振分装置
【課題】上流工程からの供給物品を上下に振り分けするアップベルト式やダウンベルト式の振分装置において、物品の噛み込みによる破損を防止しながら、高速処理への対応を図る。
【解決手段】ベルトコンベア２，３と、該ベルトコンベア２，３の上流側又は下流側の先端ローラ２２，３１を上下方向に揺動させる駆動手段と、を備えてなり、前記上流工程からの供給物品を上下に振り分けする振分装置において、前記駆動手段によって揺動させられる揺動側先端ローラ２２，３１が、弾性部材２３５，２３６，３３５，３３６で支持されており、かつ、前記ベルトコンベア２，３の他端に設けられる固定側先端ローラよりも小径であることを特徴とする。
【解決手段】ベルトコンベア２，３と、該ベルトコンベア２，３の上流側又は下流側の先端ローラ２２，３１を上下方向に揺動させる駆動手段と、を備えてなり、前記上流工程からの供給物品を上下に振り分けする振分装置において、前記駆動手段によって揺動させられる揺動側先端ローラ２２，３１が、弾性部材２３５，２３６，３３５，３３６で支持されており、かつ、前記ベルトコンベア２，３の他端に設けられる固定側先端ローラよりも小径であることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上流工程からの供給物品を上下に振り分けする振分装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上流工程から供給される物品を上下に振り分けする振分装置として、ベルトコンベアの上流端を上方へ揺動させて、物品の落下口を形成するアップベルト式や、ベルトコンベアの下流端を下方へ揺動させて、物品の落下口を形成するダウンベルト式の振分装置がある（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】実公昭６２−２５４６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記のような振分装置では、振分動作タイミングのごく僅かなズレによって、上流あるいは下流工程に設けられる装置類との間に物品が噛み込み、上下流工程の装置類や振分装置の破損を引き起こす恐れがある。振分装置の破損防止としては、ローラ径の拡大やコンベアフレームの板厚アップによる剛性確保が一般的であるが、それに伴う重量増大で振分動作の応答性が損ねられ、却って振分動作タイミングがずれ易くなる事態を招いていた。
【０００４】
本発明は、斯かる実情に鑑み、上流工程からの供給物品を上下に振り分けするアップベルト式やダウンベルト式の振分装置において、物品の噛み込みによる破損を防止しながら、高速処理への対応を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の振分装置は、ベルトコンベアと、該ベルトコンベアの上流側又は下流側の先端ローラを上下方向に揺動させる駆動手段と、を備えてなり、上流工程からの供給物品を上下に振り分けする振分装置において、前記駆動手段によって揺動させられる揺動側先端ローラが、弾性部材の弾性力によって支持されており、かつ、前記ベルトコンベアの他端に設けられる固定側先端ローラよりも小径であることを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の振分装置は、請求項１に記載の振分装置において、前記揺動側先端ローラは、前記固定側先端ローラに接近する方向に移動可能であることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載の振分装置は、請求項１又は２に記載の振分装置において、前記弾性部材は、前記ベルトコンベアのベルト内側に設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に記載の振分装置によれば、以下の優れた効果を奏し得る。上流側又は下流側の先端ローラのうち駆動手段で揺動させられる揺動側先端ローラが弾性部材の弾性力で支持されており、上流工程又は下流工程に設けられる装置類との間に物品が噛み込んだ場合でも、ローラが弾性力に抗して逃げるため、ベルトコンベアや装置類に対する負荷が抑えられ、それらの破損が確実に防止されるほか、誤って手等を挟み込まれても重大な事故にならずに済む。また、揺動側先端ローラを小径にしたため、揺動に伴う慣性力が小さくなり、振分動作に対する応答性やベルトコンベアの耐久性を向上させることができる一方、物品の噛み込みが発生してもローラが逃げて容易に破損することはない。
【０００９】
請求項２に記載の振分装置によれば、請求項１に記載の振分装置が奏し得る効果に加えて、以下の優れた効果を奏し得る。揺動側先端ローラは、前記固定端側に接近する方向、すなわちベルトコンベアの全長を縮める方向に移動するので、上流工程又は下流工程に設けられる装置類との隙間が拡大して、破損が一層確実に防止される。
【００１０】
