説明

シート体移載装置及び移載方法

【課題】省スペースを容易に達成するとともに、複数のシート体を所望の位置に効率的に移載するシート体移載装置及び移載方法を提供する。
【解決手段】第1移載ロボット38のロボットハンド50によって保護カバー14を吸着するとともに、吸着位置を所定量ずらせた状態で保護フイルム載置台36に載置された保護フイルムPを吸着し、これらを第2移載ロボット42のロボットハンド90によって保持された積層状態のシートフイルムF上に位置決め載置する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、複数のシート体を移載するシート体移載装置及び移載方法に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、X線フイルムは、ロール状に巻装された感光材料のウエブを所定長毎に切断して感光性シート体とした後、この感光性シート体を積層して保護カバーを装着し、次いで、遮光袋に密封し包装体として出荷される。この場合、保護カバーと感光性シート体との間には、その接触による感光性シート体の品質低下を回避するため、製品として使用されない保護シートが介挿される。
【0003】
ところで、感光性シート体の積層体に保護シートを積層し、さらに保護カバーを装着する作業を行う場合において、保護シートを積層するロボットと、保護カバーを装着するロボットとを配置するためには、2台のロボットの設置スペースを確保しておかなければならない。
【0004】
一方、1台のロボットにより異なるワークをハンドリング可能とした装置が開発されている(特許文献1参照)。この装置は、ワークを吸着搬送する複数の吸着パッドを備え、各吸着パッドの位置がワーク形状に応じて調整可能に構成されているため、1台の装置で形状の異なる保護シートの積層作業と保護カバーの装着作業とを行うことが可能である。
【0005】
しかしながら、保護シートと保護カバーとを同時に処理することができないため、2台のロボットを用いる場合に比較すると、処理時間が長くなる欠点がある。なお、ワークの形状に応じた複数のハンドを1台のロボットに設けることで、複数のワークを効率的にハンドリングすることも考えられるが、複数のハンドによる占有スペースが増大する不具合が発生してしまう。
【0006】
【特許文献1】特開平3−142188号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、上記の不具合を解決するためになされたものであり、省スペースを容易に達成することができるとともに、複数のシート体を所望の位置に効率的に移載することのできるシート体移載装置及び移載方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、複数のシート体を移載するシート体移載装置において、
第1シート体を保持する第1保持手段と、
第2シート体を保持する第2保持手段と、
前記第1保持手段及び前記第2保持手段を所定部位に移動させる移動手段と、
を備え、前記第1保持手段は、保持した前記第1シート体を前記第2シート体の一部に重畳させ、前記第2保持手段は、前記第1シート体に重畳していない前記第2シート体の一部を保持することを特徴とする。
【0009】
また、本発明は、複数のシート体を移載するシート体移載方法において、
第1シート体を第1保持手段により保持するステップと、
前記第1保持手段により保持した前記第1シート体を第2シート体の一部に重畳させるステップと、
前記第1シート体に重畳していない前記第2シート体の一部を第2保持手段により保持するステップと、
前記第2保持手段によって保持された前記第2シート体を前記第1シート体ととともに所定部位に移動させ、前記第2シート体の保持状態を解除して、前記第2シート体を前記所定部位に載置するステップと、
前記第1保持手段によって保持された前記第1シート体を所定量移動させ、前記第1シート体の保持状態を解除して、前記第1シート体を前記第2シート体に積層するステップと、
からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本発明のシート体移載装置及び移載方法では、第1シート体と第2シート体とを一部重畳させた状態で同時に保持することができるため、第1保持手段及び第2保持手段による占有スペースを必要最小限にすることができる。また、第1シート体と第2シート体とが重畳した状態で保持されているため、複数のシート体を所定部位に載置するための動作範囲が重畳していない範囲だけとなり、載置処理を効率的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
図1は、本発明のシート体移載装置及び移載方法が適用されるフイルム生産システム10の全体構成図である。このフイルム生産システム10では、図2に示すように、感光材料であるロールフイルム12(図1)を裁断して生産されるシートフイルムFの積層体に保護フイルムP(第2シート体)を介して保護カバー14(第1シート体)を装着した後、保護カバー14を折曲して冊16とし、この冊16を遮光袋18に収納して前後を折り込むことにより、フイルム包装体20が製造される。なお、保護カバー14は、段ボール等の通気性部材によって構成される。また、保護フイルムPは、製品である最上部のシートフイルムFに保護カバー14が当接することによる品質低下を回避するための部材である。
【0012】
フイルム生産システム10は、ロールフイルム12を裁断してシートフイルムFを供給するフイルム供給装置22と、シートフイルムFの積層体に保護フイルムPを介して保護カバー14を装着して冊16を製造する冊製造装置24と、冊16を遮光袋18に収納してフイルム包装体20を製造する包装体製造装置26と、製造されたフイルム包装体20を積み込む包装体積込装置28とを備える。
【0013】
本発明のシート体移載装置及び移載方法が適用される冊製造装置24は、図3に示すように構成される。
【0014】
すなわち、冊製造装置24は、保護カバー14が積層状態でストックされる保護カバーストッカ30と、保護フイルムPが積層状態でストックされる保護フイルムストッカ32と、保護フイルムストッカ32から1枚の保護フイルムPを取り出す保護フイルム取出機34と、保護フイルム取出機34によって取り出された保護フイルムPが一時的に載置される保護フイルム載置台36と、保護カバー14及び保護フイルムPを保持して移載する第1移載ロボット38(移動手段)と、第1移載ロボット38によって保持された保護カバー14のフラップ15a、15bを折曲するフラップ折曲機40と、フイルム供給装置22の供給台41から積層状態のシートフイルムFを取り出した後、保護カバー14及び保護フイルムPを第1移載ロボット38から受け取り、包装体製造装置26の供給台43に移載する第2移載ロボット42とを備える。なお、保護カバー14及び保護フイルムPが装着されたシートフイルムFの積層体は、図示しない折曲装置によって保護カバー14が折曲され、冊16として包装体製造装置26に供給される。
【0015】
保護フイルム取出機34は、ガイドコラム44に沿って保護フイルムストッカ32と保護フイルム載置台36との間を移動するアーム46を備え、アーム46には、保護フイルムPの端部側の部位を吸着保持する吸着盤48a、48bが配設される。
【0016】
図4及び図5は、第1移載ロボット38のロボットハンド50の構成を示す。ロボットハンド50は、アーム52の先端部に旋回自在に装着される支持板54と、支持板54に複数の連結ロッド56a〜56cを介して連結される3枚の保持板58a〜58cとを備える。図5の平面図に示すように、保持板58a〜58cは、所定距離離間した状態で保護カバー14の長手方向に沿って平行に配設される。
【0017】
保持板58aの両端部には、保護フイルムPの側縁部を吸着する小径の吸着盤60a、60b(第2保持手段)を備えた吸着機構62a、62bが配設される。また、吸着機構62a、62b間には、保護フイルムPの側縁部に対して空気を吹き付けるノズル64a、64b(空気吹付手段)が配設される。
【0018】
保持板58b、58cの各一端部には、保護フイルムPの側縁部を吸着する小径の吸着盤60c、60dを備えた吸着機構62c、62d(第2保持手段)と、保護フイルムPの側縁部に対して空気を吹き付けるノズル64c、64d(空気吹付手段)とが配設される。また、保持板58b、58cには、保護カバー14及び保護フイルムPを吸着する大径の吸着盤66a〜66gを備えた吸着機構68a〜68g(第1保持手段)が配設される。さらに、保持板58cの吸着盤66e、66f間には、吸着盤66a〜66gによって吸着された保護カバー14から保護フイルムPを分離するための分離シリンダ69(振動付与手段)が配設される。この分離シリンダ69のシリンダロッド71は、吸着盤66a〜66gによって吸着された保護カバー14に指向して進退可能である。
