JPH09194074A - 可撓物体を移動するための流動搬送システム及びエアジェットコンベヤシステム並びに紙取扱システム - Google Patents

可撓物体を移動するための流動搬送システム及びエアジェットコンベヤシステム並びに紙取扱システム

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JPH09194074A
JPH09194074A JP9000136A JP13697A JPH09194074A JP H09194074 A JPH09194074 A JP H09194074A JP 9000136 A JP9000136 A JP 9000136A JP 13697 A JP13697 A JP 13697A JP H09194074 A JPH09194074 A JP H09194074A
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ウォーレン・ビー・ジャクソン
David K Biegelsen
デイビッド・ケイ・ビーゲルセン
Lars-Erik Swartz
ラース−エリック・スワルツ
Andrew A Berlin
アンドリュー・エイ・バーリン
Raj B Apte
ラジュ・ビー・アプテ
Robert A Sprague
ロバート・エイ・スプレイグ
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 物理的接触を要しない、可撓物体を移動する
ための流動搬送装置と方法を提供する。 【解決手段】 可撓物体１２の両側に流動流を向けるよ
うに構成されたコンベヤ２０と、可撓物体１２の動作状
態を感知するように配置されたセンサユニット４０と、
センサユニット４０に接続され、感知された動作状態か
ら可撓物体１２の軌跡を計算する動作解析ユニット５０
と、動作解析ユニット５０に接続され、可撓物体１２の
両側に向けられる流動流を修正してその動作状態と軌跡
を修正するように構成された動作制御ユニット５２とを
備えた、可撓物体を移動するための流動搬送システム。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、可撓物体のエアジ
ェット有向移動に関するものである。更に詳しくは、本
発明は、ロール紙またはシート紙のような連続的または
離散的な可撓物体のフィードバック制御移動に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】材料処理システムでは、システムを移動
する物体の位置と速度を正確に制御しなくてはならない
ことが多い。通常、材料処理システムは、物体と、所定
の経路に沿って所定の速度で物体を移動する個々の物体
駆動機構とを物理的に嵌合することによって、物体の移
動を制御する。物体を機械的に嵌合し、嵌合された物体
を定速で所望経路に沿って移動することによって、紙、
半導体、プラスチック、鋼のような種々多様な物体を移
動する場合、例えば、歯車駆動ラチェット、ローラ、フ
ック、またはコンベヤが広く採用されている。但し、物
体の一般的、機械的または摩擦的嵌合には、物体との直
接的物理接触を要するという不都合がある。高純度また
は繊細な材料の処理を含む特定応用例では、機械的な把
持または接触により物質の汚染や破損が生じる場合があ
る。これは単に物体を嵌合することによって物体を損傷
することがある高速処理システムに特に該当することで
ある。例えば、高速ローラでは、位置のずれた用紙とロ
ーラの嵌合差により用紙が損傷し、用紙が裂けたり破け
たりすることがある。
【０００３】幸いなことに、機械的嵌合または摩擦的嵌
合は物体を移動するための可能手段の一つに過ぎない。
確実な機械的接触を要することなく繊細な物体を移動す
るために、種々の流動支援技術を基礎とする物体駆動機
構が利用されてきた。例えば、従来のベルト、コンベ
ヤ、ローラを利用する代わりに、静電写真複写機システ
ムを移動する紙は、層流で支えられたり、有向エアジェ
ットによって持ち上げられて移動されうる。この形態の
流動支援は、例えば、定着前のトナー画像を担持するシ
ート紙を、光導電ドラムと、トナー画像を定着する定着
ステーションとの間で移動させなくてはならないとき
に、特に好都合である。従来の物理的ローラでは、トナ
ー画像が動的に歪んだり、画像劣化を招く軽い不整列が
継続して起こる可能性を常に考慮していなくてはならな
い。画像劣化に関する問題は、個々のカラートナー／定
