(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
良品または不良品と判別されたワーク（Ｗ）を順次搬送する搬送路（２４）上で各ワークを良品と不良品とに選別する選別ゲート（２１）と、
前記選別ゲートを各ワークに対応した良品信号又は不良品信号の入力に基づいて前記良品信号に対応する良品のワークを前記搬送路の搬送方向に通過させる開状態と前記不良品信号に対応する不良品のワークを通過させず前記搬送路から排出させる閉状態とのうちいずれか一方の状態とする回動機構と、を備えた選別機において、
前記回動機構が、前記良品信号又は前記不良品信号のいずれも入力されないワークに対しては、前記選別ゲートを前記閉状態とすることを特徴とする選別機。
【請求項２】
良品または不良品と判別されたワーク（Ｗ）を順次搬送する搬送路（２４）上で各ワークを良品と不良品とに選別する選別ゲート（２１）と、
前記選別ゲートを各ワークに対応した良品信号又は不良品信号の入力に基づいて前記良品信号に対応する良品のワークを前記搬送路の搬送方向に通過させる開状態と前記不良品信号に対応する不良品のワークを通過させず前記搬送路から排出させる閉状態とのうちいずれか一方の状態とする回動機構と、
搬送中の各ワークに対して前記良品信号が入力されたときにのみ前記選別ゲートを前記開状態に制御するためのゲート開信号を生成して、前記回動機構に前記選別ゲートを前記開状態とさせるゲート制御回路（４）と、を備え、
前記ゲート開信号が生成されないワークに対しては、前記回動機構が前記選別ゲートを前記閉状態とすることを特徴とする選別装置。
【請求項３】
前記搬送路に前記ワークが搬入されたことを検出してワーク検出信号を出力する検出器（１）を更に備え、
前記ゲート制御回路が、前記検出器からのワーク検出信号に基づいて前記回動機構を作動させ、前記検出器により前記ワーク検出信号が出力されたワークについて前記良品信号が入力されたときにのみ、該ワークに対し前記選別ゲートを前記開状態とさせることを特徴とする請求項２に記載の選別装置。
【請求項４】
良品または不良品と判別されたワーク（Ｗ）が順次搬入されるとともに、各ワークに対応した良品信号又は不良品信号を入力し、選別ゲート（２１）が、前記良品信号に基づいて良品のワークを搬出方向に通過させる開状態に制御されるとともに、前記不良品信号に基づいて不良品のワークを通過させず排出する閉状態に制御される選別機（１２）と、
前記選別機の前段に設けられ、前記ワークが搬入されたことを検出してワーク検出信号を出力する検出器（１）と、
搬入されたワークに対して前記良品信号又は前記不良品信号のいずれも入力されないときには前記選別ゲートを前記閉状態に設定するゲート制御回路（４）と、
前記ワーク検出信号に基づき前記ワークの搬入サイクルの平均値を算出して平均サイクルタイムを出力する平均サイクル算出回路（８）と、
前記平均サイクルタイム及び外部から設定されたゲート動作時間倍率に基づいて前記選別ゲートを前記開状態に保持するゲート開時間を算出するゲート開時間長算出回路（９）と、を備え、
前記ゲート制御回路は、前記良品信号に対応するワークに対して前記ゲート開時間長算出回路で算出されたゲート開時間の間は前記ゲートを前記開状態に保持することを特徴とする選別装置。
【請求項５】
前記ゲート制御回路は、前記選別ゲートが開状態に保持されている間に前記検出器が前記ワーク検出信号を出力しないときは、前記選別ゲートを閉状態に設定するようにしたことを特徴とする請求項４に記載の選別装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外部信号を受けて、搬送されて来るワークを搬送路上において選別アームその他により選別する選別機及び選別装置に関し、特に不良品が良品の中に選別されてしまうことを防止する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
包装機などの前工程で袋詰めされたワーク又は、箱詰めされたワークを搬送しながら、その重量を測定して、ワークの重量が外部から設定された所定の良品範囲にあるかどうかを判別して、その判別信号に基づいて、選別機によってワークを良品又は不良品に選別する選別装置がある。
【０００３】
従来の選別装置を図６乃至図８を参照して説明する。図６は、従来の選別装置の回路構成を示すブロック図、図７は、従来の選別装置を説明するための平面図、図８は従来の選別装置の動作を説明するためのタイムチャートである。
【０００４】
図６において、４１は検出器，４２は秤，４３は良否判別回路，４４はゲート制御回路，４５は入力端子，４６はタイミング回路，４８は計量装置，６０は選別機である。
【０００５】
