專利名稱：用于調整印刷過程的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于調整印刷過程的方法，其中，在印刷機的某一過程點位沿著 機器的方向從至少一個輥子測量紙幅的橫向張力剖面，將測得的張力剖面與一個先前的基 本張力剖面進行比較，分析基本張力剖面和測得的張力剖面之間的偏差和/或剖面差別， 并根據(jù)偏差和/或剖面差別來調整印刷過程。本發(fā)明還涉及一種計算機程序，把從本發(fā)明的方法得到的信息輸入該程序，該程 序就指導印刷過程的自動調整，本發(fā)明還涉及用本發(fā)明的方法得到的信息建立的印刷機指 導模型。
背景技術：
用造紙機器即軋輥生產的紙可制成為在印刷機的縱向和橫向都具有盡可能均勻 的質量。但是，實際上，在由軋輥的邊緣區(qū)域軋制出的特定印刷紙卷上可能有橫向偏差，以 致必定影響所希望的紙在例如張力、濕度或厚度剖面方面的均勻質量。在印刷機上，迄今一直在視覺上可看到一個斜的張力剖面，并且這個斜的剖面典 型地被確定為印刷過程中的維護操作手段。在傳統(tǒng)上，這幾乎總是需要把印刷機停下來， 也就是打斷印刷生產。由于操作者要圍繞印刷機走動并查看紙幅的品質，那么印刷過程的 一個步驟中的一個問題可能已附加地使印刷機的其它部分被忽視，而僅由自動化系統(tǒng)來監(jiān) 測，然而，那些部分里可能已出現(xiàn)了操作者來不及發(fā)現(xiàn)的新問題。膠版印刷技術是當今最普遍采用的印刷方法。在膠版印刷技術中，印刷表面和非 印刷表面是在同一個平面上，因此其也可被稱為平版印刷法。印刷元件(印刷板)是一個 水平表面，其上既辨別不出清晰地突起的區(qū)域(凸版印刷法)也辨別不出凹下的區(qū)域(凹 版印刷法)。平版印刷法是基于油和水之間的相互關系，就是基于它們的互相排斥。膠版印刷法是基于油(油墨)和水互相排斥這一事實。印刷板的表面以印刷板的 形式暴露而使被印刷的區(qū)域變成吸引印刷油墨而排斥水的區(qū)域。另一方面，非印刷區(qū)域吸 引水而排斥油墨。由于印刷油墨是油性的，所以它僅附著于接受油墨的區(qū)域。在膠版印刷法中，被印刷的圖象不是從印刷板直接轉移到紙上，而是先作為一個 倒象轉移到橡膠圓柱體的表面上，然后再立刻從橡膠圓柱體表面轉移到紙上。這也就是產 生“膠版印刷”這一術語的原因，因為在這一印刷技術中，印坯(印刷板)絕不直接接觸印刷 基體(紙)，而是印坯從印刷板轉移到印刷單元的橡膠坯上，隨后再從橡膠坯轉移到紙上。 因為紙的材質太硬，如果讓印刷板與紙直接接觸，印刷板的表面將很快產生磨損。在用膠版印刷法進行印刷時，潤版輥潤濕印刷板的表面，同時，由上墨輥給印刷板 涂上油墨，其中，起潤濕作用的水附著于非印刷區(qū)域，而印刷油墨附著于印刷區(qū)域。在此之 后，印刷油墨從印刷板轉移到橡膠圓柱體，并且紙在橡膠圓柱體和背承圓柱體之間行進，從 而將印墨轉移到印刷紙上。膠版印刷可以以旋轉連續(xù)印刷方式或一張一張地供紙印刷方式進行。在旋轉式印 刷機上，從一個紙卷拉出在各印刷輥子之間行進的連續(xù)不斷的紙幅用作印刷紙，這個紙幅僅在一個印刷品印刷結束時才被裁切成許多紙頁。與一張一張地供紙印刷相比，旋轉印刷 是一種較快的印刷方法，因此，在印刷量相當大時可采用旋轉印刷法。凹版印刷是一種金屬版印刷法，其采用凹版印刷機。在凹版印刷法中，印刷表面的 印刷部分低于非印刷表面。印刷油墨從印刷表面上的凹處轉移到被印刷材料上，這種方法 正是因此而得名。凹版印刷不采用膠版印刷中所用的圍繞一個圓柱體固定的印刷板作為印 刷表面，而是每當要進行印刷時，用金剛石刻刀把要印刷的內容雕刻到銅質圓柱體表面上。 凹版印刷的優(yōu)點是，除印刷速度高和印刷質量清晰之外，可采用相當廉價的高度機械壓光 的紙。凹版印刷機通常也是紙幅印刷機(亦即旋轉式印刷機)，其印刷材料來自于一個 紙卷。