JP3702102B2 - 給紙装置のアーム移動装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、輪転印刷機の給紙部に設備した例えばリールスタンドにロール状巻取紙を装架する場合に適用される給紙装置のアーム固定装置に関するものである。
なお、このリールスタンドは、輪転印刷機等の給紙部において印刷に供するロール状巻取紙を装架しておき、ウェブとして連続的に供給する装置である。
【０００２】
【従来の技術】
図８に示すように、従来における巻取紙の給紙部には、主軸１が、床ＦＬ上に立設した架台４２に回転可能に軸支されている。この主軸１は、アーム５の中央部と結合しており、回転駆動手段（モータ）３４により回転可能である。この手段３４を介して主軸１は、任意の位相位置へ設定することができる。
アーム５は、駆動側アーム５ａ及び操作側アーム５ｂからなる。このアーム５ａ、５ｂは一対であり、各先端部には、巻取紙用のチャック３５をそれぞれ具備する。各チャック３５は、それぞれ単独で開閉可能である。アーム５には、これに対して直角となるように、一対からなる支柱４４が配設されている。各支柱４４の先端には、クロスローラ４３がそれぞれ軸支されている。
紙継ぎ装置４５は、２本のレール６０に取付けられており、このレール６０を介して新巻取紙２７に対して接離可能である。この装置４５には、旧巻取紙２７を新巻取紙２７の外周面へ押圧するための押圧ローラ４６、紙継ぎ後に旧巻取紙２７を切断するためのナイフ４７、及び、巻取紙２７の走行を案内するガイドローラ４８ａ、４８ｂが設備されている。
昇降装置４９は、巻取紙２７を昇降させるためのものである。ダンサローラ部５０は、巻取紙２７の供給量と印刷に伴う消費量との差異をコントロールするためのものである。
【０００３】
チャック３５を介してアーム５ａ、５ｂに２つの巻取紙２７をそれぞれ装着している場合において、給送中の巻取紙（旧巻取紙）２７のウェブ３６は、クロスローラ４３を捲回し、ガイドローラ４８ｂ、４８ａの順で経て、ダンサローラ部５０を通り、印刷部（図示省略）へ送り込まれる。
印刷でウェブ３６を消費し、やがて旧巻取紙２７の残量が所定量以下になると、待機中の巻取紙（新巻取紙）２７を旧巻取紙２７のウェブ３６に接続する紙継ぎ工程を行う。この紙継ぎは、紙継ぎ装置４５により行う。すなわち、紙継ぎ装置４５を上昇させて、新巻取紙２７の周面に近接固定（停止）し、新巻取紙２７の周速度が走行中の旧巻取紙２７の速度に合致するように、回転駆動する。合致後は、新巻取紙２７前端の仕立位置に対応するように、所定のタイミングで押圧ローラ４６を押し付けて接続する。そして、その接続部分の近傍位置（接続直後の位置）で、旧巻取紙２７のウェブ３６をナイフ４７にて切断する。同図における一点鎖線の位置まで紙継ぎ装置４５を下降し待機させる（同図の４５’参照）。
紙継ぎ後は、旧巻取紙２７（残芯）を回収する。すなわち、旧巻取紙２７の繰り出し部のウェブ３６を元のロール側へ巻戻し、同図中の位置Ｂに回転移送する。そして、チャック３５を開口し、昇降装置４９により上昇待機する昇降テーブル上へ旧巻取紙２７（残芯）を排出する。残芯を載置した昇降テーブルは下降する。台車（図示省略）によって昇降テーブルを製造ライン外へ移動した後、残芯を下ろすとともに次の新しい巻取紙２７を載せ、製造ライン内へ搬入させる。続いて、昇降テーブルを所定高さまで上昇させ、搬入した新巻取紙２７をチャック３５にて両端から装着する。その後、矢印のごとく、アーム５を回転させて、供給中の旧巻取紙２７と搬入装着した新巻取紙２７の位置とを置換する。
以後、必要に応じて同様な操作を繰り返し、巻取紙（ウェブ）を連続的に供給する。
【０００４】
このようなリールスタンドの構成について図９を用いて説明する。なお、図８は、アームが２本の場合であるが、図９は、アームが３本の場合である。
図９に示すように、リールスタンドの駆動側アーム５ａ部には、このアーム５ａを主軸１に沿って移動させる搬送ネジ、搬送ネジ駆動用モータ及び、巻取紙２７の装着後同位置にてアーム５ａを固定するストッパ等が設備されている。主軸１の外周面部に設けたアーム５のそれぞれは、軸方向へ独立して移動でき、種々の幅の巻取紙２７を着脱することができる。
通常、装着する巻取紙２７の幅（ウェブ規格）に対応して操作側のアーム５ｂを主軸１部へ固定させ、駆動側アーム５ａを接離させることによって、残紙（芯管）の離脱及び新巻取紙２７の装着を行うように操作する。こうした巻取紙２７の着脱に係る一連の作動は、制御装置により自動的に行うことができるようになっている。
