JP3642908B2 - 印圧調整装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷機の技術分野に属する。特に、印刷機において印刷面圧の調整を適正に行うための印圧調整装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、印刷面圧の調整はその品目の作業指示書に指定された印刷面圧に均等に合わせるよう、印刷機のオペレータが圧胴の左右の軸にかける圧胴荷重の調節を行っている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、圧胴と版胴との接触面が偏っているような場合、印刷面圧をどの接触面でも均等にするためは、左右で異なった圧胴の荷重値を設定する必要性がある。そのためには、左側荷重値を設定してから右側荷重値を設定し、その後左側荷重値を修正してから右側荷重値を修正し、というような調節の繰り返しを避けることができず、熟練した印刷機のオペレータであっても、適正な印刷面圧が得られるまでには相当の時間を必要としている。
そこで本発明の目的は、圧胴の左右に加える適正な荷重を算出する印圧調整装置を提供することにある。さらに、その算出した荷重または所定の荷重に印圧調整を自動で行い、印刷中に修正した荷重を実績荷重データとして記憶しておき次回の印圧調整の際に利用することができる印圧調整装置を提供することにある。これにより、印圧調整に要する時間を大幅に短縮することができる。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は下記の本発明によって達成される。すなわち、
本発明は「印刷機で使用する圧胴の種類である圧胴タイプと、印刷面圧が均等にかかるようにしたときの圧胴の左側にかかる荷重の割合である左側比率と、印刷面圧が均等にかかるようにしたときの圧胴の右側にかかる荷重の割合である右側比率と、圧胴が版胴と接触する長さである圧胴長と、圧胴の半径である圧胴半径と、圧胴のゴムのヤング率である圧胴ヤング率と、からなる荷重比率データを記憶する荷重比率データ記憶手段と、印刷面圧と版胴半径と圧胴タイプとを入力し、前記荷重比率データを参照して、圧胴の左側にかかる荷重と圧胴の右側にかかる荷重とからなる算出荷重データを算出する荷重データ算出手段と、前記算出荷重データを記憶する算出荷重データ記憶手段と、を有する印圧調整装置」である。本発明によれば、荷重比率データとして圧胴タイプと左側比率と右側比率と圧胴長と圧胴半径と圧胴ヤング率とが記憶されている。ここで左側比率と右側比率は、たとえば特開昭63−268647号公報に記載されているように計算で求めることもできる。また、実際に印刷機を運転してその適正な実測値をあらかじめ調べておくこともできる。したがって入力された印刷面圧と版胴半径と圧胴タイプとに基づいて荷重比率データを参照すれば、荷重データ算出手段により圧胴の左側にかかる荷重と圧胴の右側にかかる荷重とからなる算出荷重データが算出される。また算出荷重データ記憶手段によりその算出荷重データが記憶される。この算出荷重データに基づいて適正な印圧調整を行うことができる。
【0005】
また本発明は「設定入力される所定の値に基づいて圧胴の左側にかかる荷重と圧胴の右側にかかる荷重とからなる設定荷重データを生成する設定荷重データ生成手段と、前記設定荷重データを記憶する設定荷重データ記憶手段と、を有する印圧調整装置」である。本発明によれば、設定荷重データ生成手段により設定入力される所定の値に基づいて圧胴の左側にかかる荷重と圧胴の右側にかかる荷重とからなる設定荷重データが生成される。この設定入力される所定の値は、印刷面圧または左右の荷重である。印刷面圧の場合には、前述の荷重データ算出手段と同様のデータ処理を行って設定荷重データを算出する。また、左右の荷重の場合には、その値を設定荷重データとする。この設定荷重データに基づいて印刷中において印刷品質を確認しながら印圧を修正する等により、さらに適正な印圧調整を行うことができる。
