KR101337116B1 - 책자의 페이지 넘김 장치 - Google Patents

Abstract

상부 진공 패드에 의해 들어 올려진 페이지의 하부측에 접촉용 롤러부가 진입한 후, 하부 진공 패드의 흡착을 해제하여 책자를 소정 거리 반송한 후, 상부 진공 패드의 흡착을 해제한다.

Description

책자의 페이지 넘김 장치{APPARATUS FOR TURNING PAGE OF BOOKLET}

본 출원은 일본 특허 출원 제2010-201402호(2010년 9월 8일), 일본 특허 출원 제2010-203613(2010년 9월 10일), 일본 특허 출원 제2011-33339(2011년 2월 18일)에 기초한 것으로서, 그 우선권을 주장하며, 그 전체 내용이 본 명세서에서 참조로서 인용된다.

실시 형태는, 예를 들어, 책자 인쇄기에 구비되어, 책자의 페이지를 자동적으로 넘기는 책자의 페이지 넘김 장치에 관한 것이다.

이러한 종류의 페이지 넘김 장치로서는, 페이지 넘김 위치에서, 책자의 넘기고 싶은 페이지의 상면에 넘김 롤러를 접촉시켜 회전시킴으로써, 그 페이지를 좌굴(座屈) 변형시켜 넘김 롤러 상에 튀어오르고, 이 상태로부터 책자를 반송함으로써, 넘김 롤러 상에 튀어올려진 페이지를 펼쳐서 넘기는 것이 알려져 있다.

그런데, 최근, 책자에는, 고부가 가치화의 일환으로서 높은 굽힘 강성의 페이지를 갖는 것이 등장해 오고 있지만, 상기한 넘김 롤러에 의한 튀어오름 방식에서는, 높은 굽힘 강성의 페이지를 넘기는 것은 곤란하였다.

따라서, 페이지 넘김 위치에 상하부 진공 패드를 배치하고, 이들 진공 패드에 의해 높은 굽힘 강성의 페이지라도 넘길 수 있도록 한 것이 개발되고 있다.

즉, 페이지 넘김 위치로 반송되어 오는 책자의 하면측에 하부 진공 패드를 흡착시켜 책자를 보유 지지한 후, 책자의 고강성의 최상 페이지에 상부 진공 패드를 흡착시켜 상기 진공 패드를 상방으로 이동시킴으로써, 책자의 철한 부분을 회전 중심으로 한 회전 궤적을 따라 들어 올린다. 그리고, 이 들어 올려진 페이지의 하부측에 접촉 롤러를 진입시킨 후, 상하부 진공 패드의 흡착을 해제하여 접촉 롤러와 반송 롤러에 의해 책자를 끼움 지지 반송함으로써 최상 페이지를 넘겨 펼친다.

접촉 롤러는, 들어 올려진 최상 페이지의 하부측으로 진입할 때에, 최상 페이지와 함께 들어 올려져 오는 하부측의 페이지를 긁어내어 분리하는 임펠러를 구비하고 있다.

이 넘김 장치에서는, 표지나 속지의 일부가 고강성인 책자를 자유롭게 넘기는 것을 주 목적으로 하고 있지만, 유연한 페이지만으로 구성된 책자도 처리할 수 있는 것은 물론이다.

그러나, 종래에 있어서는, 상하부 진공 패드에 의한 흡착을 동시에 해제하고 있었으므로, 접촉 롤러와 반송 롤러에 의해 책자를 끼움 지지 반송할 때에는, 책자와 함께 상부 진공 패드에 의해 들어 올려진 페이지도 동시에 반송되어 버린다. 이로 인해, 애써 들어 올린 페이지가 임펠러에 접촉하여 떨어뜨려지게 되는 문제가 있었다.

실시 형태인 책자의 페이지 넘김 장치는, 책자를 반송로를 따라 페이지 넘김 위치로 반송하는 반송 디바이스와, 이 반송 디바이스에 의해 상기 페이지 넘김 위치로 반송된 상기 책자의 상하면으로 가압되어 흡착하는 상하부 진공 패드와, 상기 상부 진공 패드를 이동시켜 상기 책자의 페이지를 그 철한 부분을 중심으로 하여 펼치는 방향으로 소정 각도 들어 올리는 구동 디바이스와, 상기 소정 각도 들어 올려진 페이지의 하부측으로 진입하는 접촉용 롤러부와, 이 접촉용 롤러부가 상기 페이지의 하부측으로 진입한 후, 상기 하부 진공 패드의 흡착을 해제하여 상기 책자를 소정 거리 반송한 후, 상기 상부 진공 패드의 흡착을 해제하여 상기 페이지를 넘기도록 제어하는 제어 디바이스를 구비한다.

도 1은, 제1 실시 형태인 책자의 페이지 넘김 장치를 도시하는 구성도.
도 2는, 도 1의 페이지 넘김 장치의 핀치 롤러 및 임펠러 또한 그 구동계를 도시하는 사시도.
도 3은, 도 1의 페이지 넘김 장치의 진공 패드 및 그 구동계를 도시하는 사시도.
도 4는, 도 3의 진공 패드의 이동 궤적을 도시하는 도면.
도 5는, 도 1의 페이지 넘김 장치의 구동 제어계를 나타내는 블록도.
도 6은, 도 1의 페이지 넘김 장치의 페이지 넘김 위치에 책자가 반송된 상태를 도시하는 도면.
도 7은, 도 6의 넘김 위치로 반송된 책자의 표지가 진공 패드에 의해 들어 올려진 상태를 도시하는 도면.
도 8은, 도 7의 진공 패드에 의해 들어 올려진 표지의 하부측에 핀치 롤러가 진입한 상태를 도시하는 도면.
도 9는, 도 8의 표지의 하부측에 핀치 롤러가 진입한 상태로부터 책자가 반송되는 상태를 도시하는 도면.
도 10은, 도 9의 책자의 반송에 의해 표지가 핀치 롤러에 접촉하여 넘겨 펼쳐지는 상태를 도시하는 도면.
도 11은, 도 10의 표지가 완전히 넘겨서 펼쳐진 상태를 도시하는 도면.
도 12는, 도 11에서 완전히 넘겨서 펼쳐진 표지가 진공 패드에 의해 반대로 넘김 방향으로 들어 올려진 상태를 도시하는 도면.
도 13은, 도 12에서 들어 올려진 표지의 하부측에 핀치 롤러가 진입된 상태를 도시하는 도면.
도 14는, 도 13에서 표지의 하부측으로 진입된 핀치 롤러에 표지가 접촉하는 상태를 도시하는 도면.
도 15는, 도 14에서 핀치 롤러에 접촉된 표지가 반대로 넘김 방향으로 크게 회전된 상태를 도시하는 도면.
도 16은, 도 11에서 표지가 펼쳐진 책자가 페이지 넘김 위치로 보내져 속지가 넘겨지는 상태를 도시하는 사시도.
도 17은, 도 16을 화살표 A 방향으로부터 본 상태를 도시하는 도면.
도 18은, 도 16을 화살표 B 방향으로부터 본 상태를 도시하는 도면.
도 19는, 도 16의 상태로부터 상부측의 진공 패드에 의해 속지가 들어 올려진 상태를 도시하는 사시도.
도 20은, 도 19를 화살표 A 방향으로부터 본 상태를 도시하는 도면.
도 21은, 도 19를 화살표 B 방향으로부터 본 상태를 도시하는 도면.
도 22는, 제2 실시 형태인 페이지 넘김 장치의 임펠러에 의한 스텝 1의 분리 동작을 도시하는 도면.
도 23은, 도 22의 임펠러에 의한 스텝 2의 분리 동작을 도시하는 도면.
도 24는, 제3 실시 형태인 페이지 넘김 장치를 도시하는 도면.
도 25는, 제4 실시 형태인 진공 공급 회로를 도시하는 구성도.
도 26은, 도 25의 상부 진공 패드의 흡착시 진공도의 변화를 나타내는 그래프도.
도 27은, 도 25의 상부 진공 패드의 페이지 흡착 위치를 나타내는 도면.
도 28은, 도 25의 상부 진공 패드의 페이지 들어 올림 높이를 나타내는 도면.
도 29는, 페이지 넘김의 재시도 동작시에 있어서의 임펠러의 회전 속도를 도시하는 도면.
도 30은, 제5 실시 형태인 진공 공급 회로를 도시하는 것으로, 상부 진공 패드에 의해 페이지가 들어 올려진 상태를 도시하는 도면.
도 31은, 도 30의 하부 진공 패드의 흡착이 해제되어 상부 진공 패드만이 흡착되어 책자가 반송되는 상태를 도시하는 도면.
도 32는, 도 31의 상부 진공 패드의 흡착도 해제되어 책자가 다시 반송되는 상태를 도시하는 도면.
도 33은, 도 30의 진공 공급 회로의 페이지 넘김 동작의 시퀀스를 도시하는 도면.

이하, 실시 형태를 도면을 참조하여 설명한다.

(제1 실시 형태)

도 1은, 제1 실시 형태인 책자의 페이지 넘김 장치를 도시하는 구성도이다.

도면 중 1은 책자(T)를 반송하는 반송로이고, 이 반송로(1)에는 책자(T)의 반송 방향을 따라 소정 간격을 두고 반송 디바이스로서의 복수개의 반송 롤러(2a 내지 2d) 및 책자(T)를 광학적으로 검지하는 검지 센서(4a 내지 4d)가 배치되어 있다. 책자(T)는, 도 2에도 도시한 바와 같이 고강성의 표지(Ta)와, 유연한 속지(Tc)에 의해 구성되어 있다.