請求項３に記載の振分装置によれば、請求項１に記載の振分装置が奏し得る効果に加えて、以下の優れた効果を奏し得る。弾性部材をベルト内側に設けるので、コンベア幅を大きくする必要がなく、ベルトコンベア全体を軽量化して、振分動作に対する応答性やベルトコンベアの耐久性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る振分装置が備えられる検査システム全体の外観を示す正面図、図２は平面図である。図３は、振分装置の内部構造を示す正面図、図４は平面図である。図５は、振分装置に備えられる上流ベルトコンベアの下流端と下流ベルトコンベアの上流端に設けられるローラの構造を示す（ａ）正面断面図と（ｂ）平面断面図である。図６は、搬送物品Ｇが上流及び下流ベルトコンベアの間に挟み込まれた際の作用を説明する図である。
【００１２】
本実施形態に係る振分装置１は、図１及び図２に示されるように、検査装置Ｘの下流に配設されて検査システムを構成する。検査装置Ｘは、ロードセルで支持される計量コンベアＸ１を備えており、これを通過する物品Ｇの重量が所定重量範囲内に収まるか否かを判定する。検査装置Ｘは、搬送物品Ｇの重量が所定重量範囲外であると判定したときには、振分装置１に異常信号を送信する。
【００１３】
（振分装置１）
振分装置１は、物品の搬送方向に連続配置される上流ベルトコンベア２と下流ベルトコンベア３を備えてなり、通常時は、検査装置Ｘからの搬送物品Ｇを通過させて次工程（図１中の右側）へ搬出する。しかし、検査装置Ｘからの異常信号を受信したときは、該当物品の搬送中に、図１に一点鎖線で示されるように、上流ベルトコンベア２の下流端２ｂ側の先端ローラを下方に揺動するとともに、下流ベルトコンベア３の上流端３ａ側の先端ローラを上方に揺動して、その開いた空間（落下口）Ｓに物品を振り分ける。振り分けられた物品Ｇは、空間Ｓの下方に設けられる不図示のシューターによって回収される。
【００１４】
（上流ベルトコンベア２）
上流ベルトコンベア２は、図３及び図４に示されるように、上流端２ａ側の先端ローラとなる駆動ローラ２１と、駆動ローラ２１よりも小径に形成され、下流端２ｂ側の先端ローラとなる従動ローラ２２を備える。これらのローラ２１，２２は、コンベアのフレーム２３に対して回転支持され、コンベアベルト２４が巻き掛けられる。フレーム２３は、ローラ間において、コンベアベルト２４を下面から支持するとともに、コンベアベルト２４の幅方向の両側に延出して振分装置１の本体４との隙間を詰める天板部２３１を備える。
【００１５】
フレーム２３には、図４に示されるように、駆動ローラ２１に固定される軸部２１１，２１２を支持する軸受部２５，２６が連結固定される。軸受部２５は、中空筒状体で、その外周面がフレーム２３にネジで連結固定されており、内側に軸部２１１を回転支持するベアリング２５１を備えるとともに、外側の先端部に六角柱形の揺動軸２５２が一体形成されている。軸受部２６は、中空筒状体で、その外周面がフレーム２３にネジで連結固定されており、内側に軸部２１２を回転支持するベアリング２６１を備える。ベアリング２６１で支持される軸部２１２の先端には、後述する駆動部４２１と連結するための連結具２６２が設けられる。
【００１６】
下流端２ｂ側の先端ローラとして設けられる従動ローラ２２は、図５（ｂ）に示されるように、その両端の内部に嵌合するベアリング２２１，２２２を備えており、これらのベアリングにフレーム２３の下流端側に掛け渡される支持軸２３２が挿嵌されることにより、フレーム２３に対して回転可能に支持されることになる。支持軸２３２の両端は、フレーム２３に固定される支持ブロック２３３，２３４に形成される溝２３３ａ，２３４ａに係合されることによりフレーム２３に掛け渡されている。溝２３３ａ，２３４ａは、図５（ａ）及び（ｂ）に示されるように、物品搬送方向に延びる長穴形状であり、支持軸２３２は、溝２３３ａ，２３４ａの搬送方向の範囲内で上流側の駆動ローラ２１に接近する方向、すなわち、上流ベルトコンベア２の全長を縮める方向に移動可能とされている。
【００１７】
さらに、溝２３３ａ，２３４ａの内部には、支持軸２３２をコンベアベルト２４の張力より大きい力で、物品搬送方向の下流側に押圧するように支持して、従動ローラ２２に巻き掛けられるコンベアベルト２４が緩まないようにする一方、下流ベルトコンベア３との間に搬送物品が噛み込む等の大きな負荷がかかった場合には、弾性変形して従動ローラ２２を上流側の駆動ローラ２１に接近する方向に逃がす弾性部材としてのコイルスプリング２３５，２３６が備えられている。なお、支持軸２３２の両端には、コイルスプリング２３５，２３６による支持が確実に行われるように、スプリング着座面２３２ａ，２３２ｂが形成されている。また、コイルスプリングが圧縮変形する際に径方向寸法が拡大することを考慮して、溝２３３ａ，２３４ａは、コイルスプリング２３５，２３６が圧縮変形される際の動きを阻害しないよう、コイルスプリング２３５，２３６の収容部分において溝の上下幅が広めに設定されている。
【００１８】
フレーム２３の下面側で幅方向の両端内側には、上流ベルトコンベア２を後述する揺動部材４６１に着脱可能に連結するための連結部２７が備えられている。連結部２７は、コンベアの搬送方向に延びるプレート状のガイド部材２７１と、ガイド部材２７１を搬送方向に摺動自在に支持する二本（複数本）のガイド軸２７２，２７３とを備えてなる。ガイド部材２７１は、図３に示されるように、揺動部材４６１の端部に設けられるコロ部４６１ａを摺動可能に保持する長穴状の溝部２７１ａが形成されており、溝部２７１ａにはコロ部４６１ａを着脱可能とするための切欠２７１ｂが設けられている。
