JP2020019636A - シート体供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】上方より落下させて搬送装置にシート体を供給するシート体供給装置であって、装置全体の外形寸法の増大や設備コストの増加を伴うことなく、分厚いシート体であっても、落下直後の姿勢に関わらず、傾くことなく安定した姿勢で搬送装置上に供給することが可能なシート体供給装置を提供する。【解決手段】シート体Ｓは搬送面Ｌと向かい合う側が平面形状であり、且つ上下方向に湾曲可能な可撓性を有し、シャッター機構３は水平方向に移動可能なフォーク部材３１を有し、フォーク部材３１が水平方向の一方側に移動することで閉位置から開位置に変位し、搬送面Ｌはシート体Ｓの落下位置において、上方に突出し、且つシート体搬送装置２の搬送方向に延長するガイドレール（突条部）２６により構成され、ガイドレール２６におけるシート体Ｓとの接触面積（領域Ｔの面積）は、シート体Ｓにおける搬送面Ｌと向かい合う側の面積に対して６０％以下である。【選択図】図３

Description

本発明は、シート体供給装置の技術に関する。

例えば、ベルトコンベア等からなる搬送装置の搬送方向上流部において、上方より落下させて当該搬送装置上にシート体を供給する場合、厚みの薄いシート体であれば、落下直後の姿勢が水平姿勢に対して多少傾いていたとしても、シート体の下面全体に空気抵抗を受けることで傾きが修正され、搬送装置上に到達する際には略水平姿勢の状態となる。
また、厚みの薄いシート体であれば、搬送装置に到達する直前の姿勢が水平姿勢に対して多少傾いていたとしても、搬送装置上に到達した際の衝撃を吸収しながら撓むことで、容易に水平姿勢に規制される。
従って、厚みの薄いシート体においては、水平姿勢に対して傾いた状態で搬送装置上に載置されることは少なく、落下直後のシート体の姿勢が問題となることは稀である。

一方、平面部の面積に対して厚みの分厚いシート体においては、落下直後の姿勢が水平姿勢に対して傾いていると、傾いた姿勢のまま搬送装置上に到達することが多く、その結果、搬送装置上に載置された姿勢が不安定となり、当該搬送装置の搬送方向下流側に設けられる後工程で問題を引き起こす要因となり得る。

このようなことから、従来、厚みの分厚いシート体を上方より落下させて搬送装置上に供給する場合においては、例えば、水平方向に開閉する両開き式のシャッター機構を搬送装置の上方に設け、当該シャッター機構上にシート体を一旦載置させた後、当該シャッター機構を開くことによって、シート体を水平姿勢の状態にて落下させる技術が知られている（例えば、「特許文献１」を参照）。

特開２０１３−１７００６３号公報

しかしながら、厚みの分厚いシート体の場合、シャッター機構上に載置されたシート体の位置や、シャッター機構の開閉速度などによっては、シャッター機構が開いた直後にシート体の姿勢がずれて、落下直後の姿勢が水平姿勢に対して傾いてしまうことがある。
このようなことから、厚みの分厚いシート体であっても水平姿勢の状態によって落下させるためには、シャッター機構上に載置されたシート体の位置をより精度よく規制するための位置決め機構を当該シャッター機構に別途設けたり、またシャッター機構の開閉速度をより精度よく制御するための複雑な速度制御プログラムを構成したりすることが必要となる。
その結果、装置全体としての外形寸法が大きくなり、また設備コストも増大するという問題があった。

本発明は、以上に示した現状の問題点に鑑みてなされたものであり、上方より落下させて搬送装置にシート体を供給するシート体供給装置であって、装置全体としての外形寸法の増大や設備コストの増加を伴うことなく、厚みの分厚いシート体であっても、落下直後のシート体の姿勢に関わらず、搬送装置上において傾くことなく安定した姿勢で供給することが可能なシート体供給装置を提供することを課題とする。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、本発明に係るシート体供給装置は、シート体を搬送する搬送手段と、該搬送手段の搬送面の上方に配置されるシャッター機構とを備え、該シャッター機構を介して上方から落下させることにより、前記シート体を前記搬送面上に供給するシート体供給装置であって、前記シート体は、少なくとも前記搬送面と向かい合う側が平面形状であり、且つ上下方向に湾曲可能な可撓性を有し、前記シャッター機構は、水平方向に移動可能なフォーク部材を有し、前記フォーク部材が水平方向の一方側に移動することにより、前記フォーク部材上に前記シート体を載置可能な閉位置から、前記フォーク部材上に載置された前記シート体を落下させる開位置に変位し、前記搬送面は、前記シート体の落下位置において、上方に突出し、且つ前記搬送手段の搬送方向に延長する突条部により構成され、前記突条部における前記シート体との接触面積は、前記シート体における前記搬送面と向かい合う側の面積に対して６０％以下であることを特徴とする。

このような構成を有することにより、たとえ厚みの分厚いシート体であっても、シャッター機構から落下した直後の姿勢が水平姿勢に対して傾いていた場合、搬送手段の落下位置に到達した際に、突条部と当接して湾曲することで衝撃を吸収しながら容易に水平姿勢に規制されることとなり、搬送手段の搬送面上において、傾くことなく安定した姿勢で供給することができる。
また、シャッター機構から落下した直後の姿勢に関わらず、搬送手段の搬送面上に安定した姿勢で供給することができることから、シャッター機構に別途位置決め機構を設けたりする必要もなく、装置全体としての外形寸法が大きくなることもない。
さらに、シャッター機構は、水平方向の一方の片側に開閉動作するフォーク部材によって構成されるため、両開き式のシャッター機構のように、複雑な速度制御プログラムを設けたりする必要もない。

また、本発明に係るシート体供給装置は、前記搬送面において、前記シート体の落下位置における前記搬送方向との直交方向の少なくとも一方側に、前記突条部に対して相対的に高さの低い凹状部が設けられることが好ましい。

