JP5542860B2 - オートフィーダ装置 - Google Patents

Description

本発明は、オートフィーダ装置に関する。さらに詳しくは、積層された状態で搬入された段ボール板等の板状部材を送り出して次工程に供給するオートフィーダ装置に関する。

様々な商品の搬送等に使用される段ボール箱や紙器などの材料となる段ボール板は、種々の印刷が施されて製品として出荷される。具体的には、段ボール板は、コルゲータによって製造された後、印刷機に搬入されて印刷が施されるのであるが、コルゲータで製造された段ボール板は複数枚が積層された状態で、印刷機に段ボール板を供給する給紙機（オートフィーダ装置）に搬入される。

例えば、上記のごとき機能を有する給紙機として、複数枚が積層されたシートを受ける反転装置と、反転装置から供給されるシートを印刷機に向かって搬送する搬送コンベアとを備えた給紙機が開発されている（特許文献１、２）開示されている。

かかる給紙機では、反転装置は、水平に設けられた、複数枚が積層されたシートを積み重ねた状態で保持する置台と、この置台の一端から垂直に伸びるように配置された背面コンベアと、反転装置の背面コンベアと印刷機との間に配置された搬送コンベアをと備えている。そして、反転装置は、その背面コンベアを搬送コンベア側に傾転させると、その背面コンベアの先端と搬送コンベアの先端（背面コンベア側の端部）とが近接するように設けられている。

このため、複数枚が積層されたシートを反転装置の置台上に載せて、その状態から反転装置を搬送コンベア側に傾転させると、複数枚が積層されていたシートは、背面コンベアから搬送コンベアに向かって倒れる。つまり、複数枚のシートが将棋倒しになったような状態となる。このとき、上方に位置していたシートが最下層かつ最前方に位置するように搬送コンベア上に載せられるので、搬送コンベアを駆動させると、最下層かつ最前方に位置するシートから順次印刷機に向かって搬送することができる。
そして、搬送コンベアを駆動させながら、背面コンベアもシートが搬送コンベアに向かって移動するように駆動させれば、反転装置の置台上に載せられていたシートを、全て搬送コンベアに移動させかつ搬送コンベアによって順次印刷機に供給することができるのである。

しかるに、上記のごとき給紙機では、反転装置を傾転させた状態でシートが搬送されるようになっており、全てのシートの搬送が終了するまで反転装置は反転したままである。このため、シートを印刷機に供給する処理がバッチ処理となるから、印刷機が連続して印刷処理することができるものであっても、印刷機による印刷作業がバッチ処理となり、作業効率を向上させることができない。

また、上記のごとき給紙機では、理想的には操業を自動できるのであるが、現実的には、自動化することが困難な状況となっている。その理由は、以下のとおりである。
搬送コンベアによって搬送されている状態において、あるシート（先行シート）が搬送コンベアの搬送方向に対して傾いた姿勢となると、この先行シートは傾いた方向に向かって移動するようになる。つまり、先行シートは搬送コンベアの側端に向かって移動するようになる。この場合、搬送コンベア上では、シート同士が重なっているので、先行シートに続いて搬送されるシートも先行シートに従って移動してしまい、シートを所定の場所（搬送コンベアの排出端）から排出できなくする。このため、搬送コンベアには、シートの傾きを直す作業員が必要となる。したがって、給紙機の操業を自動化することができないのである。

特開平６−１８３６１１号公報 特公昭５０−１４０１９号公報

本発明は上記事情に鑑み、積層された状態のシート状部材から順次シート状部材を供給でき、しかも、装置を小型化できるオートフィーダ装置を提供することを目的とする。

第１発明のオートフィーダ装置は、 立てて並べられた複数枚のシート状部材を水平にして排出する装置であって、立てて並べられた複数枚の前記シート状部材が載せられる上面を有する受入コンベアと、該受入コンベアにおける前記シート状部材の搬送方向下流側に位置する排出側端部近傍に一端が設けられた、該一端から他端に向かって前記シート状部材を搬送する排出コンベアと、該排出コンベアの一端と前記受入コンベアの排出側端部との間に設けられた、前記受入コンベアから前記排出コンベアに向かって前記シート状部材を搬送する連結コンベアと、を備えており、前記連結コンベアは、その上面が孤状または傾斜面に形成されたコンベアであり、前記排出コンベアは、前記受入コンベアにおける前記シート状部材の搬送方向に沿って移動可能に設けられた、前記受入コンベア側に位置する前部排出コンベアと、前部排出コンベアにおける反受入コンベア側の端部に対して、該排出コンベアにおける前記シート状部材の搬送方向に沿って相対的に移動可能に設けられた後部排出コンベアと、を備えており、前記排出コンベアにおける前部排出コンベアの受入コンベア側の端部が屈曲されて形成されて、前記連結コンベアが形成されていることを特徴とする。

