JP6211967B2 - 偏平状材料の仕分け装置 - Google Patents

Description

本発明は、偏平状材料の仕分け装置に関する。

食料品などを収容する直方体状の紙箱は、次のように作製される。まず、印刷が施された紙の一部に糊付けを行い、所定箇所を折り曲げることで半製品を作製する。その後、半製品から所定箇所を折り曲げるなどして、内容物を収容できる形態とした後、内容物を収容する。半製品とは、例えば、図１１（ａ）に示す紙材の展開状態から、紙箱の前面２０１、背面２０２、両側面２０３、２０４となる外周面を糊付けにより作製し、上面２０６及び下面２０７は開放した状態としたものである。但し、外周面は背面２０２に隣接して設けられたフラップ２０５を、一方の側面２０４の裏側に糊付けし、押し潰された状態となっている。すなわち、半製品１００は、図１１（ｂ）に示すように、前面２０１と一方の側面２０３との境界、及び背面２０２とフラップ２０５との境界を折り曲げて偏平状に形成したものである。

このような半製品１００は、図示を省略する装置で糊付け、及び折り曲げが施された後、水平方向にずれ重なった状態で、ベルトコンベアなどの搬送装置で搬送される。そして、糊付け箇所を定着させるため、無端ベルトが掛け渡された押圧装置により、半製品が上から押圧される。このような半製品を、ずれ重なった状態で搬送する装置としては、例えば、特許文献１に記載のものがある。

特開２００５−８９１２２号公報

ところで、上記のように複数の半製品をずれ重なった状態で搬送する場合には、これらを所定の位置で分離するために、分離位置を判断できるようにする必要がある。そのためには、複数の半製品の中に、何らかのマーキングを施す必要がある。

そのようなマーキングを設ける方法として、例えば、図１２に示す方法がある。この方法では、所定間隔をおいて搬送される複数の半製品１００に対し、所定の数おきに、側方からプッシャー５００により一の半製品を押し出し、その後、これら半製品がずれ重なった状態となるように間隔を狭くして搬送を行う。これにより、ずれ重なった複数の半製品の中に、所定の数ごとに区切りとなる目印が設けられる。このような目印を設ける工程は、半製品が押圧装置によって押圧される前に行われる。しかしながら、プッシャーにより半製品を押し出すと、ずれ重なった複数の半製品の中で、押し出された半製品が存在する位置において、高さが変化することになる。そのため、押圧装置によって、複数の半製品に対して均一に押圧力を付与できないおそれがある。このような状態となると、糊付けされたフラップに均一に力が作用しないため、糊付けの不良が生じる可能性がある。また、所定間隔をおいて搬送する半製品を押し出す場合は、スペース的、コスト的な問題もある。

その他、所定の数おきに、半製品にテープ状の紙片を挿入する方法もあるが、後工程の梱包作業時にテープの除去がなされずに、出荷する半製品にそのテープ状の紙片が混入する問題がある。

なお、このような問題は、上記のような半製品のみに起こりうる問題ではなく、ずれ重なって搬送されるシート材を含む偏平状材料全般に起こりうる問題である。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、ずれ重なって搬送される複数の偏平状材料の中に、適切に仕分け用の目印を設けることができる、偏平状材料の仕分け装置を提供することを目的とする。

本発明に係る偏平状材料の仕分け装置は、水平方向にずれ重なった複数の偏平状材料を搬送する搬送部と、前記複数の偏平状材料の中で、搬送方向に隣接する前記偏平状材料の間に、下方から挿入される少なくとも１つの挿入部材と、前記挿入部材を上下動可能に支持する上下動駆動部と、前記挿入部材を前記搬送方向に対して往復動させる往復動駆動部と、前記上下動駆動部及び前記往復動駆動部を駆動する制御部と、を備え、前記制御部は、ずれ重なった複数の偏平状材料のうち、いずれかの前記隣接する偏平状材料の間に、前記挿入部を上昇させ、当該挿入部材を上昇させた状態で前記搬送方向へ所定の距離だけ前進させて前記偏平状材料を押圧した後、当該挿入部材を下降させるように、前記上下動駆動部及び前記往復動駆動部を駆動する。

