JP3446170B2 - 紙継ぎ位置制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、輪転印刷機などにおけ
るウエブを自動紙継ぎするときの紙継ぎ位置制御装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般的な輪転印刷機の例として、図４に
その概略構成を示したオフセット輪転印刷機において
は、給紙装置１０に装着した巻取紙１２から巻き戻され
るウェブ１３が、印刷ユニット２０で紙面に印刷され、
乾燥装置３０および冷却部４０を走行して折機５０へ導
入され、裁断胴５２で印刷ピッチに同期して裁断され、
突込み胴５４および咬え胴５６で１／２に折り畳まれ印
刷折丁となり排紙される。前記給紙装置１０にはウェブ
１３を巻き戻している旧巻取紙１２が所定の残紙径まで
減少したときに、ウェブ１３の走行速度に同調するよう
プリドライブさせた新巻取紙１４を接合する自動紙継ぎ
装置１８を装備しており、ウェブ１３が連続して巻き戻
され走行する。この場合に、新巻取紙１４は先端に接着
ノリを付けて待機され、旧巻取紙１２が所定の残紙径に
なったときに出力される紙継ぎ信号でブラシローラ１５
を作動して同調回転する新巻取紙１４に走行するウェブ
１３を押着けて貼り合せ、カッタ１６を作動して旧巻取
紙１２の後端部を切断することによって自動紙継ぎが行
なわれる。このように紙継ぎされて走行するウェブ１３
における新巻取紙１４の先端を接着ノリにより旧巻取紙
１２に貼合した部分から旧巻取紙１２の切断された後端
部までが紙継ぎ部分であって、特に新巻取紙１４の先端
と旧巻取紙１２との貼合部分を紙継ぎ位置と呼称する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこで、上記のように
自動紙継ぎされた紙継ぎ部分を有したウェブが走行して
折機へ導入され、順次裁断胴、突込み胴および咬え胴を
通過していくことになるが、この紙継ぎ部分の通過に起
因してトラブルが発生する。すなわち、前述の紙継ぎ部
分は新巻取紙を先端部に付着したノリを介在させて旧巻
取紙に貼り合せ、旧巻取紙の後端部を切断し重ね合せた
２枚重ねの状態で送り込まれるので、ノリを挟んだ新旧
巻取紙の２枚重ね部分が突込み胴の突込みヘラおよび咬
え胴の咬え板からなる咬え位置の位相に一致すると、咬
え不良を起こして紙詰まりの原因となり、また、旧巻取
紙の後端部が咬え位置（１／２）より手前で残るように
裁断されると、この後端部が折丁から遊離して突込み胴
や咬え胴に巻き付き紙詰まりの原因となる。

【０００４】前者の原因である走行ウェブに対する紙継
ぎ位置と咬え位置位相とが一致することを解消するため
に、咬え胴の咬え位置位相を検出するセンサを備え、紙
継ぎ時のノリ位置から咬え位置までのウェブパスを算出
し咬え周期で等分する除算を行ない、余りがない場合に
は紙継ぎ位置と咬え位置位相とが一致することになるの
で、紙継ぎ装置から印刷ユニットまでの間に設けた位相
補正ロールを移動してウェブパスを変化させることによ
って、紙継ぎ位置と咬え位置位相とを強制的に一致させ
ないようにすることが提案されている。しかしながら、
この場合には、給紙装置の自動紙継ぎ装置から印刷ユニ
ットまでの比較的短く限られたウェブパス間に位相補正
ロールを設けることが必要となり、複雑なウェブパスと
なる上に走行するウェブに張力変動を発生させ、紙継ぎ
時の損紙の増加となるという問題がある。

【０００５】後者の旧巻取紙の後端部が咬え胴に咬えら
れず紙詰まりとなることを解消するものとして、特開平
５−２０１５９２号公報に輪転印刷機のオートペースタ
装置が開示されている。この装置は、刷版の巻込み初め
を起点とする版胴の回転角をパルスジェネレータで検出
して、旧巻取紙の後端部の長さが版胴の周長の１／２以
上になるように切断するものであって、この場合、イン
フィード装置に備えたダンサローラの揺動による走行紙
の経路の変化量をダンサローラの揺動角を検出し、版胴
の回転角の検出と併せて演算装置によって切断タイミン
グを算出するというものである。しかしながら、この版
胴の回転角を検出して切断タイミングを算出する装置で
は、作動信号から実際の切断動作までのメカロスなどに
よる遅れ時間は補正値を設定できるとしても、紙継ぎ時
の走行紙の速度が異なると、同じ切断タイミングで作動
信号を受けても後端部の長さが違ってくる。例えば、運
転速度が５００ｒｐｍと８００ｒｐｍのように３００ｒ
ｐｍの差がある場合、同じ０．１秒の切断タイミングで
あっても丁度版胴の周長の１／２に相当する長さの違い
が生じてしまうことになる。さらに、前者の原因をも併
せて解消することを兼ね備えた装置ではない。

