JP3745079B2

JP3745079B2 - 紙継ぎ制御方法及びその装置

Info

Publication number: JP3745079B2
Application number: JP11664497A
Authority: JP
Inventors: 宏満海老原
Original assignee: Komori Corp
Current assignee: Komori Corp
Priority date: 1997-05-07
Filing date: 1997-05-07
Publication date: 2006-02-15
Anticipated expiration: 2017-05-07
Also published as: JPH10305949A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のロール間での紙継ぎ作業を高速に行うフライングタイプの自動紙継装置に使用される紙継ぎ制御方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、輪転印刷機などのようにロールに巻き取られたウェブを繰り出して使用する機械においては、自動紙継ぎ装置を用いることにより、機械の運転を停止することなく、現在巻出し中のロール（以下、旧ロールという。）が終りに近づくと、次の新しいロール（以下、新ロールという。）に自動的に紙を継いで運転を続行している。
【０００３】
フライングタイプの自動紙継ぎ装置は、輪転印刷機等にウェブを供給するために、ターレットアームに２〜３本のロールを旋回自在に設け、巻出位置にある旧ロールが巻出されて終りに近くなると、ターレットアームを旋回させて新ロールを紙継ぎ位置まで移動させた後、プリドライブ装置により新ロールを予め回転させて、その表面速度が巻出し中のウェブの走行速度（ラインスピード）と同速になるように加速し、その後、新ロールのウェブ先端に付着してある接着材、例えば、両面テープに対し旧ロールのウェブを接着ロールにより押し付けて接着すると共に接着部分より後ろ側における旧ロールから繰り出されているウェブをカッタにより切断するものである。
【０００４】
尚、新ロールのウェブ先端の両面テープの位置は、テープ位置センサにより検出され、このテープ位置センサにより両面テープの位置が検出された後、新ロールが設定された角度だけ回転した時に、接着ロールは作動するように構成されている。
【０００５】
上述したフライングタイプの自動紙継ぎ装置により紙継ぎされたウェブは、その後、輪転印刷機等により印刷され、断裁装置により、一定間隔で断裁され、更に、断裁されたウェブは折機により折り畳まれるのが一般的である。
従来の自動紙継ぎ装置は、断裁装置とは無関係に制御され、自動紙継ぎ装置と断裁装置とはタイミングを取られていなかった。この為、ウェブが接続部分で断裁される可能性があった。
【０００６】
しかし、ウェブの接続部分は両面テープにより接続されているため、他の部分よりも厚みがあり、この為、断裁装置による歯切れが悪く、紙詰まりの原因となっていた。
そこで、従来は、両面テープを薄くすることにより、そのような不都合に対処していたが、ウェブの走行速度が高速になるに従い、そのような方法では対応しきれなくなっている。
【０００７】
また、一定間隔で断裁されたウェブは、折機により二つに折り込まれるが、ウェブの接続部分を折ると、両面テープの為にその部分が厚くなり、紙詰まりが発生する原因となっていた。
更に、ウェブの接続部分より後ろ側にカッタにより切り残されたティル端は、ウェブが二重に重なり合っているため、その部分を断裁すると、断裁された位置より後方のティル端が切り離されて、断裁装置或いは他の機械に噛み込まれて、紙詰まりを起こすことがあった。
【０００８】
また、一部の紙継ぎ装置では、折機とタイミングを取って、ティル長を制御するものがあったが、速度が変化すると、タイミングがずれ、ティル端が長くなり、印刷ユニットに紙詰まり等により悪影響を与えることがあった（特開平２−４８３５９号）。
【０００９】
