JPS6038309B2 - 輪転印刷機に於ける料紙走行張力制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、巻取紙を科紙として使用し、印刷、折畳み
を一貫して行う輪転印刷機において印刷装置から折畳み
装置へ導かれる料紙の走行張力制御装置に関し、特に料
紙を縦折するための三角板（以下フオーマーという）よ
り上流側の科紙の走行張力を自動的に制御する、輪転印
刷機における料紙走行張力制御装置に関するものである
。

従来の技術一般に輪転印刷機は、印刷物のページ数によ
り使用する印刷装置の数が異なり、それにともない走行
する科紙の数も違ってくる。

複数の印刷装置で印刷された料紙は、各印刷装置の印刷
胴によって印刷装置毎に送り出されるが、印刷装置の印
刷胴による料紙の送り出し速度は、印刷眼の直径や印圧
等によって決定され、函線転写の条件に差異がないとき
は略同一にすることができるため、一般には、複数の印
刷装置の印月岡より送り出される料紙は、案内ロールに
よって折畳装置の近辺に集合するように導かれて料紙群
となり、折畳装置の最上流部の駆動回転するドラッグロ
ールと、このドラッグロール周面に向けて１まねにより
押圧されたワＩＪスロールの間に重ね合せられて導入さ
れ、このドラッグロール周面と料紙との接触摩擦力およ
び重り合う料紙相互間の接触摩擦力により一括して索引
されることによって、印刷装置からドラッグロール迄の
間を走行しフオ−マーに送りこまれるものである。しか
して走行に際しては各料紙にゆるみやたるみが生じない
ようにするため、ドうッグロールは前記印刷胴が料紙を
送り出す速度よりも若干遠い周速で回転するように駆動
され、走行する料紙に常時弾性限をこえない程度の張力
を付与するようにしている。一方ワリスロールは、回転
自在に支架されていて、このワリスロールとドラッグロ
ールとの間をとおる料紙群をドラッグロールの周面に向
けてばねの力により押圧し、料紙とドラッグロール織面
との接触摩擦力、又は重り合う料紙相互の接触摩擦力を
増加させる働らきを行う。

その結果、料紙群はドラッグロールと微少な滑りを生じ
ながら牽引をうけることになる。また、フオーマーの下
流側の直近部に配設されるニッピングロールは、上記ド
ラッグロールと同様に、印刷装置で印刷腕が料紙を送り
出す速度よりも若干遠い周速となるよう駆動されて回転
する固定側ニツピングロールと、この固定側ニッピング
ロール周面に向けてばねの力でその周面を押圧する移動
側ニッピングロールとから成り、両者が共轍してフオー
マ−通過により縦折された料紙群の全幅を挟圧して２つ
折りを確実に行なうと同時に、この挟圧によって生じる
接触摩擦力により前記ドラッグロールと相俊つて料紙を
牽引することになる。

なお料紙の全幅を挟圧し接触摩擦力を得て牽引するため
、ドラッグロール部で料紙を牽引する場合よりも発生す
る滑りが少なく牽引効率がよいので、固定側ニッピング
ロールの局面速度はドラッグロールの周面速度よりも僅
かにおもい周遼となるように駆動されており、フオーマ
ー部を走行する料紙に適度の張りが生じるようになって
いる。発明が解決しようとする問題点 上述したような従来装置においては、料紙の牽引は、ば
ね圧が予め設定された接触摩擦力による牽引であるため
に、印刷や折畳みに際して接触摩擦力を変えるような変
化があった場合、たとえば印刷速度の増減や、ページ数
の変更による科紙の数の増減があった場合には、これら
料紙の牽引に適した接触摩擦力を得るため、その都度入
手によってワｌｊスロールをドラッグロール周面に押圧
するためのばねの強さを調整し、それに付随して、フオ
ーマーを走行する料紙にたるみやゆるみが生じないよう
に、移動側ニッピングロールを固定側ニッピングロール
周面に押圧するためのばねの強さを調整するというよう
な、きわめて繁雑な作業をしなければならず、もしこれ
を怠ると、ばねの押圧力が弱い場合には、紙料に対する
牽引力が不足して印刷装置の印刷胴による科紙の送り出
しが、ドラッグロールによる料紙の牽引を上まわって科
紙にゆるみ、たるみが生じ、料紙が走行しながら左右い
ずれかに寄る、いわゆる紙流れ現象を生じ、これに伴っ
て各種の不具合（しわや断紙など）を誘発するものであ
り、また逆にばねの押圧力が強すぎる場合には、料紙面
を傷つけたり、科紙群をドラッグロール間に本来生ずべ
き微少なすべりが全く生じなくなって、その結果料紙の
強度限度をこえて紙切れが生じるなど、印刷、折畳みを
中断しなければならないような重大なトラブルを発生す
る原因となるもので種々の問題点を有する。

