JP4063898B2 - 輪転印刷機におけるウエブ搬送時の障害を検出する方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、速度を測定しかつ分析することにより輪転印刷機におけるウエブ搬送時の障害を検出する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＤＥ−４１３０６７９号明細書は上記形式の方法を記載している。
【０００３】
輪転印刷機において互いに隔てられた、ウエブが通過走行する２つの胴は、胴の角速度を検出する角度エンコーダに機械的に接続されている。エンコーダが許容できない角速度偏差を検出すると、ウエブが切断され又は輪転印刷機が停止される。この公知の装置は、ウエブ速度値が胴の角速度の検出を介して間接的に求められるという欠点を有している。従って例えばウエブの裂断が生じた場合裂断によって生じたウエブ自由端部が胴の一方に付着したままになっていることがあり、しかもこのような状態になっているにも拘わらず角度エンコーダはウエブ速度を表示し続けるということがある。さらに回転する質量に基づき、この公知の装置は比較的大きな慣性を有し、換言すれば測定検出されたデータは必ずしも系の瞬間的状態に相応しない。
【０００４】
ＤＥ−４１０６９０１号明細書にはウエブの偏向を光学的手段によって検出するウエブの監視法が記載されている。従って実施されることは一種の距離測定であって、これはウエブの速度とは無関係な方法である。ウエブの偏向が所定値を越えるとウエブが停止される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、極めて正確であって従ってまた障害発生時に印刷機を申し分なく保護することができ、かつ高い信頼性をもって継続する印刷を可能にする、輪転印刷機におけるウエブの搬送のさいの障害を検出する方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の方法によれば、非接触式測定によりウエブの瞬間速度値を測定し、この瞬間速度値を印刷機の機械速度から求められるウエブの仮想速度と比較し、その速度差を所定の閾値と比較する。
【０００７】
本発明の第２の方法によれば、非接触式測定によりウエブの瞬間速度値を測定し、この瞬間速度値を、最新の測定時点前の時間に亘り測定したウエブの平均速度値と比較し、その速度差を所定の閾値と比較する。
【０００８】
本発明の第３の方法によれば、非接触式測定によりウエブの瞬間速度値を測定し、この瞬間速度値を、瞬間速度の測定時点の直前の時点のウエブの速度と比較し、その速度差を所定の閾値と比較する。
【０００９】
【発明の効果】
本発明によれば、ウエブの速度が直接に検出され、換言すれば、例えば光学的手段又は音響によって、要するに非接触式に検出される。ウエブ速度の検出はウエブ自体に対して行われ、要するに印刷機部分の速度の監視によって間接的に行われるのではなく、直接にウエブ自体に対して、かつデータを誤らせ又は遅らせる装置を間挿することなく、行われる。本発明では時間的にずらして、ウエブの少なくとも２つの速度が求められ、このさいに搬送の変化が、時間的なずれを適宜に選択することにより、実際に遅れなしに直ちにかつリアルタイムで検出される。とりわけウエブの搬送の障害はその発生中に検出される。
【００１０】
さらに本発明によれば、外的作用に起因する速度差、例えば湿分含量に関連するウエブの僅かな伸びが印刷機の緊急遮断を生じることを避けるために（それというのはこのような変化は正常運転時に不可避的に発生するから）、ウエブの測定された速度値の差が求められ、該速度差がある所定の閾値と比較される。この閾値は、正常運転中のウエブの障害のかなりの部分を占める無害の速度変化が該閾値内にとどまるように、設定される。閾値はウエブ速度の許容できない最大変化量に等しく設定される。
【００１１】