このような構成を有することにより、たとえ搬送手段の落下位置に到達する直前におけるシート体の姿勢が、水平姿勢に対して傾いていたとしても、シート体の下面が突条部と当接される前に当該下面の端部が突条部以外の箇所に当接されるのを、凹状部を介して防ぐことができるため、シート体は確実に突条部と当接して湾曲されることとなり、衝撃を吸収しながら確実にシート体の姿勢を水平姿勢に規制することができる。

また、本発明に係るシート体供給装置は、前記凹状部の底面は、前記突条部の上端面に比べて３ｍｍ以上低いことが好ましい。

このような構成を有することにより、たとえ搬送手段の落下位置に到達する直前におけるシート体の姿勢が、水平姿勢に対して傾いていたとしても、シート体の下面が突条部と当接される前に当該下面の端部が突条部以外の箇所に当接されるのを、凹部を介してより確実に防ぐことができ、安定してシート体を突条部に当接させることができる。

また、本発明に係るシート体供給装置は、前記搬送面において、前記突条部は、前記搬送方向との直交方向中央部を除いた領域に設けられることが好ましい。

このような構成を有することにより、例えば、突条部と当接することにより、シート体が下方に突出するように湾曲した状態で撓む場合、シート体の撓みを妨げることなく許容することができ、突条部と当接した際の衝撃を吸収しながら、より確実にシート体の姿勢を水平姿勢に規制することができる。

また、本発明に係るシート体供給装置は、前記シャッター機構において、前記フォーク部材は、前記搬送手段の搬送方向との直交方向に移動することにより、前記閉位置と前記開位置との間を変位することが好ましい。

このような構成を有することにより、たとえシャッター機構から落下した直後のシート体の姿勢が、水平姿勢に対して傾くとしても、シート体の傾き方向を、常に搬送方向との直交方向の何れかの側に規制することができる。
従って、シート体の下面が突条部と当接される前に当該下面の端部が突条部以外の箇所に当接されるのを、凹状部を介して確実に防ぐことができ、安定してシート体を突条部に当接させることができる。

また、本発明に係るシート体供給装置は、前記シャッター機構において、前記フォーク部材は、０．５秒以下の間に前記閉位置から前記開位置に変位することが好ましい。

このような構成を有することにより、フォーク部材上に載置されたシート体を落下させる際に、当該フォーク部材との摩擦力によってシート体の姿勢が乱されるのを防止することができ、落下直後のシート体の姿勢が水平姿勢に対して傾くのをより効果的に抑制することができる。

また、本発明に係るシート体供給装置は、前記フォーク部材の下端から前記突条部の上端面までの間隙寸法は、前記シート体の厚み寸法の４倍以下であることが好ましい。

このような構成を有することにより、たとえフォーク部材から落下した直後のシート体の姿勢が、水平姿勢に対して傾いたとしても、傾きが大きくなる前にシート体を突条部に当接させることができ、当該突条部と当接した際の衝撃を吸収しながら、より確実にシート体の姿勢を水平姿勢に規制することができる。

また、本発明に係るシート体供給装置は、前記シート体において、平面部の面積を厚みで割った値（シート体の平面部の面積）／（シート体の厚み）は、２５０〜１０００００であることが好ましい。

このような構成を有することにより、シート体に対して、突条部と当接した際の衝撃を吸収しながらシート体の姿勢を水平姿勢に規制するための、十分な可撓性を持たせることができる。

また、本発明に係るシート体供給装置は、前記搬送面における前記シート体の落下位置において、前記搬送方向との直交方向両側に、前記シート体の落下方向を規制するガイド部を有することが好ましい。

このような構成を有することにより、シャッター機構から搬送手段の落下位置に、より確実にシート体を落下させることができる。

また、本発明に係るシート体供給装置は、前記搬送手段の搬送方向下流側に配置され、前記シート体を袋体に挿入する挿入手段と、前記挿入手段に向かって前記袋体を搬送する袋体搬送手段と、をさらに備えてなることが好ましい。

このように、本発明に係るシート体供給装置は、シート体を袋体に挿入する袋詰め工程において利用することができる。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
即ち、本発明に係るシート体供給装置によれば、装置全体としての外形寸法の増大や設備コストの増加を伴うことなく、厚みの分厚いシート体であっても、落下直後のシート体の姿勢に関わらず、搬送手段（搬送装置）上において傾くことなく安定した姿勢で供給することができる。

本発明の一実施例に係るシート体供給装置の全体的な構成を示した平面図である。 シャッター機構近傍の構成を示した図であって、図１中の矢印Ｘの方向から見た拡大断面図である。 シャッター機構によってシート体を搬送装置に供給する場合における、当該シート体の状態を経時的に示した図であって、（ａ）はフォーク部材上にシート体が載置された直後の状態を示した断面図であり、（ｂ）はフォーク部材から落下したシート体が突条部に到達した直後の状態を示した断面図であり、（ｃ）は突条部と当接した際の衝撃によってシート体に撓みが発生した状態を示した断面図であり、（ｄ）は突条部上にてシート体の姿勢が安定した直後の状態を示した断面図である。 別実施形態におけるガイドレールと駆動ベルトとの関係を説明するための図であって、（ａ）は二本のガイドレールと一本の幅広の駆動ベルトとを有する場合の構成を示した概略図であり、（ｂ）は三本のガイドレールと二本の駆動ベルトとを有する場合の構成を示した概略図であり、（ｃ）は二本のガイドレールと三本の駆動ベルトとを有する場合の構成を示した概略図であり、（ｄ）は一本の幅広のガイドレールと二本の駆動ベルトとを有する場合の構成を示した概略図である。

次に、本発明を具現化するシート体供給装置１の一実施形態について、図１乃至図３を用いて説明する。
なお、以下の説明においては便宜上、図１中の矢印Ａの方向をシート体搬送装置２の搬送方向と規定して説明する。また、図１中の矢印Ｂの方向を袋体搬送装置１０２の搬送方向と規定して説明する。

