JP2022117578A - 物品排除装置および物品検査システム - Google Patents

Abstract

【課題】コスト高を招くことなく確実な排除動作が可能な物品排除装置および物品検査システムを提供する。【解決手段】物品搬送ラインに組み込まれ、エア源から供給される圧縮空気を電磁弁２３を介してエアノズル２２に供給し、搬送されているワークＷを該エアノズルから噴射されるエアブローにより物品搬送ラインから排除する物品排除装置であって、排除対象のワークＷに対し入力される選別指令信号Ｒｊを受けて電磁弁２３を開閉し、その開閉により電磁弁２３を通る圧縮空気が音速化されるチョーク流れ期間において排除対象のワークＷにエアブローを噴射させる制御ユニット３０を備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、物品排除装置および物品検査システムに関し、特にエアブロー式の物品排除装置および物品検査システムに関する。

圧縮空気の噴流の風圧荷重（以下、単にエア噴射圧力ともいう）を用いて生産ライン上から検査結果が不良である排除対象の物品を排除したり、特定の搬出先の製品を物品搬送ラインの特定の搬出ラインに振り分け排出したりするエアブロー式の物品排除装置および物品検査システムが、従前より多用されている。

この種の物品排除装置および物品検査システムにおいては、物品の形状や搬送姿勢等によってエア噴射圧力を排除対象物品に有効に加えることができず、的確な排除動作が困難になる場合がある。

そこで、従来、コンベア上の物品の位置ずれ等による搬送間隔や向きの変化を考慮しつつその物品の重心位置を予測する等して、エア噴射による物品排除の的確性を高めるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

また、重量測定に対してエア噴射圧力が影響し得る影響時間範囲が、重量測定部による測定タイミングと重ならないように、エア噴射のタイミングと重量測定のタイミングとを設定して、重量測定へのエア噴射の影響を抑えるようにしたものがある（例えば、特許文献２参照）。

さらに、近時においては、搬送方向に隣り合う複数のエアノズルから順番にエア噴射を行うように複数のエアノズルへのエア供給タイミングを制御し、物品搬送状態の多様な変化に対し排除対象の物品の排除の確実化を図るものがある（例えば、特許文献３参照）。

特開２０１０－１７９９６９号公報 特開２００７－１３６２４９号公報 特開２０１８－９５３２７号公報

しかしながら、前述のような従来の物品排除装置および物品検査システムにあっては、搬送中の排除対象物品がコンベア上の所定のエアブロー区間を通過する間に、その物品をエアノズルからのエアブロー噴射により排除する構成となっていたため、専ら、排除対象物品が所定のエアブロー区間を通過する手前からエアブローの噴射を開始し、その物品が所定のエアブロー区間を通過する期間中に連続エアブロー動作させることが主流で、エアブロー噴射開始時の最大推力（排出力）を活かした制御は行われていなかった。

この連続エアブローは、特にエア源から他の空圧作動機器への供給流量が多い状態下で、エア源側からの空気圧パワーの低下を招き易く、その場合、電磁弁や供給圧制御用のレギュレータを通る圧縮空気の流速が音速に達しない亜音速流れとなり易く、供給圧が所要の圧力レベルであったとしても、エアノズル側に供給される圧縮空気の流量が十分確保できなくなり、エアノズルのエアブローによる排出力（排出可能な質量）が低下してしまう場合があった。

特に、コンベアの搬送速度が遅い場合や排除対象品の長さによっては、エアブロー区間の通過に時間がかかるため、エアブローによる排出力が効率よく排除対象物品に作用させられず、排除動作を安定させるためにより高圧力のエアブローを噴射させるための過剰な設備によるコスト増加を招いていた。

本発明は、かかる従来の課題を解決すべくなされたものであり、コスト高を招くことなく確実な排除動作が可能な物品排除装置および物品検査システムを提供することを目的とする。

（１）本発明に係る物品排除装置は、上記目的達成のため、物品搬送ラインに組み込まれ、エア源から供給される圧縮空気を電磁弁を介してエアノズルに供給し、搬送されている物品を該エアノズルから噴射されるエアブローにより前記物品搬送ラインから排除する物品排除装置であって、排除対象の物品に対し入力される排除信号を受けて前記電磁弁を開閉し、該開閉により前記電磁弁を通る前記圧縮空気が音速化されるチョーク流れ期間において前記排除対象の物品に前記エアブローを噴射させるエアブロー制御手段を備えていることを特徴とする。

この構成により、本発明の物品排除装置では、エアブローによる物品排除動作の期間が電磁弁のチョーク流れ期間に制限されることになり、エア源側から物品排除装置に供給される空気圧パワー（空気圧エネルギ）が高流速で効果的に活用されるとともにその連続エアブロー時に生じる流速の低下が有効に抑制される。したがって、電磁弁の流量がエア源側からの供給空気圧（一次側圧力）に依存するチョーク流れ状態下で、電磁弁からエアノズルに流れる圧縮空気の圧力および流量が十分に確保されることになる。よって、エアノズルから圧縮空気を噴射させて排除対象物品を物品搬送ラインから排除するのに際して、所要の排出力に対応する空気圧パワーで排除対象物品を的確に排除可能になる。

（２）本発明に係る物品検査システムは、上記目的達成のため、物品を所定搬送経路に沿って搬送する搬送部と、搬送中の前記物品の品質を所定の検査条件に従って検査する検査部と、前記物品のうち前記検査部の所定の検査結果に対応する排除対象物品を前記搬送部に沿って配置されたエアノズルからのエアブローにより前記所定搬送経路から外れる方向に排除する選別部と、を備えた物品検査システムであって、前記選別部は、エア源と前記エアノズルとの間に設けられる電磁弁と、前記検査結果に応じた排除信号に基づいて前記電磁弁の開閉を制御して前記エアブローを噴射させる制御ユニットと、を有し、前記制御ユニットは、前記排除対象物品に対し、前記電磁弁の開閉により前記電磁弁を通る前記圧縮空気が音速化されるチョーク流れ期間において前記排除対象の物品に前記エアブローを噴射させる構成とすることができる。

この構成により、本発明の物品検査システムでは、選別部が検査部の検査結果に応じた排除信号に基づき電磁弁の開閉を制御して排除対象物品に対しエアブロー噴射させるとき、エアブローによる物品排除動作の期間が電磁弁のチョーク流れ期間に制限されることから、エア源側から物品排除装置に供給される空気圧パワーが高流速で効果的に活用されるとともに連続エアブロー時に生じる流速低下が有効に抑制される。したがって、電磁弁の流量がエア源側からの供給空気圧に依存するチョーク流れ状態下で、電磁弁からエアノズルに流れる圧縮空気の圧力および流量が十分に確保されることになる。よって、エアノズルから圧縮空気を噴射させて選別排出対象の物品を物品搬送ラインから排除するのに際して、所要の排出力に対応する空気圧パワーで排除対象物品を的確に排除可能になる。

