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(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】
(24)【登録日】2024-02-14
(45)【発行日】2024-02-22
(54)【発明の名称】選別装置および物品選別システム
(51)【国際特許分類】
B07C 5/36 20060101AFI20240215BHJP
B65G 47/46 20060101ALI20240215BHJP
B65G 47/82 20060101ALI20240215BHJP
F15B 11/06 20060101ALI20240215BHJP
B65G 43/08 20060101ALN20240215BHJP
【ＦＩ】
B07C5/36
B65G47/46 A
B65G47/82 C
B65G47/82 A
B65G47/46 B
F15B11/06 D
B65G43/08 D
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2021109984
(22)【出願日】2021-07-01
(65)【公開番号】P2022094285
(43)【公開日】2022-06-24
【審査請求日】2022-12-02
(31)【優先権主張番号】P 2020206714
(32)【優先日】2020-12-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000000572
【氏名又は名称】アンリツ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003694
【氏名又は名称】弁理士法人有我国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】高柳 光男
【審査官】大塚 多佳子
(56)【参考文献】
【文献】特開平０９－２８６５１７（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭６４－０５０２２２（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２００８－２９００４２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ０７Ｃ ５／３６
Ｂ６５Ｇ ４７／４６
Ｂ６５Ｇ ４７／８２
Ｆ１５Ｂ １１／０６
Ｂ６５Ｇ ４３／０８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
エアー駆動により進退動するロッドが装着されたシリンダと、前記ロッドの先端側に接続された振分部材と、を備え、物品搬送経路の所定区間で選別対象の物品を前記シリンダによる前記振分部材の振分動作によって前記物品搬送経路外に振分選別する選別装置において、前記シリンダが、前記ロッドの進退動方向の一方側および他方側に対応するそれぞれ一対の圧力室および給排ポートを有しており、
前記振分部材が前記ロッドの進退動方向に移動する押出部材を有しており、該押出部材が、前記進退動方向の特定の一方側に移動して前記選別対象の物品を前記物品搬送経路外に押し出すよう前記振分動作を実行し、
該シリンダには、前記一対のうち任意の片方の給排ポートにエアー源側からの圧縮空気を供給する一方、他の片方の給排ポートから排気させる給排制御部が接続されており、
前記給排制御部は、前記押出部材が前記物品搬送経路の所定区間外に後退しており、かつ、前記押出部材の振分動作を開始するよう前記ロッドの前記進退動方向を前記特定の一方側である前記押出部材の押出動作方向に切り換えるとき、一時的に前記エアー源側からの圧縮空気をブロックしつつ該切り換え前に前記エアー源側からの圧縮空気が導入されていた圧力室を所定時間だけ大気開放させてから、前記エアー源側からの圧縮空気を前記押出部材の押出動作に係る特定の片方の給排ポートに供給する一方、前記押出部材の復帰動作に係る他の片方の給排ポートから排気させることで、高速押出動作を実行させ、前記高速押出動作に続いて前記押出部材を前記物品搬送経路の所定区間外に復帰動作させるときには、前記シリンダの前記一対の圧力室を所定時間大気開放させることなく、前記エアー源側からの圧縮空気の供給先を前記押出部材の復帰動作に係る他の片方の給排ポートに切り換えるとともに、前記押出部材の押出動作に係る片方の給排ポートから排気させることを特徴とする選別装置。
【請求項2】
エアー駆動により進退動するロッドが装着されたシリンダと、前記ロッドの先端側に接続された振分部材と、を備え、物品搬送経路の所定区間で選別対象の物品を前記シリンダによる前記振分部材の振分動作によって前記物品搬送経路外に振分選別する選別装置において、
前記シリンダが、前記ロッドの進退動方向の一方側および他方側に対応するそれぞれ一対の圧力室および給排ポートを有しており、
前記振分部材が前記ロッドの進退動方向に移動する押出部材を有しており、該押出部材が、前記進退動方向の特定の一方側に移動して前記選別対象の物品を前記物品搬送経路外に押し出すよう前記振分動作を実行し、
該シリンダには、前記一対のうち任意の片方の給排ポートにエアー源側からの圧縮空気を供給する一方、他の片方の給排ポートから排気させる給排制御部が接続されており、
前記給排制御部は、前記選別対象の物品が前記物品搬送経路の所定区間の上流側所定位置に達することを検知する物品検知手段を有しており、
前記給排制御部は、前記押出部材が前記物品搬送経路の所定区間外に後退しており、かつ、前記押出部材の振分動作を開始するよう前記ロッドの前記進退動方向を前記特定の一方側に切り換えるとき、該切り換え前に前記物品検知手段による前記物品の検知時点で前記エアー源側からの圧縮空気が導入されていた圧力室を、前記物品検知手段により前記物品が検知されてから前記ロッドの前記進退動方向を前記押出部材の押出動作に係る前記特定の一方側に切り換え始めるまでの間であって前記押出動作の開始直前の所定時間だけ、前記エアー源側からの圧縮空気をブロックしつつ大気開放させてから、前記エアー源側からの圧縮空気を前記押出部材の押出動作に係る特定の片方の給排ポートに供給する一方、前記押出部材の復帰動作に係る他の片方の給排ポートから排気させることで、高速押出動作を実行させることを特徴とする選別装置。
【請求項3】
前記給排制御部は、３位置切換式の切換弁を含んで構成されており、
前記切換弁は、前記押出部材の押出動作を実行させるよう前記一対のうち第１の給排ポートに前記エアー源側からの圧縮空気を供給しつつ前記一対のうち第２の給排ポートから排気させる第１の動作位置と、前記押出部材の後退動作を実行させるよう前記第２の給排ポートに前記エアー源側からの圧縮空気を供給しつつ前記第１の給排ポートから排気させる第２の動作位置と、前記エアー源側からの圧縮空気をブロックしつつ前記第１の給排ポートおよび前記第２の給排ポートを介して前記一対の圧力室を大気開放させる第３の動作位置とを有していることを特徴とする請求項１または２に記載の選別装置。
【請求項4】
前記給排制御部は、前記押出部材の押出動作を開始するよう前記ロッドの前記進退動方向を特定の一方側に切り換えるとき、前記エアー源側からの圧縮空気を一時的にブロックしつつ前記シリンダの前記一対の圧力室を大気開放させてから、前記エアー源側からの圧縮空気を前記押出部材の押出動作に係る特定の片方の給排ポートに供給する第１の動作モードと、前記シリンダの前記一対の圧力室を所定時間だけ大気開放させることなく、前記エアー源側からの圧縮空気を前記押出部材の押出動作に係る特定の片方の給排ポートに供給する第２の動作モードとのうち任意の動作モードに切換え可能であることを特徴とする請求項１または２に記載の選別装置。
【請求項5】
エアー駆動により進退動するロッドが装着されたシリンダと、前記ロッドの先端側に接続された振分部材と、を備え、物品搬送経路の所定区間で選別対象の物品を前記シリンダによる前記振分部材の振分動作によって前記物品搬送経路外に振分選別する選別装置と、前記選別装置より前記物品搬送経路の上流側に配置され、所定方式の物品検査を実行し該検査の結果に応じた選別信号を前記選別装置に送信出力する検査装置と、を備えた物品選別システムであって、
前記シリンダが、前記ロッドの進退動方向の一方側および他方側に対応するそれぞれ一対の圧力室および給排ポートを有しており、
前記シリンダには、前記一対のうち任意の片方の給排ポートにエアー源側からの圧縮空気を供給する一方、他の片方の給排ポートから排気させる給排制御部が接続されており、
前記給排制御部は、前記選別対象の物品が前記物品搬送経路の所定区間の上流側所定位置に達することを検知する物品検知手段を有しており、
前記給排制御部は、前記振分部材の振分動作を開始するよう前記ロッドの前記進退動方向を特定の一方側に切り換えるとき、該切り換え前に前記検査装置から前記物品検査の結果に応じた選別信号を受信したことを条件に、前記物品検知手段による前記物品の検知時点で前記エアー源側からの圧縮空気が導入されていた圧力室を、前記振分動作の開始直前の所定時間だけ、前記エアー源側からの圧縮空気をブロックしつつ大気開放させることを特徴とする物品選別システム。
【請求項6】
前記振分部材は、一端側を軸に他端側が前記物品搬送経路の幅員方向に揺動可能な選別アームを有し、該選別アームの前記他端側が前記物品搬送経路を横切るよう振分動作方向に揺動して前記振分選別を実行し、
前記給排制御部は、前記選別アームの他端側が前記物品搬送経路の所定区間の所定位置に位置し、かつ、前記ロッドの前記進退動方向を前記特定の一方側に切り換えるときに、前記シリンダの前記一対の圧力室を前記所定時間だけ大気開放させてから、前記エアー源側からの圧縮空気を前記選別アームの前記振分動作に係る特定の片方の給排ポートに供給することで、高速振分動作を実行させることを特徴とする請求項５に記載の物品選別システム。
【請求項7】
前記振分部材が前記ロッドの進退動方向に移動する押出部材を有しており、該押出部材が、前記進退動方向の前記特定の一方側に移動して前記選別対象の物品を前記物品搬送経路外に押し出すよう前記振分動作を実行し、
前記給排制御部は、３位置切換式の切換弁を含んで構成されており、
前記切換弁は、前記押出部材の押出動作を実行させるよう前記一対のうち第１の給排ポートに前記エアー源側からの圧縮空気を供給しつつ前記一対のうち第２の給排ポートから排気させる第１の動作位置と、前記押出部材の後退動作を実行させるよう前記第２の給排ポートに前記エアー源側からの圧縮空気を供給しつつ前記第１の給排ポートから排気させる第２の動作位置と、前記エアー源側からの圧縮空気をブロックしつつ前記第１の給排ポートおよび前記第２の給排ポートを介して前記一対の圧力室を大気開放させる第３の動作位置とを有し、
前記押出部材が前記物品搬送経路の所定区間外に後退しており、かつ、前記ロッドの前記進退動方向を前記特定の一方側である前記押出部材の押出動作方向に切り換えるときに、前記シリンダの前記一対の圧力室を前記所定時間だけ大気開放させてから、前記エアー源側からの圧縮空気を前記押出部材の押出動作に係る特定の片方の給排ポートに供給する一方、前記押出部材の復帰動作に係る他の片方の給排ポートから排気させることで、高速押出動作を実行させることを特徴とする請求項５に記載の物品選別システム。
【請求項8】
前記振分部材が前記ロッドの進退動方向に移動する押出部材を有しており、該押出部材が、前記進退動方向の前記特定の一方側に移動して前記選別対象の物品を前記物品搬送経路外に押し出すよう前記振分動作を実行し、
前記給排制御部は、前記押出部材が前記物品搬送経路の所定区間外に後退しており、かつ、前記ロッドの前記進退動方向を前記特定の一方側である前記押出部材の押出動作方向に切り換えるときに、前記シリンダの前記一対の圧力室を前記所定時間だけ大気開放させてから、前記エアー源側からの圧縮空気を前記押出部材の押出動作に係る特定の片方の給排ポートに供給する一方、前記押出部材の復帰動作に係る他の片方の給排ポートから排気させることで、高速押出動作を実行させる第１の動作モードと、前記シリンダの前記一対の圧力室を所定時間だけ大気開放させることなく、前記エアー源側からの圧縮空気を前記押出部材の押出動作に係る特定の片方の給排ポートに供給する第２の動作モードとのうち任意の動作モードに切換え可能であることを特徴とする請求項５に記載の物品選別システム。
【請求項9】
請求項１または２に記載の選別装置と、
前記選別装置より前記物品搬送経路の上流側に配置され、所定方式の物品検査を実行し該検査の結果に応じた選別信号を前記選別装置に送信出力する検査装置と、を備えた物品選別システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、選別装置および物品選別システムに関し、特にプッシャ式やフリッパ式等の選別装置およびその装置と物品検査装置を併有する物品選別システムに関する。
【背景技術】
【0002】
各種物品を所定の経路で搬送しつつその搬送途中の選別区域において搬送中の物品を搬送路外に選別排出させたり複数の下流側搬送路のいずれかに振り分けたりすることができる選別装置として、搬送中の物品を搬送路の側方に押出動作するプッシャ式やフリッパ式等の選別装置が知られており、作動流体に圧縮空気を用いるエアー駆動式のものが多用されている。
【0003】
また、物品の重量やサイズ、品質その他の物品検査を実行し、その検査結果に応じて検査済み物品をエアー駆動式の選別装置で搬送路外に排出させたり、検査結果に対応する複数の下流側搬送路のいずれかに振り分けたりする物品選別システムも多用されている。
【0004】
