JP2018024508A - シート材分離装置 - Google Patents

Abstract

【課題】持ち上げ途中のシート材の下層に位置するシート材を下方に引き離すことにある。それにより、複数枚のシート材が重なった状態で次工程に供給されてしまう可能性を抑制することにある。【解決手段】板厚方向を上下方向として複数枚積層してスタック状態とされたシート材Ｗのうち、最上部に位置する表層シート材Ｗａを、ディスタッカにより吸着して持ち上げ、表層シート材Ｗａの直下の下層シート材Ｗｂから分離して取り出すシート材分離装置である。表層シート材Ｗａがディスタッカにより上方に持ち上げられるとき、表層シート材Ｗａと共に上方に持ち上げられる下層シート材Ｗｂの端縁部に当接して摺動抵抗を与え、下層シート材Ｗｂが上方に移動するのを抑制する摺動抵抗付与部材５０を備える。【選択図】図９

Description

本発明は、複数枚積層してスタック状態とされたシート材のうち、最上部のシート材をそれより下層のシート材から分離して取出す装置に関する。

プレス工程に薄板のシート材を１枚ずつ供給するため、複数のシート材を積層したスタックを用意し、このスタックの最上部のシート材を、それより下層のシート材から分離して取出すシート材分離装置が用いられている。特許文献１〜４には、係るシート材分離装置が開示されている。

特許第５４２６９０５号公報 特開２０１４−１８８５３８号公報 特許第３６８７４６０号公報 特開２０１６−９４２８２号公報

上記シート材分離装置は、シート材を１枚ずつ分離して取出すためのものであるが、条件が悪い場合、複数枚のシート材が重なった状態でプレス工程等の次工程に供給されてしまう可能性がある。

本発明の課題は、持ち上げ途中のシート材の下層に位置するシート材を下方に引き離すことにある。それにより、複数枚のシート材が重なった状態で次工程に供給されてしまう可能性を抑制することにある。

第１発明は、板厚方向を上下方向として複数枚積層してスタック状態とされたシート材のうち、最上部に位置する表層シート材を、ディスタッカにより吸着して持ち上げ、前記表層シート材の直下の下層シート材から分離して取り出すシート材分離装置である。前記表層シート材がディスタッカにより上方に持ち上げられるとき、前記表層シート材と共に上方に持ち上げられる前記下層シート材の端縁部に当接して摺動抵抗を与え、前記下層シート材が上方に移動するのを抑制する摺動抵抗付与部材を備える。

第１発明において、摺動抵抗付与部材は、シート材の端縁部に摺動抵抗を付与するものであればよく、その素材、形状は特定のものに限定されない。摺動抵抗付与部材は、ディスタッカにより持ち上げられる前段階で摺動抵抗を付与してもよいし、持ち上げられる途中で摺動抵抗を付与してもよい。

ディスタッカにより表層シート材を持ち上げるとき、表層シート材に重なって下層シート材も同時に持ち上げられる可能性がある。このとき、第１発明によれば、下層シート材は、摺動抵抗付与部材により持ち上げに対して摺動抵抗が付与される。下層シート材は、その摺動抵抗により表層シート材から分離される。そのため、下層シート材から分離された表層シート材のみがディスタッカにより持ち上げられる。

第２発明は、上記第１発明において、前記摺動抵抗付与部材は、前記シート材の端縁部に対する当接面に、シート材の積層方向に沿って凹凸が並ぶ凹凸面が形成されている。

第２発明によれば、ディスタッカにより持ち上げられる下層シート材の端縁部は、摺動抵抗付与部材の当接面に形成された凹凸面に引っ掛かって持ち上げ方向への移動が抑制される。そのため、下層シート材は表層シート材から分離されてかき落される。従って、下層シート材の表層シート材からの分離を効果的に行うことができる。

第３発明は、上記第２発明において、前記凹凸面は、鋸歯形状であり、鋸歯の先端を形成する２つの面のうち、上側の面が下側の面よりシート材の積層面に対する相対角度が大きくされている。

第３発明によれば、凹凸面が鋸歯形状とされているため、下層シート材の端縁部の凹凸面に対する引っ掛かりがより強くされて、下層シート材の持ち上げ方向への移動がより強く抑制される。そのため、下層シート材は表層シート材から効率的に分離されてかき落される。従って、下層シート材の表層シート材からの分離を更に効果的に行うことができる。

第４発明は、上記第１〜第３発明のいずれかにおいて、前記摺動抵抗付与部材は、シート材の端縁部に向けてばね付勢されている。

第４発明によれば、摺動抵抗付与部材は、ばね付勢によりシート材の端縁部に常時当接される。そのため、シート材の端縁部の位置が変化した場合にも、その変化に追随して摺動抵抗付与部材の位置を変化させ、摺動抵抗付与部材による下層シート材に対する摺動抵抗の付与を効果的に行うことができる。

第５発明は、上記第２又は第３発明において、前記摺動抵抗付与部材は、複数個備えられ、前記摺動抵抗付与部材のそれぞれは、前記凹凸面における凹凸のピッチが互いに異ならされており、しかもシート材の端縁部に向けて個々にばね付勢されている。

