JPH0678136B2 - 巻取紙駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、巻取紙駆動装置、特に巻取紙を用いた輪転
機の給紙部において、旧巻取紙から新巻取紙に紙継ぎす
るときに新巻取紙を回転駆動する巻取紙駆動装置に関す
る。

〔従来の技術〕

一般に、巻取紙を用いた輪転機の給紙部での紙継ぎ処理
においては、予め旧巻取紙から引き出されて走行するウ
エブ料紙の走行速度と新巻取紙の周速とが等速度になる
必要がある。そのため給紙部においては、新巻取紙を回
転駆動する巻取紙駆動装置が設けられている。

そこで、従来の技術においては、そのような巻取紙駆動
装置として、例えば「新聞印刷 印刷編改訂版」（昭和
55年10月31日・社団法人日本新聞協会発行）74〜75頁に
開示された「プリドライブ」、実公昭33−19602号公
報、実開昭48−73002号公報、特公昭63−48785号公報及
び実公平２−8920号公報の夫々に開示されたものがあ
る。

「新聞印刷 印刷編改訂版」（昭和55年10月31日・社団
法人日本新聞協会発行）74〜75頁及び実公昭33−19602
号公報に記載されたものは、新巻取紙の外周面に接離可
能であると共に駆動手段に連結された駆動エンドレスベ
ルト又は駆動輪が新巻取紙の外周面に圧接された状態で
回転駆動され、それによって巻取紙が直接回転駆動され
るものである。

実開昭48−73002号公報に記載されたものは、巻取紙の
支持軸に摩擦輪が設けられ、更にこれに圧接可能である
と共に駆動手段に連結された駆動ローラー又は駆動ベル
トが巻取紙の支持軸に設けられた摩擦輪に圧接された状
態で回転駆動され、それによって巻取紙が支持軸を介し
て回転駆動されるものである。

特公昭63−48785号公報及び実公平２−8920号公報に記
載されたものは、巻取紙の支持軸に歯車が設けられ、更
にこれに噛合可能であると共に駆動手段に連結された駆
動歯車が設けられ、駆動歯車が巻取紙の支持軸に設けら
れた歯車に噛合した状態で回転駆動され、巻取紙が支持
軸を介して回転駆動されるものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の従来の技術における各装置は、次のような欠点が
ある。

先ず、「新聞印刷 印刷編改訂版」（昭和55年10月31日
・社団法人日本新聞協会発行）74〜75頁及び実公昭33−
19602号公報に記載されたものは、駆動エンドレスベル
ト又は駆動輪が巻取紙の外周面に押圧されているため、
その部分に対応する巻取紙端に紙継ぎのための接着剤を
付けることができないので、紙継ぎのときの接着力が低
下する。又、駆動エンドレスベルト又は駆動輪と巻取紙
の外周面との間にスリップが生じ、巻取紙の安定した周
速が得られず、更に巻取紙の外周面が破損する虞れがあ
る。

実開昭48−73002号公報に記載されたものは、摩擦輪と
駆動ローラー又は駆動ベルトとの間にスリップが生じ、
巻取紙の安定した周速が得られない。又、摩擦輪、駆動
ローラー及び駆動ベルトが長期間の使用によって摩耗
し、設定された周速による駆動伝達ができない。

特公昭63−48785号公報及び実公平２−8920号公報に記
載されたものは、巻取紙の支持軸の設けられた歯車と駆
動歯車とが噛合した場合の中心距離を正確にする必要が
あるため、円筒部を具備した特殊歯車が必要となり、価
格的に割高である。更に、円筒部がが長期間の使用によ
って摩耗し、設定された中心距離が維持できず、歯車が
破損する虞れがある。又、歯車の噛合回転による騒音の
発生が作業環境を悪化させる一因となる。