반송 롤러(2a, 2d)의 상면부에는, 핀치 롤러(2a', 2d')가 구름 접촉되고, 반송 롤러(2b, 2c)는 페이지 넘김 위치(5)에 배치되어 있다. 반송 롤러(2a 내지 2d)는, 도 5에 도시하는 반송 롤러 구동 모터(26)에 의해 회전 구동되도록 되어 있다.

반송 롤러(2b, 2c)의 상부측에는 접촉 이송 기구(20A, 20B)가 각각 배치되어 있다. 페이지 넘김 위치(5)의 상부측에는 한 쌍 상부 진공 패드(10a)에 의해 흡착되어 들어 올려지는 페이지를 광학적으로 검지하는 페이지 들어 올림 검지 센서(19)가 설치되어 있다.

또한, 접촉 이송 기구(20B)의 근방에는 넘겨진 페이지의 페이지 번호를 검지하는 검지 디바이스로서의 페이지 번호 검지 센서(24)가 설치되어 있다. 상기한 검지 센서(4a 내지 4d), 페이지 들어 올림 검지 센서(19) 및 페이지 번호 검지 센서(24)는, 도 5에 도시한 바와 같이 신호 회로를 통하여 제어 디바이스로서의 제어부(40)에 접속되어 있다.

한편, 접촉 이송 기구(20A)는, 제2 접촉용 롤러부로서의 핀치 롤러(21a)를 구비하고 있다. 핀치 롤러(21a)는, 도 2에도 도시한 바와 같이 샤프트(6)에 설치되고, 이 샤프트(6)에는 핀치 롤러(21a)의 근방에 위치하여 임펠러(22a)가 설치되어 있다. 이 임펠러(22a)는 둘레면부에 유연성을 갖는 두드림판을 복수매 방사 형상으로 배치하고, 회전시에 두드림판을 책자(T)에 접촉시켜, 넘기고자 하는 페이지의 하부측의 페이지를 떨어뜨리도록 되어 있다.

도 2는, 핀치 롤러(21a)와 임펠러(22a)의 구동계를 도시하는 사시도이다.

샤프트(6)는 지지 브래킷(7)에 의해 회전 가능하게 지지되고, 그 일단부측은 지지 브래킷(7)으로부터 외측으로 돌출되어 있다. 이 샤프트(6)의 돌출부에는 구동 벨트(8)를 통하여 핀치 롤러 구동 모터(도 5에 도시함)(9)에 접속되고, 이 핀치 롤러 구동 모터(9)의 구동에 의해, 핀치 롤러(21a) 및 임펠러(22a)가 정역(正逆) 방향으로 회전 구동되도록 되어 있다.

지지 브래킷(7)에는 책자(T)의 반송을 가이드하는 가이드체(20a)가 일체적으로 설치되어 있다. 지지 브래킷(7)은 평행 링크 기구(23a)에 의해 지지되고, 평행 링크 기구(23a)는, 평행 링크 구동 모터(도 5에 도시함)(25)에 의해 정역 방향으로 회전되도록 되어 있다. 평행 링크 기구(23a)의 회전에 의해, 가이드체(20a)는 핀치 롤러(21a) 및 임펠러(22a)와 함께, 반송 롤러(2b)에 근접하는 반송 위치와 이 반송 위치의 좌측 경사 상방의 퇴피 위치 사이에서 이동되도록 되어 있다.

또한, 접촉 이송 기구(20B)는 상기한 접촉 이송 기구(20A)와 마찬가지로 구성되어 있다. 즉, 가이드체(20b), 핀치 롤러(제1 접촉용 롤러부)(21b), 임펠러(22b), 평행 링크 기구(23b)를 구비하고, 가이드체(20b), 핀치 롤러(21b), 임펠러(22b)를 반송 롤러(2c)에 근접하는 반송 위치와 이 반송 위치의 우측 경사 상방의 대기 위치 사이에서 이동시키도록 되어 있다.

또한, 상기한 페이지 넘김 위치(5)에는 넘김 흡착 기구(10)가 설치되어 있다.

이하, 도 3을 사용하여 넘김 흡착 기구(10)에 대하여 설명한다.

이 넘김 흡착 기구(10)는, 반송로(1)를 사이에 두고 상측에 배치되는 한 쌍의 상부 진공 패드(10a)와, 하측에 배치되는 한 쌍의 하부 진공 패드(10b)를 구비하고 있다.

하부 진공 패드(10b)는, 그 흡인구를 상향으로 한 상태에서 책자(T)의 반송 방향을 따라 소정 간격을 두고 배치되어, 바로 위에 반송되어 온 책자(T)의 하면측과 대향하도록 되어 있다.

상부 진공 패드(10a)는, 그 흡인구를 하향으로 한 상태에서 책자(T)의 반송 방향에 대하여 직교하는 방향으로 소정 간격을 두고 지지 대차(15)에 설치되어 있다.

상하부 진공 패드(10a, 10b)에는, 진공 공급 회로(11)를 통하여 진공 펌프(12)가 접속되어 있다. 진공 공급 회로(11) 중에는, 진공에 의해 흡입된 공기 중의 먼지를 분리하는 필터(14), 압력계(13), 분지관(31a 내지 31c)이 배치되어 있다.

진공 펌프(12)의 구동에 의해, 진공 공급 회로(11)를 통하여 상하부 진공 패드(10a, 10b)에 진공이 공급되어, 책자(T)의 상하면이 흡착되도록 되어 있다.

이 진공 패드(10a, 10b)의 흡인력(W)[N]은, 하기 식으로 구해진다.

W=0.1×P×A/S

P: 진공 압력(게이지압)[-㎪]

A: 진공 패드 면적[㎠]

S: 안전율

상기한 지지 대차(15)의 양측부에는 절곡부가 형성되고, 이들 절곡부에는 상하에 위치하여 안내륜(15a, 15b)이 각각 설치되어 있다. 지지 대차(15)의 양 절곡부에는, 각각 가이드판(16)이 대향 배치되어 있다. 이들 가이드판(16)에는 각각 상하에 위치하여 캠 홈(16a, 16b)이 형성되고, 이들 캠 홈(16a, 16b)에 지지 대차(15)의 안내륜(15a, 15b)이 끼워 넣어져 있다.

또한, 하부측의 안내륜(15a)은, 캠 홈(16a)을 통하여 구동 디바이스로서의 구동용 링크판(17)의 홈부(17a)에 끼워 넣어져 있다. 구동 링크판(17)은 구동 샤프트(17c)에 접속되고, 구동 샤프트(17c)는 가이드판(16, 16) 사이에 걸쳐져 있다. 구동 샤프트(17c)의 일단부측에는 수동식 노브(26a)가 설치되고, 타단부측에는 구동 풀리(27), 구동 벨트(28)를 통하여 구동 링크판 구동 모터(29)가 접속되어 있다.

또한, 상부측의 안내륜(15b)의 축은, 스프링(18)을 통하여 훅부(18a)에 접속되고, 지지 대차(15)는 상방을 향하여 탄성적으로 압박되어 있다.

구동 링크판 구동 모터(29)가 구동되면, 구동 벨트(28), 구동 풀리(27)를 통하여 구동 샤프트(17c)가 회전되어 구동 링크판(17)이 정역 방향(좌우 방향)으로 회전된다. 이 회전에 의해, 안내륜(15a, 15b)은 가이드판(16)의 2개의 캠 홈(16a, 16b)을 따라 안내되어, 지지 대차(15)를 이동시키도록 되어 있다.

또한, 구동 링크판(17)은, 지지 대차(15)를 이동시키기 전의 초기 상태에서는, 12시 방향을 가리키고 있고, 지지 대차(15)에 지지되는 진공 패드(10a)는 상방 퇴피 위치에 퇴피되어 있다.

도 4는, 책자(T)의 페이지 넘김 위치(5)에서 가이드판(16)의 캠 홈(16a, 16b)을 따라 움직이는 패드의 지지 대차(15)의 궤적을 나타내는 것이다.

M1은, 페이지 넘김 개시 위치에 있어서의 책자(T)의 철한 위치, M2는, 페이지 반대로 넘김 개시 위치에 있어서의 책자(T)의 철한 위치이다. Pn은 안내륜(15a)의 중심 위치, Qn은 안내륜(15b)의 중심 위치이다.

지지 대차(15)는, 안내륜(15a, 15b)의 중심 위치 Pn, Qn의 2점에서 위치와 방향이 결정되고, 진공 패드(10a)는 지지 대차(15)에 연동하여 이동한다. 즉, 가이드판(16)의 캠 홈(16a, 16b)에 있어서의 P1 내지 P2 사이 및 Q1 내지 Q2 사이는, M1을 중심으로 하는 원호이므로, 그 동안, 상부 진공 패드(10a)는, M1을 중심으로 책자(T)의 표지의 철한 부분을 회전 중심으로 한 들어 올림 동작과 합치하여 움직이게 된다.

페이지 반대로 넘김에 있어서도, M2를 중심으로 하여, 가이드판(16)의 캠 홈(16a, 16b)의 형상 및 상부 진공 패드(10a)의 움직임도 대칭이 된다.

또한, P0 내지 P2 사이는, P1 내지 P2를 대칭 전개한 곡선을 원활하게 연결시키는 원호로 형성되는 한편, Q0 내지 Q2 사이는, 가이드판(16)의 캠 홈(16b)의 대상축 방향에 직선 형상으로 후퇴하도록 형성되어 있다.

