(57)【要約】【課題】従来の自動紙継ぎ装置において、紙継ぎ後の巻軸は回動する動力を絶たれた後も、瞬時に止まることなく、自らの慣性で回転を継続することとなる。このため、慣性による紙継ぎ後の巻軸の回転に伴い、紙継ぎ後の巻軸に残留する紙若しくはフィルムが、紙継ぎ後も繰り出されてしまうという問題があった。【解決手段】上記課題を解決するため、本発明の請求項１記載の発明は、一方の巻軸に軸支されるロール状の紙若しくはフィルムを巻き出すとともに、前記一方の巻軸の紙若しくはフィルムから他方の巻軸に軸支されるロール状の紙若しくはフィルムへと巻軸の回転を止めることなく連続して紙継ぎを行なう、輪転式の自動紙継ぎ装置であって、前記一方の巻軸の前記紙若しくはフィルムの交換時において、前記一方の巻軸から前記他方の巻軸の前記紙若しくはフィルムへと紙継ぎ直後に、前記一方の巻軸が急停止することを特徴とする、自動紙継ぎ装置である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の巻軸に軸支されるロール状の紙若しくはフィルムを巻き出すとともに、前記一方の巻軸の紙若しくはフィルムから他方の巻軸に軸支されるロール状の紙若しくはフィルムへと巻軸の回転を止めることなく連続して紙継ぎを行なう、輪転式の自動紙継ぎ装置であって、
前記一方の巻軸の前記紙若しくはフィルムの交換時において、前記一方の巻軸から前記他方の巻軸の前記紙若しくはフィルムへと紙継ぎ直後に、前記一方の巻軸が急停止することを特徴とする、自動紙継ぎ装置。
【請求項２】
前記一方の巻軸の急停止後、さらに前記一方の巻軸が逆転することを特徴とする、請求項１記載の自動紙継ぎ装置。
【請求項３】
前記一方の巻軸は、一定周速かつ一定時間にわたって逆転することを特徴とする、請求項２記載の自動紙継ぎ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一方の巻軸に軸支されるロール状の紙若しくはフィルムを巻き出すとともに、前記一方の巻軸の紙若しくはフィルムから他方の巻軸に軸支されるロール状の紙若しくはフィルムへと巻軸の回転を止めることなく連続して紙継ぎを行なう、輪転式の自動紙継ぎ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、巻取紙印刷機において、印刷している巻取り紙が終わる時、印刷機を停止させずに次の巻取り紙へ自動的に紙を継ぐ輪転式の自動紙継ぎ装置が知られており、このような印刷機等における輪転式の紙継ぎ装置は、一般に、ロール状の紙若しくはフィルムを、複数軸有する旋回式巻軸保持装置に装着し、巻き出し運転中の巻軸に巻かれている紙若しくはフィルムの残量が少なくなったとき、他方の巻軸の紙若しくはフィルムへと自動的に紙継ぎすることで、連続的に生産を継続する自動紙継ぎ装置が広く用いられている（例えば特許文献１）。
【０００３】
このような自動紙継ぎ装置は、他方の巻軸の紙若しくはフィルムの回転周速度をあらかじめ紙継ぎ中の（運転中の）巻軸の回転に同調させておき、運転中の巻軸の紙フィルムの残量が所定量まで減ったことを検出する信号により、交換用の巻軸の紙若しくはフィルムの粘着剤が形成された先端部分を、運転中の紙若しくはフィルムへと瞬時に押し付けて、運転中の紙若しくはフィルムと、交換用の紙若しくはフィルムとを、一体に接合するとともに、運転中の紙若しくはフィルムを瞬時に切断することで、巻軸を停止することなく、連続して紙継ぎを行う構成である。
【０００４】
