JP2021050047A - シート材搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】箱用シート材を検査する所定搬送速度の搬送部を有する場合でも、箱用シート材を確実に略等間隔に整列させて、所定枚数の計数と取り出し及び箱詰め作業を効率化するシート材搬送装置を提供する。【解決手段】箱用シート材Ｂを略等間隔に整列させるように第２の搬送部２の搬送速度を変更してから、箱用シート材Ｂが第３の搬送部３を通過するのに要する時間の経過後に、第２の搬送部２の搬送速度と第４の搬送部４の搬送速度の比率を一定に維持して、第４の搬送部４の搬送速度を変更し、箱用シート材Ｂを搬送する。第１の搬送部１から送出される箱用シート材Ｂが、箱用シート材Ｂ同士の間隔にばらつきを有し、第３の搬送部３が所定搬送速度であっても、第４の搬送部４に箱用シート材Ｂを略等間隔で整列させて、取り出し及び箱詰めや計数等の作業を効率化する。【選択図】図１

Description

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、等間隔に重ねて搬送するシート材搬送装置に関するものである。

平面状の素材を折り曲げて糊付けして組立てることで、立体的な箱になる箱用シート材を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。また、従来から自動製箱機により連続して作製された箱用シート材を１枚ずつ高速に送出し、箱用シート材同士の一部が重なり合うように、略等間隔で整列させて搬送して、箱用シート材に塗布した糊剤により箱用シート材を接着させると共に、箱用シート材の取り出し及び箱詰めや計数等の作業を容易にするシート材搬送装置が提案されている。

箱用シート材を計数する場合には、略等間隔で整列した箱用シート材の所定枚数毎に、目印として１枚の箱用シート材にマーキングを行う。マーキング方法としては、例えば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知られている。

所定枚数毎に、蛍光塗料や紙テープを検出することで箱用シート材を計数すると共に、一部が重なり合うように略等間隔で整列された箱用シート材を、シート材搬送装置から効率的に取り出して箱詰め作業等が行われる。

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と、箱用シート材の一部を互いに重ねながら搬送する完成品コンベアと、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いる。送出コンベアでは、カウンタにより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に偏位させ、偏位した箱用シート材を含む箱用シート材群を送出する。完成品コンベアでは、箱用シート材をその一部が重なった状態で略等間隔に整列させて搬送する。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箱用シート材を計数し、略等間隔に整列している箱用シート材の効率的な取り出しや箱詰め作業を行う。

このように、箱用シート材を略等間隔で整列させることによって、取り出し及び箱詰めや計数等の作業が確実かつ効率的に行われている。

また、近年では箱用シート材が食品用や医薬品用に広く使われるのに伴って、自動製箱機で作製される箱用シート材に、金属片等の異物が混入していないかを検査することが要求されている。特許文献２には、ベルトコンベアで搬送される被検出物中の異物を検出する異物検査部を備えた異物検出装置が開示されている。

特開平１０−１７５６２０号公報 特開平８−２１１１６０号公報

特許文献１に示すシート材搬送装置の搬送系に、特許文献２に示す異物検査部を組み込んだ場合に、異物検査の精度を維持するために、異物検査部では一定速度で箱用シート材を搬送する必要がある。

しかし、シート材搬送装置の上流側の搬送部では、ばらつきのある間隔で搬送される箱用シート材同士を、一部を重ねながら略等間隔に整列させるために、搬送速度を適宜に変更しながら搬送を行っている。

この搬送部の下流に、搬送速度が一定の異物検査部が配置されると、略等間隔に整列していた箱用シート材が異物検査部を搬送されることによって、再び間隔にばらつきを有するようになってしまうことになる。

一部を重ねている箱用シート材の間隔にばらつきがある状態で、異物検査部の下流に搬送されると、箱用シート材の整列状態の乱れで、取り出し及び箱詰めや計数等の作業が困難になるという問題がある。特に、箱用シート材の取り出し及び箱詰めや所定数の計数等の作業を効率化するために、搬送速度を減速して箱用シート材の間隔を狭め過ぎると、箱用シート材の整列状態の乱れが顕著になる。

また、箱用シート材の整列状態が乱れると、バッティング装置により側方に偏位した箱用シート材が偏位しない位置に戻ったり、側方に偏位していない箱用シート材が側方に偏位したりする。このため、所定数の箱用シート材を正確に計数することが困難になるという問題も生ずる。

