JP2012171133A - Booklet page turning apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、例えば、冊子印刷機に備えられ、冊子の頁を自動的に捲る冊子の頁捲り装置に関する。 Embodiments of the present invention relate to, for example, a booklet page turning apparatus that is provided in a booklet printing machine and automatically turns pages of a booklet.
この種の頁捲り装置には、高剛性の頁と通常紙の頁を混在してなる冊子の頁捲りを可能とするものがある。 Some page turning apparatuses of this type enable page turning of a booklet formed by mixing high-rigidity pages and normal paper pages.
この頁捲り装置で頁を捲る場合には、まず、冊子の最上頁を真空パッドにより負圧吸引する。この吸引後、真空パッドの移動により冊子の綴じ目を回転中心とした回転軌跡に沿って最上頁を持ち上げる。この持上後、最上頁の下方に掻落とし機能を備えた当接ローラを進入させる。この進入後、真空パッドの負圧吸引を解除する。この解除後、当接ローラとこの当接ローラと対向する搬送ローラとにより冊子の最上頁以下を挟持搬送することにより最上頁を捲り倒す。 When turning pages with this page turning device, first, the uppermost page of the booklet is sucked with a vacuum pad under a negative pressure. After this suction, the uppermost page is lifted along the rotation trajectory centering on the binding of the booklet by moving the vacuum pad. After the lifting, a contact roller having a scraping function is entered below the uppermost page. After this entry, the vacuum pad suction is released. After this release, the uppermost page is turned over by nipping and conveying the lowermost page of the booklet by the abutting roller and the conveying roller opposed to the abutting roller.
なお、この頁捲り装置によれば、搬送されてくる冊子に対し、左右どちらからでも、また頁の剛性によらず、頁を捲ることができる。 According to this page turning apparatus, it is possible to turn a page with respect to a conveyed booklet from either the left or right side, regardless of the rigidity of the page.
また、この頁捲り装置で、複数枚がお互いくっつき易い中紙の最上頁を持ち上げる場合には、冊子の綴じ目を回転中心とした回転軌跡でない軌跡上で中紙の最上頁を持ち上げる。これにより、中紙をS字状に2次座屈させて中紙の最上頁だけを分離できるようにしている。 Further, in the case of lifting the uppermost page of the inner sheet where a plurality of sheets easily stick to each other with this page turning apparatus, the uppermost page of the inner sheet is lifted on a trajectory that is not a rotation trajectory around the binding stitch of the booklet. As a result, the intermediate paper is second buckled in an S-shape so that only the uppermost page of the intermediate paper can be separated.
ところで、上記したように、中紙の頁を真空パッドで持ち上げて2次座屈(S字曲げ)を与えると、真空パッドには、パッド吸着面の法線方向の移動だけでなく、パッド吸着面の接線方向への移動とひねり動作が加わる。このため、パッド吸着面にせん断力、引き剥がしモーメントが加わり、頁がパッド吸着面から外れてしまう誘因となる。 By the way, as described above, when the intermediate paper page is lifted with a vacuum pad to give secondary buckling (S-bending), not only the movement of the pad suction surface in the normal direction but also the pad suction is applied to the vacuum pad. The tangential movement and twisting motion of the surface is added. For this reason, a shearing force and a peeling moment are applied to the pad suction surface, which causes the page to be detached from the pad suction surface.
そこで、従来においては、予め、パッド吸着面から頁が外れ難いタイプの真空パッドを採用している。例えば、材質が軟らかく、かつ、パッドの肉厚が薄いタイプのものを使用することにより、中紙の座屈変形に追随し易くしている。 Therefore, conventionally, a vacuum pad of a type in which the page does not easily come off from the pad suction surface is employed in advance. For example, by using a soft material with a thin pad thickness, it is easy to follow the buckling deformation of the inner paper.
しかしながら、上記したような対策を講じても、パッド吸着面から頁が外れてしまうことがあった。 However, even if the measures described above are taken, the page may come off from the pad suction surface.
具体的には、
(1)真空パッドを新品に交換した直後。
In particular,
(1) Immediately after replacing the vacuum pad with a new one.
即ち、新品の真空パッドを未使用状態で保管すると、その間に、内部の充てん材が表面にしみ出し、酸化劣化膜が形成されるためである。 That is, when a new vacuum pad is stored in an unused state, the internal filler oozes out to the surface during that time, and an oxidized deterioration film is formed.
なお、真空パッドがある程度エージング(使い込み)されると、新品のゴム表面の酸化劣化膜が紙面と擦れることで消失し、パッド吸着面から頁が外れなくなる。 When the vacuum pad is aged to some extent, the oxidized deterioration film on the new rubber surface disappears by rubbing against the paper surface, and the page does not come off from the pad suction surface.
(2)真空パッドが長期間使用されて劣化(磨耗、ひび割れ)した場合。 (2) When the vacuum pad has been used for a long time and deteriorated (worn or cracked).
(3)冊子の中紙の剛性が大きい(仕様を外れて)場合などである。 (3) This is the case when the stiffness of the booklet inside the booklet is large (out of specification).
なお、真空パッドの真空度を上げたり、そのパッド径を大きくすることにより、吸着力を上げて吸着外れを防止することも考えられる。 It is also conceivable that the vacuum force of the vacuum pad is increased or the pad diameter is increased to increase the suction force and prevent the removal of the suction.
しかしながら、真空パッドの吸着力を上げると、中紙に吸着痕(キスマーク)を付ける不具合を誘発してしまう。さらに、中紙自体に通気性がある場合(紙繊維が粗い場合等)、複数枚を一度に吸引する要因となり、1枚分離の目的と逆行してしまう。 However, increasing the suction force of the vacuum pad induces a problem of attaching suction marks (kiss marks) to the inner paper. Furthermore, if the inner paper itself is air permeable (such as when the paper fibers are rough), it becomes a factor for sucking a plurality of sheets at a time, which is contrary to the purpose of separating one sheet.
本発明が解決しようとする課題は、真空パッドの吸着力を上げることなく、吸着外れを防止できる頁捲り装置を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a page turning device that can prevent the removal of the suction without increasing the suction force of the vacuum pad.
