(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の位置決め孔と第２の位置決め孔を設けてなるシート状材を複数積み重ねた状態で供給する供給部と、
前記供給部に配置された一番上の前記シート状材を吸着し所定の位置まで搬送する第１の移載部と、
前記第１の移載部により搬送されて来る前記シート状材がセットされる位置決めベースと、該位置決めベース上にセットされた前記シート状材の前記第１の位置決め孔と対応している位置に挿入されるシート状材用位置決めピンと、該シート状材用位置決めピンを介して前記シート状材を前記位置決めベース上に位置決めする位置決め手段とを有してなる位置決め部と、
前記第１の位置決め孔の内径と略対応した外径を有しているとともに前記シート状材の厚みよりも大きい長さの軸部を持つセッティングピンと、
前記セッティングピンの前記軸部を前記位置決めベース上の前記シート状材の前記第１の位置決め孔内に挿入するためのセッティングピン挿入手段と、前記セッティングピンが挿入された前記シート状材を前記セッティングピンと共にピックアップして搬送する第２の移載部と、
前記第１の位置決め孔に対応した第１のセッティング用孔と前記第２の位置決め孔に対応した第２のセッティング用孔とを有し、前記第２の移載部で搬送されて来る前記シート状材が、前記セッティングピンが前記第１のセッティング用孔内に挿入係合された状態で載せられるセッティングプレートと、前記第２のセッティング用孔と対応した位置にセッティングプレート位置決めピンを有して、該セッティングプレート位置決めピンが前記第２のセッティング用孔に挿入された状態で前記セッティングプレートが前記シート状材と共に載せられるバックアップベースとを設けてなるセッティング部、
とを備えたことを特徴とするシート状材の搬送供給装置。
【請求項２】
前記位置決めベースに、この位置決めベース上での位置決めを終えた前記シート状材を吸着して保持するための解除可能な保持手段を設けた請求項１に記載のシート状材の搬送供給装置。
【請求項３】
前記第１の位置決め孔を前記シート状材の四隅に設けるとともに、前記シート状材用位置決めピンを前記第１の位置決め孔に対応させて４箇所に設けてなる請求項１に記載のシート状材の搬送供給装置。
【請求項４】
前記位置決め手段が、前記位置決め部に前記シート状材用位置決めピンを偏心回転させて、前記位置決めベース上の前記シート状材に、それぞれが放射状にして外側に向かう力を付与する請求項１に記載のシート状材の搬送供給装置。
【請求項５】
前記シート状材としてフィルム材を用いる請求項１に記載のシート状材の搬送供給装置。
【請求項６】
第１の位置決め孔と第２の位置決め孔を設けてなるシート状材を一枚毎に分離して所定の位置まで搬送し、前記第１の位置決め孔と対応しているシート状材用位置決めピンを前記第１の位置決め孔内に挿入させて位置決めベース上に前記シート状材を位置決めするとともに、
前記位置決めベース上に位置決めされた前記シート状材の前記第１の位置決め孔に、前記第１の位置決め孔の内径と略対応した外径で、かつ前記シート状材の厚みよりも大きい長さの軸部を持つセッティングピンの前記軸部を挿入し、
その後、前記セッティングピンと共に前記シート状材をピックアップして前記第１の位置決め孔に対応した第１のセッティング用孔と前記第２の位置決め孔に対応した第２のセッティング用孔とを有したセッティングプレート上まで搬送し、前記セッティングピンを前記第１のセッティング用孔内に挿入係合させて該セッティングプレート上に前記シート状材をセットし、
このセットした状態で前記シート状材を所定の位置に供給するようにしたことを特徴とするシート状材の搬送供給方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数積み重ねられた状態で供給される紙やフィルム等のシート状材を一枚毎に分離し、所定の位置に搬送して供給するのに好適なシート状材の搬送供給装置及び方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、シート状の紙やフィルム等を重ねた状態から一枚毎に分離し、所定の場所に位置決めする場合、そのシート状材が積み重ねられている供給位置でシート状材を一枚毎に真空チャックにより吸い上げ、ブラシまたは邪魔板等で静電気による２枚重ねを防止した後、一枚のみを分離し、移載機構により所定の場所に移す方法が用いられている。
