(57)【要約】  とりわけ印刷機（１６）の折りたたみ装置（３０）における印刷機（１６）のロータリ部材（１０）はロータリ部材（１０）の回転に応答して第１の周期的信号を発生するためのエンコーダ（１８）を含み、このエンコーダ（１８）は第１の信号に対する分解能比、周波数比及び位相関係を有する第２の信号を発生するための少なくとも１つのシンセサイザ（６０）を有する評価ユニット（２４）にリンクされている。ロータリ部材（１０）の回転に応答してエンコーダ（１８）によって発生される信号の可能な使用が拡張され、フレキシブルとなる。
2007523329.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷機（１６）のロータリ部材（１０）であって、該ロータリ部材（１０）の回転に応答して第１の周期的信号を発生するためのエンコーダ（１８）を有する、印刷機（１６）のロータリ部材（１０）において、
エンコーダ（１８）は評価ユニット（２４）にリンクされており、該評価ユニット（２４）は第１の信号に対する分解能比、周波数比及び位相関係を有する第２の信号を発生するための少なくとも１つのシンセサイザ（６０）を有することを特徴とする、印刷機（１６）のロータリ部材（１０）。
【請求項２】
評価ユニット（２４）にはデータ交換のための制御インターフェース（６８）が設けられており、この結果、第１の信号と第２の信号との分解能比及び／又は周波数比及び／又は位相関係がシンセサイザ（６０）に対して伝送されるデータに基づいて調整可能又はセレクト可能であることを特徴とする、請求項１記載のロータリ部材（１）。
【請求項３】
評価ユニット（２４）に少なくとも１つの出力インターフェース（７８）が設けられており、該出力インターフェース（７８）を介して第２の信号がクロックパルス制御装置（３４）を駆動するために出力されうることを特徴とする、請求項１又は２記載のロータリ部材（１０）。
【請求項４】
第２の信号の分解能は第１の信号の分解能よりも小さいことを特徴とする、請求項１〜３のうちの１項記載のロータリ部材（１０）。
【請求項５】
評価ユニット（２４）はデコードされた第１の信号の分解能を低減するためにシンセサイザ（６０）の上流に接続された少なくとも１つの除算器装置（５６、５８）を有することを特徴とする、請求項１〜４のうちの１項記載のロータリ部材（１０）。
【請求項６】
各事例において、第１の及び第２の信号は信号パルスのシーケンス、デジタル値のシーケンス又は可変的アナログ値であることを特徴とする、請求項１〜４のうちの１項記載のロータリ部材（１０）。
【請求項７】
ロータリ部材（１０）はシャフト、シリンダ、ローラ、ジャーナル又はギアホイールであることを特徴とする、請求項１〜５のうちの１項記載のロータリ部材（１０）。
【請求項８】
評価ユニット（２４）は複数の信号を発生するための複数のシンセサイザ（６０）を含み、各々の信号は第１の信号に対する分解能比、周波数比及び位相関係を有し、前記複数の信号のうちの２つの信号の分解能比及び／又は周波数比及び／又は位相関係が異なっていることを特徴とする、請求項１〜７のうちの１項記載のロータリ部材（１０）。
【請求項９】
請求項１〜８のうちの１項記載の少なくとも１つのロータリ部材（１０）を特徴とする、ロータリオフセット印刷機（１６）の折りたたみ装置（３０）。
【請求項１０】
請求項１〜８のうちの１項記載の少なくとも１つのロータリ部材（１０）を特徴とするオフセット印刷機（１６）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はロータリ部材の回転に応答して第１の周期的信号を発生するためのエンコーダを有する、印刷機のロータリ部材に関する。
【０００２】
印刷機、とりわけオフセット印刷及びロータリオフセット印刷の折りたたみ装置では、回転部材、回転アセンブリ又はロータリ部材、例えばシリンダ又はローラの角度位置、角速度又は角加速度が測定され、エンコーダによって電気信号に変換される。信号は回転運動が周期的であるという意味で周期的であるが、様々な形式、とりわけアナログ又はデジタルであり、測定された量に対する尺度でありうる。明らかに、回転が不規則である場合には、信号も可変的な周期性を示す。ロータリ部材の回転を特徴付ける量を決定する目的は、とりわけ他の装置、とりわけ測定装置、アセンブリ、他のロータリ部材などを制御又は調整するためのクロック信号を発生することである。この記述を簡素にするために、このようなクロック信号のあらゆる想定可能な受信装置は単に以下においてクロックパルス制御装置（clock-pulse-controlled devices）と記述される。
