JP4082898B2 - 折り状態の精度を特定する方法および装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、折り装置で折り畳まれてうろこ状折り丁流れに搬送された印刷製品の折り背の位置状態の精度を分析する装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ドイツ連邦共和国特許公開第１９７４３０２０号明細書は、印刷製品を搬送するための複数の搬送エレメントを備えた、印刷製品のための個別化装置に関する。ここでは前処理機械から供給された印刷製品列で、少なくとも部分的にうろこ状に重ねられた印刷製品が個別化装置を通走し、印刷製品列で相互間隔を有する印刷製品が後処理機に導入するために搬送される。個別化装置は、互いにうろこ状に重ねられた個々の印刷製品の重なりの程度を検出するための検出エレメントと、個々の印刷製品の間の重なりまたは間隔の程度を修正するために、個々の印刷製品を加速して搬送するための追加的な搬送エレメントとを備えている。
【０００３】
従来技術では、印刷製品の折り状態の判断は、視覚的な判断を行う人間によって行われる。これは１日につき何時間も継続し得るような長時間で負担の大きい作業である。しかもこの間に１００のテスト折り丁しか検査することができない。さらに人間による折り精度の視覚的な判断では、判断エラーのリスクが生じ、かつ（場合によっては意図しない）結果操作のリスクが生じる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
したがって本発明の課題は、冒頭で述べたような形式の、折り背の位置状態の精度を分析する装置を改良して、折り精度の分析を自動化し、ひいてはより迅速かつより確実に分析を行うようにすることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するための本発明の装置によれば、印刷製品に取り付けられたマーキングに対する折り背の位置を検出するセンサが設けられており、センサと接続された評価ユニットが設けられており、評価ユニットが、印刷製品の両側に取り付けられた少なくとも２つのマーキングに対応する少なくとも２つのセンサの連続する２つの信号発生時間差を特定するようになっている。
【０００６】
また、この課題を解決するための本発明の方法によれば、折り畳もうとする印刷製品の両側に少なくとも２つのマーキングを印刷し、折り装置において印刷製品を折り畳み、折り畳まれた印刷製品をうろこ状折り丁流れとしてほぼ一定の速度で搬送エレメントに継続搬送し、うろこ状折り丁流れの上方に位置するコントラストを検出するための、マーキングに対応する少なくとも２つのセンサを用いて印刷製品の２つのマーキングの間の時間差を測定し、評価ユニットを用いて測定された値を記憶しかつ分析し、折り精度とこれに関連する値を出力し、かつ／または折り装置において折り背を形成するエレメントの調節移動によって折り背の位置状態を修正する。
【０００７】
【発明の効果】
本発明のように構成されていると、センサの使用と計算機による評価とによって、折り精度の迅速な分析が得られるので、たとえば同じ時間で検査できる印刷製品の折り丁の数が係数１０または係数２０高められる。たとえば種々異なる紙型またはページ数を用いた迅速な分析によって、多くの検査を行うことができ、これによって折り装置で実現可能な製品の全ての可能領域における折り精度に関する認識を集めることができる。さらに別の検査によって、折り装置の動力学に関する知識、たとえば速度を関数とする折り精度に関する知識を増やすことができる。本発明の装置によって多数のテスト折り丁を検査することができるので、求められる折り精度の統計学的な信頼性が高められる。さらに検査される折り丁が多数の場合、極めて小さい頻度で生じるエラーに関する認識を得ることができる。さらに本発明を使用することによって、折り装置のサービス技術者または使用者にエラー診断の場合の補助手段を提供することができる。さらにセンサを使用することによって測定精度が高められ、人間による判断エラーまたは操作のリスクを防止することができる。指標を印刷に統合することによって、折り装置に折り精度をフィードバックすることができ、これによってエラー（たとえば斜め折り、過度に重なった紙）が生じる場合、折り精度を高めるための構成手段（たとえば折り機構を使用してエラーを修正することまたはうろこ状折り丁流れを搬送する搬送エレメントの速度を調整すること）を導入することができる。
