JP3206310U - トレイ供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】薄型且つ軽量のトレイや非対称のトレイであっても、確実に一枚ずつ排出し、安定した状態で目標位置に着地させることができるトレイ供給装置を提供する。【解決手段】トレイ供給装置１は、フランジ部２３を有するトレイ２を上下方向に積み重ねた状態で、最下部からトレイ２を一枚ずつ排出するトレイ供給装置であり、トレイ２を収納するトレイ収納部４と、トレイ２のフランジ部２３と噛み合う周壁溝５ｃを有すると共に、トレイ収納部４にトレイ２が積み重ねられたときに、最下部のトレイ２の左右両側に配置される少なくとも２対のロータ５とを備える。左側及び右側の長辺フレーム３２ａにおいて、隣接するロータ５同士の間には、下方に延びるガイド板７が設けられている。【選択図】図１

Description

本考案は、フランジ部を有するトレイを上下方向に積み重ねた状態で、最下部からトレイを一枚ずつ排出するトレイ供給装置に関する。

従来、このような技術分野として、例えば特許文献１に記載されるものがある。特許文献１に記載のトレイ供給装置は、積み重ねられたトレイの最下部のトレイの四隅部に４個のロータが配置され、ロータの外周壁にトレイのフランジ部と噛み合う周壁溝が刻設されている。このように構成されたトレイ供給装置では、ロータの回転に伴って、最下部のトレイのフランジ部がロータの周壁溝に取り込まれ、該周壁溝に沿って降下し、積み重ねられた部分から分離されて排出される。

特開平８−２１７２４９号公報

最近では、環境負荷の低減及びコスト削減を図るために、トレイの薄型化及び軽量化が進んでいる。しかし、上述のトレイ供給装置は、薄型且つ軽量のトレイの適用において、以下の問題が生じている。すなわち、薄型化及び軽量化によって、トレイの強度が弱くなり、トレイがたわみやすくなったり風や静電気等の外的要因に影響されやすくなったりする。特に切り取り線を有する小分け用トレイの場合は、撓みやすいことに加え、切り取り線でひずみも生じている。その結果、ロータでトレイを排出する際に、トレイの片側が周壁溝から外れたり、周壁溝に詰まったり、２枚重ねて排出したりすることが多発し、安定した排出を確保できない問題があった。

また、例えば串刺し食品用トレイのような場合には、串に食品が刺している部分と、串のみの部分とで形状が異なるため、トレイの形状が非対称になる。しかし、非対称になると、トレイの重心が形状中心からずれるため、偏った状態で落下し、決められた目標位置に着地できない問題もあった。

本考案は、上記の点に鑑みてなされたものであり、薄型且つ軽量のトレイや非対称のトレイであっても、確実に一枚ずつ排出し、安定した状態で目標位置に着地させることができるトレイ供給装置を提供することを目的とする。

本考案に係るトレイ供給装置は、フランジ部を有するトレイを上下方向に積み重ねた状態で、最下部から前記トレイを一枚ずつ排出するトレイ供給装置において、前記トレイを収納するトレイ収納部と、前記トレイのフランジ部と噛み合う周壁溝を有すると共に、前記トレイ収納部に前記トレイが積み重ねられたときに、最下部のトレイの左右両側に配置される少なくとも２対のロータと、を備え、前記左右両側に配置されるロータのうち少なくとも一方側において、隣接する前記ロータ同士の間には下方に延びる板状部材が設けられていることを特徴としている。

本考案に係るトレイ供給装置において、上下方向において、前記板状部材の前記トレイ側の表面は、前記ロータの前記周壁溝の底面と同一平面上に位置していることが好適である。

本考案に係るトレイ供給装置において、前記トレイ収納部の下方には、排出される前記トレイを搬送する搬送コンベアが設けられ、前記板状部材は、前記搬送コンベアの上面から１０ｃｍ〜５０ｃｍの高さまで延びていることが好適である。

