JPH0151418B2

JPH0151418B2 -

Info

Publication number: JPH0151418B2
Application number: JP56039321A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Ookuma; Takehiko Fukushi
Original assignee: Toshiba Machine Co Ltd
Current assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Priority date: 1981-03-20
Filing date: 1981-03-20
Publication date: 1989-11-02
Also published as: JPS57156943A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、全自動紙継ぎ装置に関するもので
あつて、一層詳細には輪転印刷機の給紙部におい
て新しい巻取ロールに紙継ぎを行うに際し、古い
巻取ロールに残紙を全く残すことなく、全自動で
紙継ぎを円滑になし得る装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

輪転印刷機において、１本の巻取ロールの印刷
が終わつて次の新しい巻取ロールに継ぎかえる手
段として、自動紙継ぎ装置が広く採用されてい
る。この自動紙継ぎ装置について、３本の腕をも
つたストーンリール式を例として説明すると、第
１ａ図に示すように印刷中に巻取ロール１０の径
が細くなると外周駆動ベルト１２及びペースター
キヤリツジ１４が次の巻取ロール１６に接近し、
外周駆動ベルト１２が巻取ロール１６に接触する
ことによつてこの新しい巻取ロール１６はその周
速が古い巻取ロール１０の周速に等しくなるまで
加速される。この状態においてペースターキヤリ
ツジ１４は新しい巻取ロール１６に向けて更に接
近し、第１ｂ図に示すように新巻取ロール１６か
らの巻取紙端部の予め糊が塗布してあつた面に古
い巻取ロール１０からの巻取紙が接着され、ブラ
シ１８で押圧すると共にカツターナイフ２０が古
い巻取紙を断裁して自動紙継ぎを終了する。これ
は２本の腕をもつた型式の紙継ぎ装置でも、基本
的に同様の原理を採用している。なお、紙継ぎ動
作の開始は、光電式検出器により巻取紙の直径の
減少を検知したり、新巻取紙の軸位置の変化をリ
ミツトスイツチで検知したりして、自動的に行う
ようになつている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかるに従来の自動紙継ぎ装置では、巻取ロー
ルの偏心等に起因する紙継ぎ動作開始タイミング
の検出誤差を予め見込んで、巻取ロールの紙巻直
径にして10mm程度の残紙を残したままで、新たな
巻取紙への紙継ぎを行つているのが現状である。
また、薄手の高価な紙等については、経済的な見
地から、操作者の視覚によつて巻取ロールの残紙
量を見分け、瞬時に押ボタンスイツチを操作して
紙継ぎ信号を紙継ぎ装置に送り、残紙の無駄が出
ないようにしているが、人手による操作に頼るた
め、僅かながらも有効活用されない残紙が残り、
完全な無人化、全自動化はこの紙継ぎ装置では未
だ達成されていなかつた。自動紙継ぎ操作時に、
残紙が旧巻取ロールに残らないようにするには、
旧巻取ロールから巻取紙の紙尻が離脱した際に光
電検出器により検出すればよい道理であるが、実
際には巻取ロールの偏心等により検出誤差が生
じ、新旧巻取紙の紙継ぎタイミングを逸してしま
うことがあることは既に述べた通りである。

そこで発明者は、前述した従来技術に係る自動
紙継ぎ装置の諸欠点を解決するべく、装置の全体
的な見直しと再検討とを進めた結果、従来の自動
紙継ぎ装置（例えば、第１ａ，ｂ図に示したスト
ーンリール式装置）では、旧巻取紙は印刷部（図
示せず）へ紙継ぎ操作の有無とは関係なく所定速
度で繰り出されて絶えず走行しているので、旧巻
取ロールに残紙を残すことなく確実に紙継ぎを行
うことは、技術的に不可能であることを確認する
に到つた。そして、残紙を残すことなく確実に全
自動無人化による紙継ぎ操作を達成するために
は、従来の自動紙継ぎ装置とは全く異なる構成を
新たに開発する必要があるとの結論に達し、更に
研究を進めた結果、十字型の回転アームの一方の
対向アーム両端に夫々巻取ロールを回転自在に装
架し、他方の対向アーム両端にガイドローラを
夫々軸着し、一方の巻取ロールから印刷部へ連続
送給される巻取紙はその送給経路の途次におい
て、上下に変位可能なダンサローラに巻掛けられ
るよう構成すると共にこの巻取ロールから巻取紙
の紙尻が完全に離脱した際にこれを検出して信号
を発信する光電検出手段を配設し、また他方の巻
取ロールからの巻取紙の繰出し端部には接着糊を
塗布すると共にこの端部を真空吸着ローラにより
吸着して紙継ぎを待機するよう構成することによ
り、所期の目的を好適に達成し得ることが判つ
た。

