薄片材料分離方法及其裝置與流程

本發(fā)明涉及用于將堆疊的多層薄片材料從最上層按順序分離的薄片材料分離方法及其裝置。

背景技術(shù)：

作為將堆疊的多層薄片材料從最上層按順序分離的方法，例如，提出了如圖6所示的薄片材料的分離方法的方案(專利文獻1)。

在圖6所示的專利文獻1的薄片材料的分離方法中，在從薄片材料(薄襯紙)110a與液晶面板110b交替地堆疊的層疊體中去除薄片材料110a時，使吸附墊131吸附于最上層的薄片材料110a，接著使該吸附墊131向相互接近的方向(內(nèi)側(cè)方向)移動而使該薄片材料110a歪曲，從而分離薄片材料110a。

此時，從使該薄片材料110a歪曲的部分向薄片材料110a與液晶面板110b之間導(dǎo)入空氣，解除薄片材料110a與液晶面板110b的緊貼狀態(tài)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2009－18898號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的技術(shù)問題

然而，專利文獻1的薄片材料的分離方法是將具有柔韌性的薄片材料110a從像液晶面板110b那樣具有剛性的板材分離的方法，例如，若僅要將最上層的薄片材料從僅由具有柔韌性的薄片材料構(gòu)成的層疊體分離，則在使吸附墊131向相互靠近的方向移動時，其他薄片材料也會同樣歪曲，存在空氣無法導(dǎo)入薄片材料之間的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種薄片材料分離方法及其裝置，能夠在最上層的薄片材料和其他薄片材料之間可靠地形成空隙，從而分離最上層的薄片材料。

解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問題，本申請發(fā)明的薄片材料分離方法用于將堆疊的多層薄片材料從最上層按順序分離，其特征在于，具備：

噴嘴吸引工序，在該噴嘴吸引工序中，利用從所述薄片材料的堆疊方向觀察相互空開規(guī)定的間隔配設(shè)并分別具備設(shè)有減壓空間的容器狀的吸引口的多個吸引噴嘴，吸引所述薄片材料中的最上層的薄片材料，使所述最上層的薄片材料朝向所述吸引口的減壓空間變形，并使所述最上層的薄片材料與位于其正下方的其他薄片材料之間生成空隙；

噴嘴移動工序，在該噴嘴移動工序中，在吸引所述最上層的薄片材料的狀態(tài)下，使多個所述吸引噴嘴在沿著所述薄片材料的主表面的方向上移動而使多個所述吸引噴嘴間的距離變小，在與被所述吸引噴嘴吸引的區(qū)域不同的其他區(qū)域，使所述最上層的薄片材料與所述其他薄片材料之間生成空隙；以及

取出工序，在該取出工序中，將所述最上層的薄片材料拾起，并將所述最上層的薄片材料從所述其他薄片材料分離而取出。

在本發(fā)明的薄片材料分離方法中，優(yōu)選在所述噴嘴移動工序和所述取出工序之間具備使所述吸引噴嘴移動從而使多個所述吸引噴嘴間的距離返回原樣的工序。

因為使吸引噴嘴移動從而使多個吸引噴嘴間的距離返回原樣，所以能夠在平坦的狀態(tài)下將分離后的薄片材料取出，例如像將取出后的薄片材料以良好的位置精度搬送至下一工序等，能夠使操作性提高。

此外，優(yōu)選在將具有用于將所述薄片材料的位置保持于規(guī)定位置的多個位置限制機構(gòu)的收納盒上堆疊的多層薄片材料分離的情況下，從所述薄片材料的堆疊方向觀察，所述噴嘴移動工序中以使多個所述吸引噴嘴間的距離變小的方式使所述吸引噴嘴移動時的所述吸引噴嘴的位置是由連接多個所述位置限制機構(gòu)的假想線包圍的區(qū)域的內(nèi)側(cè)。

吸引噴嘴朝向由連接多個位置限制機構(gòu)的假想線包圍的區(qū)域的內(nèi)側(cè)吸引薄片材料，因此，能夠解除位置限制機構(gòu)附近的薄片材料的緊貼。

