(57)【要約】【課題】巻き取り紙から繰り出されるウェブを紙継ぎ際に生じる紙継ぎ不良による作業性の低下を抑制できるようにした、紙継ぎ方法，紙継ぎ装置及び給紙装置並びにオフセット輪転印刷機を提供する。【解決手段】現使用巻き取り紙から繰り出されているウェブを次使用巻き取り紙のウェブに形成された粘着部に対してペースタローラにより押圧して紙継ぎを行う方法であり、次使用巻き取り紙の回転中心から次使用巻き取り紙の外周面の距離である回転半径若しくは該回転半径に対応する値を外周面の周方向の複数箇所において検出し、検出した回転半径に基づいて、次使用巻き取り紙の規準状態からの変形度合いである変形量を算出し、算出された変形量が予め設定された第１の所定値よりも大きい場合には、繰り出し速度を規準速度よりも低速にして紙継ぎを行う。【選択図】図１
2008290849.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現使用巻き取り紙から任意の繰り出し速度で繰り出されているウェブを次使用巻き取り紙のウェブに形成された粘着部に対してペースタローラにより押圧することによって紙継ぎを行う紙継ぎ方法であって、
前記次使用巻き取り紙の回転中心から前記次使用巻き取り紙の外周面の距離である回転半径若しくは該回転半径に対応する値を前記外周面の周方向の複数箇所において検出する回転半径検出ステップと、
前記回転半径検出ステップにおいて検出した前記回転半径若しくは該回転半径に対応する値に基づいて、前記次使用巻き取り紙の規準状態からの変形度合いである変形量を算出する変形量算出ステップと、
前記変形量算出ステップで算出された前記変形量が予め設定された第１の所定値よりも大きい場合には、前記繰り出し速度を規準速度よりも低速にして前記紙継ぎを行う紙継ぎステップと、を有している
ことを特徴とする、紙継ぎ方法。
【請求項２】
前記変形量算出ステップで算出された前記変形量が、前記第１の所定値よりも大きい値として予め設定された第２の所定値よりもさらに大きい場合には、前記紙継ぎステップにおける前記紙継ぎを中止する紙継ぎ中止ステップを有している
ことを特徴とする、請求項１記載の紙継ぎ方法。
【請求項３】
前記変形量算出ステップでは、前記回転半径若しくは該回転半径に対応する値の最大値と最小値との差を前記変形量として算出する
ことを特徴とする、請求項１又は２記載の紙継ぎ方法。
【請求項４】
前記変形量算出ステップでは、前記回転半径若しくは該回転半径に対応する値の周方向移動に対する変化率を前記変形量として算出する
ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の紙継ぎ方法。
【請求項５】
前記回転半径検出ステップでは、前記次使用巻き取り紙の異なる複数の軸方向位置において、前記回転半径若しくは該回転半径に対応する値を前記外周面の周方向の複数箇所において検出する
ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の紙継ぎ方法。
【請求項６】
前記変形量算出ステップでは、前記次巻き取り紙の同一周方向位置における前記の複数の軸方向位置での前記回転半径若しくは該回転半径に対応する値の最大値と最小値との差を前記変形量として算出する
ことを特徴とする、請求項５記載の紙継ぎ方法。
【請求項７】
前記回転半径検出ステップは、所定の測定位置から前記次使用巻き取り紙の前記外周面までの距離を前記外周面の周方向の複数箇所において検出する距離検出ステップを有する
ことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の紙継ぎ方法。
【請求項８】
前記距離検出ステップでは、前記巻き取り紙の異なる複数の軸方向位置においてそれぞれ前記測定位置から前記外周面までの距離を検出する
ことを特徴とする、請求項７記載の紙継ぎ方法。
【請求項９】
前記回転半径検出ステップは、前記次使用巻き取り紙の前記外周面に接触し、前記外周面の凹凸に追従して変位する周面追従部材の変位量を前記外周面の周方向の複数箇所において検出する追従部材変位量検出ステップである
ことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の紙継ぎ方法。
【請求項１０】
前記追従部材変位量検出ステップでは、前記巻き取り紙の異なる複数の軸方向位置においてそれぞれの前記周面追従部材の前記変位量を検出する
ことを特徴とする、請求項９記載の紙継ぎ方法。
【請求項１１】
前記紙継ぎを行うのに先立ち、前記次使用巻き取り紙の周速度が前記紙継ぎ実行時の前記繰り出し速度と等しくなるように前記次使用巻き取り紙を予め回転させる予回転ステップを有し、
前記回転半径検出ステップは、前記予回転ステップにおいて同時に実行される
ことを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の紙継ぎ方法。
【請求項１２】
現使用巻き取り紙から任意の繰り出し速度でウェブを繰り出すウェブ繰り出し手段と、前記現使用巻き取り紙から繰り出されている前記ウェブを次使用巻き取り紙のウェブに形成された粘着部に対して押圧するペースタローラとを有する紙継ぎ装置であって、
前記次使用巻き取り紙の回転中心から前記次使用巻き取り紙の外周面の距離である回転半径若しくは該回転半径に対応する値を前記外周面の周方向の複数箇所において検出する回転半径検出手段と、
前記回転半径若しくは該回転半径に対応する値に基づいて、前記次使用巻き取り紙の規準状態からの変形度合いである変形量を算出する変形量算出手段と、
前記変形量算出手段により算出された前記変形量が予め設定された第１の所定値よりも大きい場合には、前記ウェブ繰り出し手段による繰り出し速度を規準速度よりも低速にして前記紙継ぎを行う紙継ぎ制御手段とを有している
ことを特徴とする、紙継ぎ装置。
【請求項１３】
前記変形量算出手段により算出された前記変形量が、前記第１の所定値よりも大きい値として予め設定された第２の所定値よりもさらに大きい場合には、前記紙継ぎを中止する紙継ぎ中止手段を有している
ことを特徴とする、請求項１２記載の紙継ぎ装置。
【請求項１４】
前記変形量算出手段は、前記回転半径検出手段により検出された前記回転半径若しくは該回転半径に対応する値の最大値と最小値との差を前記変形量として算出する
ことを特徴とする、請求項１２又は１３記載の紙継ぎ装置。
【請求項１５】
前記変形量算出手段は、前記回転半径検出手段により検出された前記回転半径若しくは該回転半径に対応する値の周方向移動に対する変化率を前記変形量として算出する
ことを特徴とする、請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の紙継ぎ装置。
【請求項１６】
前記回転半径検出手段は、前記次使用巻き取り紙の異なる複数の軸方向位置において、前記回転半径若しくは該回転半径に対応する値を前記外周面の周方向の複数箇所において検出するように構成されている
ことを特徴とする、請求項１２〜１５のいずれか１項に記載の紙継ぎ装置。
【請求項１７】
前記変形量算出手段は、前記次巻き取り紙の同一周方向位置における前記の複数の軸方向位置での前記回転半径若しくは該回転半径に対応する値の最大値と最小値との差を前記変形量として算出する
ことを特徴とする、請求項１６記載の紙継ぎ装置。
【請求項１８】
前記回転半径検出手段は、所定の測定位置に配設され、前記測定位置から前記次使用巻き取り紙の前記外周面までの距離を前記外周面の周方向の複数箇所において検出する距離検出手段である
ことを特徴とする、請求項１２〜１７のいずれか１項に記載の紙継ぎ装置。
【請求項１９】
前記距離検出手段は、前記巻き取り紙の異なる複数の軸方向位置に対して、前記測定位置から前記外周面までの距離をそれぞれ検出する
ことを特徴とする、請求項１８記載の紙継ぎ装置。
【請求項２０】
前記回転半径検出手段は、
前記次使用巻き取り紙の前記外周面に接触し、前記外周面の凹凸に追従して変位する周面追従部材と、
前記周面追従部材の変位量を前記外周面の周方向の複数箇所において検出する追従部材変位量検出手段とからなる
ことを特徴とする、請求項１２〜１７のいずれか１項に記載の紙継ぎ装置。
【請求項２１】
前記周面追従部材は記巻き取り紙の異なる軸方向位置に複数設けられ、
前記追従部材変位量検出手段は、前記の複数の前記周面追従部材の変位量を前記外周面の周方向の複数箇所において検出する
ことを特徴とする、請求項２０記載の紙継ぎ装置。
【請求項２２】
前記紙継ぎ制御手段が前記紙継ぎを行う前に、前記次使用巻き取り紙の周速度が前記ウェブ繰り出し手段による前記繰り出し速度と等しくなるように前記次使用巻き取り紙を回転駆動させる予回転手段を有し、
