(57)【要約】【課題】支持部材にセットされたシート群からシートを吸着して一枚づつ取出す際に、シート群の側面に対して空気を噴射すると共に吸着したシートを撓ませて吸着し合ったシート相互を分離する。【解決手段】多数枚のシートが積層されたシート群から最上層のシートを順次取出すシート取出し装置は、本体に対して昇降するように支持され、多数枚のシート群が載置される支持部材と、該支持部材を昇降する昇降部材と、支持部材に相対して上下方向へ移動可能で、シートの長手方向に対して互いに近づく方向及び離間する方向へ移動するように設けられて支持部材に載置されたシート群の最上層に位置するシートをそれぞれ吸着する吸着部材と、各吸着部材を上下方向へ移動する上下動部材と、各吸着部材を互いに近づく方向及び離間する方向へ移動する水平移動部材と、支持部材に載置されたシート群の少なくとも上部側面に空気を噴射する空気噴射部材と、吸着部材に保持されたシートの端縁に当接して弾性変形可能な分離部材とを備えル。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数枚のシートが積層されたシート群から最上層のシートを順次取出すシート取出し装置は、本体に対して昇降するように支持され、多数枚のシート群が載置される支持部材と、該支持部材を昇降する昇降部材と、支持部材に相対して上下方向へ移動可能で、シートの長手方向に対して互いに近づく方向及び離間する方向へ移動するように設けられて支持部材に載置されたシート群の最上層に位置するシートをそれぞれ吸着する吸着部材と、各吸着部材を上下方向へ移動する上下動部材と、各吸着部材を互いに近づく方向及び離間する方向へ移動する水平移動部材と、支持部材に載置されたシート群の少なくとも上部側面に空気を噴射する空気噴射部材と、吸着部材に保持されたシートの端縁に当接して弾性変形可能な分離部材とを備えたシート取出し装置。
【請求項２】
請求項１の吸着部材は、シートの長手方向中間部に当接して撓み方向を規定する当接部材から所定の間隔をおいて配置されてシートの長手方向端部をそれぞれ吸着して保持するシート取出し装置。
【請求項３】
請求項３において、各吸着部材の外側には吸着したシートを撓ませる際に該シートの端縁に当接してシートの吸着状態を保持する押え部材を設けたシート取出し装置。
【請求項４】
請求項１の空気噴射部材は、帯電した空気を噴射するシート取出し装置。
【請求項５】
請求項１において、支持部材上に載置されたシート群が上方へ移動した際の雰囲気を帯電させてシートの電荷を電気的に中和可能にしたシート取出し装置。
【請求項６】
支持部材上に多数枚のシートが積層されたシート群から最上層のシートを順次取出す際に、シート群が載置された支持部材を上方へ移動し、シートの長手方向に対して互いに近づく方向及び離間する方向へ移動するように設けられた少なくとも一対の吸着部材に最上層に位置するシートを吸着させる、吸着部材に最上層のシートを吸着させた状態で支持部材を下方へ移動させるのとほぼ同期したタイミング又は遅延したタイミングで各吸着部材を互いに近づく方向及び離間する方向へ移動して保持されたシートを撓ませる、各吸着部材を上方へ移動する際にシートの長手方向端部に対して分離部材を弾性変形可能に当接して各吸着部材に保持されたシートから他のシートを分離させることによりシート群からシートを一枚づつ、取出し可能にするシート取出し方法。
【請求項７】
請求項６において、支持部材上に載置されたシート群の少なくとも上層部の側面に対して空気を噴射して各シートを分離可能にしたシート取出し方法。
【請求項８】
請求項７において、噴射される空気は帯電した空気を含み、シートに帯電した静電気を除電可能にするシート取出し方法。
【請求項９】
