(57)【要約】【課題】枚葉紙を高い精度で所定の軌道上に保つことを可能にする、枚葉紙を、印刷技術機械内を周期的に搬送する方法を提供する。【解決手段】枚葉紙位置に対する少なくとも１つの定置のセンサの信号を処理する制御装置１７によって空気圧装置１０が作動させられることによって枚葉紙位置が調整される。枚葉紙１の通過中にセンサ１８によって時間的に相前後して枚葉紙１の多数の位置が測定される。制御装置１７で位置測定値から枚葉紙位置の特性値が求められ、特性値が実際値として所定の目標値と比較され、先行する枚葉紙１のそれぞれ実際値と目標値の比較に応じて、後続する枚葉紙１について空気圧装置１０が設定される。【選択図】図１
2006175862.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続する枚葉紙が搬送中にそれぞれ前縁のところでくわえづめ装置のくわえづめに保持され、枚葉紙位置についての少なくとも１つの定置のセンサの信号を処理する制御装置によって空気圧装置が作動させられることによって枚葉紙位置が調整される、枚葉紙を、印刷技術機械内を周期的に搬送する方法において、
少なくとも１つの枚葉紙（１）の通過中に枚葉紙（１）の多数の位置測定値を少なくとも１つのセンサ（１８）によって時間的に連続して測定し、
前記枚葉紙位置の特性値を前記制御装置（１７）において前記位置測定値群から求め、
前記特性値を実際値として所定の目標値と比較し、
前記空気圧装置（１０）を後続する枚葉紙（１）について、先行する枚葉紙（１）のそれぞれ実際値と目標値の比較に応じて設定する
ことを特徴とする、枚葉紙を、印刷技術機械内を通って周期的に搬送する方法。
【請求項２】
前記特性値を求めるために、連続する複数の枚葉紙（１）の位置測定値を利用する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
所定の範囲（３６）内の前記位置測定値を枚葉紙（１）の後方の後縁に関して測定する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記範囲（３６）を枚葉紙後縁における前記センサ（１８）の信号から導き出す、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記特性値を求めるために前記位置測定値が利用される時間帯を、前記位置測定値そのものの大きさから得る、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記枚葉紙位置についての前記特性値を求めるためにｎ個の最小の位置測定値を平均する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記枚葉紙位置についての前記特性値を求めるために前記位置測定値を妥当性に関してチェックする、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記空気圧装置の事前調整を、前記特性値に対する吹付け空気の依存性を表し、機械設定での限定された範囲と被印刷体について予め経験的に求められた複数の動作点で構成される特性曲線によって行ない、前記特性曲線を前記位置測定値群に基づく前記特性値によって修正する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
超音波センサを用いる、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
光学センサを用いる、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記センサ（１８）を、前記くわえづめ装置（７）の１つの面に関する測定値記録を利用して較正する、請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提項に記載の、枚葉紙を、印刷技術機械内を周期的に搬送する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、基準点にあるセンサによって枚葉紙の実際位置を測定して目標位置と比較する、枚葉紙印刷機において枚葉紙案内を制御する装置が記載されている。枚葉紙のほうを向いた吹付け空気装置および／または吸込み空気装置のアクチュエータが、枚葉紙が胴の上で搬送されるときに枚葉紙端部が胴の外套面の上に滑らかに、かつ全面的に載るように、目標と実際の差異に応じて、作動させられる。枚葉紙印刷機の給紙装置の枚葉紙案内部を制御する場合、枚葉紙パイルの上面のさまざまな個所に複数のセンサが向けられていてよい。さらに、非接触式の間隔センサとしての複数列のセンサを、枚葉紙パイルの辺と平行に用いることができる。枚葉紙の予測不能な動きによって、位置や間隔を測定するときに誤差が生じ、そのために枚葉紙案内の制御が不正確になる。
