(57)【要約】【課題】煎餅のような大きさや形状が安定せず、割れ欠け等による製品屑が発生する薄板状の物品を安定的に整列供給することができ、さらに搬出量のコントロールを容易に行うことができる薄板状物品の整列供給装置の提供。【解決手段】整列供給装置１は、起立状態で物品Ａの整列を作るデクスター２と、その搬出口５から起立状態の物品Ａを吸着搬送する搬送手段３と、搬送手段３から物品Ａを倒れた状態で受取り下流へと搬送する搬送コンベヤ４とを備える。デクスター２に投入された物品Ａは、回転円盤７が与える回転に起因した遠心力によって外側に振られて起立状態とされ、デクスター２の搬出口５から搬出される起立状態の物品Ａは、吸着ベルトコンベヤ３０によって起立状態のまま一列に整列された状態で押せ押せの状態で搬送され、起立状態から倒れた状態で搬出コンベヤ４によって受け取られ、下流へと搬出される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
投入された薄板状物品を起立状態にさせて搬送するデクスターと、当該デクスターの搬出口から搬出される前記薄板状物品を起立状態のまま一列に整列して搬送する搬送手段と、当該搬送手段から前記薄板状物品を倒れた状態で受け取り下流へと搬出する搬出コンベヤとを備えていることを特徴とする薄板状物品の整列供給装置。
【請求項２】
前記デクスターは、内側に曲面内壁を有するとともに上端に旋回トラックを有する回転ボウルと、当該回転ボウル内に傾斜して配置されており傾斜の最上位置を占める乗移り点で前記薄板状物品を前記旋回トラックに移行させる回転円盤とを備えることを特徴とする請求項１に記載の薄板状物品の整列供給装置。
【請求項３】
前記回転円盤は、平板状の円盤本体部と当該円盤本体部の外周において外側に向かうほど下方に斜めに切り落とした斜面に形成されている周縁部とを備えており、前記回転円盤の前記周縁部において斜め姿勢とされた前記薄板状物品は、当該薄板状物品に働く遠心力にてその板状面の一方が前記回転ボウルの曲面内壁に寄り掛かって前記起立状態とされることを特徴とする請求項２に記載の薄板状物品の整列供給装置。
【請求項４】
前記デクスターの前記回転円盤の傾斜の最下位置に対応して、前記薄板状物品に働く遠心力に加えて補助的に作用し、前記回転円盤の前記周縁部に移動されて前記傾め姿勢とされた前記薄板状物品を前記起立状態にする起立補助手段が配設されていることを特徴とする請求項３に記載の薄板状物品の整列供給装置。
【請求項５】
前記起立補助手段は、半起立状態となった前記薄板状物品の他方の板状面にエアを吹き掛けるエアブロー手段であることを特徴とする請求項４に記載の薄板状物品の整列供給装置。
【請求項６】
前記搬送手段は、当該デクスターの搬出口から前記搬出コンベヤの搬入口まで横倒し状態に配設されている吸着ベルトコンベヤであり、前記吸着ベルトコンベヤは、吸着孔が多数穿設された吸着ベルトと、前記薄板状物品を当該吸着ベルトに吸いつけるため前記吸着ベルトの背面に配設されていて前記吸着孔を通してエアを吸い込むバキュームボックスとを備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の薄板状物品の整列供給装置。
【請求項７】
前記吸着孔は、前記吸着ベルトのベルト幅方向の中央又はそれ以上の高さ位置に列状に形成されていることを特徴とする請求項６に記載の薄板状物品の整列供給装置。
【請求項８】
前記バキュームボックスは、前記搬出コンベヤ側の端部が前記吸着ベルトコンベヤの搬出端に対してスペースを余した位置まで、前記吸着ベルトコンベヤに沿って延びていることを特徴とする請求項６又は７に記載の薄板状物品の整列供給装置。
【請求項９】
前記搬送手段の搬出口には、起立状態に搬出されてくる前記薄板状物品に当接して前記薄板状物品を前記搬出コンベヤ上に倒すのを促進させる当接片が配設されていることを特徴とする請求項６〜８のいずれか一項に記載の薄板状物品の整列供給装置。
【請求項１０】
前記デクスターによる前記物品の搬送量を、前記搬送手段による前記物品の前記搬出コンベヤへの搬出量より超過させておき、前記物品の当該超過分を前記搬送手段による搬送中に当該搬送手段から落下除外することにより、前記搬送手段による前記物品の前記搬出量を一定にすることを特徴とする請求項６〜９のいずれか一項又は７に記載の薄板状物品の整列供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば横型包装機のような包装機に包装するために、回転円盤を用いて、煎餅等の形状の安定しない薄板状物品を整列して供給する薄板状物品の整列供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、物品を整列供給する装置として、図４及び図５に一例を示すような、デクスターと称される装置を用いた回転円盤式供給装置がある。当該回転円盤式供給装置は、回転する円盤上に物品（ワーク）を投入し、当該回転円盤が回転することで、物品を回転円盤から回転容器の外周部に設けられている旋回トラックに乗り移りさせて、当該旋回トラックに乗り移った物品を整列して搬出するものである。このような装置を用いると、物品の整列供給を省スペースで且つ高速に行うことができ、整列状態に搬出された物品は単品毎に又はグループ化された上で、例えば包装機に供給されて、それぞれ包装が行われる。
【０００３】
