り胴の位相を制御する方法である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を、図面にしたがって詳細に説明する。
［第一の実施形態］
図１は、本発明の断裁位置調整装置の第一の実施形態にかかり、その構成を説明するためのブロック図、図２は、第一の実施形態の断裁位置調整装置の作用を説明するためのフローチャート、図３は、シャフトレス形の輪転機に本発明を適用した場合の例を説明する概略図で、印刷部の版胴及びブランケット胴と、折り部の折り胴及びのこ胴の位相の状態を説明するための図である。
【００１７】
この実施形態では、印刷紙Ｐの走行速度の加減速の領域ごとに、変化させるのこ胴７５及び折り胴７４の位相量が、予め計測や実験等によって求められている。この実施形態の断裁位置調整装置は、前記位相量を記憶するメモリ１０５と、各加減速の領域ごとにメモリ１０５から対応する前記位相量を読み出して、駆動体であるモータＭに駆動指令信号を出力する中央処理部（ＣＰＵ）１００を主構成要素として有している。
【００１８】
そして、このＣＰＵ１００からの駆動指令信号に基づいて、モータＭの回転速度（角速度）を演算する速度制御回路１０１と、この速度制御回路１０１の指令にしたがってモータＭを駆動させる駆動回路１０２と、版胴（図示せず）や折り胴７４等を回転させるモータに接続されたエンコーダから印刷紙Ｐの走行速度を検出し、その結果をＣＰＵ１００に送信する印刷紙走行速度検出部１０４を有している。この印刷紙走行速度検出部１０４としては、印刷紙Ｐの走行速度や版胴やドラッグローラ８，９等の回転速度を検出するセンサであってもよい。
また、メモリ１０５への、変化させるのこ胴７５及び折り胴７４の位相量（図３の角度αに相当する量）の入力は、キーボード等の入力装置１０６によって行われる。ＣＰＵ１００は、印刷紙走行速度検出部１０４からの検出結果に基づいて印刷紙Ｐの加減速の大きさを演算し、各加減速の領域ごとにメモリ１０５から対応する位相量を読み出して、モータＭの駆動を制御し、のこ胴７５及び折り胴７４の位相を変化させる。
【００１９】
のこ胴７５及び折り胴７４を回転駆動させるモータＭにはエンコーダＭａが設けられ、このエンコーダＭａから駆動回路１２及びＣＰＵ１００にモータＭの実際の回転速度（角速度）がフィードバックされる。駆動回路１０２は、このフィードバックの結果に基づいて、モータＭの回転速度が、速度制御回路１０１から指示された回転速度になるようにモータＭの駆動を制御する。
また、ＣＰＵ１００は、フィードバックされたモータＭの回転速度に基づいて、のこ胴７５ののこ刃７５ｂ（図８参照）や折り胴７４の針７４ｂの回転角度位置を演算によってその都度求める。
【００２０】
これを、図２のフローチャートを参照しながら説明する。
輪転機が印刷を開始すると（ステップＳ１１）、ＣＰＵ１００は印刷紙走行速度検出部１０４の検出結果から、印刷紙Ｐの走行速度に変化があるか無いかを判断する（ステップＳ１２）。すなわち、この実施形態では、印刷紙走行速度検出部１０４が印刷紙Ｐの走行速度の変化量を検出する加減速変化量検出手段を構成する。印刷紙Ｐの走行速度に変化があった場合、走行速度の経時変化から、加速であるか減速であるかを判断し（ステップＳ１３）、速度の変化量に応じた断裁位置のずれ量をメモリ１０５から読み出す（ステップＳ１４）。
【００２１】
なお、走行速度の変化による断裁位置のずれ量は、印刷紙Ｐの紙質や印刷の形態（例えば、カラー印刷、全面印刷等の形態）等によって異なるため、これら種々の条件の下で予め実験を行い、その結果を分類してメモリ１０５に記憶させるようにするとよい。ＣＰＵ１００は、輪転機の運転に際して予め入力された紙質の条件や印刷条件に応じて、メモリ１０５から前記ずれ量を読み出す。
そして、読み出されたずれ量に基づいて、モータＭに対して駆動指令信号を出力する（ステップＳ１５）。
