KR100546431B1 - 복수의 웹을 갖는 회전식 인쇄기에서 컬러 및 절단 레지스터 제어를 자동 조정하는 방법 - Google Patents
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Abstract
개별 웹 또는 복수의 웹을 갖는 회전식 인쇄기에서 컬러 및 절단 레지스터 제어를 자동 조정하기 위한 방법이 상술되는데, 이 방법에 따라서 웹을 구동하는 드라이브의 동작 포인트로부터 개별 웹 섹션의 상대적인 웹의 신장 양이 계산되며 컬러 및 절단 레지스터에 대한 정정 변수들이 모든 신장 값의 생산 의존적인 조합으로부터 유도된다.
회전식 인쇄기
Description
도 1 은 복수의 웹 (web) 과 웹을 진행시키는 기계 소자를 가지는 회전식 인쇄기를 도시하는 도면.
도 2 는 종래 기술에 따른 컬러 및 절단 위치 조절을 도시하는 도면이며, 웹의 1 면 상의 소자만이 도시되며, 그것이 웹의 후면에 적용되는 도면.
도 3 은 본 발명에 따른 방법에 의해 컬러 및 절단 레지스터 제어를 도시하는 도면이며, 웹의 1 면 상에 있는 소자만이 도시되며, 웹의 후면 또는 다른 웹들에 적용되는 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 롤 체인저 (roll changer)
2 : 보상 롤러 (compensation roller)
3 : 프리텐션 어셈블리 (pretension assembly)
4 : 인쇄단 (printing station), 개시 (thrown on)
5 : 인쇄단, 종료 (thrown off)
6 : 텐션 롤러 (tension roller)
7 : 깔때기 입구 텐션 롤러 (funnel entry tension roller)
8 : 폴딩 장치에서의 폴딩 블레이드 (folding blade in the folding apparatus)
9 : 웹 A
10 : 웹 B
11 : 웹 C
12 : 컬러 레지스터를 기록하기 위한 측정 감지기 (measuring sensor)
13 : 절단 위치를 기록하기 위한 측정 감지기
L1 내지 L9 : 2개의 구동 기계 소자 사이의 웹 섹션
M : 변환기 및 모터로 이루어진 작동기 (actuator)
Wv : 기계 속도/절단 위치 명령어 변수
WVW : 프리텐션 어셈블리용 속도/위치 명령어 변수
RVW : 프리텐션 어셈블리용 제어기
WD1 내지 WDn : 인쇄단 1 및 인쇄단 n용 속도/위치 명령어 변수
RD1 내지 RDn : 인쇄단 1 및 인쇄단 n용 제어기
WZW : 텐션 롤러용 속도/위치 명령어 변수
RZW : 텐션 롤러용 제어기
WSW : 깔때기 입구 텐션 롤러용 속도/위치 명령어 변수
RSW : 깔때기 입구 텐션 롤러용 제어기
KORR : 컬러 및 절단 레지스터용 수정 변수를 계산하기 위한 모듈
KONF : 현재 생산 및 다음 생산용 기계의 구성 데이터
kxVW : 동작 포인트 프리텐션 어셈블리의 측정
kxD1 내지 kxDn : 동작 포인트 인쇄 유니트 1 및 인쇄 유니트 n의 측정
kxZW : 동작 포인트 텐션 롤러의 측정
kxSW : 동작 포인트 깔때기 입구 텐션 롤러의 측정
kxn : 도시되지 않는 모든 구동된 기계 소자의 동작 포인트의 대표적 측정
kyS : 수정 변수 절단 위치
kyF1 내지 kyFn : 수정 변수 컬러 레지스터 1 및 컬러 레지스터 n
Kyn : 도시되지 않는 모든 명령 변수에 영향을 주는 대표적 정정 변수
MF : 컬러 위치 측정 시스템
MS : 절단 레지스터 측정 시스템
xS : 조절 변수 절단 위치
xF1 내지 xFn : 조절 변수 컬러 레지스터
λ: 미터 단위의 웹 신장
σ: dN/m = f (하중 토크) 단위의 웹의 인장 응력
L : 미터 단위의 웹 섹션
E : N/m = f (하중 토크, 속도) 단위의 탄력 계수
본 발명은 인쇄 기술의 분야에 관한 것이다. 본 발명은 청구항 제 1 항의 전제부에 따른 개별 웹 및 복수의 웹을 갖는 회전식 인쇄기에서 컬러 및 절단 레지스터 제어를 자동 조정하기 위한 방법에 관한 것이다.
