JP2000309454A - 給紙部における巻取紙の装着装置 - Google Patents

給紙部における巻取紙の装着装置

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JP2000309454A JP11116261A JP11626199A JP2000309454A JP 2000309454 A JP2000309454 A JP 2000309454A JP 11116261 A JP11116261 A JP 11116261A JP 11626199 A JP11626199 A JP 11626199A JP 2000309454 A JP2000309454 A JP 2000309454A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 巻取紙の装着位置合わせを迅速、かつ正確に
行う。 【解決手段】 フレーム9a,9bに回転可能に支持さ
れた回転軸5と、この回転軸に、これの軸方向に個別に
移動可能にして取り付けたアーム3a,3bと、巻取紙
の芯管の内径より小さな径を有するチャック本体29
と、チャック本体から放射状に出没可能に設けられた複
数個の出没部材30と、出没部材を同時に、かつ一斉に
出没変位させる出没駆動機構を備え、軸方向に対向する
一対の各アームの先端部に、軸方向に対向して設けた巻
取紙支持手段23と、軸方向に対向する一対のアームを
貫通し、前記回転軸に回転可能に支持された雄ねじ部材
18と、前記雄ねじ部材にねじ結合すると共に、対向す
る各アームに回転可能に、かつ軸方向に結合されて設け
た雌ねじ部材13と、雌ねじ部材を個別に回転駆動する
雌ねじ駆動用モーター16と、雄ねじ部材を回転駆動す
る雄ねじ駆動用モーター22とを有する構成にした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、巻取紙の軸方向
両側を支持するアームがそれぞれ個別に巻取紙の軸方向
に移動可能であり、幅寸法(軸方向長さ)の異なる複数
の巻取紙を同時に装着可能にした巻取紙の装着装置で、
更に、装着した巻取紙をその軸方向位置を予め定めた位
置に正確に一致させうる位置合わせ可能にした巻取紙の
装着装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】幅寸法の異なる複数の巻取紙を同時に装
着できるようにした給紙部における巻取紙の装着装置と
しては、例えば、米国特許第1,980,879号明細
書(第1従来技術)に示されたもの、米国特許第3,3
26,487号明細書(第2従来技術)に示されたも
の、及び特開平7−285709号公報(第3従来技
術)に示されたものが知られている。
【0003】第1従来技術は、軸まわりの等分位置に、
軸方向に案内溝を設けたフレームを回転軸に設け、この
フレームの各案内溝に、その長手方向に沿って移動可能
にして長手方向に一対のアームを対向させて支持されて
いる。この軸方向に対向する両アームには、それぞれ対
向しない位置に雌ねじ部が設けてあり、このそれぞれの
雌ねじ部に、各案内溝にそって互いに平行に設けた一対
の各ねじ軸がそれぞれ個々にねじ結合されている。
【0004】そしてこの各ねじ軸をそれぞれ個々に駆動
手段にて回転させることにより、前記各アームがそれぞ
れ個別に案内溝に沿って移動されて、この対向する両ア
ームの対向間隔が巻取紙の幅にあわせて調節できるよう
になっている。
【0005】第2従来技術は、回転軸の軸方向の一端部
から略中央に達する位置まで、案内部材を回転軸と平行
に、かつ円周方向の等分位置に配して複数対設け、この
各案内部材に個々に回転軸と平行に移動可能にして移動
側のアームを支持し、回転軸の軸方向他側端部には、前
記各移動側のアームに対向する固定側のアームが回転軸
に固定して設けてある。更に、前記各対の案内部材の一
部には長手方向にラックが形成してあり、案内部材に支
持されたアームには、前記ラックと噛み合うピニオン
を、外部からの操作可能に設けている。
【0006】そして、ピニオンを外部から操作すること
により、前記移動側のアームがそれぞれ個別に回転軸の
軸方向に個々に移動されて、軸方向に対向する一対のア
ームの間隔が巻取紙の幅に応じて任意に変えられるよう
になっている。
【0007】第3従来技術は、給紙部の回転軸に対して
回転方向には移動不能にし、軸方向には独立して移動可
能取り付けたそれぞれが軸方向に対向する複数対のアー
ムと、各対のアームを回転軸の軸方向に同時に反対方向
に移動させるアクチュエーターと、アクチュエーターに
よる一対のアームの移動を同調させる同調装置と、この
同調装置を回転軸の軸方向に移動させるサイドレイ装置
を備えた構成になっている。更に、各アーム対の自由端
側には、先端が略円錐台形で、かつ基部が巻取紙の芯管
内径よりも太い形状の巻取紙支持手段が設けられてい
る。
【0008】そして、アクチュエーターを作動させて各
対向するアーム対を同時に等量だけ開く方向に移動さ
せ、続いて同時に等量だけ閉じている方向に移動させる
ことにより、前記巻取紙支持手段間に巻取紙の芯管が強
く挟まれ、各アーム対ごとに、幅寸法の異なる巻取紙が
回転軸と平行に、かつ巻取紙の幅方向中央が装着装置の
略中央に位置するように支持されるようになっている。
【0009】さらにサイドレイ手段を作動することによ
り、巻取紙の巻き状態などの相違によって生じる巻取紙
の側端位置のずれが、巻取紙を支持した状態の一対のア
ームを一体の状態で軸方向に移動して、軸方向の位置調
整ができるようになっている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】前記各従来技術の、幅