この発明は、上記の従来の技術による各装置の欠点を解
消した装置を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明による巻取紙駆動装置は、回転駆動される回転
軸に互に対向した１組の巻取紙支持体が取り付けられ、
各巻取紙支持体には、巻取紙の芯を支持する複数の支持
部材が同一円周上に、且つ対向巻取紙支持体の巻取紙支
持部材と互に同一軸線上に回転自在に配設された給紙装
置に設けられており、駆動源により回転駆動される駆動
軸、駆動軸に回動自在に支承された揺動腕部、揺動腕部
を駆動軸周りに揺動させる流体圧シリンダー、駆動軸に
一体回転するように取り付けられた駆動側歯付きプーリ
ー、揺動腕部の揺動側に回転自在に支持された揺動側歯
付きプーリー、駆動側歯付きプーリーと揺動側歯付きプ
ーリーとに内側面が噛み合って巻き掛けられている両面
歯付きタイミングベルト及び巻取紙の芯の支持部材に一
体回転するように取り付けられ、両面歯付きタイミング
ベルトの外側面に噛み合い得る被動側歯付きプーリーを
具備している。

〔作 用〕

旧巻取紙からの走行料紙に対し、新巻取紙の料紙の紙継
ぎするのに際しては、旧巻取紙の径が設定された紙径に
なると、流体圧シリンダーが作動して、揺動腕部が駆動
軸を軸に回動する。すると、両面歯付きタイミングベル
トの外側面が新巻取紙の芯の支持部材の被動側歯付きプ
ーリーに接近して係合する。この係合は、両面歯付きタ
イミングベルトの駆動側歯付きプーリーと揺動側歯付き
プーリーとの間のどの位置においても行われる。従っ
て、巻取紙支持体の回転位相に関係なく、即ち新巻取紙
の径に関係なく、両面歯付きタイミングベルトの外側面
は、被動歯付きプーリーに係合され得る。

そこで、駆動源が起動されると、駆動軸、駆動側歯付き
プーリー、両面歯付きタイミングベルト、揺動側歯付き
プーリー、被動側歯付きプーリー及び支持部材を介して
新巻取紙は、回転され、その周速がウエブ料紙の走行速
度に達するまで増速される。

そのように新巻取紙の外周面とウエブ料紙との間に相対
速度がない状態において紙継装置により紙継ぎが行われ
る。

紙継ぎ処理が終了すると、流体圧シリンダーが逆に作動
して、揺動腕部が駆動軸を軸に逆方向に回動する。する
と、両面歯付きタイミングベルトの外側面が新巻取紙の
芯の支持部材の被動側歯付きプーリーから離脱し、待機
位置に退くと共に、駆動源、即ち駆動軸も停止する。

〔実施例〕

この発明の第１実施例の巻取紙駆動装置について第１
図、第２図及び第３図に従って説明する。

巻取紙を用いる輪転機の給紙装置の巻取紙駆動装置にお
いて、機枠１と機枠２とは、対向して平行に直立して設
けられ、機枠1,2に直交する三叉軸３の両端は、機枠1,2
に軸受で回転自在に支承されている。なお、三叉軸３
は、図示しない移動機構により軸線方向に移動され得る
ようになっている。

三叉軸３には、三叉アーム4,5が軸線方向に間隔をあけ
て対向してキー結合され、三叉アーム４と三叉アーム５
との各対向アーム4a,5a;4b,5b;4c,5cは互に平行になっ
ている。三叉アーム4,5の各アーム端部には、巻取紙の
支持部材であるセンターカラー6,7が三叉軸３の軸線と
平行な軸線回りに回転自在に支承され、巻取紙の芯材の
両端がセンターカラー6,7に挟まれて支持されることに
より、巻取紙は三叉アーム4,5に回転自在に支承され
る。そして、機枠１側の方のセンターカラー６の外端部
には、後に述べるベルト駆動手段の両面歯付きタイミン
グベルトに噛み合う歯付きプーリー８が固着されてい
る。

ベルト駆動手段について述べると、三叉軸３より上方に
おいて機枠１の内側面には、三叉軸３の軸線方向に間隔
をあけた側壁部9a,9bを備えた下向きコ字形のサブフレ
ーム９が取付けられ、その両側壁部9a,9b間に三叉軸３
と平行で、且つ互に平行な案内杆10,11が架設されい
る。そして、三又軸３の軸線方向に間隔をあけた支腕部
12a,12bを備えた逆Ｕ字形アーム12は、その滑動孔に案
内杆10,11が挿通されることにより案内杆10,11に案内さ
れて滑動し得ように支承されている。更にサブフレーム
９の一方の側壁部9bに取付けられた流体圧シリンダー13
のピストン棒13aが逆Ｕ字形アーム12に結合されてい
る。

