(57)【要約】【課題】  加工前は、１枚のシート状の素材を確実に搬送でき、加工後は加工品をシート状にしたまま確実に搬送できるシート状加工品の製造装置を提供すること。【解決手段】  シート状加工品の製造装置Ａを、素材４９を積載する素材ストッカー２０と、素材４９を切断する切断装置３０と、加工品４９ａを積載する加工品ストッカー４０と、多孔吸引部１８、吸着パッド１８ａおよび小吸着パッド１８ｂを有する搬送装置１０とで構成した。搬送装置１０が、素材４９を素材ストッカー２０から切断装置３０に搬送するときには、多孔吸引部１８で素材４９を吸引し持ち上げたのちに吸着パッド１８ａおよび小吸着パッド１８ｂでさらに素材４９を吸引するようにした。搬送装置１０が、加工品４９ａを切断装置３０から加工品ストッカー４０に搬送するときには、多孔吸引部１８、吸着パッド１８ａおよび小吸着パッド１８ｂで同時に加工品４９ａを吸引するようにした。【選択図】  図１４
2016140866.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のシート状の素材を積層して載置するための素材ストッカーと、
前記素材を加工する加工装置と、
前記素材を加工して得られた加工品をシート状にしたまま積層して載置するための加工品ストッカーと、
第１吸引部と、第２吸引部とを有し、前記積層された複数の素材のうちの最上層の素材を前記素材ストッカーから前記加工装置に搬送するとともに、前記加工装置で加工された加工品をシート状にしたまま前記加工装置から前記加工品ストッカーに搬送する搬送装置とを備え、
前記素材を前記素材ストッカーから前記加工装置に搬送するときには、前記第１吸引部で前記素材を吸引して持ち上げたのちに第２吸引部でさらに前記素材を吸引し、前記加工品を前記加工装置から前記加工品ストッカーに搬送するときには、第１吸引部と第２吸引部で同時に前記加工品を吸引するようにしたことを特徴とするシート状加工品の製造装置。
【請求項２】
前記第１吸引部が、複数の吸引孔を備えた多孔吸引部で構成されている請求項１に記載のシート状加工品の製造装置。
【請求項３】
前記素材が摩擦材であり、前記加工が、前記素材をシート状摩擦材と非製品部とに分離する切断である請求項１または２に記載のシート状加工品の製造装置。
【請求項４】
前記第１吸引部が、前記シート状摩擦材と前記非製品部との双方にかかるように配置されている請求項３に記載のシート状加工品の製造装置。
【請求項５】
前記加工装置が、ダイ溝を備えた下金型と、前記下金型に対して進退し、前記ダイ溝に嵌合して前記素材を切断するパンチを備えた上金型とからなる切断装置であり、前記上金型の下面に複数の弾性突出部が間隔を保って設けられている請求項１ないし４のうちのいずれか一つに記載のシート状加工品の製造装置。
【請求項６】
前記第２吸引部が吸着パッドで構成されている請求項１ないし５のうちのいずれか一つに記載のシート状加工品の製造装置。
【請求項７】
前記素材ストッカーの側方に、積層された前記複数の素材の縁部にエアを吹き付けて前記複数の素材を互いに離すエアノズルが設置されている請求項１ないし６のうちのいずれか一つに記載のシート状加工品の製造装置。
【請求項８】
前記エアノズルのエア吐出口の向きが上下に変更可能になっている請求項７に記載のシート状加工品の製造装置。
【請求項９】
前記加工品が前記加工品ストッカーに所定数積層されるごとに前記加工品の上面に載置する仕切り板を載置するための仕切り板置き台が備わっている請求項１ないし８のうちのいずれか一つに記載のシート状加工品の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層された複数のシート状の素材を１枚ずつ搬送しながら加工し、加工後に加工品置き場に搬送するシート状加工品の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、シート状の素材を１枚ずつ所定の場所に搬送して、所定の加工を施す装置が用いられている（例えば、特許文献１参照）。この装置は、用紙載せ台上に積載された複数枚の積層用紙から最上の用紙を、吸着機構で搬送テーブルに搬送する給紙装置であり、吸着機構には、主吸着ヘッドと補助吸着ヘッドが前後に間隔を保って設けられている。そして、吸着機構で用紙を搬送する際には、主吸着ヘッドと補助吸着ヘッドを同時、または時間差をつけて作動させる。これによって、用紙は、一挙にまたは段階を経て浮上したのちに、搬送テーブルに搬送され、搬送テーブルによって加工機に搬送される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−７０３７６号公報
【発明の概要】
【０００４】
このような装置の中には、シート状の素材を吸着機構を備えた搬送装置で加工装置に搬送するとともに、加工装置で加工された加工品をシート状に維持したまま同じ搬送装置で加工品置き場に搬送する装置がある。この装置では、加工前の素材を搬送する際には、複数枚の素材が吸着されることを防止するため、強い吸引力で素材を吸引することができず、加工後の加工品を搬送する際には、加工品を確実に吸着するため強い吸引力で加工品を吸引することが好ましい。このため、加工前の素材と加工後の加工品とを同じ搬送装置を用いた同じ方法では搬送することはできない場合が生じる。
【０００５】
本発明は、このような問題に対処するためになされたもので、その目的は、加工前は、１枚のシート状の素材を確実に搬送でき、加工後は加工品をシート状にしたまま確実に搬送できるシート状加工品の製造装置を提供することである。なお、下記本発明の各構成要件の記載においては、本発明の理解を容易にするために、実施形態の対応箇所の符号を括弧内に記載しているが、本発明の構成要件は、実施形態の符号によって示された対応箇所の構成に限定解釈されるべきものではない。
