JP4227904B2 - 印刷機の折り装置におけるローラ隙間調整装置およびローラ隙間調整方法 - Google Patents

Description

本発明は、新聞用印刷機等の印刷機の折り装置におけるローラ隙間調整装置およびローラ隙間調整方法に関する。

図５ないし図９に基いて従来の印刷機の折り装置におけるローラ隙間調整装置を説明する。

図５は新聞用輪転印刷機で、給紙装置２１からウエブ０５を送り出し、インフィード装置２２で安定したテンションのウエブ０５を供給し、印刷装置２３で印刷し、ウエブパス装置２４は適当な位置にドラグローラ０１を設けウエブ０５に適当なテンションを与えながら、必要な数のウエブ０５の重ねを行なって搬送し、折り装置２５で所望の建頁の折丁にして排出する。２６は紙切れ検出器でウエブ０５が破断したのを検知するもので、一般にこの検知により機械を緊急停止させるようにしている。

図６は折り装置概略構成図で、図５のＡ視である。印刷後必要な枚数に重ねられたウエブ０５が三角板０２で縦方向に二つ折され、リードインローラ０３、ニッピングローラ０４を経由して折胴０８、鋸胴０７間に送り込まれ、断裁され、胴軸と平行に折られて折丁として排出される。図７は図６のＧ部詳細で、上記胴軸と平行に折る部分を示す。折胴０８と鋸胴０７の間に送り込まれた多重のウエブ０５は鋸胴の鋸刃７１と、折胴の鋸刃受８１との間で断裁され、同時に断裁された直ぐ後ろのウエブ端を折胴の針装置８２で突き刺し、折胴０８の回転に応じて折胴外周を走行し、約半周して次の断裁が行なわれる。断裁され搬送されている先端と次の断裁端までのほぼ中央で、折胴０８の折ブレード８３が胴表面より突き出され、ウエブを折込ローラ１０ａ、１０ｂの間に送り込み胴軸と平行な折りがなされる。それにより出来た折丁０６が羽根車１１へ送り込まれ排紙コンベア１２から排出される。

図８は上記折ブレード８３で多頁のウエブ０５を折込ローラ１０ａ、１０ｂ間に押し込む時を拡大した図で、折込ローラ１０ａ、１０ｂ間はウエブ０５の枚数に応じた隙間Ｄにする。該隙間Ｄは上述したように基本的にはウエブ０５の厚みと枚数によって決まる。しかし、折込ローラ１０ａ、１０ｂや折ブレード８３の表面摩擦力の状態、運転速度等によって微妙に適正隙間が変わる。

そこで、従来は図９に示すように折込ローラ間隙間を遠隔操作できるようにしている。この折込みローラ用隙間調整装置は、モータ１６の回転を接手１７ａを介してねじ軸２０ａの一端に伝えて、同ねじ軸２０ａの回転により螺合した部材を移動させることにより折込ローラ１０ａ、１０ｂの位置調節をするようになっている。折り装置フレームから支持されたスタンド１５ａにピン１９ｃで支持された支点軸１９ａの雌ねじ部１９ｅが前記のねじ軸２０ａのねじ部２０ｅと螺合している。折込ローラ１０ａを一端で支持しているローラ支持腕１３ａは折り装置フレームから支持されたシャフト１４ａに回動可能に支持されており、他端でピン２７ｃにより移動軸２７ａを支持している。移動軸２７ａの雌ねじ部２７ｅがねじ軸２０ａのねじ部２０ｆと螺合している。ねじ軸２０ａが回転すると、ねじ部２０ｅによりねじ軸２０ａは軸方向に移動する。また、ねじ軸２０ａが回転すると、ねじ部２０ｆにより移動軸２７ａを軸方向に移動させる。ねじ部２０ｅと２０ｆのねじピッチを変えておくとその差分だけフレームに対し移動軸２７ａが移動し、ローラ支持腕１３ａを動かせ折込ローラ１０ａを移動させるようになっている。

ねじ軸２０ａの他端にはピニオン２０ｃを加工している。折込ローラ１０ｂの移動機構も同様の構造であり、ねじ軸２０ｂの回転により折込ローラ１０ｂが折込ローラ１０ａと逆方向に移動するよう位置調節されるようになっている。接手１７ｃは、ねじ軸２０ａ、２０ｂのピニオン２０ｃ、２０ｄと噛み合って回転力を伝える接手となっている。ねじ軸２０ｂは一端に接手１７ｂを介してロータリエンコーダのような位置検出器１８と接続している。ばね２８は折込ローラ１０ａ、１０ｂを互いに押し付ける方向に作用するように設けられていて、移動機構の隙間によるふらつきを抑えている。

