JP3851432B2 - 本用連続切出し装置及びその使用方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、立てた状態で連続して並べた雑誌，書籍等の複数の本を１冊ずつ切り出す本用連続切出し装置及びその使用方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、返品されて１箇所に集められた多数の雑誌，書籍等の本は、１冊ずつ連続的に横置きにして並べ、仕分けする必要がある。
かかる場合、１箇所に集められた多数の雑誌，書籍等の本は、作業性を良くする観点から作業者が同一高さで作業を行なうことが求められている。そこで、水平搬送コンベヤと自動切出し装置の組合せが例えば図１８に示すように考えられる。
【０００３】
図において、符号１０１は水平搬送コンベヤで、水平搬送コンベヤ１０１の上に多数の雑誌，書籍等の本が連続的に立てた状態で並べられている。
そして、水平搬送コンベヤ１０１の搬送方向の前方に、搬送方向に沿って、例えば特開平８−２６８５５４号公報に記載された自動切出し装置１０２が設置されている。
【０００４】
自動切出し装置１０２は、段積みされた本の端部を保持する傾斜ベルトコンベヤ１０３と、この傾斜ベルトコンベヤ１０３上に乗っている段積みされた本の最下段に位置する本を、１冊ずつ切り出す切出しベルトコンベヤ１０４とを備えている。
そして、水平搬送コンベヤ１０１の上に連続的に並べられた本は、自動切出し装置１０２に連続的に送られ、自動切出し装置１０２により１冊ずつ本を切り出すことが考えられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、水平搬送コンベヤ１０１から自動切出し装置１０２に連続して本を供給すれば、傾斜ベルトコンベヤ１０３上に並んで段積みされたすべての本の圧力が切出しベルトコンベヤ１０４に作用し、切出しベルトコンベヤ１０４においては、同時に本が複数冊切り出されるという問題が発生し、１冊ずつの本の切り出しが困難になるとされている。
【０００６】
また、水平搬送コンベヤ１０１は水平に設置され、連続運転されており、且つ、自動切出し装置１０２の傾斜ベルトコンベヤ１０３が斜めになっていることから、水平搬送コンベヤ１０１上に立てられた本は、自動切出し装置１０２の切出しベルトコンベヤ１０４に乗り移る時に、立ち姿勢から斜め姿勢へと不連続的に変化する。そのため、水平搬送コンベヤ１０１から自動切出し装置１０２へ本を荷崩れしないで確実に受け渡すことが困難とされる。
【０００７】
本発明は、上述の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、水平搬送コンベヤから自動切出し装置へ本を荷崩れしないで確実に受け渡すことができる本用連続切出し装置及びその使用方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、水平搬送方向の後方に向けて爪具挿入用溝部を形成してなる衝立が一定間隔で設けられ、この衝立に１群の本を立て掛けて並べる水平搬送コンベヤと、水平搬送コンベヤの前方に、該水平搬送コンベヤの前端部に重複して該水平搬送コンベヤに対して相対的に昇降自在に配設され、水平搬送コンベヤの前端部に重複する水平搬送部分と、水平搬送部分に連続して水平搬送コンベヤの前端部の最先端から下向きに傾斜する傾斜搬送部分とを有する略へ字状に折れ曲がった中継コンベヤと、中継コンベヤの傾斜搬送部分に搬送された１群の本を受ける受取爪具を有し、受取爪具は、中継コンベヤ上に待機地点から突出して斜め下降して引っ込んだ後、斜め上昇して待機地点に戻って待機する受取り装置と、中継コンベヤの前方に配設され、段積みされた本の端部を保持する傾斜ベルトコンベヤと、この傾斜ベルトコンベヤ上に乗っている段積みされた本の最下段に位置する本を、１冊ずつ切り出す切出しベルトコンベヤとを備えた切出し装置とで構成されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の本用連続切出し装置において、切出し装置の傾斜ベルトコンベヤは、上段ベルトコンベヤと、下段ベルトコンベヤとで構成されていることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記載の本用連続切出し装置において、切出し装置は、傾斜ベルトコンベヤ上に配置され搬送方向の直角方向に移動自在に構成されたサイドガイドにより、傾斜ベルトコンベヤの横に搬送方向に沿って固設された壁体の面に本の側部を寄せる本幅規制装置を有していることを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明に係わる本用連続切出し装置の使用方法は、切出しベルトコンベヤの傾斜ベルトコンベヤに乗っている本の残量が設定量以下ならば、受取り装置の受取爪具は引っ込み、受取爪具から切出し装置の傾斜ベルトコンベヤの上に１群の本が乗り移り、傾斜ベルトコンベヤに乗っている本の残量が設定量以上ならば、受取り装置の受取爪具は一時停止することを特徴とする。
【００１１】
（作用）
請求項１記載の発明においては、作業者により、一定の速度で駆動されている水平搬送コンベヤの各衝立毎に複数の本が並べて立て掛けられ、衝立毎に１群の本が１山となって形成される。
この状態で、水平搬送コンベヤ上に、ある衝立に立て掛けられた１群の本が搬送される。
【００１２】
水平搬送コンベヤの１つの衝立が所定の位置に来ると、待機していた受取り装置の受取爪具がに突出し、受取爪具は衝立の爪具挿入用溝部の内部に挿入される。
１群の本のすべての本が中継コンベヤ上に乗り移った後、中継コンベヤが水平搬送コンベヤに対して相対上昇される。同時に、水平搬送コンベヤの衝立が回転して中継コンベヤの下面に沈み込む。
【００１３】
中継コンベヤにより、１群の本は、搬送され、切出し装置の方向に斜め下降される。
切出し装置が１群の本を受け取れる状態になっているならば、受取り装置の受取爪具は引っ込み、受取爪具から切出し装置の傾斜ベルトコンベヤの上に１群の本が乗り移る。
【００１４】
なお、切出し装置が１群の本を受け取れる状態になっていないならば、受取り装置は一時停止する。
そして、切出し装置の切出しベルトコンベヤにより、傾斜ベルトコンベヤ上に乗っている段積みされた本の最下段に位置する本は、１冊ずつ切り出して取り出される。
【００１５】
請求項２記載の発明においては、下段ベルトコンベヤから上段ベルトコンベヤにかけて本が溜まると、上段ベルトコンベヤの駆動が停止され、下段ベルトコンベヤのみ駆動する。
請求項３記載の発明においては、本の幅に対応して、本幅規制装置のサイドガイドの移動により、本は幅方向から壁体の面に押し付けられ、サイドガイドと壁体の面の間に挟持される。
【００１６】
請求項４記載の発明においては、傾斜ベルトコンベヤに乗っている本の残量が設定量以下ならば、切出し装置は１群の本を受け取れる状態となり、受取り装置の受取爪具は引っ込み、受取爪具から切出し装置の傾斜ベルトコンベヤの上に１群の本が乗り移る。
傾斜ベルトコンベヤに乗っている本の残量が設定量以上ならば、切出し装置は１群の本を受け取れる状態にはなく、受取り装置の受取爪具は引っ込まず、受取り装置の受取爪具は一時停止する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の実施の形態について説明する。
図１ないし図１７により、請求項１ないし請求項３記載の発明の実施の形態に係わる本用連続切出し装置、及び、請求項４記載の発明の実施の形態に係わる本用連続切出し装置の使用方法について説明する。
【００１８】
図１ないし図３において、本実施の形態に係わる本用連続切出し装置１は、水平搬送コンベヤ２と、中継コンベヤ３と、受取り装置４と、切出し装置５と、排出コンベヤ６とを備えている。以下、説明する。
水平搬送コンベヤ２は、作業台７Ａと、作業台７Ａの手前に張り出した作業者の腰と同じ程度の高さのテーブル７Ｂと、作業台７Ａに配設された４列のベルトコンベヤ８，８，８，８とで構成されている。
【００１９】
ベルトコンベヤ８は、駆動プーリ９と、従動プーリ１０と、駆動プーリ９から従動プーリ１０にかけて巻き渡されたベルト１１とを備えている。４本のベルト１１，１１，１１のうちの３本のベルト１１，１１，１１の上に一定間隔で所定の角度θ（図４に図示）で爪具受用ブラケットからなる衝立１２，１２，１２がそれぞれ固設されている。駆動プーリ９はモータ９Ａにより駆動されるようになっている。
【００２０】
