JPH05504310A

JPH05504310A - オフラインウエブ仕上げシステム

Info

Publication number: JPH05504310A
Application number: JP91504391A
Authority: JP
Inventors: フォコス，ロバート; ウィリアムズ，ロバート　エム．; サルブッチ，オルフェオ　ジェイ．
Original assignee: セクワ　コーポレイション
Priority date: 1990-01-22
Filing date: 1991-01-15
Publication date: 1993-07-08
Also published as: DE69113613T2; US5361960A; FI923313A0; AU644140B2; AU7253391A; WO1991010612A1; CA2072894A1; CA2072894C; ATE128694T1; DE69113613D1; EP0512060A1; FI923313A; EP0512060A4; US5129568A; EP0512060B1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】オフラインウェブ仕上げシステム炎徂丘士本発明：ま、一般に、印刷に関し、特に、予め印刷され、巻き戻されたウェブのウェブ仕上げシステム特にオフラインウェブ仕上げシステムに関する。

支４亙遣雑誌、配送インサート（折丁等に差し込む別刷り印刷物）、対画、カタログ及びその他のいろいろな印刷物の作成において：ｉ、最高６１０ｍ／分もの高速度で印刷機を通して移動する紙ウェブ（巻取紙）（以下、単に「ウェブ」とも称する）上に印刷がなされる。大抵の印刷、特にカラー印刷や、ウェブを２回以上印刷機に通す印刷において、ウェブとそのウェブに印刷する印刷シリンダとの間に正確な見当（整合）を維持することが肝要である。しかしながら、紙は弾性であり、商業用の巻取紙オフセット印刷機のような大抵の近代的印刷機においては紙がインクと水によって湿潤され、その後乾燥機で加熱されるので、見当を維持することは困難である。この湿潤と乾燥は、紙の長さ等を含む紙の特性に予測しがたい変化を惹起し、ウェブとそれに加工を施す機器との開に見当を維持する上で困難な問題を提起する。

印刷機において：＝、見当を維持するための従来の標準的方法は、ウェブを見当整合状態に戻るまで伸張させること、あるいは、ウェブを乾燥に随伴する収縮に抗して見当整合状態に保持することであった。前者の技法は、いわゆる「伸張式見当合わせ」と称される方法であり、最も一般的な方法である。例えば、新開のカラー印刷においては、最初の通しでカラーを印刷するが、その際「ショートに」　（短めに）印刷する。即ち、印刷シリンダの１回転によってウェブに印刷される刷り又はパターンの長さが所望の最終長さより僅かに短い、黒インクだけをウェブに印刷する２回目の通しにおいて、ウェブを１対の引取ロールの間で長手方向に引張り所望の刷り全長にまで伸張させる。ウェブには規則的な間隔でトンボ（見当合わせ）が印刷されている。光学走査機がトンボを検出し、検出された刷り長（刷りの長さ）を所望値と比較し、電気制御信号を発する。信号の値と士の符号を用いて下流側の引取ロールの速度を増減させ、それによってウェブの長さを調節する。この調節方法は、おそらく最も広く用いられていると思われるが、引取ロール、例えば乾燥機の後（下流）のチルロール（冷却ロール）とウェブとの間にスリップを起こさせることを必要とするが、ウェブと印刷シリンダとの間にはスリップを起こさせることはできない。

他のシステムにおいては、そのような調節は、例えば見当修正信号の制御の下で移動するダンサ−ロールによって１対の引取ロールの間のウェブの経路長を変更することによって行われる。

米国特許第４．０９６．８０１号においては、印刷機を通るウェブがすべてのロールに対してスリップしないように固定される。印刷機内の乾燥機は、ウェブの収縮を惹起すると考えられるが、ウェブを印刷機を通して一定の速度で引張ることによってウェブは自動的にその初期長さにまで伸張される。換言すれば、同特許では、印刷シリンダ及び引取ロールをウェブ上に「ロック」し、それによってウェブをそれに作用するシリンダ及びロールに対して既知の関係（見当整合関係）に固定する。

見当合わせは、ウェブ印刷後のウェブ仕上げ工程においても極めて重要な問題である。「ウェブ仕上げ」とは、印刷済みのウェブを雑誌又は雑誌の一部を構成する多数頁の「折丁」のような完成製品にまで加工即ち仕上げることである。この加工工程としては、一般に、折りたたみ、パーフォレーティング（ミシン目穿孔）、ポット糊付け、ダイカット、回転カット等の操作が含まれる。

これらの機能即ち加工は、通常、ウェブ仕上げラインとして配列された一連の機器によって行われる。それらの作業は、「インライン」で、即ち、印刷されたばかりのウェブを印刷機から直接受は取って、あるいは、「オフライン」で、即ち、予め印刷され巻き戻されたロールからウェブを受け取って実施される。近年では、仕上げ作業は、主としてインラインで行われている。その主たる理由は、印刷済みのウェブを巻き戻して保管すると、紙は弾性で、しかも湿度や温度のような周囲環境条件にも敏感であり、印刷及びそれに関連する加工工程によって歪みを受けているので、紙の特性が時間の経過とともに変化してしまうことである。

一旦保管されると、紙の寸法が予測しがたい態様で不均一に変化し、その結果ウェブの刷りパターンの反復長さを変化させてしまうので、仕上げ加工にとって重大な難点となる。刷りパターンは、巻き戻されたウェブ内で収縮又は膨張する。

インライン式仕上げにおいては、この問題は、ウェブが変化する暇を与えないことによって回避される。

従来のオフライン式ウェブ仕上げは巻き戻されたウニブロールに対して仕上げ加工を施すことができるようにするためにウェブへの印刷態様に前提条件を課する必要があるのに対して、インライン式ウェブ仕上げはそのような前提条件を必要としないという点でも有利であると認められていた。オフライン式ウェブ仕上げに必要とされる前提条件の代表的な１つは、ウェブを仕上げラインにおいて見当整合状態に伸張し戻すことができるようにウェブへの印刷を「ショートに」しておかねばならないことである、印刷工程は仕上げ工程とは完全に独立していることが理想であり、どの印刷機からのどの印刷済みウニブロールであっても、同じ反復長の他の印刷機からの他の印刷済みウェブロールと一緒にして仕上げ加工することができることが有利である。しかしながら、この目的は、現行のオフライン式仕上げシステムでは達成されない。

