(57)【要約】【課題】箱用シート材を確実に所定の枚数毎に計数することが可能になるように整列させるシート材搬送装置を提供する。【解決手段】第３の搬送部３は、第２の搬送部２の搬送方向である搬送方向Ｄ１から、この搬送方向Ｄ１と略直交する右方向である搬送方向Ｄ２に変更して箱用シート材Ｂを搬送する。第１の搬送部１のバッティング部１３により偏位された識別シート材Ｂｎは、第３の搬送本体部３１で搬送方向Ｄ２に沿って右側に偏位し、偏位量が箱用シート材同士の間隔よりも大きいため、１枚前の箱用シート材Ｂｎ−１の上部に乗り上げて重なることになる。識別シート材Ｂｎが箱用シート材Ｂｎ−１に乗り上げる状態を識別することで箱用シート材Ｂの枚数の管理を行うことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
箱用シート材を１枚ずつ送り出す第１の搬送部と、該第１の搬送部から送り出された前記箱用シート材を減速して第１の搬送方向に搬送する第２の搬送部と、該第２の搬送部から前記箱用シート材を受け入れ、前記第１の搬送方向と略直交する第２の搬送方向に前記箱用シート材を搬送する第３の搬送部とを備え、
前記第１の搬送部は前記箱用シート材の枚数を計数するカウンタと、該カウンタよりも下流に配置され、前記箱用シート材を前記第２の搬送方向と同方向に偏位させるバッティング部とを有し、
前記カウンタで計数された所定枚数の前記箱用シート材毎に、前記バッティング部を起動させて１枚の前記箱用シート材を前記第２の搬送方向に偏位させる機能を備えたシート材搬送装置であって、
前記偏位させた箱用シート材が前記第２の搬送部から前記第３の搬送部に移送されるタイミングで、前記第３の搬送部の通常搬送速度を減加速する速度制御を行うことを特徴とするシート材搬送装置。
【請求項２】
前記第２の搬送部の搬送速度を基準に、前記第３の搬送部の前記通常搬送速度及び低搬送速度と、前記通常搬送速度及び前記低搬送速度の間の減速域及び加速域の速度とを設定し、前記第２の搬送部の搬送速度の変化に対して、前記第３の搬送部の前記通常搬送速度及び前記低搬送速度と、前記通常搬送速度と前記低搬送速度の間の減速域及び加速域の速度とを、前記第２の搬送部の搬送速度と前記第３の搬送部の搬送速度を一定比率又は略一定比率に維持して速度制御することを特徴とする請求項１に記載のシート材搬送装置。
【請求項３】
前記偏位させた箱用シート材の１又は複数枚前の前記箱用シート材が前記第２の搬送部から前記第３の搬送部に移送されるタイミングで、前記第３の搬送部の搬送速度である通常搬送速度の減速を開始し、前記低搬送速度まで減速した後に加速に転じ、前記偏位させた箱用シート材の１又は複数枚後の前記箱用シート材が前記第２の搬送部から前記第３の搬送部に移送されるタイミングまで加速し、前記通常搬送速度に戻す速度制御を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載のシート材搬送装置。
【請求項４】
前記第３の搬送部の前記通常搬送速度では、前記偏位させた箱用シート材の偏位量が前記第３の搬送部上において略等間隔に搬送される前記箱用シート材同士の所定間隔よりも小さくなり、前記低搬送速度では、前記偏位させた箱用シート材の偏位量が前記箱用シート材同士の前記所定間隔よりも大きくなるように速度制御を行うことを特徴とする請求項３に記載のシート材搬送装置。
【請求項５】
前記第３の搬送部は、直進状に前記箱用シート材を搬送することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のシート材搬送装置。
【請求項６】
前記第３の搬送部は、曲線状に前記箱用シート材を搬送することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のシート材搬送装置。
【請求項７】
前記第３の搬送部から送り出された前記箱用シート材を減速して搬送する第４の搬送部を有し、該第４の搬送部で前記箱用シート材同士の間隔が狭まり前記箱用シート材は立ち上がることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載のシート材搬送装置。
【請求項８】
前記偏位させた箱用シート材の搬送位置を検出するセンサを設け、前記偏位させた箱用シート材が前記第２の搬送部から前記第３の搬送部に移送されるタイミングを検出した時又は前記センサの検出した時間に補正時間を加えたタイミングの時に、前記第３の搬送部の搬送速度を減加速する速度制御を行うことを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載のシート材搬送装置。
【請求項９】
前記箱用シート材の、前記バッティング部又は前記カウンタから前記第２の搬送部入口までの搬送距離と、前記第２の搬送部入口から前記第３の搬送部入口までの搬送距離を測定して、前記偏位させた箱用シート材が第２の搬送部から第３の搬送部に移送されるタイミングを算出し、該タイミングで第３の搬送部の搬送速度を減加速する速度制御を行うことを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載のシート材搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、組立てることで立体的な箱体になる箱用シート材を、所定の枚数毎に計数可能に整列させるシート材搬送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
