JP2011148576A - 枚葉シート搬送装置およびフィルムインサート成形品製造装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】重なった状態の複数の枚葉シートから最頂の枚葉シートだけを確実に吸引して吸着し、搬送する。
【解決手段】枚葉シートを吸引して搬送するシート搬送装置であって、枚葉シートS1の縁S1aを吸引して吸着する第1の吸着部14と、第1の吸着部14が吸着する部分と異なる枚葉シートS1の部分を吸引して吸着する第2の吸着部12とを有する。第1の吸着部14が第2の吸着部12に比べて反枚葉シートS1側に後退している。
【選択図】図3
【解決手段】枚葉シートを吸引して搬送するシート搬送装置であって、枚葉シートS1の縁S1aを吸引して吸着する第1の吸着部14と、第1の吸着部14が吸着する部分と異なる枚葉シートS1の部分を吸引して吸着する第2の吸着部12とを有する。第1の吸着部14が第2の吸着部12に比べて反枚葉シートS1側に後退している。
【選択図】図3
Description
本発明は、枚葉シートを搬送する装置および該装置を有するフィルムインサート成形品製造装置に関する。
従来より、重なった状態の複数の枚葉シートから最頂の枚葉シートだけを搬送する方法が種々存在する。例えば特許文献1に記載する装置では、重なった状態の複数の枚葉シート(枚葉フィルム)から最頂の枚葉シートをローラによって該枚葉シートの平面方向に送り出す。
また、別の方法として、最頂の枚葉シートを吸着パッドが吸引して吸着することにより、最頂の枚葉シートを持ち上げて該枚葉シートを搬送する方法がある。
しかしながら、重なった状態の複数の枚葉シートから最頂の枚葉シートを吸着パッドが吸着して持ち上げる場合、最頂の枚葉シートとともに他の枚葉シートも吸着することがある。これは、枚葉シートの間に発生する静電気や負圧を原因として起こる。
そこで、本発明は、重ねた状態の複数の枚葉シートから最頂の枚葉シートを、他の枚葉シートと完全に分離して確実に吸引して吸着し、搬送することを課題とする。
上述の課題を解決するために、本願の請求項1に係る発明によれば、
枚葉シートを吸引して搬送するシート搬送装置であって、
枚葉シートの縁を吸引して吸着する第1の吸着部と、
第1の吸着部が吸着する部分と異なる枚葉シートの部分を吸引して吸着する第2の吸着部とを有し、
第1の吸着部が、第2の吸着部に比べて反枚葉シート側に後退しているシート搬送装置が提供される。
枚葉シートを吸引して搬送するシート搬送装置であって、
枚葉シートの縁を吸引して吸着する第1の吸着部と、
第1の吸着部が吸着する部分と異なる枚葉シートの部分を吸引して吸着する第2の吸着部とを有し、
第1の吸着部が、第2の吸着部に比べて反枚葉シート側に後退しているシート搬送装置が提供される。
また、請求項2に係る発明によれば、
第2の吸着部が、枚葉シートの中央を吸引して吸着し、第1の吸着部が、第2の吸着部が吸着する部分の周囲の少なくとも一部分を吸引して吸着するシート搬送装置が提供される。
第2の吸着部が、枚葉シートの中央を吸引して吸着し、第1の吸着部が、第2の吸着部が吸着する部分の周囲の少なくとも一部分を吸引して吸着するシート搬送装置が提供される。
さらに、請求項3に係る発明によれば、
第1の吸着部が第2の吸着部に固定され、第2の吸着部が弾性部材を介してシート搬送装置の本体に支持されているシート搬送装置が提供される。
第1の吸着部が第2の吸着部に固定され、第2の吸着部が弾性部材を介してシート搬送装置の本体に支持されているシート搬送装置が提供される。
さらにまた、請求項4に係る発明によれば、
第1および第2の吸着部の吸引源が共通であるシート搬送装置が提供される。
第1および第2の吸着部の吸引源が共通であるシート搬送装置が提供される。
加えて、請求項5に係る発明によれば、
第2の吸着部が、枚葉シートと接触し、且つ枚葉シート側から反枚葉シート側に空気が流れる複数の吸引孔を有する平坦面を備えるプレートによって構成されているシート搬送装置が提供される。
第2の吸着部が、枚葉シートと接触し、且つ枚葉シート側から反枚葉シート側に空気が流れる複数の吸引孔を有する平坦面を備えるプレートによって構成されているシート搬送装置が提供される。
加えてまた、請求項6に係る発明によれば、
第1の吸着部が、複数の吸着パッドによって構成されているシート搬送装置が提供される。
第1の吸着部が、複数の吸着パッドによって構成されているシート搬送装置が提供される。
さらに加えて、請求項7に係る発明によれば、
表面に加飾フィルムが貼着一体化されたフィルムインサート成形品を製造するフィルムインサート成形品製造装置であって、
フィルムインサート成形品を成形する金型と、