［シート体供給装置１］
先ず、本実施形態におけるシート体供給装置１の構成について、図１、図２及び図４を用いて説明する。
シート体供給装置１は、搬送手段の一例であるシート体搬送装置２に対して、搬送物であるシート体Ｓを供給するための装置であって、図１に示すように、シート体搬送装置２の搬送方向（図１中の矢印Ａの方向）の上流部（本実施形態においては、図１中の紙面右側）において、上方から落下させることによりシート体Ｓを供給する。

ここで、シート体Ｓは、例えば付箋、メモ帳、文庫本等のような複数の枚葉紙からなる厚みの分厚い紙類や、複数の積層された嵩のあるプラスチックシートの集合体であって、厚み方向（平面部との直交方向）に湾曲可能な可撓性を有するものである。

そして、シート体Ｓは、上下方向に平面部を向けた水平姿勢の状態によってシート体搬送装置２の上方より落下され、後述するシート体搬送装置２の搬送面Ｌ上に供給される。
即ち、シート体Ｓは、少なくともシート体搬送装置２の搬送面Ｌと向かい合う側（本実施形態においては、搬送面Ｌ側との反対側を含む両側）が平面形状であり、且つ上下方向（厚み方向）に湾曲可能な可撓性を有する。

なお、本実施形態におけるシート体Ｓにおいては、シート体Ｓの平面部面積（長さＬ×幅Ｗ）を厚みｔで割った値（（Ｌ×Ｗ）／ｔ）が、２５０〜１０００００となっている（（Ｌ×Ｗ）／ｔ＝２５０〜１０００００）。
このような構成からなるシート体Ｓであれば、２５０以上であれば、後述するように、ガイドレール２６の上端面２６ａと当接した際の衝撃を吸収しながら、シート体Ｓの姿勢を水平姿勢に規制するための、十分な可撓性を持たせることができる。

シート体供給装置１は、主にシート体搬送装置２、及びシート体搬送装置２の搬送方向の上流部に設けられるシャッター機構３などを備える。

シート体搬送装置２は、シート体Ｓを所定の後工程にまで搬送するための装置である。
シート体搬送装置２は、搬送方向の上流部から下流部（本実施形態においては、図１中の紙面左側）に向かってシート体Ｓを搬送する搬送部２Ａ、搬送されるシート体Ｓを支持する搬送面Ｌ（図２を参照）を形成する支持部２Ｂ、搬送されるシート体Ｓの搬送方向を規制するガイド部２Ｃ、並びにこれらの搬送部２Ａ、支持部２Ｂ、及びガイド部２Ｃが配設されるフレーム２Ｄ（図２を参照）などにより構成される。

搬送部２Ａは、搬送方向の下流部において水平方向、且つ搬送方向との直交方向に延長して設けられ、駆動モータ２１と連結される駆動軸２２、搬送方向の上流部において当該駆動軸２２と平行に延長して設けられる従動軸２３、並びにこれらの駆動軸２２及び従動軸２３に対してプーリ２４・２４を介して無端状に巻回される駆動ベルト２５などにより構成される。

駆動ベルト２５の外周面には、複数の突起部２５ａ・２５ａ・・・が、当該駆動ベルト２５の外周方向に沿って等間隔に配置されている。
そして、駆動軸２２を介して駆動モータ２１の駆動力が伝達されて駆動ベルト２５が回転し、当該駆動ベルト２５の上部側の領域が搬送方向に向かって移動することにより、シート体搬送装置２に供給されたシート体Ｓは、突起部２５ａに押し出されるようにして搬送される。

支持部２Ｂは、搬送部２Ａの駆動ベルト２５に対して搬送方向との直交方向両側に配置される、一対のガイドレール２６・２６によって構成される。

各ガイドレール２６は、シート体搬送装置２における搬送方向の上流部から下流部に向かって、駆動ベルト２５に沿って延長するように構成されている。
また、図２に示すように、各ガイドレール２６は、延長方向（搬送方向）と直交する略矩形状の断面形状を有し、フレーム２Ｄの上面２Ｄ１において、上方に突出するようにして配設されている。

そして、一対のガイドレール２６・２６は、各々の上端面２６ａ・２６ａが互いに同一の仮想水平面上に位置するように設定されており、シート体搬送装置２に供給されたシート体Ｓは、前記上端面２６ａ・２６ａ上に載置された状態にて、搬送部２Ａによって搬送される。
つまり、これら一対のガイドレール２６・２６における各々の上端面２６ａ・２６ａによって、前記仮想水平面上に位置する搬送面Ｌが形成される。

このように、シート体搬送装置２の搬送面Ｌは、上方に突出し、且つ搬送方向に延長する突条部として設けられる一対のガイドレール２６・２６により構成される。
そして、本実施形態においては、一対のガイドレール２６・２６の上端面２６ａ・２６ａにおける、シート体Ｓとの接触面積（即ち、図１中の斜線にて示された領域Ｔ・Ｔの面積）が、シート体Ｓにおける搬送面Ｌと向かい合う側の面積に対して６０％以下となるように設定されている。

その結果、衝撃を吸収するだけでなく、搬送部２Ａによってシート体Ｓを搬送する場合において、ガイドレール２６・２６から受ける摺動抵抗は、シート体Ｓの下面全体がガイドレールの上端面２６ａと当接する場合と比べてより小さくなり、駆動モータ２１に加わる負荷を少なくし、シート体搬送装置２の運転効率の向上を図ることができる。

なお、一対のガイドレール２６・２６において、シート体Ｓにおける搬送面Ｌと向かい合う側の面積に対する、シート体Ｓとの接触面積の割合については、シート体Ｓの形状、撓み易さ（剛性）にもよるが、低ければ低いほど効果的であり、３０％以下となるのがより好ましく、２０％以下となるのがさらに好ましく、１０％以下となるのが最も好ましい。

