(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平な搬送面を有し、扁平矩形状の物品を搬送方向に複数後傾した起立姿勢で並べて搬送する供給コンベヤと、
前記供給コンベヤの搬送方向にスライド自在で且つ、前記搬送方向に対して垂直面内で傾斜した軸線回りに支持位置と退避位置との間で回動自在に支持され、前記支持位置では、搬送コンベヤの搬送面上に載っている物品の後面を搬送方向に後傾した姿勢で支持し、前記退避位置では搬送面上の物品との干渉が回避される第１の物品支え板と、
前記供給コンベヤの搬送方向に第１の物品支え板の後方をスライド自在に設けられ、第１の物品支え板に最接近したときに、支持位置における第１の物品支え板の前方へ突出して搬送コンベヤの搬送面上に載っている物品の後面を搬送方向に後傾した姿勢で支持する物品支持面を一部に有する第２の物品支え板と、
第１の物品支え板を前記供給コンベヤと同速度で前進させるとともに、通電遮断時に第１の物品支え板を手動で前後移動させることが可能であり、且つ、第１の物品支え板が退避位置に回動したときに通電が遮断される第１のサーボモータと、
第２の物品支え板を前記供給コンベヤと同速度で前進させるとともに、通電遮断時に第２の物品支え板の手動で前後移動させることが可能な第２のサーボモータと、
第２のサーボモータの駆動力を前進方向へのみ第２の物品支え板へ伝達し、第２のサーボモータの駆動時に供給コンベヤの搬送速度より大きい速度において手動による第２の物品支え板の前進移動を可能とする一方向クラッチとを備えたことを特徴とする扁平矩形状物品切出し用供給装置。
【請求項２】
供給コンベヤの下流端上方に垂直面内で搬送方向に揺動自在に垂下支持され、起立姿勢で搬送されてきた先頭の物品の前面上部に転動接触する転倒防止ローラを付加したことを特徴とする請求項１記載の扁平矩形状物品切出し用供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は書籍等の扁平矩形状物品を立てて並べた状態で切出し用コンベヤへ送り出すための扁平矩形状物品切出し用供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、多数の書籍を一つずつ分離して搬送する場合には、図７に示すように、供給コンベヤＣ１上に書籍Ｗを搬送方向に数冊ずつ後傾姿勢で並べて手置きし、前記供給コンベヤＣ１よりも搬送速度が大きく前下方へ傾斜している切出しコンベヤＣ２よって、供給コンベヤＣ１の下流端まで搬送されてきた先頭の書籍から順に一冊ずつ切り出して水平コンベヤＣ３へ送り出すようにしており、供給コンベヤＣ１に載っている書籍Ｗの残りが少なくなると、これらの書籍Ｗの後方に順次複数冊ずつ書籍を追加していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、供給コンベヤ上に手置きされた書籍は自重で後方へ倒れ、また、供給コンベヤの搬送面に対する書籍の置き方によって、後方へ倒れたときの傾斜角度がばらついて、下流側の切出しコンベヤへ送り出される書籍の搬送ピッチが一定にならない問題があった。
【０００４】
また、供給コンベヤの搬送面上で後方へ倒れた書籍の列の後方のものは、完全に横倒しになってしまうため、さらに複数の書籍を後方から追加してする場合には、横倒しになった先行する書籍を手で起こしてから、その後方へ並べなければならず、作業性が悪いという問題もあった。
【０００５】