【０００３】
特許文献２は、枚葉紙のための、間隔センサが組み込まれた被印刷体案内部材を示している。枚葉紙が搬送されるときに、特定のセンサのセンサ測定値、または隣接するセンサの測定値の平均が、機械の操作員に表示される。機械の操作員はこの表示を利用して、空気流区域を調整することができる。
【０００４】
特別に調整された流動区域によって搬送時にばたつきが減るように、くわえづめで保持された枚葉紙の後方の自由端を支持するためにイオン送風機を用いる、複写機械において空気流を生成する装置が特許文献３によって公知となっている。検知器によって枚葉紙の自由端の位置が判定され、その位置が所望の目標位置に近づくように、流動区域の局所的な強度が制御装置によって変更される。枚葉紙の位置を検知するために、個々の点または面全体を走査する光学センサまたは超音波センサを用いることができる。
【０００５】
特許文献４に記載されている、枚葉紙をパイルの上へ搬送する装置では、枚葉紙のばたつき運動を検出するセンサが用いられる。センサ信号は制御装置または調節装置で処理されて、吹付け空気装置または吸込み装置に対する調節信号になる。
【０００６】
特許文献５には、側方の枚葉紙輪郭が平面センサ、特にカメラで撮影される、枚葉紙の位置を制御する方法および装置が記載されている。この枚葉紙輪郭は、ラスタで記録された画像データのグレーレベル解析から得られる。枚葉紙輪郭が限界線を超えていると、枚葉紙案内手段のアクチュエータが作動させられる。実際には、枚葉紙は三次元の位置誤差を有しているため、たとえば枚葉紙中心部の位置誤差は間接的にしか考慮されないので、枚葉紙輪郭の二次元の結像は、枚葉紙位置の制御に限定的にしか利用することができない。しかもグレーレベル解析は計算に時間がかかり、リアルタイムでの枚葉紙位置制御にはあまり適していない。
【０００７】
特許文献６に記載の印刷機は、枚葉紙輪郭と枚葉紙の表面に向けられた２つのビデオカメラの信号をリアルタイムで処理する。画像データに基づいて、枚葉紙の実際の空間位置が求められる。枚葉紙の走行を制御する装置に対する制御信号が理想的な空間位置との比較で生起される。２つのカメラと１つのリアルタイムコンピュータを使うので制御コストは比較的高い。リアルタイムコンピュータの計算能力が、枚葉紙の最大限可能な搬送速度を限定してしまう。
【特許文献１】ドイツ特許明細書１９７３００４２Ｃ２
【特許文献２】ドイツ特許出願公開明細書１０２０５９８５Ａ１
【特許文献３】ドイツ特許出願公開明細書１００３８７７４Ａ１
【特許文献４】ドイツ特許出願公開明細書４３２８４４５Ａ１
【特許文献５】ドイツ特許出願公開明細書１０３１２１６２Ａ１
【特許文献６】ドイツ実用新案登録出願明細書２０００８７３１Ｕ１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、枚葉紙を高い精度で所定の軌道上に保つことを可能にする、枚葉紙を、印刷技術機械内を周期的に搬送する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的は、請求項１に記載の特徴を有する方法によって達成される。有利な実施態様は従属請求項に記載されている。
【００１０】
本方法によれば、多数の位置測定値が枚葉紙の搬送方向にセンサによって測定され、これらの位置測定値に基づいて枚葉紙位置の特性値が求められる。この特性値が所定の目標値と比較される。比較値に応じて、次の枚葉紙の位置修正を引き起こす吹付け空気装置および／または吸込み空気装置が調整される。位置測定値は、所定の範囲内で、枚葉紙の後方の後縁に関して導き出されるのが好ましい。枚葉紙の長さが変化しているときは、枚葉紙後縁に関するセンサの信号に基づいてこの範囲を決めるのが有利である。裏移りを防止するのが望ましいので、枚葉紙位置の特性値を算定するために、ｎ個の最小の位置測定値を平均するのが有利である。超音波センサを使用すれば、本方法によって孤立値（Ａｕｓｒｅｉｓｓｅｒ）を排除することもできる。温度変化等による測定系のドリフトを排除するために、枚葉紙を保持するくわえづめ装置の１つの面に関する較正を行うことができる。
【００１１】