この方法では、シート状材の位置決めを搬送先（上記所定の場所）にて行うようにしており、したがって搬送先に位置決め用の機構を必要とする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来のシート状材の供給方法では、シート状材の搬送先に位置決め用の機構を必要としている。このため、搬送先での構造が複雑化するとともに、その設置面積も大きく必要とすると言う問題点があった。
また、特に薄いシート状フィルムを取り扱う場合には、単に真空チャックにより吸い上げて搬送する場合には、搬送途中でフィルムが撓んだりして変形し、搬送がしずらく、移転先でもセットしずらい言う問題点があった。
【０００４】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は搬送先でのセットが簡単にできるとともに、薄いシート状材でも取り扱うことができるシート状材の搬送供給装置を提供することにある。
さらに、他の目的は、以下に説明する内容の中で順次明らかにして行く。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、シート状材の搬送供給装置としては、図面に例示した形態の符号を用いると、次の技術手段（▲１▼から▲４▼）を講じたことを特徴とする。
すなわち、▲１▼  第１の位置決め孔１０１と第２の位置決め孔１０２を設けてなるシート状材１００を複数積み重ねた状態で供給する供給部１と、供給部１に配置された一番上のシート状材１００を吸着し所定の位置まで搬送する第１の移載部２と、▲２▼  第１の移載部２により搬送されて来るシート状材１００がセットされる位置決めベース３２と、位置決めベース３２上にセットされたシート状材１００の第１の位置決め孔１０１と対応している位置に挿入されるシート状材用位置決めピン３１と、シート状材用位置決めピン３１を介してシート状材１００を位置決めベース３２上に位置決めする位置決め手段（スライドベース３３、回転スライド３４、駆動用カム３５）とを有してなる位置決め部３と、▲３▼  第１の位置決め孔１０１の内径と略対応した外径を有しているとともにシート状材１００の厚みよりも大きい長さの軸部１１０Ａを持つセッティングピン１１０と、▲４▼  セッティングピン１１０の軸部１１０Ａを位置決めベース３２上のシート状材１００の第１の位置決め孔１０１内に挿入するためのセッティングピン挿入手段（吸着パッド４３、吸着チャック４４等）と、セッティングピン１１０が挿入されたシート状材１００をセッティングピン１１０と共にピックアップして搬送する第２の移載部４と、▲５▼  第１の位置決め孔１０１に対応した第１のセッティング用孔５５と第２の位置決め孔１０２に対応した第２のセッティング用孔５６とを有し、第２の移載部４で搬送されて来るシート状材１００が、セッティングピン１１０が第１のセッティング用孔５５内に挿入係合された状態で載せられるセッティングプレート５１と、第２のセッティング用孔１０２と対応した位置にセッティングプレート位置決めピン５４を有して、セッティングプレート位置決めピン５４が第２のセッティング用孔５６に挿入された状態でセッティングプレート５１がシート状材１００と共に載せられるバックアップベース５３とを設けてなるセッティング部５、とを備えてなる構成としたものである。
【０００６】
また、上記目的を達成するために、シート状材の搬送供給方法としては、図面に例示した形態の符号を用いると、次の技術手段を講じたことを特徴とする。
すなわち、第１の位置決め孔１０１と第２の位置決め孔１０２を設けてなるシート状材１００を一枚毎に分離して所定の位置まで搬送し、第１の位置決め孔１０１と対応しているシート状材用位置決めピン３１を第１の位置決め孔１０１内に挿入させて位置決めベース３２上にシート状材１００を位置決めするとともに、
位置決めベース３２上に位置決めされたシート状材１００の第１の位置決め孔１０１に、第１の位置決め孔１０１の内径と略対応した外径で、かつシート状材１００の厚みよりも大きい長さの軸部１１０Ａを持つセッティングピン１１０の軸部１１０Ａを挿入し、
その後、セッティングピン１１０と共にシート状材１００をピックアップして第１の位置決め孔１０１に対応した第１のセッティング用孔５５と第２の位置決め孔１０２に対応した第２のセッティング用孔５６とを有したセッティングプレート５１上まで搬送し、セッティングピン１１０を第１のセッティング用孔５５内に挿入係合させてセッティングプレート５１上にシート状材１００をセットし、
