JP6995486B2 - 選別装置 - Google Patents

Description

本発明は、選別装置に関し、特に検査済みの物品をその搬送経路上で選別する動作を行うのに好適な選別装置に関する。

従来、各種の物品を所定搬送経路で順次搬送しつつ搬送中の各物品の重量やサイズ、品質その他の検査を物品検査装置により実行し、その検査結果に応じて、検査済みの物品（被検査物）をさらに下流側に搬送しつつ選択的にその搬送路外に排出したり、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選別装置が多用されている。

この種の選別装置としては、例えば前段の検査装置で検査された物品が順次搬入される上流端部と、各物品を下流側に搬出する下流端部とを有する選別搬送コンベアを構成し、各物品の検査結果に応じた選別信号に従って選別搬送コンベアの下流端部を選択的に下降させる選別動作を行うことで、所定の選別搬送区間中で不良品を搬送経路外に排出落下させることができるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１－１８３２７２号公報

しかしながら、前述のような従来の選別装置にあっては、検査済みの物品が所定の選別搬送区間中を搬送されている間に、前段の検査装置から選別装置の運転停止を指令する信号（以下、停止指令という）が出されたり検査装置の非常停止等により選別搬送を要求する信号が途切れたりする場合があり、そのような場合に、運転停止直前に選別搬送中であった物品の確実な選別動作ができなくなってしまうという問題があった。

具体的には、前述の選別装置では、検査済みの物品が所定の選別搬送区間に入るタイミングでその検査結果に応じた選別信号に基づいて選別搬送コンベアが制御され、その選別搬送コンベアが、良品を後段の搬送手段に搬出する水平搬送姿勢と、不良品を搬送経路外に排出落下させるよう傾斜する排出落下姿勢とに切り換えられる。

そのため、被検査物が所定の選別搬送区間内に残った状態で、選別装置が停止指令等により停止すると、選別搬送コンベアが、例えばその被検査物の検査結果に対応する排出落下姿勢から運転停止中の待機姿勢に機械的に復帰してしまい、運転停止する直前に選別搬送中であった物品の確実な選別動作ができないために、作業者による不良品の取出しや良品の廃棄を余儀なくされることがあった。

そこで、本発明は、運転停止に際しても確実な選別動作を実行可能な選別装置を提供することを目的とする。

本発明に係る選別装置は、上記目的達成のため、所定の物品検査がなされて選別搬送区間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結果に対応するいずれかの振分け方向を選択して前記選別搬送区間から搬出するように振分け動作する振分け機構と、上位の物品検査装置からの指令信号に従って前記振分け機構の作動を制御するとともに、運転停止が要求される停止指令が入力されたときに前記振分け機構の作動を停止させるコントローラと、を備えた選別装置であって、前記振分け機構は、前記運転停止中、前記物品を前記複数の振分け方向のうち特定の振分け方向に搬出可能な停止時待機姿勢に復帰するように構成されており、前記コントローラは、前記停止指令が入力されたとき、前記選別搬送区間内の未搬出の前記物品について前記検査結果に対応して選択されている前記いずれかの振分け方向に前記振り分け機構を、該未搬出の前記物品が前記選別搬送区間外に搬出されるよう所定時間保持する振分け方向保持制御を実行することを特徴とするものである。

この構成により、本発明では、停止指令が入力されたとき、選別搬送区間内の未搬出の物品について選択されているいずれかの振分け方向が、その未搬出の物品が選別搬送区間外に搬出されるまで保持されることになる。したがって、停止指令に応じて振分け機構が停止時待機姿勢に復帰するとき、その直前に選別搬送中であった物品を選別搬送区間外に搬出させておくことができ、運転停止に際しても確実な選別動作が実行可能な選別装置となる。

本発明の選別装置において、前記コントローラは、前記停止指令が入力されたときに前記いずれかの振分け方向を保持する前記所定時間を、前記選別搬送区間中の前記物品の搬送に要する所要搬送時間と前記物品について予め設定された品種情報とのうち少なくとも一方に基づいて可変設定する構成とすることができる。

この場合、所要搬送時間は、選別搬送区間の長さ（搬送距離）および搬送速度等に応じたものとなり、この所要搬送時間に応じて、より好ましくは、物品の搬送方向長さ等、品種情報で特定される他の条件を考慮して、選択した振分け方向を保持する所定時間を可変設定できることになる。