一方、現行のインライン式ウェブ仕上げにも幾つかの重要な欠点がある。第１に、インライン式ウェブ仕上げシステムは、相当なコスト損失を招くことなく、近代的印刷機に作動的に連結させるには作動速度が遅すぎることである。即ち、印刷機の典型的な運転速度は、最高６１０ｍ／分であるのに対して、インライン式ウェブ仕上げシステムの作動速度は最高３０５ｍ／分である。従って、インライン式ウェブ仕上げシステムは、印刷機全体の生、産性を約２分の−に低下させることになる。

第２に、インライン式ウェブ仕上げシステムは、その一連の仕上げ加工用機器を極めて厳密な公差にまで調節しなければならないので、長い準備時間、通常、８ないし４８時間を必要とする。従って、仕上げシステムを準備する間、設備黄の高い印刷機を遊ばせておかなければならない、その結果、印刷工程全体の生産性を更に低下させることになる。２回目の通しで黒インクを印刷する既知の新聞印刷システムにおいては、黒インクによる印刷という１つの作業しか行われないのに対して、ウェブ仕上げラインでは、通常、１回の通しでウェブに２０ないし３０の加工が施される。

更に別の幾つかの設計上の問題が、仕上げ加工の自動化を困難にしてきた。その１つは、見当を維持するためにウェブを伸張させるのに用いられる緊張が、ウェブを、特に航空使用封筒を作成するのに用いられる薄いウェブを弱くし、破断することさえあるということである。

ウェブの破断は、その印刷物を使用不能にしてしまうこともあり、あるいはウェブを再度仕上げラインに通して見当を再調節しなければならないので、コスト高となるもう１つの問題：よ、（１）反復長さに急激な、しばしば局部的な変動が生じたとしても、又、（２）システム内での見当調節機構によって対処することができない同じタイプ（反復長の長短）の累積見当誤差が生じたとしても、見当を維持しなければならないことである。（１）の場合に見当を維持するには迅速な動的レスポンスが必要とされる。

先に述べたように、一般に、見当合わせの問題に対する従来技術の解決法は、ウェブを伸張させることであり、従って、見当が合うまでウェブの緊張度を増大させることになる。その目的のために最も広く用いられているのは、印刷済みのウェブ上のトンボをモニター（監視）する光学走査機の制御を受けて作動する可変速引取ロールを設けるシステムである。このシステムは、一般的には有効に機能するが、薄手の紙に対しては機能せず、更には、動的レスポンス時間が遅い、従って、このシステムは、例久ば黒インクを印刷するだけの簡単な印刷及び仕上げ工程に対しては許容できるが、平均２０〜３０の加工作業を実施する高速仕上げラインには適用することができない。

レスポンス時間に関していえば、慣用の走査機が、ウェブに印刷された多数の刷り、通常１０ないしＩＱ○個の刷りが通過する間に１回ウェブをモニター即ち走査する。走査機がウェブ上の刷りを走査する頻度は、印刷機又はラインの速度、刷りのサイズ、モニター機（走査機）の能力、及び「ハンティング」に対する見当制御システムの敏感性等の要素に応じて決められる。ウェブの仕上げにおいては、モニターとモニターとの間（１回のモニターが行われた時から次の次のモニターが行われるまでの間、即ちモニターされていない間）に見当のかなりの変動が発生することがあり、そのような見当誤差の累積が、次のモニターが行われるまでに、ましてやそれが修正されるまでには、大きな見当誤差になってしまうことがある。更に、たと久モニターを行う頻度を多くしたとしても、すべての制御システム及び調整機器が見当の急激な変動に十分に迅速に応答することはできない、調整システムがハンティングし請求められる修正操作に追いつかないという結果になろう、又、見当誤差が累積的である場合、調整システムは、常に増大する見当のずれについていくことができないであろう。

ウェブ仕上げラインにおいて実施される加工作業の数に関連していえば、１つの加工作業ステーションにおいて正しい見当を得るためにウェブの緊張度を調節したとすると、その緊張度の変更が、他の作業が実施される他の作業ステーションでのウェブの見当に相反することになるという問題がある。要するに、１つの部位でのウェブの緊張度の調節は、他の部位でのウェブの緊張度の調節と相反することがあり、その結果、仕上げライン全体を通して見当を維持するのが一層困難になり、ウェブの緊張がウェブを破断する度合にまで達するおそれが大きくなる。

先に述べたように、ある種のシステムにおいては、印刷機又は仕上げラインの通ろ紙ウェブの経路長を調節することによって見当が維持されるようになされている。

そのための一般的な技法は、ウェブ上の見当の変動がそのウェブが印刷機又は仕上げライン内の異なる部位に位置する各加工作業機器に対して移動する速度の変化によって影響されるようにウェブを所定の負荷を付与された移動自在の遊びロール即ち「ダンサ−」ロールに架は渡して通し、その結果、印刷機又は仕上げラインを通るウェブの経路長従ってウェブの全長を変化させることである。ウェブの経路長の調節は、ある種の応用例に対しては有効であるが、オフライン式ウェブ仕上げに必要とされる累積見当誤差の調整に対処することはできない０例えば、ウェブに対する刷りの反復長が６３０．０ｍｍである場合、数秒のうちにそのウェブの１００個の刷りが通過する間にそのウェブ上に印刷が６３０２５ｍｍの長さで「ロングに」　（長目に）重ねられたとすると、２５　ｍ　ｍの累積見当誤差が生じる。この累積誤差は、理論的には経路長の変化によって補償することができるが、限界なしに補償することはできない１例えば、ウェブの経路長調節のためにダンサ−ロールを用いた場合、ダンサ−ロールの揺動行程に限度があるから、ダンサ−ロールがその揺動の限界位置に達してしまえば、それ以上の補償移動を行うことはできない。

