(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024127165
(43)【公開日】2024-09-20
(54)【発明の名称】物品選別機
(51)【国際特許分類】
B07C 5/36 20060101AFI20240912BHJP
B65G 47/82 20060101ALI20240912BHJP
B65G 47/46 20060101ALI20240912BHJP
【FI】
B07C5/36
B65G47/82 C
B65G47/46 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023036128
(22)【出願日】2023-03-09
(71)【出願人】
【識別番号】522193547
【氏名又は名称】株式会社エー・アンド・デイ
(74)【代理人】
【識別番号】100168088
【弁理士】
【氏名又は名称】太田 悠
(72)【発明者】
【氏名】松井 覚
【テーマコード(参考)】
3F015
3F017
3F079
【Fターム(参考)】
3F015AA06
3F015FA02
3F015GA01
3F017AA02
3F017BA12
3F017BA17
3F079CC04
3F079DA13
(57)【要約】
【課題】プッシャのアクチュエータ機構が装置本体から飛び出さないコンパクトな物品選別機を提供する。
【解決手段】 物品選別機(1)は、回動方向に物品を送り搬送路(8)を構成する複数のローラ(2)と、前記搬送路の上方で、前記搬送路の搬送方向(A)と直行する方向に進退移動するプッシャ(4)と、前記搬送路の下方に、前記プッシャの進退方向(B)に延在するロッドレスシリンダ(10)と、前記ローラの間を通って前記プッシャと前記ロッドレスシリンダのスライダ(12)とを連結し、前記プッシャの進退方向(B)に移動する連結体(40)と、を備える。これにより、プッシャ(4)のアクチュエータ機構(5)を搬送路(8)の下方に配置することができる。
【選択図】
図5
【特許請求の範囲】
【請求項1】
回動方向に物品を送り、搬送路を構成する複数のローラと、
前記搬送路の上方で、前記搬送路の搬送方向と直行する方向に進退移動するプッシャと、
前記搬送路の下方に、前記プッシャの進退方向に延在するロッドレスシリンダと、
前記ローラの間を通って前記プッシャと前記ロッドレスシリンダのスライダとを連結し、前記プッシャの進退方向に移動する連結体と、
を備えることを特徴とする物品選別機。
【請求項2】
前記搬送路の下方に、前記ロッドレスシリンダと平行に延在する、少なくとも一つの荷受けシャフトを備えることを特徴とする請求項1に記載の物品選別機。
【請求項3】
前記荷受けシャフトを、前記ロッドレスシリンダより上方に、前記ロッドレスシリンダに対して対称に2つ備えることを特徴とする請求項2に記載の物品選別機。
【請求項4】
前記荷受けシャフトはスライドブッシュを設け、前記スライドブッシュは前記連結体と連結することを特徴とする請求項2に記載の物品選別機。
【請求項5】
前記荷受けシャフトはスライドブッシュを備え、前記スライドブッシュは前記連結体と連結することを特徴とする請求項3に記載の物品選別機。
【請求項6】
前記連結体の前面と前記ローラを支持する枠体のうち前記進退方向の前進側にある枠との間、および前記連結体の後面と前記枠体のうち前記進退方向の後退側にある枠との間には、少なくとも一つのショックアブソーバが設けられることを特徴とする請求項1に記載の物品選別機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、プッシャ式物品選別機に関する。
【背景技術】
【0002】