前記コントローラは、前記停止指令が入力されたとき、前記未搬出の前記物品について選択されている前記いずれかの振分け方向と、前記停止時待機姿勢に対応する前記特定の振分け方向とが一致しているか否かを判定し、該判定結果に応じて、前記停止指令が入力されたときに前記いずれかの振分け方向を保持する前記振分け方向保持制御を実行するようにしてもよい。

このようにすると、振分け方向保持制御を必要時にのみ実行しながらも、運転停止に際して確実な選別動作を実行可能な選別装置とすることができる。

さらに、前記コントローラは、前記停止指令が入力されてから前記所定時間が経過したとき、前記振分け機構を作動させるためのアクチュエータの動力源を遮断して、前記振分け機構を前記停止時待機姿勢に復帰させる構成とすることができる。

この場合、要求される動作条件に従って、例えば通常運転中の待機位置が停止時待機位置と相違する場合に、停止指令に応じた選別搬送の停止時に一旦通常運転中の待機位置で停止した後、所定時間経過後に振分け機構の動力源を遮断することで、停止時待機位置側に復帰させるといったことができ、要求される動作条件に従って安全性やフェールセーフ機能を高めることができる。

前記コントローラは、前記停止指令が入力された場合であって予め設定された即停止条件が成立するときに前記選別搬送区間の搬送を即時に停止する即停止モードと、前記停止指令が入力された場合であって前記即停止条件が成立しないときに前記振分け方向保持制御を実行する最終判定方向保持モードと、に切替え可能である構成とすることもできる。

このようにすると、選別搬送する物品やその選別搬送条件に応じてモード切替えでき、例えば即停止モードを使用して機能毎の確認動作や試験を行うことができる。

本発明によれば、運転停止に際しても確実な選別動作を実行可能な選別装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る選別装置を備えた重量選別システムにおけるコンベア配置を示す概略正面図である。 本発明の一実施形態に係る選別装置を備えた重量選別システムの概略構成図である。 本発明の一実施形態に係る選別装置における振分け部および選別駆動部の概略構成を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係る選別装置を備えた重量選別システムにおける停止指令入力時の最終判定方向保持制御の概略手順を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る選別装置を備えた重量選別システムにおける最終判定方向保持時間設定処理の概略手順を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る選別装置を備えた重量選別システムにおいて運転中の基本動作位置と停止時待機位置とを共に不良品排出側に設定した場合の動作を説明するためのタイミングチャートである。 本発明の一実施形態に係る選別装置を備えた重量選別システムにおいて基本動作位置を良品搬出側に、停止時待機位置を不良品排出側に、それぞれ設定した場合の動作を説明するためのタイミングチャートである。 停止指令入力時に即座に選別搬送を停止させる比較例のタイミングチャートである。

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。

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重量選別システムを示している。

まず、その構成について説明すると、本実施形態の重量選別システムは、図１ないし図３に示すように、物品検査装置および前段コンベアとして機能する計量コンベア１と、選別装置の主要部をなすダウンドロップ型の選別搬送コンベア２と、検査済み物品搬出用の後段コンベア３と、これらを支持する支持体４（詳細図示せず）とを備えている。

計量コンベア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助走コンベア５を介して順次投入されるようになっている。

この計量コンベア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公知の秤量台付きの計量コンベア本体部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選別信号ＲＪを生成する制御部１３とを有しており、計量コンベア本体部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。

また、計量コンベア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。

選別搬送コンベア２は、計量コンベア１の制御部１３からの選別信号に従って、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。

図２および図３に示すように、選別搬送コンベア２は、搬送モータ２１、駆動軸２２、駆動プーリ２３、従動プーリ２４、搬送ベルト２５（無端搬送部材）および軸支持フレーム２６を含んで構成されている。また、選別搬送コンベア２には、選別駆動アクチュエータ２７を有する振分け機構２８と、物品検知センサ２９とが設けられている。

搬送モータ２１は、支持体４に支持されるとともに、伝動ベルト等の回転伝動要素２１ａを介して駆動軸２２に回転伝動可能に連結されており、駆動軸２２に一体結合された駆動プーリ２３を介して搬送ベルト２５を駆動することができる。

駆動軸２２と従動プーリ２４の間には、軸支持フレーム２６が介装されており、この軸支持フレーム２６は、駆動軸２２に対して従動プーリ２４を軸平行に離間させつつ搬送ベルト２５を周方向に走行可能に支持している。