【０００８】
本発明の別の実施形態によれば、マーキングが有利には方形の少なくとも２つの暗い面を有しており、これらの面が搬送方向で見て有利には印刷製品折り丁の両側に配置されている。この場合有利には、たとえば黒い面が白い背景に対して良好に検出可能なコントラストを形成し、方形の黒い各面が、明るいたとえば白い周囲に対してシャープな縁部を示している。背景、特に印刷製品の縁部が折り背まで暗い場合に、暗い面の代わりに明るいマーキングを使用することもできる。さらに折り丁の形成される印刷材料ウェブに既に取り付けられた見当または印刷制御ストリップをマーキングとして使用することも考えられる。いずれにせよマーキングと背景との間の良好に検出可能なコントラストが保証されるのが望ましい。折り丁の両側に、印刷製品のサイズにほぼ相応するような相互間隔を有して２つの面を配置することに基づいて、できるだけ大きな間隔によって、折り背の僅かな傾斜でも検出することができる、という利点が生じる。
【０００９】
本発明によれば、マーキングが折り背の目標ラインから一定の距離で印刷され、これによって目標ラインからの折り背のずれを検出することができる。この距離は、設定された明るい領域を検出するために十分に大きく、かつ各印刷製品の重なっていない自由スペースよりも小さく選択されているので、うろこ状折り丁流れのマーキングは完全にはカバーされていない。検出にとって十分に大きな距離は、センサの物理的特性以外に、印刷製品の搬送速度にも影響される。各マーキングと折り背との間の急激な変化のコントラストを解像するために、大きな搬送速度の場合、小さな搬送速度の場合よりも、折り背からマーキングまでの大きな距離が必要である。
【００１０】
マーキングの長さが十分に大きく選択されているので、うろこ状折り丁流れにおいて後続の印刷製品によって印刷製品の各マーキングの一部がカバーされる。
【００１１】
本発明では、コントラストを検出するためのセンサたとえばＣＣＤセンサによって、搬送エレメント上で移動する、折り畳まれうろこ状に重ねられた印刷製品に設けられた２つのマーキングの間の時間差が測定される。この時間差は印刷マーキングから折り背までの距離に影響される。折り背からマーキングまでの目標距離によって、少なくとも２つのセンサのための測定しようとする目標時間差が設定される。目標時間差からの測定された時間差のずれは、折りエラーを示唆している。
【００１２】
マーキングに対する折り背の絶対位置は、測定された時間差と搬送エレメントの平均速度とから導くことができ、この場合平均速度は平均時間差と、折り背に対するマーキングの公知の目標距離とから求めることができる。このマーキングに対する折り背の絶対位置によって、折り精度に関する情報、特に折り背が中央で真っ直ぐに位置しているかどうに関する情報を得ることができる。
【００１３】
本発明の１実施形態によれば、印刷製品に対するセンサの各位置が３つの空間方向で調整可能である。センサの幅調節機能によって、種々異なる印刷製品の幅にセンサが適合することができる。
【００１４】
センサの高さ調節機能は検出しようとするコントラストの正確な焦点調節を可能にする。高さ調節機能によって、センサは特に印刷製品の厚さに適合することができる。マーキングと背景との間の僅かなコントラストを有する移行は、正確な焦点調節によって良好に解像することができる。公知または慣用の形式の印刷製品のために、予めセンサのための調整位置を記憶させておくことができる。調整位置は種々異なる印刷製品間の交換の場合に呼び出し可能で、したがってセンサの自動的な調整を行うことができる。
【００１５】
本発明の別の有利な実施形態によれば、計算器に対する、センサによって測定された値の記憶および分析は、ソフトウェアによって行われ、このソフトウェアは既存であり、かつ存在する課題に適合されるか、またはこの課題のために全く新しく開発される。さらにソフトウェアは測定された値を有利には統計学的に評価し、これによってマーキングに対する折り背の絶対位置以外に、目標位置に関する折り背位置の変動と、折りエラー（たとえば斜め折り、中央でない折り、全く誤った折り）の変動とを検出することができる。