巻取紙２７は、重量が重く、かつ印刷に当たって高速回転し、ウェブ３６を供給するため、安全上挟持する設定位置において、確実に固定させる機能が必要となる。
【０００５】
操作側アーム５ｂの移動設定装置の一例として、図１０及び図１１に示すような装置が採用されている。本装置は、主軸１の径方向両側において、ブラケット５１へそれぞれ２本のレール３ａ、３ｂを主軸１の軸方向に沿って並設し、リニアガイド４を介して操作側アーム５ｂを移動できるように構成している。ブラケット５１の側面にはラック５２を固定している。操作側アーム５ｂの下端側面には、軸受ブラケット５３を取付けている。この軸受ブラケット５３は、ピニオン５４を軸支しており、このピニオン５４はラック５２と歯合している。ピニオン５４軸の別側端に、ハンドル５５を同軸に固定している。また、操作側アーム５ｂの下端軸方向外側には、ガイドブラケット５６に支持したストッパピン５７を設けている。
このストッパピン５７は、操作用ツマミ５９の押圧時には、シャフト部に組込んだ圧縮バネ５８を介して主軸１の軸心側へ押圧力を作用させるものである。また、ストッパピン５７は、ブラケット５１へ穿設した位置決め用穴３９に挿脱可能であり、使用する種々の巻取紙２７の幅に対応できるようになっている。
ウェブ３６の幅が異なる別の巻取紙２７に変更する場合には、まず操作用ツマミ５９にてストッパピン５７を抜取り、位置決め用穴３９との係合を解放する。そして、ハンドル５５を所定方向に回転し、ブラケット５１へ取付けたラック５２に対してピニオン５４を回転移動することにより、操作側アーム５ｂを主軸１の軸方向に移動することができる。
なお、ストッパピン５７のツマミ５９は、位置決め用穴３９からストッパピン５７が所定量ずれた位置で手から離し、ストッパピン５７の下端をブラケット５１面へ摺動させても良い。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来では、上述のように、操作側アーム５ｂの移動及びストッパピン５７を介した位置固定をすべて手動で行うもので、オーダーチェンジに伴う段取り替えに当たって相当な時間や手間がかかる。また、狭い作業域での操作のため、その作業が困難であった。
本発明は、かかる状況に鑑みてなされたものであり、巻取紙の着脱に係る一連の作業を容易に行うことが可能な給紙装置のアーム移動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】
本発明に係る給紙装置のアーム移動装置は、かかる課題を解決するためになされたものであり、固定フレームに回動自在に保持された主軸と、該主軸の軸方向に移動可能で巻取紙を両側から挟持支承するための上記主軸側に設けたアームと、該アームの移動を停止固定するロック装置と、上記アームと螺合し上記主軸軸方向に沿って上記アームを搬送する搬送ネジと、該搬送ネジに動力を伝達する上記主軸側に設けた第１の歯車と、上記固定フレーム側に設け上記第１の歯車と接離可能であって、歯車の噛合時に第１の歯車を従動させる第２の歯車と、該第２の歯車を回転駆動させる上記固定フレーム側に設けたモータと、上記第２の歯車を上記第１の歯車に対して接離可能とする着脱装置と、上記主軸軸方向における上記アームの位置を検出するアーム位置検出手段と、上記アーム位置検出手段の検出結果が入力され上記ロック装置、上記モータ及び上記着脱機構を所定のタイミングで作動させる制御手段とを備え、上記ロック装置として、上記アームの固定時に上記第１の歯車を係止し、上記アームの搬送時に上記第１の歯車を離脱させるストッパを設けた。
【０００８】
また、本発明に係る給紙装置のアーム移動装置は、固定フレームに回動自在に保持された主軸と、該主軸の軸方向に移動可能で巻取紙を両側から挟持支承するための上記主軸側に設けたアームと、該アームの移動を停止固定するロック装置と、上記アームと螺合し上記主軸軸方向に沿って上記アームを搬送する搬送ネジと、該搬送ネジに動力を伝達する上記主軸側に設けた歯車と、該歯車を回転駆動させる上記固定フレーム側に設けたモータと、上記主軸軸方向における上記アームの位置を検出するアーム位置検出手段と、上記アーム位置検出手段の検出結果が入力され上記ロック装置、上記モータを所定のタイミングで作動させる制御手段とを備え、上記ロック装置として、アーム側へ取付けたエアシリンダで出入するストッパピンと主軸側へ設けた位置決め用穴とを設け、上記アームの固定時に上記ストッパピンを出して上記位置決め用穴に嵌め込み、上記アームの搬送時に上記ストッパピンを引っ込めて上記位置決め用穴から離脱させるようにした。
