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Die
Erfindung betrifft eine Umblättervorrichtung
zum Umblättern
der Seite eines buchförmigen Mediums
aus einer Anzahl von Blättern,
wie bei einem Pass oder dergleichen.
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Bei
einer herkömmlichen
Umblättervorrichtung,
wie sie in den
6A bis
6E dargestellt
ist, ist eine an der Rückseite
einer Umblätterrolle
21 in Vorwärtsbewegungsrichtung
entsprechend einer Transportführung
27,
die für
ein Buch
26 geöffnet
und geschlossen werden kann, positionierte Klappe so aufgebaut,
dass sich ihr Drehzentrum innerhalb der Transportrolle
23 befindet,
und die Klappe
27 wird durch das Verformungsverhalten von
Papier beim Umblättern
einer Seite, für
einen Öffnungsvorgang, angehoben.
Eine derartige Art von Umblättervorrichtung
ist in der
JP 07 96347
B2 offenbart.
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Jedoch
behindert bei dieser herkömmlichen Technik
das Gewicht der zu öffnenden
Klappe 27 das Verformungsverhalten des Papiers beim Umblättern, was
zu einem Umblätterfehler
führt.
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Um
dieses Problem zu umgehen, ist gemäß dem Dokument
JP 07096351 B2 eine Konstruktion erdacht,
bei der nicht die Klappe durch das Verformungsverhalten einer Seite
angehoben wird, sondern eine Klappe
34 wird, wie es in
den
7A bis
7E, insbesondere
in der
7B, dargestellt ist, entsprechend
der Transportführung
des Buchs
35 über
ein Antriebssystem mit einer ausschließlich dafür vorhandenen Magnetspule (nicht
dargestellt) vertikal geöffnet
und geschlossen, um das Verformungsverhalten der Seite eines Buchs
35 beim
Umblättern der
Seite durch eine Umblätterrolle
30 und
ein Paar Transportrollen
36 und
37 nicht zu behindern.
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DE 196 50 312 A1 offenbart
eine Umblättervorrichtung
mit den Merkmalen des Oberbegriffs des vorliegenden Anspruchs 1.
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Jedoch
sind bei der o. g. Technik selbst dann, wenn das Umblättern einer
Seite ausgeführt werden
kann, ohne dass das Verformungsverhalten behindert wird, eine spezielle
Antriebsquelle, ein spezielles Antriebssystem und dergleichen zum Öffnen und
Schließen
der Klappe zusätzlich
erforderlich, so dass Probleme dahingehend entstehen, dass die Konstruktion
kompliziert ist und die Kosten erhöht sind.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine billige Umblättervorrichtung
mit einfacher Konstruktion zu schaffen, bei der die Öffnungs-
und Schließbewegung
einer Klappe nicht verhindert, dass Papier beim Umblättern ein
erforderliches Verformungsverhalten zeigen kann.
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Diese
Aufgabe ist durch die Umblättervorrichtung
gemäß dem Anspruch
1 gelöst.
Da bei der erfindungsgemäßen Konstruktion
die Klappe durch die Antriebsquelle zum drehenden Antreiben der
Rolle geöffnet
und geschlossen wird, während
eine Kopplung mit der Drehung der Umblätterrolle vorliegt, wird das
Verformungsverhalten von Papier durch die Öffnungs- und Schließbewegung
der Klappe beim Umblättern
einer Seite nicht beeinflusst, und es ist keine ausschließliche Antriebsquelle
für die Klappe
oder dergleichen erforderlich, so dass die Konstruktion billig hergestellt
werden kann.
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Durch
die Varianten gemäß den Ansprüchen 2 und
3 kann verhindert werden, dass sich die Klappe öffnet, wenn eine Öffnungsbewegung
derselben begrenzt wird, wobei auch eine Funktion als Transportführung des
Buchs vorliegt.
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Nachfolgend
erfolgt unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen eine Beschreibung
einer Ausführungsform
der Erfindung.
