(57)【要約】【課題】　オペレータ（操作者）の操作の安全性が高いシート材自動供給装置を提供する。【解決手段】　載置台に積載したシート材を１枚づつ自動的に供給するシート材自動供給装置において、前記載置台と該載置台のシート材の載置面前方に位置する装置本体とで形成される空間を運転時に覆う覆いカバー手段、又は、運転時に前記空間の領域に操作者の人体の一部が進入するとその進入を検知する空間検知手段を有することを特徴とするシート材自動供給装置。【選択図】　　　　図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
載置台に積載したシート材を１枚づつ自動的に供給するシート材自動供給装置において、前記載置台と該載置台のシート材の載置面前方に位置する装置本体とで形成される空間を運転時に覆う覆いカバー手段、又は、運転時に前記空間の領域に操作者の人体の一部が進入するとその進入を検知する空間検知手段を有することを特徴とするシート材自動供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明はシート材自動供給装置に係わり、更に詳しくは載置台に積載したシート材を１枚づつ分離して自動的に供給するシート材自動供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
　従来より、載置台に積載したシート材を１枚づつ分離して自動的に供給するシート材自動供給装置が知られており、シート材の載置台とこの載置台のシート材の載置面前方に位置する装置本体との空間で作動する部材があり、操作者が操作中にこの空間で怪我をする恐れがあるが安全装置は特に設けられていない。
【０００３】
　その他として下記のような従来技術が知られている。１）大きさの異なるシート材を載置台に積載して自動的に供給するシート材自動供給装置として、例えば、シート材を載置台に積載し、シート材の下部側を吸着して、シート材の上部側より次工程に自動供給する装置が開示されている（ＵＳＰ４８１５７２３号参照）。また、２）大きさの異なるシート材を載置台に積載して自動的に供給するシート材自動供給装置でシート材の大きさに関係なく、シート材の吸着位置、吸盤の吸着数が同一で吸着されているものが知られている。また、３）シート材を載置台に積載して自動的に供給するシート材自動供給装置で、吸盤による真空吸着はシート材が重なって吸着されても分離されることなく搬送されるものがある。また、４）大きさの異なるシート材を載置台に積載して自動的に供給するシート材自動供給装置で、シート材の測定に基づくシート材の吸着ミス等の異常検知は知られていない。また、５）大きさの異なるシート材を載置台に積載して自動的に供給するシート材自動供給装置で、シート材測定結果に基づく吸着ミスを検知したとき、表示、警告、運転停止等を行うものは知られていない。また、６）シート材の吸着はシート材の表面埃等があってものぞかれずにシート材を吸引して行われている。さらに、７）大きさの異なる複数のシート材は一つの載置台にまとめて積載されて吸着、分離、搬送されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
　しかしながら、操作者が操作中に、この空間でアーム等の作動物によりケガをする恐れがあるという問題がある。
【０００５】
　また、その他と課題として、１）については、大きさの異なるシート材を同一の吸着、分離、また搬送方法で行うと、シート材の大きさ、厚み等の違いにより、吸着、分離、搬送が不安定になる場合がある。また、２）については、シート材の吸着位置、吸着数はシート材の大きさに関係なく同一であると、吸着不足、吸着変形、搬送の吸盤から脱落等が生じ易い。また、場合により吸着が強いとＰＳ版の場合、吸着プレッシャにより現像むらが発生する。また、３）については、大きさの異なるシート材を載置台に積載して自動的に供給するシート材自動供給装置で、シート材が重なったまま搬送された場合、次工程の自動現像機を破損する恐れがあると共に、自動現像機内でのシート材現像処理に問題が発生する。また、４）については、シート材の吸着後の分離不良等のミス等が検出されないとシート材が搬送中にジャムが発生するおそれがある。また、５）については、大きさの異なるシート材を載置台に積載して自動的に供給するシート材自動供給装置で、シート材の大きさ等の測定結果に基づくシート材の吸着でミスが生じてもオペレータに分からず不便である。また、６）については、積載したシート材表面ないし、吸盤表面にゴミ等がある場合、吸盤の吸着不良又は吸着が不安定となる。また、７）については、シート材の大きさにより吸着方法を変える場合、シート材の大きさの検知が必要となる。