問題点を解決するための手段および作用 上記問題点を解決し、特に上記重大なトラブルの発生を
未然に防止するために、この発明では、ワＩＪスロール
および移動側ニッピングロールの押圧手段をばねの代り
にェァシリンダを用い、ドラッグロールの上流側におい
て料紙毎にその走行張力を検出して電気信号にする手段
を設け、その電気信号を走行する料紙総数に応じた基準
制御範囲電気信号と比較し、かつ比較した結果にもとず
し、て別の電気信号を出力する手段を設け、このように
上記比較結果に基ず〈電気信号を受けて、その受けた電
気信号に見合う空圧を出力する手段を設け、こうして出
力された空圧を前記押圧手段であるェアシリンダに導い
て押圧力を調整しようとするものであり、このような手
段を具備することによって、ドラッグロール周面へのワ
リスロール闇面の押圧力および固定側ニッピングロール
周面への移動側ニッピングロール周面の押圧力を、それ
ぞれの科紙の走行張力に応じて自動的に調整し、その結
果料紙牽引のための接触摩擦力を調整し、科紙に対する
牽引作用を安定させることによって科紙の走行張力を一
定の状態に維持することができるようにしたものである
。

実施例 この発明の実施例を図面に基いて説明する。

第１図、第２図に示すようにａは床面であり、床面ａ上
には適宜間隔を在して左右一対の支持フレーム１，１′
が立設されており、支持フレーム１，１′間にはギャ２
を介して原動機（図示せず）に連結され、図示しない印
刷装置の印刷銅が料紙を送り出す速度よりも、若干速い
速度で駆動されて回転する前後一対の固定側ニッピング
ロール３，４と、該固定側ニツピングロール３，４と並
列して前後一対の移動側ニッピングロール３′，４′が
回転自在に構架支架されている。各移動側ニ．ッピング
ロール３′，４′は支持フレーム１，１′に設けたガイ
ド５，５′，６，６′に沿って移動するようになってお
り、ガイド５，５′，６，６′上を移動する移動側ニッ
ピングロール軸５０，５０′，５１，５１′のハウジン
グ部７，７′および８，８′にエアシリンダ９，９′，
１０，１０′のロッドが連結されており、ェアシリンダ
９，９′，１０，１０′の作動によって、移動側ニッピ
ングロール３′，４′の周面は固定側ニッピングロール
３，４の周面に押圧され、エアーシリンダ９，９′およ
び１０，１０′の出力圧力によって、押圧力が決まり、
料紙６を牽引するための接触摩擦力が決まる。

支持フレーム１，１′上には支持フレーム１，１′に対
して直角方向に一対の支持フレーム１１，１１′が立設
されており、支持フレーム１１，１１′にはギヤ１２を
介して原動機（図示せず）に連結され、図示しない印刷
装置の印刷且同が科紙を送り出す速度よりも、若干遠い
周速で、かつ前記固定側ニツピングロール３および４の
周速よりも僅かに速い周速で駆動されるドラッグロール
１３が回転自在に構架支架されている。

ドラッグロール１３の周面近傍には、支持フレーム１１
，１１′に固定された軸１４に揺動自在に支架されてい
るアーム１５，，１５２・・・・・・１５６端に固定し
たアーム１６，，１６２・・・・・・・・・１６６に回
転自在に支架されたワＩＪスロール１７１，１７２・・
・・・・・・・１７８が併設されている。