【０００６】本発明は、上記のような課題に鑑みて、新
・旧巻取紙を重ね継ぎした貼合部分となった紙継ぎ位置
が折機の咬え胴の咬え位置位相に一致して咬え不良を起
こし紙詰まりとなることを解消するため、紙継ぎ位置を
咬え位相と一致させないように制御するとともに、旧巻
取紙の後端部が１／２の咬え位置に到らずに咬えられな
いで遊離して紙詰まりの原因とならないように、ウェブ
走行速度の変化も考慮し所望する一定の後端部長さ（テ
ール長さ）に制御することのできる紙継ぎ位置制御装置
を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明に係る紙継ぎ位置制御装置は、旧巻取紙の巻
径検出手段による紙継ぎ準備径到達信号で、新巻取紙の
巻径検出手段による巻径と印刷速度検出手段による印刷
速度とから前記新巻取紙のプリドライブ速度を演算し、
プリドライブを開始し、前記新巻取紙のプリドライブ周
速を前記印刷速度に同調し、前記旧巻取紙の巻径検出手
段による紙継ぎ径到達信号出力後の最初に新巻取紙先端
のノリ位置を検知する検出センサの信号により、旧巻取
紙から巻き戻される走行ウェブを新巻取紙先端のノリ位
置に押圧して貼合し旧巻取紙の後端部を切断するように
した輪転印刷機などの自動紙継ぎ制御装置を具備するも
のであって、折機の咬え胴の咬え位置位相検出センサを
設け、前記新巻取紙のプリドライブ周速が同調した同期
信号出力後の最初にノリ位置検出センサが検知されたタ
イミングにおける前記咬え胴の咬え位置位相検出センサ
の検出値と、前記タイミングにおける旧巻取紙の巻径
と、設定された紙継ぎ径と、ウェブの紙厚と、印刷速度
と、新巻取紙の巻径とによって、前記新巻取紙の同期信
号出力後の最初にノリ位置検知したタイミングから前記
旧巻取紙の紙継ぎ径到達信号出力後の最初に新巻取紙の
ノリ位置を検知するまでの間に旧巻取紙から巻き戻され
るウェブ総長さを演算し、このウェブ総長さにノリ位置
検知位置から咬え位置までのウェブ長さを加算すること
により前記タイミングにおいて新巻取紙のノリ位置で貼
合される紙継ぎ位置が咬え胴の咬え位置に到達したとき
の位相ずれを演算し、この位相ずれの値が設定範囲内に
あるときは紙継ぎ位置が咬え胴の咬え位置に一致しない
と判定して紙継ぎを行ない、前記設定範囲外であるとき
には前記新巻取紙の同期後の周速を微少だけ減速する速
度補正を行ない前記ウェブ総長さを変化させることによ
り前記位相ずれが設定範囲内に入るように走行ウェブに
対する前記紙継ぎ位置を補正することを特徴とする。

【０００８】また、旧巻取紙の紙継ぎ径到達信号出力後
の最初に新巻取紙のノリ位置をノリ位置検出センサによ
り検知した信号が出力されてから旧巻取紙の走行ウェブ
を新巻取紙のノリ位置に貼合する押圧手段および旧巻取
紙の後端部を切断するカッタの作動信号を出力するまで
の時間は、ノリ位置検出センサ位置から貼合せ点前の設
定位置に達するまでの新巻取紙の外周上の距離を新巻取
紙の周速で除算し機械系の動作遅れ時間を差し引く演算
式により求めて計時することによって、ウェブ走行速度
に応じて前記押圧手段およびカッタの作動タイミングを
補正し旧巻取紙の後端部長さを一定に制御することを特
徴とする。

【０００９】

【作用】自動紙継ぎ動作が開始され、新巻取紙がプリド
ライブされて同期信号を出力後の最初にノリ位置検知し
たタイミングにおける折機咬え胴の咬え位置位相を検出
センサの値により取る込むとともに、このタイミングに
おける旧巻取紙の巻径が巻径検出手段により検出され、
プリドライブ速度演算時の新巻取紙の巻径および印刷速
度、設定された紙継ぎ径、ウェブの紙厚の値により、前
記タイミングから旧巻取紙の紙継ぎ径到達信号出力後の
最初に新巻取紙のノリ位置を検知するまでに旧巻取紙か
ら巻き戻されるウェブ総長さが演算され、このウェブ総
長さを加算することにより前記タイミングにおいて新巻
取紙のノリ位置で貼合される紙継ぎ位置が咬え胴の咬え
位置に到達したときの位相ずれを演算され、この位相ず
れの値が設定範囲内にあるときは紙継ぎ位置が咬え胴の
咬え位置に一致しないと判定され、そのまま紙継ぎが行
なわれ、前記設定範囲外であるときには紙継ぎ位置が咬
え胴の咬え位置に一致すると判定され、新巻取紙同期後
の周速を微少だけ減速する速度補正が行なわれ前記ウェ
ブ総長さが変化されることにより走行ウェブに対する前
記紙継ぎ位置が補正され、前記位相ずれが前記設定範囲
内に入ることになり紙継ぎ位置が咬え胴の咬え位置に一
致しないように紙継ぎが行なわれる。

【００１０】また、旧巻取紙の紙継ぎ径到達信号出力後
の最初に新巻取紙のノリ位置をノリ位置検出センサによ
り検知した信号が出力されてから旧巻取紙の走行ウェブ
を新巻取紙のノリ位置に貼合する押圧手段および旧巻取
紙の後端部を切断するカッタの作動信号を出力されるま
での時間が、ノリ位置検出センサ位置から貼合せ点前の
設定位置に達するまでの新巻取紙の外周上の距離を周速
で除算し機械系の動作遅れ時間を差し引いた演算式によ
り求めて計時されて、ウェブ走行速度に応じて前記押圧
手段およびカッタの作動タイミングが補正され、旧巻取
紙の後端部長さ（テール長さ）が一定に制御される。