米国特許第４，０７８，４９０号及び４．０８５．６７４号は、出力歯車（ウオーム歯車を介して作動する）とライン軸（ライン全体を駆動する軸）との間の位相角を変更することによって見当誤差を補償することを提案している。見当合わせユニットは各作業ステーションに設けられている。例えば、上記米国特許第４，０８５゜６７４号では、ダイカッティングステーションのための見当合わせユニットは、第１シリンダ（回転胴）の軸に対してスリーブを回転させるモータを有している。このスリーブの回転により第１シリンダに対して駆動歯車及びダイシリンダの位相を変更する。ウェブの緊張を一定に保持するためにウェブの緊張度を制御する手段は設けられていない。又、位相角の調節による以外には、累積誤差に対処する手段はない。これは、理論的には１つの解決方法であるといえるが、実際には、この原理に基づく既知のシステムは、巻き戻しウェブを処理する上で遭遇する累積見当誤差についていくことができなシ１゜米国特許第４０４５２．１４０号は、上述したよつＧこ紙ウェブの経路長を調節するためにダンサ− ロールを使用する別の方式のシステムを開示している。同特許の図２に：よ、下流の加工作業ステーションにおける追加の見当調整が示されている。この追加の見当調整は、位相角の調節を導入するための作動歯車組立体によって達成することができる。ウェブは、単一の検出器によってモニターされる。しかしながら、この特許にはウェブの緊張を一定に維持することは教示されていない。

米国特許第３０８４１．２１６号は、印刷機又は処理装置に通される、トンボ付印刷済みウェブの２回目通し特許によれば、まず最初に送入ロールのところでウェブを計量することによって見当の調節が行われる。同特許の発明者が「伸張分」と称している他の見当変動は、検出された見当誤差に応動する差動装置１０６によって駆動される比例見当合わせ軸Ｚによって補償される。制御信号は、充電セル及びニンコーダからの入力を反映する。軸２が回転することによりウェブの経路長（図４）及び印刷機内の各印刷ステーションのブラケットシリンダの位相関係を変更する。このシステムは、又、見当を制御するためにウェブの送り速度をも調節し、それによってウェブの緊張度を変更する。従って、同特許は、ウェブの緊張度とウェブの経路長の両方の調節を用いて見当を制御するハイブリッドシステムを提案している。しかしながら、それは、上記米国特許第４０４５２．１４０号の経路長調節式システムの場合と同様に、累積誤差を補償する能力の点で制限される。結局、このシステムは、本質的に、従来のいわゆる「伸張式見当合わせ」法のより精巧な改変にすぎず、ウェブは見当を合わせるために引張られるのである。

以上に述べた各先行特許のシステムは、いずれも、商業的に受入れることのできるオフライン式ウェブ仕上げシステムとして実現されていない、従来のシステムは、本出願人の知る限り、いずれも、非常に薄手のウェブに対して仕上げ加工を施すことができず、ウェブの反復パターンの位置の急激に変化する変動にも、又、同じタイプの累積誤差の問題にも対処することができない、今日までのところ、予め印刷されたウェブに、特に薄手のウェブでも処理することができるように柔らかく（過度の緊張を与久ることなく）ウェブを搬送しながら、安定して高品質の仕上げ加工を施すことができるシステムは存在しない。

従って、本発明の主要な目的は、印刷済みウェブの仕上げシステムにおいて、薄手のウェブを取扱うことができ、かつ、刷りの位置に局部的誤差及び累積誤差が生じても高速度下で優れた見当を維持することができる見当制御システムを提供することである。

本発明の他の目的は、予め印刷され、巻き戻されたウェブにオフラインで作動することができる見当制御システムを提供することである。

本発明の更に他の目的は、予め印刷され、巻き戻されたウェブにオフラインで仕上げ加工を施すためのシステムにおいて、所定の反復長に関して印刷機の側になんらの前提条件をも課することがなく、従って、同じ反復長を有するものであれば、どの印刷機で印刷されたどのウニブロールにも作動することができる見当制御システムを提供することである。

本発明の他の目的は、航空使用対間を作成するのに用いられる薄葉紙のような非常に薄いウェブにも加工することができるウェブ仕上げシステムを提供することである。

本発明の更に他の目的は、近代的印刷機の作動速度のような高速度で作動することができる上述の利点を備えたウェブ仕上げシステムを提供することである。

本発明の更に他の目的は、準備に要する時間が短く、しかも、準備時間中にでも印刷機を運転させておくことができるように印刷機とは独立して作動することができる、上述の利点を備えたウェブ仕上げシステムを提供することである。

本発明の更に他の目的は、製造コストが安く、既知のインライン式ウェブ仕上げシステムの各構成機器等の多くの標準的構成機器を利用することができる、上述の利点を備えたウェブ仕上げシステムを提供することである１豆二玉Ｉウェブ仕上げシステムは、ウェブ仕上げラインを高速度で、好ましくは約３０５ｍ／分、最高６１０ｍ／分もの速度で移動する印刷済みウェブに多数の加工を施すためにラインとして配列された一連の加工機器を有する。

それらの機器の内の少くとも晟つかは、例えばパターンパーフォレータ５２（ウェブに一定のパターンでミシン目のような孔を穿孔する機械）、パターン糊付は機、ダイカッター及び回転カッター等は、見当誤差に敏感である。各仕上げ加工機器は、ウェブ上に印刷されている一連の刷りと正確な協調関係をもって該ウェブに間欠的に作用する少くとも１つの機能シリンダ（加工作業を行う仕上げ加工機器の回転シリンダ）を有している。各刷りｊ′ｉ、ウェブの移動方向に一致する長手方向に沿って規則的に反復するパターンで該ウェブに印刷されている。ウェブには、又、トンボが印刷されている。

本発明の見当制御装！は、（１）ウェブ仕上げライン内のすべての引取ロールを共通の主ライン軸から駆動するウェブ搬送機構と、（２）仕上げ加工機器の機能シリンダの角度位置と、ウェブ上のトンボとの比較を反映する制御信号に応答して作動される可変速伝動機（変速機）を介して前記主ライン軸によって駆動される副ライン軸と、（３）前記ウェブのな緊張を該ウェブの取扱いを容易にする値に設定する可変速送入機を含む。