図７において、４１ａは投光器，４１ｂは受光器、４９は、計量装置４８のローラ，５０は計量ベルト，５１は選別アーム，５３は回動軸，５４は搬送ベルト，５５は、選別機６０のローラ，５７は支持板，５８は案内板である。
【０００６】
図７において、計量ベルト５０は、ローラ４９，４９により矢印Ｃの方向に回転し、図６の秤４２の上に、図示しない手段で固定され、搬送されて来るワークＷの重量を計量する。
【０００７】
投光器４１ａと受光器４１ｂは、検出器４１を構成し、計量装置４８の前段に図示しない手段で固定されており、計量装置４８に搬入されるワークＷがその間を通過することを検出して、ワーク検出信号ＳＤを出力する。
【０００８】
計量装置４８は、後述するが、図６に示すブロック図で示される電子回路が組み込まれていて、ワークＷが良品か不良品（軽量品又は過量品）かを判別して選別機にゲート制御信号ＳＧを出力する。
【０００９】
選別機６０は、搬送路を形成する搬送ベルト５４が、ローラ５５，５５により、計量ベルト５０と同じく矢印Ｃの方向に回転し、搬入側５４ａから搬入されるワークＷが良品である場合には搬出側５４ｂへ搬出される。
【００１０】
搬送ベルト５４の両側には、選別ゲートを構成する選別アーム５１の一端５１ａが回動軸５３に固定され、例えば、ワークＷの連行方向右側の選別アーム５１は、搬入されたワークＷが良品である場合には、その他端５１ｂは搬送ベルト５４の右側の位置Ａにあって、ワークＷを搬出側５４ｂへ搬出する。しかし搬入されたワークＷが不良品（例えば軽量品）である場合には、この右側の選別アーム５１はその他端５１ｂが搬送ベルト５４の連行方向左側の位置Ｂにまで回動されて、ワークＷを選別アーム５１に沿って連行方向右側（軽量品側）に案内し、案内板５８から排出する。
【００１１】
ワークＷが不良品（過量品）の場合には進行方向左側の選別アーム５１が同様に回動され、左側（過量品側）に排出される。
【００１２】
次に、図６及び図８を参照して、電子回路の動作を説明する。
【００１３】
検出器４１は順次通過するワークＷを検出してワーク検出信号ＳＤを出力する。このワークＷを通過順にＷ１，Ｗ２・・・Ｗ５とする。
【００１４】
一般に、ワークＷは、一定の間隔ではなく、ばらついて搬送されて来るが、説明を簡単にするために、一定の間隔で搬送されて来るものとして説明する。
【００１５】
ワークＷは、検出器４１を通過した後、計量装置４８の計量ベルト５０で搬送される間に秤４２で計量され、計量信号（不図示）を良否判別回路４３に出力する。
【００１６】
良否判別回路４３は計量信号が、入力端子４５から入力される良品範囲（外部から所定の範囲に設定できるようになっている）にあるかどうかをタイミング回路４６の出力するタイミング信号ＳＴの間に判別して、判別信号ＳＪをゲート制御回路４４に出力する。タイミング信号ＳＴは、ワーク検出信号ＳＷの立ち下りで立ち上る。
【００１７】
図８の例ではワークＷ１，Ｗ３，Ｗ５は良品に、ワークＷ２は不良品（軽量品）に判別された例を示している。なお、ワークＷ４は、何らかの原因で検出器４１に検出されず、従って、ワーク検出信号ＳＷ（Ｗ４）は出力されていないことを示している。
【００１８】
この場合、タイミング回路４６には、ワーク検出信号ＳＷが入力されないので、良否判別回路４３は動作せず、従って判別信号ＳＪは、ワークＷ４が不良品であっても不良品を示す不良品信号は、出力されない。
【００１９】
ゲート制御回路４４は、判別信号ＳＪが不良品を示す不良品信号であるときに選別アーム５１を回動して、選別ゲートを閉じるように制御する。
【００２０】
この例では、判別信号ＳＪが、ワークＷ２が不良品であることを示しているので、この立ち下り信号で選別アーム５１を回動する信号を出力して、選別ゲート閉の状態を保持し、次のワークＷ３の良品信号を受けたときに、その立ち上り信号でゲート開の状態に戻り、その後再び不良品信号を受けるまで、ゲート開の状態を保持するようになっている。
【００２１】
そして、その後のワークＷ４は、ワーク検出信号ＳＷが出力されないので、ワークＷ４が不良品であっても良否判別回路４３は判別信号ＳＪを出力しない。すなわち、この場合、不良品を示す不良品信号は出力されず、選別アーム５１は選別ゲート開の状態のまま変わらない。
【００２２】
そのため、ワークＷ４は不良品であっても、良品として次工程へ搬送されてしまい、良品の中に不良品が混入することになってしまう。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の選別機の選別ゲートは、通常は開状態に位置されていて、不良品信号が発生したことを受けて、ゲート制御信号によって閉状態にされて不良品を排出するようになっている。
【００２４】