따라서, 지지 대차(15)는 그때까지의 경사를 줄여 가, 안내륜(15a, 15b)의 중심 위치가 P0, Q0이 되면, 수직으로 복귀하여, 상부 진공 패드(10a)의 상방 퇴피 위치(초기 위치)가 된다.

구동축(회전 중심)(17c) 둘레로 안내륜(15a)을 움직이는 구동 링크판(17)은, 이때 12시 방향을 가리키고, 시계 방향, 반시계 방향으로, 지지 대차(15)를 대칭으로 움직일 수 있다. 이에 의해, 상부 진공 패드(10a)의 페이지 넘김 동작에 있어서의 최대 퇴피 위치와 페이지 반대로 넘김 동작의 넘김 개시 위치가 대응함으로써, 콤팩트한 범위에서, 페이지 넘김, 페이지 반대로 넘김을 할 수 있게 된다.

또한, 책자(T)의 두께, 책자(T)의 철하는 방법, 책자(T) 내의 고강성 페이지의 배치, 혹은 반송 동작에 의한 페이지 넘김 개시 위치의 편차에 의해, 실제 책자(T)의 철한 위치와, M1 및 M2 위치는 어긋나는 경우가 있다. 책자(T)의 표지 들어 올림 동작에 있어서는, 상부 진공 패드(10a)의 궤적이 이상(理想)대로 되지 않고, 어긋나게 되지만, 들어 올림 각도가 45도 미만으로 작은 것, 책자(T)와 상부 진공 패드(10a) 사이에서 균형을 맞추도록 움직일 수 있는 유격이 있는 것을 이유로, 별로 문제가 되지 않는다. 이 유격은, 상부 진공 패드(10a)의 탄성 변형, 책자 철한 부분 근방의 탄성 변형에 의한다.

또한, 하부 진공 패드(10b)는, 페이지 넘김 위치(5)에 책자(T)가 보내져 오면, 도시하지 않은 구동 기구에 의해 상승되어 책자(T)의 하면측에 접촉하여 흡착 보유 지지하고, 페이지 넘김 위치(5)로부터 책자(T)를 송출할 때에는, 하강되어 책자(T)의 하면측으로부터 이격되도록 되어 있다.

도 5는, 상기한 페이지 넘김 장치의 구동 제어계를 나타내는 블록도이다.

상기한 바와 같이 검지 센서(4a 내지 4d), 페이지 들어 올림 검지 센서(19) 및 페이지 번호 검지 센서(24)가 신호 회로를 통하여 제어 디바이스로서의 제어부(40)에 접속되어 있다. 그리고, 이 제어부(40)에는 제어 회로를 통하여 상기한 핀치 롤러용, 평행 링크용, 반송 롤러용, 구동 링크판용 각 구동 모터(9, 25, 26, 29)가 접속되어 있다.

다음에, 책자(T)의 페이지 넘김 동작에 대하여 도 6 내지 도 15를 참조하여 설명한다.

책자(T)는 도 6에 도시한 바와 같이, 반송 롤러(2a)의 화살표 방향의 회전에 의해, 반송로(1)를 따라 우측 방향으로 반송된다. 이 반송에 의해, 책자(T)가 검지 센서(4b)까지 반송되어 검지되면, 제어부(40)는 핀치 롤러(21a)와 임펠러(22a)를 화살표 방향으로 회전시킴과 함께, 평행 링크 기구(23a)를 동작시킨다. 평행 링크 기구(23a)의 동작에 의해, 가동 가이드(20a)가 핀치 롤러(21a) 및 임펠러(22a)와 함께 퇴피 위치로부터 반송 위치로 이동되고, 반송 롤러(2b)와 핀치 롤러(21a)에 의해 책자(T)를 끼움 지지하여, 다시 우측 방향으로 반송한다.

이 반송에 의해, 책자(T)의 선단부가 검지 센서(4c)에 의해 검지되면, 반송 롤러(2b)와 핀치 롤러(21a)가 기정 펄스수만큼 역회전되어 책자(T)가 역이송되어, 소정의 페이지 넘김 위치(5)에서 정지된다.

이후, 도 7에 도시한 바와 같이, 평행 링크 기구(23a)가 반시계 방향으로 회전되어 가동 가이드(20a)가 핀치 롤러(21a) 및 임펠러(22a)와 함께, 반송 위치로부터 상방으로 이동되어 퇴피된다.

한편, 이때에는, 진공 펌프(12)가 구동되어 상하부의 진공 패드(10a, 10b)에 진공이 공급되고, 책자(T)의 하면측에 하부 진공 패드(10b)가 가압되어 흡착 보유 지지된다. 또한, 이때에는, 도 5에 도시하는 구동 링크판 구동 모터(29)가 동작되어 구동 아암판(17)이 시계 방향으로 회전하고, 상부 진공 패드(10a)가 책자(T)의 표지(Ta)에 가압되어 표지(Ta)를 흡착한다.

이 흡착 후, 도 8에 도시한 바와 같이, 구동 아암판(17)이 역방향(반시계 방향)으로 회전되어 상부 진공 패드(10a)가 표지(Ta)를 흡착한 상태에서, 가이드판(16)의 캠 홈(16a, 16b)을 따라 상방으로 이동한다.

이에 의해, 책자(T)의 표지(Ta)는, 진공 패드(10a)와의 흡착 상태를 바꾸지 않고, 책자(T)의 철한 부분(Tb)을 회전 중심으로 하여 들어 올려진다. 책자(T)의 표지(Ta)는, 책자(T)의 철한 부분(Tb) 둘레로 들어 올려지는 것만으로, 굽힘 변형력 등은 전혀 부여되지 않으므로, 그 페이지의 강성은 넘김 동작에 영향을 미치는 일이 없다.

이와 같이, 책자(T)의 표지(Ta)가 들어 올려져 소정 위치까지 들어 올려지면, 페이지 들어 올림 검지 센서(19)에 의해 검지된다. 이 검지에 기초하여 제어부(40)에 의해, 가동 가이드(20b)가 핀치 롤러(21b) 및 임펠러(22b)와 함께 퇴피 위치로부터 반송 위치로 이동된다. 이때, 책자(T)의 표지(Ta)의 들어 올림에 따라서 부상한 하부측의 복수 속지는 임펠러(22b)의 두드림판에 의해 떨어뜨려져, 표지(Ta)의 바로 아래의 페이지 위로 핀치 롤러(21b)가 진입한다.

이후, 상부, 하부 진공 패드(10a, 10b)의 흡착이 해제되어, 도 9에 도시한 바와 같이 구동 링크판(17)이 초기 상태의 시계 12시 방향으로 복귀되어 상부 진공 패드(10a)가 상방 퇴피 위치로 복귀된다. 그리고, 반송 롤러(2c)와 핀치 롤러(21b)에 의해 책자(T)가 끼움 지지 반송되고, 책자 검지 센서(4d)로 검지됨으로써 정지된다. 이 반송에 의해 책자(T)의 표지(Ta)는 핀치 롤러(21b)에 접촉되어 넘겨 펼쳐져 간다.

이때, 구동 링크판(17)은 퇴피 상태로부터 다시 반시계 방향으로 회전되어, 도 10에 도시한 바와 같이 책자(T)의 표지(Ta)의 넘겨 펼쳐짐 동작 범위로부터 퇴피하도록 상부 진공 패드(10a)를 이동시킨다. 또한, 이때, 이미 책자(T)의 우측 단부는, 반송 롤러(2d)와 핀치 롤러(2d')에 의해 끼움 지지되어 반송 가능 상태로 되고, 가동 가이드(20b)는 퇴피 위치로 복귀된다.

이 상태로부터 반송 롤러(2d)가 회전되어, 넘겨 올려진 책자(T)의 표지(Ta)는, 부근에 간섭하는 부품이 없는 상태에서, 도 11에 도시한 바와 같이 완전하게 넘겨 펼쳐진다. 따라서 여기서도, 그 페이지의 강성에 전혀 의존하지 않고, 동작을 완료시킬 수 있다.

또한, 이 반송시에는, 페이지 번호 검지 센서(24)에 의해 책자(T)의 펼쳐진 표지(Ta)에 기록되어 있는 페이지 번호가 스캔된다. 이 스캔 정보는 제어부(40)에 송신되고, 제어부(40)에서는, 송신된 스캔 정보에 기초하여 프로그램대로 넘김 동작이 행해지고 있는지의 여부를 판단한다. 프로그램대로 넘김 동작이 행해졌다고 판단된 경우에는, 책자(T)는 후공정으로 보내져 처리되고, 이 처리 후, 역이송되어 다시, 도 11에 도시한 바와 같이 페이지 넘김 위치(5)로 보내진다. 이 상태로부터 도 12에 도시한 바와 같이 상부 진공 패드(10a)가 표지(Ta)를 흡착하여 들어 올리고, 이 들어 올려진 표지(Ta)가 페이지 들어 올림 센서(19)에 의해 검지되면, 도 13에 도시한 바와 같이 가동 가이드(20a)가 핀치 롤러(21a) 및 임펠러(22a)와 함께 우측 방향으로 이동하여 표지(Ta)의 하부측으로 진입한다. 이 다음, 도 14에 도시한 바와 같이 반송 롤러(2b, 2c, 2d)의 화살표 방향의 회전에 의해, 책자(T)는 좌측 방향으로 반송되고, 표지(Ta)가 핀치 롤러(21a)에 접촉하여 덮는 방향으로 회전된다. 또한 책자(T)가 도 15에 도시한 바와 같이 좌측 방향으로 반송됨으로써, 표지(Ta)가 덮는 방향으로 회전되어 덮어지고, 페이지 덮음 동작을 종료한다. 이 페이지 덮음 동작시에는, 덮는 방향으로 크게 회전하는 표지(Ta)가 접촉하지 않도록 진공 패드(10a)는 대기 위치로부터 우측 방향 하방으로 퇴피된다.

