JP2014001049A - シート状部材の分離装置及び分離方法 - Google Patents

Abstract

【課題】積重されたシート状部材から一枚を良好に分離できるシート状部材の分離装置を提供する。
【解決手段】収容部(KT)に収容されたシート積重体(ST)に対して離接移動するシート把持部(13)と、シート把持部（13）に設けられてシート把持部(13)の移動方向に対し交差方向で開状態と閉状態となる当接部(13d2,13e2)と、当接部(13d2,13e2)におけるシート積重体(ST)側の端面に対し所定距離(ΔH)だけシート積重体側から遠い位置でシート積重体側に向け開口するパイプ(13f)と、を備える。シート把持部(13)の離接移動範囲の最接位置で当接部(13d2,13e2)の端面がシート状部材(Wt)を押し込み、当接部(13d2,13e2)の開状態での押し込みで相対的に持ち上がったシート状部材(Wt)の中間部(Wtp)をパイプ(13f)で吸着した後、シート把持部(13)を上昇させると共に当接部（13d2,13e2）を閉状態にして中間部(Wtp)を把持するよう構成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、シート状部材の分離装置及び分離方法に係り、特に、積み重ねられたシート状部材から最上の一枚を分離する用途に好適なシート状部材の分離装置及び分離方法に関する。

積み重ねられた複数のシート状部材から最上の一枚を分離する作業（以下、単に分離作業とも称する）は、例えば、シート状部材が積重された状態で前工程から搬入され、後工程で一枚ずつ孔明けや印刷等の加工を施す製造工程において、積重された複数のシート状部材から最も上の一枚のみを分離して後工程に供給する場合に必要となる。分離作業は、生産効率上、機械による自動化が望まれる。

シート状部材としては、樹脂シートや布シート（織布及び不織布を含む）などがあり、それぞれの素材で特性が異なるため、各特性に応じた分離方法を適用する。
例えば、硬質樹脂材からなるシートでは、通気性がなく比較的高剛性のため、吸着パッドを用いた空気吸引を分離方法として適用することができる。

一方、軟質樹脂材からなるシートや布シートの多くが低剛性である（腰がない）ため、吸着パッドを用いた空気吸引による分離は容易ではなく、特に、織布地等の織布や不織布では通気性も有するため、空気吸引方法のみでは分離作業が困難である。
そのため、布シート等の分離作業にも適用できる分離装置が種々提案されており、関連する一例が、特許文献１にシート状部材用保持装置として開示されている。
特許文献１に開示された装置は、吸着管を基体から下方へ突出させ、その突出位置でシート状部材を吸着し、その後、吸着管を、シート状部材を吸着したまま基体内に後退させることでシート状部材の一部を持ち上げ、持ち上がった部分を把持部材によって吸着管よりも前方で把持するように構成されている。
そして、この構成により「布等の、通気性があり、重量の重いシート状部材でも、一枚ずつ確実に保持することができる（０００６）」とされている。

特許第３３３０１６２号公報

特許文献１に記載されたシート状部材用保持装置では、最上のシート状部材を吸着した状態で吸着管を後退（通常の使用形態では上昇）させる際に、把持部材と干渉しないよう把持部材よりも上方にまで退避移動させなければならない。
そのため、最上のシート状部材は、吸着された部分の上方への移動距離分、他の部分が二枚目のシート状部材上を滑りながら移動することになる。

シート状部材が、例えば、表面から織り出されたパイルが長く大きい織布の場合には、シート状部材間の摩擦が大きくなって、滑り移動に大きな抵抗が生じるので、移動距離が長い程、吸着管の上昇途中で吸着管に追従できずに落下してしまう可能性が高くなる。
また、シート状部材の密度や生地の目付量が大きい程、持ち上げた分の質量が増加する。従って、持ち上げる距離が大きい（高い）程、シート状部材の吸着維持が難しく、上昇途中で落下して把持できなくなる可能性が高い。
また、吸着管の上昇過程で、吸着管に吸着されたシート状部材は、一対の把持部材の間を通過する際に把持部材と接触する場合がある。特に、シート状部材が一定の剛性がある（ある程度腰がある）材質の場合、把持部材と接触する可能性は極めて高い。
そのため、接触に伴う摩擦力によって、吸着管に追従できずに上昇途中で落下してしまう可能性がある。特に、シート状部材が、パイルが長く大きい織布などの場合には、その可能性が高い。