また、軸支持フレーム２６は、駆動軸２２に対し、この駆動軸２２側の端部を揺動支点として鉛直上下方向に揺動可能に支持されている。そして、軸支持フレーム２６の中間部と支持体４との間には、軸支持フレーム２６を上下方向に揺動させる選別駆動アクチュエータ２７が介装されている。

この選別駆動アクチュエータ２７は、例えば支持体４に対し図３中の左右方向に揺動可能に支持されたエアシリンダで構成されており、その作動流体であるエアの給排（圧搾空気の供給および排出）を制御することで、伸長および収縮動作可能となっている。また、選別駆動アクチュエータ２７は、選別駆動制御部４１によって圧空源４２（動力源）からのエアの給排を制御されるようになっている。

軸支持フレーム２６および選別駆動アクチュエータ２７は、物品Ｗの検査結果に応じた選別のために搬送先の振分け動作を行う振分け機構２８を構成している。

この振分け機構２８は、計量コンベア１上で所定の物品検査である重量計測がなされて選別搬送区間Ｚ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のうち検査結果に対応するいずれかの方向に方向付けて、選別搬送区間Ｚから搬出（搬送経路外への排出を含む）する振分け動作を実行するようになっている。

また、振分け機構２８は、計量コンベア１側からの選別信号入力を待つ運転中の待機時および選別搬送コンベア２の作動停止（運転停止）時のそれぞれにおいて、少なくとも自重で、さらには図示しないばね等の付勢手段により物品Ｗを複数の振分け方向のうち特定の振分け方向に振り分けるように付勢されており、例えば不良品の排出落下が可能な待機姿勢をとるように構成されている。

なお、選別搬送コンベア２において、選別駆動アクチュエータ２７が流体圧作動式に限定されないことはいうまでもなく、選別駆動制御部４１は、選別駆動アクチュエータ２７を作動させるエネルギを選択的に供給しおよび停止できるものであれば特定の方式に限定されない。また、選別駆動アクチュエータ２７は、選別搬送コンベア２を停止時待機位置に付勢する手段、例えば復帰ばねを有するものであってもよい。ここでいう停止時待機位置とは、選別搬送コンベア２の搬送駆動源および振分け機構２８への圧空源４２を停止させた運転停止中における振分け機構２８の待機位置である。

選別搬送コンベア２の選別駆動制御部４１は、具体的には、例えば図外の圧空源からエアシリンダである選別駆動アクチュエータ２７内（図示しないピストンで仕切られた一方および他方の作動流体室）へのエアの給排を制御する電磁切換え弁４１ａと、その電磁切換え弁の作動を制御するプログラマブルコントローラ４１ｂ等を含んで構成されており、計量コンベア１の制御部１３からの選別信号ＲＪと予め設定された選別駆動条件に従って、選別駆動アクチュエータ２７を、図３中に実線およびＤ１方向で示す良品搬出排出可能な第１姿勢と同図中に仮想線およびＤ２方向で示す不良品排出可能な第２姿勢とに変化させ、搬送先を振り分け得るようになっている。

選別搬送コンベア２は、第１姿勢をとるとき、前段の計量コンベア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、選別搬送コンベア２は、第２姿勢をとるとき、前段の計量コンベア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方向に向けて図３中の下方側に排出し、図示しない受け箱等に収容することができる。

すなわち、選別駆動制御部４１は、計量コンベア１の制御部１３（上位の物品検査装置）からの指令信号に従って振分け機構２８の作動を制御するとともに、選別搬送の運転停止が要求される停止指令が入力されたとき、振分け機構２８の作動を所定の停止条件で停止させる停止制御が可能なコントローラとなっている（この点については、後述する）。

物品検知センサ２９は、例えば計量コンベア１から選別搬送コンベア２に物品Ｗが受け渡され、選別搬送コンベア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に取り込まれるようになっており、制御部１３により、選別搬送コンベア２上にあるいは計量コンベア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。

計量コンベア１の制御部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、計量コンベア１の作動を制御するとともに、選別搬送コンベア２の作動を制御するようになっている。

この制御部１３は、前述の各種制御プログラムを実行することで、計量コンベア１による検査を制御する検査制御部３１と、選別搬送コンベア２の選別動作を指令信号により制御する選別制御部３２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３３との機能を発揮するように構成されている。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３５と、各種設定値その他の手動操作入力が可能な入力部３６と、計量コンベア１の運転を非常停止させるための非常停止ボタン３７とが併設されている。

検査制御部３１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（例えば選別搬送区間Ｚの長さに対応する機長）に応じて計量コンベア１の作動を制御するとともに、計量コンベア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。