閾値がある望ましいウエブ速度からのあるパーセンテージであるようにするのが有利である。別の有利な特徴によれば、閾値は連続的に自動的に、望ましい速度及び又はその他の印刷パラメータに適合される。実際の速度が望ましい速度を上回る又は下回ると、ウエブの引き続く搬送を停止させる手段が作動される。望ましい上記設定速度のパーセンテージは、閾値が印刷機の実際印刷速度に関連する値を表すように、選定される。このことは例えば始動時又はその他の印刷速度も相応する形式でコントロールされることを意味する。
【００１２】
本発明の別の有利な方法によれば、ウエブ速度の最初の測定と最後の測定との時間間隔を所定の形式で特に自動的に印刷パラメータに関連して変化させることが可能である。コントロールの敏感度は前記時間間隔の選択に関連して変化させることができる。
【００１３】
ウエブ速度値の測定は所謂スペーシャルフィルタリング法によって行うのが有利である。この方法は、雑誌“Applied Physics B43,S.209-242,Springerverlag 1986,“Principals and Development of Spatial Filtering Velocimetry”に記載されている。
【００１４】
最後に、閾値が越えられた場合にウエブ用の捕捉装置が作動され及び又は印刷機ができるだけ迅速に停止されるようにするのが有利である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は簡単化するため輪転印刷機１の最後の印刷装置２を略示図で示している。印刷機１の機械的速度は印刷装置２のゴムブランケット胴から駆動される角度エンコーダ１２で測定され、この場合印刷機１の機械的速度の測定は勿論また別の手段、例えば、可動の部分から駆動されるタキメータで行うことも可能である。矢印３は印刷機１からくるウエブ４の走行方向を示す。ウエブ用の捕捉装置５が直接に印刷装置２後方の出来るだけ近い位置に設置されている。乾燥器６はウエブ用捕捉装置に続いて設置されている。捕捉装置５と乾燥器６との距離は可変であり、単数又は複数のウエブを処理することができる印刷機１の構成に関連する。ウエブ用の捕捉装置５は、ウエブの裂断が生じた場合に、例えば、裂断したウエブが印刷装置２の胴に接着して胴に巻き取られこれによって胴の直径が増大することを避けるために、ウエブ４の裂断した端部を捕らえて巻き取るために役立つ。胴直径の増大は印刷装置の損傷又は破壊を生じる危険を伴う。
【００１６】
ウエブ４の搬送中の障害を検出する検出装置７は直接印刷装置２の後方に配置されており要するにウエブ用の捕捉装置５の前に直接配置されている。障害を検出するためのこの検出装置７はまたウエブ用の捕捉装置５の後方に配置することも可能である。障害を検出するための検出装置７は非接触式測定法によりウエブ４の瞬間速度ＶＰＡＰ（ｔ）を時間ｔに関連して測定することができる。この検出装置７は、光若しくは音に基く方法又はその他の方法により機能するように設計することができるが、この場合上記の種々異なる方法は本発明の対象ではない。
【００１７】
図２は本発明による方法の第１実施例の実施を示すものである。図２の線図は以下に説明する種々異なる速度の変化を示す。印刷機の機械的速度は仮想ウエブ速度値を求めることを可能にする。該仮想ウエブ速度ＶＶＩＲＴ（ｔ）は曲線１４で示されており、この曲線１４は印刷機の正常運転を表している。
【００１８】
ウエブの仮想ウエブ速度ＶＶＩＲＴ（ｔ）はウエブが存在するときのウエブの理論速度である。この仮想ウエブ速度はは印刷機の機械的速度の伝達関数から計算することができ、この場合これらの両速度間の差はゴムブランケットの縮充に起因する。検出装置７は従来の非接触法により連続的にウエブ４の、曲線８によって示されている瞬間速度ＶＰＡＰ（ｔ）を測定する。この測定は、外的な付加的装置を必要とすることなく直接に行われる。例えば時点ｔｎでウエブ４の瞬間速度ＶＰＡＰ（ｔ）はＶＰＡＰ（ｎ）であり、この場合各測定時点間の時間増分は調節可能である。ウエブの瞬間速度ＶＰＡＰ（ｔ）は電子的システムによって連続的に仮想速度ＶＶＩＲＴ（ｔ）と比較される。
