JP4014927B2 - 振り分け装置およびその制御方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、搬送中の物品を振り分ける装置およびその制御方法に関するものであり、さらに詳しくは、接地面積が小さく重心位置が高く、搬送中の姿勢が不安定になりやすい物品を振り分けるのに好適な装置およびその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、搬送中の物品の規格（重量やサイズ等）を検査し、検査結果に応じて振り分け選別する装置としては、ベルトコンベア等で搬送している物品を、一個毎に検査ゾーンに移送して検査し、次いで、物品が検査ゾーンから選別ゾーンに移送されるタイミングを検知センサ等で検知し、それに合わせてエアシリンダ等のアクチュエータで駆動するプッシャー等を用いて、検査結果に応じた振り分け選別を行うものが一般的であった。この時、振り分け選別時の物品は搬送方向と直交する方向に移送されるため、物品の転倒やかみこみが発生し、検査ラインの停止につながることが多かった。
【０００３】
これに対し、例えば、実用新案登録第３０１６９４４号公報に開示されている重量選別機の振り分け装置は、計量コンベアの後段に同一レベルの振り分けコンベアを設け、その後段に物品が下へ落下しうる間隙をあけて振り分け後の物品を搬出する送り出しコンベアを設け、この両コンベアをまたいだ上部にこれらのコンベアと垂直となる挟持コンベアを設けている。そして、良品は挟持コンベアで挟まれて送り出しコンベアへ移送され、不良品は挟持コンベアによる挟持が解かれて振り分けコンベアと送り出しコンベアの間から落下されて、その下部の排出コンベアにより移送されるようになっている。
【０００４】
また、特開２０００−２６６５８９号公報には、相互に対向配置された一対の搬送用ベルトで物品を挟持してこれを搬送しながらその物品の重量を計量する搬送機を備えた計量装置が開示されており、この中で上記搬送用ベルトからなる搬送ユニットを不良品検出時に揺動させて、不良品を良品の搬送経路から排除する商品振り分け装置が示されている。
【０００５】
これらのように、物品を挟持して搬送しながら振り分ける装置においては、物品搬送方向と振り分け選別方向が直交することなく物品の振り分けが行われるため、物品の転倒やかみこみが発生する確率は低減されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者の落下振り分けの場合、衝撃に強い物品であれば何ら問題はないが、化粧品や飲料などに用いられるビン容器のように破損しやすいものには不向きである。また、振り分け後は上下二段の搬送となり、作業位置が上下異なる高さになるため、作業性が低下する。一方、後者の揺動振り分けの場合、振り分け直後に物品の姿勢が不安定になりやすく、仮に上記搬送ユニットを用いて受け渡し時の物品の安定を図ろうとした場合、装置サイズが大きくなる傾向がある。
【０００７】
また、これらの落下振り分け、揺動振り分け等においては、検知センサのチャタリング、誤動作が発生した際、物品を振り分けるデータがずれてしまう場合がある。そして、データずれが発生した際に自己診断して停止する処理がなされていないと、振り分けデータがずれたまま稼働し続け、規格外物品（空ビンなど）が次工程へ送られる可能性がある。
【０００８】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであって、接地面積が小さく重心位置が高く、搬送中の姿勢が不安定になりやすい物品を安定して搬送し、確実に選別して振り分けることを可能にする振り分け装置およびその制御方法の提供をその目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明による振り分け装置は、連続的に搬送される物品を振り分ける装置であって、物品を所定方向に搬送する主搬送手段と、この主搬送手段に送り込まれる物品の側面を挟持する挟持手段と、この挟持手段の下流側に設けられ、挟持手段を経由した物品の側面を挟持した状態で水平方向に揺動して物品の進路を変更しうる振り分け手段と、上記主搬送手段に並設され、上記振り分け手段の揺動により進路が変更された物品を搬送する副搬送手段とを備えてなり、上記主搬送手段と副搬送手段との上方に、搬送される物品の上面を押圧支持する転倒防止手段が設けられていることを特徴としている。
【００１０】
そして、この振り分け装置は、上記挟持手段の出口より上流の所定位置に第一の検知手段と、挟持手段の出口から上記振り分け手段の出口までの間の所定位置に第二の検知手段と、振り分け手段の出口より下流の所定位置に第三の検知手段とを備えることが好ましい。
【００１１】
さらに、上記第一の検知手段と第二の検知手段の間に最大ｍ個（ｍは整数）の物品を同時に搬送でき、上記第二の検知手段と第三の検知手段の間に最大ｎ個（ｎは整数）の物品を同時に搬送できるように成し、（ｍ＋ｎ）個の各物品の振り分け方向を決定する振り分けデータを格納する、（ｍ＋ｎ）段のデータ格納手段を備えることが好ましい。
【００１２】
搬送中の物品を振り分ける振り分け装置の制御方法としては、上記第一の検知手段により物品を検知した第一の検知信号をトリガとして、上記振り分けデータをデータ格納手段の１段目に格納したのち、次段に振り分けデータが格納されていなければ上記１段目の振り分けデータをシフトさせて次段に格納し、次段に振り分けデータが格納されていれば次段のデータが次々段にシフトされるまで待機し、そのシフトを繰り返して（ｍ＋ｎ）段目に最終的に格納された振り分けデータに応じて、上記第二の検知手段が物品を検知した第二の検知信号をトリガとして振り分け手段を駆動することを一つのサイクルとし、上記第三の検知手段が物品を検知した第三の検知信号をトリガとして次の物品のサイクルを開始する方法とすることができる。
【００１３】
上記の構成において、物品は主搬送手段により底面を支えられ、前工程から搬送されてくる。そして、搬送されてきた物品は挟持手段により、さらに側面からも挟まれて支えられることにより、搬送時の物品のふらつき等が防止されて倒れたりすることなく安定して直立姿勢のまま搬送される。次に、搬送が安定化された物品は、挟持手段の下流側に設けられた振り分け手段へ移送され、その物品に対する振り分けデータに応じて振り分けられる。すなわち、ある物品については、振り分け手段が主搬送手段の方向に揺動することにより主搬送手段の方向に搬送され、また、ある物品については、振り分け手段が揺動することにより、進路が変更されて副搬送手段の方向に移送される。そして、主搬送手段の方向に搬送された物品は、振り分け手段を出た直後に転倒防止手段により上面を押圧支持される。このとき、物品が主搬送手段と転倒防止手段とにより上下から挟み込まれた状態になり、物品のふらつき等が防止されるため、倒れたりすることなく安定して直立姿勢のまま搬送することができる。同様に、副搬送手段の方向に搬送された物品は、振り分け手段を出た直後に転倒防止手段により上面を押圧支持される。そして、物品が副搬送手段と転倒防止手段とにより上下から挟み込まれた状態になり、物品のふらつき等が防止されるため、倒れたりすることなく安定して直立姿勢のまま搬送することができる。