なお、バッティング装置に代えて、箱用シート材の所定数毎に蛍光塗料をスプレーする方法もあるが、食品用や医薬品用の箱用シート材では、保健衛生上の観点から有害な蛍光塗料を使用することができない。また、箱用シート材に紙テープを挟み込む方法でも、箱用シート材の整列状態が乱れると、紙テープを取り出す作業が困難になったり、紙テープの取り出しを失念するなどの問題を引き起こす虞れがある。

本発明の目的は、上述の課題を解決し、箱用シート材を、一部を重ねて略等間隔に整列させて搬送させた後に、搬送速度が一定である異物検査部を搬送させた場合であっても、箱用シート材の整列状態を維持することができ、箱用シート材の箱詰め作業や所定数の計数を容易とするシート材搬送装置を提供することにある。

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枚ずつ送出する第１の搬送部と、前記箱用シート材の一部を重ねて搬送し、搬送速度を変更して前記箱用シート材間を略等間隔に整列させる第２の搬送部と、前記箱用シート材を一定の搬送速度で搬送する第３の搬送部と、搬送速度を変更して再び前記箱用シート材間を略等間隔に整列させる第４の搬送部とを、順次に配置する構成であって、前記第２の搬送部の搬送速度が減速又は加速を開始してから、前記箱用シート材が前記第３の搬送部を通過するのに要する通過所要時間の経過後に、前記第４の搬送部の減速又は加速を開始することを特徴とする。

本発明に係るシート材搬送装置によれば、ばらつきのある間隔で送出される箱用シート材を略等間隔に整列させた後に、異物を検出する異物検査部を有する搬送部を一定速度で搬送し、箱用シート材間の間隔に再びばらつきが生じても、下流側の搬送部において再び箱用シート材を略等間隔に整列させることができる。従って、箱用シート材の取り出し及び箱詰めや計数等の作業を容易に行うことが可能である。

シート材搬送装置の箱用シート材の搬送状態の平面図である。 第３の搬送部前後の箱用シート材の搬送状態の平面図である。 円盤状の搬送路を有する第４の搬送本体部の平面図である。 第４の搬送速度の速度変化を表したグラフ図である。 箱用シート材が第３の搬送部から第４の搬送部に移送される際の側面図である。

本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
図１はシート材搬送装置の箱用シート材Ｂの搬送状態の平面図であり、図２は第３の搬送部前後の箱用シート材Ｂの搬送状態の平面図であり、箱用シート材Ｂ同士の搬送間隔の変化を示している。

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、第１の搬送部１の下流に配置され、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、第２の搬送部２の下流に配置され、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、第３の搬送部３の下流に配置され、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とから構成されている。

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に搬送される箱用シート材Ｂが通過するタイミングを検出する通過検出センサ１２と、通過検出センサ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、第１の搬送部１の動作を制御する第１の駆動制御部１５とから構成されている。

第１の搬送部１には搬送方向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の下流側に箱用シート材Ｂ同士の間隔ｐ１で１枚ずつ送出する機能を有している。

バッティング部１３は、エアシリンダ１６と、エアシリンダ１６の先端に取り付けられ、箱用シート材Ｂを押し出す板状部材１７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。

通過検出センサ１２、バッティング部１３及び第１の速度測定部１４は、それぞれ第１の駆動制御部１５に接続されている。第１の駆動制御部１５は、通過検出センサ１２から入力される箱用シート材Ｂが通過するタイミングの検出信号を利用して、箱用シート材Ｂの通過枚数を計数し、計数結果に基づいてバッティング部１３のエアシリンダ１６の動作制御を行うと共に、第１の速度測定部１４による第1の搬送速度Ｖ１と搬送距離の測定結果をモニタリングしている。

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が配置されていている。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の搬送部２の動作を制御する第２の駆動制御部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。

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。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と一致するように配置されている。

第２の駆動制御部２２は搬送ベルトを駆動する駆動モータを備え、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。第２の駆動制御部２２には、第１の駆動制御部１５、第２の速度測定部２３が接続されている。