【００１１】

【実施例】以下、本発明に係る紙継ぎ位置制御装置の実
施例について図面を参照しながら詳細に説明する。図１
は、オフセット輪転印刷機などにおける給紙装置に装備
された自動紙継ぎ装置の主要部と折機の咬え胴のみを簡
略に図示したものである。なお、図４で説明したものと
同じ部分には同じ符号を付している。図において、給紙
装置の旋回アームの一側に装着された旧巻取紙１２から
巻き戻されるウェブ１３が、図示を省略した印刷胴、乾
燥および冷却部を走行し、咬え胴５６のみを示した折機
へ導入され、裁断され折り畳まれて折丁となるものであ
る。そして、給紙装置の旋回アームの他側に装着された
新巻取紙１４が、外周をウェブ１３に近接する紙継ぎ定
位置に待機しており、近傍に従来から周知の自動紙継ぎ
装置が具備され、ブラシローラ１５およびカッタ１６が
配設されている。ノリ位置検出センサ１７は、新巻取紙
１４の先端に準備されるノリ位置を検知するもので、新
巻取紙１４の外周に近接して固定されており、ブラシロ
ーラ１５が旧巻取紙１２から巻き戻されるウェブ１３の
外側から新巻取紙１４へ押着けられる貼合せ点Ｎまでの
位相角度θとなっている。巻径計測手段１９は、旧巻取
紙１２および新巻取紙１４のそれぞれに対して設けられ
ており、それぞれの巻径を計測して信号を出力するもの
である。印刷速度検出手段２２は、ウェブパスの途中に
あるガイドローラの１つに設けられ、走行するウェブ１
３の速度を検出している。この場合に、印刷速度検出手
段２２はローラに近接しウェブ速度を直接に検出するも
の、あるいは、ローラ軸の回転数とローラ径からウェブ
速度を換算するものなど公知のものが用いられる。ま
た、設置箇所は、ガイドローラに限定するものではなく
ウェブ速度が検出可能な他のローラあるいは印刷胴であ
っても良い。咬え胴位相検出センサ５７は、折機の咬え
胴５６に対して設けられ、咬え胴５６の外周における咬
え位置の位相を検出するものである。実際の折機では、
図４に示したように、ウェブ１３が裁断胴５２、突込み
胴５４および咬え胴５６の外周を巡り渡る間に裁断され
折り畳まれて印刷折丁となるのであるが、図１では、簡
明にするためウェブ１３の走行を直線で示し、ウェブ１
３が咬え胴５６の外周に接する点Ｐを咬え胴５６の作用
点とし、咬え板を備えた咬え位置の位相が点Ｐに達した
とき咬え折りが成されるものとする。

【００１２】自動紙継ぎ装置には、従来から周知の制御
装置が採用される。その自動紙継ぎ制御装置に本発明に
係る紙継ぎ位置制御装置を加えて図２に示したフローシ
ートを参照しながら自動紙継ぎの基本動作のみを説明す
る。ウェブ１３を巻き戻し中の旧巻取紙１２が巻径を次
第に減少させ、一連の紙継ぎ動作に必要十分な時間を見
込んで紙継ぎ準備を開始するように予め設定された所定
の紙継ぎ準備径に到達したことを旧巻取紙１２側の巻径
計測手段１９により検出して信号が出力される（ＳＴＰ
６１）。そこで、旧巻取紙１２および新巻取紙１４を両
端部で軸支した旋回アームが回動され、新巻取紙１４が
外周をウェブ１３に近接する紙継ぎ側の定位置に停止さ
れる。次いで、新巻取紙１４の巻径が巻径計測手段１９
によって検出され（ＳＴＰ６２）、同時に印刷速度が印
刷速度検出手段２２によって検出され（ＳＴＰ６３）、
この新巻取紙１４の巻径と印刷速度の検出値から新巻取
紙１４のプリドライブ速度、すなわち、プリドライブ系
のモータ回転数が演算され（ＳＴＰ６４）、新巻取紙１
４のプリドライブが開始され（ＳＴＰ６５）、新巻取紙
１４の周速が印刷速度に同調すると同期信号が出力され
る（ＳＴＰ６６）。次に、旧巻取紙１２の巻径が予め設
定した所定の紙継ぎ径に到達したことを巻径計測手段１
９により検出して信号が出力され（ＳＴＰ７１）、ブラ
シローラ１５が作動してノリ着け準備された新巻取紙１
４の先端に走行するウェブ１３を押圧して貼合するとと
もに、カッタ１６を作動して旧巻取紙１２の後端部を切
断することによって紙継ぎ動作が終了する（ＳＴＰ７
３）。本出願人による先行技術としては、プリドライブ
機構に関する実公平６−６１２９号公報、巻取径検出装
置に関する実公昭６０−３０２６４号公報が適用され
る。