従つて、本発明の目的は、巻取ロールの巻取紙
が完全になくなつたことを検知し、この時巻取紙
の送給を停止することなく紙継ぎ操作を全て自動
的に行うことができる経済的で制御性能の優れた
全自動紙継ぎ装置を提供するにある。

〔課題を解決するための手段〕

この目的を達成するため本発明は、２つの巻取
ロールを着脱自在に装架して回転自在に枢支され
るロール支持アームと、一方の巻取ロールからの
巻取紙の巻出し終了を検出する検知手段と、前記
巻取紙に近接して配置されかつ他方の巻取ロール
からの巻取紙の繰出し端部を吸着保持して前記検
知手段により送出される一方の巻取ロールの巻取
紙の巻出し終了を検出した信号で作動して巻取紙
の紙継ぎを行う真空吸着ローラとからなる紙継ぎ
装置において、前記巻取紙の送給方向に対して略垂直方向に変
位する複動シリンダのピストンロツドの先端に支
持され前記巻取紙を可変長に迂回させるダンサロ
ーラを設け、前記複動シリンダに対し常時巻取紙
を最大長に迂回させるべくピストンロツドを上方
に保持すると共に巻取紙の巻出し終了を前記検知
手段で検出した際前記真空吸着ローラによる紙継
ぎ動作と同時にピストンロツドを下降動作させる
制御手段を設けることを特徴とする。

〔作用〕

本発明による全自動紙継ぎ装置によれば、旧巻
取ロールからの巻取紙の完全離脱を光電検出手段
により検出して前記ダンサローラが印刷部におけ
る紙の巻取り作用下に自然に降下するのを可能と
し、ダンサローラの最高上昇位置と最低下降位置
との間に蓄えられた余剰の巻取紙を印刷部へ繰出
し送給するようにすれば、ダンサローラにより蓄
えられていた巻取紙より前の部分（すなわち巻取
紙の紙尻側）は走行を停止するので、前記真空吸
着ローラを作動させることにより新巻取紙を旧巻
取紙に好適に完全自動で紙継ぎし得るものであ
る。しかもこの場合は、旧巻取ロールに残紙は全
く残らないので極めて経済的である。

〔実施例〕

次に、本発明に係る全自動紙継ぎ装置につき、
好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら
以下詳細に説明する。なお、輪転印刷機における
印刷対象物は、巻取紙以外にもグラビア輪転機に
おけるようにセロハン、ポリエチレン等のフイル
ムも含まれる（これらを一般にウエブと称する）
が、本明細書では説明の簡略化のため「巻取紙」
の語を使用するものとする。従つてこの「巻取
紙」には、前記フイルム等のウエブも当然に含ま
れるものである。