２９は位置制御装置で、操作釦３７の指示でモータ１６を作動させ、折込ローラ１０ａ、１０ｂ間の隙間Ｄを制御し、制御結果である折込ローラ１０ａの位置を位置検出器１８で認識するようになっている。

例えば特開平７−２３７８１２号公報のものは、類似の機構で、紙厚と適正隙間の関係を記憶させておき、操作釦で、紙厚を選択し、適正な折り込みローラ隙間にするものが提示されている。
特開平７−２３７８１２号公報（図６）

ところが、近年益々機械の速度が高速となり、対処するウエブ（紙）０５の枚数、紙の種類から割り出す厚み（紙厚）だけで隙間Ｄを設定したのでは低速時と同様の折り精度を維持できなくなってきており、紙厚から一意的に隙間Ｄを設定する機構では折精度が悪くなる状況になっている。これは明確な原因は把握できていないが、ウエブ０５と折込ローラ１０ａ、１０ｂや折ブレード８３の相対すべりが大きくなることによる摩擦力の変化や、振動の増大による平均押し付け時間の低下などが考えられる。

加えて、運転中にウエブ０５が断紙した場合、折込ローラ間隙間Ｄは断紙したウエブの数だけ狭くしないと折丁０６の送り出しが出来なくなり、紙詰りを起こし、機械の破損が生じる。特に、高速になると事故による損傷度が増大する。
上述したように、機械の高速化にしたがい次のような課題が生じている。

上記従来の印刷機の折り装置におけるローラ隙間調整装置では、折込ローラ１０ａ、ｂ間の隙間の設定が、紙厚から一意的に決めることができなくなってきた。また、断紙したときの折込ローラ１０ａ、ｂ間の隙間Ｄの対応調整を緊急に行なわなければ事故の被害が増大する不具合があった。

本発明は以上の問題点に鑑み、印刷機の折り装置におけるローラ隙間調整を適切に行い得、断紙事故が生じないローラ隙間調整装置およびローラ隙間調整方法を提案することを目的とする。

本発明は上記課題を解決するために、以下の手段を採用する。

請求項１に記載の印刷機の折り装置におけるローラ隙間調整装置は、印刷機の折り装置における一対の折込ローラ間の隙間を調整する隙間調整機構において、上記隙間を変化させるモータと、上記隙間の位置状態を検知する位置検知器と、印刷条件データ及び運転状態データ及び／又は入力装置からの入力データにより目標隙間値を指令する制御装置と、同制御装置からの目標隙間値の指示信号またはモータ移動の指示信号を受けて上記モータを駆動制御する位置制御装置とを備え、上記制御装置がウエブの送り速度を変数とする目標隙間値を生成することを特徴とする。

請求項２に記載の印刷機の折り装置におけるローラ隙間調整装置は、請求項１の装置における、上記制御装置に、紙質、紙厚、重ね枚数をパラメータとした上記目標隙間値とウエブの送り速度との関係を記憶させておく記憶部と、上記目標隙間値を演算する演算部と、少なくとも運転開始、速度変化、断紙枚数よりなる運転状況データをリアルタイムで取り込む制御部とを有することを特徴とする。

請求項３に記載の印刷機の折り装置におけるローラ隙間調整装置は、請求項１の装置における上記制御装置が断紙枚数を変数とする目標隙間値を生成することを特徴とする。

請求項４に記載の印刷機の折り装置におけるローラ隙間調整方法は、印刷機の折り装置における一対の折込ローラ間の隙間を調整するローラ隙間調整方法において、印刷機よりのウエブの送り速度が所定速度以上となったとき及び／又は断紙状態が発生したときに上記折込ローラ間の隙間を狭くすることを特徴とする。

請求項１に記載の印刷機の折り装置におけるローラ隙間調整装置によれば、運転開始、或いは、運転準備信号に基き、ウエブの送り速度ゼロの場合のローラ隙間になるよう設定され、運転に入ると速度変化に応じた隙間にすることができる。また、初期に計画した隙間設定プログラムが十分でなかった場合でも、入力装置から強制的に修正することにより、プログラムを補正でき、使用するに従って設定値の補正が不要な状態に収束させることができる。

また、上述の作用により、常に折丁の形状精度を良好な状態に保持でき、折り形状不良の原因究明から補正動作実施までの熟練技術とその対応が不要となり、平均的製品（折丁）品質を向上させ、オペレータの作業負荷を抑えることができる効果がある。

