JP2017109839A - シート材供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】供給対象のシート材が積載された積層状態のシート材の最上面に小サイズの異物やシートが載っている場合に、積載状態のシート材の上昇時におけるシート材保持搬送手段の破損を防止可能なシート材供給装置を提供する。
【解決手段】積載状態のシート材を昇降させる昇降手段と、積載状態のシート材の最上位のシート材が所定高さに到達したことを検知するシート材検知手段と、所定高さに到達した最上位のシート材を保持して搬送するシート材保持搬送手段と、を備え、最上位のシート材が所定高さに到達したことを検知したときに積載状態のシート材の上昇を停止させるシート材供給装置であって、シート材保持搬送手段は、積載状態のシート材が上昇する方向に移動可能に配設されている。
【選択図】図２０

Description

本発明は、シート材供給装置に関するものである。

従来、昇降可能なテーブル（載置部）上に複数枚のシート材が積載され、積載状態のシート材束の最上位のシート材を吸着保持し、外部の装置に向けて搬送することにより、シート材を供給するシート材供給装置が知られている。

特許文献１には、かかるシート材供給装置であって、シートを積載する昇降可能なテーブルと、積載状態のシート束の最上位のシートの四隅の端部を吸着保持して搬送する吸着搬送器とを備えたシート供給装置が開示されている。この特許文献１のシート供給装置は、吸着搬送器で吸着するシートの所定高さ（吸着レベル）を検知する反射型の光電センサを、吸着搬送器によるシート吸着位置とは異なるシートの中央部に対向するように備えている。そして、光電センサが最上位のシートを検知したときにシートを積載したテーブルの上昇を停止させ、吸着搬送器で最上位のシートを吸着保持して搬送する。

上記従来のシート搬送装置において、積載状態のシート束の最上面における吸着搬送器のシート吸着位置に対応する位置に、供給対象のシートよりも小サイズのシートや異物が載っている場合がある。この場合にシート束が積載されたテーブルを上昇させると、テーブルの上昇を停止させるための光電センサによるシート材の検知前に、小サイズのシートや異物が吸着搬送器に接触し、そのままテーブルが上昇し続けて吸着搬送器が破損するおそれがある。

上記課題を解決するために、本発明は、積載状態のシート材を昇降させる昇降手段と、前記積載状態のシート材の最上位のシート材が所定高さに到達したことを検知するシート材検知手段と、前記所定高さに到達した最上位のシート材を保持して搬送するシート材保持搬送手段と、を備え、前記シート材検知手段で前記最上位のシート材が前記所定高さに到達したことを検知したときに前記積載状態のシート材の上昇を停止させるシート材供給装置であって、前記シート材保持搬送手段は、前記積載状態のシート材が上昇する方向に移動可能に配設されていることを特徴とするものである。

本発明によれば、供給対象のシート材が積載された積層状態のシート材の最上面に小サイズのシート材や異物が載っている場合に、積載状態のシート材の上昇時におけるシート材保持搬送手段の破損を防止することができる。

実施形態に係るシート材供給装置を模式的に示す斜視図。 同シート材供給装置を示す斜視図。 同シート材供給装置におけるシート材の分離状態を示す模式図。 同シート材供給装置を示す平面図。 本実施形態に係るシート材供給装置により実行される主な工程を示す図。 （ａ）、（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれ、本実施形態に係るシート材供給装置の動作推移状態を示す図。 （ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、図６（ｃ）に続くシート材供給装置の動作推移状態を示す図。 本実施形態に係るシート材供給装置のより詳細な全体構成の一例を示す斜視図。 同シート材供給装置を別の角度から見た斜視図。 同シート材供給装置の本体の一部の平面図。 同シート材供給装置の本体の一部の正面図。 同シート材供給装置の本体の一部の拡大正面図。 （ａ）及び（ｂ）はそれぞれ同シート材供給装置の積載台の昇降の様子と示す正面図。 同シート材供給装置を構成する複数の浮上保持搬送装置及びその支持部の斜視図。 同浮上保持搬送装置の拡大斜視図。 （ａ）は同浮上保持搬送装置の上昇検知手段の一構成例を示す説明図。（ｂ）は同浮上保持搬送装置が上昇したときの上昇検知手段の説明図。 実施形態に係るシート材供給装置の正常時における浮上保持搬送装置とシート材束との関係を示す説明図。 図１７のシート材供給装置の部分拡大図。 実施形態に係るシート材供給装置の異常時における浮上保持搬送装置とシート材束との関係を示す説明図。 図１９のシート材供給装置の部分拡大図。 実施形態に係るシート材供給装置の制御系の要部構成の一例を示すブロック図。

以下、図を参照して、本発明の実施形態について説明する。
なお、以下の実施形態の説明において示すシート材供給装置は、図示したものには限定されず、ソーティング機能や検査機能等を備えた種々の装置が対象となる。