ウェブと各引取ローラとの間にスリップが生じることがなく、ウェブを伸張させるような、引取ローラのオーバードライブが生じることがなく、送入端（送入機）のところで設定されたウェブの緊張度がライン全体に亙って一定不変に維持される。

各機能シリンダはウェブに間欠的にしか係合しなので、機能シリンダの表Ｉ速度はウェブのそれと異ることがある９本発明によれば、副ライン軸がすべての機能シリンダを一斉に駆動するので、累積見当誤差を修正するための調節は、すべての機能シリンダにおいて同時に行われる。見当を微細調整するために副ライン軸と各機能シリンダとの間の可変速伝動機のための制御信号を発生するのに用いられる光学走査機を各機能シリンダに組合せて設けることが好ましい。

上記ウェブ搬送機構には、チルロール（冷却ロール）を始めラインの終端にあるウェブ送出機（送出端）、プラウトウワー（引取機）及び回転カッターのところの引取ロールを含むすべての引取ロールが含まれる。ウェブとそれらの引取ロールとの間にはスリップは生じない。

ウェブ送入機は、ウェブの緊張度をウェブを取扱うのに足る程度の低い値に設定するのが好ましい、薄手のウェブの場合は、０００９３９８〜０．０２３４９５ｋｇｆ　／　ｃ　ｍの範囲の一定の緊張度が好ましい。ウェブの緊張は、ウェブ送入機と最終加工作業ステーションの引取ロールとの間で設定する。ウェブ搬送機構と、上記副ライン（第２位相調整ライン）は、共通の直流モータでよって駆動するのが好ましい、副ライン軸は、主ライン軸に追従する。即ち、副ライン軸は、主ライン軸によって、両者の相対的角度位置（位相）を変更することができる可変差動装置（差動歯車）を介して駆動させる。

の　ｌ！ｌｔ　ｉ　日図１は、本発明のオフラインウェブ仕上げシステムの側面図である。

図２は、図１の上からみた平面図である。

図３は、一連の刷りを印刷された、図１及び２に示されたウェブの上からみた平面図である。

図４Ａ及び４Ｂは、図１〜３に示された移動するウェブと協調して回転する回転カッターの概略側面図である図５は、図１及び２に示された回転カッターの概略側面図である。

１豆ｊ図１．２及び５を参照すると、本発明によるオフラインウェブ仕上げシステム（以下、単に「仕上げシステム」とも称する）１０が示されている。予め一連の刷り１４（図３）を印刷されている紙ウェブ（巻取紙）１２は、ロール１６から巻き戻され、ウェブ仕上げラインを通して供給される。ウェブ仕上げライン（以下、単に「仕上げライン」又は「ライン」とも称する）は、紙ウェブ（以下、単に「ウェブ」とも称する）１２に対して多数の、通常２０以上の加工を施し、加工済み製品、例えば雑誌の折丁又は切離し返信フオームを備えた特殊なダイレクトメールを仕上げラインの最後に位置する最終送給コンベヤ１８へ送る。

刷り１４：ま、ウェブの長手軸線に沿う方向の反復長さＬ（図３）を有している。長さＬは、通常、印刷シリンダの円周に相当し、６３０ｍｍが一般的な値である。しかしながら、紙は弾性を有し、周囲環境に敏感な性質を有しているので、刷り１４の反復長さしは、予測長さからずれることがあり、ずれるのが普通である。図３は、各刷り１４が長手方向に印刷されている場合の累積誤差を示す、横断方向の破線２０は、このような累積誤差の修正を行わないまま、後述する回転カッターの作動等の仕上げ機能がウェブ１２に施された場合の切断線の位置を示す０図３ではそのような累積誤差（従って切断線の位置のずれ）が誇張して示されているが、図３は、この種の（長い又は短い反復長さ）累積誤差が急激に増大し、その結果、刷り１４と１４の間ではなく、刷り１４の領域内に回転カッターによる切込み２０ａが形成されてしまう態様を明示している。このように刷り１４の領域内で切断されたウェブは、もちろん、使用不能である。

このような累積誤差に加えて、紙は、極めて予測し難い態様で局部的に膨張又は収縮することがあり、その結果、局部的な、そして急速に変化する位置的誤差を惹起する。そのような位置的誤差も、やはつ、ウェブに施される加工作業に狂いを生じさせ、得られる製品を台なしにしてしまうほどの大きな誤差である場合がある。

図４Ａ及び４Ｂは、機能シリンダ７６（加工作業を行う加工機器の回転シリンダ、ここでは回転カッター２２のシリンダ）の作動とウェブ１２との間のタイミングを図解的に示す。図４Ａ及び４Ｂにおいて、破線２４は、ウェブ１２上のトンボ（見当）の位置を表す。図４Ａにおいては、回転カッター２２のブレード２２ａは、ウェブ１２に瞬間的に接触する切断位置に向かって回転している０図４Ｂは、ブレード２２ａは、ウェブ１２の前進と協調して回転し、点Ｃにおいてウェブを切断したところを示すにれは、切断が所望の部位（ここではトンボ２４）の前で行われているので、見当誤差（ずれ）即ちタイミング誤差を示す。

ウェブ仕上げシステム（装置）１０は、そのラインの最初の装置として、ウェブのロール１６から巻き戻されたウェブ１２を可変速ウェブ送入機３０へ送るスプライサ−２８を有する。可変速ウェブ送入機（以下、単に「送入機」とも称する）３０は、ウェブ１２を仕上げシステム１ｏのラインの以後の装置へ供給する引取ロールを備５えている。送入機３０は、例えばＭＥＧ社製の６４０ド型であってよく、ウェブに一定の緊張を設定する。送入機３０は、ウェブをの所望の緊張度を選定し、その緊張度を維持するようにウェブの送り速度を変更する。

