JP7355656B2 - シート積重体の移送装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート状の物体を積み重ねたシート積重体を移送する移送装置に関する。

印刷装置による印刷に供される印刷用紙、段ボール箱の原材としての段ボールシート、気密容器の原材としてのパウチ等、シート状の物体（以下、単に「シート」と謂う）は、様々な分野において加工素材として使用される。これらのシートは、加工工程においては、枚葉に分離された状態で適宜加工が施される。そのため、加工対象となる枚葉に分離された個々のシートについては、加工工程に応じて搬送あるいは移送する手段が種々提案されている。

これに対し、加工工程に投入される前段階等の特定の状況においては、シートは、複数のシートが積み重ねられた状態で取り扱うのが好ましい。そこで、複数のシートを積み重ねたままの状態で搬送する手段が開発されている。例えば、特許文献１には、供給端に搬入される積層シートを所定枚数のシート束に分離する分離装置と、この分離されたシート束を、概ね水平な状態で排出端へ搬送する搬送装置とを有する給紙機が開示されている。

特開２０００－１１８７５５号公報

しかしながら、上記特許文献１の如き分離装置および搬送装置では、分離されたシート束は、分離装置に近接した搬送装置内で搬送されるのみであり、分離されたシート束を所望の位置に移送することは容易でない。

本発明の目的は、上記搬送装置における問題点を解消し、シート状の物体を積み重ねたシート原積重体から移送対象のシート積重体を抜き出し、当該シート積重体をシートが積み重ねられたままの状態で所望の位置に移送することをより容易にする技術を提供することにある。

本発明のうち、請求項１に記載の発明は、シート状の物体を積み重ねたシート積重体を移送する移送装置であって、移送対象のシート積重体の数に応じた間隔で離間され、対向するように配置された２つのシート保持部を備えており、前記シート保持部が、前記２つのシート保持部が対向する内側に前方端から後方に向かって延びる平坦面が形成されるとともに、前方において尖端部が形成された２つのフレームからなるフレーム対と、内側および外側のそれぞれに配置されたエンドレスベルトである内側ベルトおよび外側ベルトと、前記フレーム対の間で回転自在に保持され、前記内側ベルトおよび前記外側ベルトのそれぞれが、前記フレーム対から前記内側ベルトおよび前記外側ベルトの配置側方向に突出するように懸架される懸架ローラーと、前記内側ベルトの回転を、許容しあるいは規制するように構成された制動部と、を有することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記シート保持部が、さらに、前後方向において前記懸架ローラーのそれぞれに隣接するように配置され、前記内側ベルトおよび前記外側ベルトの前記配置側方向とは反対側の部分を前記配置側方向に誘導する誘導ローラーを有しており、隣接する前記懸架ローラーと前記誘導ローラーとからなるローラーの組が、他のローラーの組と前後方向において異なる位置に配置されていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記誘導ローラーの外径が、前記懸架ローラーの外径よりも小さく設定されていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１～３のいずれかに記載の発明において、さらに、前記２つのシート保持部のそれぞれに対して、前記フレーム対を構成する前記２つのフレームの配列方向に離間して配列された、少なくとも１つの前記シート保持部を備えていることを特徴とする。

請求項１に係る移送装置において、内側ベルトを回転が許容された状態とし、移送装置を前方に移動させてシート原積重体に進入させることにより、移送対象のシート積重体が２つのシート保持部の間に取り込まれる。そして、内側ベルトを回転が規制された状態とし、移送装置を後方に移動させることにより、移送対象のシート積重体が２つのシート保持部の間に保持されたまま、残部のシート積重体がシート原積重体に残置される。この状態で、移送装置を所望の移送先に移動させた後、内側ベルトを回転が許容された状態とすることにより、移送対象のシート積重体は移送先において排出される。このように、請求項１に係る移送装置によれば、内側ベルトの回転を適宜許容しあるいは規制するとともに、移送装置の移動を行うことにより、移送対象のシート積重体を所望の移送先に移送することができる。そのため、請求項１に係る移送装置によれば、シート状の物体を積み重ねたシート原積重体から移送対象のシート積重体を抜き出し、当該シート積重体をシートが積み重ねられたままの状態で所望の位置に移送することがより容易となる。

請求項２に係る移送装置によれば、シート原積重体に進入する進入部のシートの積層方向の長さを短縮することができる。そのため、進入部をより滑らかにシート原積重体に進入させることができるので、移送対象のシート積重体を２つのシート保持部の間に取り込むことがより容易となる。

請求項３に係る移送装置によれば、誘導ローラーおよび懸架ローラーを一列に配列することができるので、誘導ローラーおよび懸架ローラーを回転自在に保持するフレーム対をより容易に形成することができる。

請求項４に係る移送装置によれば、移送対象となるシート積重体の幅方向における移送装置の長さをより長くすることが容易となるので、より幅の広いシートを積層したシート積重体を移送する移送装置を、より容易に実現することができる。

なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能である。例えば、シート積重体の移送装置、その移送装置を用いた移送システム、それらの移送装置や移送システムを用いたシート積重体の移送方法、それらの移送装置、移送システムあるいは移送方法を用いて移送されたシート積重体に含まれるシートの加工装置や加工方法等の態様で実現することができる。

本発明の第１実施形態を適用したシート積重体の移送システムの構成を示す説明図である。 シート保持機構の構成を示す斜視図である。 シート保持機構の一部の構成を示す分解斜視図である。 移送ハンドの動作の様子を示す説明図である。 移送ハンドの動作の様子を示す説明図である。 移送ハンドの動作の様子を示す説明図である。 移送ハンドの動作の様子を示す説明図である。 移送ハンドの動作の様子を示す説明図である。 移送ハンドの動作の様子を示す説明図である。 第２実施形態におけるシート保持機構の構成を示す斜視図である。 シート保持機構の一部の構成を示す分解斜視図である。 ローラーの配置についての変形例を示す説明図である。 ローラーの配置についての変形例を示す説明図である。 ローラーの配置についての変形例を示す説明図である。

