JP2004307171A - 巻取紙支持装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】巻取紙の芯管と支持部材との接触部の摩耗を防止する。
【解決手段】巻取紙を支持するとともに、巻取紙と一体状態で回転及び回転制動可能である巻取紙支持装置が、巻取紙Ｒの芯管Ｋの両側端部を支持可能な一対の支持手段Ａ、Ｄと、少なくとも１つの支持手段Ｄに、対向する他方の支持手段方向に往復移動可能で、かつ一対の支持手段Ａ、Ｄの間隔を縮小する向きの移動を行わせる圧力を与えるとともに、一対の支持手段Ａ、Ｄの間隔を縮小する向きの移動を行わせる圧力を少なくとも大小２つ選択的に切り替えて付与することが可能な圧力切替付与手段９とを有し、輪転機の急停止の場合に、一対の支持手段の間隔を縮小する向きの移動を行わせる圧力を切り替え大きくして支持手段Ｄに付与することにより、支持手段Ａ、Ｄと巻取紙Ｒの芯管Ｋとの接触力を大きくすることを可能にした。
【選択図】 図２
【解決手段】巻取紙を支持するとともに、巻取紙と一体状態で回転及び回転制動可能である巻取紙支持装置が、巻取紙Ｒの芯管Ｋの両側端部を支持可能な一対の支持手段Ａ、Ｄと、少なくとも１つの支持手段Ｄに、対向する他方の支持手段方向に往復移動可能で、かつ一対の支持手段Ａ、Ｄの間隔を縮小する向きの移動を行わせる圧力を与えるとともに、一対の支持手段Ａ、Ｄの間隔を縮小する向きの移動を行わせる圧力を少なくとも大小２つ選択的に切り替えて付与することが可能な圧力切替付与手段９とを有し、輪転機の急停止の場合に、一対の支持手段の間隔を縮小する向きの移動を行わせる圧力を切り替え大きくして支持手段Ｄに付与することにより、支持手段Ａ、Ｄと巻取紙Ｒの芯管Ｋとの接触力を大きくすることを可能にした。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、輪転機の給紙部の巻取紙支持装置に関する。詳細には、巻取紙の芯管の軸方向両側を、対向する支持部材によって、支持部材と芯管の接触力で一体状態で回転及び回転制動可能に支持するように構成された給紙部の巻取紙支持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、輪転機の給紙部の巻取紙を、その芯管の両側に接触して支持する巻取紙支持装置としては、特開平６−１１５７８６号公報に開示された装置（先行技術１）及び特公平６−７４１０４号公報に開示された装置（先行技術２）が公知である。
【０００３】
先行技術１は、給紙部の回転軸に設けられた複数対の対向するアームの先端部に設けられ、巻取紙の芯管の軸方向の両側を回転可能に支持するローリングセンターと、ローリングセンターの回転を検知する手段と、巻取紙が引き出される走行を検知する手段と、前記２つの検知手段からの信号を比較演算し、ロール状原紙とローリングセンターのすべりの有無を判定する手段と、判定手段の結果に基づいてローリングセンターの押し付けを駆動制御する手段を備えている。
【０００４】
制御としては、ローリングセンターの回転を検知した信号と、ロール状原紙の走行を検知した信号とを比較演算子、ローリングセンターとロール状原紙とのすべりを検知し、すべりがあると、ローリングセンターの巻取紙への締付け力（接触力）を増して、すべりを防止させるものである。
【０００５】
また、先行技術２は、巻取紙の芯管を両側部から保持し、回転可能な一対の軸端保持具と、同軸端保持具の一方を前後進可能に保持するケーシングと、同ケーシングに設けたラックに噛合するピニオンと、同ピニオンに設けたウォームホイールと、同ウォームホイールに噛合するウォームを出力軸に設けたエヤーモーターと、圧力空気供給源側の圧力空気供給ラインと、圧力空気供給源側の圧力空気供給ラインに設けた第１の減圧弁と、上記エヤーモーター側の軸端保持具前進用空気供給ライン及び軸端保持具後退用空気供給ラインと、これらの軸端保持具前後進用圧力空気供給ラインを接続する第１の三方弁と、上記軸端保持具前進用圧力空気供給ラインの途中に設けた第２の三方弁と、同第２の三方弁から上記第１の三方弁及び上記第１の減圧弁を迂回して上記圧力空気供給源側の圧力空気供給ラインに接続したバイパス空気ラインと、同バイパス空気ラインの設定圧力を第１の減圧弁の設定圧力よりも低く設定して設けた第２の減圧弁とよりなる軸端保持具用前後進駆動装置と、同軸端保持具の他方を制動する制動装置とを備えている。
【０００６】
先行技術２では、巻取紙の装着の際には、第１の減圧弁による設定圧力の空気をエヤーモーターに供給して巻取紙と軸端保持具との接触力を強くし、輪転機の運転時には、第２の三方弁を切り替えて第２の減圧弁による設定圧力の空気をエヤーモーターに供給して巻取紙と軸端保持具との接触力を弱くして使用される。
【０００７】
【この発明が解決しようとする課題】
先行技術１に開示された装置は、全ての速度においてローリングセンターの回転検出信号とロール原紙の走行速度検出信号とを比較演算し、すべりの有無を判断してローリングセンターの押し付け駆動を制御する制御手段であり、すべりが生じてからローリングセンターのすべりをなくすように接触力を増大する動作を行うため、ロール状原紙の芯管及びローリングセンターの双方の相互の接触面に摩耗が生じていた。例えば、ロール状原紙が高速度で引き出されて稼働しているときに急停止した場合、すべりが発生してからすべりが解消するまでの時間的遅れが大きく生じ、その結果、ロール状原紙の芯管及びローリングセンターの双方の相互の接触面に摩耗が生じた。
【０００８】
また、先行技術２は、運転時における巻取紙の芯管の両側を軸端保持具が押し付ける力は、巻取紙の装着時より小さな力で行われる。そして、この押し付ける力は、運転時、急停止時及び巻取紙径の大小の差などのいかなる状況下においても、変わらない。
【０００９】
したがって、輪転機の運転時の巻取紙の芯管と軸端保持具の接触力が、急停止時に慣性力によって回転しようとする芯管と、制動によって減速を経て停止しようとする軸端保持具間に作用する大きな力より小さな場合には、急停止時に芯管と保持具間に回転方向のすべりが発生し、これら接触部が摩耗する結果となった。また、輪転機の運転時の巻取紙の芯管と軸端保持具の接触力が、急停止時に芯管と軸端保持具間に作用する大きな力より大きな場合には、常に芯管と軸端保持具間に大きな力が作用するので、芯管を回転可能に支持する軸受部に常時大きな負荷が作用し、その寿命を短くし、結果として巻取紙支持装置の耐久力が劣るものとなっていた。
【００１０】
この発明は、従来技術が有する上記課題を一挙に解決するものである。すなわち、この発明は、巻取紙を支持する際の巻取紙の芯管に対する支持部材の接触力を、回転動から通常停止に至る通常運転時の接触力と、通常運転時の接触力よりも十分大きな急停止時の接触力とに切り替えることで、通常運転時は勿論、急停止時も巻取紙の芯管及びこれを支持する支持部材の双方の、相互の接触部の回転方向の摩耗を防止するとともに、支持部材を回転可能に支持する軸受部に常時大きな負荷が作用することを防止し、巻取紙支持装置の耐久力を向上させることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、巻取紙を支持するとともに、巻取紙と一体状態で回転及び回転制動可能であり、通常運転時の通常停止の場合は、予め定められた回転制動時間を経て巻取紙の回転は停止され、緊急時の急停止の場合は、通常停止時の定められた回転制動時間よりも短い回転制動時間により巻取紙の回転が停止するように設定された輪転機の巻取紙支持装置において、
巻取紙の芯管の両側端部を支持可能な一対の支持手段と、
少なくとも１つの支持手段に、対向する他方の支持手段方向に往復移動可能で、かつ一対の支持手段の間隔を縮小する向きの移動を行わせる圧力を与えるとともに、一対の支持手段の間隔を縮小する向きの移動を行わせる圧力を少なくとも大小２つ選択的に切り替えて付与することが可能な圧力切替付与手段とを有し、
輪転機の急停止の場合に、一対の支持手段の間隔を縮小する向きの移動を行わせる圧力を切り替え大きくして支持手段に付与することにより、支持手段と巻取紙の芯管との接触力を大きくすることを可能にしたことを特徴とする巻取紙支持装置を提案する。
【００１２】
更に、巻取紙を支持するとともに、巻取紙と一体状態で回転及び回転制動可能であり、通常運転時の通常停止の場合は、予め定められた回転制動時間を経て巻取紙の回転は停止され、緊急時の急停止の場合は、通常停止時の定められた回転制動時間よりも短い回転制動時間により巻取紙の回転が停止するように設定された輪転機の巻取紙支持装置において、
巻取紙の芯管の両側端部を支持可能な一対の支持部材を有する一対の支持手段と、
少なくとも１つの支持部材を、対向する他方の支持部材方向に移動させて位置決めを行う移動位置決め手段と、
支持部材の回転を制動可能な制動手段と、
少なくとも１つの支持部材に、対向する他方の支持部材方向に往復移動可能で、かつ一対の支持部材の間隔を縮小する向きの移動を行わせる圧力を与えるとともに、一対の支持部材の間隔を縮小する向きの移動を行わせる圧力を少なくとも大小２つ選択的に切り替えて付与することが可能な圧力切替付与手段とを有する押付け手段とを有し、
少なくとも１つの支持部材が、複数の勾配溝にそれぞれ往復移動可能に設けられた接触部材を有し、該支持部材へ付与される圧力の変化に起因するそれぞれの接触部材の移動により接触部材の外周面と巻取紙の芯管の内周面との接触力が変化する支持部材であり、
輪転機の急停止の場合に、一対の支持手段の間隔を縮小する向きの移動を行わせる圧力を切り替え大きくして支持手段に付与することにより、支持手段と巻取紙の芯管との接触力を大きくすることを可能にしたことを特徴とする巻取紙支持装置を提案する。
【００１３】
また、００１１欄及び００１２欄記載の圧力切替付与手段が、少なくとも１つの支持手段に付与する大小２つの圧力のうち、少なくとも小の圧力設定の変更が可能な流体圧設定手段を有することを特徴とする巻取紙支持装置を提案する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
この発明の実施形態を示す図面に基づいて説明する。図１は、この発明に係る巻取紙支持装置を設けた給紙部の全体の概略構成図、図２は、図１のＸＸ線断面図であり巻取紙支持装置の全体の構成を示す断面説明図、図３は、図２に示す巻取紙支持装置の一部断面を示し、一方の支持部材を有する第１支持手段の巻取紙装着前の状態を示す拡大一部断面図、図４は、図２に示す巻取紙支持装置の一部断面を示し、一方の支持部材を有する第１支持手段の巻取紙装着後の状態を示す拡大一部断面図、図５は、図２に示す巻取紙支持装置の一部断面を示し、他方の支持部材を有する第２支持手段の巻取紙装着前の状態を示す拡大一部断面図、図６は、図２に示す巻取紙支持装置の一部断面を示し、他方の支持部材を有する第２支持手段の巻取紙装着後の状態を示す拡大一部断面図、図７は、支持部材の先端正面を示す図であり、図３及び図５のＹ矢視図である。
【００１５】