着器処理サイクルで生成される複数のオーバレイを正確
に合わせてカラー画像を生成しなくてはならないカラー
画像で特に深刻である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、正確な
位置決めを要する高速材料処理システムにおいて流動搬
送を利用しようという従来の試みは、あまり効を奏して
いない。エアジェット機構を支援体として使用する、一
般に利用されている流動搬送システムの欠点は、連続ロ
ール紙、シート紙、押出しプラスティック、金属箔、ワ
イヤ、または光ファイバの様な可撓物体を搬送するとき
に、最も明らかである。そのようなシステムでは、たわ
み状態により複雑な物体挙動が生じる可能性がある。エ
アジェットのサポートがあると、剛性の物体とは異な
り、可撓物体は、支持および搬送のときに絶間なく生じ
る端縁のカール、フラッタ、あるいは他の好ましくない
動的な動きにより、動的に不安定になる。可撓物体のこ
のような好ましくない動きは、可撓物体とエアジェット
コンベヤの間の位置決めエラー、不良搬送、あるいは接
触面損傷さえも生じる可能性がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】従って、本発明は、物理
的接触を要しない、可撓物体を移動するための流動搬送
装置と方法を提供する。本発明は、材料処理システムを
移動する連続的または離散的な物体と効果的に作用しう
る。本発明は、可撓物体の両側に流動流を向けるように
構成されたコンベヤを含む、可撓物体移動用流動搬送シ
ステムである。可撓物体の移動状態を感知するためにセ
ンサユニットが使用され、位置、配向、湾曲、速度、ま
たは他の所望位置または速度情報を含むように移動状態
が規定される。動作解析ユニットはセンサユニットに接
続され、感知された動作状態に基づいて搬送時の可撓物
体の軌跡を計算する。軌跡の計算には、総合的な物体の
位置、速度、配向情報、ならびに、（たわみによって生
じるような）物体内の亜領域の位置、速度、配向の判定
を含むことが可能である。可撓物体の搬送に必要な動的
調整を確実なものとするために、動作制御ユニットは動
作解析ユニットに接続される。動作制御ユニットは、可
撓物体の両側に向けられる流動流を修正して、可撓物体
の動作状態を調整するように構成される。これにより、
物体の不整列、誤った速度または移動経路、あるいは物
体の縦揺れ、横揺れ、片揺れ（３次元配向情報が利用で
きる場合）、ならびに望ましくないフラッタ、湾曲、縁
端のカーリングさえ、修正できるようになる。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の最も好適な実施態様にお
いて、紙または筆写できる材料は、本発明により追跡可
能な可撓物体に該当する。紙取扱システムは、紙の搬送
用に調整された複数の対向エアジェットを備えており、
当該複数のエアジェットの少なくとも一部は個別に制御
可能である。感知ユニットは、連続的に（または断続的
に）紙の位置を判定し、感知ユニットに接続されたエア
ジェット制御ユニットは、感知ユニットから受け取った
情報に応じて紙の軌跡を修正するように構成される。エ
アジェット制御ユニットは、計算された位置に応じて、
（例えば、紙の規定亜領域に運動量を与えるエアジェッ
トのエアフローを選択的に増減することによって）紙の
動作または配向を修正し、その位置、配向、軌跡、速
度、たわみ、または湾曲を含む、紙の動作状態の不具合
をほぼ瞬時に修正する。好適実施態様において、複数の
対向エアジェットを利用して、引張力または圧縮力をか
けて紙を平らにすることができ、また、エアジェット制
御ユニットを利用して、搬送時、紙をこの扁平姿勢に保
つことが出来る。勿論、（扁平以外の）他の紙姿勢も、
例えば、紙の選択亜領域を曲げるのに十分な力を発生す
るのに複数の対向エアジェットを利用するなどして維持
できる。
【０００６】それ以外の本発明の機能、目的、利益、特
徴は、好適実施態様に関する以下の説明と図面を考慮す
ることにより明らかとなるであろう。
【０００７】
【実施例】図１に、紙を検出するために利用されるセン
サユニットと、センサユニットに接続されてエアジェッ
トに適当な修正入力を施して所望の経路と速度と配向に
紙を維持する動作制御ユニット、とを備えた、エアジェ
ットで支援された紙を高速で正確に移動するための紙取
扱いシステムを示す。図２は、３次元の可撓物体の正確
なフィードバック制御位置決めができるようする統合セ
