JP2002274711A - 巻取紙支持装置 - Google Patents

巻取紙支持装置

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JP2002274711A JP2001073881A JP2001073881A JP2002274711A JP 2002274711 A JP2002274711 A JP 2002274711A JP 2001073881 A JP2001073881 A JP 2001073881A JP 2001073881 A JP2001073881 A JP 2001073881A JP 2002274711 A JP2002274711 A JP 2002274711A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 巻取紙の径が小さくなっても走行紙の張力が
大きくなることがなく、また、装置の軸方向の幅を小さ
くできる。 【解決手段】 回転軸の軸方向に対向して設けた一方の
アーム5に設けられ、巻取紙R、R’の芯管6の一端側
に挿入すると共に芯管の端面に押し当たる支持軸11
と、支持軸の周面から外部からの力にて突出動する爪部
材21とからなる第1支持手段Aと、第1支持手段に内
蔵され、外部から力にて押し板23を支持軸の先端へ押
し出して残芯Raを取り外す残芯脱却手段Bと、対向す
る他方のアーム4に設けられ、軸方向の移動代を有する
とともに突出方向にばねにて押されて芯管の他端側を支
持する第2支持手段Dと、第2支持手段を移動する移動
手段E、E’と、使用中の巻取紙の径を検出する巻取径
検出手段Fとを有し、巻取径が所定径になったときに、
第2支持手段を移動代の範囲で移動可能にした。

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、対向するアーム先端部の支持部に支持するとと
もに、使用済み巻取紙の残芯を支持部から確実に取外し
可能に設けた輪転機の巻取紙給紙部に用いられる巻取紙
支持装置に関する。
【0002】
【従来の技術】アームのそれぞれの先端部に回転可能に
取り付けた支持手段によって巻取紙の芯管を支持可能で
あるような巻取紙支持装置に関しては、特許第3041
619号公報と特開2000−103553号公報に示
されるものが公知である。
【0003】1.特許第3041619号公報に示され
る巻取紙支持装置は、 (1)巻取紙の芯管の軸方向両側に、その芯管の内径よ
り小さな径を有する支持軸を挿入し、支持軸に内蔵され
た軸部材が流体圧シリンダーの駆動で軸方向に変位する
のに伴って、支持軸先端部の周面から放射状に、これも
支持軸に内蔵した爪部材を突出し、芯管の内面をつかん
で巻取紙を両側から支持するものであり、また支持軸先
端部の爪部材が支持軸先端部の周面に没入することで巻
取紙の装着を解除するものである。
【0004】2.特開2000−103553号公報に
示される巻取紙支持装置は、 (1)支持軸の先端側の軸線と平行な面に沿って軸方向
に移動する円錐台の先端部材と、支持軸の先端側の傾斜
面に沿って軸方向に移動するのに伴って半径方向にも移
動する段付き爪部材が設けられている。これらは圧縮ば
ねによって支持軸の先端側へ押されている。
【0005】この巻取紙支持装置による巻取紙の支持動
作は、まず支持軸を芯管両端側に配し、少なくとも一方
の支持軸を芯管側に移動する。すると、芯管の端面はま
ず先端部材を圧縮ばねに抗してアーム側に押し込み、円
錐台の先端部材は圧縮ばねの力で先端部を芯管の口金部
に押し当てられ、芯管の軸線を支持軸の軸線に一致させ
る。
【0006】続いて、芯管の端面は爪部材を圧縮ばねに
抗してアーム側へ押し込み、アーム側へ押し込まれた爪
部材は半径方向にも張り出し移動して芯管の内面に押し
当たり、芯管の内面をつかんで巻取紙を支持する。
【0007】(2)また、巻取紙の使用後の残芯の脱却
動作は、前記支持動作と逆に、少なくとも一方の支持軸
を芯管から引き離す側に移動する。すると、圧縮ばねの
反発力で爪部材が支持軸の先端側に移動するとともに半
径方向に縮退移動し、芯管の内面から離隔し芯管を脱却
する。爪部材の芯管内面へのくい込みが強く、圧縮ばね
の反発力で爪部材が移動しない場合があるが、この場合
でも残芯脱却装置の動作で残芯を支持軸から脱却させら
れる。
【0008】(3)残芯脱却装置は、支持軸の軸線と平
行に移動可能であるよう支持軸に設けられた複数の押し
ピンと支持軸に内蔵した流体圧シリンダーとを有し、こ
の流体圧シリンダーのピストンが、押しピンの後端を支
持軸の先端側に押し、その結果押しピンの先端が爪部材
を支持軸の先端部へ押し出し、爪部材を支持軸の半径方
向に縮退移動させ、爪部材を紙管の内面から離隔させ、
芯管を支持軸から脱却させる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来の技術に
は、下記のような解決すべき課題がある。 1.特許第3041619号公報に開示されている巻取
紙支持装置は、芯管を支持するための巻取紙の芯管の両
端側を支持する支持軸の双方が支持軸先端部の周面から
爪部材を出没させる駆動装置の流体圧シリンダーを内蔵
させた構成のため、巻取紙支持装置の軸方向の寸法が大
きくなり、また、巻取紙を支持または脱却する際、芯管
の両端側の支持軸を芯管に対し挿入または抜き出しを行
う必要があり、そのスペースが必要となるため、回転軸
の支持間隔が広くなって給紙部も大きいものとなった。
【0010】2.特開2000−103553号公報に
開示されている巻取紙芯管の支持装置では、 (1)支持軸に設けた段付き爪部材を芯管の端面に押し
