(57)【要約】【課題】変形しやすい板状ワークを一枚ずつ確実に取り出し、搬送コンベヤ上に整列させていく作業を、完全自動化を図りながら行う装置を提供する。【解決手段】柔軟素材で形成した吸盤１８を有する吸着部１２と、この吸着部を、搬送コンベヤ８上及びワークホルダー６の間を往復運動させる往復運動部１４と、吸盤の吸引動作、吸引解除動作を行う吸着駆動部１０と、ワークホルダー内の取り出し位置に搬入された板状ワーク２に対して吸盤が吸引を開始してから搬送コンベヤ上で吸盤の吸引を解除するまでの往復動作が一定のサイクルで繰り返されるように往復運動部及び吸着駆動部を制御する制御手段１６とを備えている。【選択図】　　　　図１
2004049051.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変形しやすい複数の板状ワークがワークホルダー内に搬入されており、このワークホルダー内の複数の板状ワークを一枚ずつ変形させずに取り出し、搬送コンベヤ上に載せていく供給装置であって、
柔軟素材で形成した吸盤を有する吸着部と、この吸着部を前記搬送コンベヤ上及び前記ワークホルダーの間を往復運動させる往復運動部と、前記吸盤の吸引動作、吸引解除動作を行う吸着駆動部と、前記ワークホルダー内の取り出し位置に搬入された前記板状ワークに対して前記吸盤が吸引を開始してから前記搬送コンベヤ上で前記吸盤の吸引を解除するまでの往復動作が一定のサイクルで繰り返されるように前記往復運動部及び前記吸着駆動部を制御する制御手段と、を備えていることを特徴とする変形しやすい板状ワークの供給装置。
【請求項２】
前記往復運動部は、回転軸が回転する回転駆動装置と、一端が前記回転軸に固着し、他端が前記吸着部を連結支持している揺動アームとを備え、前記回転軸が所定の回転角度の範囲で往復回転するように前記回転駆動装置が駆動することで、前記揺動アームに連結支持されている前記吸着部が、前記搬送コンベヤ及び前記ワークホルダの間を円弧を描きながら往復運動することを特徴とする請求項１記載の変形しやすい板状ワークの供給装置。
【請求項３】
前記吸盤は、吸引すべき前記板状ワークに向かう方向に弾性力が作用する弾性体を介して前記吸着部に装着されていることを特徴とする請求項１又は２記載の変形しやすい板状ワークの供給装置。
【請求項４】
前記吸着駆動部及び前記回転駆動部は、空気圧を利用した駆動部であることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の変形しやすい板状ワークの供給装置。
【請求項５】
前記ワークホルダーは、搬入されてきた前記板状ワークが滑り落ちて最下部で停止するように傾斜面を設けた形状としており、前記往復運動部は、前記傾斜面の最下部を前記取り出し位置としてこの位置の前記板状ワークに対して前記吸着部の吸盤が対向することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の変形しやすい板状ワークの供給装置。
【請求項６】
前記ワークホルダの前記取り出し位置に前記板状ワークが位置していることを検知する第１センサと、前記往復運動部が前記吸着部を前記搬送コンベヤ上に位置させたことを検知する第２センサを備え、前記制御手段は、前記第１及び第２センサの検知情報に基づいて前記往復運動部及び前記吸着駆動部の制御を行うことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の変形しやすい板状ワークの供給装置。
【請求項７】
前記板状のワークは、煎餅の生地であり、搬送コンベヤは、煎餅用の焼きコンベヤであることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の変形しやすい板状ワークの供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、変形しやすい板状ワークの供給装置に関し、特に、煎餅を自動焼きする際に煎餅生地を一枚ずつ焼きコンベヤに供給する装置に好適な装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
煎餅生地を焼きコンベヤに載せて焼いていく作業は、焼きコンベヤ上に煎餅生地を整列させて（一枚ずつ所定間隔をあけて）載せていかなければならない。
この作業を人的作業で行うと、煎餅生地は容易に変形しやすい形状なので一枚ずつ変形させずに取り出す際に時間がかかってしまうとともに、取り出した煎餅生地を焼コンベヤ上に整列させていくのも難しい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