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1A und 1B zeigen
eine Umblättervorrichtung,
die eine Ausführungsform
der Erfindung bildet, wobei die 1A eine
Draufsicht und die 1B eine Seitenansicht derselben
ist;
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2A und 2B zeigen
einen Kopplungsmechanismusabschnitt der in der 1 dargestellten
Ausführungsform,
wobei die 2A eine Draufsicht und die 2B eine
Seitenansicht desselben ist;
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3 ist
ein zeitbezogenes Diagramm zum Veranschaulichen der Klappenbewegung
bei der in der 1 dargestellten Ausführungsform;
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4A und 4B veranschaulichen
die Positionsbeziehung zwischen einer Umblätterrolle und einer Umblätterführung bei
der in der 1 dargestellten Ausführungsform
einer Umblättervorrichtung;
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5A bis 5E sind
Ansichten, die Bewegungen der in der 1 dargestellten
Umblättervorrichtung
zeigen;
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6A bis 6E sind
Ansichten zum Veranschaulichen des Betriebs eines Beispiels einer herkömmlichen
Umblättervorrichtung;
und
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7A bis 7E sind
Ansichten zum Veranschaulichen des Be triebs eines anderen Beispiels einer
herkömmlichen
Umblättervorrichtung.
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Wie
es in der 1A dargestellt ist, besteht die
Umblättervorrichtung
der Ausführungsform
aus einer Umblätterrolle 3 mit
einem Hohlstrukturteil aus einem elastischen Material wie Kautschuk
oder dergleichen und einem Kernmetallteil niedriger Reibung, Transportrollen 5a und 5c,
einer Vorwärtsklappe 2a und
einer Rückwärtsklappe 2b,
die in der Transportrichtung vorne bzw. hinten angeordnet sind,
einem Kopplungsmechanismus 1 für die Vorwärtsklappe 2a und die
Rückwärtsklappe 2b,
einer Umblätterführung 4 und
dergleichen. Eine Transportbreite a für einen Pass ist eine minimale
Breite, die zu Pässen
in aller Welt passt, und eine Breite b entspricht der entsprechenden
maximalen Breite. Die Breiten der Verschlüsse 2a und 2b sind
zumindest größer als
die Breite b. Ferner ist die Umblätterrolle 3 zumindest
innerhalb der Breite a angeordnet.
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Gemäß der 1B besteht
der Kopplungsmechanismus 1 aus einem Nocken 1a,
einem Vorwärtskopplungsarm 1b,
einem Rückwärtskopplungsarm 1c,
einem Vorwärtskopplungs-Kraftpunkt 1d,
einem Rückwärtskopplungs-Kraftpunkt 1e,
einem Vorwärtskopplungs-Abstützpunkt 1f,
einem Rückwärtskopplungs-Abstützpunkt 1g,
einem Vorwärtskopplungs-Arbeitspunkt 1h,
einem Rückwärtskopplungs-Arbeitspunkt 1i,
Transportrollen 5a, 5b, 5c und 5d,
einem Transportweg 6 und dergleichen.
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Hinsichtlich
der Verwendung der aus den obigen Teilen aufgebauten Vorrichtung
besteht z. B. bei einem Passdrucker der Fall, dass auf einer offenen
Seite beim Einbuchen kein Platz mehr für eine Buchung ist und eine
neue Seite aufgeschlagen werden muss (nachfolgend als "Vorwärtsumblättern" bezeichnet), sowie
der Fall, dass eine Seite oder Seiten zurückgeblättert werden, wenn ein Benutzer
fehlerhaft die nächste Seite
geöffnet
hat und so den Pass in den Passdrucker einführt, obwohl auf der vorigen Seite
Platz für
eine Buchung ist, oder wenn die Vorrichtung beim o. g. Vorwärtsblättern mehrere
Seiten umgeblättert
hat (nachfolgend als "Rückwärtsblättern" bezeichnet). Übrigens
wird in dieser Beschreibung der Begriff "vorwärts" vor Teilen und Vorgängen angegeben,
die beim Vorwärtsblättern benötigt werden,
während
der Begriff "rückwärts" bei Teilen und Vorgängen angegeben
wird, die beim Rückwärtsblättern benötigt werden.
