JPH01192653A - 自動紙継ぎ用駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は印刷などのロール紙の用紙供給に際し、その用
紙張力を自動的に一定制御し、且つ連続的に用紙を供給
する装置の動力吸収用駆動系に係り、張力制御の過渡期
の設定精度と、整定待時間の短縮などの制御特性の向上
と、各ロール紙軸にモータとブレーキを同軸上に複数的
に設けることによって経済性を高め、これら両者を併用
して張カー定制御を行うようにした自動紙継ぎ用駆動装
置。

〔従来０技術〕　　　　　　　　　３ 一般的な自動紙継ぎ用駆動装置は第ダ図に示される。

第４図は従来のものの一例を示す要部構成図でアリ、ロ
ール紙１の軸にはブレーキ１０、準備ロール紙３の軸に
はブレー　キ１１がそれぞれ直結され、これら全体を回
転アーム２０の両端に備え、回転可能なように回転アー
ム２０の中心が軸支されている。

一方、ロール紙１はフレーム５にマウントされた刷子６
および刃７部を通過し、ダンサローラ８を経て第１の張
力検出ローラ（以下検出ローラという）９を通り、ニッ
プローラ部１５で挟圧されながら第２の検出ローラ１８
を経て位置保持ローラー９を通り、印刷機側へ供給され
ている。Ｐ　１　＋　Ｐ　Ｒは張力検出器を示す・ また、準備ロール紙３の外周部にはプリドライブ部１２
を圧接し、このプリドライブ部１２の駆動用としてモー
タ１３が設けられている。ニップローラ部１５は用紙を
挟圧するため、アーム１７を介してシリンダ１６が設け
られて矢印方向に駆動する。

かようなごとく構成された装置において、一般に、ロー
ル紙１の幅１ｍ前後のものでは印刷機側への張力負荷は
約１００ｋｇｆである。この１００ｋｇｆに張力がなる
ようにロール紙ｌの軸部Ｉこブレーキ１０およびニップ
ローラ部１５にモータ１４が設けられ、その張力負荷分
担比は、一般にブレーキ１０に対し二、プローラ部１５
は約４＝６程度に設定されている。この設定値になるよ
うブレーキ１０側では第１の検出ローラ９により４０ｋ
ｇｆになるよう張力制御し、ニップローラ部１５側では
、ブレーキ１０側の張力が４０ｋｇｆに対し一定でなく
所定幅の増減があるので、第２の検出ローラ１８により
印刷機側への所要の張力値、１００ｋｇｆとなるようこ
の第２の検出ローラ１８の信号をフィードパ、り制御し
ながら軸トルクを所要値にして張力を自動的に一定にな
し、用紙を供給している。そして、張力が設定値に対し
不足している場合には、二、プローラ部１５のモータ１
４は発電ブレーキとして負荷吸収するように働き、張力
がオーバーしているときはモータ駆動として働く。ブレ
ーキ１０は一般に空圧ブレーキで、供給圧力を第１の検
出ローラ９よりの電気信号を設定値と演算させ、所要の
張力に相応して電気信号を送り、電空変換弁を介して空
気圧を制御し、張力を一定制御する。すなわち、印刷機
側への張力１００ｋｇｆを得るのに２箇所の各各の制御
系を併用してその駆動系を構成している。

次に、これらの作用について説明する。

ロール紙１が送出されて所定限界になると、準備ロール
紙３はプリドライブ部１２により、モータ１３を駆動さ
せてロール紙１の用紙速度と同等まで加速する。準備ロ
ール紙３の外周部には、図示されていないがあらかじめ
両面粘着テープが貼ってあり一速度が同調した時点で両
面粘着テープの位置が刷子６の真下にきたときに刷子６
を準備ロール紙３側に移動させ、ロール紙１が準備ロー
ル紙３の外周部に圧接するよう働く。このことによって
、紙継ぎが行われる。その後、刃７を移動させてロール
紙１側の用紙をカットし、これにて紙継ぎは完了する。

次にプリドライブ部１２とフレーム５を、準備ロール紙
３が回転運動したとき当らないよう移動させる。その後
、回転アーム２０を回転させてロール紙１を０点より０
点に移動させ、ここで新規の準備ロール紙３′を補給し
、さらに回転アーム２０を回転させて準備ロール紙３′
を■に移動し、プリドライブ部１２およびフレーム５を
下して所要の位置に保持し、次の用紙供給に備える。

このようにして、連続的にラインを止めることなく用紙
が供給される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、かようなごとく構成された自動紙継ぎ用駆動装
置においては次に示す問題点がある。

