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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-01-10
(45)【発行日】2024-01-18
(54)【発明の名称】シートフィーダ
(51)【国際特許分類】
   B65H 16/06 20060101AFI20240111BHJP
【FI】
B65H16/06 B
【請求項の数】 6
(21)【出願番号】P 2020005923
(22)【出願日】2020-01-17
(65)【公開番号】P2021113101
(43)【公開日】2021-08-05
【審査請求日】2022-11-25
(73)【特許権者】
【識別番号】000134051
【氏名又は名称】株式会社ディスコ
(74)【代理人】
【識別番号】110001014
【氏名又は名称】弁理士法人東京アルパ特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】川本 基嗣
【審査官】正木 裕也
(56)【参考文献】
【文献】特開平11-079492(JP,A)
【文献】特開2019-096761(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B65H 16/06
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
円筒または円柱の芯と該芯に巻き付けられたシートとを含むロールシートを回転可能に支持する第1支持部と、該第1支持部によって支持された該ロールシートの外側から該シートを把持して引き出す引き出し部と、を少なくとも備えるシートフィーダであって、
該ロールシートは、該芯の長手方向における該シートの幅よりも外側に、該芯を延長して飛び出させた飛び出し部を備え、
少なくとも一対の該第1支持部が、該飛び出し部を支持するために向かいあって配置され、
向かいあって配置された該第1支持部を結んだ線に直交する水平方向であって該第1支持部から遠ざかる方向に延在する、互いに平行な二本のレールと、
該レールの延在方向に直交する方向に延びており、該第1支持部に接近及び離間させるように該レールを回転させるためのレール回転軸と、
該レールにおける互いに向かい合う面に配置される第2支持部と、をさらに備え、
該レールは、該レールの上に該飛び出し部が載せられた状態で該ロールシートが該レールの延在方向に沿って該第1支持部に向かって転がって移動することにより、該ロールシートの該飛び出し部が該第1支持部に支持される、ように構成されてい
該第2支持部は、該レールが該レール回転軸を中心に回転されることにより、該第1支持部に支持された該ロールシートの該飛び出し部を、該第1支持部とともに把持する、ように構成されている、
シートフィーダ。
【請求項2】
該第1支持部と該第2支持部とが該飛び出し部を把持している状態で、該レールを固定する固定具をさらに備える、
請求項記載のシートフィーダ。
【請求項3】
該第1支持部は、
円柱で中心を軸とする回転軸と、
外側から該シートが引き出されることによって該第1支持部に支持された状態で該芯の中心を軸に回転する該ロールシートの回転に負荷をかけ該引き出し部によって引き出された該シートに張力を付与するシート張力付与部と、をさらに備える、
請求項1記載のシートフィーダ。
【請求項4】
該引き出し部によって引き出された該シートを載置するための載置部と、
所定の長さに引き出された該シートを切断するカッターと、
所定の長さに切断された該シートを支持する該引き出し部及び該載置部を昇降する昇降手段と、をさらに備える、
請求項1記載のシートフィーダ。
【請求項5】
円筒または円柱の芯と該芯に巻き付けられたシートとを含むロールシートを回転可能に支持する第1支持部と、該第1支持部によって支持された該ロールシートの外側から該シートを把持して引き出す引き出し部と、を少なくとも備えるシートフィーダであって、
該ロールシートは、該芯の長手方向における該シートの幅よりも外側に、該芯を延長して飛び出させた飛び出し部を備え、
少なくとも一対の該第1支持部が、該飛び出し部を支持するために向かいあって配置され、
向かいあって配置された該第1支持部を結んだ線に直交する水平方向であって該第1支持部から遠ざかる方向に延在する、互いに平行な二本のレールをさらに備え、
該レールは、該レールの上に該飛び出し部が載せられた状態で該ロールシートが該レールの延在方向に沿って該第1支持部に向かって転がって移動することにより、該ロールシートの該飛び出し部が該第1支持部に支持される、ように構成されており、