そこで、本発明は、前述した従来技術の問題を解決し、書籍等の扁平矩形状物品を供給コンベヤの搬送面上で後傾した起立姿勢に維持して切出しコンベヤ側へ搬送することができるとともに、供給コンベヤ上への物品の追加供給を迅速且つ容易に行うことのできる扁平矩形状物品切出し用供給装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的のため、本発明の扁平矩形状物品切出し用供給装置は、水平な搬送面を有し、扁平矩形状の物品を搬送方向に複数後傾した起立姿勢で並べて搬送する供給コンベヤと、前記供給コンベヤの搬送方向にスライド自在で且つ、前記搬送方向に対して垂直面内で傾斜した軸線回りに支持位置と退避位置との間で回動自在に支持され、前記支持位置では、搬送コンベヤの搬送面上に載っている物品の後面を搬送方向に後傾した姿勢で支持し、前記退避位置では搬送面上の物品との干渉が回避される第１の物品支え板と、前記供給コンベヤの搬送方向に第１の物品支え板の後方をスライド自在に設けられ、第１の物品支え板に最接近したときに、支持位置における第１の物品支え板の前方へ突出して搬送コンベヤの搬送面上に載っている物品の後面を搬送方向に後傾した姿勢で支持する物品支持面を一部に有する第２の物品支え板と、第１の物品支え板を前記供給コンベヤと同速度で前進させるとともに、通電遮断時に第１の物品支え板を手動で前後移動させることが可能であり、且つ、第１の物品支え板が退避位置に回動したときに通電が遮断される第１のサーボモータと、第２の物品支え板を前記供給コンベヤと同速度で前進させるとともに、通電遮断時に第２の物品支え板の手動で前後移動させることが可能な第２のサーボモータと、第２のサーボモータの駆動力を前進方向へのみ第２の物品支え板へ伝達し、第２のサーボモータの駆動時に供給コンベヤの搬送速度より大きい速度において手動による第２の物品支え板の前進移動を可能とする一方向クラッチとを備えている。
【０００７】
なお、供給コンベヤの下流端上方に垂直面内で搬送方向に揺動自在に垂下支持され、起立姿勢で搬送されてきた先頭の物品の前面上部に転動接触する転倒防止ローラを付加した構成とすることが好ましい。
【０００８】
【作用】
本発明の扁平矩形状物品切出し用供給装置は、その供給コンベヤの下流端をこれより搬送速度の大きい切出しコンベヤの上流端へ連結して用いる。
そして、書籍等の扁平矩形状の物品の切出し作業を行う場合には、先ず第１の物品支え板を供給コンベヤの中央付近に位置させてその前方の搬送面上に複数の扁平矩形状の物品を搬送方向に起立姿勢で並べる。
【０００９】
この時、列最後部の物品の後面は、第１の物品支え板の前面にもたれるように後傾した起立姿勢で支持され、その前方の各物品も同様に後傾した姿勢で搬送面上に支持される。
【００１０】
そして供給コンベヤが前進すると、第１のサーボモータが第１の物品支え板を供給コンベヤと同速度で前進させるので、各物品は、後傾した起立姿勢のまま搬送され、やがてその先頭のものが供給コンベヤの下流端から後続の切出しコンベヤへ進入する。
後続の切出しコンベヤは供給コンベヤよりも大きい速度であるため、切出しコンベヤへ載った物品は後続の物品から引き離される。
【００１１】
こうして、順次供給コンベヤ上の物品が切出しコンベヤへ切出され、第１の物品支え板が供給コンベヤの下流端に近づいてきたら、第１の物品支え板と第２の物品支え板の間に新しい物品を起立して並べて追加する。
【００１２】
次いで、第２の物品支え板を前方へ手で押せば、第２の物品支え板は一方向クラッチを介して第２のサーボモータに連結されているため、第２の物品支え板は容易に前進し、追加された列の先頭の物品前面が第１の物品支え板の後面に当接される。
【００１３】
ここで第２の物品支え板から手の離せば、一方向クラッチは第２のサーボモータの駆動力を第２の物品支え板へ伝達し、第２の物品支え板は、供給コンベヤと同期して前進する。
【００１４】
次に、前方の物品の列と後方に後から追加した物品の列との間から第１の物品支え板を抜き出して退避位置まで回動させると、第１のサーボモータへの通電は遮断される。
【００１５】
その結果、第１の物品支え板は自由にスライドできるようになるため、第２の物品支え板の前面まで後退させてから支持位置へ回動させ、第２の物品支え板の物品支持面で支えられている物品の後側へ移動させる。