また本発明は「実績値として記録する指定入力により圧胴の左側にかかる荷重と圧胴の右側にかかる荷重とからなる実績荷重データを記憶手段に書込む実績荷重データ書込手段と、前記実績荷重データを参照して圧胴の左側にかかる荷重と圧胴の右側にかかる荷重とからなる実績荷重データを記憶手段から読取る荷重データ読取手段と、を有する印圧調整装置」である。本発明によれば、実績値として記録する指定入力が行われると実績荷重データ書込手段は圧胴の左側にかかる荷重と圧胴の右側にかかる荷重とからなる実績荷重データを記憶手段に書込む。そして、荷重データ読取手段はその実績荷重データを参照して圧胴の左側にかかる荷重と圧胴の右側にかかる荷重とからなる実績荷重データを記憶手段から読取る。この実績データに基づいて適正な印圧調整を行うことができる。
【0006】
また本発明は「前記算出荷重データまたは前記設定荷重データまたは前記実績荷重データを入力し圧胴の左側にかかる荷重を制御するための左側荷重操作量を生成する左側荷重制御手段と、前記左側荷重操作量を入力して圧胴の左側にかかる荷重を生成する左側荷重生成手段と、前記算出荷重データまたは前記設定荷重データまたは前記実績荷重データを入力し圧胴の右側にかかる荷重を制御するための右側荷重操作量を出力する右側荷重制御手段と、前記右側荷重操作量を入力して圧胴の右側にかかる荷重を生成する右側荷重生成手段と、を有する印圧調整装置」である。本発明によれば、左側荷重制御手段により前記算出荷重データまたは前記設定荷重データまたは前記実績荷重データが入力され圧胴の左側にかかる荷重を制御するための左側荷重操作量が生成され、左側荷重生成手段により前記左側荷重操作量が入力され圧胴の左側にかかる荷重が生成される。また、右側荷重制御手段により前記算出荷重データまたは前記設定荷重データまたは前記実績荷重データが入力され圧胴の右側にかかる荷重を制御するための右側荷重操作量が生成され、右側荷重生成手段により前記右側荷重操作量が入力され圧胴の右側にかかる荷重が生成される。したがって、算出荷重データまたは設定荷重データまたは実績荷重データに基づいて、印圧を自動設定することができる。
【0007】
【発明の実施の形態】
次に本発明について実施の形態により説明する。図1は本発明の印圧調整装置の全体構成の一例を示す図である。図1において、1は印圧調整装置の本体であり、パーソナルコンピュータやワークステーション等のコンピュータのハードウェアとソフトウェアとによって実現することができる。2は荷重データベースであり荷重比率データ等のデータを記憶するハードディスク等の記憶手段とデータベースを管理する管理システム(処理手段)とによって構成されるが、この例では、その管理システムの部分は印圧調整装置の本体1に設けられている。3は荷重(左側・右側)制御手段であり、印圧調整装置の本体1が出力する指示データ(目標値)を入力して指示データに等しい荷重を生成するための操作量を演算する。4aは左側荷重生成手段、4bは右側荷重生成手段であり、その操作量により荷重を生成するアクチュエータである。5はオペレータ等が印圧調整装置の本体1に入力を行うためのキーボード・マウス等の入力手段、6は印圧調整装置の本体1から出力が行われるディスプレイ・プリンタ等の出力手段である。
【0008】
印圧調整装置の本体1はさらに細部より構成されており、7は記憶手段、8は処理手段である。さらに記憶手段7において、9は荷重比率データ、10は算出荷重データ、11は設定荷重データ、12は実績荷重データである。また、処理手段8において、13は検索/登録手段、14は荷重データ算出手段、15は設定荷重データ生成手段、16は実績荷重データ書込手段、17は実績荷重データ読取手段である。
【0009】
荷重データベース2には、荷重比率テーブルが記憶されている。荷重比率テーブルは印刷機で使用する圧胴の種類である圧胴タイプを主キーとして、印刷面圧が均等にかかるようにしたときの圧胴の左側にかかる荷重の割合である左側比率と、印刷面圧が均等にかかるようにしたときの圧胴の右側にかかる荷重の割合である右側比率と、圧胴が版胴と接触する長さである圧胴長と、圧胴の半径である圧胴半径と、圧胴のゴムのヤング率である圧胴ヤング率を属性データとするテーブルである。
【0010】