以下、本発明に係るシート積重体の移送装置の実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態を適用したシート積重体の移送システム１の構成を示す説明図である。ここで、シート積重体とは、袋状のパウチや薄板状の段ボール等のシートを積み重ねたものを謂う。移送システム１は、移送元のシート積重体であるシート原積重体ＳＴＳを格納するシート格納部５０と、移送ハンド１０と、移送ハンド１０の－ｙ方向（後方）の端面に取り付けられる図示しない産業用ロボット（以下、単に「ロボット」と謂う）とを有している。

シート格納部５０は、シート原積重体ＳＴＳが上面に載置される棚板５１と、棚板５１の一端（図１の例では、－ｘ方向端）に取り付けられ、鉛直上方（＋ｚ方向）に立ち上がる側板５２と、棚板５１の奥方向の端に取り付けられ、鉛直上方に立ち上がる奥板５３とを有している。移送対象のシート積重体を含むシート原積重体ＳＴＳは、その＋ｘ方向端から－ｘ方向に向かう荷重が加えられた状態で、側板５２に接するように配置される。これにより、シート原積重体ＳＴＳの個々のシートは、鉛直上方に立ち上がるように配置される。

移送ハンド１０は、移送対象となるシート積重体を保持する２つのシート保持機構１００［１］，１００［２］を有している。図１に示すように、２つのシート保持機構１００［１］，１００［２］は、ｘ方向（シート原積重体ＳＴＳにおけるシートの積層方向）に離間するとともに、対向した状態、すなわち、ｘ方向に反転した状態で、ロボットに取り付けられる。

詳細については後述するが、このように２つのシート保持機構１００［１］，１００［２］をロボットに取り付けた状態でロボットを駆動して、白抜きの矢印で示すように移送ハンド１０をｙ方向（前後方向）に移動させることにより、シート格納部５０に格納されたシート原積重体ＳＴＳから移送対象のシート積重体が抜き出される。

第１実施形態において、２つのシート保持機構１００［１］，１００［２］は、その配置が異なっている点を除いて、同一の構成となっている。そのため、以下の説明では、特に必要がない限り、＋ｘ方向側のシート保持機構１００［１］を、２つのシート保持機構１００［１］，１００［２］を代表するシート保持機構１００として取り扱う。また、シート保持機構１００自体の構成に係る以下の説明では、２つのシート保持機構１００［１］，１００［２］の対向している側、すなわち、シート保持機構１００［１］における－ｘ方向側、および、シート保持機構１００［２］における＋ｘ方向側を内側と謂い、シート保持機構１００［１］における＋ｘ方向側、および、シート保持機構１００［２］における－ｘ方向側を外側と謂う。

＜シート保持機構の構成＞
図２は、シート保持機構１００の構成を示す斜視図であり、図３は、シート保持機構１００の一部の構成を示す分解斜視図である。図２に示すように、シート保持機構１００は、８本のローラーロッド１１０ａ～１１０ｄ，１２０ａ～１２０ｄと、２本のエンドレスベルト（ベルト）１３１，１３２と、ｚ方向に離間した２つのフレーム１４０ａ，１４０ｂと、２つのフレーム１４０ａ，１４０ｂを差し渡すベース板１５０と、２つのソレノイドアクチュエーター（ソレノイド）１６０ａ，１６０ｂとを有している。

シート保持機構１００を構成するローラーロッド１１０ａ～１１０ｄ，１２０ａ～１２０ｄ、フレーム１４０ａ，１４０ｂ、および、ベース板１５０は、いずれも、一体に形成された金属部材である。また、ベルト１３１，１３２は、筒状に形成されたゴム製部材である

なお、４本のローラーロッド１１０ａ～１１０ｄは、同一の構成となっている。そのため、ローラーロッド１１０ａ～１１０ｄ自体の構成に係る以下の説明では、特に必要がない限り、４本のローラーロッド１１０ａ～１１０ｄから選択された任意のローラーロッドを、４本のローラーロッド１１０ａ～１１０ｄを代表するローラーロッド１１０として取り扱う。また、それぞれ同様の構成となっている４本のローラーロッド１２０ａ～１２０ｄと、２つのフレーム１４０ａ，１４０ｂと、２つのソレノイド１６０ａ，１６０ｂとについても、それらの任意に選択された１つの構成部に末尾のアルファベットを省略した符号を付し、当該構成部を代表するものとして取り扱う。

図３に示すように、ローラーロッド１１０は、ｚ方向に延びる棒状の部材であり、円筒状のローラー部１１１と、ローラー部１１１の両端に設けられ、ローラー部１１１よりも小径の円筒状に形成されたシャフト１１２，１１３とを有している。同様に、ローラーロッド１２０は、大径のローラー部１２１と、ローラー部１２１の両端に設けられたシャフト１２２，１２３とを有している。なお、ローラーロッド１２０のローラー部１２１は、ローラーロッド１１０のローラー部１１１よりも小径に形成されている。一方、ローラーロッド１１０のシャフト１１２，１１３と、ローラーロッド１２０のシャフト１２２，１２３とは、いずれも同径に形成されている。

これら８本のローラーロッド１１０ａ～１１０ｄ，１２０ａ～１２０ｄのうち、４本のローラーロッド１１０ａ，１１０ｂ，１２０ａ，１２０ｂは、内側（－ｘ方向側）において、前後方向（ｙ方向）に一列に配列した状態で配置されている。同様に、残りの４本のローラーロッド１１０ｃ，１１０ｄ，１２０ｃ，１２０ｄは、外側（＋ｘ方向側）において、前後方向に一列に配列した状態で配置される。

また、内側のローラーロッド１１０ａ，１１０ｂ，１２０ａ，１２０ｂのうち、２本のローラーロッド１２０ａ，１２０ｂは、それぞれ、前後方向においてローラーロッド１１０ａ，１１０ｂに隣接するように配置され、外側のローラーロッド１１０ｃ，１１０ｄ，１２０ｃ，１２０ｄのうち、２本のローラーロッド１２０ｃ，１２０ｄは、それぞれ、前後方向においてローラーロッド１１０ｃ，１１０ｄに隣接するように配置される。そして、外側のローラーロッド１１０ｃ，１１０ｄ，１２０ｃ，１２０ｄは、前後方向において、内側のローラーロッド１２０ａ，１２０ｂの間に位置するように配置される。

