JPH1128806A - 断紙検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、耐熱性を考慮せずに済み、光スイ
ッチなどが破損するおそれはなく、断紙の検出を迅速か
つ確実に行うことが可能な断紙検出装置を提供すること
にある。 【解決手段】 本発明では、印刷紙１の両端外側に透過
式光スイッチ８を設け、印刷紙１の紙面に平行な面内に
あって、かつ印刷紙１の進行方向及び直交方向とは平行
ではない光線を、印刷紙１の紙面の上方及び下方の少な
くとも一方に配置し、印刷紙１の変形、走行路変化が生
じた時、光スイッチ８の透過光９を印刷紙１が遮ること
を検知して、断紙した紙１３の検出を行うようにしてい
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、商業用オフセット
輪転印刷機械等に設けられる断紙検出装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】図６（ａ）は従来の商業用オフセット輪
転印刷機械の一部分を示している。この種の商業用オフ
セット輪転印刷機械では、印刷紙１が図示しない巻取紙
から巻き出され、一式あるいは複数の版胴２及びブラン
ケット胴３を有する印刷部において、インキが圧着印刷
され、ドライヤ４に導かれる。このドライヤ４の中に
は、複数個の熱風ノズル５が印刷紙１に沿ってその表裏
両側に交互にそれぞれ配設されており、熱風ノズル５か
らの熱風にて印刷紙１に付着したインキを乾燥させる。
次いで、ドライヤ４から出た印刷紙１は、冷却シリンダ
６によって常温まで冷却され、印刷工程が完了すること
になる。

【０００３】このような商業用オフセット輪転印刷機械
においては、印刷紙１がドライヤ４の中で切れた時、例
えば、図６（ｂ）で示す断紙箇所１１で切れた時は、図
６（ｃ），（ｄ）に示す如く、ブランケット胴３から断
紙箇所１１までの間の断紙した紙１３は、インキの粘着
力によってブランケット胴３に巻き取られる。また、断
紙箇所１１より下流側（図中右側）の断紙した紙１３
は、図示しない折機の方へ巻き取られる。上記印刷紙１
がブランケット胴３に巻き付くにつれ、版胴２とブラン
ケット胴３との間の変位が強制的に増加し、胴間に強大
な圧縮力（注、通常胴間の圧縮変形量は紙２枚分程度で
ある）が発生するため、ブランケット胴３に取付けられ
た図示省略のブランケットが破壊限度を超えて損傷する
ことになる。

【０００４】従来、このような事故を防ぐため、ドライ
ヤ４の入口近傍には、図７（ａ）〜（ｄ）に示す如く、
例えば刃を紙に押し付ける紙切り装置７が設けられてい
る。これによると、印刷紙１が断紙箇所１１で切れた
時、断紙した紙１３を紙切り装置７で切断することによ
り、ブランケット胴３に巻き取られる紙の長さを低減さ
せ、上述した圧縮力を低く抑えることで、ブランケット
の損傷を防ぐことが可能となる。

【０００５】ところで、上記紙切り装置７を作動させる
ためには、印刷紙１が切れたことを早急に検知する必要
があり、従来から種々の検出方法が提案されている。図
８（ａ）〜（ｃ）は、ドライヤ４の中に、反射式光スイ
ッチ１４が設けられたものを示している。この反射式光
スイッチ１４では、印刷紙１の表面（図では上方に示し
たが下方に設置しても良い）に光を照射し、当該光の有
無によって反射光量の異なることを検知し、断紙を検出
するようにしている。

【０００６】また、図１０（ａ），（ｂ）は、ドライヤ
４の外部に、反射式測距センサ１５が設けられたものを
示している。この反射式測距センサ１５では、正常に走
行する紙１２と断紙した紙１３において、走行路が異な
ること（すなわち、紙が所定の許容範囲に入っているか
あるいは逸脱しているか）を同センサ１５から紙までの
距離の測定により検知し、断紙を検出するようにしてい
る。なお、図１０（ｂ）は同図（ａ）におけるＸ部の拡
大図である。