【００１９】
また、ガイド部材２７１には、図３に示されるように、ガイド軸２７２，２７３を挿通させるとともに、自らをフレーム２３に対して搬送方向に摺動可能とするガイド穴２７１ｃ，２７１ｄが形成されている。ガイド部材２７１は、その上部から延びて天板部２３１の上面側に貫通する着脱レバー２７１ｅを水平方向に摺動操作することにより、揺動部材４６１と連結した状態と、揺動部材４６１に対して着脱可能な状態とを切り替えることができる。
【００２０】
（下流ベルトコンベア３）
下流ベルトコンベア３は、図３及び図４に示されるように、上流ベルトコンベア２と基本的な構造は同じであるが、上流端３ａ側に、駆動ローラ３２よりも小径に形成され、上流側の先端ローラとして設けられる従動ローラ３１を備え、下流端３ｂ側に、下流側の先端ローラとして設けられる駆動ローラ３２を備える点が異なる。これらのローラ３１，３２は、下流ベルトコンベア３のフレーム３３に対して回転支持され、コンベアベルト３４が巻き掛けられる。フレーム３３は、ローラ間において、コンベアベルト３４を下面から支持するとともに、コンベアベルトの幅方向の両側に延出して振分装置１の本体４との隙間を詰める天板部３３１を備える。
【００２１】
上流側の先端ローラとして設けられる従動ローラ３１は、図５（ｂ）に示されるように、その両端の内部に嵌合するベアリング３１１，３１２を備えており、これらのベアリングにフレーム３３の下流端側に掛け渡される支持軸３３２が挿嵌されることにより、フレーム３３に対して回転可能に支持される。支持軸３３２の両端は、フレーム３３に固定される支持ブロック３３３，３３４に形成される溝３３３ａ，３３４ａに係合されることによりフレーム３３に掛け渡されている。溝３３３ａ，３３４ａは、図５（ａ）及び（ｂ）に示されるように、物品搬送方向に延びる長穴形状であり、支持軸３３２は、溝の搬送方向における長さの範囲内で下流側の駆動ローラ３２に接近する方向、すなわち、下流ベルトコンベア３の全長を縮める方向に移動可能とされている。
【００２２】
さらに、溝３３３ａ，３３４ａの内部には、支持軸３３２をコンベアベルト３４の張力より大きい力で上流側に押圧するように支持して、従動ローラ３１に巻き掛けられるコンベアベルト３４が緩まないようにする一方、上流ベルトコンベア２の従動ローラ２２との間に搬送物品が噛み込む等の大きな負荷がかかった場合には、弾性変形して従動ローラ３１を下流側の駆動ローラ３２に接近する方向に逃がす弾性部材としてのコイルスプリング３３５，３３６が備えられている。なお、支持軸３３２には、コイルスプリング３３５，３３６による支持が確実に行われるように、スプリング着座面３３２ａ，３３２ｂが形成されている。また、溝３３３ａ，３３４ａは、コイルスプリング３３５，３３６が圧縮変形される際の動きを阻害しないよう、コイルスプリング３３５，３３６の収容部分において溝幅が広めに設定されている。
【００２３】
フレーム３３の下流端側には、駆動ローラ３２の軸部３２１，３２２を支持する軸受部３５，３６が連結固定される。軸受部３５は、中空筒状体で、その外周面がフレーム３３にネジで連結固定されており、内側に軸部３２１を回転支持するベアリング３５１を備えるとともに、外側の先端部に六角柱形の揺動軸３５２が一体的に形成されている。軸受部３６は、中空筒状体で、その外周面がフレーム３３にネジで連結固定されており、内側に軸部３２２を回転支持するベアリング３６１を備えている。ベアリング３６１で支持される軸部３２１の先端には、駆動軸４２３と連結するための連結具３６２が設けられる。
【００２４】
フレーム３３の下面側で幅方向の両端内側には、下流ベルトコンベア３を後述する揺動部材４６１に着脱可能に連結するための連結部３７が、幅方向に二個（複数個）備えられている。連結部３７は、コンベアの搬送方向に延びるプレート状のガイド部材３７１と、ガイド部材３７１を搬送方向に摺動自在に支持する二本（複数本）のガイド軸３７２，３７３とを備えてなる。ガイド部材３７１は、図４に示されるように、揺動部材４６１の端部に設けられるコロ部４６１ｂを摺動可能に保持する長穴状の溝部３７１ａが形成されており、溝部３７１ａにはコロ部４６１ｂを着脱可能とするための切欠３７１ｂが設けられている。
【００２５】
また、ガイド部材３７１には、図３に示されるように、ガイド軸３７２，３７３を挿通させるとともに、自らをフレーム３３に対して搬送方向に摺動可能とするガイド穴３７１ｃ，３７１ｄが形成されている。ガイド部材３７１は、その上部から延びて天板部３３１の上面側に貫通する着脱レバー３７１ｅを水平方向に摺動操作することにより、揺動部材と連結した状態と、着脱可能な状態とを切り替えることができる。
【００２６】
（本体４）
本体４は、上流ベルトコンベア２及び下流ベルトコンベア３を両側方から挟みこむように配置される箱状の側壁部４１，４２と、上流ベルトコンベア２の下方で側壁部４１，４２を連結する箱状の基台部４３（図３）からなる。基台部４３には、上流ベルトコンベア２及び下流ベルトコンベア３を搬送駆動するための駆動源となるモーター４４（図４）、及び上流ベルトコンベア２及び下流ベルトコンベア３を揺動駆動するための駆動源となるモーター４５が搭載される。すなわち、モーター４４及びモーター４５は、カバーとなる箱状の本体４で覆われている。
