JPH0512195Y2

JPH0512195Y2 -

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Publication number: JPH0512195Y2
Application number: JP1987047829U
Authority: JP
Priority date: 1987-03-31
Filing date: 1987-03-31
Publication date: 1993-03-29
Anticipated expiration: 2002-03-31
Also published as: US4875633A; GB2204026B; GB2204026A; GB8807575D0; CA1301138C; JPS63154555U

Description

【考案の詳細な説明】産業上の利用分野本考案は、例えば印刷機等に用紙を供給すべ
く、高速で回転している原反の残量が少なくなつ
た時に、印刷等の作業が中断することがないよう
に前記原反に対して新たな原反を接続するための
紙継装置に関する。

従来の技術従来の紙継装置を大別すると、第１に、旧原反
の回転を停止した状態で紙継動作を行う装置と、
第２に、旧原反を回転させた状態のままで紙継動
作を行う装置とがある。

第１の旧原反の回転を停止した状態で紙継動作
を行う装置にあつては、印刷等の作業を中断させ
ないために、旧原反が回転停止中でも供給が可能
となるよう多量の用紙を蓄えておくことが要求さ
れ、このために上下方向に移動自在な多数のダン
サーローラ群からなるアキユムレータ装置を設け
ている。また、第２の旧原反を回転させた状態の
ままで紙継動作を行う装置にあつては、新旧両原
反の軸部にそれぞれ回転駆動力を与えているが、
旧原反の用紙繰り出し速度に対して紙継ぎを行う
新原反の周速を完全に同調させないと、紙継後、
用紙に必要以上の引張力を与えて、用紙を破断し
てしまつたり、また、必要以上のたるみを与え
て、後段の印刷機等での処理に印刷ムラやシワ等
の悪影響を及ぼしてしまうことになる。そこで、
従来一般的には、旧原反の用紙繰り出し速度と新
原反の周速を同調させるために、旧原反における
回転軸の回転数と直径を光学的に測定して、旧原
反の用紙繰り出し速度を検出するとともに、新原
反の直径をあらかじめ測定しておいて新原反の回
転速度を割り出している。

そして、第１、第２のいずれの装置において
も、紙継ぎ動作の終了後、旧原反の用紙を切断し
ているが、紙継ぎ部分が長いとジヤムの原因とな
り、以後の印刷工程において印刷機の版やブラケ
ツトを破損してしまつたり、その後の加工工程に
おいてさらに複雑なジヤムを引き起こしてしまう
ので、紙継ぎ部分はできるだけ短く、かつ一定で
あることが望ましい。

考案が解決しようとする問題点ところが、上記第１の従来装置によると、アキ
ユームレータ装置を必要とするために、紙継装置
が大型化して多大の占有面積が必要になるという
欠点がある。

また、上記第２の従来装置にあつては、装置が
大型化することがないという利点はあるものの、
新旧両原反が回転しているため、紙継ぎ動作及び
切断動作を正確に行うことが困難であり、特に、
切断動作にあつては、ナイフの駆動機構にエアー
シリンダ等を使用する関係でその動作にタイムラ
グが生ずることを避けられず、切断タイミングの
調整が困難であつた。従来は、この困難性を克服
すべく、印刷時の用紙送り速度を常に一定にした
り、紙継ぎ時の用紙送り速度を印刷時の速度とは
変更して一定速度にしたうえ、タイマーで切断指
令信号を遅延させて切断タイミングを調整してい
る。しかし、用紙の種類、色数や使用インキの種
類に応じて、頻繁に用紙送り速度を変える必要が
ある場合は、用紙送り速度の一定化化を前提とす
る上述のやり方は適さないものである。