当てつつ支持軸を芯管内に挿入することで、芯管内面に
爪部材を突出させて芯管を支持するため、芯管の両端面
から芯管を挟む強い軸方向の力を作用させる必要があ
り、支持軸には、軸方向の強い反力が作用し、支持軸の
回転に対する強い抵抗力を生じ、巻取紙の消費にともな
って巻取紙の径が小さくなると、巻取紙を回転するため
に必要となる接線方向の力、つまり巻取紙から引き出さ
れる走行紙に作用する張力が大きくなり、紙継ぎの際
に、大きな張力が作用している走行紙が紙継ぎの急激な
外乱に耐えきれずに切断する場合があった。
【0011】(2)残芯脱却装置の流体圧シリンダーが
支持軸に内蔵されているため、また巻取紙を支持または
脱却する際に芯管の両端側の支持軸を芯管に対して挿入
または抜き出しを行う必要があるため、前記特許第30
41619号公報に開示されている巻取紙支持装置が有
する課題と同じ課題があった。
【0012】よって、巻取紙支持装置の軸方向の寸法が
大きくならず、したがって給紙部も大きいものになら
ず、省スペース化をなし得、また、消費される巻取紙の
巻径が減少して巻取紙の径が小さくなっても、走行紙の
張力が安定した状態を維持し、紙継ぎ作業が確実かつ良
好に行える輪転機の巻取紙支持装置が望まれていた。
【0013】
【課題を解決するための手段】この発明は、前記課題を
解決しようとするもので、その構成は、回転可能に支持
された回転軸と、回転軸に設けられ複数の巻取紙を支持
可能な巻取紙支持手段と、巻取紙支持手段に支持された
巻取紙を消費にしたがって順次貼継ぎする紙継ぎ装置と
を備えた巻取紙給紙部において、前記回転軸に設けた複
数対のアームの各対の一方側アーム先端部に回転可能に
支持され、巻取紙の芯管の中に挿入可能な小径部と、小
径部が芯管に挿入した状態で芯管の端面に押し当たる押
し当たり部を有する支持軸と、支持軸の小径部の周面か
ら放射状に突出及び没入可能で、かつ突出動を外部から
の力にて行うようにした爪部材とを備え、巻取紙の芯管
の一方側を支持する第1支持手段と、第1支持手段の支
持軸の小径部に続く中径部に内蔵され、支持軸の軸線ま
わりの等分位置に配され、支持軸の軸線と平行に移動し
て支持軸の先端方向に突出可能な複数のプランジャー
と、この複数のプランジャーの先端に取り付けた、巻取
紙の芯管内径よりも大きな外径を有する押し板とを備
え、巻取紙の残芯を第1支持手段から取り外す残芯脱却
手段と、前記回転軸に設けた複数対のアームの各対の他
方側アーム先端部に第1支持手段の支持軸と対向して取
り付けられ、回転可能に支持された主部材と、先端が巻
取紙の芯管の内径よりも小さい径であるとともに基部が
巻取紙の芯管の内径よりも大きい径の略円錐台形状であ
り、主部材に対する軸方向移動代を設けて圧縮ばねを介
在させて主部材に取り付けられた先端部材とを備え、巻
取紙の芯管の他方側を支持する第2支持手段と、第2支
持手段を回転軸と平行に移動する移動手段と、第1支持
手段と第2支持手段とによって支持される巻取紙の径を
検出する巻取径検出手段とを有し、巻取径検出手段の検
出結果に基づいて、前記先端部材の主部材に対する移動
代の範囲で、第2支持手段を軸方向に移動可能に設けた
構成になっている。
【0014】そして、前記構成の巻取紙支持装置におけ
る移動手段を、第2支持手段をアームとともに回転軸と
平行に移動させる機構とし、あるいは、第2支持手段を
アームに対して回転軸と平行に移動させる機構とした。
【0015】
【作 用】巻取紙は、各対の一方側アーム先端部に設け
られた第1支持手段の支持軸と、他方側アーム先端部に
設けた第2支持手段とにより回転可能に支持される。
【0016】このとき、一方側アームの第1支持手段で
は、支持軸の押し当て部が押し当たるまで巻取紙の芯管
内に挿入すると共に、この支持軸の小径部から放射状に
爪部材を突出することにより巻取紙の一方側を支持す
る。このときの爪部材の突出動は小径部が芯管内に挿入
されてから支持軸の芯管への挿入力に関係なく外部から
の力、例えば空圧力にて行われる。
【0017】また他方側アームの第2支持手段では、こ
れの先端部材の円錐部分を巻取紙の芯管の端部に対向さ
せた状態で、これを移動手段にて巻取紙側へ移動するこ
とにより、前記先端部材の円錐部分が巻取紙の芯管の端
部に接触して巻取紙の他方側を支持する。
【0018】前記両アームの第1、第2の支持手段にて
支持されて使用される巻取紙の径が巻取径検出手段にて
検出され、これの消費が進んで巻取紙が所定の径になっ
たときに、第2支持手段の先端部材がわずかに後退して
これの先端部材から芯管の両端側に作用する力が小さく
なる。
【0019】巻取紙を取り外すときは、第2支持手段を
後退させ、また、第1支持手段では爪部材を退縮させて
巻取紙を解放する。このときに、残芯の脱却手段を作動
させてこれの押し板にて残芯を第1支持手段より押し出
す。
【0020】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態における、
巻取紙支持装置を図に従って説明する。図1は、この発
明の巻取紙支持装置の1つの形態を実施した給紙部の全
体を示し、図2のW−W線矢視図、図2は、図1のX−
X線矢視の一部破断面図、図3は、図2に示す第1支持
手段の巻取紙装着状態を示す拡大断面図、図4は、図3
のY矢視図、図5は、図2に示す第2支持手段の巻取紙
装着状態を示す拡大断面図、図6は、図2に示す第2支
持手段をアームとともに移動させる移動手段を示す拡大
断面図、図7は、残芯脱却手段の動作を示す断面側面
図、図8は、残芯脱却手段の動作を示す断面側面図、図
9は、移動手段の他の実施の形態を示すもので、第2支