また、本実施形態に係るシート材供給装置で供給される供給対象の被供給物であるシート材は、本実施形態に係るシート材供給装置により供給可能な薄板状ないしはシート状の部材を含み、樹脂、表裏面の保護紙、銅箔等の金属箔やメッキ処理等を施した電子回路基板材、紙、特殊フィルム、プラスチックフィルム、プリプレグ等の電子回路基板用シートなどを含みうる。プリプレグとしては、例えば、炭素繊維やガラスクロスのような繊維状補強材に、硬化剤、着色剤などの添加物を混合した熱硬化性樹脂等を含浸させ、加熱又は乾燥して半硬化状態にしたシート状の強化プラスチック成形材料が含まれる。また、供給対象のシート材は、金属シートや紙も含まれる。

シート材の幅サイズとしては、一例を挙げると約１００ｍｍ〜７００ｍｍ程度のものが用いられる。また、厚さとしては、０．０２ｍｍ〜０．２ｍｍ程度のものが用いられる。なお、前記シート材の厚さは、あくまでも一例であり、前記範囲以外の厚さのものが用いられるのは無論である。

また、以下の説明において、搬送方向Ｘは、シート材の搬送方向に相当する。上下方向Ｚは、シート材の積層方向に相当する。幅方向Ｙは、シート材の搬送方向Ｘとシート材の積層方向である上下方向Ｚに対して直交する方向に相当する。

まず、図１〜図４を用いて、シート材供給装置を構成する浮上保持搬送装置について説明する。
図１は実施形態に係るシート材供給装置を模式的に示す斜視図、図２はシート材供給装置を示す斜視図、図３はシート材供給装置におけるシート材の分離状態を示す模式図、図４はシート材供給装置を示す平面図である。各図において適宜示す白抜き矢印や実線矢印は、各装置へのエアの出入り方向を表わしている。

図２に示すように、シート材束１は、複数枚のシート材を積層状態にしたものである。シート材供給装置１３０において、シート材束１は、底板である積載台１３６上に積層状態で積載・配置される。

積載台１３６は、シート材を積層状態で準備する準備手段として機能する。積載台１３６は、シート材積載部駆動手段である昇降機構で上下方向Ｚに移動可能である。また、シート材供給装置１３０は、シート材束１の上面位置を検出するシート材検出手段としての検知センサ２０と、昇降機構の駆動を制御してシート材束１の上面位置を制御すシート材位置制御手段とを備える。これにより、積載台１３６上のシート材束１の上面が検知センサ２０によって検出される所定の高さ位置を占めると、後述する動作を介して、最上位のシート材１Ａが分離されて搬送される。

シート材供給装置１３０には、一対のシート材位置規制部材であるサイドフェンス１３７、１３７、前端ガイド板１３８、エンドフェンス１３９が設けられている。サイドフェンス１３７、１３７は、積載台１３６のシート材幅方向Ｙの両側に配置され、配置されたシート材束１の搬送方向Ｘに交差（直交）するシート材の幅方向Ｙの位置決めを行う。前端ガイド板１３８は、シート材束１の搬送方向Ｘに相当する長さ方向前端の位置決めを行う。さらに、エンドフェンス１３９は、同じく長さ方向後端の位置決めを行う。

図２のサイドフェンス１３７、１３７の一方（図において左奥側）に二点鎖線で示すサイドエアノズル３７０は、シート材束１の側端部にサイドエアＡｃ（図４参照）を噴出・吹き付けるサバキ用送風手段・エア噴出し手段である第２のエア噴出し部材として機能する。図４に示すように、サイドエアノズル３７０は、サイドエアＡｃを生成するサイドエア生成として機能するサイドブロア３８０に接続されている。

図２のシート材供給装置１３０と図３の浮上保持搬送装置１６０は、駆動ローラ１６２と、従動ローラ１６３と、搬送ベルト１６１と、負圧エアチャンバ３１０とを備える。駆動ローラ１６２は、駆動軸１６２ａで回転駆動され、従動ローラ１６３は、駆動ローラ１６２の駆動で転動する搬送ベルト１６１につれて回転する。搬送ベルト１６１は、負圧エアチャンバ３１０に連通する吸引孔が多数明けられたエンドレス状のベルト部材である。負圧エアチャンバ３１０は、図４に示す吸引ブロア３９０に接続されていて、外部の吸引ブロア３９０から吸引されて負圧状態を保ち、搬送ベルト１６１の吸引孔で最上位のシート材１Ａを吸引・吸着する。吸引ブロア３９０は、吸引用エアを生成する吸引用エア生成手段としての機能を有する。

上記したとおり、浮上保持搬送装置１６０の搬送ベルト１６１は、浮上したシート材をエア吸引による負圧で吸着して保持し分離させる保持部材と、保持したシート材を搬送する搬送手段としての機能を有する。

浮上保持搬送装置１６０は、シート材のサイズに応じて、浮上保持搬送装置１６０のサイズを大きくしてもよく、また複数の浮上保持搬送装置１６０を用いてもよい。また、浮上保持搬送装置１６０によるシート材の保持及び分離が完了した後に搬送を始める形態でもよく、保持及び分離が完了する前に搬送を始める形態でもよい。ここで、「保持」とは、浮上したシート材の一部でも浮上保持搬送装置１６０に保持された状態をいう。