そして、前記自動紙継ぎ装置の一連の動作は、交換用の巻軸に接続されたエンコーダからのパルス信号を演算し極めて短時間の間に行なわれることとなる。特に、交換用の紙若しくはフィルムと、運転中の紙若しくはフィルムとを接合した直後に、カッタ信号により駆動するカッタで、高速で繰り出される運転中の紙若しくはフィルムを瞬時に切断するが、運転中の紙若しくはフィルムが切断された瞬間から、回動する運転中の巻軸への回転動力が絶たれることとなる。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１５７０５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、紙継ぎ直後の巻軸は、回動する動力を絶たれた後も、瞬時に止まることなく、自らの慣性で回転を継続することとなる。このため、慣性による巻軸の回転に伴い、紙継ぎ後の巻軸に残留する紙若しくはフィルムが繰り出されてしまうという問題があった。
【０００７】
そして、紙継ぎ後の巻軸に残留する紙若しくはフィルムが排出されると、運転中の巻軸に絡まってしまい、運転後の巻軸の紙若しくはフィルムと運転中の巻軸の紙若しくはフィルムとが、同時に装置へと供給されてしまうため、装置の動作不良や、印刷不良に伴う歩留まり低下等が生じてしまう恐れがあった。
特に、紙継ぎ直後に排出される紙若しくはフィルムは静電気を帯びており、帯電した紙若しくはフィルムが、運転中の紙若しくはフィルムへと付着しやすいという欠点がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決すべく、本発明の請求項１記載の発明は、一方の巻軸に軸支されるロール状の紙若しくはフィルムを巻き出すとともに、前記一方の巻軸の紙若しくはフィルムから他方の巻軸に軸支されるロール状の紙若しくはフィルムへと巻軸の回転を止めることなく連続して紙継ぎを行なう、輪転式の自動紙継ぎ装置であって、前記一方の巻軸の前記紙若しくはフィルムの交換時において、前記一方の巻軸から前記他方の巻軸の前記紙若しくはフィルムへと紙継ぎ直後に、前記一方の巻軸が急停止することを特徴とする、自動紙継ぎ装置である。
【０００９】
また、請求項２記載の発明は、前記一方の巻軸の急停止後、さらに前記一方の巻軸が逆転することを特徴とする、自動紙継ぎ装置である。
【００１０】
また、請求項３記載の発明は、前記巻き出し軸が、一定周速かつ一定時間において逆転することを特徴とする、自動紙継ぎ装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の請求項１記載の発明は、一方の巻軸に軸支されるロール状の紙若しくはフィルムを巻き出すとともに、前記一方の巻軸の紙若しくはフィルムから他方の巻軸に軸支されるロール状の紙若しくはフィルムへと巻軸の回転を止めることなく連続して紙継ぎを行なう、輪転式の自動紙継ぎ装置であって、前記一方の巻軸の前記紙若しくはフィルムの交換時において、前記一方の巻軸から前記他方の巻軸の前記紙若しくはフィルムへと紙継ぎ直後に、前記一方の巻軸が急停止することを特徴とするから、一方の巻軸から他方の巻軸への紙継ぎ時において、動力の絶たれた紙継ぎ直後の巻軸を急停止させることにより、切断後の紙若しくはフィルムが、巻軸の慣性による回転に伴い排出されて、再び運転中の紙若しくはフィルムへと付着し巻き込まれることを防止することが可能である。さらには、紙継ぎ後の、巻軸に残留する紙若しくはフィルムを、装置から取り外した際に、巻軸に残留する紙若しくはフィルムを巻き取る手間を生じることなく作業効率が向上する効果がある。
【００１２】
また、請求項２記載の発明は、前記一方の巻軸の急停止後、さらに前記一方の巻軸が逆転することを特徴とするから、一方の巻軸から他方の巻軸への紙継ぎ時において、動力の絶たれた紙継ぎ直後の巻軸を急停止させた後、逆転させることにより、切断後の紙若しくはフィルムが、巻軸の慣性による回転に伴い排出されて、再び運転中の紙若しくはフィルムへと付着し巻き込まれることを防止することが可能である。さらには、紙継ぎ直後の巻軸から排出された紙若しくはフィルムを再び巻軸へと巻き取ることが可能であり、巻軸を装置から取り外した際に、巻軸に残留する紙若しくはフィルムを巻き取る手間を生じることがない。
