(57)【要約】【課題】  コンベアによって列をなす態様で連続して搬送される壜・缶等の物品の搬送コンベアラインにおいて、不適当な品質の製品や、サンプリング検査する壜・缶を、ラインから押出し或いは分岐させるリジェクト方法及びその装置提供すること。【解決手段】  搬送コンベアの側面近傍に垂直の回転軸を持ち、回転軸からコンベアの幅一杯に至るまでの長さを半径とする複数枚の押し板から構成する不連続な円環状の回転体を、通常は、搬送されてくる物品に干渉しないコンベアの上部で搬送速度に等しい周速度で回転させておき、リジェクトが必要な物品が検知されると当該物品に接触する押し板のみが円環状回転体を離脱し、定められた半径で旋回しながら下降して当該物品にほぼ同速度で接触した後、旋回とともに漸次コンベアの外へ押出す物品のリジェクト方法及び装置。【選択図】  図１
2006206303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送コンベアによって列をなす態様で搬送されてくる物品の中から排出すべき物品を列外に押出して排出するリジェクト方法において、前記搬送コンベアの側面近傍に垂直の回転軸を持ち、回転軸からコンベアの幅一杯に至るまでの長さを半径とする複数枚の押し板から構成する不連続な円環状の回転体を、通常は、搬送されてくる物品に干渉しないコンベアの上部で搬送速度に等しい周速度で回転させておき、リジェクトが必要な物品が検知されると当該物品に接触する押し板のみが円環状回転体を離脱し、定められた半径で旋回しながら下降して当該物品にほぼ同速度で接触した後、旋回とともに漸次コンベアの外へ押出すことを特徴とする物品のリジェクト方法。
【請求項２】
請求項１に記載する物品のリジェクト方法において、隣り合う押し板の周上中心間距離は、搬送されて来る物品の間隔に等しく、且つ、円環状の回転体の周速度をコンベアの搬送速度に等しくすることにより、リジェクト位置に搬送されてきた物品の中心とリジェクトを実行する押し板の中心が一致するようにしたことを特徴とする物品のリジェクト方法。
【請求項３】
請求項２に記載する物品のリジェクト方法において、円環状回転体の回転中心から物品の整数個分に相当する上流の位置に設けられたセンサは、リジェクトする必要がある物品の通過を検知するとともに該当する押し板駆動用アクチュエータ制御装置に信号を送り、同アクチュエータ制御装置はどの位置の押し板がリジェクト下降を行うかを判断し、該当するアクチュエータに下降を指示し、次いで、下降端でリジェクト機能を終了した押し板を待機位置に上昇させて、次のリジェクトの指令までその位置を維持することを特徴とする物品のリジェクト方法。
【請求項４】
搬送コンベアによって列をなす態様で搬送されてくる物品の中から排出すべき物品を列外に押出して排出するリジェクト装置において、搬送コンベア側面近傍に垂直の回転軸を持ち、同回転軸の外周を等分割した位置に複数本のガイドレールを固定し、同レールに沿って昇降する滑り子に押し板を固定し、同押し板で不連続な円環状の回転体を形成するとともに、同回転軸の上部に固定されたブラケットに複数個のアクチュエータを各押し板に対応させて取付け、同アクチュエータからの作動ロッドを各滑り子に結合し、回転軸が回転中に特定のアクチュエータが作動すると、当該作動ロッドに連結した押し板は旋回しながら昇降して特定の物品をリジェクトすることを特徴とする物品のリジェクト装置。
【請求項５】
請求項４に記載する物品のリジェクト装置において、当該回転軸は搬送コンベアの上流のキャッパー等の機器の駆動系統から減速機及びラインシャフトを経由して機械的に回転動力を得る様に構成して、円環状の回転体の外周速度を物品の搬送速度と等しくし、且つ、該当する押し板の中心部に物品が接触する回転位相に設定することを特徴とする物品のリジェクト装置。
【請求項６】