（３）本発明の好ましい実施形態においては、前記電磁弁を閉弁させてから次の排除対象物品の排除のために前記電磁弁を開弁させるまでの時間間隔が所定時間に達しているか否かを監視する監視手段と、前記監視手段の監視結果に基づいて前記搬送部による該排除対象物品の搬送を制限する搬送制限手段と、をさらに有している構成としてもよい。

この場合、電磁弁を閉弁させてから次の物品排除のために開弁するまでの閉弁期間が所定時間に達しているか否かの監視結果に応じて、搬送部による物品搬送が選択的に制限される。したがって、所定時間を、エアブローによる物品排除動作および次動作のための空気圧パワーチャージに要する時間以上に設定すれば、物品排除動作ごとに次動作のための空気圧パワーチャージを確実に実行可能となる。

（４）本発明の好ましい実施形態において、前記制御ユニットは、前記電磁弁を開閉するタイミングを前記排除対象の物品の質量に応じて制御するための動作条件を記憶する条件記憶手段を有しているとよい。

この場合、条件記憶手段に記憶させたテーブルまたは演算式等によって、電磁弁を開閉するタイミングを排除対象物品の質量に応じて制御するための動作条件を迅速的確に設定可能となり、エアブローによる物品排除動作の期間が比較的短い時間になる場合でも、的確なタイミング設定により確実な物品排出が可能となる。

（５）本発明の好ましい実施形態においては、前記エア源と前記電磁弁との間であって、該電磁弁の上流側に、前記チョーク流れ期間の終了直後の圧縮空気に弾性エネルギを蓄積させるエネルギ蓄積手段を設けた構成とすることもできる。

この場合、電磁弁の上流側の逆止機能を持つエネルギ蓄積手段、例えば長配管や、フィルタレギュレータ、エアタンク等に、チョーク流れ期間の終了直後の圧縮空気の流動停止に伴って弾性エネルギを蓄積でき、次動作時におけるチョーク流れ期間の延長作用を発揮させることができる。

（６）前記搬送部により搬送される前記物品を前記選別部より上流側で検知する検知センサを備え、前記制御ユニットは、前記検知センサの検知信号に基づいて、前記電磁弁を開閉するタイミングを補正するタイミング調整手段を有している。

このようにすると、搬送中の物品を排除対象品としてより的確なタイミングで排除可能となる。

本発明によれば、エア源からの圧縮空気の供給流量が変動したとしても、コスト高を招くことなく確実な排除動作が可能な物品排除装置および物品検査システムを提供することができる。

本発明の一実施形態に係る物品排除装置を備えた物品検査システムの概略構成図である。 本発明の一実施形態に係る物品検査システムにおけるエアジェット選別機での排除対象物品の搬送間隔が変化した場合のエアブロー制御およびエアタンク充填制御のタイミングを示すタイミングチャートである。 （ａ）は一実施形態に係る物品検査システムにおけるエアジェット選別機でのエアブロー時間と選別排出可能な質量との関係を示すグラフで、縦軸は排出質量を、横軸はエアブロー時間を、それぞれ示しており、（ｂ）は一実施形態に係るエアジェット選別機でのエアブロー時間と次操作のためのエアタンク充填時間との関係を示すグラフで、縦軸はエアタンク充填時間を、横軸はエアブロー時間を、それぞれ示している。 本発明の一実施形態に係る物品検査システムにおけるエアジェット選別機での形状の異なる２種類の排除対象物品に対するエアブロー動作時間の違いを説明する図であり、（ａ）は直方体形状の物品の排除時を示し、（ｂ）は円筒型等の実製品の排除時を示している。 （ａ）は本発明の一実施形態に係る物品検査システムにおけるエアジェット選別機で間欠エアブロー動作を実行する場合の排出力および空気圧パワーのチャージレベルに対応する排出力の上限レベルの時間変化を示し、（ｂ）は比較例１のエアジェット選別機での連続エアブロー動作時の排出力の時間変化を示し、（ｃ）は比較例２のエアジェット選別機での間欠エアブロー動作時の排出力および空気圧パワーのチャージレベルに対応する排出力の上限レベルの時間変化を示している。 （ａ）は本発明の一実施形態に係る物品検査システムにおけるエアジェット選別機のエアブロー特性を異なる複数のエア供給条件について比較して示すグラフで、縦軸は供給流量を、横軸は供給エア圧をそれぞれ示しており、（ｂ）は同エアジェット選別機の出力特性を異なる複数のエアブロー条件について比較して示すグラフで、縦軸は出力に対応する排出質量を、横軸は所定エア圧を、それぞれ示している。 本発明の他の実施形態に係る物品検査システムにおけるエアジェット選別機での排除対象物品の搬送間隔が変化した場合のエアブロー制御およびエアタンク充填制御のタイミングを示すタイミングチャートである。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１ないし図６は、本発明の一実施の形態に係る物品排除装置を備えた物品検査システムを示している。

まず、構成について説明する。

図１に示すように、本実施形態の物品検査システム１は、検査機１０と物品排除装置であるエアジェット選別機２０とを含んで構成されている。

検査機１０は、被検査品（物品）であるワークＷを所定の搬送方向（図１中のＸ方向）に搬送する搬送部１１と、所定の物品検査を行う検査部１２（物品検査部）と、それらを制御する制御部１３とを具備している。

搬送部１１は、例えば複数のローラに無端のコンベアベルトを巻回したベルトコンベア式のものであり、Ｘ方向に物品搬送可能なコンベア搬送路１１ａを有している。

検査部１２は、例えばＸ線検査を行うもので、その検査のためのＸ線発生器およびＸ線検出器を有している。ただし、検査部１２は、他の検査、例えば金属検査や質量計測、形状検査等を行うもの、あるいは、そのような複数の検査のうち少なくとも１つの検査を行うものであってもよい。

制御部１３は、例えば搬送部１１によるワークＷの搬送速度や搬送間隔等を制御するとともにエアジェット選別機２０に対応する搬送制御信号Ｃｂを出力する搬送制御手段１３ａと、Ｘ線発生器の出力を制御したりワークＷの搬送速度に応じたＸ線検出器のＸ線ライン検出周期および検査期間等を制御したりする検査制御手段１３ｂと、両手段による物品検査および物品搬送を制御するため各種制御値を演算する演算制御手段１３ｃと、後述の物品検知センサによる物品検知情報や検査結果をエアジェット選別機２０側に出力する選別制御手段１３ｄと、操作入力および画面表示が可能な操作・表示手段１３ｅを含んでいる。

具体的には、検査機１０は、検査部１２での検査結果に応じて、例えば検査中のワークＷのＸ線検査によりワークＷ中に異物が検出されたとき、今回のワークＷの物品搬入検知時点から所定の選別遅延時間内に、異物が検出されたワークＷの選別排出を指令する選別指令信号Ｒｊを生成して、エアジェット選別機２０側に出力するようになっている。

