(57)【要約】【課題】振分け部材の停止位置が不確定でも、運転開始時に振分け部材同士の相互干渉を回避し得る選別装置および物品検査システムを提供する。【解決手段】搬送開始要求信号Ｍｃに応じてベルトコンベア２２を作動させるとともに振分制御信号ＲＪに応じて振分け機構２３の作動を制御する選別駆動制御部２４を備えた選別装置であり、振分け機構２３が、搬送路２２ａの一側方の外側待機位置と振分け領域Ｚに達した物品Ｗを排出する内側待機位置とに移動可能で、かつ、運転停止中に任意の停止位置をとり得る複数の選別アーム３１、３２を有するとともに、それらの可動領域Ｚ１、Ｚ２が内側待機位置側で振分け領域Ｚを含む排他的領域となっており、選別駆動制御部２４は、運転開始時の搬送開始に先立ち、選別アーム３１、３２のうち一方を外側待機位置に、他方を内側待機位置に移動させる。【選択図】図１
2018167206.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投入される物品を搬送する搬送路を有する搬送手段と、
所定の検査後に前記搬送路内に搬入された物品を、複数の振分け方向のうち前記検査の結果に対応するいずれかの振分け方向に搬出するように振分け動作する振分け手段と、
搬送開始を要求する運転開始指令に応じて前記搬送手段を作動させるとともに、振分制御信号の入力に応じて前記振分け手段の作動を制御する選別制御手段と、を備えた選別装置であって、
前記振分け手段が、それぞれ前記搬送路の側方に位置する外側待機位置と前記搬送路上の所定の振分け領域に達した前記物品を前記搬送路から外れるそれぞれの振分け方向に案内する内側待機位置とに移動可能で、かつ、運転停止中に前記外側待機位置と前記内側待機位置の間の任意の停止位置をとり得る複数の振分け部材を有するとともに、前記複数の振分け部材の可動領域が、それぞれの前記内側待機位置側で前記振分け領域を含む排他的領域となっており、
前記選別制御手段は、前記搬送開始要求が発生したとき、前記搬送手段による前記物品の搬送に先立ち、前記複数の振分け部材のうちいずれか一方を該一方に対応する前記外側待機位置に待機させた状態で、前記複数の振分け部材のうちいずれか他方を該他方に対応する前記内側待機位置に移動させることを特徴とする選別装置。
【請求項２】
前記複数の振分け部材のそれぞれの前記停止位置を検出する停止位置検出手段を含み、
前記選別制御手段は、前記搬送開始要求が発生したとき、前記停止位置検出手段の検出情報に基づいて、前記複数の振分け部材のうち前記外側待機位置に待機させるべき前記いずれか一方を選択することを特徴とする請求項１に記載の選別装置。
【請求項３】
前記複数の振分け部材のうち前記内側待機位置に移動させる前記いずれか他方を予め設定する設定手段をさらに含み、
前記選別制御手段は、前記搬送開始要求が発生したとき、前記設定手段の設定状態に応じて、前記複数の振分け部材のうち前記いずれか他方を選択す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】
請求項１ないし３のいずれか一項に記載の選別装置と、
前記物品検査を実行する検査装置と、を備え、
前記検査装置が、前記選別装置の前記選別制御手段に対し、前記搬送開始を要求する運転開始指令に相当する信号と前記振分制御信号とを出力することを特徴とする物品検査システム。
【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検査システムに関し、特に搬送中の物品を振分け制御信号に応じて所要の搬送先に振り分け動作する選別装置および物品検査システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
各種物品の属性や品質等を検査する物品検査システムにおいて、上流側の検査装置からの指令信号を受けて作動し、検査済みの物品をコンベア搬送しつつその搬送路上における振分け機構の作動によりその検査結果に応じた方向に振り分けて選別する選別装置、例えばフリッパ方式の選別装置が知られている。
【０００３】
このような選別装置は、検査済みの物品を搬送するコンベアと、そのコンベアの搬送路の両側方に位置し、所定の振分け領域に達したコンベア搬送中の物品を複数の振分け方向のいずれかに振り分けるように回動（揺動）する複数の選別アームを有する振分け機構と、搬送開始を要求する検査装置からの運転開始指令に応じてコンベアを作動させるとともに、物品検査結果に応じた検査装置からの選別信号入力に応じて振分け機構の作動を制御する制御手段とを有している（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００４】
これらの選別装置では、選別アームの回動可能な支持軸に回動操作レバーを結合させ、リニアアクチュエータからそのレバーを介して選別アームを振分け位置側に回転駆動するようになっており、リニアアクチュエータとして、流体圧作動式や電磁式の駆動シリンダ、例えばエアシリンダが使用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２３８９１３号公報
【特許文献２】特許第４４７８５６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のような従来の選別装置および物品検査システムにおいては、選別装置の運転停止中に各選別アームの手動による回動操作が容易に可能であることが要求される場合がある。その場合、選別装置の運転停止中に、例えば各選別アームを駆動するエアシリンダの作動流体圧を大気側に解放する等して各選別アームを回動自在にすることができる。