仕上げシステム１０のすべての構成機器の引取ロール４１　（図に：ｉすべての引取ロールが示されているわけではない）が、共通の主ライン軸（単に「ライン軸」とも称する）３８から一斉に駆動される。各引取ロール４１を取付けた個別の軸８６は、慣用の歯車箱４０によって共通のライン軸３８に連結される。ライン軸３日への駆動力は、モータ４２（好ましくは７５馬力直流モータ等）から伝動ベルト４４をを介して与えられる。モータ４２と、ライン軸３８と、歯車箱４０と、各引取ロール４１とで、ウェブ１２を仕上げシステム１０を通して一定の緊張度で高速度（例えば、３０５〜６１０ｍ／分）で搬送するウェブ搬送機構４５を構成する。ウェブの緊張度は、加工すべきウェブの特性及びそのウェブに施すべき仕上げ加工の特性に応じて一定のレベルに設定する。

典型的な仕上げラインにおいては、航空使用封筒を作るのに用いられる薄葉紙等の非常に薄いウェブの場合には、その緊張度を例えば０．００１４０９７　ｋ　ｇ　ｆ　／　ｃ　ｍ（キログラム重をウェブの幅（ｃｍ）で除した値）に設定する。より一般的な紙の場合は、通常０．００９３９８〜○　０２３４９５　ｋ　ｇ　ｆ　／　ｃ　ｍの範囲の緊張度に設定する。板紙等の更に厚い紙の場合には、ウェブの緊張度は、通常、０．０７０４８５　ｋ　ｇ　ｆ　／　ｃ　ｍ等の高い値に設定する。いずれの場合にも、本発明においては、ウェブの緊張度は、ウェブの取扱い（搬送のための取扱い）及び仕上げ加工を容易にするのに十分でありさλすればよく、通常の印刷及び仕上げ装置におけるようにウェブを伸張させるほど大きくすべきではない。

又、各引取ロール４１とウェブ１２との間にスリップが生じないようにすることも肝要である。各引取ロール４１は、空気圧により押圧されるトロリーニップロール４７（図５参照）又は対向するロールと協同してウニブ１２をしっかりと挟み、搬送する。これらの引取ロール４１は、すべて、共通のライン軸３８から駆動され、同じ速度で回転するので、ウェブの緊張度変動の原因となる移動速度の変動を回避する。換言すれば、送入機３０と最初の引取ロール４１　（チルロール５６のところに示されている引取ロール４１）との間に所望の緊張度を設定すれば、その緊張度が仕上げライン全体を通して一定に保持される。この構成は、引取ロールとウェブとの間にスリップを生じさせるオーバードライブ式可変速引取ロールを使用し、見当を合わせるために、引取ロールのオーバードライブを増大させてウェブを伸張させたり、オーバードライブを減少させてウェブを収縮させるようにした従来の見当合わせ機構とは著しく異る０本発明のシステムには、コンピュータ制御によりウェブ上にインクを噴射する標識付は機４６のような装置を設けることができることも、注目に値する。そのインク及び再加湿可能な分割糊付は機４８によってウェブに特定のパターンで塗布された接着剤は、下流の乾燥機５０内で乾燥される。このようにインク及び接着剤を塗布し、次いでそれらを乾燥させることは、ウェブの特性に若干の変化をもたらすことになる。ウェブの緊張度の変化は比較的小さく、通常±５％未満であるが、仕上げラインに加湿及び乾燥工程が存在しているにも拘らず、チルロール（冷却ロール）５６を離れた後ウェブ１２が所定の一定緊張度に保たれるようにウェブの緊張度は送入機３０によって自動的にかつ連続的に補整される０本発明のこの構成は、従来の仕上げラインには糊付は機や乾燥機が含まれていないことからみて独特である。従来技術では、分割（パターン）糊付けは、ウェブを巻き取る前に印刷機において行われていた。その結果、巻き取られるウェブに既に一定パターンの比較的肉厚の接着剤が塗布されているので、ウェブの巻き取りが不均一になるという問題があった０本発明によれば、仕上げラインにおいて糊付けを行うことができるので、印刷機の機能を平版印刷だけに限定することができる。

本発明のウェブ仕上げシステム１０は、又、パターンパーフォレータ５２（ウェブに一定のパターンでミシン目のような孔を穿孔する機械）、順序番号付はユニット５４、乾燥機５０の後に配置されたチルロール５６、シリコーン塗布機５８、ウェブを複数の平行なリボンに縦断するリボンデツキ６０、ウェブに形成された平行なリボンの間に見当（整合）を維持する補整装置６２、回転グイカッター６４、封筒糊付は機６６、各々ライン軸３８から駆動される少くとも１個の引取ロールを備えた加工作業ステーション（プラウステーション＞６８．７０．７２．７４、及び仕上げライン内の最終引取ロールを有する回転カッター２２を備えている。

当業者には明らかなように、図１．２及び５に示された仕上げラインは、例示の目的で示されたものにすぎず、このラインに他の機器を追加したり、図示の機器のどれかを省除したりする広範な融通性があり、あるいは又、特定のウェブを加工するのには必要とされない仕上げライン内の１つ又はそれ以上の機器を選択的に不作動にしておくこともできる０例えば、グイカットが必要とされない場合は、ダイカッター６４を不作動状態にしておけばよく、その場合はウェブはダイカットされずにダイカッター６４を素通りする。幾つかの仕上げ加工機器、例えば乾燥機５０、チルロール５６、シリコーン塗布機５８、リボンデツキ６０、補整装置６２及び各加工作業ステーション（単に「作業ステーション」とも称する）６８．７０．７２．７４は、ウェブ上の刷りの位置に関係なく　（刷りがウェブのどの位置に印刷されていてもそれに関係なく）ウェブに加工を施すことができる。即ち、それらの機器は、見当誤差には敏感ではない（見当誤差によって影響されることがない）。その他の機器、例えばパターンパーフォレータ５２、順序番号付はユニット５４、分割糊付は機、ダイカッター６４、封筒糊付は機６６、及び回転カッター２２は、見当誤差に敏感である（見当誤差によって影響され易い）、それらの機器は、各々、ウェブ１２の刷り１４のパターンに正確に整合させて行わなければならない加工をウェブに施す少くとも１つの機能シリンダ７６を備えている。図４Ａ、４Ｂ及び５に示されるように、回転カッター２２の機能シリンダ７６は、ブレード２２ａを担持しており、従ってこの機能シリンダ７６はウェブを切断することである。作業ステーション７２及び７４は、副駆動機構７５を介して駆動される機能シリンダ７６．７６にそれぞれ連結されたスポット糊付は機７７．７７を備えている。これらのスポット糊付は機７７．７７は、見当誤差に敏感である。