一方、エアジェット選別機２０は、検査機１０の物品搬送ライン上で下流側に組み込まれており、検査機１０のコンベア搬送路１１ａの下流側に位置するコンベア搬送路２１ａを有する搬送部２１と、コンベア搬送路２１ａ（選別搬送路）の側方に配置されたエアノズル２２と、エアノズル２２の上流側でエア供給経路を開閉する電磁弁２３と、電磁弁２３の上流側でエアノズル２２に供給される圧縮空気の圧力、すなわちエアの圧力を所定圧力に制御するフィルタレギュレータ２４（レギュレータ）と、フィルタレギュレータ２４より上流側で図外のエアコンプレッサ等のエア源に接続するエア配管２５を具備している。

さらに、エアジェット選別機２０には、エア配管２５を通してエア源側から供給される圧縮空気の流量、すなわちエアの供給流量Ｑｓを検出する流量計２６と、エア配管２５を通してエア源側から供給されフィルタレギュレータ２４により調圧された圧縮空気の圧力Ｐｊを検出する圧力計２７と、検査機１０からの選別指令信号Ｒｊと流量計２６および圧力計２７の検出値等のエア供給条件の検出情報とに応じて電磁弁２３を開閉させる制御ユニット３０とが設けられている。

搬送部２１は、例えば複数のローラに無端のコンベアベルトを巻回したベルトコンベア式のものであり、図１中の右側に物品搬送可能なコンベア搬送路２１ａを有している。この搬送部２１は、勿論、ベルトコンベア式に限定されるものではない。なお、搬送部２１の上流端側には、検査機１０による検査済みのワークＷがコンベア搬送路１１ａから下流側のコンベア搬送路２１ａ上に乗り移るときにワークＷの先端を検知する物品検知センサ３２が設けられている。

エアノズル２２は、検査機１０の検査部１２の後段側に位置する例えばフラット型、ラウンド型またはスポット型のもので、フィルタレギュレータ２４で所定圧力Ｐｊに制御されたエアが電磁弁２３を介して供給されるとき、選別搬送部２１の所定搬送区間である選別区間Ｚｊ内にエアジェット噴射を行うことで、そのエアブローの風圧荷重によって選別区間Ｚｊ内の選別対象（排除対象）のワークＷをコンベア搬送路２１ａ上からＹ方向（図１中の下方）に排出させるように吹き飛ばすかまたはスリップさせて選別排出するようになっている。

電磁弁２３は、制御ユニット３０からの開弁制御信号入力に応じて開弁したとき、エア源側から供給されフィルタレギュレータ２４により所定圧力に制御された圧縮空気をエアノズル２２に流入させることができる一方、制御ユニット３０からの開弁制御信号入力がなくなって閉弁したとき、エア源側から供給されフィルタレギュレータ２４により所定圧力に制御された圧縮空気をエアノズル２２から遮断することができるようになっている。

エア配管２５は、図外のエアコンプレッサ等のエア源に接続するとともに、それぞれに図示しない空気圧作動部を有する複数の他装置Ａ、Ｂに接続されており、エア源からの圧縮空気を各装置Ａ、Ｂおよび本実施形態の物品検査システム１に供給することができる。

エア配管２５より下流側の空気圧回路で構成されたエアジェット選別機２０の物品排出性能（空気圧パワーに応じた排出質量）は、概ねエアの供給圧力と供給流量に応じて規定されるが、供給圧力Ｐｓについては例えば０．４～０．９［ＭＰａＧ］に設定される。また、供給流量Ｑｓは、標準状態（２０℃、１ａｔｍ、湿度６５％）の大気に換算した流量値（ＡＮＲ）で、例えば空圧部品の一般的な基準流量レベルである４００［Ｌ／ｍｉｎ］ないし５００［Ｌ／ｍｉｎ］（ＡＮＲ）に設定されている。これにより、エアジェット選別機２０は、エア源から供給される圧縮空気を電磁弁２３を介してエアノズル２２に供給し、搬送されているワークＷをエアノズル２２から噴射されるエアブローにより物品搬送ラインから排除することができる。

流量計２６は、フィルタレギュレータ２４を通してエアノズル２２側に流れるエアの流量、ここではエア配管２５の物品検査システム１側への分岐点付近で供給流量Ｑｓを検出するものであり、例えばフィルタレギュレータ２４の前後差圧に応動するダイヤフラム等の可動受圧部品の変位により流量を検出するようなもの、または、フィルタレギュレータ２４の上流側に配置される渦流量計、熱式質量流量計もしくはコリオリ流量計等である。なお、流量計２６および圧力計２７に代えて、エアパワーメータを用いることができる。

制御ユニット３０は、検査機１０の制御部１３から検査部１２の検査結果に応じた選別指令信号Ｒｊ（排除信号）が排除対象のワークＷに対し入力されたとき、その選別指令信号Ｒｊを受けて、プログラマブルコントローラや制御基板等によるＯＮ／ＯＦＦ制御で電磁弁２３を開閉制御するように構成されている。

この制御ユニット３０は、排除対象のワークＷの質量や搬送条件に応じて予めの実験結果を基に作成されたエアブロー時間算出用のデータテーブルや計算式を記憶するメモリ３１（条件記憶手段）を含んでおり、メモリ３１に記憶格納させたそのテーブルや計算式に基づいて物品排除に要するエアブロー時間を算出し、そのエアブロー時間に対応する開弁出力を、検査後の選別区間ＺｊまでのワークＷの搬送距離および搬送速度に応じた所定のタイミングで出力するようになっている。

具体的には、制御ユニット３０は、まず、メモリ３１に記憶させたテーブルまたは演算式等によって、排除対象物品の質量（例えば図３（ａ）中のＭ４）に応じてエアブロー制御するための動作条件となるエアブロー時間Ｔｏｎ（選別動作時間）およびエアタンク充填時間Ｔｏｆｆを、メモリ３１に記憶格納させたテーブルや計算式に基づいて設定するようになっている。

制御ユニット３０は、また、各ワークＷが検査機１０のコンベア搬送路１１ａ上からエアジェット選別機２０のコンベア搬送路２１ａ上に移載される際の物品検知センサ３２からの搬入検知信号を入力するか、検査機１０のコンベア搬送路１１ａ上への物品搬入を検知する不図示の上流側の搬入物品検知センサからの物品検知信号を入力するようになっている。さらに、選別排出対象のワークＷについて選別指令信号Ｒｊが入力されたとき、制御ユニット３０は、そのワークＷが下流側のコンベア搬送路２１ａ上の選別区間Ｚｊ内に進入するタイミングと、その進入から選別区間Ｚｊを脱出するまでの搬送時間とをそれぞれ算出することができるようになっている。

