JPH0714276Y2 - シート状物の供給装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、樹脂成形の製造工程等において、シート状
物を自動的に持ち上げて成形金型内などに挿入し、張り
付けなどするための装置に関するものである。

［従来の技術］ 第５図例えば実開昭61−86340号公報に示された従来の
シート状物の供給装置を示す斜視図である。この従来例
ではシート状フィルムの場合を示している。図におい
て、シート状フィルム３はフィルムキャリア１に固定さ
れたフィルム枠20内で上下に動くフィルム台16上に積層
されている。フィルムキャリア１に固定された移動ラッ
ク６には吸着ローラ９および２本の補助ローラ10のスパ
ーギヤ８がかみ合い、また上記３個のスパーギヤ８は固
定ラック７にもかみ合っている。左端のスパーギヤ８と
同軸に配置された吸着ローラ９は、中空管により構成さ
れ、円筒上外周部の一つの母線上に沿ってスリット状の
吸着孔26を有し、上記スリット状の吸着孔26を負圧にす
るための図示されていない吸引手段に連結されている。
２本の補助ローラ10は中央及び右端のスパーギヤ８と同
軸に配置されている。上記吸着ローラ９及び２本の補助
ローラ10の片方の軸受は図示を省略している。エア吹き
付けノズル11は吸着ローラ９に対して所定の位置関係を
保持して固定ラック７に固定されている。吸着盤12は下
面に３個の吸着孔27,28,29を有し、各吸着孔はそれぞれ
に対応するニップル30,31,32にて図示されていない吸引
手段に連結されている。吸着盤12はロボットアーム13の
先端に固定されており、上記ロボットアーム13の伸長に
より吸着盤12は金型14の位置へ移動することができる。

次に上記従来例の動作について説明する。第６図、第７
図及び第８図にこの従来例の動作を示す。第６図は初期
状態を示している。動作が開始されると、第５図に示す
モータ23は矢印Ａ方向に回転し、プーリ25にかかるベル
ト４によってフィルムキャリア１は矢印Ｃ方向に移動す
る。吸着ローラ９は矢印Ａ方向に回転しつつシート状フ
ィルム３上を移動する。吸着ローラ９の吸着孔26は図示
されていない吸引手段によって負圧になり、シート状フ
ィルム３の上面に対面するとこのシート状フィルム３を
吸着する。移動ラック６及び固定ラック７に挟まれて両
者に共にかみ合う３個のスパーギヤ８は上記フィルムキ
ャリア１の移動によって矢印Ａの方向に回転する。第７
図にフィルムキャリア１のＣ方向の移動により吸着ロー
ラ９が約４分の１回転したときの状態を示す。吸着ロー
ラ９はシート状フィルム３の端部の持ち上げ、この瞬
間、エア吹き付けノズル11がエアを吹き出して端部を振
動させると共にその隙間にエアーを吹き込んで、シート
状フィルム３の切断部の一枚目と二枚目以下との付着を
引きはがして最上部の一枚目の持ち上げを完全に行なわ
せる。フィルムキャリア１が更に移動して第８図の位置
にきたとき、シート状フィルム３は吸着ローラ９の約半
周に巻きついており、シート状フィルム３の端面が吸着
盤12の吸着孔27の位置にくるよう構成されている。上記
第８図の状態になると同時に図示を省略した吸引手段に
結合されているニップル30,31及び32につながる吸着孔2
7,28及び29は負圧となり、シート状フィルム33の端部を
吸着する。吸着孔27がシート状フィルム３を吸着する
と、吸着ローラ９のスリット状の吸着孔26による吸引は
停止される。フィルムキャリア１はさらに矢印Ｃ方向へ
移動を続け、端部を吸着孔27によって吸着されたシート
状フィルム３は表裏を反転しつつ吸着盤12の下面に吸着
されていく。シート状フィルム３が吸着孔28及び29にも
それぞれに吸着されると、ロボットアーム13は矢印Ｅ方
向に伸びて吸着盤12を成形金型14の上方へ移動させ、シ
ート状フィルム３を成形金型14の内面に押しつけると同
時に吸着孔27,28及び29の吸引を停止し、逆にエアを吹
き付けてシート状フィルム３を成形金型14の中へ挿入し
張り付ける。シート状フィルム３の張り付けが完了する
と、ロボットアーム13は吸着盤12をもとの位置へ移動さ
せて停止する。またモータ23はＢ方向に回転し、フィル
ムキャリア１をＤ方向に移動させて初期状態の位置へも
どす。