持手段をアームに対して移動させる移動手段を示す拡大
断面図である。
【0021】図1及び図2に示す、この発明の巻取紙支
持装置の1つの形態を実施した給紙部は、間隔をあけて
対向するフレームT、Tの間に、回転軸Hが回転可能に
支持されており、この回転軸Hには、図示しない回転駆
動手段が連結されている。
【0022】回転軸Hの前記両フレームT、Tより内側
部分の断面形状は略四角形になっていて、その互いに軸
線と平行な2面のそれぞれには軸線と平行なレールJが
設けられている。各面のレールJには移動台である2個
のスライダー4a、5aが、レールJに沿って移動可能
に、かつ軸方向に離隔して装着されている。
【0023】そして、スライダー4a、5aには、一対
のアーム4、5の各基部が取り付けられていて、手前側
のアーム5の先端部には、巻取紙支持装置Sを構成す
る、巻取紙R,R’を支持するための第1支持手段A及
び残芯脱却手段Bが、奥側のアーム4の先端部には、巻
取紙支持装置Sを構成する第2支持手段Dがそれぞれ設
けられている。
【0024】また回転軸HのレールJがない軸線と平行
な2面近傍には、それぞれ軸線と平行な雄ねじ部材3が
面から距離を置いて設けられ、雄ねじ部材3の両端部は
回転軸Hに取り付けたブロック8、8に回転可能に支持
されている。ブロック8,8はスライダー4a,5aが
レールJに沿って、それぞれフレームT,T側へ移動し
ても、スライダー4a,5aの側面に干渉しない形状と
なっている。
【0025】そして、雄ねじ部材3の手前側のアーム5
側の軸端はブロック8を貫通し、フレームT側へ突出
し、その軸端にトルクリミッター42を介したモーター
43の軸部が連結してある。モーター43は、回転軸H
に取り付けられている。手前側のスライダー5aには、
雄ねじ部材3を支持するブロック8、8間で雄ねじ部材
3がねじ結合して貫通している。
【0026】また、奥側のスライダー4aには、後に説
明する移動手段Eの雌ねじ部材2(図6参照)が、モー
ター1によって駆動回転可能にかつ軸方向への移動不能
に取り付けられている。そして、雌ねじ部材2に雄ねじ
部材3がねじ結合して貫通している。したがって、モー
ター43を回転して雄ねじ部材3が回転するのに伴って
スライダー4a、5aが同時に移動し、各スライダー4
a、5aに取り付けた各アーム4、5は、その間隔を維
持したまま同一方向に移動する。各アーム4、5が移動
限で他部材によって停止させられると、トルクリミッタ
ー42が空回りし、予め設定したタイマー後にモーター
43は停止するようになっている。
【0027】また、奥側のスライダー4aには、後で説
明する移動手段Eが設けられていて、移動手段Eの作動
で雄ねじ部材3にねじ結合する雌ねじ部材2を軸線まわ
りに回転させることによって、雄ねじ部材3が回転しな
い停止状態であっても奥側のスライダー4aを移動で
き、奥側のスライダー4aに取り付けた手前側のアーム
4を単独で軸線方向に移動することができる(図6)。
【0028】雄ねじ部材3を設けた回転軸Hの面には、
軸線方向に間隔を置いたブラケット45、45が設けら
れ、ブラケット45、45の先端部には、回転軸Hに平
行なガイドローラー7の両端部が回転可能に支持されて
いる。
【0029】また、図1に示すように一対のアーム4、
5間に支持された先行使用側の巻取紙Rから引き出され
た走行紙Pを案内するガイドローラー31aがフレーム
T、T間に支持されて設けられ、先行使用側の巻取紙R
の消費に従って順次紙継ぎを可能にする紙継装置Lがフ
レームT、T間の上部に設けられた支持軸40によって
角変位可能に支持されている。
【0030】巻取紙支持装置Sへ新たに装着される大径
の待機側の巻取紙R’の搬送は、自動巻取紙搬送車Mの
移動台Maに載せて行い、使用後の巻取紙の残芯Raの
回収は、自動巻取紙搬送車Mに設けた残芯回収装置Nに
よって回収を行うが他の適宜な搬送及び回収装置によっ
て行ってもよい。
【0031】自動巻取紙搬送車Mの移動台Maは、待機
側の巻取紙R’を載せた状態でこれの軸方向(図1にお
いて紙面に直角方向)に移動可能に構成されている。
【0032】以上のような巻取紙の給紙部において、巻
取紙支持装置Sは、第1支持手段A、残芯脱却手段B、
駆動手段C、第2支持手段D、移動手段EまたはE’、
巻取径検出手段F、制御手段Gによって構成される。
【0033】これを次に説明する。
【0034】1.第1支持手段A 図2に示すように巻取紙支持装置Sを構成する奥側と手
前側の両アーム4、5のうち、手前側のアーム5の先端
部に設けられ、かつ後述する奥側のアーム4の先端部の
第2支持手段Dと対向する位置に取り付けられる。そし
て図3に示されるように、手前側のアーム5の先端部に
は、巻取紙R、R’の芯管6に対応する側の先端が小径
の第1テーパー部aを有する小径部11a、この小径部
11aに続き、後に説明する小径部11aが芯管6に挿
入した際に、芯管6の端面に押し当たる押し当たり部と
して設けた第2テーパー部bを介して段状に形成された
中径部11b及びこの中径部11bから段状に形成され
た大径部11cが一体に組み付けられた支持軸11が、
軸受を介してこれの中径部11bが手前側のアーム5の
先端部に支持されて、回転可能に設けられている。この
支持軸11は、小径部11aが巻取紙R、R’の芯管6
の内径より小径であり、第2テーパー部bの中径部11
b側が巻取紙R、R’の芯管6の内径より大径に形成さ
れ、かつ段付きの中空部が設けられた軸で、回転軸Hに
平行であり、後述する第2支持手段Dと軸線を一致させ
て取り付けられている。
【0035】支持軸11の大径部11cは、後に説明す