図４は、上記の回転円盤式供給装置の一例を示す図であって、（ａ）はその上面図、（ｂ）はその側面断面図である。図４に示すように、回転円盤式供給装置５０は、投入された薄板状物品（以下、「物品」と略す）を一列に整列させるデクスター５２と、デクスター５２の搬出口５５から搬出される物品を整列し案内する案内手段５３と、案内手段５３から物品を受け取り下流へと搬出する搬出コンベヤ５４とを備えている。なお、図示しないが、デクスター５２の上方には、物品をデクスター５２内に投入するシュートのような物品投入手段が配置されている。
【０００４】
デクスター５２は、減速機付きモータの出力軸５９からの駆動力を受けて回転する回転容器としての回転ボウル５６と、回転ボウル５６内に配置されていて、別の減速機付きモータの傾斜した出力軸６５に取り付けられている回転円盤５７とを備えている。回転ボウル５６は、内側に回転体の内周壁から成る曲面内壁６０を有している。回転ボウル５６の最上端には環状フランジに形成されている旋回トラック６１を有しており、その上面は曲面内壁６０に対して直交交差して繋がった水平で環状に延びるトラック面６２となっている。トラック面６２の幅は薄板状の物品が伏せた状態に乗ったときの幅と同等の寸法に設定されている。回転円盤５７はその回転軸（別の減速機付きモータの出力軸６５）に対して直交配置された構造であるが、当該回転軸が傾斜しているために回転上面６７も同じく傾斜している。
【０００５】
回転円盤５７は、その回転中、回転上面６７の外縁部分が傾斜の最上位置７１を通過するときに旋回トラック６１の内縁部分とほぼ同じ高さとなるように、当該最上位置７１において回転ボウル５６と接している。この互いに接している部分が、回転円盤５７から旋回トラック６１への物品の乗移り点（定点）Ｐｔとなる。最上位置７１以外の低い位置にある回転円盤５７の回転上面６７と回転ボウル５６の曲面内壁６０との間は、物品が落下しないように適宜の間隙が形成されているが、これに代えて適当な落下防止部材を配置して間隙を埋めるようにしてもよい。回転ボウル５６の回転速度と回転円盤５７の回転速度は、回転方向は同じであるが一般に同じ大きさではなく、物品供給速度として定められる回転ボウル５６の回転速度に対して、物品が乗移り点Ｐｔで旋回トラック６１上に確実に乗り移ることができるように、回転円盤５７の回転速度の大きさが調整される。
【０００６】
旋回トラック６１のトラック面６２に乗る物品が回転ボウル５６の回転による遠心力を受けて外方へ振り飛ばされないように規制して整揃させるため、回転ボウル５６を内部に収容する固定の円筒ケース５８は、旋回トラック６１の外側縁に接するように且つ旋回トラック６１よりも上方へと延びる上端部６３を有している。上端部６３の内壁面６４が旋回トラック６１のトラック面６２の外縁部分に沿って上方に延びる円筒壁となっている。旋回トラック６１上の物品は内壁面６４に規制されて整揃されるので、トラック面６２上を一層で且つ一列となって運ばれる。
【０００７】
旋回トラック６１のトラック面６２上に乗って運ばれてきた物品を搬出口５５からデクスター６２外に搬出するために、搬出口５５に関連して案内手段５３が配設されている。案内手段５３は、物品の幅寸法と同等（好ましくは僅かに幅広）の間隔を置いて配置されていて物品を左右両側でそれぞれ案内するガイド板８３，８３と、トラック面６２に対して接続する態様で配置されている固定のガイド搬送路８４とを備えている。ガイド板８０，８０を旋回トラック６１の搬出口５５からデクスター６２の外へ延びるように配置させるため、円筒ケース５８の上端部６３には、ガイド板８３，８３が貫通する取出し窓７２が形成されている。案内手段５３の搬入端８１ではガイド板８３，８３の先端が広がり、物品の搬入を容易にしている。旋回トラック６１のトラック面６２上に乗って搬出口５５まで搬送されてきた物品は、案内手段５３において、ガイド板８３，８３に両側が案内されつつ、トラック面６２から引き続いて旋回トラック６１の外方のガイド搬送路８４上に押し出される。案内手段５３の搬出端８２は搬出コンベヤ５４の搬入端９１に接続されており、案内手段５３でガイドされながら押せ押せの状態で運ばれる物品はコンベヤベルト９２に移載されて搬出される。
【０００８】
上記した回転円盤式供給装置は、以下のように作動する。図５は、図４に示した回転円盤式供給装置５０が物品を供給する状態を示す斜視図である。デクスター５２の回転ボウル５５内に投入されて回転円盤５７の回転上面６７に載せられた薄板状の物品Ａは、回転円盤５７の傾斜に起因したすべりと回転に起因した遠心力を受けながら周縁部６８のうち傾斜の最下位置（その近傍を含む）７０に向い、回転ボウル５６と回転円盤５７の回転に伴って、回転上面６７の周縁部５８と回転ボウル５６の曲面内壁６０との間に規制された状態で押せ押せの状態で上昇し、傾斜の最上位置７１である乗移り点Ｐｔでボウル５１の旋回トラック５４へ乗り移る。旋回トラック６１のトラック面６２の幅は、物品Ａの板状面の短辺幅と同等の寸法に定められているので、姿勢が異常な物品や重なった物品は、トラック面６２上を運ばれる際に除外され、薄板の広い面を上下にした伏せ状態の物品Ａが一層で且つ一列となって運ばれる。整列された物品Ａは、伏せた状態のまま押せ押せの状態で案内手段５３によって案内されてデクスター５２の外部へと導かれ、搬出コンベヤ５４のコンベヤベルト９２に載せられて搬出される。
【０００９】