前記回転半径検出手段は、前記予回転手段により回転駆動された前記次使用巻き取り紙に対して前記回転半径若しくは該回転半径に対応する値を前記外周面の周方向の複数箇所において検出する
ことを特徴とする、請求項１２〜２１のいずれか１項に記載の紙継ぎ装置。
【請求項２３】
帯状の連続紙であるウェブを後段側に途切れることなく給紙する給紙装置であって、
請求項１２〜２２のいずれか１項に記載の紙継ぎ装置をそなえている
ことを特徴とする、給紙装置。
【請求項２４】
給紙装置から給紙されたウェブに対して印刷を行うオフセット輪転印刷機であって、
前記給紙装置が請求項２３記載の給紙装置である
ことを特徴とする、オフセット輪転印刷機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現巻き取り紙から連続して繰り出されるウェブと次巻き取り紙に巻回したウェブとを貼り合わせて紙継ぎを行う紙継ぎ方法及び紙継ぎ装置並びにこれに用いた給紙装置及びオフセット輪転印刷機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、オフセット輪転印刷機は、給紙装置，インフィード装置，印刷装置，ドライヤ装置，冷却装置，ウェブパス装置及び折装置等を有して構成されている。
給紙装置には、帯状に連続する紙（ウェブ）を軸心に同心状に巻き取った紙ロール（巻き取り紙）がセットされており、インフィード装置により紙ロールからウェブを繰り出し、印刷装置で印刷を行い、印刷されたウェブは、ドライヤ装置，冷却装置，ウェブパス装置を通って折装置へ搬送されて折装置で折帳が作成されるようになっている。
【０００３】
このようなオフセット輪転印刷機の給紙装置には、一般に、紙継ぎ装置（ペースタ）と呼ばれる装置が設置されている。
紙継ぎ装置は、現在繰り出されているウェブと、次にウェブを繰り出す紙ロール（次使用巻き取り紙、以下、次使用紙ロール）のウェブとを貼り合わせることにより、オフセット輪転印刷機の運転を停止させることなくウェブを連続して供給できるようにする装置である（例えば、特許文献１を参照）。
【０００４】
図１６は、従来技術の紙継ぎ装置の要部を示す模式図である。図１６に示すように、紙継ぎ装置１００は、ペースタローラ（特許文献１のブラシローラに相当する）１０４，ペースタアーム１０５，エアシリンダ１０６及びカッタ１０７を有している。
そして、紙継ぎ装置１００は、図示しない紙ロール（現使用巻き取り紙、以下、現使用紙ロール）から繰り出されるウェブ１０１と紙継ぎ後に使用開始する紙ロール（次使用紙ロール）１０２のウェブとを紙継ぎして、ウェブを連続して供給するように構成されている。なお、次使用紙ロール１０２の周面には粘着部１０３が形成されている。
【０００５】
この紙継ぎ装置１００による紙継ぎ動作について具体的に説明する。次使用紙ロール１０２はここでは図示しない回転駆動装置によって、周面の速度がウェブ１０１の繰り出し速度と等しくなるように回転される。
その後、エアシリンダ１０６が作動して伸長し、ペースタアーム１０５をウェブ１０１側に揺動させることにより、ペースタローラ１０４がウェブ１０１を介して次使用紙ロール１０２側に押し付けられる。
【０００６】
そして、ペースタローラ１０４により、ウェブ１０１が次使用紙ロール１０２に押圧されている状態で、次使用紙ロール１０２の回転により粘着部１０３がこの押圧部を通過することにより、現使用紙ロールから繰り出されるウェブ１０１と次使用紙ロール１０２に巻回されたウェブとが貼り合わされ、次使用紙ロール１０２からウェブが引き出されて次使用紙ロール１０２からのウェブの繰り出しが開始され、その後、カッタ１０７により、現使用紙ロールから繰り出されているウェブ１０１が切断され、紙継ぎ動作が完了する。
【０００７】
これにより、現使用紙ロールから繰り出されたウェブ１０１と次使用紙ロール１０２に巻回されたウェブとが途切れることなく連続して給紙される。
【特許文献１】特開２００３−２０１０４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、技術の向上により、オフセット輪転印刷機等、ウェブに対して加工を行うウェブ加工装置において、生産性の向上のために運転速度の高速化が進行している。
このウェブ加工装置の高速化に伴ってウェブ加工装置の給紙装置に備えられる紙継ぎ装置においても紙継ぎ時におけるウェブの繰り出し速度の高速化が求められている。
ところが、従来の紙継ぎ装置において、紙継ぎ時のウェブ繰り出し速度が低速である場合には支障なく紙継ぎが行われるような場合であっても、ウェブの繰り出し速度が高速化するのに伴い、紙継ぎ時に現使用紙ロールから繰り出されるウェブと次使用紙ロールとが十分に接合されず、紙継ぎ不良が生じることがあることが判明した。
【０００９】
紙継ぎ不良が生じると、ウェブの給紙が停止されることになり、ウェブ加工装置の運転も停止せざるを得ない上、ウェブ加工装置を再び稼働させるまでの作業に大きな手間がかかり、ウェブ加工装置の生産性が大きく低下してしまうことになる。
以下、紙継ぎ時におけるウェブの繰り出し速度が高速化したときに、紙継ぎ不良が生じやすくなる理由について説明する。
【００１０】
紙ロール（巻き取り紙）は、本来、芯棒である紙管中心を中心とした略真円筒形状であるが、紙継ぎ装置にセットされる前の搬送時に何らかの外力が加えられる等して真円筒形状から変形することがある。また、紙ロールを保管しておくストックヤードの温度及び湿度等の影響により紙ロールに巻回されたウェブの乾燥度が変化して伸縮が生じる等して紙ロールが変形することもある。
【００１１】
この紙ロールの変形が紙継ぎ装置を操作するオペレータの目視により確認できる程度に大きなものであれば、このような紙ロールは不良ロールとして事前に排除することができる。
しかし、紙ロールの変形が僅かであれば、目視により確認できず、本来の形状（規準状態）から変形した紙ロール（以下変形ロールと呼ぶ）が紙継ぎ装置にセットされてしまうことが起こる。
【００１２】
図１７は、図１６を用いて説明した紙継ぎ装置１００において、変形ロールの一例として紙ロール１０２の外周部に凸部Ｔが形成されている場合のペースタローラ１０４の挙動を示す模式図である。
なお、図１７では、凸部Ｔを誇張して表現しているが、実際には凸部Ｔの大きさは僅かなものである。また、図１７ではベースタローラ１０４の挙動を説明容易にするために、ペースタローラ１０４が紙ロール１０２の周囲を周回しているかのように図示しているが、実際には図１６を用いて説明したように紙ロール１０２が回転し、ペースタローラ１０４の周方向位置は固定されている。
【００１３】
凸部Ｔが形成された状態の紙ロール１０２を次使用紙ロールとして紙継ぎ装置１００にセットして紙継ぎを行う場合には、ペースタローラ１０４がウェブ１０１（図１７では図示省略）を挟んで次使用紙ロール１０２に押し付けられた状態で凸部Ｔを通過するときに、ペースタローラ１０４が次使用紙ロール１０２の外周面から跳ね上げられ、外周面に対してバウントすることになる。
【００１４】
このように、ペースタロータ１０４が跳ね上げられている区間では、ペースタローラ１０４が次使用紙ロール１０２に対して適正に圧接されないことになる。そして、このような区間に粘着部１０３が形成されている場合には、ウェブ１０１と粘着部１０３とが十分に押圧されずウェブ１０１と次使用紙ロール１０２に巻回されたウェブとが十分に貼り合わされないために紙継ぎ不良が生じてしまうのである。
もっとも、従来、紙ロール１０２の変形（ここでは凸部Ｔの大きさ）がオペレータの目視により確認できない程度の僅かなものであれば、上述したペースタローラ１０４のバウンドは無視できる程度であり、紙継ぎ不良を起こす程のものではなかった。
【００１５】
しかしながら、紙継ぎ時のウェブ繰り出し速度が高速化すれば、紙ロール１０２の変形がオペレータの目視により確認できない程度の僅かな変形であっても、この変形に起因してペースタローラ１０４が大きくバウンドすることにより、紙継ぎ不良が生じる頻度が大きくなるという新たな課題が生じたものと考えられる。
【００１６】
なお、紙ロール１０２の変形の態様としては、図１７を用いて説明した例の他にも、図１８に示すように紙ロール１０２が全体的に扁平状に変形する場合や、図１９に示すように紙ロール１０２の回転軸方向に対してロール径が偏ってしまうようなものも考えられる。
図１９のように紙ロール１０２の径が偏った場合には、粘着部１０３とウェブ１０１とがウェブ１０１の幅方向（即ち、回転軸方向）に部分的にしか押圧されず、適正な紙継ぎが行われない可能性が生じる。
【００１７】
