JP4726450B2 - 振り分け装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えばベルトコンベア上を搬送されてくる物品が良品である場合は後段の装置に送り、不良品の場合はその途中で取り除く振り分け装置に関する。

ベルトコンベア等で次々と搬送されてくる物品を、例えば重量計測することにより、目標とする範囲に入っているか否かを判別したり、またＸ線で異物が混入していないかどうかを判別して良品または不良品を選り分ける選別機が知られている。例えば重量選別機では、計量コンベアの前段に物品を計量コンベアにスムーズに搬入するための送り込みコンベアが設けられ、計量コンベアの後段には、計量結果に基づいて物品を選別する振り分け装置が設けられている。

従来の技術として例えば非特許文献１に示す装置がある。ここに紹介されている技術はフリッパ形式の振り分け装置であるが、その中でも第１図においては、不良品であっても振り分けフリッパを飛び越えて良品の方に搬送され誤った振り分けをすることが記載されている。

また、このような飛び越えを防止する方法が第２図及び第３図で紹介されている。この方法は計量済みの物品が不良品であった場合コンベアラインの下方に排出するものであって、計量コンベアより送り出された物品が振り分け装置を飛び越えないように工夫されたものである。この文献によれば、振り分け搬送路を形成するベルトコンベアが直列２台設けられ、計量コンベアから最初に乗り移るコンベアを第１のコンベアとしその終端側を下方に傾斜させ、その次に連なるコンベアを第２のコンベアとしてその始端側を上方へ傾斜させる構造としたもので、計量コンベアから搬送されてきた不良品はこれら第１及び第２のコンベアを飛び越えることなく強制的にコンベアラインの下方に放出するものである。

実公昭６２−２５４６６号公報

ところが、最近では高い処理能力の選別機が要求されるようになり、それに追従する計測技術は進歩したものの速い物品の流れを処理する機構に限界があった。近時要求されている能力は、例えば包装された物品で１分間に６００袋である。このような高い処理量になると前述したような高速ゲート式振り分け装置であっても物品の流れに勢いがあるため振り分け装置を飛び越えたり衝突したりして振り分け確度が著しく低下する。従来の方法ではどうしても物品に傷を付けたり物品を変形させたり更には物品を破袋させてしまう事態になる。このような場合即座にラインの停止をかけるが、それでも一瞬にして不良品の山ができる。このようなことから従来の技術のみでは、高速度で処理することはできず新たな振り分け装置が望まれていた。

本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みなされたもので、高速度で処理する選別機の振り分け装置において、物品に傷を付けることなく、また変形や破袋を生じさせることなく振り分け確度の高い振り分け装置を提供するものである。

請求項１における発明は、物品を搬入する送り込みコンベアと、該送り込みコンベアに設けられた物品検出器と、送り込まれた物品の重量を搬送しながら計量する計量コンベアと、該計量コンベアの後段には振り分け装置が設けられ、該振り分け装置の後段には物品を搬送する送り出しコンベアを備えた重量選別機において、該重量選別機には振り分け装置制御手段が設けられており、上記計量コンベアと上記送り出しコンベアとの間には物品を振り分ける搬送通路が設けられ、該搬送通路は片方がヒンジの開閉フリッパであり、該開閉フリッパのヒンジは送り出しコンベア側に設けられており、更に該開閉フリッパには前方に複数のスリットを設けると共に、該開閉フリッパの後方には搬送されてくる物品の幅寸法より広いコの字形の切り欠き部を設け、上記開閉フリッパの上部には上記複数のスリットを通して圧縮エヤーを下方に向けて吹き付けるためのエヤーノズルを設けた構成であって、上記振り分け装置制御手段は上記送り込みコンベアに設けられた上記物品検出器の検出信号を受けることによって所定のタイミング及び時間を生成し、上記物品検出器によって検出された物品は上記所定のタイミングで上記計量コンベアにて計量され、該計量された物品が良品であると判定された場合は上記所定のタイミングを経て上記搬送通路を通り上記送り出しコンベアに送られ、後段では良品として処理される。
更にまた、上記所定のタイミングで上記計量コンベアにて計量され、該計量された物品が不良品と判定された場合は、上記振り分け装置制御手段は、上記物品検出器の検出信号を受けることによって生成された所定のタイミングを経て上記開閉フリッパが「開」の状態を維持する時間と、上記エヤーノズルから圧縮エヤーを吹き付ける吹き付け開始のタイミングと、上記所定のタイミングを経て圧縮エヤーの吹き付けを持続する時間とを生成し、上記エヤーノズルから出た圧縮エヤーは上記開閉フリッパに設けられた上記複数のスリットを通して、搬送されてきた上記不良品の少なくとも先頭部に上記所定のタイミングにより上方から上記圧縮エヤーを吹き付けて振り分けることを特徴としている。