【００１４】
また、この振り分け装置は、三つの検知手段を設けることによって物品の位置を確認することができる。まず、第一の検知手段により、物品が振り分け手段に移送される前、すなわち、振り分けられる前の位置であることを確認する。次に、第二の検知手段により、物品が振り分け手段の中、すなわち、振り分け動作中の位置であることを確認する。最後に、第三の検知手段により、物品が振り分け手段から移送された後、すなわち、物品が振り分けられた後の位置、つまり、振り分け手段の下流の主搬送手段または副搬送手段の上にあることを確認するのである。
【００１５】
上記の振り分け装置においては、各物品の振り分け方向を決定する振り分けデータを、（ｍ＋ｎ）段のデータ格納手段に格納することができる。すなわち、１段目、２段目、…、（ｍ＋ｎ）段目に相当するデータは、振り分け手段の下流側先頭にある物品に対するデータが（ｍ＋ｎ）段目に格納され、次に、振り分け手段の下流側２番目にある物品に対するデータが（ｍ＋ｎ−１）段目に格納され、以下繰り返し、振り分け手段の最も上流側にある物品に対するデータが（ｍ＋１）段目に格納される。同様にして、挟持手段の下流側先頭にある物品に相当するデータがｍ段目に格納され、次に、挟持手段の下流側２番目にある物品に相当するデータが（ｍ−１）段目に格納され、以下繰り返し、挟持手段の最も上流側にある物品に相当するデータが１段目に格納される。
【００１６】
上記の振り分け装置は、以下のように制御することができる。まず、搬送される物品を第一の検知手段により検知し、そのタイミングの第一の検知信号をトリガとして、物品の振り分け方向を決定する振り分けデータをデータ格納手段の１段目に格納する。そして、データ格納手段の２段目に、１個前の物品に相当する振り分けデータが格納されていなければ、１段目のデータをシフトさせて２段目に格納する。もし、２段目に１個前の物品に相当する振り分けデータが格納されていれば、２段目のデータが３段目にシフトされるまで待機し、その後２段目のデータをシフトさせて３段目に格納する。このシフトおよび待機を繰り返して最終的に（ｍ＋ｎ）段目に振り分けデータを格納する。
【００１７】
次に、振り分けデータが（ｍ＋ｎ）段目に格納された物品が、搬送されてきたところを第二の検知手段により検知し、そのタイミングの第二の検知信号をトリガとして、振り分けデータに応じて、振り分け手段を駆動する。なお、一つの物品に対して、第一の検知手段により検知してから、振り分け手段を駆動するまでの制御を一サイクルとする。
【００１８】
最後に、振り分けられた物品を第三の検知手段により検知し、そのタイミングの第三の検知信号をトリガとして、次の物品のサイクルを開始する。このとき、次の物品が第二の検知手段により検知されていれば、（ｍ＋ｎ−１）段目のデータを（ｍ＋ｎ）段目にシフトし、データに対応した振り分け方向に振り分け手段を駆動する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について説明する。
【００２０】
本発明による振り分け装置の一実施形態を適用した化粧品ボトルの検量ラインを図１に示す。以下、その構成を化粧品ボトルの流れに従って説明する。
【００２１】
この化粧品ボトルの検量ラインは、図１中の矢印Ａ方向に化粧品ボトルを搬送しながら規格内・外に選別して振り分けるものである。このラインの上流には、化粧品ボトル１を載せて前工程より搬送し、下流側の選別・振り分け装置へと投入する投入コンベア２を設けている。
【００２２】
上記投入コンベア２の下流側には、選別装置が設けられている。選別装置は、公知のウェイトチェッカ３（アンリツ（株）製ＫＷ６３１Ｂ）と、助走コンベア３ａと、計量コンベア３ｂを備えている。助走コンベア３ａの下流側端部と計量コンベア３ｂの上流側端部とは、同じ高さで互いに隣接している。そして、助走コンベア３ａの上流側端部は、投入移送板４を介して投入コンベア２の下流側端部と連接している。この投入移送板４は、投入コンベア２のフレーム２ａに取り付けられており、投入コンベア２と投入移送板４と助走コンベア３ａの搬送面は、同じ高さである。
【００２３】
投入コンベア２の下流側から助走コンベア３ａの上流側にかけて、上記投入移送板４をまたぐように、投入コンベア２の進行方向に沿って所定間隔を離して対向する一対の側面コンベア５，６が配置してある。この側面コンベア５，６の搬送面は、投入コンベア２および助走コンベア３ａの搬送面と垂直を成している。
【００２４】
そして、上記のように構成された選別装置の下流側には、振り分け装置が連設されている。この振り分け装置は、主搬送手段としての良品コンベア７と、良品コンベア７の上方で化粧品ボトル１を挟持する挟持手段Ｐと、上記良品コンベア７の上を搬送される化粧品ボトル１を振り分ける振り分け手段Ｑと、上記良品コンベアに並設され、振り分け手段Ｑにより良品コンベア７から振り分けられた不良品としての化粧品ボトル１を搬送する副搬送手段としての不良品コンベア９を備えている。
【００２５】
さらに、計量コンベア３ｂの下流側端部は、払出移送板８を介して良品コンベア７の上流側端部と連接している。この払出移送板８は、良品コンベア７のフレーム７ａに取り付けられており、計量コンベア３ｂと払出移送板８と良品コンベア７の搬送面は、同じ高さである。
【００２６】
そして、不良品コンベア９の上流側の側端部は、振り分け移送板１０を介して良品コンベア７の上流側の側端部と連接している。この振り分け移送板１０は不良品コンベア９のフレーム９ａに取り付けられており、良品コンベア７と振り分け移送板１０と不良品コンベア９の搬送面は、同じ高さである。
【００２７】
上記挟持手段Ｐは、計量コンベア３ｂの下流側から払出移送板８の上流側にかけてまたぐように、計量コンベア３ｂの進行方向に沿って所定間隔を離して対向する一対の側面コンベア１１，１２から構成されている。この側面コンベア１１，１２の搬送面は、計量コンベア３ｂおよび払出移送板８の搬送面と垂直を成している。
【００２８】
上記振り分け手段Ｑは、払出移送板８の下流側から良品コンベア７の上流側にかけてまたぐように、良品コンベア７の進行方向に沿って所定間隔を離して対向する一対の側面コンベア１３，１４から構成されている。この側面コンベア１３，１４の搬送面は、払出移送板８および良品コンベア７の搬送面と垂直を成している。
【００２９】
上記振り分け手段Ｑを図２に基づき詳細に説明する。側面コンベア１３，１４は、フレーム１３ａ，１４ａ、ヘッドプーリー１３ｂ，１４ｂ、テールプーリー１３ｃ，１４ｃ、キャリアプレート１３ｄ，１４ｄ、ベルト１３ｅ，１４ｅ、リタンローラ１３ｇ，１４ｇ、駆動装置（図示しない）などからなる。そして、フレーム１３ａ，１４ａは各プーリーおよびローラの回転軸を両側から挟み込んで支持する構造をしており、取付調整具１３ｆ，１４ｆを介してキャリアプレート１３ｄ，１４ｄを取り付けてある。
【００３０】