従って、ゲート制御信号が入力されない限り、ワークＷは良品側に搬送されるので、検出器が故障してワークＷの通過を検出できない場合、又はゲート検出信号が断線した場合などには、不良品が良品側に搬出され、良品に混じって商品として市場に流通してしまい、消費者からのクレームを受けるなどの問題があった。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる選別機は、良品または不良品と判別されたワークを順次搬送する搬送路上で各ワークを良品と不良品とに選別する選別ゲートと、前記選別ゲートを各ワークに対応した良品信号又は不良品信号の入力に基づいて前記良品信号に対応する良品のワークを前記搬送路の搬送方向に通過させる開状態と前記不良品信号に対応する不良品のワークを通過させず前記搬送路から排出させる閉状態とのうちいずれか一方の状態とする回動機構と、を備えた選別機において、前記回動機構が、前記良品信号又は前記不良品信号のいずれも入力されないワークに対しては、前記選別ゲートを前記閉状態とすることを特徴とするものである。
【００２６】
本発明にかかる選別装置は、良品または不良品と判別されたワークを順次搬送する搬送路上で各ワークを良品と不良品とに選別する選別ゲートと、前記選別ゲートを各ワークに対応した良品信号又は不良品信号の入力に基づいて前記良品信号に対応する良品のワークを前記搬送路の搬送方向に通過させる開状態と前記不良品信号に対応する不良品のワークを通過させず前記搬送路から排出させる閉状態とのうちいずれか一方の状態とする回動機構と、搬送中の各ワークに対して前記良品信号が入力されたときにのみ前記選別ゲートを前記開状態に制御するためのゲート開信号を生成して、前記回動機構に前記選別ゲートを前記開状態とさせるゲート制御回路と、を備え、前記ゲート開信号が生成されないワークに対しては、前記回動機構が前記選別ゲートを前記閉状態とすることを特徴とするものである。
また、本発明にかかる選別装置においては、前記搬送路に前記ワークが搬入されたことを検出してワーク検出信号を出力する検出器を更に備え、前記ゲート制御回路が、前記検出器からのワーク検出信号に基づいて前記回動機構を作動させ、前記検出器により前記ワーク検出信号が出力されたワークについて前記良品信号が入力されたときにのみ、該ワークに対し前記選別ゲートを前記開状態とさせるのがよい。
【００２７】
本発明にかかる選別装置は、あるいは、良品または不良品と判別されたワークが順次搬入されるとともに、各ワークに対応した良品信号又は不良品信号を入力し、選別ゲートが、前記良品信号に基づいて良品のワークを搬出方向に通過させる開状態に制御されるとともに、前記不良品信号に基づいて不良品のワークを通過させず排出する閉状態に制御される選別機と、前記選別機の前段に設けられ、前記ワークが搬入されたことを検出してワーク検出信号を出力する検出器と、搬入されたワークに対して前記良品信号又は前記不良品信号のいずれも入力されないときには前記選別ゲートを前記閉状態に設定するゲート制御回路と、前記ワーク検出信号に基づき前記ワークの搬入サイクルの平均値を算出して平均サイクルタイムを出力する平均サイクル算出回路と、前記平均サイクルタイム及び外部から設定されたゲート動作時間倍率に基づいて前記選別ゲートを前記開状態に保持するゲート開時間を算出するゲート開時間長算出回路と、を備え、前記ゲート制御回路は、前記良品信号に対応するワークに対して前記ゲート開時間長算出回路で算出されたゲート開時間の間は前記ゲートを前記開状態に保持するものである。
また、前記ゲート制御回路は、前記選別ゲートが開状態に保持されている間に前記検出器が前記ワーク検出信号を出力しないときは、前記選別ゲートを閉状態に設定するのが好ましい。
【００２８】
【発明の実施の形態】
本発明にかかる選別機は、ゲート制御信号として良品信号又は不良品信号が入力されないときは、選別ゲートを閉状態にし、良品信号が入力されたときに初めて選別ゲートを開状態にするようにしたものである。
【００２９】
すなわち、ゲート制御信号が入力されずに、ワークが選別機に搬入されたときには、選別ゲートが閉状態にあるため、ワークは不良品として排出されるので、良品側には搬出されず、従って不良品が良品の中に混入することがない構成にしたものである。
【００３０】
また、本発明にかかる選別装置は、前記選別機に搬入されるワークを検出する検出器を備え、搬入されるワークの平均搬入サイクルを算出する平均サイクル算出回路と、良品が搬入されたときに選別ゲートを閉状態に保つ時間が、平均搬入サイクルによって最適な値に可変するゲート開時間長算出回路とを備えている。
【００３１】
そのため、良品が連続して選別機に搬入された場合には、選別ゲートが開状態を保ちながら、所定時間内に良品信号によるゲート制御信号が入力されないとき又は不良品信号が入力されたときのみ選別ゲートが閉状態に変化する構成としたものである。
