(57)【要約】【課題】印刷速度を定常状態から増減する際に、見当ずれの大きさを許容範囲内に抑制しながら印刷速度を短期間で増減させることができるグラビア印刷機およびその制御方法を提供する。【解決手段】後段印刷ユニット１０ｂ、１０ｃの版胴１１ｂ、１１ｃの回転速度を増減させる際に、この回転速度が予め設定された所定の範囲内の大きさであるときには、後段印刷ユニット１０ｂ、１０ｃのモータ１３ｂ、１３ｃを制御して版胴１１ｂ、１１ｃの回転速度を調整する際に、算出されたモータの操作量△ω１（ｔ）、△ω２（ｔ）に予め設定された所定の大きさの補正量Ａを加える。一方、版胴１１ｂ、１１ｃの回転速度が予め設定された所定の範囲から外れたときには、算出されたモータ１３ｂ、１３ｃの操作量△ω１（ｔ）、△ω２（ｔ）に基づいて補正量Ａを加えることなくモータ１３ｂ、１３ｃを制御し、この際に見当ずれの大きさｅ１、ｅ２が予め設定された所定の範囲内の大きさとなる印刷速度条件に切り換える。【選択図】図２
2011201138.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続的に搬送されるウェブに対して印刷を施すとともに見当マークをこのウェブに付ける版胴と、この版胴に連結され当該版胴を回転駆動させるモータとを有する前段印刷ユニットと、
前段印刷ユニットの下流側に直列に設けられた複数の後段印刷ユニットであって、各後段印刷ユニットは、ウェブに対して印刷を施すとともに見当マークをこのウェブに付ける版胴と、版胴の下流側に設けられウェブ上の見当マークを検出する見当マーク検出センサと、版胴に連結され当該版胴を回転駆動させるモータとを有する後段印刷ユニットと、
一の後段印刷ユニットの見当マーク検出センサにより検出された、ウェブ上における一の後段印刷ユニットの版胴により付けられた見当マーク、および一の後段印刷ユニットの直近の上流側にある前段印刷ユニットまたは他の後段印刷ユニットの版胴により付けられた見当マークの間の見当ずれの大きさを算出し、この見当ずれの大きさに基づいて、一の後段印刷ユニットのモータの操作量を算出し、この算出されたモータの操作量に基づいて一の後段印刷ユニットのモータを制御して版胴の回転速度を調整し、この版胴の位相補正を行う制御装置と、
を備え、
制御装置は、
（ａ）後段印刷ユニットの版胴の回転速度を増減させる際に、この回転速度が予め設定された所定の範囲内の大きさであるときには、後段印刷ユニットのモータを制御して版胴の回転速度を調整する際に、算出されたモータの操作量に予め設定された所定の大きさの補正量を加え、
（ｂ）後段印刷ユニットの版胴の回転速度を増減させる際に、版胴の回転速度が予め設定された所定の範囲から外れたときには、算出されたモータの操作量に基づいて補正量を加えることなくモータを制御し、この際に見当ずれの大きさが予め設定された所定の範囲内の大きさとなる印刷速度条件に切り換える、
ことを特徴とするグラビア印刷機。
【請求項２】
制御装置は、後段印刷ユニットの版胴の回転速度を増減させる際に、この回転速度が予め設定された所定の範囲内における所定の設定速度に達したときに、算出されたモータの操作量に予め設定された所定の大きさの補正量を加えることを特徴とする請求項１記載のグラビア印刷機。
【請求項３】
連続的に搬送されるウェブに対して印刷を施すとともに見当マークをこのウェブに付ける版胴と、この版胴に連結され当該版胴を回転駆動させるモータとを有する前段印刷ユニットと、
前段印刷ユニットの下流側に直列に設けられた複数の後段印刷ユニットであって、各後段印刷ユニットは、ウェブに対して印刷を施すとともに見当マークをこのウェブに付ける版胴と、版胴の下流側に設けられウェブ上の見当マークを検出する見当マーク検出センサと、版胴に連結され当該版胴を回転駆動させるモータとを有する後段印刷ユニットと、
を備えたグラビア印刷機の制御方法において、
一の後段印刷ユニットの見当マーク検出センサにより検出された、ウェブ上における一の後段印刷ユニットの版胴により付けられた見当マーク、および一の後段印刷ユニットの直近の上流側にある前段印刷ユニットまたは他の後段印刷ユニットの版胴により付けられた見当マークの間の見当ずれの大きさを算出する工程と、
算出された見当ずれの大きさに基づいて一の後段印刷ユニットのモータの操作量を算出する工程と、
算出されたモータの操作量に基づいて一の後段印刷ユニットのモータを制御して版胴の回転速度を調整し、この版胴の位相補正を行う工程と、
を備え、
後段印刷ユニットの版胴の回転速度を増減させる際に、この回転速度が予め設定された所定の範囲内の大きさであるときには、後段印刷ユニットのモータを制御して版胴の回転速度を調整する際に、算出されたモータの操作量に予め設定された所定の大きさの補正量を加え、
後段印刷ユニットの版胴の回転速度を増減させる際に、版胴の回転速度が予め設定された所定の範囲から外れたときには、算出されたモータの操作量に基づいて補正量を加えることなくモータを制御し、この際に見当ずれの大きさが予め設定された所定の範囲内の大きさとなる印刷速度条件に切り換える、
