(57)【要約】【課題】高速給紙を行うための給紙制御方法と、同制御方法を実施するための給紙装置の新規な提供を図る。【解決手段】定位置固定された上記吸引用パッドの下方に、当該旋回流形成体の吸引力を阻害しない位置で間歇回転しかつ並行する２本のベルトから成る紙葉移動用無端ベルトを設け、上記定位置固定された吸引用パッドで吸引した紙葉を、当該移動用ベルトで側方に移動させた後、当該吸引用パッドと移動用ベルトを停止させて紙葉を所定位置に落下させ、紙葉の落下のための上記作動後、直ちに吸引用パッドと移動用ベルトを始動させて次の紙葉吸引及び移動を成す、と言うサイクル的作動を行わせるようにする。【選択図】  図１
2016216165.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気流によって形成される低気圧雰囲気に基づき、下面に吸引力が働くようにした吸引用パッドを用い、当該吸引用パッドは、圧縮ポンプの圧縮空気噴出に依る高速気流に依り旋回流を生じさせるように成し、更に、当該圧縮ポンプによる空気噴出及びその停止制御は、電磁弁に依り自動的に制御するようにし、
定位置固定された上記吸引用パッドの下方に、当該旋回流形成体の吸引力を阻害しない位置で間歇回転しかつ並行する２本のベルトから成る紙葉移動用無端ベルトを設け、上記定位置固定された吸引用パッドで吸引した紙葉を、当該移動用ベルトで側方に移動させた後、当該吸引用パッドと移動用ベルトを停止させて紙葉を所定位置に落下させ、紙葉の落下のための上記作動後、直ちに吸引用パッドと移動用ベルトを始動させて次の紙葉吸引及び移動を成す、と言うサイクル的作動を行わせるように制御することを特徴とする給紙制御方法。
【請求項２】
空気流によって下面に形成される低気圧囲気に基づく吸引力が働くようにした吸引用パッドとして、下記する既存技術である旋回流形成体、すなわち、
一端が開口している中空円筒状の凹部と、前記凹部開口側に平坦に形成された平坦状端面と、前記凹部の内周面側から供給流体を噴出させる複数の流体通路とを備え、前記各流体通路は、前記凹部の閉端面に対して水平となる方向から同一周方向に全供給流体を噴出させ、前記供給流体を前記内周面に沿って整流させ、前記複数の流体通路はその噴出口が前記凹部の内周面において対向する一対の流体通路である旋回流形成体、
を用いるようにした請求項１に記載の給紙制御方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の給紙制御方法を実施するための給紙装置であって、紙葉を順次押し上げるように構成した紙葉供給台の上方に、
当該紙葉供給台と対向するように定位置固定した吸引用パッドと、当該吸引用パッドの下面にしてかつその吸引力を阻害しない位置に並行する２本のベルトから成る紙葉移動用無端ベルトを具えた給紙制御体を臨ませ、
当該旋回流形成体の作動用圧縮空気供給及び停止制御を行うための電磁弁制御機能と、モータによる無端ベルトの回転及び停止の制御を行うための電気的制御機能を具備させて成る給紙装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高速給紙を行うための給紙制御方法と、同制御方法を実施するための給紙装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の給紙制御方法は、給紙のための用紙の取り出し及びその移動を、連続回転を行うモータ動力に依存するものであった。従って、紙送りを行う場合に、回転制御の困難性、すなわち、連続回転する動力により、間歇的運動である紙送りに適用させることは、その制御上、顕著な困難性を伴うものとされた。
【０００３】