【０００７】
しかしながら、このように運転停止中に各選別アームを回動自在にすると、選別装置の運転開始（再開）時に複数の選別アーム等の振分け部材の停止位置が不確定の状態となる。そのため、搬送開始を伴う運転開始時に不良品が誤って下流側に流出しないよう、振分け部材のいずれかが搬送路を斜めに横切る排出方向の振分け姿勢となるようにその初期姿勢を設定すると、運転開始時に搬送路を挟んで隣り合う振分け部材同士がそれらの先端側で相互に干渉してしまい、選別アーム等の振分け部材の損傷、あるいはアクチュエータの過負荷による寿命低下といった問題が発生していた。
【０００８】
本発明は、かかる従来の問題を解消するものであり、運転停止中に複数の振分け部材の停止位置が不確定であっても、運転開始時における振分け部材同士の相互干渉を確実に回避することができる選別装置および物品検査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】
【０００９】
本発明に係る選別装置は、上記目的達成のため、投入される物品を搬送する搬送路を有する搬送手段と、所定の検査後に前記搬送路内に搬入された物品を、複数の振分け方向のうち前記検査の結果に対応するいずれかの振分け方向に搬出するように振分け動作する振分け手段と、搬送開始を要求する運転開始指令に応じて前記搬送手段を作動させるとともに、振分制御信号の入力に応じて前記振分け手段の作動を制御する選別制御手段と、を備えた選別装置であって、前記振分け手段が、それぞれ前記搬送路の側方に位置する外側待機位置と前記搬送路上の所定の振分け領域に達した前記物品を前記搬送路から外れるそれぞれの振分け方向に案内する内側待機位置とに移動可能で、かつ、運転停止中に前記外側待機位置と前記内側待機位置の間の任意の停止位置をとり得る複数の振分け部材を有するとともに、前記複数の振分け部材の可動領域が、それぞれの前記内側待機位置側で前記振分け領域を含む排他的領域となっており、前記選別制御手段は、前記搬送開始要求が発生したとき、前記搬送手段による前記物品の搬送に先立ち、前記複数の振分け部材のうちいずれか一方を該一方に対応する前記外側待機位置に待機させた状態で、前記複数の振分け部材のうちいずれか他方を該他方に対応する前記内側待機位置に移動させることを特徴とする。
【００１０】
この構成により、本発明では、運転停止中に複数の振分け部材の停止位置が不確定であったとしても、搬送開始要求が発生したとき、搬送手段による物品の搬送開始に先立って、複数の振分け部材のうちいずれか一方がそれに対応する外側待機位置に待機する状態で、複数の振分け部材のうちいずれか他方がそれに対応する内側待機位置に移動する。したがって、選別アーム等の振分け部材同士がそれらの先端側で相互に干渉してしまうことがなく、振分け部材の損傷やアクチュエータの過負荷による寿命低下といった問題が解消されることになる。しかも、所定の振分け領域に達した物品が複数の振分け部材のうち内側待機位置に位置するいずれか他方によって搬送路から外れる振分け方向に案内されるから、不良品が誤って下流側に流出するのを確実に防止できるものとなる。
【００１１】
なお、ここにいう運転開始時は、電源投入や他の動力源の投入に伴うリセット処理時であってもよい。
【００１２】
本発明の選別装置においては、前記複数の振分け部材のそれぞれの前記停止位置を検出する停止位置検出手段を含み、前記選別制御手段は、前記搬送開始要求が発生したとき、前記停止位置検出手段の検出情報に基づいて、前記複数の振分け部材のうち前記外側待機位置に待機させるべき前記いずれか一方を選択する構成とすることができる。
【００１３】
この場合、運転開始時に外側待機位置に近いいずれか一方の振分け部材を即座に外側待機位置に待機させた後に、外側待機位置から離れた他方の振分け部材を内側待機位置に待機させることができる。
【００１４】
本発明の選別装置においては、前記複数の振分け部材のうち前記内側待機位置に移動させる前記いずれか他方を予め設定する設定手段をさらに含み、前記選別制御手段は、前記搬送開始要求が発生したとき、前記設定手段の設定状態に応じて、前記複数の振分け部材のうち前記いずれか他方を選択するようにしてもよい。
【００１５】
この構成により、選別装置の使用環境や物品の品種等の条件に応じて、複数の振分け部材のうち運転開始時に内側待機位置に移動させるいずれか他方を、予め設定することができ、搬送開始に先立って好適な振分け条件を設定可能となる。
【００１６】
本発明に係る物品検査システムは、上記のいずれかの構成を有する選別装置と、前記物品検査を実行する検査装置と、を備え、前記検査装置が、前記選別装置の前記選別制御手段に対し、前記搬送開始を要求する運転開始指令に相当する信号と前記振分制御信号とを出力することを特徴とする。
【００１７】
したがって、本発明の物品検査システムでは、検査装置から運転開始指令が出力されて選別装置の選別制御手段に入力されると、その運転開始指令により選別装置に搬送開始要求が発生し、搬送手段による物品の搬送開始に先立って、複数の振分け部材のうちいずれか一方がそれに対応する外側待機位置に待機する状態で、複数の振分け部材のうちいずれか他方がそれに対応する内側待機位置に移動することになる。
【００１８】
