JP3585718B2 - 輪転印刷機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、輪転印刷機に係り、特に多色印刷等を行うグラビア輪転印刷機に関する。
【0002】
【背景技術】
グラビア輪転印刷機は、それぞれ版胴(直径を変更して使用できる)、圧胴およびガイドローラを具備した複数の印刷ユニットと、ウェブの巻き出し部およびインフィード部と、ウェブのアウトフィード部および巻き取り部とを一列に配置して構成されている。
【0003】
巻き出し部、インフィード部、アウトフィード部および巻き取り部は、それぞれ駆動モータ、ブレーキ装置を有しており、巻き出し部の駆動モータとインフィード部の駆動モータとの速度差、および、アウトフィード部の駆動モータと巻き取り部の駆動モータとの速度差によってウェブのテンション制御を行うようになっている。
【0004】
このようなグラビア輪転印刷機では、ウェブに印刷を行った後、印刷ユニットに設けられている乾燥装置でインキを乾燥させ、さらにウェブ温度を下げてインキを定着させるために冷却ローラが設けられている。この冷却ローラ内には、一般的に冷却水等の冷媒が循環しており、これにより、高速印刷(例えば、250m/minのウェブ速度)に対応させている。そして、ウェブは冷却ローラと接触することによりその温度が下げられるようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のグラビア輪転印刷機では、冷却ローラが回転フリーの状態で設けられており、ウェブとの接触による摩擦力で回転駆動されている。
そのため、ウェブには常に冷却ローラを駆動するための負荷が加わることで、ウェブ面に印刷されているインキが剥がれたり、ウェブが傷ついたりするという問題が生じる。
また、ウェブテンションに冷却ローラによるロスが加わることで、ウェブテンションの変動が大きく不安定となり、印刷見当の変動が大きくなる等の問題も生じている。その結果、印刷品質を低下させ、生産性の阻害要因ともなっている。
【0006】
本発明の目的は、ウェブに冷却ローラの負荷によるテンションの変動を与えず、印刷品質を向上させ、かつ、生産効率の向上を図れるようになる輪転印刷機を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1に記載の輪転印刷機は、それぞれ版胴、圧胴、ガイドローラ、乾燥装置および冷却ローラを具備した複数の印刷ユニットを1列に有する輪転印刷機において、前記各印刷ユニットごとに設けられた版胴駆動用サーボモータと、これらの版胴駆動用サーボモータごとに個別に設けられ、前記各印刷ユニットの前記版胴駆動用サーボモータごとに独立した位置ループを有して当該版胴駆動用サーボモータの回転を制御する版胴用サーボコントローラと、前記各版胴に対応した前記各冷却ローラをそれぞれ単独で駆動させる冷却ローラ用駆動手段と、前記版胴駆動用サーボモータと冷却ローラ用駆動手段とを同期駆動させる統合制御部と、を備えていることを特徴とするものである。
【0008】
以上において、複数の印刷ユニットの配置数は限定されず、所望の多色刷り(例えば6色、8色等)を達成できる数の印刷ユニットであればよい。また、冷却ローラ用駆動手段は、各冷却ローラを単独で駆動できるものであればどのような形式のものでもよく、例えば、版胴の駆動に版胴駆動用サーボモータを使用したのと同様に、冷却ローラの駆動に冷却ローラ駆動用サーボモータを設けるとともに、この冷却ローラ駆動用サーボモータの回転を制御するサーボコントローラとを備えた形式、あるいは、冷却ローラを版胴駆動用サーボモータに連結しこのサーボモータを冷却ローラ駆動用の駆動源とするものでもよい。
さらに、圧胴は回転フリーとなっているもの、あるいは、版胴等と同様に単独で駆動できるものでもよい。
【0009】
このような本発明では、冷却ローラに設けた冷却ローラ用駆動手段により、冷却ローラが版胴の周速に同期駆動される。その状態で冷却ローラにウェブが接触するので、冷却ローラとウェブとの接触による摩擦力が低下する。
従って、ウェブには冷却ローラを駆動させるための負荷が加わらないので、ウェブ面に印刷されているインキが剥がれたり、ウェブが傷ついたりするということがなくなる。また、ウェブテンションに冷却ローラによるロスが加わらないので、ウェブテンションが安定し、印刷見当の変動もなくなり、その結果、印刷品質が向上し、かつ、生産効率の向上を図れるようになる。
【0010】
本発明の請求項2に記載の輪転印刷機は、請求項1に記載の輪転印刷機における冷却ローラ用駆動手段を、前記各冷却ローラにそれぞれ設けられた冷却ローラ駆動用サーボモータと、これらの冷却ローラ駆動用サーボモータごとに独立した位置ループを有して当該冷却ローラ駆動用サーボモータの回転を制御する冷却ローラ用サーボコントローラとを備えて構成したことを特徴とするものである。
【0011】