さらに、フレーム１３ａ、１４ａは、払出移送板８の下の空間を通る連結棒１５により、連結されている。この連結棒１５は、側面コンベア１３，１４が形成する搬送路の中心であって、テールプーリー１３ｃ、１４ｃの中心を結んだ点Ｃを中心にして水平方向に左右に揺動可能に良品コンベア７のフレーム７ａに取り付けられている。そして、連結棒１５にはエアシリンダ１６が取り付けられている。
【００３１】
そして、図１に示すように、上記側面コンベア１３，１４の直後には、良品コンベア７および不良品コンベア９の搬送面に対向して、物品の高さに相当する距離を離して、転倒防止手段としての良品転倒防止コンベア１７および不良品転倒防止コンベア１８がそれぞれ配置されている。これら、良品転倒防止コンベア１７および不良品転倒防止コンベア１８の構造は、上記側面コンベア１３および１４と同様に、フレームで各プーリーおよびローラの回転軸を両側から挟み込んで支持する構造である。
【００３２】
そして、上記投入コンベア２、助走コンベア３ａ、計量コンベア３ｂ、側面コンベア５，６、良品コンベア７、不良品コンベア９、側面コンベア１１，１２、側面コンベア１３，１４、良品転倒防止コンベア１７、不良品転倒防止コンベア１８は、それぞれ図示しない駆動装置により駆動され、化粧品ボトル１を矢印Ａ方向に同じ速度で移送するようにしてある。
【００３３】
そして、この振り分け装置には、良品コンベア７で搬送される化粧品ボトル１の位置を確認する第一、第二、第三の検知手段としての光電センサＰＨ１，ＰＨ２，ＰＨ３が設けられている。第一の検知手段としての検量終了検知センサＰＨ１は、挟持手段Ｐである側面コンベア１１，１２の入口近傍位置に取り付けてあり、第二の検知手段としての振り分け開始検知センサＰＨ２は、振り分け手段Ｑである側面コンベア１３，１４の入口近傍位置に取り付けてあり、第三の検知手段としての振り分け完了検知センサＰＨ３は、側面コンベア１３，１４の出口直後の位置に取り付けてある。
【００３４】
また、この光電センサＰＨ１，ＰＨ２，ＰＨ３から出力される検知信号（ｓｇ１〜３）は、データ格納手段としてのデータバッファＤＢを備える判定処理部ＣＰＵに接続されている。そして、この判定処理部ＣＰＵは、データバッファＤＢの他に、データ入力部ＤＩ、信号出力部ＤＯを備えており、ウェイトチェッカ３から出力される検量結果データｓｇ４、エアシリンダ１６へ出力する駆動信号ｓｇ５が接続されている。さらに、データバッファＤＢは、側面コンベア１１，１２が最大ｍ個（ｍは整数）の化粧品ボトル１を同時に搬送し、側面コンベア１３，１４が最大ｎ個（ｎは整数）の化粧品ボトル１を同時に搬送できる場合、（ｍ＋ｎ）個の各化粧品ボトル１の振り分け方向を決定する（ｍ＋ｎ）段の振り分けデータを格納することができる。
【００３５】
次に、この振り分け装置の具体的動作の一例を説明する。前工程から投入コンベア２に載せられてきた化粧品ボトル１は、投入コンベア２により底部を支持されて、投入移送板４に搬送され、さらに、投入を補助する側面コンベア５，６により側面を挟持されて搬送され、ウェイトチェッカ３へ搬送される。この際、投入移送板４がウェイトチェッカ３の助走コンベア３ａと投入コンベア２との段差を補正し、側面コンベア５，６により化粧品ボトル１の側面が挟持されているため、化粧品ボトル１はその受け渡し時に倒れたりすることなく安定して直立姿勢のまま受け渡される。
【００３６】
そして、ウェイトチェッカ３の計量コンベア３ｂで計量された化粧品ボトル１は、払出移送板８に搬送され、さらに、挟持手段Ｐである側面コンベア１１，１２により側面を挟持されて良品コンベア７へ搬送される。この際、払出移送板８がウェイトチェッカ３の計量コンベア３ｂと良品コンベア７との段差を補正し、側面コンベア１１，１２により化粧品ボトル１の側面が挟持されているため、化粧品ボトル１はその受け渡し時に倒れたりすることなく安定して直立姿勢のまま受け渡される。
【００３７】
次に、側面コンベア１１，１２で搬送された化粧品ボトル１は、振り分け手段Ｑである側面コンベア１３，１４によって側面を挟持されて搬送される。側面コンベア１３，１４に挟持されている化粧品ボトル１は、図３に示すように、エアシリンダ１６のプッシュプルによって良品・不良品に振り分けられる。エアシリンダ１６の先端に連結棒１５が取り付けられているので、エアシリンダ１６が動作すれば、連結棒１５も動作する。この時、側面コンベア１３，１４が形成する搬送路の中心であって、テールプーリー１３ｃ、１４ｃの中心を結んだ点Ｃを中心に連結棒１５が動作するので、その連結棒１５に連結されている側面コンベア１３、１４が一体となって動作することになる。
【００３８】
側面コンベア１３、１４によって振り分けられた化粧品ボトル１は、良品コンベア７または不良品コンベア９に載って、良品転倒防止コンベア１７または不良品転倒防止コンベア１８により化粧品ボトル１の上面を支えられ次工程に搬送される。この際、振り分け移送板１０が良品コンベア７と不良品コンベア９との段差を補正し、良品転倒防止コンベア１７または不良品転倒防止コンベア１８により化粧品ボトル１の上面を支えられているため、化粧品ボトル１はその受け渡し時に倒れたりすることなく安定して直立姿勢のまま受け渡される。
【００３９】
次に、ウェイトチェッカ３の検量結果データに基づき、振り分け手段Ｑである側面コンベア１３，１４を制御して、化粧品ボトル１を良品・不良品に振り分ける制御方法について、図４に示すフローチャートに従って具体的に説明する。
【００４０】
化粧品ボトル１の許容個数が、挟持手段Ｐである側面コンベア１１，１２間にｍ個、振り分け手段Ｑである側面コンベア１３，１４間にｎ個である場合、（ｍ＋ｎ）個の各化粧品ボトルの良品・不良品判定データを格納するデータバッファＤＢ（例えば８ビットＦＩＦＯ型のＲＡＭ）を（ｍ＋ｎ）段設け、そのデータバッファＤＢをＤＴ0〜ＤＴi（ｉ＝０，１，・・・、ｍ＋ｎ−１）とする。初期状態では各データバッファＤＢの内容は０である。まず、ｊ＝ｍ＋ｎ−１とし（Ｆ１）、ｉ＝０から処理を始める（Ｆ２）。検量結果データは例えば良品判定であれば十進データ１（二進データ０００１）とし、不良品判定であれば十進データ８（二進データ１０００）とする（Ｆ３）。
【００４１】
まず、検量終了検知センサＰＨ１が化粧品ボトル１の通過を検知したら（Ｆ４またはＦ５）、ＤＴ0にウェイトチェッカ３の判定データを格納する（Ｆ６またはＦ７）。ＤＴ1の内容が０であれば、データシフトによりＤＴ0の内容をＤＴ1に格納する（Ｆ８およびＦ９）。データシフト後のＤＴ0の内容は０にする（Ｆ１０）。ＤＴ1の内容が０以外、すなわち１または８であれば、ＤＴ1の内容が０になるまで、データシフトはしない（Ｆ１１およびＦ１２）。
【００４２】
同様に、ＤＴ2の内容が０であれば、データシフトによりＤＴ1の内容をＤＴ2に格納し、データシフト後のＤＴ1の内容は０にする。この処理を繰り返すことにより、振り分け処理される化粧品ボトル１の良品・不良品判定データは常にｊ番目のデータバッファＤＢに格納されるようになる。
【００４３】
