JP2866071B2

JP2866071B2 - 輪転印刷機

Info

Publication number: JP2866071B2
Application number: JP9026365A
Authority: JP
Inventors: ブラーナジョゼ; ロタダニエル
Original assignee: BOBUSU SA
Current assignee: BOBUSU SA
Priority date: 1996-02-09
Filing date: 1997-02-10
Publication date: 1999-03-08
Anticipated expiration: 2017-02-10
Also published as: JPH09216348A; DE69701481D1; DE69701481T2; CN1159982A; BR9700918A; EP0788879A1; KR100220262B1; CH691225A8; KR970061518A; AU1254897A; CH691225A5; EP0788879B1; AU712423B2; CA2197036C; CN1079049C; US5771805A; TW425351B; CA2197036A1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ストリップ要素ま
たは板要素の輪転印刷機に関し、より詳しくは、原色を
印刷（これらの印刷は、重ねられて最終画像を形成す
る）する幾つかのステーションを備えた多色印刷機に関
する。各ステーションは、数ある中で下方の版胴を有
し、該版胴は、一方でインキ胴および下方の渡し胴と協
働し、他方で上方の支持胴と協働する。

【０００２】

【従来の技術】この点に関し、欧州特許EP 352 483に
は、全ての支持胴が、第１電気モータにより駆動される
第１機械軸と係合するアングルギヤにより駆動され、か
つ全ての版胴が、第２電気モータにより駆動される第２
機械軸により駆動される構成の印刷機が開示されてい
る。これらの両モータは、版胴の直径と支持胴の直径と
が等しくない場合に、版胴の軸の角速度を適合させてこ
れらの胴を交換しないで済むようにする中央デジタル計
算ステーションにより制御される。しかしながら、アン
グルギヤ機構が設けられた１つまたは２つの軸によるこ
の駆動形式は、かなりコストが嵩む。この駆動形式は、
１つのステーションの上下動が他のステーションに影響
を与えるため、その精度が同様に制限される。また、こ
の駆動形式自体が振動に弱いため、容易に振動を受けて
しまう。

【０００３】フランス国特許第 2 541 179号には、厚紙
シートから可撓性ボックスを製造する機械が開示されて
おり、この機械では、４つの印刷群を備えた印刷セクシ
ョンが、上流側の導入セクションと、後送り（driving
back) 、ノッチング、カッティング、折畳みおよび受入
れを行なう下流側ステーションとの間に配置される。１
つのＤＣモータＭ１が各印刷群の上下の運搬装置を駆動
し、各印刷群の版胴は、４つのＤＣモータＭ２〜Ｍ５に
より個々に駆動される。印刷群間の長手方向整合の調整
は、モータＭ２〜Ｍ５の各々の角度位置に電気的に作用
することにより実現される。各印刷群の版胴は、異なる
印刷群間の印刷を整合させるため、横方向に変位できる
ように構成されている。これを行なうため、版胴は、モ
ータＭ１０５〜Ｍ１０８の作用により版胴の横方向変位
を可能にするベアリング上に支持されている。

【０００４】この機械は、指令発生回路およびモータ同
期回路からなる指令群と、入力／出力回路を備えたマイ
クロプロセッサからなる計算群と、モータＭ１〜Ｍ５の
インパルス発生器Ｇ１〜Ｇ５からのインパルスの方向確
認および乗算を行なう部品並びに第１および第２群から
の信号のインターフェーシングおよび変換を行なう処理
回路からなる信号処理群と、駆動の選択を行なう論理回
路およびマニュアル指令を選択する論理回路からなる指
令論理群とからなる、モータＭ１〜Ｍ５の駆動構成を有
している。この構成は、エンコーダからの電気インパル
スを受けるマスタージェネラルシート駆動モータＭ１に
Ｍ２〜Ｍ５を取り付けることにより、モータＭ２〜Ｍ５
間に、印刷群のためのバーチャル電気同期軸（virtual
electric synchronizationshaft）を実現する。この構
成は、特に、機械の部品のプログラム値と有効状態との
間の一致の確認；仕事の変更時またはモータＭ１〜Ｍ５
を連結する電気軸の破壊後のモータＭ１〜Ｍ５の予位置
決め；ボタンを押すか、シートの整合を制御するユニッ
トにより指令されるモータＭ１〜Ｍ５の角度矯正の遂行
並びにモータＭ１０５〜Ｍ１０８に作用する横方向矯正
の遂行；および種々のモータの正しい作動のモニタリン
グを実現する。

【０００５】この機械は正確であるが、ＤＣモータに固
有の欠点、すなわち、必然的に大きな直径であるため扱
い難いこと、慣用的な機械のロータ回路のルーピングイ
ン（looping-in）を可能にする摺動接点の規則的メイン
テナンス、または、極を構成するためロータ上で大形磁
石を焼成する必要があるという事実から、「ブラシレ
ス」モータと呼ばれているモータのコスト等でハンディ
キャップを負っている。例えばSYNAX の名称の電気モー
タ製造業者MANNESMANN REXROTHの１９９４年９月のカタ
ログに説明された最近の開発は、「ベクトリアル（vect
orial)」と呼ばれる非同期電気制御モータを使用するこ
とからなる。該モータの角度位置のモニタリングおよび
制御を行なう電子回路は、伝達ループを介して、ステー
ション間を同期させるための中央電子計算ステーション
に接続されている。この計算ステーションは、「揮発」
位置指令値すなわち機械の所望速度と共に変化する値を
各制御回路に割り当てる。