選別制御部３２は、選別搬送コンベア２の搬送モータ２１を駆動する搬送駆動信号や物品Ｗごとの検査結果に対応する選別信号を生成して、選別信号に対応する検査済みの物品Ｗが選別搬送区間Ｚ内に到達するタイミングでその選別信号を選別駆動制御部４１に出力し、その物品Ｗが選別搬送区間Ｚ内に搬入されてから後段コンベア３に受け渡されるまでの期間中、選別駆動アクチュエータ２７の作動を選別駆動制御部４１により選別信号に応じて制御させることができるようになっている。

記憶部３３は、前述のＲＯＭや他のメモリデバイスで構成され、例えば自機の仕様から定まる固定された設定パラメータを記憶するとともに、被検査物となる物品Ｗの品種ごとの生産速度（搬送速度）や許容重量範囲、その他の検査条件が設定されたとき、それらの設定値情報を記憶するようになっている。さらに、記憶部３３は、設定値情報の記憶に加え、物品Ｗの搬送方向長さが設定入力されたときに、後述する最終判定方向の保持時間設定処理を実行するためのプログラムを記憶できるようになっている。

前述のように、選別搬送コンベア２の振分け機構２８は、計量コンベア１側からの選別信号ＲＪの入力を待つ運転中の待機状態では、不良品排出方向に向かう第２姿勢で待機するように構成されている。したがって、本実施形態では、制御部１３において、選別信号は、検査結果信号がＯＫ信号であって振分け機構２８を第２姿勢から第１姿勢に移行させる必要があるときに（例えば図６中の時間ｔ１で）立ち上がるようになっている。

もっとも、本実施形態では、運転中の待機位置への復帰に外部からの動力を要しないので、選別信号は第２姿勢から第１姿勢に移行させるものだけであるが、第１姿勢から第２姿勢に移行させる選別信号を発生させて、双方向の振分け動作をアクチュエータ駆動することや、３つ以上の搬送先に対応する多方向の振分け動作を行うべく複数種の選別信号を生成することも可能である。

一方、選別駆動制御部４１は、前述のコントローラ機能により、後述する振分け方向保持制御を実行することにより、計量コンベア１の制御部１３から停止指令が入力されたとき、あるいは、停止指令の入力と同等な選別搬送要求信号Ｍｃや選別信号ＲＪの停止もしくは途切れが生じたとき（以下、これらのいずれかの意で、停止指令が入力されたときという）、選別搬送コンベア２上の選別搬送区間Ｚ内の未搬出の物品Ｗについて検査結果に応じて既に選択されている振分け方向を、その未搬出の物品Ｗが選別搬送区間Ｚ外に確実に搬出されるよう、所定時間だけ保持するようになっている。

具体的には、選別駆動制御部４１は、まず、選別搬送コンベア２の選別搬送区間Ｚ内に物品Ｗが搬入されてから搬出が完了するまでの所要搬送時間Ｔｄを、物品Ｗの重心が選別搬送区間Ｚを通過するのに要する基本搬送時間Ｔａと、少なくとも物品Ｗの搬送方向長さ（ワーク長さ）分の搬送に要する補正時間Ｔｂとに基づいて設定する。この所要搬送時間Ｔｄは、後述する最終判定方向の保持時間Ｔｇを決定するのに使用される。

選別駆動制御部４１は、また、選別信号が入力されるとき、その立上り時点から所要搬送時間Ｔｄをカウントする最終判定方向保持用タイマ４１ｃの機能を有している。なお、本実施形態では、選別搬送コンベア２に物品検知センサ２９が設けられているので、制御部１３での選別信号出力時点で想定される予想到達期間内に物品検知センサ２９によって対応する物品Ｗが検知された時点で、最終判定方向保持用タイマ４１ｃを起動してもよい。

選別駆動制御部４１は、さらに、所要搬送時間Ｔｄを、物品Ｗについて予め設定された品種情報、例えば物品Ｗの搬送方向長さやスリップ等による搬出タイミングの遅れ易さ等といった既知の情報に基づいて可変設定するようになっている。

加えて、選別駆動制御部４１は、計量コンベア１の制御部１３から停止指令が入力された場合であって予め設定された即停止条件が成立するときに選別搬送区間Ｚの搬送を即時に停止する即停止モードと、停止指令が入力された場合であって即停止条件が成立しないときに振分け方向保持制御を実行する最終判定方向保持モードと、にモード切替え可能な構成となっている。

