KR0118454B1 - 자동선별장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음

Description

자동선별장치

제1도는 본 발명의 자동선별장치의 한 실시예의 평면도.

제2도는 그 정면도.

제3도는 그 측면도.

제4a도는 제1도의 안내홈의 분기부의 평면도.

제4b도는 제4a도의 B-B 단면도.

제4c도는 C-C 단면도.

제4d도는 D-D 단면도.

제5도는 제1도의 변위부재의 정면도.

제6도는 제4a도의 종단면도.

제7a도는 본 발명의 다른 실시예에 사용되는 안내홈의 평면도.

제7b도는 제7a도의 선단면도.

제7c도는 다른 실시예를 나타낸 제7b도와 마찬가지 단면도.

제8도 및 제9도는 각기 제7도의 안내홈의 상이한 개소에 있어서의 단면도.

제10도는 제7도의 실시예에 사용되는 변위부재의 정면도.

제11도는 또다른 본 발명 실시예에 있어서의 안내홈의 평면도.

제12a도, 제12b도는 각기 변위부재의 다른 실시예의 정면도.

제13a도는 본 발명에 사용되는 로드의 다른 실시예를 나타낸 정면도.

제13b도는 제13a도의 실시예의 평면도.

제13c도는 또 다른 실시예를 나타낸 평면도.

제14a도는 종래기술의 평면도.

제14b도는 그 측면도.

제15도는 제14a의 부분확대도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20 : 자동선별장치

42,42A,42B,110A,110B,110C : 이동부재

32,36,38,100,104,106,130,132,134,136,138 :제어가이드(안내홈)

44,44A,44B,112A,112B,112C : 프레임(軸部)

45A,45B,114A,114B,114C : 프레임의 선단

46,46A,46B : 로드 78,140 : 변위부재

80,120,122 : 캠 W : 대상물(對象物)

본 발명은 다수의 대상물을 검출기구의 출력신호에 응답하여 정확 또는 신속하게 선별하기 위한 자동선별장치에 관한 것이다.

내용물을 충전한 각종음료용 용기등과 같이 제조과정에서 대량으로 제조되어 처리하는 대상물을 몇가지 종류로 분류, 선별하는 형태로서는 예컨대 그 대상물을 각종기준에 적합한 우량품과 적합하지 않은 불량품의 2종류로 선별하는 2종선별, 체적 혹은 중량에 따라서 기준초과, 기준내, 기준미만의 3종류로 선별하는 3종선별, 소정의 기준에 따라서 대상물을 4종류 이상으로 선별하는 다종선별들이 있었다.

이들의 선별 특히 2종선별을 자동적으로 하는 장치는, 종래로부터 여러 가지로 제안되고 있다. 이와같은 종래기술의 자동선별장치로서는 예컨대 컨베이어등으로 이송되는 대상물의 우량과 불량을 센서로 판정하여, 불량품이라고 판정된 대상물을 이젝터(ejector) 기구나 공기분사(air jet) 등에 따라 옆쪽으로 밀어내어 컨베이어로부터 배제하는 형식의 장치가 있었다. 또, 대상물이 이송되고 있는 통로상에 낙하뚜껑 및 그 개폐기구를 설치하여, 불량품이라고 판정된 대상물이 낙하뚜껑위를 통과할때에 그 낙하뚜껑을 열고 불량품이라고 판정된 그 대상물을 낙하시킴에 따라, 불량품을 배제하는 형식의 것도 있다.

이러한 형식의 장치는, 어느 것이나 불량품이라고 판정된 대상물에 충격하중을 부가함에 따라 배제된 대상물에 손상을 주므로 대상물의 재사용 가능한 부분이었어도 재사용할 수 없게 되어 버린다고 하는 문제점이 있었다.

이에 대하여 선별되어야 할 대상물에 충격을 주지 않도록 조용하게 취급하는 형식의 자동선별장치도 제안되고 있다.

그와같은 형식의 자동선별장치로서는, 예컨대 제14a도, 제14b도, 제15도에 나타낸 것이 있다.

제14a도에서, 전체를 부호(1)로 나타낸 자동선별기는, 음료물을 충전한 용기 그 밖의 대상물을 재치하고 있는 연속한 여러개의 플레이트 (2),(2),...를 지니고 있다.

동 플레이트(2), (2)는 제13b도에 나타낸 바와같이 각각은 2개의 슬라이드로드(3), (3)에 의하여 슬라이드 이동할 수 있도록 지지되어 있다.

동 플레이트(2)의 중앙에는 핀(4)이 설치되어 있으며, 핀(4)은 칼라(5), (5) 사이의 통로(6)에 의하여 안내되어서 플레이트(2)를 선별부(7)에 유도한다.

선별부(7)는 나중에 설명하는 바와같이 플래퍼(flapper) 및 레일으로 구성되는 선별부(7)에 대하여, 제15도를 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

플래퍼(10)는 축(11)을 중심으로 하여 회전운동하도록 구성되어 있으며, 4개의 실린더(12A), (12B), (12C), (12D)에 의하여 각기 가압되는 로드(13A), (13B), (13C), (13D)가 동 플래퍼(10)에 맞닿고 있다.

플래퍼(10)에는 레일(14)이 연속하고 있고, 본 레일(14)에는 3개의 통로(15A),(15B), (15C)가 형성되어 있다.

상기한 핀(4)은 플래퍼(10)의 중앙부(10A)를 통과하고, 그런다음 3개의 통로(15A), (15B), (15C)의 어느 것을 통과한다.