第２の駆動制御部２２は、第２の速度測定部２３の測定結果をモニタリングすると共に、第１の駆動制御部１５から第１の搬送速度Ｖ１、通過検出センサ１２が検出した箱用シート材Ｂが通過するタイミングの情報、箱用シート材Ｂ同士の間隔ｐ１を受け取る。そして、箱用シート材Ｂ同士の間隔ｐ１のばらつきを取り除いて、箱用シート材Ｂ同士の一部が重なり合って、略等間隔ｐ２で整列して搬送されるように、第２の搬送速度Ｖ２を制御する。

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が配置されている。第３の搬送部３は、箱用シート材Ｂを第３の搬送速度Ｖ３で搬送方向Ｄ１に搬送する第３の搬送本体部３１と、箱用シート材Ｂに混入している異物を検出する異物検査部３２とから構成されている。

第３の搬送本体部３１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２の搬送部２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。また、金属異物を検出する異物検査部３２は、例えば電磁誘導を利用して、発生する電場の中を箱用シート材Ｂが通過することで金属異物を検出している。このため、発生する電場の中を箱用シート材Ｂが所定速度範囲内の一定速度で搬送される必要があり、第３の搬送本体部３１の典型的な第３の搬送速度Ｖ３は、５〜５０ｍ／分程度の範囲内の一定速度に設定される。箱用シート材Ｂが電場中を搬送される際に、金属異物が存在すれば磁場が変化するので、金属異物を検出することができる。

第３の搬送速度Ｖ３は、第２の搬送速度Ｖ２とは個別に設定されるため、第２の搬送本体部２１の第２の搬送速度Ｖ２が減速又は加速制御されることで、略等間隔ｐ２に整列した箱用シート材Ｂは、第３の搬送本体部３１において、再びばらつきを有する箱用シート材Ｂ同士の間隔ｐ３で搬送されることになる。

第４の搬送部４は、箱用シート材Ｂを第４の搬送速度Ｖ４で搬送方向Ｄ１に搬送する第４の搬送本体部４１と、第４の搬送速度Ｖ４を制御する第４の駆動制御部４２とを備える。第４の搬送本体部４１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３の搬送部３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。第４の搬送本体部４１の搬送方向Ｄ１は、第３の搬送本体部３１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く、例えば搬送方向Ｄ１と直角方向に搬送する搬送路としてもよい。

また、第４の搬送本体部４１は直線状の搬送路ではなく、図３に示すような円盤状の搬送路を有して搬送方向Ｄ２を回転させるターン型搬送本体部４１’や、曲線状の搬送路など、多様な形態の搬送路で構成することもできる。特に、直線状に搬送路を設置するスペースがない場合には、第４の搬送本体部４１を曲線状や円盤状の搬送路とすることが効果的である。

第４の駆動制御部４２は搬送ベルトを駆動する駆動モータを備えており、接続した第２の駆動制御部２２から第２の搬送速度Ｖ２の速度制御情報を受け取る。第４の駆動制御部４２は、第３の搬送本体部３１で生じた箱用シート材Ｂ同士の間隔ｐ３のばらつきを取り除き、箱用シート材Ｂ同士の一部が重なり合った状態で、略等間隔ｐ４で整列させて搬送するように、第４の搬送速度Ｖ４を制御する。第４の搬送速度Ｖ４は、第２の搬送速度Ｖ２を基準として、搬送速度の比率（Ｖ４／Ｖ２）が一定となるように設定されている。なお、第４の搬送速度Ｖ４は、通常は第２の搬送速度Ｖ２と等速、又はより遅い速度とされているが、第２の搬送速度Ｖ２よりも速い速度とすることもできる。

以上のように、第１の搬送部１〜第４の搬送部４までを順次に配置した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。製箱機では例えばボトムベルト式の給紙部が使用され、給紙ベルト上に積み上げられた箱用シート材Ｂの最下部のものから、順次にシャッタ部と給紙ベルトの間を通過して１枚ずつ給紙される。積み上げられた箱用シート材Ｂの枚数や箱用シート材Ｂの形状及び材質によって、箱用シート材Ｂ同士や箱用シート材Ｂと給紙ベルトとの摩擦力が変化するため、給紙された箱用シート材Ｂ同士は等間隔に搬送されることは少ない。折り曲げや糊の塗布を完了し、第１の搬送部１に送られてくる箱用シート材Ｂ同士の間隔ｐ１には、通常で数ｍｍ〜数１０ｍｍのばらつきが存在する。また、例えば給紙後に不良の箱用シート材Ｂが検出され、その箱用シート材Ｂを排除した場合等では、間隔ｐ１は数１００ｍｍのばらつきを有することになる。