為了解決上述技術(shù)問題，本申請發(fā)明的薄片材料分離裝置用于將堆疊的多層薄片材料從最上層按順序分離，其特征在于，具備：

收納盒，該收納盒在堆疊薄片材料的狀態(tài)下容納薄片材料，并以能夠從上方將所述薄片材料取出的方式構(gòu)成；

多個吸引噴嘴，該多個吸引噴嘴從所述薄片材料的堆疊方向觀察相互空開規(guī)定的間隔配設(shè)，并分別具備設(shè)有減壓空間的容器狀的吸引口，在使所述吸引口與最上層的薄片材料抵接而進行吸引時，該多個吸引噴嘴使所述最上層的薄片材料朝向所述吸引口的減壓空間變形，并使所述最上層的薄片材料與位于其正下方的其他薄片材料之間生成空隙；

吸引噴嘴移動機構(gòu)，該吸引噴嘴移動機構(gòu)在吸引所述最上層的薄片材料的狀態(tài)下，使多個所述吸引噴嘴在沿著所述薄片材料的主表面的方向上移動而使多個所述吸引噴嘴間的距離變小，在與被所述吸引噴嘴吸引的區(qū)域不同的其他區(qū)域，使所述最上層的薄片材料與所述其他薄片材料之間生成空隙；以及

薄片材料取出機構(gòu)，該薄片材料取出機構(gòu)將所述最上層的薄片材料拾起，并將所述最上層的薄片材料從所述其他薄片材料分離而取出。

在本發(fā)明的薄片材料分離裝置中，優(yōu)選所述收納盒具備用于將所述薄片材料的位置保持于規(guī)定位置的位置限制機構(gòu)。

因為由位置限制機構(gòu)將薄片材料的位置保持于規(guī)定位置，所以即使由吸引噴嘴移動機構(gòu)或薄片材料取出機構(gòu)進行分離動作，其他薄片材料的位置也會處在規(guī)定的范圍內(nèi)而不會過度偏離，因此，能夠適當(dāng)?shù)剡M行下一薄片材料的分離。

此外，優(yōu)選所述薄片材料具有多個孔；所述收納盒具備位置限制銷，該位置限制銷作為所述位置限制機構(gòu)插入所述薄片材料的所述孔。

因為由位置限制銷將薄片材料的位置保持于規(guī)定位置，所以即使由吸引噴嘴移動機構(gòu)或薄片材料取出機構(gòu)進行分離動作，也能夠防止其他薄片材料的端部內(nèi)外翻轉(zhuǎn)或折曲。

優(yōu)選以兼用所述吸引噴嘴的方式構(gòu)成所述薄片材料的取出機構(gòu)。

通過將吸引噴嘴兼用作薄片材料取出機構(gòu)，能夠?qū)⒀b置的結(jié)構(gòu)簡化，并且能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備成本的降低。

此外，優(yōu)選使用具備吸附板的結(jié)構(gòu)的機構(gòu)作為所述薄片材料取出機構(gòu)，所述吸附板能夠吸附并保持所述薄片材料的主表面的主要部分。

通過使用具備能夠吸附并保持所述薄片材料的主表面的主要部分的吸附板的結(jié)構(gòu)的機構(gòu)作為薄片材料取出機構(gòu)，能夠防止分離后的薄片材料下垂或折彎，并能夠在平坦的狀態(tài)下可靠地取出薄片材料。另外，作為具備吸附板的結(jié)構(gòu)的機構(gòu)，可例示例如將上述的吸引噴嘴和該吸附板并用的結(jié)構(gòu)的機構(gòu)。

此外，優(yōu)選具備多個噴射噴嘴，該多個噴射噴嘴從所述薄片材料的側(cè)面一側(cè)朝向所述最上層的薄片材料與所述其他薄片材料之間形成的所述空隙噴射空氣。

通過朝向空隙噴射空氣，能夠擴大最上層的薄片材料與其他薄片材料之間生成的空隙，并且抑制薄片材料與其他薄片材料再度緊貼，使薄片材料容易分離。

此外，優(yōu)選多個所述噴射噴嘴中的至少一部分以從所述薄片材料的側(cè)面一側(cè)經(jīng)由所述空隙而朝向所述位置限制機構(gòu)的方式構(gòu)成。

通過以從薄片材料的側(cè)面一側(cè)經(jīng)由所述空隙而朝向位置限制機構(gòu)的方式噴射空氣，能夠使所述空隙向位置限制機構(gòu)與薄片材料卡合而緊貼的狀態(tài)難以解除的位置限制機構(gòu)的周邊傳播，容易形成位置限制機構(gòu)周邊的空隙。