図2は本発明の印圧調整装置におけるデータの構成を表として示す図である。図2(A)は荷重比率テーブルを表として示したものであり、図2(A)に示すように、圧胴タイプX1,X2,X3の各々に対して、左側比率、右側比率、圧胴長、圧胴半径、圧胴ヤング率の各属性のデータが登録されている。たとえば、図2(A)において、圧胴タイプX1の左側比率は40%,右側比率は60%,圧胴長は100cm,圧胴半径は20cm,圧胴ヤング率は0.9Paである。
【0011】
そこで、たとえば作業指示書に記載されている所定の圧胴タイプを主キーとして、印刷機のオペレータ等が入力手段5から入力すると、印圧調整装置の本体1の処理手段8の検索/登録処理手段13によって、荷重データベース2からその所定の圧胴タイプに関する左側比率、右側比率、圧胴長、圧胴半径、圧胴ヤング率等の属性データを検索することができる。印圧調整装置の本体1に読み込まれたこのデータが、記憶手段7に記憶される荷重比率データ9である。
【0012】
印圧調整装置の本体1の処理手段8の荷重データ算出手段14はその荷重比率データ9と、やはり、たとえば作業指示書に記載されている指定の印刷面圧、版胴半径とに基づいて、圧胴の左側にかかる荷重と圧胴の右側にかかる荷重とからなる算出荷重データ10を算出する。
【0013】
荷重データ算出手段14は、たとえば下記の数1によって計算を行い算出荷重データ10を算出する。
【数1】
F1 = ((k1/(k1+k2))*L)*(((a*r1*r2)/(r1+r2))*(p*p/E))
F2 = ((k2/(k1+k2))*L)*(((a*r1*r2)/(r1+r2))*(p*p/E))
ただし、F1 ; 左荷重
F2 ; 右荷重
k1 ; 左側比率
k2 ; 右側比率
L ; 圧胴長
a ; 定数(たとえば2.36)
r1 ; 版胴半径
r2 ; 圧胴半径
p ; 印刷面圧
E ; 圧胴ヤング率
【0014】
上記の数1は、印刷面圧p(kgw/cm2 )と単位幅当たりの押圧q(kgw/cm)との関係式である下記の数2、および、左右荷重と左右比率の関係式である下記の数3から導くことができる。すなわち、まず下記の数2から「q=」の式を求め、下記の数3から「F1=」と「F2=」の式を求める。「F1=」と「F2=」の式に「q=」の式を代入し「q」を消去すると数1が得られる。
【数2】
p*p =((r1+r2)*E*q)/(a*r1*r2)
【数3】
q*L = F1+F2
F1:F2 = k1:k2
【0015】
上述のようにして、圧胴タイプ、印刷面圧、版胴半径とに基づいて荷重データ算出手段14によって算出荷重データ10を算出することができる。図2(B)は算出荷重データ10の一例を表として示したものであり、図2(B)に示すように、圧胴の左側にかかる荷重320kgwと圧胴の右側にかかる荷重480kgwのような算出荷重データ10が得られる。
【0016】
ところで、このような算出荷重データ10によって印圧調整を行った後、印刷中に印刷物の品質や印刷状態を確認しながらより良い条件とするため印圧を修正する場合、または、初めから印圧を所望の値に設定することが必要とされる場合がある。そこで、設定荷重データ生成手段15は設定入力される所定の値に基づいて圧胴の左側にかかる荷重と圧胴の右側にかかる荷重とからなる設定荷重データ11を生成する。この設定入力される所定の値は、印刷面圧または左右の荷重である。印刷面圧の場合には、上述した荷重データ算出手段14と同様のデータ処理を行って設定荷重データ11を算出する。また、左右の荷重の場合には、その値を設定荷重データ11とする。そしてその設定荷重データ11は記憶手段7に記憶される。設定荷重データ11は図2(C)に示すように前述の算出荷重データ10の一例と同様の構成を有する。
【0017】
また、印刷中に印刷状態を確認しながらより良い印刷物を得るため印圧を修正することにより得られる荷重データは、同様の印刷条件であれば良好な印刷を行うことができる確度の極めて高いデータである。したがって、次回においてもその荷重データを用いることができるように実績荷重データ12として保存する。実績荷重データ書込手段16は実績値として記録する指定入力が行われると実績荷重データ書込手段は圧胴の左側にかかる荷重と圧胴の右側にかかる荷重とからなる実績荷重データ12を記憶手段7に書込み、さらに、その実績荷重データ12は荷重データベース2に格納される。また、荷重データ読取手段17は荷重データベース2を参照して圧胴の左側にかかる荷重と圧胴の右側にかかる荷重とからなる実績荷重データ12を読取り記憶手段7に記憶する。