この種の選別装置および物品選別システムにおいては、作動流体が空気（圧縮性流体）であってコンベア上の搬送中の物品に対して押出動作するため、被検査物品（以下、ワークともいう）の重量や選別動作の抵抗となる摩擦力等に対して推力が不足して押出動作速度が低下する場合や搬送速度が速い場合、排出品が下流側に流れるという問題が発生し得る。
【0005】
そこで、従来、例えば選別信号に基づく選別装置の動作に際して、押出開始前のコンベア搬送速度の加速および押出開始後の搬送速度の減速を可能にするよう、コンベア搬送速度の制御を実行するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【0006】
また、比較的質量の大きい小サイズ製品を段ボール箱に多数個入れた梱包品等のような重重量物品に対して押出動作を実行する選別装置において、その押出動作に足る大きな推力を発生させる一方で、押出部材の進退動が実行されることを警告ランプ点灯や警告音出力等により報知し、作業安全性を確保するものもある（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【文献】特開２００７－６９１０９号公報
【文献】特開２０１２－２０６８１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、上述のような従来の選別装置および物品選別システムにあっては、重重量の物品（例えば１０ｋｇ～３０ｋｇ）に対して高速押出動作を実行するためにエアーの供給圧を高めると、プッシャの動作方向の切換え時、特にプッシャ駆動用のエアーシリンダへのエアーの給排方向を切換え操作する方向切換弁がプッシャの引込・待機位置からプッシャの押出完了位置側に切り換えられるときに、圧縮空気の供給側から排出側に切り換わる引込加圧側の圧力室内に圧縮空気が残留した状態で、その方向切換えが開始される構成となっていた。
【0009】
そのため、高圧の圧縮空気が残留していた引込加圧側の圧力室内の圧力が低下するまで、押出加圧側の圧力室内の圧力が高くなっても押出部材の押出動作速度が制限されてしまうことになり、押出対象の物品が下流側に流れるのを制限するべく押出動作を高めることができなかった。
【0010】
本発明は、上述のような従来の未解決の課題を解決すべくなされたものであり、押出動作等の振分動作を高速に実行可能な選別装置および物品選別システム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】
【0011】
（１）本発明に係る選別装置は、上記目的達成のため、エアー駆動により進退動するロッドが装着されたシリンダと、前記ロッドの先端側に接続された振分部材と、を備え、物品搬送経路の所定区間で選別対象の物品を前記シリンダによる前記振分部材の振分動作によって前記物品搬送経路外に振分選別する選別装置において、前記シリンダが、前記ロッドの進退動方向の一方側および他方側に対応するそれぞれ一対の圧力室および給排ポートを有しており、該シリンダには、前記一対のうち任意の片方の給排ポートにエアー源側からの圧縮空気を供給する一方、他の片方の給排ポートから排気させる給排制御部が接続されており、前記給排制御部は、前記振分部材の振分動作を開始するよう前記ロッドの前記進退動方向を特定の一方側に切り換えるとき、一時的に前記エアー源側からの圧縮空気をブロックしつつ該切り換え前に前記エアー源側からの圧縮空気が導入されていた圧力室を所定時間だけ大気開放させることを特徴とする。
【0012】
この構成により、振分部材の振分動作を開始するようロッドの進退動方向を特定の一方側に切り換えるときには、一時的にエアー源側からの圧縮空気をブロックしつつその切り換え前にエアー源側からの圧縮空気が導入されていた圧力室が所定時間だけ大気開放される。したがって、特定の一方側への切換えによって圧縮空気が導入される圧力室の圧力が高まるときに、他の一方側の圧力室内の残留圧縮空気によって振分動作抵抗が大きくなるといったことがなくなり、迅速な動作方向切換えが可能になる。よって、高速振分動作を実行可能な選別装置となる。
【0013】
（２）本発明の好ましい実施形態においては、前記振分部材が前記ロッドの進退動方向に移動する押出部材を有しており、該押出部材が、前記進退動方向の前記特定の一方側に移動して前記選別対象の物品を前記物品搬送経路外に押し出すよう前記振分動作を実行し、前記給排制御部は、前記押出部材が前記物品搬送経路の所定区間外に後退しており、かつ、前記ロッドの前記進退動方向を前記特定の一方側である前記押出部材の押出動作方向に切り換えるときに、前記シリンダの前記一対の圧力室を前記所定時間だけ大気開放させてから、前記エアー源側からの圧縮空気を前記押出部材の押出動作に係る特定の片方の給排ポートに供給する一方、前記押出部材の復帰動作に係る他の片方の給排ポートから排気させることで、高速押出動作を実行させる構成とすることができる。
【0014】
この場合、押出部材が物品搬送経路外に後退した状態下で、特定の一方側である押出動作方向に切り換えるときに、シリンダの一対の圧力室が所定時間だけ大気開放される。したがって、エアー源側からの圧縮空気を押出部材の押出動作に係る特定の片方の給排ポートに供給するとき、押出部材の復帰動作に係る他の片方の圧力室に高圧の圧縮空気が残留していることがなく、他の片方の給排ポートから迅速に排気させることで、高速押出動作を実行させることができる。
【0015】
（３）本発明の好ましい実施形態においては、前記給排制御部は、前記高速押出動作に続いて前記押出部材を前記物品搬送経路の所定区間外に復帰動作させるときには、前記シリンダの前記一対の圧力室を所定時間大気開放させることなく、前記エアー源側からの圧縮空気の供給先を前記押出部材の復帰動作に係る他の片方の給排ポートに切り換えるとともに、前記押出部材の押出動作に係る片方の給排ポートから排気させる構成としてもよい。
【0016】
このようにすると、押出動作に続く引込側への復帰動作に際して、動作方向の切換え要求に対する所要の応答性を確保しつつ、押出部材の低負荷での復帰動作の開始速度を適度に抑えることができる。
【0017】
（４）本発明の好ましい実施形態においては、前記給排制御部は、前記選別対象の物品が前記物品搬送経路の所定区間の上流側所定位置に達することを検知する物品検知手段を有しており、前記給排制御部は、前記物品検知手段による前記物品の検知時点で前記エアー源側からの圧縮空気が導入されていた圧力室を、前記物品検知手段により前記物品が検知されてから前記ロッドの前記進退動方向を前記押出動作に係る前記特定の一方側に切り換え始めるまでの間であって前記押出動作の開始直前の所定時間だけ、前記エアー源側からの圧縮空気をブロックしつつ大気開放させる構成とすることができる。
【0018】
この場合、選別対象の物品が物品搬送経路の所定区間の上流側所定位置に達すると、それが物品検知手段により検知され、その検知時点を基準に、その検知時点でエアー源側からの圧縮空気が導入されていた圧力室を、押出動作の開始直前の所定時間だけ大気開放させる時間を確保可能となる。
【0019】
（５）本発明の好ましい実施形態においては、前記振分部材は、一端側を軸に他端側が前記物品搬送経路の幅員方向に揺動可能な選別アームを有し、該選別アームの前記他端側が前記物品搬送経路を横切るよう振分動作方向に揺動して前記振分選別を実行し、前記給排制御部は、前記選別アームの他端側が前記物品搬送経路の所定区間の所定位置に位置し、かつ、前記ロッドの前記進退動方向を前記特定の一方側に切り換えるときに、前記シリンダの前記一対の圧力室を前記所定時間だけ大気開放させてから、前記エアー源側からの圧縮空気を前記選別アームの前記振分動作に係る特定の片方の給排ポートに供給することで、高速振分動作を実行させる構成とすることができる。
【0020】
この場合、選別アームの他端側が、物品搬送経路の幅員方向の内外一方側に待機した状態から内外他方側へといずれかの振分動作方向に揺動するとき、シリンダの一対の圧力室が所定時間だけ大気開放される。したがって、エアー源側からの圧縮空気を振分部材のいずれか一方側の振分動作に係る特定の片方の給排ポートに供給するとき、振分部材の復帰動作に係る他の片方の圧力室に高圧の圧縮空気が残留していることがなく、他の片方の給排ポートから迅速に排気させることで、高速振分動作を実行させることができる。
【0021】
（６）本発明の好ましい実施形態においては、前記給排制御部は、３位置切換式の切換弁を含んで構成されており、前記切換弁は、前記押出部材の前記押出動作を実行させるよう前記一対のうち第１の給排ポートに前記エアー源側からの圧縮空気を供給しつつ前記一対のうち第２の給排ポートから排気させる第１の動作位置と、前記押出部材の後退動作を実行させるよう前記第２の給排ポートに前記エアー源側からの圧縮空気を供給しつつ前記第１の給排ポートから排気させる第２の動作位置と、前記エアー源側からの圧縮空気をブロックしつつ前記第１の給排ポートおよび前記第２の給排ポートを介して前記一対の圧力室を大気開放させる第３の動作位置とを有しているものとすることができる。
【0022】
この構成により、３位置切換式の切換弁による簡素な構成で、押出動作方向に切り換えるときにシリンダの一対の圧力室を所定時間だけ大気開放させることが可能となる。なお、前記切換弁が直動式の弁体を有する場合、前記第３の動作位置が前記第１の動作位置および第２の動作位置の間に位置する弁体構成とすることができる。
【0023】
（７）本発明の好ましい実施形態においては、前記給排制御部は、前記押出部材の押出動作を開始するよう前記ロッドの前記進退動方向を特定の一方側に切り換えるとき、前記エアー源側からの圧縮空気を一時的にブロックしつつ前記シリンダの前記一対の圧力室を大気開放させてから、前記エアー源側からの圧縮空気を前記押出部材の押出動作に係る特定の片方の給排ポートに供給する第１の動作モードと、前記シリンダの前記一対の圧力室を所定時間だけ大気開放させることなく、前記エアー源側からの圧縮空気を前記押出部材の押出動作に係る特定の片方の給排ポートに供給する第２の動作モードとのうち任意の動作モードに切換え可能であってもよい。
【0024】
このようにすると、押出動作を選択的に高速動作に切り換えることが可能となり、物品の押出動作に適した動作速度や押出動作時の衝撃を考慮して、動作モードを選択することができる。
【0025】
（８）本発明に係る物品選別システムは、上記のいずれかの構成を有する選別装置と、前記選別装置より前記物品搬送経路の上流側に配置され、所定方式の物品検査を実行し該検査の結果に応じた選別信号を前記選別装置に送信出力する検査装置と、を備えたものである。
【0026】
この構成により、検査装置での物品検査結果に応じた選別信号、例えば対象物品の選別排出を指令する選別信号が選別装置に送られ、この信号を受けた選別装置が振分部材の振分動作を開始するようロッドの進退動方向を特定の一方側に切り換えるときには、選別信号に対応する排出対象物品が選別区域である物品搬送経路の所定区間に到達するまでの間に、一時的にエアー源側からの圧縮空気をブロックしつつその切り換え前にエアー源側からの圧縮空気が導入されていた圧力室が所定時間だけ大気開放される。したがって、特定の一方側への切換えによって圧縮空気が導入される圧力室の圧力が高まるときには、他の一方側の圧力室内の残留圧縮空気によって振分動作抵抗が大きくなるといったことがなくなり、迅速な動作方向切換えが可能になる。よって、高速振分動作を実行可能な物品選別システムとなる。
【0027】
（９）本発明の物品選別システムにおいて、前記給排制御部は、前記選別対象の物品が前記物品搬送経路の所定区間の上流側所定位置に達することを検知する物品検知手段を有しており、前記給排制御部は、前記検査装置から前記物品検査の結果に応じた選別信号を受信したことを条件に、前記物品検知手段による前記物品の検知時点で前記エアー源側からの圧縮空気が導入されていた圧力室を、前記振分動作の開始直前の所定時間だけ、前記エアー源側からの圧縮空気をブロックしつつ大気開放させる構成とすることができる。
【0028】
この場合、物品検査の結果に応じた選別信号を基に選別対象の物品が特定され、物品搬送経路の所定区間の上流側所定位置にその選別対象の物品が到達すると、それが物品検知手段により検知されることで、その検知時点を基準に、その検知時点でエアー源側からの圧縮空気が導入されていた圧力室を振分動作の開始直前に大気開放させる所定時間を有効にかつ的確に設定可能となる。
【発明の効果】
【0029】
本発明によれば、振分動作等の振分動作を高速に実行可能な選別装置および物品選別システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】本発明の第１実施形態に係る物品選別システムの概略構成図である。
【図2】本発明の第１実施形態に係る物品選別システムにおける選別装置用のエアーシリンダとその伸縮動作の方向切換弁および速度制御弁を含む空気圧制御回路の要部回路図であり、エアーシリンダにプッシャ式の選別装置用の押板を装着した場合を例示している。
【図3】（ａ）は本発明の第１実施形態に係る物品選別システムにおけるプッシャ式の選別装置の押出動作条件の説明図で、（ｂ）は排出対象物品が下流側に流れてしまう比較例の押出動作を示している。
【図4】（ａ）は本発明の第１実施形態に係る物品選別システムにおけるプッシャ式の選別装置の押出動作の説明図で、排出対象物品の選別区域内への搬入から押出動作完了までの一連の動作状態を示しており、（ｂ）は比較例における排出対象物品の選別区域内への搬入から排出対象物品が下流側に流れてしまうまでの一連の押出動作を示している。
【図5】本発明の第１実施形態に係る物品選別システムにおける通常速度の押出動作を実行する通常動作時の各部の動作タイミングを示すタイムチャートである。