【００１３】
また、請求項３記載の発明は、前記一方の巻軸は、一定周速かつ一定時間にわたって逆転することを特徴とするから、一方の巻軸から他方の巻軸への紙継ぎ時において、動力の絶たれた紙継ぎ直後の巻軸を急停止させた後、逆転させることにより、切断後の紙若しくはフィルムが、巻軸の慣性による回転に伴い排出されて、再び運転中の紙若しくはフィルムへと付着し巻き込まれることを防止することが可能である。さらには、紙継ぎ直後の巻軸から排出された紙若しくはフィルムを再び巻軸へと巻き取ることが可能であり、巻軸を装置から取り外した際に、巻軸に残留する紙若しくはフィルムを巻き取る手間を生じることがない。
【００１４】
このように、あらかじめ巻軸の紙若しくはフィルムに回転速度或いはブレーキを与えるための動力モータを付与して、動力の絶たれた紙継ぎ直後の巻軸を急停止するとともに一定の周速で一定時間逆転させる構成により、上記課題を解決することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明に係る自動紙継ぎ装置の一例としては、図１（ａ）に示すように、コーター装置５０の一部工程（図１（ａ）点線枠１０部分）で用いられる自動紙継ぎ装置１０が挙げられる。
【００１６】
この場合、自動紙継ぎ装置１０から矢印方向へと連続してフィルム７が巻き出され、コーター部２０においてフィルム７にコーティングを施した後、乾燥部３０においてコーティング直後のフィルム７を乾燥し、最後に巻き取り部４０において、コーティング後のフィルム７を巻き取る構成である。
【００１７】
特に、前記自動紙継ぎ装置１０は、図１（ｂ）に示すように、紙送り中のロール状の紙７若しくはロール状のフィルム７（以下、ロール状フィルム７）を、軸支する一方の巻軸１と、該一方の巻軸１のロール状フィルム７がなくなった際に交換するための、新しいロール状フィルム７'を軸支する他方の巻軸２とをそれぞれ有しており、後述する、前記一方の巻軸１から他方の巻軸２へとロール状フィルム７を交換する際に、前記巻軸１，２をそれぞれ軸支する巻軸保持アーム４の、主軸３を軸とする巻軸保持アーム４の回転駆動（点線円）、および紙継ぎアーム１１の上下駆動（点線円弧）により、フィルム７の供給を止めることなく新しいロール状フィルム７'へと連続して紙継ぎを行うことが可能である。
【００１８】
本発明の自動紙継ぎ装置１０は、上記コーター装置に限らず、紙やフィルムへと連続して印刷を施すための印刷機であってもよく、紙若しくはフィルムを連続して巻き出すとともに自動的に紙継ぎを行う自動紙継ぎ装置１０であれば、その用途や全体の装置構成は、特に限定されるものではない。
【００１９】
次に、このような自動紙継ぎ装置１０の装置構成について説明する。
本発明の自動紙継ぎ装置１０は、図２に示すように、前後にロール状フィルム７を軸支する２つの巻軸１，２（一方の巻軸１、他方の巻軸２）をそれぞれ有し、一方の巻軸１はロール状フィルム７を連続して巻き出すとともに、他方の巻軸２には新しいロール状フィルム７'が装填されている。そして、前記一方の巻軸１からフィルム７を連続して巻き出すとともに、複数の送りローラ１２を介して、後工程である図示しないコーター部２０や印刷部へとフィルム７を連続して供給している。
【００２０】
２つの前記巻軸１，２は、主軸３を軸に回転自在に形成された巻軸保持アーム４に軸支されており、通常、運転中の、フィルム７を巻き出す側の巻軸１（一方の巻軸１）が送りローラ１２側に近接しており（前方に位置し）、他方、新しいロール状フィルム７を軸支する巻軸２（他方の巻軸２）が送りローラ１２から遠方に位置（後方に位置）するように配置した状態でフィルム７を供給している。