【０００６】
　本発明の目的は、オペレータ（操作者）の操作の安全性が高いシート材自動供給装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
　上記の目的は次の手段により達成できる。即ち、載置台に積載したシート材を１枚づつ自動的に供給するシート材自動供給装置において、前記載置台と該載置台のシート材の載置面前方に位置する装置本体とで形成される空間を運転時に覆う覆いカバー手段、又は、運転時に前記空間の領域に操作者の人体の一部が進入するとその進入を検知する空間検知手段を有することを特徴とするシート材自動供給装置。
【発明の効果】
【０００８】
　以上のように構成したので次のような効果を奏する。即ち、載置台と該載置台のシート材の載置面前方に位置する装置本体とで形成される空間を運転時に覆う覆いカバー手段、又は、運転時に前記空間の領域に人体の一部が進入するとその進入を検知する空間検知手段を有するので、操作者の作業の安全性が高いシート材自動供給装置を提供できるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
　本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
【００１０】
　（実施形態１）
　図１はシート材自動供給装置の構成図で、図２はシート材測定部の構成図で、図３はシート材の吸盤吸着位置の説明図で、図４はシート材の吸着、分離、搬送の構成図で、図５は図４の上面構成図で、図６はシート材の吸着時の分離構成図をそれぞれ示している。
【００１１】
　先ず、図１で、シート材自動供給装置は大別すると、シート材を積載する載置台２０とシート材を吸着して分離し、搬送する装置本体１１より構成されている。シート材Ｓは次工程の自動現像機９５に送り込まれるようになっている。シート材測定手段３０、吸着部４０等については後述する。
【００１２】
　図２で、前述のシート材測定手段について説明する。図２（Ａ）はシート材測定手段の構成図で、図２（Ｂ）は（Ａ）のシート材測定手段の要部拡大図である。載置台２０には傾斜してシート材Ｓが立てかけられる載置面２１があり、載置面２１の下部にＸ軸基準位置２３と、載置面２１の図で左側にＹ軸基準位置２２がそれぞれある。ここで、最初にＹ軸方向に作動するシート材測定手段について説明すると、載置台２０にレール３６が固定されており、レール３６に沿って距離測定リニアモータ３５が作動する。距離測定リニアモータ３５はＸ軸基準位置２３よりの距離が測定できるようになっている。また距離測定リニアモータ３５はアーム３４があり、アーム３４にシリンダ３３が固定され、シリンダ３３の軸３７に反射センサ３２と回動自在のローラ３１がある。ローラ３１はシート材の表面に当接して移動する。また、反射センサ３２はシート材Ｓ表面の垂直線と測定光線とのなす角を入射角としたとき、入射角θが６５度から８０度となっていて、反射センサ３２はシート材の表面状態を測定し乱反射光が所定の強度以上かによりシート材の端面を検出し、ローラ３１の移動量よりシート材Ｓの長さを測定算出している。次に、Ｘ軸方向に作動するシート材測定手段についてもＹ軸方向と同様である。
【００１３】
　なお、実施形態のシート材はＰＳ版で、ＰＳ版の大きさは最小巾４００ｍｍ、最大巾９００ｍｍで、最小長さ５００ｍｍ、最大長さ１２３０ｍｍである。また、距離測定リニアモータ３５は作動後に載置台に載置されたシート材の上部に初期位置に戻りシート材の積載に障害に成らないようになっている。更に、距離測定リニアモータ３５はシート材の最小サイズの位置まで端面を測定し、もし、端面が見い出されない時は初期位置に戻り、警告表示を行うようになっている。
【００１４】
　次に、図３で、シート材の大きさの違いによる吸盤の吸着位置について説明する。前記図２で測定されたシート材Ｓの縦方向の大きさで境界線Ｌにより２つのブロックに分けられる。図では境界線Ｌより小さいシート材Ｓ１、Ｓ２と大きいシート材Ｓ３、Ｓ４に分けられる。シート材の縦方向の寸法が境界線Ｌ以上の場合、吸盤の吸着位置が図の４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ、４２Ｄの４箇所となり、また、シート材の縦方向の寸法が境界線Ｌ以下の場合、吸盤の吸着位置は図で４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃ及び４３Ｄ（図示せず）の４箇所の縦方向の吸着位置が決定され、次に、Ｘ軸方向の測定で図３の場合でのシート材Ｓ１では吸着位置を４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃとし、４３Ｄの吸盤は吸着動作しないように選択決定する。