本考案は、上述した第２の従来装置の利点は維
持する一方、印刷適性に合わせた速度で紙継ぎ
し、また、紙継ぎ後の切断長をほぼ一定になしう
る紙継装置を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段新旧両原反を同調させて回転しつつ、新原反の
始端部を前記旧原反に貼着する紙継装置であつ
て、旧原反と新原反の紙継時の位置を設定し、連
続して紙継を行う際、用紙繰り出し中の原反の周
面に同一駆動源より変速機を介して連結する新旧
両原反に接する２つの回転体を接触させながら前
記原反の軸を直線的に移送する原反軸移送部を有
し、新原反がセツトされた後、回転しつつ用紙を
繰り出している旧原反に対して、前記変速機を介
して回転駆動する前記回転体を接触させ、新原反
の周速を前記旧原反の用紙繰り出し速度に同調さ
せる同調機構と、旧原反の紙継ぎされた用紙を切
断するための切断部と、新原反の紙継ぎ先端の位
置を検出するための基準位置検出部と、用紙の繰
り出し速度により新原反の紙継量を検出するため
の回転量検出部と、前記基準位置検出部により発
せられる信号により切断動作信号を発する一方、
この切断動作信号は前記回転量検出部から発せら
れる信号に基づいて切断動作タイミングを調整し
て発する切断指令部とを設けてなるもので、切断
部の切断動作のタイムラグに対応する時間に新原
反がどれだけ回転するかを考慮して、新原反の紙
継ぎ先端位置が切断位置に到達したときに切断動
作がなされるように、切断動作信号を出すよう構
成したものである。

作用切断動作信号は新原反の回転量に基づいてタイ
ミングを調整して発せられるので、新原反の回転
速度に常に対応したタイミングで切断動作を行う
ことができ、紙継ぎ部分の長さをほぼ一定でかつ
短くすることができる。

実施例以下、本考案の好適な実施例を添付図面に基づ
いて詳細に説明する。

ここにおいて、第１図は装置全体を示す側面
図、第２図は原反を回転させる回転体を駆動する
ための駆動系を示す概略図、第３図ａ乃至ｄは動
作説明図、第４図は新原反の待機状態時を示す平
面図、第５図は紙継ぎ及び切断動作を制御するた
めの電気信号系統を示すブロツク図である。

まず、本実施例における紙継装置の構成を説明
する。第１図において、図上反時計方向に循環移
動するよう機枠１に設けられたチエーンコンベア
２には、原反３ａ，３ｂの軸部両端を回転自在に
支持する左右一対の軸受４ａ，４ｂ，４ｃが３対
（いずれも一方のみ図示）等間隔をおいて設けら
れている。第１図図示状態における軸受４ａの位
置が新原反３ａを設置する位置であり、同じく軸
受４ｂの位置が残量が少なくなつた旧原反３ｂに
新原反３ａを紙継ぎすべく旧原反３ｂを移動させ
る位置である。すなわち、前記チエーンコンベア
２は、図示していない駆動モータに連繋されて各
軸受４ａ，４ｂ，４ｃが順次その図示位置を第１
図上反時計方向に変える距離だけ間欠的に循環移
動されるものである。

原反３ａ，３ｂから繰り出された用紙５は、機
枠１に第１図上、上下方向に揺動自在に支持され
た紙継ヘツド６の下端に設けられたガイドローラ
７を経たうえ、さらに複数のガイドローラに案内
されて上下方向に移動自在なダンサーローラ８に
導かれ、続いて一部図示していない複数のガイド
ローラ及びテンシヨンローラを経て図示していな
い印刷機等に供給される。また、前記紙継ヘツド
６の上端には、旧原反３ｂから繰り出された用紙
５を新原反３ａに押圧するためのスポンジ巻きさ
れた貼着ローラ９が設けられるとともに、紙継ぎ
後の旧原反３ｂから繰り出された用紙５を切断す
るための切断部たるナイフ１０を先端に備えたア
ーム１１が第１図上、上下方向に揺動自在に設け
られている。

チエーンコンベア２の上方には、所定位置の軸
受４ａ，４ｂ，４ｃに軸部において回転自在に支
持された各原反３ａ，３ｂの周面に接して、前記
各原反３ａ，３ｂに回転駆動力を与えるための回
転体たる無端状で同一構造の２つの駆動ベルト１
２，１３が設けられている。前記一方の駆動ベル
ト１２は、機枠１に、シリンダ１４によつて第１
図上、上下方向に揺動自在に支持された揺動アー
ム１６に回転自在に設けられた駆動プーリ１５と
遊転ローラ１７とに掛け渡され、通常は第１図上
時計方向に循環移動するものである。また、前記
他方の駆動ベルト１３は、シリンダ４２によつて
第１図上、上下方向に揺動自在に支持された揺動
アーム１９に回転自在に設けられた駆動プーリ１
８と遊転ローラ２０とに掛け渡され、通常は第１
図上時計方向に循環移動するものである。なお、
前記各駆動プーリ１５，１８は、大きさ、形状等
すべて同一構造である。