このセットした状態でシート状材１００を所定の位置に供給するようにしたものである。
【０００７】
これによれば、セッティングピンでシート状材をセッティングプレート上に位置決めし、このセッティングプレート上にシート状材を載せた状態で搬送先へ搬送するので、搬送先でのセットが簡単に行える。
また、セッティングプレート毎、マガジン等に収納することで、ある程度まとまった単位でシート状材の搬送・取り出しができるとともに、薄いフィルム等であっても取り扱いが簡単になる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる形態は、本発明の好適な具体例であるから技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
【０００９】
まず、本発明のシート状材の搬送供給装置の概略構成について説明する。この搬送供給装置は、図２に示すように供給部１と、第１の移載部２と、位置決め部３と、第２の移載部４と、セッティング部５とで構成されている。
また、ここで取り扱うシート状材１００は、図３に例示すように、長方形（矩形）をしたシート状のフィルムを一例としており、このシート状材１００は四隅に第１の位置決め孔１０１を設けているとともに、それぞれ短辺側において第１の位置決め孔１０１との中間に第２の位置決め孔１０２が設けられている。なお、これら位置決め孔１０１，１０２の孔径及びピッチの寸法精度は高精度に加工されている。そして、このシート状材１００は、図４に示すように、上面が開口されているトレイ６内に２００〜３００枚重ねて収納され、これが供給部１にセットされる。
【００１０】
さらに、各部の構成について詳述すると、図５は供給部１の周辺構造を概略的に示している。この供給部１にはプレート１１が配置されており、そのプレート１１上に上記トレイ６が配置される。また、プレート１１の下面側にはロッド１２が取り付けられており、このロッド１２が装置本体７に取り付けられているスライドガイド１３によって上下方向にスライド自在に保持されている。さらに、スライドガイド１３とプレート１１との間に位置して、ロッド１２には圧縮バネ１４が取り付けられており、この圧縮バネ１４の反発力でプレート１１を所定の位置まで常に押し上げた状態になっている。
一方、プレート１１上に配置されたトレイ６の上方には、邪魔板１５とエアブロー１６、及び第１の移載部２とが配設されている。このうち、邪魔板１５は、第１の移載部２により保持されたシート状材１００が静電気により２枚密着した状態に保持された場合、エアブロー１６により吹かれたシート状材１００を撫でることによって２枚目のシート状材１００を分離し、１枚だけをピックアップして保持させるようになっている。
【００１１】
第１の移載部２は、供給部１にセットされたトレイ６内のシート状材１００をピックアップして、これを位置決め部３まで搬送するものであり、プレート２１と、このプレート２１に取り付けられた先端に吸着パッド２２を有する複数の吸着チャック２３と、複数のスリーブ２４とで構成されており、プレート２１が図示せぬアクチュエータの動作により上下方向に移動できるようになっている。なお、プレート２１上の側縁部分には複数箇所に下向きに配置されたエアブロー３９が設けられている。
そして、この第１の移載部２では、プレート２１がアクチュエータにより下降されて吸着パッド２２がトレー６内における一番上のシート状材１００に当接されると、このシート状材１００が吸着チャック２３，スリーブ２４により真空吸着され、その後、プレート２１がアクチュエータにより上昇移動される。続いて、位置決め部３上まで水平移動され、その後、所定の位置まで下降されて吸着が解かれる。これによって、シート状材１００を位置決め部３上に移載できるようになっている。
一方、第１の移載部２におけるスリーブ２４は、プレート２１の下面より真っ直ぐ下側に向かって伸びる状態にして、シート状材１００の第１の位置決め孔１０１と対応して４つ設けられている。また、各スリーブ２４は中空状に形成されており、その内部の孔２５は第１の位置決め孔１０１の内径よりも幾分大きく、後述する位置決め部３におけるシート状材用位置決めピン３１を軽く挿入できる状態になっている。
【００１２】
