(57)【要約】【課題】シート押えローラとサクションベルトの間で確実にシートを挟持して、サクションベルトへの適正な受け渡しを可能にする。【解決手段】サクションチャンバ１１０の底面に沿ってサクションベルト１２０が移動するサクションコンベア１００と、シート取出機構３００と、サクションベルト１２０に接離自在なシート押えローラ４０１とを備え、シート供給台２００に蓄積されたシートＳをシート取出機構３００により一枚ずつ取り出すとともに、当該取り出されたシートＳをシート押えローラ４０１とサクションベルト１２０とで挟持し、当該サクションベルト１２０に受け渡す構成のシート搬送装置において、シート押えローラ４０１とサクションベルト１２０とが、シートＳを面接触の状態で挟持する構成とした。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
サクションチャンバの底面に沿ってサクションベルトが移動するサクションコンベアと、シート取出手段と、前記サクションベルトに接離自在なシート押えローラとを備え、シート供給部に蓄積されたシートを前記シート取出手段により一枚ずつ取り出すとともに、当該取り出されたシートを前記シート押えローラとサクションベルトとで挟持し、当該サクションベルトに受け渡す構成のシート搬送装置において、
前記シート押えローラとサクションベルトとが、前記シートを面接触の状態で挟持する構成としたことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項２】
前記サクションチャンバの底面に、前記シート押えローラの接触圧を受けた前記サクションベルトを撓ませるための凹部を形成したことを特徴とする請求項１のシート搬送装置。
【請求項３】
前記凹部を、前記シート押えローラの周面と対応する円弧面状に形成したことを特徴とする請求項２のシート搬送装置。
【請求項４】
前記シート押えローラのシート送り方向前方に、シートの巻き込みを防止するシート巻込み防止板を設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のシート搬送装置。
【請求項５】
前記サクションコンベア及びシート押えローラを、それぞれシートの両側部寄りに独立して備えるとともに、各サクションコンベアをシートの幅方向へ移動調整自在とし、かつ各シート押えローラの中間部にシートの中央部を支えるシート中央支えガイドを設けたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のシート搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、包装装置に組み込まれ、紙やフィルム等のシートを一枚ずつ取り出し、サクションコンベアに受け渡す構成を備えたシート搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のシート搬送装置として、特許文献１に開示されたシート送り装置がある。このシート送り装置は、同文献１の図１に示されるとおり、給紙台（１１）に積み重ねられたシート（Ａ）を給紙機構（１２）が一枚ずつ取り出し、その先端をグリップ（２ａ）と吸引ベルト（１ａ）の間で挟持することで、シート（Ａ）を吸引ベルト（２ａ）に受け渡す構成となっている。
吸引ベルト（１ａ）は、グリップ（２ａ）との間でシート（Ａ）を挟持しているときは停止しており、シート（Ａ）の吸着が終了した後、グリップ（２ａ）が離間してから移動を開始して、吸着したシート（Ａ）を搬送する構成となっている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−３２３２４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１のシート送り装置では、グリップ（２ａ）の動作をもってシート（Ａ）を吸引ベルト（１ａ）に受け渡す間、吸引ベルト（１ａ）を停止させておく必要があり、このためシート（Ａ）の取り出しから吸引ベルト（１ａ）による搬送までの動作が断続的になり、これが運転の高速化を阻害する要因となっていた。
【０００５】
