薄片材料分离方法及其装置与流程

本发明涉及用于将堆叠的多层薄片材料从最上层按顺序分离的薄片材料分离方法及其装置。

背景技术：

作为将堆叠的多层薄片材料从最上层按顺序分离的方法，例如，提出了如图6所示的薄片材料的分离方法的方案(专利文献1)。

在图6所示的专利文献1的薄片材料的分离方法中，在从薄片材料(薄衬纸)110a与液晶面板110b交替地堆叠的层叠体中去除薄片材料110a时，使吸附垫131吸附于最上层的薄片材料110a，接着使该吸附垫131向相互接近的方向(内侧方向)移动而使该薄片材料110a歪曲，从而分离薄片材料110a。

此时，从使该薄片材料110a歪曲的部分向薄片材料110a与液晶面板110b之间导入空气，解除薄片材料110a与液晶面板110b的紧贴状态。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2009－18898号公报

技术实现要素：

发明所要解决的技术问题

然而，专利文献1的薄片材料的分离方法是将具有柔韧性的薄片材料110a从像液晶面板110b那样具有刚性的板材分离的方法，例如，若仅要将最上层的薄片材料从仅由具有柔韧性的薄片材料构成的层叠体分离，则在使吸附垫131向相互靠近的方向移动时，其他薄片材料也会同样歪曲，存在空气无法导入薄片材料之间的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种薄片材料分离方法及其装置，能够在最上层的薄片材料和其他薄片材料之间可靠地形成空隙，从而分离最上层的薄片材料。

解决技术问题所采用的技术方案

为了解决上述技术问题，本申请发明的薄片材料分离方法用于将堆叠的多层薄片材料从最上层按顺序分离，其特征在于，具备：

喷嘴吸引工序，在该喷嘴吸引工序中，利用从所述薄片材料的堆叠方向观察相互空开规定的间隔配设并分别具备设有减压空间的容器状的吸引口的多个吸引喷嘴，吸引所述薄片材料中的最上层的薄片材料，使所述最上层的薄片材料朝向所述吸引口的减压空间变形，并使所述最上层的薄片材料与位于其正下方的其他薄片材料之间生成空隙；

喷嘴移动工序，在该喷嘴移动工序中，在吸引所述最上层的薄片材料的状态下，使多个所述吸引喷嘴在沿着所述薄片材料的主表面的方向上移动而使多个所述吸引喷嘴间的距离变小，在与被所述吸引喷嘴吸引的区域不同的其他区域，使所述最上层的薄片材料与所述其他薄片材料之间生成空隙；以及

取出工序，在该取出工序中，将所述最上层的薄片材料拾起，并将所述最上层的薄片材料从所述其他薄片材料分离而取出。

在本发明的薄片材料分离方法中，优选在所述喷嘴移动工序和所述取出工序之间具备使所述吸引喷嘴移动从而使多个所述吸引喷嘴间的距离返回原样的工序。

因为使吸引喷嘴移动从而使多个吸引喷嘴间的距离返回原样，所以能够在平坦的状态下将分离后的薄片材料取出，例如像将取出后的薄片材料以良好的位置精度搬送至下一工序等，能够使操作性提高。

此外，优选在将具有用于将所述薄片材料的位置保持于规定位置的多个位置限制机构的收纳盒上堆叠的多层薄片材料分离的情况下，从所述薄片材料的堆叠方向观察，所述喷嘴移动工序中以使多个所述吸引喷嘴间的距离变小的方式使所述吸引喷嘴移动时的所述吸引喷嘴的位置是由连接多个所述位置限制机构的假想线包围的区域的内侧。

吸引喷嘴朝向由连接多个位置限制机构的假想线包围的区域的内侧吸引薄片材料，因此，能够解除位置限制机构附近的薄片材料的紧贴。

为了解决上述技术问题，本申请发明的薄片材料分离装置用于将堆叠的多层薄片材料从最上层按顺序分离，其特征在于，具备：

收纳盒，该收纳盒在堆叠薄片材料的状态下容纳薄片材料，并以能够从上方将所述薄片材料取出的方式构成；

多个吸引喷嘴，该多个吸引喷嘴从所述薄片材料的堆叠方向观察相互空开规定的间隔配设，并分别具备设有减压空间的容器状的吸引口，在使所述吸引口与最上层的薄片材料抵接而进行吸引时，该多个吸引喷嘴使所述最上层的薄片材料朝向所述吸引口的减压空间变形，并使所述最上层的薄片材料与位于其正下方的其他薄片材料之间生成空隙；

吸引喷嘴移动机构，该吸引喷嘴移动机构在吸引所述最上层的薄片材料的状态下，使多个所述吸引喷嘴在沿着所述薄片材料的主表面的方向上移动而使多个所述吸引喷嘴间的距离变小，在与被所述吸引喷嘴吸引的区域不同的其他区域，使所述最上层的薄片材料与所述其他薄片材料之间生成空隙；以及