上記課題を解決するため、実施形態は、綴じ目部を有する冊子を搬送路に沿って頁捲り位置に搬送する搬送手段と、前記頁捲り位置に搬送された前記冊子の頁に押し付けられて真空吸着する真空パッドと、この真空パッドを移動させて前記冊子の頁を開く方向に所定角度持ち上げてS字状に2次座屈させることにより他の頁から分離させる駆動手段と、前記所定角度持ち上げられた頁の下部側に進入する当接用ローラと、この当接用ローラが前記頁の下部側に進入したのち、前記真空パッドの真空吸着を解除して前記真空パッドを前記頁から退避位置に退避させてから、前記冊子を搬送することにより前記頁を前記当接用ローラ部に当接させて捲るように制御する第1の制御手段と、前記冊子の頁持上時における前記真空パッドの真空度を検出する真空度検出手段と、この真空度検出手段が所定値以下の真空度を検出するのに基づいて前記頁が前記真空パッドから外れたと判断し、該頁を再度、前記真空パッドにより吸着してその2次座屈変形量が減少するように持ち上げて頁捲り動作をリトライさせる第2の制御手段とを具備する。 In order to solve the above-described problem, the embodiment includes a conveying unit that conveys a booklet having a binding portion to a page turning position along a conveying path, and a vacuum that is pressed against a page of the booklet that is conveyed to the page turning position. A vacuum pad to be adsorbed, driving means for moving the vacuum pad to lift the booklet page in a direction to open a predetermined angle and then buckling it into an S-shape to separate it from other pages, and lifting the predetermined angle A contact roller that enters the lower side of the printed page, and after the contact roller enters the lower side of the page, the vacuum suction of the vacuum pad is released and the vacuum pad is retracted from the page. First control means for controlling the page so that the page is brought into contact with the abutting roller portion by transporting the booklet and the vacuum pad when the booklet is lifted Check the vacuum level of And determining that the page is detached from the vacuum pad based on the detection of a vacuum level equal to or lower than a predetermined value by the vacuum level detecting unit, and adsorbing the page again by the vacuum pad. And second control means for lifting the pager so as to reduce the amount of secondary buckling deformation and retrying the page turning operation.
以下、実施形態を図面を参照して説明する。
図1は、第1の実施形態である冊子の頁捲り装置を示す構成図である。
Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a booklet page turning apparatus according to a first embodiment.
図中1は冊子Tを搬送する搬送路で、この搬送路1には冊子Tの搬送方向に沿って所定間隔を存して搬送手段としての複数個の搬送ローラ2a〜2d、及び冊子Tを光学的に検知する検知センサ4a〜4dが配設されている。冊子Tは、図2にも示すように高剛性の表紙Taと、柔軟な中紙Tcとによって構成されている。
In the figure,
搬送ローラ2a,2dの上面部には、ピンチローラ2a′,2d′が転接され、搬送ローラ2b,2cは、頁捲り位置5に配置されている。搬送ローラ2a〜2dは、図5に示す搬送ローラ駆動モータ26によって回転駆動されるようになっている。
搬送ローラ2b,2cの上部側には当接送り機構20A、20Bがそれぞれ配設されている。頁捲り位置5の上部側には後述する一対の上真空パッド10aによって吸着されて持ち上げられる頁を光学的に検知する頁持ち上げ検知センサ19が設けられている。
また、当接送り機構20Bの近傍には捲られた頁の頁番号を検出する頁番号検出センサ24が設けられている。
Further, a page
上記した検知センサ4a〜4d、頁持ち上げ検知センサ19及び頁番号検知センサ24は、図5に示すように信号回路を介して第1及び第2の制御手段としての制御部40に接続されている。
The above-described
一方、当接送り機構20Aは、ピンチローラ(第2の当接用ローラ部、押えローラ)21aを備えている。ピンチローラ21aは、図2にも示すようにシャフト6に取り付けられ、このシャフト6にはピンチローラ21aの近傍に位置して羽根車22aが取り付けられている。この羽根車22aは周面部に柔軟性を有する叩き板を複数枚放射状に配設し、回転時に叩き板を冊子Tの端面に当接させて、捲ろうとする頁の下部側の頁を叩き落として分離するようになっている。
On the other hand, the
図2は、ピンチローラ21aと羽根車22aの駆動系を示す。
FIG. 2 shows a drive system for the
シャフト6は支持ブラケット7によって回転自在に支持され、その一端部側は支持ブラケット7から外方に突出されている。このシャフト6の突出部には駆動ベルト8を介してピンチローラ駆動モータ(図5に示す)9に接続され、このピンチローラ駆動モータ9の駆動により、ピンチローラ21a及び羽根車22aが正逆方向に回転駆動されるようになっている。
The shaft 6 is rotatably supported by a
支持ブラケット7には冊子Tの搬送をガイドするガイド体20aが一体的に取り付けられている。支持ブラケット7は平行リンク機構23aによって支持され、平行リンク機構23aは、平行リンク駆動モータ(図5に示す)25によって正逆方向に回動されるようになっている。平行リンク機構23aの回動により、ガイド体20aはピンチローラ21a及び羽根車22aとともに、搬送ローラ2bに近接する搬送位置とこの搬送位置の左斜め上方の退避位置との間で移動されるようになっている。
A
なお、当接送り機構20Bは、上記した当接送り機構20Aと同様に構成されている。即ち、ガイド体20b、ピンチローラ(第1の当接用ローラ部、押えローラ)21b、羽根車22b、平行リンク機構23bを備え、ガイド体20b、ピンチローラ21b、羽根車22bを搬送ローラ2cに近接する搬送位置とこの搬送位置の右斜め上方の待機位置との間で移動させるようになっている。
The
また、上記した頁捲り位置5には捲り吸着機構10が設けられている。