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枚ずつ下流側に第１の搬送速度Ｖ１で搬送する。第１の搬送速度Ｖ１及び搬送距離は、第１の速度測定部１４によって測定され、第１の駆動制御部１５に測定結果が入力される。第１の搬送速度Ｖ１は、製箱機と同期して２０〜３００ｍ／分程度である。搬送される箱用シート材Ｂは、通過検出センサ１２で通過するタイミングが検出され、検出信号は第１の駆動制御部１５に入力される。第１の駆動制御部１５では、第１の速度測定部１４に例えば搬送距離を計測するエンコーダを使用して、箱用シート材Ｂが通過検出センサ１２で検出されたタイミングから１枚後の箱用シート材Ｂが検出されるまでの搬送距離を、箱用シート材Ｂ同士の間隔ｐ１としている。

或いは、第１の駆動制御部１５は箱用シート材Ｂが検出されたタイミングの時間情報を記憶すると共に、箱用シート材Ｂの通過するタイミングと１枚後の箱用シート材Ｂの通過するタイミングとの時間的差分に第１の搬送速度Ｖ１を乗算して、箱用シート材Ｂ同士の間隔ｐ１を算出するようにしてもよい。なお、箱用シート材Ｂ同士の間隔ｐ１の算出に用いる第１の搬送速度Ｖ１には、第１の速度測定部１４による測定値を用いた方が高精度であるが、第１の駆動制御部１５の速度指令値を用いることもできる。

また、第１の駆動制御部１５は、通過検出センサ１２の検出信号から通過した箱用シート材Ｂが所定枚数に達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１６を起動させる。エアシリンダ１６が起動すると、板状部材１７を箱用シート材Ｂに押し付けて、搬送方向Ｄ１に略直交する右方向に識別シート材Ｂｎを偏位させる。通過検出センサ１２によって検出される箱用シート材Ｂの所定枚数は、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の計数管理を行う。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。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。

箱用シート材Ｂは、箱用シート材Ｂ同士の間隔ｐ１が製箱機で生じた数ｍｍ〜数１００ｍｍのばらつきを有した状態のままで、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。また、送出された箱用シート材Ｂが、第２の搬送本体部２１上に載せられる以前に、好ましくは通過検出センサ１２で１枚後の箱用シート材Ｂが検出された時点で、第１の駆動制御部１５から第１の搬送速度Ｖ１、通過検出センサ１２が送出された箱用シート材Ｂを検出した時間、送出された箱用シート材Ｂと１枚後の箱用シート材Ｂとの間隔ｐ１が、第２の駆動制御部２２に入力される。第２の駆動制御部２２に入力される第１の搬送速度Ｖ１には、第１の速度測定部１４による測定値を用いた方が高精度であるが、第１の駆動制御部１５の速度指令値を用いることもできる。

第２の駆動制御部２２では、予め第２の搬送本体部２１上を搬送される箱用シート材Ｂ同士の間隔ｐ２が、箱用シート材Ｂが整列されて安定して搬送できる所定値として設定されている。搬送本体部２１における箱用シート材Ｂ同士の間隔ｐ２と、第１の駆動制御部１５から入力された第１の搬送速度Ｖ１及び送出された箱用シート材Ｂと１枚後の箱用シート材Ｂとの間隔ｐ１を用いて、Ｖ２＝Ｖ１×（ｐ２／ｐ１）となる第２の搬送本体部２１の第２の搬送速度Ｖ２を算出する。第２の搬送本体部２１における箱用シート材Ｂ同士の間隔ｐ２は、通常は第１の搬送本体部１１における箱用シート材Ｂ同士の間隔ｐ１の１／５〜１／３０程度とされ、第２の搬送速度Ｖ２は第１の搬送速度Ｖ１の１／５〜１／３０程度の所定値に減速されることになる。