【００１６】
折りエラーが生じる場合、これは直接折り装置または所属の制御スタンドにフィードバックすることができる。折り装置に直接的にフィードバックする場合、折り精度を高めるための自動的な構成手段、たとえば折りフラップに対する折りブレードの位相の自動的な修正、または極端な場合回転の遮断が行われる。制御スタンドにフィードバックする場合、たとえばモニタ上で警告するのが有利であり、これによって技術者が必要な場合対策を講じることができる。
【００１７】
エラー報告または折り精度を後続処理する機械たとえばスタッカに伝達するための実施形態の１つは、折り精度の表示を含んでいる指標を印刷に統合することである。このために指標の内容は、後続処理する機械に設けられた適当な読み取り装置によって読みとり可能でなければならない。
【００１８】
マーキングと背景との間のコントラストを検出するために、有利には、工学センサが使用される。工学センサはたとえば印刷製品から反射された光強度を測定することができる。本発明の１実施形態によれば、反射光は、印刷製品の周囲からの光、たとえば工場ホールのネオン管の光である。本発明の別の実施形態によれば、各センサが送信および受信ユニットを備えている。このセンサユニットは電磁波を放射し、電磁波の、各印刷折り丁によって反射された部分がセンサの受信ユニットによって測定される。
【００１９】
本発明の別の実施形態によれば、複数の搬送エレメントが相並んで配置されており、この場合搬送エレメント上で搬送されるうろこ状に重ねられた印刷製品の上方において、うろこ状折り丁流れごとに少なくとも２つのセンサがそれぞれ位置している。これらのセンサは、マーキングを取り囲む背景に対する、取り付けられたマーキングのコントラスト移行の間の時間差を測定する。これによって各うろこ状折り丁流れにおける折り精度を特定することができる。センサによって測定された値の評価は、あらゆるうろこ状折り丁流れのために、同じソフトウェアを用いて行うことができる。
【００２０】
本発明で提案された方法によれば、折り装置によって形成された折り背の精度を分析するために、うろこ状折り丁流れの上方に位置する、コントラストを検出するためのセンサによって２つのマーキングの間の時間差が測定される前に、マーキングの取り付け特に印刷と、印刷製品の折りと、うろこ状に重ねられた印刷製品の継続搬送が行われる。次いで測定された値がソフトウェアによって評価されるので、折り精度と生じるエラーとに関する情報が得られる。
【００２１】
本発明によれば、折り装置が、折り機によって形成された折り背の精度を分析するための装置を備えている。
【００２２】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図示の実施例を用いて詳しく説明する。
【００２３】
図１のａには、うろこ状に重ねられた印刷製品１が示されており、これらの印刷製品１は折り縁部もしくは折り背３を備え、かつ搬送エレメント１０上に位置している。搬送エレメント１０はたとえば互いに上下に配置された一対の対応する搬送ベルトから成っている。印刷製品１は搬送ベルトの上面１０．１に位置し、有利には折り背３を前方とする移動方向１０．３を有している。搬送ベルトの下面１０．２はこれに対して逆向きに移動する（方向１０．４）。印刷製品１は、図１．１に示されたうろこ状折り丁流れでは、上重ねして（印刷製品を上から重ねて）配置されており、後続の印刷製品１の前方エッジは先行する印刷製品１の上面に接触している。
【００２４】
図１のｂには、折り背３を備えた個々の印刷製品２が示されており、この印刷製品２はたとえば方形の２つのマーキング５を備えている。両方のマーキング５の間の間隔６は印刷製品のサイズ１３よりも幾分小さくなっている。マーキング５は折り背３からの距離７と長さ９とを有している。
【００２５】
図１のｃから判るように、マーキングの距離７および長さ９は、各マーキング部分１１がうろこ状印刷折り丁流れに追従する印刷製品によってカバーされていて、マーキング部分１２が重っていない印刷製品の自由スペース８においてカバーされていないように、選択される。
【００２６】