ここにいう即停止条件とは、例えば重量選別システムの設置環境における安全面からの要求や、被検査物である物品Ｗの品質面からの要求等により、停止指令入力時に即座に搬送停止させることが要求される場合、あるいは、搬送モータ２１を即座に停止させても振り分け制御のみで選別搬送区間Ｚ内に物品Ｗが残らない状態にすることができる場合等、停止指令入力時に即座に搬送停止させても選別搬送区間Ｚ内に物品Ｗが残るという問題あるいは他の安全面やフェールセーフ上の問題が生じない場合に該当する条件として、予め設定された条件である。

選別駆動制御部４１は、前述の即停止条件が成立せず、最終判定方向保持モードに入る場合には、まず、未搬出の物品Ｗについてその検査結果に応じ選択された振分け方向である最終判定方向と、停止時待機姿勢に対応する特定の振分け方向とが一致しているか否かを判定し、その判定結果に応じて振分け方向保持制御を実行するようになっている。

そして、選別駆動制御部４１は、例えば最終判定方向と特定の振分け方向とが一致しない場合には、停止指令が入力されたとき、所要搬送時間Ｔｄが経過するまでの所定時間だけ最終判定方向を保持する一方、最終判定方向と特定の振分け方向とが一致する場合には、停止指令が入力されたときに即座に振分け方向の制御を停止できるようになっている。

また、選別駆動制御部４１は、計量コンベア１の制御部１３から停止指令が入力されてから所定時間が経過したとき、振分け機構２８を作動させるための圧空源４２を選別駆動アクチュエータ２７から遮断して、振分け機構２８を機械的に停止時待機姿勢に復帰させることができるようになっている。

次に、動作について説明する。

上述のように構成された本実施形態の選別装置を備えた重量選別システムにおいては、上流側からの、あるいは図示しない運転ボタンからの検査開始信号に基づいて、制御部１３で計量コンベア１の搬送駆動信号が生成されるとともに、選別搬送コンベア２の選別駆動制御部４１に対して搬送モータ２１による搬送駆動を要求する選別搬送要求信号Ｍｃが出力される。

そして、計量コンベア１に順次投入される物品Ｗが、所定の検査方式で重量計測されて各物品Ｗの重量が許容範囲内か否かが検査され、その検査結果に応じた選別信号ＲＪが制御部１３によって生成される。

このとき、計量コンベア１の制御部１３では、各物品Ｗについての重量の合否判定結果を表す検査結果信号が、例えば図６にＯＫまたはＮＧ信号として示すような信号形態で生成されるとともに、その検査結果信号に対応する物品Ｗが選別搬送区間Ｚに到達するときに振分け機構２８をその検査結果信号に対応する振分け方向に向けるように、選択的にかつ適時に選別信号ＲＪが生成され、選別駆動制御部４１に出力される。

いま、例えば検査結果信号がＯＫ信号であった良品の物品Ｗが、そのＯＫ信号の発生から想定される到達期間内に物品検知センサ２９で検知され、振分け機構２８を基本動作位置である第２姿勢から良品搬出が可能な第１姿勢に移行させる必要があるとする。

このとき、図６に示すように、時間ｔ１で選別信号が立ち上がり、選別駆動制御部４１によって選別駆動アクチュエータ２７への圧空源４２（動力源）からのエアの給排が制御されることで、振分け機構２８の第２姿勢から第１姿勢への振分け動作による選別動作が実行される。したがって、良品である物品Ｗが、選別搬送コンベア２から後段コンベア３側に搬出される。

一方、検査結果信号がＮＧ信号であった物品Ｗが、そのＮＧ信号の発生から想定される到達期間内に物品検知センサ２９で検知されたときには、例えば図６中の時間ｔ０に立ち上がる物品検知信号に対して、振分け機構２８を第２姿勢から第１姿勢に移行させる必要がないので、選別信号が立ち上らず、振分け機構２８は第２姿勢のまま保持される。したがって、不良品である物品Ｗが、選別搬送コンベア２から搬送経路外に排出落下される。

このように、本実施形態では、計量コンベア１による検査結果に応じて選別搬送コンベア２による選別搬送の動作が実行される。

ところで、計量コンベア１において、あるいはその上流側で何らかの異常が発生し、非常停止ボタン３７の押下によって計量コンベア１が非常停止することがある。その場合、計量コンベア１の制御部１３では、選別搬送コンベア２を停止させるための停止指令の信号が生成される。あるいは、搬送モータ２１による搬送駆動を要求する選別搬送要求信号Ｍｃの出力が停止されて、選別搬送コンベア２を停止させる要求がなされる（図６中の時間ｔ３）。