副駆動機構７５はすべての機能シリンダ７６を回転駆動する。主ライン軸３８は、位相可変伝動機即ち可変速伝動機（以下、単に「伝動機ｊとも称する）８２を介して副駆動機構７５の副ライン軸８ｏを駆動する。副ライン軸８０８０から歯車箱８４を介し軸８６及び位相調整歯車８８を介して各機能シリンダ７６へ動力が伝動される。各位相調整歯車８８に連結されたモータ９０は、制御器３６から導線９２を通して送られる信号の制御を受けて作動し、軸８６の角度位置（位相）と関連する機能シリンダ７６との間の位相調節を行う、導線９２を通して送られる制御信号は、（１）各見当誤差敏感機器（見当誤差が存在すると非常に不都合な機器）に関連して設けられた光学走査機９４によって検出されるウェブ上のトンボの位置と、（２）慣用のエンコーダ９６によって検出される機能軸８６の角度位置との差に対応する。以下に詳述するように、各位相調整歯車８８は、主として局部的な誤差を修正することによって見当制御系統を微調整する見当調節を行う０図示を簡略にするために図５には１台の走査機９４だけしか示されていないが、好ましい実施形態では、見当誤差に敏感なライン内の各機器に近接して１台の走査機を配設する。走査機９４は、又、ウェブ上の刷り１４を間欠的にモニター（監視）するのではなく、すべての刷りをモニターするものであることが好ましい、この目的のために好適な走査機は、米国イリノイ州バーリントンのウェブ・ブリンチング・コントロール・カンパニーから販売されているものである。

可変速伝動機８２は、一方向駆動機である。副ライン軸８０は、主ライン軸３８によって駆動され、主ライン軸３８の回転に追従するが、逆回転はしない。伝動機８２に連結されたモータ９８は、仕上げラインの上流側に、好ましくはどの見当誤差敏感機器よりも前に配置された光学走査機１０２に応答する導線１００の制御信号に応答して２つのライン軸３８と８０の位相を調節する。

走査機１０２は、ウェブ上のトンボを走査して図３に示されるような累積誤差を検出する。制御器３６は、走査機１０２の出力信号を受取り、それをウェブ搬送機構４５の引取ロールに関連したエンコーダの出力と比較し、モータ９８への出力制御信号を導線１００を通して送る、この信号は、可変速伝動機８２の変速比を変更し、それによって軸３８と８０の間の位相関係を変更して上記累積誤差を補正する。即ち、ウェブ１２上に長く又は短く反復印刷されている刷り１４を補整するために、副ライン軸８０の回転を主ライン軸３８の回転より速く又は遅くすることができる。モータ９８及び後述する他の調節装置ののための制御器３６は、閉ループサーボ駆動機構の一部である。当業者には明らかなように、この目的のために広範囲のサーボ駆動機構を使用することができるが、米国カリフォルニア州Ｐ、１．Ｄ、システム・エンジニアリング・コーポレーションから販売されている仕上げライン用サーボ駆動機構が好適である。

紙の移動経路長を調節するために従来慣用されている浮動ダンサ−ロールとは異なり、本発明に用いられる可変速伝動機８２の修正運動には、該伝動機自体の速度とレスポンス（応答性）以外にはなんら物理的制約がないことに留意されたい、フェアチャイルド社から「スピードコン」という商品名で販売されている可変速伝動機は、相当大きな累積誤差にでも対処することができる十分な速度と動的レスポンス時間を有する。又、副ライン軸８０は、歯車箱８４及び軸８６を介してすべての機能シリンダ７６に連結されており、すべての機能シリンダを一斉に駆動することも重要な点である。その結果として、可変速伝動機８２でなされた累積誤差の修正は、すべての見当誤差敏感シリンダ（機能シリンダ）に同時に同じ度合で伝達さえる０本発明のウェブ搬送機構は、ウェブ１２を各引取ロールに対してスリップなしでラインを通して搬送するので、すべての機能シリンダの同時位相調整が、ウェブの全長に亙ってその累積誤差の修正を行う。

ウェブに常時接触している各引取ロールや、トロリーニップロールや、印刷シリンダとは異なり、カッターのブレードであれ、ダイプレートであれ、接着剤塗布部材であれ、番号骨はヘッドであれ、各機能シリンダの作業部材は間欠的に、しかも非常に短時間しかウェブに接触しないので、それらの機能シリンダで位相調整を行うことができるのは非常に有利である。各機能シリンダの作業部材の表面速度とウェブの表面速度との差は僅かであり、しかも表面速度の差は極く短い接触時間の間だけで終ってしまうので、表面速度の差が実施される加工機能の品質やウェブ自体に及ぼす悪い影響は無視しつる程度の軽微なものにすぎない。

従って、本発明は印刷機自体には適用することができない、一般的にいえば、現在商業的に用いられている技術に対する本発明の基本的な相違は、従来技術におけるようにウェブを伸張させて見当合わせすることによって各加工機能に対してウェブの方を調整するのではなく、本発明においてはウェブに対して各加工機能の方を調整することる。