【図6】本発明の第１実施形態に係る物品選別システムにおける高速の押出動作およびその動作直前のシリンダ室内大気開放を実行する高速動作時の各部の動作タイミングを示すタイムチャートである。
【図7】本発明の第２実施形態に係る物品選別システムにおけるプッシャ式の選別装置の選別排出対象物品の選別区域内への搬入検知とその検知時点から高速押出動作の開始直前までシリンダ室の大気開放を実行する高速動作時の各部の動作タイミングを示すタイムチャートである。
【図8】本発明の第３実施形態に係る物品選別システムにおけるプッシャ式の選別装置の概略構成図である。
【図9】本発明の第３実施形態に係る物品選別システムにおけるフリッパ式の選別装置の動作説明図で、（ａ）はフリッパが通常の物品搬送を許容する姿勢にある状態を、（ｂ）はフリッパが不良品を選別排出する姿勢にある状態を、それぞれ示している。
【図10】本発明の第３実施形態に係る物品選別システムにおけるフリッパ式の選別装置における選別アームとそれを駆動するエアーシリンダとの間に操作レバーおよびリンクを介在させたリンケージ接続状態を示す斜視図である。
【図11】本発明の第３実施形態に係る物品選別システムにおけるフリッパ式の選別装置のエアーシリンダを特定方向に動作させ、不良品の振分選別姿勢で通常待機する選別アームを通過許容姿勢側に揺動させる直前に大気開放させて高速動作させる場合のタイムチャートである。
【図12】本発明の第３実施形態に係る物品選別システムにおけるフリッパ式の選別装置のエアーシリンダを特定方向に動作させ、通過許容姿勢で通常待機する選別アームを不良品の振分選別姿勢から待機位置側に復帰させる直前に大気開放させて、高速復帰動作させる場合のタイムチャートである。
【図13】本発明の第４実施形態に係る物品選別システムにおけるフリッパ式の選別装置の動作説明図で、選別アームおよび振分機構の配置を第３実施形態におけるそれらの配置とは搬送方向で逆にした場合を例示するものであり、（ａ）はフリッパが通過許容姿勢にある状態を、（ｂ）はフリッパが不良品の振分選別姿勢にある状態を、それぞれ示している。
【発明を実施するための形態】
【0031】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しつつ説明する。
【0032】
【0033】
（全体構成）
図１ないし図３に示すように、本発明の第１実施形態に係る物品選別システム１は、被検査物品の搬送物であるワークＷを所定の搬送方向に延びる複数のコンベア１１、１２、１３（物品搬送経路）により順次搬送する搬送部１０と、検査コンベアである前段のコンベア１１上のワークＷの品質状態をその品種に対応した検査条件に従って同コンベア１１上の検査区域Ｚ１内で検査する検査部２０と、検査部２０の検査によって選別排出が要求されるワークＷが発生したとき、選別コンベアである中段のコンベア１２上の選別区域Ｚ２内で排出対象のワークＷをコンベア１２の外側方（搬送路幅員方向の一方側、図１中の下方側）への押出し動作で選別排出する選別部３０と、コンベア１２上から外側方に配置された排出品受台コンベア１５とを具備している。
図１ないし図３に示すように、本発明の第１実施形態に係る物品選別システム１は、被検査物品の搬送物であるワークＷを所定の搬送方向に延びる複数のコンベア１１、１２、１３（物品搬送経路）により順次搬送する搬送部１０と、検査コンベアである前段のコンベア１１上のワークＷの品質状態をその品種に対応した検査条件に従って同コンベア１１上の検査区域Ｚ１内で検査する検査部２０と、検査部２０の検査によって選別排出が要求されるワークＷが発生したとき、選別コンベアである中段のコンベア１２上の選別区域Ｚ２内で排出対象のワークＷをコンベア１２の外側方（搬送路幅員方向の一方側、図１中の下方側）への押出し動作で選別排出する選別部３０と、コンベア１２上から外側方に配置された排出品受台コンベア１５とを具備している。
【0034】
複数のコンベア１１～１３上における選別区域Ｚ２の上流側（検査区域Ｚ１の上流側でもよい）には、物品搬送経路の所定区間である選別区域Ｚ２内へのワークＷの搬入をその上流側の所定位置で検知する搬送物品検知センサ２５が設けられている。この搬送物品検知センサ２５は、例えば搬送部１０の搬送方向（図１中の右方向）に対し略直交する光軸を有し、ワークＷによって遮光または反射されることでＯＮ／ＯＦＦが切り替わる光学式のものであり、各ワークＷの先端および後端が搬送方向の所定位置を通過するタイミングを検知可能である。なお、搬送物品検知センサ２５をカメラ画像やＸ線画像から物品検知する手段にすることも考えられる。
【0035】
搬送部１０のコンベア１１～１３は、詳細を図示しないが、例えばループ状の搬送ベルトを複数の搬送ローラに掛け渡し、これら搬送ローラ上の搬送ベルトの上走区間によりワークＷを図１中の右方向に順次搬送するベルトコンベアとなっており、図示しない筐体に支持されている。
【0036】
検査部２０は、搬送部１０のコンベア１１と共に搬送中のワークＷに対して所定方式の物品検査を実行する検査装置を構成している。
【0037】
この検査部２０は、搬送部１０によりコンベア搬送されるワークＷに製品として要求される品質や物理量の適否等、例えば混入異物の有無、欠品の有無、内容物の形状・サイズ・収納状態等の合否、密度・厚さ・体積もしくは質量の分布等のいずれかを検査するようになっている。
【0038】
この検査部２０は、例えばワークＷを透過可能なＸ線を発生し、コンベア１１上のワークＷに向けて搬送部１０の搬送方向に対し略直交するファンビーム状に照射することができるＸ線発生器と、コンベア１１の上走区間の直下に配置されたＸ線ラインセンサカメラ等のＸ線検出器とによって構成することができる。
【0039】
（選別装置構成）
選別部３０は、搬送部１０のコンベア１２と共に搬送中のワークＷを検査部２０での検査結果に応じて選択的に選別排出する選別装置を構成している。
選別部３０は、搬送部１０のコンベア１２と共に搬送中のワークＷを検査部２０での検査結果に応じて選択的に選別排出する選別装置を構成している。
【0040】
この選別部３０は、選別区域Ｚ２（所定搬送区間）内のワークＷを搬送部１０のコンベア１２上から外側方（図１中の下方側）の排出品受台コンベア１５上に押し出すことで選別排出させる振分動作（以下、振分選別ともいう）ができる押出部材３１と、押出部材３１を選別区域Ｚ２に対する進入方向および後退方向（以下、進退動方向という）に駆動する駆動機構３２とを有している。
【0041】
押出部材３１は、ワークＷの選別区域Ｚ２から下流側の搬送経路を、検査部２０での検査結果に応じて、検査後の通常搬送経路となる図１中のＸ方向か、選別排出方向となる図１中のＹ方向かに切り替える振り分け機能を有している。この押出部材３１は、例えばワークＷの搬送方向およびコンベア１２上の高さ方向に広がる平坦なあるいは湾曲した板面を有する板状体、例えばステンレス鋼板その他の金属板によって構成されている。
【0042】
また、押出部材３１は、ワークＷに対する摩擦係数がコンベア１２の搬送面のワークＷに対する摩擦係数以上になるように、ワークＷに接触する先端面３１ａ上に部分的に高摩擦材を固定したり変位（例えば、板面方向のスライドもしくは回転）可能に装着した高摩擦押板であってもよいし、部分的に板面から突出するとともにその突出高さがワークＷに対する押出動作荷重に応じて変化するようなグリップ用の弾性凸部（板面に対する凹部と併用する低い凸部でもよい）等を有するものであってもよい。ワークＷに接触する押出部材３１の先端面３１ａの摩擦係数は、少なくともその先端面３１ａを圧延されたステンレス鋼板その他の金属板の表面で構成する場合の摩擦係数以上である。
【0043】
駆動機構３２は、押出部材３１をワークＷの搬送方向に対し略直交する方向に往復移動させることができるものであり、例えば流体圧作動式のアクチュエータであるエアーシリンダ３３（シリンダ）と、制御信号入力に応じてエアーシリンダ３３に対するエアー（圧縮空気）の供給を制御する電磁弁ユニット３４と、エアーシリンダ３３の横荷重（側圧）を受け持つガイド機構３５（詳細図示せず）とを含んで構成されている。そして、駆動機構３２は、エアーコンプレッサ等を含むエアー源５０からのエアー（流体）の給排制御により、エアーシリンダ３３を伸縮方向にエアー駆動するようになっている。
【0044】
図２に示すように、エアーシリンダ３３は、複動式のもので、シリンダ４１にピストン４２が摺動可能に収納され、このピストン４２によってシリンダ４１内が一対の圧力室４４Ａ、４４Ｂに仕切られるとともに、一対の圧力室４４Ａ、４４Ｂに連通するそれぞれの給排ポート４５ａ、４５ｂが形成されている。また、ピストン４２にはピストンロッド４３（ロッド）が一体に固定されており、シリンダ４１から外方に突出したピストンロッド４３の先端部４３ａに、押出部材３１が装着（駆動可能に接続）されている。すなわち、エアーシリンダ３３は、押出部材３１およびピストンロッド４３の進退動方向の一方側および他方側に対応するそれぞれ一対の圧力室４４Ａ、４４Ｂおよび給排ポート４５ａ、４５ｂを有している。
【0045】
（給排制御部）
電磁弁ユニット３４は、エアーシリンダ３３におけるエアーの給排方向および流量を制御するようエアーシリンダ３３に接続された給排制御部を構成しており、電磁操作部ＳＯＬ１、ＳＯＬ２を有している。この電磁弁ユニット３４は、一方の電磁操作部ＳＯＬ１を励磁（ＯＮ）させる制御信号ＲＪ１の入力または他方の電磁操作部ＳＯＬ２を励磁させる制御信号ＲＪ５の入力に応じて、対応する片方の給排ポート４５ａまたは４５ｂを通し圧力室４４Ａまたは４４Ｂにエアー源５０側からの圧縮空気を供給する一方、他の片方の給排ポート４５ｂまたは４５ａを通し圧力室４４Ｂまたは４４Ａから排気させることができる（以下、エアーの給排に関する説明では、主に給排ポート４５ａ、４５ｂで説明する）。そして、エアーシリンダ３３は、一対の給排ポート４５ａ、４５ｂのうち任意の片方、例えば給排ポート４５ａに圧縮空気が供給され、他の片方である給排ポート４５ｂから排気がなされるとき、押出部材３１をコンベア１２上の選別区域Ｚ２内に進入させて搬送中のワークＷをコンベア１２の外側方に押し出すようピストンロッド４３を進退動方向の一方側（図１中で下側、図２中で右側）に移動させる。反対に、エアーシリンダ３３は、給排ポート４５ｂに圧縮空気が供給され、給排ポート４５ａから排気がなされるとき、押出部材３１をコンベア１２上の選別区域Ｚ２外に後退させるようピストンロッド４３をその進退動方向の他方側（図１中で上側、図２中で左側）に移動させるようになっている。
電磁弁ユニット３４は、エアーシリンダ３３におけるエアーの給排方向および流量を制御するようエアーシリンダ３３に接続された給排制御部を構成しており、電磁操作部ＳＯＬ１、ＳＯＬ２を有している。この電磁弁ユニット３４は、一方の電磁操作部ＳＯＬ１を励磁（ＯＮ）させる制御信号ＲＪ１の入力または他方の電磁操作部ＳＯＬ２を励磁させる制御信号ＲＪ５の入力に応じて、対応する片方の給排ポート４５ａまたは４５ｂを通し圧力室４４Ａまたは４４Ｂにエアー源５０側からの圧縮空気を供給する一方、他の片方の給排ポート４５ｂまたは４５ａを通し圧力室４４Ｂまたは４４Ａから排気させることができる（以下、エアーの給排に関する説明では、主に給排ポート４５ａ、４５ｂで説明する）。そして、エアーシリンダ３３は、一対の給排ポート４５ａ、４５ｂのうち任意の片方、例えば給排ポート４５ａに圧縮空気が供給され、他の片方である給排ポート４５ｂから排気がなされるとき、押出部材３１をコンベア１２上の選別区域Ｚ２内に進入させて搬送中のワークＷをコンベア１２の外側方に押し出すようピストンロッド４３を進退動方向の一方側（図１中で下側、図２中で右側）に移動させる。反対に、エアーシリンダ３３は、給排ポート４５ｂに圧縮空気が供給され、給排ポート４５ａから排気がなされるとき、押出部材３１をコンベア１２上の選別区域Ｚ２外に後退させるようピストンロッド４３をその進退動方向の他方側（図１中で上側、図２中で左側）に移動させるようになっている。
【0046】
また、電磁弁ユニット３４によりエアーシリンダ３３へのエアーの給排およびその方向を制御することで、駆動機構３２は、押出部材３１を図３（ａ）中に実線で示す押出開始位置Ｐ１から同図中に仮想線で示す押出終了位置Ｐ２へと押出し方向に移動させる押出動作（図４（ａ）参照）と、押出部材３１を押出終了位置Ｐ２から押出開始位置Ｐ１に戻るように復帰させる引込動作とを、コンベア１２の横幅Ｌｃ程度かそれ以下のエアーシリンダ３３の伸縮動作に伴って実行することができるようになっている。
【0047】
より具体的には、図２に示すように、駆動機構３２は、エアー源５０とエアーシリンダ３３の一対の給排ポート４５ａ、４５ｂとの間に介在し、エアーの給排方向を切り換えることができる方向切換弁５１と、この方向切換弁５１とエアーシリンダ３３の一対の給排ポート４５ａ、４５ｂとの間に介装された速度制御弁５２、５３と、エアーシリンダ３３の動作位置である押出部材３１の引込側の待機位置と押出側の選別位置とを例えばピストン４２の変位により検知する待機位置センサ５４および選別位置センサ５５とを含んでいる。
【0048】
方向切換弁５１は、例えば電磁式または／および流体圧力式の５ポート３位置切換弁（３位置切換式の切換弁）を含んで構成されており、エアー源５０側、すなわち図示しない調質機器を介して接続する空圧源機器側に接続する供給圧ポート５１ｐと、それぞれサイレンサ５６、５７を介して大気接続された一対のリターンポート５１ｑ、５１ｒと、速度制御弁５２、５３を介してエアーシリンダ３３の一対の給排ポート４５ａ、４５ｂに接続される一対の制御圧ポート５１ａ、５１ｂとを有している。