第５発明において、複数の摺動抵抗付与部材は、互いに隣接配置されてもよいし、互いに分散配置されてもよい。摺動抵抗付与部材の数は、２つ以上いくつでもよい。

表層シート材に重なった状態にある下層シート材に対して、凹凸の引っ掛かり具合を良好にするためには、各シート材の板厚に応じて、凹凸のピッチを変える必要がある。第５発明によれば、複数の摺動抵抗付与部材を備え、各摺動抵抗付与部材の凹凸面の凹凸のピッチが互いに異ならされている。そのため、シート材の板厚が変化したとき、いずれかの摺動抵抗付与部材を良好に機能させることができる。即ち、各シート材の板厚が厚いときは、比較的凹凸のピッチが大きい摺動抵抗付与部材が機能し、各シート材の板厚が薄いときは、比較的凹凸のピッチが小さい摺動抵抗付与部材が機能する。

第６発明は、上記第１〜第５発明のいずれかにおいて、前記ディスタッカは、前記表層シート材の面方向に沿って分散配置され、それぞれ直下の前記表層シート材を吸着する複数の吸着ユニットと、該各吸着ユニットを個別に持ち上げ駆動し、前記各吸着ユニットの持ち上げ高さに差を持たせることにより前記表層シート材を板圧方向に湾曲させる第１駆動手段と、前記各吸着ユニットを同時に持ち上げ駆動し、前記下層シート材から分離して前記表層シート材を持ち上げる第２駆動手段とを備える。

第６発明において、吸着ユニットによるシート材の吸着は、磁石によるものでも、負圧によるものでもよい。第２駆動手段は、表層シート材を湾曲状態で持ち上げてもよいし、湾曲しないフラット状態で持ち上げてもよい。

第６発明によれば、第１駆動手段の駆動により、表層シート材は湾曲され、下層シート材から分離される。また、第２駆動手段の駆動により、表層シート材が持ち上げられる。このとき、摺動抵抗付与部材によっても表層シート材から下層シート材を引き離し、下層シート材が表層シート材と共に上方に移動するのを抑制することができる。

第７発明は、上記第６発明において、前記摺動抵抗付与部材は、湾曲される前記表層シート材の湾曲により端縁部間長が短くなる端縁部に対応して設けられている。

第７発明によれば、表層シート材は、湾曲されることにより表層シート材の端縁部間長が短くなり、その端縁部に対応して位置する摺動抵抗付与部材への突出量が短くなる。その結果、摺動抵抗付与部材は、表層シート材の端縁部には当接し難くなり、湾曲しない下層シート材に当接し易くなる。そのため、摺動抵抗付与部材の当接により表層シート材の端縁部が傷つけられるのを抑制して、しかも下層シート材は摺動抵抗付与部材に対して、より当接し易くすることができる。従って、下層シート材が摺動抵抗付与部材の当接面との当接によりより確実に表層シート材から分離される。

第８発明は、上記第６発明において、前記摺動抵抗付与部材は、前記シート材の端縁部に対する当接面に、シート材の積層方向に沿って凹凸が並ぶ凹凸面が形成されており、前記摺動抵抗付与部材は、湾曲される前記表層シート材の湾曲により前記下層シート材に対して傾斜される端縁部に対応して設けられている。

表層シート材は、湾曲されることにより表層シート材は下層シート材に対して傾斜される。第８発明によれば、摺動抵抗付与部材は、傾斜される端縁部に対応して設けられている。そのため、表層シート材の端縁部は、摺動抵抗付与部材の当接面の凹凸方向に対して傾斜した状態となって係合し難くなる。一方、下層シート材Ｗｂの端縁部は、傾斜していないため摺動抵抗付与部材の当接面の凹凸に係合し易くなる。従って、下層シート材が摺動抵抗付与部材の当接面の凹凸により選択的にかき落され、より確実に表層シート材から分離される。

本発明の第１実施形態を示す概略構成図である。 第１実施形態におけるシート材分離装置を拡大して示す部分断面正面図である。 上記シート材分離装置の斜視図である。 上記シート材分離装置におけるシート材周りの構成を示す平面図である。 上記シート材分離装置におけるエアノズルの正面図である。 上記シート材分離装置におけるエアノズルの平面図である。 上記シート材分離装置における載置台のスタッカの平面図である。 図４のＶＩＩＩ視図であり、上記シート材分離装置の作用を説明する説明図である。 図４のＩＸ視図であり、上記シート材分離装置の作用を説明する説明図である。 図９におけるＸ部の拡大図である。 上記シート材分離装置において表層シート材を下層シート材から分離して持ち上げる動作を説明する説明図である。 上記シート材分離装置の制御回路を示すブロック図である。 上記制御回路の制御内容を示すフローチャートである。 上記制御回路の制御内容を示すタイムチャートである。 本発明の第２実施形態を示す図４に対応する平面図である。 本発明の第３実施形態を示す摺動抵抗付与部材の拡大正面図である。 本発明の第４実施形態を示す図９に対応する説明図である。