【０００６】
前述した目的を達成するため、本発明に係るシート状加工品の製造装置（Ａ）の構成上の特徴は、複数のシート状の素材（４９）を積層して載置するための素材ストッカー（２０）と、素材を加工する加工装置（３０）と、素材を加工して得られた加工品（４９ａ）をシート状にしたまま積層して載置するための加工品ストッカー（４０）と、第１吸引部（１８）と、第２吸引部（１８ａ，１８ｂ）とを有し、積層された複数の素材のうちの最上層の素材を素材ストッカーから加工装置に搬送するとともに、加工装置で加工された加工品をシート状にしたまま加工装置から加工品ストッカーに搬送する搬送装置（１０）とを備え、素材を素材ストッカーから加工装置に搬送するときには、第１吸引部で素材を吸引して持ち上げたのちに第２吸引部でさらに素材を吸引し、加工品を加工装置から加工品ストッカーに搬送するときには、第１吸引部と第２吸引部で同時に加工品を吸引するようにしたことにある。
【０００７】
本発明に係るシート状加工品の製造装置では、搬送装置で、加工前の素材を素材ストッカーから加工装置に搬送するときには、第１吸引部で最上層の素材を吸引して他の素材から離して持ち上げたのちに第２吸引部でさらに素材を吸引するようにしている。これによると、吸引力が大きすぎて複数枚の素材を持ち上げることが防止されるとともに、１枚の素材を持ち上げたのちには、第１吸引部の吸引に加えて第２吸引部によっても吸引されるため素材は落下することなく確実に搬送される。また、加工後は、加工装置に１枚の加工品しかなく複数枚の素材を持ち上げることは生じないため、第１吸引部と第２吸引部で同時にその加工品を吸引する。これによって、加工品は強い吸引力で保持されるため落下することなく確実に搬送される。
【０００８】
本発明に係るシート状加工品の製造装置の他の構成上の特徴は、第１吸引部が、複数の吸引孔を備えた多孔吸引部（１８）で構成されていることにある。
【０００９】
この場合の多孔吸引部とはジョロのような形状をしたものであり、これによると、広い領域に対して均一な吸引力を与えることができる。このため、素材または加工品を安定したシート状に維持して搬送することが容易になる。
【００１０】
本発明に係るシート状加工品の製造装置のさらに他の構成上の特徴は、素材が摩擦材であり、加工が、素材をシート状摩擦材（４９ｂ）と非製品部（４９ｃ，４９ｄ）とに分離する切断であることにある。
【００１１】
この場合の摩擦材は、例えばクラッチ、ブレーキなどに用いられる摩擦材であり、所定の通気性が備わっている。このため、搬送装置による吸引力が大きすぎると、複数枚の素材を持ち上げ易くなり、吸引力が小さすぐると素材を持ち上げることができなくなるが、第１吸引部と第２吸引部を用いて２段階の吸引を行うことにより、１枚の素材を確実に搬送できる。また、加工後の加工品は、第１吸引部と第２吸引部からなる複数の吸引部で吸引されるため、加工品がシート状摩擦材と非製品部とに分離されているにもかかわらず、一体からなるシート状に維持して搬送することが容易になる。
【００１２】
これによって、後工程での作業が容易になる。例えば、加工装置で、シート状摩擦材と非製品部が離れてしまうと、シート状摩擦材と非製品部を加工装置の近傍で別々に処理しなければならなくなるが、シート状摩擦材と非製品部をシート状にして積層することにより、シート状摩擦材と非製品部を分離する作業を別の場所で行える。また、シート状加工品の製造装置を安全柵で囲って作動中は作業者が中に立ち入ることができないようにした場合には、加工品を加工品ストッカーに積層したのちに後処理が行われる場所に搬送する必要が生じる。
【００１３】
本発明に係るシート状加工品の製造装置のさらに他の構成上の特徴は、第１吸引部が、シート状摩擦材と非製品部との双方にかかるように配置されていることにある。
【００１４】
例えば、シート状摩擦材が環状に形成され、その外部と内部に非製品部が形成されている場合であれば、第１吸引部が、シート状摩擦材と、両方の非製品部を吸引できるようにする。これによると、切断により分離されたシート状摩擦材と非製品部を位置ずれさせることなく一体からなるシート状にして加工品ストッカーに搬送することができる。
【００１５】
本発明に係るシート状加工品の製造装置のさらに他の構成上の特徴は、加工装置が、ダイ溝を備えた下金型と、下金型に対して進退し、ダイ溝に嵌合して素材を切断するパンチを備えた上金型とからなる切断装置であり、上金型の下面に、複数の弾性突出部が間隔を保って設けられていることにある。
【００１６】
本発明によると、素材を切断する際には、複数の弾性突出部が素材を押圧するため、素材に位置ずれが生じることが防止される。また、素材を切断してシート状摩擦材と非製品部に分離された加工品にしたのちに、上金型が上昇する際には、上金型が素材から離れたのちも、弾性突出部が加工品を押圧し続けたのちに上昇していくため、加工品が下金型から浮き上がって型崩れすることが防止される。なお、弾性突出部としては、ばねによって下方に付勢された押圧部材を用いることが好ましい。この場合、上金型の下面に溝または孔からなる凹部を形成し、この凹部に弾性突出部を収容する。
【００１７】
本発明に係るシート状加工品の製造装置のさらに他の構成上の特徴は、第２吸引部が吸着パッド（１８ａ，１８ｂ）で構成されていることにある。
【００１８】
この吸着パッドは、素材および加工品に当接する平面状部分の中央に吸引孔が形成されたものであり、これによると、狭い領域に対して大きな吸引力を発生することができる。このため、素材および加工品を強固に吸引することができる。
【００１９】