まず始めに、第１の張力負荷であるブレーキ１゜は空気
圧制御であり、第２の張力負荷であるモータ１４は電気
なので、その応答速度が極めて異なり、しかもこの負荷
源が同軸上になく、用紙、ローラなど制御上の外乱要素
を含んだ糸路でなされるので、制御上のマツチングが難
しく、張力の設定精度の悪さぁよび整定時間が長くなる
ので警張力特性上問題となりている。

次１こ、第１の張力分担より第２の張力分担の方を大き
くしないと印刷機側への張力制御抑制がうまくいかない
。すなわち、ブレーキ１０側の変動モータ１４側で抑制
しきれない。この第２の動力負荷が大きくなり、しかも
この吸収負荷のエネルギ変換は熱放散するには余りにも
大きい。故に、一般には電力回生している。このため電
気品のコストが極めて大きく、全装置の約３０％以上と
なり、経済上問題となっている。

さら１乙機器、ローラが極めて多く必要とするので、最
初の紙通しをするときなどにかなりの時間がかかり、さ
らに維持管理、信頼性など操作。

保守上の問題点も大きい。

本発明は上述した点に鑑みて創案されたもので、その目
的とするところは、張力制御特性を向上させ、張力吸収
負荷のモータ容量を小さくすることによって経済性を高
め、さらに駆動系を単純にして操作、保守を簡単に行え
る自動紙継ぎ用駆動装置を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

つまり、その目的を達成するための手段は、印刷などの
ロール紙の用紙供給に際し、その用紙張力を自動的に一
定制御し、且つ連続的に用紙を供給する装置において、
用紙張力を自動的に一定制御するための動力吸収用駆動
系として、ロール紙詔よび準備ロール紙の各各の軸にモ
ータおよびブレーキの駆動源を同軸上に複数的に設け、
所要の張力用軸トルクを前記モータおよびブレーキの両
者で適宜に分担しながら併用して用紙張力の一定制御を
行い、さらに送行中のロール紙糸路番と緩衝用のダンサ
ローラ並びに張力制御用の張力検出ローラを設け、これ
らを一体にシステム構成したものである。

すなわち、張力付与用の動力吸収負荷体とじてモータと
ブレーキを同軸上化併設することにより、従来のような
２系統の制御上のマツチング（用紙。

ダンサローラなどの外乱要素が入らない）の悪さを解消
し、さら化張力付与は同軸上で行われるので従来のよう
にブレーキ１０側、モータ１４側の張力分担比の制約が
不要となるのでブレーキ側の張力分担を大きくし、モー
タ側の張力分担を小さくし、しかもプリドライブ部１２
．第２の検出ローラ１８および二、プローラ部１５など
が不要となって、システムが極めて単純な装置である。

〔作　用〕

その作用は、次に述べる実施例において、図面を参照し
ながら併せて詳述する。

〔実施例〕

第１図は本発明の自動紙継ぎ用駆動装置の一実施例を示
す要部構成図、第２図は第１図の駆動系のトルク吸収分
担の説明図であり、第１図においては、用紙張力を自動
的に一定制御するための動力吸収用駆動系として、モー
タとブレーキを併合したモータ・ブレーキ２（ＭＢｔ）
と４（ＭＢりが、ロール紙ｌおよび準備ロール紙３の各
各の軸に同軸上化複数的に設けられている。これらを回
転アーム加で各各支持し、ロール紙１の用紙の送行系路
にはフレーム５にマウントした刷子６．刃７が設けられ
、さらに緩衝用のダンサローラ８並びに張力制御用の張
力検出ローラ（以下検出ローラという）９が設けられ、
ロール紙１の用紙がこれらの糸路を通過して印刷機側へ
供給されるよう一体構築されている。

次に、かようなごとく構成された装置の作用番こついて
、第２図を参照しながら説明する。

ロール紙１の用紙が限界まで少なくなると、準備ロール
紙３に設けられたモータ・ブレーキ４のモータが回転源
として作動し、ロール紙１が送行されているライン速度
に同調するまで加速する。

すなわち、従来のように、プリドライブ部１２とモータ
１３で準備ロール紙３の外周を駆動させていたが、本発
明においてはこれらのものがないので用紙を傷めること
がなく、しかもこの部分の装置−式が不要となって極め
て単純化されている。

