JP3103567U

JP3103567U - オフセット輪転印刷機における折調整装置

Info

Publication number: JP3103567U
Application number: JP2004000777U
Authority: JP
Inventors: 順三長島
Original assignee: 有限会社アドバンスト・エンジニアリング
Priority date: 2004-02-23
Filing date: 2004-02-23
Publication date: 2004-08-19
Anticipated expiration: 2010-02-23

Abstract

【課題】オフセット輪転印刷機における変速時の損紙の発生を低減する。
【解決手段】折見当を迅速にあわせる目的で従来の微調整用カットオフコントローラーに加え、粗補正用のダンサーローラー式カットオフコントローラーを備えて、昇速時の大幅なテンション変動時に、従来から折り部側ウエッブガイド部に備えられているテンションピックアップセンサーからのテンション変動値に基づいて該粗補正用カットオフコントローラーが受け持ち微細な調整巾に入ったところで従来の微調整用カットオフコントローラーが受け持つ二段機構にする事により、正規断裁位置でウエッブを断裁することで、折見当合わせに要する時間短縮を図り、従来の微調整カットオフコントローラーのみを使用することで発生していた、損紙を大幅に削減する。
【選択図】図３

Description

（考案品の応用分野）
本考案は、印刷産業分野の内、特にオフセット輪転印刷機に関する。

従来技術の問題点

輪転印刷機の特徴として一般的に巻き取り紙のアンワインダー給紙部とウエッブのテンションを安定させるためのインフィードテンションコントローラー部と印刷ユニット部とインキを乾燥させる乾燥部とインキのセッティングを迅速に安定させる目的とウエッブを安定したテンションに保つための変速装置を備えた冷却ローラー部と折り部で正規断裁位置へ、ウエッブの蛇行を防止したり、又は長さを調節して供給するためのウエッブガイドコントローラー、カットオフコントローラー、などからなるウエッブガイド部と印刷ウエッブを正規位置で断裁することにより、製本の丁合い単位(以下折丁と称する)となるように折りたたむ折部とから成り立っている。即ち、ウエッブ上に印刷された印刷ぺージが正しく読める位置で折りたたまれる、重要な条件として、先ず、前述の折丁を得るには正確に正規位置でウエッブから1折丁分が切り離されねばならないことである。この切り離された1折丁分の印刷紙が折胴(図示せず)と称するシリンダーに巻き付き、その二分の一の地点で自動的に折りたたまれる構造になっているのが折機である。故に正規位置で折られるための必須条件は正確な断裁位置でウエッブから切り離されることであり、そのために断裁胴に入る、ウエッブの位置を微細にコントロール必要がある。このコントロール装置をカットオフコントローラーと称しており、第３図に示すコンペンセーターローラー１３のセンターから断裁胴までの距離を正確にコントロールする目的でウエッブ２をコンペンセーターローラー１３に巻きつけて該ローラー１３の軸ホルダー１７を上下に移動させてこの距離を補正しているのでこのローラーをコンペンセイターローラーと称する。

さて、通常の輪転印刷の作業手順は（１）見当合わせ（２）色調合わせ（３）印刷絵柄と折線が正しい位置で合わせるための折見当合わせの３項目の作業から成り立っており、これらが全てＯＫとなって、初めて印刷製品(以下本紙)となる。その調整の間に印刷された不良品は損紙(以下ヤレと称する)として廃棄される。

印刷会社は得意先から正規の印刷枚数の他に前記調整に必要な予備枚数(以下印刷予備と称する)を支給されておりこの印刷予備枚数以内で印刷を完了すれば問題ないが、先の切り替え作業で予備枚数を超過すると当然、本紙枚数が不足し、この不足分は印刷会社の責任で補填する決まりになっている。従って印刷会社の悩みは印刷予備を超過すると、追加購入分の用紙代は印刷会社が負担しなければならず、時には印刷代金をオーバーすることもあり、採算が採れなくなることである。さらに、用紙を補填するのみならず、ヤレとして廃棄された不良印刷折り丁に消費された人件費、インキ、乾燥機のガス代、電気代、材料代全てが無駄となり、この費用を如何に節減するかが印刷工場の収益改善に大きなポイントを占めている。