この構成によれば、搬送中の複数の偏平状材料に対し、いずれかの隣接する偏平状材料の間に、挿入部材を挿入した後、この挿入部材を偏平材料の搬送速度よりも速い速度で、搬送方向へ所定の距離だけ前進させて、前記偏平状材料を押圧するように構成している。そのため、隣接する偏平状材料の間に、他とは異なる大きい隙間を形成することができ、この隙間を搬送中の複数の偏平状材料の中の仕分け用の目印とすることができる。

上記仕分け装置においては、搬送される複数の前記偏平状材料の中から、所定の偏平状材料を検出する検出部をさらに備えることができ、前記制御部は、前記所定の偏平状材料と、その後方に隣接する偏平状材料との間に前記挿入部材を挿入するように、前記上下動駆動部及び前記往復動駆動部のうち、少なくとも前記上下動駆動部の駆動を制御することができる。

前記検出部は、種々の方法で、前記所定の偏平状材料を検出することができるが、例えば、搬送される前記偏平状材料の数をカウントすることで、前記所定の偏平状材料を検出することができる。すなわち、前記偏平状材料の数をカウントし、所定の数に達したときの偏平状材料を、前記所定の偏平状材料とすることができる。

上記仕分け装置において、隣接する偏平状材料の間に挿入部材を挿入する際には、種々の制御方法があるが、例えば、前記制御部は、前記上下動駆動部を駆動して前記挿入部材を上昇させる際に、前記挿入部材の前記搬送方向の速度が前記搬送部の搬送速度と同期するように前記往復動駆動部の駆動を制御することができる。このようにすると、挿入部材の搬送方向への進行速度を搬送部の搬送速度と同期させつつ、挿入部材を上昇させるため、搬送部の速度が速い場合でも、隣接する所定の偏平状材料の間に、挿入部材を確実に挿入することができる。

上記仕分け装置において、前記挿入部材は、上下方向に延びる本体部と、前記本体部の上端から前記搬送方向に突出する突片と、を備えるように構成することができる。ている。このように構成すると、挿入部材を隣接する偏平状材料の間に挿入したとき、偏平状材料の下端部に、突片を係合させることができるため、突片が抜け止めとなって、挿入部材によって偏平状材料を押圧中に、偏平状材料が挿入部材から離脱するのを防止することができる。

上記仕分け装置においては、前記複数の偏平状材料の上端部を下方に向けて、順に押圧する押圧部材をさらに備えることができる。このようにすると、挿入部材により、偏平状部材を押圧する際に、後続の偏平状部材を押圧部材が上方から押圧するため、後続の偏平状材料が、挿入部材に押圧される偏平状材料に追従するのを防止でき、両偏平状材料を確実に離間することができる。

上記仕分け装置において、検出部及び挿入部材の位置関係は、特には限定されないが、例えば、前記検出部を、前記偏平状材料の下方に配置し、一対の前記挿入部材を、前記検出部を挟むように、前記シート状部材の幅方向に配置することができる。

本発明に係る偏平状材料の仕分け装置によれば、ずれ重なって搬送される複数の偏平状材料の中に、搬送を乱すことなく、仕分け用の目印を設けることができる。

搬送される半製品の側面図である。 本実施形態に係る仕分け装置の一部断面図である。 図２の平面図である。 揺動部材の周囲の拡大側面図である。 図２の仕分け装置の動作を示す側面図である。 押圧部材の動作を示す側面図である。 仕分け装置の他の例を示す平面図（ａ）及び側面図（ｂ）である。 仕分け装置の他の例を示す平面図（ａ）及び側面図（ｂ）である。 挿入部材の他の例を示す側面図である。 仕分け装置の他の例を示す側面図である。 紙箱の展開図と半製品を示す図である。 従来の半製品の仕分け方法を説明する概略平面図である。

以下、本発明に係る偏平状材料の仕分け装置を、紙箱の仕分け装置に適用した場合の一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は搬送される半製品の側面図、図２は本実施形態に係る仕分け装置の一部断面図、図３は図２の平面図である。以下では、説明の便宜のため、図２の左右方向を搬送方向と称し、半製品が移動する下流側を「前」、それとは反対の上流側を「後」、また、図３の上下方向である搬送方向と垂直な方向を幅方向と称することとする。