る駆動手段Cのシリンダー等である大径中空部を有して
いて、その外周面には従動部材11dが形成されてい
る。支持軸11の、アーム5に軸受けを介して支持され
る中径部11bには、小径部11aから連続するととも
に大径中空部に段状に連続する小径中空部が設けられて
おり、この小径中空部と中径部11b外周面との間の肉
厚部には、第2テーパー部bに続く段状壁面から前記大
径中空部から小径中空部に変わる段状内壁面まで、支持
軸11の軸線まわりの同一半径位置の等分位置に、軸線
と平行な複数のシリンダー穴17が貫通して設けられて
いる。このシリンダー穴17の形状は、後述する残芯脱
却装置Bのプランジャー22がおさまって、シリンダー
穴17内を移動可能なように、軸方向両端の内径が狭く
なっている。
【0036】支持軸11の小径部11aには、半径方向
に移動可能で外周面から出没可能な爪部材21が、軸線
まわりに放射状に複数個設けられ、この爪部材21の内
側形状は斜面状になっている。支持軸11の小径部11
aには、爪部材21が出没可能であるように切欠き穴1
1eが爪部材21の数だけあけられている。
【0037】支持軸11の後端部から小径中空部及び大
径中空部には、後述する駆動手段Cの小径中空部にはま
り込む小径部と、大径中空部にはまり込むピストン18
aからなる段状のピストン軸18が軸方向移動可能にか
つ回転を規制されて挿入されている。そして、支持軸1
1の小径中空部でこのピストン軸18の小径部の挿入口
近傍の内周面には、Oリングなどのシール部材(図示せ
ず)が取り付けられピストン軸18の小径部の周面に接
している。
【0038】2.残芯脱却手段B 図3、図4に示すように、前記第1支持手段Aの支持軸
11のシリンダー穴17内に挿入された棒状のプランジ
ャー22は、小径部と大径部22aによって形成されて
いる。小径部は先端が支持軸11の前記第2テーパー部
bに続く段状壁面から若干突出させられている。大径部
22aはその周面にOリングなどのシール部材(図示せ
ず)が設けられている。
【0039】そしてプランジャー22は、シリンダー穴
17内で軸方向に移動可能で、この移動により、小径部
が前記支持軸11の第2テーパー部bに続く段状壁面か
ら突出と縮退が可能であるように取り付けられている。
【0040】プランジャー22は、支持軸11のすべて
のシリンダー穴17に取り付けられ、プランジャー22
の小径部の先端面には、支持軸11の軸線上に中心を有
するリング状のプレートからなる押し板23の側面を連
結させている(図3、図4)。
【0041】3.駆動手段C 図3に示すように、第1支持手段Aの支持軸11の中空
部に挿入されるピストン軸18、支持軸11の後端部に
結合して支持軸11の中空部を塞ぐシリンダー軸10、
シリンダー軸10と流体圧媒体の流入出経路である配管
15、16及びシリンダー軸10に設けられた穴13、
14と配管15、16を連結するロータリージョイント
24とから構成される。
【0042】ピストン軸18は、前記第1支持手段Aの
支持軸11の小径中空部と大径中空部へ挿入され得るよ
う小径部と大径部よりなり、小径部の先端部には、前記
第1支持手段Aの爪部材21の内側斜面状の部分と傾斜
方向ではまり合う傾斜溝が形成されている。また、ピス
トン軸18の大径部は、小径部に続くつば状のピストン
18aとなっており、後端面には小径部に達する円形凹
状の中空部19が形成されていて、小径部の基部の外周
面から中空部19の内周面に貫通する複数個の小穴20
が放射状に設けられている。
【0043】シリンダー軸10は、中間部につば状のフ
ランジ部10aが設けられており、このつば状のフラン
ジ部10aによって、前記の通り支持軸11の大径中空
部を塞いでいる。そして、シリンダー軸10は、つば状
のフランジ部10aの後方の小径部が手前側のアーム5
に取り付けたサブフレーム32に軸受けを介して回転可
能に、かつ支持軸11と軸線を一致させて支持される。
【0044】シリンダー軸10のピストン軸18側の先
端部は、つば状のフランジ部10aから突出して小径部
を形成し、ピストン軸18の後端面の中空部19に挿入
され、その外周面は、中空部19の受け口端部の内周面
と、Oリングなどのシール材(図示せず)を介して接し
ている。
【0045】シリンダー軸10のフランジ部10aによ
って塞がれた支持軸11の大径中空部は、挿入したピス
トン軸18のピストン18aによってフランジ部10a
側のシリンダー室12aと、支持軸11側のシリンダー
室12bに仕切られている。そして、シリンダー軸10
の先端部端面から軸中心を通って、穴13が軸後端部
(図示せず)まで貫通し、またシリンダー軸10の軸先
端部側のフランジ部10aの基部から軸線に平行な穴1
4が軸後端部(図示せず)まで貫通している。
【0046】シリンダー軸10の後端部(図示せず)に
達した穴13、14は、前記したように、ロータリージ
ョイント24を介して、穴13が配管15に、穴14が
配管16にそれぞれ連結されている。シリンダー軸10
の後方の小径部の中間部には、図示しない回転ディスク
が設けられているとともに、この回転ディスクに押し当
て可能なブレーキパッドが設けられ、シリンダー軸10
を介して支持軸11の回転を制動するブレーキ装置Qが
形成されている。
【0047】4.第2支持手段D 図5に示すように、巻取紙支持装置Sを構成する奥側の
アーム4の先端部に設けられ、前記手前側のアーム5の
先端部の第1支持装置Aと対向する位置に取り付けられ
る。
【0048】奥側のアーム4の先端部には、巻取紙R、
R’の芯管6に対応する側に軸形状の主部材25が設け
られている。主部材25は、一方側の軸端を奥側のアー