Further, a turning
以下、図3を用いて捲り吸着機構10について説明する。
Hereinafter, the winding
この捲り吸着機構10は、搬送路1を介して上側に配置される一対の上真空パッド10aと、下側に配置される一対の真空パッド10bを備えている。
The winding
下部側の一対の下真空パッド10bは、その吸引口を上向きにした状態で冊子Tの搬送方向に沿って所定間隔を存して配置され、直上に搬送されてきた冊子Tの下面側と対向するようになっている。
The pair of
上部側の一対の上真空パッド10aは、その吸引口を下向きにした状態で冊子Tの搬送方向に対し直交する方向に所定間隔を存して支持台車15に取り付けられている。
The pair of
上下の真空パッド10a,10bには、後で詳しく述べる負圧供給回路11を介して真空ポンプ12が接続されている。
A
真空ポンプ12が駆動されると、上下の真空パッド10a,10bに負圧が発生し、この上下の真空パッド10a,10bに冊子Tが対向すると吸引される。この上下の真空パッド10a,10bの吸引力W[N]は、下式で求まる。
When the
W=0.1×P×A/S
P: 真空圧力(ゲージ圧)[−kPa]
A: 真空パッド面積 [cm2]
S: 安全率
一方、支持台車15の両側部には折曲部が形成され、これら折曲部には上下に位置して案内輪15a、15bがそれぞれ設けられている。支持台車15の両側方部には、それぞれガイド板16が配設されている。これらガイド板16にはそれぞれ上下に位置してカム溝16a,16bが形成され、これらカム溝16a,16bに支持台車15の案内輪15a、15bが嵌め込まれている。
W = 0.1 × P × A / S
P: Vacuum pressure (gauge pressure) [-kPa]
A: Vacuum pad area [cm 2 ]
S: Safety factor On the other hand, bent portions are formed on both side portions of the
また、下部側の案内輪15aは、カム溝16aを介して駆動手段としての駆動用リンク板17の溝部17aにも嵌め込まれている。駆動リンク板17は駆動シャフト17cに接続され、駆動シャフト17cはガイド板16,16間に掛け渡されている。駆動シャフト17cの一端部側には手回しノブ26aが取り付けられ、他端部側には駆動プーリ27、駆動ベルト28を介して駆動リンク板駆動モータ29が接続されている。
The
また、上部側の案内輪15bの軸は、バネ18を介してフック部18aに接続され、支持台車15は上方に向かって弾性的に付勢されている。
The shaft of the
駆動リンク板駆動モータ29が駆動されると、駆動ベルト28、駆動プーリ27を介して駆動シャフト17cが回転されて駆動リンク板17が正逆方向(左右方向)に回動される。この回動により、案内輪15a、15bはガイド板16の二つのカム溝16a、16bに沿って案内されて、支持台車15を移動させる。
When the drive link
なお、駆動リンク板17は、支持台車15を移動させる前の初期状態では、12時方向を指しており、支持台車15に支持される上真空パッド10aは上方退避位置に退避されている。
The
図4は、冊子Tの頁捲り位置5でガイド板16のカム溝16a,16bに沿って動くパッドの支持台車15の軌跡を示すものである。
FIG. 4 shows the trajectory of the
M1は、頁捲り開始位置における冊子Tの綴じ目位置、M2は、逆頁捲り開始位置における冊子Tの綴じ目位置である。Pnは案内輪15aの中心位置、Qnは案内輪15bの中心位置である。
M1 is the binding position of the booklet T at the page turning start position, and M2 is the binding position of the booklet T at the reverse page turning start position. Pn is the center position of the
支持台車15は、案内輪15a,15bの中心位置Pn,Qnの2点で位置と方向が決められ、上真空パッド10aは支持台車15に連動して移動する。即ち、ガイド板16のカム溝16a、16bにおけるP1〜P2間およびQ1〜Q2間は、M1を中心とする円弧なので、その間、上真空パッド10aは、M1を中心に冊子Tの表紙の綴じ目を回転中心とした持ち上がり動作と合致して動くことになる。
The position and direction of the
逆頁捲りにおいても、M2を中心として、ガイド板16のカム溝16a、16bの形状および上真空パッド10aの動きも対称になる。
In reverse page turning, the shape of the
また、P0〜P2間は、P1〜P2を対称展開した曲線を滑らかにつなぐ円弧で形成される一方で、Q0〜Q2間は、ガイド板16のカム溝16bの対象軸方向に直線状に後退するように形成されている。
Further, between P0 and P2, a circular arc that smoothly connects the curves symmetrically developing P1 and P2 is formed, while between Q0 and Q2, the
よって、支持台車15はそれまでの傾斜を減らせてゆき、案内輪15a,15bの中心位置がP0,Q0になると、垂直に戻り、上真空パッド10aの上方退避位置(初期位置)となる。
Therefore, the
駆動軸(回転中心)17cまわりで案内輪15aを動かす駆動リンク板17は、このとき12時方向を指し、時計回り、反時計回りで、支持台車15を対称に動かすことができる。これにより、上真空パッド10aの頁捲り動作における最大退避位置と逆頁捲り動作の捲り開始位置が対応することで、コンパクトな範囲で、頁捲り、逆頁捲りができることになる。
The
なお、冊子Tの厚み、冊子Tの綴じ方、冊子T内の高剛性頁の配置、あるいは搬送動作による頁捲り開始位置のばらつきによって、実際の冊子Tの綴じ目位置と、M1およびM2位置はずれることがある。冊子Tの表紙持ち上げ動作においては、上真空パッド10aの軌跡が理想どおりならず、ずれることになるが、持ち上げ角度が45度未満と小さいこと、冊子Tと上下の真空パッド10a,10bとの間で釣り合いを取るよう動ける遊びがあることを理由に、あまり問題にならない。この遊びは、真空パッド10a,10bの弾性変形、冊子綴じ目近傍の弾性変形による。
Note that the actual binding position of the booklet T and the M1 and M2 positions deviate from each other depending on the thickness of the booklet T, the binding method of the booklet T, the placement of high-rigidity pages in the booklet T, or the variation in the page turning start position due to the conveying operation. Sometimes. In the cover lifting operation of the booklet T, the trajectory of the
図5は、上記した頁捲り装置の駆動制御系を示すブロック図である。 FIG. 5 is a block diagram showing a drive control system of the page turning apparatus described above.