図１及び図２は、この発明の１つの実施形態である巻取紙支持装置Ｓを設けた給紙部を示す。給紙部は、間隔を空けて対向するフレームＴ、Ｔの間にアーム回転軸Ｈが支持されており、アーム回転軸Ｈには、回転駆動手段（図示せず）が連結されている。また、アーム回転軸Ｈには、一対の第１アームＪ１及び第２アームＪ２が対向して設けられており、それぞれ第１アームＪ１、第２アームＪ２ともにアーム回転軸Ｈの軸方向に移動可能に装着されており、第１アームＪ１と第２アームＪ２の間に装着される２つの巻取紙Ｒ１、Ｒ２の幅に応じて間隔を調整できるようになっている。なお図１において、Ｗは走行するウェブ紙であり、Ｌは巻取紙搬送装置である。
【００１６】
この発明の１つの実施形態である巻取紙支持装置Ｓは、第１アームＪ１の両側のほぼ先端部付近にそれぞれ設けられ巻取紙Ｒ１を支持するための第１支持手段Ａと、移動位置決め手段Ｂと、制動手段Ｃ、及び第２アームＪ２の両側のほぼ先端部付近にそれぞれ設けられ巻取紙Ｒ１を支持するための第２支持手段Ｄと、それぞれの第２支持手段Ｄに連結する押付け手段Ｅとを有している。
【００１７】
図２において上側の巻取紙Ｒ１は、巻取紙支持装置Ｓに装着される前の状態を示し、下側の巻取紙Ｒ２は、巻取紙支持装置Ｓに装着されて通常運転中の状態を示しいる。
【００１８】
給紙部において、巻取紙支持装置Ｓに装着された巻取紙Ｒ２から引き出されるウェブ紙Ｗは、走行張力を調整制御されながら走行させられ、印刷部（図示せず）において印刷された後、折畳部（図示せず）で切断されて、折り畳まれて印刷物となる。
【００１９】
次に、この発明の巻取紙支持装置Ｓの第１支持手段Ａについて説明する。図２、図３及び図４に示すように第１支持手段Ａは、第１アームＪ１の両側のほぼ先端部付近に設けられ、第２アームＪ２の両側のほぼ先端部付近に設けられる第２支持手段Ｄと対向する位置に設けられる。
【００２０】
そして、図３及び図４に示すように、第１支持手段Ａは、第１支持部材１と、第１スリーブ２とからなり、第１支持部材１と第１スリーブ２との間には第１スリーブ２に対して第１支持部材１を回転可能に支持する第１軸受２０を設けている。
【００２１】
第１支持部材１は、第１回転軸１０、第１ストッパー１１、第１接触部材１２、第１ばね受け１３、第１圧縮ばね１４、第１フランジ部１５及び第１挿入部１６を有している。
【００２２】
第１スリーブ２は、第１アームＪ１の先端部付近にアーム回転軸Ｈの軸線と平行に貫通して設けられた第１穴２１に、アーム回転軸Ｈの軸方向に移動可能にはまり合うように設けられる。第１スリーブ２は、第１穴２１の内壁との間に設けた第１キー部材２２によって第１穴２１に対して回転しないよう規制されて設けられる。また、第１スリーブ２は、移動位置決め手段Ｂより、第１支持部材１を伴ってアーム回転軸Ｈの軸方向に移動されるように取り付けられる。
【００２３】
第１支持部材１は、第１回転軸１０の略中央部が第１スリーブ２の内壁に第１軸受２０を介して回転可能に支持される。第１支持部材１の第１回転軸１０の両端は、第１スリーブ２から突出している。第１回転軸１０には、第１スリーブ２から巻取紙Ｒが位置する側に突出する部分の第１スリーブ２の端面近傍に第１フランジ部１５が設けられており、第１フランジ部１５より巻取紙Ｒが位置する側の方向に突出する円柱状の第１挿入部１６を形成している。
【００２４】
第１挿入部１６の先端には、巻取紙Ｒの芯管Ｋに挿入しやすいように先端側外径が小さくなる薄い円錐台状の第１ストッパー１１が取り付けられている。また、第１挿入部１６には、図３、図４及び図７に示されるように、その外周面の複数個所、この実施形態では９０度角間隔をおいて４個所に第１勾配溝１６０が形成されている。第１勾配溝１６０は、それぞれ先端から第１フランジ部１５側に向かって徐々に半径方向に浅くなるような斜面を有する溝として形成されている。それぞれの第１勾配溝１６０は、溝表面側をスリット状のスリット溝１６０ａとして形成され、スリット溝１６０ａに連続して溝底面側にスリット溝１６０ａよりあり状に幅広くなっているあり溝１６０ｂを形成してなる。
【００２５】
それぞれの第１勾配溝１６０には、第１接触部材１２が第１勾配溝１６０の溝方向に移動可能に係合されており、溝表面側のスリット溝１６０ａには、第１接触部材１２の上部（表面側）１２ａが係合し、溝底面側のあり溝１６０ｂには、あり溝１６０ｂの溝形状に対応する断面形状に形成されている第１接触部材１２の基部（中心側）であるあり部１２ｂが係合されている。第１接触部材１２は、あり部１２ｂとあり溝１６０ｂとの係合によって第１勾配溝１６０からの脱落を防止されつつ第１勾配溝１６０に沿って往復移動することができる。
【００２６】
それぞれの第１接触部材１２は、第１フランジ部１５側に形成される立上がり部１２０と、第１ストッパー１１側に形成される基部１２１とからなり、段差を有する。第１接触部材１２は、第１勾配溝１６０に沿った往復移動にともなって第１挿入部１６の中心線からの距離が変わるが、立上がり部１２０はどの位置においてもスリット溝１６０ａから突出しており、基部１２１は、スリット溝１６０ａから出没可能である。すなわち、基部１２１は、第１接触部材１２が第１フランジ部１５側に移動するほど第１挿入部１６の円筒表面から突出し、反対に第１ストッパー１１側に移動するほどスリット溝１６０ａ内に没する。
【００２７】
そのため、第１挿入部１６が、巻取紙の芯管Ｋに挿入され、芯管Ｋの端面により第１接触部材１２が第１フランジ部１５側に押され移動すると第１接触部材１２の基部１２１は、第１勾配溝１６０から突出し外周面が芯管Ｋの内周面に接触する。そして、第１接触部材１２が第１フランジ部１５側に接近するほど基部１２１の外周面と芯管Ｋの内周面との接触力は大きくなる。
【００２８】
第１接触部材１２の基部１２１の外周面は、摩擦力が高くなるような適宜の表面処理又は形状の少なくとも一方を有して形成されている。それぞれの第１接触部材１２は、無負荷状態では、第１接触部材１２の立上がり部１２０の第１フランジ部１５側側面に固定された第１ばね受け１３と第１フランジ部１５との間に設けられた第１圧縮ばね１４の作用により、第１ストッパー１１に押し付けられた状態となっており、この状態ではそれぞれの第１接触部材１２の基部１２１は、スリット溝１６０ａ内に没している。
【００２９】
第１スリーブ２から第１接触部材１２とは反対側に突出する第１回転軸１０の他端側には、制動手段Ｃと連結される後軸部１００が設けられる
【００３０】
次に、この発明の巻取紙支持装置Ｓの移動位置決め手段Ｂについて説明する。移動位置決め手段Ｂは、図３及び図４に示されるように、第１支持手段Ａの第１スリーブ２に設けられたラック３０と、ピニオン３１と、第１アームＪ１に取り付けられるモーター３２とから構成される。
【００３１】
ラック３０は、第１スリーブ２の周面に第１スリーブ２の軸線と平行に１条形成され第１スリーブ２に固定された状態である。ピニオン３１は、回転可能にラック３０と噛み合うように第１穴２１の内面に位置し、第１アームＪ１に取り付けられている。ピニオン３１のピニオン回転軸３１０には、ピニオン３１を回転駆動するモーター３２の出力軸が減速機構を介して連結されている。
【００３２】
すなわち、モーター３２の回転駆動により、モーター３２の出力軸に減速機構を介して連結されているピニオン回転軸３１０が回転する。ピニオン回転軸３１０の回転によりピニオン３１は、互いに噛み合うラック３０を介して第１スリーブ２を軸方向に移動させる。第１スリーブ２の軸方向の移動により、第１スリーブ２に第１軸受け２０を介して支持されている第１支持部材１の第１回転軸１０が移動する。第１回転軸１０の移動にしたがって移動する第１支持部材１は、巻取紙Ｒを支持する支持位置と、巻取紙Ｒを支持しない待機位置との間を移動可能である。
【００３３】
なお、移動位置決め手段Ｂは、第１支持手段Ａの位置する第１アームＪ１に設けなくてもよい。この場合、第１支持手段Ａの第１支持部材１は、巻取紙Ｒを支持する支持位置に固定して設けられ、巻取紙Ｒは、第２支持手段Ｄによって第１支持手段Ａ側へ押されて移動され、巻取紙Ｒの芯管Ｋ内に第１支持部材１の第１接触部材１２が接触し、押圧する。
【００３４】
次に、この発明の巻取紙支持装置Ｓの制動手段Ｃについて説明する。制動手段Ｃは、図３及び図４に示されるように、第１スリーブ２を中間位置において第１接触部材１２の位置とは反対側に設けられており、制動部軸受け４０、ブラケット４１を介して第１アームＪ１に取り付けられる回転スリーブ４２と、回転スリーブ４２の外周に取り付けられ、回転スリーブ４２と一体で回転可能な回転ディスク４３と、回転ディスク４３に押し当てられて回転ディスク４３の回転を制動可能なブレーキパッド４４とから成る。
【００３５】
制動手段Ｃの回転スリーブ４２は、第１スリーブ２から第１接触部材１２とは反対側に突出する第１回転軸１０に連結されている後軸部１００とはまり合って設けられており、回転スリーブ４２と後軸部１００との間に設けられたキー部材１０１によって、後軸部１００が回転スリーブ４２の軸方向にのみ移動可能であるとともに、回転スリーブ４２は、第１支持部材１の第１回転軸１０と同一中心軸線を有して制動部軸受け４０を介してブラケット４１に対して回転可能に設けられる。
【００３６】
制動手段Ｃは、ブレーキパッド４４が回転ディスク４３を両側から挟んで、その両面に接触して回転ディスク４３の回転を制動することにより、回転スリーブ４２を介して後軸部１００の回転が制動され、更に第１支持部材１の回転が制動される。
【００３７】
次に、この発明の巻取紙支持装置Ｓの第２支持手段Ｄについて説明する。第２支持手段Ｄは、図２に示すように、第２アームＪ２の両側のほぼ先端部付近に設けられ、第１アームＪ１の両側のほぼ先端部付近に設けられる第１支持手段Ａと対向する位置に設けられる。
【００３８】
そして、図５及び図６に示すように、第２支持手段Ｄは、第２支持部材５と、第２スリーブ６とからなり、第２支持部材５と第２スリーブ６との間には第２スリーブ６に対して第２支持部材５を回転可能に支持する第２軸受６０を設けている。
【００３９】
第２支持部材５は、第２回転軸５０、第２ストッパー５１、第２接触部材５２、第２ばね受け５３、第２圧縮ばね５４、第２フランジ部５５及び第２挿入部５６を有している。
【００４０】
第２スリーブ６は、第２アームＪ２の先端部付近にアーム回転軸Ｈの軸線と平行に貫通して設けられた第２穴６１に、アーム回転軸Ｈの軸方向に移動可能にはまり合うように設けられる。第２スリーブ６は、第２穴６１の内壁との間に設けた第２キー部材６２によって第２穴６１に対して回転しないよう規制されて設けられる。また、第２スリーブ６は、押付け手段Ｅにより、第２支持部材５を伴ってアーム回転軸Ｈの軸方向に移動されるように取り付けられる。
【００４１】
第２支持部材５は、第２回転軸５０の一部が第２スリーブ６の内壁に第２軸受６０を介して回転可能に支持される。第２支持部材５の第２回転軸５０の第１支持部材１と対向する一端側は、第２スリーブ６から突出している。第２回転軸５０には、第２スリーブ６から巻取紙Ｒが位置する側に突出する部分の第２スリーブ６端面近傍に第２フランジ部５５が設けられており、第２フランジ部５５より巻取紙Ｒが位置する側の方向に突出する円柱状の第２挿入部５６を形成している。
【００４２】