【0019】
図6及び図7は、保護フイルム載置台36の構成を示す。保護フイルム載置台36は、支持台70によって支持されたテーブル72上にボックス74が配設されて構成される。ボックス74の上面部には、保護フイルムPを保持するパネル78が配設される。また、パネル78には、第1移載ロボット38に配設された吸着盤66a〜66c、66e〜66gの位置に対応して孔部80a〜80fが形成されており、これらの孔部80a〜80fには、パネル78に載置された保護フイルムPを押圧する押圧板82a〜82fが配設される。押圧板82a〜82fは、テーブル72に固定された昇降シリンダ84a〜84fによって昇降可能に構成される。さらに、パネル78の周縁部には、保護フイルムPを位置決めする位置決め板86a〜86fが配設される。これらの位置決め板86a〜86fのうち、保護フイルムPから突出して配設される保護カバー14に対応する位置決め板86e、86fは、保護カバー14との干渉を回避するため、テーブル72に固定された昇降シリンダ88a、88bによって昇降可能に構成される。
【0020】
図8及び図9は、第2移載ロボット42のロボットハンド90の構成を示す。ロボットハンド90は、アーム92の先端部に旋回自在に装着される支持板94を備える。支持板94の下部には、第1移載ロボット38のロボットハンド50を構成する保持板58b、58cに対応する間隙96a、96bを有し、シートフイルムFの積層体を支持するフイルム支持板98a〜98cが連結される。フイルム支持板98a〜98cには、シートフイルムFを位置決めするための位置決め板99a〜99dが配設される。
【0021】
支持板94の上部には、下部のフイルム支持板98a〜98cの各位置に対応してシートフイルムFを押さえるフイルム押さえ板100a〜100cが間隙101a、101bを介して配設される。フイルム押さえ板100a〜100cは、各位置の上部に配設される連結板102a〜102cに対して、軸部104を介して一端部が連結されるとともに、コイルスプリングを有する弾性支持部材106a〜106fを介して中間部及び他端部が連結される。連結板102a〜102cは、鉛直方向に延在するガイドレール108a、108bを介して支持板94に昇降可能な状態で連結される。連結板102a〜102cには、昇降シリンダ110が固定されており、この昇降シリンダ110のシリンダロッド112の下端部がフイルム支持板98a〜98cに固定される。
【0022】
本実施形態のフイルム生産システム10は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作について説明する。
【0023】
先ず、フイルム供給装置22は、ロールフイルム12を所定長毎に裁断してシートフイルムFとし、このシートフイルムFを供給台41に積層する。供給台41に所定枚数のシートフイルムFが積層されると、冊製造装置24を構成する第2移載ロボット42は、積層状態のシートフイルムFを把持し、第1移載ロボット38による作業位置に移動する。
【0024】
すなわち、第2移載ロボット42を構成するロボットハンド90は、図8及び図9に示すように、フイルム支持板98a〜98cによって積層状態のシートフイルムFを支持した後、昇降シリンダ110の駆動作用下にシリンダロッド112を縮退させることで、連結板102a〜102cを介してフイルム押さえ板100a〜100cを下降させ、シートフイルムFを把持する。次いで、ロボットハンド90を第1移載ロボット38の作業位置まで移動させた後、再び昇降シリンダ110を駆動して連結板102a〜102c及びフイルム押さえ板100a〜100cを上昇させ、最上部のシートフイルムFとフイルム押さえ板100a〜100cとの間に間隙を形成する。
【0025】
なお、第2移載ロボット42のロボットハンド90を供給台41の部位に配置し、フイルム供給装置22から供給されるシートフイルムFを直接ロボットハンド90のフイルム支持板98a〜98c上に積層してもよい。
【0026】