上記したように検知センサ4a〜4d、頁持ち上げ検知センサ19、及び頁番号検出センサ24は信号回路を介して第1及び第2の制御手段としての制御部40に接続されている。そして、この制御部40には制御回路を介して上記したピンチローラ用、平行リンク用、搬送ローラ用、駆動リンク板用の各駆動モータ9,25,26,29、及び真空ポンプ12が接続されている。
As described above, the
制御部40は、検知センサ4a〜4d、頁持ち上げ検知センサ19、及び頁番号検出センサ24からの検知信号を受信するのに基づいてピンチローラ21a、21b、羽根車22a、22b、平行リンク機構23a,23b、搬送ローラ2a〜2d、駆動リンク板17及び真空パッド10a,10bの駆動が制御されるようになっている。
The
また、制御部40には、負圧供給回路11を構成する圧力計13の真空スイッチSp,Ssが信号回路を介して接続され、制御部40には、案内表示部41が接続されている。
Further, vacuum switches Sp and Ss of a
制御部40は、圧力計13の真空スイッチSp,Ssのオン、オフに基づいて後で詳しく述べるように頁捲り動作をリトライさせるとともに、案内表示部41に真空ポンプ10aの劣化情報、交換情報などを表示させるようになっている。
The
次に、冊子Tの頁捲り動作について図6〜図15を参照して説明する。 Next, the page turning operation of the booklet T will be described with reference to FIGS.
冊子Tは図6に示すように、搬送ローラ2aの矢印方向の回転により、搬送路1に沿って右方向に搬送される。この搬送により、冊子Tが検知センサ4bまで搬送されて検知されると、制御部40はピンチローラ21aと羽根車22aとを矢印方向に回転させるとともに、平行リンク機構23aを動作させる。平行リンク機構23aの動作により、可動ガイド20aがピンチローラ21a及び羽根車22aとともに退避位置から搬送位置に移動され、搬送ローラ2bとピンチローラ21aとにより冊子Tを挟持し、さらに右方向へと搬送する。
As shown in FIG. 6, the booklet T is conveyed rightward along the
この搬送により、冊子Tの先端部が検知センサ4cによって検知されると、搬送ローラ2bとピンチローラ21aとが既定パルス数だけ逆転されて冊子Tが逆送りされ、所定の頁捲り位置5で停止される。
When the leading end of the booklet T is detected by the
こののち、図7に示すように、平行リンク機構23aが反時計方向に回動されて可動ガイド20aがピンチローラ21a及び羽根車22aとともに、搬送位置から上方に移動されて退避される。
After that, as shown in FIG. 7, the
一方、このときには、負圧供給回路11の真空ポンプ12が動作されて上下の真空パッド10a,10bに負圧が発生し、図7に示すように、冊子Tの下面側に下真空パッド10bが押し付けられて吸着保持される。さらに、このときには、図3に示す駆動リンク板駆動モータ29が動作されて駆動アーム板17が時計方向に回動し、上真空パッド10aが冊子Tの表紙Taに押し付けられて表紙Taを吸着する。
On the other hand, at this time, the
この吸着後、図8に示すように、駆動アーム板17が逆方向(反時計方向)に回動されて上真空パッド10aが表紙Taを吸着したまま、ガイド板16のカム溝16aの軌跡に沿って上方へ移動する。
After this suction, as shown in FIG. 8, the
これにより、冊子Tの表紙Taは、上真空パッド10aとの吸着状態を変えることなく、冊子Tの綴じ目Tbを回転中心として持ち上げられる。冊子Tの表紙Taは、冊子Tの綴じ目Tbまわりに持ち上げられるだけで、曲げ変形力などは一切与えられないので、その頁の剛性は捲り動作に影響を与えることがない。
Thereby, the cover Ta of the booklet T is lifted around the binding Tb of the booklet T without changing the suction state with the
このように、冊子Tの表紙Taが持ち上げられて所定位置まで持ち上げられると、頁持ち上げ検知センサ19によって検知される。この検知に基づいて制御部40により、可動ガイド20bが回転するピンチローラ21b及び羽根車22bとともに退避位置から搬送位置に移動される。このとき、冊子Tの表紙Taの持ち上げにつられて浮き上がった下部側の複数の中紙は羽根車22bの叩き板で叩き落され、表紙Taのすぐ下の頁上にピンチローラ21bが進入する。
In this way, when the cover Ta of the booklet T is lifted and lifted to a predetermined position, the page
こののち、制御部40によって図示しない動作弁が閉じられ、上真空パッド10aの吸引が停止される。ついで、図9に示すように駆動リンク板17が初期状態の時計12時方向に戻されて上真空パッド10aを上方退避位置へ戻す。
Thereafter, an operation valve (not shown) is closed by the
こののち、搬送ローラ2cとピンチローラ21bとの回転により、冊子Tが右方向に挟持搬送され、冊子検知センサ4dで検知されることにより停止される。これにより、冊子Tの表紙Taがピンチローラ21bに当接される。
After that, the booklet T is nipped and conveyed in the right direction by the rotation of the conveying
このとき、駆動リンク板17は退避状態から反時計方向に回動され、図10に示すように捲り上げた冊子Tの表紙Taの捲り倒し動作範囲から退避するように上真空パッド10aを移動させる。また、このとき、既に冊子Tの右端は、搬送ローラ2dとピンチローラ2d′とで挟持されて搬送可能状態となり、可動ガイド20bは退避位置に戻される。
At this time, the
この状態から搬送ローラ2dが回転され、捲り上げられた冊子Tの表紙Taは、付近に干渉する部品がない状態で、図11に示すように完全に捲り倒される。よってここでも、その頁の剛性にまったく依存せずに、動作を完了させることができる。
From this state, the
なお、この搬送の際には、頁番号検知センサ24によって冊子Tの開かれた表紙Ta上に記録してある頁番号がスキャンされる。このスキャン情報は制御部40に送信され、制御部40では、送信されたスキャン情報に基づいてプログラム通り捲り動作が行われているか否かを判断し、プログラム通り捲り動作が行われていなと判断された場合には、捲り動作をやり直す。
In this conveyance, the page number recorded on the cover Ta on which the booklet T is opened is scanned by the page
プログラム通り捲り動作が行われたと判断された場合には、冊子Tは後工程に送られて処理され、この処理後、逆送りされて再度、図11に示すように頁捲り位置5に送られる。この状態から図12に示すように上真空パッド10aが表紙Taを吸着して持ち上げ、この持ち上げられた表紙Taが頁持ち上げセンサ19によって検知されると、図13に示すように可動ガイド20aがピンチローラ21a及び羽根車22aとともに右方向に移動して表紙Taの下部側に進入する。こののち、図14に示すように搬送ローラ2b、2c,2dの矢印方向の回転によって、冊子Tは左方向へと搬送され、表紙Taがピンチローラ21aに当接して閉じる方向に回動される。さらに冊子Tが図15に示すように左方向に搬送されることにより、表紙Taが閉じる方向に回動されて閉じられ、頁閉じ動作を終了する。この頁閉じ動作時には、閉じる方向に大きく回動する表紙Taが当接しないように上真空パッド10aは待機位置から右方向下方に退避される。
If it is determined that the page turning operation has been performed, the booklet T is sent to the subsequent process for processing, and after this processing, the booklet T is sent back to the page turning position 5 again as shown in FIG. . From this state, as shown in FIG. 12, the
次に、冊子Tの柔軟な中紙Tcの頁捲り動作について説明する。 Next, the page turning operation of the flexible intermediate paper Tc of the booklet T will be described.