積載されたシート材束１の前端に対向する位置には、エア吹き付け手段でもあるエア噴射ノズル装置３００が配置される。エア噴射ノズル装置３００には、外部から加圧された気体である空気（以下、エアともいう）が送られて溜めるエアチャンバ３２０が配置されている。また、図３、図４に示すように、エアチャンバ３２０には、２つの浮上ノズル３２２が設けられている。

上記したとおり、エア噴射ノズル装置３００は、積載台１３６上に積載・準備されたシート材を浮上させる浮上手段として機能する。さらに、エア噴射ノズル装置３００は、積載されたシート材にエア噴出し浮上させるエア噴出し手段及び搬送方向Ｘと反対方向にエアを噴出す第１のエア噴出し部材として機能する。

なお、エアを噴出す方向は搬送方向Ｘと反対方向であればよく、必ずしも平行でなくとも、斜め方向でもよい。また、気体である空気には、除電された空気や、その他シート材を浮上させ、１枚ずつに分離するために用いられる気体なども含まれる。特に炭素繊維を含むシート材は、積層状態のシート材同士が静電気の作用で密着していて容易に分離しにくいため、積層状態のシート材束１に除電された空気を吹き付けることは有効である。

図３、図４に示すように、浮上ノズル３２２は、シート材束１の前側の端部（以下、前端部ともいう）に向けて浮上エアＡａを吹き付け、シート材束１からシート材を浮き上がらせる。また、例えばシートをずらす機構を更に設け、浮上ノズル３２２は、シート材束１の前端部よりも中央よりの位置に当てシート材の端部を浮上させてもよい。尚、吹き出すエアを温風にすれば、シート材への除湿効果も加わり、分離・サバキをより効果的に行うことができる。

図５は、本実施形態に係るシート材供給装置により実行される主な工程を示す図である。図６（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれ、本実施形態に係るシート材供給装置の動作推移状態を示す図、図７（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、図６（ｃ）に続くシート材供給装置の動作推移状態を示す図である。
まず、図６（ａ）を用いて、上述したシート材供給装置１３０の構成及び動作について補説する。図６（ａ）に示すシート材供給装置１３０は、積載台１３６に積載されたシート材束１の前端面に向かってエアチャンバ３２０から浮上エアＡａを吹き付け、この風によって搬送ベルト１６１（シート材保持部）の高さまで浮上させる。

そして、吸引ブロア３９０の作動により、シート材束１の最上面の１枚を搬送ベルト１６１によって保持させる。搬送ベルト１６１に保持した最上位のシート材１Ａは１枚だけになっているとは限らず、シート材間が密着した状態で保持していることもある。そこでサイドフェンス１３７、１３７に設けられたサバキ用送風手段であるサイドエアノズル３７０にてサイドエアを吹き付け、搬送ベルト１６１に保持したシート材１Ａを１枚になるようにさばく。サバキとは、サイドエアからエアを噴出させることで、シート材間の密着力を低下させることで分離を補助することである。
その後、シート材１Ａは搬送ベルト１６１の搬送により目的とする搬送先（例えば次工程）へと搬送され、その後必要な処理が行われる。

エアチャンバ３２０と最上部に積載されたシート材束１との間には、シート材せき止め部材１７７が配置されており、最上位のシート材１Ａ以外のシート材が搬送されるのを防いでいる。また、給送したシート材によって減少するシート材の最上面位置と搬送ベルト１６１との距離ｈを常時一定とさせるために、シート材の高さを検知する検知センサ２０が設けられている。検知センサ２０は、反射型のフォトセンサである。検知センサ２０の信号に基づいて、シート材積載部駆動手段（昇降機構）により積載台１３６を上昇させて調整している。

シート材束１は積載台１３６上でシート材サイズに合わせるように、前端面を基準面として揃えている。また、浮上保持搬送装置１６０における搬送方向Ｘの下流には、シート材到達の検知を行う給送センサ１７９が設けられている。

次に、シート材供給装置１３０の動作・工程について、順を追って説明する。
（１）シート材を積層状態で準備する準備工程（ステップＳ１）は、例えば次のように行われる。具体的には、操作者によってシート材束１は積載台１３６上に積載されるとともに、シート材サイズに合わせてセットすべく、その前端面が前端ガイド板１３８に突き当てられ基準面として揃えられる。また、サイドフェンス１３７、１３７及びエンドフェンス１３９を操作することによって、シート材束１の側端面及び後端面がそれぞれ揃えられる。尚、準備工程においては、例えばオペレータ等の人手に代えて、ロボットや専用装置によって、上記したようにシート材束１の積載動作やシート材サイズ合わせを行うものであってもよい。