＜１．紙箱の仕分け装置の概略構成＞
本実施形態に係る紙箱の仕分け装置は、図示を省略する紙箱の製造装置の下流側に設けられるものであり、紙箱の製造装置において、展開された平坦な紙材への糊付け、及び折り曲げが行われて、偏平状の半製品１００が作製された後、この半製品１００が本実施形態に係る仕分け装置へ搬送される。半製品１００については、従来技術で示したのと同様に、図１１に示すものが対象となる。こうして、製造装置で製造された半製品１００は、図１に示すように、搬送方向にずれ重なった状態で搬送される。このとき、複数の半製品１００は、各半製品１００は前方に傾斜して配置されるとともに、搬送方向に所定間隔をおいて配置されるため、隣接する半製品１００の間には、上端部及び下端部に段差が形成される。

図２及び図３に示すように、本実施形態に係る仕分け装置は、複数の半製品１００がずれ重なった状態で搬送される搬送ユニット１を備えている。この搬送ユニット１は、一対のベルトコンベア、つまり第１コンベア１１及び第２コンベア１２を備えており、これらコンベア１１、１２は、所定間隔をおいて平行に配置されている。各コンベア１１、１２は、同一の構成であるため、ここでは第１コンベア１１のみ説明する。第１コンベア１１は、搬送方向の前側から後側へ向かって並び、回転自在に支持された第１ローラ１１１、第２ローラ１１２、第３ローラ１１３、及び第４ローラ１１４を備え、これら４つのローラ１１１〜１１４に第１無端ベルト１１５が掛け渡されている。第１ローラ１１１及び第４ローラ１１４は、搬送ユニット１の前端部及び後端部に配置されており、第２ローラ１１２及び第３ローラ１１３はその間に配置されている。このうち、第１及び第４ローラ１１１，１１４は同じ高さに配置され、第３ローラ１１３は、これらのローラ１１１、１１４よりやや下方に配置され、第２ローラ１１２は、さらに下方に配置されている。そして、第１無端ベルト１１５は、第１ローラ１１１の上面及び第４ローラ１１４の上面に亘って掛け渡され、この部分を半製品が通過する。また、第１無端ベルト１１５は、第１ローラ１１１の前方側から第２ローラ１１２の下面に掛け渡され、さらに第３ローラ１１３の上面を通過し、第４ローラ１１４の下面を通過するように掛け渡されている。

また、第２ローラ１１２と第３ローラ１１３とは、連結部材１１０によって回転軸同士が連結されており、第３ローラ１１３を中心に、連結部材１１０は回転できるようになっている。これにより、第１無端ベルト１１５のテンションを調整することができる。

第１コンベア１１の下方には、第１モータ１１６が配置されており、この第１モータ１１６の回転軸に取り付けられたプーリ１１７と、第１ローラ１１１とに第２無端ベルト１１８が掛け渡されている。これにより、第１モータ１１６が回転すると、第２無端ベルト１１８を介して、第１ローラ１１１が回転する。その結果、第１無端ベルト１１５が搬送方向へ移動し、この第１無端ベルト１１５上にある半製品が搬送される。

また、これらコンベア１１，１２の間の下方の空間には、搬送方向に延びる基台２が配置されている。この基台２上には、移動部材３１が、搬送方向に往復動可能に配置されており、基台２の先端部に配置されたリニアサーボアクチュエータ２１と連結されている。したがって、この移動部材３１は、リニアサーボアクチュエータ２１により、往復動するようになっている。また、移動部材３１の上面には板状の支持部材３３が配置されている。支持部材３３は、移動部材３１の上面において搬送方向の後方に向かって延びている。そして、この支持部材３３の上面には、上下方向に揺動する揺動部材４が配置されている。

図４は、揺動部材の周囲の拡大側面図である。図３及び図４に示すように、この揺動部材４は、支持部材３３の前端側に支持される平面視矩形状の基部４１と、この基部４１の後端の両側から支持部材３３を越えて後方へ延びる一対の支持片４２とを有しており、全体として平面視Ｕ字型に形成されている。揺動部材４の基部４１は、支持部材３３の上面で幅方向に水平に延びる軸部材３４に固定されており、この軸部材３４を揺動中心として、揺動部材４の後端側、つまり支持片４２が上下方向に揺動する。

