(57)【要約】【課題】シート搬送装置等に使用されるシート材料のチャック装置及びシート材料のチャック方法において、チャック時及び開放時におけるチャック装置の動作安定性を高め、シート材料のチャック操作、開放操作を円滑に行なう。【解決手段】搬送機３に設けられるチャック装置１０は、支持プレートに固定されるホルダ１１に上下動自在にロッド１２が支持され、このロッド１２にステッピングモータ１４が支持されるとともに、ステッピングモータ１４に回転自在にボールネジ１５が支持され、ボールネジ１５の先端にトグル針１６が取り付けられている。従って、ステッピングモータ１４の回転数制御により、ボールネジ１５を回転させながら微小ストローク上下方向に進退動作させて、トグル針１６のシート材料Ｓへの食い込み量を微調整可能とすることで、シート材料Ｓのチャック操作及び開放操作を確実に行なう。【選択図】　図１
2004067302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート搬送機（３）の複数箇所に設置したチャック装置（１０）によるシート材料（Ｓ）のチャック方法において、
ボールネジ（１５）をステッピングモータ（１４）により回転操作し、ボールネジ（１５）先端に取り付けたトグル針（１６）をシート材料（Ｓ）に食い込ませて、シート材料（Ｓ）をチャックする際、トグル針（１６）の食い込み量をステッピングモータ（１４）の回転数で制御することを特徴とするシート材料のチャック方法。
【請求項２】
シート搬送機（３）の複数箇所に設けられるチャック装置（１０）であって、このチャック装置（１０）は、シート搬送機（３）の下面に取り付けられるホルダ（１１）にロッド（１２）が上下動自在に支持され、該ロッド（１２）が緩衝用コイルスプリング（１３）のバネ力により下方向にバネ付勢されているとともに、該ロッド（１２）に取り付けられたステッピングモータ（１４）にその回転が制御されるボールネジ（１５）が支持され、ボールネジ（１５）の先端にトグル針（１６）が取り付けられていることを特徴とするシート材料のチャック装置。
【請求項３】
前記トグル針（１６）は、ボールネジ（１５）の先端に交換可能に取り付けられることを特徴とする請求項２に記載のシート材料のチャック装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、シート搬送機のチャック装置に係り、特に、シート材料を確実に保持することができるシート材料のチャック方法及びチャック装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８はシート搬送装置１の全体構成を示す。図面において、シート搬送装置１は、搬送レール２に搬送機３が図８中矢印方向に往復駆動され、原反台車４にストックされているシート材料Ｓを搬送機３のチャック機構により保持し、搬送機３をスライド動作させて成形型５に投入し、チャック機構を解除して、シート材料Ｓを成形型５にセットする。
【０００３】
従来の搬送機３は、例えば、シート材料Ｓのほぼ４隅部でチャックできるように、図９に示すように、支持プレート３ａの４隅部の下面にチャック装置６が取り付けられている。このチャック装置６は、樹脂シートのような非通気性素材の場合には真空吸引力で真空チャックする方法が主流であるが、不織布シート、織布シートのような通気性をもつ素材シートについては、真空吸引力では適用できないため、図示するように、チャック装置６は、爪開閉方式のものが従来から採用されている。
【０００４】
すなわち、爪開閉方式のチャック装置６は、一対の開閉プレート７に爪８が備わっている。そして、図１０（ａ）に示すように、一対の開閉プレート７を閉じることにより、爪８によりシート材料Ｓをチャックする。また、図１０（ｂ）に示すように、開閉プレート７を開放操作することにより、爪８からシート材料Ｓが外れ、シート材料Ｓの保持状態が解除される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の爪開閉方式のチャック装置６においては、例えば以下に説明する不具合が指摘されている。
【０００６】
まず、原反台車４にストックされているシート材料Ｓをチャック操作時、図１１（ａ）に示すように、開閉プレート７を閉鎖して爪８によりシート材料Ｓをクランプする際、シート材料Ｓを複数枚同時に掴むいわゆる原反２枚取りが生じる。あるいは、図１１（ｂ）に示すように、開閉プレート７の閉鎖時にチャックミスによりシート材料Ｓを保持することができない場合もある。また、成形型５にシート材料Ｓをセットする際、図１１（ｃ）に示すように、開閉プレート７の開放操作時にシート材料Ｓが爪８に引っ掛かり、成形型５にシート材料Ｓをセットできないセット不良が生じるという各々の不具合がある。