第２図は、本発明に係る全自動紙継ぎ装置の概
略構成を示すものであつて、高速輪転印刷機の給
紙部に配設されるものである。なお、印刷部は図
示されていない。

参照符号２２は十字型に構成されたアームを示
し、このアーム２２は軸線方向に同一の対をなす
アーム（図示せず）を備えて軸２４により回転自
在に支持されている。十字型アーム２２の一方の
対向アームの自由端部には、それぞれ巻取ロール
２６，２８が回転自在に装架し得るように支持軸
３０，３２が配設され、この支持軸３０，３２に
は夫々モータM₁，M₂が接続されて、モータM₁
またはM₂の付勢時には支持軸３０または３２が
駆動されて、巻取ロール２６または２８を回転さ
せ得るようになつている。この場合、ロールから
繰出される巻取紙に適宜のテンシヨンを付与し得
るように、支持軸３０，３２にはブレーキB₁，
B₂が夫々配設される。なお、後述するように印
刷が開始されると、紙は印刷部で連続的に巻取ら
れていくので、当該印刷中の巻取ロール２６，２
８は支持軸３０，３２の空転により自由回転し、
モータによる駆動は紙継ぎ後の僅かな時間以外は
必要としない。次に、他方の対向アームの自由端
部には、第２図に示すように小径のガイドローラ
３４，３６が夫々回転自在に配設され、印刷中の
巻取ロール（以下旧巻取ロールという）２６から
引張されて繰出される巻取紙３８を、給紙部の紙
継ぎ機構に向けて案内するようになつている。第
２図の場合は、ガイドローラ３４が巻取ロール２
６からの巻取紙３８の案内を行つているが、紙継
ぎ終了後はアーム２２が時計方向に180度回転し、
従つてガイドローラ３６が巻取ロール２８からの
巻取紙４０の案内を行うことになる。

旧巻取ロール２６からの巻取紙３８は最終的に
印刷部（図示せず）に向けて水平に送給される
が、その途次に配設された方向転換ローラ４２に
より垂直方向上方へ転換され、その上方に昇降自
在に配設されたダンサローラ４４に巻掛けされた
後垂直方向下方へ転換され、次いで下方に配設し
た方向転換ローラ４６により水平方向に走行方向
を転換されて印刷部に向う。前記ダンサローラ４
４は、好ましくは充分なストローク長を持つたピ
ストンロツド４７の先端に回転自在に枢着され、
前記ピストンロツド４７はその他端部にピストン
４８を備えて、縦方向に配置したシリンダ５０に
摺動自在に垂直に収納される。前記シリンダ５０
は、実施例では片ロツド形の複動シリンダであ
る。従つて、このシリンダ５０の上下部に夫々ポ
ート５２，５４を開設し、ポート５２は大気開放
とし、またポート５４は適宜管路を介して常閉位
置５６および常開位置５８の２位置に切換え可能
な３ポート６７，６８，６９２位置切換弁６０を
介して空圧系に接続する。この場合、切換弁６０
は、ソレノイド６２により切換動作が行われる。
第２図に示す状態において、切換弁６０の常開位
置５８の一方のポート６９は、絞り弁６４および
エアレギユレータ６６を介して空圧源（図示せ
ず）に配管接続され、また常開位置５８の他方の
ポート６８は、別のエアレギユレータ７０を介し
て空圧源に配管接続されている。しかるに、エア
レギユレータ６６により所望圧力値に設定された
高圧空気は、切換弁６０の常開位置５８を経てシ
リンダ５０のポート５４からシリンダ５０中に導
入され、ピストン４８に作用してダンサローラ４
４を最高位置に上昇保持する。また、ソレノイド
６２（これは後述する光電検知手段からの信号に
より作動する）を励磁して、切換弁６０を常開位
置５８から常閉位置５６に切換えると、常閉位置
５６のポート６７とシリンダ５０のポート５４と
が連通し、エアレギユレータ７０により設定され
た低圧空気がシリンダ５０中に入り、ピストン４
８に対しピストンロツド４７およびダンサローラ
４４の荷重を支持し得る程度の圧力が作用し、こ
れによりピストンロツド４７およびダンサローラ
４４を降下させることが可能となる。