最終的に、ＤＴi（ｉ＝ｊ）までデータをシフトしたときに良品判定の場合、側面コンベア１３，１４は良品コンベア７のほうを向けたままにしておき（Ｆ１３から直接Ｆ１７にいくフロー）、不良品判定の場合、エアシリンダ１６を駆動して振り分ける。この時、振り分け開始検知センサＰＨ２が化粧品ボトル１の通過を検知したら、側面コンベア１３，１４を不良品コンベア９のほうを向け、振り分け完了検知センサＰＨ３が化粧品ボトル１の通過を検知したら良品コンベア側に戻す（Ｆ１３からＦ１４を通るフロー）。最後にＤＴi（ｉ＝ｊ）のデータを０にクリアして（Ｆ１８）次の判定処理に移る。
【００４４】
このデータシフト方式によれば、化粧品ボトル１の判定データと実物との間のシフトずれが起きないので、判定と動作を確実に実施できるようになる。
【００４５】
以上の如く実施の形態を説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。なお、本実施例において、上記側面コンベア５，６，１１，１２，１３，１４および良品転倒防止コンベア１７，不良品転倒防止コンベア１８は一般的な平ベルトコンベアを使用し、投入コンベア２，良品コンベア７および不良品コンベア９はトップチェーンコンベアを使用した。
【００４６】
また、本発明の各構成に関して、実施例で説明した以外の例を以下に説明する。
【００４７】
本発明で対象とする物品として、化粧品ボトルを挙げたが、化粧品、食品、薬品などの他の容器も挙げられる。特にビン容器、缶容器、箱容器などの円柱、円錐、多角柱、多角錐であって、接地面積が小さく重心位置の高い物品、特に底部の接地面積に比べ高さの高いものに有効である。
【００４８】
本発明における主搬送手段および副搬送手段として、トップチェーンコンベアを挙げたが、ベルトコンベア、ローラーコンベア、他のチェーンコンベアなども挙げられる。特に、平ベルトコンベアや、本実施例に用いたトップチェーンコンベアなどの物品載置面が平らなコンベアが物品の搬送安定性からも好ましい。
【００４９】
次に、本発明における挟持手段としては、例えば、主搬送手段の搬送面に対して垂直な物品挟持搬送面を互いに対面させた一対のコンベアを用いることができる。そして、そのコンベアとしては、本実施例に用いた平ベルトコンベアや、１本以上のＯリングを上下方向に並べてコンベア状に用いたもの等が挙げられる。
【００５０】
また、本発明における振り分け手段としては、例えば、主搬送手段の搬送面に対して垂直な物品挟持搬送面を互いに対面させた一対のコンベアであり、その相対位置関係を維持したまま振り分け動作を可能にする連結棒、および駆動装置を備えているものが挙げられる。そして、そのコンベアとしては、本実施例に用いた平ベルトコンベアや、１本以上のＯリングを上下方向に並べてコンベア状に用いたもの等が挙げられる。また、駆動装置としては、本実施例に用いたエアシリンダの他にも、電磁ソレノイド、サーボモータ、ステッピングモータ等が挙げられる。
【００５１】
本発明における転倒防止手段としては、例えば、ベルトコンベア、ローラーコンベア、チェーンコンベアなどのコンベアが挙げられる。特に、ベルトコンベアの中でも、本実施例に用いた平ベルトコンベアや、１本以上のＯリングを左右方向に並べてコンベア状に用いたものなどの物品支持面が平らなコンベアが物品の搬送安定性からも好ましい。
【００５２】
また、上記挟持手段の出口より上流の所定位置に設けられる第一の検知手段は、挟持手段の入口近傍に設けることが好ましい。また、挟持手段の出口から上記振り分け手段の出口までの間の所定位置に設けられる第二の検知手段は、振り分け手段の入口近傍に設けることが好ましい。そして、振り分け手段の出口より下流の所定位置に設けられる第三の検知手段は、振り分け手段の出口直後に設けることが好ましい。本実施例においても、これらの好ましい位置に設置したが、振り分けデータの処理を確実に行うための処理時間上有効な位置である。
【００５３】
そして、第一の検知手段、第二の検知手段、第三の検知手段は、物品を検知できるものであれば何でも良いが、物品の搬送安定性を考慮すると、非接触式が好ましい。非接触式センサとしては、光電センサ、超音波センサ、近接センサ等が挙げられるが、特に本実施例で用いた光電センサが、設置や感度調整等が簡易で好ましい。
【００５４】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、物品を振り分け開始から終了まで確実に把持することができるため、接地面積が小さく重心位置が高く、搬送中の姿勢が不安定になりやすい物品を、安定して搬送し、確実に振り分けることを可能とする振り分け装置およびその制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の振り分け装置の一実施例を示す斜視図である。
【図２】振り分け手段の側面コンベアを示す詳細図である。
【図３】不良品の化粧品ボトルを振り分ける動作を説明する平面図である。
【図４】振り分け動作処理の制御方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 化粧品ボトル
２ 投入コンベア
３ ウェイトチェッカ
３ａ 助走コンベア
３ｂ 計量コンベア
７ 良品コンベア
９ 不良品コンベア
１１，１２ 側面コンベア（挟持手段）
１３，１４ 側面コンベア（振り分け手段）
１６ エアシリンダ
１７ 良品転倒防止コンベア
１８ 不良品転倒防止コンベア
ＰＨ１ 検量終了検知センサ
ＰＨ２ 振り分け開始検知センサ
ＰＨ３ 振り分け完了検知センサ
ＣＰＵ 判定処理部ＣＰＵ
ＤＢ データバッファ
【発明の属する技術分野】
本発明は、搬送中の物品を振り分ける装置およびその制御方法に関するものであり、さらに詳しくは、接地面積が小さく重心位置が高く、搬送中の姿勢が不安定になりやすい物品を振り分けるのに好適な装置およびその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、搬送中の物品の規格（重量やサイズ等）を検査し、検査結果に応じて振り分け選別する装置としては、ベルトコンベア等で搬送している物品を、一個毎に検査ゾーンに移送して検査し、次いで、物品が検査ゾーンから選別ゾーンに移送されるタイミングを検知センサ等で検知し、それに合わせてエアシリンダ等のアクチュエータで駆動するプッシャー等を用いて、検査結果に応じた振り分け選別を行うものが一般的であった。この時、振り分け選別時の物品は搬送方向と直交する方向に移送されるため、物品の転倒やかみこみが発生し、検査ラインの停止につながることが多かった。
【０００３】
これに対し、例えば、実用新案登録第３０１６９４４号公報に開示されている重量選別機の振り分け装置は、計量コンベアの後段に同一レベルの振り分けコンベアを設け、その後段に物品が下へ落下しうる間隙をあけて振り分け後の物品を搬出する送り出しコンベアを設け、この両コンベアをまたいだ上部にこれらのコンベアと垂直となる挟持コンベアを設けている。そして、良品は挟持コンベアで挟まれて送り出しコンベアへ移送され、不良品は挟持コンベアによる挟持が解かれて振り分けコンベアと送り出しコンベアの間から落下されて、その下部の排出コンベアにより移送されるようになっている。
【０００４】
また、特開２０００−２６６５８９号公報には、相互に対向配置された一対の搬送用ベルトで物品を挟持してこれを搬送しながらその物品の重量を計量する搬送機を備えた計量装置が開示されており、この中で上記搬送用ベルトからなる搬送ユニットを不良品検出時に揺動させて、不良品を良品の搬送経路から排除する商品振り分け装置が示されている。