寸法の異なる複数の巻取紙を同時に装着可能である給紙
部における巻取紙の装着装置にはそれぞれ以下のような
解決されるべき課題があった。
【0011】第1従来技術による巻取紙の装着装置は、
一対のアームを一体の状態で移動する機構をもたないた
め、巻取紙を一対のアームで支持した状態で、その側端
を正しい位置に合わせるためには、対向する両アームを
個別に、しかも全く同期した状態で移動させる必要があ
り、理論的には可能でも、実際に行うことは殆ど不可能
であるという問題点があった。
【0012】第2従来技術による、巻取紙の装着装置
は、巻取紙を支持する一対のアームの一方側が回転軸に
固定された共通アームであるため、装着装置に装着する
巻取紙の共通アーム側の側端位置を変更することができ
ないという問題点があった。また、装着装置に支持され
た巻取紙を各巻取紙ごとに個別に移動して細かな位置調
整をすることができなかった。
【0013】第3従来技術による巻取紙の装着装置は巻
取紙の幅の変化に応じて対向する一対のアームを同時に
同量だけ対向方向に移動させて、巻取紙の幅が変化した
場合でも常にその中心位置がずれないようになってお
り、また、サイドレイ手段による移動量も小さいので、
巻取紙を装着装置の回転軸の軸方向のいずれか一方に寄
せて装着することができなかった。更に、巻取紙を支持
するにあたって、略円錐台形の巻取紙支持手段で芯管の
両側を強く挟むようにしているので、アームに反力が作
用し、回転軸への取り付け部に無用な力が作用し、サイ
ドレイ手段による位置調整のための移動に大きなトルク
を要すると共に、装着装置の耐久性を低くし、寿命を短
くする恐れがあった。
【0014】そこで本発明の目的は前述した各従来技術
における様々な課題を解消し、巻取紙の装着位置合わせ
を、迅速、かつ正確に行うことができるようにした巻取
紙の装着装置を提供することにある。
【0015】すなわち、詳細には、幅寸法の異なる巻取
紙を、先に装着されている巻取紙の幅寸法及び装着位置
にかかわらず、回転軸の軸方向における所望の位置に装
着可能であると共に、巻取紙を装着した状態で回転軸の
軸方向の略全域にわたって装着位置を移動可能であり、
かつ装着した巻取紙の装着位置を細かく調整することが
可能である巻取紙の装着位置を提供することにある。
【0016】また、前記装着装置において、巻取紙を装
着するため、及び装着位置を移動変更するための作動機
構が極めて簡素である巻取紙の装着装置を提供すること
にある。
【0017】更に、前記装着装置において、巻取紙を支
持するにあたって、巻取紙を支持するアームに無用な力
の作用することがない巻取紙の装着装置を提供すること
にある。
【0018】更に加えて、装着した巻取紙の装着位置
を、自動的に適正な位置に移動調整することができる巻
取紙の装着装置を提供することにある。
【0019】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、複数の支持部に巻取紙を支持し、先行使用の巻取紙
の消費に従って順次紙継ぎ可能である給紙部において、
間隔をおいて対向する2つのフレームに回転可能に支持
された回転軸と、この回転軸に、これの軸方向に個別に
移動可能に、かつそれぞれを軸方向に対向させて取り付
けた複数対のアームと、巻取紙の芯管の内径により小さ
な径を有するチャック本体と、チャック本体から放射状
に出没可能に設けられた複数個の出没部材と、出没部材
を同時に、かつ一斉に出没変位させる出没駆動機構を備
え、軸方向に対向する一対の各アームの先端部に、軸方
向に対向して設けた巻取紙支持手段と、軸方向に対向す
る一対の両アームを貫通し、前記回転軸に回転可能に支
持された雄ねじ部材と、前記雄ねじ部材にねじ結合する
と共に、対向する各アームに回転可能に、かつ軸方向に
結合されて設けた雌ねじ部材と、雌ねじ部材を個別に回
転駆動する雌ねじ駆動用モーターと、雄ねじ部材を回転
駆動する雄ねじ駆動用モーターとを有する構成になって
いる。
【0020】また、請求項2に記載の発明は、前記請求
項1に記載の構成において、軸方向に対向する一対のア
ームが、この各アームの先端部に設けた巻取紙支持手段
がアーム間に供給された巻取紙と干渉しない装着準備位
置に位置したことを検出する装着準備位置検出手段と、
軸方向に対向する一対のアームが、この各アームの先端
部に設けた巻取紙支持手段がアーム間に位置する巻取紙
を支持する装着位置に位置したことを検出する装着位置
検出手段と、前記一対の各アームに回転可能に結合され
た雌ねじ部材を回転駆動する雌ねじ駆動用モーターの動
作を装着準備位置検出手段と装着位置検出手段からの検
出結果に基づいて制御する制御回路とを有する構成にな
っている。
【0021】また、請求項3に記載の発明は、前記請求
項1に記載の構成において、両アームにて支持される巻
取紙の少なくとも一方の側端面と、これに対向する少な
くとも一方のアームとの距離を検出する距離検出手段
と、雄ねじ駆動用モーターの動作を前記距離検出手段の
検出結果に基づいて制御する制御回路とを有する構成に
なっている。
【0022】さらに、請求項4に記載の発明は、前記請
求項1に記載の構成において、軸方向に対向する一対の
アームが、この各アームの先端部に設けた巻取紙支持手
段がアーム間に供給された巻取紙と干渉しない装着準備
位置に位置したことを検出する装着準備位置検出手段
と、軸方向に対向する一対のアームが、この各アームの
先端部に設けた巻取紙支持手段がアーム間に位置する巻
取紙の芯管に挿入されて巻取紙を支持する装着位置に位
置したことを検出する装着位置検出手段と、両アームに
て支持される巻取紙の少なくとも一方の側端面と、これ
に対向する少なくとも一方のアームとの距離を検出する
距離検出手段と、雌ねじ駆動用モーターの動作を、前記