ここにいう第１の歯車及び第２の歯車は、単数でも、複数の歯車からなる歯車列でも良い。ここにいうアーム位置検出手段は、例えば近接センサ、超音波センサ等の当業者にとって公知の手段により構成することができる。ロック装置は、アーム固定の解除が制御手段によりなされるように構成しても良い。また、ロック装置は、固定フレーム側に設けても主軸側に設けても、どちらでも良い。このようなアーム移動装置は、駆動側アームと操作側アームのいずれか一方又は両方に設けても良い。
【０００９】
上記ロック装置として、上記第１の歯車と上記第１の歯車の歯に対して接離するストッパとを組合わせても良い。
【００１０】
また、上記ロック装置として、アーム側へ取付けたエアシリンダで出入するストッパピンと主軸側へ設けた位置決め用穴とを組合わせても良い。
ここにいうエアシリンダは、単動型を用いるのが好適である。また、ピストン収縮側へ圧縮バネを組込んだ単動型シリンダを採用するのが最適である。
【００１１】
最も好適なのは、ロール状巻取紙を装架する給紙装置の操作側、駆動側の相方に於いて、それぞれ主軸に固定したレールに沿って軸方向へ移動するアームと、該アームへ螺合させ一端に歯車を固設した搬送用ネジと、該搬送用ネジに固設した歯車に特定位置で歯合する歯車を歯合、離脱させる固定フレームに設置した着脱機構と、該歯合する固定フレーム側歯車を回転駆動するモータと、主軸軸方向に於けるアーム位置検出手段と、アームの移動を停止固定するロック装置を設けるとともに、上記種々装置を所定のタイミングで自動的に作動させる制御装置とを設備するように構成することである。
この場合において、前記アームを固定するロック装置として、アーム側へ取付けた単動型エアシリンダで出入するストッパピンと主軸側へ設けた位置決め用穴を組合わせても良い。
また、前記アームを固定するロック装置として、アーム搬送用ネジを回転駆動させる歯車と、該歯車の歯へ接離するストッパを組合わせても良い。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る給紙装置のアーム移動装置の実施の形態について図面に基づいて説明する。本発明の第１の実施形態に係る給紙装置のアーム移動装置を図１乃至図４に、第２の実施形態に係る給紙装置のアーム移動装置を図５乃至図７に示す。
【００１３】
第１の実施形態に係る給紙装置のアーム移動装置を、その一例として３本アーム型のリールスタンドに設備した場合について説明する。
図１に示すように、主軸１には、その軸方向に延びる長手部材の支持プレート２が固着されている。この支持プレート２は、周方向へ等角度で放射状に配設された３枚の支持プレート２ａ、２ｂ、２ｃからなる。支持プレート２の各先端部は、それぞれ２個所面取りされたような形状になっており、斜面２ｄ、２ｅ（図１では省略。図３の（ａ）参照）を形成している。すなわち、各先端部には、一対の斜面２ｄ、２ｅがそれぞれ形成されており、支持プレート２には、全部で６個所の斜面が設けられている。また、この各斜面２ｄ、２ｅは、隣り合う支持プレート２ａ、２ｂ、２ｃの近方側の斜面同士が略同一平面となるように形成されている。支持プレート２には、この略同一平面が全部で３つ存在する。なお、主軸１の端面正面視においては、いずれの支持プレート２ａ、２ｂ、２ｃも互いに同一形状である。 図３の（ａ）に示すように、各先端部の斜面２ｄ、２ｅには、それぞれレール３ａ、３ｂがそれぞれ固設されている。すなわち、このレールは、一対のレール３ａ、３ｂからなるものであり、各先端部の一対の斜面２ｄ、２ｅには、この一対のレール３ａ、３ｂがそれぞれ固設されている。
リニアガイド４は、上述した略同一平面となる各斜面２ｄ、２ｅに固設された各レール３ａ、３ｂと係合するように、各レール３ａ、３ｂに取り付けられている。この３つのリニアガイド４には、それぞれアーム５が周方向へ放射状に配設されている。このアーム５は、アーム５ａ、５ｂ、５ｃからなり、主軸１の端面正面視では、アーム全体で三つ又形状となっている。なお、主軸１は、アーム５の回転中心である。
【００１４】
支持プレート２の軸方向外端部には、軸受ブラケット６がそれぞれ固設されている。この軸受ブラケット６は、上述した略同一平面となる各斜面をそれぞれ橋渡しするように架設されている。
搬送ネジ７は、アーム５と螺合している。図２に示すように、この搬送ネジ７の両端部は、未螺合部で段部形状となっている。軸受ブラケット６は、ベアリング６１を介して、搬送ネジ７をその両端部で軸支している。また、軸受ブラケット６の外方側には、シャフト８が固着されている。
軸受ブラケット６よりも外側の搬送ネジ７の端部には、歯車１１が搬送ネジ７と同軸に固着されている。シャフト８の軸端には、ベアリング９を介して、歯車１０が回動可能に軸着されている。この歯車１０は、歯車１１と歯合するように配置されている。