図１のシート材供給装置１３０の制御部からシート材給送指令が来ると、図６（ｂ）に示すように、エア噴射ノズル装置３００のエアチャンバ３２０、サイドエアノズル３７０を含むサバキ用送風手段が作動する。そして、シート材各端部へのエアを吹き付ける第１の工程としての浮上工程が開始される（図５のステップＳ２）。エアチャンバ３２０の浮上ノズル３２２からの浮上エアＡａが吹き付けられ、またサイドエアノズル３７０からサイドエアＡｃが吹き付けられることで、準備された積載台１３６上の最上部のシート材１Ａ、１Ｂ、１Ｃを浮上させる。これにより、最上部のシート材１Ａ、１Ｂ、１Ｃ同士の接触面積が変えられる。

同時に、浮上しているシート材を保持する第２の工程としての保持工程（図５のステップＳ３）が開始され、搬送ベルト１６１によるエア吸引が開始する。それにより最上位のシート材１Ａが浮上し、図６（ｂ）に示すように搬送ベルト１６１に最上位のシート材１Ａが吸着保持される。

なお、図６（ｂ）において、エアチャンバ３２０や搬送ベルト１６１の符号に括弧書きで付した（ＡＤ）は、エアチャンバ３２０による吹き付け駆動状態、搬送ベルト１６１の吸引駆動状態にあることを表している。また、搬送ベルト１６１の符号に付した（ＳＴ）は、搬送ベルト１６１が停止状態にあることを表している。

図５のステップＳ４の「サバキ工程」は搬送ベルト１６１が保持したシート材をさばく工程であり、上述したようにサイドエアノズル３７０を含むサバキ用送風手段によって行われる。
（２）次いで、図６（ｃ）に示すように、搬送ベルト１６１の駆動が開始され、搬送ベルト１６１により保持されたシート材１Ａを搬送する搬送工程が行われる（図５のステップＳ５）。
尚、図６（ｃ）において、搬送ベルト１６１の符号に括弧書きで付した（ＡＤ）は回転搬送駆動状態にあることを表している。

（３）次いで、図７（ａ）に示すように、シート材１Ａが給送センサ１７９に到達後、所定の時間が経過後に回路用基板シート１Ａが搬送ベルト１６１を抜けた後、回転搬送駆動を停止する。
（４）シート材１Ａが搬送ベルト１６１の保持領域を抜けた直後、図７（ｂ）に示すように、次のシート材１Ａがエア吹き付けにより浮上し、搬送ベルト１６１に保持される。
（５）設定したシート材給送間隔に応じて、搬送ベルト１６１の駆動を再開し、シート材１Ａの給送を行う。
（６）以降、上述の図６（ｂ）〜図７（ｂ）の繰り返しにより、シート材が順次搬送される。

前述のシート材給送動作ではエアチャンバ３２０、サバキ用送風手段、吸引ブロア３９０のエアの風量に関しては記載を行っていない。エアの風量をある値で固定している場合、積載したシート材の厚さや重さやサイズによってシート材の浮上量やサバキ状態は異なることとなる。

例えばシート材の浮上量が少なければ不供給（不給送）に至ってしまうことになり、逆にシート材が浮上しすぎの状態であればシート材が密着してしまうこととなり、重送に至ってしまう。また吸引ブロア３９０の力が小さければシート材をうまく搬送できず、これも不供給となってしまう。

そのため、適正にシート材給送を行うため、積載したシート材に合わせた風量を予め決めておき、ユーザや操作者はシート材給送を行いたいシート材を選んだ場合は自動的にその風量になるようにしている。そして、風量はブロワのデューティの値によって調整している。

また、傷がついたシート材を用いて製作された回路基板は、電気的特性（抵抗値）に不具合が生じてしまう。このため、シート材の分離には、分離されたシート材の電気的特性（抵抗値）に不具合が生じてしまわないよう行わなければならないという課題がある。
この課題に対し、本実施形態のシート材供給装置１３０におけるシート材分離方法では、次のステップＳ１などの準備工程とステップＳ２などの第１の工程（浮上工程）とステップＳ３などの第２の工程（保持工程）とを有する。ステップＳ１などの準備工程では、シート材束１などのシート材を積層状態で準備する。ステップＳ２などの第１の工程（浮上工程）では、積層されたシート材をエア噴射ノズル装置３００などのエア噴出し手段・エア噴出し部材からのエア噴出しによりシート材を浮上させる。ステップＳ３などの第２の工程（保持工程）では、浮上したシート材を搬送ベルト１６１などの保持部材にて保持し、分離させる。このような工程を実施することにより、シート材の品質を損なわずに（シート材にキズを付けたりせずに）シート材の分離を容易に行える。

以上説明した実施形態に係るシート材供給装置１３０において、積載状態のシート材束１の最上面における浮上保持搬送装置のシート吸着位置に対応する位置に、供給対象の大サイズ（大判）のシート材よりも小さい小サイズの異物やシート材が載っている場合がある。この場合にシート材が積載されている積載台１３６を上昇させると、シート材検知手段としての検知センサ２０によってシート材１Ａが所定高さに位置することが検知される前に、小サイズのシート材や異物が浮上保持搬送装置の下端部に接触する。このように接触した状態で浮上保持搬送装置が上昇し続けことにより、浮上保持搬送装置が破損したり、シート材束１の最上面に載っている小サイズのシート材や異物が破損したりするおそれがある。