【００１９】
検出装置７は検出閾値Ｓ１を設定し、これは曲線１５.１及び１５.２で示されており、この場合検出閾値Ｓ１はウエブの仮想速度からのプラス及びマイナス方向の偏差である。検出閾値Ｓ１は、ウエブの仮想速度にこの場合丁度等しい望ましい速度の、ある選択されたパーセンテージであるのが有利である。例えばウエブの裂断によって、ウエブの搬送に障害が生じると、その速度ＶＰＡＰ（ｔ）が低下する。図２に示されているように時点ｔｍでウエブ４の瞬間速度ＶＰＡＰ（ｔ）はＶＰＡＰ（ｔｍ）まで低下する。この時点ｔｍにおいてウエブの仮想速度ＶＶＩＲＴ（ｔｍ）とウエブ４の瞬間速度ＶＰＡＰ（ｔｍ）との差は、
δＶ１＝ＶＶＩＲＴ（ｔｍ）− ＶＰＡＰ（ｔｍ）
である。
【００２０】
図２では速度差δＶ１は所定の閾値Ｓ１より大きい。この状態が生じたとき、即ちウエブの仮想速度ＶＶＩＲＴ（ｔ）とウエブ４の瞬間速度ＶＰＡＰ（ｔ）との差が所定の検出閾値Ｓ１より大きくなると、ウエブ４の搬送中の検出装置７はウエブ用の捕捉装置５を作動させかつ輪転印刷機１を緊急遮断する。
【００２１】
図３は本発明による方向の第２実施例の実施を示す。図３のグラフは、以下に説明する、時間に関連する種々異なる速度の変化を示す。
【００２２】
検出装置７は従来の非接触法により、時間に関連してウエブ４の瞬間速度ＶＰＡＰ（ｔ）を連続的に測定し、この測定値は曲線８で示されている。この第２の実施例では,ウエブ４の瞬間速度ＶＰＡＰ（ｔ）は、電子的システムにより、ウエブの所謂平均速度ＶＭＯＹ（ｔ）（曲線１３で示す）と連続的に比較される。ある時点ｔｉにおけるウエブ４の瞬間速度ＶＰＡＰ（ｔ）はＶＰＡＰ（ｔｉ）である。ウエブの平均速度ＶＭＯＹ（ｔｉ）は、最新の時間間隔ｊ、即ち測定時点ｔｉに対して最新の時間間隔ｊ中のウエブの平均瞬間速度を計算することにより求められる。２つの測定時点間の時間増分は可変である。時間ｔｉ−ｊと時間ｔｉとの間の期間は時間増分の数及び時間増分の幅を変えることによって調節可能である。例えば時点ｔｉ−ｊにおけるウエブ４の瞬間速度ＶＰＡＰ（ｔ）はＶＰＡＰ（ｔｉ−ｊ）である。検出装置７は±Ｓ２の検出閾値を設定し、これらはそれぞれ曲線１６.１及び１６.２によって示されている。検出閾値Ｓ２はウエブの平均速度からのプラス及びマイナス方向での偏差である。検出閾値Ｓ２は、ウエブの平均速度に等しいある望ましいの速度の、ある選択されたパーセンテージであるようにするのが有利である。ウエブの搬送に、例えばウエブの裂断によって、障害が生じると、ウエブの速度ＶＰＡＰ（ｔ）は低下する。時点ｔｉで、図３に示されているように、ウエブ４の瞬間速度ＶＰＡＰ（ｔ）はＶＰＡＰ（ｔｉ）に丁度等しい瞬間速度まで低下する。この時点でウエブの平均速度ＶＭＯＹ（ｔｉ）とウエブ４の瞬間速度ＣＶＰＡＰ（ｔｉ）との差は、
δＶ２＝ＶＭＯＹ（ｔｉ）−ＶＰＡＰ（ｔｉ）
である。
【００２３】
この差δＶ２は設定された閾値Ｓ２より大きい。この状態が生じた場合、即ちウエブの平均速度ＶＭＯＹ（ｔｉ）とウエブ４の瞬間速度ＶＰＡＰ（ｔｉ）との差が設定された閾値Ｓ２より大きくなると、ウエブ４の搬送中の障害を検出する装置７はウエブ４用の捕捉装置５を作動させ、かつ輪転印刷機１を緊急遮断する。
【００２４】
図４は本発明による方法の第３実施例の実施を示す。図４の線図は以下に説明する、時間に関連する種々異なる速度の変化を示すものである。
【００２５】
検出装置７は従来の非接触式方法により連続的に、曲線８で示されているウエブ４の瞬間速度ＶＰＡＰ（ｔ）を測定する。例えばある時点ｔｋにおけるウエブ４の瞬間速度ＶＰＡＰ（ｔ）はＶＰＡＰ（ｔｋ）である。この第３実施例では時点ｔｋにおけるウエブ４の瞬間速度ＶＰＡＰ（ｔ）即ちＣＶＰＡＰ（ｔｋ）は連続的に電子的システムにより直前の測定時点ｔｋ−１の速度ＶＰＡＰ（ｔｋ−１）と比較される。２つの測定時点間の時間増分は可変である。検出装置７は、それぞれ曲線１７.１及び１７.２によって示されている、検出閾値±Ｓ３を設定する。検出閾値±Ｓ３はウエブ４の望ましい速度ＶＰＡＰ（ｔ）からのプラス及びマイナス方向の偏差である。検出閾値±Ｓ３は、この場合ウエブの瞬間速度である望ましい速度のある所定の選ばれたパーセンテージであるのが有利である。ウエブの搬送に障害が発生すると、例えばウエブが裂断すると、その速度ＶＰＡＰ（ｔ）が低下する。時点ｔｋで、図４に示されているように、ウエブ４の瞬間速度ＶＰＡＰ（ｔ）はＶＰＡＰ（ｔｋ）に丁度等しくなる。ウエブの速度ＶＰＡＰ（ｔｋ）と速度ＶＰＡＰ（ｔｋ−１）との差は、