そうすると、第１のサーボモータは再び通電されて、第１の物品支え板は供給コンベヤと同期して前進するようになる。
【００１６】
そして、第１の物品支え板前方の物品の数が残り少なくなったら、第２のサーボモータへの通電を遮断して第２の物品支え板を供給コンベヤの上流端側まで後退させ、第１の物品支え板との間のスペースに、新しい物品を起立して並べて追加する。
【００１７】
以上の手順を繰り返すことによって、供給コンベヤから流側の切出しコンベヤへ物品が一定の間隔で順次切り出される。
なお、供給コンベヤの下流端上方に転倒防止ローラを付加している場合には、供給コンベヤから下流側の切出しコンベヤへ物品を切り出す際に先頭の物品の上部前面が転倒防止ローラで押さえられているため、先頭の物品の傾倒に伴う後続の物品の崩れが防止される。
【００１８】
【実施例】
以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。図１は本発明の扁平矩形状物品切出し用供給装置（以下、単に供給装置という。）の側面図であって、ここでは、供給装置１は扁平矩形状の物品として書籍を扱う場合について説明する。
【００１９】
供給装置１は、本体フレーム３の下部に水平な搬送面を有する供給コンベヤ４を有し、前記供給コンベヤ４の下流側端部は、下流側が下方へ傾斜した搬送面を有する切出し用コンベヤ２の上流側端部と直列に連結されている。
【００２０】
また、前記供給コンベヤ４は、図示していないサーボモータによって走行駆動されるようになっており、その搬送速度は切出し用コンベヤ２の搬送速度よりも小さく設定されている。
【００２１】
本体フレーム３の上部には、物品支え板駆動部５が設けられている。前記物品支え板駆動部５は、水平な２つのリニアガイド６，７を有しており、これらのリニアガイド６，７にはそれぞれ、第１の物品支え板８が取り付けられているスライダ９と第２の物品支え板１０が取り付けられているスライダ１１がスライド自在に支持されている。
【００２２】
前記第１の物品支え板８が取り付けられているスライダ９は、両端を歯付プーリ１２と案内プーリ１３間に掛け渡されている歯付ベルト１４のリニアガイド６に平行して対向している部分に固定されている。
【００２３】
同様に前記第２の物品支え板１０が取り付けられているスライダ１１は、両端を歯付プーリ１５と案内プーリ１６間に掛け渡されている歯付ベルト１７のリニアガイド７と平行して対向している部分に固定されている。
【００２４】
前記歯付プーリ１２は、物品支え板駆動部５に設けられている第１のサーボモータ１８の歯付モータプーリ１８Ａから歯付ベルト１９を介して駆動される歯付プーリ２０と一体に回転するようになっていて、前記第１のサーボモータ１８の駆動力が、歯付モータプーリ１８Ａ、歯付ベルト１９、歯付プーリ２０、歯付プーリ１２、歯付ベルト１４を介してスライダ９に伝達され、前記スライダ９に取り付けられている第１の物品支え板８が供給コンベヤ４と同速度でその搬送面上を移動するように構成されている。
【００２５】
また、同様に第２の物品支え板１０は、物品支え板駆動部５に設けられている第２のサーボモータ２１の駆動力が、歯付駆動プーリ２１Ａ、歯付ベルト２２、歯付プーリ２３、歯付プーリ１５、歯付ベルト１７、及びスライダ１１を介して、供給コンベヤ４と同速度でその搬送面上を移動するように構成されている。
【００２６】
図２〜図４に示すように、第１の物品支え板８は、スライダ９に設けられているブラケット２４に、供給コンベヤ４の搬送方向に対して垂直面内で斜め方向に軸線を傾けて取り付けられている回動ピン２５によって、図４に実線で示す支持位置と仮想線で示す退避位置との間で回動自在に支持されている。
【００２７】
第１の物品支え板８の回動操作はハンドル２６を把持して手動で行い、支持位置に回動した時には、図２に示すように第１の物品支え板８は供給コンベヤ４の搬送方向に対して後傾した姿勢となり、搬送面上に載っている書籍Ｗを後傾した起立姿勢で支持できるようになっている。