図１に示すように、各軸受ブラケット６には、ピン１２が搬送ネジ７と略平行にそれぞれ設けられている。３つのストッパ１３は、略Ｔ字形のプレートで、このピン１２を介して支持されている。各ストッパ１３は、ピン１２を中心に揺動可能である。各ストッパ１３の揺動端の片側は、鋭角に尖がった形状であり、揺動により各歯車１０の歯溝部と接離する。揺動端の別側は、それぞれ引張バネ１４にて互いに連結させている。３つの引張バネ１４は、この揺動端の別側とシャフト８の先端との間に掛け渡されている。各引張バネ１４は、常に各ストッパ１３を各歯車１０の歯溝部に押圧するように、その付勢力が作用している。
なお、図１では、引張バネ１４は１つのみを表しており、他の２つは図示省略している。
【００１５】
以上説明したように、主軸１には、支持プレート２、レール３、リニアガイド４、アーム５、軸受ブラケット６、搬送ネジ７、シャフト８、ベアリング９、歯車１０、１１、ピン１２、ストッパ１３及び引張バネ１４が一体として取り付けられている。これらの部品は、主軸１を介してリールスタンドの側フレーム１７に取り付けられている。なお、主軸１が回動すると、これらの部品も同様に回動する。
【００１６】
次に、リールスタンドの側フレーム１７に直接取付けられた部品について説明する。
図１に示すように、この側フレーム１７には、軸１８が設けられている。アーム１５は、この軸１８に揺動自在に取付けられている。アーム１５は、エアシリンダ１６ａのピストン先端と連結されている。側フレーム１７には、支点２８ａが突設されている。エアシリンダ１６ａは、その後端でこの支点２８ａを介して側フレーム１７に揺動自在に取り付けられている。すなわち、エアシリンダ１６ａの伸縮により、アーム１５は、側フレーム１７に対して軸１８を中心に揺動する。このため、アーム１５は、エアシリンダ１６ａの伸長作動により、同図における時計方向に旋回する。
このような旋回動作により、アーム１５は、その先端部で、３つの内の所定位置にある１つのストッパ１３と当接し、そのストッパ１３を押し上げるように作用する。アーム１５の押上げ動作により、そのストッパ１３は、引張バネ１４の付勢力とは反対の方向にピン１２を中心に揺動する。すなわち、このアーム１５の押上げにより、歯車１０に対する歯合を解放する（図示省略）。
こうして、エアシリンダ１６ａの伸縮を切り替えることにより、１つのストッパ１３とこれに対応する歯車１０の歯溝部との押圧状態から非押圧状態に、また、その逆へと容易に変更することができる。
【００１７】
図２に示すように、側フレーム１７には、シャフト２０がベアリング１９を介して回動自在に軸支されている。シャフト２０は、側フレーム１７においてアーム１５の下方に位置している。シャフト２０の先端には、ベアリング２１を介してアーム２２が軸着されている。
このアーム２２は、略矩形であり（図１参照）、その前端には、シャフト２３が固設されている。このシャフト２３の端部には、ベアリング６２を介して歯車２４が軸着されている。この歯車２４は、図１に示すように、シャフト２０を中心にしたアーム２２の回動により、主軸１側の３つの内の所定位置にある１つの歯車１０との歯合状態と非歯合状態とに変更可能である。なお、シャフト２０の端部には、歯車２４と常時歯合する歯車２５が、シャフト２０と同軸に固設されている。この歯車２５は、アーム２２が回動しても、歯車１０とは歯合しない。
アーム２２は、エアシリンダ１６ｂのピストン先端と連結されている。側フレーム１７には、支点２８ｂが突設されている（図２参照）。エアシリンダ１６ｂは、その後端でこの支点２８ｂを介して側フレーム１７に揺動自在に取り付けられている。すなわち、エアシリンダ１６ｂの伸縮により、アーム２２は、シャフト２０を中心に揺動する。このため、アーム２２は、エアシリンダ１６ｂの伸長作動により、シャフト２０を中心に同図における反時計方向へ回動する。
こうして、エアシリンダ１６ｂの伸縮を切り替えることにより、主軸１側の所定位置（ロール状巻取紙２７の装着位置）の１つの歯車１０とアーム２２揺動端の歯車２４との歯合状態から非歯合状態に、また、その逆へと容易に変更することができる。
なお、上述したエアシリンダ１６ａ、１６ｂは、収縮側へ圧縮バネ（図示省略）を組込んだ単動型シリンダを採用するのが望ましい。また、アーム２２は、上述したように略矩形であるが、揺動時における干渉防止のため、１個所面取りしている。
【００１８】
