翻页装置和方法 发明背景和相关技术的描述
本发明关于翻开叠层纸中的一页的装置和方法。
JP-A-7-81271中公开了在叠层纸中使最上层纸形成弯曲，从而在翻开叠层纸中的一页时减小最上层纸与相互相邻的下层纸之间的摩擦力。发明目的和概述。
本发明的一个目的在于提供一种在叠层纸中翻页的装置和方法，由此使最上层页纸能可靠地翻开，和/或防止与最上层纸相邻的下层纸随着最上层纸一起翻开。
在一种在叠层纸中翻页的装置中，该叠层纸包括最上层纸和在纸的厚度方向的相互相邻的下层纸，该装置包括：一个可转动件，它包括一个接触最上层纸以移动最上层纸的分开部件，该分开部件使最上层纸的终端与不含有最上层纸的叠层纸地剩余部分离开；一个在可转动件接触叠层纸时支撑该叠层纸的支撑表面。
分开部件相对于叠层纸的剩余部分的移动速度随着分开部件相对于叠层纸的剩余部分所进行的移动而弯化。
由于分开部件相对于叠层纸的剩余部分的移动速度随着分开部件相对于叠层纸的剩余部分所进行的移动而变化，可按需要控制最上层纸和下层纸中的至少一张相对于可转动件的接触和释放。
为确保下层纸返回到叠层纸的剩余部分上或使下层纸不随着最上层纸一起移动，最好控制分开部件为产生下层纸对最上层纸的移动速度的加速度，使最上层纸和下层纸之间的摩擦力小于摩擦力方向的，在最上层纸和下层纸之间的接触点上、保持下层纸弯曲的静态力(包括保持其重量和下层纸弯曲度的力)和加速与加速的分开部件同时加速的至少部分下层纸的动态加速力的总和。
最上层纸可用这样的材料制成，这种材料制成的最上层纸抵抗弯曲的反作用力随着弯曲速度的增大而增大；下层纸也可用这种材料制成，即这种材料制成的最上层纸抵抗弯曲的反作用力随着弯曲速度的增大而增大。在本发明中，最上层纸和分开部件之间的摩擦系数大于最上层纸和下层纸之间的摩擦力。
为了确保最上层纸与下层纸分开，在分离部件接触最上层纸后分开部件的移动速度不降低，最好增大分开部件的移动速度，从而在分开部件不压迫支撑表面上的叠层纸的剩余部分后产生分开部件移动速度的加速度，分开部件的移动速度在分开部件接触最上层纸之前减小，和/或增大分开部件的移动速度以在分开部件接触最上层纸后产生一个加速度。
为确保下层纸返回到叠层纸的剩余部分上或使下层纸不与最上层纸一起移动，分开部件为产生下层纸对最上层纸的移动的移动速度的加速度最好控制成：下层纸和最上层纸之间的摩擦力小于摩擦力方向的、在最上层纸和下层纸之间的接触点上、为加速与加速的分开部件同时加速的至少部分下层纸的动态加速力和在下层纸和与下层纸接触的第二下层纸之间的摩擦力(最好是静态的)的总和；在下层纸不弯曲或升起时，下层纸位于叠层纸厚度方向的、与最上层纸相对的一侧，在下层纸和第二下层纸之间的摩擦力非常小。
为确保下层纸返回到叠层纸的剩余部分上，或使下层纸不与最上层纸一起移动，分开部件为产生下层纸对最上层纸的移动而移动的速度的加速度控制成：下层纸和最上层纸之间的摩擦力小于摩擦力方向的、在最上层纸和下层纸之间的接触点上、为加速与加速的分开部件同时加速的至少部分下层纸的动态加速力和在下层纸和与下层纸接触的第二下层纸之间的摩擦力(最好是静态力)的总和，在下层纸不弯曲或升起时，下层纸位于叠层纸厚度方向的、与最上层纸相对的一侧，下层纸和第二下层纸之间的摩擦力很大。
为了从可转动件上释放最上层纸和/或下层纸，最好在最上层纸的终端相对于叠层纸的剩余部分向上升起到足以在分开部件不压迫支撑表面上的叠层纸的剩余部分后能翻开时，可转动件反转。为进一步确保在接触可转动件的最上层纸和下层纸的至少一张上形成移动和弯曲后，使最上层纸和/或下层纸与可转动件释放开，可转动件的移动速度的加速度最好控制成：在可转动件和最上层纸和下层纸的至少一张之间的摩擦力小于摩擦力方向的、在可转动件和最上层纸和下层纸的至少一张之间的接触点上、保持最上层纸和下层纸的至少一张弯曲的静态力(包括保持下层纸和最上层纸的至少一张的重量和弯曲度的力)和减速与减速的可转动件同时减速的最上层纸和下层纸中的至少一张的至少一部分的动态减速力的总和。