ことを特徴とするグラビア印刷機の制御方法。
【請求項４】
後段印刷ユニットの版胴の回転速度を増減させる際に、この回転速度が予め設定された所定の範囲内における所定の設定速度に達したときに、算出されたモータの操作量に予め設定された所定の大きさの補正量を加えることを特徴とする請求項３記載のグラビア印刷機の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続的に搬送されるウェブに対して印刷を施すセクショナルドライブ型のグラビア印刷機およびその制御方法に関し、とりわけ印刷速度を定常状態から増減する際に、見当ずれの大きさを許容範囲内に抑制しながら印刷速度を短期間で増減させることができるセクショナルドライブ型のグラビア印刷機およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
グラビア印刷機として、フィルム、紙等のウェブに対して多色印刷を施す複数（例えば３つ）の印刷ユニットと、各印刷ユニットの駆動源をそれぞれ独立して制御する制御装置とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１乃至３参照）。
【０００３】
このようなグラビア印刷機では、印刷ユニット間のウェブの張力変動を引き起こすことで印刷ピッチを変化させて見当制御を行っている。しかしながら、グラビア印刷機の印刷速度を定常状態から増減する際に見当制御を行うと、良品として許容できない見当ずれ（±０．２ｍｍ以上の見当ずれ）が発生するおそれがある。このような問題を解決するために、例えば特許文献４乃至６に開示されるような方法が知られている。
【０００４】
より具体的には、特許文献４には、印刷速度を定常状態から増減する際には見当制御を停止し、目標の印刷速度までの上昇または下降が完了した後に見当制御を再度行うような方法が開示されている。また、特許文献５には、印刷速度と上昇または下降中の加減速度の乗数に印刷基材の伸び率とフリーロールの配置と慣性モーメントによる搬送ライン固有の定数を乗じた値を版胴の周長で除算した値の分だけ版胴の角度補正を行うことにより、印刷速度の増減中のウェブのテンション変動を抑制する方法が開示されている。また、特許文献６には、印刷速度が定常状態の場合には見当制御と印刷ユニット間のウェブのテンションを変動しないように制御するテンション制御を組み合わせた制御を行い、定常状態から増減する際には見当制御を停止し、目標の印刷速度までの上昇または下降が完了した後に見当制御とテンション制御を組み合わせた制御を再び行う方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２７７４７８号公報
【特許文献２】特開２００１−２７７４７９号公報
【特許文献３】特開２０００−３０９０８８号公報
【特許文献４】特開平１１−１２９４５２号公報
【特許文献５】特開２００３−８０６７９号公報
【特許文献６】特開２００６−７６０３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献４に開示される方法は、見当ずれが発生してからいかに素早くこの見当ずれを修正するかに関するものであり、従来の方法よりも見当ずれを軽減することはできるものの、依然として見当ずれは良品として許容できる範囲内に抑制されないおそれがある。また、特許文献５に開示される方法は、見当ずれを確認することなくウェブのテンションのみを抑制しようとするに過ぎないため、従来の方法よりも見当ずれを軽減することはできるものの、依然として見当ずれは良品として許容できる範囲内に抑制されないおそれがある。また、特許文献６に開示される方法は、見当ずれを確認することなくウェブのテンションのみを抑制しようとするに過ぎないため、従来の方法よりも見当ずれを軽減することはできるものの、依然として見当ずれは良品として許容できる範囲内に抑制されないおそれがある。
【０００７】
また、上述のような方法を用いずとも、印刷速度の増減条件のみを極端に緩やかにすることにより見当ずれを抑制することもできる。しかしながら、この場合にはグラビア印刷機の生産性が極端に悪くなってしまうため、現実的な方法ではない。