대상물이 센서에 의하여 우량품이라고 판정되었을 경우, 실린더(12A), (12B), (12C),(12D)가 작동하여 로드(13A), (13B), (13C), (13D)에 의하여 플래퍼(10)가 회전운동하여 예컨데 제15도중 2점쇄선으로 나타낸 위치(10)에 이동한다. 그 결과, 통로(10A)로 부터 온 핀(4)은 통로(15B)를 통하여, 그 핀(4)을 지닌 플레이트92)에 재치된 대상물은 장치(1) 위에서 우량품보다도 제15도 중 오른쪽으로 편위하여 진행(우행(右行))한다. 여기에서 플레퍼를 반대방향으로 회전운동하면, 핀(4)은 통로(15C)를 통하여, 그 결과, 그 핀의 플레이트(2)와 대상물이 우량품보다도 왼쪽으로 편위한다.

불량품이라고 판정된 대상물을 재치한 플레이트의 핀이 통로(15B) 혹은 통로(15C)에 침입한 직후에 플레퍼(10)는 본래의 실선위치에 복귀하여, 우량품이라고 판정된 대상물을 재치한 플레이트의 핀을 재차 통로(15A)에 유도한다.

이와 같이, 대상물을 재치한 플레이트가 직진 혹은 편위하여 진행하므로, 대상물에는 충격이 가하여지지 않는다.

그러나, 본 제14a도, 제14b도에서 나타낸 형식의 자동선별장치에 있어서는 선별속도, 즉 선별하여야 할 대상물을 이송하는 속도를 일정이상 빠르게 할 수 없다고 하는 문제점이 있었다. 대상물을 이송하는 속도를 빠르게 하면 핀(9)끼리의 간격이 짧아진다. 그 결과, 예컨대 제15도중 2점쇄선(10')으로 나타낸 플래퍼를 실선으로 나타낸 위치에 복귀시킬 경우에, 통로(15B)에 유도된 핀(4A)(불량품이라고 판정된 대상물을 재치한 플레이트의 핀)에 연속한 핀(4B)(우량품이라고 판정된 대상물을 재치한 플레이트의 핀)이 레일(14)의 선단부(16A)와 플래퍼(10)의 후단부(17)에 끼워서 고정한다거나, 그렇지 않으며 제15도의 지면과 수직한 방향으로 부상하여 벗겨져버릴 염려가 있기 때문이다. 또, 플래퍼(10)의 회전운동과 대상물의 이송을 동기시키는 것이 곤란하게 되어, 불량품이라고 판정된 대상물을 재치하는 플레이트의 핀이 통로(15A)를 통과하여, 우량품이라고 판정된 대상물을 재치하는 플레이트의 핀이 통로(15B) 혹은 (15C)를 통과한다고 하는 잘못된 동작이 발생할 염려도 있다. 나아가서 기존의 컴베이어를 사용할 수 없으므로 불경제적이다.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점에 비추어서 제안된 것이며, 선별하여야 할 대상물에 충격을 주는 일이없이 조용히 취급할 수 있었고, 또한 선별속도를 빠르게 하여도 핀이 잠긴다거나 벗겨져 버리는 일이 없이, 또한 잘못된 동작을 완전히 방지할 수 있는 자동선별장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명의 자동선별장치에 의하면 대상물을 선별하는 자동선별장치에서, 느슨한 곡선 혹은 직선으로 구성되어 있고 또한 깊이가 다른 여러개의 가이드로 분기하고 있는 제어 가이드와, 제어가이드에 의하여 안내되는 프레임을 지니고 또한 대상물을 수평방향으로 밀어내는 이동부재와, 검출기구로부터의 신호에 응답하여 이동부재의 프레임을 수직방향으로 밀어내는 이동부재와, 검출기구로부터의 신호에 응답하여 이동부재의 프레임을 수직방향으로 변위하게 하는 변위부제 등으로 구비하고 있다. 본 발명에 의하면, 대상물은 이동부재에 의하여 수평방향, 즉 대상물이 이송되는 방향에 대하여 직교하는 방향으로 압출되고, 동 이동부재는 그 축부가 제어가이드에 의하여 안내되고 있기 때문에 제어가이드의 경로에 잇따라서 움직이게 된다. 즉 대상물은 이동부재에 따라 제어가이드의 경로에 잇따라서 병행할 수 있는 형태에서 수평방향으로 압출된다. 그리고, 제어가이드는 느슨한 곡선 혹은 직선으로 구성되어 있으므로, 이동부재에 의하여 대상물에 충격을 주는 일이 없이 조용히 압출할 수 있다.

이동부재의 프레임은 대상물을 측정 혹은 판정하는 검출 기구의 신호에 응답하여 변위부재에 따라 수직방향으로 변위되어, 그 변위량, 예컨대 홈형상의 제어가이드에 끼워맞추고 있는 부분의 깊이가 일정한 수치로 조절된다.

프레임은 그 깊이보다도 얕은 제어가이드에는 침입하지 않으며, 그리고 제어가이드의 깊이는 각각 다르므로, 각 프레임은 제어가이드의 분기분에서 그 깊이에 응답한 제어가이드에 침입한다. 여기에서, 대상물을 수평방향으로 압출하는 량은 압출부재의 프레임이 어느 제어가이드에 끼워맞추고 있는 가에 따라서 다르다. 그 결과, 프레임이 상이한 제어가이드에 끼워맞추고 있으면 이동부재에 의하여 수평방향으로 압출되는 량도 상이하여, 대상물의 수평방향위치도 다르다. 따라서, 수평방향위치 등에 따라서 대상물을 선별할 수 있다.

본 발명의 자동선별장치에 의하면, 이동부재의 프레임이 분기부에서 일정한 제어가이드 이외의 가이드에 의하여 안내되는 일은 없으므로, 잘못된 동작을 발생시키는 염려는 없다. 또, 제어가이드의 분기부에서, 회전운동하는 부재동은 일체 설치되어 있지 않으므로, 프레임이 고정하여 버린다거나 혹은 제어가이드로 부터 부상하여 벗겨져버리는 일도 없다. 따라서 선별속도를 빠르게 하여도 종래기술에서 발생한 바와같은 불합리는 발생하지 않으며, 대량의 대상물을 정확 또한 신속하게 선별할 수 있다.