請求項５に記載する物品のリジェクト装置において、搬送コンベアの上流のキャッパー等の機器の駆動系統の駆動軸とリジェクト装置の駆動軸間の回転位相を調整できるように構成して、物品と押し板との接触部位を調整することを特徴とする物品のリジェクト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンベアによって列をなす態様で連続して搬送される物品、例えば壜・缶詰め製品等の搬送コンベアラインにおいて、不適当な品質の製品や、サンプリング検査する壜・缶を、ラインから押出し或いは分岐させるリジェクト方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のリジェクト方法には、分岐コンベアとの分岐位置側方に電磁シリンダ等で作動するプッシャを配置して、分岐を必要とする壜・缶が、分岐位置に到達すると同時にプッシャが作動して、その特定の壜・缶を分岐コンベアに押出す方法や、分岐位置でコンベア上を斜めに閉塞し分岐したり、コンベアと平行に退避して開通させたりする揺動ゲートを設け、それを高速度で揺動させ、特定の壜・缶を分岐コンベアの方に押し流す方法が知られている。これらの方法には、押出し具との衝突や摩擦による壜・缶の損傷、或いは、押出し具の高速運動制御の難しさによって発生する壜・缶の倒れ等の混乱、を解消し整備するためのコンベアの停止、或いは壜・缶製品の供給中断等、ライン稼働率が低下する問題があった。
【０００３】
特許文献１（特開２００１−１９１５４号公報）に記載されているような、搬送されて来る壜・缶と同速度で移動するプッシャ台を設け、プッシャ及びプッシャ台を高速且つ制御された速度で機能させる方法においても、高速運動制御の難しさと、往復運動をする装置の機械的信頼性に対する不安は指摘されている。
【０００４】
また、特許文献２（特開平１１−２２７９３６号公報）に記載されているような、コンベアの押出し部近傍において、搬送されて来る壜・缶に漸次接近・接触し、次いでコンベア外に押出す押出板付きリジェクトアームを機能させるための、チェーン機構と制御装置があるが、複雑で多数の可動部品からなる微妙な構造と、信頼性の高い位置制御を必要とし、実用上の問題が種々あった。
【０００５】
特許文献３（特開平１１−２５５３３１号公報）に記載されている方法は、搬送コンベアの移動速度と同期して回転するターレットの外周に、外方向に突出可能な多数の振出しピンを等ピッチで設け、分岐を必要とする壜・缶に相応する振出しピン（２個）を、振出しピン作動体の作用により、分岐位置に到達するまでに突出させておき、分岐位置で両者が接触を始め、次いで、振出しピンが壜・缶の押出し分岐を行うものである。この方法では、高速運動をする部分がなく、個々の機能は容易であると思われるが、ターレットが多数の振出しピンと永久磁石を組み込んだ複雑な構造であること、また、２個の振出しピンの中心が壜・缶の中心に一致して、確実に押出す仕掛けが記述されていない等、搬送が高速度になった時のリジェクト方法と装置の実用性、及び機能上の信頼性に不安を抱かせる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１９１５４号公報
【特許文献２】特開平１１−２２７９３６号公報
【特許文献３】特開平１１−２５５３３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
搬送される物品の搬送速度が高くなると、物品のリジェクト部を通過する時間間隔が短くなり、前後に並ぶ物品との干渉を避けるために、押出し具に許される作動時間が短くなる。その結果、押出し具の持つ加速度及びリジェクトされる物品に加わる加速度は大きくならざるを得ず、物品の倒れや損傷が増える。
【０００８】
押出し具が板（特許文献２）やピン（特許文献３）の場合、物品に与える加速度が制御されたとしても、板やピンの中央部が実質的に物品の中心に一致しないと、必要なリジェクトを行うことができない。さらに、押出し具が空振りや物品を擦過した場合には、必要なリジェクトができないだけでなく、後続の物品に干渉して、搬送自体に混乱を生ずるおそれがある。
【０００９】
装置が複雑な構成であればあるほど、また、精緻・高度な制御を行えば行うほど、機械的・制御的な故障要因が増し、機構やセンサ、アクチュエータ等の点検保全の手間が増加する。その結果、リジェクト装置と搬送コンベアシステムの稼働率が低下するだけでなく、設備費、運転費共に大きくなり、実用上の問題が発生する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の主要な問題点に対し、本発明は以下の各手段により解決を図る。  
