(57)【要約】【課題】  厚さや摩擦係数などの物性を異ならせた多品種のサンプルシートの搬送にも対応し、前記サンプルシートの試験、検査、加工等の作業能率の向上と経費の削減に貢献することのできるサンプルシート分離供給装置およびサンプルシートの分離供給方法を提供すること。【解決手段】    制御手段１７により、給紙ローラ３、下側ローラ５および上側ローラ６を正方向へ回転させ、下側ローラ５および上側ローラ６間に挟持されて正方向へ搬送されるサンプルシートＳを検知した第１センサ１５の検知信号の入力を契機として、下側ローラ５の正方向への回転を停止させ、その後、サンプルシートＳを検知した第２センサ１６の検知信号の入力を契機として、給紙ローラ３および上側ローラ６の正方向への回転を停止させ、かつ、前記給紙ローラ３を給紙カセット２から離間させるとともに、下側ローラ５を逆方向へ回転させ、電流検出器１８が下側ローラ５を駆動させるモータの電流値の所定時間内における安定状態を検知したことで、１枚のサンプルシートＳの分離を判断し、下側ローラ５の逆方向への回転を停止させるとともに、下側ピンチローラ８および上側ピンチローラ９間に分離させた１枚のサンプルシートＳを挟持させ、下側ピンチローラ８および上側ピンチローラ９を正方向へ回転させて、１枚のサンプルシートＳのみを搬送するように、各モータ３Ｍ、５Ｍ、６Ｍの駆動を制御する。【選択図】      図４
2008179467.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚の枚葉類を重畳させて収納可能とされた給紙カセットの上方において前記枚葉類と圧接可能に配設され、モータの駆動により、前記枚葉類の搬送方向における正方向へ回転可能に支持された給紙ローラ、
最上流の前記搬送経路の下方に配設され、モータの駆動により、前記枚葉類の搬送方向における正逆両方向へ回転可能に支持された下側ローラと、前記下側ローラに対し搬送経路を介して対向配置され、前記下側ローラ側へ接離可能とされ、かつ、モータの駆動により前記枚葉類の搬送方向における正方向へ回転可能に支持された上側ローラとからなる搬送ローラ、
前記搬送経路における前記搬送ローラの直下流に配設され、搬送される枚葉類を検知可能とされた第１センサ、
前記搬送経路における前記第１センサの直下流に配設され、搬送される枚葉類を検知可能とされた第２センサ、および、
前記給紙ローラ、上側ローラおよび下側ローラを回転させる各モータの駆動を制御する制御手段を備え、
重畳された複数枚の前記枚葉類間に発生する最大の接触摩擦力をＡ、前記上側ローラとこれに接触している枚葉類との間に発生する最小の接触摩擦力をＢ、前記下側ローラとこれに接触している枚葉類との間に発生する最小の接触摩擦力をＣとした場合に、前記接触摩擦力Ａ、Ｂ、Ｃは、Ｂ＞Ｃ＞Ａの関係が保たれるように調整されており、
前記制御手段は、前記給紙ローラ、下側ローラおよび上側ローラを正方向へ回転させ、前記下側ローラおよび上側ローラ間に挟持されて正方向へ搬送される枚葉類を検知した前記第１センサの検知信号の入力を契機として、前記下側ローラの正方向への回転を停止させ、その後、前記枚葉類を検知した前記第２センサの検知信号の入力を契機として、前記給紙ローラおよび上側ローラの正方向への回転を停止させ、かつ、前記給紙ローラを前記給紙カセットから離間させるとともに、前記下側ローラを逆方向へ回転させ、前記上側ローラに転接する枚葉類のみを分離するように、各モータの駆動を制御することを特徴とする枚葉類分離供給装置。
【請求項２】
前記上側ローラと前記下側ローラとの間に、前記搬送経路を構成する所定寸法の間隙を形成するための間隙調整手段を有することを特徴とする請求項１に記載の枚葉類供給装置。
【請求項３】
前記上側ローラは、基端部に形成された軸孔中心を中心点として揺動可能とされた一対のローラ支持部材の先端部間に配設されており、前記間隙調整手段は、前記搬送経路外において、前記ローラ支持部材に形成された基部から前記下側ローラ側へ突出する突出量を調整可能に形成された調整部材と、前記下側ローラの近傍に配設され、前記調整部材の下端部を当接させることで前記上側ローラと前記下側ローラとの間に前記搬送経路を構成する所定寸法の間隙を形成する調整部材受け台とから構成されていることを特徴とする請求項２に記載の枚葉類供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パルプ、繊維、フィルム等の諸工業における枚葉（シート状）物を検査、試験または加工する機器等に自動的に供給するための枚葉類分離供給装置であって、特に、厚さや摩擦係数などの物性を異ならせた多品種の枚葉類を重畳させてセットした場合であっても、一枚ずつ分離して給送することのできる枚葉類分離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、紙パルプ、繊維、フィルム等の諸工業においては、欠陥品の枚葉類の出荷を未然に防止し、品質の安定化を図るべく、製品の検査や試験が益々重要視されており、各業界、各製品にそれぞれ見合った多種多様の試験・検査装置が開発され、実用化されている。
【０００３】
例えば、紙パルプでは、紙厚試験機、表面平滑試験機、超音波試験器、パーカープリントサーフ試験機等、多数の試験機があり、例えば、試験に当たり、システム化され、小型化した各種試験機を一つに纏めて１台の装置とし、複数種の試験を纏めて行うことができるようにしたペーパーラボ（Valmet Automation社製、商品名）やオートライン（Lorentzen Wattre社製、商品名）等がある。
【０００４】
そして、従来、このような試験システムや装置にサンプルとしての枚葉類を供給する場合、作業者が１枚ずつ手作業でサンプルを供給するか、または、給紙装置を用いた方法が採用されている（特許文献１参照）。
【０００５】
前記給紙装置を用いる方法としては、例えば、予め裁断されたサンプルの複数枚を供給装置のカセットに重畳させて収納しておき、表面にゴム等の摩擦力の大きな物質を配したローラ等を、最上部または最下部に位置するサンプルに接触させ、その摩擦力を利用して、前記サンプルを順次他のサンプルから分離させつつ、上からまたは下から１枚づつ送出す方法がある（この給紙装置について、特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−６２９８４号公報
【特許文献２】特開２００４−０７５３９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、作業者が１枚ずつ手作業でサンプルを供給する方法は、試験機に作業者が付きっきりで作業することとなるため、人件費が嵩んだり、作業効率が低下する等の問題があった。
【０００８】
また、サンプルの複数枚を供給装置のカセットに重畳させて収納し、自動で給送する方法は、従来の給紙装置においては、同一のカセットに収納されるサンプルはその大きさや種類が同じであることが前提とされているため、厚さや摩擦係数などの物性を異ならせた多品種のサンプルの試験を行なう際には、やはり、そのサンプルの種類ごとに異なるカセットに収納しなければならなかった。
【０００９】
つまり、仮に、物性の異なる他品種のサンプルを同一のカセットに混在させて収納した場合、サンプルの厚さ、硬さ、表面粗さ、摩擦係数等が相違するため、１枚ずつに分離して給送することが困難となり、複数枚のサンプルが同時に送られてしまう、所謂、重送の問題が生じた。
【００１０】
さらには、前述のように摩擦力を利用して最上位あるいは最下位のサンプルを前方へ給送する方法では、順次、次工程へ送出するものであるが、譬え、サンプルの種類ごとに異なるカセットに収納した場合であっても、重畳されたサンプル間に働く摩擦力の方が前記弾性体とサンプルの表面との間に働く摩擦力よりも大きい場合や、サンプルに接触するローラ等を構成する材料の劣化や紙粉の付着等によって、やはり、重送が引き起こされていた。
【００１１】
そこで、本発明は、枚葉類が用紙の搬送経路における上流に配設された一対のローラ間へ重送された場合には、最上位の枚葉類のみを正方向へ搬送させ、その下層に位置する枚葉類は全て逆方向へ搬送させることにより、枚葉類を一枚ずつ分離して給送することができ、特に、厚さや摩擦係数などの物性を異ならせた他品種の枚葉類の搬送にも対応し、前記枚葉類の試験、検査、加工等の作業能率の向上と経費の削減に貢献することのできる枚葉類分離供給装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前述した目的を達成するため、本発明の枚葉類分離供給装置は、給紙カセットの上方において前記給紙カセットに重畳させて収納された枚葉類と圧接可能に配設され、モータの駆動力により、前記枚葉類の搬送方向における正方向へ回転可能に支持された給紙ローラ、最上流の前記搬送経路の下方に配設され、モータの駆動力により、前記枚葉類の搬送方向における正逆両方向へ回転可能に支持された下側ローラと、前記下側ローラに対し搬送経路を介して対向配置され、前記下側ローラ側へ接離可能とされ、かつ、モータの駆動により前記枚葉類の搬送方向における正方向へ回転可能に支持された上側ローラとからなる搬送ローラ、前記搬送経路における前記搬送ローラの直下流に配設され、搬送される枚葉類を検知可能とされた第１センサ、前記搬送経路における前記第１センサの直下流に配設され、搬送される枚葉類を検知可能とされた第２センサ、および、前記給紙ローラ、搬送ローラ、上側ローラおよび下側ローラを回転させる各モータの駆動を制御する制御手段を備え、前記重畳された複数枚の枚葉類間に発生する最大の接触摩擦力をＡ、前記上側ローラとこれに接触している枚葉類との間に発生する最小の接触摩擦力をＢ、前記下側ローラとこれに接触している枚葉類との間に発生する最小の接触摩擦力をＣとした場合に、前記接触摩擦力Ａ、Ｂ、Ｃは、Ｂ＞Ｃ＞Ａの関係が保たれるように調整されており、前記制御手段は、前記給紙ローラ、下側ローラおよび上側ローラを正方向へ回転させ、前記下側ローラおよび上側ローラ間に挟持されて正方向へ搬送される枚葉類を検知した前記第１センサの検知信号の入力を契機として、前記下側ローラの正方向への回転を停止させ、その後、前記枚葉類を検知した前記第２センサの検知信号の入力を契機として、前記給紙ローラおよび上側ローラの正方向への回転を停止させ、かつ、前記給紙ローラを前記給紙カセットの上面から離間させるとともに、前記下側ローラを逆方向へ回転させ、前記上側ローラに転接する枚葉類のみを分離するように、各モータの駆動を制御することを特徴とする。
【００１３】
このように構成された本発明の枚葉類分離搬送装置は、当接した前記給紙ローラの回転により給紙カセットから送出され、前記下側ローラおよび上側ローラに挟持されつつ搬送される枚葉類を前記第１センサが検知する。そして、その検知信号が制御手段に入力されたことを契機に、前記下側ローラのモータの駆動を停止させて、前記下側ローラの正方向への回転を停止させる。