【０００３】
複数の異なるクロック信号を複数のクロックパルス制御装置のために発生させようとすると、直ぐに思い浮かぶ実際的に慣例である論理的プロシージャはロータリ部材の回転に応答して周期的信号を各々発生する複数の（相互に独立した）エンコーダにより発生される複数の信号を使用することであり、さらにこうして得られたクロック信号をクロックパルス制御装置に送ることである（並列処理）。このアプローチに関して制限的なことは、複数のエンコーダ、とりわけそれらのセンサ、測定センサ又はトランスデューサ部材のための所要スペースが重要であり、必ずしも容易に利用可能ではないことである。各エンコーダは大抵の場合一定の分解能すなわち周期毎の測定値又は信号エレメント、ロータリ部材の周期に対する一定の伝達比（周波数比）すなわちロータリ部材の回転に対するエンコーダの周期の比が整数であるか又はこの比の逆数が整数であり、さらにロータリ部材の角度位置又は方位角に対する一定の位相関係を有し、この結果、一定のクロック信号だけが回転の関数として発生されうる。
【０００４】
印刷機のコンテクストにおいては既に電子的に安全な形式でエンコーダから受信される信号を後続処理することも公知である。従来技術のドイツ特許出願ＤＥ１０３５１２１８．７からは例えば（前記文書では信号の周波数により表される）第１の分解能を有する入力信号を第２の分解能及び入力信号と同じ位相を有する少なくとも１つの出力信号へと処理するための回路及び方法が公知である。クロック信号のためのこうして発生されるより高い分解能は、ロータリ部材に適合された印刷形式をイメージングするためにイメージングデバイスがロータリ部材の回転により調整されるように例えばロータリ部材と協働するイメージングデバイスの分解能のために必要である。上記の文書に記述された回路はその特定適用事例の特別な要求に最適化されており、この結果、記述された技術的な知識は修正なしには他の目的には使用できない。
【０００５】
本発明の課題は、ロータリ部材の回転に応答してエンコーダにより発生される信号の可能な使用を拡張すること及び／又はフレキシブルにすることである。
【０００６】
上記課題は、本発明によれば請求項１に記載のエンコーダ及び特徴を有する印刷機のロータリ部材によって達成される。本発明の有利な改善実施形態は従属請求項に記載されている。
【０００７】
印刷機の、従って印刷機内の本発明によるロータリ部材は、ロータリ部材の回転に応答して第１の周期的信号を発生するためのエンコーダを含み、さらにこのエンコーダにリンクされた評価ユニットを含み、この評価ユニットは第１の信号に対して分解能比、周波数比及び位相関係を有する第２の信号を発生するための少なくとも１つのシンセサイザを有する。ロータリ部材は、回転部材、回転要素又は回転アセンブリとも記述されうる。回転部材はとりわけ回転部材を貫通して延びている軸、例えば回映軸又は対称軸を中心にして回転する。第１の信号の発生又は第１の信号における変化は評価ユニットにおいて第２の信号の発生又は第２の信号における変化を引き起こし、これにより指定されたパラメータにより特徴付けられるレスポンスが生じる。このようにして、有利には使用されているエンコーダに条件付けられる第１の信号の上述の制限を乗り越える第２の信号を発生することが可能である。
【０００８】
周期的信号はアナログか又はデジタルでもよく、とりわけ個々のエレメント又はエレメントのシーケンスから構成されうる。シンセサイザは周波数シンセサイザ又はエンコーダシンセサイザとしても記述されうる。周波数比は伝達比としてすなわち第１の信号に対する第２の信号の周期比としても記述され、とりわけ１でもよい。位相関係は０〜２πまでである。分解能は周期的信号における高周波においてエンコードされ、この結果、特定の個数の高周波周期が（ロータリ部材の回転に関する）前述の周期に存在する。
【０００９】
評価ユニットにはデータ交換のための制御インターフェースが設けられており、この結果、第１の信号と第２の信号との分解能比及び／又は周波数比及び／又は位相関係はシンセサイザに対して伝送されるデータに基づいて調整可能又はセレクト可能である。このようにして、評価ユニットにより可能となる第２の信号のフレキシビリティは第２の信号を変化させるためにパラメータにおける急速な変化を起こすためにも利用されうる。
【００１０】