吹付け空気装置および／または吸込み空気装置は、複数の動作点で構成される特性曲線によって事前調整（ｖｏｒｅｉｎｓｔｅｌｌｅｎ）することができる。この特性曲線は、吹付け空気または吸込み空気の特性値に対する依存性を表すものである。動作点は、限定された範囲（Ｓｐｅｋｔｒｕｍ）内の機械設定（Ｍａｓｃｈｉｎｅｎｅｉｎｓｔｅｌｌｕｎｇ）および／または被印刷体特性について、予め経験的に調べておくことができる。特性曲線は、位置測定値に基づいて求められた特性値を用いて修正することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は、圧胴２から渡し胴３への枚葉紙１の搬送を示している。圧胴２と渡し胴３またはデリバリチェーンくわえづめ装置は、平行な軸を中心として、矢印で図示する方向４，５へ同期して回転する。枚葉紙１は引渡線６において、前縁のところで渡し胴３のくわえづめ装置７によって引き取られる。枚葉紙１は、圧胴２の上を搬送されるとき、その外套面８の上に載る。枚葉紙１はくわえづめ装置７によって、前縁のところで保持され、案内板９に沿って自由に案内される。
【００１４】
枚葉紙１が印刷されたばかりである場合、印刷もしくは枚葉紙が案内板９との接触によって損なわれるのを防がなくてはならないので、枚葉紙１は吹付け空気装置によって案内板９に沿って浮動するように保たれる。吹付け空気装置は、特に、枚葉紙１の幅全体にわたって枚葉紙印刷機のフレーム１１に固定して取り付けられた吹付け管１０または吹付けボックスを含んでいる。吹付け管または吹付けボックス１０は半径方向の空気出口を有しており、そこから発散する空気流１２が出てきて外套面８に鋭角１３に当る。吹付け管または吹付けボックス１０は、配管１４と制御可能な弁１５を介して、吹付け空気源１６とつながっている。
【００１５】
枚葉紙１が搬送されるときには、特に、枚葉紙１が引渡線６から離れる段階が重要となる。枚葉紙１の後方端は、この段階では自由に案内されており、ばたつき運動をする傾向があるため、衝突する危険性がある。枚葉紙１が所定の軌道に保たれることを保証するために、制御・調節装置１７が設けられている。制御・調節装置１７は、弁１５および／または吹付け空気源１６と接続されている。さらに、制御・調節装置１７は超音波センサ１８と回転検出器１９と接続されている。超音波センサ１８は、反射器２１の方向に超音波２０を発信する超音波発信器を含んでいる。反射されたビーム２２は、案内板９の開口部２３を通り、くわえづめ装置７で保持された枚葉紙１に到達する。枚葉紙１から反射されて戻るビーム２２は、超音波センサ１８の超音波受信器に到達する。圧胴１の外套面８が超音波２０に対する反射器として用いられれば、原則として、反射器２１を省略することができる。回転検出器１９は、外套面８と回転接触する車輪２４と連結されている。同様に、回転検出器１９は圧胴１の軸、またはその他の同期して回転する胴の軸、もしくは胴３の軸と直接連結されていてもよい。
【００１６】
図２に示すブロック図を参照して本装置の機能について説明する。制御・調節装置１７は、回線２６から２８を介して枚葉紙印刷機の制御部２９と接続されたコンピュータ２５を含んでいる。制御・調節装置１７にはアナログ・デジタル変換器３０があり、その入力部は超音波センサ１８の出力部と接続されている。超音波センサ１８のデジタル化された信号が、アナログ・デジタル変換器３０から処理のためコンピュータ２５に送られる。コンピュータ２５にはデジタル・アナログ変換器３１が接続されており、このデジタル・アナログ変換器３１を介して、特に吹付け空気源１６と制御可能な弁１５と枚葉紙１とを含む吹付け空気システム３２へ調節信号が送られる。コンピュータ２５にはさらに、枚葉紙１の案内板９からの距離の目標値の発生器３３が付属している。
【００１７】
図３には、枚葉紙１が超音波センサ１８によって純粋に計算機で検出されるスロット３４．１，３４．２が、時間軸ｔに沿って図示されている。枚葉紙１は搬送方向５にさまざまな長さを有しているので、枚葉紙検出のために実際に利用できるスロット３５の時間ｔ４−ｔ２は、計算上のスロット３４の時間ｔ５−ｔ２とは異なっている。図示した例では枚葉紙１が短すぎるか、または枚葉紙１は波うちの発生によって短くなっている。実際のスロット３５は、ｔ５よりも時間ｔ５−ｔ４だけ早く、ｔ４で終わっている。超音波センサ１８を用いて、搬送方向に引かれた線に沿ってサイクル化された動作によって、各測定場所における案内板９の枚葉紙１からの距離を表す多数の測定値が得られる。回転検出器１９の信号の評価から得られる渡し胴３の所定の回転位置のとき、回線２６を通じて制御部２９から信号「制御をアクティブにする」がコンピュータ２５に送られる。図６から明らかなように、制御は、ｔ６？ｔ５かつｔ７＜ｔ８で、時点ｔ６と時点ｔ８の間に位置するｔ６−ｔ７の時間領域でアクティブになる。信号「制御をアクティブにする」によって、調節信号が吹付け空気システム３２に送られる。枚葉紙１への吹付け空気の作用は、弁の調整によって制御することができる。それによって、早くともすぐ次に来る枚葉紙１のときに制御が有効となり、この枚葉紙１を時点ｔ８に超音波センサ１８によって検出することができる。超音波センサ１８によって枚葉紙１が検出される直前ごとに、くわえづめ装置７にある参照マークから案内板９までの距離の参照測定が行われる。それによって測定値の処理を較正することができる。