그런데, 상기한 페이지 넘김 위치(5)의 책자 반송 방향 상류측 및 하류측에는, 도 17에 도시한 바와 같이 책자(T)의 반송을 가이드하는 가이드체(43a, 43b)가 설치되어 있다. 또한, 페이지 넘김 위치(5)에는, 도 18에도 도시한 바와 같이, 책자(T)의 반송을 가이드하는 반송 가이드체로서의 반송 가이드(44)가 설치되어 있다.

반송 가이드(44)는, 그 상류측 및 하류측의 가이드체(43a, 43b)보다도 소정 치수 높은 위치에 배치되어 있다. 즉, 반송 롤러(2b, 2c)의 헤드 정상부와 반송 가이드(44) 사이의 거리는, 반송 롤러(2b, 2c)의 헤드 정상부와 가이드체(43a, 43b) 사이의 거리보다도 작게 되어 있다.

또한, 반송 롤러(2b, 2c)의 헤드 정상부와 반송 가이드(44) 사이의 거리는, 핀치 롤러(21a, 21b)의 핀치압에 의해 책자(T)가 반송 롤러(2b, 2c)에 파고들어가는 양(닙)보다는 약간 큰 값으로 되어 있다.

한편, 한 쌍의 상부 진공 패드(10a) 사이에는, 도 16 및 도 18에 도시한 바와 같이, 받침판(51)이 일체적으로 설치되어 있다. 받침판(51)의 하면 위치는, 상부 진공 패드(10a)가 책자(T)에 가압되어 찌부러졌을 때의 패드 흡착면보다도 약간 높은 위치로 되어 있다.

또한, 한 쌍의 하부 진공 패드(10b)의 한쪽은, 상기한 받침판(51)의 바로 아래에 위치하여 책자(T)의 하면부에 가압되고, 다른 쪽은, 책자(T)의 강성이 높은 철한 부분(Tb) 부근에 가압되도록 되어 있다.

또한, 반송 롤러(2b, 2c)는, 그 헤드 정상부를 반송 가이드(44)로부터 돌출시켜, 책자(T)의 하면에 적절한 반송력을 부여한다. 반송 롤러(2b, 2c)의 헤드 정상부와 반송 가이드(44) 사이에는 적절한 갭이 형성되어, 책자(T)의 반송 중에 그 표면에 찰상을 부여하지 않도록 되어 있다.

단, 페이지 넘김부(5)에 있어서는, 반송 롤러(2b, 2c)에 의한 책자(T)의 반송을 일단, 중단하기 위하여, 반송 롤러(2b, 2c)의 헤드 정상부와 반송 가이드(44) 사이의 갭을 작게 할 수 있다.

또한, 상부 진공 패드(10a)가 가압되는 책자 부위의 바로 아래에는 보조 롤러(47)가 배치되어 있다. 또한, 반송 롤러(2b, 2b)에 근접하여 보조 롤러(48)가 배치되어 있다. 보조 롤러(47, 48)는 그 헤드 정상부가 반송 롤러(2b, 2c)의 헤드 정상부와 동일한 높이가 되도록 배치되어 있다.

보조 롤러(47, 48)의 기능은, 책자(T)의 반송시에, 책자(T)에 찰상을 부여하거나, 막히게 하지 않고, 또한 상부 진공 패드(10a)의 압박에 의한 책자(T)의 변형을 방지하는 것이므로, 롤러에 한정되지 않고, 평활성이 있는 돌출 부재를 사용하여 그 헤드 정상부를 책자(T)의 하면에 접촉시키도록 해도 된다.

또한, 페이지 넘김 위치(5)에 있어서 반송 롤러(2b, 2b) 대신에 반송 벨트를 사용하도록 해도 된다. 이 경우에는, 보조 롤러(47, 48)를 이용하지 않고, 책자(T)의 하면 전체를 일정한 평면이 되도록 지지하는 것이 가능하게 된다.

다음에, 책자(T)의 유연한 속지(Tc)의 페이지 넘김 동작에 대하여 설명한다.

우선, 도 16 내지 도 18에 도시한 바와 같이, 표지(Ta)가 펼쳐진 책자(T)가 페이지 넘김 위치(5)에 이르면, 상부 진공 패드(10a)가 속지(Tc)의 상면부에 가압됨과 함께, 하부 진공 패드(10b)가 책자(T)의 하면부에 가압되어 흡착된다.

이 흡착 후, 도 19 내지 도 21에 도시한 바와 같이, 상부 진공 패드(10a)가 상방으로 이동되어 책자(T)의 속지(Tc)가 들어 올려져 넘겨지게 된다.

그런데, 상기한 바와 같이 상부 진공 패드(10a)가 책자(T)의 속지(Tc)의 상면부에 가압되면, 책자(T)는 하방으로 휨 변형하려고 하지만, 이때에는, 반송 가이드(44) 및 보조 롤러(47)가 책자(T)를 받아들여, 책자(T)의 하방으로의 휨 변형을 규제한다.

따라서, 책자(T)의 속지(Tc)의 들어 올림시에는, 도 20에 도시한 바와 같이, 매끄러운 S자 상태로 좌굴시킬 수 있어, 흡착한 속지(Tc)의 아래 페이지를 확실하게 분리하는 것이 가능하게 된다.

또한, 한 쌍의 하부 진공 패드(10b)의 한쪽이 책자(T)의 하면부에 가압되면, 책자(T)는 상방으로 휨 변형하려고 하지만, 이때에는, 받침판(51)에 의해 받쳐져 휨이 규제되게 된다. 한 쌍의 하부 진공 패드(10b)의 다른 쪽이 책자(T)의 하면부에 가압되면, 책자(T)는 상방으로 휨 변형하려고 하지만, 다른 쪽의 진공 패드(10b)가 가압되는 부위는, 책자(T)의 철한 부분(Tb) 근방이므로, 강성이 높고, 상방으로의 휨 변형이 규제되게 된다.

따라서, 한 쌍의 하부 진공 패드(10b)를 책자(T)의 하면부에 대하여 양호하게 흡착시킬 수 있다.

상기한 바와 같이, 이 제1 실시 형태에 따르면, 페이지 넘김 위치(5)에 반송 가이드(44), 보조 롤러(47)를 배치하고, 상부 진공 패드(10a)가 책자(T)의 속지(Tc)의 상면부에는 가압되었을 때에는, 반송 가이드(44)와 보조 롤러(47)에 의해 책자(T)의 하방으로의 휨을 규제하므로, 상부 진공 패드(10a)에 의해 책자(T)의 속지(Tc)를 들어 올렸을 때에는, 매끄러운 S자 상태로 좌굴시킬 수 있어, 흡착한 속지(Tc)의 아래 페이지를 확실하게 분리하는 것이 가능하게 된다.

또한, 한 쌍의 상부 진공 패드(10a) 사이에는, 그 흡착면으로부터 약간 상부측에 위치하여 받침판(51)을 일체적으로 설치하고, 하부 진공 패드(10b)의 한쪽에 의해 가압되는 책자(T)의 상면측을 받침판(51)으로 받침과 함께, 다른 쪽의 진공 패드(10b)를 강성이 높은 책자 철한 부분(Tb)의 근방에 가압하므로, 책자(T)의 휨 변형을 규제할 수 있고, 한 쌍의 하부 진공 패드(10b)를 책자(T)의 하면부에 대하여 양호하게 흡착시킬 수 있다.

(제2 실시 형태)

도 22, 도 23은, 제2 실시 형태를 나타내는 것이다.

이 제2 실시 형태에서는, 상부 진공 패드(10a)에 의한 속지(Tc)의 들어 올림 동작시에 있어서, 도 22에 도시한 바와 같이, 그 도중의 상태에 있어서 속지(Tc)의 선단부 가장자리에, 회전하는 임펠러(22b)를 접촉시키고(스텝 1), 계속해서, 도 23에 도시한 바와 같이, 구동 샤프트(17c)에 접촉하여 S자 형상으로 2차 좌굴이 가해진 속지(Tc)의 하부측에, 회전하는 임펠러(22b)를 이동시켜 낙하해 오는 속지(Tc)를 긁어낸다(스텝 2).

또한, 종래에 있어서는, 도 23의 스텝 2의 상태에서만, 임펠러(22b)를 활용하고 있었다.

이 제2 실시 형태에서는, 스텝 2의 전단계에 도 22의 스텝 1을 새롭게 추가함으로써, 복수매 흡착된 상태의 속지(Tc)를 임펠러(22b)로 긁어내는 것이 가능하게 된다. 이것을 실현시키기 위한 상부 진공 패드(10a)의 들어 올림 위치는, 표지(Ta)를 넘기는 높이, 혹은 그것보다 낮은 위치가 된다.

또한, 스텝 1의 동작은, 속지(Tc)뿐만 아니라, 표지(Ta)의 넘김에 대해서도 사용할 수 있으므로, 표지(Ta)의 이면에 정전기 등에 의해 흡착하고 있는 속지(Tc)를 긁어낼 수 있다.

