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技術 ロール紙輪転印刷機の断裁見当を制御する方法および装置

出願人 マンローラント・アーゲー
発明者 ギュンター・ブランデンブルクシュテファン・ガイセンベルガー
出願日 2003年9月24日 (18年3ヶ月経過) 出願番号 2004-542367
公開日 2006年1月5日 (16年0ヶ月経過) 公開番号 2006-500236
状態 特許登録済
技術分野 輪転機 印刷機の着肉、制御、洗浄 切断の制御 ウェブの巻戻、送給、巻取、異常等の制御
主要キーワード 方向転換ユニット 公開実用新案公報 固定運転 制御技術的 ウェブ長 制御電子装置 張り装置 予見制御
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この項目の情報は公開日時点(2006年1月5日)のものです。
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課題・解決手段

ロール紙輪転印刷機断裁見当を制御する方法および装置。ロール紙輪転印刷機においてウェブ(1)の断裁見当をわずかなコストで調整するために、ウェブ(1)を搬送する引っ張り装置(Z3)の周速を変化させる。

概要

背景

ロール紙輪転印刷機において、断裁見当を制御するためのアクチュエータとして、リニアガイドに設けられて移動可能な制御ローラを用い、この制御ローラによって2つの引っ張りユニット間の紙の移動経路の長さを変化させ、それによって見当誤差修正することが知られている。このような見当合わせローラは、例えば特許文献1に記載されている。ローラの調整は、通常電気によるステップモータを用いて行われるが、このような装置は、機械的にも電気的にも比較的コストがかさむのが常である。
独国公開実用新案公報第8501065号

概要

ロール紙輪転印刷機の断裁見当を制御する方法および装置。ロール紙輪転印刷機においてウェブ(1)の断裁見当をわずかなコストで調整するために、ウェブ(1)を搬送する引っ張り装置(Z3)の周速を変化させる。

目的

したがって、本発明の課題は、断裁見当を制御する簡単な方法を提供し、また機械的にも電気的にもわずかなコストを特徴とする装置を提供することである。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

ロール紙輪転印刷機断裁見当を制御する方法であって、ウェブ(1)が最後の印刷装置(2)を出てから目標値を予見して制御可能な引っ張りユニット(Z1〜Z4)を経て横断方向断裁装置(6)へガイドされ、断裁見当を調整するために前記引っ張りユニットの1つ(Z3)の周速が変化されることを特徴とする方法。

請求項2

前記引っ張りユニット(Z3)のモータ(7.3)の回転数が制御手段(8)によって制御され、前記断裁見当の測定値が、断裁見当センサ(9)に受容され、前記制御手段(8)に供給され、断裁見当制御目標値と比較されることを特徴とする請求項1に記載の方法。

請求項3

さらなる断裁見当センサ(10)によって、ウェブ走行方向において前記引っ張りユニット(Z3)の上流に位置するさらなる引っ張りユニットの1つ(Z2)に対応する位置にあるウェブ部分において前記断裁見当の測定値が検出され、微分要素として導出され、それによって前記制御手段(8)が目標値を予見して制御されることを特徴とする特に請求項2に記載の方法。

請求項4

前記断裁見当の測定状態数学的モデルによって検出され、微分要素が導出され、それによって前記制御手段(8)が目標値を予見して制御されることを特徴とする特に請求項2に記載の方法。

請求項5

ウェブ走行方向において前記引っ張りユニット(Z3)の下流に位置する引っ張りユニット(Z4)において、前記制御手段(8)の介入により目標値を予見した制御が行われることを特徴とする請求項2〜4のいずれか1項に記載の方法。

請求項6

前記モータ(7.3)のトルクフィードバックされる前記ウェブ(1)の力が、前記制御手段(8)に設けられた好適なアルゴリズムによってほぼ補償されることを特徴とする特に請求項2〜5のいずれか1項に記載の方法。

請求項7

ロール紙輪転印刷機の断裁見当を制御する装置であって、ウェブ(1)が最後の印刷装置(2)を出てから目標値を予見して制御可能な引っ張りユニット(Z1からZ4)を経て横断方向断裁装置(6)へガイドされる装置において、引っ張りユニット(Z3)のモータ(7.3)が、速度を調整する制御手段(8)の出力部と接続され、前記制御手段の入力側には断裁見当センサ(9)が接続されていることを特徴とする装置。

請求項8

前記制御手段(8)の目標値を予見するために前記制御手段にさらなる断裁見当センサ(10)が接続され、該断裁見当センサはウェブ走行方向において前記引っ張りユニット(Z3)の上流に位置するさらなる引っ張りユニット(Z2)に対応する位置にあるウェブ部分に配設されていることを特徴とする特に請求項7に記載の装置。

