JP2022182479A - Sheet separation device and sheet separation method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シート積層体から所定枚数のシートを分離するシート分離装置及びシート分離方法に関する。 The present invention relates to a sheet separating apparatus and a sheet separating method for separating a predetermined number of sheets from a sheet stack.
枚葉紙やプラスチックフィルム等のシートを積層してなるシート積層体から所定枚数のシートを分離する装置が知られている。特許文献1には、シート積層体の左右両側からシート積層体を挟み込むことで予め定めた枚数のシートを把持し、シート積層体から分離させる装置が開示されている。 2. Description of the Related Art There is known an apparatus for separating a predetermined number of sheets from a sheet laminate formed by laminating sheets such as sheets of paper and plastic films. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-201000 discloses an apparatus that grips a predetermined number of sheets by sandwiching the sheet stack from both the left and right sides of the sheet stack and separates the sheets from the sheet stack.
特許文献1に開示のシート分離装置では、把持したシート積層体に傾きが生じていた場合、シート積層体の把持状態が不安定になり、把持したシートの中の最下位のシート等が、意図しないタイミングで落下することがある。この意図しないタイミングでのシートの落下は、装置がエラー停止する原因となり、稼働率の低下につながる。
In the sheet separation device disclosed in
本発明は、シート積層体の把持分離工程におけるシート積層体の把持安定性を向上させ、把持したシートの意図しないタイミングでの落下を抑制することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to improve gripping stability of a stack of sheets in a step of gripping and separating the stack of sheets, and to suppress dropping of the gripped sheets at an unintended timing.
本発明は、テーブルのシート載置面に載置されたシート積層体における第1側面の一部に接触可能な第1把持面と第2把持面とを有する第1シート把持部材と、前記シート積層体の前記第1側面と対向する第2側面に接触可能な第3把持面を有する第2シート把持部材と、前記第1シート把持部材及び前記第2シート把持部材と前記テーブルとを前記シート載置面と直交する第1方向に沿って相対的に移動させる相対移動機構と、を有し、前記第1把持面と前記第2把持面は、前記シート載置面と平行する第2方向において互いに所定の間隔を介して離間し、前記第3把持面は前記第1把持面と前記第2把持面との間の領域に対向し、前記シート積層体の前記第1側面の一部に前記第1把持面及び前記第2把持面を接触させ、かつ前記第3把持面を前記第2側面に接触させた後、前記第1シート把持部材及び前記第2シート把持部材と前記テーブルとを前記第1方向において離間させることにより、前記シート積層体から一部のシートを分離させることを特徴とするシート分離装置である。 The present invention provides a first sheet gripping member having a first gripping surface and a second gripping surface capable of contacting a part of a first side surface of a sheet stack placed on a sheet stacking surface of a table; a second sheet gripping member having a third gripping surface capable of contacting a second side surface opposite to the first side surface of the stack; a relative movement mechanism for relatively moving along a first direction orthogonal to the sheet placing surface, wherein the first gripping surface and the second gripping surface are arranged in a second direction parallel to the sheet placing surface. are spaced apart from each other by a predetermined distance, the third gripping surface faces a region between the first gripping surface and the second gripping surface, and is part of the first side surface of the sheet stack. After the first gripping surface and the second gripping surface are brought into contact and the third gripping surface is brought into contact with the second side surface, the first sheet gripping member and the second sheet gripping member are separated from the table. The sheet separation device is characterized by separating a part of the sheets from the sheet stack by separating them in the first direction.
本発明によれば、シート積層体の把持分離工程におけるシート積層体の把持安定性を向上させることができ、把持したシートの意図しないタイミングでの落下を抑制することが可能になる。 According to the present invention, it is possible to improve the gripping stability of the sheet stack in the step of gripping and separating the sheet stack, and to prevent the gripped sheet from falling at an unintended timing.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ、詳細に説明する。なお、本実施形態において参照する各図面において、DZは鉛直方向(-DZは下方、+DZは上方)を示している。また、DYとDXは、水平面において互いに直交する2方向を示しており、DXは左右方向(-DXは左方、+DXは右方)を示し、DYは前後方向(-DYは前方、+DYは後方)を示している。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In each drawing referred to in this embodiment, DZ indicates the vertical direction (-DZ indicates downward, +DZ indicates upward). DY and DX indicate two directions perpendicular to each other on the horizontal plane, DX indicates the left-right direction (-DX is left, +DX is right), and DY is the front-back direction (-DY is front, +DY is posterior).