煎餅生地を焼きコンベヤに並べていく作業の自動化を図った装置も開発されている。しかし、従来の装置は、煎餅生地を一枚ずつ取り出す際にミスが発生しやすく、焼きコンベヤに複数の作業員を配置して作業を監視しているのが現状なので、生産効率の面で問題がある。
【０００４】
そこで、本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、変形しやすい板状ワークを一枚ずつ確実に取り出し、搬送コンベヤ上に整列させていく作業の完全自動化を図ることが可能な変形しやすい板状ワークの供給装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための請求項１の発明は、変形しやすい複数の板状ワークがワークホルダー内に搬入されており、このワークホルダー内の複数の板状ワークを一枚ずつ変形させずに取り出し、搬送コンベヤ上に載せていく供給装置であって、柔軟素材で形成した吸盤を有する吸着部と、この吸着部を前記搬送コンベヤ上及び前記ワークホルダーの間を往復運動させる往復運動部と、前記吸盤の吸引動作、吸引解除動作を行う吸着駆動部と、前記ワークホルダー内の取り出し位置に搬入された前記板状ワークに対して前記吸盤が吸引を開始してから前記搬送コンベヤ上で前記吸盤の吸引を解除するまでの往復動作が一定のサイクルで繰り返されるように前記往復運動部及び前記吸着駆動部を制御する制御手段とを備えている。
【０００６】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の変形しやすい板状ワークの供給装置において、前記往復運動部は、回転軸が回転する回転駆動装置と、一端が前記回転軸に固着し、他端が前記吸着部を連結支持している揺動アームとを備え、前記回転軸が所定の回転角度の範囲で往復回転するように前記回転駆動装置が駆動することで、前記揺動アームに連結支持されている前記吸着部が、前記搬送コンベヤ及び前記ワークホルダの間を円弧を描きながら往復運動するようにしている。
【０００７】
また、請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の変形しやすい板状ワークの供給装置において、前記吸盤は、吸引すべき前記板状ワークに向かう方向に弾性力が作用する弾性体を介して前記吸着部に装着されている。
また、請求項４記載の発明は、請求項１乃至３の何れかに記載の変形しやすい板状ワークの供給装置において、前記吸着駆動部及び前記回転駆動部は、空気圧を利用した駆動部とした。
【０００８】
また、請求項５記載の発明は、請求項１乃至４の何れかに記載の変形しやすい板状ワークの供給装置において、前記ワークホルダーは、搬入されてきた前記板状ワークが滑り落ちて最下部で停止するように傾斜面を設けた形状としており、前記往復運動部は、前記傾斜面の最下部を前記取り出し位置としてこの位置の前記板状ワークに対して前記吸着部の吸盤が対向するようにしている。
【０００９】
また、請求項６記載の発明は、請求項１乃至５の何れかに記載の変形しやすい板状ワークの供給装置において、前記ワークホルダの前記取り出し位置に前記板状ワークが位置していることを検知する第１センサと、前記往復運動部が前記吸着部を前記搬送コンベヤ上に位置させたことを検知する第２センサを備え、前記制御手段は、前記第１及び第２センサの検知情報に基づいて前記往復運動部及び前記吸着駆動部の制御を行うようにしている。
【００１０】
さらに、請求項７記載の発明は、請求項１乃至６の何れかに記載の変形しやすい板状ワークの供給装置において、前記板状のワークを煎餅の生地とし、搬送コンベヤを、煎餅用の焼きコンベヤとした。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る変形しやすい板状ワークの供給装置の１実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、変形しやすい板状ワークとして煎餅生地を供給する装置を示す正面図であり、図２は、この装置を構成している往復運動部を側面側から示した図である。
【００１２】
本実施形態は、煎餅生地２を供給する汲み上げコンベヤ４と、この汲み上げコンベヤ４から煎餅生地２が随時搬入されるホルダー（ワークホルダー）６と、煎餅生地２を載せて焼成機（図示せず）に向けて搬送する焼きコンベヤ（搬送コンベヤ）８と、真空発生装置（吸着駆動部）１０の駆動により煎餅生地２を吸引保持することが可能な吸着部１２と、ホルダー６と焼きコンベヤ８との間を往復運動する往復運動部１４と、この往復運動部１４と吸着駆動部１０の制御を行う制御部（制御手段）１６とを備えている。
【００１３】
