JPS6337015B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 イ 技術分野 本発明は、積層シートあるいはシート状物の最
上シートを分離、移送する装置、更に詳細にはシ
ートを吸着させる負圧によつてガイドに沿つて摺
動自在に支持された吸着部の移動が同時に制御さ
れる可動吸着部により積層シートあるいはシート
状物の最上シートを分離し、移送する装置に関す
る。

ロ 従来技術 この種の装置が例えばドイツ実用新案公報第
1782267号に記載されているが、同装置の場合後
段に設けられた移送ローラへ移動させるために空
気ノズルが必要となる。しかし、空気ノズルから
発生する空気流が積層シートの上部の複数枚を吸
着してしまい、それによつてシートを分離するこ
とが難かしくなるという欠点がある。

ハ 目的 従つて、本発明は、このような従来の欠点を解
消するために成されたもので、シートの分離を確
実に行ない、可動吸着部により分離する外簡単に
シートを後段の移送ローラに移送させることがで
きる積層シートあるいはシート状物の最上シート
を分離、移送する装置を提供することを目的とす
る。

ニ 発明の構成及び効果 本発明によればこの目的の特許請求の範囲第１
項に記載の特徴部分によつて達成することができ
る。

本発明による装置では可動吸着部がまずストロ
ーク運動を行ない、それによつて最上部のシート
が積層部から離される。このストローク運動の後
に吸着部の脈動運動が続き、それにより吸着部よ
り不本意に複数枚のシートを吸着した場合それを
ふるい落すと共に、シートがストローク運動並び
に落下運動を周期的に交互に受けることによりシ
ートが後段の移送ローラに導かれるようにするこ
とが可能になる。吸着部の脈動運動は、吸着部と
弁なしポンプ間の接続部に支配する周期的に変化
する空気圧の作用面を吸着部と結合された膜によ
り大きくすることによつて増大させることができ
る。

また積層が大きくなつたのを調節するために、
更に外部駆動装置と結合された調節装置やこの積
層の高さ（レベル）を制御できる調節台を設ける
ようにすることができる。

又本発明による実施例では積層台が移送方向に
対して傾斜され、後部にストツパ面を設けてシー
トの積層を支持するようにされており、それによ
り更にシートを確実に分離し移送させることが可
能になる。このようにして非常に薄く、空気を通
すようなシート並びに静電気により互いに付着し
たプラスチツクシート等も同様に確実に分離する
ことが可能になる。

後段に設けられた移送ローラ方向の移送速度は
前方部にストツパを設け移送方向に傾斜した積層
台を用いることによつて大きくすることができ
る。この実施例では駆動中のシートの補充も好ま
しいものとなる。

本発明におけるいずれの実施例においても、搬
送されたシートは後段装置の駆動モードにおいて
駆動される移送ローラ間あるいは積層側端部に移
送させることが可能となり、その場合可動吸着部
と搬送されるシートに顕著な摩擦力が発生した
り、摩擦によつて摩耗現象が発生するということ
が発生しない。という優れた効果が得られる。

ホ 実施例 以下図面に示す実施例に従い本発明を詳細に説
明する。

第１図〜第９図迄の各図において符号１０１は
弁なしポンプを示し、１０２はポンプカバー、１
０３は接続部、１０４は吸着シリンダ、１０５は
脈動する吸着ピストン、１０６はストツパ、１０
７は吸着ゴム、１０８は最上部シート、１０９は
積層シート、１１０は貯蔵容器、１１１はストツ
パ面、１１２は他のストツパ面、１１３は吸着な
いし圧力室、１１４は移送ローラ、１１５はＴ字
型接続部である。

第１図に図示した実施例ではカバー１０２には
接続部のみが設けられており、何らの弁も設けら
れていない。これは技術的に簡単な構成となり、
安価な方法を提供するものである。

第２図に図示されたような流体抵抗Ｒ１，Ｒ２
を用い両側に逆流防止弁Ｖ１，Ｖ２を備えたポン
プカバーを用いた場合には移送を種々に調節する
ことが可能になる。この場合ポンプカバーの両接
続部はＴ字接続部１１５を介して一体化される。