また、支持部材３３の後端側には、揺動部材４を揺動させるための揺動駆動ユニット９が取り付けられている。この揺動駆動ユニット９は、支持部材３３の後端に固定され、ソレノイドが内蔵された筐体９１と、この筐体９１から上方に突出し、上下方向に昇降可能な棒状の昇降部材９２と、を備えている。昇降部材９２は、初期位置において、揺動部材４の基部４１の下面に当接しており、この初期位置にあるときには、揺動部材４は水平方向に延びている。そして、昇降部材９２は、この位置からソレノイドによって上方に移動されると、これに伴って、揺動部材４の後端側が上方に揺動する。すなわち、揺動部材４の後端側が上方に向くように傾斜する。

また、揺動部材４の各支持片４２の後端部には、挿入部材５がそれぞれ配置されている。各挿入部材５は、支持片４２の上面から上方に突出するように配置されており、搬送方向の前方を向いて垂直に延びる押圧面５１と、この押圧面５１の上端から後方へ向かって下方へ傾斜する傾斜面５２と、を備えている。これら挿入部材５は、揺動部材４が初期位置にあるときには、上端が各コンベア１１，１２の第１無端ベルト１１５とほぼ同じ高さになるように調整されており、この状態では、挿入部材５は半製品１００に接触しないようになっている。

図３及び図４に示すように、揺動部材４の下方には、半製品１００の下端部を検出する公知の光電センサ６が設けられている。より詳細に説明すると、この光電センサ６は、揺動部材４の支持片４２の間に配置されており、支持片４２の間から上方の半製品に向けてレーザ６１を照射し、その反射光を受光することで半製品１００の下端部を検出しつつ、第１及び第２コンベア１１，１２上を搬送される半製品１００の数をカウントするようになっている。このとき、レーザ６１の照射位置は、挿入部材５の前側の上端部の直上である。

一方、コンベア１１，１２の上方には、図２に示すように、搬送方向に延びる一対の棒状のガイド７が設けられている。各ガイド７は、幅方向に間隔をおいて配置されており、水平方向に延びるように配置されている。そして、コンベア１１，１２上の半製品１００は、ガイド７とコンベア１１，１２との間で高さを調整されながら、搬送される。また、各ガイド７の後端部７１は、上方に傾斜するように延びており、これによって、半製品１００がガイド７の下方に進入しやすくしている。

さらに、ガイド７の後方には、弾性変形可能なシート状の押圧部材８が配置されている。この押圧部材８は、ガイド７の後方に配置された固定部８１から、前方へ向けて斜め下方に延びるように配置されており、押圧部材８の先端部は、ガイド７の後端部７１の下面の傾斜面に沿って、ガイド７の下方へ延び、搬送される半製品１００の上端部を下方に向けて順に押圧するようになっている。このような押圧部材８は、種々の材料で形成することができるが、コンベア１１，１２上での半製品１００の搬送を乱さない程度に押圧することが必要である。したがって、例えば、コンベア１１，１２の第１無端ベルト１１５と半製品１００との摩擦力よりも、半製品１００と押圧部材８との摩擦力の方が小さいことが必要である。また、押圧部材８の先端部は、後述するように、挿入部材５が隣接する半製品１００の間に挿入されたとき、それら半製品１００の上端付近を押圧するような位置に配置されている。

以上の仕分け装置の動作の制御は、図示を省略する制御部によって行われる。制御部は、公知のコンピュータなどで構成され、光電センサ６と電気的に接続されている。そして、例えば、光電センサ６からの検出信号に基づいて、リニアサーボアクチュエータ２１、及びソレノイドの駆動を行う。その他の仕分け装置の動作も、特に断りのない限り、制御部により行われる。