図１は本発明の第１実施形態を示す。第１実施形態では、シート材分離装置１にて取り出されたシート材Ｗを、フィーダ２にてプレス機３まで搬送し、プレス機３にてプレス成形が行われている。シート材Ｗは、アルミニウム、鋼板等の金属製の長方形の薄板であり、プレス機３にて自動車部品等に成形される。フィーダ２は一般的なベルトコンベアであり、シート材分離装置１とプレス機３とが近接配置されている場合には省略することもできる。この場合のプレス機３はトランスファプレスであり、プレス機３に投入されたシート材Ｗは、成形順に並べられた金型に順次転送されてプレス成形される。プレス機３は、シート材Ｗに加えるべき加工の内容により他の加工装置に置換されてもよい。以下、各図において、シート材分離装置１の固定された方向を矢印により示し、方向に関する記述は、この方向を基準として行うものとする。

図２、３は、上記シート材分離装置１を拡大して示す。シート材分離装置１は、シート材Ｗを載置する載置台２０と、シート材Ｗを取り出すディスタッカ３０とを備える。載置台２０は、台座１０上に保持されている。また、ディスタッカ３０は、４機のディスタッカ３０ａ〜３０ｄから成り、それぞれ載置台２０上で前後方向に並列に配置されている。

載置台２０は、複数枚のシート材Ｗを、その板厚方向を上下方向として積層してスタック状態としてスタッカ２１上に保持する。スタッカ２１上には、棒状のガイドピン２４が複数本立てられている。これらのガイドピン２４は積層されたシート材Ｗの周りを取り囲む位置に配置され、シート材Ｗがスタック状態を維持するようにされている。

スタッカ２１は、概略六面体の箱であり、上面部２１ａ、下面部２１ｂ及び側面部２１ｃから成る。スタッカ２１の上面部２１ａには、図７のように、上下方向に貫通して形成された左右方向に長いスリット状の挿通孔２１ｄが前後方向に並んで複数（この場合は６つ）形成されている。スタッカ２１の箱の内部には、シート材Ｗを下方から支持して持ち上げる支持部２３を有する。支持部２３は、複数枚（この場合は６枚）の板体であり、それぞれの板体が挿通孔２１ｄを貫通して、スタッカ２１の箱の内部から上方に突出している。従って、支持部２３を成す複数枚の板体の上端部によりシート材Ｗを支持している。支持部２３を成す複数枚の板体の下端部は、リフタ２２を介してスタッカ２１の下面部２１ｂに支持されている。リフタ２２は、常時上下方向の高さを大きくするように付勢されている。そのため、支持部２３に支持されたシート材Ｗは、リフタ２２により上方に付勢されている。

各ディスタッカ３０ａ〜３０ｄは、全て同一形状であり、スタッカ２１上に立設された支柱３１ａ〜３１ｄを有し、各支柱３１ａ〜３１ｄの上端部から右方向に延びるアーム３２ａ〜３２ｄを有する。各アーム３２ａ〜３２ｄの下方には、各アーム３２ａ〜３２ｄの長手方向に沿って並べられた、それぞれ２個ずつのバキュームカップ３３ａ〜３３ｄが設けられている。従って、バキュームカップ３３ａ〜３３ｄは、ディスタッカ３０全体で８個設けられている。各バキュームカップ３３ａ〜３３ｄは、スタッカ２１上に載置されたシート材Ｗの面方向に沿って分散配置されており、各バキュームカップ３３ａ〜３３ｄにバキュームが供給されると、最上部にある表層シート材Ｗａを吸着して保持可能としている。各バキュームカップ３３ａ〜３３ｄは、各アーム３２ａ〜３２ｄに対して、左右方向に並べられた２個を一組として個別に上下動可能とされている。図１〜３では、各バキュームカップ３３ａ〜３３ｄにより最上部にある表層シート材Ｗａを吸着して、表層シート材Ｗａの直下にある下層シート材Ｗｂから分離して持ち上げている状態を示す。バキュームカップ３３ａ〜３３ｄは、本発明の吸着ユニットに相当する。

このように持ち上げられた表層シート材Ｗａは、図１のように、白抜き矢印６９で示すように搬送機により搬送されてフィーダ２に送られる。

図４は、スタッカ２１上に載置されたシート材Ｗ周辺の構成を示す。シート材Ｗの左右両側には、２本ずつのガイドピン２４があり、前後両側には、１本ずつのガイドピン２４がある。左右両側で前後方向に並ぶガイドピン２４間に挟まれる位置には、各ガイドピン２４に隣接して摺動抵抗付与部材５０が配置されている。従って、摺動抵抗付与部材５０は、シート材Ｗの左右両側に２個ずつ配置されている。また、シート材Ｗの対角線の延長線上には、それぞれエアノズル４０が配置されている。各エアノズル４０は、シート材Ｗの外側から圧縮空気を吹き付けるように構成されている。なお、エアノズル４０の配置は、図４の配置に限定されない。また、図１〜３では、記載の煩雑化を避けるために摺動抵抗付与部材５０及びエアノズル４０の図示を省略している。

