はじめに
最近「セクショナル」という言葉をよく耳にします。
最新式のグラビヤ印刷機は、各色機毎にサーボモータがついていて、それぞれに駆動をかけています。
この方式のことを「セクショナル」と呼んでいるのです。
この方式ですと見当ずれの心配は無く高速運転で高精度の印刷が出来ます。
資金力があって、仕事量もある会社は順次この方式の印刷機を導入しています。
印刷業の経営者はこの方式の機械を導入したいのは山々でしょう。
しかし、導入にかかる資金と、導入した後何年で償却し、どれ位利益がでるのか、もし仕事が減ったら、などと考えるとなかなか導入に踏み切れないのが現状ではないでしょうか。
新しい機械の導入に踏み切れない経営者が次に考えることは、現在ある機械を改良することによって、もっと高精度の印刷が出来ないだろうかということです。
先ずは、従来出入りしている機械のメーカあるいはメンテナンスの業者に相談した筈です。
でも満足な回答は得られなかったのではないでしょうか。
だからといって、このまま放っておけば、世の中のレベルはどんどん上がっていくし、お客からの要求はさらに精度の高いものになってくるし、ロスはなかなか減らないし、何とかしなければ、とあせりにも似た不安を感じている経営者が多いのではないでしょうか。
この小冊子はこのような不安に応えるために作られました。この小冊子で解決の方法を見つけだして下さい。
またこの小冊子は、テンションへの理解を深めるため、オペレータの教材用としても活用できます。
追加したい資料やデータがありましたら、連絡してください。
改良を加えて更に役立つ小冊子にしてゆきたいと思っています。
グラビヤ印刷機の設備にカラコンというものがあります。
ご存知のように、印刷の見当ずれを無くしてくれる有難い器械です。
カラコンも昔はオシロスコープを見ながら調節する方式でしたが、最近のものはモニタ方式になり精度もアップしてきています。
ある小さな会社が、思い切ってカラコンをローンで購入しました。
これで良い仕事ができ、仕事が沢山増える筈でした。
結果はどうだったのでしょうか。
どういう訳か良い仕事が出来ません。
当然のことながら仕事も増えません。
思い切って最新式のカラコンを導入したのに、どうしてこのようなことになってしまったのでしょうか。
それは、この会社の社長の常識が間違っていたからです。
印刷には印刷の常識というものがあります。
「そんなことは言われなくてもわかっている」
としかられそうですが、ちょっと待ってください。
同じ頃に印刷を始めた経営者が、片や従業員数十名を数え、「セクショナル」を導入する会社に成長したのに、片や立ち上げ時の古い機械のままの家族経営です。
この違いはどこからきたのでしょうか。
そうです。それは印刷に対する常識の違いからきたのです。
古い機械のままの経営者も自分の常識は正しいと思っている筈です。
片や運が良くて、片や運が悪かっただけだと自分に言い聞かせるのです。
ひょっとしてあなたの常識も間違っていませんか？
どうかこの小冊子であなたの常識を再チェックしてみて下さい。
間違った常識のいろいろ
カラコンは実に良く出来た器械で、印刷の精度を上げる為になくてはならないものです。
でも万能ではありません。
カラコンは決して万能ではありません。
見当ずれを無くするのはテンコンの役目。
見当ずれの発生を監視して、それを修正するの
がカラコンの役目です。
テンションが安定していないのにカラコンを
導入しても、見当ずれを追っかけるだけで
決して良い品質の製品をつくることはでき
ません。
速度を下げれば確かに品質が上がる機械もあります。
しかし、速度を上げても品質の下がらない機械もあるのです。
なぜか、それはその機械のシステムが違うのです。
速度を下げなければ、品質が確保出来ないのは、その機械のシステムが悪いからです。
私がその例えとして用いるのに「ＳＬ」と「新幹線」があります。
システムさえ良いものにすれば、速度を上げても品質が下がることは決してありません。
この原料高の時節には、生産高を犠牲にしてでも、ロスを少なくすることに一生懸命の会社があります。
特に原反を客先からの支給ではなくて、売買している会社はその傾向が強いようです。
しかし、システムを変えれば速度をさげなくてもロスは減らすことが可能です。
しかし、ここでちょっと考えてみて下さい。
世の中どんどんスピードアップしている中で、スピードを下げて物事を解決しようとする、発想そのものが間違っていると思いませんか？
この競争の世の中で、そのような発想では決して生き残ることは出来ないでしょう。
古い機器や制御盤でも、動いてさえいれば大丈夫と思っていませんか？
プリント基板や半導体は、その寿命は半永久的と信じている人が多いようですが、決してそうではありません。