評価ユニットには少なくとも１つの出力インターフェース、有利には複数の出力インターフェースが設けられており、出力インターフェースを介して第２の信号がクロックパルス制御装置を駆動するために出力される。
【００１１】
本発明のロータリ部材の１つの有利な実施形態では、評価ユニットの第２の信号の分解能は第１の信号のそれよりも小さい。
【００１２】
１つの実施形態では評価ユニットはデコードされた第１の信号の分解能を低減するために、とりわけ２又は４による除算のために、シンセサイザの上流に接続された少なくとも１つの除算器装置を有する。このかわりに、除数を選択できるような実施形態もありうる。こうして、第１の信号が高い分解能を有する場合、シンセサイザの要求される処理速度は比較的低くてもよい。１つの代替実施形態では、上流の乗算装置（upstream multiplication device）が設けられ、この装置はデコードされた第１の信号の分解能を増大させることが可能である。
【００１３】
個々の特定の実施形態では、第１の信号及び第２の信号は各事例において信号パルスのシーケンス、デジタル値（ビット、バイト、ワード）のシーケンス又は可変的なアナログ値であればよい。エンコーダが複数のパルストラックを有する場合すなわちこのエンコーダが並列に複数の測定信号、例えば直交形式（quadrature form）の測定信号を発生する場合、第１の信号はこれらの測定信号から導出される信号であるか又は複数の測定信号のうちの１つの測定信号であればよい。
【００１４】
本発明によるロータリ部材は、シャフト、シリンダ、ローラ、リール、シリンダジャーナル又はギアホイールであればよい。
【００１５】
評価ユニットを有するロータリ部材の実施形態はとりわけ有利であり、この評価ユニットは複数の信号を発生するために複数のシンセサイザを含み、各々は第１の信号に対する分解能比、周波数比、位相関係を有し、複数の信号のうちの２つの信号の分解能比及び／又は周波数比及び／又は位相関係は異なっている。このように、１つのエンコーダ信号から、有利にはクロックパルス制御装置に対する複数のクロック信号をフレキシブルに又は可変的に発生することが可能である。
【００１６】
本発明によるロータリ部材が使用されている印刷機はとりわけロータリオフセット印刷機でもよい。この種の印刷機は、商業印刷用であれ新聞印刷用であれ、少なくとも１つの折りたたみ装置を含む。さらに、ロータリオフセット印刷機は少なくとも１つのリールチェンジャ、ウェブサブストレートの両側に印刷する多数の印刷ユニット、典型的には４つの印刷ユニット及びドライヤを含みうる。言い換えれば、ロータリオフセット印刷機の本発明による折りたたみ装置は本明細書に従う少なくとも１つのロータリ部材によって見分けられる。
【００１７】
本発明のロータリ部材が使用されている印刷機は巻取り紙印刷機又は枚葉紙印刷機でもよい。とりわけ、印刷機は、石版印刷機、直接又は間接平版印刷機又はオフセット印刷機でもよい。言い換えれば、本発明によるオフセット印刷機は本明細書による少なくとも１つのロータリ部材により特徴付けられる。
【００１８】
本発明の更なる利点、有利な実施形態、改善実施形態を以下の図ならびにその記述を参照しつつ記述する。
【００１９】
図１は本発明によるロータリ部材の１つの実施形態のトポロジの概略図を示す。
【００２０】
図２は印刷機の折りたたみ装置においてクロック信号を発生するための１つの有利な実施形態の概略図である。
【００２１】
図３は本発明によるロータリ部材の１つの有利な特定の実施形態における評価ユニットの概略図を示す。
【００２２】
図１は本発明によるロータリ部材の１つの実施形態のトポロジの概略図である。この特定の実施形態では、本発明によるロータリ部材１０はシリンダであり、このシリンダは回転方向１４における回転軸１２の周りの印刷機１６の中に回転可能に収容されている。ロータリ部材１０の１つのジャーナルにはエンコーダ１８が配置されており、ここでは回転軸１２のエンコーダディスク２０としてインプリメントされ、このエンコーダディスク２０のエンコーディングパターンはこの場合エンコーダディスク２０上に方位角によって配置された多数の区分マークであり、エンコーダセンサ２２によって測定され、電気信号に変換される。ロータリ部材１０の回転が周期的である程度にこの電気信号も周期的である。大抵の場合、特別なエンコーディングが角度基準位置（ゼロ位置）に対して設けられているか又は１回の完全な回転に応答して生じる数に到達するまでエンコーディングパルスがカウントされる。