したがって、複数の選別アーム等の振分け部材同士がそれらの先端側で相互に干渉してしまうことがなく、しかも、所定の振分け領域に達した物品が内側待機位置に位置するいずれか他方の振分け部材によって搬送路から外れる振分け方向に案内されるから、不良品が誤って下流側に流出するのを確実に防止できることとなる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、運転停止中に複数の振分け部材の停止位置が不確定であっても、運転開始時における振分け部材同士の相互干渉を確実に回避することができる選別装置および物品検査システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施の形態に係る選別装置を備えた物品検査システムの概略構成図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る選別装置の振分機構の駆動制御系の概略構成図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る選別装置の選別動作の説明図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る選別装置の運転開始時における振分け機構の初期化処理およびそれに続く初期の選別動作を例示するタイミングチャートである。
【図５】（ａ）ないし（ｄ）は、図４のタイミングチャート中に示すタイミング［１］ないし［４］のそれぞれにおける振分け機構の動作状態を示す動作説明図である。
【図６】（ａ）ないし（ｄ）は、図４のタイミングチャート中に示すタイミング［１］ないし［４］のそれぞれにおける振分け機構の他の動作状態を示すその動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を引用しつつ説明する。
【００２２】
図１ないし図６は、本発明の一実施形態に係る選別装置を備えた物品検査システムとしての重量選別装置を示している。
【００２３】
まず、その構成について説明する。
【００２４】
図１に示すように、本実施形態の重量選別装置は、物品検査装置および前段コンベアとして機能する助走コンベア４と計量コンベア１２を有する計量装置１と、計量装置１から検査済みの物品Ｗが搬入されるコンベア付の選別装置２とを備え、検査結果がＯＫの物品Ｗが下流側のコンベア３へ搬出されるようになっている。
【００２５】
計量装置１には、被検査物である物品Ｗが、上流側の物品投入手段、例えば図示しない充填包装機から順次投入されるようになっている。
【００２６】
この計量装置１は、例えば公知のロードセルや電磁平衡はかりのような荷重センサで構成された計量部１１と、物品Ｗを搬送しつつ計量部１１に対し物品Ｗの重量を荷重として加えることができる秤量台（詳細図示せず）付きの計量コンベア１２と、計量部１１からの荷重信号を基に検査結果信号およびそれに対応する振分制御信号ＲＪを生成する制御部１３とを有しており、計量コンベア１２上を通過する物品Ｗの重量を計量部１１で測定できるようになっている。
【００２７】
また、計量装置１の制御部１３は、計量部１１からの荷重信号を基に、例えば許容範囲内の正常な重量を有する物品Ｗを良品とし、重量に過不足がある物品Ｗを不良品として、異なる搬送先に振り分けるための選別信号（ランク分けのための複数種の選別信号でもよい）を生成するようになっている。
【００２８】
制御部１３は、具体的なハードウェア構成を図示しないが、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及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計量（秤量）制御プログラムや重量選別のための振分け制御プログラム等に従って、計量装置１の作動を制御するとともに、選別装置２の作動を制御するようになっている。
【００２９】
この制御部１３は、前述のような各種制御プログラムを実行することで、計量装置１による検査を制御する検査制御部１３ａと、選別装置２の選別動作を後述する指令信号により制御する選別制御部１３ｂと、各種設定値や検査条件、品種情報、検査結果、来歴等を記憶する記憶部１３ｃとの機能を発揮することができる。また、制御部１３には、検査結果その他の各種情報を表示する表示部１５と、各種設定値その他の手動操作入力が可能な入力部１６と、計量装置１の運転を開始させるための運転開始ボタン１７と、計量装置１の運転を停止させるための運転停止ボタン１８とが併設されている。
【００３０】
制御部１３の検査制御部１３ａは、予め設定された品種ごとの設定パラメータや自機の仕様に応じて計量装置１の作動を制御するとともに、計量装置１の計量部１１による計量値の算出処理や、検査結果となる重量値の合否判定処理等を実行するようになっている。
【００３１】
制御部１３の選別制御部１３ｂは、選別装置２の搬送モータ２８を駆動する搬送駆動要求信号Ｍｃや物品Ｗごとの検査結果に対応する振分制御信号ＲＪを生成して、その信号に対応する検査済みの物品Ｗが所定の振分け領域Ｚ内に到達するタイミングでその振分制御信号ＲＪを選別駆動制御部２４に出力し、その物品Ｗが所定の振分け領域Ｚ内に搬入されてから通過または排出されるまでの間、振分け機構２３の作動を選別駆動制御部２４により振分制御信号ＲＪに応じて制御させることができるようになっている。
【００３２】