図２には、たとえば２つのセンサ４が示されており、これらのセンサ４はうろこ状に重ねられた印刷製品１のマーキング５の上方に取り付けられている。上重ねして配置された印刷製品のうろこ状折り丁流れは、この実施例では、搬送エレメント１０上で、矢印方向１４でセンサ４の下方を通過移動され、これによってこれらのセンサ４は交互に明るい面と暗い面とを検出する。センサ信号に基づいて、図示されていない計算器もしくは評価ユニットを用いて、２つの暗い面の時間差が測定される。
【００２７】
この場合検出された２つの（暗い）マーキング５の間の、測定された時間差は、ある印刷製品１の折り背３と、この印刷製品のマーキングの先行する縁部との間の間隔に対応し、ひいては折り背３の位置状態に対応する。
【００２８】
有利には、センサ４はｘ方向１５、ｙ方向１６およびｚ方向１７で調整可能であるので、センサ４はあらゆる形式の印刷製品でも、正確にマーキングの垂直方向上方に移動し、マーキングに対して正確に焦点調節することができる。
【００２９】
図３には、相並んで２つの搬送エレメント１９，２０が示されており、各搬送エレメントの上方にそれぞれ２つのセンサ２３，２４が取り付けられており、センサは印刷製品に印刷されたマーキング５の上方に位置している。うろこ状折り丁流れ２１，２２はたとえば同じ移動方向１８で、搬送エレメント１９，２０上でセンサ２３，２４の下方を通過する。センサ２３，２４は調整して個別に該当するうろこ状折り丁流れに適合することができる。センサ２３，２４は交互に明るい面と暗い面とに向けられ、２つの暗い面の間の時間差を測定する。センサ２３，２４によって測定された値の評価は同一のソフトウェアを用いて行われる。
【００３０】
図１のａ〜ｃ、図２および図３に示されたうろこ状折り丁流れ２１，２２では、印刷製品１が上重ねで配置されており、センサ４は搬送エレメントまたは搬送ベルト１０の上方に位置している。同様の形式で、搬送エレメント１０を相並んで平行に延びる２つまたは３つ以上の搬送ベルトまたは搬送帯によって形成することもでき、印刷製品１の下面に配置されたマーキング５を検出するためにセンサ４をうろこ状折り丁流れの下方に位置決めすることもできる。この場合うろこ状折り丁流れはいわゆる下重ねのうろこ状折り丁流れとして形成されており、ここでは搬送方向で後続する印刷製品１の折り背３は、搬送方向でみて先行する印刷製品１の下側に位置するようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ａは、搬送エレメント上の、折り畳んでうろこ状に重ねられた印刷製品を示す側面図であり、ｂは、２つのマーキングを備えた印刷製品の個々の折り丁を示す平面図であり、ｃは、折り畳んでうろこ状に重ねてマーキング付けされた印刷製品の設けられた搬送エレメントを示す平面図である。
【図２】うろこ状折り丁流れの上方に位置する２つのセンサを示す図である。
【図３】相並んで配置され、マーキング付けされた２つのうろこ状折り丁流れとセンサを示す平面図である。
【符号の説明】
１ 印刷製品、 ２ 個々の印刷製品、 ３ 折り背、 ４ センサ、 ５ マーキング、 ６ 間隔、 ７ 距離、 ８ 自由スペース、 ９ 長さ、 １０ 搬送エレメント、 １０．１ 上面、 １０．２ 下面、 １０．３ 移動方向、 １０．４ 方向、 １１ マーキング部分、 １２ マーキング部分、１３ サイズ、 １４ 矢印方向、 １５ ｘ方向、 １６ ｙ方向、 １７ｚ方向、 １８ 移動方向、 １９ 搬送エレメント、 ２０ 搬送エレメント、 ２１ うろこ状折り丁流れ、 ２２ うろこ状折り丁流れ、 ２３ センサ、 ２４ センサ

Claims (16)

1. 折り装置で折り畳まれてうろこ状折り丁流れ（１）に搬送された印刷製品（２）の折り背（３）の位置状態の精度を分析するための装置において、
   印刷製品（２）に取り付けられたマーキング（５）に対する折り背（３）の位置を検出するセンサ（４）が設けられており、
   センサ（４）と接続された評価ユニットが設けられており、該評価ユニットが、印刷製品（２）の両側に取り付けられた少なくとも２つのマーキング（５）に対応する少なくとも２つのセンサ（４）の連続する２つの信号発生時間差を特定するようになっていることを特徴とする、折り背の位置状態の精度を分析するための装置。