【００１４】
搬送される枚葉類が重送された場合には、前記上側ローラはまだ正方向へ回転を続けており、しかも、上側ローラとそれに接触する枚葉類との間に発生する最小の接触摩擦力Ｂも複数枚の枚葉類間に発生する最大の接触摩擦力Ａよりも大きいので、この上側ローラと接触している最上位の枚葉類は更に搬送経路を下流側に搬送される。また、前記下側ローラとそれに接触する枚葉類との間に発生する最小の接触摩擦力Ｃも、複数枚の枚葉類間に発生する最大の接触摩擦力Ａよりも大きいので、下側ローラと接触している最下位の枚葉類はその場に止まる。前記最上位の枚葉類と最下位の枚葉類の間に他の枚葉類が存在する場合には、前記他の枚葉類は、隣位の枚葉類との間に発生する摩擦力によって前記最上位の枚葉類と最下位の枚葉類との間で捌かれる。
【００１５】
そして、下流側に搬送される最上位の枚葉類を前記第２センサが検知したときに、前記上側ローラの正方向への回転を停止させるとともに、前記下側ローラを逆方向へ回転させることで、前記上側ローラと接触している最上位の枚葉類をその場に止めた状態で、下側ローラと接触している最下位の枚葉類から上位の枚葉類へ順に、逆方向に搬送する。
【００１６】
このとき、前記下側ローラとそれに接触する枚葉類との接触摩擦力Ｃが、複数枚の枚葉類間に発生する最大の接触摩擦力Ａよりも大きいので、その下側ローラに接触する枚葉類を上位に位置する他の枚葉類から引き剥がすように作用する。そして、上側ローラとそれに接触する枚葉類との接触摩擦力Ｂも複数枚の枚葉類間に発生する最大の接触摩擦力Ａよりも大きいので、上側ローラに接触する枚葉類はその下位に位置する他の枚葉類に引きずられることなく、上側ローラにグリップされた状態でその位置に止まる。
【００１７】
このようにして、最上位の１枚の枚葉類を他から分離させることで、他品種の枚葉類が給紙カセットに重畳されていても、１枚の枚葉類のみを供給位置へ搬送することが可能となる。
【００１８】
また、給紙カセットから送出される枚葉類がもとより１枚である場合には、前記上側ローラがまだ正方向へ回転を続けることにより、更に搬送経路を下流側に搬送される。そして、この枚葉類を前記第２センサが検知したときには、一応、前記上側ローラの正方向への回転を停止させるとともに、前記下側ローラを逆方向へ回転させるが、前記枚葉類は前記上側ローラと接触している摩擦力の方が、下側ローラとの間に発生する摩擦係数よりも優るので、その場に止まる。
【００１９】
このように、他品種の枚葉類が給紙カセットに重畳されていても、常に、１枚の枚葉類のみを供給位置へ搬送することが可能となる。
【００２０】
さらに、本発明の枚葉類分離搬送装置は、前記上側ローラと前記下側ローラとの間に、前記搬送経路を構成する所定寸法の間隙を形成するための間隙調整手段を有することを特徴とし、具体的には、前記上側ローラは、基端部に形成された軸孔中心を中心点として揺動可能とされた一対のローラ支持部材の先端部間に配設されており、前記間隙調整手段は、前記搬送経路外において、前記ローラ支持部材に形成された基部から前記下側ローラ側へ突出する突出量を調整可能に形成された調整部材と、前記下側ローラの近傍に配設され、前記調整部材の下端部を当接させることで前記上側ローラと前記下側ローラとの間に前記搬送経路を構成する所定寸法の間隙を形成する調整部材受け台とから構成されていることを特徴とする。
【００２１】
このように構成された本発明の枚葉類分離搬送装置は、前記調整部材受け台に当接する調整部材の突出量を調整することで、一対のローラ支持部材の先端部間に支持されている前記上側ローラと前記下側ローラとの間に形成される間隙の寸法を調整することができる。このように一対のローラ支持部材の先端部間に支持されている前記上側ローラと前記下側ローラとの間に形成される間隙の寸法を調整することにより、上側ローラ、下側ローラの様々なローラ形状に対応させて、適切な面圧や接触摩擦力を得ることが可能となる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の枚葉類分離搬送装置によれば、枚葉類の分離供給が可能であるので、特に、厚さや摩擦係数などの物性を異ならせた多品種の枚葉類をカセットに重畳させて収納した場合に、前記枚葉類の試験、検査、加工等の作業能率の向上と経費の削減に貢献することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
まず、本発明の枚葉類分離供給装置の一実施形態として、給紙カセットに重畳させて収納された他品種の枚葉類のサンプルを１枚ずつ分離して、供給位置としての枚葉類の試験装置へ搬送する枚葉類分離供給装置について、図１乃至図１０を用いて説明する。
【００２４】
図１は、本実施形態の枚葉類分離供給装置の要部を示す斜視図であり、図２は同じく透過正面図である。図３は、制御手段と他の駆動系等との電気的接続を示す回路図である。また、図４は本実施形態の制御手段による前記第１センサ、第２センサおよび電流検出器の状態別（１ＳＴ〜５ＳＴ）の前記給紙ローラ、上側ローラ、下側ローラおよびピンチローラの制御状態を説明する流れ図であり、図５乃至図１０は本実施形態における制御のサンプルの搬送状態と前記給紙ローラ、上側ローラ、下側ローラおよびピンチローラの駆動状態を説明する模式図である。
【００２５】
本実施形態の枚葉類分離供給装置１は、サンプルＳとなる他品種の枚葉類を複数枚ずつ重畳させて収納するトレー状の給紙カセット２を備えている（図５乃至図１０参照）。この給紙カセット２は、給紙カセット２内に収納される枚葉類のサンプルＳを積層する押圧板２ａと、前記押圧板２ａに押圧力を付与する押圧部材としてのばね（図示せず）を備えている。あるいは、不図示のモータの駆動により、押圧板２ａを昇降可能に構成してもよい。
【００２６】
また、前記給紙カセット２の上方には、給紙ローラ３が、給紙モータ３Ｍの駆動により、前記サンプルＳの搬送方向における正方向へ回転可能に支持されている。この給紙ローラ３は、ローラシャフト３ａと前記ローラシャフト３ａに離間させて配設された２つのローラ本体３ｂとからなり、給紙ローラ接離モータ４を駆動させることにより、搬送経路に供給口を臨ませて配置される前記給紙カセット２に対して接離可能に構成されており、前記給紙ローラ３が給紙カセット２に近接するときには、前記押圧板２ａ上に積層されたサンプルＳがローラ本体３ｂに適当な加圧力を以て圧接し、前記給紙ローラ３が給紙カセット２から離間することで、前記サンプルＳとローラ本体３ｂとの圧接が解除されるように構成されている。なお、前記ローラ本体３ｂに加圧センサを配設しておき、予め所定位置に配置されたローラ本体３ｂに対し、加圧センサで圧接を確認しながら押圧板２ａをモータで上昇、当接させるように構成してもよい。
【００２７】
そして、前記給紙カセット２と試験装置とを結ぶ、サンプルＳの搬送経路における最上流には、下側ローラ５と上側ローラ６とからなる一対の搬送ローラ７が配設されている。
【００２８】
前記下側ローラ５は、ローラシャフト５ａと前記ローラシャフトに離間させて配設された２つのローラ本体５ａとからなり、前記搬送経路の下方に配設され、接続された下側モータ５Ｍの正逆方向の駆動力により、前記サンプルＳの搬送方向における正逆両方向へ回転可能に支持されている。また、本実施形態において、下側モータ５Ｍには、逆方向への回転時における電流変化を後述する制御手段において検出するための電流検出器１８が配設されている。
【００２９】
前記上側ローラ６は、ローラシャフト６ａと前記ローラシャフト６ａに離間させて配設された２つのローラ本体６ｂとからなり、前記各ローラ本体８ｂを前記下側ローラ５に配設されたローラ本体５ａに搬送経路を介して対向させた状態で、前記下側ローラ５側に対し接離自在に配設されており、接続された上側モータ６Ｍの駆動力により、前記サンプルＳの搬送方向における正方向へ回転可能に支持されている。
【００３０】
詳しくは、前記下側ローラ５は、枚葉類分離供給装置１の筐体内部に対向させて形成された一対の下側ローラ軸受け部１１間に回転可能に軸支されている。
【００３１】
そして、前記上側ローラ６は、ローラ支持部材としての一対のアーム１２の先端部間に回転可能に軸支されている。前記一対のアーム１２の基端部にはそれぞれ外方へ突出する係止用軸１２ａが形成されており、前記筐体内部に対向させて形成された一対のアーム支持部１３に形成された軸孔１３ａに前記係止用軸１２ａを嵌合させることにより、前記上側ローラ６とアーム１２が揺動可能とされ、下側ローラ７に対して近接、離間自在に支持されている。さらに、前記上側ローラ６およびアーム１２は、エアシリンダ６Ｓの駆動によって上側ローラ６を上昇させ、下側ローラ５との間隙を枚葉類の搬送に支障のない程度に離間可能とされている。
【００３２】
また、前記両アーム１２の先端部には、間隙調整手段１４を構成する板状の基部１４ａが延出形成されており、前記基部１４ａには下側ローラ５側へ突出する突出量を調整可能に形成されたねじ状の調整部材１４ｂを螺合させるねじ孔１４ｃが配設されている。そして、前記下側ローラ５の近傍の搬送経路外には、前記上側ローラ６を下側ローラ５に近接させるように前記アーム１２を揺動させたときに、前記調整部材１４ｃの下端部を当接させる間接調整手段１４としての受け台１４ｄが配設されており、前記基部１４ａのねじ孔１４ｃに前記調整部材１４ｂを螺合させ、その先端部の前記基部１４ａからの突出量を調整することで、前記上側ローラ６と前記下側ローラ５との間、詳しくは、上側ローラ６のローラ本体８ｂ表面と下側ローラ５のローラ本体５ａ表面との間に前記搬送経路を構成する間隙寸法を調整可能とされている。
【００３３】
ここで、前記他品種のサンプルＳはそれぞれ複数枚ずつ重畳させて収納されており、これらの上下に積層された各サンプルＳ間に発生する最大の接触摩擦力をＡ、前記上側ローラ６と前記各サンプルＳとの間に発生する最小の接触摩擦力をＢ、前記下側ローラ５と前記各サンプルＳとの間に発生する最小の接触摩擦力をＣとした場合に、前記上側ローラ６および下側ローラ５を、構造が違うものに取り替えたり、ローラ間の間隙寸法を調整することで、前記接触摩擦力Ａ、Ｂ、ＣがＢ＞Ｃ＞Ａの関係が保たれている。
【００３４】
例えば、上側ローラ６および下側ローラ５としては、あらゆるサンプルＳに対応させるためには金属ローラが望ましいが、ゴムローラであっても使用することができる。ゴムの材質としては、シリコンゴム（ショアＡ７０）やウレタンゴム（ショアＡ５０／Ａ７０／Ａ９０）を使用する。また、各ローラ５，８の表面は平滑なもの、小さな皺（波）が形成されているもの、ローレット状に形成されてるもの等、各種のローラを用いることができる。
【００３５】
そして、前記接触摩擦力Ａ、Ｂ、Ｃの関係は、例えば、以下の方法によって調整することができる。
【００３６】