組立てることで立体的な箱になる箱用シート材を、平面状の素材を折り曲げたり糊付けすることによって作製するフォルダーグルアーと呼ばれる自動製箱機が知られている。
【０００３】
そして、従来から自動製箱機により連続して作製される箱用シート材を計数する装置や方法が提案されている。所定枚数の箱用シート材が作製される度に、目印として１枚の箱用シート材にマーキングをする方法として、箱用シート材に蛍光塗料をスプレーする方法や、紙テープを挟み込む方法が実施されている。所定枚数毎に蛍光塗料や紙テープを検出することで、作製された箱用シート材の計数が可能となる。
【０００４】
また、特許文献１には箱用シート材を１枚ずつ送出する送出コンベアの側部に設けられたバッティング装置が開示されており、カウンタにより送出される箱用シート材を計数し、バッティング装置により所定枚数毎に、箱用シート材の１枚を搬送方向と略直交する側方へ偏位させる。側方に偏位した箱用シート材を含む箱用シート材群が、略等間隔で搬送方向に連続し、一部を重なった状態で整列し搬送される。整列状態の箱用シート材から所定枚数毎に側方に偏位した箱用シート材を識別して、作製した箱用シート材の計数を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１７５６２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の箱用シート材に蛍光塗料をスプレーする方法では、蛍光塗料が保健衛生上で有害であるため、医薬品や食品を入れるための箱用シート材には使用できないという問題点がある。
【０００７】
また、箱用シート材に紙テープを挟み込む方法では、紙テープの費用増加、紙テープを取り出す作業の負担増加、紙テープの取り出しを忘れるなどの問題点がある。
【０００８】
一方、特許文献１のバッティング装置によって箱用シート材を側方に偏位させる方法では、偏位した箱用シート材を含む整列して搬送される箱用シート材が、搬送方向を略直交方向に変更された場合に箱用シート材の整列状態が乱れることが多々ある。特に、搬送方向が直交方向に変更される時に搬送速度も遅くなる場合には、箱用シート材の間隔が狭まり、略直交方向に搬送方向が変わる付近で箱用シート材の整列が乱れて、バッティング装置によって側方に偏位された箱用シート材の識別ができなくなる問題があった。
【０００９】
また、搬送方向が略直交方向に変更されたときに搬送速度が不変又は速くなる場合であっても、箱用シート材同士の間隔が短い場合には同様な問題が発生する。直交方向に変更された後の搬送速度が相対的には速くなっても、箱用シート材同士の間隔が絶対的には短いので、箱用シート材の膨らみや形状等にもよるが、箱用シート材同士の間隔が箱用シート材の厚みの数倍程度までに小さくなると、略直交方向に搬送方向が変わる付近で箱用シート材の整列が乱れて、バッティング装置によって側方に偏位された箱用シート材の識別ができなくなる。
【００１０】
更に、搬送方向が略直交方向に変更されたときに、略直交方向に搬送方向が変わる付近で箱用シート材の整列が乱れずに維持するためには、搬送方向が略直交方向に変更された後の搬送速度が、所定速度以上である必要がある。略直交方向の搬送速度が速過ぎると、略直交方向に整列した箱用シート材同士の間隔が、偏位された箱用シート材の偏位量よりも大きくなってしまい、偏位された箱用シート材の識別が困難になるという問題もある。
【００１１】
箱用シート材の偏位量を大きくすることで偏位された箱用シート材を識別する方法が考えられるが、例えば板紙製の箱用シート材の場合には、偏位量は５〜１５ｍｍ程度で使用される場合が多く、可能な偏位量には上限がある。搬送中に箱用シート材を上下両方向からベルトで圧力をかけて挟み込み、箱用シート材に塗布された糊を乾燥接着させる工程があるため、箱用シート材の偏位量が大きくなると、ベルトで挟み込む際に圧力がかからず、接着不良を発生する可能性が高くなる。従って、箱用シート材の偏位量を小さくして接着不良の発生を抑える必要があるため、偏位量を所定間隔以上に大きくするのは困難であるという問題もある。
【００１２】
このように、バッティング装置によって側方に偏位した箱用シート材を識別することが困難となる多くの問題点があり、バッティング装置を有効に利用できていない。箱用シート材が側方に偏位した状態を保持するために、箱用シート材を上下方向からベルトで挟み込み、更にベルトを垂直方向に９０度ひねり連続して搬送するような搬送部を設けて、略直交方向に搬送方向を変更する機能を有する装置もあるが、高価かつ大型となる。
【００１３】
本発明の目的は、上述の課題を解決し、製箱機で平面状の素材を折り曲げや糊付けして作製した箱用シート材を、所定枚数毎に１枚を側方に偏位させた整列状態で搬送し、後に搬送方向を略直交方向に変更する場合であっても、確実に偏位させた箱用シート材を識別でき、箱用シート材の計数に利用することが可能なシート材搬送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するための本発明に係るシート材搬送装置は、箱用シート材を１枚ずつ送り出す第１の搬送部と、該第１の搬送部から送り出された前記箱用シート材を減速して第１の搬送方向に搬送する第２の搬送部と、該第２の搬送部から前記箱用シート材を受け入れ、前記第１の搬送方向と略直交する第２の搬送方向に前記箱用シート材を搬送する第３の搬送部とを備え、前記第１の搬送部は