JPS63276547A - ウエブ走行安定制御方法及び装置 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、ウェブ輪転印刷機などにおいて、走行中のウ
ェブの幅方向の位置制御及び走行ハンチング幅をある許
容スレッシュ値以内に保持するウェブ走行安定制御方法
及びその装置に関する。

（従来の技術） 通常、ウェブ輪転印刷機では、給紙部と印刷部の間のウ
ェブ走行路中に、絵柄が常にウェブの一定位置に印刷さ
れるように、ウェブの幅方向の位置を一定に制御するウ
ェブガイド装置が設けられている。また、印刷部での印
刷終了後のウェブが折機に供給される際に、折目または
スリット部と絵柄の相対位置関係が一定になるように、
折機の直前にもウェブガイド装置が設けられている。ウ
ェブの幅方向の位置ずれの原因は、テンションの変動、
紙質のばらつき、印刷速度の変化、ウェブ（巻取紙）の
継ぎ替え等がある。

従来のウェブガイド装置は、ウェブ上の絵柄の印刷位置
、または折り目やスリット部と絵柄の相対位置の制約条
件上、ウェブの幅方向の位置を制御するのに、振れ幅で
±１ｍｍ以内程度の能力を満足すればよかったが、輪転
印刷機の自動化、省力化が進むにつれて、より高い精度
が要求されている。従ってウェブ側端部のウェブ位置検
出測定用センサーの精度向上は勿論のこと、ウェブの安
定走行のためのウェブガイド装置及び該装置の駆動制御
方法にも精密な制御能力が要求されている。

従来のウェブガイド装置では、ウェブのエツジ位置をあ
る時間毎に間欠的に測定しながら、許容値外にずれた場
合は、所定の位置に移動修正動作を行なっており、修正
動作サイクルが比較的長いために、無修正時間内におい
て、ウェブのエツジ走行位置ずれの発生があっても、そ
れを見過ごしてしまうことになるため、印刷物に印刷絵
柄の位置ずれしたものが混入する心配があり、また、走
行ウェブに発生する（蛇行量）ハンチング幅を減少させ
て走行を安定化するための機能は皆無であった。

（発明の目的） 本発明は、上記不都合を解消するもので、ウェブのエツ
ジ位置を常に許容限界内に収めるとともに、ウェブ走行
中に発生するハンチング（蛇行）を短時間内に最小に収
めるように修正することを目的とするものである。

（発明の構成） 本発明は、ウェブ側端部のマックあるいはエツジを検知
するセンサーによりウェブの幅方向の位置を測定する位
置測定手段と、該手段からの測定信号を受けてドライブ
ガイドローラーなどウェブガイド装置をコントロールし
てウェブ走行姿勢を制御する姿勢制御手段と、ウェブ走
行姿勢の予測制御ＩＱ設定手段を備え、前記測定手段に
よる測定値Ｘｎと、前記予測制御ｌｉｔ設定手段からの
予測補正琵Ｃｏとにより制ｉ量Ｒを決定し、該制御量に
基いて姿勢制御手段を、＋１３作させて、ウェブ走行を
安定化させることを特徴とするウェブ走行安定制御方法
及び装置である。

本発明について詳細に説明する。

第１図は本発明方法における制御動作機構のブロック図
であり、ウェブ位置測定部と、予測制御量設定部と、ウ
ェブガイド装置の姿勢を制御する姿勢制御部からなる。

ウェブ位置測定部は、先に出願人が特願昭６２−０２１
７０１として出願している類の装置を使用することがで
きるが、これに限定されず、その他の単一あるいはそれ
らの組み合わせ検出センサー及び検出信号演１Ｂ置を使
用することができる。