すなわち、上側ローラ６と下側ローラ５を同一のゴム材質とするならば、接触摩擦力の違いを出すためにローラの長さ寸法を変える。また、上側ローラ６と下側ローラ５のゴム材質を異ならせるのであれば、例えば、上側ローラ６をショアＡ５０、下側ローラをショアＡ９０とするなど、上側ローラ６のゴム硬度を下側ローラ５のゴム硬度よりも柔らかいものを使用する。あるいは、直径の大きさを変えて、上側ローラ６の径を下側ローラ５の径よりも大きくして接触面積を変えて使用する。
【００３７】
また、上側ローラ６が金属ローラで、下側ローラ５がゴムローラである場合には、金属ローラの接触摩擦力が大きいので、ゴムローラの材質・硬度は使用するサンプルＳに合わせて選択すればよい。
【００３８】
また、前記上側ローラ６の表面と下側ローラ５の表面との間隙寸法は６０μm〜８０μm、好ましくは４０μm〜５０μmとするとよい。この理由は、各ローラを軸支する際の寸法誤差や加工精度の問題があるためである。
【００３９】
例えば、サンプルＳとして、ａ紙Ｓａ、ｂ紙Ｓｂ、ｃ紙Ｓｃをそれぞれ複数枚ずつ用意して、上位から順にａ紙Ｓａ、ｂ紙Ｓｂ、ｃ紙Ｓｃの順で重畳させた場合において、前記ａ紙Ｓａとの関係で最も大きな接触摩擦力が発生し、ｃ紙Ｓｃとの関係で最も小さな接触摩擦力が発生するとした場合に、ａ紙Ｓａとｂ紙Ｓｂとの間に発生する最大の接触摩擦力Ａを５０、前記上側ローラ６とｃ紙Ｓｃとの間に発生する最小の接触摩擦力Ｂを８０、前記下側ローラ５とｃ紙Ｓｃとの間に発生する最小の接触摩擦力Ｃを６０となるように調整する。
【００４０】
また、前記搬送経路における前記一対の搬送ローラ７の直下流には、搬送されるサンプルＳを検知可能とされた透過型のセンサ（第１センサ）１５が配設され、さらに、前記第１センサ１５の直下流には、同じく、搬送されるサンプルＳを検知可能とされた透過型のセンサ（第２センサ）１６が配設されている。
【００４１】
さらに、前記搬送経路における前記一対の搬送ローラ７の下流側には、下側モータ８Ｍの駆動により、前記サンプルＳの搬送方向における正方向へ回転可能に支持された下側ピンチローラ８と、前記下側ピンチローラ８に対し搬送経路を介して対向配置され、前記下側ピンチローラ８側へ接離可能とされ、かつ、枚葉類を介在させて前記下側ピンチローラ８に従動回転可能に支持された上側ピンチローラ９とからなるピンチローラ１０が配設されており、分離されたサンプルＳをさらに下流側に配設された不図示の送りローラ等の搬送手段を経て供給位置へ搬送するように構成されている。さらに、前記上側ピンチローラ９は、エアシリンダ９Ｓの駆動によって上側ピンチローラ６を上昇させ、下側ローラ５との間隙をサンプルＳの搬送に支障のない程度に離間可能とされている。
【００４２】
また、本実施形態の枚葉類分離搬送装置１は、図３に示すように、電流検出器１８で測定された電流値の変化状態から前記上側ローラ６および下側ローラ５間に１枚のサンプルＳが挟持されたことを判断可能とされ、さらに、前記第１センサ１５、第２センサ１６の検知信号を入力可能とされ、前記給紙ローラ３、下側ローラ５および上側ローラ６を回転させる各モータの駆動を制御する制御手段１７を備えている。また、前記制御手段１７は、前記給紙ローラ接離モータ４と接続され、給紙ローラ３を給紙カセット２に対して接離動作させる制御を行なうように構成されている。さらに、前記制御手段１７は、エアシリンダ６Ｓおよびエアシリンダ９Ｓと接続され、上側ローラ６および上側ピンチローラ９を昇降させ、それぞれ下側ローラ５および下側ピンチローラ８との間に必要な間隙を形成可能に構成されている。
【００４３】
ここで、本実施形態の枚葉類分離搬送装置１の作用として、特に、サンプルＳの分離供給に関する前記制御手段１７による制御を図４乃至図１０を用いて説明する。
【００４４】
また、以下において、各ローラ３，５，６…を「回転させる」の意は、各ローラ３，５，６…に接続されたモータ３Ｍ，５Ｍ，６M…の駆動を前記制御手段１７において制御し、回転させることを意味するものとする。また、各図中、矢印は各ローラの移動乃至回転の方向を示し、黒丸印は停止状態であることを示す。
【００４５】
まず、図５に示すように、給紙ローラ接離モータ４により、他品種のサンプルＳを収納した前記給紙カセット２に対し給紙ローラ３を近接させ、前記押圧板２ａ上に積層されたサンプルＳに対し給紙ローラ３を適当な加圧力を以て圧接させる。そして、上側ローラ６を下側ローラ５側へ近接させ、その状態で、前記給紙ローラ３、下側ローラ５および上側ローラ６を正方向へ回転させ、前記下側ローラ５および上側ローラ６間にサンプルＳを挟持させ、サンプルＳを其の搬送方向における正方向へ搬送させる（図４における１ＳＴ）。
【００４６】
図６に示すように、前記第１センサ１５が下側ローラ５および上側ローラ６に挟持されつつ搬送されるサンプルＳを検知し、その検知信号が制御手段１７に入力されたら、前記下側ローラ５のモータの駆動を停止させて、前記下側ローラ５の正方向への回転を停止させる（図４における２ＳＴ）。
【００４７】
このとき、搬送されるサンプルＳが重送された場合であっても、前記第１センサ１５のサンプルＳの検知信号の入力を契機に、前記下側モータ５Ｍの駆動を停止させて、前記下側ローラ５の正方向への回転を停止させても、前記上側ローラ６はまだ正方向へ回転を続けており、しかも、上側ローラ６とそれに接触するサンプルＳとの接触摩擦力Ｂも複数枚のサンプルＳ間に発生する最大の接触摩擦力Ａよりも大きいので、この上側ローラ６と接触している最上位のサンプルＳを更に搬送経路を下流側へ搬送することができる。このとき、搬送されるサンプルＳの積層寸法に合わせて、前記上側ローラ６を支持するアームが下側ローラ５に対して接離するように揺動することで、上側ローラ６と下側ローラ５の間隙が自動的に調整される。
【００４８】
その際、前記下側ローラ５とそれに接触するサンプルＳとの接触摩擦力Ｃも、複数枚のサンプルＳ間に発生する最大の接触摩擦力Ａよりも大きいので、下側ローラ５と接触している最下位のサンプルＳをその場に止めることができる。そして、前記最上位のサンプルＳと最下位のサンプルＳの間に他のサンプルＳが存在する場合には、前記他のサンプルＳは、隣位のサンプルＳとの間に発生する摩擦力により、前記最上位のサンプルＳと最下位のサンプルＳとの間で捌くことができる。
【００４９】
その後、図７に示すように、前記第２センサ１６が、上側ローラ６と転接触することにより引き続き搬送される最上位の前記サンプルＳを検知し、その検知信号は制御手段１７に入力されたら、図８に示すように、前記給紙ローラ接離モータ４５を駆動させて前記給紙ローラ３を給紙カセット２から離間させ、前記給紙カセット２に収納されたサンプルＳとの当接を解除し、上側ローラ６の正方向への回転を停止させるとともに、前記下側ローラ５を逆方向へ回転させる（図４における３ＳＴ）。
【００５０】
このように、下流側に搬送される最上位のサンプルＳを前記第２センサ１６が検知したときに、前記上側ローラ６の正方向への回転を停止させるとともに、前記下側ローラ５を逆方向へ回転させることで、前記上側ローラ６と接触している最上位のサンプルＳをその場に止めた状態で、下側ローラ５と接触している最下位のサンプルＳから上位のサンプルＳへ順に、上流側へ搬送することができる。
【００５１】
その際、前記下側ローラ５とそれに接触するサンプルＳとの接触摩擦力Ｃが、複数枚のサンプルＳ間に発生する最大の接触摩擦力Ａよりも大きいので、その下側ローラ５に接触するサンプルＳを上位に位置する他のサンプルＳから引き剥がすようにしつつ、上流側へ搬送することができる。そして、上側ローラ６とそれに接触するサンプルＳとの接触摩擦力Ｂも複数枚のサンプルＳ間に発生する最大の接触摩擦力Ａよりも大きいので、上側ローラ６に接触するサンプルＳをその下位に位置する他のサンプルＳに引きずられることなく、上側ローラ６にグリップされた状態でその位置に止めることができる。
【００５２】
そして、本実施形態においては、制御手段１７および電流検出器１８において、下側モータ５Ｍの回転負荷の変化、すなわち、下側モータ５Ｍに流れる電流値の変化を観察し、所定時間（例えば３秒〜１０秒の間の任意の時間）に電流値に殆ど変化がなく安定した状態を検知したときには、１枚のサンプルＳのみを上側ローラ６と下側ローラ５とで挟持している状態と判断する。すなわち、上側ローラ６と下側ローラ５との間に複数枚のサンプルＳが介在し、逆回転する下側ローラ５によって、搬送方向における逆方向へ搬送されるサンプルＳが存在する間は、前記下側モータ５Ｍにかかる負荷が、搬送するサンプルＳとの関係等によって随時変化するが、上側ローラ６と下側ローラ５との間に、１枚のサンプルＳのみを挟持した場合には、前記サンプルＳは上側ローラ６との接触摩擦力によってグリップされ、その場に止まっているので、下側ローラ５の回転負荷は通常のサンプルＳ搬送にかかる所要時間以上とされた所定時間、ほぼ同じ状態が続くこととなる。そこで、この変化を観察することで、上側ローラ６と下側ローラ５との間に挟持されたサンプルＳが１枚であるか否かを判断することが可能となる。
【００５３】
なお、下側モータ５Ｍは、逆方向への回転時に、サンプルＳの厚さや下側ローラ５の材質等の関係によってロックすることも考えられるので、トルクリミッタを内蔵したギアドモータ等を利用することとし、ロックされた場合にも、１枚のみのサンプルＳを挟持したと判断する制御とすることも可能である。または、単純には、前記下側ローラ５が正方向に回転する際の下側モータ５Ｍの駆動ステップ数をカウントしておき、そのステップ数だけ逆方向へ回転させたり、あるいは、サンプルＳの逆方向への搬送に必要な、予め設定した時間あるいは予め設定したステップ数だけ逆方向へ回転させるように構成してもよい。
【００５４】
そして、図９に示すように、前記給紙ローラ３を給紙カセット２から離間させるとともに、前記上側ローラ６をエアシリンダ６Ｓで上昇させて下側ローラ５との間隙をサンプルＳの搬送に支障ない程度に大きく形成する。それとともに、下側ピンチローラ８と上側ピンチローラ９で分離された１枚のサンプルＳを挟持し、下側ピンチローラ８を正方向へ回転させ（上側ピンチローラ９はサンプルＳを挟んで従動する）、１枚のサンプルＳを搬送経路の下流側へ搬送する（図４における４ＳＴ）。
【００５５】
このような制御とすることで、給紙カセット２に収納された最上位の１枚のサンプルＳのみを他のサンプルＳから分離させることが可能となる。
【００５６】
また、給紙カセット２から送出されるサンプルＳがもとより１枚である場合には、前述の制御において、このサンプルＳを前記第２センサ１６が検知したときに、前記上側ローラ６の正方向への回転を停止させるとともに、前記下側ローラ５を逆方向へ回転させるが、前記サンプルＳは前記上側ローラ６と接触している接触摩擦力の方が、下側ローラ５との間に発生する接触摩擦力よりも優るので、このサンプルＳをそのままその場に止めることができる。
