JP2006089181A

JP2006089181A - シート材の取出しに用いる吸着パッド及び吸着パッドを用いたシート材の取出し方法

Info

Publication number: JP2006089181A
Application number: JP2004274561A
Authority: JP
Inventors: Shinji Kimura; 伸二木村
Original assignee: Takatori Corp
Current assignee: Takatori Corp
Priority date: 2004-09-22
Filing date: 2004-09-22
Publication date: 2006-04-06

Abstract

【課題】シート材に大きなダメージを与えることなくシート材を一枚ずつ確実に取出すことができ、しかも装置の構造を簡素化することで製造コストの低減が図れ、小型シート材の取出しにも対応できる吸着パッド及び吸着パッドを用いたシート材の取出し方法を提供する。
【解決手段】吸着部分１３の片側が上下に伸縮可能な伸縮部１７で残りの部分が非伸縮部１８となる吸着パッド１１を用い、吸着部分１３に負圧吸引力を与えた前記吸着パッド１１で積層したシート材Ａの最外層シート材Ａの端部寄りの位置を吸着し、吸着パッド１１内に作用する負圧力でこの吸着パッド１１の伸縮部１７を収縮させ、この伸縮部１７の収縮により吸着したシート材Ａの端部を屈曲させて重なり合うシート材Ａから剥がし、この状態でシート材Ａを取出す。
【選択図】図８

Description

この発明は、積層したシート材から一枚ずつシート材を取出すことができるようにした吸着パッド及びその吸着パッドを用いたシート材の取出し方法に関する。

各種シート材の一般的な取出しには、従来より円錐台形状の吸着パッドや外周の周壁部分が蛇腹状で伸縮可能になった吸着パッドを用い、この吸着パッドの吸着部分に負圧吸引力を与えた状態で、積層したシート材の最外層シート材上にこの吸着パッドを重ねてシート材を吸着させている。また、従来の吸着パッドを昇降と水平移動が可能となるよう配置し、この吸着パッドの上昇と水平移動によってシート材を取出す方法が採用されている。

しかし、偏光板のようなシート材は、表面に粘着剤層を設けてこれにセパレータを貼り付けた構造になっており、このため、シート材を積層すると、シート材の周囲からはみだした粘着剤で上下のシート材が接着することがあり、また、静電気の作用で上下シート材が接着し、このようなシート材を上下に多数枚積み重ねた状態で一枚ずつ取出そうとした場合、上記のような吸着パッドを用いた取出し方法では、複数枚のシート材が同時に取出される事態が発生する。

このため、シート材を変形させてさばきを行い、上下のシート材に接着が生じているような積層シート材から一枚ずつシート材を取出すことができるようにしたシート材の取出し方法と装置が提案されている。

従来、シート材を一枚ずつ取出す方法と装置は、最上部に位置するシート材を吸着する吸着パッドをパッドベースに固定し、このパッドベースを昇降駆動機構によって昇降動させ、前記パッドベースを複数に分割し、分割された各パッドベースを独立に昇降させ、かつ、個々の吸着パッドを揺動させることにより、吸着したシート材を持ち上げて湾曲させ、この湾曲によってシート材をさばくことで、シート材を一枚ずつ取出すようにしている（例えば、特許文献１参照）。

また、別のシート材取出し装置１としては、図９乃至図１１に示すように、適宜な駆動手段によりシート材取出し位置と所定位置の間を移動自在となる搬送アーム２に設けた水平プレート３の下部に、水平プレート３に固定したシリンダ４によりガイド５に沿って昇降する支持板６を設け、この支持板６の下面に円錐台形状となる必要数の吸着パッド７を、それぞれがシリンダ８で個々に上下動するよう取付けた構造を有している。