本発明に係るシート状加工品の製造装置のさらに他の構成上の特徴は、素材ストッカーの側方に、積層された複数の素材の縁部にエアを吹き付けて複数の素材を互いに離すエアノズルが設置されていることにある。この場合、エアノズルのエア吐出口の向きが上下に変更可能になっていることが好ましい。
【００２０】
本発明によると、素材ストッカーの素材を第１吸引部で吸引する際に、積層された素材の上端側にエアノズルからエアを吹き付けて最上層の素材を上方に浮き上がらせることができる。これによって、最上層の素材を他の素材から離して確実に吸着することができる。この場合、エアノズルは、上下に間隔をおいて複数設けることが好ましい。これによると、最上層の素材の位置が変わっても、最上層の素材に対応するエアノズルを作動させることができる。また、エアノズルのエア吐出口の向きを上下に変更可能にすることにより、微調整が可能になる。
【００２１】
本発明に係るシート状加工品の製造装置のさらに他の構成上の特徴は、加工品が前記加工品ストッカーに所定数積層されるごとに加工品の上面に載置する仕切り板（４６）を載置するための仕切り板置き台（４５）が備わっていることにある。
【００２２】
この場合の仕切り板は、目印になるものであればよく、素材を用いて加工品と位置をずらして載置してもよいし、素材と色の異なる板を用いてもよい。また、所定数は、例えば、５０，１００等の数値を適宜設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係るシート状加工品の製造装置を示した平面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るシート状加工品の製造装置を示した正面図である。
【図３】素材を示した平面図である。
【図４】素材を切断して形成された加工品を示した平面図である。
【図５】搬送装置と切断装置を示した側面図である。
【図６】ハンド部を示した平面図である。
【図７】ハンド部を示した側面図である。
【図８】素材ストッカーの要部を示した正面図である。
【図９】素材ストッカーの要部を示した側面図である。
【図１０】厚さ検知用のセンサを示した背面図である。
【図１１】切断装置の要部を示した側面図である。
【図１２】上金型の下面に設けられた弾性突出部を示した断面図である。
【図１３】仕切り板置き場を示した正面図である。
【図１４】シート状加工品の製造装置の作動を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。図１および図２は、同実施形態に係るシート状加工品の製造装置Ａを示している。このシート状加工品の製造装置Ａは、搬送装置１０、素材ストッカー２０、切断装置３０、加工品ストッカー４０および仕切り板置き台４５を備えており、これらの装置は安全柵４８によって周囲を囲まれている。搬送装置１０は、安全柵４８内の前部（図１の下側で作業者Ｂが位置する側）における左右方向の中央に配置されており、後述するように、図３に示した素材４９を素材ストッカー２０から切断装置３０に搬送するとともに、素材４９を切断して形成される図４に示した加工品４９ａを切断装置３０から加工品ストッカー４０に搬送するロボットからなる装置である。なお、以下の説明においては、図１の下方を前方とし、上方を後方とする。
【００２５】
搬送装置１０は、図２および図５に示したように、ベッド１０ａの上面に設置されており、基部１１と、水平回転部１２と、前後移動軸１３、上下移動軸１４と、回転アーム１５と、上下揺動軸１６と、回転支持軸１６ａと、ハンド部１７とを備えている。なお、図５においては、回転アーム１５、上下揺動軸１６および回転支持軸１６ａが上方に位置している状態と下方に位置している状態とを示しており、ハンド部１７は、下方に位置した回転支持軸１６ａに連結されているように示され、上方に位置した状態は省略されている。基部１１は、ベッド１０ａの上面に固定された箱状に形成されており、内部にモータ１１ａが収納され、上部からはモータ１１ａの作動により回転する垂直軸１１ｂが上方に向かって突出している。
【００２６】
水平回転部１２は、上部が後方（図５の状態で後方）に傾斜した台状に形成されており、基部１１に垂直軸１１ｂを介して連結されている。この水平回転部１２は、モータ１１ａの作動によって、垂直軸１１ｂの軸周り方向に回転する。前後移動軸１３は、上下に延びる軸状に形成されており、その下端部が水平回転部１２の上端部に水平軸とモータを備えた回転駆動部１２ａを介して連結されている。この前後移動軸１３は、回転駆動部１２ａに備わったモータの作動により水平軸を中心として垂直の位置を中心として上端が前後方向に移動するように回転する。上下移動軸１４は、前後移動軸１３の上端から後方斜め上方に向かって延びる短い軸状に形成されており、その下端部（前端部）が前後移動軸１３の上端部に水平軸とモータを備えた回転駆動部１３ａを介して連結されている。この上下移動軸１４は、回転駆動部１３ａに備わったモータの作動により水平軸を中心として先端部が上下するように回転する。
【００２７】
回転アーム１５は、上下移動軸１４の先端から後方に延びる軸状部材で構成されており、上下移動軸１４の先端で前後方後に延びる回転軸とモータを備えた回転駆動部１４ａを介して上下移動軸１４に連結されている。この回転アーム１５は、回転駆動部１４ａに備わったモータの作動により回転軸の軸回り方向に回転する。上下揺動軸１６は、回転アーム１５の先端に設けられた短い部材で構成されており、その前端部が回転アーム１５の先端部に水平軸とモータを備えた回転駆動部１５ａを介して連結されている。この上下揺動軸１６は、回転駆動部１５ａに備わったモータの作動により水平軸を中心として、先端部が上下するように回転する。また、回転支持軸１６ａは、上下揺動軸１６の先端に設けられており、モータ（図示せず）の作動により軸回り方向に回転する。