第１発明によれば、連結コンベアの上面が孤状または傾斜面に形成されているので、複数枚のシート状部材を、連結コンベアにもたれかかるようにすれば、受入コンベアの上面にシート状部材を立てた状態で並べることができる。しかも、連結コンベアは排出コンベアが屈曲されて形成されているから、シート状部材は、受入コンベア上から排出コンベア上に移動することによって、立てた状態から寝た状態に姿勢が変更される。しかも、排出コンベア上では、下方のシート状部材における受入コンベア側の端部の上に上方のシート状部材における排出コンベア側の端部が重なった状態になるから、排出コンベアの他端から、順次、シート状部材を落下させることができる。そして、受入コンベアの上面にシート状部材を立てた状態で並べるので、受入コンベアの上面に供給できるシート状部材の枚数を多くできるから、従来の給紙機と同じ処理能力（給紙能力）を維持しつつ、装置の長さを短くすることができる。さらに、前部排出コンベアがシート状部材の搬送方向に沿って進退しても、後部排出コンベアの後端の位置が常に一定の位置となるようにすれば、排出コンベアの後端においてシート状部材を排出する位置を一定の位置に維持することができる。すると、前部排出コンベアが移動可能であっても、常に一定の位置に排出コンベアからシート状部材を供給することができるので、安定してシート状部材を次工程（印刷機など）に供給することができる。

本実施形態のオートフィーダ装置１の概略側面図である。 本実施形態のオートフィーダ装置１の概略平面図である。 反転機３０の受入部３１を傾転させて積層体ＰＳを受入コンベア１０に供給している状態の概略説明図である。 受入コンベア１０の概略説明図であって、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線要部説明図である。 受入コンベア１０および排出コンベア２０の作動の概略説明図である。 監視手段４０を設けた状態の概略説明図である。 シート状部材Ｓの姿勢調整の概略説明図である。

つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
本発明のオートフィーダ装置は、シート状部材を水平にして排出する装置である。具体的には、複数枚のシート状部材が積み重ねられた積層体を一度立てた状態とした上で、シート状部材を水平にして排出することができる装置である。

なお、本発明のオートフィーダ装置によって排出されるシート状部材は、例えば、段ボールシートや板紙などであるが、とくに限定されない。
また、本発明のオートフィーダ装置からシート状部材が供給される対象は、例えば、段ボールシートの表面に印刷する印刷機や打抜機などであるが、このシート状部材が供給される対象もとくに限定されない。

（本実施形態のオートフィーダ装置１の概略説明）
まず、本実施形態のオートフィーダ装置１の全体の構造を簡単に説明する。

図１および図２に示すように、本実施形態のオートフィーダ装置１（以下、単にオートフィーダ装置１という）は、上面が略水平に配設された受入コンベア１０を備えている。この受入コンベア１０は、その上面にシート状部材Ｓが載せられると、その先端部（受入側端部、図１および図２では右端）から基端部（排出側端部、図１および図２では左端）に向かってシート状部材Ｓを搬送することできるものである。

この受入コンベア１０の基端側には、排出コンベア２０が設けられている。この排出コンベア２０は、その軸方向に沿って、後述する通常位置（図５のおいてＩで示す位置）と、前進位置（図５のおいてIIで示す位置）との間で移動可能に設けられたものである。
この排出コンベア２０は、その軸方向が受入コンベア１０の軸方向と平行であって、その一端部上面が、受入コンベア１０の基端部の上面よりも上方に位置するように配置されている。この排出コンベア２０も、その上面にシート状部材Ｓが載せられると、その一端部（受入側端部）から他端部（排出側端部）に向かってシート状部材Ｓを搬送することできるものである。
また、排出コンベア２０の一端部（図１および図２では右端）は、略孤状の曲面に形成されている。具体的には、排出コンベア２０の一端部は、受入コンベア１０の基端部に向かうに従って、その上面と水平面とのなす角度が大きくなるような曲面に形成されている。以下では、排出コンベア２０の一端部を、排出コンベア２０のカーブ部という。

そして、受入コンベア１０の先端側には、反転機３０が設けられている。この反転機３０は、複数枚のシート状部材Ｓが水平に積み重ねられた積層体ＰＳが搬入されるものであり、積層体ＰＳのシート状部材Ｓを立てた状態（つまり、シート状部材Ｓが略垂直になった状態）に反転して受入コンベア１０に供給できる構造を有している。

（本実施形態のオートフィーダ装置１の作動）
以上のような構造であるので、本実施形態のオートフィーダ装置１は、以下のように作動して、シート状部材Ｓを水平にして次工程、つまり、印刷機等に供給することができる。

まず、複数枚のシート状部材Ｓが水平に積み重ねられた積層体ＰＳが、例えば、コンベア等の搬送手段によって反転機３０まで搬送され、反転機３０に載せられる（図３）。

反転機３０に積層体ＰＳが載せられると、反転機３０は傾転する（図１では反時計まわりに回転する）。すると、反転機３０に載せられていた複数枚のシート状部材Ｓからなる積層体ＰＳは、受入コンベア１０の上面に載せられる。
このとき、複数枚のシート状部材Ｓは、その最上部に位置していたシート状部材Ｓが、排出コンベア２０のカーブ部の上面にもたれかかるように配置される。すると、排出コンベア２０のカーブ部は、受入コンベア１０の基端部に向かうに従ってその上面と水平面とのなす角度が大きくなるような曲面に形成されているので、受入コンベア１０上の複数枚のシート状部材Ｓは、立てられた状態、つまり、受入コンベア１０の上面に対してほぼ垂直となった状態になる。