나아가서 나중에 설명하는 바와 같이 기존의 컨베이어와 조합하여 사용할 수도 있으므로 대단히 경제적이다.

본 발명의 실시에 있어서는, 제어가이드는 그 분기부에서 2개의 제어가이드로 분기하고 있어도 좋고, 혹은 3개 이상의 제어 가이드로 분기하였어도 좋다. 2개의 제어가이드로 분기하고 있을 경우에는 예컨대, 대상물을 우량품과 불량품으로 분류하는 2종선별에 사용된다. 3개의 제어가이드로 분기하고 있을 경우에는, 예컨대 체적이나 중량이 기준내, 기준초과, 기준미만의 3종류로 대상물을 선별하는 3종류선별에 사용된다. 그리고 제어가이드가 4개 이상으로 분기할 경우에는 이른바 다종선별에 사용된다.

여기에서, 이른바 다종선별에 본 발명의 장치를 사용하는 경우, 제어가이드의 분기부가 2개소 이상 형성되어 있어도 좋다. 분기부를 증가하면 선별하여야할 종류에 대응한 수만큼 제어가이드를 분기시킬 수 있고, 또 각 분기부에서 분기하는 제어가이드의 수를 감소시킬 수 있으므로 각 분기부의 가공이 용이하게 되기 때문이다.

여러개로 분기한 제어가이드가 다시 1개의 제어가이드로 합류하는 것이 바람직하다.

여기에서, 로드의 선단부에 대상물압출용의 플레이드를 설치하거나, 그렇지 않으면 로드의 선단부에 탄성재를 설치하면, 대상물을 압출함에 가장 적합하다. 나아가서, 로드의 선단부에 회전이 자유로운 로울러를 설치하는 것도 바람직하다.

로드의 선단부는, 대상물을 재치하기 위한 편판의 옆가장자리와 맞닿도록 구성하여도 좋고, 그렇지 않으면 그 평판과 로드가 일체적으로 고정되어 있어도 좋다. 그와같이 구성하였을 경우, 이동부재와 함께 평판이 이동하여, 그 평판상에 재치된 대상물도 이동한다.

이런 경우, 한 장의 평판상에 하나의 대상물이 재치되어 있어도 좋고, 또 여러개의 평판으로 하나의 대상물이 재치되어 있어도 좋다. 더욱이, 로드의 선단이 평판의 옆 가장자리와 맞닿고 있을 경우에는, 평판을 옆가장자리에 향하여 가압하는 것이 바람직하다. 로드선단과 평판의 옆 가장자리를 항상 맞닿게 하여 둘 수 있기 때문이다.

이동부재는 로드와 일반적으로 고정되어 있는 본체부를 지니고 있고, 프레임은 본체부에 대하여 슬라이드할 수 있도록 관통하며, 또한 끼워맞춤하는 것이 바람직하다.

이와같이 구성함에 따라, 이동부재는 그 프레임이 끼워 맞춤하고 있는 제어가이드의 경로에 병행하여, 그 로드를 사용하여 대상물을 밀어낼 수 있기 때문이다. 또, 프레임을 본체부에 대하여 슬라이드 할 수 있도록 관통시킴에 따라, 프레임의 깊이를 용이하게 바꿀 수 있기 때문이다.

나아가서, 이동부재의 로드가 체인의 핀을 슬라이드할 수 있도록 관통하고 있으며, 여러개의 이동부재가 체인의 진행방향으로 동시에 이동하는 것이 바람직하다.

이와같이 구성하면, 여러개의 이동부재를 체인으로 용이하게 무한순환시킬 수 있음과 함께, 이동부재의 진행방향(체인의 진행방향) 등 직교하는 방향으로, 대상물을 로드에 의하여 용이하게 압출할 수 있기 때문이다.

여기에서, 체인은 사일런스 체인(silent chain)임이 바람직하다, 운전의 소음을 저감할 수 있기 때문이다. 또, 체인대신에, 이동부재의 주행과 직교하는 방향으로 드러스트(thrust) 베어링을 장착한 타이밍벨트를 사용하여도 좋다.

변위부재는 반지름이 다른 여러개의 원호를 조합한 캠으로 구성되어 있음이 바람직하다. 여기에서 캠을 회전하는 회전축은, 체인과 맞물려 있는 스프로킷(sproket)의 회전축으로 부터 회전을 전달하고 있음이 바람직하다. 체인의 스프로킷의 소음원과 캠의 구동원을 겸용시킴에 따라 구성을 간소화할 수 있기 때문이다.

캠을 회전시키기 위하여는, 캠의 회전축에 클러치가 설치되어 있으며, 그 클러치는 검출기구로 부터의 신호에 응답하여 차단 혹은 접속하도록 구성하는 것이 바람직하나, 캠을 회전축을 회전구동부재와 직결하여, 그 회전구동부재를 검출기구로부터의 신호에 응답하여 구동 혹은 정지하도록 구성하여도 좋다.

더욱이, 이동부재의 프레임을 수직방향으로 변위시키는 변위부재는 캠으로 구성할 뿐 아니라, 피스톤부재로 구성하여, 그 피스톤부재의 변위량은 검출기구로부터의 신호에 응답하여 변화하도록 구성하여도 좋다.

더욱이, 제어가이드가 2개소 이상으로 분기하고 있을 경우에는, 변위부재를 2개소 이상 설치하여, 각각의 분기부의 바로 상류측에 변위부재를 적어도 하나 설치하여 두는 것이 바람직하다. 분기부의 직전에서 이동부재의 프레임의 변위량, 예컨데 깊이를 조절하여, 각 이동부재가 일정한 제어가이드에 잇따라서 진행하는 것을 보증하므로서, 잘못된 동작을 방지하기 위함이다.