在這種印刷過程中，首先凹版印刷圓柱體被涂上液體的印刷油墨，借以填滿圓柱體表 面上的凹的胞格。緊接在上墨之后，由鋼質薄片刮刀，即刮墨刀，刮除各凹的胞格之間的頸 狀區(qū)域上的多余油墨。被印刷材料在壓印輥和凹版圓柱體之間行進，在其處由一個大的壓 印力把印刷油墨從凹的胞格轉移到被印刷材料上。在印刷之后，讓印刷材料經過烘干裝置， 烘干裝置使印刷油墨中的溶劑蒸發(fā)而將印刷油墨烘干。紙幅經過印刷機的這種印刷過程的各個不同部分中的運行性能一般是通過改變 紙幅在行進方向上的張緊度來控制。在傳統(tǒng)上，一直是通過增大紙幅的張緊度，也就是拉緊 紙幅，來固定紙幅的橫向剖面變化的影響，然而這已經增大了紙幅斷裂的危險，例如與改變 紙卷相關，對于給定等級的紙，已導致由紙幅的伸長引起的校準問題。此外，紙幅印刷的發(fā)展，亦即生產速度的提高和被印刷紙幅的寬度的增大，已經使 運行性能的控制即印刷過程的調整變得比以往更加難辦。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是解決上述問題。本發(fā)明的目的可用獨立權利要求1所述的方法以 及用獨立權利要求11所述的計算機程序和/或獨立權利要求12所述的印刷機指導模型來 達到。本發(fā)明的各優(yōu)選實施例呈現(xiàn)于各從屬權利要求中。本發(fā)明可應用于紙幅印刷過程中紙的運行性能品質。本發(fā)明中，測量紙幅的張力 剖面和張力剖面差別，并分析測得的測量值，然后可調整印刷機或紙幅，以達到最佳的運行 性能。本發(fā)明旨在對有不同剖面和剖面品質的紙做到其在紙幅印刷機上的運行性能的 最佳和有效控制。將本發(fā)明的方法用在紙幅印刷過程中，可以控制印刷紙卷或紙幅，來解決 其張力剖面由于某種原因而存在的問題和引起的問題。本發(fā)明中，優(yōu)選的是但非必須采用出版物W02006/075055和W02006/075056 (美佐 紙業(yè)有限公司(MESTO PAPER, INC.))中那些類型的測量方法。可以用iRoll技術或其它對應的技術測量紙幅的張力剖面和在各指定過程步驟 之間的剖面差別。本發(fā)明中，優(yōu)選的是但非必須采用壓電薄膜。也可采用EMFi薄膜傳感器， 這是一種永久性充電電池塑料薄膜，其發(fā)揮功能的方式與壓電傳感器相同。由EMFi薄膜產 生的電壓信號取決于施加在這一元件上的總壓力變化，當出現(xiàn)壓力變化時，這一元件的每 一部分產生一個大小相等的初始電壓變化。因而，由一個大阻抗放大器測量的短時電壓是 這個傳感器的總壓力的積分。這個傳感器像一個動態(tài)傳感器那樣起作用，它不給出持續(xù)施加的壓力的穩(wěn)態(tài)結果，而是給出直流電壓分量，其影響由漏電流引起的跨傳感器的變化。正 因為如此，這個傳感器僅在它經歷壓力變化時起作用。還可用另一傳感器，例如用電阻壓力 敏感薄膜、壓電PVDF薄膜(聚偏氟乙烯薄膜)或PLL薄膜(壓電熱致發(fā)光薄膜)，來實施本 發(fā)明的一個解決方案。優(yōu)選的是，在本發(fā)明的方法中用以測量張力剖面的壓力傳感器，既可以是可安裝 在輥子表面上的可移動的薄膜狀壓力傳感器，也可以是包含薄膜狀壓力傳感器并可安裝在 印刷過程中的某個點位的固定輥子。要是不想用以標準角度安裝在輥子上的測量薄膜，那就可把安裝在輥子上的薄膜 狀傳感器以不同的角度安裝在輥子上，其中輥子可用在有不同搭疊角度的多個位置。輥子 的這種可運動性使得可以在印刷機上只用一個輥子作為診斷工具。以這種方式，可以靈活 地解決印刷機中與紙幅的行進有關的問題。紙幅的張力是在機器方向即沿著紙幅的縱向用iRoll測量方法進行測量。如果測 量傳感器是橫向安裝的，那么可得到紙幅整個長度上的張力測量結果。在這種情況中，可得 到紙幅的縱向張力的橫向剖面。實際上，紙幅的張力絕不是沿著紙幅的整個長度完全均勻 的。