JP2011212555A - 選別装置 - Google Patents

Abstract

【課題】物品の排出時間を短縮することにより物品の間隔を短縮可能とし、選別能力が向上する選別装置を提供すること。
【解決手段】物品Ｗを検査する検査装置７の後段に設けられ、物品Ｗを搬送方向Ｙに搬送する搬送路３を形成する搬送コンベア２と、基端部４ａに設けられた回動軸５を中心に先端部４ｂが搬送路３を横切るように動作し、物品Ｗを選別面６に沿わせて移動させながら搬送方向Ｙと異なる方向に排出する選別アーム４とを備え、物品Ｗを、良品として搬送方向Ｙに搬送するか又は不良品として搬送方向Ｙと異なる方向に排出することにより選別する選別装置１において、搬送路３のうち、選別アーム４の可動範囲の前段を第一領域搬送路３ａとするとともに選別アーム４の可動範囲を第二領域搬送路３ｂとし、物品Ｗが良品、不良品の順に送られてきたときに良品Ｗ_OKの搬送速度を第二領域搬送路３ｂにて加速する制御を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、物品を検査する検査装置の後段に設けられ、検査装置から送られてきた物品を良品又は不良品として選別する選別装置に係り、物品を所定の搬送方向に搬送する搬送コンベアと、物品を搬送方向と異なる方向に排出する選別アームとを備え、物品が良品の場合にはこの物品（良品）を搬送方向に搬送し、不良品の場合にはこの物品（不良品）を選別アームによって搬送方向と異なる方向に排出することにより、物品を選別する選別装置に関する。

包装装置などで袋詰め又は箱詰めなどされた物品を検査装置にて検査し、検査装置から送られてきた物品を選別する選別装置がある。選別装置の前段に設置された検査装置は、検査結果に基づいて物品を良品又は不良品に判別し、判別信号を選別装置に出力する。選別装置は、検査装置から出力された判別信号を受けて物品を良品又は不良品として選別する。

選別装置の中には、例えば下記特許文献１に開示されるようなフリッパ式の選別装置がある。図８には一般的なフリッパ式選別装置を示している。図８に示すように、フリッパ式選別装置１００は、物品Ｗを所定の搬送方向Ｙに搬送するための搬送路１０２を形成するベルトコンベアなどの搬送コンベア１０１と、搬送コンベア１０１における物品Ｗの搬送路１０２の両側に、基端部１０３ａに設けられた回動軸を中心に先端部１０３ｂが搬送路１０２を横切るように動作し、搬送コンベア１０１に搬送されている物品Ｗをこの物品Ｗと対向する選別面１０４に沿わせて移動させながら搬送方向Ｙと異なる方向に排出する選別アーム１０３とを備えている。

特開２０００−２３８９１３号公報

ところで、選別装置の選別能力は、連続的に搬送されている物品Ｗの間隔ｄが短いほど高性能となる（図８参照）。これは一定時間内により多くの物品が搬送されるためである。通常、選別能力は、選別装置の前段に設置されている検査装置にて設定された物品の間隔（これを検査能力という）にあわせることが望ましいが、実際には選別アームによる物品の排出時間が関係し、不良品の選別のときに、不良品を選別アームの選別面に沿わせて移動させるのに所定時間を要することから、検査能力が高くても物品の間隔を物品の排出時間をもとに設定する必要がある。

したがって、上記特許文献１などに開示されるような従来の選別装置においても、物品が良品、不良品の順に搬送されているときなどに、良品の後の不良品を搬送方向と異なる方向に排出するためにその排出時間を確保する必要があった。そのため、従来の選別装置では、検査装置の検査能力にあわせて選別装置に搬送される物品の間隔を短縮することができず、選別能力を上げることが困難であった。

そこで本発明は、上記状況に鑑みてなされたものであり、選別アームによる物品の排出時間を短縮することにより物品の間隔を短縮可能とし、これにより、選別能力が向上する選別装置を提供することを目的としている。

次に、上記の課題を解決するための手段を、実施の形態に対応する図面を参照して説明する。
本発明による請求項１記載の選別装置は、物品Ｗを検査する検査装置７の後段に設けられ、前記検査装置７から送られてきた前記物品Ｗを所定の搬送方向Ｙに搬送するための搬送路３（１３，２３）を形成する搬送コンベア２（１２，２２）と、基端部４ａに設けられた回動軸５を中心に先端部４ｂが前記搬送路３を横切るように動作し、前記物品Ｗを該物品Ｗと対向する選別面６に沿わせて移動させながら前記搬送方向Ｙと異なる方向に排出する選別アーム４とを備え、前記検査装置７による検査結果に基づいて、前記物品Ｗを、良品として前記搬送方向Ｙに搬送するか又は不良品として前記搬送方向Ｙと異なる方向に排出することにより選別する選別装置１（１１，２１）において、
前記搬送路３のうち、前記選別アーム４の可動範囲の前段を第一領域搬送路３ａ（１３ａ，２３ａ）とするとともに該選別アーム４の可動範囲を第二領域搬送路３ｂ（１３ｂ，２３ｂ）とし、前記搬送コンベア２において、前記物品Ｗが良品、不良品の順に送られてきたときに該良品Ｗ_OKの搬送速度を前記第二領域搬送路３ｂ（１３ｂ，２３ｂ）にて加速する制御を行うことを特徴としている。

請求項２記載の選別装置は、前記搬送コンベア２（１２，２２）において、前記物品Ｗが良品、不良品の順に送られてきたときに該良品Ｗ_OKの搬送速度を前記第一領域搬送路３ａ（１３ａ，２３ａ）にて加速する制御を行うことを特徴としている。

請求項３記載の選別装置は、前記搬送コンベア２（１２，２２）において、前記物品Ｗが不良品、良品の順に送られてきたときに該良品Ｗ_OKの搬送速度を前記第一領域搬送路３ａ（１３ａ，２３ａ）にて減速する制御を行うことを特徴としている。