薄片材料取出机构，该薄片材料取出机构将所述最上层的薄片材料拾起，并将所述最上层的薄片材料从所述其他薄片材料分离而取出。

在本发明的薄片材料分离装置中，优选所述收纳盒具备用于将所述薄片材料的位置保持于规定位置的位置限制机构。

因为由位置限制机构将薄片材料的位置保持于规定位置，所以即使由吸引喷嘴移动机构或薄片材料取出机构进行分离动作，其他薄片材料的位置也会处在规定的范围内而不会过度偏离，因此，能够适当地进行下一薄片材料的分离。

此外，优选所述薄片材料具有多个孔；所述收纳盒具备位置限制销，该位置限制销作为所述位置限制机构插入所述薄片材料的所述孔。

因为由位置限制销将薄片材料的位置保持于规定位置，所以即使由吸引喷嘴移动机构或薄片材料取出机构进行分离动作，也能够防止其他薄片材料的端部内外翻转或折曲。

优选以兼用所述吸引喷嘴的方式构成所述薄片材料的取出机构。

通过将吸引喷嘴兼用作薄片材料取出机构，能够将装置的结构简化，并且能够实现设备成本的降低。

此外，优选使用具备吸附板的结构的机构作为所述薄片材料取出机构，所述吸附板能够吸附并保持所述薄片材料的主表面的主要部分。

通过使用具备能够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结构的机构作为薄片材料取出机构，能够防止分离后的薄片材料下垂或折弯，并能够在平坦的状态下可靠地取出薄片材料。另外，作为具备吸附板的结构的机构，可例示例如将上述的吸引喷嘴和该吸附板并用的结构的机构。

此外，优选具备多个喷射喷嘴，该多个喷射喷嘴从所述薄片材料的侧面一侧朝向所述最上层的薄片材料与所述其他薄片材料之间形成的所述空隙喷射空气。

通过朝向空隙喷射空气，能够扩大最上层的薄片材料与其他薄片材料之间生成的空隙，并且抑制薄片材料与其他薄片材料再度紧贴，使薄片材料容易分离。

此外，优选多个所述喷射喷嘴中的至少一部分以从所述薄片材料的侧面一侧经由所述空隙而朝向所述位置限制机构的方式构成。

通过以从薄片材料的侧面一侧经由所述空隙而朝向位置限制机构的方式喷射空气，能够使所述空隙向位置限制机构与薄片材料卡合而紧贴的状态难以解除的位置限制机构的周边传播，容易形成位置限制机构周边的空隙。

另外，在使用如上所述的位置限制销作为位置限制机构的情况下，在紧贴状态难以解除的位置限制销的周边区域容易形成空隙，特别有意义。

发明效果

本申请发明的薄片材料分离方法通过喷嘴吸引工序使最上层的薄片材料与位于其正下方的其他薄片材料之间生成空隙，通过喷嘴移动工序使该空隙在沿着薄片材料的主表面的方向上传播，因此，能够扩大最上层的薄片材料与其他薄片材料之间分离的起点。其结果，通过取出工序，能够可靠地将最上层的薄片材料从其他薄片材料分离而取出。

本申请发明的薄片材料分离装置通过吸引喷嘴的吸引使最上层的薄片材料与位于其正下方的其他薄片材料之间生成空隙，通过吸引喷嘴移动机构使该空隙在沿着薄片材料的主表面的方向上传播，因此，能够扩大最上层的薄片材料与其他薄片材料之间分离的起点。其结果，通过薄片取出机构，能够可靠地将最上层的薄片材料从其他薄片材料分离而取出。

附图说明

图1是从正面观察本发明实施方式的薄片材料分离装置时的图。

图2是从上方观察图1所示的薄片材料分离装置的吸引喷嘴、吸附板、喷射喷嘴、位置限制销以及该实施方式使用的薄片材料时的图。

图3是用于说明本发明实施方式的薄片材料分离方法的图，图3(a)是示出喷嘴吸引工序的图，图3(b)是示出喷嘴移动工序的图。

图4是用于说明本发明实施方式的薄片材料分离方法的图，图4(a)和图4(b)是按顺序示出取出工序的图。

图5是图3(a)所示的喷嘴吸引工序的A部放大图。

图6是用于说明以往的薄片材料分离装置的图。

具体实施方式

参照图1～5，对本发明实施方式的薄片材料分离装置1及分离方法进行说明。该实施方式所使用的薄片材料10为矩形，四角上设置有位置限制用的孔11(参照图2)。薄片材料10具有柔韧性以及弹性，作为例子，可举出PET薄膜或低摩擦橡胶薄片等树脂薄片以及电池用分隔薄片等。薄片材料10的厚度例如为0.01mm～0.05mm。