ところで、搬送部２Ａにおける駆動ベルト２５の幅寸法（図２中の幅寸法Ｘ）は、シート体Ｓの搬送方向との直交方向における幅寸法（図２中の幅寸法Ｙ）に比べて十分小さくなるように設定されている（Ｘ＜Ｙ）。
また、一対のガイドレール２６・２６において、内側の幅寸法（図２中の幅寸法Ｚ１）は、上述した駆動ベルト２５の幅寸法Ｘに比べてやや大きくなるように設定されており（Ｚ１＞Ｘ）、且つ外側の幅寸法（図２中の幅寸法Ｚ２）は、上述したシート体Ｓの幅寸法Ｙに比べて十分小さくなるように設定されている（Ｚ２＜Ｙ）。

そして、シート体Ｓの搬送方向上流側側面を突起部２５ａで押すことで、シート体Ｓの搬送方向上流側を位置決めしながら搬送しているため、駆動ベルト２５の外周面の高さは、ガイドレール２６の上端面２６ａより、低くなるように設定されている。

このようなことから、搬送面Ｌにおいては、一対のガイドレール２６・２６における搬送方向との直交方向の少なくとも一方側（少なくとも、後述するシャッター機構３側との反対側であって、本実施形態においては搬送方向との直交方向の両側）に、各々のガイドレール２６の上端面２６ａに対して相対的に高さの低い第一凹状部２７・２７（より具体的には、後述する第一ガイド面２９、フレーム２Ｄの上面２Ｄ１、及びガイドレール２６によって囲まれた空間部、並びに後述する第二ガイド面３０、フレーム２Ｄの上面２Ｄ１、及びガイドレール２６によって囲まれた空間部）が設けられることとなる。

なお、本実施形態においては、各ガイドレール２６の高さ寸法（フレーム２Ｄの上面２Ｄ１からガイドレール２６の上端面２６ａまでの寸法）が、３ｍｍ以上に設定されている。
換言すると、各第一凹状部２７の底面（より具体的には、フレーム２Ｄの上面２Ｄ１）は、各ガイドレール２６の上端面２６ａに比べて３ｍｍ以上低くなるように設定されている。

また、搬送面Ｌにおいて、一対のガイドレール２６・２６の上端面２６ａ・２６ａは、搬送方向との直交方向中央部を除いた領域、即ち駆動ベルト２５が配置される領域を除いた領域に設けられ、前記直交方向中央部には、各ガイドレール２６の上端面２６ａに対して相対的に高さの低い第二凹状部２８（より具体的には、一対のガイドレール２６・２６、及び駆動ベルト２５の外周面における上部側の領域によって囲まれた空間部）が設けられることとなる。

ところで、搬送部２Ａを構成する駆動ベルト２５、及び支持部２Ｂを構成するガイドレール２６の配置位置や個数等については、シート体Ｓの形状及び撓み易さ（剛性）に合わせて適宜決定すればよく、本実施形態に限定されるものではない。

具体的には、例えば図４（ａ）に示すように、互いに平行に配置される二本のガイドレール２６Ａ・２６Ａの間において、これらのガイドレール２６Ａ・２６Ａと平行に、上端面の面積が広い幅広の一本の駆動ベルト２５Ａが配置される構成であってもよい。
また、例えば図４（ｂ）に示すように、互いに平行に配置される三本のガイドレール２６Ｂ・２６Ｂ・２６Ｂの間において、これらのガイドレール２６Ｂ・２６Ｂ・２６Ｂと平行に二本の駆動ベルト２５Ｂ・２５Ｂが各々配置される構成であってもよい。
また、例えば図４（ｃ）に示すように、互いに平行に配置される二本のガイドレール２６Ｃ・２６Ｃの内側（二本のガイドレール２６Ｃ・２６Ｃの間）、及び外側（各ガイドレール２６Ｃにおいて、当該内側との反対側）において、これらのガイドレール２６Ｃ・２６Ｃと平行に三本の駆動ベルト２５Ｃ・２５Ｃ・２５Ｃが各々配置される構成であってもよい。
さらに、例えば図４（ｄ）に示すように、上端面の面積が広い幅広のガイドレール２６Ｄを一本設け、当該ガイドレール２６Ｄの幅方向の両側において、当該ガイドレール２６Ｄと平行に二本の駆動ベルト２５Ｄが配置される構成であってもよい。

ガイド部２Ｃは、一対のガイドレール２６・２６の外側（搬送方向との直交方向の両側）において、当該一対のガイドレール２６・２６に沿って延長し、水平方向、且つ搬送方向との直交方向に対向して互いに配置される第一ガイド面２９及び第二ガイド面３０により構成される。

第一ガイド面２９は、後述するシャッター機構３と対向する側（本実施形態においては、図２中の紙面左側）に配置され、その上端部２９ａは、上方に向かってガイドレール２６と離間する側に傾斜するように設定されている。

一方、第二ガイド面３０は、シャッター機構３が設けられる側（本実施形態においては、図２中の紙面右側）に配置され、その上端部３０ａは、後述するフォーク部材３１の配置位置を超えて、さらに上方にまで延長されている。

ここで、第一ガイド面２９における傾斜した上端部２９ａを除く領域と、第二ガイド面３０との間隙寸法Ｗ１は、シート体Ｓの幅寸法Ｙ以上となるように設定されている（Ｗ１≧Ｙ）。
従って、シート体Ｓは、搬送方向との直交方向の両側面において、これらの第一ガイド面２９及び／又は第二ガイド面３０に対して摺動しつつ、搬送部２Ａによって搬送されることとなる。
その結果、シート体Ｓは、これらの第一ガイド面２９及び第二ガイド面３０によって、搬送方向が規制される。

なお、例えば、上述した間隙寸法Ｗ１をシート体Ｓの幅寸法Ｙと同等（Ｗ１＝Ｙ）に設定すると、シート体Ｓの厚みが薄い場合等においては、第一ガイド面２９と第二ガイド面３０との摺動抵抗によって、シート体Ｓが変形する可能性があるため、前記間隙寸法Ｗ１は、シート体Ｓの剛性に合わせて適宜決めたらよいが、シート体Ｓの幅寸法Ｙに対して１〜３ｍｍ程度広く設定しておくことが好適である（Ｗ＝Ｙ＋１〜３ｍｍ）。

