JP6498222B2 - シート材分離補助装置 - Google Patents

Description

本発明は、積層されたシート材を次工程へ１枚ずつ供給する材料供給装置のシート材分離装置に設けられ、搬送するシート材を確実に１枚ずつ分離するために、積層されたシート材の中の特定のシート材とその下のシート材との間に隙間を生じさせることができるシート材分離補助装置に関する。

シート材を加工する際に、材料供給装置が複数枚のシート材を次工程の加工装置に供給すると加工装置の故障を発生させてしまうことがある。

このような加工装置の故障を防ぐため、材料供給装置はシート材を次工程へ１枚ずつ供給しなければならない。

そこで、材料供給装置においては、積層された状態のシート材から１枚のシート材を確実に分離する必要がある。

当該シート材とその下面に接触しているシート材との間の一部に隙間を生じさせる装置として、特許文献１の実全昭５１−０６８１７７号公報に記載されている板材引き剥し装置がある。

この板材引き剥し装置は、重量された複数枚の板材から成る板材積層体から最上位にある板材を引き剥すための板材引剥し装置において、前記最上位の板材の辺に平行に延在する複数条の刃を有している保持部材と、保持部材を板材の辺に対して離接する方向に移動させる第１変位装置と、保持部材を前記板材の平面に対して垂直な方向に移動させる第２の変位装置とを有する。

実全昭５１−０６８１７７号公報

上記の板材引き剥し装置では、保持部材を板材の辺に対して離接する方向に移動させる第１変位装置と保持部材を前記板材の平面に対して垂直な方向に移動させる第２の変位装置が別々に設けられている。

そのため、板材引き剥し装置は、十分な引き剥し性能を維持しつつ、小型化することが困難であるという問題がある。

また、板材引き剥し装置は、複数の変位装置を有するので、エネルギー消費が大きく、環境負荷が大きいという問題もある。

さらに、板材引き剥し装置は、複数の変位装置を有するので、部品数が多くなり、メンテナンスの手間が増大するという問題もある。

上記点より本発明は、積層されたシート材の中の特定のシート材とその下のシート材との間に隙間を安定して生じさせることができ、かつ、小型化、エネルギーの消費抑制及び部品数の減少を実現することができるシート材分離補助装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため請求項１のシート材分離補助装置は、積層されたシート材から特定のシート材を分離させるシート材分離装置に設けられ、前記特定のシート材の端に当接可能となっている当接部を有する回動手段と、この回動手段を回動可能に支持し、上下方向に移動可能となっている支持手段と、この支持手段を下方向に付勢する付勢手段と、前記回動手段の当接部と反対側の端部を持ち上げる持上手段とを有し、積層されたシート材から近い順に、前記当接部、前記回動手段の回動中心、前記回動手段の当接部と反対側の端部となっており、前記回動手段の当接部と反対側の端部を持ち上げると、前記回動手段が回動して前記特定のシート材の端に前記当接部が当接し、さらに前記回動手段の当接部と反対側の端部を持ち上げると、前記特定のシート材から前記当接部が受ける反力によって、前記回動手段の回動が止まった状態のまま、前記支持手段及び前記回動手段が上昇することで、前記積層されたシート材の中の前記特定のシート材とその下のシート材との間に隙間を生じさせる。

請求項１のシート材分離補助装置は、持上手段の動作のみによって、積層されたシート材の中の前記特定のシート材とその下のシート材との間に隙間を生じさせることを実現できる。

請求項２のシート材分離補助装置は、請求項１のシート材分離補助装置において、前記回動手段、前記支持手段、前記付勢手段及び前記持上手段は、一体となって、前記積層されたシート材の積層方向に平行な旋回軸周りに旋回可能となっている。

例えば、積層されたシート材の位置決め精度が低く、上面視で特定のシート材の端となる辺がシート材分離補助装置に対して斜めになった状態で置かれている場合がある。このような場合であっても、請求項２のシート材分離補助装置は、請求項１の作用に加えて、斜めになった状態で置かれている辺に対して、当接部が直角に当接できるようになっている。