將在印刷過程中的某個點位測得的這個張力剖面與基本張力剖面進行比較，這個 基本張力剖面可以是從制造指定印刷紙卷的造紙廠得到的張力剖面、先前從同一軋輥得到 的所謂長期數(shù)據(jù)的張力剖面、或從印刷過程中的另一過程點位得到的張力剖面，諸如從開 卷機后的測量得到的張力剖面?？捎脙蓚€或多個測量值計算出這些剖面差別。根據(jù)測量信 息并利用印刷過程的測量值和造紙過程的測量值之間的信息交換，可通過給操作者發(fā)出指 令或基于下述技術手動地或利用自動化系統(tǒng)采取調整措施，來控制印刷機上紙幅的張力。優(yōu)選的是，本發(fā)明可應用于這樣的紙幅印刷過程，其中紙幅寬度大，印刷速度高， 并且一般是采用剖面品質不是很好的那種等級的紙，諸如薄的沒有涂層的紙。此外，本發(fā)明特別適用于這樣的紙幅印刷過程，其中寬的紙幅被切割成紙條即窄 紙幅，這些窄紙幅又被折疊而集合起來并被切割成裝在印刷機的折頁機里的印刷紙張?？蓽y量張力剖面和剖面差別，并可根據(jù)它們或者手動地或者通過自動化系統(tǒng)調整 印刷過程。在本發(fā)明的方法的一個實施例中，在造紙廠測量用戶(印刷)紙卷的張力剖面，在 其后，校準軋輥信息并根據(jù)剖面測量信息選擇用戶(印刷)紙卷的印刷順序。本發(fā)明涉及的這種方法也可這樣來實施，就是在開卷過程中在紙幅被送進印刷單 元之前，測量開卷機的即開卷的紙幅的張力剖面，并通過例如按照W02006/075055 (美佐紙 業(yè)有限公司)中所述的方法對紙幅進行烘干或加濕來區(qū)域性地或一個個部位地調整紙幅。 例如，可以在紙幅上的某個指定的點位添加加濕水來進行加濕，借以使紙幅在這個點位的 張力局部地減小，這是因為濕度的增大會使紙幅張力減小。優(yōu)選的是，在上述調整之后，可在送進單元之前或在印刷單元的紙幅引導之前測 量開卷的紙幅的張力剖面，并且在印刷過程的這一步驟按照本發(fā)明進行調整，優(yōu)選的是，調 整引導輥子、輥子之間的縫隙和/或導紙輥子。采用本發(fā)明的方法，還可測量被印刷了的紙幅的張力剖面和相對于開卷紙幅的張 力剖面差別，并且可通過調整影響剖面形狀的導紙輥和/或輥子結構進行剖面成形調整。
還可在各印刷單元之間進行被印刷了的紙幅的剖面成形調整。優(yōu)選的是，可在把被印刷了的紙幅裁切和折疊之前測量其張力剖面，其中優(yōu)選的 是，通過調整可翻轉的、可運動的或影響剖面成形的導紙輥和/或拉紙輥來進行調整。本發(fā)明的一個實施例包括測量被裁分成紙條的被印刷了的窄紙幅的張力剖面。優(yōu) 選的是，在窄紙幅的翻轉、集合、折疊和切割之前，用各拉紙輥的不同拉力對每個窄紙幅進 行調整。采用本發(fā)明的方法，根據(jù)收集的關于紙的不同等級、剖面和剖面差別的資料，可以 優(yōu)選地建立可供印刷機用的現(xiàn)成指導模型。從紙幅印刷過程得到的剖面信息還可用在造紙生產中，就是根據(jù)這些信息，可發(fā) 展造紙生產過程，可降低造紙生產過程的成本或提高其效率。本發(fā)明可提高紙幅印刷過程的效率，主要是體現(xiàn)在運行性能方面，而且也體現(xiàn)在 印刷質量方面。還可根據(jù)張力信息指導局部配色、折疊和切割的調整。在各種紙幅印刷機中，既不測量也不調整紙幅的橫向剖面變化。傳統(tǒng)的作法一直 是調整印刷機中紙幅的總張緊度，甚至只在行進方向進行調整。本發(fā)明的優(yōu)點是可以使處 在印刷中的紙幅的張緊度為最佳，這可降低紙幅斷裂的危險并有利于能量利用。優(yōu)選的是，本發(fā)明涉及的上述方法可用作能夠解決問題的服務程序，特別是通過 采用移動式測量設備來進行服務。本發(fā)明的方法還可用在印刷機中用于指示張力剖面的變化情況，其中可以指出， 印刷過程中用戶紙卷的某一指定點位處的不良或有問題的張力剖面不源于造紙廠。本發(fā)明涉及的這種方法的信息可用作一個工具，用于指導和加強在操作和維護中 對規(guī)則的遵守。印刷過程的使用者或手動調整者可根據(jù)剖面測量信息制定調整方案。