本発明はこのような課題に鑑み創案されたもので、巻き取り紙から繰り出されるウェブを紙継ぎする場合において、紙継ぎ不良による作業性の低下を抑制できるようにした、紙継ぎ方法，紙継ぎ装置及び給紙装置並びにオフセット輪転印刷機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上述の目的を達成するために、本発明の紙継ぎ方法（請求項１）は、現使用巻き取り紙から任意の繰り出し速度で繰り出されているウェブを次使用巻き取り紙のウェブに形成された粘着部に対してペースタローラにより押圧することによって紙継ぎを行う紙継ぎ方法であって、前記次使用巻き取り紙の回転中心から前記次使用巻き取り紙の外周面の距離である回転半径若しくは該回転半径に対応する値を前記外周面の周方向の複数箇所において検出する回転半径検出ステップと、前記回転半径検出ステップにおいて検出した前記回転半径若しくは該回転半径に対応する値に基づいて、前記次使用巻き取り紙の規準状態からの変形度合いである変形量を算出する変形量算出ステップと、前記変形量算出ステップで算出された前記変形量が予め設定された第１の所定値よりも大きい場合には、前記繰り出し速度を規準速度よりも低速にして前記紙継ぎを行う紙継ぎステップと、を有していることを特徴としている。
【００１９】
なお、前記変形量が第１の所定値以下である場合には、規準となる繰り出し速度（即ち、規準速度）で紙継ぎが行われる。
また、回転半径若しくは該回転半径に対応する値の検出は、次使用巻き取り紙の外周面の周方向の所定区間において連続的に検出するようにしてもよく、次使用巻き取り紙の外周面の全周に亘って連続的に検出するようにしてもよい。
【００２０】
あるいは、回転半径若しくは該回転半径に対応する値の検出は、次使用巻き取り紙の外周面の周方向の所定区間において所定間隔毎に間欠的に検出するようにしてもよく、次使用巻き取り紙の外周面の全周に亘って所定間隔毎に間欠的に検出するようにしてもよい。
また、前記変形量算出ステップで算出された前記変形量が、前記第１の所定値よりも大きい値として予め設定された第２の所定値よりもさらに大きい場合には、前記紙継ぎステップにおける前記紙継ぎを中止する紙継ぎ中止ステップを有していることが好ましい（請求項２）。
【００２１】
このようにすれば、次使用巻き取り紙の変形量が紙継ぎに適さない程に大きい場合には、紙継ぎを中止することにより、紙継ぎ不良によるウェブの分断を確実に防止することができる。さらに、速やかに次使用巻き取り紙を別のものに交換する作業を行うことができ、紙継ぎ作業にかかる作業効率を向上させることができる。
また、前記変形量算出ステップでは、前記回転半径若しくは該回転半径に対応する値の最大値と最小値との差を前記変形量として算出することが好ましい（請求項３）。
【００２２】
このようにすれば、次使用巻き取り紙の回転中心から前記外周面までの回転中心から外周面までの距離の最大値と最小値との差により、次巻き取り紙の変形量を確実に検知することができる。
また、前記変形量算出ステップでは、前記回転半径若しくは該回転半径に対応する値の周方向移動に対する変化率を前記変形量として算出することが好ましい（請求項４）。
【００２３】
このようにすれば、回転半径等の周方向移動に対する変化率から、外周面の急激な凹凸の存在を検知することができ、これにより、次巻き取り紙の変形量を確実に検知することができる。
また、前記回転半径検出ステップでは、前記次使用巻き取り紙の異なる複数の軸方向位置において、前記回転半径若しくは該回転半径に対応する値を前記外周面の周方向の複数箇所において検出することが好ましい（請求項５）。
【００２４】
このようにすれば、次使用巻き取り紙の軸方向位置が異なる複数地点における距離の差から、より精度良く次巻き取り紙の変形量を検知することができる。
また、前記変形量算出ステップでは、前記次巻き取り紙の同一周方向位置における前記の複数の軸方向位置での前記回転半径若しくは該回転半径に対応する値の最大値と最小値との差を前記変形量として算出することが好ましい（請求項６）。
【００２５】
このようにすれば、次使用巻き取り紙の軸方向位置が異なる複数地点における距離の差から、巻き取り紙が軸方向に変形していることを検知でき、これにより、次巻き取り紙の変形量を確実に検知することができる。
また、前記回転半径検出ステップは、所定の測定位置から前記次使用巻き取り紙の前記外周面までの距離を前記外周面の周方向の複数箇所において検出する距離検出ステップを有することが好ましい（請求項７）。
【００２６】
このようにすれば、所定の測定位置から次使用巻き取り紙の外周面との距離を外周面の全周（３６０度）に亘って検知することにより、回転半径の最大値と最小値との差及びこの周方向に対する変化率を検知することができる。
また、前記距離検出ステップでは、前記巻き取り紙の異なる複数の軸方向位置においてそれぞれ前記測定位置から前記外周面までの距離を検出することが好ましい（請求項８）。
【００２７】
このようにすれば、次使用巻き取り紙の異なる複数の軸方向位置における回転半径を確実に検知することができる。これにより軸方向の複数地点における回転半径の最大値と最小値の差を求めることができ、巻き取り紙が軸方向に変形していることを検知できる。
また、前記回転半径検出ステップは、前記次使用巻き取り紙の前記外周面に接触し、前記外周面の凹凸に追従して変位する周面追従部材の変位量を前記外周面の周方向の複数箇所において検出する追従部材変位量検出ステップであることが好ましい（請求項９）。
【００２８】
このようにすれば、周面追従部材の変位量を検知するというシンプルな構成により、回転半径の最大値と最小値との差及びこの周方向に対する変化率を検知することができる。
また、前記追従部材変位量検出ステップでは、前記巻き取り紙の異なる複数の軸方向位置においてそれぞれの前記周面追従部材の前記変位量を検出することが好ましい（請求項１０）。
【００２９】
このようにすれば、周面追従部材の変位量を検知するというシンプルな構成により、次使用巻き取り紙の異なる複数の軸方向位置における回転半径を確実に検知することができる。これにより軸方向の複数地点における回転半径の最大値と最小値の差を求めることができ、巻き取り紙が軸方向に変形していることを検知できる。
また、前記紙継ぎを行うのに先立ち、前記次使用巻き取り紙の周速度が前記紙継ぎ実行時の前記繰り出し速度と等しくなるように前記次使用巻き取り紙を予め回転させる予回転ステップを有し、前記回転半径検出ステップは、前記予回転ステップにおいて同時に実行されることが好ましい（請求項１１）。
【００３０】
このようにすれば、現使用巻き取り紙から繰り出されているウェブと、前記次使用巻き取り紙の粘着部の速度とを等しくした状態で紙継ぎを実行することにより確実に紙継ぎを行うことができるとともに、予回転ステップにおける次巻き取り紙の回転駆動を利用して回転半径を検出できるので、回転半径を検出するためにだけに次巻き取り紙を回転させる等の作業上の手間を低減することができる。
【００３１】
また、本発明の紙継ぎ装置（請求項１２）は、現使用巻き取り紙から任意の繰り出し速度でウェブを繰り出すウェブ繰り出し手段と、前記現使用巻き取り紙から繰り出されている前記ウェブを次使用巻き取り紙のウェブに形成された粘着部に対して押圧するペースタローラとを有する紙継ぎ装置であって、前記次使用巻き取り紙の回転中心から前記次使用巻き取り紙の外周面の距離である回転半径若しくは該回転半径に対応する値を前記外周面の周方向の複数箇所において検出する回転半径検出手段と、前記回転半径若しくは該回転半径に対応する値に基づいて、前記次使用巻き取り紙の規準状態からの変形度合いである変形量を算出する変形量算出手段と、前記変形量算出手段により算出された前記変形量が予め設定された第１の所定値よりも大きい場合には、前記ウェブ繰り出し手段による繰り出し速度を規準速度よりも低速にして前記紙継ぎを行う紙継ぎ制御手段とを有していることを特徴としている。
【００３２】
なお、紙継ぎ制御手段は、前記変形量が第１の所定値以下である場合には、規準となる繰り出し速度で紙継ぎが行われるようにウェブ繰り出し手段を制御するように構成される。
また、回転半径若しくは該回転半径に対応する値の検出は、次使用巻き取り紙の外周面の周方向の所定区間において連続的に検出するようにしてもよく、次使用巻き取り紙の外周面の全周に亘って連続的に検出するようにしてもよい。
【００３３】
あるいは、回転半径若しくは該回転半径に対応する値の検出は、次使用巻き取り紙の外周面の周方向の所定区間において所定間隔毎に間欠的に検出するようにしてもよく、次使用巻き取り紙の外周面の全周に亘って所定間隔毎に間欠的に検出するようにしてもよい。
この紙継ぎ装置において、前記変形量算出手段により算出された前記変形量が、前記第１の所定値よりも大きい値として予め設定された第２の所定値よりもさらに大きい場合には、前記紙継ぎを中止する紙継ぎ中止手段を有していることが好ましい（請求項１３）。