上記のシート搬送装置とを有し、
シート搬送装置が加飾フィルムを金型に搬送するフィルムインサート成形品製造装置が提供される。
表面に加飾フィルムが貼着一体化されたフィルムインサート成形品を製造するフィルムインサート成形品製造装置であって、
フィルムインサート成形品を成形する金型と、
上記のシート搬送装置とを有し、
シート搬送装置が加飾フィルムを金型に搬送するフィルムインサート成形品製造装置が提供される。
本発明によれば、第1の吸着部が第2の吸着部に比べて反枚葉シート側に後退しているため、重なった状態の複数の枚葉シートの最頂の枚葉シートに対し、その縁を第1の吸着部が非接触状態で吸引し始め、第1の吸着部が吸着する部分と異なる枚葉シートの部分を第2の吸着部が接触状態で吸引し始める。このような吸引により、最頂の枚葉シートの縁が持ち上がり、最頂の枚葉シートの縁とその下の枚葉シートの縁との間に間隙が発生する。これにより、間隙を介して最頂の枚葉シートとその下の枚葉シートの間に空気が流入し、最頂の枚葉シートとその下の枚葉シートとを完全に分離することができる。その結果、最頂の枚葉シートだけを吸着して搬送することができる。
図1および図2は、本発明の一実施形態に係るシート搬送装置の一部である、シート吸着機構を示している。
図1および図2に示すシート吸着機構10は、枚葉シートを吸引して吸着することにより該枚葉シートをハンドリングするように構成されている。シート吸着機構10は、例えばアーム型ロボットの先端に取付けられている。そのロボットが動作することにより、シート吸着機構10にハンドリングされた枚葉シートが搬送される。なお、本明細書で言う「枚葉シート」は、例えば、フィルムや紙などのように、予め所定の大きさにカットされ、薄くて軽い可撓性のシートを言う。
また、シート吸着機構10は、図3に示すように、重ねた状態の複数の枚葉シートSから最頂の枚葉シートS1を、他の枚葉シートSと完全に分離して吸着するように構成されている。
具体的には、シート吸着機構10は、枚葉シートSの中央を吸引して吸着する吸着プレート12(特許請求の範囲に記載の「第2の吸着部」に対応)と、枚葉シートSの縁を吸引して吸着する複数の吸着パッド14(「第1の吸着部」に対応)とを有する。
吸着プレート12は、図1に示すように、枚葉シートSを吸着する平坦な面を備える剛体の板部材であって、複数の貫通孔16が形成されている。この吸着プレート12は、例えば複数のドリル孔が形成されたアルミ板、アルミハニカムなどの軽量な板部材である。また、吸着プレート12の表面積に対する貫通孔16の総開口面積の比は、枚葉シートSの種類や後述する真空ポンプの能力によって決まり、枚葉シートSがしわを発生することなく吸着プレート12全面に吸着するような比に設定されている。
また、吸着プレート12は、プレートベース18によって支持されている。プレートベース18は、吸着プレート12の複数の貫通孔16と連通する負圧室20を備えている。プレートベース18の負圧室20は、継ぎ手22とチューブ24とを介して真空ポンプ(図示せず)に接続されている。真空ポンプが作動すると負圧室20が負圧になり、複数の貫通孔16を介して外部から負圧室20内に向かって空気が流れる。これにより、枚葉シートSを吸引し、枚葉シートSが吸着プレート12に吸着する。
プレートベース18は、ロボット(図示せず)の先端に固定されているメインベース26に支持されている。具体的には、プレートベース18は、メインベース26に、複数の枚葉シートSが重なる方向(Z軸方向)に移動可能に支持されている。メインベース26には、プレートベース18に取付けられたZ軸方向に延びる複数のガイドロッド28それぞれをZ軸方向に摺動可能に支持する複数のガイドブシュ30が設けられている。また、メインベース26とプレートベース18との間には、両者を離間するように付勢するスプリング32が配置されている。このスプリング32がプレートベース18を押圧することにより、図3に示すように、枚葉シートSがしわを発生することなく吸着プレート12に密着する。
複数の吸着パッド14は、例えばシリコンやニトリルゴムなどのエラストマーで成形された吸着パッドであって、図1および図2に示すように、プレートベース18にブラケット34を介して支持されている。複数の吸着パッド14は、吸着プレート12が最頂の枚葉シートS1の中央に接触したときに枚葉シートS1の長尺方向(X軸方向)の両縁の上方に位置するように(図2参照)、且つ吸着プレート12の吸着面36から距離L1離れた方向に位置するように(図1参照)プレートベース18に支持されている。距離L1は、枚葉シートSの種類、吸着パッド14の吸引能力などによって決定され、吸着パッド14が枚葉シートS1の縁を吸引して吸着可能な距離に設定されている。例えば、枚葉シートSが所定のパターンが印刷されたアクリルシートであって厚さが120μm、吸引パッド14の径が10mmの場合、距離L1は0.3〜2mmに設定される。吸着パッドの吸引力はパッド径、真空エジェクタや真空ポンプの能力によっても変わるので、距離L1は適時調整すればよい。