このとき、制御部１３では、図４に示す停止指令入力時の割込み処理が実行される。

同図に示すように、まず、予め設定された選別搬送停止時の処理モードが、停止指令入力時に振分け機構２８を即座に停止時待機位置に復帰させる予備の停止モードか、停止指令入力時に振分け機構２８を即座に停止時待機位置に復帰させず、停止指令入力時に選別搬送区間Ｚ内に存在する物品Ｗを選別搬送区間Ｚ外に搬出もしくは排出落下させ得る状態の確認後に振分け機構２８を停止時待機位置に復帰させる所定の停止モードかが、判定される（ステップＳ１１）。なお、予備の停止モードとは、例えば選別搬送コンベア２の基本動作確認のための試験停止モードでもよく、この停止モードが予め設定されない場合、実質的に標準の所定の停止モードのみとなる。

判定の結果、所定の停止モードが予め設定されている場合、次いで前述の即停止条件が成立するか否かが判定される（ステップＳ１２）。

このとき、即停止条件が成立しなければ（ステップＳ１２でＮＯの場合）、選別搬送区間Ｚ内に存在する物品Ｗの検査結果に対応する振分け機構２８の最終判定方向と特定の振分け方向とが一致しないことになる。

この場合、制御部１３からの選別搬送要求信号Ｍｃおよび選別信号ＲＪの出力が停止されるのに対して、選別駆動制御部４１では、振分け機構２８の最終判定方向を保持する制御が継続実行される（ステップＳ１３）。

次いで、最終判定方向保持用タイマ４１ｃの計測時間が所要搬送時間Ｔｄを超過するか否かが、超過するまで繰り返し判定される（ステップＳ１４、同ステップでＮＯの場合）。

そして、所要搬送時間Ｔｄが経過した場合（ステップＳ１４でＹＥＳの場合）、あるいは、予め設定された選別搬送停止時の処理モードが予備の停止モードであった場合（ステップＳ１１でＮＯの場合）、次いで、振分け機構２８を停止時待機位置に復帰させるとともに、選別搬送駆動を停止させて、選別搬送コンベア２の運転を停止させて（ステップＳ１５）、今回の処理を終了する。

具体的には、選別駆動制御部４１は、制御部１３から選別信号を受ける度にその立ち上がり時点から最終判定方向保持用タイマ４１ｃを起動し、その所定のタイマ作動期間中に停止指令が入力されたとしても、所要搬送時間Ｔｄが経過するまでの間は、振分け機構２８の振分け動作方向を、停止指令入力時に既に選択されていた最終判定方向に保持する。

したがって、未搬出の物品Ｗについての選別信号の立ち上がり時点ｔ２の直後に停止指令入力があったとしても、その時点ｔ２からタイマカウント中の所要搬送時間Ｔｄが経過するまで、選別駆動制御部４１によって選別駆動アクチュエータ２７への圧空源４２からのエアの給排が制御され、所要搬送時間Ｔｄが経過するまで継続実行される。

すなわち、選別駆動制御部４１は、タイマカウント中の所要搬送時間Ｔｄにおける停止指令入力後の残り時間を所定時間Ｔｇとして、停止指令入力時に既に選択済みであった振分け機構２８の最終判定方向を、所要搬送時間Ｔｄが経過するまでの所定時間Ｔｇだけ保持して、選別搬送区間Ｚ内に残った未搬出の物品Ｗを選別搬送区間Ｚ外に搬出させる。

その結果、停止指令に応じて振分け機構２８が停止時待機姿勢に復帰するときには、その直前に選別搬送中であった物品Ｗが選別搬送区間Ｚ内に残っていることがなくなり、運転停止に際しても確実な選別動作が実行可能な選別装置となる。

また、本実施形態では、前述の所要搬送時間Ｔｄが、選別搬送区間Ｚを物品Ｗの重心が通過するのに要する基本搬送時間Ｔａと物品Ｗのワーク長等の品種情報から定めた補正時間Ｔｂとに基づいて可変設定されるので、停止指令入力時に選別搬送区間Ｚ内に残った未搬出の物品Ｗの搬出に必要十分な時間が設定できることになる。