前記３項目の印刷切り替え作業はヤレを少なくするため、通常、低速回転で行われており、この時点では３項目全てＯＫとなり、本紙印刷に移行するため、高速回転に昇速する。

この時、後述する印刷品質をより高める目的で版の絵柄をいきなり紙に転写するのではなく、ゴムシート(以下ブランケットと称する)を巻きつけたシリンダー(以下ブランケット胴と称する)に一旦、転写しそのクッション性を利用して紙の上に高品質の画像を転写せしめている。この高品質の画像を得るためにこのブランケット胴のブランケットの厚みを調整して他のシリンダー(例えば冷却ローラー)の径より１０／１００ｍｍ程度直径を大きくしてあるのみならず、ブランケット胴とブランケット胴の間にはさまれたウエッブがブランケットの厚みを調整して径を太らせてある分の印圧を受け、さらにゴムとゴムにはさまれて高速回転するため、スリップすることなく、周速が早くなり印刷速度を上げた瞬間から印刷紙(以下ウエッブと称する)を折り機側により多く送り込む結果になる。当然低速で前3項目のポイントが全てOKであっても、高速回転にすると前記理由から、（１）の絵柄見当、（２）の色調は問題ないにも拘わらず、（３）の折り見当がウエッブの断裁位置が正規断裁位置から著しくずれてしまうため、折り見当がずれてしまいヤレとなる。

即ち、折り機に対し送り込まれるウエッブの長さが通常運転時より長くなるため、正規の断裁位置折線に対し、遅れて断裁されてくるので、その切り離された印刷物が折胴にて自動的にその二分の一の地点折られると、絵柄見当、色調ともＯＫであっても、本紙として使用できないヤレ、即ち、第４図（Ａ）に示す如き折丁となり廃棄するしかない。

ところが、従来機ではその折線を正確に維持するために、前述の通りカットオフ・コントローラーと称する正規断裁位置調整装置を備えているが、このカットオフコントローラーは印刷中の微細なテンション変動による正規断裁位置に対してウエッブの進み過ぎや遅れをミリ単位以下でコントロールする目的で前述のコンペンセータローラーにウエッブを巻きつけ、このコンペンセーローラーの軸受けを上下に移動させるための駆動ネジのピッチが細く設定されており、調整速度が緩慢なため、前述の昇速時の数ｃｍから１０数ｃｍの大きなウエッブの断裁胴に送り込まれるウエッブ長の変動に対して即応能力がないにも拘わらずこのコンペンセーターローラーを用いて折線を正規位置に合わせる他、方法がなかったので、調整に長時間を要し、その間、高速で印刷された印刷物はヤレとして廃棄され印刷会社にとって印刷予備超過と言う深刻な問題をもたらしていた。

上記問題点を解決するため、折見当を迅速にあわせる目的で従来の微調整用カットオフコントローラーに加え、粗補正用のダンサーローラー式カットオフコントローラーを備えて、昇速時の大幅なテンション変動時に、従来から折り部側ウエッブガイド部に備えられているテンションピックアップセンサーからのテンション変動値に基づいて該粗補正用カットオフコントローラーが受け持ち微細な調整巾に入ったところで従来の微調整用カットオフコントローラーが受け持つ二段機構にする事により、正規断裁位置でウエッブを断裁することで、折見当合わせに要する時間短縮を図り、従来の微調整カットオフコントローラーのみを使用することで発生していた、損紙を大幅に削減することを特徴とする折り見当調整装置とした。

考案の基本的な説明

従来の印刷機では機械の運転をスタートし、一定の速度に達するとブランケット胴をウエッブの両面から紙面に着け印刷を開始する。当然、印刷紙に一定のテンションを掛けることにより、ウエッブが蛇行したり、印刷ユニット間でウエッブが伸縮して印刷見当がずれることを防止しているが、前述の通りブランケット胴がウエッブに圧着した瞬間、径が太い分だけ若干周速が早くなるため印刷ウエッブを折り機側に向かって余計に送り出してしまう傾向にある。