ここに、速度が同調した状態になると、準備ロール紙３
の外周部には、図示されていないが、あらかじめ両面粘
着テープが貼っであるので、この位置が刷子６の真下に
来たとき刷子６を準備ロール紙３側に移動させ、ロール
紙ｌの用紙と準備ロール紙３を接合させる。その後刃７
を移動させ、ロール紙ｌの用紙をカットする・ 次いで、巨転アーム２０を０点から０点に移動させ、新
規の準備ロール紙３′を補給し、その後回転アーム２０
を回転させて０点に移動しスタンバイする。この場合で
も連続して張力制御が行われており、検出ローラ９の値
は設定値と比較演算させ・ブレーキ・モータ２のブレー
キおよびモータに吸収負荷指令する。例えば、　１００
ｋｇｆに対し、２：８でモータ側とブレーキ側を設定し
ておけば、ブレーキ側では常１こ８０ｋｇｆになるよう
制御しておき、モータ側は空圧ブレーキ側と比較して制
御応答速就が異り、しかもモータ側では吸収負荷と回転
駆動の自在の付与ができるので、モータ側の張力分担分
である２０ｋｇｆに対して制御するのではなく、１００
ｋｇｆの設定値に対する偏差を制御するようになってい
る。

かくして、かような張力制御は、検出ローラ９の一箇所
よりの値を所要の負荷分担比になるように各各の負荷吸
収の制御がなされるので、従来のように２系統の張力制
御で行い、しかもこれらの駆動源間には用紙、ニップロ
ーラ部１５などの外乱要素があったものがなくなり、極
めて制御のマツチングがよく、高精度な設定精度と整定
時間の短縮など張力制御特性が向上する。

また、従来のようにブレーキ１０と二、プローラ部１５
のモータ１４のように、後側張力負荷と出力側張力負荷
、４：６のような制約は、本発明では同軸上に併用され
るので不要となり、第２図で示すように、例えばモータ
側の吸収負荷とブレーキ側の吸収負荷比を、２：８程度
まで実用的には可能なので、モータの容量と電力回生装
置は小さくなり、この部分のコストは極めて安価となる
。

〔発明の効果〕

以上説明したごとく本発明によれば、従来のように制御
特性の異る２系統の駆動源を併合して１系統の出力張力
制御をする方式ｌこ較べ、モータおよびブレーキを同軸
上で併合制御し、外乱要素が入らず制御のマツチングも
良いので、その制御精度が極めて優れ、さらに従来例の
ようにロール紙１側、二、プローラ部１５側の張力分担
比をニップローラ部１５側の方を大きくしないと出力側
の張力制御の抑止ができないなどの制約がなくなるので
、この電力回生用のモータ１４の容量を小さくでき加え
てプリドライブ部１２．モータ１３．ニップローラ部１
５　、モータ１４．シリンダ１６．アーム１７．検出ロ
ーラ１８などすべて不要となるので経済性にも富み、シ
ステム構成が単純化された分だけ操作法、信頼性、保守
管理などが向上し、極めて有用度の高い自動紙継ぎ用駆
動装置である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の自動紙継ぎ用駆動装置の一実施例を示
す要部構成図、第２図は第１図の駆動系のトルク吸収分
担の説明図、第３図は従来の自動紙継ぎ用駆動装置の一
例を示す要部構成図である。 １・・・・・・ロール紙、２．４・・・・・・モータ・
ブレーキ、３・・・・・・準備ロール紙、５・・・・・
・フレーム、６・・・・・・刷子、７・・・・・・刃、
８・・・・・・ダンサローラ、９．１８・・・・・・張
力検出ローラ、　ｉｏ　、　１１・・・・・・ブレーキ
、１２・・・・・・プリドライ部、　１３　、１４・・
・・・・モータ、１５・・・・・・ニップローラ部、１
６・・・・・・シリンダ、１７・・・・・・アーム、１
９・・・・・・位置保持ローラ、２０・・・・・・回転
アーム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 印刷などのロール紙の用紙供給に際し、その用紙張力を
   自動的に一定制御し、且つ連続的に用紙を供給する装置
   において、前記用紙張力を自動的に一定制御するための
   動力吸収用駆動系として、ロール紙および準備ロール紙
   の各各の軸にモータおよびブレーキの駆動源を同軸上に
   複数的に設け、所要の張力用軸トルクを前記モータおよ
   びブレーキの両者で適宜に分担しながら併用して用紙張
   力の一定制御を行い、さらに送行中のロール紙系路に緩
   衝用のダンサローラ並びに張力制御用の張力検出ローラ
   を設け、これらを一体にシステム構成したことを特徴と
   する自動紙継ぎ用駆動装置。