前記箱用シート材の枚数を計数するカウンタと、該カウンタよりも下流に配置され、前記箱用シート材を前記第２の搬送方向と同方向に偏位させるバッティング部とを有し、前記カウンタで計数された所定枚数の前記箱用シート材毎に、前記バッティング部を起動させて１枚の前記箱用シート材を前記第２の搬送方向に偏位させる機能を備えたシート材搬送装置であって、前記偏位させた箱用シート材が前記第２の搬送部から前記第３の搬送部に移送されるタイミングで、前記第３の搬送部の通常搬送速度を減加速する速度制御を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るシート材搬送装置によれば、第１の搬送方向と略直交する第２の搬送方向と同方向に偏位させた箱用シート材を含む箱用シート材群を、第１の搬送方向から第２の搬送方向に変化させて搬送する際に、同時に第２の搬送方向の搬送速度を減加速することで、偏位させた箱用シート材と前後の箱用シート材の間隔が変化し、偏位させた箱用シート材は１枚前の箱用シート材に対して乗り上げた状態になるため、偏位させた箱用シート材のみを確実に識別することが可能となる。更に、第２の搬送方向の搬送速度を変化させることで、偏位させた箱用シート材のみを突出した状態で箱用シート材群を起立させることもできる。
【００１６】
このようにして、上方に突出している状態の偏位させた箱用シート材を、箱用シート材の計数に利用して、箱用シート材の総数の管理、箱詰め作業を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施例１のシート材搬送装置の平面図である。
【図２】実施例１のシート材搬送装置の側面図である。
【図３】一部が重なった状態の箱用シート材の斜視図である。
【図４】第２の搬送速度と第３の搬送速度との速度変化を表したグラフ図である。
【図５】第３の搬送本体部の搬送ベルト上の箱用シート材の側面図である。
【図６】実施例２の第２の搬送部及び第３の搬送部の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１は実施例１のシート材搬送装置の平面図であり、図２はシート材搬送装置の側面図である。
【００２０】
シート材搬送装置は、第１の搬送速度Ｖ１で箱用シート材Ｂを搬送する第１の搬送部１と、この第１の搬送部１と連結し、第２の搬送速度Ｖ２で箱用シート材Ｂを搬送する第２の搬送部２と、この第２の搬送部２と連結し、第３の搬送速度Ｖ３で箱用シート材Ｂを搬送する第３の搬送部３と、この第３の搬送部３と連結し、第４の搬送速度Ｖ４で箱用シート材Ｂを搬送する第４の搬送部４と、第１の搬送部１、第２の搬送部２、第３の搬送部３、及び第４の搬送部４に接続された制御部５とから構成されている。
【００２１】
第１の搬送部１は、箱用シート材Ｂを第１の搬送速度Ｖ１で搬送する第１の搬送本体部１１と、第１の搬送本体部１１から送出される箱用シート材Ｂの枚数を計数するカウンタ１２と、カウンタ１２よりも下流にあって、第１の搬送本体部１１の側部に配置されたバッティング部１３と、第１の搬送速度Ｖ１と搬送距離を例えばエンコーダを使用して測定する第１の速度測定部１４とから構成されている。
【００２２】
第１の搬送部１は搬送方向Ｄ１の上流側に、面状の素材を折り曲げて糊を塗布することによって、箱用シート材Ｂを作製する図示しない自動製箱機が連結されている。第１の搬送本体部１１では、折り曲げや糊の塗布を完了した箱用シート材Ｂを自動製箱機から受け取って、搬送方向Ｄ１の下流側に１枚ずつ送出する機能を有している。
【００２３】
バッティング部１３は、エアシリンダ１５と、このエアシリンダ１５の先端に取り付け、箱用シート材Ｂを押し出す板状部材１６とから構成されている。バッティング部１３により、１枚の箱用シート材Ｂを搬送方向Ｄ１と略直交する右方向に押し出して、右側に偏位した識別シート材Ｂｎの状態にすることができる。カウンタ１２、バッティング部１３及び第１の速度測定部１４には、それぞれ制御部５が接続されている。
【００２４】
第１の搬送部１の搬送方向Ｄ１の下流側には、第２の搬送部２が連結されていている。第２の搬送部２は、箱用シート材Ｂを第２の搬送速度Ｖ２で搬送方向Ｄ１に搬送する第２の搬送本体部２１と、第２の搬送速度Ｖ２を制御する搬送駆動部２２と、第２の搬送速度Ｖ２と搬送距離を測定する第２の速度測定部２３とから構成されている。
【００２５】
第２の搬送本体部２１は、搬送ベルトを搬送方向Ｄ１に走行させることで、上流側の第１の搬送部１から搬送される識別シート材Ｂｎを含む箱用シート材Ｂを受け入れる。
【００２６】
また、第２の搬送本体部２１の搬送方向Ｄ１は、第１の搬送本体部１１の搬送方向Ｄ１と一致するように図示しているが、必ずしも一致している必要はない。
【００２７】
搬送駆動部２２には搬送ベルトを駆動する駆動モータが使用され、第２の速度測定部２３には第２の搬送速度Ｖ２と搬送距離を測定する例えばエンコーダが使用されている。搬送駆動部２２及び第２の速度測定部２３には、それぞれ制御部５が接続されている。
【００２８】
第２の搬送部２の搬送方向Ｄ１の下流側には、第３の搬送部３が連結されている。第３の搬送部３は、搬送方向Ｄ１と略直交する右方向である搬送方向Ｄ２に第３の搬送速度Ｖ３で箱用シート材Ｂを搬送する第３の搬送本体部３１と、第３の搬送速度Ｖ３を制御する搬送駆動部３２と、第３の搬送速度Ｖ３を測定する第３の速度測定部３３とから構成されている。
【００２９】