そして、従来の給紙装置にあっては、この場合の吸着駆動機構として、昇降棚に積載された上部の用紙をサッカーと呼ばれる吸引パッドで用紙を吸着させて所定の位置に持ち運ぶもの、若しくは、周回駆動するベルトに吸引孔を明けて、上部の用紙に対向する位置の吸引孔で用紙を吸着し、ベルトの周回移動により用紙を持ち運んで送り出すもの、あるいは回転駆動する円筒状のローターに放射線状に吸引孔を明けて、用紙に対向する位置の吸引孔で用紙を吸着し、ローターの回転により用紙を送り出すものが知られている（特許文献１の「０００２」の記載参照。）。  このような従来例は、いずれも、用紙を吸引する部分は、用紙を吸引した状態を保って、これを用紙と共に所定位置までの移動を行うように構成したものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−８２５３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来の給紙装置にあって吸引パッドを用いたものは、その吸引力をモータの回転に基づき発生させたものに依存するように構成したものである。然し乍ら、連続運動を行う駆動力で、一枚ずつ吸い上げるために間歇的に発生させる吸引力を生じさせることは、その切り替えのためのある程度の制御時間を必要とするものである。
【０００６】
従って、当該制御は、吸引パッドを吸引させた状態で移動させることにより、用紙を一定の距離まで移動させ、この移動時間を利用して、当該吸引の解除作動の完了を目指す、と言うような制御を行わせることの必要性、換言すると、ある程度の距離を保った移動用としてのみ機能し、きわめて短距離の移動は殆ど不能視されていた。
【０００７】
これは、吸引部分を含めて、動力源として電動モータのような回転動力に依存しているため、間歇運動を伴う短距離移動用とすることは、その回転力の瞬時的制御は、回転の慣性力に基づく顕著な困難性から殆どできないものと考えられてきた。すなわち、回転運動に依存した場合、ある程度の時間を保った間歇運動に制限されるため、その間の時間を合理的に費やすためには、吸着状態の紙を移動させることが絶対的要件とされ、このような観点から、短距離の紙移動を行わせることには不適当なものとされていた。
【０００８】
本発明は、吸引パッドのような吸着力を用いる給紙方式において、その吸引力発生動力としてモータのような回転運動を行うものではなく、コンプレッサーによる圧縮空気の吹き出しに依存するような吸引パッドを用い、これに依り、当該圧縮空気の送気及び送気停止の制御の迅速化及び容易化を図り、短距離での紙送りを可能化するための新しい方式の給紙制御方法及び給紙装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は請求項１に記載のように、空気流によって形成される低気圧雰囲気に基づき、下面に吸引力が働くようにした吸引用パッドを用い、当該吸引用パッドは、圧縮ポンプの圧縮空気噴出に依る高速気流に依り旋回流を生じさせるように成し、更に、当該圧縮ポンプによる空気噴出及びその停止制御は、電磁弁に依り自動的に制御するようにし、
定位置固定された上記吸引用パッドの下方に、当該旋回流形成体の吸引力を阻害しない位置で間歇回転しかつ並行する２本のベルトから成る紙葉移動用無端ベルトを設け、上記定位置固定された吸引用パッドで吸引した紙葉を、当該移動用ベルトで側方に移動させた後、当該吸引用パッドと移動用ベルトを停止させて紙葉を所定位置に落下させ、紙葉の落下のための上記作動後、直ちに吸引用パッドと移動用ベルトを始動させて次の紙葉吸引及び移動を成す、と言うサイクル的作動を行わせるように制御することを特徴とする給紙制御方法に係る。
【００１０】
本発明は請求項２に記載のように、空気流によって下面に形成される低気圧囲気に基づく吸引力が働くようにした吸引用パッドとして、下記する既存技術である旋回流形成体、すなわち、
一端が開口している中空円筒状の凹部と、前記凹部開口側に平坦に形成された平坦状端面と、前記凹部の内周面側から供給流体を噴出させる複数の流体通路とを備え、前記各流体通路は、前記凹部の閉端面に対して水平となる方向から同一周方向に全供給流体を噴出させ、前記供給流体を前記内周面に沿って整流させ、前記複数の流体通路はその噴出口が前記凹部の内周面において対向する一対の流体通路である旋回流形成体、
を用いるようにした請求項１に記載の給紙制御方法を実施の態様とする。
【００１１】
本発明は請求項３に記載のように、請求項１または請求項２に記載の給紙制御方法を実施するための給紙装置であって、紙葉を順次押し上げるように構成した紙葉供給台の上方に、