請求項４記載の選別装置は、前記搬送コンベア２は、前記第一領域搬送路３ａを形成する第一の搬送コンベア２ａと、前記第二領域搬送路３ｂを形成する第二の搬送コンベア２ｂとからなることを特徴としている。

請求項５記載の選別装置は、前記搬送コンベア１２（２２）は、前記第二領域搬送路１３ｂ（２３ｂ）にて良品の前記物品Ｗ_OKの搬送速度が加速するように該良品Ｗ_OKにエアーを吹き付けるエアー吹出口１４（２４）を備えることを特徴としている。

請求項６記載の選別装置は、前記エアー吹出口１４を前記第二領域搬送路１３ｂに設けることを特徴としている。

請求項７記載の選別装置は、前記エアー吹出口２４を前記選別アーム４の前記選別面６と反対の面に設けることを特徴としている。

本発明によれば、物品の搬送路のうち、選別アームの可動範囲の前段を第一領域搬送路とするとともに選別アームの可動範囲を第二領域搬送路とし、選別装置の前段に設置されている検査装置から物品が良品、不良品の順に送られてきたときに、良品の搬送速度を第二領域搬送路にて加速することにより、これに後続する不良品との間隔が広がるようになる。この結果、良品が、不良品を排出するために選別アームが動作してもこれと干渉することがなくなり、選別アームは良品が離れるのを待たずにすぐに動作を開始することができる。これにより、選別アームの動作時間を短縮しなくても、選別装置における物品の間隔を検査能力に近づけることができるようになり、選別能力が向上する。

検査装置から物品が良品、不良品の順に送られてきたときに、良品の搬送速度を第一領域搬送路にて加速することにより、上記同様に、後続する不良品との間隔が広がるようになる。これにより、選別アームの動作を速やかに開始することができ、選別能力が向上する。

検査装置から物品が不良品、良品の順に送られてきたときに、良品の搬送速度を第一領域搬送路にて減速することにより、選別アームが動作を開始して選別姿勢になるまでの時間を確保することができる。

また、搬送コンベアが、第一領域搬送路を形成する第一の搬送コンベアと、第二領域搬送路を形成する第二の搬送コンベアとからなることにより、各領域搬送路ごとの加減速が容易となる。つまり、物品の搬送速度制御が容易となる。

さらに、搬送コンベアが、第二領域搬送路にて良品の搬送速度を加速するエアー吹出口を備えることにより、搬送コンベアの駆動源によらない良品の搬送速度制御が可能となる。

第一の実施の形態を示す模式的な平面図である。 （ａ）〜（ｅ）同実施の形態の選別動作を示す模式的な平面図である。 同実施の形態の選別動作時の動作タイミングを示すタイミングチャートである。 第二の実施の形態を示す模式的な平面図である。 同実施の形態の選別動作時の動作タイミングを示すタイミングチャートである。 第三の実施の形態を示す模式的な平面図である。 同実施の形態の選別動作時の動作タイミングを示すタイミングチャートである。 従来の選別装置を示す模式的な平面図である。

以下、本発明の各実施の形態を図面を参照して具体的に説明する。
本発明による選別装置は、商品の製造ラインの一部を構成している。製造ラインでは、例えば包装装置で袋詰め又は箱詰めされた物品を所定の間隔をあけて搬送しながら検査装置にて物品の重量や異物混入の有無などを検査し、この検査結果に基づいて物品を良品又は不良品に判別した判別信号を出力する。選別装置は、この判別信号を受けて物品を選別する装置である。

「第一の実施の形態」
まず、図１〜３を参照して本発明の第一の実施の形態を説明する。
図１に示すように、選別装置１は、搬送コンベア２（２ａ，２ｂ）と、選別アーム４，４とを備えている。

搬送コンベア２は、第一の搬送コンベア２ａと、第二の搬送コンベア２ｂとからなる。第一及び第二の搬送コンベア２ａ，２ｂには共にベルトコンベアを採用している。第一の搬送コンベア２ａは、物品Ｗの搬送方向Ｙに並んだ図示しない一対のローラの間に搬送ベルト３（３ａ）が掛け回されてなる。一対のローラのうち、一方は駆動ローラに設定され、他方は従動ローラに設定されている。なお、駆動ローラは、図示しないモータなどの駆動源に接続されており、駆動源から駆動力を受けると所定方向に回転する。搬送ベルト３ａは、駆動ローラの回転によって所定方向に循環する。搬送ベルト３ａの循環方向が物品Ｗの搬送方向Ｙとなる。また、搬送ベルト３ａは、第一の搬送コンベア２ａにおける物品Ｗの搬送路を形成する。

第二の搬送コンベア２ｂは、第一の搬送コンベア２ａと同様に、物品Ｗの搬送方向Ｙに並んだ図示しない一対のローラの間に搬送ベルト３（３ｂ）が掛け回されてなる。一対のローラのうち、一方は駆動ローラに設定され、他方は従動ローラに設定されている。なお、駆動ローラは、図示しないモータなどの駆動源に接続されており、駆動源から駆動力を受けると所定方向に回転する。搬送ベルト３ｂは、駆動ローラの回転によって所定方向に循環する。搬送ベルト３ｂの循環方向が物品Ｗの搬送方向Ｙとなる。また、搬送ベルト３ｂは、第二の搬送コンベア２ｂにおける物品Ｗの搬送路を形成する。

選別アーム４，４は、搬送路３ａ，３ｂの両側部に設けられている。選別アーム４は、基端部４ａが物品Ｗの搬出側に位置するとともに先端部４ｂが物品Ｗの搬入側に位置し、その長手方向が搬送方向Ｙに沿って配設されている。選別アーム４は、基端部４ａに設けられた回動軸５に回動可能に軸支されている。また、選別アーム４は、回動軸５を中心に先端部４ｂが第一の搬送コンベア２ａの搬送路３ａを横切るように動作する。さらに、選別アーム４は、搬送されてきた物品Ｗと対向する面を選別面６とし、選別面６に物品Ｗを沿わせて移動させながら搬送方向Ｙと異なる方向に物品Ｗを排出する。

