JP6268590B2

JP6268590B2 - ウェブ搬送装置

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Publication number: JP6268590B2
Application number: JP2014049434A
Authority: JP
Inventors: 口章谷; 田大樹植; 橋俊英高; 原一真菅
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2014-03-12
Filing date: 2014-03-12
Publication date: 2018-01-31
Anticipated expiration: 2034-03-12
Also published as: JP2015174697A

Description

本発明は、ウェブ搬送装置に関する。

図８を参照して、従来のウェブ搬送装置を含んだグラビア印刷機について説明する。図８は、従来のグラビア印刷機の構成の一例を示す概略図である。このグラビア印刷機は、図８に示すように、給送部５０２と、インフィード部５０３と、印刷部５０４と、アウトフィード部５０５と、巻取部５０６と、を備えている。そして、ロール状の原反５００が、給送部５０２の給送軸にセットされるようになっている。当該給送軸が駆動されることに伴って、ロール状の原反からウェブ（紙、プラスチックフィルム、金属箔等の印刷対象物）５０１がインフィード部５０３に給送される。給送されるウェブ５０１は、インフィード部５０３を介して印刷部５０４へと給送され、当該印刷部５０４において印刷処理される。その後、アウトフィード部５０５を介して排送されて、巻取部５０６によって巻取られる。

図９は、従来の印刷機の給送機構部をより詳細に説明するための模式図である。図９の給送機構部は、ロール状の原反５００がセットされる給送軸５１０と、当該給送軸５１０によってロール状の原反５００から給送されるウェブ５０１を挟持して搬送するニップローラ５１１と、からなる。ニップローラ５１１は、回転駆動される駆動ローラ５１２と、当該駆動ローラ５１２と対向するように配置されて当該駆動ローラ５１２との間でウェブ５０１を押圧するゴムローラ５１３と、により構成されている。ロール状の原反５００が給送軸５１０にセットされた後、給送軸５１０の回転によってロール状の原反５００からウェブ５０１が給送される。給送されるウェブ５０１は、駆動ローラ５１２とゴムローラ５１３とによって挟持されながら搬送される。ここで、給送されるウェブ５０１の張力が、給送軸５１０の回転速度と駆動ローラ５１２の回転速度とを調整することによって制御される。

更に、図１０を参照して、ウェブの張力とロール状の原反の径との関係について説明する。図１０は、ロール状の原反の径とウェブの張力との関係を説明するための模式図である。図１０に示すように、従来の印刷装置の給送機構部において、相対的に大径である径ｒａを有するロール状の原反と、相対的に小径である径ｒｂを有するロール状の原反と、の両方が同一の給送軸５１０にセットされる場合を考える。この場合、給送軸５１０の回転によって各原反から給送されるウェブ５０１ａ（径ｒａに対応）及びウェブ５０１ｂ（径ｒｂに対応）は、駆動ローラ５１２とゴムローラ５１３とによって共通に挟持されながら搬送されていく。ここで、各原反の角速度と給送軸５１０の角速度ωとは当然に同一であるから、大きい径ｒａの原反から給送されるウェブ５０１ａの給送速度Ｖａの方が、小さい径ｒｂの原反から給送されるウェブ５０１ｂの給送速度Ｖｂより速くなる。そのため、ウェブ５０１ａに弛みが生じて張力が掛からなくなり、ウェブ５０１ａの給送が上手くいかなくなるか、あるいは、ウェブ５０１ｂに過大な張力が掛かってウェブ５０１ｂが破断してしまう、というおそれがある。

このような従来の印刷装置の給送機構部の欠点を補うものとして、本件出願人による特許文献１（特開２０１３−０５６７２１号公報）には、複数のロール状の原反をセットすることができるウェブ搬送装置が開示されている。このウェブ搬送装置では、ロール状の原反が各々セットされる２つの給送軸が差動装置のサイドギアに接続されており、各給送軸の角速度差が差動装置により許容されることで、２つのロール状の原反の径に差が存在する場合であっても、各ウェブの張力を好適に制御することができるようになっている。

また、本件出願人による特許文献２（特開２０１３−１９９３７９号公報）には、２つの給送軸間に、互いに対する回転を抑制するための摩擦力増大要素を設けることが開示されている。

特開２０１３−０５６７２１号公報特開２０１３−１９９３７９号公報

本件出願人は、各給送軸にセットされる２つのロール状の原反がフリーの状態（ウェブに張力がかかっていない状態）において各原反が外乱によって回転してしまうことを抑制するために、差動装置のハウジングと一方の給送軸との間に、２つの給送軸間に所定値以上のトルク負荷差が生じるまで互いに対する回転を抑制し、２つの給送軸間に所定値以上のトルク負荷差が生じた後には互いに対する回転を抑制しないロック要素を設けることを既に提案している（特願２０１３−２６１４４８号）。本発明は、当該発明に対して更に改良を施したものである。

本発明の目的は、複数のロール状の原反をセットすることができるウェブ搬送装置であって、２つの給送軸の互いに対する回転のロック／ロック解除を機械的に行うことができるウェブ搬送装置を提供することにある。

本発明は、ロール状の第１原反及びロール状の第２原反が軸方向に同軸にセットされる給送軸部と、前記ロール状の第１原反及び前記ロール状の第２原反からそれぞれ給送されるウェブを共通に挟持して搬送するニップローラと、を備え、前記給送軸部は、前記ロール状の第１原反がセットされる第１給送軸と、前記ロール状の第２原反がセットされる、中空空間を有する第２給送軸と、前記第２給送軸に対して前記第１給送軸の反対側に配置された差動装置と、を有し、前記第１給送軸と前記第２給送軸とは、同軸に配置されており、前記差動装置の２つのサイドギヤのうち前記第２給送軸側にあるサイドギヤが、中空空間を有していて、前記第２給送軸に接続されており、前記第１給送軸は、前記第２給送軸の中空空間及び前記第２給送軸が接続されたサイドギヤの中空空間を貫いて延びて、前記差動装置の他方のサイドギヤに接続されており、前記差動装置の２つのサイドギヤ及び前記差動装置のピニオンギヤを収容すると共に当該ピニオンギヤを回転可能に軸支する前記差動装置のハウジングが駆動軸に接続されていて、当該ハウジングが前記駆動軸の回転によって公転するようになっており、前記ハウジングの外周面上及び前記第２給送軸の外周面上には、それぞれ、当該第２給送軸と同軸状に一対のリングギアが設けられており、前記ハウジングの外側には、前記一対のリングギアの両方に噛合可能なロックギアと、前記ロックギアを前記一対のリングギアの両方に接触させ、前記ハウジング及び前記第２給送軸の互いに対する回転をロックさせると共に、前記ロックギアを前記一対のリングギアの少なくとも一方から離間させ、前記ハウジング及び前記第２給送軸の互いに対する回転のロックを解除させるようになっているロックギア駆動部と、が設けられていることを特徴とするウェブ搬送装置である。