另外，在使用如上所述的位置限制銷作為位置限制機構(gòu)的情況下，在緊貼狀態(tài)難以解除的位置限制銷的周邊區(qū)域容易形成空隙，特別有意義。

發(fā)明效果

本申請發(fā)明的薄片材料分離方法通過噴嘴吸引工序使最上層的薄片材料與位于其正下方的其他薄片材料之間生成空隙，通過噴嘴移動工序使該空隙在沿著薄片材料的主表面的方向上傳播，因此，能夠擴大最上層的薄片材料與其他薄片材料之間分離的起點。其結(jié)果，通過取出工序，能夠可靠地將最上層的薄片材料從其他薄片材料分離而取出。

本申請發(fā)明的薄片材料分離裝置通過吸引噴嘴的吸引使最上層的薄片材料與位于其正下方的其他薄片材料之間生成空隙，通過吸引噴嘴移動機構(gòu)使該空隙在沿著薄片材料的主表面的方向上傳播，因此，能夠擴大最上層的薄片材料與其他薄片材料之間分離的起點。其結(jié)果，通過薄片取出機構(gòu)，能夠可靠地將最上層的薄片材料從其他薄片材料分離而取出。

附圖說明

圖1是從正面觀察本發(fā)明實施方式的薄片材料分離裝置時的圖。

圖2是從上方觀察圖1所示的薄片材料分離裝置的吸引噴嘴、吸附板、噴射噴嘴、位置限制銷以及該實施方式使用的薄片材料時的圖。

圖3是用于說明本發(fā)明實施方式的薄片材料分離方法的圖，圖3(a)是示出噴嘴吸引工序的圖，圖3(b)是示出噴嘴移動工序的圖。

圖4是用于說明本發(fā)明實施方式的薄片材料分離方法的圖，圖4(a)和圖4(b)是按順序示出取出工序的圖。

圖5是圖3(a)所示的噴嘴吸引工序的A部放大圖。

圖6是用于說明以往的薄片材料分離裝置的圖。

具體實施方式

參照圖1～5，對本發(fā)明實施方式的薄片材料分離裝置1及分離方法進行說明。該實施方式所使用的薄片材料10為矩形，四角上設(shè)置有位置限制用的孔11(參照圖2)。薄片材料10具有柔韌性以及彈性，作為例子，可舉出PET薄膜或低摩擦橡膠薄片等樹脂薄片以及電池用分隔薄片等。薄片材料10的厚度例如為0.01mm～0.05mm。

薄片材料分離裝置1具備：收納盒20，該收納盒20容納堆疊的薄片材料10；吸引噴嘴30，該吸引噴嘴30用于在最上層的薄片材料10a之下形成空隙AS(參照圖5)；吸引噴嘴移動機構(gòu)40，該吸引噴嘴移動機構(gòu)40使空隙AS在沿著薄片材料10的主表面的方向上移動；以及薄片材料取出機構(gòu)50，該薄片材料取出機構(gòu)50取出薄片材料10。在該實施方式中，從收納盒20取出薄片材料10的方向為鉛垂(上下)方向。

收納盒20具有：收納盒基底21，該收納盒基底21用于載置多層薄片材料10；以及位置限制機構(gòu)22，該位置限制機構(gòu)22在薄片材料10的主表面方向上對薄片材料10的位置進行限制。收納盒20的上方做成具有開口的結(jié)構(gòu)，以使后述的吸引噴嘴30或薄片材料取出機構(gòu)50能夠出入。另外，收納盒基底21的下部也可以具有用于使最上層的薄片材料10a始終配置于一定高度的上下驅(qū)動裝置(未圖示)。

具體而言，位置限制機構(gòu)22是前端呈錐形形狀的圓柱狀的位置限制銷22a，并以與薄片材料10的孔11的位置相對應(yīng)的方式垂直地設(shè)置于收納盒基底21的主表面。而且，收納盒20在一邊分別將位置限制銷22a插入薄片材料10的孔11，一邊堆疊薄片材料10的狀態(tài)下容納薄片材料10。例如，在薄片材料10的孔11的直徑是4mm，位置限制銷22a的直徑是3.5mm的情況下，孔11與位置限制銷22a之間存在0.5mm的間隙，在該間隙的范圍內(nèi)，薄片材料10的位置在薄片材料10的主表面方向上受到限制。

另外，作為限制薄片材料10的位置的方法，并不限于如上所述的將位置限制銷22a插入孔11的方法，也可以是使棱柱狀的位置限制機構(gòu)22與薄片材料10的外邊抵接的方法。