【０００７】さらに、図１１（ａ），（ｂ）は、ドライ
ヤ４の外部に、光電スイッチ１６が設けられたものを示
している。この光電スイッチ１６では、光線１７が印刷
紙１の進行方向に対して直角に照射されており、断紙し
た紙１３が光線１７を横切ることで紙の巻き付きを検出
している。この時、光線１７は、矢印で示す如くブラン
ケット胴３に対して、傾いているもの（図１１（ｂ）の
上側）、平行であるもの（図１１（ｂ）の下側）が存在
している。また、図１２（ａ），（ｂ）は、上記と異な
る配置及び設置数で、ドライヤ４の外部に、光電スイッ
チ１８が設けられたものを示している。この光電スイッ
チ１８では、光線１９が印刷紙１の進行方向に対して直
角に照射されており、断紙した紙１３が光線１９を横切
ることで紙の巻き付きを検出している。この時、光線１
９は、矢印で示す如くブランケット胴３に対して傾いて
おり、かつ２本の光線１９が紙面の上方及び下方で交差
するように配せられている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の技術による断紙検出には、以下のような問題が
あった。 （１） 図８（ａ），（ｂ）に示すものは、印刷紙１の
反射を検知するので、断紙しても反射式光スイッチ１４
の測定部から断紙した紙１３がなくなってしまうまで検
出できず、ドライヤ４の中の長大な紙がブランケット胴
３に巻き込まれてしまう（図８（ｃ）の状況でも、断紙
の検出がなされない可能性がある）。これを防ぐために
は、図９に示す如く、ドライヤ４の中に複数個の反射式
光スイッチ１４を設置する必要があり、これに伴い多大
な費用及び保守管理を要することになる。また、ドライ
ヤ４内は高温（２００゜Ｃ付近）であるため、反射式光
スイッチ１４等は耐熱性が必須となり装備が大変とな
る。更に、印刷においては、光を吸収する墨インキを用
いるが、可視光の反射式では光の吸収が印刷物により異
なり動作が不安定であるため、高価な赤外線式を使用す
る必要がある。また、紙の有無を検出するためには、紙
の表面付近に反射式光スイッチ１４を配置する必要があ
るが、これによると、断紙時に紙１３とスイッチ１４が
衝突して、当該スイッチ１４を破損させるおそれがあっ
た。

【０００９】（２） 図１０（ａ）に示すものは、光を
吸収する墨インキを印刷した時に、反射式測距センサ１
５が可視光では動作が不安定になるので、高価な赤外線
式を使用する必要がある。また、紙の有無や紙までの距
離を検出するために、紙の表面付近に反射式測距センサ
１５を配置する必要があるが、断紙時には紙１３とセン
サ１５が衝突してこれを破損させるおそれがある（図１
０（ｂ）参照）。これは、反射式センサを使用する以上
は避けられない問題である。

【００１０】（３） 図１１（ａ），（ｂ）に示すもの
は、光電スイッチ１６の検出分解能が通常の紙厚（０．
１ｍｍ程度）に比べて大きく（一般に２〜８ｍｍ程
度）、断紙した紙１３が光線１７と平行になるように巻
き込まれる可能性があり、この時は断紙事故を検出でき
ないという問題を有している。

【００１１】本発明はこのような実状に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、耐熱性を考慮せずに済み、
光スイッチなどが破損するおそれはなく、断紙の検出を
迅速かつ確実に行うことが可能な断紙検出装置を提供す
ることにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記従来技術の有する課
題を解決するために、本発明では、印刷用紙の両端外側
に透過式光スイッチを設け、前記印刷用紙の紙面に平行
な面内にあって、かつ前記印刷用紙の進行方向及び直交
方向とは平行ではない光線を、前記印刷用紙の紙面の上
方及び下方の少なくとも一方に配置し、前記印刷用紙の
変形、走行路変化が生じた時、前記光スイッチの透過光
を前記印刷用紙が遮ることを検知して、断紙の検出を行
うようにしている。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に基づいて詳細に説明する。ここで、図１及び図２は本
発明の実施の形態に係る断紙検出装置の構成説明図、図
３〜図５は本発明の実施の形態に係る断紙検出装置の作
用説明図である。

【００１４】図１及び図２における断紙検出装置は、前
記従来技術の項において説明したものと同様、商業用オ
フセット輪転印刷機械などの印刷工程に設けられてい
る。このような印刷機の印刷部には、一式あるいは複数
の版胴２及びブランケット胴３が印刷紙１の上下両方に
設置されており、図示しない巻取紙から巻き出された印
刷紙１にインキを圧着印刷するように構成されている。
印刷を施された印刷紙１は、進行方向に設置されたドラ
イヤ４に導かれ、当該ドライヤ４内に配設された熱風ノ
ズル（図示せず）からの熱風により印刷紙１に付着した
インキが乾燥される。その後、ドライヤ４から出た印刷
紙１は、当該ドライヤ４の出口付近に設置された図示し
ない冷却シリンダによって常温まで冷却されるようにな
っている。

