KR20060049587A - 시트 취출장치 및 취출방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 시트 취출장치에 관한 것으로, 상기 장치는 제 1 분리유닛, 제 2 분리유닛, 상기 제 2 분리유닛의 닙으로부터 시트를 송출하기 위한 드로잉롤러 및 상기 시트에 접촉상태로 회전하는 핀치롤러를 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 분리유닛을 통과하여 분리되지 않고 겹쳐진 시트는 상기 드로잉롤러와 핀치롤러의 닙에 의해 끼워진 상태로 겹쳐져 검지되며, 겹침이 검지된 경우에는 상기 겹쳐진 시트의 반송방향의 후단부가 닙에 의해 제한된 상태로 상기 드로잉롤러와 핀치롤러가 정지되어 상기 겹쳐진 시트가 재분리되는 것을 특징으로 한다.

Description

시트 취출장치 및 취출방법{SHEET TAKE-OUT APPARATUS AND SHEET TAKE-OUT METHOD}
도 1은 본 발명의 실시예와 관련한 시트 취출장치의 구조에 대한 평면도,
도 2는 도 1에 도시한 시트 취출장치에 의한 재분리 동작을 설명하는 순서도,
도 3은 갭 카운터의 동작을 설명하는 순서도,
도 4는 겹쳐진 시트의 재분리 동작을 설명하는 평면도,
도 5는 겹쳐진 시트의 재분리 동작을 설명하는 평면도 및
도 6은 또 다른 실시예와 관련한 재분리 동작을 설명하는 순서도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 분리 공급부 2 : 반송부
6 : 백업 플레이트 8 : 송출롤러
17 : 제 1 공급롤러 20 : 제 1 분리롤러
23 : 제 2 공급롤러 26 : 제 2 분리롤러
29 : 드로잉롤러 32 : 핀치롤러
38 : 가이드 플레이트 40 : 제 1 센서
41 : 제 2 센서 43 : 제 3 센서
100: 취출장치 101: 반송로
L : 평행링크 기구 P : 시트
SP1: 제 1 분리유닛 SP2: 제 2 분리유닛
본 발명은 다수의 시트를 한 장씩 분리하여 반송로로 취출하기 위한 시트 취출방치 및 취출방법에 관한 것이다.
일본공개특허공보 제2003-81461호에 개시되고 있는 종래의 시트 취출장치는 시트의 집적방향의 한 단부와 접촉상태로 회전하여 해당 시트를 송출하는 송출롤러(feed-out roller), 공급된 시트와 접촉한 상태로 회전하여 해당 시트를 반송로로 취출하는 취출롤러(take-out roller), 반송로를 통해 취출롤러에 의해 눌려져 역방향으로 분리력이 전달되어 겹쳐진 시트를 분리하기 위한 분리롤러(separation roller) 및 취출롤러와 분리롤러 사이의 닙을 통과하는 시트를 반송하기 위한 반송롤러(conveying roller)를 포함한다.
상기 장치에서, 반송롤러에 의해 반송되는 시트가 검지될 때 취출롤러는 역회전하여 겹쳐진 시트가 분리롤러에 의해 쉽게 분리될 수 있다.
그러나 상기 장치에서는 분리롤러에 의해 분리될 수 없는 겹쳐진 시트가 반송롤러를 통해 이후의 프로세서 단계로 곧장 반송된다. 이와 같이 겹쳐진 상태로 반송된 시트는 반송의 장애를 일으키게 된다.
따라서, 분리롤러를 통과하는 겹쳐진 시트를 재분리하기 위한 재분리 유닛을 추가하는 것을 생각할 수 있다. 그러나 장치의 구성이 복잡해지고 비용이 증가하는 등의 새로운 문제가 발생한다.
또한, 겹쳐진 시트는 일반적으로 반송 중에 거부되어 처리 대상에서 제외되며, 따라서 시트가 겹쳐진 경우에는 거부된 시트가 재공급되어야 한다. 따라서 장치의 처리능력이 감소된다는 문제가 발생한다.
본 발명의 목적은 겹쳐진 시트를 확실히 분리하고 처리능력을 향상시키기 위한 시트 취출장치 및 취출방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따르면, 집적된 상태의 다수의 시트를 반송로 상에 한 장씩 취출하기 위한 취출 유닛, 상기 취출 유닛에 의해 반송로 상에 집적된 상태로 취출된 겹쳐진 시트를 이격(shifting) 및 분리시키기 위한 분리 유닛, 상기 분리 유닛에 의해 분리되지 않은 겹쳐진 시트를 검지하기 위한 겹침 검지수단 및 겹침 검지수단에 의해 검지된 겹쳐진 시트의 속도를 줄이기 위해 반송방향 후단부를 끼워(clamping), 겹쳐진 시트를 재분리하는 재분리 유닛을 포함하는 시트 취출장치가 제공된다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 집적된 상태의 다수의 시트를 반송로 상에 한 장씩 취출하는 취출단계, 취출시에 겹쳐진 상태로 반송로 상에 취출된 겹쳐진 시트를 이격 및 분리시키기 위한 분리단계, 분리되지 않은 겹쳐진 시트를 검지하기 위한 검지단계 및 검지된 겹쳐진 시트의 반송방향 후단부를 끼우고 감속하여 상기 겹쳐진 시트를 재분리하는 재분리단계를 포함하는 시트 취출방법이 제공된다.
