(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5649845
(24)【登録日】2014年11月21日
(45)【発行日】2015年1月7日
(54)【発明の名称】選別装置
(51)【国際特許分類】
B07C 5/36 20060101AFI20141211BHJP
B65G 47/46 20060101ALI20141211BHJP
B65G 47/68 20060101ALI20141211BHJP
【FI】
B07C5/36
B65G47/46 A
B65G47/68 A
【請求項の数】3
【全頁数】10
(21)【出願番号】特願2010-81977(P2010-81977)
(22)【出願日】2010年3月31日
(65)【公開番号】特開2011-212556(P2011-212556A)
(43)【公開日】2011年10月27日
【審査請求日】2013年3月13日
(73)【特許権者】
【識別番号】302046001
【氏名又は名称】アンリツ産機システム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100067323
【弁理士】
【氏名又は名称】西村 教光
(74)【代理人】
【識別番号】100124268
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 典行
(72)【発明者】
【氏名】朝井 英治
【審査官】
大谷 光司
(56)【参考文献】
【文献】
特開平08−089125(JP,A)
【文献】
特開2002−114366(JP,A)
【文献】
特開平07−285661(JP,A)
【文献】
特開2008−285306(JP,A)
【文献】
特許第2905183(JP,B2)
【文献】
特表2007−513750(JP,A)
【文献】
特開昭52−112965(JP,A)
【文献】
特開2008−001513(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B07C1/00−99/00
B65G47/34−47/51,47/64,47/68−47/78
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
物品(W)を所定の搬送方向(Y)に搬送する搬送路(4a)を有する搬送手段(2)と、
基端部(7)に設けられた回動軸(8)を中心に先端部(9)が前記基端部より上流側で前記搬送路をその幅方向(X)に横切るように回動可能に設けられたアーム部(6a)を有し、該アーム部の前記回動軸を中心とした回動により前記物品を通過させる待機位置(A)から前記物品を遮る選別位置(B)へと動作し、該選別位置のときに前記物品を前記搬送路の幅方向外側に排出する選別手段(6)とを備えた選別装置(1)において、
前記選別手段は、前記アーム部が前記回動軸を中心に前記待機位置よりも前記搬送路の幅方向外側まで回動した排出位置(C)を有し、前記選別位置から前記排出位置へと動作した後に該排出位置から前記待機位置へと動作することを特徴とする選別装置。
【請求項2】
前記選別手段(6)は、一対からなり、前記搬送手段(2)の前記搬送路の幅方向(X)における両側部に設けられ、前記待機位置(A)における前記アーム部(6a)の前記搬送方向(Y)に対する角度を任意に設定可能に設けたことを特徴とする請求項1記載の選別装置。
【請求項3】
請求項2記載の選別装置において、前記一対の選別手段(6,6)は、一方の選別手段が前記選別位置(B)に動作するときの前記アーム部(6a)の前記先端部(9)を避けるために、他方の選別手段が前記待機位置よりも前記アーム部が前記搬送路の幅方向外側に回動した退避位置(D)を有することを特徴とする選別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、回動軸を中心に回動可能に設けられたアーム部が回動して、物品を搬送方向に通過させる待機位置から物品を遮る選別位置へと動作し、更にアーム部が待機位置よりも物品の搬送路の幅方向外側まで回動した排出位置へと動作する選別手段(選別アーム)を備えた選別装置に関する。
【背景技術】
【0002】
前段に設置された検査装置による検査を終えて搬送されてきた物品を、その検査結果に応じて、そのまま通過させるか又は物品の搬送方向と異なる方向となる所定の排出方向に排出して、この物品を良品と不良品などに選別する選別装置がある。選別装置の中には、選別手段に選別アームを備え、選別アームによって物品を所定の排出方向に排出するいわゆるフリッパ式選別装置がある。
【0003】
図7に示すように、従来のフリッパ式選別装置100は、搬送手段となるベルトコンベア101を備えている。このベルトコンベア101は、二つのローラ102,102の間に搬送ベルト103が掛け回され、図示しない駆動モータでいずれか一方のローラ102を回転させて搬送ベルト103を所定の方向に循環させる。