吸着部１２は、柔軟素材で形成した吸盤１８と、吸盤１８の基部を固定している吸盤支持部材２０と、吸盤１８内の空気を出し入れする給排気管２２と、給排気管２２を軸方向に摺動自在に支持する支持管２４と、支持管２４の先端部と吸盤支持部材２０との間に介装したコイルスプリング（弾性体）２６とを備えている。
【００１４】
真空発生装置１０は、チューブ２８を介して吸排気管２２と接続しており、制御部１６から吸引動作の信号が入力すると吸盤１８内の空気を吸引し、制御部１６から吸引解除動作の信号が入力すると吸盤１８内に空気吸引を停止する装置である。この真空発生装置１０は、空気供給源（図示せず）から供給管３０を介して圧縮空気が供給されてくることで駆動する空気駆動式の装置である。
【００１５】
往復運動部１４は、回転駆動装置３２と、この回転駆動装置３２の回転軸３２ａに一端が固着され、他端に吸着部１２が連結している揺動アーム３４と、揺動アーム３４の揺動動作をガイドするガイド部３６とを備えている。そして、吸着部１２は、揺動アーム３４の他端に配置した回転軸受３８と、この回転軸受３８に回転自在に支持され、揺動アーム３４の揺動方向と直交する方向に延在している腕部材４０とを介して連結されている。
【００１６】
ガイド部３６は、垂直に立ち上がった支持板ＰＬの面の上部に固定されている回転軸受４２と、この回転軸受４２に回転軸が水平方向を向くように回転自在に支持されているロッドガイド４４と、このロッドガイド４４に設けた貫通孔に挿通されて摺動自在に支持され、下端が前記腕部材４０に固着されている回転ロッド４６とで構成されている。
【００１７】
回転駆動装置３２は、制御部１６から駆動信号が入力すると回転軸３２ａが所定の回転角度θの範囲で往復回転する装置であり、空気供給源（図示せず）から供給管４８を介して圧縮空気が供給されることで駆動する空気駆動式の装置である。この回転駆動装置３２には、揺動アーム３４の揺動位置を確認することで、吸盤１８がホルダー６側、焼きコンベヤ８側のどちら側にあるのかを検知する第２センサ５０が配置されている。
【００１８】
ホルダー６には、汲み上げコンベヤ４から離間するに従い下り傾斜を付けた傾斜収容面６ａが形成されており、この傾斜収容面６ａの最下部が煎餅生地２の取り出し位置となっている。この傾斜収容面６ａの最下部側には貫通孔６ｂが形成されており、この貫通孔６ｂの裏側に煎餅生地２の存在を検出する反射式の第１センサ５２が配置されている。また、傾斜収容面６ａの上部にも貫通孔６ｃが形成されており、この貫通孔６ｃの裏側に煎餅生地２の存在を検出する反射式の第３センサ５４が配置されている。
【００１９】
また、制御部１６は、第２センサ５０、第１センサ５２、第３センサ５４の検出情報に基づいて、汲み上げコンベヤ４、真空発生装置１０及び回転駆動装置３２の駆動制御を行う。
すなわち、制御部１６は、第１センサ５２の検知情報によりホルダー６の取り出し位置で煎餅生地２が待機していることを確認し、第２センサ５０の検知情報により揺動アーム３４が焼きコンベヤ８側に位置している場合には、回転駆動装置３２に駆動信号を出力して揺動アーム３４をホルダー６側に揺動させる。次いで、真空発生装置１０に吸引動作の信号を出力して吸盤１８内の空気を吸引する。次いで、吸盤１８の吸引動作を持続しながら、回転駆動装置３２に対して駆動信号を出力し、揺動アーム３４を焼きコンベヤ８側に揺動させる。次いで、真空発生装置１０に吸引解除動作の信号を出力して吸盤１８内の空気吸引を停止する。次いで、第２センサ５０の検知情報を確認しながら、回転駆動装置３２に駆動信号を出力して揺動アーム３４をホルダー６側に揺動させる。制御部１６は、上記動作が一定のサイクルで繰り返し行われるように制御を行う。
【００２０】
ここで、制御部１６は、第３センサ５４の検知情報により、ホルダー６の取り出し位置に滑り落ちるべき煎餅生地２が、傾斜収容面６ａの上部にまだ存在していると確認した場合には、汲み上げコンベヤ４の駆動を停止する。一方、煎餅生地２が傾斜収容面６ａの上部に無いと確認した場合には、汲み上げコンベヤ４を駆動させる。
【００２１】
次に、本実施形態の装置を使用して煎餅生地２を焼きコンベヤ８に自動供給する際の動作について説明する。
汲み上げコンベヤ４から搬送されてきた煎餅生地２が、ホルダー６の傾斜収容面６ａを滑り落ちて取り出し位置で待機していると、揺動アーム３４の揺動によって移動してきた吸着部１２の吸盤１８が、煎餅生地２の上部中央に当接する。ここで、吸盤１８が煎餅生地２に勢いよく当接しても、支持管２４の先端部と吸盤支持部材２０との間に介装したコイルスプリング２６が圧縮しながら吸盤１８が上方に後退し、煎餅生地２にクッション作用が働く。
【００２２】
次に、吸盤１８が吸引動作を開始すると、煎餅生地２は形状が変形せずに確実に吸着保持され、往復運動部１４の揺動アーム３４が焼きコンベヤ８側に揺動することで、吸盤１８に吸着保持された煎餅生地２は、焼きコンベヤ８上に位置する。