請求項６において、支持部材上に載置されたシート群から最上層のシートを吸着部材で吸着する箇所の空気を帯電させてシートに帯電した静電気を除電可能にするシート取出し方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば所望の絵や文字等が印刷された合成樹脂製のシートやラベル（以下、シートという）に合成樹脂を射出成形または中空成形により一体成形するインサート成形機の金型内に装着する際に、ストックされたシート群から最上層のシートを一枚づつ、順に取出すシート取出し装置及びシート取出し方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばシートに合成樹脂を射出成形または中空成形により一体成形するインサート成形において、金型内に合成樹脂シートを装着する技術として特許文献１に示す装着方法が知られている。この装着方法は、金型内に装着されるシート自体、帯電した静電気により金型内へ所定の状態で装着するのが困難になるのを回避するため、保持したシートに電界を与えて電気的に中和して静電気を除電して装着を確実、かつ短時間に行うことを可能にする技術に関する。
【０００３】
しかし、金型内に対するシートの装着時にも、シートに帯電した静電気が問題になるが、その前段処理として多数枚のシートがストックされたシート群から合成樹脂シートを一枚づつ、取出す際にも、静電気による問題が当然に生じており、これを解決することが要求されている。即ち、シート群の各シートは、搬送時等の擦れにより発生した静電気によりお互いに吸着し合った状態になっている。
【０００４】
このため、シート群からシートを取出す際には、複数枚のシートが同時に取出されるおそれがあり、複数枚のシートが重なり合ったままの状態で金型内に装着されてインサート成形した場合には、合成樹脂成形品を規定の肉厚で成形できない問題が発生している。
【特許文献１】特公昭４６−５０７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする問題点は、静電気により互いに静電吸着しあっているシートが重ね合わされたシート群から最上層のシートを吸着して一枚づつ取出す際に、静電気により複数枚のシートが吸着し合い、1枚づつ取出せない点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、支持部材にセットされたシート群からシートを吸着して一枚づつ取出す際に、シート群の側面に対して空気を噴射すると共に吸着したシートを撓ませて吸着し合ったシート相互を分離することを主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のシート取出し装置は、静電気等で吸着しあった状態の複数枚のシートを確実に分離して一枚づつ、取出して供給し、所望の製品をインサート成形することができる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明のシート取出し装置は、多数枚のシートが積層されたシート群から最上層のシートを順次取出すシート取出し装置は、本体に対して昇降するように支持され、多数枚のシート群が載置される支持部材と、該支持部材を昇降する昇降部材と、支持部材に相対して上下方向へ移動可能で、シートの長手方向に対して互いに近づく方向及び離間する方向へ移動するように設けられて支持部材に載置されたシート群の最上層に位置するシートをそれぞれ吸着する吸着部材と、各吸着部材を上下方向へ移動する上下動部材と、各吸着部材を互いに近づく方向及び離間する方向へ移動する水平移動部材と、支持部材に載置されたシート群の少なくとも上部側面に空気を噴射する空気噴射部材と、吸着部材に保持されたシートの端縁に当接して弾性変形可能な分離部材とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明のシート取出し方法は、支持部材上に多数枚のシートが積層されたシート群から最上層のシートを順次取出す際に、シート群が載置された支持部材を上方へ移動し、シートの長手方向に対して互いに近づく方向及び離間する方向へ移動するように設けられた少なくとも一対の吸着部材に最上層に位置するシートを吸着させる、吸着部材に最上層のシートを吸着させた状態で支持部材を下方へ移動させるのとほぼ同期したタイミング又は遅延したタイミングで各吸着部材を互いに近づく方向及び離間する方向へ移動して保持されたシートを撓ませる、各吸着部材を上方へ移動する際にシートの長手方向端部に対して分離部材を弾性変形可能に当接して各吸着部材に保持されたシートから他のシートを分離させることによりシート群からシートを一枚づつ、取出し可能にすることを特徴とする。