物品選別機は、搬送路上で物品を搬送しながら、搬送途中の選別区域において、所定の物品を搬送路の外に出したり、別の搬送路に振り分けしたりする装置である。このうち、物品を搬送路から押し出しする板(以下、「プッシャ」と言う。)を備えるものは、プッシャ式物品選別機と呼ばれている。プッシャは、物品を押し出すために、搬送路の搬送方向と直行する方向に進退移動する。プッシャの駆動には、作動流体に圧縮空気を用いるエアー駆動式のアクチュエータが多用されており、例えば特許文献1、2では、ロッドを備えたエアシリンダが、プッシャの後面側(搬送路ではない方)に設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【0004】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1、2のような構成では、エアシリンダ(すなわち、プッシャのアクチュエータ機構)の配置が搬送路の外側となり、その分装置が大型化する。また、エアシリンダがロッドを備えているため、ロッドの移動距離分、プッシャのアクチュエータ機構が装置本体から飛び出す構造となる。このため、壁や既存機器との干渉が生じ、装置の設置場所に制限が生じるという問題がある。
【0006】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、プッシャ式物品選別機において、プッシャのアクチュエータ機構が装置本体から飛び出すことを解消し、装置のコンパクト化を図った物品選別機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、本発明の第1の態様の物品選別機は、回動方向に物品を送り、搬送路を構成する複数のローラと、前記搬送路の上方で、前記搬送路の搬送方向と直行する方向に進退移動するプッシャと、前記搬送路の下方に、前記プッシャの進退方向に延在するロッドレスシリンダと、前記ローラの間を通って前記プッシャと前記ロッドレスシリンダのスライダとを連結し、前記プッシャの進退方向に移動する連結体と、を備えることを特徴とする。
【0008】
第2の態様の物品選別機では、第1の態様において、前記搬送路の下方に、前記ロッドレスシリンダと平行に延在する、少なくとも一つの荷受けシャフトを備えるのも好ましい。
【0009】
第3の態様の物品選別機では、第2の態様において、前記荷受けシャフトを、前記ロッドレスシリンダより上方に、前記ロッドレスシリンダに対して対称に2つ備えるのも好ましい。
【0010】
第4の態様の物品選別機では、第2の態様において、前記荷受けシャフトはスライドブッシュを設け、前記スライドブッシュは前記連結体と連結するのも好ましい。
【0011】
第5の態様の物品選別機では、第3の態様において、前記荷受けシャフトはスライドブッシュを設け、前記スライドブッシュは前記連結体と連結するのも好ましい。
【0012】
第6の態様の物品選別機では、第1~5のいずれかの態様において、前記連結体の前面と前記ローラを支持する枠体のうち前記進退方向の前進側にある枠との間、および前記連結体の後面と前記枠体のうち前記進退方向の後退側にある枠との間には、少なくとも一つのショックアブソーバが設けられるのも好ましい。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、プッシャのアクチュエータ機構が装置本体から飛び出さないコンパクトな物品選別機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【
図1】本発明の実施の形態に係る物品選別機の正面斜視図である。
【
図2】
図1の物品選別機において、プッシャのアクチュエータ機構を露呈させた状態の斜視図である。
【
図3】
図2の物品選別機において、ロッドレスシリンダと荷受けシャフトを露呈させた状態の斜視図である。
【
図7】実施の形態の変形例1に係る物品選別機の要部の正面図である。
【
図8】実施の形態の変形例2に係る物品選別機の要部の正面図である。
【
図9】実施の形態の変形例3に係る物品選別機の要部の正面図である。
【
図10】実施の形態の変形例4に係る物品選別機の底面図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