図1は、本実施形態におけるシート分離装置100の概念構成を示す図であり、装置本体101の正面及び制御系の概略を示している。図2は、図1に示すシート分離装置100における装置本体101を図1のII-II線から見た平面図である。図3(a)はシート分離装置100における装置本体101の斜視図、図3(b)は装置本体101に設けられている第1シート把持部材2の斜視図である。
FIG. 1 is a diagram showing a conceptual configuration of a
シート分離装置100は、装置本体101と、装置本体101に設けられた後述の電動式直動アクチュエータやエアーシリンダ等の動作を制御する制御部(制御手段)10とを備えている。装置本体101は、シート積層体11を載置することが可能な水平なシート載置面5aを有するテーブル5を備えている。テーブル5に載置された複数のシートは、シート積層体11を形成する。本実施形態では、テーブル5のシート載置面5aに載置されるシートとして、長辺と短辺を有する長方形の形状を有するシート1を例示しているが、これ以外の形状のシート、例えば正方形の形状を有するシートを使用してもよい。テーブル5は、制御部102によって制御される電動式直動アクチュエータ15に保持されている。電動式直動アクチュエータ15の動作により、テーブル5は、水平なシート載置面5aと直交する第1方向である鉛直方向(DZ方向)に沿って移動することができる。テーブル5は、シート積層体11の上面が後述するストッパ6に当接したときに停止するように、トルクリミット検知機能を備えている。
The
また、装置本体101は、シート積層体11の四隅をガイドするホッパー4を有している。ホッパー4は、図2に示すように、シート積層体11の四隅に位置する横断面L字状の4つの柱部材4a、4b、4c、4dを備える。なお、図1では、装置本体101の内部を明示するため、柱部材4b、4dの図示を省略している。ホッパー4は、テーブル5の最下降位置(図1に示す位置)の直上位置から第1シート把持部材2及び第2シート把持部材3の上方まで延在しており、内部に存在するシート1の水平方向(DY方向及びDX方向)における位置を規制している。後述する第1シート把持部材2、第2シート把持部材3、第1搬送ハンド7a、及び第2搬送ハンド7bのそれぞれは、各柱部材4a、4b、4c、4dの間を通じて、ホッパー4に対し進入、退避することが可能になっている。
The apparatus
第1搬送ハンド7a及び第2搬送ハンド7bは、各々に対応して設けられた不図示の駆動装置により前後方向(DY方向)に沿って独立に移動可能である。第1搬送ハンド7a及び第2搬送ハンド7bは、装置本体101の鉛直方向中心軸に関し、第1シート把持部材2及び第2シート把持部材3に対してそれぞれ90°回転した位置に配置されている。第1搬送ハンド7a及び第2搬送ハンド7bは、ホッパー4の内部に進入し、第1シート把持部材2及び第2シート把持部材3によってシート積層体11から分離された所定枚数のシート1を下方から受け取るシート受取部材としての動作を行う。さらに、第1、第2搬送ハンド7a、7bは受け取った所定枚数のシート1を保持しつつホッパー4の内部から退避し、保持したシート1を次の工程へと搬送する搬送動作を行う。
The
第1シート把持部材2は、第2シート把持部材3と対向する位置に配置されている。本実施形態では、第1シート把持部材2と、第2シート把持部材3とは、テーブル5に載置されているシート積層体11を構成するシート1の2つの長辺に対向する位置に配置されている。具体的には、シート1の2つの長辺のうち、一方(図2において左方)の長辺に相対的に近い位置に第1シート把持部材2が配置されている。また、第2シート把持部材3は、シート1の他方(図2において右方)の長辺に相対的に近い位置に設けられている。
The first
第1シート把持部材2は、所定の剛性を有する本体部20と、本体部20の端面(シート積層体11の第1側面11aと対向する面)に第1側面11aに向けて突出するように設けられた2個の把持部(第1把持部21及び第2把持部22)と、を有している。第1把持部21及び第2把持部22は、いずれもゴム等の弾性部材によって構成されている。第1把持部21の端面である第1把持面21aと第2把持部22の端面である第2把持面22aは、シート積層体11の第1側面11aとほぼ平行している。第1把持面21aと第2把持面22aはテーブル5のシート載置面5aと平行な前後方向(DX方向(第2方向))において互いに所定の間隔b1(図2)を介して離間し、かつシート載置面5aから同一の高さ位置(DZ方向における同一位置)に配置されている。
The first
また、第2シート把持部材3は、所定の剛性を有する本体部30と、本体部30の端面(シート積層体11の第2側面11bと対向する面)に設けられた第3把持部31と、を有している。第2シート把持部材3の本体部30は、縦断面L字状をなし、その端面は、第1把持面21aと第2把持面22aとの間の領域と対向し、かつ鉛直方向(DZ方向)に沿って延在している。この本体部30の端面の全域には、第2側面11bに向けて突出するように第3把持部31が設けられている。第3把持部31は、ゴム等の弾性部材によって構成されている。第3把持部31の端面である第3把持面31aは、シート積層体11の第2側面11bとほぼ平行している。また、第3把持面31aは、第1把持面21a及び第2把持面22aとは対向していない。
The second
上記のように構成された第1シート把持部材2はエアーシリンダ12に保持され、第2シート把持部材3はエアーシリンダ13に保持されている。第1シート把持部材2は、エアーシリンダ12の動作によってテーブル5に載置されたシート積層体11の第1側面11aと直交する方向(左右方向)へと移動する。すなわち、第1シート把持部材2は、第1、第2把持面21a、22aがシート積層体11の第1側面11aから離間する退避位置(図4参照)と、第1、第2把持面21a、22aが第1側面11aに接触可能な進入位置(図5参照)とに移動する。同様に、第2シート把持部材3は、エアーシリンダ13の動作によって、シート積層体11の第1側面11aと対向する第2側面11bと直交する方向(左右方向)へ移動する。すなわち、第2シート把持部材3は、第3把持面31aが第2側面11bから離間する退避位置(図4参照)と、第2側面11bに接触可能な進入位置(図5参照)とに移動する。