該第1支持部は、
円柱で中心を軸とする回転軸と、
外側から該シートが引き出されることによって該第1支持部に支持された状態で該芯の中心を軸に回転する該ロールシートの回転に負荷をかけ該引き出し部によって引き出された該シートに張力を付与するシート張力付与部と、をさらに備える、
シートフィーダ。
【請求項6】
該引き出し部によって引き出された該シートを載置するための載置部と、
所定の長さに引き出された該シートを切断するカッターと、
所定の長さに切断された該シートを支持する該引き出し部及び該載置部を昇降する昇降手段と、をさらに備える、
請求項記載のシートフィーダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、シートフィーダに関する。
【背景技術】
【0002】
従来のシートフィーダでは、特許文献1に開示のように、円筒の芯およびこの芯に巻き付けられたシートからなるロールシートが用いられる。このロールシートは、その芯に円柱の支持棒が挿入されて支持されることにより、シートフィーダにセッティングされる。そして、支持棒に支持されたロールシートの外側から、所定の長さのシートが引き出され、カットされて使用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2012-254843号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来のシートフィーダでは、ロールシートをセッティングする際、作業者が、ロールシートを持って、その芯に支持棒を挿入している。巻き付けられているシートが長くなるにつれてロールシートは重くなるので、特にシートの幅が広い場合には、ロールシートのセッティングは、作業者にとって重労働になる。
【0005】
したがって、本発明の目的は、シートフィーダにロールシートをセッティングする際に、作業者の負担を少なくすることにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明のシートフィーダ(本シートフィーダ)は、円筒または円柱の芯と該芯に巻き付けられたシートとを含むロールシートを回転可能に支持する第1支持部と、該第1支持部によって支持された該ロールシートの外側から該シートを把持して引き出す引き出し部と、を少なくとも備えるシートフィーダであって、該ロールシートは、該芯の長手方向における該シートの幅よりも外側に、該芯を延長して飛び出させた飛び出し部を備え、少なくとも一対の該第1支持部が、該飛び出し部を支持するために向かいあって配置され、向かいあって配置された該第1支持部を結んだ線に直交する水平方向であって該第1支持部から遠ざかる方向に延在する、互いに平行な二本のレールと、該レールの延在方向に直交する方向に延びており、該第1支持部に接近及び離間させるように該レールを回転させるためのレール回転軸と、該レールにおける互いに向かい合う面に配置される第2支持部と、をさらに備え、該レールは、該レールの上に該飛び出し部が載せられた状態で該ロールシートが該レールの延在方向に沿って該第1支持部に向かって転がって移動することにより、該ロールシートの該飛び出し部が該第1支持部に支持される、ように構成されてい該第2支持部は、該レールが該レール回転軸を中心に回転されることにより、該第1支持部に支持された該ロールシートの該飛び出し部を、該第1支持部とともに把持する、ように構成されている。
【0008】
本シートフィーダは、該第1支持部と該第2支持部とが該飛び出し部を把持している状態で、該レールを固定する固定具をさらに備えてもよい。
【0009】
本シートフィーダでは、該第1支持部は、円柱で中心を軸とする回転軸と、外側から該シートが引き出されることによって該第1支持部に支持された状態で該芯の中心を軸に回転する該ロールシートの回転に負荷をかけ該引き出し部によって引き出された該シートに張力を付与するシート張力付与部と、をさらに備えてもよい。
【0010】
本シートフィーダは、該引き出し部によって引き出された該シートを載置するための載置部と、所定の長さに引き出された該シートを切断するカッターと、所定の長さに切断された該シートを支持する該引き出し部及び該載置部を昇降する昇降手段と、をさらに備えてもよい。
【0011】