另一 個辦法是利用“在線的”張力測量信息把印刷機調整系統(tǒng)與紙幅張力控制關聯(lián)起來。本發(fā)明的方法的一個實施例中給印刷機設置自動化系統(tǒng)，該自動化系統(tǒng)可對從某 個輥子測得的橫向張力剖面內的極端剖面峰值或其它對應的異常形狀做出反應。優(yōu)選的是，當這個自動化系統(tǒng)記錄到上述類型的異常情況時，它就使印刷機的速 度下降到一個較低的程度。同時，該系統(tǒng)向操作者發(fā)出警報。于是，操作者可立即上來檢查 是否真地出了問題，然后以適當?shù)姆绞綄Τ霈F(xiàn)的情況采取措施。這樣的剖面峰值可能是例如來源于紙幅的邊緣裂隙或打褶。如果操作者來不及注 意到打褶情況的擴展或其它異常的紙幅品質，這些情況將引起運行性能和質量的問題，使 生產遭受損失或造成劣質產品。在研究沿著機器方向的動力趨勢時，注意到極端的峰值和/或變化特別與在變化 著的紙卷有關。在印刷單元之前，由于在各印刷單元之前進行了張力調整，觀察到的張力大 小仍保持為相當好的恒定。然而在各印刷單元之后在用戶紙卷開卷時張力大小就明顯地變 化了，并且與改變紙卷相關，會出現(xiàn)張力大小的極端變化。這可能使發(fā)生斷裂的危險增大。 在各印刷單元之后進行張力調整，可避免和/或控制由這種情況引起的剖面峰值和變化?？蓪⑦@樣的自動化系統(tǒng)集成于印刷機的自動控制系統(tǒng)并作為印刷機或自動控制 系統(tǒng)的一部分交貨給印刷廠商。
具體實施例方式本發(fā)明涉及一種用于調整印刷過程的方法，其中在印刷機的某一過程點位沿著機 器方向從至少一個輥子測量橫向張力剖面，將測得的張力剖面與先前的基本張力剖面進行 比較，對基本張力剖面和測得的張力剖面之間的偏差和/或剖面差別進行分析，并根據(jù)偏 差和/或剖面差別調整印刷過程。本發(fā)明的方法中的基本張力剖面是從制造紙卷的造紙廠 得到的一個張力剖面，這個基本張力剖面是基于先前從同一輥子收集到的數(shù)據(jù)，或這個基 本張力剖面是從印刷過程中的另一個過程點位得到的一個張力剖面，諸如從開卷機后的測 量得到的一個張力剖面?？梢杂每刹鹧b地安裝在輥子表面上的可移動的薄膜狀壓力傳感器 或者用包含固定地和/或永久性地安裝的薄膜狀壓力傳感器的輥子來測量張力剖面。這個 輥子本身也可以是固定安裝的或可移動的。在一個實施例中，本發(fā)明的方法包括通過調整印刷機的輥子來調整印刷過程。被 調整的輥子可以是導輥、輥子之間的縫隙、導紙輥、驅動輥或拉紙輥。在第二實施例中，通過 改變紙幅的干度和/或濕度，或者通過改變紙幅的張緊度或印刷機的速度，來調整印刷過程。這種方法還可包括根據(jù)張力信息指導局部配色、折疊和切割的校準的步驟。在一個有利的實施例中，張力剖面偏差是一個剖面峰值，自動化系統(tǒng)可根據(jù)這個 剖面峰值使印刷機的速度下降到一個較低的程度。優(yōu)選的是，自動化系統(tǒng)可指導紙幅張緊 度的增大和減小。印刷過程和/或印刷設備的調整可以手動地進行，但這種方法也允許采用自動化 系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及一種計算機程序，把從本發(fā)明的方法得到的信息輸入這個程序，這個程 序就能指導上述型式的自動調整。本發(fā)明還涉及一種計算機程序，把從張力剖面測量得到的信息、偏差和/或剖面 差別輸入這個程序，該程序就能指導怎樣對印刷過程進行調整。此外，本發(fā)明涉及一種印刷機指導模型，這個指導模型是利用從張力剖面測量值 和剖面差別得到的信息進行建模而得到的，例如作為適用于不同紙等級的指導模型。禾IJ用 這一模型，可將從印刷機測得的信息用于運行同類印刷紙卷。對熟悉本技術領域的人來說，很明顯，隨著技術的發(fā)展，可以用許多不同的辦法來 實施本發(fā)明的基本思想。所以，本發(fā)明及其各實施例不只限于以上給出的例子，而是涵蓋屬 于權利要求書范圍內的各種可能的實施方案。