本発明によれば、ロックギア駆動部の動作によりロックギアが一対のリングギアの両方に接触され、ハウジング及び第２給送軸の互いに対する回転がロックされることで、第１給送軸及び第２給送軸の互いに対する回転が機械的にロックされる。これにより、各給送軸にセットされる２つのロール状の原反がフリーの状態（ウェブに張力がかかっていない状態）において各原反が外乱によって回転してしまう、ということが抑制される。これの効果は、ウェブ継ぎ時に新しい原反の接着位置をずれないように維持する際において、顕著に有用なものである。また、ロックギア駆動部の動作によりロックギアが一対のリングギアの少なくとも一方から離間され、ハウジング及び第２給送軸の互いに対する回転のロックが解除されることで、第１給送軸及び第２給送軸の互いに対する回転のロックが機械的に解除される。これにより、印刷中において第１給送軸及び第２給送軸間に常にブレーキがかかった状態となってしまい、ブレーキ力に応じて複数ウェブ間に張力差が発生してしまう、という問題を防止できる。また、第１給送軸及び第２給送軸の互いに対する回転が摩擦力によらずにギアの噛合により抑制されるため、熱や摩耗の発生を抑えることができる。

好ましくは、前記ロックギア駆動部の動作を制御する制御部を更に備えている。このような態様によれば、ロックギア駆動部によるロック／ロック解除の制御が容易である。

この場合、更に好ましくは、前記給送軸部を旋回可能に支持するターレット機構を更に備え、前記制御部は、前記ターレット機構の旋回動作に連動して、前記ロックギアを前記一対のリングギアの両方に接触させるように、前記ロックギア駆動部の動作を制御するようになっている。このような態様によれば、ターレット機構の旋回動作に連動して自動的にハウジング及び第２給送軸の互いに対する回転がロックされるため、旋回動作時の外乱により第１給送軸及び第２給送軸が互いに対して回転してしまうことが確実に防止され得る。

また、好ましくは、前記ロール状の第１原反及び前記ロール状の第２原反からそれぞれ給送されるウェブを幅方向に切断可能なウェブ切断カッターを更に備え、前記制御部は、前記ウェブ切断カッターの切断動作に連動して、前記ロックギアを前記一対のリングギアの少なくとも一方から離間させるように、前記ロックギア駆動部の動作を制御するようになっている。このような態様によれば、ウェブ切断カッターの切断動作に連動して自動的にハウジング及び第２給送軸の互いに対する回転のロックが解除されるため、ウェブ継ぎ後に複数ウェブ間に張力差が発生してしまうことが確実に防止され得る。

また、好ましくは、前記ロックギア駆動部は、前記ロックギアを当該ロックギアの軸線回りに回転可能に支持するアーム部と、当該アーム部を前記第２給送軸の軸線と平行な一平面内で旋回可能に支持する軸受と、当該軸受の軸線回りに前記アーム部を旋回させる旋回駆動部と、を有する。このような態様によれば、ロックギア駆動部を、ロックギアに対して軸方向に隣接して配置することができ、ロックギアに対して第２給送軸の径方向外側に配置する必要がないため、装置全体がコンパクトになる。

また、好ましくは、前記第１給送軸は、前記第１原反がセットされる第１原反セット部と、前記差動装置のサイドギヤに接続されると共に前記ハウジングの外部まで延び出る第１接続部と、を有しており、前記第２給送軸は、前記第２原反がセットされる第２原反セット部と、前記差動装置のサイドギヤに接続されると共に前記ハウジングの外部まで延び出る第２接続部と、を有しており、前記第１原反セット部は、前記第１接続部に対して、プラグイン形式で着脱可能となっており、前記第２原反セット部も、前記第２接続部に対して、プラグイン形式で着脱可能となっており、前記第２給送軸の外周面上のリングギアは、前記第２接続部の外周面上に設けられている。

本明細書において、プラグイン形式とは、いわゆる挿し込み形式であり、すなわち、２つの部材のうち一方の部材（例えば、第１原反セット部）に設けられた凸状部が、他方の部材（例えば、第１接続部）に設けられた対応する凹状部に挿し込まれることによって、当該２つの部材が結合される方式である。

このような態様によれば、第１原反セット部の着脱及び第２原反セット部の着脱を迅速かつ容易に行うことができる。

図１は、本発明の一実施の形態によるウェブ搬送装置を示す概略図である。図２は、図１のウェブ搬送装置の給送部を拡大して示す概略図である。図３は、図２のウェブ搬送装置の給送軸部の構成を説明するための概略図である。図４は、図３の給送軸部において、第１原反セット部が第１接続部から取り外されると共に第２原反セット部が第２接続部から取り外された状態を示す概略図である。図５は、図３の給送軸部を軸線方向から見た時の、ロックギアが一対のリングギアの両方に接触された状態を示す概略図である。図６は、図３の給送軸部を軸線方向から見た時の、ロックギアが一対のリングギアの両方から離間された状態を示す概略図である。図７は、図２のウェブ搬送装置の給送部において、ウェブ継ぎ動作が行われる工程を説明するための概略図である。図８は、従来のグラビア印刷機の構成の一例を示す概略図である。図９は、従来の印刷機の給送機構を説明するための模式図である。図１０は、ロール状の原反の径とウェブの張力との関係を説明するための模式図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。

図１は、本発明の一実施の形態におけるウェブ搬送装置を示す概略図である。

図１に示すように、本実施の形態のウェブ搬送装置１は、給送部２０と、インフィード部３０と、印刷部４０と、アウトフィード部５０と、巻取部６０と、を備えている。そして、ロール状の原反が、給送部２０の給送軸にセットされるようになっている。当該給送軸が駆動されることに伴って、ロール状の原反からウェブ（紙、プラスチックフィルム、金属箔等の印刷対象物）がインフィード部３０に給送される。給送されるウェブは、インフィード部３０を介して印刷部４０へと給送され、当該印刷部４０において印刷処理される。その後、アウトフィード部５０を介して排送されて、巻取部６０によって巻取られる。