＜２．仕分け装置の動作＞
次に、上記のように構成された紙箱の仕分け装置の動作について、図５及び図６を参照しつつ説明する。まず、光電センサ６が、搬送される半製品１００に対して下方からレーザ６１を照射し、その反射光を受光して半製品１００の下端のエッジを検出することで、通過する半製品１００の数をカウントしていく。そして、カウントが所定の数に達すると、その半製品１００と、その後方に配置されている半製品１００との間に、下方から挿入部材５を挿入し、半製品１００の仕分けを行う。以下では、説明の便宜のため、この挿入部材５を挿入する位置を挿入位置と称するとともに、この挿入位置において、隣接する半製品のうち、前方に配置されている半製品を前方半製品１０１、後方に配置されている半製品を後方半製品１０２と称することとする。そして、図５及び図６において、前方半製品１０１には区別のため着色している。

以下、半製品１００の仕分けについて、詳細に説明する。まず、図５（ａ）の初期位置において、光電センサ６はレーザ６１を照射して半製品のカウントを行う。ここでは、図５において光電センサによりレーザ６１が照射される位置をＸとする。そして、図５（ｂ）に示すように、光電センサ６によるカウントが所定の数に達すると、制御部は、図５（ｃ）に示すように、リニアサーボアクチュエータ２１を駆動し、移動部材３１を搬送方向前方へ進行させる。このとき、移動部材３１を加速し、挿入部材５の前進速度がコンベア１１，１２の搬送速度に達したところで、加速を停止するとともに、図５（ｄ）に示すように、ソレノイドを駆動して昇降部材９２を上昇させる。これにより、揺動部材４が上方に揺動し、挿入部材５が前方半製品１０１と後方半製品１０２との間に挿入される。

このとき、挿入部材５の傾斜面５２は、下方に向かって傾斜しているため、後方半製品１０２の傾斜に沿う。したがって、挿入部材５の挿入により、後方半製品１０２が過度に押圧されて搬送に乱れを生じるなどの不具合を防止できる。また、挿入部材５の押し上げ時に後方半製品１０２が損傷するのを防止できるという利点もある。一方、挿入部材５の押圧面５１は、前方半製品１０１の下端部と対向する。こうして、挿入部材５が挿入されると、制御部はリニアサーボアクチュエータ２１を駆動し、図５（ｅ）に示すように、移動部材３１を加速させる。これにより、挿入部材５がコンベア１１，１２の搬送速度よりも速く前方に向かって移動するため、挿入部材５は前方半製品１０１を前方に押しながら移動する。このとき、前方半製品１０１とともに、それよりも前方にある複数の半製品１００も押されながら、コンベア１１，１２上を移動する。そして、図５（ｆ）に示すように、前方半製品１０１と、後方半製品１０２との間に所定の長さの隙間が形成されると、移動部材３１の前進を停止させつつ、ソレノイドを駆動し、揺動部材４を下降させる。すなわち、挿入部材５と前方半製品１０１との係合状態が解除され、挿入部材５はコンベア１１，１２の下方へ下降する。その後、制御部は、リニアサーボアクチュエータ２１を駆動し、移動部材３１を後方へ移動させ、初期位置に待機させる。

上記のように移動部材３１、挿入部材５が駆動している間も、光電センサ６は、半製品１００のカウントを続け、移動部材３１が初期位置に戻った後、半製品１００のカウントが所定の数に達すると、上述したのと同様の動作を行い、ずれ重なった複数の半製品１００の間に隙間を形成する。こうして、所定の数おきに、複数の半製品１００の中に他とは異なる大きい隙間が形成されていく。

また、図６（ａ）に示すように、押圧部材８は、搬送される半製品１００の上端部を順に押圧していくが、図６（ｂ）に示すように、挿入部材５が、前方半製品１０１と後方半製品１０２との間に挿入された後、前進する際には、押圧部材８が後方半製品１０２の上端部を押圧する。これにより、図６（ｃ）に示すように、後方半製品１０２は、前方半製品１０１に追従することなく、前方半製品１０１から離間して行く。したがって、隙間を確実に形成することができる。

また、挿入部材５が前進し、前方半製品１０１が押圧されたとき、前方半製品１０１を含め、それよりも前方の半製品１００は、上方に押し上げられる可能性があるが、上記仕分け装置には、ガイド７が設けられており、半製品１００の上方への移動を規制している。そのため、半製品１００が上方へ浮き上がるのを防止することができ、搬送が乱れることはない。