図7によれば、物品Wは、図中左方から右方へと搬送され、この方向が物品Wの搬送方向Yとなる。また、搬送ベルト103は物品Wが搬送される搬送路103aを形成している。
【0004】
ベルトコンベア101の搬送路103aの幅方向外側における両側部には、基端部105が回動軸106に回動可能に軸支され、先端部107が回動軸を中心に搬送路103aをその幅方向Xに横切るように回動するアーム部104aを有する選別アーム104,104が設けられている。選別アーム104は、通常時は搬送路103aに対して平行となり、物品Wを搬送方向Yに通過させる待機位置Aにあるが、前段の検査装置から出力された物品Wの不良などの判別信号を受けると、選別アーム104は、アーム部104aが回動軸106を中心に回動して物品Wを遮る選別位置Bへと動作する。選別アーム104が選別位置Bへと動作したことにより、選別アーム104は物品Wと対向する選別面104bに物品Wを沿わせて移動させながら、この物品Wを所定の排出方向、ここでは、搬送路103aの幅方向外側(排出方向Z1又はZ2)に排出する。
【0005】
選別装置100の前段に設置された図示しない検査装置は、搬送される物品Wの重量や異物混入の有無などを検査する。例えば、検査装置が重量測定装置の場合には、物品Wの重量が設定範囲内にあるときは良品とする判別信号を出力し、また、物品Wの重量が設定範囲よりも軽量であれば軽量不良品とする判別信号、さらに、設定範囲よりも過量であれば過量不良品とする判別信号を出力する。
【0006】
選別装置100は、検査装置から良品とする判別信号が出力されたときには、二つの選別アーム104,104が共に待機位置Aにあり、物品Wを搬送方向Yに通過させる。軽量不良品とする判別信号が出力されたときには、選別アーム104,104は、いずれか一方の選別アーム104のアーム部104aが回動軸106を中心に回動して選別位置Bへと動作し、物品Wを排出方向Z1(又はZ2)に排出する。さらに、過量不良品とする判別信号が出力されたときには、他方の選別アーム104のアーム部104aが回動軸106を中心に回動して選別位置Bへと動作し、物品Wを排出方向Z2(又はZ1)に排出する。
【0007】
なお、フリッパ式選別装置の基本構成は、下記特許文献1などに開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開2000−238913号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
ところで、上述した従来のフリッパ式選別装置100は、搬送路103aに搬送される物品Wを排出方向Z1(Z2)に排出するときには、選別アーム104が選別位置Bのときに物品Wを迎え、物品Wを選別アーム104の選別面104bに沿わせて移動させてからもとの待機位置Aに復帰するが、このとき、
図8に示すように、選別アーム104の回動軸105付近と搬送路103aの幅方向外側に設けられた傾斜面(排出シュート)108の間に物品Wを挟み込んでしまい、そこに物品Wが残存することがあった。選別アーム104の回動軸105付近はアーム部104aの回動速度が小さいため、回動動作では物品Wが振り払われず、この物品Wがいつまでも残ることがある。物品Wが排出されずに残存していると、次の物品Wの排出にも影響を及ぼすことになる。なお、このような排出の不具合は、物品Wが生肉などのように粘着性のあるもののときに多く発生する。
【0010】
そこで本発明は、上記状況に鑑みてなされたものであり、選別手段(選別アーム)が物品を搬送路の幅方向外側に向けて確実に排出する選別装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0011】
次に、上記の課題を解決するための手段を、実施の形態に対応する図面を参照して説明する。
本発明による請求項1記載の選別装置は、物品Wを所定の搬送方向Yに搬送する搬送路4aを有する搬送手段2と、
基端部7に設けられた回動軸8を中心に先端部9が
前記基端部7より上流側で前記搬送路をその幅方向Xに横切るように回動可能に設けられたアーム部6aを有し、該アーム部6aの前記回動軸8を中心とした回動により前記物品Wを通過させる待機位置Aから前記物品Wを遮る選別位置Bへと動作し、該選別位置Bのときに前記物品Wを前記搬送路4aの幅方向外側に排出する選別手段6とを備えた選別装置1において、
前記選別手段6は、前記アーム部6aが前記回動軸8を中心に前記待機位置Aよりも前記搬送路4aの幅方向外側まで回動した排出位置Cを有し、前記選別位置Bから前記排出位置Cへと動作した後に該排出位置Cから前記待機位置Aへと動作することを特徴としている。
【0012】