【0049】
この方向切換弁５１の弁体５１ｖは、押出部材３１の押出動作を実行させるよう一対のうち第１の給排ポート４５ａにエアー源５０側からの圧縮空気を供給しつつ一対のうち第２の給排ポート４５ｂから排気させる第１の動作位置［Ｉ］と、押出部材３１の後退動作を実行させるよう第２の給排ポート４５ｂにエアー源５０側からの圧縮空気を供給しつつ第１の給排ポート４５ａから排気させる第２の動作位置［II］と、エアー源５０側からの圧縮空気をブロックしつつ第１の給排ポート４５ａおよび第２の給排ポート４５ｂを介して一対の圧力室４４Ａ、４４Ｂを大気開放させる第３の動作位置［III］とに切換え可能である。方向切換弁５１は、また、一対のセンタリングスプリング５１ｋによって弁体５１ｖが中立位置に常時付勢されており、信号入力や操作圧が入力されない制御停止時には弁体５１ｖが中立位置である第３の動作位置［III］に復帰するエキゾーストセンタ型となっている。
【0050】
速度制御弁５２、５３は、それぞれ対応する圧力室４４Ａ、４４Ｂへのエアー供給方向に開き勝手となり逆方向（排気方向）には閉止状態となるチェック弁５２ａ、５３ａと、対応する圧力室４４Ａ、４４Ｂからの排気流量を可変制御することができる可変絞り要素５２ｂ、５３ｂとを有している。なお、速度制御弁５２、５３は、図２中ではエアシリンダの給排ポートのうち排気側の流量を可変制御するメータアウト方式として図示しているが、速度制御弁５２、５３を相互に逆の配置としてエアシリンダの給排ポートのうち給気側の流量を可変制御するメータイン方式としてもよいことは勿論である。
【0051】
駆動機構３２は、これら方向切換弁５１および速度制御弁５２、５３により、エアーコンプレッサ等を含むエアー源５０からのエアー（流体）の給排の方向制御と、エアーシリンダ３３を伸縮方向にエアー駆動するときの動作速度制御とを実行することができる。
【0052】
（検査制御および選別制御）
図１に示すように、物品選別システム１は、さらに、検査部２０を制御する第１制御部６１と、選別部３０を制御する第２制御部６２と、を具備している。また、検査部２０には、第１制御部６１に対する要求操作入力やその入力内容の表示および検査結果等の表示が可能な表示操作部６３が設けられている。
図１に示すように、物品選別システム１は、さらに、検査部２０を制御する第１制御部６１と、選別部３０を制御する第２制御部６２と、を具備している。また、検査部２０には、第１制御部６１に対する要求操作入力やその入力内容の表示および検査結果等の表示が可能な表示操作部６３が設けられている。
【0053】
第１制御部６１および第２制御部６２は、具体的なハードウェア構成を図示しないが、それぞれ例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよび入出力インターフェース回路等を含んで構成されており、ＲＯＭや他のメモリデバイスに格納された所定の搬送制御プログラム、検査制御プログラムおよび選別制御プログラム等によって、搬送部１０の搬送制御、検査部２０での物品検査制御、選別部３０での選別動作制御等を実行するようになっている。そして、第１制御部６１および第２制御部６２は、前述の各種制御プログラムを実行することで、以下に述べる複数の手段の制御機能を発揮し得るように構成されている。
【0054】
第１制御部６１は、搬送部１０のコンベア１１によるワークＷの搬送速度や搬送間隔等を制御する搬送制御手段と、前述のＸ線発生器の出力を制御したりワークＷの搬送速度に応じたＸ線検出器のＸ線ライン検出周期および検査期間等を制御したりして検査部２０における検査を制御する一方、Ｘ線画像による物品検知情報や検査部２０での検査結果信号を第２制御部６２側に出力する検査制御手段とを含んでいる。また、第１制御部６１は、検査部２０での検査結果（ＯＫ／ＮＧ）に応じて、例えば検査中のワークＷについて異物混入の有無を判定したとき、その判定時点から所定時間内に、選別信号ＲＪおよび検査判定信号を生成して第２制御部６２に出力することができる。
【0055】
第２制御部６２は、搬送部１０のコンベア１２によるワークＷの搬送速度Ｖｒｊ（図３（ａ）参照）や搬送間隔Ｄに対応する選別遅延時間ｔｄ（図１参照）等を制御する搬送制御手段と、第１制御部６１からの選別信号ＲＪおよび検査判定信号と搬送物品検知センサ２５からの物品検知信号とを基に選別部３０の動作を制御する選別制御手段と、を含んでいる。
【0056】
この第２制御部６２は、第１制御部６１からの選別信号ＲＪおよびＮＧ判定信号を受けたときには、その信号入力時点（例えば、図５中のＮＧ判定信号の立上り時点ｔ４）からワークＷが選別区域Ｚ２内の所定位置に達する時点、例えば図３（ａ）に示すようにワークＷの搬送方向長さＬの半分が待機位置Ｐ１の押出部材３１の前方領域に入る動作開始可能時点までの時間を選別遅延時間ｔｄとして設定し、その選別遅延時間ｔｄ中は排出対象のワークＷに対する選別部３０の選別排出動作を実行させないようになっている。
【0057】
また、第２制御部６２は、動作開始可能時点（例えば、図５中のｔ５）を基準として、通常の選別動作の場合には、ワークＷの品種に応じた押出し動作速度で、選別対象のワークＷをコンベア１２の幅員方向の横幅Ｌｃに近い通常の動作ストローク分の押出し動作により選別排出させるように、通常の選別動作時間である排出動作設定時間Ｔｅ１［ms］の間、電磁弁ユニット３４の方向切換弁５１に選別動作信号ＲＪ１を出力することができるようになっている。
【0058】
さらに、通常の選別動作の場合、第２制御部６２は、動作開始可能時点から排出動作設定時間Ｔｅ１が経過した時（例えば、図５中のｔ８）に、選別動作信号ＲＪ１の出力を停止する一方で、待機動作信号ＲＪ５の出力を開始し、押出部材３１を所定の引込動作速度でコンベア１２上の選別区域Ｚ２外に後退させるよう、高速戻り時間Ｔｒｅ［ms］の間、電磁弁ユニット３４の方向切換弁５１に対してエアーシリンダ３３を収縮させる待機動作信号ＲＪ５を出力することができるようになっている。
【0059】
第２制御部６２は、これら選別動作信号ＲＪ１および待機動作信号ＲＪ５によって選別部３０のエアーシリンダ３３の伸縮動作を制御することで、押出部材３１が図１に実線で示す押出開始位置Ｐ１から同図中に仮想線で示す押出終了位置Ｐ２まで移動した後に、再度、押出開始位置Ｐ１に戻るまでの往復移動を、ワークＷの搬送間隔Ｄ分の搬送時間未満の所定動作時間中に完了させる選別制御手段となっている。
【0060】
ここで、通常の排出動作設定時間Ｔｅ１は、許容される最重量のワークＷをエアーシリンダ３３最短の収縮状態から最長の伸張状態に伸張させる場合の最短動作時間Ｔａ［ms］より大きい（長い）時間として、ユーザーによる予めの試験運転下でワークＷの安定した排出姿勢や排出完了位置となるように、速度制御弁５２、５３での排出流量の絞り状態等に応じて設定されている。
【0061】
また、ワークＷの安定のため、図３（ａ）に示すように、排出対象のワークＷの重心ここでは中心Ｇが押出部材３１の搬送方向長さＬｇの領域内に到達してから押し始め、ワークＷの中心が押出部材３１の搬送方向長さ領域を通過する前に押出を完了させる必要がある。したがって、押出動作中のワーク移動距離Ｌｚは、押板長さＬｇ以下（Ｌｇ≧Ｌｚ）に抑える必要がある。
【0062】
このワーク移動距離Ｌｚは、コンベア速度Ｖｒｊ×押出動作時間Ｔｅ１（＞Ｔｅ２またはＴｅｘ）×押出減速率βとして計算することができ、押出減速率βは、ステンレス鋼板や樹脂板で構成される押出部材３１の場合には大きく、高摩擦材を用いたハイグリップ押出部材３１の場合には小さくなり得る。第２制御部６２は、押出部材３１の形状や摩擦係数の大小等のタイプ、ならびに各種ワークＷの搬送品タイプ（段ボール、樹脂ケース、トレーなどの別等）に応じて、この押出減速率βを予めメモリに記憶させておき、検査部２０での設定品種や選別部３０での押出部材３１の使用タイプ等に応じて押出減速率βを特定するとともに、押出動作中のワーク移動距離Ｌｚが押板長さＬｇ以下（Ｌｇ≧Ｌｚ）となる必要排出条件が成立するか否かを判定することができるようになっている。また、必要排出条件が成立しないと判定されたときに、表示操作部６３への注意喚起の表示や表示操作部６３からの試験的な排出動作要求を促す表示等を実行することもできる。
【0063】
選別部３０は、また、図５に星印で示すように、装置の運転の前後にエアーシリンダを大気開放状態にするようになっている。さらに、装置の運転中にあっても後述する動作モード切換えにより、例えば図６、図７にそれぞれ星印で示すように、選別部３０は、先行するワークＷが選別区域Ｚ２を通過するか選別区域Ｚ２外に排出された後、今回の排出対象のワークＷが搬送物品検知された時点（対象ワークＷの先端が選別区域Ｚ２に入る時点）や押出部材３１が引込・待機位置に戻った時点から、その排出対象のワークＷの中心が押出部材３１の搬送方向幅Ｌｇの領域内に入る時点までの間に、エアーシリンダを比較的短い所定時間だけ大気開放状態にすることができるようになっている。
【0064】
具体的には、大気開放する所定時間と方向切換弁５１の応答時間を含めた大気開放応答時間Ｔｏｎ－ｏｆｆ［ｍｓｅｃ］が、例えば次の式（１）に示すように、排出対象のワークの搬送方向における製品半長（Ｌ／２）［ｍ］／コンベア速度Ｖｒｊ［ｍ／ｓ］以下の押出動作待ち時間の条件を満たすことで、安定した排出が可能となる。
【0065】
Ｔｏｎ－ｏｆｆ ≦ （Ｌ／２）／コンベア速度Ｖｒｊ ・・・（１）
方向切換弁５１は、また、大気開放応答時間Ｔｏｎ－ｏｆｆ［ｍｓｅｃ］の直後に、押出動作に係る第１の動作位置［Ｉ］に切り換えられ、エアーシリンダ３３によりワークＷの品種に応じた排出動作時間Ｔｅ２（図６参照）および押出動作速度で押出部材３１を前進させ、選別対象のワークＷをコンベア１２の幅員方向の横幅Ｌｃに近いストローク分の押出し動作により選別排出させるようになっている。
方向切換弁５１は、また、大気開放応答時間Ｔｏｎ－ｏｆｆ［ｍｓｅｃ］の直後に、押出動作に係る第１の動作位置［Ｉ］に切り換えられ、エアーシリンダ３３によりワークＷの品種に応じた排出動作時間Ｔｅ２（図６参照）および押出動作速度で押出部材３１を前進させ、選別対象のワークＷをコンベア１２の幅員方向の横幅Ｌｃに近いストローク分の押出し動作により選別排出させるようになっている。
【0066】
ちなみに、図３（ｂ）および図４（ｂ）に示す比較例のように、対象ワークＷの中心から外れた端側を押出部材３１により押し出しても、不良のワークＷが選別排出されないまま、後段のコンベア１３側に流れてしまう可能性がある。この比較例は、コンベア速度Ｖｒｊが上記計算式（１）を満たさない場合、あるいは、押出部材３１の搬送方向長さである押板長さＬｇが押出動作中のワーク移動距離Ｌｚより小さい場合の例で、押出部材３１がＮＧ品を押し切る前にＮＧ品が通過してしまい、ＮＧ品が直進したり後段のコンベア１３から外側方へ落下したりする可能性があることを示している。
【0067】
また、第２制御部６２は、選別指令信号ＲＪに従って選別部３０を制御することで、押出部材３１が図３（ａ）に実線で示す押出開始位置Ｐ１から同図中に仮想線で示す押出終了位置Ｐ２まで移動した後に押出開始位置Ｐ１に戻るまでの往復移動を、ワークＷの搬送間隔に対応する所定の往復動作時間中に完了させるようになっている。
【0068】
本実施形態の物品選別システム１は、このように、エアー駆動されるエアーシリンダ３３とそのピストンロッド４３の先端側に固定された押出部材３１とを有するプッシャ型の選別部３０を備えており、選別対象のワークＷを選別部３０による押出部材３１の押出動作によってコンベア１１～１３上から選別排出できるようになっている。
【0069】
（動作モード切換え）
ところで、選別部３０の電磁弁ユニット３４は、押出部材３１の押出動作を開始するようピストンロッド４３の進退動方向を特定の一方側に切り換えるときに、方向切換弁５１によりエアー源５０側からの圧縮空気を一時的にブロックしつつ、エアーシリンダ３３の一対の圧力室４４Ａ、４４Ｂを所定時間だけ大気開放させてから、エアー源５０側からの圧縮空気を押出部材３１の押出動作に係る特定の片方の給排ポート４５ａに供給する第１の動作モードと、ピストンロッド４３の進退動方向を特定の一方側に切り換えるときに、エアーシリンダ３３の一対の圧力室４４Ａ、４４Ｂを所定時間だけ大気開放させることなく、エアー源５０側からの圧縮空気を押出部材３１の押出動作に係る特定の片方の給排ポート４５ａに供給する第２の動作モードとのうち、任意の動作モードに選択設定可能、すなわち切換え可能となっている。
ところで、選別部３０の電磁弁ユニット３４は、押出部材３１の押出動作を開始するようピストンロッド４３の進退動方向を特定の一方側に切り換えるときに、方向切換弁５１によりエアー源５０側からの圧縮空気を一時的にブロックしつつ、エアーシリンダ３３の一対の圧力室４４Ａ、４４Ｂを所定時間だけ大気開放させてから、エアー源５０側からの圧縮空気を押出部材３１の押出動作に係る特定の片方の給排ポート４５ａに供給する第１の動作モードと、ピストンロッド４３の進退動方向を特定の一方側に切り換えるときに、エアーシリンダ３３の一対の圧力室４４Ａ、４４Ｂを所定時間だけ大気開放させることなく、エアー源５０側からの圧縮空気を押出部材３１の押出動作に係る特定の片方の給排ポート４５ａに供給する第２の動作モードとのうち、任意の動作モードに選択設定可能、すなわち切換え可能となっている。
【0070】
（第１の動作モード）
