JP2017077938A - ワーク搬送装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】作業途中で作業者の支援を受けることなくワークを１枚ずつ搬送すること。
【解決手段】ガイド部材１４は、テーブル１２に載置されたワーク４４の搬送を支援する上面を有し、ワーク搬送方向におけるテーブル１２の下流側に配される。ベルト駆動機構１６は、プーリ２６ａ〜２６ｄ，２８ａ〜２８ｂと、これらのプーリに掛け回される無端ベルト３２ａ〜３２ｄとを有し、テーブル１２およびガイド部材１４を跨ぐようにテーブル１２およびガイド部材１４の上方に配される。第１開口部は、上向きの吸引力を生じさせるべく、ベルト駆動機構１６の下部に形成される。第２開口部は、下向きの吸引力を生じさせるべく、ガイド部材１４の上面に形成される。第１開口部に生じた吸引力の大きさは、第２開口部に生じた吸引力の大きさを上回る。
【選択図】図６

Description

この発明は、ワーク搬送装置に関し、特に積層されたシート状のワークを１枚ずつ搬送する、ワーク搬送装置に関する。
この種の装置の一例が、特許文献１に開示されている。この背景技術によれば、第１の吸引手段および第２の吸引手段は、搬送路に設けられて、互いに逆方向の吸引力を発生する。用紙給紙部から搬出された用紙は第１の吸引手段によって吸引され、当該用紙に重送された用紙は第２の吸引手段によって吸引される。第１の吸引手段によって吸引された用紙は搬送路を経て感光体に供給される。これに対して、第２の吸引手段によって吸引された用紙は、搬送路から分岐する重送路を経て積載ボックスに排出される。
特開２００７−２４６２０７号公報
しかし、背景技術では、第２吸引手段の吸引によって分離された用紙（シート状のワーク）を再利用するには、当該用紙を用紙給紙部に載置し直す必要があり、作業途中での操作者の負担が増大するという問題がある。
それゆえに、この発明の主たる目的は、作業途中で作業者の支援を受けることなくシート状のワークを１枚ずつ搬送することができる、ワーク搬送装置を提供することである。
この発明に係るワーク搬送装置(10：実施例で相当する参照符号。以下同じ)は、シート状のワーク(44)が積層状態で載置されるテーブル(12)、ワークの搬送を支援する上面(14tp)を有し、ワーク搬送方向におけるテーブルの下流側に配されるガイド部材(14)、およびワーク搬送方向および上下方向の両方に直交する方向に各々が延在する複数のプーリ(26a~26d, 28a~28b)と複数のプーリに掛け回される無端ベルト(32a~32d)とを有し、テーブルおよびガイド部材を跨ぐようにテーブルおよびガイド部材の上方に配されるベルト駆動機構(16)を備え、ベルト駆動機構の下部には上向きの第１吸引力を生じさせる第１開口部(OP1)が形成され、ガイド部材の上面には下向きの第２吸引力を生じさせる第２開口部(OP2)が形成され、第１吸引力の大きさは前記第２吸引力の大きさを上回る。
ベルト駆動機構は、テーブルおよびガイド部材を跨ぐようにテーブルおよびガイド部材の上方に配される。また、ベルト駆動機構の下部に形成された第１開口部には、上向きの第１吸引力が生じる。
したがって、テーブルに載置されたワークは、第１開口部の上流端でベルト駆動機構の下部に吸着し、無端ベルトによって下流に搬送される。吸着したワークが第１開口部の下流端に達すると、ワークはベルト駆動機構を離れ、ガイド部材の上面に沿って搬送される。
