JP4807568B2 - 物品検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、物品載置搬送装置における載置搬送面よりも上方に突出する突出位置と前記載置搬送面よりも下方に引退する引退位置とに昇降自在に且つ前記突出位置に復帰付勢される状態で配置された物品検出用の検知体と、その検知体の下降を検出する下降検出手段とが設けられている物品検出装置に関する。

上記のような物品検出装置は、物品載置搬送装置における物品搬送方向の設定位置に設置して、搬送される物品が設定位置に存在するか否か又は設定位置を通過したか否かを検出するために用いられるものである。
物品は突出位置に位置する検知体上を通過するように搬送されることになる。そして、物品が検知体上に移動すると、その物品の荷重により検知体が突出位置から引退位置に下降することになり、下降検出手段がその検知体の下降を検出して、物品の存否及び通過を検出する。

従来の物品検出装置では、検知体が物品搬送方向に回転自在で且つ回転方向視にて外周面が円形に形成され、検知体を上下方向に案内する案内手段が設けられ、下降検出手段が、検知体が連結された一端部と他端部とが逆方向に昇降するように物品搬送方向に沿う姿勢で水平軸心周りに揺動自在な揺動体を備え、検知体の下降による揺動体の他端部の上昇を検出するように構成されている（例えば、特許文献１参照。）。
また、別の従来の物品検出装置では、検知体が、物品搬送方向下手側ほど上方で且つ水平に近い状態となる曲面を備えた半円形に形成され、検知体を上下方向に案内する案内手段が設けられ、下降検出手段が、案内手段にて案内された検知体の下降を検出するように構成されている（例えば、特許文献２参照。）。

実開昭５４−４９０８９号公報 特開平１０−７２２９号公報（第４頁、第８図）

上記特許文献１に記載の物品検出装置では、下降検出手段が、検知体の下降により水平軸心周りで揺動自在な揺動体を備え、検知体の下降を直接検出するのではなく、検知体の下降による揺動体の他端部の上昇を検出している。しかしながら、揺動体は物品搬送方向に沿う姿勢で設けられているので、下降検出手段が物品搬送方向に大きいものとなり、物品搬送方向において大型化を招くことになる。

上記特許文献２に記載の物品検出装置では、下降検出手段が、案内手段にて上下方向に案内された検知体の下降を検出するので、単に、検知体の下降を検出する構成を備えるだけでよく、物品搬送方向において小さなものとでき、物品搬送方向においてコンパクト化を図ることができることになる。
しかしながら、上記特許文献２に記載の物品検出装置では、物品の荷重により検知体が下降するときに、案内手段が検知体を上下方向に案内するので、検知体をスムーズに下降させることができない虞がある。説明すると、物品は物品搬送方向に搬送されて突出位置に位置する検知体上に移動することになるので、物品の荷重は検知体に対して物品搬送方向の斜め下方側にかかることになる。したがって、物品の荷重がかかる方向と案内手段が検知体を案内する方向とが異なるので、案内手段にて検知体を下方に案内するときに拗れが生じて、検知体をスムーズに下降させることができない虞がある。そして、検知体がスムーズに下降しなければ、下降検出手段にて検知体の下降を的確に検出できない可能性がある。

本発明は、かかる点に着目してなされたものであり、その目的は、物品搬送方向においてコンパクト化を図りながら、突出位置に位置する検知体をスムーズに下降させることができる物品検出装置を提供する点にある。