図２は、図１のウェブ搬送装置１の給送部２０を拡大して示す概略図である。

図２に示すように、本実施の形態におけるウェブ搬送装置１は、２つのロール状の原反１０ａ、１０ｂが軸方向に同軸にセットされる第１給送軸部２０ａと、当該第１給送軸部２０ａにセットされた２つのロール状の原反１０ａ、１０ｂからそれぞれ給送されるウェブ１１ａ、１１ｂを共通に挟持して搬送するニップローラ８０と、を備えている。第１給送軸部２０ａは、第１給送軸部回転駆動部１３ａによって回転駆動されるようになっている。

図２に示すように、ニップローラ８０は、回転駆動される駆動ローラ８２と、駆動ローラ８２と対向するように配置されて当該駆動ローラ８２との間でウェブ１１ａ、１１ｂを押圧するゴムローラ８３と、を有している。駆動ローラ８２とゴムローラ８３とは、ウェブ１１ａ、１１ｂの搬送方向に対して直角かつ水平な軸線回りに回転可能に支持されている。更に、駆動ローラ８２及びゴムローラ８３は、ニップローラ駆動部８１によって回転駆動されるようになっている。

また、図２に示すように、本実施の形態のウェブ搬送装置１は、ウェブ継ぎ動作のために、新しい２つのロール状の原反１０ａ’、１０ｂ’が軸方向に同軸にセットされる第２給送軸部２０ｂと、第１給送軸部２０ａとニップローラ８０との間で搬送中の２つのウェブ１１ａ、１１ｂを幅方向に切断するウェブ切断カッター６１と、当該ウェブ切断カッター６１とニップローラ８０との間で第２給送軸部２０ｂにセットされた新しい２つの原反１０ａ’、１０ｂ’に対して搬送中のウェブ１１ａ、１１ｂを押し付けるペースタニップローラ６２と、を備えている。第２給送軸部２０ｂは、第２給送軸部回転駆動部１３ｂによって回転駆動されるようになっている。第２給送軸部２０ｂにセットされる新しい２つのロール状の原反１０ａ’、１０ｂ’の各々の先端部（新しいウェブの先端部）には、ウェブ継ぎ用のペーストＰ（両面テープ）が予め付着されている。

ペースタニップローラ６２は、詳しくは、不図示の装置ハウジングに固定されたペースタ本体部６３にペースタニップローラ駆動部６５を介して支持されている。当該ペースタニップローラ駆動部６５によって、ペースタニップローラ６２は、第２給送軸部２０ｂにセットされた２つのロール状の原反１０ａ’、１０ｂ’に向けて搬送中のウェブ１１ａ、１１ｂを幅方向に一斉に押し付けるようになっている。

一方、ウェブ切断カッター６１も、ウェブ切断カッター駆動部６４を介してペースタ本体部６３に支持されている。当該ウェブ切断カッター駆動部６４によって、ウェブ切断カッター６１は第１給送軸部２０ａから給送されるウェブ１１ａ、１１ｂに対して幅方向に一斉に当接することができるようになっており、これにより、ウェブ切断カッター６１は当該ウェブ１１ａ、１１ｂを幅方向に一斉に切断可能となっている。

第１給送軸部回転駆動部１３ａ、ニップローラ駆動部８１、第２給送軸部回転駆動部１３ｂ、ウェブ切断カッター駆動部６４、及び、ペースタニップローラ駆動部６５は、互いの動作を連関させて制御するための制御部９０に通信接続されている。特に、ウェブ継ぎ動作の際には、図７に示すように、当該制御部９０が、第２給送軸部回転駆動部１３ｂを制御して、第２給送軸部２０ｂにセットされたロール状の原反１０ａ’、１０ｂ’の回転を開始させ、当該ロール状の原反１０ａ’、１０ｂ’の最外周のウェブの速度を第１給送軸部回転駆動部１３ａ及びニップローラ駆動部８１による搬送中のウェブ１１ａ、１１ｂの搬送速度に略一致させ、その後で、ペースタニップローラ６２による押しつけが行われるようになっている。そして、ウェブ切断カッター６１によるウェブ切断のタイミングは、ウェブ継ぎ用のペーストＰの回転位相位置に応じて、決定されるようになっている。このために、第２給送軸部回転駆動部１３ｂは、例えば不図示の光学センサからの情報に基づいて、ウェブ継ぎ用のペーストＰの回転位相位置を正確に認識できるようになっているか、実際に原反の回転数からの径演算に基づいて、タイミングが決定されている。

また、図２に示すウェブ搬送装置１では、第１給送軸部２０ａと第２給送軸部２０ｂとは同一構成であり、第１給送軸部２０ａ及び第２給送軸部２０ｂを旋回可能に支持する、それ自体は周知のターレット機構１９によって、相互に交代可能となっている。

図示された例では、ターレット機構１９は、回動シャフト４１を回動可能に軸支する支柱４２と、回動シャフト４１を回転駆動する回動モータ４３と、を有しており、一対の第１給送軸部支持アーム１２ａが、それらの基端側において回動シャフト４１に固定され、それらの先端側において第１給送軸部２０ａの両端部を回転可能に支持している。同様に、一対の第２給送軸部支持アーム１２ｂが、それらの基端側において回動シャフト４１に固定され、それらの先端側において第２給送軸部２０ｂの両端部を回転可能に支持している。そして、第１給送軸部支持アーム１２ａと第２給送軸部支持アーム１２ｂとが、回動シャフト４１の回転方向において１８０°の角度をなすように配置されている。

また、一対の第１サポートロール支持アーム４４が、それらの基端側において回動シャフト４１に固定され、それらの先端側において第１サポートロール４５を回転可能に支持している。更に、一対の第１サポートロール支持アーム４４は、第１給送軸部支持アーム１２ａに対して、回動シャフト４１の回転方向において９０°の角度をなしている。同様に、一対の第２サポートロール支持アーム４６が、それらの基端側において回動シャフト４１に固定され、それらの先端側において第２サポートロール４７を回転可能に支持している。更に、一対の第２サポートロール支持アーム４６は、第２給送軸部支持アーム１２ｂに対して、回動シャフト４１の回転方向において９０°の角度をなしている。

