(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方の軸側部に回転軸方向と平行する軸平面部を有するグラビアシリンダの軸回りの角度の基準として軸平面部を検出し、基準角度信号を出力する基準角度検出手段と、
グラビアシリンダをその軸方向の一方に寄せた後に他方に寄せることにより移動して所定の位置において停止する位置合わせ手段と、
グラビアシリンダをその軸において回転自在に支持しするとともにグラビアシリンダを回転し前記基準角度信号に基づく所定の角度において停止する角度合わせ手段と、
前記所定の位置かつ前記所定の角度に合わせた状態、かつ版胴運搬台車の版胴搭載部に設けられた搭載平面部とグラビアシリンダの軸平面部を合わせた状態で、グラビアシリンダを版胴運搬台車の版胴搭載部に搭載する搭載手段と、
を有することを特徴とする印刷初期見当合わせ装置
【請求項２】
前記グラビアシリンダは、製版における絵柄の軸回転方向の位置基準を前記軸平面部によって行ったグラビアシリンダであることを特徴とする請求項１記載の印刷初期見当合わせ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はグラビア印刷機の技術分野に属する。多色グラビア印刷機において、印刷開始と同時に周方向の印刷見当がほぼ合うようにグラビアシリンダを版胴運搬台車から印刷ユニットに装着することが行われる。特に、本発明はその装着の前段階として、所定の角度、所定の位置でグラビアシリンダを版胴運搬台車に搭載する印刷初期見当合わせ装置に関する。なお、ここでグラビアシリンダとは、グラビア輪転印刷機の印刷版（版シリンダ）のことである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のグラビア印刷機においては、印刷開始と同時に周方向（ウェブの移送方向）の印刷見当（位相とも呼ぶ）がほぼ合うようにしようとする場合、たとえば以下の手順によりグラビアシリンダの印刷ユニットへの装着が行われる。まず、グラビアシリンダを印刷ユニットの軸受部に載せる。次に、オペレータがグラビアシリンダを回転し、グラビアシリンダの周面の基準マークを水準器またはレーザポインタ等を補助具として所定位置にくるようにして停止する。次に、インターナルクラッチを操作して印刷機の原動と連結する。この作業をすべての印刷ユニットに対して行う。
なお、図５は印刷ユニットに装着された基準マークを有するグラビアシリンダの一例を示す図である。図５において、５１は版胴（グラビアシリンダ）、５２は基準マーク、５３は連結クラッチ、５４はインターナルクラッチである。また、図６は位置合わせの補助具として用いられているレーザポインタ（Ａの側）および水準器（Ｂの側）を示す図である。図６において、６１はレーザポインタ、６２は水準器、６３はラインシャフト（原動軸）である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような方法によると、位置合わせはオペレータによって行われるため、位相合わせの精度が悪い、また、作業はオペレータを必要とし自動化することができない、という課題がある。そこで、本発明の目的は位相合わせを自動化し位相合わせの精度の良い初期見当合わせ装置を提供することにある。特に、最終的に精度の良い初期見当合わせを行うためには、グラビアシリンダを版胴運搬台車に搭載する時点においても、精度の良い位置角度合わせを行うことが必要である。本発明の目的は、グラビアシリンダを版胴運搬台車に自動で、しかも、高精度に搭載する装置を提供することにある。本発明を実施しグラビアシリンダを版胴運搬台車に高精度に搭載することにより、版胴運搬台車から印刷ユニットにグラビアシリンダを装着する時点における自動化機構を、より簡素で信頼性の高いものとすることができる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明で用いるグラビアシリンダは、少なくとも一方の軸側部に回転軸方向と平行する軸平面部を有する。