【００１３】次に、図１に示した構成を参照しながら、
本発明に係る紙継ぎ位置制御装置について説明する。こ
の制御の原理は、旧巻取紙から巻き戻される走行ウェブ
に新巻取紙をノリ位置で貼合する紙継ぎ位置から咬え胴
の咬え位置までのウェブパスを算出して、このウェブパ
スを咬え胴周長で除算して、余りがあることによって紙
継ぎ位置と咬え位相は一致しないと判定するものであ
る。先ず、新巻取紙１４のノリ位置をノリ位置検出セン
サ１７が検知した信号によりブラシローラ１５を作動し
てノリ位置が貼合せ点Ｎに達して紙継ぎされる基本形に
ついて上記の原理を説明する。ここで、 θ：ノリ位置検出センサ１７から貼合せ点Ｎまで位相角
度 Ｌｎ：新巻取紙１４における位相角度θの周面長さ (m
m) Ｄｎ：新巻取紙１４の直径 (mm) Ｌｐ：咬え作用点Ｐに対する咬え位置位相の咬え胴周面
長さ (mm) Ｄｐ：咬え胴５６の直径 (mm) Ｌ：貼合せ点Ｎから咬え作用点Ｐまでのウエブパス長さ
(mm) ％：除算の余りを求める演算記号 とすると、Ｌｎは、次の (1)式となり、 Ｌｎ＝πＤｎ・θ／３６０ (1) 前述した自動紙継ぎ基本動作のＳＴＰ６２で検出される
新巻取紙１４の直径Ｄｎをパラメータとして演算され
る。また、Ｌｐは、同様の式によるが、Ｄｐが機械固有
の定数であり、ノリ位置検出センサ１７がノリ位置を検
出したタイミングにおける咬え位置位相センサ５７の検
出値から換算することによって求められる。また、咬え
位置位相は咬え胴と同径で同一回転の他の胴、例えば印
刷胴の回転位相を検出するセンサで代替し検出値を対応
させてＬｐを換算することもできる。そこで、図１に示
した状態にあって、新巻取紙１４のノリ位置をノリ位置
検出センサ１７が検知した出力信号で、このタイミング
における咬え胴位相検出センサ５７の検出値が出力さ
れ、次いで、ノリ位置が貼合せ点Ｎに達するとともにブ
ラシローラ１５に押圧されて旧巻取紙１２から巻き戻し
中のウェブ１３に新巻取紙１４が先端のノリ位置で貼合
されるという紙継ぎの基本形において、紙継ぎ位置から
咬え位置までのウエブパス長さを咬え胴周長で除算して
余りを求める式は、次の(2) 式で表される。

【００１４】 （Ｌｎ＋Ｌ−Ｌｐ）％πＤｐ (2) そして、(2) 式＝０となり余りが無いときは、紙継ぎ位
置と咬え位置が一致することになり、(2) 式≠０となり
余りが有るときは、紙継ぎ位置と咬え位置が一致しない
ことになる。ここで、紙継ぎ位置が咬え胴の作用点Ｐに
到達したときに咬え位置との位相ずれの咬え周長に対す
る割合と定義するｋの値は、次の(3) 式で求められる。

【００１５】 ｋ＝（（（Ｌｎ＋Ｌ−Ｌｐ）％πＤｐ）／πＤｐ） (3) この場合に、咬え位置の前後に若干の余裕幅を持たせる
ものとし、例えば、余裕幅を咬え周長の２割として、ｋ
の値が、０．２＜＝ｋ＝＜０．８の設定範囲内にあると
きは、紙継ぎ位置と咬え位置が一致しないものと判定す
る しかるに、前述の紙継ぎの基本形で、新巻取紙１４のノ
リ位置を検出したタイミングで咬え胴位相検出センサ５
７の検出値からＬｐを求めて、(3) 式の演算を行なうこ
とによって紙継ぎ位置と咬え位置との位相ずれの咬え周
長に対する割合ｋの値を求めて、このｋの値が０．２＜
＝ｋ＝＜０．８の設定範囲外であるときは、すなわち、
紙継ぎ位置と咬え位置が一致するものとが判定できたと
しても、咬え胴位相を検出するタイミングと同じノリ位
置の出力信号でブラシローラ１５を作動させノリ位置が
貼合せ点Ｎに達すると紙継ぎが実行される形では、紙継
ぎ前において紙継ぎ位置と咬え位置とが一致する状態を
解消するように紙継ぎ位置制御をすることができない。
そこで、上記の原理を実際の制御装置に適用させるため
に、新巻取紙１４のプリドライブ速度同調後では新巻取
紙１４の周速と旧巻取紙１２から巻き戻される走行ウェ
ブ速度とが同期しているので、前述の紙継ぎの基本形に
おける新巻取紙１４のノリ位置検出のタイミングを、紙
継ぎ時より前の新巻取紙１４のプリドライブ同期信号が
出力された後の最初にノリ位置検出センサ１７がノリ位
置検出するタイミングに遡って、このタイミングにおけ
る咬え位置位相センサ５７の検出値から咬え位置位相Ｌ
ｐを取り込むとともに、プリドライブ同期時のノリ位置
検出タイミングから紙継ぎ径到達信号の後の最初にノリ
位置検出センサ１７がノリ位置を検出するタイミングま
でに巻き戻される旧巻取紙１２のウェブ長さＬ_PR(mm)を
演算して、前述した紙継ぎの基本形のウエブパス長さに
加算し、前述の紙継ぎ位置が咬え胴の作用点Ｐに到達し
たときに咬え位置との位相ずれの咬え周長に対する割合
ｋの値を演算して、プリドライブ同期時のノリ位置検出
タイミングにおいて、このｋの値が０．２＜＝ｋ＝＜
０．８の設定範囲内にあるか、あるいは、設定範囲外で
あるかによって、紙継ぎ位置が咬え位置位相に一致しな
いものか、あるいは、一致するものとするかの判定を行
ない、設定範囲外である場合には、前記プリドライブ同
期後から紙継ぎ径到達までにプリドライブ速度を自動紙
継ぎが可能な許容範囲内で微少だけ減速して前記ウェブ
長さＬ_PR(mm)を補正することによって走行ウエブに対す
る紙継ぎ位置が補正され咬え位置位相と一致しないよう
に制御するものである。