【００３４】
また、前記変形量算出手段は、前記回転半径検出手段により検出された前記回転半径若しくは該回転半径に対応する値の最大値と最小値との差を前記変形量として算出することが好ましい（請求項１４）。
また、前記変形量算出手段は、前記回転半径検出手段により検出された前記回転半径若しくは該回転半径に対応する値の周方向移動に対する変化率を前記変形量として算出することが好ましい（請求項１５）。
また、前記回転半径検出手段は、前記次使用巻き取り紙の異なる複数の軸方向位置において、前記回転半径若しくは該回転半径に対応する値を前記外周面の周方向の複数箇所において検出するように構成されていることが好ましい（請求項１６）。
【００３５】
また、前記変形量算出手段は、前記次巻き取り紙の同一周方向位置における前記の複数の軸方向位置での前記回転半径若しくは該回転半径に対応する値の最大値と最小値との差を前記変形量として算出することが好ましい（請求項１７）。
また、前記回転半径検出手段は、所定の測定位置に配設され、前記測定位置から前記次使用巻き取り紙の前記外周面までの距離を前記外周面の周方向の複数箇所において検出する距離検出手段であることが好ましい（請求項１８）。
【００３６】
また、前記距離検出手段は、前記巻き取り紙の異なる複数の軸方向位置に対して、前記測定位置から前記外周面までの距離をそれぞれ検出することが好ましい（請求項１９）。
また、前記回転半径検出手段は、前記次使用巻き取り紙の前記外周面に接触し、前記外周面の凹凸に追従して変位する周面追従部材と、前記周面追従部材の変位量を前記外周面の周方向の複数箇所において検出する追従部材変位量検出手段とからなることが好ましい（請求項２０）。
【００３７】
また、前記周面追従部材は記巻き取り紙の異なる軸方向位置に複数設けられ、前記追従部材変位量検出手段は、前記の複数の前記周面追従部材の変位量を前記外周面の周方向の複数箇所において検出することが好ましい（請求項２１）。
また、前記紙継ぎ制御手段が前記紙継ぎを行う前に、前記次使用巻き取り紙の周速度が前記ウェブ繰り出し手段による前記繰り出し速度と等しくなるように前記次使用巻き取り紙を回転駆動させる予回転手段を有し、前記回転半径検出手段は、前記予回転手段により回転駆動された前記次使用巻き取り紙に対して前記回転半径若しくは該回転半径に対応する値を前記外周面の周方向の複数箇所において検出することが好ましい（請求項２２）。
【００３８】
また、本発明の給紙装置（請求項２３）は、帯状の連続紙であるウェブを後段側に途切れることなく給紙する給紙装置であって、請求項１２〜２２のいずれか１項に記載の紙継ぎ装置をそなえていることを特徴としている。
これにより、紙継ぎ装置における紙継ぎ不良を低減することができ、ウェブを安定して後段に給紙することができる。
【００３９】
また、本発明のオフセット輪転印刷機（請求項２４）は、給紙装置から給紙されたウェブに対して印刷を行うオフセット輪転印刷機であって、前記給紙装置が請求項２３記載の給紙装置であることを特徴としている。
これにより、給紙装置からウェブが安定して供給されるので、稼働停止させることがなく印刷物の生産性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００４０】
本発明の紙継ぎ装置，紙継ぎ方法及び給紙装置並びにオフセット輪転印刷機によれば、次使用巻き取り紙の変形量が第１の所定値よりも大きい場合には、ウェブの繰り出し速度を減速させた状態で次使用巻き取り紙のウェブに形成した粘着部にペースタローラを押圧するので、次使用巻き取り紙の変形に起因するペースタローラのバウンド等を低減でき、これにより、ペースタローラをより確実に粘着部に押圧させることにより紙継ぎ不良が生じることを極力防止することができる。
【００４１】
これにより、紙継ぎ部の下流側にウェブ加工装置としてオフセット輪転印刷機が設置されている場合には、オフセット輪転印刷機内に残留する不良ウェブを除去する作業、ウェブ加工装置の点検作業、不良ウェブを除去した後のウェブ加工装置へ新しいウェブを紙通しする作業、印刷する絵柄の見当を合わせる作業、印刷ウェブの断裁位置を調整する作業及び印刷絵柄の色調を調整する作業等、ウェブ加工装置を再び稼働させるまでの諸作業を回避することができ、作業性を大幅に向上させることができる。
【００４２】
また、紙継ぎ不良が生じた場合には、ウェブが不適切な形状（やぶれ、しわ、折れ、重なり等）に変形した状態でウェブ加工装置内を通過することにより、ウェブ加工装置の破損が生じることがあるが、紙継ぎ不良が生じることを極力低減させることでこのような装置の破損等を回避することができるという効果もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１〜図１３は、いずれも本発明の一実施形態に係るオフセット輪転印刷機を説明するためのものであって、図１はウェブの紙継ぎにかかる動作手順を示すフローチャート、図２はオフセット輪転印刷機の全体的な概略構成を示す模式的な側面図、図３は給紙装置及び紙継ぎ装置の構成を模式的に示す側面図、図４は第２紙ロール周辺を上面視で模式的に示す図、図５は第２紙ロールを上面視で模式的に示す図、図６は紙継ぎ機構の要部の構成を模式的に示す図、図７は紙ロール回転装置を含む第２紙ロール周辺の構成を模式的に示す斜視図、図８は図３に対してベースプレートが紙継ぎ位置に移動した状態を示す図、図９（Ａ）〜（Ｃ）はいずれも距離センサの検出結果をしめす関数グラフ、図１０（Ａ），（Ｂ）はいずれも減速紙継ぎモードにおける繰り出し速度の時間変化を示すグラフ、図１１〜図１３はいずれも図１において実行されるサブルーチンを示すフローチャートである。
【００４４】
（オフセット輪転印刷機の全体構成）
図２に示すように、オフセット輪転印刷機５０は、上流から順に、インフィード装置５２を含む給紙装置５１と、印刷装置５３と、ドライヤ装置５４と、冷却装置５５と、ウェブパス装置５６と、折り装置５７とをそなえている。
また、オフセット輪転印刷機５０には、いずれも図示しない記憶装置や演算装置や入力・表示装置等の機能を有するコンピュータにより構成される制御装置６０が備えられており、制御装置６０は給紙装置５１，インフィード装置５２，印刷装置５３，ドライヤ装置５４，冷却装置５５ウェブパス装置５６及び折り装置５７の作動を制御しうるように構成されている。
【００４５】
特に、本発明において制御装置６０は、変形量算出手段，紙継ぎ制御手段及び紙継ぎ中止手段としての機能を有している。
オフセット輪転印刷機５０では、給紙装置５１に取り付けられた巻き取り紙から帯状の連続紙であるウェブ１をインフィード装置５２により繰り出し、適宜の数の印刷ユニットを備えた印刷装置５３で印刷を行うようになっている。
【００４６】
ここでは、４色プロセス印刷を行うようになっており，印刷装置５３にはＣ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー），Ｋ（ブラック）の印刷色数に対応する４つの印刷ユニットが設けられる。また、各印刷ユニットはウェブ１の両面に対して同時に印刷を行う両面印刷装置として構成されている。
また、ここでは、印刷装置５３は、印刷されたウェブの色調をセンサにより検知し、色調の検知結果に基づいて、各インキ色のインキ供給量を自動制御する色調制御機能等の制御機能を有している。
【００４７】
印刷装置５３において印刷されたウェブ１は、ドライヤ装置５４によりインキが乾燥された後に冷却装置５５により冷却され、ウェブパス装置５６を通って折り装置５７へ搬送されて折り装置５７でウェブに断裁加工及び折加工を施すことで折帳が作成されるようになっている。なお、折り装置５７では走行するウェブ１上の断裁見当マークをセンサにより検出し、ウェブの搬送速度に合わせて最適なタイミングで断裁を行うような断裁位置最適化制御機能が付加されている。
【００４８】
（給紙装置及び紙継ぎ装置の構成）
次に、給紙装置５１及び給紙装置５１に備えられる紙継ぎ装置の構成について説明する。
図３に示すように、給紙装置５１は、主軸１１，支持アーム１２ａ，１２ｂ，ベースプレート１５，エアシリンダ１６，１７，紙継ぎ機構２及び距離センサ（回転半径検出手段）３を有している。
【００４９】
主軸１１は、軸方向に一対のフレームに回転自在に支持されており、図示しないターニング装置により回動可能となっている。
支持アーム１２ａ，１２ｂは、それぞれが主軸１１の軸方向に対をなしてそなえられており、各支持アーム１２ａ，１２ｂの基端側は主軸１１に連結されており、各支持アーム１２ａ，１２ｂは主軸１１の回動に伴って主軸１１を中心に揺動するようになっている。また、各支持アーム１２ａ，１２ｂは主軸１１の軸方向にも移動可能となっている。