請求項2記載の選別装置は、前記選別手段6は、一対からなり、前記搬送手段2の前記搬送路4aの幅方向Xにおける両側部に設けられ、前記待機位置A(A
0 ,A
1 ,A
2 )における前記アーム部6aの前記搬送方向Yに対する角度を任意に設定可能に設けたことを特徴としている。
【0013】
なお、上記請求項2記載の選別装置において、前記選別手段6が前記待機位置A
0 のときの前記アーム部6aの前記先端部9は前記搬送路4a上にあり、物品Wが通過可能となる程度に互いに近接している。
【0014】
請求項3記載の選別装置は、上記請求項2記載の選別装置において、前記一対の選別手段6,6は、一方の選別手段6が前記選別位置Bに動作するときの前記アーム部6aの前記先端部9を避けるために、他方の選別手段6が前記待機位置A
0 よりも前記アーム部6aが前記搬送路4aの幅方向外側に回動した退避位置D(C)を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、物品選別時にアーム部が回動して、選別手段が待機位置から選別位置へと動作した後に、更に選別手段が、アーム部が待機位置のときよりも搬送路の幅方向外側まで回動した排出位置へと動作することにより、排出対象の物品を強制的に搬送路の幅方向外側に向けて押し出すようになる。これにより、物品を確実に排出することができる。
【0016】
また、選別手段が一対からなり、搬送手段の搬送路の幅方向外側における両側部に設けられ、待機位置のときのアーム部の搬送方向に対する角度を任意に設定可能に設けたことにより、例えば物品の大きさが小さく、この物品が搬送路の中央を搬送されている場合などに、一対の選別手段の互いのアーム部の先端部がこの物品を通過可能とする程度に近接するように待機位置を設定することができる。このような待機位置とすることにより、選別手段の動作ストロークを短縮することができ、高速選別が可能となる。
【0017】
さらに、一方の選別手段が選別位置に動作するときのアーム部の先端部を避けるように、他方の選別手段が、待機位置からこの待機位置よりもアーム部が搬送路の幅方向外側に回動した排出位置へと動作することにより、互いのアーム部の先端部が近接するように待機位置を設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【
図1】本発明による選別装置の一実施の形態を示す正面からの斜視図である。
【
図2】同実施の形態を示す背面からの拡大斜視図である。
【
図3】同実施の形態におけるゲート駆動機構の説明図である。
【
図4】(a)〜(d)同実施の形態におけるゲート動作の説明図である。
【
図5】(a)〜(c)同実施の形態におけるゲートの待機位置の設定の説明図である。
【
図6】(a)〜(d)他の実施の形態におけるゲート動作の説明図である。
【
図7】従来のフリッパ式選別装置を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して具体的に説明する。
選別装置は、商品の製造ラインにおいて、物品を検査する検査装置の後段に設けられ、検査を終えて搬送されてきた物品を、その検査結果に応じて、そのまま通過させるか又は所定の排出方向に排出して、この物品を良品、不良品などとして選別する装置である。
【0020】
図1,2に示すように、この実施の形態の選別装置1は、搬送手段2と、選別手段6とを備えている。
【0021】
搬送手段2は、この実施の形態では、物品Wの搬送方向Yに並んで配置された二つのローラ3,3の間に搬送ベルト4が掛け回されてなるベルトコンベアが採用されている。搬送手段としてのベルトコンベア2は、二つのローラ3,3のうちのいずれか一方が図示しない駆動モータによって回転されることで搬送ベルト4を搬送方向Yに循環させる。搬送ベルト4は、物品Wを搬送するための搬送路4aを形成している。また、ベルトコンベア2の搬送路4aの幅方向外側における両側部には選別手段6が設けられている。すなわち、選別手段6,6は一対からなる。
【0022】
選別手段としての選別アーム6は、略矩形長体状のアーム部6aを有している。また、アーム部6aの基端部7は、鉛直方向に伸びた回動軸8に回動可能に軸支されている。選別アーム6は、アーム部6aの先端部9が回動軸8を中心に搬送路4aをその幅方向Xに横切るように回動動作する。なお、選別アーム6(アーム部6a)の物品Wと対向する面を選別面6bとしている。
【0023】
さらに、選別装置1は、ベルトコンベア2の搬送路4aの幅方向外側における両側部に、幅方向外側に向けて下り傾斜した傾斜面(排出シュート)10,10を備えている。
【0024】
図2に示すように、選別アーム6のアーム部の6a基端部8側の下方には、選別アーム6を駆動するアーム駆動機構11が設けられている。
【0025】
ここで、アーム駆動機構11について説明する。