【０００５】
これらのように、物品を挟持して搬送しながら振り分ける装置においては、物品搬送方向と振り分け選別方向が直交することなく物品の振り分けが行われるため、物品の転倒やかみこみが発生する確率は低減されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者の落下振り分けの場合、衝撃に強い物品であれば何ら問題はないが、化粧品や飲料などに用いられるビン容器のように破損しやすいものには不向きである。また、振り分け後は上下二段の搬送となり、作業位置が上下異なる高さになるため、作業性が低下する。一方、後者の揺動振り分けの場合、振り分け直後に物品の姿勢が不安定になりやすく、仮に上記搬送ユニットを用いて受け渡し時の物品の安定を図ろうとした場合、装置サイズが大きくなる傾向がある。
【０００７】
また、これらの落下振り分け、揺動振り分け等においては、検知センサのチャタリング、誤動作が発生した際、物品を振り分けるデータがずれてしまう場合がある。そして、データずれが発生した際に自己診断して停止する処理がなされていないと、振り分けデータがずれたまま稼働し続け、規格外物品（空ビンなど）が次工程へ送られる可能性がある。
【０００８】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであって、接地面積が小さく重心位置が高く、搬送中の姿勢が不安定になりやすい物品を安定して搬送し、確実に選別して振り分けることを可能にする振り分け装置およびその制御方法の提供をその目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明による振り分け装置は、連続的に搬送される物品を振り分ける装置であって、物品を所定方向に搬送する主搬送手段と、この主搬送手段に送り込まれる物品の側面を挟持する挟持手段と、この挟持手段の下流側に設けられ、挟持手段を経由した物品の側面を挟持した状態で水平方向に揺動して物品の進路を変更しうる振り分け手段と、上記主搬送手段に並設され、上記振り分け手段の揺動により進路が変更された物品を搬送する副搬送手段とを備えてなり、上記主搬送手段と副搬送手段との上方に、搬送される物品の上面を押圧支持する転倒防止手段が設けられていることを特徴としている。
【００１０】
そして、この振り分け装置は、上記挟持手段の出口より上流の所定位置に第一の検知手段と、挟持手段の出口から上記振り分け手段の出口までの間の所定位置に第二の検知手段と、振り分け手段の出口より下流の所定位置に第三の検知手段とを備えることが好ましい。
【００１１】
さらに、上記第一の検知手段と第二の検知手段の間に最大ｍ個（ｍは整数）の物品を同時に搬送でき、上記第二の検知手段と第三の検知手段の間に最大ｎ個（ｎは整数）の物品を同時に搬送できるように成し、（ｍ＋ｎ）個の各物品の振り分け方向を決定する振り分けデータを格納する、（ｍ＋ｎ）段のデータ格納手段を備えることが好ましい。
【００１２】
搬送中の物品を振り分ける振り分け装置の制御方法としては、上記第一の検知手段により物品を検知した第一の検知信号をトリガとして、上記振り分けデータをデータ格納手段の１段目に格納したのち、次段に振り分けデータが格納されていなければ上記１段目の振り分けデータをシフトさせて次段に格納し、次段に振り分けデータが格納されていれば次段のデータが次々段にシフトされるまで待機し、そのシフトを繰り返して（ｍ＋ｎ）段目に最終的に格納された振り分けデータに応じて、上記第二の検知手段が物品を検知した第二の検知信号をトリガとして振り分け手段を駆動することを一つのサイクルとし、上記第三の検知手段が物品を検知した第三の検知信号をトリガとして次の物品のサイクルを開始する方法とすることができる。
【００１３】
上記の構成において、物品は主搬送手段により底面を支えられ、前工程から搬送されてくる。そして、搬送されてきた物品は挟持手段により、さらに側面からも挟まれて支えられることにより、搬送時の物品のふらつき等が防止されて倒れたりすることなく安定して直立姿勢のまま搬送される。次に、搬送が安定化された物品は、挟持手段の下流側に設けられた振り分け手段へ移送され、その物品に対する振り分けデータに応じて振り分けられる。すなわち、ある物品については、振り分け手段が主搬送手段の方向に揺動することにより主搬送手段の方向に搬送され、また、ある物品については、振り分け手段が揺動することにより、進路が変更されて副搬送手段の方向に移送される。そして、主搬送手段の方向に搬送された物品は、振り分け手段を出た直後に転倒防止手段により上面を押圧支持される。このとき、物品が主搬送手段と転倒防止手段とにより上下から挟み込まれた状態になり、物品のふらつき等が防止されるため、倒れたりすることなく安定して直立姿勢のまま搬送することができる。同様に、副搬送手段の方向に搬送された物品は、振り分け手段を出た直後に転倒防止手段により上面を押圧支持される。そして、物品が副搬送手段と転倒防止手段とにより上下から挟み込まれた状態になり、物品のふらつき等が防止されるため、倒れたりすることなく安定して直立姿勢のまま搬送することができる。
【００１４】
また、この振り分け装置は、三つの検知手段を設けることによって物品の位置を確認することができる。まず、第一の検知手段により、物品が振り分け手段に移送される前、すなわち、振り分けられる前の位置であることを確認する。次に、第二の検知手段により、物品が振り分け手段の中、すなわち、振り分け動作中の位置であることを確認する。最後に、第三の検知手段により、物品が振り分け手段から移送された後、すなわち、物品が振り分けられた後の位置、つまり、振り分け手段の下流の主搬送手段または副搬送手段の上にあることを確認するのである。
【００１５】
上記の振り分け装置においては、各物品の振り分け方向を決定する振り分けデータを、（ｍ＋ｎ）段のデータ格納手段に格納することができる。すなわち、１段目、２段目、…、（ｍ＋ｎ）段目に相当するデータは、振り分け手段の下流側先頭にある物品に対するデータが（ｍ＋ｎ）段目に格納され、次に、振り分け手段の下流側２番目にある物品に対するデータが（ｍ＋ｎ−１）段目に格納され、以下繰り返し、振り分け手段の最も上流側にある物品に対するデータが（ｍ＋１）段目に格納される。同様にして、挟持手段の下流側先頭にある物品に相当するデータがｍ段目に格納され、次に、挟持手段の下流側２番目にある物品に相当するデータが（ｍ−１）段目に格納され、以下繰り返し、挟持手段の最も上流側にある物品に相当するデータが１段目に格納される。
【００１６】
上記の振り分け装置は、以下のように制御することができる。まず、搬送される物品を第一の検知手段により検知し、そのタイミングの第一の検知信号をトリガとして、物品の振り分け方向を決定する振り分けデータをデータ格納手段の１段目に格納する。そして、データ格納手段の２段目に、１個前の物品に相当する振り分けデータが格納されていなければ、１段目のデータをシフトさせて２段目に格納する。もし、２段目に１個前の物品に相当する振り分けデータが格納されていれば、２段目のデータが３段目にシフトされるまで待機し、その後２段目のデータをシフトさせて３段目に格納する。このシフトおよび待機を繰り返して最終的に（ｍ＋ｎ）段目に振り分けデータを格納する。