【００２７】
側壁部４１の搬送方向の両端部には、図４に示されるように、軸受部２５，３５の先端部に設けられる六角柱形の揺動軸２５２，３５２を揺動可能に受止支持する支持軸受４１１，４１２が固定されている。側壁部４２の搬送方向の両端部には、駆動ローラ２１，３２に設けられる連結具２６２，３６２と連結する駆動軸４２１，４２２がベアリング４２１ａ，４２２ａで回転自在に支持される。駆動軸４２１，４２２は、ベルトプーリー４２１ｂ，４２２ｂを備えており、駆動ベルト４４１を介してモーター４４（図４）のベルトプーリー４４ａと連結される。なお、駆動軸４２１，４２２は、その先端に設けられる桿状軸４２１ｃ，４２２ｃが、連結具２６２，３６２に形成される切欠２６２ａ，３６２ａに係合することにより、モーター４４の駆動力を駆動ローラ２１，３２に伝達できる一方、軸方向への挿抜のみで容易に切り離しできるようになっている。
【００２８】
側壁部４１，４２には、回動軸４６が、両端部を側壁部４１，４２の内側に設けられる回動軸受４１７、４１８で回動支持されている。回動軸４６は、コンベアの下方で、コンベアの幅方向に延びるように、側壁部４１，４２に架渡されており、幅方向の中間部が本体４の外側に露出している。回動軸４６の中間部（露出部分）には、上方側が抉られるように湾曲するブーメラン状の揺動部材４６１が、上述した連結部２７１，３７１に対応するように、コンベアの幅方向の内側で、かつ、コンベアの下方に設けられている。揺動部材４６１の両端部には、コロ部４６１ａ，４６１ｂが設けられている。
【００２９】
コロ部４６１ａ，４６１ｂは、それぞれガイド部材２７１，３７１の溝部２７１ａ，３７１ａにはめ込まれており、これによって、複数個の揺動部材４６１がそれらの両端部を上流ベルトコンベア２及び下流ベルトコンベア３と摺動可能に連結されることになる。側壁部４１の内部に貫通した回動軸４６の先端には、側壁部４１内を搬送方向に延びるアーム４７の一端４７ａが固定されている。アーム４７の他端４７ｂは、モーター４５の駆動軸に取り付けられる回転板４５ａの周縁部と長さ調節可能なコネクティングロッド４８で連結されている。コネクティングロッド４８は、その両端部が回動可能に連結されている。
【００３０】
したがって、モーター４５を回転させると、その駆動力が、図３に矢印で示されるように、コネクティングロッド４８、アーム４７、回動軸４６、揺動部材４６１、連結部２７，３７を介して、上流ベルトコンベア２及び下流ベルトコンベア３に伝達される。すなわち、二台のベルトコンベア２，３は、図１に示されるように往復揺動することになる。モーター４５はサーボ制御されており、１８０度ずつ回転させられて停止するよう設定されている。但し、各部材の慣性重量によってオーバーランする恐れがあるため、モーター４５の駆動軸に、正面視で繭玉に形成される弾性樹脂製のカム体４９を取り付け、その凹曲部４９ａにブレーキローラー４９ｂを嵌り込ませることにより、図１に示されるいずれかの状態で上流ベルトコンベア２及び下流ベルトコンベア３を確実に停止できるように配慮されている。
【００３１】
（上記実施形態の作動）
上記実施形態の作動について説明する。検査システムの運転時において、振分装置１の上流ベルトコンベア２及び下流ベルトコンベア３は、モーター４４により常時駆動されて、検査装置Ｘから搬入されてくる物品を連続的に搬送している。そして、検査装置Ｘで物品重量が所定重量範囲外となる不良品と判定された物品が振分装置１を通過するときには、検査装置Ｘからの異常信号に基づいて、モーター４５の駆動軸を１８０度回転させて、上流ベルトコンベア２の下流端２ｂを下方に揺動するとともに、下流ベルトコンベア３の上流端３ａを上方に揺動する。これにより、空間Ｓから振分装置１の下方へ不良品を振り分けることができる。なお、モーター４５をさらに１８０度回転させることにより、上流ベルトコンベア２及び下流ベルトコンベア３を元の状態に戻すことができる。
【００３２】
ベルトコンベアが上下揺動するタイミングと、物品Ｇが落下口Ｓに搬送されてくるタイミングがずれた場合には、図６に示されるように、上流ベルトコンベア２と下流ベルトコンベア３の間に物品Ｇが挟み込まれて、各揺動側の先端ローラである従動ローラ２２，３１に大きな負荷が掛かることとなるが、かかる場合には、上流ベルトコンベア２に設けられる従動ローラ２２は上流側へ逃げるように、また、下流ベルトコンベア３に設けられる従動ローラ３１は下流側に逃げるようにして、両ローラ間における隙間が確保されるため、物品Ｇは下方に滑り落ちて、ローラが損傷する事態は回避される。
【００３３】
（上記実施形態の特徴）
上記実施形態にかかる振分装置は、上記のように構成される結果として、下記の特徴を有する。
【００３４】
第一に、モーター４５等の駆動手段によって揺動させられて揺動側先端ローラとなる従動ローラ２２，３１が、弾性部材で支持されているという特徴を有する。したがって、両従動ローラ２２，３１の間に物品が噛み込んだ場合でも、各ローラが逃げてベルトコンベアに対する負荷が抑えられるため、ベルトコンベアの破損は確実に防止される。また、誤って両従動ローラ２２，３１の間に手等を挟み込まれた場合でも重大事故にならずに済む。