このように構成された装置において貯蔵容器１
１０は後方に向け少し傾斜されて配置されてお
り、後方ストツパ面１１１に当接した積層シート
は高さＺ迄積層されている。積層シート上に当接
して配置される吸着部はシートの前端部でシート
中央に配置され、この吸着部の軸と積層面との成
す角度βが90゜よりも小さく選ばれる。

ポンプ１０１が作動されてない非動作位置では
吸着ピストン１０５の下方端部に固定された吸着
ゴム１０７の吸着面は積層シートの最上シートと
平担になるように載置されている（第３図参照）。
膜ポンプ１０１を作動させる吸着圧力室１１３に
はポンプ周波数と同期して交互に正圧並びに負圧
が発生し、吸着ゴム１０７により最上部のシート
が持ち上げられる。この吸着モード中吸着ピスト
ンはその最上部シートと共にストツパ１０６がス
トツパ面１１２に接触するのでストローク移動を
する（第４図）その場合ピストンのストロークは
Ａとなる。

ここ迄の部分は分離工程であり、分離されたシ
ートは、通常他の装置に引き渡され搬送される
が、本発明では、この場合正圧及び負圧モードが
交互に続き、その間吸着ピストン１０５は振幅
A′で脈動することになる。その場合吸着ゴムに
吸着しているシートはそれぞれ正圧モードでは瞬
間的に離され、又続く吸着（負圧）モードでは吸
い着けられる。

第６図〜第９図に示したベクトル図から明らか
なように、この脈動により分離されたシートは移
送ローラ１１４（第１図）に当たるのでＸ方向に
前進運動を行うことになる。

所定の時間経過後シートは吸着部ないしポンプ
を非動作状態にすることなく吸着部１０７から離
すことができる。

第１０図に示した実施例では装置１にシート３
を積層した積層台２が配置される。この積層台２
は水平面に対してαの角度傾斜しており、その後
段部にストツパ面２ａを有し、積層シート３ａは
重力によりこのストツパ面２ａに当接する。積層
台２はいわゆる調節台となつており、調節ねじ４
を介し不図示のセンサにより自動的に積層面に対
して垂直方向に移動することができ、それにより
積層面は常に図においてHoで示したレベルを保
つようになつている。

可動吸着部６はその自重により並びに押圧ばね
５が設けられていることにより積層シート３の最
上シート３ａに当接している。吸着部６は可動ピ
ストン７の下端部に形成された中央開口部７ｃを
有する吸着口７ａと結合されている。ピストン７
は案内シリンダ８において軸方向に摺動自在に支
持されており、この案内シリンダ８にはピストン
７の切欠部７ｂに入るストツパねじ９がねじ込ま
れている。案内シリンダ８は装置自体に固定した
保持部１０に嵌着されており、シリンダの上端部
は中央開口部１１ａが設けられ案内シリンダ８に
ねじ込まれる結合部１１に接続されている。この
結合部１１は同時にピストン７の内部に配置され
た押圧ばね５の支持ともなつている。

結合部１１は案内シリンダ８の内部と弁なし膜
ポンプ１３とを接続する接続部１２に差し込まれ
る。膜ポンプ１３の膜１６は上部１４と下部１５
間に配置されており、ねじ１６ａによりクランク
軸１７と結合されている。

クランク軸１７は膜ポンプの下方部に軸承され
不図示の駆動モータにより矢印Ｂ方向に駆動され
る偏心板１８により周期的な運動を行なう。勿論
図示した膜ポンプに代わり他の弁なしピストンポ
ンプ、あるいは周期的に正圧並びに負圧を発生さ
せることができる他のポンプを用いることも可能
である。

ポンプ１３の上部１４は接続部１２との結合部
１４ａの外に排気部として機能するパイプ１４ｂ
を持つており、このパイプ１４ｂは半球状の弾性
プラスチツクから成る弁体１９により閉鎖するこ
とができる。弁体１９の突起１９ａは二又状の揺
動レバー２０の凸部２０ａに形成された凹部に嵌
合することができ、又二又レバー２０はねじりコ
イルばねの作用により反時計方向の移動摺性が与
えられており、それにより弁体１９はパイプ１４
ｂの開口部に当接しそれを閉鎖する。二又レバー
２０のアーム２０ｂは装置１の開口部１ａから操
作することができる操作レバー２１によつて操作
される。この操作レバー２１は例えば電磁装置
（図示せず）により分離装置の後段に設けられた
装置の制御装置により制御することができる。そ
の場合弁１４ｂ，１９が開放すると分離並びに移
送工程は直ちに遮断される。