また、本考案に係るトレイ供給装置において、前記トレイ供給装置は、鉛直方向に対し所定の角度で傾斜していることが好適である。

更に、本考案に係るトレイ供給装置において、前記所定の角度が１０°〜２５°であることが好適である。

本考案に係るトレイ供給装置では、左右両側に配置されるロータのうち少なくとも一方側において、隣接するロータ同士の間に下方に延びる板状部材が設けられている。この板状部材は、左右両側からトレイの位置を制限すると共にトレイを保持するので、トレイのたわみの発生を確実に防止できる。また、仮に切り取り線を有するトレイの場合、板状部材はその切り取り線によるひずみの発生を抑制することができる。その結果、薄型且つ軽量のトレイであっても、トレイのフランジ部をスムーズにロータの周壁溝に取り込むことができ、確実に一枚ずつ排出することができる。更に、排出されたトレイが落下する際に、板状部材によって制限されると共に保持されるので、非対称のトレイであっても安定した状態で決められた目標位置に着地することができる。

本考案によれば、薄型且つ軽量のトレイや非対称のトレイであっても、確実に一枚ずつ排出し、安定した状態で目標位置に着地させることができる。

第１実施形態に係るトレイ供給装置を示す斜視図である。 第１実施形態に係るトレイ供給装置を示す平面図である。 第１実施形態に係るトレイ供給装置を示す正面図である。 第１実施形態に係るトレイ供給装置を示す側面図である。 ロータの回転方向を示す平面模式図である。 ロータの回転によってトレイが排出されることを説明するための斜視図である。 第２実施形態に係るトレイ供給装置を示す側面図である。

以下、図面を参照して本考案に係るトレイ供給装置の実施形態について説明する。図面の説明において同一の要素には同一符号を付し、重複説明は省略する。また、各図において、各構成部の間の距離や間隔などは、考案の理解を容易にするために、実施形態に記載の寸法に比べて大きく或いは小さく描かれている場合がある。

また、以下の説明において、上下方向とは、鉛直方向と同じ方向のほか、トレイ供給装置から排出されるトレイが自重で落下できる状態での上下方向も含むものとする。すなわち、下記実施形態での上下方向は、必ずしも鉛直方向とは一致せずに、トレイが自重で落下できる程度であれば鉛直方向に対し傾斜することも含む。また、前後、左右の位置は搬送コンベアの搬送方向に向かう状態で定義したものである。

＜第１実施形態＞
図１は第１実施形態に係るトレイ供給装置を示す斜視図であり、図２、図３及び図４はそれぞれ平面図、正面図、側面図である。本実施形態のトレイ供給装置１は、上下方向に積み重ねられた複数のトレイ２の最下部からトレイ２を一枚ずつ排出し搬送コンベア１０に落下させる装置であり、主に、支持台３と、該支持台３の上に固定されたトレイ収納部４と、支持台３に回転自在に取り付けられた４つのロータ５とを備えている。なお、本実施形態での上下方向は、鉛直方向と同じである。

支持台３は、金属材料によって形成され、搬送コンベア１０を跨ぐように該搬送コンベア１０の上に配置されている。この支持台３は、４本の脚部３１と、脚部３１に支えられると共に溶接などで該脚部３１と一体化された枠体３２とを有する。枠体３２は、矩形状に形成され、搬送コンベア１０の搬送方向に延在すると共に、比較的長い一対の長辺フレーム３２ａと、搬送コンベア１０の幅方向に延在すると共に、比較的短い一対の短辺フレーム３２ｂとからなる。そして、搬送コンベア１０の搬送方向（図１矢印参照）に向かう状態において、上述した一対の長辺フレーム３２ａは、それぞれ左側と右側に位置しており、一対の短辺フレーム３２ｂはそれぞれ前側と後側に位置する。なお、図示しないが、各脚部３１の下端にはストッパー付きのキャスターが取り付けられても良い。

トレイ収納部４は、底抜けの四角筒状を呈しており、溶接等で枠体３２の上に固定されている。トレイ収納部４は、搬送コンベア１０の搬送方向に延在すると共に、比較的長い一対の側板４１と、搬送コンベア１０の幅方向に延在すると共に、比較的短い前板４２と後板４３とからなる。図１に示すように、前板４２は、同じ厚さを有する２枚の板を間に隙間をあけるように、直線状に配置することで形成されている。同様に、後板４３も、２枚の板を間に隙間をあけるように直線状に配置することで形成されている。これらの隙間は、例えば作業者の手が入る幅を有する。このようにすれば、作業者が積み重ねられたトレイ２を容易にトレイ収納部４に入れたり、取り出したりすることができる。