【０００８】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、印刷速度を定常状態から増減する際に、定常状態時の制御に加え、版胴の回転速度が所定の範囲内の大きさにあるときに版胴を駆動するモータの操作量に補正量をフィードフォワード的に加えることにより、見当ずれの大きさを許容範囲内に抑制しながら印刷速度を短期間で増減させることができるグラビア印刷機およびその制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のグラビア印刷機は、連続的に搬送されるウェブに対して印刷を施すとともに見当マークをこのウェブに付ける版胴と、この版胴に連結され当該版胴を回転駆動させるモータとを有する前段印刷ユニットと、前段印刷ユニットの下流側に直列に設けられた複数の後段印刷ユニットであって、各後段印刷ユニットは、ウェブに対して印刷を施すとともに見当マークをこのウェブに付ける版胴と、版胴の下流側に設けられウェブ上の見当マークを検出する見当マーク検出センサと、版胴に連結され当該版胴を回転駆動させるモータとを有する後段印刷ユニットと、一の後段印刷ユニットの見当マーク検出センサにより検出された、ウェブ上における一の後段印刷ユニットの版胴により付けられた見当マーク、および一の後段印刷ユニットの直近の上流側にある前段印刷ユニットまたは他の後段印刷ユニットの版胴により付けられた見当マークの間の見当ずれの大きさを算出し、この見当ずれの大きさに基づいて、一の後段印刷ユニットのモータの操作量を算出し、この算出されたモータの操作量に基づいて一の後段印刷ユニットのモータを制御して版胴の回転速度を調整し、この版胴の位相補正を行う制御装置と、を備え、制御装置は、（ａ）後段印刷ユニットの版胴の回転速度を増減させる際に、この回転速度が予め設定された所定の範囲内の大きさであるときには、後段印刷ユニットのモータを制御して版胴の回転速度を調整する際に、算出されたモータの操作量に予め設定された所定の大きさの補正量を加え、（ｂ）後段印刷ユニットの版胴の回転速度を増減させる際に、版胴の回転速度が予め設定された所定の範囲から外れたときには、算出されたモータの操作量に基づいて補正量を加えることなくモータを制御し、この際に見当ずれの大きさが予め設定された所定の範囲内の大きさとなる印刷速度条件に切り換える、ことを特徴とする。
【００１０】
本発明のグラビア印刷機の制御方法は、連続的に搬送されるウェブに対して印刷を施すとともに見当マークをこのウェブに付ける版胴と、この版胴に連結され当該版胴を回転駆動させるモータとを有する前段印刷ユニットと、前段印刷ユニットの下流側に直列に設けられた複数の後段印刷ユニットであって、各後段印刷ユニットは、ウェブに対して印刷を施すとともに見当マークをこのウェブに付ける版胴と、版胴の下流側に設けられウェブ上の見当マークを検出する見当マーク検出センサと、版胴に連結され当該版胴を回転駆動させるモータとを有する後段印刷ユニットと、を備えたグラビア印刷機の制御方法において、一の後段印刷ユニットの見当マーク検出センサにより検出された、ウェブ上における一の後段印刷ユニットの版胴により付けられた見当マーク、および一の後段印刷ユニットの直近の上流側にある前段印刷ユニットまたは他の後段印刷ユニットの版胴により付けられた見当マークの間の見当ずれの大きさを算出する工程と、算出された見当ずれの大きさに基づいて一の後段印刷ユニットのモータの操作量を算出する工程と、算出されたモータの操作量に基づいて一の後段印刷ユニットのモータを制御して版胴の回転速度を調整し、この版胴の位相補正を行う工程と、を備え、後段印刷ユニットの版胴の回転速度を増減させる際に、この回転速度が予め設定された所定の範囲内の大きさであるときには、後段印刷ユニットのモータを制御して版胴の回転速度を調整する際に、算出されたモータの操作量に予め設定された所定の大きさの補正量を加え、後段印刷ユニットの版胴の回転速度を増減させる際に、版胴の回転速度が予め設定された所定の範囲から外れたときには、算出されたモータの操作量に基づいて補正量を加えることなくモータを制御し、この際に見当ずれの大きさが予め設定された所定の範囲内の大きさとなる印刷速度条件に切り換える、ことを特徴とする。
【００１１】
このようなグラビア印刷機およびグラビア印刷機の制御方法によれば、印刷速度を定常状態から増減する際に、定常状態時の制御に加え、版胴の回転速度が所定の範囲内の大きさにあるときに版胴を駆動するモータの操作量に補正量をフィードフォワード的に加えることにより、見当ずれの大きさを許容範囲内に抑制しながら印刷速度を短期間で増減させることができる。また、目標生産速度が品目毎に異なるグラビア印刷機に対して、所定の大きさの補正量および所定の範囲を１パターン設定するだけで、所望の見当制御を行うことができる。
【００１２】
本発明のグラビア印刷機においては、制御装置は、後段印刷ユニットの版胴の回転速度を増減させる際に、この回転速度が予め設定された所定の範囲内における所定の設定速度に達したときに、算出されたモータの操作量に予め設定された所定の大きさの補正量を加えることが好ましい。また、本発明のグラビア印刷機の制御方法においては、後段印刷ユニットの版胴の回転速度を増減させる際に、この回転速度が予め設定された所定の範囲内における所定の設定速度に達したときに、算出されたモータの操作量に予め設定された所定の大きさの補正量を加えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のグラビア印刷機およびその制御方法によれば、印刷速度を定常状態から増減する際に、見当ずれの大きさを許容範囲内に抑制しながら印刷速度を短期間で増減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一の実施の形態のグラビア印刷機の構成を示す図である。