【００５０】
各支持アーム１２ａ，１２ｂの先端部には、それぞれロール支持軸１３，１４が装着されている。そして、各支持アーム１２ａ，１２ｂを軸方向に移動させて、支持軸１３，１４により第１紙ロール（現使用巻き取り紙）Ｒ１及び第２紙ロール（次使用巻き取り紙）Ｒ２の軸心となる図示しない紙管を軸方向外側から挟みこんでチャッキングすることにより、第１紙ロールＲ１及び第２紙ロールＲ２がそれぞれ回転自在に支持されるようになっている。
【００５１】
ベースプレート１５は主軸１１に固定されている。ベースプレート１５の各端部には、各支持アーム１２ａ，１２ｂと直交するようにエアシリンダ１６，１７が装着されており、各エアシリンダ１６，１７のロットの先端にはそれぞれガイドローラ１８，１９が装着されている。
ウェブ１は、第１紙ロールＲ１からガイドローラ１８に向けて繰り出されている。以下、第１ロールＲ１から繰り出されるウェブ１をウェブＷ１とし、第２ロールＲ２から繰り出されるウェブ１をウェブＷ２と呼ぶ。また、ウェブＷ１，ウェブＷ２と限定する必要がない場合には単純にウェブ１と呼ぶ。
【００５２】
また、ガイドローラ１８の下流側にはウェブ１を挟んでガイドローラ２０が回転自在に固定されている。
即ち、第１紙ロールＲ１から繰り出されたウェブ１は、ガイドローラ１８及びガイドローラ２０を経由して、後段のインフィード装置５２へ給紙されるようになっている。
インフィード装置５２には、インフィードローラ（ウェブ繰り出し手段）５２Ａが備えられており、このインフィードローラ５２Ａによりウェブ１に張力が加えられ、給紙装置５１からウェブ１が任意の繰り出し速度で繰り出されるようになっている。
【００５３】
なお、ウェブ１の繰り出し速度の設定等、インフィード装置５２の動作は制御装置６０により制御されるようになっている。
また、インフィード装置５２に隣接した設置台に距離センサ（回転半径検出手段，距離検出手段）３が第２紙ロールＲ２の異なる軸方向位置に複数固定されている。そして、第２紙ロールＲ２の回転軸Ｏから第２紙ロールＲ２の外周面４までの距離（つまり、回転半径）に対応する値として、距離センサ３から外周面４迄の水平距離である半径検出用距離ｄ（図４では、ｄ１〜ｄ３）を検出しうるようになっている。
【００５４】
ここでは、図４に示すように、３台の距離センサ３Ａ〜３Ｃが第２紙ロールＲ２の回転軸Ｏと平行な方向（つまり、左右方向）に等間隔に水平に固定されている。
そして、距離センサ３Ａは、第２紙ロールＲ２の左端近傍における半径検出用距離ｄ１を検出し、距離センサ３Ｂは、第２紙ロールＲ２の左右方向中央における半径検出用距離ｄ２を検出し、距離センサ３Ｃは、第２紙ロールＲ２の左端近傍における半径検出用距離ｄ３を検出するようになっている。
【００５５】
距離センサ３Ａ〜３Ｃは、後述するように回転する第２紙ロールＲ２の外周面４に対して各半径検出用距離ｄ１〜ｄ３を連続的に検出することもできるし、外周面の周方向の複数箇所において間欠的に各半径検出用距離ｄ１〜ｄ３を検出することもできるようになっている。そしてこれら距離センサ３Ａ〜３Ｃの検出結果は制御装置６０に入力されるようになっている。
【００５６】
なお、ここでは、第２紙ロールＲ２の外周面４の全周（３６０度）に対して各半径検出用距離ｄ１〜ｄ３を連続的に検出するように設定されている。
また、第２紙ロールＲ２の外周面４の一部には、第２紙ロールＲ２の左右方向全長に亘って、両面テープ等で形成される粘着部４Ｂが形成されている。また、粘着部４Ｂの近傍の第２紙ロールＲ２の左端付近には、黒色に着色された黒紙部４Ｃが設けられている。
【００５７】
また、図５に示すように、黒色に着色された両面テープを第２紙ロールＲ２に貼り付けることにより粘着部と黒紙部とを兼用した粘着部４Ｄとして構成してもよい。
なお、第２紙ロールＲ２の左端側に向けて黒紙検知センサ８が設けられており、黒紙検知センサ８の検出エリアを黒紙部４Ｃが通過すると黒紙検知オン信号を制御装置６０に入力するようになっている。そして、後述するように、紙ロール回転装置５により第２紙ロールＲ２が回転を開始した後、黒紙検知オン信号を発してから次の黒紙検知オン信号を発する迄の間（即ち、第２紙ロールＲ２の全周に相当する区間）において、各半径検出用距離ｄ１〜ｄ３の検出を実行するようになっている。
【００５８】
一方、ガイドローラ１８，２０の間には、紙継ぎ機構２が配設されている。紙継ぎ機構２は、上下一対のガイドレール２１，２２と、ガイドレール２１，２２に沿って移動自在に支持されているスライドプレート２３とを有している。
スライドプレート２３は、駆動モータ２４が駆動するよりスライドプレート２３及び駆動モータ２４に接続された図示しないケーブルにより、待機位置と紙継ぎ位置（図８参照）との間を移動されるようになっている。
【００５９】
スライドプレート２３には、ペースタローラ２５，ガイドローラ２６，２７，カッタ２８が取り付けられている。
ガイドローラ２６は、スライドプレート２３の上流側に配設されるとともに、ガイドローラ２７は、スライドプレート２３の下流側に配設され、これらのガイドローラ２６，２７はいずれもスライドプレート２３に回転自在に支持されている。
【００６０】
また、ペースタローラ２５はこの２つのガイドローラ２６，２７の中間に配設されており、図６に示すように、ペースタアーム２５Ａ及びエアシリンダ２５Ｂを介してスライドプレート２３に回転自在に支持されている。
ペースタローラ２５及びカッタ２８は、ウェブ１及び第２紙ロールＲ２に対して進退可能に構成されている。
なお、このペースタローラ２５は、外周部にゴムやスポンジ等の弾力性を有する素材により形成された弾力層を有している。
【００６１】
（予回転装置の構成）
また、図７に示すように、支持アーム１２ｂ左端側には、係合孔３５Ａが形成されたクラッチ板３５がロール支持軸１４と一体となって回転するように設けられている。
そして、クラッチ板３５に近接して紙ロール回転装置（予回転手段）５が設けられている。
紙ロール回転装置５は、モータ３１，ベルトギア部３２，駆動軸３３，クラッチ３４により構成されており、モータ３１が駆動することにより、ベルトギア部３２，駆動軸３３を介してクラッチ３４が回転するようになっている。
【００６２】
クラッチ３４には、クラッチ板３５の係合孔３５Ａに係合しうる凸部３４Ａが形成されており、紙ロール回転装置５の図示しない移動機構により、クラッチ３４の凸部３４Ａとクラッチ板３５の係合孔３５Ａとを係合させることにより、モータ３１の回転駆動力をクラッチ板３５側に伝達可能となっている。
なお、モータ３１の作動についても制御装置６０により制御されるようになっており、モータ３１は紙継ぎを行う前に、第２紙ロールＲ２の外周面の速度がウェブＷ１の繰り出し速度と等しくなるように第２紙ロールＲ２を回転駆動させるようになっている。
【００６３】
（紙継ぎ動作）
紙継ぎ時には、まず、図８に示すように、駆動モータ２４の駆動によりスライドプレート２３が紙継ぎ位置まで移動する。
また、スライドプレート２３の移動と前後して第２紙ロールＲ２が、紙ロール回転装置５のモータ３１によって、第２紙ロールＲ２の外周面４の周速度が、ウェブＷ１の繰り出し速度Ｖと等しくなるように回転駆動を開始し、徐々に加速される。
【００６４】
そして、第２紙ロールＲ２の外周面４の周速度がウェブＷ１の繰り出し速度Ｖと等しくなると、エアシリンダ２５Ｂが駆動して伸長し、ペースタアーム２５ＡをウェブＷ１側に進出させることにより、ペースタローラ２５がウェブＷ１を介して第２紙ロールＲ２の外周面４に押し付けられる。
そして、ペースタローラ２５により、ウェブＷ１が第２紙ロールＲ２に押圧されている状態で、粘着部４Ｂがペースタローラ２５による押圧部を通過することにより、第１紙ロールＲ１から繰り出されるウェブＷ１と第２紙ロールＲ２に巻回されたウェブＷ２とが貼り合わされ、第２紙ロールＲ２からウェブＷ２が引き出されて第２紙ロールＲ２からのウェブＷ２の繰り出しが開始される。粘着部４Ｂがペースタローラ２５による押圧部を通過したか否かについては、黒紙検知オン信号により検出することができる。その後、カッタ２８をウェブＷ１側に進出させることにより、第１紙ロールＲ１から繰り出されているウェブＷ１が切断され、紙継ぎ動作が完了する。これにより、ウェブＷ１とウェブＷ２とが途切れることなく連続して、インフィード装置５２側へと給紙される。また、ウェブＷ１とウェブＷ２とが重複する長さを極力低減することができる。
なお、上述したように紙継ぎ時における繰り出し速度Ｖは、制御装置６０により制御され、インフィード装置５２のインフィードローラ５２Ａが制御されるようになっている。
【００６５】
（制御装置の構成）
続いて、変形量算出手段としての制御装置６０の機能について説明する。