このように、特許文献１に記載されたシート状部材用保持装置は、シート状部材の材質及び表面状態によっては、吸着管の上昇にシート状部材を追従させることができず、分離作業が行えない可能性がある。そのため、種々のシート状部材に対し分離作業を良好に行える装置が望まれている。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、種々のシート状部材に対し分離作業を良好に行うことができるシート状部材の分離装置及び分離方法を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明は次の構成、手順を有する。
１） 複数のシート状部材が積み重ねられたシート積重体(ST)から最上のシート状部材(Wt)を分離するシート状部材の分離装置であって、
前記シート積重体(ST)を収容する収容部(KT)と、
前記収容部(KT)に収容された前記シート積重体(ST)に対して離接するよう移動するシート把持部(13)と、
前記シート把持部（13）に設けられ、前記シート把持部(13)の移動方向に対して交差する方向で開状態と閉状態となるよう離接する一対の当接部(13d2,13e2)と、
前記シート把持部(13)に一体的に支持され、前記一対の当接部(13d2,13e2)における前記シート積重体(ST)側の端面に対し、所定距離(ΔH)だけ前記シート積重体側から遠い位置で前記シート積重体側に向け開口するよう端部が配設されたパイプ(13f)と、
を備え、
前記シート把持部(13)の離接移動範囲は、その最接位置において、前記一対の当接部(13d2,13e2)の前記端面が、前記シート状部材(Wt)を押し込むよう設定されており、
前記最上のシート状部材(Wt)における、前記一対の当接部(13d2,13e2)の開状態での押し込みで相対的に持ち上がった中間部(Wtp)を前記パイプ(13f)で吸着した後、前記シート把持部(13)を上昇させると共に前記一対の当接部（13d2,13e2）を閉状態にして前記中間部(Wtp)を把持するよう構成されていることを特徴とするシート状部材の分離装置(51)である。
２） 前記閉状態で、前記一対の当接部(13d2,13e2)によって挟まれた空間(V)が形成され、前記パイプ(13f)が前記空間(V)内に位置していることを特徴とする１）に記載のシート状部材の分離装置(51)である。
３） 前記所定距離(ΔH)は、前記シート把持部(13)の前記接近側最端位置において、前記パイプ(13f)の前記端部から空気吸引を行った際に、前記一対の当接部(13d2,13e2)の押し込みにより持ち上がった前記中間部(Wtp)を吸着可能な距離とされていることを特徴とする１）又は２）に記載のシート状部材の分離装置(51)である。
４） 前記収容部(KT)は、前記一対の当接部(13d2,13e2)の押し込みに対して前記シート状部材(Wt)を前記一対の当接部(13d2,13e2)に向け付勢する弾性反発部材(5c,5d)を有していることを特徴とする３）に記載のシート状部材の分離装置(51)である。
５） 前記一対の当接部(13d2,13e2)が前記最上のシート状部材(Wt)を把持する位置は、前記シート状部材(Wt)の中央から一方向側に偏った位置であることを特徴とする１）〜４）のいずれか一つに記載のシート状部材の分離装置(51)である。
６） 前記シート把持部(13d2,13e2)を、前記一方向とその反対方向との直線上を往復移動させる直動部(6)を備えていることを特徴とする５）に記載のシート状部材の分離装置(51)である。
７） 前記直動部(6)により前記シート状部材(Wt)を把持した前記シート把持部(13)を前記反対方向に向けて移動中に、前記シート状部材(Wt)の移動方向側の面に当接することで、前記シート状部材(Wt)の前記移動方向とは反対側の面が前記シート把持部(13)側を向くよう姿勢変換させる当接部材(17)を有していることを特徴とする６）に記載のシート状部材の分離装置(51)である。
８） 前記一対の当接部(13d2,13e2)の内の一方における他方と対向する面に、他方よりも柔軟な材料で形成されたマット部(13d3)を有していることを特徴とする１）〜７）のいずれか一つに記載のシート状部材の分離装置(51)である。
９） 複数のシート状部材)が積み重ねられたシート積重体(ST)から最上のシート状部材(Wt)を分離するシート状部材の分離方法であって、
前記最上のシート状部材(Wt)の所定位置を互いに離隔した開状態の一対の当接部(13d2,13e2)で押し込む押し込みステップと、
前記最上のシート状部材(Wt)における、前記押し込みステップで相対的に持ち上がった前記一対の当接部(13d2,13e2)間の中間部(Wtp)を、前記一対の当接部(13d2,13e2)の先端よりも前記シート状部材(Wt)から遠い位置で開口させたパイプ(13f)に空気吸引により吸着する吸着ステップと、
前記パイプ(13f)に前記中間部(Wtp)を吸着した状態のまま前記一対の当接部(13d2,13e2)と前記パイプ(13f)とを互いの相対位置を不変として上昇させると共に、前記一対の当接部(13d2,13e2)を閉状態として前記中間部(Wtp)を把持する把持ステップと、
を含むことを特徴とするシート状部材の分離方法である。
１０） 前記押し込みステップは、前記一対の当接部(13d2,13e2)で、前記最上のシート状部材(Wt)における中央から一方向側に偏った位置を押し込むことを特徴とする９）に記載のシート状部材の分離方法である。
１１） 前記シート把持部(13)を、前記最上のシート状部材(Wt)を把持した状態で前記一方向の反対方向に移動させると共に、前記最上のシート状部材(Wt)の前記移動方向側の面に当接部材(17)を当接させて前記最上のシート状部材(Wt)の前記移動方向とは反対側の面を前記シート把持部(13)側に向かせる姿勢変換ステップを含むことを特徴とする１０）に記載のシート状部材の分離方法である。

本発明によれば、分離作業を良好に行うことができる、という効果が得られる。

本発明の実施形態におけるシート状部材の分離装置の実施例を説明するための全体斜視図である。 図１におけるＳ１−Ｓ１位置での断面図である。 図１におけるＳ２位置での断面図である。 本発明のシート状部材の分離装置の実施例におけるシート積重体昇降ユニットの動作を説明するための第１の図である。 本発明のシート状部材の分離装置の実施例におけるシート積重体昇降ユニットの動作を説明するための第２の図である。 本発明のシート状部材の分離装置の実施例におけるシート積重体昇降ユニットの動作を説明するための第３の図である。 本発明のシート状部材の分離装置の実施例におけるシート把持部を説明するための斜視図である。 本発明のシート状部材の分離装置の実施例におけるシート把持部の開状態を説明するための二面図である。 本発明のシート状部材の分離装置の実施例におけるシート把持部の閉状態を説明するための二面図である。 本発明のシート状部材の分離装置の実施例におけるシート把持部の開状態及び閉状態を説明するための斜視図である。 本発明のシート状部材の分離装置の実施例におけるブロック図である。 本発明のシート状部材の分離装置の実施例におけるシート把持部の動作を説明するための図である。

本発明の実施の形態を、好ましい実施例により図１〜図１２を参照して説明する。
図１〜図３に示されるように、実施例のシート状部材の分離装置５１（以下、単に分離装置５１とも称する）は、部材構成的には、金属フレームの組み合わせで略直方体形状に形成された下本体部１と、下本体部１の上方に組み付けられた、フレームの組み合わせによりなる上本体部２と、を有している
また、分離装置５１は、機能的には、概ね三つのユニットから構成されている。すなわち、下本体部１に設けられたシート積重体昇降ユニットＵ１、並びに、上本体部２に主に設けられたシート把持ユニットＵ２及びシート搬送ユニットＵ３である。
まず、シート積重体昇降ユニットＵ１を説明する。
分離装置５１は、床面ＦＬに設置して使用されるものであり、以下の説明において分離装置５１の上下左右前後の各方向は、図１に矢印で示された方向で規定する。従って、シート状部材の搬送方向は、左方を上流側、右方が下流側となる。