【００３５】
第二に、モーター４５等の駆動手段によって揺動させられる従動ローラ２２，３１が、各ベルトコンベアの他端に設けられて固定側先端ローラとなる駆動ローラ２１，３２よりも小径であるという特徴を有する。したがって、ベルトコンベアの揺動に伴う慣性力が小さくなり、振分動作に対する応答性やベルトコンベアの耐久性を向上させることができる。なお、ローラを小径に形成した場合は十分な強度を確保することが難しいが、上述したように弾性部材で支持されているため、物品の噛み込みが発生してもローラが逃げて容易に破損することはない。
【００３６】
第三に、揺動側先端ローラである従動ローラ２２，３１は、固定側先端ローラである駆動ローラ２１，３２に接近する方向に移動可能であるという特徴を有する。すなわち、ベルトコンベアをその全長を縮める方向に変形させるので、ローラが逃げる際には、ベルトコンベア間の隙間が拡大して、ベルトコンベアの破損が一層確実に防止されるものである。
【００３７】
（上記実施形態の第一変形例）
上記実施形態では、揺動側先端ローラとなる従動ローラ２２，３１を支持する弾性部材をコンベアベルト２４，３４の外側に設けることとしたが、これに代えて、図７（ａ）及び（ｂ）に示されるように、コンベアベルト２４，３４の内側に弾性部材（コイルスプリング２３９，３３９）を設けるようにしても良い。弾性部材をコンベアベルトの内側に設けることで、コンベア幅を小さく抑えることができ、その結果として、ベルトコンベア全体を軽量化して、振分動作に対する応答性やベルトコンベアの耐久性を確保することができる。ここで、図７の振分装置について説明するが、従動ローラ２２，３１の弾性部材による支持構造を除いて、上記実施形態と同一構造が採用されており、同一構造には上記実施形態と同一符号を使用する。
【００３８】
支持軸２３２の両端には、揺動ブラケット２３７が上流側に向けて延びるように固定されており、支持軸３３２の両端には、揺動ブラケット３３７が下流側に延びるように固定されている。揺動ブラケット２３７の内側には、物品Ｇの搬送方向に間隔をおいて二本のスライド軸２３７ａ，２３７ｂ突設され、揺動ブラケット３３７の内側には、物品Ｇの搬送方向に間隔をおいて二本のスライド軸３３７ａ，３３７ｂ突設される。スライド軸２３７ａ，２３７ｂは、フレーム２３（図７では不図示）に固定される固定ブラケット２３８の溝２３８ａで物品搬送方向にスライド可能に支持されており、上流側寄りのスライド軸２３７ａは、弾性部材としてのコイルスプリング２３９によって下流側に向けて引っ張られている。また、スライド軸３３７ａ，３３７ｂは、フレーム３３（図７では不図示）に固定される固定ブラケット３３８の溝３３８ａで物品搬送方向にスライド可能に支持されており、下流側寄りのスライド軸３３７ａは、弾性部材としてのコイルスプリングにより上流側に向けて引っ張られている。
【００３９】
すなわち、従動ローラ２２は下流側に寄せられた状態で、また、従動ローラ３１は上流側に寄せられた状態で弾性支持されており、両ローラ間に物品Ｇが挟み込まれたときには、上記実施形態と同様に、それぞれ駆動ローラ２１，３２に接近して、ベルトコンベアの全長を縮める方向に移動可能とされている。なお、溝２３８ａ，３３８ａは、物品搬送方向の途中部における上下方向幅が広く設定されているため、図７（ｃ）に示されるように、揺動ブラケット２３７，３３７がスライド軸２３７ａ，３３７ａを中心に揺動して、従動ローラ２２，３１は、ベルトコンベアの全長方向と交差する方向にも移動することができる。これにより、物品の挟み込みに対して、従動ローラ２２，３１を一層スムーズに逃がすことができるものである。
【００４０】
（上記実施形態の第二変形例）
上記実施形態では、揺動側先端ローラ（従動ローラ２２，３１）の支持軸２３２，３３２を、フレーム２３，３３に設けられた弾性部材（スプリング２３５，２３６，３３５，３３６）で弾性支持して、揺動側先端ローラが物品の噛み込み等で負荷を受けた場合に、これを固定側先端ローラへ接近する方向に逃がすこととしたが、変形例として、フレームを２分割形成し、一方の分割フレームに固定側先端ローラを軸受支持させる一方、他方の分割フレームに揺動側先端ローラを軸受支持させ、両分割フレーム間に弾性部材を介在させて、その弾性力で揺動側先端ローラを固定側先端ローラに対して弾性支持する構造を採用しても良い。
【００４１】
例えば、上記実施形態に記載される下流ベルトコンベア３のフレーム３３を、図８（ａ）に示されるように、物品搬送方向で二つの分割フレーム３３ａ，３３ｂに分割して形成し、各分割フレーム３３ａ、３３ｂに、小径の揺動側先端ローラ（従動ローラ３１）及び大径の固定側先端ローラ（駆動ローラ３２）を、それぞれ弾性部材を介することなく軸受支持させる。そして、一方の分割フレーム３３ａに設けられる長穴状のスライド部Ｌに、他方の分割フレーム３３ｂ側に設けられるピン状のスライダーＰ１を係合させることにより、両分割フレームを物品搬送方向で相対摺動可能となるように連結する。なお、図８では、コンベアの幅方向に延出する天板部の一部及びそれに固定される軸受部が図示省略されている。
【００４２】