当該紙葉供給台と対向するように定位置固定した吸引用パッドと、当該吸引用パッドの下面にしてかつその吸引力を阻害しない位置に並行する２本のベルトから成る紙葉移動用無端ベルトを具えた給紙制御体を臨ませ、
当該旋回流形成体の作動用圧縮空気供給及び停止制御を行うための電磁弁制御機能と、モータによる無端ベルトの回転及び停止の制御を行うための電気的制御機能を具備させて成る給紙装置に係る。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は請求項１に記載のような構成を採用したから、紙葉を一枚毎に吸引して所定個所に給紙するという作業が、極めて安定かつ迅速に行うことが出来る。すなわち、従来、モータによる吸引及び移動と言うような形態を採った場合、間歇的作動を行わせるための制御が困難であり、紙供給速度をあまりあげることが出来なかった。何故ならば、従来のようにモータの場合は、その回転力に慣性が生じるため、シャープな断続制御の困難性が生じた。
【００１３】
これに対して本発明方法は、紙葉吸引を気流によって形成される低気圧雰囲気に基づき、下面に吸引力が働くようにした吸引用パッドを用いるようにしたため、その制御は、供給する圧縮空気を電磁バルブで断続制御する、と言う手段で可能化される。従って、上記のような慣性力に基づく弊害が生じないため、その断続制御は極めて迅速かつ安定して行われることとなり、紙葉の高速供給が達成される。
【００１４】
本発明は請求項２に記載のような構成、すなわち、空気流によって下面に形成される低気圧囲気に基づく吸引力が働くようにした吸引用パッドとして、下記する既存技術である旋回流形成体、すなわち、
一端が開口している中空円筒状の凹部と、前記凹部開口側に平坦に形成された平坦状端面と、前記凹部の内周面側から供給流体を噴出させる複数の流体通路とを備え、前記各流体通路は、前記凹部の閉端面に対して水平となる方向から同一周方向に全供給流体を噴出させ、前記供給流体を前記内周面に沿って整流させ、前記複数の流体通路はその噴出口が前記凹部の内周面において対向する一対の流体通路である旋回流形成体、
を用いるようにしたから、請求項１に記載した本発明の方法の実行が、容易に果たされること成る。
【００１５】
本発明は請求項３に記載のような構成の採用に基づき、請求項１及び請求項２に記載の方法の具体的実行が可能化される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の作動行程を表した説明図であって、（イ）は紙葉吸い上げ直前状態、（ロ）は吸い上げ状態、（ハ）は紙葉送り完了状態を表している。
【図２】本発明の要部を表した斜視図である。
【図３】同上側面図である。
【図４】同上底面図である。
【図５】Ｘ―Ｘ線断面図である。
【図６】本発明に係る制御方法のサイクル行程を表した図表である。
【図７】本発明に使用する既存の旋回流形成体を表したものであって、（イ）は斜め上方を見た状態の斜視図、（ロ）は斜め下方から見た状態の斜視図、（ハ）は（イ）に示すＹ−Ｙ線断面図、（ニ）は同上Ｚ―Ｚ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明は、吸引パッドのような吸着力を用いる給紙方式において、その吸引力発生動力としてモータのような回転運動を行うものではなく、コンプレッサーによる圧縮空気の吹き出しに依存するような吸引パッドを用い、これに依り、従来は困難とした短距離での紙送りを可能化するようにした、給紙制御方法及び給紙装置を提供するものである。
【００１８】
そして、本発明に係る給紙制御方法は、空気流によって形成される低気圧雰囲気に基づき、下面に吸引力が働くようにした吸引用パッドを用い、当該吸引用パッドは、圧縮ポンプの圧縮空気噴出に依る高速気流に依り旋回流を生じさせるように成し、更に、当該圧縮ポンプによる空気噴出及びその停止制御は、電磁弁に依り自動的に制御するようにし、
定位置固定された上記吸引用パッドの下方に、当該旋回流形成体の吸引力を阻害しない位置で間歇回転しかつ並行する２本のベルトから成る紙葉移動用無端ベルトを設け、上記定位置固定された吸引用パッドで吸引した紙葉を、当該移動用ベルトで側方に移動させた後、当該吸引用パッドと移動用ベルトを停止させて紙葉を所定位置に落下させ、紙葉の落下のための上記作動後、直ちに吸引用パッドと移動用ベルトを始動させて次の紙葉吸引及び移動を成す、と言うサイクル的作動を行わせるようにしたものである。