更に軸１４に揺動自在に支架されたアーム１５・，１５
２………１５６にはエアーシリンダ１８，，１８２……
…１８８ が連結されており、該エアーシリンダ１８，
，１８２・・・・・・・・・１８６ は、支持フレーム
１１，１１′に固定された軸２川こ固定されているアー
ム１９・，１９２・・・・・・・・・１９６に揺動自在
に支架されている。従って、ワリスロール１７，，１７
２………１７６は、エアーシリンダ１８１，１８２・・
・・・・・・・１８６の作動によってドラッグロール１
３の周面上に押圧され、エアーシリンダ１８１，１８２
…・・・…１８６の出力圧力によって押圧力が決まり、
料紙ｂを牽引する為の接触摩擦力が決まる。ドラッグロ
ール１３の中央には、原動機２１に固定されたカッター
２２が設置されており、料紙ｂを半分に切る為に使用す
る。

但し料紙ｂが初めから半分サイズになって走行してくる
場合もあり、この時はカッター２２は離脱できるように
なつている。支持フレーム１，１′上には、ドラッグロ
ール１３の下流側斜下略薮線方向に、固定側・移動側ニ
ツピングロール３，３′および４，４′間にその先端を
差し込むように一対のフオーマー２３及び２３′が固定
されており、フオーマー２３，２３′の下部には、回転
自在に２４，２４′および２５，２５′が支架され、フ
オーマ−２３又は２３′上を走行してきた料紙ｂは、ロ
ール２４，２４び又は２５，２５′間を通り、ニツピン
グロール３，３′又は４，４′の間へ至るようになって
いる。

支持フレーム１１，１１′には、複数のガイドロール２
６・，２６２……・’・２６６及び２７１，２７２・・
・・・・・・・２７６ が回転自在に支架さている。ガ
イドロール２７，，２７２………２７６の両端には科紙
走行張力検出器２８，，２８２．・…・…２８６および
２８′，，２８′２，………２８′６ がそれぞれ取り
付けられており、料紙走行張力検出器２８，，２８２…
……２８６および２８′・，２８′２，・・・…・・・
２８′６で得られた科紙走行張力に基づいて後述する機
構手段により料紙走行張力を自動的に制御するものであ
る。次に作動を説明する。

図示しない印刷装置の印刷胴より送り出された複数の料
紙ｂはそれぞれ張力検出器２８，．２８２…・・・…２
８６及び２８′，，２８′２，………２８′６を併設し
たガイドロール２７１，２７２………２７６ およびガ
イドロール２６，，２６２」”……２６６ を経た後重
ね合せられてドラッグロール１３とワリスロール１７・
，１７２………１７６間に至り、ワＩＪスロール１７，
，１７２………１７６によりドラッグロール１３周面側
に押圧され、前記印刷胴が料紙ｂを送り出す速度よりも
若干速い周速となるよう駆動されて回転するドラッグロ
ール１３により、該ドラッグロール１３の周面と料紙ｂ
との、又は重なり合う科紙ｂ相互の接触摩擦力により牽
引されて適宜な張りを与えられ、前記印刷装置からドラ
ッグロール１３迄の間を走行する。

ドラッグロール１３とワＩＪスロール１７・，１７２・
・・・・…・１７６に牽引された料紙ｂは、ドラッグロ
ール１３の下流側下向きに煩斜するフオーマー２３又は
２３′に送り込まれる。フオーマー２３および２３′の
形状及び傾斜度は、科紙ｂがフオーマー２３又は２３′
を走行することで損傷なく縦折されるに適宜なように設
けられるが、フオーマー２３又は２３′を走行する際料
紙にゆるみ、たるみがあると目的とする縦折が巧く行わ
れない等支障を生じるので「フオーマー２３及び２３′
それぞれの下流側に並設した固定側ニッピングロール３
又は４と移動側ニツピングロール３′又は４′の間に料
紙ｂを導入し、駆動されて前記ドラッグロール１３の周
速よりも僅かに遅い周速で回転する固定側ニッピングロ
ール３又は４の周面に移動側ニッピング。ール３′又は
４′の間面を押圧し、固定側ニッピングロール３又は４
の周面と科紙ｂとの、又は重なり合う料紙ｂ相互の接触
摩擦力により牽引する。固定側ニッピングロール３及び
４の周速がドラッグロール１３の周速より僅かに遅くな
っているのは、料紙幅に対する押圧部面積の大小差から
くる、料紙牽引のための接触摩擦力の伝達効率の違いに
よるもので、すなわち、ドラッグロール１３とワリスロ
ール１７１，１７２・・・・・・・・・亀７６ による
料紙牽引のための接触摩擦力の伝達効率が、固定側ニッ
ピングロール３又は４と移動側ニツピングロール３′又
は４′による料紙牽引のための接触摩擦力の伝達効率よ
り僅かに劣っている為である。次に料紙走行張力を自動
制御する為の機構手段の作用について述べる。