第３の搬送本体部３１は、上流側の第２の搬送部２から搬送方向Ｄ１で送られてくる識別シート材Ｂｎを含む箱用シート材Ｂを受け入れ、搬送ベルト３４の走行により箱用シート材Ｂを搬送方向Ｄ２にする。
【００３０】
また、第２の搬送本体部２１及び第３の搬送本体部３１連結部分における配置は、図２に示すように、第２の搬送本体部２１の搬送面が、第３の搬送本体部３１の搬送面よりも若干高く設定されている。
【００３１】
第３の搬送本体部３１の箱用シート材Ｂの長辺方向先端の中空に、搬送方向Ｄ２と平行する壁部を設けるようにしてもよく、この壁部に第２の搬送本体部２１から送り出された箱用シート材Ｂの先端を一度当接させた後に搬送方向Ｄ２に搬送するようにしてもよい。このようにすることで、箱用シート材Ｂの先端が直線状に揃うことになる。
【００３２】
搬送駆動部３２には搬送ベルト３４を駆動する駆動モータがあり、第３の速度測定部３３には第３の搬送速度Ｖ３を測定する例えばエンコーダが使用され、それぞれ制御部５に接続されている。第３の搬送速度Ｖ３の測定データは、後述する第４の搬送部４の第４の搬送速度Ｖ４の制御に使用される。
【００３３】
第４の搬送部４は、第４の搬送本体部４１と、第４の搬送速度Ｖ４を制御する搬送駆動部４２とを備え、この第４の搬送本体部４１は搬送ベルト４３を走行させることで箱用シート材Ｂを搬送する。第４の搬送本体部４１の第４の搬送速度Ｖ４は、第３の搬送本体部３１の第３の搬送速度Ｖ３よりも遅い速度に設定されている。第４の搬送本体部４１の第４の搬送速度Ｖ４は、第３の搬送部３の第３の搬送速度Ｖ３を基準として、搬送速度の比率Ｖ４／Ｖ３で設定することもできる。搬送駆動部４２には駆動モータが使用され、制御部５に接続されている。
【００３４】
制御部５は、接続している第１の搬送部１のカウンタ１２及びバッティング部１３に対して、カウンタ１２の計数結果に基づいて、バッティング部１３のエアシリンダ１５の動作制御を行う。
【００３５】
また、制御部５は、接続している第１の搬送部１の第１の速度測定部１４、第２の搬送部２の第２の速度測定部２３及び第３の搬送部３の第３の速度測定部３３によって、第１の搬送速度Ｖ１、第２の搬送速度Ｖ２及び第３の搬送速度Ｖ３を測定する。これらは、接続している第２の搬送部２の搬送駆動部２２、第３の搬送部３の搬送駆動部３２及び第４の搬送部４の搬送駆動部４２の駆動モータの回転数の制御に使用している。駆動モータの回転数を制御することで、第２の搬送速度Ｖ２、第３の搬送速度Ｖ３及び第４の搬送速度Ｖ４を所定値になるようにする。
【００３６】
以上のように構成された実施例１のシート材搬送装置では、図示しない製箱機から箱用シート材Ｂが第１の搬送部１に送られてくると、第１の搬送本体部１１は箱用シート材Ｂの長辺方向を搬送方向Ｄ１に合わせて、１枚ずつ下流側に搬送する。第１の搬送本体部１１の搬送速度は、製箱機と同期して５０〜３００ｍ／分程度である。
【００３７】
送出される箱用シート材Ｂは、搬送中にカウンタ１２で計数され、制御部５は所定枚数を計数したことを認識すると、バッティング部１３のエアシリンダ１５を起動させる。エアシリンダ１５が起動すると、板状部材１６を箱用シート材Ｂに押し付けて、搬送方向Ｄ１に略直交する搬送方向Ｄ２と同方向である右方向に識別シート材Ｂｎを偏位させる。
【００３８】
カウンタ１２が計数する所定枚数は、例えば５０枚や１００枚等に設定され、所定枚数毎に右側に偏位した識別シート材Ｂｎの存在によって、後工程で箱用シート材Ｂの計数管理が可能になる。識別シート材Ｂｎの偏位量Ｌｂは、例えば板紙製の箱用シート材Ｂの場合には５〜１５ｍｍ程度であり、紙質、形状、糊代幅等の箱用シート材の特性によって多少の調整を施す。また、箱用シート材Ｂの変更がない場合には、通常一定の偏位量Ｌｂで運用する。
【００３９】
箱用シート材Ｂは第１の搬送本体部１１から第２の搬送本体部２１に１枚ずつ送出される。第２の搬送本体部２１の第２の搬送速度Ｖ２は、制御部５によって第１の搬送部１の第１の搬送速度Ｖ１の１／１０〜１／２０程度に減速されて設定され、第２の搬送本体部２１上で箱用シート材Ｂが搬送方向Ｄ１に第１の所定間隔Ｌ１で整列するように第２の搬送速度Ｖ２を制御している。第２の搬送本体部２１上における箱用シート材Ｂ同士の第１の所定間隔Ｌ１は、板紙製の箱用シート材Ｂの場合には、通常５〜２０ｍｍ程度に設定される。
【００４０】
そして、図３の斜視図に示すように、箱用シート材Ｂが一部重なりながら第２の搬送本体部２１の搬送ベルト上を、搬送方向Ｄ１に第１の所定間隔Ｌ１で一列に搬送されてゆくことになる。図示するように、第１の搬送部１で右側に偏位した識別シート材Ｂｎは、搬送方向Ｄ１に一列に整列された複数の箱用シート材Ｂから右側に偏位量Ｌｂだけ偏位した状態が維持されることになる。
【００４１】
なお、第２の搬送本体部２１上に整列している箱用シート材Ｂの第１の所定間隔Ｌ１には、ある程度の誤差が含まれているが、通常は等間隔として扱っても問題はなく、第２の搬送本体部２１上で箱用シート材の第１の所定間隔Ｌ１を測定する測定手段を設けても良い。
【００４２】
第２の搬送本体部２１の第２の搬送速度Ｖ２と搬送ベルトの移動量は、常に第２の速度測定部２３によって測定され、制御部５に測定データとして入力されている。制御部５は第１の搬送速度Ｖ１の測定データとカウンタ１２の計数のタイミングから箱用シート材Ｂの位置を算出しながら、第２の搬送部２の箱用シート材Ｂ同士が第１の所定間隔Ｌ１になるように、第２の搬送速度Ｖ２を制御すべく搬送駆動部２２に対して駆動モータの回転数を制御する指令を出力する。なお、箱用シート材Ｂの第１の所定間隔Ｌ１のばらつきをある程度許容できる場合には、簡易的に第２の搬送速度Ｖ２を第１の搬送速度Ｖ１に対して一定の比率で制御する方法や、搬送速度Ｖ２をある一定の速度で設定する方法もある。