そこで、本出願人は、グリップ（２ａ）に代えてシート押えローラをもって、シートをサクションベルトへ受け渡す構成のシート搬送装置を開発した。かかるシート搬送装置は、本出願人が先に提案した特願２００２−３２２９１９号の包装装置に組み込まれている（同特許出願の図７参照）。
シート押えローラとサクションベルトとの間にシートを挟持する間は、サクションベルトの移動に連れ回りしてシート押えローラが回転するので、サクションベルトを連続運転しながら円滑にサクションベルトへのシートの受け渡しを実現することができる。
【０００６】
しかし、特願２００２−３２２９１９号の包装装置に組み込まれたシート押えローラとサクションベルトは、シートを線接触の状態で挟持する構成であったので、シート押えローラの組立て誤差や、受け渡し時におけるシート後部のバタつき等に起因して、シートを適正に挟持できないことがあり、このためシートがずれた状態でサクションベルトに受け渡され、搬送ミスを引き起こすおそれがあった。
【０００７】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、シート押えローラとサクションベルトの間で確実にシートを挟持して、サクションベルトへの適正な受け渡しを可能にすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、サクションチャンバの底面に沿ってサクションベルトが移動するサクションコンベアと、シート取出手段と、サクションベルトに接離自在なシート押えローラとを備え、シート供給部に蓄積されたシートをシート取出手段により一枚ずつ取り出すとともに、当該取り出されたシートをシート押えローラとサクションベルトとで挟持し、当該サクションベルトに受け渡す構成のシート搬送装置において、シート押えローラとサクションベルトとが、シートを面接触の状態で挟持する構成としたことを特徴とする。
【０００９】
面接触の状態をもってシート押えローラとサクションベルトとがシートを挟持することで、シート押えローラに若干の組立て誤差があったり、受け渡し時にシート後部がバタついても、確実にシートを挟持することができ、サクションベルトへの適正な受け渡しが可能となる。
【００１０】
具体的には、サクションチャンバの底面に、シート押えローラの接触圧を受けたサクションベルトを撓ませるための凹部を形成することで、シート押えローラに押されてシートとサクションベルトが凹部側に撓み、これにより相互間での面接触が実現する。ここで、凹部をシート押えローラの周面と対応する円弧面状に形成すれば、シート押えローラの押圧力によってサクションベルトが当該円弧面状の凹部面に当接しても、引っ掛かりのない円滑なサクションベルトの移動を保障することが可能となる。
【００１１】
また、本発明は、シート押えローラのシート送り方向前方に、シートの巻き込みを防止するシート巻込み防止板を設けこともできる。
さらに、サクションチャンバ、サクションベルト及びシート押えローラを、それぞれシートの両側部寄りに独立して備えるとともに、サクションチャンバ及びサクションベルトをシートの幅方向へ移動調整自在とし、かつ各シート押えローラの中間部にシートの中央部を支えるシート中央支えガイドを設けた構成とすることもできる。
【００１２】
これにより、いかなる幅寸法のシートが供給対象となっても、サクションチャンバとサクションベルトの位置変更をもって容易に対応することができる。また、シート押えローラも、シートの両側部寄りに独立して設けることで、コンパクト化を図ることができる。
シート押えローラをシートの両側部寄りに独立して設ける結果、シートの中間部を支える手段がなくなり、当該中間部が下方に弛んでしまうおそれがある。そこで、各シート押えローラの中間部には、シートの中央部を支えるシート中央支えガイドを設ける。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１（ａ）は本実施形態に係るシート搬送装置を示す側面図、図２はシート搬送装置を一部切り欠いて示す正面図である。
シート搬送装置は、サクションコンベア１００、シート供給台２００（シート供給部）、シート取出機構３００（シート取出手段）、シート押えローラユニット４００を備えている。
【００１４】