次に、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、本明細書で言う前後左右上下の方向は、図面に記載した方向とする。
【0016】
(物品選別機の構成)
図1は実施の形態に係る物品選別機1の正面斜視図である。物品選別機1は図示を略する物品選別システム全体のうち、搬送路8の選別区域に配置されるものである。搬送路8の上流からは、検査機器を通過した物品が搬送され、物品選別機1において、検査条件の結果、ある物品はそのまま搬送路8の下流に送られ次工程に向かい、ある物品は搬送路8と直行する方向に設けられたラインアウトコンベア50に排出され、次工程に送られる。ただし、ラインアウトコンベア50は本形態に必須の構成ではない。
【0017】
物品選別機1は、複数のローラ2と、ローラ2を支持する枠体3と、プッシャ4と、後述するプッシャ4のアクチュエータ機構5と、枠体3の架台6を備える。ローラ2は、搬送路8と直行する方向に回転軸を備え、所定間隔で並び、搬送路8の搬送方向Aに回動し、物品を順次搬送する。枠体3には、ローラ2の回転軸が固定され、ローラ2を回転自在に支持する。プッシャ4は、ローラ2で構成される搬送路8の上方に配置され、搬送方向Aと直行する方向に進退移動し、物品を搬送路8からラインアウトコンベア50に押し出す。プッシャ4の移動方向を進退方向Bとする。架台6には、枠体3が固定され、枠体3を下方支持する。なお、搬送方向Aは図示では左から右の流れを例示しているが、右から左に流れる場合もあり得る。
【0018】
図2は
図1の物品選別機1において、架台6とローラ2を外し、プッシャ4のアクチュエータ機構5を露呈させた状態の斜視図である。プッシャ4のアクチュエータ機構5は、ロッドレスシリンダ10と、荷受けシャフト20,30と、連結体40を備える。アクチュエータ機構5は、搬送路8の下方に配置され、枠体3(前枠3F、後枠3B、左枠3L、および右枠3R)の内側に内包される。
【0019】
図3は
図2において、枠体3(前枠3F、左枠3L、および右枠3R)を外し、連結体40を外して、ロッドレスシリンダ10と、荷受けシャフト20,30を露呈させた状態の斜視図である。ただし、搬送路8の下流側となる右枠3Rは枠体3に必須の構成ではなく、省略されてもよい。搬送方向Aが図示と逆になる場合は、下流側となる左枠3Lが省略されてもよい。
【0020】
ロッドレスシリンダ10は、マグネット式であり、長筒のシリンダ11とスライダ12を備える。シリンダ11はプッシャ4の進退方向Bに延在し、シリンダ11の両端部は前枠3Fと後枠3Bにネジ固定される。スライダ12は、シリンダ11に内包されたピストン(図示略)とマグネットで連結し、シリンダ11への作動空気により移動するピストンと連結して、シリンダ11を進退方向Bに往復移動する。
【0021】
荷受けシャフト20,30は、棒状で、ロッドレスシリンダ10と平行に、プッシャ4の進退方向Bに延在し、それぞれの両端部は前枠3Fと後枠3Bにネジ固定される。荷受けシャフト20,30はそれぞれ、スライドブッシュ21,31を備えている。スライドブッシュ21,31は、ハウジングの中に、例えばボール転動を利用した直動機構(リニアブッシュ)を備えており、シャフト20,30を低摩擦で進退方向Bに往復移動する。荷受けシャフト20,30の形状は、滑りやすさを考慮して、図示したように丸棒が好ましいが、四角、五角、六角、八角その他の角棒でもよい。スライドブッシュ21,31のハウジングの形状は、剛性および固定手段を考慮して、図示したように直方体であるが、円柱や他の形状の角柱でもよい。
【0022】
ロッドレスシリンダ10のスライダ12、荷受けシャフト20,30のスライドブッシュ21,31、およびプッシャ4は、
図2に示されるように、連結体40により連結されている。
【0023】
図4は、アクチュエータ機構5の斜視図である。連結体40は、プッシャ4の上面4U(