ンサシステムと共に、垂直方向、横方向、ならびに縦方
向のエアジェットを有する、有向エアジェットシステム
の例示図である。図３は、図２に記載のものと同様な有
向エアシステムの断面図であり、有向エアフローパター
ンを示す。図４に、圧電または静電動作式フラップバル
ブによって制御されるエアジェットを示す。図５に、シ
ート紙に対する有向エアジェットによって加えられる縦
方向の搬送力と横方向の引張力を概略図示する。図６
に、説明される一過性フラッタを解消するために垂直力
成分を利用した、エアジェットで搬送される紙（垂直方
向の縮尺がかなり誇張されている）の側面図を示す。
【０００８】直接的な物理的接触を要しない、シート紙
１２を含む物体を取り扱うのに適した処理システム１０
を図１に部分的に記載する。処理システム１０は、下部
２２と上部２４に分けられるコンベヤ２０を有してい
る。理解しやすくするために、上部２４を切払って紙の
動きがよく分かるようにしてあるが、上部２４と下部２
２は実質的に同一の広がりを持っていると理解された
い。下部２２と上部２４は、間に通路２３を規定するよ
うな隔離関係に維持されており、この通路は紙１２の非
接触通路を取り込むように寸法決定されている。各部２
２と２４は、システム１０で紙１２を動的に支持、移
動、案内するために、複数の独立または半独立制御式調
整可能エアジェット２６を備えている。上部２２と下部
２４に対向エアジェットがあることにより、紙１２の両
側に（有向エアジェットによる）エアフローを調整可能
にかけることができ、上部２２と下部２４の間に動的に
紙を維持することができ、また、（再び有向エアジェッ
トにより）垂直、横、または縦方向の力をかけて紙の位
置、速度、配向を正確に制御することができる。更に別
の利点として、独立または半独立制御式調整可能エアジ
ェット２６の使用により、紙１２の何カ所かに向けられ
たエアフローを動的に増減することができ、それによ
り、紙の位置、配向、および速度の調整に加え、歪み取
り、平坦化、カーリング、カール取りといった所望の紙
形態修正が可能となる。更に、エアジェット２６によっ
て加えられるエアフローを適宜に修正することによっ
て、いろいろな重さ、大きさ、機械的特性の紙を、容易
に支持ならびに加速できる。例えば、重く、厚く、比較
的撓まないボール紙タイプの紙は、支援および操作にジ
ェット２６のエアフローを多く要するだろうが、軽量紙
シートの場合、必要とされる全体エアフローは少ない
が、フラッタまたは端縁カーリングの影響を補正するた
めに、独立または半独立エアジェット２６によって配向
される、より早く、より頻繁なエアフロー調整が必要で
あろう。
【０００９】可撓物体のフラッタなどの動的問題を補正
するための（紙１２の）能動的可撓物体案内は、少なく
とも１個の感知ユニット４０を設けることによって可能
となる。感知ユニット４０は、紙１２の動作状態を感知
し、受信情報から紙１２の相対的または絶対的な動きを
計算できる動作解析ユニット５０に（光学画像生成シス
テムまたは端縁検出システムを適用することによっても
たらされるような）空間的または動的情報を与え、一般
に動作計算により、紙１２の総合的な位置と配向と速
度、ならびに、（紙１２のたわみによる）紙１２の亜領
域の位置と配向と速度が算出される。代表的には、動作
解析ユニット５０は、物体の動作を判定するのに必要な
高速画像処理計算のできる、汎用コンピュータまたは専
用ハードウェアシステムである。動作解析ユニット５０
に接続された動作制御ユニット５２は、算出されたこの
動作情報を利用して、コンベヤ２０に制御信号を送り、
紙１２の亜領域に向けられたエアジェットの供給を選択
的に増減することによって紙１２の動作を適宜に修正
し、フラッタ、湾曲、カーリングなど、所望動作状態か
らの望ましくない逸脱を低減する。察知される通り、動
作総合解析および動作制御装置を計画する場合は、分散
型のセンサ、動作解析ユニット、ならびに動作制御ユニ
ットの使用は不要である。事実上、コンベヤの一体型マ
イクロコントローラ装置として、複数の総合センサ、動
作解析ユニット、および動作制御ユニットを提供するこ
とさえ可能である。
【００１０】感知ユニット４０がマイクロコントローラ
と別個であるにせよ、一体統合されているにせよ、物体
の位置を適切に確認するために、感知ユニット４０は、
信頼性があって正確で、可撓物体の比較的小さな領域
（勿論、これより大きいまたは小さい分解能も可能であ
るが、一般的には、少なくとも約１平方センチメート