選別装置２は、計量装置１の制御部１３からの指令信号に従って、例えば良品と不良品を異なる搬送先に振り分ける選別動作を実行するようになっている。
【００３３】
図１ないし図３に示すように、選別装置２は、筐体２１と、筐体２１の所定高さ位置に支持されたベルトコンベア２２と、ベルトコンベア２２の所定の選別搬送区間内に設けられたフリッパ方式の振分け機構２３（振分け手段）と、振分け機構２３の作動を制御する選別駆動制御部２４とを含んで構成されている。
【００３４】
ベルトコンベア２２は、詳細を図示しないが駆動側ローラ２６ａおよび従動側ローラ２６ｂに無端ベルト２７を掛け渡し、筐体２１に支持されつつ駆動側ローラ２６ａに駆動連結された搬送モータ２８によって搬送駆動されるようになっている。
【００３５】
このベルトコンベア２２は、搬送モータ２８により搬送駆動されるとき、計量装置１で重量検査（所定の物品検査）がされた後に搬送路２２ａの上流端から搬入される検査済みの物品Ｗを、下流側（図３中の右側）へと所定速度で搬送することができる。
【００３６】
ベルトコンベア２２の上流端付近には、計量装置１から搬入される物品Ｗを検知する物品検知センサ２９が設けられている。
【００３７】
物品検知センサ２９は、例えば計量装置１から選別装置２に物品Ｗが受け渡され、選別装置２に投入される位置に、あるいは、それより上流側に設置されている。この物品検知センサ２９の物品検知信号は、制御部１３および選別駆動制御部２４のそれぞれに取り込まれるようになっており、制御部１３により、選別装置２上にあるいは計量装置１上に物品Ｗが存在するか否かを判定することができるようになっている。
【００３８】
一方、振分け機構２３は、計量装置１上で所定の物品検査である重量検査がなされて搬送路２２ａ内に搬入された物品Ｗを、図１に示す複数の振分け方向Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３のうちその物品Ｗの検査結果に対応するいずれかの方向に方向付けて搬出（搬送経路外への排出を含む）する振分け動作を実行する。ここにいう振分け方向Ｄ１は、例えば物品Ｗの重量が基準値に対し許容範囲内にある良品の搬出方向、振分け方向Ｄ２は、物品Ｗの重量が基準値に対し許容範囲を上回る重量過多品の搬出方向、振分け方向Ｄ３は、物品Ｗの重量が基準値に対し許容範囲を下回る重量不足品の搬出方向である。
【００３９】
この振分け機構２３は、ベルトコンベア２２の搬送路２２ａの幅方向（図１中の上下方向）に両側に配置された複数の選別アーム３１、３２を有している。
【００４０】
選別アーム３１は、搬送路２２ａの一側方に位置する第１の振分け部材であり、選別アーム３２は、搬送路２２ａの他側方に位置する第２の振分け部材である。なお、ここにいう第１の振分け部材および第２の振分け部材は、選別アーム３１、３２のような回動アーム形のものに限定されるものではなく、それぞれ搬送路２２ａに対し傾斜するガイド面を搬送路幅方向に変位させて振分け方向を変化させることができ、その振分け方向を変化させる際に相互に接近および離隔するものであればよい。また、第１の振分け部材および第２の振分け部材は、可動領域に一部が相互に排他的な領域を含むものであれば、搬送路を挟んで対向するものに限らず、搬送方向に隣り合っているものであってもよい。
【００４１】
図２に示すように、振分け機構２３は、複数の選別アーム３１、３２をそれぞれに対応する操作レバー３４およびリンク３５を介して独立に駆動する複数のエアシリンダ３３Ａ、３３Ｂと、外部の圧空源５２に接続された配管３７とを含んで構成されている。
【００４２】
また、エアシリンダ３３Ａ、３３Ｂは、それぞれピストン３３ｐによって仕切られた一対の圧力室３３ｑ、３３ｒを有しており、複数の電磁切換弁４１Ａ、４１Ｂにより圧力室３３ｑ、３３ｒについての圧空（圧搾空気）の供給および排気を切り換えることで、伸張状態と収縮状態とに切換え可能となっている。
【００４３】
各電磁切換弁４１Ａ、４１Ｂは、対応するエアシリンダ３３Ａまたは３３Ｂの一対の圧力室３３ｑ、３３ｒに配管接続される一対のシリンダポートと、圧空源５２に接続される供給圧ポートと、大気中に開放されたあるいは背圧回路に接続された排気ポートとの４ポート（符号なし）を有している。
【００４４】
また、各電磁切換弁４１Ａ、４１Ｂは、その４ポートに対して、伸張側給排位置［Ｉ］、収縮側給排位置［II］および非給排位置［III］の３位置に切換可能な弁体４１ｖと、その弁体４１ｖを非給排位置［III］側に付勢一対のシリンダポートを連通させつつ大気開放（大気中に圧力解放）させる一対の弁ばね４１ｋと、両弁ばね４１ｋに対抗して弁体４１ｖを伸張側給排位置［Ｉ］および収縮側給排位置［II］のいずれかに操作可能な一対のソレノイド４１ｓとを有している。ここでは、一対の弁ばね４１ｋをセンタリング用とし、伸張側給排位置［Ｉ］と収縮側給排位置［II］の切換えのために一対のソレノイド４１ｓの弁体付勢方向を相違させているが、これに限定されるものでなく、パイロットやディテントを併用するもの等でもよい。勿論、各電磁切換弁４１Ａ、４１Ｂを、伸張側給排位置［Ｉ］と収縮側給排位置［II］の切換えが可能な給排制御弁とし、それとエアシリンダ３３Ａまたは３３Ｂとの間に大気開放用の電磁切換弁を設ける構成であってもよい。
【００４５】