また、複数の吸着パッド14は、吸着プレート12からX軸方向に距離L2離れた位置に配置されている。この距離L2は、枚葉シートSの種類によって決まり、吸着プレート12にその中央が吸着している枚葉シートSの縁が吸着パッド14に吸着可能な距離に設定されている。距離L2は、例えば、枚葉シートSが薄い紙や腰のないプラスチックフィルムのように比較的に柔らかい場合は短く、一方厚めの紙や腰のあるプラスチックフィルムのように比較的に硬い場合は長く設定される。
複数の吸着パッド14は、図2に示すように、枚葉シートSの長尺方向(X軸方向)の各縁に、3つずつ配置されている。また、複数の吸着パッド14は、チューブ38を介して継ぎ手22に接続されている。これにより、複数の吸着パッド14と吸着プレート12は、共通の真空ポンプ(図示せず)やコンプレッサに接続された真空エジェクタによって枚葉シートSを吸引する。
ここからは、シート吸着機構10の動作について説明する。
まず、図3に示すように、ロボットを制御することにより、シート吸着機構10の吸着プレート12を、重なった状態の複数の枚葉シートSの最頂の枚葉シートS1の中央に接触させる。このとき、複数の吸着パッド14は、枚葉シートS1の縁S1aから実質的に距離L1離れた位置に配置される。
次に、真空ポンプ(図示せず)を作動させて、吸着プレート12と複数の吸着パッド14の吸引を開始する。これにより、図4に示すように、複数の吸着パッド14から吸い込まれる空気の流れによって、最頂の枚葉シートS1の縁S1aを浮き上がらせて吸着する。その結果、枚葉シートS1の縁S1aとその下の枚葉シートS2の縁S2aとの間に間隙Dが発生する。
続いて、ロボットを制御することにより、シート吸着機構10をZ軸方向に移動させる。シート吸着機構10が移動するに従い、間隙Dを介して枚葉シートS1とS2との間に空気が流入し、枚葉シートS1とS2とが離れていく。
そして、図5に示すように、複数の枚葉シートSから最頂の枚葉シートS1が完全に離れると、ロボットを制御することにより、シート吸着機構10に吸着した状態の枚葉シートS1を搬送する。
本実施形態によれば、吸着パッド14が吸着プレート12に比べて反枚葉シートS側に後退しているため、重なった状態の複数の枚葉シートSの最頂の枚葉シートS1に対し、その縁S1aを吸着パッド14が非接触状態で吸引し始め、吸着パッド14が吸着する部分と異なる枚葉シートS1の部分(中央)を吸着プレート12が接触状態で吸引し始める。このような吸引により、最頂の枚葉シートS1の縁S1aが持ち上がり、最頂の枚葉シートS1の縁S1aとその下の枚葉シートS2の縁S2aとの間に間隙Dが発生する。これにより、間隙を介して最頂の枚葉シートS1とその下の枚葉シートS2の間に空気が流入し、最頂の枚葉シートS1とその下の枚葉シートS2とを完全に分離することができる。その結果、最頂の枚葉シートS1だけを吸着して搬送することができる。
以上、上述の実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されない。
例えば、図2に示すように、上述の実施形態の場合、複数の吸着パッド14は枚葉シートSの長尺方向(X軸方向)の両縁を吸着するが、本発明はこれに限らない。例えば、複数の吸着パッドは、枚葉シートSの短尺方向(Y軸方向)の両縁を吸着してもよい。さらに例えば、図6に示すように、複数の吸着パッド114が、吸着プレート112が吸着する枚葉シートSの中央部分の周囲を吸着してもよい。本発明は、広義には、吸着パッドが枚葉シートの縁を吸引して吸着し、吸着プレートが吸着パッドと異なる枚葉シートの部分を吸着するものである。
また、上述の実施形態の場合、吸着プレートと吸着パッドの吸引源は共通の真空ポンプやコンプレッサに接続された真空エジェクタであるが、本発明はこれに限らない。吸着プレート吸引源と吸着パッドの吸引源は別々の真空ポンプやコンプレッサに接続された真空エジェクタであってもよい。吸着プレートと吸着パッドの吸引源が共通の真空ポンプやコンプレッサに接続された真空エジェクタである場合、シート吸着機構の構造がシンプルになる。一方、吸着プレートの吸引源と吸着パッドの吸引源とが別々の真空ポンプやコンプレッサに接続された真空エジェクタの場合、吸着プレートと吸着パッドの吸引を別々に制御することができる。例えば、吸着パッドが枚葉シートの縁を吸着した後に、吸着プレートの吸引を開始してもよい。