또한, 스텝 1에 있어서 페이지 들어 올림 속도를 비교적 고속으로 한 경우에는, 속지(Tc)의 섬유의 거칠기에 의한 복수매 흡착에 대한 넘김 효과가 높아진다. 즉, 상부 진공 패드(10a)를 가압하고 있는 시간이 길수록, 속지(Tc)의 섬유를 통기하는 정도가 증가하기 때문에, 소정의(들어 올려도 되는) 진공도에 도달하면, 빨리 들어 올림으로써, 1매 분리의 성능을 높이게 된다.

한편, 스텝 1 후에 있어서의 스텝 2의 들어 올림 속도를 비교적 천천히 하게 한 경우에는, 1매 분리를 성공시키는 데 효과가 있다. 즉, S자 형상으로 페이지를 좌굴시키는 변형 저항에 의해, 작은 충격으로도 상부 흡착이 해제되는 경우가 있어, 택트 타임이 허용하는 범위에서, 시간을 들여 좌굴시킨 편이 낫기 때문이다.

또한, 다른 실시 형태로서, 먼저, 스텝 2의 1매 분리를 행한 후에 스텝 1의 1매 분리를 행하도록 해도 된다.

(제3 실시 형태)

도 24는, 제3 실시 형태를 나타내는 것이다.

이 제3 실시 형태에서는, 축(53)을 통하여 접속되는 한 쌍의 소핀치 롤러(54)를 받침판(51)에 돌출 함몰 가능하게 배치하고, 한 쌍의 소핀치 롤러(54)를 스프링(55)에 의해 하방으로 탄성적으로 가압하여, 솔레노이드(56)의 온, 오프에 의해, 한 쌍의 소핀치 롤러(54)를 받침판(51)으로부터 돌출 함몰시킨다.

한 쌍의 소핀치 롤러(54)는 책자(T)의 두께의 변동에 대응하여 그 하단부를 받침판(51)으로부터 하방으로 출납하여 책자(T)를 가이드하는 것이다.

이 제3 실시 형태에 따르면, 상부측의 진공 패드(10a)와 연동하여 스트로크 퇴피하는 받침판(51)에 한 쌍의 소핀치 롤러(54)를 배치하므로, 소핀치 롤러(54)의 출납 동작 거리를 작게 취하여, 콤팩트화가 가능하게 된다.

또한, 상부측의 진공 패드(10a)의 흡착력이, 소핀치 롤러(54)의 핀치력보다 충분히 큰 경우는, 솔레노이드(52)에 의한 소핀치 롤러(54)의 출납 동작(및 기구)을 폐지해도 된다.

(제4 실시 형태)

도 25 내지 도 29는, 제4 실시 형태를 나타내는 것이다.

도 25는, 상기한 상하부 진공 패드(10a, 10b)에 진공을 공급하는 진공 공급 회로(61)를 나타내는 것이다. 진공 공급 회로(61)를 통하여 진공 펌프(12)와 상하부 진공 패드(10a, 10b)가 접속되어 있다.

즉, 진공 펌프(12)는, 분기부(31a), 접속부(31d), 필터(31e) 및 분기부(31b)를 통하여 상부 진공 패드(10a)에 접속되어 있다. 또한, 진공 펌프(12)는, 분기부(31a), 전자기 밸브(31f), 필터(31g), 접속부(31h) 및 분기부(31c)를 통하여 하부 진공 패드(10b)에 접속되어 있다.

또한, 분기부(31a)에는 진공도 측정기로서의 압력계(13)가 접속되고, 이 압력계(13)에는 진공 스위치(Sp) 및 진공 스위치(Ss)가 구비되어 있다. 진공 스위치(Sp) 및 진공 스위치(Ss)는 제1 및 제2 제어 디바이스로서의 제어부(63)에 접속되고, 제어부(63)에는 안내 표시부(62)가 접속되어 있다. 또한, 진공 펌프(12)의 배기측에는 소음 기능을 갖는 배기로(38)가 접속되어 있다.

도 26은, 페이지 넘김 동작시에 있어서의 상부 진공 패드(10a)의 진공도의 변화를 나타내는 그래프이다.

상부 진공 패드(10a)의 흡착시 진공도가 임계값 Vp를 초과하면, 압력계(13)의 진공 스위치(Sp)가 온으로 되고, 흡착시 진공도가 임계값 Vs를 초과하면, 압력계(13)의 진공 스위치(Ss)가 온으로 된다. 임계값 Vz는 흡착 한계값으로, 페이지의 들어 올림 그 자체는, 흡착 한계값 Vz 이상 있으면 들어 올림이 가능하다.

임계값 Vz를 예를 들어 50㎪라고 하고, 또한 열화, 공기 누설이 없는 이상적인 흡착 상태(펌프 최대 진공도)를 75㎪로 한 경우, 임계값 Vp를 70㎪, 임계값 Vs를 60㎪로 각각 임계값 설정한다.

제어부(63)는, 페이지 넘김 동작의 개시 시점에서, 상부 진공 패드(10a)의 진공도가 임계값 Vs를 초과하여 압력계(13)의 진공 스위치(Ss)가 온으로 되면, 일련의 넘김 동작을 실행한다. 그리고, 이 일련의 넘김 동작 중에, 진공 스위치(Ss)가 오프로 되었다면, 상부 진공 패드(10a)로부터 속지(Tc)가 빠졌다고 판단하여, 넘김 재시도 동작으로 옮겨지도록 제어한다.

또한, 제어부(63)는, 일련의 넘김 동작 중에, 진공 스위치(Sp)가 오프로 되는 횟수를 카운트하고, 누적 넘김 횟수, 혹은 그날의 넘김 횟수에 대하여, 진공 스위치(Sp)가 오프로 되는 횟수의 비가, 규정값(예를 들어 1%)을 초과하는지 여부를 감시한다. 그리고, 제어부(63)는 진공 스위치(Sp)가 오프로 되는 횟수의 비가 규정값을 초과하면, 안내 표시부(62)에 진공도의 저하(어떠한 열화)를 안내 표시시키도록 프로그램되어 있다.

또한, 제어부(63)는, 페이지 넘김 동작의 개시 시점에서, 진공도가 임계값 Vs를 초과하지 않고 진공 스위치(Ss)가 오프인 상태로 되고, 규정 횟수의 재시도 동작을 행해도, 페이지 넘김 동작을 할 수 없는 경우에는, 안내 표시부(62)에 에러 표시를 행하고, 상부 진공 패드(10a)의 교환이나 각 부 점검을 재촉한다. 이들 대처를 행한 후, 페이지 넘김 장치를 복귀시킨다.

또한, 실제는, 진공도가 임계값 Vz 이상 있으면, 페이지 넘김 동작은 가능하므로, 임계값 Vs의 설정을, 보다 임계값 Vz에 근접시키면, 최대한도까지 운용할 수 있지만, 어디까지나 이 실시 형태는, 사전 예지이므로, 상기한 흐름에서 설명하였다.

한편, 일련의 페이지 넘김 동작 중에, 진공 스위치(Ss)가 오프로 되었다면, 상기한 바와 같이 상부 진공 패드(10a)로부터 속지(Tc)가 빠졌다고 판단하여 페이지 넘김 재시도 동작으로 이행하지만, 이때, 제어부(63)는, 책자(T)의 속지(Tc)의 2차 좌굴의 변형량이 감소하도록 페이지 넘김의 파라미터를 조정하여 페이지 빠짐의 발생을 방지하도록 한다.

제어부(63)는, 1회째의 재시도 동작에서, 다시, 페이지 빠짐이 발생한 경우에는, 재시도 동작을 반복하여 행하고, 재시도 동작할 때마다 파라미터를 조정하여 2차 좌굴의 변형량을 감소시켜 간다. 또한, 재시도 동작의 반복은 규정 횟수까지로 된다.

상기한 재시도 동작시에 책자(T)의 속지(Tc)의 2차 좌굴의 변형량을 감소시키는 방법으로서는, 이하에 나타내는 바와 같다.

도 27은, 상부 진공 패드(10a)의 흡착 위치를 나타낸다. 흡착 위치 X0은, 통상시의 흡착 위치를 나타내고, 흡착 위치 X1은 흡착 위치 X0보다도 책자(T)의 선단측에 위치하는 1회째의 재시도 동작시의 흡착 위치를 나타내고, 흡착 위치 X2는 흡착 위치 X1보다도 책자(T)의 선단측에 위치하는 2회째의 재시도 동작시의 흡착 위치를 나타내고 있다.

상부 진공 패드(10a)의 흡착 위치가 위치 X0으로부터 책자(T)의 선단측을 향함에 따라서 속지(Tc)의 2차 좌굴의 변형량이 작아져, 상부 진공 패드(10a)로부터의 페이지 빠짐이 발생하기 어려워진다.

도 28은, 상부 진공 패드(10a)에 의한 속지(Tc)의 들어 올림 높이, 속지(Tc)의 들어 올림 속도, 핀치 롤러(21a)에 의한 책자(T)의 철한 부분(Tb)의 가압력을 나타내고 있다.

속지(Tc)의 들어 올림 높이 P0은, 통상시의 속지(Tc)의 들어 올림 높이를 나타내고, 들어 올림 높이 P1은, 1회째의 재시도 동작시의 속지(Tc)의 들어 올림 높이를 나타내고, 들어 올림 높이 P2는, 1회째의 재시도 동작시보다도 낮은, 2회째의 재시도 동작시의 속지 들어 올림 높이를 나타내고, 들어 올림 높이 PH는, 표지 등 단단한 페이지의 들어 올림 높이를 나타내고 있다.