＜シート積重体昇降ユニットＵ１について＞
下本体部１には、上下方向に延びる姿勢で支柱１ａ及びシャフト１ｂが平行に設けられている。支柱１ａにはラック１ａ１が形成されている。
支柱１ａには、モータＭ１及びギヤボックスＭＧを有する昇降ベース部３が取り付けられている。昇降ベース部３は、支柱１ａに対して左方に延出するアーム３ａと、アーム３ａの先端側に連結されて上方に向け延出し、左方視でＴ字状を呈するプッシャ３ｂと、を有している。
ギヤボックスＭＧは、モータＭ１の回転を減速伝達し、最終出力段のピニオン（図示せず）がラック１ａ１に噛合している。
従って、モータＭ１の回転により、その回転方向に応じて昇降ベース部３が上下方向に移動するようになっている。

シャフト１ｂには、上下方向に離隔して一対の位置検出センサＳＳ１，ＳＳ２が取り付けられている。取り付けられた位置は、昇降ベース部３の上下動における上限と下限の位置に対応している。
各位置検出センサＳＳ１，ＳＳ２は、昇降ベース部３の存在有無を検出し、昇降ベース部３の下降限界位置が検出センサＳＳ１からの出力信号ＳＮ１（図１１参照）で、また、上昇限界位置が検出センサＳＳ２からの出力信号ＳＮ２で把握できるようになっている。
各出力信号ＳＮ１，ＳＮ２に基づき、制御部ＳＧ（図１１参照）は、モータＭ１の回転を制御する。
制御部ＳＧとして一般的なコンピュータ装置を用いることができ、分離装置５１の外部、又は分離装置５１自体に設置される。

下本体部１における左方側には、前後及び左方の側壁を有してコ字状に形成されたカセットガード４が設けられている。
カセットガード４には、前後方向に対向する側壁の内面における下方端部に、内側に突出して左右方向に延在する規制板４ａが設けられている。
また、カセットガード４の内側には、複数のシート状部材が積み重ねられてなるシート積重体ＳＴを収容する収容部としてのカセット部ＫＴが、上方側から出入り可能に収容されるようになっている。

昇降ベース部３のプッシャ３ｂには、昇降ベース部３の上下動に伴いカセットガード４に対し下方側から入出するカセット押し上げ部５が取り付けられている。
主に図２で示されるように、カセット押し上げ部５は、矩形に形成された平板部５ａ１及びその右縁部から屈曲して右斜め上方に延出した屈曲部５ａ２を有する基板部５ａと、基板部５ａの上方において、基板部５ａに対して離接可能なよう弾性的に支持された載置部５ｂと、を有して構成されている。
具体的には、載置部５ｂは、基板部５ａとの間において、左方側に配置された前後一対のコイルばね５ｃと、右方側に配置された前後一対のコイルばね５ｄと、各コイルばね５ｃ，５ｄに挿通されたボルト５ｅと、各ボルト５ｅに螺合したナット５ｆと、これらによって常時上方に付勢されると共に最大離隔位置で移動規制されるよう連結された連結板５ｂ１と、を有している。

この最大離隔位置は、コイルばね５ｃ，５ｄのばね長及びボルト５ｅに対するナット５ｆの螺合位置等の設定により決められており、連結板５ｂ１は、基板部５ａを水平にした際の最大離隔位置において、右方側が低く傾斜するようになっている。
連結板５ｂ１の上面左方側にはスペーサ５ｂ１ａが取り付けられており、連結板５ｂ１の右方端は折り曲げられて段部５ｂ１ｂが形成されている。

カセット部ＫＴは、上下が開放された矩形の枠状体Ｋ１と、枠状体Ｋ１において、前後方向に対向する枠の内面における下端部に、内方に向け突出形成された規制部Ｋ２と、枠状体Ｋ１の内側に嵌め込まれて概ね水平なる姿勢で上下方向に移動可能とされた中板Ｋ３と、を含んで構成されている。中板Ｋ３は、シート積重体ＳＴを載置するための板状部材である。

枠状体Ｋ１は、カセットガード４の内側を上下動可能とされ、前後方向の幅が、規制板４ａ，４ａを通過できないように設定されている。従って、枠状体１をカセットガード４の内側に上方側から挿入すると、規制板４ａ，４ａに当接して下方向への移動が規制される。
中板Ｋ３は、枠状体Ｋ１の内側を上下動可能とされ、前後方向の幅が、規制部Ｋ２，Ｋ２を通過できないように設定されている。従って、中板Ｋ３を枠状体Ｋ１の内側に上方側から挿入すると、規制部Ｋ２，Ｋ２に当接して下方向への移動が規制される。

カセット部ＫＴがカセットガード４の内側に収容された状態で、昇降ベース部３を上昇させると、プッシャ３ｂと共にカセット部押し上げ部５も上昇する。そして、それに伴い、カセット部押し上げ部５のスペーサ５ｂ１ａ及び段部５ｂ１ｂが、中板Ｋ３の下面を押し上げるので、中板Ｋ３は昇降ベース部３と同期して上昇する。
昇降ベース部３を上昇した位置から下降させると、スペーサ５ｂ１ａ及び段部５ｂ１ｂが、中板Ｋ３及び載置されたシート積重体ＳＴの質量を支えつつ下降するので、中板Ｋ３は昇降ベース部３と同期して下降する。

上本体部２には、発光部と受光部との組からなる光センサＳＳ３が配置されている。
詳しくは、カセット部ＫＴをカセットガード４の内側に収容した状態で、発光部から受光部に向け出力された検出光ＬＴが、中板Ｋ３に載せられたシート積重体ＳＴ及びシート積重体ＳＴが乗っていない場合の中板Ｋ３に遮断され得る所定の上下方向位置に、配置されている。これにより、中板Ｋ３の上方移動における上限位置が規定される。

制御部ＳＧは、光センサＳＳ３からの出力信号ＳＮ３（図１１参照）に基づき、シート積重体ＳＴが検出光ＬＴを遮断してその存在が検出されたら（所定の高さに持ち上げられたら）（図４に示される状態）、昇降ベース部３を上昇させるモータＭ１の回転を停止する。
また、分離作業が進んで中板Ｋ３上のシート積重体ＳＴがなくなると、中板Ｋ３が検出光ＬＴを遮断するので（図５に示される状態）、制御部ＳＧは、同様に昇降ベース部３を上昇させるモータＭ１の回転を停止する。
あるいは、シート積重体ＳＴの残りの織布Ｗの数が少なくなった時点で位置検出センサＳＳ２により昇降ベース部３を検出されるようにして、モータＭ１の回転を停止してもよい。いずれの場合も、制御部ＳＧが、織布Ｗの補充が必要となる旨の出力（音声や画像表示等）をして作業者に補充を促すようにするとよい。