【０００７】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、チャック装置の閉鎖時、シート材料の２枚取りやチャックミスがなく、チャック装置の開放時、シート材料が引っ掛かることなく確実に開放でき、シート材料の保持、及び開放が円滑に行なえるシート材料のチャック方法及びチャック装置を提供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、本願発明に係るシート材料のチャック方法は、シート搬送機の複数箇所に設置したチャック装置によるシート材料のチャック方法において、ボールネジをステッピングモータにより回転操作し、ボールネジ先端に取り付けたトグル針をシート材料に食い込ませて、シート材料をチャックする際、トグル針の食い込み量をステッピングモータの回転数で制御することを特徴とする。
【０００９】
また、本願発明に係るシート材料のチャック装置は、シート搬送機の複数箇所に設けられるチャック装置であって、このチャック装置は、シート搬送機の下面に取り付けられるホルダにロッドが上下動自在に支持され、該ロッドが緩衝用コイルスプリングのバネ力により下方向にバネ付勢されているとともに、該ロッドに取り付けられたステッピングモータにその回転が制御されるボールネジが支持され、ボールネジの先端にトグル針が取り付けられていることを特徴とする。
【００１０】
そして、本願発明によれば、従来の開閉式爪構造に替えて、針形状をトグル式とし、回転しながら進退動作するボールネジ先端に上記トグル針を取り付け、ボールネジをステッピングモータにより回転制御するというものであるから、トグル針によるシート材料への食い込み量をステッピングモータの回転数制御により微調整することが可能となる。従って、シート材料を安定して掴むことができるとともに、確実に開放操作することができる。
【００１１】
更に、本発明の別の実施態様では、ボールネジの先端に交換用ナットが着脱可能に締め付け固定され、この交換用ナットにトグル針が形成されているため、シート材料に対応した仕様のトグル針に交換することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るシート材料のチャック方法及びチャック装置の好適な実施の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１３】
図１は本発明に係るチャック装置の一実施形態の構成を示す概要図、図２は同チャック装置におけるトグル針の説明図、図３乃至図７は本発明に係るシート材料のチャック方法を説明する各工程図である。
【００１４】
図１，図２において、本発明に係るチャック装置１０の一実施形態について説明する。但し、このチャック装置１０は、図８の従来例で示すシート搬送装置１における搬送機３に適用され、支持プレート３ａの下面４箇所に設けられている。
【００１５】
図面において、チャック装置１０は、支持プレート（図示せず）の下面に取り付けられたホルダ１１にロッド１２が上下動自在に軸受され、このロッド１２は、緩衝用コイルスプリング１３が外周に装着されているため、ホルダ１１に対して常に下方向にバネ付勢されている。
【００１６】
また、ロッド１２の下端には、ブラケット１４ａを介してステッピングモータ１４が取り付けられており、このステッピングモータ１４にボールネジ１５が回転可能に支持されている。
【００１７】
更に、ボールネジ１５の下端には、トグル針１６が取り付けられており、このトグル針１６は、図２に示すように、交換用ナット１７の周囲に形成され、交換用ナット１７は、ボールネジ１５の先端にねじ込むことによりシート材料Ｓの変更に対応できるように交換可能に取り付けられている。
【００１８】
本発明に係るチャック装置１０は、以上のように構成されているため、例えば、支持プレート３ａを図示しない昇降シリンダにより下降操作した際、チャック装置１０の下端にあるトグル針１６がシート材料Ｓに突き当たり、尚もチャック装置１０に下方向の荷重が加わった際、緩衝用コイルスプリング１３のバネ力に対してロッド１２は停止し、ホルダ１１だけが下降することになる。
【００１９】
更に、ステッピングモータ１４とボールネジ１５との関係は、図示しない制御装置からの指令により、ステッピングモータ１４を回転制御すれば、ステッピングモータ１４内部の回転軸と同期してボールネジ１５が回転する。更に、ステッピングモータ１４内部のナット部と噛合しているボールネジ１５は軸廻りに回転しながら上下方向に進退する。
【００２０】
従って、ステッピングモータ１４の回転数を制御することにより、ボールネジ１５を回転させながら微小ストローク上下方向に進退動作させることができ、トグル針１６のシート材料Ｓに対する食い込み量を制御できる。
【００２１】
以下、図３乃至図７に基づいて、シート材料Ｓを保持して開放するまでの一連の工程について説明する。図３は、原反台車４に多数枚積載されているシート材料Ｓの上方に搬送機３が位置しており、まず、搬送機３がシート材料Ｓに対して図示しない昇降シリンダにより下降を始める。
【００２２】
そして、図４に示すように、チャック装置１０の下端に位置するトグル針１６が最上位のシート材料Ｓに突き当たれば、ボールネジ１５及びロッド１２はその位置で停止し、緩衝用コイルスプリング１３が圧縮状態となり、シート材料Ｓに過度の負荷がかかることがないため、シート材料Ｓの２枚取り不良等が発生しない。尚、図４は、チャック装置１０がシート材料Ｓに接地した状態を示す。