ム4の巻取紙R、R’の芯管6に対応する側面から突出
させた状態で、軸受を介して回転可能かつ軸方向に移動
しないよう規制されて支持されている。
【0049】奥側のアーム4の側面から突出した主部材
25は、中間につば部25aが設けられており、つば部
25aより先端側の小径部には、先端が前記芯管6の内
径より小さく基部が前記芯管6の内径より大きな円錐台
の先端部材26が、その基部端面に設けられた段付の凹
部26aの大径側凹部が、はめ合わせられて連結されて
いる。
【0050】また、主部材25のつばより先端側の小径
部端面には前記先端部材26の段付の凹部26aの小径
側凹部と略同径の凹部が設けられ、この凹部と先端部材
26に設けられた段付の凹部26aの小径側凹部とが形
成する空間に、圧縮ばね27が予め設定したばね力を作
用するように圧縮した状態でおさめられている。
【0051】この主部材25の先端部と先端部材26の
凹部26aの大径側は、図示しないキーを介して連結さ
れ、先端部材26が軸方向に移動可能かつ回転を規制さ
れ、主部材25のつば部25aとの間に若干の隙間29
をあけた状態でボルト28によって取り付けられてい
る。したがって、先端部材26は、先端側に作用する軸
方向の力の強弱によって、圧縮ばね27の力に抗してま
たは圧縮ばね27の力によって隙間29の範囲で軸方向
へ移動が可能に取り付けられている。
【0052】5.第1、第2の移動手段E、E’ (1)第2支持手段Dを奥側のアーム4とともに回転軸
Hと平行に移動させる第1の移動手段E 図6に示すように第1の移動手段Eは、雄ねじ部材3に
ねじ結合する雌ねじ部材2と雌ねじ部材2の端面に取り
付けられた従動ギヤー2aと、従動ギヤー2aに噛み合
う駆動ギヤー2bと、駆動ギヤー2bに設けたトルクリ
ミッター41と、トルクリミッター41に連結するモー
ター1とから構成されている。
【0053】スライダー4aには、雌ねじ部材2が回転
軸Hの軸線と平行な軸線まわりに回転可能に、かつ軸方
向に移動しないように軸受を介して一方の端面をスライ
ダー4aの面から突出させて取り付けられている。そし
て、雌ねじ部材2は雄ねじ部材3より大きい穴を形成し
たリング状の従動ギヤー2aが、雌ねじ部材2のスライ
ダー4aから突出した端面に取り付けられて、雄ねじ部
材3にねじ結合している。従動ギヤー2aには駆動ギヤ
ー2bが噛み合っていて、この駆動ギヤー2bは、トル
クリミッター41を介して雌ねじ部材2を回転駆動する
モーター1の出力軸に連結されている。モーター1はス
ライダー4aに取り付けられている。
【0054】(2)第2支持手段Dを奥側のアーム4に
対して回転軸Hと平行に移動させるようにした他の実施
の形態である第2の移動手段E’ 第2の移動手段E’は、図9に示すようにアーム4の先
端部に回転軸Hの軸線と平行に貫通して設けられた穴4
6に取り付けられ、奥側のアーム4に取り付けたモータ
ー51と、それに連結するトルクリミッター(図示せ
ず)、ピニオン49、ラック48とスリーブ47及びキ
ー部材52から構成される。
【0055】奥側のアーム4の先端側に設けられる第2
支持手段Dは、アーム4の穴46内を軸線方向に移動可
能にはまり合うスリーブ47に支持されていて、このス
リーブ47は、キー部材52を介して穴46に対し回転
しないように規制されてはまり合っている。スリーブ4
7の周面には、軸線と平行に一条のラック48が形成さ
れていて、それに噛み合うように穴46の内面にピニオ
ン49が回転可能にアーム4に取り付けられている。ピ
ニオン49の回転軸50には、トルクリミッター(図示
せず)を介してピニオン49を回転駆動するモーター5
1の出力軸が連結されている。モーター51は奥側のア
ーム4に取り付けられている。
【0056】6.巻取径検出手段F 図2、図5に示すように、巻取径検出手段Fは、巻取紙
R,R’を支持する軸に取り付けた支持軸パルス発生器
30と、使用側の巻取紙Rから引き出されて走行する走
行紙Pの走行長さに比例するパルスを出力する走行パル
ス発生器31から構成される。
【0057】支持軸パルス発生器30は、前記第2支持
手段Dの主部材25の巻取紙R,R’と対向しない軸端
に、回転中心が主部材25の軸線上にあるよう取り付け
た円盤状の回転片30aと、回転片30aに設けた切欠
きなどの検出点を検出する近接スイッチ30bからな
り、走行パルス発生器31は、例えばガイドローラー3
1aの回転部の回転角に比例した数のパルス信号を出力
するロータリーエンコーダーからなる。
【0058】7.制御手段G 図2に示すように、図示しないフレームに取り付けられ
前記巻取径検出手段Fの支持軸パルス発生器30と走行
パルス発生器31から、運転中に出力される出力パルス
をカウントして、両者の関係が予め設定した状態に達す
ると、巻取紙支持装置Sを構成するアーム4またはスリ
ーブ47を回転軸Hの軸方向に移動させる移動手段Eの
モーター1または51に信号を出力するものである。
【0059】次に、巻取紙支持装置Sの動作を説明す
る。
【0060】1.装着される待機側の巻取紙R’の搬入
と支持動作 (1)図1で示すように、待機側の巻取紙R’は自動巻
取紙搬送装置Mの移動台Maに乗せられて巻取紙支持装
置Sへ搬入される。図2に示す両アーム4、5は、予め
巻取紙の幅寸法よりも大きく間隔をとり、奥側のアーム
4は待機位置34で待機し、手前側のアーム5は原点位
置33で停止している。自動巻取紙搬送装置Mによって
待機側の巻取紙R’は、待機する両アーム4、5の間で
第1支持手段A及び第2支持手段Dの軸線に一致する位
置に移動し停止する。
【0061】(2)そして、図示しない検出器が待機側
の巻取紙R’を検出すると、図示しない制御装置によっ