図2も参照)を構成する天板から垂下する一対の懸垂アーム41,42と、荷受けシャフト20,30のスライドブッシュ21,31が連結される第1水平アーム43と、ロッドレスシリンダ10のスライダ12が連結される第2水平アーム44を備える。連結体40を構成する懸垂アーム41,42および水平アーム43,44は、いずれも所定の強度を備えた板材で形成するものとし、合成樹脂板であってもよいが、好ましくは金属板で構成する。
【0024】
懸垂アーム41,42は、板面がプッシャ4の進退方向Bに平行になるように配置される。懸垂アーム41,42は、上方部411,421に対して下方部412,422が膨張する台形状であり、膨張した下方部412,422の上方に第1水平アーム43がネジ固定され、下方に第2水平アーム44がネジ固定される。上方部411,421は、プッシャ4の後面にネジまたは接着で固定される(後述する
図5参照)。
【0025】
第1水平アーム43は、周端部がそれぞれ下方に曲げ加工され、左右の端面がそれぞれ懸垂アーム41,42に前後方向二か所でネジ留めされている。第1水平アーム43の前後の端面は荷受けシャフト20,30のスライドブッシュ21,31のハウジングに覆いかぶさるようになっており、スライドブッシュ21,31は、左右に離間して、それぞれ第1水平アーム43の上面に前後二か所でネジ留めされている。
【0026】
第2水平アーム44も、周端部がそれぞれ下方に曲げ加工され、左右の端面がそれぞれ懸垂アーム41,42に前後二か所でネジ留めされている。第2水平アーム44の前後の端面はロッドレスシリンダ10のスライダ12のハウジングに覆いかぶさるようになっており、スライダ12は、中央位置で、第2水平アーム44の上面に前後左右四か所でネジ留めされている。
【0027】
第1水平アーム43の前後端面にはそれぞれ、移動の際に第1水平アーム43が荷受けシャフト20,30に干渉するのを避けるための切欠き431が形成されている。同様に、第2水平アーム44の前後端面にもそれぞれ、移動の際に第2水平アーム44がシリンダ11と干渉するのを避けるための切欠き441が形成されている。
【0028】
ここで、
図5は
図4の正面図である。ただし、説明のために、ローラ2とその駆動モータ7、およびロッドレスシリンダ10の電磁弁9を追記している。
【0029】
プッシャ4、ロッドレスシリンダ10のスライダ12、および荷受けシャフト20,30のスライドブッシュ21,31は、連結体40により連結され、この結果、プッシャ4はローラ2(搬送路8)よりも上方に配置され、ロッドレスシリンダ10はローラ2(搬送路8)よりも下方に配置される。また、荷受けシャフト20,30は、ローラ2(搬送路8)よりも下方で、ロッドレスシリンダ10よりも上方に配置され、かつ、ロッドレスシリンダ10に対して左右対称となる位置に配置される。
【0030】
連結体40は、懸垂アーム41,42でローラ2の間(隙間)を通って、上方にあるプッシャ4と、下方にあるロッドレスシリンダ10のスライダ12および荷受けシャフト20,30のスライドブッシュ21,31とを連結する。
【0031】
ロッドレスシリンダ10は、後方の端部に、図示を略する給気ポートと排気ポートを備えており、各ポートは電磁弁9とエアチューブで接続されている。電磁弁9は、図示を略するコンプレッサーとレギュレータ52(後述する
図6参照)から調整された圧縮空気を受け、シリンダ11に給気または排気する。ロッドレスシリンダ10が電磁弁9から給気を受けると、スライダ12が進退方向Bに前進する。このとき、連結体40で連結されているため、スライダ12とともに、プッシャ4とスライドブッシュ21,31が一体的に進退方向Bに前進する。ロッドレスシリンダ10が電磁弁9から排気を受けると、スライダ12が進退方向Bに後退する。連結体40で連結されているため、スライダ12とともに、プッシャ4とスライドブッシュ21,31が一体的に進退方向Bに後退する。これらの進退移動の際、連結体40は搬送路8を横断するが、連結体40の懸垂アーム41,42はローラ2とローラ2の間を通るため、搬送路8に干渉することはない。
【0032】
(作用・効果)