請求項２に記載の印刷機の折り装置におけるローラ隙間調整装置は、請求項１の装置における、上記制御装置に、紙質、紙厚、重ね枚数をパラメータとした上記目標隙間値とウエブの送り速度との関係を記憶させておく記憶部と、上記目標隙間値を演算する演算部と、少なくとも運転開始、速度変化、断紙枚数よりなる運転状況データをリアルタイムで取り込む制御部とを有するものであり、運転時に、リアルタイムで速度変化に応じた折込ローラ隙間にすることができ、増速稼動が可能となる。

請求項３に記載の印刷機の折り装置におけるローラ隙間調整装置は、請求項１の装置における上記制御装置が断紙枚数を変数とする目標隙間値を生成するものであり、断紙時における折込ローラ隙間調整が行われるので、断紙時での紙詰りが発生しない効果がある。

請求項４に記載の印刷機の折り装置におけるローラ隙間調整方法は、印刷機の折り装置における一対の折込ローラ間の隙間を調整するローラ隙間調整方法において、印刷機よりのウエブ送り速度が所定速度以上となったとき及び／又は断紙状態が発生したときに上記折込ローラ間の隙間を狭くするものであり、増速時及び／又は断紙時における折込ローラによる紙の挟持力が増し、紙詰まりが発生しない効果がある。

本発明を実施するための最良の形態を、以下の実施例１及び実施例２に基き説明する。

本発明の第１実施例を図１ないし図３に基づき説明する。なお、前記した従来のものと同一の部位については図中同一の符号を付して示し、重複する説明は省略する。

図１は実施例１に係る折込ローラ隙間調整装置の構成図、図２は折込ローラ隙間調整装置の制御フロー図、図３は折込ローラ隙間調整装置の制御プログラム内容の例である。

図１において、３０は制御装置で、記憶部３１、演算部３２、制御部３３を有し、印刷条件信号（印刷条件データ）３５、運転状況信号（運転状態データ）３６、入力装置３４等とデータの授受を行なうようになっている。図２に示すように制御装置３０の記憶部３１には、紙質、紙厚、重ね枚数をパラメータとした折込ローラ隙間Ｄの設定目標値と速度（ウエブの送り速度）の関係を記憶させておき、また、上流部門から送られてくる該当印刷機で運転する印刷条件信号３５から必要なデータ、紙質、重ね枚数（建頁）などのデータを取り込むようになっている。

制御部３３は上述した条件データを取り込むと共に、運転開始、速度変化、図５の紙切れ検出器２６からの断紙枚数などの運転状況信号３６をリアルタイムで取り込み、記憶部３１のプログラムにより設定すべきローラ隙間Ｄを演算部３２で演算させ、結果を位置制御装置２９に伝達させるようになっている。

位置制御装置２９は位置検出器１８で調整位置を確認しながら、リアルタイムで制御装置３０から受けた目標隙間になるようモータ１６を作動させるようになっている。

入力装置３４はプログラム入力をしたり、その入力データ３４ａによりローラ隙間Ｄを強制的に修正することができるようになっている。制御装置３０の制御部３３は入力装置３４で強制的に修正した量とその時の条件（紙質、紙厚、重ね枚数、ウエブの送り速度など）を記憶部３１に記憶させておき、適当な時期に該データを呼び出し、演算して入力装置３４から隙間設定プログラムを修正することができるようになっている。または、同一条件に於ける強制的修正データを蓄積して平均化するか、毎回元のデータと強制的修正データとに重み付けをして平均化し直ちにプログラム修正させることもできる。

図３に本装置の制御プログラム内容を示し、縦軸が折込ロール１０ａ、１０ｂの目標隙間、横軸が折込ロール１０ａ、１０ｂの回転速度（ウエブの送り速度）であり、ウエブの紙質や建頁などの条件に対応する、ａ、ｂ、ｃ、ｄの４通りの制御例を表している。紙厚や紙質が同じの場合、目標隙間の大小は、建頁数によって左右され、建頁数は、ａ、ｂ、ｃ、ｄの順に少なくなっており、同様に目標隙間もその順に小さく設定されている。また、上記速度（ウエブの送り速度）は所定速度Ｓまでは一定に設定され、所定速度Ｓ以上となったときに、折込ロール１０ａ、１０ｂの目標隙間が狭くなるようにプログラム設定されている。

上記装置によれば、運転開始、或いは、運転準備信号に基き、速度ゼロの場合のローラ隙間Ｄになるよう設定され、運転に入ると速度変化に応じた隙間Ｄにすることができる。また、初期に計画した隙間設定プログラムが十分でなかった場合でも、入力装置３４から強制的に修正することにより、プログラムを補正でき、使用するに従って設定値の補正が不要な状態に収束させることができる。