請求項３のシート材分離補助装置は、請求項１又は２のシート材分離補助装置において、前記持上手段がシリンダーを有しており、前記支持手段が上下方向に立設する案内棒体によって上下方向に案内されるようになっており、その案内棒体の上端から、前記積層されたシート材から離れる方向に延びるシリンダー吊下げ体が設けられており、前記シリンダーが、前記シリンダー吊下げ体からシリンダーの本体が吊下げられ、シリンダーロッドの先端が前記回動手段の前記当接部と反対側の端部に取り付けられている。

請求項３のシート材分離補助装置によれば、請求項１又は２の作用に加えて、シリンダーを収縮させることで、回動手段の当接部と反対側の端部を持ち上げることができる。

また、請求項３のシート材分離補助装置によれば、請求項１又は２の作用に加えて、シリンダーを側面視で斜めになった状態で取り付けることができる。そのため、シート材分離補助装置は側面視での上下方向の高さ及び側面視での左右方向の奥行を短くすることができる。

請求項４のシート材分離補助装置は、請求項４のシート材分離補助装置において、前記付勢手段はコイルバネであって、前記案内棒体が貫通している。

請求項４のシート材分離補助装置によれば、請求項３の作用に加えて、付勢手段のコイルバネに案内棒体が貫通していることで、コイルバネの軸線が案内棒体の軸線とほぼ一致した状態で伸縮するようになっている。そのため、付勢手段のコイルバネが支持手段を一定の位置で一定の方向に付勢することができる。したがって、シート材分離補助装置は、積層されたシート材と特定のシート材との間に安定して隙間を生じさせる動作を安定して繰り返すことができる。

請求項５のシート材分離補助装置は、請求項１から４のいずれかのシート材分離補助装置において、さらにマグネットフローターを有しており、このマグネットフローターの前記積層されたシート材に対向する面に上下方向に延びるスリットが形成されており、前記回動手段が回動して、前記当接部が前記スリットから飛び出して前記特定のシート材の端に当接するようになっている。

請求項５のシート材分離補助装置によれば、請求項１から４いずれかの作用に加えて、マグネットフローターに、持上手段の動作のみによって、積層されたシート材の中の特定のシート材とその下のシート材との間に隙間を生じさせる機構を内蔵することができる。これにより、シート材分離補助装置は、鉄のシート材及びアルミニウムなどの非鉄金属のシート材の両方に対応することができるハイブリッド化を実現することができる。また、鉄のシート材にのみ対応するマグネットフローターが取り付けられていた既存の設備を大幅に改造することなく、鉄のシート材及びアルミニウムなどの非鉄金属のシート材の両方に対応することができるシート材分離補助装置を導入することができる。

請求項１から５のいずれかの発明によれば、シート材分離補助装置は、積層されたシート材と特定のシート材との間に安定して隙間を生じさせることができ、かつ、小型化、エネルギーの消費抑制及び部品数の減少を実現することができる。

本発明の一実施形態のシート材分離補助装置の斜視図である。 図１のシート材分離補助装置の回動手段、支持手段、付勢手段及び持上手段の側面図であり、特定のシート材に当接部が当接する前の状態を示す。 図１のシート材分離補助装置の回動手段、支持手段、付勢手段及び持上手段の側面図であり、特定のシート材に当接部が当接した状態を示す。 図１のシート材分離補助装置の回動手段、支持手段、付勢手段及び持上手段の側面図であり、特定のシート材を持ち上げた状態を示す。

以下、本発明の一実施形態のシート材分離補助装置１を有するシート材分離装置が使用される積層されたシート材１００について説明する。

図２から図４に示す積層されたシート材１００は、例えば、アルミニウム、鉄などの金属からなる場合がある。積層されたシート材１００の形状は、上面視では矩形である。図２から図４中の座標軸のＸ軸方向が積層方向である。

本実施形態のシート材分離補助装置１は、積層されたシート材を次工程へ１枚ずつ供給する材料供給装置のシート材分離装置に設けられる。

シート材分離補助装置１は、積層されたシート材１００の中の特定のシート材である最上部のシート材１０１とその下のシート材との間に隙間を生じさせる。その後、シート材分離装置は最上部のシート材１０１を磁石吸着や真空吸着などによって、さらに持ち上げることで最上部のシート材１０１のみを分離させることができるようになっている。

シート材分離補助装置１は、図２から図４に示すように、最上部のシート材１０１の端に当接可能となっている当接部２１を有する回動手段２と、この回動手段２を回動可能に支持し、上下方向に移動可能となっている支持手段３と、この支持手段３を下方向に付勢する付勢手段４と、回動手段２の当接部２１と反対側の端部２３を持ち上げる持上手段５とを有する。