＜３．特徴＞
以上のように、本実施形態によれば、搬送中の複数の半製品１００に対し、所定の隣接する半製品１０１，１０２の間に、挿入部材５を挿入した後、その挿入部材５を搬送方向へ所定の距離だけ前進させて、半製品１００を押圧するように構成しているため、隣接する半製品１０１，１０２の間に他とは異なる大きい隙間を形成することができる。そのため、この隙間を、搬送中の複数の半製品１００の中の仕分け用の目印とすることができる。

特に、挿入部材５を隣接する半製品１０１、１０２の間に挿入する際、挿入部材５を前進させて半製品１００の搬送速度に同期させながら、上昇させるため、半製品１００の搬送速度が高速であっても、挿入部材５を正確に挿入することが可能である。なお、半製品の搬送方法には種々の方法が提案され、半製品を起立させた状態で搬送することも可能であるが、半製品が起立していると、挿入部材の差し込む方向と半製品間の隙間の延びる方向が同じであるため、半製品を傷つけ難い面はあるものの、隣接する半製品間の隙間が小さくなるため、高速搬送における仕分けが困難になる。同時に、ずれ重なった半製品を起立させる工程が必要となり、スペース的、コスト的な面で実施が難しくなるという問題もある。

＜４．変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。

＜４−１＞
上記実施形態では、挿入部材５により半製品を搬送方向に押圧することで、仕分け用の目印を形成したが、これに加えて、プッシャーで半製品を幅方向に押圧してさらに明確な目印を形成することもできる。この点について、図７及び図８を参照しつつ説明する。

図７に示すように、この例では、搬送ユニットの側部で、半製品の下端部付近と対向する位置にプッシャー５００を配置している。このプッシャー５００は、半製品の下端部付近を幅方向に押圧することができる。また、このプッシャー５００は、挿入部材５が半製品を押圧するために前進した位置よりもやや前方に配置されている。したがって、挿入部材５により半製品１０１、１０２の間に隙間を形成した後、つまり、挿入部材５が前進した後に下降する前後付近のタイミングで、隙間よりも前方に配置されている半製品の下端部付近を幅方向に押圧することで、図７（ａ）に示すように、隙間よりも前方の半製品が幅方向にずれるため、さらに明確な目印を形成することができる。

また、プッシャー５００を配置する位置は、これに限定されず、図８に示すようにすることもできる。図８の例では、搬送ユニットの側部で、半製品１００の上端部付近と対向する位置にプッシャーを配置している。このプッシャー５００は、半製品の上端部付近を幅方向に押圧することができる。また、このプッシャー５００は、挿入部材５が半製品を押圧するために前進した位置よりもやや前方に配置されている。したがって、挿入部材５により半製品１０１、１０２の間に隙間を形成した後、つまり、挿入部材５が前進した後に下降する前後付近のタイミングで、隙間よりも後方に配置されている半製品の上端部付近を幅方向に押圧することで、図８（ａ）に示すように、隙間よりも後方の半製品が幅方向にずれるため、さらに明確な目印を形成することができる。

＜４−２＞
上記仕分け装置においては、ソレノイドを駆動して挿入部材５を上昇させる際に、挿入部材５の搬送方向の速度がコンベア１１、１２の搬送速度と同期するようにリニアサーボアクチュエータ２１を駆動しているが、これにより、コンベア１１，１２の速度が速い場合でも、所定の隣接する半製品１０１、１０２の間に、挿入部材５を確実に挿入することができる。但し、隣接する所定の半製品の間に、挿入部材５を挿入することができるのであれば、必ずしも挿入部材５の搬送方向への速度をコンベア１１，１２の速度に同期させる必要はない。例えば、コンベア１１、１２の搬送速度が遅い場合、半製品間の隙間が大きい場合には、単に、ソレノイドを駆動して、挿入部材５を半製品１０１、１０２の間に挿入した後、リニアサーボアクチュエータ２１を駆動して、挿入部材５を前進させてもよい。あるいは、挿入部材５を極めて速く上昇できるような機構の場合には、同期させる必要はない。