請求項9

目標値を予見して制御するために前記制御手段(8)に計算および記憶ユニット(11)が接続され、該計算および記憶ユニットによって数学的なモデルに従って前記断裁見当の測定状態が計算可能であることを特徴とする特に請求項7に記載の装置。

請求項10

前記制御手段(8)は、目標値を予見して制御するために、ウェブ走行方向において前記引っ張りユニット(Z3)の下流に位置する引っ張りユニット(Z4)のモータ(7.4)に接続されていることを特徴とする特に請求項7〜9のいずれか1項に記載の装置。

請求項11

前記制御手段(8)はアルゴリズムを有し、該アルゴリズムによって前記モータ(7.3)のトルクにフィードバックされる前記ウェブ(1)の力がほぼ補償される特に請求項7〜10のいずれか1項に記載の装置。

技術分野

0001

本発明は、ロール紙輪転印刷機断裁見当を制御する方法および装置に関するものである。

背景技術

0002

ロール紙輪転印刷機において、断裁見当を制御するためのアクチュエータとして、リニアガイドに設けられて移動可能な制御ローラを用い、この制御ローラによって2つの引っ張りユニット間の紙の移動経路の長さを変化させ、それによって見当誤差修正することが知られている。このような見当合わせローラは、例えば特許文献1に記載されている。ローラの調整は、通常電気によるステップモータを用いて行われるが、このような装置は、機械的にも電気的にも比較的コストがかさむのが常である。
独国公開実用新案公報第8501065号

発明が解決しようとする課題

0003

したがって、本発明の課題は、断裁見当を制御する簡単な方法を提供し、また機械的にも電気的にもわずかなコストを特徴とする装置を提供することである。

課題を解決するための手段

0004

上記の課題は、独立請求項に記載の特徴によって解決される。その解決法では、新たに機械的なウェブガイド部材を設ける必要がない。断裁見当の修正には、印刷を行わない既存の引っ張りユニット、例えば、冷却ユニット折り機構に設けられた引っ張りローラ、フォーマに設けられたローラ、あるいは、ウェブ走行経路において最後の印刷装置と紙裁ち胴との間に設けられたさらなる引っ張りユニットなどが用いられる。

0005

これらの引っ張りユニットに回転数を変化させることができる単独駆動装置を設けることによって、ステップモータおよび付属する制御電子装置を備えたリニア見当ローラが特に不要となる。

0006

制御対象の特性ゆえに、本発明による断裁見当の制御は、見当ローラを用いて行う従来の解決法よりも動力学的に迅速に行うことができる。これは、走行経路を変えるかわりに該当する引っ張りユニットを目標値を見越して変化させるためである。

0007

断裁見当の制御対象に入力されるパラメータは、輪転印刷機の特性からほぼ独立している。また、断裁見当の正確さは新たな方法によってより増大する。

0008

本願に係る方法ではウェブの走行経路を一定に保ちながらウェブの画素走行時間を調整するのに対して、従来技術ではウェブの速度を一定に保ちながらウェブ長を変化させていた。

0009

最後の印刷装置と紙裁ち胴との間に設けられた、印刷を行わない引っ張りユニットを目標値を予見して調整することにより、裁断見当が修正される。固定運転の状態で観察した場合、このような操作量は、制御のために介入される印刷を行わない引っ張り箇所と、その上流に位置する引っ張り箇所と、の間の自由なウェブの長さに比例して断裁見当の誤差に影響を及ぼす。

0010

見当制御プロセスは角度や経路ではなく速度を調整しなければならないという事実があるために、制御ローラを用いた従来の制御の場合よりも次数が1つ低くなる。制御技術的な観点からは非周期のPT2制御(PT2-Strecke)がほぼ近似している。

0011

したがって、見当制御手段としては、PI制御型式が用いられる。さらに、見当制御の基礎となるウェブ張設制御が行われる。

0012

見当の閉ループ制御の制御時間は、見当制御対象の小さな時間定数の和のみに依存する。ウェブの時間定数は、PI見当制御手段の積分動作時間によって補償されるか、あるいは最適値を求めるための制御技術上のその他の基準が適用される。回転数の閉ループ制御は、動力学的に非常に迅速に行われるので、本願に係る方法による見当制御は、見当ローラを用いた従来の解決法よりもはるかに迅速である。

