JP2018027845A - 積層シート毎葉分離装置および積層シート毎葉分離方法 - Google Patents
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Abstract
Description
このため、これらのシートを加工する場合には、これらシートを毎葉分離してから、自動縫製機や、自動スポット溶接機、自動塗装布地接着機等の所要の加工マシンに搬送し、加工する必要がある。
従来から、積層された各シートを、毎葉分離する技術は提案されている(例えば特許文献1,2参照)。
また、分離したシートを、汚損させずに加工エリアに搬送する技術についても記載がない。
図1は、第1の実施形態に係る積層シート毎葉分離装置10の概略構成図である。
図2(A)は図1で示す第1チャック(第1の吸引性チャック)11a1(11)による最上部軟性シート(第1の軟性シート)12a(12)の上面の角部ψを保持する工程を示す一部拡大斜視図である。
なお、図2(A)以降の一部拡大図では各図では、ベルヌーイチャック11a以外の細部は省略している。
第1チャック11a1は、最上部軟性シート12aのシート表面の角部ψを吸引して保持し、角部ψを上方へ捲り上げて例えば約90°前後に起立させるベルヌーイチャック11aである。
第2チャック11a2は、捲り上げられた角部ψの裏面側から吸引して保持し、最上部軟性シート12aの裏面に密着していた2枚目の軟性シート12bを当該最上部軟性シート12aから引き剥がして分離するベルヌーイチャック11aである。
駆動機構16は、アーム17の関節部を回転させてベルヌーイチャック11aの姿勢を変更するモータなどに加えて、アーム17ごと水平に移動させる移動機構も含まれる。
例えば、駆動機構16には、リニアガイドまたはボールねじ、これらに係合される移動テーブル、およびこれらを駆動する駆動モータなども含まれうる。
アーム17の先端部には、例えば、L金具やハンド等でベルヌーイチャック11aが固定されている。
導入管13には、例えば制御部24からのコントロール信号で制御される制御弁28(28a,28b)が設けられ、噴気孔に供給されるエアー量が制御される。遠心方向外向きへ放射状に吹き出されるエアーにより、円環状吹き出し部とその外周側とに正圧エリアが形成される一方、その正圧エリアの内側にはベルヌーイの法則により負圧エリアが形成される。この負圧と正圧とのバランスをとることで、ベルヌーイチャック11aは、軟性シート12を吸引保持面14に密着させずに保持する。
なお、実施形態ではベルヌーイチャック11aを一例にして説明しているが、吸引性チャック11は例えば軟性シート12を吸着する真空吸引チャック等でもよい。
例えば、軟性シート12が、微細孔を有する紙フィルムや箔等のように気体透過性のある場合や、軟性シート12の表面に凹凸があって真空パッドによる機密保持が困難な場合にベルヌーイチャック11aが有効である。
また、金属箔や精密フィルム・商品位表面の用紙等、真空パッドとの接解跡や吸引力による変形等が問題になる場合も、軟性シート12を密着させずに保持可能なベルヌーイチャック11aの使用が適している。
ベルヌーイチャック11aが高価であることを考慮して、第1チャック11a1のみにベルヌーイチャック11aを用い、裏面側からアクセスする第2チャック11a2に真空吸引チャックを用いる等の工夫をしてもよい。
いずれにおいても、ある程度の剛性を有する角部ψを吸引位置にすることで、軟弱な軟性シート12であっても容易に捲り上げることができる。最上部軟性シート12aと裏面軟性シート12bとの間に、適宜、押え部材18を差し込んで分離を促してもよい。
軟性シート12が大きい場合は、複数の第1チャック11a1で搬送してもよい。搬送方法の選択は、軟性シート12の性質、積層状態の密着強度および要求される取り扱い条件等によって適宜決定される。
短辺が短い場合、短辺近傍を吸引位置にすれば、軟性シート12を起立させることができる。この場合も、必要に応じて第2チャック11a2で裏面軟性シート12bを分離する。
制御部24は、ベルヌーイチャック11a(11a1,11a2)にエアーを送るともに、第1駆動機構16aを介してアーム17を操作し、第1チャック11a1で角部ψを吸引保持する(S12)。
そして、吸引保持面14を起立させることで、角部ψを起立させる(S13)。
起立した軟性シート12が1枚と判定された場合(S15:NO:S17へ)、そのままこの最上部軟性シート12aを積層シート23から分離して加工マシン21へ搬送する。
一方、起立した軟性シート12が2枚以上と判定された場合(S15:YES)、制御部24が第2駆動機構16bを駆動することで、第2チャック11a2で裏面側から角部ψを吸引保持する(S16)。
上記一連の作業を積層シート23の残りがなくなるまで繰り返し(S18:YES:S11へ)、残りの積層シート23がなくなれば、動作を終了する(S18:NO:END)。