続いて、前記各駆動ベルト１２，１３を駆動す
るための同調機構を含む駆動系を第２図に基づい
て説明する。

駆動モータ２１の駆動軸２２はギアボツクス２
３に連繋され、ギアボツクス２３は用紙繰り出し
方向変換ギア列２４を介して、ギアボツクス２５
に連繋されている。このギアボツクス２５に連繋
された従動軸２６には２つの同一構造の電磁クラ
ツチ２７，２８が設けられ、一方の電磁クラツチ
２７はタイミングベルト２９を介して同調制御部
たる電磁パウダークラツチ３０に連繋されたギア
ボツクス３１に連繋され、他方の電磁クラツチ２
８は前記タイミングベルト２９と同一構造のタイ
ミングベルト３２を介して同じく電磁パウダーク
ラツチ３０に連繋されたギアボツクス３３に連繋
されている。前記電磁クラツチ２７と前記電磁ク
ラツチ２８とは、両者が同時に連繋状態になり、
あるいは同時に切断状態にならないようインター
ロツクされているものである。また、前記ギアボ
ツクス３１はタイミングベルト３４を介して駆動
プーリ１８の回転軸３５に連繋され、前記回転軸
３５には、前記タイミングベルト３４と繋断する
ための電磁クラツチ３６と、回転を停止させるた
めの電磁ブレーキ３７とが設けられている。さら
に、前記ギアボツクス３３はタイミングベルト３
８を介して駆動プーリ１５の回転軸３９に連繋さ
れ、前記回転軸３９には、中間ギア列４０を介し
て前記回転軸３５と繋断するための電磁クラツチ
４１が設けられている。なお、前記ギアボツクス
３１と前記ギアボツクス３３、前記タイミングベ
ルト３４と前記タイミングベルト３８及び前記回
転軸３５と前記回転軸３９は、それぞれ同一構造
である。したがつて、駆動モータ２１の回転駆動
力の伝達によつて駆動される各駆動ベルト１２，
１３の循環移動速度は同一となる。

ここで、紙継ぎ動作及び切断動作の制御を行う
電気的制御系統を第５図に基づいて説明する。

新たに紙継ぎすべくチエーンコンベア２の軸受
４ａ，４ｂ，４ｃに支持された原反３ａ，３ｂの
貼着すべき始端部を銀テープ５０（第４図参照）
の存在によつて検出する基準位置検出部たる糊セ
ンサー４３が、各駆動プーリ１５，１８の間に位
置するよう機枠１に設けられ（第１図参照）てお
り、その検出信号は紙継指令部５１、切断指令部
５２及び新原反の回転量を検出するための回転量
検出部５４の新原反回転量演算部５５にそれぞれ
出力される。前記各指令部５１，５２にはそれぞ
れ、マイクロプロセツサーユニツト（以下MPU
という）５３からの制御信号が入力し、さらに前
記切断指令部５２には、回転量検出部５４の新原
反回転量演算部５５からの新原反所定回転量検出
信号が入力される。そして、前記紙継指令部５１
からは貼着ローラ９の押圧動作を指令するニツプ
動作信号が、また、前記切断指令部５２からはナ
イフ１０による用紙切断動作を指令する切断動作
信号が、それぞれプログラマブル・シーケンサー
７０に出力される。そして、このプログラマブ
ル・シーケンサー７０から各制御信号が出力され
るものである。