第２挿入部５６の先端には、巻取紙Ｒの芯管Ｋに挿入しやすいように先端側外径が小さくなる薄い円錐台状の第２ストッパー５１が取り付けられている。また、第２挿入部５６は、図５、図６及び図７に示されるように、その外周面の複数個所、この実施形態では９０度角間隔をおいて４個所に第２勾配溝５６０が形成されている。第２勾配溝５６０は、それぞれ先端から第２フランジ部５５側に向かって徐々に半径方向に浅くなるような斜面を有する溝として形成されている。それぞれの第２勾配溝５６０は、溝表面側をスリット状のスリット溝５６０ａとして形成され、スリット溝５６０ａに連続して溝底面側にスリット溝５６０ａよりあり状に幅広くなっているあり溝５６０ｂを形成してなる。
【００４３】
それぞれの第２勾配溝５６０には、第２接触部材５２が第２勾配溝５６０の溝方向に移動可能に係合されており、溝表面側のスリット溝５６０ａには、第２接触部材５２の上部（表面側）５２ａが係合し、溝底面側のあり溝５６０ｂには、あり溝５６０ｂの溝形状に対応する断面形状に形成されている第２接触部材５２の基部（中心側）であるあり部５２ｂが係合されている。第２接触部材５２は、あり部５２ｂとあり溝５６０ｂとの係合によって第２勾配溝５６０からの脱落を防止されつつ第２勾配溝５６０に沿って往復移動することができる。
【００４４】
それぞれの第２接触部材５２は、第２フランジ部５５側に形成される立上がり部５２０と、第２ストッパー５１側に形成される基部５２１とからなり、段差を有する。第２接触部材５２は、第２勾配溝５６０に沿った往復移動にともなって第２挿入部５６の中心線からの距離が変わるが、立上がり部５２０はどの位置においてもスリット溝５６０ａから突出しており、基部５２１は、スリット溝５６０ａから出没可能である。すなわち、基部５２１は、第２接触部材５２が第２フランジ部５５側に移動するほど第２挿入部５６の円筒表面から突出し、第２ストッパー５１側に移動するほどスリット溝５６０ａ内に没する。
【００４５】
そのため、第２挿入部５６が、巻取紙Ｒの芯管Ｋに挿入され、芯管Ｋの端面により第２接触部材５２が第２フランジ部５５側に押され移動すると第２接触部材５２の基部５２１は、第２勾配溝５６０から突出し外周面が芯管Ｋの内周面に接触する。そして、第２接触部材５２が第２フランジ部５５側に接近するほど基部５２１の外周面と芯管Ｋの内周面との接触力は大きくなる。
【００４６】
第２接触部材５２の基部５２１の外周面は、摩擦力が高くなるような適宜の表面処理又は形状の少なくとも一方を有して形成されている。それぞれの第２接触部材５２は、無負荷状態では、第２接触部材５２の立上がり部５２０の第２フランジ部５５側側面に固定された第２ばね受け５３と第２フランジ部５５との間に設けられた第２圧縮ばね５４の作用により、第２ストッパー５１に押し付けられた状態となっており、この状態ではそれぞれの第２接触部材５２の基部５２１は、スリット溝５６０ａ内に没している。
【００４７】
第２スリーブ６の第２接触部材５２とは反対側には、第２スリーブ６を軸方向に移動可能な押付け手段Ｅが設けられる
【００４８】
次に、この発明の巻取紙支持装置Ｓの押付け手段Ｅについて説明する。押付け手段Ｅは、図２、図５及び図６に示すように、スリーブ移動手段７と、巻取紙着脱切替手段８と、圧力切替付与手段９からなる。圧力切替付与手段９は、経路切替手段９０と、第１流体圧設定手段９１と、第２流体圧設定手段９２とを有する。
【００４９】
スリーブ移動手段７は、ピストン７０及びシリンダー７１からなる。ピストン７０は、第２スリーブ６の第２接触部材５２とは反対側端面に固定され、第２アームＪ２に取り付けられたシリンダー７１の内壁に気密に接触して、第２スリーブ６の軸方向に往復移動可能に設けられている。シリンダー７１は、ピストン７０を境としてシリンダー７１内に２つの気密室７２ａ、７２ｂが設けられる。２つの気密室７２ａ、７２ｂには、それぞれに流体圧が供給又は排出されるための接続口７３ａ、７３ｂが設けられている。
【００５０】
巻取紙着脱切替手段８は、２つの流体排出口８０、８１を有するとともに、２対４つの移動可能な流体移動経路８２、８３と８４、８５を外部からの指示信号（後に説明する装着信号Ｎ、離脱信号Ｑ）により移動させることにより流体経路を変更させる、例えば５ポート２位置電磁切替弁のような流体経路切替装置であって、流体圧の供給源である流体源Ｍと、シリンダー７１内の２つの気密室７２ａ、７２ｂとを連結する流体経路に設けられる。
【００５１】
巻取紙着脱切替手段８は、第２支持部材５によって巻取紙Ｒを支持させるとともに、更に、第２支持部材５を介して巻取紙Ｒを第１支持部材１に向けて押し付ける作用位置へ移動させることが可能である。巻取紙Ｒを第１支持部材１に向けて押し付ける作用位置方向へ移動させる場合は、流体源Ｍの流体を巻取紙着脱切替手段８と、経路切替手段９０とを介して気密室７２ａに供給するように装着信号Ｎにより巻取紙着脱切替手段８を流体移動経路８２、８３に経路変更し、流体移動経路８２によって流体源Ｍと接続口７３ａとを接続するとともに、移動するピストン７０により気密室７２ｂの流体が排出されるように、前記経路変更した流体移動経路８３により接続口７３ｂを、この接続口７３ｂと巻取紙着脱切替手段８との間に設けられる第３流体経路９５を介して流体排出口８０に接続する。
【００５２】
第２支持部材５を、巻取紙Ｒを支持せず、押し付けない待機位置へ移動させる場合は、流体源Ｍの流体を巻取紙着脱切替手段８を介して気密室７２ｂに供給するように離脱信号Ｑにより巻取紙着脱切替手段８を流体移動経路８４、８５に経路変更し、流体移動経路８５によって流体源Ｍと接続口７３ｂとを接続するとともに、移動するピストン７０により気密室７２ａの流体が排出されるように経路切替手段９０と、前記経路変更した流体移動経路８４を介して接続口７３ａと流体排出口８１とを接続する。
【００５３】
圧力切替付与手段９を構成する経路切替手段９０は、移動可能な２つの流体移動経路を外部からの指示信号（後に説明する装着信号Ｎ、急停止信号Ｐ）により移動させ流体経路を変更させる、例えば３ポート２位置電磁切替弁のような流体経路切替装置である。経路切替手段９０は、シリンダー７１の気密室７２ａの接続口７３ａと巻取紙着脱切替手段８を介して流体源Ｍと接続する流体の通路として設けられる第１流体経路９３と、接続口７３ａと流体源Ｍとの間に流体の通路として設けられる別の第２流体経路９４との間に設けられている。経路切替手段９０は、流体源Ｍから接続口７３ａへ供給される流体の２つの流体経路、すなわち巻取紙着脱切替手段８を通過して流体源Ｍから流体を供給する第１流体経路９３と、巻取紙着脱切替手段８を通らない第２流体経路９４との切替作用を有する。
【００５４】
圧力切替付与手段９を構成する第１流体圧設定手段９１は、第１流体経路９３の巻取紙着脱切替手段８と流体源Ｍとの間に設けられる、例えば圧力調整弁からなり、第１流体経路９３に通常運転時に使用する圧力が設定されている。この設定圧力は、通常停止時の制動手段Ｃによる比較的時間をかけて行われる減速から停止に至る制動時に巻取紙Ｒの芯管Ｋと第１接触部材１２と、第２接触部材５２との間にすべりが生じない程度の通常の接触力を得ることができる圧力である。
【００５５】
圧力切替付与手段９を構成する第２流体圧設定手段９２は、第２流体経路９４の経路切替手段９０と流体源Ｍとの間に設けられる、例えば圧力調整弁からなり、第２流体経路９４に急停止時に使用する圧力が設定されている。この設定圧力は、通常運転時に使用する圧力よりも大きな圧力であり、輪転機稼働中のウェブ紙切れなどの突発事故に対応した急停止時の制動手段Ｃにより短時間に行われる減速から停止に至る制動時に、巻取紙Ｒの芯管Ｋと第１接触部材１２と、第２接触部材５２との間にすべりが生じない程度の前記通常の接触力より十分大きな急停止時の接触力を得ることができる圧力である。
【００５６】
次に、この発明の実施形態における動作、作用について説明する。装着される巻取紙Ｒは、巻取紙搬送装置Ｌに載せられて巻取紙支持装置Ｓに搬入される。図２に示される第１アームＪ１と第２アームＪ２との間隔は、予め巻取紙Ｒの幅寸法よりも大きく間隔を空けて待機させられている。巻取紙Ｒは、その芯管Ｋの中心線が第１アームＪ１と第２アームＪ２との間で、第１アームＪ１の先端に設けられている第１支持手段Ａの第１支持部材１と第２アームＪ２の先端に設けられている第２支持手段Ｄの第２支持部材５の共通軸線に略一致する位置に移動し停止する。この停止位置は、検出器（図示せず）によって確認される。
【００５７】
次に、図示しない巻取紙着脱制御部から自動又は手動操作により装着信号Ｎが出力される。この発信された装着信号Ｎは、第１支持手段Ａに関しては、移動位置決め手段Ｂのモーター３２が受信し、第２支持手段Ｄに関しては、巻取紙着脱切替手段８及び経路切替手段９０が受信する。この装着信号Ｎの発信、受信により、第１支持手段Ａと第２支持手段Ｄが略同時に作用位置に向かって移動し始め、巻取紙Ｒを支持する動作が開始される。
【００５８】
次に、装着信号Ｎが発信されたときの第１支持手段Ａの動作について説明する。装着信号Ｎを受信したモーター３２が作動することにより、モーター３２の出力軸に減速機構を介して連結されているピニオン回転軸３１０に取り付けられているピニオン３１が回転され、ピニオン３１と噛合するラック３０及びラック３０が取り付けられている第１スリーブ２及び第１スリーブ２を介して第１支持部材１が巻取紙Ｒ方向へ移動する。
【００５９】
この移動により第１支持部材１は、予め定められた巻取紙Ｒを支持する支持位置に停止され、減速機構により位置決めされる。すなわち、第１支持部材１の巻取紙Ｒ側への移動により、第１ストッパー１１から順次第１挿入部１６、第１接触部材１２の基部１２１が巻取紙Ｒの芯管Ｋの一方の端部から管内に挿入される。そして、それぞれの第１接触部材１２の立上がり部１２０の段差側の側面が、芯管Ｋの端面に接触し、更にそれぞれの第１接触部材１２は、そのまま芯管Ｋの端面に押されて第１圧縮ばね１４のばね力に抗し第１挿入部１６の第１勾配溝１６０に沿って第１フランジ部１５方向へ移動していく。この移動に伴って、それぞれの第１接触部材１２は、第１挿入部１６の中心線から離れていき、第１接触部材１２の基部１２１はスリット溝１６０ａから突出してくる。そして、それぞれの基部１２１の外周面が、巻取紙Ｒの芯管Ｋの内周面に接触する。第１支持部材１の巻取紙Ｒ方向への移動は、予め定められた支持位置で停止する。すなわち第１支持部材１の支持位置は、図示しない印刷部の印刷中心に対して巻取紙Ｒが正しい位置関係となるよう支持するときの巻取紙Ｒの側端面のあるべき位置であり、支持する巻取紙Ｒの芯管Ｋの内径、第１勾配溝１６０の傾斜角度、第１接触部材１２の基部１２１の外径寸法等の要素に基づいて算出される設計上予め定められた位置である。
【００６０】
次に、装着信号Ｎが発信されたときの第２支持手段Ｄの動作について説明する。装着信号Ｎを受信した巻取紙着脱切替手段８及び経路切替手段９０は、それぞれ図２に示す状態に流体移動経路を切り替える。すなわち流体源Ｍから供給される流体は、第１流体経路９３に設けられた第１流体圧設定手段９１により通常運転時の圧力に設定され、巻取紙着脱切替手段８及び経路切替手段９０を経由して接続口７３ａから気密室７２ａ内に供給される。
【００６１】