そして、制御ユニット３０は、物品検知センサ３２からの搬入検知信号またはその信号に対応するワークＷの選別区間Ｚｊ内への進入タイミングと、本システムに固有の選別遅延時間Ｔｄと、前述のテーブルまたは演算式等によって設定したエアブロー時間Ｔｏｎとに基づいて、電磁弁２３を開閉するタイミング、例えば図２中の開弁時点ｔ１２および閉弁時点ｔ１３を設定するようになっている。

また、制御ユニット３０は、選別指令信号Ｒｊを受けて電磁弁２３を開閉させる期間を制御するエアブロー制御手段となっており、選別区間Ｚｊ内の選別対象（排除対象）のワークＷをコンベア搬送路１１ａ上からＹ方向へとエアブローにより選別排出させるとき、選別対象のワークＷに対する１回のエアブローの期間を、電磁弁２３を通る圧縮空気が音速化されるチョーク流れ期間に制限するようになっている。

ここにいうチョーク流れ期間とは、電磁弁２３の上流圧力Ｐ１［ＭＰａ］が電磁弁２３の下流圧力Ｐ２［ＭＰａ］に対して高く、ゲージ圧での圧力比（Ｐ２＋０．１）／（Ｐ１＋０．１）が臨界圧力比以下に小さくなっているために、開弁している電磁弁２３の内部の通路でエアの流速が音速に達しているチョーク流れ状態の期間である。

そして、このチョーク流れ期間中、電磁弁２３の内部の通路を通るエアの流量が電磁弁２３の上流圧力Ｐ１のみに依存（比例）するものとなる。

なお、圧力比（Ｐ２＋０．１）／（Ｐ１＋０．１）が臨界圧力比より大きいときには、亜音速流れとなり、電磁弁２３の内部を通るエアの流量が電磁弁２３の上流圧力Ｐ１のみならず下流圧力Ｐ２にも依存するものとなる。

さらに、制御ユニット３０は、電磁弁２３を閉弁させてから次の排除対象ワークＷの排除のために電磁弁２３を開弁させるまでの時間間隔、例えば図２に示す製品ピッチ相当時間Ａ１、Ａ２、Ａ３が、それぞれ確実な選別動作に必要な所定時間Ａｗ（選別能力に対応する製品ピッチ限界［ｓ／個］）を含んだ所要時間間隔（例えば、図２中の選別遅延時間Ｔｄ＋所定時間Ａｗ）に達しているか否かを監視する監視手段の機能と、監視手段の監視結果に基づいて搬送部１１による排除対象ワークＷの搬送を制限する搬送制限手段の機能とをさらに有している。

ここで、図２に示す製品ピッチ相当時間Ａ１、Ａ２は、対応するワークＷがそれぞれ検査機１０のコンベア搬送路１１ａ上に搬入されたときの物品検知時点ｔ１１、ｔ２１から開始する対象ワークＷ毎の処理時間で、その物品検知時点ｔ１１、ｔ２１から開始する本システムに固有の選別遅延時間Ｔｄと、選別遅延時間Ｔｄが経過した選別動作開始時点ｔ１２、ｔ２２から開始される選別動作に必要な所定時間Ａｗとの総和に相当する前述の所要時間間隔以上の時間となっている。したがって、その所要時間間隔から選別遅延時間Ｔｄを差し引いた実動作許容時間Ａ１´、Ａ２´は、それぞれ所定時間Ａｗより大きく、正常な選別排出動作が可能である。

また、各選別動作開始時点ｔ１２、ｔ２２から開始される選別動作に必要な所定時間Ａｗは、図２に示すように、各選別動作開始時点ｔ１２、ｔ２２を基準タイミングとして、その基準タイミングから選別動作を開始する場合の選別動作時間Ｔｏｎと、選別動作時間Ｔｏｎの直後におけるエア源の供給空気圧パワーチャージに不可欠な時間として設定されたタンク充填時間Ｔｏｆｆ（同図中では、電磁弁応答時間＆タンク充填時間）を含んでいる。

ここで、選別動作時間Ｔｏｎは、電磁弁２３の有効なチョーク流れ期間が確保可能で、かつ、排除対象の所定質量のワークＷをコンベア搬送路２１ａ上から選別排出可能なエアブロー時間を確実に設定可能な期間であり、メモリ３１に予め記憶させたエアブロー時間算出用のデータテーブルや計算式を基に算出されるようになっている。

また、タンク充填時間Ｔｏｆｆは、電磁弁２３を選別動作時間Ｔｏｎだけ開弁させる１回の選別排出（物品排除）動作ごとに、電磁弁２３の閉弁によりエア源側から供給される空気圧パワーを所要レベルに回復させる空気圧パワーチャージ時間であり、本実施形態では、電磁弁２３の応答時間およびエアタンク２８への所定レベルの蓄圧に要する時間として所定の充填特性に対応するデータテーブルや計算式を基に算出されるようになっている。なお、エア源側からの圧縮空気の空気圧パワーは、大気温度下で概ね供給空気圧と供給空気流量の積に比例するが、電磁弁２３より上流側の空気圧回路内の圧縮空気の運動エネルギもエアタンク２８の蓄圧レベルを高める空気圧パワーチャージに利用することができる。

制御ユニット３０は、このように、電磁弁２３を開閉するタイミングを排除対象のワークＷの質量に応じて制御するための動作条件を以下に述べるようなテーブルや演算式としてメモリ３１に記憶させたる条件記憶手段となっている。

より具体的には、例えば図４（ａ）に示すような静止状態での排出質量Ｍ［ｇ］の理想直方体形状のワークＷをコンベアベルト幅Ｌｗ［ｍｍ］だけ吹き飛ばすかスリップさせるために必要なエアブロー時間Ｔｏｎ［ｓ］が、予めの実験により測定され、図３（ａ）に示すようなエアブローによる物品排除能力のベース特性（Ｔｏｎ＝ｘＭ＋ｙ）としてメモリ３１に記憶されている。なお、実装品のＴｏｎ特性は、このベース特性を利用して、検査機１０からのテストエアブローによって求められる。

また、図４（ｂ）に示すように、静止状態での排出質量Ｍ［ｇ］の実製品のワークＷをコンベアベルト幅Ｌｗ［ｍｍ］だけ吹き飛ばすかスリップさせるために必要なエアブロー時間Ｔｏｎ＿Ｍ［ｓ］を測定し、その測定結果から次の補正係数ｋを計算することで、実製品に対し必要なエアブロー時間Ｔｏｎ［ｓ］を、図３（ａ）中に実製品特性（Ｔｏｎ＝ｘＭ／ｋ＋ｙ）として破線で示すように相対的に補正して、ワークＷの品種ごとのエアブローによる物品排除能力の実製品特性としている。
ｋ＝（理想直方体形状のワーク質量Ｍのエアブロー時間Ｔｏｎ－ｙ）／（実製品のワーク質量Ｍのエアブロー時間Ｔｏｎ＿Ｍ－ｙ）