【実施例１】
【００１０】
以下に実施形態を示す図に従って本発明を説明する。
図１乃至図４において、シート取出し装置１は、例えばインサート成形機の金型（いずれも図示せず）内にシート１９ａを装着する際に、多数のシート１９ａが積層されたシート群１９の最上層のシート19ａを1枚づつ、順に取出す装置で、その本体３には上下方向に軸線を有して所定の軸線長さからなり、所定の間隔をおいてガイドロッド５が立設され、各ガイドロッド５には支持部材としての受け板７が上下方向へ移動可能に支持されている。また、該受け板７の前方（正面側）及び後方（背面側）には取付け軸９が、また両側には上下フレーム１３がそれぞれ立設され、取付け軸９の上部には前後一対の取付け板１１が固定されている。前後一対の取付け板１１は互いに相対する面に上下方向へ多数の空気噴射孔１１ａを有し、これら空気噴射孔１１ａに連続する通路が形成されたマニホールド構造からなり、接続された空気供給装置（図示せず）から供給される空気を噴射する。
【００１１】
前後一対の取付け板１１の相対面には所定の長さで内側へ延出する分離部材としての板ばね１５が取付けられている。また、各上下フレーム１３の上部相対面には所定の長さで内側へ延出する分離部材としての板ばね１７がそれぞれ取付けられている。これら各板ばね１５・１７の水平方向延出長さは、後述するように受け板７上に載置されるシート群１９における各シート１９ａの前方縁及び後方縁と両側縁に対して干渉可能な長さに設定される。
【００１２】
一方、受け板７の下方に位置する本体３には昇降作動部材２１が設けられている。該昇降作動部材２１は所定の上下長さからなり、上下方向へ移動可能に支持されるラックギャ２１ａと、該ラックギャ２１ａに噛合うピニオンギャ２１ｂが取付けられた電動モータ２１ｃと、ラックギャ２１ａの軸上部に設けられた押上げ軸２１ｄから構成される。そしてラックギャ２１ａは電動モータ２１ｃの回転駆動に伴って上下方向へ移動して押上げ軸２１ｄを上方へ押し上げることにより受け板７を昇降させる。
【００１３】
尚、取付け板１１又は上下フレーム１３の上部にはフォトセンサー又はリミットスイッチ等の高さ検出器（図示せず）が設けられ、受け板７が上方へ移動された際に載置されたシート群１９の上端を検出して移動を停止させることによりシート群１９の上端を常に一定の高さに設定する。
【００１４】
受け板７の上方に応じた本体３には支持フレーム２３が設けられ、該支持フレーム２３には昇降体２５が上下方向へ移動可能に支持される。そして該昇降体２５は支持フレーム２３に設けられたエアーシリンダ等の上下作動部材２７が連結され、該上下作動部材２７の作動に伴って所定の上下ストロークで移動される。尚、上記した支持フレーム２３は図示する前後方向又は左右方向へ移動するように構成され、後述するようにシート群１９から取出しシート１９ａを前後方向或いは左右方向へ移動して所定の位置へ搬送する。
【００１５】
昇降体２５の水平方向中間部には押え部材２９が設けられている。該押え部材２９は昇降体２５に対し、上下方向へ摺動可能に軸支され、下部に弾性体２９ａが取付けられた軸２９ｂと、該軸２９ｂを常に下方へ付勢する圧縮ばね等の弾性部材２９ｃとから構成される。また、昇降体２５には水平方向に軸線を有して延出するガイド軸３１が固定され、押え部材２９の両側に位置するガイド軸３１には左右一対のホルダ３３が軸線方向へ摺動するようにそれぞれ支持されている。そして各ホルダ３３には吸着部材３５が設けられている。
【００１６】