次に、冊製造装置24における冊製造処理を図10に示す処理手順説明図に基づいて説明する。
【0027】
先ず、第1移載ロボット38が保護カバーストッカ30に移動し、積層状態でストックされる保護カバー14の1枚を吸着機構68a〜68gを構成する吸着盤66a〜66gによって吸着する。次いで、第1移載ロボット38は、吸着した保護カバー14をフラップ折曲機40まで搬送し(経路S1)、フラップ15a、15bの折曲処理を行う。
【0028】
一方、保護フイルム取出機34は、保護フイルムストッカ32に積層状態でストックされている保護フイルムPの1枚を吸着盤48a、48bによって吸引し、保護フイルム載置台36のパネル78上に載置する(経路S2)。なお、パネル78の周縁部には、位置決め板86a〜86fが突出しており、これらの位置決め板86a〜86fによって保護フイルムPが位置決めされる(図6参照)。保護フイルムPが位置決めされた後、昇降シリンダ88a、88bの駆動作用下に位置決め板86e、86fが下降する。
【0029】
第1移載ロボット38は、フラップ折曲機40によってフラップ15a、15bが折曲された保護カバー14を保護フイルム載置台36上に移動させた後(経路S3)、保護フイルム載置台36のパネル78に位置決めされた保護フイルムP上に保護カバー14を重畳させる。この場合、保護カバー14は、フラップ15a、15bに対向する側面と、この側面に直交して隣接する側面とを保護フイルムPから所定量だけずらせた状態で重畳される。
【0030】
保護カバー14が保護フイルムPに重畳されると、保護カバー14の2つの側面から露出する保護フイルムPが吸着機構62a〜62dを構成する吸着盤60a〜60dによって吸着されるとともに、保護フイルムPのその他の部分が保護カバー14を吸着する吸着盤66a〜66gによって吸着される。すなわち、保護カバー14は、通気性部材によって構成されているため、保護フイルムPは、吸着盤66a〜66gにより保護カバー14を介して吸着される。
【0031】
なお、保護フイルム載置台36を構成するパネル78の下部のボックス74には、第1移載ロボット38の吸着盤66a〜66gの各位置に対応して押圧板82a〜82fが突出する孔部80a〜80fが形成されている。押圧板82a〜82fは、吸着盤66a〜66gが保護カバー14とともに下降して保護フイルムPを吸着した際、昇降シリンダ84a〜84fによって所定量上昇して保護フイルムPを押し上げることにより、保護フイルムPを吸着盤66a〜66gに確実に吸着させる。
【0032】
ここで、図11に示すように、吸着機構68a〜68g(図11では、吸着機構68a、68eのみを図示)の軸線が保護カバー14及び保護フイルムPの面に直交し、相互に平行となるように設定されていると、保護カバー14及び保護フイルムPの重量によって十分な吸着状態を維持できなくなることが懸念される。そこで、図12に示すように、吸着機構68a〜68gの軸線が平行とならないよう、例えば、吸着機構68aの軸線と、吸着機構68eの軸線とを鉛直方向に対してそれぞれ所定角度+θ、−θだけ傾斜させて設定し、保護カバー14及び保護フイルムPを湾曲状態として吸着すれば、保護カバー14及び保護フイルムPを脱落することなく確実に吸着保持することが可能となる。
【0033】
以上のようにして保護カバー14及び保護フイルムPを吸着した第1移載ロボット38は、積層状態のシートフイルムFを保持して所定の作業位置に待機する第2移載ロボット42まで移動した後(経路S4、S5)、シートフイルムF上に保護フイルムP及び保護カバー14を載置する。
【0034】
この場合、先ず、保護カバー14及び保護フイルムPを保持した第1移載ロボット38の保持板58b、58cが、第2移載ロボット42のフイルム押さえ板100a〜100cの間隙101a、101bに臨入する(図8、図13参照)。
【0035】
次いで、第1移載ロボット38のロボットハンド50が下降し、保護カバー14の下面部に吸着保持されている保護フイルムPが第2移載ロボット42の位置決め板99a〜99dを基準として最上部のシートフイルムFに位置決め載置される(図14参照)。
【0036】