振分け機構２３の作動を制御する選別駆動制御部２４は、計量装置１の制御部１３に接続される状態下においては、計量装置１の制御部１３からの指令信号である搬送駆動要求信号Ｍｃおよび振分制御信号ＲＪに従って、さらに物品検知センサ２９の検出情報に基づいて、搬送モータ２８の制御によりベルトコンベア２２による物品搬送の有無およびその速度等の条件を制御するとともに、電磁切換弁４１Ａ、４１Ｂの切換えによりエアシリンダ３３Ａまたは３３Ｂの伸縮状態を制御して振分け機構２３の複数の選別アーム３１、３２をそれぞれ独立に駆動できるようになっている。
【００４６】
この選別駆動制御部２４は、ベルトコンベア２２による物品Ｗの搬送開始を要求する運転開始指令、例えば搬送駆動要求信号Ｍｃの立上りに応じて、搬送モータ２８を作動させるとともに、振分制御信号ＲＪの入力に応じて振分け機構２３の作動を制御する選別制御手段となっている。
【００４７】
図２および図３に示すように、複数の選別アーム３１、３２のうち搬送路２２ａの一側方（図３中で上側）に位置する一方側の選別アーム３１は、搬送路２２ａの一側方に沿った姿勢をとる一方の外側待機位置［Ｐ１］と、物品Ｗが図３中にハッチングで示すような搬送路２２ａ上の所定の振分け領域Ｚに達したとき、搬送路２２ａから外れる矢印Ｄ２方向に案内する内側待機位置［Ｐ３］とに移動可能で、かつ、運転停止中に外側待機位置［Ｐ１］と内側待機位置［Ｐ３］の間の任意の停止位置をとり得るようになっている。
【００４８】
また、複数の選別アーム３１、３２のうち搬送路２２ａの他側方に位置する他方側の選別アーム３２は、搬送路２２ａの他側方に沿った姿勢をとる他方の外側待機位置［Ｐ２］と、物品Ｗが搬送路２２ａ上の所定の振分け領域Ｚに達したとき、搬送路２２ａから外れる矢印Ｄ３方向に案内する内側待機位置［Ｐ４］とに移動可能で、かつ、運転停止中に外側待機位置［Ｐ２］と内側待機位置［Ｐ４］の間の任意の停止位置をとり得るようになっている。
【００４９】
さらに、これら一方側および他方側の選別アーム３１、３２の可動領域Ｚ１、Ｚ２は、それぞれの内側待機位置［Ｐ３］、［Ｐ４］側で所定の振分け領域Ｚを含む排他的領域となっており、選別アーム３１、３２のうち任意のいずれか一方がその可動領域Ｚ１またはＺ２内でその内側待機位置［Ｐ３］または［Ｐ４］をとるとき、これら選別アーム３１、３２のうち他方はその可動領域Ｚ２またはＺ１内にその内側待機位置［Ｐ４］または［Ｐ３］をとることができないようになっている。
【００５０】
選別駆動制御部２４は、具体的には、外部の動力源、例えば電源５１からの電力を基に搬送モータ２８を駆動するモータ駆動回路４２と、外部の圧空源５２からエアシリンダ３３Ａ、３３Ｂへのエアの給排を制御する前述の電磁切換弁４１Ａ、４１Ｂと、その電磁切換弁４１Ａ、４１Ｂの作動を制御するプログラマブルコントローラ４３と、運転開始ボタン４４および運転停止ボタン４５等を含んで構成されている。そして、この選別駆動制御部２４は、計量装置１の制御部１３からの搬送駆動要求信号Ｍｃおよび振分制御信号ＲＪと予め設定された他の運転条件に従って、搬送モータ２８および電磁切換弁４１Ａ、４１Ｂの作動を制御することで、複数の選別アーム３１、３２を図１中に実線で示すように良品搬出が可能な通過許容姿勢と、図１中に仮想線（二点鎖線および破線）で示すように不良品排出が可能な排出姿勢とに変化させ得るようになっている。
【００５１】
ところで、複数の選別アーム３１、３２の振分け位置をエアシリンダ３３Ａ、３３Ｂによって制御する電磁切換弁４１Ａ、４１Ｂは、選別装置２の電源が遮断される運転停止中には、それぞれ弁ばね４１ｋによって非給排位置［III］に付勢され、エアシリンダ３３Ａ、３３Ｂを外力に対して実質的に無抵抗の状態にすることになる。したがって、選別装置２の運転停止中あるいは物品検査システム全体の運転停止中、両選別アーム３１、３２は、外側待機位置［Ｐ１］、［Ｐ２］と内側待機位置［Ｐ３］、［Ｐ４］の間の任意の停止位置、あるいは、それより広いエアシリンダ３３Ａ、３３Ｂの可動範囲内で任意の停止位置をとり得ることになり、両選別アーム３１、３２の停止位置が不確定となる。
【００５２】
そこで、選別駆動制御部２４は、計量装置１の制御部１３から搬送開始を要求する搬送駆動要求信号Ｍｃが入力されてその搬送駆動要求信号Ｍｃが立上ったとき、あるいは、選別装置２の運転開始ボタン４４の操作によって搬送駆動要求信号Ｍｃの入力に相当する選別装置２の運転開始要求がなされたとき、ベルトコンベア２２による物品Ｗの搬送開始に先立って、複数の選別アーム３１、３２のうちいずれか一方を対応する外側待機位置［Ｐ１］または［Ｐ２］に待機させた状態で、複数の選別アーム３１、３２のうちいずれか他方を対応する内側待機位置［Ｐ４］または［Ｐ３］に移動させるようになっている。
【００５３】
複数の選別アーム３１、３２のうち前述のいずれか一方といずれか他方との選択は、選別駆動制御部２４に設けられた設定記憶部４３ａ（設定手段）に記憶格納されており、設定記憶部４３ａは、例えば制御部１３からの設定情報入力（設定状態）を基に、複数の選別アーム３１、３２のうち外側待機位置［Ｐ１］または［Ｐ２］で待機させるべき一方と、内側待機位置［Ｐ４］または［Ｐ３］で待機させるべきいずれか他方とを選択できるように記憶している。
【００５４】
また、本実施形態では、複数の選別アーム３１、３２のそれぞれの停止位置（角度位置）をそれぞれのピストン３３ｐの位置（軸方向位置）を基に検出するリニアスケール３６Ａ、３６Ｂ（停止位置検出手段）が、エアシリンダ３３Ａ、３３Ｂに内蔵されている。
【００５５】