部品は必ず劣化します。
その他、湿気やほこりのため古いものには性能の低下が生じているものと認識してください。
10年以上経った器械は、人間に例えれば80、
90の老人に仕事をさせている様なものです。
もし現在使用している機器が10年以上経っているものであるなら、即新しいものと交換することをお勧めします。
「俺はこの業界で○○年飯を食っているんだ」ということをさも自慢そうに、話しているのを耳にすることがあります。
が、果たしてそれだけで自慢になるのでしょうか。
かえって、「井の中の蛙」になってしまっているのではないでしょうか。
長年やっていることを自慢するより、今やっている仕事に対して、
「いかに新しい情報を持っているか」
「いかに正しい情報を持っているか」
「いかにその情報を仕事に生かしているか」
に誇りを持ちたいものです。
確かにしっかりした会社に頼めば安心かもしれません。
しかし大きい会社は、本当に来て欲しい時にすぐ来てくれません。
サービスの料金は目の玉が飛び出る位高いです。
サービスという面から考えた時、あなたの会社にとって、すぐにとんで来て、起こったトラブルに対して、適切な処置をしてくれるサービスマンが１人いてくれれば良いわけです。
技術力のしっかりした、小回りのきく、しかも料金の安い小さな会社の方が絶対におすすめだと思いますがいかがでしょうか。
電気屋といってもいろいろの種類があります。
家電、電話、インターネット、高周波、無線、高圧、映像、制御などです。
では、印刷機に必要な電気屋とはどんな電気屋なのでしょうか。
それは、制御を専門としている電気屋です。
といっても制御盤を組んでる人のことではありません。
「制御回路を設計出来る人、又はそれを解析したり修理出来る技術を持っている電気屋」ということです。
更にテンコンは特殊な分野で、制御が出来てもテンコンのことがわかる訳ではありません。
★ メーカがテンコンに詳しいという常識
印刷機の調子がおかしい時、そのメーカに相談するのは当然のことです。
殆んどのことを解決してくれるでしょう。
テンコンに関してもそれなりの解決をしてくれる筈です。 しかし
自動テンコンの場合、殆んどが「ＰＩＤ制御」ですから、そのテンコンの持っている本来の性能を発揮させようとしたとき、「ＰＩＤ制御」を熟知したプロに任せるのが安心です。
大手の印刷機メーカでも、テンコンだけは外注しているのを見ても分かるとおり、テンコンは特殊な専門技術を要する分野なのです。
第3章 テンコンメーカ［ヤマデン］
そんなメーカは聞いたこともない。
それが第一印象でしょう。
ヤマデンは新しくて小さなメーカです。
ブランド力も無く実績も僅かです。
ただ一つ自慢出来ることは、「ヤマデンのテンコン」を導入していただいたお客様全てに、喜んでいただいているということです。
では何故、そんなに喜んでもらえるのでしょうか
それは「ヤマデンのテンコン」が、次のような要件を満たしているからです。
- 動作が安定している。
- 操作が簡単である。
- 紙からポリまで、材質を選ばない。
- 工事が土日に行なえるので、仕事に影響を与えない
- 価格がリーズナブルである。
- メンテナンスフリーである。
以上のような要件を満たしているので、お客様に喜んでもらっているのです。
どうしてこのようなことが可能となったのでしょうか。
それは、このテンコンの誕生した経緯にその秘密があるのです。
そもそもこのテンコンが誕生するきっかけとなったのは、あるユーザの印刷機が故障
して、その修理を依頼されたことから始まります。
それは「パウダ制御型のテンコン」で、導入当初からトラブル気味で、ついには全く動かなくなってしまったので、直してほしいとのことでした。
ちょうどその頃、私の頭の中に新しいテンコンの構想があったので、その話をしたところ、どんな方法でも良いから動くようにして欲しいとのことでした。
更に、今のところ仕事はそんなに混んでいないので、１ヶ月位は機械を止めても良いとのことでした。
そこから私の苦労が始まったのですが、今から思えばそれからの１ヶ月間は、全く無我夢中の１ヶ月間でした。
改良してははテスト、又設計し直してはテストの連続で、現場のオペレータには随分と迷惑をかけてしまいました。
自作では駄目なのかなとも思い、他社のテンコンもテストしました。
でも、四苦八苦して約１ヵ月後、どうにか実用化のめどが立つところまで、こぎつけることが出来ました。そして
「印刷機はテンションが命」
「インフィードとアウトフィードは速度テンコンでなければならない」
と気がついたのもこの頃でした。
その後も色々の改良を加え、今では何処にでも自慢出来るテンコンへと成長することができました。