位置検出センサＳＳ１の位置は、下降してきた昇降ベース部３を位置検出センサＳＳ１で検出する前に、中板Ｋ３が規制部Ｋ２，Ｋ２に当接して下降が規制されるように設定されている（図６参照）。
すなわち、中板Ｋ３の下降が規制された後、カセット押し上げ部５は中板Ｋ３から離れて下降する。

＜シート把持ユニットＵ２について＞
次に、上本体部２における上方側に設けられたシート把持ユニットＵ２について、図２，図３，及び図７〜図１０を主に参照して詳述する。

上本体部２における最上部には、左右方向に沿ってリニアアクチュエータ６が配設されている。また、リニアアクチュエータ６の下方には、左右方向に延びるガイドシャフト７の一対が、前後方向に離隔して平行に設けられている。
リニアアクチュエータ６において左右方向に直動するブロック６ａには、前後方向を長手とするプレート８がスタッド９を介して下方側に連結されている。プレート８の前後両端部にはシャフト受け８ａ，８ａが設けられており、ガイドシャフト７，７は、このシャフト受け８ａ，８ａに挿通している。
また、プレート８の中央部には、エアシリンダ１１が取り付けられている。エアシリンダ１１は、ロッド１１ａを上下方向に伸縮させる動作を行う。エアシリンダ１１の動作は制御部ＳＧによって制御される。
ロッド１１ａの下先端には、前後方向を長手とする支持板１０が取り付けられている。
支持板１０には、中央を挟んで前方側と後方側とに、一対のシート把持部１３，１３がそれぞれブラケット１２を介して取り付けられている。

この構成において、リニアアクチュエータ６の動作により、シート把持部１３は左右方向に移動し（図２の矢印ＤＲ１の方向）、エアシリンダ１１の動作により、シート把持部１３は上下方向に移動するようになっている（図２の矢印ＤＲ２の方向）。
シート把持部１３の左方向及び右方向の移動限界位置は、上本体部２の左方に設けられた光センサＳＳ４Ｌと、右方に設けられた光センサＳＳ４Ｒと、によってブロック６ａが検出されることで規制される。すなわち、光センサＳＳ４Ｌ，ＳＳ４Ｒから出力されるブロック６ａの検出有無を示す出力信号ＳＮ４Ｌ，ＳＮ４Ｒ（図１１参照）に基づいて、制御部ＳＧがリニアアクチュエータ６の動作を制御する。
エアシリンダ１１は、シート把持部１３の上下方向の移動ストロークが所望のストロークとなるようにその仕様から選択される。また、移動ストローク全体としての上下方向位置は、例えば、シート把持部１３をブラケット１２に固定する位置によって調節する。

ここで、シート把持部１３について詳述する。
シート把持部１３は、図７に示されるように、本体部１３ａと、本体部１３ａの内部に概ね収容されたエアシリンダ１３ｂと、エアシリンダ１３ｂの下方に配設された動作方向変換部１３ｃと、動作方向変換部１３ｃの下方に連結されたクランパ１３ｄ及びクランパ１３ｅと、本体部１３ａから張り出す保持部１３ａ１に一体的に保持されたパイプ１３ｆと、と有して構成されている。

エアシリンダ１３ｂは、エアシリンダ１１と同様に、外部のエア供給源（図示せず）からの高圧エアを駆動源として、制御部ＳＧの制御のもと、ロッド１３ｂ１を上下動させる。
動作方向変換部１３ｃは、ロッド１３ｂ１の上下方向の昇降移動（矢印ＤＲ３参照）を、クランパ１３ｄとクランパ１３ｅとの、昇降移動の方向に交差する方向（例えば直交）の接離動作（矢印ＤＲ４参照）に変換させる機構を備えている。
例えば、ロッド１３ｂ１が下降するとクランパ１３ｄとクランパ１３ｅとは離隔し、ロッド１３ｂ１が上昇すると接近するようになっている。この機構には、カム，レバー，又は、ピン及び溝などを用いた周知の動作方向変換機構を用いることができる。
分離装置５１においては、クランパ１３ｄとクランパ１３ｅとの接離動作の方向は、左右方向とされている。図７には、クランパ１３ｄとクランパ１３ｅとが開いた開状態が示されている。

パイプ１３ｆは、一端側が負圧発生装置ＦＨに接続され、他端側がクランパ１３ｄとクランパ１３ｅとの間の空間において下方に向け開口しており、保持部１３ａ１から他端側がクランク状に曲げられて配設されている。負圧発生装置ＦＨの動作は、制御部ＳＧによって制御される（図１１参照）。

クランパ１３ｄとクランパ１３ｅとの最も離隔した開状態の二面図を図８に、また、最も接近して当接した閉状態の二面図を図９に示す。図８（ａ），図９（ａ）は、前方側から見た図であり、図８（ｂ），図９（ｂ）は、下方側から見た図である。
また、開状態の斜視図を図１０（ａ）に、また、閉状態の斜視図が図１０（ｂ）に示している。各図には、パイプ１３ｆの先端部も描かれている。

クランパ１３ｄは、動作方向変換部１３ｃに連結された連結部１３ｄ１と、連結部１３ｄ１からクランパ１３ｅに向けクランク状に接近すると共に下方向に延出した当接部１３ｄ２と、を有している。
また、クランパ１３ｅは、動作方向変換部１３ｃに連結された連結部１３ｅ１と、連結部１３ｅ１からクランパ１３ｄに向けクランク状に接近すると共に下方向に延出した当接部１３ｅ２と、を有している。
図７などに示されるように、当接部１３ｄ２において当接部１３ｅ２と対向する側にマット部１３ｄ３を取り付けてもよい。