【００３２】
さらに、本発明にかかる選別装置は、選別機の選別ゲートが開状態にされた後、所定のワーク間隔時間が経過する前に、検出器がワークを検出したときは選別ゲートを閉状態に保持し、検出しないときは、所定のワーク間隔時間が経過した後に選別ゲートを閉状態にするように選別機が制御されるように構成する。
【００３３】
そのため、良品が連続して選別機に搬入された場合には、選別ゲートは開状態を保持するので、ワークが通過する毎に選別ゲートが閉状態から開状態に変化するということがない。
【００３４】
【実施例】
本発明にかかる選別機の一実施例及びこの選別機を使用した本発明にかかる選別装置を、図１乃至図５を参照して説明する。
【００３５】
図１は、本発明の選別装置の一実施例の回路構成を示すブロック図、図２は、本発明の選別装置の一実施例の動作を説明するためのタイムチャート、図３は、本発明の選別装置の一実施例の動作を説明するための他のタイムチャート、図４は、本発明の選別装置の一実施例の動作を説明するための他のタイムチャート、図５は、本発明の選別機及び選別装置を説明するための外観を示す図である。
【００３６】
図１において、１は検出器，２は秤，３は良否判定回路，４はゲート制御回路，５は入力端子，６はタイミング回路（Ｉ），７はタイミング回路（ＩＩ）、８は平均サイクル算出回路、９はゲート開時間長算出回路，１０は入力端子，１１は計量装置、そして１２は選別機である。
【００３７】
また、図５は、本発明にかかる選別装置の一実施例の外観を示す図であり、（ａ）は、上面から見た図、（ｂ）は正面から見た図、そして（ｃ）は、（ｂ）のＤ−Ｄから選別機の側面を見た図である。図５において、１は検出器，１ａは投光器，１ｂは受光器，１４は、計量装置１１のローラ，１５は計量ベルト，１６は支柱，１７は架台，２１は選別アーム，２１ａはその一端，２１ｂはその他端，２３は回動軸，２４は搬送ベルト，２４ａは搬入側，２４ｂは搬出側，２５はローラ，２６は架台，２７は支持板，そして２８は案内板である。
【００３８】
なお、図５において、計量ベルト１５は、ローラ１４，１４により矢印Ｃの方向に回転し、支柱１６により図示しない手段によって架台１７に収納されている秤２に固定され、搬送されて来るワークＷの重量を計量する。なお、架台１７は図５（ａ）においては省略してある。
【００３９】
投光器１ａと受光器１ｂは、検出器１を構成し、計量装置１１の前段に、
図示しない手段で固定されており、計量装置１１に搬入されるワークＷがその間を通過することを検出して、ワーク検出信号ＳＷを出力する。また、図２〜４におけるＷ１〜Ｗ５は検出された順に付したワークＷの番号である。
【００４０】
計量装置１１は、後述するが、図１に示すブロック図でなる電子回路が組み込まれていて、ワークＷが良品か不良品（軽量品又は過量品）かを判別して、選別機１２にゲート制御信号ＳＧを出力する。
【００４１】
選別機１２は、搬送路を形成する搬送ベルト２４が、ローラ２５，２５により計量ベルト１５と同じく矢印Ｃの方向に回転し、搬入側２４ａから搬送されるワークＷが良品である場合には、搬出側２４ｂへ搬出する。
【００４２】
搬出ベルト２４の両側には、選別ゲートを構成する選別アーム２１，２１が、それぞれ一端２１ａを回動軸２３に固定され、例えば、ワークＷの進行方向右側の選別アーム２１の他端２１ｂは、搬送ベルト２４の外側の位置Ａと、搬送ベルト２４を越えた反対側の位置Ｂとの間で回動可能にされている。左側の選別アーム２１についても同様に回動可能にされている。
【００４３】
この回動軸２３は、案内板２８を貫通して架台２６に回動可能に固定され、ゲート制御信号ＳＧを受けて、エアシリンダなどを用いた回動機構（不図示）により回動され、選別アーム２１をその他端２１ｂを位置Ａと位置Ｂとの間で回動させるようになっている。
【００４４】
２つの選別アーム２１が搬送ベルト２４の外側に位置している場合が選別ゲートが開状態であり、搬入側２４ａから搬入されたワークＷは、良品として搬出側２４ｂに搬出される。
【００４５】
２つの選別アーム２１，２１のいずれか一方の他端２１ｂが、搬送ベルト２４を越えて、例えば、進行方向右側の選別アーム２１が位置Ａから位置Ｂに回動して、選別アーム２１がワークＷの搬送路を遮った場合が、選別ゲートが閉状態であり、搬入側２４ａから搬入されたワークＷは不良品（この場合は軽量品）として、選別アーム２１に沿って進行方向右側へ移動して、案内板２８から排出される。不良品が過量の場合には、同様にして、左側の選別アーム２１によって選別ゲートが閉状態となり、ワークＷは右側へ排出される。
【００４６】