さらに、両分割フレーム間に弾性部材である圧縮コイルスプリングＳ１を設けることにより、その弾性力で、図８（ｂ）に示されるように、分割フレーム３３ａを分割フレーム３３ｂに対して弾性支持させる。なお、当該弾性力は、コンベアベルト３４を回転駆動させるために必要な張力より若干大きい程度に設定されている。その結果、上記実施形態と同様に、コンベアベルト３４を回転駆動可能とする張力が付与され、分割フレーム３３ａに支持される従動ローラ３１に物品噛み込み等による負荷が生じる場合には、従動ローラ３１が、コイルスプリングＳ１の弾性力に抗して、図８（ｃ）に示されるように、駆動ローラ３２へ接近する方向に逃げる。なお、ここでは、上流ベルトコンベア２のフレーム２３に関する説明を省略したが、やはりフレーム３３と同様に、分割形成した分割フレームを相対摺動自在に連結し、それらの間に弾性部材を介在させて、その弾性力で従動ローラ２２を支持させ、物品噛み込み等が生じた場合には、従動ローラ２２を弾性力に抗して駆動ローラ２１へ接近する方向に逃がすようにする。
【００４３】
本変形例によれば、上記実施形態と同様に、振分動作タイミングのずれで上流及び下流ベルトコンベア間に物品が噛み込んだ場合でも、それぞれの揺動側先端ローラが弾性部材の弾性力に抗して逃げ、ベルトコンベア間の隙間を広げるため、ベルトコンベアに対する負荷が小さく抑えられて破損が防止される。また、揺動側先端ローラが固定側先端ローラより小径であるため、上記実施形態と同様に、揺動に伴う慣性力が小さく、物品噛み込み時もローラを逃がし易い。本変形例では、揺動側先端ローラの支持軸を弾性部材で支持する場合に比べて、弾性部材の配置スペースを大きくでき、ベルトコンベアが小さくても本発明の適用が容易で、さらに弾性力の大きさを調整する調整機構を追加することも容易になる。
【００４４】
（上記実施形態の第三変形例）
上記第二変形例では、両分割フレーム３３ａ,３３ｂを物品搬送方向で相対摺動可能となるように連結し、揺動側先端ローラをベルトコンベアの物品搬送方向に沿って移動可能としたが、これに代えて、両分割フレームを、物品搬送方向と直交する水平軸回りを上下方向に相対揺動できるように連結し、揺動側先端ローラをベルトコンベアの物品搬送経路に対して上下方向に移動可能としても良い。
【００４５】
例えば、上記実施形態に記載される上流ベルトコンベア２のフレーム２３を、図９（ａ）に示されるように、物品搬送方向で二つの分割フレーム２３ａ，２３ｂに分割して形成し、各分割フレーム２３ａ、２３ｂに、小径の揺動側先端ローラ（従動ローラ２２）及び大径の固定側先端ローラ（駆動ローラ２１）を、それぞれ弾性部材を介することなく軸受支持させる。そして、一方の分割フレーム２３ａに設けられる揺動支持部（貫通穴Ｈ１）と、他方の分割フレーム２３ｂに設けられる揺動支持部（貫通穴Ｈ２）に、ピン状の連結軸Ｐ２を係合させて、図９（ｂ）に示されるように、両分割フレーム２３ａ，２３ｂを、水平方向に延びる連結軸Ｐ２を中心として上下方向に相対揺動できるように連結する。なお、図９では、コンベアの幅方向に延出する天板部の一部及びそれに固定される軸受部が図示省略されている。
【００４６】
さらに、弾性部材となるトーションスプリングＳ２の筒状の巻き部分に連結軸Ｐ２を挿通させて、スプリングの腕を各分割フレームに押し当てるとともに連結軸Ｐ２から外れないようにＥリングで保持することにより、トーションスプリングＳ２の弾性力で、図９（ｂ）に実線で示されるように、分割フレーム２３ａが分割フレーム２３ｂに対して弾性支持する。なお、弾性力は、コンベアベルト２４に回転駆動のために必要な張力を付与し、通常の物品搬送中あるいは通常の物品振分時に分割フレーム２３ａが下方に逃げないように保持するが、通常より大きな負荷が生じたときには下方に逃げる程度に設定されている。したがって、上記実施形態と同様に、分割フレーム２３ａに支持される従動ローラ２２に、物品噛み込み等による負荷が生じる場合には、従動ローラ２２がトーションスプリングＳ２の弾性力に抗して、図９（ｂ）に一点鎖線で示されるように、下方へ逃げる。なお、ここでは、下流ベルトコンベア３のフレーム３３に関する説明を省略したが、フレーム２３と同様に、分割形成したものを上下方向に相対摺動可能に連結し、それらの間にトーションスプリングを介在させる。但し、図９（ｂ）に示されるように従動ローラを下方揺動可能に連結するのではなく、上方揺動可能に連結して、弾性部材の弾性力を従動ローラが不意に上方揺動しない程度に設定する。
【００４７】
本変形例によれば、振分動作タイミングのずれで上下流のベルトコンベア間に物品が噛み込んだ場合、下方遥動する上流ベルトコンベアの揺動側先端ローラが弾性力に抗して下方へ逃げ、上方遥動する下流ベルトコンベアの揺動側先端ローラが弾性力に抗して上方に逃げて、ベルトコンベア間の隙間を広げるため、ベルトコンベアに対する負荷が小さく抑えられて、破損が防止される。また、揺動側先端ローラが固定側先端ローラより小径であるため、上記実施形態と同様の効果を奏する。本変形例では、上記実施形態のように揺動側先端ローラの支持軸を弾性部材で支持する場合に比べて、弾性部材や弾性力調整機構の設置スペースの確保が容易であり、さらに揺動側先端ローラが、物を挟み込む方向と略逆方向に逃げるので、ベルトコンベアの破損防止が一層確実に行われる。
【００４８】
（その他の変形例）