回転量検出部５４は、例えば、用紙送り量0.1
インチあたり１パルスという基準パルスを発生す
るロータリーエンコーダ５６と、ナイフ１０の機
械的な駆動機構に起因する切断動作タイムラグに
等しいタイムベースを設定するクロツク部５７
と、新原反３ａの径に応じてあらかじめ設定され
た最大パルスカウント数を入力する新原反用デー
タ入力部５８と、前記各ロータリーエンコーダ５
６及び各部５７，５８からの信号が入力されると
ともに、MPU５３及び糊センサー４３からの信
号が入力される前述した新原反回転量演算部５５
とを備えている。そして、新原反３ａの加速開始
時及び紙継動作開始時を決定する旧原反３ｂの巻
径の数値をそれぞれ入力する旧原反用データ入力
部５９と、旧原反３ｂが１回転するとパルス信号
を１つ発生させこれをこれをゲート信号として出
力する旧原反ゲート信号発生部６０とから、デー
タ信号とゲート信号とがそれぞれ旧原反巻径演算
部６１に出力される。そして、旧原反巻径演算部
６１で旧原反３ｂの巻径を演算してこれが前述の
各データ信号と一致した時、加速開始信号がプロ
グラマブル・シーケンサー７０に出力され、ま
た、紙継信号が紙継指令部５１に出力されるよう
構成されている。また、前記旧原反巻径演算部６
１には、前述の演算を行うためにMPU５３及び
ロータリーエンコーダー５６からの信号も入力さ
れる。また、前記新原反回転量演算部５５におい
て、糊センサー４３によつて検出信号が発せられ
ると、タイムベースあたりの基準パルス数をカウ
ントするとともに、このカウント数と最大パルス
カウント数との差をあらかじめ求めておき、紙継
ぎ時に糊センサー４３から検出信号が発せられる
と、同様に基準パルス数をカウントしてそのカウ
ント数が前述の差に達した時に、新原反所定回転
量検出信号が出力される。すなわち、新原反３ａ
が切断位置からナイフ１０の切断動作タイムラグ
に回転し得る回転量分だけ前方に位置したことを
検出すると、新原反所定回転量検出信号が出力さ
れるものである。

次に、上述の如く構成した本実施例における紙
継ぎ動作を、用紙切断動作も含めて説明する。

第３図ａ図示の如く、チエーンコンベア２の軸
受４ａに軸部で支持された原反３ｂは、揺動アー
ム１６（第１図参照）が下方に揺動されて通常方
向に循環移動している駆動ベルト１２がその周面
に接することにより、同図上反時計方向に回転さ
れて、用紙５を高速で連続的に繰り出している。
この状態における駆動系（第２図参照）は、電磁
クラツチ２７が繋がれるとともに、電磁パウダー
クラツチ３０は100％の伝達トルクを発生するよ
う電圧が制御される。これによつて駆動ベルト１
２は、従動軸２６の回転がタイミングベルト２
９、ギアボツクス３１、電磁パウダークラツチ３
０を経てギアボツクス３３に伝達され、タイミン
グベルト３８、回転軸３９を介して駆動プーリ１
５が回転されることにより、循環移動を続け、原
反３ｂの用紙繰り出し動作は続行される。

前記原反３ｂの残量がさらに少なくなり所定量
以下になると、第３図ｂに示したように、前記原
反３ｂはチエーンコンベア２によつて図上左方へ
移動される。これと同時に駆動系においては、電
磁クラツチ３６が繋がれて、タイミングベルト３
４を介して回転軸３５も回転され、駆動ベルト１
３も駆動ベルト１２と同一速度で通常方向に循環
移動を始める。そして、前記駆動ベルト１３が揺
動アーム１９（第１図参照）にともなわれて下方
へ揺動変位し、その駆動力が原反３ｂに伝達され
ると、前記駆動ベルト１２は揺動アーム１６にと
もなわれて上方に揺動変位し前記原反３ｂから離
反する。このとき駆動系においては電磁パウダー
クラツチ３０が切られ、回転軸３９の回転が停止
されることにより駆動ベルト１２は停止状態とな
る。一方、原反３ｂのチエーンベルト２による移
動も所定位置において停止される（第３図ｃ状態
参照）。