これを踏まえて、ガイド部材の上面には、下向きの第２吸引力を生じさせる第２開口部が形成される。さらに、第２吸引力の大きさは第１吸引力の大きさを下回る。
したがって、２枚のワークが重送された場合、１枚目のワークは第１開口部の下流端に達してガイド部材の上面をさらに下流に搬送されるものの、２枚目のワークは第２開口部に生じた第２吸引力によってガイド部材に吸着する。
ガイド部材に吸着した２枚目のワークは、１枚目のワークとの重送が解消されるタイミングでベルト駆動機構の下部に吸着し、無端ベルトによって下流に搬送される。これによって、作業途中で作業者の支援を受けることなく、ワークを１枚ずつ搬送することができる。
好ましくは、第２開口部の下流端は第１開口部の下流端よりも上流側に配される。これによって、重送された２枚目のワークをガイド部材に確実に吸着させることができる。
好ましくは、第２開口部の下流端から第１開口部の上流端までの距離はワークの前端から後端までの長さを下回る。
２枚のワークが重送されると、２枚目のワークは当初の位置から下流側にずれた位置でガイド部材に吸着する。これを踏まえて、第２開口部の下流端から第１開口部の上流端までの距離をワークの前端から後端までの長さよりも短くしている。これによって、２枚目のワークがガイド部材に吸着している状態で３枚目のワークが無端ベルトに吸着する懸念を軽減することができる。
好ましくは、ベルト駆動機構は、ガイド部材の下流側に設けられた搬送ローラ(46)の周速を下回る周速で複数のプーリを回転させるモータ(38m)がさらに備えられる。
ワーク吸着範囲の下流端で無端ベルトから開放されたワークは、ガイド部材の上面を搬送され、搬送ローラによってさらに下流に搬送される。これを踏まえて、複数のプーリは、搬送ローラの周速を下回る周速で回転する。これによって、２枚のワークが重送された場合、１枚目のワークと２枚目のワークとを確実に分離することができる。
好ましくは、モータは、ベルト駆動機構によって搬送されるワークと搬送ローラとの位置関係に基づいて複数のプーリを間欠的に回転させる。複数のプーリを間欠的に回転させることで、ワークの搬送動作が安定する。
この発明によれば、作業途中で作業者の支援を受けることなく、ワークを１枚ずつ搬送することができる。
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
この実施例のワーク搬送装置を斜め上から眺めた状態を示す斜視図である。 ワーク搬送装置を構成するガイド部材を斜め上から眺めた状態を示す斜視図である。 ワーク搬送装置を構成するベルト駆動機構を斜め下から眺めた状態を示す斜視図である。 図２に示すガイド部材を分解した状態を示す分解図である。 図３に示すベルト駆動機構を分解した状態を示す分解図である。 ワーク搬送装置の或る断面を示す断面図である。
図１を参照して、この実施例のワーク搬送装置１０は、テーブル１２とガイド部材１４とベルト駆動機構１６とによって構成される。テーブル１２はワーク搬送方向の上流側に配され、ガイド部材１４はワーク搬送方向の下流側に配される。また、ベルト駆動機構１６は、テーブル１２およびガイド部材１４を跨ぐようにテーブル１２およびガイド部材１４の上方に配される。
テーブル１２には、用紙のようなシート状のワーク４４，４４，…（図６参照）が積層状態で載置される。載置されたワーク４４の主面は長方形をなし、長方形の長辺はシート搬送方向に沿って延在する。この実施例では、こうして載置されたワーク４４の長さ方向，幅方向および厚み方向にＸ軸，Ｙ軸およびＺ軸がそれぞれ割り当てられる。