気密室７２ａ内に流体が供給されると、その流体圧によりシリンダー７１内で移動可能なピストン７０が、巻取紙Ｒ側へ移動する。このピストン７０の移動によりシリンダー７１内の他方の気密室７２ｂの容積は減少され、気密室７２ｂの流体は、接続口７３ｂから第３流体経路９５を経て巻取紙着脱切替手段８の流体排出口８０から排出される。
【００６２】
ピストン７０は、第２スリーブ６に連結されており、第２スリーブ６には第２支持部材５の第２回転軸５０が回転可能に支持されている。したがって、ピストン７０の巻取紙Ｒ側方向への移動により、第２スリーブ６、第２支持部材５も巻取紙Ｒ側方向へ移動し、第２支持部材５が巻取紙Ｒの芯管Ｋを押圧することにより巻取紙Ｒの芯管Ｋは、第１支持部材１に押し付けられる。すなわち、第２支持部材５の巻取紙Ｒ側への移動により、第２ストッパー５１から順次第２挿入部５６、第２接触部材５２の基部５２１が巻取紙Ｒの芯管Ｋの一方の端部から管内に挿入される。そして、それぞれの第２接触部材５２の立上がり部５２０の段差側の側面が、芯管Ｋの端面に接触し、更にそれぞれの第２接触部材５２は、そのまま芯管Ｋの端面に押されて第２圧縮ばね５４のばね力に抗し第２挿入部５６の第２勾配溝５６０に沿って第２フランジ部５５方向へ移動していく。この移動に伴って、それぞれの第２接触部材５２は、第２挿入部５６の中心線から離れていき、第２接触部材５２の基部５２１はスリット溝５６０ａから突出してくる。そして、それぞれの基部５２１の外周面が、巻取紙Ｒの芯管Ｋの内周面に接触し、両面の間の接触力は、第２接触部材５２が第２勾配溝５６０に沿って第２フランジ部５５へ接近するほど大きくなる。
【００６３】
また、第２支持部材５による巻取紙Ｒの芯管Ｋの第１支持部材５への押し付けにより、第１支持部材１においても、第１接触部材１２のそれぞれの基部１２１の外周面と巻取紙Ｒの芯管Ｋの内周面との接触力が大きくなる。そして、第２支持部材５におる押し付け力と、この押し付け力に対する第１支持部材５の反力が均衡すると第２支持部材５、第２スリーブ６及びピストン７０の移動が停止する。
【００６４】
ピストン７０の移動が停止した時点で、第１接触部材１２と第２接触部材５２両者の芯管Ｋの内周面に対する接触力は等しくなる。つまり、ピストン７０に気密室７２ａ側から作用する流体の圧力は、巻取紙Ｒの芯管Ｋを介して第１接触部材１２のそれぞれの立上がり部１２０が第１フランジ部１５に向かう力として作用するとともに、第２接触部材５２のそれぞれの立上がり部５２０が第２フランジ部１５に向かう力として作用する。そして、この力は、第１接触部材１２及び第２接触部材５２のそれぞれを、それぞれが挿入された第１勾配溝１６０及び第２勾配溝５６０の傾斜した底面に対して直角な分力で押し付けており、これによって第１接触部材１２及び第２接触部材５２のそれぞれには、第１勾配溝１６０及び第２勾配溝５６０の底面から、底面を押し付ける力と等しい反力の分力、及びその分力に対する反力が、接触力として相互に作用する。したがって、ピストン７０に対する気密室７２ａ側から作用する流体の圧力が大きい程、第１接触部材１２及び第２接触部材５２と芯管Ｋとの接触力は大きくなる。
【００６５】
図示するこの発明の実施形態では、通常運転で稼働する際、巻取紙Ｒの芯管Ｋの両側端部の内周面と、第１接触部材１２のそれぞれの基部１２１の外周面及び第２接触部材５２のそれぞれの基部５２１の外周面との間の接触力は、巻取紙Ｒの装着時と同じ接触力が設定されている。例えば、図２に示されるように巻取紙Ｒ２を装着して通常運転するとき、第１流体圧設定手段９１の設定圧は、通常停止時の制動手段Ｃによる比較的時間をかけて行われる減速から停止に至る制動時において、巻取紙Ｒの芯管Ｋの内周面と第１接触部材１２及び第２接触部材５２のそれぞれの基部１２１及び基部５２１の外周面との間にすべりが生じない程度の通常の接触力を得ることができる圧力である。
【００６６】
また、運転時に生じた何らかの異常に対応して急停止するときは、急停止信号Ｐが経路切替手段９０に発信される。この急停止信号Ｐにより経路切替手段９０内の流体移動経路を切り替えることにより、通常運転時では、流体源Ｍから第１流体経路９３を経て、すなわち第１流体圧設定手段９１、巻取紙着脱切替手段８及び経路切替手段９０を経て接続口７３ａに供給されている流体が止められる。これと同時に、流体源Ｍから第２流体経路９４を経て、すなわち第１流体圧設定手段９１の設定圧よりも大きな圧力に設定された第２流体圧設定手段９２及び経路切替手段９０を経て、通常運転時より大きな圧力の流体が、接続口７３ａに供給される。この通常運転時より大きな流体の圧力によって、ピストン７０は気密室７２ａ側から通常運転時より更に押圧される。
【００６７】
第２流体圧設定手段９２の設定圧は、急停止時の制動手段Ｃによる短時間に行われる減速から停止に至る制動時に、巻取紙Ｒ２の芯管Ｋの内周面と第１接触部材１２及び第２接触部材５２のそれぞれの基部１２１及び基部５２１の外周面との間にすべりが生じない程度の、前記通常の接触力より十分大きな急停止時の接触力を得ることができる圧力である。
【００６８】
このように、第１支持手段Ａの第１支持部材１及び第２支持手段Ｄの第２支持部材５によって巻取紙Ｒ２の芯管Ｋの両側端部を支持する状態において、巻取紙Ｒ２の芯管Ｋに対する第１支持部材１及び第２支持部材５の接触力を、巻取紙Ｒ２の芯管Ｋを間にして、対向する第１支持部材１と第２支持部材５が互いに押し付ける力によって得るようにした構成である。そして、通常運転時の接触力と、それより大きな急停止時の接触力との切り替えを、容易に行うことができる。
【００６９】
また、巻取紙Ｒを巻取紙支持装置Ｓから離脱するときは、図示しない巻取紙着脱制御部から離脱信号Ｑが、巻取紙着脱切替手段８に発信される。この離脱信号Ｑにより巻取紙着脱切替手段８内を流体移動経路８４、８５に切り替えることにより、流体源Ｍから供給される流体は、巻取紙着脱切替手段８を経由して接続口７３ｂから気密室７２ｂに供給される気密室７２ｂ内に流体が供給されると、その流体圧によりピストン７０が巻取紙Ｒから離れる方向へ移動する。このピストン７０の移動により気密室７２ａの流体は接続口７３ａから経路切替手段９０を経由して巻取紙着脱切替手段８の排出口８１から排出される。このときの経路切替手段９０の流体移動経路は、巻取紙Ｒ装着時の状態位置にある。そして、ピストン７０の巻取紙Ｒから離れる方向への移動により、第２スリーブ６、第２支持部材５も巻取紙Ｒから離れる方向へ移動し、巻取紙Ｒは巻取紙支持装置Ｓから離脱する。
【００７０】
【発明の効果】
（１） 巻取紙の芯管と巻取紙を支持する支持部材との接触部分に大きな力が作用する輪転機の急停止時に、支持部材の接触部材と巻取紙の芯管との間の接触力を、両者の間にすべりが生じない程度に大きくすることができるため、輪転機の急停止時に、巻取紙の芯管と、芯管の両端部を支持するそれぞれの接触部材の接触部の回転方向のすべりの発生を防止することができる。そのため、接触部材の接触部の摩耗を防止することが可能になった。
【００７１】
（２） また、巻取紙の芯管と巻取紙を支持する支持部材との接触部分に大きな力が作用しない輪転機の通常運転時に、支持部材の接触部材と巻取紙の芯管との間の接触力を回転にすべりが生じない必要最小限とすることができるため、それぞれの支持部材の回転部分の軸受部は、勿論、全体的に支持手段を含む巻取紙支持装置全体の耐久性が向上した。
【００７２】
（３） 更に本願請求項３の発明では、圧力切替付与手段が、少なくとも１つの支持手段に付与する大小２つの圧力のうち、少なくとも小の圧力設定の変更が可能な流体圧設定手段を有するため、巻取紙の重量の変化に伴う回転慣性力の相違に対応して支持部材に付与する軸方向の圧力を調整して設定を変更することができ、巻取紙支持装置へ与える負荷状態をより軽減することが可能となった。そのため、巻取紙支持装置の耐久性をより向上させることが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態に係る巻取紙支持装置を設けた給紙部の全体の概略構成図
【図２】この発明の実施形態に係る巻取紙支持装置の図１のＸＸ線断面図及び巻取紙支持装置全体の構成を示す説明図
【図３】同じく図２に示す巻取紙支持装置の一部断面を示し、一方の支持部材を有する第１支持手段の巻取紙装着前の状態を示す拡大一部断面図
【図４】同じく図２に示す巻取紙支持装置の一部断面を示し、一方の支持部材を有する第１支持手段の巻取紙装着後の状態を示す拡大一部断面図
【図５】同じく図２に示す巻取紙支持装置の一部断面を示し、他方の支持部材を有する第２支持手段の巻取紙装着前の状態を示す拡大一部断面図
【図６】同じく図２に示す巻取紙支持装置の一部断面を示し、他方の支持部材を有する第２支持手段の巻取紙装着後の状態を示す拡大一部断面図
【図７】同じく支持部材の先端正面を示す図であり、図３及び図５のＹ矢視図である。
【符号の説明】
Ａ 第１支持手段
１ 第１支持部材
１０ 第１回転軸
１００ 後軸部
１０１ キー部材
１１ 第１ストッパー
１２ 第１接触部材
１２ａ 第１接触部材の上部
１２ｂ 第１接触部材のあり部
１２０ 立上がり部
１２１ 基部
１３ 第１ばね受け
１４ 第１圧縮ばね
１５ 第１フランジ部
１６ 第１挿入部
１６０ 第１勾配溝
１６０ａ スリット溝
１６０ｂ あり溝
２ 第１スリーブ
２０ 第１軸受
２１ 第１穴
２２ 第１キー部材
Ｂ 移動位置決め手段
３０ ラック
３１ ピニオン
３１０ ピニオン回転軸
３２ モーター
Ｃ 制動手段
４０ 制動部軸受
４１ ブラケット
４２ 回転スリーブ
４３ 回転ディスク
４４ ブレーキパッド
Ｄ 第２支持手段
５ 第２支持部材
５０ 第２回転軸
５１ 第２ストッパー
５２ 第２接触部材
５２ａ 第２接触部材の上部
５２ｂ 第２接触部材のあり部
５２０ 立上がり部
５２１ 基部
５３ 第２ばね受け
５４ 第２圧縮ばね
５５ 第２フランジ部
５６ 第２挿入部
５６０ 第２勾配溝
５６０ａ スリット溝
５６０ｂ あり溝
６ 第２スリーブ
６０ 第２軸受
６１ 第２穴
６２ 第２キー部材
Ｅ 押付け手段
７ スリーブ移動手段
７０ ピストン
７１ シリンダー
７２ａ 気密室
７２ｂ 気密室
７３ａ 接続口
７３ｂ 接続口
８ 巻取紙着脱切替手段
８０ 流体排出口
８１ 流体排出口
８２ 流体移動経路
８３ 流体移動経路
８４ 流体移動経路
８５ 流体移動経路
９ 圧力切替付与手段
９０ 経路切替手段
９１ 第１流体圧設定手段
９２ 第２流体圧設定手段
９３ 第１流体経路
９４ 第２流体経路
９５ 第３流体経路
Ｈ アーム回転軸
Ｋ 芯管
Ｊ１ 第１アーム
Ｊ２ 第２アーム
Ｌ 巻取紙搬送装置
Ｍ 流体源
Ｎ 装着信号
Ｐ 急停止信号
Ｑ 離脱信号
Ｒ 巻取紙
Ｒ１、Ｒ２ 巻取紙
Ｓ 巻取紙支持装置
Ｔ フレーム
Ｗ ウェブ紙
【発明の属する技術分野】
この発明は、輪転機の給紙部の巻取紙支持装置に関する。詳細には、巻取紙の芯管の軸方向両側を、対向する支持部材によって、支持部材と芯管の接触力で一体状態で回転及び回転制動可能に支持するように構成された給紙部の巻取紙支持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、輪転機の給紙部の巻取紙を、その芯管の両側に接触して支持する巻取紙支持装置としては、特開平６−１１５７８６号公報に開示された装置（先行技術１）及び特公平６−７４１０４号公報に開示された装置（先行技術２）が公知である。