次に、印刷を待機して静止している巻取ロール
（以下新巻取ロールという）２８の巻取紙４０は、
第２図に示すように旧巻取紙３８に近接して配置
されたガイドローラ７２を介して旧巻取紙３８に
近接して平行に水平方向に延在している。このガ
イドローラ７２と、前記方向転換ローラ４２との
中間位置において真空吸着ローラ７４が、複動シ
リンダ７６のピストンロツド７８先端に回転自在
かつ昇降自在に取付けられている。この真空吸着
ローラ７４はその表面に一列に吸気孔（図示せ
ず）が多数穿設されると共に、このローラ７４は
適宜の回転シール機構を介して真空源に接続さ
れ、前記吸気孔により新巻取ロール２８からの巻
取紙４０の端部を真空吸着保持している。なお、
この巻取紙４０の端部近傍、すなわち旧巻取紙３
８に指向する側の表面には、接着糊８０が予め塗
布されている。前記複動シリンダ７６（駆動空気
圧回路系は図示しない）は、後述する光電検知手
段からの信号を受けて作動し、常時は第２図に示
すようにピストンロツド７８を上昇させて真空吸
着ローラ７４を紙継ぎ位置に待機させており、紙
継ぎ操作時にのみ下降するようになつている。前
記真空吸着ローラ７４と対向的に、新巻取紙４
０、旧巻取紙３８を介して反対側に対向ローラ８
２を近接配置し、前記ローラ８２はモータM₃に
より駆動するよう構成する。

更に、十字アーム２２に装架した旧巻取ロール
２６からの旧巻取紙３８の走行経路には、ロール
２６からの旧巻取紙３８の巻出し終了を検出する
検知手段８４を配設し、この巻出し終了検知手段
８４から、ダンサローラ４４を昇降駆動するシリ
ンダ５０の駆動回路（ソレノイド６２）及び真空
吸着ローラ７４を昇降駆動するシリンダ７６の駆
動回路（図示せず）に、与えられたシーケンスに
従つて信号を送るようになつている。前記巻出し
終了検知手段としては光電スイツチや近接スイツ
チのような非接触検出手段が好適に使用される
が、リミツトスイツチのような接触式の検出手段
としてもよい。なお、旧巻取ロール２６から巻取
紙３８が完全に巻出されると、その後の巻取紙３
８は印刷部に向けて走行する間に走行方向に対し
て直角方向に蛇行し易くなり、このままで新巻取
紙４０との紙継ぎを行うと、紙に皺が寄つたり、
切断したりすることがある。そこでこれを防止す
るために、真空吸着装置８６を旧巻取紙３８の下
方に近接配置して前記旧巻取紙３８を吸引してテ
ンシヨンを与えるようにしてある。前記真空吸着
装置８６は、例えば複数本の管体を旧巻取紙３８
に平行に配置し、この管体が旧巻取紙３８に指向
する面に適宜数の吸気孔を穿設すると共に管体を
真空源に接続する構成のものが採用される。

このように構成した本発明に係る全自動紙継ぎ
装置の作用及び効果について、次に説明する。第
２図は本発明装置が紙継ぎ待機状態にあることを
示している。すなわち、旧巻取ロール２６からは
巻取紙３８が印刷部（図示せず）に高速で送給さ
れており、従つて旧巻取ロール２６の直径は漸減
しつつある。

また、ダンサローラ４４は最大上昇位置にあつ
て、方向転換ローラ４２とダンサローラ４４との
間、及びダンサローラ４４と方向転換ローラ４６
との間には、ダンサローラ４４の最大上昇位置と
最小下降位置との間の距離の２倍に略等しい長さ
の旧巻取紙３８が常に蓄えられている。同じく真
空吸着ローラ７４は、新巻取紙４０の端部を、旧
巻取紙３８の走行経路に近接して吸引保持してい
る。

いま、旧巻取ロール２６から旧巻取紙３８が全
て巻出されてしまい、旧巻取紙３８の紙尻が巻出
し終了検知手段８４（好ましくは光電スイツチ）
近傍を通過すると、前記手段８４が巻出し終了を
検出し、その検出信号をシリンダ５０の切換弁６
０に送つて、この切換弁６０を常開位置５８から
常閉位置５６に切換えると、エアレギユレータ７
０で予め所望圧力値（後述）に設定した空気をシ
リンダ５０にポート５４を介して供給する。この
ときのシリンダ５０に供給される空気の圧力値
は、ピストンロツド４７及びダンサローラ４４の
荷重を支持し得る程度の低圧に設定されている。