【００２８】
ハンド部１７は、回転支持軸１６ａの先端部に連結されており、図６および図７に示したように、取付板１７ａに、６個の多孔吸引部１８と、１０個の吸着パッド１８ａと、６個の小吸着パッド１８ｂと、２個のセンサ１９，１９ａを取り付けて構成されている。取付板１７ａは、平面視が前後に長い長方形の取付板本体１７ｂの前端に、前方に行くほど先細りになった台形の固定部１７ｃを形成して構成されており、固定部１７ｃには上下に貫通する取付用穴１７ｄが形成されている。この取付板１７ａは、前後方向の全長が６８０ｍｍ、左右の幅が２３０ｍｍ、厚みが１５ｍｍに設定されている。また、回転支持軸１６ａの先端には、取付用穴１７ｄに嵌合できる凸部１６ｂを備えた段違いの固定部１６ｃが形成されており、ハンド部１７は、取付用穴１７ｄに凸部１６ｂを嵌合させた状態でボルト１６ｄによって固定部１６ｃに固定されている。
【００２９】
多孔吸引部１８は、取付板１７ａの下面に取り付けられており、複数の小さな吸引孔を備えたいわゆるジョロのような形状に形成され、吸引孔の上部には吸引機構が設けられている。また、多孔吸引部１８の下端部は直径が６０ｍｍの円板状に形成されている。この多孔吸引部１８によると、広い面積に対して略均一の吸引力を発生することができる。また、６個の多孔吸引部１８のうちのそれぞれ３個の多孔吸引部１８は一組になって、取付板１７ａの前部と後部に配置されている。各組の多孔吸引部１８は、それぞれ図４に示した２つのシート状摩擦材４９ｂの円形に沿うように間隔をおいて配置されている。なお、シート状摩擦材４９ｂは、自動車、二輪車などのクラッチ、ブレーキなどに用いられるものである。
【００３０】
吸着パッド１８ａは、多孔吸引部１８と同様、取付板１７ａの下面に取り付けられており、管状部の下端に、上方から下方にいくほど直径が大きくなったラッパ状部分を設けた形状に形成されている。吸着パッド１８ａの下端部の直径は、２０ｍｍに設定されている。この吸着パッド１８ａによると、比較的狭い面積に対して強い吸引力を発生することができる。また、１０個の吸着パッド１８ａのうちのそれぞれ５個の吸着パッド１８ａは一組になって、取付板１７ａの前部と後部に配置されている。各組の吸着パッド１８ａのうちの３個の吸着パッド１８ａは、それぞれ各シート状摩擦材４９ｂの円形に沿うように間隔をおいて配置され、残りの２個の吸着パッド１８ａは、それぞれ各シート状摩擦材４９ｂの円形の内側における外周側の左右に対応するように間隔をおいて配置されている。
【００３１】
６個の小吸着パッド１８ｂも、取付板１７ａの下面に取り付けられている。小吸着パッド１８ｂは、吸着パッド１８ａと同じ形状をしているが、その大きさは吸着パッド１８ａよりも小さくなっている。小吸着パッド１８ｂの下端部の直径は、９ｍｍに設定されている。この小吸着パッド１８ｂによると、狭い面積に対して比較的強い吸引力を発生することができる。この小吸着パッド１８ｂは、取付板１７ａの前部、後部および前後方向の中央部分におけるそれぞれの左右両側に配置されている。なお、取付板１７ａの後部に配置された２個の小吸着パッド１８ｂは、取付板１７ａから後方に突出した状態で、取付部材１８ｃによって取付板１７ａに固定されている。
【００３２】
吸着パッド１８ａおよび小吸着パッド１８ｂは、それぞれ所定の配管を介して吸引装置（図示せず）に連結されており、各吸引装置の作動により素材４９または加工品４９ａを吸着して保持することができる。また、多孔吸引部１８の吸引機構および吸着パッド１８ａと小吸着パッド１８ｂの吸引装置はそれぞれ吸引力の調節が可能になっている。例えば、夏季、梅雨などのように湿度が高く、複数の素材４９を吸着しやすいときには、吸引力を小さくする。なお、多孔吸引部１８で本発明に係る第１吸引部が構成され、吸着パッド１８ａおよび小吸着パッド１８ｂで本発明に係る第２吸引部が構成される。
【００３３】
また、センサ１９は、取付板１７ａの下面における前部左側部分に下方を向いて設置され、センサ１９ａは、取付板１７ａの下面における前部右側部分に下方を向いて設置されている。センサ１９は、下方に位置する物を検知して、その物との間の距離を検出する。センサ１９ａは、ハンド部１７の近傍に物が位置しているか、すなわち、多孔吸引部１８、吸着パッド１８ａ、小吸着パッド１８ｂによって、素材４９または加工品４９ａが保持されているか否かを判定する。また、図１に一点鎖線ａで示した領域は、ハンド部１７の移動可能範囲である。
【００３４】
素材ストッカー２０は、安全柵４８内の前部における左側に配置されており、素材４９を積層して載置するための装置である。素材４９は、レンジモールド材からなる長方形の薄板状に形成されており、長手方向の長さが５５０ｍｍ、幅が２５０ｍｍ、厚みが０．９〜０．９５ｍｍに設定されている。素材ストッカー２０は、ベッド２０ａの上面に設置されており、上面にモータ２１ａが設置された台部２１と、モータ２１ａの上方に配置された回転テーブル２２とを備えている。回転テーブル２２は、モータ２１ａの作動により回転して前部と後部が交互に位置を変更できるようになっている。
【００３５】
また、回転テーブル２２の上方は、前後に区分された一対の領域Ｃ，Ｄになっており、その領域Ｃ，Ｄにおける周縁近傍部分には、それぞれ上方に延びる複数のガイド棒２２ａが間隔を保って設置されている。そして、領域Ｃ，Ｄにおけるガイド棒２２ａで囲まれた部分に、それぞれ３５０枚程度の素材４９を重ねて載置することができる。素材４９は、回転テーブル２２における正面側（図１の前部）に位置する領域ＣまたはＤに作業者Ｂによって載置され、モータ２１ａの作動により、回転テーブル２２とともに回転して後方に移動する。
【００３６】