図５及び図６は、エアノズル４０の詳細構造を示す。エアノズル４０は、広角ノズル４３とジェットノズル４４とを備える。広角ノズル４３は、上下方向に複数の吹出口を備え、ホース４５から供給される圧縮空気を上下方向の広い範囲に吹き出すように構成されている。一方、ジェットノズル４４は、ホース４６から供給される圧縮空気を１ヶ所のみから集中して吹き出すように構成されている。広角ノズル４３は、圧縮空気を上下方向の広い範囲に吹き出すため、積層されたシート材Ｗの複数枚をばらけさせることができる。一方、ジェットノズル４４は、圧縮空気を１ヶ所のみから集中して吹き出すため、シート材Ｗの板厚が厚い場合でも表層シート材Ｗａとその直下の下層シート材Ｗｂとを分離させることができる。

広角ノズル４３及びジェットノズル４４は、支持ベース４１に保持され、支持ベース４１は、支柱４２によりスタッカ２１上にガイドピン２４と同様に立設されている。また、支持ベース４１上には、上下方向に延びるように３枚の壁面部４７が立設され、３枚の壁面部４７により広角ノズル４３及びジェットノズル４４の両側を覆っている。これらの壁面部４７により広角ノズル４３及びジェットノズル４４から吹き出された空気が必要以上に拡散しないようにしている。

図９は、摺動抵抗付与部材５０の構造を示す。なお、図９では、ガイドピン２４及びエアノズル４０の図示を省略している。摺動抵抗付与部材５０は、支持ベース５１に対して摩擦体５２が左右方向に揺動自在に固定されている。即ち、摩擦体５２は、その下端部でヒンジピン５５により支持ベース５１に対して左右方向に揺動自在に固定されている。また、摩擦体５２の上部付近には、スライドピン５４が固定されており、スライドピン５４は、支持ベース５１に対して摺動自在とされ、且つ、摩擦体５２の揺動角度が大きくなるのを抑制するように規制している。スライドピン５４の更に上部で、摩擦体５２と支持ベース５１との間には、ばね５３が設けられ、ばね５３は、摩擦体５２の揺動角度を大きくする側に常時付勢している。

図１０のように、摩擦体５２のシート材Ｗに当接する当接面５２ｄには、鋸歯形状の凹凸が形成されている。当接面５２ｄは、シート材Ｗの積層方向（上下方向）に沿って凹凸が並ぶ凹凸面とされている。鋸歯形状は、鋸歯の先端５２ａを形成する２つの面５２ｂ、５２ｃのうち、上側の面５２ｂが下側の面５２ｃよりシート材Ｗの積層面ＬＳに対する相対角度が大きくされている。そのため、シート材Ｗの端部は、鋸歯形状の下側の面５２ｃに引っ掛かり易くなっている。

摺動抵抗付与部材５０の摩擦体５２は、ばね５３の付勢により積層されてスタック状態とされたシート材Ｗの端部に常時当接している。そのため、シート材Ｗの端部は、摩擦体５２の鋸歯形状の凹凸に噛み合った状態とされる。その状態で、図９のように、シート材Ｗのうちの表層シート材Ｗａがバキュームカップ３３により持ち上げられると、表層シート材Ｗａより下層側の下層シート材Ｗｂは、表層シート材Ｗａから分離されるように摩擦体５２の鋸歯形状の凹凸にかき落される。そのため、下層シート材Ｗｂは表層シート材Ｗａから効率的に分離される。なお、摺動抵抗付与部材５０の摩擦体５２の当接面５２ｄは、シート材Ｗに当接して持ち上げられるシート材Ｗに対して摺動抵抗を付与すればよく、鋸歯形状の凹凸に限定されず、単純な山形状の凹凸としてもよい。また、当接面５２ｄにゴム等の摩擦材を貼ったものでもよい。

図１１は、シート材分離装置１におけるシート材Ｗの分離動作を示す。図１１（Ａ）は、４機のディスタッカ３０の各バキュームカップ３３ａ〜３３ｄが表層シート材Ｗａ上の第１位置に位置し、表層シート材Ｗａを吸着した状態を示す。このとき、エアノズル４０からは圧縮空気が表層シート材Ｗａの端部に吹き付けられている。

図１１（Ｂ）は、４機のディスタッカ３０のうちの最も後側に位置する第１ディスタッカ３０ａ、並びに最も前側に位置する第４ディスタッカ３０ｄが、それぞれのバキュームカップ３３ａ、３３ｄを持ち上げ、第２位置とした状態を示す。このとき、４機のディスタッカ３０のうち、前後方向の中間に位置する第２、第３ディスタッカ３０ｂ、３０ｃのバキュームカップ３３ｂ、３３ｃは、第１位置のままとされている。そのため、表層シート材Ｗａは、前後端部が上側に曲げられ、前後方向の中間部が下側に突出された湾曲形状とされる。このように表層シート材Ｗａが湾曲されることにより、下層シート材Ｗｂが表層シート材Ｗａに追随して持ち上げられるのを、前後方向の中間部が下側に突出された部分が抑える。従って、表層シート材Ｗａを下層シート材Ｗｂから分離することができる。このとき、エアノズル４０からは圧縮空気が表層シート材Ｗａの端部に吹き付けられているため、表層シート材Ｗａと下層シート材Ｗｂとの隙間に空気が吹き込まれ、更に表層シート材Ｗａと下層シート材Ｗｂとの分離が促進される。