이제부터 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예와 관련한 시트 취출장치(100)(이하, '취출장치(100)'라 함)의 개략적인 구조를 나타내고 있는 평면도이다. 취출장치(100)는 집적된 상태의 다수의 시트(P)를 반송로로 한 장씩 취출하고 겹쳐진 상태로 취출된 다수의 시트(이하, 이러한 상태의 시트를 '겹침 시트'라 함)를 이격 및 분리시키기 위한 분리공급부(1)와 상기 분리공급부(1)에 의해 공급된 시트(P)를 다음 단계의 처리부로 반송하기 위한 반송부(2)를 포함한다.
분리공급부(1)는 다수의 시트(P)의 집적방향으로 연장되는 두 개의 무한 플로어 벨트(floor belt)(3)를 갖는다. 각각의 플로어 벨트(3)는 풀리(도시하지 않음)에 감겨 회전축(4)을 따라 서로 떨어져 동축을 갖도록 설치되고, 다수의 시트(P)의 하단부와 접촉하여 상기 시트(P)를 직립상태로 지지한다. 플로어 벨트(3)는 플로어 모터(5)에 의해 구동되어 상기 벨트에 하단부가 접촉된 다수의 시트(P)를 집적방향으로 이동시킨다.
플로어 벨트(3)에는 백업 플레이트(backup plate)(6)가 부착된다. 백업 플레이트(6)는 플로어 벨트(3)의 주행에 의해 표면을 따라 시트(P)의 집적방향 후단부와 접촉하여 모든 시트를 집적방향으로 이동시킨다. 백업 플레이트(6)는 집적방향으로 연장되는 레일(7)을 따라 미끄럼가능하게 부착된다.
플로어 벨트(3) 상에 직립상태로 백업 플레이트(6)에서 멀어지는 다수의 시트(P)의 집적방향의 타단부측에는 타단부측에서 시트(P)와 접촉상태로 회전함으로써 해당 시트(P)를 도면에서 상향(전방)으로 송출하는 송출롤러(8)가 설치된다. 송출롤러(8)는 일방향 클러치(도시하지 않음)를 통해 집적방향으로 연장되는 아암(15)의 전단부에 회전가능하게 부착된다. 송출롤러(8)는 다수의 풀리와 다수의 타이밍 벨트(9, 10, 11)를 통해 송출 모터(12)에 연결된다. 상기 일방향 클러치는 시트(P)를 잡아당길 때 송출롤러(8)를 전방으로 자유롭게 회전시키는 기능을 한다.
아암(15)은 서로 평행한 두 개의 지지 아암(13,14)에 의해 지지된다. 즉, 아암(15)에 부착된 지지 아암(14)에는 상기 타이밍 벨트(9,10,11)를 감기 위한 두 개의 풀리가 부착되어 있다. 또한 아암(15)에 부착된 다른 지지 아암(13)의 아암(15)에서 먼 쪽의 타단부측에는 지지 아암(13)을 회전시키기 위한 아암 모터(16)의 회전축이 연결된다. 아암 모터(16)는 토크가 제어되는 서보모터이다.
아암 모터(16)가 회전할 때, 두 개의 지지 아암(13,14)은 요동하고 아암(15)은 거의 길이방향으로 이동한다. 즉, 상기 평행 링크기구(L)을 사용함으로써 아암(15)은 축방향으로 이동될 수 있고 송출롤러(8)는 시트(P)에 대해 거의 수직으로 눌려질 수 있다. 송출롤러(8)가 시트(P)를 누르는 압력은 아암 모터(16)에 의해 일정하게 제어된다.
송출롤러(8)가 시트(P)에 대해 눌려진 상태에서 송출모터(12)가 회전하는 경우 송출롤러(8)가 전방으로 회전하여 집적방향의 끝에 있는 시트(P)가 송출된다. 시트(P)가 송출된 후, 플로어 모터(5)가 회전하고, 플로어 벨트(3)가 주행하며, 다음의 시트(P)가 취출 위치로 공급된다. 또한, 도면부호 '3, 5, 6, 8, 12, 16'으로 표시한 구성요소들은 본 발명에서 취출 유닛의 기능을 한다.
시트(P)의 반송방향에서 송출롤러(8)의 하류측의 반송로(101)에는 다수의 분리유닛 즉, 본 실시예에서는 두 개의 분리유닛(SP1, SP2)이 반송방향으로 서로 떨어져 설치된다. 반송로의 상류측에 있는 제 1 분리유닛(SP1)은 반송로(101)의 한 측면(도면에서 좌측) 즉, 송출롤러(8)와 같은 측면 상에 제 1 공급롤러(17)를 갖고 반송로(101)의 다른 측면(도면에서 우측)의 제 1 공급롤러(17)에 대향되는 위치에 제 1 분리롤러(20)를 갖는다. 또한 반송방향 하류측 상의 제 2 분리유닛(SP2)도 반송로(101)를 사이에 두고 제 2 공급롤러(23)와 제 2 분리롤러(26)를 갖는다. 제 1 및 제 2 분리유닛(SP1, SP2)은 거의 동일한 구조이기 때문에 하기에서는 제 1 분리유닛(SP1)을 대표로 설명하고, 제 2 분리유닛(SP2)에 대해서는 제 1 분리유닛(SP1)에 대응되는 구성요소에 대한 도면부호만 병기하고 자세한 설명은 생략할 것이다.
제 1 공급롤러(17(23))의 회전축은 타이밍 벨트(18(24))를 통해 제 1 공급 모터(19(25))에 연결된다. 제 1 공급 롤러(17(23))는 시트(P)를 운반할 때 시트(P)에 하중을 가하지 않기 위해 일방향 클러치(도시하지 않음)를 통해 회전축에 부 착된다.