본 발명의 자동선별장치를 운전할때에는, 대상물을 재치하여 이동하는 컨베이어가 이동부재에 인접하도록 배치되어 있음이 바람직하다. 본 발명의 경우, 이동부재가 대상물을 수평방향으로 소정량만큼 밀어내어, 여러개의 대상물의 수평방향위치를 몇 종류인가로 분류함에 따라서 선별을 하므로, 특정한 컨베이어를 새로이 설비할 필요도 없고, 기존의 컨베이어의 옆쪽으로 본 발명의 장치를 설치하면 곧 선별작업을 개시할 수 있다.

본 발명이 자동선별장치를 사용하여 2종선별을 하고, 대상물이 우량품인지 불량품인지를 판정하는 경우에는, 우량품이라고 판정된 대상물만이 이동부재에 의하여 수평방향으로 밀려나와서, 불량품이라고 판정된 대상물은 수평방향으로 이동되지 않고 직진하도록 구성하여 좋으며, 또, 그 반대로 불량품이라고 판정된 대상물만이 이동부재에 의하여 수평방향으로 압출되도록 구성되어 있어도 좋다.

기존의 컨베이어와 본 발명의 자동선별장치를 조합하여 사용하는 경우에는, 전술한 이동부재는 제어가이드에 잇따라서 길이방향 그렇지 않으면 수평방향으로 이동하면서 컨베이여 위의 대상물을 수평방향으로 이동하고, 그리고 컨베이어 위의 대상물의 수평방향 위치에 따라서 그 대상물의 선별을 하게 된다. 여기에서, 전술한 컨베이어의 진행속도와 체인의 이동속도는 동기하고 있다.

본 발명을 실시함에 있어서, 제어가이드는 저판에 형성되어 있으며, 또한 변위부재는 검출기구로 부터의 신호에 응답하여 이동부재의 축부분을 수직방향 아래쪽으로 변위하게 하는 형이라도 좋고, 그렇지 않으면 제어가이드를 정판에 형성하고 또한 변위부재는 이동부재의 프레임을 수직방향 위쪽으로 변위시키는 형이였어도 좋다(나중에 설명하는 실시예는 앞에서 말한 형이다).

더욱이, 제어가이드는 이동부재의 프레임을 2방향으로부터 지지하여 안내하는 형의 것, 예컨데 홈 형상으로 형성한 것이 바람직하며, 그렇지 않으면 안내판과 같은 것이 바람직하다. 다음에 기재한 실시예에 있어서는, 전자의 형의 제어가이드가 사용되고 있으며, 제어가이드는 안내홈으로서 형성되어, 그 속에 이동부재의 프레임이 삽입되어 있다.

나아가서, 불량품의 발생이 적을 경우에 있어서는, 불량품의 발생시에만 자동선별장치를 스위치를 작동하여 회전하고, 불량품을 배제하도록 구성하는 것이 바람직하다.

자동선별장치가 작동하는 경우에 발생하는 소음을 방지하고, 또한 에너지절약의 요청에 부응하기 위함이다.

다음에, 제1도∼제13b도를 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.

제1도, 제2도, 제3도에 있어서, 전체를 (20)으로 나타낸 본 발명의 자동차선별장치는 기대(22)위에 설치되어 있다. 기대(22)의 상부판(24)에는 체인안내부(26), (28) 및 제어가이드, 즉 안내홈이 형성되어 있는 부재(30), 즉 상판이 설치되어 있다. 상판(30)에 형성된 제어가이드, 즉 안내홈(32)은, 제1도에 나타낸 바와 같이, 분기부(34)에서 2개의 안내홈(36),(38)으로 분기하고 있고, 2개의 안내홈(36), (38)은 합류부(40)에서 합류하여 단일한 안내홈(32)으로 된다. 여기에서 제4a도∼제4c도에서 나타낸 바와 같이, 안내홈(36)의 깊이(h)와 안내홈(38)이 깊이(H)는 각기 상이하여 Hh로 되어 있다. 더욱이, 제4D도에서 나타낸 바와 같이 분기하는 이전의 안내홈(32)의 깊이도 치수(H)이며, 홈(38)의 깊이와 같다.

동 안내홈(32)[36, 38]에는, 여러 개의 이동부재(42)의 프레임(44)이 끼워맞추어 있다. 이동부재(42)는, 특히 제3도에서 상세히 나타내고 있으며, 로드(46) 및 로드(46)와 일체로 되어 있는 본체부(48)를 지니고 있다. 그리고 프레임(44)은 본체부(48)에 대하여 제3도중 상하방향으로 슬라이드하도록 되어 있다. 제2도를 참조하면 아는 바와같이, 도해한 실시예에 있어서는 로드(46)는 각각의 이동부재(42)에 대하여 2개씩 설치되어 있다.

로드(46)는 체인(50), (52)의 핀(54), (56)(제3도)을 슬라이드가 자유롭도록 관통하고 있으며, 그 결과, 여러개의 이동부재(42), (42),...는 체인(50), (52)의 진행과 동기해서 진행하여 제2도에서 나타낸 바와같은 무한순환이동을 한다.

체인(50)은 스프로킷(58), (60)과 맞물려 있고, 한편 체인(52)은 스프로킷(62), (64)와 맞물고 있다(제1도). 스프로킷(58)과 (62)는 동일한 회전축(66)에 고정되어 있으며, 또 스프로킷(62), (64)도 동일한 회전축(68)에 고정되어 있다. 그 결과 체인(50)과 체인(52)은 동기하여 무환순환이동을 한다.