シート材Ｓ３の場合は４２Ａから４２Ｄの各吸盤が吸着動作する。なお、実施形態ではＸ軸基準位置２３より吸着位置はＬ１＝３８０ｍｍ、Ｌ２＝７２０ｍｍである。境界線Ｌは５５０ｍｍである。このことにより各大きさに最適な吸着が可能となる。ローラの移動はＹ軸方向では上部より下部に移動するよう説明したが、同サイズシート材の積載量が多い場合、この厚み以上のローラ径が必要となるため、これを回避するために下部より上部に移動させる方法をとることでローラ径を小さくできる。
【００１５】
　図４及び図５で、シート材の吸着、分離、搬送を説明する。モータ４８が回転すると軸受５１に支持された軸４９が回転する。すると軸４９と一体の歯車５０が回転し、かみ合う歯車５３が回転する。この歯車５３と一体のアーム４７が回動し、アーム４７に設けられたモータ４６によりアーム４４を回動させる。アーム４４の軸４５に吸盤４１が回動自在になっている。シート材Ｓが図に示すように大きい場合は図で実線のようにシート材が吸着される。図５のように吸盤４１は４つの吸盤４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ、４１Ｄがそれぞれあり、図３で説明のように選択的に作動するようになっている。選択された吸盤４１Ａから４１Ｄは真空器８７により真空にされ、吸盤はシート材を吸着し、モータ４６の回転により吸盤はシート材Ｓを吸着分離させる。ここで、モータ５４が回転すると軸受５６に支持されたウオーム５５が回転し、基盤５２が移動する。この移動によりシート材Ｓは搬送される。その後、モータ４６が回転して図の２点鎖線のようにシート材の先端がローラ６６側に搬送させる。更に、シート材Ｓは自動現像機９５の搬送速度に同期又は僅かに遅い速度でローラ６６により自動現像機９５に搬送され、その後は自動現像機９５の駆動源ローラ９６にて送られる。そして、載置台２０の下部にある透過型センサ２６にてシート材の有無を検知して、シート材が１枚でもあると、次のシート材Ｓを処理するため版サイズ測定を開始し、吸盤を載置台方向へ戻す。また、透過型センサ２６がシート材なしを検出した場合は処理するシート材がないことを表示部８２に警告を出すようになっている。また、シート処理開始の指令は操作盤８０の運転開始ボタン８１を押すことによりなされる。
【００１６】
　図６で、シート材Ｓの吸着分離について、積層されたシート材は静電気、汚れ等で下層のシート材と共に分離されるために、確実にシート材１枚だけを分離するための手段を説明する。図６（Ａ）はシート材の吸着時の分離構成図で、図６（Ｂ）は要部拡大図である。図で、アーム４７の先端にはモータ４６があり、モータ４６の軸にアーム４４があり、更にアーム４４には軸４５を介して吸盤４１がある。吸盤４１はシート材Ｓを吸着している。モータ４６が正逆回転を繰りかえすとシート材Ｓを振動させる。他の吸盤の振動と位相をずらすことでシート材へしごき動作し、下層に重なったシート材の分離をはかっている。また、ノズル６１はＸ軸基準に最も近い吸盤４１Ａと一体になっており、シート材Ｓの側端にエアーを矢印６２方向に吹き付け、重なったシート材Ｓを分離するようになっている。なお、分離したシート材は自然と元の載置台に戻る。なお、吸盤の吸着面に平行に図示しない方法で振動を与えても良く、また、エアーによる分離のみでも良い。更に、シート材のサイズ、厚みによりしごきでの吸盤間の位相、振動を加えしごきの強さ等を変化させてもよい。
【００１７】
　ここで、動作説明について図１から６を参照して説明すると、（１）（シート材の載置と装置の起動）大きさの異なる複数のシート材を載置台に積載する。ＰＳ版の場合は感光面を下にして光かぶりをさけている。ここで、運転開始ボタン８１を操作する。先ず、シート材の有無を透過型センサ２６で検出し、載置台２０にシート材がなければ停止し、有れば次のシート材の処理を行う。（２）（シート材の測定）距離測定リニアモータ３５が移動し、ローラ３１がシート材の表面と接触しながらＹ軸、Ｘ軸方向に移動して反射センサ３２でシート材の端面を検出しシート材のサイズを計測する。Ｙ軸方向の計測値より縦寸法が境界線Ｌの上か下かを判断する。（３）（吸盤の選択）大きいシート材Ｓの場合は、図３の４２Ａから４２Ｄの位置で吸盤４１が移動し、Ｘ軸方向の計測値により吸着動作させる位置４２Ａから４２Ｄを選択する。なお、シート材が小さい場合は４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃ、４３Ｄの位置で吸着する。（４）（吸着分離）シート材は吸着時にしごきを掛け、シート材２枚以上が密着した場合でも、モータ４６の正逆回転によりアーム４４を振動させ、同時にシート材とシート材の間にノズル６１でエアーを吹きつけて重なったシート材を分離させる。（５）（搬送）シート材Ｓの先端はアーム４７の回動、アーム４４の回動及び基盤５２の移動により搬送される。（６）（次工程への供給）更に、シート材Ｓの先端は吸盤４１により送られ、ローラ６６により搬送され、次工程の自動現像機９５のローラ９６へ供給される。