또한, 제 1 분리롤러(20(26))는 반송로(101)를 통한 일정 압력으로 제 1 공급롤러(17(23)) 상에 위치된다. 제 1 분리모터(22(28))는 타이밍 벨트(21(27))를 통해 제 1 분리롤러(20(26))에 연결된다. 제 1 분리모터(22(28))는 토크가 제어되는 서보모터이고 시트(P)의 반송방향에 반대되는 방향으로 회전하도록 하기 위해 제 1 분리롤러(20(26))에 분리력을 가한다.
겹쳐진 시트가 송출롤러(8)에 의해 반송로(101) 상으로 공급될 때, 제 1 시트(P)는 송출롤러(8)와 같은 측면에 있는 제 1 공급롤러(17)에 의해 전방으로 반송되고 제 1 시트(P)와 함께 취출된 제 2 및 후속 시트에 제 1 분리롤러(20)로부터 반대방향의 분리력이 가해져 겹쳐진 시트가 서로 분리된다. 한편, 한 시트(P)가 송출롤러(8)에 의해 반송로(101) 상에 정상적으로 공급되고 제 1 공급롤러(17)와 제 1 분리롤러(20) 사이의 닙에 시트(P)가 하나도 없는 경우, 제 1 분리롤러(20)는 제 1 공급롤러(17)를 따라 회전한다.
제 2 분리유닛(SP2)은 상기 제 1 분리유닛(SP1)과 동일한 기능을 갖고, 제 1 분리유닛(SP1)에 의해 완전히 분리되지 않은 겹쳐진 시트를 추가로 분리시킨다.
닙을 형성하기 위해서 드로잉롤러(drawing roller)(29)와 드로잉롤러(29)에 대향하게 배치된 핀치롤러(pinch roller)(32)를 제 2 분리유닛(SP2)의 반송방향 하류측에 설치한다. 시트가 드로잉롤러(29)와 핀치롤러(32) 사이의 닙에 의해 끼워질 때 제 2 분리유닛(SP2)은 제 2 공급롤러(23)와 제 2 분리롤러(26) 사이의 닙에 존재하는 시트를 인출한다. 드로잉모터(31)는 타이밍벨트(30)를 통해 반송로(101) 의 한 측면에 배치된 드로잉롤러(29)에 연결된다. 반송로(101)의 다른 측면에 배치된 핀치롤러(32)는 드로잉롤러(29)에 일정한 압력을 가하도록 배치되어 드로잉롤러(29)를 따라 회전한다.
반송부(2)는 분리공급부(1)에서 다음 단계의 처리부(도시하지 않음)로 시트(P)를 반송하기 위한 제 1 반송롤러(33)와 제 2 반송롤러(34)를 포함한다. 제 1 및 제 2 반송롤러(33,34)는 반송방향으로 서로 떨어져 반송로(101)의 좌측에 배치되어 각각 타이밍벨트(35,36)를 통해 반송모터(37)에 연결된다. 반송모터(37)는 제 1 및 제 2 반송롤러(33,34)를 전방으로 회전시킨다.
반송방향의 상류측에 있는 제 1 반송롤러(33)에는 반송로(101)를 통해 상기 제 1 반송롤러에 대향되게 판스프링형 가이드 플레이트(38)(가압부재(compressing member))가 배치된다. 가이드 플레이트(38)는 수지로 형성된 판상의 부재를 구부려 형성된다. 가이드 플레이트(38)는 도면에서 볼때 반송로(101)의 우측에서 반송로(101)를 가로지르는 방향으로 제 1 반송롤러(33)를 향해 볼록렌즈 형상으로 설치되어 제 1 반송롤러(33)의 다수의 롤러 유닛의 네스트(nets) 형상으로 배치된다. 즉, 소정 간격으로 배치된 다수의 롤러 유닛 사이에 벨트형상의 플레이트(38)가 배치된다. 이와 같이 구성함으로써, 가이드 플레이트(38)는 가이드 플레이트와 제 1 반송롤러(33) 사이에 반송된 시트(P)를 제 1 반송롤러(33)에 대해 작은 압력으로 가압할 수 있다.
다시 말해서, 가이드 플레이트(38)는 가이드 플레이트와 제 1 반송롤러(33) 사이에서 드로잉롤러(29)와 핀치롤러(32)에 의한 시트(P)를 끼우는 힘보다 작은 힘 으로 시트(P)를 끼운다. 즉, 가이드 플레이트(38)는 시트(P)가 드로잉롤러(29)와 제 1 반송롤러(33)에 의해 반송되는 상태에서 드로잉롤러(29)가 감속 또는 정지될 때 드로잉롤러(29)의 회전속도에 따라 시트(P)를 감속 또는 정지시키기 위해 시트(P)에 끼우는 힘을 가한다.
도면에서 반송로(101)의 우측, 제 2 반송롤러(34)에 대향되는 위치에 제 2 반송롤러(34)와 접촉한 상태로 회전구동되는 핀치롤러(39)가 설치된다. 핀치롤러(39)는 반송로(101)를 통해 제 2 반송롤러(34)에 일정한 압력을 가하도록 배치된다.
상기 분리공급부(1)의 핀치롤러(32)와 드로잉롤러(29) 사이의 닙 바로 뒤에 제 1 센서(40)를 배치한다. 제 1 센서(40)는 발광유닛 및 수광유닛을 갖고, 상기 발광유닛에서 방출된 광선은 수광유닛에 의해 수광된다. 즉, 시트(P)가 광선의 광축을 막게 되면 센서 출력이 없게 되어 제 1 센서는 시트(P)의 통과를 검지한다. 또한, 반송부(2)의 핀치롤러(39)와 제 2 반송롤러(34) 사이의 닙 바로 뒤에는 제 2 센서(41)가 배치된다. 또한, 제 1 반송롤러(33)와 제 2 반송롤러(34) 사이에는 제 3 센서(42)가 배치된다. 제 2 및 제 3 센서(41,42) 또한 상기 제 1 센서(40)와 유사한 기능을 하며, 각각의 광선이 반송로(101)와 교차하는 위치에서 시트(P)의 통과를 검지한다.