第１図の位置測定部は、パルスｔａ周期毎にラインセン
サー（ＣＯＤ）、バッファメモリー、データセレクター
、ＣＰＵにより、走行ウェブのエツジ位置を測定し、該
測定データからそのウェブの必要とする設定位置（目標
（ｉ＆）Ｘｏに対する偏位量×１、×２、Ｘ　３−−−
Ｘｎ−１、Ｘｎ、　Ｘｎ＋１・・・を算出する。そして
、予測制御量設定部では、ｔａ同周期との各偏位量Ｘ１
、×２、×３−−−Ｘｎ−１、Ｘｎ、Ｘｎ＋　　１−−
−とスレッシュ値１Ｘｓｌとの比較を行ない、ｘｎ≦１
Ｘｓｌであれば制御部はＯ，Ｘｎ＞ｌＸ５ＩであればＸ
ｏ−１メモリ一部にメモリーしであるＸ　ｎ−１と、Ｘ
ｎとによりＸｏからの偏位量Ｘと時間ｔとの直交座標に
おける合成ベクトルである変位ベクトルパターンＶｐ　
　（Ａ、Ｂ、Ｃ）を決定するとともに、予めＸｎとＶｐ
により発生率的に予測変位量を求めて作成しておいた予
測テーブルメモリーより予測補正ｍｃ、＜偏位量Ｘ軸方
向のベクトル成分）を読み出し、ｘｎ−ｃ、を制御量Ｒ
としてパルスジェネレーターにてパルス数ｔｂを設定し
、パルスモータ−を駆動させて、ｔａ周期毎に走行ウェ
ブ進行方向に対するウェブガイド装置のガイドローラー
軸方向の姿勢を制御するものである。このＸｎ＞１Ｘｓ
ｌにおけるｔ周期ごとの制御量Ｒに基くガイド１ｉｔｉ
ｆの姿勢制御によりウェブエツジの位置が目標値Ｘｎに
向って安定し、収束方向に向うものである。

本発明におけるウェブエツジの変位予測テーブルの作成
についての一実施例として、例えばスレッシュ値を±０
．１ｍｍとした場合について下記の−〇− 手順で行なった。

第２図は、ウェブエツジの目標値Ｘｎに対してウェブエ
ツジ（斜線で示す部分）の位置Ｘｎが不足している場合
についてエツジの予測変位状態を示すものであり、例え
ばＸｎ　＝−０，３＋＋＋ｎ＋の場合におけるその直前
のエツジ位置Ｘｎ−１の各種予想できる変位ベクトルを
実線（矢印）で示したものであり、（Ａ）、（Ｂ）、（
Ｃ）の３つのパターンが考えられる。

パターン（Ａ）では、エツジ位置がｎ−１回目において
はＸｏに対して−Ｑ、１ｍｍの位置にありｎ回目で−Ｑ
、３ｍｍに変位した場合、次のｎ＋１回目において予想
される変位としては点線で示すケース１．２．３が考え
られる。また、パターン（Ｂ）は、エツジ位置がｎ−１
回目においてはＸに対して−０，３ｍｍの位置にあり、
ｎ回目でも同様に−Ｑ、３ｍｍである場合、次のｎ＋１
回目に予測される変位としては、同様にケース１．２．
３が考えられる。またパターン（Ｃ）はエツジ位置がｎ
−１回目においてはＸｏに対して−０，４ｍｍの位置で
あり、次のｎ回目で−Ｑ、３ｍｍに変位した場合、次の
ｎ＋１回目に予測される変位としてはケース１．２．３
が考えられる。

表１は、上記の考え方に基いて実際にウェブを走行させ
て求めた実測値に基くケース１．２．３の発生率である
。周期ｎ回目のエツジの位置×ｎ−−０，４〜−０，１
ｍｍを３段階に分け、各段階におけるケース１〜３の発
生率を各パターン（Ａ）（Ｂ）、（Ｃ）に関して算出し
たものである。各パターンともにウェブエツジ位＠Ｘｎ
　−−０，４〜−Ｑ、３ｍｍの範囲においては、ケース
１の発生率が高く、従ってケース１の変位予測が採用で
きる。また、ウェブエツジ位置Ｘｎ　−−０，３〜−０
，２ｍｍの範囲においては、ケース１の発生率が高く、
よってケース１の変位予測が採用できる。