上記実施形態及びその第一乃至第三変形例では、物品搬送方向に二台のベルトコンベアを連続配置して、上流ベルトコンベア２の下流側の先端ローラを下方に揺動させる一方、下流ベルトコンベア３の上流側の先端ローラを上方に揺動させて、物品を上下方向に振り分けることとしたが、駆動手段で上下に揺動させられるベルトコンベアは一台のみとしてもよい。また、上流ベルトコンベアと下流ベルトコンベアの双方を上下揺動させる場合において、いずれか一方の揺動側先端ローラのみを弾性力によって支持することとしても良く、上流ベルトコンベアと下流ベルトコンベアの揺動側先端ローラの弾性支持構造を変えても良い。第三変形例では、上流ベルトコンベアの揺動側先端ローラが下方へ、下流ベルトコンベアの揺動側先端ローラが上方へ逃げるようにしたが、逃げる方向の組合せはこれに限らず、例えば共に上方又は共に下方へ逃げるようにしても良いし、上下逆でも良い。さらに、ベルトコンベアをコンベア以外の装置と隣接配置して、当該装置に接するローラを上下に揺動させることとしても良い。その他、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得る。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本実施形態に係る振分装置が備えられる検査システム全体の外観を示す正面図。
【図２】本実施形態に係る振分装置が備えられる検査システム全体の外観を示す平面図。
【図３】本実施形態に係る振分装置の内部構造を示す正面図。
【図４】本実施形態に係る振分装置の内部構造を示す平面図。
【図５】本実施形態に係る振分装置に備えられる上流ベルトコンベアの下流端と下流ベルトコンベアの上流端に設けられるローラの構造を示す（ａ）正面断面図及び（ｂ）平面断面図。
【図６】本実施形態に係る振分装置において、搬送物品が上流及び下流ベルトコンベアの間に挟み込まれた際の作用を説明する図。
【図７】本実施形態の第一変形例を示す図であって、上流ベルトコンベアの下流端と下流ベルトコンベアの上流端に設けられるローラの構造を示す（ａ）正面図及び（ｂ）平面断面図、並びに（ｃ）搬送物品が上流及び下流ベルトコンベアの間に挟み込まれた際の作用を説明する図。
【図８】本実施形態の第二変形例に係る下流ベルトコンベアのフレームの斜視図で、（ａ）分解状態、（ｂ）組立状態、及び（ｃ）揺動側先端ローラが弾性力に抗して移動した状態を示す。
【図９】本実施形態の第三変形例に係る下流ベルトコンベアのフレームの斜視図で、（ａ）分解状態、及び（ｂ）組立状態を示す。
【符号の説明】
【００５０】
１ 振分装置
２ 上流ベルトコンベア
３ 下流ベルトコンベア
４ 本体
２３５，２３６ コイルスプリング（弾性部材）
３３５，３３６ コイルスプリング（弾性部材）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上流工程からの供給物品を上下に振り分けする振分装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上流工程から供給される物品を上下に振り分けする振分装置として、ベルトコンベアの上流端を上方へ揺動させて、物品の落下口を形成するアップベルト式や、ベルトコンベアの下流端を下方へ揺動させて、物品の落下口を形成するダウンベルト式の振分装置がある（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】実公昭６２−２５４６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記のような振分装置では、振分動作タイミングのごく僅かなズレによって、上流あるいは下流工程に設けられる装置類との間に物品が噛み込み、上下流工程の装置類や振分装置の破損を引き起こす恐れがある。振分装置の破損防止としては、ローラ径の拡大やコンベアフレームの板厚アップによる剛性確保が一般的であるが、それに伴う重量増大で振分動作の応答性が損ねられ、却って振分動作タイミングがずれ易くなる事態を招いていた。
【０００４】
本発明は、斯かる実情に鑑み、上流工程からの供給物品を上下に振り分けするアップベルト式やダウンベルト式の振分装置において、物品の噛み込みによる破損を防止しながら、高速処理への対応を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の振分装置は、ベルトコンベアと、該ベルトコンベアの上流側又は下流側の先端ローラを上下方向に揺動させる駆動手段と、を備えてなり、上流工程からの供給物品を上下に振り分けする振分装置において、前記駆動手段によって揺動させられる揺動側先端ローラが、弾性部材の弾性力によって支持されており、かつ、前記ベルトコンベアの他端に設けられる固定側先端ローラよりも小径であることを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の振分装置は、請求項１に記載の振分装置において、前記揺動側先端ローラは、前記固定側先端ローラに接近する方向に移動可能であることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載の振分装置は、請求項１又は２に記載の振分装置において、前記弾性部材は、前記ベルトコンベアのベルト内側に設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に記載の振分装置によれば、以下の優れた効果を奏し得る。