回転円盤式供給装置の一例として、特許文献１（特開２０１３−５６７３７号公報）に開示されているものがある。特許文献１に記載のものは、回転する回転円板と回転容器とを有しており、回転容器内に投入された物品としての食品容器が、回転円板の乗り移りポイントにおいて回転容器の旋回トラックへ乗り移るという基本的な構成を備えている。旋回トラックには、食品容器の本体の最大の直径より僅かに大きく且つフランジの直径より小さい寸法に設定され幅寸法を有する切欠きを形成することにより、底部を下側にした姿勢の食品容器のみが切欠きに落ち込み、フランジが切欠きの縁に掛かった状態で係止・保持して、食品容器を整列させることを図っている。
【００１０】
また、回転円盤式供給装置の別の例として、特許文献２（特許第３２１７９８３号公報）に開示されているものがある。特許文献２に記載のものは、旋回するトラックと、トラックの内縁の下側に固定された脱落防止壁と、脱落防止壁の内側に設けられトラックに対して傾いて回転する円板と、円板の外周に周設された脱落防止帯とを備えており、脱落防止壁は球面の一部又は円筒形で構成されており、脱落防止帯は弾性の環状体又は環状に周設された弾性のある多数の針状体で構成されており、脱落防止帯の外縁を構成する環状体の外縁又は針状体の先端が一か所の乗移り点においてトラックの内縁と接し、他の部位は乗移り点より低位にあり、かつ脱落防止壁と全周にわたって摺接して回転する供給装置である。円板上に投入されて貯留された被供給部品は、回転し、乗移り点の近傍からトラックに乗移り、トラックと共に旋回し、排出されて機械へ供給される。脱落防止帯を設けることでトラック下部の脱落防止壁と円板との間の隙間をなくすことを図っている。
【００１１】
しかしながら、従来の回転円盤式供給装置においては、整列供給されるべき対象物品が、特許文献１や特許文献２に示されるような形状や大きさが安定した物品である場合は格別の問題はないが、例えば煎餅のような大きさや形状が安定せず、割れ欠け等による製品屑が発生する薄板状の物品である場合には、整列供給中に、後方の製品が前方の製品に乗り上げることによる二枚重なりや、製品屑が混ざることに起因する案内手段のガイド板での製品詰まり等の問題が発生しやすいという問題がある。また、対象物品の整列供給中に製品詰まり等の問題を発生させることがない安定した動作を行おうとした場合、微妙な調整が必要になり、手間がかかっていた。
【００１２】
対象物品の整列供給中の二枚重なりの現象については、除去バーを設けるなどして二枚重なりした製品を供給路から排除することが可能であるが、製品の高さが安定していないため、除去バーの高さ設定には微妙な調整が必要である。更に、対象物品の供給路には製品屑が混在しているため、除去バーそれ自体が却って製品詰まりの発生要因になりかねないおそれがある。また、前述したように物品を押せ押せの状態で搬出するだけなので、物品の搬出量のコントロールが難しいという問題もある。例えば下流に物品の供給を受けてこれを包装する包装機を配置し、包装機を一定の回転数で途切れなく運転したい場合、包装機の設定回転数に合せた搬出量を、物品の途切れなくコンスタントに、しかも過量にならないように精密に調整することは困難であり、おおよその調整しかできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２０１３−０５６７３７号公報
【特許文献２】特許第３２１７９８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
そこで、煎餅のような大きさや形状が安定せず、割れ欠け等による製品屑が発生する可能性がある薄板状物品の整列供給に関して、傾斜した回転円盤式のデクスターを用いる場合でも、物品の搬出量のコントロールを容易にし、かつ物品を安定的に整列供給する点で解決すべき課題がある。
【００１５】
この発明の目的は、上記課題を解決することであり、薄板状の物品、特に薄板状の煎餅のような大きさや形状が安定せず、割れ欠け等による製品屑が発生するような物品であっても、その搬出量のコントロールを容易に行うことができ、かつ安定的に整列供給することができる薄板状物品の整列供給装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の課題を解決するため、この発明による薄板状物品の整列供給装置は、投入された薄板状物品を起立状態にさせて搬送するデクスターと、当該デクスターの搬出口から搬出される前記薄板状物品を起立状態のまま一列に整列して搬送する搬送手段と、当該搬送手段から前記薄板状物品を倒れた状態で受け取り下流へと搬出する搬出コンベヤとを備えている。
【００１７】
この薄板状物品の整列供給装置によれば、デクスターの回転円盤上に投入された薄板状物品は、デクスターにおいて、回転円盤が与える回転に起因した遠心力によって外側に振られて遠心力によって起立状態とされて搬送される。当該デクスターの搬出口から搬出される起立状態の薄板状物品は、搬送手段によって起立状態のまま押せ押せの状態で搬送される。デクスターから搬出される物品は重なった状態或いは製品屑が入り込むような状態であったとしても、搬送手段によって搬送されるうちに薄板状物品のみが起立状態で重なりのない一列に整列された状態となるので、搬送手段の速度によって搬出量がコントロールでき、更に、搬送コンベヤからの起立状態の薄板状物品は倒れた状態で搬出コンベヤによって受け取られ、下流へと搬出される。
【００１８】