本発明の他のシートフィーダは、円筒または円柱の芯と該芯に巻き付けられたシートとを含むロールシートを回転可能に支持する第1支持部と、該第1支持部によって支持された該ロールシートの外側から該シートを把持して引き出す引き出し部と、を少なくとも備えるシートフィーダであって、該ロールシートは、該芯の長手方向における該シートの幅よりも外側に、該芯を延長して飛び出させた飛び出し部を備え、少なくとも一対の該第1支持部が、該飛び出し部を支持するために向かいあって配置され、向かいあって配置された該第1支持部を結んだ線に直交する水平方向であって該第1支持部から遠ざかる方向に延在する、互いに平行な二本のレールをさらに備え、該レールは、該レールの上に該飛び出し部が載せられた状態で該ロールシートが該レールの延在方向に沿って該第1支持部に向かって転がって移動することにより、該ロールシートの該飛び出し部が該第1支持部に支持される、ように構成されており、該第1支持部は、円柱で中心を軸とする回転軸と、外側から該シートが引き出されることによって該第1支持部に支持された状態で該芯の中心を軸に回転する該ロールシートの回転に負荷をかけ該引き出し部によって引き出された該シートに張力を付与するシート張力付与部と、をさらに備える。
このシートフィーダは、該引き出し部によって引き出された該シートを載置するための載置部と、所定の長さに引き出された該シートを切断するカッターと、所定の長さに切断された該シートを支持する該引き出し部及び該載置部を昇降する昇降手段と、をさらに備えてもよい。
【発明の効果】
【0012】
本シートフィーダでは、レールの上に飛び出し部が載せられた状態で、ロールシートがレールの延在方向に沿って第1支持部に向かって転がって移動することにより、ロールシートの飛び出し部が第1支持部に支持される。これにより、ロールシートが、本シートフィーダにセッティングされる。したがって、作業者は、ロールシートが重い場合であっても、ロールシートを本シートフィーダに容易にセッティングすることが可能である。これにより、ロールシートの装着作業および交換作業が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
図1】シートフィーダの構成を示す説明図である。
図2】ロールシート支持部の構成を示す斜視図である。
図3】ロールシート支持部にロールシートがセッティングされる様子を示す斜視図である。
図4】ロールシートを固定している状態のロールシート支持部を示す斜視図である。
図5】切断されたシートが上昇されている状態のシートフィーダを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
図1に示すように、本実施形態にかかるシートフィーダ(シートフィーダ装置)1は、ロールシート101を支持する構成を有するロールシート支持部11、および、ロールシート支持部11の前側(+Y側)に設けられ、ロールシート101のシートを処理するシート処理部12を有している。
【0015】
図2に示すように、ロールシート101は、円柱の芯102と、芯102に巻き付けられたシート103とを含む。また、ロールシート101は、芯102の長手方向におけるシート103の幅よりも外側に、芯102を延長して飛び出させた飛び出し部104を備えている。また、シート103の一方の面(たとえば、芯102に近い側(内側)の面)には、粘着層が形成されている。
【0016】
また、図2に示すように、ロールシート支持部11は、長方形状の底板22、および、底板22における対向する2辺に設けられた第1側壁23および第2側壁24を有している。第1側壁23および第2側壁24は、互いに略同一の、一つの角部を欠いた略長方形状を有している。すなわち、第1側壁23および第2側壁24は、切り欠き部28を有しており、この切り欠き部28は、+Z側かつ-Y側の角部が切りかかれることによって形成されている。そして、第1側壁23および第2側壁24の切り欠き部28の近傍における外面には、突起部271を備えた側壁側固定具27が設けられている。
【0017】
また、第1側壁23および第2側壁24には、ロールシート101の飛び出し部104を回転可能に支持する、一対の下側第1支持部25および一対の上側第1支持部26が備えられている。
【0018】
一対の下側第1支持部25は、第1側壁23および第2側壁24の内側に、互いに向かい合って配置されている。同様に、一対の上側第1支持部26は、第1側壁23および第2側壁24の内側における下側第1支持部25よりも+Z側(上側)かつ+Y側の位置に、互いに向かい合って配置されている。
【0019】
下側第1支持部25は、第1側壁23および第2側壁24に固定された円柱状の突起物である。ロールシート101の飛び出し部104は、この下側第1支持部25に支持された状態で、下側第1支持部25上を摺動することが可能である。
なお、下側第1支持部25は、その中心を軸として第1側壁23および第2側壁24内で従動回転可能な回転軸であってもよい。