また、上述した搬送路３（３ａ，３ｂ）のうち、第一の搬送コンベア２ａの搬送路３ａは、選別アーム４の可動範囲の前段の領域となり、第一領域搬送路として設定されている。第二の搬送コンベア２ｂの搬送路３ｂは、選別アーム４の可動範囲の領域となり、第二領域搬送路として設定されている。なお、第一、第二の搬送コンベア２ａ，２ｂの速度制御は、これらに付与する駆動力、つまり、各駆動ローラに接続された駆動源からの駆動力を制御して行う。駆動源の駆動力の制御は図示しない制御部が行う。また、第一領域は加減速領域である。したがって、第一領域搬送路３ａにおいては物品Ｗの搬送速度を加減速する。さらに、第二領域は加速領域である。したがって、第二領域搬送路３ｂにおいては物品Ｗの搬送速度を加速する。なお、選別装置１の物品搬送速度は、選別装置１の前段に設置されている検査装置７の物品搬送速度よりも低速にならないように設定されている。ここで、選別装置１の物品Ｗの標準搬送速度をＶ₀ 、第一領域搬送路３ａにおける加速した物品搬送速度をＶ₁ 、第一領域搬送路３ａにおける減速した物品搬送速度をＶ_-1、第二領域搬送路３ｂにおける加速した物品搬送速度をＶ₂ とすると、これらの関係は、Ｖ_-1＜Ｖ₀ ＜Ｖ₁ ≦Ｖ₂ となる。ただし、上述したように、選別装置１の物品搬送速度は前段の検査装置７よりも低速にならないことから、検査装置７の物品搬送速度をＶ_CWとすると、第一領域搬送路３ａにおける減速した物品搬送速度Ｖ_-1は、検査装置７の物品搬送速度Ｖ_CWと同一速度に設定されている（Ｖ_-1＝Ｖ_CW）。したがって、物品搬送速度の関係は、Ｖ_CW＜Ｖ₀ ＜Ｖ₁ ≦Ｖ₂ となる。

図１に示すように、選別装置１の前段には、この例では検査装置として重量測定装置（秤量コンベア）７が設置されている。秤量コンベア７は、前段の助走コンベア８から搬送されてきた物品Ｗの重量を測定し、その測定結果（重量）が所定範囲内にあるときは図示しない判別部から良品としての判別信号を出力し、重量が所定範囲よりも軽量であるときは軽量の不良品としての判別信号を出力するとともに選別指示信号を出力し、重量が所定範囲よりも過量であるときは過量の不良品としての判別信号を出力するとともに選別指示信号を出力する。

秤量コンベア７の判別部から各判別信号が出力されると、選別装置１はこの判別信号を受けて、物品Ｗが良品の場合には選別アーム４，４が搬送方向Ｙに沿った基本姿勢から動作せず、第一及び第二の搬送コンベア２ａ，２ｂは良品Ｗ_OKを搬送方向Ｙに搬送し、物品Ｗが軽量の不良品の場合には一方の選別アーム４が軽量不良品Ｗ_NGの搬送を遮る姿勢（選別姿勢）となるように動作してこの不良品Ｗ_NGを搬送方向Ｙと異なる方向に排出し、物品Ｗが過量の不良品の場合には他方の選別アーム４が過量不良品Ｗ_NGの搬送を遮る姿勢（選別姿勢）となるように動作してこの不良品Ｗ_NGを搬送方向Ｙと異なる方向であり、且つ軽量不良品Ｗ_NGの排出方向とは反対の方向に排出する。なお、秤量コンベア７の搬入側には、物品Ｗの搬入を検知する検知手段として投受光センサ９，９が設けられている。

図１に示すように、選別装置１では、秤量コンベア７から良品、不良品の順に物品Ｗが送られてきたときに、それまでは所定の間隔ｄ₀ をあけて、例えば２０ｍ／ｍｉｎ程度の物品搬送速度Ｖ₀ だったものが、良品Ｗ_OKが第一領域搬送路に搬入されると、良品Ｗ_OKの搬送速度Ｖ₁ は３０ｍ／ｍｉｎ程度に加速する。次いで、良品Ｗ_OKが第二領域搬送路に搬入されると、良品Ｗ_OKの搬送速度Ｖ₂ は４０ｍ／ｍｉｎ程度に更に加速する。この結果、後続する不良品Ｗ_NGとの間隔ｄ₁ が広がることになる（ｄ₀ ＜ｄ₁ ）。

また、選別装置１では、秤量コンベア７から不良品、良品の順に物品Ｗが送られてきたときに、それまでは所定の間隔ｄ₀ をあけて、例えば２０ｍ／ｍｉｎ程度の物品搬送速度Ｖ₀ だったものが、良品Ｗ_OKが第一領域搬送路に搬入されると、良品Ｗ_OKの搬送速度Ｖ_CWは１０ｍ／ｍｉｎ程度に減速する。また、良品Ｗ_OKに先行している不良品Ｗ_NGが第二領域搬送路３ｂに搬入されると、不良品Ｗ_NGの搬送速度Ｖ₂ は４０ｍ／ｍｉｎ程度に加速する。これにより、不良品Ｗ_NGを速やかに排出するとともに、選別アーム４は、選別姿勢から基本姿勢に復帰する動作を余裕をもって行うようになる。