このようにして、第２の駆動制御部２２は、第１の搬送本体部１１における箱用シート材Ｂ同士の間隔ｐ１にばらつきが発生しても、第２の搬送本体部２１における箱用シート材Ｂ同士の間隔ｐ２が一定となるように、第２の搬送速度Ｖ２を制御することができる。その結果、第１の搬送本体部１１から送出された箱用シート材Ｂは、第２の搬送速度Ｖ２を変更することで、第２の搬送本体部２１上を設定された箱用シート材Ｂ同士の間隔ｐ２を維持しながら、整列された状態で搬送されることになる。

実際の第２の駆動制御部２２による第２の搬送速度Ｖ２の制御は、第２の搬送本体部２１における箱用シート材Ｂ同士の間隔ｐ２が略一定となればよいので、例えば次のように行われる。先ず、予め第１の搬送本体部１１における箱用シート材Ｂ同士の間隔ｐ１に対して基準間隔ｐ１’、第２の搬送速度Ｖ２に対して基準速度Ｖ２’＝Ｖ１×（ｐ２／ｐ１’）を設定しておく。第１の搬送本体部１１から第２の搬送本体部２１に送出された箱用シート材Ｂの間隔ｐ１が基準間隔ｐ１’以下であれば、第２の搬送速度Ｖ２は基準速度Ｖ２’のままで変更されずに、送出された箱用シート材Ｂが第２の搬送本体部２１上を搬送される。基準間隔ｐ１’は、例えば第１の搬送本体部１１上における箱用シート材Ｂ同士の間隔ｐ１の平均値に設定すればよい。

間隔ｐ１が略基準間隔ｐ１’となる通常の搬送状態であれば、第２の搬送本体部２１上では、箱用シート材Ｂ同士の間隔ｐ２＝ｐ１×（Ｖ２’／Ｖ１）の略一定間隔となり、搬送速度が減速されたことによって箱用シート材Ｂ同士の一部が重なり合うように整列されて搬送される。第２の搬送本体部２１上における箱用シート材Ｂ同士の間隔ｐ２は、板紙製の箱用シート材Ｂの場合には通常５〜２０ｍｍ程度の範囲内で所定値となる。

箱用シート材Ｂ同士の間隔ｐ１が、上流側の製箱機で生じた数ｍｍ〜数１００ｍｍのばらつきの影響で基準間隔ｐ１’よりも大きい場合には、第２の駆動制御部２２は第２の搬送速度Ｖ２を第２の搬送速度Ｖ２”に減速し、図２に示すように間隔ｐ２を略一定値に維持して、送出された箱用シート材Ｂを第２の搬送本体部２１上で搬送する。例えば、減速された第２の搬送速度Ｖ２”は、第２の搬送速度Ｖ２の基準速度Ｖ２’に箱用シート材Ｂ同士の間隔の比率（ｐ１’／ｐ１）を乗算した値に設定する。

第２の搬送速度Ｖ２を第２の搬送速度Ｖ２”に減速するタイミングは、通過検出センサ１２によって通過するタイミングを検出された箱用シート材Ｂが、第１の搬送本体部１１から第２の搬送本体部２１に移送される時間に設定する。例えば、第1の搬送本体部１１の通過検出センサ１２の位置から第２の搬送本体部２１の入口までの図１に示す搬送距離Ｅ１を予め測定しておき、搬送距離Ｅ１を第１の搬送速度Ｖ１で除算した値を、箱用シート材Ｂが通過検出センサ１２で検出された時間に加算して、第２の搬送速度Ｖ２を第２の搬送速度Ｖ２”に減速する時間を算出する。また、例えば第１の駆動制御部１５では、第１の速度測定部１４に搬送距離を計測するエンコーダを使用して、通過検出センサ１２によって箱用シート材Ｂが検出されたタイミングから搬送距離がＥ１に達した時を、第２の搬送速度Ｖ２を第２の搬送速度Ｖ２”に減速するタイミングとしてもよい。

なお、第１の搬送部１で右側に偏位した識別シート材Ｂｎは、第２の搬送部２においても搬送方向Ｄ１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。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。