この実施形態の断裁位置調整装置は、複雑なプログラムやセンサ等の機構が不要であるため、装置構成を簡単にすることができるという利点がある。
【００２２】
本発明を、特にシャフトレス形の輪転機に適用した場合の例を、図３を参照しながら説明する。
シャフトレス形の輪転機においては、版胴３ａ及びブランケット胴３ｂをはじめとして、各回転胴（のこ胴７５及び折り胴７４を含む）の位相を一致させることができる。すなわち、版胴３ａ及びブランケット胴３ｂの位相基準Ｏ１の位置や、のこ胴７５及び折り胴７４の位相基準Ｏ２の位置を、全ての印刷部３及び折り部７において一致させることが可能である。
【００２３】
このようなシャフトレス形の輪転機においては、例えば、印刷紙Ｐの走行速度が速くなって印刷紙Ｐにかかるテンションが大きくなり、印刷紙Ｐが延びた場合、延びた分だけ、のこ胴７５及び折り胴７４の位相基準Ｏ２を版胴３ａ及びブランケット胴３ｂの位相基準Ｏ１に対して（図３の例では角度αだけ）遅らせることで、断裁位置のずれを修正することができる。
また、印刷紙Ｐの走行速度が遅くなって、印刷紙Ｐが縮んだ場合は、その分だけ位相基準Ｏ２を位相基準Ｏ１に対して進めればよい。
【００２４】
このことは、シャフトレス形の輪転機では、各印刷部３の版胴３ａ及びブランケット胴３ｂからのこ胴７５及び折り胴７４までの紙パス（印刷紙Ｐの走行経路の長さ）を、新聞の長さの整数倍に合わせてしまえば、印刷紙Ｐの走行経路の途中に、コンペンセータのような紙パスを調整するための手段を設ける必要は原則としてないということを意味している。
このように、本発明は、シャフトレス形の輪転機に適用することで、特に有利な効果を期待することができるものである。
【００２５】
［第二の実施形態］
次に本発明の第二の実施形態を、図４〜図６を参照しながら説明する。
図４は、本発明の断裁位置調整装置の第二の実施形態にかかり、その構成を説明するためのブロック図、図５は、この第一の実施形態のガイドローラ部６及び折り部７の概略図、図６は第二の実施形態の断裁位置調整装置の作用を説明するためのフローチャートである。
【００２６】
図４において、第一の実施形態と同一部位及び同一部材には同一の符号を付し、当該部位及び部材についての詳しい説明は省略する。
この実施形態の断裁位置調整装置は、断裁位置の変化量、のこ胴７５及び折り胴７４の回転角度位置、断裁位置とのこ胴７５及び折り胴７４の回転角度位置とのずれ量を演算によって求め、駆動体であるモータＭに駆動指令信号を出力する中央処理部（ＣＰＵ）１００を主構成要素として有する。
また、この実施形態では、印刷紙Ｐの天地方向の余白を検出したときに検出信号をＣＰＵ１００に対して出力するセンサＳ１（Ｓ２）がさらに設けられている。
【００２７】
天地方向の余白を検出するためのセンサとしては、コンペン部５の自動制御を行うために用いられている公知のセンサを用いることができる。この場合は、センサＳ１を、各印刷紙Ｐに対応させて、図５のＡ１〜Ａ６の位置に配置する。
また、折り部７又はドラッグローラ８，９の近傍に、重ね合わされた印刷紙Ｐの余白を検出するためのセンサＳ２を設けてもよい。センサＳ２は、好ましくは、フォーマー７１よりも上流側、さらに好ましくは、ドラッグローラ９の上流側（図５においてＢ１で示す位置）に設けるとよい。また、センサＳ２は、重ね合わされた印刷紙Ｐの余白の位置をより正確に検出するために、新聞の見開き面側及び一終面側の両方に設けてもよい。
【００２８】
なお、センサＳ１（又はＳ２）を複数設ける場合には、各センサＳ１（又はＳ２）の検出結果に基づいて求められた余白の位置を平均するとよい。
ＣＰＵ１００は、印刷紙走行速度検出部１０４から入力された印刷紙Ｐの走行速度に基づいて、センサＳ１（Ｓ２）が余白を検出した後の余白の位置を、演算によって求める。そして、先に求めたのこ刃及び針の回転角度位置と、前記余白の位置とから、両者のずれ量を求めて、正規の位置で前記のこ刃及び針が印刷紙と出会うように、モータＭの回転速度を制御する。
【００２９】