【００１９】
更に、本発明に係る給紙装置は、上記した方法を具体的に実施をするための装置に関するものである。  以下、本発明に係る装置に関して詳細に説明する。
【００２０】
本発明は、紙葉を順次押し上げるように構成した紙葉供給台１０の上方に、所定間隔を保って給紙用本体Ａを定位置固定し、当該吸引用本体Ａの前方に、給紙された紙葉を所要の行程に送るローラ等から成る給紙ポイントＢを設け、当該吸引用本体Ａの作動で、紙葉供給台１０から紙葉を一枚毎に吸引すると共に、上記給紙ポイントＢに移動させることが出来るようにしたものである（図１参照。）。  そして、本発明は当該吸引用本体Ａの構成を要旨構成とするものである。
【００２１】
図２乃至図５は上記した吸引用本体Ａを表したものである。同図において１１は吸引用パッドであって、空気流に基づき下面に形成される低気圧囲気に基づき吸引力が働くようにしたものである。１２は当該吸引用パッド１１の下面側に設けた紙葉移動用無端ベルトであって、当該無端ベルトは並行する２本のベルトから成るものであり、当該吸引用パッド１１の吸引力を阻害しない位置で間歇回転するように構成してある。１２ａは当該無端ベルト１２の駆動用モータであって、所要の回転ごとに停止作動が働くような電気的制御が施してある。これにより、当該モータは間歇的な回動が成され、無端ベルト１２の間歇的回動が成されるように構成してある。
【００２２】
上記した吸引用パッド１１下面と無端ベルト１２との距離Ｓ（図３参照）であるが、これは吸引用パッド１１が奏する吸引力が、吸引した紙葉をそらせることがない程度の力で働く距離とし、通常４ミリ程度の距離を保つように設定している。  また、２本の無端ベルトは、吸気用パッド１１の中心から外側に所定間隔を保って張設してあり、その間隔Ｔは通常１３ミリ程度とすることにより、中心にリフト力（吸引力）が働いたまま紙葉が平坦状態で移動させられるように、すなわち、給気パット１１側に吸引力で反り込まれることが無いような間隔としてある。
【００２３】
ところで、上記した吸気用パッド１１であるが、本発明においては株式会社ハーモテック社製の「ＫＵＭＡＤＡ  Ｃｕｐ」（登録商標）なる製品に用いている「旋回流形成体」を転用利用している。
【００２４】
これは、特許第６９８１２４１号の「旋回流形成体および非接触搬送装置」に掲載されている技術に属するものであり、その技術的要旨構成は下記の通りである。
「一端が開口している中空円筒状の凹部と、前記凹部開口側に平坦に形成された平坦状端面と、前記凹部の内周面側から供給流体を噴出させる複数の流体通路とを備え、前記各流体通路は、前記凹部の閉端面に対して水平となる方向から同一州方向に全供給流体を噴出させ、前記供給流体を前記内周面に沿って整流させ、前記複数の流体通路はその噴出口が前記凹部の内周面において対向する一対の流体通路である旋回流形成体。」
【００２５】
図７は上記特許公報の抜粋図面である。同図面において、非接触搬送装置１は、対象物（ここではウエハー９）を非接触で保持（懸垂浮揚）し搬送する装置であり、略柱状の旋回流形成体２を用いて構成されている。すなわち、この発明の非接触搬送装置１は、内周面が円周状の凹部３と、その凹部３の開口側に形成した、対象物と対向する平坦状端面２ｂと、供給流体を凹部３の内周面に臨む噴出口４から凹部３内へその凹部３の内周方向に沿って吐出させる流体通路５と、を備えている。
【００２６】
流体通路５は、旋回流形成体２の閉鎖端２ａに設けた流体導入口６から、閉端面２ａに対
して垂直に穿設され、さらに水平に穿設されて、凹部３の内周面に臨む噴出口４に達している。すなわち、流体通路５は、流体導入口６と  噴出口４とを連通し、供給流体を噴出口４から凹部３内へその周方向に沿って吐出させている。この供給流体により、凹部３内部には旋回流が発生する。
【００２７】
流体導入口６、流体通路５および噴出口４は、２組設けられ、その２組の各噴出口４から噴出される流体（こでは空気）は、周方向に沿って同一方向に吐出され、相互に旋回流を強め合うようになっている。