また、図８および図９に示したように、回転テーブル２２における領域Ｃ，Ｄの境界側部分には、それぞれ複数のエアノズル２３が、エア吐出口を領域Ｃ，Ｄに向けて設置されている。領域Ｃ，Ｄの対向する縁部側には、それぞれ左右に間隔を保って上方に延びる一対の取付棒２４が取り付けられており、この４本の取付棒２４にそれぞれ５個のエアノズル２３が上下に配置されている。各エアノズル２３は、複数の小孔からなるエア吐出口が形成されたノズル本体２３ａとノズル本体２３ａの基部から延びる軸部２３ｂで構成されており、軸部２３ｂの外周にはナット２３ｃが螺合できるねじが形成されている。
【００３７】
また、各取付棒２４には、軸部２３ｂが挿通できる取付穴２４ａが上下に等間隔で５つ形成されており、エアノズル２３は、軸部２３ｂを取付穴２４ａに通し、軸部２３ｂの先端側にナット２３ｃを螺合させて取付棒２４に固定されている。このエアノズル２３は、ナット２３ｃを緩めると、軸部２３ｂの軸周り方向に回転させることができ、これによって、エア吐出口から吐出されるエアの向きを上下方向で変えることができる。また、素材ストッカー２０には、素材４９を検出するセンサ２５も備わっている。このセンサ２５は、間隔をおいて上下に配置された投光器と受光器からなる透過形光電センサからなっており、積層された素材４９の厚みを測定する。
【００３８】
このため、領域Ｃ，Ｄに向けてそれぞれ配置された左右一対上下５個のエアノズル２３のうちの所定の左右一対のエアノズル２３を積層された素材４９の高さに応じて作動させることにより、最上層の素材４９に向けてエアを吹き付けることができる。また、エアノズル２３を上下に回転させてエアが吐出される方向を変えることにより、微調整が可能になる。このようにエアを吹き付けることによって、最上層の素材４９が他の素材４９から浮き上がるため、ハンド部１７で最上層の素材４９を吸着する際に、素材４９が吸着され易くなる。
【００３９】
また、図１０に示したように、ベッド２０ａの上面における後端左部分（図１０では右側部分）には、支持棒２６を介して一対のセンサ２７ａ，２７ｂが設置されている。センサ２７ａ，２７ｂは、ともに光を発射する発光子と、被検査物から反射される光を受ける受光子とを備えており、上下に間隔を保って支持棒２６に取り付けられている。なお、下方に位置するセンサ２７ｂは、ガイド棒２２ａの上端の高さと同じか少し上の位置になるように設置されている。ハンド部１７に吸着保持された素材４９は、水平に保持された状態でその端部がセンサ２７ａ，２７ｂ間に位置するように搬送される。
【００４０】
そして、センサ２７ａ，２７ｂは、素材４９の上下面の位置をそれぞれ検出し、その値から素材４９の厚みが求められる。これによって、ハンド部１７に吸着保持された素材４９が１枚であるか否かを判定できる。また、素材ストッカー２０の後方やや右側には、素材４９を重ねて収容できる２枚取り投入ボックス２８が設置されている。ハンド部１７が２枚の素材４９を吸着保持している場合には、その２枚の素材４９は、２枚取り投入ボックス２８に投入される。
【００４１】
切断装置３０は、搬送装置１０の後方に配置されており、搬送装置１０によって素材ストッカー２０から搬送される素材４９を切断加工するプレス機からなる装置である。素材４９は切断装置３０によって切断されて、図４に示したように、２つのシート状摩擦材４９ｂと、非製品部４９ｃ，４９ｄに分離される。切断装置３０は、筐体３１と、筐体３１の中央よりも少し下方に設けられた下金型３２と、筐体３１の略中央部で、図１１に示したように下金型３２に対向して設けられた上金型３３と、筐体３１の中央よりも少し上方に設けられ上金型３３を下金型３２に対して進退させる昇降装置３４とを備えている。筐体３１は、正面から見ると縦長の矩形に形成され、図５に示したように側方から見ると、縦長の略矩形の前部側部分における上下方向の中央部分を後方に向かって窪ませた形状をしている。この窪んだ凹部３１ａは、下部よりも上部の方が奥行が短くなった段違いに形成されている。
【００４２】
下金型３２は、上端に位置するストリッパプレート３２ａの上面に同心円の２つのダイ溝（図示せず）が形成された段違いの台状の金型で構成されており、凹部３１ａの下面に設置されている。２つのダイ溝のうちの一つはシート状摩擦材４９ｂの外周縁部と同じ直径に形成され、他方のダイ溝はシート状摩擦材４９ｂの内周縁部と同じ直径に形成されている。上金型３３は、下端に位置するダイスプレート３３ａの下面に２つのダイ溝にそれぞれ嵌合可能な切断用のパンチ（図示せず）を形成して構成されている。このため、ストリッパプレート３２ａの上面に、素材４９を位置させた状態でパンチをダイ溝に嵌合させることにより、素材４９を切断して図４に示した加工品４９ａを得ることができる。なお、図４に示した加工品４９ａは、素材４９を前後に位置をずらして２回切断したものである。
【００４３】
また、ダイスプレート３３ａの下面におけるパンチの近傍には、複数の弾性突出部３５が円周に沿って設けられている。この弾性突出部３５は、図１２に示したように、バネ３５ａと円柱体３５ｂとで構成されており、ダイスプレート３３ａの下面には、弾性突出部３５を収容できる孔３３ｂが形成されている。弾性突出部３５は、バネ３５ａを孔３３ｂの奥側（上部）に位置させ、円柱体３５ｂをバネ３５ａによって下方に付勢させた状態で孔３３ｂ内に位置させることによってダイスプレート３３ａに取り付けられている。円柱体３５ｂは、バネ３５ａの付勢によってダイスプレート３３ａの下面から下方に突出しているが、上方に押圧されると、孔３３ｂ内に後退する。また、昇降装置３４は、凹部３１ａの上部に設置されており、上金型３３を凹部３１ａの下部に位置させた状態で昇降させる。
【００４４】