各吸着部材３５は各ホルダ３３に対して上下方向へ摺動するように支持された軸３５ａと、該軸３５ａの下部に設けられた吸着パッド３５ｂと、軸３５ａを常に軸線下方へ付勢する圧縮ばね等の弾性部材３５ｃとから構成される。各ホルダ３３には昇降体２５に固定されたエアーシリンダ等の水平作動部材３７がそれぞれ連結され、これら水平作動部材３７の同期作動により各ホルダ３３を互いに近づく方向及び離間する方向へ移動させる。
【００１７】
尚、各吸着部材３５の外側には上記した押え部材２９と同様の構造からなる側方押え部材３９がそれぞれ設けられる。これら側方押え部材３９は、吸着部材３５に吸着保持されたシート１９ａが撓んだ際にシート１９ａの側端縁が上方へ浮き上がって吸着部材３５からシート１９ａが外れるのを防止する。
【００１８】
次に、シート取出し装置１によるシート１９ａの取出し作用及びその方法を説明する。
先ず、受け板７上に、多数枚のシート１９ａが重ね合わされたシート群１９を載置してセットした後に電動モータ２１ｃを回転駆動して上方へ移動するラックギャ２１ａにより受け板７を、載置されたシート群１９の最上層が高さ検出器により検出される吸着位置まで上昇させる。尚、電動モータ２１ｃは、高さ検出器からの検出信号に基づいて駆動停止される。（図５参照）
【００１９】
このとき、吸着位置に上昇されたシート群１９に対し、前後側に位置する取付け板１１の空気噴射孔１１ａから空気を噴射してシート１９ａ間に空気を侵入させることにより相互の分離を容易化させる。尚、空気噴射孔１１ａからの空気噴射はシート１９ａの取出し動作時には継続して行われる。
【００２０】
次に、シート群１９の最上層から離間する位置に待機していた昇降体２５を、上下作動部材２７の作動により下方へ移動し、各吸着部材３５及び押え部材２９を最上層に位置するシート１９ａの上面に圧接し、吸着部材３５に対してシート１９ａを吸着させる。この吸着動作とほぼ同期したタイミングまたは若干遅延したタイミングで、電動モータ２１ｃを逆転駆動してラックギャ２１ａを下方へ移動して受け板７を下降させる。
【００２１】
これにより吸着部材３５に吸着された最上層のシート１９ａに対して受け板７に載置された残りのシート群１９を分離させる。このとき、吸着部材３５に吸着されたシート１９ａを含むシート群１９の各シート１９ａに静電気が帯電している場合には、シート１９ａ相互が静電気により吸着し合った状態になっている。このため、吸着部材３５に吸着されたシート１９ａに対して下層の一枚或いは複数枚のシート１９ａが吸着したままの状態で吸着部材３５に吸着保持されることになる。（図６参照）
【００２２】
次に、受け板７が下方へ移動されると、上記した空気噴射孔１１ａからの空気噴射動作を継続しながら各水平作動部材３７をそれぞれ往復作動して各ホルダ３３を、互いに近づく方向及び離間する方向へ移動して吸着部材３５に保持されたシート１９ａを撓ませる動作を複数回行う（図７参照、図７は一枚のシートを吸着した状態でシートを撓ませる動作を示す）。このとき、シート１９ａの長手方向中間部上面に位置する押え部材２９によりシート１９ａはその長手方向中間部が常に下方へ撓むように案内される。また、シート１９ａが図７に示すように撓んだ際には、該シート１９ａの長手方向側端部が上方へ浮き上がって吸着部材３５から外れようとするが、吸着部材３５の外側に設けられた側方押え部材３９によりシート１９ａの長手方向側端部が浮き上がるのを規制することにより吸着部材３５から外れるのを規制する。
【００２３】
これにより吸着部材３５が複数枚のシート１９ａを同時に保持している場合には、吸着部材３５に保持されたシート１９ａを撓ませる動作及び空気噴射孔１１ａから噴射される空気の圧力により保持された最上層のシート１９ａに静電吸着しているシート１９ａを強制的に分離させる。
【００２４】
上記した撓み動作後、上下作動部材２７を復動して昇降体２５を上方へ移動して吸着部材３５に保持されたシート１９ａを搬出位置へ移動させる。また、この動作にほぼ同期したタイミング又は若干遅延したタイミングで電動モータ２１ｃを回転駆動して受け板７を、シート群１９の最上層が保持位置に到達するまで移動させる。
【００２５】