て、奥側のアーム4を移動させる第1の移動手段Eのモ
ーター1に起動信号が出力され、モーター1が回転して
奥側のアーム4の移動し、第2支持手段Dの先端部材2
6のテーパー部を待機側の巻取紙R’の芯管6の口金に
押し当る。
【0062】また、図9に示す他の実施の形態の第2支
持手段Dの構成では、第2の移動手段E’のモーター5
1に起動信号が出力され、モーター51が回転してスリ
ーブ47を移動し、第2支持手段Dの先端部材26のテ
ーパー部を待機側の巻取紙R’の芯管6の口金に押し当
てる。
【0063】待機側の巻取紙R’は、自動巻取紙搬送装
置Mの巻取紙軸方向に移動可能な移動台Maとともに、
自動巻取紙搬送装置M上で移動し、原点位置33で停止
している第1支持手段Aに向けて移動される。この際、
第1支持手段Aと残芯脱却手段Bの状態は、第1支持手
段Aの爪部材21は支持軸11内に没入していて、残芯
脱却手段Bのプランジャー22は巻取紙Rの方向に突出
し、押し板23も押し出された待機の状態となっている
(図2)。
【0064】(3)以上の待機の状態は、次の作動によ
ってなる。紙継ぎが終了した後、図8に示した後で説明
する残芯脱却手段Bによる第1支持手段Aからの残芯R
aの取外し動作が行われる。すなわち、予め図3に示し
た駆動手段Cの配管15、16に接続する図示しないソ
レノイドバルブが切替え作動し、配管15は流体圧媒体
であるエアー源に接続され、配管16は大気放出口に接
続されているので、エアーは配管15を通り、ピストン
軸18の中空部19から穴20を通過してシリンダー室
12bへ流入して、中空部19及び12b内のエアー圧
が上昇すると、配管16の大気放出口につながっている
シリンダー室12a内との圧力差が大きくなり、ピスト
ン18aはシリンダー室12a側へ移動し、ピストン軸
18が移動する。ピストン軸18の移動により、連結す
る爪部材21は、支持軸11の先端周面の内側に没入す
る。
【0065】また、シリンダー穴17にもシリンダー室
12bからエアーが流入し、プランジャー22を移動さ
せ、プランジャー22の小径部を外側へ突出させ、リン
グ状の押し板23を介して残芯Raを支持軸11の先端
側へ押し出し、残芯Raを支持軸11から取り外す。残
芯Raが支持軸11から取り外された後、図示しないソ
レノイドバルブは、配管15、16をどちらも大気放出
口に切替える。
【0066】したがって待機側の巻取紙R’を支持しよ
うとするときには、この巻取紙R’によって押し板23
を抵抗なくアーム5側へ押し戻すことができる。
【0067】第2支持手段Dの先端部材26のテーパー
部が待機側の巻取紙R’の芯管6の口金に押し当った
後、更に移動手段EまたはE’のモーター1またはモー
ター51の作動を続けると、図3に示すように、待機側
の巻取紙R’の芯管6が第1支持手段Aの支持軸11の
先端部に入り込むとともに、残芯脱却手段Bの押し板2
3をアーム5側へ押して、待機側の巻取紙R’の芯管6
の口金が支持軸11の段付き基部の第2テーパー部bに
押し当たり、待機側の巻取紙R’の移動は停止する。
【0068】(4)次に、図3において、図示しないソ
レノイドバルブが切り替わり、配管16にエアー源がつ
ながり配管15は大気放出口につながったままである。
エアーは、配管16を通りシリンダー室12aへ流入
し、シリンダー室12a内のエアー圧の上昇でピストン
18aを動かし、ピストン軸18を待機側の巻取紙R’
側へ移動すると爪部材21は支持軸11の周面から突出
し、待機側の巻取紙R’の芯管6の内周面へ押し当たっ
て、この待機側の巻取紙R’を支持する。
【0069】(5)一方、図5に示す第2支持手段D
は、移動する待機側の巻取紙R’が第1支持手段Aの支
持軸11の段付き基部の第2テーパー部bに押し当たっ
ても、奥側のアーム4は更に移動し第2支持手段Dの隙
間29がなくなるまで移動を続ける。そして、隙間29
がなくなると、図6に示すトルクリミッター41が空回
りし、あらかじめ設定したタイマー後にモーター1の回
転は停止して、第2支持手段Dは待機側の巻取紙R’を
支持する。第2支持手段Dの待機側の巻取紙R’を軸方
向へ押す力は、トルクリミッター41に設定した力とな
る。
【0070】(6)また、図9に示す第2支持手段Dの
場合は、移動する待機側の巻取紙R’が第1支持手段A
の支持軸11の段付き基部の第2テーパー部bに押し当
たっても、スリーブ47は更に移動し第2支持手段Dの
隙間29がなくなるまで移動を続ける。そして、隙間2
9がなくなると、トルクリミッター(図示せず)が空回
りし、予め設定したタイマー後にモーター51の回転は
停止して、第2支持手段Dは巻取紙R’を支持する。第
2支持手段Dの巻取紙R’を軸方向へ押す力は、トルク
リミッターに設定した力となる。
【0071】以上により、装着される待機側の巻取紙
R’は手前側のアーム5の第1支持手段A及び奥側のア
ーム4の第2支持手段Dによって支持される。続いて、
図1に示す自動巻取紙搬送車Mの移動台Maは、下降し
て巻取紙Rから離れ、自動巻取紙搬送車Mが巻取紙支持
装置Sから退去する。
【0072】2.支持され消費される使用側の巻取紙R
の巻取紙径検出及び巻取紙支持力切替え動作
【0073】(1)図1に示す小径の使用側の巻取紙R
からは走行紙Pが引き出され、ガイドローラー31aを
経由して図示しない印刷部へ送られている。
【0074】使用側の巻取紙Rの径の検出は、巻取紙1
回転に対する走行紙Pの走行長さに比例する走行パルス
をカウントすることにより行われる。例えば、巻取径検
出手段Fの支持軸パルス発生器30は、巻取紙Rの1回
転に1パルスの支持軸パルスを発生させ、走行パルス発