このような本発明では、冷却ローラを冷却ローラ駆動用サーボモータおよび冷却ローラ用サーボコントローラで制御して版胴の周速と同期させているため、前記請求項1の作用、効果と同様な作用、効果を得られる。
【0012】
本発明の請求項3に記載の輪転印刷機は、請求項1または2に記載の輪転印刷機における冷却ローラ用サーボコントローラは、前記統合制御部の指令値により前記冷却ローラ用サーボモータを対応する前記版胴駆動用サーボモータに同期駆動制御させるものとした。
このような本発明では、前記請求項1、2の作用、効果と同様の作用、効果を得られる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図1に示すように、本発明の輪転印刷機1は6色ストレートグラビア輪転印刷機とされている。
このグラビア輪転印刷機1は、1列に配置された6台の印刷ユニット21〜26を備えており、前記ウェブWには、これらの印刷ユニット21〜26を通過する間に6色刷りが行われる。印刷ユニット21においてウェブWの流れの上流側には、給紙部(巻き出しし部)3とインフィード部4とが配置され、また、印刷ユニット26の流れの下流側には、アウトフィード部5と巻き取り部6とが配置されている。
【0014】
各印刷ユニット21〜26には、それぞれ印刷部を構成する版胴7、圧胴8、複数の回転フリーのガイドローラ9および1本の冷却ローラ17が設けられている。また、この冷却ローラ17と圧胴8との間には、図示しない乾燥装置が設けられ、走行する印刷済みのウェブWの乾燥を行うようになっている。
【0015】
各印刷ユニット21〜26には、版胴7駆動用のサーボモータ101〜106と、冷却ローラ駆動用のサーボモータ111〜116とが、それぞれ変速歯車等(図示せず)を介して設けられ、これらのサーボモータ101〜106、111〜116により、各印刷ユニット21〜26に設けられた版胴7および冷却ローラ17がそれぞれ独立して駆動できるようになっている。そして、サーボモータ101〜106、111〜116の軸端にはエンコーダ121〜126、131〜136(図2参照)が設けられ、各サーボモータ101等のモータ出力軸のフィードバック信号を提供するようになっている。
【0016】
図2に示すように、グラビア輪転印刷機1の駆動制御装置20の構成は、統合制御部として動作するDSP(デジタル・シグナルプロセッサ)部21と、各種データを記憶するメモリ部22と、版胴用サーボコントローラ(制御回路)231〜236および冷却ローラ用サーボコントローラ(制御回路)241〜246と、テンション制御部25と、入出力インタフェース(I/F)26を含んで構成され、この入出力インタフェース26には、キーボード等の入力装置27とCRT等の表示装置28が接続されている。
版胴用サーボコントローラ231〜236および冷却ローラ用サーボコントローラ241〜246は、各印刷ユニット21〜26に設けられているすべてのサーボモータ101〜106、111〜116に対して設けられている。
【0017】
DSP部21は、図示していない印刷部制御回路から運転指令、速度指令を与えられると、各版胴用サーボコントローラ231〜236へ、同時にかつそれぞれ単独の位置指令(回転角)信号を与えるようになっている。
版胴サーボアンプ301〜306は、指令に対応した駆動信号を版胴7駆動用のサーボモータ101〜106に出力し、エンコーダ121〜126によるフィードバック信号を制御回路(サーボコントローラ)231〜236へ入力する。
【0018】
版胴用サーボコントローラ231〜236は、固定周期(サーボ系サンプリング周期)の位置ループ321〜326を構成し、各サーボ系を制御するソフトウェア・サーボ機能を持っている。
【0019】
DSP部21は、定速運転時には速度指令に応じた時間間隔を維持し、位置指令信号を連続して各サーボコントローラ231〜236および241〜246へ発信する。このとき、DSP部21のソフトウェア同期により各版胴7および冷却ローラ17の同期性を維持するようになっている。
加速時、減速時には所定の目標角加速度による加速時間、減速時間に従った変化率を維持しつつ位置指令信号を連続して発生し、すなわち、DSP部21のソフトウェア同期により各版胴7および冷却ローラ17の同期性を維持する。
【0020】
なお、テンション制御部25は、サーボアンプ301〜306への指令信号発生に同期した、DSP部21からの速度信号により同期駆動される。このテンション制御部25は、エアダンサーによりテンションを制御するものであり、巻き出し部3、インフィード部4、アウトフィード部5および巻き取り部6に駆動信号を送り、巻き出し部3の駆動モータとインフィード部4の駆動モータとの速度差、および、アウトフィード部5の駆動モータと巻き取り部6の駆動モータとの速度差によってウェブWのテンション制御を行うようになっている。
【0021】