ここから、図２，３を参照して、物品Ｗが良品、不良品、良品の順に送られてきたときのいくつかの状態における各部の動作及びそのタイミングを説明する。

物品Ｗが所定の間隔ｄ₀ （図１参照）をあけて搬送されていると、図３に示すように、第一、第二の搬送コンベア２ａ，２ｂは共に物品搬送速度Ｖ₀ となる速度を継続しており、秤量コンベア７の判別部から良品としての判別信号が出力され、良品としての判別信号を受けて、第一の搬送コンベア２ａは物品搬送速度Ｖ₁ となるように速度上昇を開始する。このとき、図２（ａ）に示すように、良品Ｗ_OKは第一領域搬送路３ａに搬入されて加速する。なお、図３中のＴ₁ ，Ｔ₂ ，Ｔ₃ は、秤量コンベア７の判別部における各物品Ｗを良品、不良品に判定するまでにかかる判定時間を示している。また、上述したように、Ｖ₀ は選別装置１における物品Ｗの標準搬送速度、Ｖ₁ ，Ｖ_CWは第一領域搬送路３ａにおける物品Ｗの搬送速度、Ｖ₂ は第二領域搬送路３ｂにおける物品Ｗの搬送速度である。

次に、図３に示すように、次の物品Ｗが秤量コンベア７の判別部で不良品と判定されて不良品としての判別信号と選別指示信号が出力され、不良品としての判別信号を受けて、選別アーム４は動作を開始し、第二の搬送コンベア２ｂは物品搬送速度Ｖ₂ となるように速度上昇を開始する。このとき、図２（ｂ）に示すように、最初の良品Ｗ_OKは第二領域搬送路３ｂに搬入されて加速し、次の不良品Ｗ_NGは第一領域搬送路３ａに搬入される。

次に、図３に示すように、選別アーム４は動作を終了し、第一の搬送コンベア２ａは物品搬送速度Ｖ₁ に速度上昇する。また、第二の搬送コンベア２ｂは物品搬送速度Ｖ₂ の速度を継続する。このとき、図２（ｃ）に示すように、最初の良品Ｗ_OKは第二領域搬送路３ｂにて加速した速度で搬送されており、また、次の不良品Ｗ_NGは第一領域搬送路３ａにて加速した速度で搬送されている。選別アーム４は、不良品Ｗ_NGが第二領域搬送路３ｂに搬入されてきたときにこれを排出するために選別姿勢をとっている。なお、図３中のｔ１は、選別アーム４が選別姿勢をとるまでの動作時間であり、ｔ２は選別アーム４が基本姿勢に復帰するまでの動作時間である。

次に、図３に示すように、次の物品Ｗが秤量コンベア７の判別部で良品と判定されて良品としての判別信号が出力されると、良品としての判別信号を受けて、第一の搬送コンベア２ａは物品搬送速度Ｖ_CWとなるように速度下降を開始する。また、第二の搬送コンベア２ｂは物品搬送速度Ｖ₂ の速度を継続する。また同時に、選別指示信号出力が終了し、これを受けて、選別アーム４は復帰動作を開始する。このとき、図２（ｄ）に示すように、不良品Ｗ_NGは第二領域搬送路３ｂにて排出され、次の良品Ｗ_OKは第一領域搬送路３ａに搬入されて減速する。

最後に、図３に示すように、選別アーム４の復帰動作が終了し、第一、第二の搬送コンベア２ａ，２ｂは共に標準搬送速度Ｖ₀ となるようにそれぞれ速度上昇又は速度下降を開始する。このとき、図２（ｅ）に示すように、第一領域搬送路３ａに搬送されていた次の良品Ｗ_OKは第二領域搬送路３ｂに搬入される。なお、選別アーム４は基本姿勢に復帰している。

上述した第一の実施の形態によれば、搬送路３のうち、選別アーム４の可動範囲の前段を第一領域搬送路３ａとするとともに選別アーム４の可動範囲を第二領域搬送路３ｂとし、秤量コンベア７から物品Ｗが良品、不良品の順に送られてきたときに、良品Ｗ_OKの搬送速度を第二領域搬送路３ｂにてＶ₂ に加速することにより、これに後続する不良品Ｗ_NGとの間隔ｄ₁ が広がるようになる。この結果、良品Ｗ_OKが、不良品Ｗ_NGを排出するために選別アーム４が動作してもこれと干渉することがなくなり、選別アーム４は良品Ｗ_OKが離れるのを待たずにすぐに動作を開始することができる。これにより、選別アーム４の動作時間を短縮しなくても、選別装置１における物品Ｗの間隔ｄ₀ を秤量コンベア７の検査能力に近づけることができるようになり、選別能力が向上する。

また、秤量コンベア７から物品Ｗが良品、不良品の順に送られてきたときに、良品Ｗ_OKの搬送速度を第一領域搬送路３ａにてＶ₁ に加速することにより、後続する不良品Ｗ_NGとの間隔ｄ₁ が更に広がるようになる。これにより、選別アーム４の動作を速やかに開始することができ、選別能力が向上する。

さらに、秤量コンベア７から物品Ｗが不良品、良品の順に送られてきたときに、良品Ｗ_OKの搬送速度を第一領域搬送路３ａにてＶ_CWに減速することにより、選別アーム４が動作を開始して選別姿勢になるまでの時間を確保することができる。

また、搬送コンベア２が、第一領域搬送路３ａを形成する第一の搬送コンベア２ａと、第二領域搬送路３ｂを形成する第二の搬送コンベア３ｂとからなることにより、各領域搬送路３ａ，３ｂごとの物品Ｗの搬送速度の加減速が容易となる。

「第二の実施の形態」
次に、図４，５を参照して本発明の第二の実施の形態を説明する。
なお、第二の実施の形態において、上述した第一の実施の形態と同等又は同一の箇所には同一の符号を付し、その説明を省略する。