この薄板状物品の整列供給装置において、前記デクスターは、内側に曲面内壁を有するとともに上端に旋回トラックを有する回転ボウルと、当該回転ボウル内に傾斜して配置されており傾斜の最上位置を占める乗移り点で前記薄板状物品を前記旋回トラックに移行させる回転円盤とを備えるものとすることができる。回転円盤上に投入された薄板状物品は、回転円盤の回転による遠心力の作用を受けて外側に移動されて起立状態とされ、遠心力の作用によって薄板状物品の一方の板状面を回転ボウルの曲面内壁に寄り掛かけた状態で、押せ押せの状態で回転円盤の傾斜を昇り、その最上位置を占める乗移り点で回転ボウルの旋回トラックに乗り移る。
【００１９】
この薄板状物品の整列供給装置において、前記回転円盤は、平板状の円盤本体部と当該円盤本体部の外周において外側に向かうほど下方に斜めに切り落とした斜面に形成されている周縁部とを備えており、前記回転円盤の前記周縁部において斜め姿勢とされた前記薄板状物品は、当該薄板状物品に働く遠心力にてその板状面の一方が前記回転ボウルの曲面内壁に寄り掛かって前記起立状態とすることができる。回転円盤上に投入された薄板状物品は、回転円盤の回転による遠心力の作用を受けて回転円盤の円盤本体部から周縁部に移動され、薄板状物品の一部分が周縁部において下方に斜めに切り落とした斜面に沿って落ち込むことによって、回転円盤の傾斜よりも更に傾斜した斜め姿勢となり、更に遠心力の作用で回動して板状面の一方が回転ボウルの曲面内壁に寄り掛かった起立状態となる。
【００２０】
この薄板状物品の整列供給装置において、前記デクスターの前記回転円盤の傾斜の最下位置に対応して、前記薄板状物品に働く遠心力に加えて補助的に作用し、前記回転円盤の前記周縁部に移動されて前記斜め姿勢となった前記薄板状物品を前記起立状態にする起立補助手段が配設されている。回転円盤の周縁部に移動されて斜め姿勢となった薄板状物品は、当該薄板状物品に働く遠心力に加えて、デクスターの回転円盤の傾斜の最下位置に対応して配設されている起立補助手段が補助的に作用することによって、確実に起立状態とされる。
【００２１】
この薄板状物品の整列供給装置において、前記起立補助手段は、前記斜め姿勢となった前記薄板状物品の他方の板状面にエアを吹き掛けるエアブロー手段であるとすることができる。起立補助手段を薄板状物品の他方の板状面にエアを吹き掛けるエアブロー手段とすることで、回転円盤の傾斜よりも更に傾斜した斜め姿勢となった薄板状物品は、遠心力に加えてエアの吹き掛けによる空気力を受けて回動して、起立状態となる。エアブロー手段は、薄板状物品に空気力を及ぼすものであって、薄板状物品に対して機械的に接触しないので、薄板状物品を損傷させることがない。
【００２２】
この薄板状物品の整列供給装置において、前記搬送手段は、当該デクスターの搬出口から前記搬出コンベヤの搬入口まで横倒し状態に配設されている吸着ベルトコンベヤであり、前記吸着ベルトコンベヤは、吸着孔が多数穿設された吸着ベルトと、前記薄板状物品を当該吸着ベルトに吸いつけるため前記吸着ベルトの背面に配設されていて前記吸着孔を通してエアを吸い込むバキュームボックスとを備えるものとすることができる。搬送手段をデクスターの搬出口から搬出コンベヤの搬入口まで横倒し状態に配設されている吸着ベルトコンベヤとすることで、薄板状物品は、起立状態のまま、その一方の板状面が吸着ベルトに吸着されて搬送される。吸着ベルトの背面に配設されているバキュームボックスは、吸着ベルトに穿設されている吸着孔を通して薄板状物品を当該吸着ベルトに吸い付ける。したがって、起立状態の薄板状物品が二枚以上の重なっていても、或いは製品屑が起立していても、吸着孔を通して吸着されるのは一層の正常な薄板状物品のみであり、それ以上の層の薄板状物品や製品屑は吸着ベルトコンベヤに吸着されずに落下する。
【００２３】
この薄板状物品の整列供給装置において、前記吸着孔については、前記吸着ベルトのベルト幅方向の中央又はそれ以上の高さ位置に列状に形成することができる。吸着孔の高さ位置をこのような高さに設定することにより、起立状態になった物品のうち背の低い物品は、吸着孔を通して吸着されず、製品屑として吸着ベルトコンベヤから脱落させることができる。
また、この薄板状物品の整列供給装置において、前記バキュームボックスは、前記搬出コンベヤ側の端部が前記吸着ベルトコンベヤの搬出端に対してスペースを余した位置まで、前記吸着ベルトコンベヤに沿って延びているものとすることができる。バキュームボックスは、吸着ベルトコンベヤの一方の端部（搬出コンベヤ側）までは延びていないので、吸着ベルトコンベヤで起立状態で搬送されてきた物品は搬出コンベヤ側の端部まで搬送されたときに吸着ベルトコンベヤに吸着されなくなり、姿勢が不安定となった物品は搬出コンベヤに倒れた状態で受渡しされる。
【００２４】
この薄板状物品の整列供給装置において、前記搬送手段の搬出口には、起立状態に搬出されてくる前記薄板状物品に当接して前記薄板状物品を前記搬出コンベヤ上に倒す当接片を配設することができる。搬送手段で搬送される薄板状物品は、当該搬送手段の搬出口に搬送されてくると、起立状態を維持する吸着作用が無くなると同時に、当該搬出口に配設されている当接片に当接する。当接片に当接した薄板状物品は、搬出コンベヤ上に倒れて、コンベヤ上に横たわる通常の姿勢で搬出される。
【００２５】