【0018】
図2(D)は実績荷重データ12の一例を表として示したものであり、図2(D)に示すように、品名(印刷物の品名)に対して、使用した圧胴の圧胴タイプ、圧胴の左側にかけられた荷重と圧胴の右側にかけられた荷重、使用した版胴の版胴半径の各属性のデータが登録される。たとえば、図2(D)において、品名aの圧胴タイプはX1,左荷重は323kgw,右荷重は478kgw,版胴半径は30cmである。
【0019】
次に、上述のようにして得られ記憶手段7に記憶されている算出荷重データ10または設定荷重データ11または実績荷重データ12に基づいて、印刷ユニットにおいて印圧調整を実行する。荷重制御手段3により前述の算出荷重データ10または設定荷重データ11または実績荷重データ12の入力が行われ、圧胴の左側にかかる荷重を制御するための左側荷重操作量が生成される。そして、左側荷重生成手段4aにより左側荷重操作量が入力され圧胴の左側にかかる荷重が生成される。また、荷重制御手段3により前述の算出荷重データまたは設定荷重データまたは実績荷重データが入力され圧胴の右側にかかる荷重を制御するための右側荷重操作量が生成される。そして、右側荷重生成手段により右側荷重操作量が入力され圧胴の右側にかかる荷重が生成される。
【0020】
図3は印刷ユニットにおける印圧調整機構の一例を示す図である。図3において、21a,21bは空気シリンダで、これらは左側荷重生成手段4aと右側荷重生成手段4bの具体的な一例である。また、22a,22bはロッド、23a,23bは荷重生成空気チャンバ、24a,24bは自重相殺空気チャンバ、25は弾性体(ラバー)が巻かれた版胴に接触する圧胴、26は版胴に接触しない圧胴の部分、27a,27bは圧胴26の軸を支持する軸受部、28は版胴、29a,29bは版胴の軸である。
空気シリンダ21a,21bは印刷ユニットのフレーム(図示せず)によって支持され、また圧胴26の軸受部27a,27bは空気シリンダ21a,21bによって上下動可能なようにフレームに支持され、版胴28の軸29a,29bの軸受部(図示せず)もフレームに支持されている。
【0021】
図3に示すように、空気シリンダ21a,21bのロッド22a,22bは圧胴の軸受部27a,27bを押圧する構造となっている。この押圧力によって版胴7と接する部分に印圧を生成する。空気シリンダ21a,21bの荷重生成空気チャンバ23a,23bと自重相殺空気チャンバ24a,24bの4つの各チャンバ内部の空気圧は独立に設定できるように構成されている。自重相殺空気チャンバ24a,24bの空気圧によって、ロッド22a,22bと軸受部27a,27bと圧胴25等からなる圧胴ユニットの自重を、圧胴25が版胴28に接触する状態で相殺する。また、荷重生成空気チャンバ23a,23bの空気圧によって、圧胴25が版胴28に接触する状態で所定の荷重を生成し所定の印圧を与える。
なお、図2に示すように、前述の圧胴長Lは圧胴25の部分の長さであり、圧胴半径r2は圧胴25の部分の半径であって、圧胴の部分26の長さ、半径ではない。版胴半径r2は版胴28の軸から周面までの長さである。
【0022】
次に、本発明の印圧調整装置により印圧を調整する過程について説明する。図4は本発明の印圧調整装置の印圧調整過程を示すフロー図である。まず図4のステップS1において印刷機のオペレータ等が品名を入力手段5から入力する。次にステップS2において実績荷重データ読取手段17により荷重データベース2が検索され、ステップS3において検索結果の判定が行われ、前回の実績がある場合には実績荷重データ12を読み取り記憶手段7に記憶しステップS6に進む。また、前回の実績がない場合にはステップS4に進む。
【0023】
