CN111065592A - 卷材处理系统及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的卷材处理系统(102)具备:第1印版圆筒(24)及第2印版圆筒(34),以与沿着移动路径连续存在的卷材(4)接触的同时利用同相位进行旋转的方式构成;及张力系统(40),用于抑制第1印版圆筒(24)及第2印版圆筒(34)之间的卷材(4)的张力变动。
Description
技术领域
本发明涉及一种卷材处理系统及控制方法。
背景技术
作为卷材处理系统的一例具有印刷系统。印刷系统对沿着移动路径连续存在的纸/薄膜等长条构件(卷材)实施印刷处理。以往,提出有如专利文献1中记载的印刷系统。
关于印刷系统,例如推进对印刷型电子产品(PE)的应用,并要求进一步的印刷的高精度化。
专利文献1:日本特开2013-123916号公报
因与卷材接触的同时进行旋转的旋转体的驱动马达的振动或风等外部干扰,有时卷材会振荡。卷材的振荡会成为印刷的高精度化的障碍。
这种课题并不限于印刷系统,在其他的种类的卷材处理系统中也会引起。
发明内容
本发明鉴于这种状况而完成,提供一种用于实现更高精度的卷材处理系统的技术。
为了解决上述课题,本发明的一方式的卷材处理系统具备:2个辊子,以与沿着移动路径连续存在的卷材接触的同时利用同相位进行旋转的方式构成;及抑制机构,用于抑制所述2个辊子之间的卷材的张力变动。
本发明的另一方式为控制方法。该方法为具备以与沿着移动路径连续存在的卷材接触的同时利用同相位进行旋转的方式构成的2个辊子以及包括配置在它们之间的张力辊子的张力辊子系统的卷材处理系统的控制方法,所述控制方法包括如下步骤:在以张力辊子维持在一定的位置的方式进行控制的状态下,利用同相位使2个辊子旋转,并检测对2个辊子之间的卷材施加的力;以及以检测出的力为基准,在控制对张力辊子施加的力的状态下,利用同相位使2个辊子旋转。
另外,在方法、装置、系统等之间相互置换以上构成要件的任意的组合或本发明的构成要件和表现的方式也作为本发明的方式有效。
发明效果
根据本发明,能够提供一种更高精度的卷材处理系统。
附图说明
图1为表示一般的卷材处理系统的结构的示意图。
图2为表示实施方式的卷材处理系统的结构的示意图。
图3为表示图2的控制装置的功能结构的框图。
图4中(a)及(b)为表示准备工序及正式工序中的张力系统的情况的图。
图中:4-卷材,20-第1印刷单元,24-第1印版圆筒,30-第2印刷单元,34-第2印版圆筒,100-控制装置,102-卷材处理系统,132-马达控制部,134-压力控制部,142-基准压力保持部。
具体实施方式
以下,对各图示中所示的相同或相等的构成要件、构件、步骤标注相同的符号,并适当省略重复的说明。并且,为了轻松地理解,适当放大或缩小表示各图示中的构件的尺寸。并且,在各图示中,省略显示在说明实施方式的方面并非重要的构件的一部分。
首先,对一般的卷材处理系统2进行说明。图1为表示一般的卷材处理系统2的结构的示意图。卷材处理系统2在此为多色印刷的印刷系统,使卷材4沿着规定的移动路径移动,并对所移动的卷材4实施印刷。卷材4为纸或薄膜等带状或片状的基材,并沿着移动路径连续存在。
卷材处理系统2包括对卷材4实施印刷的印刷装置10及控制印刷装置10的控制装置100。印刷装置10在本实施方式中为凹版(gravure)印刷装置。印刷装置10包括第1印刷单元20、第2印刷单元30。第1印刷单元20设置在比第2印刷单元30更靠卷材4的搬送方向上的上游侧。
第1印刷单元20包括第1压力圆筒22、第1印版圆筒24、第1驱动马达26、第1编码器28。第1压力圆筒22使卷材4压接于第1印版圆筒24。第1印版圆筒24对卷材4印刷与形成在其外周面的版对应的印刷图案。第1驱动马达26使第1印版圆筒24进行旋转驱动。第1编码器28设置在第1驱动马达26的机械轴,检测来自成为第1印版圆筒24的基准的位置的旋转角度,且以规定的周期向控制装置100输出检测值。
第2印刷单元30包括第2压力圆筒32、第2印版圆筒34、第2驱动马达36、第2编码器38。第2压力圆筒32、第2印版圆筒34、第2驱动马达36、第2编码器38分别以与第1压力圆筒22、第1印版圆筒24、第1驱动马达26、第1编码器28相同的方式构成。