【０００６】非同期モータの第１の長所は、該モータの
ロータが、短絡した大形巻回部からなるという事実か
ら、購入およびメインテナンスが安価なことにある。非
同期モータの主な長所は、ステータの供給がステータ電
圧および周波数に作用することにより電圧変動をもたら
す「ベクトル」制御により得られる出力トルクの精度、
従って速度および角度位置の精度が著しく高いことであ
る。或いは、ロータ磁束に関してステータ周波数の制御
およびステータ電圧の位相制御を行なうことにより、よ
り迅速な応答が得られる。好ましくは、位置指令は、中
央計算ステーションから、光ファイバのループに沿って
デジタル態様で制御回路に伝達され、この伝達は、作業
場に存在する電磁摂動に対して特に鈍感である。

【０００７】また、回転軸の端部に取り付けられかつ正
弦波出力信号を発生する角度エンコーダが知られてお
り、正弦波出力信号の補間（interpolation)は、ほぼ1/
2,000,000 mmの軸の角度位置の決定を可能にする。かく
して、ネガティブフィードバックループがこの形式のエ
ンコーダからの信号を受ける制御回路により行なわれる
調整は、0.005 °以下の同期精度の確保を可能にする。
この同期角度は、ほぼ８００mmの標準直径をもつ版胴に
ついて、0.07mmの周方向誤差に相当し、これは、印刷に
おいて標準的に許容されている0.10mmの位置決め誤差よ
りかなり小さい。したがって、ベクトル同期モータの出
力軸を直接版胴の軸に連結して、トルクおよび位置の伝
達を妨げる弾性遊びを有するあらゆる標準減速カップリ
ングの使用を抑えることが提案されている。より好まし
いものとして、モータのロータおよび版胴に共通な軸で
あって、トルク伝達剛性と回転剛性との間の関係を最適
にするため大径で中空の軸を実現することが提案されて
いる。

【０００８】また、ＤＣモータを使用する機械の説明で
述べたように、対応する印刷がもはや正しく整合しなく
なったとき、印刷作業中に、他の版胴の位置に基づいて
１つの版胴の位置を矯正できることが重要である。誤差
が要素の移動方向に生じる場合には、この誤差は「長手
方向」誤差と呼ばれ、版の周方向位置、従って対応する
版胴の角度位置を修正するのが適当である。誤差が横方
向に生じる場合には、この誤差は「横方向」誤差と呼ば
れ、版胴をその軸に沿って変位させるのが適当である。
欧州特許EP 401 656には、例えば版胴およびその支持胴
を駆動しかつ調整する構造が開示されており、この構造
は機械の一方の側にのみ配置されている。この構造で
は、胴の駆動トルクは連続する３つのはすば歯車により
伝達される。第２歯車は、ベアリングを介して版胴の軸
上で自由に回転できるように取り付けられている。第１
はすば歯車に隣接する二重歯車にははすばカラーが設け
られ、該カラーは版胴の軸に固定された平歯車と係合す
る。かくして、版胴の軸を前進または後退させることに
より横方向整合が達成され、これは、平歯車および浮動
第２歯車であるため、版胴の回転速度には全く影響を与
えない。周方向整合は、二重歯車を軸に平行に変位さ
せ、従って第２歯車に対して第１はすば歯車を変位さ
せ、支持胴に対して版胴の周方向位置に前後に移動させ
ることにより達成される。

【０００９】米国特許第4 782 752 号、欧州特許EP 262
298、EP 154 836、ドイツ国特許第27 20 313 号、フラ
ンス国特許第2 380 137 号には他の同様な構造が開示さ
れている。長手方向および横方向整合を矯正するための
これらの機構は、はすば歯車および平歯車からなるギヤ
装置を有し、矯正は、手作業でまたは電気モータを使用
して遠隔操作で別々に行なうことができる。ついでにい
えば、ギヤ装置の使用により、モータの所要出力を低減
させる減速機を使用でき、かつ減速比の値により後で行
なう矯正計算の必要な分解を同様に分割する。それにも
係わらず、これらの既知の二重矯正構造は、駆動モータ
と版胴の軸との間に挿入されるギヤ減速構造を設けるこ
とが必要である。この減速機の機能は、所望の矯正に基
づいて、一方または他方の歯車または胴軸の支持ベアリ
ングに作用する、コネクチングロッド、カムまたはレバ
ーからなる機構により修正される。また、これらの複雑
な構造は実現するのに費用が嵩む。また、これらの構造
は大きな慣性を引き起こし、この慣性は手作業により、
または高出力モータ（該モータは減速させて矯正作用を
行なわせる）を用いて打ち消す必要がある。また、避け
ることができない部品の経時摩耗により、構造に機械的
な遊びが生じ、矯正精度が変化してしまう。