この薄板状物品の整列供給装置において、前記デクスターによる前記物品の搬送量を、前記搬送手段による前記物品の前記搬出コンベヤへの搬出量より超過させておき、前記物品の当該超過分が前記搬送手段による搬送中に当該搬送手段から落下除外することにより、前記搬送手段による前記物品の前記搬出量を常に一定にすることができる。搬送手段が特に吸着ベルトコンベヤである場合には、物品が正常な薄板状物品であって、デクスターから吸着ベルトコンベヤの搬送能力を超えた供給があったとしても、超過分の物品は吸着ベルトコンベヤに吸着されずに回転円盤上へ落下する。したがって、吸着ベルトコンベヤが搬送する物品は押せ押せの状態（隙間無しの状態）で一列に整列したものとなるので、吸着ベルトコンベヤの搬送量は常に一定となる。
【発明の効果】
【００２６】
この発明による薄板状物品の整列供給装置は、上記のように構成されているので、デクスターによって薄板状物品を起立状態にさせることができ、当該デクスターの搬出口から薄板状物品は起立状態のまま搬送手段に搬入され、搬送手段は物品を重なりや隙間が無く一列に且つ整列した状態にして搬送し、搬出コンベヤは搬送手段から薄板状物品を倒れた状態で受け取り下流へと搬送する。したがって、薄板状物品は二枚重なりの状態や製品屑を含んだ状態で搬出コンベヤへ搬出されることがない。よって、供給装置として、重なり除去装置や物品を両側で案内するガイド板等が不要となる。また、デクスターは回転円盤の周縁部を斜めに切り落とした形状とすることができるので、薄板状物品は、回転円盤の周縁部において起立し易くなり、回転円盤の周縁部から隣接する回転ボウルの曲面内壁に張りつくように起立状態になって移動する。したがって、薄板状物品を当該曲面内壁に沿って確実に起立状態にすることができる。また、起立姿勢の物品を吸着ベルトコンベヤから成る搬送手段で搬送することで、二枚重なりや製品屑は吸着されずに回転円盤内に落下するので、物品を一列に整列して搬送して搬出コンベヤに搬出させることができる。また、吸着ベルトコンベヤに重なり除去装置やガイド板が不要となるので、搬送中の物品の詰まりが発生しづらくなる。更に、デクスターの能力、吸着ベルトコンベヤの搬送速度及び搬出コンベヤの搬送速度を相互に調整することで、薄板状物品の搬出量をコントロールすることができる。即ち、吸着ベルトコンベヤの速度を要求される搬出量に見合った速度に設定し、デクスターによる物品の供給能力をそれ以上に設定することで、過量分の物品や製品屑は吸着ベルトコンベヤに着されずデクスターの回転円盤に落下するので、吸着ベルトコンベヤ上に物品が隙間なく密着した状態で搬送され、搬出コンベヤには要求される搬出量の物品が搬出される。これによって、下流側から要望される搬出量の調整が吸着ベルトコンベヤの速度調整により容易に行え、デクスターの能力調整は大まかに吸着ベルトコンベアの搬送能力を若干上回るようにするだけで済む。また、起立状態に移行するのを促進するエアブロー装置を備えるとさらに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、この発明による薄板状物品の整列供給装置の一実施例を示す図である。
【図２】図２は、図１に示す薄板状物品の整列供給装置の作動状態を示す斜視図である。
【図３】図３は、図に示す薄板状物品の整列供給装置に用いられる起立促進装置の一例の概略を示す側面図である。
【図４】図４は、従来の回転円盤式供給装置の一例を示す図である。
【図５】図５は、図４に示す回転円盤式供給装置の作動状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、添付した図面に基づいて、この発明による薄板状物品の整列供給装置の実施例を説明する。図１はこの発明による薄板状物品の整列供給装置の一実施例を示す図であって、（ａ）はその上面図、（ｂ）はその側面断面図である。
【００２９】
図１に示すように、薄板状物品の整列供給装置（以下、「整列供給装置」と略す）１は、基本的な構造については、図４及び図５に示す回転円盤式供給装置５０と同等である。即ち、整列供給装置１は、投入された薄板状物品（以下、「物品」と略す）を起立状態にさせて一列に整列させるデクスター２と、デクスター２の搬出口５から搬出される物品を整列された起立状態のまま搬送する搬送手段３と、搬送手段３から物品を倒れた状態で受け取り下流へと搬出する搬出コンベヤ４とを備えている。なお、図示しないが、デクスター２の上方には、物品をデクスター２内に投入するシュートのような物品投入機構が配置されている。また、物品については、図２において符号Ａを付して示しているように、煎餅のような形状の安定しない薄板状物品である。
【００３０】
整列供給装置１のデクスター２は、回転容器の形態を有する回転ボウル６と、回転ボウル６内に傾斜して配置されている回転円盤７と、回転ボウル６を内部に収容するとともに回転ボウル６の上方にまで延びる固定の円筒ケース８とを備えている。回転ボウル６は、全体として回転体の形態を有しており、減速機付きモータ（図示せず）の出力軸９からの駆動力を受けて回転する。回転ボウル６は、回転体の内面としての曲面内壁１０を有するとともに、ボウル最上端にはフランジ状縁部となった環状の旋回トラック１１を有している。旋回トラック１１の上面は、曲面内壁１０に対して直交に交差して繋がっていて且つ水平なトラック面１２となっている。旋回トラック１１は、物品の板厚に相当するトラック幅Ｗを有している。円筒ケース８の上端部１３は、旋回トラック１１の外側縁に接するように且つ旋回トラック１１よりも上方へと延びており、上端部１３の内壁面１４は旋回トラック１１のトラック面１２の外縁部分に沿って上方に延びる円筒壁となっていて、後述するように、回転円盤７から旋回トラック１１の乗り移った物品の外側面を支える働きをする。