図3に示すように、選別アーム6のアーム部6aの基端部7に設けられた回動軸8は、アーム駆動機構11のステッピングモータ12の出力軸12aに第一及び第二のリンク部材13,14を介して駆動連結されている。すなわち、ステッピングモータ12は選別アーム6の駆動源となる。
【0026】
ステッピングモータの出力軸12aには第一のリンク部材13の一端部が連結されている。第一のリンク部材13の他端部にはカムフォロア13aが設けられている。第一のリンク部材13のカムフォロア13aは、第二のリンク部材14に形成された長孔14aに嵌め込まれている。第二のリンク部材14は、一端部が選別アーム6の回動軸8に固定されており、他端部が自由端となっている。したがって、ステッピングモータ12の回転により、その駆動力は出力軸12aから第一のリンク部材13を介して第二のリンク部材14に伝達され、第二のリンク部材14は所定角度範囲内で回動する。第二のリンク部材14の回動により、第二のリンク部材14に固定された回動軸8が同様に回動し、回動軸8に軸支されているアーム部6aは所定角度範囲内で回動する。
【0027】
このようなアーム駆動機構11の構成によれば、ステッピングモータ12(出力軸12a)の回転角を制御することで選別アーム6のアーム部6aの回動角の設定が可能となる。また、ステッピングモータ12の出力軸12aと選別アーム6の回動軸8との軸間距離dを調整することで後述する選別アーム6の待機位置Aの設定が可能となる。
【0028】
この実施の形態では、選別アーム6は、ステッピングモータ12の回転角の制御によりアーム部6aの回動角が設定された三つの位置を有している。すなわち、
図4に示すように、選別アーム6は、アーム部6aが物品Wを通過させる待機位置Aと、アーム部6aが回動軸8を中心に搬送路4aを幅方向Xに横切るように回動した選別位置Bと、アーム部6aが待機位置Aのときよりも搬送路4aの幅方向外側まで回動した排出位置Cとを有している。そして、選別アーム6は、物品Wを排出するときには、まず、
図4(a)に示す待機位置Aから(b)に示す選別位置Bへと動作し、次いで、選別位置Bから(c)に示す排出位置Cへと動作し、次いで、排出位置Cからもとの待機位置Aへと動作する。
【0029】
なお、選別装置1の前段に設置される図示しない検査手段では、物品Wの重量や異物混入の有無などを検査し、その検査結果から物品Wの良/不良を判別し、各判別信号を出力する。この実施の形態では、検査装置を重量測定装置としている。重量測定装置は、物品Wを搬送するベルトコンベアを備えており、ベルトコンベアに搬送されている物品Wの重量を測定し、その測定値(物品Wの重量)が設定範囲内にあるときは良品判別信号を出力する。また、物品Wの重量が設定範囲よりも軽量であれば軽量不良判別信号、さらに、設定範囲よりも過量であれば過量不良判別信号を出力する。
【0030】
重量測定装置から良品判別信号が出力されたときは、選別アーム6は待機位置Aにあり、物品Wを搬送方向Yに通過させる。また、重量測定装置から軽量又は過量のいづれかの不良判別信号が出力されたときは、
図4(a),(b)に示すように、まず、選別アーム6は、待機位置Aから選別位置Bへと動作し、物品Wを搬送路4aの幅方向外側、すなわち、排出方向Zに排出する。次に、選別アーム6は、物品Wをその選別面6bに沿わせて移動させながら選別位置Bから排出位置Cへと動作する。これにより、物品Wを強制的に排出方向Zに押し出すようになる。最後に、選別アーム6は、排出位置Cから動作して待機位置Aに復帰し、次の物品Wに備える。
【0031】
なお、選別装置1は、重量測定装置からの判別信号が軽量不良判別信号のときは、物品Wを軽量不良判別信号に対応して設定された排出方向Z1に排出し、判別信号が過量不良判別信号のときは、物品Wを過量不良判別信号に対応して設定された排出方向Z2に排出する(
図1参照)。これらの排出方向Z1,Z2は逆であってもよい。また、検査装置が金属検出装置などである場合は、選別装置1の選別アーム6は一つあればよい。
図4では、重量測定装置からの各判別信号を受けて動作する選別アーム6を示しているが、一方の選別アーム6のみを示し、他方を省略している。
【0032】
ここで、選別アーム6の待機位置Aの設定について説明する。選別アーム6は、待機位置Aにおけるアーム部6aの搬送方向Yに対する角度を任意に設定可能に設けられている。すなわち、選別アーム6は、その待機位置Aを任意に変更することができる。この実施の形態では、
図5に示すように、ステッピングモータ12の出力軸12aと選別アーム6の回動軸8との軸間距離dを調整することで、待機位置Aを変更することができる。この設定変更を容易に行うために、第二のリンク部材14を搬送路4aのセンター線(図中に一点鎖線で示す線)と直交するように配置している。