この場合強調すべきことは、本発明のアイデアは使用されるエンコーダのタイプには依存しないことである。エンコーダ１８は印刷機１６の制御ユニット２６内の評価ユニット２４にリンクされている。評価ユニット２４は、エンコーダ１８に共通接続路を介して電力を供給することも保証する。評価ユニット２４において、特に図３に関連して詳細に説明されるように、シンセサイザ６０は周期的信号からこの周期的信号に対して分解能比、周波数比及び位相関係を有する第２の信号を発生するために使用される。制御ユニット２６は入力装置２８、例えばウェブサーバコンピュータを含み、この結果、評価ユニット２４に対するパラメータがマシーンオペレータにより変更又はセットされうる。変更又はセッティングはプリセッティングとして又は進行中の生産の間の制御として行われうる。
【００２３】
図２は印刷機の折りたたみ装置においてクロック信号を発生するための１つの有利な実施形態を概略的に示している。本発明のこの記述のコンテクストにおいては、折りたたみ装置は常に印刷機、とりわけロータリオフセット印刷機の部分として考察される。折りたたみ装置３０は、とりわけ上流の印刷機内で印刷されるウェブサブストレートから折り（signatures）又は刷り紙を切り離すための切断シリンダ３２を有する。この有利な特定の実施形態では、切断シリンダ３２はエンコーダ１８を有する本発明によるロータリ部材１０であり、このロータリ部材１０のトポロジは図１に関連して上で説明されている。エンコーダ１８は折りたたみ装置のマスターエンコーダとして記述されうる。有利には、このエンコーダ１８は２πの完全な円に対する高い分解能を有し、例えば毎分ほぼ１５０００回転とすると、回転毎に４０９６パルスを有する。エンコーダ１８は評価ユニット２４にリンクされている。図３に関連してより詳しく説明される評価ユニット２４は複数の出力インターフェース７８、有利には１０個を有し、このうち５個がここに図示されており、これら５個の出力インターフェースにはクロックパルス制御装置３４が接続されている。
【００２４】
本発明によれば、出力インターフェース７８の各々において、評価ユニット２４は可変的かつフレキシブルにそして互いに独立してエンコーダ１８により発生される信号のそれとは異なる分解能、異なる周波数及び異なる位相を有する各々１つの信号を供給する。そのために、出力インターフェース７８の信号は仮想エンコーダ信号として記述される。評価ユニット２４は多数の仮想エンコーダを表す。これらの仮想エンコーダは、便利にかつ迅速にインストールされ、修正され又はパラメータ調整を行うことによって制御され、他方で、コストをあまり費やさず、機械的修正を行うために印刷機オペレータを必要とすることがない。１つの実施形態では、その出力インターフェース７８の各々における信号を使用して、評価ユニット２４は回転毎に２パルスと最大利用可能パルス、この場合有利には４０９６パルスとの間のエンコーダ値を出力しうる。５ＶＤＣ、２４ＶＤＣ又は１０／３０ＶＤＣエンコーダが電子工学的にエミュレートされ、シミュレートされ又は表現される。既に述べたように、伝達比又は周波数比も設けられうる。例えば、マスターエンコーダの２回転以上に対して、仮想エンコーダの１周又は１回転が評価ユニット２４において発生されうる。
【００２５】
図２の実施形態では、次のようなクロックパルス制御装置が評価ユニット２４に接続される。冗長エンコーダ３６は回転毎に２０４８パルスを受信する（２４ＶＤＣ）。ストロボスコープ３８は回転毎に５１２パルスを受信する（２４ＶＤＣ）。レジスタコントロール４０は回転毎に２０４８パルスを受信する（５ＶＤＣ）。カラーコントロール４２は回転毎に２０４８パルスを受信する（５ＶＤＣ）。接着剤塗布システム４４は回転毎に２０００パルスを受信する（２４ＶＤＣ）。
【００２６】
図３は本発明によるロータリ部材１０の１つの有利な実施形態における評価ユニット２４を概略的に表している。評価ユニット２４はインクリメンタル入力側及び複数のインクリメンタル出力側を有する。エンコーダ１８から第１の信号が評価ユニット２４に、最初に４フェーズデコーダ４６に到着し、この結果、デコードされた信号が信号線路４８に現れ、他の特定の実施形態では複数の信号線路（例えばＩＮＣ、ＤＥＣ又はＣＬＲ線路）にも現れる。信号線路は多数の機能ユニット５０に枝分かれするが、図３にはただ１つだけが簡素化のために示されている。有利には、評価ユニットは１０個のこのような機能ユニット５０を有する。
【００２７】