【００５７】
そして、図１０に示すように、前記第１センサ１５が該サンプルＳを検出しなくなった段階で、前記下側ピンチローラ８のモータ８Ｍの駆動を停止し（図４における５ＳＴ）、サンプルＳの搬送を図示しない搬送ローラ等の搬送手段に委ねる。そして、その後、第１センサ１５、第２センサ１６が共にサンプルＳを検出していない状態となったら、図４における１ＳＴに戻り、次のサンプルＳの分離搬送を開始する。
【００５８】
このように、本実施形態の枚葉類分離搬送装置１によれば、厚さや摩擦係数などの物性を異ならせた他品種のサンプルＳも１枚ずつ行うことができるので、前記サンプルＳの試験、検査等が重送によって中断されたり、装置が誤動作することもないので、作業能率を向上させることができ、他品種のサンプルＳを重畳させて給紙カセットに収納すればよいので、作業者が１台の装置に付きっきりになることも回避できるので、人件費等の経費も削減することができる。
【００５９】
なお、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【００６０】
例えば、給紙モータ３Ｍと上側モータをリンク機構を介在させて同一のモータで駆動させてもよい。上側モータの逆回転時には、前記給紙ローラ３は給紙カセット２に収納されたサンプルＳとの転接を解除されているので、給紙ローラ３が回転していても特に問題はない。
【００６１】
さらに、前記第１センサ１５、第２センサ１６は透過型センサに限らず、反射型センサや超音波型センサ等であってもよい。但し、透過率の高い用紙や色紙のような試料もあるので、透過型または超音波型のセンサであることが望ましい。
【００６２】
また、本実施形態においては、前記給紙カセット２に接離機構を配設し、前記給紙ローラ３側に対して接離する構成としたが、前記給紙カセット２の位置を固定し、前記給紙ローラ３を給紙カセット２の上面に対して接離する構成としてもよい。
【実施例】
【００６３】
前記ａ紙として摩擦係数０．１８のサンプルＳａ、ｂ紙として摩擦係数０．２５のサンプルＳｂ、ｃ紙として摩擦係数０．１１のサンプルＳｃをそれぞれ１５枚ずつ、この順で重畳させて給紙カセット２に収納し、前記上側ローラ６として、表面に８０μmの突起が複数配列形成された直径２８ｍｍの金属ローラ（株式会社塚田螺子製作所製、商品名ノンスリップローラ）、前記下側ローラ５として、表面に４０μmの突起が複数配列形成された直径２８ｍｍの金属ローラ（株式会社塚田螺子製作所製、商品名ノンスリップローラ）を用い、前記上側ローラ６の表面と下側ローラ５の表面との間隙寸法が１７０μmとなるように、前記間隙調整手段１４を調整した枚葉類分離供給装置１の駆動試験を試みた。
【００６４】
このように構成された本実施例の枚葉類分離供給装置１は、各サンプルＳ間に発生する最大の接触摩擦力Ａは０．２５（ＪＩＳ  Ｐ  ８１４７：以下同じ）、前記上側ローラ６と前記各サンプルＳとの間に発生する最小の接触摩擦力Ｂは  ０．８以上、前記下側ローラ５と前記各サンプルＳとの間に発生する最小接触摩擦力Ｃは０．５であり、前述した触摩擦力Ａ、Ｂ、Ｃの関係が保たれている。
【００６５】
そして、この駆動試験の結果、給紙カセット２に収納された他品種のサンプルＳを最後の１枚まで、全て１枚ずつに分離させ、搬送経路の下流側へ搬送することができた。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本実施形態の枚葉類分離供給装置の搬送ローラの構成を示す斜視図
【図２】本実施形態の枚葉類分離供給装置の搬送ローラの構成を示す透過正面図
【図３】本実施形態の枚葉類分離供給装置における制御手段と他の駆動系の電気的接続を示す回路図
【図４】本実施形態の制御手段による前記第１センサ、第２センサおよび電流検出器の状態別（１ＳＴ〜５ＳＴ）の前記給紙ローラ、上側ローラおよび下側ローラの制御状態を説明する流れ図
【図５】本実施形態における制御のサンプルの搬送状態と前記給紙ローラ、上側ローラおよび下側ローラの駆動・回転状態を説明する模式図
【図６】本実施形態における制御のサンプルの搬送状態と前記給紙ローラ、上側ローラおよび下側ローラの駆動・回転状態を説明する模式図
【図７】本実施形態における制御のサンプルの搬送状態と前記給紙ローラ、上側ローラおよび下側ローラの駆動・回転状態を説明する模式図
【図８】本実施形態における制御のサンプルの搬送状態と前記給紙ローラ、上側ローラおよび下側ローラの駆動・回転状態を説明する模式図
【図９】本実施形態における制御のサンプルの搬送状態と前記給紙ローラ、上側ローラおよび下側ローラの駆動・回転状態を説明する模式図
【図１０】本実施形態における制御のサンプルの搬送状態と前記給紙ローラ、上側ローラおよび下側ローラの駆動・回転状態を説明する模式図
【符号の説明】
【００６７】
１  枚葉物分離供給装置
２  給紙カセット
２ａ  押圧板
３  給紙ローラ
３M  給紙モータ
４  給紙ローラ接離モータ
５  下側ローラ
５Ｍ  下側モータ
６  上側ローラ
６Ｍ  上側モータ
６Ｓ  エアシリンダ
７  搬送ローラ
８  下側ピンチローラ
８M  モータ
９  上側ピンチローラ
９Ｓ  エアシリンダ
１０  ピンチローラ
１１  下側ローラ軸受部
１２  アーム
１２ａ  係止用軸
１３  アーム支持部
１３ａ  軸孔
１４  間隙調整手段
１４ａ  基部
１４ｂ  調整部材
１４ｃ  ねじ孔
１４ｄ  受け台
１５  第１センサ
１６  第２センサ
１７  制御手段
１８  電流検出器
Ｓ  サンプル
【図１】
2008179467.tif 000003
【図２】
2008179467.tif 000004
【図３】
2008179467.tif 000005
【図４】
2008179467.tif 000006
【図５】
2008179467.tif 000007
【図６】
2008179467.tif 000008
【図７】
2008179467.tif 000009
【図８】
2008179467.tif 000010
【図９】
2008179467.tif 000011
【図１０】
2008179467.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成19年5月2日(2007.5.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物性の異なる多品種のサンプルシートを一枚ずつ分離して給送するサンプルシート分離供給装置において、
複数枚のサンプルシートを重畳させて収納可能とされた給紙カセットの上方において前記サンプルシートと圧接可能に配設され、モータの駆動により、前記サンプルシートの搬送方向における正方向へ回転可能に支持された給紙ローラ、
最上流の前記搬送経路の下方に配設され、モータの駆動により、前記サンプルシートの搬送方向における正逆両方向へ回転可能に支持された下側ローラと、前記下側ローラに対し搬送経路を介して対向配置され、前記下側ローラ側へ接離可能とされ、かつ、モータの駆動により前記サンプルシートの搬送方向における正方向へ回転可能に支持された上側ローラとからなる搬送ローラ、
前記搬送経路における前記搬送ローラの直下流に配設され、搬送されるサンプルシートを検知可能とされた第１センサ、
前記搬送経路における前記第１センサの直下流に配設され、搬送されるサンプルシートを検知可能とされた第２センサ、
下側ローラを回転させるモータに流れる電流値を検出し、前記上側ローラおよび下側ローラ間に１枚のサンプルシートのみが挟持されているのを検出可能とされた電流検出器、
前記搬送経路における前記第１センサと第２センサ間に配設され、モータの駆動により、前記サンプルシートの搬送方向における正方向へ回転可能に支持された下側ピンチローラと、前記下側ピンチローラに対し搬送経路を介して対向配置され、前記下側ピンチローラ側へ接離可能とされ、下側ピンチローラの回転に従動して回転可能に支持された上側ピンチローラとからなる一対のピンチローラ、
および、
前記給紙ローラ、上側ローラ、下側ローラおよび下側ピンチローラを回転させる各モータの駆動を制御する制御手段を備え、
重畳された複数枚の前記サンプルシート間に発生する最大の接触摩擦力をＡ、前記上側ローラとこれに接触しているサンプルシートとの間に発生する最小の接触摩擦力をＢ、前記下側ローラとこれに接触しているサンプルシートとの間に発生する最小の接触摩擦力をＣとした場合に、前記接触摩擦力Ａ、Ｂ、Ｃを、Ｂ＞Ｃ＞Ａの関係が保たれるように調整しておき、
前記制御手段は、前記給紙ローラ、下側ローラおよび上側ローラを正方向へ回転させ、前記下側ローラおよび上側ローラ間に挟持されて正方向へ搬送されるサンプルシートを検知した前記第１センサの検知信号の入力を契機として、前記下側ローラの正方向への回転を停止させ、その後、前記サンプルシートを検知した前記第２センサの検知信号の入力を契機として、前記給紙ローラおよび上側ローラの正方向への回転を停止させ、かつ、前記給紙ローラを前記給紙カセットから離間させるとともに、前記下側ローラを逆方向へ回転させ、前記電流検出器が下側ローラを駆動させるモータの電流値の所定時間内における安定状態を検知したことで、１枚のサンプルシートの分離を判断し、前記下側ローラの逆方向への回転を停止させるとともに、前記下側ピンチローラおよび上側ピンチローラ間に１枚のサンプルシートのみを挟持させ、前記下側ピンチローラおよび上側ピンチローラを正方向へ回転させて、前記１枚のサンプルシートのみを搬送するように、各モータの駆動を制御することを特徴とするサンプルシート分離供給装置。
【請求項２】
前記上側ローラと前記下側ローラとの間に、前記搬送経路を構成する所定寸法の間隙を形成するための間隙調整手段を有し、前記上側ローラは、揺動可能とされた一対のローラ支持部材の先端部間に配設されており、前記間隙調整手段は、前記搬送経路外において、前記ローラ支持部材に形成された基部から前記下側ローラ側へ突出する突出量を調整可能に形成された調整部材と、前記下側ローラの近傍に配設され、前記調整部材の下端部を当接させることで前記上側ローラと前記下側ローラとの間に前記搬送経路を構成する所定寸法の間隙を形成する調整部材受け台とから構成されていることを特徴とする請求項１に記載のサンプルシート供給装置。
【請求項３】
物性の異なる多品種のサンプルシートを１枚ずつ分離して給送するサンプルシートの分離供給方法において、
複数枚のサンプルシートを重畳させて収納可能とされた給紙カセットの上方において前記サンプルシートと圧接可能に配設され、モータの駆動により、前記サンプルシートの搬送方向における正方向へ回転可能に支持された給紙ローラ、
最上流の前記搬送経路の下方に配設され、モータの駆動により、前記サンプルシートの搬送方向における正逆両方向へ回転可能に支持された下側ローラと、前記下側ローラに対し搬送経路を介して対向配置され、前記下側ローラ側へ接離可能とされ、かつ、モータの駆動により前記サンプルシートの搬送方向における正方向へ回転可能に支持された上側ローラとからなる搬送ローラ、