회전축(66)은 거기에 고정된 스프로킷(70), 스프로킷(70)에 맞무는 체인(72), 체인(72)과 맞무는 스프로킷(74)을 개재하여 모우터(M)의 회전출(76)으로 부터 회전운동을 전달하고 있다. 즉, 전술한 여러개의 이동부재(42), (42), …는 모우터(M)을 동력원으로 하여 무한순환이동을 한다.

안내홈(32)의 분기부(34)(제1도)의 바로 상류측에는 변위부재(78)가 설치되어 있다. 동 변위부재(78)는 제2도 및 제5도에서 나타낸 바와같이 반지름이 다른 2개의 원호로 부터 형성된 캠(80)으로 구성되어 있으며, 캠(80)의 캠면에 이동부재(42)의 프레임(44)의 상단이 접하여 이동할 수 있는 위치에 배치되어 있다.

변위부재(78)의 캠(80)은 회전축(82)에 고정되어 있으며, 동 회전축(82)에는 스프로킷(84), 체인(86), 스프로킷(88)을 개재하여 회전축(68)의 회전운동이 전달된다.

동 회전축(82)에는 클러치(90)가 설치되어 있으며, 동클러치(90)는 스프로킷(84)으로부터 전달된 회전을 캠(80)에 전달하거나 그렇지 않으면 차단한다. 더욱이 동 클러치(90)의 단속은, 도면에 없는 검출기구로부터의 출력신호에 응답하여 하게 된다.

제1도에서, 자동선별장치(20)의 옆쪽(도면중 아래쪽)에 설치되어 있는 것은 컨베이어(92)이며, 동 컨베이어(92) 위에서는 선별하여야 할 여러개의 대상물(W), (W),…을 이송하고 있다. 더욱이, 제1도에서 부호(31)는 정판을 뜻한다.

다음은 제1도∼제3도에 나타낸 실시예의 작용을 제4a도∼제4d도, 제5도, 제6도까지도 참조하여 설명한다.

전술한 바와같이, 변위부재(78)(캡(80))는 안내홈의 분기부(34)의 상류측(제1도중 오른쪽)에 설치되어 있다. 캠(80)은 제5도에 나타낸 바와같이 그 캠면이 대원호부(80A)와 소원호부(80B) 등에 의하여 형성되어 있다. 도해의 상태에 있어서는 소원호부(80B)가 이동부재(42)의 프레임(44)의 상단(45A)과 접하고 있고, 본체부(48)의 하면(49)보다 아래쪽의 프레임(44)의 깊이(깊이)는 치수(ℓ)이며, 동치수(ℓ)는 분기한 얕은 쪽의 안내홈(36)의 깊이(h)보다도 짧게 되어 있다(ℓ

h).

한편, 도면에 없는 검출기구로부터의 신호에 응답하여 클러치(90)(제1도)가 접속되어 있으며, 캠(80)이 회전축(82)을 중심으로 하여 반회전하면, 제5도 중 점선으로 나타낸 바와같이 대원호부(80A)가 프레임(44)의 상단과 접촉하였으며, 그 상단은 점선으로 나타낸 위치(45B)까지 하강한다. 그 결과, 프레임(44) 전체가 아래쪽으로 밀려내려져서, 프레임(44)의 깊이치수가 L로 된다. 즉, 프레임(44)은 치수 L-ℓ 만큼 아래쪽으로 밀려내리워진다. 여기에서 치수 L은 hL

H로 되어 있다.

깊이치수(ℓ)의 프레임(44A)을 지닌 이동부재(42A)와, 깊이치수(L)를 지닌 프레임(44B)을 지닌 이동부재(42B)가, 체인 등에 따라서 화살표(F) 방향으로 진행하여 분기부(34)에 도달하였을 경우에 대하여 제4A도 및 제5도를 참조하여 고찰한다.

분기부(34)에 있어서는, 안내홈(38)을 연장하도록 단부(35)(제4도중 점선으로 나타낸다)가 설치되었고, 단부(35)는 제6도로 부터 명백한 바와같이 치수 L-ℓ의 단차를 지니고 있다.

깊이치수(ℓ)(ℓ

h : 제5도 참조의 프레임)(44A)을 지닌 이도부재(42A)는, 화살표 F 방향으로 직진하여 단부(35)에 맞닿지 않고, 그 단부(35)를 넘어서 깊이(ℓ)의 안내홈(36)에 유도되어, 안내홈(36)에 잇따라서 직진한다.

한편, 깊이치수 L(hL

H)의 프레임(44B)을 지닌 이동부재(42B)는, 깊이(H)의 안내홈(32) 속에서 직진할 수는 있어도 제6도에서 명시하고 있는 바와같이, 단부(35)를 넘어서 홈(36)을 침입할 수는 없었다. 그 때문에, 이동부재(42B)는 제4도 중 점선으로 나타낸 단부(35)에 잇따라서, 홈(36)으로 침입하였다.

제1도를 참조하면, 안내홈(36)은 직선이므로, 거기에 침입한 이동부재(42A)도 그 수평방향(체인(50), (52)와 직교하는 방향) 위치를 변화시키는 일이 없이 직선적으로 진행한다. 따라서 이동부재(42A)의 로드(46A), (46A)도 컨베이어(92) 및 대상물(W)에 접근하도록 만곡하여 형성되어 있으므로, 안내홈(38)에 침입한 이동부재(42B)도 대상물(W)에 접근한다. 그리고, 이동부재(42B)의 로드(46B), (46B),….는 컨베이어(92)상의 일정한 대상물(WB)을 아래쪽으로 밀어낸다.

그 결과, 로드(46B)에 따라서 밀려나온 대상물(WB)과 밀려나오지 않은 대상물(WB)은 컨베이어(92)상의 수평방향(컨베이어의 진행방향(G)과 직교하는 방향) 위치가 명백히 다르므로, 대상물(WB)과 대상물(W)을 선별(2종선별) 할 수 있다.