【0020】
上側第1支持部26は、その中心を軸として第1側壁23および第2側壁24内で回転可能な回転軸261、および、回転軸261を回転させるモータ262を備えている。このモータ262は、芯102の中心を軸に回転するロールシート101の回転に負荷をかけるシート張力付与部として機能する。
なお、シート張力付与部は、モータ262に限らない。引き出し部51によって引き出されたシート103に張力が付与されていればよく、引き出し部51によってシート103を引き出す際の回転軸261の回転に負荷をかける機構であればよい。例えば、回転軸261を把持する把持部を備え、把持部の把持する力で回転軸261の負荷を調整するという機構でもよい。
【0021】
また、ロールシート支持部11には、互いに平行な二本のレール31が設けられている。また、各レール31は、第1側壁23および第2側壁24に一本ずつ、レール回転軸32を介して取り付けられている。第1側壁23に取り付けられたレール31と、第2側壁24に取り付けられたレール31とは、互いに対向している。
【0022】
そして、図2に示すように、レール31は、向かいあって配置された下側第1支持部25(上側第1支持部26)どうしを結んだ線に直交する水平方向であって、下側第1支持部25(上側第1支持部26)から遠ざかる方向(すなわち-Y方向)に延在することが可能となっている。
【0023】
レール回転軸32は、レール31の延在方向に直交する方向(X軸方向)に延びている。レール回転軸32により、レール31は、下側第1支持部25および上側第1支持部26に接近および離間するように回転する。すなわち、各レール31は、上述のように-Y方向に延びた状態から、矢印600の方向に回転することが可能となっている。なお、各レール31は、-Y方向に延びた状態から、その先端が下方となる方向には回転しないように構成されている。
【0024】
また、レール31は、その内側に、ロールシート101の飛び出し部104を載置することの可能な段部33を有している。また、各レール31の互いに向かい合う面には、第2支持部34が配置されている。第2支持部34は、下側第1支持部25および上側第1支持部26とともにロールシート101を把持するために用いられる。
さらに、レール31の外側には、レール側固定具35が備えられている。レール側固定具35は、略直方体形状を有しており、1つの面に開口部351を備えている。
【0025】
このような構成を有するロールシート支持部11では、図1および図3に示すように、ロールシート101の飛び出し部104がシート103の段部33に載置された状態で、ロールシート101が、レール31の延在方向に沿って、+Y方向に、下側第1支持部25および上側第1支持部26に向かって、矢印601に示すように転がって移動される。これにより、ロールシート101が、下側第1支持部25および上側第1支持部26に接触し、下側第1支持部25および上側第1支持部26によって支持される。
【0026】
すなわち、二本のレール31は、レール31の上に飛び出し部104が載せられた状態でロールシート101がレール31の延在方向に沿って下側第1支持部25および上側第1支持部26に向かって転がって移動することにより、ロールシート101の飛び出し部104が下側第1支持部25および上側第1支持部26に支持される、ように構成されている。
【0027】
このように、ロールシート101は、飛び出し部104を、レール31を介して下側第1支持部25および上側第1支持部26に載せることにより、シートフィーダ1にセッティングされることが可能である。
【0028】
さらに、ロールシート支持部11では、図1および図4に示すように、ロールシート101の飛び出し部104が下側第1支持部25および上側第1支持部26に支持された後、レール31が、レール回転軸32を中心に、矢印600の方向に回転される。これにより、下側第1支持部25および上側第1支持部26に支持された飛び出し部104が、レール31の第2支持部34、下側第1支持部25および上側第1支持部26によって把持される。
【0029】
このように、レール31の第2支持部34は、レール31がレール回転軸32を中心に回転されることで、下側第1支持部25および上側第1支持部26に支持されたロールシート101の飛び出し部104を、下側第1支持部25および上側第1支持部26とともに把持する、ように構成されている。
【0030】