また、上述したように、第一ガイド面２９の上端部２９ａは、上方に向かってガイドレール２６と離間する側に傾斜していることから、当該上端部２９ａと、第二ガイド面３０との間隙寸法Ｗ２は、上方に向かって徐々に増加する（拡幅されている）。
従って、後述するように、フォーク部材３１から落下したシート体Ｓは、第一ガイド面２９の上端部２９ａを通過する際、搬送方向との直交方向の両側面において、当該上端部２９ａまたは第二ガイド面３０と当接しながら落下方向を規制され、搬送面Ｌ上の所定箇所（以下、「落下位置Ｐ（図１を参照）」と記載する）に確実に到達することとなる。

このように、本実施形態においては、搬送面Ｌにおけるシート体Ｓの落下位置Ｐにおいて、搬送方向との直交方向両側に、シート体Ｓの落下方向を規制するガイド部（より具体的には、第一ガイド面２９及び第二ガイド面３０）を有する。
なお、第一ガイド面２９及び第二ガイド面３０の形状、高さについては、シート体Ｓの投入方法や投入方向に合わせて、適宜決定すればよく、本実施形態に限定されるものではない。

次に、シャッター機構３について説明する。
シャッター機構３は、搬送面Ｌの上方よりシート体Ｓを落下させて、当該シート体Ｓをシート体搬送装置２に供給するものである。
シャッター機構３は、シート体搬送装置２の搬送面Ｌの上方に配置され、且つ水平方向に移動可能なフォーク部材３１、及びフォーク部材３１を駆動するアクチュエータ３２などにより構成される。

なお、アクチュエータ３２の構成については、空気圧、油圧、または電力などの駆動方式からなる市販のシリンダー機構や、電動モータ及びリンク機構等からなる機構など、何れの構成を採用してもよい。

フォーク部材３１は、図１に示すように、水平方向、且つ搬送方向との直交方向に延長し、当該搬送方向に互いに平行に配置される複数の棒状部材３１ａ・３１ａ・・・により構成される。

また、図２に示すように、フォーク部材３１は、搬送面Ｌにおける落下位置Ｐの直上の位置（以下、「閉位置」と記載する）に配置されるとともに、アクチュエータ３２によって、水平方向の一方側（本実施形態においては、搬送方向との直交方向側、且つ第二ガイド面３０側）に向かってガイドレール２６と離間した位置（以下、「開位置」と記載する）に移動可能に設けられる。

なお、第二ガイド面３０には、フォーク部材３１を構成する複数の棒状部材３１ａ・３１ａ・・・に各々対応する、複数の貫通孔（図示せず）が設けられており、フォーク部材３１は、前記貫通孔を介して、第二ガイド面３０に挿通しつつ閉位置及び開位置の間を変位可能に構成されている。

ここで、シャッター機構３の近傍には、フォーク部材３１にシート体Ｓを投入する、図示せぬ投入装置が設けられている。
そして、前記投入装置は、フォーク部材３１が閉位置に位置した状態において、当該フォーク部材３１上にシート体Ｓを投入する。
なお、投入装置については、シート体Ｓをフォーク部材３１上に載置できれば、投入方法、投入方向について特に限定されない。

前記投入装置より投入されたシート体Ｓは、フォーク部材３１上に一旦載置される。
そして、アクチュエータ３２によってフォーク部材３１が開位置に移動されることにより、シート体Ｓは、上述した第二ガイド面３０の上端部３０ａと当接してフォーク部材３１と追従して移動するのを妨げられて落下する。

このように、本実施形態においては、フォーク部材３１が水平方向の一方側（第二ガイド面３０側）に移動することにより、フォーク部材３１上にシート体Ｓを載置可能な「閉位置」から、フォーク部材３１上に載置されたシート体Ｓを落下させる「開位置」に変位可能な構成となっている。

なお、フォーク部材３１の移動方向については、厳密にいうと水平方向でなくてもよく、シート体Ｓの載置や、シート体Ｓの落下について支障が生じない程度に傾きがあっても特に問題はない。

ところで、本実施形態においては、フォーク部材３１が閉位置から開位置に変位するまでに費やされる時間を、０．５秒以下に設定されている。

このような構成を有することにより、フォーク部材３１上に載置されたシート体Ｓを落下させる際に、フォーク部材３１との摩擦力によってシート体Ｓの姿勢が乱されるのを防止することができ、落下直後のシート体Ｓの姿勢が水平姿勢に対して傾くのをより効果的に抑制することができる。

また、本実施形態においては、供給されるシート体Ｓが複数の枚葉紙からなる厚みの分厚い紙類であり、フォーク部材３１の下端からガイドレール２６の上端面２６ａまでの間隙寸法Ｈが、シート体Ｓの厚み寸法の４倍以下となるように設定されている。

なお、前記間隙寸法Ｈは、シート体Ｓの厚み寸法の２倍以下とした場合、ガイドレール２６の上端面２６ａと当接した際にシートＳが受ける衝撃を少なくすることができるため、より好ましい。
また、供給されるシート体Ｓが例えば０．５ｍｍ程度の厚みからなる薄いシート体である場合には、前記間隙寸法Ｈをシート体Ｓの厚み寸法の４倍以下に設定すると、フォーク部材３１とガイドレール２６とが干渉する可能性があるため、この限りではない。

このような構成を有することにより、たとえフォーク部材３１から落下した直後のシート体Ｓの姿勢が、水平姿勢に対して傾いたとしても、傾きが大きくなる前にシート体Ｓをガイドレール２６の上端面２６ａに当接させることができ、当該上端面２６ａと当接した際の衝撃を吸収しながら、より確実にシート体Ｓの姿勢を水平姿勢に規制することができる。