속지(Tc)의 들어 올림 높이는, 낮을수록, 속지(Tc)의 2차 좌굴의 변형량이 작아져, 상부 진공 패드(10a)로부터의 페이지 빠짐이 발생하기 어려워진다.

또한, 속지(Tc)의 들어 올림 속도는, 느릴수록, 속지(Tc)의 2차 좌굴의 변형량이 작아지고, 상부 진공 패드(10a)로부터의 페이지 빠짐이 발생하기 어려워진다.

또한, 책자(T)의 철한 부분(Tb)의 가압력 F0은, 통상시의 가압력을 나타내고, F1은, 통상시의 가압력보다도 약한 1회째의 재시도 동작시의 가압력을 나타내고, F2는, 1회째의 재시도 동작시의 가압력보다도 약한 2회째의 재시도 동작시의 가압력을 나타내고 있다.

책자(T)의 철한 부분(Tb)의 가압력은, 약할수록, 속지(Tc)의 2차 좌굴의 변형량이 작아져, 상부 진공 패드(10a)로부터의 페이지 빠짐이 발생하기 어려워진다.

그런데, 상기한 속지(Tc)의 2차 좌굴의 변형량을 작게 해 버리면, 1매 분리 성능이 저하되어 버리는 문제가 발생한다.

따라서, 제어부(63)는, 다른 하나의 1매 분리 기능인 임펠러(22a, 22b)에 의한 긁어냄 기능을 강화하도록 파라미터를 조정함으로써, 1매 분리 성능을 양호하게 유지한다.

임펠러(22a, 22b)에 의한 페이지 긁어냄 기능을 강화하는 방법으로서는, 이하에 나타내는 바와 같다.

도 29는, 상부 진공 패드(10a)에 의해 들어 올려진 속지(Tc)에 대한 임펠러(22a, 22b)의 접촉 시간 및 임펠러(22a, 22b)의 회전 속도를 나타낸다.

임펠러(22a, 22b)의 접촉 시간 T0은, 통상시의 임펠러(22a, 22b)의 접촉 시간을 나타내고, 접촉 시간 T1은 통상시보다도 긴 1회째의 재시도 동작시의 접촉 시간을 나타내고, 접촉 시간 T2는 1회째의 재시도 동작시보다도 긴 2회째의 재시도 동작시의 접촉 시간을 나타낸다. 임펠러(22a, 22b)의 접촉 시간이 길어질수록, 1매 분리 성능은 향상된다.

임펠러(22a, 22b)의 회전 속도 W0은, 통상시의 임펠러(22a, 22b)의 회전 속도를 나타내고, 회전 속도 W1은 통상시보다도 빠른 1회째의 재시도 동작시의 회전 속도를 나타내고, 회전 속도 W2는 1회째의 재시도 동작시보다도 빠른 2회째의 재시도시의 회전 속도를 나타낸다. 임펠러(22a, 22b)의 회전 속도가 빨라질수록, 1매 분리 성능은 향상된다.

또한, 속지(Tc)에 대한 임펠러(22a, 22b)의 접촉 시간 및 임펠러(22a, 22b)의 회전 속도의 조정에 더하여, 예를 들어, 책자(T)의 철한 부분(Tb)을 억제하는 핀치 롤러(21a)를 상하 왕복 동작시킴으로써, 속지(Tc)의 S자 형상의 상면을 두드려, 1매 분리를 재촉하도록 해도 된다.

이 동작 추가는, 넘김 동작 후의 검지 센서(24)에 의한 페이지 번호 검지에 의해, 상술한 재시도 동작을 거듭해도 2매 넘김이 일어나고 있어 1매 분리를 할 수 없다고 판단되는 경우에도 적용할 수 있다.

예를 들어, 속지(Tc)의 에지의 버가 커, 속지끼리가 달라 붙기 쉬워져 있는 불규칙한 책자라고 판단하는 경우에는, 그 후의 책자(T)의 페이지 넘김 처리(다른 페이지의 넘김, 반대로 넘기기)에 대하여, 이 동작을 미리 추가하는 등의 응용이 있을 수 있다.

한편, 상부 진공 패드(10a)가 교환되어 새로운 것이 된 경우에는, 제어부(63)는, 상기한 재시도 동작시에 자주 쓰이는 조건을 미리 설정하고, 이 조건에서 소정 매수의 페이지 넘김을 행하여 충분히 에이징(사용된 상태로)하도록 제어하도록 되어 있다.

다음에, 페이지 넘김의 재시도 동작에 대하여 설명한다.

상기한 책자(T)의 속지(Tc)의 일련의 페이지 넘김 동작 도중에, 상부 진공 패드(10a)의 진공도가 임계값 Vs 이하로 되어 진공 스위치(Ss)가 오프로 되면, 제어부(63)는 상부 진공 패드(10a)로부터 속지(Tc)가 빠졌다고 판단하여, 상부 진공 패드(10a)에 의한 페이지 넘김 동작을 재시도시킨다.

이 재시도 동작시에는, 상부 진공 패드(10a)에 의한 속지(Tc)의 들어 올림 높이, 들어 올림 속도, 흡착 위치, 책자(T)의 철한 부분(Tb)의 가압력의 적어도 하나를 가변 조정한다.

즉, 통상 동작시보다도, 속지(Tc)의 들어 올림 높이를 낮게 하거나, 들어 올림 속도를 늦추거나, 흡착 위치를 책자(T)의 선단측으로 이동시키거나, 책자(T)의 철한 부분(Tb)의 가압력을 작게 한다. 이에 의해, 책자(T)의 2차 좌굴의 변형량을 작게 할 수 있어, 상부 진공 패드(10a)로부터 속지(Tc)가 빠지기 어려워진다.

또한, 이 재시도 동작시에는, 속지(Tc)의 2차 좌굴의 변형량을 통상 동작시보다도 작게 하므로, 1매 분리 성능이 저하되어 버린다. 따라서, 이때에는, 속지(Tc)에 대한 임펠러(22a, 22b)의 접촉 시간을 길게 하거나, 임펠러(22a, 22b)의 회전 속도를 빠르게 한다.

이에 의해, 임펠러(22a, 22b)에 의한 속지(Tc)의 1매 분리 성능을 높일 수 있고, 책자(T)의 2차 좌굴 변형량의 감소에 기초하는 1매 분리 성능의 저하분을 보충하는 것이 가능하게 된다.

이 재시도 동작을 행해도, 다시, 상부 진공 패드(10a)의 진공도가 임계값 Vs 이하로 되어 진공 스위치(Ss)가 오프로 된 경우에는, 제어부(63)는 다시, 넘김 동작을 재시도시킨다.

책자(T)의 2차 좌굴의 변형량은 재시도 동작이 반복될 때마다 보다 작아지도록 조정되고, 또한 임펠러(22a, 22b)의 1매 분리 성능은 보다 높아지게 조정된다.

이 재시도 동작은, 상부 진공 패드(10a)의 진공도가 임계값 Vs 이상이 되어 진공 스위치(Ss)가 온으로 될 때까지 반복해서 계속된다.

다음에, 새로운 상부 진공 패드를 사용하는 경우에 대하여 설명한다.

상부 진공 패드(10a)가 교환되어 새로운 것이 된 경우에는, 제어부(63)는 미리 상기한 재시도 동작시의 파라미터를 포함시킨 조건에서 소정 매수의 페이지 넘김 동작을 행하도록 제어한다.

이에 의해, 신품의 상부 진공 패드(10a)의 고무 표면이 산화 열화막으로 덮여 있어도, 상부 진공 패드(10a)로부터의 페이지 빠짐을 방지할 수 있다.

또한, 상부 진공 패드(10a)를 충분히 에이징(사용된 상태로)한 후는, 상부 진공 패드(10a)의 고무 표면의 산화 열화막이 페이지 지면과 마찰함으로써 소실되고, 패드 흡착면으로부터의 페이지 빠짐이 없어지므로, 통상의 넘김 조건으로 복귀하여 페이지 넘김을 계속한다.

다음에, 상부 진공 패드(10a)의 열화 예측과, 교환 안내 표시에 대하여 설명한다.

상기한 책자의 페이지 넘김 동작 횟수(처리 책자의 매수)가 증가하면, 상부 진공 패드(10a)의 열화도도 증가해 간다. 이에 의해, 도 26에 도시한 바와 같이, 넘김 동작 횟수 N1에서, 상부 진공 패드(10a)의 진공도가 임계값 Vp보다 저하되면, 진공 스위치(Sp)가 오프로 된다. 제어부(63)는, 페이지 넘김 장치의 누적 페이지 넘김 횟수, 혹은 그날의 페이지 넘김 횟수에 대하여 진공 스위치(Sp)가 오프로 되는 횟수의 비가, 규정값(예를 들어 1%)을 초과하는지의 여부를 감시하고, 규정값을 초과하면, 안내 표시부(62)에 진공도의 저하(어떠한 열화)를 안내 표시시킨다. 이 진공도의 저하 상태에서는, 아직 페이지 넘김 동작은 가능하지만, 상부 진공 패드(10a)의 열화가 더 진행되고, 페이지 넘김 동작의 개시 시점에서, 진공도가 임계값 Vs를 초과할 수 없으면(진공 스위치(Ss)가 오프인 상태), 규정 횟수의 재시도 동작을 행해도, 페이지 넘김 동작을 할 수 없는 상황이 된다. 이 상황에서, 제어부(40)는, 안내 표시부(62)에 에러 표시를 행하고, 상부 진공 패드(10a)의 교환이나 각 부 점검을 재촉한다. 이들 대처를 행한 후, 장치를 복귀시킨다.