The first
図5に示すように、第1シート把持部材2の第1把持面21a及び第2把持面22aと第2シート把持部材3の第3把持面31aとを、シート積層体11に接触させることにより、シート積層体11の一部を左右両側から挟み込んで把持することができる。
As shown in FIG. 5, by bringing the first
なお、本実施形態では、エアーシリンダ12に設けた本体部20に第1把持部21及び第2把持部22を設け、第1把持面21aと第2把持面22aのそれぞれの相対位置を固定した状態でDX方向へ移動させるようになっている。これに対し、第1把持部21と第2把持部22をそれぞれ異なる本体部に固定し、各本体部を異なるエアーシリンダによって独立に移動させるように構成してもよい。すなわち、第1把持面21aと第2把持面22aの相対位置を固定せず、第1把持面21aと第2把持面22aとをそれぞれ独立して移動させるようにしてもよい。これによれば、各把持面21a、22aをシート積層体の第1側面11aの位置及び形状に応じた接触状態を得ることが可能となり、シートの把持の安定性を向上させることが可能になる。
In this embodiment, the first gripping
また、図1に示すように、本実施形態では第1把持面21a及び第2把持面22aのそれぞれの下端21b、22bが、第2シート把持部材3に設けられた第3把持面31aの下端31bより上方に位置している。しかし、第1把持面21a及び第2把持面22aのそれぞれの下端21b、22bが、第3把持面31aの下端31bと同じ高さであってもよい。いずれの形態においても、第1把持面21a、第2把持面22a及び第3把持面31aの下端が、1つでもシートの上方に位置する場合には、後述する理由により、当該シートは第1シート把持部材2と第2シート把持部材3には把持されない。つまり、全ての把持面に接触しているシートのみが第1シート把持部材2と第2シート把持部材3とにより把持される。
Further, as shown in FIG. 1, in the present embodiment, the lower ends 21b and 22b of the first
上記のように、第1把持面21a、第2把持面22a及び第3把持面31aの下端21b、22b、31bは、シート積層体11が第1シート把持部材2と第2シート把持部材3とにより把持される部分の下端を形成する。そして、図6(a)に示すようにテーブル5を下降させることにより、各把持面21a、22a、31aの下端21b、22b、31b以上の高さ位置にある上側部分11Uが、それより下方に位置する下側部分11Dから分離される。
As described above, the lower ends 21b, 22b, and 31b of the first
第1シート把持部材2は、鉛直方向の位置(高さ位置)を制御する電動式直動アクチュエータ18(図1)を有している。シート分離装置100の制御部102は、シート積層体11から分離しようとするシート1の枚数(目標分離枚数)に応じて、第1シート把持部材2の鉛直方向の位置が所定の位置となるように、電動式直動アクチュエータ18を制御する。これにより、シート積層体11から分離されるシートの枚数を調整することができる。
The first
先にも述べたように、第1把持部21は、第1シート把持部材2の本体部20の端面からシート積層体11に向けて突出するように形成されている。これに対し、第3把持部31は、第2シート把持部材3の本体部30の端面の全体に設けられている。このような形状の差により、第1把持面21a及び第2把持面22aの鉛直方向の寸法a1は、第3把持面31aの鉛直方向寸法a2より小さくなっている。このため、第1把持面21a及び第2把持面22aからシート積層体11にかかる力は狭い範囲に集中し、シート積層体11のシートが分離される部分(上部部分23)を確実に把持することができる。一方、第3把持面31aは、第1把持面21a及び第2把持面22aから受ける力の反力を受けてシート積層体11の位置を保つように作用する。
As described above, the first gripping
ところで、本実施形態におけるシート分離装置100は、シート積層体におけるシートを把持し分離させた際に、把持したシートの中の最下位のシートが意図しないタイミングで落下する現象(以下、この現象を不正落下と称す)の発生を抑制することができる。この本実施形態における効果を説明するため、ここではまず、従来のシート分離装置200において不正落下が発生するメカニズムについて図7を参照しつつ説明する。
By the way, the
図7(a)は、従来のシート分離装置200を示す平面図である。また、図7(b)は従来のシート分離装置200の側面図、図7(c)は図7(b)におけるC部の拡大図である。図7(a)に示すように、従来のシート分離装置200では、シート積層体11を把持する第1シート把持部材2に、1つの連続した把持面9aを有する把持部9が設けられている。また、第2シート把持部材3には、本実施例の第3把持面31aと同一形状の把持面16aを有する把持部材16が設けられている。把持面9aと把持面16aとは互いに対向する位置に形成されており、把持面9a及び把持面16aをシート積層体11の両側面にそれぞれ接触させることによってシート積層体11の一部を把持するように構成されている。
FIG. 7A is a plan view showing a conventional