図２に示すように、外側のベルト（外側ベルト）１３２は、フレーム１４０ａ，１４０ｂから外側に突出するように、ローラーロッド１１０ｃ，１１０ｄのローラー部１１１（図３）に懸架され、その内側部分が、ローラーロッド１１０ｃ，１１０ｄの間に配置されたローラーロッド１２０ｃ，１２０ｄのローラー部１２１により外側方向に誘導される。同様に、内側のベルト（内側ベルト）１３１は、フレーム１４０ａ，１４０ｂから内側に突出するように、ローラーロッド１１０ａ，１１０ｂのローラー部１１１に懸架され、その外側部分がローラーロッド１１０ａ，１１０ｂの間に配置されたローラーロッド１２０ａ，１２０ｂのローラー部１２１により内側方向に誘導される。

このように、内側のベルト１３１および外側のベルト１３２のそれぞれは、内側方向および外側方向（配置側方向）に突出するように、内側のローラーロッド１１０ａ，１１０ｂおよび外側のローラーロッド１１０ｃ，１１０ｄのローラー部１１１に懸架される。また、内側のベルト１３１および外側のベルト１３２のそれぞれは、配置側方向と反対側の部分が、内側のローラーロッド１２０ａ，１２０ｂおよび外側のローラーロッド１２０ｃ，１２０ｄのローラー部１２１により配置側方向に誘導される。そのため、ローラーロッド１１０のローラー部１１１は、「懸架ローラー」とも謂うことができ、また、ローラーロッド１２０のローラー部１２１は、「誘導ローラー」とも謂うことができる。

上述の通り、誘導ローラー（ローラーロッド１２０のローラー部１２１）は、その外径が懸架ローラー（ローラーロッド１１０のローラー部１１１）の外径よりも小さく設定されている。そのため、第１実施形態のように、内側のローラーロッド１１０ａ，１１０ｂ，１２０ａ，１２０ｂおよびこれらのローラー部１１１，１２１や、外側のローラーロッド１１０ｃ，１１０ｄ，１２０ｃ，１２０ｄおよびこれらのローラー部１１１，１２１が、前後方向（ｙ方向）に一列に配置されていても、ベルト１３１，１３２のそれぞれにおいて内面どうしが接触し、ベルト１３１，１３２の回転が規制されることが抑制される。

また、上述のように８本のローラーロッド１１０ａ～１１０ｄ，１２０ａ～１２０ｄを配置すること、すなわち、前後方向において、内側の誘導ローラー（ローラーロッド１２０ａ，１２０ｂのローラー部１２１）の間に外側の懸架ローラー（ローラーロッド１１０ｃ，１１０ｄのローラー部１１１）を配置することにより、内側のベルト１３１と外側のベルト１３２とが接触し、ベルト１３１，１３２の回転が互いに影響しあうことが抑制される。

なお、このように８本のローラーロッド１１０ａ～１１０ｄ，１２０ａ～１２０ｄを配置した状態は、誘導ローラー（ローラーロッド１２０のローラー部１２１）を、前後方向（ｙ方向）において懸架ローラー（ローラーロッド１１０のローラー部１１１）のそれぞれに隣接するように配置するとともに、隣接した懸架ローラーと誘導ローラーとの組（ローラーセット）を、前後方向において他のローラーセットと異なる位置に配置した状態となっている。

図３に示すように、フレーム１４０は、厚み（ｚ方向の長さ）が略一定の部材であり、尖端部１４１と、中間部１４２と、基部１４３とを有している。尖端部１４１は、＋ｙ方向（前方）に向かって幅（ｘ方向の長さ）が縮小する直角三角形板状に形成されている。尖端部１４１の後方（－ｙ方向）端には、矩形板状の中間部１４２が設けられている。これら尖端部１４１および中間部１４２は、その内側が平坦となるように形成されている。従って、尖端部１４１および中間部１４２には、その内側に前方端から後方に向かって延びる平坦面が形成されていると謂うことができる。

尖端部１４１と中間部１４２とには、８本のローラーロッド１１０ａ～１１０ｄ，１２０ａ～１２０ｄに対応して、それぞれのシャフト１１２，１１３，１２２，１２３が挿入される８つのシャフト穴１４９が形成されている。これらｚ方向に貫通する８つのシャフト穴１４９の内径は、ローラーロッド１１０，１２０が回転自在となるように、シャフト１１２，１１３，１２２，１２３の外径よりもやや大きく設定される。

中間部１４２の後方（－ｙ方向）端に設けられた基部１４３は、中間部１４２よりも幅（ｘ方向の長さ）が広い凹形板状に形成されている。このようにフレーム１４０ａの後方側に設けられた基部１４３のｘ方向中央部には、後方端に形成された凹部１４７と、ｙ方向に貫通する組付穴１４８とが設けられている。

また、基部１４３は、中間部１４２から外側に大きく突出するとともに、内側には内側のベルト１３１（図２）と同程度に突出するように配置される。このように、基部１４３を中間部１４２から内側に突出させることにより、シート保持機構１００単体を内側を下にして載置した際に、シート保持機構１００が移動することが抑制されるので、シート保持機構１００の取り扱いがより容易となる。

ベース板１５０は、ｚ方向およびｘ方向に延びる略矩形板状の部材である。ベース板１５０には、そのｚ方向中央部に、ｘ方向に配列され、ｙ方向に貫通する２つのロボット取付穴１５９が設けられている。これら２つのロボット取付穴１５９を通して図示しない止めねじをロボットの先端に取り付けることにより、シート保持機構１００は、ロボットに取り付けられる。