加工品ストッカー４０は、安全柵４８内の前部における右側に配置されており、加工品４９ａを積層して載置するための装置である。加工品ストッカー４０は、エアノズル２３およびセンサ２７ａ，２７ｂが備わっていないこと以外は、素材ストッカー２０と略同じ構造をしている。すなわち、加工品ストッカー４０は、ヘッド４０ａの上面に設置されており、上面にモータ４１ａが設置された台部４１と、モータ４１ａの上方に配置された回転テーブル４２とを備えている。回転テーブル４２は、モータ４１ａの作動により回転して前部と後部が交互に位置を変更できるようになっている。
【００４５】
回転テーブル４２の上方は、前後に区分された一対の領域Ｅ，Ｆになっており、その領域Ｅ，Ｆにおける周縁近傍部分には、それぞれ上方に延びる複数のガイド棒４２ａが間隔を保って設置されている。そして、領域Ｅ，Ｆにおけるガイド棒４２ａで囲まれた部分には、それぞれ３５０枚程度の加工品４９ａを重ねて載置することができる。また、加工品ストッカー４０には、加工品４９ａを検出するセンサ４３も備わっている。このセンサ４３も、透過形光電センサで構成されている。加工品４９ａは、回転テーブル４２における後方に位置する領域ＥまたはＦに所定枚数積層されたのちに、モータ４１ａの作動により、回転テーブル４２とともに回転して前方に移動し、作業者Ｂによって次の工程に運ばれる。
【００４６】
仕切り板置き台４５は、加工品ストッカー４０の後方に設置されており、図１３に示したように、枠状の台部４５ａの上面の四隅に上方に延びるガイド棒４５ｂを設けて構成されている。この仕切り板置き台４５には、複数の仕切り板４６が載置される。仕切り板４６は、加工品ストッカー４０に所定枚数の加工品４９ａが積層されるごとにその上面に載置されて目印として用いられるもので、素材４９を仕切り板４６として用いてもよいし、他の薄板部材を仕切り板４６として用いてもよい。素材４９を仕切り板４６として用いる場合には、素材４９の一部が積層された加工品４９ａから突出するようにして目印になるようにする。また、台部４５ａの上面における右側部分には凹部が形成され、この凹部に、仕切り板４６を検出するセンサ４７が設置されている。
【００４７】
また、仕切り板置き台４５の後方には、制御盤５０が設置され、安全柵４８の前面における中央部分には操作盤５１が設置されている。制御盤５０には、シート状加工品の製造装置Ａが備える各装置の作動を制御するための制御装置、およびこの制御装置のＣＰＵが実行するプログラム、各種のデータ等を記憶する記憶装置などが備わっている。操作盤５１には、始動・停止ボタン、手動・自動切り替えスイッチ、異常時に点灯する表示灯および加工枚数、加工速度等各種の加工条件を設定するための操作子、表示部などが設けられている。また、多孔吸引部１８、吸着パッド１８ａおよび小吸着パッド１８ｂのエアの吸引量、エアノズル２３のエアの吐出量などの設定も操作盤５１を用いて行われる。
【００４８】
つぎに、以上のように構成したシート状加工品の製造装置Ａの動作を図１４のフローチャートを用いて説明する。操作盤５１の自動運転の始動ボタンを操作する前に、まず、複数の素材４９を、回転テーブル２２における前部に位置する領域ＣまたはＤに積載したのちにモータ２１ａを作動させて、複数の素材４９を回転テーブル２２とともに回転して後方に移動させておくとともに、操作盤５１に所定の加工条件を入力しておく。また、仕切り板置き台４５には、複数の仕切り板４６を載置しておく。その状態で、始動ボタンをオンにする。これによって、プログラムの実行が開始される。
【００４９】
このプログラムの実行は、ステップ１００から開始され、ステップ１０２において、制御装置のＣＰＵは、センサ２５が素材４９を検出したか否かを判定する。ここで、素材ストッカー２０に素材４９があれば「ｙｅｓ」と判定してステップ１０４に進み、素材ストッカー２０に素材４９がなければ「ｎｏ」と判定してステップ１０６に進む。「ｎｏ」と判定してステップ１０６に進んだ場合は、素材４９を素材ストッカー２０に投入することを要求する表示灯が点灯する。この場合、プログラムを一旦停止させ、素材４９を素材ストッカー２０に投入したのちに、再度、プログラムの実行を開始させる。
【００５０】
ここでは、プログラムの開始前に、素材４９の素材ストッカー２０への投入は行われているため、「ｙｅｓ」と判定してステップ１０４に進み、ハンド部１７による素材４９の吸着のための処理が行われる。この場合、まず、搬送装置１０が作動して、ハンド部１７を素材ストッカー２０の上方に位置させたのち、ハンド部１７は、素材ストッカー２０に積層された素材４９に向かってゆっくり下降していく。この際、センサ１９が最上層の素材４９の位置を検出し、ハンド部１７が最上層の素材４９の近傍に位置したときに、最上層の素材４９に対向するエアノズル２３からエアが吐出され、続いて多孔吸引部１８による吸引が開始される。これによって、最上層の素材４９は、下方の素材４９から浮き上がったのちに多孔吸引部１８に吸着される。その後、ハンド部１７は、素材４９を保持したまま所定距離上昇する。
【００５１】
所定距離上昇すると、センサ１９ａが素材４９を検出すると、ステップ１０８において、吸着パッド１８ａと小吸着パッド１８ｂによる吸引が開始される。これによって、素材４９は、多孔吸引部１８、吸着パッド１８ａおよび小吸着パッド１８ｂの吸引によってハンド部１７に強固に保持される。つぎに、ステップ１１０において、ハンド部１７に保持された素材４９が２枚以上でないか２枚以上かの判定が行われる。ハンド部１７は、素材４９の端部をセンサ２７ａ，２７ｂ間に位置させるように移動し、センサ２７ａ，２７ｂは、上下から素材４９の上面と下面の位置を検出して、素材４９の厚みを測定する。これによって、ハンド部１７に保持された素材４９の枚数が算出される。
【００５２】
