JP5280698B2 - 印刷物の加工用の設備を設定、調節および／または検査するための装置 - Google Patents

Description

この発明は、設備の作業領域に指向していて少なくとも１つの光源を備えている連続光を発生させるための照明装置からなる、印刷物の加工用の設備を設定、調節および／または検査するための装置に関する。

この種の設備は、グラフィック業界において久しい以前から知られている。これは例えば新聞、雑誌、カタログ、および書物の製造のために使用される。これは例えば、給紙装置、ステッチャ、あるいは裁断機から形成され、例えば中綴じ機内において印刷紙葉を適宜に加工する。

前述した種類の設備は生産開始前に正確に設定し、また生産中にも監視を行い必要に応じて調整しなければならない。そのため、加工領域の１つあるいは複数のパラメータを調整する必要がある。高い生産能力を達成する必要がある場合、前記の設定および調整を極めて精密に実施する必要がある。しかしながら生産能力が高い場合は該当する部品が高速で動作するため、調節すべき機械的工程が極めて多様になって確認が困難になる。従って正確な調節を達成することが困難になる。設定および調整を容易化するために、調整する作業領域を連続光によって可能な限り良好に照明するための装置内部照明装置が知られている。また、携帯型高速カメラおよび携帯型ストロボスコープが知られている。しかしながらそれらの補助機器は調達に際して比較的高価であるとともに、操作が困難である。

従って、本発明の目的は、比較的高い生産速度においても単純、迅速、かつ正確に調節することができる、前述した種類の設備を設定、調節および／または検査するための装置を提供することである。その装置は、従来に比べて高価なものとすべきではない。

前記の課題は請求項１に従って、連続光に代えて設備の加工サイクルに同期して制御されるフラッシュ光を照明装置によって発生させることによって解決される。従って本発明に係る装置において照明装置は、一方で連続光を発光し、他方で実質的に同期したフラッシュ光を発生させるよう機能する。その種のフラッシュ光は既知の方式によってストロボスコープとも呼ばれているフラッシュ発光装置によって発生させることができ、人間の視覚によって確認するには高速に動作し過ぎる工程の瞬間撮影が実施される。従ってこの照明装置は２つの機能を実施する。それによって一方で作業領域に連続光が照射され、また機械サイクルに同期しかつ加工進行中にフラッシュ光が発光される。このフラッシュ光によって調節すべき工程を極めて高い速度においても目視可能にすることができる。連続光用の照明装置内にストロボスコープ照明装置を統合することによって、携帯型高速カメラおよび携帯型ストロボスコープのための追加的なコストを大幅に回避することができる。従って本発明に係る装置によって、大幅な追加的コストを伴わずにより迅速、簡便かつ正確な作業工程の設定および監視が可能になる。本発明に係る装置は、例えば給紙装置、綴じ機、あるいは裁断装置等の設備の一部とすることができる。しかしながら、例えば印刷紙葉を連続して加工する丁合綴じ機（中綴じ機）のように、その種のステーションを多数備えることもできる。

本発明の追加構成によれば、前述した実質的に同期するフラッシュ光を発光する光源が制御機構によって制御される。その制御機構は同時に機械制御機構であることが好適であり、すなわち機械制御機構が同時に前記の光源の制御に使用される。同時に前記の連続光もその制御機構によって制御、特に点入および切断することができる。この制御は、１つのサイクル間にフラッシュ光によって観察者の眼に対して動作中の工程の１つの固定画像が作成されるように実施することが好適である。フラッシュ光を発する時点は加工サイクルの範囲内で調節することができ、従って加工サイクル中の任意の時点に対して１回のフラッシュ光を発光することができる。原則的に、１つのサイクル中に複数回のフラッシュ光を発生させるか、例えば２，３あるいは４サイクル毎等の、所定の数のサイクル毎にフラッシュ光を発生させることもできる。

前記の作業領域は特に、比較的機械的な動作が実施される領域である。例えば、この作業領域において紙葉がグリッパによって把持されるか、あるいは紙葉がストッパに当接する。設定あるいは調整に際して、例えば前記グリッパあるいはストッパが位置調節される。加工実施中のグリッパおよび紙葉の動作は、前記の調節の加工プロセスへの影響が連続光中においては目視不可能な程高速になり得る。フラッシュ光によって作成された固定画像によって、動作中の部品が静止しているように観察され、実行された調節を検査し最適化することが可能になる。

本発明の追加構成によれば、前記の作業領域の少なくとも１つのパラメータを調節することができる調節手段が設けられている。そのパラメータは例えば角度とされる。前記の調節手段は、例えば角度等の前記パラメータを手動で調節するためのハンドルを備えることができる。

