JP2000313104A - 印刷機の回転振動の補償方法および装置 - Google Patents
印刷機の回転振動の補償方法および装置Info
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Abstract
で、最適に補償する。 【解決手段】 印刷機1の固有形態の少なくとも1つを
決定し、印刷機1の駆動ライン4の、固有形態がゼロで
ない少なくとも1つの位置3,3'に対して、固有形態にお
ける振動を引き起すトルクを補償するための各々の逆ト
ルクを検出し、保存する。そして、逆トルクが、少なく
とも1つの逆トルクを加えることにより振動が最大限に
低減されるように相応する位置3,3’に加えられる。
Description
するトルクを加えることによって、印刷機の回転振動を
補償する方法に関する。
ために、印刷機の駆動ラインにトルクを加える少なくと
も1つの手段を有する、本方法を実施する装置に関す
る。
様々な種類の振動が現れる。振動の発生原因は主にシリ
ンダギャップや枚葉紙渡し部材であり、また、他の断続
的に作動する機械要素である。これは、一方では、ロー
ラやシリンダの曲げ振動につながり、シリンダまたは胴
の回転振動にもつながる。この回転振動は、歯車列の歯
車を介してさらに先へ伝わる。発生する回転振動は、固
有形態の数、およびこの固有形態に関連する、振幅の経
時変動によって記述することができる。この場合、この
固有形態は、振幅の位置分布を示す。これらの固有形態
は、振動の発生に依存しない、印刷機の特性であり、ま
た、印刷機の印刷ユニットの数および機械の構造の種類
に依存する。この種の機械振動は、受動的な、および作
動する補助システムにより克服することが可能である。
0号から、振動を減衰させる調節力を生じるように計測
および制御を介してモータを制御するために、例えばモ
ータのような作動する作動部材を個々の胴に備える装置
と方法が知られている。この場合、機械に特有の固有形
態の振動を最初から対象とした対策が問題とされている
のではなく、発生し計測されそしてこの後にこの計測位
置で克服される振動を問題にしている。しかし、この手
法では、この補償は、時間的に最適化されず、また、高
い制御コストが必要となり、この場合、この制御は、多
大な時間的遅延を伴うか、または、それ自体が振動を引
き起こす危険性が生じる。この補償対策は、その位置に
関しても最適化されない。一つの作動ユニットだけを配
置する場合、この作動ユニットは、印刷機の固有形態の
ゼロ交差点に置くことができ、そして、これは、この位
置で、この固有形態の振動の値も算出されず、また、さ
らに、この位置で逆トルクを作用させることもできな
い。この補償対策が、この固有形態の振幅の小さい位置
で行われると、それに相応して、より大きいトルクが必
要になる。いずれの場合でも、センサ技術および制御技
術に関して大きなコストが必要になる。
少ないコストで、印刷機の回転振動の最適な補償が得ら
れる、冒頭に述べた種類の方法および装置を提供するこ
とにある。
は、印刷機の固有形態の少なくとも1つを決定するこ
と、印刷機の駆動ラインの、固有形態がゼロでない少な
くとも1つの位置に対して、固有形態における振動を引
き起すトルクの補償のための各逆トルクを検出し、保存
すること、そして、逆トルクを、少なくとも1つの逆ト
ルクを加えることによって振動が最大限に低減されるよ
うに相応する位置に加えることによって達成される。
つの手段が発生が補償される固有形態がゼロでない、駆
動ラインの位置に配置されていること、固有形態におけ
る振動を引き起すトルクを補償するためのトルクが、こ
の少なくとも1つの手段に加えられ、そしてこの少なく
とも1つの手段がこの逆トルクを駆動ラインに伝達する
ことによって達成される。
限に防止されることである。このために、印刷機のため
に、全体振動の大部分を有する固有形態か、または、こ
れと他の固有形態が検出される。その後、固有形態にお
ける振動を引き起すトルクを補償するために、印刷機
の、相応する固有形態がゼロでない任意の位置につい
て、逆トルクが有していなければならない時間変動が決
定される。この逆トルクは、この後、振動の引き起しを
最初から防止するために加えられる。これにより、固有
形態における振動の発生をその他の固有形態における振
動が非常により強く引き起こされることなしに、適切に
防止することが可能である。通常、第1の固有形態にお
ける振動が優勢であるので、1つまたはわずかな位置に