【００１０】従って、これらの効果は、複雑な電気モー
タ（より詳しくは、高精度ベクトル制御を行なう非同期
モータ）を使用することの利点をかなり損なわせてしま
う。この形式のモータを使用する機械では、２つのステ
ーション間のストリップ張力を修正する移動胴を用いた
複雑な長手方向整合の制御を行い、横方向矯正は全く行
なわれない。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、版胴
（所望ならば支持胴も）を直接駆動するベクトル非同期
モータに基づいた印刷機であって、更に、版の長手方向
整合および横方向整合の二重（手動または自動）矯正手
段を有しかつ前記任意の減速機構がモータと版胴との間
に配置された印刷機を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】これらの矯正手段はでき
る限り正確に、すなわち、先ず第１に非常に小さな誤差
と有効に、すなわちダイナミックに、すなわち非常に短
い反応時間で反応しなければならない。このため、これ
らの手段は、先ず第１に、弾性による誤差が生じないよ
うにするため部品の構造が剛性を有するものでなくては
ならず、かつ実現コストを低減させるため簡単でなくて
はならない。充分な矯正力を正確に伝達できるようにす
るため、これらの部品は遊びがなく簡単に組み立てるこ
とができなくてはならない。これらの目的は、各印刷ス
テーションの版胴が非同期ベクトル電気モータに直接駆
動され、該電気モータが、ステーションを互いに同期さ
せる中央電子計算ステーションから受けかつ時間を切り
換える指令値で角度位置のモニタリング／制御を行なう
電子回路により制御され、各版胴の軸が、そのモータの
ロータの軸の延長線上に固定すなわち該ロータと共通で
ある輪転印刷機において、少なくとも１つのステーショ
ンの胴／軸／ロータ組立体が、版胴の単一または複数の
胴の横方向整合の矯正を行なうため、機械のシャーシお
よびモータのステータに対して軸線方向に直線移動でき
ることを特徴とする輪転印刷機により達成される。

【００１３】電気技術者には、ステータに対してロータ
が変位すると内部磁束に大きな変化が生じ、従って、殆
ど予測できない態様で出口の機械トルクが変化すること
はこれまでに知られている。それにもかかわらず、ベク
トル非同期モータは、実際にはかなり細長く（例えば、
約５００mm）、これに対し、横方向矯正を行なうのに必
要な変位範囲は僅かに１０mmであることが知られてい
る。作業場での試験は、非同期モータのモニタリング／
制御回路によって、磁束の僅かな変化が完全に無くなっ
たことを証明した。好ましくは、全てのステーションの
版胴がこれらの関連ロータと共に直線移動でき、かつ機
械は、各ステーションで印刷された整合マークを読み取
りかつ各ステーションで生じ得る横方向整合誤差および
長手方向整合誤差を確立する構成を有している。次に、
各横方向誤差が、機構により、胴／軸／ロータ組立体の
軸線方向位置を制御する対応ステーションの電気モータ
の電子制御回路に入力され、各長手方向整合誤差が、対
応するステーションの胴位置指令に直接加えられる。

【００１４】胴とそのロータとの直接剛性連結を保つ構
成で、版胴を軸線方向に変位させる介在ギヤ機構を省略
できるため、横方向矯正に関連して非同期モータを直接
作用させることにより、微小でダイナミックな長手方向
誤差のみが正当化される。これは、ストリップ要素の印
刷機であって、重い矯正機構に加え、移動胴を用いてス
トリップの張力を修正することにより整合を制御する印
刷機に特に有効であることを証明するものである。好ま
しい実施形態によれば、各版胴の軸の一端には、軸の角
度位置を表す信号を発生するための角度エンコーダが取
り付けられ、信号が、対応する非同期モータのモニタリ
ング／制御回路のフィードバックループに入力され、角
度エンコーダのハウジングが、角度的に固定されており
かつ軸の軸線方向変位に従うことができる固定具によ
り、機械のシャーシに連結されている。

【００１５】特に、エンコーダの角度固定具は、互いに
平行な同軸状カラーの形態をなす複数の層を有し、該層
が、１つの層から他の層へと９０°オフセットした配置
された直径方向の対をなす取付け具により互いに連結さ
れている。かくして、胴の角度位置の制御は、特に、モ
ニタリング／制御回路に、軸に直接取り付けられた角度
エンコーダにより所与の軸の瞬間角度位置のフィードバ
ック情報（但し、この情報に信頼性がある場合に限る）
が与えられるときに改善される。このためには、第１
に、軸に関してエンコーダを維持できること（シャーシ
に固定されていないこと）が好ましい。より詳しくは、
本発明の固定具は、ハウジングの助けを借りることな
く、ハウジングが軸に従って軸線方向に変位することを
可能にする。しかしながら、捩り剛性は非常に大きく、
このことは、角度位置の正しい読取りを行なうための重
要な条件である。特に、本発明によるエンコーダの角度
固定構造は、非同期モータと胴との組立体（該組立体は
微細でダイナミックな矯正の実現を可能にすべく、非常
に大きなマスに構成されている）を変位させる必要性を
回避できる。