この取出し装置によるシート材Ａの取出し方法は、図９（ａ）のように、取出し装置１を多数枚のシート材Ａを積み重ね状に収納した収納部９の直上に臨ませ、図９（ｂ）のように、各吸着パッド７のシリンダ８を伸長させた状態で、図示しない吸引源によって吸着部分に負圧吸引力を与えた吸着パッド７をシリンダ４の伸長で下降させて最上部シート材Ａの上面に吸着させ、次に、図１０（ｃ）のように、シート材Ａの端部に位置する吸着パッド７をシリンダ８の収縮で上昇させて吸着したシート材Ａの端部を持ち上げ、更に必要であればシリンダ８の伸縮動作によりシート材Ａの端部を上下動させることにより、下位シート材Ａとのさばきを行う。

この後、図１０（ｄ）のように、シリンダ４を収縮させることにより、全吸着パッド７全体を同時に上昇させてシート材Ａを一枚だけ持ち上げ、更に、図１１（ｅ）のように、残りの吸着パッド７のシリンダ８を収縮させて、シート材Ａを所定の高さ位置に持ち上げ、搬送アーム１の作動により、シート材Ａを所望する位置に搬送するものである。
特開平８−２９０８４３号公報

ところで、前者の取出し方法と装置は、全体の昇降動用シリンダ以外に、吸着パッドを揺動させるためのシリンダが必要になり、装置の構造や制御が複雑になり製造コストが高くつくという問題がある。

また、下位シート材とのさばきを行うためにシート材全体を湾曲させると、シート材に大きなダメージを与えるという問題がある。

次に、後者の取出し方法と装置も、各吸着パッド７をシリンダ８で個々に昇降動させる必要があるので、装置の構造や制御が複雑になり製造コストが高くつくという問題がある。

また、シート材Ａの端を先に持ち上げて下位シート材Ａとのさばきを行う場合に、先に上昇させる端の吸着パッド７と、後で上昇させる吸着パッド７の間に距離を確保する必要があり、小型のシート材Ａを吸着する場合に吸着パッド７の間隔を確保するのが困難となり、小型シート材Ａの取出しに対応できないという問題がある。

更に、シート材Ａの端を先に持ち上げて下位シート材Ａとのさばきを行った後、残りの吸着パッド７を上昇させると、図１０（ｄ）と図１１（ｅ）のように、吸着パッド７間の距離とシート材Ａの吸着位置の長さに差が生じ、このため、取出し後のシート材Ａが湾曲したりシート材Ａと吸着パッド７の間に滑りが発生し、シート材Ａに大きなダメージを与えるという問題がある。

そこで、この発明の課題は、シート材に大きなダメージを与えることなくシート材を一枚ずつ確実に取出すことができ、しかも装置の構造を簡素化することで製造コストの低減が図れ、小型シート材の取出しにも対応できる吸着パッド及びそれを用いたシート材の取出し方法を提供することにある。

上記のような課題を解決するため、請求項１の発明は、負圧吸引力でシート材を吸着する吸着パッドにおいて、吸着部分の片側が上下に伸縮可能な伸縮部で残りの部分が非伸縮部となっている構成を採用したものである。

また、請求項２の発明は、吸着部分の片側が上下に伸縮可能な伸縮部で残りの部分が非伸縮部となる吸着パッドを用い、吸着部分に負圧吸引力を与えた前記吸着パッドで積層したシート材の最外層シート材の端部寄りの位置を吸着することにより、吸着パッド内に作用する負圧力でこの吸着パッドの伸縮部を収縮させ、この伸縮部の収縮により吸着したシート材の端部を屈曲させて重なり合うシート材から剥がし、この状態でシート材を取出すようにする構成を採用したものである。

ここで、吸着パッドは、横断面が角形や楕円形となる筒状本体の一端側が開口する吸着部分となり、他端の閉鎖壁に吸引源との接続筒が設けられ、この筒状本体の吸着部分を含む略半分が、上下に伸縮可能な蛇腹構造の伸縮部に形成され、残りの部分が非伸縮部となり、前記接続筒にエアホースを介して接続した吸引源を作動させた状態で、吸着部分でシート材の端部寄りの位置を吸着すると、吸着部分がシート材で密閉されることで、吸着パッド内に作用する負圧力によって伸縮部が収縮し、この伸縮部の吸着部分は非伸縮部の吸着部分との境界部分を支点にして外側上がりに屈曲することになる。