そこで、以下に示す実施形態では、シート材１Ａを保持して搬送する複数の浮上保持搬送装置（シート材保持搬送手段）を、積載台１３６上に積載されている積載状態のシート材束１が上昇する方向に移動可能に配置している。また、積載台１３６の上昇駆動時に複数の浮上保持搬送装置の少なくとも１つの上昇を検知したとき積載台１３６の上昇駆動を停止するように制御している。

図８は、本実施形態に係るシート材供給装置１３０のより詳細な全体構成の一例を示す斜視図であり、図９は、シート材供給装置１３０を別の角度から見た斜視図である。また、図１０及び図１１はそれぞれシート材供給装置１３０の本体１３０’の一部の平面図及び正面図であり、図１２は、シート材供給装置１３０の本体１３０’の一部の拡大正面図である。また、図１３（ａ）及び（ｂ）はそれぞれシート材供給装置の積載台の昇降の様子を示す正面図である。なお、以下の説明において、前述の図１〜図７と同一又は共通の機能及び形状等を有する構成要素（部材や構成部品）等については、同じ符号を付し、説明を省略する。

本実施形態に係るシート材供給装置１３０は、大サイズ（大判）のシート材を供給できるように、前述の図１〜図７のシート材供給装置と同様な浮上保持搬送装置１６０を複数（図示の例では６つ）備えている。シート材供給装置１３０は、本体１３０’と、昇降手段としての昇降装置１２０とを備える。本体１３０’は上部フレーム１１１と下部フレーム１１２とを有する。上部フレーム１１１は、３つの浮上保持搬送装置１６０を２列に並べた合計６つの浮上保持搬送装置１６０が配置され、背面側板１１４及び左右側板１１５、１１６を有する。

図中Ｘ方向における複数の浮上保持搬送装置１６０の側方には、浮上保持搬送装置１６０で保持搬送されてくるシート材を更に外部の装置に向けて搬送するためのシート材搬送手段としての複数（図示の例では３つ）の搬送ベルトユニット１７５を備えている。搬送ベルトユニット１７５は、例えば、前述の図１〜図７を用いて説明した浮上保持搬送装置１６０の上下反転したもので構成することができる。

昇降装置１２０は、駆動源としての駆動モータ１２１と、本体１３０’の下部フレーム１１２内に上下移動可能に挿入された昇降支持台１２２と、駆動モータ１２１の回転駆動力を伝達して昇降支持台１２２を上下方向に駆動する駆動伝達機構１２３とを有する。駆動伝達機構１２３は例えばギヤや駆動ベルトなどで構成することができる。

昇降装置１２０で上下方向に移動させる昇降支持台１２２に、シート材が積載される積載台１３６が設置される。この積載台１３６には把手１４０が設けられ、利用者（オペレータ）が把手１４０を操作して、図１３（ａ）の所定の積載台装着位置まで下降させた昇降支持台１２２上に積載台１３６を移動させて設置することができる。積載台１３６が設置された後、昇降装置１２０の駆動モータ１２１をオン制御することにより、図１３（ａ）の下降位置から、図１３（ｂ）に示すように昇降支持台１２２及び積載台１３６を上昇させることができる。

また、図１１及び図１２に示すように、複数の浮上保持搬送装置１６０にはそれぞれ把手１１８が設けられており、利用者（オペレータ）が把手１１８を操作して本体１３０’に対して各浮上保持搬送装置１６０を個別に着脱することができる。

図１４は、本実施形態に係るシート材供給装置１３０を構成する複数の浮上保持搬送装置１６０及びその支持部の斜視図であり、図１５は浮上保持搬送装置１６０の拡大斜視図である。
浮上保持搬送装置１６０は、図中上方に向かう方向（Ｚ方向）すなわち積載台１３６上の積載されたシート材束１が上昇する方向に移動可能な状態で、１列３つを１単位として支持フレーム１１３に配設されている。図示の例では、浮上保持搬送装置１６０のＸ方向両端部の鍔部１６９にＹ方向に延在するスリット状の貫通孔からなるガイド孔部１６９ａが形成されている。そのガイド孔部１６９ａに、支持フレーム１１３側に設けられた支持ガイドピン１１７を貫通させることにより、上方に移動可能な状態で浮上保持搬送装置１６０を支持フレーム１１３上に装着することができる。また、浮上保持搬送装置１６０の一方の鍔部１６９側には、浮上保持搬送装置１６０の上昇を検知する上昇検知手段１８０が設けられている。この上昇検知手段１８０は、浮上保持搬送装置１６０の着脱を検知する着脱検知手段にも兼用されている。