본 발명은 샤프트 없는 회전식 인쇄기에 특히 효과적으로 채용된다. 고무 블랭킷 및 판 또는 실린더 그룹을 형성하도록 쌍으로 결합된 조판 (forme) 실린더를 갖춘 샤프트 없는 회전식 인쇄기는 DE 43 44 896 A1 에 기재되어 있다. 아직 공개되지 않은 유럽 특허 출원 번호 98101727.0은 인쇄기의 종이 웹을 이송하는 드라이브를 조절하는 방법을 설명하며, 상기 방법은 샤프트 없는 회전식 인쇄기에 특히 적합하다. 본 방법에 따르면, 웹 텐션을 결정하는 소자의 회전 속도의 조절은 하중 특성에 따른 하중 토크의 함수로서 하강 또는 상승되어, 드라이브는 동시에 명령어 변수, 즉 회전 속도 및 구동 토크 또는 웹 텐션을 조정하고 리딩 희망값이 하중 특성에 따라서 보상된다.
개별적으로 구동되는 회전식 인쇄기의 본질적인 특징은 이 기계가 동작하는 동안 제품의 변화를 가져올 수 있다는 것이다. 제품 변화 중에 요구되는 경우에, 그리고 기계가 동작하는 동안 종이 형태가 변화하는 경우에, 상기 언급된 유럽 특허 출원에 기재된 방법은 인쇄단의 개시 및 종료로 인하여 정상적으로 발생하는 웹 텐션의 변화를 대개 회피한다. 따라서 인쇄기의 종이 웹의 이송의 측면에서 이루어지는 안정성은 우수하다.
종이 웹의 이송에 관한 우수한 안정성에도 불구하고, 특히 기계가 동작하는 동안 제품의 변화 또는 종이 형태 변화의 경우에, 해결되지 않거나 부분적으로만 해결되는, 즉 인쇄 품질을 결정하는 컬러 및 절단 레지스터 위치에 대한 문제가 있다.
종래 기술에 따라서, 도 2 에 도시된 바와 같이, 컬러 및 절단 레지스터는, 측정 소자에 의하여 기록되는 조절 변수가 위치 명령어 변수에 연결되며 이에 따라 컬러 레지스터에 의하여 개별 작동기를 조절하며 절단 레지스터에 의하여 전체 작동기를 조정한다는 점에 있어서, 독립적인 측정 소자에 의하여 영향을 받는다. 분할된 웹이 관련된 곳에서, 절단 레지스터는 추가적인 작동기 (2차 레지스터) 에 의하여 조정된다 (도시 안됨). 이러한 장치의 단점은 다음과 같다:
* 개시 동작 중에, 명령어 변수는 고정된 기준값에 설정되어 따라서 인쇄기에 의한 수동 동작을 자주 요구한다.
* 측정 소자는 종이 웹의 신장(stretching) 에만 반응한다.
* 측정 소자까지 웹의 이송 중이나 분석 중에, 및 제어 장치로 데이터를 전송하는 중에, 대기 시간 (dead time) 으로 인한 측정 반응 시간은 대체로 2 초에 이르며, 기록된 실제 값의 품질은 웹의 부드러운 동작에 좌우된다.
* 복수의 웹을 가지는 전체 생산의 텐션/신장 조건은 공통 정정 롤러 상부에서 동작하는 웹의 상호 작용에 의하여 현저하게 영향을 받는다.
도출되는 결론은, 종래 기술에서 컬러 및 절단에 관한 레지스터 제어에서의 부정확성은, 추가적인 측정 소자를 통하여 상대적으로 천천히 명령어 변수에 대한 정정 동작이 취해지기 전에, 초기에 허용된다는 것이다.