控制装置100根据来自编码器的输出,控制第1驱动马达26及第2驱动马达36。控制装置100尤其以使第1印版圆筒24和第2印版圆筒34同步并且利用同相位使第1印版圆筒24和第2印版圆筒34进行旋转的方式,控制第1驱动马达26及第2驱动马达36。以下,也将这种控制称为“相位控制”。由此,通过第1印版圆筒24印刷的印刷图案和通过第2印版圆筒34印刷的印刷图案重叠。
但是,在如图1的卷材处理系统2那样的以往的卷材处理系统中,一般不控制利用同相位进行旋转的方式构成的印版圆筒之间的卷材4的张力。因此,在印版圆筒之间的卷材4因驱动马达的振动或风等外部干扰而振荡,且在印版圆筒之间的卷材4上产生张力变动的情况下,无法抑制这一现象。本发明人等为了进一步的印刷的高精度化,意识到需要抑制基于这种外部干扰的张力变动。而且,想到了设置用于抑制以利用同相位进行旋转的方式构成的2个印版圆筒之间的卷材的张力变动的张力抑制机构。以下,进行具体说明。
图2为表示实施方式的卷材处理系统102的结构的示意图。着眼于与图1的不同点。
印刷装置10包括作为张力变动抑制机构的张力系统40。张力系统40包括第1引导辊子42、第2引导辊子44、张力辊子46、致动器装置48。并且,控制装置100的压力控制部134、位置控制部135、压力信息记录部136及基准压力保持部142(均为后述)也构成张力系统40的一部分。
第1引导辊子42、第2引导辊子44及张力辊子46配置在第1印版圆筒24与第2印版圆筒34之间。第1引导辊子42位于比第2引导辊子44更靠上游侧。第1引导辊子42及第2引导辊子44以外周面与卷材4接触的状态旋转自如地被支撑,且通过与卷材4的摩擦而旋转。
张力辊子46配置在第1引导辊子42与第2引导辊子44之间,即,卷材4以与第1引导辊子42、张力辊子46、第2引导辊子44依次接触的方式配置。在本实施方式中,张力辊子46以能够沿上下方向移动的方式被支撑。
致动器装置48包括致动器主体50、压力传感器52、位置传感器54。
在本实施方式中,致动器主体50为空气致动器。致动器主体50具有杆64。杆64的前端连结在张力辊子46。在本实施方式中,致动器主体50被设置成,杆64的延伸方向即杆64移动的方向与上下方向一致。
压力传感器52检测致动器主体50内的压力,且以规定的周期向控制装置100输出检测值。
位置传感器54检测杆64的位置,且以规定的周期向控制装置100输出检测值。
图3为表示图2的控制装置100的功能结构的框图。控制装置100具备通信部110、控制部130、存储部140。
在此所示的各框在硬件上能够由以计算机的CPU为代表的元件或机械装置来实现,在软件上能够由计算机程序等来实现,但在此,描绘通过它们的协同来实现的功能框。因此,本领域技术人员能够理解,这些功能框能够通过硬件、软件的组合以各种形式实现。
通信部110按照规定的通信协议与外部装置进行通信。例如,控制部130经由通信部110发送用于控制压力的控制信号。
控制部130包括马达控制部132、压力控制部134、位置控制部135、压力信息记录部136。马达控制部132根据来自第1编码器28及第2编码器38的输出,对第1印版圆筒24及第2印版圆筒34进行同步控制。
压力控制部134经由致动器主体50内的压力以及杆64而控制张力辊子46对卷材4施加的力(推力)。位置控制部135控制杆64的位置以及张力辊子46的位置。在将张力系统40设置在卷材处理系统102的准备工序中,位置控制部135参考来自位置传感器54的检测值的同时以杆64以及张力辊子46能够维持在沿上下任一方移动的一定的位置(以下,称为基准位置)的方式控制杆64以及张力辊子46的位置。具体而言,在本实施方式中,位置控制部135以杆64以及张力辊子46维持在基准位置的方式调节致动器主体50内的压力。例如,基准位置也可以是杆64的冲程范围的中间位置。压力信息记录部136从压力传感器52读取此时的压力(以下,称为基准压力),并记录在基准压力保持部142(后述)中。
并且,在通过设置有张力系统40的卷材处理系统102而实际上对卷材4印刷印刷图案的印刷工序中,压力控制部134参考来自压力传感器52的检测值的同时以将致动器主体50内的压力维持在基准压力的方式进行控制。
存储部140是通过控制部130存储所参考、更新的数据的存储区域。存储部140包括基准压力保持部142。基准压力保持部142保持基准压力。