δＶ３＝ＶＰＡＰ（ｔｋ−１）−ＶＰＡＰ（ｔｋ）
である。
【００２６】
図４においてこの差δＶ３は所定の検出閾値Ｓ３より大きい。この状態が生じると、即ちウエブの速度ＶＰＡＰ（ｔｋ−１）とウエブ４の速度ＶＰＡＰ（ｔｋ）との速度差δＶ３が所定の検出閾値Ｓ３より大きくなると、ウエブの搬送中の障害を検出する検出装置７がウエブの捕捉装置５を作動させかつ輪転印刷機１を緊急遮断する。
【図面の簡単な説明】
【図１】印刷機の一部の略示図
【図２】本発明の方法の第１実施例による、時間に関連するウエブ速度の変化を示す線図
【図３】本発明の方法の第２実施例による、時間に関連するウエブ速度の変化を示す線図
【図４】本発明の方法の第３実施例による、時間に関連するウエブ速度の変化を示す線図
【符号の説明】
１ 輪転印刷機
２ 印刷装置
３ ウエブの走行方向
４ ウエブ
５ 捕捉装置
６ 乾燥器
７ 検出装置
１２ 角度エンコーダ
ＶＰＡＰ（ｔ） 瞬間速度
ＶＶＩＲＴ（ｔ） 仮想ウエブ速度
Ｓ１，２，３ 検出閾値
δＶ１，２，３ 速度差
ＶＭＯＹ 平均速度

Claims (7)

1. 速度を測定しかつ分析することにより輪転印刷機におけるウエブ搬送時の障害を検出する方法において、非接触式測定によりウエブの瞬間速度値（ＶＰＡＰ（ｔ））を測定し、この瞬間速度値を、最新の測定時点前の所定の時間間隔に亘り測定したウェブの平均速度値（ＶＭＯＹ（ｔ））と比較し、その速度差（δＶ２）を所定の閾値（Ｓ２）と比較し、前記速度差（δＶ２）が閾値（Ｓ２）を越えたときに、ウェブの搬送中の障害を検出し、ウエブ用の捕捉装置（５）を作動させ及び又はできるだけ早く印刷機（１）を停止させることを特徴とする、輪転印刷機におけるウエブ搬送時の障害を検出する方法。
2. 速度を測定しかつ分析することにより輪転印刷機におけるウエブ搬送時の障害を検出する方法において、非接触式測定によりウエブの瞬間速度値（ＶＰＡＰ（ｔ））を測定し、この瞬間速度値を、瞬間速度（ＶＰＡＰ（ｔｋ））の測定時点の直前の時点のウエブの速度（ＶＰＡＰ（ｔｋ−１））と比較し、その速度差を所定の閾値（Ｓ３）と比較し、前記速度差が閾値（Ｓ３）を越えたときに、ウェブの搬送中の障害を検出し、ウエブ用の捕捉装置（５）を作動させ及び又はできるだけ早く印刷機（１）を停止させることを特徴とする、輪転印刷機におけるウエブ搬送時の障害を検出する方法。
3. 閾値(Ｓ２，Ｓ３)をウエブ速度の最大許容変化値に等しくすることを特徴とする、請求項１または２記載の方法。
4. 閾値（Ｓ２，Ｓ３）を望ましいウエブ速度の所定のパーセンテージに等しくすることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
5. 閾値（Ｓ２）を、ウエブの平均速度値（ＶＭＯＹ（ｔ））に合わせて自動的に連続的に調整することを特徴とする、請求項１記載の方法。
6. 閾値（Ｓ３）を、ウエブの瞬間速度（ＶＰＡＰ（ｔｋ））に合わせて自動的に連続的に調整することを特徴とする、請求項２記載の方法。
7. ウエブの瞬間速度（ＶＰＡＰ（ｔｋ））の測定が行われる測定時点（ｔｋ）と、先行して行われたウェブの瞬間速度（ＶＰＡＰ（ｔｋ−１））の測定の測定時点（ｔｋ−１）との間の２つの測定時点間の時間的間隔が可変であり、該時間的間隔を印刷パラメータに関連して自動的に変えることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。

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