さらに、１回の電磁弁２３を選別動作時間Ｔｏｎだけ開弁させる１回の物品排除動作ごとに、電磁弁２３の閉弁によりエア源側から供給される空気圧パワーが低下することに対して、その空気圧パワーを所要レベルに回復させるのに必要な空気圧パワーチャージ時間が、予めの実験により測定され、その結果が、図３（ｂ）示すようなエアブロー時間Ｔｏｎに応じたエアタンク充填時間Ｔｏｆｆの変化特性に対応する算出用テーブルや演算式としてメモリ３１に記憶されている。なお、図３（ａ）、図３（ｂ）中の矢印に沿った番号１、２、３、４は、データ参照の順序を示している。図３（ａ）中の排出質量Ｍ４は、例えば４００［ｇ］であり、図３（ｖ）中の充填時間Ｔａ３は、例えば０．３秒である。また、実製品での選別動作時間のＴｏｎ特性の補正は、エアタンク有りでも無しでも利用することができる。

したがって、制御ユニット３０は、１回の電磁弁２３を選別動作時間Ｔｏｎだけ開弁させる１回の物品排除動作ごとに、選別動作時間Ｔｏｎに対応するエアブロー時間Ｔｏｎとそれに対応するエアタンク充填時間Ｔｏｆｆ［ｓ］とを算出し、設定することができる。

このような機能を発揮するために、制御ユニット３０は、製品ピッチ相当時間Ａ１、Ａ２、Ａ３から選別遅延時間Ｔｄを差し引いた時間間隔Ａ１´、Ａ２´、Ａ３´等がそれぞれ所定時間Ａｗに達しているか否かを監視する監視手段の機能を有している。

この監視手段の機能は、電磁弁２３を閉弁させる時点（図２中のｔ１３、ｔ２３）から次の物品排除のために開弁する時点（ｔ２２、ｔ３２）までの閉弁期間（（Ａ１´＋Ｔｄ－Ｔ１ｏｎ）、（Ａ２´＋Ｔｄ－Ｔ２ｏｎ））が、所要の空気圧エネルギの蓄積状態に達するのに必要な所定時間（図２中の（Ｔ１ｏｆｆ＋Ｔｄ）、（Ｔ２ｏｆｆ＋Ｔｄ））に達しているか否かを監視する機能に相当するものである。なお、ここでの所定時間Ａｗは、エアブローによる物品排除動作時間Ｔ１ｏｎ、Ｔ２ｏｎ、Ｔ３ｏｎに対し次動作のための空気圧パワーチャージ（空気圧エネルギの蓄積）に要する時間Ｔ１ｏｆｆ、Ｔ２ｏｆｆ、Ｔ３ｏｆｆに応じて変化するものの、前述のテーブルや計算式を用いて算出できるので、物品排除動作ごとに次動作のための空気圧パワーチャージを確実に実行可能であるか否かを判定可能となる。

制御ユニット３０は、このような監視手段としての監視結果に応じて、搬送部１１、２１による排除対象ワークＷの搬送を選択的に制限する搬送制限手段としても機能する。

例えば、制御ユニット３０は、図２中の選別動作時間軸上に「コンベア停止」と示すように、時間間隔Ａ３´が所定時間Ａｗに達しておらず（Ａ３´がＡｗ未満）、電磁弁２３を閉弁させる時点ｔ３３から次の物品排除のために開弁する時点までの閉弁期間を所定時間Ａｗだけ確保できないときには、搬送部１１、２１による排除対象ワークＷの搬送を停止させるようになっている。なお、この搬送制限手段は、搬送部１１、２１による排除対象ワークＷの搬送を制御する際に搬送を停止させるのでなく、搬送速度を低下させるものであってもよい。

また、制御ユニット３０は、検査済みのワークＷを搬送部２１のコンベア搬送路２１ａより上流側で検知する物品検知センサ３２からの検知信号（図２中の「製品検知」）と、そのワークＷの品種や検査時の荷姿等の搬送形態について予め設定入力された製品質量値等の設定情報に基づいて、電磁弁２３を開閉するタイミングを調整し、物品排除動作時間Ｔｏｎや空気圧パワーチャージに要する時間Ｔｏｆｆを補正可能なタイミング調整手段の機能を併有しており、ワークＷに対するエアブローのタイミングを搬送形態や姿勢等に応じて補正することができるようになっている。その補正用のテーブルや補正計算式を用いることができるのは勿論である。

ところで、本実施形態においては、電磁弁２３より上流側でエア源からの圧縮空気がフィルタレギュレータ２４を介してエアタンク２８に流入するので、フィルタレギュレータ２４との協働により、エアタンク２８は、電磁弁２３を閉弁させたときに、エア源と電磁弁２３との間であってその電磁弁２３の上流側におけるチョーク流れ期間の終了直後の圧縮空気を流入させて蓄圧し、弾性エネルギを蓄積させることができるエネルギ蓄積手段として機能する。もっとも、このエアタンク２８に代え、電磁弁２３の上流側の逆止機能を持つエネルギ蓄積手段となる長配管や蓄圧器、フィルタレギュレータ等を用いることで、チョーク流れ期間の終了直後の圧縮空気の流動停止に伴って弾性エネルギを蓄積でき、次動作時におけるチョーク流れ期間の延長作用を発揮させることができる。

次に、作用について説明する。

上述のように構成された本実施形態の物品検査システム１においては、各排除対象ワークＷの選別動作に必要な所定時間Ａｗに、エアブロー時間Ｔｏｎのみならず、そのエアブロー時間Ｔｏｎに応じたエアタンク充填時間Ｔｏｆｆを含める設定とすることで、選別排出のための物品排除動作ごとに、選別動作時間Ｔｏｎ中のエアノズル２２からのエアブローによる物品排除動作の期間が電磁弁２３のチョーク流れ期間内に制限されるとともに、電磁弁２３のＴｏｎ時間中の高流量化とその動作時間比率（Ｔｏｎ／選別能力相当の周期）に応じた低エア消費量化とにより、供給される空気圧パワーの低下が有効に抑制される。

例えば、図５（ａ）に示す選別動作開始時点ｔ１２、ｔ２２の直前に電磁弁２３の上流圧力Ｐ１［ＭＰａ］が電磁弁２３の下流圧力Ｐ２［ＭＰａ］に対して十分に高い状態下で、電磁弁２３が開弁すると、選別動作開始時点ｔ１２、ｔ２２では、それぞれゲージ圧での圧力比（Ｐ２＋０．１）／（Ｐ１＋０．１）が臨界圧力比以下に小さくなり、開弁した電磁弁２３の内部の通路でエアの流速が音速に達しているチョーク流れ状態となる。