図４に示すように、選別装置１１は、搬送コンベア１２と、選別アーム４，４とを備えている。

搬送コンベア１２にはベルトコンベアを採用しており、物品Ｗの搬送方向Ｙに並んだ図示しない一対のローラの間に二つの搬送ベルト１３，１３がローラの軸方向に所定間隔をあけて掛け回されてなる。一対のローラのうち、一方は駆動ローラに設定され、他方は従動ローラに設定されている。なお、駆動ローラは、図示しないモータなどの駆動源に接続されており、駆動源から駆動力を受けると所定方向に回転する。二つの搬送ベルト１３，１３は、駆動ローラの回転によって所定方向に循環する。二つの搬送ベルト１３，１３の循環方向が物品Ｗの搬送方向Ｙとなる。

二つの搬送ベルト１３，１３の間には、物品Ｗの搬送方向Ｙに並んで複数（四つ）のエアー吹出口１４（１４ａ〜１４ｄ）が設けられている。各エアー吹出口１４ａ〜１４ｄは搬送方向Ｙの下流側を向いており、搬送方向Ｙに高圧エアーを吹き出すものである。

また、二つの搬送ベルト１３，１３は、物品Ｗの搬送路を形成する。搬送路１３のうち、選別アーム４の可動範囲の前段の領域は第一領域搬送路１３ａとして設定され、選別アーム４の可動範囲の領域は第二領域搬送路１３ｂとして設定されている。また、第一領域搬送路１３ａは加減速領域であり、物品Ｗが第一領域搬送路１３ａにあるときには、物品Ｗの搬送速度を搬送コンベア１２の速度制御により加減速する。なお、搬送コンベア１２の速度制御は、駆動源の駆動制御を介して制御部が行う。第二領域搬送路１３ｂは加速領域であり、第二領域搬送路１３ｂにおいては、物品Ｗの搬送速度をエアー吹出口１４ａ〜１４ｄから高圧エアーを吹き付けることにより加速する。なお、各エアー吹出口１４ａ〜１４ｄから高圧エアーを吹き出すタイミングやエアー圧などの制御は制御部が行う。第二の実施の形態においても、上述した第一の実施の形態と同様に、選別装置１１の物品Ｗの標準搬送速度をＶ₀ 、第一領域搬送路１３ａにおける加速した物品搬送速度をＶ₁ 、第一領域搬送路１３ａにおける減速した物品搬送速度をＶ_-1、第二領域搬送路１３ｂにおける加速した物品搬送速度をＶ₂ とすると、これらの関係は、Ｖ_-1＜Ｖ₀ ＜Ｖ₁ ≦Ｖ₂ となる。ただし、選別装置１１の物品搬送速度は前段の検査装置（秤量コンベア）７よりも低速にならないことから、秤量コンベア７の物品搬送速度をＶ_CWとすると、第一領域搬送路１３ａにおける減速した物品搬送速度Ｖ_-1は、秤量コンベア７の物品搬送速度Ｖ_CWと同一速度に設定されている（Ｖ_-1＝Ｖ_CW）。したがって、物品搬送速度の関係は、Ｖ_CW＜Ｖ₀ ＜Ｖ₁ ≦Ｖ₂ となる。

ここから、図４，５を参照して、物品Ｗが良品、不良品、良品の順に送られてきたときの各部の動作及びそのタイミングを説明する。なお、図５において、Ｔ₁ ，Ｔ₂ ，Ｔ₃ は、図示しない判別部における各物品Ｗを良品、不良品に判定するまでにかかる判別時間を示している。また、上述したように、Ｖ₀ は選別装置１１における物品Ｗの標準搬送速度、Ｖ_CWは第一領域搬送路１３ａにおける物品Ｗの搬送速度である。さらに、ｔ１は選別アーム４が選別姿勢をとるまでの動作時間であり、ｔ２は選別アーム４が基本姿勢に復帰するまでの動作時間である。なお、判別部は、上述した第一の実施の形態同様に、秤量コンベア７による測定結果（物品Ｗの重量）が所定範囲内にあるときは良品としての判別信号を出力し、重量が所定範囲よりも軽量であるときは軽量の不良品としての判別信号を出力するとともに選別指示信号を出力し、重量が所定範囲よりも過量であるときは過量の不良品としての判別信号を出力するとともに選別指示信号を出力する。

図４に示すように、物品Ｗが搬送方向Ｙに所定の間隔ｄ₀ をあけて搬送されていると、図５に示すように、秤量コンベア７の判別部から良品としての判別信号が出力され、良品としての判別信号を受けて、搬送コンベア１２は物品搬送速度Ｖ₁ となるように速度上昇を開始する。このとき、良品Ｗ_OKは第一領域搬送路１３ａに搬入されて加速する。

次に、図５に示すように、次の物品Ｗが秤量コンベア７の判別部で不良品と判定されて不良品としての判別信号と選別指示信号が出力され、不良品としての判別信号を受けて、選別アーム４は動作を開始する。また、エアー吹出口１４ａのエアー吹出し信号が出力され、エアー吹出し信号出力終了と同時にエアー吹出口１４ｂのエアー吹出し信号が出力され、エアー吹出口１４ｄまで同一タイミングで順次信号出力しては終了する。このとき、第二領域搬送路１３ｂに搬入された最初の良品Ｗ_OKに向けて物品搬送速度Ｖ₂ となるように、エアー吹出口１４ａから高圧エアーが吹き出し、その吹出しが終了すると同時に、エアー吹出口１４ｂから高圧エアーが吹き出し、エアー吹出口１４ｄまで順次高圧エアーが吹き出しては吹出しが終了する。すなわち、エアー吹出口１４ａ〜１４ｄからは連続的に高圧エアーが吹き出し、これにより、最初の良品Ｗ_OKは第二領域搬送路１３ｂにて加速する。