【００１６】好ましくは、ロータおよび版胴の共通軸は
ニードルベアリングに取り付けられており、軸が突出フ
ランジを有し、該突出フランジが、軸と平行な無端ねじ
により軸線方向に変位されかつ横方向矯正を行なうため
の電気モータにより駆動されるフォークにより掴まれ
る。フランジまたはフォークは、摩擦力を低減させかつ
遊びを除去するための第１ボールベアリングまたは胴の
ベアリングを備えている。また、フォークは支持軸に沿
って第２ベアリングを介して案内される。無端ねじは、
ピニオンおよび歯車からなる減速機構またはタイミング
ベルトを介してプーリに連結されたピニオンによりモー
タに連結されている。ロータ／軸／胴組立体のためのこ
の変位機構は比較的簡単に実現でき、同時に、モータと
無端ねじとを連結する減速機により、フォークの確実取
付け具により、および遊びを除去するベアリングによ
り、一方では剛性軸に沿って、他方では軸のフランジの
掴み部内で正確に変位させることができる。

【００１７】好ましくは、軸のモータとは反対側の端部
は不動ベアリングにより保持される。かくして、版胴
は、モータの側に固定された第１コーンと、機械的手段
により第１コーンの方向に押される第２の対向不動コー
ンとの間で、例えば、軸と同じ端部に設けられたねじと
係合するナットにより、２つの端ハブをクランプするこ
とにより軸に固定される。版胴を次のシリーズのサイズ
に良く適合させるため、別の版胴に交換すべき場合に、
軸は静止状態に留まり、従って、２つの端ハブが設けら
れた円筒状包囲体のみが交換される。この作業は、軸お
よびそのベアリングと一緒に行なう従来の版胴の交換に
比べかなり容易である。なぜならば、新しい組立体は非
常に軽量でありかつ装着を案内する静止軸に取り付けら
れるからである。所定位置への胴のクランプは簡単で迅
速に行なわれる。また、胴の交換のための自由空間を残
しておくためおよび軸の起こり得る残留寄生捩りにより
騙されないようにするため、エンコーダはモータ側の軸
の端部に配置するのが好ましい。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に非制限的なもの
として示す一実施形態を参照して本発明を詳細に説明す
る。図１は、３つの印刷ステーション１、２、３（各印
刷ステーションは版胴１６を有し、該版胴は支持胴１４
に対面し、圧延機の態様で作動する）を連続的に通過す
る紙または厚紙のようなストリップ要素４を概略的に示
す。図示の例では、これらのステーションは、互いに正
確に重ねることを意図した矩形刷り、円形刷りおよび十
字刷りを連続的に堆積（deposit)する。図示の機械で
は、支持胴１４の全ての軸２４が、印刷ステーションに
沿って上流側から下流側へと印刷機を駆動する１つの駆
動軸５４に機械的に連結されている。支持胴のこれらの
軸２４の連結は、円錐状の歯車を備えたアングルギヤ３
４により実現される。駆動軸５４は電気モータ１１０に
より駆動され、電気モータ１１０は、角度位置のモニタ
リングおよび制御を行なう第１電子回路１００により制
御される。軸５４の角度位置（ストリップ４の前進を表
す）α０はエンコーダ６４により読み取られ、この角度
位置を表す電気信号は、回路１００のフィードバックル
ープに入力される。

【００１９】また、各ステーション１、２、３の版胴１
６は電気モータの出力軸に直接取り付けられている。す
なわち、このモータのロータ２６は出力軸の端部に設け
られており、一方、ステータ３６は機械のシャーシに固
定されている。この場合、軸６５の直径は、弾性張力
（elastic tension)を受けることなく大トルクを伝達で
きるように比較的大きい（約５０〜８０mm）が、慣性モ
ーメントを小さくするため中央部は中空になっている。
これらのモータは、角度位置のモニタリングおよび制御
を行なう電子回路（各ステーションについてそれぞれ参
照番号１０１、１０２、１０３で示す）により制御され
る同期ＡＣモータが好ましい。この機械では、全てのモ
ニタリング／制御回路１００〜１０３は、中央計算ユニ
ット１０とループした回路網により接続されている。こ
のユニットは、指令および情報を入力するキーボード
と、マイクロプロセッサと、機械の特性に基づいたプロ
グラムおよび管理データが入れられた複数のメモリと、
入力されたパラメータおよび／またはループの出力に供
給されるデータを表示するスクリーンとを有している。
好ましくは、この伝達ループは、光ファイバの同軸ケー
ブルと、中央ユニット１０を支持胴の組立体を駆動する
モータの制御回路１００に接続する第１導体と、回路１
００を第１ステーションのモータ制御回路１０１に接続
する第２導体と、回路１０１を第２ステーションのモー
タ制御回路１０２に接続する第３導体と、回路１０２を
第３ステーションのモータ制御回路１０３に接続する第
４導体と、最後に、中央計算ユニット１０への戻りルー
プを形成する第５導体とで構成される。