对如以上构成的具备张力系统40的卷材处理系统102的动作进行说明。图4中(a)及(b)为表示准备工序及正式工序中的张力系统40的情况的图。
(准备工序)
如图4中(a)所示,在第1印版圆筒24与第2印版圆筒34之间设置张力系统40的各辊子。接着,位置控制部135参考来自位置传感器54的检测值的同时以张力辊子46维持在基准位置P的方式控制杆64以及张力辊子46的位置。在张力辊子46维持在基准位置P的状态下,控制装置100驱动搬送辊子(未图示)并搬送卷材4。马达控制部132对2个印版圆筒进行相位控制运行,即利用同相位使其旋转。压力信息记录部136从压力传感器52读取此时的致动器主体50内的压力,且作为基准压力而记录在基准压力保持部142中。压力信息记录部136例如可以将致动器主体50内的压力稳定之后的一定期间(例如10秒钟)的平均值设为基准压力。
以维持在基准位置P的方式控制张力辊子46,因此此时的张力辊子46仅仅发挥如第1引导辊子42或第2引导辊子44那样的引导辊子的功能,由于张力系统40的存在,不会对印版圆筒之间的卷材4的张力带来影响。即,印版圆筒之间的卷材4的张力与不存在张力系统40的情况下的张力实质上相同。更具体而言,印版圆筒之间的卷材4的张力与包括从前区间流入的张力以及因第1印版圆筒24和第2印版圆筒34的特性的不同(例如因加工精度等而产生的直径的不同)而产生的张力的张力(以下,称为基准张力)实质上相同。
(印刷工序)
控制装置100驱动搬送辊子并搬送卷材4。马达控制部132对2个印版圆筒进行相位控制运行。由此,以2个印版圆筒的印刷图案重叠的方式印刷于卷材4。压力控制部134检测来自压力传感器52的检测值的同时以致动器主体50内的压力维持在保持于基准压力保持部142的基准压力的方式,换言之,以2个印版圆筒之间的卷材4的张力维持在基准张力的方式进行控制。
在此,例如,如图4中(b)所示,若卷材4因用于烘干由第1印刷单元20印刷的印刷图案的油墨的干燥风等外部干扰而振荡,且在印版圆筒之间的卷材4上产生张力变动,则张力辊子46沿上下方向移动且2个印版圆筒之间的路径长度发生变化。由此,能够抑制印版圆筒间的卷材4上产生的张力变动。
根据以上说明的本实施方式,张力系统40以其张力辊子46配置在2个印版圆筒之间,且2个印版圆筒之间的卷材4的张力维持在基准张力的方式进行控制。
但是,从以往已知有在2个辊子之间设置张力系统的张力辊子,且将2个辊子之间的卷材的张力控制为任意的张力的结构。在该结构中,为了吸收在2个辊子之间的卷材4上产生的张力变动,张力辊子46进行移动。该情况下,通过使2个辊子中的至少一方的旋转速度发生变化,且将张力辊子46的位置返回到例如冲程范围的中间位置,能够避免张力辊子46达到其冲程范围的极限。
另一方面,在本实施方式中,2个印版圆筒进行相位控制,因此无法使它们的旋转速度发生变化。即,通过使印版圆筒的旋转速度发生变化,是无法避免张力辊子46到达其冲程范围的极限。如此,在进行相位控制的2个印版圆筒之间设置张力系统的张力辊子并不那么简单。
相对于此,如上所述,在本实施方式中,张力系统40以印版圆筒间的卷材4的张力与包括基准张力,即从前区间流入的张力以及因第1印版圆筒24和第2印版圆筒34的特性的不同而产生的张力的张力实质上相同的方式进行控制。因此,张力辊子46达到冲程范围的极限的情况不会产生,因此也无需使2个印版圆筒中的至少一方的旋转速度发生变化。因此,根据本实施方式,也能够在进行相位控制的2个印版圆筒之间配置张力系统40的张力辊子46。而且,通过张力系统40来抑制在2个印版圆筒之间产生的张力变动。
即,根据本实施方式,利用同相位能够使第1印版圆筒24及第2印版圆筒34旋转并且抑制它们之间的卷材4的张力变动,因此能够实现进一步的印刷的高精度化。
以上,对实施方式的张力系统进行了说明。该实施方式是例示,本领域技术人员能够理解,这些各构成要件和各处理工序的组合中能够进行各种变形例,并且这种变形例也在本发明的范围。以下,示出变形例。
(变形例1)
在实施方式中,对第1印版圆筒24和第2印版圆筒34被不同的驱动马达驱动,并且进行相位控制的情况进行了说明,但并不限于此。第1印版圆筒24和第2印版圆筒34以利用同相位进行旋转的方式构成即可,例如通过2个印版圆筒被1个驱动马达驱动,它们也可以利用同相位进行旋转。