2. 取り付けられたマーキング（５）が、たとえば方形の少なくとも２つの明るい面または暗い面を有している、請求項１記載の装置。
3. マーキング（５）が２つの暗い面または明るい面を有しており、これらの面が印刷製品（１）の両側に配置されている、請求項１記載の装置。
4. 両方のマーキングに対応配置された全部で２つのセンサ（４）が設けられており、評価ユニットが、各マーキングに関して測定された時間差の比較によって折り背（３）の位置状態を特定するようになっている、請求項３記載の装置。
5. 測定装置が、印刷製品（２）の目下の搬送速度で測定された継続時間の乗算によって折り背の位置状態を求めるようになっている、請求項４記載の装置。
6. 互いに離れて位置する２つの暗い面の間隔（６）が、印刷製品のサイズ（１３）よりも小さいが、できるだけ大きくなっている、請求項３または４記載の装置。
7. マーキング（５）が折り背（３）の目標ラインから一定の距離で印刷されており、該距離が検出のために必要な距離よりも大きく、かつ印刷製品（２）の重ねられていない自由スペース（８）よりも小さくなっており、うろこ状に重ねられた印刷製品では各マーキング面（５）の一部がカバーされていて、一部がカバーされていない、請求項１から６までのいずれか１項記載の装置。
8. 印刷製品（２）の各マーキング（５）の一部がうろこ状折り丁流れ（１）で後続の印刷製品によってカバーされるように、マーキングの長さ（９）が選択されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の装置。
9. 前記搬送速度が、搬送エレメント（１０）に搬送された印刷製品（１）の平均速度で特定され、連続する複数の印刷製品（１）の時間差の測定による平均値形成によって前記搬送速度が求められるようになっている、請求項５記載の装置。
10. 測定された値たとえば平均搬送速度または時間差、および／または折り精度とこれに関連する別の値とを特定するための分析が、評価ユニットにおいて計算器とソフトウェアとによって特定され、メモリに記憶されるようになっている、請求項１記載の装置。
11. ソフトウェアが折り精度を統計学的に評価し、たとえば中央でない折りおよび／または斜め折りおよび／または完全に誤った折りの折りエラーの発生を統計学的に評価するようになっている、請求項１０記載の装置。
12. ソフトウェアによって、指標において特定された折り精度のためのデータが、印刷製品（１）にもたらされるようになっている、請求項１１記載の装置。
13. 指標に記載された折り精度のためのデータが読み取られ、折り背（３）の状態を修正するために引き出されるようになっている、請求項１２記載の装置。
14. ソフトウェアによって特定された値が、たとえば閉鎖された調整回路における折り装置の、折り背（３）の位置状態の制御および修正のために使用されるようになっている、請求項１０または１１記載の装置。
15. 印刷製品のための折り装置によって、与えられた形状と速度で形成される折り背の位置状態の精度を分析する方法において、以下のステップ；つまり、
    折り畳もうとする印刷製品（１）の両側に少なくとも２つのマーキング（５）を印刷し、
    折り装置において印刷製品（２）を折り畳み、
    折り畳まれた印刷製品（２）をうろこ状折り丁流れ（１）として、ほぼ一定の速度で搬送エレメント（１０）に継続搬送し、
    うろこ状折り丁流れ（１）の上方に位置する、コントラストを検出するための、マーキングに対応する少なくとも２つのセンサ（４）を用いて、印刷製品（２）の２つのマーキング（５）の間の時間差を測定し、
    評価ユニットを用いて、測定された値を記憶し、かつ分析し、
    折り精度とこれに関連する値を出力し、かつ／または折り装置において折り背（３）を形成するエレメントの調節移動によって折り背（３）の位置状態を修正する、ステップを有することを特徴とする、折り背の位置状態の精度を特定する方法。
16. 請求項１から１４までのいずれか１項記載の、折り装置によって与えられた形状と速度とで形成された折り背（３）の精度を分析するための装置を備えた折り装置。

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