吸引噴嘴30以從堆疊方向觀察相互空開規(guī)定間隔的方式配設(shè)。具體而言，如圖2所示，吸引噴嘴30在薄片材料10的各條邊的內(nèi)側(cè)配設(shè)于相鄰的孔11之間。

吸引噴嘴30可上下滑動地安裝于把持部件43，以避免多個吸引噴嘴30的高度不均勻。此外，設(shè)置有用于對吸引噴嘴30向下方施力的彈簧33。該吸引噴嘴30經(jīng)由汽缸安裝基底53、隔板54以及L字狀配件55而安裝于上下驅(qū)動機構(gòu)56。上下驅(qū)動機構(gòu)56例如為單軸機械手。通過使上下驅(qū)動機構(gòu)56動作而使吸引噴嘴30下降，吸引噴嘴30的前端與最上層的薄片材料10a抵接。

吸引噴嘴30在其前端配備有具有減壓空間的容器狀的吸引口31。在吸引噴嘴30的后端連接有圖1中未圖示的開閉閥和減壓源。如圖3(a)所示，使吸引口31與最上層的薄片材料10a抵接后，若進行吸引，則薄片材料10a朝向吸引口31的減壓空間31a變形(參照圖5)。然后，在薄片材料10a與位于其正下方的其他薄片材料10b之間生成空隙AS。該空隙AS作為最上層的薄片材料10a與其他薄片材料10b分離的起點。

吸引口31具有能夠容納被吸引至減壓空間31a內(nèi)的薄片材料10的規(guī)定容積。吸引口31的內(nèi)徑例如為3mm，減壓空間的高度例如為3mm。此外，吸引口31具有剛性，被做成即使在吸引口31內(nèi)形成減壓空間也不會變形的結(jié)構(gòu)。吸引口31的壁厚例如為2mm，作為吸引口31的材質(zhì)，例如可舉出金屬以及陶瓷等。

吸引噴嘴移動機構(gòu)40是通過使吸引噴嘴30在沿著薄片材料10的主表面的方向上移動而使上述的空隙AS在主表面方向上傳播并擴大分離的起點的機構(gòu)。即，吸引噴嘴移動機構(gòu)40是以下的機構(gòu)：在與由吸引噴嘴30吸引的區(qū)域不同的其他區(qū)域，在最上層的薄片材料10a與其他薄片材料10b之間形成空隙AS，并將薄片材料10a拾起的情況下，使最上層的薄片材料10a從其他薄片材料10b分離而形成能夠僅將薄片材料10a取出的狀態(tài)。

吸引噴嘴移動機構(gòu)40具備：把持部件43，該把持部件43用于可上下滑動地把持吸引噴嘴30；水平汽缸41，該水平汽缸41用于使吸引噴嘴30在主表面方向上移動；以及滑動軸承42，該滑動軸承42用于確保在主表面方向上的移動精度。作為具體的動作，如圖3(b)所示，首先，在利用吸引噴嘴30吸引最上層的薄片材料10a的狀態(tài)下，使各個吸引噴嘴30移動，以使多個吸引噴嘴30間的距離變小。從薄片材料10的堆疊方向來看，此時吸引噴嘴30的中心位置位于由連接多個位置限制銷22a的中心的假想線VL包圍的區(qū)域的內(nèi)側(cè)(參照圖2)。

之后，使吸引噴嘴30移動，以使多個吸引噴嘴30間的距離變大而返回原來的位置(最初吸引口31與薄片材料10a抵接的位置)。其間吸引噴嘴30的往復(fù)動作的距離例如為0.5mm～4mm。薄片材料10的孔11與位置限制銷22a間存在如上所述的間隙，此外，薄片材料10具有彈性，因此，能夠使吸引噴嘴30移動規(guī)定的距離。

另外，該往復(fù)動作不僅限于一次，也可以是多次。此外，在往復(fù)運動為多次的情況下使吸引噴嘴30間的距離變大時的距離既可以在多次的動作中分別不同，也可以是例如使吸引噴嘴30暫時移動至比原來的位置更外側(cè)的位置后返回原來的位置。