つまり本発明は、計量コンベアの前段には物品を搬入する送り込みコンベアと、送り込まれた物品の重量を搬送しながら計量する計量コンベアと、該送り込みコンベアに到来する物品を検出する物品検出と、上記計量コンベアの後段には物品を搬出する送り出しコンベアとを備えた重量選別機であって、上記の計量コンベアと上記の送り出しコンベアとの間には物品を振り分ける搬送通路が設けられ、その搬送通路は片方がヒンジになっている開閉フリッパ形式である。本発明では開閉フリッパのヒンジが送り出しコンベア側にあり、物品が進行してくる方向に向かって水平状態から上方に跳ね上げる方向「開」に作動するようにしている。このようにすることにより、不良品が到来したとき可及的速やかに物品を下方に振り分けることができるからである。該開閉フリッパの後方には搬送されてくる物品の幅寸法より広いコの字形の切り欠き部を設けている。この切り欠き部は、例えば先の物品が良品でありその直後に来る物品が不良品である場合、直ちに開閉フリッパは跳ね上がるが、開閉フリッパ上を通過する先の良品の一部が未だ開閉フリッパ上に残っていても物品を跳ね上げることなく、該開閉フリッパを次の不良品排除のために跳ね上げておくことができるから振り分け確度が向上する。また該開閉フリッパの上部には圧縮エヤーを下方に向けて吹き付けるためのエヤーノズルを設けた構成である。この装置により、振り分けようとする不良品の先頭部に圧縮エヤーを吹き付けることができるから確実に速く振り分けることができる。

そして、上記の重量選別機には振り分け装置制御手段が設けられており、この振り分け装置制御手段は、送り込みコンベアに到来する物品を検出する物品検出が、物品の到来を検出してその検出信号を振り分け装置制御手段に送る。振り分け装置制御手段は当該検出信号を受けて計量コンベアに物品が到来するタイミングを生成し、該タイミングによって計量コンベアで当該物品の重量を計量をし、その計量結果と物品が開閉フリッパに到来するタイミングにより、開閉フリッパを作動させて、例えば、上記計量コンベアによって計量された物品が良品であると判定された信号を受信したとき上記搬送通路の上記開閉フリッパが「閉」の状態となるよう制御し、上記物品が上記搬送通路上を通過して上記送り出しコンベアに向かうように上記搬送通路を平坦となるよう制御する。また上記の振り分け装置制御手段は、上記計量コンベアによって計量された物品が不良品であると判定された信号を受信したとき所定のタイミングで上記開閉フリッパが「開」の状態つまり開閉フリッパの前方を上方に跳ね上げる状態に制御し、また所定のタイミングで上記エヤーノズルより圧縮エヤーを吹き付けると共に上記不良品となった物品は上記搬送通路より下方に振り分けるよう制御することを特徴とするものである。

計量コンベアの後方に設けた搬送通路は通常は平坦な搬送路であるが、物品を強制的に搬送する機構ではない。計量コンベアで計量された物品が良品の場合、当該物品は計量コンベアによって送り出された搬送力で上記の搬送通路を滑走して更に後段の送り出しコンベアに乗り移る。

また、計量コンベアによって計量された物品が不良品の場合は、振り分け装置制御手段によって生成された所定のタイミングにより上記搬送通路の開閉フリッパは片方をヒンジとして計量コンベアに向かって上方に開蓋するように傾斜する。つまり上記の不良品は「開」の状態で待機しているフリッパに案内されて搬送通路の下方に向かって放出されるが、これだけでは高速で搬送されてくる不良品は下方に放出されにくいので、振り分け装置制御手段によって生成された所定のタイミングにより不良品が上記フリッパに到達する瞬間に不良品の先頭部に圧縮エヤーを吹き付けて確実に下方に放出するものである。

また本願発明は、前記振り分け装置制御手段の動作について記述したものであり、前記計量コンベアによって計量された物品が不良品と判定された信号を受信したとき、前記開閉フリッパが「開」の状態を開始するタイミングと、上記フリッパが「開」の状態を維持する時間と、上記エヤーノズルから圧縮エヤーを吹き付ける吹き付け開始のタイミングと、圧縮エヤーの吹き付けを持続する時間と、搬送されてきた物品が良品の場合、開閉フリッパを「閉」の状態に戻すタイミングについて、上記の振り分け装置制御手段が前記の送り込みコンベアに設けられた物品検出器の検出信号を受けることによって所定のタイミング及び時間を生成するようにしたことを特徴としている。

以上のように本発明によれば、例えば計量コンベアから送り出された物品が不良品の場合、振り分け装置の開閉フリッパを「開」の状態で待機させておき、不良品が上記フリッパに到達する瞬間より圧縮エヤーを下方に吹き付けて振り分けの方向性を確実なものとしている。