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Gemäß den 2A und 2B werden beim
Ausführen
einer Umblätterbewegung
die Umblätterrolle 3 (nicht
dargestellt) und der Nocken 1a synchron gedreht. Ein Rückwärtsblätter-Nocken 1aa des
Nockens 1a, der sich in der Vorwärtsblätter-Rotationsrichtung A dreht,
tritt mit dem rollenförmigen Rückwärtskopplungs-Kraftpunkt 1e in
Kontakt. So wird der Rückwärtskopplungs-Arm 1c um
den Rückwärtskopplungs-Abstützpunkt 1g herum
verdreht, und der Rückwärtskopplungs-Arbeitspunkt 1i wird vertikal
so verstellt, dass er die Rückwärtsklappe 2b öffnen und
schließen
kann, während
er mit dieser in Kontakt steht.
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Diese
Bewegung ist in der 3 so aufgetragen, dass der Rotationswinkel
des Nockens 1a entlang der Abszisse aufgetragen ist. Nun
erfolgt unter Bezugnahme auf diese Zeichnung eine Beschreibung für die Bewegung
der Rückwärtsklappe.
Der verdrehte Nocken 1aa und der rollenförmige Rückwärtskopplungs-Kraftpunkt 1e stehen
miteinander in Kontakt (10), und die Klappe 2b beginnt
sich zu öffnen.
Wenn der Nocken 1aa weiter verdreht wird und so der äußerste Umfang
desselben und der Rückwärtskopplungs-Kraftpunkt 1e in
Berührung
miteinander treten (11), behält die Klappe 2b ihren
Maximalwinkel im offenen Zustand. Wenn die Klappe 2b den
Rand des Nockens 1aa erreicht (12), beginnt sie sich
allmählich
zu schließen,
und der Nocken 1aa und der Rückwärtskopplungs- Kraftpunkt 1e gelangen
außer
Kontakt (13) und die Klappe 2b wird geschlossen.
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Auf
dieselbe Weise tritt ein Vorwärtsblätter-Nocken 1ab des
Nockens 1a, der sich in der 2B in
der Drehrichtung B dreht, mit dem rollenförmigen Vorwärtskopplungs-Kraftpunkt 1d in
Kontakt. So wird der Vorwärtskopplungs-Arm 1b um
den Vorwärtskopplungs-Abstützpunkt 1f herum
verdreht, und der Vorwärtskopplungs-Arbeitspunkt
wird vertikal so verstellt, dass er die Vorwärtsklappe 2a öffnen und
schließen
kann, während
er mit dieser in Kontakt steht.
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Nun
erfolgt unter Bezugnahme auf die 3 eine Beschreibung
zur Bewegung der Vorwärtsklappe.
Der sich drehende Nocken 1ab und der rollenförmige Vorwärtskopplungs-Kraftpunkt 1d treten
in Kontakt (14), und so wird der Vorwärtskopplungs-Arm 1b um
den Vorwärtskopplungs-Abstützpunkt 1f verdreht,
um auf die Vorwärtsklappe 2a zu
drücken,
wodurch sich diese zu öffnen
beginnt. Wenn sich der Nocken 1ab weiter dreht und sein äußerster
Umfang und der Vorwärtskopplungs-Kraftpunkt 1d in
Kontakt miteinander gelangen (15), öffnet sich die Klappe 2a auf
den maximalen Winkel und behält
diesen Zustand bei. Wenn sich die Klappe 2a am Rand des äußersten
Umfangs des Nockens 1ab (16) vorbeibewegt, schließt sie sich
allmählich,
und der Nocken 1ab und der Vorwärtskopplungs-Kraftpunkt 1d gelangen außer Kontakt
(17), wenn der Vorwärtskopplungs-Kraftpunkt 1d in
eine vorbestimmte Position zurückkehrt,
und die Klappe 2a wird geschlossen.