図１，図４に示すように、衝立１２は、３本の並んだ板片１４，１５，１６を有して構成される断面一定のサポート部材で、板片１４，１５の間に、第１爪具挿入用溝部１７が形成され、板片１５，１６の間に、第２爪具挿入用溝部１８が形成され、第１，第２爪具挿入用溝部１７，１８は水平搬送方向に対してそれぞれ直交し、水平搬送方向の後方に向いている。
【００２１】
板片１４，１５，１６の各先端１４Ａ，１５Ａ，１６Ａを結ぶ線Ｌの垂直に対しての角度は、上述の所定の角度θになっている。３条の衝立１２，１２，１２は、横１列に揃って並んでおり、上述の衝立１２，１２，１２に１群の本を立て掛けることにより、ベルト１１，１１，１１上に１群の本を並べて載置されるようになっている。
【００２２】
次に、中継コンベヤ３について説明する。
図２，図３，図４，図６，図１３，図１４に示すように、中継コンベヤ３は、水平搬送コンベヤ２の前端部２Ａに重複して配設され、昇降装置１９に支持され、ベルトコンベヤ２０，２０，２０で構成されている。
昇降装置１９は、枠体２１と、枠体２１を上下動させるエアシリンダ２２とで構成されている。
【００２３】
枠体２１は、水平に対向して配置された縦板２１Ａ，２１Ａと、縦板２１Ａ，２１Ａに架け渡されエアシリンダ２２のロッド２２Ａが連結された水平板２１Ｂとで構成されている。
ベルトコンベヤ２０は、枠体２１の縦板２１Ａ，２１Ａに設けられた駆動プーリ２３と、従動プーリ２４と、中間プーリ２５と、駆動プーリ２３から従動プーリ２４にかけて中間プーリ２５を介して巻き渡されたベルト２６とで構成されている。駆動プーリ２３はモータ２３Ａにより駆動されるようになっている。
【００２４】
ベルトコンベヤ２０の中間プーリ２５から従動プーリ２４に至る上側の搬送部分は、水平搬送コンベヤ２の前端部２Ａに重複する水平搬送部分２７として構成され、ベルトコンベヤ２０の駆動プーリ２３から中間プーリ２５に至る上側の搬送部分は、水平搬送部分２７に連続して水平搬送コンベヤ２の前端部２Ａの最先端２Ｂから下向きに傾斜する傾斜搬送部分２８を構成している。
【００２５】
ベルトコンベヤ２０，２０，２０は、エアシリンダ２２により、駆動プーリ２３を中心として回動され、ベルトコンベヤ２０の水平搬送部分２７は、枠体２１に対して昇降自在になっている。図４，図１１には、ベルトコンベヤ２０の水平搬送部分２７が上昇した状態が（ホ）として示され、下降した状態が（ト）として示されている。
【００２６】
次に、受取り装置４について説明する。
図２，図５，図６に示すように、受取り装置４は、中継コンベヤ３の図２における搬送方向右側に配置され、中継コンベヤ３の搬送方向右側に中継コンベヤ３の傾斜搬送部分２８と同角度に斜めに設置されたスライドレール２９を有している。
【００２７】
スライドレール２９の上端２９Ａにサポート３０が固定され、サポート３０上にはモータ３１Ａにより正転，逆転される駆動部３１が固定されている。
スライドレール２９上には、駆動部３１により駆動されるタイミングベルト３２を介して往復される可動装置３３が設けられている。
可動装置３３は、タイミングベルト３２上に設けられた可動本体３４と、可動本体３４に設けられたエアシリンダ３５と、エアシリンダ３５に設けられた受取爪具３６とで構成されている。
【００２８】
図７に示すように、受取爪具３６は、３本の刃片３７，３８，３９を水平状態に並べて構成されるいわゆるフォーク形状になっており、図７には受取爪具３６の３本の刃片３８，３９が衝立１２の第１，第２爪具挿入用溝部１７，１８に挿入された状態が示されている。
受取爪具３６は、中継コンベヤ３の傾斜搬送部分２８に搬送された１群の最下段の本を受けるもので、タイミングベルト３２により搬送方向に往復され、エアシリンダ３５により、搬送方向に往復されるようになっており、原点位置（イ）にて中継コンベヤ３上に待機地点（ニ）から（搬送方向に直角に）突出し、原点位置（イ）から中継コンベヤの傾斜搬送部分と同角度に斜め下降して下降突出地点（ロ）に達し、下降突出地点（ロ）から搬送方向に直角に引っ込んで下降引込地点（ハ）に達し、下降引込地点（ハ）から斜め上昇して待機地点（ニ）に戻って待機する。
【００２９】
ここで、原点位置（イ）は、図４に示すように、水平搬送コンベヤ２の衝立１２のベルト１１に対する取付点１２Ａが駆動プーリ９の円周真上９Ｂに位置した状態において、受取爪具３６が衝立１２に挿入された位置である。
そして、図１，図４，図７，図８に示すように、作業台７Ａには、水平搬送コンベヤ２に平行に壁体４０が垂直に設置されている。壁体４０は、水平搬送コンベヤ２の後端２Ｃから中継コンベヤ３，受取り装置４を経て、傾斜ベルトコンベヤ４２の横に搬送方向に沿って配置され、切出しベルトコンベヤ４３にまで伸びている。
【００３０】
なお、受取爪具３６の垂直に対する傾斜角は、衝立１２の板片１４，１５，１６の各先端１４Ａ，１５Ａ，１６Ａを結ぶ線Ｌの垂直に対しての角度θと同じになっており、これにより、１群の本が中継コンベヤ３の水平搬送部分２７上から傾斜搬送部分２８上に搬送される際、１群の本の傾く角度は、角度θに保持され、本の荷崩れを防止するようなっている。
【００３１】
壁体４０には、受取爪具３６の３本の刃片３７，３８，３９の幅とほば同じ幅の３条の線状切欠部４１，４１，４１が穿設されている。受取り装置４の可動装置３３は壁体４０の裏側に配設され、可動装置３３の受取爪具３６の３本の刃片３７，３８，３９は、壁体４０の３条の線状切欠部４１，４１，４１を貫通して表側に突き出ており、原点位置（イ）から下降突出地点（ロ）の間では、図７に示す状態になっている。
【００３２】
次に、切出し装置５について説明する。
切出し装置５は、中継コンベヤ３の前方に配設され、受取り装置４から渡された１群の本を受けて斜めに段積みされた本の端部を保持する傾斜ベルトコンベヤ４２と、この傾斜ベルトコンベヤ４２上に乗っている段積みされた本の最下段に位置する本を、１冊ずつ切り出す切出しベルトコンベヤ４３とを備えている。
【００３３】
傾斜ベルトコンベヤ４２は、４列の上段ベルトコンベヤ４４，４４，４４，４４と、３列の下段ベルトコンベヤ４５，４５，４５とで構成されている。
上段ベルトコンベヤ４４は、駆動プーリ４６と、従動プーリ４７と、駆動プーリ４６から従動プーリ４７にかけて巻き渡されたベルト４８とで構成されている。駆動プーリ４６はモータ４６Ａにより駆動されるようになっている。
【００３４】
上段ベルトコンベヤ４４，４４，４４，４４は、従動プーリ４７の位置において、中継コンベヤ３のベルトコンベヤ２０，２０，２０の駆動プーリ２３と重複している。
下段ベルトコンベヤ４５は、駆動プーリ４５Ａと、第１従動プーリ４９と、第２従動プーリ５０と、第１従動プーリ４９から駆動プーリ４５Ａを介して第２従動プーリ５０にかけて巻き渡されたベルト５１とで構成されている。駆動プーリ４５Ａはモータ４５Ｂにより駆動されるようになっている。
【００３５】
下段ベルトコンベヤ４５，４５，４５，４５は、第２従動プーリ５０の位置において、上段ベルトコンベヤ４４，４４，４４，４４の駆動プーリ４６と重複している。
切出しベルトコンベヤ４３は、４列のベルトコンベヤ５２，５２，５２，５２，５２と、４列のベルトコンベヤ５２，５２，５２，５２，５２の上面にそれぞれ設けられて１冊ずつ本を押すプッシャと、本の重複切出し防止機構とで構成されている。プッシャ及び本の重複切出し防止機構は、例えば、特開平８−２６８５５４号公報に記載されており、その説明を省略する。
【００３６】
ベルトコンベヤ５２は、駆動プーリ５３と、従動プーリ５４と、駆動プーリ５３から従動プーリ５４にかけて巻き渡されたベルト５５とで構成されている。駆動プーリ５３はモータ５３Ａにより駆動されるようになっている。
また、切出し装置５は、本幅規制装置５６（図１０に図示）と、戻し装置５７と、ゲート装置５８とを備えている。
【００３７】
図４，図６，図７，図１４に示すように、本幅規制装置５６は、壁体４０に固定されたエアシリンダ５９と、エアシリンダ５９のロッド５９Ａの先端に固定されたブラケット６０と、ブラケット６０に吊持されたサイドガイド６１とを備えている。
サイドガイド６１は、傾斜ベルトコンベヤ４２上に配置され、ブラケット６０に固定された帯板６１Ａと、帯板６１Ａに連続した帯板６１Ｂと、帯板６１Ｂに連続して垂設された本幅規制用帯板６１Ｃとで構成され、エアシリンダ５９により搬送方向の直角方向に移動自在に構成されている。
【００３８】
図９に示すように、戻し装置５７は、戻しレバー５７Ａを有している。
図４に示すゲート装置５８は、特に厚い本を切り出す際に、後方に転倒するのを防止するためのものである。
次に、センサについて図１０，図１１，図１５により説明する。
図１０，図１１に示すように、水平搬送コンベヤ２の４列のベルトコンベヤ８，８，８，８の各駆動プーリ９は、回転軸６２に支持されている。