また、旧巻取紙３８の巻出し終了を検出した前
記検知手段８４は真空吸着ローラ７４を支持して
いるシリンダ７６の駆動回路（図示せず）に信号
を送つてシリンダ７６を駆動し、真空吸着ローラ
７４を対向ローラ８２に向けて降下させる。前記
真空吸着ローラ７４には新巻取紙４０の端部が吸
着保持されていると共に、この紙の旧巻取紙３８
に指向している側の端部には接着糊８０が塗布さ
れているから、この新巻取紙４０の接着糊付端部
は走行中の旧巻取紙３８に、真空吸着ローラ７４
及び対向ローラ８２の当接作用下に圧着されて紙
継ぎを行う。なお、この紙継ぎが行われた瞬間に
真空吸着ローラ７４は真空源との接続が遮断さ
れ、新巻取紙４０の端部を解放する。

この紙継ぎされた瞬間には、新巻取ロール２８
は静止状態にあるので、新巻取紙４０は未だ巻出
されないでいる。しかし印刷部（図示せず）で
は、給紙部における紙継ぎ操作の有無とは無関係
に一定速度で巻取紙（この段階では旧巻取紙３
８）を引張供給しているから、このままでは紙継
ぎしたばかりの新巻取紙４０と旧巻取紙３８とが
切断してしまう惧れがある。しかるに本装置で
は、先に述べたようにダンサローラ４４のシリン
ダ５０の空気圧は切換弁６０を常閉位置５６に切
換えることにより低圧に設定されるので、印刷部
（図示せず）からの旧巻取紙３８の引張供給に伴
いダンサローラ４４はシリンダ５０内の低圧にさ
からつて自然に降下を開始し、ダンサローラ４４
と方向転換ローラ４２及び４６との間に蓄えられ
ていた旧巻取紙３８を印刷部に供給し始める。こ
のため、第２図において方向転換ローラ４２より
左方にある旧巻取紙３８は走行停止または減速さ
れ、新たに紙継ぎされた新巻取紙４０に無理な力
が加わることはなく、従つて破断する惧れはな
い。また新巻取紙４０を真空吸着ローラ７４（こ
の時点では真空は絶たれている）と共に挟圧して
いる対向ローラ８２は、モータM₃の駆動により
回転し、紙継ぎされた新巻取紙４０を印刷部に向
けて走行を開始させる。同様に、新巻取ロール２
８を装架している軸３２は、モータM₂の駆動に
より回転して、新巻取紙４０を繰り出す。このよ
うにモータM₂及びM₃により新巻取紙４０が印刷
部に向けて繰り出し始め、その繰り出し速度が印
刷部における紙の送給速度と同期すると、前記ダ
ンサローラ４４はその下降を自然に停止する。ま
た新巻取紙４０の繰出し速度の同期を検知する適
宜の手段（図示せず）を設けて、モータM₂，M₃
の駆動を停止し、同時に真空吸着ローラ７４を駆
動するシリンダ７６を紙継ぎ前の位置にまで復帰
させ、新巻取紙４０に対する真空吸着ローラ７４
及び対向ローラ８２の押圧を解除する。また、前
記検知手段で作動するタイマ（図示せず）のカウ
ントアウトにより、シリンダ５０の駆動回路をな
すソレノイド６２が非励磁になつて切換弁６０を
常閉位置５６から常開位置５８へ切換える。これ
により、エアレギユレータ６６で所定圧に設定さ
れた高圧空気が絞り弁６４及びポート５４を介し
てシリンダ５０中に徐々に供給され、ピストンロ
ツド４７が緩徐に上昇してダンサローラ４４を引
上げる。このダンサローラ４４が上昇限にまで復
帰したところで、一連の紙継ぎ操作が完了する。