本形態の物品選別機1によれば、プッシャ4のアクチュエータ機構5にロッドレスシリンダ10を用いたことで、プッシャ4のアクチュエータ機構5を、搬送路8の下方に配置することが可能となる。
【0033】
ここで、
図6は
図1の左側面図である。ロッドレスシリンダ10を備えた連結体40(プッシャ4のアクチュエータ機構5)は、搬送路8の下方に配置され、かつ、枠体3の中に納まっている。仮に、プッシャ4の後ろのエリア(
図6の符号C)に、プッシャ4のアクチュエータ機構5が飛び出すと、アクチュエータ機構5が壁や他の既存機器と干渉し、装置の設置が不可能となる、または設置場所に制限が生じるおそれがある。これに対し、本形態の物品選別機1であれば、プッシャ4のアクチュエータ機構5は装置本体(枠体3および架台6)の内部に収まっているため、装置のコンパクト化が実現されている。また、ローラ2の下、すなわち枠体3や架台6の内側は、従来デッドスペースとなっていたため、本形態は、枠体3や架台6の内側のスペースを有効活用する効果も有する。
【0034】
さらに、本形態の物品選別機1によれば、ロッドレスシリンダ10に対し、2本の荷受けシャフト20,30が、ロッドレスシリンダ10よりも上方に配置されている。これにより、プッシャ4の前進動作の際に物品から受ける負荷は、ほぼ荷受けシャフト20,30にかかり、ロッドレスシリンダ10にかかる負荷をごく少量とすることができる。また、2本の荷受けシャフト20,30はロッドレスシリンダ10に対して左右対称に配置されているため、荷受けシャフト20,30でバランスよく負荷を受けることができる。また、荷受けシャフト20,30にスライドブッシュ21,31を設けたことにより、連結体40の移動(物品の押し出し動作)がよりスムーズとなる。
【0035】
また、本形態の物品選別機1によれば、アクチュエータ機構5の組み立ては、ロッドレスシリンダ10および荷受けシャフト20,30の両端の雌ネジを、枠体3の前枠3Fと後枠3Bを介して締めた上で、ローラ2を組付け、連結体40の懸垂アーム41,42にプッシャ4を固定すればよいだけなので、組み立て工程が分かりやすく、ユーザにとっても組み立てが簡単である。
【0036】
なお、連結体40は、物品を押し出すために一定の剛性が求められる。このため、特に、懸垂アーム41,42と第1水平アーム43の板厚は、第2水平アーム44よりも厚いことが好ましい。懸垂アーム41,42の下方部412,422のうち、上のネジ留め部(
図4の符号413,423)に、物品から受ける負荷が最もかかるためである。
【0037】
次に、上述の実施の形態に対して好ましい変形例を挙げる。実施の形態と同一の構成には同一の符号を付して記載を省略する。
【0038】
(変形例1)
図7は、実施の形態の変形例1に係る物品選別機101の要部(プッシャ4,ロッドレスシリンダ10,荷受けシャフト20,30,および連結体40)の正面図である。変形例1では、ロッドレスシリンダ10と2本の荷受けシャフト20,30が、一列(同じ高さ)に並んで配置されている。ロッドレスシリンダ10は、第1水平アーム43の中央に前後左右四か所でネジ留めされている。
【0039】
(変形例2)
図8は、実施の形態の変形例2に係る物品選別機102の要部(プッシャ4,ロッドレスシリンダ10,荷受けシャフト20,30,および連結体40)の正面図である。変形例2では、ロッドレスシリンダ10と1本の荷受けシャフト20が、一列(同じ高さ)に並んで配置されている。
図8の(a)は搬送路8の下流側に荷受けシャフト20が配置され、
図8の(b)は搬送路8の上流側に荷受けシャフト20が配置されている。ロッドレスシリンダ10は第1水平アーム43の中央に前後二か所でネジ留めされ、荷受けシャフト20は第1水平アーム43の左右いずれかに前後左右四か所でネジ留めされている。
【0040】
変形例1と2、いずれの構成であっても、プッシャ4のアクチュエータ機構5(ロッドレスシリンダ10)は搬送路8の下方に配置されるため、実施の形態と同様、装置のコンパクト化が実現される。また、荷受けシャフト20,30の存在により、ロッドレスシリンダ10への負荷が低減される。
【0041】