図２に示すように、側フレーム１７には、モータ２６が取り付けられている。このモータ２６の軸端は、シャフト２０と直結されている。この直結位置は、シャフト２０の側フレーム１７外側（シャフト２０の後端）である。
モータ２６には、制御手段３３が電気的又は光学的に接続されている。制御手段３３は、後述するアーム位置検出手段Ｐの検出結果に基いて、モータ２０の作動（例えば駆動又は停止）を制御するものである。
【００１９】
次に、アーム位置検出手段Ｐについて、図３及び図４を用いて説明する。この手段Ｐは、主軸１の軸方向におけるアーム５の位置を検出するためのものであり、その検出信号は、制御手段３３へ送信される。
図３は、アーム位置検出手段Ｐの一例であり、近接スイッチを採用した場合を表している。支持プレート２の所定位置には、近接センサ３１が配設されている。アーム５には、検出片３２が取付けられている。近接センサ３１は、この検出片３２の位置を検出する。すなわち、近接センサ３１は、アーム５の設定位置を検出する。なお、近接センサ３１は、当業者にとって公知のものを用いることができる。 図４は、超音波センサ２９を採用した場合を表している。超音波センサ２９は、側フレーム１７へ固設されている。アーム５には、反射面３０が設けられている。超音波センサ２９は、この反射面３０に対して超音波を発射する。そして、反射面３０で反射した超音波を検出し、これに基いて側フレーム１７とアーム５との距離Ｓを計測することができる。
その他、アーム位置検出手段Ｐとしては、例示した以外に、アーム移動用搬送ネジ７の軸端に回転計（エンコーダ）を連結し、この搬送ネジ７の回転数とネジピッチからアーム移動量を計測し、アーム５の位置を設定する等、公知種々の方式がある。
こうして、ロール状の巻取紙２７の軸方向長さに対応したアーム５の設置位置を検出することができる。そして、超音波センサ２９及び／又は近接センサ３１における検出信号は、制御装置３３（図２参照）へ送信された後、アーム移動装置のモータ２６へ出力され、モータ２６の駆動、停止がコントロールできる。
以上、本発明の給紙装置のアーム固定装置に係る第１の実施形態は、このように構成されている。なお、このようなアーム固定装置は、駆動側アームと操作側アームのいずれか一方又は両方に設備することが可能である。
【００２０】
次に、ロール状巻取紙２７の装着に当たっての操作について説明する。
まず、印刷によって消費した巻取紙２７の残芯を取り外した後、モータ３４（図５又は図９の（ｂ）参照）を介して主軸１を回転させ、図１に示すように、アーム５を所定位相位置へ設定する。次に、搬入した巻取紙２７をリフタ（図示省略）にて上昇させ、巻取紙２７の芯管をアーム５先端のチャック３５（図９の（ｂ）参照）に合致させる。続いて、エアシリンダ１６ａを伸長作動させ、アーム１５を揺動させることによって歯車１０からストッパ１３を解放するとともに、エアシリンダ１６ｂを伸長作動させ、アーム２２を揺動させることによって、揺動端の歯車２４を歯車１０へ歯合させる（図１の２４’参照）。その後、モータ２６（図２参照）を駆動し、モータ２６へ連結したシャフト２０、歯車２５、１０を介して歯車１１を回転させ、この歯車１１を固定した搬送ネジ７（図２参照）を回転させることによってアーム５を移動する。
続いて、アーム５の位置検出手段Ｐ（図３及び図４参照）からの信号によって、制御装置３３を介しアーム移動用モータ２６（図２参照）を停止させる。以上の操作にてアーム５の位置を確定した後、エアシリンダ１６ａを収縮させ、ストッパ１３の爪にて歯車１０の回転を停止固定する。また、同時にエアシリンダ１６ｂを収縮させ、歯車１０とアーム２２前端の歯車２４との歯合を解放する。その後、駆動側のアーム移動装置を作動させ、両アーム５ａ、５ｂ先端のチャック３５（図９の（ｂ）参照）にて巻取紙２７を両端から挟持支承する。こうして、巻取紙２７を装着させた後、主軸１を図１の矢印Ａの方向へ回転させる。
以後、同操作を順次繰り返すことによって巻取紙２７の連続装着が可能となり、公知紙継ぎによって連続したウェブ３６の供給ができるようになる。
なお、エアシリンダ１６ａ、１６ｂの作動タイミングは、別に設ける制御手段によりなされる。制御装置３３は、このエアシリンダ用の制御手段を包含させるように構成しても良い。
【００２１】
本発明の給紙装置のアーム固定装置に係る第１の実施形態は、上述のように作用するものであり、
(1) 操作側、駆動側の両アームをすべて全自動で作動できるため、巻取紙の着脱に係る一連の作業に対し、大幅な省略化が可能となる。
(2) 人手による操作が不要となり、段取り替えに当たっての時間短縮と、オペレータの安全を図ることができる。
(3) 移動設定したアームを確実に固定し、しかも停電等不慮の事態においても、同状態が維持でき、安全性が保証される。