この状態において、受入コンベア１０および排出コンベア２０を駆動する。すると、受入コンベア１０上のシート状部材Ｓが排出コンベア２０に向かって移動するとともに、排出コンベア２０のカーブ部から他端部に向かって移動する（図４（Ｂ）参照）。

このとき、排出コンベア２０のカーブ部が曲面状になっているので、複数枚のシート状部材Ｓのうち、排出コンベア２０にもたれかかっているシート状部材Ｓだけが他端部に向かって移動される。このシート状部材Ｓは、カーブ部の曲面に沿って、排出コンベア２０における受入コンベア１０よりも上方の部分（以下、排出コンベア２０の水平部という）に移動する。しかも、受入コンベア１０によって、シート状部材Ｓが順次排出コンベア２０のカーブ部に送られているので、送られたシート状部材Ｓは順次排出コンベア２０の水平部に移動される。

ここで、排出コンベア２０のカーブ部上面は、排出コンベア２０の水平部上面と連続する面となっているので、シート状部材Ｓは、排出コンベア２０のカーブ部から水平部に移動されるときに、立てた状態から寝た状態に姿勢が変更され、しかも、隣接するシート状部材Ｓ同士が一部重なった状態となる。具体的には、先行するシート状部材Ｓにおける下流側の部分（受入コンベア１０側の部分）の上に、次のシート状部材Ｓにおける上流側の部分が載った状態となる。
そして、隣接するシート状部材Ｓ同士が一部重なった状態で、複数枚のシート状部材Ｓは排出コンベア２０の水平部を搬送される。つまり、複数のシート状部材Ｓは、排出コンベア２０によって搬送される方向において、少しずれて重なりあった状態で搬送されるのである。

複数のシート状部材Ｓが少しずれた状態でシート状部材Ｓが排出コンベア２０の他端部まで移動されると、先行するシート状部材Ｓ（つまり下側に位置するシート状部材Ｓ）から順番に、シート状部材Ｓは排出コンベア２０の他端部から落下する。つまり、シート状部材Ｓは、略水平な状態で、順次、排出コンベア２０の他端部から排出されるのである。

よって、排出コンベア２０の他端部に印刷機等におけるシート状部材Ｓを受け入れる部分を配置しておけば、本実施形態のオートフィーダ装置１から、略水平な状態のシート状部材Ｓを順次印刷機等に供給することができるのである。

以上のごとく、本実施形態のオートフィーダ装置１では、受入コンベア１０の基端側と排出コンベア２０の水平部との間に位置する、排出コンベア２０のカーブ部が孤状に形成されているので、複数枚のシート状部材Ｓを、受入コンベア１０の上面に立てた状態で並べることができる。このため、受入コンベア１０の上面に供給できるシート状部材Ｓの枚数を多くできるから、従来の給紙機と同じ処理能力（給紙能力）を維持しつつ、装置の長さを短くすることができる。

また、排出コンベア２０は、そのカーブ部が孤状になっており、カーブ部の上面と水平部の上面とが連続した面となっているので、シート状部材Ｓは、受入コンベア１０上から排出コンベア２０の水平部に移動することによって、立てた状態から寝た状態に姿勢が変更される。しかも、排出コンベア２０の水平部上では、複数枚のシート状部材Ｓが少しずれて重なりあった状態で搬送されるので、排出コンベア２０の他端から、順次、シート状部材Ｓを水平な状態で落下させることができる。つまり、積層体ＰＳの状態で搬入されても、シート状部材Ｓを少量ずつ（例えば、一枚ずつ）次工程に供給することができるのである。

上記の排出コンベア２０のカーブ部が、特許請求の範囲にいう連結コンベアに相当する。
また、上記例では、排出コンベア２０のカーブ部を連結コンベアとして機能させたが、排出コンベア２０として、その一端から他端まで上面が平面上に形成されたコンベアを使用し、このコンベアと受入コンベア１０との間に、排出コンベア２０とは別に上面が孤状となった連結コンベアを設けてもよい。しかし、上記のごとく、排出コンベア２０のカーブ部を屈曲して連結コンベアとして機能させた場合には、排出コンベア２０の水平部に、スムースにシート状部材Ｓを移動させることができる。すると、連結コンベアを別体で設けた場合に生じる可能性のある、排出コンベア２０の水平部分と連結コンベアとの連結部分におけるシート状部材Ｓの姿勢変化を防ぐことができるし、シート状部材Ｓの搬送速度を速くすることも可能となる。

さらに、上記例では、本実施形態のオートフィーダ装置１において、受入コンベア１０および排出コンベア２０が連続してシート状部材Ｓを搬送する場合を説明した。しかし、本実施形態のオートフィーダ装置１は、必ずしも連続してシート状部材Ｓを搬送しなくてもよく、間欠的に作動してシート状部材Ｓを搬送するものでもよい。