前記したように印刷装置の印刷８両により送り出されド
ラッグロール１３とワＩＪスロール１７，，１７２…・
・・・・・１７６の共働により牽引される料紙ｂがドラ
ッグ。

−ル１３の上流側に設けられたガイドロール２７１，２
７２……・・・２７６を通過することで、該ガイドロー
ル２７・，２７２………２７６に併設した料紙走行張力
検出器２８，，２８２………２８６及び２８′，，２８
′２，…・・・…２８′６は、走行中の科紙ｂ個々の走
行張力を検知しそれを電気信号に換え、アンプ３５によ
り増幅してセレクタースィッチ３６に送る。セレクター
スィツチ３６は、あらかじめ走行中の料紙数が入力され
ており、該料紙数に基づく基準制御範囲電気信号が選択
決定されていて、科紙走行張力検出器２８，，２８２…
……２８６及び２８′，，２８′２，２８′６からアン
プ３５を介して送り込まれた電気信号を上記基準制御範
囲電気信号と比較し、その何れか一つでも該基準制御範
囲からはずれている場合に、電空変換器（例えばＪＩＳ
Ｂ０ｉ２０−１９７５空気圧用語‘３ｉ制御弁 番号３
８０参照）３１，３２，３３及び３４に対し、出力空圧
を修正する為の電気信号を送る。蚤空変換器３１７３２
，３３及び３４は、空気源２９とエアーシリンダー８，
，１８２………１８６又は９，９′および１０，１０′
との配管経路中に介在し、入力される電気信号に基づい
てあらかじめ規制した空圧を出力する機器であり、セレ
クタスィッチ３６から送られる縄紙数に基づく（基準制
御範囲）電気信号と比較した偏差に応じた電気信号によ
り、該電気信号に見合った空圧をエアーシリンダー８，
，１８２・・・・・・・・・１８６又は９，９′又は翼
０，１０′に一斉に出力し、エアーシリンダー８１，１
８２・・・・・・・・・１８６によって押圧力を与えら
れているワリスロール１７，，１７２………１７６のド
ラッグロール１３に対する押圧力及び、エアーシリンダ
９，９′又は１０，１０′によって押圧力を与えられて
いる移動側ニッピングロール３′又は４′の固定側ニッ
ピングロール３又は４に対する押圧力を一斉に変更する
。この押圧力の変更は、料紙ｂを牽引するに要する接触
摩擦力を変更するので、料紙ｂの走行張力を変更し、そ
の結果、常時、走行する料紙数に基づいた基準制御範囲
内の適度な張力をもって料紙Ｄが走行するよう自動調整
するものである。なお基準制御範囲は本来は狭い方が好
ましいが、科紙走行張力は重なり合う料紙ｂにおける牽
引力がドラッグロール１３とワ１′スロール】７，，１
７２………１７６との共働牽引機構上どうしても全料紙
ｂが同一とはならず、ワリスロール１７，，１７２……
…１７６に近い科紙ｂ程弱くなる傾向にあるのは避け難
いので、料紙ｂの数が少ない（頁数が少ない）場合には
基準制御範囲を狭く設定し、料紙ｂの数が多くなる（頁
数が増大する）程、許される範囲内においてやむを得ず
制御基準範囲を広く設定するのである。また各料紙の走
行経路や長短や方向変換の回数もしくは紙質の相違など
により、常にワリスロールに近い料紙の張力が弱いとは
限らない。したがって料紙ｂを重ね合わせた後に総合し
て料紙走行張力を検知しては、張力の著しく不足した状
態のままで走行する料紙ｂが存在しても、この状態を検
出できないので、前述したようにガイドロール２７・，
２７２………２７６にそれぞれ料紙走行張力検出器２８
，，２８２・・・・・・・・・２８６を併設し各科紙ｂ
毎に科紙走行張力を検知しアンプ３５により増幅して、
料紙数に基づく基準制御範囲電気信号と比較することで
、全料紙ｂの張力の総和、もしくは平均値変化が僅かで
ある場合においても「迅速、敏感、正確、確実に科紙ｂ
の張力を「料紙数に応じた許容範囲内に調整することが
できるようにしている。またセレクタスイツチ３６に、
走行中の料紙ｂの数の入力をプリセット値として「印刷
開始に先立って予め入力させておいてもよいが、完全な
自動化とするためにはガイドロール２７１，２７２・・
・……２７６部に設けた図示しない走行料紙有無の検出
手段により、或いは科紙走行張力検出器２８１，２８２
・・・・・・・・・２８６から別の信号をとり出して入
力してもよい。

