(57)【要約】【課題】追刷において見当合わせを自動で安定して行えるグラビア印刷機、追刷見当制御装置、および追刷方法を提供する。【解決手段】実際には印刷を行わないグラビアシリンダーを装着した先頭印刷ユニットとその下流に実際に印刷を行うグラビアシリンダーを装着した第1印刷ユニットを配置し、先行してウェブに印刷されていた見当マークと第１印刷ユニットにおいてウェブに印刷した見当マークとを検出して見当ずれ量を得る見当検出手段と、その見当ずれ量が少なくなるように回転速度比の補正量を演算する制御演算手段と、その補正量に基づいて先頭印刷ユニットにおけるグラビアシリンダーの回転速度比の補正を行う回転操作手段とを具備するようにしたセクショナル方式のグラビア印刷機、その追刷見当制御装置、その追刷方法。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
実際には印刷を行わないグラビアシリンダーを装着した印刷ユニットを先頭印刷ユニットとし、実際に印刷を行うグラビアシリンダーを装着した印刷ユニットを前記先頭印刷ユニットの下流に第1印刷ユニット、第２印刷ユニット、・・・というように必要数を配置し、先行してウェブに印刷されていた見当マークと前記第１印刷ユニットにおいて前記ウェブに印刷した見当マークとを検出して見当ずれ量を得る見当検出手段と、その見当ずれ量が少なくなるように回転速度比の補正量を演算する制御演算手段と、その補正量に基づいて前記先頭印刷ユニットにおけるグラビアシリンダーの回転速度比の補正を行う回転操作手段とを具備することを特徴とするセクショナルドライブ方式のグラビア印刷機。
【請求項２】
実際には印刷を行わないグラビアシリンダーを装着した先頭印刷ユニットと、その下流に実際に印刷を行うグラビアシリンダーを装着した第1印刷ユニットを配置したセクショナルドライブ方式のグラビア印刷機に適用するための追刷見当制御装置であって、先行してウェブに印刷されていた見当マークと前記第１印刷ユニットにおいて前記ウェブに印刷した見当マークとを検出して見当ずれ量を得る見当検出手段と、その見当ずれ量が少なくなるように回転速度比の補正量を演算する制御演算手段と、その補正量に基づいて前記先頭印刷ユニットにおけるグラビアシリンダーの回転速度比の補正を行う回転操作手段とを具備することを特徴とする追刷見当制御装置。
【請求項３】
セクショナルドライブ方式のグラビア印刷機における追刷方法であって、実際には印刷を行わないグラビアシリンダーを装着した印刷ユニットを先頭印刷ユニットとし、実際に印刷を行うグラビアシリンダーを装着した印刷ユニットを前記先頭印刷ユニットの下流に第1印刷ユニット、第２印刷ユニット、・・・というように必要数を配置し、見当検出手段により先行してウェブに印刷された見当マークと前記第１印刷ユニットにおいて前記ウェブに印刷した見当マークを検出して見当ずれ量を得て、制御手段により前記見当ずれ量が少なくなるように回転速度比の補正量を演算し、操作手段によりその補正量に基づいて前記先頭印刷ユニットにおけるグラビアシリンダーの回転速度比の補正を行うことを特徴とする追刷方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は印刷の技術分野に属する。特に、追刷を行うためセクショナル方式のグラビア印刷機、追刷見当制御装置、および追刷方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
先行して印刷が行われているウェブに対して、追加の印刷を行うことがあり、そのような印刷のことを「追刷（おいずり）」と呼んでいる。たとえば、ウェブ（用紙やプラスチックフィルム）の表面のコート、裏面の印刷、一部だけ異なる（販売店名等）の印刷、等を追刷で行う。このような追刷においては、多くの場合において、先行してそのウェブに印刷されている絵柄と追刷の絵柄との見当を合わせながら印刷する必要性がある。しかし、材料の伸縮や印刷条件の不一致により、先行印刷と追刷における印刷ピッチは設計値として一致していても実際値は異なることが普通である。そのため見当を合わせることが非常に困難となる。
【０００３】