このため、図7(b)に示すように、ホッパー4内のシート積層体11がDY方向を中心に傾いていた場合あるいは変形していた場合、従来のシート分離装置200では、最下位のシート1Aが不安定な状態で把持され、意図しないタイミングで落下することがある。例えば、シート積層体11が傾いた状態にある場合、把持面9aに接する最下位のシート1Aは、図7(c)に示すように、把持面9aの下端9bを横切った状態で把持される。つまり、最下位のシート1Aは、把持面9aの全幅に接触せず、部分的に接触した不安定な状態で把持されることとなる。このような把持状態で、テーブル5を下降させ、把持したシートの分離動作を行った場合、シートは一時的に分離されるものの、その後、意図しないタイミングで落下し、シート分離装置200がエラー停止する可能性がある。
Therefore, as shown in FIG. 7B, when the
また、図7(d)に示すように、把持部9のDY方向の幅が小さい場合、シートの分離動作において、把持された複数枚のシート1が円弧状に湾曲しやすい。このため、把持部9の下端9b付近のシート1、特に最下位のシート1Aは、把持面9aの幅領域の一部に接触した不安定な状態で把持されることとなり、不正落下が発生しやすい。
Further, as shown in FIG. 7D, when the width of the
一方、本実施形態においては、図2に示すように、第1把持面21a及び第2把持面22aと、第3把持面31aとが対向していない。また、第1把持面21aと第2把持面22aとの間の水平方向DYにおける内側幅b1は、第3把持面31aの水平方向DYにおける外側幅b2より大きい。このため、図8(a)に示すようにシート積層体11がDX方向を中心に傾いていた場合、第1把持部21の下端21b付近に接触しているシート(特に、最下位のシート1A)は、第2把持面22aに接触しないことがある。つまり、第1把持面21aと第3把持面31aには接触するが、第2把持面22aには接触しない、不完全な接触状態のシート1Aが存在することがある。
On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, the first
このような不完全な接触状態にあるシート1Aには、図8(b)に示すように、第1把持面21aからの押圧力F1と、第3把持面31aからの押圧力F2とが加わることとなる。シート1Aに対し、2つの押圧力F1、F2が加わる位置はDY方向においてずれているためシート1Aは回転し、第1シート把持部材2と第2シート把持部材3による把持状態が解除される。このため、テーブル5を下降させる分離動作時においてシート1Aは、テーブル5に支持されているシート積層部へと落下する。つまり、本実施形態では、第1把持面21a、第2把持面22a及び第3把持面31aに対して不完全な接触状態にあるシートについては、シートの分離動作時に確実にテーブル5側に落下させることができる。従って、本実施形態によれば、分離動作時に把持されていたシートが意図しないタイミングで落下する不正落下を抑制することができる。
As shown in FIG. 8B, a pressing force F1 from the first
なお、不正落下の抑制効果は、第1把持部21及び第2把持部22と、第3把持部31との距離が長いほど高まる。従って、第1把持部21と第2把持部22との間の内側幅b1は図9に示すようにより大きいことが好ましく、第2把持部22の外側幅b2についてはより小さくすることが好ましい。さらに、内側幅b1の中心と外側幅b2の中心とがDY方向において一致していることが好ましい。また、図9に示すように、第1把持部21と第2把持部22の内側幅b1を大きくした場合には、分離されたシート(上側部分11U)が湾曲するのを抑制することができ、把持状態をより安定化させることができる。
Note that the effect of suppressing unauthorized dropping increases as the distance between the first gripping
また、シートの傾き及び変形に対する不正落下の抑制効果は、第1把持部21の内側幅b1がより大きく、第2把持部22の外側幅b2がより小さいほど効果的である。そのため、第1把持部21と第2把持部22の間の内側幅b1は、例えばシート1のDY方向における長さの2分の1以上がより好ましく、第2把持部22の外側幅b2は、例えば第1把持部21の内側幅b1の2分の1以下がより好ましい。またこの場合にも、内側幅b1の中心と外側幅b2の中心とがDY方向において一致していることが好ましい。
In addition, the effect of suppressing illegal dropping with respect to inclination and deformation of the sheet is more effective as the inner width b1 of the first gripping
本実施形態では、テーブル5の上方にストッパ6が設けられている。ストッパ6は制御部102によって制御されるエアーシリンダ14を備えており、エアーシリンダ14の駆動により、ストッパ6を鉛直方向DZに移動させることができる。
In this embodiment, a
第1シート把持部材2とテーブル5との間の鉛直方向における間隔Z1は相対移動機構によって増減させることができる。本実施形態では相対移動機構はテーブル5を保持する電動式直動アクチュエータ15によって構成されている。電動式直動アクチュエータ15は、第1シート把持部材2及び第2シート把持部材3がシート積層体11を挟み込んで把持した後、制御部102の制御によってテーブル5を下降させる。これによってシート積層体11の上部部分23と下部部分26とが分離し、両者の間には、第1、第2搬送ハンド7a、7bを進入させることが可能な空間17(図6参照)を形成することができる。
A vertical interval Z1 between the first
<実施例>
上記実施形態に示したシート分離装置100により、シート積層体11から一定枚数のシートを分離する方法を、以下の実施例においてより具体的に説明する。図10は本実施例におけるシート分離方法を示すフローチャートである。なお、図10の各工程番号に付したSはステップを意味している。