そして、このチョーク流れ期間中、電磁弁２３の内部の通路を通るエアの流量が電磁弁２３の上流圧力Ｐ１のみに依存（比例）するものとなり、略一定の高流量となる。

なお、図５（ａ）中に示す「上限レベル」は、供給流量Ｑｓおよび供給圧力Ｐｓで供給される圧縮空気の空気圧パワーがエアブローの有無に応じて変化し、その空気圧パワーに対応する排出可能な排除対象ワークＷの質量［ｋｇ］が変化し得ることを示している。

図５（ｂ）に比較例１として例示するように、排除対象ワークＷの選別動作時に連続エアブローを実行すると、供給流量Ｑｓおよび供給圧力Ｐｓで供給される圧縮空気の空気圧パワーが低下し、フィルタレギュレータ２４により調圧されたエア圧Ｐｊ［ＭＰａ］が設定要求通り、例えば図６（ａ）に示すように０．４ＭＰａまたは０．５ＭＰａであったとしても、エア源側の供給能力や他装置Ａ、Ｂの使用状態等に応じ、定常エアブロー流量［リットル／ｍｍ］が初期レベルの流量ｑｓ４（例えば、４００Ｌ／ｍｉｎ（ＡＮＲ））以上からそれ未満の流量ｑｓ３（例えば、３００Ｌ／ｍｉｎ（ＡＮＲ））付近（図６（ａ）中に点線の白抜き丸印で示す）まで低下してしまう。

また、図５（ｂ）に比較例１として例示するように排除対象ワークＷの選別動作時に連続エアブローを実行する場合、図６（ｂ）に示すように、フィルタレギュレータ２４により調圧されたエア圧Ｐｊが０．４ＭＰａ以上に設定されていても、フィルタレギュレータ２４によって電磁弁２３側への実質的な流量が制限されることで供給される空気圧パワーが低下してしまい、エアノズル２２からの風圧荷重に応じた排出質量が図６（ｂ）中の排出質量Ｍ８以上に高めることができない。

また、図５（ｃ）に比較例２として例示するように、選別作動時間がチョーク流れ期間を越えて長く続く場合も、その選別作動時間が次の排除対象ワークＷに対するエアブローの前に終了するにもかかわらず、選別動作時間Ｔｏｎの直後におけるエア源の供給空気圧パワーチャージに不可欠な時間として設定されたタンク充填時間Ｔｏｆｆを上限レベルの回復に足りる程度に十分に確保できず、排出力の低下を招いてしまうことになる。

これら比較例１、２に対し、本実施形態では、流量計２６および圧力計２７によって供給空気圧パワーが所要のレベルに達しているか監視され、間欠動作として制限された選別動作時に、電磁弁２３のエア流量が上流圧力Ｐ１（一次側圧力）に依存するチョーク流れ状態下で、電磁弁２３からエアノズル２２に流れる圧縮空気の圧力および流量が十分に確保されることになる。

したがって、エアノズル２２から圧縮空気を噴射させて排除対象のワークＷを物品搬送ラインであるコンベア搬送路２１ａ上から排除するのに際して、所要の排出力に対応する空気圧パワーで排除対象ワークＷを的確に排除可能な選別排出動作が可能となる。

よって、本実施形態では、比較例１、２のように電磁弁内の流れが亜音速流れとなって排出力の低下が生じることがなく、物品排除に要求される排出力要求値に対して十分に大きい風圧荷重のエアブローを発生させることができる。

しかも、本実施形態では、各排除対象ワークＷの選別動作に必要な所定時間Ａｗ中において、選別動作時間Ｔｏｎの直後に電磁弁２３を閉弁させ、エア源側からエアジェット選別機２０に供給される空気圧パワーをエアタンク２８等により電磁弁２３の上流側の空気圧回路内にチャージさせるので、図５（ａ）および図６（ｂ）に示すように、選別排出動作ごとに排出力の上限レベルやエア圧に対応する間欠エアブローの排出力（排出質量）を所要レベルに高めることができる。その結果、製品ピッチ相当時間Ａ１、Ａ２等の通常の排出動作時間内に確実な選別排出動作が可能となる。

特に、本実施形態では、エア源側のエア配管２５と電磁弁２３との間であって電磁弁２３の上流側に、フィルタレギュレータ２４等による逆止機能を持つエアタンク２８が設けられているので、チョーク流れ期間の終了直後の圧縮空気に弾性エネルギを蓄積させ、供給エアの空気圧パワーを高めることができる。したがって、各排除対象ワークＷの選別動作時間Ｔｏｎに対応して電磁弁２３を開弁させるとき、電磁弁２３の上流圧力Ｐ１［ＭＰａ］が電磁弁２３の下流圧力Ｐ２［ＭＰａ］に対して十分に高くなり、電磁弁２３の内部の通路でチョーク流れ状態となる期間Ｔｃｈ（図５（ａ）参照）が十分に確保可能となるとともに、上流圧力Ｐ１に依存する電磁弁２３の流量が十分な流量に設定可能となる。

また、本実施形態では、メモリ３１に記憶させたテーブルまたは演算式等によって、排除対象のワークＷの質量に応じて電磁弁２３の開閉タイミングを制御するための動作条件を迅速的確に設定可能となり、エアブローによる物品排除動作の期間が比較的短いチョーク流れ時間Ｔｃｈに制限されるにもかかわらず、的確なタイミング設定により確実な物品排出が可能となる。なお、チョーク流れは、電磁弁だけでなく、エアノズルの噴射口の断面積Ａを急激に小さく細くした先細ノズルもしくは先細末広ノズル（いわゆるラバルノズル）等のエアノズルでも得ることができる。したがって、チョーク流れの音響効果は、電磁弁２３とエアノズル２２のいずれか、または両方によって得ることができる。

さらに、電磁弁２３の上流側の逆止機能を持つエネルギ蓄積手段、例えば長配管や、フィルタレギュレータ、エアタンク２８等に、チョーク流れ期間の終了直後の圧縮空気の流動停止に伴って弾性エネルギを蓄積でき、次動作時におけるチョーク流れ期間の延長作用を発揮させることができる。よって、検査部１２がＸ線検査や前述の他の検査を行う本実施形態に有用である。また、荷重センサで質量計測するのでなく、検査画像のＸ線透過濃度データを基に質量を計量するような場合にも、有用である。

加えて、制御ユニット３０が電磁弁２３を開閉するタイミングを補正し、搬送中のワークＷの搬送形態等に応じてより的確なタイミングで選別排出動作を実行させることができ、確実な排除動作が可能な物品検査システムとなる。

このように、本実施形態においては、エア源からの圧縮空気の供給流量Ｑｓが変動したとしても、コスト高を招くことなく確実な排除動作が可能なエアジェット選別機２０を有する物品検査システム１を提供することができるものである。

なお、本実施形態では、ワークＷの質量は設定入力によって把握可能な既知のパラメータとしていたが、検査機１０が質量計測機能を有する場合には、個々のワークＷの計量値に応じた選別動作時間Ｔｏｎやタンク充填時間Ｔｏｆｆの可変制御が可能である。次のそのような実施形態について説明する。