상기한 바와 같이, 이 제4 실시 형태에 따르면, 속지(Tc)의 넘김 동작 중에 속지(Tc)가 상부 진공 패드(10a)로부터 빠진 경우에는, 속지(Tc)의 S자 형상의 좌굴 변형량이 감소하도록 페이지 넘김 동작을 재시도시키므로, 상부 진공 패드(10a)의 흡착력을 높이지 않고, 진공 패드(10a)로부터의 페이지 빠짐을 방지할 수 있다.

또한, 새로운 상부 진공 패드를 사용하는 경우에는, 미리 재시도 동작시의 파라미터를 포함시킨 조건에서 소정 매수의 페이지 넘김 동작을 행하므로, 신품의 상부 진공 패드(10a)의 고무 표면이 산화 열화막으로 덮여 있어도, 상부 진공 패드(10a)로부터의 페이지 빠짐을 방지하는 것이 가능하게 된다.

또한, 페이지 넘김 장치의 누적 페이지 넘김 횟수, 혹은 그날의 페이지 넘김 횟수에 대하여 진공 스위치(Sp)가 오프로 되는 횟수의 비가, 규정값(예를 들어 1%)을 초과한 경우에는, 안내 표시부(62)에 진공도의 저하(어떠한 열화)를 안내 표시하므로, 미리, 새로운 상부 진공 패드로 교환하기 위한 준비를 행할 수 있다.

또한, 페이지 넘김 동작의 개시 시점에서, 진공 패드(10a)의 진공도가 임계값 Vs를 초과할 수 없는(진공 스위치(Ss)가 오프인 상태) 경우에는, 안내 표시부(62)에 에러 표시를 행하고, 상부 진공 패드(10a)의 교환이나 각 부 점검을 재촉하므로, 바로 교환 작업이나, 점검 작업을 행할 수 있다.

(제5 실시 형태)

도 30 내지 도 33은, 제5 실시 형태를 나타내는 것이다.

도 30은, 상기한 상하부 진공 패드(10a, 10b)에 진공을 공급하는 진공 공급 회로(65)를 나타내는 것이다.

또한, 여기서 말하는 진공, 혹은 진공 상태라 함은, 반드시 공기가 없고, 혹은, 거의 없어지고 있는 것을 필요로 하지 않고, 주위의 공기보다도 공기가 희박하고, 대향하는 책자의 표면에 흡착될 정도의 부압의 상태로 되어 있으면 된다.

진공 공급 회로(65)에는, 4단자의 분지관(68)을 통하여 진공 펌프(66)가 접속되어 있다. 또한, 4단자의 분지관(68)에는, 상부측의 공기관(K)을 통하여, 순차, 공기 필터(69a), 분지관(70a) 및 상부 진공 패드(10a)가 접속되어 있다. 또한, 4 단자의 분지관(68)에는, 하부측의 공기관(K)을 통하여 순차, 전자기 밸브(72), 공기 필터(69b), 분지관(70b) 및 하부 진공 패드(10b)가 접속되어 있다.

또한, 4단자의 분지관(68)에는 공기관(K)을 통하여 진공압 측정기로서의 압력계(73)가 접속되고, 이 압력계(73)는 제어부(75)에 접속되어 있다. 압력계(73)는, 공기관(K) 내의 진공도를 측정하고 있고, 설정된 임계값을 초과하면 그 신호를 제어부(75)에 전달하는 기능을 갖는다. 제어부(75)에는 상기한 전자기 밸브(72)가 접속되고, 전자기 밸브(72)는 압력계(73)의 측정 압력값에 기초하여 후술하는 바와 같이 제어되도록 되어 있다.

상기 전자기 밸브(72)는, 제1 내지 제3 단자(72a 내지 72c)를 갖는 단동 유니벌 전자기 밸브로, 그 제1 단자(72a)에 상부측의 공기관(K)이 접속되고, 제2 단자(72b)에 하부측의 공기관(K)이 접속되어 있다. 전자기 밸브(72)의 제3 단자(72c)는 공기 필터(69c)를 통하여, 대기로 이어지고 있다. 공기 필터(69a 내지 69c)는, 통과하는 공기 중의 이물질 등을 제거하는 기능을 갖고 있다.

전자기 밸브(72)는 전원의 온, 오프에 의해 동작하여, 제1 및 제2 상태(S1, S2)로 된다.

즉, 전자기 밸브(72)의 전원이 오프되면(통상 상태), 제1 상태(S1)로 되고, 전원이 온되면, 도 31에 도시한 바와 같이 제2 상태(S2)로 된다. 그리고, 이 제2 상태(S2)로부터 전원이 다시 오프되면, 전자기 밸브(72)는 제1 상태(S1)로 복귀된다.

전자기 밸브(72)가 제1 상태(S1)에서는 제1 단자(72a)가 제2 단자(72b)에 접속되고, 제2 단자(72b)로부터 제1 단자(72a)의 방향으로 공기가 흐른다. 이 제1 상태(S1)에서는, 하부 진공 패드(10b)에 진공이 공급되어, 책자(T)의 이면을 흡착하는 상태로 된다.

전자기 밸브(72)가 제2 상태(S2)에서는, 제2 단자(72b)가 제3 단자(72c)에 접속되고, 제3 단자(72c)로부터 제2 단자(72b)의 방향으로 공기가 흐른다. 이 제2 상태(S2)에서는, 하부 진공 패드(10b)에 대기가 흘러, 하부 진공 패드(10b)에 의한 흡착이 해제된다. 이 상태로부터 전원이 다시 오프되면, 전자기 밸브(72)는 제1 상태(S1)로 되고, 전자기 밸브(72)의 제2 단자(72b)로부터 제1 단자(72a)에 공기가 흐르게 된다. 이 상태에서는, 상부 진공 패드(10a)측도 대기 상태로 되어, 흡착 상태가 해방되게 된다.

도 33은, 페이지 넘김 위치(5)에 있는 책자(T)의 페이지 넘김 동작을 실현시키기 위한 시퀀스를 나타내는 것이다.

도 33에 있어서의 (a) 내지 (g)는, 상기한 제어부(75), 상부 진공 패드(10a)의 흡착 동작, 하부 진공 패드(10b)의 흡착 동작, 책자의 반송 동작, 진공 펌프(66), 전자기 밸브(72), 압력계(73)의 각 상태를 나타내는 것이다.

도 33에 있어서, 백색 동그라미는 트리거를 나타내고, 흑색 삼각은 이 트리거를 받아 행하는 동작의 개시를 의미한다.

(b) 상부 진공 패드(10a)의 흡착 동작에서는, 그 대기 위치와, 들어 올림 위치와, 흡착 위치가 나타내어지고 있고, (c) 하부 진공 패드(10b)의 흡착 동작에서는, 그 대기 위치와 흡착 위치가 나타내어지고 있다.

도 30에 도시한 바와 같이 전자기 밸브(72)가 제1 상태(S1)에 있으며, 제어부(75)가 시점 T1에서 개시 명령 신호를 발하면, 도 33의 (e)에 도시한 바와 같이, 진공 펌프(66)의 진공 상태가 오프로부터 온으로 이행한다. 그리고, (b), (c)에 도시한 바와 같이 상부 진공 패드(10a)와, 하부 진공 패드(10b)는, 대기 상태로부터 흡착 상태로 이행한다.

그리고, 압력계(73)에 의해 측정되는 압력값은, (g)에 도시한 바와 같이, 시점 T2까지는 낮지만, 시점 T3에서 설정값 p를 초과하면, 그 취지의 제어 신호가 제어부(75)에 전달된다. 이에 의해, 제어부(75)에서는, (b)에 도시한 바와 같이, 시점 T4에서 상부 진공 패드(10a)에 대하여 책자(T)의 페이지를 들어 올리기 위한 제어 신호를 보낸다. 이 제어 신호에 기초하여 상부 진공 패드(10a)는, 흡착 위치로부터 상방으로 이동하여 시점 T5에서 들어 올림 위치에 이른다. 상부 진공 패드(10a)가 들어 올림 위치에 도달한 신호를 제어부(75)가 받으면, 제어부(75)는, 시점 T6에서 넘겨 펼침 명령 신호를 보낸다. 이에 의해, 접촉용 롤러(21b)가 최상 페이지(Ta)의 바로 아래로 진입한다. 이 시점 T6으로부터, 전자기 밸브(72)는 도 31에 나타내는 제2 상태(S2)로 이행하고, 하부 진공 패드(10b)는 진공 상태의 해방을 개시한다. 그리고, 임펠러 롤러(20b)와 반송 롤러(2c)의 회전 동작에 의해 (d)에 도시한 바와 같이, 책자(T)의 반송 동작이 행해지고, 책자(T)는 우측 방향으로 끼움 지지 반송된다. 이 책자(T)의 반송이 시점 T6에서 개시된 후, (b)에 도시한 바와 같이 설정된 시간 Tm까지는, (g)에 도시한 바와 같이 상부 진공 패드(10a)의 진공도는 높다. 따라서, 하부 진공 패드(10b)의 진공 상태의 해방이 개시되어도, 최상 페이지(Ta)는 상부 진공 패드(10a)에 의해 흡착된 상태가 유지되어 있다.