【００３１】
回転円盤７は、別の減速機付きモータ（図示せず）の傾斜出力軸１５に取り付けられている。回転円盤７は傾斜回転軸１５が傾斜しているために、回転ボウル６内において傾斜状態で回転する。回転円盤７は、平板状の円盤本体部１６と、円盤本体部１６の外側に環状に延びる周縁部１８とを備えている。円盤本体部１６の回転上面１７は平面であり、周縁部１８は外側に向かうほど下方に斜めとした斜面（錐体の一部を環状に切り落としたときの環状斜面）１９に形成されている。斜面１９は、円錐面状に形成されていてもよく、或いは外側ほど傾斜を大きくした滑らかな曲面状又は段階的に傾斜を大きくした多段の曲面状に形成してもよい。
【００３２】
デクスター２においては、上方より回転ボウル６内に投入された物品は、回転円盤７の回転上面１７上において遠心力を受けて回転外側に寄り、回転円盤７の傾斜の最下位置２０或いはその付近において、周縁部１８の斜面１９に乗り掛かることで回転円盤７の傾斜よりも更に傾斜した斜め姿勢とされ、更に当該物品に働く遠心力によって物品の外側の板状面が回転ボウル６の曲面内壁１０に寄り掛かった起立状態となる。起立状態となった物品は、その後、回転ボウル６と回転円盤７の回転に伴って後続の物品が次々に起立することで押せ押せの状態で、回転円盤７の周縁部１８に乗り且つ遠心力が作用し続けることで回転ボウル６の曲面内壁１０に寄り掛かった起立状態のまま上昇していく。
【００３３】
回転円盤７は、その回転中、傾斜の最上位置２１に到来する周縁部１８が回転ボウル６の旋回トラック１１とほぼ同じ高さとなって且つ近接している。周縁部１８の傾斜は、その母線が最上位置２１において水平になるようなものとし、物品が最上位置２１において旋回トラック１１の水平なトラック面１２に乗り移りやすくするのが好ましい。起立状態にある物品が、回転円盤７の傾斜の最上位置２１にまで上昇してくると、物品は起立状態のまま回転円盤７から回転ボウル６の旋回トラック１１に移行される。当該最上位置２１は、回転円盤７から旋回トラック１１への物品の乗移り点（定点）Ｐｔとなっている。物品が旋回トラック１１へ乗り移る際には、物品が遠心力の作用によって外方へ振り飛ばされないように規制するとともに起立状態を維持するため、円筒ケース８の上端部１３の内壁面１４は物品の外側の板状面が寄り掛かるように構成されている。なお、回転円盤７については、周縁部１８を斜面にした例で説明したが、遠心力の大きさを加減することで、斜面にしなくても遠心力の作用だけで起立させることも可能である。
【００３４】
回転ボウル６の曲面内壁１０は球面でないので、最上位置２１以外の低い位置にある回転円盤７と周縁部１８と曲面内壁１０との間には若干の隙間が生じることもあるが、物品が落下しないように隙間が適宜に定められる。また適当な落下防止部材を配置して隙間を埋めるようにしてもよい。更に、周縁部１８を弾性体で構成して弾性変形で吸収することで、こうした隙間が生じないようにすることもできる。
【００３５】
回転ボウル６の回転速度と回転円盤７の回転速度は、従来のデクスターの場合と同様に、回転方向は同じであるが一般に同じではなく、物品供給速度として定められる回転ボウル６の回転速度に対して、物品が乗移り点Ｐｔで旋回トラック１１上に確実に乗り移ることができるように、回転円盤７の回転速度の大きさが調整される。旋回トラック１１のトラック面１２の幅Ｗは物品の板厚程度に選定されており、また旋回トラック１１の回転速度が適宜に選定されている。旋回トラック１１に乗り移った物品は、トラック面１２上において、遠心力によって上端部１３の内壁面１４に寄り掛かった起立状態となって搬送される。ただし、デクスター２内では、物品は、通常は必ずしも起立した一層・一列の状態に揃い切るまでにはならない。また、製品屑のようなものも起立状態となった物品の中に混在する可能性がある。
【００３６】
旋回トラック１１に運ばれる物品を円筒ケース８の外部に取り出すために、円筒ケース８の上端部１３には、デクスター２の搬出口５となる部位に物品が通過できる取出し窓２２が形成されている。円筒ケース８の取出し窓２２を通過した物品を起立状態のまま受け取って搬出コンベヤ４に向かって搬送するため、デクスター２の搬出口５から、円筒ケース８の上端部１３に対して接線状態に横方向に延びる搬送手段３が配設されている。
【００３７】
搬送手段３は、デクスター２の搬出口５に対応した搬入端３１から搬出コンベヤ４の搬入口に対応した搬出端３２まで横倒し状態に延びるように配設されている吸着ベルトコンベヤ３０で構成されている。吸着ベルトコンベヤ３０は、吸着孔（一部のみ符号を付す）３４が多数穿設された吸着ベルト３３、吸着ベルト３３が巻き掛けられる駆動プーリ３５と従動プーリ３６、物品を吸着ベルト３３に吸いつけるため吸着ベルト３３の背面に配設されていて吸着孔３４を通してエアを吸い込むバキュームボックス３７を備えている。吸着ベルトコンベヤ３０は横倒し状態であるので、吸着ベルト３３の物品を吸着して搬送する搬送面は横を向いており、デクスター２の搬出口５では取出し窓２２に臨んでいる。
【００３８】