更に移送方向Ｆにみて積層台２の後には軸２
４，２５に軸承された移送ローラ２２，２３が配
置される。これらの移送ローラ２２，２３は常時
図示した方向に回転されるかあるいは後段の装置
により所定のクロツクで間欠駆動される。間欠駆
動の場合には例えば複写機の場合のように記録紙
を記録シリンダ上に正しく配置させることができ
る。移送ローラ２２，２３は搬送すべきシートを
案内する案内板２６，２７によりとり囲まれてい
る。

第１１図、第１２図には吸着部６並びにこの吸
着部によつて吸着されたシート３ａの移動の様子
が図示されている。その場合可動吸着部６はまず
押圧ばね５の作用により積層シート３の最上シー
ト上に来る。排気弁１９が閉じられた後（第１０
図）、ないしはこのような排気弁が設けられてい
ない場合にはポンプ１３が駆動した後、シート３
ａが吸着部に引きつけられる。その場合逆流防止
弁の種類に従いピストン７の開口部７ｃは閉鎖さ
れている。案内シリンダ８の内部には負圧が発生
する。この負圧は、ピストン断面７ｄの後端面
（第１０図）に作用し、それによりピストン７は
その自重並びに押圧ばね５の付勢力に抗してレベ
ルHoから案内シリンダ８と膜ポンプ１３の容積
比に対応したストロークH₁だけ持ち上げられる。

膜ポンプ１３の続く正圧モード中はピストン７
はポンプの移動に遅れなく追従することができ
ず、それによりポンプストロークとピストンスト
ロークの間に容積差が発生する。それによりピス
トンの自重と押圧ばね５の作用により負圧となつ
ている接続部１２に正圧が発生する。その結果空
気はシート３ａ並びに可動吸着部６によつて形成
される逆流防止弁を介して排出される。それによ
り可動吸着部の慣性と組み合わされて、膜ポンプ
１３の続くストロークではピストン７は積層シー
ト側の終端位置に最早到達できず、更にポンプ１
３と案内シリンダ８の容積比に対応したストロー
クH₁の全ストロークにわたつて移動できなくな
る。短時間の過渡時間が経過した後は全体の作動
時間teの間ほぼ同一の振幅Ａを有する周期的なピ
ストン運動が得られ、それにより吸着部６はポン
プ周波数に対応した周波数でHmin，Hmaxの
間を往復移動する。振幅ＡないしHmax，Hmin
の大きさは(a)ポンプ、シリンダ案内部、並びにそ
の間に存在する接続部の容積比、(b)可動吸着部の
慣性、並びにそれに作用する復帰力（例えば押圧
ばねの付勢力）の種類並びにその強さ、(c)ポンプ
周波数、(d)吸着部に支配する負圧がシートの吸着
並びにピストンの持ち上げに作用する相対的な影
響等の要素によつて決められ、これらの要素を適
当に選ぶことにより所望の制御を行なうことがで
きる。

例えば平担な特性の弱い押圧ばねを用いストロ
ークHmaxが約10〜20mmでポンプ周波数が約20〜
30Hzの通常のテレスコープ型吸着装置を用いた結
果面積当りの重量の異なる紙シート並びに薄いプ
ラスチツクシートを分離移送させるための好まし
い移動特性が得られた。

更に本発明による分離、移送装置では吸着特性
並びに分離特性は第１０図，１１，１５，１６図
に図示されたように出来るだけ大きな弾性吸着板
６ａを有する吸着部を用いた時に更に向上させる
ことができる。吸着板６ａはその弾性によりシー
トに不均一性があつたり角度のずれがあつた場合
でも積層の最上シートに緊密にし接し、負圧によ
つて大きな吸着面を提供することになる。更に吸
着板６ａと最上部シート３ａ間に僅かな距離が残
つている場合でも、大きな吸着板で比較的大きな
速度で流入する空気により通常吸着工程に十分な
負圧を発生することができる。