【００２２】
次に、本発明の給紙装置のアーム固定装置に係る第２の実施形態について説明する。本実施形態も、第１の実施形態と同様、その一例として３本アーム型のリールスタンドに設備した場合について説明する。なお、本装置でも、図１に示す構成を一部採用している。すなわち、主軸１には、支持プレート２が固着されており、この支持プレート２には、一対のレール３が３組固着されている。このレール３には、３組の一対のリニアガイド４のそれぞれが係合している。アーム５ａ、５ｂ、５ｃは、この各リニアガイド４にそれぞれ配設（架設）されている。すなわち、各アーム５ａ、５ｂ、５ｃは、この各リニアガイド４を介して各レール３に取り付けられている（三つ又形状）。また、３個の軸受ブラケット６は、支持プレート２の軸方向外側端へ固設されている。そして、３本の搬送ネジ７は、この各軸受ブラケット６に軸支されている。各搬送ネジ７の軸端には、３個の歯車１１のそれぞれが同軸に固着されている。
各アーム５には、図５に示すように、ネジブロック３７がそれぞれ設けられている。各搬送ネジ７は、このネジブロック３７とそれぞれ螺合している。すなわち、搬送ネジ７はネジブロック３７に対して送りネジとして作用する。したがって、各歯車１１の回動により、各アーム５ａ、５ｂ、５ｃを、主軸１の軸方向に移動させることができる。
【００２３】
主軸１には、各アーム５ａ、５ｂ、５ｃが支持プレート２（主軸１）に対してその軸方向への移動することを拘束又は許容するストッパ装置を備えている。
すなわち、図６に示すように、アーム５ａ、５ｂ、５ｃの各軸方向外側に位置するように、エアシリンダ４１にて伸縮する３本のストッパピン３８をそれぞれ設けている。また、支持プレート２には、図５に示すように、各ストッパピン３８が嵌まり込むための位置決め用穴３９を複数形成している。
図６に示すように、各エアシリンダ４１は、各ストッパピン３８の押出し側に圧縮バネを組込んだ単動型シリンダで、各ストッパピン３８を収縮させる場合にのみ圧縮空気を作用（給送）させる構造となっている。より詳述すると、各エアシリンダ４１に組み込んだそれぞれの圧縮バネは、その付勢力により各ストッパピン３８を突出させるように作用させている。圧縮空気がエアシリンダ４１に供給されると、そのエアシリンダ４１は、圧縮バネの付勢力を打ち消すように作用し、ストッパピン３８を埋没させる。
通常時は、圧縮バネの付勢力により、各ストッパピン３８が位置決め用穴３９に嵌まり込んでいる。そして、エアシリンダ４１が作動すると、圧縮バネの付勢力が打ち消され、ストッパピン３８は、位置決め用穴３９から抜ける。なお、供給中の圧縮空気を減圧（供給中止）すると、圧縮バネの付勢力により、エアシリンダ４１が収縮作動前の状態に戻り、ストッパピン３８は、位置決め用穴３９に嵌まり込む。
こうして、通常時は、アーム５ａ、５ｂ、５ｃの主軸１軸方向への移動は、拘束されている。その拘束は、圧縮空気がエアシリンダ４１に供給されて、エアシリンダ４１が収縮作動することにより、解除され、アーム５ａ、５ｂ、５ｃの主軸１軸方向への移動が許容される。
この３つのエアシリンダ４１は、アーム５の回動に伴って回動する。回動するエアシリンダ４１に圧縮空気を供給するために、エアシリンダ４１と、圧縮ポンプ、電磁弁等からなる圧縮空気供給ユニット（図示省略）との間には、ロータリジョイント（図示省略）等を設けている。
圧縮空気供給ユニットからの圧縮空気は、特定の位相位置にある１つのエアシリンダ４１にのみ供給されるように構成している。したがって、所定位置にあるエアシリンダ４１においてのみ、ストッパピン３８を解除することができる。
なお、ストッパピン３８を挿脱する支持プレート２側の穴３９は、複数種の幅寸法の巻取紙２７に対応し、アーム５ａ、５ｂ、５ｃの固定位置を規定すべく、軸方向へ複数個（３個）が形成してある。
【００２４】
以上説明したように、主軸１には、支持プレート２（２ａ、２ｂ、２ｃ）、レール３、リニアガイド４、アーム５（５ａ、５ｂ、５ｃ）、軸受ブラケット６、搬送ネジ７、歯車１１、ネジブロック３７、、ストッパピン３８、位置決め用穴３９及びエアシリンダ４１が一体として取り付けられている。これらの部品は、主軸１を介してリールスタンドの側フレーム１７に取り付けられている。なお、主軸１が回動すると、これらの部品も同様に回動する。
なお、本装置にも、主軸１の軸方向におけるアーム５のアーム位置検出手段としては、第１の実施形態と同様の装置を採用することができる。
【００２５】
次に、側フレーム１７に直接取付けられた部品について説明する。