前記搬送経路における前記搬送ローラの直下流に配設され、搬送されるサンプルシートを検知可能とされた第１センサ、
前記搬送経路における前記第１センサの直下流に配設され、搬送されるサンプルシートを検知可能とされた第２センサ、
下側ローラを回転させるモータに流れる電流値を検出し、前記上側ローラおよび下側ローラ間に１枚のサンプルシートのみが挟持されているのを検出可能とされた観察する電流検出器、
前記搬送経路における前記第１センサと第２センサ間に配設され、モータの駆動により、前記サンプルシートの搬送方向における正方向へ回転可能に支持された下側ピンチローラと、前記下側ピンチローラに対し搬送経路を介して対向配置され、前記下側ピンチローラ側へ接離可能とされ、下側ピンチローラの回転に従動して回転可能に支持された上側ピンチローラとからなる一対のピンチローラ、
および、
前記給紙ローラ、上側ローラ、下側ローラおよび下側ピンチローラを回転させる各モータの駆動を制御する制御手段を備え、
重畳された複数枚の前記サンプルシート間に発生する最大の接触摩擦力をＡ、前記上側ローラとこれに接触しているサンプルシートとの間に発生する最小の接触摩擦力をＢ、前記下側ローラとこれに接触しているサンプルシートとの間に発生する最小の接触摩擦力をＣとした場合に、前記接触摩擦力Ａ、Ｂ、Ｃを、Ｂ＞Ｃ＞Ａの関係が保たれるように調整しておき、
前記制御手段の制御により、前記給紙ローラ、下側ローラおよび上側ローラを正方向へ回転させ、前記下側ローラおよび上側ローラ間に挟持されて正方向へ搬送されるサンプルシートを検知した前記第１センサの検知信号の入力を契機として、前記下側ローラの正方向への回転を停止させ、その後、前記サンプルシートを検知した前記第２センサの検知信号の入力を契機として、前記給紙ローラおよび上側ローラの正方向への回転を停止させ、かつ、前記給紙ローラを前記給紙カセットから離間させるとともに、前記下側ローラを逆方向へ回転させ、
前記電流検出器が下側ローラを駆動させるモータの電流値の所定時間内における安定状態を検知したことで、１枚のサンプルシートの分離を判断し、前記下側ローラの逆方向への回転を停止させるとともに、前記下側ピンチローラおよび上側ピンチローラ間に１枚のサンプルシートを挟持させ、前記下側ピンチローラおよび上側ピンチローラを正方向へ回転させて、前記１枚のサンプルシートのみを搬送することを特徴とするサンプルシートの分離供給方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パルプ、繊維、フィルム等の諸工業における枚葉（シート状）物を検査、試験または加工する機器等に自動的に供給するためのサンプルシート分離供給装置であって、特に、厚さや摩擦係数などの物性を異ならせた多品種のサンプルシートを重畳させてセットした場合であっても、一枚ずつ分離して給送することのできるサンプルシート分離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、紙パルプ、繊維、フィルム等の諸工業においては、欠陥品の枚葉物の出荷を未然に防止し、品質の安定化を図るべく、製品の検査や試験が益々重要視されており、各業界、各製品にそれぞれ見合った多種多様の試験・検査装置が開発され、実用化されている。
【０００３】
例えば、紙パルプでは、紙厚試験機、表面平滑試験機、超音波試験器、パーカープリントサーフ試験機等、多数の試験機があり、例えば、試験に当たり、システム化され、小型化した各種試験機を一つに纏めて１台の装置とし、複数種の試験を纏めて行うことができるようにしたペーパーラボ（Valmet Automation社製、商品名）やオートライン（Lorentzen Wattre社製、商品名）等がある。
【０００４】
そして、従来、このような試験システムや装置にサンプルとしての枚葉物（以下、サンプルシート）を供給する場合、作業者が１枚ずつ手作業でサンプルシートを供給するか、または、給紙装置を用いた方法が採用されている（特許文献１参照）。
【０００５】
前記給紙装置を用いる方法としては、例えば、予め裁断されたサンプルシートの複数枚を供給装置のカセットに重畳させて収納しておき、表面にゴム等の摩擦力の大きな物質を配したローラ等を、最上部または最下部に位置するサンプルシートに接触させ、その摩擦力を利用して、前記サンプルシートを順次他のサンプルシートから分離させつつ、上からまたは下から１枚づつ送出す方法がある（この給紙装置について、特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−６２９８４号公報
【特許文献２】特開２００４−０７５３９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、作業者が１枚ずつ手作業でサンプルシートを供給する方法は、試験機に作業者が付きっきりで作業することとなるため、人件費が嵩んだり、作業効率が低下する等の問題があった。
【０００８】
また、サンプルシートの複数枚を供給装置のカセットに重畳させて収納し、自動で給送する方法は、従来の給紙装置においては、同一のカセットに収納されるサンプルシートはその大きさや種類が同じであることが前提とされているため、厚さや摩擦係数などの物性を異ならせた多品種の枚葉類の試験を行なう際には、やはり、その枚葉類の種類ごとのサンプルシートを異なるカセットに収納しなければならなかった。
【０００９】
つまり、仮に、物性の異なる多品種のサンプルシートを同一のカセットに混在させて収納した場合、サンプルシートの厚さ、硬さ、表面粗さ、摩擦係数等が相違するため、１枚ずつに分離して給送することが困難となり、複数枚のサンプルシートが同時に送られてしまう、所謂、重送の問題が生じた。
【００１０】
さらには、前述のように摩擦力を利用して最上位あるいは最下位のサンプルシートを前方へ給送する方法では、順次、次工程へ送出するものであるが、譬え、サンプルシートの種類ごとに異なるカセットに収納した場合であっても、重畳されたサンプルシート間に働く摩擦力の方が前記弾性体とサンプルシートの表面との間に働く摩擦力よりも大きい場合や、サンプルシートに接触するローラ等を構成する材料の劣化や紙粉の付着等によって、やはり、重送が引き起こされていた。
【００１１】
そこで、本発明は、サンプルシートが用紙の搬送経路における上流に配設された一対のローラ間へ重送された場合には、最上位のサンプルシートのみを正方向へ搬送させ、その下層に位置するサンプルシートは全て逆方向へ搬送させることにより、サンプルシートを一枚ずつ分離して給送することができ、特に、厚さや摩擦係数などの物性を異ならせた多品種のサンプルシートの搬送にも対応し、前記サンプルシートの試験、検査、加工等の作業能率の向上と経費の削減に貢献することのできるサンプルシート分離供給装置およびサンプルシートの分離供給方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前述した目的を達成するため、本発明のサンプルシート分離供給装置は、物性の異なる多品種のサンプルシートを一枚ずつ分離して給送するサンプルシート分離供給装置において、複数枚のサンプルシートを重畳させて収納可能とされた給紙カセットの上方において前記サンプルシートと圧接可能に配設され、モータの駆動により、前記サンプルシートの搬送方向における正方向へ回転可能に支持された給紙ローラ、最上流の前記搬送経路の下方に配設され、モータの駆動により、前記サンプルシートの搬送方向における正逆両方向へ回転可能に支持された下側ローラと、前記下側ローラに対し搬送経路を介して対向配置され、前記下側ローラ側へ接離可能とされ、かつ、モータの駆動により前記サンプルシートの搬送方向における正方向へ回転可能に支持された上側ローラとからなる搬送ローラ、前記搬送経路における前記搬送ローラの直下流に配設され、搬送されるサンプルシートを検知可能とされた第１センサ、前記搬送経路における前記第１センサの直下流に配設され、搬送されるサンプルシートを検知可能とされた第２センサ、下側ローラを回転させるモータに流れる電流値を検出し、前記上側ローラおよび下側ローラ間に１枚のサンプルシートのみが挟持されているのを検出可能とされた電流検出器、前記搬送経路における前記第１センサと第２センサ間に配設され、モータの駆動により、前記サンプルシートの搬送方向における正方向へ回転可能に支持された下側ピンチローラと、前記下側ピンチローラに対し搬送経路を介して対向配置され、前記下側ピンチローラ側へ接離可能とされ、下側ピンチローラの回転に従動して回転可能に支持された上側ピンチローラとからなる一対のピンチローラ、および、前記給紙ローラ、上側ローラ、下側ローラおよび下側ピンチローラを回転させる各モータの駆動を制御する制御手段を備え、重畳された複数枚の前記サンプルシート間に発生する最大の接触摩擦力をＡ、前記上側ローラとこれに接触しているサンプルシートとの間に発生する最小の接触摩擦力をＢ、前記下側ローラとこれに接触しているサンプルシートとの間に発生する最小の接触摩擦力をＣとした場合に、前記接触摩擦力Ａ、Ｂ、Ｃを、Ｂ＞Ｃ＞Ａの関係が保たれるように調整しておき、前記制御手段は、前記給紙ローラ、下側ローラおよび上側ローラを正方向へ回転させ、前記下側ローラおよび上側ローラ間に挟持されて正方向へ搬送されるサンプルシートを検知した前記第１センサの検知信号の入力を契機として、前記下側ローラの正方向への回転を停止させ、その後、前記サンプルシートを検知した前記第２センサの検知信号の入力を契機として、前記給紙ローラおよび上側ローラの正方向への回転を停止させ、かつ、前記給紙ローラを前記給紙カセットから離間させるとともに、前記下側ローラを逆方向へ回転させ、前記電流検出器が下側ローラを駆動させるモータの電流値の所定時間内における安定状態を検知したことで、１枚のサンプルシートの分離を判断し、前記下側ローラの逆方向への回転を停止させるとともに、前記下側ピンチローラおよび上側ピンチローラ間に１枚のサンプルシートのみを挟持させ、前記下側ピンチローラおよび上側ピンチローラを正方向へ回転させて、前記１枚のサンプルシートのみを搬送するように、各モータの駆動を制御することを特徴とする。
【００１３】
このように構成された本発明のサンプルシート分離供給装置は、当接した前記給紙ローラの回転により給紙カセットから送出され、前記下側ローラおよび上側ローラに挟持されつつ搬送されるサンプルシートを前記第１センサが検知する。そして、その検知信号が制御手段に入力されたことを契機に、前記下側ローラのモータの駆動を停止させて、前記下側ローラの正方向への回転を停止させる。
【００１４】