【００３９】
回転軸６２にはディスク６３が固定されている。ディスク６３は円板本体６３Ａと、円板本体６３Ａの外周縁の一部に突設された耳部６３Ｂとで構成されている。
作業台７Ａの前端７Ｃには、ブラケット６４が固設され、ブラケット６４の側面には、第１センサ６５，第２センサ６６，第３センサ６７が固定され、第１センサ６５，第２センサ６６，第３センサ６７は、断面コ字状の投光器，受光器からなる光電スイッチとして構成され、それらの間をディスク６３が通過する時、信号のＯＮ，ＯＦＦが切り換わるようになっている。
【００４０】
第１センサ６５の信号のＯＮ，ＯＦＦの切り換えは、原点位置（イ）に対応している。すなわち、水平搬送コンベヤ２が駆動されて各衝立１２が原点位置（イ）に対応す位置（図４における水平搬送コンベヤ２の衝立１２のベルト１１に対する取付点１２Ａが駆動プーリ９の円周真上９Ｂに位置する時）を次々に通過する度に、第１センサ６５の信号のＯＮ，ＯＦＦが切り換えられるようになっている。
【００４１】
また、水平搬送コンベヤ２の前端部２Ａの上方には、衝立１２上に立て掛けられた本の縦サイズを検出する投光器，受光器からなる一対の第４センサ６８，第５センサ６９が配置されている。第４センサ６８は衝立１２上に立て掛けられた本の縦サイズＢ５を検出し、第５センサ６９は縦サイズＡ４を検出するようになっている。
【００４２】
図１５において、第６センサ７０は、受取り装置４の受取爪具３６が待機している状態を検出するセンサである。第７センサ７１は、図１６のＤ点に本が来たこと（本が水平搬送コンベヤ２から中継コンベヤ３に乗り移ったこと）を検出するセンサである。
第８センサ７２は、傾斜ベルトコンベヤ４２の下段ベルトコンベヤ４５上に配置されており、下段ベルトコンベヤ４５における本の有無を検出するセンサである。
【００４３】
第９センサ７３は、第８センサ７２から若干離れた上流に配置されており、傾斜ベルトコンベヤ４２の下段ベルトコンベヤ４５における本の有無を検出するセンサである。
第１０センサ７４は、第９センサ７３は、から若干離れた上流に配置されており、傾斜ベルトコンベヤ４２の下段ベルトコンベヤ４５における本の有無により本の量を検出するセンサである。
【００４４】
第１１センサ７５は、切出しベルトコンベヤ４３ヤ上に配置され、本の有無を検出するセンサである。
第１２センサ７６は、切出しベルトコンベヤ４３上に第１１センサ７５より切出し方向に若干量ずれて配置され、本の有無を検出するセンサである。
第１３センサ７７は、切出しベルトコンベヤ上に第１２センサ７６より切出し方向に若干量ずれて配置され、本の有無を検出するセンサである。
【００４５】
第１４センサ７８は、切出しベルトコンベヤの前端より前方に配置され、本の有無を検出するセンサである。
次に、本実施の形態における作用について説明する。
水平搬送コンベヤ２上に立て状態で並べられた１群の本は、水平搬送コンベヤ２→中継コンベヤ３→受取り装置４→切出し装置５→排出コンベヤ６の順序で、排出コンベヤ６上に横置き状態で１冊ずつの本に分冊されて取り出される。
【００４６】
以下、詳しく説明する。
水平搬送コンベヤ２は一定の低速度で駆動されている。図２に示す作業者Ｗにより、作業台７Ａ上に置かれた本は、水平搬送コンベヤ２の各衝立１２毎に複数の本が並べて立て掛けられ、衝立１２毎に１群の本が１山となって形成される。本としては、書籍，雑誌等が挙げられ、Ａ５，Ｂ５，Ａ４等の種々の大きさのものが混在している。
【００４７】
この状態で、１群の本が水平搬送コンベヤ２上に置かれ、各衝立１２に立て掛けられた状態で、水平搬送される。
水平搬送コンベヤ２の１つの衝立１２が駆動プーリ９の円周真上９Ｂに来ると、回転軸６２の回転に伴ってディスク６３の耳部６３Ｂが回転して第１センサ６５がＯＮになり、待機地点（ニ）にて待機していた受取り装置４の受取爪具３６が搬送方向の直角方向に突出する。受取爪具３６は衝立１２の第１，第２爪具挿入用溝部１７，１８の内部に挿入される。これにより、受取爪具３６は原点位置（Ａ）に位置する。この時の状態は図１７の（Ａ）に示される。
【００４８】
第１センサ６５がＯＦＦになると、受取爪具３６は、原点位置（イ）から下降突出地点（ロ）に移動され、その速度は水平搬送コンベヤ２と同速度となっている。
そして、水平搬送コンベヤ２，中継コンベヤ３が同時に駆動され、ディスク６３の耳部６３Ｂが回転して第２センサ６６がＯＮになると、１群の本のすべての本が中継コンベヤ３上に乗り移り、その後、中継コンベヤ３が水平搬送コンベヤ２に対して上昇される。同時に、水平搬送コンベヤ２の衝立１２が回転して中継コンベヤ３の下面に沈み込み、受取り装置４，中継コンベヤ３は、水平搬送コンベヤ２の速度より高速に切り換えられて駆動される。この時の状態は図１７の（Ｂ）に示される。
【００４９】
ディスク６３の耳部６３Ｂがさらに回転して第３センサ６７がＯＮになると、中継コンベヤ３が水平搬送コンベヤ２に対して下降される。この時の状態は図１７の（Ｃ）に示される。これにより、次の衝立１２に立て掛けられた１群の本を受け取る準備が整う。
このようにして、中継コンベヤ３により、受取爪具３６に立て掛けられた１群の本は、搬送され、切出し装置５の方向に斜め下降され、図１６の（Ｄ）の状態になり、一時停止される。１群の本が図１６の（Ｄ）の状態になって一時停止している場合、傾斜ベルトコンベヤ４２の上に複数の本が図１６の（Ｅ）の状態にて段積みされていると、傾斜ベルトコンベヤ４２に乗っている本の残量が設定量以上となり、切出し装置５は１群の本を受け取れる状態にはなく、受取り装置５の受取爪具３６は引っ込まず、受取爪具３６は停止される。受取爪具３６に立て掛けられた（Ｄ）の状態における１群の本は搬送されない。
【００５０】
一方、１群の本が図１６の（Ｄ）の状態になって一時停止している場合、傾斜ベルトコンベヤ４２の上に複数の本が（Ｅ）の状態にて段積みされていないと、傾斜ベルトコンベヤ４２に乗っている本の残量が設定量以下となり、切出し装置５は１群の本を受け取れる状態となり、受取爪具３６は移動され、受取爪具３６に立て掛けられた１群の本は、搬送される。すなわち、切出し装置５が１群の本を受け取れる状態になっているならば、受取り装置４の受取爪具３６は斜め下降して引っ込み、受取爪具３６から切出し装置５の傾斜ベルトコンベヤ４２の上に１群の本が乗り移る。
【００５１】
第８センサ７２，第９センサ７３，第１０センサ７４により傾斜ベルトコンベヤ４２上の本の残量を検出し、停止している受取爪具３６の起動のタイミング及び受取爪具３６の移動量が決定される。第９センサ７３，第１０センサ７４により、第９センサ７３，第１０センサ７４で検出される領域に本の無いことが検出されると、（Ｄ）の状態における１群の本は、搬送されて（Ｅ）の状態になる。なお、この場合、切出しベルトコンベヤ４３上に本を押圧するために、第８センサ７２で検出される領域に本が残っていることが条件とされる。
【００５２】
なお、（Ｄ）の状態において１群の本が待機し、且つ、第３センサ６７がＯＮになった状態では、水平搬送コンベヤ２は一時停止される。なぜなら、（Ｄ）の状態にける１群の本がはけないと、図１７の（Ａ）に示す次のタイミングの衝立１２に立て掛けられた１群の本を搬送できないからである。
次に、大きさの違う本の取扱いについて説明する。
【００５３】
図１１に示すように、第４センサ６８，第５センサ６９で本の縦サイズを検出することにより、本の大小が例えば、Ｂ５，Ａ４として検出される。
本の大小に応じて、本幅規制装置５６が作動される。すなわち、本幅規制装置５６においては、図７に示すように、サイドガイド６１は本の大小に応じて壁体４０を基準にして搬送方向の直角方向に矢印Ｘで示すように移動され、壁体４０の面に本の側部が寄せられる。これにより、本はサイドガイド６１と壁体４０の間に挟持され、本の横幅が揃って整列され、本の姿勢が確定される。また、本が大きいサイズの場合には、切出しベルトコンベヤ４３の速度は遅く、本が小さいサイズの場合には、切出しベルトコンベヤ４３の速度は速くなっている。
【００５４】
そして、切出し装置５の切出しベルトコンベヤ４３により、傾斜ベルトコンベヤ４２上に乗っている段積みされた本の最下段に位置する本は、１冊ずつ切り出して取り出される。
ここで、下段ベルトコンベヤ４５から上段ベルトコンベヤ４４にかけて本が溜まると、上段ベルトコンベヤ４４の駆動が停止される。
【００５５】
また、第１１センサ７５により、切出しベルトコンベヤ４３上の始端での本の有無が確認される。第１１センサ７５がＯＮになっている時、切出しベルトコンベヤ４３により、本の切出しが可能と判断される。第１１センサ７５がＯＦＦになっている時、切出しベルトコンベヤ４３上に本は無いと判断され、本の切り出しをしないと判断される。