ル）を追跡するに十分な空間的および時間的分解能を備
えていなくてはならない。また、多くの処理において、
物体は迅速に移動しており、１００ミリ秒未満の追跡計
測が可能である。幸いなことに、光学センサ、ビデオ画
像生成システム、赤外線または光学的端縁検出器、また
は或る種の他の従来からの検出器であれば、適切な空間
的および時間的分解能を提供できる。最善の結果を得る
ために、（電荷結合素子（ＣＣＤ）のような）二次元光
学センサ、走査式一次元アレイ、または連続位置感知検
出器が利用される。しかしながら、固定式一次元センサ
アレイも使用できる。察知されるように、圧力センサ、
音響センサ、静電センサを限定されずに含む、光学セン
サ以外の非接触センサが利用されうる。
【００１１】動作時、物体動作のフィードバック制御に
感知ユニット４０を使用することにより、物体動作状態
の正確な微操作が可能となる。説明例として、図１にお
いて紙１２はコンベヤ２０に沿った異なる３箇所に順次
記載されており、それぞれ紙位置１４、紙位置１６、紙
位置１８と表示されている。位置１４では、コンベヤ２
０に到着した紙１２に僅かに不整列がある。紙１２がエ
アジェット２６によって位置１６に向かってコンベヤ２
０沿いに移動されると、センサ４０は、紙１２の瞬間位
置に対応した時系列の離散的な空間測定を行う。これら
時系列空間測定情報の要素は、動作解析ユニット５０に
連続的に送られる。動作解析ユニット５０は、受信情報
（即ち、センサが測定した一次元、二次元または三次元
空間情報）を利用して、紙１２の位置と速度と動力学を
含む紙１２の動作状態を正確に判定する。（集合的に
「軌跡」と呼ばれる）この情報は動作制御ユニット５２
に送られ、動作制御ユニット５２は、軌跡のエラーを最
小限にする補正応答を計算して、選択エアジェット２６
に信号を送り、不整列を補正し、位置１６で示されてい
るように紙１２を整列に近づける。（目下、紙１２が位
置１６に隔離配置されている）紙軌跡に対するフィード
バック制御補正によって紙１２を適切に配向するための
当該フィードバック制御プロセスが繰り返され、最終的
に紙１２の軌跡は位置１８で示されるように正しく整列
させられる。察知される通り、可撓物体の軌跡を修正す
るための当該フィードバック制御プロセスは、高速セン
サ、動作処理、およびエアジェットシステムが採用され
た場合、蓋然性のあるミリ秒のサイクル時間で迅速に繰
返し可能である。
【００１２】好都合なことに、本発明により、幅広い可
撓物体およびプロセスの取扱いと制御が可能となる。紙
の取扱の他に、押出しプラスチック、金属箔、ワイヤ、
布、あるいは光ファイバさえも含む、他の可撓製造品
を、正確な三次元整列で移動することが出来る。察知さ
れる通り、（垂直方向または水平方向の「スイッチバッ
ク」またはターンが出来るように処理方向、または処理
方向に垂直な湾曲を伴う）湾曲コンベヤの使用、円筒形
または他の非直線的コンベヤの使用、エアジェットを支
援しない領域で分けられる分割式コンベヤの使用さえ
も、限定的しないで含む、コンベヤ２０のレイアウト変
更が考えられる。更に、所望の材料処理経路でコンベヤ
の迅速かつ便利なレイアウトを可能とするために、可撓
材料から、モジュール式構成要素から、或るいは、かみ
合い分割部分として、コンベヤ２０を構成することが可
能である。
【００１３】軌跡、回転、僅かな不整列、フラッタによ
る三次元不整列、しわ、端縁回転等、標準的な処理動作
制御システムを利用して速やかに検出して適切な動作補
正を施すのが困難となりうる配向問題は、本発明によ
り、即座に検出および修正できる。当業者に察知される
ように、適正なエアジェット構成ならびに制御が、本発
明の重要側面である。典型的には、エアジェットは、所
望の物体加速ならびに軌跡と共に、勿論、可撓物体の材
料および動的特性に基づく正確な力値により、可撓物体
の各側面に１ミリニュートン程度の力がかけられるよう
に、可撓物体に対して構成および配置されなくてはなら
ない。最善の動作のために、加えられるエアジェット力
は速やかに変更可能でなくてはならない。例えば、長さ
約０．１ｃｍ、直径０．０２５ｃｍの典型的なオリフィ
スの、エア動作に関する固有応答時間は約１００マイク
ロ秒であると予想される。勿論、バルブ応答時間、コン
トローラ、動作解析結果、ならびに圧力状態も、ミリ秒
規模でエアジェット動作ならびに制御を生じるようなも
のでなくてはならない。
【００１４】本発明での利用に適した総称的なエアジェ
ット構造を、図２を参照して説明する。可撓物体コンベ