なお、Ｘ軸方向の正側がワーク搬送方向の上流に相当し、Ｘ軸方向の負側がワーク搬送方向の下流に相当する。また、Ｚ軸方向の正側が上方向に相当し、Ｚ軸方向の負側が下方向に相当する。
図２および図４を参照して、ガイド部材１４は、ベース板１８と、ベース板１８に取り付けられたブロアステー２２と、ブロアステー２２によって保持されたブロア２０とを備える。
ベース板１８は、ベルト駆動機構１６によるワーク４４の搬送を支援する上面１８ｔｐと、テーブル１２に積層されたワーク４４，４４，…の位置ずれを規制する側面（壁面）１８ｓｄとを有し、さらに上面１８ｔｐおよび側面１８ｓｄを繋ぐ位置に設けられて搬送中のワーク４４の撓みを解消する斜面１８ｓｌｐを有する。
ベース板１８にはまた、Ｙ軸方向における正側の端部の位置で上面１８ｔｐ，斜面１８ｓｌｐおよび側面１８ｓｄを部分的に切り欠く切り欠き部１８ｃｔが形成される。ブロア２０およびこれを保持するブロアステー２２は、この切り欠き部１８ｃｔに嵌め込まれる。
ブロアステー２２もまた、上面２２ｔｐおよび側面２２ｓｄを有する。切り欠き部１８ｃｔに嵌め込まれた状態では、上面２２ｔｐは上面１８ｔｐと面一となり、側面２２ｓｄは側面１８ｓｄとほぼ面一となる。ガイド部材１４の上面１４ｔｐ（図２参照）は、上面２２ｔｐおよび１８ｔｐによって形成される。
上面２２ｔｐには第２開口部ＯＰ２が形成され、側面２２ｓｄには第３開口部ＯＰ３が形成される。特に、第２開口部ＯＰ２は、Ｘ軸方向に線状に延びてＹ軸方向に並ぶ複数の貫通孔からなる。ブロア２０は、搬送中のワーク４４を上面２２ｔｐに吸着させるべく、第２開口部ＯＰ２に下向きの吸引力を生じさせる。第２開口部ＯＰ２を通して吸引された空気の一部は、第３開口部ＯＰ３から吐き出される。テーブル１２に積層されたワーク４４，４４，…は、第３開口部ＯＰ３から吐き出された空気によって捌かれる。
上面２２ｔｐにはまた、短冊状の摩擦材（ウレタン板）２４ａおよび２４ｂが貼り付けられる。摩擦材２４ａは第２開口部ＯＰ２２よりもＹ軸方向の負側の位置をＸ軸に沿って延在し、摩擦材２４ｂは第２開口部ＯＰ２２よりもＹ軸方向の正側の位置をＸ軸に沿って延在する。上面２２ｔｐに吸着したワーク４４の位置ずれは、こうして貼り付けられた摩擦材２４ａおよび２４ｂによって抑制される。
なお、図４では省略されているが、側面１８ｓｄには、ワーク揃え４２が貼り付けられる。ワーク揃え４２は、テーブル１２に積層されたワーク４４，４４，…を揃えるための部材であり、Ｙ軸方向の正側端部をＺ軸方向に延在する。
図３および図５を参照して、ベルト駆動機構１６は、Ｘ軸方向に間隔を空けて配されたプーリホルダ３０ａおよび３０ｂを備える。具体的には、プーリホルダ３０ａはＸ軸方向の正側に配され、プーリホルダ３０ｂはＸ軸方向の負側に配される。ただし、Ｙ軸方向およびＺ軸方向の各々における配置は、プーリホルダ３０ａおよび３０ｂの間で一致する。
大径プーリ２６ａ，２６ｄおよび小径プーリ２８ａはプーリホルダ３０ａによって保持され、大径プーリ２６ｂ，２６ｃおよび小径プーリ２８ｂはプーリホルダ３０ｂによって保持される。
保持された大径プーリ２６ａ〜２６ｄ，小径プーリ２８ａ〜２８ｂの各々の回転軸は、Ｙ軸に沿って延在する。また、Ｚ軸方向（高さ方向）における配置は、大径プーリ２６ａおよび２６ｂの間で一致し、大径プーリ２６ｃおよび２６ｄの間で一致し、さらに小径プーリ２８ａおよび２８ｂの間で一致する。ただし、大径プーリ２６ｃおよび２６ｄは大径プーリ２６ａおよび２６ｂよりも高い位置に配され、小径プーリ２８ａおよび２８ｂは大径プーリ２６ａおよび２６ｂよりも僅かに低い位置に配される。