そして、選別駆動制御部２４は、計量装置１の制御部１３からの搬送駆動要求信号Ｍｃの入力、あるいは運転開始ボタン４４の操作による搬送開始要求が発生したとき、リニアスケール３６Ａ、３６Ｂの検出情報に基づき、計量装置１の制御部１３と協働してあるいは単独で、複数の選別アーム３１、３２のうち外側待機位置に［Ｐ１］または［Ｐ２］に待機させるべきいずれか一方と内側待機位置［Ｐ４］または［Ｐ３］で待機させるべきいずれか他方とを選択する処理を実行できるようになっている。
【００５６】
そのための制御プログラムや設定値情報は、選別駆動制御部２４および制御部１３のうち少なくとも選別駆動制御部２４側に記憶格納されている。
【００５７】
なお、本実施形態においては、選別装置２の複数の選別アーム３１、３２を駆動するアクチュエータがエアシリンダ３３Ａ、３３Ｂであるものとしたが、アクチュエータが流体圧作動式に限定されないことはいうまでもなく、電磁式の駆動シリンダやソレノイドでもよい。さらに、駆動シリンダのようなリニアアクチュエータでなく、歯車やリンクその他の伝動機構を併用するモータその他のアクチュエータであってもよい。
【００５８】
次に、作用について説明する。
【００５９】
上述のように構成された本実施形態の物品検査システムにおいては、助走コンベア４から計量装置１に被検査物である物品Ｗが順次所定間隔に投入され、計量装置１での物品Ｗごとの重量検査がなされ、検査済みの物品Ｗが計量装置１から選別装置２のベルトコンベア２２に搬入される。
【００６０】
この状態において、選別装置２は、制御部１３からの選別信号に応じて図３中に実線で示すように互いに略平行な前述の通過許容姿勢をとるときには、前段の計量装置１から搬入される物品Ｗを搬入方向と同じＤ１方向に搬送して後段コンベア３側に受渡すことができる。また、計量装置１の制御部１３からの選別信号に応じて図１中に仮想線（二点鎖線または点線の仮想線）で示すように前述の排出姿勢をとるときには、選別装置２は、前段の計量装置１から搬入される物品Ｗを後段コンベア３側への正常搬送経路から外れるＤ２またはＤ３方向に排出することができる。
【００６１】
なお、複数の電磁切換弁４１Ａ、４１Ｂのいずれかが切り換えられて対応するエアシリンダ３３Ａまたは３３Ｂが作動し、それに駆動連結された選別アーム３１または３２が回動するとき、その回動速度は比較的高速であるため、ベルトコンベア２２の搬送路２２ａ上を搬送される重量過多あるいは重量不足の物品Ｗは、選別アーム３１または３２により、例えば図３に示すように他方の選別アーム３２によって、搬送路２２ａから側方に撥ね出されることになる。
【００６２】
計量装置１による所定数の物品検査が終了すると、あるいは、計量装置１の運転停止ボタン１８が押下されると、計量装置１の運転が停止されるとともに、計量装置１の制御部１３から選別装置２への搬送駆動要求信号Ｍｃが途切れる等して選別装置２の運転（搬送駆動）が停止され、更には電源供給が途切れて、選別装置２の運転が完全に停止する。勿論、選別装置２自体に設けられた運転停止ボタン４５が押下された場合も、選別装置２の運転が停止される。
【００６３】
このような運転停止時、選別駆動制御部２４においては、各電磁切換弁４１Ａ、４１Ｂのソレノイド４１ｓが非励磁状態となることにより弁体４１ｖが非給排位置［III］に切り換わり、対応するエアシリンダ３３Ａまたは３３Ｂに接続する一対のシリンダポートが互いに連通するとともに大気開放されるので、各エアシリンダ３３Ａ、３３Ｂが、外力に対して実質的に無抵抗の状態になる。したがって、運転停止後に、清掃等が行われて外力が加わることがあり、複数の選別アーム３１、３２の停止位置が不確定となる。
【００６４】
いま、複数の選別アーム３１、３２の停止位置が、図５（ａ）に示すような状態にあり、その状態で、計量装置１の運転開始ボタン１７が操作されて搬送駆動要求信号Ｍｃが立上るか、あるいは、選別装置２の運転開始ボタン４４が操作されて、選別装置２に搬送駆動要求信号Ｍｃに相当する搬送開始要求が発せられたとする。
【００６５】
図４は、このときの物品検査システムの動作を示すタイミングチャートである。
【００６６】
同図に示すように、まず、計量装置１側で運転開始ボタン１７の操作がなされたタイミング［１］に次いで、計量装置１の制御部１３から選別装置２に対して電源５１および圧力源５２が投入され、さらに、搬送駆動要求信号Ｍｃが立上ることで、搬送駆動の開始を要求する運転開始指令が入力される。あるいは、選別装置２の運転開始ボタン４４が操作されたタイミング［１］に次いで、選別装置２に電源５１および圧力源５２が投入されると、選別駆動制御部２４に搬送駆動要求信号Ｍｃに相当する運転開始要求が発生する。
【００６７】
このとき、選別装置２の選別駆動制御部２４では、搬送駆動要求信号Ｍｃ等による搬送開始要求を伴う運転開始の指令入力に対し、あるいは、電源５１の投入に伴って、リセット処理が開始される。
【００６８】
このリセット処理においては、図４に示すように、まず、ベルトコンベア２２の搬送駆動の開始に先立って、選別駆動制御部２４のプログラマブルコントローラ４３から複数の選別アーム３１、３２のうちいずれか一方、例えば一方の選別アーム３１を制御するための第１の振分制御信号ＲＪ１が、その選別アーム３１を外側待機位置［Ｐ１］に待機させるための制御信号Ｒ０として出力され、電磁切換弁４１Ａが図２に示すように伸張側給排位置［Ｉ］に切り換えられて、図５（ｂ）に示すように、一方の選別アーム３１が外側待機位置［Ｐ１］に待機する状態に移行する。
【００６９】