ハンド部１７に保持された素材４９が１枚であれば、「ｙｅｓ」と判定してステップ１１２に進み、２枚以上であれば、「ｎｏ」と判定してステップ１１４に進む。ここで、「ｎｏ」と判定してステップ１１４に進むと、ハンド部１７が、２枚取り投入ボックス２８の上方に移動したのち、多孔吸引部１８、吸着パッド１８ａおよび小吸着パッド１８ｂの吸引が停止して、２枚以上の素材４９は２枚取り投入ボックス２８内に落下する。そして、プログラムはステップ１３４に進み、一旦終了する。
【００５３】
再度、ステップ１００から前述した処理が繰り返され、ステップ１１０において、ハンド部１７に保持された素材４９が１枚であれば、「ｙｅｓ」と判定してステップ１１２に進む。ここでは、まず、ハンド部１７は１枚の素材４９を保持したまま切断装置３０に移動する。そして、ハンド部１７が切断装置３０に進入可か否かの判定が行われる。ここで、切断装置３０の下金型３２と上金型３３が開いていれば「ｙｅｓ」と判定し、下金型３２と上金型３３が閉じていれば、「ｎｏ」と判定する。「ｎｏ」と判定するとステップ１１２の処理が繰り返される。
【００５４】
下金型３２と上金型３３が開いていて「ｙｅｓ」と判定するとステップ１１６に進み、素材４９を切断加工する処理が行われる。ここでは、ハンド部１７が、素材４９を保持したまま下金型３２と上金型３３の間に進入し、素材４９の後部を下金型３２のストリッパプレート３２ａ上に位置させたのちに、多孔吸引部１８、吸着パッド１８ａおよび小吸着パッド１８ｂの吸引が停止される。そして、素材４９をストリッパプレート３２ａ上に残したままハンド部１７は前方に移動して下金型３２と上金型３３の間から退避する。ついで、昇降装置３４の作動により上金型３３が下降したのち上昇して、素材４９の後部にシート状摩擦材４９ｂが形成される。
【００５５】
上金型３３が下降する際には、素材４９は、弾性突出部３５の押圧によって位置ずれが防止される。また、上金型３３が上昇する際には、上金型３３が素材４９から離れても所定距離上昇する間は、弾性突出部３５が素材４９を押圧しているため、シート状摩擦材４９ｂが非製品部４９ｃ，４９ｄから浮き上がって型崩れすることが防止される。つぎに、ステップ１１８において、再度、ハンド部１７が切断装置３０に進入可か否かの判定が行われる。ここでも、下金型３２と上金型３３が閉じていて「ｎｏ」と判定するとステップ１１８の処理が繰り返される。そして、「ｙｅｓ」と判定するとステップ１２０に進む。
【００５６】
ステップ１２０では、まず、下金型３２と上金型３３の間にハンド部１７が再度進入して、多孔吸引部１８、吸着パッド１８ａおよび小吸着パッド１８ｂの吸引により後部が切断加工された素材４９をシート状に保ったまま保持して、素材４９の前部をストリッパプレート３２ａ上に位置させる。そして、多孔吸引部１８、吸着パッド１８ａおよび小吸着パッド１８ｂの吸引が停止したのちに、素材４９をストリッパプレート３２ａ上に残したままハンド部１７は前方に移動して下金型３２と上金型３３の間から退避する。
【００５７】
再度、昇降装置３４の作動により上金型３３が下降したのち上昇すると、素材４９の前部にシート状摩擦材４９ｂが形成される。これによって、素材４９の前部と後部にそれぞれシート状摩擦材４９ｂが形成される。この場合も弾性突出部３５の押圧によって加工品４９ａの型崩れが防止される。つぎに、ステップ１２２に進み、ハンド部１７が切断装置３０に進入可か否かの判定が行われる。ここでも下金型３２と上金型３３が開いているか否かの判定が行われ、下金型３２と上金型３３が閉じていれば、「ｎｏ」と判定してステップ１２２の処理が繰り返される。下金型３２と上金型３３が開いていれば、「ｙｅｓ」と判定してステップ１２４に進み、加工品４９ａを吸着して取り出し加工品ストッカー４０に搬送する処理が行われる。
【００５８】
この場合、ハンド部１７が、再度、下金型３２と上金型３３の間に進入したのち、多孔吸引部１８、吸着パッド１８ａおよび小吸着パッド１８ｂが同時に吸引を開始する。これによって、加工品４９ａはシート状に保ったまま保持され、ハンド部１７は、加工品４９ａを保持したまま下金型３２と上金型３３の間から退避する。このとき、前後のそれぞれ３つの多孔吸引部１８が、対応するシート状摩擦材４９ｂと非製品部４９ｃ，４９ｄの双方にかかるため、加工品４９ａを容易にシート状に保つことができる。
【００５９】
また、前後のそれぞれ５つの吸着パッド１８ａのうちの３つの吸着パッド１８ａは、それぞれ対応するシート状摩擦材４９ｂを吸着し、残りのそれぞれ２つの吸着パッド１８ａは、それぞれ対応する非製品部４９ｄを吸着するため、２つのシート状摩擦材４９ｂと２つの非製品部４９ｄは強固に保持される。さらに、小吸着パッド１８ｂは、非製品部４９ｃの四隅と前後方向の中央部分の左右を吸着するため、非製品部４９ｃも確実にハンド部１７に保持される。これによって、加工品４９ａは、平面シート状に保持されたままハンド部１７によって加工品ストッカー４０に搬送される。
【００６０】
つぎに、ステップ１２６に進み、加工品ストッカー４０に搬送された加工品４９ａが、１００枚であるか否かが判定される。この１００枚および後述する２００枚は、加工品ストッカー４０に積層する加工品４９ａの枚数として予め設定された数値である。ステップ１２６では、記憶装置に記憶されたプログラムの実行データに基づいて、加工品ストッカー４０の加工品４９ａの枚数が算出され、加工品４９ａが１００枚でなければ、「ｙｅｓ」と判定してステップ１２８に進み、加工品４９ａが１００枚で、「ｎｏ」と判定するとステップ１３０に進む。ここでは、加工品４９ａは１００枚でないとして、ステップ１２８に進み、加工品ストッカー４０に搬送された加工品４９ａが、２００枚以下であるか否かを判定する。ここで、加工品４９ａが２００枚以下であれば、「ｙｅｓ」と判定してステップ１３４に進み、プログラムは一旦終了する。