搬送されるサンプルシートが重送された場合には、前記上側ローラはまだ正方向へ回転を続けており、しかも、上側ローラとそれに接触するサンプルシートとの間に発生する最小の接触摩擦力Ｂも複数枚のサンプルシート間に発生する最大の接触摩擦力Ａよりも大きいので、この上側ローラと接触している最上位のサンプルシートは更に搬送経路を下流側に搬送される。また、前記下側ローラとそれに接触するサンプルシートとの間に発生する最小の接触摩擦力Ｃも、複数枚のサンプルシート間に発生する最大の接触摩擦力Ａよりも大きいので、下側ローラと接触している最下位のサンプルシートはその場に止まる。前記最上位のサンプルシートと最下位のサンプルシートの間に他のサンプルシートが存在する場合には、前記他のサンプルシートは、隣位のサンプルシートとの間に発生する摩擦力によって前記最上位のサンプルシートと最下位のサンプルシートとの間で捌かれる。
【００１５】
そして、下流側に搬送される最上位のサンプルシートを前記第２センサが検知したときに、前記上側ローラの正方向への回転を停止させるとともに、前記下側ローラを逆方向へ回転させることで、前記上側ローラと接触している最上位のサンプルシートをその場に止めた状態で、下側ローラと接触している最下位のサンプルシートから上位のサンプルシートへ順に、逆方向に搬送する。
【００１６】
このとき、前記下側ローラとそれに接触するサンプルシートとの接触摩擦力Ｃが、複数枚のサンプルシート間に発生する最大の接触摩擦力Ａよりも大きいので、その下側ローラに接触するサンプルシートを上位に位置する他のサンプルシートから引き剥がすように作用する。そして、上側ローラとそれに接触するサンプルシートとの接触摩擦力Ｂも複数枚のサンプルシート間に発生する最大の接触摩擦力Ａよりも大きいので、上側ローラに接触するサンプルシートはその下位に位置する他のサンプルシートに引きずられることなく、上側ローラにグリップされた状態でその位置に止まる。
【００１７】
このようにして、最上位の１枚のサンプルシートを他から分離させることで、多品種のサンプルシートが給紙カセットに重畳されていても、１枚のサンプルシートのみを供給位置へ搬送することが可能となる。
【００１８】
また、給紙カセットから送出されるサンプルシートがもとより１枚である場合には、前記上側ローラがまだ正方向へ回転を続けることにより、更に搬送経路を下流側に搬送される。そして、このサンプルシートを前記第２センサが検知したときには、一応、前記上側ローラの正方向への回転を停止させるとともに、前記下側ローラを逆方向へ回転させるが、前記サンプルシートは前記上側ローラと接触している摩擦力の方が、下側ローラとの間に発生する摩擦係数よりも優るので、その場に止まる。
【００１９】
このように、多品種のサンプルシートが給紙カセットに重畳されていても、常に、１枚のサンプルシートのみを供給位置へ搬送することが可能となる。なお、１枚のサンプルシートのみが分離されたことは、前記電流検出器が下側ローラを回転させるモータに流れる電流値の変化を観察し、所定時間に電流値に殆ど変化がなく安定した状態を検知したことを以て判断できる。よって、この電球検出器の観察結果に基づき、前記下側ローラの逆方向への回転を停止させるとともに、前記下側ピンチローラおよび上側ピンチローラ間に１枚のサンプルシートのみを挟持させ、前記下側ピンチローラおよび上側ピンチローラを正方向へ回転させることで、前記１枚のサンプルシートのみを分離供給することが可能となる。
【００２０】
さらに、本発明のサンプルシート分離供給装置は、前記上側ローラと前記下側ローラとの間に、前記搬送経路を構成する所定寸法の間隙を形成するための間隙調整手段を有し、前記上側ローラは、揺動可能とされた一対のローラ支持部材の先端部間に配設されており、前記間隙調整手段は、前記搬送経路外において、前記ローラ支持部材に形成された基部から前記下側ローラ側へ突出する突出量を調整可能に形成された調整部材と、前記下側ローラの近傍に配設され、前記調整部材の下端部を当接させることで前記上側ローラと前記下側ローラとの間に前記搬送経路を構成する所定寸法の間隙を形成する調整部材受け台とから構成されていることを特徴とする。
【００２１】
このように構成された本発明のサンプルシート分離供給装置は、前記調整部材受け台に当接する調整部材の突出量を調整することで、一対のローラ支持部材の先端部間に支持されている前記上側ローラと前記下側ローラとの間に形成される間隙の寸法を調整することができる。このように一対のローラ支持部材の先端部間に支持されている前記上側ローラと前記下側ローラとの間に形成される間隙の寸法を調整することにより、上側ローラ、下側ローラの様々なローラ形状に対応させて、適切な面圧や接触摩擦力を得ることが可能となる。
【００２２】
また、本発明のサンプルシートの分離供給方法は、物性の異なる多品種のサンプルシートを１枚ずつ分離して給送するサンプルシートの分離供給方法において、複数枚のサンプルシートを重畳させて収納可能とされた給紙カセットの上方において前記サンプルシートと圧接可能に配設され、モータの駆動により、前記サンプルシートの搬送方向における正方向へ回転可能に支持された給紙ローラ、最上流の前記搬送経路の下方に配設され、モータの駆動により、前記サンプルシートの搬送方向における正逆両方向へ回転可能に支持された下側ローラと、前記下側ローラに対し搬送経路を介して対向配置され、前記下側ローラ側へ接離可能とされ、かつ、モータの駆動により前記サンプルシートの搬送方向における正方向へ回転可能に支持された上側ローラとからなる搬送ローラ、前記搬送経路における前記搬送ローラの直下流に配設され、搬送されるサンプルシートを検知可能とされた第１センサ、前記搬送経路における前記第１センサの直下流に配設され、搬送されるサンプルシートを検知可能とされた第２センサ、下側ローラを回転させるモータに流れる電流値を検出し、前記上側ローラおよび下側ローラ間に１枚のサンプルシートのみが挟持されているのを検出可能とされた観察する電流検出器、前記搬送経路における前記第１センサと第２センサ間に配設され、モータの駆動により、前記サンプルシートの搬送方向における正方向へ回転可能に支持された下側ピンチローラと、前記下側ピンチローラに対し搬送経路を介して対向配置され、前記下側ピンチローラ側へ接離可能とされ、下側ピンチローラの回転に従動して回転可能に支持された上側ピンチローラとからなる一対のピンチローラ、および、前記給紙ローラ、上側ローラ、下側ローラおよび下側ピンチローラを回転させる各モータの駆動を制御する制御手段を備え、重畳された複数枚の前記サンプルシート間に発生する最大の接触摩擦力をＡ、前記上側ローラとこれに接触しているサンプルシートとの間に発生する最小の接触摩擦力をＢ、前記下側ローラとこれに接触しているサンプルシートとの間に発生する最小の接触摩擦力をＣとした場合に、前記接触摩擦力Ａ、Ｂ、Ｃを、Ｂ＞Ｃ＞Ａの関係が保たれるように調整しておき、前記制御手段の制御により、前記給紙ローラ、下側ローラおよび上側ローラを正方向へ回転させ、前記下側ローラおよび上側ローラ間に挟持されて正方向へ搬送されるサンプルシートを検知した前記第１センサの検知信号の入力を契機として、前記下側ローラの正方向への回転を停止させ、その後、前記サンプルシートを検知した前記第２センサの検知信号の入力を契機として、前記給紙ローラおよび上側ローラの正方向への回転を停止させ、かつ、前記給紙ローラを前記給紙カセットから離間させるとともに、前記下側ローラを逆方向へ回転させ、前記電流検出器が下側ローラを駆動させるモータの電流値の所定時間内における安定状態を検知したことで、１枚のサンプルシートの分離を判断し、前記下側ローラの逆方向への回転を停止させるとともに、前記下側ピンチローラおよび上側ピンチローラ間に１枚のサンプルシートを挟持させ、前記下側ピンチローラおよび上側ピンチローラを正方向へ回転させて、前記１枚のサンプルシートのみを搬送することを特徴とする。
【００２３】
このような本発明のサンプルシートの分離供給方法によれば、多品種のサンプルシートが給紙カセットに重畳されていても、常に、１枚のサンプルシートのみを供給位置へ搬送することが可能となる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明のサンプルシート分離供給装置およびサンプルシートの分離供給方法によれば、サンプルシートの分離供給が可能であるので、特に、厚さや摩擦係数などの物性を異ならせた多品種のサンプルシートをカセットに重畳させて収納した場合に、前記サンプルシートの試験、検査、加工等の作業能率の向上と経費の削減に貢献することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
まず、本発明のサンプルシート分離供給装置およびサンプルシートの分離供給方法の実施形態として、給紙カセットに重畳させて収納された多品種のサンプルシートのサンプルを１枚ずつ分離して、供給位置としてのサンプルシートの試験装置へ搬送する場合について、図１乃至図１０を用いて説明する。
【００２６】
図１は、本実施形態のサンプルシート分離供給装置の要部を示す斜視図であり、図２は同じく透過正面図である。図３は、制御手段と他の駆動系等との電気的接続を示す回路図である。また、図４は本実施形態の制御手段による前記第１センサ、第２センサおよび電流検出器の状態別（１ＳＴ〜５ＳＴ）の前記給紙ローラ、上側ローラ、下側ローラおよびピンチローラの制御状態を説明する流れ図であり、図５乃至図１０は本実施形態における制御のサンプルの搬送状態と前記給紙ローラ、上側ローラ、下側ローラおよびピンチローラの駆動状態を説明する模式図である。
【００２７】
本実施形態のサンプルシート分離供給装置１は、サンプルシートＳとなる多品種の枚葉物を複数枚ずつ重畳させて収納するトレー状の給紙カセット２を備えている（図５乃至図１０参照）。この給紙カセット２は、給紙カセット２内に収納されるサンプルシートＳを積層する押圧板２ａと、前記押圧板２ａに押圧力を付与する押圧部材としてのばね（図示せず）を備えている。あるいは、不図示のモータの駆動により、押圧板２ａを昇降可能に構成してもよい。
【００２８】
また、前記給紙カセット２の上方には、給紙ローラ３が、給紙モータ３Ｍの駆動により、前記サンプルシートＳの搬送方向における正方向へ回転可能に支持されている。この給紙ローラ３は、ローラシャフト３ａと前記ローラシャフト３ａに離間させて配設された２つのローラ本体３ｂとからなり、給紙ローラ接離モータ４を駆動させることにより、搬送経路に供給口を臨ませて配置される前記給紙カセット２に対して接離可能に構成されており、前記給紙ローラ３が給紙カセット２に近接するときには、前記押圧板２ａ上に積層されたサンプルシートＳがローラ本体３ｂに適当な加圧力を以て圧接し、前記給紙ローラ３が給紙カセット２から離間することで、前記サンプルシートＳとローラ本体３ｂとの圧接が解除されるように構成されている。なお、前記ローラ本体３ｂに加圧センサを配設しておき、予め所定位置に配置されたローラ本体３ｂに対し、加圧センサで圧接を確認しながら押圧板２ａをモータで上昇、当接させるように構成してもよい。