なお料紙ｂが断紙して張力を失った場合には、周知の断
紙検出手段によって、輪転機全体を停止させることはい
うまでもない。

発明の効果 この発明は以上詳述したようにして成るので次のように
多くのすぐれた効果を奏するものである。

「■ フオーマ２３，２３′前後を走行する走行紙ｂの
張力を自動的に一定に維持することができ、作業の自動
化、作業時間の短縮及び省力化等が実現できるという利
点を有する。

＠ セレクタスィッチ３６により走行紙枚数に応じた基
準制御範囲電気信号を選択しこの基準制御範囲電気信号
と走行紙張力検出器２８，，２８２・・・・・・・・・
２８８で検出した張力電気信号とを比較し、その比較結
果によって第１及び第２のシリンダー８，，１８２……
…１８６及び９，９′，１０，１０′の空圧を走行紙枚
数に応じ所定の値とするので、走行紙の枚数に関係なく
張力を一定に維持することができる。

■ 走行紙ｂの張力を電気信号として検出し、その検出
信号により露空変換器３１，３２及び３３，３４を作動
して張力を調整するので、張力が変動した際には第１及
び第２のシリンダ１８・，１８２………１８６及び９，
９′，１０，１０′の空圧を直ちに調整して張力を調整
できると共に、微細な張力変動でも検出して第１及び第
２のシリンダ量８・，竃８２・・・……１８６及び９，
９′，１０，１０′の空圧を調整して張力を調整でき、
敏感、迅速、正確に張力を自動制御できる。

＠ フオーマー２３，２３′の前及び後にドラッグロー
ル１３とワリスロール１７，，１７２…・・・・・・１
７６及び固定側ニツピングロール３，４と移動側ニツピ
ングロール３′，４′をそれぞれ設けたので、フオーマ
ー２３，２３′の前後で走行紙ｂを押圧してフオーマー
２３，２３′前後を走行する走行紙ｂの張力を一定する
ので、フオーマー２３，２３′を走行する際に走行紙ｂ
を確実に折り曲げできる。

」そして特にこの発明は、 走行紙（帯状体）が非常に大きな摩擦抵抗を受けるフオ
ーマー部における張力調整に関するものであり、しかも
走行紙は複数枚重なった状態の複雑な条件下での使用を
可能としたものでこの場合には張力変動が起き始めたと
きごく初期でしかもきわめて微細なうちに、迅速かつ精
密に基準張力へ実動制御することが必要であることに鑑
み、前述のように張力の検出と制御指令を電気的に行な
うようにし、張力検出器２８，，２８２・・・・・・・
・・２８６、２８′．，２８′２………２８′６により
張力を測定し、その値を電気信号に変え発信しアンプ３
５を通し増中して強力で確実な電気信号としてセレクタ
ースイツチ３６に送られるようになっており、またセレ
クタースィッチ３６は基準制御範囲電気信号が決められ
ていて、これと比較して電気信号が亀空変換器３１，３
２７３３，３４‘こ送られ、調整に適合した空気圧がシ
リンダ９，９′，１０，１０′，１８，，１８２・・・
・・・・・・１８８に与えられ、ワＩＪスロール１７１
，１７２………１７６および移動側ニッピングロール３
′，４′の押圧を制御するものであるので、張力の微細
変動に即応して敏感、迅速「正確な自動制御を行なうこ
とが可能である。