以上のような構成からなるシート体供給装置１は、例えば、間欠的に供給されるシート体Ｓを、袋体Ｑに挿入する袋詰め工程において利用することができる。

具体的には、本実施形態におけるシート体供給装置１は、シート体搬送装置２の搬送方向（図１中の矢印Ａの方向）の下流側に配置され、シート体Ｓを袋体Ｑに挿入する挿入手段の一例である挿入装置１０１と、挿入装置１０１に向かって袋体Ｑを搬送する袋体搬送手段の一例である袋体搬送装置１０２と、をさらに備えていてもよい。

［シート体供給装置１の動作手順］
次に、本実施形態におけるシート体供給装置１において、シャッター機構３によって、シート体搬送装置２の搬送面Ｌにシート体Ｓを供給する場合の動作手順について、図３を用いて説明する。

先ず始めに、図３（ａ）に示すように、シャッター機構３において、フォーク部材３１は、閉位置にて停止した状態となっており、前述した投入装置（図示せず）によって、シート体Ｓがシャッター機構３に投入される。

シャッター機構３に投入されたシート体Ｓは、搬送面Ｌに対して平面部（下面）を向けた姿勢、即ち、水平姿勢の状態であって、互いに対向する両側の側端部を、シート体搬送装置２の搬送方向（図１中の矢印Ａの方向）に沿って延長させた状態によって、フォーク部材３１上に載置される。

フォーク部材３１上にシート体Ｓが載置されると、フォーク部材３１は、アクチュエータ３２によって一方側（第二ガイド面３０側）へと移動され、開位置へと変位される。
その結果、シート体Ｓは、ガイド部２Ｃ（第一ガイド面２９及び第二ガイド面３０）によって落下方向を規制されつつ、水平姿勢に対して傾斜した姿勢（より具体的には、フォーク部材３１の移動方向側との反対側、即ち、第一ガイド面２９側が下方に落ち込んだ姿勢）によって、フォーク部材３１から落下する。

フォーク部材３１からシート体Ｓが落下すると、フォーク部材３１は、アクチュエータ３２によって他方側（第一ガイド面２９側）へと移動され、再び閉位置へと変位される。

一方、フォーク部材３１から落下したシート体Ｓは、前述した水平姿勢に対して傾斜した姿勢によって、搬送面Ｌに到達する。
その結果、図３（ｂ）に示すように、第一ガイド面２９側の端部がガイドレール２６と当接し、シート体Ｓは、当接した際の衝撃を吸収しながら、下方に突出するように湾曲した状態へと撓む。
この際、シート体Ｓの下面における第一ガイド面２９側の端部の隅部Ｓ１は、搬送面Ｌ（より具体的には、ガイドレール２６の上端面２６ａ）に比べて下方に落ち込むところ、前記隅部Ｓ１は、第一凹状部２７内に入り込むため、一対のガイドレール２６・２６以外の箇所に当接されることがない。
従って、たとえ水平姿勢に対して傾斜した姿勢によって、搬送面Ｌに到達したとしても、前記隅部Ｓ１が衝突によって変形されることもなく、安定してシート体Ｓを一対のガイドレール（突条部）２６・２６に当接させることができる。

下方に突出するように湾曲した状態に撓んだシート体Ｓは、元の状態（撓みが発生する前の状態）に復帰しながら自重によって傾き、図３（ｃ）に示すように、一対のガイドレール２６・２６上に載置される。
この際、シート体Ｓの下面中央部は、搬送面Ｌ（より具体的には、ガイドレール２６の上端面２６ａ）に比べて下方に落ち込むところ、前記下面中央部は、第二凹状部２８内に入り込むため、一対のガイドレール２６・２６以外の箇所に当接されることがない。
従って、たとえ水平姿勢に対して傾斜した姿勢によって、搬送面Ｌに到達したとしてもシート体Ｓの撓みを妨げることなく許容することができ、一対のガイドレール（突条部）２６・２６と当接した際の衝撃を吸収しながら、より確実にシート体Ｓの姿勢を水平姿勢に規制することができる。

但し、シート体Ｓの撓み易さ（剛性）によっては、落下時にシート体Ｓが撓み、ガイドレール２６・２６以外に当接する場合もあるが、そのような場合であっても、ガイドレール２６・２６と当接した時に衝撃を吸収するため、特に問題はない。
また、たとえシート体Ｓが水平姿勢で落下した場合であっても、落下の衝撃を吸収することができるため、シート体Ｓの落下を搬送面Ｌの全面で受ける場合のように、落下の衝撃によってリバウンドすることから、シート体Ｓの姿勢が乱れた状態で載置されることはない。

その後、図３（ｄ）に示すように、一対のガイドレール２６・２６上において、シート体Ｓは、完全に元の状態に復帰し、所定の落下位置Ｐ（図１を参照）において、予め規定された水平姿勢によって搬送面Ｌ上に載置される。
これにより、シャッター機構３によって、シート体搬送装置２の搬送面Ｌにシート体Ｓを供給する場合の動作手順は終了する。
そして、シート体搬送手段２における駆動ベルト２５の突起部２５ａにより、シート体Ｓは、下流側に搬送される。
その後、前述した投入装置（図示せず）によって、シャッター機構３のフォーク部材３１上に次のシート体Ｓが投入されると、シート体供給装置１は、上述した動作手順を再び繰り返すこととなる。

［本実施形態の効果］
以上のように、本実施形態におけるシート体供給装置１は、シート体Ｓを搬送するシート体搬送装置（搬送手段）２と、シート体搬送装置２の搬送面Ｌの上方に配置されるシャッター機構３とを備え、シャッター機構３を介して上方から落下させることにより、シート体Ｓを搬送面Ｌ上に供給するように構成されている。
また、シート体Ｓは、少なくとも搬送面Ｌと向かい合う側（本実施形態においては、搬送面Ｌ側との反対側を含む両側）が平面形状であり、且つ上下方向に湾曲可能な可撓性を有する。
ここで言う平面形状とは、例えば、積層された平面状シート（紙製、プラスチック製等）を紐等で結んだ集合体のような平面形状でもよく、落下時及び搬送時の影響が小さければ、シート体表面に多少の凹凸、段差があってもよく、全くの平面に限定されるものではない。