【００２８】
なお、図３及び図４に示すように、搬送コンベヤ４の搬送面両側には、書籍Ｗの横方向への移動を規制するための一対のガイド壁Ｇが本体フレーム３側に支持されて立設されている。
【００２９】
そして、第１の物品支え板８を退避位置へ回動させたときには、供給コンベヤ４の搬送面上に載っている書籍Ｗとの干渉が回避されるとともに第１のサーボモータ１８への通電が遮断され、この位置では第１の物品支え板８を手で押して前後に自由にスライドできるようになっている。
また、支持位置で供給コンベヤ４と対向する第１の物品支え板８の下端側には、回動ピン２５を中心とする円弧状の櫛歯部８Ａが形成されている。
【００３０】
一方、第２の物品支え板１０は、第１の物品支え板８の後方を移動するようになっており、その下端側は前方へ折り曲げられて上方へ立ち上がり、この部分に支持位置にある第１の物品支え板８の櫛歯部８Ａが通過可能な円弧状の櫛歯部１０Ａが形成されている。
【００３１】
前記櫛歯部１０Ａの前面は、第２の物品支え板１０が後方から支持位置にある第１の物品支え板８に最接近したときに、第１の物品支え板８の前面から前方に突出して書籍Ｗの後面を支持する物品支持面Ｓとなっている。
【００３２】
図２及び図３に示すように、第２の物品支え板１０の後面には、ハンドル２７が設けられている。前記ハンドル２７は、これらの図に実線で示す、真下に向いた位置ａから斜め下後方へハンドル軸２８を中心に回動させてから、前記ハンドル軸２８の軸方向に押し込んで仮想線に示す位置ｂまで移動させると、第２のサーボモータ２１への通電が遮断されるようになっている。
【００３３】
図５は、図１のＡ−Ａ線位置において矢印方向に見た断面図であって、同図に示すように、歯付プーリ２３の内部には、一方向クラッチ２９が組み込まれている。
【００３４】
本実施例では前記一方向クラッチ２９にはカムクラッチが用いられており、その内輪２９Ａは、物品支え板駆動部５内の軸受３０に回転自在に支持されている中継軸３１の一方の端部に固定されている。
【００３５】
前記中継軸３１の他方の端部には、既に述べた歯付プーリ１５が固定されていて、一方向クラッチ２９によって、図１に示す第２のサーボモータ２１の駆動力が前進方向へのみ、第２の物品支え板１０へ伝達されるようになっている。
【００３６】
したがって、第２の物品支え板１０が第２のサーボモータ２１によって、供給コンベヤ４と同期して前進駆動されているときに、第２の物品支え板１０を前記供給コンベヤ４より大きな速度で前方へ手で押すと一方向クラッチ２９が空転して、第２の物品支え板１０を前進させることができる。
【００３７】
一方、第１のサーボモータ１８から歯付ベルト１９を介して駆動される歯付プーリ２０は、軸受３２で回転自在に支持された中継軸３３の一方の端部に固定されており、その回転が前記中継軸３３の他方の端部に固定された歯付プーリ１２へ直接伝達されるようになっている。
【００３８】
さらに、図１に示すように、第１のサーボモータ１８と第２のサーボモータ２０は、スライダ９とスライダ１１の前端部がそれぞれ、リニアガイド６，７の前端部まで移動して、物品支え板駆動部５に設けられている非接触式の移動限界検出センサ３４，３５に検出されると、通電が遮断され、第１と第２の物品支え板８，１０の前進移動が停止するように構成されている。
【００３９】
次に、前述したように構成されている供給装置１の動作を図６によって説明する。
同図（Ａ）に示すように、切出しコンベヤ２へ切り出す複数の書籍Ｗを、第１の物品支え板８前方の供給コンベヤ４搬送面上に載せ、これらの書籍Ｗの列最後部後面を第１の物品支え板８の前面に当接させて後傾姿勢で起立させた状態で、供給コンベヤ４を駆動する。
【００４０】
この時、第２の物品支え板１０は、第１の物品支え板８から後方へ引き離された位置にあって、これらの物品支え板８，１０はともに供給コンベヤ４と同一速度で同期して前進し、搬送面上の書籍Ｗは後傾した起立姿勢を保ったまま前方へ送られる。