上記構成の断裁位置調整装置の作用を、図６のフローチャートを参照しながら説明する。
輪転機が印刷を開始すると（ステップＳ２１）、余白検出センサが余白の検出を開始する（ステップＳ２２）。
余白検出センサが余白を検出すると、ＣＰＵは、のこ刃の回転角度位置を、エンコーダＭａからのフィードバック結果に基づいて演算によって求める（ステップＳ２３）とともに、印刷紙の走行速度から所定時間経過後ごとの余白の位置を求める（ステップＳ２４）。
【００３０】
ＣＰＵはこのようにして求められた余白の位置及びのこ刃の回転角度位置から、のこ刃と余白の位置ずれを演算によって求め（ステップＳ２５）、ずれ量が０（ずれ無し）であるかずれ量が０より大きい（ずれ有り）かを判断し（ステップＳ２６）、ずれがあるのであれば、先のステップＳ５で求められたずれ量に基づいて、モータの回転速度を演算し、その結果をモータに指示する（ステップＳ２７）。
この処理は、次の余白が余白検出センサによって検出されるまで継続される（ステップＳ２８）。余白が検出されれば、一旦処理を終了し（ステップＳ２９）、直ちに、又は所定時間経過後に、再びステップＳ２１に戻って、処理を再開する。
【００３１】
本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態により何ら限定されるものではない。
上記第一の実施形態において記憶手段はＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ１０５を例に挙げて説明したが、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ、フロッピーディスク等の記憶媒体に記憶させるようにしてもよい。
また、上記第二の実施形態でセンサＳ２は、ドラッグローラ８，９の間に設けるものとして説明したが、フォーマー７１のすぐ上流又はのこ胴７５及び折り胴７４とニッピングローラ７３との間に設けるようにしてもよい。
さらに、上記の説明では、ＣＰＵ１００が断裁位置変化量検出手段の機能と、回転角度位置演算手段の機能と、制御手段の機能とを兼ね備えるものとして説明したが、これらはＣＰＵ１００とは別に設けてもよい。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、印刷紙の走行速度の加速又は減速にともなう断裁位置のずれの修正を、折り部ののこ胴及び折り胴の位相を変化させるだけで、簡単に自動修正することができる。
そのため、複雑な制御や機構が不要で、簡単な構成の輪転機の断裁位置調整装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の断裁位置調整装置の第一の実施形態にかかり、その構成を説明するためのブロック図である。
【図２】第一の実施形態の断裁位置調整装置の作用を説明するためのフローチャートである。
【図３】シャフトレス形の輪転機に本発明を適用した場合の例を説明する概略図で、印刷部の版胴及びブランケット胴と、折り部の折り胴及びのこ胴の位相の状態を説明するための図である。
【図４】本発明の断裁位置調整装置の第二の実施形態にかかり、その構成を説明するためのブロック図である
【図５】この第二の実施形態のガイドローラ部６及び折り部７の概略図である。
【図６】第二の実施形態の断裁位置調整装置の作用を説明するためのフローチャートである。
【図７】新聞の印刷に使用されている輪転機の概略図である。
【図８】のこ胴及び折り胴の構成を示す概略図である。
【符号の説明】
１ 輪転機
３ 印刷部
３ａ 版胴
３ｂ ブランケット胴
５ コンペン部
６ ガイドローラ部
７ 折り部
８，９ ドラッグローラ
７１ フォーマー
７２ フォーミングローラ
７３ ニッピングローラ
７４ 折り胴
７５ のこ胴
１００ ＣＰＵ
１０１ 速度制御回路
１０２ 駆動回路
１０４ 印刷紙走行速度検出部
１０５ メモリ
１０６ 入力装置
Ｐ 印刷紙
Ｓ１，Ｓ２ センサ