(变形例2)
在实施方式及上述变形例中,对在2个印版圆筒之间配置张力系统40的张力辊子46的情况进行了说明,但并不限于此。在进行相位控制的另外的2个辊子之间配置张力系统40的情况下,也能够适用本实施方式的技术思想。
(变形例3)
在实施方式及上述变形例中,对印刷装置为凹版印刷装置的情况进行了说明,但并不限于此,印刷装置10也可以是胶版印刷装置、CI型或线型的柔版印刷装置等其他方式的印刷装置。该情况下,在这些其他方式的印刷装置的2个印版圆筒之间配置张力系统40的情况下,也能够适用本实施方式的技术思想。
(变形例4)
在实施方式及上述变形例中,对卷材处理系统102为印刷系统的情况进行了说明,但并不限于此,在对卷材实施规定的处理的其他种类的卷材处理系统中也能够适用本实施方式的技术思想。
(变形例5)
在实施方式及上述变形例中,对杆64及张力辊子46移动的方向为上下方向的情况进行了说明,但并不限于此,可以以沿其他方向移动的方式设置张力系统40。例如,张力系统40以杆64及张力辊子46沿水平方向移动的方式设置。
(变形例6)
在实施方式中,对在准备工序中通过张力系统40对与基准压力即基准张力有关的信息进行检测的情况进行了说明,但并不限于此,可以通过在2个辊子之间另行设置的张力检测器来检测基准压力、基准张力。该情况下,可以在以不通过张力辊子46的方式搬送卷材4的状态下或者在以张力辊子46不移动的方式机械性地固定的状态下检测基准张力。而且,在印刷工序中,张力辊子46以向卷材4施加与基准张力相应的力(推力)的方式赋予致动器主体50内的压力。
(变形例7)
在实施方式及上述变形例中,对致动器主体50为空气致动器的情况进行了说明,但并不限于此。致动器主体50例如也可以是液压致动器、电磁致动器、其他的致动器。
(变形例8)
在实施方式及上述变形例中,对印刷装置10具备致动器装置48的情况进行了说明,但并不限于此。能够以将印版圆筒之间的卷材4的张力维持在基准张力的方式施力即可,例如,可以在张力辊子46上悬挂与基准张力相应的重量的砝码,从而代替致动器装置48。该情况下,通过张力检测器来检测基准张力,且根据其检测值来确定砝码的重量即可。
上述的先前技术、实施方式及变形例的任意的组合也作为本发明的实施方式而有用。通过组合而产生的新的实施方式兼具所组合的实施方式及变形例各自的效果。并且,本领域技术人员也能够理解,申请专利范围中记载的各构成要件应实现的功能在实施方式及变形例中所示的各构成要件的单体或者通过它们的协同来实现。例如,申请专利范围中记载的2个辊子也可以通过第1印版圆筒24和第2印版圆筒34来实现。
产业上的可利用性
本发明能够利用于卷材处理系统及其控制方法。
Claims (5)
1.一种卷材处理系统,其特征在于,具备:
2个辊子,以与沿着移动路径连续存在的卷材接触的同时利用同相位进行旋转的方式构成;及
抑制机构,用于抑制所述2个辊子之间的卷材的张力变动。
2.根据权利要求1所述的卷材处理系统,其特征在于,
在所述2个辊子之间的卷材的张力发生变动时,所述抑制机构以该2个辊子之间的卷材的路径长度发生变化的方式构成。
3.根据权利要求1或2所述的卷材处理系统,其特征在于,
所述抑制机构以将所述2个辊子之间的卷材的张力维持为包括从前区间流入的张力以及根据该2个辊子的特性的不同在该2个辊子之间的卷材上产生的张力的张力的方式,对该2个辊子之间的卷材施力。
4.根据权利要求2或3所述的卷材处理系统,其特征在于,
所述抑制机构包括与所述2个辊子之间的卷材接触的张力辊子,通过该张力辊子来抑制所述2个辊子之间的卷材的张力变动。
5.一种卷材处理系统的控制方法,所述卷材处理系统具备:2个辊子,以与沿着移动路径连续存在的卷材接触的同时利用同相位进行旋转的方式构成;及张力辊子系统,包括配置在它们之间的张力辊子,
所述控制方法的特征在于,包括如下步骤:
在以所述张力辊子维持在一定的位置的方式进行控制的状态下,利用同相位使所述2个辊子旋转,并检测对所述2个辊子之间的卷材施加的力;以及
以检测出的力为基准,在控制对所述张力辊子施加的力的状态下,利用同相位使2个辊子旋转。
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