そこで、我々は、紙継ぎ装置を断裁のタイミングに応じて制御することにより、ウェブの接続部分及びティル端の断裁を回避し、紙詰まりの発生を防止することのできる紙継ぎ制御装置（特開平６−１４４６６２号）を既に開発し、更に、折機のタイミングにも応じて制御することにより、切り離されたティル端を折り畳んで、紙詰まりの発生を防止することのできる紙継ぎ制御装置（特開平７−８１８１１号）を既に開発している。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、我々の開発した紙継ぎ制御装置（特開平６−１４４６６２号）は、断裁装置における断裁のタイミングに応じて、ウェブの紙継ぎを行うものであるから、ウェブの接続部分は断裁されることなく、また、折り畳まれることもなく、この為、紙詰まりの発生を防止して、印刷速度の向上に寄与することができる。
更に、折機のタイミングにも応じてウェブを切断する紙継ぎ制御装置（特開平７−８１８１１号）によれば、高速運転の場合であっても、ティル端を折機により折り込むため、その後、搬送途中にティル端が抜け落ちる恐れがなくなる等の利点がある。
【００１１】
しかしながら、斯かる装置では、断裁装置、折機と紙継ぎ装置とのタイミングが合うための条件が成立するまで待つため、旧ロールの残紙量が無くなるまでに上記条件が成立しない場合があり得た。
そのため、上記条件を満たさない場合でも、紙継ぎ不成立を回避するため、接着ロール及びカッタを動作させて、強制的に紙継ぎを行わなければならず、その結果、断裁装置、折機とのタイミングが合わず、ウェブの接続部分及びティル端の断裁等の不具合が生じる可能性があった。
【００１２】
一方、紙継ぎ装置と断裁装置等とのタイミングが合う条件を確実に成立させるために、上記条件から外れると予想されるときには、新ロールの回転数を変化させる技術も開発されているが（特開平８−２１７２９８号）、新ロールは相当の慣性質量があるため、速度を即時に変化させる制御は困難であり、しかも、新ロールの周速は旧ロールから繰り出されるウェブの速度に一致させなければならないから、現実的な解決策とはならなかった。
【００１３】
本発明は、上記従来技術に鑑みて成されたものであり、紙継ぎ装置から断裁装置までのウェブの搬送経路長（パス）を変更することにより、断裁装置、折機と紙継ぎ装置とを確実にタイミングを合わせ、紙詰まりの発生を防止することのできる紙継ぎ制御装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
斯かる目的を達成する本発明の請求項１に係る紙継ぎ制御方法は、一方のロールからウェブを繰り出しながら、他方のロールをプリドライブ装置により予め加速させ、前記一方のロールから繰り出されるウェブに前記他方のロールのウェブ先端に付着した接着材を押し付けて接着し、その後、前記一方のロールより繰り出される接着部分より後ろ側のウェブにカッタを押し付けて切断するフライングタイプの自動紙継方法において、繰り出されたウェブを断裁装置で一定間隔で断裁すると共に断裁される間隔毎に断裁信号を出力し、また、前記接着材の位置を前記他方のロールの回転毎に検出して位置信号として出力し、更に、紙継ぎ時に前記断裁信号と前記位置信号が重なるときには、前記断裁信号と前記位置信号とが重ならないように、前記一方のロールから前記断裁装置までのウェブの搬送経路長を調整して、前記ウェブの接着部分を前記断裁装置で断裁しないようにしたことを特徴とする。
上記目的を達成する本発明の請求項２に係る紙継ぎ制御方法は、請求項１において、前記断裁装置で断裁されたウェブを更に折機により二つに折り畳む紙継ぎ制御方法にあっては、前記断裁信号間の中間点に前記位置信号が重ならないように、前記一方のロールから前記断裁装置までのウェブの搬送経路長を調整して、前記ウェブの接着部分を前記折機で折り畳まないようにしたことを特徴とする。
【００１５】
上記目的を達成する本発明の請求項３に係る紙継ぎ制御装置は、一方のロールからウェブを繰り出しながら、他方のロールをプリドライブ装置により予め加速させ、前記一方のロールから繰り出されるウェブに前記他方のロールのウェブ先端に付着した接着材を押し付けて接着し、その後、前記一方のロールより繰り出される接着部分より後ろ側のウェブにカッタを押し付けて切断するフライングタイプの自動紙継装置において、繰り出されたウェブを一定間隔で断裁する断裁装置と、該断裁装置から断裁される間隔毎に断裁信号を出力する手段と、前記接着材の位置を前記他方のロール回転毎に検出して位置信号を出力する手段と、前記一方のロールから前記断裁装置までの前記ウェブの搬送経路長を調整する搬送経路長調整手段を備え、前記断裁信号と前記位置信号とが重なるときには、紙継ぎ時に前記断裁信号と前記位置信号とが重ならないように前記搬送経路長調整手段を制御する制御手段とを設け、前記ウェブの接着部分を前記断裁装置で断裁しないようにしたことを特徴とする。