マット部１３ｄ３を取り付ける場合、マット部１３ｄ３を、把持するシート状部材に対する摩擦係数が大きい材料で形成することは、把持の際にシート状部材が滑り難くなり、シート上部材を良好に把持できるので好ましい。
また、マット部１３ｄ３を、当接部１３ｅ２よりも軟らかい材料で形成することは、シート状部材を把持する際の当接部１３ｅ２の押圧力により、シート状部材がマット部１３ｄ３に食い込み易くなり、より良好に把持できるので好ましい。
例えば、当接部１３ｄ２，１３ｅ２を金属材（アルミニウムや鉄など）で形成し、マット部１３ｄ３をゴム材やエラストマ材で形成する。当接部１３ｅ２及びマット部１３ｄ３を共にゴム材等の軟らかい材料で形成してもよい。

マット部１３ｄ３と当接部１３ｅ２とは、間に物がないときの閉状態で、当接する、又はシート部材を挟持可能な僅かな隙間を有して近接するようになっている。
また、マット部１３ｄ３と当接部１３ｅ２とには、閉状態で概ね円筒状の空間Ｖが形成されるように、マット部１３ｄ３に筒面状の凹部１３ｄ４が、また、当接部１３ｅ２には筒面状の凹部１３ｅ３が形成されている。

マット部１３ｄ３の下方端部には、この例で示されるように、凸Ｒとしてフィレット部ＴＲを形成するとよい。その場合には、このフィレット部ＴＲの凸Ｒに対応した形状で、当接部１３ｅ２の下方端部に、凹Ｒで突出した突出部ＨＲを形成する。

閉状態において、パイプ１３ｆは、凹部１３ｄ４と凹部１３ｅ３とから離隔してそれらの間に位置している。換言すると、閉状態で、パイプ１３ｆは、空間Ｖ内に、マット部１３ｄ３と当接部１３ｅ２に対して非接触で存在する。
当接部１３ｄ２の下方の先端面と、マット部１３ｄ３の下方の先端面と、当接部１３ｅ２の下方の先端面とは、高さ方向ですべて同じ位置Ｈ１にある。すなわち、同一平面に含まれるようになっている。
一方、パイプ１３ｆの開口端１３ｆ１は、位置Ｈ１に対して差分ΔＨだけ上方の位置Ｈ２にある。すなわち、位置Ｈ１よりもシート積重体ＳＴ側からΔＨだけ遠い位置にある。パイプ１３ｆは保持部１３ａ１に固定されているので、差分ΔＨは分離動作において不変である。この差分ΔＨは、例えば３ｍｍに設定されるが、３ｍｍに限定されるものではない。

＜シート搬送ユニットＵ３について＞
シート把持ユニットＵ２は、上本体部２における下方右側に設けられたコンベアＢＣを含むユニットであり、主に図１及び図２を参照して以下に詳述する。

コンベアＢＣは、上本体部２の下方右側に配置されており、一対のローラ１４，１４が、回転軸線の向きを前後方向とされ、左右方向において水平に離隔して設けられている。
一対のローラ１４，１４は、無端のベルト１５が複数掛け渡されて同期回転するようになっている。
また、掛け渡されたベルト１５の下方には、モータＭ２が配設されており、モータＭ２の回転軸と右側のローラ１４とには、チェーン等の動力伝達輪１６が掛け渡されている。これにより、モータＭ２が回転するとベルト１５が矢印ＤＲ５の方向に移動し、コンベアとして機能するようになっている。モータＭ２の回転は、制御部ＳＧにより制御される。

左側のローラ１４の左方側には、ローラ１４より小径で、回転軸線の向きを前後方向としてガイドローラ１７が配設されている。このガイドローラ１７は非回転のシャフト部材であってもよく、また、ローラ１４より小径でなくてもよい。
ガイドローラ１７の上端の高さ方向位置は、ベルト１５の上面の高さ方向位置とほぼ一致した位置Ｈ３にある。
位置Ｈ３は、シート把持部１３の最上昇状態における当接部１３ｄ３の下方端面位置である位置Ｈ１ａよりも下方側（床面ＦＬ側）となるよう設定されている。

＜動作について＞
次に、分離装置５１による分離動作を詳述する。
まず、分離動作に際し、作業者又は機械により、分離装置５１から取り外したカセット部ＫＴの中板Ｋ３上に、複数のシート状部材Ｗを積み重ねる。この積み重ねたものがシート積重体ＳＴである。図１，図２，及び図１２では、シート積重体ＳＴは、織布Ｗを約６枚重ねたものとして描かれている。
以下の説明において、シート状部材は、腰がなく通気性を有する矩形の織布Ｗとする。

まず、作業者は、中板Ｋ３上にシート積重体ＳＴが載せられたカセット部ＫＴを、カセットガード４の内側に、その上方側から収容する。
カセット部ＫＴの収容時の最初の上下方向位置は、枠状体Ｋ１が規制板４ａ，４ａに当接した最も下方の位置である。ここで昇降ベース部３のカセット押し上げ部５は、中板Ｋ３の下方に退避している（図６参照）。

作業者は、カセット部５を収容した後、分離装置５１のスタートボタン（図示せず）を押す。
スタートボタンが押されたことを受け、制御部ＳＧは、モータＭ１を回転させる。これにより昇降ベース部３が上昇し、カセット押し上げ部５におけるスペーサ５ｂ１ａ及び段部５ｂ１ｂが中板Ｋ３を上方に押し上げる。これにより中板Ｋ３はシート積重体ＳＴと共に上昇する。

この上昇過程で、シート積重体ＳＴの上端が検出光ＬＴを遮って光センサＳＳ３で検出されると、その検出情報を含んだ出力信号ＳＮ３に基づいて制御部ＳＧはモータＭ１を停止させる（図４参照）。
次いで制御部ＳＧは、リニアアクチュエータ６を駆動し、シート把持部１３を最左方に移動させる（図２におけるＡ位置）。最左方位置は、光センサＳＳ４Ｌからの出力信号ＳＮ４Ｌに基づいて把握される。
この最左方位置において、シート把持部１３は、シート積重体ＳＴにおける左右方向の中央に対して一方側である左方側の上方に位置し、クランパ１３ｄの当接部１３ｄ２が、左右方向でシート積重体ＳＴの左端を越えないようになっている。