ベース板１５０には、また、ｚ方向両端の－ｘ方向端部に凹部１５７が形成されている。ｚ方向両端の２つの凹部１５７の間の距離は、ローラーロッド１１０ａ～１１０ｄ，１２０ａ～１２０ｄが回転自在となるように、ローラーロッド１１０ａ～１１０ｄ，１２０ａ～１２０ｄのローラー部１１１，１２１よりもやや長めに設定される。

また、凹部１５７は、凹部１５７の外側（＋ｘ方向側）におけるベース板１５０の幅（ｘ方向の長さ）が、フレーム１４０の凹部１４７のｘ方向の広さと略同一となるように形成されている。そのため、ベース板１５０における凹部１５７の外側の領域を、フレーム１４０の凹部１４７に嵌め込むことにより、ベース板１５０に対するフレーム１４０のｘ方向における位置関係が固定される。

さらに、ベース板１５０には、ｚ方向において凹部１５７の中央となる位置に、ｙ方向に貫通する組付穴１５８が形成されている。この組付穴１５８と、フレーム１４０の組付穴１４８とに止めねじ（図示しない）を通し、その止めねじを締め付けることにより、２つのフレーム１４０ａ，１４０ｂは、ベース板１５０に固定的に組み付けられる。

これにより、図２で示すように、ローラーロッド１１０ａ～１１０ｄ，１２０ａ～１２０ｄ、ベルト１３１，１３２、フレーム１４０ａ，１４０ｂ、および、ベース板１５０が組み立てられる。そして、上述のように、ベルト１３１，１３２がそれ自身あるいは互いに接触することが抑制され、また、ローラーロッド１１０ａ～１１０ｄ，１２０ａ～１２０ｄが回転自在な状態でフレームフレーム１４０ａ，１４０ｂに取り付けられるので、ベルト１３１，１３２は、ローラーロッド１１０ａ～１１０ｄ，１２０ａ～１２０ｄの周りで自在に回転する。

ソレノイド１６０ａ，１６０ｂは、２つのフレーム１４０ａ，１４０ｂの互いに対向している面に取り付けることにより、内側のベルト１３１の後方（－ｙ方向）に配置される。ソレノイド１６０は、吸引式のソレノイドであり、図示しないコイルおよびスプリングを収容する本体１６１と、可動鉄心（プランジャー）１６２とを有している。なお、ソレノイド１６０は、内側のベルト１３１の後方に配置されていれば良く、２つのフレーム１４０ａ，１４０ｂに換えてベース板１５０に取り付けるものとしても良い。

ソレノイド１６０の本体１６１に収容されたスプリングは、プランジャー１６２を前方（＋ｙ方向）に押し出すように構成されている。そのため、ソレノイド１６０に通電していない状態では、プランジャー１６２が内側のベルト１３１に接触し、ベルト１３１は、その回転が規制された状態となる。そして、ソレノイド１６０に通電することにより、プランジャー１６２が本体１６１内に吸引され、ベルト１３１は、その回転が許容された状態となる。

第１実施形態のシート保持機構１００では、ベース板１５０を用いてシート保持機構１００をロボットに取り付けているが、フレームがロボットに固定可能であれば、ベース板１５０を省略することも可能である。例えば、フレームの基部を横方向（ｚ方向）に延長し、当該延長部分にロボット取付穴を設ければ、フレームを直接ロボットに取り付けることができる。

このようにベース板１５０は省略することが可能であり、ベース板１５０を省略しても、移送対象となるシート積重体を保持することが可能である。そのため、シート保持機構１００からベース板１５０を省略した部分、すなわち、８本のローラーロッド１１０ａ～１１０ｄ，１２０ａ～１２０ｄ、２本のベルト１３１，１３２、２つのフレーム１４０ａ，１４０ｂ、および、２つのソレノイド１６０ａ，１６０ｂを組み合わせてなる部分は、「シート保持部」とも謂うことができる。

＜移送ハンドの動作＞
図４ないし図９は、移送ハンド１０の動作の様子を示す説明図であり、この順で時系列的に、シート格納部５０（図１）に格納されたシート原積重体ＳＴＳから移送対象のシート積重体を抜き出す過程を模式的に示している。なお、図４ないし図９においては、図示の便宜上、移送ハンド１０を固定した視点で各部の状態を示している。

図４ないし図９では、移送ハンド１０（すなわち、２つのシート保持機構１００［１］，１００［２］）を＋ｚ方向から見た様子を示している。そのため、シート保持機構１００［１］のフレーム１４０ｂおよびシート保持機構１００［２］のフレーム１４０ａは、いずれも図面に現れていない。また、図４ないし図９では、ソレノイド１６０ａ，１６０ｂの図示を省略している。但し、移送ハンド１０の動作において主要な機能を有する２本のベルト１３１，１３２については、＋ｚ方向から見た場合においてフレーム１４０ａ，１４０ｂに隠れる部分についても、＋ｚ方向から見えるものとして描いている。

また、後述するように、シート保持機構１００［１］，１００［２］のそれぞれが有するフレーム１４０ａ，１４０ｂの尖端部１４１および中間部１４２と、ローラーロッド１１０ａ～１１０ｄ，１２０ａ～１２０ｄと、ベルト１３１，１３２とは、シート原積重体ＳＴＳに進入する構成部であるので、併せて進入部ＥＵ［１］，ＥＵ［２］とも呼ぶ。

図１に示す状態から、移送ハンド１０を前方（＋ｙ方向）に移動させると、図４に示すように、フレーム１４０ａ，１４０ｂの尖端部１４１がシート原積重体ＳＴＳに接触する。なお、ソレノイド１６０ａ，１６０ｂ（図２および図３）は、移送ハンド１０の前方への移動の前の時点で通電され、内側のベルト１３１は、その回転が許容された状態となる。

図４に示すようにフレーム１４０ａ，１４０ｂの尖端部１４１がシート原積重体ＳＴＳに接触した後、さらに移送ハンド１０を前方に移動させると、シート格納部５０の奥板５３（図１）によりシート原積重体ＳＴＳの前方への移動が規制されるため、尖端部１４１がシート原積重体ＳＴＳに進入する。