今でもあの頃のこと振り返ると、大変だったなと思うのと同時に、１ヶ月間も機械を止めて辛抱して待って戴いたこの会社に対しては、今でも心から感謝しております。
また、こうして現場で苦労しながら生まれたテンコンだからこそ、前述の６つの要件を満たした、素晴しいテンコンとなったのだと確信しております。
これからもお客様の要望をききながら、このテンコンを更に良いものへと、改良を加えていきたいと思っております。
また、ヤマデンはテンコンだけでなく
◇トルクモータやＤＣモータを使用した古い巻取機をサーボモータに換える改造
◇扇形ギヤの製袋機をサーボ式への改造や
古いサーボの新しいサーボへの置き換え
などを行なっています。
ヤマデンは自称「オールマイティ」ですのでやっかいなトラブル等がありましたら、是非ご一報下さい。
- テンコンの導入にあたって
- 「印刷機はテンションが命」
グラビヤ印刷機は、各シリンダ間およびその入口（インフィード）と出口（アウトフィード）のテンションがほぼ同じ値で、しかも安定していなくてはなりません。
もちろんほかに乾燥温度とか原反の偏肉の問題もありますが、何よりも先ずこのテンションの安定を最優先事項としなければなりません。
見当ずれを無くすには何よりも先ずテンションの安定が第一である。
このことが「印刷機はテンションが命」の意味するところなのです。
テンコンの営業をしていますとよくこんなことを耳にします。
「資金がないからテンコンはつけられない。」
「儲かってないからテンコンはつけられない」
この人達は、世の中が自分にペースを合わせて
くれるとでも思っているのでしょうか？
世の中は絶えず進んでいます。立ち止まっては
良い仕事は良い機械のところへ集まっていきますこの時期、ものすごく忙しい所とそうでない所に、ハッキリ色分けされてきています。
忙しいところは良い機械を持っています。
これ以上仕事を減らさない為の方策を、今こそ
真剣に考えるべき時ではないでしょうか？
「速度テンコンは外部の影響を受けにくい」
これがトルクテンコンと違う大きな特長なのです。
巻出機や巻取機のテンションが変動したとしても、それが見当ずれに及ぼす影響は少ない。（図７参照 43ページ）
印刷には必ず原反の切替えがあって、その時どうしてもロスが発生します。
でも、速度テンコンの場合は、巻取機と巻出機の切り換えのショックが内部に伝わらない為、
切替え時のロスは最小限に抑えることができるのです。
グラビヤ印刷機によく起きるトラブルとして次のようなものがあります。
- 時々見当ずれが起きる。
- 加速したり、減速したりする時に見当ずれが起きる。
- 高速にすると見当ずれが起きる。
- 切替えの時にロスが多い。
- 横ずれが起きる。
- 製品によってハンチングが起きる。
これらは全て、「インフィードとアウトフィード」のテンションが不安定なために起きる現象です。
ではどうしたらよいのか。
答えは簡単です。
「インフィードとアウトフィードのテンコン速度テンコンに換えれば良いのです」
でも、よくこんな質問をされます。
「もしテンコンを交換しても効果がなかったら取り外して、もとに戻してもらえるのか」
大変失礼な質問だなとは思いつつも、これも
ヤマデンのブランド力の無さだなと思い
「いいですよ」
と答えております。
でも嬉しいことに、「ヤマデンのテンコン」を取り付けていただいたお客様には、全て喜んでいただいておりますので、取り付けたテンコンを取り外したことは１度もありません。
また工事はインフィードで１日、アウトフィードで１日かかります。
通常、土日の休日を利用して行ないますので、月曜日から通常運転が可能です。
第５章 ヤマデン製テンコンの説明
テンションを0.1ｋｇ単位でデジタル表示します。
② テンション設定器
ツマミでテンションを設定します。
最高設定値は10ｋｇ.20ｋｇ.30ｋｇと、
その機械に応じて設定が可能です。
③リセットボタン
滅多にないことですが、サーボアンプに異常が発生したとき、このボタンを押してアンプをリセットします。
0から999までの目盛がついていますので、版の周長が500のときは500のところへ合わせます。
これをしなくても、運転はできますが、これをすることによって、加速と減速のときの変動を最小にすることが出来ます。
ハンチングが起きた時に、このツマミを少しづつ左へ廻してゆき、ハンチングがおさまったところで止めます。
そこがこのテンコンの最適状態です。
サーボ オンの表示ランプです。
サーボを動作状態にするスイッチです。
通常は機械の起動スイッチと連動しますので、常にオン状態でＯＫです。
但し版洗いの時など、シリンダ部を廻してピンチローラを止めたいときに、このスイッチを使用します。
第６章 テンコンの種類
◇ ＰＩＶ型
ＰＩＶは「図1」のような形をしている。