［考案が解決しようとする課題］ 積層されているシート状物の上面に対して垂直に一気に
一枚目のシート状物を持ち上げると、一枚目のシート状
物の下側に面接触している二枚目のシート状物との隙間
が一時的に真空状態になり、以下の各シート状物間の間
隙も同様となり、二枚目以下のシート状物も同時に持ち
上がる。また、誘電体の薄いシート状物が積層されてい
る場合は、自然に静電気が蓄積し相互に引き合う力が働
き、接触面積が大きいほどその引き合う力が大きく作用
して分離が困難となる。このような問題を解消するた
め、同じ出願人の先に考案した装置では積層されたシー
ト状物を動かしながら、一旦吸着ローラに一枚だけシー
ト状物を固着させたのち、新ためて吸着ローラから吸着
盤の方へ移動させ、吸着盤の移動によって成形金型の方
へ運ぶように構成されていた。その装置はこのようにシ
ート状物を移動させるための工程が多く、最終段階での
正確な位置への挿入、張り付けのための速度を非常に大
きくすることが困難であり、且つ機構がかなり複雑であ
り部品点数も多く、装置が大きなものになるという問題
があった。また吸着ローラに巻き付けられたシート状物
の巻き付け角が180°になるため、厚いシート状物や剛
性の大きなものには使えないという問題もあった。

この考案は上記のような問題を解消するためになされた
もので、積層されたシート状物の一枚目と二枚目の分離
を確実に行い、誘電体の薄いシート状物の場合において
も静電気の影響を少なくする装置を得ることを目的とす
る。また、シート状物の移動工程を少なくし、構造を簡
単にして装置を小型化するとともに、厚いシートや剛性
の大きなシートにも使用可能であるシート状物の供給装
置を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この考案に係るシート状物の供給装置は、 円筒面の少なくとも一つの母線上にスリット状の吸着孔
を有する吸着ローラと、 前記吸着ローラを積層されたシート状物の一枚目の面上
における一方の端部に配置して、前記吸着ローラの吸着
孔により一枚目のシート状物の端部を吸着しつつ前記吸
着ローラをその軸の周りに自転させながら所定距離だけ
転動させるための移動機構と、 前記移動機構に設けられ、少なくとも一つのスリット状
の吸着孔を有する補助吸着盤と、 前記吸着ローラと前記移動機構と前記補助吸着盤とを一
体として前記吸着ローラの回転軸と平行な回転軸の回り
に回動可能な供給部と、 前記供給部を積層されたシート状物の上面から傾斜上昇
させて、前記供給部に吸着された一枚目の前記シート状
物を接地された成形金型の所定の位置へ移動する回転機
構と、 前記供給部に吸着されたシート状物に静電気を付加する
静電気付加装置と、 前記シート状物の吸着又は張り付けを行うために、前記
吸着ローラ及び補助吸着盤の吸着孔による空気の吸い込
み又は吹き出し動作の切換を行う切換手段と、 積層された前記シート状物における一枚目の位置を常に
一定にし、かつ積層された前記シート状物を前記供給部
へ所望時に一定圧力により押し付けるシート状物昇降機
構とを具備するものである。

［作用］ 吸着ローラの円筒面の少なくとも一つの母線上にあるス
リット状の吸着孔は、吸引手段により負圧にされ、積層
されているシート状物の一枚目の端部を吸着する。

次に、シート状物の一方の端部を吸着した吸着ローラ
は、移動機構によりシート状物の面上を転動して、積層
されているシート状物の一枚目だけを所定角度だけ吸着
ローラに湾曲させる。

次に、吸着ローラと移動機構と補助吸着盤とを一体とし
た供給部は、吸着されている一枚目のシート状物の端部
が残りの積層されたシート状物から持ち上げられるよう
に、回転機構により回動されて、一枚目のシート状物は
二枚目以下のシート状物と完全に分離される。