【００２９】
そして、前記給紙カセット２と試験装置とを結ぶ、サンプルシートＳの搬送経路における最上流には、下側ローラ５と上側ローラ６とからなる一対の搬送ローラ７が配設されている。
【００３０】
前記下側ローラ５は、ローラシャフト５ａと前記ローラシャフトに離間させて配設された２つのローラ本体５ａとからなり、前記搬送経路の下方に配設され、接続された下側モータ５Ｍの正逆方向の駆動力により、前記サンプルシートＳの搬送方向における正逆両方向へ回転可能に支持されている。また、本実施形態において、下側モータ５Ｍには、逆方向への回転時における電流変化を後述する制御手段において検出するための電流検出器１８が配設されている。
【００３１】
前記上側ローラ６は、ローラシャフト６ａと前記ローラシャフト６ａに離間させて配設された２つのローラ本体６ｂとからなり、前記各ローラ本体８ｂを前記下側ローラ５に配設されたローラ本体５ａに搬送経路を介して対向させた状態で、前記下側ローラ５側に対し接離自在に配設されており、接続された上側モータ６Ｍの駆動力により、前記サンプルシートＳの搬送方向における正方向へ回転可能に支持されている。
【００３２】
詳しくは、前記下側ローラ５は、サンプルシート分離供給装置１の筐体内部に対向させて形成された一対の下側ローラ軸受け部１１間に回転可能に軸支されている。
【００３３】
そして、前記上側ローラ６は、ローラ支持部材としての一対のアーム１２の先端部間に回転可能に軸支されている。前記一対のアーム１２の基端部にはそれぞれ外方へ突出する係止用軸１２ａが形成されており、前記筐体内部に対向させて形成された一対のアーム支持部１３に形成された軸孔１３ａに前記係止用軸１２ａを嵌合させることにより、前記上側ローラ６とアーム１２が揺動可能とされ、下側ローラ７に対して近接、離間自在に支持されている。さらに、前記上側ローラ６およびアーム１２は、エアシリンダ６Ｓの駆動によって上側ローラ６を上昇させ、下側ローラ５との間隙をサンプルシートＳの搬送に支障のない程度に離間可能とされている。
【００３４】
また、前記両アーム１２の先端部には、間隙調整手段１４を構成する板状の基部１４ａが延出形成されており、前記基部１４ａには下側ローラ５側へ突出する突出量を調整可能に形成されたねじ状の調整部材１４ｂを螺合させるねじ孔１４ｃが配設されている。そして、前記下側ローラ５の近傍の搬送経路外には、前記上側ローラ６を下側ローラ５に近接させるように前記アーム１２を揺動させたときに、前記調整部材１４ｃの下端部を当接させる間接調整手段１４としての受け台１４ｄが配設されており、前記基部１４ａのねじ孔１４ｃに前記調整部材１４ｂを螺合させ、その先端部の前記基部１４ａからの突出量を調整することで、前記上側ローラ６と前記下側ローラ５との間、詳しくは、上側ローラ６のローラ本体８ｂ表面と下側ローラ５のローラ本体５ａ表面との間に前記搬送経路を構成する間隙寸法を調整可能とされている。
【００３５】
ここで、前記多品種のサンプルシートＳはそれぞれ複数枚ずつ重畳させて収納されており、これらの上下に積層された各サンプルシートＳ間に発生する最大の接触摩擦力をＡ、前記上側ローラ６と前記各サンプルシートＳとの間に発生する最小の接触摩擦力をＢ、前記下側ローラ５と前記各サンプルシートＳとの間に発生する最小の接触摩擦力をＣとした場合に、前記上側ローラ６および下側ローラ５を、構造が違うものに取り替えたり、ローラ間の間隙寸法を調整することで、前記接触摩擦力Ａ、Ｂ、ＣがＢ＞Ｃ＞Ａの関係が保たれている。
【００３６】
例えば、上側ローラ６および下側ローラ５としては、あらゆるサンプルシートＳに対応させるためには金属ローラが望ましいが、ゴムローラであっても使用することができる。ゴムの材質としては、シリコンゴム（ショアＡ７０）やウレタンゴム（ショアＡ５０／Ａ７０／Ａ９０）を使用する。また、各ローラ５，８の表面は平滑なもの、小さな皺（波）が形成されているもの、ローレット状に形成されてるもの等、各種のローラを用いることができる。
【００３７】
そして、前記接触摩擦力Ａ、Ｂ、Ｃの関係は、例えば、以下の方法によって調整することができる。
【００３８】
すなわち、上側ローラ６と下側ローラ５を同一のゴム材質とするならば、接触摩擦力の違いを出すためにローラの長さ寸法を変える。また、上側ローラ６と下側ローラ５のゴム材質を異ならせるのであれば、例えば、上側ローラ６をショアＡ５０、下側ローラをショアＡ９０とするなど、上側ローラ６のゴム硬度を下側ローラ５のゴム硬度よりも柔らかいものを使用する。あるいは、直径の大きさを変えて、上側ローラ６の径を下側ローラ５の径よりも大きくして接触面積を変えて使用する。
【００３９】
また、上側ローラ６が金属ローラで、下側ローラ５がゴムローラである場合には、金属ローラの接触摩擦力が大きいので、ゴムローラの材質・硬度は使用するサンプルシートＳに合わせて選択すればよい。
【００４０】
また、前記上側ローラ６の表面と下側ローラ５の表面との間隙寸法は６０μm〜８０μm、好ましくは４０μm〜５０μmとするとよい。この理由は、各ローラを軸支する際の寸法誤差や加工精度の問題があるためである。
【００４１】
例えば、サンプルシートＳとして、ａ紙Ｓａ、ｂ紙Ｓｂ、ｃ紙Ｓｃをそれぞれ複数枚ずつ用意して、上位から順にａ紙Ｓａ、ｂ紙Ｓｂ、ｃ紙Ｓｃの順で重畳させた場合において、前記ａ紙Ｓａとの関係で最も大きな接触摩擦力が発生し、ｃ紙Ｓｃとの関係で最も小さな接触摩擦力が発生するとした場合に、ａ紙Ｓａとｂ紙Ｓｂとの間に発生する最大の接触摩擦力Ａを５０、前記上側ローラ６とｃ紙Ｓｃとの間に発生する最小の接触摩擦力Ｂを８０、前記下側ローラ５とｃ紙Ｓｃとの間に発生する最小の接触摩擦力Ｃを６０となるように調整する。
【００４２】
また、前記搬送経路における前記一対の搬送ローラ７の直下流には、搬送されるサンプルシートＳを検知可能とされた透過型のセンサ（第１センサ）１５が配設され、さらに、前記第１センサ１５の直下流には、同じく、搬送されるサンプルシートＳを検知可能とされた透過型のセンサ（第２センサ）１６が配設されている。
【００４３】
さらに、前記搬送経路における前記一対の搬送ローラ７の下流側には、下側モータ８Ｍの駆動により、前記サンプルシートＳの搬送方向における正方向へ回転可能に支持された下側ピンチローラ８と、前記下側ピンチローラ８に対し搬送経路を介して対向配置され、前記下側ピンチローラ８側へ接離可能とされ、かつ、サンプルシートを介在させて前記下側ピンチローラ８に従動回転可能に支持された上側ピンチローラ９とからなるピンチローラ１０が配設されており、分離されたサンプルシートＳをさらに下流側に配設された不図示の送りローラ等の搬送手段を経て供給位置へ搬送するように構成されている。さらに、前記上側ピンチローラ９は、エアシリンダ９Ｓの駆動によって上側ピンチローラ６を上昇させ、下側ローラ５との間隙をサンプルシートＳの搬送に支障のない程度に離間可能とされている。
【００４４】
また、本実施形態のサンプルシート分離供給装置１は、図３に示すように、電流検出器１８で測定された電流値の変化状態から前記上側ローラ６および下側ローラ５間に１枚のサンプルシートＳが挟持されたことを判断可能とされ、さらに、前記第１センサ１５、第２センサ１６の検知信号を入力可能とされ、前記給紙ローラ３、下側ローラ５および上側ローラ６を回転させる各モータの駆動を制御する制御手段１７を備えている。また、前記制御手段１７は、前記給紙ローラ接離モータ４と接続され、給紙ローラ３を給紙カセット２に対して接離動作させる制御を行なうように構成されている。さらに、前記制御手段１７は、エアシリンダ６Ｓおよびエアシリンダ９Ｓと接続され、上側ローラ６および上側ピンチローラ９を昇降させ、それぞれ下側ローラ５および下側ピンチローラ８との間に必要な間隙を形成可能に構成されている。
【００４５】
ここで、本実施形態のサンプルシート分離供給装置１の作用ならびにサンプルシートの分離供給方法として、特に、サンプルシートＳの分離供給に関する前記制御手段１７による制御を図４乃至図１０を用いて説明する。
【００４６】
また、以下において、各ローラ３，５，６…を「回転させる」の意は、各ローラ３，５，６…に接続されたモータ３Ｍ，５Ｍ，６M…の駆動を前記制御手段１７において制御し、回転させることを意味するものとする。また、各図中、矢印は各ローラの移動乃至回転の方向を示し、黒丸印は停止状態であることを示す。
【００４７】
まず、図５に示すように、給紙ローラ接離モータ４により、多品種のサンプルシートＳを収納した前記給紙カセット２に対し給紙ローラ３を近接させ、前記押圧板２ａ上に積層されたサンプルシートＳに対し給紙ローラ３を適当な加圧力を以て圧接させる。そして、上側ローラ６を下側ローラ５側へ近接させ、その状態で、前記給紙ローラ３、下側ローラ５および上側ローラ６を正方向へ回転させ、前記下側ローラ５および上側ローラ６間にサンプルシートＳを挟持させ、サンプルシートＳを其の搬送方向における正方向へ搬送させる（図４における１ＳＴ）。
【００４８】
図６に示すように、前記第１センサ１５が下側ローラ５および上側ローラ６に挟持されつつ搬送されるサンプルシートＳを検知し、その検知信号が制御手段１７に入力されたら、前記下側ローラ５のモータの駆動を停止させて、前記下側ローラ５の正方向への回転を停止させる（図４における２ＳＴ）。
【００４９】
このとき、搬送されるサンプルシートＳが重送された場合であっても、前記第１センサ１５のサンプルシートＳの検知信号の入力を契機に、前記下側モータ５Ｍの駆動を停止させて、前記下側ローラ５の正方向への回転を停止させても、前記上側ローラ６はまだ正方向へ回転を続けており、しかも、上側ローラ６とそれに接触するサンプルシートＳとの接触摩擦力Ｂも複数枚のサンプルシートＳ間に発生する最大の接触摩擦力Ａよりも大きいので、この上側ローラ６と接触している最上位のサンプルシートＳを更に搬送経路を下流側へ搬送することができる。このとき、搬送されるサンプルシートＳの積層寸法に合わせて、前記上側ローラ６を支持するアームが下側ローラ５に対して接離するように揺動することで、上側ローラ６と下側ローラ５の間隙が自動的に調整される。
【００５０】
その際、前記下側ローラ５とそれに接触するサンプルシートＳとの接触摩擦力Ｃも、複数枚のサンプルシートＳ間に発生する最大の接触摩擦力Ａよりも大きいので、下側ローラ５と接触している最下位のサンプルシートＳをその場に止めることができる。そして、前記最上位のサンプルシートＳと最下位のサンプルシートＳの間に他のサンプルシートＳが存在する場合には、前記他のサンプルシートＳは、隣位のサンプルシートＳとの間に発生する摩擦力により、前記最上位のサンプルシートＳと最下位のサンプルシートＳとの間で捌くことができる。
【００５１】