トレイ収納部４には、平面視で略矩形状のトレイ２がその長手方向が搬送コンベア１０の搬送方向に沿い、上下方向に複数積み重ねた状態で収納される。トレイ収納部４にトレイ２が積み重ねられたときに、上述のロータ５は、最下部のトレイ２の左右両側に２個ずつ（すなわち、全部で２対）配置されている。具体的には、搬送コンベア１０の搬送方向に向かう状態において、これらのロータ５は、左側及び右側の長辺フレーム３２ａのうち片方２箇所ずつ、所定の距離をあけて前後左右対称に取り付けられている。

ロータ５は、硬質の合成樹脂製であり、長辺フレーム３２ａの下面に吊設されている。長辺フレーム３２ａの上面には、ロータ５の回転を駆動するためのロータリーアクチュエータ６がボルトを介して固定されている。ロータリーアクチュエータ６のシャフト６ａ（図６参照）は、長辺フレーム３２ａを貫通し、該短辺フレーム３２ｂの下面から下方に突出している。ロータ５は、長辺フレーム３２ａの下面から突出したシャフト６ａの先端部に軸着されている。

図２に示すように、ロータ５は、その一部がトレイ収納部４の側板４１より内側（すなわち、搬送コンベア１０の中心側）に突出している。これによって、トレイ収納部４にトレイ２を入れるときに、最下部のトレイ２のフランジ部２３がロータ５における側板４１より突出した部分の上面５ａに当接し、該ロータ５に保持される。従って、ロータ５の上面５ａの一部は、トレイ２を支持する支持面となる。

また、ロータ５の外周壁には、トレイ２のフランジ部２３と噛み合う周壁溝５ｃが設けられている。周壁溝５ｃは、ロータ５の上面５ａから下面５ｂにかけて螺旋状に形成されている。回転中にトレイ２への負荷低減及び生産効率のバランスを考慮し、周壁溝５ｃは１８０°〜２７０°の範囲にわたってロータ５の外周壁に形成されることが好ましく、２７０°の範囲で形成されるのはより好ましい。周壁溝５ｃの上端は、ロータ５の上面５ａに開口し、トレイ２のフランジ部２３を取り込むための取り込み口になる。一方、周壁溝５ｃの下端は、ロータ５の下面５ｂに開口し、トレイ２のフランジ部２３を排出するための排出口となる。

図５はロータの回転方向を示す平面模式図である。図５に示すように、搬送コンベア１０の搬送方向に向かう状態において、前左側のロータ５が反時計回り、前右側のロータ５が時計回り、後左側のロータ５が時計回り、後右側のロータ５が反時計回りにそれぞれ回転する。

以下、図６に示す後右側のロータ５を挙げてトレイ２の排出について説明するが、前左側、前右側及び後左側のロータ５については同様な働きを有するので、重複説明を省略する。具体的には、トレイ収納部４にトレイ２が積み重ねられた状態では、最下部のトレイ２のフランジ部２３が後左側のロータ５の上面５ａに当接して、該後左側のロータ５に支持される状態になる。そして、ロータリーアクチュエータ６の回転によって該後右側のロータ５が反時計回りに回転すると、最下部のトレイ２のフランジ部２３が周壁溝５ｃの上端から取り込まれることで、該最下部のトレイ２が積み重ねられたトレイ２から分離される。

更に、トレイ２は、そのフランジ部２３が周壁溝５ｃに噛み合いながら周壁溝５ｃに沿って降下され、最後に周壁溝５ｃの下端から排出される。このとき、最下部のトレイ２より一つ上のトレイ２は、そのフランジ部２３がロータ５の上面５ａに当接し、該ロータ５に支持される状態になる。そして、ロータ５の回転によって、次の最下部のトレイ２は、そのフランジ部２３が周壁溝５ｃの上端から取り込まれ、周壁溝５ｃに沿って同様に降下し排出される。

また、一対の長辺フレーム３２ａのうち、左側の長辺フレーム３２ａに取り付けられた２個のロータ５の間には、下方（すなわち、搬送コンベア１０側）延びるガイド板（板状部材）７が２枚設けられている。これらのガイド板７は、所定の間隔をあけると共に、長辺フレーム３２ａの長さ方向に沿って直線状に配置されている。