逆トルクを導入することにより、振動の明らかな減少
が、印刷機の全長さにわたって達成される。他の固有形
態における振動も補償されると、事情によっては、この
同じく補償される他の固有形態の振動が増大する。した
がって、このトルクへの相対する反作用が、補償のため
に算入される。この場合、観察された固有形態の発生
は、ある一定の回転数依存性を備えているが、この依存
性は、多くの場合、この依存性が逆トルクの決定へあら
ゆる場合に引き入れなければならないほど強いものでは
ない。したがって、印刷機の回転振動の有効な補償を達
成するためには、印刷機の1つまたは2つの位置につい
て、また、回転数に対して逆トルクを決定し加えること
で十分である。この種の方策は、コストが非常に小さ
い。しかし、回転数に依存して逆トルクを加えること
は、従来技術による上述の制御よりも、コストがさらに
非常に小さくなる。本発明の対象にあっては、制御およ
びセンサ技術については必要でない。
た固有形態の振幅が大きくなっている位置を選択するの
が有利である。印刷機の駆動ラインのこの位置には、振
動を引き起すトルクを逆トルクによって最初から補償す
る手段が配置されている。前述のこの有利な構成は、ゼ
ロ交差点またはゼロ交差点の近傍で振動を克服できない
ことから生じる。これとは反対に、固有形態の最も大き
い振幅の位置では、この固有形態に伴う振動を、最も小
さいコストで逆トルクによって克服することができる。
全体振動の大部分を備える固有形態を利用することがで
きる。この場合、それは通常、第1の固有形態である。
印刷機の複数の固有形態を、逆トルクを加えるために決
定することも可能である。この場合、逆トルクは、相応
して計算または決定されなければならない。逆トルクを
加えるための他の手段も配置することも可能であり、こ
の場合、逆トルクは、この後、各位置に対して(他の位
置でくわえられる逆トルクの影響を考慮して)決定され
なければならない。
メータに依存する。しかし、通常、これらのパラメータ
の影響は無視され、これらのパラメータは、中間値を選
択することができる。印刷機の回転数は最も強い影響を
与える。しかし、逆トルクの決定は、多くの機械の場
合、同じく中間の機械回転数に対して行われる。逆トル
クを、様々な機械回転数に対して決定し加えることもで
きる。これに相応して、他のパラメータも考慮できる。
に、さらに、強さではなく位相位置に対する影響が存在
する。これは、裏面刷りにおけるフォーマット調節の
際、または、表面刷りから裏面刷りへの切換えの際、ま
たは、これと逆の場合にも当てはまる。この切換えの際
に、振動を引き起す部材の位相位置は変化するので、振
動を引き起すトルクの位相位置も変化し、また、このた
めに、逆トルクの位相位置も変更されなければならな
い。
必要な逆トルクの位相位置の変更のために、位相位置を
互いに相応して調節することができる少なくとも2つの
部分トルクを駆動ラインに加えるようになっている。こ
の種の印刷機の場合、反転装置に境界を接する各機械領
域に対して逆トルクを別個に決定することが目的にかな
っている。これは、保存された逆トルクが相応して調整
することを必要とするか、または、トルクを加えるため
の少なくとも2つの手段を駆動ラインに備えなければな
らず、その結果、各機械領域に対して、相応する逆トル
クが別個に加えられる。この手段は、相応する組み込み
を行う場合に、胴調節とともに共に調節され、これによ
り、正しい位相位置の配置が自動的に一緒に行われる。
なくとも2つ、反転装置が2つの場合には、この手段が
少なくとも3つおよびその他が備えられている。この場
合、印刷機の切換えにより、逆トルクを加えるための手
段が、その他の機械に対するその角度関係において調節
される機械領域に対し、逆トルクを正しい位相位置で加
えることができるように共に調節されることが目的にか
なっている。これは、表面刷りから裏面刷りへの、また
はこの逆の切換えにより、逆トルクを加えるための手段
が、常に正しい調節を備えるように共に調節されるとい
う利点を有する。シリンダまたは胴にカム伝動装置を備
えている場合、例えばこの種の共に行われる調節が行わ
れ、その結果、常に部分トルクの正しい位相位置が補償
のために自動的に調節される。この種の構成の場合、正
しい位相位置は、いわゆる機械的に保存される。
補償するための手段は、様々な方法で構成することがで
きる。例えば、この手段の場合、モータとするか、また
は、油圧式にトルクを加えるようにすることができる。