サクションコンベア１００は、図２の紙面垂直方向に延びるシート搬送軌道に沿って、その左右両側部寄りにそれぞれ配設してあり、シートＳの両側部を吸着して搬送する。各サクションコンベア１００は、支持バー１に沿って幅方向にその位置が移動調整自在となっており、供給対象となるシートＳの切り替えに対応して、シートＳの巾寸法に合わせて、巾方向位置を容易に調整可能となっている。
【００１５】
これら一対のサクションコンベア１００は、同じ構成をしており、図３に示すように、サクションチャンバ１１０とサクションベルト１２０を含んでいる。
サクションチャンバ１１０は、チャンバ本体１１１とベルトガイド板１１２で構成され、その内部は中空部１１３となっている。この中空部１１３内は図示しない真空ポンプ等の吸引手段により真空吸引される。ベルトガイド板１１２は、チャンバ本体１１１の底部に装着されている。ベルトガイド板１１２の下面は、チャンバ本体１１１の底部両脇部分よりも僅かに凹ませてあり（すなわち、上方位置に配置してあり）、この凹みにサクションベルト１２０を配置して、サクションベルト１２０の両脇からの空気の吸込みを防止している。
【００１６】
サクションチャンバ１１０の両端部付近には、プーリ１３０が配設してあり、サクションベルト１２０は、これらプーリ１３０に巻掛けられている。一方のプーリ１３０は駆動プーリであり、図示しない駆動モータからの駆動力を受けて回転する。これにより、サクションベルト１２０は、ベルトガイド板１１２に沿って移動する。
【００１７】
ベルトガイド板１１２には、中空部１１３と連通する長孔１１２ａ（図５，図６参照）が一定間隔ごとに穿設してある。また、サクションベルト１２０にも多数の吸引孔１２１が連続的に形成してある。これら長孔１１２ａ及び吸引孔１２１を透して、サクションベルト１２０の表面が真空吸引される。
【００１８】
図１（ａ）に戻り、シート供給台２００は、サクションコンベア１００の一端部近くでその下方位置に設けてある。このシート供給台２００には、供給対象となる多数枚のシートＳは積み重ねてストックされる。シート供給台２００の上方には、図４に示すように、サクションコンベア１００と干渉しない位置に、シート取出機構３００が配設してある。シート取出機構３００は、エアシリンダ３０１の駆動力をもって各吸着パッド３０２を上下方向へ移動させる構成となっており、下降位置で吸着パッド３０２がシートＳを吸着するとともに、上昇位置でシートＳをサクションベルト１２０に受け渡す。
【００１９】
シート供給台２００の前端部には、前部ガイド板２１０が起立して配設してあり、その上端中央部は、シート中央支えガイド２１１を形成している（図４参照）。このシート中央支えガイド２１１は、シート供給台２００から取り出されてサクションベルト１２０に受け渡されるシートＳの中央部分を下方から支えて、当該部分の弛みを防止する機能を有している。
【００２０】
図１（ａ）及び図２に示すように、シート押えローラユニット４００は、吸着パッド３０２によるシートＳの取出し位置近傍で、サクションベルト１２０，１２０と対向して配置された一対のシート押えローラ４０１，４０１と、駆動シリンダ４０２と、この駆動シリンダ４０２の駆動力により作動してシート押えローラ４０１，４０１を移動させるリンク機構４０３とを含んでいる。
【００２１】
図２に示すように、各シート押えローラ４０１，４０１は、シートＳの巾変更に伴い調整されるサクションコンベア１００，１００の移動範囲を包括する長さを有している。したがって、サクションコンベア１００，１００の幅が調整されても、常にシート押えローラ４０１はサクションベルト１２０，１２０と対向している。
【００２２】
リンク機構４０３は、シート押えローラ４０１，４０１を、サクションベルト１２０，１２０を押圧する押え位置（図１（ｂ）のＡ）と、この押え位置Ａよりも僅かに下方でサクションベルト１２０，１２０から離間する位置（同図のＢ）と、この離間位置Ｂの横方向でかつシート供給台２００にストックされたシートＳの上方から退避した位置（同図のＣ）とを結ぶ軌道に沿って移動させる構成となっている。
【００２３】