保護フイルムPがシートフイルムF上に載置されると、吸着機構62a〜62dによる保護フイルムPの吸引動作を停止して吸引力を0にするとともに、吸着機構68a〜68gによる吸引力を低減し、保護カバー14のみを吸引可能な状態とする。この場合、保護カバー14と保護フイルムPとは、密着状態となっているため、吸引力を0としても保護フイルムPを保護カバー14から離脱できない場合があり得る。そこで、保護フイルムPを吸着する吸着盤60a〜60dに近接して配設されているノズル64a〜64dから保護フイルムPに対して空気を吹き付けるとともに、分離シリンダ69を駆動し、シリンダロッド71を進退させることで保護カバー14に振動を付与する(図15参照)。この結果、保護フイルムPを保護カバー14から確実に離脱させ、シートフイルムF上に載置させることができる。
【0037】
保護フイルムPが離脱した後、第1移載ロボット38を駆動して保護カバー14をシートフイルムFに載置された保護フイルムP上に位置決めする(図16参照)。次いで、吸着機構68a〜68gによる保護カバー14の吸引動作を停止して吸引力を0にすることにより、保護カバー14を保護フイルムP上に載置する。この場合、保護カバー14を保護フイルムPの上部に移動させる移動量は、保護フイルムPを吸着する際の保護カバー14と保護フイルムPとの間の僅かなずれ量であるため、シートフイルムFに対する保護フイルムP及び保護カバー14の載置作業を極めて短時間で完了することができる。
【0038】
積層されたシートフイルムF上に保護フイルムP及び保護カバー14が載置され、第1移載ロボット38が第2移載ロボット42から離間すると、第2移載ロボット42を構成する昇降シリンダ110が駆動されてフイルム押さえ板100a〜100cが下降し、シートフイルムF、保護フイルムP及び保護カバー14を把持する。次いで、第2移載ロボット42は、供給台43まで移動し、積層されたシートフイルムF、保護フイルムP及び保護カバー14を供給台43に載置する。
【0039】
供給台43では、保護カバー14が折曲されて冊16とされ、包装体製造装置26に供給される。包装体製造装置26では、冊16が遮光袋18に収納され、前後が折り込まれてフイルム包装体20が製造され、包装体積込装置28に搬送される。
【図面の簡単な説明】
【0040】
【図1】本発明のシート体移載装置及び移載方法が適用されるフイルム生産システムの全体構成図である。
【図2】図1に示すフイルム生産システムで製造されるフイルム包装体の製造手順の説明図である。
【図3】図1に示すフイルム生産システムを構成する冊製造装置の構成図である。
【図4】図3に示す冊製造装置を構成する第1移載ロボットのロボットハンドの構成図である。
【図5】図4に示すロボットハンドの平面説明図である。
【図6】図3に示す冊製造装置を構成する保護フイルム載置台の構成図である。
【図7】図6に示す保護フイルム載置台の側面説明図である。
【図8】図3に示す冊製造装置を構成する第2移載ロボットのロボットハンドの構成図である。
【図9】図8に示すロボットハンドの側面説明図である。
【図10】図3に示す冊製造装置における処理手順の説明図である。
【図11】図3に示す冊製造装置を構成する第1移載ロボットによる保護カバー及び保護フイルムの吸着状態の説明図である。
【図12】図3に示す冊製造装置を構成する第1移載ロボットによる保護カバー及び保護フイルムの他の吸着状態の説明図である。
【図13】図3に示す冊製造装置を構成する第1移載ロボットにより保護フイルム及び保護カバーを第2移載ロボットに移載する際の動作説明図である。
【図14】図3に示す冊製造装置を構成する第1移載ロボットにより保護フイルム及び保護カバーを第2移載ロボットに移載する際の動作説明図である。
【図15】図3に示す冊製造装置を構成する第1移載ロボットにより保護フイルム及び保護カバーを第2移載ロボットに移載する際の動作説明図である。
【図16】図3に示す冊製造装置を構成する第1移載ロボットにより保護フイルム及び保護カバーを第2移載ロボットに移載する際の動作説明図である。
【符号の説明】
【0041】
10…フイルム生産システム 14…保護カバー
16…冊 18…遮光袋
20…フイルム包装体 22…フイルム供給装置
24…冊製造装置 26…包装体製造装置
28…包装体積込装置 30…保護カバーストッカ
32…保護フイルムストッカ 34…保護フイルム取出機
36…保護フイルム載置台 38…第1移載ロボット