（１）搬送コンベアによって列をなす態様で搬送されてくる物品の中から排出すべき物品を列外に押出して排出するリジェクト方法において、前記搬送コンベアの側面近傍に垂直の回転軸を持ち、回転軸からコンベアの幅一杯に至るまでの長さを半径とする複数枚の押し板から構成する不連続な円環状の回転体を、通常は、搬送されてくる物品に干渉しないコンベアの上部で搬送速度に等しい周速度で回転させておき、リジェクトが必要な物品が検知されると当該物品に接触する押し板のみが円環状回転体を離脱し、定められた半径で旋回しながら下降して当該物品にほぼ同速度で接触した後、旋回とともに漸次コンベアの外へ押出す物品のリジェクト方法。
【００１１】
（２）上記（１）に記載する物品のリジェクト方法において、隣り合う押し板の周上中心間距離は、搬送されて来る物品の間隔に等しく、且つ、円環状の回転体の周速度をコンベアの搬送速度に等しくすることにより、リジェクト位置に搬送されてきた物品の中心とリジェクトを実行する押し板の中心が一致するようにした物品のリジェクト方法。
【００１２】
（３）上記（２）に記載する物品のリジェクト方法において、円環状回転体の回転中心から物品の整数個分に相当する上流の位置に設けられたセンサは、リジェクトする必要がある物品の通過を検知するとともに該当する押し板駆動用アクチュエータ制御装置に信号を送り、同アクチュエータ制御装置はどの位置の押し板がリジェクト下降を行うかを判断し、該当するアクチュエータに下降を指示し、次いで、下降端でリジェクト機能を終了した押し板を待機位置に上昇させて、次のリジェクトの指令までその位置を維持する物品のリジェクト方法。
【００１３】
（４）搬送コンベアによって列をなす態様で搬送されてくる物品の中から排出すべき物品を列外に押出して排出するリジェクト装置において、搬送コンベア側面近傍に垂直の回転軸を持ち、同回転軸の外周を等分割した位置に複数本のガイドレールを固定し、同レールに沿って昇降する滑り子に押し板を固定し、同押し板で不連続な円環状の回転体を形成するとともに、同回転軸の上部に固定されたブラケットに複数個のアクチュエータを各押し板に対応させて取付け、同アクチュエータからの作動ロッドを各滑り子に結合し、回転軸が回転中に特定のアクチュエータが作動すると、当該作動ロッドに連結した押し板は旋回しながら昇降して特定の物品をリジェクトする物品のリジェクト装置。
【００１４】
（５）上記（４）に記載する物品のリジェクト装置において、当該回転軸は搬送コンベアの上流のキャッパー等の機器の駆動系統から減速機及びラインシャフトを経由して機械的に回転動力を得る様に構成して、円環状の回転体の外周速度を物品の搬送速度と等しくし、且つ、該当する押し板の中心部に物品が接触する回転位相に設定する物品のリジェクト装置。
【００１５】
（６）上記（５）に記載する物品のリジェクト装置において、搬送コンベアの上流のキャッパー等の機器の駆動系統の駆動軸とリジェクト装置の駆動軸間の回転位相を調整できるように構成して、物品と押し板との接触部位を調整することを特徴とする物品のリジェクト装置。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１及び４に係わる発明は、複数枚の押し板で構成する不連続な円環状の回転体が滑らかに回転する部分と、その中から特定の押し板を最大頻度１往復／１回転で昇降させる部分との組み合わせによる、単純で円滑なリジェクト方法を提供する効果がある。また、複数のアクチュエータの中から特定のアクチュエータを選定する選択機能を必要とするものの、選定されたアクチュエータに対しては、「昇」と「降」の二値制御だけの簡単なものとなり、システムは、制御の早さや頻度においても困難性の少ない、安定した簡潔なものとなる効果がある。
【００１７】
請求項２，５に係わる発明は、物品と浅い交差角度で軽く接触した押し板が、同速走行しながら搬送コンベアの外に押出す作用を行うので、物品に加わる加速度は比較的小さな値であり、且つ、物品の中心に作用する有効な力のため、倒れや擦り傷などの損傷を起こさず、搬送コンベアの稼働率を高く維持できる。
【００１８】
請求項３に係わる発明は、搬送コンベアの上流に位置する物品の割り出し装置と、押し板の旋回装置が機械的に同期するように接続されており、且つまた、物品の長さ間隔と、隣り合う押し板中心の外周上の距離が等しくなるよう構成してあるので、複雑な制御機構が無くても、物品は定常的に押し板の中央部に接触することが保証され、倒れや損傷の無い安定したリジェクトが行える効果がある。
【００１９】