図１１（Ｃ）は、第２、第３ディスタッカ３０ｂ、３０ｃのバキュームカップ３３ｂ、３３ｃも、第１、第４ディスタッカ３０ａ、３０ｄのバキュームカップ３３ａ、３３ｄと同様、第２位置とされた状態を示す。この状態でも、継続してエアノズル４０からは圧縮空気が表層シート材Ｗａの端部に吹き付けられている。そのため、表層シート材Ｗａは、下層シート材Ｗｂから確実に分離された状態とされる。

図１１（Ｄ）は、第１〜第４ディスタッカ３０ａ〜３０ｄのバキュームカップ３３ａ〜３３ｄが更に持ち上げられて第３位置に達した状態を示す。同時に、バキュームカップ３３ａ〜３３ｄへのバキューム供給が停止され、バキュームカップ３３ａ〜３３ｄから表層シート材Ｗａが離された状態を示す。また、キャッチャ７０が表層シート材Ｗａの前後端部をキャッチャアッパ７１とキャッチャロア７２により掴んだ状態を示す。キャッチャ７０は図示しない搬送機に取り付けられており、この状態から搬送機により表層シート材Ｗａはフィーダ２に送られる。このとき、エアノズル４０からの圧縮空気の吹き出しは停止されている。

ここでは、表層シート材Ｗａの前後端部を持ち上げて、表層シート材Ｗａを前後方向の中間部を下側に突出して湾曲させたが、表層シート材Ｗａの前後方向の中間部を持ち上げて、表層シート材Ｗａを前後方向の中間部を上側に突出して湾曲させることもできる。また、表層シート材Ｗａの前後端部のいずれか一方のみを持ち上げて、表層シート材Ｗａを湾曲させることもできる。なお、表層シート材Ｗａの湾曲形状を変更した場合は、エアノズル４０によるエアブローの位置も適宜変更する必要がある。即ち、表層シート材Ｗａの湾曲により生じた下層シート材Ｗｂとの隙間に向けてエアブローを行う。

図１２は、シート材分離装置１を上記のように動作させるための制御回路を示す。この制御回路は、シーケンス回路６１から成り、シーケンス回路６１には、入力信号を入力するため、第１〜第４ディスタッカ３０ａ〜３０ｄ用の第１〜３リミットスイッチ６６〜６８が接続されている。第１〜３リミットスイッチ６６〜６８は、第１〜第４ディスタッカ３０ａ〜３０ｄに個別に備えられており、第１リミットスイッチ６６は、第１〜第４ディスタッカ３０ａ〜３０ｄの各バキュームカップ３３ａ〜３３ｄが第１位置にあることを検出する。また、第２リミットスイッチ６７は、各バキュームカップ３３ａ〜３３ｄが第２位置にあることを検出し、第３リミットスイッチ６８は、各バキュームカップ３３ａ〜３３ｄが第３位置にあることを検出する。

また、シーケンス回路６１には、入力信号を入力するため、搬送機用のリミットスイッチ６９ａ〜６９ｃが接続されている。ディスタッカ側リミットスイッチ６９ａは、搬送機がディスタッカ３０側にあることを検出する。また、フィーダ側リミットスイッチ６９ｂは、搬送機がフィーダ２側にあることを検出する。更に、キャッチャリミットスイッチ６９ｃは、キャッチャ７０が表層シート材Ｗａを掴んだ状態にあることを検出する。

シーケンス回路６１には、出力信号を出力するため、搬送機用モータ６２、第１〜第４ディスタッカ用モータ６３ａ〜６３ｄ、バキューム用バルブ６４、及びエアブロー用バルブ６５がそれぞれ接続されている。搬送機用モータ６２は、搬送機をディスタッカ３０側とフィーダ２側との間で移動させる。第１〜第４ディスタッカ用モータ６３ａ〜６３ｄは、第１〜第４ディスタッカ３０ａ〜３０ｄの各バキュームカップ３３ａ〜３３ｄを第１〜第３位置間でそれぞれ移動させる。バキューム用バルブ６４は、各バキュームカップ３３ａ〜３３ｄへの負圧経路を開閉制御する。エアブロー用バルブ６５は、各エアノズル４０への圧縮空気経路を開閉制御する。