前述した一連の紙継ぎ操作が完了すると、旧巻
取ロール２６が装架してあつた十字型アーム２２
の軸３０に新たな巻取ロールを装着し、前記十字
型アーム２２を軸２４を中心として時計方向に
180度回動させると、紙継ぎされた後の新巻取ロ
ール２８は旧巻取紙２６のあつた位置に到来す
る。そして新巻取紙４０は、アーム２２の端部に
枢着したガイドローラ３６により案内されること
になる。また新たに装架した巻取ロールからは巻
取紙を巻出して、その端部を真空吸着ローラ７４
により吸着保持させ、次の紙継ぎ操作に備えて待
機させる。

〔発明の効果〕

前述した実施例から明らかなように、本発明の
全自動紙継ぎ装置によれば、巻取紙の送給方向に
対して略垂直方向に変位する複動シリンダのピス
トンロツドの先端に支持され前記巻取紙を可変長
に迂回させるダンサローラを設け、前記複動シリ
ンダに対し常時巻取紙を最大長に迂回させるよう
にピストンロツドを上方に高圧力保持しておき、
巻取紙の巻出し終了を検知手段で検出した際前記
シリンダにおけるピストンロツドを低圧力に切換
えて、巻取紙の送給停止を行うことなくしかも高
価な紙の残紙の無駄を省き、円滑かつ確実に真空
吸着ローラによる紙継ぎ動作を達成し、この種紙
継ぎ装置の全自動制御を効率的かつ経済的に達成
することができる。

以上、本発明に係る全自動紙継ぎ装置につい
て、好適な実施例を挙げて説明したが、本発明は
この実施例に限定されるものではなく、発明の精
神の範囲内で多くの改良をなし得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図は従来技術に係る自動紙継ぎ装置の概
略構成図であつて紙継ぎ待機中の状態を示し、第
１ｂ図は第１ａ図と同様の概略構成図であつて紙
継ぎがなされた状態を示し、第２図は本発明に係
る全自動紙継ぎ装置の概略構成図である。１０…巻取ロール、１２…外周駆動ベルト、１
４…ペースターキヤリツジ、１６…巻取ロール、
１８…ブラシ、２０…カツターナイフ、２２…ア
ーム、２４…軸、２６，２８…巻取ロール、３
０，３２…支持軸、３４，３６…ガイドローラ、
３８，４０…巻取紙、４２…方向転換ローラ、４
４…ダンサローラ、４６…方向転換ローラ、４７
…ピストンロツド、４８…ピストン、５０…シリ
ンダ、５２，５４…ポート、５６…常閉位置、５
８…常開位置、６０…切換弁、６２…ソレノイ
ド、６４…絞り弁、６６…エアレギユレータ、６
７，６８，６９…ポート、７０…エアレギユレー
タ、７２…ガイドローラ、７４…真空吸着ロー
ラ、７６…シリンダ、７８…ピストンロツド、８
０…接着糊、８２…対向ローラ、８４…巻出し終
了検知手段、８６…真空吸着装置。

Claims

【特許請求の範囲】１２つの巻取ロールを着脱自在に装架して回転
自在に枢支されるロール支持アームと、一方の巻
取ロールからの巻取紙の巻出し終了を検出する検
知手段と、前記巻取紙に近接して配置されかつ他
方の巻取ロールからの巻取紙の繰出し端部を吸着
保持して前記検知手段により送出される一方の巻
取ロールの巻取紙の巻出し終了を検出した信号で
作動して巻取紙の紙継ぎを行う真空吸着ローラと
からなる紙継ぎ装置において、前記巻取紙の送給方向に対して略垂直方向に変
位する複動シリンダのピストンロツドの先端に支
持され前記巻取紙を可変長に迂回させるダンサロ
ーラを設け、前記複動シリンダに対し常時巻取紙
を最大長に迂回させるべくピストンロツドを上方
に保持すると共に巻取紙の巻出し終了を前記検知
手段で検出した際前記真空吸着ローラによる紙継
ぎ動作と同時にピストンロツドを下降動作させる
制御手段を設けてなる全自動紙継ぎ装置。