制御部ＳＧは、エアシリンダ１１を駆動し、ロッド１１ａを、基準状態である最縮状態から下方に延出させる。
ロッド１１ａが最も延伸した状態で、シート把持部１３における当接部１３ｄ２，１３ｅ２の下方先端面の位置は、光センサＳＳ３で設定されたシート積重体ＳＴの最上の一枚（織布Ｗｔ）の位置よりも下方側に設定されている。
そのため、一対のシート把持部１３，１３はシート積重体ＳＴを上方側から押し込んで最下位置に達する。ここで、クランパ１３ｄ，１３ｅは、開状態にあり、互いに最離隔している。この状態が図１２（ａ）に示されている。
シート把持部１３による押し込みによってシート積重体ＳＴに加えられる付勢力は、中板Ｋ３とスペーサ５ｂ１ａ等とを介して連結板５ｂ１に伝達される。
連結板５ｂ１は、コイルばね５ｃ，５ｄにより弾性的に支持されているので、付勢力により下方に移動する。

図１２（ａ）に示された状態で、中板Ｋ３は、コイルバネ５ｃ，５ｄの弾性反発力である力Ｆ１で上方に付勢される。すなわち、織布Ｗｔは、当接部１３ｄ２，マット部１３ｄ３，及び当接部１３ｅ２により力Ｆ１で押し込まれる。
すると、織布Ｗｔにおいて、下方に押し込まれたクランパ１３ｄ，１３ｅの部分に対し、それらの間の部分である中間部Ｗｔｐが、相対的に持ち上がった形になる。
クランパ１３ｄとクランパ１３ｅとの間には、当接部１３ｄ２，マット部１３ｄ３，及び当接部１３ｅ２の先端位置よりも差分ΔＨだけ上方に開口するパイプ１３ｆが設置されているので、中間部Ｗｔｐが持ち上がったタイミングで制御部ＳＧが負圧発生装置ＦＨを駆動して負圧を発生させると、中間部Ｗｔｐはパイプ１３ｆの先端開口部に吸着される（図３も参照）。
差分ΔＨは、中間部Ｗｔｐの持ち上がりの高さ以下又は持ち上がりの高さを僅かに越える位置に設定されて、パイプ１３ｆの先端が、中間部Ｗｔｐに対しその持ち上がりで接触する、又は持ち上がりで近接し、吸引によって吸い上げられて接触するようになっている。

制御部ＳＧは、負圧発生装置ＦＨを動作させた後、エアシリンダ１１を、ロッド１１ａを縮めるように駆動してシート把持部１３を上昇させる（〔図１２（ｂ），図３参照〕と共に、ほぼ同時にエアシリンダ１３ｂを駆動してクランパ１３ｄとクランパ１３ｅを閉状態にさせる〔図１２（ｃ）参照〕。
シート把持部１３の上昇に伴い、織布Ｗｔは、吸着された中間部Ｗｔｐ近傍の限られた範囲が２枚目の織布Ｗ２から分離して持ち上がり、クランパ１３ｄ，１３ｅが閉じることで中間部Ｗｔｐが挟まれて把持される。

上述のように、クランパ１３ｄにおけるマット部１３ｄ３の下方端部にフィレット部ＴＲが形成され、このフィレット部ＴＲの形状に対応した形状で、当接部１３ｅ２の下方端部に突出部ＨＲが形成されていると、中間部Ｗｔｐが、鉛直面のみならず、鉛直面に対して交差する面を含めて挟持されるので、織布Ｗｔが当接部１３ｅ２に対して引っ掛かるようになり、かつ当接部１３ｅ２の先端が織布Ｗｔに食い込むようになるので、織布Ｗｔをより良好に把持することができる。

制御部は、この織布Ｗｔの一連の把持動作を、一対のシート把持部１３，１３に対し同期して実行させる。
そして、クランパ１３ｄ，１３ｅが織布Ｗｔの中間部Ｗｔｐを挟持した状態で、シート把持部１３は最上位置まで上昇する〔図１２（ｄ）参照〕。

シート把持部１３を最上位置まで上昇させた後、制御部ＳＧは、リニアアクチュエータ６を駆動し、シート把持部１３を最右方に移動させる（図２における＜Ｂ＞位置を経て＜Ｃ位置＞へ）。この状態で、コンベアＢＣのベルト１５はまだ停止している。
シート把持部１３の右方移動に伴い、織布Ｗｔは、二枚目の織布Ｗ２に対し、左方側の部分から右方側の部分へと捲り上げられて徐々に分離する。

シート把持部１３の位置が、ガイドローラ１７を越えて右方側になると、把持した織布Ｗｔの、シート積重体ＳＴにおいて上側だった面がガイドローラ１７に当接する。
さらにガイドローラ１７がさらに右方へ移動すると、下側だった面が反転して上側となり、その姿勢でベルト１５に載る。
すなわち、ガイドローラ１７は、織布Ｗｔに当接し、織布Ｗｔの面の向きを変える姿勢変換をさせる当接部材として機能する。

織布Ｗの一部がベルト１５に載った時点、又は、その時点の直前若しくは直後で、制御部ＳＧは、エアシリンダ１３ｂを作動させてクランパ１３ｄ，１３ｅを開き、負圧発生装置ＦＨを制御してパイプ１３ｆによる空気吸引を停止させる。
このタイミングを、制御部ＳＧが、光センサＳＳ４Ｒの出力信号ＳＮ４Ｒに基づいて計れるようにしておくとよい。
クランパ１３ｄ，１３ｅの開動作及び空気吸引の停止により、中間部Ｗｔｐは把持から開放されてベルト１５上に落下する。そして制御部ＳＧは、モータＭ２を駆動し、ベルト１５の矢印ＤＲ５方向の循環移動を開始する。循環移動が始まると、ベルト１５上の織布Ｗｔは、右方に搬送される。

このようにして、シート積重体ＳＴから、最上の一枚の織布Ｗｔが分離され、コンベアＢＣにより搬送される。
シート積重体ＳＴは、最上の一枚である織布Ｗｔが分離移動されたことで、モータＭ１の駆動により一枚分だけ上昇し、それまで二枚目だった織布Ｗ２が最上の織布Ｗｔとなる。