なお、排出コンベア２０の一端部の上面は、必ずしも孤状でなくてもよく、受入コンベア１０の基端部の近傍においてその上面が受入コンベア１０の基端部の上面に対してある程度の角度（例えば、２０〜６０度程度）に対して傾斜していればよい。例えば、受入コンベア１０の基端部の上面に対して傾斜していれば、排出コンベア２０の一端部の上面は平坦面からなる傾斜面としてもよい。

（ファーストバッチについて）
なお、印刷機や打抜き機などを最初に稼働するときには、印刷機などにはシート状部材Ｓが全くない状態になっているため、最初にある程度の量のシート状部材Ｓを印刷機などに供給しておく必要がある。このため、本実施形態のオートフィーダ装置１は、印刷機などを稼働する初期にある程度の量を印刷機などに供給するファーストバッチモードで稼働される。

以下、ファーストバッチモードでの運転を説明する。
ファーストバッチモードでは、受入コンベア１０上にシート状部材Ｓがないので、排出コンベア２０は反転機３０から供給される最初の積層体ＰＳをその一端部で受け止めるために、前進位置に配置される。これは、反転機３０から供給されたシート状部材Ｓが受入コンベア１０上で横倒しになってしまうことを防ぎ、最初に受入コンベア１０から排出コンベア２０に供給されるシート状部材Ｓがほぐれないまま、排出コンベア２０で搬送されることを防ぐためである。

反転機３０から受入コンベア１０上にシート状部材Ｓが供給されると、受入コンベア１０および排出コンベア２０は、通常の運転時よりも速い速度でシート状部材Ｓを搬送する。すると、排出コンベア２０上を搬送されるシート状部材Ｓを、よりほぐれた状態（言い換えれば、シート状部材Ｓ同士の重なりが小さくなった状態）とすることができる。

そして、排出コンベア２０の後端までシート状部材Ｓは搬送され、排出コンベア２０の他端から、順次、シート状部材Ｓを水平な状態で落下される。落下されたシート状部材Ｓは、所定の枚数(例えば、段ボール板では５枚程度)になるまで、排出コンベア２０の後端に設けられた仮受け部によって保持される。そして、所定の枚数になると、印刷機などの仮受けガイドに受け渡され、仮受けガイドから印刷機などにおけるシート状部材Ｓの受入部に供給される。また、仮受け部は仮受けガイドにシート状部材Ｓを受け渡すと、次のシート状部材Ｓを保持し、所定の枚数になると、シート状部材Ｓを仮受けガイドに受け渡す。この動作を複数回繰り返し、受入部に保持されているシート状部材Ｓの枚数が印刷機などの運転に適した枚数となると、ファーストバッチモードでの運転が終了し、通常運転モードでの運転に切り替わり、以後、通常運転モードで運転される。

なお、ファーストバッチモードから通常運転モードへの切り替えは、人が印刷機などの受入部を確認して、手動で切り換えてもよいが、印刷機などからの信号によって自動で運転が切り換わるようにしておくと、オートフィーダ装置１の運転を自動化できるので、好ましい。

つぎに、本実施形態のオートフィーダ装置１の各部について詳細に説明する。

（受入コンベア１０の説明）
図２に示すように、受入コンベア１０は、互いに平行に配設された複数本の受入側列コンベア１１を備えている。各受入側列コンベア１１は、隣接する受入側列コンベア１１同士の間に隙間が形成されるように配置されており、しかも、その上面が同一平面上に位置するように配設されている。

また、各受入側列コンベア１１は、それぞれ独立した駆動機構（例えばモータなど）を備えており、各受入側列コンベア１１の搬送速度をそれぞれ独立して調整できるようになっているが、その理由は後述する。
なお、各受入側列コンベア１１は、それぞれ独立した駆動機構を設けなくてもよく、複数の受入側列コンベア１１に一つの駆動機構を設けてもよい。例えば、受入コンベア１０によるシート状部材Ｓの搬送方向と直交する方向における中間部を挟んで両側に位置するコンベア列を左方コンベア列および右方コンベア列とする。すると、左方コンベア列を一つの駆動機構（左方駆動機構）で駆動し、右方コンベア列を、左方駆動機構とは別の一つの駆動機構（右方駆動機構）で駆動してもよい。
また、各受入側列コンベア１１の搬送速度を調整する必要がないのであれば、全て受入側列コンベア１１を一つの駆動機構によって駆動するようにしてもよいのはいうまでもない。

さらに、複数本の受入側列コンベア１１は、その基端部を支点として、その先端部が上下方向に沿って揺動可能に設けられている(図５（Ｂ）参照）。
かかる構成とすると、所定のロットのシート状部材Ｓの搬送が終了する際、つまり、新たなシート状部材Ｓを供給せず一旦全てのシート状部材Ｓを排出してしまう場合に、受入側列コンベア１１を上昇させれば、ロット終了時におけるカーブ部でのシート状部材Ｓ搬送のモタツキを防止することができる。
つまり、ロット終了時には、受入側列コンベア１１上のシート状部材Ｓの枚数が少ないので、シート状部材Ｓをカーブ部に押し付ける力が弱くなり、両者間の摩擦抵抗が少なくなる。このため、両者間での滑りなどによって、シート状部材Ｓを、受入側列コンベア１１から水平部までスムースに移動させることができなくなる可能性がある。しかし、受入側列コンベア１１の先端部を上昇させれば、水平部上面の位置が高くなり、水平部上面と受入側列コンベア１１上面との距離を短くできる。すると、ロット終了時でも、シート状部材Ｓを受入側列コンベア１１から水平部までスムースに移動させることができる。