ケース３４は、貫通孔ＨＬ１ａおよびＨＬ１ｂが形成された天面を有する上側ケース部材３４ｕｐと、第１開口部ＯＰ１が形成された底面を有する下側ケース部材３４ｂｔｍと、下側ケース部材３４ｂｔｍに収められた仕切り板３４ｓｐとによって構成される。
より具体的には、貫通孔ＨＬ１ａおよびＨＬ１ｂは、共通の大きさを有してＸ軸方向に並ぶ。貫通孔ＨＬ１ａはＸ軸方向の正側に配され、貫通孔ＨＬ１ｂはＸ軸方向の負側に配される。
仕切り板３４ｓｐは、貫通孔ＨＬ１ａおよびＨＬ１ｂの間をＹ軸に沿って延在するように下側ケース部材３４ｂｔｍに配される。この結果、ケース３４の内部空間は、貫通孔ＨＬ１ａの下側の空間ＳＰ１ａと貫通孔ＨＬ１ｂの下側の空間ＳＰ１ｂとに仕切られる。
第１開口部ＯＰ１は、Ｘ軸方向に線状に延びてＹ軸方向に並ぶ複数の貫通孔からなる。各々の貫通孔の幅は、仕切り板３４ｓｐよりも上流側（空間ＳＰ１ａ側）において広げられ、仕切り板３４ｓｐよりも下流側（空間ＳＰ１ｂ側）において狭められる。
ブロア３６ａは、貫通孔ＨＬ１ａを覆うように上側ケース部材３６ｕｐの天面に配される。また、ブロア３６ｂは、ブロア３６ａと同じサイズおよび性能を有して、貫通孔ＨＬ１ｂを覆うように上側ケース部材３４ｕｐの天面に配される。こうして配されたブロア３６ａおよび３６ｂによって、第１開口部ＯＰ１に上向きの吸引力が生じる。
第１開口部ＯＰ１に生じる上向きの吸引力は、第２開口部ＯＰ２に生じる下向きの吸引力を上回る。また、図６から分かるように、第１開口部ＯＰ１の下流端は、第２開口部ＯＰ２よりも下流側に配される。より厳密には、第１開口部ＯＰ１の下流端は、第２開口部ＯＰ２の下流端および上流端のいずれよりも下流側に配される。さらに、第２開口部ＯＰ２の下流端から第１開口部ＯＰ１の上流端までの距離は、ワーク４４の前端から後端までの長さを下回る。
図５に戻って、ケース３４の高さサイズはプーリホルダ３０ａおよび３０ｂの各々の高さサイズの半分以下であり、ブロア３６ａおよび３６ｂの各々の高さサイズもまたプーリホルダ３０ａおよび３０ｂの各々の高さサイズの半分以下である。また、ケース３４の幅はプーリホルダ３０ａおよび３０ｂの各々の幅を僅かに下回り、ケース３４の長さは小径プーリ２８ａおよび２８ｂの間隔を僅かに下回る。
ケース３４およびブロア３６ａ，３６ｂは、下側ケース部材３４ｂｔｍの底面の高さ位置がプーリホルダ３０ａおよび３０ｂの下端の高さ位置と一致するように、プーリホルダ３０ａおよび３０ｂの間に配される。この結果、ケース３４は、小径プーリ２８ａおよび２８ｂによって挟まれ、さらに大径プーリ２６ａおよび２６ｂによって挟まれる。また、ブロア３６ａおよび３６ｂの各々の上面の高さ位置は、プーリホルダ３０ａおよび３０ｂの上面の高さ位置よりも低くなる。
無端ベルト３２ａ〜３２ｄは、大径プーリ２６ａ〜２６ｄ，小径プーリ２８ａ〜２８ｂに掛け回される。掛け回された無端ベルト３２ａ〜３２ｄは、Ｙ軸方向の負側から正側に向かって、“３２ａ”，“３２ｂ”，“３２ｃ”，“３２ｄ”の順で並ぶ。ケース３４およびブロア３６ａ，３６ｂは、こうして掛け回された無端ベルト３２ａ〜３２ｄの内側に収められる。
プーリホルダ３０ｂにはまた、駆動モータ３８ｍを有するモータユニット３８が取り付けられる。駆動モータ３８ｍは、Ｙ軸方向の負側から眺めて時計回り方向に大径プーリ２６ｂを回転させる。これに伴って、無端ベルト３２ａ〜３２ｄも同じ方向に回転する。