装着準備位置検出手段と装着位置検出手段の検出信号に
基づいて制御すると共に、雄ねじ駆動用モーターの動作
を、前記距離検出手段の検出信号に基づいて制御する制
御回路とを有する構成となっている。
【0023】
【作 用】装着準備位置にある両アームの間に巻取紙を
位置させ、ついで両アームを装着位置に移動して、これ
の巻取紙支持手段のチャック本体を巻取紙の芯管の中に
挿入し、出没部材を突出作動して出没部材を巻取紙の芯
管内面に強く押しつけることにより、巻取紙が両アーム
に支持される。前記両アームは雌ねじ駆動用モーターに
より個々に移動され、雄ねじ駆動用モーターにより両者
一体になって移動される。
【0024】両アームのそれぞれの装着準備位置は装着
準備位置検出手段にて検出され、これの検出手段の検出
結果に基づいて制御する制御手段にて前雌ねじ駆動用モ
ーターが制御されて、各アームが個々に移動される。
【0025】また、両アームにて支持された巻取紙の少
なくとも一方の側端面と一方のアームとの間の距離が距
離検出手段にて検出され、この検出値に基づいて制御す
る制御手段にて雄ねじ駆動用モーターが制御されて両ア
ームが一体状に移動され、巻取紙の位置が調整される。
【0026】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施の形態について説明する。図1は印刷機の給紙部に
おける巻取紙の装着装置の全体を手前側のフレームを省
略して概略的に示す正面図、図2は巻取紙の装着装置の
要部を示す一部破断面図であり、図3は図2のA−A線
に沿う断面構造を概略的に示す断面図、図4はエクスパ
ンドチャック装置の構成を示す断面図、図5は図4のB
−B線断面図である。そして図6は装着される巻取紙の
幅の異なる種類と装着位置の変化及びアーム位置制御の
手段を示す説明図、図7は巻取紙を装着装置の幅方向中
央に装着する場合の制御手段を示す説明図である。
【0027】図1において、1は印刷部、2はこの印刷
部1にウエブ紙を供給する給紙部に設置される巻取紙の
装着装置である。この装着装置2は放射方向に複数、例
えば2対の支持アーム3,4が回転軸5に設けてあり、
この各支持アーム3,4に巻取紙6a,6bが回転可能
に支持されていて、そのうちの一方の巻取紙6bから多
数のガイドローラー7,7…を経て前記印刷部1へウエ
ブ紙を給紙されるようになっている。そしてウエブ紙を
供給している方の巻取紙6bが消費されて所定の残量に
なると、回転軸5が回転して新しい方の巻取紙6aが給
紙位置に移動すると共に、紙継装置8にて紙継して新し
い方の巻取紙6aから引き続いてウエブ紙が供給される
ようになっている。
【0028】この発明は前記した巻取紙の装着装置2に
係るもので、以下にその構成及び作用を図2及び図3を
参照して具体的に説明する。
【0029】回転軸5は両端を前後のフレーム9a,9
bに回転可能に支持されていると共に、図示しない回転
駆動手段に連結されている。回転軸5の前記両フレーム
9a,9bより内側部分の断面形状は略四角形になって
いて、軸直角方向の両側の各辺に2本ずつのレール10
a,10a′及び10b,10b′が軸方向に平行に設
けてある。この各辺のレール10a,10a′,10
b,10b′には、軸方向に離間する2個ずつの移動プ
レート11a,11b,11a′,11b′,12a,
12b,12a′,12b′が移動可能に装着されてい
る。
【0030】そして一方の辺側の軸方向一方の移動プレ
ート11a,11bに一方の支持アーム3を構成する軸
方向に対向する対向一対の一方のアーム3aが、また軸
方向他方の移動プレート11a′,11b′に他方のア
ーム3bのそれぞれの基端部が固着されており、他方の
辺側の軸方向一方の移動プレート12a,12bに他方
の支持アーム4を構成する軸方向に対向する対向一対の
一方のアーム4aが、また軸方向他方の移動プレート1
2a′,12b′に他方のアーム4bのそれぞれの基端
部が固着されている。
【0031】各対向一対のアーム3a,3b及び4a,
4bの回転軸5の軸心から同一位置に回転軸5の軸方向
に貫通する穴が設けてあり、この各穴に雌ねじ部材13
が回転可能に、かつ軸方向に移動しないようにして嵌め
合わされている。そしてこの各雌ねじ部材13には従動
ギヤー14が一体に設けてあり、この各従動ギヤー14
に各アーム側に支持された駆動ギヤー15が噛み合って
いる。また各駆動ギヤー15は同じく各アームにブラケ
ットを介して支持された雌ねじ駆動用モーター16の出
力軸にトルクリミッター17を介して連結されている。
【0032】前記各対向一対のアーム3a,3b及び4
a,4bの対向する各対向の雌ねじ部材13,13に雄
ねじ部材18がねじ込み貫通されている。この各雄ねじ
部材18,18の両端部が回転軸5に固着された支持ブ
ラケット20a,20bに回転可能に支持されている。
そしてこの各雄ねじ部材18,18の一端はトルクリミ
ッター21,21を介して回転軸5側に支持された雄ね
じ駆動用モーター22の出力軸に連結されている。
【0033】各対の支持アーム3,4の各アーム3a,
3b及び4a,4bの先端部には、回転軸5の軸心から
同一位置で、かつ回転軸5の軸方向に対向して巻取紙支
持手段であるエクスパンドチャック装置23が、それぞ
れ対向内側に支持部を突出して設けてある。
【0034】この各エクスパンドチャック装置23は各
アームにおいて同一構成であるので、1つのアーム3a
におけるエクスパンドチャック装置23を図4、図5に
て説明する。
【0035】アーム3aには軸方向に離間して第1、第
2の保持部材24a,24bが軸受を介して回転可能に
支持されており、この両保持部材24a,24bに摺動
軸25が軸方向に摺動可能に、かつ回転方向に結合して