【００１６】以下、その実施例において前記判定および
補正のための演算が行なわれる手順について説明する。
プリドライブ同期信号が出力後の最初にノリ位置検出セ
ンサ１７がノリ位置を検出したタイミングにおける旧巻
取紙１２の巻径計測手段１９によって検出された巻径Ｄ
₁ (mm)、設定された紙継ぎ径Ｄ₀ (mm)、紙厚ａ(mm)とす
ると、旧巻取紙１２がプリドライブ同期後の最初のノリ
位置検出から紙継ぎ径到達までに旧巻取紙１２から巻き
戻されるウェブ長さＬ_W (mm) は、次の(4) 式で求めら
れる。

【００１７】 Ｌ_W ＝π（Ｄ₁ ² ーＤ₀ ² ）／４ａ (4) 旧巻取紙１２のプリドライブ同期後の最初のノリ位置検
出から紙継ぎ径到達までの所要時間ｔ(sec) は、ウェブ
走行速度をＶ(m/min) とすると、 ｔ＝Ｌ_W ／ＥＶ (5) 但し、Ｅ＝１０００／６０（速度の単位 m/minをmm/sec
に換算する定数）であり、この時間ｔの間に新巻取紙１
４の回転に伴う位相ずれ量Ｌｎ_RTは、新巻取紙１４の周
速をＶｎ(m/min) とすると、次の(6) 式で表される。

【００１８】 Ｌｎ_RT＝ＥＶｎ・ｔ％πＤｎ (6) さらに、旧巻取紙１２の紙継ぎ径Ｄ₀ に到達（時間ｔ）
後の最初のノリ位置検出（Ｌｎ_RT＝０の状態）までに旧
巻取紙１２から巻出されるウエブの長さＬ_WRは、 Ｌ_WR＝（πＤｎーＬｎ_RT）・Ｖ／Ｖｎ (7) したがって、旧巻取紙１２のプリドライブ同期後の最初
のノリ位置検出から紙継ぎ時までに旧巻取紙１２から巻
き戻されるウェブ総長さＬ_PRは、 Ｌ_PR＝Ｌ_W ＋Ｌ_WR (8) 故に、最終的に紙継ぎ位置が咬え胴に到達したとき咬え
位置との位相ずれの咬え周長に対する割合ｋは、次の
(9) 式によって求められる。

【００１９】 ｋ＝（（Ｌｎ＋Ｌ＋Ｌ_PR−Ｌｐ）％πＤｐ）／πＤｐ (9) よって、このｋの値が、０．２＜＝ｋ＝＜０．８の設定
範囲内である場合には、紙継ぎ位置が咬え位置に一致し
ないと判定し、ｋ＜０．２あるいはｋ＞０．８である場
合には、紙継ぎ位置が咬え位置に一致するものと判定す
る。

【００２０】そこで、(9) 式による演算の結果がｋ＜
０．２あるいはｋ＞０．８である場合には、０．２＜＝
ｋ＝＜０．８の設定範囲内と入るように補正制御が行わ
れる。(9) 式において、ＬおよびＤｐは機械に固有の定
数、Ｌｎは新巻取紙１４の巻径計測手段１９により検出
された直径Ｄｎから求め、Ｌｐはプリドライブ同期後の
最初のノリ位置検出タイミングにおける咬え胴位相検出
センサ５７の検出値から得られる値であり、残りのＬ_PR
を制御することになる。Ｌ_PRは、(8) 式で与えられるも
のであり、そのＬ_W は、(4) 式の通り、プリドライブ同
期後の最初のノリ位置検出タイミングにおける旧巻取紙
１２の巻径計測手段１９によって検出された直径Ｄ₁ 、
設定された紙継ぎ径Ｄ₀ および紙厚ａによって演算され
るものであるから、(8) 式における残りの項で表される
Ｌ_WRを制御することになり、ＶおよびＤｎは検出値であ
るから、新巻取紙１４のプリドライブ周速Ｖｎを変更す
ることによってプリドライブ同期後から紙継ぎ径到達ま
でに巻き戻されるウェブ長さが補正され、補正後のｋの
値がｋ＜０．２あるいはｋ＞０．８とならないように制
御すれば良いことになる。

【００２１】そこで、(9) 式で演算されたｋの値が、ｋ
＜０．２あるいはｋ＞０．８である場合には、新巻取紙
１４のプリドライブ周速をＶｎからＶｎ_M に変更するよ
うプリドライブ速度補正制御を行なう。このとき、プリ
ドライブ周速がＶｎに同期後からＶｎ_M まで変更を終了
するとして設定される変速時間ｔ_M (sec) とすると、こ
のプリドライブ周速がＶｎからＶｎ_M に変化されている
変速時間ｔ_M の間は新巻取紙１４が平均周速（Ｖｎ＋Ｖ
ｎ_M ）／２で近似される周速で回転し、前述の(5) 式で
演算したプリドライブ周速がＶｎに同期後の最初のノリ
位置検出タイミングから紙継ぎ径到達までの所要時間ｔ
における変速時間後ｔ_M 後から紙継ぎ径到達までの残り
の時間（ｔーｔ_M ）の間は新巻取紙１４が周速Ｖｎ_M で
回転することになるので、この変速時間ｔ_M の間にプリ
ドライブ周速をＶｎからＶｎ_M に変更する速度補正をす
ることによって、前述の(6) 式に相当する時間ｔの間に
新巻取紙１４の回転に伴う位相ずれ量Ｌｎ_RTM は、次の
(10)式で表される。