図６を参照して、テーブル１２に載置された最上層のワーク４４からベルト駆動機構１６の下面までの距離は、大径プーリ２６ａの近傍に設けられたセンサ４０によって検知される。テーブル１２は、検知された距離が指定値を示すように上下動する。つまり、テーブル１２は、ワーク４４が搬出される毎に徐々に上昇する。
第１開口部ＯＰ１には上向きの吸引力が生じるため、最上層のワーク４４は、無端ベルト３２ａ〜３２ｄに吸着して下流に搬送される。また、第１開口部ＯＰ１に生じる上向きの吸引力は、第２開口部ＯＰ２に生じる下向きの吸引力を上回るため、無端ベルト３２ａ〜３２ｄに吸着したワーク４４は、ガイド部材１４の上面１４ｔｐに接触することなく小径プーリ２８ｂに達し、その後にガイド部材１４の上面１４ｔｐの上を下流に搬送される。
ベルト駆動機構１６よりも下流の位置には、搬送ローラ４６が設けられる。ワーク４４の前端が搬送ローラ４６に達すると、このワーク４４は搬送ローラ４６によって巻き取られ、さらに下流に搬送される。
搬送中のワーク４４と搬送ローラ４６との位置関係は、搬送ローラ４６の下流に設けられたセンサ４８によって検知され、駆動モータ３８ｍは、センサ４８の検知結果に基づいて大径プーリ２６ｂを間欠的に回転させる。つまり、無端ベルト３２ａ〜３２ｄの回転は、ワーク４４の前縁が搬送ローラ４６を通過した直後に停止し、ワーク４４の後縁が搬送ローラ４６から離脱した直後に再開される。この結果、大径プーリ２６ｂひいては無端ベルト３２ａ〜３２ｄの周速は、平均で搬送ローラ４６の周速を下回る。
テーブル１２にワーク４４，４４，…が積層された状態では、たとえば静電気によって２枚目のワーク４４が１枚目のワーク４４に付着し、２枚のワーク４４，４４が重送される場合がある。ただし、１枚目のワーク４４は第１開口部ＯＰ１の下流端に達してガイド部材１４の上面１４ｔｐをさらに下流に搬送されるものの、２枚目のワーク４４は第２開口部ＯＰ２に生じた吸引力によってガイド部材１４に吸着する。
ガイド部材１４に吸着した２枚目のワーク４４は、１枚目のワーク４４との重送が解消されるタイミングでベルト駆動機構１６の下面に吸着し、無端ベルト３２ａ〜３２ｄによって下流に搬送される。したがって、２枚のワーク４４，４４が重なってテーブル１２から搬出されたとしても、ワーク４４は１枚ずつ搬送ローラ４６に供給される。
以上の説明から分かるように、テーブル１２には、シート状のワーク４４，４４，…が積層状態で載置される。ガイド部材１４は、ワーク４４の搬送を支援する上面１４ｔｐを有し、ワーク搬送方向におけるテーブル１２の下流側に配される。ベルト駆動機構１６は、ワーク搬送方向および上下方向の両方に直交する方向に各々が延在する大径プーリ２６ａ〜２６ｄおよび小径プーリ２８ａ〜２８ｂと、これらのプーリに掛け回される無端ベルト３２ａ〜３２ｄとを有し、テーブル１２およびガイド部材１４を跨ぐようにテーブル１２およびガイド部材１４の上方に配される。第１開口部ＯＰ１は、上向きの吸引力を生じさせるべくベルト駆動機構１６の下部に形成される。第２開口部ＯＰ２は、下向きの吸引力を生じさせるべく、ガイド部材１４の上面１４ｔｐに形成される。ここで、第１開口部ＯＰ１に生じる吸引力の大きさは、第２開口部ＯＰ２に生じる吸引力の大きさを上回る。
繰り返しになるが、テーブル１２に載置されたワーク４４は、第１開口部ＯＰ１の上流端でベルト駆動機構１６の下部に吸着し、無端ベルト３２ａ〜３２ｄによって下流に搬送される。吸着したワーク４４が第１開口部ＯＰ１の下流端に達すると、ワーク４４はベルト駆動機構１６を離れ、ガイド部材１４の上面１４ｔｐに沿ってさらに下流に搬送される。