【図２】図１のグラビア印刷機の制御装置による制御内容を示すブロック図である。
【図３】図１のグラビア印刷機の各印刷ユニットのサーボドライバへの制御入力量の算出式である。
【図４】図１のグラビア印刷機において、印刷ユニットの版胴の回転速度を５０ｍ／ｍｉｎから１５０ｍ／ｍｉｎに増加させた場合における、時刻（横軸）と版胴の回転速度（縦軸）の関係を示すグラフ、および時刻（横軸）と見当ずれの大きさ（縦軸）の関係を示すグラフである。
【図５】比較例において、印刷ユニットの版胴の回転速度を５０ｍ／ｍｉｎから１５０ｍ／ｍｉｎに増加させた場合における、時刻（横軸）と版胴の回転速度（縦軸）の関係を示すグラフ、および時刻（横軸）と見当ずれの大きさ（縦軸）の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１乃至図３は、本発明によるグラビア印刷機の一の実施の形態を示す図である。このうち、図１は、本実施の形態のグラビア印刷機の構成を示す説明図であり、図２は、図１のグラビア印刷機の制御装置による制御内容を示すブロック図である。また、図３は、図１のグラビア印刷機の各印刷ユニットのサーボドライバへの制御入力量の算出式である。
【００１６】
図１に示すグラビア印刷機は、矢印方向に連続的に搬送されるフィルム、紙等のウェブＷに対してテンションを与えるインフィードユニット４０と、インフィードユニット４０から搬送されるウェブＷに対して互いに異なる色の印刷を施す複数、例えば３台の印刷ユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃとを備えている。この場合、第１の印刷ユニット１０ａは第１色目の印刷ユニットとなり、第２の印刷ユニット１０ｂは第２色目の印刷ユニットとなり、第３の印刷ユニット１０ｃは第３色目の印刷ユニットとなる。また、このグラビア印刷機は、各印刷ユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃを制御する制御装置３０を有している。
【００１７】
インフィードユニット４０は、回転駆動するインフィードローラ４１と、インフィードローラ４１との間でウェブＷを挟持するニップローラ４３と、インフィードローラ４１の下流側に設けられ図１の矢印方向に往復移動自在となっているダンサーローラ４２とを有している。インフィードローラ４１には、このインフィードローラ４１を回転駆動させるモータ４５が接続されている。また、ダンサーローラ４２には、当該ダンサーローラ４２を図１の矢印方向に往復移動させるエアーシリンダ（図示せず）が接続されている。
【００１８】
インフィードユニット４０に送られたウェブＷは、インフィードローラ４１とニップローラ４３との間で挟圧される。また、インフィードローラ４１の速度を変更することによって、このインフィードローラ４１と第１色目の印刷ユニット１０ａの版胴１１ａ（後述）との間に速度差が生じ、ウェブＷのテンションが変更されるようになっている。また、ダンサーローラ４２の位置を調整することによっても、ウェブＷのテンションを変更することができる。
【００１９】
第１の印刷ユニット（前段印刷ユニット）１０ａは、印刷用の版胴１１ａと、版胴１１ａとの間でウェブＷを挟持して印刷を施す圧胴１２ａと、版胴１１ａに連結され、この版胴１１ａを回転駆動させるモータ１３ａと、を備え、ウェブＷに対して印刷を施す際に、版胴１１ａはウェブＷに第１の見当マークを付けるようになっている。
【００２０】
第２、第３の印刷ユニット（後段印刷ユニット）１０ｂ、１０ｃは略同一の構成を有しており、各々、印刷用の版胴１１ｂ、１１ｃと、版胴１１ｂ、１１ｃとの間でウェブＷを挟持して印刷を施す圧胴１２ｂ、１２ｃと、版胴１１ｂ、１１ｃに各々連結され、この版胴１１ｂ、１１ｃを回転駆動させる例えばサーボモータからなるモータ１３ｂ、１３ｃと、モータ１３ｂ、１３ｃのモータ回転速度を調整するサーボドライバ１７ｂ、１７ｃと、を備えている。各々の印刷ユニット１０ｂ、１０ｃにおいてウェブＷに対して印刷を施す際に、版胴１１ｂ、１１ｃはそれぞれウェブＷに第２、第３の見当マークを付けるようになっている。
【００２１】
各印刷ユニット１０ｂ、１０ｃは、更に、版胴１１ｂ、１１ｃの下流側に設けられ、ウェブＷ上の見当マークを検出する見当マーク検出センサ１５ｂ、１５ｃをそれぞれ有している。ここで、見当マーク検出センサ１５ｂは、ウェブＷ上の第１の見当マークおよび第２の見当マークを検出し、見当マーク検出センサ１５ｃは、ウェブＷ上の第２の見当マークおよび第３の見当マークを検出するようになっている。
【００２２】