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Da
bei der vorliegenden Ausführungsform das
Vorwärts-
und das Rückwärtsblättern durch
eine Antriebswelle ausgeführt
werden, sind die Bewegungen der Vorwärtsklappe 2a und der
Rückwärtsklappe 2b um
einen Rotationswinkel des Nockens 1a von 180 Grad symmetrisch.
D. h., dass sich die Klappe beim Ausführen des Vorwärtsblätterns auf
der Rückseite öffnet, bevor
ein tatsächlicher
Blätter-Bewegungsbereich
erreicht wird. Da sich, im Blätter-Bewegungsbereich,
ein Blatt unmittelbar öffnet,
bevor die Umblätterrolle 3 mit
dem Pass in Kontakt gelangt, d. h. vor 180 Grad, und da die umgeblätterte Seite
nicht in Kontakt mit der Klappe 2a oder 2b besteht,
besteht selbst dann kein Problem, wenn die Klappe auf der Rückseite
die o. g. Bewegung ausführt.
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Nun
erfolgt unter Bezugnahme auf die 4A und 4B eine
Beschreibung zur Beziehung zwischen der Umblätterführung und der Umblätterrolle 3 bei
einer Ausführungsform
der Erfindung. Die Umblätterführung besteht
aus einer Vorwärtsblätterführung 4 und
einer Rückwärtsblätterführung 4c,
und diese Umblätterführungen
sind links bzw. rechts in der axialen Richtung der Umblätterrolle 3 (sh.
die 1A) angeordnet. Als Erstes erfolgt unter Bezugnahme
auf die 4A eine Beschreibung der Vorwärtsblätterführung 4.
Diese Vorwärtsblätterführung 4 und
die Rückwärtsblätterführung 4c sind
in Bezug auf die Mittelachse 20 mit symmetrischer Form
ausgebildet. Ein Vorwärtsblätter-Vorsprungsteil 3a (Vorderseite
dieser Zeichnung) des Kernmetallteils in der Umblätterrolle 3 steht
anfangs mit einer Seitenfläche 4a (Teil
mit dicker Linie) der Vorwärtsblätterführung 4 in
Kontakt. Ferner ist, im Anfangszustand, eine Endfläche 4b beim Öffnen und
Schließen der
Klappe 2a innerhalb eines Drehbereichs derselben positioniert,
jedoch so, dass sie die Öffnungsbewegung
der Klappe 2a nicht behindert. Wenn sich die Umblätterrolle 3 in
einer Drehrichtung A (nicht dargestellt) zu drehen beginnt, stehen
der Vorwärtsblätter-Vorsprungteil 3a und
die Seitenfläche 4a zeitweilig
außer
Kontakt.
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Wenn
die Umblätterrolle 3 weiter
gedreht wird, treten ein Teil der Seitenfläche 4a und der Vorwärtsblätter-Vorsprungteil 3a in
Kontakt miteinander. Wenn die Umblätterrolle 3 einige
Zeit gedreht wird, wird die Vorwärtsblätterführung 4 durch
den Vorwärtsblätter-Vorsprungteil 3a weggedrückt, und
sie beginnt sich um eine Rotationsachse 21 in einer Drehrichtung
C zu drehen. So bewegt sich die Endfläche 4b, die einem
Teil der Vorwärtsblätterführung 4 entspricht,
in der Querrichtung. Die Endfläche 4b verhindert
ein Öffnen
der Klappe 2a, die sich jedoch durch die Bewegung öffnen kann.
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Die 4b veranschaulicht
den Betrieb der Rückwärtsblätterführung 4c.