２枚のワーク４４，４４が重送された場合、１枚目のワーク４４は第１開口部ＯＰ１の下流端に達してガイド部材１４の上面１４ｔｐをさらに下流に搬送される。これに対して、２枚目のワーク４４は第２開口部ＯＰ２に生じた吸引力によってガイド部材１４に吸着する。
ガイド部材１４に吸着した２枚目のワーク４４は、１枚目のワーク４４との重送が解消されるタイミングでベルト駆動機構１６の下部に吸着し、無端ベルト３２ａ〜３２ｄによって下流に搬送される。これによって、作業途中で作業者の支援を受けることなく、ワーク４４を１枚ずつ搬送することができる。
また、第１開口部ＯＰ１の下流端は、第２開口部ＯＰ２の下流端よりも下流側に配される。これによって、重送された２枚目のワーク４４をガイド部材１４に確実に吸着させることができる。
さらに、重送された２枚目のワーク４４が下流側にずれた位置でガイド部材１４に吸着されることを踏まえて、第２開口部ＯＰ２の下流端から第１開口部ＯＰ１の上流端までの距離をワーク４４の前端から後端までの長さよりも短くしている。これによって、２枚目のワーク４４がガイド部材１４に吸着している状態で３枚目のワーク４４が無端ベルト３２ａ〜３２ｄに吸着する懸念を軽減することができる。
なお、この実施例では、下側ケース部材３４ｂｔｍの底面に第１開口部ＯＰ１を形成するようにしているが、ケース３４を省略するとともに、無数の貫通孔が形成された単一の無端ベルトを無端ベルト３２ａ〜３２ｄに代替させるようにしてもよい。
１０ …ワーク搬送装置
１２ …テーブル
１４ …ガイド部材
１６ …ベルト駆動機構
２６ａ〜２６ｄ …大径プーリ
２８ａ，２８ｂ …小径プーリ
３２ａ〜３２ｄ …無端ベルト
３８ｍ …駆動モータ
４４ …ワーク
４６ …搬送ローラ
ＯＰ１ …第１開口部
ＯＰ２ …第２開口部

Claims (5)

  1. シート状のワークが積層状態で載置されるテーブル、
    前記ワークの搬送を支援する上面を有し、ワーク搬送方向における前記テーブルの下流側に配されるガイド部材、および
    前記ワーク搬送方向および上下方向の両方に直交する方向に各々が延在する複数のプーリと前記複数のプーリに掛け回される無端ベルトとを有し、前記テーブルおよび前記ガイド部材を跨ぐように前記テーブルおよび前記ガイド部材の上方に配されるベルト駆動機構を備え、
    前記ベルト駆動機構の下部には上向きの第１吸引力を生じさせる第１開口部が形成され、
    前記ガイド部材の上面には下向きの第２吸引力を生じさせる第２開口部が形成され、
    前記第１吸引力の大きさは前記第２吸引力の大きさを上回る、ワーク搬送装置。
  2. 前記第２開口部の下流端は前記第１開口部の下流端よりも上流側に配される、請求項１記載のワーク搬送装置。
  3. 前記第２開口部の下流端から前記第１開口部の上流端までの距離は前記ワークの前端から後端までの長さを下回る、請求項１または２記載のワーク搬送装置。
  4. 前記ベルト駆動機構は、前記ガイド部材の下流側に設けられた搬送ローラの周速を下回る周速で前記複数のプーリを回転させるモータをさらに備える、請求項１ないし３のいずれかに記載のワーク搬送装置。
  5. 前記モータは、前記ベルト駆動機構によって搬送されるワークと前記搬送ローラとの位置関係に基づいて前記複数のプーリを間欠的に回転させる、請求項４記載のワーク搬送装置。
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