そして、第１給送軸部支持アーム１２ａの先端側に、第１給送軸部２０ａの回転を駆動する第１給送軸部回転駆動部１３ａが設けられ、第２給送軸部支持アーム１２ｂの先端側に、第２給送軸部２０ｂの回転を駆動する第２給送軸部回転駆動部１３ｂが設けられている。

図３は、第１給送軸部２０ａ及び第２給送軸部２０ｂの構成を説明するための概略図である。本実施の形態では、第１給送軸部２０ａの構成と第２給送軸部２０ｂの構成とは互いに同様であり、以下では、第１給送軸部２０ａの構成で代表して説明する。

図３に示すように、第１給送軸部２０ａは、ロール状の第１原反１０ａがセットされる第１給送軸２１ａと、ロール状の第２原反１０ｂがセットされる、中空空間を有する第２給送軸２１ｂと、第２給送軸２１ｂに対して第１給送軸２１ａの反対側に配置された差動装置２２と、差動装置２２を介して第１給送軸２１ａ及び第２給送軸２１ｂを回転させる駆動軸２７と、を有している。

第１給送軸２１ａ及び第２給送軸２１ｂには、様々の幅を有するロール状の原反１０ａ、１０ｂがセットできるようになっている。第１給送軸２１ａと第２給送軸２１ｂとは、同軸に配置されており、それぞれ差動装置２２のサイドギヤ２３ａ及び２３ｂに接続されている。これにより、サイドギヤ２３ａ及び２３ｂと、第１給送軸２１ａ及び第２給送軸２１ｂと、第１原反１０ａ及び第２原反１０ｂとは、それぞれに一体に回転することができるようになっている。

より詳しくは、図３に示すように、第２給送軸２１ｂ及び当該第２給送軸２１ｂに接続されたサイドギヤ２３ｂ（第２給送軸２１ｂ側にあるサイドギヤ２３ｂ）は、それぞれ、中空空間を有している。そして、第１給送軸２１ａは、第２給送軸２１ｂの中空空間及びサイドギヤ２３ｂの中空空間を貫いて延びており、当該サイドギヤ２３ｂよりも他方（図３における左側）に延びた部分が他方のサイドギヤ２３ａに接続されている。

一方、第１給送軸２１ａの他方の端部（図３における右側の端部）は、前述の第１給送軸部支持アーム１２ａに固定された自由回転する支持軸部材２８により回転可能に支持されている。第１給送軸２１ａの当該端部と支持軸部材２８とは、それぞれ切頭円錐面状に形成された凹嵌合部と凸嵌合部とが互いに押圧されることで、結合されている。このような構成により、第１給送軸２１ａは安定して支持軸部材２８に軸支されている。

また、第２給送軸２１ｂの中空空間には、複数のラジアル軸受２９が嵌入されており、第２給送軸２１ｂは安定して第１給送軸２１ａに軸支されている。

本実施の形態では、図３に示すように、第１給送軸２１ａは、ロール状の第１原反１０ａがセットされる第１原反セット部２１１ａと、差動装置２２のサイドギヤ２３ａに接続されると共に差動装置２２のハウジング２６の外部まで延び出る第１接続部２１２ａと、を有している。同様に、第２給送軸２１ｂは、ロール状の第２原反１０ｂがセットされる第２原反セット部２１１ｂと、差動装置２２のサイドギヤ２３ｂに接続されると共に差動装置２２のハウジング２６の外部まで延び出る第２接続部２１２ｂと、を有している。そして、図４に示すように、第１原反セット部２１１ａは、第１接続部２１２ａに対して、プラグイン形式で着脱可能となっており、第２原反セット部２１１ｂも、第２接続部２１２ｂに対して、プラグイン形式で着脱可能となっている。これにより、例えば第１原反セット部２１１ａ及び第２原反セット部２１１ｂに新しいロール状の原反をセットする場合、第１原反セット部２１１ａの着脱及び第２原反セット部２１１ｂの着脱を迅速かつ容易に行うことができるようになっている。

図３に示すように、差動装置２２は、第１給送軸２１ａ及び第２給送軸２１ｂにそれぞれ接続されるサイドギヤ２３ａ及び２３ｂと、各サイドギヤ２３ａ及び２３ｂの回転軸と直交する回転軸を有し各サイドギヤ２３ａ及び２３ｂに噛合する一対のピニオンギヤ２４と、各サイドギヤ２３ａ及び２３ｂと一対のピニオンギヤ２４とを収容するハウジング２６と、を有している。一対のピニオンギヤ２４は、ハウジング２６の内面に固定されたピニオンシャフト２５に軸支されている。すなわち、一対のピニオンギヤ２４は一対のピニオンシャフト２５を介してハウジング２６により回転可能に軸支されている。

図示された例では、サイドギヤ２３ａ及び２３ｂと一対のピニオンギヤ２４とは、かさ歯車として構成されており、サイドギヤ２３ａ及び２３ｂは、一対のピニオンギヤ２４に直交して噛み合っている。このような構成により、一対のピニオンギヤ２４は、一方のサイドギヤ２３ａと他方のサイドギヤ２３ｂとの間の回転速度差（角速度差）を吸収するようになっている。

駆動軸２７は、第１給送軸２１ａ及び第２給送軸２１ｂに対して同軸となっており、駆動軸２７の一端が、差動装置２２のハウジング２６に接続されている。一方、駆動軸２７の他端は、前述の第１給送軸部回転駆動部１３ａに接続されており、当該第１給送軸部回転駆動部１３ａからの駆動力により回転駆動されるようになっている。

図３に示すように、ハウジング２６の外周面上及び第２給送軸２１ｂの外周面上には、それぞれ、第２給送軸２１ｂと同軸状に一対のリングギア７１、７２が設けられている。本実施の形態では、一対のリングギア７１、７２とは、直径が互いに同じであり、歯数および歯の形状も互いに同じである。一対のリングギア７１、７２は、それぞれ、ハウジング２６の外周面及び第２給送軸２１ｂの外周面に対してネジ留めされて固定されている。