従って、吸着パッドでの吸着で、シート材の端部が伸縮部の吸着部と一体に屈曲し、重なり合うシート材とのさばきが行なわれることになり、このように、シート材とのさばきがシート材の端部を部分的に屈曲させるだけでよいので、シート材に与えるダメージの発生は少なく、また、吸着パッド自体でシート材を屈曲させるので、吸着パッド自体を昇降させるための手段が不要になる。

この発明によると、吸着部分の片側が上下に伸縮可能で残りの部分が非伸縮となる吸着パッドを用い、この吸着パッドで積層したシート材の最外層シート材の端部寄りの位置を吸着することにより、吸着パッドの伸縮部分の収縮により吸着したシート材の端部を屈曲させるようにしたので、吸着パッドで吸着するだけで、重なり合うシート材とのさばきが確実に行え、シート材を一枚ずつ正確に取出すことができると共に、シート材の端部を部分的に屈曲させるだけでよいので、シート材全体に与えるダメージの発生を少なくすることができる。

また、吸着パッド自体でシート材を屈曲させるので、吸着パッドで吸着するだけでさばきが同時に行え、さばきのために吸着パッド自体を昇降させる手段が不要になり、取出し方法の実施に用いる取出し装置の構造と制御を簡素化することができる。

また、吸着パッド自体でシート材を屈曲させるので、従来の取出し方法のように複数の吸着パッドでシート材を屈曲させるよりもシート材屈曲の作用距離を短くでき、鋭角的にシートを屈曲させることができるので取出しミスが少なくなる。

更に、吸着パッド自体でシート材を屈曲させるので、この吸着パッド単用でもシート材の取出しが可能になり、小形シート材の取出しにも対応できる。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１乃至図３はこの発明にかかるシート材の取出し方法に用いる吸着パッドの構造を示し、この吸着パッド１１は、ゴムや合成樹脂を材料に用い、筒状本体１２の一端側が開口する吸着部分１３となり、他端の閉鎖壁１４に吸引源と接続するエアホースの接続筒１５が設けられ、図２の断面図で示すように、この接続筒１５の内部に接続したエアホースの脱落を防止するストッパー部１６が設けられている。

上記筒状本体１２は、吸着部分１３を含む略半分が、上下に伸縮可能な蛇腹構造の伸縮部１７に形成され、残りの部分が非伸縮部１８となり、前記接続筒１５にエアホース１９を介して接続した吸引源を作動させた状態で、吸着部分１３でシート材Ａの端部寄りの位置を吸着すると、吸着部分１３がシート材Ａで密閉されることで、吸着パッド１１内に作用する負圧力によって伸縮部１７が上方に収縮し、この伸縮部１７の吸着部分１３は非伸縮部１８の吸着部分１３との境界部分を支点にして外側上がりに屈曲するようになっている。

図１（ａ）乃至（ｄ）に示す第１の例の吸着パッド１１は、筒状本体１２を横長の角筒形に形成し、その周壁の長さ方向の片側端部を少し厚みの薄い蛇腹構造とすることにより上下方向の伸縮部１７とし、残りの端部を少し肉厚にした非伸縮部１８に形成したものである。

図３に示す第２の例の吸着パッド１１は、筒状本体１２を楕円形の断面形状に形成し、周壁の長軸方向の一端側を蛇腹構造の伸縮部１７とし、他端側を非伸縮部１８に形成したものである。

図４と図５は、この発明の吸着パッドを用いたシート材の取出し方法を実施する取出し装置２１を示し、適宜な駆動手段によりシート材取出し位置と所定位置の間を水平移動する搬送アーム２２の下部に水平プレート２３を固定し、この水平プレート２３の下部に、水平プレート２３に固定したシリンダ２４によりガイド２５に沿って昇降する支持板２６を設け、この支持板２６の下面に、この発明の吸着パッド１１と、円錐台形となる従来の吸着パッド２７を取付けた構造を有している。