出力軸をピンチロールと接続して、インフィードやアウトフィードの張力を得る。
「図2」に示す通り、ライン速度が「a」から「ｂ」に変わった時ピンチロールの速度はＡからＢに変わる。
この速度変化「ａｂ」と「ＡＢ」は、ＰＩＶの入力と出力が1：1のときのみ同じで、他はすべて異なる。
その為、加速時及び減速時のテンションの変動は起こり、従って見当ずれが起きる。
精度の高い印刷は望めない。
◇ リングコーン使用のダンサロール式
リングコーンはインバータが普及する以前にモータの回転速度を変換する為のものとして普及した。
原理的には速度制御であるが、サーボモータとエアーシリンダを使用したものと比較すれば、その精度は比較にならない。
またテンションは重りを吊るして調整するため無段階の制御は出来ない。テンション表示器のついてないものが多い。
◇ パウダ式クラッチ＆ブレーキ型
原理図を「図４」下に示す。
クラッチとブレーキが同時に働く為、不安定になりやすく、パウダの劣化も早い。
トルクテンコンなので、当然ながら外部の影響を受けやすい。
インフィードの場合そのテンションは、インフィードの実テンションと巻出しテンションの合計となる。
その為、巻出機のテンションの変動は、そのままインフィードの変動となり、見当ずれの原因となる。
巻替え時のショックの回復も両方の合計となる為、当然のことながら遅くなる。
◇ ダンサロール型速度テンコン
代表的な速度テンコンで中型以上の高級機種にはこのタイプが多い。
速度テンコンなので、加減速時の変動も比較的少なく、切替え時のショックに対しても影響は少ない。
欠点と言えば、ダンサロールを使用している為、ダンサー位置検出用ポテンショや、テンション設定用のエアーシリンダ等、機械的部品の劣化による故障や性能低下は避けられない。
◇ダイレクト式速度テンコン
ダンサロールを使用しない速度テンコンである。
速度テンコンなので、加減速時の変動も少なく、外部からのショックに対しても、変動は少ない
ダンサロール型に比べ、機械的部品を使用していない為、部品の劣化による故障や性能の低下はない。
「ヤマデンのテンコン」はこのタイプである。
第７章 用語の説明と各部の名称
張力のことである。
張力制御器のことである。
テンションコントローラの略。
軸を回転させようとする力のことである。
5. トルクテンコン
軸に加えるトルクを増減することによって、テンションを制御するテンコンのことである。代表的なものに、パウダクラッチやパウダブレーキを利用したものがある。
６．速度テンコン
軸の回転速度を増減することによって、
テンションを制御するテンコンのことである。代表的なものに、ダンサロールを利用したものがある。
7. インフィード アウトフィード
印刷機の入り口部をインフィード、出口部をアウトフィードと呼ぶ。
8. ワインダ リワインダ
ワインダは巻取機、リワインダは巻出機のことである。
9. ＰＩＶ
機械的な方法で、軸の回転速度を変換する速度変換機のことである。
10. ハンチング
自動テンコンなどで、制御のいき過ぎに
よって発生する振動のことである。
製品が張ったり緩んだりの現象となる。
11. テーパ巻取り
中心部を固く、外側にいくに従がってテンションを減じていく巻き取り方法のことである。
巻きずれや巻き崩れを防止できる。
各部の名称
おわりに
この小冊子の「はじめに」で会社の経営者は古い機械を早く最新型の機械に換えたいと思いながらも、なかなかそれが出来ないでいることを書きました。
でもこの小冊子を読み終えて「待てよ」と感じたのではないでしょうか。
即ち
1. 印刷機はテンションが命
2. インフィードとアウトフィードは
速度テンコンでなければならない
ということを認識しさえすれば、ことは解決するのではと…
その通りなのです。
「インフィードとアウトフィードを速度テンコンに換える」
それだけで、今ある機械が高性能のものへと生まれ変わるのです。
★ 見当ずれがありません
★ 速度を上げても見当ずれが起きません
★ 切替え時に巻取機や巻出機のショックの影響を受けません
結果、見当ずれは無くなって、速度は上がって、ロスは減る、ということになります。
まさに、一石二鳥、いや一石三鳥とはこのことではないでしょうか。
「どうしてこんなことにもっと早く気がつかなかったんだろう」
と感じるかもしれません。
でも気がついたときがチャンスなのです。
どうかこのチャンスを生かして、今の工場を
不良率がなかなか下がらない
ロス率がなかなか下がらない
という工場から
不良率が小さい
ロス率が小さい
という工場へと生まれ変わらせて下さい。
2005年５月初版
2007年1月２版
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