位置決め部３は、第１の移載部２によって搬送されたシート状材１００を位置決めベース３２とシート状材用位置決めピン３１とで位置決めするものであって、図６及び図７に示すように、上下方向に延ばされた状態で装置本体７に取り付けられているロッド１２ａに、スライドガイド３８を介して上下方向に移動可能に取り付けられているスライドベース３３と、このスライドベース３３上に配設されている回転スライド３４と、この回転スライド３４を駆動するカム３５等で構成されている。なお、回転スライド３４、回転スライド３４は請求項１の位置決め手段に相当している。
【００１３】
位置決め部３における位置決めベース３２は、スライドベース３３の上方に配置されていて、シート状材１００の第１の位置決め孔１０１に対応した４つの位置には、シート状材用位置決めピン３１が上下に貫通される孔３６（図６参照）が形成されている。また、この孔３６はシート状材用位置決めピン３１の外径よりも大きく形成され、かつ孔３６はシート状材１００の第１の位置決め孔１０１と同じ孔径であり、この孔３６内でシート状用位置決めピン３１が水平方向に動き得る状態になっている。さらに、位置決めベース３２の上面には、バキューム手段３７を介して図示せぬバキューム源に接続されている孔（不図示）が複数形成されており、この位置決めベース３２の上に配置されたシート状材１００を吸着して位置決めできる構造になっている。
【００１４】
位置決め部３におけるスライドベース３３は、図示せぬアクチュエータの動作により上下方向に移動できるようになっている。
また、スライドベース３３上に配置されたシート状材用位置決めピン３１は、位置決めベース３２に対応している４つの位置で、各々回転スライド３４上に取り付けられている。さらに、各シート状材用位置決めピン３１は、回転スライド３４の回転中心Ｏ（図１０参照）から偏心している位置に設けられており、各シート状材用位置決めピン３１がシート状材１００の第１の位置決め孔１０１にそれぞれ挿入された状態で、カム３５が図示せぬ手段により回転されると、図９及び図１０に示すように、各シート状材用位置決めピン３１が外側に移動し、各第１の位置決め孔１０１内でシート状材１００に放射状に外側へ向かう力Ｆ（図１０参照）をそれぞれ付与し、これによりシート状材１００を位置決めするようになっている。
さらに、この位置決め部３では、スライドベース３３が図示せぬアクチュエータにより下方に移動されると、図７に示すようにシート状材用位置決めピン３１の先端が位置決めベース３２の下側まで退避し、逆に上方に移動されると、図６に示すようにシート状材用位置決めピン３１の先端が位置決めベース３２上より大きく突出できる構造になっている。また、シート状材用位置決めピン３１が上昇して、その先端が位置決めベース３２より突出されている状態で、第１の移載部２によりシート状材１００が搬送されて来て、これが下降されると、スリーブ２４の孔２５内にシート状材用位置決めピン３１が挿入される。そして、この挿入された時点で、第１の移載部２側でシート状材１００をチャックしていた吸着力を解くとともに、逆にエアブローすることにより、シート状材１００を位置決めベース３２側に落とすと、シート状材１００を位置決めベース３２上に移載することができる。次いで、カム３５を介して回転スライド３４と共にシート状材用位置決めピン３１を回転させるとシート状材１００を位置決めベース３２上に位置決めることができ、さらに位置決めベース３２による真空吸着を行わせると同時にエアブロー３９からのエアブローにてシート状材１００を押さえつけ、位置決め後のシート状材１００を位置決めベース３２上に位置決め保持しておくことができる。
【００１５】
第２の位置決め部４は、位置決め部３で位置決めベース３２上に位置決めされたシート状材１００を吸着により取り出し、セッティング部５に置かれているセッティングプレート５１上に移載するものであって、図７及び図１１に示すように、プレート４１と、このプレート４１に取り付けられたシート状材用吸着チャック４２と、吸着面が平らな吸着パッド４３と、セッティングピン用吸着チャック４４により構成されている。
このうち、セッティングピン用吸着チャック４４は、シート状材１００の第１の位置決め孔１０１に対応して４箇所の位置に設けられており、このセッティング用吸着チャック４４の部分でセッティングピン１１０を吸着保持して、このセッティングピン１１０を第１の位置決め孔１０１にセットできる構造になっている。なお、ここでのセッティングピン１１０は、図１に詳細に示しているように、第１の位置決め孔１０１の内径と略等しい外径をした軸部１１０Ａと、この軸部１１０Ａの一端に第１の位置決め孔１０１の内径よりも大きい外径をした扁平な頭部１１０Ｂとで構成されている。