シート状部材Ｗｔがタオル生地等の織布の場合は、中間部Ｗｔｐの把持が開放されてベルト１５に落下する際に、摘まれていた部分の折り返しも解消して全体に延びた平状になる。
シート状部材の腰の強さの度合いが弱い場合や、シート把持部１３で把持する位置が中央寄りに設定されている場合は、中間部Ｗｔｐがベルト１５に落下する際に折り返しが完全に解消せず、搬送中のシート状部材の搬送方向の先頭部分が、一対のシート把持部１３，１３それぞれのパイプ１３ｆ，１３ｆで吸着されていた部分を前後方向に沿う折り目として、上方側に折り返された二枚重ねの折り返しになる場合がある。
この場合でも、二枚重ねの折り返し部は、織布Ｗｔの搬送方向先頭側をベルト１５の右端から下方へ垂れ下がるようにすることにより、折り返された部分が自重で下方に折り戻されて矢印ＤＲ６のように延びるので、自然に解消される。
従って、分離作業から次工程へは、例えば、ベルト１５よりも下方に配置したコンベアＢＣ２により、ベルト１５からの垂れ下がりで折り返しが延びて解消したシート状部材を受けるようにすれば、シート状部材の種類によらず、折り返しのない完全平状の織布として搬出することができる。

分離装置５１は、シート把持部１３の本体部１３ａに対してパイプ１３ｆを固定しており、分離作業で、パイプ１３ｆを本体部１３ａに対して移動させるものではない。
そのため、シート把持部１３は、構造が至極簡単で組み立てが容易であり、安価に構成することができる。

上述の構成によれば、分離動作において、シート把持部１３自体は上昇移動するものの、その本体部１３ａに対してパイプ１３ｆがさらに上昇移動するものではないので、最上のシート状部材Ｗｔが二枚目のシート状部材Ｗ２上を滑る距離が少なくて済む。
従って、シート状部材Ｗが、例えば、表面から織り出されたパイルが長く大きい織布の場合であっても、また、シート状部材Ｗが、その素材密度や目付量が大きいものであっても、パイプ１３ｆでの吸着が維持され、分離作業が良好に実行される。
また、パイプ１３ｆが本体部１３ａに対し、換言するならば、クランパ１３ｄ，１３ｅに対して移動するものではないので、パイプ１３ｆでの吸着状態でシート把持部１３を上昇させる際に、シート状部材Ｗｔがクランパ１３ｄ，１３ｅに擦れるように接触することはない。従って、接触に伴う摩擦力がシート状部材Ｗｔに加わることはないので、シート状部材Ｗｔが、その素材や表面状態によらず、吸着管であるパイプ１３ｆに上昇途中で追従できなくなることはない。
また、分離装置５１は、シート積重体ＳＴが、分離装置５１の左右方向における左方側の縁部、すなわち、シート把持部１３によって把持される側の縁部を揃えてシート状部材が積み重ねられたものであれば、右方側の縁部の位置が揃っていなくても、良好に分離することができる。
これは、シート積重体ＳＴを形成するシート状部材が、同じ形状及びサイズのものでなく異なる形状や異なるサイズのものが混じっていても、分離装置５１の左側の縁部が揃ってさえいれば分離作業を遂行できることを意味する。
このように、分離装置５１によれば、シート状部材の素材，表面状態，更には形状やサイズにもよらず、種々のシート状部材に対して分離作業を良好に行うことができる。

本発明の実施例は、上述した構成及び手順に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変形例としてもよいのは言うまでもない。

分離装置５１は、シート把持部１３を前後方向に一対備えたものに限定されない。三つ以上の複数個備えていてもよい。また、シート状部材が帯状の場合は、シート把持部１３を一つ有する分離装置であってもよい。
複数個のシート把持部１３の内の任意のシート把持部１３だけ動作するように構成してもよい。

パイプ１３ｆの開口端の高さ位置Ｈ２と、当接部１３ｄ２等の先端面の高さ位置Ｈ１と、の差分ΔＨは、３ｍｍに限定されず、適宜設定することができる。また、差分ΔＨを調節可能とする調整構造を持たせてもよい。

シート状部材の種類は、限定されない。低剛性で、腰が強くないものであればよく、通気性を有するものに限定されない。シート状部材の材質の例としては、軟質樹脂，ゴム，布（織布及び不織布を含む），フィルム状の金属，紙などがある。
織布としては、例えばお絞り用の布がある。
通気性は、繊維の織等により付与されるものに限らない。通気性のないシートに対して設けられた小さい孔等により通気性が付与されていてもよい。

突出部ＨＲは、搬送方向先頭側の当接部１３ｅ２ではなく尾側の当接部１３ｄ２に設けてもよい。その場合は、先頭側にフィレット部ＴＲを設ける。
クランパ１３ｄとクランパ１３ｅとは、搬送方向である左右方向に離隔して設けられるものに限らない。例えば前後方向や搬送方向に交差する方向に離隔して設けられていてもよい。
ただし、上述のように搬送方向に離隔し、複数のシート把持部１３における把持位置を左右方向の同じ位置に揃えた形態は、把持状態での折り目が搬送方向に直交した方向に一本決まるので、好ましい形態である。

上述のクランパ１３ｄとクランパ１３ｅとは、開状態で下方側視で中央が丸形状で膨らんだＩ字状の隙間を形成するものである。中間部Ｗｔｐは、この隙間からたぐり寄せられた部分も含めて持ち上がりが形成され、パイプ１３ｆにより良好に吸着される。従って、この隙間はＩ字状に限定されるものではなく、＋状、Ｘ状、＊状など、中心に集まる線状隙間の組み合わせで形作られる隙間であってもよい。