なお、案内板２８は、図示しない手段で架台２６に固定されているが、図５（ｂ）においては、図を分かりやすくするため省略してある。
【００４７】
次に、図１及び図２を参照して、選別機の選別ゲートの制御について説明する。図２は、判別信号ＳＪとして、良品信号のみが出力されているときのタイムチャートである。
【００４８】
検出器１は、搬入されるワークＷを検出してワーク検出信号ＳＷを出力する。説明を簡単にするためワークＷは、タイミングＴが１０個分の等間隔で搬入されて来るものとする。ワークＷは、搬入されて来る順番にＷ１，Ｗ２，Ｗ３，・・・と付番する。
【００４９】
タイミング回路（Ｉ）６は、ワーク検出信号ＳＷの立下りで立上がり、タイミングＴが３個分で終了するタイミング信号（Ｉ）ＴＩを良否判別回路３へ出力する。
【００５０】
秤２は、計量ベルト１５で搬送されるワークＷの重量を検出して、その重量に対応する計量信号（不図示）を良否判別回路３に出力する。
【００５１】
この良否判別回路３は、入力端子５から、外部で設定された良品範囲を表す信号が入力されていて、計量信号と比較して、良品であるか不良品（軽量品又は過量品）であるかを判別してタイミング信号（Ｉ）ＴＩのタイミングで判別信号ＳＪを出力する。
【００５２】
タイミング回路（ＩＩ）７は、タイミング信号（Ｉ）ＴＩの立下りと同じタイミング（タイミングＴが４）で立ち上り、タイミングＴが８個分（すなわちタイミング１２）で終了するタイミング信号（ＩＩ）ＴＩＩをゲート制御回路４に出力する。
【００５３】
図２（ａ）のタイムチャートによる動作の場合には、図１における平均サイクル算出回路８及びゲート開時間長算出回路９の出力信号ＴＳ，ＳＬは必要ないので、この場合は後述する。
【００５４】
ゲート制御回路４は、判別信号ＳＴを、タイミング信号（ＩＩ）ＴＩＩのタイミングでゲート制御信号ＳＧとして選別機１２に出力する。
【００５５】
選別機１２は、ゲート制御信号ＳＧが入力される以前には、選別ゲートが閉状態、例えば図５のように軽量品を排出するための選別アーム２１が位置Ｂにあるようになっている。
【００５６】
この選別ゲート閉状態で、選別ゲート開のゲート制御信号ＳＧ（ゲート開信号）を受けると、選別アーム２１は、ゲート制御信号ＳＧの立ち上がりで位置Ｂから位置Ａへ回動を開始し、ほぼタイミングＴが１個の後に位置Ａに到達して、選別ゲート開状態となって、良品のワークＷを搬送ベルト２４で搬出側２４ｂへ搬出する。
【００５７】
このゲート制御信号ＳＧは、立ち上りから、タイミングＴが８個の後に立ち下るので、選別アーム２１は位置Ａから位置Ｂへ回動を始め、ほぼタイミングＴが１個の後に、選別ゲート閉状態となり、次のゲート制御信号ＳＧが入力されるのを待機する。
【００５８】
ワークＷは、一般に、一定の間隔で搬入されて来るものではないので、ワーク検出信号ＳＷが出力される間隔には、ばらつきがあるが選別機１２は、判別信号ＳＪが出力されないとき（すなわち良品信号も、不良品信号も出力されないとき）には選別ゲートを閉状態に保つとともに、ワーク検出信号ＳＷが出力され、そのワークＷについて判別信号ＳＪが良品信号であることを出力したときのみ、選別ゲートを開状態にするようにしたので、不良品が良品側に排出されることがない。
【００５９】
しかしながら、このように判別信号ＳＪとして良品信号を出力する毎に、選別ゲートを閉状態から開状態に変化させると、一般に不良品率は２％以下であり、ほとんどが良品で占められる製品においては、良品が来る毎に選別アーム２１が回動動作を行うための回動機構の寿命が短くなるほか、騒音を発生するなどの欠点が生じる。
【００６０】
図２（ｂ）に示すタイムチャートは、この欠点を解決したもので、図１に示すタイミング回路（ＩＩ）７を使用せず、代わりに平均サイクル算出回路８とゲート開時間長算出回路９とを使用して、良否判別回路３が判別信号ＳＪとして良品信号を出力したことを受けて、ゲート制御信号ＳＧが選別ゲート開状態を保持する時間を最適な値に設定することができるようにしたものである。
【００６１】
図１において、平均サイクル算出回路８は、検出器１が出力するワーク検出信号ＳＷのサイクルタイムを所定個数、例えば１０個について計測し、その平均サイクルタイムＴＳを算出してゲート開時間長算出回路９に出力する。
【００６２】
ゲート開時間長算出回路９は、入力端子１０に、外部で設定されるゲート動作時間倍率が入力され、この値に、平均サイクル算出回路８で算出された平均サイクルタイムＴＳを乗算して、ゲート開時間長信号ＳＬをゲート制御回路４へ出力する。
【００６３】
ゲート制御回路４は、（この場合には、タイミング回路（ＩＩ）７から出力されるタイミング信号（ＩＩ）ＴＩＩは使用しない。）良否判別回路３から出される判別信号ＳＪで立ち上り、ゲート開時間長算出回路９から出力されるゲート時間長信号ＳＬで立ち下るゲート制御信号ＳＧを出力して、選別機１２に選別ゲート、すなわち選別アーム２１の回動動作を制御する。