次いで、選別駆動制御部２４のプログラマブルコントローラ４３から、他方の選別アーム３２を制御するための第２の振分制御信号ＲＪ２が、他方の選別アーム３２をその内側待機位置［Ｐ４］に待機させるための制御信号Ｒ１として出力され、電磁切換弁４１Ｂが図２に示すように収縮側給排位置［II］に切り換えられて、図５（ｃ）に実線で示すように、他方の選別アーム３２がその内側待機位置［Ｐ４］に待機する状態に移行して、不良品を排出する搬送が可能な初期状態となる。
【００７０】
次いで、計量装置１の制御部１３から搬送駆動要求信号Ｍｃを受けて、複数の選別アーム３１、３２が初期状態となるのに必要十分な所定時間の経過時点ｔ１で、選別駆動制御部２４のプログラマブルコントローラ４３によりモータ駆動回路４２を介して搬送モータ２８が駆動され、ベルトコンベア２２の搬送駆動が開始される。なお、搬送駆動要求信号Ｍｃを受けた時、選別アーム３１、３２が正規の待機位置にある場合には、搬送駆動要求信号Ｍｃを受けた時点ｔ１で搬送モータ２８が駆動される。
【００７１】
そして、それ以降、計量装置１の制御部１３からの物品Ｗごとの検査結果である検査信号"ＯＫ"、"ＮＧ１"、"ＮＧ２"に対応する振分制御信号ＲＪに応じて、例えば検査信号"ＯＫ"の発生時点ｔ２で、他方の選別アーム３２を制御するための振分制御信号ＲＪ２が、その選別アーム３２を外側待機位置［Ｐ２］に待機させるための制御信号Ｒ０として出力され、電磁切換弁４１Ｂがその４ポートに対し図２に示す伸張側給排位置［Ｉ］に切り換えられて、図５（ｄ）に示すように、他方の選別アーム３２が外側待機位置［Ｐ２］に待機する状態に移行して、良品の物品Ｗの搬出方向であるＤ１方向への搬出が可能となる。
【００７２】
次いで、例えば物品Ｗが重量オーバーで検査信号"ＮＧ１"になると、一方の選別アーム３１を制御するための振分制御信号ＲＪ１が、選別アーム３１を内側待機位置［Ｐ３］に待機させるための制御信号Ｒ１として出力され（タイミングｔ３）、その物品Ｗが所定の振分け領域Ｚを通過するのに必要十分な所要通過時間Ｔｃの経過後に、制御信号Ｒ０として再度振分制御信号ＲＪ１が出力され（タイミングｔ４）、選別アーム３１が外側待機位置［Ｐ１］に戻される。
【００７３】
また、次いで、例えば物品Ｗが不足して検査信号"ＮＧ２"になると、他方の選別アーム３２を制御するための振分制御信号ＲＪ２が、選別アーム３２を内側待機位置［Ｐ４］に待機させるための制御信号Ｒ１として出力され（タイミングｔ５）、その物品Ｗが所定の振分け領域Ｚを通過するのに必要十分な所要通過時間Ｔｃの経過後に、制御信号Ｒ０として再度振分制御信号ＲＪ２が出力され（タイミングｔ６）、選別アーム３２が外側待機位置［Ｐ２］に戻される。
【００７４】
このように、本実施形態においては、選別装置２の運転停止中に複数の選別アーム３１、３２の停止位置が不確定であっても、運転開始を指令する搬送開始要求が発生したとき、ベルトコンベア２２の搬送駆動の開始に先立って、複数の選別アーム３１、３２のうちいずれか一方がそれに対応する外側待機位置［Ｐ１］または［Ｐ２］に待機する状態で、複数の選別アーム３１、３２のうちいずれか他方がそれに対応する内側待機位置［Ｐ４］または［Ｐ３］に移動する。
【００７５】
したがって、搬送路２２ａを挟んで隣り合う選別アーム３１、３２等の複数の振分け部材同士がそれらの先端側で相互に干渉してしまうことがなく、振分け部材の損傷やエアシリンダ３３Ａ、３３Ｂの過負荷による寿命低下等といった問題も解消されることになる。
【００７６】
しかも、所定の振分け領域Ｚに達した物品Ｗが複数の選別アーム３１、３２のうち内側待機位置［Ｐ４］または［Ｐ３］に位置するいずれか他方によって搬送路２２ａから外れる振分け方向に案内されるから、不良品が誤って下流側に流出するのを確実に防止でき、フェールセーフ面等からの要請に応えることができるものとなる。
【００７７】
また、本実施形態では、複数の選別アーム３１、３２のそれぞれの停止位置を検出する停止位置検出手段として、リニアスケール３６Ａ、３６Ｂがエアシリンダ３３Ａ、３３Ｂに装着されている。したがって、選別装置２側の選別駆動制御部２４で、あるいは計量装置１側の制御部１３の選別制御部１３ｂでも、搬送開始要求が発生したとき、リニアスケール３６Ａ、３６Ｂの検出情報に基づいて、複数の選別アーム３１、３２のうち外側待機位置［Ｐ１］または［Ｐ２］に待機させるべきいずれか一方を選択することができる。
【００７８】
具体的には、運転開始時に外側待機位置［Ｐ１］または［Ｐ２］に近いずれか一方、例えば図６（ａ）に示すように外側待機位置［Ｐ１］に近い一方の選別アーム３１を、図６（ｂ）に示す外側待機位置［Ｐ１］に即座に移動させた後に、外側待機位置［Ｐ２］から離れた他方の選別アーム３２を、図６（ｃ）に示すように内側待機位置［Ｐ４］に待機する状態に移行させて、初期状態とすることができる。
【００７９】
また、本実施形態では、複数の選別アーム３１、３２のうち内側待機位置［Ｐ４］または［Ｐ３］に移動させるいずれか他方、例えば選別アーム３２を、計量装置１の制御部１３により設定して選別駆動制御部２４に予めその設定情報を記憶させたり、選別装置２に設けた初期状態の切替設定手段４３ｂの切替え状態に応じて選別駆動制御部２４を作動させたりすることができる。
【００８０】