ステップS4において印刷機のオペレータ等が印刷面圧、版胴半径、圧胴タイプを入力手段5から入力する。次にステップS5において検索/登録手段13により荷重データベース2が検索され、その圧胴タイプに対応する荷重比率データ9が荷重データベース2から読み取られ記憶手段7に記憶される。また、印刷面圧、版胴半径、荷重比率データ9から、荷重データ算出手段14により算出荷重データ10が算出され記憶手段7に記憶される。
【0024】
次にステップS6において実績荷重データ12または算出荷重データ10が荷重制御手段3に出力される。また、出力手段6のディスプレイにそれを表示する。次にステップS7において、荷重制御手段3は実績荷重データ12または算出荷重データ10を入力し、左側と右側の荷重操作量を生成する。また、その荷重操作量に基づいて、左側と右側の荷重生成手段である空気シリンダ21a,21bが左側と右側にかかる荷重を生成する。
【0025】
次にステップS8において印刷機のオペレータ等により印刷が良好に行われるか否かがチェックされる。良好に行われていない場合にはステップS9に進む。ステップS9において印刷機のオペレータ等が圧胴の左側にかかる荷重と圧胴の右側にかかる荷重とを修正するため入力手段5から設定入力する。この設定入力される所定の値は、印刷面圧または左右の荷重である。印刷面圧の場合には、ステップS5に戻り、また、左右の荷重の場合にはS6に戻ることにより、設定荷重データ生成手段15は設定入力される所定の値に基づいて圧胴の左側にかかる荷重と圧胴の右側にかかる荷重とからなる設定荷重データ11を生成し記憶手段7に記憶する。そして以降の過程を繰り返す。
【0026】
ステップS8において印刷機のオペレータ等が印刷が良好に行われるか否かをチェックし良好に行われている場合にはステップS10に進む。ステップS10において印刷機のオペレータ等による実績値として記録する指定入力により実績荷重データ書込手段16は圧胴の左側にかかる荷重と圧胴の右側にかかる荷重とからなる実績荷重データを記憶手段である荷重データベース2に書込む。
【0027】
図5は本発明の印圧調整装置のディスプレイ(出力手段6)に表示される操作画面の一例を示す図である。図5において、51は印刷面圧を設定入力するとともに表示するための印刷面圧設定表示部、52は印刷面圧を設定入力するとともにグラフィック表示するための印刷面圧コントローラ、53は荷重比率を設定入力するとともにグラフィック表示するための荷重比率コントローラ、54は圧胴の左側の荷重を設定入力するとともに表示するための左荷重設定表示部、55は圧胴の右側の荷重を設定入力するとともに表示するための右荷重設定表示部、56は品名を設定入力するとともに表示するための品名設定表示部、57は圧胴タイプを設定入力するとともに表示するための圧胴タイプ設定表示部、58は版胴半径を設定入力するとともに表示するための版胴半径設定表示部である。
【0028】
図5に示すように、この操作画面はGUI(graphical user interface)である。印刷面圧は印刷面圧設定表示部51において数値入力することにより設定されその設定値が印刷面圧設定表示部51に表示されるとともに、印刷面圧コントローラ52のカーソルが設定値に対応する位置に移動する。また、印刷面圧コントローラ52のカーソルをマウスのドラッグ操作で移動するとカーソルの位置に対応する設定値が印刷面圧設定表示部51に表示される。
【0029】
荷重比率は左荷重設定表示部54および/または右荷重設定表示部55において数値入力することにより設定されその設定値が左荷重設定表示部54および/または右荷重設定表示部55に表示されるとともに、荷重比率コントローラ53のカーソルが各設定値の割合に対応する位置に移動する。その時、左荷重と右荷重の合計が変化すると印刷面圧も自動的に変化する。また、荷重比率コントローラ53のカーソルをマウスのドラッグ操作で移動するとカーソルの位置に対応する割合で各設定値が(合計は変化せずに)印刷面圧設定表示部51に表示される。
【0030】
品名は品名設定表示部56において数値入力することにより設定され、その設定値は品名設定表示部56に表示される。
圧胴タイプは圧胴タイプ設定表示部57において数値入力することにより設定され、その設定値は圧胴タイプ設定表示部57に表示される。
版胴半径は版胴半径設定表示部58において数値入力することにより設定され、その設定値は版胴半径設定表示部58に表示される。