更に第３図に従って詳述すると、逆Ｕ字形アーム12の支
腕部12a,12bの下方端部に軸受14,15で回転自在に支承さ
れた回転軸16は、機枠１側の支腕部12aから外方に突出
延長し、その延長部はスプライン軸部16aとなり、更に
機枠１に穿設された貫通孔17から機枠１の外方に突出し
ている。

そして、逆Ｕ字形アーム12の両支腕部12a,12b間におけ
る回転軸16には、その回転軸線方向に間隔をあけて２本
の屈曲アーム18,19の基端部が軸受で回動自在に支承さ
れており、屈曲アーム18,19間に挟まれて歯付きプーリ
ー20がキー結合されている。一方の屈曲アーム18の基端
部は、延長部18aとなり、逆Ｕ字形アーム12の支腕部12a
に取付けられた流体圧シリンダー21のピストン棒21aの
先端と枢着されている。

屈曲アーム18,19の先端部及び屈曲突部には、屈曲アー
ム18,19間に軸22a及び回転自在な軸23aが設けられ、夫
々歯付きプーリー22,23が回転自在に支承されると共
に、歯付きプーリー20,22,23には両面歯付きタイミング
ベルト24が巻掛けられている。そして、先端に歯付きの
テンションプーリー25を回転自在に軸支した揺動アーム
26,26の基部は軸23aに固着され、軸23aの突出端に外周
面に植設したフック27と屈曲アーム18に植設したピン28
との間に引張コイルばね29が張設されており、そのばね
力により揺動アーム26,26は、第１図で常に時計回りに
回動付勢され、テンションプーリー25は、両面歯付きタ
イミングベルト24の表面に係合している。

機枠１に取付けられたブラケット30には歯付きプーリー
31が回転自在に支承され、歯付きプーリー31の中心孔は
回転軸16のスプライン軸部16aとスプライン結合されて
いる。更に、歯付きプーリー31は、機枠１に取付けられ
たブラケット32に装着されたモーター33のモーター軸に
取付けられた歯付きプーリー33aとの間にタイミングベ
ルト34が巻掛けられている。

他方、給紙装置には、三叉アーム4,5の対向アーム（第
１図で4a,5a）に装着された旧巻取紙Ｘから引き出され
て走行するウエブ料紙Ｐを隣接の対向アーム（第１図で
4b,5b）に装着された新巻取紙Ｙの周面に押し当てるよ
うに作動するブラシ40とその直上流側でウエブ料紙Ｐを
切断するように作動するカッター41とその上流側でウエ
ブ料紙Ｐを案内する案内部材42とが取付けられ、且つ一
端部が機枠に枢着されたペースターアーム43及び機枠に
枢着され、ピストン棒がペースターアーム43に枢着さ
れ、ペースターアーム43を回動変位する流体圧シリンダ
ー44を備えた公知の紙継ぎ装置が設けられている。又、
新巻取紙Ｙの紙端は、新巻取紙Ｙの回転により解れない
ように新巻取紙Ｙの外周面に仮止めされており、更に、
ペースター時、ウエブ料紙Ｐに貼着するよう紙端の表面
に糊付け処理が施されている。

この発明の第２実施例の巻取紙駆動装置を第４及び第５
図に従って説明する。

第２実施例の巻取紙駆動装置においては、逆Ｕ字形アー
ム51は、一方の支腕部51aが延長され、その端部に形成
された貫通孔に三叉アーム52のボス53が遊嵌され、ボス
53の端面に固着された止め環54により軸線方向の変位が
抑止されている。この形式では、第１実施例における流
体圧シリンダー13は設けられていない。