したがって、そのような設定手段を含む制御部１３や選別駆動制御部２４は、搬送開始要求が発生したときに、その設定手段の設定状態に応じて、複数の選別アーム３１、３２のうち前述のいずれか他方を選択することができ、その結果、選別装置２の使用環境や物品Ｗの品種等に応じて、複数の選別アーム３１、３２のうち運転開始時に内側待機位置［Ｐ４］または［Ｐ３］に移動させるいずれか他方を、予め設定することができ、搬送開始に先立って好適な振分け条件を設定することが可能となる。
【００８１】
本発明に係る物品検査システムにおいては、以上のような構成を有する選別装置２と、物品検査装置としての計量装置１とを備え、その計量装置１が、選別装置２の選別駆動制御部２４に対し、運転開始指令に相当する搬送駆動要求信号Ｍｃと振分制御信号ＲＪとを出力する。
【００８２】
したがって、本実施形態の物品検査システムでは、計量装置１からの搬送駆動要求信号Ｍｃが立上るか、あるいはそれに代わる運転開始ボタン４４の操作に応じて、選別装置２の選別駆動制御部２４に運転開始指令が入力されると、選別装置２に搬送開始要求が発生し、ベルトコンベア２２による物品Ｗの搬送開始に先立って、複数の選別アーム３１、３２のうちいずれか一方がそれに対応する外側待機位置［Ｐ１］または［Ｐ２］に待機する状態で、複数の選別アーム３１、３２のうちいずれか他方がそれに対応する内側待機位置［Ｐ４］または［Ｐ３］に移動する。
【００８３】
したがって、搬送路２２ａを挟んで隣り合う選別アーム３１、３２等の振分け部材同士がそれらの先端側で相互に干渉してしまうことがなく、しかも、所定の振分け領域Ｚに達した物品Ｗが内側待機位置［Ｐ４］または［Ｐ３］に位置するいずれか他方の選別アーム３２または３１によって搬送路２２ａから外れる振分け方向であるＤ３またはＤ２方向に案内されるから、不良品が誤って下流側に流出するのを確実に防止することができる。
【００８４】
以上のように、本実施形態によれば、運転停止中に複数の選別アーム３１、３２の停止位置が不確定であっても、運転開始時における選別アーム３１、３２等の振分け部材同士の相互干渉を確実に回避することができる選別装置２および物品検査システムを提供することができる。
【００８５】
なお、上述の一実施形態においては、第１の振分け部材および第２の振分け部材は、選別アーム３１、３２のような回動アーム形のものとしたが、搬送路２２ａの搬送方向であるＤ１方向に対して斜めに挿入されるガイド面を有し、搬送路２２ａ上の物品搬送空間内に進入および退出する動作を行うことによって、物品Ｗの搬出方向を切換え得るものであればよい。
【００８６】
また、選別アーム３１、３２を駆動するアクチュエータをエアシリンダ３３Ａまたは３３Ｂとしたが、アクチュエータは流体圧作動式でなく電磁式の駆動シリンダであってもよいし、ソレノイドであってもよい。また、リニアアクチュエータでなく、モータ等であってもよく、歯車やリンクその他の伝動機構を併用するものであってもよい。
【００８７】
さらに、上述の一実施形態では物品検査システムにおける物品検査装置を計量装置１としていたが、Ｘ線検査装置や金属検出機その他の各種の物品検査装置でよいことは、いうまでもない。
【００８８】
以上説明したように、本発明の選別装置および物品検査システムは、運転停止中に複数の振分け部材の停止位置が不確定であっても、運転開始時における振分け部材同士の相互干渉を確実に回避することができる選別装置および物品検査システムを提供できるものである。かかる本発明は、搬送中の物品を振分け制御信号に応じて所要の搬送先に振り分け動作する選別装置および物品検査システム全般に有用である。
【符号の説明】
【００８９】
１  計量装置
２  選別装置
３  後段コンベア
４  助走コンベア
１１  計量部
１２  計量コンベア
１３  制御部（選別制御手段）
１７、４４  運転開始ボタン
２２  ベルトコンベア（搬送手段）
２２ａ  搬送路
２３  振分け機構（振分け手段）
２４  選別駆動制御部（選別制御手段）
２８  搬送モータ
２９  物品検知センサ
３１  選別アーム（第１の振分け部材）
３２  選別アーム（第２の振分け部材）
３３Ａ、３３Ｂ  エアシリンダ
３３ｐ  ピストン
３４  操作レバー
３５  リンク
３６Ａ、３６Ｂ  リニアスケール（停止位置検出手段）
４１Ａ、４１Ｂ  電磁切換弁
４１ｓ  ソレノイド
４１ｖ  弁体
４２  モータ駆動回路
４３  プログラマブルコントローラ（制御手段）
４３ａ  設定記憶部（設定手段）
４３ｂ  切替設定手段（設定手段）
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３  振分け方向
ＮＧ１  検査信号（重量過多の不良品の検査結果）
ＮＧ２  検査信号（重量不足の不良品の検査結果）
ＯＫ  検査信号（良品の検査結果）
［Ｐ１］、［Ｐ２］  外側待機位置
［Ｐ３］、［Ｐ４］  内側待機位置
Ｒ０  外側待機位置に待機させるための制御信号
Ｒ１  内側待機位置に待機させるための制御信号
ＲＪ１  振分制御信号（第１の振分制御信号）
ＲＪ２  振分制御信号（第２の振分制御信号）
ｔ１  搬送駆動要求信号を受けた時点（所定時間の経過時点）
ｔ２  検査信号の発生時点
ｔ３、ｔ４、ｔ５、ｔ６  タイミング
Ｚ  所定の振分け領域
Ｚ１、Ｚ２  可動領域
【図１】
2018167206.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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