たとえば、追刷において見当を合わせるために、印刷機のオペレータは印刷速度を低下させ見当ずれの様子を見て確認しながら、インフィードテンションを調整する。インフィードテンションの調整によりウェブが伸縮するため、先行印刷における印刷ピッチを変化させたと同等となり、追刷における印刷ピッチと一致させることができる。特に伸び易いフィルム（ＯＰＰやＣＰＰ）では、１つの巻取体の内で巻き外と巻き内ではピッチが変化している。したがって、追刷において見当を合わせるためには、オペレータは常時インフィードテンションの調整を行い続ける必要がある。
【０００４】
なお、追刷に当たって初期見当合わせを行う装置の提案がある（特許文献１）。しかし、この装置では追刷の印刷を行っている間の見当合わせができない。また、追刷の印刷を行っている間の見当合わせができる装置の提案がある（特許文献２）。しかし、この装置の動作には不安定化し易い非定常動作が含まれ、安定した見当合わせを実現することが困難である。
【特許文献１】特許公報第７３７５２６号
【特許文献２】特開２０００−１１７９５０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、追刷において見当合わせを自動で安定して行えるグラビア印刷機、追刷見当制御装置、および追刷方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１に係るセクショナルドライブ方式のグラビア印刷機は、実際には印刷を行わないグラビアシリンダーを装着した印刷ユニットを先頭印刷ユニットとし、実際に印刷を行うグラビアシリンダーを装着した印刷ユニットを前記先頭印刷ユニットの下流に第1印刷ユニット、第２印刷ユニット、・・・というように必要数を配置し、先行してウェブに印刷されていた見当マークと前記第１印刷ユニットにおいて前記ウェブに印刷した見当マークとを検出して見当ずれ量を得る見当検出手段と、その見当ずれ量が少なくなるように回転速度比の補正量を演算する制御演算手段と、その補正量に基づいて前記先頭印刷ユニットにおけるグラビアシリンダーの回転速度比の補正を行う回転操作手段とを具備するようにしたものである。
また本発明の請求項２に係る追刷見当制御装置は、実際には印刷を行わないグラビアシリンダーを装着した先頭印刷ユニットと、その下流に実際に印刷を行うグラビアシリンダーを装着した第1印刷ユニットを配置したセクショナルドライブ方式のグラビア印刷機に適用するための追刷見当制御装置であって、先行してウェブに印刷されていた見当マークと前記第１印刷ユニットにおいて前記ウェブに印刷した見当マークとを検出して見当ずれ量を得る見当検出手段と、その見当ずれ量が少なくなるように回転速度比の補正量を演算する制御演算手段と、その補正量に基づいて前記先頭印刷ユニットにおけるグラビアシリンダーの回転速度比の補正を行う回転操作手段とを具備するようにしたものである。
また本発明の請求項３に係る追刷方法は、 セクショナルドライブ方式のグラビア印刷機における追刷方法であって、実際には印刷を行わないグラビアシリンダーを装着した印刷ユニットを先頭印刷ユニットとし、実際に印刷を行うグラビアシリンダーを装着した印刷ユニットを前記先頭印刷ユニットの下流に第1印刷ユニット、第２印刷ユニット、・・・というように必要数を配置し、見当検出手段により先行してウェブに印刷された見当マークと前記第１印刷ユニットにおいて前記ウェブに印刷した見当マークを検出して見当ずれ量を得て、制御手段により前記見当ずれ量が少なくなるように回転速度比の補正量を演算し、操作手段によりその補正量に基づいて前記先頭印刷ユニットにおけるグラビアシリンダーの回転速度比の補正を行うようにしたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の請求項１に係るセクショナルドライブ方式のグラビア印刷機によれば、見当検出手段により先行してウェブに印刷されていた見当マークと第１印刷ユニットにおいてウェブに印刷した見当マークとが検出されて見当ずれ量が得られ、制御演算手段によりその見当ずれ量が少なくなるように回転速度比の補正量が演算され、回転操作手段によりその補正量に基づいて先頭印刷ユニットにおけるグラビアシリンダーの回転速度比の補正が行われる。すなわち見当ずれ量が少なくなるように追刷する印刷ユニットに送給されるウェブのテンションが補正される。したがって、追刷において見当合わせを自動で安定して行えるグラビア印刷機が提供される。