ガイド板７は、ステンレス板をＬ字状に折り曲げることで形成され、長辺フレーム３２ａと固定するための固定部７１と、搬送コンベア１０側に向けて垂下する垂下部７２とを有する。固定部７１は、トレイ収納部４の側板４１の下部に形成された開口４１ａから外方に延び、ボルトで長辺フレーム３２ａの上面に固定されている。一方、垂下部７２は、搬送コンベア１０に向けて延びており、搬送コンベア１０の上面から１０ｃｍ〜５０ｃｍの高さまで延びている。図４に示すように、上下方向において、垂下部７２のトレイ２側の表面７２ａは、ロータ５の周壁溝５ｃの底面と同一平面上に位置している。

切り取り線２４の設置によるトレイ２のたわみを抑制するために、ガイド板７の幅は、隣接する切り取り線２４同士の幅（すなわち、１カップ分）より大きいことが好ましい。なお、本実施形態では、ガイド板７の幅は約３０ｍｍである。

同様に、右側の長辺フレーム３２ａに取り付けられた２個のロータ５の間も、ガイド板７が２枚設けられており、重複説明を省略する。

トレイ２は、例えばポリスチレンなどの材料によって形成された薄型且つ軽量の容器であり、串刺しなどの食品を小分けにして収納するために適したものである。このトレイ２は、平面視で略矩形状を呈しており、串刺し食品を収納する複数（本実施形態では、６個）の収納凹部２１と、隣接する収納凹部２１同士を連結する連結部２２と、収納凹部２１及び連結部２２と一体化され、該トレイ２の全周にわたって形成されたフランジ部２３と、を有する。

収納凹部２１は、所謂カップであり、収納される串刺し食品の形状に合わせるように、内部に設けられた区画壁２１ａによって比較的大きい空間を有する大凹部２１ｂと比較的小さい空間を有する小凹部２１ｃに区画されている。すなわち、トレイ２は、非対称である。このため、トレイ２の重心はトレイ２の形状中心と一致しない。なお、大凹部２１ｂは、串に食品が刺している部分を収納する空間、小凹部２１ｃは串のみの部分を収納する空間である。区画壁２１ａの高さは、収納凹部２１の高さの半分程度になっている。また、連結部２２には、収納凹部を切り離すための切り取り線２４が形成されている。

搬送コンベア１０は、例えばベルトコンベアであり、トレイ収納部４の下方に配置され、ロータ５によって排出されたトレイ２を受け取り、次工程に搬送する。

このような構成を有するトレイ供給装置１では、左右両側の長辺フレーム３２ａにおいて、隣接するロータ５同士の間には下方に延びるガイド板７がそれぞれ設けられている。ガイド板７は、左右両側からトレイ２の位置を制限すると共にトレイ２を保持するので、トレイ２のたわみの発生を確実に防止でき、切り取り線２４によるひずみの発生を抑制することができる。その結果、硬質で一定の重さを有するトレイはもちろんだが、トレイ２のように薄型且つ軽量で、切り取り線２４が設けられたトレイであっても、トレイ２のフランジ部２３をロータ５の周壁溝５ｃに精度良くスムーズに取り込むことができる。

加えて、トレイ２がロータ５の回転で降下する際に、トレイ２がガイド板７によって制限されると共に保持されるので、従来のようにトレイの片側が周壁溝から外れたり、周壁溝に詰まったり、２枚重ねて排出したりすることを防止でき、安定した排出を確保できる。更に、トレイ２が排出されて落下するときに、ガイド板７によってトレイ２の移動が制限されると共に風や静電気などの影響が低減されるため、安定した状態で決められた目標位置に着地することができる。その結果、トレイ２のように非対称のトレイであっても、確実に搬送コンベア１０に着地させることができる。

更に、上下方向において、ガイド板７の垂下部７２のトレイ２側の表面７２ａがロータ５の周壁溝５ｃの底面と同一平面上に位置するので、ガイド板７の設置によるトレイ２の排出及び落下への干渉を確実に防止できる。

なお、本実施形態では、左側及び右側の長辺フレーム３２ａにそれぞれ２枚のガイド板７を設けた例を説明したが、左側及び右側の長辺フレーム３２ａにそれぞれ１枚のガイド板を設けても良い。この場合には、トレイ２のたわみ及び切り取り線２４によるひずみの発生を抑えるため、ガイド板をトレイ２の中央部に対応する位置に設けることが好ましい。

＜第２実施形態＞
図７は第２実施形態に係るトレイ供給装置を示す側面図である。本実施形態のトレイ供給装置８と第１実施形態との相違点は、トレイ供給装置８が傾斜して配置されることである。その他の構成などは第１実施形態と同様であるため、重複説明を省略する。