<Example>
A method for separating a predetermined number of sheets from the
シート1としては、写真等をインクジェットプリンタで印刷するための片面光沢紙を用いる。シート1の寸法は横102mm、たて152mm、厚さ0.3mmであり、重量は4.2gである。まず、ユーザは、ホッパー4内にて、テーブル5の上にシート1を載置する(S1)。シート1は光沢面を上面にしてセットする。この理由は、傷つきやすいシート表面をテーブルや後工程の収納物の底面に接触させないためである。ホッパー4の内寸は、シート1の長辺方向、短辺方向とも、シート1の寸法公差内の最大寸法よりも1mm大きくなるように設定されている。これにより、テーブル5のDX方向への移動(上昇及び下降)の際にシート1の四辺がホッパー4の柱部材4a~4dに当たりにくくなる。
As the
テーブル5にシート積層体11をセットした後、ユーザが制御部102に対して動作指令を入力すると、制御部102は、以下のS2~S10の工程を実行する。まず、制御部102は、エアーシリンダ14を駆動し、図1に示す上昇位置から図5に示す下降位置P1までストッパ6を下降させる(S2)。この時点では、シート積層体11の上面とストッパ6の下面には十分な空隙がある。
After setting the
次に制御部102は電動式直動アクチュエータ15を駆動し、テーブル5を、図1に示す最下降位置からシート積層体11の上面がストッパ6の下面に当接する位置(図5参照)まで上昇させる(S3)。シート積層体11の上面がストッパ6に当接し、テーブル5のトルクリミット検知機構が予め設定した限界トルクを検知すると、制御部102は、電動式直動アクチュエータ15を停止させ、テーブル5の上昇を停止させる。なお、限界トルクは、テーブル5及びシート積層体11を上昇させるために必要な最低トルクより大きく、ストッパ6がシート積層体11に当接した際にテーブル5の駆動機構に生じるトルクよりも小さい値に設定される。これにより、シート積層体11の上面がストッパ6に当接したときにテーブル5を停止させることができる。
Next, the
次に、制御部102はエアーシリンダ13を駆動し、第2シート把持部材3を図4に示す退避位置から-DX方向へと移動させ、図5に示すように、シート積層体11の第2側面11bの一部に第3把持部31の第3把持面31aを当接させる(ステップS4)。第2シート把持部材3の第3把持部31は、幅5mm、高さ50mm、厚さ2mm、硬度80°のゴムにより構成されている。第2シート把持部材3を移動させる第2移動機構であるエアーシリンダ13には直径12mmのシリンダーが2つ内蔵されている。第2シート把持部材3は、第3把持部31の第3把持面31aが、第2シート把持部材3に隣接するホッパー4の内側の端面からホッパー4の内側に1mm突き出す位置まで駆動される。これにより、シート1の寸法公差を考慮しても第3把持部31の第3把持面31aをシート積層体11の第2側面11bに確実に当接させることができる。
Next, the
次にS5において、制御部102はエアーシリンダ12を駆動し、第1シート把持部材2を図4に示す退避位置から+DX方向へと移動させる。これにより、第1把持部21の第1把持面21a及び第2把持部22の第2把持面22aは、図5に示すように、シート積層体11の第1側面11aの一部に当接する。この第1シート把持部材2と第2シート把持部材3の移動によって、シート積層体11は、第1把持面21a及び第2把持面22aと、第3把持面31aとによって挟み込まれる。なお、第1シート把持部材2を移動させる第1移動機構であるエアーシリンダ12は、直径12mmのエアーシリンダを2つ内蔵している。また、第1シート把持部材2の第1把持部21及び第2把持部22のそれぞれは、幅7mm、高さ4mm、硬度30°のシリコンゴムによって構成されている。第1把持部21と第2把持部22との間の内側幅b1は80mmに設定されている。このように、第1把持部21及び第2把持部22は第3把持部31より硬度が小さいため、シート積層体11の凹凸に合わせて表面が変形し、より確実にシート1を把持することができる。
Next, in S5, the
S5における第1シート把持部材2の移動において、第1シート把持部材2は、第1把持部21及び第2把持部22がシート積層体11の第1側面11aに当接した後、シート積層体11を押し込みながらさらに内側(+DZ方向)へと移動する。図5(b)にこの状態を示す。なお、図5(b)は、図5(a)のVB-VB線から見た平面図である。図5(b)において、破線11a0は第1把持部21が第1側面11aに当接する前の第1側面11aの位置を、実線11a1は第1把持部21が最終位置まで移動した後の第1側面11aの位置をそれぞれ示している。第1シート把持部材2は、第1把持部21及び第2把持部22と、第3把持部31との間隔がシート1の幅方向寸法より小さくなる位置まで移動する。ここでシート1の幅方向寸法とは、シート積層体11の第1側面11aと第2側面11bとの間隔に対応するシート1の短辺方向の寸法、すなわちシート1の一方の長辺とこれに対向する他方の長辺との間の距離である。第1把持部21の第1把持面21a及び第2把持部22の第2把持面22aが、シート積層体11の第1側面11aに当接してから最終位置に達するまでの第1シート把持部材2の+DX方向への移動量X1は1mmに設定されている。また、本実施例では、シート1の幅方向寸法として、シートの幅方向の寸法公差を含めた幅方向寸法の中の最小値を設定している。従って、寸法公差を考慮しても、第1把持部21及び第2把持部22をシート積層体11の第1側面11aに確実に当接させてシート1を把持することが可能である。
In the movement of the first