また、本発明の初期見当合わせ装置には、製版における絵柄の軸回転方向の位置基準を前記軸平面部によって行った上記のグラビアシリンダを用いる。本発明の初期見当合わせ装置は位置合わせ手段と、基準角度検出手段と、角度合わせ手段とを有する。その構成において、グラビアシリンダをその軸方向の一方に寄せた後に他方に寄せることにより移動して所定の位置において停止させ、さらに、グラビアシリンダを軸回りに回転して軸回りの角度の基準として前記軸平面部を検出して所定の角度において停止させ、その位置角度を保持する状態、かつ版胴運搬台車の版胴搭載部に設けられた搭載平面部とグラビアシリンダの軸平面部を合わせた状態で、版胴運搬台車の版胴搭載部に搭載する。このように本発明の初期見当合わせ装置により、所定の位置、所定の角度に搭載されグラビアシリンダは、版胴運搬台車から印刷ユニットに所定の位置、所定の角度を保持したまま装着することができ、印刷装置における初期見当合わせを自動で行うことができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について実施の形態により説明する。すでに述べたように、本発明で用いるグラビアシリンダは、その軸側部に回転軸方向と平行する軸平面部を有し、かつ、軸端部に回転軸方向と前記軸平面部とに直交する溝を有する。グラビアシリンダの軸は、印刷中は印刷機の原動の軸と直接的または何らかの機構（歯車、クラッチ等）を介して間接的に連結している（ここに、“原動の軸との連結”は間接的に連結する場合を含む）。したがってグラビアシリンダの軸は、印刷機の原動の軸と直接的、間接的に連結する第１の部分を有する。第１の部分はグラビアシリンダの軸の軸端部を含む。また、グラビアシリンダの軸は、印刷ユニットの軸受部によって回動自在に支持される第２の部分を有する。また、グラビアシリンダの軸は、軸より直径の大きな印刷版の絵柄部分を形成する版胴部分に接続する第３の部分を有する。前述の軸平面部は、グラビアシリンダの軸の第３の部分の軸側部に回転軸方向と平行する面として設けられている。また、グラビアシリンダの軸の第１の部分の軸端部は、回転軸方向と直交する平面である。前述の溝は、その平面に設けられた溝であり、溝の方向は前述の軸平面部とも直交する。
【０００６】
本発明の初期見当合わせ装置においては、このグラビアシリンダを製版して製版済みのグラビアシリンダ（印刷版）とする場合に絵柄の軸回転方向の位置基準を上記軸平面部によって行う。多色印刷で使用される全てのグラビアシリンダについて同様にその軸平面部を位置基準とする。これは、▲１▼製版装置にグラビアシリンダを装着する際に、軸平面部を位置基準として装着する、あるいは、▲２▼軸平面部を位置基準としてグラビアシリンダの周面にあらかじめ位置基準のマークを設けておき、製版装置にグラビアシリンダを装着した後に、そのマークを位置基準として製版を行う、等により実施される。
【０００７】
このようにして製版されたグラビアシリンダは、通常は倉庫に格納され、印刷計画に合わせて印刷機に向けて搬出される。グラビアシリンダの搬出は版胴運搬台車によって行われる。
ここで定義を再確認すると、本発明のグラビアシリンダはグラビア輪転印刷機の印刷版である。ここでは、版胴（版シリンダ）はグラビアシリンダと同一物の別称と考えてよい。正確には、本発明のグラビアシリンダは軸付きのグラビアシリンダ（軸付きの版胴）であり、グラビアシリンダは版胴部分と軸部分とによって構成される。
【０００８】
グラビアシリンダは、自動版胴搭載装置の版胴オートクレーンまたは人手で操作される版胴クレーンから、本発明の印刷初期見当合わせ装置を介して、版胴運搬台車の版胴搭載部に搭載される。この搭載を自動で確実にかつ位置、角度精度良く行えるようにするための装置が本発明の印刷初期見当合わせ装置である。