この場合、この/これらの逆トルクの大きさおよび/ま
たは位相位置が内部で保存される制御装置が必要にな
る。様々なパラメータ、例えば印刷機の様々な回転数が
考慮されるべき場合、複数の逆トルクの保存、および、
必要であればその位相位置が必要である。この種のパラ
メータは、裏面刷り、または既に述べたような表面刷り
から裏面刷りへの、またはこれと逆の切換えにおける様
々な用紙寸法であることができることはもちろんであ
る。
1つのカム伝動装置となっている。このようなカム伝動
装置は、様々な手法で構成される。
案は、駆動ラインの歯車に強固に接続された、ローラに
よって力が加えられるカムを備えている。反対に、カム
も固定され、そして、ローラ支持部材を歯車に強固に接
続することができることはもちろんである。この場合、
例えばばねで付勢されたレバーのようなエネルギ保存装
置によって力を加えることができる。この簡単な構成に
より、必要な逆トルクは、機械の回転数に依存せずに加
えられる。たいていの場合、これで十分であり、良好な
結果が得られる。このローラ上へ付加的に釣り合いおも
りが作用するようになっている場合、この釣り合いおも
りの慣性により回転数に依存してトルクが作用すること
ができる。この力の作用は、歯車またはこれに接続され
たアームに支持され、一端にはローラを、他端には釣り
合いおもりを支持している連結レバーによっても行うこ
とができる。
置も釣り合いおもりもローラレバー上へ作用することに
より、互いに組み合わせることが可能である。このよう
にして、逆トルクを加えるための手段、すなわち、先ず
回転数に依存する部分的逆トルクを加え、そして、回転
数の増大により付加的に部分的逆トルクを加え、機械の
回転数がさらに大きい場合に、必要な逆トルクの変化を
考慮した手段が得られる。このようにして、非常に簡単
に、この逆トルクは、様々な機械回転数に対していわゆ
る機械的に保存される。
れたこの提案は、例示的に列挙しただけであり、大きさ
および位相位置に関し必要な逆トルクの保存のために、
また、複数の部分トルクの形においても逆トルクを加え
るために、多くの可能性が存在することはもちろんであ
る。
て図面を参照して説明する。
略表した印刷機1を示している。印刷機1は6つの印刷
ユニット19を備えており、この場合、各印刷ユニット1
9は、圧胴31、ゴムブランケット胴32、版胴33、および
インキ付け装置34を含んでいる。印刷ユニット19間に
は、印刷機の駆動ライン4を形成する歯車列を圧胴31と
共に構成する転送胴35が存在している。胴ギャップなど
のような様々な要因およびその他の不連続な運転につな
がる部材は、駆動ライン4に沿って、印刷機1の固有形
態における振動につながる回転振動を形成する。この全
体振動は、様々な固有形態2,2'における様々な振動を合
わせたものである。
の固有形態2を示している。この場合、固有形態2にお
ける振幅20の高さは、印刷機1の、図1に示された領
域の場合、上方に該当する。機械特有の固有形態はゼロ
交差点5を有しており、そして、3および3'は、逆トル
クを選択的に与えるための位置を示している。
第1の固有形態2に合成される振動の例を示している。
第1の固有形態2に合成されるこの振動は、通常、最も
強いものである。
2'を示している。この第2の固有形態2'は2つのゼロ交
差点5,5'を備えている。
第1の固有形態2に合成される振動の例を示している。
が、この場合、この固有形態に合成される振動は、通
常、この振動を補償する必要がない程度に小さいもので
ある。
すトルクに対し逆トルクを最初から加えることにより、
固有形態2,2'に合成される振動に適切に対策を施すこと
ができることにある。これは、固有形態が比較的大きい
振幅20を有する領域内で行われると有利である。したが
って、図1に示された印刷機1の場合、逆トルクを検出
し与えるための位置3として、最後尾の印刷ユニット19
の前の転送胴35が選択される。この逆トルクを与えるた
めに、転送胴35の歯車には、逆トルクを与えるための手
段8としてカム伝動装置9が配置されている。この場
合、カムプレート10、およびローラ11により加えられる
力は、合成位置および位相位置に応じ必要な逆トルクが
駆動ライン4へ導入されることができるように、形成お
よび選択される。
合、図示するように、この反転装置6に境界を接する機
械領域7,7'には、トルクを加えるための手段8が配置さ
れる。この場合、他の位置3'における機械領域7'に、同
じく、カム伝動装置9が配置されている。このカム伝動