【００１７】
次に、振り分けデータが（ｍ＋ｎ）段目に格納された物品が、搬送されてきたところを第二の検知手段により検知し、そのタイミングの第二の検知信号をトリガとして、振り分けデータに応じて、振り分け手段を駆動する。なお、一つの物品に対して、第一の検知手段により検知してから、振り分け手段を駆動するまでの制御を一サイクルとする。
【００１８】
最後に、振り分けられた物品を第三の検知手段により検知し、そのタイミングの第三の検知信号をトリガとして、次の物品のサイクルを開始する。このとき、次の物品が第二の検知手段により検知されていれば、（ｍ＋ｎ−１）段目のデータを（ｍ＋ｎ）段目にシフトし、データに対応した振り分け方向に振り分け手段を駆動する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について説明する。
【００２０】
本発明による振り分け装置の一実施形態を適用した化粧品ボトルの検量ラインを図１に示す。以下、その構成を化粧品ボトルの流れに従って説明する。
【００２１】
この化粧品ボトルの検量ラインは、図１中の矢印Ａ方向に化粧品ボトルを搬送しながら規格内・外に選別して振り分けるものである。このラインの上流には、化粧品ボトル１を載せて前工程より搬送し、下流側の選別・振り分け装置へと投入する投入コンベア２を設けている。
【００２２】
上記投入コンベア２の下流側には、選別装置が設けられている。選別装置は、公知のウェイトチェッカ３（アンリツ（株）製ＫＷ６３１Ｂ）と、助走コンベア３ａと、計量コンベア３ｂを備えている。助走コンベア３ａの下流側端部と計量コンベア３ｂの上流側端部とは、同じ高さで互いに隣接している。そして、助走コンベア３ａの上流側端部は、投入移送板４を介して投入コンベア２の下流側端部と連接している。この投入移送板４は、投入コンベア２のフレーム２ａに取り付けられており、投入コンベア２と投入移送板４と助走コンベア３ａの搬送面は、同じ高さである。
【００２３】
投入コンベア２の下流側から助走コンベア３ａの上流側にかけて、上記投入移送板４をまたぐように、投入コンベア２の進行方向に沿って所定間隔を離して対向する一対の側面コンベア５，６が配置してある。この側面コンベア５，６の搬送面は、投入コンベア２および助走コンベア３ａの搬送面と垂直を成している。
【００２４】
そして、上記のように構成された選別装置の下流側には、振り分け装置が連設されている。この振り分け装置は、主搬送手段としての良品コンベア７と、良品コンベア７の上方で化粧品ボトル１を挟持する挟持手段Ｐと、上記良品コンベア７の上を搬送される化粧品ボトル１を振り分ける振り分け手段Ｑと、上記良品コンベアに並設され、振り分け手段Ｑにより良品コンベア７から振り分けられた不良品としての化粧品ボトル１を搬送する副搬送手段としての不良品コンベア９を備えている。
【００２５】
さらに、計量コンベア３ｂの下流側端部は、払出移送板８を介して良品コンベア７の上流側端部と連接している。この払出移送板８は、良品コンベア７のフレーム７ａに取り付けられており、計量コンベア３ｂと払出移送板８と良品コンベア７の搬送面は、同じ高さである。
【００２６】
そして、不良品コンベア９の上流側の側端部は、振り分け移送板１０を介して良品コンベア７の上流側の側端部と連接している。この振り分け移送板１０は不良品コンベア９のフレーム９ａに取り付けられており、良品コンベア７と振り分け移送板１０と不良品コンベア９の搬送面は、同じ高さである。
【００２７】
上記挟持手段Ｐは、計量コンベア３ｂの下流側から払出移送板８の上流側にかけてまたぐように、計量コンベア３ｂの進行方向に沿って所定間隔を離して対向する一対の側面コンベア１１，１２から構成されている。この側面コンベア１１，１２の搬送面は、計量コンベア３ｂおよび払出移送板８の搬送面と垂直を成している。
【００２８】
上記振り分け手段Ｑは、払出移送板８の下流側から良品コンベア７の上流側にかけてまたぐように、良品コンベア７の進行方向に沿って所定間隔を離して対向する一対の側面コンベア１３，１４から構成されている。この側面コンベア１３，１４の搬送面は、払出移送板８および良品コンベア７の搬送面と垂直を成している。
【００２９】
上記振り分け手段Ｑを図２に基づき詳細に説明する。側面コンベア１３，１４は、フレーム１３ａ，１４ａ、ヘッドプーリー１３ｂ，１４ｂ、テールプーリー１３ｃ，１４ｃ、キャリアプレート１３ｄ，１４ｄ、ベルト１３ｅ，１４ｅ、リタンローラ１３ｇ，１４ｇ、駆動装置（図示しない）などからなる。そして、フレーム１３ａ，１４ａは各プーリーおよびローラの回転軸を両側から挟み込んで支持する構造をしており、取付調整具１３ｆ，１４ｆを介してキャリアプレート１３ｄ，１４ｄを取り付けてある。
【００３０】
さらに、フレーム１３ａ、１４ａは、払出移送板８の下の空間を通る連結棒１５により、連結されている。この連結棒１５は、側面コンベア１３，１４が形成する搬送路の中心であって、テールプーリー１３ｃ、１４ｃの中心を結んだ点Ｃを中心にして水平方向に左右に揺動可能に良品コンベア７のフレーム７ａに取り付けられている。そして、連結棒１５にはエアシリンダ１６が取り付けられている。
【００３１】
そして、図１に示すように、上記側面コンベア１３，１４の直後には、良品コンベア７および不良品コンベア９の搬送面に対向して、物品の高さに相当する距離を離して、転倒防止手段としての良品転倒防止コンベア１７および不良品転倒防止コンベア１８がそれぞれ配置されている。これら、良品転倒防止コンベア１７および不良品転倒防止コンベア１８の構造は、上記側面コンベア１３および１４と同様に、フレームで各プーリーおよびローラの回転軸を両側から挟み込んで支持する構造である。
【００３２】
そして、上記投入コンベア２、助走コンベア３ａ、計量コンベア３ｂ、側面コンベア５，６、良品コンベア７、不良品コンベア９、側面コンベア１１，１２、側面コンベア１３，１４、良品転倒防止コンベア１７、不良品転倒防止コンベア１８は、それぞれ図示しない駆動装置により駆動され、化粧品ボトル１を矢印Ａ方向に同じ速度で移送するようにしてある。
【００３３】
そして、この振り分け装置には、良品コンベア７で搬送される化粧品ボトル１の位置を確認する第一、第二、第三の検知手段としての光電センサＰＨ１，ＰＨ２，ＰＨ３が設けられている。第一の検知手段としての検量終了検知センサＰＨ１は、挟持手段Ｐである側面コンベア１１，１２の入口近傍位置に取り付けてあり、第二の検知手段としての振り分け開始検知センサＰＨ２は、振り分け手段Ｑである側面コンベア１３，１４の入口近傍位置に取り付けてあり、第三の検知手段としての振り分け完了検知センサＰＨ３は、側面コンベア１３，１４の出口直後の位置に取り付けてある。
【００３４】