図１３は、シーケンス回路６１における制御内容を示す。以下、図１３に基づき、図１４のタイムチャートを参照しながら、シーケンス回路６１の制御内容を説明する。

図１３のステップＳ１では、第１〜第４ディスタッカ３０ａ〜３０ｄの各バキュームカップ３３ａ〜３３ｄを下降させる。ステップＳ２では、搬送機がフィーダ２側にあるか判定する。搬送機がフィーダ２側になければ、ステップＳ２は否定判断されてステップＳ１８において搬送機をフィーダ２側へ移動する。一方、搬送機がフィーダ２側にあれば、フィーダ側リミットスイッチ６９ｂがそれを検出するため、ステップＳ２は肯定判断される。次にステップＳ３において、各バキュームカップ３３ａ〜３３ｄが表層シート材Ｗａに接触する位置（第１位置）へ到達したか判定する。各バキュームカップ３３ａ〜３３ｄが第１位置に到達するまではステップＳ３は否定判断され、ステップＳ１による第１〜第４ディスタッカ３０ａ〜３０ｄの下降動作が継続される。各バキュームカップ３３ａ〜３３ｄが第１位置に到達すると、第１リミットスイッチ６６がそれを検出する。そのため、ステップＳ３は肯定判断され、ステップＳ４において、各バキュームカップ３３ａ〜３３ｄによる吸引が開始される。即ち、バキューム用バルブ６４が各バキュームカップ３３ａ〜３３ｄへの負圧経路を開放する。次に、ステップＳ５において、ジェットノズル４４及び広角ノズル４３によるエアブローを開始する。即ち、エアブロー用バルブ６５が各エアノズル４０への圧縮空気経路を開放する。図１４のＴ１のタイミングが、この時点の第１〜第４ディスタッカ３０ａ〜３０ｄの各位置、各バキュームカップ３３ａ〜３３ｄの状態、並びにジェットノズル４４及び広角ノズル４３によるエアブローの状態をそれぞれ示す。また、このときの状態は、図１１の（Ａ）の状態に対応している。なお、この場合、エアブローがジェットノズル４４と広角ノズル４３の両方により行うものとしたが、状況に応じていずれか一方のみから行うようにしてもよい。

ステップＳ６では、第１、第４ディスタッカ３０ａ、３０ｄの各バキュームカップ３３ａ、３３ｄを第１段階（第２位置）へ上昇させる。ステップＳ７では、その上昇が完了したか否かを判定して、完了するまでステップＳ６における上昇制御を継続させる。各バキュームカップ３３ａ、３３ｄが第２位置に到達すると、バキュームカップ３３ａ、３３ｄ用の第２リミットスイッチ６７がそれを検出し、ステップＳ７は肯定判断される。図１４のＴ２のタイミングが、上昇が完了した時点の様子を示し、第１、第４ディスタッカ３０ａ、３０ｄの各バキュームカップ３３ａ、３３ｄが第２位置に到達している。また、この時点は図１１の（Ｂ）の状態に対応している。従って、このとき表層シート材Ｗａが湾曲される。ステップＳ６、Ｓ７の処理は、本発明の第１駆動手段に相当する。

ステップＳ８では、この状態が所定時間保持される。この所定時間内では、図１１の（Ｂ）の状態が継続される。その間に、表層シート材Ｗａと下層シート材Ｗｂとの間にジェットノズル４４及び広角ノズル４３からの空気が継続して送り込まれて、表層シート材Ｗａの下層シート材Ｗｂからの分離がより確実に行われる。

ステップＳ８における所定時間保持が終了して図１４のＴ３のタイミングでは、ステップＳ９において、第２、第３ディスタッカ３０ｂ、３０ｃの各バキュームカップ３３ｂ、３３ｃを第１段階（第２位置）へ上昇させる。ステップＳ１０では、その上昇が完了したか否かを判定して、完了するまでステップＳ９における上昇制御を継続させる。各バキュームカップ３３ｂ、３３ｃが第２位置に到達すると、バキュームカップ３３ｂ、３３ｃ用の第２リミットスイッチ６７がそれを検出し、ステップＳ１０は肯定判断される。図１４のＴ４のタイミングは、上昇が完了した時点の様子を示し、第２、第３ディスタッカ３０ｂ、３０ｃの各バキュームカップ３３ｂ、３３ｃが第２位置に到達している。また、この時点は図１１の（Ｃ）の状態に対応している。従って、このとき表層シート材Ｗａが湾曲状態からフラットな状態とされる。

ステップＳ１１では、第１〜第４ディスタッカ３０ａ〜３０ｄの各バキュームカップ３３ａ〜３３ｄを第２段階（第３位置）へ上昇させる。また、ステップＳ１２では、搬送機をディスタッカ３０側へ移動させる。次のステップＳ１３では、搬送機の移動が完了したか否かを判定し、完了するまでステップＳ１２における移動を継続させる。また、ステップＳ１４では、各バキュームカップ３３ａ〜３３ｄの上昇が完了したか否かを判定して、完了するまでステップＳ１１における上昇制御を継続させる。搬送機がディスタッカ３０側への移動を完了すると、ディスタッカ側リミットスイッチ６９ａがそれを検出し、ステップＳ１３は肯定判断される。また、各バキュームカップ３３ａ〜３３ｄが第３位置に到達すると、バキュームカップ３３ａ〜３３ｄ用の第３リミットスイッチ６８がそれを検出し、ステップＳ１４は肯定判断される。図１４のＴ５のタイミングが、各バキュームカップ３３ａ〜３３ｄの上昇が完了し、搬送機のディスタッカ３０側への移動が完了した時点を示す。このとき、第１〜第４ディスタッカ３０ａ〜３０ｄの各バキュームカップ３３ａ〜３３ｄは第３位置に到達している。ステップＳ９、Ｓ１０、Ｓ１１、Ｓ１４の処理は、本発明の第２駆動手段に相当する。