給排制御部である電磁弁ユニット３４は、第１の動作モードに選択設定されている場合、押出部材３１がコンベア１１～１３上の選別区域Ｚ２外（例えば、図１中のＺ２、Ｌｃの範囲外）にある引込・待機位置側に後退しており、かつ、ピストンロッド４３の進退動方向を特定の一方側である押出部材３１の押出動作（図３（ａ）参照）の方向に切り換えるときには、エアーシリンダ３３の一対の圧力室４４Ａ、４４Ｂを所定時間だけ大気開放させてから、エアー源５０側からの圧縮空気を押出部材３１の押出動作に係る特定の片方の給排ポート４５ａに供給する一方、押出部材３１の復帰動作に係る他の片方の給排ポート４５ｂから排気させることで、高速押出動作を実行させるようになっている。
給排制御部である電磁弁ユニット３４は、第１の動作モードに選択設定されている場合、押出部材３１がコンベア１１～１３上の選別区域Ｚ２外（例えば、図１中のＺ２、Ｌｃの範囲外）にある引込・待機位置側に後退しており、かつ、ピストンロッド４３の進退動方向を特定の一方側である押出部材３１の押出動作（図３（ａ）参照）の方向に切り換えるときには、エアーシリンダ３３の一対の圧力室４４Ａ、４４Ｂを所定時間だけ大気開放させてから、エアー源５０側からの圧縮空気を押出部材３１の押出動作に係る特定の片方の給排ポート４５ａに供給する一方、押出部材３１の復帰動作に係る他の片方の給排ポート４５ｂから排気させることで、高速押出動作を実行させるようになっている。
【0071】
また、電磁弁ユニット３４は、高速押出動作に続いて押出部材３１をコンベア１２上の選別区域Ｚ２外に復帰動作させるときには、エアーシリンダ３３の一対の圧力室４４Ａ、４４Ｂを所定時間大気開放させることなく、エアー源５０側からの圧縮空気の供給先を押出部材３１の引込・待機動作（復帰動作）に係る他の片方の給排ポート４５ｂに切り換えるとともに、押出部材３１の押出動作に係る片方の給排ポート４５ａから排気させるようになっている。
【0072】
具体的には、検査部２０の検査結果に基づく押出部材３１の押出動作要求が発生したとき、エアー源５０からエアーシリンダ３３側への圧縮空気の供給が一時的にＯＦＦ状態となった方向切換弁５１でブロックされる。また、その方向切り換え前にエアー源５０側からの圧縮空気が導入されていた引込加圧側の圧力室４４Ｂが、所定時間だけ大気開放されることで（図６中の黒塗りの星印参照）、両圧力室４４Ａ、４４Ｂ間の差圧が低下する。したがって、方向切換弁５１が選別動作信号ＲＪ１により第１の動作位置［Ｉ］に切り換えられて、押出加圧側の加圧室４４Ａに圧縮空気が供給され、押出加圧側の圧力室４４Ａ内の圧力が高くなる段階では、引込加圧側の圧力室４４Ｂ内の圧力を十分に低下させておくことができ、押出部材３１の押出動作速度が制限されないので、高速押出が可能となる。
【0073】
ワークＷが低速搬送される重重量の物品である本実施形態では、選別信号を受けてから十分に大気開放した後に伸縮動作させるようにしても対象ワークＷの選別排出に間に合うが、大気開放を実行する所定時間は、例えば数十ｍｓｅｃ～数百ｍｓｅｃ程度である（エアーシリンダサイズ等の空圧部品構成による）。
【0074】
押出部材３１が引込・待機位置にある状態で、搬送物品検知センサ２５により選別区域Ｚ２の上流側の所定位置に達したワークＷを検知した時点から方向切換弁５１による大気開放を開始するようにして、その大気開放後にワークＷの半分以上が押板にかかるタイミングで押板を押し出すように制御することができるが、この点については後述する。
【0075】
（第２の動作モード）
表示操作部６３へのモード選択要求操作入力に応じて第１制御部６１から第２制御部６２に第２の動作モードの設定要求がなされ、給排制御部である電磁弁ユニット３４が第２の動作モードに選択設定されている場合、検査部２０の不良品判定の検査結果に応じて押出部材３１の押出動作を開始するようピストンロッド４３の進退動方向を待機動作から押出動作側に切り換えるときには、方向切換弁５１が、第２の動作位置［II］から第１の動作位置［Ｉ］に切り換えられる途中で停止しないように、第２制御部６２が電磁弁ユニット３４への制御信号ＲＪ１、ＲＪ５のＯＮ／ＯＦＦを略同時に切り換えるようになっている。
表示操作部６３へのモード選択要求操作入力に応じて第１制御部６１から第２制御部６２に第２の動作モードの設定要求がなされ、給排制御部である電磁弁ユニット３４が第２の動作モードに選択設定されている場合、検査部２０の不良品判定の検査結果に応じて押出部材３１の押出動作を開始するようピストンロッド４３の進退動方向を待機動作から押出動作側に切り換えるときには、方向切換弁５１が、第２の動作位置［II］から第１の動作位置［Ｉ］に切り換えられる途中で停止しないように、第２制御部６２が電磁弁ユニット３４への制御信号ＲＪ１、ＲＪ５のＯＮ／ＯＦＦを略同時に切り換えるようになっている。
【0076】
これにより、検査部２０の不良品判定の検査結果に基づく押出部材３１の押出動作要求が発生したとき、エアー源５０からエアーシリンダ３３側への圧縮空気の供給が一時的にブロックされることなく、方向切換弁５１が第１の動作位置［Ｉ］に切り換えられて、押出加圧側の加圧室４４Ａに圧縮空気が供給され始めるときには、引込加圧側の圧力室４４Ｂ内の圧力が高いために押出部材３１の押出動作の開始が遅れるとともに押出の初速が制限されることになる。したがって、ワークＷの押出動作に適した動作速度や押出動作時の衝撃を抑えることが可能となる。
【0077】
一方、第１および第２の動作モードのいずれが設定されていても、押出部材３１の押出動作が完了し、押出部材３１の引込動作を開始させるようピストンロッド４３の進退動方向を押出動作側から待機動作側に切り換えるときには、方向切換弁５１が、第１の動作位置［Ｉ］から第２の動作位置［II］に切り換えられる途中で停止しないように、第２制御部６２は、電磁弁ユニット３４への選別動作信号ＲＪ１をＯＦＦに、引込・待機動作信号ＲＪ５をＯＮに、略同時に切り換えるようになっている。
【0078】
なお、電磁弁ユニット３４は、３位置切換式の方向切換弁５１を含んで構成され、第３の動作位置［III］が第１の動作位置［Ｉ］および第２の動作位置［II］の間に位置する弁体構成となっているが、第３の動作位置［III］が第１の動作位置［Ｉ］および第２の動作位置［II］の間に配置されなくてもよいし、方向切換弁５１は直動弁体を有するものに限定されるものではなく、例えば回転角度位置を切換え可能な回転式の弁体を有していてもよい。よって、方向切換弁５１は、エキゾーストセンタータイプに限定されるものではない。もっとも、方向切換弁５１を、クローズドセンタタイプやプレッシャセンタータイプとする場合には、強制排気用の電磁弁とその制御が必要となる。
【0079】
次に、動作について説明する。
【0080】
上述のように構成された本実施形態の物品選別システム１においては、検査部２０での各ワークＷの物品検査の結果に応じて、電磁弁ユニット３４の方向切換弁５１が切り換えられ、検査結果が不良となったワークＷが選別部３０によって排出品受台コンベア１５上に排出されて、所定の受台領域内にストックされる。
【0081】
また、選別部３０の動作モードとして、対象ワークＷの中心Ｇが押出部材３１の押板長さＬｇに達してから高速排出させたいワーク品種の場合には第１の動作モードが選択設定され、その高速排出させたくないワーク品種の場合には第２の動作モードが選択設定される。
【0082】
そして、通常の選別動作モードである第２の動作モードでは、押出部材３１の押出動作開始時点では引込加圧側の圧力室４４Ｂ内に圧縮空気が入っており、その状態で押出加圧側の圧力室４４Ａへの給気が開始されることから、排気側の圧力抵抗の大きい状態で排出動作を開始することになる。このときの選別動作に関連する各部の動作タイミングは、図５に示す通りである。
【0083】
図５において、システム電源の投入時点ｔ０に次いで、搬送部１０、検査部２０および選別部３０の運転が開始され、押出部材３１の待機位置への復帰時間等を含む待ち時間の後、例えば検査部２０からＮＧ判定信号が出力されると、その時点ｔ４を基準として電磁弁ユニット３４の方向切換弁５１に選別動作信号ＲＪ１が排出動作設定時間Ｔｅ１［ms］だけ供給される（同図中のｔ５～ｔ８、ｔ１２～ｔ１５）。そして、排出動作設定時間Ｔｅ１が経過すると（同図中のｔ８、ｔ１５）、選別動作信号ＲＪ１がＯＦＦされるのと同時に、方向切換弁５１に待機動作信号ＲＪ５が供給され始め、戻り（復帰動作）の設定時間Ｔｒｅ［ms］だけ待機動作信号ＲＪ５が供給される（例えば、同図中のｔ８～ｔ１１、ｔ１５～ｔ１８）。また、この間、待機位置センサ５４によって押出部材３１が引込・待機位置にあることが検知され（例えば、同図中のｔ３～ｔ６、ｔ１０～ｔ１３）、選別位置センサ５５によって押出部材３１が押出完了位置に達したことが検知される（例えば、同図中のｔ７～ｔ９、ｔ１４～ｔ１６）。
【0084】
また、押出部材３１の引込動作開始時点では、押出加圧側の圧力室４４Ａ内に圧縮空気が入った状態で引込加圧側の圧力室４４Ｂへの給気が開始されることから、押出側の圧力抵抗の大きい状態で引込動作を開始することになる。
【0085】
一方、高速押出動作となる第１の動作モードでは、選別動作に関連する各部の動作タイミングは、例えば図６に示す通りとなる。
【0086】
この場合、押出部材３１が引込・待機位置にある状態で（例えば、図６中のｔ３～ｔ４、ｔ１１～ｔ１２）、対象ワークＷの先端が選別区域Ｚ２内に入ってから対象ワークＷの中心Ｇが押出部材３１の押板長さＬｇに達するまでの所定時間、方向切換弁５１に操作信号である選別動作信号ＲＪ１や待機動作信号ＲＪ５が入力されず（例えば、図６中のｔ４～ｔ６、ｔ１２～ｔ１４）、エアーシリンダ３３の給排ポート４５ａ、５４ｂが大気開放状態とされる。したがって、押出動作時には、エアーシリンダ３３の押出加圧側の圧力室４４Ａに圧縮空気を給気する際に排気側となる引込加圧側の圧力室４４Ｂ内の圧力上昇を抑え、押出動作の抵抗を有効に低下させることができ、高速押出動作を実現することができる。
【0087】
なお、同図中の「電磁弁ＯＦＦ」は、電磁弁ユニット３４の方向切換弁５１を第３の動作位置に復帰させるよう信号ＲＪを一時的にＯＦＦとすることを示している。
【0088】
本実施形態では、排出対象のワークＷの搬送方向長さの中心Ｇが押出部材３１の搬送方向幅Ｌｇ（押板長さ）の領域内に入った後に排出動作を開始するとともに、先行するワークＷの通過または排出後に今回の排出対象ワークＷの先端が選別区域Ｚ２内に入る時点から、その排出対象のワークＷの中心Ｇが押出部材３１の搬送方向幅Ｌｇの領域内に入る時点までの間に、前述の大気開放応答時間Ｔｏｎ－ｏｆｆだけ方向切換弁５１を中立位置である第３の動作位置［III］に保持して、エアーシリンダ３３の両加圧室４４Ａ、４４Ｂをそれぞれに大気開放させる。したがって、プッシャ式の選別部３０での安定排出動作が可能となる。
【0089】
また、押出部材３１の引込動作に際しては、エアーシリンダ３３内を大気開放状態にしないので、ロス時間が発生することがなく、所要の応答性を得ることができる。
【0090】
さらに、コンベア１２とワークＷの間の摩擦係数μｃｂ（図１参照）が、要求される搬送能力に対応して比較的大きくなっているものの、本実施形態では、押出部座３１の先端面３１ａにシリコンゴムまたはウレタンゴム等を取り付ける等してグリップ力を高めることで、その摩擦係数μｐｓｈをコンベア１２とワークＷの間の摩擦係数μｃｂより大きくしている。したがって、選別排出対象のワークＷの中心Ｇが押出部材３１の押板長さＬｇの範囲から下流側に外れてしまう可能性をより有効に抑えることができる。その結果、排出対象のワークＷが通過してしまう前に、押出部材３１により排出対象のワークＷを確実に安定排出させることができる。
【0091】
このように、本実施形態の物品選別システム１においては、第１の動作モードに選択設定されている場合、電磁弁ユニット３４が押出部材３１の押出動作を開始するよう方向切換弁５１を押出動作側に切り換えるときには、方向切換弁５１が第２の動作位置［II］から第１の動作位置［Ｉ］に切り換えられる間に所定時間だけ第３の動作位置［III］に保持され、給排ポート４５ａ、４５ｂが大気開放される。
【0092】
したがって、押出部材３１の押出動作を開始するよう方向切換弁５１によりエアーシリンダ３３の進退動方向を切り換えるときには、一時的にエアー源５０側からの圧縮空気がブロックされ、切り換え前にエアー源５０側からの圧縮空気が導入されていた引込加圧側の圧力室４４Ｂｂが所定時間だけ有効に大気開放される。その結果、切換えによって圧縮空気が導入される押出加圧側の圧力室４４Ａの圧力が高まるときに、引込加圧側の圧力室４４Ｂ内の残留圧縮空気によって押出動作抵抗が大きくなることがなくなり、迅速な動作方向切換えが可能になる。
【0093】
また、本実施形態では、押出部材３１がコンベア１１～１３上の選別区域Ｚ２の外に後退した状態下で、エアーシリンダ３３のピストンロッド４３の進退動方向を押出部材３１の押出動作方向に切り換えるときに、一対の圧力室４４Ａ、４４Ｂの給排ポート４５ａ、４５ｂが所定時間だけ大気開放される。したがって、エアー源５０側からの圧縮空気を押出部材３１の押出動作に係る特定の片方の給排ポート４５ａに供給するとき、押出部材３１の復帰動作に係る他の片方の圧力室４４Ｂに高圧の圧縮空気が残留していることがなく、他の片方の給排ポート４５ｂから迅速に排気させることで、高速押出動作を実行させることができる。
【0094】
さらに、本実施形態では、電磁弁ユニット３４は、高速押出動作に続いて押出部材３１を復帰動作させるときには、エアーシリンダ３３の一対の給排ポート４５ａ、４５ｂを所定時間大気開放させることなく、エアー源５０側からの圧縮空気の供給先を押出部材３１の復帰動作に係る他の片方の給排ポート４５ｂに切り換えるとともに、押出部材３１の押出動作に係る片方の給排ポート４５ａから排気させる。したがって、押出動作に続く引込側への復帰動作に際して、動作方向の切換え要求に対する所要の応答性を確保しつつ、押出部材３１の低負荷での復帰動作の開始速度を適度に抑えることができる。