제 1 센서(40)의 광선이 반송로(101)와 교차하는 지점과 제 2 센서(41)의 광선이 반송로(101)와 교차하는 지점 사이의 거리는 다음과 같이 설정한다. 즉, 상기 센서간 거리는 본 실시예의 취출장치에 의해 처리되는 시트(P) 중 반송방향 길 이가 가장 긴 시트의 길이(본 실시예에서는 250mm)보다 약간 길도록(본 실시예에서는 270mm) 설정한다.
또한, 상기 취출장치(100)의 모든 모터(5, 12, 16, 19, 22, 25, 28, 31, 37)는 제어회로(도시하지 않음)에 의해 제어기(43)에 연결된다. 상기 제 1 ~ 제 3 센서(40, 41, 42)의 출력단자(도시하지 않음)가 제어기(43)에 연결되고 시트(P)의 반송상태가 제어기(43)로 보내진다. 또한, 제어기(43)는 시트(P)의 반송시간을 측정하기 위한 내부 타이머(44)와 시트(P) 사이의 갭의 수를 측정하기 위한 갭 카운터(gap counter)(45)를 포함한다. 또한, 제어기(43)는 본 발명의 상기 드로잉롤러(29)와 핀치롤러(32) 및 재분리유닛의 기능을 한다. 상기 제 1 센서(40)와 제 2 센서(41)는 본 발명의 겹침 검지기 기능을 한다.
제어기(43)는 플로어 벨트(3)를 주행시키기 위해 플로어모터(5)를 가압하고 백업 플레이트(6)를 구동한다. 백업 플레이트(6)의 이동에 의해 플로어 벨트(3) 상의 직립상태의 시트(P)는 집적방향으로 공급롤러(8)를 향해 이동된다. 이동방향에서 시트(P)가 취출위치에 배치되어 공급롤러(8)와 접촉하여 회전하게 되면, 제어기(43)는 송출모터(12)를 회전시키고 송출롤러(8)를 회전시켜 집적방향의 말단부에서 시트를 반송로(101) 상에 공급한다.
반송로(101)로 공급된 시트(P)는 반송로(101)의 송출롤러(8)와 같은 측면에 설치된 다수의 모터(17, 23, 29, 33, 34)에 의해 전방으로 반송된다. 이 때, 계속해서 취출되는 시트(P) 사이의 적절한 갭을 형성하고 끊김 없이 반송하기 위해서 각각의 롤러에 의한 시트의 공급속도 즉, 원주속도가 반송방향의 하류측 방향으로 약간 증가하도록 설정한다. 즉, 제 1 공급롤러(17)의 원주속도는 송출롤러(8)보다 빠르게 하고, 제 2 공급롤러(23)의 원주속도는 제 1 공급롤러(17)보다 빠르게 하며, 드로잉롤러(29)의 원주속도는 제 2 공급롤러(23)보다 빠르게 하고, 제 1 및 제 2 반송롤러(33,34)의 원주속도는 드로잉롤러(29)와 동일하게 설정한다.
송출롤러(8)에 의해 반송로(101)로 공급된 시트(P)가 겹쳐진 시트이고 상기 겹쳐진 시트가 제 1 분리유닛(SP1)을 통과할 때, 제 1 시트(P)는 제 1 공급롤러(17)에 의해 전방으로 공급되며, 제 2 및 후속 시트(P)에는 제 2 분리롤러(20)에 의해 분리력이 가해져 분리된다. 제 1 분리유닛(SP1)을 지나 서로 완전히 분리되지 않은 겹쳐진 시트는 제 2 분리유닛(SP2)을 지날 때 분리되어 제 2 공급롤러(23)보다 약간 빠른 원주속도를 갖는 드로잉롤러(29)와 핀치롤러(32)에 의해 인출된다.
분리공급부(1)를 지나 한 장씩 분리된 시트(P)는 반송부(2)의 제 1 반송롤러(33)와 제 2 반송롤러(34)에 의해 반송되어 취출장치(100)로부터 처리부(도시하지 않음)로 공급된다.
또한, 상기 시트(P) 간의 갭은 제 1 센서(40)를 사용하여 형성된다. 즉, 제 1 센서(40)의 광축을 지나기 전에 시트(P) 간의 갭이 목표 갭보다 다소 작아지도록 롤러(8, 17, 29)의 원주속도를 설정한다. 제 1 센서(40)를 지나는 선두 시트(P)의 반송방향 후단부의 통과에서부터 후속 시트(P)의 반송방향 전단부의 통과까지의 시간을 타이머(44)로 측정하고, 상기 두 시트 사이의 갭을 상기 시간으로부터 측정하여 상기 갭을 목표 갭으로 이용하기 위해 후속 시트(P)의 반송을 지연시킨다.
이와 같이 후속 시트(P)의 반송을 지연시킬 때, 드로잉롤러(29)와 핀치롤러 (32)의 회전속도를 감속시키고 반송방향의 상류측 롤러(8, 17, 23, 29)를 모두 감속한다. 또는, 롤러(8, 17, 23, 29)를 정지시키거나 짧은 시간동안만 역회전하도록 할 수도 있다.
다음에, 겹쳐진 시트가 취출장치(100)의 제 1 분리유닛(SP1)과 제 2 분리유닛(SP2)에 의해 완전히 분리될 수 없는 경우는 도 2 및 도 3에 도시한 순서도와 도 4 및 도 5에 도시한 작동원리를 참고로 하여 설명할 수 있다.