図5に示す選別アーム6の待機位置Aは、(a),(b),(c)に示す順にアーム部6aの先端部9が搬送路4aから離れた位置となる待機位置A,A
1 ,A
2 となるが、このときの軸間距離dは、d
0 >d
1 >d
2 となる。このように、軸間距離dを大きくすることで、アーム部6aの先端部9が搬送路4aのセンター線に近づいた待機位置A
2 となり、軸間距離dを小さくすることで、アーム部6aの先端部9が搬送路4aのセンター線から離れた待機位置A
2 となる。なお、待機位置Aを設定するための軸間距離dの調整は、手動又は自動のどちらで行ってもよい。また、アーム部6aの先端部9が搬送路4aのセンター線に近い待機位置Aほど選別アーム6(アーム部6a)の回動角は小さくなり、反対に、ステッピングモータ12の回転角は大きくなる。さらに、アーム部6aの先端部9が搬送路4aのセンター線から遠い待機位置A
2 ほど選別アーム6(アーム部6a)の回動角は大きくなり、ステッピングモータ12の回転角は小さくなる。
【0033】
上述した実施の形態によれば、物品Wの選別時にアーム部6aが回動して、選別アーム6が待機位置Aから選別位置Bへと動作した後に、更に選別アーム6が、アーム部6aが待機位置Aのときよりも搬送路4aの幅方向外側まで回動した排出位置Cへと動作することにより、排出対象の物品W、ここでは、軽量又は過量の不良品を強制的に搬送路4aの幅方向外側に向けて押し出すようになる。これにより、不良品を確実に排出することができる。
【0034】
なお、上述した実施の形態では、選別アーム6の駆動源としてステッピングモータ12を用いているが、ブラシレスモータ、複数ポジション設定可能なエアシリンダやソレノイドなどを選別アーム6の駆動源に用いてもよい。これらを選別アーム6の駆動源として用いても、上述した実施の形態と同様に、選別アーム6が待機位置A、選別位置Bに加えて排出位置Cを有する構成を実現することができる。
【0035】
また、
図6には上述した実施の形態の変形例を示している。
図6に示すように、この例では、例えば物品Wの大きさが小さく、搬送路4aの中央を搬送されている場合などに、選別アーム6の待機位置Aのときのアーム部6aの搬送方向Yに対する角度を変更して、待機位置A(A
0 )が、アーム部6aの先端部9が搬送路4a上に位置し、物品Wを通過可能とする程度に互いに近接するように設定されている。なお、この設定は、上述したように、ステッピングモータ12の出力軸12aと選別アーム6の回動軸8との軸間距離dを調整して行う。
【0036】
この例では、一対の選別アーム6,6は、それぞれ上述した待機位置A
0 、選別位置B、排出位置Cの他、一方の選別アーム6が選別位置Bのときにアーム部6aの先端部9を避けるように、他方の選別アーム6が、待機位置A
0 のときよりもアーム部6aが搬送路3aの幅方向外側(排出方向Z)まで回動した退避位置Dを有している。なお、退避位置Dを他の三つの位置A
0 ,B,Cとは異なる位置とし、選別アーム6が四つの位置A
0 ,B,C,Dを有するように構成してもよいが、この例では、退避位置Dを排出位置Cと同一位置(位置C=位置D)としており、選別アーム6は、上述した実施の形態同様、三つの位置を有するものである。
【0037】
この例の選別アーム6では、前段から物品Wが搬送されてくると、まず、
図6(a),(b)に示すように、一方の選別アーム6は、待機位置A
0 から選別位置Bへと動作する。同時に、他方の選別アーム6は、一方の選別アーム6のアーム部6aの先端部9を避けるように、退避位置D(排出位置C)へと動作する。次に、
図6(c)に示すように、一方の選別アーム6は、物品Wをその選別面6bに沿わせて移動させながら選別位置Bから排出位置Cへと動作する。これにより、物品Wを強制的に排出方向Zに押し出すようになる。同時に、他方の選別アーム6は、退避位置Cから待機位置A
0 へと動作する。最後に、
図6(d)に示すように、一方の選別アーム6は、排出位置Cから待機位置A
0 へと動作し、一対の選別アーム6,6は次の物品Wに備える。
【0038】
この例によれば、上述した実施の形態と同様の効果に加えて、例えば物品Wの大きさが小さく、搬送路4aの中央を搬送されている場合などに、一対の選別アーム6,6は、それぞれのアーム部6aの先端部9,9がこの物品Wを通過可能とする程度に近接するように待機位置A
0 を設定し、このような待機位置A
0 とすることで、選別アーム6の動作ストロークを短縮することができる。これにより、高速選別が可能となる。
【符号の説明】
【0039】
1…選別装置
2…搬送手段としてのベルトコンベア
4a…搬送路
6…選別手段としての選別アーム
6a…アーム部
7…基端部
8…回動軸
9…先端部
A(A
0 ,A
1 ,A
2 )…待機位置
B…選別位置
C…排出位置
D…退避位置
W…物品
X…搬送路の幅方向
Y…搬送方向
Z…搬送路の幅方向外側(排出方向)