上記の巻取紙駆動装置の操作・作用について述べると、
給紙装置における新旧巻取紙の紙継ぎ処理は、次のよう
にして行われる。

第１図において、給紙装置の下流側にある印刷部（図示
しない）へは、ウエブ料紙Ｐが紙通しされて走行してい
る。そして、旧巻取紙Ｘの径が設定された第１紙径にな
ったのがセンサー（図示しない）により検出されると、
その検出信号により流体圧シリンダー44が作動し、ピス
トン棒が伸長して、ペースターアーム43が第１図で時計
回りに回動し、案内部材42によりウエブ料紙Ｐが新巻取
紙Ｙの外周面近傍へ張設される。同時に流体圧シリンダ
ー21が作動して、ピストン棒21aが退縮すると、屈曲ア
ーム18が第１図で回転軸16を軸に時計回りに回動する。
すると、両面歯付きタイミングベルト24が新巻取紙Ｙを
装着した対向アーム4bのセンターカラー６の歯付きプー
リー８に係合する。この係合は、両面歯付きタイミング
ベルト24の歯付きプーリー20と歯付きプーリー22との間
のどの位置においても行われる。従って、三叉アーム4,
5の回転位相に関係なく、即ち新巻取紙Ｙの径に関係な
く、両面歯付きタイミングベルト24は、歯付きプーリー
８に係合され得るので、新巻取紙Ｙの径の如何に拘らず
下記のような紙継ぎ処理が行われる。

そこで、モーター33が起動されると、新巻取紙Ｙは、歯
付きプーリー33a、タイミングベルト34、歯付きプーリ
ー31、回転軸16、歯付きプーリー20、両面歯付きタイミ
ングベルト24、歯付きプーリー８及びセンターカラー６
を介して第１図で反時計回りに回転され、その周速がウ
エブ料紙Ｐの走行速度に達するまで増速される。

続いて、旧巻取紙Ｘの径が減少して設定された第２紙径
になったのがセンサー（図示しない）により検出される
と、その検出信号によりブラシ40が作動し、旧巻取紙Ｘ
からのウエブ紙料Ｐが新巻取紙Ｙの外周面に押圧され、
新巻取紙Ｙの紙端に貼着され、更にカッター41が作動し
て貼着位置より上流側で旧巻取紙Ｘからのウエブ紙料Ｐ
は切断される。かくして、紙継ぎ処理が終了し、新巻取
紙Ｙからウエブ紙料Ｐが供給される。

紙継ぎ処理が終了すると、流体圧シリンダー21が逆に作
動し、ピストン棒21aが伸長する結果、屈曲アーム18が
第１図で回転軸16を軸に反時計回りに回動する。する
と、両面歯付きタイミングベルト24が新巻取紙Ｙを装着
した対向アーム4bのセンターカラー６の歯付きプーリー
８から離脱し、待機位置に退くと共に、モーター33も停
止する。

又、流体圧シリンダー44も逆に作動し、ピストン棒が退
縮するので、ペースターアーム43が第１図で反時計回り
に回動し、待機位置に退く。

そして、三叉軸３が駆動部（図示しない）により第１図
で時計回りに回転駆動される結果、三叉アーム4,5が旋
回し、新巻取紙Ｙは公転移動し、新巻取紙Ｙが所定位置
に達すると、駆動部は三叉軸３を停止する。

所望する印刷の都合から巻取紙の紙幅を変更したり、下
流側の印刷部（図示しない）との関係によりウエブ料紙
Ｐの走行位置を若干変える場合には、三叉アーム4,5を
図示しない移動機構により三叉軸３の軸線方向に移動す
る。その場合、歯付きプーリー８も三叉アーム４に従っ
て移動するセンターカラー６と共に移動する。そこで、
両面歯付きタイミングベルト24と歯付きプーリー８との
三叉アーム４の移動方向に係る位置関係を維持するべ
く、両面歯付きタイミングベルト24の位置を歯付きプー
リー８に整合させる。

両面歯付きタイミングベルト24の位置調整には、三叉ア
ーム4,5及び歯付きプーリー８の移動位置をセンサー
（図示しない）で検出し、その検出信号に基づいて制御
装置（図示しない）により流体圧シリンダー13を作動さ
せ、ピストン棒13aの伸縮により、逆Ｕ字形アーム12を
案内杆10,11に沿って所定量だけ変位させる。すると、
屈曲アーム18,19及び歯付きプーリー20,22,23を介して
両面歯付きタイミングベルト24が三叉軸３の軸線方向に
同量変位する。かくして、両面歯付きタイミングベルト
24の位置は、歯付きプーリー８の位置に整合する。