즉, 대상물(WB)에 인접하고 있는 로드를 지닌 이동부재(42B)가 변위부재 78(캠(80))의 바로 밑을 통과하는 경우에 캠(80)의 대원호부(80A)와, 프레임(44B)이 맞닿아서 프레임(44B)이 아래쪽으로 밀려들어가도록, 도해에 없는 검출기구와 클러치(90)가 동기되어 있다. 이에 따라 대상물(WB)을 로드(46B)에 의하여 밀어내어 선별할 수 있다.

로드(46B)에 의하여 대상물(WB)을 제1도중 아래쪽으로 밀어내는 이동부재(42B)는, 안내홈(38)에 잇따라서 합류부(40)로 향하고, 그리하여 홈(36)을 진행한 합류부(42A)와 합류하여 다시 일렬로 된다.

그리고, 가이드(27)(29)(제3도)에 따라 안내되는 체인(50), (52)에 의하여 이송되어서, 정판(31)에 형성된 상부 안내홈(33)에 잇따라서 부재(30)(제3도)의 상방을 이동하여, 제2도, 제3도에서 나타낸 바와같이 무한순환한다.

제1도-제6도의 실시예는 2종선별을 하는 자동선별장치이지만, 안내홈의 형상 및 변위부재의 배치 등을 변경함에 따라서 3종선별을 하는 것도 가능하였다.

예컨대, 제7a도에 나타낸 바와 같이 안내홈(100)을 각기 깊이가 다른 3개의 안내홈(102),(104),(106)으로 분기하면, 이동부재(42)의 로드(46)에 따라서 대상물(W)은 컨베이어(92)상에서 3개소의 상이한 수평방향 위치에 밀려나오게 된다.

제7a도에서, 깊이(H)의 안내홈(100)은 3개의 안내홈(102), (104), (106)으로 분기하고 있다. 안내홈(102)의 깊이는 hl(제8도)이며, 안내홈(104)의 깊이는 h2(제9도)이고, 그리고 안내홈(106)의 깊이는 안내홈(100)의 깊이와 마찬가지로 H이다. 그리고, 각각의 깊이 hl, h2, H의 관계는 hlh2H로 되어 있다. 이동부재(110A), (110B), (110C)가 분류부(108)의 상류측에 변위 부재에 따라서 그 각각의 프레임(112A), (112B), (112C)의 깊이를 ℓ1, ℓ2, ℓ3으로 조절하고 있다.

여기에서, 이동부재(110A)의 프레임(112A)의 깊이(ℓ1)는 hlℓ1가 되도록 되어 있으며, 이동부재(110B)의 프레임(112B)의 깊이(2)는 hlℓ2h2로 되도록 되어 있고, 그리고 이동부재(110C)의 프레임(112C)의 깊이(ℓ3)는 h2ℓ3

H로 되어 있다.

제7a도의 화살표 F방향으로 진행하여 온 이동부재(110A),(110B), (110C)가 분기부(108)에 도달하였을 경우에, 이동부재(110A)의 프레임(112A)은 제8도에 나타낸 바와 같이 단부(101)를 넘어서 안내홈(102)내에 침입한다.

그러나, 이동부재(110B), (110C)는 그 프레임(112B), (112C)이 단부(101)를 넘을 수 없으므로, 단부(101)에 잇따라서 안내홈(104)에 침입하려 한다.

그리하여, 제9도에 나타낸 바와같이, 이동부재(110B)의 프레임(112B)는 단부(103)를 넘어서 홈(104)내에 침입할 수 있으나, 이동부재(110C)는 그 프레임(112C)이 단부(103)를 넘을 수 없으므로, 홈(106)에 침입한다.

그 결과, 프레임의 깊이에 대응하여 이동부재(110A),(110B), (110C)는 각기 안내홈(102),(104), (106)으로 유도된다. 더욱이, 분기하는 홈의 수를 4개이상 증가하여도 마찬가지 작용을 하게 된다. 더욱이, 제7a도, 제8도, 제9도에서 설명한 3개로 분기한 안내홈(102), (104), (106)의 깊이의 관계는 전술한 바와같이 hlh2H이며, 그 요지는 제7b도에 도시되어 있다.

그러나, 이것들의 홈의 깊이를 예컨데 제7c도에 나타낸 바와같이 하여도 마찬가지 원리에 따라서 3종선별을 하게 된다.

프레임(112A), (112B), (112C)의 깊이를 각기 ℓ1,ℓ2,ℓ3라고 하는 기구로서는, 예컨데 제10도에 나타낸 바와같이 반지름이 다른 2개의 원호를 조합한 캠을 2개 직렬로 배치한 것이 있다.

제10도에서, 2개의 캠(120), (122)은 각기 소원호부(120A), 대원호부(102B) 및 소원호부(122A), 대원호부(122B)로 구성되어 있다.

더욱이, 소원호부(120A)와 (122A)는 동일한 반지름이지만 대원호부(120B)의 반지름보다도 작다.

그리고 캠(120)은 캠(122)보다도 상류(제10도의 오른쪽)에 설치되어 있다. 깊이(ℓ1)를 지닌 프레임(122A)의 선단부(114A)가 캠(120), (122)의 하방을 통과하는 경우에는 소원호부(120A), (122A)가 하방을 향하고 있으므로, 프레임은 하방으로 밀어 내려지지 않고 통과한다.

깊이(ℓ2)를 지닌 프레임(112B)을 통과하는 경우에는 캠(120)이 검출기구의 신호에 응답하여 반쯤 회전하고, 대원호부(120B)가 하방을 향하여 프레임(112B)의 선단을 (114B)로 나타낸 위치까지 밀어내려진다.

이런 경우, 캠(122)은 소원호부(122A)가 하방을 향한 채이므로 프레임(112B)은 캠(122)에 따라서는 밀어내려지지 않는다.