ウェブWが各印刷ユニット21〜26に通される際から(印刷、非印刷に関わらず)、DSP部21は各版胴用サーボコントローラ231〜236に与えている位置指令(回転角)信号を、各版胴7に対応している冷却ローラ用サーボコントローラ241〜246に与える。このとき、DSP部21は冷却ローラ径、冷却ローラ/冷却ローラサーボモータ間変速比、版胴径,版胴/版胴サーボモータ間変速比および入力装置または印刷機を制御する印刷機制御装置からの版胴径情報により冷却ローラ用サーボコントローラ241〜246への位置指令(回転角)を演算し、位置指令信号を連続して冷却ローラ用サーボコントローラ241〜246に与える。
【0022】
加減速時には、DSP部21は所定の加減速時間に従った変化率を維持しつつ位置指令信号を連続して冷却ローラ用サーボコントローラ241〜246に与えるようになっている。すなわち、定速運転、加減速運転時等すべての運転状態において、DSP部21のソフトウエア同期により、各版胴7と冷却ローラ17との同期性を維持する。
【0023】
DSP部21での各版胴サーボコントローラ231〜236への位置指令(回転角)から冷却ローラ用サーボコントローラ241〜246への位置指令(回転角)への演算は、予め設定されている冷却ローラ径、冷却ローラ/冷却ローラサーボモータ間変速比、版胴径、版胴/版胴サーボモータ間変速比および入力装置または印刷機を制御する印刷機制御装置からの版胴径情報により行われる。
DC :冷却ローラ径
GC :冷却ローラ/冷却ローラサーボモータ間変速比
NM :冷却ローラサーボモータ回転数
DP :版胴径
GP :版胴/版胴サーボモータ間変速比
N :版胴サーボモータ回転数(=版胴サーボモータ位置指令:単位時間
当たりの位置変化を与える指令)
V :ウェブ速度
以上より、版胴周上での周速(ウェブ速度)は、
V=N・GP・DP・π (1)
また、冷却ローラ上でのウェブの周速も、版胴上でのウェブの速度と同速であるので、
V=NM・GC・DC・π (2)
よって、(1)、(2)式より、
NM=N・(GP・DP/GC・DC)
これより版胴サーボコントローラに与える位置指令(回転角)信号から、「NM」となる位置指令(回転角)信号(単位時間当たりの位置変化を与える指令)を冷却ローラ用サーボコントローラ241〜246に与えればよいことになる。
【0024】
図3に示すように、冷却ローラ17は、印刷ユニット21等のフレーム19に取り付けられており、その一端には、冷却ローラ駆動用サーボモータ111等が設けられ、さらに、サーボモータ111等にはエンコーダ131等が取り付けられている。また、冷却ローラ17の他端には、取り付け部材16を介して給水管14および排水管15が設けられている。従って、冷却ローラ17は、給水管14からの給水により冷却されるようになっている。印刷後、乾燥装置により乾燥させられたウェブWは、ガイドローラ9にガイドされて冷却ローラ17の表面に沿って走行するうちに冷却され、次の印刷ユニット等に送られる。
【0025】
このような本実施形態によれば、次のような効果がある。
▲1▼冷却ローラ17に設けた冷却ローラ駆動用サーボモータ111等により、冷却ローラ17が版胴7の周速に同期駆動される。その状態で冷却ローラ17にウェブWが接触するので、冷却ローラ17とウェブWとの接触による摩擦力が低下し、ウェブWには冷却ローラ17を駆動させるための負荷が加わらない。従って、ウェブ面に印刷されているインキが剥がれたり、ウェブが傷ついたりするということがなくなり、印刷品質が向上し、かつ、生産効率の向上を図れるようになるという効果がある。
【0026】
▲2▼ウェブテンションに冷却ローラによるロスが加わらないので、ウェブテンションが安定し、印刷見当の変動もなくなり、その結果、印刷品質が向上し、かつ、生産効率の向上を図れるようになる。
▲3▼各印刷ユニット21〜26ごとに設けられた版胴駆動用サーボモータ101〜106および冷却ローラ駆動用サーボモータ111〜116を、DSP部21で一括して管理できるので、制御が容易となる。
【0027】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できるものであれば、次に示すような変形形態も含むものである。
例えば、本実施形態においては、複数のガイドローラ9は回転フリーの状態で設けられており、ウェブWの移動に連れ回りするようになっているが、これらのガイドローラ9も単独で回転できるようにし、かつ、版胴7および冷却ローラ17の周速と同期させるようにしてもよい。この場合、ガイドローラ9と版胴7、またはガイドローラ9と冷却ローラ17とを連結し、版胴7または冷却ローラ17の駆動源をガイドローラ9の駆動源としてもよい。