ヤ１２０の一部は、可撓物体（理解しやすくするために
可撓物体は図示されていない）の縦方向、横方向、垂直
方向の搬送を可能にするために種々のエアジェット１２
６を含んでいる。エアジェット１２６は、コンベヤ表面
１１１に規定され、流動エア１６０の出口または入口を
提供するチャネル１５４を備えている。例えば、バルブ
１５０を選択的に作動して、空間１７０の高圧エアを上
方に流し、可撓物体に運動量を与え、バルブ１５２で下
向きにして空間１７２に送るようにすることができる。
図２に示されているように、空間１７２と空間１７０は
隔壁１７１によって分離されており、空間１７２は空間
１７０よりも低い空気圧に保たれている。
【００１５】可撓物体経路の制御は、光学、機械、熱、
静電、または音響センサを限定しないで含む複数の総合
センサ１４０を設けることによって可能となる。センサ
１４０は、物体の位置に関してほぼ連続的なセンサフィ
ードバックを供給し、次いで、エアジェット１２６に近
接通過する可撓物体をほぼ連続的に動作制御するのに利
用される。察知される通り、センサ１４０からの情報
は、図１と組み合わせて説明されるような、集中型動作
解析ユニットならびに動作制御ユニットに送ることがで
きる。或いは、分散型または局所型の動作解析と制御を
採用できる。例えば、センサ１４０は、センサ入力を解
析してエアジェットの制御を指令できるコンピュータ超
小型回路に一体統合できる。
【００１６】図３は、間に通路２２３がある下部２２２
と上部２２４に分けられる可撓物体コンベヤ２２０の側
面図で、各部２２２と２２４は、システム１０で紙１２
を動的に支持、移動、案内するために、複数の独立また
は半独立制御式調整可能エアジェット２６を備えてい
る。図１を参照しながら説明したように、上部２２２と
下部２２４に対向エアジェットがあることにより、紙２
１２の両側に（有向エアジェットによる）エアフローを
調整可能にかけ、上部２２２と下部２２４の間に動的に
紙を維持することが出来、また一方では、（再び有向エ
アジェットにより）垂直、横、または縦方向の力をかけ
て紙の位置、速度、配向を正確に制御することが出来
る。例えば、紙２１２の縦方向搬送は、それぞれの部分
２２２と２２４で互いに向かい合うように配置されたエ
アジェット２３０と２３２の組合せ作用によって促進さ
れる。エアフロー２６０は、バルブ２５０と２５２によ
って調節され、エアフローは縦方向に向けられる運動量
を紙２１２に与える。紙２１２の位置を調節する別の例
としては、対向エアジェット２４０と２４２を利用して
エア２６０を垂直方向に向けて、コンベヤ２２０の所望
位置に紙２１２を漂わせる、というものもある。
【００１７】図１ー３に見られるようなエアジェットと
組み合わせて本発明で利用できるエアバルブ３５０の特
定実施態様を図４に側面図で示す。エアバルブ３５０
は、圧電式フラップバルブであり、リード３８４を介し
たバルブコントローラ３８２との結合によって電気的に
動作制御される。バルブ３５０は、コンベヤ表面３１１
のアパーチュア３１３に設けられたハウジング３５２
と、（実線で閉位置、破線で開位置が示された）可動フ
ラップ３８６とを含んでいる。作動時、エアの動きは、
空間３７２（空間３７２はコンベヤ表面３１１と隔壁３
７１の間に規定される）の圧力に応じて、外向き（例え
ば、破線矢印３６１）または内向き（矢印３６０）のい
ずれかでありうる。空間３７２の圧力は、エア圧力源３
８０との連結によって変更または維持できる。エア圧力
源３８０は、空間３７２の可用空気力を変更するのに適
した、ファン、真空源、加圧エア源、または他の従来装
置であってよい。
【００１８】当業者に察知されるように、図４に記載の
バルブ装置は、説明目的のみのためのものであって、他
の多くの好適バルブ装置を本発明と組み合わせて使用す
ることができる。例えば、圧電気、熱バイモルフ、熱体
積変化、流動状態変更、音圧、または静電式のマイクロ
アクチュエータバルブは、すべて利用できる。バルブを
通るエアフローは、個々に制御、或いは、まとめて制御
できる。最善の結果を得るために、高速作動（ミリ秒以
下）バルブ動作時間が好適であるが、適当な予測動作コ
ントローラを利用すれば、それより遅い動作バルブも利
用可能である。
【００１９】図２および３のエアジェット機構、また
は、本発明による別の好適なエアジェット機構と組み合
わせて使用するバルブの構造は、従来の集積回路制作と
関連するものを含む、種々の機械加工または微細機械加
工技術を利用することによって実現される。例えば、化