薄片材料分离装置1具备：收纳盒20，该收纳盒20容纳堆叠的薄片材料10；吸引喷嘴30，该吸引喷嘴30用于在最上层的薄片材料10a之下形成空隙AS(参照图5)；吸引喷嘴移动机构40，该吸引喷嘴移动机构40使空隙AS在沿着薄片材料10的主表面的方向上移动；以及薄片材料取出机构50，该薄片材料取出机构50取出薄片材料10。在该实施方式中，从收纳盒20取出薄片材料10的方向为铅垂(上下)方向。

收纳盒20具有：收纳盒基底21，该收纳盒基底21用于载置多层薄片材料10；以及位置限制机构22，该位置限制机构22在薄片材料10的主表面方向上对薄片材料10的位置进行限制。收纳盒20的上方做成具有开口的结构，以使后述的吸引喷嘴30或薄片材料取出机构50能够出入。另外，收纳盒基底21的下部也可以具有用于使最上层的薄片材料10a始终配置于一定高度的上下驱动装置(未图示)。

具体而言，位置限制机构22是前端呈锥形形状的圆柱状的位置限制销22a，并以与薄片材料10的孔11的位置相对应的方式垂直地设置于收纳盒基底21的主表面。而且，收纳盒20在一边分别将位置限制销22a插入薄片材料10的孔11，一边堆叠薄片材料10的状态下容纳薄片材料10。例如，在薄片材料10的孔11的直径是4mm，位置限制销22a的直径是3.5mm的情况下，孔11与位置限制销22a之间存在0.5mm的间隙，在该间隙的范围内，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，作为限制薄片材料10的位置的方法，并不限于如上所述的将位置限制销22a插入孔11的方法，也可以是使棱柱状的位置限制机构22与薄片材料10的外边抵接的方法。

吸引喷嘴30以从堆叠方向观察相互空开规定间隔的方式配设。具体而言，如图2所示，吸引喷嘴30在薄片材料10的各条边的内侧配设于相邻的孔11之间。

吸引喷嘴30可上下滑动地安装于把持部件43，以避免多个吸引喷嘴30的高度不均匀。此外，设置有用于对吸引喷嘴30向下方施力的弹簧33。该吸引喷嘴30经由汽缸安装基底53、隔板54以及L字状配件55而安装于上下驱动机构56。上下驱动机构56例如为单轴机械手。通过使上下驱动机构56动作而使吸引喷嘴30下降，吸引喷嘴30的前端与最上层的薄片材料10a抵接。

吸引喷嘴30在其前端配备有具有减压空间的容器状的吸引口31。在吸引喷嘴30的后端连接有图1中未图示的开闭阀和减压源。如图3(a)所示，使吸引口31与最上层的薄片材料10a抵接后，若进行吸引，则薄片材料10a朝向吸引口31的减压空间31a变形(参照图5)。然后，在薄片材料10a与位于其正下方的其他薄片材料10b之间生成空隙AS。该空隙AS作为最上层的薄片材料10a与其他薄片材料10b分离的起点。

吸引口31具有能够容纳被吸引至减压空间31a内的薄片材料10的规定容积。吸引口31的内径例如为3mm，减压空间的高度例如为3mm。此外，吸引口31具有刚性，被做成即使在吸引口31内形成减压空间也不会变形的结构。吸引口31的壁厚例如为2mm，作为吸引口31的材质，例如可举出金属以及陶瓷等。

吸引喷嘴移动机构40是通过使吸引喷嘴30在沿着薄片材料10的主表面的方向上移动而使上述的空隙AS在主表面方向上传播并扩大分离的起点的机构。即，吸引喷嘴移动机构40是以下的机构：在与由吸引喷嘴30吸引的区域不同的其他区域，在最上层的薄片材料10a与其他薄片材料10b之间形成空隙AS，并将薄片材料10a拾起的情况下，使最上层的薄片材料10a从其他薄片材料10b分离而形成能够仅将薄片材料10a取出的状态。

吸引喷嘴移动机构40具备：把持部件43，该把持部件43用于可上下滑动地把持吸引喷嘴30；水平汽缸41，该水平汽缸41用于使吸引喷嘴30在主表面方向上移动；以及滑动轴承42，该滑动轴承42用于确保在主表面方向上的移动精度。作为具体的动作，如图3(b)所示，首先，在利用吸引喷嘴30吸引最上层的薄片材料10a的状态下，使各个吸引喷嘴30移动，以使多个吸引喷嘴30间的距离变小。从薄片材料10的堆叠方向来看，此时吸引喷嘴30的中心位置位于由连接多个位置限制销22a的中心的假想线VL包围的区域的内侧(参照图2)。