【００１８】
　大きさの異なるシート材の大きさ等が分かるシート材自動供給装置を提供できる。また、シート材の端面で精度をよくシート材の大きさ等を測定でき、また、前述の入射角により測定精度がよく、更に、シート材と測定部の距離が一定で測定精度がよい。以上により、シート材が重なって吸着されても、エアー、振動等により自動的に分離されることができる。また、シート材の吸着後のミス等が自動的に検知できる。さらに、シート材の大きさ等により吸着位置及び／又は吸着数を選択して確実に吸着、分離、搬送できる。
【００１９】
　（実施形態２）
　実施形態１に機能を追加した実施形態を説明する。図７はシート材分離不良検知部の構成図である。図７（Ａ）は検知部の配置図で、図７（Ｂ）は検知部の構成図を示す。なお、前記実施形態１と機能的また機構的に同一のところは同一符号を付け説明を省略する。図７（Ａ）で検知部７５はシート材の厚みを計測しておりローラ６６の近くに設置されている。図７（Ｂ）で、測定アーム７７の先端にはローラ７９があり、また測定アーム７７にはピックアップＰＵ１、ＰＵ２がある。開き度θは２つの測定アーム７７の開き角度である。またモータ７６により検出歯車７８が回転する。なお、検知方法は上記に限定されるものではなく、例えば、磁気うず電流方式、超音波方式を用いても良い。
【００２０】
　ここで動作を、シート材が２枚重なっている場合について説明すると、シート材Ｓが搬送され、検知部７５を通過するとローラ７９により２つの測定アーム７７のピックアップＰＵ１、ＰＵ２が回動して、それぞれ歯車のピッチを位相とする正弦波を発生する。なお、シート材Ｓがゼロの時両者の位相が一致するように組付けておく。シート材が通過すると、開き度θがシート材の厚みに比例して変化し、位相差により厚みを検出する。ここで、実施形態１の図２で説明したシート材の厚みを記憶しておき、今回の測定の厚みと比較して２枚重なっていることを検知すると、運転を停止する。以上により、シート材の分離不良が生じた場合、異常を検知でき、次工程である自動現像機での処理上の問題を回避させている。シート材の吸着、分離、搬送等のミスを自動的に検知し警告表示できる。
【００２１】
　（実施形態３）
　更に、実施形態１に新しい機能を追加した実施形態について説明する。図８はシート材自動供給装置における覆いカバー部の構成を示す図である。なお、実施形態１と機能的にまた機構的に同一のところは同一符号を付け説明を省略することにする。図８において、把持部７３を持って覆いカバー手段である覆いカバー７２を矢印の方向に作動すると、軸７４を中心に載置台２０と装置本体１１とで形成される空間を覆いカバー７２で覆うことができる。運転開始ボタン８１は、運転開始を起動させるボタンであり、操作者の人体の進入禁止範囲は載置台２０と装置本体１１で囲まれた空間範囲である。スイッチ２７は覆いカバー７２が閉るとＯＮし、開くとＯＦＦする。また、制御ブロック９１はスイッチ２７の信号を処理して、覆いカバー７２によりカバーされてないときに表示部８２に警告表示し、シート材Ｓの吸着、分離等の処理を停止させる。なお、覆いカバーを自動的に掛けるようにしてもよい。
【００２２】
　ここで動作を説明すると、最初に、把持部７３を持ち、覆いカバー７２を操作すると、覆いカバー７２は回転軸７４を中心に作動して載置台２０と装置本体１１の間を覆う。同時に、スイッチ２７がＯＮし、その後、運転開始ボタン８１を押すとシート材自動供給装置は運転を開始する。なお、覆いカバー７２が掛けられていないときは、スイッチ２７がＯＦＦしおり、その後に運転開始ボタン８１を押してもシート材自動供給装置は運転しない。以上により、オペレータ（操作者）の手、指、腕等が吸盤４１やアーム４４等に挟まれることがなく安全となる。
【００２３】
　（実施形態４）