【００２２】 Ｌｎ_RTM ＝（Ｅ((Ｖｎ＋Ｖｎ_M )・ｔ_M ／２＋Ｖｎ（ｔーｔ_M ))）％πＤｎ (10) この(10)式から、(6) 式と同様にして旧巻取紙１２の紙
継ぎ径到達（時間ｔ）後の最初のノリ位置検出（Ｌｎ
_RTM ＝０の状態）までに旧巻取紙１２から巻出されるウ
エブの長さＬ_WRM は、 Ｌ_WRM ＝（πＤｎーＬｎ_RTM ）・Ｖ／Ｖｎ_M (11) したがって、旧巻取紙１２のプリドライブ同期後の最初
のノリ位置検出から前述の(4) 式から(9) 式までの演算
を行なった結果、ｋ＜０．２あるいはｋ＞０．８となっ
たためにプリドライブ周速をＶｎからＶｎ_M に変更する
速度補正をして紙継ぎ径到達後の最初のノリ位置検出ま
でに旧巻取紙１２から巻き戻されるウェブ総長さＬ_PRM
は、 Ｌ_PRM ＝Ｌ_W ＋Ｌ_WRM (12) となり、この(12)式で演算結果のＬ_PRM を前述した(9)
式のＬ_PRに代入してプリドライブ周速をＶｎからＶｎ_M
に速度補正した後のｋの値を再び判定する。その結果、
このｋの値が、０．２＜＝ｋ＝＞０．８の設定範囲内と
なれば、プリドライブ周速を速度補正したことによって
紙継ぎ位置が咬え位置に一致しなくなったことになり、
依然としてｋ＜０．２あるいはｋ＞０．８であれば、上
記のプリドライブ周速を速度補正をさらに繰り返して、
０．２＜＝ｋ＝＜０．８となるプリドライブ周速Ｖｎ_M
を求める。

【００２３】ここで、プリドライブ周速をＶｎからＶｎ
_M に速度補正する際には自動紙継ぎが可能な許容範囲内
で微少だけ減速され、例えば、Ｖｎ_M ＝（Ｖｎ−１）と
し、Ｖｎ_M の値をＶｎより１〜２ｍ／ｍｉｎ程度少なく
するように制御する。通常、自動紙継ぎが可能とされる
プリドライブ周速Ｖｎの同調速度は、Ｖ−Ｖｎ＝５〜１
０ｍ／ｍｉｎに制御されるものであり、微少の許容範囲
を有し、上記のＶｎ_Mの値の速度補正も当然この範囲内
で制御される。

【００２４】以上の手順を加えて図２に示したフローシ
ートを繰り返して説明する。先ず、所定の紙継ぎ準備径
の到達信号が出力され（ＳＴＰ６１）、新巻取紙１４の
巻径Ｄｎが巻径計測手段１９により検出され（ＳＴＰ６
２）、印刷速度Ｖが印刷速度検出手段２２により検出さ
れ（ＳＴＰ６３）、この検出した新巻取紙１４の巻径Ｄ
ｎと印刷速度Ｖとから新巻取紙１４をプリドライブ周速
Ｖｎに制御するためのプリドライブモータ回転数が演算
され（ＳＴＰ６４）、新巻取紙１４のプリドライブが開
始され（ＳＴＰ６５）、新巻取紙１４の周速が印刷速度
に同調すると同期信号が出力される（ＳＴＰ６６）。そ
こで、このプリドライブ同期信号出力後の最初にノリ位
置検出センサ１７がノリ位置を検知したタイミングにお
ける咬え位置位相センサ５７の検出値から咬え作用点Ｐ
と咬え位置位相の咬え胴周面長さＬｐを取り込むととも
に、このタイミングにおける旧巻取紙１２の巻径計測手
段１９によって検出された巻径Ｄ₁ (mm)を求め（ＳＴＰ
６７）、上記の(4) 式から(9) 式までの演算を行ない、
前記紙継ぎ準備径到達のタイミングにおいて所定の紙継
ぎ径到達後の最初のノリ位置検出で紙継ぎされる紙継ぎ
位置が咬え胴の作用点Ｐに到達するときの咬え位置との
位相ずれの咬え周長に対する割合ｋを演算し（ＳＴＰ６
８）、このｋの値が０．２＜＝ｋ＝＜０．８の設定範囲
内であるか、ｋ＜０．２あるいはｋ＞０．８であるか、
を判定し（ＳＴＰ６９）、ｋ＜０．２あるいはｋ＞０．
８である場合はプリドライブ周速Ｖｎの値を１〜２ｍ／
ｍｉｎ程度少なく補正する制御がされてから（ＳＴＰ７
０）、旧巻取紙１２の紙継ぎ径到達信号を検出後の最初
のノリ位置検出信号が出力され（ＳＴＰ７１）、後述す
るノリ位置タイミング補正が行なわれ（ＳＴＰ７２）、
ブラシローラ１５が作動しノリ着け準備された新巻取紙
１４の先端に走行ウェブ１３を押圧して接合し、カッタ
１６が作動して旧巻取紙１２の後端部を切断し（ＳＴＰ
７３）、一連の紙継ぎ動作が終了する。