【００２８】
また、凹部３の開口縁は面取りにより傾斜面３ａが形成されてラッパ状に拡径しており、凹部３で発生した旋回流が、この傾斜面３ａによって凹部３から速やかに流出できるようになっている。
【００２９】
上記構成の非接触搬送装置において、ここで図示されていない空気供給装置から流体導入口６へ空気が供給されると、その空気は、流体通路５を介して噴出口４から凹部３内へ吹き込まれ、凹部３の内部空間で旋回流となって整流され、その後凹部３から流出する。その放出時に、旋回流形成体２の平坦状端面２ｂに対向する位置にウエハ９が配されていると、空気は平坦状端面２ｂに沿って高速流となって流出するので、平坦状端面２とウエハ９との間は、負圧になる。したがって、ウエハ９は周囲の大気圧で押されて平坦状端面２ｂ側に吸引され、一方、その平坦状端面２ｂとウエハ９とに介在する空気により反発力を受け、そのバランスにより、ウエハ９は平坦状端面２ｂに対向した状態で非接触で保持されるようになる。
【００３０】
特許第６９８１２４１号の「旋回流形成体および非接触搬送装置」に掲載されている技術は上記の通りであり、本発明において用いている「吸気用パッド１１」はこの技術の利用を図ったものである。従って、本発明における「吸気用パッド１１」細部の図面表示及び構成説明は省略するが、これの態様は上記した既存の「旋回流形成体」と殆ど同一である。
【００３１】
そして本発明は、このような「旋回流形成体」を、給紙方法及び装置に採用するが、紙葉の移動用としてではなく、吸引用ユニットとしての専用的利用に留めた点に特徴を有するものである。換言すると、移動は無端ベルトが専ら行うようにした点、並びに、「吸気用パッド１１」と「無端ベルト１２」の駆動のための間歇的制御形態とする点、本発明はこれらの構成に特徴を有するものである。
【００３２】
そして、図６は本発明の作動を行うための制御のサイクル行程を表したものであり、図１の（イ）に示す状態にあっては、パッドは吸引力が付与されており、ベルトは停止状態に保たれている。この状態で最上位にある紙葉を吸引すると共に、ベルトを回転させて（ロ参照）紙葉を前方に移動させる。所定の移動後、（ハ）に示すように紙葉を離脱させる。この時は、パッド及びベルトは停止させる。
ところで、パッドの流体停止は、電磁弁による作動で瞬時に成されるが、ベルトの停止はその慣性に基づき瞬時停止はほとんど不可能であるが、この際にはパッドに依る吸引力が停止しているため、その慣性的回転は紙葉を前方に飛ばすような力として作用し、問題とされないばかりでなく、かえって有利な要因として利用される。
【００３３】
以上を１サイクルとし、これを繰り返すことにより、紙葉の一枚毎の取り上げ及び移動、すなわち、給紙作動が奏されることとなる（図６参照。）。
【００３４】
具体的に言うと、ベルトの表面は（紙葉の吸着面は）、パッドのから４ミリ程度の間隔をとることで、吸着面の周りには紙葉を下方に押し付けている状態となる。  ２本のベルトの間隔は１３ミリ程度とすることで、中心にリフト力が発生したまま、紙葉がパッド内に侵入することが防止される。
【００３５】
作動的には、電磁弁をＯＮにすることにより吸引力が発生、紙葉供給台１０にある最上位の紙葉が吸着される。電磁弁をＯＮから一定時間後、モータに指令を出してベルトを始動させる。この時の送り量は、基本的にはコンベアまでの距離とする。送り終了と同時に、電磁弁をＯＦＦして吸引力を解除する。この時、紙葉はまだパッド下を通過していないが、移動力、吸引力が解除されるので、紙葉は下に落ちる。（吸引用本体Ａから離れる。）モータＯＦＦから一定時間に電磁弁をＯＮし、以下、これを繰り返す。
【符号の説明】
【００３６】
１０  紙葉供給台
Ａ    吸引用本体
Ｂ    給紙ポイント
１１  吸引用パッド
１２  紙葉移動用無端ベルト
１２ａ駆動用モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2016216165.tif 000008
【図７】
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