따라서, 본 발명의 1 목적은 복수의 웹을 가지는 회전식 인쇄기에서 레지스터 제어를 자동 조정하는 새로운 방법을 제공하는 것인데, 예를 들어 기계가 동작하는 동안의 종이 형태의 변화 또는 인쇄된 제품의 내용의 변화, 건 또는 습 종이, 각 종이 웹에 대한 인쇄단의 상이한 개수, 상이한 종이 길이 등과 같이 컬러 및 절단 레지스터에 영향을 주는 변수들은 기계의 모든 가능한 동작 모드의 원점 (origin) 에 기록되며 컬러 및 절단 레지스터용 희망값에 대한 제어 동작을 한다. 동시에, 종이 웹의 각 텐션 소자는 아직 공개되지 않은 상기 언급한 유럽 특허 출원에 따른 조절 장치를 통하여 편리하게 동작한다.
본 발명의 본질은 정정값이 특히 종이 웹의 텐션 소자용 서보모터의 현재 회전 속도 및 토크와 같은 동작 포인트로부터 계산되며 컬러 및 절단 레지스터를 위치시키는 명령어 변수 상에 로크 (lock) 된다는 것이다. 서보모터의 동작 포인트는 종이의 품질에 있어서의 변화에 아주 신속하게 반응하여, 레지스터에 가해지는 영향에 대하여 짧은 반응 시간과 함께 높은 역동성을 야기한다. 현재 생산되는 종이 웹의 텐션 소자 사이에서의 부분 섹션의 웹 길이가 공지되었기 때문에, 부분 섹션당 상대적인 종이 신장의 측정은 드라이브의 동작 포인트로부터 계산되며, 정정 변수의 형태로 레지스터에 개별적으로 연결될 수 있다. 이러한 정정 변수들에 의해 컬러 및 절단 레지스터에 가해지는 실제 영향이 상이하다 하더라도, 방법은 양 레지스터에 기본적으로 동일하게 유지된다.
기계가 동작하는 동안에 인쇄된 제품의 내용이 변화되는 경우에, 현재 제품의 웹 섹션 및 다음 제품의 웹 섹션 양자는 공지된다. 따라서, 본 발명에 따른 방법에서, 레지스터는 제품 변화 중에 직접적으로 새로운 웹 섹션에 의하여 영향을 받을 수 있다.
종래 기술에 따른 동작과 비교하여, 특히 기계가 동작하는 동안 종이 형태 또는 인쇄된 제품의 내용이 변화되는 동안에,
* 종이 웹의 일반적으로 일정한 동작은 모든 레지스터의 제어된 정정으로부터 야기되며,
* 컬러 레지스터는 그 자체에 가해지는 제어된 영향으로 인한 신속한 반응으로 미리 조정되며,
* 절단 위치는 절단 위치를 결정하는 모든 웹 텐션 소자에 가해지는 제어된 영향으로 인한 신속한 반응으로 미리 조정되며,
* 동작의 모든 면에서 컬러 및 레지스터에 대한 향상된 밀착의 결과로서 적은 손상이 발생된다는 점에서,
현저한 효과가 있다.
따라서 인쇄 과정은 전체적으로 보다 효과적으로 제어될 수 있다. 또한 효과적인 실시예가 대응하는 종속항으로부터 얻어질 수 있다.
첨부된 도면과 함께 이하의 상세한 설명을 참조하여 본 발명 및 본 발명의 장점을 보다 더 완벽하게 이해할 수 있다.
유사한 도면 부호는 수개의 도면을 통하여 동일하거나 대응하는 부분을 지시하는 도면을 참조하여, 도 1 은 복수의 웹 및 웹을 진행시키는 기계 소자를 가진 회전식 인쇄기를 도시하는 도면이다. 보상 롤러 (2) 및 프리텐션 어셈블리 (3), 개시된 인쇄 유니트 (4) 및 종료된 인쇄 유니트 (5) 의 원하는 조합, 폴딩 장치에서의 폴딩 블레이드 (8) 까지의 텐션 롤러 (6) 및 깔때기 입구 텐션 롤러 (7) 를 경유하여 롤 체인저 (1) 로부터 얻어지는 종이가 인쇄되는 경로는 종이 가이드 또는 종이 웹으로 지정된다. 프리텐션 어셈블리 (3) 는 웹 섹션 (L1) 내에서 주로 웹 텐션 및 웹 속도를 제어하여 개시된 인쇄 유니트 (4) 의 컬러 레지스터 정확도에 간접적으로 영향을 미친다. 텐션 소자 (6) 는 웹 섹션 (L2) 내에서 주로 웹 텐션 및 웹 속도를 제어하며 절단 위치에 간접적으로 영향을 미친다. 깔때기 입구 텐션 롤러는 결합된 주로 웹 섹션 (L7, L6 및 L9) 내에서 웹 텐션 및 웹 속도를 조사하여 간접적으로 절단 위치에 주로 영향을 미친다. 물론 잔여 웹 및 웹 섹션 (L4 내지 L7) 에 따라서 동일한 사항이 적용된다. 깔때기 입구 텐션 롤러에서 웹의 수렴은 어떠한 반응에도 자유롭지 않다. 즉, 수렴한 웹이 웹 텐션 및 웹 속도에 대하여 상호 영향을 미친다.