尖端部１４１がシート原積重体ＳＴＳに進入することにより、図５に示すように、シート原積重体ＳＴＳは、シート保持機構１００［１］，１００［２］のそれぞれの尖端部１４１の間に位置するシート積重体ＳＴＸと、シート積重体ＳＴＸの±ｘ方向側のそれぞれに位置するシート積重体ＳＴ１，ＳＴ２とに分割される。そして、尖端部１４１の間には、移送対象のシート積重体ＳＴＸが取り込まれる。このとき、尖端部１４１の間に取り込まれるシート積重体ＳＴＸに含まれるシートの枚数は、２つのシート保持機構１００［１］，１００［２］のそれぞれの尖端部１４１の間隔に対応した枚数となる。

図５に示すように、取り込まれたシート積重体ＳＴＸが内側のベルト１３１に接触すると、ベルト１３１には、その内側部分を後方に移動させるように力が加わる。そのため、ベルト１３１は、矢印で示すように、内側部分が後方に移動するように回転する。

図５に示す状態からさらに移送ハンド１０を前方に移動させると、図６に示すように、分割されたシート積重体ＳＴ１，ＳＴＸの間と、シート積重体ＳＴＸ，ＳＴ２の間とのそれぞれに、進入部ＥＵ［１］，ＥＵ［２］が進入する。このように移送ハンド１０を前方に移動させた際、内側のベルト１３１は、その内側部分が後方に移動するように回転し、外側のベルト１３２は、その外側部分が後方に移動するように回転する。そして、これらのベルト１３１，１３２が回転することにより、シート積重体ＳＴ１，ＳＴＸ，ＳＴ２と、進入部ＥＵ［１］，ＥＵ［２］との間の摩擦が低減されるので、進入部ＥＵ［１］，ＥＵ［２］は、シート積重体ＳＴ１，ＳＴＸ，ＳＴ２の間に滑らかに進入する。

さらに移送ハンド１０を前方に移動させ、図７に示すように、進入部ＥＵ［１］，ＥＵ［２］が十分に深く進入した時点において、移送ハンド１０の前方への移動が停止される。移送ハンド１０の前方への移動が停止された後、ソレノイド１６０ａ，１６０ｂへの通電が停止され、内側のベルト１３１は、その回転が規制された状態となる。そして、内側のベルト１３１の回転が規制されることにより、２つの進入部ＥＵ［１］，ＥＵ［２］の間に取り込まれた移送対象であるシート積重体ＳＴＸは、進入部ＥＵ［１］，ＥＵ［２］に対して前後方向の移動が抑制される。

このように、移送対象であるシート積重体ＳＴＸの進入部ＥＵ［１］，ＥＵ［２］に対する前後方向の移動が抑制されることにより、図７に示す状態から、図８および図９に示すように、移送ハンド１０を後方に移動させると、シート積重体ＳＴＸは、移送ハンド１０の移動に伴って後方に移動する。このようにしてシート格納部５０（図１）から抜き出されたシート積重体ＳＴＸは、ロボットにより移送先に運ばれる。そして、移送先においてソレノイド１６０ａ，１６０ｂへの通電を開始して、内側のベルト１３１を回転を許容する状態にすることにより、シート積重体ＳＴＸは、移送ハンド１０から排出される。

一方、外側のベルト１３２は、回転が許容された状態に維持されるので、進入部ＥＵ［１］，ＥＵ［２］の外側に位置するシート積重体ＳＴ１，ＳＴ２と、進入部ＥＵ［１］，ＥＵ［２］との間の摩擦は、低減された状態に維持される。そのため、進入部ＥＵ［１］，ＥＵ［２］の外側に位置していたシート積重体ＳＴ１，ＳＴ２は、隣接するシート間の摩擦により前後方向の移動が抑制されるので、移送ハンド１０を後方に移動させてもシート格納部５０のシート原積重体ＳＴＳ内に残置される。

このように、第１実施形態の移送ハンド１０を用いることにより、移送ハンド１０を移動させる動作のみで、シート格納部５０に格納されたシート原積重体ＳＴＳから移送対象のシート積重体ＳＴＸを抜き取り、移送先にシート積重体ＳＴＸを移送することができる。この移送先は、ロボットの作動範囲で任意に設定することが可能であるので、第１実施形態によれば、袋状のパウチや薄板状の段ボール等のシートを積み重ねたシート積重体を、所望の場所に移送することがより容易となる。なお、以上の説明から分かるように、移送ハンド１０は、シート積重体の移送を行うための主要な機能を有しているので、「シート積重体の移送装置」とも謂うことができる。

また、第１実施形態の移送ハンド１０において、進入部ＥＵ［１］，ＥＵ［２］に取り込まれ、移送されるシート積重体ＳＴＸに含まれるシートの枚数は、２つの進入部ＥＵ［１］，ＥＵ［２］のそれぞれの尖端部１４１の間隔に対応した一定の枚数となる。そして、移送対象のシート積重体ＳＴＸは、２つの進入部ＥＵ［１］，ＥＵ［２］の位置関係を固定した状態でシート原積重体ＳＴＳから抜き取られる。そのため、第１実施形態によれば、移送されるシート積重体ＳＴＸの枚数のばらつきを抑制することができる。

＜第２実施形態＞
図１０は、第２実施形態におけるシート保持機構２００の構成を示す斜視図であり、図１１は、シート保持機構２００の一部の構成を示す分解斜視図である。第２実施形態のシート保持機構２００は、ｚ方向に離間した２つのシート保持部を有している点で第１実施形態と異なっている。なお、第２実施形態のシート保持機構２００において、第１実施形態のシート保持機構１００と同一あるいは類似の構成要素には、数字下二桁を第１実施形態と同一にし、百の桁を「２」とした符号を付す。