また、このとき、各レール31のレール側固定具35が、第1側壁23および第2側壁24に設けられた側壁側固定具27に係合される。すなわち、側壁側固定具27の突起部271が、レール側固定具35の開口部351に挿入されて、その内部に係止される。これにより、レール31が、第1側壁23および第2側壁24に固定される。その結果、第2支持部34、下側第1支持部25および上側第1支持部26によって、ロールシート101の飛び出し部104が堅固に把持される。
【0031】
このように、側壁側固定具27およびレール側固定具35は、第2支持部34、下側第1支持部25および上側第1支持部26が飛び出し部104を把持している状態で、レール31を固定するように構成されている。
【0032】
また、図1に示すように、シートフィーダ1のロールシート支持部11内には、ロールシート101のシート103を案内する第1案内ローラ41および第2案内ローラ42が設けられている。また、第2案内ローラ42の+Y側には、シート103の端部をクランプするためのクランプ部43が配置されている。
【0033】
また、シートフィーダ1のシート処理部12は、シート103を把持して引き出すための引き出し部(把持部)51、引き出し部51をY軸方向に沿って移動させる移動手段53、引き出されたシート103が載置される載置部55、シート103を切断するカッター57、カッター57をZ軸方向に沿って移動させるカッター移動部58、および、載置部55等をZ軸方向に沿って昇降させる昇降手段59を備えている。
【0034】
以下に、シート処理部12の構成とともに、シートフィーダ1におけるシート103の引き出し処理について説明する。
【0035】
上述のようにロールシート支持部11にロールシート101がセッティングされた後、ロールシート101のシート103が引き出される際には、作業者は、クランプ部43に、シート103の端部をクランプさせる。
その後、引き出し部51が、下側第1支持部25および上側第1支持部26によって支持されたロールシート101の外側からシートを把持して、所定の長さのシートを引き出す。
【0036】
すなわち、引き出し部51は、クランプ部43にクランプされているシート103の端部を把持する。その後、クランプ部43によるクランプが解除され、引き出し部51が、移動手段53によって+Y方向に移動される。これによって、所定の長さを有するシート103が、ロールシート支持部11内から引き出される。
【0037】
移動手段53は、Y軸方向に延びる基台530、基台530上においてY軸方向に延びるように設置された引き出しレール531、引き出し部51を支持した状態において引き出しレール531上でスライド可能な駆動部532、基台530の-Y側の端部に設けられて基台530を支持する支持柱533を備えている。
【0038】
移動手段53は、シート103を把持している引き出し部51を、駆動部532を用いて引き出しレール531に沿って+Y軸方向に移動させることが可能である。
【0039】
なお、引き出し部51によってシート103が引き出されることによって、下側第1支持部25および上側第1支持部26に支持されたロールシート101は、芯102および飛び出し部104の中心を軸に、矢印603に示すように回転する。この際、上側第1支持部26におけるモータ262(図2参照)が、回転軸261を、飛び出し部104の回転を妨げるように、図1に示す矢印604の方向に回転させる。これにより、引き出し部51によって引き出されるシート103に、張力が付与される。
【0040】
載置部55は、移動手段53の支持柱533の上部に設けられ、支持柱533によって支持されている。載置部55は、引き出し部51によって引き出されたシート103を載置するために用いられる。すなわち、図1に示すように、引き出されたシート103における-Y側の端部は、載置部55上に載置される。載置部55は、吸引源56に連通可能であり、シート103の端部を吸引保持することが可能となっている。
なお、載置部55は、引き出し部51がシート103を把持していないときに、引き出し部51が引き出したシート103を支持することを可能なように広い面積であってもよい。
【0041】
カッター57は、所定の長さに引き出されたシート103を切断するために用いられる。すなわち、所定長さのシート103が引き出された後、クランプ部43が、シート103を再びクランプする。その後、カッター57が、シート103における載置部55に載置されている部分であって、吸引されている部分の-Y側の部分において、カッター移動部58によって-Z方向に降下されて、シート103を、所定の長さを有するように切断する。これにより、所定の長さに切断されたシート103が、引き出し部51と載置部55とによって保持される。
【0042】