しかしウェブエツジ位置Ｘｎ　＝−０，２〜−０゜１ｍ
ｍの範囲においては、ケース１．２．３、ともに発生率
は分散しており、変位予測は困難であるが目標値Ｘｎよ
り変位量が少ないこともあって、予測変位量をＯとして
も差し支えないものとした。

表３は、このようにして求めたＸｎ　−−０，４〜−０
，１における予測テーブルである。また、第３図は、ウ
ェブエツジの目標値ｘ０に対してウェブエツジ（斜線で
示す部分）の位置Ｘｎが過剰（ＯＶＥＲ）である場合で
あり、例えばＸｎ　＝＋Ｑ、２ｍｍの場合におけるｎ−
４、ｎ回目の間の変位ベクトルパターン（Ａ＞（Ｂ）（
Ｃ）及び各パターンにおける次のｎ＋１回目のエツジ予
測位置としてケース１．２．３を示すものである。０Ｖ
ＥＲの場合における実測値に基くケース１．２．３の発
生率を表２に示し、それに基き作成した予測テーブルを
表３に示す。なお、本発明においては、表１及び表２と
もに発生率が１つのケースに偏位する場合のみ採用し、
発生率が２つのケースあるいは３つのケースに分散する
場合は、予測変位量を決定することはできないものとす
る。

表３は、このようにして求めたＸｎ　＝＋０．１〜＋０
．４ｍｍにおける予測テーブルである。

＝９− 表１ 表３ Ｃｏ；予測変位堡ｍｍ Ｃ；定数 Ｒ；制′＠量 第４図は、ウェブ位置測定部での測定周期パルスｔａの
発生タイミングとそのときのパルスｔａ１、ｔａ２　、
ｔａ３−−−　ｔａｎ−１、ｔａｎ　、　ｔａｎ　＋　
　ｉ　−−−のタイミングでのウェブ位置測定値×１、
×２、Ｘ　３−−−Ｘｎ−１、Ｘｎ、Ｘｎ＋　１−−−
に、ｔａｎ−１、ｔａｎ　Ｔ”の測定値Ｘｎ−１、Ｘｎ
の変位ベクトルに基く予測補正値Ｃｏを加算した制御量
Ｒ（＋１１１１１）に基いて、比例的に設定したパルス
数ｔｂによる、パルスモータ−の動作タイミング（正転
ＯＮ、ＯＦＦ、逆転ＯＮ）を図示するタイミングチャー
トである。

本発明方法は、第１図に示すようなウェブ位置測定部と
予測制御量設定部と、ウェブガイド装置の姿勢制御部を
備えた装置により、ウェブガイド装置の姿勢をリアルタ
イムで制御動作してウェブ走行を安定に保持するもので
あるが、予測制ｉ量の設定における予測テーブルメモリ
ーの設定データ及び予測補正量Ｃｏは、制御状況及びス
レッシュ値に応じて例えば±Ｑ、１ｍｍ、±Ｑ、２ｍｍ
、±０．３ｍｍ・・・±１．Ｑｍｍ・・・など種々のオ
ペレーション（ＯＰＥ）操作によって設定することが可
能である。

第５図は、本発明において使用される軸方向を変更する
ように揺動可能なウェブガイドローラーを備えるウェブ
ガイド装置の斜視図であり、ウェブａは、輪転印刷機の
巻取紙装着給紙側より各ガイドローラーを通ってフィー
ドされ、印刷胴、圧胴などの印刷ユニット間を通り、シ
ータ−１あるいは折機等のある排紙側に排出されるもの
である。

給紙側と印刷ユニット入口側との間のガイドローラー８
．９、あるいは印刷コニット出口側と排紙側との間のガ
イドローラー間にウェブガイド装置１０が設置される。

給紙側よりフィードされたウェブａは、給紙側の各ガイ
ドローラー８を通ってその間、センサーヘッド５を通過
し、そのガイドローラー直後に設置したガイド装置１０
に導入される。該装置１０は、１本乃至平行に相対する
一対の揺動可能なガイドローラー１を設け、該ローラー
１の支持軸１ａは両側ブラケット２に軸支され、該両側
ブラケット２は一体に回転駆動軸３に支持されている。