また、フリッパに設けられたスリットの上から該スリットを通して、少なくとも搬送されてきた不良品の先頭部に圧縮エヤーを吹き付けることにより、振り分けの方向性を更に確実なものとしている。

片方がヒンジの開閉フリッパには搬送されてくる物品の幅寸法より広いコの字形の切り欠き部を開閉フリッパのヒンジの側に設けたことにより、先に通過した良品の直後にくる不良品について、該開閉フリッパが開蓋する如く開くとき先に通過した良品の後部を該フリッパの開閉ヒンジに近い部分で蹴り上げることがなくなった。つまり今までは処理能力上げると、物品と物品との間隔（搬送間隔）が必然的に狭くなり上記のような先の物品の後部を蹴り上げることがあり高速化への障害でもあったが解消することができた。

請求項２の発明においては、振り分け装置制御手段を設けたことにより高速運転における微妙なタイミングについて確実に制御することができる効果がある。因みに例えば１分間に６００個を処理する場合では、物品の長手方向の寸法を６０ｍｍとして、ベルトの搬送速度を９０ｍ／ｍｉｎとしても、物品の搬送ピッチは１５０ｍｍとなり、物品と物品との間隔は９０ｍｍとなる。この間隔を時間にすると０．０６ｓｅｃとなり、これは極めて短時間であるが本発明による振り分け装置では、この間に良品と不良品を確実に振り分けることが可能となった。

本発明の実施の形態について添付図面に基づき説明する。図１は本発明の振り分け装置を主体とした重量選別機の正面から見た概略の構成図である。図２は図１の上から見た平面図である。図１および図２に示すように、１は物品であり送り込みコンベア上に到来している。１ａは不良品と判定された物品、１ｂは良品と判定された物品、２は送り込みコンベア、３は送り込みコンベア駆動手段であり、例えばパルス駆動モータである。４は計量コンベア、５は計量コンベア駆動手段であり、例えばパルス駆動モータである。６は計量センサ、７は振り分け装置制御手段、８は物品検出器、８ａは物品検出器用投光器である。９はガイド板、１０は開閉フリッパ、１０ａは開閉フリッパに設けたスリット、１０ｂは開閉フリッパに設けた切り欠き部、１１は開閉フリッパ駆動手段であり、例えばパルス駆動モータである。１１aは開閉フリッパ駆動軸芯であり両サイドより図示しない軸受けにて枢支されている。これらガイド板９と開閉フリッパ１０が「閉」の状態（図１では「開」の状態を示している）になることによって形成される平坦面は搬送通路である。１２は圧縮エヤーコントローラであり、供給された圧縮エヤーの圧力を所定の圧力に調整する減圧弁やエヤーフィルタ、電磁弁、およびスピードコントローラ等が内蔵されている。１３はエヤーノズル、１４は送り出しコンベア、１５は送り出しコンベア駆動手段であり、例えばパルス駆動モータである。１６はコンベアによる搬送方向を示す矢印、１７は振り分けられた不良品の放出方向を示す矢印である。

各部の動作について図１および図２に基づいて説明する。運転状態において物品１は送り込みコンベア上に到達している。物品１が前に進み物品検出器８はその到来を検知する。その信号は振り分け装置制御手段７に電送され、物品１は計量コンベア４上にくる、計量コンベア上に来た物品は、物品検出器８にてその到来を検知されており所定のタイミングを経て計量コンベア上を通過する間に重量を計測するようになっている。そしてその結果その物品が目標重量に対して許容値を超えている場合、開閉フリッパ１０が計量コンベア側に向かって開蓋する向きに開き、物品１ａに示すように矢印１７の方向に放出される。もし物品が良品であった場合は、開閉フリッパは「閉」の状態となり平坦面を形成した搬送通路となり、良品１ｂは矢印１６で示すように送り出しコンベアへと搬送される。

つまり物品が不良品であった場合、物品１ａは図１に示すのように開閉フリッパ１０の下側に潜り込むようになるが、物品の到来タイミングに合わせて、開閉フリッパの上部に位置するエヤーノズル１３により開閉フリッパ１０のスリット１０ａを通して圧縮エヤーを物品１ａのほぼ先頭部に吹き付けることにより矢印１７で示す方向に放出されるようになっている。

開閉フリッパ１０に設けられたスリット１０ａは細溝の切り欠きとしたが、丸穴を明けたものでも良くこれらを複数設けても良い、該スリットを設ける位置は搬送通路を形成する幅方向の中央部より左右に均等に設けることが望ましい。