この目的を達成するために、本発明にかかる物品検出装置の第１特徴構成は、物品載置搬送装置における載置搬送面よりも上方に突出する突出位置と前記載置搬送面よりも下方に引退する引退位置とに昇降自在に且つ前記突出位置に復帰付勢される状態で配置された物品検出用の検知体と、その検知体の下降を検出する下降検出手段とが設けられている物品検出装置において、
前記検知体が、物品搬送方向に回転自在で且つ前記検知体の回転軸心方向視にて外周面が円形に形成されたローラ体に構成され、前記検知体を物品搬送方向下手側ほど下方に案内する案内面を備えた案内手段と、前記案内手段の前記案内面にて案内された前記検知体を前記突出位置に復帰させるように復帰付勢する復帰付勢手段とが設けられ、前記突出位置の前記検出体が存在する物品搬送方向における位置が基準位置として設定され、前記案内面が、前記基準位置に位置する前記検知体を物品搬送方向下手側ほど下方に案内したのち下方ほど物品搬送方向上手側に案内して前記基準位置に復帰させる湾曲状に形成され、前記復帰付勢手段が、物品搬送方向の前記基準位置において前記検知体を前記突出位置に復帰させるように復帰付勢するように構成されている点にある。

前記物品載置搬送装置にて搬送される物品は、ローラ体の外周面にて案内されながら、突出位置に位置する検知体上に移動することになる。このとき、案内手段の案内面が検知体を物品搬送方向下手側ほど下方に案内するので、検知体に対して物品搬送方向の斜め下方側にかかる物品の荷重によって、検知体を案内手段の案内面にてスムーズに下方に案内しながら下降させることができることになる。
その後、物品が検知体上を通過すると、検知体に対する物品の荷重が無くなり、復帰付勢手段が、その付勢力によって案内手段の案内面にて案内された検知体を突出位置に復帰させることになる。
前記案内手段は、物品搬送方向下手側ほど下方に検知体を案内する案内面を備えるだけでよく、下降検出手段は、単に、検知体の下降を検出する構成を備えるだけよいので、案内手段及び下降検出手段を物品搬送方向において小さいものとできることになる。
したがって、物品搬送方向においてコンパクト化を図りながら、突出位置に位置する検知体をスムーズに下降させることができる物品検出装置を提供できるに至った。
また、前記突出位置に位置する検知体は、物品搬送方向において基準位置に位置することになり、この検知体は、案内面にて搬送方向下手側ほど下方に案内されたのち搬送方向上手側ほど下方に案内されて、物品搬送方向において基準位置に復帰することになる。そして、検知体は、物品搬送方向において基準位置に復帰すると、復帰付勢手段にて突出位置に復帰付勢されることになる。
前記案内面は、物品搬送方向において基準位置に位置する検知体を搬送方向下手側ほど下方に案内したのち搬送方向上手側ほど下方に案内して基準位置に復帰させる湾曲状であるので、検知体の案内をスムーズに行えることができながら、案内手段を物品搬送方向にコンパクトにできることになる。そして、復帰付勢手段は、物品搬送方向の基準位置において検知体を突出位置に復帰させるように復帰付勢するだけであるので、単に、物品搬送方向の基準位置において検知体を上方側に復帰付勢するだけの構成を備えればよく、構成の簡素化を図ることができることになる。
また、前記物品が突出位置に位置する検知体上に移動するときには、物品搬送方向に回転自在で且つ回転方向視にて外周面が円形である検知体にて案内されるので、物品がスムーズに検知体上に移動することになる。したがって、物品搬送方向への物品の搬送をスムーズに行えながら、その物品の存否や通過を検出できることになる。

本発明にかかる物品検出装置の第２特徴構成は、前記物品載置搬送装置が、複数のローラを物品搬送方向に並設したローラコンベヤ装置であり、前記検知体が、物品搬送方向に隣接するローラの間に配置されている点にある。

前記検知体を物品搬送方向に隣接するローラの間に配置することにより、物品搬送方向に隣接するローラの間における物品の存否や物品の通過を検出できることになる。
そして、物品搬送方向に隣接するローラの間に検知体を配置するに当り、上記第１特徴構成で述べた如く、物品搬送方向においてコンパクト化を図ることができるので、物品搬送方向に隣接するローラの間の間隔を小さくしながら、そのローラの間に検知体を配置することができることになる。したがって、物品搬送方向に隣接するローラの間の間隔を小さくすることにより、物品搬送方向に並設したローラが物品に対して的確に推進力を与えることができることになり、物品が突出位置に位置する検知体上を通過するときでも、その通過をスムーズに行うことができることになる。