そのため、印刷絵柄と共に印刷された折トンボに合わせ印刷絵柄に対して正規の位置で断裁、折りを行う目的でカットオフコントローラーと称する機構が備えられているがこの機能について説明する。

第２図に示すコンペンセーターローラー１３に印刷ウエッブ２を巻きつけ折りトンボ位置を光電管で検知し、ウエッブが折り機に対し進みすぎているか、遅れているかによりコンペンセーターローラー駆動ギヤーを正回転又は逆回転することによりコンペンセーターローラーの位置を微量上下に変えて、折り機の断裁胴までの距離を変化させることでウエッブの長さを補正し、常に正しい位置で断裁するので、正しい折トンボ位置で折られる。即ち、光電管検知器１２が、ウエッブが断裁胴に対し進み過ぎていることを検知すると駆動モーター１４を駆動させ、ベベルギアー１５を介して駆動ネジ１６を左に回転させるとコンペンセーターローラーの軸受け１７が上方に向かって位置を変える。

例えば、第４図（Ａ）の不良刷本を正しい位置に是正するには、コンペンセーターローラー１３の位置を上方に向かって変えることによってコンペンセーターローラーと折り機のカッター胴間の距離が伸びると断裁胴に対してウエッブ上に印刷された絵柄が若干遅れることになる。当然、今まで一定のテンションが掛かった状態で一定の距離を保っていたところに距離が伸びる方向にコンペンセーターローラーを動かせば、断裁胴までの長さがプラスされるので、ウエッブにテンションが掛かり、ウエッブを断裁胴に対して引き戻そうとする力が働き断裁線３０に対し進み過ぎていたウエッブが若干引き戻され、正規位置で断裁され、即ち折りトンボ正規位置２５で正しく折られることになる。また遅れ過ぎの場合はこの逆の動きをコンペンセーターローラーにさせることで、断裁胴までの距離が短くなり、ウエッブに掛かっていたテンションを緩めることになり、ウエッブを断裁胴に対して進ませるため断裁正規位置で断裁され、即ち、折りトンボ正規位置で折られる。このようにコンペンセーターローラー１３の位置を必要に応じて必要なだけ変化させることにより断裁胴のカッター断裁刃即ち、断裁線までのウエッブ長さを変化させることでウエッブのテンションを張ったり、緩めたりすることで、常に正しい位置でウエッブを断裁する。即ち、固定されている断裁胴の断裁刃の断裁線に対しウエッブ上に印刷されている折トンボが進みすぎている時はコンペンセーターのローラーをテンションを張る方向(コンペンセーターローラーからカッター胴の断裁線までの距離を長くする方向)に動かし、反対に折りトンボが断裁刃の断裁線に対し遅れている場合はコンペンセーターのローラーをテンションを緩める方向(コンペンセーターローラーからカッター胴の断裁線までの距離を短くする方向)に動かすことで、ウエッブを正規位置で断裁することにより、折りトンボの位置を正しく保つ機構になっている。

ところが、前述の如く印刷昇速時にはどうしても印刷されたウエッブが断裁胴に対し余計に送り込まれる傾向にあり、この微調整用カットオフコントローラーでは前述の如く、調整速度が送り込まれるウエッブに追随できないため、断裁正規位置で断裁されて、折り見当が合うまで長時間を要する。従ってその間に印刷した印刷物はヤレとして破棄せざる得ず印刷会社の収益を庄迫するのみならず、色調、印刷見当とも合格ラインにある印刷物を折線が合わない理由でヤレとして廃棄するのは資源の無駄使いであった。