請求項６に係わる発明によれば、不連続な円環状回転体の外周速度が、物品の搬送コンベアの速度に等しくなるように、リジェクト装置の駆動システムは、キャッパーを介して搬送コンベアの駆動システムと機械的に連結されていることから、キャッパーが稼動する限り、搬送コンベアとリジェクト装置も稼動し、三装置の間の設定条件は常に同一に保たれ、特別な速度制御装置が無くても安定したリジェクトを行わせる効果がある。更に、キャッパー、減速機・ラインシャフト及びリジェクト装置の中で発生し得る組み付け誤差や壜種変更等の理由のために、運転開始時に搬送されてくる物品と押し板の接触点が、中心部から定常的に外れて不具合を生じる虞があるが、その場で容易にズレの修正を行い、不具合を解決し得る効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。図１はリジェクト装置と稼動状態を模式的に示した正面図（駆動軸の軸受及びハウジングは断面を示す）、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は図２の状態より若干時間経過後の状態を示し、図４と図５はリジェクト装置の駆動系統と関連装置の概略を示した模式図で、図４は平面図、図５は正面図である。
【００２１】
図１のリジェクト装置の正面に示された中空回転軸５の下部は中実軸１２となっていて、一対の転がり軸受１３とスペーサ１４及びハウジング１６等によって、鉛直且つ回転可能に保持されている。また、中空回転軸５の下部には、タイミングプーリ１７が固定されており、ラインシャフト２１の回転は、軸位相調整装置２０、傘歯車減速装置１９、タイミングプーリ１８及びタイミングベルト５１を経由して、中空回転軸５に正確に伝えられる。
【００２２】
図２は、図1のＡ−Ａ断面を示す。中空回転軸5の表面には、円周を６等分割（本実施の形態では６等分割としたが、本発明の範囲は、分割数には限定されない）する位置に、それぞれ、中空回転軸５に平行なガイドレール４を固定し、そこへ、水平支持アーム2を連結した滑り子3を嵌め合わせ、垂直なロッド６で吊り上げておく。
【００２３】
６個ある水平支持アーム２のそれぞれの先端には、円弧形をした押し板１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆが連結されており、６枚の押し板１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆを同じ水準に並べると、隣り合う板間の隙間を持つ不連続な円環状の回転体１が形成される。この時に、不連続な円環状の回転体１の円周を６等分した長さが、搬送コンベア１０によって搬送されてくる壜９ａ，９ｂ，９ｃ等の長さ間隔Ｌ（図４参照）に等しくなるよう、円環状の回転体１の半径が選定されている。
【００２４】
不連続な円環状の回転体１は、回転範囲の一部が搬送コンベア１０の幅一杯を覆い隠すように、その中空回転軸５を搬送コンベア１０の側面近傍に持っており、且つ同コンベア１０の搬送速度Ｖに等しい周速度で回転している。壜９の搬送コンベア１０とリジェクトコンベア１１は、リジェクト装置５０の手前を走っており、搬送される壜９は、所定の間隔Ｌ（これが円環状の回転体１の周長を６等分したものの一つの長さに等しい）を保って、左から右の方向に速度Ｖで移動してくるので、先の壜９ｂが押し板１ｂの中心に接触すれば、次の壜９ａも押し板１ａの中心に接触する（図３参照）ことになり、複数の壜９連と６枚の円弧形板１連との位置関係は変わらない。
【００２５】
図２の壜９ｂは、円弧形板１ｂの作用によって、リジェクトコンベア１１上に押し出されており、次の作動では、壜９ａと押し板１ａとの間で同様のリジェクト作用が行われる。これらの作動は、押し板１ａ，１ｂが搬送コンベア１０の直上に下がって旋回した作用である。壜９ｃについては、その位置から言えば、押し板１ｃも下がっていたと結論される。（図１参照）
【００２６】
指定の壜をリジェクトコンベア１１の上に押し出し、指定の無い壜９ｄは搬送コンベア１０上を変わりなく通過させるために、指定の壜に作用する押し板はコンベア１０の直上に押し下げ、押し板１ｄは壜９の高さより上に引き上げておくというように、個々の押し板をロッド６の上部に設けたアクチュエータ７で制御する。（図１参照）
【００２７】