【０００３】
先行技術１は、給紙部の回転軸に設けられた複数対の対向するアームの先端部に設けられ、巻取紙の芯管の軸方向の両側を回転可能に支持するローリングセンターと、ローリングセンターの回転を検知する手段と、巻取紙が引き出される走行を検知する手段と、前記２つの検知手段からの信号を比較演算し、ロール状原紙とローリングセンターのすべりの有無を判定する手段と、判定手段の結果に基づいてローリングセンターの押し付けを駆動制御する手段を備えている。
【０００４】
制御としては、ローリングセンターの回転を検知した信号と、ロール状原紙の走行を検知した信号とを比較演算子、ローリングセンターとロール状原紙とのすべりを検知し、すべりがあると、ローリングセンターの巻取紙への締付け力（接触力）を増して、すべりを防止させるものである。
【０００５】
また、先行技術２は、巻取紙の芯管を両側部から保持し、回転可能な一対の軸端保持具と、同軸端保持具の一方を前後進可能に保持するケーシングと、同ケーシングに設けたラックに噛合するピニオンと、同ピニオンに設けたウォームホイールと、同ウォームホイールに噛合するウォームを出力軸に設けたエヤーモーターと、圧力空気供給源側の圧力空気供給ラインと、圧力空気供給源側の圧力空気供給ラインに設けた第１の減圧弁と、上記エヤーモーター側の軸端保持具前進用空気供給ライン及び軸端保持具後退用空気供給ラインと、これらの軸端保持具前後進用圧力空気供給ラインを接続する第１の三方弁と、上記軸端保持具前進用圧力空気供給ラインの途中に設けた第２の三方弁と、同第２の三方弁から上記第１の三方弁及び上記第１の減圧弁を迂回して上記圧力空気供給源側の圧力空気供給ラインに接続したバイパス空気ラインと、同バイパス空気ラインの設定圧力を第１の減圧弁の設定圧力よりも低く設定して設けた第２の減圧弁とよりなる軸端保持具用前後進駆動装置と、同軸端保持具の他方を制動する制動装置とを備えている。
【０００６】
先行技術２では、巻取紙の装着の際には、第１の減圧弁による設定圧力の空気をエヤーモーターに供給して巻取紙と軸端保持具との接触力を強くし、輪転機の運転時には、第２の三方弁を切り替えて第２の減圧弁による設定圧力の空気をエヤーモーターに供給して巻取紙と軸端保持具との接触力を弱くして使用される。
【０００７】
【この発明が解決しようとする課題】
先行技術１に開示された装置は、全ての速度においてローリングセンターの回転検出信号とロール原紙の走行速度検出信号とを比較演算し、すべりの有無を判断してローリングセンターの押し付け駆動を制御する制御手段であり、すべりが生じてからローリングセンターのすべりをなくすように接触力を増大する動作を行うため、ロール状原紙の芯管及びローリングセンターの双方の相互の接触面に摩耗が生じていた。例えば、ロール状原紙が高速度で引き出されて稼働しているときに急停止した場合、すべりが発生してからすべりが解消するまでの時間的遅れが大きく生じ、その結果、ロール状原紙の芯管及びローリングセンターの双方の相互の接触面に摩耗が生じた。
【０００８】
また、先行技術２は、運転時における巻取紙の芯管の両側を軸端保持具が押し付ける力は、巻取紙の装着時より小さな力で行われる。そして、この押し付ける力は、運転時、急停止時及び巻取紙径の大小の差などのいかなる状況下においても、変わらない。
【０００９】
したがって、輪転機の運転時の巻取紙の芯管と軸端保持具の接触力が、急停止時に慣性力によって回転しようとする芯管と、制動によって減速を経て停止しようとする軸端保持具間に作用する大きな力より小さな場合には、急停止時に芯管と保持具間に回転方向のすべりが発生し、これら接触部が摩耗する結果となった。また、輪転機の運転時の巻取紙の芯管と軸端保持具の接触力が、急停止時に芯管と軸端保持具間に作用する大きな力より大きな場合には、常に芯管と軸端保持具間に大きな力が作用するので、芯管を回転可能に支持する軸受部に常時大きな負荷が作用し、その寿命を短くし、結果として巻取紙支持装置の耐久力が劣るものとなっていた。
【００１０】
この発明は、従来技術が有する上記課題を一挙に解決するものである。すなわち、この発明は、巻取紙を支持する際の巻取紙の芯管に対する支持部材の接触力を、回転動から通常停止に至る通常運転時の接触力と、通常運転時の接触力よりも十分大きな急停止時の接触力とに切り替えることで、通常運転時は勿論、急停止時も巻取紙の芯管及びこれを支持する支持部材の双方の、相互の接触部の回転方向の摩耗を防止するとともに、支持部材を回転可能に支持する軸受部に常時大きな負荷が作用することを防止し、巻取紙支持装置の耐久力を向上させることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、巻取紙を支持するとともに、巻取紙と一体状態で回転及び回転制動可能であり、通常運転時の通常停止の場合は、予め定められた回転制動時間を経て巻取紙の回転は停止され、緊急時の急停止の場合は、通常停止時の定められた回転制動時間よりも短い回転制動時間により巻取紙の回転が停止するように設定された輪転機の巻取紙支持装置において、
巻取紙の芯管の両側端部を支持可能な一対の支持手段と、
少なくとも１つの支持手段に、対向する他方の支持手段方向に往復移動可能で、かつ一対の支持手段の間隔を縮小する向きの移動を行わせる圧力を与えるとともに、一対の支持手段の間隔を縮小する向きの移動を行わせる圧力を少なくとも大小２つ選択的に切り替えて付与することが可能な圧力切替付与手段とを有し、
輪転機の急停止の場合に、一対の支持手段の間隔を縮小する向きの移動を行わせる圧力を切り替え大きくして支持手段に付与することにより、支持手段と巻取紙の芯管との接触力を大きくすることを可能にしたことを特徴とする巻取紙支持装置を提案する。
【００１２】
更に、巻取紙を支持するとともに、巻取紙と一体状態で回転及び回転制動可能であり、通常運転時の通常停止の場合は、予め定められた回転制動時間を経て巻取紙の回転は停止され、緊急時の急停止の場合は、通常停止時の定められた回転制動時間よりも短い回転制動時間により巻取紙の回転が停止するように設定された輪転機の巻取紙支持装置において、
巻取紙の芯管の両側端部を支持可能な一対の支持部材を有する一対の支持手段と、
少なくとも１つの支持部材を、対向する他方の支持部材方向に移動させて位置決めを行う移動位置決め手段と、
支持部材の回転を制動可能な制動手段と、
少なくとも１つの支持部材に、対向する他方の支持部材方向に往復移動可能で、かつ一対の支持部材の間隔を縮小する向きの移動を行わせる圧力を与えるとともに、一対の支持部材の間隔を縮小する向きの移動を行わせる圧力を少なくとも大小２つ選択的に切り替えて付与することが可能な圧力切替付与手段とを有する押付け手段とを有し、
少なくとも１つの支持部材が、複数の勾配溝にそれぞれ往復移動可能に設けられた接触部材を有し、該支持部材へ付与される圧力の変化に起因するそれぞれの接触部材の移動により接触部材の外周面と巻取紙の芯管の内周面との接触力が変化する支持部材であり、
輪転機の急停止の場合に、一対の支持手段の間隔を縮小する向きの移動を行わせる圧力を切り替え大きくして支持手段に付与することにより、支持手段と巻取紙の芯管との接触力を大きくすることを可能にしたことを特徴とする巻取紙支持装置を提案する。
【００１３】
また、００１１欄及び００１２欄記載の圧力切替付与手段が、少なくとも１つの支持手段に付与する大小２つの圧力のうち、少なくとも小の圧力設定の変更が可能な流体圧設定手段を有することを特徴とする巻取紙支持装置を提案する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
この発明の実施形態を示す図面に基づいて説明する。図１は、この発明に係る巻取紙支持装置を設けた給紙部の全体の概略構成図、図２は、図１のＸＸ線断面図であり巻取紙支持装置の全体の構成を示す断面説明図、図３は、図２に示す巻取紙支持装置の一部断面を示し、一方の支持部材を有する第１支持手段の巻取紙装着前の状態を示す拡大一部断面図、図４は、図２に示す巻取紙支持装置の一部断面を示し、一方の支持部材を有する第１支持手段の巻取紙装着後の状態を示す拡大一部断面図、図５は、図２に示す巻取紙支持装置の一部断面を示し、他方の支持部材を有する第２支持手段の巻取紙装着前の状態を示す拡大一部断面図、図６は、図２に示す巻取紙支持装置の一部断面を示し、他方の支持部材を有する第２支持手段の巻取紙装着後の状態を示す拡大一部断面図、図７は、支持部材の先端正面を示す図であり、図３及び図５のＹ矢視図である。
【００１５】
図１及び図２は、この発明の１つの実施形態である巻取紙支持装置Ｓを設けた給紙部を示す。給紙部は、間隔を空けて対向するフレームＴ、Ｔの間にアーム回転軸Ｈが支持されており、アーム回転軸Ｈには、回転駆動手段（図示せず）が連結されている。また、アーム回転軸Ｈには、一対の第１アームＪ１及び第２アームＪ２が対向して設けられており、それぞれ第１アームＪ１、第２アームＪ２ともにアーム回転軸Ｈの軸方向に移動可能に装着されており、第１アームＪ１と第２アームＪ２の間に装着される２つの巻取紙Ｒ１、Ｒ２の幅に応じて間隔を調整できるようになっている。なお図１において、Ｗは走行するウェブ紙であり、Ｌは巻取紙搬送装置である。
【００１６】
この発明の１つの実施形態である巻取紙支持装置Ｓは、第１アームＪ１の両側のほぼ先端部付近にそれぞれ設けられ巻取紙Ｒ１を支持するための第１支持手段Ａと、移動位置決め手段Ｂと、制動手段Ｃ、及び第２アームＪ２の両側のほぼ先端部付近にそれぞれ設けられ巻取紙Ｒ１を支持するための第２支持手段Ｄと、それぞれの第２支持手段Ｄに連結する押付け手段Ｅとを有している。
【００１７】
図２において上側の巻取紙Ｒ１は、巻取紙支持装置Ｓに装着される前の状態を示し、下側の巻取紙Ｒ２は、巻取紙支持装置Ｓに装着されて通常運転中の状態を示しいる。
【００１８】
給紙部において、巻取紙支持装置Ｓに装着された巻取紙Ｒ２から引き出されるウェブ紙Ｗは、走行張力を調整制御されながら走行させられ、印刷部（図示せず）において印刷された後、折畳部（図示せず）で切断されて、折り畳まれて印刷物となる。
【００１９】
次に、この発明の巻取紙支持装置Ｓの第１支持手段Ａについて説明する。図２、図３及び図４に示すように第１支持手段Ａは、第１アームＪ１の両側のほぼ先端部付近に設けられ、第２アームＪ２の両側のほぼ先端部付近に設けられる第２支持手段Ｄと対向する位置に設けられる。
【００２０】
そして、図３及び図４に示すように、第１支持手段Ａは、第１支持部材１と、第１スリーブ２とからなり、第１支持部材１と第１スリーブ２との間には第１スリーブ２に対して第１支持部材１を回転可能に支持する第１軸受２０を設けている。
【００２１】
第１支持部材１は、第１回転軸１０、第１ストッパー１１、第１接触部材１２、第１ばね受け１３、第１圧縮ばね１４、第１フランジ部１５及び第１挿入部１６を有している。
【００２２】
第１スリーブ２は、第１アームＪ１の先端部付近にアーム回転軸Ｈの軸線と平行に貫通して設けられた第１穴２１に、アーム回転軸Ｈの軸方向に移動可能にはまり合うように設けられる。第１スリーブ２は、第１穴２１の内壁との間に設けた第１キー部材２２によって第１穴２１に対して回転しないよう規制されて設けられる。また、第１スリーブ２は、移動位置決め手段Ｂより、第１支持部材１を伴ってアーム回転軸Ｈの軸方向に移動されるように取り付けられる。