【００２１】
そして、後述する、運転中の前記一方の巻軸１のロール状フィルム７が減少した際の、ロール状フィルム７の交換時において、前記巻軸保持アーム４が反時計方向へと回転することで、一方の巻軸１が後方へと移動するとともに、新しいロール状フィルム７を有する他方の巻軸２が前方へと移動して、お互いの位置を交換することが可能である。
【００２２】
また、前記巻軸保持アーム４と主軸３を共にするガイドアーム５が形成されており、後述する、ロール状フィルム７の交換時において、運転中の前記一方の巻軸１を後方へと移動させた際にも、ガイドアーム５に軸支されるガイドローラ６を介して、前記一方の巻軸１から巻き出されるフィルム７を連続して供給し続けることが可能である。
【００２３】
また、運転中の前記一方の巻軸１の略上方には、一方の前記巻軸１のフィルム７と他方の前記巻軸２のフィルム７'とを貼り合せるための貼合ローラ８と、前記一方の巻軸１のフィルム７を切断するためのカッタ９とをそれぞれ有する紙継ぎアーム１１が形成されており、後述する、前記紙継ぎアーム１１の上下駆動により、一方の巻軸１から連続して巻き出されるフィルム７と、他方の巻軸２に軸支される新しいフィルム７'とを貼合するとともに前記一方のフィルム７を切断して、瞬時に紙継ぎすることが可能である。
【００２４】
特に、本発明の自動紙継ぎ装置１０は、後述する、前記一方の巻軸１と前記他方の巻軸２とのロール状フィルム７、７'を互いに紙継ぎした直後において、前記一方の巻軸１を急停止させることで、前記一方の巻軸１の慣性回転に伴い排出された排出フィルム７が、他方の巻軸のロール状フィルム７'へと巻き込まれることを防止することが可能である。
さらには、一方の巻軸１を一定周速かつ一定時間にわたって逆回転（逆転）させることにより、前記排出フィルム７を巻軸１へと自動的に巻き戻すことが可能である。
【００２５】
次に、本発明の自動紙継ぎ装置１０での、一方の巻軸１から他方の巻軸２へとロール状フィルム７を交換する際の紙継ぎ方法について説明する。
まず、自動紙継ぎ装置１０は、図３に示すように、運転中の前記一方の巻軸１に軸支されたロール状フィルム７から、連続してフィルム７が巻き出され、複数の送りローラ１２を介して、図示しないコーター部２０若しくは印刷部へと供給されている。
【００２６】
そして、フィルム７の巻き出しに伴い、前記一方の巻軸１に軸支されたロール径７が徐々に減少するとともに、巻軸１の回転速度が増加することとなる。このとき、巻軸１の回転速度を監視する図示しないエンコーダ等により、巻軸１が所定の回転数に達したと判断されると、他方の巻軸２へと交換作業（紙継ぎ作業）が行われる構成である。
【００２７】
そして、ロール状フィルム７の交換時においては、まず、図４に示すように、巻軸保持アーム４が反時計方向へと回転駆動（図中円弧矢印）する。このとき、前記一方の巻軸１から連続してフィルムを供給し続けている。
【００２８】
そして、図５に示すように、前記巻軸保持アーム４をさらに反時計方向へと回転駆動（図中円弧矢印）させることにより、前記一方の巻軸１が後方へと移動するとともに、新しいロール状フィルム７'を軸支する他方の巻軸２が前方へと移動して、互いの巻軸の位置を交換する。
【００２９】
このとき、前記一方の巻軸１から巻き出されるフィルム７は、ガイドアーム５先端に軸支されたガイドローラ６を介して略への字状のルートを経て前記送りローラ１２へと供給されており、特に、巻き出し中の前記フィルム７は、他方の巻軸２のロール状フィルム７'の直上部分を通過することとなる。