また、これにより、常に折丁０６の形状精度を良好な状態に保持でき、折り形状不良の原因究明から補正動作実施までの熟練技術とその対応が不要となり、平均的製品（折丁）品質を向上させ、オペレータの作業負荷を抑えることができる効果がある。

本発明の第２実施例を図１ないし図４に基づき説明する。
図４は折込ローラ隙間設定プログラムの内容を図にしたものである。
本装置は、実施例１の構成において、折込ローラ１０ａ、１０ｂの隙間設定プログラムの内容が図３であったものに加え、ウエブ０５が運転中に断紙した時に折込ローラ隙間Ｄを断紙枚数に応じて小さくするようにしたものである。また、断紙情報は図５の紙切れ検出器２６から制御部３３に入力される。

図４は、運転状態の時に、ウエブ０５が１枚断紙し、機械を急停止させるようにし、減速中２枚目のウエブ０５が断紙した場合の各速度における目標隙間Ｄ値を求めることができるようにしたことを表している。また、図４に示すように、複数枚積層されて送られてくるウエブの内、１枚が断紙したときには、ａからｂにその目標隙間が小さく設定され、更に、２枚目の断紙が発生したときには速度を減速すると共にｂからｃにその目標隙間が小さく設定される。

つまり、一対の折込ローラ１０ａ、１０ｂ間の隙間Ｄを、上流の印刷機よりのウエブ送り速度が所定速度以上となったときおよび又は断紙状態が発生したときに折込ローラ１０ａ、１０ｂ間の隙間Ｄを狭くするようにプログラム設定されている。

本装置は、実施例１と同様な作用・効果が得られるのに加え、運転中の断紙に対応して折込ローラ隙間Ｄを適正値に修正できるので、断紙により折込ローラ部での紙詰りを少なくすことができる。従って、機械の損傷を少なくし、紙詰り除去作業を少なくすことができる。特に高速機械の紙詰りを無くす事により機械破損の大事故を防ぐことができる効果がある。

また、本発明は上記実施例に限定されるものではなく必要に応じ、適宜設計変更し得るものである。

本発明の第１実施例に係る折込ローラ隙間調整装置を示す構成図。 本発明の第１実施例に係る折込ローラ隙間調整装置を示す制御フロー図。 本発明の第１実施例に係る折込ローラ隙間調整装置の制御プログラム内容を説明する図。 本発明の第２実施例に係る折込ローラ隙間調整装置の制御プログラム内容を説明する図。 新聞用輪転印刷機の全体構成図。 折り装置の概略構成図。 図６のＧ矢視からの詳細図。 折込ローラにウエブを押し込む状態を示す拡大図。 従来の折込ローラ隙間調整装置を示す構成図。

符号の説明

０５ ウエブ
１０ａ、１０ｂ 折込ローラ
１６ モータ
１８ 位置検知器
２９ 位置制御装置
３０ 制御装置
３１ 記憶部
３２ 演算部
３３ 制御部
３４ 入力装置
３４ａ 入力データ
３５ 印刷条件信号
３６ 運転状況信号
３７ 操作釦
Ｄ 隙間

Claims (4)

1. 印刷機の折り装置における一対の折込ローラ間の隙間を調整する隙間調整機構において、上記隙間を変化させるモータと、上記隙間の位置状態を検知する位置検知器と、印刷条件データ及び運転状態データ及び／又は入力装置からの入力データにより目標隙間値を指令する制御装置と、同制御装置からの目標隙間値の指示信号またはモータ移動の指示信号を受けて上記モータを駆動制御する位置制御装置とを備え、上記制御装置がウエブの送り速度を変数とする目標隙間値を生成することを特徴とする印刷機の折り装置におけるローラ隙間調整装置。
2. 上記制御装置に、紙質、紙厚、重ね枚数をパラメータとした上記目標隙間値とウエブの送り速度との関係を記憶させておく記憶部と、上記目標隙間値を演算する演算部と、少なくとも運転開始、速度変化、断紙枚数よりなる運転状況データをリアルタイムで取り込む制御部とを有することを特徴とする請求項１に記載の印刷機の折り装置におけるローラ隙間調整装置。
3. 上記制御装置は断紙枚数を変数とする目標隙間値を生成することを特徴とする請求項１に記載の印刷機の折り装置におけるローラ隙間調整装置。
4. 印刷機の折り装置における一対の折込ローラ間の隙間を調整するローラ隙間調整方法において、印刷機よりのウエブの送り速度が所定速度以上となったとき及び／又は断紙状態が発生したときに上記折込ローラ間の隙間を狭くすることを特徴とする印刷機の折り装置におけるローラ隙間調整方法。

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