【００４３】
そして、識別シート材Ｂｎを含む箱用シート材Ｂは引き続き、第２の搬送本体部２１の搬送ベルト上を搬送方向Ｄ１に搬送されて、第２の搬送本体部２１から第３の搬送本体部３１に移送されることになる。
【００４４】
図２で図示するように、第２の搬送本体部２１の搬送ベルトの搬送面は、第３の搬送本体部３１の搬送ベルト３４の搬送面よりも若干高くなっている。これによって、箱用シート材Ｂが第２の搬送本体部２１の搬送ベルトから第３の搬送本体部３１の搬送ベルト３４上へ送り出されるときに、箱用シート材Ｂの搬送方向Ｄ１の速度と搬送方向Ｄ２の速度が同時に０となり、ある程度の枚数の箱用シート材Ｂが滞留する部分を設けることができるので、第２の搬送本体部２１の搬送方向Ｄ１の影響を抑えて、円滑に第３の搬送本体部３１の搬送ベルト３４上に移動できる。
【００４５】
そして、第３の搬送本体部３１では、箱用シート材Ｂの搬送方向は、搬送方向Ｄ１に略直交である右方向、即ち搬送方向Ｄ２に変更されることになる。箱用シート材Ｂは、第３の搬送本体部３１では箱用シート材Ｂの短辺Ｂ１と平行する搬送方向Ｄ２に、一部が重なりながら第２の所定間隔Ｌ２に整列して搬送されることになる。
【００４６】
箱用シート材Ｂの搬送方向を搬送方向Ｄ２に変更することで、後に第４の搬送本体部４１の搬送ベルト４３上で箱用シート材Ｂを起立させる際に、箱用シート材Ｂの長辺Ｂ２が搬送ベルト４３との接触辺となるので、安定して起立させることができる。
【００４７】
更に、第３の搬送本体部３１の第３の搬送速度Ｖ３は、通常の搬送状態では識別シート材Ｂｎの偏位量Ｌｂより箱用シート材Ｂ同士の搬送ベルト３４上における第２の所定間隔Ｌ２の方が大きくなるように通常搬送速度Ｖ３ｕが設定されているので、箱用シート材Ｂ同士の間隔が狭まり過ぎず、箱用シート材Ｂの整列状態が乱れることを回避して、安定して第２の所定間隔Ｌ２で搬送することが可能となる。
【００４８】
第３の搬送本体部３１の第３の搬送速度Ｖ３は、常に第３の速度測定部３３によって測定され、制御部５に測定データが入力されている。そして、制御部５は第１の速度測定部１４の測定データとカウンタ１２の計数のタイミングや第２の速度測定部２３の測定データから箱用シート材Ｂの位置を算出しながら、第３の搬送速度Ｖ３を制御すべく搬送駆動部３２に対して駆動モータの回転数を制御する指令を出力する。
【００４９】
図４は時間Ｔに対する第２の搬送速度Ｖ２と第３の搬送速度Ｖ３との速度変化を表したグラフ図である。ここでは典型的な例として、通常の搬送状態において第２の搬送速度Ｖ２が第３の通常搬送速度Ｖ３ｕよりも低速である場合を示し、第２の搬送速度Ｖ２と第３の通常搬送速度Ｖ３ｕの比率Ｖ３ｕ／Ｖ２は、一定値になるように制御部５により速度制御されている。なお、通常の搬送状態で、第２の搬送速度Ｖ２が第３の通常搬送速度Ｖ３ｕよりも高速である場合についても、以下に記載する速度制御については同様に実施できる。
【００５０】
このような第２の搬送速度Ｖ２及び第３の通常搬送速度Ｖ３ｕの制御状況下で、右側に偏位した識別シート材Ｂｎが、時間Ｔｎにおいて第２の搬送本体部２１の搬送ベルトから第３の搬送本体部３１の搬送ベルト３４に移送される。
【００５１】
この場合に、時間Ｔｎの前後１枚の箱用シート材Ｂが、第２の搬送本体部２１の搬送ベルトから第３の搬送本体部３１の搬送ベルト３４に移送される時間帯Ｔｎ−１〜Ｔｎ＋１の範囲で、図４に示すように、第３の搬送速度Ｖ３が通常の搬送状態の通常搬送速度Ｖ３ｕから変化する。時間Ｔｎ−１は通常搬送速度Ｖ３ｕが減速を開始するタイミングであり、時間Ｔｎ＋１は加速して通常搬送速度Ｖ３ｕに戻るタイミングである。
【００５２】
時間Ｔｎは、エアシリンダ１５により箱用シート材Ｂを押し出したタイミングから、右側に偏位した識別シート材Ｂｎが所定時間経過後に第３の搬送本体部３１に到達するまでの時間で表すことができ、繰り返し発生することになる。
【００５３】
時間Ｔｎの算出には、先ず第１の搬送部１のエアシリンダ１５の位置から第２の搬送部２の入口までの図１に図示する距離Ｅ１と第２の搬送部２の入口から第３の搬送部３の入口までの距離Ｅ２を予め測定しておく。ここで、第２の搬送部２の入口とは、第２の搬送部２で第１の搬送部１から箱用シート材Ｂを受け取る位置のことであり、同様に、第３の搬送部３の入口とは、第３の搬送部３で第２の搬送部２から箱用シート材Ｂを受け取る位置のことである。
【００５４】
そして、エアシリンダ１５が箱用シート材Ｂを右側に偏位させて識別シート材Ｂｎとした時間を基準として、識別シート材Ｂｎが第１の搬送部１を搬送される距離を、第１の速度測定部１４によって測定し、距離Ｅ１に達したら連続して識別シート材Ｂｎが第２の搬送部２を搬送される距離を第２の速度測定部２３によって測定し、距離Ｅ２に達するまでの合計時間を時間Ｔｎとする。
【００５５】
なお、カウンタ１２で所定枚数に達した識別シート材Ｂｎとなるべき箱用シート材Ｂを検出できるので、カウンタ１２の位置から第２の搬送部２の入口までの距離Ｅ１’を予め測定しておき、距離Ｅ１に代えて距離Ｅ１’を用いて時間Ｔｎを算出するようにしてもよい。
【００５６】
この時間Ｔｎの算出方法では、第１の搬送速度Ｖ１、第２の搬送速度Ｖ２が変更された場合でも、距離を測定しているため、常に時間Ｔｎは識別シート材Ｂｎが第３の搬送部３に送り込まれるタイミングとなる。