このようにこの発明ではドラッグロール周面へのワリス
ロール周面の押圧力及び固定側ニッピングロール周面へ
の移動側ニッピングロール周面の押圧力をそれぞれ料紙
の走行張力に応じて自動的に調整し、その結果料紙牽引
のための接触摩擦力を調整し、料紙に対する牽引作用を
安定させることによって料紙の走行張力を一定の状態に
維持することができる。

したがってこの発明は、従来は状況に応じて人手により
行なっていた輪転印刷機における料紙の走行張力調整を
、たやすく基準制御範囲内に調整して印刷折畳みを行い
うるので、作業の自動化、作業時間の短縮及び省力化が
実現でき、生産効率及び合理化の面においても大きく寄
与するものである。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例を示すもので、第１図は正面図
、第２図は側面図、第３図は制御機構の線図的構成説明
図である。 ３，４……固定側ニッピングロール、３′，亀′・・・
…移動側ニッピングロール、９，９′，ＩＱ，ＩＱ′…
…第２シリング、１３……ドラッグロール、１７１？１
７２，１７３，１７４，１７５，亀７６……ワリスロー
ル、１８，，ご８２，夕 １８３，亀８４８ １８５，
１８６・…・・第一１シリンダ、２３，２３′……フオ
ーマー、２８，，２８２，２８３，２８４，２８５，２
８６・・…・走行紙張力検出器、２９……空圧源、３１
，３２，３３９ ３４・・・・・・電空変換器、３６・
・…・セレクタスィ０ツチ。 第３図 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ フオーマー２３，２３′の上流側にドラツグロール
   １３を、上流側に固定側ニツピングロール３，４をそれ
   ぞれ設け、前記ドラツグロール１３にワリスロール１７
   ＿１，１７＿２，１７＿３，１７＿４，１７＿５，１７
   ＿６を第１のシリンダ１８＿１，１８＿２，１８＿３，
   １８＿４，１８＿５，１８＿６により押しつけると共に
   、前記固定側ニツピングロール３，４には移動側ニツピ
   ングロール３′，４′を第２のシリンダ９，９′，１０
   ，１０′により押しつけて前記フオーマー２３，２３′
   前後を走行する走行紙ｂに張力を発生させるように構成
   し、前記第１のシリンダ１８＿１，１８＿２，１８＿３
   ，１８＿４，１８＿５，１８＿６及び第２のシリンダ９
   ，９′，１０，１０′と空圧源２９とを、、入力される
   電気信号に基づいて供給空圧を調整設定する電空変換器
   ３１，３２及び３３，３４を介してそれぞれ連通して電
   空変換器３１，３２及び３３，３４により第１のシリン
   ダ１８＿１，１８＿２，１８＿３，１８＿４，１８＿５
   ，１８＿６と第２のシリンダ９，９′，１０，１０′に
   供給する空圧を設定調整するようにすると共に、前記ド
   ラツグロール１３よりも上流側には前記走行紙ｂの張力
   に見合う張力検出電気信号を出力する走行紙張力検出器
   ２８＿１，２８＿２，２８＿３，２８＿４，２８＿５，
   ２８＿６を設け、さらに走行紙の枚数に応じた基準制御
   範囲電気信号を選択し、この選択した基準制御範囲電気
   信号と前記張力検出電気信号とを比較し、その比較結果
   により前記電空変換器３１，３２及び３３，３４に電気
   信号を入力して前記第１のシリンダ１８＿１，１８＿２
   ，１８＿３，１８＿４，１８＿５，１８＿６と第２のシ
   リンダ９，９′，１０，１０′の空圧を走行枚数に応じ
   た所定の値とするようにしたセレクタースイツチ３６を
   設けたことを特徴とする輪転印刷機に於ける料紙走行張
   力制御装置。