この側フレーム１７には、図５に示すように、モータ２６が取付けられている。このモータ２６の軸端には、歯車４０が同軸に固着されている。この歯車４０は、図７に示すように、各歯車１１と歯合可能となるように、配設されている。すなわち、歯車４０は、主軸１の回転によりアーム５ａ、５ｂ、５ｃが所定の位相位置（ロール状巻取紙２７の装着位置）になったときのみ、搬送ネジ７の軸端の歯車１１と歯合するように設定されている。モータ２６には、制御手段３３（図２参照）が電気的又は光学的に接続されている。制御手段３３は、アーム位置検出手段Ｐの検出結果に基いて、モータ２０の作動（例えば駆動又は停止）を制御するものである。
なお、側フレーム１７の外側には、モータ３４が主軸１の軸端に取付けられている。主軸１は、このモータ３４により駆動される。
以上、本発明の給紙装置のアーム固定装置に係る第２の実施形態は、このように構成されている。
【００２６】
次に、ロール状巻取紙２７の装着に当たっての操作について説明する。
第１の実施形態と同様の操作にて巻取紙２７の芯管をアーム５先端のローリングセンタ（チャック３５（図９の（ｂ）参照）に合致させる。続いて、エアシリンダ４１を収縮作動させ、ストッパピン３８を支持プレート２の位置決め用穴３９から解放する。なお、ストッパピン３８の押出しは、規定位置に接近したとき行っても良い。
続いて、モータ２６を駆動し、歯車４０、１１を介して搬送ネジ７を回転させることによって、アーム５を主軸１の軸方向に移動させる。その後、アーム位置検出手段Ｐからの信号によってモータ２６（図５参照）を停止させる。
以上の操作により、アーム５ａ、５ｂ、５ｃの位置を確定した後、エアシリンダ４１の圧力を減圧する。これによって、ストッパピン３８は、シリンダ４１の圧縮バネにて押出され、支持プレート２上の穴３９へ入り込み、アーム５の移動を停止固定する。
その後、前記例と同様、駆動側のアーム移動装置を作動させ、両アーム５ａ、５ｂ先端のローリングセンタ（チャック３５）にて巻取紙２７を両端から挟持支承する。こうして、巻取紙２７を装着させた後、主軸１を矢印方向へ回転させる。
以後、同操作を順次繰り返すことによって巻取紙２７の連続装着が可能となり、公知紙継ぎによって連続したウェブ３６の供給ができるようになる。
【００２７】
本発明の給紙装置のアーム固定装置に係る第２の実施形態は、上述のように作用するものであり、第１の実施形態と同様の効果を得られるばかりでなく、加えて、
(1) 第１の実施形態と比較して構造が簡単で、製造原価の低減ができるといった効果も得られるようになった。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は、主軸の軸方向に移動可能で巻取紙を両側から挟持支承するためのアームと、該アームの上記主軸軸方向への移動を拘束する移動拘束手段と、該移動拘束手段による拘束を解除して上記アームを上記主軸軸方向へ移動させる移動手段と、上記主軸軸方向における上記アームの位置を検出するアーム位置検出手段と、該アーム位置検出手段の検出結果が入力され上記移動拘束手段及び上記移動手段を制御する制御手段とを備えたので、巻取紙の着脱に係る一連の作業を容易に行うことができる。
【００２９】
また、本発明は、固定フレームに回動自在に保持された主軸と、該主軸の軸方向に移動可能で巻取紙を両側から挟持支承するための上記主軸側に設けたアームと、該アームの移動を停止固定するロック装置と、上記アームと螺合し上記主軸軸方向に沿って上記主軸側に回動自在に設けた搬送ネジと、該搬送ネジに動力を伝達する上記主軸側に設けた第１の歯車と、上記固定フレーム側に設けた第２の歯車と、該第２の歯車を回転駆動させる上記固定フレーム側に設けたモータと、上記第２の歯車を上記第１の歯車に対して移動させて両者の歯合と離脱をする上記固定フレーム側に設置した着脱装置と、上記主軸軸方向における上記アームの位置を検出するアーム位置検出手段と、上記アーム位置検出手段の検出結果が入力され上記ロック装置、上記モータ及び上記着脱機構を所定のタイミングで作動させる制御手段とを備えたので、巻取紙の着脱に係る一連の作業を容易に行うことができる。また、送りネジや歯車等の機構を採用しているので、装置をシンプルに構成することができ、製造コストの上昇を極めて低く抑えることができる。
【００３０】
上記ロック装置として、上記第１の歯車と上記第１の歯車の歯に対して接離するストッパとを組合わせるように構成すると、ロック装置もシンプルな構成にすることができ、製造のコストダウンを実現できる。
【００３１】