まず、図16に示すように、表紙Taが開かれた冊子Tが頁捲り位置5に至ると、上真空パッド10aが中紙Tcの上面部に押し付けられるとともに、下真空パッド10bが冊子Tの下面部に押し付けられて吸着保持される。
First, as shown in FIG. 16, when the booklet T with the cover Ta opened reaches the page turning position 5, the
この吸着後、図17に示すように、上真空パッド10aが上方へ移動されて冊子Tの中紙Tcが持ち上げられる。この持ち上げられる中紙Tcはシャフト17cに当接してS字状態に座屈され、吸着した中紙Tcの下側の中紙Tcを分離する。この持ち上げられた中紙Tcは、上記した表紙Taの捲り動作と同様の動作で捲り倒されて後工程に送られて処理され、この処理後、逆送りされて再度、頁捲り位置5に送られて閉じられる。
After this suction, as shown in FIG. 17, the
ところで、図18は、上記した負圧供給回路11を示すものである。
FIG. 18 shows the negative
負圧供給回路11の真空ポンプ12の吸気側には分岐部31a、接続部31d、フイルタ31e、及び分岐部31bを介して上真空パッド10aが接続されている。また、真空ポンプ12の吸気側には分岐部31a、電磁弁31f、フイルタ31g、接続部31h、及び分岐部31cを介して下真空パッド10bが接続されている。
The
さらに、分岐部31aには真空度検出手段としての圧力計13が接続され、この圧力計13には図5に示すように真空スイッチSp及び真空スイッチSsが備えられている。真空スイッチSp及び真空スイッチSsは制御部40に接続され、制御部40には案内表示部41が接続されている。なお、真空ポンプ12の排気側には消音機能を有する排気路38が接続されている。
Further, a
図19は、頁捲り動作時における上真空パッド10aの真空度の変化を示すグラフである。
FIG. 19 is a graph showing a change in the degree of vacuum of the
上真空パッド10aの吸着時真空度がしきい値Vpを越えると、圧力計13の真空スイッチSpがオンとなり、吸着時真空度がしきい値Vsを越えると、圧力計13の真空スイッチSsがオンになる。しきい値Vzは吸着限界値で、頁の持上げそのものは、吸着限界値Vz以上あれば持上げが可能である。
When the degree of vacuum at the time of suction of the
しきい値Vzを例えば50kPaとし、また、劣化、空気モレのない理想的な吸着状態(ポンプ最大真空度)を75kPaとした場合、しきい値Vpを70kPa、しきい値Vsを60kPaにそれぞれ闘値設定する。 For example, when the threshold value Vz is set to 50 kPa, and the ideal adsorption state (pump maximum vacuum level) without deterioration and air leakage is set to 75 kPa, the threshold value Vp is set to 70 kPa and the threshold value Vs is set to 60 kPa. Set the value.
制御部40は、頁捲り動作の開始時点で、上真空パッド10aの真空度がしきい値Vsを越えて圧力計13の真空スイッチSsがオンになると、一連の捲り動作を実行する。そして、この一連の捲り動作中に、真空スイッチSsがオフになったなら、上真空パッド10aから中紙Tcが外れたと判断し、捲りリトライ動作に移るように制御する。
When the vacuum degree of the
また、制御部40は、一連の捲り動作中に、真空スイッチSpがオフになる回数をカウントし、累積捲り回数、或いは、その日の捲り回数に対して、真空スイッチSpがオフになる回数の比が、規定値(例えば1%)を越えるか否かを監視する。そして、制御部40は、真空スイッチSpがオフになる回数の比が規定値を越えたら、案内表示部41に真空度の低下(なんらかの劣化)を案内表示させるようにプログラムされている。
Further, the
さらに、制御部40は、頁捲り動作の開始時点で、真空度がしきい値Vsを超えられないで真空スイッチSsがオフのままとなり、規定回数のリトライ動作を行なっても、頁捲り動作ができない場合には、案内表示部41にエラー表示を行い、真空パッド10aの交換や各部点検を促す。これらの対処を行った後、頁捲り装置を復帰させる。
Further, at the start of the page turning operation, the
なお、実際は、真空度がしきい値Vz以上あれば、頁捲り動作は可能なので、しきい値Vsの設定を、よりしきい値Vzに近づければ、ぎりぎりまで運用できるが、あくまでこの実施の形態は、事前予知なので、上記した流れで説明した。 Actually, if the degree of vacuum is equal to or higher than the threshold value Vz, the page turning operation is possible. Therefore, if the threshold value Vs is set closer to the threshold value Vz, it can be operated to the limit. Since the form is a prior prediction, it has been described in the above flow.