【００５６】
なお、初期状態において、第１１センサ７５がＯＦＦになっており、且つ、第１２センサ７６，第１３センサ７７がＯＮしている場合には、本を切り出すことができない。そこで、第１２センサ７６，第１３センサ７７からの信号により戻し装置５７が作動され、その戻しレバー５７Ａにより本の頭が叩かれ、本が下方にずらされる。これにより、第１１センサ７５がＯＮになり、切出しベルトコンベヤ４３が駆動される。
【００５７】
切出しベルトコンベヤ４３上の始端で第１１センサ７５により本が無いと検出されると、下段ベルトコンベヤ４５により本が移動され、本が切出しベルトコンベヤ４３上に乗せられ、第１１センサ７５がＯＮになり、下段ベルトコンベヤ４５は停止される。下段ベルトコンベヤ４５が駆動し続けると、切出しベルトコンベヤ４３上における本の圧力が大きくなり、切出し不良が発生する。そのため、切出しベルトコンベヤ４３で１冊ずつ本を送る毎に、下段ベルトコンベヤ４５は停止し、第１１センサ７５がＯＮ信号が入力されると、動く。
【００５８】
本が切出しベルトコンベヤ４３上を通過すると、第１４センサ７８により、切出しベルトコンベヤ４３上を本が通過したと検出され、続いて次の段の本が切出しベルトコンベヤ４３により切り出される。
このようにして、切出しベルトコンベヤ４３により、本が１冊ずつ切り出され、排出コンベヤ６上に横置き状態で１冊ずつの本に分冊されて取り出される。
【００５９】
以上の如き構成によれば、次の効果を奏する。
第１に、水平搬送コンベヤ２と切出し装置５の傾斜ベルトコンベヤ４２の間に、中継コンベヤ３と受取り装置４が配置されているので、中継コンベヤ３と受取り装置４の協働動作により段積みされた１群の本を水平搬送コンベヤ２から中継コンベヤ３に荷崩れさせないで正しい姿勢で受け渡すことができる。さらに、中継コンベヤ３から切出し装置５へ本を荷崩れしないで正しい姿勢で受け渡すことができる。
【００６０】
この結果、水平搬送コンベヤ２は水平に設置されて、連続運転で１群の本を立てた状態で水平搬送しても、水平搬送される本を切出し装置５の傾斜ベルトコンベヤ４２により斜めの姿勢で荷崩れさせないで受け渡すことができる。
また、水平搬送コンベヤ２は水平に設置されているので、水平搬送コンベヤ２上に同一の高さで本を置けば良く、本が乗せ易くなり、本の載置の作業性を良くできる。
【００６１】
第２に、下段ベルトコンベヤ４５から上段ベルトコンベヤ４４にかけて本が溜まって上段ベルトコンベヤ４４の駆動を停止させることにより、傾斜ベルトコンベヤ４２で受ける本の最大量を、上段ベルトコンベヤ４４の長さで制限でき、切出しベルトコンベヤ４３に作用する本の重量による切出しベルトコンベヤ４３に対する圧力を小さくし、切り出し不良を防止することができる。
【００６２】
第３に、本の幅に対応して、本は幅方向から壁体の面に押し付けられ、本の横幅を揃えて本を整列させることができ、本を切り出す際、切り出される本の姿勢を真っ直ぐに保ち、切出し方向における本の不整列等を防止することができる。第４に、傾斜ベルトコンベヤ４２に乗っている本の残量に応じて、受取り装置４の受取爪具３６に保持されている１群の本を、切出し装置５に供給すべきか否を決定することができるので、水平搬送コンベヤ２の連続運転と、切出し装置５への１群の本の供給を調整することができ、切出し装置５に適切な量の本を供給することができ、切出しベルトコンベヤ４３に作用する本の重量による圧力を小さくし、切出し不良を防止することができる。
【００６３】
なお、本実施の形態においては、中継コンベヤは、水平搬送コンベヤに対して相対的に昇降自在に配設されているが、中継コンベヤを固定状態にし、水平搬送コンベヤの前端部を昇降自在にすることもできる。
また、本実施の形態においては、受取り装置４は、中継コンベヤ３の搬送方向右側に配置され、原点位置（イ），下降突出地点（ロ），下降引込地点（ハ），待機地点（ニ）の間の経路を水平面で循環するようになっているが、受取り装置４を、中継コンベヤ３の搬送方向上方に配置し、垂直面で同様に循環させるようにすることもできる。
【００６４】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、水平搬送コンベヤと切出し装置の傾斜ベルトコンベヤの間に、中継コンベヤと受取り装置が配置されているので、中継コンベヤと受取り装置の協働動作により１群の本を水平搬送コンベヤから中継コンベヤに荷崩れさせないで正しい姿勢で受け渡すことができる。さらに、中継コンベヤから切出し装置へ本を荷崩れさせないで正しい姿勢で受け渡すことができる。
【００６５】
この結果、水平搬送コンベヤは水平に設置されて、連続運転で１群の本を立てた状態で水平搬送しても、水平搬送される本を切出し装置の傾斜ベルトコンベヤ上に確実に荷崩れさせないで斜めの姿勢で受け渡すことができる。
また、水平搬送コンベヤは水平に設置されているので、水平搬送コンベヤ上に同一の高さで本を置けば良く、本が乗せ易くなり、本の載置の作業性を良くできる。
【００６６】
請求項２記載の発明によれば、下段ベルトコンベヤから上段ベルトコンベヤにかけて本が溜まって上段ベルトコンベヤの駆動を停止させることにより、傾斜ベルトコンベヤで受ける本の最大量を、上段ベルトコンベヤの長さで制限でき、切出しベルトコンベヤに作用する本の重量による切出しベルトコンベヤに対する圧力を小さくし、切出し不良を防止することができる。
【００６７】
請求項３記載の発明によれば、本の幅に対応して、本は幅方向から壁体の面に押し付けられ、本の横幅を整列させることができ、本を切り出す際、切り出される本の姿勢を真っ直ぐに保ち、切出し方向における本の不整列等を防止することができる。
請求項４記載の発明によれば、切出しベルトコンベヤに作用する本の重量による圧力を小さくし、切出し不良を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１ないし請求項３記載の発明の実施の形態に係わる本用連続切出し装置の全体を示す斜視図である。
【図２】同本用連続切出し装置の全体を示す平面図である。
【図３】同本用連続切出し装置の全体を示す側面図である。
【図４】同本用連続切出し装置を示す側面図である。
【図５】図１の受取り装置を示す側面図である。
【図６】同本用連続切出し装置を示す平面図である。
【図７】図４のＹ方向断面矢視図である。
【図８】図４の水平搬送コンベヤの原点位置における断面図である。
【図９】切出し装置を示す断面図である。
【図１０】水平搬送コンベヤの駆動プーリにおけるセンサの取付け位置を示す平面図である。
【図１１】センサの取付け位置を示す側面図である。
【図１２】中継コンベヤを示す側面図である。
【図１３】中継コンベヤを示す正面図である。
【図１４】戻し装置を示す側面図である。
【図１５】センサの取付け位置を示す側面図である。
【図１６】同本用連続切出し装置の作用状態説明図である。
【図１７】同本用連続切出し装置の作用状態説明図である。
【図１８】従来における切出し装置を適用して本を連続的に切り出す場合の想定図である。
【符号の説明】
１ 本用連続切出し装置
２ 水平搬送コンベヤ
２Ａ 前端部
２Ｂ 最先端
３ 中継コンベヤ
４ 受取り装置
５ 切出し装置
１２ 衝立
１７ 第１爪具挿入用溝部
１８ 第２爪具挿入用溝部
１９ 昇降装置
２０ ベルトコンベヤ
２７ 水平搬送部分
２８ 傾斜搬送部分
３６ 受取爪具
４０ 壁体
４２ 傾斜ベルトコンベヤ
４３ 切出しベルトコンベヤ
４４ 上段ベルトコンベヤ
４５ 下段ベルトコンベヤ
５６ 本幅規制装置
６１ サイドガイド
【発明の属する技術分野】
本発明は、立てた状態で連続して並べた雑誌，書籍等の複数の本を１冊ずつ切り出す本用連続切出し装置及びその使用方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、返品されて１箇所に集められた多数の雑誌，書籍等の本は、１冊ずつ連続的に横置きにして並べ、仕分けする必要がある。
かかる場合、１箇所に集められた多数の雑誌，書籍等の本は、作業性を良くする観点から作業者が同一高さで作業を行なうことが求められている。そこで、水平搬送コンベヤと自動切出し装置の組合せが例えば図１８に示すように考えられる。
【０００３】
図において、符号１０１は水平搬送コンベヤで、水平搬送コンベヤ１０１の上に多数の雑誌，書籍等の本が連続的に立てた状態で並べられている。
そして、水平搬送コンベヤ１０１の搬送方向の前方に、搬送方向に沿って、例えば特開平８−２６８５５４号公報に記載された自動切出し装置１０２が設置されている。