上記目的を達成する本発明の請求項４に係る紙継ぎ制御装置は、請求項３において、前記断裁装置で断裁されたウェブを二つに折り畳む折機を追加した紙継ぎ制御装置にあっては、前記断裁信号間の中間点に前記位置信号が重ならないように前記搬送経路長調整手段を制御する制御手段を追加し、前記ウェブの接着部分を前記折機で折り畳まないようにしたことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について、図面に示す実施例を参照して詳細に説明する。
図１〜図３に本発明の一実施例を示す。同図に示す実施例は、フライングタイプの自動紙継ぎ装置に適用した実施例である。
図１に示すように、本体１にはターレットアーム２の中心が旋回自在に装着されると共にこのターレットアーム２の両端にはそれぞれウェブを巻き付けたロール３，４が装着されている。
【００１７】
図１に示す状態は、現在巻出し中のロール（旧ロール）３が終りに近づき、ターレットアーム２を旋回させて、次の新しいロール（新ロール）４を紙継ぎ位置まで移動させた状態である。
旧ロール３の残紙量は、図２（ａ）に示すように、残紙計５により監視されており、図２（ａ）中に破線で示すように、現在のウェブ走行速度で繰り出し続けると、紙継が必要になる残紙量（ペースト径）までの時間が計算される。
【００１８】
また、残紙計５で計測された旧ロール３の残紙量は、シーケンサ２２へ出力されている。
ターレットアーム２内には、ロール３，４を回転させるプリドライブ装置が組み込まれており、このプリドライブ装置により、紙継ぎ位置に移動した新ロール４の表面速度がウェブの走行速度と同速となるまで、図２（ｂ）に示すように、予め加速されている。
紙継ぎ位置に移動した新ロール４に対して、接近するように、紙継装置６が図中斜め方向に移動自在に本体１に設けられている。
【００１９】
紙継装置６には、固定ロール７が設けられると共にエアシリンダ１６により突出自在な接着ロール８が設けられており、更に、図示しないエアシリンダにより突出自在なカッタ９が取り付けられている。
また、接着ロール８の近傍には、新ロール４のウェブ先端の両面テープ１０を検出するテープ位置センサ１１が設けられている。
テープ位置センサ１１は、両面テープ１０を検出する毎に、図２（ｃ）に示すようにテープ位置信号を一定間隔でオートペースターコントローラ１９に出力する。
【００２０】
一方、旧ロール３から繰り出されたウェブは、新ロール４と紙継装置６の隙間を通り、複数のロール１２，１３，１４，１５及びメジャーロール１７を経て、図示しない輪転印刷機で印刷され、その後、断裁装置１８により、一定間隔で断裁され、更に、断裁されたウェブは折機により折り畳まれる。
ここで、ロール１４を図中で昇降させるコンペンセータ用駆動モータＭが設けられており、このロール（以下、コンペンセータ用ロールという）１４が図中で昇降することにより、後述するように、旧ロール３から繰り出されたウェブの搬送経路長が変化することとなる。
【００２１】
コンペンセータ用駆動モータＭは、シーケンサ２２の指令により制御され、また、コンペンセータ用ロール１４の上下の移動量は、ポテンショメータＰＯＴにより検出され、シーケンサ２２へ出力される。
メジャーロール１７には、メジャーロールエンコーダ２１が設けられており、このメジャーロールエンコーダ２１は、ウェブの走行速度に対応したパルスをオートペースターコントローラ１９に出力する。
【００２２】
断裁装置１８には、断裁信号用センサ２０が設けられており、このセンサ２０は、ウェブを断裁する一定間隔毎に図２（ｄ）に示すように断裁信号をオートペースターコントローラ１９に出力する。
なお、断裁信号用センサ２０は、その信号発生時の紙継装置６のテープ位置センサ１１の位置のウェブ部分が、断裁装置１８で断裁される様、断裁信号用センサ２０を機械的に動かしたり、メジャーロールエンコーダ２１のパルス数を加減して装置全体の回転基準に対する断裁信号発生位相を調整されている。
【００２３】
このように、テープ位置センサ１１からのテープ位置信号、断裁装置１８からの断裁信号及びシーケンサ２２からの紙継信号等は、オートペースターコントローラ１９へ入力される。
オートペースターコントローラ１９は、ＣＰＵ１９ａ、接着ロール用カウンタ１９ｂ、カッタ用カウンタ１９ｃから構成されており、入力された断裁信号及びテープ位置信号等に基づき、接着ロール８、カッタ９の動作を制御する。
【００２４】