また、セッティングピン用吸着チャック４４は、図８に細部構造を示すように、軸部１１０Ａを下側にして頭部１１０Ｂを受け入れて位置決めすることができる、図示せぬ真空源に通じている吸着系４４ａと繋がっている凹所４６と、シート状材１００にエアブローをすることができる吸着及び吐き出し系４４ｂと、シート材１００に向かってイジェクトピン４７を突き出させるプランジャ４８とで構成されている。凹所４６内には、吸着系４４ａの開口の外側を囲んだ状態にしてシール用のＯリング４９が配設されている。
なお、吸着パッド４３、吸着チャック４４等は請求項１のセッティングピン１１０の挿入手段に相当している。
【００１６】
そして、この第２の位置決め部４では、セッティングピン用吸着チャック４４でセッティングピン１１０を吸着保持さた状態で位置決め部３の位置決めベース３２上まで移動され、スライドベース３３と共にシート状材用位置決めピン３１が上昇するのとは逆に下降し、位置決めベース３２上のシート状材１００の第１の位置決め孔１０１内にセッティングピン１１０の軸部１１０Ａを挿入係合される。また、セッティングピン１１０の軸部１１０Ａが第１の位置決め孔１０１内に挿入係合された時点で、位置決めベース３２側の吸着が解除され、逆にシート状材用吸着チャック４２の吸着が開始されて、シート状材１００は第２の位置決め部２に保持され、これがセッティング部５に搬送される。
【００１７】
セッティング部５には、図１１及び図１２に示すように、ロッド５２にて上下方向に移動可能なバックアップベース５３と、このバックアップベース５３上にセットされるセッティングプレート５１が配設されている。また、バックアップベース５３の上面には、シート状材１００の第２の位置決め孔１０２に対応して２つのセッティングプレート位置決めピン５４が上方に突出した状態にして設けられている。一方、セッティングプレート５１は、シート状材１００と同じ矩形状に形成されており、シート状材１００の第１の位置決め孔１０１と対応して第１のセッティング用孔５５（図１，図１３を参照）が形成されているとともに、第２の位置決め孔１０２（これはセッティングプレート位置決めピン５４にも対応している）に対応して第２のセッティング用孔５６（図１，図１３を参照）が形成されている。なお、このセッティングプレート５１は、図１１及び図１３に示すように、第２のセッティング孔５６にセッティングプレート位置決めピン５４を挿入させた状態にして、バックアップベース５３上に予めセットされる。
【００１８】
そして、このセッティング部５では、第２の位置決め部４でセッティングピン１１０が第１の位置決め孔１０１にセットされたシート状材１００が搬送されて来ると、セッティングプレート５１がセットされているバックアップベース５３上に、そのセッティングプレート５１の上面より突出されているセッティングプレート位置決めピン５４を第２の位置決め孔１０２に挿入係合させる。図１３及び図１１は、この途中の状態を示している。また、挿入係合された時点で、シート状材用吸着チャック４２とセッティングピン用吸着チャック４４の吸着保持を解く。これと同時に、吸着及び吹き出し系４４ｂよりエアブローするとともにイジェクトピン４７を突き出させて、シート状材用吸着チャック４２及びセッティングピン用吸着チャック４４よりシート状材１００及びセッティングピン１１０をシート状材用吸着チャック４２及びセッティングピン用吸着チャック４４より解き放す。すると、シート状材１００及びセッティングピン１１０の重さにより、シート状材１００がセッティングプレート５１上に落下し、シート状材１００を貫通して下面より突出しているセッティングピン１１０の軸部１１０Ａが第２のセッティング孔５６内に挿入され、シート状材１００がセッティングプレート５１上にセットされる。
なお、シート状材１００を開放するときに、エアブロー及びイジェクトピン４７を突出させる理由は、この動作を併用すると、第２の位置決め孔１０２とセッティングプレート位置決めピン５４とのクリアランスを小さくすることができることによる。
【００１９】