そこで、本考案によれば印刷昇速時のウエッブが断裁胴の断裁正規位置に対して、より送り込まれる時はテンションピックアップセンサー１(第２図、第３図参照)がセンシングしているウェッブのテンションが緩いことを意味する。従って、テンションピックアップセンサー１と折り機の間の紙パスが正常状態に比較し若干多く送り込まれていることを意味する。この点に着目、テンションピックアップセンサー１が一定の範囲の正常値を外れた値を示す時のみ作動して、正常値の範囲内に補正するために反応速度の速いダンサーローラー方式の粗調整カットオフコントロール機構(第３図参照)を従来の微調整カットオフコントローラーの他に追加設置して、このダンサーローラーの角度を変えることでテンションピックアップセンサーと従来の微調整カットオフコントローラー間のウエッブのテンションを短時間に粗補正し、このダンサーローラーと本来の微調整カットオフコントローラーの間のテンションを一定の範囲内に保つことで、短時間で本来の微調整カットオフコントローラーの補正のみで正規の断裁位置(カットオフと称する)にウエッブを送り込めるように２段構えにすることで時間短縮を図り損紙の軽減を達するものである。

そのためには従来構造のネジ式コンペンセーターを二重に持つのではなく短時間にウエッブ長さを調整するために第３図の如くダンサーローラー式コンペンセーターが効果的である。即ち、中心に摺動する支点を有するフレームバーの両端にガイドローラーを具備し、その一端のガイドローラー軸をエアーシリンダーにより押し上げると摺動する支点により反対側のガイドローラーが押し下げられる。この機構によってダンサーローラーの動きの倍のウエッブ長を無理なく変化させることが可能となり、即ちスムーズにテンションを変化させ、ウエッブの送り込み量を変化させることが可能となった。さらにエアーシリンダーにより押し上げられるローラーの両側の近傍のガイドローラーはエアーシリンダーが作動した時にウエッブを無理に押し上げるのでウエッブを切断しないようそれぞれの軸をスプリングで受けておき、ショックを吸収する構造を採用する。

支点に支えられた該フレームバーの両端に取り付けられた２本のダンサーローラーにウェッブをＳ字型に巻きつけ印刷立ち上げ時に前述の理由から印刷ウエッブが断裁胴に対し余分に送り込まれた時はダンサーローラーのエアーシリンダーを押し上げることで折り機に対し余分に送り込まれたウエッブを引き戻す働きをするため本来の微調整カットオフコントローラーの調整範囲にウェッブを引き戻すので、後の微調整は従来通り行うことで、短時間に折り見当を合わせることに成功した。即ち印刷中の微妙なテンション変動に対応するため微調整コンペンセーターの駆動ネジのピッチは非常に細かくウエッブパスを０．１ｍｍ単位で変える構造になっており、その機構を用いて数ｃｍから１０数ｃｍを動かす不合理が調整に時間をかけその間大量の損紙発生を余儀なくされていた問題を解決した。

本考案の実施例

実施例を図に従って説明する。

第１図はオフセット輪転印刷機の構成図である。この図の内、特に１−５のウエッブガイド部に関わる。

第２図は従来のウエッブガイド部の拡大詳細図である。

従来、折り機側のテンションは第２図に示す如くテンションピックアップセンサー１で印刷されたウエッブ２のテンションを検知し、テンション値が下がった時は第1図の冷却ローラー部１−４にハーモニックドライブ方式の変速機(図示せず)に信号を出し冷却ローラー部の回転速度を極く微量落とし、反対にテンション値が上がった時は冷却ローラー部の回転速度を極く微量昇速し断裁胴側にウェッブを送り込んでテンションピックアップセンサー１のテンション値が一定の範囲内の数値を保つ機構になっているが巻き取り紙の製造過程での固有テンションの変動があるためウエッブを安定的に折り機に送り込みウエッブ上に印刷された折トンボで正確に折ることが難しい。そこで、カットオフコントローラーと称する折位置を合わせるための機構(第２図、第３図１２〜１７)を備えて、ウエッブ上に印刷された折トンボを光電管検知センサー１２により一定間隔で検知して折り部の断裁胴で印刷ウエッブの定位置で正確に断裁するため、折りトンボが断裁胴に対し進み過ぎている時はコンペンセーター駆動モーター１４に逆転信号を出しベベルギアー１５を介して、コンペンセーター駆動ネジ１６を逆転させるとこの駆動ネジ１６に取り付けられているコンペンセータローラー１３の軸受け１７が上に押し上げられ、コンペンセータローラー１３がウエッブを巻きつけた状態で上に押し上げられる。即ち折り部に供給されている進み過ぎたウェッブを引き戻す状態になり、正規位置で断裁された印刷紙が折りトンボの位置で正規に折られる。