＜４−３＞
挿入部材５の形状は特には限定されず、例えば、図９に示すように、上端部に前方に突出する突部（突片）を設けることができる。図９（ａ）の例は、挿入部材５の前面に凹部５６を形成することで、突部（突片）５３を形成し、図９（ｂ）の例は、斜め上方に延びる突部５４を設けている。また、図９（ｃ）の例は、突部（突片）５５を水平に突出させることで、９０度の段部を形成している。このとき、挿入部材５において上方に延び、突部が形成される部分が本発明の本体部に相当する。このような突部５３、５４、５５を設けることで、半製品１００を挿入部材５に引っ掛けることができ、半製品１００を押圧するときの抜け止めになる。すなわち、挿入部材５が半製品１００を押圧しているときに、半製品１００が挿入部材５の前面に沿って上方に移動し、挿入部材５から離脱するのを防止することができる。また、挿入部材５に半製品１００を引っ掛けることができるため、半製品１００が上方に離脱しないように、挿入部材５の上昇ストロークを大きくする必要がない。そのため、挿入部材５の上昇ストロークを小さくしても半製品１００の仕分けができるため、高速の搬送にも柔軟に対応することができる。

＜４−４＞
また、挿入部材５から半製品が離脱するのを防止するためには、例えば、図１０に示すように、することができる。この例では、揺動部材５の支持片４２の上面に摩擦力の大きい摩擦部材４０を配置し、挿入部材５を上昇させるときに、摩擦部材４０が半製品の下端部に接する位置まで揺動部材５を揺動させる。摩擦部材４０は、例えば、凹凸面を有するゴムシートなどで形成することできる。これにより、挿入部材５の上昇時に、半製品１００の下端部に摩擦部材５が接触し、この状態で前進するため、半製品１００が摩擦部材４０との摩擦力によって支持片４２から上方へ離脱するのを防止することができる。なお、このような摩擦部材４０とともに、挿入部材５を図９で示した形態にすることもできる。

＜４−５＞
上記実施形態では、半製品の下端部を検出するために、光電センサを用いているが、非接触式の光センサ全般を用いることができる。これ以外にも、例えば、搬送速度が低速である場合、ずれ重なった半製品のピッチが広い場合、あるいは半製品（偏平材料）の厚みが厚い場合には、マイクロスイッチのような接触式のセンサを用いることできる。また、半製品の数をカウントする以外に、所定の数おきに半製品に設けられたマークを検出するようにすることもできる。さらに、光電センサを設けず、制御部が、適当なタイミングで、ソレノイドやリニアサーボアクチュエータ２１を駆動するようにしてもよい。

また、光電センサを挿入部材５の下流側に配置し、半製品１００のカウントが完了した後、仕分けすべき半製品１００の位置を予測して、挿入部材５を挿入することもできる。但し、上記実施形態のように光電センサを上流側に配置すると、次の利点がある。すなわち、半製品１００をずれ重なった状態で搬送すると、半製品１００間のピッチが変化する場合があるため、挿入部材５の挿入を予測により行うと、正しい位置に挿入できないおそれがある。これに対して、光電センサを挿入部材５の上流側に配置すると、仕分け位置を確認した上で、挿入部材５を挿入できるため、挿入ミスを防止することができる。

＜４−６＞
上記実施形態では、挿入部材５を２つ設けているが、１つまたは３つ以上であってもよい。そして、これら挿入部材を設ける位置は、幅方向の両端以外でもよく、特には限定されない。また、２つの挿入部材５が光電センサ６を挟むように配置しているが、これに限定されず、適宜配置できる。

また、上記実施形態のように、２つの挿入部材５を設けた場合、半製品が搬送方向に対して傾いている場合、特に、半製品間のピッチが狭く、搬送速度が速い場合には、２つの挿入部材５が異なる半製品間の隙間に挿入される可能性がある。そこで、独立可動が可能な複数の挿入部材を設けるとともに、これと同数のセンサを各挿入部材の近傍に設ける。これにより、各センサの検出タイミングで、各挿入部材を上昇させることができるため、異なる隙間に挿入部材が挿入されるのを防止することができる。また、幅方向の中央付近に追加の挿入部材を設け、この挿入部材を先に上昇させて半製品間のピッチを少し広げた後、他の挿入部材を半製品間に挿入することもできる。

