JPH08231085A - ウエブを繰り出すための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 巻き体ロールの直径が回転力伝達部材の直径
よりも小さい場合であってもウエブの損傷を回避できる
ような、所定の時間で巻き体ロールの端面に作用する回
転力伝達部材を備えた、ウエブを繰り出すための装置を
提供する。 【解決手段】 回転力伝達部材２６が円錐形緊締部材４
３とは無関係に軸方向可動に配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、輪転印刷機の巻き
体ロール交換器における、ウエブ、特に紙ウエブを繰り
出すための装置であって、ウエブが、巻き心に巻き体ロ
ールの形で巻き付けられていて、巻き心の端部に、膨張
する回転可能な円錐形緊締部材が、巻き体ロールを受容
するために係合していて、前記円錐形緊締部材が回転力
を巻き心に、ひいては巻き体ロールに伝達するようにな
っており、少なくとも１つの回転力伝達部材が、少なく
とも時々円錐形緊締部材と同期的に回転するように設け
られていて、巻き体ロールの端面と摩擦接続的に協働す
るように当接・離反可能に配置されている形式のものに
関する。

【０００２】

【従来の技術】ドイツ連邦共和国特許第３５２１５８２
号明細書から、巻き心を緊締するための装置が公知であ
り、この装置には管セグメント状の緊締部材を有する回
転可能な円錐形緊締部材が設けられている。この緊締部
材は膨張して、巻き心を円錐形緊締部材に挟んで緊締す
る。

【０００３】この装置の欠点は、大きな直径と大きな幅
を有する今日通常の巻き体ロールで生じる大きな質量慣
性モーメントを、巻き体ロールの回転数変化時に円錐形
緊締部材を介して伝達できないということである。

【０００４】ドイツ連邦共和国特許出願公開第４２３４
３４４号明細書には、ウエブ状の材料のロールを交換す
るための生産機械のための装置が記載されている。この
装置では、ロールの芯がスピンドルによって受容されて
いて、ロールの端面に対して、ディスクに配置された吸
盤が作用する。この吸盤若しくはディスクはねじれ剛性
的にスピンドルに結合されている。

【０００５】この装置の欠点は、ロールの直径がディス
クの直径と比較して下回った場合に、ウエブの縁部が損
傷されるおそれがあるということである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、巻き
体ロールの直径が回転力伝達部材の直径よりも小さい場
合であってもウエブの損傷を回避できるような、所定の
時間で巻き体ロールの端面に作用する回転力伝達部材を
備えた、ウエブを繰り出すための装置を提供することで
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の構成では、回転力伝達部材が円錐形緊締部材
とは無関係に軸方向可動に配置されているようにした。

【０００８】

【発明の効果】本発明の装置によれば、有利には非常に
大きな回転力を、滑りなしに伝達することができ、従っ
て巻き心の損傷が回避される。非常に大きな回転力を伝
達できることにより、非常に大きな質量慣性モーメント
を有する巻き体も、極めて短時間で停止することができ
る。高速停止時に巻き体の停止に必要な時間は、これに
より著しく短縮され、従って機械の確実性は向上する。

【０００９】特に有利には、巻き体ロールの端面と所定
の時間で協働する回転力伝達部材を円錐形緊締部材とは
無関係に軸方向に摺動できる。従って、ウエブの直径が
回転力伝達部材よりも小さな場合であっても、ウエブの
損傷は回避される。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に図面につき本発明の実施の形
態を説明する。

【００１１】ウエブ１、特に紙ウエブを繰り出すための
装置は例えば輪転印刷機の巻き体ロール交換器に組み込
まれている。

【００１２】輪転印刷機の巻き体ロール交換器の側方フ
レーム２，３には軸４が支承されていて、この軸４には
左支承アーム６及び右支承アーム７が固定されている。
これらの支承アーム６，７は軸４に、軸方向で摺動可能
に但し回転不能に配置されているので、支承アームの間
隔ａ、例えば２．５メートルをウエブ１即ち巻き体ロー
ル８の幅ｂ、例えば２メートルに適応させることがで
き、巻き体ロール８の位置を輪転印刷機の中心軸線９に
関して固定することもできる。軸４は駆動装置（図示し
ない）によって旋回可能であって、巻き体ロール８を、
巻き体ロール交換のための異なる位置にもたらすことが
できる。