本発明の追加構成によれば、前記の調節手段が操作員あるいは前述した制御機構によって制御される調節駆動装置を備えている。この場合はモータ駆動によって調節が実施され、従って制御機構によって制御された自動的な調節が可能になる。

本発明の追加構成によれば、連続光の発光とフラッシュ光の発光のために同じ光源を設ける。それによって照明装置の極めて低コストかつ小型の構成が可能になる。

本発明の追加構成によれば、前記の光源が、連続光あるいはフラッシュ光を選択的に発光することができる、少なくとも１つの発光ダイオード、いわゆる高輝度ＬＥＤを備えている。単一のダイオードに代えてその種の発光ダイオードを同時に複数設けることもできる。フラッシュ光を発光するためには、連続光を発光する場合に比べて、より高い出力を有するダイオードに負荷をかけることが好適である。同一のダイオードによって選択的に連続光あるいはフラッシュ光を発光することもできる。従って前記光源は、一方で連続光を保証するとともに、他方で６０ないし１２００００発光回数／分の反復速度でフラッシュ光を発光することが可能である。

例えば数時間におよび長時間の持続時間中においてフラッシュ光による過度な負担から作業員の眼を防護するため、最大持続時間を制御機構によって制限することができる。従って制御機構は例えば６０秒間フラッシュ光を発光させた後、自動的に連続光が発光される状態に照明装置を回帰させる。

本発明の追加構成によれば、照明装置が複数の色を有する光源を備えている。特に、エラー警告用に１つの光源を備えている。エラー警告に際して作業領域が例えば赤色光で照明され、それによってエラーが発生した作業領域が即座に目に付くようにマーキングされる。その種の光源を複数設けることもでき、その際に１つのエラー種に対して１つの色を対応させることができる。例えば該当する作業領域内の紙詰まりに関する全てのエラーを、“紙詰まり”のエラー種に対応させることができる。その他のエラー種は、例えば“品質チェック”、“保守点検”、“圧力気流および減圧供給”、あるいは“制御エラー”とすることができる。エラー警告の強さは、例えばエラー頻度、エラーの重大性、あるいは緊急性等のエラーの性質に応じて制御することができる。エラーあるいはその影響が重大である程、例えば発光する色光を明るくすることができる。待機中であるが緊急ではない保守作業は例えば暗い色光によって示すことができる。

本発明の追加構成によれば、機械サイクル中におけるフラッシュ光の発生時点、および／または反復頻度を調節することができる入力手段が設けられる。それによってフラッシュ光の発光時点あるいは反復頻度を調節し最適に設定することができる。

本発明の追加構成によれば、フラッシュ光の発生時点に作業領域を捕捉することができる少なくとも１つのカメラが設けられる。特に、それによって１つのプロセスを最適に自動調節することが可能になる。例えば、そのカメラによってフラッシュ光の発生時点における印刷紙葉の位置が検出される。制御機構内においてカメラの画像を分析し、プロセスを適宜に調節するために適切な信号を各制御要素に送信することができる。そのため前述した調節駆動装置を使用することが好適である。

本発明の追加構成によれば、照明装置が作業領域に適合した形状を有している。照明装置の形状は円形あるいは多角形とするか、またはその他の適宜な形状とすることができる。それによって、連続光あるいはフラッシュ光によって的確に調節すべき領域が照明されるため、調節が容易になる。

本発明のその他の好適な特徴は、添付の従属請求項、以下の説明、ならびに添付図面によって明らかにされる。

次に、本発明の実施例につき、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。

図１には、特に図示されていない紙葉積重ね体から紙葉１４を取り出した後その紙葉をストッパ１３に搬送するグリッパドラムからなる、ドラム１１を備えている給紙装置である、設備１が示されている。この種の給紙装置は例えば独国特許出願公開第２８２０８７６号Ａ明細書によって知られている。紙葉１４は例えば、開放ドラム２６によって取り出すために、ストッパ１３上に適正な姿勢で保持される。ドラム１１は図示されていない駆動装置によって既知の方式で駆動される。ストッパ１３を調節するために、ハンドル８を使用してこれを矢印１５の方向に調節することができる。この調節はドラム１１の回転軸１２周りで行われ、すなわち角度調節となる。ストッパ１３の調節によって、多様な形式を有することが可能な紙葉１４を常に開放ドラム２６によって取り出し可能に整列させることができる。生産の設定および考えられるその後の後調整に際して、ハンドル８の操作によってストッパ１３の位置を正確に調節することができる。