【０００４】
自動切出し装置１０２は、段積みされた本の端部を保持する傾斜ベルトコンベヤ１０３と、この傾斜ベルトコンベヤ１０３上に乗っている段積みされた本の最下段に位置する本を、１冊ずつ切り出す切出しベルトコンベヤ１０４とを備えている。
そして、水平搬送コンベヤ１０１の上に連続的に並べられた本は、自動切出し装置１０２に連続的に送られ、自動切出し装置１０２により１冊ずつ本を切り出すことが考えられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、水平搬送コンベヤ１０１から自動切出し装置１０２に連続して本を供給すれば、傾斜ベルトコンベヤ１０３上に並んで段積みされたすべての本の圧力が切出しベルトコンベヤ１０４に作用し、切出しベルトコンベヤ１０４においては、同時に本が複数冊切り出されるという問題が発生し、１冊ずつの本の切り出しが困難になるとされている。
【０００６】
また、水平搬送コンベヤ１０１は水平に設置され、連続運転されており、且つ、自動切出し装置１０２の傾斜ベルトコンベヤ１０３が斜めになっていることから、水平搬送コンベヤ１０１上に立てられた本は、自動切出し装置１０２の切出しベルトコンベヤ１０４に乗り移る時に、立ち姿勢から斜め姿勢へと不連続的に変化する。そのため、水平搬送コンベヤ１０１から自動切出し装置１０２へ本を荷崩れしないで確実に受け渡すことが困難とされる。
【０００７】
本発明は、上述の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、水平搬送コンベヤから自動切出し装置へ本を荷崩れしないで確実に受け渡すことができる本用連続切出し装置及びその使用方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、水平搬送方向の後方に向けて爪具挿入用溝部を形成してなる衝立が一定間隔で設けられ、この衝立に１群の本を立て掛けて並べる水平搬送コンベヤと、水平搬送コンベヤの前方に、該水平搬送コンベヤの前端部に重複して該水平搬送コンベヤに対して相対的に昇降自在に配設され、水平搬送コンベヤの前端部に重複する水平搬送部分と、水平搬送部分に連続して水平搬送コンベヤの前端部の最先端から下向きに傾斜する傾斜搬送部分とを有する略へ字状に折れ曲がった中継コンベヤと、中継コンベヤの傾斜搬送部分に搬送された１群の本を受ける受取爪具を有し、受取爪具は、中継コンベヤ上に待機地点から突出して斜め下降して引っ込んだ後、斜め上昇して待機地点に戻って待機する受取り装置と、中継コンベヤの前方に配設され、段積みされた本の端部を保持する傾斜ベルトコンベヤと、この傾斜ベルトコンベヤ上に乗っている段積みされた本の最下段に位置する本を、１冊ずつ切り出す切出しベルトコンベヤとを備えた切出し装置とで構成されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の本用連続切出し装置において、切出し装置の傾斜ベルトコンベヤは、上段ベルトコンベヤと、下段ベルトコンベヤとで構成されていることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記載の本用連続切出し装置において、切出し装置は、傾斜ベルトコンベヤ上に配置され搬送方向の直角方向に移動自在に構成されたサイドガイドにより、傾斜ベルトコンベヤの横に搬送方向に沿って固設された壁体の面に本の側部を寄せる本幅規制装置を有していることを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明に係わる本用連続切出し装置の使用方法は、切出しベルトコンベヤの傾斜ベルトコンベヤに乗っている本の残量が設定量以下ならば、受取り装置の受取爪具は引っ込み、受取爪具から切出し装置の傾斜ベルトコンベヤの上に１群の本が乗り移り、傾斜ベルトコンベヤに乗っている本の残量が設定量以上ならば、受取り装置の受取爪具は一時停止することを特徴とする。
【００１１】
（作用）
請求項１記載の発明においては、作業者により、一定の速度で駆動されている水平搬送コンベヤの各衝立毎に複数の本が並べて立て掛けられ、衝立毎に１群の本が１山となって形成される。
この状態で、水平搬送コンベヤ上に、ある衝立に立て掛けられた１群の本が搬送される。
【００１２】
水平搬送コンベヤの１つの衝立が所定の位置に来ると、待機していた受取り装置の受取爪具がに突出し、受取爪具は衝立の爪具挿入用溝部の内部に挿入される。
１群の本のすべての本が中継コンベヤ上に乗り移った後、中継コンベヤが水平搬送コンベヤに対して相対上昇される。同時に、水平搬送コンベヤの衝立が回転して中継コンベヤの下面に沈み込む。
【００１３】
中継コンベヤにより、１群の本は、搬送され、切出し装置の方向に斜め下降される。
切出し装置が１群の本を受け取れる状態になっているならば、受取り装置の受取爪具は引っ込み、受取爪具から切出し装置の傾斜ベルトコンベヤの上に１群の本が乗り移る。
【００１４】
なお、切出し装置が１群の本を受け取れる状態になっていないならば、受取り装置は一時停止する。
そして、切出し装置の切出しベルトコンベヤにより、傾斜ベルトコンベヤ上に乗っている段積みされた本の最下段に位置する本は、１冊ずつ切り出して取り出される。
【００１５】
請求項２記載の発明においては、下段ベルトコンベヤから上段ベルトコンベヤにかけて本が溜まると、上段ベルトコンベヤの駆動が停止され、下段ベルトコンベヤのみ駆動する。
請求項３記載の発明においては、本の幅に対応して、本幅規制装置のサイドガイドの移動により、本は幅方向から壁体の面に押し付けられ、サイドガイドと壁体の面の間に挟持される。
【００１６】
請求項４記載の発明においては、傾斜ベルトコンベヤに乗っている本の残量が設定量以下ならば、切出し装置は１群の本を受け取れる状態となり、受取り装置の受取爪具は引っ込み、受取爪具から切出し装置の傾斜ベルトコンベヤの上に１群の本が乗り移る。
傾斜ベルトコンベヤに乗っている本の残量が設定量以上ならば、切出し装置は１群の本を受け取れる状態にはなく、受取り装置の受取爪具は引っ込まず、受取り装置の受取爪具は一時停止する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の実施の形態について説明する。
図１ないし図１７により、請求項１ないし請求項３記載の発明の実施の形態に係わる本用連続切出し装置、及び、請求項４記載の発明の実施の形態に係わる本用連続切出し装置の使用方法について説明する。
【００１８】
図１ないし図３において、本実施の形態に係わる本用連続切出し装置１は、水平搬送コンベヤ２と、中継コンベヤ３と、受取り装置４と、切出し装置５と、排出コンベヤ６とを備えている。以下、説明する。
水平搬送コンベヤ２は、作業台７Ａと、作業台７Ａの手前に張り出した作業者の腰と同じ程度の高さのテーブル７Ｂと、作業台７Ａに配設された４列のベルトコンベヤ８，８，８，８とで構成されている。
【００１９】
ベルトコンベヤ８は、駆動プーリ９と、従動プーリ１０と、駆動プーリ９から従動プーリ１０にかけて巻き渡されたベルト１１とを備えている。４本のベルト１１，１１，１１のうちの３本のベルト１１，１１，１１の上に一定間隔で所定の角度θ（図４に図示）で爪具受用ブラケットからなる衝立１２，１２，１２がそれぞれ固設されている。駆動プーリ９はモータ９Ａにより駆動されるようになっている。
【００２０】
図１，図４に示すように、衝立１２は、３本の並んだ板片１４，１５，１６を有して構成される断面一定のサポート部材で、板片１４，１５の間に、第１爪具挿入用溝部１７が形成され、板片１５，１６の間に、第２爪具挿入用溝部１８が形成され、第１，第２爪具挿入用溝部１７，１８は水平搬送方向に対してそれぞれ直交し、水平搬送方向の後方に向いている。
【００２１】
板片１４，１５，１６の各先端１４Ａ，１５Ａ，１６Ａを結ぶ線Ｌの垂直に対しての角度は、上述の所定の角度θになっている。３条の衝立１２，１２，１２は、横１列に揃って並んでおり、上述の衝立１２，１２，１２に１群の本を立て掛けることにより、ベルト１１，１１，１１上に１群の本を並べて載置されるようになっている。
【００２２】
次に、中継コンベヤ３について説明する。
図２，図３，図４，図６，図１３，図１４に示すように、中継コンベヤ３は、水平搬送コンベヤ２の前端部２Ａに重複して配設され、昇降装置１９に支持され、ベルトコンベヤ２０，２０，２０で構成されている。
昇降装置１９は、枠体２１と、枠体２１を上下動させるエアシリンダ２２とで構成されている。
【００２３】