Die Umblätterrolle 3 dreht
sich in der Drehrichtung B, wodurch der Rückwärtsblätter-Vorsprungteil 3b (Rückseite
in dieser Zeichnung) auf die Seitenfläche 4a der Rückwärtsblätterführung 4c drückt, um
sich in der Drehrichtung C' zu
bewegen, um es dadurch zu ermöglichen,
dass sich die Rückwärtsblätter-Klappe 2b auf
dieselbe Weise wie oben angegeben öffnet.
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Ferner
tritt, wenn die Umblätterrolle 3 in
der Drehrichtung B gedreht wird, d. h. zu Beginn eines Rückwärtsblätterns,
der Vorwärtsblätter-Vorsprungteil 3a in
der 4A unmittelbar mit der Seitenfläche 4a der
Vorwärtsblätterführung 4 in
Kontakt, und diese wird in der Drehrichtung C gedreht, wodurch sich
die Endfläche 4b auf
dieselbe Weise wie oben angegeben in der Querrichtung bewegt, um
den Druck durch die Vorwärtsblätter-Klappe 2a aufzuheben.
Im Ergebnis wird die Vorwärtsblätter-Klappe 2a geöffnet, bevor
sich die Rückwärtsblätter-Klappe öffnet, die
der Art nach im Wesentlichen beim Zurückblättern geöffnet wird.
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Ferner
tritt, wenn sich die Umblätterrolle 3 in der
Drehrichtung A dreht, d. h. beim Starten eines Rückwärtsblätterns, der Rückwärtsblätter-Vorsprungteil 3b in
der 4B unmittelbar mit der Seitenfläche 4a der
Rückwärtsblätterführung 4c tritt,
und diese wird in der Drehrichtung C' verdreht, wodurch sich die Endfläche 4b auf
dieselbe Weise wie oben angegeben in der Querrichtung bewegt, um
den Druck der Rückwärtsblätter-Klappe 2b aufzuheben, damit
sich diese öffnet,
bevor sich die Vorwärtsblätter-Klappe 2a öffnet, die
der Art nach im Wesentlichen beim Vorwärtsblättern geöffnet wird.
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Aus
der Beschreibung des zeitlichen Verlaufs des Öffnens und Schließens der
Klappe gemäß der 3 führen die
Vorwärtsblätter- und
die Rückwärtsblätter-Klappe,
da sie durch eine Antriebsachse geöffnet und geschlossen werden,
zu einem jeweiligen Zeitpunkt gemäß dem zeitbezogenen Diagramm der 3 immer
eine Öffnungs-
und eine Schließbewegung
aus, unabhängig
von der erforderlichen Drehbewegung und der Drehrichtung der Antriebsachse,
wenn sich diese um 360 Grad dreht. Dann benötigen die Vorwärts- und
die Rückwärtsblätterführung 4 und 4c eine
Bewegung zum Aufheben des Drucks der Klappe, wobei Kopplung mit
der Öffnungs-
und der Schließbewegung
der Klappe in den beiden Drehrichtungen A und B der Umblätterrolle 3 besteht.
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Nun
erfolgt unter Bezugnahme auf die 5A bis 5I eine
Beschreibung der Vorwärtsblätterbewegung
bei der Erfindung:
- (1) Der Pass 8 wird
durch die Transportrolle innerhalb des Transportwegs 6 transportiert
und an einer vorbestimmten Position ergriffen (5A).
- (2) Wenn sich die Umblätterrolle 3 zu
drehen beginnt, beginnt sich der Nocken 1aa des Kopplungsmechanismus 1 auf
dieselbe Weise zu drehen, und der Nocken 1aa gelangt mit
dem Rückwärtskopplungs-Kraftpunkt 1e in
Kontakt. Dann beginnt sich der Rückwärtskopplungs-Arm 1c in der
Drehrichtung D um den Rückwärtskopplungs-Abstützpunkt 1g zu
drehen, der Rückwärtskopplungs-Arbeitspunkt 1i drückt auf
die Rückwärtsklappe 2b,
und diese beginnt sich in der Drehrichtung E zu drehen (5B).