为了确保最上层纸保持在分开部件上，分开部件为产生最上层纸的移动和弯曲的移动速度的加速度控制成：最上层纸和分开部件之间摩擦力大于摩擦力方向的、在最上层纸和分开部件之间的接触点上的、用以保持最上层纸弯曲的静态力(包括保持最上层纸的重量和弯曲度的力)和加速与加速的分开部件同时加速的至少部分最上层纸的动态加速力的总和。
为了确保最上层纸与下层纸分开或使下层纸不与最上层纸一起移动，在下层纸与最上层纸的一个端部接触和最上层纸接触分开部件时，分开部件增大移动速度。
一种在叠层纸上翻页的方法，该叠层纸包括最上层纸和在纸的厚度方向上相互相邻的下层纸，该方法包括下列步骤：使可移动件的分开部件与最上层纸接触以移动最上层纸；根据分开部件相对于叠层纸的剩余部分所进行的移动，改变分开部件相对于不含最上层纸的叠层纸的剩余部分的移动速度。由于分开部件相对于叠层纸的剩余部分的移动速度随着分开部件相对于叠层纸的剩余部分所进行的移动而变化，可以按需要控制最上层纸和下层纸相对于可转动件的接触和释放。附图概述
图1(a)是实施本发明的在叠层纸中翻页的装置的前视图，
图1(b)是该装置的侧视图，
图2是表示相应翻页步骤的一系列的视图，
图3(a)是一个侧视图，它表示用于翻页的可转动件的工作范围，
图3(b)是一个曲线图，它表示可转动件的转动位置与其转动速度之间的关系，
图4是一个概略示图，它表示在每张最上层纸和下层纸上的摩擦力和反作用力之间的关系，
图5是一个实验结果的曲线图，它表示分开装置的移动速度和翻页成功率之间的关系，
图6是一个实验结果的曲线图，它表示分开装置的部件运动和翻页成功率之间的关系，
图7是表示相应翻页步骤的一系列的视图，
图8是一个曲线图，它表示可转动件的加速程度和翻页成功率之间的关系。优选实施例的详细描述
一种在叠层纸7(如银行存单或类似件)上翻页的装置，该叠层纸7包括最上层纸8和在纸的厚度方向与其相互相邻的下层纸9，该装置包括一个可转动件1(翻页辊)，至少一对传送辊2放置在该叠层纸7的终端的一张纸分开位置B上(在该位置上，最上部的纸8的端部从该叠层纸7的其余部分上分开)并将该叠层纸7从纸分开位置移到翻页位置；一个导向件3用来引导分开的最上层纸8的端部，一个支撑件4支撑该叠层纸7，一个传送通路6用于在翻页前后传送该叠层纸7，一块挡板5引导传送来的该叠层纸7并在最上层纸8从叠层纸7的其余部分上分开时打开。该可转动件1包括由高摩擦系数的橡胶或弹性材料制成的分开装置部件1a和由低摩擦系数的金属或合成树脂制的芯部1b，部件1a接触并固定最上层纸8。
可转动件1的轴向位置可相对于该叠层纸7的宽度a或b的变化而进行调节，支撑件4在纸分开位置B具有比传送通路6要低的凹口，此凹口使该叠层纸7产生弯曲，从而使最上层纸8产生翘曲，使最上层纸8的终端易于从该叠层纸7的剩余部分上分开。
当该叠层纸7放置在芯部1b下方的可转动件1的内部位置上后，如图2的一部分(a)所示，可转动件1转动以使分开部件1a与该叠层纸7接触，从而使该叠层纸7压入图2(b)所示的支撑件4的凹口内。最上层纸8由于最上层纸8和分开部件1a之间的摩擦力而弯曲，此时最上层纸8和下层纸9之间的摩擦力小于纸8和分开部件1a之间的摩擦力，在挡板5如图2(c)那样打开的同时，可转动件1进一步转动，在此情况下，下部的纸9不会弯曲。