之后，使吸引喷嘴30移动，以使多个吸引喷嘴30间的距离变大而返回原来的位置(最初吸引口31与薄片材料10a抵接的位置)。其间吸引喷嘴30的往复动作的距离例如为0.5mm～4mm。薄片材料10的孔11与位置限制销22a间存在如上所述的间隙，此外，薄片材料10具有弹性，因此，能够使吸引喷嘴30移动规定的距离。

另外，该往复动作不仅限于一次，也可以是多次。此外，在往复运动为多次的情况下使吸引喷嘴30间的距离变大时的距离既可以在多次的动作中分别不同，也可以是例如使吸引喷嘴30暂时移动至比原来的位置更外侧的位置后返回原来的位置。

此外，在上述吸引喷嘴移动机构40的动作中，也可以使用多个喷射喷嘴61朝向最上层的薄片材料10a与其他薄片材料10b之间形成的空隙AS喷射空气。喷射喷嘴61的前端与空隙AS的位置对应地配置于堆叠的薄片材料10的侧面的外侧。喷射喷嘴61的后端与图1中未图示的开闭阀以及压缩空气源连接。空气的喷射既可以断续也可以连续。

薄片取出机构50是用于将最上层的薄片材料10a拾起并将薄片材料10a从其他薄片材料10b分离而取出的机构。薄片取出机构50具有：吸附板51，该吸附板51能够吸附保持薄片材料10的主表面；以及吸附板移动机构52，该吸附板移动机构52用于使吸附板51上下移动。吸附板移动机构52例如为垂直汽缸或直线伺服电机。

在吸附板51上设置有用于吸引保持薄片材料10的多个吸引孔，并连接有图1中未图示的开闭阀和减压源。此外，如图2所示，吸附板51设置有用于避开吸引喷嘴30和位置限制销22a的缺口51a、51b，该吸附板31吸引薄片材料10作为产品实际使用的区域，即薄片材料10的主要部分。另外，吸附板51既可以由多孔质材料构成，也可以以能通过静电吸附进行吸附的方式构成。

如图4(a)所示，作为用于取出薄片材料10的动作，在使吸引喷嘴30返回原来的位置(最初吸引口31与薄片材料10a抵接的位置)的状态下，通过吸附板移动机构52使吸附板51下降。然后，如图4(b)所示，利用吸附板51保持薄片材料10后，通过上下驱动机构56使吸附板51以及吸引喷嘴30上升，使薄片材料10a从其他薄片材料10b分离。另外，吸引喷嘴30的吸引既可以在利用吸附板51保持薄片材料10后停止，也可以在将薄片材料10分离而载置于下一载置台时停止。

此外，也可以配备以如下的方式构成的喷射喷嘴61(61a)：喷射的空气从薄片材料10的侧面一侧经由形成于侧面内侧的空隙AS而撞上位置限制销22a。喷射喷嘴61a以如下的方式配置：配置于薄片材料10的侧面的外侧，其前端朝向位于对侧的侧面附近的位置限制销22a(参照图2)。喷射喷嘴61a的后端与图1中未图示的开闭阀以及压缩空气源连接。空气优选是断续地喷射。由此，能够减少薄片材料10的孔11钩挂于位置限制销22a的情况。

在该实施方式的薄片材料分离方法及装置中，通过吸引喷嘴30吸引最上层的薄片材料10a，使薄片材料10a朝向吸引口31的减压空间31a变形，并使薄片材料10a与位于其正下方的其他薄片材料10b之间生成空隙AS。然后，在吸引最上层的薄片材料10a的状态下，使吸引喷嘴30移动而使吸引喷嘴30间的距离变小，并使不同的其他区域生成空隙AS。由此，能够扩大最上层的薄片材料10a与其他薄片材料10b之间分离的起点，能够使薄片材料10a容易分离。

另外，本发明的薄片材料取出机构50不仅可以是使用吸附板51取出的结构，也可以以兼用吸引喷嘴30将薄片材料10取出的方式构成。

本发明在其他方面也并不限定于上述的实施方式，能够在发明的范围内附加各种应用以及变形。

(符号说明)

1 薄片材料分离装置

10 薄片材料

10a 最上层的薄片材料

10b 其他薄片材料

11 孔

20 收纳盒

22 位置限制机构

22a 位置限制销

30 吸引喷嘴

31 吸引口

31a 减压空间

33 弹簧

40 吸引喷嘴移动机构

41 水平汽缸

42 滑动轴承

43 把持部件

50 薄片材料取出机构

51 吸附板

51a 缺口

52 吸附板移动机构

56 上下驱动机构

61 (61a)喷射喷嘴

AS 空隙。