제 1 분리유닛(SP1)은 물론 제 2 분리유닛(SP2)에 의해서도 분리되지 않은 겹쳐진 시트는 적어도 부분적으로 겹쳐진 상태로 제 1 센서(40)를 지난후 반송부(2)로 공급된다. 이 때, 반송부(2)로 공급된 겹쳐진 시트가 제 1 분리유닛(SP1)과 제 2 분리유닛(SP2)을 통과한 후에 도 4에 도시한 바와 같이 부분적으로 겹쳐진 상태로 반송될 가능성이 매우 높고, 반송방향의 길이는 대부분 취출장치(100)에 의해 처리되는 가장 긴 시트보다 길게된다. 따라서, 반송부(2)로 공급된 시트의 반송방향 길이가, 길이가 가장 긴 시트보다 긴 경우에 본 실시예는 상기 시트가 겹쳐진 것으로 판단한다.
즉, 단계 1, 2에서 보인 바와 같이, 가장 긴 시트 이상의 거리에 있는 두 개의 센서(40, 41)가 동시에 어두워지면(단계 1에서 '예', 단계 2에서 '예'), 도 4에 도시한 바와 같이 제어기(43)는 기본적으로 겹쳐진 시트의 반송을 판단한다. 그러나, 예를 들어 이 때 도 5에 도시한 바와 같이 제 1 센서(40)와 제 2 센서(41) 사이에 시트(P) 간의 갭이 생기는 경우를 생각할 수 있다. 따라서, 제 1 및 제 2 센서(40, 41)가 동시에 어두워지고 두 개의 시트 사이에 갭이 없는 경우(단계 3에서 '예'), 제어기(43)는 겹쳐진 시트의 반송을 판단한다(단계 4).
도 3에 도시한 바와 같이, 제 1 센서(40)와 제 2 센서 사이에 시트(P) 간의 갭이 있는지의 여부를 판단하는 것은 제어기(43)에 설치된 갭 카운터(45)를 이용하여 실시한다. 즉, 시트의 반송방향 후단부가 제 1 센서(40)를 통과하는 것을 제 1 센서(40)가 검지한 경우에는(도 3에 도시한 단계 11에서 '예'), 제어기(43)는 갭 카운터(45)가 그 수를 더하도록 하고(단계 12), 시트의 반송방향 후단부가 제 2 센서(41)를 통과하는 것을 제 2 센서(41)가 검지한 경우에는(단계 13에서 '예') 그 수를 빼도록 한다(단계 14). 이와 같이 갭 카운터(45)로 카운팅하여 제 1 센서(40)와 제 2 센서(41) 사이에 존재하는 시트 간의 갭의 수를 측정한다. 결국, 제어기(43)는 갭 카운터(45)가 '0'을 가리킬 경우 반송되는 시트 사이에 갭이 없음을 판단한다.
즉, 제어기(43)는 제 1 및 제 2 센서(40, 41)가 동시에 어두워지고(단계 1에서 '예', 단계 2에서 '예') 갭 카운터(45)가 '0'을 가리킬 경우(단계 3에서 '예')에는 겹쳐진 시트가 반송되고 있음을 판단한다(단계 4).
제어기(43)는 단계 4에서 겹쳐진 시트가 반송된다고 판정되면 상기 겹쳐진 시트를 재분리하기 위해 드로잉롤러(29)와 핀치롤러(32)를 정지시킨다(단계 5). 이 때, 제어기(43)는 분리공급부(1)의 모든 롤러(8, 17, 23, 29)를 정지시키다. 이러한 상태에서, 제 1 및 제 2 센서(40, 41)가 동시에 어두워지기 때문에 겹쳐진 시트의 반송방향 전단부가 제 2 반송롤러(34)와 핀치롤러(39) 사이의 닙에 의해 끼워져 제한되고 전방으로 공급되어 반송방향의 후단부가 드로잉롤러(29)와 정지된 핀치롤러(32) 사이의 닙에 의해 끼워져 제한된다.
좀더 구체적으로 말하면, 도 4에 도시한 바와 같이, 두 개의 시트(P1, P2)가 부분적으로 겹쳐져 반송되는 경우, 반송롤러(33, 34) 측 상의 제 1 시트(P1)의 반송방향 전단부의 인접부분이 제 2 반송롤러(34)와 핀치롤러(39) 사이의 닙에 의해 끼워져 제한되어 전방으로 반송되고, 제 1 시트(P1)로부터 뒤로 이격된 제 2 시트(P2)의 후단부의 인접부분은 드로잉롤러(29)와 정지된 핀치롤러(32) 사이의 닙에 의해 끼워져 제한되며, 제 1 시트(P1)와 제 2 시트(P2)는 서로 떨어져 분리된다.
이 때, 겹쳐진 두 장의 시트(P1, P2)에 접촉상태로 회전하는 제 1 반송롤러(33)에 대향되는 가이드 플레이트(38)에 의한 압력이 강하게 되면, 제 1 시트(P1)에 의해 제 2 시트(P2)가 취출될 가능성이 증가하게 되고, 따라서 본 실시예에서는 압력이 약하게 가이드 플레이트를 설치하는 것이 효과적이다.
그리고, 분리된 반송방향 선행 시트(P1)의 후단이 도 5에 도시한 바와 같이 제 2 센서(41) 또는 제 3 센서(42)(단계 6에서 '예')에 의해 검지될 때, 제어기(43)는 해당되는 겹쳐진 시트가 분리된 것을 판단하여 단계 5에서 정지된 모든 롤러(8, 17, 23, 29)를 재작동시키고 처리를 계속한다.