【００１５】上記ブランケット胴３と上記ドライヤ４と
の間であって、印刷紙１の巾方向の両端外側には、透過
式光スイッチ８が設けられている。透過式光スイッチ８
は、印刷紙１の紙面の上下それぞれ一対ずつ設けられて
おり、印刷紙１の紙面に平行な、例えば紙表面から２０
〜４０ｍｍ離れた面内にあって、かつ印刷紙１の進行方
向及び直交方向とは平行ではない光線（透過光）９を通
すように配置されている。このためには、透過式光スイ
ッチ８の各対を印刷紙１の紙面に平行に透過光９が通過
するように配し、発光側と受光側を印刷紙１の進行方向
に、例えば２００〜１０００ｍｍ程度離して設置すれば
よい。

【００１６】また、上記透過式光スイッチ８は、透過光
（センサ光）９が遮られた時に、図示しない端子に送る
出力信号を、入または切にする機能を備えたものであ
り、一般に市場で容易に入手できるものである。なお、
本実施の形態においては、上下両方のブランケット胴３
によって印刷紙１の表裏両面を同時に印刷する方式の印
刷機械に適用されたものである。この場合、上下いずれ
のブランケット胴３にも印刷紙１が巻き付く可能性があ
るため、透過式光スイッチ８の対が印刷紙１の紙面の上
下それぞれ一対ずつ設けられているが、片面だけしか印
刷機能のない機械のように、紙を巻く胴が限定できる場
合は、当然その紙を巻く方の胴にのみ、透過式光スイッ
チ８を設けることになる。

【００１７】このような断紙検出装置において、印刷紙
１がドライヤ４の中で切れた時、断紙した紙１３は、図
３に示す如く、ブランケット胴３に巻き取られていく。
この時、断紙した紙１３は変形し、通常の走行路の位置
から外れ、透過光９を遮断することになるので、紙がブ
ランケット胴３に巻き付くと同時に透過式光スイッチ８
が断紙した紙１３を検出する。

【００１８】本実施の形態の断紙検出装置では、図４
（ａ），（ｂ）に示す如く、断紙した紙１３が巾方向で
同様にブランケット胴３に巻き付いたときにでも、透過
式光スイッチ８の透過光９を遮るため、図１１（ｂ）に
示す如く光線１７を紙の進行方向に直角に配置したもの
のように、透過光９の巾内に紙１３が収まるということ
はなく、検出漏れが発生するおそれはなくなる。また、
本実施の形態の断紙検出装置における光線の配置では、
図５（ａ），（ｂ）に示す如く、断紙した紙１３の手前
側の紙端Ａと奥側の紙端Ｂが透過光９と平行になったと
きには、透過光９の巾内に紙１３が収まることになる。
ところが、ブランケット胴３と紙１３が接する線Ｃは曲
線の胴表面であるから、図５（ａ），（ｂ）に示す如
く、断紙した紙１３が平面を保ったまま変形する現象は
幾何学的に発生せず、結果として検出漏れが発生するお
それはなくなる。しかも、本実施の形態の断紙検出装置
によれば、図１２（ａ），（ｂ）に示す従来例のものに
比べて、光電スイッチの設置数を削減でき、工業上有益
となる。

【００１９】以上、本発明の実施の形態につき述べた
が、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではな
く、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更
が可能である。

【００２０】

【発明の効果】上述の如く、本発明に係る断紙検出装置
は、印刷用紙の両端外側に透過式光スイッチを設け、前
記印刷用紙の紙面に平行な面内にあって、かつ前記印刷
用紙の進行方向及び直交方向とは平行ではない光線を、
前記印刷用紙の紙面の上方及び下方の少なくとも一方に
配置し、前記印刷用紙の変形、走行路変化が生じた時、
前記光スイッチの透過光を前記印刷用紙が遮ることを検
知して、断紙の検出を行うようにしている。したがっ
て、次のような種々の効果が得られる。 （１） 断紙時に紙がドライヤ内で緩むのと同時に断紙
検出が可能であり、従来技術のように検出遅れはなくな
る。 （２） ドライヤ近傍に設けるのみで済むため、従来の
ように多くの透過式光スイッチ等を設ける必要はなくな
る。 （３） ドライヤ内に設置しないので、耐熱性を考慮し
なくても良く、装置の構造が簡単になる。 （４） 通常時、大気中を進行する透過光を遮断するか
否かの判断であるので、印刷用紙の印刷面による光の吸
収を考慮する必要がなく、簡単な可視光方式を利用でき
る。 （５） 紙端の外側に設置しており、印刷用紙から離さ
れているため、従来のように、断紙時に紙と光スイッチ
が衝突して破損するということが起こらない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る断紙検出装置を概念
的に示す平面図である。