次に、本発明の印刷初期見当合わせ装置の動作を、過程を追って説明する。グラビアシリンダは、まず印刷初期見当合わせ装置の版胴支持部に搭載される。後の過程において、位置、角度の調整が行われるため、この搭載は精度を必要とせず、通常の方法で行うことができる。
【０００９】
印刷初期見当合わせ装置は位置合わせ手段を有し、位置合わせ手段は版胴支持部に搭載されたグラビアシリンダをその軸方向に移動して所定の位置において停止する。
位置合わせ手段は、たとえば版胴支持部に搭載されたグラビアシリンダの軸の延長線上に配置され、印刷初期見当合わせ装置のフレームに支持され、グラビアシリンダの軸と平行する軸を有する油圧シリンダを用いることができる。油圧シリンダはグラビアシリンダを両側から移動できるように、グラビアシリンダの両方の軸の延長上に一対設けるようにする。この場合は、一方の油圧シリンダを動作させてグラビアシリンダを一方に寄せた後に、その一方の油圧シリンダを自由にするか待機位置に戻して、次に他方の油圧シリンダを動作させてグラビアシリンダを他方に寄せ、その後、両方の油圧シリンダを待機位置に戻す。この一連の動作によって、所定の位置にグラビアシリンダを移動することができる。
【００１０】
版胴支持部はグラビアシリンダをその軸において回転自在に支持するとともにグラビアシリンダを回転する機構を有する。この機構は、たとえば以下のようなものである。
グラビアシリンダの軸を隣接する一対のコロから成る軸受によって支持する。グラビアシリンダの軸は両側にあるから軸受も両側に一対設けてグラビアシリンダの軸において両側から支持する。合計４つあるコロの内の少なくとも１つは回転駆動される能動コロであり、能動コロ以外は、回動自在の受動コロとする。能動コロを回転すると、回転駆動力は摩擦によってグラビアシリンダの軸に伝わりその軸を回転し、したがってグラビアシリンダは回転する。
このグラビアシリンダを支持し回転する機構は印刷初期見当合わせ装置の角度合わせ手段が有する機構の一部である。
【００１１】
また印刷初期見当合わせ装置は、グラビアシリンダの軸回りの角度の基準を検出して基準角度信号を出力する基準角度検出手段を有する。
角度の基準は、たとえばグラビアシリンダの少なくとも一方の軸側部に設けられた回転軸方向と平行する軸平面部である。基準角度検出手段は、この軸平面部の軸回りの方向を光学的な検出器等により検出して基準角度信号を出力する。
前述の角度合わせ手段はグラビアシリンダの回転を制御する機構を有し、上記の基準角度信号を入力してグラビアシリンダを軸回りの所定の角度において停止する。
なお、上述の説明では、所定の位置に合わせて後所定の角度に合わせるように説明を行ったが、所定の角度に合わせて後所定の位置に合わせるようにしてもよい。またそれらを繰り返し行って、より精度を向上させることができる。
【００１２】
また印刷初期見当合わせ装置は搭載手段を有し、搭載手段は所定の位置かつ所定の角度に合わせた状態で版胴支持部に支持されたグラビアシリンダを版胴運搬台車の版胴搭載部に搭載する。搭載手段は、版胴支持部の全体を上下するエレベータ機構によって実現することができる。版胴支持部の上昇位置において前述の位置、角度合わせを行い、その版胴支持部を下降して行く段階において、グラビアシリンダをその軸において支持する部材が、版胴支持部から版胴搭載部に入れ替わる。
【００１３】
版胴搭載部には、搭載されたグラビアシリンダの位置、角度を保持する機構を有し、グラビアシリンダはその状態を保持したまま版胴運搬台車によって印刷ユニットへ搬送される。
このグラビアシリンダの位置、角度を保持する機構は、たとえば、版胴運搬台車の版胴搭載部に位置ずれを防止するストッパーと搭載平面部を設けて置く。そして、グラビアシリンダは版胴運搬台車の版胴搭載部に設けられた搭載平面部とグラビアシリンダの軸平面部を合わせた状態で版胴搭載部に搭載される。ストッパーと搭載平面部によって規制されるため、グラビアシリンダは版胴運搬台車上において位置、角度を保持する。