反対にウエッブが遅れている状態を検知した時は駆動モーター１４に正転信号を出しベベルギアー１５を介して駆動ネジ１６を正転させるとコンペンセーターローラー１３の軸受け１７が下に下がり、コンペンセーターローラー１３に巻きついていたウエッブのテンションが減ずるため折り部の断裁胴に対して遅れていたウエッブが、正規断裁位置まで送り込まれ正規位置で断裁されることにより、連動して正確に折りトンボ位置２５で折られる。このように印刷紙が保有している固有テンション変動による折のバラツキを補正するため、印刷中間断なく駆動ネジ１６が正逆に微動回転を繰り返し安定的に折り精度を維持する機能を備えておりこの機構を力ットオフコントローラーと称する。

ところが、問題は印刷開始の昇速時、ブランケット胴の印圧によって通常安定時よりもより多くウエッブが折機即ち断裁胴へ送り込まれ、断裁線に対しウエッブが進みすぎる即ち、印刷絵柄に対して断裁位置が遅れて断裁するので、刷り始めは折り位置が大幅に狂うことになる。当然、給紙部１−１にインフィードテンション調整機構を備えておりウエッブガイド部のテンションピックアップセンサーとの連携により徐徐にテンションバランスが取られる機構になっているが、問題はバランスをとって安定するまで現状の機械では、紙によって多少の差はあるものの７〜９分間程度掛かってしまう欠点があった。毎分６００回転で７分間放置すると４２００枚の紙が損紙となり、印刷会社にとって無視できない量であり、これを如何に削減するか長年頭を悩ませている問題である。

一方、断裁位置を断裁正規位置に合わせて断裁することにより、折見当を合わせるためのカットオフコントローラー機構を備えているが前述の如く巻取り紙製造過程での固有テンションの微細な変動を補正する目的の機構であるため、印刷開始時のテンションバランスが取れるまでの大幅な変動を補正するには時間が掛かり過ぎ損紙の削減に到っていない。

そこで、本考案によれば第３図に示す如く、従来のウエッブガイド機構のテンションピックアップセンサー１と従来のカットオフコントローラー機構の中間にダンサーローラーを取り付けるバー１０をその中間点を摺動ピン支点９で支えバー１０の両端にダンサーローラー７，８を取り付け、ダンサーローラー７側の支持バー端にエアーシリンダー６を備え、反対側の支持バー端はスプリング１１で受けている。さらにこのダンサーローラー機構の最も近傍のガイドローラー４，５は夫々スプリング軸受け４−１，５−１で受けている。今、印刷を開始すると前述の理由でウエッブは折り部側に送り込まれテンションピックアップセンサー１が通常状態よりウエッブのテンションが低下している(ウエッブの張りが緩い)ことを検知すると該ダンサーローラーのエアーシリンダー６に信号を送り第３図のダンサー方式粗補正装置の実線で示す如くエアーシリンダー６がダンサーローラー７を押し上げると、支点９で支えられている支えバー１０の反対側のダンサーローラー８は相対的に同量下がる。即ち、ウエッブをダンサーローラー７，８にＳ字に掛けることで動き量の倍、無理なくテンションを変化させられ、効率的であるのみならずダンサーローラー８をスプリング軸受け１１で受けテンションを緩める時はエアーシリンダー６のエアーを徐徐に抜くとスプリング軸受け１１のスプリング反発力で破線で示す通常の安定位置に柔らかく戻る構造としてある。さらにこの粗補正装置の近傍のガイドローラー４，５も夫々スプリング軸受け４−１，５−１で受けており、急激な動きがあってもそのショックを吸収して断紙を防止する。