本発明にかかる物品検出装置の第３特徴構成は、前記検知体よりも下方側において物品搬送方向に直交する方向に沿って延びる状態で設置され且つ前記検知体の物品搬送方向に直交する方向における両端部を支持する支持体が設けられ、前記案内手段が、前記案内面にて前記支持体を案内する状態で前記支持体を前記検知体と一体的に移動自在に案内支持するように構成され、前記復帰付勢手段が、前記支持体を上方側に付勢させる状態で前記支持体を前記検知体と一体的に移動自在に支持するように構成されている点にある。

前記支持体は、検知体よりも下方側において物品搬送方向に直交する方向に沿って延びる状態で設置されており、検知体の物品搬送方向に直交する方向における両端部を支持するので、物品搬送方向においてコンパクト化を図りながら、検知体を支持できることになる。そして、案内手段が、案内面にて検知体を直接案内するのではなく、案内面にて支持体を案内する状態で支持体を検知体と一体的に移動自在に案内支持するので、支持体にて支持された検知体を移動させることになり、検知体を安定した姿勢でスムーズに移動させることができることになる。また、復帰付勢手段も、検知体を直接復帰付勢するのではなく、検知体を支持した支持体を上方側に付勢させる状態で移動自在に支持するので、検知体を突出位置に復帰させるときにも、検知体を安定した姿勢でスムーズに移動させることができることになる。

本発明にかかる物品検出装置の第４特徴構成は、前記支持体から上下方向に沿って延びる延設体と、その延設体を上下方向に移動自在に案内支持する案内支持体とが設けられ、前記復帰付勢手段が、前記延設体を上方側に付勢させるように弾性伸長し且つ前記延設体の下降により弾性縮小する伸縮式の弾性体にて構成されている点にある。

すなわち、支持体が検知体と一体的に下降するときには、延設体が案内支持体にて上下方向に案内されながら移動して伸縮式の弾性体が弾性縮小することになる。そして、支持体が検知体と一体的に上昇するときには、伸縮式の弾性体の付勢力により延設体が案内支持体にて上下方向に案内されながら移動して伸縮式の弾性体が弾性伸長することになる。
このように、案内支持体による延設体の案内及び伸縮式の弾性体の伸縮を利用して、構成の簡素化を図りながら、検知体を支持体と一体的にスムーズに昇降させることができることになる。

本発明にかかる物品検出装置を物品載置搬送装置に適応した実施形態について図面に基づいて説明する。
この物品載置搬送装置１は、図１に示すように、複数のローラ６を物品搬送方向Ｘに並設したローラコンベヤ装置３である。複数のローラ６は、物品搬送方向Ｘに左右一対設けられたフレーム部７にわたって配置されて回転自在に設けられている。そして、複数のローラ６の夫々にはその一端部にスプロケット８が設けられており、それらスプロケット８にわたってチェン９が巻き掛けられている。
物品搬送方向Ｘの一端側には、駆動用電動モータ１０にて回転駆動される駆動用スプロケット１１が設けられており、チェン９が駆動用スプロケット８にもわたる状態で巻きかけられている。そして、駆動用電動モータ１０が駆動用スプロケット１１を回転駆動することにより、スプロケット８を回転させてチェン９をその長手方向に移動させて複数のローラ６を駆動させるように構成されている。

物品検出装置Ｋは、図１〜図４に示すように、物品載置搬送装置１における載置搬送面Ｐよりも上方に突出する突出位置と載置搬送面Ｐよりも下方に引退する引退位置とに昇降自在に且つ突出位置に復帰付勢される状態で配置された物品検出用の検知体４と、その検知体４の下降を検出する下降検出手段５とが設けられている。前記載置搬送面Ｐは、ローラコンベヤ装置３における複数のローラ６の上面にて構成されている。
ちなみに、図１は、物品載置搬送装置１に設置した状態を示しており、図２及び図３は、検知体４が突出位置に位置する状態を示しており、図４は、検知体４が引退位置に位置する状態を示している。