- (3) Wenn sich die Umblätterrolle 3 weiter
dreht, öffnet
sich die Rückwärtsklappe 2b mit
dem maximalen Winkel (5C).
- (4) Wenn sich die Umblätterrolle 3 noch
weiter dreht, tritt der Nocken 1ab mit dem Vorwärtskopplungs-Kraftpunkt 1d in
Kontakt, der Vorwärtsblätterarm 1b beginn
sich um den Vorwärtskopplungs-Abstützpunkt 1b in
der Drehrichtung F zu drehen, der Vorwärtskopplungs-Arbeitspunkt 1h drückt auf
die Vorwärtsklappe 2a und
diese beginnt sich in einer Drehrichtung G zu drehen (5D).
In diesem Fall tritt der Kernmetallteil der Umblätterrolle 3 mit dem
Pass 8 in Kontakt, und für den Pass 8 kommt
es um den Vorsprungsteil 7a der Papierplatte 7 zu
einem Aufwölben.
- (5) Wenn sich die Umblätterrolle 3 weiter
dreht, öffnet
sich die Vorwärtsklappe 2a mit
dem maximalen Winkel (5E).
- (6) Ein Reibungsteil mit einer Hohlstruktur aus einem elastischen
Element mit hoher Reibung, wie Kautschuk oder dergleichen, in der
Umblätterrolle 3 tritt
mit der Seite 8a auf der Oberfläche des Passes 8 in
Kontakt, und für
diese Seite beginnt ein Umblättervorgang
(5F). Dabei beginnt sich die Rückwärtsklappe 2b zu schließen.
- (7) Wenn sich die Umblätterrolle 3 weiter
dreht, schließt
sich die Rückwärtsklappe 2b (5G).
- (8) Wenn sich die Umblätterrolle 3 weiter
dreht, wird die Seite 8a im Wesentlichen umgeblättert, der
Nocken 1ab tritt mit dem Vorwärtskopplungs-Kraftpunkt 1d in
Kontakt und der Vorwärtskopplungs-Arm 1b beginnt
sich in einer Drehrichtung H drehen. Dabei beginnt sich die Vorwärtsklappe 2a in
einer Drehrichtung I zu schließen (5H).
- (9) Wenn sich die Umblätterrolle 3 bis
zum Anfangswinkel weiter dreht, kehrt der Vorwärtskopplungs-Arm 1b in
die Anfangsposition zurück
und kommt vom die Klappe 2a hochdrückenden Vorwärtskopplungs-Arbeitspunkt 1h frei,
jedoch behält
die Klappe 2a durch die hochgeblätterte Seite 8a den
offenen Zustand bei. Durch Transportieren des Passes 8 in
der Transportrichtung J wird das Umblättern abgeschlossen (5I).
- (10) Ferner bewegt sich der Pass 8, wodurch sich die
hochge blätterte
Seite nach unten bewegt, und die Klappe 2a kehrt in ihre
Anfangsposition zurück.
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Die
Vorwärtsblätterbewegung
wird auf die oben beschriebene Weise ausgeführt, und die Rückwärtsblätterbewegung
wird in Querrichtung spiegelsymmetrisch in Bezug auf die Mitte der
Umblätterrolle 3 ausgeführt.
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Wie
oben angegeben, ist, gemäß der Erfindung,
ein Kopplungsmechanismus zum Verbinden der Umblätterrolle und der Klappe vorhanden,
und die Klappe öffnet
und schließt
sich durch diesen Kopplungsmechanismus, wenn sich die Umblätterrolle
dreht, um eine Umblätterbewegung
auszuführen.
Dadurch ist eine billige Umblättervorrichtung
mit hohem Funktionsvermögen
geschaffen.