装置9は第1の転送胴35に接している。トルクを加える
ための手段8は、圧胴31にも備えることができるのはも
ちろんである。ゴムブランケット胴32または版胴33に備
えるようにすることも可能である。
た、トルクを加えるための手段8を示している。胴ジャ
ーナル14上、または胴35のジャーナル上には、矢印21の
方向にこのシリンダまたは胴と共に回転するカムプレー
ト10が固定されている。ばね12によって力が加えられる
ローラレバー13に固定されたローラ11は、カムプレート
10上を走行する。カムプレート10の形状および配置、そ
してばね12の力は、必要な逆トルクが得られるように決
められている。カム伝動装置9のこの形態の場合、回転
数に依存せずに常に同じ逆トルクが加えられる。これ
は、多くの応用例の場合に対しても十分にである。さら
に、ローラレバー13に釣り合いおもり17が配置されてい
る場合、このローラレバー13の慣性により、加えられる
逆トルクは速度に依存する。
依存するトルクを加えるのための手段8示している。固
定されたカムプレート10'は、固定部材23により機械ハ
ウジングに接続されている。胴ジャーナル14、または胴
のジャーナル上には、矢印22の方向にこのシリンダまた
は胴とともに回転するアーム15が置かれている。アーム
22には、一端でローラ11を回転可能に支持し他端で釣り
合いおもり17を支持する連結レバー16が揺動可能に固定
されている。ばね12を備えることにより、カムプレート
10'へのローラ11の当接が保証され、そして、速度に依
存しない逆トルクが同じく加えられる。この実施形態の
場合、この速度依存性は、増大する回転数により、釣り
合いおもり17の遠心力および慣性力が増大させられ、そ
して、これによりローラ11に、回転数に依存する力が加
えられることから生じる。
用させるモータ25を示している。この実施形態の場合、
電気的な制御装置18により、例えば、上述のような2つ
のカム伝動装置9,9'の組み合わせによるのと同じものを
作用させることができる。この場合、モータ25は、別個
のモータであるか、または、印刷機1の駆動モータであ
りうる。しかし、この駆動モータが該当するのは、補償
される固有形態のゼロ交差点5内にこのモータが存在し
ない場合のみである。モータ25を制御するために、通常
のモータ制御装置24の他に、逆トルクを生成するための
電流をモータ25に送る制御装置18が備えられている。こ
の図示された実施形態では、回転数が一定の部分26も、
回転数が変化する部分27も保存されている。ここで示し
たものは、保存された逆トルクを表しており、この場
合、空間的な図示において、時間あたりの回転におけ
る、回転角度29および機械装置速度30に対し、必要な逆
トルクの振幅28が示されている。印刷機1の各々の回転
数に対して必要な逆トルクは、回転数が一定の部分26と
回転数が変化する部分27とを合成したものから生じる。
明の思想を変形した他の可能性も考えられるのはもちろ
んである。例えば、油圧制御装置のような然るべき液圧
式制御装置により、逆トルクを液圧式に加えることも可
能である。
示した装置を備えた印刷機を示す図である。
(a))、印刷機の第2の固有形態を示す図(図2
(b))、第1の固有形態における振動を示す図(図2
(c))、第2の固有形態における振動を示す図(図2
(d))である。
示す図である。
有するモータを示す図である。
Claims (21)
- 【請求項1】 振動の発生を補償するトルクを加えるこ
とによって、印刷機(1)の回転振動を補償する方法に
おいて、 印刷機(1)の固有形態(2,2',…)の少なくとも1つ
を決定すること、前記印刷機(1)の駆動ライン(4)
の、前記固有形態(2,2',…)がゼロ(5)でない少な
くとも1つの位置(3,3')に対して、前記固有形態(2,
2')における振動を引き起すトルクを補償するための各
逆トルクを検出し、保存すること、そして、前記逆トル
クを、少なくとも1つの逆トルクを加えることによって
前記振動が最大限に低減されるように相応する前記位置
(3,3')に加えることを特徴とする、回転振動の補償方
法。 - 【請求項2】 逆トルクを加えるための位置(3)とし
て、前記固有形態(2,2',…)における振動の振幅が大
きい位置(3)を選択する、請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 逆トルクを決定するために、印刷機