上述したように制御装置６０には、各距離センサ３Ａ〜３Ｃからそれぞれ、第２紙ロールＲ２の外周面４の周方向の複数箇所においての各半径検出用距離ｄ１〜ｄ３が入力される。
【００６６】
ここでは、図９（Ａ）〜（Ｃ）に示すように第２紙ロールＲ２の外周面４の全周に亘って（即ち、黒紙検知オン信号が入力されてから次の黒紙検知オン信号が入力されるまでの区間）の検出範囲における連続的な各半径検出用距離ｄ１〜ｄ３が、回転角度θの関数ｄ１（θ）〜ｄ３（θ）として入力されるようになっている。
そして、検出範囲における各半径検出用距離ｄ１〜ｄ３毎の最大値（ｄ１ｍａｘ，ｄ２ｍａｘ，ｄ３ｍａｘ）及び最小値（ｄ１ｍｉｎ，ｄ２ｍｉｎ，ｄ３ｍｉｎ）を検出する。そして、ｄ１ｍａｘとｄ１ｍｉｎとの差Δｄ１，ｄ２ｍａｘとｄ２ｍｉｎとの差Δｄ２及びｄ３ｍａｘとｄ３ｍｉｎとの差Δｄ３を算出した上で、Δｄ１〜Δｄ３のうち最も大きな値を回転半径の最大値と最小値との差ΔＤを第２紙ロールＲ２の変形量として算出するようになっている。
【００６７】
また、制御装置６０では、関数ｄ１（θ）〜ｄ３（θ）をθで微分した関数ｄ１’（θ）〜ｄ３’（θ）を算出する。そして、各関数ｄ１’（θ）〜ｄ３’（θ）のうち最も大きな値を、第２紙ロールＲ２の回転半径の周方向移動に対する変化率Ｄdを第２紙ロールＲ２の変形量としてとして算出するようになっている。
さらに、同一回転角度（θ）においての関数ｄ１（θ）とｄ３（θ）との値の差［ｄ１（θ）−ｄ３（θ）］を算出するようになっている。そして、第２紙ロールＲ２の同一周方向位置（θ）における複数の軸方向位置での回転半径の最大値と最小値との差［ｄ１（θ）−ｄ３（θ）］の最大値Ｄ13を前記変形量として算出するようになっている。
【００６８】
一方、制御装置６０には、ΔＤに対応する第１の所定値の所定として予めＤ1が設定されており、第２の所定値としてＤ2が設定されている。なお、Ｄ1とＤ2との大小関係はＤ1＜Ｄ2である。
また、制御装置６０には、Ｄdに対応する第１の所定値の所定として予めＤd1が設定されており、第２の所定値としてＤd2が設定されている。なお、Ｄd1とＤd2との大小関係はＤd1＜Ｄd2である。
【００６９】
さらに、制御装置６０には、Ｄ13に対応する第１の所定値の所定として予めＤ3が設定されており、第２の所定値としてＤ4が設定されている。なお、Ｄ3とＤ4との大小関係はＤ3＜Ｄ4である。
そして、制御装置６０では、第２紙ロールＲ２の規準状態（即ち、真円筒状態）からの変形度合いとしての各変形量ΔＤ，Ｄd，Ｄ13とそれぞれの変形量の値に対応する各第１の所定値ΔＤ，Ｄd，Ｄ13との大小関係がそれぞれ比較され、各変形量ΔＤ，Ｄd，Ｄ13がいずれも各第１の所定値ΔＤ，Ｄd，Ｄ13よりも小さい場合には、ウェブＷ１を規準となる繰り出し速度Ｖ0（この規準となる繰り出し速度Ｖ0は、オフセット輪転印刷機５０の通常の運転速度に対応する）とした状態で、上述した紙継ぎ動作を行うべく紙継ぎ機構２の動作を制御するようになっている。
【００７０】
また、各変形量ΔＤ，Ｄd，Ｄ13の内の単数あるいは複数が、各第１の所定値Ｄ1，Ｄd1，Ｄ3よりも大きい場合には、当該各変形量ΔＤ，Ｄd，Ｄ13と第２の所定値Ｄ2，Ｄd2，Ｄ4との大小関係がそれぞれ比較されるようになっている。
そして、当該各変形量ΔＤ，Ｄd，Ｄ13が第２の所定値Ｄ2，Ｄd2，Ｄ4よりも小さい場合には、ウェブＷ１を規準となる繰り出し速度（基準速度）Ｖ0よりも減速した繰り出し速度として予め設定された繰り出し速度Ｖ1とした状態で、上述した紙継ぎ動作を行うべく紙継ぎ機構２の動作を制御するようになっている（低速紙継ぎモード）。
【００７１】
さらに、当該各変形量ΔＤ，Ｄd，Ｄ13の内の単数あるいは複数が、各第２の所定値Ｄ2，Ｄd2，Ｄ4よりも大きい場合には、制御装置６０は第２紙ロールＲ２の変形量が紙継ぎに適さない判定して、現在支持アーム１２ｂにチャッキングされている第２紙ロールＲ２による紙継ぎを中止する。この際には、制御装置６０に内蔵された警報装置により紙継ぎを中止する旨が印刷オペレータに対して報知されるようになっている。
【００７２】
そして、紙継ぎが中止された場合には、支持アーム１２ｂにチャッキングされている第２紙ロールＲ２を別の紙ロールと交換して紙継ぎを行うこととなる。
さらに、制御装置６０には、低速紙継ぎモードが実行される際の繰り出し速度の減速度あるいは加速度を予め選択可能とする機能を有している。
ここでは、比較的緩やかな加速度（ここでは、段階的に加速するステップ加速度）ａstpと可能な限り速やかに繰り出し速度を変更させるための急加速度ａhとを選択可能となっている。
【００７３】
なお、ここでは、ステップ加速度ａstp及び急加速度ａhは、繰り出し速度が増速する方向を正としているため、繰り出し速度を減速させる際には、ステップ加速度ａstp及び急加速度ａhはマイナスの加速度となる。
ステップ加速度ａstpは、ウェブ１の繰り出し速度の変化により、後段の印刷装置５３における色調制御や折り装置５７における断裁位置最適化制御がいずれも正常に機能し、加速時あるいは減速時おいて、折り装置５７から排出された折帳が製品として使用できる程度の値に設定されている。
【００７４】
即ち、図１０（Ａ）に示すように、低速紙継ぎモード実行時に、ステップ加速度ａstpを用いてウェブＷ１の繰り出し速度Ｖ（通常運転時であれば、規準繰り出し速度Ｖ0に略等しい）を繰り出し速度Ｖ1まで減速させ、その後、再び規準繰り出し速度Ｖ0にまで加速させる際には、繰り出し速度が変化している間であっても、後段の印刷装置５３や折り装置５７等の制御が繰り出し速度の変化に追従して良好な製品を生産することができるためこの区間においての不良折帳（即ち、損紙）は発生しない。ただし、紙継ぎ動作が実行される区間は、粘着部４Ｂが付着するため、紙継ぎ動作開始後の所定区間（図中ハッチングで示す区間）においてのみ損紙が発生する。
【００７５】
一方、図１０（Ｂ）に示すように、低速紙継ぎモード実行時に、急加速度ａhを用いれば、減速開始から紙継ぎ動作を経て再び規準繰り出し速度Ｖ0までの加速完了までを速やかに完了させることができる。
ただし、急加速度ａhを用いる場合には後段の印刷装置５３や折り装置５７等の制御が繰り出し速度の変化に追従できず、良好な製品を生産することができない。このため、低速紙継ぎモード実行時に急加速度ａhを用いる場合には、減速開始時から加速完了時までの区間に（図中ハッチングで示す区間）において損紙が発生し、損紙の量が増大することになる。
【００７６】
なお、減速時にステップ加速度−ａstpを用い、加速時に急加速度ａhを用いるように設定してもよく、減速時に急加速度−ａhを用い、加速時にステップ加速度ａstpを用いるように設定してもよい。
【００７７】
（フローチャート）
以下、図１，図１１，図１２，図１３のフローチャートを用いて、本実施形態のオフセット輪転印刷機５０よる紙継ぎ手順（本実施形態にかかる紙継ぎ方法）について説明する。
【００７８】
図１に示すように、ステップＳ１００として、第２紙ロールＲ２を支持アーム１２ｂにチャッキングする。
ステップＳ１１０として、主軸３１を回動させて、紙ロール回転装置５のクラッチ３４の位置に対応する位置（加速位置）に第２紙ロールＲ２を移動させる
ステップＳ１２０として、クラッチ３４の凸部３４Ａとクラッチ板３５の係合孔３５Ａとが係合され、紙ロール回転装置５の駆動力が支持アーム１２ｂ側に伝達可能となる。
【００７９】
ステップＳ１３０として、制御装置６０がモータ３１を作動させ、第２紙ロールＲ２の外周面４の周速度が、ウェブＷ１の繰り出し速度Ｖと等しくなるように第２紙ロールＲ２の回転を開始する（予回転ステップ）。
ステップＳ１４０として、ステップＳ１３０において、第２紙ロールＲ２が回転を開始した後、黒紙検知センサ８から制御装置６０に１回目の黒紙検知信号が入力されると、ステップＳ１５０として、各距離センサ３Ａ〜３Ｃによる半径検出用距離ｄ１〜ｄ３の検知を開始する（回転半径検出ステップ，距離検出ステップ）。
【００８０】
ステップＳ１６０として、再び、黒紙検知センサ８から制御装置６０に２回目黒紙検知信号が入力されると、ステップＳ１７０として、各距離センサ３Ａ〜３Ｃによる半径検出用距離ｄ１〜ｄ３の検出を終了し、各距離センサ３Ａ〜３Ｃから入力された検出結果ｄ１（θ）〜ｄ３（θ）に基づいて変形量としてのΔＤ，Ｄd，Ｄ13を算出する（変形量算出ステップ）。
【００８１】
なお、第２紙ロールＲ２の回転開始後、１回目の黒紙検知信号と２回目の黒紙検知信号との間では、第２紙ロールＲ２の外周面４の周速度は比較的低速であり、各距離センサ３Ａ〜３Ｃが半径検出用距離ｄ１〜ｄ３をより高精度に検出することができる。
以下に説明するステップＳ１８０としての変形量ΔＤ判定ルーチン、ステップＳ１８１としての変形量ΔＤd判定ルーチン及びステップＳ１８２としての変形量Ｄ13判定ルーチンは、制御装置６０においてそれぞれ並行して実行される。