一方、印刷機の回転速度が一定の速度に安定すると前述の如く給紙部のテンションコントロール装置と冷却部のハーモニックドライブモーターと三角板上部のドラッグローラーの３ヶ所の速度バランスがとれ、ウエッブのテンションが安定してくると前述の通りダンサーローラー７のエアーが徐徐に抜け、ダンサーローラー８のスプリング軸受け１１のスプリングの反発力で円滑にダンサーローラー７，８は破線で示す位置に戻り、安定する。

この粗補正装置により、テンションを補正されたウエッブが従来のカットオフコントローラー機構に導入されると、コンペンセーターローラーの補正範囲である破線で示す通常位置(従来は、実線で示す通常位置を逸脱した範囲まで動いてしまい、安定位置に戻る往復に時間を費やして折り不良ヤレを発生させていた。)にローラーが安定的に留まり、印刷昇速時でも通常位置を逸脱することなく、本来の微調整で正規断裁位置を確保することにより正規折線で折られた刷本を無理なく短時間で得られる事に成功した。

また、この装置により、断裁位置が急激に変化しないよう折線を合わせながら段階的に印刷速度を上げていたが、本発明により低速域から高速域まで連続して正規断裁位置を維持しながら損紙を発生させることなく昇速が可能となり、損紙削減に成功した。
なお、第４図に折り不良刷本（Ａ）と正規刷本（Ｂ）のサンプル図を添付する。

オフセット輪転印刷機の正面図である。従来型のウエッブガイド部を示す図である。本考案になるダンサーローラー式付加カットオフコントローラーを示す図である。（Ａ）は折り不良刷本のサンプル図、（Ｂ）は正規刷本のサンプル図である。

符号の説明

１−１給紙部
１−２印刷ユニット部
１−３乾燥機
１−４冷却ローラー部
１−５ウエッブガイド部
１−６折り機
１テンションピックアップセンサー
２ウエッブ
３ガイドローラー
４スプリングショックアブソーバー付きガイドローラー
４−１スプリング付き軸受け
５スプリングショックアブソーパー付きガイドローラー
５−１スプリング付き軸受け
６エアーシリンダー
７ダンサーローラー
８ダンサーローラー
９支点
１０ダンサーローラー支持バー
１１ダンサーローラーの戻しスプリング
１２カットオフコントロールセンサー(コンペンセーター駆動指示センサー)
１３コンペンセーターローラー
１４コンペンセーター駆動モーター
１５べベルギアー
１６コンペンセーターローラー駆動ネジ
１７コンペンセーターローラー軸ホルダー
１８コンペンセーターローラー
１９ドラッグ押さえコロ
２０ドラッグローラー
２１三角板(フォーマー)
２２二つ折りウエッブ
２３リードインローラー
２４断裁正規位置
２５折りトンボ正規位置
２６絵柄正規位置
２７断裁不良位置
２８折りトンボ不良位置
２９絵柄不良位置
３０断裁線（カッティング位置）
３１断裁胴

Claims

折見当を迅速にあわせる目的で従来の微調整用カットオフコントローラーに加え、粗補正用のダンサローラー式カットオフコントローラーを備えて、昇速時の大幅なテンション変動時に、従来から折り部側ウエッブガイド部に備えられているテンションピックアップセンサーからのテンション変動値に基づいて該粗補正用カットオフコントローラーが受け持ち微細な調整巾に入ったところで従来の微調整用カットオフコントローラーが受け持つ二段機構にする事により、正規断裁位置でウエッブを断裁することで、折見当合わせに要する時間短縮を図り、従来の微調整カットオフコントローラーのみを使用することで発生していた、損紙を大幅に削減することを特徴とする折り見当調整装置。