次に、図５に示すように、選別アーム４の動作が終了し、搬送コンベア１２は物品搬送速度Ｖ₁ に速度上昇する。また、エアー吹出口１４ａのエアー吹出し信号が出力され、エアー吹出し信号出力終了と同時にエアー吹出口１４ｂのエアー吹出し信号が出力され、エアー吹出し信号出力が終了する。このとき、第一領域搬送路１３ａに搬送されていた次の不良品Ｗ_NGは、第二領域搬送路１３ｂに搬入され、第二領域搬送路１３ｂにてエアー吹出口１４ａ，１４ｂからの連続的な高圧エアーの吹き出しにより更に加速する。なお、選別アーム４は選別姿勢をとっており、不良品Ｗ_NGは、選別アーム４の選別面６に沿って移動する。

次に、図５に示すように、次の物品Ｗが秤量コンベア７の判別部で良品と判定されて良品としての判別信号が出力されると、良品としての判別信号を受けて、搬送コンベア１２は物品搬送速度Ｖ_CWとなるように速度下降を開始する。また同時に、選別指示信号出力が終了し、これを受けて、選別アーム４は復帰動作を開始する。このとき、不良品Ｗ_NGは第二領域搬送路１３ｂにて排出され、次の良品Ｗ_OKは第一領域搬送路１３ａに搬入されて減速する。

最後に、図５に示すように、選別アーム４の復帰動作が終了し、搬送コンベア１２は標準搬送速度Ｖ₀ となるように速度上昇を開始する。このとき、第一領域搬送路１３ａに搬送されていた次の良品Ｗ_OKは第二領域搬送路１３ｂに搬入される。なお、選別アーム４は基本姿勢に復帰している。

上述した第二の実施の形態によれば、以下のような第一の実施の形態と同様の効果が得られる。すなわち、搬送路１３のうち、選別アーム４の可動範囲の前段を第一領域搬送路１３ａとするとともに選別アーム４の可動範囲を第二領域搬送路１３ｂとし、秤量コンベア７から物品Ｗが良品、不良品の順に送られてきたときに、良品Ｗ_OKの搬送速度を第二領域搬送路３ｂにて、エアー吹出口１４ａ〜１４ｄから順次高圧エアーを吹き付けて、Ｖ₂ に加速することができる。これにより、後続する不良品Ｗ_NGとの間隔ｄ₁ が広がるようになる。この結果、良品Ｗ_OKが、不良品Ｗ_NGを排出するために選別アーム４が動作してもこれと干渉することがなくなり、選別アーム４は良品Ｗ_OKが離れるのを待たずにすぐに動作を開始することができる。これにより、選別アーム４の動作時間を短縮しなくても、選別装置１１における物品Ｗの間隔ｄ₀ を秤量コンベア７の検査能力に近づけることができるようになり、選別能力が向上する。

また、秤量コンベア７から物品Ｗが良品Ｗ_OK、不良品Ｗ_NGの順に送られてきたときに、良品Ｗ_OKの搬送速度を第一領域搬送路３ａにてＶ₁ に加速することにより、後続する不良品Ｗ_NGとの間隔ｄ₁ が更に広がるようになる。これにより、選別アーム４の動作を速やかに開始することができ、選別能力が向上する。

さらに、秤量コンベア７から物品Ｗが不良品、良品の順に送られてきたときに、良品Ｗ_OKの搬送速度を第一領域搬送路１３ａにてＶ_CWに減速することにより、選別アーム４が動作を開始して選別姿勢になるまでの時間を確保することができる。

このような効果に加えて、上述した第二の実施の形態によれば、搬送コンベア１２が、第二領域搬送路１３ｂにて良品Ｗ_OK又は不良品Ｗ_NGの搬送速度を加速するエアー吹出口１４ａ〜１４ｄを備えることにより、搬送コンベア１２の駆動源によらずに、物品Ｗの搬送速度を制御することが可能となる。

「第三の実施の形態」
次に、図６，７を参照して本発明の第三の実施の形態を説明する。
なお、第三の実施の形態において、上述した第一及び第二の実施の形態と同等又は同一の箇所には同一の符号を付し、その説明を省略する。

図６に示すように、選別装置２１は、搬送コンベア２２と、選別アーム４，４とを備えている。

搬送コンベア２２にはベルトコンベアを採用しており、物品Ｗの搬送方向Ｙに並んだ図示しない一対のローラの間に搬送ベルト２３が掛け回されてなる。一対のローラのうち、一方は駆動ローラに設定され、他方は従動ローラに設定されている。なお、駆動ローラは、図示しないモータなどの駆動源に接続されており、駆動源から駆動力を受けると所定方向に回転する。搬送ベルト２３は、駆動ローラの回転によって所定方向に循環する。搬送ベルト２３の循環方向が物品Ｗの搬送方向Ｙとなる。

選別アーム４，４には、その選別面６と反対の面に複数（三つ）のエアー吹出口２４（２４ａ〜２４ｃ）が選別アーム４の長手方向に並んで設けられている。エアー吹出口２４ａ〜２４ｃは、選別アーム４が選別姿勢のときに搬送方向Ｙの下流側を向くように設けられており、搬送方向Ｙに高圧エアーを吹き出すものである。