（排出コンベア２０の説明）
図２および図４に示すように、排出コンベア２０も、互いに平行に配設された複数本の排出側列コンベア２１を備えている。各排出側列コンベア２１は、それぞれ一端部に孤状または傾斜面に形成されたカーブ部を備えており、そのカーブ部の先端が、前記受入コンベア１０における受入側列コンベア１１同士の間の隙間に配置されている。このため、上述したように、受入側列コンベア１１の先端部が揺動しても、受入側列コンベア１１と排出側列コンベア２１とは干渉しないようになっている。

また、図５に示すように、全ての排出側列コンベア２１は、同期して、シート状部材Ｓの搬送方向に沿って進退できるように構成されている。つまり、各排出側列コンベア２１は、それぞれ受入側列コンベア１１同士の間の隙間を、その隙間の溝に沿って移動するように設けられている。具体的には、通常位置（図５のおいてＩで示す位置）と、前進位置（図５のおいてIIで示す位置）との間で移動できるように設けられている。通常位置とは、連続して積層体ＰＳが供給されている場合において、所定の量のシート状部材Ｓを受入コンベア１０上に保持しつつ、受入コンベア１０上のシート状部材Ｓの量が所定の量となったときに新たな積層体ＰＳを受け入れることができる位置である。また、前進位置とは、上述したように、受入コンベア１０上にシート状部材Ｓが存在しない状態において、反転機３０から最初の積層体ＰＳを受け入れるときに配置される位置であり、積層体ＰＳの最上部のシート状部材Ｓが配置される位置である。

かかる構造となっていれば、反転機３０から最初の積層体ＰＳを受入コンベア１０に供給する際に、前進位置までカーブ部を前進させておけば、複数のシート状部材Ｓを確実にカーブ部にもたれかかった状態とすることができる。そして、最初の積層体ＰＳを受け入れた後は、排出側列コンベア２１を後退（反転機３０から離れる方向に移動）させて通常位置に配置しておけば、受入側列コンベア１１上において、カーブ部と受入側列コンベア１１の先端との間にシート状部材Ｓを載せる十分なスペースを確保できる。

なお、前進位置は、供給される積層体ＰＳの量によって異なるのはいうまでもなく、カーブ部は、操業状況に合わせて、通常位置と前進位置との間で停止してシート状部材Ｓの搬送を行うことも可能である。

また、排出側列コンベア２１は移動しないように設けてもよい。この場合でも、最初の積層体ＰＳを受入コンベア１０に供給するときに、シート状部材Ｓをカーブ部にもたれかかった状態で搬入することができるのであれば、最初の積層体ＰＳにおいても、複数のシート状部材Ｓを立てた状態で安定して受入側列コンベア１１上に載せることができる。

（後部排出コンベア２５について）
また、全ての排出側列コンベア２１がシート状部材Ｓの搬送方向に沿って進退できるようになっている場合には、排出コンベア２０は、排出側列コンベア２１の後端から出没する後部排出コンベア２５を備えていることが好ましい。
具体的には、排出側列コンベア２１間に後部排出コンベア２５を配置し、後部排出コンベア２５の上面が排出側列コンベア２１の上面と同一面上に位置するように配設する。しかも、排出側列コンベア２１に対して、シート状部材Ｓの搬送方向に沿って相対的に移動可能に設ける。

かかる後部排出コンベア２５を設ければ、上述したように排出側列コンベア２１がシート状部材Ｓの搬送方向に沿って進退しても、排出コンベア２０の後端においてシート状部材Ｓを排出する位置を一定の位置に保つことができる。つまり、排出側列コンベア２１が進退しても、後部排出コンベア２５の後端の位置が常に一定の位置を維持するようにすれば、後部排出コンベア２５の後端の位置が排出コンベア２０の後端の位置（つまり、シート状部材Ｓを次工程に排出する位置）とすることができるのである。
すると、排出側列コンベア２１が移動可能であっても、常に一定の位置に排出コンベア２０からシート状部材Ｓを供給することができるので、安定してシート状部材Ｓを次工程（印刷機など）に供給することができる。

また、後部排出コンベア２５を設けておけば、搬送するシート状部材Ｓの大きさが変わっても、シート状部材Ｓに合わせて排出位置（言い換えればシート状部材Ｓの供給位置）を調整することができるという利点も得られる。