前述した設定あるいは調整、あるいは加工プロセスへの影響のチェックを高い生産速度においても可能にするために照明装置４が設けられており、これは、図１において矢印５によって示されているように、光源が調節すべき作業領域Ａに対して指向するように、ここでは概略的に示されているケース部材２３上、あるいは装置１のその他の部材上に固定されている。照明装置４は図３に示されているように支持部材２２を備えていて、その上に例えば発光ダイオード等の光源が配置されている。光源１７、ならびに同様に発光ダイオードによって形成することができる発光ダイオード１８および１８′には、ケーブル１６の電力線２８およびアース線２７を介して電気エネルギーが供給される。光源１７は第１の制御入力１９によって連続光を、第２の制御入力２１によってフラッシュ光／パルス光を発生させるように制御される。制御入力２０は、光源１８を点入するように制御する。

光源１７は高輝度発光ダイオードとして形成することが好適であり、選択的に連続光あるいはフラッシュ光を発光するように駆動することができる。適宜な制御信号が制御装置２から発信される。好適な高輝度発光ダイオードおよび必要な電子回路は当業者において知られており、従ってここでその詳細な説明は省略する。しかしながら原則的に、高輝度発光ダイオードに代えてその他のパルス制御によって駆動可能な光源も可能である。

フラッシュ光の発生時点は制御装置によって制御され、加工サイクルと同期する。そのため、制御装置２は信号線７を介してドラム１１の位置検出器２９と、信号線１０を介して照明装置４に結合されている。ドラム１１の位置は、信号線７を介した適宜な信号によって常に制御装置２に伝達される。フラッシュ光は、各サイクル中において所定の時点で発光されるように設定することが好適である。その時点は、例えば図１に示されているように印刷紙葉１４がストッパ１３に当接する時点とすることができる。同期制御されたフラッシュ光の時間的な配列が、いずれも１つの加工サイクル中において時間的にずらして設定することができ、従ってフラッシュ光によって動作中の紙葉を加工サイクル中の任意の位置で静止しているかのように目視可能にすることができる。その変更は例えば制御装置２に接続された入力装置３を介して実施される。入力装置３上で例えば適宜なキーを介して加工サイクル中におけるフラッシュ光の発生時点を設定するか、あるいは１つの加工サイクル中に複数回フラッシュ光を発光することができる。フラッシュ光を例えば２サイクル、３サイクル、あるいは４サイクル毎に発光することも可能である。そのフラッシュ光によって作業員が、例えば図１に示されているような紙葉１４がストッパ１３上にある場合のような、プロセス中の特定の時点を観察し、必要に応じて調節することができる。その調節は例えばハンドル８によって実施される。

光源１７は前述したように連続光を発生させることができ、それも前述と同様に調節すべき作業領域Ａに対して指向している。その連続光も同様に制御装置２によって制御することが好適である。設備１の設定に際して、制御装置２によってまず照明装置４が連続光を発光するように点入される。最初の大まかな設定の後動作中に設定を検査するために、照明装置４によって加工サイクルと同期したフラッシュ光が発光される。設定の後に制御装置２によって照明装置４が再度自動的に連続光に転換されるか、あるいは手動で転換される。

前記の照明装置４はさらに別の光源１８および１８′を備えており、それらによって例えばエラー警告のための色付き光を発生させることができる。従ってこれらの光源１８および１８′が既知の警告灯を代替するものとなる。光源１８および１８′の色は異なったものとすることができ、従って各エラー警告に対して特定の色を割り当てることができる。エラー警告のために発光される光の強さは、例えばエラー頻度、エラーの重大性、あるいはエラー対処の緊急性等のエラーの性質に応じて調節することができる。ここでも光源を発光ダイオードとすることができる。光源１８および１８′も前述と同様に制御装置２によって制御することができる。

図２には、前述と同様に調節すべき作業領域Ａに対して指向している、特に高速デジタルカメラ等のカメラ６を追加的に備えた設備１′が示されている。このカメラ６は信号線２４を介して制御装置と結合されている。このカメラ６は照明装置４と同期していて、従ってカメラ６によって固定画像の時点で印刷紙葉１４の位置を捕捉することができる。カメラ６によって捕捉された画像は信号線２４を介して制御装置２に伝送され、そこでその画像が分析される。その画像分析の結果として、制御装置からさらに別の信号線２５を介して調節駆動機構９に信号が伝送される。この信号を基にして調節駆動装置９によって調節すべきプロセスが自動的に調節される。図示された実施例において特に、開放ドラム２６が印刷紙葉１４を取り出すことができるようこの印刷紙葉１４がストッパ１３上で整列されるように、ストッパ１３の位置、特に角度位置が調節される。照明装置４は実質的に図１の設備１のものと同様に形成することができる。ここで、入力装置３上での手動の調節も可能である。