次に開閉フリッパ１０に設けられた切り欠き部１０ｂの作用について説明する。図３及び図４に示すように、本発明の振り分け装置に到来した物品が良品である場合は、平坦となった搬送通路上を滑走して送り出しコンベア１４等に進行するが、当該物品が搬送通路上を通過した直後に来る物品が不良品１ａであった場合、開閉フリッパ１０は所定のタイミングで「開」の状態になる。しかし前述したように極めて短い時間間隔で搬送されているので、先に通過した良品１ｂが搬送通路上を完全に通過していない時に開閉フリッパ１０は「開」の状態に作動し始める。この時、先に通過しようとしている物品の後部を開閉フリッパ１０の開閉ヒンジ１１ａに近い部分で蹴り上げる如く持ち上げる（図３参照）。この現象が生じると搬送されている物品の姿勢が乱れ後段の充填装置や箱詰め装置などに不具合を与えることになる。従って本発明では、開閉フリッパ１０の開閉ヒンジ１１ａに近い部分をコの字形に切り欠いた構造になっている（図２参照）。このようにすることによって、０．０６ｓｅｃと言う僅かなタイミングにおいても開閉フリッパ１０が「開」の状態になる時先の物品の後部を蹴り上げることがない（図４参照）。

本発明の振り分け装置の構成を示す正面概略図。 本発明の振り分け装置の構成を示す平面概略図。 本発明の振り分け装置例で物品蹴り上げ状態の説明図。 本発明の振り分け装置例で切り欠き効果を示す説明図。

符号の説明

１ 物品
２ 送り込みコンベア
３ 送り込みコンベア駆動手段
４ 計量コンベア
５ 計量コンベア駆動手段
６ 計量センサ
７ 振り分け装置制御手段
８ 物品検出器
９ ガイド板
１０ 開閉フリッパ
１１ 開閉フリッパ駆動手段
１２ 圧縮エヤーコントローラ
１３ エヤーノズル
１４ 送り出しコンベア
１５ 送り出しコンベア駆動手段

Claims (2)

1. 物品を搬入する送り込みコンベアと、該送り込みコンベアに設けられた物品検出器と、送り込まれた物品の重量を搬送しながら計量する計量コンベアと、該計量コンベアの後段には振り分け装置が設けられ、該振り分け装置の後段には物品を搬送する送り出しコンベアを備えた重量選別機において、該重量選別機には振り分け装置制御手段が設けられており、上記計量コンベアと上記送り出しコンベアとの間には物品を振り分ける搬送通路が設けられ、該搬送通路は片方がヒンジの開閉フリッパであり、該開閉フリッパのヒンジは送り出しコンベア側に設けられており、更に該開閉フリッパには前方に複数のスリットを設けると共に、該開閉フリッパの後方には搬送されてくる物品の幅寸法より広いコの字形の切り欠き部を設け、上記開閉フリッパの上部には上記複数のスリットを通して圧縮エヤーを下方に向けて吹き付けるためのエヤーノズルを設けた構成であって、
   上記振り分け装置制御手段は上記送り込みコンベアに設けられた上記物品検出器の検出信号を受けることによって所定のタイミング及び時間を生成し、
   上記物品検出器によって検出された物品は上記所定のタイミングで上記計量コンベアにて計量され、該計量された物品が良品であると判定された場合は上記所定のタイミングを経て上記搬送通路を通り上記送り出しコンベアに送られ、
   更に、上記所定のタイミングで上記計量コンベアにて計量され、該計量された物品が不良品であると判定された場合は、上記振り分け装置制御手段は、上記物品検出器の検出信号を受けることによって生成された所定のタイミングを経て上記開閉フリッパが「開」の状態を維持する時間と、上記エヤーノズルから圧縮エヤーを吹き付ける吹き付け開始のタイミングと、上記所定のタイミングを経て圧縮エヤーの吹き付けを持続する時間とを生成し、上記エヤーノズルから出た圧縮エヤーは上記開閉フリッパに設けられた上記複数のスリットを通して、搬送されてきた上記不良品の少なくとも先頭部に上記所定のタイミングにより上方から上記圧縮エヤーを吹き付けて振り分けることを特徴とする振り分け装置。
2. 上記振り分け装置制御手段は、搬送されてきた物品が不良品と判定された信号を受信したとき上記開閉フリッパが「開」の状態を維持する時間と、上記エヤーノズルから圧縮エヤーを吹き付ける吹き付け開始のタイミングと、圧縮エヤーの吹き付けを持続する時間とにより振り分けられた直後に搬送されてきた物品が良品と判定された信号を受信したときは上記開閉フリッパが「閉」の状態に戻り搬送通路となるタイミングについては、上記振り分け装置制御手段が前記送り込みコンベアに設けられた物品検出器の検出信号を受けることによって生成された所定のタイミング及び時間により行われることを特徴とする請求項１に記載の振り分け装置。

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