【００６１】
そして、再度、ステップ１００から前述した各ステップによる処理が繰り返される。ステップ１２６において、加工品４９ａが１００枚で、「ｎｏ」と判定するとステップ１３０に進み、仕切り板４６を加工品ストッカー４０に搬送する処理が行われる。ハンド部１７は、仕切り板置き台４５の上方に移動したのちに下降するとともに、多孔吸引部１８、吸着パッド１８ａおよび小吸着パッド１８ｂを吸引させることにより仕切り板４６を保持して、加工品ストッカー４０の上方に移動する。そして、多孔吸引部１８、吸着パッド１８ａおよび小吸着パッド１８ｂによる吸引が停止して、仕切り板４６は積層された加工品４９ａの上面に載置される。この場合、仕切り板４６の一方の端部が積層された加工品４９ａから突出して目立つようにする。
【００６２】
ついで、ステップ１３４に進み、プログラムは一旦終了する。そして、再度、ステップ１００から前述した各ステップによる処理が繰り返される。そして、ステップ１２８において、加工品ストッカー４０に積層された加工品４９ａが２００枚に達すると、「ｎｏ」と判定して、ステップ１３２に進み、加工品４９ａの取り出しを要求する表示灯が点灯する。この場合、プログラムは一旦停止させ、加工品４９ａを加工品ストッカー４０から取り出したのちに、再度、プログラムの実行を開始させる。このようにして、順次素材４９の切断加工が行われる。なお、ステップ１２８における、加工品ストッカー４０に積層された加工品４９ａが２００枚に達したか否かの判定は、仕切り板４６を除いて行われる。
【００６３】
以上のように、本実施形態に係るシート状加工品の製造装置Ａでは、搬送装置１０で、素材４９を素材ストッカー２０から吸引するときには、エアノズル２３からエアを吐出させて最上層の素材４９を浮かせて他の素材４９から離すと同時に、多孔吸引部１８だけの吸引で最上層の素材４９を吸着するようにしている。このため、吸引力が大きすぎて複数枚の素材４９を持ち上げることが防止され、１枚の素材４９を確実に吸着することができる。
【００６４】
また、エアノズル２３は、各取付棒２４にそれぞれ５個が上下に等間隔で配置され、さらに、それぞれのエアノズル２３のエア吐出口から吐出されるエアの方向を上下方向で変えることができるように構成されている。このため、積層された素材４９の高さに拘わらず、最上層の素材４９に向けてエアを吐出できる。また、多孔吸引部１８に素材４９が吸着された状態でハンド部１７を上昇させて素材４９を所定距離持ち上げたのちに吸着パッド１８ａおよび小吸着パッド１８ｂでさらに素材４９を吸引するため、素材４９は強く吸引され落下することなく確実に搬送される。
【００６５】
加工後の加工品４９ａは、多孔吸引部１８、吸着パッド１８ａおよび小吸着パッド１８ｂで同時に吸引されるため、加工品４９ａは強い吸引力で吸着保持され落下することなく確実に搬送される。また、本発明に係る第１吸引部として複数の吸引孔を備えた６つの多孔吸引部１８を用いるとともに、この多孔吸引部１８が、加工品４９ａにおけるシート状摩擦材４９ｂと非製品部４９ｃ，４９ｄの双方にかかるように、間隔をおいて３個配置されている。このため、シート状摩擦材４９ｂと非製品部４９ｃ，４９ｄの双方を均一な吸引力で保持することができ、切断された加工品４９ａを型崩れさせることなく一体からなる平面シート状にして加工品ストッカー４０に搬送することができる。
【００６６】
さらに、本発明に係る第２吸引部として、それぞれ複数個の吸着パッド１８ａと小吸着パッド１８ｂを用いたため、素材４９または加工品４９ａの全体にわたって分散した吸引力を発生することができるとともに、各部分に対して大きな吸引力を発生することができる。このため、素材４９または加工品４９ａを強固に吸着することができる。また、本実施形態では、加工品４９ａが加工品ストッカー４０に２００枚積層されるとともに、加工品４９ａが１００数積層されたときに、その上に仕切り板４６を載置するようにしている。このため、加工品４９ａを１００枚単位で、目視により認識できる。
【００６７】
本発明に係るシート状加工品の製造装置Ａは、前述した実施形態に限るものでなく、本発明の技術的範囲内で適宜変更することができる。例えば、前述した実施形態では、シート状の素材を、クラッチ、ブレーキなどに用いられるシート状摩擦材４９ｂの材料としているが、この素材は、これに限らず他の用途に使用される部材の材料であってもよい。要は、加工前と、加工後に同じ搬送装置によってシート状に維持されたまま搬送されるものであればなんでもよい。したがって、加工装置も切断装置に限らず、他の加工装置であってもよい。
【００６８】
また、前述した実施形態では、第１吸引部を多孔吸引部１８で構成し、第２吸引部を吸着パッド１８ａと小吸着パッド１８ｂで構成しているが、すべてを同じ多孔吸引部１８、吸着パッド１８ａまたは小吸着パッド１８ｂで構成してもよいし、それぞれを入れ替えた組み合わせで用いてもよい。さらに、シート状加工品の製造装置Ａを構成する各部材の配置、形状、数、大きさなどについても適宜変更が可能である。
【符号の説明】
【００６９】
１０…搬送装置、１８…多孔吸引部、１８ａ…吸着パッド、１８ｂ…小吸着パッド、２０…素材ストッカー、２３…エアノズル、３０…切断装置、３２…下金型、３３…上金型、３５…弾性突出部、４０…加工品ストッカー、４５…仕切り板置き台、４６…仕切り板、４９…素材、４９ａ…加工品、４９ｂ…シート状摩擦材、４９ｃ，４９ｄ…非製品部、Ａ…シート状加工品の製造装置。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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