学エッチング、電子ビームリソグラフィ、フォトリソグ
ラフィ、または他の標準的な集積回路バッチ処理技術を
利用して、必要なエア管路、調節または回路管路、孔、
オリフィス、アパーチュア、ならびに可動バルブさえも
規定できる。或いは、バルブ構成に、射出成形、高精度
数値制御装置、または立体リソグラフィを利用できる。
構造に利用される材料は、プラスチック、金属、または
セラミックを含むことができる。可能実施態様の一つに
おいて、シリコンのような半導体は、単層または複数層
のドープシリコン、ポリシリコン、窒化シリコン、シリ
コン、酸化シリコン、酸窒化物、プラスチックまたはア
ルミニウム等の、所要バルブ構造または管路を規定する
リソグラフィ処理に適切な入手可能な材料でコーティン
グしてもよい。
【００２０】可撓物体２００に（有向エアジェットから
のエアフローを介して）有向力を加えるための可能制
御、搬送、配向モードを示す本発明の一実施態様を図５
に示す。（矢印２０４で示され、矢印の長さで加えられ
る力の相対的強さで表されている）適用搬送力は可撓物
体２００の方に向けられ、可撓物体２００を矢印２０２
で示される方向に縦方向に搬送する。察知される通り、
指示される縦方向の力の勾配も、可撓物体２００に縦方
向の引張力を生じる。更に、搬送力と実質的に垂直な横
方向の引張力が、矢印２０６によって示されるように可
撓物体２００の両端に保たれる。縦方向ならびに横方向
の引張力を組み合わせた結果、可撓物体２００が平坦化
する。勿論、当業者が察知するように、向きを有する力
の強さと方向を大幅に変更することは可能であり、例え
ば、縦軸の周り、横軸の周り、あるいは物体の選択亜領
域の湾曲部（例えば物体の角部）の周りにさえ、物体２
００を湾曲させるような方向を持った引張力または圧縮
力を与えることができる。このレベルの制御では、例え
ば、紙の硬さを高めるために、（処理方向と平行な）縦
軸の回りにシート紙の湾曲部を押し付けることが許され
る。
【００２１】図６は物体２００の（垂直方向の縮尺がか
なり誇張されている）側面図であり、図５に示すような
搬送および引張方向と直交する、可撓物体２００の望ま
しくないフラッタまたは振動を最小限にするために利用
される（矢印２０８で示される）垂直方向の力成分を示
している。察知される通り、加えられる力は、容易に調
整して可撓物体２００の望ましくない動きを修正するの
に利用できる、或いは、可撓物体２００の特定亜領域に
種々の量の力を選択的に加えることによって、可撓物体
２００を特定の三次元配向にするのに利用できる。
【００２２】察知される通り、（図５と６に概略図示さ
れているような）可撓物体２００の亜領域に向けられる
力の量と方向は、回転、または３次元配向ならびに位置
の修正、または搬送速度の修正が出来るように動的に変
更可能である。典型的には、矢印２０４または２０６で
示されているように物体に加えられる力は、（例えば、
図２と３を組み合わせて先述されたような適当な制御可
能エアフローバルブの利用によって）エアフローの持続
時間と、速度と、エア体積と、流体摩擦係数と、最善の
結果を得るためにミリ秒規模で動的に更新、制御、また
は変更されなくてはならない他の有向流動搬送特性、と
の複雑な総合関数である。
【００２３】本発明はその特定実施態様と組み合わせて
説明されたが、多くの代替、修正、変更が当業者に明ら
かであることは明白である。従って、ここに記載されて
いる種々の実施態様は例示的なものであって、クレーム
で定義される本発明の適用範囲を限定するものではな
い、と解釈されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 紙を検出するために利用されるセンサユニッ
トと、センサユニットに接続されてエアジェットに適当
な修正入力を施して所望の経路と速度と配向に紙を維持
する動作制御ユニット、とを備えた、エアジェットで支
援された紙を高速で正確に移動するための紙取扱いシス
テムの図である。
【図２】 ３次元の可撓物体の正確なフィードバック制
御位置決めができるようする統合センサシステムと共
に、垂直方向、横方向、ならびに縦方向のエアジェット
を有する、有向エアジェットシステムの例示図である。
【図３】 図２に記載のものと同様な有向エアシステム
の断面図であり、有向エアフローパターンの図である。
【図４】 圧電または静電動作型フラップバルブによっ
て制御されるエアジェットの図である。
【図５】 図５に、シート紙に対する有向エアジェット