また、図３に示すように、ハウジング２６の外側には、一対のリングギア７１、７２の両方に噛合可能なロックギア７３と、ロックギア７３を一対のリングギア７１、７２の両方に接触させ、ハウジング２６及び第２給送軸２１ｂの互いに対する回転をロックさせると共に、ロックギア７３を一対のリングギア７１、７２の少なくとも一方から離間させ、ハウジング２６及び第２給送軸２１ｂの互いに対する回転のロックを解除させるようになっているロックギア駆動部７５と、が設けられている。

図示された例では、ロックギア７３は、一対のリングギア７１、７２の上方に当該一対のリングギア７１、７２に対応するように配置されている。ロックギア７３は軸方向に関して同形状を有しており、すなわち一方のリングギア７１に対応する部分の歯数と他方のリングギア７２に対応する部分の歯数とは同じである。従って、一方のリングギア７１に対するロックギア７３のギア比は、他方のリングギア７２に対するロックギア７３のギア比と等しくなっている。

ロックギア駆動部７５は、ロックギア７３に対して軸方向に隣接して配置されている。

図３に示すように、ロックギア駆動部７５は、ロックギア７３を当該ロックギア７３の軸線回りに回転可能に支持するアーム部７５ａと、当該アーム部７５ａを第２給送軸２１ｂの軸線と平行な一平面（図３における紙面）内で旋回可能に支持する軸受７５ｂと、当該軸受７５ｂの軸線回りにアーム部７５ａを旋回させる旋回駆動部７５ｃと、を有している。

アーム部７５ａは、軸受７５ｂが位置する基端部と当該基端部から互いに異なる向きに延びる一対の腕部とを有しており、一方の腕部の先端にはロックギア７３が不図示の軸受を介して回転可能に支持されている。

旋回駆動部７５ｃは、具体的には、例えばエアシリンダであり、伸縮可能な出力軸を有している。旋回駆動部７５ｃの出力軸の先端は、アーム部７５ａの他方の腕部の先端に不図示の軸受を介して回動自在に取り付けられている。

そして、旋回駆動部ｃ７５がその出力軸を伸長させることにより、アーム部７５ａは図３における時計回りに回動され、アーム部７５ａに軸支されたロックギア７３は一対のリングギア７１、７２の両方に接触されるようになっている。一方、旋回駆動部７５ｃがその出力軸を収縮させることにより、アーム部７５ａは図３における反時計回りに回動され、アーム部７５ａに軸支されたロックギア７３は一対のリングギア７１、７２の両方から離間されるようになっている。

図５は、図３の給送軸部を軸線方向から見た時の、ロックギア７３が一対のリングギア７１、７２の両方に接触された状態を示す概略図である。図５に示すように、ロックギア７３が一対のリングギア７１、７２の両方に接触される時、一対のリングギア７１、７２がそれぞれロックギア７３に噛合される。これにより、ハウジング２６の回転及び第２給送軸２１ｂの回転の両方がロックギア７３の回転に同期される。ここで、一方のリングギア７１に対するロックギア７３のギア比は、他方のリングギア７２に対するロックギア７３のギア比と等しくなっているから、ハウジング２６及び第２給送軸２１ｂは互いに対する回転がロックされる。その結果、第１給送軸２１ａ及び第２給送軸２１ｂも互いに対する回転がロックされる。

一方、図６は、図３の給送軸部を軸線方向から見た時の、ロックギア７３が一対のリングギア７１、７２の両方から離間された状態を示す概略図である。図６に示すように、ロックギア７３が一対のリングギア７１、７２の両方から離間される時、一対のリングギア７１、７２のロックギア７３との噛合状態がそれぞれ解消される。これにより、ハウジング２６の回転及び第２給送軸２１ｂの回転がそれぞれロックギア７３の回転とは非同期となり、すなわち、ハウジング２６及び第２給送軸２１ｂの互いに対する回転のロックが解除される。その結果、第１給送軸２１ａ及び第２給送軸２１ｂの互いに対する回転のロックも解除される。

なお、本実施の形態では、図６に示すように、ロックギア７３が一対のリングギア７１、７２に対して径方向外側に移動されることで、一対のリングギア７１、７２の両方から同時に離間されるようになっていたが、これに限定されず、例えばロックギア７３が一対のリングギア７１、７２に対して軸方向に平行移動されることで、一方のリングギア７２からは離間されるが他方のリングギア７１とは接触し続けるようになっていてもよい。この場合も、ハウジング２６及び第２給送軸２１ｂの互いに対する回転のロックが解除され、結果的に、第１給送軸２１ａ及び第２給送軸２１ｂの互いに対する回転のロックも解除される。

図３に戻って、ロックギア駆動部７５には制御部９０が通信接続されており、制御部９０によりロックギア駆動部７５の動作が制御されるようになっている。より詳しくは、制御部９０は、旋回駆動部７５ｃのエアシリンダの電磁弁に電気的に接続されており、当該電磁弁の開閉を切り替えることにより、エアシリンダの出力軸の伸縮を制御するようになっている。

本実施の形態では、制御部９０は、ターレット機構１９（図２参照）の旋回動作に連動して、ロックギア７３を一対のリングギア７１、７２の両方に接触させるように、ロックギア駆動部７５の動作を制御するようになっている。

また、本実施の形態では、ウェブ切断カッター６１（図２参照）の切断動作に連動して、ロックギア７３を一対のリングギア７１、７２の少なくとも一方から離間させるように、ロックギア駆動部７５の動作を制御するようになっている。

もっとも、制御部９０には、不図示の入力手段（例えばボタン）が設けられており、入力手段から手動で入力される信号（命令）に基づいて、ロックギア駆動部７５の動作を制御するようになっていてもよい。

次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。

図２に示すように、第１給送軸部回転駆動部１３ａ及びニップローラ駆動部８１の回転駆動によって、第１給送軸部２０ａにセットされた２つのロール状の原反１０ａ、１０ｂからウェブ１１ａ、１１ｂがそれぞれ給送され、ニップローラ８０によって共通に挟持されながら搬送される。