回動手段２は、側面視で略L字状となっている板体である。

当接部２１は、回動手段２が回動することに伴って最上部のシート材１０１の端に向かって倒れる部分に設けられている。

当接部２１はノコギリ刃状となっている。当接部２１は、最上部のシート材１０１の端に向かって倒れて、最上部のシート材１０１の端に当接部２１が当接した時に、最上部のシート材１０１の端に当接部２１が確実に引っかかるようになっている。

支持手段３は、上下方向に立設する案内棒体６によって上下方向に案内されるようになっている。

支持手段３は、案内棒体６が貫通する筒部３１と、この筒部３１から、積層されたシート材１００から離れる方向に延びる回動支持部３２とを有している。

案内棒体６は、図２から図４に示すように上下方向に立設している。この案内棒体６は筒部３１を上下方向に案内するようになっている。

回動支持部３２は、回動手段２を回動中心２２周りに回動可能に支持している。

案内棒体６は上端に上ストッパー６１が取り付けられており、下端に下ストッパー６２が取り付けられている。

上ストッパー６１及び下ストッパー６２は、案内棒体６が貫通している支持手段３及び付勢手段４が案内棒体６から抜けることを防止する。特に、上ストッパー６１及び下ストッパー６２は、支持手段３の上下方向の移動可能範囲を制限する。

付勢手段４は、コイルバネからなる。付勢手段４であるコイルバネには案内棒体６が貫通している。付勢手段４であるコイルバネの上端は上ストッパー６１に当接し、コイルバネの下端は支持手段３の筒部３１に当接するようになっている。付勢手段４であるコイルバネは案内棒体６の上端から下端に向かって支持手段３を付勢するようになっている。

持上手段５は、シリンダーを有している。持上手段５のシリンダーは、本体５１とその本体５１から伸縮するシリンダーロッド５２を有する。

前述の案内棒体６の上端の上ストッパー６１から、積層されたシート材１００から離れる方向に延びるシリンダー吊下げ体７が設けられている。

シリンダーの本体５１は、シリンダー吊下げ体７に吊り下げられている。シリンダーは、図２から図４において、本体５１の吊り下げ位置５１ａを中心として、矢印Ｂに示す方向に揺動可能となっている。

シリンダーロッド５２の先端は、回動手段２の当接部２１と反対側の端部２３に取り付けられている。回動手段２は、図１及び図２において、シリンダーロッド５２の取付位置５２ａを中心に矢印Ｃに示す方向に揺動可能となっている。

シリンダーは、図２から図４に示すように、側面視で斜めになった状態で取り付けられている。

図２から図４に示すように、回動手段２は、側面視で、積層されたシート材１００から近い順に、当接部２１、回動中心２２、反対側の端部２３となっている。

案内棒体６の上端の上ストッパー６１及び下ストッパー６２は、マグネットフローター８に固定されている。マグネットフローター８は、図１の矢印Ａに示すように、積層されたシート材１００の積層方向に平行な旋回軸周りに旋回可能となるように、旋回支持手段９に取り付けられている。

つまり、上述した回動手段２、支持手段３、付勢手段４、持上手段５及び案内棒体６、シリンダー吊下げ体７及びマグネットフローター８は、一体となって、積層されたシート材１００の積層方向に平行な旋回軸周りに旋回可能となっている。

マグネットフローター８の積層されたシート材１００に対向する面８１には、上下方向に延びるスリット８２が形成されている。回動手段２が回動して、当接部２１がスリット８２から飛び出して最上部のシート材１０１の端に当接するようになっている。

積層されたシート材１００が例えば鉄の場合、シート材分離補助装置１は、マグネットフローター８で、最上部のシート材１０１を持ち上げる。シート材分離補助装置１は、積層されたシート材１００が、例えばマグネットフローターで持ち上げることができないアルミニウムの場合は、以下に説明する動作によって最上部のシート材１０１を持ち上げる。このように、シート材分離補助装置１は、鉄のシート材及びアルミニウムなどの非鉄金属のシート材の両方に対応することができるシート材分離補助装置となっている。