図１０に示すように、第２実施形態のシート保持機構２００は、＋ｚ方向端部に配置された第１のシート保持部として、８本のローラーロッド２１０ａ～２１０ｄ，２２０ａ～２２０ｄと、２本のベルト２３１ａ，２３２ａと、ｚ方向に離間した２つのフレーム２４０ａ，２４０ｂと、２つのソレノイド２６０ａ，２６０ｂとを有している。同様に、シート保持機構２００は、－ｚ方向端部に配置された第２のシート保持部として、８本のローラーロッド２１０ｅ～２１０ｈ，２２０ｅ～２２０ｈと、２本のベルト２３１ｂ，２３２ｂと、ｚ方向に離間した２つのフレーム２４０ｃ，２４０ｄと、２つのソレノイド２６０ｃ，２６０ｄとを有している。

第２実施形態において２つのシート保持部を構成する４つのフレーム２４０ａ～２４０ｄ、および、４つのソレノイド２６０ａ～２６０ｄは、いずれも、その数が異なっているものの、個々の構成および機能は、第１実施形態のフレーム１４０ａ，１４０ｂおよびソレノイド１６０ａ，１６０ｂと同一である。

なお、以上の説明と図１０および図１１とから判るように、２つのシート保持部は、それぞれのシート保持部を構成するフレーム２４０ａ，２４０ｂおよびフレーム２４０ｃ，２４０ｄの離間方向（ｚ方向）に離間している。

上述のように、第２実施形態のシート保持機構２００では、２つのシート保持部を設けているため、ベルト２３１，２３２の幅（ｚ方向の長さ）を第１実施形態（図２）よりも狭くするとともに、図１１に示すように、ローラーロッド２１０ａ～２１０ｈ，２２０ａ～２２０ｈのローラー部２１１，２２１の長さを第１実施形態（図３）よりも短縮している。他の点は、第１実施形態のベルト１３１，１３２およびローラーロッド１１０ａ～１１０ｄと同様である。

ベース板２５０には、第１実施形態のベース板１５０に形成されたロボット取付穴１５９、組付穴１５８および凹部１５７に対応するロボット取付穴２５９、組付穴２５８および凹部２５７に加え、２つの組付穴２５６および２つの凹部２５５が形成されている。第２実施形態で追加された凹部２５５は、ｚ方向においてベース板２５０を略三等分する位置の－ｘ方向端部に設けられており、ｙ方向に貫通する組付穴２５６は、ｚ方向において凹部２５５の中央となる位置に設けられている。

ｚ方向端部に形成された凹部２５７と、ｚ方向中間部に形成された凹部２５５との距離は、ローラーロッド２１０ａ～２１０ｈ，２２０ａ～２２０ｈのローラー部２１１，２２１よりもやや長めに設定される。これにより、ｚ方向両端に配置されるフレーム２４０ａ，２４０ｄと、ｚ方向の中間部に配置されるフレーム２４０ｂ，２４０ｃとの間に、ローラーロッド２１０ａ～２１０ｈ，２２０ａ～２２０ｈが回転自在に保持される。

このように構成された第２実施形態のシート保持機構２００を２つ対向した状態でｘ方向に離間して配置した移送ハンド（図示しない）を用いることにより、第１実施形態と同様に、移送ハンドを移動させる動作のみで、シート格納部に格納されたシート原積重体から移送対象のシート積重体を抜き取り、移送先にシート積重体を移送することができる。

なお、第２実施形態のシート保持機構２００では、４つのフレーム２４０ａ～２４０ｄを略等間隔に配置しているが、４つのフレームの配置間隔を適宜変更することができる。また、シート保持機構に、３以上のシート保持部を設けることも可能である。

このように、第２実施形態によれば、ｚ方向、すなわち、移送対象となるシート積重体（シート）の幅方向におけるシート保持機構あるいは移送ハンド（シート移送装置）の長さをより長くすることが容易となるので、より幅の広いシートを積層したシート積重体を移送するシート移送装置を実現することが容易となる。この点において、第２実施形態は、第１実施形態よりも好ましい。一方、第１実施形態は、シート保持機構１００および移送ハンド１０の構成をより簡単にすることができる点で、第２実施形態よりも好ましい。

＜ローラー配置の変形例＞
図１２ないし図１４は、ローラーの配置についての変形例を示す説明図である。図１２ないし図１４では、図４～図９と同様に、ローラーの配置についての各変形例におけるシート保持機構３００，４００，５００を＋ｚ方向から見た様子を示している。

これらのシート保持機構３００，４００，５００は、ローラーの配置（すなわち、ローラーロッド１１０ａ～１１０ｄ，１２０ａ～１２０ｄの配置）を変更するとともに、当該変更に合わせて、ベルト３３１，３３２，４３１，４３２，５３１，５３２の周長および配置と、フレーム３４０，４５０，５５０に形成されたシャフト穴の配置が異なっている点で、第１実施形態のシート保持機構１００と異なっている。

具体的には、図１２に示すシート保持機構３００では、内側のローラーロッド１１０ａ，１１０ｂ，１２０ａ，１２０ｂが、前後方向において、外側のローラーロッド１２０ｃ，１２０ｄの間に位置するように配置されている。

一方、図１３に示すシート保持機構４００では、外側のローラーロッド１１０ｃ，１１０ｄ，１２０ｃ，１２０ｄのうち、＋ｙ方向側の２本のローラーロッド１１０ｃ，１２０ｃが、前後方向において、内側のローラーロッド１２０ａ，１２０ｂの間に配置されており、内側のローラーロッド１１０ａ，１１０ｂ，１２０ａ，１２０ｂのうち、－ｙ方向側の２本のローラーロッド１１０ｂ，１２０ｂが、前後方向において、外側のローラーロッド１２０ｃ，１２０ｄの間に配置されている。

また、図１４に示すシート保持機構５００では、内側のローラーロッド１１０ａ，１１０ｂ，１２０ａ，１２０ｂのうち、＋ｙ方向側の２本のローラーロッド１１０ａ，１２０ａが、前後方向において、外側のローラーロッド１２０ｃ，１２０ｄの間に配置されており、外側のローラーロッド１１０ｃ，１１０ｄ，１２０ｃ，１２０ｄのうち、－ｙ方向側の２本のローラーロッド１１０ｄ，１２０ｄが、前後方向において、内側のローラーロッド１２０ａ，１２０ｂの間に配置されている。