さらに、上述の実施形態の場合、吸着プレートと吸着パッドとが枚葉シートを吸引して吸着するが、本発明はこれに限らない。本発明は、広義には、枚葉シートの縁を吸引して吸着する第1の吸着部と、第1の吸着部が吸着する部分と異なる枚葉シートの部分を吸引して吸着する第2の吸着部とを有し、第1の吸着部が第2の吸着部に比べて反枚葉シート側に後退しているものである。
さらにまた、本発明のシート搬送装置は、重なった状態の複数の枚葉シートから最頂の枚葉シートを他の場所に移すためにも使用可能であり、枚葉シートを他の装置に取り付けるためにも使用可能である。
例えば、枚葉シートが樹脂成形品の装飾面を形成する加飾フィルムである場合、シート搬送装置は、吸着した加飾フィルムを樹脂成形金型の合わせ面に位置合わせする。次に、シート搬送装置によって位置合わせされた加飾フィルムの縁を、金型に設けられたクランプ装置でクランプする。一方シート搬送装置では吸引を停止し、加飾フィルムをリリースして退避する。シート搬送装置を退避させた後、金型が閉じられ、溶融した樹脂が金型内に射出される。射出樹脂の冷却後、金型が開けられ、表面に加飾フィルムが貼着一体化されたフィルムインサート成形品が得られる。
なお、このようにフィルムインサート成形品を製造する装置にシート搬送装置が組み込まれる場合、シート搬送装置は、金型内に設置されたクランプ装置がクランプする部分以外の部分で加飾フィルムを吸着する必要がある。クランプ装置が加飾フィルムの周縁をクランプする場合、そのクランプ範囲より内側でフィルムを吸着保持する。
最後に確認すると、枚葉シートを吸引して吸着し、搬送先まで保持するのは、主に吸着プレートである。吸着パッドは、枚葉シートの縁を持ち上げるためのものである。したがって、吸着プレートのサイズ(枚葉シートと接触する接触面の大きさ)は、吸着パッドが吸着する部分、吸着パッドと吸着プレートのとの間の部分、およびシート搬送装置が他の装置に枚葉シートを受け渡す場合は該他の装置がクランプする部分を除いた、枚葉シートの部分全体にわたって可能な限り接触するサイズにされている。
本発明によれば、重ねた状態の複数の枚葉シートから最頂の枚葉シートを、他の枚葉シートと完全に分離して確実に吸引して吸着し、搬送することができる。したがって、シート状のワークを搬送する分野において好適に利用できる可能性がある。
12 第2の吸着部(吸着プレート)
14 第1の吸着部(吸着パッド)
S1 枚葉シート(最頂の枚葉シート)
S1a 縁
14 第1の吸着部(吸着パッド)
S1 枚葉シート(最頂の枚葉シート)
S1a 縁
Claims (7)
- 枚葉シートを吸引して搬送するシート搬送装置であって、
枚葉シートの縁を吸引して吸着する第1の吸着部と、
第1の吸着部が吸着する部分と異なる枚葉シートの部分を吸引して吸着する第2の吸着部とを有し、
第1の吸着部が、第2の吸着部に比べて反枚葉シート側に後退しているシート搬送装置。 - 第2の吸着部が、枚葉シートの中央を吸引して吸着し、
第1の吸着部が、第2の吸着部が吸着する部分の周囲の少なくとも一部分を吸引して吸着する請求項1に記載のシート搬送装置。 - 第1の吸着部が第2の吸着部に固定され、
第2の吸着部が弾性部材を介してシート搬送装置の本体に支持されている請求項1または2に記載のシート搬送装置。 - 第1および第2の吸着部の吸引源が共通である請求項1から3のいずれか1項に記載のシート搬送装置。
- 第2の吸着部が、枚葉シートと接触し、且つ枚葉シート側から反枚葉シート側に空気が流れる複数の吸引孔を有する平坦面を備えるプレートによって構成されている請求項1から3のいずれか1項に記載のシート搬送装置。
- 第1の吸着部が、複数の吸着パッドによって構成されている請求項1から3のいずれか1項に記載のシート搬送装置。
- 表面に加飾フィルムが貼着一体化されたフィルムインサート成形品を製造するフィルムインサート成形品製造装置であって、
フィルムインサート成形品を成形する金型と、
請求項1から6のいずれか1項に記載のシート搬送装置とを有し、
シート搬送装置が加飾フィルムを金型に搬送するフィルムインサート成形品製造装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2010010237A JP2011148576A (ja) | 2010-01-20 | 2010-01-20 | 枚葉シート搬送装置およびフィルムインサート成形品製造装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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