図７において、Ｌ１はトレイ供給装置８の上下方向の中心軸を示し、Ｌ２は鉛直方向を示す。トレイ供給装置８は、鉛直方向に対して所定の角度θで傾斜しており、好ましくは、トレイ収納部４に収納されるトレイ２の重心が上方に位置するように傾斜する。本実施形態では、トレイ２の重心は、区画壁２１ａの設置で小凹部２１ｃ側に偏るため、小凹部２１ｃが上方、大凹部２１ｂが下方に位置するように、トレイ供給装置８が傾斜する。なお、傾斜は、例えば左右両側の脚部３１の長さを調整することで行われる。

本実施形態のトレイ供給装置８は、上述の第１実施形態と同様な作用効果を得られるほか、トレイ２の小凹部２１ｃが上方、大凹部２１ｂが下方に位置するように、トレイ供給装置８が鉛直方向に対して所定の角度θで傾斜するので、落下時に重心の偏りによる影響を抑制することで、安定した状態で着地させる効果を更に高めることができる。

なお、所定の角度θは１０°〜２５°であることが好ましく、このようにすれば、トレイ２の落下速度を低下させると共に、傾斜によるフランジ部２３と周壁溝５ｃとの噛み合いへの影響を抑制することができる。すなわち、所定の角度θは１０°より小さくなると、上述の安定着地を高める効果が得られない。一方、所定の角度θは２５°を超えると、トレイ２の落下速度が下がるが、傾斜によるフランジ部２３と周壁溝５ｃとの噛み合い不良が生じる。

以上、本考案の実施形態について詳述したが、本考案は、上述の実施形態に限定されるものではなく、実用新案登録請求の範囲に記載された本考案精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。例えば、上記の実施形態では、左側及び右側の長辺フレーム３２ａにおいて、隣接するロータ５同士の間にガイド板７がそれぞれ配置されることについて説明したが、左側及び右側の長辺フレーム３２ａのいずれか一方にガイド板７を配置しても良い。また、上述した実施形態では、左側及び右側の長辺フレーム３２ａにそれぞれ２個ずつ（全部で２対）のロータ５を設けた例を挙げて説明したが、ロータの数はこれに限らずに、３対以上であっても良い。

１，８ トレイ供給装置
２ トレイ
３ 支持台
４ トレイ収納部
５ ロータ
５ａ 上面
５ｂ 下面
５ｃ 周壁溝
６ ロータリーアクチュエータ
６ａ シャフト
７ ガイド板（板状部材）
１０ 搬送コンベア
２１ 収納凹部
２１ａ 区画壁
２１ｂ 大凹部
２１ｃ 小凹部２１
２２ 連結部
２３ フランジ部
２４ 切り取り線
３１ 脚部
３２ 枠体
３２ａ 長辺フレーム
３２ｂ 短辺フレーム
７１ 固定部
７２ 垂下部

Claims (5)

1. フランジ部を有するトレイを上下方向に積み重ねた状態で、最下部から前記トレイを一枚ずつ排出するトレイ供給装置において、
   前記トレイを収納するトレイ収納部と、
   前記トレイのフランジ部と噛み合う周壁溝を有すると共に、前記トレイ収納部に前記トレイが積み重ねられたときに、最下部のトレイの左右両側に配置される少なくとも２対のロータと、を備え、
   前記左右両側に配置されるロータのうち少なくとも一方側において、隣接する前記ロータ同士の間には下方に延びる板状部材が設けられていることを特徴とするトレイ供給装置。
2. 上下方向において、前記板状部材の前記トレイ側の表面は、前記ロータの前記周壁溝の底面と同一平面上に位置していることを特徴とする請求項１に記載のトレイ供給装置。
3. 前記トレイ収納部の下方には、排出される前記トレイを搬送する搬送コンベアが設けられ、
   前記板状部材は、前記搬送コンベアの上面から１０ｃｍ〜５０ｃｍの高さまで延びていることを特徴とする請求項１又は２に記載のトレイ供給装置。
4. 前記トレイ供給装置は、鉛直方向に対し所定の角度で傾斜していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のトレイ供給装置。
5. 前記所定の角度が１０°〜２５°であることを特徴とする請求項４に記載のトレイ供給装置。

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