40…フラップ折曲機 42…第2移載ロボット
48a、48b、60a〜60d、66a〜66g…吸着盤
50、90…ロボットハンド 64a〜64d…ノズル
69…分離シリンダ 82a〜82f…押圧板
98a〜98c…フイルム支持板 100a〜100c…フイルム押さえ板
F…シートフイルム P…保護フイルム

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数のシート体を移載するシート体移載装置において、
第1シート体を保持する第1保持手段と、
第2シート体を保持する第2保持手段と、
前記第1保持手段及び前記第2保持手段を所定部位に移動させる移動手段と、
を備え、前記第1保持手段は、保持した前記第1シート体を前記第2シート体の一部に重畳させ、前記第2保持手段は、前記第1シート体に重畳していない前記第2シート体の一部を保持することを特徴とするシート体移載装置。
【請求項2】
請求項1記載の装置において、
前記第1保持手段及び前記前記第2保持手段は、前記第1シート体及び前記第2シート体を吸着する吸着手段から構成されることを特徴とするシート体移載装置。
【請求項3】
請求項2記載の装置において、
前記第1シート体は、通気性部材からなり、前記第1保持手段は、前記第1シート体を介して前記第2シート体を吸着保持することを特徴とするシート体移載装置。
【請求項4】
請求項3記載の装置において、
前記第1保持手段は、前記第1シート体の複数の部位を吸着する複数の吸着手段からなり、前記複数の吸着手段が、前記第1シート体を介して前記第2シート体を湾曲させた状態で吸着保持するように構成されることを特徴とするシート体移載装置。
【請求項5】
請求項1記載の装置において、
前記第1保持手段によって保持された前記第1シート体に振動を付与する振動付与手段を備えることを特徴とするシート体移載装置。
【請求項6】
請求項1記載の装置において、
前記第2シート体に前記第1シート体側から空気を吹き付ける空気吹付手段を備えることを特徴とするシート体移載装置。
【請求項7】
複数のシート体を移載するシート体移載方法において、
第1シート体を第1保持手段により保持するステップと、
前記第1保持手段により保持した前記第1シート体を第2シート体の一部に重畳させるステップと、
前記第1シート体に重畳していない前記第2シート体の一部を第2保持手段により保持するステップと、
前記第2保持手段によって保持された前記第2シート体を前記第1シート体とともに所定部位に移動させ、前記第2シート体の保持状態を解除して、前記第2シート体を前記所定部位に載置するステップと、
前記第1保持手段によって保持された前記第1シート体を所定量移動させ、前記第1シート体の保持状態を解除して、前記第1シート体を前記第2シート体に積層するステップと、
からなることを特徴とするシート体移載方法。
【請求項8】
請求項7記載の方法において、
前記第2シート体を前記所定部位に載置する際、前記第1シート体に振動を付与することを特徴とするシート体移載方法。
【請求項9】
請求項7記載の方法において、
前記第2シート体を前記所定部位に載置する際、前記第2シート体に前記第1シート体側から空気を吹き付けることを特徴とするシート体移載方法。
【請求項10】
請求項7記載の方法において、
前記第1シート体は、通気性部材からなり、前記第1保持手段は、前記第1シート体を介して前記第2シート体を吸着保持し、
前記第2シート体を前記所定部位に載置する際、前記第2保持手段による吸着保持状態を解除するとともに、前記第1保持手段によって前記第1シート体のみを吸着保持するべく、前記第1保持手段による吸着保持力を所定量低下させ、
次いで、前記第1シート体を前記第2シート体に積層する際、前記第1保持手段による吸着保持状態を解除することを特徴とするシート体移載方法。

【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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【図15】
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【図16】
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