【００５７】
なお、第１の搬送速度Ｖ１、第２の搬送速度Ｖ２が変更されると、エアシリンダ１５の動作遅れや第２の搬送本体部２１上における箱用シート材Ｂ同士の搬送方向Ｄ１に沿った第１の所定間隔Ｌ１などの整列状態が変化するため、時間Ｔｎに対して補正値を付加して、精度を高める方法もある。
【００５８】
また、第２の搬送本体部２１の搬送面は、第３の搬送本体部３１よりも高くなっているため、箱用シート材Ｂが第２の搬送本体部２１のベルトから第３の搬送本体部３１の搬送ベルト３４上へ送り出されるときに、箱用シート材Ｂの搬送方向Ｄ１の速度と搬送方向Ｄ２の速度が同時に０となり、箱用シート材Ｂが滞留する場合がある。この場合には時間Ｔｎに箱用シート材Ｂの滞留時間を補正値として付加することも、精度向上のために有効である。滞留時間に相当する補正値は、滞留している箱用シート材Ｂの枚数に、第２の搬送本体部２１上における箱用シート材Ｂ同士の第１の所定間隔Ｌ１を乗算するか、又は単純に値を直接決めて補正距離として、それを第２の搬送速度Ｖ２で除算して求めてもよい。
【００５９】
また、時間Ｔｎはエアシリンダ１５により箱用シート材Ｂを押し出したタイミングを開始点として、第３の搬送本体部３１に到達するまでを計時し、この計測時間を制御部５に入力して算出することもできる。この計時方法では、搬送速度に変更がある場合には、計測時間を再測定する必要がある。
【００６０】
右側に偏位した識別シート材Ｂｎの前後１枚の箱用シート材Ｂが第２の搬送本体部２１から第３の搬送本体部３１に移送される時間Ｔｎ−１及びＴｎ＋１は、第１の搬送本体部１１の１枚を送出するために要する時間Ｔｓを制御部５で記憶しておき、時間Ｔｎに対して時間Ｔｓを減算又は加算することによって算出できる。時間Ｔｓは、第２の搬送本体部２１上における箱用シート材Ｂ同士の第１の所定間隔Ｌ１を、第２の搬送速度Ｖ２で除算して求めても良く、補正値を付加することを考慮して制御部５に値を直接入力できるようにしておいてもよい。
【００６１】
また、別の方法でＴｎ−1及びＴｎ＋1を求めるには、先ず第１の搬送部１のカウンタ１２の位置から第２の搬送部２の入口までの距離Ｅ１’と第２の搬送部２の入口から第３の搬送部３の入口までの距離Ｅ２を予め測定しておく。そして、第１の搬送部１のカウンタ１２で計数された箱用シート材Ｂが所定枚数に達する１枚前と１枚後の箱用シート材Ｂが第１の搬送部１で搬送される距離を、第１の速度測定部１４によって測定し、距離Ｅ１’に達したら連続して箱用シート材Ｂが第２の搬送部２を搬送される距離を第２の速度測定部２３によって測定し、距離Ｅ２に達するまでの合計時間を時間Ｔｎ−１、Ｔｎ＋１とすることもできる。更に時間Ｔｎ−１、Ｔｎ＋１に対して補正値を付加して、精度を高める方法もある。
【００６２】
図４に実線で示すように、右側に偏位した識別シート材Ｂｎの１枚前の箱用シート材Ｂｎ−１が、時間Ｔｎ−１において第２の搬送本体部２１から第３の搬送本体部３１に移送されるタイミングで、第３の搬送本体部３１の第３の搬送速度Ｖ３が、通常の搬送状態である通常搬送速度Ｖ３ｕから減速を開始する。右側に偏位した識別シート材Ｂｎが時間Ｔｎにおいて第２の搬送本体部２１から第３の搬送部３に移送されるタイミングで、第３の搬送部３の第３の搬送速度Ｖ３は所定速度である低搬送速度Ｖ３ｎに達する。
【００６３】
そして、右側に偏位した識別シート材Ｂｎの１枚後の箱用シート材Ｂｎ＋１が、時間Ｔｎ＋１において第２の搬送本体部２１から第３の搬送本体部３１に移送されるタイミングまで、第３の搬送本体部３１の第３の搬送速度Ｖ３が今度は一転して加速を続ける。時間Ｔｎ＋１において、第３の搬送本体部３１の第３の搬送速度Ｖ３が低搬送速度Ｖ３ｎから通常搬送速度Ｖ３ｕに戻ることで、再び通常の搬送状態になる。
【００６４】
また、図４では第２の搬送速度Ｖ２を一定値として示したが、第２の搬送速度Ｖ２が変化する場合には、第３の搬送速度Ｖ３が通常搬送速度Ｖ３ｕ→低搬送速度Ｖ３ｎ→通常搬送速度Ｖ３ｕと変化する間も、第２の搬送速度Ｖ２と第３の搬送速度Ｖ３の比率Ｖ３／Ｖ２を一定値とするように、第3の搬送速度Ｖ３を制御する方法もある。
【００６５】
例えば第２の搬送速度Ｖ２を基準に第３の搬送速度Ｖ３を通常搬送速度Ｖ３ｕ及び低搬送速度Ｖ３ｎに設定し、通常搬送速度Ｖ３ｕと低搬送速度Ｖ３ｎの間の減速域及び加速域の速度も所定値に設定する。そして、第２の搬送速度Ｖ２がＶ２ａへ変化するのに対して、第２の搬送速度Ｖ２と第３の搬送速度Ｖ３の比率Ｖ３／Ｖ２を一定又は略一定に維持して、第３の搬送速度Ｖ３が通常搬送速度Ｖ３ｕからＶ３ｕａに、低搬送速度Ｖ３ｎからＶ３ｎａに変更され、通常搬送速度Ｖ３ｕａと低搬送速度Ｖ３ｎａの間の減速域及び加速域の速度も変更される。
【００６６】
このように第２の搬送速度Ｖ２と第３の搬送速度Ｖ３の比率Ｖ３／Ｖ２を一定又は略一定に維持して第３の搬送速度Ｖ３の速度制御を行うことで、第２の搬送速度Ｖ２で発生した速度変化が第３の搬送速度Ｖ３に反映されるので、箱用シート材Ｂ、特に識別シート材Ｂｎ及びその前後の箱用シート材Ｂが第２の搬送本体部２１から第３の搬送本体部３１に移送される際に、整列状態の乱れを抑制する。
【００６７】
また、一般的には減速域、加速域の速度や定速度の正確性を高めるとモータや制御機器等のコストが高くなる傾向にある。つまり一定比率での速度制御を行うと、速度の正確性が高まるが高コストになり、一方略一定比率で速度制御を行うと速度の正確性は低くなるが、低コストになる。本件ではどちらでも実現が可能であるが、一定比率での速度制御と略一定比率での速度制御は、性能とコストのバランスで選択が可能である。