そして、シャッター機構３は、水平方向に移動可能なフォーク部材３１を有し、フォーク部材３１が水平方向の一方側（本実施形態においては、搬送方向（図１中の矢印Ａの方向）との直交方向側、且つ第二ガイド面３０側）に移動することにより、フォーク部材３１上にシート体Ｓを載置可能な閉位置から、フォーク部材３１上に載置されたシート体Ｓを落下させる開位置に変位するように構成されている。
また、搬送面Ｌは、シート体Ｓの落下位置において、上方に突出し、且つシート体搬送装置２の搬送方向に延長する一対のガイドレール２６・２６からなる突条部により構成され、これら一対のガイドレール（突条部）２６におけるシート体Ｓとの接触面積（図１中の斜線にて示された領域Ｔ・Ｔの面積）は、シート体Ｓにおける搬送面Ｌと向かい合う側の面積に対して６０％以下となるように構成されている。

このような構成を有することにより、たとえ厚みの分厚いシート体Ｓであっても、シャッター機構３から落下した直後の姿勢が水平姿勢に対して傾いていた場合、シート体搬送装置２の落下位置に到達した際に、一対のガイドレール２６・２６と当接して湾曲することで衝撃を吸収しながら容易に水平姿勢に規制されることとなり、シート体搬送装置２の搬送面Ｌ上において、傾くことなく安定した姿勢で供給することができる。
また、シャッター機構３から落下した直後の姿勢に関わらず、シート体搬送装置２の搬送面Ｌ上に安定した姿勢で供給することができることから、シャッター機構３に別途位置決め機構を設けたりする必要もなく、装置全体としての外形寸法が大きくなることもない。
さらに、シャッター機構３は、水平方向の一方の片側に開閉動作するフォーク部材３１によって構成されるため、両開き式のシャッター機構のように、複雑な速度制御プログラムを設けたりする必要もない。

また、本実施形態におけるシート体供給装置１は、搬送面Ｌにおいて、シート体Ｓの落下位置Ｐにおける、シート体搬送装置２の搬送方向との直交方向の少なくとも一方側（少なくとも、シャッター機構３側との反対側であって、本実施形態においては搬送方向との直交方向の両側）に、一対のガイドレール（突条部）２６・２６に対して相対的に高さの低い第一凹状部２７・２７が設けられている。

このような構成を有することにより、たとえシート体搬送装置２の落下位置Ｐに到達する直前におけるシート体Ｓの姿勢が、水平姿勢に対して傾いていたとしても、シート体Ｓの下面が一対のガイドレール（突条部）２６と当接される前に、当該下面の端部が一対のガイドレール（突条部）２６・２６以外の箇所に当接されるのを、第一凹状部２７・２７を介して防ぐことができるため、シート体Ｓは確実に一対のガイドレール（突条部）２６・２６と当接して湾曲されることとなり、衝撃を吸収しながら確実にシート体Ｓの姿勢を水平姿勢に規制することができる。

また、本実施形態におけるシート体供給装置１においては、各々の第一凹状部２７・２７の底面が、一対のガイドレール（突条部）２６・２６の上端面２６ａ・２６ａに比べて３ｍｍ以上低くなるように構成されている。

このような構成を有することにより、たとえシート体搬送装置２の落下位置Ｐに到達する直前におけるシート体Ｓの姿勢が、水平姿勢に対して傾いていたとしても、シート体Ｓの下面が一対のガイドレール（突条部）２６・２６と当接される前に、当該下面の端部が一対のガイドレール（突条部）２６・２６以外の箇所に当接されるのを、第一凹部２６・２６を介してより確実に防ぐことができ、安定してシート体Ｓを一対のガイドレール（突条部）２６・２６に当接させることができる。

また、本実施形態におけるシート体供給装置１において、搬送面Ｌにおいて、一対のガイドレール（突条部）２６は、シート体搬送装置２の搬送方向との直交方向中央部を除いた領域（本実施形態にいては、駆動ベルト２５が配置される領域）に設けられることが好ましい。

このような構成を有することにより、例えば、一対のガイドレール（突条部）２６・２６と当接することにより、シート体Ｓが下方に突出するように湾曲した状態で撓む場合、シート体Ｓの撓みを妨げることなく許容することができ、一対のガイドレール（突条部）２６・２６と当接した際の衝撃を吸収しながら、より確実にシート体Ｓの姿勢を水平姿勢に規制することができる。

また、本実施形態におけるシート体供給装置１は、シャッター機構３において、フォーク部材３１が、シート体搬送装置２の搬送方向との直交方向に移動することにより、閉位置と開位置との間を変位する構成となっている。

このような構成を有することにより、たとえシャッター機構３から落下した直後のシート体Ｓの姿勢が、水平姿勢に対して傾くとしても、シート体Ｓの傾き方向を、常にシート体搬送装置２の搬送方向との直交方向の何れかの側（本実施形態においては、第一ガイド面２９側）に規制することができる。
従って、シート体Ｓの下面が一対のガイドレール（突条部）２６・２６と当接される前に、当該下面の端部が一対のガイドレール（突条部）２６・２６以外の箇所に当接されるのを、第一凹状部２７を介して確実に防ぐことができ、安定してシート体Ｓを一対のガイドレール（突条部）２６・２６に当接させることができる。

また、本実施形態におけるシート体供給装置１は、シャッター機構３において、フォーク部材３１が、０．５秒以下の間に閉位置から開位置に変位するように構成されている。

このような構成を有することにより、フォーク部材３１上に載置されたシート体Ｓを落下させる際に、フォーク部材３１との摩擦力によってシート体Ｓの姿勢が乱されるのを防止することができ、落下直後のシート体Ｓの姿勢が水平姿勢に対して傾くのをより効果的に抑制することができる。