本発明は又、その好ましい実施態様においては、各見当誤差敏感機器において迅速な、動的な位相調整を行う能力を有している。具体的にいえば、アンダンタックス社から販売されている歯車式作動位置決め器のような各位相調整歯車８８は、副ライン軸８０及びそれに歯車で連結されている各軸８６の角度位置（位相）と比較してそれぞれの関連する機能シリンダの角度位置に可変位相調整を導入することができる。各位相調整歯車８８のためのモータ９０は、該歯車８８に導入する位相変位の量を制御する。各モータ９０は、関連する光学走査機９４の出力信号に基づく制御器３６からの信号の制御下で作動する。走査機９４は、各トンボ（見当）２４をモニターして見当誤差を可能な限り早く検出し、従って、見当誤差に対する位相調整歯車８８のレスポンス（応答）を迅速にすることが好ましい、副ライン軸８０は累積誤差を調整する位相差をもって回転するので、個々の位相調整歯車８８は、主として、「局部的」誤差、即ち、ウェブの一部分だけに生じるいろいろな方向の、いろいろな度合の収縮又は伸張に対処する。それらの誤差は、同じタイプのもの（収縮又は伸張）であるから、又、大きな正味誤差にまで累積するほど長い時間生じることがないから、累積的ではない。

既知の見当合わせ装置は、この種の誤差を加工する手段に乏しいことであった０問題点の１つは、従来の見当合わせ装置では１台又は２台の走査機しか使用されず、それらの走査機は刷りを１０箇所又は１００箇所おきにしかモニターしないことである。このことは、相当な長さのウェブが見当誤差を生じたままで走行し、場合によってはスクラップにしてしまわなければなくなるまで局部的な変化が検出されず、修正されないことを意味するもう１つの問題点は、従来の多くの標準的位相調整歯車は、検出された見当誤差の極めて迅速な、そして時には大きな変化に対する動的レスポンスが劣っていることである。従来の装置においては、見当誤差は、累積的誤差を含み、位相調整歯車の処理能力を超えてしまうので、位相調整歯車は、それに次々にめられる修正操作についていくことができない、即ち、位相調整歯車は、修正信号に応答して「ハンティング」する（不規則に揺れ動く）ことになる。

本発明によれば、副駆動機構７５及びその可変速伝動機８２が累積誤差を修正する。その結果、個々の走査機９４及び位相調整歯車８８が、ハンティングすることなく局部的誤差を検出し、それを補償するために迅速に調整することができる。

作動において、本発明のウェブ仕上げシステム１０は、ウェブを取扱い（搬送し）、加工するのに十分であるが、ウェブに必要以上の応力を与えることがない、所定の一定緊張度でウェブを搬送する。その緊張度は、チルロール５６の引取ロール４１に対抗して作動する送入機２８によって設定され、以後の各引取ロールのノンスリップ駆動によって維持される。ウェブの緊張度は、ウェブと位置敏感機器との間で見当を維持するためにウェブを伸張させるのには使用されない、見当は、ウェブ１２の位置、好ましくは各見当誤差敏感機器におけるウェブ上の各刷り１４の位置を検出し７、各機能シリンダ７６の位置をウェブに合わせることによって維持される。少くとも１台の走査機が累積誤差を検出し、制御器３６がその誤差を補償して見当を維持するために副ライン軸８０の回転の位相を主ライン軸３８のそれに合わせるための制御信号を発する。副ライン軸８０は、ウェブに間欠的にのみ接触する機能シリンダ７６を駆動する０本発明のウェブ仕上げシステムは、各見当誤差敏感機器のところに設けられた、局部的誤差を修正するための位相調整歯車８８を備えている。副ライン軸８０は、主ライン軸３日に追従してすべての機能シリンダを一斉に回転させるウェブ搬送機構４５は、ウェブと該搬送機構の各引取ロールとの間にスリップが生じないようにウェブを把持する。

以上に説明した本発明のウェブ仕上げシステム１ｏは、予め印刷されたウェブのオフライン仕上げを高速度で、かつ、極めて硬度の信穎性及び精度をもって達成することができる。この装置は、航空使用封筒を作るのに用いられる薄葉紙のような非常に薄いウェブをも含む広範囲の厚さのウェブを仕上げすることができる。この仕上げはオフラインとすることができるので、仕上げラインの速度が印刷機の作動を制限することがなく、仕上げラインの準備期間中印刷機を休止する必要もない、もちろん、このことは、印刷機の生産性を高め、印刷機の作業日程の編成の融通性を従来可能であったより大幅に高めることにつながる。又、本発明の仕上げラインは、同じ反復長さを有するものであればどんな印刷機で印刷された巻き戻しロールであっても、印刷機側に特別な条件を課することなく受入れて仕上げ加工することができる。

以上、本発明を実施例に関連して説明したが、本発明は、ここに例示した実施例の構造及び形態に限定されるものではなく、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、いろいろな実施形態が可能であり、いろいろな変更及び改変を加えることができることを理解されたい。

例えば、ライン軸と各機能シリンダとの間の位相調整はある種の位相可変伝動機８２と位相調整歯車８８で行われるものとして説明したが、他の機械的又は非機械的位相連結器又は直接駆動装置を用いることもできる。ただし、各機能シリンダに別個の駆動モータを設けることの１つの欠点は、コストの増大と、累積誤差を補償するために一斉に修正を行うための機構がやや複雑になることである。

又、ウェブ仕上げシステムを、（１）局部的位相制御なしに、即ち、副ライン軸の累積誤差の修正だけを用いて、あるいは、（２）副位相制御機構だけで作動させることも本発明の範囲内である。ただしその場合は、見当制御の応答性及び精度がやや劣る。後者の場合（副位相制御機構だけで作動させる場合）は、制御器３６は、検出されるすべての見当誤差を調整するためにすべての位相調整歯車８８を協調させなければならない６ただし、誤差が装置の調整能力を超える危険性があり、あるいは、位相調整の動的レスポンスが誤差の発生に追いつけないおそれがある。

又、局部的な修正は各機能シリンダのところでそれぞれ独立して行われるもとして説明したが、局部的な修正は一斉に行うこともできる。更に、このウェブ仕上げシステムは好ましい実施形態ではオフラインウェブ仕上げシステムとして説明したが、印刷機とインラインで用いることも可能である。ただしその場合は、上述した印刷機の生産性をそしておそらく速度面での利点を犠牲にすることになる。