昇降手段59は、所定の長さを有するシート103を保持している引き出し部51および載置部55、ならびに移動手段53を昇降させる。すなわち、昇降手段59は、Z軸方向に延びるボールネジ60、および、ボールネジ60を回転させるモータ61を備えている。ボールネジ60は、移動手段53の支持柱533に備えられたナット部54に螺合されている。
【0043】
したがって、昇降手段59におけるモータ61がボールネジ60を回転させることにより、移動手段53が、Z軸方向に移動する。これにより、図5に示すように、移動手段53に支持されている引き出し部51および載置部55、および、これらに保持されているシート103も、移動手段53とともに、Z軸方向に移動する。
【0044】
以上のように、本実施形態では、レール31の上に飛び出し部104が載せられた状態で、ロールシート101がレール31の延在方向に沿って下側第1支持部25および上側第1支持部26に向かって転がって移動することにより、ロールシート101の飛び出し部104が、下側第1支持部25および上側第1支持部26に支持される。これにより、ロールシート101が、シートフィーダ1にセッティングされる。したがって、作業者は、ロールシート101が重い場合であっても、ロールシート101をシートフィーダ1に容易にセッティングすることが可能である。これにより、ロールシート101の装着作業および交換作業が容易となる。
【0045】
また、本実施形態では、レール31の第2支持部34が、レール31がレール回転軸32を中心に回転されることで、下側第1支持部25および上側第1支持部26に支持されたロールシート101の飛び出し部104を、下側第1支持部25および上側第1支持部26とともに把持することができる。
さらに、本実施形態では、側壁側固定具27およびレール側固定具35によって、第2支持部34、下側第1支持部25および上側第1支持部26が飛び出し部104を把持している状態で、レール31を固定することができる。
したがって、ロールシート101を、シートフィーダ1に対して堅固にセッティングすることが可能である。
【0046】
なお、ロールシート101の芯102は、円柱に限らず、円筒でもよい。
【0047】
また、本実施形態では、シートフィーダ1は、ロールシート101の飛び出し部104を支持するための第1支持部として、下側第1支持部25および上側第1支持部26を備えている。これに代えて、シートフィーダ1は、下側第1支持部25および上側第1支持部26のいずれか一方のみを備えてもよいし、3対以上の第1支持部を備えてもよい。
なお、下側第1支持部25および上側第1支持部26のいずれか一方のみを備える場合、飛び出し部104を収容するように円弧凹部が形成されていてもよい。
【0048】
また、本実施形態では、上側第1支持部26に、回転軸261およびモータ262が備えられている。これに代えてあるいは加えて、下側第1支持部25に、回転軸およびモータが備えられ、下側第1支持部25によって、回転するロールシートの回転に負荷をかけてもよい。
また、本実施形態では、一対の上側第1支持部26の双方に、回転軸261およびモータ262が備えられている。これに代えて、いずれか一方の上側第1支持部26に、回転軸261およびモータ262が備えられていてもよい。
【0049】
また、上側第1支持部26は、引き出し部51によって引き出されるシート103に張力を付与することの可能な構成を有していればよい。たとえば、上側第1支持部26は、モータ262を備えず、下側第1支持部25と同様の円柱状の突起物であってもよい。この場合、たとえば、上側第1支持部26の表面が、シート103が摺動しにくい素材から形成されていることにより、引き出されるシート103に張力を付与することができる。
【符号の説明】
【0050】
1:シートフィーダ、
11:ロールシート支持部、
22:底板、23:第1側壁、24:第2側壁、28:切り欠き部、
25:下側第1支持部、26:上側第1支持部、261:回転軸、262:モータ、
31:レール、32:レール回転軸、33:段部、34:第2支持部、
27:側壁側固定具、271:突起部、35:レール側固定具、351:開口部、
41:第1案内ローラ、42:第2案内ローラ、43:クランプ部、
12:シート処理部、
51:引き出し部、54:ナット部、55:載置部、56:吸引源、
57:カッター、58:カッター移動部、
53:移動手段、
530:基台、531:引き出しレール、532:駆動部、533:支持柱、
59:昇降手段、60:ボールネジ、61:モータ、
101:ロールシート、102:芯、103:シート、104:飛び出し部
図1
図2
図3
図4
図5