【0095】
加えて、本実施形態では、電磁弁ユニット３４は、３位置切換式の方向切換弁５１を含んで構成されているので、簡素な構成で、押出動作方向に切り換えるときにエアーシリンダ３３の一対の圧力室４４Ａ、４４Ｂを所定時間だけ有効に大気開放させることができる。
【0096】
また、本実施形態においては、第１の動作モードと第２の動作モードとに切換え可能であるので、押出部材３１の押出動作を選択的に高速動作に切り換えることが可能となり、ワークＷの押出動作に適した動作速度や押出動作時の衝撃を考慮して、動作モードを選択設定することができる。
【0097】
このように、本実施形態によれば、高速押出動作を実行可能な選別装置および物品選別システムを提供することができる。
【0098】
（第２実施形態）
図７は、本発明の第２実施形態に係る物品選別システム１における高速押出動作となる第１の動作モード時の選別動作に関連する各部の動作タイミングを示している。
図７は、本発明の第２実施形態に係る物品選別システム１における高速押出動作となる第１の動作モード時の選別動作に関連する各部の動作タイミングを示している。
【0099】
本実施形態の物品選別システム１は、選別部３０より上流側で所定方式の物品検査を実行しその検査結果に応じた選別信号ＲＪを選別部３０に送信出力する検査部２０を備えており、選別部３０の押出部材３１を進退動させるエアーシリンダ３３へのエアーの給排制御部である電磁弁ユニット３４は、選別対象のワークＷがコンベア１２上の選別区域Ｚ２の上流側所定位置に達することを検知する物品検知手段として搬送物品検知センサ２５を有している。
【0100】
また、給排制御部である電磁弁ユニット３４は、検査部２０から物品検査の結果に応じた選別信号ＲＪを受信したことを条件に、搬送物品検知センサ２５による排出対象ワークＷの検知時点（図７中のｔ５、ｔ１３）を基準に方向切換弁５１を切換え操作し、エアー源５０側からの圧縮空気が導入されていた引込加圧側の圧力室４４Ｂを、押出動作の開始直前の所定時間（図７中のｔ５～ｔ６、ｔ１３～ｔ１４）だけ、エアー源側からの圧縮空気をブロックしつつ大気開放させる。
【0101】
この場合、検査部２０での物品検査の結果に応じた選別信号ＲＪを基に選別対象のワークＷが特定され、コンベア１２上の選別区域Ｚ２の上流側所定位置にその選別対象のワークＷが到達すると、それが搬送物品検知センサ２５により検知されることで、その検知時点（図７中のｔ５、ｔ１３）を基準に、その検知時点でエアー源５０側からの圧縮空気が導入されていた引込加圧側の圧力室４４Ｂを押出動作の開始直前に大気開放させる所定時間（同図中のｔ５～ｔ６、ｔ１３～ｔ１４）を有効にかつ的確に設定可能となる。
【0102】
なお、検査部２０からの選別排出指令である検査判定ＮＧが発生し、かつ、排出対象のワークＷが搬送物品検知センサ２５によって検知されたときのみ、エアーシリンダ３３の圧力室４４Ａ、４４Ｂを所定時間だけ大気開放状態とすることとし、搬送品検知ごとの方向切換弁５１の信号操作については、動作が頻繁になるため実行しない。
【0103】
本実施形態においては、選別対象のワークＷがコンベア１２上の選別区域Ｚ２の上流側所定位置に達すると、それが物品検知手段である搬送物品検知センサ２５によって検知され、その検知時点を基準に、その検知時点でエアー源側からの圧縮空気が導入されていた引込加圧側の圧力室４４Ｂを、押出動作時間Ｔｅｘの開始時点（同図中のｔ６、ｔ１４）の直前の所定時間（同図中のｔ５～ｔ６、ｔ１３～ｔ１４）だけ大気開放させる時間を確保可能となる。
【0104】
よって、本実施形態においても、第１実施形態と同様に、高速押出動作を実行可能な選別装置および物品選別システムを提供することができる。
【0105】
（第３実施形態）
図８ないし図１２は、本発明の第３実施形態に係る物品選別システム２を示している。
なお、以下に説明する各実施形態において、先行して説明する実施形態と同様か類似する構成については、第１実施形態または先行する実施形態における対応する構成要素の符号を用いて特に相違する点について説明する。
図８ないし図１２は、本発明の第３実施形態に係る物品選別システム２を示している。
なお、以下に説明する各実施形態において、先行して説明する実施形態と同様か類似する構成については、第１実施形態または先行する実施形態における対応する構成要素の符号を用いて特に相違する点について説明する。
【0106】
本実施形態の物品選別システム２は、第１、第２実施形態と略同様な搬送部１０および検査部２０を具備しているものの、選別装置については、第１、第２実施形態のようなプッシャ式の選別部３０とは異なる方式、例えばフリッパ式の選別部８０を具備している。
【0107】
図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、この選別部８０は、選別対象のワークＷの搬送経路を複数のうちいずれかの経路に振り分ける選別アーム８１（振分部材）と、この選別アーム８１を一方および他方の振分動作方向（同図中のＲ１、Ｒ２方向）に揺動させる振分機構８２とを有している。ここで、選別アーム８１は、コンベア２１の搬送方向下流側に位置する基端８１ｂ（一端）側を軸に、搬送方向上流側に位置する先端８１ａ（他端）を中段のコンベア１２の横幅Ｌｃの方向に揺動させることができる。そして、選別アーム８１は、検査部２０の検査によって選別排出が要求されるワークＷが発生したとき、図９（ｂ）に示すように、その先端８１ａ側をコンベア１２の内方側かつ搬送方向下流側に向かうＲ１方向に揺動して、先端８１ａから基端８１ｂ側までの主要部分が中段のコンベア１２を斜めに横切る振分選別姿勢［Ａ２］をとるようになっており、この振分選別姿勢時に、中段のコンベア１２と協働して排出対象のワークＷを搬送方向に移動させつつ選別区域Ｚ２内からコンベア１２の外側方（図９（ｂ）中で上方側）に選別排出する第１の振分機能を発揮することができる。
【0108】
また、選別アーム８１は、検査部２０の検査によって選別排出が必要ない正常なワークＷが発生したとき、図９（ａ）に示すように、先端８１ａ側から基端８１ｂまでの主要部分が中段のコンベア１２の物品搬送方向であるＸ方向と平行な通過許容姿勢［Ａ１］をとるようになっており、この通過許容姿勢時に、正常なワークＷを中段のコンベア１２上の選別区域Ｚ２内からコンベア１２による物品搬送方向の下流側（図９（ａ）中で右側）に搬出されるのを許容する第２の振分機能を発揮することができる。
【0109】
振分機構８２は、回動支持軸８３、軸受８４ａ、８４ｂ、回動レバー８５およびリンク８６を含んで構成されており、エアーシリンダ３３のロッド４３の伸張動作および収縮動作（直線運動）を、図９（ｂ）に示すような選別アーム８１のＲ１方向への揺動（回転運動）、および、図９（ａ）に示すような選別アーム８１のＲ２方向への揺動に変換する機能を有している。
【0110】
具体的には、選別アーム８１は、その基端８１ｂ側で回動支持軸８３に一体に支持されており、この回動支持軸８３を介して筐体９０に対し揺動可能に支持されている。そして、選別アーム８１は、回動支持軸８３が回動するときには、その先端８１ａ側を中段のコンベア１２上の搬送路面１２ａに沿って所定角度範囲内で揺動（角度変位）させ、選別区域Ｚ２内での振分選別姿勢［Ａ２］と選別区域Ｚ２外での通過許容姿勢［Ａ１］とをとり得るようになっている。なお、選別排出対象のワークＷは、中段のコンベア１２によって搬送されながら振分選別姿勢［Ａ２］の選別アーム８１に係合することで、振分選別姿勢の選別アーム８１に案内されるか揺動中の選別アーム８１に弾かれて、選別区域Ｚ２内から中段のコンベア１２の外側方に排出されるようになっている。
【0111】
図１０に示すように、回動支持軸８３は、選別部８０の筐体９０の一部である側板部９１に対し、軸方向上下に離間する２箇所の取付板９２ａ、９２ｂおよび軸受８４ａ、８４ｂを介して鉛直姿勢で回転自在に支持されており、選別アーム８１を搬送路１２ａの上面に対し平行な姿勢に支持している。また、この回動支持軸８３には、半径方向に延びる回動レバー８５がその基端側ボス部分で回り止め結合されており、この回動レバー８５の先端部分およびピストンロッド４３の先端部４３ａにそれぞれピン結合するリンク８６を介して、エアーシリンダ３３のピストンロッド４３が選別アーム８１の回動支持軸８３に対し揺動操作力を伝達可能にリンケージ接続されている。なお、このようにリンケージ接続された場合のエアーシリンダ３３の空気圧制御回路は、図２に示す押板付きのエアーシリンダの場合の空気圧制御回路（エア源５０から給排ポート４５ａ、４５ｂに空気圧を供給し制御するための回路構成）と同じである。
【0112】
また、エアーシリンダ３３は、筐体９０の一部である取付フレーム９３に略水平に取り付けられており、第１、第２実施形態と同様に、給排制御部である電磁弁ユニット３４によって一対の給排ポート４５ａ、４５ｂへのエアーの給排方向および給排流量を制御されるようになっている。すなわち、電磁弁ユニット３４は、制御信号である振分選別信号ＲＪ１または復帰指令信号ＲＪ５の入力に応じて、対応する片方の給排ポート４５ａまたは４５ｂを通し圧力室４４Ａまたは４４Ｂにエアー源５０側からの圧縮空気を供給する一方、他の片方の給排ポート４５ｂまたは４５ａを通し圧力室４４Ｂまたは４４Ａから排気させることができる。
【0113】
そして、エアーシリンダ３３は、一対の給排ポート４５ａ、４５ｂのうち任意の片方、例えば給排ポート４５ａに圧縮空気が供給され、他の片方である給排ポート４５ｂから排気がなされるとき、選別アーム８１をコンベア１２上の選別区域Ｚ２内に進入させて搬送中のワークＷをコンベア１２の外側方に振分選別するようピストンロッド４３を進退動方向の一方側（図９（ｂ）中で右側）に移動させる。反対に、エアーシリンダ３３は、給排ポート４５ｂに圧縮空気が供給され、給排ポート４５ａから排気がなされるとき、選別アーム８１をコンベア１２上の選別区域Ｚ２外に待避させるようピストンロッド４３をその進退動方向の他方側（図９（ａ）中で左側）に移動させるようになっている。
【0114】
電磁弁ユニット３４は、選別アーム８１の先端８１ａ側が物品搬送経路の所定区間である選別区域Ｚ２の所定位置に位置し、かつ、ロッド４３の進退動方向を特定の一方側に切り換えるときに、エアーシリンダ３３の一対の圧力室４４Ａ、４４Ｂを所定時間だけ大気開放させてから、エアー源５０側からの圧縮空気を選別アーム８１の振分動作に係る特定の片方の給排ポート４５ｂまたは４５ａに供給することで、高速振分動作または高速復帰を実行させるようになっている。
【0115】
より具体的には、本実施形態の物品選別システム２において、第１制御部６１は、第１実施形態と略同様に、検査部２０におけるＸ線検査を制御する一方、図１１に示す動作開始可能時点ｔ２以降のＸ線画像による物品検知情報や検査部２０の検査結果（ＯＫ／ＮＧ）に応じて、その判定時点から所定時間内に、選別信号ＲＪおよび検査判定信号を生成して第２制御部６２に出力することができる。
【0116】
また、第２制御部６２は、第１制御部６１からの選別信号ＲＪおよびＮＧ判定信号を受けたときには、その信号入力時点、例えば図１１中のＯＫ判定信号の立上り時点ｔ３からワークＷが選別区域Ｚ２内の所定位置に達する同図中の振分動作開始可能時点ｔ４までの時間を、選別遅延時間ｔｄとして設定するようになっている。
【0117】
さらに、第２制御部６２は、第１制御部６１からの信号待ち期間中に、図１１にタイミングチャートで示すように選別アーム８１を振分選別姿勢［Ａ２］で通常待機させる第１の運転モードと、図１２にタイミングチャートで示すように選別アーム８１を通過許容姿勢［Ａ１］で通常待機させる第２の運転モードとに、切替え可能となっている。
【0118】
（第１の運転モード）
図１１に示す第１の運転モードでは、まず、装置電源投入時点ｔ０の後、運転開始時点ｔ１で、電磁弁ユニット３４の方向切換弁５１において、電磁操作部ＳＯＬ１を励磁する振分選別信号ＲＪ１がＯＮとなる一方、電磁操作部ＳＯＬ２を励磁する復帰指令信号ＲＪ５がＯＦＦとなるように、第２制御部６２からの信号出力がなされる。
図１１に示す第１の運転モードでは、まず、装置電源投入時点ｔ０の後、運転開始時点ｔ１で、電磁弁ユニット３４の方向切換弁５１において、電磁操作部ＳＯＬ１を励磁する振分選別信号ＲＪ１がＯＮとなる一方、電磁操作部ＳＯＬ２を励磁する復帰指令信号ＲＪ５がＯＦＦとなるように、第２制御部６２からの信号出力がなされる。
【0119】
そして、通常の選別動作時間Ｔｓが経過する時点ｔ２で、選別位置センサ５５がＯＮになると、振分選別信号ＲＪ１がＯＦＦとなることで、一方および他方の電磁操作部ＳＯＬ１、ＳＯＬ２が共に非励磁状態となり、方向切換弁５１が中立位置である第３の動作位置[III]にセンタリングされる。したがって、エアーシリンダ３３の給排ポート４５ａ、４５ｂが共に大気開放されることになる。
【0120】
この状態にて、検査信号発生時点ｔ３で検査部２０からの検査判定信号がＯＫ信号として発生すると、所定の選別遅延時間ｔｄを経た時点ｔ４から、ＯＫ信号に対応するＯＫ選別出力が所定の選別指令時間Ｔ４ｄだけ継続して出力されるとともに、復帰指令信号ＲＪ５がＯＮとなる。
【0121】
このとき、エアーシリンダ３３の両圧力室４４Ａ、４４Ｂ内は既に大気開放状態になっているので、電磁操作部ＳＯＬ２が励磁されて方向切換弁５１が第２の動作位置［II］に切り換えられたときには、排気側である加圧室４４Ａ側の排気抵抗が抑えられ、選別アーム８１を短い高速復帰動作時間Ｔｈ内で通過許容姿勢に高速復帰させることができる。
【0122】