【００１４】
そして、印刷ユニットにおいてグラビアシリンダの軸と印刷機の原動の軸とを連結し、グラビアシリンダの印刷ユニットへの装着が完了する。
以上のように、本発明の初期見当合わせ装置においては、印刷版の製造工程から版胴運搬台車への搭載、そして印刷ユニットへの装着まで常にグラビアシリンダの軸平面部を基準として行われる。したがって、本発明の初期見当合わせ装置により、位相合わせが自動化されるとともに、良好な位相合わせ精度が得られる。
【００１５】
【実施例】
次に、本発明について実施例により詳細を説明する。図１は、本発明で用いるグラビアシリンダの外形を示す図である。図１（Ａ）は正面図、図１（Ｂ）は正面図を軸回りに９０度回転した下面図である。図１において、１は軸より直径の大きな部分で印刷版の絵柄を形成する部分である版胴、２ａ，２ｂはグラビアシリンダの各側の軸、３ａは軸２ａの第１の部分、４ａは軸２ａの第２の部分、５ａは軸２ａの第３の部分、６ａは第３の部分５ａに設けられた軸平面部である。図１に示すように、軸平面部６ａは、グラビアシリンダの軸２ａの第３の部分５ａの軸側部に回転軸方向と平行する面として設けられている。なお図１においては、グラビアシリンダの軸２ａにだけ軸平面部６ａを設けるように示してあるが、軸平面部はグラビアシリンダの軸２ａ，２ｂのいずれか一方、または、両方に設けてもよい。
【００１６】
図２は本発明の印刷初期見当合わせ装置とその周辺機器を示す図である。図２（Ａ）は正面図、図２（Ｂ）は側面図である。図２において、７は本発明の印刷初期見当合わせ装置、８は版胴オートクレーン、９は版胴オートクレーン８から印刷初期見当合わせ装置７の角度合わせ手段の版胴支持部に搭載された本発明のグラビアシリンダ、１０は版胴運搬台車である。
【００１７】
また、印刷初期見当合わせ装置７において、１１ａ，１１ｂは第１のフレーム、１２ａ，１２ｂは第２のフレーム、１３ａ，１３ｂは位置合わせ手段のアクチュエータである油圧シリンダ、１４ａ，１４ｂは基準角度検出手段の検出ヘッド、１５ａ，１５ｂは角度合わせ手段（構成の一部分だけを図示する）の版胴支持部、１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄは版胴支持部に設けられたコロである。
また、版胴オートクレーン８において、１７ａ，１７ｂはグラビアシリンダ９をその軸において保持する版胴保持部である。
また、版胴運搬台車１０において、１８ａ，１８ｂはグラビアシリンダ９をその軸において支持し搭載する版胴搭載部である。
【００１８】
図２において、グラビアシリンダ９は版胴オートクレーン８から印刷初期見当合わせ装置７にすでに移載を完了している。ここで、この移載の過程について説明する。図３は版胴オートクレーン８がグラビアシリンダを保持した状態を示す図である。図３（Ａ）はグラビアシリンダが回転して大きな位相ずれを起こして保持されている状態を示し、図３（Ｂ）はグラビアシリンダの全く位相ずれを起こさず理想的に保持されている状態を示す。
本発明の印刷初期見当合わせ装置７を使用しない場合を想定する。その場合グラビアシリンダは、倉庫においては版胴パレット上にあり、その版胴パレットから、版胴オートクレーン８、版胴運搬台車１０へと移載され、最終的には印刷ユニットに装着される。この移載が理想的な精度で行われる場合には問題が無いのであるが、版胴オートクレーン８に保持されるグラビアシリンダは図３（Ｂ）のようにはならず、実際には図３（Ａ）に示すようにグラビアシリンダ９は回転してしまう。
【００１９】
図３（Ａ）に示すようにグラビアシリンダ９が回転すると、版胴オートクレーン８から、版胴運搬台車１０の版胴搭載部１８ａに移載する際に図３（Ａ）に示すような位置ずれを起こすこととなる。この位置ずれは、最終的に印刷ユニットに装着する際にも、装着不可能となるような悪い影響を与える。