第３の搬送本体部３１では、異物検査部３２の検出精度を高精度に維持するために、箱用シート材Ｂは予め所定値に定められた第３の搬送速度Ｖ３で搬送される。異物検査部３２が例えば金属異物を検出する場合には、第３の搬送速度Ｖ３は５〜５０ｍ／分程度の範囲内の一定値となる。金属の検出精度は異物検査部３２の金属検出部を通過する搬送速度によって変化するために、搬送速度Ｖ３は一定速度での使用が求められる。しかし、箱用シート材Ｂの変更や、金属検出精度の変更により、５〜５０ｍ／分程度の範囲内でＶ３は設定される。なお、電磁誘導を利用する金属検査では、搬送速度が遅くなると検出精度が低下し、搬送速度５ｍ／分以下では正確な検出ができなくなるので、搬送速度５ｍ／分以上とすることが好ましい。

また、第３の搬送速度Ｖ３は、通常では第２の搬送速度Ｖ２よりも遅い速度に設定されている。第２の搬送本体部上を搬送される箱用シート材Ｂは、箱用シート材Ｂ同士の間隔ｐ２が略一定で搬送されるが、第２の搬送速度Ｖ２は間隔ｐ２を略一定に維持するために変化するので、第３の搬送本体部上を搬送される箱用シート材Ｂ同士の間隔ｐ３＝ｐ２×（Ｖ３／Ｖ２）には、図２に示すように再びばらつきが発生する。

右側に偏位した識別シート材Ｂｎは、第３の搬送本体部３１上でも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。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３の搬送本体部３１を搬送されて、異物検査部３２によって異物がないことを確認してから、第３の搬送本体部３１から第４の搬送本体部４１に移送される。

第３の搬送速度Ｖ３は所定値で一定であるので、箱用シート材Ｂが第３の搬送本体部３１上を通過するのに要する通過所要時間Ｔ３は、常に一定時間となる。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に移送されるタイミングで計測された時間、即ち第３の搬送部の入口を搬送されるタイミングで計測された時間と、箱用シート材Ｂが第３の搬送本体部３１から第４の搬送本体部４１に移送されるタイミングで計測された時間、即ち第３の搬送部の出口を搬送されるタイミングで計測された時間との差分時間を、通過所要時間Ｔ３として予め第４の駆動制御部４２に記憶しておく。或いは、通過所要時間Ｔ３として、予め記憶している第３の搬送本体部３１の搬送路長を第３の搬送速度Ｖ３で除算して算出した算出時間を用いてもよい。

または、第３の搬送部３に搬送距離測定手段を設けて、第３の搬送本体部３１の搬送ベルトが搬送した搬送距離を測定し、第３の搬送本体部３１の搬送路長と測定した搬送距離が等しくなるまでに要した計測時間を、通過所要時間Ｔ３として用いてもよい。例えば、搬送距離測定手段としてエンコーダを用い、その測定パルス出力を第４の駆動制御部４２に接続する。第４の駆動制御部４２には予め第３の搬送本体部３１の搬送路長と等距離となるエンコーダの所定パルス数を記憶しておく。第４の駆動制御部４２は、エンコーダからの測定パルス出力が所定パルス数に達した時間を計測して、この時間を通過所要時間Ｔ３として用いることができる。

このように、第３の搬送部３を箱用シート材Ｂが搬送される搬送距離を測定し、この搬送距離が予め記憶した第３の搬送部３の搬送路長と等しくなるまでに要した計測時間を通過所要時間Ｔ３として用いる場合には、第３の搬送速度Ｖ３が一定でなくとも、通過所要時間Ｔ３を求めることができるという利点もある。

また、第２の駆動制御部２２から第２の搬送速度Ｖ２の速度制御情報として速度値と変更された時間が、第４の駆動制御部４２に常に入力される。第４の駆動制御部４２に入力される第２の搬送速度Ｖ２の速度値には、第２の速度測定部２３による測定値を用いた方が高精度であるが、第２の駆動制御部２２の速度指令値を用いることもできる。

第４の駆動制御部４２は、第２の搬送速度Ｖ２の速度制御情報に基づいて、第４の搬送本体部４１の第４の搬送速度Ｖ４を制御し、第４の搬送本体部４１上に搬送される箱用シート材Ｂを、図２に示すように箱用シート材Ｂ同士の一部が重なり合うように略等間隔ｐ４で整列させて搬送する。