リンク機構４０３は、図１（ａ）に示すように、リンク部材４０４，４０５，４０６，４０７を含んでいる。このうち、リンク部材４０４，４０５はともに固定支軸４０８に装着され、固定支軸４０８を中心に一体に回動自在となっており、リンク部材４０４の基端が駆動シリンダ４０２の駆動ロッドに連結されている。また、リンク部材４０５の一端はリンク部材４０６の支持軸４０６ａに回動自在に連結され、このリンク部材４０６の先端にシート押えローラ４０１が装着してある。リンク部材４０６の中間部に設けた支持軸４０６ｂは、リンク部材４０７と回動自在に連結されており、リンク部材４０７は固定支軸４０９を中心に回動自在となっている。
【００２４】
ここで、リンク部材４０５，４０６，４０７、支持軸４０６ａ、固定支軸４０９は、図２に示すとおり、各シート押えローラ４０１に対応して左右両側にそれぞれ設けられている。
【００２５】
上述した構成のシート押えローラユニット４００は、次のように動作する。
すなわち、シート押えローラ４０１がサクションベルト１２０を押圧する状態（図１（ａ）に示す状態）から、駆動シリンダ４０２が作動して駆動ロッドを突き出すと、リンク部材４０４，４０５および支持軸４０６ａが固定支軸４０８を中心に回動し、これに連動してリンク部材４０６がリンク部材４０７を下方へ引っ張る。リンク部材４０７および支持軸４０６ｂは、固定支軸４０９を中心に図示反時計方向へ回動する。リンク部材４０６は支持軸４０６ａ，４０６ｂの相互位置関係により、図示時計方向に回動するように姿勢を変更する。ここで、駆動シリンダ４０２の駆動ロッドが突き出す前半工程では、リンク部材４０６の姿勢変更は小さく、したがって、リンク部材４０６の支持軸４０６ｂ周りの回動によりシート押えローラ４０１が図１（ｂ）の押え位置Ａから離間位置Ｂまで移動して、サクションベルト１２０から離間する。
【００２６】
次に、駆動シリンダ４０２の駆動ロッドが突き出す後半工程では、リンク部材４０６の姿勢変更が大きくなり、そのためリンク部材４０６の支持軸４０６ｂ周りの回動量が減少してシート押えローラ４０１の下降量を抑制する。これにより、シート押えローラ４０１は、図１（ｂ）の離間位置Ｂから退避位置Ｃまで移動して、シート供給台２００にストックされたシートＳの上方から退避する。これにより、シート供給台２００の上方に障害物がなくなり、吸着パッド３０２によるシートＳの一枚取出しが可能となる。
【００２７】
吸着パッド３０２がシート供給台２００からシートＳを取り出し、サクションベルト１２０に受け渡した後、駆動シリンダ４０２が作動して駆動ロッドを引き込むと、上述したリンク機構４０３が上述した動作と逆の動作をもってシート押えローラ４０１を押え位置Ａに移動させる。
【００２８】
このように、リンク機構４０３は、シート押えローラ４０１をシート供給台２００にストックされたシートＳと干渉することなく、押え位置Ａ、離間位置Ｂ、退避位置Ｃを結ぶ軌道に沿って移動させることができる。
そして、シート押えローラ４０１は、押え位置Ａにおいて、サクションベルト１２０と協働してシートＳを挟持する。これによりシートＳがサクションベルト１２０の表面に密接して吸着される。
【００２９】
シート押えローラ４０１のシート送り方向前方位置には、図５に拡大して示すように、シート巻込み防止板４１０が設けてある。このシート巻込み防止板４１０は、シート押えローラ４０１による押え位置Ａを通過したシートＳの先端部分が、シート押えローラ４０１の回転に巻き込まれて、サクションベルト１２０から離脱することを防止する機能を有している。
【００３０】
さて、上述したとおり、シート供給台２００から取り出されたシートＳは、シート押えローラ４０１とサクションベルト１２０に挟持されて、サクションベルト１２０の表面に吸着されるが、このとき、シート押えローラ４０１が均等な押圧力をもってシートＳをサクションベルト１２０側に押圧できないと、サクションベルト１２０とシートＳとの間に不均一な滑りが生じ、その結果、シートＳがずれてサクションベルト１２０に吸着され、搬送不良を引き起こすおそれがある
。
【００３１】