対策案として、版胴パレットで受けられる版胴軸の平面加工部の外側に版胴オートクレーンで受けるための平面加工部を設け、版胴オートクレーンの保持部をＶ型でなく平型とする方法を考えることはできる。しかし、版胴軸に新たな平面加工部を設けることは版胴軸が長大化し、版胴コスト、強度的に不利であるため採用することができない。
【００２０】
すでに説明したように本発明においては、版胴オートクレーン８から版胴運搬台車１０へと直接移載するのではなく、本発明の印刷初期見当合わせ装置７を介在させる。これにより、印刷初期見当合わせ装置７からグラビアシリンダ９が版胴運搬台車１０に移載される場合の位置と角度とを修正し、上記の問題を解決する。
グラビアシリンダは、まず印刷初期見当合わせ装置７の版胴支持部１５ａ，１５ｂに搭載される。搭載されたグラビアシリンダ９の軸の延長線上には位置合わせ手段のアクチュエータである油圧シリンダ１３ａ，１３ｂが配置されている。油圧シリンダ１３ａ，１３ｂは、グラビアシリンダ９の軸と平行する軸を有し、印刷初期見当合わせ装置の第１のフレーム１１ａ、１１ｂに支持されている。
【００２１】
油圧シリンダ１３ａを動作させてグラビアシリンダ９を油圧シリンダ１３ｂの方向に寄せた後に、油圧シリンダ１３ａを自由にするか待機位置に戻す。次に油圧シリンダ１３ｂを動作させてグラビアシリンダ９を油圧シリンダ１３ａの方向に寄せる。そして、両方の油圧シリンダ１３ａ，１３ｂを待機位置に戻す。この一連の動作によって、所定の位置にグラビアシリンダ９を移動することができる。
【００２２】
版胴支持部１５ａ，１５ｂにはグラビアシリンダ９をその軸において回転自在に支持するとともにグラビアシリンダを回転するコロ１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ（１６ｃの後方に隠れている）を有する。グラビアシリンダ９の一方の軸をコロ１６ａ，１６ｂによって、また他方の軸をコロ１６ｃ，１６ｄよって支持する。コロ１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄの内の少なくとも１つは回転駆動される能動コロであり、能動コロ以外は、回動自在の受動コロとする。能動コロを回転すると、回転駆動力は摩擦によってグラビアシリンダの軸に伝わりその軸を回転し、したがってグラビアシリンダは回転する。
このグラビアシリンダを支持し回転する機構は印刷初期見当合わせ装置７の角度合わせ手段が有する機構の一部である。図２において図示しない角度合わせ手段の他の部分として、能動コロの回転駆動部、回転駆動部の制御部がある。
【００２３】
基準角検出手段の検出ヘッド１４ａ、１４ｂは、図２（Ａ）と図２（Ｂ）に示すように、グラビアシリンダ９の軸を挟んで対向する位置に設けられている。基準角検出手段はグラビアシリンダ９の軸回りの角度の基準を検出して基準角度信号を出力する。角度の基準は、グラビアシリンダの少なくとも一方の軸側部に設けられた回転軸方向と平行する軸平面部６ａである。
図４は基準角検出手段が軸平面部６ａを検出して基準角度信号を出力する原理を示す図である。図４（Ａ）はグラビアシリンダ９の軸回りの角度の基準を検出する状態を示す図である。また、図４（Ｂ）はグラビアシリンダ９の軸回りの角度が基準から外れている状態を示す図である。図４において、矢印は光線を表し、複数の矢印が平行していることは、レーザ光線等によって得られる平行する光線であることを示している。また、検出ヘッド１４ａ、１４ｂは一対で一つの検出ヘッドを構成しており、検出ヘッド１４ａは投光部、検出ヘッド１４ｂは受光部である。
【００２４】
図４（Ａ）、図４（Ｂ）に示すようにグラビアシリンダ９の軸回りの角度が基準の角度の場合は、平行する光線がグラビアシリンダ９の軸５ａによって遮られる量が最小となる。したがって、検出ヘッド１４ｂが受光する光量は基準の角度において最大値となる。基準角検出手段の検出ヘッド１４ｂは受光する光量に比例した信号を基準角検出手段の本体部分（図示せず）に出力する。前述したように、グラビアシリンダ９は角度合わせ手段によって回転駆動することができ、検出ヘッド１４ｂの出力信号は基準の角度において繰り返し最大値となる。基準角検出手段の本体部分は処理機能を有し、検出ヘッド１４ｂの出力信号から基準の角度を導出する。