前述した印刷紙葉１４の整列のためのストッパ１３の調節は、作業領域Ａのパラメータの変更の一例にすぎない。その他の調節すべき操作の例には、例えば吸引機およびグリッパの位置ならびに動作、集積チェーン上への印刷紙葉の投下、第１の丁合ベルトから第２の丁合ベルトへの印刷紙葉の移送、丁合された印刷紙葉を綴じ機によって綴じる際の綴じ位置、裁断装置への印刷紙葉の送入、裁断工程の前の印刷紙葉の正確な整列、挿入機内における添付物の挿入、あるいは印刷物への商品見本の接着等が含まれる。

従って設備１は、例えば給紙装置、丁合ベルト、綴じ機、裁断装置、あるいは交互積みスタッカとすることができる。それらのユニットを複数含んだ、例えば中綴じ機（丁合綴じ機）等の設備は、複数の調節すべき作業領域Ａならびに複数の照明装置４を備えることができる。それらは内部照明として装置ケース部材内に固定的あるいは位置調節可能に取り付けられる。従って連続光あるいはフラッシュ光の発光が、設定あるいは後調整のために所定の配列で常に使用可能となる。

連続光およびフラッシュ光のための照明装置４の形状は、調節すべき作業領域Ａに対応したものとなる。照明装置４の形状は、光の放散が調節に極めて適したものとなるように選択される。その形状は例えば円形、三角形、四角形、あるいは楕円形とすることができる。

本発明に係る装置を示した概略構成図である。 本発明に係る装置の変更例を示した概略構成図である。 照明装置を立体的に示した概略構成図である。

符号の説明

１，１′ 設備
２ 制御装置
４ 照明装置
６ カメラ
７，１０ 信号線
８ ハンドル
９ 調節駆動装置
１１ ドラム
１２ 回転軸
１３ ストッパ
１４ 紙葉
１６ ケーブル
１７，１８，１８′ 光源
１９，２０，２１ 制御信号
２２ 支持部材
２３ ケース部材
２６ 開放ドラム２６
２７ アース線
２８ 電力線
２９ 位置検出器

Claims (15)

1. 設備（１）の作業領域（Ａ）に指向していて少なくとも１つの光源（１７）から形成されている、連続光を発生させるための照明装置（４）からなる、印刷物（１４）の加工用の設備（１）を設定、調節および／または検査するための装置であり、連続光に代えて設備（１）の加工サイクルに同期して制御されるフラッシュ光を前記照明装置（４）によって発生させ得るようにし、照明装置（４）がエラー警告用に形成された光源（１８，１８′）を備え、光源（１８，１８′）の強さがエラーの特性に従って調節されることを特徴とする装置。
2. 同期して制御されるフラッシュ光の時間的な配列がいずれも加工サイクル中において時間的にずらして設定可能であることを特徴とする請求項１記載の装置。
3. 照明装置（４）が制御装置（２）によって制御されることを特徴とする請求項１または２記載の装置。
4. 設備（１）の前記作業領域（Ａ）のパラメータを変更するための調節要素（８，９）が設けられることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の装置。
5. 調節要素（８）が手動で操作可能に形成されていることを特徴とする請求項４記載の装置。
6. 調節要素（９）が制御装置（２）によって付勢可能な調節駆動装置を有することを特徴とする請求項４記載の装置。
7. 光源（１７）が発光ダイオードによって形成されることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の装置。
8. 光源（１７）が高輝度発光ダイオードから形成されることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の装置。
9. エラー警告に選択可能な色が割り当てられることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の装置。
10. フラッシュ光の発光時点を調節可能である制御装置（２）に結合された入力手段（３）を備えることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の装置。
11. 作業領域（Ａ）をフラッシュ光の発光時点で光学的に捕捉することができるカメラ（６）を備えることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の装置。
12. 作業領域（Ａ）のパラメータを変更するためにカメラ（６）が制御装置（２）と結合されていることを特徴とする請求項１１記載の装置。
13. 照明装置（４）の光束が作業領域（Ａ）に適合していることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載の装置。
14. 前記光束の形状が円形、楕円形、あるいは多角形であることを特徴とする請求項１３記載の装置。
15. フラッシュ光は複数の加工サイクルの後に発光されることを特徴とする請求項１ないし１４のいずれかに記載の装置。

Images