도 2는 종래 기술에 따른 컬러 및 절단 레지스터의 조절을 도시하는 도면이다. 주 명령어 변수 (Wv) 는 조절 장치 (RD1, RD2, RD3 및 RD4) 를 통하여 모든 개시된 및 종료된 인쇄 유니트의 회전 속도 및 위치를 결정한다. 조절 장치는 위치 및 회전 속도를 위한 개별적 피드백 (feedback) 을 포함하며, 이러한 피드백은 도면에 도시되지 않는다. 컬러 레지스터 측정 시스템 (MF) 에서 각 인쇄된 컬러의 상대적인 위치는 측정 감지기 (12) 를 통하여 기록되며, 조절 변수 (XF1, XF2, XF3 및 XF4) 로서 개별적인 인쇄 유니트의 희망값에 개별적으로 연결된다. 이 도면은 웹 (9, 10 또는 11) 의 일 단면에서의 장치만을 도시하며, 따라서 웹의 후면 및 모든 웹에 적용된다. 절단 직전에 측정 감지기 (13) 에 의하여 절단 위치는 기록되며, 그 신호는 인쇄된 레지스터 표시로부터 또는 인쇄된 이미지의 위치를 측정함으로써 인쇄된 이미지에 관하여 웹의 상대적인 절단 위치를 결정하는 절단 레지스터 측정 시스템 (MS) 에 제공된다. 상대적인 절단 위치는 주 명령 변수 (WV) 에 대한 수정 조절 변수 (xs) 로서 동작한다.
복수의 웹을 갖는 회전식 인쇄기에서 컬러 및 절단 레지스터 제어를 자동 조정하기 위한 본 발명에 따른 방법을 도 3 을 참조하여 이하 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명에 따른 방법에서 장치는 KORR 및 KONF 및 k.. 에 의해 대응하는 신호에 의하여 지시된다. 도 3 에서 보다 명확하게 하기 위하여, 웹 후방측 (9) 및 잔여 웹 (10 및 11) 의 영향은 간단하게 도시된다. 따라서, kxn은 서보모터의 동작 포인트를 표시하며 kyn은 웹을 이송하는데 관련된 모든 다른 소자의 조절 장치용 수정 변수를 표시한다.
도 3 으로부터 명확하지만, 도 2와 유사하게 종래 컬러 및 절단 레지스터 조절이 채용되는 것이, 그 사용은 선택적인 것이며 조건적인 것은 아니다.
* 명령 변수 (WVW), 제어기 (RVW) 및 드라이브 (M) 는 프리텐션 어셈블리용 조절 장치를 형성하며,
* 명령 변수 (WD1), 제어기 (RD1) 및 드라이브 (M) 는 제 1 인쇄 유니트용 조절 장치를 선택적으로 형성하며,
* 명령 변수 (WDn), 제어기 (RDn) 및 드라이브 (M) 는 모든 잔여 인쇄 유니트용 조절 장치를 형성하며,
* 명령 변수 (WZW), 제어기 (RZW) 및 드라이브 (M) 는 텐션 롤러용 조절 장치를 형성하며,
* 명령 변수 (WSW), 제어기 (RSW) 및 드라이브 (M) 는 깔때기 입구 텐션 롤러용 조절 장치를 형성하며,
* 측정 감지기 (12) 및 컬러 레지스터 측정 시스템 (MF) 은 컬러 레지스터용 측정 소자를 형성하며,
* 측정 감지기 (13) 및 절단 레지스터 측정 시스템 (MS) 은 절단 레지스터용 측정 소자를 형성한다.