支持されている。
【0036】アーム3aには両保持部材24a,24b
の間に空間26が設けてあり、この空間26内に、前記
摺動軸25を囲繞するエアーシリンダー27がアーム3
aに固着して設けてある。エアーシリンダー27内に設
けたピストン28に摺動軸25が回転可能に、かつ軸方
向に一体となるようにして結合されていて、エアーシリ
ンダー27にエアーを作用することによりピストン28
を介して摺動軸25が回転可能な状態で所定のストロー
クにわたって摺動するようになっている。
【0037】アーム3aの対向内側に位置する第1の保
持部材24aにチャック本体29が、保持部材24aよ
り対向内側へ突出して設けてある。チャック本体29は
円筒状になっていて、これの円筒部には半径外側へ変形
可能にした舌片状の出没部材30が放射状に複数個設け
てある。この各出没部材の内側形状は斜面状になってい
る。
【0038】摺動軸25のアーム3aの対向内側の端部
にはテーパーカム部材31が結合してあり、このテーパ
ーカム部材31が前記チャック本体29の出没部材30
の内側に対向し、テーパーカム部材31が突出方向に移
動することにより各出没部材30が半径方向外側へ変位
してチャック本体29の外接円が大きくなるようになっ
ている。テーパーカム部材31と出没部材30とはアリ
溝結合又は出没部材30の半径方向変位において同等の
作用が得られるように結合されている。
【0039】チャック本体29の根本部に、チャック本
体29より大径にした段部が設けてあり、これの段端面
がエクスパンドチャック装置23の基端面32となって
いる。
【0040】以上の構成において、各支持アーム3,4
を構成する各アーム3a,3b及び4a,4bはレール
10a,10a′,10b,10b′を介して回転軸5
の軸方向に移動可能に支持される。そして各アームにお
ける雌ねじ駆動用モーター16にて雌ねじ部材13を回
転することにより、各アーム3a,3b及び4a,4b
は雄ねじ18に沿って独立して移動される。
【0041】また各支持アーム3,4の雄ねじ部材1
8,18を雄ねじ駆動用モーター22にて回転すること
により、各対のアーム3a,3b及び4a,4bが一体
状になって軸方向に移動される。
【0042】従って、例えば、図2において、一方の支
持アーム3に幅がLの新しい巻取紙6aを装着する場合
には、両アーム3a,3bのエクスパンドチャック装置
23,23の対向先端間隔が前記巻取紙6aの幅Lより
広くなる間隔(装着準備位置)に両アーム3a,3bを
移動する。ついで、両アーム3a,3bのエクスパンド
チャック装置23,23間に巻取紙6aを位置させ、各
アーム3a,3bを対向内側方向に移動させてエクスパ
ンドチャック装置23,23のチャック本体29を予め
定めた長さだけ巻取紙6aの芯管内に挿入する。
【0043】ついでエアーシリンダー27を作動して摺
動軸25を移動してこれの円錐カム部材31を出没部材
30内に突出する。これにより出没部材30が半径方向
外側へ変形して巻取紙6の芯管内面に強く押しつけら
れ、これにより巻取紙6aがエキスパンドチャック装置
23にチャッキングされ、巻取紙6aは、支持アーム3
に回転可能に支持される。
【0044】この状態で雄ねじ駆動用モーター22にて
雄ねじ部材18を回転することにより、両アーム3a,
3bからなる支持アーム3の全体が軸方向に移動され、
巻取紙6aの位置合わせが行われる。
【0045】巻取紙6a,6bは種々の幅のものが用い
られている。すなわち図6に示すように、例えば一方の
支持アーム3の一対のアーム3a,3bにて支持される
巻取紙において、1頁の幅がPである新聞4頁分の幅4
Pを有する第1の巻取紙A、新聞3頁分の幅を3Pを有
する第2の巻取紙B、新聞2頁分の幅2Pを有する第3
の巻取紙C等がある。
【0046】そして幅の一番広い第1の巻取紙Aを正規
の位置に装着したときの、この第1の巻取紙Aの両端位
置を両側の標準位置La,Lbとする。第1の巻取紙A
より狭い第2、第3の巻取紙B,Cの装着位置としては
図6に示すように、各巻取紙B,Cの図において左端を
第1の標準位置Laに一致させて装着する場合と、右端
を第2の標準位置Lbに一致させて装着する場合があ
る。また、そのほかに、第2、第3の巻取紙B,Cの各
中間を装着装置2の軸方向中間点0と一致させて装着す
る場合がある。
【0047】まず、第2、第3の巻取紙B,Cをそれぞ
れの側端を一方の標準位置La,(Lb)に一致させて
装着する場合を説明する。
【0048】図6に示すアーム3a,3bの位置は第1
の巻取紙Aを装着する際の装着準備位置にある場合であ
る。すなわちアーム3a,3bは、エクスパンドチャッ
ク装置23の基端面32がエクスパンドチャック装置2
3のチャック本体29の長さSとクリアランスTを加え
た長さである準備代Nだけ標準位置La,Lbから離隔
した位置にあり、この位置を第1の装着準備位置Aa,
Abとする。そして各アーム3a,3bには、第2、第
3の巻取紙B,Cが第1、第2の各標準位置La,Lb
に側端を一致させて装着した各場合における装着準備位
置となる第2、第3の装着準備位置Ba,Bb,Ca,
Cbがある。
【0049】また、各アーム3a,3bの位置は、前記
各装着準備位置Aa,Ab,Ba,Bb,Ca,Cbの
位置から(N−Y)だけ対向方向に前進してエクスパン
ドチャック装置の基端面32が各巻取紙A,B,Cの端
面から予め定めた距離Yだけ離れた状態でチャッキング
する第1、第2、第3の装着位置Aaa,Abb,Ba
a,Bbb,Caa,Cbbがある。
【0050】各アーム3a,3のそれぞれの基部には、
2個のすなわち第1、第2のリミットスイッチ35a,
35b,36a,36bが設けてある。
【0051】一方、回転軸5に取り付けられてアーム3