前述の停止モードの設定は、例えば図５に示すような手順で実行される。この処理では、制御部１３内で予め品種設定がされるとき、あるいはその後に、品種設定情報や、運転中の搬送速度および物品検知時間等に基づいて、所要搬送時間Ｔｄが、例えば自動設定され、運転開始時にあるいは選別信号ＲＪの出力に選別駆動制御部４１に指令出力される。

図５に示すように、具体的には、まず、制御部１３で既に設定されている今回の運転条件に従って、選別対象となる物品Ｗの品種が選択され（ステップＳ２１）、次いで、その品種についての搬送速度およびワーク長が、その品種での運転中の搬送速度および物品検知時間を基に、それぞれ設定される（ステップＳ２２、Ｓ２３）。

次いで、予め記憶部３３に記憶済みである選別搬送区間Ｚの搬送距離に対応する機長と、搬送速度およびワーク長とを基に、所要搬送時間Ｔｄが算出される（ステップＳ２４）。勿論、他の品種情報や搬送条件を基に、所要搬送時間Ｔｄを加減する補正を行ってもよい。また、所要搬送時間Ｔｄの上限値や下限値を設定することもできる。

本実施形態では、選別駆動制御部４１に停止指令が入力されたとき、選別搬送区間Ｚ内の未搬出の物品Ｗについての振分け方向と、停止時待機姿勢に対応する特定の振分け方向とが一致しているか否かが判定され、その判定結果に応じて、停止指令が入力されたときに選択済みの振分け方向を所要搬送時間Ｔｄが経過するまでの所定時間Ｔｇだけ保持する振分け方向保持制御が選択的に実行される。したがって、振分け方向保持制御を必要時にのみ実行しながらも、運転停止に際して確実な選別動作を実行可能な選別装置とすることができる。

また、本実施形態では、上述のような最終判定方向保持モードとは別に、選別駆動制御部４１に停止指令が入力された場合であって予め設定された即停止条件が成立するとき、選別搬送区間Ｚにおける搬送を即時に停止する即停止モードに切替え可能であるから、選別搬送する物品Ｗやその選別搬送条件（選別方式の違いを含む）に応じて、停止指令入力に伴う動作停止時に選別搬送区間Ｚに物品Ｗが残ることによる悪影響が生じない範囲内で即停止モードを選択的に使用することもでき、例えば搬送や振分けといった機能毎の確認や試験を行うことができる。

さらに、本実施形態では、停止指令入力後の所定時間Ｔｇが経過したとき、振分け機構２８を作動させるための選別駆動アクチュエータ２７の動力源である圧空源４２を、選別駆動アクチュエータ２７から遮断して、振分け機構２８を停止時待機姿勢に復帰させることができる。

したがって、要求される動作条件に従って、例えば図７に示すように通常運転中の待機位置が停止時待機位置と相違する良品搬送側（ＯＫ位置）である場合においても、停止指令が入力されたとき、その停止指令に応じた選別搬送の停止時に一旦通常運転中の待機位置で所定時間Ｔｇだけ保持し、所定時間Ｔｇの経過後に振分け機構２８の動力源である圧空源４２を遮断することで、停止時待機位置（ＮＧ位置）側に復帰させることもでき、要求される動作条件に従って安全性やフェールセーフ機能を高めることができる。

なお、最終判定方向保持用タイマ４１ｃの起動に関しては、制御部１３での選別信号出力時点で想定される選別搬送区間Ｚへの予想到達期間内に物品検知センサ２９によって対応する物品Ｗが検知された時点で起動し得ることを前述したが、図７はその場合を例示している。この場合、選別信号がＯＫ信号であるかＮＧ信号であるかに関係なく、最終判定方向保持用タイマ４１ｃは、物品Ｗが物品検知センサ２９で検知される度に起動し、同図に示すように、停止指令入力時に保持する最終判定方向である通常運転中の待機位置が停止時待機位置と相違する場合でも、所定時間Ｔｇを的確に設定できる。

このように、本実施形態においては、運転停止に際しても確実な選別動作を実行可能な選別装置および重量選別システムを提供することができる。

ちなみに、図８に比較例として示すように、停止指令入力時に即座に選別搬送を停止させる場合には、運転停止直前に選別搬送中であった物品が選別搬送区間内に残ったまま運転停止し、その停止の際に急に停止時待機位置に復帰するために、物品の噛み込みや後段コンベア側への跳ね上げ等が生じて確実な選別動作ができなくなってしまうことが懸念される。