【００２３】
第１支持部材１は、第１回転軸１０の略中央部が第１スリーブ２の内壁に第１軸受２０を介して回転可能に支持される。第１支持部材１の第１回転軸１０の両端は、第１スリーブ２から突出している。第１回転軸１０には、第１スリーブ２から巻取紙Ｒが位置する側に突出する部分の第１スリーブ２の端面近傍に第１フランジ部１５が設けられており、第１フランジ部１５より巻取紙Ｒが位置する側の方向に突出する円柱状の第１挿入部１６を形成している。
【００２４】
第１挿入部１６の先端には、巻取紙Ｒの芯管Ｋに挿入しやすいように先端側外径が小さくなる薄い円錐台状の第１ストッパー１１が取り付けられている。また、第１挿入部１６には、図３、図４及び図７に示されるように、その外周面の複数個所、この実施形態では９０度角間隔をおいて４個所に第１勾配溝１６０が形成されている。第１勾配溝１６０は、それぞれ先端から第１フランジ部１５側に向かって徐々に半径方向に浅くなるような斜面を有する溝として形成されている。それぞれの第１勾配溝１６０は、溝表面側をスリット状のスリット溝１６０ａとして形成され、スリット溝１６０ａに連続して溝底面側にスリット溝１６０ａよりあり状に幅広くなっているあり溝１６０ｂを形成してなる。
【００２５】
それぞれの第１勾配溝１６０には、第１接触部材１２が第１勾配溝１６０の溝方向に移動可能に係合されており、溝表面側のスリット溝１６０ａには、第１接触部材１２の上部（表面側）１２ａが係合し、溝底面側のあり溝１６０ｂには、あり溝１６０ｂの溝形状に対応する断面形状に形成されている第１接触部材１２の基部（中心側）であるあり部１２ｂが係合されている。第１接触部材１２は、あり部１２ｂとあり溝１６０ｂとの係合によって第１勾配溝１６０からの脱落を防止されつつ第１勾配溝１６０に沿って往復移動することができる。
【００２６】
それぞれの第１接触部材１２は、第１フランジ部１５側に形成される立上がり部１２０と、第１ストッパー１１側に形成される基部１２１とからなり、段差を有する。第１接触部材１２は、第１勾配溝１６０に沿った往復移動にともなって第１挿入部１６の中心線からの距離が変わるが、立上がり部１２０はどの位置においてもスリット溝１６０ａから突出しており、基部１２１は、スリット溝１６０ａから出没可能である。すなわち、基部１２１は、第１接触部材１２が第１フランジ部１５側に移動するほど第１挿入部１６の円筒表面から突出し、反対に第１ストッパー１１側に移動するほどスリット溝１６０ａ内に没する。
【００２７】
そのため、第１挿入部１６が、巻取紙の芯管Ｋに挿入され、芯管Ｋの端面により第１接触部材１２が第１フランジ部１５側に押され移動すると第１接触部材１２の基部１２１は、第１勾配溝１６０から突出し外周面が芯管Ｋの内周面に接触する。そして、第１接触部材１２が第１フランジ部１５側に接近するほど基部１２１の外周面と芯管Ｋの内周面との接触力は大きくなる。
【００２８】
第１接触部材１２の基部１２１の外周面は、摩擦力が高くなるような適宜の表面処理又は形状の少なくとも一方を有して形成されている。それぞれの第１接触部材１２は、無負荷状態では、第１接触部材１２の立上がり部１２０の第１フランジ部１５側側面に固定された第１ばね受け１３と第１フランジ部１５との間に設けられた第１圧縮ばね１４の作用により、第１ストッパー１１に押し付けられた状態となっており、この状態ではそれぞれの第１接触部材１２の基部１２１は、スリット溝１６０ａ内に没している。
【００２９】
第１スリーブ２から第１接触部材１２とは反対側に突出する第１回転軸１０の他端側には、制動手段Ｃと連結される後軸部１００が設けられる
【００３０】
次に、この発明の巻取紙支持装置Ｓの移動位置決め手段Ｂについて説明する。移動位置決め手段Ｂは、図３及び図４に示されるように、第１支持手段Ａの第１スリーブ２に設けられたラック３０と、ピニオン３１と、第１アームＪ１に取り付けられるモーター３２とから構成される。
【００３１】
ラック３０は、第１スリーブ２の周面に第１スリーブ２の軸線と平行に１条形成され第１スリーブ２に固定された状態である。ピニオン３１は、回転可能にラック３０と噛み合うように第１穴２１の内面に位置し、第１アームＪ１に取り付けられている。ピニオン３１のピニオン回転軸３１０には、ピニオン３１を回転駆動するモーター３２の出力軸が減速機構を介して連結されている。
【００３２】
すなわち、モーター３２の回転駆動により、モーター３２の出力軸に減速機構を介して連結されているピニオン回転軸３１０が回転する。ピニオン回転軸３１０の回転によりピニオン３１は、互いに噛み合うラック３０を介して第１スリーブ２を軸方向に移動させる。第１スリーブ２の軸方向の移動により、第１スリーブ２に第１軸受け２０を介して支持されている第１支持部材１の第１回転軸１０が移動する。第１回転軸１０の移動にしたがって移動する第１支持部材１は、巻取紙Ｒを支持する支持位置と、巻取紙Ｒを支持しない待機位置との間を移動可能である。
【００３３】
なお、移動位置決め手段Ｂは、第１支持手段Ａの位置する第１アームＪ１に設けなくてもよい。この場合、第１支持手段Ａの第１支持部材１は、巻取紙Ｒを支持する支持位置に固定して設けられ、巻取紙Ｒは、第２支持手段Ｄによって第１支持手段Ａ側へ押されて移動され、巻取紙Ｒの芯管Ｋ内に第１支持部材１の第１接触部材１２が接触し、押圧する。
【００３４】
次に、この発明の巻取紙支持装置Ｓの制動手段Ｃについて説明する。制動手段Ｃは、図３及び図４に示されるように、第１スリーブ２を中間位置において第１接触部材１２の位置とは反対側に設けられており、制動部軸受け４０、ブラケット４１を介して第１アームＪ１に取り付けられる回転スリーブ４２と、回転スリーブ４２の外周に取り付けられ、回転スリーブ４２と一体で回転可能な回転ディスク４３と、回転ディスク４３に押し当てられて回転ディスク４３の回転を制動可能なブレーキパッド４４とから成る。
【００３５】
制動手段Ｃの回転スリーブ４２は、第１スリーブ２から第１接触部材１２とは反対側に突出する第１回転軸１０に連結されている後軸部１００とはまり合って設けられており、回転スリーブ４２と後軸部１００との間に設けられたキー部材１０１によって、後軸部１００が回転スリーブ４２の軸方向にのみ移動可能であるとともに、回転スリーブ４２は、第１支持部材１の第１回転軸１０と同一中心軸線を有して制動部軸受け４０を介してブラケット４１に対して回転可能に設けられる。
【００３６】
制動手段Ｃは、ブレーキパッド４４が回転ディスク４３を両側から挟んで、その両面に接触して回転ディスク４３の回転を制動することにより、回転スリーブ４２を介して後軸部１００の回転が制動され、更に第１支持部材１の回転が制動される。
【００３７】
次に、この発明の巻取紙支持装置Ｓの第２支持手段Ｄについて説明する。第２支持手段Ｄは、図２に示すように、第２アームＪ２の両側のほぼ先端部付近に設けられ、第１アームＪ１の両側のほぼ先端部付近に設けられる第１支持手段Ａと対向する位置に設けられる。
【００３８】
そして、図５及び図６に示すように、第２支持手段Ｄは、第２支持部材５と、第２スリーブ６とからなり、第２支持部材５と第２スリーブ６との間には第２スリーブ６に対して第２支持部材５を回転可能に支持する第２軸受６０を設けている。
【００３９】
第２支持部材５は、第２回転軸５０、第２ストッパー５１、第２接触部材５２、第２ばね受け５３、第２圧縮ばね５４、第２フランジ部５５及び第２挿入部５６を有している。
【００４０】
第２スリーブ６は、第２アームＪ２の先端部付近にアーム回転軸Ｈの軸線と平行に貫通して設けられた第２穴６１に、アーム回転軸Ｈの軸方向に移動可能にはまり合うように設けられる。第２スリーブ６は、第２穴６１の内壁との間に設けた第２キー部材６２によって第２穴６１に対して回転しないよう規制されて設けられる。また、第２スリーブ６は、押付け手段Ｅにより、第２支持部材５を伴ってアーム回転軸Ｈの軸方向に移動されるように取り付けられる。
【００４１】
第２支持部材５は、第２回転軸５０の一部が第２スリーブ６の内壁に第２軸受６０を介して回転可能に支持される。第２支持部材５の第２回転軸５０の第１支持部材１と対向する一端側は、第２スリーブ６から突出している。第２回転軸５０には、第２スリーブ６から巻取紙Ｒが位置する側に突出する部分の第２スリーブ６端面近傍に第２フランジ部５５が設けられており、第２フランジ部５５より巻取紙Ｒが位置する側の方向に突出する円柱状の第２挿入部５６を形成している。
【００４２】
第２挿入部５６の先端には、巻取紙Ｒの芯管Ｋに挿入しやすいように先端側外径が小さくなる薄い円錐台状の第２ストッパー５１が取り付けられている。また、第２挿入部５６は、図５、図６及び図７に示されるように、その外周面の複数個所、この実施形態では９０度角間隔をおいて４個所に第２勾配溝５６０が形成されている。第２勾配溝５６０は、それぞれ先端から第２フランジ部５５側に向かって徐々に半径方向に浅くなるような斜面を有する溝として形成されている。それぞれの第２勾配溝５６０は、溝表面側をスリット状のスリット溝５６０ａとして形成され、スリット溝５６０ａに連続して溝底面側にスリット溝５６０ａよりあり状に幅広くなっているあり溝５６０ｂを形成してなる。
【００４３】
それぞれの第２勾配溝５６０には、第２接触部材５２が第２勾配溝５６０の溝方向に移動可能に係合されており、溝表面側のスリット溝５６０ａには、第２接触部材５２の上部（表面側）５２ａが係合し、溝底面側のあり溝５６０ｂには、あり溝５６０ｂの溝形状に対応する断面形状に形成されている第２接触部材５２の基部（中心側）であるあり部５２ｂが係合されている。第２接触部材５２は、あり部５２ｂとあり溝５６０ｂとの係合によって第２勾配溝５６０からの脱落を防止されつつ第２勾配溝５６０に沿って往復移動することができる。
【００４４】
それぞれの第２接触部材５２は、第２フランジ部５５側に形成される立上がり部５２０と、第２ストッパー５１側に形成される基部５２１とからなり、段差を有する。第２接触部材５２は、第２勾配溝５６０に沿った往復移動にともなって第２挿入部５６の中心線からの距離が変わるが、立上がり部５２０はどの位置においてもスリット溝５６０ａから突出しており、基部５２１は、スリット溝５６０ａから出没可能である。すなわち、基部５２１は、第２接触部材５２が第２フランジ部５５側に移動するほど第２挿入部５６の円筒表面から突出し、第２ストッパー５１側に移動するほどスリット溝５６０ａ内に没する。
【００４５】
そのため、第２挿入部５６が、巻取紙Ｒの芯管Ｋに挿入され、芯管Ｋの端面により第２接触部材５２が第２フランジ部５５側に押され移動すると第２接触部材５２の基部５２１は、第２勾配溝５６０から突出し外周面が芯管Ｋの内周面に接触する。そして、第２接触部材５２が第２フランジ部５５側に接近するほど基部５２１の外周面と芯管Ｋの内周面との接触力は大きくなる。
【００４６】