【0031】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、圧胴の左右に加える適正な荷重値を算出する印圧調整装置が提供される。さらに、その算出した荷重値または所定の荷重値に印圧調整を自動で行い、印刷中に修正した荷重値を実績値として記憶しておき次回の印圧調整の際に利用することができる印圧調整装置が提供される。これにより、印圧調整に要する時間を大幅に短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の印圧調整装置の全体構成の一例を示す図である。
【図2】本発明の印圧調整装置におけるデータの構成を表として示す図である。
【図3】印刷ユニットにおける印圧調整機構の一例を示す図である。
【図4】本発明の印圧調整装置の印圧調整過程を示すフロー図である。
【図5】本発明の印圧調整装置のディスプレイに表示される操作画面の一例を示す図である。
【符号の説明】
1 印圧調整装置本体
2 荷重データベース
3 荷重制御手段
4a 左側荷重生成手段
4b 右側荷重生成手段
5 入力手段
6 出力手段
7 記憶手段
8 処理手段
9 荷重比率データ
10 算出荷重データ
11 設定荷重データ
12 実績荷重データ
13 検索/登録手段
14 荷重データ算出手段
15 設定荷重データ生成手段
16 実績荷重データ書込手段
17 実績荷重データ読取手段
21a,21b 空気シリンダ
22a,22b ロッド
23a,23b 荷重生成空気チャンバ
24a,24b 自重相殺空気チャンバ
25 圧胴
26 (版胴に接触しない)圧胴の部分
27a,27b 軸受部
28 版胴
29a,29b 軸

Claims (4)

  1. 印刷機で使用する圧胴の種類である圧胴タイプと、印刷面圧が均等にかかるようにしたときの圧胴の左側にかかる荷重の割合である左側比率と、印刷面圧が均等にかかるようにしたときの圧胴の右側にかかる荷重の割合である右側比率と、圧胴が版胴と接触する長さである圧胴長と、圧胴の半径である圧胴半径と、圧胴のゴムのヤング率である圧胴ヤング率と、からなる荷重比率データを記憶する荷重比率データ記憶手段と、
    印刷面圧と版胴半径と圧胴タイプとを入力し、前記荷重比率データを参照して、圧胴の左側にかかる荷重と圧胴の右側にかかる荷重とからなる算出荷重データを算出する荷重データ算出手段と、
    前記算出荷重データを記憶する算出荷重データ記憶手段と、
    を有することを特徴とする印圧調整装置。
  2. 設定入力される所定の値に基づいて圧胴の左側にかかる荷重と圧胴の右側にかかる荷重とからなる設定荷重データを生成する設定荷重データ生成手段と、
    前記設定荷重データを記憶する設定荷重データ記憶手段と、
    を有することを特徴とする請求項1記載の印圧調整装置。
  3. 実績値として記録する指定入力により圧胴の左側にかかる荷重と圧胴の右側にかかる荷重とからなる実績荷重データを記憶手段に書込む実績荷重データ書込手段と、
    前記実績荷重データを参照して圧胴の左側にかかる荷重と圧胴の右側にかかる荷重とからなる実績荷重データを記憶手段から読取る荷重データ読取手段と、
    を有することを特徴とする請求項1または2記載の印圧調整装置。
  4. 前記算出荷重データまたは前記設定荷重データまたは前記実績荷重データを入力し圧胴の左側にかかる荷重を制御するための左側荷重操作量を生成する左側荷重制御手段と、
    前記左側荷重操作量を入力して圧胴の左側にかかる荷重を生成する左側荷重生成手段と、
    前記算出荷重データまたは前記設定荷重データまたは前記実績荷重データを入力し圧胴の右側にかかる荷重を制御するための右側荷重操作量を出力する右側荷重制御手段と、
    前記右側荷重操作量を入力して圧胴の右側にかかる荷重を生成する右側荷重生成手段と、
    を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか記載の印圧調整装置。
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