ステップＳ１５では、搬送機のキャッチャ７０がシート材Ｗをキャッチする。ここでは、キャッチャアッパ７１に向けてキャッチャロア７２が上昇してキャッチャアッパ７１の下側に位置するシート材Ｗをキャッチする（図１１（Ｄ）参照）。ステップＳ１６では、シート材Ｗのキャッチが完了したか否かを判定している。キャッチャリミットスイッチ６９ｃがキャッチ完了を検知すると、ステップＳ１７において、各バキュームカップ３３ａ〜３３ｄによる吸引を停止し、ジェットノズル４４及び広角ノズル４３によるエアブローを停止する。即ち、バキューム用バルブ６４が各バキュームカップ３３ａ〜３３ｄへの負圧経路を閉鎖し、エアブロー用バルブ６５が各エアノズル４０への圧縮空気経路を閉鎖する。また、ステップＳ１８では、搬送機をフィーダ２側へ移動する。図１４のタイミングＴ６は、このときの状態を示し、図１１の（Ｄ）が、このときの状態に対応している。

図１３のステップＳ１８の処理が終了すると、図１３の処理は、再びステップＳ１に戻って、第１〜第４ディスタッカ３０ａ〜３０ｄの各バキュームカップ３３ａ〜３３ｄを下降させる。以後、上述したステップＳ２以降の処理を実施する。図１４のタイミングＴ７〜Ｔ１０は、Ｔ１〜Ｔ５に対応している。

以上のように表層シート材Ｗａの前後両端部が持ち上げられると、摺動抵抗付与部材５０の摩擦体５２が下層シート材Ｗｂをかき落す。その結果、表層シート材Ｗａは下層シート材Ｗｂから分離されてフィーダ２へ搬送される。このとき、図８のように、摺動抵抗付与部材５０の摩擦体５２の凹凸に対し、表層シート材Ｗａの端縁部は傾斜して当接し、下層シート材Ｗｂの端縁部は凹凸に沿って当接している。そのため、表層シート材Ｗａの端縁部は摩擦体５２の凹凸に係合し難く、下層シート材Ｗｂの端縁部は凹凸に係合し易くなる。従って、下層シート材Ｗｂが選択的にかき落される。

図１２では、制御回路をシーケンス回路により構成したが、マイクロコンピュータを用いて構成することもできる。

図１５は、本発明の第２実施形態を示す。第２実施形態が第１実施形態に対して特徴とする点は、シート材Ｗとして外形形状を予め所定形状にプレス加工したものを用いている点である。その他の構成は、第２実施形態においても第１実施形態と実質的に同一であり、同一部分についての再度の説明は省略する。

図１５を図４と対比すると明らかなように、第２実施形態では、シート材Ｗの外形形状が、長方形の対向する長辺を互いに揃えて湾曲したものとされている。その形状に合わせるように、ガイドピン２４の配置を図１５に図示のとおり変更し、ガイドピン２４の形状も一つを除いて断面四角形状としている。また、摺動抵抗付与部材５０は、シート材Ｗの外形形状が湾曲して突出した部位に一つ（５０ａ）、その一つに対向する辺の両端部に一つずつ（５０ｂ、５０ｃ）、合計３個配置している。

図１１（Ｂ）のように各バキュームカップ３３ａ〜３３ｄが操作されて、図１５において表層シート材Ｗｃの前後端部が持ち上げられて表層シート材Ｗｃが湾曲されると、摺動抵抗付与部材５０ｂ、５０ｃが表層シート材Ｗｃの直下にあるシート材Ｗを表層シート材Ｗｃから引き離す機能を果たす。次の時点で、図１１（Ｃ）のように各バキュームカップ３３ａ〜３３ｄが操作されて、図１５において表層シート材Ｗｃの前後端部と同じ高さ位置まで前後端部間に位置する部位が持ち上げられると、摺動抵抗付与部材５０ａが表層シート材Ｗｃの直下にあるシート材Ｗを表層シート材Ｗｃから引き離す機能を果たす。このように、第２実施形態によれば、表層シート材Ｗｃの持ち上げ状態に応じて各摺動抵抗付与部材５０ａ〜５０ｃがそれぞれ機能して、表層シート材Ｗｃを、その直下にあるシート材Ｗから引き離すことができる。

図１６は、本発明の第３実施形態を示す。第３実施形態が第１実施形態に対して特徴とする点は、摺動抵抗付与部材５０の摩擦体５２を前後方向に２つ並べて設けた点である。その他の構成は、第３実施形態においても第１実施形態と実質的に同一であり、同一部分についての再度の説明は省略する。

２つの摩擦体５２のうち、摩擦体５２Ａは、摩擦体５２Ｂに比べて凹凸面（当接面）における凹凸のピッチが大きくされ、摩擦体５２Ｂは、摩擦体５２Ａに比べてピッチが小さくされている。シート材Ｗの端部は、摩擦体５２の鋸歯形状の凹凸に噛み合った状態でかき落される。そのため、シート材Ｗの板厚に応じて凹凸のピッチが調整されることが望ましい。第３実施形態によれば、互いに凹凸ピッチの異なる摩擦体５２Ａ、５２Ｂを備えるため、シート材Ｗの板厚に応じていずれか適正な摩擦体５２Ａ、５２Ｂを機能させることができる。即ち、各シート材Ｗの板厚が厚いときは、シート材Ｗの端部が摩擦体５２Ａの鋸歯形状の凹凸に噛み合った状態となり、摩擦体５２Ｂの凹凸には噛み合うことができない。一方、各シート材の板厚が薄いときは、摩擦体５２Ｂの鋸歯形状の凹凸に噛み合った状態となり、摩擦体５２Ａの凹凸には噛み合うことができない。鋸歯形状の凹凸のピッチが異なる摩擦体５２を更に増加させれば、各シート材Ｗの板厚の違いに対して更に細かく対応することができる。