한편, 제어기는 단계 3에서 갭 카운터가 '0'을 가리키지 않을 경우, 예를 들어 도 5에 도시한 바와 같이 비록 두 개의 센서(40, 41)가 어두워졌다 하더라도 센서(40, 41) 사이의 시트(P1, P2) 간에 갭이 발생했음을 판단하고, 해당 시트가 겹쳐지지 않았음을 판단하며(단계 8), 모든 롤러를 정상상태로 회전시킨다(단계 9).
상기한 바와 같이, 본 실시예에 따르면, 제어기(43)는 제 2 분리유닛(SP2)을 지나는 시트가 드로잉롤러(29)와 핀치롤러(32)에 의해 끼워져 제한된 경우, 겹침을 판정하고, 겹침을 판정한 즉시 드로잉롤러(29)와 핀치롤러(32)를 이용하여 겹쳐진 시트의 반송방향 후단부를 끼워 정지시키고, 상기 겹쳐진 시트를 재분리한다. 따라서, 제어기(43)는 제 2 분리부(SP2)에서 시트를 꺼내는 데에 있어 드로잉롤러(29)와 핀치롤러(32) 역할을 하게 되어, 제 1 분리유닛(SP1)과 제 2 분리유닛(SP2)에 의해 분리되지 못한 겹쳐진 시트를 재분리하게 되며, 따라서 새로운 장치 구성요소의 추가 없이 저렴한 구성으로 겹쳐진 시트를 확실히 분리할 수 있다. 따라서, 취출장치(100)에 의한 시트(P)의 처리능력을 증가시킬 수 있다. 특히, 본 실시예의 취출장치(100)는 제 1 분리유닛(SP1)과 제 2 분리유닛(SP2)에 의해 겹쳐진 시트의 분리를 시도한 후에, 드로잉롤러(29)와 핀치롤러(32)를 이용하여 제 2 분리유닛(SP2)에서 겹쳐진 시트를 송출했을 때 분리를 시도할 수 있고, 상기 재분리제어를 이용하여 분리를 시도할 수 있으며, 총 네 개의 분리작업을 실시할 수 있고, 겹쳐진 시트를 보다 확실히 분리할 수 있다.
상기 제 1 실시예에서, 정지된 롤러의 재구동시간은 제 3 센서(42)가 본 발명의 필수구성요소가 아니라 하더라도 제 2 센서(41) 또는 제 3 센서(42)에 의한 시트의 반송방향 후단부의 검출을 신호로 설정된다. 또는, 제 1 센서(40)와 제 2 센서(41) 사이에 다수의 제 3 센서를 설치할 수 있다.
또한, 취출장치(100)에서 처리되는 최대의 시트보다 길이가 긴 시트가 취출되는 경우, 도 2에 도시한 단계 5에서 드로잉롤러의 정지시간에 대한 상한을 설정할 수 있다. 즉, 가장 긴 시트보다 긴 시트가 겹쳐진 시트로 판명되면 반송방향의 후단부가 드로잉롤러(29)와 핀치롤러(32)에 의해 정지된 상태에서 제 2 센서(41) 또는 제 3 센서(42)는 오랜 시간 어두운 상태가 되어 취출장치는 단계 6 과 단계 7로 넘어가지 못한다.
또한, 상기 실시예에서, 겹쳐진 시트가 검지되면 드로잉롤러(29)와 핀치롤러(32)가 정지된다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고, 드로잉롤러(29)와 핀치롤러(32)를 감속 또는 역회전시킬 수 있고, 이러한 경우에도 비슷한 효과를 얻을 수 있다. 또한 특허청구범위에서의 '감속'은 정지와 역회전을 포함한다.
다음으로, 도 6에 도시한 순서도를 참고로 하여 본 발명의 또 다른 실시예를 설명한다. 또한, 상기 실시예의 구성은 제 2 센서(41)와 제 3 센서(42)를 구비하지 않는다는 것을 제외하고는 상기 실시예의 취출장치(100)와 동일한 구성을 갖기 때문에 장치의 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 6의 단계 1에서, 시트(P)가 제 1 센서(40)에 의해 검지되면(단계 1에서 '예') 제어기(43)는 타이머(4)로 통과시간을 측정한다(단계 2). 그리고, 제어기(43)는 단계 2에서 측정한 통과시간과 미리 정한 기준시간(소정의 값)을 비교하고, 상기 측정된 통과시간이 소정의 값을 초과할 경우(단계 3에서 '예') 겹친 시트가 없다고 판정한다(단계 4). 여기서 소정의 값이란 반송방향 길이가 가장 긴 시트의 길이를 시트의 반송속도로 나눈 값이다.
제어기(43)는 단계 4에서 겹침을 판단한 직후, 드로잉롤러(29)와 핀치롤러(32)를 정지시키고, 또한 송출롤러(8), 제 1 공급롤러(17) 및 제 2 공급롤러(23)를 정지시키며(단계 5), 정지시간(단계 6)을 측정한다. 이러한 경우 겹쳐진 시트의 반송방향 전단부가 제 1 및 제 2 반송롤러(33, 34)에 의해 전방으로 공급되어, 겹쳐진 시트가 상기 제 1 실시예와 동일한 방식으로 분리된다. 또한, 이 때 각각의 롤러는 정지되는 대신에 감속 또는 역회전하게 된다.
단계 6에서 측정된 정지시간이 미리 정한 소정의 값을 초과하는 경우(단계 7의 '예')에 제어기(43)는 해당 시트가 분리되었다고 판단하여 단게 5에서 정지된 모든 롤러(8, 17, 23, 29)를 재구동하고 처리를 계속한다. 또한, 이러한 경우에 정지시간의 소정의 값은 반송방향 길이가 가장 긴 시트의 길이에 목표 갭을 더하여 시트의 반송속도로 나눈 값이다.