（他の実施形態）
図７は、本発明の他の実施形態に係る物品検査システムにおけるエアジェット選別機の制御タイミングを示している。

本実施形態は、検査機１０が、搬送部１１、検査部１２および制御部１３を具備している点で一実施形態と同様であるが、搬送部１１は、搬送物品の重量を図示しない荷重センサに加えることができる計量コンベアで構成され、検査部１２は、その荷重センサによりコンベア搬送路１１ａ上のワークＷの質量を計量し、計量値が許容範囲内か否かを判定する機能を有している。また、制御部１３は、ワークＷの計量値の許容範囲内か否かの判定結果および計量値に応じて各種制御値を演算するとともに、選択的に選別指令信号Ｒｊを生成し、エアジェット選別機２０側に出力するようになっている。他の点については、上述の一実施形態と略同様な構成を有しているので、同一または類似の構成については一実施形態の対応する構成要素の符号を用いつつ、以下、主に一実施形態との相違点について説明する。

本実施形態では、検査部１２の荷重センサによってコンベア搬送路１１ａ上のワークＷの質量が前述の計量コンベアを介して計量され、その計量値が検査結果として出力される。

図７に例示するように、製品ピッチ相当時間Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４は、検査機１０の上流側の物品検知センサによる製品検知時点ｔ１１を基準とする時間間隔であり、Ａｗ１０は、製品質量１００ｇに対して許容される製品ピッチ限界を、Ａｗ２０は、製品質量２００ｇに対して許容される製品ピッチ限界を、Ａｗ１５は、製品質量１５０ｇに対して許容される製品ピッチ限界を、それぞれ示している。

製品質量値Ｗ１０、Ｗ２０、Ｗ１５は、それぞれ例えば１００ｇ、２００ｇ、１５０ｇであり、対応する選別動作時間ＴｏｎをそれぞれＴａ１０、Ｔａ２０、Ｔａ１５とし、対応するエアタンク充填時間（同図中の電磁弁応答時間＆タンク充填時間）ＴｏｆｆをそれぞれＴｂ１０、Ｔｂ２０、Ｔｂ１５としている。

本実施形態においても、制御ユニット３０は、電磁弁２３を閉弁させてから次の排除対象ワークＷの排除のために電磁弁２３を開弁させるまでの時間間隔、例えば図６に示す製品ピッチ相当時間Ａ１、Ａ２、Ａ３が、それぞれ確実な選別動作に必要な所定時間Ａｗ１０、Ａｗ２０、Ａｗ１５を含んだ所要時間間隔（例えば、図７中の選別遅延時間Ｔｄ＋所定時間Ａｗ１０、Ａｗ２０もしくはＡｗ１５）に達しているか否かを監視する監視手段の機能と、監視手段の監視結果に基づいて搬送部１１による排除対象ワークＷの搬送を制限する搬送制限手段の機能を有している。

ここで、製品ピッチ相当時間Ａ１、Ａ２、Ａ３は、対応するワークＷがそれぞれ検査機１０のコンベア搬送路１１ａ上に搬入されたときの物品検知時点ｔ１１、ｔ２１、ｔ３１から開始する対象ワークＷ毎の処理時間で、その物品検知時点ｔ１１、ｔ２１、ｔ３１から開始する本システムに固有の選別遅延時間Ｔｄと、選別遅延時間Ｔｄが経過した選別動作開始時点ｔ１２、ｔ２２もしくはｔ３２から開始される選別動作に必要な所定時間Ａｗ１０、Ａｗ２０もしくはＡｗ１５との総和に相当する前述の所要時間間隔以上の時間となっている。したがって、その所要時間間隔から選別遅延時間Ｔｄを差し引いた実動作許容時間が、それぞれ対応する所定時間Ａｗ１０、Ａｗ２０、Ａｗ１５より大きいとき、正常な選別排出動作が可能である。

また、選別動作に必要な所定時間Ａｗ１０、Ａｗ２０、Ａｗ１５は、各選別動作開始時点ｔ１２、ｔ２２、ｔ３２を基準タイミングとして、その基準タイミングから選別動作を開始する場合の選別動作時間Ｔｏｎと、選別動作時間Ｔｏｎの直後におけるエア源の供給空気圧パワーチャージに不可欠なタンク充填時間Ｔｏｆｆを含んでいる。

選別動作時間Ｔｏｎは、電磁弁２３の有効なチョーク流れ期間が確保可能で、かつ、排除対象の質量Ｗ１０、Ｗ２０もしくはＷ１５のワークＷをコンベア搬送路２１ａ上から選別排出可能なエアブロー時間を確実に設定可能な期間であり、メモリ３１に予め記憶させたエアブロー時間算出用のデータテーブルや計算式を基に算出されるようになっている。

また、タンク充填時間Ｔｏｆｆは、電磁弁２３を選別動作時間Ｔａ１０、Ｔａ２０もしくはＴａ１５だけ開弁させる１回の選別排出（物品排除）動作ごとに、電磁弁２３の閉弁によりエア源側から供給される空気圧パワーを所要レベルに回復させる空気圧パワーチャージ時間であり、本実施形態では、電磁弁２３の応答時間およびエアタンク２８への所定レベルの蓄圧に要するタンク充填時間Ｔｂ１０、Ｔｂ２０もしくはＴｂ１５として所定の充填特性に対応するデータテーブルや計算式を基に算出されるようになっている。

本実施形態においても、流量計２６および圧力計２７によって供給空気圧パワーが所要のレベルに達しているか監視され、必要な選別動作時に、電磁弁２３のエア流量が上流圧力Ｐ１（一次側圧力）に依存するチョーク流れ状態下で、電磁弁２３からエアノズル２２に流れる圧縮空気の圧力および流量が十分に確保される。したがって、エアノズル２２から圧縮空気を噴射させて排除対象のワークＷを物品搬送ラインであるコンベア搬送路２１ａ上から排除するのに際して、所要の排出力に対応する空気圧パワーで排除対象ワークＷを的確に排除可能な選別排出動作が可能となる。

よって、本実施形態では、物品排除に要求される排出力要求値に対して十分に大きい風圧荷重のエアブローを発生させることができる。

すなわち、本実施形態においても、上述の一実施形態と同様に、各排除対象ワークＷの選別動作に必要な所定時間Ａｗに、エアブロー時間Ｔｏｎのみならず、そのエアブロー時間Ｔｏｎに応じたエアタンク充填時間Ｔｏｆｆを含める設定とすることで、選別排出のための物品排除動作ごとに、選別動作時間Ｔｏｎ中のエアノズル２２からのエアブローによる物品排除動作の期間が、電磁弁２３のチョーク流れ期間内に制限されるとともに、供給される空気圧パワーの低下が有効に抑制される。