次に、吸盤１８の吸引解除動作を行うと、吸盤１８に吸着保持されていた煎餅生地２を、焼きコンベヤ８上に形状を変形させずに載せることができる。
【００２３】
一方、ホルダー６の傾斜収容面６ａの上方に位置していた煎餅生地２は、取り出し位置の煎餅生地２が焼きコンベヤ８側に移動すると、ホルダー６の傾斜収容面６ａを滑り落ちて取り出し位置で待機する。そして、前述した揺動アーム３４の揺動動作、吸着部１２の吸盤１８の吸引動作、吸引解除動作を行うことで、その煎餅生地２も焼きコンベヤ８家に形状が変形せずに載せられる。この動作を繰り返し行うことで、焼きコンベヤ８上には、複数の煎餅生地２が整列した状態で自動的に供給されていく。
【００２４】
したがって、本実施形態の装置によると、吸着部１２の吸盤１８は柔軟素材で形成されており、煎餅生地２の上面の形状に合わせて変形するので、吸着ミスが殆ど発生しない。そして、
煎餅生地２を変形させずに一枚ずつ確実に取り出し、焼きコンベヤ８に整列させて供給していく動作を完全自動化を図って行うことができるので、生産効率を大幅に向上させることができる。
【００２５】
また、ホルダー６の取り出し位置で待機している煎餅生地２に、揺動アーム３４の揺動によって移動してきた吸着部１２の吸盤１８が勢いよく当接しても、支持管２４の先端部と吸盤支持部材２０との間に介装したコイルスプリング２６が圧縮しながら吸盤１８が上方に後退し、煎餅生地２にクッション作用が働くので、煎餅生地２に損傷を与えることがない。
【００２６】
また、真空発生装置１０及び回転駆動装置３２は空気駆動式の装置なので、装置全体の小型化を図ることができるとともに、食品衛生上の管理も十分に行うことができる。
さらに、ホルダー６は、汲み上げコンベヤ４から搬入された煎餅生地２が取り出し位置まで自然に滑り落ちるように傾斜収容面６ａを設けた構造としているので、駆動部が少ない装置である。しかも、制御部１６は、第１センサ５２、第２センサ５０、第３センサ５４の検出情報に基づいて、汲み上げコンベヤ４、真空発生装置１０及び回転駆動装置３２の駆動制御を行っているので、シンプルな装置を提供することができる。
【００２７】
なお、本実施形態では、煎餅生地２を焼きコンベヤ８に自動供給する装置について説明したが、他の変形しやすい板状ワーク、例えば薄肉の食品を一枚ずつ変形させず自動供給していく際に使用しても、同様の作用効果を奏することができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１、２記載の発明によると、変形しやすい板状ワークの上面に合わせて吸着部の吸盤が変形するので、吸着ミスが殆ど発生せず、板状ワークを変形させずに一枚ずつ確実に取り出し、搬送コンベヤに整列させて供給していく動作を完全自動化を図りながら行うので、生産効率を大幅に向上させることができる。
【００２９】
また、請求項３記載の発明によると、上記効果に加えて、吸着部の吸盤が勢いよく板状ワークに当接しても、弾性変形する弾性体によって板状ワークにクッション作用が働くので、板状ワークに損傷を与えることがない。
また、請求項４記載の発明によると、上記効果に加えて、装置全体の小型化を図ることができるとともに、食品衛生上の管理も十分に行うことができる。
【００３０】
また、請求項５、６記載の発明によると、上記効果に加えて、駆動部を極力少なくし、センサを使用して吸着駆動部及び往復運動部の駆動制御を行っているので、シンプルな装置を提供することができる。
さらに、請求項７記載の発明によると、変形しやすい煎餅生地を一枚ずつ取り出して焼きコンベヤに整列して供給する際に、上記効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】変形しやすい板状ワークとして煎餅生地を供給する本発明に係る装置を示す正面図である。
【図２】本発明に係る装置を構成している往復運動部を側面側から示した図である。
【符号の説明】
２　煎餅生地（変形しやすい板状ワーク）
４　汲み上げコンベヤ
６　ホルダー（ワークホルダー）
６ａ　傾斜収容面
８　　焼きコンベヤ（搬送コンベヤ）
１０　真空発生装置（吸着駆動部）
１２　吸着部
１４　往復運動部
１６　制御部（制御手段）
１８　吸盤
２０　吸盤支持部材
２２　供排気管
２６　コイルスプリング（弾性体）
３０，４８　供給管
３２　回転駆動装置
３４　揺動アーム
３６　ガイド部
４０　腕部材
４４　ロッドガイド
５０　第２センサ
５２　第１センサ
【図１】
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【図２】
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