上述した排出側列コンベア２１が、特許請求の範囲にいう前部排出コンベアに相当し、後部排出コンベア２５が、特許請求の範囲にいう前部排出コンベアに相当する。

（反転機３０）
図１〜３に示すように、反転機３０は、受入コンベア１０の先端、つまり、受入コンベア１０における排出コンベア２０に対して反対側に位置する受入側端部近傍に配置されている。
この反転機３０は、垂直に配置された垂直コンベア３２と、垂直コンベア３２に対して受入コンベア１０と反対側に設けられた水平部３４とを有する受入部３１を備えている。

垂直コンベア３２は、複数本の垂直列コンベア３３から構成されている（図４参照）。この垂直列コンベア３３は、後述する傾転手段３５によって受入部３１が傾転されたときに、その前面（受入コンベア１０と反対側の面）が上面となり、その上面上のシート状部材Ｓをその先端（垂直状態では上端）に向かって搬送できるものである。
また、各垂直列コンベア３３は、その幅が受入コンベア１０における受入側列コンベア１１同士の間の隙間よりも狭くなるように形成されえている。しかも、各垂直列コンベア３３は、隣接する垂直列コンベア３３同士間の間隔が、前記受入側列コンベア１１間の隙間が設けられている間隔と同じになるように配設されている。つまり、隣接する垂直列コンベア３３同士の中心軸間の距離が、受入側列コンベア１１間の隙間の中心軸間の距離と同じ長さになるように配設されている。

水平部３４は、外部から積層体ＰＳが搬入される部分であり、その上面が垂直列コンベア３３の前面と略直交する上面を有している。この水平部３４はコンベアによって形成されており、その上面に載せられた積層体ＰＳを垂直列コンベア３３の前面に向かって移動できるようになっている。

また、反転機３０は、上述した受入部３１を保持し、かつ、この受入部３１を垂直コンベア３１が垂直の状態となった受入姿勢と、垂直コンベア３１を受入コンベア１１０に向かって傾転させた傾転姿勢と、の間で揺動させうる傾転手段３５を備えている。
この傾転手段３５は前記水平コンベアの受入側列コンベア１１の上面と平行な回転軸を備えており、前記受入部３１は、この回転軸周りに回転できるように取り付けられている。

具体的には、受入部３１は、傾転姿勢となったときに、受入部３１の垂直コンベア３２における各垂直列コンベア３３が受入側列コンベア１１同士の間の隙間に配置され、しかも、垂直列コンベア３３の軸方向と受入側列コンベア１１の軸方向とが一致し、かつ、各垂直列コンベア３３の前面と受入側列コンベア１１の上面がほぼ同じ高さとなるように取り付けられている。

そして、傾転手段３５は、受入部３１を回転軸周りに回転させる回転機構を備えている。この回転機構は、受入部３１の姿勢を受入姿勢と傾転姿勢との間で変化させることができる機構であればとくに限定されず、種々の機構を採用することができる。
例えば、回転軸に受入部３１が固定されている場合には、回転軸を回転させる機構を採用することができるし、回転軸に受入部３１が回転自在に取り付けられている場合には、シリンダ等によって受入部３１を回転軸まわりに揺動させる機構等も採用することができる。

（反転機３０による積層体ＰＳの供給動作の説明）
反転機３０が以上の構成を有しているので、以下のような動作で、反転機３０は積層体ＰＳを受け入れて、受入側列コンベア１１に供給することができるのである。

垂直姿勢に保持されている受入部３１の水平部３４に対して、その上面に積層体ＰＳが載せられると、積層体ＰＳは水平部３４によって垂直列コンベア３３の前面に向かって移動される。すると、積層体ＰＳを構成するシート状部材Ｓは、その一端縁が垂直列コンベア３３の前面に接触するので、垂直列コンベア３３の前面によって積層体ＰＳを位置決めすることができる。
積層体ＰＳが垂直列コンベア３３の前面に接触すると、傾転手段３５によって受入部３１が傾転される（図３参照）。このとき、積層体ＰＳは、一面が水平部３４の上面、一面が垂直列コンベア３３の前面に接触しているので、安定した状態で傾転する。
そして、受入部３１が傾転姿勢になると、各垂直列コンベア３３が受入側列コンベア１１同士の間の隙間に配置され（図４参照）、しかも、各垂直列コンベア３３の前面と受入側列コンベア１１の上面がほぼ同じ高さとなる。すると、積層体ＰＳのシート状部材Ｓは、立てられた状態で、各垂直列コンベア３３の前面と受入側列コンベア１１の上面の上に載せることができる（図３参照）。つまり、シート状部材Ｓを立てた状態で受入側列コンベア１１に移載することができるのである。
この後、垂直列コンベア３３の前面および受入側列コンベア１１を作動させて、シート状部材Ｓを排出コンベア２０に向けて移動させれば、やがて、全てのシート状部材Ｓが垂直列コンベア３３の前面の上からなくなる。すると、傾転手段３５によって受入部３１が垂直姿勢に戻され、次の積層体ＰＳを受入れることができるようになるのである。

なお、図１に示すように、垂直列コンベア３３としてその軸方向に沿って伸縮できるコンベアを使用し、また、水平部３４が垂直列コンベア３３に沿って昇降可能な構造としておくことが好ましい。
かかる構成とすると、本実施形態のオートフィーダ装置１は連続してシート状部材Ｓを次工程に排出することが可能となる。具体的には、以下のように作動させれば、上記効果が得られる。