しかも、制御ユニット３０のメモリ３１に記憶させたテーブルまたは演算式等によって、排除対象のワークＷの質量に応じて電磁弁２３の開閉タイミングを制御するための動作条件が迅速的確に設定され、エアブローによる物品排除動作の期間が比較的短いチョーク流れ時間Ｔｃｈに制限されるにもかかわらず、的確なタイミング設定により確実な物品排出が実行可能となる。

また、制御ユニット３０は、図７中の選別動作時間軸上に「コンベア停止」と示すように、製品ピッチ相当時間Ａ４からシステム固有の選別遅延時間Ｔｄを差し引いた時間間隔（Ａ４－Ｔｄ）が所定時間Ａｗ１５に達しておらず（Ａ４がＡｗ１５未満）、電磁弁２３を閉弁させる時点ｔ４３から次の物品排除のために開弁する時点までの閉弁期間をタンク充填時間以上に確保できないときには、搬送部１１、２１による排除対象ワークＷの搬送を停止させるようになっている。

本実施形態においても、エア源からの圧縮空気の供給流量Ｑｓが変動したとしても、コスト高を招くことなく確実な排除動作が可能なエアジェット選別機２０を有する物品検査システム１を提供することができる。

以上説明したように、本発明の物品排除装置および物品検査システムは、エア源からの圧縮空気の供給流量が変動したとしても、コスト高を招くことなく確実な排除動作が可能な物品排除装置および物品検査システムを提供することができるものである。かかる本発明は、圧縮空気の噴流の風圧荷重を用いるエアブロー式の物品排除装置および物品検査システム全般に有用である。

１ 物品検査システム
１０ 検査機
１１ 搬送部
１１ａ、２１ａ コンベア搬送路（所定搬送経路）
１２ 検査部
１３ 制御部
１３ａ 搬送制御手段
１３ｂ 検査制御手段
１３ｃ 演算制御手段
１３ｄ 選別制御手段
１３ｅ 操作・表示手段
２０ エアジェット選別機
２１ 搬送部（選別搬送部）
２２ エアノズル
２３ 電磁弁
２４ フィルタレギュレータ（圧力レギュレータ）
２５ エア配管
２６ 流量計
２７ 圧力計
２８ エアタンク（エネルギ蓄積手段）
３０ 制御ユニット（エアブロー制御手段、監視手段、搬送制限手段、タイミング調整手段）
３１ メモリ（条件記憶手段）
３２ 物品検知センサ
Ａ１、Ａ２、Ａ３ 製品ピッチ相当時間
Ａ１´、Ａ２´、Ａ３´ 実動作許容時間
Ａｗ、Ａｗ１０、Ａｗ１５、Ａｗ２０ 所定時間
Ｐ１ 上流圧力（電磁弁上流圧力）
Ｐ２ 下流圧力（電磁弁下流圧力）
Ｐｓ 供給圧力（エア源側からの供給圧力）
ｑｓ１、ｑｓ２、ｑｓ３、ｑｓ４、ｑｓ５、ｑｓ６ 流量
Ｒｊ 選別指令信号（排除信号）
ｔ１１、ｔ２１、ｔ３１ 製品検知時点（物品検知時点）
ｔ１２、ｔ２２、ｔ３２ 選別動作開始時点
ｔ１３、ｔ２３、ｔ３３、ｔ４３ 閉弁時点
Ｔａ１０、Ｔａ１５、Ｔａ２０ 選別動作時間
Ｔｂ１０、Ｔｂ１５、Ｔｂ２０ タンク充填時間（電磁弁応答時間およびタンク充填時間）
Ｔｄ 選別遅延時間
Ｔｏｆｆ、Ｔ１ｏｆｆ、Ｔ２ｏｆｆ、Ｔ３ｏｆｆ タンク充填時間（電磁弁応答時間およびタンク充填時間）
Ｔｏｎ、Ｔ１ｏｎ、Ｔ２ｏｎ、Ｔ３ｏｎ 選別動作時間（物品排除動作時間、エアブロー時間）
Ｗ１０、Ｗ１５、Ｗ２０ 質量（製品質量値）

Claims (6)

1. 物品搬送ラインに組み込まれ、エア源から供給される圧縮空気を電磁弁を介してエアノズルに供給し、搬送されている物品を該エアノズルから噴射されるエアブローにより前記物品搬送ラインから排除する物品排除装置であって、
   排除対象の物品に対し入力される排除信号を受けて前記電磁弁を開閉し、
   該開閉により前記電磁弁を通る前記圧縮空気が音速化されるチョーク流れ期間において前記排除対象の物品に前記エアブローを噴射させるエアブロー制御手段を備えていることを特徴とする物品排除装置。
2. 物品を所定搬送経路に沿って搬送する搬送部と、
   搬送中の前記物品の品質を所定の検査条件に従って検査する検査部と、
   前記物品のうち前記検査部の所定の検査結果に対応する排除対象物品を前記搬送部に沿って配置されたエアノズルからのエアブローにより前記所定搬送経路から外れる方向に排除する選別部と、を備えた物品検査システムであって、
   前記選別部は、
   エア源と前記エアノズルとの間に設けられる電磁弁と、
   前記検査結果に応じた排除信号に基づいて前記電磁弁の開閉を制御して前記エアブローを噴射させる制御ユニットと、を有し、
   前記制御ユニットは、
   前記排除対象物品に対し、
   前記電磁弁の開閉により前記電磁弁を通る前記圧縮空気が音速化されるチョーク流れ期間において前記排除対象の物品に前記エアブローを噴射させることを特徴とする物品検査システム。
3. 前記電磁弁を閉弁させてから次の排除対象物品の排除のために前記電磁弁を開弁させるまでの時間間隔が所定時間に達しているか否かを監視する監視手段と、
   前記監視手段の監視結果に基づいて前記搬送部による該排除対象物品の搬送を制限する搬送制限手段と、をさらに有していることを特徴とする請求項２に記載の物品検査システム。
4. 前記制御ユニットは、前記電磁弁を開閉するタイミングを前記排除対象の物品の質量に応じて制御するための動作条件を記憶する条件記憶手段を有していることを特徴とする請求項２または３に記載の物品検査システム。
5. 前記エア源と前記電磁弁との間であって、該電磁弁の上流側に、前記チョーク流れ期間の終了直後の圧縮空気に弾性エネルギを蓄積させるエネルギ蓄積手段を設けたことを特徴とする請求項２ないし４のいずれか一項に記載の物品検査システム。
6. 前記搬送部により搬送される前記物品を前記選別部より上流側で検知する検知センサを備え、
   前記制御ユニットは、
   前記検知センサの検知信号に基づいて、前記電磁弁を開閉するタイミングを補正するタイミング調整手段を有していることを特徴とする請求項２ないし５のいずれか一項に記載の物品検査システム。

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