이러한 종래의 장치들은 수정 변수 (kys) 가 절단 레지스터용 위치 옵셋으로서 주 명령 변수 (WV) 에 연결되며, 수정 변수 (kyF1...kyFn) 가 컬러 레지스터용 위치 옵셋으로서 개별 인쇄 유니트에 연결된다는 점에서 본 발명에 따른 방법에서의 장치들에 의하여 보완된다. 수정 변수는 모듈 (KORR) 에서 드라이브의 동작 포인트로부터, 즉 프리텐션 어셈블리 (3) 용 드라이브, 개시된 인쇄 유니트 (4), 텐션 롤러 (6) 및 깔때기 입구 텐션 롤러 (7) 로부터 물론 또한 웹 및 잔여 웹 (10 및 11) 의 후방용의 도시되지 않은 모든 장치로부터, 특히 웹을 이송하는데 관련된 드라이브의 현재 회전 속도 및 토크를 계산된다. 드라이브는 구동 속도 및 웹 텐션에서의 변화에 의하여 하중 토크 변화에 반응한다; 따라서 새로운 드라이브 동작 포인트는 회전 속도/웹 텐션 다이어그램에서 확정된다. 이러한 방법으로 기록된 동작 포인트 (kxVW, kxD1, kxDn, kxZW 및 kxSW) 는 웹 (9) 의 상위 측에 대하여 명시적으로 도 3 에 도시된다; 동작 포인트들은 웹의 후방용 및 모든 잔여 웹용으로 대응하여 기록되며 kxn에 의하여 표시된다. 레지스터 동작으로 중요한 웹 종이 신장은 구체적인 기능에 따른 하중 토크에 대한 비율이고, 다음 드라이브까지의 웹 섹션 길이와 함께 서보모터의 동작 포인트로부터 직접적으로 계산될 수 있다. 종이 신장의 양에 대하여 대응하는 일반적인 공식은 :
여기서 :
λ= 미터 단위의 웹 신장
σ= dN/m = f (하중 토크) 에서 웹의 인장 응력
L =미터 단위의 웹 섹션 길이
E = N/m = f (하중 토크, 속도) 에서 탄성 계수.
종이 신장의 양은 모듈 (KORR) 에서 결정된다; 이러한 목적에 요구되는 웹 섹션 길이는 각 생산에 공지되며 모듈 (KONF) 에 보관된다. 컬러 및 절단 레지스터에 대한 상대적인 웹 신장으로 기록된 기준에 의하여 가해지는 비례적인 영향, 즉 정정 변수 (kyF1...kyFn, kys 또는 kyn) 의 결정은 모듈 (KONF) 에 보관된 기계 구성에 기초하여 모듈 (KORR) 에서 발생한다. 개별적인 수정 변수의 계산은 일반적인 공식에 따라서 수행된다
kym = f (KONF, kx1,.....,kxm)
이 경우에:
kym = 제 m 번째 정정 변수, 즉 kyF1..kyFn, kyS 또는 kyn
KONF = 생산의 구성 데이터
kx1 = 생산의 제 1 드라이브의 동작 포인트
kxm = 생산의 최종 드라이브의 동작 포인트
이러한 방법으로 계산된 변수들은 도 3 에 웹 (9) 의 상측에 관하여 명시적으로 도시된다; 따라서 변수들은 웹의 후방 및 모든 잔여 웹에 따라서 계산되며 kyn 에 의하여 표현된다.
이러한 방법이 종이 웹 및 모든 웹을 구동하는 모든 드라이브에 적용될 경우, 모든 웹의 효과적인 종이 품질에 관한 결과는 딜레이 없이 즉시 얻어지며, 결과적으로 정정 동작은 정정 변수 (kyF1...kyFn, kyS 또는 kyn) 를 통하여 컬러 및 절단 레지스터용 명령 변수에서 이루어질 수 있다.