より詳しくは、図３に示すように、第１給送軸部２０ａにおいて、第１給送軸部回転駆動部１３ａに接続された駆動軸２７が回転駆動されると、駆動軸２７に接続された差動装置２２のハウジング２６及び一対のピニオンシャフト２５が回転する。この一対のピニオンシャフト２５の回転は、一対のピニオンギヤ２４から各サイドギヤ２３ａ及び２３ｂを介して第１給送軸２１ａ及び第２給送軸２１ｂへと等しく伝わり、各給送軸２１ａ及び２１ｂが等しい角速度で回転し始める（この回転は「差動装置の公転」と呼ばれる）。これにより、各給送軸２１ａ及び２１ｂから、各ウェブ１１ａ及び１１ｂが給送され始める。給送されるウェブ１１ａ及び１１ｂは、駆動ローラ８２とゴムローラ８３とによって共通に挟持されながら搬送されていく。この時、ロックギア７３は、図３に点線で示されるように、一対のリングギア７１、７２の両方から離間されており、第１給送軸２１ａ及び第２給送軸２１ｂの互いに対する回転のロックは解除されている。

ここで、ロール状の原反１０ａの径ｒａとロール状の原反１０ｂの径ｒｂとが異なる場合を考える（相対的に小径である径ｒａを有するロール状の原反（第１原反）を１０ａ、相対的に大径である径ｒｂを有するロール状の原反（第２原反）を１０ｂとする）。この場合、各給送軸２１ａ及び２１ｂが等速で回転し続けるならば、径ｒａの小さい第１原反１０ａから給送されるウェブ１１ａの給送速度Ｖａの方が、径ｒｂの大きい第２原反１０ｂから給送されるウェブ１１ｂの給送速度Ｖｂより遅くなる。すると、第２原反１０ｂから給送されるウェブ１１ｂは給送過剰のために張力が弱くなる一方で、第１原反１０ａから給送されるウェブ１１ａは給送不足のため張力が強くなる。第１原反１０ａのウェブ１１ａに作用するこの強い張力は、当該ウェブ１１ａを引っ張って、第１給送軸２１ａを速く回転させようとする。

第１給送軸２１ａの回転速度が少しでも速くなると、第１給送軸２１ａが接続されたサイドギヤ２３ａと第２給送軸２１ｂが接続されたサイドギヤ２３ｂの回転速度との間に速度差が生じることとなり、一対のピニオンギヤ２４がサイドギヤ２３ａによって回転して、第２給送軸２１ｂが接続されたサイドギヤ２３ｂの回転速度、すなわち、第２給送軸２１ｂの回転速度、の方が遅くなるような作用が生じる（この回転は「差動装置の自転」と呼ばれる）。この結果、径ｒａの小さい第１原反１０ａから給送されるウェブ１１ａの張力過剰が抑えられると共に、径ｒｂの大きい第２原反１０ｂから給送されるウェブ１１ｂの給送過剰が抑えられ当該ウェブ１１ｂの必要な張力が維持されるようになる。

本実施の形態では、ロックギア７３が一対のリングギア７１、７２の両方から離間されており、第１給送軸２１ａ及び第２給送軸２１ｂの互いに対する回転のロックが解除されているため、印刷中において第１給送軸２１ａ及び第２給送軸２１ｂ間に常にブレーキがかかった状態となってしまい、ブレーキ力に応じて複数ウェブ１１ａ、１１ｂ間に張力差が発生してしまう、という問題が防止される。

次に、各原反１０ａ、１０ｂにおけるウェブ１１ａ、１１ｂの残量が少なくなって、ウェブ継ぎ動作が行われる工程について説明する。

まず、図２に示すように、第２給送軸部２０ｂに、新しい２つのロール状の原反１０ａ’、１０ｂ’がセットされる。より詳しくは、第２給送軸部２０ｂにおいて、図４に示すように、第１接続部２１２ａから第１原反セット部２１１ａが取り外されると共に第２接続部２１２ｂから第２原反セット部２１１ｂが取り外された状態で、第１原反セット部２１１ａ及び第２原反セット部２１１ｂに、それぞれ、新しいロール状の第１原反１０ａ’及び第２原反１０ｂ’がセットされる。そして、図３に示すように、新しいロール状の第１原反１０ａ’がセットされた第１原反セット部２１１ａと新しいロール状の第２原反１０ｂがセットされた第２原反セット部２１１ｂとが、それぞれ、第１接続部２１２ａ及び第２接続部２１２ｂに装着される。

次に、図２に示すように、ロックギア７３が一対のリングギア７１、７２の両方から離間された状態で、第１原反セット部２１１ａにセットされた第１原反１０ａ’上のウェブ継ぎ用ペーストＰの回転位相位置と、第２原反セット部２１１ｂにセットされた第２原反１０ｂ’上のウェブ継ぎ用ペーストＰの回転位相位置とが、互いに一致するように手動で調整される。

次に、制御部９０によりターレット機構１９の動作が制御され、第１給送軸部２０ａの位置と第２給送軸部２０ｂの位置とが相互に交替される。より詳しくは、制御部９０により回動モータ４３が駆動され、回動モータ４３の動力により、第１給送軸部支持アーム１２ａと第２給送軸部支持アーム１２ｂと第１サポートロール支持アーム４４と第２サポートロール支持アーム４６とが一体として、図２における反時計回りに１８０°回動され、第１給送軸部２０ａの位置と第２給送軸部２０ｂの位置とが相互に交替される（図３参照）。

この時、制御部９０によりターレット機構１９の旋回動作に連動してロックギア駆動部７５の動作が制御され、ロックギア７３が一対のリングギア７１、７２の両方に接触されることで、ハウジング２６及び第２給送軸２１ｂの互いに対する回転がロックされる。これにより、第１給送軸２１ａ及び第２給送軸２１ｂの互いに対する回転がロックされる。

本実施の形態では、制御部９０がターレット機構１９の旋回動作に連動してロックギア７３を一対のリングギア７１、７２の両方に接触させるようにロックギア駆動部７５の動作を制御するため、ハウジング２６及び第２給送軸２１ｂの互いに対する回転がターレット機構１９の旋回動作に連動して自動的にロックされる。これにより、各給送軸２１ａ、２１ｂにセットされる２つのロール状の原反１０ａ’、１０ｂ’がフリーの状態（ウェブに張力がかかっていない状態）において、各原反１０ａ’、１０ｂ’が旋回動作時の外乱によって回転してしまう、ということが確実に防止され、各原反１０ａ’、１０ｂ’のペーストＰの回転位相位置が互いに対してずれないように維持される。