制御装置３０は、図１に示すように、第２、第３の印刷ユニット１０ｂ、１０ｃの見当マーク検出センサ１５ｂ、１５ｃに接続された見当コントローラ３０ａと、見当コントローラ３０ａに接続された制御ゲイン設定手段３０ｂと、見当コントローラ３０ａの下流側に接続されるとともに、各印刷ユニット１０ｂ、１０ｃのサーボドライバ１７ｂ、１７ｃに接続されたモーションコントローラ３０ｃと、モーションコントローラ３０ｃに接続された補正量設定器３０ｄと、を有している。
【００２３】
見当コントローラ３０ａは、見当マーク検出センサ１５ｂ、１５ｃにより検出されたウェブＷ上における各見当マークの信号に基づいて、各モータ１３ｂ、１３ｃの操作量（ここで、操作量とは、モータ１３ｂ、１３ｃのモータ回転速度の単位時間あたりの変化量のことをいう。）を算出するようになっている。
【００２４】
制御ゲイン設定手段３０ｂは例えばタッチパネルからなり、見当コントローラ３０ａに指令を与えてこの見当コントローラ３０ａによる制御内容の設定を行うようになっている。具体的には、この制御ゲイン設定手段３０ｂにおいて後述のように各制御ゲインｋｐ、ｋｄ等の設定を行うようになっている。
【００２５】
モーションコントローラ３０ｃは、見当コントローラ３０ａにより算出された各モータ１３ｂ、１３ｃの操作量の各信号が送られるようになっている。このモーションコントローラ３０ｃは、各モータ１３ｂ、１３ｃの操作量に基づいて、各印刷ユニット１０ｂ、１０ｃの各々のサーボドライバ１７ｂ、１７ｃに指令（具体的には制御入力量）を与えて、各モータ１３ｂ、１３ｃが所定のモータ回転速度で回転するよう制御を行うようになっている。
【００２６】
補正量設定器３０ｄは、モーションコントローラ３０ｃから各版胴１１ｂ、１１ｃの回転速度の信号および各サーボドライバ１７ｂ、１７ｃへの制御入力量の信号が送られるようになっている。この補正量設定器３０ｄは、各サーボドライバ１７ｂ、１７ｃへの制御入力量に対して、各版胴１３ｂ、１３ｃの回転速度に基づいて選択的に補正量を加えるようになっている。
【００２７】
見当コントローラ３０ａ、制御ゲイン設定手段３０ｂ、モーションコントローラ３０ｃおよび補正量設定器３０ｄからなる制御装置３０による制御方法の詳細については後述する。
【００２８】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
ウェブＷが図１に示すグラビア印刷機に搬送されると、このウェブＷはまずインフィードユニット４０に送られる。インフィードユニット４０において、ウェブＷはインフィードユニット４０のインフィードローラ４１とニップローラ４３との間で挟圧される。また、ダンサーローラ４２の位置を調整したり、インフィードローラ４１の速度を変更したりすることによってウェブＷのテンションが変更される。そして、このウェブＷの印刷ピッチが、ウェブＷに与えられるテンションの大きさに応じて調整される。このときに、ウェブＷに与えられるテンションの大きさは、インフィードローラ４１の回転速度またはダンサーローラ４２の位置によって決まる。
【００２９】
図１に示すように、インフィードユニット４０から送られたウェブＷはまず第１の印刷ユニット１０ａに送られる。このときに版胴１１ａはモータ１３ａにより回転駆動されており、第１の印刷ユニット１０ａに送られたウェブＷは回転駆動する版胴１１ａと圧胴１２ａとの間で挟持されて第１色目の印刷が施される。この際に、ウェブＷに対して第１の見当マークが版胴１１ａにより付けられる。
【００３０】
第１の印刷ユニット１０ａによって第１色目の印刷が施されたウェブＷは、次に第２の印刷ユニット１０ｂに送られる。このときに版胴１１ｂはモータ１３ｂにより回転駆動されており、第２の印刷ユニット１０ｂに送られたウェブＷは、版胴１１ｂと圧胴１２ｂとの間で挟持されて第２色目の印刷が施される。この際に、ウェブＷに対して第２の見当マークが版胴１１ｂにより付けられる。
【００３１】
次に、見当マーク検出センサ１５ｂにより、版胴１１ｂから送られたウェブＷ上の第１の見当マークおよび第２の見当マークがそれぞれ検出され、これらの見当マークの信号が制御装置３０の見当コントローラ３０ａに送られる。
【００３２】
第２の印刷ユニット１０ｂにおいて第２色目の印刷が施されたウェブＷは、次に第３の印刷ユニット１０ｃに送られて印刷が施される。ウェブＷに対する第３の印刷ユニット１０ｃの作用は、前述の第２の印刷ユニット１０ｂの作用と略同一となっている。すなわち、見当マーク検出センサ１５ｃにより、版胴１１ｃから送られたウェブＷ上の第２の見当マークおよび第３の見当マークがそれぞれ検出され、これらの見当マークの信号が制御装置３０の見当コントローラ３０ａに送られる。
【００３３】
ここで、前述のように各印刷ユニット１０ｂ、１０ｃの版胴１１ｂ、１１ｃは、それぞれ対応するモータ１３ｂ、１３ｃにより回転駆動されているが、モータ１３ｂ、１３ｃのモータ回転速度はサーボドライバ１７ｂ、１７ｃによりそれぞれ調整されている。