【００１８】
機械制御部２９は、圧胴２と渡し胴３の回転角に信号が比例している回転検出器１９の信号を評価することによって、信号「測定値を評価する」を時間ｔ６−ｔ３のタイムスロット３６に生成する。その様子は図５に詳しく示されている。このタイムスロット３６内にある超音波センサ１８の測定値だけがコンピュータ２５において評価される。タイムスロット３６の始点ｔ３は、調整可能な時間ｔ３−ｔ２だけｔ２よりも後に位置している。したがって、枚葉紙の前縁の周辺に位置する測定値は選択されない。タイムスロット３６の終点は、枚葉紙１の後縁が超音波センサ１８を確実に通りすぎた時点ｔ６に位置している。このように、タイムスロット３６の幅と始点は、搬送方向５における枚葉紙１の長さに応じて決まる。
【００１９】
枚葉紙１が案内板９から離れすぎて搬送されている場合、または枚葉紙が後縁の通過後にもはや存在していない場合、超音波センサ１８はその測定範囲の最大値を出力する。超音波センサ１８のアナログ測定値はアナログ・デジタル変換器３０でデジタル化され、コンピュータ２５に保存される。信号「測定値を評価する」が低いレベルになると直ちに、信号「制御をアクティブにする」が出力される。するとコンピュータ２５では、測定スロット３６で保存された測定値に基づいて、案内板９の上の枚葉紙位置の特性値が求められる制御アルゴリズムが進行する。このアルゴリズムに従って、ｎ個の最小の測定値が探し出されて平均される。高い正確さを実現するために、通常、必要に応じて重みづけすることができる１０個から５０個の測定値が利用される。この特性値が、案内板９の上の枚葉紙１の位置の目標値と比較される。この目標値は枚葉紙１の材料と厚さ、ならびに枚葉紙１上の印刷画像に応じて決まり、発生器３３を通じてコンピュータ２５に送られる。吹付け空気システム３２に対する調節信号が目標値と特性値の差から導き出される。用いられる制御アルゴリズムは、この差が無くなるように吹付け空気が設定されるＰＩＤコントローラを形成する。図１に示すように、吹付け空気１２は外套面８に作用する。吹付け空気１２の流動速度は外套面８の周速度よりも早い。空気流１２が鋭角の流動角で外套面８に当る。案内板９と外套面８の間には、空気流１２の通過を制限する間隙３７がある。空気流１２が間隙３７を通り抜けると、案内板エッジ３８のところで枚葉紙１に対する圧力作用が発生し、その結果、枚葉紙１は案内板エッジ３８に裏移りしない。外套面８の粗い表面は、薄い乱流の流動層によって、空気流１２が当るのを促進する。
【００２０】
吹付け空気システム３２が複数の吹付け管および／または吹付け空気源を含んでいる場合、これらの吹付け管には、機能に応じて吹付け空気を供給することができる。たとえば、吹付け管は案内板９と枚葉紙１の間の支持エアクッションを構成することができ、それに対して、第２の吹付け管１０は図１に示すように外套面８の方向に空気流１２を生成する。これらの吹付け管を組み合せることで、枚葉紙１を所定の軌道上に保つことができるように、枚葉紙１に対する力作用のバランスが生じる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】くわえづめを備える、枚葉紙を搬送する装置を示す概略図である。
【図２】枚葉紙案内を制御するためのブロック図である。
【図３】信号処理のためのグラフである。
【図４】信号処理のためのグラフである。
【図５】信号処理のためのグラフである。
【図６】信号処理のためのグラフである。
【符号の説明】
【００２２】
１  枚葉紙
２  圧胴
３  渡し胴
４，５  方向
６  引渡線
７  くわえづめ装置
８  外套面
９  案内板
１０  吹付け管
１１  フレーム
１２  空気流
１３  角度
１４  配管
１５  弁
１６  吹付け空気源
１７  制御・調節装置
１８  超音波センサ
１９  回転検出器
２０  超音波
２１  反射器
２２  ビーム
２３  開口部
２４  車輪
２５  コンピュータ
２６−２８  回線
２９  制御部
３０  アナログ・デジタル変換器
３１  デジタル・アナログ変換器
３２  吹付け空気システム
３３  発生器
３４−３６  スロット
３７  間隙
３８  案内板エッジ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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