図１７は、本発明の第４実施形態を示す。第４実施形態が第１実施形態に対して特徴とする点は、摺動抵抗付与部材５０を長方形のシート材Ｗの短辺側、即ち、左右端部に配置した点である。その他の構成は、第４実施形態においても第１実施形態と実質的に同一であり、同一部分についての再度の説明は省略する。

図１１（Ｂ）のように、表層シート材Ｗａの前後端部が持ち上げられて表層シート材Ｗａが湾曲されると、摺動抵抗付与部材５０は、表層シート材Ｗａの持ち上げられた前後端縁部に対応して配置されている。表層シート材Ｗａは、湾曲されることにより表層シート材Ｗａの前後端縁部間長が短くなって、前後端縁部に位置する摺動抵抗付与部材５０への突出量が短くなる。その結果、摺動抵抗付与部材５０の摩擦体５２の凹凸面は、表層シート材Ｗａの端縁部には引っ掛かり難くなり、湾曲しない下層シート材Ｗｂに引っ掛かり易くなる。そのため、摺動抵抗付与部材５０の摩擦体５２の凹凸面により表層シート材Ｗａの端縁部が傷つけられるのを抑制して、しかも下層シート材Ｗｂは摩擦体５２の凹凸面に対して、より引っ掛かり易くすることができる。

以上、特定の実施形態について説明したが、本発明は、それらの外観、構成に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。

１ シート材分離装置
２ フィーダ
３ プレス機
１０ 台座
２０ 載置台
２１ スタッカ
２１ａ 上面部
２１ｂ 下面部
２１ｃ 側面部
２１ｄ 挿通孔
２２ リフタ
２３ 支持部
２４ ガイドピン
３０ ディスタッカ
３１ 支柱
３２ アーム
３３ バキュームカップ（吸着ユニット）
４０ エアノズル
４１ 支持ベース
４２ 支柱
４３ 広角ノズル
４４ ジェットノズル
４５、４６ ホース
４７ 壁面部
５０ 摺動抵抗付与部材
５１ 支持ベース
５２ 摩擦体
５２ａ 先端
５２ｂ 上側の面
５２ｃ 下側の面
５２ｄ 当接面（凹凸面）
５３ ばね
５４ スライドピン
５５ ヒンジピン
６１ シーケンス回路
６２ 搬送機用モータ
６３ａ〜６３ｄ 第１〜第４ディスタッカ用モータ
６４ バキューム用バルブ
６５ エアブロー用バルブ
６６〜６８ 第１〜３リミットスイッチ
６９ａ ディスタッカ側リミットスイッチ
６９ｂ フィーダ側リミットスイッチ
６９ｃ キャッチャリミットスイッチ
７０ キャッチャ
７１ キャッチャアッパ
７２ キャッチャロア
Ｗ シート材
Ｗａ、Ｗｃ 表層シート材
Ｗｂ 下層シート材

Claims (6)

1. 板厚方向を上下方向として複数枚積層してスタック状態とされたシート材のうち、最上部に位置する表層シート材を、ディスタッカにより吸着して持ち上げ、前記表層シート材の直下の下層シート材から分離して取り出すシート材分離装置であって、
   前記表層シート材がディスタッカにより上方に持ち上げられるとき、前記表層シート材と共に上方に持ち上げられる前記下層シート材の端縁部に当接して摺動抵抗を与え、前記下層シート材が上方に移動するのを抑制する摺動抵抗付与部材を備える
   シート材分離装置。
2. 請求項１において、
   前記摺動抵抗付与部材は、前記シート材の端縁部に対する当接面に、シート材の積層方向に沿って凹凸が並ぶ凹凸面が形成されている
   シート材分離装置。
3. 請求項２において、
   前記凹凸面は、鋸歯形状であり、鋸歯の先端を形成する２つの面のうち、上側の面が下側の面よりシート材の積層面に対する相対角度が大きくされている
   シート材分離装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかにおいて、
   前記摺動抵抗付与部材は、シート材の端縁部に向けてばね付勢されている
   シート材分離装置。
5. 請求項２又は３において、
   前記摺動抵抗付与部材は、複数個備えられ、
   前記摺動抵抗付与部材のそれぞれは、前記凹凸面における凹凸のピッチが互いに異ならされており、しかもシート材の端縁部に向けて個々にばね付勢されている
   シート材分離装置。
6. 請求項１ないし５のいずれかにおいて、
   前記ディスタッカは、
   前記表層シート材の面方向に沿って分散配置され、それぞれ直下の前記表層シート材を吸着する複数の吸着ユニットと、
   該各吸着ユニットを個別に持ち上げ駆動し、前記各吸着ユニットの持ち上げ高さに差を持たせることにより前記表層シート材を板圧方向に湾曲させる第１駆動手段と、
   前記各吸着ユニットを同時に持ち上げ駆動し、前記下層シート材から分離して前記表層シート材を持ち上げる第２駆動手段とを備える
   シート材分離装置。

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