この際に、サーボドライバ１７ｂ、１７ｃは、それぞれモータ１３ｂ、１３ｃに設けられたパルスジェネレータ（図示せず）により検出された実際のモータ１３ｂ、１３ｃのモータ回転速度を、各々制御装置３０のモーションコントローラ３０ｃにより算出された目標モータ回転速度に近づけるよう、各モータ１３ｂ、１３ｃに送るモータ駆動電流の大きさをそれぞれ調整するようになっている。
【００３４】
次に、制御装置３０による制御方法について図２を用いて更に詳述する。
制御装置３０の見当コントローラ３０ａは、まず、図２のＳＴＥＰ−１に示すように、各印刷ユニット１０ｂ、１０ｃの版胴１１ｂ、１１ｃにより付けられた各々の見当マークと、当該各印刷ユニット１０ｂ、１０ｃの直近の上流側にある印刷ユニット１０ａ、１０ｂの版胴１１ａ、１１ｂにより付けられた各々の見当マークとの間の見当ずれの大きさを、各印刷ユニット１０ｂ、１０ｃについてそれぞれ算出する。具体的には、例えば第２の印刷ユニット１０ｂの見当マーク検出センサ１５ｂから送られた第１の見当マークおよび第２の見当マークの情報について、これらの第１の見当マークおよび第２の見当マークの間隔の大きさから、予め設定された間隔の設定値を減算することにより、見当ずれの大きさｅ１が予め設定された時間間隔で間欠的に検出される。この時間間隔は例えば版胴１１ｂが１回転する時間とされる。
同様に、第３の印刷ユニット１０ｃの見当マーク検出センサ１５ｃから送られた見当マークの情報についても、同様の処理が行われて印刷ユニット１０ｃに係る見当ずれの大きさｅ２が間欠的に検出される。
【００３５】
次に、図２のＳＴＥＰ−２に示すように、ＳＴＥＰ−１により算出された各印刷ユニット１０ｂ、１０ｃに係る見当ずれの大きさｅ１、ｅ２を用いて、時刻ｔにおける各印刷ユニット１０ｂ、１０ｃのモータ１３ｂ、１３ｃの操作量（すなわち、モータ１３ｂ、１３ｃのモータ回転速度の単位時間あたりの変化量）△ω１（ｔ）、△ω２（ｔ）を経時的に算出する。以下、各モータ１３ｂ、１３ｃの操作量△ω１（ｔ）、△ω２（ｔ）の計算式を個別に詳しく説明する。
【００３６】
第２の印刷ユニット１０ｂのモータ１３ｂの操作量△ω１（ｔ）は、第２の印刷ユニット１０ｂに係る見当ずれの大きさｅ１に基づいて経時的に算出される。
具体的には、モータ１３ｂの操作量△ω１（ｔ）は下記式により算出される。
【００３７】
△ω１（ｔ）＝ｋｐｅ１
（ｋｐ：予め設定された制御ゲイン）
【００３８】
第３の印刷ユニット１０ｃのモータ１３ｃの操作量△ω２（ｔ）は、第３の印刷ユニット１０ｃに係る見当ずれの大きさｅ２と、第２の印刷ユニット１０ｂに係る見当ずれの大きさｅ１とに基づいて経時的に算出される。
具体的には、モータ１３ｂの操作量△ω２（ｔ）は下記式により算出される。
△ω２（ｔ）＝ｋｐｅ２＋ｋｄ（ｅ２−ｅ１）
（ｋｐ、ｋｄ：予め設定された制御ゲイン）
【００３９】
なお、第３の印刷ユニット１０ｃの下流側にも更に印刷ユニットがある場合には、この第ｎ（ｎは４以上の整数）の印刷ユニットのモータの操作量△ωｎ−１（ｔ）は、第ｎの印刷ユニットに係る見当ずれの大きさｅｎ−１と、第ｎの印刷ユニットの直近の上流側にある第（ｎ−１）の印刷ユニットに係る見当ずれの大きさｅｎ−２とに基づいて経時的に算出される。
△ωｎ−１（ｔ）＝ｋｐｅｎ−１＋ｋｄ（ｅｎ−１−ｅｎ−２）
（ｋｐ、ｋｄ：予め設定された制御ゲイン）
【００４０】
前述のように、上述の計算式に用いられる制御ゲインｋｐ、ｋｄは、その全てまたは一部がタッチパネルからなる制御ゲイン設定手段３０ｂによって操作者が手動で入力することができるようになっている。
【００４１】
その後、各モータ１３ｂ、１３ｃの操作量△ω１（ｔ）、△ω２（ｔ）の情報は見当コントローラ３０ａからモーションコントローラ３０ｃに送られる。モーションコントローラ３０ｃは、各モータ１３ｂ、１３ｃの操作量△ω１（ｔ）、△ω２（ｔ）を、サーボドライバ１７ｂ、１７ｃへの制御入力量△Ｘ１、△Ｘ２として、印刷ユニット１０ｂ、１０ｃのサーボドライバ１７ｂ、１７ｃにそれぞれ送っている。この場合、△Ｘ１＝△ω１（ｔ）、△Ｘ２＝△ω２（ｔ）となる。各サーボドライバ１７ｂ、１７ｃにおいて、制御入力量△Ｘ１、△Ｘ２に基づいて、各モータ１３ｂ、１３ｃの目標モータ回転速度が算出される。
【００４２】
このようにして、制御装置３０は、見当コントローラ３０ａにより算出された各モータ１３ｂ、１３ｃの操作量△ω１（ｔ）、△ω２（ｔ）を、サーボドライバ１７ｂ、１７ｃへの制御入力量△Ｘ１、△Ｘ２として、各印刷ユニット１０ｂ、１０ｃのモータ１３ｂ、１３ｃを制御して版胴１１ｂ、１１ｃの回転速度を調整し、各々の版胴１１ｂ、１１ｃの位相補正を行っている。
【００４３】