【００６８】
更に、第３の搬送本体部３１の第３の搬送速度Ｖ３を通常搬送速度Ｖ３ｕから低搬送速度Ｖ３ｎへ、低搬送速度Ｖ３ｎから通常搬送速度Ｖ３ｕへと減加速させる制御を、図４の一点鎖線で示すように高速化して、搬送速度を低搬送速度Ｖ３ｎで一定期間保持する時間帯を設けてもよい。
【００６９】
第３の搬送本体部３１の第３の搬送速度Ｖ３については、少なくとも通常搬送速度Ｖ３ｕと低搬送速度Ｖ３ｎの２点を予め制御部５に設定しておき、その間の減加速度については、搬送される箱用シート材Ｂの材質や寸法、基準速度となる第２の搬送本体部２１の第２の搬送速度Ｖ２などの諸条件を考慮して、最適に設定することが好ましい。
【００７０】
低搬送速度Ｖ３ｎの具体的な設定は、第３の搬送本体部３１の搬送ベルト３４上で識別シート材Ｂｎを識別可能に維持するために、以下のようになされる。まず、識別シート材Ｂｎを識別するために、図５の搬送ベルト３４上の箱用シート材Ｂの拡大側面図に示すように、識別シート材Ｂｎが１枚前の箱用シート材Ｂｎ−１の上部に乗り上げて重なる状態を作り出す。識別シート材Ｂｎが１枚前の箱用シート材Ｂｎ−１の上部に乗り上げるには、識別シート材Ｂｎの偏位量Ｌｂが箱用シート材Ｂ同士の搬送ベルト３４上における第２の所定間隔Ｌ２より大きくする必要がある。
【００７１】
箱用シート材Ｂ同士の搬送ベルト３４上における第２の所定間隔Ｌ２は、箱用シート材Ｂ同士の第２の搬送本体部２１上における第１の所定間隔Ｌ１、第２の搬送速度Ｖ２、第３の搬送速度Ｖ３から、数式（１）のように表される。
Ｌ２＝（Ｌ１／Ｖ２）×Ｖ３ ・・・ （１）
【００７２】
従って、識別シート材Ｂｎが１枚前の箱用シート材Ｂｎ−１の上部に乗り上げるには、少なくとも低搬送速度Ｖ３ｎは、数式（２）を満たすことが条件となる。
Ｖ３ｎ＜Ｌｂ×（Ｖ２／Ｌ１） ・・・ （２）
【００７３】
図４に示すように識別シート材Ｂｎの偏位量Ｌｂと箱用シート材Ｂ同士の搬送ベルト３４上における第２の所定間隔Ｌ２とが同じ値となる基準速度Ｖ３ｂのラインよりも下側に、数式（２）を満たす低搬送速度Ｖ３ｎが設定されている。低搬送速度Ｖ３ｎを速度０に設定することも可能である。
【００７４】
一方、通常搬送速度Ｖ３ｕは、前述のように識別シート材Ｂｎの偏位量Ｌｂより箱用シート材Ｂ同士の搬送ベルト３４上における第２の所定間隔Ｌ２の方が大きいので、基準速度Ｖ３ｂのラインよりも上側に設定されていることになる。
【００７５】
なお、通常搬送速度Ｖ３ｕを減加速させる時間帯の範囲は、時間帯Ｔｎ−１〜Ｔｎ＋１の範囲に限定されず、識別シート材Ｂｎの前後の箱用シート材Ｂの１〜１０枚程度が、第２の搬送本体部２１の搬送ベルトから第３の搬送本体部３１の搬送ベルト３４に移送される時間帯の範囲から、識別シート材Ｂｎの検出が可能となる時間帯の範囲を設定すれば良い。
【００７６】
また、通常搬送速度Ｖ３ｕを減加速させる時間帯の範囲は、必ずしも識別シート材Ｂｎの前後同枚数の箱用シート材Ｂが、第２の搬送本体部２１の搬送ベルトから第３の搬送本体部３１の搬送ベルト３４に移送される時間帯の範囲である必要はなく、前後の枚数が異なる設定にしても良い。
【００７７】
また、右側に偏位した識別シート材Ｂｎが第２の搬送本体部２１から第３の搬送本体部３１に移送されるタイミングを検出するために、光学センサ等の検出部を第３の搬送部３や第２の搬送部２の上方などの識別シート材Ｂｎを捉えられる位置に配置し、識別シート材Ｂｎの右側に偏位した個所等を検出して、識別シート材Ｂｎの搬送位置を把握してもよい。このような場合は、識別シート材Ｂｎが完全に第３の搬送部３に到達する直前の状態を検出部で検出することにより、時間Ｔｎを算出しなくても、識別シート材Ｂｎに対する第３の搬送速度Ｖ３の速度制御を、図４と同様に行うことが可能である。
【００７８】
また、センサによって識別シート材Ｂｎの搬送位置を検出した時間に、所定の補正時間を加えて時間Ｔｎとして使用することもできる。この場合には制御部５は、第３の搬送部３との接続がなくても、識別シート材Ｂｎが第２の搬送本体部２１から第３の搬送本体部３１に移送されるタイミングで、第３の搬送速度Ｖ３を減加速する速度制御を行うことができる。たとえば、第１の搬送部１及び第２の搬送部２が既に設置済みであり、第３の搬送部３を新たに設置する場合には、第３の搬送部３は制御部５への接続が不要で、単独で制御部を持てば良いので、容易に設置が可能となる利点がある。また、識別シート材Ｂｎの搬送位置をセンサが検出してから、識別シート材Ｂｎが第２の搬送本体部２１の所定距離に達した時間を補正値として、識別シート材Ｂｎが第２の搬送本体部２１から第３の搬送本体部３１に移送されるタイミングを算出することもできる。前記搬送距離の測定には第２の搬送部２の第２の速度測定部２３を使用しても良いし、新たにエンコーダ等の距離測定部を設けても良い。
【００７９】
このように、右側に偏位した識別シート材Ｂｎが第２の搬送本体部２１から第３の搬送本体部３１に移送されるタイミングの前後で、第３の搬送速度Ｖ３を通常搬送速度Ｖ３ｕ→低搬送速度Ｖ３ｎ→通常搬送速度Ｖ３ｕのように減加速させると、図５の搬送ベルト３４上の箱用シート材Ｂの拡大側面図に示すように、箱用シート材Ｂの整列状態が乱れることなく、右側に偏位していた識別シート材Ｂｎが、１枚前の箱用シート材Ｂｎ−１の上部に乗り上げて重なることになる。