また、このようにしてセッティングプレート５１上にシート状材１００及びセッティングプレート５１がセットされたら、別のロボット爪６０（図１２参照）によりセッティングプレート５１がつかまれ、続いてバックアップベース５３がロッド５２の制御により下降される。すると、図１２及び図１４に示すように、シート状材１００はセッティングプレート５１上にセットされたままの状態でバックアップベース５３より開放され、その後、ロボット爪６０につかまれて所定の位置（搬送先）まで運ばれてセッティングプレート５１と共にセットされる。
【００２０】
したがって、こ形態例の構造では、搬送先での位置決め構造を簡略化することができ、設置面積を小さくすることができる。
また、セッティングプレート５１にセットしたのままの状態で供給することができるので、薄いシート状フィルム等であっても確実に搬送することができる。さらに、セッティングプレート５１毎、マガジン等に収納することができるので、ある程度まとまった単位でシート状材の搬送・取り出しができ、作業性を向上させることができる。
【００２１】
なお、上記実施例ではシート状材としてフィルム材を使用した場合について説明したが、フィルム以外のものであっても同様にして取り扱うことができるものである。また、シート状材１００には、第１の位置決め孔１０１を４つ、第２の位置決め孔１０２を２つ、それぞれ設けた場合について説明したが、この数はこれ以外であっても差し支えないものである。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明によれば、搬送先での位置決め構造を簡略化することができ、設置面積を小さくすることができる。
また、セッティングプレートにセットしたのままの状態で供給することができるので、薄いシート状フィルム等であっても確実に搬送することができる。
さらに、セッティングプレート毎、マガジン等に収納することができるので、ある程度まとまった単位でシート状材の搬送・取り出しができ、作業性を向上させることができる等の効果が期待できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一形態例装置における要部構成を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の一形態例装置における要部構成ブロック図である。
【図３】本発明の一形態例装置で使用するシート状材の一例を示す斜視図である。
【図４】シート状材を収納した状態で示すトレーの斜視図である。
【図５】本発明装置の要部構造を概略的に示す図である。
【図６】本発明装置の要部構造を概略的に示す図である。
【図７】本発明装置の要部構造を概略的に示す図である。
【図８】本発明装置の要部構造を一部断面して示す図である。
【図９】本発明装置の要部構造を概略的に示す図である。
【図１０】本発明装置の要部構造を概略的に示す拡大図である。
【図１１】本発明装置の要部構造を概略的に示す図である。
【図１２】本発明装置の要部構造を概略的に示す図である。
【図１３】本発明装置の要部構造を概略的に示す斜視図である。
【図１４】本発明装置の要部構造を概略的に示す斜視図である。
【符号の説明】
１  供給部
２    第１の移載部
３    位置決め部
４    第２の移載部
５    セッティング部
３１  シート状材用位置決めピン
３２  位置決めベース
５１  セッティングプレート
５３  バックアップベース
５４  セッティングプレート位置決めピン
５５  第１のセッティング用孔５５
５６  第２のセッティング用孔５６
１００  シート状材
１０１  第１の位置決め孔
１０２  第２の位置決め孔
１１０  セッティングピン
１１０Ａ  軸部
【図１】
0003608596.tif 000002
【図２】
0003608596.tif 000003
【図３】
0003608596.tif 000004
【図４】
0003608596.tif 000005
【図５】
0003608596.tif 000006
【図６】
0003608596.tif 000007
【図７】
0003608596.tif 000008
【図８】
0003608596.tif 000009
【図９】
0003608596.tif 000010
【図１０】
0003608596.tif 000011
【図１１】
0003608596.tif 000012
【図１２】
0003608596.tif 000013
【図１３】
0003608596.tif 000014
【図１４】
0003608596.tif 000015