【００６４】
図２（ｂ）に示すタイムチャートを参照して、この場合の選別アーム２１の制御及びその動作を説明する。
【００６５】
前述したように、図２は、ワークＷが、ワークＷ１からＷ５までタイミングＴが１０個毎の等間隔で検出器１を通過し、それらのワークＷ１〜Ｗ５は全て良品として判別され、良品信号が各ワークＷ１〜Ｗ５に対応して出力されたときのタイムチャートである。
【００６６】
この場合、平均サイクル算出回路８の算出する平均サイクルタイムＴＳは、タイミングＴが１０個分（不図示）である。ここで、ゲート開時間長算出回路９は、その入力端子１０から、ゲート開時間倍率として１．１が入力されているので、タイミングＴが１１個分の長さのゲート時間長信号（不図示）をゲート制御回路４に出力する。
【００６７】
ゲート制御回路４は、各ワークＷ１〜Ｗ５毎に良否判別回路３が出力している判別信号ＳＪ（この場合は、全て良品信号）の立ち下りで立ち上り、ゲート開時間長算出回路９が出力するゲート開時間長信号ＳＬ（この場合にはタイミングＴが１１個分の長さとなる信号）で終了するワークＷ１〜Ｗ５の制御用信号ＳＧＷ１〜ＳＧＷ５を内部で発生する。そして、この信号のＡＮＤ信号に相当する信号をゲート制御信号ＳＧとして選別機１２に出力する。
【００６８】
このようにワークＷが連続して良品と判別されたときは、ゲート制御信号ＳＧは、選別ゲート開状態を保持する信号となるので、選別アーム２１の位置は、最初のワークＷ１による判別信号ＳＪが良品信号を出力してから、ワークＷ２〜Ｗ５と良品のワークが連続して搬入されて来るときは、選別ゲート開状態を保つことになる。
【００６９】
なお、一般に、製品の製造工程においては、製品が搬送されて来る時間的なばらつきは、１割程度であるから、ゲート開時間長算出回路９の入力端子１０に設定するゲート開時間倍率は１．１程度で良いが、このばらつきが大きいときは、それに応じて大きくする必要があるかぎり、１．１〜１．５の間に設定されることになる。
【００７０】
次に、図３に示すタイムチャートを参照して、ワークＷに不良品が混入したときの選別装置の動作について説明する。
【００７１】
この例は、良否判別回路３において、ワークＷ３が不良品と判別されたものであり、図３のタイムチャートは図２のタイムチャートと比較すると、良否判別回路３が出力する判別信号ＳＪが、不良品（この場合、軽量品とする）信号を出力したので、ワークＷ３に関する動作は異なるが、その他の動作は同じである。
【００７２】
従って、タイミング信号（Ｉ）ＴＩ，タイミング信号（ＩＩ）ＴＩＩ及び制御用信号ＳＧＷ１〜ＳＧＷ５のタイミング関係は省略してある。
【００７３】
すなわち、ワークＷ１及びワークＷ２が、良否判別回路３において連続して良品と判別されると、図２と同様に、ゲート制御回路４が出力するゲート制御信号ＳＧは、ワークＷ１の立ち下りで立ち上がる選別ゲート開信号となる。ワークＷ２も良品であるから、図２（ｂ）と同様に、このゲート制御信号ＳＧはワークＷ１に連続したゲート開信号を発生する。
【００７４】
次に、ワークＷ３が検出器１で検出されるが、ゲート制御回路４の内部で発生する制御用信号ＳＧＷ２は、図３（ｂ）に実線で示す位置まで選別ゲート開信号を継続する。これは、平均サイクル算出回路８の出力する平均サイクルタイムが、タイミングＴが１０個分であり、ゲート開時間長算出回路９の入力端子１０にはゲート開時間倍率は１．１が設定されているので、制御用信号ＳＧＷ２は、その立ち上がりからタイミングＴが１１個分後に立ち上がる信号を出力していることによる。
【００７５】
しかしながら、このワークＷ３が、良否判別回路３において、不良品であると判別され、判別信号ＳＪとして図３（ａ）に示すように、不良品を示すマイナスの信号が出力されると、そのマイナス信号の終了点の立ち上りによって、図３（ｂ）への矢印で示すように、ゲート制御信号は、点線で示すように強制的に選別ゲート閉状態に変化し、次に良品信号が出力されるまで、その状態を保持する。
【００７６】
これにより、選別ゲート開のための制御用信号ＳＧＷ１〜ＳＧＷ５を、ワークＷが搬入される平均サイクルタイムＴＳより大きく設定しても、不良品を良品として搬入するという誤作動を防止することができる。ゲート開時間長算出回路９の入力端子１０にはゲート開時間倍率として、現場の状況によって１．１〜１．５程度の値を設定する。
【００７７】
従って、選別機１２の選別アーム２１は、ワークＷ３に対して、点線で表すように選別ゲート閉状態にされるので、不良品であるワークＷ３を確実に不良品側に排除するこができる。
【００７８】