図１６（ａ）は本実施形態に係る浮上保持搬送装置１６０の上昇検知手段１８０の一構成例を示す説明図であり、図１６（ｂ）は浮上保持搬送装置１６０が上昇したときの上昇検知手段１８０を示す説明図である。
上昇検知手段１８０は、浮上保持搬送装置１６０の鍔部１６９に取り付けられた板状の被検知部材１８１と、支持フレーム１１３に取り付けられた支持具１８２に固定された透過型の光センサ１８３とを用いて構成されている。光センサ１８３は発光部１８３ａと受光部１８３ｂとが所定の隙間を介して互いに対向するように構成され、この光センサ１８３の隙間に対して、浮上保持搬送装置１６０側の被検知部材１８１の下方に突出した板状の被検知部１８１ａが進退移動可能になっている。図１６（ａ）に示すように浮上保持搬送装置１６０がシート材を保持搬送する所定の保持搬送位置に有るときには、光センサ１８３の隙間に被検知部１８１ａが挿入されて光を遮り、発光部１８３からの光が受光部１８３ｂで検知されない。これにより、浮上保持搬送装置１６０が上昇していないことがわかる。一方、図１６（ｂ）に示すように浮上保持搬送装置１６０が上昇してきたシート材側からの力を受けて上昇したときには、光センサ１８３の隙間から被検知部１８１ａが抜けることのより、発光部１８３からの光が受光部１８３ｂで検知される。これにより、浮上保持搬送装置１６０の上昇を検知することができる。

図１７及び図１８はそれぞれ、本実施形態に係るシート材供給装置１３０の正常時における浮上保持搬送装置１６０とシート材束１との関係を示す説明図及びその部分拡大図である。シート材供給装置１３０の本体１３０’には、積載状態のシート材束１の最上位のシート材が所定高さ（浮上保持搬送装置１６０で保持可能な位置）に到達したことを検知する検知センサ２０が設けられている。検知センサ２０は、例えば所定高さに配置した反射型の光センサで構成することができ、シート材束１の上昇領域に向けて発した光がシート材で反射した光を検知することにより、シート材束１の最上位のシート材が所定高さに到達したかを検知できる。また、検知センサ２０の近傍には、前述の参考例及び参考変形例で説明したエアー噴射ノズル装置３００が設けられている。

図１７及び図１８に示すシート材供給装置１３０の積載台１３６に大サイズ（大判）のシート材のみが積載された正常時には、検知センサ２０で積載状態のシート材束１が検知されたとき、シート材が積載された積載台１３６の上昇が停止される。このとき浮上保持搬送装置１６０は、シート材束１の最上位のシート材に対して、そのシート材を吸引して保持可能な所定の間隙で対向しているため、浮上保持搬送装置１６０及びシート材束１のいずれも破損することがない。

図１９及び図２０はそれぞれ、本実施形態に係るシート材供給装置１３０の異常時における浮上保持搬送装置１６０とシート材束１との関係を示す説明図及びその部分拡大図である。なお、図１９及び図２０において、図１７及び図１８と同じ構成要素の部分については同じ符号を付し、説明を省略する。

図１９及び図２０に示すシート材供給装置１３０の異常時には、シート材供給装置１３０の積載台１３６に大サイズ（大判）のシート材が積載され、更にその上に小サイズのシート材束２が載っている。この場合、検知センサ２０で積載状態のシート材束１が検知される前に、小サイズのシート材束２の最上面が浮上保持搬送装置１６０の下端に接触し、積載台１３６が上昇し続ける。この積載台１３６の上昇により、浮上保持搬送装置１６０は小サイズのシート材束２から上向きの力を受けて一緒に上昇する。従って、浮上保持搬送装置１６０が固定配置されている場合とは異なり、浮上保持搬送装置１６０及びシート材束１のいずれも破損することがない。

また、本実施形態に係るシート材供給装置１３０では、複数の浮上保持搬送装置１６０の少なくとも１つの上昇が上昇検知手段１８０で検知されたとき、積載台１３６の上昇を停止するように制御している。これにより、浮上保持搬送装置１６０及びシート材束１の破損をより確実に防止できる。また、複数の浮上保持搬送装置１６０それぞれに上昇検知手段１８０を設けているため、積載台１３６における小サイズのシート材束２の様々な位置に対応することができる。すなわち、複数の浮上保持搬送装置１６０のいずれの下方に小サイズのシート材束２が位置していても、そのシート材束２の上昇による浮上保持搬送装置１６０及びシート材束１の破損をより確実に防止できる。

本実施形態に係るシート材供給装置１３０によれば、シート材の品質を損なわずにシート材を供給可能である。傷がついたシート材を回路基板用シートとして用いて製作された回路基板は、抵抗値等の特性に不具合が生じてしまう。しかし、本実施形態に係るシート材供給装置１３０によれば、シート材の品質を損なわずに（シート材にキズを付けたりせずに）シート材の供給を行えるシート材供給装置を提供することができるため、上記回路基板の不具合を防止することができる。この効果はシート材の中でも回路基板用シートに関する特有の技術課題を解決するものである。