a,3bを案内する2本のレール10a,10a′のう
ち一方のレール10aの軸方向両側部には、各アーム3
a,3bが第1、第2、第3の各装着準備位置Aa,B
a,Ca及びAb,Bb,Cbに位置したときに前記第
1のリミットスイッチ35a,35bの接触子に当接し
てこれをONにするための準備位置用の固定カム37
a,37b,37c及び37d,37e,37fが回転
軸5の軸方向両側端側から順次新聞紙の1頁分の間隔P
をあけて設けてある。
【0052】また、他方のレール10a′の軸方向両側
部には、各アーム3a,3bが第1、第2、第3の各装
着位置Aaa,Bbb,Caa及びAbb,Bbb,C
ccに位置したときに前記第2のリミットスイッチ36
a,36bの接触子に当接してこれをONにするための
装着位置用の固定カム38a,38b,38c及び38
d,38e,38fが回転軸5の軸方向両側端側から順
次新聞紙の1頁分の間隔Pをあけて設けてある。
【0053】なお、アーム3a,3bを停止させる巻取
紙の装着準備位置は、装着しようとする巻取紙の幅に整
合させて、雌ねじ駆動用モータ16の作動を制御する制
御手段(図示せず)に連結された指定手段(図示せず)
によって指定するように構成されている。
【0054】前記指定手段は、作業者が手動操作して指
定する形態であっても、また巻取紙の幅を自動検出し、
その検出結果に基づいて自動的に指定する形態であって
もよい。
【0055】なお、アーム3a,3bが初期位置である
装着準備位置Aa,Ba,Ca,Ab,Bb,Cbに位
置したことを検出する装着準備位置検出手段、及びアー
ム3a,3bを巻取紙に連結する位置である装着位置A
aa,Baa,Caa,Abb,Bbb,Cbbに位置
したことを検出する装着位置検出手段は、前記リミット
スイッチとこれを作動させる固定カムとを組み合わせた
構成に限定されるものではない。
【0056】他の構成例としては、例えば、前記各アー
ム3a,3bの雌ねじ部材13の回転に伴ってパルス信
号を出力するように設けたパルス出力手段(図示せず)
を介して雌ねじ部材13の回転量を検出するようにし、
アーム3a,3bが適宜に定めた基準位置から装着準備
位置Aa,Ba,Ca,Ab,Bb,Cbまたは装着位
置Aaa,Baa,Caa,Abb,Bbb,Cbbに
移動するために必要である予め定めた回転量に相当する
数のパルス信号が出力されるだけ、雌ねじ部材13を回
転させて制御するように構成してもよい。
【0057】また、装着準備位置検出手段を前記リミッ
トスイッチと固定カムとを組み合わせた構成とし、装着
位置検出手段を前記パルス出力手段(図示せず)を介し
て雌ねじ部材13の回転量を制御する構成にしたり、装
着準備位置検出手段を前記パルス出力手段(図示せず)
を介して雌ねじ部材13の回転量を制御する構成とし、
装着位置検出手段を前記リミットスイッチと固定カムと
を組み合わせた構成としてもよい。
【0058】アーム3a,3bの先端部には、各アーム
3a,3bのエクスパンドチャック装置23に装着され
た巻取紙6a,6bの側端と対向する位置に、巻取紙6
a,6bの側端面までの距離を検出する側端検出センサ
ー39a,39bが設けてある。
【0059】この側端検出センサー39a,39bに
は、例えば、レーザー式の変位センサーを用いる。この
変位センサーは、受光位置によって出力電圧が略直線的
に変化する光検出素子を利用して三角測量を応用するも
ので、投光レンズを通して集光した発光素子の出力光を
巻取紙6a,6bの側端面に照射し、その拡散反射光の
所定角反射成分を受光レンズを通して光検出素子上にス
ポット受光するようにしている。
【0060】光検出素子上のスポット受光位置は、変位
センサーから巻取紙の側端面までの距離の相違に対応し
て相違し、その結果、光検出素子の出力電圧が相違する
ので、この光検出素子の出力電圧信号を処理することに
より、変位センサーから巻取紙6a,6bの側端面まで
の距離を求めることができる。
【0061】以上の構成において、巻取紙の装着装置に
指定された例えば巻取紙Aを装着する場合の作用を図2
及び図6を用いて説明する。
【0062】図示しない指定手段にてアーム3a,3b
に装着する巻取紙Aを指定する。これにより、アーム3
a,3bを停止させる第1の装着準備位置Aa,Abが
指定される。その後、制御手段を介して各アーム3a,
3bの雌ねじ駆動用モーター16,16が作動して各雌
ねじ部材13,13が回転し、各アーム3a,3bが互
いに離隔する方向に移動され、一度第1の装着準備位置
Aa,Abを越えて、その外側に設定された各アーム3
a,3bの初期位置(図示せず)に至り、ここで各雌ね
じ駆動用モータ16,16が停止され、アーム3a,3
bの動きが停止される。続いて、制御手段を介して各ア
ーム3a,3bの雌ねじ駆動用モータ16,16が前記
とは逆転作動されて各雌ねじ部材13,13が逆回転さ
れ、各アーム3a,3bがが互いに接近する方向に移動
され、この各アーム3a,3bが第1の装着準備位置A
a,Abにきたときに、リミットスイッチ35a,35
bが第1の準備位置用の固定カム37a,37bに接触
して停止する。この状態が図6に示される。
【0063】アーム3a,3bのそれぞれが第1の装着
準備位置Aa,Abに移動されて停止したことを図示し
ない適宜の検出手段にて検出した後、巻取紙集積部から
ここに待機されている巻取紙Aが無軌道の無人搬送車
(図示せず)により給紙部に搬送されて供給される。す
なわち、巻取紙Aが無人搬送車によりアーム3a,3b
の間で、かつエクスパンドチャック装置23,23の軸
心と一致する位置に停止される。
【0064】ついで、雌ねじ駆動用モーター16,16
を回転して、アーム3a,3bを互いに接近方向に(N