權利要求
一種用于調整印刷過程的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟a.在印刷機的某一過程點位，沿著機器方向從至少一個輥子測量紙幅的橫向張力剖面；b.將測得的張力剖面與先前的基本張力剖面進行比較；c.分析所述基本張力剖面和所述測得的張力剖面之間的偏差或剖面差別；以及d.根據(jù)所述偏差和/或剖面差別調整所述印刷過程；所述基本張力剖面是從制造紙卷的造紙廠得到的張力剖面，所述基本張力剖面是基于先前從同一輥子收集到的數(shù)據(jù)，或所述基本張力剖面是從所述印刷過程中的另一個過程點位得到的張力剖面，諸如從開卷機后的測量得到的張力剖面；所述張力剖面是用可拆裝地安裝在所述輥子表面上的可移動的薄膜狀壓力傳感器或者用包含固定地和/或永久性地安裝的薄膜狀壓力傳感器的輥子進行測量而得到的。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，調整所述印刷機的速度和/或所述紙幅的張 緊度。
3.如前面任一權利要求所述的方法，其特征在于，調整所述印刷機的輥子。
4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，調整導輥、輥子之間的縫隙、導紙輥、驅動輥 或拉紙輥。
5.如前面任一權利要求所述的方法，其特征在于，調整所述紙幅的干度和/或濕度。
6.如前面任一權利要求所述的方法，其特征在于，調整對局部配色、折疊和切割的校準 的指導。
7.如前面任一權利要求所述的方法，其特征在于，手動地進行或利用自動化系統(tǒng)進行 所述印刷過程和/或印刷設備的所述調整。
8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述偏差是剖面峰值。
9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述剖面峰值，所述自動化系統(tǒng)使所述 印刷機的速度下降到較低的程度。
10.如權利要求9所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述剖面峰值，所述自動化系統(tǒng)使所 述紙幅的張緊度增大或減小。
11.一種計算機程序，其特征在于，把從如權利要求1所述的方法得到的信息輸入所述 程序，所述程序就能指導如權利要求2到6所述的調整。
12.—種印刷機指導模型，其特征在于，所述指導模型是利用從如權利要求1所述的方 法得到的信息建立的。
13.如權利要求12所述的指導模型，其特征在于，不同的所述指導模型用于不同等級 的紙。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于調整印刷過程的方法，其中，在印刷機的某一過程點位，沿著機器的方向從至少一個輥子測量紙幅的橫向張力剖面。將測得的張力剖面與先前的基本張力剖面進行比較，而后分析基本張力剖面和測得的張力剖面之間的偏差或剖面差別。根據(jù)偏差和/或剖面差別調整印刷過程。本發(fā)明還涉及一種計算機程序，把從本發(fā)明的方法得到的信息輸入這個程序，這個程序就能指導印刷過程的自動調整。本發(fā)明還涉及印刷機指導模型，這個模型是利用從本發(fā)明的方法得到的信息建立的。
文檔編號B65H23/188GK101952188SQ200980105010
公開日2011年1月19日 申請日期2009年2月11日 優(yōu)先權日2008年2月12日
發(fā)明者E·奧爾斯, J·維特拉恩, K·賈斯特榮, M·J·科索恩, M·圣德奎斯特, M·英納拉, P·V·海爾弗恩, P·萊納斯, R·瑞杰拉, T·卡爾凱杰, T·拉佩恩, T·皮特凱恩 申請人:芬歐匯川集團;美佐紙業(yè)股份有限公司