在可转动件1转到其内部位置时，最上部的纸8的终端由分开部件1a、如图2(d)所示从该叠层纸的剩余部分上分开。此后该叠层纸7由传送辊对2移动，从而将最上部的纸8翻成如图2(e)所示。
正如图5所示，当可转动件1的转动速度低时，能确保最上部的纸8翻开，当可转动件1的转动速度高时，出现如图2(f)和(g)所示那样最上层纸8不能翻开或受到损伤的可能性增大。
在本发明中，正如图3(a)和3(b)所示，在分开部件1a达到它接触最上层纸8之前的位置之前可转动件1保持高速(在初始范围内转动)，在分开部件1a接触该叠层纸7时和分开部件1a到达仅与最上层纸8接触并不压迫该叠层纸7的其余部分之后一个位置上时，可转动件1保持低速；在分开部件1a不压迫该叠层纸7的其余部分并仅与最上层纸8接触之后(转到完成范围)、在可转动件1返回到内部位置之前，可转动件1保持高速。
分开部件1a或可转动件1的加速度在最上层纸8在下层纸9上如图4所示那样弯曲时是可调节的，亦即可通过调节分开部件1a或可转动件1的加速度来使最上层纸8翻开、下层纸9不翻开或与最上层纸8离开而返回到该叠层纸7的剩余部分上。当摩擦力(最上层纸8和分开部件1a之间的静摩擦系数和它们之间的垂直力N8的产物)大于最上层纸8为保持重量、弯曲度和其至少一部分上的加速运动的反作用力F8时，最上层纸8保持在分开部件1a上。如果摩擦力μs8×N8小于反作用力F8时，最上层纸8开始在分开部件1a上滑动，摩擦系数从静摩擦系数μs8变成动摩擦系数，动摩擦系数大大小于静摩擦系数μs8，从而使最上层纸8返回到该叠层纸7上。当摩擦力(最上层纸8和下层纸9之间的静摩镲系数和它们之间的垂直力的产物)大于下层纸9保持重量、下层纸9弯曲度和下层纸9的至少一部分加速运动的反作用力F9时，下层纸9由最上层纸8保持住。如果摩擦力μs9×N9小于反作用力F9时，下层纸9开始在最上层纸上滑动，摩擦系数开始从静摩擦系数μs9变到大大低于它的动摩擦系数，这样下层纸9返回到该叠层纸7上或不会与最上层纸8一起移动。因此，通过调节分开部件1a或可转动件1的加速度，可确保下层纸返回到该叠层纸7上或不会与最上层纸8一起移动、和/或可确保最上层纸8由分开部件1a保持住，如图6所示。
接着如图7所示，在分开部件1a不压迫支撑表面4上的叠纸7的剩余部分上时，可转动件1可以反转，这样从分开部件1a上释放最上层纸8的终端，下层纸9从分开部件1a或芯部件1b上释放开。如果摩擦力μs8×N8小于随着可转动件1的加速而产生的反作用力，最上层纸8开始在分开部件1a上滑动，摩擦系数从静态摩擦系数μs8变到大大小于静摩擦的动摩擦系数，从而使最上层纸8的终端从分开部件1a分开。如果摩擦力μs9×N9小于随着转动件1的加速而产生的反作用力，下层纸开始在最上层纸8上滑动，摩擦系数从静摩擦系数μs9变到大大低于静摩擦的动摩擦系数，这样下层纸9返回到该叠层纸7上或不会随最上层纸8一起移动。因此，通过调节可转动件1的加速度，最上层纸8和下层纸9中的至少一张纸可确保从可转动件1上释放开。
调节分开部件1a和可转动件1的加速度，使下层纸9确保返回到该叠层纸7上或不会与最上层纸9一起移动、和/或最上层纸8确保由分开部件1a保持住；以及调节可转动件1的加速度，使最上层纸8和下层纸9的至少一张确保从可转动件1释放开；这两种调节可以分步进行亦可联合进行。可以重复进行加速和减速的联合。
图8表示一个实验结果，它示出可转动件1的加速度和翻页的成功率之间的关系。可转动件1的加速度调节成仅翻开最上层纸、同时下层纸不翻开或下层纸返回到该叠层纸7的剩余部分上。