また、この光電センサＰＨ１，ＰＨ２，ＰＨ３から出力される検知信号（ｓｇ１〜３）は、データ格納手段としてのデータバッファＤＢを備える判定処理部ＣＰＵに接続されている。そして、この判定処理部ＣＰＵは、データバッファＤＢの他に、データ入力部ＤＩ、信号出力部ＤＯを備えており、ウェイトチェッカ３から出力される検量結果データｓｇ４、エアシリンダ１６へ出力する駆動信号ｓｇ５が接続されている。さらに、データバッファＤＢは、側面コンベア１１，１２が最大ｍ個（ｍは整数）の化粧品ボトル１を同時に搬送し、側面コンベア１３，１４が最大ｎ個（ｎは整数）の化粧品ボトル１を同時に搬送できる場合、（ｍ＋ｎ）個の各化粧品ボトル１の振り分け方向を決定する（ｍ＋ｎ）段の振り分けデータを格納することができる。
【００３５】
次に、この振り分け装置の具体的動作の一例を説明する。前工程から投入コンベア２に載せられてきた化粧品ボトル１は、投入コンベア２により底部を支持されて、投入移送板４に搬送され、さらに、投入を補助する側面コンベア５，６により側面を挟持されて搬送され、ウェイトチェッカ３へ搬送される。この際、投入移送板４がウェイトチェッカ３の助走コンベア３ａと投入コンベア２との段差を補正し、側面コンベア５，６により化粧品ボトル１の側面が挟持されているため、化粧品ボトル１はその受け渡し時に倒れたりすることなく安定して直立姿勢のまま受け渡される。
【００３６】
そして、ウェイトチェッカ３の計量コンベア３ｂで計量された化粧品ボトル１は、払出移送板８に搬送され、さらに、挟持手段Ｐである側面コンベア１１，１２により側面を挟持されて良品コンベア７へ搬送される。この際、払出移送板８がウェイトチェッカ３の計量コンベア３ｂと良品コンベア７との段差を補正し、側面コンベア１１，１２により化粧品ボトル１の側面が挟持されているため、化粧品ボトル１はその受け渡し時に倒れたりすることなく安定して直立姿勢のまま受け渡される。
【００３７】
次に、側面コンベア１１，１２で搬送された化粧品ボトル１は、振り分け手段Ｑである側面コンベア１３，１４によって側面を挟持されて搬送される。側面コンベア１３，１４に挟持されている化粧品ボトル１は、図３に示すように、エアシリンダ１６のプッシュプルによって良品・不良品に振り分けられる。エアシリンダ１６の先端に連結棒１５が取り付けられているので、エアシリンダ１６が動作すれば、連結棒１５も動作する。この時、側面コンベア１３，１４が形成する搬送路の中心であって、テールプーリー１３ｃ、１４ｃの中心を結んだ点Ｃを中心に連結棒１５が動作するので、その連結棒１５に連結されている側面コンベア１３、１４が一体となって動作することになる。
【００３８】
側面コンベア１３、１４によって振り分けられた化粧品ボトル１は、良品コンベア７または不良品コンベア９に載って、良品転倒防止コンベア１７または不良品転倒防止コンベア１８により化粧品ボトル１の上面を支えられ次工程に搬送される。この際、振り分け移送板１０が良品コンベア７と不良品コンベア９との段差を補正し、良品転倒防止コンベア１７または不良品転倒防止コンベア１８により化粧品ボトル１の上面を支えられているため、化粧品ボトル１はその受け渡し時に倒れたりすることなく安定して直立姿勢のまま受け渡される。
【００３９】
次に、ウェイトチェッカ３の検量結果データに基づき、振り分け手段Ｑである側面コンベア１３，１４を制御して、化粧品ボトル１を良品・不良品に振り分ける制御方法について、図４に示すフローチャートに従って具体的に説明する。
【００４０】
化粧品ボトル１の許容個数が、挟持手段Ｐである側面コンベア１１，１２間にｍ個、振り分け手段Ｑである側面コンベア１３，１４間にｎ個である場合、（ｍ＋ｎ）個の各化粧品ボトルの良品・不良品判定データを格納するデータバッファＤＢ（例えば８ビットＦＩＦＯ型のＲＡＭ）を（ｍ＋ｎ）段設け、そのデータバッファＤＢをＤＴ0〜ＤＴi（ｉ＝０，１，・・・、ｍ＋ｎ−１）とする。初期状態では各データバッファＤＢの内容は０である。まず、ｊ＝ｍ＋ｎ−１とし（Ｆ１）、ｉ＝０から処理を始める（Ｆ２）。検量結果データは例えば良品判定であれば十進データ１（二進データ０００１）とし、不良品判定であれば十進データ８（二進データ１０００）とする（Ｆ３）。
【００４１】
まず、検量終了検知センサＰＨ１が化粧品ボトル１の通過を検知したら（Ｆ４またはＦ５）、ＤＴ0にウェイトチェッカ３の判定データを格納する（Ｆ６またはＦ７）。ＤＴ1の内容が０であれば、データシフトによりＤＴ0の内容をＤＴ1に格納する（Ｆ８およびＦ９）。データシフト後のＤＴ0の内容は０にする（Ｆ１０）。ＤＴ1の内容が０以外、すなわち１または８であれば、ＤＴ1の内容が０になるまで、データシフトはしない（Ｆ１１およびＦ１２）。
【００４２】
同様に、ＤＴ2の内容が０であれば、データシフトによりＤＴ1の内容をＤＴ2に格納し、データシフト後のＤＴ1の内容は０にする。この処理を繰り返すことにより、振り分け処理される化粧品ボトル１の良品・不良品判定データは常にｊ番目のデータバッファＤＢに格納されるようになる。
【００４３】
最終的に、ＤＴi（ｉ＝ｊ）までデータをシフトしたときに良品判定の場合、側面コンベア１３，１４は良品コンベア７のほうを向けたままにしておき（Ｆ１３から直接Ｆ１７にいくフロー）、不良品判定の場合、エアシリンダ１６を駆動して振り分ける。この時、振り分け開始検知センサＰＨ２が化粧品ボトル１の通過を検知したら、側面コンベア１３，１４を不良品コンベア９のほうを向け、振り分け完了検知センサＰＨ３が化粧品ボトル１の通過を検知したら良品コンベア側に戻す（Ｆ１３からＦ１４を通るフロー）。最後にＤＴi（ｉ＝ｊ）のデータを０にクリアして（Ｆ１８）次の判定処理に移る。
【００４４】
このデータシフト方式によれば、化粧品ボトル１の判定データと実物との間のシフトずれが起きないので、判定と動作を確実に実施できるようになる。
【００４５】
以上の如く実施の形態を説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。なお、本実施例において、上記側面コンベア５，６，１１，１２，１３，１４および良品転倒防止コンベア１７，不良品転倒防止コンベア１８は一般的な平ベルトコンベアを使用し、投入コンベア２，良品コンベア７および不良品コンベア９はトップチェーンコンベアを使用した。
【００４６】
また、本発明の各構成に関して、実施例で説明した以外の例を以下に説明する。
【００４７】
本発明で対象とする物品として、化粧品ボトルを挙げたが、化粧品、食品、薬品などの他の容器も挙げられる。特にビン容器、缶容器、箱容器などの円柱、円錐、多角柱、多角錐であって、接地面積が小さく重心位置の高い物品、特に底部の接地面積に比べ高さの高いものに有効である。
【００４８】
本発明における主搬送手段および副搬送手段として、トップチェーンコンベアを挙げたが、ベルトコンベア、ローラーコンベア、他のチェーンコンベアなども挙げられる。特に、平ベルトコンベアや、本実施例に用いたトップチェーンコンベアなどの物品載置面が平らなコンベアが物品の搬送安定性からも好ましい。
【００４９】
次に、本発明における挟持手段としては、例えば、主搬送手段の搬送面に対して垂直な物品挟持搬送面を互いに対面させた一対のコンベアを用いることができる。そして、そのコンベアとしては、本実施例に用いた平ベルトコンベアや、１本以上のＯリングを上下方向に並べてコンベア状に用いたもの等が挙げられる。