上述における上下方向は、分離装置５１の設置状態で鉛直方向に合致していなくてもよく、分離動作に支障のない範囲で鉛直方向に対して傾斜していてもよい。

１ 下本体部
１ａ 支柱、 １ａ１ ラック、 １ｂ シャフト
２ 上本体部
３ 昇降ベース部、 ３ａ アーム、 ３ｂ プッシャ
４ カセットガード、 ４ａ 規制板
５ カセット押し上げ部
５ａ 基板部、 ５ａ１ 平板部、 ５ａ２ 屈曲部、 ５ｂ 載置部
５ｂ１ 連結板、 ５ｂ１ａ スペーサ、 ５ｂ１ｂ 段部
５ｃ，５ｄ コイルばね、 ５ｅ ボルト、 ５ｆ ナット
６ リニアアクチュエータ、 ６ａ ブロック
７ ガイドシャフト
８ プレート、 ８ａ シャフト受け
９ スタッド
１０ 支持板
１１ エアシリンダ、 １１ａ ロッド
１２ ブラケット
１３ シート把持部
１３ａ 本体部、 １３ａ１ 保持部、 １３ｂ エアシリンダ
１３ｂ１ ロッド、 １３ｃ 動作方向変換部
１３ｄ，１３ｅ クランパ、 １３ｄ１，１３ｅ１ 連結部
１３ｄ２，１３ｅ２ 当接部、 １３ｄ３ マット部
１３ｄ４，１３ｅ３ 凹部、 １３ｆ パイプ
１４ ローラ
１５ ベルト、 １６ 動力伝達輪
１７ ガイドローラ（当接部材）
５１ シート状部材の分離装置(分離装置）
ＢＣ，ＢＣ２ コンベア
ＤＲ１〜ＤＲ６ 方向
ＦＨ 負圧発生装置、 ＦＬ 床面
Ｈ１〜Ｈ３，Ｈ１ａ （高さ方向の）位置、 ΔＨ 差分
ＫＴ カセット部、 Ｋ１ 枠状体、 Ｋ２ 規制部、 Ｋ３ 中板
ＬＴ 検出光
Ｍ１，Ｍ２ モータ、 ＭＧ ギヤボックス
ＴＲ フィレット部、 ＨＲ 突出部
ＳＧ 制御部
ＳＳ１，ＳＳ２ 位置検出センサ
ＳＳ３，ＳＳ４Ｌ，ＳＳ４Ｒ 光センサ
ＳＮ１〜ＳＮ３，ＳＮ４Ｌ，ＳＮ４Ｒ 出力信号
ＳＴ シート積重体
Ｕ１ シート積重体昇降ユニット、 Ｕ２ シート把持ユニット
Ｕ３ シート搬送ユニット
Ｖ 空間
Ｗ シート状部材（織布）
Ｗｔ （最上の）織布、 Ｗｔａ 折り返し部、 Ｗｔｐ 中間部
Ｗ２ （二枚目の）織布

Claims (11)

1. 複数のシート状部材が積み重ねられたシート積重体から最上のシート状部材を分離するシート状部材の分離装置であって、
   前記シート積重体を収容する収容部と、
   前記収容部に収容された前記シート積重体に対して離接するよう移動するシート把持部と、
   前記シート把持部に設けられ、前記シート把持部の移動方向に対して交差する方向で開状態と閉状態となるよう離接する一対の当接部と、
   前記シート把持部に一体的に支持され、前記一対の当接部における前記シート積重体側の端面に対し、所定距離だけ前記シート積重体側から遠い位置で前記シート積重体側に向け開口するよう端部が配設されたパイプと、
   を備え、
   前記シート把持部の離接移動範囲は、その最接位置において、前記一対の当接部の前記端面が、前記最上のシート状部材を押し込むよう設定されており、
   前記最上のシート状部材における、前記一対の当接部の開状態での押し込みで相対的に持ち上がった中間部を前記パイプで吸着した後、前記シート把持部を上昇させると共に前記一対の当接部を閉状態にして前記中間部を把持するよう構成されていることを特徴とするシート状部材の分離装置。
2. 前記閉状態で、前記一対の当接部によって挟まれた空間が形成され、前記パイプが前記空間内に位置していることを特徴とする請求項１記載のシート状部材の分離装置。
3. 前記所定距離は、前記シート把持部の前記接近側最端位置において、前記パイプの前記端部から空気吸引を行った際に、前記一対の当接部の押し込みにより持ち上がった前記中間部を吸着可能な距離とされていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のシート状部材の分離装置。
4. 前記収容部は、前記一対の当接部の押し込みに対して前記シート状部材を前記一対の当接部に向け付勢する弾性反発部材を有していることを特徴とする請求項３記載のシート状部材の分離装置。
5. 前記一対の当接部が前記最上のシート状部材を把持する位置は、前記シート状部材の中央から一方向側に偏った位置であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のシート状部材の分離装置。
6. 前記シート把持部を、前記一方向とその反対方向との直線上を往復移動させる直動部を備えていることを特徴とする請求項５記載のシート状部材の分離装置。
7. 前記直動部により前記シート状部材を把持した前記シート把持部を前記反対方向に向けて移動中に、前記シート状部材の移動方向側の面に当接することで、前記シート状部材の前記移動方向とは反対側の面が前記シート把持部側を向くよう姿勢変換させる当接部材を有していることを特徴とする請求項６記載のシート状部材の分離装置。
8. 前記一対の当接部の内の一方における他方と対向する面に、他方よりも柔軟な材料で形成されたマット部を有していることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のシート状部材の分離装置。
9. 複数のシート状部材が積み重ねられたシート積重体から最上のシート状部材を分離するシート状部材の分離方法であって、
   前記最上のシート状部材の所定位置を互いに離隔した開状態の一対の当接部で押し込む押し込みステップと、
   前記最上のシート状部材における、前記押し込みステップで相対的に持ち上がった前記一対の当接部間の中間部を、前記一対の当接部の先端よりも前記シート状部材から遠い位置で開口させたパイプに空気吸引により吸着する吸着ステップと、
   前記パイプに前記中間部を吸着した状態のまま前記一対の当接部と前記パイプとを互いの相対位置を不変として上昇させると共に、前記一対の当接部を閉状態として前記中間部を把持する把持ステップと、
   を含むことを特徴とするシート状部材の分離方法。
10. 前記押し込みステップは、前記一対の当接部で、前記最上のシート状部材における中央から一方向側に偏った位置を押し込むことを特徴とする請求項９記載のシート状部材の分離方法。
11. 前記シート把持部を、前記最上のシート状部材を把持した状態で前記一方向の反対方向に移動させると共に、前記最上のシート状部材の前記移動方向側の面に当接部材を当接させて前記シート状部材の前記移動方向とは反対側の面を前記シート把持部側に向かせる姿勢変換ステップを含むことを特徴とする請求項１０記載のシート状部材の分離方法。

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