図４は第４の駆動制御部４２による第４の搬送速度Ｖ４の時間ｔに対する制御状況を、第２の搬送速度Ｖ２及び第３の搬送速度Ｖ３と共に表したグラフ図である。第４の搬送速度Ｖ４は、通常では第２の搬送速度Ｖ２及び第３の搬送速度Ｖ３よりも低速に設定される。また、第４の搬送速度Ｖ４は第２の搬送速度Ｖ２が減速又は加速を開始してから、第３の搬送本体部３１の通過所要時間Ｔ３経過後に、減速又は加速を開始する。

そして、第２の搬送速度Ｖ２と第４の搬送速度Ｖ４との比率（Ｖ４／Ｖ２）は、一定値に維持されて減速又は加速が行われる。ただし、第２の搬送速度Ｖ２がゼロとなる場合には、第４の搬送速度Ｖ４も通過所要時間Ｔ３経過後にゼロとなる。このような第４の搬送速度Ｖ４の減速又は加速制御に基づいて、第４の搬送本体部４１上を搬送されている箱用シート材Ｂ同士の間隔ｐ４は、次式で表すことができる。
ｐ４＝ｐ３×（Ｖ４／Ｖ３）＝ｐ２×（Ｖ３／Ｖ２）×（Ｖ４／Ｖ３）
＝ｐ２×（Ｖ４／Ｖ２）

上式から明らかなように、第４の搬送本体部４１上における箱用シート材Ｂ同士の間隔ｐ４は、第２の搬送本体部２１上における箱用シート材Ｂ同士の間隔ｐ２に、第４の搬送速度Ｖ４と第２の搬送速度Ｖ２の比率（Ｖ４／Ｖ２）を乗算した値となる。間隔ｐ２は略一定値で、比率（Ｖ４／Ｖ２）は一定値に制御されており、第４の搬送速度Ｖ４は第２の搬送速度Ｖ２よりも遅いので、間隔ｐ４は間隔ｐ２よりも狭い略一定値となる。

即ち、第３の搬送本体部３１上における箱用シート材Ｂ同士の間隔ｐ３に生じていたばらつきは、上述のように第４の搬送速度Ｖ４の減速又は加速制御を行うことによって解消され、第４の搬送本体部４１では箱用シート材Ｂ同士の間隔ｐ４は、より狭い略等間隔となり搬送されることになる。なお、第４の搬送速度Ｖ４が第２の搬送速度Ｖ２以上の高速である場合についても、同様に第４の搬送速度Ｖ４の減速又は加速制御を行うことによって、第４の搬送本体部４１上を搬送される箱用シート材Ｂ同士の間隔ｐ４を略等間隔とすることができる。

このとき、第１の搬送部１のバッティング部１３により右側に偏位した識別シート材Ｂｎは、第４の搬送本体部４１上において第４の搬送速度Ｖ４の速度制御には関係なく、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。所定枚数毎に配置された識別シート材Ｂｎを含む箱用シート材Ｂを取り出すことで、箱詰めする枚数を正確に計数することができる。また、より狭い間隔ｐ４で箱用シート材Ｂを略等間隔に整列させているので、箱用シート材Ｂの搬送路からの取り出し作業や箱詰め作業が容易に行える。

このように、識別シート材Ｂｎを用いる計数方法を例示したが、本実施例ではこれに限定されることなく、識別シート材Ｂｎを用いない計数方法であっても、箱用シート材Ｂをより狭い略等間隔に整列させることで、計数、取り出し、箱詰め等の作業を効率的に行うことができる。

なお、第２の搬送速度Ｖ２が変更されてから第４の搬送速度Ｖ４を変更するまでの第３の搬送本体部３１の通過所要時間Ｔ３については、補正値を付加した補正時間を用いてもよく、通過所要時間Ｔ３の精度を高めることが可能である。

図５は箱用シート材Ｂが第３の搬送本体部３１から第４の搬送本体部４１に移送される際の、搬送状況を示す側面図である。第３の搬送本体部３１と第４の搬送本体部４１の間には数１０ｍｍ程度の間隙があり、厳密に搬送速度がＶ３からＶ４に切換わるタイミングは、箱用シート材Ｂ同士の摩擦や、箱用シート材Ｂと第３の搬送本体部３１及び第４の搬送本体部４１との摩擦によって変化する。