【００５０】
また、本発明における振り分け手段としては、例えば、主搬送手段の搬送面に対して垂直な物品挟持搬送面を互いに対面させた一対のコンベアであり、その相対位置関係を維持したまま振り分け動作を可能にする連結棒、および駆動装置を備えているものが挙げられる。そして、そのコンベアとしては、本実施例に用いた平ベルトコンベアや、１本以上のＯリングを上下方向に並べてコンベア状に用いたもの等が挙げられる。また、駆動装置としては、本実施例に用いたエアシリンダの他にも、電磁ソレノイド、サーボモータ、ステッピングモータ等が挙げられる。
【００５１】
本発明における転倒防止手段としては、例えば、ベルトコンベア、ローラーコンベア、チェーンコンベアなどのコンベアが挙げられる。特に、ベルトコンベアの中でも、本実施例に用いた平ベルトコンベアや、１本以上のＯリングを左右方向に並べてコンベア状に用いたものなどの物品支持面が平らなコンベアが物品の搬送安定性からも好ましい。
【００５２】
また、上記挟持手段の出口より上流の所定位置に設けられる第一の検知手段は、挟持手段の入口近傍に設けることが好ましい。また、挟持手段の出口から上記振り分け手段の出口までの間の所定位置に設けられる第二の検知手段は、振り分け手段の入口近傍に設けることが好ましい。そして、振り分け手段の出口より下流の所定位置に設けられる第三の検知手段は、振り分け手段の出口直後に設けることが好ましい。本実施例においても、これらの好ましい位置に設置したが、振り分けデータの処理を確実に行うための処理時間上有効な位置である。
【００５３】
そして、第一の検知手段、第二の検知手段、第三の検知手段は、物品を検知できるものであれば何でも良いが、物品の搬送安定性を考慮すると、非接触式が好ましい。非接触式センサとしては、光電センサ、超音波センサ、近接センサ等が挙げられるが、特に本実施例で用いた光電センサが、設置や感度調整等が簡易で好ましい。
【００５４】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、物品を振り分け開始から終了まで確実に把持することができるため、接地面積が小さく重心位置が高く、搬送中の姿勢が不安定になりやすい物品を、安定して搬送し、確実に振り分けることを可能とする振り分け装置およびその制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の振り分け装置の一実施例を示す斜視図である。
【図２】振り分け手段の側面コンベアを示す詳細図である。
【図３】不良品の化粧品ボトルを振り分ける動作を説明する平面図である。
【図４】振り分け動作処理の制御方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 化粧品ボトル
２ 投入コンベア
３ ウェイトチェッカ
３ａ 助走コンベア
３ｂ 計量コンベア
７ 良品コンベア
９ 不良品コンベア
１１，１２ 側面コンベア（挟持手段）
１３，１４ 側面コンベア（振り分け手段）
１６ エアシリンダ
１７ 良品転倒防止コンベア
１８ 不良品転倒防止コンベア
ＰＨ１ 検量終了検知センサ
ＰＨ２ 振り分け開始検知センサ
ＰＨ３ 振り分け完了検知センサ
ＣＰＵ 判定処理部ＣＰＵ
ＤＢ データバッファ
Claims (3)
- 連続的に搬送される物品を振り分ける装置であって、物品を所定方向に搬送する主搬送手段と、この主搬送手段に送り込まれる物品の側面を挟持する挟持手段と、物品の検知手段と、この挟持手段の下流側に設けられ、挟持手段を経由した物品の側面を挟持した状態で水平方向に揺動して物品の進路を変更しうる振り分け手段と、上記主搬送手段に並設され、上記振り分け手段の揺動により進路が変更された物品を搬送する副搬送手段とを備えてなり、
上記挟持手段の出口より上流の所定位置に第一の検知手段と、挟持手段の出口から上記振り分け手段の出口までの間の所定位置に第二の検知手段と、振り分け手段の出口より下流の所定位置に第三の検知手段とを備え、
上記第一の検知手段と第二の検知手段の間に最大ｍ個（ｍは整数）の物品を同時に搬送でき、上記第二の検知手段と第三の検知手段の間に最大ｎ個（ｎは整数）の物品を同時に搬送できるように成し、（ｍ＋ｎ）個の各物品の振り分け方向を決定する振り分けデータを格納する、（ｍ＋ｎ）段のデータ格納手段を備え、上記第一の検知手段により物品を検知した第一の検知信号をトリガとして、上記振り分けデータをデータ格納手段の１段目に格納したのち、次段に振り分けデータが格納されていなければ上記１段目の振り分けデータをシフトさせて次段に格納し、次段に振り分けデータが格納されていれば次段のデータが次々段にシフトされるまで待機し、そのシフトを繰り返して（ｍ＋ｎ）段目に最終的に格納された振り分けデータに応じて、上記第二の検知手段が物品を検知した第二の検知信号をトリガとして振り分け手段を駆動することを一つのサイクルとし、上記第三の検知手段が物品を検知した第三の検知信号をトリガとして次の物品のサイクルを開始することを特徴とする振り分け装置。 - 上記主搬送手段と副搬送手段との上方に、搬送される物品の上面を押圧支持する転倒防止手段が設けられている請求項１に記載の振り分け装置。
- 連続的に搬送される物品を振り分ける装置の制御方法であって、物品を所定方向に搬送する主搬送手段と、この主搬送手段に送り込まれる物品の側面を挟持する挟持手段と、物品の検知手段と、この挟持手段の下流側に設けられ、挟持手段を経由した物品の側面を挟持した状態で水平方向に揺動して物品の進路を変更しうる振り分け手段と、上記主搬送手段に並設され、上記振り分け手段の揺動により進路が変更された物品を搬送する副搬送手段とを備えてなり、
上記挟持手段の出口より上流の所定位置に第一の検知手段と、挟持手段の出口から上記振り分け手段の出口までの間の所定位置に第二の検知手段と、振り分け手段の出口より下流の所定位置に第三の検知手段とを備え、
上記第一の検知手段と第二の検知手段の間に最大ｍ個（ｍは整数）の物品を同時に搬送でき、上記第二の検知手段と第三の検知手段の間に最大ｎ個（ｎは整数）の物品を同時に搬送できるように成し、（ｍ＋ｎ）個の各物品の振り分け方向を決定する振り分けデータを格納する、（ｍ＋ｎ）段のデータ格納手段を備え、上記第一の検知手段により物品を検知した第一の検知信号をトリガとして、上記振り分けデータをデータ格納手段の１段目に格納したのち、次段に振り分けデータが格納されていなければ上記１段目の振り分けデータをシフトさせて次段に格納し、次段に振り分けデータが格納されていれば次段のデータが次々段にシフトされるまで待機し、そのシフトを繰り返して（ｍ＋ｎ）段目に最終的に格納された振り分けデータに応じて、上記第二の検知手段が物品を検知した第二の検知信号をトリガとして振り分け手段を駆動することを一つのサイクルとし、上記第三の検知手段が物品を検知した第三の検知信号をトリガとして次の物品のサイクルを開始することを特徴とする振り分け装置の制御方法。
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