この状態において、新原反３ａをチエーンコン
ベア２の軸受４ｃに支持したうえ、紙継ぎの準備
作業を行う。続いてこの準備作業を、第４図に基
づいて説明する。まず、新原反３ａの巻尻を直角
に切断したうえ、前記新原反３ａの表面に弛みが
ないようにして、駆動ベルト１２，１３接触予定
部分から外れた位置に巻尻固定タブ４４を貼る。
次いで、前記巻尻固定タブ４４のタブ切れ目４５
の直前に一端が位置するようにして20cm〜25cm程
度の長さの両面テープ４６を貼るとともに、３本
の同様の両面テープ４７，４８，４９を同じく駆
動ベルト１２，１３接触予定部分から外れた位置
に貼り、前記巻尻固定タブ４４の両側から斜め
に、ほぼ30度の角度で切断する。そして、糊位置
検出用の被検出体となる銀テープ５０を、用紙中
央部に横に貼る。次いで、各両面テープ４６，４
７，４８，４９の剥離紙（図示せず）を剥がして
粘着面を露出させ、貼着可能状態として準備作業
が終了する。

準備作業が終了した新原反３ａは、旧原反３ｂ
が紙継開始時の所定残量の巻径になるまで待機す
るのであるが、この待機状態時に、あらかじめ入
力されていた加速度開始時の旧原反３ｂの径にな
つたことが旧原反巻径演算部６１で検出される
と、加速開始信号が発せられることによりプログ
ラマブル・シーケンサー７０から制御信号が出力
される。これによつて、新原反３ａの周面に接す
べく駆動ベルト１２が再び下方へ揺動アーム１６
にともなわれて揺動変位する一方、駆動系におい
ては、再度電磁パウダークラツチ３０が繋がれる
とともに、伝達トルクを０から100％まで約10秒
間で徐々に増加するように印加電圧を制御するこ
とにより、新原反３ａは停止状態から徐々に加速
されて約10秒後には旧原反３ｂと同一の周速度で
回転することになる。

この時点で、前記糊センサー４３の検出信号は
切断指令部５２と新原反回転量演算部５５に出力
され、新原反回転量演算部５５では演算が開始さ
れて、最大パルス数とタイムベース内にカウント
した基準パルス数との差が求められる。

そして、旧原反３ｂが紙継ぎ開始時の所定残量
の巻径になつたことが旧原反巻径演算部６１で検
出されて、紙継信号が発せられるとともに、糊セ
ンサー４３がまず１回目の銀テープ５０を検出す
ると、新原反回転量演算部５５で新原反３ａの回
転量をカウントし、銀テープ５０が貼着ローラ９
を通過する位置で、紙継ぎ指令部５１からニツプ
動作信号が発せられ、前記糊位置検出後、この糊
位置が貼着ローラ９を通過した直後に貼着ローラ
９が変位されて旧原反３ｂから繰り出されきた用
紙５が、新原反３ａの周面に押圧されて紙継ぎ準
備が完了する。次いで、２回目の糊位置検出がな
されると、新原反回転量演算部５５ですでに演算
しておいたパルス数の差をカウントした時に、検
出信号が切断指令部５２に出力される。これによ
つて前記切断指令部５２から切断信号が発せられ
ることにより、プログラマブル・シーケンサー７
０から制御信号が発せられて、糊位置が貼着ロー
ラ９に達し紙継ぎが完了したタイミングでナイフ
１０が作動され、用紙５が切断される（第３図ｄ
参照）。このとき駆動系では、ナイフ１０の切断
動作と同時に、電磁クラツチ３６が切られる一
方、電磁ブレーキ３７が作動されることにより、
回転軸３５の回転が停止される。

続いて駆動系では、前記電磁ブレーキ３７が一
旦オフ状態にされると同時に電磁クラツチ４１が
連繋状態とされる。これによつて、回転軸３９の
回転力が中間ギア列４０を介して逆転されたう
え、回転軸３５に伝達される。したがつて、切断
後の不要となつた旧原反３ｂは、駆動ベルト１３
によつて通常と逆方向に回転され、その巻尻が巻
き取られる。その後電磁クラツチ４１が切られ、
電磁ブレーキ３７が再度作動されて前記駆動ベル
ト１３の駆動は停止され、揺動アーム１９にとも
なわれて前記駆動ベルト１３は上方に揺動して旧
原反３ｂから離反し、紙継ぎ動作の１サイクルが
終了する。なお、第２図に示す駆動系において、
印刷作業において紙継ぎを行わない場合は、駆動
ベルト１２のみを回転させるものであり、そのた
めには、電磁クラツチ２８のみを繋ぎ、他のすべ
ての電磁クラツチ２７，３６，４１、電磁パウダ
ークラツチ３０及び電磁ブレーキ３７は切つた状
態にする。すると、駆動モータ２１の回転駆動力
は、駆動軸２２、ギアボツクス２３、ギア列２
４、ギアボツクス２５、従動軸２６、タイミング
ベルト３２、ギアボツクス３３、タイミングベル
ト３８で順次伝達されて、回転軸３９を介して駆
動プーリ１５を回転し、駆動ベルト１２のみが循
環移動されるようになつている。このようにする
と、駆動系の耐久性が向上するものである。