【００２５】次に、上記の紙継ぎ時においてカッタ１６
で切断される旧巻取紙１２の後端部長さ（テール長さ）
をウェブ走行速度の如何に関わらず一定にする制御につ
いて説明をする。先ず、カッタ作動タイミングを制御す
るために、ブラシローラ作動タイミング補正の制御をす
る。前述した通り、旧巻取紙１２の紙継ぎ径到達信号か
ら最初に新巻取紙１４先端に準備されたノリ位置を検出
センサ１７が検知した出力信号（ＳＴＰ７１）によって
ブラシローラ１５を作動させるわけであるが、実際に
は、電磁弁を含めた機械系の動作遅れ時間（メカロス）
Ｘｔ(sec) が有ることを考慮して、新巻取紙１４の周速
Ｖｎの如何に関わらず、ノリ位置が貼合せ点Ｎに到達す
る前にブラシローラ１５が押接されるタイミングの余裕
量を新巻取紙１４の周面上でＣ₁ (mm)手前の距離とする
と、ノリ位置検知センサ１７の信号からブラシローラ１
５の作動信号を出力するまでの補正する時間Ｔｂ(sec)
は、次の(13)式によって求められる。

【００２６】 Ｔｂ＝（１／ＥＶｎ）・（Ｌｎ−Ｃ₁ ）−Ｘｔ (13) ここで、(13)式が成立する条件は、Ｖｎは機械速度Ｖに
ほぼ等しく機械仕様範囲によってＶが定まり、Ｘｔおよ
びＣ₁ は固有の定数であるから、前述の (1)式で得られ
るＬｎ＝πＤｎ・θ／３６０において、新巻取紙１４の
直径Ｄｎを紙継ぎ可能な最小径とした場合にも成り立つ
θの値で、すなわち、ノリ位置検出センサ１７の取付位
置に依るものとなる。このように、この(13)式で得られ
る補正時間Ｔｂによれば、常に新巻取紙１４の周面上で
貼合せ点ＮよりＣ₁ (mm)手前の距離にノリ位置が達した
ときにブラシローラ１５が押接されるというノリ位置タ
イミング補正が成される。そこで、一般的な構造上、カ
ッタ１６はブラシローラ１５に対して或る程度の間隔を
取って後方に位置しているので、ブラシローラ１５の作
動するタイミングＴｂにより機械的あるいは電気的に連
動しカッタ１６が作動する機構を採用することにより、
貼合せ点Ｎに到達したノリ位置をブラシローラ１５で接
合した後に、連動するカッタ１６で旧巻取紙１２の後端
部が切断され、貼合せ点Ｎ（ブラシローラ１５）とカッ
タ１６との位置関係によって決まる一定の後端部長さ
（テール長さ）に制御される。

【００２７】また、上記のブラシローラ作動に係るノリ
位置タイミング補正における余裕量Ｃ₁ (mm)をカッタ１
６と貼合せ点Ｎとの距離より大きくしたい場合や、ある
いは旧巻取紙１２の後端部長さ（テール長さ）を任意に
設定したい場合には、カッタ１６の作動をブラシローラ
１５の作動に連動する機構とはしないで、単独に作動す
る機構にして別のタイマカウント（時間）で制御するこ
とになる。このときに後端部長さ（テール長さ）の設定
を行なうパラメータをＣ₂ (mm)とすると、ノリ位置検知
センサ１７の信号からブラシローラ１５の作動を経てカ
ッタ１６の作動信号を出力するまでの時間Ｔｃ(sec)
は、次の(14)式によって求められる。

【００２８】Ｔｃ＝Ｔｂ＋Ｃ₂ ／ＥＶ (14) この(14)式で得られる補正時間Ｔｃによれば、紙継ぎ時
の印刷速度Ｖの如何に関わらず、旧巻取紙１２の後端部
長さ（テール長さ）は一定に制御される。

【００２９】次に、本発明に係る紙継ぎ位置制御装置の
回路構成を示した図３について説明する。プリドライブ
速度演算回路８１は、紙継ぎ制御回路８４からの指令に
従い巻径計測手段１９および印刷速度検出手段２２の出
力信号を導き、プリドライブ速度補正回路８６を経てプ
リドライブモータ制御回路８７に伝達され、プリドライ
ブモータを駆動する。紙継ぎ位置制御回路８３は、紙継
ぎ制御回路８４からの指令を受け巻径計測手段１９、印
刷速度検出手段２２、ノリ位置検出センサ１７および咬
え位置位相センサ５７の出力信号を取り込んで演算を行
ない、判定結果による出力信号がプリドライブ速度補正
回路８６へ伝達される。ノリ位置タイミング補正回路８
２は、紙継ぎ制御回路８４からの指令に従いノリ位置検
出センサ１７および印刷速度検出手段２２の信号により
演算を行ない、出力信号を紙継ぎ信号出力回路８５に伝
達することにより、ブラシローラ１５およびカッタ１６
が作動される。

【００３０】

【発明の効果】以上述べたように本発明に係る紙継ぎ位
置制御装置によれば、自動紙継ぎ制御装置を具備する輪
転印刷機などにあって、折機咬え胴に咬え位置位相検出
センサを設け、新巻取紙のプリドライブ周速が同調した
同期信号出力後の最初にノリ位置検出センサが検知され
たタイミングにおける咬え胴の咬え位置位相を検知して
取り込むとともに、前記タイミングから旧巻取紙の紙継
ぎ径到達信号後の最初に新巻取紙のノリ位置を検知する
までに旧巻取紙から巻き戻されるウェブ総長さを演算
し、前記タイミングにおいて新巻取紙のノリ位置で貼合
される紙継ぎ位置が咬え胴の咬え位置に到達したときの
位相ずれを演算し、この位相ずれの値が設定範囲内にあ
るときは紙継ぎ位置が咬え胴の咬え位置に一致しないも
のと判定して紙継ぎを行ない、設定範囲外であるときに
は新巻取紙の同期後の周速を微少だけ減速する速度補正
を行ない前記ウェブ総長さを変化させることによって位
相ずれの値が設定範囲内に入るように走行ウェブに対す
る紙継ぎ位置を補正することができるので、新・旧巻取
紙がノリ位置で貼合されて２枚重ねとなった紙継ぎ部分
が折機の咬え胴に到達したとき咬え位置位相に一致して
咬え不良により紙詰まりとなることを解消することがで
きる。