＜４−７＞
上記実施形態におけるリニアサーボアクチュエータ２１は本発明の往復動駆動部に相当し、揺動駆動ユニット９が上下動駆動部に相当する。但し、挿入部材５を往復動させたり、上下動させる方法は、特には限定されない。例えば、上記実施形態では、挿入部材５を揺動部材４に固定し、揺動部材４を揺動することで、挿入部材５を上下動させているが、揺動ではなく、上下動するようにしてもよい。

＜４−８＞
上記実施形態では、紙箱の半製品を仕分けする例を示したが、これに限定されず、本発明は、ずれ重なって搬送される偏平状材料全般に適用することができる。例えば、シート状の厚紙、樹脂シートなどにも適用することが可能である。

１ 搬送ユニット（搬送部）
２１ リニアサーボアクチュエータ（往復動駆動部）
５ 挿入部材
６ 光電センサ（検出部）
８ 押圧部材
９ 揺動駆動ユニット（上下動駆動部）

Claims (10)

1. 水平方向にずれ重なった複数の偏平状材料を搬送する搬送部と、
   前記複数の偏平状材料の中で、搬送方向に隣接する前記偏平状材料の間に、下方から挿入される少なくとも１つの挿入部材と、
   前記挿入部材を上下動可能に支持する上下動駆動部と、
   前記挿入部材を前記搬送方向に対して往復動させる往復動駆動部と、
   前記上下動駆動部及び前記往復動駆動部を駆動する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、ずれ重なった複数の偏平状材料のうち、いずれかの前記隣接する前記搬送方向の下流側の第１偏平状材料と前記搬送方向の上流側の第２偏平状材料との間に、前記挿入部材を上昇させて前記第２偏平状材料を押し上げることで隙間を形成し、当該挿入部材を上昇させて前記隙間を形成した状態で前記第１偏平状材料を前記搬送方向の下流側へ所定の距離だけ押圧した後、当該挿入部材を下降させるように、前記上下動駆動部及び前記往復動駆動部を駆動する、偏平状材料の仕分け装置。
2. 搬送される複数の前記偏平状材料の中から、前記第１偏平状材料を検出する検出部をさらに備える、請求項１に記載の偏平状材料の仕分け装置。
3. 前記検出部は、搬送される前記偏平状材料の数をカウントすることで、前記第１偏平状材料を検出する、請求項２に記載の偏平状材料の仕分け装置。
4. 前記制御部は、前記上下動駆動部を駆動して前記挿入部材を上昇させる際に、前記挿入部材の前記搬送方向の速度が前記搬送部の搬送速度と同期するように前記往復動駆動部の駆動を制御する、請求項１から３のいずれかに記載の偏平状材料の仕分け装置。
5. 前記挿入部材は、上下方向に延びる本体部と、前記本体部の上端から前記搬送方向に突出する突片と、を備えている、請求項１から４のいずれかに記載の偏平状材料の仕分け装置。
6. 搬送される前記複数の偏平状材料の上端部を下方に向けて、順に押圧する押圧部材をさらに備えている、請求項１から５のいずれかに記載の偏平状材料の仕分け装置。
7. 前記検出部は、前記偏平状材料の下方に配置され、
   一対の前記挿入部材が、前記検出部を挟むように、前記偏平状材料の幅方向に配置されている、請求項２または３に記載の偏平状材料の仕分け装置。
   
8. 前記制御部は、前記第１偏平状材料の傾斜角度と前記第２偏平状材料の傾斜角度とを異ならせて、前記隙間を形成するように前記挿入部材を制御する、請求項１から７のいずれかに記載の偏平状材料の仕分け装置。
9. 前記挿入部材は、前記第２偏平状材料に面する側に、前記第２偏平状材料の傾斜に沿った傾斜面を有する、請求項１から８のいずれかに記載の偏平状材料の仕分け装置。
10. 前記挿入部材は、前記第１偏平状材料に面する側に、前記第１偏平状材料を押圧する押圧面を有する、請求項１から９のいずれかに記載の偏平状材料の仕分け装置。