【００２０】この伝達ループにより、所与の瞬間ｔでの
各モータの位置についての指令情報、すなわち、モータ
１１０、従って軸５４、従ってストリップ４の前進を決
定する全ての支持胴１４の所望の角度位置を表すｐ０
（ｔ）と、ステーション１、２、３のモータ、従って対
応する版胴１６のそれぞれの所望の角度位置を表す値ｐ
Ｌ１（ｔ）、ｐＬ２（ｔ）およびｐＬ３（ｔ）が伝達さ
れる。各指令値は、機械の長さ、特にステーション間の
間隔、種々の直径の胴に配置できる各ブロックのサイズ
を考慮に入れて、ステーション間の厳格な同期が確保さ
れ、これにより印刷が正しく重ねられ、高品位の最終画
像を得ることができるように計算ユニット１０により確
立される。これらの位置指令は「揮発性」である。すな
わち、位置指令は、機械の所望の印刷速度に基づいて、
時間と共に変化する。

【００２１】かくして、軸５４に平行な伝統的な機械軸
ではなく、機械の全てのモータが中央計算ステーション
１０に個々に従属する構成の事実上の電気同期軸により
実現される。また、軸６５がその寸法から充分な剛性を
有することが確認されるや否や、各ステーション１、
２、３では、角度エンコーダ５６が、対応するロータ２
６、従って版胴１６の瞬間的角度位置を表す信号α１、
α２およびα３を発生する。各ステーションでは、この
エンコーダ５６により発生される信号は、対応する電子
モニタリング／制御回路１００、１０２、１０３のフィ
ードバックループに入力される。これらの同一のモニタ
リング／制御回路１００〜１０３は、これらの対応する
モータのステータに、それぞれステータ強度値（stator
ic intensity values)Ｉｓ１〜Ｉｓ３、ピークピーク電
圧増幅値Ｕｓ１〜Ｕｓ３および周波数値ｆ１〜ｆ３の特
徴をもつ３相交流電気エネルギを供給する。

【００２２】図２の下部には、モニタリング／制御回路
１０１の概略図が示されている。この回路は、先ず、ス
テータ電気エネルギＩｓ１、Ｕｓ１、ｆ１を発生する回
路Ｋｉと、矯正可能誤差の位相による強度または確立磁
束（flux for the establishment) の読取りを行なうフ
ィードバックループとからなる、トルクＧを制御するた
めの第１副組立体を有している。非同期モータのこのよ
うなトルク制御回路Ｋｉは知られている。例えば米国特
許第3 824 437 号には、磁界がそのエアギャップ内で測
定されかつステータ電流が測定される回路が開示されて
いる。測定されたステータ電流は、測定された磁界に関
連して配向された直角位相（quadrature) 内でのステー
タ電流の２つの成分に変換される。直角位相内でのステ
ータ電流の１つの成分は、ロータの全有効磁束の指令増
幅度（command amplitude)に対応して一定の基準入力量
により固定された一定レベルで、ロータの全有効磁束の
指令増幅度に比例して調整される。直角位相内でのステ
ータ電流の他の成分は、入力で供給されかつ非同期モー
タの指令トルクに比例する第２基準値すなわち指令量に
従って変化される。スウェーデン国特許第193 604 号に
開示された非同期モータの他の指令プロセスは、指令お
よびステータ電流を変化させるステータの瞬間位相電流
測定値と、ステータ電流の２つの成分（２つの成分のう
ちの１つの成分は一定でありかつ達成すべき一定磁束に
対応し、他の成分は、非同期モータの指令トルクに対応
して変化する指令の関数として変化できる）の直角位相
内での合計とを比較することによる非同期モータのステ
ータの瞬間位相電流の位相毎調整（phase-by-phase reg
ulation)からなる。同時に、ステータ電流の周波数は、
２つの周波数（一方の周波数はロータの回転周波数であ
り、他方の周波数は指令トルクの変化により影響を受け
る）の合計に従って変化される。

【００２３】モニタリング／制御回路１０１は更に、角
度エンコーダ５６が発生する信号ｐＬ１（α）に基づく
速度制御ループを有する。この信号は、有効な速度情報
を得るためフィードバックループにタイミング良く発生
され、速度情報は指令値と比較され、可能性のある誤差
を確立しかつトルク制御回路Ｋｉと直列に接続された回
路Ｋｖで速度を制御する。実際に、本発明の機械では、
特に好ましいことは、位置指令を確保することである。
この目的のためには、エンコーダ５６が発生する情報ｐ
Ｌ１（α）も、同様に、光ファイバ伝達ループから受け
る指令信号ｐＬ１（ｔ）と比較され、可能性のある位置
誤差を確立し、次に、速度制御回路Ｋｖと直列に接続さ
れた回路Ｋｐで位置を制御する。かくして、モータの出
力軸６５の角度位置は、入力で与えられる指令値をほぼ
反映する。

【００２４】より詳しくは、本発明によれば、図３から
より良く理解されようが、軸６５は、ローラベアリング
またはニードルベアリング４０、４０′、４０″上で自
由に回転できるように取り付けられており、所望なら
ば、一方ではロータ２６で、他方では版胴１６で軸線方
向変位ができるようにしてもよい。より正確には、これ
らのベアリングは、摩擦リング４２を介して軸６５と接
触している。第１ベアリング４０は、電気モータのステ
ータ３６の後部に配置されかつ電気モータのケーシング
３３を介して機械のシャーシ３７に固定された座３２内
に取り付けられている。第２ベアリング４０′は、電気
モータと版胴１６との間、より正確には、シャーシ３７
に固定されたカラー３８に取り付けられている。第３ベ
アリング４０″は、その一部が、軸６５および版胴１６
の外端部で、取り外すことができるように後方に変位可
能なシャーシのブロック８０内に取り付けられている。