上記支持板２６は、吸着せんとするシート材Ａに適応する平面的な大きさを有し、その下面には、一方端部寄りの位置にこの発明の複数の吸着パッド１１を端縁に沿って複数取付け、更に、中央位置と他方端部寄りの位置に、従来の円錐台形の吸着パッド２７をそれぞれ複数個並べて取付けている。

なお、この発明の吸着パッド１１は、支持板２６に対して、伸縮部１７が支持板２６の外側に向くような配置で取付けられている。

上記各吸着パッド１１と２７は、下端に位置するその吸着部分が同じ高さレベルとなるよう支持板２６に取付けられ、エアホース１９を介してそれぞれ吸引源と接続されている。

取出し装置２１は、上記のような構成であり、次に、この取出し装置２１を用いたシート材Ａの取出し方法を図６乃至図８を用いて説明する。

収納部２８に多数枚を積み重ね状態で収納したシート材Ａを取出すには、図６（ａ）のように、搬送アーム２２の移動によって取出し装置２１を収納部２８の直上に臨む位置で停止させ、この停止位置でシリンダ２４を伸長作動させ、図６（ａ）の二点鎖線と図６（ｂ）のように、支持板２６を下降させることによって各吸着パッド１１と２７の吸着部分を最上部シート材Ａの上面に密着させる。

なお、収納部２８は、図示しない適宜な手段で駆動するエレベータ機構により、シート材Ａが一枚取出されるごとに、シート材Ａの厚み分だけ間歇的に上昇するようになっている。

各吸着パッド１１と２７は、エアホース１９を介してそれぞれ接続した真空ポンプ等の吸引源によって吸引されており、最上部シート材Ａの上面に吸着部分が密着すると、シート材Ａを吸着することになる。

上記取出し装置２１は、支持板２６の端部寄りの位置にこの発明の吸着パッド１１を取付け、しかも、吸着パッド１１の伸縮部１７が支持板２６の外側に向くような配置になっているので、図８（ａ）と（ｂ）の拡大図のように、この吸着パッド１１はシート材Ａの一方端部寄りの位置を吸着し、他の吸着パッド２７は、図６（ｂ）のごとくシート材Ａの中央部と他方端部側を吸着する。

この発明の吸着パッド１１は、吸着部分１３でシート材Ａの端部寄りの位置を吸着すると、吸着部分１３がシート材Ａで密閉されることで、吸引力が吸着パッド１１内で負圧力となって作用し、この負圧力によって伸縮部１７が上方に収縮し、図７（ｃ）と図８（ｃ）のように、この伸縮部１７の吸着部分１３は非伸縮部１８の吸着部分１３との境界部分を支点にして外側上がりに屈曲することになり、従って、吸着パッド１１での吸着によりシート材Ａの端部が伸縮部１７の吸着部１３と一体に屈曲し、重なり合う下位シート材Ａから離れることでさばきが行なわれることになる。

上記のように、シート材Ａの端部が屈曲すると、シリンダ２４を収縮させて全吸着パッド１１と２７を同時に上昇させれば、図７（ｄ）のように、全吸着パッド１１と２７で吸着されたシート材Ａは一枚だけ持ち上げられて収納部２８から取出され、この後、搬送アーム２２の移動により、受け取り部に向けて搬送され、全吸着パッド１１と２７の吸引力を解くことにより、シート材Ａは受け取り部に供給される。

このように、吸着パッド１１自体が吸着したシート材Ａの端部を屈曲させるので、シート材Ａのさばきのために、吸着パッド１１と２７を個々に上下動させたり揺動させる必要がなく、取出し装置２１の構造及び制御の簡素化が図れることになる。

上記吸着パッド１１の伸縮部１７の収縮により吸着したシート材Ａの端部を屈曲させるので、吸着パッド１１で吸着するだけで、重なり合うシート材Ａとのさばきが確実に行え、シート材Ａを一枚だけ正確に取出すことができると共に、シート材Ａの端部を部分的に屈曲させるだけでよいので、シート材Ａ全体に与えるダメージの発生を少なくすることができる。