【００１３】左支承アーム６は、巻き体ロール８の回転
軸線１１に対して同心的に位置する孔１２内に第１の軸
受、例えばニードル軸受１３を有していて、このニード
ル軸受１３が管状の中空軸１４を回転可能に軸方向に摺
動可能に受容している。

【００１４】この中空軸１４には、中空軸１４の回転時
にこの中空軸１４を軸方向に摺動させることができる調
節装置１６が作用する。この実施例では、中空軸１４
の、巻き体ロール８と反対側の端部１７に、回転軸線１
１に対して垂直な、環状のカラー１８が設けられてい
て、このカラー１８は断面図で見てフォーク状の回転し
ないリング１９又は単数若しくは複数のフォークセグメ
ントによって取り囲まれている。カラー１８とフォーク
状リング１９との間に、例えばカラーの両側面２１，２
２にスラスト軸受が配置されていてよい。例えばフォー
ク状セグメントは、カラーの両側面でカムローラが作用
するように形成されていてもよく、このカムローラの複
数のピンは連結器を介して平行に結合されている。回転
軸線１１に対して平行かつ同心的に、単数若しくは複数
の位置決め駆動装置が配置されている。この実施例では
位置決め駆動装置として簡単に作用するばね弾性的なニ
ューマチックシリンダ２３が使用されている。同様に、
別の公知の位置決め装置、例えばハイドロリックシリン
ダ、スピンドル駆動装置、直線駆動装置等も適してい
る。中空軸１４の、巻き体ロール８に面する端部２４
に、単数若しくは複数の回転力伝達部材（この実施例で
は回転軸線１１に対して同心的に位置する環状のディス
ク２６）が固定されている。このディスク２６の両扁平
面２７，２８にはそれぞれ摩擦層２９が設けられてい
て、この摩擦層２９は中空軸１４にねじれ剛性的に結合
されている。この摩擦層２９は、例えば７００ｍｍの外
径ｄ１を有する環状ディスクとして形成されていてよ
く、この環状ディスクは簡単に中空軸１４のディスク２
６に材料接続的に結合するようになっている。同様に、
円の切片状の摩擦層２９又は別の形状の摩擦層２９でも
よい。摩擦層の材料としては、例えばゴム又はポリウレ
タンが適している。

【００１５】中空軸１４のディスク２６が薄いディスク
として形成されていてもよく、このディスクは例えばス
ポークによって中空軸１４に結合されているか、又は例
えば摩擦層２９が設けられていて支持アームに固定され
た個々のプレートから成っている。これらの支持アーム
は旋回可能に形成されていてよく、プレートが巻き体ロ
ールの端面に当接・離反できるようになっている。

【００１６】中空軸１４内には第２の軸受、例えばニー
ドル軸受３１が取り付けられていて、このニードル軸受
３１は軸３２を、回転軸線１１に対して同心的に回転可
能にかつ軸方向に摺動可能に受容している。軸３２には
調節装置３３が設けられていて、この調節装置３３は軸
３２を、軸１４の回転中であっても軸方向に摺動でき
る。この調節装置３３は中空軸１４の調節装置１６と同
様に例えばニューマチックシリンダ３４によって駆動さ
れる。軸３２の、巻き体ロール８と反対側の端部３６
は、回転力を伝達し軸３２の少なくとも軸方向のずれを
補償するカップリング３７、例えばスプライン軸結合装
置によって、制動装置３８（例えばディスクブレーキ）
及び、駆動装置３９（例えば三相電流モータ）及び、回
転信号発生機４１（例えばインクリメント式信号発生
機）に連結されている。

【００１７】軸３２の、巻き体ロール８に面する側の端
部４２には、巻き体ロール８の管状の巻き心４４を受容
するための自体公知の円錐形緊締装置４３が設けられて
いる。この円錐形緊締装置４３は、例えばニューマチッ
ク式に操作されて膨張するジョーを有していてよい。こ
の円錐形緊締装置４３の公知の詳細と、この装置に属す
る操作装置とは図示しない。

【００１８】中空軸１４と軸３２とは、切り換え可能で
ねじれ剛性的なカップリング４６によって結合されてい
る。この実施例ではカップリング４６は切り換え可能な
スプライン軸結合装置として形成されている。軸３２
の、軸方向に延びる領域はスプライン軸４７として成形
されていて、中空軸１４にはキーボス４８が不動に固定
されている。スプライン軸４７若しくはキーボス４８の
それぞれのキー４９は、それぞれの両端部５１，５２で
先細りしていて、例えば軸方向で矢印形に形成されてい
る。しかしながら、例えば半径方向で作用する公知の摩
擦クラッチを使用することもできる。