さらに、この高速復帰動作時間Ｔｈが経過する時点ｔ５で、エアーシリンダ３３のピストンロッド４３が復帰位置に達して復帰位置センサ５４がＯＮとなる。
【0123】
そして、高速復帰動作時間Ｔｈが経過する時点ｔ５から所定のワーク通過時間Ｔｗの経過を考慮して定められる前述の選別時間Ｔ４ｄが経過すると、その時点ｔ６で、ＯＫ選別出力がＯＦＦとなり、選別アーム８１を振分選別姿勢で待機させるべく振分選別指令信号ＲＪ１がＯＮとなる。
【0124】
次いで、選別位置センサ５５がＯＮになると、振分選別信号ＲＪ１がＯＦＦとなって、両給排ポート４５ａ、４５ｂが共に大気開放状態となる。
【0125】
この状態で所定のワーク通過時間が経過する時点ｔ８では検査部２０からの次の検査判定信号が発生せず、それより遅れた時点ｔ９で、次の検査判定信号がＯＫ信号として発生すると、所定の選別遅延時間ｔｄをおいた時点ｔ１０から、ＯＫ選別出力が所定の選別指令時間Ｔ４ｄだけ継続して出力されるとともに、復帰指令信号ＲＪ５がＯＮとなる。
【0126】
このとき、エアーシリンダ３３の両圧力室４４Ａ、４４Ｂ内は既に大気開放状態になっているので、電磁操作部ＳＯＬ２が励磁されて方向切換弁５１が第２の動作位置［II］に切り換えられた復帰動作時には、加圧室４４Ａ側の排気抵抗が抑えられ、選別アーム８１を短い高速復帰動作時間Ｔｈ内で通過許容姿勢に高速復帰させることができる。
【0127】
また、この高速復帰動作時間Ｔｈが経過する時点ｔ１１で、エアーシリンダ３３のピストンロッド４３が復帰位置に達して復帰位置センサ５４によって検知される。
【0128】
そして、ＯＫ選別出力を継続させた所定の選別指令時間Ｔ４ｄが経過すると、その時点ｔ１２で、ＯＫ選別出力がＯＦＦとなり、振分選別信号ＲＪ１がＯＮとなり、復帰位置センサ５４がＯＦＦとなる。
【0129】
次いで、選別位置センサ５５がＯＮになる時点ｔ１３で、振分選別信号ＲＪ１がＯＦＦとなり、両給排ポート４５ａ、４５ｂが共に大気開放状態となるとともに、この状態で選別アーム８１が待機状態となる。
【0130】
次いで、検査部２０からの検査判定信号がＮＧ信号として発生すると、その時点ｔ１４から所定の選別遅延時間ｔｄをおいた時点ｔ１５で、ＮＧ信号に対応してＯＫ選別出力のＯＦＦ状態が継続されるとともに、振分選別信号ＲＪ１がＯＮとなり、選別アーム８１を振分選別姿勢に付勢する状態が通常の選別動作時間Ｔｓだけ保持される。
【0131】
この選別動作時間Ｔｓの経過時点ｔ１６で、次の検査判定信号がＯＫ信号として発生すると、所定の選別遅延時間ｔｄを経た時点ｔ１７から、ＯＫ選別出力が所定の選別指令時間Ｔ４ｄだけ出力されるとともに、電磁操作部ＳＯＬ２を励磁する復帰指令信号ＲＪ５がＯＮとなる。
【0132】
そして、電磁操作部ＳＯＬ２のＯＮ時点ｔ１７から短時間の高速復帰時間Ｔｈが経過すると、その経過時点ｔ１８で、復帰位置センサ５４がＯＮとなる。ここで、時点ｔ１７からのＯＫ選別出力に対して所定の選別指令時間Ｔ４ｄが経過する前に、次の検査部２０からの検査判定信号がＯＫ信号として、例えば検査信号発生時点ｔ１８で発生すると、この発生時点ｔ１８から所定の選別遅延時間ｔｄと所定の選別指令時間Ｔ４ｄを加算した時間が経過するまで、ＯＫ選別出力が延長されるとともに、復帰指令信号ＲＪ５のＯＮが延長となる。
【0133】
次いで、ＯＫ選別出力が時点ｔ１７からのＯＫ選別出力に対応する所定の選別指令時間Ｔ４ｄだけ継続する間に、電磁操作部ＳＯＬ２のＯＮ時点（ここではｔ１９）から短時間の高速復帰時間Ｔｈが経過し、その経過時点ｔ２０から所定のワーク通過時間Ｔｗが経過する時点ｔ２１で、ＯＫ選別出力が停止され、復帰指令信号ＲＪ５がＯＦＦとなる一方で、選別アーム８１を振分選別姿勢で待機させるべく電磁操作部ＳＯＬ１を励磁する振分選別信号ＲＪ１がＯＮとなる。
【0134】
その直後の時点ｔ２２で検査部２０からの検査判定信号がＮＧ信号として発生すると、その時点ｔ２２から所定の選別遅延時間ｔｄをおいた時点ｔ２３から、ＮＧ信号に応じてＯＫ選別出力および復帰指令信号ＲＪ５のＯＦＦ状態が継続されるとともに、選別アーム８１を振分選別姿勢にする振分選別信号ＲＪ１のＯＮ状態が通常の選別動作時間Ｔｓだけ保持される。
【0135】
この間に選別位置センサ５５がＯＮになり、時点ｔ２３から通常の選別動作時間Ｔｓが経過する時点ｔ２５で電磁操作部ＳＯＬ１を励磁する振分選別信号ＲＪ１がＯＦＦ状態となって、両給排ポート４５ａ、４５ｂが共に大気開放状態となる。
【0136】
このとき、次の検査判定信号がＮＧ信号として発生すると、所定の選別遅延時間ｔｄをおいた時点ｔ２６で、振分選別信号ＲＪ１が再度ＯＮとなって選別アーム８１が再度振分選別姿勢に付勢される。そして、その状態で通常の選別動作時間Ｔｓが経過すると、その時点ｔ２７で電磁操作部ＳＯＬ１を励磁する振分選別信号ＲＪ１がＯＦＦとなって、両給排ポート４５ａ、４５ｂが共に大気開放状態となる。
【0137】
（第２の運転モード）
図１２に示す第２の運転モードでは、まず、装置電源投入時点ｔ０の後、運転開始時点ｔ１で、電磁弁ユニット３４の方向切換弁５１において、方向切換弁５１の電磁操作部ＳＯＬ２を励磁する復帰指令信号ＲＪ５がＯＮとなる一方、電磁操作部ＳＯＬ１を励磁する振分選別信号ＲＪ１がＯＦＦとなるように、第２制御部６２からの信号出力がなされる。
図１２に示す第２の運転モードでは、まず、装置電源投入時点ｔ０の後、運転開始時点ｔ１で、電磁弁ユニット３４の方向切換弁５１において、方向切換弁５１の電磁操作部ＳＯＬ２を励磁する復帰指令信号ＲＪ５がＯＮとなる一方、電磁操作部ＳＯＬ１を励磁する振分選別信号ＲＪ１がＯＦＦとなるように、第２制御部６２からの信号出力がなされる。
【0138】
このとき、エアーシリンダ３３の両圧力室４４Ａ、４４Ｂ内は共に大気開放状態になっているので、電磁操作部ＳＯＬ２が励磁されて方向切換弁５１が第２の動作位置［II］に切り換えられたときには、排気側となる加圧室４４Ａ側の排気抵抗が抑えられることになり、仮に選別アーム８１が振分選別姿勢にあったとしても、その選別アーム８１を短い高速復帰動作時間Ｔｈ内で通過許容姿勢に高速復帰させることができる。
【0139】
次いで、その高速復帰動作時間Ｔｈが経過する時点ｔ２で、復帰位置センサ５４がＯＮとなり、選別アーム８１を通過許容姿勢にて待機させる待機状態となる。
【0140】
この状態で、検査信号発生時点ｔ３にて検査部２０からの検査判定信号がＮＧ信号として発生すると、所定の選別遅延時間ｔｄを経た時点ｔ４から、ＮＧ信号に対応するＮＧ選別出力がＯＮとなり、電磁操作部ＳＯＬ１を励磁する振分選別信号ＲＪ１がＯＮとなる。
【0141】
そして、振分選別信号ＲＪ１のＯＮ状態が通常の選別動作時間Ｔｓを経過すると、選別位置センサ５５がＯＮになる時点ｔ５で、振分選別信号ＲＪ１がＯＦＦとなり、エアーシリンダ３３の給排ポート４５ａ、４５ｂが共に大気開放状態となる。
【0142】
次いで、ＮＧ選別出力の継続時間Ｔ４ｄが経過すると、その時点ｔ６で、ＮＧ選別出力がＯＦＦとなる一方で、電磁操作部ＳＯＬ２を励磁する復帰指令信号ＲＪ５がＯＮとなり、選別位置センサ５５がＯＦＦとなる。
【0143】
このとき、エアーシリンダ３３の両圧力室４４Ａ、４４Ｂ内は共に大気開放状態になっているので、電磁操作部ＳＯＬ２が励磁されて方向切換弁５１が第２の動作位置［II］に切り換えられたときには、初期の待機姿勢確立時と同様に、排気側となる加圧室４４Ａの排気抵抗が抑えられることで、振分選別姿勢にあった選別アーム８１を短い高速復帰動作時間Ｔｈ内で通過許容姿勢に高速復帰させることができる。
【0144】
高速復帰動作時間Ｔｈが経過すると、その時点ｔ８で復帰位置センサ５４がＯＮになる。また、この間の検査信号発生時点ｔ７にて検査部２０からの検査判定信号がＯＫ信号として発生すると、所定の選別遅延時間ｔｄを経た時点ｔ８では、復帰指令信号ＲＪ５がさらに高速復帰動作時間ＴｈだけＯＮとなる。よって、この場合の復帰動作時間は、ＮＧ選別出力の保持時間Ｔ４ｄ以上の時間となる。
【0145】
更なる高速復帰動作時間Ｔｈが経過した時点ｔ９から所定のワーク通過時間Ｔｗが経過すると、その時点ｔ１０で再度待機状態とするべく、電磁操作部ＳＯＬ２を励磁する復帰指令信号ＲＪ５がさらにＯＮ状態に保持される。
【0146】
次いで、検査信号発生時点ｔ１１にて検査部２０からの検査判定信号がＮＧ信号として発生すると、所定の選別遅延時間ｔｄを経た時点ｔ１２で、このＮＧ信号に対応するＮＧ選別出力がＯＮとなって、電磁操作部ＳＯＬ１を励磁する振分選別信号ＲＪ１がＯＮとなる一方、電磁操作部ＳＯＬ２を励磁する復帰指令信号ＲＪ５がＯＦＦとなり、復帰位置センサ５４がＯＦＦとなる。
【0147】
そして、振分選別信号ＲＪ１のＯＮ状態が通常の選別動作時間Ｔｓを経過する時点ｔ１３で、選別位置センサ５５がＯＮになって、振分選別信号ＲＪ１がＯＦＦとなり、選別アーム８１の選別排出姿勢下でのワークＷの通過中に、エアーシリンダ３３の給排ポート４５ａ、４５ｂが共に大気開放状態となる。
【0148】
ここで、時点ｔ１２からのＮＧ選別出力の継続時間Ｔ４ｄが経過する前に、次の検査部２０からの検査判定信号がＮＧ信号として、例えば検査信号発生時点１３で発生すると、この発生時点１３から所定の選別遅延時間ｔｄが経過する時点ｔ１４で、再度ＮＧ選別出力がＯＮとなって、振分選別信号ＲＪ１がＯＮとなる一方、復帰指令信号ＲＪ５がＯＦＦ継続となり、選別アーム８１が振分選別姿勢に保持される。また、ＮＧ選別出力はその時点１４から選別指令時間Ｔ４ｄが経過するまで延長される。
【0149】
さらに、振分選別信号ＲＪ１の再度のＯＮ時点ｔ１４から通常の選別動作時間Ｔｓが経過すると、その時点ｔ１５で振分選別信号ＲＪ１がＯＦＦとなり、所定のワーク通過時間Ｔｗが経過する時点ｔ１６で、ＮＧ信号に対応するＮＧ選別出力がＯＦＦとなって、復帰指令信号ＲＪ５がＯＮとなり、選別位置センサ５５がＯＦＦとなる。
【0150】
このとき、エアーシリンダ３３の両圧力室４４Ａ、４４Ｂ内は共に大気開放状態になっているので、電磁操作部ＳＯＬ２が励磁されて方向切換弁５１が第２の動作位置［II］に切り換えられたときに、排気側となる加圧室４４Ａ側の排気抵抗が抑えられることで、振分選別姿勢にあった選別アーム８１を短い高速復帰動作時間Ｔｈ内で通過許容姿勢に高速復帰させることができる。そして、高速復帰動作時間Ｔｈが経過する時点ｔ１７で、復帰位置センサ５５がＯＮとなる。
【0151】
次いで、検査信号発生時点ｔ１８で検査部２０からの検査判定信号がＮＧ信号として発生すると、所定の選別遅延時間ｔｄを経た時点ｔ１９から、ＮＧ信号に対応するＮＧ選別出力がＯＮとなって、振分選別信号ＲＪ１がＯＮとなる一方、復帰指令信号ＲＪ５がＯＦＦとなる。
【0152】
そして、振分選別信号ＲＪ１のＯＮ状態が通常の選別動作時間Ｔｓを超過する時点ｔ２０で、選別位置センサ５５がＯＮになって、電磁操作部ＳＯＬ１を励磁する振分選別信号ＲＪ１がＯＦＦとなり、エアーシリンダ３３の給排ポート４５ａ、４５ｂが共に大気開放状態となる。
【0153】
さらに、所定のワーク通過時間Ｔｗが経過する時点ｔ２１で、ＮＧ選別出力がＯＦＦとなって、電磁操作部ＳＯＬ２を励磁する復帰指令信号ＲＪ５がＯＮとなり、選別位置センサ５５がＯＦＦとなる。
【0154】
そして、復帰指令信号ＲＪ５に対応する高速復帰動作時間Ｔｈが経過する時点ｔ２３で、復帰位置センサ５４がＯＮとなる。
【0155】
この間に、検査信号発生時点ｔ２２に検査部２０からの検査判定信号がＯＫ信号として発生すると、所定の選別遅延時間ｔｄを経た時点ｔ２３で復帰位置センサ５４がＯＮとなり、復帰指令信号ＲＪ５が更に高速復帰動作時間ＴｈだけＯＮ状態で維持され、選別アーム８１が通過許容姿勢での待機状態を維持することになる。
【0156】
（作用）
以上のように構成された本実施形態の物品検査システム２においては、エアーシリンダ３３のロッド４３の進退動に応じて揺動する振分部材として選別アーム８１を有し、その選別アーム８１の振分動作のためにロッド４３の進退動方向を特定の一方側、例えば収縮側に切り換えるときに、それに先立って一時的にエアー源５０側からの圧縮空気を方向切換弁５１でブロックしつつ、切り換え前にエアー源５０側からの圧縮空気が導入されていた片方の圧力室４４Ａを他の片方の圧力室４４Ｂと共に所定時間だけ大気開放させる。したがって、例えば収縮側への切換えによって圧縮空気が導入される圧力室４４Ｂの圧力が高まるときに、伸張加圧側の圧力室４４Ａ内の残留圧縮空気によって復帰時の排気抵抗や排気時間が大きくなるといったことがなく、迅速な動作方向切換えが可能になる。また、エアーシリンダ３３の片側の圧力室４４Ａまたは４４Ｂのみを大気開放させるのでなく、両圧力室４４Ａ、４４Ｂを大気開放させるので、方向切替え時におけるロッド４３の不要な変位を抑えることができる。よって、選別部８０が高速復帰動作を実行可能なものとなる。
以上のように構成された本実施形態の物品検査システム２においては、エアーシリンダ３３のロッド４３の進退動に応じて揺動する振分部材として選別アーム８１を有し、その選別アーム８１の振分動作のためにロッド４３の進退動方向を特定の一方側、例えば収縮側に切り換えるときに、それに先立って一時的にエアー源５０側からの圧縮空気を方向切換弁５１でブロックしつつ、切り換え前にエアー源５０側からの圧縮空気が導入されていた片方の圧力室４４Ａを他の片方の圧力室４４Ｂと共に所定時間だけ大気開放させる。したがって、例えば収縮側への切換えによって圧縮空気が導入される圧力室４４Ｂの圧力が高まるときに、伸張加圧側の圧力室４４Ａ内の残留圧縮空気によって復帰時の排気抵抗や排気時間が大きくなるといったことがなく、迅速な動作方向切換えが可能になる。また、エアーシリンダ３３の片側の圧力室４４Ａまたは４４Ｂのみを大気開放させるのでなく、両圧力室４４Ａ、４４Ｂを大気開放させるので、方向切替え時におけるロッド４３の不要な変位を抑えることができる。よって、選別部８０が高速復帰動作を実行可能なものとなる。