第2シート把持部材3がシート積層体11の第2側面11bに向けて移動する圧力(-DX方向へ移動する圧力)は、第1シート把持部材2が+DX方向へ移動する圧力よりも大きく設定される。本実施例では、第2シート把持部材3のエアーシリンダ13の圧力を0.5MPaに、第1シート把持部材2のエアーシリンダ12の圧力を0.2MPaに設定している。これらの圧力は、第1シート把持部材2がシートを押さえつつシートに過度な力が加わらないようにすることを意図して設定した値となっている。なお、本実施形態では、第2シート把持部材3を移動させた後、第1シート把持部材2を移動させているが、第1シート把持部材2と第2シート把持部材3を移動させる順番は、逆であっても、あるいは同時であってもよい。
The pressure for moving the second
再び図10のフローチャートを参照する。S6において制御部102は、図6に示すように、エアーシリンダ14を駆動してストッパ6を上昇させる。この後、S7において制御部102は、電動式直動アクチュエータ15を駆動してテーブル5を下降させる。テーブル5を下降させることにより、第1シート把持部材2とテーブル5との間の鉛直方向の間隔Z1が増加する。その結果、第1シート把持部材2と第2シート把持部材3とにより把持された上側部分11Uが、それより下方に位置する下側部分11Dから分離され、上側部分11Uと下側部分11Dとの間には空間17が形成される。なお、ストッパ6を上昇させる工程(S6)とテーブル5を下降させる工程(S7)はいずれを先に行ってもよく、また、同時に行ってもよい。
Refer to the flow chart of FIG. 10 again. In S6, the
次に、制御部102は図外の駆動装置を制御し、空間17に第1、第2搬送ハンド7a、7bを進入させ、第1シート把持部材2と第2シート把持部材3によって把持されているシート積層体11の上側部分11Uと対向するシート受取位置へと移動させる(S8)。次に、制御部102は、エアーシリンダ12及び13を制御し、第1シート把持部材2及び第2シート把持部材3を、ホッパー4の内部から退避位置へと移動させる(S9)。これにより、第1シート把持部材2と第2シート把持部材3による上側部分11Uの把持は解除され、下方の受取位置にある第1、第2搬送ハンド7a,7bに受け取られ、保持される。その後、制御部102は、図外の駆動装置を制御し、上側部分11Uを保持した第1、第2搬送ハンド7a、7bを移動させ、次の処理工程へと搬送する(S10)。
Next, the
以上のシート分離動作において、シート積層体11から分離される上側部分11Uのシート1の枚数は、把持部9の下端9bとストッパ6の下面との距離Z2(図5参照)によって決定される。分離されるシート1の枚数は、ストッパ6の下端位置を固定し、第1シート把持部材2の鉛直方向(DZ方向)における位置を変えることで調整することができる。第1シート把持部材2の鉛直方向の位置は前述の電動式直動アクチュエータ18で変更することができる。また、第1シート把持部材2の鉛直方向の位置を固定し、ストッパ6の停止位置を調整することによっても、分離されるシートの枚数を調整することができる。さらに、第1シート把持部材2の鉛直方向の位置とストッパ6の停止位置の両方を調整することによって分離されるシートの枚数を調整してもよい。本実施例では、0.3mmの厚みのシート1を50枚分離するため、距離Z2を15mmに設定している。他の厚さのシートを同じ枚数、例えば50枚分離する場合にも、上記の方法によって距離Z2を変更することにより対応することができる。
In the sheet separating operation described above, the number of
以上のように本実施例では、シート積層体11の一部を把持部(第1シート把持部材2、第2シート把持部材3)で両側から挟み込んで把持し、次いで相対移動機構によってテーブル5を下降させる。このようなシンプルな動作により、第1シート把持部材2の第1把持面21aと第2シート把持部材3とで把持した複数枚のシート(上側部分11U)を、残りのシート積層体11(下側部分11D)から確実に分離することができる。
As described above, in this embodiment, a part of the
<比較例>
ここで、上記の実施例の比較例について説明する。本比較例におけるシート分離装置は、図7(a)に示す従来のシート分離装置200と同様の構成を有しており、第1シート把持部材2と第2シート把持部材3を除いて、上記実施例と同様の構成を有している。また、シート積層体11の一部を把持して上側部分11Uを分離する工程(ステップS1からステップS10)についても上記実施例と同様である。ここで、比較例における第1シート把持部材2と第2シート把持部材3の構成について説明する。
<Comparative example>
Here, a comparative example of the above embodiment will be described. The sheet separating device in this comparative example has the same configuration as the conventional
比較例における第1シート把持部材2の把持部9は、幅30mm、高さ4mm、硬度30°のゴムによって構成されている。また、第2シート把持部材3の把持部16は、幅40mm、高さ50mm、厚さ2mm、硬度80°のゴムによって構成されている。このように比較例においては、第1シート把持部材2の把持部9と第2シート把持部材3の把持部16とが、いずれも1つの把持面9a、16aを有する構成となっている。このため、シート積層体11の把持分離工程を行う際に、第1シート把持部材2及び第2シート把持部材3は、シート積層体11の第1、第2側面11a、11bに対し、それぞれ1つの把持面(把持面9a、把持面16a)で接触するようになっている。
The gripping
<評価>
上述の実施例と比較例のシート分離性能について以下の方法で評価を行った。
<Evaluation>
The sheet separation performance of the above Examples and Comparative Examples was evaluated by the following method.