【００４１】
また、供給コンベヤ４の駆動開始と同時に下流側の切出しコンベヤ２の駆動が開始される。そして、同図（Ｂ）のように、第１の物品支え板８前方の書籍Ｗはやがて先頭のものから順に切出しコンベヤ２へ送り出される。
【００４２】
前記切出しコンベヤ２は、供給コンベヤ４よりも高速で同方向に駆動されており、供給コンベヤ４から切出しコンベヤ２へ書籍Ｗが乗り移るときに、後続の書籍Ｗとの間に間隔が生じ、一冊ずつ切り離されて下流側に搬送される。
【００４３】
そして、第１の物品支え板８前方の書籍Ｗがすべて供給コンベヤ４から切出しコンベヤ２へ送り出される前に、第２の物品支え板１０と第１の物品支え板８との間に複数の書籍Ｗを追加し、これらの書籍Ｗの列最後部後面を第２の物品支え板１０の櫛歯部１０Ａ前面に形成されている物品支持面Ｓに当接させ、後傾した起立姿勢で供給コンベヤ４の搬送面上に載せる。
【００４４】
次に、同図（Ｃ）のように第２の物品支え板１０を前方へ手で押して、その物品支持面Ｓに支持されている書籍Ｗを供給コンベヤ４の搬送面上を滑らせて前方へ押し、これらの書籍Ｗの先頭の前面を、第１の物品支え板８の後面に当接させる。
この際、第２の物品支え板１０は、前述した図５に示す一方向クラッチ２９が空転することによって、リニアガイド７に沿って容易に前進させることができる。
【００４５】
こうして、第１の物品支え板８が前後の書籍Ｗの間に挟み込まれた状態にした後、図６の（Ｄ）に示すように、第１の物品支え板８を退避位置まで上方へ回動させ、前後の書籍Ｗの列の間から第１の物品支え板８を抜き取ると、後から追加された書籍Ｗは先行する書籍Ｗと一体となる。
【００４６】
なお、この実施例においては、図４に示すように、第１の物品支え板８を退避位置へ回動する際に、櫛歯部８Ａの円弧状の縁は回動ピン２５を中心とした円周方向に移動するため、書籍の外側に帯が巻かれている場合に帯を縁に引っ掛けて破いてしまうおそれがない。
【００４７】
一方、第１の物品支え板８を退避位置へ回動すると、前述したように図１に示す第１のサーボモータ１８への通電が遮断され、第１の物品支え板８はリニアガイド６に沿って自由に前後動可能になる。
【００４８】
そこで、第１の物品支え板８を退避位置へ回動させたまま、手で後退させて、図６の（Ｅ）に示すように、第２の物品支え板１０前方に最接近した位置まで戻してから支持位置まで回動させる。このとき、第１の物品支え板８の前面は、第２の物品支え板１０の物品支持面Ｓより僅かに後方へ入り込む。
【００４９】
また、支持位置への回動によって、第１の物品支え板８は再び供給コンベヤ４と同期して第２の物品支え板１０と一体に前進駆動されるようになる。
その後、前述した図２及び図３に示すハンドル２７を操作して第２のサーボモータ２１への通電を遮断し、図６の（Ｆ）に示すように第２の物品支え板１０を手で後退させ、同図（Ａ）の位置へ戻し、ここで、ハンドル２７を操作して再び第２のサーボモータ２１へ通電し、第２の物品支え板１０の前進移動を開始させる。
【００５０】
以上に述べた同図（Ａ）〜（Ｆ）の動作を繰り返すことによって、数冊ずつまとめて供給コンベヤ４上へ供給される書籍Ｗを切出しコンベヤ２へ連続的に一冊ずつ切り出すことができる。
【００５１】
なお、図示はしないが、供給コンベヤ４の下流端上方に垂直面内で搬送方向に揺動自在に転倒防止ローラを垂下支持し、起立姿勢で搬送されてきた先頭の書籍Ｗの前面上部に前記転倒防止ローラを接触させることによって、供給コンベヤ４から下流側の切出しコンベヤ２へ書籍Ｗを切り出す際に先頭の書籍Ｗの上部前面が転倒防止ローラで押さえられ、先頭の書籍Ｗの傾倒に伴う後続の書籍Ｗの崩れを防止することができる。
【００５２】