枠体２１は、水平に対向して配置された縦板２１Ａ，２１Ａと、縦板２１Ａ，２１Ａに架け渡されエアシリンダ２２のロッド２２Ａが連結された水平板２１Ｂとで構成されている。
ベルトコンベヤ２０は、枠体２１の縦板２１Ａ，２１Ａに設けられた駆動プーリ２３と、従動プーリ２４と、中間プーリ２５と、駆動プーリ２３から従動プーリ２４にかけて中間プーリ２５を介して巻き渡されたベルト２６とで構成されている。駆動プーリ２３はモータ２３Ａにより駆動されるようになっている。
【００２４】
ベルトコンベヤ２０の中間プーリ２５から従動プーリ２４に至る上側の搬送部分は、水平搬送コンベヤ２の前端部２Ａに重複する水平搬送部分２７として構成され、ベルトコンベヤ２０の駆動プーリ２３から中間プーリ２５に至る上側の搬送部分は、水平搬送部分２７に連続して水平搬送コンベヤ２の前端部２Ａの最先端２Ｂから下向きに傾斜する傾斜搬送部分２８を構成している。
【００２５】
ベルトコンベヤ２０，２０，２０は、エアシリンダ２２により、駆動プーリ２３を中心として回動され、ベルトコンベヤ２０の水平搬送部分２７は、枠体２１に対して昇降自在になっている。図４，図１１には、ベルトコンベヤ２０の水平搬送部分２７が上昇した状態が（ホ）として示され、下降した状態が（ト）として示されている。
【００２６】
次に、受取り装置４について説明する。
図２，図５，図６に示すように、受取り装置４は、中継コンベヤ３の図２における搬送方向右側に配置され、中継コンベヤ３の搬送方向右側に中継コンベヤ３の傾斜搬送部分２８と同角度に斜めに設置されたスライドレール２９を有している。
【００２７】
スライドレール２９の上端２９Ａにサポート３０が固定され、サポート３０上にはモータ３１Ａにより正転，逆転される駆動部３１が固定されている。
スライドレール２９上には、駆動部３１により駆動されるタイミングベルト３２を介して往復される可動装置３３が設けられている。
可動装置３３は、タイミングベルト３２上に設けられた可動本体３４と、可動本体３４に設けられたエアシリンダ３５と、エアシリンダ３５に設けられた受取爪具３６とで構成されている。
【００２８】
図７に示すように、受取爪具３６は、３本の刃片３７，３８，３９を水平状態に並べて構成されるいわゆるフォーク形状になっており、図７には受取爪具３６の３本の刃片３８，３９が衝立１２の第１，第２爪具挿入用溝部１７，１８に挿入された状態が示されている。
受取爪具３６は、中継コンベヤ３の傾斜搬送部分２８に搬送された１群の最下段の本を受けるもので、タイミングベルト３２により搬送方向に往復され、エアシリンダ３５により、搬送方向に往復されるようになっており、原点位置（イ）にて中継コンベヤ３上に待機地点（ニ）から（搬送方向に直角に）突出し、原点位置（イ）から中継コンベヤの傾斜搬送部分と同角度に斜め下降して下降突出地点（ロ）に達し、下降突出地点（ロ）から搬送方向に直角に引っ込んで下降引込地点（ハ）に達し、下降引込地点（ハ）から斜め上昇して待機地点（ニ）に戻って待機する。
【００２９】
ここで、原点位置（イ）は、図４に示すように、水平搬送コンベヤ２の衝立１２のベルト１１に対する取付点１２Ａが駆動プーリ９の円周真上９Ｂに位置した状態において、受取爪具３６が衝立１２に挿入された位置である。
そして、図１，図４，図７，図８に示すように、作業台７Ａには、水平搬送コンベヤ２に平行に壁体４０が垂直に設置されている。壁体４０は、水平搬送コンベヤ２の後端２Ｃから中継コンベヤ３，受取り装置４を経て、傾斜ベルトコンベヤ４２の横に搬送方向に沿って配置され、切出しベルトコンベヤ４３にまで伸びている。
【００３０】
なお、受取爪具３６の垂直に対する傾斜角は、衝立１２の板片１４，１５，１６の各先端１４Ａ，１５Ａ，１６Ａを結ぶ線Ｌの垂直に対しての角度θと同じになっており、これにより、１群の本が中継コンベヤ３の水平搬送部分２７上から傾斜搬送部分２８上に搬送される際、１群の本の傾く角度は、角度θに保持され、本の荷崩れを防止するようなっている。
【００３１】
壁体４０には、受取爪具３６の３本の刃片３７，３８，３９の幅とほば同じ幅の３条の線状切欠部４１，４１，４１が穿設されている。受取り装置４の可動装置３３は壁体４０の裏側に配設され、可動装置３３の受取爪具３６の３本の刃片３７，３８，３９は、壁体４０の３条の線状切欠部４１，４１，４１を貫通して表側に突き出ており、原点位置（イ）から下降突出地点（ロ）の間では、図７に示す状態になっている。
【００３２】
次に、切出し装置５について説明する。
切出し装置５は、中継コンベヤ３の前方に配設され、受取り装置４から渡された１群の本を受けて斜めに段積みされた本の端部を保持する傾斜ベルトコンベヤ４２と、この傾斜ベルトコンベヤ４２上に乗っている段積みされた本の最下段に位置する本を、１冊ずつ切り出す切出しベルトコンベヤ４３とを備えている。
【００３３】
傾斜ベルトコンベヤ４２は、４列の上段ベルトコンベヤ４４，４４，４４，４４と、３列の下段ベルトコンベヤ４５，４５，４５とで構成されている。
上段ベルトコンベヤ４４は、駆動プーリ４６と、従動プーリ４７と、駆動プーリ４６から従動プーリ４７にかけて巻き渡されたベルト４８とで構成されている。駆動プーリ４６はモータ４６Ａにより駆動されるようになっている。
【００３４】
上段ベルトコンベヤ４４，４４，４４，４４は、従動プーリ４７の位置において、中継コンベヤ３のベルトコンベヤ２０，２０，２０の駆動プーリ２３と重複している。
下段ベルトコンベヤ４５は、駆動プーリ４５Ａと、第１従動プーリ４９と、第２従動プーリ５０と、第１従動プーリ４９から駆動プーリ４５Ａを介して第２従動プーリ５０にかけて巻き渡されたベルト５１とで構成されている。駆動プーリ４５Ａはモータ４５Ｂにより駆動されるようになっている。
【００３５】
下段ベルトコンベヤ４５，４５，４５，４５は、第２従動プーリ５０の位置において、上段ベルトコンベヤ４４，４４，４４，４４の駆動プーリ４６と重複している。
切出しベルトコンベヤ４３は、４列のベルトコンベヤ５２，５２，５２，５２，５２と、４列のベルトコンベヤ５２，５２，５２，５２，５２の上面にそれぞれ設けられて１冊ずつ本を押すプッシャと、本の重複切出し防止機構とで構成されている。プッシャ及び本の重複切出し防止機構は、例えば、特開平８−２６８５５４号公報に記載されており、その説明を省略する。
【００３６】
ベルトコンベヤ５２は、駆動プーリ５３と、従動プーリ５４と、駆動プーリ５３から従動プーリ５４にかけて巻き渡されたベルト５５とで構成されている。駆動プーリ５３はモータ５３Ａにより駆動されるようになっている。
また、切出し装置５は、本幅規制装置５６（図１０に図示）と、戻し装置５７と、ゲート装置５８とを備えている。
【００３７】
図４，図６，図７，図１４に示すように、本幅規制装置５６は、壁体４０に固定されたエアシリンダ５９と、エアシリンダ５９のロッド５９Ａの先端に固定されたブラケット６０と、ブラケット６０に吊持されたサイドガイド６１とを備えている。
サイドガイド６１は、傾斜ベルトコンベヤ４２上に配置され、ブラケット６０に固定された帯板６１Ａと、帯板６１Ａに連続した帯板６１Ｂと、帯板６１Ｂに連続して垂設された本幅規制用帯板６１Ｃとで構成され、エアシリンダ５９により搬送方向の直角方向に移動自在に構成されている。
【００３８】
図９に示すように、戻し装置５７は、戻しレバー５７Ａを有している。
図４に示すゲート装置５８は、特に厚い本を切り出す際に、後方に転倒するのを防止するためのものである。
次に、センサについて図１０，図１１，図１５により説明する。
図１０，図１１に示すように、水平搬送コンベヤ２の４列のベルトコンベヤ８，８，８，８の各駆動プーリ９は、回転軸６２に支持されている。
【００３９】
回転軸６２にはディスク６３が固定されている。ディスク６３は円板本体６３Ａと、円板本体６３Ａの外周縁の一部に突設された耳部６３Ｂとで構成されている。
作業台７Ａの前端７Ｃには、ブラケット６４が固設され、ブラケット６４の側面には、第１センサ６５，第２センサ６６，第３センサ６７が固定され、第１センサ６５，第２センサ６６，第３センサ６７は、断面コ字状の投光器，受光器からなる光電スイッチとして構成され、それらの間をディスク６３が通過する時、信号のＯＮ，ＯＦＦが切り換わるようになっている。
【００４０】
第１センサ６５の信号のＯＮ，ＯＦＦの切り換えは、原点位置（イ）に対応している。すなわち、水平搬送コンベヤ２が駆動されて各衝立１２が原点位置（イ）に対応す位置（図４における水平搬送コンベヤ２の衝立１２のベルト１１に対する取付点１２Ａが駆動プーリ９の円周真上９Ｂに位置する時）を次々に通過する度に、第１センサ６５の信号のＯＮ，ＯＦＦが切り換えられるようになっている。
【００４１】