次に、図３に示すように、制御部９０により第２給送軸部回転駆動部１３ｂの動作が制御され、第２給送軸部２０ｂの給送軸の回転駆動が開始される。そして、第２給送軸部２０ｂの給送軸にセットされた新しい原反１０ａ’、１０ｂ’の最外周のウェブの速度が、次第に増速される。

本実施の形態では、相対的に大径の第２原反１０ｂ’の最外周のウェブの速度が、搬送中のウェブ１１ａ、１１ｂの搬送速度より速くなると共に、相対的に小径の第１原反１０ａ’の最外周のウェブの速度が、搬送中のウェブ１１ａ、１１ｂの搬送速度より遅くなるように、第２給送軸部２０ｂの給送軸の回転速度（角速度）が調整される。

次に、制御部９０によりペースタニップローラ駆動部６５の動作が制御され、ペースタニップローラ６２が搬送中のウェブ１１ａ、１１ｂに幅方向に一斉に押し付けられる。これにより、搬送中のウェブ１１ａ、１１ｂは、ペースタニップローラ６２によって第２給送軸部２０ｂにセットされた新しい２つの原反１０ａ’、１０ｂ’に対して幅方向に一斉に押し付けられる。

また、制御部９０によりウェブ継ぎ用のペーストＰの回転位相位置に応じてウェブ切断カッター駆動部６４の動作が制御され、ウェブ切断カッター６１が搬送中の各ウェブ１１ａ、１１ｂに幅方向に一斉に当接される。これにより、搬送中のウェブ１１ａ、１１ｂは、ウェブ切断カッター６１によって幅方向に一斉に切断される。ここで、ウェブ継ぎ用のペーストＰの回転位相位置に応じて切断がなされるということは、搬送中の各ウェブ１１ａ、１１ｂが切断されて生じるウェブ後端部においてペーストＰを介して新しい原反１０ａ’、１０ｂ’のウェブがウェブ継ぎされる、ということを意味している。

また、制御部９０によりウェブ切断カッター６１の切断動作に連動してロックギア駆動部７５の動作が制御され、ロックギア７３が一対のリングギア７１、７２の両方から離間されることで、ハウジング２６及び第２給送軸２１ｂの互いに対する回転のロックが解除される。これにより、第１給送軸２１ａ及び第２給送軸２１ｂの互いに対する回転のロックが解除される。

本実施の形態では、ウェブ継ぎがなされる直前において、相対的に大径の第２原反１０ｂ’の最外周のウェブの速度が、搬送中のウェブ１１ａ、１１ｂの搬送速度より速くなっていると共に、相対的に小径の第１原反１０ａ’の最外周のウェブの速度が、搬送中のウェブ１１ａ、１１ｂの搬送速度より遅くなっている。そのため、ウェブ継ぎがなされた直後は、第２原反１０ｂ’のウェブは給送過剰のために張力が弱くなる一方で、第１原反１０ａ’のウェブは給送不足のため張力が強くなる。第１原反１０ａ’のウェブに作用するこの強い張力は、第１原反１０ａ’のウェブを引っ張って、第２給送軸部２０ｂの第１給送軸２１ａを速く回転させようとする。

第１給送軸２１ａの回転速度が少しでも速くなると、第１給送軸２１ａが接続されたサイドギヤ２３ｂと第２給送軸２１ｂが接続されたサイドギヤ２３ｂの回転速度との間に速度差が生じることとなり、一対のピニオンギヤ２４がサイドギヤ２３ｂによって回転して、第２給送軸２１ｂが接続されたサイドギヤ２３ｂの回転速度、すなわち、第２給送軸２１ｂの回転速度、の方が遅くなるような作用が生じる。この結果、第１原反１０ａ’から給送されるウェブの張力過剰が抑えられると共に、第２原反１０ｂ’から給送されるウェブの給送過剰が抑えられ当該ウェブの必要な張力が維持されるようになる。

本実施の形態では、制御部９０がウェブ切断カッター６１の切断動作に連動してロックギア７３を一対のリングギア７１、７２の両方から離間させるようにロックギア駆動部７５の動作を制御するため、ハウジング２６及び第２給送軸２１ｂの互いに対する回転のロックがウェブ切断カッター６１の切断動作に連動して自動的に解除される。これにより、ウェブ継ぎ後に第１給送軸２１ａ及び第２給送軸２１ｂ間にブレーキがかかった状態となってしまい、ブレーキ力に応じて複数ウェブ間に張力差が発生してしまう、という問題が確実に防止される。

ウェブ継ぎがなされた後は、ウェブ切断カッター駆動部６４によりウェブ切断カッター６１が元の位置に復帰されると共に、ペースタニップローラ駆動部６５によりペースタニップローラ６２も元の位置に復帰される。

以上のような本実施の形態によれば、ロックギア駆動部７５の動作によりロックギア７３が一対のリングギア７１、７２の両方に接触され、ハウジング２６及び第２給送軸２１ｂの互いに対する回転がロックされることで、第１給送軸２１ａ及び第２給送軸２１ｂの互いに対する回転が機械的にロックされる。これにより、各給送軸２１ａ、２１ｂにセットされる２つのロール状の原反１０ａ’、１０ｂ’がフリーの状態（ウェブに張力がかかっていない状態）において各原反１０ａ’、１０ｂ’が外乱によって回転してしまう、ということが抑制される。これの効果は、ウェブ継ぎ時に新しい原反１０ａ’、１０ｂ’の接着位置Ｐをずれないように維持する際において、顕著に有用なものである。

また、本実施の形態によれば、ロックギア駆動部７５の動作によりロックギア７３が一対のリングギア７１、７２の少なくとも一方から離間され、ハウジング２６及び第２給送軸２１ｂの互いに対する回転のロックが解除されることで、第１給送軸２１ａ及び第２給送軸２１ｂの互いに対する回転のロックが機械的に解除される。これにより、印刷中において第１給送軸２１ａ及び第２給送軸２１ｂ間に常にブレーキがかかった状態となってしまい、ブレーキ力に応じて複数ウェブ間に張力差が発生してしまう、という問題を防止できる。

また、本実施の形態によれば、第１給送軸２１ａ及び第２給送軸２１ｂの互いに対する回転が摩擦力によらずにギアの噛合により抑制されるため、熱や摩耗の発生を抑えることができる。