【００８２】
変形量ΔＤ判定ルーチンは、図１１に示すように、まずステップＴ１０としてΔＤとＤ1との大小関係を比較し、ΔＤ＞Ｄ1の条件が成立するか否かを判定する。
そして、ステップＴ１０において条件が成立しない場合には、ステップＴ３０に進み、規準速度で紙継ぎを行う判定をして変形量ΔＤ判定ルーチンを抜ける。
ステップＴ１０において条件が成立した場合には、ステップＴ２０に進み、ΔＤとＤ2との大小関係を比較し、ΔＤ＞Ｄ2の条件が成立するか否かを判定する。
【００８３】
そして、ステップＴ１０において条件が成立しない場合には、ステップＴ４０に進み、低速速度で紙継ぎを行う判定（低速紙継ぎ判定）をして変形量ΔＤ判定ルーチンを抜ける。
一方、ステップＴ１０において条件が成立した場合には、ステップＴ５０に進み、紙継ぎを中止する判定（紙継ぎ中止判定）をして変形量ΔＤ判定ルーチンを抜ける。
【００８４】
変形量Ｄd判定ルーチンは、図１２に示すように、まずステップＵ１０としてＤdとＤd1との大小関係を比較し、Ｄd＞Ｄd1の条件が成立するか否かを判定する。
そして、ステップＵ１０において条件が成立しない場合には、ステップＵ３０に進み、規準速度で紙継ぎを行う判定をして変形量Ｄd判定ルーチンを抜ける。
ステップＵ１０において条件が成立した場合には、ステップＵ２０に進み、ＤdとＤd2との大小関係を比較し、Ｄd＞Ｄd2の条件が成立するか否かを判定する。
【００８５】
そして、ステップＵ１０において条件が成立しない場合には、ステップＵ４０に進み、低速速度で紙継ぎを行う判定（低速紙継ぎ判定）をして変形量Ｄd判定ルーチンを抜ける。
一方、ステップＵ１０において条件が成立した場合には、ステップＵ５０に進み、紙継ぎを中止する判定（紙継ぎ中止判定）をして変形量Ｄd判定ルーチンを抜ける。
【００８６】
変形量Ｄ13判定ルーチンは、図１３に示すように、まずステップＶ１０としてＤ13とＤ3との大小関係を比較し、Ｄ13＞Ｄ3の条件が成立するか否かを判定する。
そして、ステップＶ１０において条件が成立しない場合には、ステップＶ３０に進み、規準速度で紙継ぎを行う判定をして変形量Ｄ13判定ルーチンを抜ける。
ステップＶ１０において条件が成立した場合には、ステップＶ２０に進み、Ｄ13とＤ4との大小関係を比較し、Ｄ13＞Ｄ4の条件が成立するか否かを判定する。
【００８７】
そして、ステップＶ１０において条件が成立しない場合には、ステップＶ４０に進み、低速速度で紙継ぎを行う判定（低速紙継ぎ判定）をして変形量Ｄ13判定ルーチンを抜ける。
一方、ステップＶ１０において条件が成立した場合には、ステップＶ５０に進み、紙継ぎを中止する判定（紙継ぎ中止判定）をして変形量Ｄ13判定ルーチンを抜ける。
【００８８】
そして、図１に示すようにステップＳ１９０として、各サブルーチン（ステップＳ１８０，Ｓ１８１，Ｓ１８２）において紙継ぎ中止判定がなされたか否かを判定する。そして、各サブルーチンのいずれにおいても紙継ぎ中止判定がなされない場合には、ステップＳ１９１に進む。
一方、各サブルーチンのいずれかにおいて紙継ぎ中止判定がなされた場合には、ステップＳ２２０に進む。
【００８９】
ステップＳ１９１として、各サブルーチンにおいて低速紙継ぎ判定がなされたか否かを判定する。そして、各サブルーチンのいずれにおいても低速紙継ぎ判定がなされない場合には、ステップＳ２００に進む。
一方、各サブルーチンのいずれかにおいて低速紙継ぎがなされた場合には、ステップＳ２１０に進む。
【００９０】
ステップＳ２００では、制御装置６０の制御により規準速度Ｖ0にて紙継ぎが実行される（紙継ぎステップ）。
ステップＳ２１０では、制御装置６０の制御により規準速度よりも減速された低速速度Ｖ1にて紙継ぎが実行される（紙継ぎステップ）。
ステップＳ２２０では、制御装置６０の制御により紙継ぎが中止される（紙継ぎ中止ステップ）。
【００９１】
即ち、各サブルーチンにおける判定結果の内、紙継ぎ中止が最も優先的に実行され、次いで低速速度Ｖ1にての紙継ぎが優先して実行されるようになっている。
【００９２】
（作用・効果）
本発明の一実施形態にかかる、紙継ぎ方法，紙継ぎ装置及び給紙装置並びにオフセット輪転印刷機によれば、以下のような作用効果を奏する。
次使用巻き取り紙としての第２紙ロールＲ２の各変形量ΔＤ，Ｄd，Ｄ13がそれぞれ第１の所定値Ｄ1，Ｄd1，Ｄ3よりも大きいと判定された場合には、ウェブＷ１の繰り出し速度ＶをＶ1にまで減速させた状態で次使用巻き取り紙のウェブに形成した粘着部にペースタローラ２５が押圧されることになるので、第２紙ロールＲ２の変形に起因してペースタローラ２５のバウンドの変位を低減することができ、これにより、ペースタローラ２５がより適正に粘着部４Ｂに押圧され、より確実に紙継ぎを行うことができるため、紙継ぎ不良によりオフセット輪転印刷機５０の稼働を停止させるなどして生産性が低下することを防止することができる。
【００９３】
第２紙ロールＲ２の各変形量ΔＤ，Ｄd，Ｄ13がそれぞれ第２の所定値Ｄ1，Ｄd1，Ｄ3よりも大きいと判定された場合には、ウェブＷ１の繰り出し速度ＶをＶ1にまで減速させたとしても紙継ぎ不良が起こる可能性が大きい上、給紙装置５１において安定したウェブ１の供給ができないものと考えられ、事前に紙継ぎを中止することで、第２紙ロールＲ２を別の紙ロールに交換する作業を迅速に行うことができ、紙継ぎにかかる作業効率を向上させることができる。
【００９４】
また、回転軸Ｏから外周面４までの距離ｄの最大値と最小値との差ΔＤにより、第２紙ロールＲ２の凹凸や扁平に変形するなどの変形を確実に検知することができる。
また、距離ｄの回転半径の周方向移動に対する変化率Ｄdから、ペースタローラ２５のバウンドに影響する外周面４の急激な凹凸の存在を検知することができる。
さらに、検出センサ３Ａ〜３Ｃが第２紙ロールＲ２の軸方向位置が異なる複数地点に設けられているので、
ｄ１とｄ３の距離の差から、巻き取り紙が軸方向に増径するように変形していることを検知でき、図１９を用いて説明したような、第２紙ロールＲ２の変形を確実に検知することができる。
【００９５】
これにより、ペースタローラ２５が第２紙ロールＲ２の外周面４の軸方向の部分的にしか有効に圧接しないことを検知して、低速紙継ぎモードや紙継ぎの事前中止を行うことができる。
また、距離センサ３による距離の検出を第２紙ロールＲ２の予回転開始から１回目の黒紙検知オン信号発生から２回目の黒紙検知オン信号発生時まで行うことで、確実に第２紙ロールＲ２の外周面の全周に亘って、半径検出用距離ｄを連続的に検出することができる。
【００９６】
これにより、半径検出用距離ｄを検出する際の作業上の手間を低減することができる上、第２紙ロールＲ２が低速で回転する間に半径検出用距離ｄを連続的に検出することができるのでより高精度な半径検出用距離ｄの検出を行うことができる。
また、従来より紙継ぎ装置に一般的にそなえられている黒紙検知センサ８用いて、新たに検知センサを設けることなく第２紙ロールＲ２の一回転を検知することができるという効果もある。
【００９７】
（変形例）
以下、本発明の変形例について説明する。なお、本変形例は、実施形態のものと大部分が同様であり、実施形態と同様の箇所については説明を省略し、同様の部材については同符号を用いて説明する。
【００９８】
図１４に示すように、本変形例では、回転半径検出手段として上述の実施形態における距離センサ３の代わりに、第２紙ロールＲ２の外周面４の凹凸に追従して変位する周面追従部材としての追従振り子６とこの追従振り子６の変位量（ここでは、変位角度η）を第２紙ロールＲ２の外周面４の周方向の複数箇所において検出する追従部材変位量検出手段としての角度センサ７とが設けられている。つまり、変位角度ηは第２紙ロールＲ２の回転中心（回転軸Ｏ）から第２紙ロールＲ２の外周面４までの距離である回転半径若しくは回転半径に対応する値に相当するものである。
【００９９】
また、図１５に示すように、３台の角度センサ７Ａ〜７Ｃが第２紙ロールＲ２の回転軸Ｏと平行な方向（つまり、左右方向）に等間隔に配設されている。
そして、角度センサ７Ａは、第２紙ロールＲ２の左端近傍における変位角度η１を検出し、角度センサ７Ｂは、第２紙ロールＲ２の左右方向中央における変位角度η２を検出し、角度センサ７Ｃは、第２紙ロールＲ２の左端近傍における変位角度η３を検出するようになっている。
【０１００】
角度センサ７Ａ〜７Ｃは、後述するように回転する第２紙ロールＲ２の外周面４に対して各変位角度η１〜η３を連続的に検出することもできるし、外周面の周方向の複数箇所において間欠的に各変位角度η１〜η３を検出することもできるようになっている。そしてこれら角度センサ７Ａ〜７Ｃの検出結果は制御装置６０に入力されるようになっている。