また、水平搬送コンベヤ２の前端部２Ａの上方には、衝立１２上に立て掛けられた本の縦サイズを検出する投光器，受光器からなる一対の第４センサ６８，第５センサ６９が配置されている。第４センサ６８は衝立１２上に立て掛けられた本の縦サイズＢ５を検出し、第５センサ６９は縦サイズＡ４を検出するようになっている。
【００４２】
図１５において、第６センサ７０は、受取り装置４の受取爪具３６が待機している状態を検出するセンサである。第７センサ７１は、図１６のＤ点に本が来たこと（本が水平搬送コンベヤ２から中継コンベヤ３に乗り移ったこと）を検出するセンサである。
第８センサ７２は、傾斜ベルトコンベヤ４２の下段ベルトコンベヤ４５上に配置されており、下段ベルトコンベヤ４５における本の有無を検出するセンサである。
【００４３】
第９センサ７３は、第８センサ７２から若干離れた上流に配置されており、傾斜ベルトコンベヤ４２の下段ベルトコンベヤ４５における本の有無を検出するセンサである。
第１０センサ７４は、第９センサ７３は、から若干離れた上流に配置されており、傾斜ベルトコンベヤ４２の下段ベルトコンベヤ４５における本の有無により本の量を検出するセンサである。
【００４４】
第１１センサ７５は、切出しベルトコンベヤ４３ヤ上に配置され、本の有無を検出するセンサである。
第１２センサ７６は、切出しベルトコンベヤ４３上に第１１センサ７５より切出し方向に若干量ずれて配置され、本の有無を検出するセンサである。
第１３センサ７７は、切出しベルトコンベヤ上に第１２センサ７６より切出し方向に若干量ずれて配置され、本の有無を検出するセンサである。
【００４５】
第１４センサ７８は、切出しベルトコンベヤの前端より前方に配置され、本の有無を検出するセンサである。
次に、本実施の形態における作用について説明する。
水平搬送コンベヤ２上に立て状態で並べられた１群の本は、水平搬送コンベヤ２→中継コンベヤ３→受取り装置４→切出し装置５→排出コンベヤ６の順序で、排出コンベヤ６上に横置き状態で１冊ずつの本に分冊されて取り出される。
【００４６】
以下、詳しく説明する。
水平搬送コンベヤ２は一定の低速度で駆動されている。図２に示す作業者Ｗにより、作業台７Ａ上に置かれた本は、水平搬送コンベヤ２の各衝立１２毎に複数の本が並べて立て掛けられ、衝立１２毎に１群の本が１山となって形成される。本としては、書籍，雑誌等が挙げられ、Ａ５，Ｂ５，Ａ４等の種々の大きさのものが混在している。
【００４７】
この状態で、１群の本が水平搬送コンベヤ２上に置かれ、各衝立１２に立て掛けられた状態で、水平搬送される。
水平搬送コンベヤ２の１つの衝立１２が駆動プーリ９の円周真上９Ｂに来ると、回転軸６２の回転に伴ってディスク６３の耳部６３Ｂが回転して第１センサ６５がＯＮになり、待機地点（ニ）にて待機していた受取り装置４の受取爪具３６が搬送方向の直角方向に突出する。受取爪具３６は衝立１２の第１，第２爪具挿入用溝部１７，１８の内部に挿入される。これにより、受取爪具３６は原点位置（Ａ）に位置する。この時の状態は図１７の（Ａ）に示される。
【００４８】
第１センサ６５がＯＦＦになると、受取爪具３６は、原点位置（イ）から下降突出地点（ロ）に移動され、その速度は水平搬送コンベヤ２と同速度となっている。
そして、水平搬送コンベヤ２，中継コンベヤ３が同時に駆動され、ディスク６３の耳部６３Ｂが回転して第２センサ６６がＯＮになると、１群の本のすべての本が中継コンベヤ３上に乗り移り、その後、中継コンベヤ３が水平搬送コンベヤ２に対して上昇される。同時に、水平搬送コンベヤ２の衝立１２が回転して中継コンベヤ３の下面に沈み込み、受取り装置４，中継コンベヤ３は、水平搬送コンベヤ２の速度より高速に切り換えられて駆動される。この時の状態は図１７の（Ｂ）に示される。
【００４９】
ディスク６３の耳部６３Ｂがさらに回転して第３センサ６７がＯＮになると、中継コンベヤ３が水平搬送コンベヤ２に対して下降される。この時の状態は図１７の（Ｃ）に示される。これにより、次の衝立１２に立て掛けられた１群の本を受け取る準備が整う。
このようにして、中継コンベヤ３により、受取爪具３６に立て掛けられた１群の本は、搬送され、切出し装置５の方向に斜め下降され、図１６の（Ｄ）の状態になり、一時停止される。１群の本が図１６の（Ｄ）の状態になって一時停止している場合、傾斜ベルトコンベヤ４２の上に複数の本が図１６の（Ｅ）の状態にて段積みされていると、傾斜ベルトコンベヤ４２に乗っている本の残量が設定量以上となり、切出し装置５は１群の本を受け取れる状態にはなく、受取り装置５の受取爪具３６は引っ込まず、受取爪具３６は停止される。受取爪具３６に立て掛けられた（Ｄ）の状態における１群の本は搬送されない。
【００５０】
一方、１群の本が図１６の（Ｄ）の状態になって一時停止している場合、傾斜ベルトコンベヤ４２の上に複数の本が（Ｅ）の状態にて段積みされていないと、傾斜ベルトコンベヤ４２に乗っている本の残量が設定量以下となり、切出し装置５は１群の本を受け取れる状態となり、受取爪具３６は移動され、受取爪具３６に立て掛けられた１群の本は、搬送される。すなわち、切出し装置５が１群の本を受け取れる状態になっているならば、受取り装置４の受取爪具３６は斜め下降して引っ込み、受取爪具３６から切出し装置５の傾斜ベルトコンベヤ４２の上に１群の本が乗り移る。
【００５１】
第８センサ７２，第９センサ７３，第１０センサ７４により傾斜ベルトコンベヤ４２上の本の残量を検出し、停止している受取爪具３６の起動のタイミング及び受取爪具３６の移動量が決定される。第９センサ７３，第１０センサ７４により、第９センサ７３，第１０センサ７４で検出される領域に本の無いことが検出されると、（Ｄ）の状態における１群の本は、搬送されて（Ｅ）の状態になる。なお、この場合、切出しベルトコンベヤ４３上に本を押圧するために、第８センサ７２で検出される領域に本が残っていることが条件とされる。
【００５２】
なお、（Ｄ）の状態において１群の本が待機し、且つ、第３センサ６７がＯＮになった状態では、水平搬送コンベヤ２は一時停止される。なぜなら、（Ｄ）の状態にける１群の本がはけないと、図１７の（Ａ）に示す次のタイミングの衝立１２に立て掛けられた１群の本を搬送できないからである。
次に、大きさの違う本の取扱いについて説明する。
【００５３】
図１１に示すように、第４センサ６８，第５センサ６９で本の縦サイズを検出することにより、本の大小が例えば、Ｂ５，Ａ４として検出される。
本の大小に応じて、本幅規制装置５６が作動される。すなわち、本幅規制装置５６においては、図７に示すように、サイドガイド６１は本の大小に応じて壁体４０を基準にして搬送方向の直角方向に矢印Ｘで示すように移動され、壁体４０の面に本の側部が寄せられる。これにより、本はサイドガイド６１と壁体４０の間に挟持され、本の横幅が揃って整列され、本の姿勢が確定される。また、本が大きいサイズの場合には、切出しベルトコンベヤ４３の速度は遅く、本が小さいサイズの場合には、切出しベルトコンベヤ４３の速度は速くなっている。
【００５４】
そして、切出し装置５の切出しベルトコンベヤ４３により、傾斜ベルトコンベヤ４２上に乗っている段積みされた本の最下段に位置する本は、１冊ずつ切り出して取り出される。
ここで、下段ベルトコンベヤ４５から上段ベルトコンベヤ４４にかけて本が溜まると、上段ベルトコンベヤ４４の駆動が停止される。
【００５５】
また、第１１センサ７５により、切出しベルトコンベヤ４３上の始端での本の有無が確認される。第１１センサ７５がＯＮになっている時、切出しベルトコンベヤ４３により、本の切出しが可能と判断される。第１１センサ７５がＯＦＦになっている時、切出しベルトコンベヤ４３上に本は無いと判断され、本の切り出しをしないと判断される。
【００５６】
なお、初期状態において、第１１センサ７５がＯＦＦになっており、且つ、第１２センサ７６，第１３センサ７７がＯＮしている場合には、本を切り出すことができない。そこで、第１２センサ７６，第１３センサ７７からの信号により戻し装置５７が作動され、その戻しレバー５７Ａにより本の頭が叩かれ、本が下方にずらされる。これにより、第１１センサ７５がＯＮになり、切出しベルトコンベヤ４３が駆動される。
【００５７】
切出しベルトコンベヤ４３上の始端で第１１センサ７５により本が無いと検出されると、下段ベルトコンベヤ４５により本が移動され、本が切出しベルトコンベヤ４３上に乗せられ、第１１センサ７５がＯＮになり、下段ベルトコンベヤ４５は停止される。下段ベルトコンベヤ４５が駆動し続けると、切出しベルトコンベヤ４３上における本の圧力が大きくなり、切出し不良が発生する。そのため、切出しベルトコンベヤ４３で１冊ずつ本を送る毎に、下段ベルトコンベヤ４５は停止し、第１１センサ７５がＯＮ信号が入力されると、動く。