また、本実施の形態によれば、ターレット機構１９の旋回動作に連動して自動的にハウジング２６及び第２給送軸２１ｂの互いに対する回転がロックされるため、旋回動作時の外乱により第１給送軸２１ａ及び第２給送軸２１ｂが互いに対して回転してしまうことが確実に防止され得る。

また、本実施の形態によれば、ウェブ切断カッター６１の切断動作に連動して自動的にハウジング２６及び第２給送軸２１ｂの互いに対する回転のロックが解除されるため、ウェブ継ぎ後に複数ウェブ間に張力差が発生してしまうことが確実に防止され得る。

また、本実施の形態によれば、ロックギア駆動部７５を、ロックギア７３に対して軸方向に隣接して配置することができ、ロックギア７３に対して第２給送軸２１ｂの径方向外側に配置する必要がないため、装置全体がコンパクトになる。

１ウェブ搬送装置
１０ａ、１０ａ’ 第１原反
１０ｂ、１０ｂ’ 第２原反
１１ａ、１１ｂウェブ
１２ａ第１給送部支持アーム
１２ｂ第２給送部支持アーム
１３ａ第１給送部回転駆動部
１３ｂ第２給送部回転駆動部
１９ターレット機構
２０給送部
２０ａ第１給送軸部
２０ｂ第２給送軸部
２１ａ第１給送軸
２１１ａ第１原反セット部
２１２ａ第１接続部
２１ｂ第２給送軸
２１１ｂ第２原反セット部
２１２ｂ第２接続部
２２差動装置
２３ａ、２３ｂサイドギヤ
２４ピニオンギヤ
２５ピニオンシャフト
２６ハウジング
２７駆動軸
２８支持軸部材
２９ラジアル軸受
３０インフィード部
４０印刷部
４１回動シャフト
４２支柱
４３回動モータ
４４第１サポートロール支持アーム
４５第１サポートロール
４６第２サポートロール支持アーム
４７第２サポートロール
５０アウトフィード部
６０巻取部
６１ウェブ切断カッター
６２ペースタニップローラ
６３ペースタ本体部
６４ウェブ切断カッター駆動部
６５ペースタニップローラ駆動部
７０ロック機構
７１ハウジング上のリングギア
７２第２給送軸上のリングギア
７３ロックギア
７５ロックギア駆動部
７５ａアーム部
７５ｂ軸受
７５ｃ旋回駆動部
８０ニップローラ
８１ニップローラ駆動部
８２駆動ローラ
８３ゴムローラ
９０制御部
Ｐペースト

Claims

ロール状の第１原反及びロール状の第２原反が軸方向に同軸にセットされる給送軸部と、
前記ロール状の第１原反及び前記ロール状の第２原反からそれぞれ給送されるウェブを共通に挟持して搬送するニップローラと、
を備え、
前記給送軸部は、前記ロール状の第１原反がセットされる第１給送軸と、前記ロール状の第２原反がセットされる、中空空間を有する第２給送軸と、前記第２給送軸に対して前記第１給送軸の反対側に配置された差動装置と、を有し、
前記第１給送軸と前記第２給送軸とは、同軸に配置されており、
前記差動装置の２つのサイドギヤのうち前記第２給送軸側にあるサイドギヤが、中空空間を有していて、前記第２給送軸に接続されており、
前記第１給送軸は、前記第２給送軸の中空空間及び前記第２給送軸が接続されたサイドギヤの中空空間を貫いて延びて、前記差動装置の他方のサイドギヤに接続されており、
前記差動装置の２つのサイドギヤ及び前記差動装置のピニオンギヤを収容すると共に当該ピニオンギヤを回転可能に軸支する前記差動装置のハウジングが駆動軸に接続されていて、当該ハウジングが前記駆動軸の回転によって公転するようになっており、
前記ハウジングの外周面上及び前記第２給送軸の外周面上には、それぞれ、当該第２給送軸と同軸状に一対のリングギアが設けられており、
前記ハウジングの外側には、前記一対のリングギアの両方に噛合可能なロックギアと、前記ロックギアを前記一対のリングギアの両方に接触させ、前記ハウジング及び前記第２給送軸の互いに対する回転をロックさせると共に、前記ロックギアを前記一対のリングギアの少なくとも一方から離間させ、前記ハウジング及び前記第２給送軸の互いに対する回転のロックを解除させるようになっているロックギア駆動部と、が設けられている
ことを特徴とするウェブ搬送装置。
前記ロックギア駆動部の動作を制御する制御部
を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載のウェブ搬送装置。
前記給送軸部を旋回可能に支持するターレット機構を更に備え、
前記制御部は、前記ターレット機構の旋回動作に連動して、前記ロックギアを前記一対のリングギアの両方に接触させるように、前記ロックギア駆動部の動作を制御するようになっている
ことを特徴とする請求項２に記載のウェブ搬送装置。
前記ロール状の第１原反及び前記ロール状の第２原反からそれぞれ給送されるウェブを幅方向に切断可能なウェブ切断カッターを更に備え、
前記制御部は、前記ウェブ切断カッターの切断動作に連動して、前記ロックギアを前記一対のリングギアの少なくとも一方から離間させるように、前記ロックギア駆動部の動作を制御するようになっている
ことを特徴とする請求項２または３に記載のウェブ搬送装置。
前記ロックギア駆動部は、前記ロックギアを当該ロックギアの軸線回りに回転可能に支持するアーム部と、当該アーム部を前記第２給送軸の軸線と平行な一平面内で旋回可能に支持する軸受と、当該軸受の軸線回りに前記アーム部を旋回させる旋回駆動部と、を有する
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のウェブ搬送装置。
前記第１給送軸は、前記第１原反がセットされる第１原反セット部と、前記差動装置のサイドギヤに接続されると共に前記ハウジングの外部まで延び出る第１接続部と、を有しており、
前記第２給送軸は、前記第２原反がセットされる第２原反セット部と、前記差動装置のサイドギヤに接続されると共に前記ハウジングの外部まで延び出る第２接続部と、を有しており、
前記第１原反セット部は、前記第１接続部に対して、プラグイン形式で着脱可能となっており、
前記第２原反セット部も、前記第２接続部に対して、プラグイン形式で着脱可能となっており、
前記第２給送軸の外周面上のリングギアは、前記第２接続部の外周面上に設けられている
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のウェブ搬送装置。