현재 생산용 기계 구성의 데이터는 모듈 (KONF) 에 보관될 뿐 아니라, 다음 생산의 데이터 또한 그러하다. 본 발명에 따른 방법을 사용하여, 다음 생산용 기계 구성 데이터를 고려하는 한편, 종이 형태 또는 인쇄단 구성과 함께 생산 변화의 경우에, 이 변화는 컬러 및 절단 레지스터용 관련 명령 변수를 정정하는 형태로 동시에 연결할 수 있다. 반응 시간의 측면에서, 이 정정은 종래 기술에 따른 레지스터 조절보다 몇 배 신속하다. 후자는 단순히 가능한 잉여 에러를 보상하기만 한다. 따라서 인쇄기의 모든 동작 환경에 대하여 컬러 및 절단 레지스터 제어를 빠르게 자동 조정하는 일반적으로 유효한 해법이 얻어진다.
명확하게, 본 발명의 다양한 변형 및 변화는 전술한 관점에서 가능하다. 따라서 첨부된 청구항의 범위 내에서, 본 발명은 여기에 구체적으로 기재된 것 이외로도 실시될 수 있다.
본 발명의 장점은 일반적으로 종이 웹의 일정한 동작이 모든 레지스터의 제어된 정정으로부터 발생되며, 컬러 레지스터는 그 자체에 가해지는 제어된 영향으로 인하여 신속한 반응으로 미리 조정되며, 절단 위치는 절단 위치를 결정하는 모든 웹 텐션 소자에 가해지는 제어된 영향으로 인하여 신속한 반응으로 미리 조정되며, 향상된 밀착으로 인하여 모든 동작의 단계에서 컬러 및 레지스터에 적은 손상이 발생된다는 점에서 기계가 동작 중에 종이 형태 또는 인쇄된 제품의 내용에 변화가 있는 동안 제공될 수 있다.
Claims (5)
- 개별 종이 웹 또는 복수의 종이 웹을 가진 회전식 인쇄기에서 컬러 및 절단 레지스터 제어를 자동 조정하는 방법에 있어서,종이 웹의 이송은 웹 섹션 길이만큼 서로 떨어져 있는 개별 드라이브에 의하여 실질적으로 수행되고,상대적인 웹 신장값이 각 드라이브의 순간 동작 포인트 (kxVW, kxD1, kxDn, kxZW, kxSW 또는 kxn) 및 종이 웹을 이송하는 각 드라이브에 대하여 다음 드라이브까지 웹 섹션 길이로부터 계산되며,이러한 방법으로 계산되는 모든 웹 신장값을 결합함으로써 정정 변수 (kyF1. ..kyFn, kyS 또는 kyn) 가 계산되고, 이에 따라 컬러 및 절단 레지스터용 명령 변수 (WV, WVW, WD1...WDn, WZW, WSW) 가 정정되는 것을 특징으로 하는, 개별 종이 웹 또는 복수의 종이 웹을 가진 회전식 인쇄기에서 컬러 및 절단 레지스터 제어를 자동 조정하는 방법.
- 제 2 항에 있어서,상기 탄성 계수 (E) 는 하중 토크 및 속도의 함수로서 관련된 드라이브의 동작 포인트로부터 결정되며,인장 응력 (σ) 은, 상기 드라이브의 토크의 함수로서 결정되는 것을 특징으로 하는, 개별 종이 웹 또는 복수의 종이 웹을 가진 회전식 인쇄기에서 컬러 및 절단 레지스터 제어를 자동 조정하는 방법.
- 제 1 항 내지 3 항의 어느 한 항에 있어서,상이한 제품에 대한 웹 섹션 길이는 구성 데이터 모듈 (KONF) 에 보관되는 것을 특징으로 하는, 개별 종이 웹 또는 복수의 종이 웹을 가진 회전식 인쇄기에서 컬러 및 절단 레지스터 제어를 자동 조정하는 방법.
- 제 4 항에 있어서,상기 명령 변수 (WV, WVW, WD1...WDn, WZW, WSW) 는 비례적으로 정정되며,대응하는 비례율 (proportion factor) 은 상기 구성 데이터 모듈 (KONF) 내에 보관되어 있는 기계 구성에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는, 개별 종이 웹 또는 복수의 종이 웹을 가진 회전식 인쇄기에서 컬러 및 절단 레지스터 제어를 자동 조정하는 방법.
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