【図２】上記断紙検出装置を概念的に示す側面図であ
る。

【図３】上記断紙検出装置の作用を説明する概念的斜視
図である。

【図４】上記断紙検出装置の作用を説明するものであっ
て、（ａ）は紙が巾方向で平行にブランケット胴に巻き
付いた状態を示す概念的斜視図、（ｂ）はその概念的側
面図である。

【図５】上記断紙検出装置の作用を説明するものであっ
て、（ａ）は紙が傾斜してブランケット胴に巻き付いた
状態を示す概念的斜視図、（ｂ）はその概念的側面図で
ある。

【図６】従来の商業用オフセット輪転印刷機械の一部の
構成及び作用を説明するものであって、（ａ）はドライ
ヤの熱風にて印刷紙に付着したインキを乾燥させている
状態を示す概念的側面図、（ｂ）は印刷紙がドライヤの
中で切れた時を示す概念的側面図、（ｃ）は断紙した紙
がブランケット胴に巻き取られる途中の状態を示す概念
的側面図、（ｄ）は断紙した紙がブランケット胴に巻き
取られた状態を示す概念的側面図である。

【図７】紙切り装置を備えた従来の商業用オフセット輪
転印刷機械の一部の構成及び作用を説明するものであっ
て、（ａ）はドライヤの熱風にて印刷紙に付着したイン
キを乾燥させている状態を示す概念的側面図、（ｂ）は
印刷紙がドライヤの中で切れた時を示す概念的側面図、
（ｃ）は断紙した紙がブランケット胴に巻き取られる途
中で紙切り装置により切断される状態を示す概念的側面
図、（ｄ）は断紙した紙が切断され、長さが短くブラン
ケット胴に巻き取られた状態を示す概念的側面図であ
る。

【図８】紙切り装置を備えた従来の商業用オフセット輪
転印刷機械の一部の構成及び作用を説明するものであっ
て、（ａ）はドライヤの中に反射式光スイッチを設けた
状態を示す概念的平面図、（ｂ）はその概念的側面図、
（ｃ）は反射式光スイッチを設けたドライヤの中で断紙
した紙がブランケット胴に巻き取られる状態を示す概念
的側面図である。

【図９】上記商業用オフセット輪転印刷機械で、ドライ
ヤの中に複数の反射式光スイッチを設けた状態を示す概
念的側面図である。

【図１０】紙切り装置を備えた従来の商業用オフセット
輪転印刷機械の一部の構成及び作用を説明するものであ
って、（ａ）はドライヤの外部に反射式測距センサを設
けた状態を示す概念的側面図、（ｂ）は（ａ）のＸ部を
拡大して示す概念的側面図である。

【図１１】紙切り装置を備えた従来の商業用オフセット
輪転印刷機械の一部の構成及び作用を説明するものであ
って、（ａ）はドライヤの外部に光電スイッチを設けた
状態を示す概念的側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視
図である。

【図１２】紙切り装置を備えた従来の商業用オフセット
輪転印刷機械の一部の構成及び作用を説明するものであ
って、（ａ）はドライヤの外部に他の態様で光電スイッ
チを設けた状態を示す概念的側面図、（ｂ）は（ａ）の
Ｂ−Ｂ矢視図である。

【符号の説明】

１ 印刷紙 ２ 版胴 ３ ブランケット胴 ４ ドライヤ ７ 紙切り装置 ８ 透過式光スイッチ ９ 透過光 １３ 断紙した紙

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 印刷用紙の両端外側に透過式光スイッチ
   を設け、前記印刷用紙の紙面に平行な面内にあって、か
   つ前記印刷用紙の進行方向及び直交方向とは平行ではな
   い光線を、前記印刷用紙の紙面の上方及び下方の少なく
   とも一方に配置し、前記印刷用紙の変形、走行路変化が
   生じた時、前記光スイッチの透過光を前記印刷用紙が遮
   ることを検知して、断紙の検出を行うようにしたことを
   特徴とする断紙検出装置。