一方、一連の頁捲り動作中に、真空スイッチSsがオフになったなら、上記したように上真空パッド10aから中紙Tcが外れたと判断して頁捲りリトライ動作に移行するが、このとき、制御部40は、冊子Tの中紙Tcの2次座屈の変形量が減少するように頁捲りのパラメータを調整して頁外れの発生を防止するようにする。
On the other hand, if the vacuum switch Ss is turned off during a series of page turning operations, it is determined that the intermediate paper Tc has come off from the
制御部40は、1回目のリトライ動作で、再度、頁外れが発生した場合には、リトライ動作を繰り返し行ない、リトライ動作する毎にパラメータを調整して2次座屈の変形量を減少させていく。なお、リトライ動作の繰返は規定回数までとされる。
In the first retry operation, the
上記したリトライ動作時に冊子Tの中紙Tcの2次座屈の変形量を減少させる方法としては、以下に示す通りである。 A method for reducing the amount of secondary buckling deformation of the intermediate paper Tc of the booklet T during the retry operation is as follows.
図20は、上真空パッド10aの吸着位置を示す。吸着位置X0は、通常時の吸着位置を示し、吸着位置X1は吸着位置X0よりも冊子Tの先端側に位置する1回目のリトライ動作時の吸着位置を示し、吸着位置X2は吸着位置X1よりも冊子Tの先端側に位置する2回目のリトライ動作時の吸着位置を示している。
FIG. 20 shows the suction position of the
上真空パッド10aの吸着位置が位置X0から冊子Tの先端側に向かうに従って中紙Tcの2次座屈の変形量が小さくなり、上真空パッド10aからの頁外れが発生し難くなる。
As the suction position of the
図21は、上真空パッド10aによる中紙Tcの持上高さP、中紙Tcの持上速度U、ピンチローラ21aによる冊子Tの綴じ目部Tbの押さえ力Fを示している。
FIG. 21 shows the lifting height P of the intermediate paper Tc by the
中紙Tcの持上高さP0は、通常時の中紙Tcの持上高さを示し、持上高さP1は、1回目のリトライ動作時の中紙Tcの持上高さを示し、持上高さP2は、1回目のリトライ動作時よりも低い、2回目のリトライ動作時の中紙持上高さを示し、持上高さPHは、表紙等固い頁の持上高さを示している。 The lifting height P0 of the middle paper Tc indicates the lifting height of the normal middle paper Tc, and the lifting height P1 indicates the lifting height of the middle paper Tc during the first retry operation. The lifting height P2 indicates the lifting height of the middle sheet during the second retry operation, which is lower than that during the first retry operation, and the lifting height PH indicates the lifting height of a hard page such as a cover. Show.
中紙Tcの持上高さPは、低い程、中紙Tcの2次座屈の変形量が小さくなり、上真空パッド10aからの頁外れが発生し難くなる。
As the lifting height P of the intermediate paper Tc is lower, the amount of deformation of secondary buckling of the intermediate paper Tc becomes smaller, and the page off from the
また、中紙Tcの持上速度Uは、遅い程、中紙Tcの2次座屈の変形量が小さくなり、上真空パッド10aからの頁外れが発生し難くなる。
Further, as the lifting speed U of the intermediate paper Tc is slower, the deformation amount of the secondary buckling of the intermediate paper Tc becomes smaller, and the page off from the
また、冊子Tの綴じ目部Tbの押さえ力F0は、通常時の押さえ力を示し、F1は、通常時の押さえ力よりも弱い1回目のリトライ動作時の押さえ力を示し、P2は、1回目のリトライ動作時の押さえ力よりも弱い2回目のリトライ動作時の押さえ力を示している。 Further, the pressing force F0 of the binding portion Tb of the booklet T indicates the pressing force in the normal state, F1 indicates the pressing force in the first retry operation that is weaker than the pressing force in the normal time, and P2 is 1 The pressing force during the second retry operation is weaker than the pressing force during the second retry operation.
冊子Tの綴じ目部Tbの押さえ力Fは、弱い程、中紙Tcの2次座屈の変形量が小さくなり、上真空パッド10aからの頁外れが発生し難くなる。
The weaker the pressing force F of the binding portion Tb of the booklet T, the smaller the amount of deformation of the secondary buckling of the intermediate paper Tc, and the page off from the
ところで、上記した中紙Tcの2次座屈の変形量を小さくしてしまうと、1枚分離性能が低下してしまうという問題が生じる。 By the way, if the deformation amount of the secondary buckling of the above-mentioned intermediate paper Tc is reduced, there arises a problem that the single sheet separation performance is deteriorated.