まず最初に、機能ユニット５０はスイッチ５２を含み、このスイッチ５２は二重矢印で示されているようにダイレクトな線路５４とファクタ２により除算するための除算器装置５６とファクタ４により除算するための除算器装置５８との間で切り換えることを可能にする。デコードされた信号はシンセサイザ６０に供給され、この結果、エンコーダ１８によりプリセットされたクロックパルス周波数及びエンコーダ１８によりプリセットされた位相の関数として、シンセサイザ６０はエンコーダ１８の信号に対して固有の分解能比、固有の周波数比及び固有の位相関係を有する第２の信号を発生しうる。必要とされる又は所望される分解能６２及び必要とされる又は所望される位相シフト６４についての情報がとりわけ制御ユニット（図１も参照）にも同じ物を可変的に入力することによってシンセサイザ６０に供給される。第２の信号の位置６６すなわちその現在の位相角度は監視目的のためにシンセサイザ６０によって利用可能にされる。
【００２８】
各機能ユニット５０の各シンセサイザ６０のパラメータは図１に関連して明瞭化されたように入力装置２８、例えばウェブサーバを介してセット又は変更されうる。この目的のために、評価ユニット２４は制御インターフェース６８、とりわけイーサネットインターフェース、例えばＲＳ２３２インターフェースを有する。評価ユニット２４はデータメモリ７０、この特定の実施形態では８Ｍバイトメモリも有する。このデータメモリ７０から設定値７２が個々のシンセサイザ６０に供給され、各々のシンセサイザ６０により供給される位置値７４がデータメモリ７０に到着する。データメモリ７０の内容は入力装置２８によってリモートに書き込まれ又は読み出される。適当なコンピュータプログラムが評価ユニット２４をパラメタライズ、モニタリング及び診断するために存在している。
【００２９】
機能ユニット５０の各々では、特定のシンセサイザ６０により発生された第２の信号は出力インターフェース７８に送信される前に増幅器７６に供給される。増幅器７６は電子５Ｖ−ＲＳ４２２ユニット、２４Ｖプッシュプルユニット又は１０−３０ＶＰＮＰユニット又はこれらの中の選択可能なユニットを有する。
【００３０】
評価ユニット２４は異なる電圧、とりわけ＋５Ｖ及び＋３．８Ｖを供給するための電力サプライ８０を有する。±２４Ｖｄ．ｃ．電流が電力サプライ８０の供給インターフェース８２で利用可能である。
【００３１】
本明細書では、多数のエンコーダ信号を仮想的に発生する評価ユニット２４はロータリ部材１０のコンテクストにおいて記述されているが、当業者及びこの技術知識に関心を持つ者にとっては評価ユニット２４が本発明によれば部材のリニア運動又はリニアに運動可能な部材（アセンブリ又は要素）の位置を記録するためのエンコーダによっても利用されうることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明によるロータリ部材の１つの実施形態のトポロジの概略図を示す。
【図２】印刷機の折りたたみ装置においてクロック信号を発生するための１つの有利な実施形態の概略図である。
【図３】本発明によるロータリ部材の１つの有利な特定の実施形態における評価ユニットの概略図を示す。
【符号の説明】
【００３３】
１０  ロータリ部材
１２  回転軸
１４  回転方向
１６  印刷機
１８  エンコーダ
２０  エンコーダディスク
２２  エンコーダセンサ
２４  評価ユニット
２６  制御ユニット
２８  入力装置
３０  折りたたみ装置
３２  切断シリンダ
３４  クロックパルス制御装置
３６  冗長エンコーダ
３８  ストロボスコープ
４０  レジスタコントロール
４２  カラーコントロール
４４  接着剤塗布システム
４６  ４フェーズデコーダ
４８  信号線路
５０  機能ユニット
５２  スイッチ
５４  ダイレクト線路
５６  ファクタ２による除算器装置
５８  ファクタ４による除算器装置
６０  シンセサイザ
６２  分解能
６４  位相シフト
６６  位置
６８  制御インターフェース
７０  データメモリ
７２  設定値
７４  位置値
７６  増幅器
７８  出力インターフェース
８０  電力サプライ
８２  供給インターフェース
【図１】
2007523329.tif 000003
【図２】
2007523329.tif 000004
【図３】
2007523329.tif 000005
【国際調査報告】
2007523329.tif 000006
2007523329.tif 000007
2007523329.tif 000008