このようにローラーロッド１１０ａ～１１０ｄ，１２０ａ～１２０ｄを配置することにより、ベルト３３１，３３２，４３１，４３２，５３１，５３２自体において、内面同士が接触することが抑制されるとともに、内側のベルト３３１，４３１，５３１と外側のベルト３３２，４３２，５３２とが接触することが抑制される。そのため、図１２ないし図１４に示すシート保持機構３００，４００，５００においても、ベルト３３１，３３２，４３１，４３２，５３１，５３２は、ソレノイド等によりその回転が規制されていない状態では、回転自在となっている。

なお、図１２ないし図１４から判るように、これらのシート保持機構３００，４００，５００においても、誘導ローラー（ローラーロッド１２０のローラー部１２１）は、前後方向（ｙ方向）において懸架ローラー（ローラーロッド１１０のローラー部１１１）のそれぞれに隣接するように配置され、隣接した懸架ローラーと誘導ローラーとの組であるローラーセットは、前後方向において他のローラーセットと異なる位置に配置されている。

図１２および図１３に示すシート保持機構３００，４００では、ソレノイド（図３のソレノイド１６０に対応する）の取付位置を適宜調整し、あるいは、ソレノイドのプランジャー（図３のプランジャー１６２に対応する）を＋ｙ方向に延長することにより、内側のベルト３３１，４３１の回転を規制しあるいは許容することが可能である。また、図１４に示すシート保持機構５００では、第１実施形態と同様のプランジャーを用いて、内側のベルト５３１の回転を規制しあるいは許容することが可能である。そのため、第１実施形態のシート保持機構１００に換えてシート保持機構３００，４００，５００を用いた場合においても、移送ハンドを移動させる動作のみで、シート格納部に格納されたシート原積重体から移送対象のシート積重体を抜き取り、移送先にシート積重体を移送することができる。

なお、図１２ないし図１４の例では、第１実施形態のように単一のシート保持部を有するシート保持機構にローラー配置の変形例を適用しているが、ローラー配置の変形例は、第２実施形態のように複数のシート保持部を有するシート保持機構に適用することも可能である。

＜変形例＞
本発明は、上記第１実施形態、第２実施形態およびローラー配置の変形例（以下、「各実施形態等」と謂う）に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば、次のような変形も可能である。

＜変形例１＞
上記各実施形態等においては、ローラーロッド１２０，２２０のローラー部１２１，２２１（すなわち、誘導ローラー）の外径を、ローラーロッド１１０，２１０のローラー部１１１，２１１（すなわち、懸架ローラー）の外径よりも小さく設定している。しかしながら、誘導ローラーの外径は、必ずしも懸架ローラーの外径よりも小さく設定する必要はない。

例えば、誘導ローラーと懸架ローラーとの外径を同一とした場合、内側および外側のベルトのそれぞれについて内面どうしの接触を抑制するため、ローラー部が誘導ローラーとして使用されるローラーロッドの位置は、ローラー部が懸架ローラーとして使用されるローラーロッドよりも配置側方向と反対の方向にずらされる。このようにすれば、一種類のローラーロッドを用いてシート保持機構あるいはシート保持部を構成することができる。

一方、上記各実施形態等のように、誘導ローラーの外径を懸架ローラーの外径よりも小さく設定することにより、誘導ローラーおよび懸架ローラーが設けられたローラーロッドを一列に配列することができる。そのため、フレームに設けられるシャフト穴の位置をより簡単に設定することができるので、フレームをより容易に形成することができる。

＜変形例２＞
上記各実施形態等においては、内側のベルト１３１，２３１ａ，２３１ｂ，３３１，４３１，５３１と、外側のベルト１３２，２３２ａ，２３２ｂ，３３２，４３２，５３２との接触を抑制するため、誘導ローラー（ローラーロッド１２０，２２０のローラー部１２１，２２１）により、ベルト１３１，１３２，２３１ａ，２３１ｂ，２３２ａ，２３２ｂ，３３１，３３２，４３１，４３２，５３１，５３２の配置側方向と反対側の部分を配置側方向に誘導しているが、誘導ローラーを省略することも可能である。

この場合、内側の懸架ローラーと外側の懸架ローラーとのｘ方向における距離を十分にとることにより、内側のベルトと外側のベルトとの接触を抑制することができる。そして、誘導ローラーを省略することにより、シート保持機構あるいはシート保持部の構成をより簡単にすることができるので、移送ハンドあるいは移送装置の構成をより簡単にすることができる。

但し、上記各実施形態等のように、前後方向において懸架ローラーに隣接するように誘導ローラーを設けてベルトの配置側方向と反対側の部分を配置側方向に誘導するとともに、隣接した懸架ローラーと誘導ローラーとの組であるローラーセットを前後方向において他のローラーセットと異なる位置に配置することにより、シート原積重体に進入する進入部の幅（ｘ方向の長さ）を短縮することができる。そのため、進入部をより滑らかにシート原積重体に進入させることができるので、移送対象のシート積重体を２つのシート保持部の間に取り込むことがより容易となる。

＜変形例３＞
上記各実施形態では、内側のベルト１３１，２３１に吸引式のソレノイド１６０，２６０のプランジャー１６２，２６２を接触させることにより、内側のベルト１３１，２３１の回転を規制しているが、他の手段を用いて、内側のベルトの回転を許容しあるいは規制する制動部を構成することができる。例えば、押出式のソレノイドや、空圧的なアクチュエーターを用い、プランジャー等を内側のベルトに接触させることにより、内側のベルトの回転を規制することも可能である。また、内側のローラーロッドの少なくとも一つの回転を規制する制動部を設けることにより、内側のベルトの回転を許容しあるいは規制するようにしても良い。