また、搬送ベルト２３は、搬送コンベア２２における物品Ｗの搬送路を形成する。搬送路２３のうち、選別アーム４の可動範囲の前段の領域は第一領域搬送路２３ａとして設定され、選別アーム４の可動範囲の領域は第二領域搬送路２３ｂとして設定されている。また、第一領域搬送路２３ａは加減速領域であり、物品Ｗが第一領域搬送路３ａにあるときには、搬送コンベア２２の速度制御により、物品Ｗの搬送速度を加減速する。なお、搬送コンベア２２の速度制御は、駆動源の駆動制御を介して制御部が行う。さらに、第二領域搬送路３ｂは加速領域であり、第二領域搬送路３ｂにおいては、選別アーム４が選別姿勢のときに、物品Ｗの搬送速度をエアー吹出口２４ａ〜２４ｃから高圧エアーを吹き付けることにより加速する。なお、各エアー吹出口２４ａ〜２４ｃから高圧エアーを吹き出すタイミングなどの制御は制御部が行う。上述した第一及び第二の実施の形態と同様に、第三の実施の形態においても、選別装置２１の物品Ｗの標準搬送速度をＶ₀ 、第一領域搬送路２３ａにおける加速した物品搬送速度をＶ₁ 、第一領域搬送路２３ａにおける減速した物品搬送速度をＶ_-1、第二領域搬送路２３ｂにおける加速した物品搬送速度をＶ₂ とすると、これらの関係は、Ｖ_-1＜Ｖ₀ ＜Ｖ₁ ≦Ｖ₂ となる。ただし、選別装置２１の物品搬送速度は前段の検査装置（秤量コンベア）７よりも低速にならないことから、秤量コンベア７の物品搬送速度をＶ_CWとすると、第一領域搬送路３ａにおける減速した物品搬送速度Ｖ_-1は、秤量コンベア７の物品搬送速度Ｖ_CWと同一速度に設定されている（Ｖ_-1＝Ｖ_CW）。したがって、物品搬送速度の関係は、Ｖ_CW＜Ｖ₀ ＜Ｖ₁ ≦Ｖ₂ となる。なお、第三の実施の形態では、第二領域搬送路２３ｂにおいて、エアー吹出口２４ａ〜２４ｃによる物品Ｗの搬送速度の加速は、選別アーム４の選別姿勢が条件となるため、不良品Ｗ_NGが後続するときの良品Ｗ_OKの場合に限られるが、例えば、搬送コンベア２２を速度制御することにより、第二領域搬送路２３ｂにて不良品Ｗ_NGが後続しないときの良品Ｗ_OKの搬送速度をＶ₂ とすることも可能である。

ここから、図６，７を参照して、物品Ｗが良品、不良品、良品の順に送られてきたときの各部の動作及びそのタイミングを説明する。なお、図７において、Ｔ₁ ，Ｔ₂ ，Ｔ₃ は、図示しない判別部における各物品Ｗを良品、不良品に判別するまでにかかる判別時間を示している。また、上述したように、Ｖ₀ は選別装置１１における物品Ｗの標準搬送速度、Ｖ_CWは第一領域搬送路２３ａにおける物品Ｗの搬送速度である。さらに、ｔ１は、選別アーム４が選別姿勢をとるまでの動作時間であり、ｔ２は選別アーム４が基本姿勢に復帰するまでの動作時間である。なお、判別部は、上述した第一及び第二の実施の形態同様に、秤量コンベア７による測定結果（物品Ｗの重量）が所定範囲内にあるときは良品としての判別信号を出力し、重量が所定範囲よりも軽量であるときは軽量の不良品としての判別信号を出力するとともに選別指示信号を出力し、重量が所定範囲よりも過量であるときは過量の不良品としての判別信号を出力するとともに選別指示信号を出力する。

図６に示すように、物品Ｗが搬送方向Ｙに所定の間隔ｄ₀ をあけて搬送されていると、図７に示すように、秤量コンベア７の判別部から良品としての判別信号が出力され、良品としての判別信号を受けて、搬送コンベア２２は物品搬送速度Ｖ₁ となるように速度上昇を開始する。このとき、良品Ｗ_OKは第一領域搬送路２３ａに搬入されて加速する。

次に、図７に示すように、次の物品Ｗが秤量コンベア７の判別部で不良品と判定されて不良品としての判別信号と選別指示信号が出力され、不良品としての判別信号を受けて、選別アーム４は動作を開始する。

次に、図７に示すように、選別アーム４の動作が終了し、搬送コンベア２２は物品搬送速度Ｖ₁ に速度上昇する。また、エアー吹出口２４ａのエアー吹出し信号が出力され、エアー吹出し信号出力終了と同時にエアー吹出口２４ｂのエアー吹出し信号が出力され、エアー吹出し信号出力終了と同時にエアー吹出口２４ｃのエアー吹出し信号が出力され、エアー吹出し信号出力が終了する。このとき、次の不良品Ｗ_NGは第一領域搬送路２３ａにて加速して搬送され、また、選別アーム４は、不良品Ｗ_NGが第二領域搬送路２３ｂに搬入されてきたときにこれを排出するために選別姿勢をとっている。この間、第二領域搬送路２３ｂにて最初の良品Ｗ_OKに向けて物品搬送速度Ｖ₂ となるように、選別面６と反対の面に設けられているエアー吹出口２４ａ〜２４ｃのうち、良品Ｗ_OKから最も離れたエアー吹出口２４ａから高圧エアーが吹き出し、エアー吹出口２４ａからの高圧エアーの吹き出しが終了すると同時に、エアー吹出口２４ｂから高圧エアーが吹き出し、エアー吹出口２４ｂからの高圧エアーの吹き出しが終了すると同時に、エアー吹出口２４ｃから高圧エアーが吹き出し、各エアー吹出口２４ａ〜２４ｃから吹き出した高圧エアーは、時間差を設けたことにより略同時に良品Ｗ_OKを吹き付けるようになる。これにより、最初の良品Ｗ_OKは第二領域搬送路１３ｂにて加速する。第一領域搬送路２３ａに搬送されていた次の不良品Ｗ_NGは第二領域搬送路１３ｂに搬入される。

次に、図７に示すように、次の物品Ｗが秤量コンベア７の判別部で良品と判定されて良品としての判別信号が出力されると、良品としての判別信号を受けて、搬送コンベア２２は物品搬送速度Ｖ_CWとなるように速度下降を開始する。また同時に、選別指示信号出力が終了し、これを受けて、選別アーム４は復帰動作を開始する。このとき、不良品Ｗ_NGは第二領域搬送路２３ｂにて排出され、次の良品Ｗ_OKは第一領域搬送路２３ａに搬入されて減速する。