また本発明の請求項２に係る追刷見当制御装置によれば、見当検出手段により先行してウェブに印刷されていた見当マークと第１印刷ユニットにおいてウェブに印刷した見当マークとが検出されて見当ずれ量が得られ、制御演算手段によりその見当ずれ量が少なくなるように回転速度比の補正量が演算され、回転操作手段によりその補正量に基づいて先頭印刷ユニットにおけるグラビアシリンダーの回転速度比の補正が行われる。すなわち見当ずれ量が少なくなるように追刷する印刷ユニットに送給されるウェブのテンションが補正される。したがって、追刷において見当合わせを自動で安定して行える追刷見当制御装置が提供される。
また本発明の請求項３に係る追刷方法によれば、先行してウェブに印刷された見当マークと第１印刷ユニットにおいてウェブに印刷した見当マークの見当ずれ量を得て、その見当ずれ量が少なくなるように演算した回転速度比の補正量を得て、先頭印刷ユニットにおけるグラビアシリンダーの回転速度比の補正が行われる。すなわち見当ずれ量が少なくなるように追刷する印刷ユニットに送給されるウェブのテンションが補正される。したがって、追刷において見当合わせを自動で安定して行える追刷方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明のグラビア印刷機、追刷見当制御装置、追刷方法の実施の形態について図１、図２を参照して説明する。図１は本発明のグラビア印刷機における構成を示す図である。また図２は本発明のグラビア印刷機における動作（追刷見当制御）の過程を示す図である。
まず図１を参照して構成について説明する。図１において、１は見当コントローラ、２はピッチコントローラ、３はラインコントローラ、１０は先頭印刷ユニット、２０は第１印刷ユニット、３０は第２印刷ユニット、１１，２１，３１はサーボドライバー、１２，２２，３２はサーボモータ、１３はグラビアシリンダー（非印刷版）、２３，３３はグラビアシリンダー（印刷版）、１４，２４，３４は圧胴、２５，３５は見当マークセンサ、１００はウェブである。
【０００９】
図１に示すグラビア印刷機はセクショナルドライブ方式のグラビア印刷機である。この方式のグラビア印刷機においては、複数ある印刷ユニットにおけるグラビアシリンダーの駆動は、グラビアシリンダーの各々に対応する専用のモータによって行われる。各々のモータはモータ制御システムによって制御が行われており、各々のモータは同調した動作、たとえば同一の回転速度で回転することができる。また、各々のモータは制御システムによって個別に回転速度や回転の位相角度を操作することができる。
【００１０】
図１に示すグラビア印刷機においては、印刷ユニット間におけるウェブ１００の経路長を変更するためのコンペンセータを備えていない。したがって、印刷見当の調節はモータの回転を操作してグラビアシリンダー（印刷版）の回転の位相角を調節することにより行うことができる。また、印刷ユニット間におけるウェブ１００のテンションの調節は、モータの回転を操作して上流と下流の印刷ユニットにおける２つのグラビアシリンダーの周速比を調節することにより行うことができる。
【００１１】
ウェブ１００は先行して印刷が行われている印刷物である。通常は、先行して印刷が行われたときにウェブ１００は巻き取られて巻取体となっている。そして、グラビア印刷機の給紙部（図示せず）において巻取体から巻き解いて先頭印刷ユニット１０にウェブ１００を送給する。特種例とし、別のグラビア印刷機で先行して印刷を行い、巻き取らず、インライン接続により先頭印刷ユニット１０にウェブ１００を送給することもできる。いずれの形態でも本発明を適用することができる。
【００１２】
ウェブ１００は先頭印刷ユニット１０に送給され、ニップされたグラビアシリンダー１３と圧胴１４の間を通り、次の第１印刷ユニット２０に向かって走行する。グラビアシリンダー１３はグラビア印刷版と同様のシリンダーであるが、このグラビアシリンダー１３によってウェブ１００に印刷が行われることはない。すなわちグラビアシリンダー１３は非印刷版である。グラビアシリンダー１３は、先頭印刷ユニット１０と第１印刷ユニットとの間のウェブ１００に適正なテンションを与えるためのシリンダーである。