生器31は、走行紙Pの走行長さに比例する数の走行パ
ルスを発生させる。
【0075】使用側の巻取紙Rの径が徐々に小さくなる
につれ、支持軸パルス発生器30から発生する支持軸パ
ルスの間隔を挟まってゆくが、略定印刷速度で運転する
輪転機の走行パルス発生器31から発生する走行パルス
の間隔は変わらない。
【0076】使用側の巻取紙Rの径が小さくなるほど、
巻取紙1回転当たり、すなわち前後2つの支持軸パルス
が出力される間にカウントされる走行パルスの数も小さ
くなり、予め制御手段Fに設定した巻取紙径に相当する
走行パルスのカウント数と一致すると、制御手段Fから
アーム4の移動手段Eのモーター1に信号が出力される
(図6)。また第2の移動手段E’の場合は、モーター
51に信号が出力される(図9)。
【0077】(2)第2支持手段Dを奥側のアーム4と
ともに回転軸Hと平行に移動させる第1の移動手段Eの
場合は、前記制御手段Fから第1の移動手段Eのモータ
ー1に信号が出力される。この信号を受けて、モーター
1はアーム4を図5に示す第2支持手段Dの隙間29よ
りも僅かに小さな量だけ使用側の巻取紙Rから離隔する
方向に移動し、停止する。
【0078】(3)第2支持手段Dを奥側のアーム4に
対して回転軸Hと平行に移動させる第2の移動手段E’
の場合は、前記制御手段Fから第2の移動手段E’のモ
ーター51に信号が出力される。この信号を受けて、モ
ーター51はアーム4に取り付けたスリーブ47を図9
に示す第2支持手段Dの隙間29よりも僅かに小さな量
だけ使用側の巻取紙Rから離隔する方向に移動し、停止
する。
【0079】(4)よって、使用側の巻取紙Rが所定の
巻取紙径になった際は、第2支持手段Dの使用側の巻取
紙Rを軸方向に押す力は、前記第1の移動手段Eのトル
クリミッター41または前記第2の移動手段E’のトル
クリミッター(図示せず)に設定した力よりも小さな
力、すなわち圧縮ばね27の反発力に切替えられる。こ
の力は、所定の巻取紙より小さな径の巻取紙の重さによ
って第2支持手段Dに作用する軸方向の力より若干大き
な力となるよう設定されている。
【0080】3.残芯脱却手段Bによる第1支持手段A
からの残芯Raの取外し動作 (1)図1に示す小径の使用側の巻取紙Rの消費が進み
巻取紙径が小さくなると、回転軸Hが図示しない回転駆
動手段によって時計回りに90゜ほど回転させられ、紙
継装置Lによる紙継位置で停止して、紙継装置Lにより
大径の待機側の巻取紙R’に、使用側の巻取紙Rから切
断された走行紙Pが紙継ぎされる。
【0081】この際、待機側の巻取紙R’を支持する第
1支持手段Aの支持軸11に設けた従動部材11dに、
回転駆動を伝達するプリドライブ装置(図示せず)の駆
動機構が連結され、待機側の巻取紙R’の回転周面速度
が走行紙Pの走行速度に整合させられた後、紙継ぎが行
われる(図2)。
【0082】紙継ぎ終了後は、再び回転軸Hが時計回り
に90゜ほど回転させられ、使用済みの巻取紙Rの残芯
Raを回収する位置に自動巻取紙搬送車Mが移動し、自
動巻取紙搬送車Mに備わった残芯回収装置Nの受け台N
aが残芯Raの直下に上昇し待機する。
【0083】(2)そして、奥側のアーム4が残芯Ra
から離隔する軸方向へ移動するのに伴って、第2支持手
段Dの先端部材26が残芯Raの芯管6から抜けるが、
この際第1支持手段Aは、まだ残芯Raの芯管6を支持
しているため、第2支持手段Dの先端部材26が芯管6
へ食い込んでいても離隔することができる。そして奥側
のアーム4は、図2に示す待機位置34へ移動し停止す
る。
【0084】(3)また図9に示す第2支持手段Dの場
合は、第2の移動手段E’が作動しスリーブ47が残芯
Raから離隔する軸方向へ移動するのに伴って、第2支
持手段Dの先端部材26が残芯Raの芯管6から抜ける
が、この際第1支持手段Aは、まだ残芯Raの芯管6を
支持しているため、第2支持手段Dの先端部材26が芯
管6へ食い込んでいても離隔することができる。そして
スリーブ47は、図2に示す待機位置34で停止する奥
側のアーム4内におさまる。
【0085】(4)図7に示すように、残芯Raの一方
端を支持する第1支持手段Aでは、図示しないソレノイ
ドが切り替わり、配管15がエアー源につながり配管1
6が大気放出口につながる。これにより、配管15から
エアーが流入し、シリンダー室12b内のエアー圧が上
昇してピストン軸18のビストン18aがシリンダー室
12a側へ移動する。
【0086】図8に示すように、ピストン軸18の移動
に伴って爪部材21が支持軸11の周面から内部に没入
し残芯Raの芯管6から離隔し、支持を解除する。また
同時に、シリンダー室12bに開口したシリンダー穴1
7にもエアーが流入し、残芯脱却手段Bのプランジャー
22を残芯Ra側へ突出させる。そして、押し板23が
爪部材21による支持が緩んだ残芯Raの端面を押して
支持軸11の先端部まで押し出す。
【0087】(5)残芯Raは、直下に待機していた残
芯回収装置Nの受け台Na上に落下し、受け止められ
る。そして、受け台Naが下降して自動巻取紙搬送車M
の残芯回収装置Nに回収される。この際、残芯Raの芯
管6が支持軸11の先端部に引っ掛かっていても、この
先端部はテーパー面となっているので、受け台Naが下
降するのに伴って、受け台Na上へずり落ちて受け止め
られる。
【0088】
【発明の効果】(1)巻取紙の支持において余分な軸方
向の力が加わらず、芯管に損傷や変形が生じず、また巻
取紙が消費されて巻取紙の径が小さくなり、巻取紙を回
転させるための接線方向の力として大きな力が必要にな
ると、すなわち走行紙を引き出すための力として大きな
力が必要になると、巻取紙支持装置による巻取紙の軸方