図２は、シート材分離補助装置１が積層されたシート材１００の端に当接する前の状態を示す。支持手段３は、付勢手段４の付勢によって下ストッパー６２に当接している。シリンダーロッド５２の先端は、本体５１から離れた位置にある。回動手段２の当接部２１は、側面視で立ち上がった状態となっている。

図２の状態から、持上手段５のシリンダーが収縮すると、回動手段２の反対側の端部２３を上向きに持ち上げられる力が生じる。回動手段２は、持上手段５の持ち上げられる力によって、回動中心２２を中心として、図２から図４において反時計回りに回動する。

この時、回動中心２２が支点であり、シリンダーロッド５２の取付位置５２ａが力点となっている。回動手段２の回動によって、当接部２１が最上部のシート材１０１の端に向かって倒れる。

図３に示すように、当接部２１は、最上部のシート材１０１の端に当接する。当接部２１が最上部のシート材１０１の端に当接すると、最上部のシート材１０１から当接部２１が受ける反力によって回動手段２の回動は止まった状態となる。

図３の状態から、持上手段５のシリンダーがさらに収縮する。この時、当接部２１が最上部のシート材１０１の端に当接している部分が支点となり、シリンダーロッド５２の取付位置５２ａが力点となり、回動中心２２が作用点となる。

回動手段２の回動中心２２には、上向きに持ち上げる力が生じる。回動手段２を支持する支持手段３にも上向きに持ち上げる力が生じる。

支持手段３及び回動手段２は、この上向きに持ち上げる力によって、付勢手段４の付勢に逆らって上昇する。

当接部２１が受ける反力によって、支持手段３及び回動手段２が上昇を開始するので、持上手段５のシリンダーの作動の制御等は必要ない。

支持手段３及び回動手段２が上昇を開始すると、回動手段２の前記回動手段２の当接部２１と反対側の端部２３が持ち上げられる。この時、付勢手段４は支持手段３を介して回動手段２の回動中心２２を押し下げる方向に付勢する。

これにより、回動手段２には、当接部２１が常に最上部のシート材１０１の端に押し付けられる方向にモーメントが生じる。したがって、図４に示すように、当接部２１が最上部のシート材１０１の端から離れることなく、支持手段３及び回動手段２が上昇しつづけることができる。

シート材分離補助装置１は、上記の動作によって、最上部のシート材１０１を持ち上げて、最上部のシート材１０１とその下のシート材との間に隙間を生じさせることができる。

最上部のシート材１０１は、磁石吸着や真空吸着などによって更に持ち上げられる。最上部のシート材１０１のみが分離された後、持上手段５のシリンダーが伸長する。

このシリンダーの伸長によって、支持手段３及び回動手段２が降下する。支持手段３が下ストッパー６２に当接後、さらに持上手段５のシリンダーがさらに伸長すると、回動手段２が回動中心２２を中心として図２から図４において時計回りに回動する。

この回動手段２の回動によって、当接部２１が倒れた状態から図２に示すような当接部２１が立ち上がった状態に戻る。

上記のシート材分離補助装置１の動作を繰り返すことによって、積層されたシート材１００と最上部のシート材１０１との間に次々と隙間を生じさせることができる。

上記実施形態では、積層されたシート材１００は、例えば、アルミニウム、鉄などの金属からなる場合を説明したが、これに限定されることない。積層されたシート材は、金属以外の板材であってもよい。

上記実施形態では、回動手段２は、側面視で略L字状となっている板体である場合を説明したが、これに限定されることはない。回転手段は、積層されたシート材から近い順に前記当接部、前記回動手段の回動中心、前記回動手段の当接部と反対側の端部となるような形状ならば、他の形状の板体であってもよい。

上記実施形態では、当接部２１はノコギリ刃状となっている場合を説明したが、これに限定されることはない。支持手段及び回動手段が上昇するときに、当接部が当接するシート材の端との間で、シート材が落下しない程度の摩擦力を生じればよい。

上記実施形態では、支持手段３は、案内棒体６が貫通する筒部３１と、この筒部３１から、積層されたシート材から離れる方向に延びる回動支持部３２を有している場合について説明したが、これに限定されることはない。支持手段が上下に案内され、回動手段を回動可能に支持可能であるならば、他の構成であってもよい。