要　約　書オフラインウェブ仕上げシステム（１０）は、予め印刷され巻き戻された紙ウェブ（１２）に仕上げラインとして配列された一連の機器で複数の加工を施す、ウェブの緊張は、その取扱いを容易にするのに十分な一定の緊張度に可変速送入機において設定される。共通のウェブ搬送機構が、ライン内のすべての引取ロールを一斉に同じ速度で、かつ、ウェブと引取ロールとの間にスリップを生じさせないようにして駆動する。好ましい実施態様において：よ、副駆動ライン（８０）が、各見当誤差敏感機器の機能シリンダ（７６）を−斉に回転駆動する。副ラインは、ウェブ上の印刷パターン（１４）と各機能シリンダとの開の見当誤差を検出する少くとも１つの光学走査機（９４）に応答して調節される可変速伝動機（８２）を介してウェブ搬送機構の主ライン軸（３８）によって駆動される。見当誤差敏感機器の機能シリンダは、間欠的にウェブに加工を施す、各機能シリンダは、ウェブに対する当該機器の見当を更に制御するために副ラインと各機能シリンダとの間の可変速伝動機（８８，９０）を作動する走査機（９４）を備えていることが好ましい国際調査報告

Claims

【特許請求の範囲】

１．（ｉ）紙ウエブの移動方向に一致する第１方向に沿って規則的に反復するパターンで該ウエブに予め印刷された一連の刷りと、（ｉｉ）少くとも１つの機能シリンダを有する少くとも１つの仕上げ加工機器が、前記第１方向に沿って前記反復パターンに対して正確に整合関係をもたせて加工を施すべき該ウエブ上の部位との間に見当を維持するためのシステムであって、前記ウエブを、その取扱いを容易にするのに十分な緊張度であるが、該ウエブに前記第１方向の実質的な伸張を与えるほど大きくない一定の緊張度に維持した状態で仕上げラインを通して搬送するためのウエブ搬送機構と、前記少くとも１つの機能シリンダを駆動するための駆動手段と、前記見当をモニターし、見当誤差に対応する信号を発生するための手段と、前記少くとも１つの機能シリンダは間欠的に前記ウエブに接触してウエブに加工を施すものであり、前記見当誤差を修正するために前記信号に応答して該ウエブに対する該少くとも１つの機能シリンダの回転位相を調節するための調整手段と、から成るシステム。
２．前記ウエブ搬送機構は、前記ウエブとの間にスリップを生じることなく該ウエブに係合する複数個の引取ロールと、該各引取ロールに一斉に回転力を伝達する主ライン軸を含むことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のシステム。
３．前記ウエブ搬送機構は、前記ウエブに一定の緊張を設定しそれを維持する可変速ウエブ送入機を含むことを特徴とする請求の範囲第２項に記載のシステム。
４．前記仕上げラインは、各々、少くとも１つの機能シリンダを有する複数の仕上げ機を有し、前記駆動手段は、該各機能シリンダへ回転力を伝達する副うイン軸を含み、前記調整手段は、前記主ライン軸から前記副ライン軸へ回転力を伝達する可変速伝動機を含むことを特徴とする請求の範囲第１〜３項のいずれかに記載のシステム。
５．前記副ライン軸は、前記すべての機能シリンダを一斉に回転駆動するようになされていることを特徴とする請求の範囲第４項に記載のシステム。
６．前記可変速伝動機は、回転力を前記主ライン軸から前記副ライン軸へ一方向にのみ伝達する一方向駆動機であることを特徴とする請求の範囲第４項に記載のシステム。
７．前記調整手段は、（ｉ）前記機能シリンダの少くとも１つに関連して設けられており、該１つの機能シリンダの回転位相を他の機能シリンダの回転位相とは独立して調節するための機能シリンダ位相調整手段と、（ｉｉ）該１つの機能シリンダに関連して設けられており、該１つの機能シリンダの作動を制御するために、該１つの機能シリンダに対する前記ウエブの見当を表示する信号を発生するための手段を含むことを特徴とする請求の範囲第１〜３項のいずれかに記載のシステム。
８．前記機能シリンダ位相調整手段は、位相調整歯車を含むことを特徴とする請求の範囲第７項に記載のシステム。
９．前記調整手段は、前記副ライン軸と前記各機能シリンダとの間に作動連結された位相調整手段を含むことを特徴とする請求の範囲第４項に記載のシステム。
１０．前記各機能シリンダの前記位相調整手段は、他の機能シリンダの位相調整手段とは独立して作動することを特徴とする請求の範囲第９項に記載のシステム。
１１．ウエブ仕上げシステムにおいて、（ｉ）長手方向に移動するウエブの長手に沿って規則的に反復するパターンで該ウエブに印刷された一連の刷りと、（ｉｉ）該移動するウエブに間欠的に加工を施す回転自在の機能シリンダに取付けられた作業部材を有する一連の加工機器の前記ウエブに対する加工部位との間に見当を維持するための方法であって、前記ウエブを前記ウエブ仕上げシステムを通して搬送し、前記ウエブをその搬送中該ウエブに接触する部材に対してスリップしないように拘束し、前記ウエブに、その取扱いを容易にするのに十分な緊張度であるが、該ウエブに実質的な伸張を与えるほど大きくない一定の緊張度を設定してそれを維持し、前記各機能シリンダの角度位置に対する前記ウエブ上の刷りの位置を検出し、該検出に応答して電気制御信号を発生させ、前記見当を維持するために前記電気制御信号に応答して前記加工機器の前記被駆動機能シリンダの位相を調節することから成る方法。
１２．前記調整操作は、（ｉ）前記反復パターンにおける累積見当誤差を補償するために前記すべての機能シリンダの回転位相を一斉に調節し、（ｉｉ）局部的な、非累積見当誤差を補償するために前記各機能シリンダの回転位相を他の機能シリンダの回転位相とは独立して調節することから成ることを特徴とする請求の範囲第１１項に記載の方法。
１３．前記緊張維持操作は、前記システムの終端において前記ウエブを一定の速度で引取り、該ウエブを可変速度で該システムへ送り込むことから成ることを特徴とする請求の範囲第１１項に記載の方法。