向の力が切替えられて小さくなるので、走行紙の張力が
大きくなることがなく、安定した走行紙の状態で良好な
紙継ぎ作業が行える。 (2)芯管の脱却が自動で行え、省人化が進められる。 (3)支持装置による巻取紙の支持及び残芯脱却装置の
動作が第1支持手段側にて行える機構のため、保守・点
検がしやすく、省スペース化とコスト低減が望める。 (4)巻取紙軸方向の機械の幅を押さえ、機械の省スペ
ース化を進めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明における給紙部の巻取紙装着装置全体
を示し、図2のW−W線矢視図である。
【図2】図1のX−X線矢視の一部破断面図である。
【図3】図2に示す第1支持手段の巻取紙装着状態を示
す拡大断面図である。
【図4】図3のY矢視図である。
【図5】図2に示す第2支持手段の巻取紙装着状態を示
す拡大破断面図である。
【図6】図2に示す第2支持手段をアームとともに移動
させる移動手段を示す拡大断面図である。
【図7】残芯脱却手段の動作を示す断面側面図である。
【図8】残芯脱却手段の動作を示す断面側面図である。
【図9】他の実施の形態の第2支持手段をアームに対し
て移動させる移動手段を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
A…第1支持手段、B…残芯脱却手段、C…駆動手段、
D…第2支持手段、E…第1の移動手段、E’…第2の
移動手段、F…巻径検出手段、G…制御手段、H…回転
軸、J…レール、L…紙継装置、M…自動巻取紙搬送
車、Ma…移動台、N…残芯回収装置、Na…受け台、
P…走行紙、Q…ブレーキ装置、R…使用側の巻取紙、
R’…待機側の巻取紙、Ra…残芯、S…巻取紙支持装
置、T…フレーム、1、43、51…モーター、2…雌
ねじ部材、2a…従動ギヤー、2b…駆動ギヤー、3…
雄ねじ部材、4、5…アーム、4a、5a…スライダ
ー、6…芯管、7…ガイドローラー、8…ブロック、1
0…シリンダー軸、10a…フランジ部、11、40…
支持軸、11a…小径部、11b…中径部、11c…大
径部、11d…従動部材、11e…切欠き穴、12a、
12b…シリンダー室、13、14、46…穴、15、
16…配管、17…シリンダー穴、18…ピストン軸、
18a…ピストン、19…中空部、20…小穴、21…
爪部材、22…プランジャー、22a…プランジャーの
大径部、23…リング状の押し板、24…ロータリージ
ョイント、25…主部材、25a…つば部、26…先端
部材、27…圧縮ばね、28…ボルト、29…隙間、3
0…支持軸パルス発生器、31…走行パルス発生器、3
1a…ガイドローラー、32…サブフレーム、33…ア
ーム原点位置、34…アーム待機位置、41、42…ト
ルクリミッター、45…ブラケット、47…スリーブ、
48…ラック、49…ピニオン、50…回転軸、52…
キー部材、a…第1テーパ部、b…第2テーパ部。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転可能に支持された回転軸と、回転軸
    に設けられ複数の巻取紙を支持可能な巻取紙支持手段
    と、巻取紙支持手段に支持された巻取紙を消費にしたが
    って順次貼継ぎする紙継ぎ装置とを備えた巻取紙給紙部
    において、 前記回転軸に設けた複数対のアームの各対の一方側アー
    ム先端部に回転可能に支持され、巻取紙の芯管の中に挿
    入可能な小径部と、小径部が芯管に挿入した状態で芯管
    の端面に押し当たる押し当たり部を有する支持軸と、支
    持軸の小径部の周面から放射状に突出及び没入可能で、
    かつ突出動を外部からの力にて行うようにした爪部材と
    を備え、巻取紙の芯管の一方側を支持する第1支持手段
    と、 第1支持手段の支持軸の小径部に続く中径部に内蔵さ
    れ、支持軸の軸線まわりの等分位置に配され、支持軸の
    軸線と平行に移動して支持軸の先端方向に突出可能な複
    数のプランジャーと、この複数のプランジャーの先端に
    取り付けた、巻取紙の芯管内径よりも大きな外径を有す
    る押し板とを備え、巻取紙の残芯を第1支持手段から取
    り外す残芯脱却手段と、 前記回転軸に設けた複数対のアームの各対の他方側アー
    ム先端部に第1支持手段の支持軸と対向して取り付けら
    れ、回転可能に支持された主部材と、先端が巻取紙の芯
    管の内径よりも小さい径であるとともに基部が巻取紙の
    芯管の内径よりも大きい径の略円錐台形状であり、主部
    材に対する軸方向移動代を設けて圧縮ばねを介在させて
    主部材に取り付けられた先端部材とを備え、巻取紙の芯
    管の他方側を支持する第2支持手段と、 第2支持手段を回転軸と平行に移動する移動手段と、 第1支持手段と第2支持手段とによって支持される巻取
    紙の径を検出する巻取径検出手段とを有し、 巻取径検出手段の検出結果に基づいて、前記先端部材の
    主部材に対する移動代の範囲で、第2支持手段を軸方向
    に移動可能に設けたことを特徴とする巻取紙支持装置。
  2. 【請求項2】 移動手段を、第2支持手段をアームとと
    もに回転軸と平行に移動させる機構としたことを特徴と
    する、請求項1に記載の巻取紙支持装置。
  3. 【請求項3】 移動手段を、第2支持手段をアームに対
    して回転軸と平行に移動させる機構としたことを特徴と
    する、請求項1に記載の巻取紙支持装置。
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