なお、図１９及び図２０では、積載状態の大サイズのシート材束１の上に小サイズのシート材束２が載っている場合について説明したが、小サイズのシート材束２以外の異物が載っている場合にも浮上保持搬送装置１６０及び異物の破損を防止できる。

図２１は、本実施形態に係るシート材供給装置１３０の制御系の要部構成の一例を示すブロック図である。
シート材供給装置１３０は、例えばマイクロコンピュータ等のコンピュータ装置で構成された制御部５００を備えている。制御部５００は、検知センサ２０で積載状態のシート材束１の最上位のシート材が所定高さに到達したことを検知したときに積載状態のシート材束１の上昇を停止させるように制御する制御手段として機能する。また、制御部５００は、上昇検知手段１８０で浮上保持搬送装置１６０の上昇を検知したときに積載状態のシート材束１の上昇を停止させるように制御する制御手段としても機能する。

制御部５００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）５０１を備える。また、ＣＰＵ５０１にバスライン５０２を介して接続された記憶手段としてのＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）５０３及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）５０４と、Ｉ／Ｏインターフェース部５０５とを備えている。ＣＰＵ５０１は、予め組み込まれているコンピュータプログラムである制御プログラムを実行することにより、各種演算や各部の駆動制御を実行する。ＲＯＭ５０３は、コンピュータプログラムや制御用のデータ等の固定的データを予め記憶する。ＲＡＭ５０４は、各種データを書き換え自在に記憶するワークエリア等として機能する。なお、制御部５００は、マイクロコンピュータ等のコンピュータ装置ではなく、例えばシート材供給装置１３０における制御用に作製された半導体回路素子としてのＩＣなどを用いて構成してもよい。

制御部５００には、Ｉ／Ｏインターフェース部５０５を介して、反射型光センサなどの検知センサ２０、浮上保持搬送装置１６０の上昇検知手段１８０等の各種センサが接続されている。ここで、検知センサ２０、上昇検知手段１８０等の各種センサは、各センサで検出した情報を制御部５００に送り出す。また、制御部５００には、Ｉ／Ｏインターフェース部５０５を介して、積載台昇降駆動部２００、前述のノズルシャッタ機構（ソレノイド）３５０、搬送ベルト駆動部１８５、吸引ブロア駆動部１９０等が接続され、所定のタイミングで各部を制御する。

以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。例えば、上記実施形態や変形例等に記載した技術事項を適宜組み合わせたものであってもよい。

本発明の実施の形態に適宜記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。

以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
積載状態のシート材を昇降させる昇降装置１２０などの昇降手段と、積載状態のシート材の最上位のシート材が所定高さに到達したことを検知する検知センサ２０などのシート材検知手段と、所定高さに到達した最上位のシート材を保持して搬送する浮上保持搬送装置１６０などのシート材保持搬送手段と、を備え、検知センサで最上位のシート材が所定高さに到達したことを検知したときに積載状態のシート材の上昇を停止させるシート材供給装置１３０であって、シート材保持搬送手段は、積載状態のシート材が上昇する方向に移動可能に配設されている。
これによれば、上記実施形態について説明したように、積載状態のシート材の最上面に小サイズのシート材や異物が載った状態で、その積載状態のシート材が上昇する場合がある。このような積載状態のシート材の上昇時において、その上昇が停止されるシート材の検知前に、小サイズのシート材などがシート材保持搬送手段に接触しても、そのシート材保持搬送手段が接触した小サイズのシート材などと一緒に移動して上昇する。このようにシート材保持搬送手段が、接触した小サイズのシート材などと一緒に上昇することにより、小サイズのシート材などから強い力を受けなくなることので、積載状態のシート材の上昇時におけるシート材保持搬送手段の破損を防止することができる。
（態様Ｂ）
上記態様Ａにおいて、シート材保持搬送手段の保持位置からの上昇を検知する上昇検知手段１８０を備え、上昇検知手段１８０でシート材保持搬送手段の上昇を検知したときに積載状態のシート材の上昇を停止させるように制御する制御部５００などの制御手段を備える。
これによれば、上記実施形態について説明したように、シート材保持搬送手段の上昇を検知したときに積載状態のシート材の上昇を停止させることにより、シート材保持搬送手段の破損をより確実に防止することができる。
（態様Ｃ）
上記態様Ｂにおいて、最上位のシート材の面方向における互いに異なる複数の部分をそれぞれ保持するようにシート材保持搬送手段を複数備え、複数のシート材保持搬送手段それぞれの上昇を検知するように上昇検知手段１８０を複数備え、前記制御手段は、複数の上昇検知手段の少なくとも１つがシート材保持搬送手段の上昇を検知したときに積載状態のシート材の上昇を停止させるように制御する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、複数のシート材保持搬送手段により大サイズ（大判）のシート材を安定かつ確実に保持することができる。しかも、その複数のシート材保持搬送手段の少なくとも１つの上昇を検知したときに、積載状態のシート材の上昇を停止させるので、複数のシート材保持搬送手段の破損を確実に防止することができる。
（態様Ｄ）
上記態様Ｂ又はＣにおいて、シート材保持搬送手段は、本体１３０’などの装置本体に対して着脱可能に構成され、上昇検知手段１８０を、シート材保持搬送手段の着脱を検知する着脱検知手段として兼用する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、着脱検知手段を別途設ける必要がないため、シート材供給装置の低コスト化及び小型化を図ることができる。
（態様Ｅ）
上記態様Ａ乃至Ｄのいずれかにおいて、積載状態のシート材の最上位近傍のシート材を浮上させるエアー噴射ノズル装置３００などのシート材浮上手段を備える。
これによれば、上記実施形態について説明したように、積載状態のシート材の最上位のシートをより確実に分離して保持することができる。