そこで、例えば最大で数１０ｍｍ程度の搬送距離に相当する搬送時間の補正値ΔＴ３を、箱用シート材Ｂの搬送状況を観察しながら適値に調整して、通過所要時間Ｔ３に付加することによって、予め実際の搬送状況に対応して精度を高めた通過所要時間Ｔ３＋ΔＴ３とする補正時間を用いることができる。第２の搬送速度Ｖ２が変更されてから通過所要時間Ｔ３＋ΔＴ３の経過後に、第４の搬送速度Ｖ４を変更することによって、第４の搬送本体部４１上で整列して搬送される箱用シート材Ｂ同士の間隔ｐ４を、より高精度に略等間隔にすることができる。

このように、本実施例のシート材搬送装置によれば、ばらつきのある間隔で搬送される箱用シート材Ｂを略等間隔に整列させる第２の搬送部２及び第４の搬送部４の中間に、一定速度で搬送し、異物を検出する異物検査部３２を有する第３の搬送部を設置しても、第４の搬送部４において箱用シート材Ｂを略等間隔に整列させることができる。従って、箱用シート材Ｂを取り出して箱詰めする作業や所定数の計数等を容易に行うことが可能である。

特に、近年需要が急増している食品用や医薬品用などの箱用シート材Ｂでは、異物検査、例えば金属検査を精度良く実施するために、所定搬送速度で搬送しなければならないので、そのような場合に箱用シート材Ｂを略等間隔に整列させて、計数や取り出し及び箱詰め作業の効率化を図れる効果は極めて大きい。

１ 第１の搬送部
２ 第２の搬送部
３ 第３の搬送部
４ 第４の搬送部
１１ 第1の搬送本体部
１２ 通過検出センサ
１３ バッティング部
１４ 第１の速度測定部
１５ 第１の駆動制御部
２１ 第２の搬送本体部
２２ 第２の駆動制御部
２３ 第２の速度測定部
３１ 第３の搬送本体部
３２ 異物検査部
４１ 第４の搬送本体部
４２ 第４の駆動制御部
Ｂ 箱用シート材
ｐ１ 箱用シート材Ｂ同士の第１の搬送本体部における間隔
ｐ２ 箱用シート材Ｂ同士の第２の搬送本体部における間隔
ｐ３ 箱用シート材Ｂ同士の第３の搬送本体部における間隔
ｐ４ 箱用シート材Ｂ同士の第４の搬送本体部における間隔
Ｖ１ 第１の搬送速度
Ｖ２ 第２の搬送速度
Ｖ３ 第３の搬送速度
Ｖ４ 第４の搬送速度

Claims (5)

1. 箱用シート材を１枚ずつ送出する第１の搬送部と、前記箱用シート材の一部を重ねて搬送し、搬送速度を変更して前記箱用シート材間を略等間隔に整列させる第２の搬送部と、前記箱用シート材を一定の搬送速度で搬送する第３の搬送部と、搬送速度を変更して再び前記箱用シート材間を略等間隔に整列させる第４の搬送部とを、順次に配置する構成であって、前記第２の搬送部の搬送速度が減速又は加速を開始してから、前記箱用シート材が前記第３の搬送部を通過するのに要する通過所要時間の経過後に、前記第４の搬送部の減速又は加速を開始することを特徴とするシート材搬送装置。
2. 前記第２の搬送部の搬送速度及び前記第４の搬送部の搬送速度は、一定の比率を維持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。
3. 前記通過所要時間は、前記箱用シート材が前記第３の搬送部の入口を搬送されるタイミングと前記第３の搬送部の出口を搬送されるタイミングとの差分時間と、前記第３の搬送部の搬送路長を前記一定の搬送速度で除算して算出した算出時間と、前記第３の搬送部を前記箱用シート材が搬送される搬送距離を測定し、該搬送距離が予め記憶した前記第３の搬送部の搬送路長と等しくなるまでに要した計測時間と、前記差分時間又は前記算出時間又は前記計測時間に補正値を付加した補正時間との何れかである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。
4. 前記第３の搬送部は、前記箱用シート材の異物を検出する異物検査部を備えたことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のシート材搬送装置。
5. 前記第４の搬送部は、直線状の搬送路、直角方向の搬送路、曲線状の搬送路、ターン型搬送路の何れかを備え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。

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