Claims (7)
- 走行速度の変化によって印刷部と折り部との間で印刷紙のテンションが変化したときに、前記テンションの変化に応じて前記折り部での印刷紙の断裁位置のずれを修正する輪転機における印刷紙の断裁位置調整装置において、
前記断裁位置が変化したときにその変化量を求める断裁位置変化量検出手段と、
前記輪転機の他の駆動系から独立して制御可能に設けられ、前記折り部ののこ胴及び折り胴を回転させる駆動体と、
前記のこ胴及び前記折り胴の回転角度位置を演算によって求める回転角度位置演算手段と、
前記断裁位置変化量検出手段が検出した前記断裁位置の変化量と、前記回転角度位置演算手段によって求められた前記のこ胴及び前記折り胴の回転角度位置とから、前記断裁位置の前記のこ胴及び前記折り胴に対するずれ量を求め、このずれ量に基づいて前記駆動体の駆動を制御し、前記のこ胴及び折り胴の位相を調整する制御手段と、
を有することを特徴とする輪転機における印刷紙の断裁位置調整装置。 - 前記断裁位置変化量検出手段が、前記印刷紙の走行速度の加減速の変化量を検出する加減速変化量検出手段を備えるとともに、この加減速変化量検出手段が検出した前記印刷紙の加減速の割合に応じて予め設定された前記断裁位置の変化量を記憶する記憶手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の輪転機における印刷紙の断裁位置調整装置。
- 前記断裁位置変化量検出手段が、印刷紙の各々に対応して設けられた各前記印刷紙の天地方向の余白を検出するセンサを備え、このセンサの検出結果に基づいて、前記断裁位置の変化量を求めることを特徴とする請求項１に記載の輪転機における印刷紙の断裁位置調整装置。
- 前記断裁位置変化量検出手段が、重ね合わされた前記印刷紙の天地方向の余白を検出する一つ又は複数のセンサを有することを特徴とする請求項１に記載の輪転機における印刷紙の断裁位置調整装置。
- 前記断裁位置変化量検出手段が、複数の前記センサの検出結果に基づいて得られた前記印刷紙の前記余白の位置を平均して、前記断裁位置の変化量を求めることを特徴とする請求項３又は４に記載の輪転機における印刷紙の断裁位置調整装置。
- 走行速度の変化によって印刷部と折り部との間で印刷紙のテンションが変化したときに、前記テンションの変化に応じて前記折り部での印刷紙の断裁位置のずれを修正する輪転機における印刷紙の断裁位置調整方法において、
前記折り部に設けられた前記印刷紙の断裁を行うのこ胴及び折り胴の駆動系の制御を、前記輪転機の他の駆動系の制御から独立させ、
前記印刷紙の走行速度の加減速量を検出し、
この加減速量に応じて予め設定された断裁位置の変化量を記憶手段から読み出し、
読み出された前記断裁位置の変化量と前記のこ胴及び折り胴の回転角度位置とから前記のこ胴及び折り胴と前記余白とのずれ量を演算し、
求められたずれ量に基づいて、前記余白と前記のこ胴及び前記折り胴とが一致するように前記のこ胴及び前記折り胴の位相を制御すること、
を特徴とする輪転機における印刷紙の断裁位置調整方法。 - 走行速度の変化によって印刷部と折り部との間で印刷紙のテンションが変化したときに、前記テンションの変化に応じて前記折り部での印刷紙の断裁位置のずれを修正する輪転機における印刷紙の断裁位置調整方法において、
前記折り部に設けられた前記印刷紙の断裁を行うのこ胴及び折り胴の駆動系の制御を、前記輪転機の他の駆動系の制御から独立させ、
前記印刷紙の天地方向の余白をセンサで検出し、
このセンサの検出結果と前記のこ胴及び折り胴の回転角度位置とから前記のこ胴及び折り胴と前記余白とのずれ量を演算し、
求められたずれ量に基づいて、前記余白と前記のこ胴及び前記折り胴とが一致するように前記のこ胴及び前記折り胴の位相を制御すること、
を特徴とする輪転機における印刷紙の断裁位置調整方法。
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