한편, 제 3 단계에서 시트(P)의 통과시간이 소정의 값을 초과한 것으로 판단하기 전에 제 1 센서(40)가 밝아지면 제어기(43)는 해당 시트가 겹쳐진 시트가 아닌 것으로 판단하여(단계 9) 드로잉 롤러(29)와 핀치롤러(32)를 정상적으로 회전시키며(단계 10) 처리를 계속한다.
상기한 바와 같이, 본 실시예는 이 전에 언급한 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있고 제 2 및 제 3 센서(41, 42)가 없기 때문에 장치를 더 간단하게 구성하고 저렴한 취출장치를 제공할 수 있다.
반대로, 제 1 센서(40) 측의 반송방향 하류에 센서를 설치하여 롤러의 재구동시간을 얻을 수 있어 처리시간을 단축할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 실시예와 실시 단계에 직접적으로 한정되지 않고 본 발명의 목적을 벗어나지 않는 범위 내에서 구성요소를 수정 및 실현할 수 있다. 또한, 상기 실시예에서 설명한 다수의 구성요소를 적절히 조합하여 다양한 발명을 할 수도 있다. 예를 들어, 상기 실시예에서 언급한 모든 구성요소에서 일부를 제거할 수도 있다. 또한 다른 실시예에 사용되는 구성요소도 적절히 조합할 수 있다.
예를 들어 상기 실시예에서, 시트(P)의 반송방향 길이를 검지하여 기준 값과비교하여 겹쳐진 시트를 검지하는 경우를 설명하고 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고 시트(P)의 두께를 검지하여 겹쳐진 시트를 검지할 수도 있다.
또한 상기 실시예에서, 시트(P)를 분리할 때에 다른 방향으로의 마찰력이 겹쳐진 시트에 작용하므로 시트(P)가 이격되어 분리된다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것만은 아니고 시트(P)의 한 측면을 흡착하여 겹쳐진 시트에서 분리하는 것도 가능하다.
또한 상기 실시예에서, 반송로(101)를 따라 시트(P)를 반송하기 위한 메커니즘에서 독립적인 롤러를 사용하는 경우를 설명하고 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니고 복수의 롤러로 구성되는 반송롤러를 대신 사용할 수도 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 시트 취출장치는 저렴한 구성으로도 겹쳐진 시트를 확실히 분리할 수 있고 처리능력을 증가시킬 수 있다.

Claims (22)

  1. 집적상태의 다수의 시트를 한 장씩 반송로로 취출하기 위한 취출유닛,
    상기 반송로로 취출된 겹쳐진 시트를 이격 및 분리하기 위한 분리유닛,
    상기 분리유닛에서 분리되지 않은 겹쳐진 시트를 검지하기 위한 겹침 검지부 및
    상기 겹침 검지부에 의해 검지된 겹쳐진 시트의 반송방향 후단부를 끼워 감속시키고 상기 겹쳐진 시트를 재분리하기 위한 재분리유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 시트 취출장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 재분리유닛은 상기 분리유닛을 통과하는 시트의 반송방향 전단부를 닙에서 받아들이고 회전시켜 상기 분리유닛으로부터 시트를 인출하기 위한 드로잉롤러와 핀치롤러를 구비하고, 상기 드로잉롤러와 핀치롤러에 의해 상기 겹쳐진 시트의 반송방향 후단부가 끼워진 상태로 상기 드로잉롤러와 핀치롤러를 감속시켜 상기 겹쳐진 시트를 재분리하는 것을 특징으로 하는 시트 취출장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 겹침 검지부는 상기 드로잉롤러와 핀치롤러의 닙에 의해 끼워져 구속된 겹쳐진 시트를 검지하는 것을 특징으로 하는 시트 취출장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 겹침 검지부는 시트의 반송방향에서 상기 드로잉롤러와 핀치롤러의 닙의 바로 뒤에서 시트를 검지하기 위한 제 1 센서 및 처리되는 시트 중 반송방향 길이가 가장 긴 시트의 길이를 초과하는 거리를 두고 반송방향의 하류의 제 1 센서로부터 떨어진 위치에서 시트를 검지하기 위한 제 2 센서를 구비하고, 상기 제 1 센서와 제 2 센서는 시트를 동시에 검지하여 상기 제 1 및 제 2 센서 사이에 갭이 없는 경우 시트의 겹침을 검지하는 것을 특징으로 하는 시트 취출장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 겹침 검지부는 시트 간의 갭을 측정하기 위한 갭 카운터를 구비하고, 상기 제 1 센서는 시트의 반송방향 후단부가 제 1 센서를 통과하는 것을 검지하여 갭 카운터가 그 수를 더하도록 하며, 상기 제 2 센서는 상기 시트의 반송방향 후단부가 상기 제 2 센서를 통과하는 것을 검지하여 상기 갭 카운터가 그 수를 빼도록하여, 상기 갭 카운터의 값이 0인 경우 상기 제 1 및 제 2 센서 사이에 갭이 없는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 시트 취출장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 겹침 검지부는 상기 제 2 센서가 상기 시트의 반송방향 후단부의 통과를 검지한 경우에 상기 드로잉롤러와 핀치롤러의 속도를 원상태로 복귀시키는 것을 특징으로 하는 시트 취출장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 겹침 검지부는 반송방향에서 상기 제 1 센서의 하류측에 제 3 센서를 구비하고, 상기 제 3 센서는 상기 시트의 반송방향 후단부의 통과를 검지하여 상기 드로잉롤러와 핀치롤러의 회전속도를 원상태로 복귀시키는 것을 특징으로 하는 시트 취출장치.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 겹침 검지부는 시트의 반송방향에서 상기 드로잉롤러와 핀치롤러의 닙 바로 뒤에서 시트를 검지하기 위한 제 1 센서를 포함하고, 상기 제 1 센서를 통과하는 시트의 통과속도 및 통과시간에 기초하여 시트의 반송방향 길이를 검지하며, 상기 검지된 길이가 처리되는 시트 중 반송방향 길이가 가장 긴 시트의 길이를 초과하는 경우 시트의 겹침을 검지하는 것을 특징으로 하는 시트 취출장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    다수의 분리유닛이 반송로에 설치되는 것을 특징으로 하는 시트 취출장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 재분리유닛은 상기 겹쳐진 시트의 반송방향 후단부를 정지시키는 것을 특징으로 하는 시트 취출장치.