特に、上述したごとく、シートＳの両側部を独立したシート押えローラ４０１，４０１で押圧する場合（図２参照）、各シート押えローラ４０１，４０１の組み立て誤差により、このような不都合が生じるおそれがあった。これを防止するためには、シート押えローラ４０１とサクションベルト１２０の相対位置関係を、高精度に微調整する必要がある。しかし、供給対象となるシートＳの変更に伴いサクションコンベア１００，１００を巾方向に移動調整すると、再びシート押えローラ４０１とサクションベルト１２０の相対位置関係に誤差が生じてしまう。よって、シートＳを変更するたびに、シート押えローラ４０１とサクションベルト１２０の相対位置関係も微調整しなければならない。
【００３２】
このような煩雑な調整作業をなくすべく、本実施形態のシート搬送装置は、図６に拡大して示すように、サクションチャンバ１１０の底面に凹部１１０ａを形成してある。凹部１１０ａの周面は、シート押えローラ４０１の正面と対応する円弧面状に形成してある。
【００３３】
この凹部１１０ａは、シート押えローラ４０１がシートＳを挟んでサクションベルト１２０を押圧したとき、当該サクションベルト１２０の撓みを許容する空間を形成する。これにより、サクションベルト１２０は、シートＳの挟持動作時にシート押えローラ４０１の外周面に合わせて円弧面状に撓む。その結果、シート押えローラ４０１とサクションベルト１２０とが、シートＳを面接触の状態で挟持する。
【００３４】
相互に面接触するシート押えローラ４０１、シートＳ、サクションベルト１２０は、その間に僅かな接触誤差があっても、その他の接触面から適正にシート押えローラ４０１の押圧力が伝えられるので、確実にシートＳは挟持される。したがって、シートＳはずれを生じることなくサクションベルト１２０に吸着される。
【００３５】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に記載された要件を満たす範囲で、変形または応用実施が可能であることは勿論である。
例えば、凹部１１０ａの周面形状は、円弧面に限定されるものではない。
また、シート押えローラ４０１は、図１（ｂ）に示したごとき動作をする構成に限定されず、例えば、リンク機構４０３を省略し、駆動シリンダ４０２をもって上下方向へ昇降させる簡易な構成としてもよい。この場合、シート取出手段は、吸着パッド３０２を昇降および水平移動させるシート取出機構をもって構成し、吸着パッド３０２がシートＳを吸着した後、前方へ水平移動してサクションベルト１２０へ受け渡す構成とすることが好ましい。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、シート押えローラとサクションベルトの間で確実にシートを挟持することができ、それによりサクションベルトへシートを適正に受け渡すことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本実施形態に係るシート搬送装置を示す側面図、（ｂ）はシート押えローラの軌道を示す図である。
【図２】シート搬送装置を一部切り欠いて示す正面図である。
【図３】サクションコンベアの構成を切り欠いて示す拡大斜視図である
【図４】シート供給台とシート取出機構を示す側面図である。
【図５】シート押えローラを拡大して示す側面図である。
【図６】サクションチャンバの底部に形成した凹部を拡大して示す図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は側面断面図である。
【符号の説明】
１：支持バー
Ｓ：シート
１００：サクションコンベア
１１０：サクションチャンバ
１１０ａ：凹部
１１１：チャンバ本体
１１２：ベルトガイド板
１１２ａ：長孔
１１３：中空部
１２０：サクションベルト
１２１：吸引孔
１３０：プーリ
２００：シート供給台（シート供給部）
２１０：前部ガイド板
２１１：シート中央支えガイド
３００：シート取出機構（シート取出手段）
３０１：エアシリンダ
３０２：吸着パッド
４００：シート押えローラユニット
４０１：シート押えローラ
４０２：駆動シリンダ
４０３：リンク機構
４０４，４０４，４０６，４０７：リンク部材
４０６ａ，４０６ｂ：支持軸
４０８，４０９：固定支軸
４１０：シート巻込み防止板
【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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