本実施形態においては、比較例における前述の懸念が払拭されることになる。

なお、上述の一実施形態においては、選別搬送コンベア２の振分け機構２８がいわゆるドロップアウト型（上下回動方式）のものであったが、本発明は、一定の時間をかけて選別対象の物品の搬送先を振り分けるものであれば、振分け機構の方式が異なるものであってもよく、例えばプッシャ方式、フリッパ方式（アーム揺動による振分け）、エアジェット方式その他の方式であってもよい。

ただし、停止時待機位置の振分け方向が不良品のＮＧ排出方向となる場合、本発明は、ドロップアウト型に好適である。

前述のように、運転中に選別信号を待つ待機状態が、良品の正常搬出方向に設定される場合にも、本発明は適用可能であるが、その場合、再起動時に物品検知センサ２９による物品検知や計量コンベア１その他の上流側の上位の物品検査装置からの物品検知信号や選別信号を基に、例えば図７中の時間ｔ４におけるように、振分け機構を通常運転時の待機位置に復帰させるようにしてもよい。

以上説明したように、本発明の選別装置は、運転停止に際しても確実な選別動作を実行可能な選別装置を提供することができるものであり、検査済みの物品をその搬送経路上で選別する動作を行うのに好適な選別装置全般に有用である。

１ 計量コンベア（計量装置）
２ 選別搬送コンベア（選別装置）
３ 後段コンベア
１１ 計量部
１２ 計量コンベア本体部
１３ 制御部
２１ 搬送モータ
２１ａ 回転伝動要素
２２ 駆動軸
２５ 搬送ベルト
２７ 選別駆動アクチュエータ（アクチュエータ）
２８ 振分け機構
２９ 物品検知センサ
３１ 検査制御部
３２ 選別制御部
３３ 記憶部
３７ 非常停止ボタン
４１ 選別駆動制御部（コントローラ）
４１ａ 電磁切換え弁
４１ｂ プログラマブルコントローラ
４１ｃ 最終判定方向保持用タイマ
４２ 圧空源（駆動源）
Ｔａ 基本搬送時間
Ｔｂ 補正時間
Ｔｄ 所要搬送時間
Ｔｇ 所定時間
Ｗ 物品（被検査物）
Ｚ 選別搬送区間

Claims (5)

1. 所定の物品検査がなされて選別搬送区間（Ｚ）内に搬入された物品（Ｗ）を、複数の振分け方向のうち前記検査結果に対応するいずれかの振分け方向を選択して前記選別搬送区間から搬出するように振分け動作する振分け機構（２８）と、上位の物品検査装置からの指令信号に従って前記振分け機構の作動を制御するとともに、運転停止が要求される停止指令が入力されたときに前記振分け機構の作動を停止させるコントローラ（４１）と、を備えた選別装置であって、
   前記振分け機構は、前記運転停止中、前記物品を前記複数の振分け方向のうち特定の振分け方向に搬出可能な停止時待機姿勢に復帰するように構成されており、
   前記コントローラは、前記停止指令が入力されたとき、前記選別搬送区間内の未搬出の前記物品について前記検査結果に対応して選択されている前記いずれかの振分け方向に前記振り分け機構を、該未搬出の前記物品が前記選別搬送区間外に搬出されるよう所定時間保持する振分け方向保持制御を実行することを特徴とする選別装置。
2. 前記コントローラは、前記停止指令が入力されたときに前記いずれかの振分け方向を保持する前記所定時間を、前記選別搬送区間中の前記物品の搬送に要する所要搬送時間と前記物品について予め設定された品種情報とのうち少なくとも一方に基づいて可変設定することを特徴とする請求項１に記載の選別装置。
3. 前記コントローラは、前記停止指令が入力されたとき、前記未搬出の前記物品について選択されている前記いずれかの振分け方向と、前記停止時待機姿勢に対応する前記特定の振分け方向とが一致しているか否かを判定し、該判定結果に応じて、前記停止指令が入力されたときに前記いずれかの振分け方向を保持する前記振分け方向保持制御を実行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。
4. 前記コントローラは、前記停止指令が入力されてから前記所定時間が経過したとき、前記振分け機構を作動させるためのアクチュエータの動力源を遮断して、前記振分け機構を前記停止時待機姿勢に復帰させることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の選別装置。
5. 前記コントローラは、前記停止指令が入力された場合であって予め設定された即停止条件が成立するときに前記選別搬送区間の搬送を即時に停止する即停止モードと、前記停止指令が入力された場合であって前記即停止条件が成立しないときに前記振分け方向保持制御を実行する最終判定方向保持モードと、に切替え可能であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の選別装置。

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