−Y)だけ移動し、これらのエクスパンドチャック装置
23,23のチャック本体29,29を巻取紙Aの芯管
内に挿入する。そして各エクスパンドチャック装置2
3,23の基端面32が巻取紙Aの各側端面からYだけ
離れた位置である装着位置Aaa,Abbにきたときに
第2のリミットスイッチ36a,36bが固定カム38
a,38dに接触し、各雌ねじ駆動用モーター16,1
6が停止してアーム3a,3bの動きが停止される。
【0065】このとき、装着準備位置Aa,Abにある
アーム3a,3bの間に供給された巻取紙Aの供給位置
が、軸方向に比較的大きくずれていた場合、装着位置A
aa,Abbへ移動する両アーム3a,3bの一方のア
ームのエクスパンドチャック装置23の基端面32が所
定のストローク(N−Y)だけ移動する前に、先に巻取
紙Aの側端面に当接してしまうことがある。
【0066】この場合、先に巻取紙Aの側端面にエクス
パンドチャック装置23の基端面32が当接した方のア
ームを駆動する雌ねじ駆動用モーターに過大なトルクが
負荷されるので、トルクリミッター17により動力伝達
が絶たれ、このモーターは空転する。そしてこの空転す
る雌ねじ駆動用モーターは図示しない過熱防止装置のセ
ンサーから出力される信号によって停止する。
【0067】そしてこの過熱防止装置から出力される信
号によって少なくとも一方の雌ねじ駆動用モーター16
が停止たときには、制御手段は、巻取紙Aの供給が正常
でなかったとして、供給異常信号を出力すると共に、巻
取紙Aを供給するための前記装着装置への供給動作を繰
り返す。この場合、巻取紙Aは、別の無人搬送車による
別の巻取紙Aに替えるなどして、その供給位置が変更さ
せられる。
【0068】アーム3a,3bの、装着準備位置Aa,
Abから装着位置Aaa,Abbへの移動が正常に行わ
れて両雌ねじ駆動用モーター16,16が停止すると、
続いて図4におけるエアーシリンダー27の一方の穴に
エアーが供給されてピストン28が対向方向へ移動し、
これにより摺動軸25が対向方向に移動し、この摺動軸
25の先端に設けたテーパーカムカム部材31により出
没部材30が半径方向外側へ拡張変形してこれが巻取紙
6aの芯管の内壁に押し付けられて、巻取紙6aはエク
スパンドチャック装置23,23にて支持される。前記
出没部材30の拡張終了時には拡張終了信号が出力され
る。
【0069】このようにして、新しい巻取紙6aは支持
アーム3の両アーム3a,3bの先端部にチャック装置
23,23を介して回転自在に支持される。そして、そ
の後、エクスチャンバチャック装置23,23の出没部
材30の拡張終了信号により、無人搬送車のリフターは
下降する。
【0070】なお、このときにおいて、前記したように
支持アーム3の一対のアーム3a,3bはリミットスイ
ッチ36a,36bと固定カム38a,38bとが接触
して装着位置Aaa,Abbの位置に停止している。従
ってこのアーム3a,3bが装着準備位置Aa,Abに
あったとき、2つのアーム3a,3bの間に巻取紙6a
が少しのずれもなく正確な位置に供給されていれば、こ
の巻取紙6aの両側端面が標準位置La,Lbに位置さ
れて、この巻取紙6aは標準位置にセットされたことに
なる。
【0071】しかしながら、巻取紙6aを無人搬送車に
載置するときの僅かなずれや、無人搬送車の誘導走行に
おける僅かなずれが原因となって、アーム3a,3bの
エクスパンドチャック装置23,23に対して巻取紙6
aが正しい位置に装着されない、すなわち、巻取紙6a
の両側端面が標準位置La,Lbに位置しない状態で両
アーム3a、3bに支持されてしまうことがある。
【0072】このため、前記した巻取紙6aの装着作用
の終了時に、このときのアーム3a,3bの位置に対す
る巻取紙6aの側端面間の距離を測定して、このとき巻
取紙6の装着位置がアーム3a,3bに対して正しい位
置に装着されているかどうかを検査する。
【0073】すなわち、支持アーム3の両アーム3a,
3bが巻取紙装置位置Aaa,Abbにあるときにおい
て、エクスパンドチャック装置23,23の拡張終了信
号で図示しないタイマーが作動して所定時間計時し、こ
れの計時完了信号を作動信号として、アーム3a,3b
の先端部に互いに対向して設けた側端検出センサー39
a,39bの検出信号を図示しない制御装置が取り込
む。
【0074】制御装置は、取り込んだ側端検出センサー
39a,39bの検出信号により、指定された標準位置
La,Lbに対して許容範囲にあるか否かを求めこれが
許容範囲から外れているときには、雄ねじ駆動用モータ
ー22を作動させて支持アーム3全体を回転軸5に対し
てこれの軸方向(巻取紙の幅方向)に移動して巻取紙6
aの側端面を標準位置La,Lbに合わせる。
【0075】すなわち、制御装置は、図7に示すように
巻取紙Aを装着して装着位置Aaa,Abbにある巻取
紙Aの例えば一方の側端の標準位置La側にある、リミ
ットスイッチ36aと固定カム38bにて位置設定され
た一方のアーム3aに設けた側端検出センサー37aの
出力電圧信号を処理し、側端検出センサー37aから巻
取紙Aの側端面までの実際の距離Uを求める。つぎに、
この距離Uと、この側端検出センサー37aから巻取紙
Aの側端面間の距離で予め定められた標準距離Vとの差
Wを求める。そしてこの差Wが予め定められた許容範囲
にあるか否かを判定する。そしてその判定結果が「否」
であるときは、雄ねじ駆動用モーター22を回転作動し
て雄ねじ部材18を回転し、支持アーム3全体を前記位
置の差Wの半分だけ一方へ移動する。この場合、モータ
ー22の回転方向は前記差Wが正値か負値かによって決
定される。雄ねじ駆動用モーター22の前記差Wに相当
する回転量は制御装置にて制御される。