最後に、図７に示すように、選別アーム４の復帰動作が終了し、搬送コンベア２２は標準搬送速度Ｖ₀ となるように速度上昇を開始する。このとき、第一領域搬送路２３ａに搬送されていた次の良品Ｗ_OKは第二領域搬送路２３ｂに搬入される。なお、選別アーム４は基本姿勢に復帰している。

上述した第三の実施の形態によれば、以下のような第一及び第二の実施の形態と同様の効果が得られる。すなわち、搬送路２３のうち、選別アーム４の可動範囲の前段を第一領域搬送路２３ａとするとともに選別アーム４の可動範囲を第二領域搬送路２３ｂとし、秤量コンベア７から物品Ｗが良品、不良品の順に送られてきたときに、良品Ｗ_OKの搬送速度を第二領域搬送路３ｂにて、エアー吹出口２４ａ〜２４ｃから略同時に高圧エアーを吹き付けて、Ｖ₂ に加速することができる。これにより、後続する不良品Ｗ_NGとの間隔ｄ₁ が広がるようになる。この結果、良品Ｗ_OKが、不良品Ｗ_NGを排出するために選別アーム４が動作してもこれと干渉することがなくなり、選別アーム４はその動作中に良品Ｗ_OKを強制的に離すことによりすぐに動作を開始することができる。これにより、選別アーム４の動作時間を短縮しなくても、選別装置２１における物品Ｗの間隔ｄ₀ を秤量コンベア７の検査能力に近づけることができるようになり、選別能力が向上する。

また、秤量コンベア７から物品Ｗが良品、不良品の順に送られてきたときに、良品Ｗ_OKの搬送速度を第一領域搬送路２３ａにてＶ₁ に加速することにより、後続する不良品Ｗ_NGとの間隔ｄ₁ が更に広がるようになる。これにより、選別アーム４の動作を速やかに開始することができ、選別能力が向上する。

さらに、秤量コンベア７から物品Ｗが不良品、良品の順に送られてきたときに、良品Ｗ_OKの搬送速度を第一領域搬送路２３ａにてＶ_CWに減速することにより、選別アーム４が動作を開始して選別姿勢になるまでの時間を確保することができる。

また、第二領域搬送路２３ｂにて良品Ｗ_OKの搬送速度を加速するエアー吹出口２４ａ〜２４ｃを備えることにより、搬送コンベア２２の駆動源によらずに、物品Ｗの搬送速度を制御することが可能となる。

１，１１，２１…選別装置
２，１２，２２…搬送コンベア
２ａ…第一の搬送コンベア
２ｂ…第二の搬送コンベア
３，１３，２３…搬送ベルトからなる搬送路
３ａ，１３ａ，２３ａ…第一領域搬送路
３ｂ，１３ｂ，２３ｂ…第二領域搬送路
４…選別アーム
４ａ…基端部
４ｂ…先端部
５…回動軸
６…選別面
７…検査装置としての秤量コンベア
１４，２４…エアー吹出口
Ｗ…物品
Ｙ…搬送方向

Claims (7)

1. 物品（Ｗ）を検査する検査装置（７）の後段に設けられ、前記検査装置から送られてきた前記物品を所定の搬送方向（Ｙ）に搬送するための搬送路（３，１３，２３）を形成する搬送コンベア（２，１２，２２）と、基端部（４ａ）に設けられた回動軸（５）を中心に先端部（４ｂ）が前記搬送路を横切るように動作し、前記物品を該物品と対向する選別面（６）に沿わせて移動させながら前記搬送方向と異なる方向に排出する選別アーム（４）とを備え、前記検査装置による検査結果に基づいて、前記物品を、良品として前記搬送方向に搬送するか又は不良品として前記搬送方向と異なる方向に排出することにより選別する選別装置（１，１１，２１）において、
   前記搬送路のうち、前記選別アームの可動範囲の前段を第一領域搬送路（３ａ，１３ａ，２３ａ）とするとともに該選別アームの可動範囲を第二領域搬送路（３ｂ，１３ｂ，２３ｂ）とし、前記搬送コンベアにおいて、前記物品が良品、不良品の順に送られてきたときに該良品の搬送速度を前記第二領域搬送路にて加速する制御を行うことを特徴とする選別装置。
2. 前記搬送コンベア（２，１２，２２）において、前記物品（Ｗ）が良品、不良品の順に送られてきたときに該良品の搬送速度を前記第一領域搬送路（３ａ，１３ａ，２３ａ）にて加速する制御を行うことを特徴とする請求項１記載の選別装置。
3. 前記搬送コンベア（２，１２，２２）において、前記物品（Ｗ）が不良品、良品の順に送られてきたときに該良品の搬送速度を前記第一領域搬送路（３ａ，１３ａ，２３ａ）にて減速する制御を行うことを特徴とする請求項１又は２記載の選別装置。
4. 前記搬送コンベア（２）は、前記第一領域搬送路（３ａ）を形成する第一の搬送コンベア（２ａ）と、前記第二領域搬送路（３ｂ）を形成する第二の搬送コンベア（２ｂ）とからなることを特徴とする請求項１又は２又は３記載の選別装置。
5. 前記搬送コンベア（１２，２２）は、前記第二領域搬送路（１３ｂ，２３ｂ）にて良品の前記物品（Ｗ）の搬送速度が加速するように該良品にエアーを吹き付けるエアー吹出口（１４，２４）を備えることを特徴とする請求項１〜４の何れか一つに記載の選別装置。
6. 前記エアー吹出口（１４）を前記第二領域搬送路（１３ｂ）に設けることを特徴とする請求項５記載の選別装置。
7. 前記エアー吹出口（２４）を前記選別アーム（４）の前記選別面（６）と反対の面に設けることを特徴とする請求項５記載の選別装置。

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