【００２３】
次いで、図５に示すように、チャック装置１０のトグル針１６が最上位のシート材料Ｓに接地した後、図示しない制御装置からの指令によりステッピングモータ１４が作動し、ボールネジ１５が図５中、矢印Ａ方向に回転しながら下降する。そして、このボールネジ１５の回転を伴なった下降操作により、トグル針１６は、シート材料Ｓに所定量食い込むことになる。このときのシート材料Ｓへのトグル針１６の食い込み量は、ステッピングモータ１４の回転数制御により、ボールネジ１５の回転角度が精度良く制御されるため、チャックミスや２枚のシート材料をチャックすることがなく、安定したチャック操作が期待できる。
【００２４】
そして、各チャック装置１０のトグル針１６により、シート材料Ｓを掴んだ状態で搬送機３は従来例の図８に示すように、搬送レール２に沿って搬送され、成形型５にシート材料Ｓを投入する際は、図６に示すように、搬送機３は図示しないシリンダにより成形型５の型面にシート材料Ｓを供給する。その後、図７に示すように、図示しない制御装置からステッピングモータ１４にチャック時とは反対方向の回転制御がなされ、ボールネジ１５がチャック時とは逆方向、すなわち、図７中、矢印Ｂ方向に回転することで、トグル針１６がシート材料Ｓから外れ、従来のように爪にシート材料が引っ掛かることによるセットミスが生じることなく、確実に成形型５にシート材料Ｓをセットすることができる。
【００２５】
尚、本実施形態では、原反台車４から成形型５にシート材料Ｓを搬送するシート搬送装置１における搬送機３のチャック装置１０について適用したが、シート材料Ｓの搬送用途はこれに限定されることなく、例えば、原反台車から位置決め装置や、位置決め装置から成形型、あるいは搬送途中で加熱炉を経由させるなど、シート材料Ｓの搬送経路全般に使用する搬送機のチャック方法及びチャック装置に適用することができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明に係るシート材料のチャック方法及びチャック装置は、ステッピングモータにより回転制御されるボールネジの先端にトグル針を取り付け、ボールネジの回転動作を伴なう進退動作により、シート材料内部にトグル針が有効に食い込み、確実なチャック動作が行なわれ、シート材料の開放時には、チャック操作とは逆のボールネジの回転後退動作により、トグル針をシート材料から確実に開放できるため、従来の開閉式爪構造のチャック装置に比べ、チャック操作や開放操作が確実に行なえることから、成形不良を未然に回避でき、生産性を高めることができるという効果を有する。
【００２７】
更に、仕様の異なるトグル針をボールネジ先端に着脱自在に装着する構造を採用すれば、シート材料の変更等に有効に対応することができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るシート材料のチャック装置の一実施形態の構成を示す全体図である。
【図２】図１に示すチャック装置におけるトグル針の正面図である。
【図３】本発明に係るシート材料のチャック方法におけるチャック前状態を示す説明図である。
【図４】本発明に係るシート材料のチャック方法におけるチャック装置のシート材料への接地状態を示す説明図である。
【図５】本発明に係るシート材料のチャック方法におけるトグル針のチャック状態を示す説明図である。
【図６】本発明に係るシート材料のチャック方法におけるシート材料の成形型への投入工程を示す説明図である。
【図７】本発明に係るシート材料のチャック方法におけるシート材料の成形型への開放状態を示す説明図である。
【図８】原反台車から成形型にシート材料を搬送するシート搬送装置を示す概要図である。
【図９】従来のシート搬送装置における搬送機の構成を示す説明図である。
【図１０】従来の搬送機におけるチャック装置の（ａ）チャック時の状態、（ｂ）チャック開放時の状態をそれぞれ示す説明図である。
【図１１】従来のチャック装置における不具合を示す（ａ）原反２枚取り、（ｂ）チャックミス、（ｃ）開放時の原反引っ掛かりをそれぞれ示す説明図である。
【符号の説明】
１　シート搬送装置
２　搬送レール
３　搬送機
４　原反台車
５　成形型
１０　チャック装置
１１　ホルダ
１２　ロッド
１３　緩衝用コイルスプリング
１４　ステッピングモータ
１５　ボールネジ
１６　トグル針
１７　交換用ナット
Ｓ　シート材料
【図１】
2004067302.tif 000003
【図２】
2004067302.tif 000004
【図３】
2004067302.tif 000005
【図４】
2004067302.tif 000006
【図５】
2004067302.tif 000007
【図６】
2004067302.tif 000008
【図７】
2004067302.tif 000009
【図８】
2004067302.tif 000010
【図９】
2004067302.tif 000011
【図１０】
2004067302.tif 000012
【図１１】
2004067302.tif 000013