二枚目以下と分離された一枚目のシート状物は、静電気
付加装置により静電気が付加されて、所定の位置にある
接地された成形金型へ移動して成形金型の所定の面にシ
ート状物が張り付けられる。

［実施例］ 以下、本考案の一実施例を図に基づいて説明する。第１
図は本考案の一実施例を示した供給部の斜視図であり、
シート状物にシート状フィルム３を使用した場合であ
る。シート状フィルム３はフィルム枠20内を上下に動く
フィルム台16の上に積層されている。フィルム台16はエ
アシリンダ17のピストン18にバネ35を介して取付けられ
て、フィルム枠20内を上下するよう構成されている。エ
アシリンダ17は後述するシート状物昇降機構のフィルム
昇降ラック２に固定されている。フィルム台昇降モータ
22に取り付けられているピニオン19は、前記フィルム昇
降ラック２とかみ合っており、フィルム昇降ラック２を
上下に駆動している。本実施例におけるシート状物昇降
機構は、フィルム昇降ラック２、エアシリンダ17、ピニ
オン19、フィルム台昇降モータ22及び後述する発光部と
受光部からなる光電スイッチ15a、15bにより構成されて
いる。

積層されているシート状フィルム３の上面に接触するよ
う配置されている吸着ローラ９は、その内部が中空に形
成されている。吸着ローラ９はその外周の円筒面におけ
る少なくとも一つの母線上にスリット状の吸着孔26が形
成されており、このスリット状の吸着孔26は初期状態に
おいてシート状フィルム３の上面に向い合う位置となる
よう設計されている。吸着ローラ９の両端にはスパーギ
ヤ８が同軸に固定されており、吸着ローラ９の直径とス
パーギヤ８のピッチ円の直径が同じとなるように構成さ
れている。スパーギヤ８は中間スパーギヤ42とかみ合
い、中間スパーギヤ42はラック45とかみ合っている。こ
のスパーギヤ８はその全周にわたってギヤが形成されて
おらず、中間スパーギヤ42とかみ合う位置にのみギヤが
形成されており、シート状フィルム３の上面にギヤが当
接しないように設計されている。これはスパーギヤ８が
これと固着している吸着ローラ９とともに約1/3しか回
転しないため、中間スパーギヤ42とかみ合うスパーギヤ
８の約半周にだけギヤが形成されており、残り半周の部
分は吸着ローラ９の円筒面と一致させており、シート状
フィルム３の上面にスパーギヤ８のギヤが回転しても接
触しないように構成されている。スパーギヤ８と中間ス
パーギヤ42の各軸は軸受プレート39によって受け止めら
れており、この軸受プレート38はスパーギヤ８と中間ス
パーギヤ42とラック45との間は軸受プレート39により所
定の位置関係が保たれており、この軸受プレート39はエ
アシリンダ38に接続されている。また、ラック45には補
助吸着盤36が固定されており、補助吸着盤36には吸着孔
36aが形成されている。補助吸着盤36はその吸着孔36aが
積層されたシート状フィルム３の上面に接するように配
設されている。吸着ローラ９、スパーギヤ８、補助吸着
盤36、エアシリンダ38、軸受プレート39、中間スパーギ
ヤ42、ラック45により構成される供給部50は、回転機構
である回転アーム37に接続されて移動できるように構成
されている。吸着ローラ９のスリット状の吸着孔26と補
助吸着盤36の吸着孔36aはそれぞれ図示されていない吸
引手段に連結されている。本実施例においては、スパー
ギヤ８、軸受プレート39、中間スパーギヤ42、ラック45
により移動機構が構成されている。

次にこの考案の上記実施例の動作について説明する。積
層されている帯電しやすいシート状フィルム３の上端の
一枚目だけをシート面に対して垂直に一気に持ち上げよ
うとすると、持ち上げようとした一枚目のシート状フィ
ルム３の下側に面接触している二枚目のシート状フィル
ム３との隙間が一時的に真空状態になり、以下の各シー
ト状フィルム間の間隙も同様に真空状態となるため、二
枚目以下のシート状フィルムも同時に持ち上がってしま
う。また、誘電体の薄いシート状フィルム３が積層され
ている場合には、自然に静電気がこれらのシート状フィ
ルム３に蓄積し相互に引き付け合う力が働き、接触面積
が大きいほどその力が大きく作用して分離が困難とな
る。