また、前記他方の巻軸２のロール状フィルム７'は、前記一方の巻軸１から巻き出されるフィルム７の巻き出し速度と同調した周速で回転を開始する（プリドライブ）。
【００３０】
このとき、プリドライブ中の前記他方の巻軸２のロール状フィルム７'の先端部分がめくれてしまうことを防ぐため、はがれ防止用のテープ等を用いて、フィルム７'の先端部分をフィルム７'の２層目へと貼り合わせることが望ましい。
【００３１】
そして、前記一方の巻軸１のロール状フィルム７から、前記他方の巻軸２のロール状フィルム７'へと紙継ぎする際には、図６に示すように、前記一方の巻軸１から巻き出されるフィルム７の走行速度に同調させて前記他方の巻軸２のロール状フィルム７'を回転させるとともに、前記紙継ぎアーム１１を下降させて、前記一方の巻軸１から巻き出されるフィルム７と、前記他方の巻軸上２のフィルム７'とを貼合ローラ８で押圧することにより、前記一方の巻軸１から巻き出されるフィルム７と前記他方の巻軸上２のフィルム７'とを瞬時に貼り合わせることが可能である。
【００３２】
すなわち、交換用の前記ロール状フィルム７'の先端部分には、紙継ぎのための接着剤、又は、両面接着テープ等が形成されており、このため、前記一方の巻軸１から巻き出されるフィルム７と、前記他方の巻軸上２のフィルム７'の先端部分とを、前記貼合ローラ８で押圧することにより、それぞれのフィルム７、７'を一体に貼合することが可能である。
【００３３】
そして、前記一方の巻軸１から巻き出されるフィルム７と前記他方の巻軸上２のフィルム７'とを一体に貼り合わせるとともに、前記紙継ぎアーム１１の先端部分に形成されたカッタ９が下方へと突出することにより、前記一方の巻軸１のフィルム７を切断することが可能である。
【００３４】
このようにして、一方の巻軸１のロール状フィルム７から他方の巻軸２のロール状フィルム７'へと紙継ぎが完了し、図７に示すように、他方の巻軸２からロール状フィルム７'が連続して巻き出されることとなる。
【００３５】
しかしながら、通常、紙継ぎの完了に伴い、前記一方の巻軸１の回転動力を絶つが、巻軸１自身の慣性により、巻軸１は依然回転を続けており、このため、一方の巻軸１に残留するフィルム７が、巻軸１の回転に伴い排出され続けてしまうというという問題があった。特に、紙継ぎ直後のフィルム７は、巻き出し時の回転により帯電しており、紙継ぎ後の排出フィルムＤが、運転中の他方の巻軸２のフィルム７'へと付着してしまう恐れがある。
【００３６】
すなわち、前記運転中の巻軸１は、フィルム７の巻き出しに伴い、巻軸１のロール径が徐々に減少するため、巻軸１の回転数が徐々に増加することとなる。そして、巻軸１の回転数の増加がメカロス（回転抵抗）の増大を招くとともに、動力モーターが巻軸１を積極的に高速回転させるため、紙継ぎ直後に前記巻軸１の回転動力を切断した後も、慣性により巻軸１が巻き出し方向へと回転を継続することとなり、巻軸上１の紙若しくはフィルム７が、紙継ぎ後も排出されてしまうこととなる。
【００３７】
そして、紙継ぎ後に排出されたフィルムＤが、新たに運転を開始した他方の巻軸２の紙若しくはフィルム７へと付着してしまうと、両方の巻軸１，２のフィルム７，７'が同時に後工程（例えば、コーター装置）へと給紙されてしまうため、フィルム詰まりなどの動作不良を起こす恐れがあった。
【００３８】
よって、本発明の自動紙継ぎ装置１０は、紙継ぎ後の一方の巻軸１を強制的に急停止させることで、図７に示すように、紙継ぎ直後において、巻軸１が回転してしまうことを防ぐとともに、巻軸１からフィルム７が排出してしまうことを防ぎ、よって、排出フィルム７が運転中の他方の巻軸２へと巻き込まれてしまうことを防ぐことが可能である。
【００３９】