【0076】前記動作によって巻取紙Aは標準位置L
a,Lbに装着される。このときの巻取紙6aの側端面
位置の調整は巻取紙Aの側端面の標準位置が常時一方
側、例えばアーム3a側であるときには、側端検出セン
サーは一方側のアーム3aにのみ設ければ十分である。
【0077】また、輪転機の幅が狭い場合、輪転機で使
用する巻取紙の幅が前記した実施の形態の場合程大きな
相違はないものの若干の相違がある場合、輪転機で印刷
する印刷機が多種にわたる場合などには、各幅の巻取紙
を装着すべき位置の幅方向の中心位置C1,C2,C
3,C4,C5(図6参照)を新しい巻取紙の幅方向の
中心の標準位置と定め、この各標準位置にアーム3a,
3bに装着する巻取紙の幅方向の中心位置を合わせる場
合がある。
【0078】この場合、図7において、制御装置は、一
対のアーム3a,3bに設けた側端検出センサー37
a,37bの出力電圧信号を処理し、側端検出センサー
37a,37bのそれぞれから各個が対向する新しい巻
取紙の側端面までの距離、つまりアーム3a,3bのそ
れぞれの装着位置から巻取紙Aの各アーム3a,3bに
対向する側端までの距離U,U′を求め標準位置である
巻取紙Aを装着すべき位置の中心位置、例えばC3の位
置に対するアーム3a,3bに装着した巻取紙6aの幅
方向の中心位置とのずれ量Xを、 X=(U+U′)/2−U、 または X=(U+U′)/2−U′、 で求める。すなわち、例えばUが5,U′が7であった
場合(単位を省略する)、 X=(5+7/2)−5=1 または X=(5+7/2)−6=−1 となり、ずれ量は1または−1となる。このずれ量が予
め定められた許容範囲内にあるか否かを判定する。なお
Xの正負はそのずれ方向を示す。
【0079】そして、このときの判定結果が「否」であ
るときは、雄ねじ駆動モーター22を回転作動させて、
巻取紙Aを装着した状態のアーム3a,3bを同時、か
つ一斉に、両測定値U,U′のうちの大きい方側へXだ
け移動し、新しい装着したばかりの巻取紙6aの側端面
を標準位置に合わせる。この場合、雄ねじ駆動用モータ
ー22の回転の方向は、前記ずれ量Xが前記いずれの式
によって求められたものでるか、及び前記ずれ量Xが正
値か負値かによって決定される。
【0080】前記いずれの巻取紙の装着位置調整の場合
も、その調整した量、すなわちアーム3a,3bの移動
量は、雄ねじ駆動用モーター22によって駆動回転され
る雄ねじ部材18の回転量を追跡して、すなわち、雄ね
じ部材18の回転にともなってパルス出力する図示しな
い適宜のパルス出力手段の出力信号を制御手段にフィー
ドバックし、この信号によって雄ねじ部材18は回転量
を追跡して制御する。
【0081】このように、一方の巻取紙6aの装着位置
調整を予め定めた標準位置に対して行うようにしたの
で、他方の支持アーム4に支持された他方の巻取紙6b
に無関係に新しい巻取紙6aの装着位置調整を行うこと
ができる。
【0082】また、制御手段による処理が簡素であるの
で、制御における電気的誤差が極めて僅かである。更
に、装着位置調整のためのアーム3a,3bの移動を、
1つの雄ねじ部材18を回転することのみによって行う
ようにしたので、機械的構成が簡素単純になり移動にお
ける機械的な誤差が極めて僅かであると共に、移動の動
作が円滑である。
【0083】なお、請求項1乃至請求項3の発明では、
制御手段の全部または一部の作用を欠くため、作業員が
目視によってスイッチ操作を行う必要がありうるので、
新しい巻取紙6aの装着や、装着した新しい巻取紙6a
の装着位置調整の全部または一部を行うのに、請求項4
の発明の場合より若干多めの時間を要する。しかし、請
求項1乃至請求項3の発明は、なお前記従来の技術がか
かえていた課題を解決し得るものである。
【0084】
【発明の効果】この発明は以上記載した通りであるの
で、この発明の実施により、複数対設けた支持アームの
各対のアームごとに、それぞれ相違する幅寸法の巻取紙
を他の巻取紙とは無関係に、給紙部の巻取紙の装着領域
の中央寄り、左右いずれか寄りなど、との位置にでも
(自動制御部の場合は、あらかじめ定めた位置のなかの
どの位置にでも)装着することができる。
【0085】更に、この装着した巻取紙を、他の巻取紙
と無関係に移動して、正しい装着位置となるよう位置調
整することが極めて容易に行うことができる。
【0086】また、前記各アーム対への巻取紙の装着及
び装着した巻取紙の装着位置調整のため各アームの移動
を、各アームを貫通する雄ねじ部材と、雄ねじ部材にね
じ結合して各アームに設けた雌ねじ部材とからなる構成
にて行わせるようにしたので、部品点数を少なくでき、
製造コストを低くすることができると共に、作動部の故
障頻度を小さくし、また保守も極めて容易にすることが
できる。
【0087】また、装着した巻取紙を支持する巻取紙支
持手段が、巻取紙の芯管の両側を強く挟むことによって
巻取紙と一体に連結されるのではなく、巻取紙の両端に
おいて、巻取紙の芯管内周面の等分割位置に強くかつ等
しく接触することによって巻取紙と一体に連結される構
成としたので、支持アームを構成する一対のアームの取
り付け部に無用な力が作用しない。その結果アーム、モ
ーターなど巻取紙の装着装置の耐久性を高くすることが
できる。
【0088】そして、新しい巻取紙の装着位置調整を予
め定めた標準位置に対して行うようにしたので、旧巻取
紙に無関係に新巻取紙の装着位置調整を行うことができ
る。
【0089】また、装着位置調整のための支持アーム全
体の移動を、1つの雄ねじ部材を回転することによって
行うようにしたので、機械的構成が簡素単純であり、移
動における機械的な誤差が極めて僅かであると共に、移
動作用を円滑に行うことができる。その結果、極めて精
度の高い装着位置調整を行うことができる。