接続部１２に支配する空気圧は、後述するピス
トンの有効面７ｄを拡大することにより、ないし
はピストン７と結合された膜を空気路に配置され
ることにより吸着部６のストローク運動に相対的
に影響させることができる。

特に第１１図から明らかなように、可動吸着部
６が上述したような運動を行なうことにより、積
層シート３の最上シート３ａがまず積層部から
H₁の距離だけ持ち上げられる。続いてポンプ周
波数に同期して交互に重力方向Ｇに沿つた落下運
動並びに可動吸着部６の移動方向Ｈに沿つたスト
ローク運動が行なわれる。吸着部の軸方向を重力
方向Ｇに対して所定の角度βだけ傾斜させると、
上述した落下運動及びストローク運動により搬送
方向Ｆ方向への合成運動が発生する。

第１０図及び第１１図に図示した実施例では搬
送方向Ｆは水平に対してαの角度傾斜される。こ
の搬送方向Ｆの傾斜は吸着部の下面の傾斜並びに
積層表面の傾斜とも一致し、この傾斜により積層
シートを重力により保持し、それにより分離装置
の分離を確定にさせることができる。

本発明による利点は更に搬送されるシートが上
述したストローク並びに落下運動の間吸着部６と
摩擦結合を持たないことである。従つて分離され
たシートをポンプを遮断することなく付加的な力
を加えることにより実質的に摩擦なく吸着部によ
つて与えられる所定の方向に移動ないしは保持さ
せることが可能になる。これは分離されたシート
を静止している吸着ローラに配置させる場合に意
味をもつと同時に、後で第１３図を参照して説明
するように、単一の吸着装置を用いて種々の大き
さのシートを移送させたり、移送中シートを測方
ガイドに当接させることが可能になる。

第１３図に図示したように積層台２には種々の
大きさのシート３ａが配置される。吸着部６は後
端部２ａと側端部２ｂに当接したシート３ａを吸
着できるように配置される。その搬送方向F′は本
来の搬送方向Ｆに対して角度γだけずらされてお
り、それにより側方端部２ｂに向いた搬送成分
F″が発生する。従つて搬送されるシートはその
フオーマツトに無関係に移送中側端部２ｂの当接
され、それにより整合した状態で移送ローラ２
２，２３に導かれる。

同様に第１３図から明らかなように、吸着部６
の外に最初の移送ローラ２２，２３迄の長い移送
路を橋渡しするために更に他の吸着部６′を配置
することもでき、又同様に複数の吸着部６，６″
を隣接して設け幅の広いフオーマツトのシートを
搬送させるようにすることもできる。

第１４図には本発明の他の実施例が図示されて
おり、この実施例では積層台２８は水平方向に対
しαの角度だけ傾斜される。この場合ストツパ面
２８ａが積層シート３の前方部に設けられる。吸
着部３０を有する吸着装置２９が軸３２を中心に
揺動できる揺動部材３１に固定される。この揺動
部材３１は引つ張りばね３３の作用を受け、それ
により揺動部材３１は反時計方向に回動しようと
し、装置に固定されたストツパ３４に当接する。

回動運動により吸着部３０は非動作状態では積
層表面から離される。この動作モード中積層シー
ト３に他のシートを補充することが可能になる。
その場合揺動部材３１に取り付けられた案内板３
５により補充されたシートが吸着部３０の背後で
ジヤムするのが防止される。更に非動作状態で案
内板３５から突出する吸着部３０の部分には傾斜
面３０ａが形成されている。

揺動部材３１の揺動運動は吸着部の初期ストロ
ーク運動を大きくさせる作用をもつ。初期ストロ
ークを大きくする必要がない場合には第１２図に
示したHminはそれに応じて小さくすることがで
き、それにより吸着部のストロークに影響を与え
る量を決める場合の自由度を大きくすることがで
きる。

揺動運動を発生させるためにロツド３７により
揺動部材３１のアーム３１ａに結合された電磁石
３６が用いられる。この電磁石３６は適当な手段
により脈動する吸着装置２９，３０が動作される
前に少し作動され、吸着装置が作動した後には再
び遮断される。揺動部材３１に取り付けられた吸
着装置２９，３０への接続部３８は中空の揺動軸
３２に導かれる。