　実施形態１に新しい機能を追加した実施形態について説明する。図９はシート材自動供給装置の操作者の安全装置の構成図である。なお、前記実施形態１と機能的また機構的に同一のところは同一符号を付け説明を省略する。図９で、操作者（人体ともいう）Ｐは手、腕等の全てを意味し、人体Ｐの禁止範囲は載置台２０と装置本体１１で囲まれた空間範囲である。空間検知手段であるセンサ７１は複数の箇所に設けられ、センサ７１は発光部７１１と受光部７１２からなり、発光部７１１の光束は受光部７１２に入る。センサ７１からの情報は制御ブロック９１で処理され、人体Ｐの一部が禁止範囲に入っている場合は表示部８２に警告表示する。なお、センサ７１は禁止範囲の外周の適所に設けることが好ましい。
【００２４】
　ここで、動作を説明すると、人体Ｐの一部が載置台２０と装置本体１１の間の空間の禁止範囲に入ると、発光部７１１の光束が受光部７１２にとどかなくなり、この信号により制御ブロック９１の指令に基づき、シート材自動供給装置の運転を一時的に停止しすると共に、表示部８２に警告表示する。また、禁止範囲から人体Ｐが出ると発光部７１１の光束が受光部７１２にとどくようになり、シート材自動供給装置の運転を再開できる。なお、シート材Ｓが積載位置より分離以前のときは分離を継続するようになっている。以上によりオペレータ（操作者）の作業安全が保たれるようになる。
【００２５】
　（実施形態５）
　実施形態１に機能を追加した実施形態を説明する。図１０はシート材自動供給装置の要部構成図で、詳しくは（Ａ）はシート材の吸盤吸着面の清掃状態図、（Ｂ）はシート材の吸盤吸着状態である。なお、前記実施形態１と機能的また機構的に同一のところは同一符号を付け説明を省略する。図で、吸着部材の吸盤４１はエアーをシート材に吹き付け、また、吸盤４１は真空にしてシート材を吸着するようになっている。また、制御ブロック９１は電磁弁８８を制御し、エアー発生手段の圧縮器８６は空気を圧縮し、真空発生手段の真空器８７は真空にするようになっている。なお、電磁弁８８を使用せずエアーの吹き付けと吸い込みを別々の配管によっても良い。
【００２６】
　ここで動作を説明すると、シート材の吸着部を清掃する場合は、制御ブロック９１の指令で電磁弁８８を開き、圧縮器８６からの圧縮空気を吸盤４１より吹き付けゴミ等を吹き飛ばしシート材表面及び吸着表面を清掃する。また、シート材を吸着する場合は、制御ブロック９１の指令で電磁弁８８を開き、真空器８７により吸盤４１から吸着する。以上によりシート材Ｓの吸着が確実となる。
【００２７】
　（実施形態６）
　本発明の実施形態のシート材自動供給装置を説明する。図１１はシート材自動供給装置の要部構成図である。なお、前記実施形態１と機能的また機構的に同一のところは同一符号を付け説明を省略する。図で、第１載置台２４は大きいサイズのシート材Ｓ１を積載する載置台で、また第２載置台２５は小さいサイズのシート材Ｓを積載する載置台で、装置本体１１側に設置されている。第２載置台２５は小さいサイズのみ載置できるように窪みとなっている。なお、シート材はＰＳ版で、ＰＳ版は第１載置台２４、第２載置台２５にともに感光面を載置面側にして積載されている。
【００２８】
　ここで動作を説明すると、大きいサイズは前述の実施形態１の動作と同じであるので説明を省略する。次に、小さいサイズのシート材Ｓ２は図のように吸盤４１で吸着し、モータ４６を回転させ、図で時計方向に回転させ、その後、ローラ６６に供給して次工程に送り出すようになっている。
【００２９】
　以上のように、シート材を積載する際に大きさの仕分けをすれば、前記実施形態１で示したようなサイズの検知が不要となり、構造が簡易となる。また、大きさの異なるシート材を、簡易で自動的に供給できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】シート材自動供給装置の構成図である。
【図２】シート材測定部の構成図である。
【図３】シート材の吸盤吸着位置の説明図である。
【図４】シート材の吸着、分離、搬送の構成図である。
【図５】図４の上面構成図である。
【図６】シート材の吸着時の分離の構成図である。
【図７】シート材分離不良検知部の構成図である。
【図８】シート材自動供給装置の覆いカバー部の構成図である。
【図９】シート材自動供給装置の操作者の安全装置の構成図である。
【図１０】シート材自動供給装置の要部構成図である。
【図１１】シート材自動供給装置の要部構成図である。
【符号の説明】
【００３１】
　２０　載置台
　２１　載置面
　４１　吸盤
　７１　センサ
　７２　覆いカバー
　７３　把持部
　８０　操作盤
　８１　運転開始ボタン
　９１　制御ブロック
　Ｐ　人体
　Ｓ　シート材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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