【0090】更に、請求項3及び請求項4に係る発明で
は、前記機械的な特徴に加え、新しく装着する巻取紙の
装着位置のずれを電気的に検出して自動的に装着位置の
位置調整を行うようにし、かつ制御手段による処理が簡
潔であるようにしたので、制御における電気的誤差が極
めて僅かになり、極めて精度の高い装着位置調整を行う
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明における給紙部における巻取紙の装着
装置全体を手前側のフレームを省略して概略的に示す正
面図である。
【図2】この発明の要部を概略的に示す一部破断面図で
ある。
【図3】図2のA−A線に沿う断面構造を概略的にする
断面図である。
【図4】エクスパンドチャック装置の構成を示す断面図
である。
【図5】図4のB−B線に沿う断面図である。
【図6】装着される巻取紙の幅の種類と装着位置の変化
及びアーム位置の制御手段を示す説明図である。
【図7】巻取紙を装着装置の幅方向中央に装着する場合
の制御手段を示す説明図である。
【符号の説明】
1…印刷部、2…装着装置、3,4…支持アーム、3
a,3b,4a,4b…アーム、5…回転軸、6a,6
b…巻取紙、7…ガイドローラー、8…紙継装置、9
a,9b…フレーム、10a,10a′,10b,10
b′…レール、11a,11b,11a′,11b′,
12a,12b,12a′,12b′…移動プレート、
13…雌ねじ部材、15…駆動ギヤー、16…雌ねじ駆
動用モーター、17,21…トルクリミッター、18…
雄ねじ部材、20a,20b…支持ブラケット、22…
雄ねじ駆動用モーター、23…エクスパンドチャック装
置、24a,24b…保持部材、25…摺動軸、26…
空間、27…エアーシリンダー、28…ピストン、29
…チャック本体、30…出没部材、31…テーパーカム
部材、32…基端面、35a,35b,36a,36b
…リミットスイッチ、37a,37b,37c,37
d,37e,37f,38a,38b,38c,38
d,38e,38f…固定カム、39a,39b…側端
検出センサー。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の支持部に巻取紙を支持し、先行使
    用の巻取紙の消費に従って順次紙継ぎ可能である給紙部
    において、 間隔をおいて対応する2つのフレームに回転可能に支持
    された回転軸と、 この回転軸に、これの軸方向に個別に移動可能に、かつ
    それぞれを軸方向に対向させて取り付けた複数対のアー
    ムと、 巻取紙の芯管の内径より小さな径を有するチャック本体
    と、チャック本体から放射状に出没可能に設けられた複
    数個の出没部材と、出没部材を同時に、かつ一斉に出没
    変位させる出没駆動機構を備え、軸方向に対向する一対
    の各アームの先端部に、軸方向に対向して設けた巻取紙
    支持手段と、 軸方向に対向する一対の両アームを貫通し、前記回転軸
    に回転可能に支持された雄ねじ部材と、 前記雄ねじ部材にねじ結合すると共に、対向する各アー
    ムに回転可能に、かつ軸方向に結合されて設けた雌ねじ
    部材と、 雌ねじ部材を個別に回転駆動する雌ねじ駆動用モーター
    と、 雄ねじ部材を回転駆動する雄ねじ駆動用モーターと、 とを有することを特徴とする給紙部における巻取紙の装
    着装置。
  2. 【請求項2】 軸方向に対向する一対のアームが、この
    各アームの先端部に設けた巻取紙支持手段がアーム間に
    供給された巻取紙と干渉しない装着準備位置に位置した
    ことを検出する装着準備位置検出手段と、 軸方向に対向する一対のアームが、この各アームの先端
    部に設けた巻取紙支持手段がアーム間に位置する巻取紙
    を支持する装着位置に位置したことを検出する装着位置
    検出手段と、 前記一対の各アームに回転可能に結合された雌ねじ部材
    を回転駆動する雌ねじ駆動用モーターの動作を装着準備
    位置検出手段と装着位置検出手段からの検出結果に基づ
    いて制御する制御回路とを有することを特徴とする請求
    項1記載の給紙部における巻取紙の装着装置。
  3. 【請求項3】 両アームにて支持される巻取紙の少なく
    とも一方の側端面と、これに対向する少なくとも一方の
    アームとの距離を検出する距離検出手段と、雄ねじ駆動
    用モーターの動作を前記距離検出手段の検出結果に基づ
    いて制御する制御回路とを有することを特徴とする請求
    項1記載の給紙部における巻取紙の装着装置。
  4. 【請求項4】 軸方向に対向する一対のアームが、この
    各アームの先端部に設けた巻取紙支持手段がアーム間に
    供給された巻取紙と干渉しない装着準備位置に位置した
    ことを検出する装着準備位置検出手段と、 軸方向に対向する一対のアームが、この各アームの先端
    部に設けた巻取紙支持手段がアーム間に位置する巻取紙
    を支持する装着位置に位置したことを検出する装着位置
    検出手段と、 両アームにて支持される巻取紙の少なくとも一方の側端
    面と、これに対向する少なくとも一方のアームとの距離
    を検出する距離検出手段と、 雌ねじ駆動用モーターの動作を、前記装着準備位置検出
    手段と装着位置検出手段の検出信号に基づいて制御する
    と共に、雄ねじ駆動用モーターの動作を、前記距離検出
    手段の検出信号に基づいて制御する制御回路とを有する
    ことを特徴とする請求項1記載の給紙部における巻取紙
    の装着装置。
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