また、シーケンサ２２には、オートペースターコントローラ１９を通じて、断裁信号、テープ位置信号等が入力されると共にポテンショメータＰＯＴからコンペンセータ用ロール１４の移動量が入力され、コンペンセータ用駆動モータＭを制御する。
【００２５】
上記構成を有する本実施例の紙継ぎ自動制御装置によれば、図４に示すフローチャートに従い、断裁装置と紙継ぎ装置とのタイミングを確実に合わせる。
先ず、新ロール４の表面速度が、旧ロール３から繰り出されるウェブの走行速度に等しくなるまで新ロール４を加速する（ステップＳ１）。
次に、図２（ｂ）に破線で示すように、旧ロール３の紙継ぎが必要となる巻径（ペースト径）を算出する（ステップＳ２）。
【００２６】
引き続き、新ロール４が加速完了した時の旧ロール３の巻径、紙継ぎが必要となるペースト径に基づき、更に新ロール４の巻径から、新ロール４が紙継ぎまで何回転するかを算出する（ステップＳ３）。
本実施例では、図２に示すように、新ロール４は加速完了した後、紙継ぎまでに、１０回転することが判る。
なお、図２中では、運転中の各信号の時間的な関係を、走行するウェブの長さで示してる。
【００２７】
その後、図２（ｃ）（ｄ）に示すように、テープ位置センサ１１から出力される両面テープ１０の検出信号と、断裁信号用センサ２０から出力される断裁信号とから、ペースト時の位相を算出する（ステップＳ４，Ｓ５）。
本実施例では、図２に示すように、新ロール４が１０回転したときの両面テープ１０の位置信号と、その直後の断裁信号の位相を求める。
【００２８】
ここで、ペースト時における、断裁信号とテープ位置信号との位相がずれていれば、ウェブの接続部分が断裁される虞はないので、ペースト時となるのを待って、接着ロール８、カッタ９を移動させペーストを開始する（ステップＳ９）。
一方、ペースト時における断裁信号とテープ位置信号との位相が重なり合うとき、そのままペーストを実行すると、ウェブの接着部分が断裁されることが予想されるので、図２（ｄ）に示すように、２つの信号の位相差ｂを算出する（ステップＳ７）。
【００２９】
そして、２つの信号の位相差が図２（ｅ）に示すようにｂ→ｂ’と大きくなるように、シーケンサ２２はコンペンセータ用駆動モータＭを制御する。
即ち、図３（ｂ）に示すように、コンペンセータ用駆動モータＭにより、コンペンセータ用ロール１４を移動させると、その移動量の２倍の長さの搬送経路長がより長く必要となる。
【００３０】
つまり、位相差の変化量｜ｂ−ｂ’｜／２だけ、コンペンセータ用ロール１４の移動量を調節することにより、ペースト時における断裁信号とテープ位置信号との位相が重なり合わないように、２つの信号の位相差を調整することができる。コンペンセータ用ロール１４の移動量は、ポテンショメータＰＯＴにより検出される。
一方、比較例を図３（ａ）に示すように、コンペンセータ用ロール１４を設けない従来技術では、旧ロール３から断裁装置１８までの間のウェブの搬送経路長を変更できないため、断裁信号とテープ位置信号との位相が重なり合うときであっても、その調整ができず、ウェブの接着部分が断裁される虞があった。
【００３１】
また、従来技術として、新ロールの回転速度を調整する方法もあるが（特開平８−２１７２９８号）、慣性質量の大きなものの回転速度を調整すると、その誤差が大きくなり、修正するまでにペースト開始となるようなタイミングとすることは困難である。
これに対して、本実施例のように、旧ロール３から断裁装置１８までの間のウェブの搬送経路長をコンペンセータ用ロール１４により変更すれば、ウェブの接着部分の断裁を確実に防止できる。
【００３２】
尚、コンペンセータ用ロール１４の移動は、ウェブの張力に影響を与えない程度の速度で、ペーストするまでに最終位置まで移動するように位置決めすると良い。
また、２つの信号の位相の測定は、１回に限らず、２回、３回…と回を重ねる毎に、加速同調の誤差によるずれ量もペースト前に修正でき、精度を向上させることも可能である。
【００３３】
尚、本実施例では、ウェブの接続部分が断裁されないような制御を行うものであるが、更に、ウェブの接続部分が折り畳まれないような紙継制御を行うことも可能である。