本考案では一枚目のフィルムと二枚目のフィルムとの隙
間を徐々に広げることにより前記の影響を軽減し、さら
に吸着したフィルムを適当な半径で湾曲させると、フィ
ルム自身のもつ剛性により、元の平面に戻ろうとする力
が働くのと、湾曲させることにより、一枚目と二枚目の
間の接触面にずれが生じる為に分離し易くなることを利
用したものである。

第２図、第３図および第４図にこの実施例の動作状態を
示す。第２図は初期状態であり、中空の吸着ローラ９は
シート状フィルム３の上面に対して、上方より図示され
ていないバネによって圧接されている。第２図の初期状
態において、吸着ローラ９の外周の円筒面の一つの母線
上にあるスリット状の吸着孔26が吸引手段により負圧に
されると、積層されているフィルム枠20内のシート状フ
ィルム３の上端の一枚目が吸着される。

次に、エアシリンダ38は空気圧によって収縮されると、
エアシリンダ38のロッドの先端に固定されている軸受プ
レート39が移動する。第３図に示すように、軸受プレー
ト39の移動により、ラック45にかみ合っている中間スパ
ーギヤ42は回転し、この中間スパーギヤ42にかみ合うス
パーギヤ８も回転する。同時に吸着ローラ９がシート状
フィルム３の上端に一枚目の端部を吸着したまま、シー
ト状フィルム３の上面を転動する。この転動によりシー
ト状フィルム３の吸着ローラ９側端部の一枚目と二枚目
との間にずれが生じ隙間が出来る。

次に、第４図に示すように、回転アーム37に接続された
供給部50は、吸着ローラ９側を持ち上げるように、回転
アーム37によって回転アーム37の軸を中心に回転する。
この動作によりシート状フィルム３の一枚目と二枚目の
隙間は徐々に広げられ、一枚目のシート状フィルム３は
二枚目以下のシート状フィルム３から分離される。この
とき、補助吸着盤36にある吸着孔36aは図示されていな
い吸引手段により負圧となっているために、シート状フ
ィルム３の中間部分も吸着され、シート状フィルム３の
一枚目は供給部50に完全に固着される。このとき供給部
50は必要に応じて、積層されたシート状フィルム３の上
面に対して斜傾の位置でも、垂直の位置でも設定可能で
ある。

次に、供給部50に固着されたシート状フィルム３の表面
には直流高圧発生回路と針状電極で構成された静電気付
加装置でもって静電気が帯電させられ、このシート状フ
ィルム３は回転アーム37により、所定の位置にある成形
金型の方へ移動される。ここで成形金型の方へ移動した
供給部50における吸着ローラ９と補助吸着盤36の各吸着
孔26,36aによる吸引動作は、バルブ等の切換手段により
停止され、逆にこれらの吸着孔26,36aから空気を吹き付
けることにより、シート状フィルム３は成形金型の中の
所定の位置へ挿入し張り付けられる。この成形金型は接
地されているため、静電気付加装置により帯電されたシ
ート状フィルム３は、成形金型の所定の面に静電気によ
る吸引力で強固に接着固定される。シート状フィルム３
の成形金型への張り付けが完了すると、供給部50は、例
えば回転アーム37によりシート状フィルム３が積層され
ている上面である、第１図及び第２図に示す初期状態の
位置へ移動して停止する。

発光部及び受光部からなる光電スイッチ15a,15bは、積
層されたシート状フィルム３の上端面を検出するための
ものである。積層されているシート状フィルム３が供給
部50により成形金型の方へ供給されると、積層されてい
るシート状フィルム３の上端面が低下し、光電スイッチ
の発光部15aの光が受光部15bに入射する。これによりフ
ィルム台昇降モータ22は矢印（第１図）の方向に回転し
て、フィルム台16に接続されているラック２を上方へ移
動させる。このため、積層されたシート状フィルム３の
上端面は常に一定の高さに保たれる。