上記実施形態では、案内棒体６は支持手段の筒部３１を案内するようになっている場合を説明したが、これに限定されることはない。他の機構によって、支持手段が上下方向に案内可能となっていてもよい。

上記実施形態では、付勢手段４は、コイルバネからなる場合について説明したが、これに限定されることはない。付勢手段は、他の機械要素によって支持手段を付勢できるようになっていてもよい。

上記実施形態では、持上手段５は、シリンダーを有している場合について説明したが、これに限定されることはない。持上手段は、シリンダー以外の機構によって、回動手段の当接部と反対側の端部を持ち上げてもよい。

上記実施形態では、シリンダーは、図２から図４に示すように、側面視で斜めになった状態で取り付けられている場合について説明したが、これに限定されることはない。シリンダーは、回動手段の当接部と反対側の端部を持ち上げることが可能ならば、側面視で縦又は横になった状態で取り付けられていてもよい。

上記実施形態では、積層されたシート材１００が例えば鉄の場合、シート材分離補助装置１は、マグネットフローター８で、最上部のシート材１０１を持ち上げる場合について説明したがこれに限定されることはない。積層されたシート材が例えば鉄の場合であっても、シート材分離補助装置は、確実に最上部のシート材を一枚だけ持ち上げるために、敢えて、アルミニウムの場合と同じ動作で最上部のシート材を持ち上げた上で、さらにマグネットフローター８で最上部のシート材を持ち上げてもよい。

１ シート材分離補助装置
２ 回動手段
３ 支持手段
４ 付勢手段
５ 持上手段
６ 案内棒体
７ シリンダー吊下げ体
８ マグネットフローター
９ 旋回支持手段
２１ 当接部
２２ 回動中心
２３ 反対側の端部
３１ 筒部
３２ 回動支持部
５１ 本体
５１ａ 吊り下げ位置
５２ シリンダーロッド
５２ａ 取付位置
６１ 上ストッパー
６２ 下ストッパー
８１ 積層されたシート材に対向する面
８２ スリット
１００ 積層されたシート材
１０１ 最上部のシート材

Claims (5)

1. 積層されたシート材から特定のシート材を分離させるシート材分離装置に設けられ、
   前記特定のシート材の端に当接可能となっている当接部を有する回動手段と、
   この回動手段を回動可能に支持し、上下方向に移動可能となっている支持手段と、
   この支持手段を下方向に付勢する付勢手段と、
   前記回動手段の当接部と反対側の端部を持ち上げる持上手段とを有し、
   積層されたシート材から近い順に、前記当接部、前記回動手段の回動中心、前記回動手段の当接部と反対側の端部となっており、
   前記回動手段の当接部と反対側の端部を持ち上げると、前記回動手段が回動して前記特定のシート材の端に前記当接部が当接し、
   さらに前記回動手段の当接部と反対側の端部を持ち上げると、前記特定のシート材から前記当接部が受ける反力によって、前記回動手段の回動が止まった状態のまま、前記支持手段及び前記回動手段が上昇することで、前記積層されたシート材の中の前記特定のシート材とその下のシート材との間に隙間を生じさせることを特徴とするシート材分離補助装置。
   
2. 前記回動手段、前記支持手段、前記付勢手段及び前記持上手段は、一体となって、前記積層されたシート材の積層方向に平行な旋回軸周りに旋回可能となっていることを特徴とする請求項１に記載のシート材分離補助装置。
3. 前記持上手段は、シリンダーを有しており、
   前記支持手段は、上下方向に立設する案内棒体によって上下方向に案内されるようになっており、
   その案内棒体の上端から、前記積層されたシート材から離れる方向に延びるシリンダー吊下げ体が設けられており、
   前記シリンダーは、前記シリンダー吊下げ体からシリンダーの本体が吊下げられ、シリンダーロッドの先端が前記回動手段の前記当接部と反対側の端部に取り付けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のシート材分離補助装置。
4. 前記付勢手段はコイルバネであって、前記案内棒体が貫通していることを特徴とする請求項３に記載のシート材分離補助装置。
5. シート材分離補助装置は、さらにマグネットフローターを有しており、
   このマグネットフローターの前記積層されたシート材に対向する面に上下方向に延びるスリットが形成されており、
   前記回動手段が回動して、前記当接部が前記スリットから飛び出して前記特定のシート材の端に当接するようになっていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のシート材分離補助装置。

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