即ち、折機では、２つの断裁信号の間の長さ（断裁長）の半分の長さでウェブを折るのが一般的であるから、２つの断裁信号の中間点とテープ位置信号とが重なり合わないように、上記と同様にして、コンペンセータ用ロール１４の移動量を調節することにより、ウェブの搬送経路長を調整すれば、ウェブの接続部分が折り畳まれないような紙継制御を行うことができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上、実施例に基づいて具体的に説明したように、本発明の紙継ぎ制御方法及びその装置は、紙継ぎ装置と断裁装置、折機のタイミングが合うのを待つのではなく、それらのタイミングが合うように、ウェブの搬送経路長を調整するのであるから、タイミング待ちのような最終的にタイミングが合わないという不都合はなく、確実に両者のタイミングを取って、ウェブの接続部分の断裁、折り畳み等を回避して、紙詰まりの発生を防止し、印刷速度の向上に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る紙継ぎ制御装置の構成図である。
【図２】同図（ａ）は旧ロールの巻径を、同図（ｂ）は加速完了信号を、同図（ｃ）は両面テープ信号を、同図（ｄ）は断裁信号を、同図（ｅ）はウェブの搬送経路長修正を示すグラフである。
【図３】同図（ａ）は比較例としてコンペンセータローラのない従来技術における搬送経路長と断裁位置の関係を示す模式図、同図（ｂ）は本実施例における修正された搬送経路長と断裁位置の関係を示す模式図である。
【図４】本発明の一実施例に係る紙継ぎ制御方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１本体
２ターレットアーム
３旧ロール
４新ロール
５残紙計
６紙継装置
７固定ロール
８接着ロール
９カッタ
１０両面テープ
１１テープ位置センサ
１２，１３，１５ロール
１４コンペンセータ用ロール
１６エアシリンダ
１７メジャーロール
１８断裁装置
１９オートペースターコントローラ
１９ａＣＰＵ
１９ｂ接着ロール用カウンタ
１９ｃカッタ用カウンタ
２０断裁信号用センサ
２１メジャーロールエンコーダ
２２シーケンサ
Ｍコンペンセータ用駆動モータ
ＰＯＴポテンショメータ

Claims

一方のロールからウェブを繰り出しながら、他方のロールをプリドライブ装置により予め加速させ、前記一方のロールから繰り出されるウェブに前記他方のロールのウェブ先端に付着した接着材を押し付けて接着し、その後、前記一方のロールより繰り出される接着部分より後ろ側のウェブにカッタを押し付けて切断するフライングタイプの自動紙継方法において、繰り出されたウェブを断裁装置で一定間隔で断裁すると共に断裁される間隔毎に断裁信号を出力し、また、前記接着材の位置を前記他方のロールの回転毎に検出して位置信号として出力し、更に、紙継ぎ時に前記断裁信号と前記位置信号が重なるときには、前記断裁信号と前記位置信号とが重ならないように、前記一方のロールから前記断裁装置までのウェブの搬送経路長を調整して、前記ウェブの接着部分を前記断裁装置で断裁しないようにしたことを特徴とする紙継ぎ制御方法。
前記断裁装置で断裁されたウェブを更に折機により二つに折り畳む紙継ぎ制御方法にあっては、前記断裁信号間の中間点に前記位置信号が重ならないように、前記一方のロールから前記断裁装置までのウェブの搬送経路長を調整して、前記ウェブの接着部分を前記折機で折り畳まないようにしたことを特徴とする請求項１記載の紙継ぎ制御方法。
一方のロールからウェブを繰り出しながら、他方のロールをプリドライブ装置により予め加速させ、前記一方のロールから繰り出されるウェブに前記他方のロールのウェブ先端に付着した接着材を押し付けて接着し、その後、前記一方のロールより繰り出される接着部分より後ろ側のウェブにカッタを押し付けて切断するフライングタイプの自動紙継装置において、繰り出されたウェブを一定間隔で断裁する断裁装置と、該断裁装置から断裁される間隔毎に断裁信号を出力する手段と、前記接着材の位置を前記他方のロール回転毎に検出して位置信号を出力する手段と、前記一方のロールから前記断裁装置までの前記ウェブの搬送経路長を調整する搬送経路長調整手段を備え、紙継ぎ時に前記断裁信号と前記位置信号とが重なるときには、前記断裁信号と前記位置信号とが重ならないように前記搬送経路長調整手段を制御する制御手段とを設け、前記ウェブの接着部分を前記断裁装置で断裁しないようにしたことを特徴とする紙継ぎ制御装置。
前記断裁装置で断裁されたウェブを二つに折り畳む折機を追加した紙継ぎ制御装置にあっては、前記断裁信号間の中間点に前記位置信号が重ならないように前記搬送経路長調整手段を制御する制御手段を追加し、前記ウェブの接着部分を前記折機で折り畳まないようにしたことを特徴とする請求項３記載の紙継ぎ制御装置。