また、吸着パッド１１で吸着されたシート材Ａを持ち上げるとき、上下シート材Ａ間にエアを補助的に吹き込むようにすると、上下シート材Ａの分離がより確実に行え、複数枚のシート材が同時に取出されるのを一段と効果的に防止することができる。

なお、取出し装置２１は、図示の場合、この発明の吸着パッド１１を支持板２６の一方端部側に設けたが、支持板２６の両側端部や外周全部に設けるようにしてもよく、また、取出し装置２１は、積み重ねたシート材Ａを上面から上方に取出すようにしたが、積み重ねたシート材Ａの下面を部分的に支持し、取出し装置２１をこのシート材Ａの下部に吸着パッド１１を上向にして配置し、最下位シート材Ａの支持されていない部分を吸着パッド１１で吸着し、シート材Ａを下から順に取出すように使用することもできる。

更に、図示の場合取出し装置２１は、この発明の吸着パッド１１と従来の吸着パッド２７を併用し、平面的に大きさのあるシート材Ａの取出しを行う例を示したが、小形のシート材の場合は、この発明の吸着パッド１１のみを単用もしくは複数を用いることで、シート材の取出しを行うことができる。

以上この発明の実施形態について説明したが、この発明で用いる吸着パッドの形状は、上記実施形態で示した角筒状や楕円形の断面形状のものに限定されず、断面形状が三角形や円形のものであっても良く、要するに筒状本体が伸縮部と非伸縮部からなり、吸着に伴い伸縮部が収縮して、この発明の目的を達成するものであれば、形状は限定されるものではない。

（ａ）は第１の例の吸着パッドを示す平面図、（ｂ）は（ａ）の左側面図、（ｃ）は（ａ）の正面図、（ｄ）は（ａ）の右側面図図１（ａ）の矢視II−IIに沿った縦断正面図第２の例の吸着パッドを示す平面図取出し装置の平面図図４の矢視Ｖ−Ｖの正面図（ａ）及び（ｂ）は取出し装置を用いたシート材取出しの前半の動作説明図（ｃ）及び（ｄ）は取出し装置を用いたシート材取出しの後半の動作説明図（ａ）乃至（ｃ）は吸着パッドの部分を拡大した動作説明図（ａ）及び（ｂ）は従来の取出し装置を用いたシート材取出しの前半の動作説明図（ｃ）及び（ｄ）は従来の取出し装置を用いたシート材取出しの後半の動作説明図（ｅ）は従来の取出し装置を用いたシート材取出し終了時の動作説明図

符号の説明

１取出し装置
２搬送アーム
３水平プレート
４シリンダ
５ガイド
６支持板
７吸着パッド
８シリンダ
９収納部
１１吸着パッド
１２筒状本体
１３吸着部分
１４閉鎖壁
１５接続筒
１６ストッパー部
１７伸縮部
１８非伸縮部
１９エアホース
２１取出し装置
２２搬送アーム
２３水平プレート
２４シリンダ
２５ガイド
２６支持板
２７吸着パッド
Ａシート材

Claims

負圧吸引力でシート材を吸着する吸着パッドにおいて、吸着部分の片側が上下に伸縮可能な伸縮部で残りの部分が非伸縮部となっていることを特徴とするシート材の取出しに用いる吸着パッド。
吸着部分の片側が上下に伸縮可能な伸縮部で残りの部分が非伸縮部となる吸着パッドを用い、吸着部分に負圧吸引力を与えた前記吸着パッドで積層したシート材の最外層シート材の端部寄りの位置を吸着することにより、吸着パッド内に作用する負圧力でこの吸着パッドの伸縮部を収縮させ、この伸縮部の収縮により吸着したシート材の端部を屈曲させて重なり合うシート材から剥がし、この状態でシート材を取出すようにする吸着パッドを用いたシート材の取出し方法。