前記検知体４は、物品搬送方向Ｘに回転自在で且つ回転方向視にて外周面が円形に形成されているローラ体にて構成されており、物品搬送方向下手側ほど上方で且つ水平に近い状態となる曲面を備えている。そして、検知体４は、図１に示すように、物品搬送方向Ｘに隣接するローラ６の間に配置されている。
ちなみに、この実施形態では、物品検出装置Ｋを物品搬送方向Ｘの下流側において隣接するローラ６の間に検知体４を配置させるように設置している。
この物品検出装置Ｋは、検知体４に対して物品搬送方向Ｘの上流側から下流側に物品２を通過させたときにその物品２の通過を検出するだけでなく、物品搬送方向を反転させて検知体４に対して物品搬送方向Ｘの下流側から上流側に物品２を通過させたときにも、その物品２の通過を検出するように構成されている。

そして、物品検出装置Ｋには、検知体４を支持する支持体１２と、検知体４を物品搬送方向下手側ほど下方に案内する案内面１５を備えた案内手段としての案内体１６と、案内体１６の案内面１５にて案内された検知体４を突出位置に復帰させるように復帰付勢する復帰付勢手段１８とが設けられている。

前記支持体１２は、図３及び図４に示すように、検知体４よりも下方側において物品搬送方向Ｘに直交する方向Ｙに沿って延びる状態で設置され且つ検知体４の物品搬送方向Ｘに直交する方向Ｙにおける両端部を支持するように設けられている。
説明すると、支持体１２は、物品搬送方向Ｘに直交する方向Ｙの両端部を上方側に屈曲させた起立部分１５ａを備えた凹状に形成されている。そして、物品搬送方向Ｘにおける支持体１２の幅は検知体４よりも小さくなるように形成されている。
前記支持体１２の起立部分１５ａには、孔部１３が形成され、検知体４の物品搬送方向Ｘに直交する方向Ｙにおける両端部には、物品搬送方向Ｘに直交する方向Ｙに延びる軸部１４が設けられている。そして、軸部１４が孔部１３を貫通する状態で固定することにより支持体１２が検知体４を支持しており、検知体４と支持体１２とが一体的に移動自在に設けられている。

前記案内体１６は、案内面１５にて支持体１２を案内する状態で支持体１２を検知体４と一体的に移動自在に案内支持するように構成されている。そして、案内面１５は、物品搬送方向Ｘにおいて基準位置に位置する検知体４を物品搬送方向下手側ほど下方に案内したのち物品搬送方向Ｘ上手側ほど下方に案内して基準位置に復帰させる湾曲状に形成されている。

説明すると、案内体１６は、物品搬送方向Ｘに対して左右一対設けられ、それら左右一対の案内体１６にて支持体１２の物品搬送方向Ｘに直交する方向Ｙにおける両端部を案内するように構成されている。
前記案内体１６は、上方側に屈曲させた起立部分１６ａを有するＬ字状に形成された板状体にて構成されており、物品搬送方向Ｘに直交する方向Ｙに延びる基体１９上にボルトナットにより締結されている。ちなみに、図示は省略するが、基体１９の物品搬送方向Ｘに直交する方向Ｙの両端部をローラコンベヤ装置３のフレーム部７に固定することにより、フレーム部７にて支持する状態で物品検出装置Ｋを設置している。
前記案内体１６の起立部分１６ａには、図５〜図７に示すように、円形状の案内用孔部１７が形成されており、この案内用孔部１７の内周面を案内面１５としている。このように、案内面１５は、物品搬送方向Ｘの基準位置Ｄを中心とする円形状に形成されている。そして、案内面１５は、案内用孔部１７に貫通された軸部１４を摺動して案内することによって、支持体１２を検知体４と一体的に案内支持している。
前記軸部１４の外周部は、例えばＭＣナイロンからなる摺動部材２０にて被覆されており、軸部１４と案内面１５との間に摺動部材２０を介在させることによって、案内面１５による案内をスムーズに行えるようにしている。