このとき、吸着部材３５に保持されたシート１９ａの前後縁及び両側縁に対し、それぞれの板ばね１５・１７は当接して弾性変形した後に弾性復帰することになる。今、上記した撓み動作及び空気噴射動作にもかかわらず、吸着部材３５に吸着保持されたシート１９ａに他のシート１９ａが静電吸着している場合、シート１９ａに対する当接に伴って弾性変形した板ばね１５・１７が弾性復帰する際に、その先端が吸着部材３５に保持されたシート１９ａの各側縁に引っ掛かり、シート１９ａを下方へ叩き落とそうとする。
【００２６】
その際、吸着部材３５に直接保持されたシート１９ａは吸着部材３５による保持が保たれるため、板ばね１５・１７による叩き落とし作用に抗してその保持状態が保たれるが、吸着部材３５による吸着力が直接作用せず、静電吸着した他のシート１９ａにあっては、静電吸着力が板ばね１５・１７の弾性復帰力より弱いため、弾性復帰する板ばね１５・１７に引っ掛かって叩き弾き落とされる。これにより吸着部材３５に直接保持されたシート１９ａから強制的に分離される（図８及び図９参照）。これにより吸着部材３５が複数枚のシート１９ａを同時に保持した際であっても、直接吸着しているシート１９ａ以外のシート１９ａを叩き落して一枚づつ取出すことができる。
【実施例２】
【００２７】
本実施例は、各取付け板１１に設けられた空気噴射孔１１ａから噴射する空気の供給装置（図示せず）にイオン発生装置（図示せず）を接続し、噴射する空気を帯電したイオン風とする。これによりシート群１９の各シート１９ａに静電気が発生している場合には、イオン風の電荷により静電気を電気的に中和して除電することによりシート１９ａ相互の静電吸着を防ぐ。
【実施例３】
【００２８】
本実施例は、吸着部材３５によるシート１９ａの保持位置に放電装置又はイオン発生装置等の電荷発生装置を設け、保持位置周辺の空気を帯電させる。そしてシート群１９の各シート１９ａに静電気が発生している場合には、電荷発生装置により発生した所要の電荷に帯電した空気によりシート１９ａの静電気を電気的に中和して除電し、シート１９ａ相互の静電吸着を防いで複数枚のシート１９aが同時に取出されるのを規制する。
【実施例４】
【００２９】
実施例１は、１個の受け板７上にセットされたシート群１９から最上層に位置するシート１９ａを吸着部材３５により１枚づつ取出して供給する構成としたが、本実施例は、例えばターンテーブルの各半周部毎に各４セットのシート取出し装置１をそれぞれ設け、一度に４枚づつのシート取出しを行い、受け板上のシート群が取出しによりなくなった際にはターンテーブルを半周回転してシート群がセットされた受け板を吸着部材側に移動してシートの連続的取出しを可能にする構成としてもよい。この場合には、シートの取出し動作時に空の受け板に対し、次に取出すシート群をセットすることによりシートの連続取出しを可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】シート取出し装置の全体斜視図である。
【図２】シート群のストック機構を示す説明図である。
【図３】ストック機構の上部を拡大して示す説明図である。
【図４】保持機構の説明図である。
【図５】シート群が上方へ移動した状態を示す説明図である。
【図６】複数枚のシートを同時に保持した状態を示す説明図である。
【図７】シートの撓み動作を示す説明図である。
【図８】板ばねによるシートの叩き落とし状態を示す説明図である。
【図９】板ばねによるシートの叩き落とし状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３１】
１−シート取出し装置、７−支持部材としての受け板、１１ａ−空気噴射孔、１５・１７−分離部材としての板ばね、２１−昇降作動部材、３５−吸着部材、３７−水平作動部材
【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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