【００１９】図示された左支承アーム６に対して鏡像的
に右支承アーム７が形成されている。但しこの場合、駆
動装置３９と回転数信号発生機４１とは省略される。

【００２０】支承アーム６にはセンサ５３、例えば光電
子工学的な反射式センサが、巻き体ロール８の所定の限
界直径ｄＧ、例えば８００ｍｍを検出するために取り付
けられている。

【００２１】本発明による装置の作用形式は、左支承ア
ーム６の部材に基づき記述される。右支承アーム７の作
用形式もこれに相応する（但し鏡像的）。

【００２２】円錐形緊締装置４３を有する軸３２と、摩
擦層２９が設けられたディスク２６を有する中空軸１４
とが、巻き体ロールとは離反する位置に位置している。
すなわちニューマチックシリンダ３４が走出されてい
る。巻き体ロール８は支承アーム６，７の間で、巻き心
４４が円錐形緊締装置４３にほぼ整合するように取り付
けられている。調節装置３３のニューマチックシリンダ
３４が走入されることにより円錐形緊締部材４３が巻き
心４４内に押し込まれる。次いで円錐形緊締装置４３の
ジョーが図示されていない装置によって膨張される。こ
れにより巻き心４４若しくは巻き体ロール８が摩擦接続
的若しくは形状接続的に円錐形緊締装置４３に結合す
る。次いで、軸３２の回転数が回転数信号発生機４１に
よって検出され、巻き体ロール８の限界直径ｄＧがセン
サ５３によって検出される。軸３２、即ち巻き体ロール
８が停止している場合で、巻き体ロール８の実際の直径
ｄ２が少なくとも限界直径ｄＧに相当する場合、中空軸
１４を軸方向に摺動させるための解放が巻き体ロール８
の方向で行われる。ニューマチックシリンダ２３への空
気の供給により中空軸１４が巻き体ロール８の方向に摺
動され、支承アーム６，７から摩擦層２９が解放された
直後に、スプライン軸４７がキーボス４８に係合する。
スプライン軸４７のキー４９と溝５４とがキーボス４８
に整合しない場合は、キー４９の先細り端部５１，５２
によって中空軸１４が幾分回転されて、スプライン軸４
７とキーボス４８とはさらに進行する中空軸１４の軸方
向の運動時に互いに内外で滑動する。これにより中空軸
１４と軸３２とはねじれ剛性的に互いに結合されてい
て、同期的に回転している。

【００２３】中空軸１４はニューマチックシリンダ２３
によって軸方向に、摩擦層２９が巻き体ロール８の端面
５６に対して押圧されるまで摺動される。摩擦層２９と
巻き体ロール８との間に、回転力を伝達する摩擦接続的
な結合が生じる。

【００２４】例えば交換過程（記述しない）後に巻き体
ロール８が作業中であるならば、一定の生産速度の場合
には一定の周速でウエブ１が繰り出される。巻き体ロー
ル８の実際の直径ｄ２が減少し、回転数は上がる。この
ことは回転数調節された駆動装置３９によって行われ
る。巻き体ロール８の高速停止が必要な場合には制動装
置３８を介して制動力が軸３２に伝達される。摩擦層２
９が巻き体ロール８の端面５６と協働している間は、即
ち、巻き体ロール８の直径ｄ２が限界直径ｄＧよりも大
きい間は、カップリング４６で制動力は分岐される。カ
ップリング４６は制動力の一部を中空軸１４に伝達し、
この制動力の一部はさらに摩擦層２９を介して巻き体ロ
ール８に伝達される。従って巻き心４４の酷使は回避さ
れる。高速停止の必要がない場合には、巻き体ロール８
の限界直径ｄＧに達した後にセンサ５３の信号によって
ニューマチックシリンダ２３は排気され、ばね力によっ
て中空軸１４は軸方向に巻き体ロール８から離れるよう
に摺動される。この場合、摩擦層２９が支承アーム６に
達する前に、カップリング４６が軸３２を中空軸１４か
ら連結解除し、中空軸１４は自由回転可能となる。中空
軸１４のさらなる摺動によって摩擦層２９は支承アーム
６に押圧される。このことにより中空軸１４の回転運動
は制動され、停止される。