次に、印刷ユニット１０ｂ、１０ｃの版胴１１ｂ、１１ｃの回転速度を増減させる場合について図４に示すグラフを用いて以下に説明する。より具体的には、版胴１１ｂ、１１ｃの回転速度を５０ｍ／ｍｉｎから１５０ｍ／ｍｉｎに増加させる場合について説明する。ここで、図４は、図１のグラビア印刷機において、印刷ユニット１０ｂ、１０ｃの版胴１１ｂ、１１ｃの回転速度を５０ｍ／ｍｉｎから１５０ｍ／ｍｉｎに増加させた場合における、時刻（横軸）と版胴１１ｂ、１１ｃの回転速度（縦軸）の関係を示すグラフ、および時刻（横軸）と見当ずれの大きさ（縦軸）の関係を示すグラフである。
【００４４】
まず、制御装置３０における補正量設定器３０ｄについて説明する。この補正量設定器３０ｄは、印刷ユニット１０ｂ、１０ｃの版胴１１ｂ、１１ｃの回転速度を増減させる際に、この回転速度が予め設定された所定の範囲内の大きさにあるときには、具体的には回転速度が５０ｍ／ｍｉｎ〜１００ｍ／ｍｉｎの範囲内の大きさにあるときには（図４の「補正制御エリア」参照）、図３に示すように、各モータ１３ｂ、１３ｃの操作量△ω１（ｔ）、△ω２（ｔ）に予め設定された所定の大きさの補正量Ａを加え、この補正量Ａが加えられた値をサーボドライバ１７ｂ、１７ｃへの制御入力量△Ｘ１、△Ｘ２とする。すなわち、サーボドライバ１７ｂ、１７ｃへの制御入力量△Ｘ１、△Ｘ２は、それぞれ△ω１（ｔ）＋Ａ、△ω２（ｔ）＋Ａの大きさとなる。
【００４５】
より詳細には、補正量設定器３０ｄは、印刷ユニット１０ｂ、１０ｃの版胴１１ｂ、１１ｃの回転速度が予め設定された所定の範囲（例えば、５０ｍ／ｍｉｎ〜１００ｍ／ｍｉｎ）内における所定の設定速度、例えば７０ｍ／ｍｉｎに達したときに、各モータ１３ｂ、１３ｃの操作量△ω１（ｔ）、△ω２（ｔ）に予め設定された所定の大きさの補正量Ａを加え、この補正量Ａが加えられた値をサーボドライバ１７ｂ、１７ｃへの制御入力量△Ｘ１、△Ｘ２とする。すなわち、印刷ユニット１０ｂ、１０ｃの版胴１１ｂ、１１ｃの回転速度を５０ｍ／ｍｉｎから増加させ始めたときに、この回転速度が７０ｍ／ｍｉｎに達するまでは補正量Ａが加えられることはないが、版胴１１ｂ、１１ｃの回転速度が７０ｍ／ｍｉｎとなったときに、各モータ１３ｂ、１３ｃの操作量△ω１（ｔ）、△ω２（ｔ）に補正量Ａが加えられ、この補正量Ａが加えられた値がサーボドライバ１７ｂ、１７ｃへの制御入力量△Ｘ１、△Ｘ２となる。
【００４６】
そして、各サーボドライバ１７ｂ、１７ｃにおいて、各モータ１３ｂ、１３ｃの操作量△ω１（ｔ）、△ω２（ｔ）に補正量Ａが加えられた制御入力量△Ｘ１、△Ｘ２に基づいて、各モータ１３ｂ、１３ｃの目標モータ回転速度が算出される。
【００４７】
一方、補正量設定器３０ｄは、印刷ユニット１０ｂ、１０ｃの版胴１１ｂ、１１ｃの回転速度を増減させる際に、この回転速度が予め設定された所定の範囲から外れたときには（図４の「通常制御エリア」参照）、各モータ１３ｂ、１３ｃの操作量△ω１（ｔ）、△ω２（ｔ）に補正量Ａを加えることはない。この場合、モーションコントローラ３０ｃは、算出された各モータ１３ｂ、１３ｃの操作量△ω１（ｔ）、△ω２（ｔ）に基づいて補正量Ａを加えることなく各モータ１３ｂ、１３ｃを制御し、この際に見当ずれの大きさｅ１、ｅ２が予め設定された所定の範囲内の大きさ（例えば、−０．２ｍｍ〜０．２ｍｍ）となる印刷速度条件に切り換える。すなわち、モーションコントローラ３０ｃは、見当ずれの大きさｅ１、ｅ２が予め設定された所定の範囲内の大きさに維持されるよう、例えばフィードバック制御により各モータ１３ｂ、１３ｃを制御する。
【００４８】
このようにして、制御装置３０は、見当コントローラ３０ａにより算出された各モータ１３ｂ、１３ｃの操作量△ω１（ｔ）、△ω２（ｔ）に基づいて各印刷ユニット１０ｃ、１０ｃのモータ１３ｂ、１３ｃを制御して版胴１１ｂ、１１ｃの回転速度を調整し、この版胴１１ｂ、１１ｃの位相補正を行うようになっており、印刷ユニット１０ｂ、１０ｃの版胴１１ｂ、１１ｃの回転速度を増減させる際に、この回転速度が予め設定された所定の範囲内の大きさにあるときには（図４の「補正制御エリア」参照）、操作量△ω１（ｔ）、△ω２（ｔ）に補正量Ａを加えてサーボドライバ１７ｂ、１７ｃへの制御入力量△Ｘ１、△Ｘ２を算出するようになっている。
【００４９】
以上のように本実施の形態のグラビア印刷機およびその制御方法によれば、各印刷ユニット１０ｂ、１０ｃの版胴１１ｂ、１１ｃの回転速度を増加させる際に、この回転速度が予め設定された所定の範囲（例えば、５０ｍ／ｍｉｎ〜１００ｍ／ｍｉｎ）内の大きさであるときには、各印刷ユニット１０ｂ、１０ｃのモータ１３ｂ、１３ｃを制御して版胴１１ｂ、１１ｃの回転速度を調整する際に、算出されたモータ１３ｂ、１３ｃの操作量△ω１（ｔ）、△ω２（ｔ）に予め設定された所定の大きさの補正量Ａを加えるようになっている。また、各印刷ユニット１０ｂ、１０ｃの版胴１１ｂ、１１ｃの回転速度を増加させる際に、版胴１１ｂ、１１ｃの回転速度が予め設定された所定の範囲から外れたときには、算出されたモータ１３ｂ、１３ｃの操作量△ω１（ｔ）、△ω２（ｔ）に基づいて補正量Ａを加えることなくモータ１３ｂ、１３ｃを制御し、この際に見当ずれの大きさｅ１、ｅ２が予め設定された所定の範囲内の大きさ（例えば、−０．２ｍｍ〜０．２ｍｍ）となる印刷速度条件に切り換えるようになっている。このように、印刷速度を定常状態から増加する際に、定常状態時の制御に加え、版胴１１ｂ、１１ｃの回転速度が所定の範囲内の大きさにあるときに版胴１１ｂ、１１ｃを駆動するモータ１３ｂ、１３ｃの操作量△ω１（ｔ）、△ω２（ｔ）に補正量Ａをフィードフォワード的に加えることにより、見当ずれの大きさｅ１、ｅ２を許容範囲内に抑制しながら印刷速度を短期間で増加させることができる。また、目標生産速度が品目毎に異なるグラビア印刷機に対して、所定の大きさの補正量Ａおよび所定の範囲を１パターン設定するだけで、所望の見当制御を行うことができる。