によって加えられる縦方向の搬送力と横方向の引張力の
概略図である。
【図６】 一過性のフラッタを解消するために垂直力成
分を利用した、エアジェットで搬送される紙（垂直方向
の縮尺がかなり誇張されている）の側面図である。
【符号の説明】
１０ 処理システム、１２ 紙シート、１４ 紙位置、
２０ コンベヤ、２２下部、２４ 上部、２６ エアジ
ェット、４０ 感知ユニット、５０ 動作解析ユニッ
ト、５２ 動作制御ユニット、１１１ コンベヤ表面、
１２０ 可撓物体コンベヤ、１２６ エアジェット、１
４０ センサ、１５０ バルブ、１５２バルブ、１５４
チャネル、１６０ 流動エア、１７０ 空間、１７１
隔壁、１７２ 空間、２１２ 紙、２２０ 可撓物体
コンベヤ、２２２ 下部、２２３通路、２２４ 上部、
２３０ エアジェット、２３２ エアジェット、２４０
エアジェット、２４２ エアジェット、２５０ バル
ブ、２５２ バルブ、２６０ エアフロー、３１１ コ
ンベヤ表面、３１３ アパーチュア、３５０ エアバル
ブ、３５２ ハウジング、３７１ 隔壁、３７２ 空
間、３８０ エア圧力源、３８２ バルブコントロー
ラ、３８４ リード、３８６ 可動フラップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デイビッド・ケイ・ビーゲルセン アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94028 ポートラバレー ミモザウエイ 200 (72)発明者 ラース−エリック・スワルツ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94087 サニーベイル ラセットドライブ 869 (72)発明者 アンドリュー・エイ・バーリン アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94303 パロアルト グリアロード 3257 (72)発明者 ラジュ・ビー・アプテ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94303 パロアルト コリーナ 3786 (72)発明者 ロバート・エイ・スプレイグ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94303 サラトガ ブーゲンビリアコート 14605

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 可撓物体の両側に流動流を向けるように
    構成されたコンベヤと、 可撓物体の動作状態を感知するように配置されたセンサ
    ユニットと、 センサユニットに接続され、感知された動作状態から可
    撓物体の軌跡を計算する動作解析ユニットと、 動作解析ユニットに接続され、可撓物体の両側に向けら
    れる流動流を修正してその動作状態と軌跡を修正するよ
    うに構成された動作制御ユニット、とを備えた、可撓物
    体を移動するための流動搬送システム。
  2. 【請求項２】 可撓物体を移動するためにエアが通路側
    に向くように複数のエアジェットがそれぞれ内部に配置
    され、１個の通路によって分離された上部と下部を備え
    たことを特徴とする、可撓物体を搬送するためのエアジ
    ェットコンベヤシステム。
  3. 【請求項３】 少なくとも一部は個別に制御可能な、紙
    の搬送用に調整された複数の対向エアジェットと、 紙動作状態を判定するための感知ならびに動作状態解析
    装置と、 感知ならびに動作状態解析装置に接続され、感知ならび
    に動作状態解析装置から受信される情報に応じて紙動作
    状態を修正するエアジェット制御ユニット、とを備え
    た、紙取扱システム。
JP9000136A 1996-01-11 1997-01-06 可撓物体を移動するための流動搬送システム及びエアジェットコンベヤシステム並びに紙取扱システム Pending JPH09194074A (ja)

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JP2004142459A (ja) * 2002-10-21 2004-05-20 Heidelberger Druckmas Ag 空気圧式の枚葉紙案内装置を備える枚葉紙処理機械

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