【００２５】図１および図３に示すように、ロータ／軸
／版胴組立体２６／６５／１６には、軸から突出するフ
ランジ４５と係合するフォーク５５が設けられており、
該フォーク５５は、同期ステップモータ２５（該モータ
自体は、電子制御回路１５により制御される）により駆
動される機構３５により軸に対して平行に変位される。
より正確には、フランジ４５は２つのベアリングで形成
され、該ベアリングは、軸６５上でクリンプされかつ軸
６５の雄ねじと係合するナット４３により軸の肩部４４
に押し付けられている。この押し付けは、フォーク５５
への自由アクセス空間を残しておく分離リング４１を介
して行なわれる。剛性を考慮して、フォーク５５自体
は、軸６５に平行にシャーシ３７に取り付けられた支持
軸５８に沿って配置されたボールベアリング５３を介し
て取り付けられている。このフォーク５５は、二重無端
ねじ３０と係合する２部品からなるカート５２により、
軸線方向に直線的に案内される。カート５２のこれらの
２部品の掴みを調節することにより、任意の残留遊びを
無くすことができる。無端ねじ３０の端部にはプーリ２
９が支持されている。該プーリ２９は、シャーシ３７の
上方フランジ３９に固定されたステップモータ２５の出
力ピニオン２７と係合するタイミングベルト２８により
駆動される。

【００２６】この組立ては、非常に剛性の高い態様で実
現できることに留意されたい。フォーク５５、従って軸
線方向６５の変位精度は、一方ではマイクロメータねじ
３０のピッチにより、他方ではプーリ２９およびピニオ
ン２７の直径の関係により得られる。また、軸線方向６
５の端部で、モータの後端部には角度エンコーダ５６が
取り付けられている。より詳しくは、固定された座３２
へのエンコーダハウジングの固定具４６は、ハウジング
の軸線方向変位を可能にして、ハウジングが常に、その
回転内部機構５７（該回転内部機構は軸６５に固定され
ている）と正確に対応した状態に留まるようにするけれ
ども、このハウジングを、座３２に対して正確な固定角
度位置に固定保持する。

【００２７】これを達成するため、図３および図４から
良く理解できるように、この固定具４６は、直径方向の
対をなす固定手段４８により互いに固定された同心状カ
ラー４７の形態をなす複数の層で作られている。２つの
層間の一方の対は、次の対に対して直角にオフセットし
ている。これらの層は薄いので、軸線方向に撓むことが
できる。一方、これらの層がカラー形状をなしているた
め、中央軸に対するあらゆる回転が防止される。エンコ
ーダ５６は、座３２に固定されるカバー３１により保護
される。本発明の印刷機は更に、各ステーション１、
２、３において、ストリップ４の縁部に印刷マークを設
ける構造を有している。この印刷マークを設けると、１
つの印刷または他の印刷の起こり得る長手方向誤差およ
び横方向誤差を検出できる。図１および図２に示すよう
に、マーク５は、光ファイバ２３の束の第１部分により
伝達される光ビームを合焦させる光学読取りヘッド２１
の下を通過する。反射された光は読取りヘッド２１によ
り読み取られかつ光ファイバ２３の第２部分によって感
光要素２０に導かれる。感光要素２０は、整合制御ユニ
ット２２に入力される電気信号を発生する。

【００２８】この制御ユニット２２は、信号の処理およ
び選択を行なう処理回路２２０を有し、この処理回路２
２０は、信号を、長手方向誤差を計算する回路２２２ま
たは横方向誤差を計算する回路２２４に出力する。回路
２２２は３つの出力ラインを有し、長手方向誤差ｄＬ１
を表す信号を、第１ステーションのモニタリング／制御
回路１０１に供給でき、同様にして、整合誤差ｄＬ２、
ｄＬ３を表す信号を、対応するステーションのモニタリ
ング／制御回路１０２、１０３１に供給できる。並列的
態様で、横方向誤差を計算する回路２２４も、数ある中
で３つの出力を有し、これらの出力は、横方向整合誤差
ｄｌ１を表す信号を、第１ステーションのモータ２５の
前置増幅／制御回路１５に供給でき、同様に、横方向誤
差を表す信号ｄｌ２、ｄｌ３を、それぞれステーション
２、３の横方向矯正モータ２５のパイロット回路に供給
する。

【００２９】かくして、制御ユニット２２により１つの
ステーションの横方向整合誤差が検出されたならば、対
応する矯正信号ｄｌ（ｉ）が、関連モータ２５を一方向
または他方向に回転させる。これにより、フォーク５
５、従って軸６５がその版胴１６と共に前進または後退
され、これにより誤差のある版胴の横方向位置が矯正さ
れる。横方向誤差の矯正範囲は、一般に±１５mmであ
る。例えば、約５００mmの長さの可動部品を備えたかな
り長い非同期モータを保持するに際し、横方向矯正によ
るステータに対するロータの変位は、これらの全長の１
％以下に留まり、このため磁束の極く僅かな摂動が生じ
るに過ぎず、該摂動は電子モニタリング／制御回路１０
（ｉ）によりより迅速に消去される。また、整合の横方
向矯正によるこの変位は、特殊固定具４６の効果によ
り、角度エンコーダ５６の読取り精度にいかなる影響も
与えず、ベクトル的非同期モータのモニタリング／制御
回路の正しい機能の遂行が可能になる。