【００１３】
先頭印刷ユニット１０から送出したウェブ１００は第１印刷ユニット２０に送給され、ニップされたグラビアシリンダー２３と圧胴２４の間を通り、次の第２印刷ユニット３０に向かって走行する。グラビアシリンダー２３はグラビア印刷版である。ウェブ１００には先行して印刷が行われているが、第１印刷ユニット２０においてはその印刷に刷り重ねて印刷が行われる。したがって、先行して印刷が行われた見当マーク（先行見当マーク）と、第１印刷ユニット２０において印刷が行われた見当マーク（第１見当マーク）とが第１印刷ユニット２０と第３印刷ユニット３０との間のウェブ１００には存在することになる。
【００１４】
第１印刷ユニット２０から送出したウェブ１００は第２印刷ユニット３０に送給され、ニップされたグラビアシリンダー３３と圧胴３４の間を通り、次の第３印刷ユニット（図示せず）に向かって走行する。グラビアシリンダー３３はグラビア印刷版である。ウェブ１００には先行して印刷が行われているが、第２印刷ユニット３０においてはその印刷に刷り重ねて印刷が行われる。したがって、先行見当マークと、第１見当マークと、第２印刷ユニット３０において印刷が行われた見当マーク（第２見当マーク）とが第２印刷ユニット３０と第３印刷ユニット（図示せず）との間のウェブ１００には存在することになる。
【００１５】
見当マークセンサ２５は先行見当マークと第１見当マークを検出しグラビアシリンダー２３の１回転ごとに検出信号を出力する。見当マークセンサ３５は第１見当マークと第２見当マークを検出しグラビアシリンダー３３の１回転ごとに検出信号を出力する。
【００１６】
見当コントローラ１は見当マークセンサ２５が出力する検出信号を入力して、先行見当マークと第１見当マークの相対的な所定位置からの誤差である見当ずれ量（第１見当ずれ量）をグラビアシリンダー２３の１回転ごとに演算し出力する。また見当コントローラ１は見当マークセンサ３５が出力する検出信号を入力して、第１見当マークと第２見当マークの相対的な所定位置からの誤差である見当ずれ量（第２見当ずれ量）をグラビアシリンダー３３の１回転ごとに演算し出力する。
【００１７】
ピッチコントローラ２は第１見当ずれ量を入力し、設定回数で平均化してオフセット量（第１オフセット量）を演算する。さらにピッチコントローラ２はその第１オフセット量から先頭印刷ユニット１０におけるグラビアシリンダー１３の回転速度（毎分回転数）補正値（第１回転速度補正値）を演算し出力する。
【００１８】
ラインコントローラ３は第１回転速度補正値を入力して先頭印刷ユニット１０におけるグラビアシリンダー１３の回転速度を操作する操作信号（第１操作信号）を演算し出力する。またラインコントローラ３は第２回転速度補正値を入力して第１印刷ユニット２０におけるグラビアシリンダー２３の回転速度を操作する操作信号（第２操作信号）を演算し出力する。同様にラインコントローラ３は第２印刷ユニット３０におけるグラビアシリンダー３３の回転速度を操作する操作信号（第３操作信号）を演算し出力する。これらの操作信号は各々に対応する見当ずれ量が少なくなるように演算した操作信号である。
【００１９】
サーボドライバー１１は第１操作信号を入力してサーボモータ１２の回転速度を変更する操作を行う。サーボモータ１２の回転速度の変更によりグラビアシリンダー１３の回転速度が変更される。またサーボドライバー２１は第２操作信号を入力してサーボモータ２２の回転速度を変更する操作を行う。サーボモータ２２の回転速度の変更によりグラビアシリンダー２３の回転速度が変更される。またサーボドライバー３１は第３操作信号を入力してサーボモータ３２の回転速度を変更する操作を行う。サーボモータ３２の回転速度の変更によりグラビアシリンダー３３の回転速度が変更される。
【００２０】
グラビアシリンダー１３の回転速度の変更は先頭印刷ユニット１０と第１印刷ユニット２０との間のウェブ１００におけるテンションを変更することになる。その結果、第１見当ずれ量が少なくなるように見当制御が行われることになる。またグラビアシリンダー２３の回転速度の変更は第１印刷ユニット２０と第２印刷ユニット３０との間のウェブ１００におけるテンションを変更することになる。その結果、第２見当ずれ量が少なくなるように見当制御が行われることになる。