【００２５】高速停止が行われる場合は、明らかに減少
された質量の巻き体ロール８が円錐形緊締部材４３によ
って伝達された制動力を介して停止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による装置を備えた巻き体ロールの部分
平面図である。

【図２】本発明による装置を示す図である。

【符号の説明】

１ ウエブ、 ２，３ 側方フレーム、 ４ 軸、 ６
左支承アーム、 ７右支承アーム、 ８ 巻き体ロー
ル、 ９ 中心軸線、 １１ 回転軸線、１２ 孔、
１３ ニードル軸受、 １４ 中空軸、 １６ 調節装
置、 １７端部、 １８ カラー、 １９ リング、
２１，２２ 側面、 ２３ ニューマチックシリンダ、
２４ 端部、 ２６ ディスク、 ２７，２８ 扁平
面、 ２９ 摩擦層、 ３１ ニードル軸受、 ３２
軸、 ３３ 調節装置、３４ ニューマチックシリン
ダ、 ３６ 端部、 ３７ カップリング、 ３８制動
装置、 ３９ 駆動装置、 ４１ 回転数信号発生機、
４２ 端部、４３ 円錐形緊締装置、 ４４ 巻き
心、 ４６ カップリング、 ４７ スプライン軸、
４８ キーボス、 ４９ キー溝、 ５１，５２ 端
部、 ５３センサ、 ５４ 溝、 ５６ 端面、 ａ
支承アームの幅、 ｂ ウエブ即ち巻き体ローラの幅、
ｄ１ 外径、 ｄ２ 直径、 ｄＧ 限界直径

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 輪転印刷機の巻き体ロール交換器におけ
   る、ウエブ（１）、特に紙ウエブを繰り出すための装置
   であって、ウエブ（１）が、巻き心（４４）に巻き体ロ
   ール（８）の形で巻き付けられていて、巻き心（４４）
   の端部に、膨張する回転可能な円錐形緊締部材（４３）
   が、巻き体ロール（８）を受容するために係合してい
   て、前記円錐形緊締部材（４３）が回転力を巻き心（４
   ４）に、ひいては巻き体ロール（８）に伝達するように
   なっており、少なくとも１つの回転力伝達部材（２６）
   が、少なくとも時々円錐形緊締部材（４３）と同期的に
   回転するように設けられていて、巻き体ロール（８）の
   端面（５６）と摩擦接続的に協働するように当接・離反
   可能に配置されている形式のものにおいて、 回転力伝達部材（２６）が円錐形緊締部材（４３）とは
   無関係に軸方向可動に配置されていることを特徴とす
   る、ウエブを繰り出すための装置。
2. 【請求項２】 回転力伝達部材（２６）が、切り換え可
   能なカップリング（４６）によって、ねじれ剛性的に円
   錐形緊締部材（４３）と結合・解離可能に配置されてい
   る、請求項１記載の装置。
3. 【請求項３】 切り換え可能なカップリング（４６）
   が、互いに軸方向に摺動可能なスプライン軸（４７）と
   キーボス（４８）とから成る、請求項２記載の装置。
4. 【請求項４】 回転力伝達部材（２６）が、回転軸線
   （１１）に対して同心的に位置する環状のディスク（２
   ６）として形成されている、請求項１記載の装置。
5. 【請求項５】 回転力伝達部材（２６）として、支持ア
   ームに固定されたセグメント状のプレートが設けられて
   いる、請求項１記載の装置。
6. 【請求項６】 回転力伝達部材（２６）が、円錐形緊締
   部材（４３）とは無関係に支持アームによって旋回可能
   に配置されている、請求項１から５までのいずれか１項
   記載の装置。
7. 【請求項７】 回転力伝達部材（２６）の扁平面（２
   ７）に摩擦層（２９）が設けられている、請求項１記載
   の装置。
8. 【請求項８】 ディスク（２６）の、巻き体ロール
   （８）とは反対側の第２の扁平面（２８）が、カップリ
   ング（４６）の連結解除時に、ディスク（２６）の、巻
   き体ロールとは離反する位置で、巻き体ロール交換器の
   支承アーム（６）と間接的又は直接的に協働する、請求
   項２から４までのいずれか１項記載の装置。
9. 【請求項９】 ディスク（２６）の第２の扁平面（２
   ８）に、摩擦層（２９）が設けられている、請求項８記
   載の装置。