このように、上述した一連の紙継ぎ及び切断動
作が、プログラマブル・シーケンサー７０によつ
て自動制御されて行われる。また、不要となつた
旧原反３ｂは、次ぎの紙継ぎ動作においてチエー
ンコンベア２が移動する際に、軸受４ａが下向き
になることにより自然落下するものである。

なお、本考案は上述した実施例に限定されるも
のではなく、例えば回転体としては駆動ベルト１
２，１３に換えて回転ローラを用いることも可能
であり、また、回転体の駆動系の構成も種々変更
可能である。さらに、新原反３ａの径をあらかじ
め入力せず、用紙の排出速度と回転速度とから演
算して径を求めるよう構成してもよい。またさら
に、回転量検出部５４における新原反３ａの回転
量の検出は、所定位置に設けた２個のセンサーが
それぞれ新原反３ａの特定位置を検出して発する
検出信号に基づいて行うこともできる。

効果以上説明したところで明らかなように、本考案
によれば、装置を大型化することなく、新旧両原
反の周速を同一速度として円滑かつ確実な紙継ぎ
動作をなし得ることはもちろん、新旧両原反の周
速が一定でなくても常に紙継ぎ部分の切断長を短
く、かつほぼ一定になし得るという効果を奏し得
るものである。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の好適な実施例を示し、第１図は装
置全体を示す側面図、第２図は原反を回転させる
回転体を駆動するための駆動系を示す概略図、第
３図ａ乃至ｄは動作説明図、第４図は新原反の待
機状態時を示す平面図、第５図は紙継ぎ及び切断
動作を制御するための電気信号系統を示すブロツ
ク図である。２……チエーンコンベア、３ａ，３ｂ……原
反、５……用紙、９……貼着ローラ、１０……ナ
イフ、１２，１３……駆動ベルト、１５，１８…
…駆動プーリ、２１……駆動モータ、２７，２
８，３６，４１……電磁クラツチ、３０……電磁
パウダークラツチ、３５，３９……回転軸、３７
……電磁ブレーキ、４３……糊センサー、４６，
４７，４８，４９……両面テープ、５０……銀テ
ープ、５１……紙継指令部、５２……切断司令
部、５４……回転量検出部、５５……新原反回転
量演算部、５６……ロータリーエンコーダー、６
１……旧原反巻径演算部、７０……プログラマブ
ル・シーケンサー。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

新旧両原反を同調させて回転しつつ、新原反の
始端部を前記旧原反に貼着する紙継装置であつ
て、旧原反と新原反の紙継時の位置を設定し、連
続して紙継を行う際、用紙繰り出し中の原反の周
面に同一駆動源より変速機を介して連結する新旧
両原反に接する２つの回転体を接触させながら前
記原反の軸を直線的に移送する原反軸移送部を有
し、新原反がセツトされた後、回転しつつ用紙を
繰り出している旧原反に対して、前記変速機を介
して回転駆動する前記回転体を接触させ、新原反
の周速を前記旧原反の用紙繰り出し速度に同調さ
せる同調機構と、旧原反の紙継ぎされた用紙を切
断するための切断部と、新原反の紙継ぎ先端の位
置を検出するための基準位置検出部と、用紙の繰
り出し速度により新原反の紙継量を検出するため
の回転量検出部と、前記基準位置検出部により発
せられる信号により切断動作信号を発する一方、
この切断動作信号は前記回転量検出部から発せら
れる信号に基づいて切断動作タイミングを調整し
て発する切断指令部とを設けてなることを特徴と
する紙継装置。