【００８０】
識別シート材Ｂｎは右側に偏位した偏位量Ｌｂと、第３の搬送速度Ｖ３が通常搬送速度Ｖ３ｕから低搬送速度Ｖ３ｎに減速したことによる減少した移動幅との差分だけ搬送方向Ｄ２にずれて、箱用シート材Ｂｎ−１上に配置されることになる。
【００８１】
その結果として、図５に示すように、識別シート材Ｂｎが箱用シート材Ｂｎ−１に乗り上げて、識別シート材Ｂｎの搬送方向Ｄ２側の長辺Ｂ２が箱用シート材Ｂｎ−１の搬送方向Ｄ２側の長辺Ｂ２よりも、搬送方向Ｄ２側にはみ出した状態となる。
【００８２】
箱用シート材Ｂが第３の搬送本体部３１の搬送ベルト３４から第４の搬送本体部４１の搬送ベルト４３に移送されると、第４の搬送速度Ｖ４が遅いために、箱用シート材Ｂ間の間隔が更に狭くなり、図２に示すように箱用シート材Ｂは立ち上がった状態になる。
【００８３】
そして、搬送方向Ｄ２側にはみ出した状態の識別シート材Ｂｎは、搬送ベルト４３では立ち上がって１枚だけ上方に突出した状態となる。所定数毎に上部に突出した識別シート材Ｂｎを利用して、所定数の箱用シート材Ｂを容易に計数可能であり、効率的に搬送ラインから取り出して箱詰め等の作業を行うことができる。
【００８４】
搬送ベルト４３の第４の搬送速度Ｖ４を遅くすることで、識別シート材Ｂｎ同士が押し合う強い圧力が発生する。この圧力は識別シート材Ｂｎを立ち上げた際に挟持力となり、識別シート材Ｂｎだけが上方に突出した状態を維持できる。
【００８５】
また、第４の搬送部４を設けないシート材搬送装置の構成にすることも可能である。このような場合は、第３の搬送本体部３１の搬送ベルト３４上で識別シート材Ｂｎが乗り上げる幅を目視で確認することで、識別シート材Ｂｎの枚数を計数するのに用いることが可能である。
【実施例２】
【００８６】
図６は実施例２のシート材搬送装置の構成図である。実施例１の第３の搬送本体部３１の搬送ベルト３４は直進して搬送しているが、実施例２の第３の搬送部３’は円盤状を呈し、円周方向に回転して搬送する構造となっている。
【００８７】
実施例２の第２の搬送本体部２１の搬送方向Ｄ１と第３の搬送本体部３１’の搬送方向Ｄ２’との連結部分が略直交していれば支障はなく、第３の搬送本体部３１’は曲線状に搬送する搬送ベルトであってもよい。実施例２のその他の構成については、実施例１と同一であるため説明を省略する。
【００８８】
箱用シート材Ｂは、第２の搬送本体部２１から第３の搬送本体部３１’に移送される際に、略直交する搬送方向に変更されて、第３の搬送本体部３１’では円盤の周方向である搬送方向Ｄ２’に搬送される。このとき、第２の搬送本体部２１では、搬送方向Ｄ１は箱用シート材Ｂの長辺方向としていたが、第３の搬送本体部３１’では、搬送方向Ｄ２’は箱用シート材Ｂの短辺方向に変更される。箱用シート材Ｂの搬送方向Ｄ２’に一部が重なって搬送されるので、円周方向に整列した状態が乱れることはない。
【００８９】
また、このような構成でも、右側に偏位した識別シート材Ｂｎが第２の搬送本体部２１から第３の搬送本体部３１’に移送されるタイミングの前後で、第３の搬送本体部３１’の第３の搬送速度Ｖ３’を通常搬送速度Ｖ３ｕ’→低搬送速度Ｖ３ｎ’→通常搬送速度Ｖ３ｕ’のように減加速させる。これにより、第２の搬送本体部２１では右側に偏位していた識別シート材Ｂｎが、右側に偏位した偏位量Ｌｂと第３の搬送速度Ｖ３の減速による減少した移動幅との差分だけ搬送方向Ｄ２’にずれて、箱用シート材Ｂｎ−１上に配置されることになる。
【００９０】
その結果として、識別シート材Ｂｎが箱用シート材Ｂｎ−１に乗り上げて、識別シート材Ｂｎの搬送方向Ｄ２’側の長辺Ｂ２が、箱用シート材Ｂｎ−１の搬送方向Ｄ２’側の長辺Ｂ２よりも、搬送方向Ｄ２側にはみ出した状態となる。
【００９１】
また、第３の搬送部３’の下流側に搬送方向Ｄ１とする第４の搬送部４を設けることもできる。第４の搬送部４の第４の搬送速度Ｖ４を第３の搬送速度Ｖ３’よりも遅くすることで、実施例１のシート材搬送装置と同様に右側に偏位した識別シート材Ｂｎだけが突出した状態で、箱用シート材Ｂが起立することになる。
【００９２】
搬送方向Ｄ２’を円盤の周方向とすることで、横幅がなく搬送方向Ｄ２が直進する実施例１の第３の搬送部３を設置できないような場所であっても、実施例２のシート材搬送装置であれば設置可能である。
【００９３】
このように本発明に係るシート材搬送装置によれば、搬送方向Ｄ１と略直交する右方向に押し出した識別シート材Ｂｎを含む箱用シート材Ｂを、搬送方向Ｄ１からこの搬送方向Ｄ１と略直交する搬送方向Ｄ２に変化させて搬送することで、識別シート材Ｂｎと前後の箱用シート材Ｂの間隔が変化し、確実に識別シート材Ｂｎのみを突出した状態で箱用シート材Ｂを起立させることができる。
【００９４】
このようにして際立たせた識別シート材Ｂｎを計数することで、箱用シート材Ｂの総数の管理や箱詰め作業を容易にすることができる。
【符号の説明】
【００９５】
１  第１の搬送部
２  第２の搬送部
３、３’  第３の搬送部
４  第４の搬送部
５  制御部
１２  カウンタ
１３  バッティング部
Ｂ  箱用シート材
Ｂｎ  識別シート材
Ｄ１  第１の搬送方向
Ｄ２、Ｄ２’  第２の搬送方向
Ｌｂ  偏位量
Ｌ１  第１の所定間隔
Ｌ２  第２の所定間隔
【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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