(変形例3)
図9は、実施の形態の変形例3に係る物品選別機103の要部(プッシャ4,ロッドレスシリンダ10,荷受けシャフト20,30,および連結体40)の正面図である。連結体40の懸垂アーム41,42は、ローラ2の間を通ればよく、実施の形態の構成に限定されない。例えば、
図9の(a)にあるように、懸垂アーム41,42は一つのローラ2を跨いで通っても、
図9の(b)にあるように、三つのローラ2を跨いで通っても、
図9の(c)にあるように、四つのローラ2跨いで通ってもよく、物品の大きさや重さに対するプッシャ4のサイズに応じて、臨機応変に設計変更されてよい。
【0042】
(変形例4)
図10は、実施の形態の変形例4に係る物品選別機104の底面図(架台6を外した状態の底面図)である。変形例4では、連結体40の前面と、枠体3のうち連結体40の前進側にある前枠3Fとの間に、少なくとも一つのショックアブソーバ60Fが設けられている。また、連結体40の後面と、枠体3のうち連結体40の後退側にある後枠3Bとの間に、少なくとも一つのショックアブソーバ60Bが設けられている。ショックアブソーバ60F,60Bは、例えば図示したようにオイルの移動抵抗を利用した単筒式または複筒式の緩衝機構、または、例えばバネ,ゾル・ゲル,ゴム,あるいは樹脂系ポリマー材料などの弾性材であってもよい。また、上記の緩衝機構や弾性材が複数設けられていてもよい。
【0043】
ショックアブソーバ60Fは、前進時に機能し、例えば
図10に示すように、連結体40の第2水平アーム44の前面44F(
図4も参照)に固定する。ショックアブソーバ60Bは、後退時に機能し、例えば
図10に示すように、連結体40の第1水平アーム43の後面43Bに固定する。
【0044】
これにより、スライダ12が前進した際、ショックアブソーバ60Fによって、連結体40が枠体3の前枠3Fに衝突するのを緩和するとともに、特に、連結体40が枠体3の前枠3Fに衝突して騒音が発生するのを防止することができる。同様、スライダ12が後退した際、ショックアブソーバ60Bによって、連結体40と後枠3Bの衝突を緩和し、騒音が発生するのを防ぐことができる。
【0045】
図11は、
図10の概略図であり、変形例4に係る他の変形を示す図である。前進用のショックアブソーバ60Fは、
図10の位置だけでなく、以下の位置に設けられていてもよい。なお、下記の(i)~(viii)は
図11の位置(i)~(viii)と対応している。
(i)第1水平アーム43の前面43F
(ii)懸垂アーム41および/または懸垂アーム42の前面
(iii)前枠3Fから後方に延出形成した止め板61
(iv)前枠3Fに直接
【0046】
後退用のショックアブソーバ60Bは、
図10の位置だけでなく、以下の位置に設けられていてもよい。なお、下記の(v)~(viii)は
図11の位置(v)~(viii)と対応している。
(v)第2水平アーム44の後面44B
(vi)懸垂アーム41および/または懸垂アーム42の後面
(vii)後枠3Bから前方に延出形成した止め板62
(viii)後枠3Bに直接
これらの位置であっても、同様の効果が得られる。また、
図10と
図11の位置の複数の組み合わせがあってもよい。
【0047】
以上、本発明の好ましい実施の形態および複数の変形例を述べたが、これらを当業者の知識に基づいて改変および組み合わせることは可能であり、そのような形態も本発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0048】
1…物品選別機, 2…ローラ, 3…枠体, 3F…前枠, 3B…後枠, 4…プッシャ, 5…アクチュエータ機構, 6…架台, 8…搬送路, 10…ロッドレスシリンダ, 11…シリンダ, 12…スライダ, 20、30…荷受けシャフト, 21、31…スライドブッシュ, 40…連結体, 41、42…懸垂アーム, 43…第1水平アーム, 44…第2水平アーム, 50…ラインアウトコンベア, 60F,60B…ショックアブソーバ, A…搬送方向, B…進退方向