【００３０】一方、この非同期モータの先導（パイロッ
ティング）の適正機能の厳格な関心は、該モータを長手
方向誤差の矯正のみに首尾よく使用されることを可能に
する。図２を参照すると、長手方向誤差信号ｄＬ１は、
モニタリング／制御回路１０１の入力において、制御信
号ｐＬ１（ｔ）およびフィードバック信号ｐＬ１（α）
の付加時に直接付加される。次に、この整合誤差ｄＬ１
は、あたかも実際にネガティブフィードバックにより検
出された誤差に過ぎないかのように、簡単かつ自然に処
理される。非同期モータは、回転中に僅かに加速（また
は減速）し、対向胴（counter-cylinder）１４の回転に
より与えられるストリップ４の前進に関連して、非同期
モータ自体を後方に設定する。次に、読取りヘッド２１
により、新しい整合マークが読み取られる。回路２２が
残留誤差を検出すると、次の回転について再びより小さ
な矯正調節を行なう。

【００３１】この誤差制御を簡単化および加速するに
は、非同期モータの出力を４〜５ｋＷに大形化するのが
好ましい。また、モータをその版胴と直接係合させかつ
近接して配置することにより、中間寄生捩り振動を減少
でき、このため、矯正の事実上全部が瞬間的に伝達され
る。或る印刷サイズでは、版胴を、異なる直径の版胴に
交換するのが有効であることが証明されている。現在使
用されているような幾つかのセクションからなりかつボ
ルト止めフランジが取り付けられた軸６５を使用するの
ではなく、機械の全長に亘ってこの軸の一体性を維持
し、該軸に円筒状包囲体のみを動かないように固定する
のが好ましいことが証明されている。この点を図３に関
連して説明すると、版胴１６は、実際に、例えばアルミ
ニウムで作られた軽量で剛性のある円筒状包囲体からな
り、版胴の両端部には、ロウ付けその他の手段により２
つのハブ７４が固定されており、該ハブ７４には外方を
向いた円錐凹状の中央キャビティが形成されている。

【００３２】このため、軸６５には、固定位置を備えた
第１コーン７０が設けられている。例えば、この第１コ
ーン７０は、第２ローラベアリング４０′から出ている
リング４２上に支持されている。従って、モータとは反
対側の軸６５の端部は、ベアリング４０″内に係合する
制限された直径をもつ第１部分を有する。これに続く部
分には雄ねじが形成されており、該雄ねじには、第２可
動コーン７２を前方に押圧するナット４３が係合でき
る。これにより、版胴の交換は、可動ブロック８０を引
き出して傾動させ、ベアリング４０″を軸から外すこと
により簡単に行なわれる。次にナット４３を緩めて第２
可動コーン７２を取り外せば、版胴１６が取り外され
る。軸６５が静止状態に残って存在しているため、軸６
５が、これに螺合される新しい版胴を案内できることに
留意されたい。可動コーン７２が再び取り付けられ、次
にナット４４を回転することにより前方に押しやられ
る。最後に、ブロック８０を前進させることにより、ベ
アリング４０″が再び所定位置に取り付けられる。これ
らの胴は前の胴より軽量であるので、より迅速かつ正確
に取り扱うことができる。この交換は、ロボットを用い
て自動化することもできる。

【００３３】また、これらの簡単化された版胴は安価な
コストで実現できるので、一定範囲の基本胴、例えば４
つの標準直径117.9 mm、149.7 mm、181.5 mmおよび213
mmをもつ基本胴を設けるのが好ましい。これは、機械の
中央ユニット１０により管理される事実上の電気軸によ
り更に容易になる。実際に、版胴と支持胴との間の一致
性を確保するのにこれまで必要であったギヤチェンジと
は異なり、関連モータに対する揮発性位置指令の新しい
計算を行なうことで充分である。一般に、版胴には、拡
大可能な材料からなるスリーブ１９が或る内部半径方向
弾性（internal radial elasticity）をもって螺合さ
れ、この剛性周方向包囲体上に、版が接着により固定さ
れる。このスリーブ装着を容易にするため、版胴１６の
外面とスリーブ１９の内面との間の圧縮空気の循環を実
現させるため、軸６５の中空中央部分を設けるのが有効
である。より正確には、キャップ３１により保護された
可撓性チューブ６７が、外部圧縮空気コネクタソケット
６８と軸６５の内部チャンネル６６とを連結する。この
チャンネル６６は、軸６５の端部で版胴の内部１８に圧
縮空気を拡散させる１つまたは幾つかの半径方向開口７
６から圧縮空気を流出させる。かくして、端ハブには、
スリーブ１９の下に圧縮空気の拡散を許容する１つまた
は幾つかの内部チャンネル７５が設けられている。この
空気クッションの効果により、スリーブが半径方向に拡
がり、従ってその内径が拡大してあらゆる摩擦力がなく
なる。従って、2.5 〜66.2mmの間の厚さをもつ一定範囲
のスリーブを、単独でまたは重ね合わせて使用できる。