깊이(ℓ3)를 지닌 프레임(112C)이 통과할 경우에는, 대원호부(120B), (122B)가 함께 아래쪽을 향하도록 캠(120), (122)이 회전한다.

프레임(112C)은 캠(120)의 하방을 통과하는 경우에 그 선단부가 점선으로 나타낸 위치(114B)까지 밀어내리워지고, 이어서 캠(122)의 하방을 통과하는 경우에 점선으로 나타낸 위치(114C)까지 밀어내리워지게 된다.

안내홈을 1개소에서 3개로 분기(제7도)하는 대신에 제11도에 나타낸 바와같이 분기부를 2개소 이상 설치하여도 좋다. 즉 안내홈(130)은 홈(132), (134)로 분기하고, 다시금 안내홈(134)은 하류에서 홈(136),(138)으로 분기한다. 안내홈(132), (136), (138)의 깊이는 각기 다르며, 그리고 제7도-제9도에 관하여 설명한 것과 마찬가지 형태로 3종류의 깊이치수를 지닌 프레임이 각각의 깊이에 대응한 안내홈에 침입한다.

더욱이 제11도에서는 분기부가 2개소 설치되어 있으나 분기부의 수를 증가하면 선별하여야 할 종류수에 대응하여 홈을 증대할 수 있다. 변위부재로서 캠(80)(제5도), 캠(120), (122)(제10도)를 사용하는 대신에 제12a도,제12b도에서 나타낸 바와같이 피스톤부재(140)를 사용하여도 좋다.

제12a도, 제12b도에서 피스톤부재(140)는 밀어내림부재(142)MF 지니고 이으며, 동 밀어내림주재(142)는 도면에 없는 검출기구로 부터의 신호에 응답하여 이동부재의 프레임을 하방으로 밀어내린다.

제12a도는 제1도-제6도에 관련하여 설명한 2종 선별에 사용하는 경우이며, 이동부재(42A)(제6도)가 피스톤부재(140)의 하방을 통과하는 경우에는 밀어내림부재(142)는 하방으로 이동하지 않고 프레임의 선단(45A)은 하방으로 밀어 내려지지 않으나, 이동부재(42B)(제6도)가 통과하는 경우에는 밀어내림부재(142)가 하강하여 프레임의 선단을 점선으로 나타낸 위치(45B)까지 밀어내린다.

제7도-제11도에 나타낸 3종 별의 경우에는, 제12b도에서 나타낸 바와같이 밀어 내림부재(142)는 2단계로 하강하여 프레임의 선단을 각기 일정한 위치 114A(실선의 취치), 114B(점선의 위치), 114C(1점 쇄선의 위치)로 위치시킨다.

제13a도, 제13b, 제13c도에서는 대상물(W)을 로드(46)로 밀어내기 위한 그밖의 형태로 나타내고 있다. 제13a도에서 로드(46)의 선단부(46A)는 대상물(W)을 재치하고 있는 평판(150)의 측연부(151)와 맞닿고 있다. 따라서, 이동부재가 안내홈에 잇따라서 화살표(R) 방향으로 이동하면 로드(46)의 선단(46A)이 평판(150)을 밀어내어, 그 평판(150)에 재치되어 있는 대상물(W)도 화살표(R)방향으로 밀려나오게 된다. 여기에서 부호(152)는 평판(150)을 화살표(R)와는 반대쪽으로 가압하는 수단이며, 예컨대 스프링등으로 구성되어 있다. 이동부재가 화살표(R)와는 반대방향으로 이동하면, 평판(150)는 가압수단(152)에 의하여 로드(46)로 향하여 가압된다.

그 때문에 로드선단부(46A)와 평판(150)의 축연부(151)와는 항상 맞닿은 상태에서 유지된다.

평판(150)에는 대상물(W)이 1개씩 재치되어도 좋으며, 또 여러개의 평판(150)에 의하여 1개의 대상물(W)을 재치하여도 좋다. 제13b도는 2장의 평판(150)에 의하여 1의 대상물(W)을 재치하는 경우를 나타내었다.

더욱이, 제3c도는 평판(150)와 로드(46)가 일체적으로 고정되어 있는 예를 나타내고 있다.

이상으로 설명한 바와같이 본 발명의 자동선별장치에 의하면 이동부재에 의하여 특정한 대상물을 밀어내어서 그 대상물의 위치에 따라서 선별을 하게 된다. 여기에서 이동부재가 특정한 대상물을 밀어내는지 아닌지는 그 이동부재의 프레임이 어느 제어가이드에 안내되어서 통과하는 가에 따라서 결정되고, 각 프레임은 그 깊이치수와 대응한 깊이를 지닌 제어가이드만 침입한다.

그리고, 각 프레임의 깊이치수는 검출기구로 부터의 신호에 대응하여 변위부재에 의하여 조절된다. 이 때문에, 본 발명의 자동선별장치 대단히 구조가 간단하고, 또한 선별속도를 빠르게 하여도 잘못된 동작을 할 염려가 없었다. 그뿐 아니라 기존의 컨베이어의 옆쪽에 그대로 설치할 수 있으므로 경제적이다.

더욱이, 본 발명의 자동선별장치에 사용되는 검출기구는 도해하지 않았으나 광센서나 자기센서등 각종센서를 포함한 형의 것이거나 중량체거나 저울 등의 기계적인 측정수단을 지닌 형의 것등, 여러 가지 형의 계측 혹은 판정을 하는 것을 사용할 수 있는 요지를 부가하였다.