そこで、制御部40は、もう一つの1枚分離機能である羽根車22a,22bによる掻き落とし機能を強化するようにパラメータを調整することにより、1枚分離性能を良好に維持するようにする。
Therefore, the
羽根車22a,22bによる頁掻き落とし機能を強化する方法としては、以下に示す通りである。
A method for enhancing the page scraping function by the
図22は、上吸着パッド10aにより持ち上げられた中紙Tcに対する羽根車22a,22bの当接時間T、及び羽根車22a,22bの回転速度Wを示す。
FIG. 22 shows the contact time T of the
羽根車22a,22bの当接時間T0は、通常時の羽根車22a,22bの当接時間を示し、当接時間T1は通常時よりも長い1回目のリトライ動作時の当接時間を示し、当接時間T2は1回目のリトライ動作時よりも長い2回目のリトライ動作時の当接時間を示す。羽根車22a,22bの当接時間が長くなる程、一枚分離性能は向上する。
The contact time T0 of the
羽根車22a,22bの回転速度W0は、通常時の羽根車22a,22bの回転速度を示し、回転速度W1は通常時よりも速い1回目のリトライ動作時の回転速度を示し、回転速度W2は1回目のリトライ動作時よりも速い2回目のリトライ時の回転速度を示す。羽根車22a,22bの回転速度が速くなる程、一枚分離性能は向上する。
The rotational speed W0 of the
なお、中紙Tcに対する羽根車22a,22bの当接時間T、及び羽根車22a,22bの回転速度Wの調整に加えて、たとえば、冊子Tの綴じ目部Tbを押えるピンチローラ21aを上下往復動作させることで、中紙TcのS字形状の上面を叩き、1枚分離を促すようにしてもよい。
In addition to adjusting the contact time T of the
この動作追加は、捲り動作後の検知センサ24による頁番号検知により、上述したリトライ動作を重ねても2枚捲りが起きていて一枚分離ができていないと判断される場合にも、適用できる。
This operation addition can also be applied to the case where it is determined that even if the above-described retry operation is repeated, two pages are turned up and one sheet cannot be separated by page number detection by the
例えば、中紙Tcのエッジのバリが大きく、中紙同士がくっつき易くなっているイレギュラーな冊子だと判断する場合には、その後の冊子Tの頁捲り処理(別な頁の捲り、捲り返し)に対して、この動作をあらかじめ追加するなどの応用があり得る。 For example, when it is determined that the booklet T is an irregular booklet that has a large edge burr at the edge of the inner paper Tc and the inner papers are easy to stick to each other, the subsequent page turning process of the booklet T (turning or turning over another page) There may be applications such as adding this operation in advance.
一方、上真空パッド10aが交換されて新たなものになった場合には、制御部40は、上記したリトライ動作時に盛り込んだ条件を予め設定し、この条件で所定枚数の頁捲りを行なって十分にエイジング(使い込み)するように制御するようになっている。
On the other hand, when the
次に、頁捲りのリトライ動作について説明する。 Next, a page turning retry operation will be described.
上記した冊子Tの中紙Tcの一連の頁捲り動作途中で、上真空パッド10aの真空度がしきい値Vs以下になって真空スイッチSsがオフになると、制御部40は上真空パッド10aから中紙Tcが外れたと判断し、上真空パッド10aによる頁捲り動作をリトライさせる。
When the vacuum degree of the
このリトライ動作時には、上真空パッド10aによる中紙Tcの持上高さP、持上速度U、吸着位置X、冊子Tの綴じ目部Tbの押さ力の少なくとも一つを可変調整する。
At the time of the retry operation, at least one of the lifting height P, the lifting speed U, the suction position X, and the pressing force of the binding portion Tb of the booklet T by the
即ち、通常動作時よりも、中紙Tcの持上高さPを低くしたり、持上速度Uを遅くしたり、吸着位置Xを冊子Tの先端側に移動させたり、冊子Tの綴じ目部Tbの押さ力を小さくする。これにより、冊子Tの2次座屈の変形量を小さくでき、上真空パッド10aから中紙Tcが外れにくくなる。
That is, the lifting height P of the intermediate paper Tc is lowered, the lifting speed U is decreased, the suction position X is moved to the front end side of the booklet T, and the booklet T is bound as compared with the normal operation. The pressing force of the portion Tb is reduced. Thereby, the deformation amount of the secondary buckling of the booklet T can be reduced, and the intermediate paper Tc is hardly detached from the
また、このリトライ動作時には、中紙Tcの2次座屈の変形量が通常動作時よりも小さくするため、1枚分離性能が低下してしまう。そこで、このときには、中紙Tc対する羽根車22a、22bの当接時間を長くしたり、羽根車22a、22bの回転速度を早くする。
Further, during the retry operation, the amount of deformation of the secondary buckling of the intermediate paper Tc is smaller than that during the normal operation, so that the single sheet separation performance is degraded. Therefore, at this time, the contact time of the
これにより、羽根車22a、22bによる中紙Tcの1枚分離性能を高めることができ、冊子Tの2次座屈変形量の減少に基づく1枚分離性能の低下分を補うことが可能となる。
Thereby, the separation performance of the single sheet Tc by the
このリトライ動作を行なっても、再び、上真空パッド10aの真空度がしきい値Vs以下になって真空スイッチSsがオフになった場合には、制御部40は再度、捲り動作をリトライさせる。
Even if this retry operation is performed, when the degree of vacuum of the
冊子Tの2次座屈の変形量はリトライ動作が繰り返される毎により小さくなるように調整され、また、羽根車22a、22bの1枚分離性能はより高まるように調整される。
The amount of deformation of the secondary buckling of the booklet T is adjusted to be smaller every time the retry operation is repeated, and the single sheet separation performance of the
このリトライ動作は、上真空パッド10aの真空度がしきい値Vs以上になって真空スイッチSsがオンになるまで繰り返し継続される。
This retry operation is continuously repeated until the degree of vacuum of the
次に、新たな上真空パッドを使用する場合について説明する。 Next, a case where a new upper vacuum pad is used will be described.