例えば、制御装置20は、制御部24としてのCPU等のプロセッサのほか、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、或いはHDD(Hard Disk Drive)等の記憶装置、を具備するコンピュータとして構成することができる。また、このようなソフトウェア処理に換えて、ASIC(Application Specific Integration Circuit)やFPGA(Field-Programmable Gate Array)等のハードウェアで実現することや、これらを組み合わせることもできる。
すなわち、第1の実施形態によれば、軟性シート12を毎葉分離することができる。
図4は、第2の実施形態に係る積層シート毎葉分離装置10の一部拡大図である。
第2の実施形態では、図4に示すように、積層シート毎葉分離装置10の適用対象である積層シート23が、紙や薄い金属シート等、復元力すなわち弾性力を有する弾性シート25である。
立ち上げ角度を大きくすれば、その分だけ裏面弾性シート25bに働く復元力は大きくなるので、この復元力のみで裏面弾性シート25bが積層シート23に戻るように吸引保持面14の立ち上げ角度を調節することが好ましい。
図5(A)〜(C)は、第3の実施形態に係る積層シート毎葉分離装置10の一部拡大図である。
図5(A)は第1チャック11a1により最上部の積層シート23を上方へ僅かに引き上げる工程を示す一部拡大図、図5(B)は保持した剛性シート26を積層シート23から水平に移動させる工程を示す一部拡大図、図5(C)は最上部剛性シート26aから裏面剛性シート26bを第2チャック11a2により分離する工程を示す一部拡大図である。
剛性シート26を対象とする場合、第1の実施形態等のように角部ψを起立させてしまうと、その可塑性によって剛性シート26に歪みが残留してしまう。そこで、第3の実施形態に係る積層シート毎葉分離装置10は、図5(A)〜(C)に示すように、ベルヌーイチャック11aは、剛性シート26の一端部の中央部Ψを吸引保持して剛性シート26を水平に維持したまま引き上げて積層シートから分離する。
この場合、第1駆動機構16a(図1)で吸引保持面14が垂直上向きになるようにベルヌーイチャック11aの向きを反転させた後、第2チャック11a2で裏面剛性シート26bを図中上方へ引き上げて最上部剛性シート26aから分離する。
図7(A)に示すように、剛性シート26がベルヌーイチャック11aと同程度の大きさの場合は、引き上げたベルヌーイチャック11a1つで搬送すればよい。一方、図7(B)に示すように、剛性シート26が大きい場合、搬送時にはベルヌーイチャック11aを追加して、複数で搬送すればよい。
なお、各実施形態で説明した積層シート毎葉分離装置および方法はいずれも極めて同一性の高い技術であり、単一性の要件は満たされている。
Claims (7)
- 第1の軟性シートのシート表面の端部を吸引保持して前記端部を起立させる第1の吸引性チャックと、
前記第1の軟性シートの裏面側に密着して前記第1の軟性シートとともに起立した第2の軟性シートの端部を前記裏面側から吸引して分離する第2の吸引性チャックと、を具備することを特徴とする積層シート毎葉分離装置。 - 復元力を有する弾性シートの端部を吸引保持して前記端部を起立させて前記弾性シートが積層されたシート群から分離する吸引性チャックを具備することを特徴とする積層シート毎葉分離装置。
- 第1の剛性シートを吸引保持して前記第1の剛性シートを水平に維持したまま引き上げてこの第1の剛性シートが積層されたシート群から分離する第1の吸引性チャックと、
前記第1の剛性シートの裏面側に密着して前記第1の剛性シートとともに引き上げられた第2の剛性シートを前記裏面側から吸引保持して前記第2の剛性シートから分離する第2の吸引性チャックと、を具備することを特徴とする積層シート毎葉分離装置。 - 前記軟性シート又は前記弾性シートが2枚以上起立した、若しくは前記剛性シートが2枚以上引き上げられたことを判別する判別手段と、
前記判別手段で2枚以上と判定された場合に前記第2の吸引性チャックを稼働させる制御部と、を具備する請求項1または請求項3のいずれか1項に記載の積層シート毎葉分離装置。 - 前記吸引性チャックの向きを回転して前記吸引性チャックに前記軟性シート、前記弾性シートまたは前記剛性シートを鉛直下向きから支持させる回転機構と、
回転した前記吸引性チャックを移動させて前記軟性シート、前記弾性シートまたは前記剛性シートを移送する駆動機構と、を具備する請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の積層シート毎葉分離装置。 - 前記吸引性チャックは、ベルヌーイチャックおよび真空吸引チャックの少なくとも一方である請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の積層シート毎葉分離装置。
- 第1の軟性シートのシート表面の端部を第1の吸引性チャックで吸引保持して前記端部を捲り上げるステップと、
前記第1の軟性シートの裏面側に前記第1の軟性シートとともに起立した第2の軟性シートの端部を前記裏面側から第2の吸引性チャックで吸引して分離するステップと、を含むことを特徴とする積層シート毎葉分離方法。
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