【００５８】
本が切出しベルトコンベヤ４３上を通過すると、第１４センサ７８により、切出しベルトコンベヤ４３上を本が通過したと検出され、続いて次の段の本が切出しベルトコンベヤ４３により切り出される。
このようにして、切出しベルトコンベヤ４３により、本が１冊ずつ切り出され、排出コンベヤ６上に横置き状態で１冊ずつの本に分冊されて取り出される。
【００５９】
以上の如き構成によれば、次の効果を奏する。
第１に、水平搬送コンベヤ２と切出し装置５の傾斜ベルトコンベヤ４２の間に、中継コンベヤ３と受取り装置４が配置されているので、中継コンベヤ３と受取り装置４の協働動作により段積みされた１群の本を水平搬送コンベヤ２から中継コンベヤ３に荷崩れさせないで正しい姿勢で受け渡すことができる。さらに、中継コンベヤ３から切出し装置５へ本を荷崩れしないで正しい姿勢で受け渡すことができる。
【００６０】
この結果、水平搬送コンベヤ２は水平に設置されて、連続運転で１群の本を立てた状態で水平搬送しても、水平搬送される本を切出し装置５の傾斜ベルトコンベヤ４２により斜めの姿勢で荷崩れさせないで受け渡すことができる。
また、水平搬送コンベヤ２は水平に設置されているので、水平搬送コンベヤ２上に同一の高さで本を置けば良く、本が乗せ易くなり、本の載置の作業性を良くできる。
【００６１】
第２に、下段ベルトコンベヤ４５から上段ベルトコンベヤ４４にかけて本が溜まって上段ベルトコンベヤ４４の駆動を停止させることにより、傾斜ベルトコンベヤ４２で受ける本の最大量を、上段ベルトコンベヤ４４の長さで制限でき、切出しベルトコンベヤ４３に作用する本の重量による切出しベルトコンベヤ４３に対する圧力を小さくし、切り出し不良を防止することができる。
【００６２】
第３に、本の幅に対応して、本は幅方向から壁体の面に押し付けられ、本の横幅を揃えて本を整列させることができ、本を切り出す際、切り出される本の姿勢を真っ直ぐに保ち、切出し方向における本の不整列等を防止することができる。第４に、傾斜ベルトコンベヤ４２に乗っている本の残量に応じて、受取り装置４の受取爪具３６に保持されている１群の本を、切出し装置５に供給すべきか否を決定することができるので、水平搬送コンベヤ２の連続運転と、切出し装置５への１群の本の供給を調整することができ、切出し装置５に適切な量の本を供給することができ、切出しベルトコンベヤ４３に作用する本の重量による圧力を小さくし、切出し不良を防止することができる。
【００６３】
なお、本実施の形態においては、中継コンベヤは、水平搬送コンベヤに対して相対的に昇降自在に配設されているが、中継コンベヤを固定状態にし、水平搬送コンベヤの前端部を昇降自在にすることもできる。
また、本実施の形態においては、受取り装置４は、中継コンベヤ３の搬送方向右側に配置され、原点位置（イ），下降突出地点（ロ），下降引込地点（ハ），待機地点（ニ）の間の経路を水平面で循環するようになっているが、受取り装置４を、中継コンベヤ３の搬送方向上方に配置し、垂直面で同様に循環させるようにすることもできる。
【００６４】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、水平搬送コンベヤと切出し装置の傾斜ベルトコンベヤの間に、中継コンベヤと受取り装置が配置されているので、中継コンベヤと受取り装置の協働動作により１群の本を水平搬送コンベヤから中継コンベヤに荷崩れさせないで正しい姿勢で受け渡すことができる。さらに、中継コンベヤから切出し装置へ本を荷崩れさせないで正しい姿勢で受け渡すことができる。
【００６５】
この結果、水平搬送コンベヤは水平に設置されて、連続運転で１群の本を立てた状態で水平搬送しても、水平搬送される本を切出し装置の傾斜ベルトコンベヤ上に確実に荷崩れさせないで斜めの姿勢で受け渡すことができる。
また、水平搬送コンベヤは水平に設置されているので、水平搬送コンベヤ上に同一の高さで本を置けば良く、本が乗せ易くなり、本の載置の作業性を良くできる。
【００６６】
請求項２記載の発明によれば、下段ベルトコンベヤから上段ベルトコンベヤにかけて本が溜まって上段ベルトコンベヤの駆動を停止させることにより、傾斜ベルトコンベヤで受ける本の最大量を、上段ベルトコンベヤの長さで制限でき、切出しベルトコンベヤに作用する本の重量による切出しベルトコンベヤに対する圧力を小さくし、切出し不良を防止することができる。
【００６７】
請求項３記載の発明によれば、本の幅に対応して、本は幅方向から壁体の面に押し付けられ、本の横幅を整列させることができ、本を切り出す際、切り出される本の姿勢を真っ直ぐに保ち、切出し方向における本の不整列等を防止することができる。
請求項４記載の発明によれば、切出しベルトコンベヤに作用する本の重量による圧力を小さくし、切出し不良を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１ないし請求項３記載の発明の実施の形態に係わる本用連続切出し装置の全体を示す斜視図である。
【図２】同本用連続切出し装置の全体を示す平面図である。
【図３】同本用連続切出し装置の全体を示す側面図である。
【図４】同本用連続切出し装置を示す側面図である。
【図５】図１の受取り装置を示す側面図である。
【図６】同本用連続切出し装置を示す平面図である。
【図７】図４のＹ方向断面矢視図である。
【図８】図４の水平搬送コンベヤの原点位置における断面図である。
【図９】切出し装置を示す断面図である。
【図１０】水平搬送コンベヤの駆動プーリにおけるセンサの取付け位置を示す平面図である。
【図１１】センサの取付け位置を示す側面図である。
【図１２】中継コンベヤを示す側面図である。
【図１３】中継コンベヤを示す正面図である。
【図１４】戻し装置を示す側面図である。
【図１５】センサの取付け位置を示す側面図である。
【図１６】同本用連続切出し装置の作用状態説明図である。
【図１７】同本用連続切出し装置の作用状態説明図である。
【図１８】従来における切出し装置を適用して本を連続的に切り出す場合の想定図である。
【符号の説明】
１ 本用連続切出し装置
２ 水平搬送コンベヤ
２Ａ 前端部
２Ｂ 最先端
３ 中継コンベヤ
４ 受取り装置
５ 切出し装置
１２ 衝立
１７ 第１爪具挿入用溝部
１８ 第２爪具挿入用溝部
１９ 昇降装置
２０ ベルトコンベヤ
２７ 水平搬送部分
２８ 傾斜搬送部分
３６ 受取爪具
４０ 壁体
４２ 傾斜ベルトコンベヤ
４３ 切出しベルトコンベヤ
４４ 上段ベルトコンベヤ
４５ 下段ベルトコンベヤ
５６ 本幅規制装置
６１ サイドガイド
Claims (4)
- 水平搬送方向の後方に向けて爪具挿入用溝部を形成してなる衝立が一定間隔で設けられ、この衝立に１群の本を立て掛けて並べる水平搬送コンベヤと、
水平搬送コンベヤの前方に、該水平搬送コンベヤの前端部に重複して該水平搬送コンベヤに対して相対的に昇降自在に配設され、水平搬送コンベヤの前端部に重複する水平搬送部分と、水平搬送部分に連続して水平搬送コンベヤの前端部の最先端から下向きに傾斜する傾斜搬送部分とを有する略へ字状に折れ曲がった中継コンベヤと、
中継コンベヤの傾斜搬送部分に搬送された１群の本を受ける受取爪具を有し、受取爪具は、中継コンベヤ上に待機地点から突出して斜め下降して引っ込んだ後、斜め上昇して待機地点に戻って待機する受取り装置と、
中継コンベヤの前方に配設され、段積みされた本の端部を保持する傾斜ベルトコンベヤと、この傾斜ベルトコンベヤ上に乗っている段積みされた本の最下段に位置する本を、１冊ずつ切り出す切出しベルトコンベヤとを備えた切出し装置とで構成されている
ことを特徴とする本用連続切出し装置。 - 切出し装置の傾斜ベルトコンベヤは、上段ベルトコンベヤと、下段ベルトコンベヤとで構成されていることを特徴とする請求項１記載の本用連続切出し装置。
- 切出し装置は、
傾斜ベルトコンベヤ上に配置され搬送方向の直角方向に移動自在に構成されたサイドガイドにより、傾斜ベルトコンベヤの横に搬送方向に沿って固設された壁体の面に本の側部を寄せる本幅規制装置を有していることを特徴とする請求項１または請求項２記載の本用連続切出し装置。 - 切出しベルトコンベヤの傾斜ベルトコンベヤに乗っている本の残量が設定量以下ならば、受取り装置の受取爪具は引っ込み、受取爪具から切出し装置の傾斜ベルトコンベヤの上に１群の本が乗り移り、
傾斜ベルトコンベヤに乗っている本の残量が設定量以上ならば、受取り装置の受取爪具は一時停止することを特徴とする本用連続切出し装置の使用方法。
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