【００３１】また、旧巻取紙の紙継ぎ径到達信号後の最
初の新巻取紙のノリ位置検出信号が出力されてから旧巻
取紙の走行ウェブを新巻取紙のノリ位置に貼合する押圧
手段および旧巻取紙の後端部を切断するカッタの作動信
号を出力するまでの時間は、ノリ位置検出位置から貼合
せ点前の設定位置に達するまでの新巻取紙の外周上の距
離を新巻取紙の周速で除算し機械系の動作遅れ時間を差
し引く演算式で求めて計時され、ウェブ走行速度に応じ
て前記押圧手段およびカッタの作動タイミングを補正し
て旧巻取紙の後端部長さを一定に制御することができる
ので、旧巻取紙の後端部が咬え位置に至らず咬えられず
裁断後に遊離して紙詰まりとなることを解消することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る紙継ぎ位置制御装置の実施例を示
す概略構成図。

【図２】本発明に係る紙継ぎ位置制御装置の実施例を自
動紙継ぎ制御装置に加えて示すフローシート図。

【図３】本発明に係る紙継ぎ位置制御装置の実施例を示
す回路構成図。

【図４】オフセット輪転印刷機の概略構成を示す正面
図。

【符号の説明】

１０ 給紙装置 １２ 旧巻取紙 １３ ウェブ １４ 新巻取紙 １５ ブラシローラ １６ カッタ １７ ノリ位置検出センサ １８ 自動紙継ぎ装置 １９ 巻径計測手段 ２０ 印刷ユニット ２２ 印刷速度検出手段 ３０ 乾燥装置 ４０ 冷却部 ５０ 折機 ５２ 裁断胴 ５４ 突込み胴 ５６ 咬え胴 ５７ 咬え位置位相センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−91809（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−201592（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−286615（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−185663（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−167439（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65H 19/18 B65H 23/18

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 旧巻取紙の巻径検出手段による紙継ぎ準
   備径到達信号で、新巻取紙の巻径検出手段による巻径と
   印刷速度検出手段による印刷速度とから前記新巻取紙の
   プリドライブ速度を演算し、プリドライブを開始し、前
   記新巻取紙のプリドライブ周速を前記印刷速度に同調
   し、前記旧巻取紙の巻径検出手段による紙継ぎ径到達信
   号出力後の最初に新巻取紙先端のノリ位置を検知する検
   出センサの信号により、旧巻取紙から巻き戻される走行
   ウェブを新巻取紙先端のノリ位置に押圧して貼合し旧巻
   取紙の後端部を切断するようにした輪転印刷機などの自
   動紙継ぎ制御装置を具備するものであって、折機の咬え
   胴の咬え位置位相検出センサを設け、前記新巻取紙のプ
   リドライブ周速が同調した同期信号出力後の最初にノリ
   位置検出センサが検知されたタイミングにおける前記咬
   え胴の咬え位置位相検出センサの検出値と、前記タイミ
   ングにおける旧巻取紙の巻径と、設定された紙継ぎ径
   と、ウェブの紙厚と、印刷速度と、新巻取紙の巻径とに
   よって、前記新巻取紙の同期信号出力後の最初にノリ位
   置検知したタイミングから前記旧巻取紙の紙継ぎ径到達
   信号出力後の最初に新巻取紙のノリ位置を検知するまで
   の間に旧巻取紙から巻き戻されるウェブ総長さを演算
   し、このウェブ総長さにノリ位置検知位置から咬え位置
   までのウェブ長さを加算することにより前記タイミング
   において新巻取紙のノリ位置で貼合される紙継ぎ位置が
   咬え胴の咬え位置に到達したときの位相ずれを演算し、
   この位相ずれの値が設定範囲内にあるときは紙継ぎ位置
   が咬え胴の咬え位置に一致しないと判定して紙継ぎを行
   ない、前記設定範囲外であるときには前記新巻取紙の同
   期後の周速を微少だけ減速する速度補正を行ない前記ウ
   ェブ総長さを変化させることにより前記位相ずれが設定
   範囲内に入るように走行ウェブに対する前記紙継ぎ位置
   を補正することを特徴とする紙継ぎ位置制御装置。
2. 【請求項２】 旧巻取紙の巻径検出手段により紙継ぎ径
   到達信号を出力後の最初に新巻取紙先端のノリ位置をノ
   リ位置検出センサにより検知した信号が出力されてから
   旧巻取紙の走行ウェブを新巻取紙先端のノリ位置に貼合
   する押圧手段および旧巻取紙の後端部を切断するカッタ
   の作動信号を出力するまでの時間は、ノリ位置検出セン
   サの位置から貼合せ点前の設定位置に達するまでの新巻
   取紙の外周上の距離を周速で除算し機械系の動作遅れ時
   間を差し引く演算式により求めて計時することによっ
   て、ウェブ走行速度に応じて前記押圧手段およびカッタ
   の作動タイミングを補正し、旧巻取紙の後端部長さを一
   定に制御することを特徴とする請求項１記載の紙継ぎ位
   置制御装置。