此外，在上述吸引噴嘴移動機構(gòu)40的動作中，也可以使用多個噴射噴嘴61朝向最上層的薄片材料10a與其他薄片材料10b之間形成的空隙AS噴射空氣。噴射噴嘴61的前端與空隙AS的位置對應(yīng)地配置于堆疊的薄片材料10的側(cè)面的外側(cè)。噴射噴嘴61的后端與圖1中未圖示的開閉閥以及壓縮空氣源連接?？諝獾膰娚浼瓤梢詳嗬m(xù)也可以連續(xù)。

薄片取出機構(gòu)50是用于將最上層的薄片材料10a拾起并將薄片材料10a從其他薄片材料10b分離而取出的機構(gòu)。薄片取出機構(gòu)50具有：吸附板51，該吸附板51能夠吸附保持薄片材料10的主表面；以及吸附板移動機構(gòu)52，該吸附板移動機構(gòu)52用于使吸附板51上下移動。吸附板移動機構(gòu)52例如為垂直汽缸或直線伺服電機。

在吸附板51上設(shè)置有用于吸引保持薄片材料10的多個吸引孔，并連接有圖1中未圖示的開閉閥和減壓源。此外，如圖2所示，吸附板51設(shè)置有用于避開吸引噴嘴30和位置限制銷22a的缺口51a、51b，該吸附板31吸引薄片材料10作為產(chǎn)品實際使用的區(qū)域，即薄片材料10的主要部分。另外，吸附板51既可以由多孔質(zhì)材料構(gòu)成，也可以以能通過靜電吸附進行吸附的方式構(gòu)成。

如圖4(a)所示，作為用于取出薄片材料10的動作，在使吸引噴嘴30返回原來的位置(最初吸引口31與薄片材料10a抵接的位置)的狀態(tài)下，通過吸附板移動機構(gòu)52使吸附板51下降。然后，如圖4(b)所示，利用吸附板51保持薄片材料10后，通過上下驅(qū)動機構(gòu)56使吸附板51以及吸引噴嘴30上升，使薄片材料10a從其他薄片材料10b分離。另外，吸引噴嘴30的吸引既可以在利用吸附板51保持薄片材料10后停止，也可以在將薄片材料10分離而載置于下一載置臺時停止。

此外，也可以配備以如下的方式構(gòu)成的噴射噴嘴61(61a)：噴射的空氣從薄片材料10的側(cè)面一側(cè)經(jīng)由形成于側(cè)面內(nèi)側(cè)的空隙AS而撞上位置限制銷22a。噴射噴嘴61a以如下的方式配置：配置于薄片材料10的側(cè)面的外側(cè)，其前端朝向位于對側(cè)的側(cè)面附近的位置限制銷22a(參照圖2)。噴射噴嘴61a的后端與圖1中未圖示的開閉閥以及壓縮空氣源連接?？諝鈨?yōu)選是斷續(xù)地噴射。由此，能夠減少薄片材料10的孔11鉤掛于位置限制銷22a的情況。

在該實施方式的薄片材料分離方法及裝置中，通過吸引噴嘴30吸引最上層的薄片材料10a，使薄片材料10a朝向吸引口31的減壓空間31a變形，并使薄片材料10a與位于其正下方的其他薄片材料10b之間生成空隙AS。然后，在吸引最上層的薄片材料10a的狀態(tài)下，使吸引噴嘴30移動而使吸引噴嘴30間的距離變小，并使不同的其他區(qū)域生成空隙AS。由此，能夠擴大最上層的薄片材料10a與其他薄片材料10b之間分離的起點，能夠使薄片材料10a容易分離。

另外，本發(fā)明的薄片材料取出機構(gòu)50不僅可以是使用吸附板51取出的結(jié)構(gòu)，也可以以兼用吸引噴嘴30將薄片材料10取出的方式構(gòu)成。

本發(fā)明在其他方面也并不限定于上述的實施方式，能夠在發(fā)明的范圍內(nèi)附加各種應(yīng)用以及變形。

(符號說明)

1 薄片材料分離裝置

10 薄片材料

10a 最上層的薄片材料

10b 其他薄片材料

11 孔

20 收納盒

22 位置限制機構(gòu)

22a 位置限制銷

30 吸引噴嘴

31 吸引口

31a 減壓空間

33 彈簧

40 吸引噴嘴移動機構(gòu)

41 水平汽缸

42 滑動軸承

43 把持部件

50 薄片材料取出機構(gòu)

51 吸附板

51a 缺口

52 吸附板移動機構(gòu)

56 上下驅(qū)動機構(gòu)

61 (61a)噴射噴嘴

AS 空隙。