前記復帰付勢手段１８は、物品搬送方向Ｘの基準位置Ｄにおいて検知体４を突出位置に復帰させるように復帰付勢するように構成されている。そして、復帰付勢手段１８は、支持体１２を上方側に付勢させる状態で支持体１２を検知体４と一体的に移動自在に支持するように構成されており、延設体２１を上方側に付勢させるように弾性伸長し且つ延設体２１の下降により弾性縮小する伸縮式の弾性体２３にて構成されている。

説明すると、復帰付勢手段１８は、物品搬送方向Ｘに対して左右一対設けられており、左右一対の復帰付勢手段１８にて検知体４を水平方向に沿う姿勢に維持する状態で上方側に付勢するように構成されている。
前記延設体２１は、支持体１２から上下方向に沿って延びるロッド状に形成されており、その延設体２１を上下方向に移動自在に案内支持する案内支持体２２が設けられている。前記案内支持体２２は、案内体１６に形成された第一孔部２２ａと基体１９に形成された第二孔部２２ｂとからなる筒状に形成されている。そして、ロッド状の延設体２１が、筒状の案内支持体２２に内嵌された状態で上下方向に移動自在に案内支持されている。
前記伸縮式の弾性体２３は、例えば、コイルスプリングであり、支持体１２と案内体１６上に設けた受部２４との間において、延設体２１を囲繞する状態で配置されている。

前記下降検出手段５は、物品搬送方向Ｘに直交する方向Ｙの中央部において、支持体１２から下方に延びる状態で設置された被検出体５ａと、基体１９上に設置されて被検出体５ａを検出する馬蹄形の検出センサ５ｂとから構成されている。そして、支持体１２が検知体４と一体的に下降すると、被検出体５ａが馬蹄形の検出センサ５ｂの間に移動して検出センサ５ｂが被検出体５ａを検出する状態となる。このように、下降検出手段５は、検出センサ５ｂにて被検出体５ａを検出することにより、検知体４の下降を検出するように構成されている。

以下、物品検出装置Ｋの動作について説明する。
まず、図３及び図５に示すように、弾性体２３の付勢力により支持体１２と検知体４が一体的に上方側に付勢されており、検知体４は突出位置に位置することになる。このとき、検知体４は物品搬送方向Ｘにおいて基準位置Ｄに位置することになる。
前記ローラコンベヤ装置３にて搬送される物品２が検知体４に到達すると、物品２が検知体４の外周部にて案内されながら検知体４上に移動する。このとき、物品２の荷重が弾性体２３の付勢力に抗して物品搬送方向Ｘの斜め下方側にかかり、図６に示すように、案内体１６の案内面１５が支持体１２を案内する状態で支持体１２と検知体４とを一体的に物品搬送方向下手側ほど下方に案内する。その後、図７に示すように、案内体１６の案内面１５が支持体１２を案内する状態で支持体１２と検知体４とを一体的に物品搬送方向上手側ほど下方に案内して検知体４が物品搬送方向Ｘにおいて基準位置Ｄに復帰し、検知体４が引退位置に位置することになる。このとき、下降検出手段５における検出センサ５ｂが被検出体５ａを検出する状態となり、検知体４の下降を検出する。
そして、物品２が検知体４上を通過すると、検知体４に対する物品２の荷重が無くなり、弾性体２３の付勢力により支持体１２と検知体４が一体的に上方側に付勢されて、検知体４が突出位置に復帰することになる。

〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、案内体１６及び復帰付勢手段１８が、検知体４を支持する支持体１２を移動自在に支持することにより、支持体１２を介して検知体４を移動自在に支持しているが、案内体１６及び復帰付勢手段１８が、検知体４を直接移動自在に支持することも可能である。案内体１６及び復帰付勢手段１８がどのように検知体４を移動自在に支持するかは適宜変更が可能である。