【0028】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の輪転印刷機によれば、冷却ローラに設けた冷却ローラ用駆動手段により、冷却ローラが版胴の周速に同期駆動される。その状態で冷却ローラにウェブが接触するので、冷却ローラとウェブとの接触による摩擦力が低下する。従って、ウェブには冷却ローラを駆動させるための負荷が加わらないので、ウェブ面に印刷されているインキが剥がれたり、ウェブが傷ついたりするということがなくなる。また、ウェブテンションに冷却ローラによるロスが加わらないので、ウェブテンションが安定し、印刷見当の変動もなくなり、その結果、印刷品質が向上し、かつ、生産効率の向上を図れるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係るグラビア印刷機を示す全体構成図である。
【図2】本実施形態の輪転印刷機の制御系を示すブロック線図である。
【図3】本実施形態の冷却ローラ部を示す正面図である。
【符号の説明】
1 輪転印刷機
21〜26 印刷ユニット
7 版胴
8 圧胴
9 ガイドローラ
101〜106 版胴用サーボモータ
111〜116 冷却ローラ用サーボモータ
121〜126、131〜136 エンコーダ
17 冷却ローラ
20 駆動制御装置
21 DSP部(デジタルシグナルプロセッサ)
22 メモリ部
231〜236 版胴用サーボコントローラ
241〜246 冷却ローラ用サーボコントローラ
25 テンション制御部
301〜306 版胴用サーボアンプ
311〜316 冷却ローラ用サーボアンプ
321〜326 版胴用位置ループ
331〜336 冷却ローラ用位置ループ
Claims (3)
- それぞれ版胴、圧胴、ガイドローラ、乾燥装置および冷却ローラを具備した複数の印刷ユニットを1列に有する輪転印刷機において、
前記各印刷ユニットごとに設けられた版胴駆動用サーボモータと、
これらの版胴駆動用サーボモータごとに個別に設けられ、前記各印刷ユニットの前記版胴駆動用サーボモータごとに独立した位置ループを有して当該版胴駆動用サーボモータの回転を制御する版胴用サーボコントローラと、
前記各版胴に対応した前記各冷却ローラをそれぞれ単独で駆動させる冷却ローラ用駆動手段と、
前記版胴駆動用サーボモータと冷却ローラ用駆動手段とを同期駆動させる統合制御部と、
を備えていることを特徴とする輪転印刷機。 - 請求項1に記載の輪転印刷機において、前記冷却ローラ用駆動手段は、前記各冷却ローラにそれぞれ設けられた冷却ローラ駆動用サーボモータと、これらの冷却ローラ駆動用サーボモータごとに独立した位置ループを有して当該冷却ローラ駆動用サーボモータの回転を制御する冷却ローラ用サーボコントローラとを備えて構成されていることを特徴とする輪転印刷機。
- 請求項1または2に記載の輪転印刷機において、前記冷却ローラ用サーボコントローラは、前記統合制御部の指令値により冷却ローラ用サーボモータを対応する前記版胴駆動用サーボモータに同期駆動させることを特徴とする輪転印刷機。
Priority Applications (1)
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JP00762098A JP3585718B2 (ja) | 1998-01-19 | 1998-01-19 | 輪転印刷機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP00762098A JP3585718B2 (ja) | 1998-01-19 | 1998-01-19 | 輪転印刷機 |
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JPH11198340A JPH11198340A (ja) | 1999-07-27 |
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Family
ID=11670873
Family Applications (1)
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JP00762098A Expired - Lifetime JP3585718B2 (ja) | 1998-01-19 | 1998-01-19 | 輪転印刷機 |
Country Status (1)
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Families Citing this family (2)
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JP2010264656A (ja) * | 2009-05-14 | 2010-11-25 | Nakamoto Pakkusu Kk | 多色グラビア印刷方法およびその装置 |
-
1998
- 1998-01-19 JP JP00762098A patent/JP3585718B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
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