上真空パッド10aが交換されて新たなものになった場合には、制御部40は予め上記したリトライ動作時のパラメータを盛り込んだ条件で所定枚数の頁捲り動作を行なうように制御する。
When the
これにより、新品の上真空パッド10aのゴム表面が酸化劣化膜で覆われていても、上真空パッド10aからの頁外れを防止することができる。
Accordingly, even if the rubber surface of the new
なお、上真空パッド10aを十分にエイジング(使い込み)した後は、上真空パッド10aのゴム表面の酸化劣化膜が頁紙面と擦れることで消失し、パッド吸着面からの頁外れがなくなるため、通常の捲り条件に戻して頁捲りを継続する。
In addition, after sufficiently aging (using) the
次に、上真空パッド10aの劣化予測と、交換案内表示について説明する。
Next, the deterioration prediction of the
上記した冊子の頁捲り動作回数(処理冊子の枚数)が増加すると、上真空パッド10aの劣化度も増していく。これにより、図19に示すように、捲り動作回数N1で、上真空パッド10aの真空度がしきい値Vpより低下すると、真空スイッチSpがオフになる。制御部40は、頁捲り装置の累積頁捲り回数、或いは、その日の頁捲り回数に対して真空スイッチSpがオフになる回数の比が、規定値(例えば1%)を越えるか否かを監視し、規定値を越えたら、案内表示部41に真空度の低下(なんらかの劣化)を案内表示させる。この真空度の低下状態では、まだ頁捲り動作は可能であるが、上真空パッド10aの劣化がさらに進み、頁捲り動作の開始時点で、真空度がしきい値Vsを超えられない(真空スイッチSsがオフのまま)と、規定回数のリトライ動作を行なっても、頁捲り動作ができない状況となる。この状況で、制御部40は、案内表示部41にエラー表示を行い、上真空パッド10aの交換や各部点検を促す。これらの対処を行った後、装置を復帰させる。
As the number of page turning operations (the number of processed booklets) increases, the degree of deterioration of the
上記したように、この実施の形態によれば、中紙Tcの捲り動作中に中紙Tcが上真空パッド10aから外れた場合には、中紙TcのS字状の座屈変形量が減少するように頁捲り動作をリトライさせるため、上真空パッド10aの吸着力を上げることなく、真空パッド10aからの頁外れを防止できる。
As described above, according to this embodiment, when the intermediate paper Tc is detached from the
また、新たな上真空パッドを使用する場合には、予めリトライ動作時のパラメータを盛り込んだ条件で所定枚数の頁捲り動作を行なうため、新品の上真空パッド10aのゴム表面が酸化劣化膜で覆われていても、上真空パッド10aからの頁外れを防止することが可能となる。
When a new upper vacuum pad is used, a predetermined number of page turning operations are performed under conditions including parameters for retry operation in advance, so that the rubber surface of the new
さらに、頁捲り装置の累積頁捲り回数、或いは、その日の頁捲り回数に対して真空スイッチSpがオフになる回数の比が、規定値(例えば1%)を越えた場合には、案内表示部41に真空度の低下(なんらかの劣化)を案内表示するため、予め、新たな上真空パッドに交換するための準備を行うことができる。 Further, when the cumulative number of page turning of the page turning device or the ratio of the number of times the vacuum switch Sp is turned off with respect to the number of page turning of the day exceeds a specified value (for example, 1%), a guidance display unit is displayed. Since the lowering of the degree of vacuum (some deterioration) is displayed as a guide on 41, preparations for exchanging with a new upper vacuum pad can be made in advance.
また、頁捲り動作の開始時点で、吸着パッド10aの真空度がしきい値Vsを超えられない(真空スイッチSsがオフのまま)場合には、案内表示部41にエラー表示を行い、上真空パッド10aの交換や各部点検を促すため、即座に交換作業や、点検作業を行うことができる。
When the vacuum level of the
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1…搬送路、T…冊子、Tb…冊子の綴じ目部、2a〜2d…下部側の搬送ローラ(搬送手段)、5…頁捲り位置、10a…上真空パッド、10b…下真空パッド、17…駆動リンク板(駆動手段)、21a,21b…ピンチローラ(当接用ローラ部、押えローラ)、22a,22b…羽根車、40…制御部(第1及び第2の制御手段)、13…圧力計(真空度検出手段)、22b…羽根車、41…案内表示部。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記頁捲り位置に搬送された前記冊子の頁に押し付けられて真空吸着する真空パッドと、
この真空パッドを移動させて前記冊子の頁を開く方向に所定角度持ち上げてS字状に2次座屈させることにより他の頁から分離させる駆動手段と、
前記所定角度持ち上げられた頁の下部側に進入する当接用ローラと、
この当接用ローラが前記頁の下部側に進入したのち、前記真空パッドの真空吸着を解除して前記真空パッドを前記頁から退避位置に退避させてから、前記冊子を搬送することにより前記頁を前記当接用ローラ部に当接させて捲るように制御する第1の制御手段と、
前記冊子の頁持上時における前記真空パッドの真空度を検出する真空度検出手段と、
この真空度検出手段が所定値以下の真空度を検出するのに基づいて前記頁が前記真空パッドから外れたと判断し、該頁を再度、前記真空パッドにより吸着してその2次座屈変形量が減少するように持ち上げて頁捲り動作をリトライさせる第2の制御手段と
を具備することを特徴とする冊子の頁捲り装置。 Conveying means for conveying a booklet having a binding portion to a page turning position along the conveying path;
A vacuum pad that is pressed against the page of the booklet conveyed to the page turning position and vacuum-sucked;
A driving means for separating this from the other pages by moving the vacuum pad and lifting it at a predetermined angle in the direction of opening the page of the booklet and causing it to be second buckled in an S-shape;
A contact roller that enters the lower side of the page lifted by the predetermined angle;
After the abutting roller enters the lower side of the page, the vacuum suction of the vacuum pad is released and the vacuum pad is retracted from the page to the retracted position, and then the booklet is conveyed to transport the booklet. A first control means for controlling so as to come into contact with the contact roller portion;
A degree of vacuum detecting means for detecting the degree of vacuum of the vacuum pad at the time of holding the booklet page;
Based on the fact that the degree of vacuum detection means detects a degree of vacuum below a predetermined value, it is determined that the page has come off from the vacuum pad, and the page is again adsorbed by the vacuum pad and its amount of secondary buckling deformation. And a second control means for retrying the page turning operation by lifting the page so as to reduce the page turning operation.
前記リトライ動作時には、前記押えローラの押え力を可変調整することを特徴とする請求項1記載の冊子の頁捲り装置。 A presser roller that holds the closed portion of the booklet conveyed to the page turning position;
2. The booklet page turning apparatus according to claim 1, wherein the pressing force of the pressing roller is variably adjusted during the retry operation.
前記リトライ動作時には、前記頁に対する前記羽根車の当接時間、及び前記羽根車の回転速度を可変調整することを特徴とする請求項1記載の冊子の頁捲り装置。 An impeller for separating the page by contacting the end face of the page lifted by the vacuum pad;
2. The booklet page turning apparatus according to claim 1, wherein, during the retry operation, the contact time of the impeller with respect to the page and the rotational speed of the impeller are variably adjusted.
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