（２）上記実施形態では、復帰付勢手段１８として、延設体２１を上方側に付勢させるように弾性伸長し且つ延設体２１の下降により弾性縮小する伸縮式の弾性体２３を設けているが、例えば、復帰付勢手段１８として、検知体４を支持する支持体１２を上方側に付勢させるように弾性伸長し且つ支持体１２の下降により弾性縮小する伸縮式の弾性体を設けることもできる。このように、復帰付勢手段１８がどのようにして復帰付勢するかは適宜変更が可能である。

（３）上記実施形態では、物品検出装置Ｋを物品搬送方向Ｘの下流側において隣接するローラ６の間に検知体４を配置しているが、検知体４をどのような位置に配置するかは適宜変更が可能であり、例えば、物品搬送方向Ｘの上流側及び下流側の夫々において隣接するローラ６の間に検知体４を配置することもできる。

（４）上記実施形態では、物品載置搬送装置１として、複数のローラ６を物品搬送方向に並設したローラコンベヤ装置３を設け、物品搬送方向Ｘに隣接するローラ６の間に検知体４を配置しているが、物品載置搬送装置１としては、チェンコンベア装置など各種の物品載置搬送装置が適応可能であり、物品載置搬送装置１において物品搬送方向のどのような位置に検知体４を配置するかは適宜変更が可能である。

物品載置搬送装置の概略図 物品検出装置の斜視図 物品搬送方向視での物品検出装置の正面図 物品搬送方向視での物品検出装置の正面図 物品検出装置の側面図 物品検出装置の側面図 物品検出装置の側面図

符号の説明

１ 物品載置搬送装置
３ ローラコンベヤ装置
４ 物品検出用の検知体
５ 下降検出手段
１２ 支持体
１５ 案内面
１６ 案内手段
１８ 復帰付勢手段
２１ 延設体
２２ 案内支持体
２３ 伸縮式の弾性体

Claims (4)

1. 物品載置搬送装置における載置搬送面よりも上方に突出する突出位置と前記載置搬送面よりも下方に引退する引退位置とに昇降自在に且つ前記突出位置に復帰付勢される状態で配置された物品検出用の検知体と、その検知体の下降を検出する下降検出手段とが設けられている物品検出装置であって、
   前記検知体が、物品搬送方向に回転自在で且つ前記検知体の回転軸心方向視にて外周面が円形に形成されたローラ体に構成され、
   前記検知体を物品搬送方向下手側ほど下方に案内する案内面を備えた案内手段と、前記案内手段の前記案内面にて案内された前記検知体を前記突出位置に復帰させるように復帰付勢する復帰付勢手段とが設けられ、
   前記突出位置の前記検出体が存在する物品搬送方向における位置が基準位置として設定され、
   前記案内面が、前記基準位置に位置する前記検知体を物品搬送方向下手側ほど下方に案内したのち下方ほど物品搬送方向上手側に案内して前記基準位置に復帰させる湾曲状に形成され、
   前記復帰付勢手段が、物品搬送方向の前記基準位置において前記検知体を前記突出位置に復帰させるように復帰付勢するように構成されている物品検出装置。
2. 前記物品載置搬送装置が、複数のローラを物品搬送方向に並設したローラコンベヤ装置であり、前記検知体が、物品搬送方向に隣接するローラの間に配置されている請求項１に記載の物品検出装置。
3. 前記検知体よりも下方側において物品搬送方向に直交する方向に沿って延びる状態で設置され且つ前記検知体の物品搬送方向に直交する方向における両端部を支持する支持体が設けられ、
   前記案内手段が、前記案内面にて前記支持体を案内する状態で前記支持体を前記検知体と一体的に移動自在に案内支持するように構成され、
   前記復帰付勢手段が、前記支持体を上方側に付勢させる状態で前記支持体を前記検知体と一体的に移動自在に支持するように構成されている請求項１又は２記載の物品検出装置。
4. 前記支持体から上下方向に沿って延びる延設体と、その延設体を上下方向に移動自在に案内支持する案内支持体とが設けられ、
   前記復帰付勢手段が、前記延設体を上方側に付勢させるように弾性伸長し且つ前記延設体の下降により弾性縮小する伸縮式の弾性体にて構成されている請求項３に記載の物品検出装置。

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