(1)の複数の固有形態(2,2',…)を利用する、請求
項1または2記載の方法。 - 【請求項4】 前記逆トルクの前記決定を、中間の機械
回転数に対して行う、請求項1〜3のいずれか1項に記
載の方法。 - 【請求項5】 前記逆トルクを、様々な機械回転数に対
して決定する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方
法。 - 【請求項6】 必要な逆トルクの位相位置を変更するた
めに、位相位置が互いに相応して調節される少なくとも
2つの部分トルクを前記駆動ライン(4)に加える、請
求項1〜5のいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項7】 裏面刷り運転を行う印刷機(1)の場
合、反転装置(6)に境界を接する各機械領域(7,7'
…)に対して前記逆トルクを別個に決定し、そして各機
械領域(7,7'…)に対して、相応する逆トルクを個別的
に加える、請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項8】 振動の発生を補償するために、印刷機
(1)の駆動ライン(4)にトルクを加えるための少なくとも
1つの手段(8)を有する、請求項1〜7のいずれか1項に
記載の方法を実施する装置において、 前記少なくとも1つの手段(8)は、発生が補償される
前記固有形態(2,2'…)がゼロでない、前記駆動ライン
(4)の位置(3,3')に配置されていること、前記固有
形態(2,2'…)における振動を引き起す前記トルクを補
償するためのトルクが、前記少なくとも1つの手段
(8)に加えられ、そして前記少なくとも1つの手段
(8)は、前記逆トルクを前記駆動ライン(4)に伝達
することを特徴とする、回転振動を補償する装置。 - 【請求項9】 前記手段(8)は、前記固有形態(2,2',
…)の前記振幅が大きい、前記駆動ライン(4)の位置
(3)に配置されている、請求項8記載の装置。 - 【請求項10】 他の逆トルクを加えるための他の手段
(8)が配置されており、前記他の逆トルクは、他の固
有形態(2',…)における振動を引き起す前記トルクの
補償に用いられる、請求項8または9記載の装置。 - 【請求項11】 前記手段(8)は、逆トルクが様々な
機械パラメータに対して保存され、加えられることがで
きるように構成されている、請求項8〜10のいずれか1
項に記載の装置。 - 【請求項12】 印刷機(1)が少なくとも1つの反転
装置(6)を有する場合、該反転装置(6)に境界を接
する各機械領域(7,7',…)に、前記逆トルクを加える
ための手段(8)が配置されている、請求項8〜11のい
ずれか1項に記載の装置。 - 【請求項13】 表面刷り印刷と裏面刷り印刷の間の前
記印刷機(1)の切換えによって、前記逆トルクを加え
るための手段(8)が、その他の機械に対するその角度
関係が調節される機械領域(7または7’)に対し、前
記逆トルクを正しい位相位置で加えることができるよう
に共に調節される、請求項12記載の装置。 - 【請求項14】 前記手段(8)がモータである、請求
項8〜13のいずれか1項に記載の装置。 - 【請求項15】 前記手段(8)が液圧式のトルク発生
装置である、請求項8〜13のいずれか1項に記載の装
置。 - 【請求項16】 制御装置(18)に、様々な機械回転数
に対する逆トルクが与えられる、請求項11、14、15のい
ずれか1項に記載の装置。 - 【請求項17】 前記手段(8)が少なくとも1つのカ
ム伝動装置(9,9')である、請求項8〜13に記載の装
置。 - 【請求項18】 前記カム伝動装置(9)が、前記駆動
ライン(4)の歯車に強固に接続され、ローラ(11)に
よって力が加えられるカムプレート(10)を備えてい
る、請求項17記載の装置。 - 【請求項19】 前記カム伝動装置(9')が固定された
カムプレート(10')を備えており、そして、胴ジャー
ナル(14)に接続されたアーム(15)と共に回転するロ
ーラ(11)によって力が加えられる、請求項17記載の装
置。 - 【請求項20】 前記力を加えることが、ローラレバー
(13)に作用するエネルギ保存装置(12)によって行わ
れる、請求項18または19記載の装置。 - 【請求項21】 前記ローラ(11)に釣り合いおもり
(17)が作用する、請求項18〜20のいずれか1項に記載
の装置。
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