まず、受入部３１の水平部３４に積層体ＰＳが搬入された後、受入部３１を傾転させる前に、垂直列コンベア３３を伸長させる。同時に、水平部３４を上昇させて、伸長した垂直列コンベア３３の先端部分にシート状部材Ｓが配置されるようする（図１の点線参照）。その後、受入部３１を傾転姿勢としてシート状部材Ｓを受入コンベア１０に供給する。すると、受入コンベア１０および垂直列コンベア３３によって、シート状部材Ｓが排出コンベア２０に向かって移動されるので、やがて、垂直列コンベア３３上からシート状部材Ｓがなくなる。このタイミングで垂直列コンベア３３を収縮させる。すると、受入部３１を受入姿勢に戻すことができるから、水平部３４に積層体ＰＳを搬入できる状態になる。上記作動を繰り返し行えば、受入コンベア１０からシート状部材Ｓがなくなる前に、受入コンベア１０にシート状部材Ｓを供給できるので、本実施形態のオートフィーダ装置１は、シート状部材Ｓが途切れることがないように、連続してシート状部材Ｓを次工程に排出することが可能となる。

とくに、垂直列コンベア３３を、シート状部材Ｓを排出コンベア２０に向かって移動させるように駆動させながら、同時に収縮するように作動させれば、受入部３１を受入姿勢に戻す時間を短くできる。

また、上記のごとき構造とすれば、積層体ＰＳを構成するシート状部材Ｓの枚数（つまり積層体ＰＳ）の高さが変化しても、受入コンベア１０上に最上層のシート状部材Ｓが供給される位置を一定の位置にできるという利点も得られる。

さらに、水平部３４は、積層体ＰＳの最下層に位置するシート状部材Ｓを吸引して保持する吸引部と、シート状部材Ｓを外部に排出する排出機構も備えていてもよい。積層体ＰＳの最下層に位置するシート状部材Ｓは、積層体ＰＳを搬送する際に傷などが付いている場合がある。しかし、上記のごとき構造としておけば、最下層に位置するシート状部材Ｓは受入コンベア１０に供給されないようにすることができるので、かかるシート状部材Ｓが供給されたことによる不良品の発生を防ぐことができる。

（蛇行防止機能）
また、上記のごとき本実施形態のオートフィーダ装置１では、複数のシート状部材Ｓは、排出コンベア２０によって重なりあった状態で搬送される。このため、先行するシート状部材Ｓに重なっているシート状部材Ｓは、先行するシート状部材Ｓの影響を受ける。具体的には、先行するシート状部材Ｓが排出コンベア２０の搬送方向に沿って移動していれば、以降のシート状部材Ｓも搬送方向に沿って移動する。
しかし、先行するシート状部材Ｓが搬送方向から曲がって移動するようになってしまえば、以降のシート状部材Ｓも、先行するシート状部材Ｓに従って曲がって移動する。
かかる現象が生じると、シート状部材Ｓを安定して搬送できないので、曲がりが発生した際には作業者が曲がりを修正しなければならない。すると、曲がり防止のために、作業者を装置に配置しなければならず、装置の自動化が困難になる。

上述したようなシート状部材Ｓが搬送方向から曲がる現象は、受入コンベア１０から排出コンベア２０に移動する際に生じる。
具体的には、シート状部材Ｓが排出側列コンベア２１のカーブ部と接触するときに、シート状部材Ｓが、全ての排出側列コンベア２１のカーブ部に均等に接触しない場合に発生する（図７（Ａ））。言い換えれば、シート状部材Ｓが排出側列コンベア２１のカーブ部と接触したときに、シート状部材Ｓの下端縁（受入側列コンベア１１と接触している端縁）が、受入側列コンベア１１の上面を含む平面と排出側列コンベア２１のカーブ部の上面との交線と平行となっていない場合であれば、シート状部材Ｓが搬送方向から曲がる現象が生じるのである。

本実施形態のオートフィーダ装置１は、監視手段４０を設け、この監視手段４０からの信号に基づいて、受入側列コンベア１１の作動を制御することによって、かかる現象を防いでいる。

図７に示すように、本実施形態のオートフィーダ装置１は、受入側列コンベア１１の上面と、排出側列コンベア２１のカーブ部の上面を含む平面とが交差する位置を監視する監視部である監視カメラ４１を備えた監視手段４０を備えている。

監視カメラ４１は、受入側列コンベア１１の上面を含む平面と排出側列コンベア２１のカーブ部の上面を含む平面とが交わる想像上の交線（以下、接続交線という）とシート状部材Ｓの下端縁との相対的な位置を監視することができる位置に配設されている。具体的には、排出側列コンベア２１のカーブ部間の隙間から、想像上接続交線が存在する位置を撮影することができるように配設されている。