ストローク方向Ｈの重力方向Ｇに対する傾斜β
はこの場合次のように選ばれる。即ち揺動部材３
１の揺動を伴つたストローク移動により一枚のシ
ートが積層部から離され、ストツパ面２８ａ，２
８に沿つて持ち上げられ、その後重力方向Ｇに沿
つた落下運動から分離されたシート３ａが移送方
向Ｆの移動成分をもつように選ばれる。この移送
によりシートは案内板２６，２７により形成され
た案内路に配置された移送ローラ２２，２３に導
かれる。

第１５図に図示した例では可動部６を支持する
パイプ状のピストン３７の上端部にはナツト３７
ａを介して膜３９が固定されている。この膜３９
は案内シリンダ４０の上方拡張部４０ａに配置さ
れており、案内シリンダ４０ねじ４１により固定
されかつ接続部１２と結合されているカバー４２
により保護されている。膜３９とカバー４２間に
形成された空間は弁なしポンプと接続されてお
り、一方膜の下方部にある空間は排気口４０ｂを
介して外気と撃がついている。

この構成ではポンプ圧はピストン３７の断面積
よりもかなり大きな面積で作用するので、吸着部
６に必要な負圧は更に強くなりピストン３７を移
動させることになる。上述したように第１２図に
図示した移動特性は接続部１２に支配する空気圧
がより強く吸着部の移動に作用するように改善さ
れる。

第１６図に図示した例では装置に固定された保
持部４３に２つの膜４５，４６を配置したリング
体４４が設けられる。下方の膜４５はねじリング
４７により、又上方膜４６はねじキヤツプ４８に
よりリング体４４内に保持される。膜４５にはナ
ツト４９により可動吸着部６を支持する環状の支
持体５０が固定される。膜４６はねじ５１により
ボルト状のプランジヤ５２と接続されており、こ
のプランジヤはねじキヤツプ４８に配置された磁
気コイル５３内に嵌入する。磁気コイル５３はリ
ード線５４，５５を介して交流電源（図示せず）
に接続されており、それにより積層シート３のシ
ートを分離し搬送するに必要な周波数をもつた交
流電流が得られる。この場合膜４６は可動吸着部
６の駆動に必要な膜ポンプを構成し、この膜ポン
プは吸着装置と共にユニツトとして装置に嵌着さ
せることができ、又保守の目的から装置から取り
外すことができる。勿論可動吸着部６を支持する
パイプ状の支持体５０を第１５図に図示した例と
同様に案内シリンダに収納することも可能であ
る。