하부 진공 패드(10b)의 진공 상태가 해방된 후, 시점 T6으로부터 설정된 시간 Tm이 경과하여 시점 T7이 되면, (f)에 도시한 바와 같이 전자기 밸브(72)가 제2 상태(S2)로부터 도 32에 나타내는 제1 상태(S1)로 이행한다. 이 이행에 의해, 상부 진공 패드(10a)의 흡착 상태도 해방되고, 상부 진공 패드(10a)로부터 이격된 최상 페이지(Ta)는, 반송을 계속하는 임펠러 롤러(20)로 눌려 펴진다.

최상 페이지(Ta)의 넘겨 펼침이 완료되면, 진공 펌프(66)가 정지하고, 상하부 진공 패드(10a, 10b)가 초기 위치(대기 위치)로 복귀하여, 다음 동작 명령을 기다린다.

또한, 상기한 페이지 넘겨 펼침 개시(시점 T6)로부터 상부 진공 패드(10a)의 흡착 해방(시점 T7)까지의 시간 Tm은, 넘기는 페이지의 종이질(강성)이나, 책자 철한 부분의 사이의 구속력(철해지는 성질)에 따라 적절하게 설정된다. 이 시간 Tm을 조정함으로써, 다양한 타입의 책자에 대하여 안정된 페이지 넘김을 하게 할 수 있다.

상기한 바와 같이, 이 제5 실시 형태에 따르면, 하부 진공 패드(10b)의 흡착을 해제하여 소정 시간 경과 후, 상부 진공 패드(10a)의 흡착을 해제하므로, 상부 진공 패드(10a)에 의해 들어 올린 페이지를 책자(T)와 함께 동시에 반송하지 않고, 시간차를 갖고 반송할 수 있다.

따라서, 종래와 같이, 상하부 진공 패드(10a, 10b)의 흡착을 동시에 해제하여, 상부 진공 패드(10a)에 의해 들어 올린 페이지를 책자(T)와 함께 동시에 반송한 경우와 같이, 들어 올린 페이지가 임펠러(22a)(22b)에 접촉되어 떨어뜨리게 되는 일이 없어, 양호한 페이지 넘김이 가능하게 된다.

또한, 단일 3포트 전자기 밸브(72)만으로 상하부 진공 패드(10a, 10b)에 대한 진공의 공급로를 전환할 수 있으므로, 구성적으로 간략화할 수 있음과 함께, 제어도 간단해진다.

본 발명의 소정 실시예를 설명하였지만, 이들 실시예는 단지 예로서 제시된 것으로 발명의 범위를 제한하려는 것은 아니다. 실제로, 본 명세서에 기재된 신규의 방법 및 시스템은 다양한 다른 형태로 구현되어질 수 있다. 또한, 본 발명의 사상으로부터 일탈하지 않는 범위 내에서, 본 명세서에 기재된 방법 및 시스템의 형태에 있어 각종의 생략, 치환 및 변경을 행할 수 있다. 첨부하는 청구범위 및 그 균등물은, 본 발명의 범위 및 사상 내에 들어가는 이러한 형태 또는 수정을 포함시키기 위한 것이다.

Claims (10)

1. 책자의 페이지 넘김 장치로서,
   책자를 반송로를 따라 페이지 넘김 위치로 반송하는 반송 디바이스와,
   이 반송 디바이스에 의해 상기 페이지 넘김 위치로 반송된 상기 책자의 상하면에 가압되어 흡착하는 상하부 진공 패드와,
   상기 상부 진공 패드를 이동시켜 상기 책자의 페이지를 그 철한 부분을 중심으로 하여 펼치는 방향으로 소정 각도 들어 올리는 구동 디바이스와,
   상기 소정 각도 들어 올려진 페이지의 하부측으로 진입하는 접촉용 롤러부와,
   이 접촉용 롤러부가 상기 페이지의 하부측으로 진입한 후, 상기 하부 진공 패드의 흡착을 해제하여 상기 책자를 소정 거리 반송한 후, 상기 상부 진공 패드의 흡착을 해제하여 상기 페이지를 넘기도록 제어하는 제어 디바이스와,
   상기 상하부 진공 패드에 진공 공급 회로를 통하여 접속되는 진공 펌프와,
   상기 진공 공급 회로를, 상기 상하부 진공 패드에 각각 진공을 공급하는 제1 경로와, 상기 하부 진공 패드에의 진공의 공급을 정지하여 상기 상부 진공 패드에만 진공을 공급하는 제2 경로와, 상기 상하부 진공 패드에의 진공 공급을 각각 정지하는 제3 경로로 전환하고, 상기 진공 공급 회로에 설치되는 단일 전자기 밸브를 구비하는, 책자의 페이지 넘김 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제어 디바이스는, 상기 하부 진공 패드에의 진공의 공급을 정지한 시점으로부터, 상기 상부 진공 패드로의 진공의 공급을 정지하는 시점까지의 시간을 조정 가능한, 책자의 페이지 넘김 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 진공 공급 회로에 설치되고, 상기 상하부 진공 패드에 공급되는 진공도를 측정하는 진공도 측정기를 더 구비하는 책자의 페이지 넘김 장치.
4. 책자의 페이지 넘김 장치로서,
   책자를 반송로를 따라 페이지 넘김 위치로 반송하는 반송 디바이스와,
   이 반송 디바이스에 의해 상기 페이지 넘김 위치로 반송된 상기 책자의 상하면에 가압되어 흡착하는 상하부 진공 패드와,
   상기 상부 진공 패드를 이동시켜 상기 책자의 페이지를 펼치는 방향으로 소정 각도 들어 올려 S자 형상으로 2차 좌굴(座屈)시킴으로써 다른 페이지로부터 분리시키는 구동 디바이스와,
   상기 소정 각도 들어 올려진 페이지의 하부측으로 진입하는 접촉용 롤러부와,
   이 접촉용 롤러부가 상기 페이지의 하부측으로 진입한 후, 상기 상하부 진공 패드의 흡착을 해제하여 상기 책자를 반송함으로써 상기 페이지를 넘기도록 제어하는 제1 제어 디바이스와,
   상기 책자의 페이지 들어 올림시에 있어서의 상기 상부 진공 패드의 진공도를 측정하는 진공도 측정기와,
   이 진공도 측정기가 소정값 이하의 진공도를 측정하는 것에 기초하여 상기 페이지가 상기 상부 진공 패드로부터 빠졌다고 판단하여, 상기 페이지를 다시, 상기 상부 진공 패드에 의해 흡착하여 그 2차 좌굴 변형량이 감소하도록 들어 올려 페이지 넘김 동작을 재시도시키는 제2 제어 디바이스를 구비하는, 책자의 페이지 넘김 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 재시도 동작시에는, 상기 상부 진공 패드에 의한 상기 페이지의 들어 올림 높이, 들어 올림 속도 및 상기 페이지에 대한 흡착 위치 중 적어도 하나를 가변 조정하는, 책자의 페이지 넘김 장치.
6. 제4항에 있어서,
   상기 페이지 넘김 위치로 반송된 상기 책자의 철하는 부분을 가압하는 가압 롤러를 구비하고,
   상기 재시도 동작시에는, 상기 가압 롤러의 가압력을 가변 조정하는, 책자의 페이지 넘김 장치.
7. 제4항에 있어서,
   상기 상부 진공 패드에 의해 들어 올려진 페이지의 단부면에 접촉하여 페이지를 분리하는 임펠러를 구비하고,
   상기 재시도 동작시에는, 상기 페이지에 대한 상기 임펠러의 접촉 시간 및 상기 임펠러의 회전 속도를 가변 조정하는, 책자의 페이지 넘김 장치.
8. 책자의 페이지 넘김 장치로서,
   책자를 반송로를 따라 페이지 넘김 위치로 반송하는 반송 디바이스와,
   이 반송 디바이스에 의해 상기 페이지 넘김 위치로 반송된 상기 책자의 상하 면에 가압되어 흡착하는 상하부 진공 패드와,
   상기 상부 진공 패드를 이동시켜 상기 책자의 페이지를 그 철한 부분을 중심으로 하여 펼치는 방향으로 소정 각도 들어 올리는 구동 디바이스와,
   상기 소정 각도 들어 올려진 페이지의 하부측으로 진입하는 접촉용 롤러부와,
   이 접촉용 롤러부가 상기 페이지의 하부측으로 진입한 후, 상기 상하부 진공 패드의 흡착을 해제하여 상기 책자를 반송함으로써 상기 페이지를 넘기도록 제어하는 제어 디바이스와,
   상기 페이지 넘김 위치에 설치되고, 상기 책자의 반송을 가이드하는 반송 가이드체와,
   상기 페이지 넘김 위치에 설치되고, 상기 상부 진공 패드가 상기 책자에 가압되었을 때에, 상기 책자가 휨 변형되지 않도록 상기 책자의 하면측을 지지하는 지지체를 구비하는, 책자의 페이지 넘김 장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 반송 디바이스는, 상기 페이지 넘김 위치로 반송로를 통하여 상하에 배치되는 상하부의 반송 롤러와, 상기 페이지 넘김 위치의 책자 반송 방향 상류측 및 하류측에 각각 배치되어, 상기 책자의 반송을 가이드하는 가이드체를 갖고,
   상기 페이지 넘김 위치의 반송 가이드체는, 그 상류측 및 하류측의 상기 가이드체보다도 소정 거리 상방에 배치되는, 책자의 페이지 넘김 장치.
10. 삭제

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