次に、検出器１が、ワーク検出信号ＳＷを出力しない場合の選別装置の動作について、図４に示すタイムチャートを参照して説明する。
【００７９】
この例は、何らかの故障でワーク検出信号ＳＷが、ワークＷ３及びワークＷ４について出力しない場合であり、ワークＷ３及びワークＷ４が搬入されるべきタイミングにおいて、搬入されていない場合も含められる。
【００８０】
図４（ａ）に示すように、ワークＷ３についてワーク検出信号ＳＷが出力されないときは、この検出信号ＳＷの立ち下りで出力されるべき判別信号ＳＪも出力されず、この判別信号ＳＪの立ち下りで出力されるべきゲート制御信号ＳＧもまた出力されない。ワークＷ４についても全く同様である。
【００８１】
従って、以下に説明する動作は、ワーク検出信号ＳＷの有無又は判別信号ＳＪの有無にかかわりなく、結果的に、ワークＷ３及びワークＷ４についてゲート制御信号ＳＧが、選別機１２に出力されなかった場合にも適用できるものである。
【００８２】
図４（ｂ）に示すように、ゲート制御回路４の内部で発生するワークＷ３に関する制御用信号ＳＧＷ３及びＳＧＷ４は、良品信号も不良品信号も出力しない。従って、ゲート制御信号ＳＧは、前に述べたように、ワークＷ２が良品信号を出力してから、平均サイクルタイムの１．１倍すなわち、タイミングＴが１１個分の後、ゲート開信号をＯＦＦにする。
【００８３】
このゲート開信号がＯＦＦになったゲート制御信号ＳＧによって選別機１２は、選別ゲートすなわち選別アーム２１を閉状態に変える動作を行う。
【００８４】
このように、何らかの故障でゲート制御信号ＳＧが出力されないワークＷが、誤って、良品側に搬出されないように、選別機１２は、選別ゲート閉状態にして、当該ワークＷを不良品として排除する。
【００８５】
以上の実施例において、選別機１２は、フリッパ形を例にとって説明したが、選別機として、搬送ベルトの後方をローラと共に下方に移動して不良品のワークＷを不良品側に排除する選別方式、いわゆるドロップアウト方式でも良く、その他種々の方式の選別機を使用することができる。
【００８６】
また、ワークＷの良品、不良品の判別は、重量によって行ったが、金属の有無による判別や、容器の内容液のレベルによる判別などであっても良い。
【００８７】
【発明の効果】
本発明によれば、良品または不良品と判別されたワーク（Ｗ）を順次搬送する搬送路上で各ワークを良品と不良品とに選別する選別ゲートと、前記選別ゲートを各ワークに対応した良品信号又は不良品信号の入力に基づいて前記良品信号に対応する良品のワークを前記搬送路の搬送方向に通過させる開状態と前記不良品信号に対応する不良品のワークを通過させず前記搬送路から排出させる閉状態とのうちいずれか一方の状態とする回動機構と、を備えた選別機において、前記回動機構が、前記良品信号又は前記不良品信号のいずれも入力されないワークに対しては、前記選別ゲートを前記閉状態とするので、前段の装置の故障や、制御信号線の断線などにより、良品信号又は不良品信号を伴わないワーク、従って、不良品である可能性のあるワークが搬入されてきたときに、このワークを確実に不良品側に排出することができ、不良品が良品側に混入してしまうことを防止することができる。
【００８８】
また、本発明の選別装置によれば、良品または不良品と判別されたワークを順次搬送する搬送路上で各ワークを良品と不良品とに選別する選別ゲートと、前記選別ゲートを各ワークに対応した良品信号又は不良品信号の入力に基づいて前記良品信号に対応する良品のワークを前記搬送路の搬送方向に通過させる開状態と前記不良品信号に対応する不良品のワークを通過させず前記搬送路から排出させる閉状態とのうちいずれか一方の状態とする回動機構と、搬送中の各ワークに対して前記良品信号が入力されたときにのみ前記選別ゲートを前記開状態に制御するためのゲート開信号を生成して、前記回動機構に前記選別ゲートを前記開状態とさせるゲート制御回路と、を備え、前記ゲート開信号が生成されないワークに対しては、前記回動機構が前記選別ゲートを前記閉状態とするので、前段の装置の故障や、制御信号線の断線などにより、良品信号又は不良品信号を伴わないワーク、従って、不良品である可能性のあるワークが搬入されてきたときに、このワークを確実に不良品側に排出することができ、不良品が良品側に混入してしまうことを防止することができる。
【００８９】
さらに、この選別装置においては、前記搬送路に前記ワークが搬入されたことを検出してワーク検出信号を出力する検出器を更に備え、前記ゲート制御回路が、前記検出器からのワーク検出信号に基づいて前記回動機構を作動させ、前記検出器により前記ワーク検出信号が出力されたワークについて前記良品信号が入力されたときにのみ、該ワークに対し前記選別ゲートを前記開状態とさせる構成とすれば、検出器の故障などで、ワーク検出信号が出力されないときは、ゲートが閉状態に設定され、その間に検出器を通過するワークに不良品が混入している場合であっても、不良品のワークが良品側に搬出されるのを確実に防止することができる。