その後、図７に示すように、前記第２センサ１６が、上側ローラ６と転接触することにより引き続き搬送される最上位の前記サンプルシートＳを検知し、その検知信号は制御手段１７に入力されたら、図８に示すように、前記給紙ローラ接離モータ４５を駆動させて前記給紙ローラ３を給紙カセット２から離間させ、前記給紙カセット２に収納されたサンプルシートＳとの当接を解除し、上側ローラ６の正方向への回転を停止させるとともに、前記下側ローラ５を逆方向へ回転させる（図４における３ＳＴ）。
【００５２】
このように、下流側に搬送される最上位のサンプルシートＳを前記第２センサ１６が検知したときに、前記上側ローラ６の正方向への回転を停止させるとともに、前記下側ローラ５を逆方向へ回転させることで、前記上側ローラ６と接触している最上位のサンプルシートＳをその場に止めた状態で、下側ローラ５と接触している最下位のサンプルシートＳから上位のサンプルシートＳへ順に、上流側へ搬送することができる。
【００５３】
その際、前記下側ローラ５とそれに接触するサンプルシートＳとの接触摩擦力Ｃが、複数枚のサンプルシートＳ間に発生する最大の接触摩擦力Ａよりも大きいので、その下側ローラ５に接触するサンプルシートＳを上位に位置する他のサンプルシートＳから引き剥がすようにしつつ、上流側へ搬送することができる。そして、上側ローラ６とそれに接触するサンプルシートＳとの接触摩擦力Ｂも複数枚のサンプルシートＳ間に発生する最大の接触摩擦力Ａよりも大きいので、上側ローラ６に接触するサンプルシートＳをその下位に位置する他のサンプルシートＳに引きずられることなく、上側ローラ６にグリップされた状態でその位置に止めることができる。
【００５４】
そして、本実施形態においては、制御手段１７および電流検出器１８において、下側モータ５Ｍの回転負荷の変化、すなわち、下側モータ５Ｍに流れる電流値の変化を観察し、所定時間（例えば３秒〜１０秒の間の任意の時間）に電流値に殆ど変化がなく安定した状態を検知したときには、１枚のサンプルシートＳのみを上側ローラ６と下側ローラ５とで挟持している状態と判断する。すなわち、上側ローラ６と下側ローラ５との間に複数枚のサンプルシートＳが介在し、逆回転する下側ローラ５によって、搬送方向における逆方向へ搬送されるサンプルシートＳが存在する間は、前記下側モータ５Ｍにかかる負荷が、搬送するサンプルシートＳとの関係等によって随時変化するが、上側ローラ６と下側ローラ５との間に、１枚のサンプルシートＳのみを挟持した場合には、前記サンプルシートＳは上側ローラ６との接触摩擦力によってグリップされ、その場に止まっているので、下側ローラ５の回転負荷は通常のサンプルシートＳ搬送にかかる所要時間以上とされた所定時間、ほぼ同じ状態が続くこととなる。そこで、この変化を観察することで、上側ローラ６と下側ローラ５との間に挟持されたサンプルシートＳが１枚であるか否かを判断することが可能となる。
【００５５】
なお、下側モータ５Ｍは、逆方向への回転時に、サンプルシートＳの厚さや下側ローラ５の材質等の関係によってロックすることも考えられるので、トルクリミッタを内蔵したギアドモータ等を利用することとし、ロックされた場合にも、１枚のみのサンプルシートＳを挟持したと判断する制御とすることも可能である。または、単純には、前記下側ローラ５が正方向に回転する際の下側モータ５Ｍの駆動ステップ数をカウントしておき、そのステップ数だけ逆方向へ回転させたり、あるいは、サンプルシートＳの逆方向への搬送に必要な、予め設定した時間あるいは予め設定したステップ数だけ逆方向へ回転させるように構成してもよい。
【００５６】
そして、図９に示すように、前記給紙ローラ３を給紙カセット２から離間させるとともに、前記上側ローラ６をエアシリンダ６Ｓで上昇させて下側ローラ５との間隙をサンプルシートＳの搬送に支障ない程度に大きく形成する。それとともに、下側ピンチローラ８と上側ピンチローラ９で分離された１枚のサンプルシートＳを挟持し、下側ピンチローラ８を正方向へ回転させ（上側ピンチローラ９はサンプルシートＳを挟んで従動する）、１枚のサンプルシートＳを搬送経路の下流側へ搬送する（図４における４ＳＴ）。
【００５７】
このような制御とすることで、給紙カセット２に収納された最上位の１枚のサンプルシートＳのみを他のサンプルシートＳから分離させることが可能となる。
【００５８】
また、給紙カセット２から送出されるサンプルシートＳがもとより１枚である場合には、前述の制御において、このサンプルシートＳを前記第２センサ１６が検知したときに、前記上側ローラ６の正方向への回転を停止させるとともに、前記下側ローラ５を逆方向へ回転させるが、前記サンプルシートＳは前記上側ローラ６と接触している接触摩擦力の方が、下側ローラ５との間に発生する接触摩擦力よりも優るので、このサンプルシートＳをそのままその場に止めることができる。
【００５９】
そして、図１０に示すように、前記第１センサ１５が該サンプルシートＳを検出しなくなった段階で、前記下側ピンチローラ８のモータ８Ｍの駆動を停止し（図４における５ＳＴ）、サンプルシートＳの搬送を図示しない搬送ローラ等の搬送手段に委ねる。そして、その後、第１センサ１５、第２センサ１６が共にサンプルシートＳを検出していない状態となったら、図４における１ＳＴに戻り、次のサンプルシートＳの分離搬送を開始する。
【００６０】
このように、本実施形態のサンプルシート分離供給装置１によれば、厚さや摩擦係数などの物性を異ならせた多品種のサンプルシートＳも１枚ずつ行うことができるので、前記サンプルシートＳの試験、検査等が重送によって中断されたり、装置が誤動作することもないので、作業能率を向上させることができ、多品種のサンプルシートＳを重畳させて給紙カセットに収納すればよいので、作業者が１台の装置に付きっきりになることも回避できるので、人件費等の経費も削減することができる。
【００６１】
なお、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【００６２】
例えば、給紙モータ３Ｍと上側モータをリンク機構を介在させて同一のモータで駆動させてもよい。上側モータの逆回転時には、前記給紙ローラ３は給紙カセット２に収納されたサンプルシートＳとの転接を解除されているので、給紙ローラ３が回転していても特に問題はない。
【００６３】
さらに、前記第１センサ１５、第２センサ１６は透過型センサに限らず、反射型センサや超音波型センサ等であってもよい。但し、透過率の高い用紙や色紙のような試料もあるので、透過型または超音波型のセンサであることが望ましい。
【００６４】
また、本実施形態においては、前記給紙カセット２に接離機構を配設し、前記給紙ローラ３側に対して接離する構成としたが、前記給紙カセット２の位置を固定し、前記給紙ローラ３を給紙カセット２の上面に対して接離する構成としてもよい。
【実施例】
【００６５】
前記ａ紙として摩擦係数０．１８のサンプルシートＳａ、ｂ紙として摩擦係数０．２５のサンプルシートＳｂ、ｃ紙として摩擦係数０．１１のサンプルシートＳｃをそれぞれ１５枚ずつ、この順で重畳させて給紙カセット２に収納し、前記上側ローラ６として、表面に８０μmの突起が複数配列形成された直径２８ｍｍの金属ローラ（株式会社塚田螺子製作所製、商品名ノンスリップローラ）、前記下側ローラ５として、表面に４０μmの突起が複数配列形成された直径２８ｍｍの金属ローラ（株式会社塚田螺子製作所製、商品名ノンスリップローラ）を用い、前記上側ローラ６の表面と下側ローラ５の表面との間隙寸法が１７０μmとなるように、前記間隙調整手段１４を調整したサンプルシート分離供給装置１の駆動試験を試みた。
【００６６】
このように構成された本実施例のサンプルシート分離供給装置１は、各サンプルシートＳ間に発生する最大の接触摩擦力Ａは０．２５（ＪＩＳ  Ｐ  ８１４７：以下同じ）、前記上側ローラ６と前記各サンプルシートＳとの間に発生する最小の接触摩擦力Ｂは  ０．８以上、前記下側ローラ５と前記各サンプルシートＳとの間に発生する最小接触摩擦力Ｃは０．５であり、前述した触摩擦力Ａ、Ｂ、Ｃの関係が保たれている。
【００６７】
そして、この駆動試験の結果、給紙カセット２に収納された多品種のサンプルシートＳを最後の１枚まで、全て１枚ずつに分離させ、搬送経路の下流側へ搬送することができた。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本実施形態のサンプルシート分離供給装置の搬送ローラの構成を示す斜視図
【図２】本実施形態のサンプルシート分離供給装置の搬送ローラの構成を示す透過正面図
【図３】本実施形態のサンプルシート分離供給装置における制御手段と他の駆動系の電気的接続を示す回路図
【図４】本実施形態の制御手段による前記第１センサ、第２センサおよび電流検出器の状態別（１ＳＴ〜５ＳＴ）の前記給紙ローラ、上側ローラおよび下側ローラの制御状態を説明する流れ図
【図５】本実施形態における制御（サンプルシートの分離供給方法）のサンプルシートの搬送状態と前記給紙ローラ、上側ローラおよび下側ローラの駆動・回転状態を説明する模式図
【図６】本実施形態における制御（サンプルシートの分離供給方法）のサンプルシートの搬送状態と前記給紙ローラ、上側ローラおよび下側ローラの駆動・回転状態を説明する模式図
【図７】本実施形態における制御（サンプルシートの分離供給方法）のサンプルシートの搬送状態と前記給紙ローラ、上側ローラおよび下側ローラの駆動・回転状態を説明する模式図
【図８】本実施形態における制御（サンプルシートの分離供給方法）のサンプルシートの搬送状態と前記給紙ローラ、上側ローラおよび下側ローラの駆動・回転状態を説明する模式図
【図９】本実施形態における制御（サンプルシートの分離供給方法）のサンプルシートの搬送状態と前記給紙ローラ、上側ローラおよび下側ローラの駆動・回転状態を説明する模式図
【図１０】本実施形態における制御（サンプルシートの分離供給方法）のサンプルシートの搬送状態と前記給紙ローラ、上側ローラおよび下側ローラの駆動・回転状態を説明する模式図
【符号の説明】
【００６９】
１  枚葉物分離供給装置
２  給紙カセット
２ａ  押圧板
３  給紙ローラ
３M  給紙モータ
４  給紙ローラ接離モータ
５  下側ローラ
５Ｍ  下側モータ
６  上側ローラ
６Ｍ  上側モータ
６Ｓ  エアシリンダ
７  搬送ローラ
８  下側ピンチローラ
８M  モータ
９  上側ピンチローラ
９Ｓ  エアシリンダ
１０  ピンチローラ
１１  下側ローラ軸受部
１２  アーム
１２ａ  係止用軸
１３  アーム支持部
１３ａ  軸孔
１４  間隙調整手段
１４ａ  基部
１４ｂ  調整部材
１４ｃ  ねじ孔
１４ｄ  受け台
１５  第１センサ
１６  第２センサ
１７  制御手段
１８  電流検出器
Ｓ  サンプルシート
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2008179467.tif 000013