【００３４】参照番号１７は、特別大きな直径をもつ版
胴を示し、該版胴上に版が直接接着される。この構成
は、可撓性スリーブの供給が不充分な国で使用するのに
有効である。上記印刷機には、特許請求の範囲内で種々
の改良を施すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による印刷機を示す概略図である。

【図２】印刷機の印刷ステーションの横方向および長手
方向誤差を矯正する構成を示す概略図である。

【図３】印刷機の印刷ステーションの版胴と連結される
電気モータを示す縦断面図である。

【図４】印刷機のシャーシへの角度エンコーダの固定具
を示す斜視図である。

【符号の説明】

１、２、３印刷ステーション４ストリップ要素１４支持胴１６版胴２６電気モータのロータ３６電気モータのステータ５６角度エンコーダ６５電気モータの出力軸１００、１０１、１０２、１０３制御回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B41F 13/12 B41F 13/14 B41F 33/14 B41F 33/08

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】各印刷ステーション（１、２、３）の版
胴（１６）が非同期ベクトル電気モータ（２６／３６）
に直接駆動され、該電気モータが、ステーションを互い
に同期させる中央電子計算ステーション（１０）から受
けかつ時間を切り換える指令値（ｐＬ１、２、３
（ｔ））で角度位置（α１）のモニタリング／制御を行
なう電子回路（１０１）により制御され、各版胴の軸
（６５）が、そのモータのロータの軸の延長線上に固定
され又は該ロータの軸と共通である輪転印刷機におい
て、少なくとも１つのステーション（１、２、３）の胴／軸
／ロータ組立体（１６／６５／２６）が、版胴（１６）
の単一または複数の胴の横方向整合の矯正を行なうため
軸線方向に直線移動可能である、ことを特徴とする輪転
印刷機。
【請求項２】前記全ての版胴（１６）がこれらの関連
ロータと共に直線移動でき、各ステーションで印刷され
た整合マーク（５）を読み取りかつ各ステーション
（１、２、３）で生じ得る横方向整合誤差（ｄｌ１、
２、３）および長手方向整合誤差（ｄＬ１、２、３）を
確立する構成を有し、各横方向誤差（ｄｌ１、２、３）
が、機構（３５）により胴／軸／ロータ組立体（１６／
６５／２６）の軸線方向位置を制御する対応ステーショ
ンの電気モータ（２５）の電子制御回路（１５）に入力
され、各長手方向整合誤差（ｄＬ１、２、３）が、対応
するステーションの胴位置指令（ｐＬ１、２、３
（ｔ））に直接加えられる、ことを特徴とする請求項１
に記載の輪転印刷機。
【請求項３】前記各版胴の軸（６５）の一端には、軸
の角度位置（α１、２、３）を表す信号を発生するため
の角度エンコーダ（５６）が取り付けられ、前記信号
が、対応する非同期モータのモニタリング／制御回路
（１０１）のフィードバックループに入力され、角度エ
ンコーダのハウジングが、角度的に固定されておりかつ
軸の軸線方向変位に従うことができる固定具（４６）に
より、機械のシャーシに連結されている、ことを特徴と
する請求項１または２に記載の輪転印刷機。
【請求項４】前記角度エンコーダ（５６）の固定具
（４６）は、互いに平行な同軸状カラーの形態をなす複
数の層（４７）を有し、該層（４７）が、１つの層から
他の層へと９０°オフセットした配置された直径方向の
対をなす取付け具（４８）により互いに連結されてい
る、ことを特徴とする請求項３に記載の輪転印刷機。
【請求項５】前記ロータ（２６）および版胴（１６）
の共通軸（６５）がニードルベアリング（４０、４
０′、４０″）に取り付けられており、軸（６５）が突
出フランジ（４５）を有し、該突出フランジ（４５）
が、軸と平行な無端ねじ（３０）により軸線方向に変位
されかつ横方向矯正を行なうための電気モータ（２５）
により駆動されるフォーク（５５）により掴まれる、こ
とを特徴とする請求項１に記載の輪転印刷機。
【請求項６】前記フランジ（４５）またはフォーク
（５５）が第１ボールベアリングまたは胴のベアリング
を備え、フォーク（５５）が支持軸（５８）に沿って第
２ベアリング（５３）を介して案内され、無端ねじ（３
０）が、ピニオンおよび歯車からなる減速機構またはタ
イミングベルト（２８）を介してプーリ（２９）に連結
されたピニオン（２７）によりモータ（２５）に連結さ
れている、ことを特徴とする請求項５に記載の輪転印刷
機。
【請求項７】前記軸（６５）のモータとは反対側の端
部が不動ベアリング（４０″）により保持され、版胴
（１６、１７、１８）が、モータの側に固定された第１
コーン（７０）と、機械的手段（４３）により第１コー
ンの方向に押される第２の対向不動コーン（７２）との
間で、２つの端ハブ（７４）をクランプすることにより
軸に固定される、ことを特徴とする請求項１に記載の輪
転印刷機。