【００９０】
あるいは、本発明の選別装置によれば、良品または不良品と判別されたワークが順次搬入されるとともに、各ワークに対応した良品信号又は不良品信号を入力し、選別ゲートが、前記良品信号に基づいて良品のワークを搬出方向に通過させる開状態に制御されるとともに、前記不良品信号に基づいて不良品のワークを通過させず排出する閉状態に制御される選別機と、前記選別機の前段に設けられ、前記ワークが搬入されたことを検出してワーク検出信号を出力する検出器と、搬入されたワークに対して前記良品信号又は前記不良品信号のいずれも入力されないときには前記選別ゲートを前記閉状態に設定するゲート制御回路と、前記ワーク検出信号に基づき前記ワークの搬入サイクルの平均値を算出して平均サイクルタイムを出力する平均サイクル算出回路と、前記平均サイクルタイム及び外部から設定されたゲート動作時間倍率に基づいて前記選別ゲートを前記開状態に保持するゲート開時間を算出するゲート開時間長算出回路と、を備え、前記ゲート制御回路は、前記良品信号に対応するワークに対して前記ゲート開時間長算出回路で算出されたゲート開時間の間は前記ゲートを前記開状態に保持するようにしているので、前段の装置の故障や、制御信号線の断線などにより、良品信号又は不良品信号を伴わないワーク、従って、不良品である可能性のあるワークが搬入されてきたときに、このワークを確実に不良品側に排出することができ、不良品が良品側に混入してしまうことを防止することができる。しかも、ワークが搬入される時間間隔に応じて、選別ゲート開時間を最適な値に可変設定することができるので、良品のワークが搬入されてくるたびにゲートを開く必要をなくすこともでき、そのようにすれば、ゲートの機構部品の寿命が短くなることを防ぎ、ゲートの作動による騒音の発生も防止することができる。
さらに、前記ゲート制御回路を、前記選別ゲートが開状態に保持されている間に前記検出器がワーク検出信号を出力しないときは前記選別ゲートを閉状態に設定するように構成すれば、ワーク検出信号が出力されないときは、ゲートが閉状態に設定され、その間に検出器を通過するワークに不良品が混入している場合であっても、不良品のワークが良品側に搬出されるのを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の選別装置の一実施例の回路構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の選別装置の一実施例の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図３】本発明の選別装置の一実施例の動作を説明するための他のタイムチャートである。
【図４】本発明の選別装置の一実施例の動作を説明するための他のタイムチャートである。
【図５】本発明の選別装置を説明するための外観を示す図である。
【図６】従来の選別装置の回路構成を示すブロック図である。
【図７】従来の選別装置を説明するための平面図である。
【図８】従来の選別装置の動作を説明するためのタイムチャートである。
【符号の説明】
１    検出器
１ａ    投光器
１ｂ    受光器
２    秤
３    良否判別回路
４    ゲート制御回路
５    入力端子
６    タイミング回路（Ｉ）
７    タイミング回路（ＩＩ）
８    平均サイクル算出回路
９    ゲート開時間長算出回路
１０    入力端子（ゲート開時間倍率）
１１    計量装置
１２    選別機
１４    ローラ
１５    計量ベルト
１６    支柱
１７    架台
２１    選別アーム（選別ゲート）
２１ａ    一端
２１ｂ    他端
２３    回動軸
２４    搬送ベルト
２４ａ    搬入側
２４ｂ    搬出側
２５    ローラ
２６    架台
２７    支柱板
２８    案内板
【図１】
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【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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【図７】
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【図８】
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