【００２５】
出力信号から基準の角度を導出する方法は種々あるが、たとえば以下のようにして導出する。出力信号の最大値を記憶し、閾値を設けてその最大値に近い出力信号だけを抽出する。抽出した最大値に近い出力信号を微分（または差分）し、値が正から負に変わる境目におけるグラビアシリンダの角度を基準の角度とする。
基準角検出手段は、基準の角度を導出すると基準角度信号を出力する（たとえばパルスを立ち上げる）。角度合わせ手段はグラビアシリンダの回転を制御する機構を有し、この基準角度信号を入力してグラビアシリンダを軸回りの所定の角度において停止する。
【００２６】
印刷初期見当合わせ装置の搭載手段（図示せず）は版胴支持部１５ａ，１５ｂを昇降下降するエレベータ機構であり、所定の位置かつ所定の角度に合わせた状態で版胴支持部１５ａ，１５ｂに支持されたグラビアシリンダ９を版胴運搬台車１０の版胴搭載部１８ａ，１８ｂに搭載する。
版胴支持部１５ａ，１５ｂの上昇位置において前述した位置、角度合わせを行い、その版胴支持部１５ａ，１５ｂを下降して行く過程において、グラビアシリンダ９をその軸において支持する部材が、版胴支持部１５ａ，１５ｂから版胴搭載部１８ａ，１８ｂに入れ替わる。
グラビアシリンダはその状態を保持したまま版胴運搬台車１０によって印刷ユニットへ搬送される。そして、印刷ユニットにおいてグラビアシリンダの軸と印刷機の原動の軸とを連結し、グラビアシリンダの印刷ユニットへの装着が完了する。
【００２７】
【発明の効果】
このように、本発明の初期見当合わせ装置においては、印刷版の製造工程から版胴運搬台車への搭載、そして印刷ユニットへの装着まで常にグラビアシリンダの軸平面部を基準として行われる。したがって、本発明によれば、位相合わせが自動化されるとともに、良好な位相合わせ精度が得られる初期見当合わせ装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明で用いるグラビアシリンダの外形を示す図である。
【図２】本発明の印刷初期見当合わせ装置とその周辺機器を示す図である。
【図３】版胴オートクレーンがグラビアシリンダを保持した状態を示す図である。
【図４】基準角検出手段が軸平面部を検出して基準角度信号を出力する原理を示す図である。
【図５】印刷ユニットに装着された基準マークを有するグラビアシリンダの一例を示す図である。
【図６】位置合わせの補助具として用いられているレーザポインタ（Ａの側）および水準器（Ｂの側）を示す図である。
【符号の説明】
１  版胴
２ａ，２ｂ  軸
３ａ，３ｂ  第１の部分
４ａ，４ｂ  第２の部分
５ａ，５ｂ  第３の部分
６ａ，６ｂ  軸平面部
７  初期見当合わせ装置
８  版胴オートクレーン
９  グラビアシリンダ
１０  版胴運搬台車
１１ａ，１１ｂ  第１のフレーム
１２ａ，１２ｂ  第２のフレーム
１３ａ，１３ｂ  油圧シリンダ
１４ａ，１４ｂ  検出ヘッド
１５ａ，１５ｂ  版胴支持手段
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ  コロ
１７ａ，１７ｂ  版胴保持部
１８ａ，１８ｂ  版胴搭載部
５１  版胴
５２  基準マーク
５３  連結クラッチ
５４  インターナルギヤクラッチ
６１  レーザポインタ
６２  水準器
６３  ラインシャフト
【図１】
0003701386.tif 000002
【図２】
0003701386.tif 000003
【図３】
0003701386.tif 000004
【図４】
0003701386.tif 000005
【図５】
0003701386.tif 000006
【図６】
0003701386.tif 000007