【０１０１】
制御装置６０では、上述の実施形態におけるｄ１〜ｄ３をη１〜η３に置き換えて同様の制御を行うようになっている。
このように、本変形例によれば、回転半径の最大値と最小値との差ΔΗ及びこの周方向に対する変化率Ηηを検出することができる。また、第２紙ロールＲ２の複数の軸方向位置での回転半径の最大値と最小値との差として［η１（θ）−η３（θ）］の最大値Η13を検出することができる。これにより、追従振り子６の変位角度ηを検出する（追従部材変位量検出ステップ）というシンプルな構成により、上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１０２】
なお、本変形例においても実施形態のものと同様に第２紙ロールＲ２を図５に示すように粘着部と黒紙部とを兼用するように構成してもよい。
【０１０３】
（その他）
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
上述の実施形態では、次使用紙ロールとしての第２紙ロールＲ２を支持アーム１２ｂにチャッキングした状態で半径検出用距離ｄあるいは変位角度ηの検出を行うようにしているが、次使用巻き取り紙の回転半径若しくは回転半径に対応する値の検出は、支持アーム１２ｂにチャッキングする前に事前に行っておいてもよい。
【０１０４】
たとえば、従来の紙継ぎ装置には、紙継ぎによりウェブの繰り出しを終えた紙ロールから垂れているウェブを巻き戻すために、上述の実施形態における紙ロール回転装置のように、紙ロールを回転させる残芯巻き戻しモータが設置されているが、この残芯巻き戻しを用いて、次使用紙ロールを回転させ、距離センサあるいは角度センサ等により、次使用紙ロールの変形量を求めるようにしてもよい。
【０１０５】
また、上述の変形例では、周面追従部材として追従振り子を例に説明したが、周面追従部材としてはこれ以外にも、次使用巻き取り紙の外周面の凹凸に追従して外周面に摺接するようにバネにより、次使用巻き取り紙の外周面に圧接させた摺接部材を周面追従部材として設置し、摺接部材の変位量を検知する手段を追従部材変位量検出手段として設けるようにしてもよい。
【０１０６】
また、上述の実施形態においては、回転半径検出手段を次使用巻き取り紙の左右端部付近及び中央の３箇所に設けるようにしているが、回転半径検出手段は単数でも複数でもよく、設置位置も上述の実施形態のものに限定するものではない。
さらに、次使用巻き取り紙の規準状態からの変形度合いである変形量は、回転半径の検出結果に基づいて次使用巻き取り紙の規準状態からの変形度合いを判別しうるものであれば適宜、適用可能である。例えば、上述の実施形態では、回転半径の最大値と最小値との差（ΔＤ，ΔΗ）、回転半径の周方向移動に対する変化率（Ｄd，Ηη）、あるいは複数の軸方向位置での前記回転半径の最大値と最小値との差（Ｄ13，Η13）のいずれも算出するようにしているが、これらの変化量は適宜省略可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】本発明の一実施形態に係るオフセット輪転印刷機を説明するためのものであって、紙継ぎにかかる動作手順を示すフローチャートである。
【図２】本発明の一実施形態に係るオフセット輪転印刷機を説明するためのものであって、全体的な概略構成を示す模式的な側面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るオフセット輪転印刷機を説明するためのものであって、給紙装置及び紙継ぎ装置の構成を模式的に示す側面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るオフセット輪転印刷機を説明するためのものであって、第２紙ロール周辺を上面視で模式的に示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るオフセット輪転印刷機を説明するためのものであって、第２紙ロールを上面視で模式的に示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るオフセット輪転印刷機を説明するためのものであって、紙継ぎ機構の要部の構成を模式的に示す図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るオフセット輪転印刷機を説明するためのものであって、紙ロール回転装置を含む第２紙ロール周辺の構成を模式的に示す斜視図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るオフセット輪転印刷機を説明するためのものであって、図３に対してベースプレートが紙継ぎ位置に移動した状態を示す図である。
【図９】本発明の一実施形態に係るオフセット輪転印刷機を説明するためのものであって、（Ａ）〜（Ｃ）はいずれも距離センサの検出結果を示す関数グラフである。
【図１０】本発明の一実施形態に係るオフセット輪転印刷機を説明するためのものであって、（Ａ），（Ｂ）はいずれも低速紙継ぎモードにおける繰り出し速度の時間変化を示すグラフである。
【図１１】本発明の一実施形態に係るオフセット輪転印刷機を説明するためのものであって、図１において実行されるサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１２】本発明の一実施形態に係るオフセット輪転印刷機を説明するためのものであって、図１において実行されるサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１３】本発明の一実施形態に係るオフセット輪転印刷機を説明するためのものであって、図１において実行されるサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１４】本発明の変形例に係るオフセット輪転印刷機を説明するためのものであって、給紙装置及び紙継ぎ装置の構成を模式的に示す側面図である。
【図１５】本発明の変形例に係るオフセット輪転印刷機を説明するためのものであって、第２紙ロール周辺を上面視で模式的に示す図である。
【図１６】従来技術を説明するためのものであって、紙継ぎ装置の要部構成を模式的に示す図である。
【図１７】従来技術を説明するためのものであって、紙ロールの外周部が変形した場合のペースタローラの挙動を示す模式図である。
【図１８】従来技術を説明するためのものであって、紙ロールの変形態様の一例を側面視で模式的に示す図である。
【図１９】従来技術を説明するためのものであって、紙ロールの変形態様の一例を上面視で模式的に示す図である。
【符号の説明】
【０１０８】
１，Ｗ１，Ｗ２  ウェブ
２  紙継ぎ機構
３，３Ａ〜３Ｃ  距離センサ（回転半径検出手段，距離検出手段）
４  第２紙ロールの外周面
４Ｂ，４Ｄ  粘着部
４Ｃ  黒紙部
５  紙ロール回転装置（予回転手段）
６  追従振り子（周面追従部材）
７，７Ａ〜７Ｃ  角度センサ（回転半径検出手段，追従部材変位量検出手段）
８  黒紙検知センサ
１１  主軸
１２ａ，１２ｂ  支持アーム
１３，１４  ロール支持軸
１５  ベースプレート
１６，１７  エアシリンダ
１８，１９，２０  ガイドローラ
２１，２２  ガイドレール
２３  スライドプレート
２４  駆動モータ
２５  ペースタローラ
２５Ａ  ペースタアーム
２５Ｂ  エアシリンダ
２６，２７  ガイドローラ
２８  カッタ
３１  モータ
３２  ベルトギア部
３３  駆動軸３３
３４  クラッチ
３４  凸部
３５  クラッチ板
３５Ａ  係合孔
５０  オフセット輪転印刷機
５１  給紙装置
５２  インフィード装置
５２Ａ  インフィードローラ（ウェブ繰り出し手段）
５３  印刷装置
５４  ドライヤ装置
５５  冷却装置
５６  ウェブパス装置
５７  折り装置
６０  制御装置（変形量算出手段，紙継ぎ制御手段及び紙継ぎ中止手段）
Ｒ１  第１紙ロール（現使用紙ロール，現使用巻き取り紙）
Ｒ２  第２紙ロール（次使用紙ロール，次使用巻き取り紙）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2008290849.tif 000015
【図１４】
2008290849.tif 000016
【図１５】
2008290849.tif 000017
【図１６】
2008290849.tif 000018
【図１７】
2008290849.tif 000019
【図１８】
2008290849.tif 000020
【図１９】
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