図示の例では、吸着孔３４は吸着ベルト３３のベルト幅方向の中央の高さ位置に一列に並んで形成されている。これによって、吸着ベルト３３のベルト幅方向の中央の高さに達しないような高さの欠けた製品は吸着ベルト３３に吸着されず、デクスター２内へ落下して戻る。より高さのある製品屑が吸着ベルト３３に吸着されて搬送されるのを防止するため、吸着孔３４の高さ位置をベルト幅方向の中央よりも高い位置に形成してもよい。吸着ベルトコンベヤ３０の搬出端３２は、通常の水平に配置されている搬出コンベヤ４の搬入口４１とオーバーラップしている。搬出コンベヤ４は、通常の水平状態に置かれた平ベルトコンベヤ４０から構成されている。
【００３９】
バキュームボックス３７については、吸着ベルトコンベヤ３０の搬入端３１側の端部が、取出し窓２２が開く位置にまで延びているので、旋回トラック１１で運ばれてくる起立状態にある物品は取出し窓２２を通して起立状態のまま直ちに吸着ベルト３３に吸い付けられる。バキュームボックス３７は吸着ベルトコンベヤに沿って延びているが、搬出コンベヤ側の端部は、吸着ベルトコンベヤ３０の搬出端３２にまで延びておらず、搬出端３２に対してスペースを余している。したがって、吸着ベルトコンベヤ３０の搬出端３２では、吸着ベルト３３に起立状態で搬送されてくる物品に吸着孔３４を通して吸着力が作用しなくなり、当該物品は、搬出端３２とオーバーラップする搬出コンベヤ４の搬入端４１においてコンベヤベルト４２上へと自然に倒れ込み、コンベヤベルト４２上に載置された状態で搬出される。
【００４０】
吸着ベルトコンベヤ３０の搬出端３２には、起立状態に搬出されてくる物品に当接して物品を搬出コンベヤ４上に倒すのを促進させる当接片３８が配設されている。吸着力が作用しなくなる物品は、通常、コンベヤベルト４２上へと自然に倒れ込むが、仮に、起立状態を維持したままであっても、当接片３８が当該起立状態の物品に当接するので、コンベヤベルト４２上への倒れ込みが促される。
【００４１】
整列供給装置１による物品供給作動の様子が、図２に示した斜視図に示されている。デクスター２の回転ボウル６内に投入された煎餅のような薄板状物品である物品Ａは、回転円盤７の回転上面１７において回転円盤７の傾斜に起因したすべりと回転に起因した遠心力を受けて、順次、周縁部１８のうち傾斜の最下位置２０（及びその近傍）に向い、最下位置２０において遠心力と回転上面１７の周縁部１８の斜面１９の作用を受けて姿勢が起立状態となる。起立状態となった物品Ａは、回転ボウル６と回転円盤７の回転に伴って、回転上面１７の周縁部１８の斜面１９と回転ボウル６の曲面内壁１０との間に規制された状態で押せ押せの状態で上昇する。
【００４２】
回転円盤７の傾斜の最上位置２１にまで上昇すると、遠心力を受ける物品Ａは乗移り点Ｐｔで回転ボウル６の旋回トラック１１へ乗り移る。旋回トラック１１のトラック面１２の幅Ｗは物品Ａの板厚程度であるので、形状や姿勢が異常な物品Ａや重なった物品Ａ或いは割れ欠け等による製品屑は、ある程度、トラック面１２に乗り移る際に旋回トラック１１から落とされて除外される。したがって、物品Ａは、旋回トラック１１上を遠心力の作用で上端部１３の内壁面１４に寄り掛かる起立状態で、概ね一層で且つ一列となって運ばれる。整列された物品Ａは、デクスター２の搬出口５において、上端部１３に設けられた取出し窓２２を通じてデクスター２から吸着ベルトコンベヤ３０に吸着されて取り出される。吸着ベルトコンベヤ３０から成る搬送手段３においては物品の吸着は一層に限られるので、仮に物品が二枚重なりになる或いは吸着孔３４に届かない製品屑が残っているようなことがあったとしても、それらは吸着されて搬送されることはない（下方のデクスター２内に落下して排除される）。したがって、正常な形状・姿勢（起立状態）の物品のみが一層・一列になって搬送される。吸着ベルト３３に吸着されない製品屑があった場合、吸着ベルト３３には物品の搬送抜けが生じて搬出コンベヤ４への搬出量に変動が生じるが、その変動の程度は僅かであり且つ搬出コンベヤ４の下流には物品間の間隔を調整するシャトルコンベヤや物品をグループ化する集積装置のような物品の供給量の変動を吸収可能な装置が設けられるのが通常であるので、物品の供給量に支障をきたすことはない。搬送手段３で搬送された物品は、吸着ベルトコンベヤ３０の吸着が切れる搬出端において、搬出コンベヤ４である平ベルトコンベヤ４０のコンベヤベルト４２上に起立状態から倒れた倒伏状態で移載される。
【００４３】
整列供給装置１によれば、従来の回転円盤式供給装置で設けられていた幾つかの構造が不要になる。即ち、従来の回転円盤式供給装置（図４、図５に示す回転円盤式供給装置５０）では、回転ボウル５６には、旋回トラック６１のトラック面６２上に乗って運ばれてきた物品をトラック面６２外に搬出するために、物品を左右両側でそれぞれ案内するガイド板８３，８３やガイド搬送路８４を備えた案内手段５３が配設されていたが、こうしたガイド板８３，８３が不要となる。また、案内手段５３は物品が走行可能な固定のガイド搬送路８４を旋回トラック６１のトラック面６２に対して接続する態様で配置させていたが、こうしたガイド搬送路８４も不要になる。これにより、従来必須の部材でありながら、製品詰まり等のトラブルの原因となっていたガイド板８３，８３が不要となり、安定した動作が実現できる。
【００４４】