【００２１】
以上の構成において、次に本発明のグラビア印刷機における動作（追刷見当制御）の過程について図２を参照して説明する。他の印刷ユニットについても同様であるから、ここでは先頭印刷ユニット１０のグラビアシリンダー１３における回転速度を変更する過程についてだけ説明する。
まず図２のステップＳ１において、第１印刷ユニット２０の見当マークセンサ２５は先行してウェブ１００に印刷されている見当マークである先行見当マークと、第１印刷ユニット２０において印刷が行われた見当マークである第１見当マークとを検出し検出信号を出力する。
【００２２】
次にステップＳ２において、見当コントローラ１は見当マークセンサ２５から検出信号を入力して、先行見当マークと第１見当マークの相対的な所定の位置からのずれ量である見当ずれ量を演算し出力する。
これらステップＳ１とステップＳ２の過程はグラビアシリンダー（印刷版）２３が１回転する度に繰り返し行われる。
【００２３】
次にステップＳ３において、ピッチコントローラ２は見当ずれ量を入力し、所定の設定回数で平均化しオフセット量を演算する。すなわち。オフセット量は平均値としての見当ずれ量である。
次にステップＳ４において、ピッチコントローラ２はオフセット量に基づいて先頭印刷ユニット１０におけるグラビアシリンダー１３の回転速度（毎分回転数）の補正値を演算する。
【００２４】
これらステップＳ３とステップＳ４の過程は、目標値からの偏差である見当ずれ量に基づく制御演算であって、この補正値は見当ずれ量を小さくするために制御演算部が操作部に出力する操作量に相当する。制御演算には周知の制御方式（ＰＩＤ制御、等）における制御演算の方法だけでなく独自の方法を適用することができる。
【００２５】
次に、ステップＳ５において、ラインコントローラ３は回転速度（毎分回転数）の補正値を入力し、サーボドライバー１１、サーボモータ１２を通じて先頭印刷ユニット１０におけるグラビアシリンダー１３の回転速度を変更する。
【００２６】
この回転速度の変更は、前述したように先頭印刷ユニット１０と第１印刷ユニット２０の間におけるウェブ１００のテンションを変更することになる。第１見当マークに対して先行見当マークがウェブ走行方向の側（下流）に見当ずれしているときには、見当ずれ量は正（印刷が進んでいる）であって前述のテンションを増加させるように制御が行われる。先行見当マークに対して先行見当マークがウェブ走行方向の反対側（上流）に見当ずれしているときには、見当ずれ量は負（印刷が遅れている）であって前述のテンションを減少させるように制御が行われる。
【００２７】
このウェブ１００のテンションの変更により、ウェブ１００を構成する材料のヤング率にしたがって、ウェブ１００は伸縮する。その伸縮により、先行して印刷されているウェブ１００の絵柄における印刷ピッチが変化する。その変化する印刷ピッチと、第１印刷ユニット２０におけるグラビアシリンダー１３の周長によって決まる印刷ピッチとが一致するように前述した制御は行われる。また、その制御により先行して印刷されているウェブ１００の絵柄と第１印刷ユニット２０において印刷した絵柄との見当合わせを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明のグラビア印刷機における構成を示す図である。
【図２】本発明のグラビア印刷機における動作（追刷見当制御）の過程を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  見当コントローラ
２  ピッチコントローラ
３  ラインコントローラ
１０  先頭印刷ユニット
２０  第１印刷ユニット
３０  第２印刷ユニット
１１，２１，３１  サーボドライバー
１２，２２，３２  サーボモータ
１３  グラビアシリンダー（非印刷版）
２３，３３  グラビアシリンダー（印刷版）
１４，２４，３４  圧胴
２５，３５  見当マークセンサ
１００  ウェブ
【図１】
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【図２】
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