＜変形例４＞
上記各実施形態等では、ローラー部１１１，１２１，２１１，２２１とシャフト１１２，１１３，１２２，１２３，２１２，２１３，２２２，２２３とが一体に形成されたローラーロッド１１０，２１０を用いているが、中空のローラー部にシャフトから延長された軸部を嵌め込むものとしても良い。さらに、中空のローラー部がシャフトから延長された軸部に対して回転自在であれば、軸部をフレームに固定することも可能である。一般的には、ローラー部（懸架ローラーおよび誘導ローラー）が、２つのフレーム（フレーム対）の間に回転可能に保持可能であれば、ローラーロッドやローラー部やフレームの構成は、種々変更することができる。

＜変形例５＞
上記各実施形態等では、フレーム１４０，２４０，３４０，４４０，５５０に、直角三角形板状の尖端部１４１，２４１，３４１，４４１，５４１と、矩形板状の中間部１４２，２４２，３４２，４４２，５４２と、凹形板状の基部１４３，２４３，３４３，４４３，５４３とを設けているが、フレームの構成は種々変更することが可能である。例えば、尖端部と中間部の外側の端面をなだらかな面に形成し、あるいは、中間部を省略することも可能である。一般的には、フレームは、内側に前方端から後方に向かって延びる平坦面が形成されるとともに、前方において尖端部が形成されていれば良い。

＜変形例６＞
上位各実施形態では、シート格納部５０（図１）に格納されたシート原積重体ＳＴＳの中間部から移送対象のシート積重体を抜き出しているが、移送対象のシート積重体は、格納されたシート原積重体ＳＴＳの端から抜き出すことも可能である。この場合、シート原積重体ＳＴＳの一端（－ｘ方向端）が接する側板をばね等の弾性体で他端（＋ｘ方向端）に向かって荷重を加えることにより、格納されたシート原積重体ＳＴＳの各シートが鉛直上方に立ち上がるようにするとともに、シート保持機構の尖端部の接触により当該側板が外側（－ｘ方向側）に押し出されるようにすれば良い。

本発明のシート積層体の移送装置は、上述の通り優れた効果を奏するものであるから、シート状の物体を積み重ねたシート原積重体から移送対象のシート積重体を抜き出し、移送対象のシート積重体をシートが積み重ねられたままの状態で移送する移送装置として、好適に用いることができる。

１…移送システム
１０…移送ハンド
５０…シート格納部
５１…棚板
５２…側板
５３…奥板
１００…シート保持機構
１１０，１１０ａ～１１０ｄ…ローラーロッド
１１１…ローラー部
１１２，１１３…シャフト
１２０，１２０ａ～１２０ｄ…ローラーロッド
１２１…ローラー部
１２２，１２３…シャフト
１３１…ベルト
１３２…ベルト
１４０，１４０ａ，１４０ｂ…フレーム
１４１…尖端部
１４２…中間部
１４３…基部
１４７…凹部
１４８…組付穴
１４９…シャフト穴
１５０…ベース板
１５７…凹部
１５８…組付穴
１５９…ロボット取付穴
１６０，１６０ａ，１６０ｂ…ソレノイド
１６１…本体
１６２…プランジャー
２００…シート保持機構
２１０，２１０ａ～２１０ｈ…ローラーロッド
２１１…ローラー部
２１２，２１３…シャフト
２２０，２２０ａ～２２０ｈ…ローラーロッド
２２１…ローラー部
２２２，２２３…シャフト
２２９…シャフト穴
２３１，２３１ａ，２３１ｂ…ベルト
２３２，２３２ａ，２３２ｂ…ベルト
２４０，２４０ａ～２４０ｄ…フレーム
２４１…尖端部
２４２…中間部
２４３…基部
２４７…凹部
２４８…組付穴
２４９…シャフト穴
２５０…ベース板
２５５…凹部
２５６…組付穴
２５７…凹部
２５８…組付穴
２５９…ロボット取付穴
２６０，２６０ａ～２６０ｄ…ソレノイド
２６１…本体
２６２…プランジャー
３００，４００，５００…シート保持機構
３３１，３３２，４３１，４３２，５３１，５３２…ベルト
３４０，３４０ａ，４４０，４４０ａ，５５０，５５０ａ…フレーム
３４１，４４１，５４１…尖端部
３４２，４４２，５４２…中間部
３４３，４４３，５４３…基部
ＥＵ…進入部
ＳＴＳ…シート積重体（シート原積重体）
ＳＴＸ，ＳＴ１，ＳＴ２…シート積重体

Claims (4)

1. シート状の物体を積み重ねたシート積重体を移送する移送装置であって、
   移送対象のシート積重体の数に応じた間隔で離間され、対向するように配置された２つのシート保持部を備えており、
   前記シート保持部は、
   前記２つのシート保持部が対向する内側に前方端から後方に向かって延びる平坦面が形成されるとともに、前方において尖端部が形成された２つのフレームからなるフレーム対と、
   内側および外側のそれぞれに配置されたエンドレスベルトである内側ベルトおよび外側ベルトと、
   前記フレーム対の間で回転自在に保持され、前記内側ベルトおよび前記外側ベルトのそれぞれが、前記フレーム対から前記内側ベルトおよび前記外側ベルトの配置側方向に突出するように懸架される懸架ローラーと、
   前記内側ベルトの回転を、許容しあるいは規制するように構成された制動部と、
   を有する、
   移送装置。
2. 請求項１に記載の移送装置であって、
   前記シート保持部は、さらに、前後方向において前記懸架ローラーのそれぞれに隣接するように配置され、前記内側ベルトおよび前記外側ベルトの前記配置側方向とは反対側の部分を前記配置側方向に誘導する誘導ローラーを有しており、
   隣接する前記懸架ローラーと前記誘導ローラーとからなるローラーの組は、他のローラーの組と前後方向において異なる位置に配置されている、
   移送装置。
3. 前記誘導ローラーの外径は、前記懸架ローラーの外径よりも小さく設定されている、請求項２に記載の移送装置。
4. 請求項１～３のいずれかに記載の移送装置であって、さらに、
   前記２つのシート保持部のそれぞれに対して、前記フレーム対を構成する前記２つのフレームの配列方向に離間して配列された、少なくとも１つの前記シート保持部を備えている、
   移送装置。

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