整列供給装置１を用いると、搬出コンベヤにおいて要求される物品の搬出量、即ち、搬送手段３（吸着ベルトコンベヤ３０）による物品の搬出量は、吸着ベルトコンベヤ３０の速度を要求される搬出量に見合った速度に設定し、デクスター２による物品の供給能力をそれ以上に設定することで、簡単・容易に設定することができる。デクスター２による物品の供給能力はやや過剰ではあるが、過量分の物品や製品屑は吸着ベルトコンベヤ３０に着されることなくデクスター２の回転円盤に落下するので、正常な物品が続く状態では吸着ベルトコンベヤ３０には物品が隙間なく密着した状態（押せ押せの状態）で搬送され、搬出コンベヤ４には要求される搬出量の物品が搬出される。これによって、搬出コンベヤ４の下流側（例えば、包装機）から要望される搬出量の調整が吸着ベルトコンベヤ３０の速度調整により容易に行うことができ、デクスター２の能力調整は大まかに吸着ベルトコンベアの搬送能力を若干上回るようにするだけで済ますことができる。
【００４５】
図３は、回転円盤の周縁部に移動されて傾斜姿勢とされた薄板状物品の起立を促進する起立補助手段の一例を示す図である。起立補助手段４５は、デクスター２の回転円盤７の最下位置２０に対応して配設されており、回転円盤７の周縁部１８に移動されて回転円盤７の傾斜よりも更に大きな傾斜姿勢とされた物品Ａに働く遠心力に加えて補助的に作用して起立状態となるように促進する手段である。図示された起立補助手段４５は、傾斜姿勢とされた物品Ａの他方の板状面にエアを吹き掛けるエアブロー手段である。起立補助手段４５は、エアブロワ４６と、その吐出側が回転円盤７の周縁部１８上に落ちて傾斜状態にある物品Ａの近くまで延びるホース４６とを備えており、エアブロワ４６が吸い込んだエアＡｉを傾斜状態にある物品Ａの下側の板状面にエアＡｏとして吹き掛ける。物品Ａは、遠心力に加えてエアの吹き掛けによる浮揚力を得て、その下端を支点として回動して、回転ボウル６の曲面内壁１０に寄り掛かる起立状態に容易に移行する。起立補助手段の別の例としては、斜面１９の作用によって半起立状態となった物品に接触して更に案内して、全起立状態とするガイド手段であってもよいが、ガイド手段は物品の引っ掛かりや詰まりの原因になり得るので、そうしたことを回避するためにもエアブロー手段は好ましいものと言える。
【符号の説明】
【００４６】
１  整列供給装置                ２  デクスター
３  搬送手段                          ４  搬出コンベヤ
５  デクスター２の搬出口              ６  回転ボウル
７  回転円盤                          ８  円筒ケース
９  減速機付きモータの出力軸        １０  曲面内壁
１１  旋回トラック                    １２  トラック面
１３  上端部                          １４  内壁面
１５  減速機付きモータの傾斜出力軸    １６  円盤本体部
１７  回転上面                        １８  周縁部
１９  斜面                            ２０  傾斜の最下位置
２１  傾斜の最上位置                  ２２  取出し窓
３０  吸着ベルトコンベヤ              ３１  搬入端
３２  搬出端                          ３３  吸着ベルト
３４  吸着孔                          ３５  駆動プーリ
３６  従動プーリ                      ３７  バキュームボックス
３８  当接片                          ４０  平ベルトコンベヤ
４１  搬入端                          ４２  コンベヤベルト
４５  起立補助手段                    ４６  ブロワ
４７  ホース
【００４７】
５０  回転円盤式供給装置              ５２  デクスター
５３  案内手段                        ５４  搬出コンベヤ
５５  搬出口                          ５６  回転ボウル
５７  回転円盤                        ５８  円筒ケース
５９  減速機付きモータの出力軸        ６０  曲面内壁
６１  旋回トラック                    ６２  トラック面
６３  上端部                          ６４  内壁面
６５  別の減速機付きモータの傾斜した出力軸
６７  回転上面                        ６８  周縁部
７０  傾斜の最下位置                  ７１  傾斜の最上位置
８１  搬入端                          ８２  搬出端
８３，８３  ガイド板                  ８４  ガイド搬送路
９１  搬入端                          ９２  コンベヤベルト
Ａ  薄板状物品                        Ｗ  トラック幅
Ｐｔ  乗移り点
Ａｉ  吸入エア                        Ａｏ  吐出エア
【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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