この監視カメラ４１は、制御部４２に接続されており、撮影した画像データが制御部４２に送信されるように構成されている。制御部４２は、監視カメラ４１から送信された画像データに基づいて、接続交線とシート状部材Ｓの下端縁との相対的な傾きを算出する解析部42aを備えている。しかも、解析部42aは、算出された接続交線とシート状部材Ｓの下端縁との相対的な傾きに基づいて、各受入側列コンベア１１の作動速度をそれぞれ算出する機能も備えている。具体的には、算出された接続交線とシート状部材Ｓの下端縁との相対的な傾きをなくす（つまり、両者を平行にする）ために必要な受入側列コンベア１１の作動速度を、各受入側列コンベア１１についてそれぞれ算出する機能も備えている。
また、制御部４２は、解析部42aによって算出された各受入側列コンベア１１の作動速度に基づいて、各受入側列コンベア１１の作動を制御する作動制御部42bも備えている。

以上のごとき構成であるので、シート状部材Ｓの姿勢が搬送方向に対して傾いても、監視手段４０の監視カメラ４１が撮影した画像に基づいて、シート状部材Ｓの傾いた状態を検出することができる。すると、解析部42aによって算出されたシート状部材Ｓの傾きに応じて、各受入側列コンベア１１の作動速度を制御すれば、シート状部材Ｓの姿勢を直すことができる。つまり、シート状部材Ｓの姿勢が搬送方向に対して傾いても、シート状部材Ｓの状態を、搬送方向に対してまっすぐに向いた状態に自動で戻すことができるので、排出コンベア２０上を搬送されるシート状部材Ｓの姿勢を直す作業員が不要となり、装置の操業を自動化することができる。

例えば、図７（Ａ）に示すように、シート状部材Ｓが、右方が左方よりも遅れて排出側列コンベア２１のカーブ部に向かって搬送される状態になった場合には、解析部42aは、右方に位置する受入側列コンベア１１の作動速度として左方に位置する受入側列コンベア１１の作動速度よりも速い作動速度を算出する。すると、この算出された作動速度に基づいて、作動制御部42bが、各受入側列コンベア１１が算出された作動速度で移動するように制御する。すると、シート状部材Ｓは、その右方が左方に比べて速い速度で移動し、シート状部材Ｓが排出側列コンベア２１のカーブ部と接触する際には、接続交線とシート状部材Ｓの下端縁とが平行になる。つまり、シート状部材Ｓが搬送方向に対してまっすぐに向いた状態とすることができるのである（図７（Ｂ））。

なお、シート状部材Ｓの姿勢の傾きを検出する方法はとくに限定されないが、上述したような方法を採用すれば、搬送方向に対するシート状部材Ｓの傾きを正確に検出することができるので、シート状部材の姿勢調整を正確に行うことができる、という利点が得られる。

また、上記例では、作動制御部42bが、各受入側列コンベア１１の作動速度を算出する場合を説明したが、作動制御部42bは、全ての受入側列コンベア１１についてそれぞれ作動速度を算出しなくてもよい。例えば、左方に位置する複数のコンベア列（左方コンベア列）について一つの作動速度を算出し、右方に位置する複数のコンベア列（右方コンベア列）について一つの作動速度を算出してもよい。この場合でも、シート状部材Ｓは、右方と左方の移動速度に差ができるので、傾きを直すことができる。ここで、左方コンベア列とは、複数本の受入側列コンベア１１において、シート状部材Ｓの搬送方向と直交する方向における中間部を挟んで左方に位置するコンベア列のことであり、右方コンベア列とは、シート状部材Ｓの搬送方向と直交する方向における中間部を挟んで右方に位置するコンベア列のことである。

本発明はオートフィーダ装置は、積層された状態で搬入された段ボール板を印刷機や打抜機に供給する装置に適している。

１ オートフィーダ装置
１０ 受入コンベア
１１ 受入側列コンベア
２０ 排出コンベア
２１ 排出側列コンベア
３０ 反転機
４０ 監視手段
４１ 監視部
４２ 制御部

Claims (1)

1. 立てて並べられた複数枚のシート状部材を水平にして排出する装置であって、
   立てて並べられた複数枚の前記シート状部材が載せられる上面を有する受入コンベアと、
   該受入コンベアにおける前記シート状部材の搬送方向下流側に位置する排出側端部近傍に一端が設けられた、該一端から他端に向かって前記シート状部材を搬送する排出コンベアと、
   該排出コンベアの一端と前記受入コンベアの排出側端部との間に設けられた、前記受入コンベアから前記排出コンベアに向かって前記シート状部材を搬送する連結コンベアと、を備えており、
   前記連結コンベアは、
   その上面が孤状または傾斜面に形成されたコンベアであり、
   前記排出コンベアは、
   前記受入コンベアにおける前記シート状部材の搬送方向に沿って移動可能に設けられた、前記受入コンベア側に位置する前部排出コンベアと、
   前部排出コンベアにおける反受入コンベア側の端部に対して、該排出コンベアにおける前記シート状部材の搬送方向に沿って相対的に移動可能に設けられた後部排出コンベアと、を備えており、
   前記排出コンベアにおける前部排出コンベアの受入コンベア側の端部が屈曲されて形成されて、前記連結コンベアが形成されている
   ことを特徴とするオートフィーダ装置。

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