実施例のシート分離装置100と、比較例のシート分離装置200のそれぞれにおいて、図10のフローチャートに従いシートの把持及び分離動作を50回繰り返して行い、その間に発生するシートの不正落下の回数に基づいてシートの分離性能の評価を行った。なお、シートの不正落下とは、S7においてテーブルを下降させてシートの分離を完了させた後、S8において空間17に第1、第2搬送ハンド7a、7bが挿入されるタイミングで、分離した上側部分11Uのシートの中の下位のシートが落下することを指す。本評価では、シートの分離完了から0.5秒後~1.5秒後の間に上側部分11Uのシートが落下した場合に、これを不正落下とした。
In each of the
前述のように、シートの不正落下は、装置のエラー停止及び稼働率低下につながるため、不正落下の発生は抑制されることが好ましい。従って、表1に示す評価基準は、以下のように設定した。
×:試行50回のうち、1回以上の不正落下が発生する。
〇:試行50回のうち、1回も不正落下が発生しない。
As described above, illegal dropping of sheets leads to an error stoppage of the apparatus and a decrease in the operating rate, so it is preferable to suppress the occurrence of illegal dropping. Therefore, the evaluation criteria shown in Table 1 were set as follows.
x: 1 or more illegal drops occur out of 50 trials.
◯: No illegal drop occurs even once in 50 trials.
以上のように、試行した50回の把持分離動作において、比較例では、1回以上の不正落下が生じたが、本実施例では、1回も不正落下が生じることはなかった。この結果から、本実施例によるシート分離装置によれば、シート積層体11の把持の安定化が図られ、不正落下による装置エラーの発生を抑制可能であることが明らかになった。
As described above, in the 50 gripping/separating operations that were tried, one or more illegal drops occurred in the comparative example, but no illegal drops occurred in the present example. From this result, it is clear that the sheet separation device according to the present embodiment can stabilize the gripping of the
(他の実施形態)
上記実施形態では、第2シート把持部材3に1つの第2把持面31aを設けた例を示したが、第2シート把持部材3に、複数の独立した第2把持面をDY方向(第2方向)に沿って並設してもよい。この場合、並設した複数の第2把持面は、いずれも第1シート把持部材2に設けられた第1把持部21と第2把持部22の間の領域の一部と対向し且つ+DZ方向に延在する領域に配置する。さらに、並設した複数の第2把持面は、当該複数の第2把持面が配置されている領域のDY方向における中心が、複数の第2把持面の間の領域のDY方向における中心と一致するように配置することが好ましい。
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, the second
また、上記実施形態では、第1シート把持部材2及び第2シート把持部材3を、シート1における2つの長辺と対向する位置に配置した例を示したが、第1シート把持部材2及び第2シート把持部材3をシート1の短辺と対向する位置に配置してもよい。この場合、受取部材としての第1、第2搬送ハンド7a、7bは長辺と対向する位置に配置することが好ましい。
Further, in the above-described embodiment, an example in which the first
また、第1シート把持部材2及び第2シート把持部材3とテーブル5とを鉛直方向に沿って相対的に移動させる相対移動機構は、電動式直動アクチュエータ15に限らず他のアクチュエータを用いることも可能である。また、相対移動機構はテーブルを移動させるものに限定されない。例えば、テーブル5のシート載置面5aと直交する方向(第1方向)に沿って、第1シート把持部材及び第2シート把持部材を移動させる機構により相対移動機構を構成することも可能である。
Further, the relative movement mechanism for relatively moving the first
1 シート
2 第1シート把持部材
3 第2シート把持部材
5 テーブル
5a シート載置面
11 シート積層体
11a 第1側面
11b 第2側面
15 電動式直動アクチュエータ(相対移動機構)
21a 第1把持面
22a 第2把持面
31a 第3把持面
DX 第1方向
DY 第2方向
1
21a
Claims (14)
前記シート積層体の前記第1側面と対向する第2側面に接触可能な第3把持面を有する第2シート把持部材と、
前記第1シート把持部材及び前記第2シート把持部材と前記テーブルとを前記シート載置面と直交する第1方向に沿って相対的に移動させる相対移動機構と、を有し、
前記第1把持面と前記第2把持面は、前記シート載置面と平行する第2方向において互いに所定の間隔を介して離間し、前記第3把持面は前記第1把持面と前記第2把持面との間の領域に対向し、
前記シート積層体の前記第1側面の一部に前記第1把持面及び前記第2把持面を接触させ、かつ前記第3把持面を前記第2側面に接触させた後、前記第1シート把持部材及び前記第2シート把持部材と前記テーブルとを前記第1方向において離間させることにより、前記シート積層体から一部のシートを分離させることを特徴とするシート分離装置。 a first sheet gripping member having a first gripping surface and a second gripping surface capable of contacting a part of a first side surface of the sheet stack placed on the sheet placing surface of the table;
a second sheet gripping member having a third gripping surface contactable with a second side surface facing the first side surface of the sheet stack;
a relative movement mechanism for relatively moving the first sheet gripping member, the second sheet gripping member, and the table along a first direction orthogonal to the sheet placement surface;
The first gripping surface and the second gripping surface are separated from each other by a predetermined distance in a second direction parallel to the sheet placing surface, and the third gripping surface is the first gripping surface and the second gripping surface. facing the area between the gripping surfaces,
After the first gripping surface and the second gripping surface are brought into contact with a part of the first side surface of the sheet stack and the third gripping surface is brought into contact with the second side surface, the first sheet is gripped. A sheet separating device, wherein a part of the sheets are separated from the sheet stack by separating the member and the second sheet gripping member from the table in the first direction.