発明を実施するための最良の形態

0013

以下、本発明を実施の形態に基づいてより詳細に説明する。唯一の図に示すのは、ロール紙輪転印刷機に設けられた断裁見当の制御手段であって、例として引っ張りユニットZ3がアクチュエータとして用いられている。

0014

図には、最後の印刷装置2から、冷却ユニット3としての引っ張りユニットZ1、方向転換ユニット4の上流に設けられた引っ張りユニットZ2、方向転換ユニット4の下流に設けられた引っ張りユニットZ3、折りユニット5の上流に設けられた引っ張りユニットZ4を介して走行するウェブ1が示されている。折りユニット5において、ウェブ1は、横断方向断裁装置6、例えば一対の紙裁ち胴により横断方向に切断される。引っ張りユニットZ1〜Z4は、それぞれモータ制御装置が配設されたモータ7.1〜7.4によって駆動される。

0015

引っ張りユニットZ3のモータ7.3は、制御手段8の出力部と接続され、この制御手段の入力側には、断裁見当センサ9が設けられている。制御手段8にはさらに、ウェブ走行方向において引っ張りユニットZ3の上流に設けられたさらなる引っ張りユニットに対応するウェブ部分に設けられたもう1つの断裁見当センサ10が接続されている。引っ張りユニットZ2の上流に設けられた断裁見当センサ10は、最後の印刷装置2と冷却装置3との間に設けることも可能である。制御手段8はさらに、ウェブ走行方向において引っ張りユニットZ3の下流に設けられた引っ張りユニットZ4のモータ7.4と連結され、この引っ張りユニットの制御目標値を見越して(予見して)調整する。

0016

ウェブ1は、印刷機において印刷され、最後の印刷装置2を出た後、図に簡略化して示す経路を通って折りユニット5に案内される。ウェブは、このとき、冷却ユニット3として構成された引っ張りユニットZ1、方向転換ユニット4の上流に設けられた引っ張りユニットZ2、方向転換ユニット4、方向転換ユニット4の下流に設けられた引っ張りユニットZ3、折りユニット5の上流に設けられた引っ張りユニットZ4を通過する。ウェブ1は、横断方向断裁装置6において横断方向に断裁されるが、そのときウェブ1は、適切な断裁見当を有して供給されなければならない。断裁見当は制御手段8によって調整されるが、そのとき引っ張りユニットZ3がアクチュエータとして作用する。断裁見当の測定状態は、ウェブ1に印刷された断裁見当マーク走査する断裁見当センサ9によって検出され、制御手段8に入力される。制御目標値との誤差に応じてモータ7.3の周速が変化させられる。さらに断裁見当センサ10によって引っ張りユニットZ3の上流に位置するウェブ部分において断裁見当の測定値が検出され、微分要素(ein differenzierender Anteil)が断裁見当の予見制御を行うために制御手段8に供給される。さらに引っ張りユニットZ4を制御目標値を予見して制御するために、制御手段8による介入が行われる。ウェブ走行方向において引っ張りユニットZ3の下流にさらなる引っ張りユニットが設けられている場合は、これらのさらなる引っ張りユニットについても、目標値を予見して制御するために制御ループ8による介入制御が行われる。

0017

制御手段8の目標値を予見した制御は、以下のように行うこともできる。すなわち断裁見当の測定状態をセンサを用いずに数学的なモデルによって検出し、微分要素を導出し、制御手段8の目標値を予見して制御するために用いるというものである。このような方法は、図において薄く括弧内の位置11によって記載されている。計算および記憶ユニット11には、測定値、すなわち冷却装置3の予見される目標値(Voreilung)、引き込み装置におけるウェブの張りおよび場合によってはその他のさらなる値などが供給され、これらの値から数学的モデルに基づいて断裁見当の誤差の測定状態が計算される。

0018

制御手段8の制御アルゴリズムはまた、断裁見当を修正するエンジントルクフィードバックされるウェブ1の力をほぼ補償するような数学的モデルを含んでいる。

図面の簡単な説明

0019

ロール紙輪転印刷機に設けられた断裁見当の制御手段を示す図であって、例として引っ張りユニットZ3がアクチュエータとして用いられた図である。

符号の説明

0020

1ウェブ
2印刷装置
3冷却ユニット
4方向転換ユニット
5 折りユニット
6横断方向断裁装置
7.1モータ
7.2 モータ
7.3 モータ
7.4 モータ
8 制御手段
9断裁見当センサ
10 断裁見当センサ
11 計算および記憶装置
Z1 引っ張りユニット
Z2 引っ張りユニット
Z3 引っ張りユニット
Z4 引っ張りユニット

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