Claims (29)

1. 대상물을 선별하는 자동선별장치에 있어서 느슨한 곡선 혹은 직선으로 구성되어 있으며 또한 깊이가 다른 여러개의 가이드로 분기하고 있는 제어가이드와 제어가이드에 의하여 안내되는 프레임을 지니고 또한 대상물을 수평방향으로 밀어내는 이동부재와, 검출기구로부터의 신호에 응답하여 이동부재의 프레임을 수직방향으로 변위시키는 변위부재를 구비한 것을 특징으로 하는 자동선별장치.
2. 제1항에 있어서, 제어가이드는 그 분기점에서 2개의 제어가이드로 분기하고 있음을 특징으로 하는 자동선별장치.
3. 제1항에 있어서, 제어가이드는 그 분기부에서 3개 이상의 제어기이드로 분기하고 있음을 특징으로 하는 자동선별장치.
4. 제2항 또는 제항중 어느 하나의 항에 있어서, 제어가이드의 분기부가 2개소 이상 형성되어 있음을 특징으로 하는 자동선별장치.
5. 제1항, 제2항 또는 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 여러개로 분기한 제어가이드가 다시 1개의 제어가이드로 합류하는 것을 특징으로 하는 자동선별장치.
6. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 이동부재는 대상물을 밀어내는 로드를 구비하고 있음을 특징으로 하는 자동선별장치.
7. 제6항에 있어서, 로드의 선단부에 대상물 압출용의 플레이트를 설치한 것을 특징으로 하는 자동선별장치.
8. 제6항에 있어서, 로드의 선단부에 탄성재를 설치한 것을 특징으로 하는 자동선별장치.
9. 제6항에 있어서, 로드의 선단부에 회전이 자유로운 로울러를 설치한 것을 특징으로 하는 자동선별장치.
10. 제9항에 있어서, 로드의 선단부는 대상물을 재치하기 위한 평판의 옆가장자리와 맞닿고 있음을 특징으로 하는 자동선별장치.
11. 제10항에 있어서, 평판을 로드의 방향으로 가압하는 평판복귀수단을 구비한 것을 특징으로 하는 자동선별장치.
12. 제6항에 있어서, 이동부재의 로드는 대상물을 재치하기 위한 편판에 고정되어 있음을 특징으로 하는 자동선별장치.
13. 제12항에 있어서, 이동부재는 로드와 일체적으로 고정되어 있는 본체부를 지니고 있으며, 프레임은 동 본체부에 대하여 슬라이드할 수 있도록 관통하고 있음을 특징으로 하는 자동선별장치.
14. 제13항에 있어서, 이동부재의 로드가 체인의 핀을 슬라이드하기 자유롭도록 관통하고 있으며, 여러개의 이동부재가 체인의 진행방향으로 동시에 이동하는 것을 특징으로 하는 자동선별장치.
15. 제14항에 있어서, 체인은 사일런트 체인임을 특징으로 하는 자동선별장치.
16. 제15항에 있어서, 이동부재의 주행과 직교하는 방향으로 드러스트 베어링을 장착한 타이밍벨트를 지닌 것을 특징으로 하는 자동선별장치.
17. 제16항에 있어서, 변위부재는 반지름이 다른 여러개의 원호를 조합한 캠으로 구성되어 있음을 특징으로 하는 자동선별장치.
18. 제17항에 있어서, 캠을 회전하는 회전축은 체인과 맞물고 있는 스프로킷의 회전축으로부터 회전을 전달하고 있음을 특징으로 하는 자동선별장치.
19. 제18항에 있어서, 캠의 회전축에 설치한 클러치는 검출기구로부터의 신호에 응답하여 차단 혹은 단속되는 것을 특징으로 하는 자동선별장치.
20. 제17항에 있어서, 캠을 회전하는 회전축은 회전구동부재와 직결되어 있으며, 그 회전구동부재는 검출기구로부터의 신호에 응답하여 구동 혹은 정지하는 것을 특징으로 하는 자동선별장치.
21. 제1항, 제2항 또는 제3항중 어느 하나의 항에 있어서, 변위부재는 피스톤부재로 구성되어 있으며, 그 피스톤부재의 변위량은 검출기구로부터의 신호 응답하여 변화하는 것을 특징으로 하는 자동선별장치.
22. 제21항에 있어서, 변위부재를 2개소 이상에 설치한 것을 특징으로 하는 자동 선별장치.
23. 제1항, 제2항 또는 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 대상물(W)을 재치하여 이동하는 컨베이어가 이동부재에 인접하도록 배치되어 있음을 특징으로 하는 자동선별장치.
24. 제1항, 제2항 또는 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 우량품이라고 판정된 대상물만이 이동부재에 의하여 수평방향으로 밀려나옴을 특징으로 하는 자동선별장치.
25. 제1항, 제2항 또는 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 불량품이라고 판정된 대상물만이 이동부재에 따라서 수평방향으로 밀려나오게 됨을 특징으로 하는 자동 선별장치.
26. 제25항에 있어서, 이동부재는 제어가이드에 잇따라서 길이방향 혹은 수평방향으로 이동하면서 컨베이어 위의 대상물을 수평방향으로 밀어내고, 그리고 컨베이어 위의 대상물의 수평방향 위치에 다라서 그 대상물의 선별을 하게 됨은 특징으로 하는 자동선별장치.
27. 제26항에 있어서, 컨베이어의 진행속도와 체인의 이동속도가 동기되어 있음을 특징으로 하는 자동선별장치.
28. 제1항, 제2항 또는 제3항중 어느 하나의 항에 있어서, 제어가이드는 밑판에 형성되고, 또한 변위부재는 검출기구로부터의 신호에 응답하여 이동부재의 프레임을 수직방향 하방으로 변위하게 함을 특징으로 하는 자동선별장치.
29. 제1항, 제2항 또는 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 제어가이드는 정상판에 형성되고, 또한 변위부재는 검출기구로부터의 신호에 응답하여 이동부재의 프레임을 수직방향으로 변위하게 함을 특징으로 하는 자동선별장치.

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