  11. 제 2 항에 있어서,
    상기 드로잉롤러와 핀치롤러에 의해 송출된 시트와 접촉상태로 회전하는 반송롤러 및
    상기 반송로를 통하여 상기 반송롤러에 대향되게 배치되어 상기 반송롤러에 대해 상기 시트에 압력을 가하는 가압부재를 더 포함하고,
    상기 가압부재는 상기 드로잉롤러와 핀치롤러에 의해 끼우는 힘보다 작은 힘으로 상기 가압부재와 반송롤러 사이에 상기 시트를 끼우는 것을 특징으로 하는 시트 취출장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 가압부재는 수지로 만들어진 판형 부재를 구부려 형성하는 것을 특징으로 하는 시트 취출장치.
  13. 집적상태의 다수의 시트를 한 장씩 반송로로 취출하는 취출단계,
    취출시 반송로 상에 겹쳐진 상태로 취출된 겹쳐진 시트를 이격 및 분리하는 분리단계,
    분리되지 않은 겹쳐진 시트를 검지하는 검지단계 및
    상기 검지된 겹쳐진 시트의 반송방향 후단부를 끼워 감속시켜 상기 겹쳐진 시트를 재분리하는 재분리단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 시트 취출방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 재분리단계는 분리단계를 통과하는 시트의 반송방향 전단부를 받아들이고 회전시켜 상기 분리단계로부터 시트를 인출시키는 드로잉롤러 및 핀치롤러를 구비하며, 상기 겹쳐진 시트의 반송방향 후단부가 상기 드로잉롤러와 핀치롤러에 의해 끼워진 상태로 상기 드로잉롤러와 핀치롤러를 감속시켜 상기 겹쳐진 시트를 재분리하는 것을 특징으로 하는 시트 취출방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 검지단계는 상기 드로잉롤러와 핀치롤러의 닙에 의해 끼워져 제한되는 겹쳐진 시트를 검지하는 것을 특징으로 하는 시트 취출방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 검지단계는 시트의 반송방향에서 상기 드로잉롤러와 핀치롤러의 닙의 바로 뒤에서 시트를 검지하기 위한 제 1 검지단계 및 처리되는 시트 중 반송방향 길이가 가장 긴 시트의 길이를 초과하는 거리를 두고 반송방향의 하류의 제 1 검지단계로부터 떨어진 위치에서 시트를 검지하기 위한 제 2 검지단계를 갖고, 상기 제 1 검지단계와 제 2 검지단계는 시트를 동시에 검지하여 상기 제 1 및 제 2 검지단계 사이에 갭이 없는 경우 시트의 겹침을 검지하는 것을 특징으로 하는 시트 취출 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 겹침 검지단계는 상기 제 1 검지단계에서는 상기 시트의 반송방향 후단부가 제 1 검지단계를 통과하는 것을 검지하여 갭 카운터가 그 수를 더하도록 하고, 상기 제 2 검지단계에서는 상기 시트의 반송방향 후단부가 상기 제 2 검지단계를 통과하는 것을 검지하여 상기 갭 카운터가 그 수를 빼도록하여, 갭 카운터의 값이 0인 경우 상기 제 1 검지단계 및 제 2 검지단계 사이에 갭이 없는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 시트 취출방법.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 2 검지단계는 상기 시트의 반송방향 후단부의 통과를 검지하고, 상기 겹침 검지단게는 상기 드로잉롤러와 핀치롤러의 회전속도를 원상태로 복귀시키는 것을 특징으로 하는 시트 취출방법.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 검지단계는 반송방향에서 상기 제 1 검지단계의 하류측에 제 3 검지단계를 갖고, 상기 제 3 검지단계는 상기 시트의 반송방향 후단부의 통과를 검지하여 상기 드로잉롤러와 핀치롤러의 회전속도를 원상태로 복귀시키는 것을 특징으로 하는 시트 취출방법.
  20. 제 15 항에 있어서,
    상기 겹침 검지단계는 시트의 반송방향에서 상기 드로잉롤러와 핀치롤러의 닙 바로 뒤에서 시트를 검지하기 위한 제 1 검지단계를 포함하고, 상기 제 1 검지단계를 통과하는 시트의 통과속도 및 통과시간에 기초하여 시트의 반송방향 길이를 검지하며, 상기 검지된 길이가 처리되는 시트 중 반송방향 길이가 가장 긴 시트의 길이를 초과하는 경우 시트의 겹침을 검지하는 것을 특징으로 하는 시트 취출방법.
  21. 제 13 항에 있어서,
    다수의 분리단계가 반송로에서 실시되는 것을 특징으로 하는 시트 취출방법.
  22. 제 13 항에 있어서,
    상기 재분리단계는 상기 겹쳐진 시트의 반송방향 후단부를 정지시키는 것을 특징으로 하는 시트 취출방법.
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