また、前述した実施例では、扁平矩形状物品として書籍の例を示したが、本発明の扁平矩形状物品切出し用供給装置は、用途を書籍に限定するものではなく、矩形状の板や扁平な箱等の扁平矩形状をした物品であれば同様に適用することができるものである。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、供給コンベヤ上に複数まとめて供給される書籍等の扁平矩形状の物品を、供給コンベヤと同速度で前進する第１の物品支え板と第２の物品支え板で転倒を防止しながら搬送面上の物品の傾きを一定に保った状態で供給コンベヤ下流へ搬送して切出しコンベヤへ順次送り込むことができるため、切出し間隔を一定にすることができる。
【００５４】
また、切出し作業の途中で、先行物品の後ろから供給コンベヤに物品を追加して載せる際に、第１の物品支え板によって搬送面の先行する物品の転倒が防止されるため、物品の追加供給を迅速且つ容易に行うことができ、作業効率を向上させることができる。
【００５５】
さらに、本発明の扁平矩形状物品切出し用供給装置において、供給コンベヤの下流端上方に転倒防止ローラを付加している場合には、先頭の物品の切出し時の傾倒に伴う後続の物品の崩れを防止でき、切出し動作をより安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の扁平矩形状物品切出し用供給装置の側面図である。
【図２】  本発明の扁平矩形状物品切出し用供給装置の要部側面図である。
【図３】  本発明の扁平矩形状物品切出し用供給装置の搬送方向後方から見た要部を示す図である。
【図４】  第１の物品支え板と第２の物品支え板の位置関係を示す搬送方向前方から見た図である。
【図５】  図１のＡ−Ａ線位置における矢印方向に見た物品支え板駆動部の断面図である。
【図６】  本発明の扁平矩形状物品切出し用供給装置の動作説明図である。
【図７】  従来の扁平矩形状物品切出し装置の一例を示す図である。
【符号の説明】
１                      扁平矩形状物品切出し用供給装置
２                      切出し用コンベヤ
３                      本体フレーム
４                      供給コンベヤ
５                      物品支え板駆動部
６，７                  リニアガイド
８                      第１の物品支え板
８Ａ，１０Ａ            櫛歯部
９，１１                スライダ
１０                    第２の物品支え板
１２，１５，２０，２３  歯付プーリ
１３，１６              案内プーリ
１４，１７，１９，２２  歯付ベルト
１８                    第１のサーボモータ
１８Ａ，２１Ａ          歯付モータプーリ
２１                    第２のサーボモータ
２４                    ブラケット
２５                    回動ピン
２６，２７              ハンドル
２８                    ハンドル軸
２９                    一方向クラッチ
３０，３２              軸受
３１，３３              中継軸
３４，３５              移動限界検出センサ
Ｇ                      ガイド壁
Ｓ                      物品支持面
【図１】
0003928754.tif 000002
【図２】
0003928754.tif 000003
【図３】
0003928754.tif 000004
【図４】
0003928754.tif 000005
【図５】
0003928754.tif 000006
【図６】
0003928754.tif 000007
【図７】
0003928754.tif 000008