【0157】
なお、ここでは、選別アーム８１の振分動作のためのロッド４３の進退動方向のうち特定の一方側を、エアーシリンダ３３の収縮側としたが、例えば図９（ａ）に示すエアーシリンダ３３および振分機構８２の配置を、同図中の選別アーム８１に対してコンベア１２の搬送路面１２ａの幅員方向である図中上下方向で逆の配置（上下反転配置）とすれば、特定の一方側は、エアーシリンダ３３の伸張側となる。よって、特定の一方側とは、エアーシリンダ３３の収縮側または伸張側のいずれか一方に任意設定可能である。
【0158】
また、ワークＷの搬送状態下でも大気開放中に振分アーム８１の姿勢を保持可能な選別機構構成とすることで、選別アーム８１を振分選別姿勢から通過出許容姿勢に復帰させる場合だけでなく、選別アーム８１を通過許容姿勢から振分選別姿勢に振分動作させる場合でも、その切替えに先立つ大気開放によって排気側の抵抗を抑え、高速振分動作を実行可能なものとすることができる。
【0159】
すなわち、本実施形態では、選別アーム８１の他端側が、コンベア１２の幅員方向における内外一方側に待機した状態から内外他方側へといずれかの振分動作方向に揺動（振分動作）するとき、エアーシリンダ３３の一対の圧力室４４Ａ、４４Ｂが共に所定時間だけ大気開放されるので、エアー源５０側からの圧縮空気を選別アーム８１のいずれか一方側の振分動作に係る特定の片方の給排ポート４５ａまたは４５ｂに供給するとき、選別アーム８１の復帰動作に係る他の片方の圧力室４４Ｂまたは４４Ａに高圧の圧縮空気が残留していることがなく、他の片方の給排ポート４５ｂまたは４５ａから迅速に排気させることで、高速振分動作を実行させることができる。
【0160】
また、本実施形態の物品選別システム２では、上記構成を有する選別部８０と、選別部８０よりコンベア１２の上流側に配置され、所定方式の物品検査を実行してその検査結果に応じた選別信号ＲＪを選別部８０に送信出力する検査部２０とを備えている。したがって、検査部２０での物品検査結果に応じた選別信号、例えば対象ワークＷの選別排出を指令する選別信号が選別部８０に送られ、この信号を受けた選別部８０が選別アーム８１の振分動作を開始するようロッド４３の進退動方向を特定の一方側に切り換えるときには、選別信号に対応する排出対象ワークＷが選別区域Ｚ２に到達するまでの間に、一時的にエアー源５０側からの圧縮空気をブロックしつつその切り換え前にエアー源５０側からの圧縮空気が導入されていた圧力室４４Ａまたは４４Ｂが所定時間だけ大気開放可能である。したがって、特定の一方側への切換えによって圧縮空気が導入される圧力室４４Ｂまたは４４Ａの圧力が高まるときには、他の一方側の圧力室４４Ａまたは４４Ｂ内の残留圧縮空気によって振分動作抵抗が大きくなるといったことがなくなり、迅速な動作方向切換えが可能になる。よって、高速振分動作を実行可能な物品選別システムとなる。
【0161】
さらに、本実施形態の物品選別システム２では、給排制御部である電磁弁ユニット３４が、選別対象ワークＷがコンベア１２の上流側所定位置に達することを検知する物品検知センサ２５を有しており、検査部２０からの選別信号ＲＪ（ＲＪ１またはＲＪ５）を受信したことを条件に、物品検知センサ２５によるワークＷの検知時点でエアー源５０側からの圧縮空気が導入されていた圧力室４４Ａまたは４４Ｂを、振分動作の開始直前の所定時間だけ、エアー源５０側からの圧縮空気をブロックしつつ大気開放させることができる。したがって、物品検査結果に応じた選別信号ＲＪを基に選別対象ワークＷが特定され、物品搬送経路の所定区間であるコンベア１２の上流側所定位置にその選別対象ワークＷが到達すると、それが物品検知センサ２５により検知されることで、その検知時点を基準に、振分動作の開始直前にエアーシリンダ３３の圧力室４４Ａ、４４Ｂを大気開放させる所定時間を、有効にかつ的確に設定可能となる。
【0162】
このように、本実施形態においては、選別アーム８１の振分動作を高速に実行可能な選別装置および物品選別システムを提供することができる。
【0163】
（第４実施形態）
図１３は、本発明の第３実施形態に係る物品選別システム２におけるフリッパ式の選別部８０の構成に対して、選別アーム８１および振分機構８２等の配置を相違させた第４実施形態の構成を示している。
図１３は、本発明の第３実施形態に係る物品選別システム２におけるフリッパ式の選別部８０の構成に対して、選別アーム８１および振分機構８２等の配置を相違させた第４実施形態の構成を示している。
【0164】
図１３（ａ）および図１３（ｂ）に示すように、本実施形態における物品選別システム２の選別部８０は、選別対象のワークＷの搬送経路を複数のうちいずれかの経路に振り分ける振分部材として選別アーム８１を有しており、この選別アーム８１は、同図中の下方側でかつ搬送方向上流側に位置する基端８１ｂ側を軸に、搬送方向下流側に位置する先端８１ａを中段のコンベア１２の横幅Ｌｃの方向に揺動させることができる。そして、この選別アーム８１は、検査部２０の検査によって選別排出が要求されるワークＷが発生したとき、図１３（ｂ）に示すように、先端８１ａ側をコンベア１２の内方側かつ上流側に向かうＲ１方向に揺動する振分動作を行って、先端８１ａから基端８１ｂ側までの主要部分が中段のコンベア１２を斜めに横切る振分選別姿勢［Ａ２］をとるようになっている。そして、この振分選別姿勢時に、中段のコンベア１２と協働して排出対象のワークＷを搬送方向に移動させつつ選別区域Ｚ２内からコンベア１２の外側方（図１３（ｂ）中で上方側）に選別排出する振分選別機能を発揮することができる。
【0165】
また、選別アーム８１は、検査部２０の検査によって選別排出が必要ない正常なワークＷが発生したとき、図１３（ａ）に示すように、先端８１ａ側から基端８１ｂまでの主要部分が中段のコンベア１２の物品搬送方向であるＸ方向と平行な通過許容姿勢［Ａ１］をとるようになっており、この通過許容姿勢時に、正常なワークＷが中段のコンベア１２上の選別区域Ｚ２内からコンベア１２による物品搬送方向の下流側（図１３（ａ）中で右側）に通過するのを許容する通過許容機能を発揮することができる。
【0166】
本実施形態においても、選別アーム８１の振分動作のためにロッド４３の進退動方向を特定の一方側に切り換えるときに、それに先立ってエアー源５０側からの圧縮空気が導入されていた片方の圧力室４４Ａまたは４４Ｂが、他の片方の圧力室４４Ｂまたは４４Ａと共に所定時間だけ大気開放されることで、排気側の圧力室４４Ａまたは４４Ｂ内の残留圧縮空気によって排気抵抗が大きくなることがなく、迅速な動作方向切換えが可能になり、第３実施形態と同様な効果を得ることができる。
【0167】
なお、上述の第１実施形態においては、検査部２０はＸ線検査を行うものとしたが、その物品検査方式が特に限定されるものでないことはいうまでもない。また、前述の各実施形態では、第１、第２の動作モードの切換えが手動操作でなされるものとして説明したが、モード切換えが自動的になされる自動モード切換え方式としてもよいことはいうまでもない。例えば、第２実施形態において、搬送物品検知センサ２５でワーク間隔を監視することで、通常は第２の動作モードで選別排出を実行しつつ、監視情報を含むワークの搬送条件や排出条件を基に第２の動作モードでの選別排出が可能かどうかをワーク毎に判定し、第２の動作モードでの選別排出が可能でないときには第１の動作モードに自動的に切り換えるといったモード切換えが可能である。
【0168】
以上説明したように、本発明は、高速振分動作を実行可能な選別装置および物品選別システムを提供することができるものであり、プッシャ式やフリッパ式等の選別装置およびその装置と物品検査装置を併有する物品選別システム全般に有用なものである。
【符号の説明】
【0169】
１、２ 物品選別システム
１０ 搬送部
１１ コンベア（検査コンベア、前段のコンベア、物品搬送経路）
１２ コンベア（選別コンベア、中段のコンベア、物品搬送経路）
１２ａ 搬送路面
１３ コンベア（後段のコンベア、物品搬送経路）
１５ 排出品受台コンベア
２０ 検査部（検査装置）
２５ 搬送物品検知センサ（物品検知手段）
３０ 選別部（選別装置）
３１ 押出部材（ハイグリップ押出部材、押板）
３１ａ 先端面
３２ 駆動機構
３３ エアーシリンダ（エアー駆動アクチュエータ）
３４ 電磁弁ユニット（給排制御部）
４１ シリンダ
４２ ピストン
４３ ピストンロッド（ロッド）
４３ａ 先端部
４４Ａ 圧力室（特定の片方の圧力室、押出加圧側の圧力室）
４４Ｂ 圧力室（他の片方の圧力室、引込加圧側の圧力室）
４５ａ 給排ポート（押出動作に係る特定の片向の給排ポート、第１の給排ポート）
４５ｂ 給排ポート（復帰動作に係る他の片向の給排ポート、第２の給排ポート）
５０ エアー源
５１ 方向切換弁（３位置切換式の切換弁）
５１ａ、５１ｂ 制御圧ポート
５１ｋ センタリングスプリング
５１ｐ 供給圧ポート
５１ｑ、５１ｒ リターンポート
５１ｖ 弁体
５２、５３ 速度制御弁
５２ａ、５３ａ チェック弁
５２ｂ、５３ｂ 可変絞り要素
５４ 待機位置センサ（復帰位置センサ）
５５ 選別位置センサ
５６、５７ サイレンサ（消音器）
６１ 第１制御部（検査制御部）
６２ 第２制御部（選別制御部）
６３ 表示操作部
８０ 選別部（選別装置）
８１ 選別アーム（振分部材）
８１ａ 先端（他端）
８１ｂ 基端（一端）
８２ 振分機構
８３ 回動支持軸
８４ａ、８４ｂ 軸受
８５ 回動レバー
８６ リンク
９０ 筐体
９１ 側板部
９２ａ、９２ｂ 取付板
９３ 取付フレーム
Ｌ ワークの搬送方向長さ
Ｌｃ 横幅（物品搬送経路の幅員方向、物品搬送経路を横切る方向）
Ｌｇ 押出部材の搬送方向長さ（押板長さ）
Ｐ１ 押出開始位置
Ｐ２ 押出終了位置
ＲＪ１ 選別動作信号（制御信号、排出指令信号、振分選別信号）
ＲＪ５ 待機動作信号（制御信号、引込・待機動作指令信号、復帰指令信号）
ＳＯＬ１、ＳＯＬ２ 電磁操作部
Ｔ４ｄ 選別出力の継続時間（ＮＧ選別出力指令時間、ＯＫ選別出力指令時間）
Ｔａ 押出動作時間(最短伸張動作時間)
Ｔｅ１ 押出動作時間（排出動作時間、排出動作設定時間）
Ｔｅ２ 押出動作時間（高速排出動作時間）
Ｔｅｘ 押出動作時間（高速排出動作時間）
Ｔｈ 高速復帰動作時間
Ｔｏｎ－ｏｆｆ 大気開放応答時間
Ｔｒｅ 戻り時間（復帰動作時間）
Ｔｓ 選別動作時間
Ｔｗ ワーク通過時間
Ｗ ワーク（物品）
Ｚ１ 検査区域
Ｚ２ 選別区域（物品搬送経路の所定区間）
μｃｂ ワークに対するコンベアの摩擦係数
μｐｓｈ ワークに対する押出部材の摩擦係数
［Ａ１］ 通過許容姿勢
［Ａ２］ 振分選別姿勢
１０ 搬送部
１１ コンベア（検査コンベア、前段のコンベア、物品搬送経路）
１２ コンベア（選別コンベア、中段のコンベア、物品搬送経路）
１２ａ 搬送路面
１３ コンベア（後段のコンベア、物品搬送経路）
１５ 排出品受台コンベア
２０ 検査部（検査装置）
２５ 搬送物品検知センサ（物品検知手段）
３０ 選別部（選別装置）
３１ 押出部材（ハイグリップ押出部材、押板）
３１ａ 先端面
３２ 駆動機構
３３ エアーシリンダ（エアー駆動アクチュエータ）
３４ 電磁弁ユニット（給排制御部）
４１ シリンダ
４２ ピストン
４３ ピストンロッド（ロッド）
４３ａ 先端部
４４Ａ 圧力室（特定の片方の圧力室、押出加圧側の圧力室）
４４Ｂ 圧力室（他の片方の圧力室、引込加圧側の圧力室）
４５ａ 給排ポート（押出動作に係る特定の片向の給排ポート、第１の給排ポート）
４５ｂ 給排ポート（復帰動作に係る他の片向の給排ポート、第２の給排ポート）
５０ エアー源
５１ 方向切換弁（３位置切換式の切換弁）
５１ａ、５１ｂ 制御圧ポート
５１ｋ センタリングスプリング
５１ｐ 供給圧ポート
５１ｑ、５１ｒ リターンポート
５１ｖ 弁体
５２、５３ 速度制御弁
５２ａ、５３ａ チェック弁
５２ｂ、５３ｂ 可変絞り要素
５４ 待機位置センサ（復帰位置センサ）
５５ 選別位置センサ
５６、５７ サイレンサ（消音器）
６１ 第１制御部（検査制御部）
６２ 第２制御部（選別制御部）
６３ 表示操作部
８０ 選別部（選別装置）
８１ 選別アーム（振分部材）
８１ａ 先端（他端）
８１ｂ 基端（一端）
８２ 振分機構
８３ 回動支持軸
８４ａ、８４ｂ 軸受
８５ 回動レバー
８６ リンク
９０ 筐体
９１ 側板部
９２ａ、９２ｂ 取付板
９３ 取付フレーム
Ｌ ワークの搬送方向長さ
Ｌｃ 横幅（物品搬送経路の幅員方向、物品搬送経路を横切る方向）
Ｌｇ 押出部材の搬送方向長さ（押板長さ）
Ｐ１ 押出開始位置
Ｐ２ 押出終了位置
ＲＪ１ 選別動作信号（制御信号、排出指令信号、振分選別信号）
ＲＪ５ 待機動作信号（制御信号、引込・待機動作指令信号、復帰指令信号）
ＳＯＬ１、ＳＯＬ２ 電磁操作部
Ｔ４ｄ 選別出力の継続時間（ＮＧ選別出力指令時間、ＯＫ選別出力指令時間）
Ｔａ 押出動作時間(最短伸張動作時間)
Ｔｅ１ 押出動作時間（排出動作時間、排出動作設定時間）
Ｔｅ２ 押出動作時間（高速排出動作時間）
Ｔｅｘ 押出動作時間（高速排出動作時間）
Ｔｈ 高速復帰動作時間
Ｔｏｎ－ｏｆｆ 大気開放応答時間
Ｔｒｅ 戻り時間（復帰動作時間）
Ｔｓ 選別動作時間
Ｔｗ ワーク通過時間
Ｗ ワーク（物品）
Ｚ１ 検査区域
Ｚ２ 選別区域（物品搬送経路の所定区間）
μｃｂ ワークに対するコンベアの摩擦係数
μｐｓｈ ワークに対する押出部材の摩擦係数
［Ａ１］ 通過許容姿勢
［Ａ２］ 振分選別姿勢
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】