上記ロック装置として、アーム側へ取付けたエアシリンダで出入するストッパピンと主軸側へ設けた位置決め用穴とを組合わせるように構成すると、ロック装置もシンプルな構成にすることができ、製造のコストダウンを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る給紙装置のアーム移動装置をリールスタンドに設備した場合を概念的に表した側面図である。
【図２】図１のリールスタンド要部を部分的に表した正面図である。
【図３】（ａ）は、図１の支持プレート近傍の拡大側面図であり、（ｂ）は、（ａ）の矢印IIIbの矢視図である。
【図４】アーム位置検出手段の変形例を示した図面であり、図３の（ｂ）に対応したものである。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る給紙装置のアーム移動装置をリールスタンドに設備した場合を概念的に表した正面図である。
【図６】図５の線VI−VIによる断面図である。
【図７】図５の線VII −VII による断面図である。
【図８】従来の巻取紙給紙部の構成を概念的に示す側面図である。
【図９】従来の輪転印刷機の給紙部に設備したリールスタンドの概略構成説明図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
【図１０】従来のリールスタンドの操作側におけるアームの構成を示す側面図である。
【図１１】図１０のアームの正面図である。
【符号の説明】
１ 主軸
２、２ａ、２ｂ、２ｃ 支持プレート
２ｄ、２ｅ 斜面
３、３ａ、３ｂ レール
４ リニアガイド
５ アーム
５ａ 駆動側アーム
５ｂ 操作側アーム
６ 軸受ブラケット
７ 搬送ネジ
８、２０、２３ シャフト
９、１９、２１、６１、６２ ベアリング
１０、１１、２４、２５、４０ 歯車
１２ ピン
１３ ストッパ
１４ 引張バネ
１５、２２ アーム
１６ａ、１６ｂ、４１ エアシリンダ
１７ 側フレーム
１８ 軸
２６、３４ モータ
２８ａ、２８ｂ 支点ピン
２９ 超音波センサ
３０ 反射面
３１ 近接センサ
３２ 検出片
３３ 制御装置
３７ ネジブロック
３８ ストッパピン
３９ 位置決め用穴
Ａ 矢印
Ｐ アーム位置検出手段

Claims (2)

1. 固定フレームに回動自在に保持された主軸と、該主軸の軸方向に移動可能で巻取紙を両側から挟持支承するための上記主軸側に設けたアームと、該アームの移動を停止固定するロック装置と、上記アームと螺合し上記主軸軸方向に沿って上記アームを搬送する搬送ネジと、該搬送ネジに動力を伝達する上記主軸側に設けた第１の歯車と、上記固定フレーム側に設け上記第１の歯車と接離可能であって、歯車の噛合時に第１の歯車を従動させる第２の歯車と、該第２の歯車を回転駆動させる上記固定フレーム側に設けたモータと、上記第２の歯車を上記第１の歯車に対して接離可能とする着脱装置と、上記主軸軸方向における上記アームの位置を検出するアーム位置検出手段と、上記アーム位置検出手段の検出結果が入力され上記ロック装置、上記モータ及び上記着脱機構を所定のタイミングで作動させる制御手段とを備え、
   上記ロック装置として、揺動可能なストッパを上記第１の歯車と併設するとともに、該ストッパの揺動端に係止部を設け、該係止部を上記第１の歯車の歯溝に係止させることによって上記アームの固定時に上記第１の歯車を係止し、上記アームの搬送時に上記第１の歯車から係止部を離脱させるようにしたことを特徴とする給紙装置のアーム移動装置。
2. 固定フレームに回動自在に保持された主軸と、該主軸の軸方向に移動可能で巻取紙を両側から挟持支承するための上記主軸側に設けたアームと、該アームの移動を停止固定するロック装置と、上記アームと螺合し上記主軸軸方向に沿って上記アームを搬送する搬送ネジと、該搬送ネジに動力を伝達する上記主軸側に設けた歯車と、該歯車を回転駆動させる上記固定フレーム側に設けたモータと、上記主軸軸方向における上記アームの位置を検出するアーム位置検出手段と、上記アーム位置検出手段の検出結果が入力され上記ロック装置、上記モータを所定のタイミングで作動させる制御手段とを備え、
   上記ロック装置として、アーム側へ取付けたエアシリンダで出入するストッパピンと、主軸側に固定された支持プレートに主軸の軸方向に間隔を空けて形成した複数の位置決め用穴とを設け、上記アームの固定時に上記エアシリンダから上記ストッパピンを出して上記位置決め用穴に嵌め込み、上記アームの搬送時に上記ストッパピンを引っ込めて上記位置決め用穴から離脱させるようにしたことを特徴とする給紙装置のアーム移動装置。

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