なお、本実施例の供給装置では、積層されたシート状フ
ィルムの上端面を確実に一定の位置にするために、一枚
目のシート状フィルムが成形金型の方へ供給された後、
フィルム台16はエアシリンダ17により一旦下げてから持
上げられていき、このときの光電スイッチ15a、15bが作
動する位置において本実施例のフィルム台16が停止する
ように構成されている。

供給部50が初期状態の位置へもどって停止するとき、ピ
ストン18はフィルム台16に対して一定距離を有する位置
に復帰しており、フィルム台16はバネ35により押上げら
れている。このときのバネ35の弾性力は、常にピストン
18がフィルム台16に対して一定距離を有して配置される
ためにシート状フィルム３の積層量に関係なく常に一定
であり、吸着ローラ９及び補助吸着盤36によるシート状
フィルム３の取り上げ動作を確実なものとしている。

なお、上記実施例では、シート状フィルム３の供給部50
が一つのもので説明したが、一本の回転アーム37に二つ
以上の供給部50を設けて、これに対応する二つ以上の成
形金型へシート状フィルム３を挿入し張り付けることは
実施可能である。

また、本実施例ではシート状フィルム３によって説明し
たが、他のシート状物においても実施可能である。

［考案の効果］ 以上のように、この考案によれば、積層されたシート状
物の一枚目を吸着ローラ側の端部から徐々に持ち上げ
て、２枚目以下のシート状物から確実に分離することが
できるとともに、誘電体である薄いシート状フィルムな
どの分離しにくいシート状のものを確実に一枚づつ分離
して取り上げ、かつ成形金型の所定位置へ強固に接着固
定することが可能となる。

また、本考案によれば、吸着ローラに巻き付けるシート
状物は大きく曲げる必要がなく、厚いシートや、剛性の
大きな物にも使用可能となる効果がある。

さらに、本考案によれば、吸着孔を有する吸着ローラ
と、スパーギヤ、中間スパーギヤ、ラック、軸受プレー
ト等を有する供給部を一体化して駆動可能とすることに
より、機構が簡単で小型の供給装置を得ることができる
とともに、接近して配置された２ヵ所以上の積層された
シート状物を同時に対応する位置へ供給することが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例によるシート状物の供給装
置の供給部を示す斜視図、第２図、第３図及び第４図は
この考案の動作状態を示す動作説明図、第５図は従来の
シート状物の供給装置の構成を示す斜視図、第６図、第
７図及び第８図は従来のシート状物の供給装置の動作状
態を示す動作説明図である。 ３はシート状フィルム、８はスパーギヤ、９は吸着ロー
ラ、37は回転アーム、38はエアシリンダ、39は軸受プレ
ート、42は中間スパーギヤ、45はラックである。 なお、図中同一符号は同一、または相当部分を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】円筒面の少なくとも一つの母線上にスリッ
   ト状の吸着孔を有する吸着ローラ、 前記吸着ローラを積層されたシート状物の一枚目の面上
   における一方の端部に配置して、前記吸着ローラの吸着
   孔により一枚目のシート状物の端部を吸着しつつ前記吸
   着ローラをその軸の周りに自転させながら所定距離だけ
   転動させるための移動機構、 前記移動機構に設けられ、少なくとも一つのスリット状
   の吸着孔を有する補助吸着盤、 前記吸着ローラと前記移動機構と前記補助吸着盤とを一
   体として前記吸着ローラの回転軸と平行な回転軸の回り
   に回動可能な供給部、 前記供給部を積層されたシート状物の上面から傾斜上昇
   させて、前記供給部に吸着された一枚目の前記シート状
   物を接地された成形金型の所定の位置へ移動する回転機
   構、 前記供給部に吸着されたシート状物に静電気を付加する
   静電気付加装置、 前記シート状物の吸着又は張り付けを行うために、前記
   吸着ローラ及び補助吸着盤の吸着孔による空気の吸い込
   み又は吹き出し動作の切換を行う切換手段、 積層された前記シート状物における一枚目の位置を常に
   一定にし、かつ積層された前記シート状物を前記供給部
   へ所望時に一定圧力により押し付けるシート状物昇降機
   構、 を具備することを特徴とするシート状物の供給装置。