さらには、前記一方の巻軸１を急停止した直後において、巻軸１を一定周速かつ一定時間で逆回転させることにより、図８に示すように、自動的に前記一方の巻軸１へとフィルム７を巻き戻すことが可能である。これにより、巻軸１からの排出フィルムＤが生じることや、フィルム７が紙継ぎ中の他方の巻軸２へと付着してしまうことをさらに確実に防止することが可能である。さらには、使用後のロール状フィルム７を巻軸１から取り外す際に、排出フィルム７を巻き戻す等の手間を生じることなく作業効率を向上することが可能である。
【００４０】
以上のように、本発明の自動紙継ぎ装置１０は、前記一方の巻軸１の前記紙若しくはフィルム７の交換時において、前記一方の巻軸１から前記他方の巻軸２の前記紙若しくはフィルム７'へと紙継ぎ直後に、前記一方の巻軸１が急停止することを特徴とする簡単な構成により、一方の巻軸１から他方の巻軸２への紙継ぎ時において、動力の絶たれた紙継ぎ直後の巻軸１を急停止させて、切断後の紙若しくはフィルム７が巻軸１の慣性による回転に伴い排出されて再び紙継ぎ中の紙若しくはフィルム７'へと付着し巻き込まれることを防止することが可能である。さらには、紙継ぎ後の、巻軸１に残留する紙若しくはフィルム７を、装置１０から取り外した際に、巻軸１に残留する紙若しくはフィルム７を巻き取る手間を生じることなく作業効率が向上する効果がある。
【００４１】
さらには、前記一方の巻軸１の急停止後、さらに前記一方の巻軸１が逆転することにより、切断後の紙若しくはフィルム７が、巻軸１の慣性による回転に伴い排出されて、再び運転中の紙若しくはフィルム７へと付着し巻き込まれることを防止することが可能である。さらには、紙継ぎ直後の巻軸１から排出された紙若しくはフィルム７を再び前記巻軸１へと巻き戻すことが可能であり、巻軸１を装置から取り外す際に、残留する紙若しくはフィルム７を巻軸１へと巻き戻す手間等を生じることがない。
【００４２】
前記巻軸１を急停止、逆回転（逆転）する方法としては、前記巻軸１を回動するためのインバーターモータを用いた制御により急停止、逆回転を行うことが可能である。また、あらかじめ巻軸の紙若しくはフィルムに回転速度或いはブレーキを与えるための動力モータを付与して、動力の絶たれた紙継ぎ直後の巻軸を急停止するとともに一定の周速で一定時間逆転させる構成であってもよく、上記例では、コーター装置においての自動紙継ぎ装置１０の一例を示したが、これに限らず、印刷装置の自動紙継ぎ装置１０に適用してもよく、使用用途は特に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】（ａ）（ｂ）本発明に係る自動紙継ぎ装置の一例を示す説明図である。
【図２】本発明に係る自動紙継ぎ装置の一例を示す一部切断説明図である。
【図３】自動紙継ぎ装置による紙継ぎの一例を示す説明図である。
【図４】自動紙継ぎ装置による紙継ぎの一例を示す説明図である。
【図５】自動紙継ぎ装置による紙継ぎの一例を示す説明図である。
【図６】自動紙継ぎ装置による紙継ぎの一例を示す説明図である。
【図７】自動紙継ぎ装置による紙継ぎの一例を示す説明図である。
【図８】自動紙継ぎ装置の紙継ぎの一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４４】
１  一方の巻軸（巻軸）
２  他方の巻軸（巻軸）
３  主軸
４  巻軸保持アーム
５  ガイドアーム
６  ガイドローラ
７、７'  紙若しくはフィルム（ロール状のフィルム）
８  貼合ローラ
９  カッタ
１０  自動紙継ぎ装置
１１  紙継ぎアーム
１２  送りローラ
Ｄ  排出フィルム
【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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