該回転駆動軸３の回転中心は前記揺動可能なローラー１
が１本の場合は、そのローラー軸１ａと直交する方向に
設置され、該ローラー１が一対のローラーで構成されて
いる場合は、互いに平行な該一対のローラー１を相対す
る辺とする四辺形の対角線の交点を垂直に通る方向に設
置される。

該方向変更回転駆動軸３の軸回転は、安全のため所定回
転角度限度以内（例えば±２°）を反復回転できるよう
にしてあり、必要に応じてエンコーダーを備え、カサ歯
車、ウオームギア等を介してパルスモータ−４の原動軸
に連絡している。該モーター４はパルスジェネレーター
など駆動回路７から発生するパルス数ｔｂにより正転、
停止、及び逆転回転制御される。該駆動回路７及び前記
センサーヘッド５は、ウェブ位置測定回路、予測制御量
設定回路等を内蔵する制御ボックス６に接続している。

本発明においては、ウェブ位置の測定周期をパルス周期
ｔａにて実施するものであるが、これに限定されず、例
えば印刷機の回転周期に同期するパルスの制御によって
測定し、時間＠ｔに換えて印刷枚数軸Ｓに置き換え実施
することは可能である。

（発明の作用） 本発明は、微少時間間隔ｔａ＠に走行ウェブの位置を測
定し、そのデータと予測値に基いてウェブの幅方向の走
行位置をｔａ周期毎にウェブガイド装置の軸方向を変更
することによって制御するものであり、ウェブが走行を
開始する前、あるいは直後におおよそ、走行するウェブ
エツジが印刷に必要とする規定位置に収まるように給紙
側の巻取紙装着スプロールの位置を調整などした後、本
発明方法を実施することによって、印刷に必要とする規
定位置に自動的且つ迅速にウェブのエツジを適正な位置
に位置決めすることが可能であり、また、ウェブの定常
走行におけるハンチング（蛇行）による幅方向の変動を
スレッシュ値内に常に収束させる方向に制御して安定化
することができ、ウェブの走行乱れによるウェブ上に印
刷される絵柄の見当変動を従来よりも減少させることが
できる。

（発明の効果） 本発明は、ウェブのテンションの変動や、紙質の影響に
よる走行ウェブの幅方向のハンチング幅（蛇行幅）を走
行開始から迅速に安定状態に移行させることが可能であ
り、また、印刷走行ウェブに前記変動が加わってウェブ
の走行が乱れても、直ちに制御系が動作して目標値に向
って修正することができ、印刷操作上における作業能率
の向上、及び印刷見当の品質向上に顕著な効果を発揮す
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法及び装置における制御機構のブロッ
ク図、第２図及び第３図は本発明方法の原理的な説明図
、第４図は本発明方法における安定制御動作のタイミン
グチャート、第５図は本発明装置の一実施例の斜視図で
ある。 特　　許　　出　　願　　人 凸版印刷株式会社 代表者　鈴　木　和　夫

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ウェブのエッジあるいは表示マーク等を検知するセ
   ンサーによりウェブ幅方向の位置を測定する位置測定手
   段と、該手段の測定信号を受けてドライブローラーなど
   ウェブガイド装置をコントロールしてウェブ走行姿勢を
   制御する姿勢制御手段と、ウェブ走行姿勢の予測制御量
   設定手段を備え、前記手段による測定値Ｘｎと、前記予
   測制御量設定手段からの予測補正量Ｃ＿ｏとにより制御
   量Ｒを決定し、該制御量に基いて姿勢制御手段を動作さ
   せて、ウェブ走行を安定化させることを特徴とするウェ
   ブ走行安定制御方法。 ２）センサーによりウェブの幅方向の位置を測定するウ
   ェブ位置測定手段と、該手段の測定信号を受けてドライ
   ブガイドローラーをコントロールし、ウェブの走行姿勢
   を制御する姿勢制御手段と、ウェブ走行姿勢の予測制御
   量設定手段を備えたことを特徴とするウェブ走行安定制
   御装置。