前記シート受取部材は、前記第1シート把持部材及び第2シート把持部材と前記テーブルとを前記第1方向において離間させた後、前記退避位置から前記シート受取位置へと移動し、
前記第1シート把持部材及び前記第2シート把持部材は、前記シート受取部材が前記シート受取位置へと移動した後、前記シート積層体から分離されたシートとの接触を解除して当該シートを前記シート受取部材に保持させる、請求項1から6のいずれか1項に記載のシート分離装置。 Between the first sheet gripping member and the second sheet gripping member and the sheet stacking surface, it is movable between a sheet receiving position facing the sheet stacking surface and a retracted position not facing the sheet stacking surface. further comprising a sheet receiving member,
the sheet receiving member moves from the retracted position to the sheet receiving position after separating the first sheet gripping member and the second sheet gripping member from the table in the first direction;
After the sheet receiving member has moved to the sheet receiving position, the first sheet gripping member and the second sheet gripping member release the contact with the sheet separated from the sheet stack and remove the sheet as the sheet stack. 7. The sheet separating device according to claim 1, which is held by a sheet receiving member.
前記第2シート把持部材は、前記第3把持面を前記第2側面に接触、離間させるように前記第2シート把持部材を移動させる第2移動機構に保持されている、請求項1ないし7のいずれか1項に記載のシート分離装置。 The first sheet gripping member is held by a first moving mechanism that moves the first sheet gripping member so as to bring the first gripping surface and the second gripping surface into contact with and separate from the part of the first side surface. ,
8. The apparatus according to claim 1, wherein said second sheet gripping member is held by a second moving mechanism for moving said second sheet gripping member so as to bring said third gripping surface into contact with said second side surface and away from said second side surface. A sheet separating device according to any one of claims 1 to 3.
前記シート積層体の前記第1側面と対向する第2側面に接触可能な第3把持面を有する第2シート把持部材と、
前記第1シート把持部材及び前記第2シート把持部材と前記テーブルとを前記シート載置面と直交する第1方向に沿って相対的に移動させる相対移動機構と、を有し、
前記第1把持面と前記第2把持面は、前記シート載置面と平行する第2方向において互いに所定の間隔を介して離間し、前記第3把持面は前記第1把持面と前記第2把持面との間の領域に対向するように構成されたシート分離装置によるシート分離方法であって、
前記シート積層体の前記第1側面の一部に前記第1把持面及び前記第2把持面を接触させる工程と、
前記第3把持面を前記第2側面に接触させる工程と、
前記第1シート把持部材及び前記第2シート把持部材と前記テーブルとを前記第1方向において離間させることにより、前記シート積層体から一部のシートを分離させる工程と、を備えることを特徴とするシート分離方法。 a first sheet gripping member having a first gripping surface and a second gripping surface capable of contacting a part of a first side surface of the sheet stack placed on the sheet placing surface of the table;
a second sheet gripping member having a third gripping surface contactable with a second side surface facing the first side surface of the sheet stack;
a relative movement mechanism for relatively moving the first sheet gripping member, the second sheet gripping member, and the table along a first direction orthogonal to the sheet placement surface;
The first gripping surface and the second gripping surface are separated from each other by a predetermined distance in a second direction parallel to the sheet placing surface, and the third gripping surface is the first gripping surface and the second gripping surface. A sheet separating method using a sheet separating device configured to face an area between a gripping surface,
bringing the first gripping surface and the second gripping surface into contact with a portion of the first side surface of the sheet stack;
contacting the third gripping surface with the second side;
separating some of the sheets from the sheet stack by separating the first sheet gripping member and the second sheet gripping member from the table in the first direction. Sheet separation method.
前記シート受取部材が前記シート受取位置へと移動した後、前記第1シート把持部材及び前記第2シート把持部材が前記シート積層体から分離されたシートとの接触を解除して当該シートを前記シート受取部材に保持させる工程と、
を更に備える、請求項13に記載のシート分離方法。 a step of moving the sheet receiving member from a retracted position not facing the sheet mounting surface to a sheet receiving position facing the sheet mounting surface after the partial sheets are separated from the sheet stack;
After the sheet receiving member has moved to the sheet receiving position, the first sheet gripping member and the second sheet gripping member release the contact with the sheet separated from the sheet stack to move the sheet to the sheet. a step of holding on a receiving member;
14. The sheet separation method of claim 13, further comprising:
Priority Applications (1)
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