また、本実施形態におけるシート体供給装置１は、フォーク部材３１の下端から一対のガイドレール（突条部）２６・２６の上端面２６ａ・２６ａまでの間隙寸法Ｈが、シート体Ｓの厚み寸法の４倍以下となるように設定されている。

このような構成を有することにより、たとえフォーク部材３１から落下した直後のシート体Ｓの姿勢が、水平姿勢に対して傾いたとしても、傾きが大きくなる前にシート体Ｓを一対のガイドレール（突条部）２６・２６に当接させることができ、これら一対のガイドレール（突条部）２６・２６と当接した際の衝撃を吸収しながら、より確実にシート体の姿勢を水平姿勢に規制することができる。

また、本実施形態におけるシート体供給装置１において、平面部の面積（Ｌ×Ｗ）を厚み（ｔ）で割った値（シート体Ｓの平面部の面積）／（シート体の厚み）は、（Ｌ×Ｗ）／ｔ＝２５０〜１０００００となるように設定されている。

このような構成を有することにより、シート体Ｓに対して、一対のガイドレール（突条部）２６・２６と当接した際の衝撃を吸収しながら、シート体Ｓの姿勢を水平姿勢に規制するための、十分な可撓性を持たせることができる。

また、本実施形態におけるシート体供給装置１は、搬送面Ｌにおけるシート体Ｓの落下位置Ｐにおいて、シート体搬送装置２の搬送方向との直交方向両側に、シート体Ｓの落下方向を規制するガイド部２Ｃ（より具体的には、第一ガイド面２９及び第二ガイド面３０）を有する。

このような構成を有することにより、シャッター機構３からシート体搬送装置２の落下位置Ｐに、より確実にシート体Ｓを落下させることができる。

なお、本実施形態におけるシート体供給装置１は、シート体搬送装置２の搬送方向下流側に配置され、シート体Ｓを袋体Ｑに挿入する挿入装置（挿入手段）１０１と、挿入装置１０１に向かって袋体Ｑを搬送する袋体搬送装置（袋体搬送手段）１０２と、をさらに備えている。

このように、本実施形態におけるシート体供給装置１は、シート体Ｓを袋体Ｑに挿入する袋詰め工程において利用することができる。

１ シート体供給装置
２ シート体搬送装置（搬送手段）
２Ｃ ガイド部
３ シャッター機構
２６ ガイドレール（突条部）
２６ａ 上端面
２７ 第一凹状部
２９ 第一ガイド面
３０ 第二ガイド面
３１ フォーク部材
１０１ 挿入装置（挿入手段）
１０２ 袋体搬送装置（袋体搬送手段）
Ｈ 間隙寸法
Ｌ 搬送面
Ｐ 落下位置
Ｑ 袋体
Ｓ シート体
Ｔ 領域

Claims (10)

1. シート体を搬送する搬送手段と、
   該搬送手段の搬送面の上方に配置されるシャッター機構と
   を備え、
   該シャッター機構を介して上方から落下させることにより、前記シート体を前記搬送面上に供給するシート体供給装置であって、
   前記シート体は、
   少なくとも前記搬送面と向かい合う側が平面形状であり、且つ上下方向に湾曲可能な可撓性を有し、
   前記シャッター機構は、
   水平方向に移動可能なフォーク部材を有し、
   前記フォーク部材が水平方向の一方側に移動することにより、前記フォーク部材上に前記シート体を載置可能な閉位置から、前記フォーク部材上に載置された前記シート体を落下させる開位置に変位し、
   前記搬送面は、前記シート体の落下位置において、上方に突出し、且つ前記搬送手段の搬送方向に延長する突条部により構成され、
   前記突条部における前記シート体との接触面積は、前記シート体における前記搬送面と向かい合う側の面積に対して６０％以下である、
   ことを特徴とするシート体供給装置。
2. 前記搬送面において、
   前記シート体の落下位置における前記搬送方向との直交方向の少なくとも一方側に、前記突条部に対して相対的に高さの低い凹状部が設けられる、
   ことを特徴とする、請求項１に記載のシート体供給装置。
3. 前記凹状部の底面は、前記突条部の上端面に比べて３ｍｍ以上低い、
   ことを特徴とする、請求項２に記載のシート体供給装置。
4. 前記搬送面において、
   前記突条部は、前記搬送方向との直交方向中央部を除いた領域に設けられる、
   ことを特徴とする、請求項１〜請求項３の何れか一項に記載のシート体供給装置。
5. 前記シャッター機構において、
   前記フォーク部材は、前記搬送手段の搬送方向との直交方向に移動することにより、前記閉位置と前記開位置との間を変位する、
   ことを特徴とする、請求項１〜請求項３の何れか一項に記載のシート体供給装置。
6. 前記シャッター機構において、
   前記フォーク部材は、０．５秒以下の間に前記閉位置から前記開位置に変位する、
   ことを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか一項に記載のシート体供給装置。
7. 前記フォーク部材の下端から前記突条部の上端面までの間隙寸法は、前記シート体の厚み寸法の４倍以下である、
   ことを特徴とする、請求項１〜請求項６の何れか一項に記載のシート体供給装置。
8. 前記シート体において、
   平面部の面積を厚みで割った値（シート体の平面部の面積）／（シート体の厚み）は、２５０〜１０００００である、
   ことを特徴とする、請求項１〜請求項７の何れか一項に記載のシート体供給装置。
9. 前記搬送面における前記シート体の落下位置において、
   前記搬送方向との直交方向両側に、前記シート体の落下方向を規制するガイド部を有する、
   ことを特徴とする、請求項１〜請求項８の何れか一項に記載のシート体供給装置。
10. 前記搬送手段の搬送方向下流側に配置され、前記シート体を袋体に挿入する挿入手段と、
    前記挿入手段に向かって前記袋体を搬送する袋体搬送手段と、
    をさらに備えてなる、
    ことを特徴とする、請求項１〜請求項９の何れか一項に記載のシート体供給装置。

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