以上説明したように、本発明によれば、吸着部
により最上シートを吸着させて持ち上げ、積層シ
ートからシートを分離させるとともに負圧と正圧
による脈動運動をシートに与え、吸着部に不本意
に吸着された他のシートをふるい落すとともに、
吸着部に吸着された最上シートを脈動運動により
移送させるようにしているので、簡単な構成の吸
着部によつて確実に最上シートのみを他のシート
から分離し、そのシートを移送させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の第１の実施例の概略構成
を示す断面図、第２図は吸着部の他の実施例の構
造を示す断面図、第３図〜第６図はシートの分離
及び搬送の状態を示す吸着部の断面図、第７図は
吸着及び搬送状態を示す説明図、第８図は吸着及
び搬送を示す吸着部の構造を示した断面図、第９
図は吸着及び搬送の状態を示した説明図、第１０
図は本発明の他の実施例の構造を示す断面図、第
１１図及び第１２図は第１０図の実施例における
吸着及び搬送の状態を説明した説明図、第１３図
は吸着部を複数個設けた実施例の構成を示す平面
図、第１４図は本発明の更に他の実施例の構造を
示す断面図、第１５図及び第１６図は吸着部のそ
れぞれ異なる実施例を示した断面図である。 ２…積層台、３…積層シート、６…吸着部、７
…ピストン、８…案内シリンダ、１２…接続部、
１３…膜ポンプ、１６…膜、１７…クランク軸、
２０…揺動レバー、２１…作動レバー、２２，２
３…移送ローラ、１０１…ポンプ、１０２…ポン
プカバー、１０３…接続部、１０４…吸着シリン
ダ、１０５…ピストン、１０７…吸着ゴム、１１
３…吸着ないし圧力室、１１４…移送ローラ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 積層シートあるいはシート状物の最上シート
   を分離、移送する装置において、 最上シートを吸着させる吸着力を発生する吸着
   部６，３０，１０７と、 前記吸着部に接続され吸着部に周期的に変化す
   る負圧モードと正圧モードを発生させるととも
   に、負圧によつて吸着部を摺動させるポンプ１
   ３，１０１と、 前記吸着部を積層シート面に対して90゜より小
   さな所定の方向Ｈに案内するガイド８，４０，４
   ５，１０４とを備え、 前記ポンプは吸着部にシートを吸着させて持ち
   上げ積層シートからシートを分離させるとともに
   前記負圧モードと正圧モードによる脈動運動をシ
   ートに与え、吸着部から２枚目のシートをふるい
   落すとともに吸着部に吸着された最上シートを前
   記脈動運動を介し移送させることを特徴とする積
   層シートあるいはシート状物の最上シートを分
   離、移送する装置。 ２ 前記ポンプは弁なしポンプ１３として構成さ
   れ、前記吸着部６，３０は弁なしポンプ１３と結
   合された案内シリンダ８，４０に沿つて案内さ
   れ、中央開口部７ｃが設けられたピストン７，３
   ７に固定される特許請求の範囲第１項に記載の装
   置。 ３ 前記ピストン７には吸着部６をシート３ａに
   当接させる押圧ばね５による付勢力が与えられる
   特許請求の範囲第２項に記載の装置。 ４ 前記ポンプは弁なしポンプ１３として構成さ
   れ、前記可動吸着部６は弁なしポンプ１３との接
   続部１２に配置された膜３９，４５により駆動さ
   れる特許請求の範囲第１項，第２項または第３項
   に記載の装置。 ５ 前記可動吸着部６は直接膜４５に固定される
   特許請求の範囲第４項に記載の装置。 ６ 前記ポンプ１３は膜ポンプ１４〜１８として
   構成される特許請求の範囲第１項から第５項まで
   のいずれか１項に記載の装置。 ７ 可動吸着部６のガイド４３，４４，４５に電
   磁駆動の膜ポンプ４６，５２，５３が配置される
   特許請求の範囲第６項に記載の装置。 ８ 吸着部６の積層側に面した端部に弾性板６ａ
   が形成される特許請求の範囲第１項から第７項ま
   でのいずれか１項に記載の装置。 ９ 移送方向に隣接してあるいは前後して複数の
   吸着部６，６′，６″を設け大きさの異なるシート
   を吸着するようにした特許請求の範囲第１項から
   第８項までのいずれか１項に記載の装置。 １０ 少なくとも１つの吸着部６，６′，６″の搬
   送方向F″は所定の移送方向Ｆに対して所定の角
   度γだけずれており、それにより移送方向への移
   動成分の外に移動路の側部２ｂに向いた移動成分
   F″が発生する特許請求の範囲第１項から第９項
   までのいずれか１項に記載の装置。 １１ 可動吸着部６の移動は吸着部の排気部１４
   ｂに接続された弁１９により調節することができ
   る特許請求の範囲第１項から第１０項までのいず
   れか１項に記載の装置。 １２ 可動吸着部３０を移動する移動装置３１〜
   ３６が設けられる特許請求の範囲第１項から第１
   １項までのいずれか１項に記載の装置。 １３ 前記移動装置３１〜３６は電磁石３６によ
   り駆動される特許請求の範囲第１２項に記載の装
   置。 １４ 高さを調節できる調節台２，４が設けられ
   る特許請求の範囲第１項から第１３項までのいず
   れか１項に記載の装置。 １５ 積層台２はシート移送方向Ｆに対して傾斜
   しており、その積層台端部にはストツパ面２ａが
   設けられる特許請求の範囲第１項から第１４項ま
   でのいずれか１項に記載の装置。 １６ シート移送方向Ｆに傾斜したシート積層台
   ２８が設けられ、この積層台の前方部にはストツ
   パ面２８が設けられる特許請求の範囲第１項から
   第１５項までのいずれか１項に記載の装置。