両面歯付きタイミングベルト24の位置調整に、センサ
ー、制御装置及び流体圧シリンダーによる機構を用い
ず、作業者の手動操作による作動機構を用いてもよい。

第２実施例（第４図及び第５図）においては、逆Ｕ字形
アーム51が三叉アーム52に軸線方向で結合されているの
で、三叉アーム4,5の移動は、そのまま逆Ｕ字形アーム5
1の移動、即ち両面歯付きタイミングベルト24の移動と
なるので、歯付きプーリー８と両面歯付きタイミングベ
ルト24との位置関係は変化しないで維持される。従っ
て、第１実施例のような両面歯付きタイミングベルト位
置調整手段は不要である。

〔発明の効果〕

この発明による巻取紙駆動装置においては、回転駆動伝
達がタイミングベルトと歯付きプーリーとの係合によっ
て行われるので、回転駆動伝達にスリップが生じないで
回転が正確に伝達される。その結果、新巻取紙の周速が
安定し、正確な紙継ぎ処理が行われる。

タイミングベルトと歯付きプーリーとの係合は、歯車同
士の噛み合いの場合のような中心距離の正確な維持が不
要であるので、歯の破損の虞れがない。

更に、タイミングベルトと歯付きプーリーとの係合によ
る回転駆動伝達においては、騒音が減少し、作業環境が
改善される結果、作業者の精神的負担が軽減され、作業
効率が向上する。

特に印刷機のように料紙の汚損を避けたい装置において
は、両面歯付きタイミングベルトと歯付きプーリーとの
伝動は、チェーンとスプロケットとの伝動とは異なり、
潤滑油のを用いないので潤滑油の飛散による汚損が避け
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の第１実施例における巻取紙駆動装
置の概略構成を示す正面図、 第２図は、この発明の第１実施例における巻取紙駆動装
置の概略構成を示す部分断面側面図、 第３図は、この発明の第１実施例における巻取紙駆動装
置の両面歯付きタイミングベルト駆動手段の部分断面側
面図、 第４図は、この発明の第２実施例における巻取紙駆動装
置の概略構成を示す正面図、 第５図は、この発明の第２実施例における巻取紙駆動装
置の概略構成を示す部分断面側面図である。 1,2:機枠、3:三叉軸、4,5,52:三叉アーム 4a,b,c;5a,b,c:対向アーム 6,7:センターカラー 8,20,22,23,31,33a:歯付きプーリー 9:サブフレーム、9a,9b:側壁部 10,11:案内杆、12a,12b,51a:支腕部 12,51:逆Ｕ字形アーム 13,21,44:流体圧シリンダー 13a,21a:ピストン棒、14,15:軸受、16:回転軸 16a:スプライン軸部、17:貫通孔 18,19:屈曲アーム、22a,23a:軸 24:両面歯付きタイミングベルト 25:テンションプーリー、26:揺動アーム 27:フック、28:ピン、29:引張コイルばね 30,32:ブラケット、33:モーター 34:タイミングベルト、40:ブラシ、41:カッター 42:案内部材、43:ペースターアーム、53:ボス 54:止め環、P:ウエブ料紙、Y:新巻取紙 X:旧巻取紙

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転駆動される回転軸に互に対向した１組
   の巻取紙支持体が取り付けられ、各巻取紙支持体には、
   巻取紙の芯を支持する複数の支持部材が同一円周上に、
   且つ対向巻取紙支持体の巻取紙支持部材と互に同一軸線
   上に回転自在に配設された給紙装置において、駆動源に
   より回転駆動される駆動軸、駆動軸に回動自在に支承さ
   れた揺動腕部、揺動腕部を駆動軸周りに揺動させる流体
   圧シリンダー、駆動軸に一体回転するように取り付けら
   れた駆動側歯付きプーリー、揺動腕部の揺動側に回転自
   在に支持された揺動側歯付きプーリー、駆動側歯付きプ
   ーリーと揺動側歯付きプーリーとに内側面が噛み合って
   巻掛けられている両面歯付きタイミングベルト及び巻取
   紙の芯の支持部材に一体回転するように取り付けられ、
   両面歯付きタイミングベルトの外側面に噛み合い得る歯
   付きプーリーを具備した巻取紙駆動装置。