アクチュエータ７は、圧縮空気シリンダ他の直線運動用作動機であるが、その出力ロッドが、滑り子３を垂直に吊り上げるロッド６に兼用できるように、中空回転軸５の上端に固定された水平な円形フレーム８の下に垂直に固定され、中空回転軸５と共に回転する。６個あるアクチュエータ７の個々の制御は、制御装置２２から保護カバー３０沿いに走る制御チューブ２７、及びロータリージョイント２５を通して伝達される信号によって、旋回中でも円滑に行われる。
【００２８】
リジェクトを必要とする壜の指定は、図１及び図４に示すように、搬送コンベア１０の側面に設置された、異常信号トランスミッタ２４が発する信号を、ケーブル２６を介して制御装置２２に伝送することにより行われる。図４において、異常信号トランスミッタ２４が、前を通過する壜をリジェクトする必要ありと判定し、指定信号を制御装置２２に伝送したとすると、制御装置２２は、押し板の回転位置を監視しているセンサ２３のデータを参照し、リジェクト装置５０の正面にある壜９ｂから遡って、５番目の壜９ｈをリジェクトするために、押し板１ｂから時計回りに５枚目の押し板１ｃに、約２６０度反時計回りに回転するまでに、コンベア１０の直上に下がっているようアクチュエータ７を制御する。
【００２９】
なお、リジェクト指定信号が制御装置２２に入らない時、押し板が正面を通過するときは、当該押し板は上昇した位置に引き上げられている。
【００３０】
リジェクト装置５０の不連続な円環状の回転体１の周速度を搬送コンベア１０の搬送速度Ｖに一致させ、且つ搬送されてくる壜９の中心に押し板１の中心を合わせるためには、図５に示すようにリジェクト装置５０の駆動系（タイミングプーリ４６、傘歯車減速機４７、ラインシャフト２１等）と搬送コンベア１０の駆動系（矢印Ｃの先にあるが図示せず）を、壜の割り出し装置を持つキャッパー４０の回転軸４２から、タイミングプーリ４３と４４で取り出した、ズレやスリップの無い動力で駆動する。なお、各種のサイズと形状の壜の中心と押し板の中心を常に一致させるためには、壜種変更の都度、コンベア１０上の壜位置に対して、押し板の回転位相を調整する必要があり、ラインシャフト２１の少なくとも一端には、軸位相調整装置２０を使用する。軸位相調整装置は、軸継ぎ手の機能を持っており、且つ接続する両軸の位相角を調節できることが必要なので、ギアカップリングやスプライン軸継ぎ手他が使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明のリジェクト装置と稼動状態を模式的に示した正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面を上から見た平面図である。
【図３】図２の主要部の状態から、僅かな時間経過した後の同部の状態を示した図である。
【図４】本発明のリジェクト装置の駆動系統と関連装置の概略を示した平面図である。
【図５】本発明のリジェクト装置の駆動系統と関連装置の概略を示した正面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１    円環状の回転体
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ    押し板
２    水平支持アーム
３    滑り子    
４    ガイドレール
５    中空回転軸
６    垂直なロッド
７    アクチュエータ
８    水平な円形フレーム
９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｈ    壜
１０  搬送コンベア
１１  リジェクトコンベア
１２  中実軸
１３  転がり軸受
１４  スペーサ
１５  ロックナット
１６  ハウジング
１７  タイミングプーリ（大）
１８  タイミングプーリ（小）
１９  傘歯車減速装置
２０  軸位相調整装置
２１  ラインシャフト
２２  制御装置
２３  センサー
２４  異常検知信号トランスミッタ
２５  ロータリージョイント
２６  信号ケーブル
２７  制御チューブ
３０  保護カバー
４０  キャッパー
４２  回転軸
４３  タイミングプーリ
４４  タイミングプーリ
４５  タイミングベルト
４６  タイミングプーリ
４７  傘歯車減速装置
５０  リジェクト装置
【図１】
2006206303.tif 000003
【図２】
2006206303.tif 000004
【図３】
2006206303.tif 000005
【図４】
2006206303.tif 000006
【図５】
2006206303.tif 000007