第２接触部材５２の基部５２１の外周面は、摩擦力が高くなるような適宜の表面処理又は形状の少なくとも一方を有して形成されている。それぞれの第２接触部材５２は、無負荷状態では、第２接触部材５２の立上がり部５２０の第２フランジ部５５側側面に固定された第２ばね受け５３と第２フランジ部５５との間に設けられた第２圧縮ばね５４の作用により、第２ストッパー５１に押し付けられた状態となっており、この状態ではそれぞれの第２接触部材５２の基部５２１は、スリット溝５６０ａ内に没している。
【００４７】
第２スリーブ６の第２接触部材５２とは反対側には、第２スリーブ６を軸方向に移動可能な押付け手段Ｅが設けられる
【００４８】
次に、この発明の巻取紙支持装置Ｓの押付け手段Ｅについて説明する。押付け手段Ｅは、図２、図５及び図６に示すように、スリーブ移動手段７と、巻取紙着脱切替手段８と、圧力切替付与手段９からなる。圧力切替付与手段９は、経路切替手段９０と、第１流体圧設定手段９１と、第２流体圧設定手段９２とを有する。
【００４９】
スリーブ移動手段７は、ピストン７０及びシリンダー７１からなる。ピストン７０は、第２スリーブ６の第２接触部材５２とは反対側端面に固定され、第２アームＪ２に取り付けられたシリンダー７１の内壁に気密に接触して、第２スリーブ６の軸方向に往復移動可能に設けられている。シリンダー７１は、ピストン７０を境としてシリンダー７１内に２つの気密室７２ａ、７２ｂが設けられる。２つの気密室７２ａ、７２ｂには、それぞれに流体圧が供給又は排出されるための接続口７３ａ、７３ｂが設けられている。
【００５０】
巻取紙着脱切替手段８は、２つの流体排出口８０、８１を有するとともに、２対４つの移動可能な流体移動経路８２、８３と８４、８５を外部からの指示信号（後に説明する装着信号Ｎ、離脱信号Ｑ）により移動させることにより流体経路を変更させる、例えば５ポート２位置電磁切替弁のような流体経路切替装置であって、流体圧の供給源である流体源Ｍと、シリンダー７１内の２つの気密室７２ａ、７２ｂとを連結する流体経路に設けられる。
【００５１】
巻取紙着脱切替手段８は、第２支持部材５によって巻取紙Ｒを支持させるとともに、更に、第２支持部材５を介して巻取紙Ｒを第１支持部材１に向けて押し付ける作用位置へ移動させることが可能である。巻取紙Ｒを第１支持部材１に向けて押し付ける作用位置方向へ移動させる場合は、流体源Ｍの流体を巻取紙着脱切替手段８と、経路切替手段９０とを介して気密室７２ａに供給するように装着信号Ｎにより巻取紙着脱切替手段８を流体移動経路８２、８３に経路変更し、流体移動経路８２によって流体源Ｍと接続口７３ａとを接続するとともに、移動するピストン７０により気密室７２ｂの流体が排出されるように、前記経路変更した流体移動経路８３により接続口７３ｂを、この接続口７３ｂと巻取紙着脱切替手段８との間に設けられる第３流体経路９５を介して流体排出口８０に接続する。
【００５２】
第２支持部材５を、巻取紙Ｒを支持せず、押し付けない待機位置へ移動させる場合は、流体源Ｍの流体を巻取紙着脱切替手段８を介して気密室７２ｂに供給するように離脱信号Ｑにより巻取紙着脱切替手段８を流体移動経路８４、８５に経路変更し、流体移動経路８５によって流体源Ｍと接続口７３ｂとを接続するとともに、移動するピストン７０により気密室７２ａの流体が排出されるように経路切替手段９０と、前記経路変更した流体移動経路８４を介して接続口７３ａと流体排出口８１とを接続する。
【００５３】
圧力切替付与手段９を構成する経路切替手段９０は、移動可能な２つの流体移動経路を外部からの指示信号（後に説明する装着信号Ｎ、急停止信号Ｐ）により移動させ流体経路を変更させる、例えば３ポート２位置電磁切替弁のような流体経路切替装置である。経路切替手段９０は、シリンダー７１の気密室７２ａの接続口７３ａと巻取紙着脱切替手段８を介して流体源Ｍと接続する流体の通路として設けられる第１流体経路９３と、接続口７３ａと流体源Ｍとの間に流体の通路として設けられる別の第２流体経路９４との間に設けられている。経路切替手段９０は、流体源Ｍから接続口７３ａへ供給される流体の２つの流体経路、すなわち巻取紙着脱切替手段８を通過して流体源Ｍから流体を供給する第１流体経路９３と、巻取紙着脱切替手段８を通らない第２流体経路９４との切替作用を有する。
【００５４】
圧力切替付与手段９を構成する第１流体圧設定手段９１は、第１流体経路９３の巻取紙着脱切替手段８と流体源Ｍとの間に設けられる、例えば圧力調整弁からなり、第１流体経路９３に通常運転時に使用する圧力が設定されている。この設定圧力は、通常停止時の制動手段Ｃによる比較的時間をかけて行われる減速から停止に至る制動時に巻取紙Ｒの芯管Ｋと第１接触部材１２と、第２接触部材５２との間にすべりが生じない程度の通常の接触力を得ることができる圧力である。
【００５５】
圧力切替付与手段９を構成する第２流体圧設定手段９２は、第２流体経路９４の経路切替手段９０と流体源Ｍとの間に設けられる、例えば圧力調整弁からなり、第２流体経路９４に急停止時に使用する圧力が設定されている。この設定圧力は、通常運転時に使用する圧力よりも大きな圧力であり、輪転機稼働中のウェブ紙切れなどの突発事故に対応した急停止時の制動手段Ｃにより短時間に行われる減速から停止に至る制動時に、巻取紙Ｒの芯管Ｋと第１接触部材１２と、第２接触部材５２との間にすべりが生じない程度の前記通常の接触力より十分大きな急停止時の接触力を得ることができる圧力である。
【００５６】
次に、この発明の実施形態における動作、作用について説明する。装着される巻取紙Ｒは、巻取紙搬送装置Ｌに載せられて巻取紙支持装置Ｓに搬入される。図２に示される第１アームＪ１と第２アームＪ２との間隔は、予め巻取紙Ｒの幅寸法よりも大きく間隔を空けて待機させられている。巻取紙Ｒは、その芯管Ｋの中心線が第１アームＪ１と第２アームＪ２との間で、第１アームＪ１の先端に設けられている第１支持手段Ａの第１支持部材１と第２アームＪ２の先端に設けられている第２支持手段Ｄの第２支持部材５の共通軸線に略一致する位置に移動し停止する。この停止位置は、検出器（図示せず）によって確認される。
【００５７】
次に、図示しない巻取紙着脱制御部から自動又は手動操作により装着信号Ｎが出力される。この発信された装着信号Ｎは、第１支持手段Ａに関しては、移動位置決め手段Ｂのモーター３２が受信し、第２支持手段Ｄに関しては、巻取紙着脱切替手段８及び経路切替手段９０が受信する。この装着信号Ｎの発信、受信により、第１支持手段Ａと第２支持手段Ｄが略同時に作用位置に向かって移動し始め、巻取紙Ｒを支持する動作が開始される。
【００５８】
次に、装着信号Ｎが発信されたときの第１支持手段Ａの動作について説明する。装着信号Ｎを受信したモーター３２が作動することにより、モーター３２の出力軸に減速機構を介して連結されているピニオン回転軸３１０に取り付けられているピニオン３１が回転され、ピニオン３１と噛合するラック３０及びラック３０が取り付けられている第１スリーブ２及び第１スリーブ２を介して第１支持部材１が巻取紙Ｒ方向へ移動する。
【００５９】
この移動により第１支持部材１は、予め定められた巻取紙Ｒを支持する支持位置に停止され、減速機構により位置決めされる。すなわち、第１支持部材１の巻取紙Ｒ側への移動により、第１ストッパー１１から順次第１挿入部１６、第１接触部材１２の基部１２１が巻取紙Ｒの芯管Ｋの一方の端部から管内に挿入される。そして、それぞれの第１接触部材１２の立上がり部１２０の段差側の側面が、芯管Ｋの端面に接触し、更にそれぞれの第１接触部材１２は、そのまま芯管Ｋの端面に押されて第１圧縮ばね１４のばね力に抗し第１挿入部１６の第１勾配溝１６０に沿って第１フランジ部１５方向へ移動していく。この移動に伴って、それぞれの第１接触部材１２は、第１挿入部１６の中心線から離れていき、第１接触部材１２の基部１２１はスリット溝１６０ａから突出してくる。そして、それぞれの基部１２１の外周面が、巻取紙Ｒの芯管Ｋの内周面に接触する。第１支持部材１の巻取紙Ｒ方向への移動は、予め定められた支持位置で停止する。すなわち第１支持部材１の支持位置は、図示しない印刷部の印刷中心に対して巻取紙Ｒが正しい位置関係となるよう支持するときの巻取紙Ｒの側端面のあるべき位置であり、支持する巻取紙Ｒの芯管Ｋの内径、第１勾配溝１６０の傾斜角度、第１接触部材１２の基部１２１の外径寸法等の要素に基づいて算出される設計上予め定められた位置である。
【００６０】
次に、装着信号Ｎが発信されたときの第２支持手段Ｄの動作について説明する。装着信号Ｎを受信した巻取紙着脱切替手段８及び経路切替手段９０は、それぞれ図２に示す状態に流体移動経路を切り替える。すなわち流体源Ｍから供給される流体は、第１流体経路９３に設けられた第１流体圧設定手段９１により通常運転時の圧力に設定され、巻取紙着脱切替手段８及び経路切替手段９０を経由して接続口７３ａから気密室７２ａ内に供給される。
【００６１】
気密室７２ａ内に流体が供給されると、その流体圧によりシリンダー７１内で移動可能なピストン７０が、巻取紙Ｒ側へ移動する。このピストン７０の移動によりシリンダー７１内の他方の気密室７２ｂの容積は減少され、気密室７２ｂの流体は、接続口７３ｂから第３流体経路９５を経て巻取紙着脱切替手段８の流体排出口８０から排出される。
【００６２】
ピストン７０は、第２スリーブ６に連結されており、第２スリーブ６には第２支持部材５の第２回転軸５０が回転可能に支持されている。したがって、ピストン７０の巻取紙Ｒ側方向への移動により、第２スリーブ６、第２支持部材５も巻取紙Ｒ側方向へ移動し、第２支持部材５が巻取紙Ｒの芯管Ｋを押圧することにより巻取紙Ｒの芯管Ｋは、第１支持部材１に押し付けられる。すなわち、第２支持部材５の巻取紙Ｒ側への移動により、第２ストッパー５１から順次第２挿入部５６、第２接触部材５２の基部５２１が巻取紙Ｒの芯管Ｋの一方の端部から管内に挿入される。そして、それぞれの第２接触部材５２の立上がり部５２０の段差側の側面が、芯管Ｋの端面に接触し、更にそれぞれの第２接触部材５２は、そのまま芯管Ｋの端面に押されて第２圧縮ばね５４のばね力に抗し第２挿入部５６の第２勾配溝５６０に沿って第２フランジ部５５方向へ移動していく。この移動に伴って、それぞれの第２接触部材５２は、第２挿入部５６の中心線から離れていき、第２接触部材５２の基部５２１はスリット溝５６０ａから突出してくる。そして、それぞれの基部５２１の外周面が、巻取紙Ｒの芯管Ｋの内周面に接触し、両面の間の接触力は、第２接触部材５２が第２勾配溝５６０に沿って第２フランジ部５５へ接近するほど大きくなる。
【００６３】
また、第２支持部材５による巻取紙Ｒの芯管Ｋの第１支持部材５への押し付けにより、第１支持部材１においても、第１接触部材１２のそれぞれの基部１２１の外周面と巻取紙Ｒの芯管Ｋの内周面との接触力が大きくなる。そして、第２支持部材５におる押し付け力と、この押し付け力に対する第１支持部材５の反力が均衡すると第２支持部材５、第２スリーブ６及びピストン７０の移動が停止する。
【００６４】