【００５０】
なお、図４に示すグラフでは、各印刷ユニット１０ｂ、１０ｃの版胴１１ｂ、１１ｃの回転速度を増加させたときの態様について説明したが、本実施の形態のグラビア印刷機およびその制御方法は、このような例に限定されることはない。代わりに、各印刷ユニット１０ｂ、１０ｃの版胴１１ｂ、１１ｃの回転速度を減少させたときにも、この回転速度が予め設定された所定の範囲内の大きさであるときには、各印刷ユニット１０ｂ、１０ｃのモータ１３ｂ、１３ｃを制御して版胴１１ｂ、１１ｃの回転速度を調整する際に、算出されたモータ１３ｂ、１３ｃの操作量△ω１（ｔ）、△ω２（ｔ）に予め設定された所定の大きさの補正量Ａを加えるようになっていてもよい。また、各印刷ユニット１０ｂ、１０ｃの版胴１１ｂ、１１ｃの回転速度を減少させる際に、版胴１１ｂ、１１ｃの回転速度が予め設定された所定の範囲から外れたときには、算出されたモータ１３ｂ、１３ｃの操作量△ω１（ｔ）、△ω２（ｔ）に基づいて補正量Ａを加えることなくモータ１３ｂ、１３ｃを制御し、この際に見当ずれの大きさｅ１、ｅ２が予め設定された所定の範囲内の大きさ（例えば、−０．２ｍｍ〜０．２ｍｍ）となる印刷速度条件に切り換えるようになっていてもよい。
【００５１】
〔比較例〕
以下、各印刷ユニット１０ｂ、１０ｃの版胴１１ｂ、１１ｃの回転速度を増加させる際に、この回転速度が予め設定された所定の範囲（例えば、５０ｍ／ｍｉｎ〜１００ｍ／ｍｉｎ）内の大きさであっても、見当コントローラ３０ａにより算出されたモータ１３ｂ、１３ｃの操作量△ω１（ｔ）、△ω２（ｔ）に補正量Ａを加えなかった場合について比較例として説明する。図５は、比較例において、印刷ユニットの版胴の回転速度を５０ｍ／ｍｉｎから１５０ｍ／ｍｉｎに増加させた場合における、時刻（横軸）と版胴の回転速度（縦軸）の関係を示すグラフ、および時刻（横軸）と見当ずれの大きさ（縦軸）の関係を示すグラフである。
【００５２】
比較例においては、サーボドライバ１７ｂ、１７ｃへの制御入力量△Ｘ１、△Ｘ２は、それぞれ常に見当コントローラ３０ａにより算出されたモータ１３ｂ、１３ｃの操作量△ω１（ｔ）、△ω２（ｔ）と同じ大きさとなっている。
【００５３】
図５に示すように、比較例によれば、各印刷ユニット１０ｂ、１０ｃの版胴１１ｂ、１１ｃの回転速度が５０ｍ／ｍｉｎ〜１５０ｍ／ｍｉｎに増加したときに、見当ずれの大きさｅ１、ｅ２が大きくハンチングし、±０．６ｍｍに達してしまうことがある。ここで、良品として許容できる見当ずれの大きさの範囲が−０．２ｍｍ〜０．２ｍｍであるときには、比較例の場合には見当ずれの大きさｅ１、ｅ２が許容範囲を超えてしまい、良好な性能結果を得ることができない。これに対し、本願発明のグラビア印刷機によれば、図４に示すように、見当ずれの大きさｅ１、ｅ２が良品として許容できる見当ずれの大きさの範囲である−０．２ｍｍ〜０．２ｍｍ内に収まることにより、良好な性能結果を得ることができる。
【符号の説明】
【００５４】
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ    印刷ユニット
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ    版胴
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ    圧胴
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ  モータ
１５ｂ、１５ｃ  見当マーク検出センサ
１７ｂ、１７ｃ  サーボドライバ
３０    制御装置
３０ａ  見当コントローラ
３０ｂ  制御ゲイン設定手段
３０ｃ  モーションコントローラ
３０ｄ  補正量設定器
４０    インフィードユニット
４１    インフィードローラ
４２    ダンサーローラ
４３    ニップローラ
４５    モータ
Ｗ    ウェブ
【図１】
2011201138.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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