１ シート材束
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ シート材
２ 小サイズのシート材束
２０ 検知センサ（シート材検知手段）
１１１ 上部フレーム
１１２ 下部フレーム
１１３ 支持フレーム
１１４ 背面側板
１１５ 左側板
１１６ 右側板
１１７ 支持ガイドピン
１１８ 把手
１２０ 昇降装置（昇降手段）
１２１ 駆動モータ
１２２ 昇降支持台
１２３ 駆動駆動機構
１３０ シート材供給装置
１３０’ シート材供給装置の本体
１３６ 積載台（供給台、載置台、テーブル）
１３７ａ、１３７ｂ サイドフェンス
１３８ 前端ガイド板
１３９ エンドフェンス
１６０ 浮上保持搬送装置（シート材保持搬送手段）
１６１ａ、１６１ｂ、１６１ｃ 搬送ベルト
１６２ 駆動ローラ
１６３ 従動ローラ
１６４ 吸引孔
１６５ 保持ユニット
１６６ 保持エリア
１６９ 鍔部
１６９ａ ガイド孔部
１７５ 搬送ベルトユニット（シート材搬送手段）
１７８ 搬送ローラ
１８０ 上昇検知手段（着脱検知手段）
１８５ 搬送ベルト駆動部
１９０ 吸引ブロア駆動部
２００ 積載台昇降駆動部
３００ エアー噴射ノズル装置（シート材浮上手段）
３１０ 負圧エアーチャンバ
３２０ エアーチャンバ
３２２ 浮上ノズル
３２３ 形状形成ノズル
３３０ 浮上ブロア（浮上エアー吹出手段）
３４０ 形状形成ブロア（形状形成エアー吹出手段）
３５０ ソレノイド（ノズルシャッタ機構）
３６０ 開閉制御手段
３６１、３６１ 浮上ノズルシャッタ部材
３６２ 形状形成ノズルシャッタ部材
３６３ 駆動軸
３７０ サイドエアーノズル
３８０ サイドブロア
３９０ 吸引ブロア
５００ 制御部
Ａａ 浮上エアー
Ａｂ 形状形成エアー
Ａｃ サイドエアー
Ａｄ 吸引エアー
Ｘ 搬送方向
Ｙ シート材幅方向
Ｚ 上下方向

特開平１０−１６７４８３号公報

Claims (5)

1. 積載状態のシート材を昇降させる昇降手段と、前記積載状態のシート材の最上位のシート材が所定高さに到達したことを検知するシート材検知手段と、前記所定高さに到達した最上位のシート材を保持して搬送するシート材保持搬送手段と、を備え、前記シート材検知手段で前記最上位のシート材が前記所定高さに到達したことを検知したときに前記積載状態のシート材の上昇を停止させるシート材供給装置であって、
   前記シート材保持搬送手段は、前記積載状態のシート材が上昇する方向に移動可能に配設されていることを特徴とするシート材供給装置。
2. 請求項１のシート材供給装置において、
   前記シート材保持搬送手段の前記保持位置からの上昇を検知する上昇検知手段を備え、
   前記上昇検知手段で前記シート材保持搬送手段の上昇を検知したときに前記積載状態のシート材の上昇を停止させるように制御する制御手段を備えることを特徴とするシート材供給装置。
3. 請求項２のシート材供給装置において、
   前記最上位のシート材の面方向における互いに異なる複数の部分をそれぞれ保持するように前記シート材保持搬送手段を複数備え、
   前記複数のシート材保持搬送手段それぞれの上昇を検知するように前記上昇検知手段を複数備え、
   前記制御手段は、前記複数の上昇検知手段の少なくとも１つが前記シート材保持搬送手段の上昇を検知したときに前記積載状態のシート材の上昇を停止させるように制御することを特徴とするシート材供給装置。
4. 請求項２又は３のシート材供給装置において、
   前記シート材保持搬送手段は、装置本体に対して着脱可能に構成され、
   前記上昇検知手段を、前記シート材保持搬送手段の着脱を検知する着脱検知手段として兼用することを特徴とするシート材供給装置。
5. 請求項１乃至４のいずれかのシート材供給装置において、
   前記積載状態のシート材の最上位近傍のシート材を浮上させるシート材浮上手段を備えることを特徴とするシート材供給装置。

Images