ピストン７０の移動が停止した時点で、第１接触部材１２と第２接触部材５２両者の芯管Ｋの内周面に対する接触力は等しくなる。つまり、ピストン７０に気密室７２ａ側から作用する流体の圧力は、巻取紙Ｒの芯管Ｋを介して第１接触部材１２のそれぞれの立上がり部１２０が第１フランジ部１５に向かう力として作用するとともに、第２接触部材５２のそれぞれの立上がり部５２０が第２フランジ部１５に向かう力として作用する。そして、この力は、第１接触部材１２及び第２接触部材５２のそれぞれを、それぞれが挿入された第１勾配溝１６０及び第２勾配溝５６０の傾斜した底面に対して直角な分力で押し付けており、これによって第１接触部材１２及び第２接触部材５２のそれぞれには、第１勾配溝１６０及び第２勾配溝５６０の底面から、底面を押し付ける力と等しい反力の分力、及びその分力に対する反力が、接触力として相互に作用する。したがって、ピストン７０に対する気密室７２ａ側から作用する流体の圧力が大きい程、第１接触部材１２及び第２接触部材５２と芯管Ｋとの接触力は大きくなる。
【００６５】
図示するこの発明の実施形態では、通常運転で稼働する際、巻取紙Ｒの芯管Ｋの両側端部の内周面と、第１接触部材１２のそれぞれの基部１２１の外周面及び第２接触部材５２のそれぞれの基部５２１の外周面との間の接触力は、巻取紙Ｒの装着時と同じ接触力が設定されている。例えば、図２に示されるように巻取紙Ｒ２を装着して通常運転するとき、第１流体圧設定手段９１の設定圧は、通常停止時の制動手段Ｃによる比較的時間をかけて行われる減速から停止に至る制動時において、巻取紙Ｒの芯管Ｋの内周面と第１接触部材１２及び第２接触部材５２のそれぞれの基部１２１及び基部５２１の外周面との間にすべりが生じない程度の通常の接触力を得ることができる圧力である。
【００６６】
また、運転時に生じた何らかの異常に対応して急停止するときは、急停止信号Ｐが経路切替手段９０に発信される。この急停止信号Ｐにより経路切替手段９０内の流体移動経路を切り替えることにより、通常運転時では、流体源Ｍから第１流体経路９３を経て、すなわち第１流体圧設定手段９１、巻取紙着脱切替手段８及び経路切替手段９０を経て接続口７３ａに供給されている流体が止められる。これと同時に、流体源Ｍから第２流体経路９４を経て、すなわち第１流体圧設定手段９１の設定圧よりも大きな圧力に設定された第２流体圧設定手段９２及び経路切替手段９０を経て、通常運転時より大きな圧力の流体が、接続口７３ａに供給される。この通常運転時より大きな流体の圧力によって、ピストン７０は気密室７２ａ側から通常運転時より更に押圧される。
【００６７】
第２流体圧設定手段９２の設定圧は、急停止時の制動手段Ｃによる短時間に行われる減速から停止に至る制動時に、巻取紙Ｒ２の芯管Ｋの内周面と第１接触部材１２及び第２接触部材５２のそれぞれの基部１２１及び基部５２１の外周面との間にすべりが生じない程度の、前記通常の接触力より十分大きな急停止時の接触力を得ることができる圧力である。
【００６８】
このように、第１支持手段Ａの第１支持部材１及び第２支持手段Ｄの第２支持部材５によって巻取紙Ｒ２の芯管Ｋの両側端部を支持する状態において、巻取紙Ｒ２の芯管Ｋに対する第１支持部材１及び第２支持部材５の接触力を、巻取紙Ｒ２の芯管Ｋを間にして、対向する第１支持部材１と第２支持部材５が互いに押し付ける力によって得るようにした構成である。そして、通常運転時の接触力と、それより大きな急停止時の接触力との切り替えを、容易に行うことができる。
【００６９】
また、巻取紙Ｒを巻取紙支持装置Ｓから離脱するときは、図示しない巻取紙着脱制御部から離脱信号Ｑが、巻取紙着脱切替手段８に発信される。この離脱信号Ｑにより巻取紙着脱切替手段８内を流体移動経路８４、８５に切り替えることにより、流体源Ｍから供給される流体は、巻取紙着脱切替手段８を経由して接続口７３ｂから気密室７２ｂに供給される気密室７２ｂ内に流体が供給されると、その流体圧によりピストン７０が巻取紙Ｒから離れる方向へ移動する。このピストン７０の移動により気密室７２ａの流体は接続口７３ａから経路切替手段９０を経由して巻取紙着脱切替手段８の排出口８１から排出される。このときの経路切替手段９０の流体移動経路は、巻取紙Ｒ装着時の状態位置にある。そして、ピストン７０の巻取紙Ｒから離れる方向への移動により、第２スリーブ６、第２支持部材５も巻取紙Ｒから離れる方向へ移動し、巻取紙Ｒは巻取紙支持装置Ｓから離脱する。
【００７０】
【発明の効果】
（１） 巻取紙の芯管と巻取紙を支持する支持部材との接触部分に大きな力が作用する輪転機の急停止時に、支持部材の接触部材と巻取紙の芯管との間の接触力を、両者の間にすべりが生じない程度に大きくすることができるため、輪転機の急停止時に、巻取紙の芯管と、芯管の両端部を支持するそれぞれの接触部材の接触部の回転方向のすべりの発生を防止することができる。そのため、接触部材の接触部の摩耗を防止することが可能になった。
【００７１】
（２） また、巻取紙の芯管と巻取紙を支持する支持部材との接触部分に大きな力が作用しない輪転機の通常運転時に、支持部材の接触部材と巻取紙の芯管との間の接触力を回転にすべりが生じない必要最小限とすることができるため、それぞれの支持部材の回転部分の軸受部は、勿論、全体的に支持手段を含む巻取紙支持装置全体の耐久性が向上した。
【００７２】
（３） 更に本願請求項３の発明では、圧力切替付与手段が、少なくとも１つの支持手段に付与する大小２つの圧力のうち、少なくとも小の圧力設定の変更が可能な流体圧設定手段を有するため、巻取紙の重量の変化に伴う回転慣性力の相違に対応して支持部材に付与する軸方向の圧力を調整して設定を変更することができ、巻取紙支持装置へ与える負荷状態をより軽減することが可能となった。そのため、巻取紙支持装置の耐久性をより向上させることが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態に係る巻取紙支持装置を設けた給紙部の全体の概略構成図
【図２】この発明の実施形態に係る巻取紙支持装置の図１のＸＸ線断面図及び巻取紙支持装置全体の構成を示す説明図
【図３】同じく図２に示す巻取紙支持装置の一部断面を示し、一方の支持部材を有する第１支持手段の巻取紙装着前の状態を示す拡大一部断面図
【図４】同じく図２に示す巻取紙支持装置の一部断面を示し、一方の支持部材を有する第１支持手段の巻取紙装着後の状態を示す拡大一部断面図
【図５】同じく図２に示す巻取紙支持装置の一部断面を示し、他方の支持部材を有する第２支持手段の巻取紙装着前の状態を示す拡大一部断面図
【図６】同じく図２に示す巻取紙支持装置の一部断面を示し、他方の支持部材を有する第２支持手段の巻取紙装着後の状態を示す拡大一部断面図
【図７】同じく支持部材の先端正面を示す図であり、図３及び図５のＹ矢視図である。
【符号の説明】
Ａ 第１支持手段
１ 第１支持部材
１０ 第１回転軸
１００ 後軸部
１０１ キー部材
１１ 第１ストッパー
１２ 第１接触部材
１２ａ 第１接触部材の上部
１２ｂ 第１接触部材のあり部
１２０ 立上がり部
１２１ 基部
１３ 第１ばね受け
１４ 第１圧縮ばね
１５ 第１フランジ部
１６ 第１挿入部
１６０ 第１勾配溝
１６０ａ スリット溝
１６０ｂ あり溝
２ 第１スリーブ
２０ 第１軸受
２１ 第１穴
２２ 第１キー部材
Ｂ 移動位置決め手段
３０ ラック
３１ ピニオン
３１０ ピニオン回転軸
３２ モーター
Ｃ 制動手段
４０ 制動部軸受
４１ ブラケット
４２ 回転スリーブ
４３ 回転ディスク
４４ ブレーキパッド
Ｄ 第２支持手段
５ 第２支持部材
５０ 第２回転軸
５１ 第２ストッパー
５２ 第２接触部材
５２ａ 第２接触部材の上部
５２ｂ 第２接触部材のあり部
５２０ 立上がり部
５２１ 基部
５３ 第２ばね受け
５４ 第２圧縮ばね
５５ 第２フランジ部
５６ 第２挿入部
５６０ 第２勾配溝
５６０ａ スリット溝
５６０ｂ あり溝
６ 第２スリーブ
６０ 第２軸受
６１ 第２穴
６２ 第２キー部材
Ｅ 押付け手段
７ スリーブ移動手段
７０ ピストン
７１ シリンダー
７２ａ 気密室
７２ｂ 気密室
７３ａ 接続口
７３ｂ 接続口
８ 巻取紙着脱切替手段
８０ 流体排出口
８１ 流体排出口
８２ 流体移動経路
８３ 流体移動経路
８４ 流体移動経路
８５ 流体移動経路
９ 圧力切替付与手段
９０ 経路切替手段
９１ 第１流体圧設定手段
９２ 第２流体圧設定手段
９３ 第１流体経路
９４ 第２流体経路
９５ 第３流体経路
Ｈ アーム回転軸
Ｋ 芯管
Ｊ１ 第１アーム
Ｊ２ 第２アーム
Ｌ 巻取紙搬送装置
Ｍ 流体源
Ｎ 装着信号
Ｐ 急停止信号
Ｑ 離脱信号
Ｒ 巻取紙
Ｒ１、Ｒ２ 巻取紙
Ｓ 巻取紙支持装置
Ｔ フレーム
Ｗ ウェブ紙
Claims (3)
- 巻取紙を支持するとともに、巻取紙と一体状態で回転及び回転制動可能であり、通常運転時の通常停止の場合は、予め定められた回転制動時間を経て巻取紙の回転は停止され、緊急時の急停止の場合は、通常停止時の定められた回転制動時間よりも短い回転制動時間により巻取紙の回転が停止するように設定された輪転機の巻取紙支持装置において、
巻取紙の芯管の両側端部を支持可能な一対の支持手段と、
少なくとも１つの支持手段に、対向する他方の支持手段方向に往復移動可能で、かつ一対の支持手段の間隔を縮小する向きの移動を行わせる圧力を与えるとともに、一対の支持手段の間隔を縮小する向きの移動を行わせる圧力を少なくとも大小２つ選択的に切り替えて付与することが可能な圧力切替付与手段とを有し、
輪転機の急停止の場合に、一対の支持手段の間隔を縮小する向きの移動を行わせる圧力を切り替え大きくして支持手段に付与することにより、支持手段と巻取紙の芯管との接触力を大きくすることを可能にしたことを特徴とする巻取紙支持装置。 - 巻取紙を支持するとともに、巻取紙と一体状態で回転及び回転制動可能であり、通常運転時の通常停止の場合は、予め定められた回転制動時間を経て巻取紙の回転は停止され、緊急時の急停止の場合は、通常停止時の定められた回転制動時間よりも短い回転制動時間により巻取紙の回転が停止するように設定された輪転機の巻取紙支持装置において、
巻取紙の芯管の両側端部を支持可能な一対の支持部材を有する一対の支持手段と、
少なくとも１つの支持部材を、対向する他方の支持部材方向に移動させて位置決めを行う移動位置決め手段と、
支持部材の回転を制動可能な制動手段と、
少なくとも１つの支持部材に、対向する他方の支持部材方向に往復移動可能で、かつ一対の支持部材の間隔を縮小する向きの移動を行わせる圧力を与えるとともに、一対の支持部材の間隔を縮小する向きの移動を行わせる圧力を少なくとも大小２つ選択的に切り替えて付与することが可能な圧力切替付与手段とを有する押付け手段とを有し、
少なくとも１つの支持部材が、複数の勾配溝にそれぞれ往復移動可能に設けられた接触部材を有し、該支持部材へ付与される圧力の変化に起因するそれぞれの接触部材の移動により接触部材の外周面と巻取紙の芯管の内周面との接触力が変化する支持部材であり、
輪転機の急停止の場合に、一対の支持手段の間隔を縮小する向きの移動を行わせる圧力を切り替え大きくして支持手段に付与することにより、支持手段と巻取紙の芯管との接触力を大きくすることを可能にしたことを特徴とする巻取紙支持装置。 - 圧力切替付与手段が、少なくとも１つの支持手段に付与する大小２つの圧力のうち、少なくとも小の圧力設定の変更が可能な流体圧設定手段を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の巻取紙支持装置。
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