上流側又は下流側の先端ローラのうち駆動手段で揺動させられる揺動側先端ローラが弾性部材の弾性力で支持されており、上流工程又は下流工程に設けられる装置類との間に物品が噛み込んだ場合でも、ローラが弾性力に抗して逃げるため、ベルトコンベアや装置類に対する負荷が抑えられ、それらの破損が確実に防止されるほか、誤って手等を挟み込まれても重大な事故にならずに済む。また、揺動側先端ローラを小径にしたため、揺動に伴う慣性力が小さくなり、振分動作に対する応答性やベルトコンベアの耐久性を向上させることができる一方、物品の噛み込みが発生してもローラが逃げて容易に破損することはない。
【０００９】
請求項２に記載の振分装置によれば、請求項１に記載の振分装置が奏し得る効果に加えて、以下の優れた効果を奏し得る。揺動側先端ローラは、前記固定端側に接近する方向、すなわちベルトコンベアの全長を縮める方向に移動するので、上流工程又は下流工程に設けられる装置類との隙間が拡大して、破損が一層確実に防止される。
【００１０】
請求項３に記載の振分装置によれば、請求項１に記載の振分装置が奏し得る効果に加えて、以下の優れた効果を奏し得る。弾性部材をベルト内側に設けるので、コンベア幅を大きくする必要がなく、ベルトコンベア全体を軽量化して、振分動作に対する応答性やベルトコンベアの耐久性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る振分装置が備えられる検査システム全体の外観を示す正面図、図２は平面図である。図３は、振分装置の内部構造を示す正面図、図４は平面図である。図５は、振分装置に備えられる上流ベルトコンベアの下流端と下流ベルトコンベアの上流端に設けられるローラの構造を示す（ａ）正面断面図と（ｂ）平面断面図である。図６は、搬送物品Ｇが上流及び下流ベルトコンベアの間に挟み込まれた際の作用を説明する図である。
【００１２】
本実施形態に係る振分装置１は、図１及び図２に示されるように、検査装置Ｘの下流に配設されて検査システムを構成する。検査装置Ｘは、ロードセルで支持される計量コンベアＸ１を備えており、これを通過する物品Ｇの重量が所定重量範囲内に収まるか否かを判定する。検査装置Ｘは、搬送物品Ｇの重量が所定重量範囲外であると判定したときには、振分装置１に異常信号を送信する。
【００１３】
（振分装置１）
振分装置１は、物品の搬送方向に連続配置される上流ベルトコンベア２と下流ベルトコンベア３を備えてなり、通常時は、検査装置Ｘからの搬送物品Ｇを通過させて次工程（図１中の右側）へ搬出する。しかし、検査装置Ｘからの異常信号を受信したときは、該当物品の搬送中に、図１に一点鎖線で示されるように、上流ベルトコンベア２の下流端２ｂ側の先端ローラを下方に揺動するとともに、下流ベルトコンベア３の上流端３ａ側の先端ローラを上方に揺動して、その開いた空間（落下口）Ｓに物品を振り分ける。振り分けられた物品Ｇは、空間Ｓの下方に設けられる不図示のシューターによって回収される。
【００１４】
（上流ベルトコンベア２）
上流ベルトコンベア２は、図３及び図４に示されるように、上流端２ａ側の先端ローラとなる駆動ローラ２１と、駆動ローラ２１よりも小径に形成され、下流端２ｂ側の先端ローラとなる従動ローラ２２を備える。これらのローラ２１，２２は、コンベアのフレーム２３に対して回転支持され、コンベアベルト２４が巻き掛けられる。フレーム２３は、ローラ間において、コンベアベルト２４を下面から支持するとともに、コンベアベルト２４の幅方向の両側に延出して振分装置１の本体４との隙間を詰める天板部２３１を備える。
【００１５】
フレーム２３には、図４に示されるように、駆動ローラ２１に固定される軸部２１１，２１２を支持する軸受部２５，２６が連結固定される。軸受部２５は、中空筒状体で、その外周面がフレーム２３にネジで連結固定されており、内側に軸部２１１を回転支持するベアリング２５１を備えるとともに、外側の先端部に六角柱形の揺動軸２５２が一体形成されている。軸受部２６は、中空筒状体で、その外周面がフレーム２３にネジで連結固定されており、内側に軸部２１２を回転支持するベアリング２６１を備える。ベアリング２６１で支持される軸部２１２の先端には、後述する駆動部４２１と連結するための連結具２６２が設けられる。
【００１６】
下流端２ｂ側の先端ローラとして設けられる従動ローラ２２は、図５（ｂ）に示されるように、その両端の内部に嵌合するベアリング２２１，２２２を備えており、これらのベアリングにフレーム２３の下流端側に掛け渡される支持軸２３２が挿嵌されることにより、フレーム２３に対して回転可能に支持されることになる。支持軸２３２の両端は、フレーム２３に固定される支持ブロック２３３，２３４に形成される溝２３３ａ，２３４ａに係合されることによりフレーム２３に掛け渡されている。溝２３３ａ，２３４ａは、図５（ａ）及び（ｂ）に示されるように、物品搬送方向に延びる長穴形状であり、支持軸２３２は、溝２３３ａ，２３４ａの搬送方向の範囲内で上流側の駆動ローラ２１に接近する方向、すなわち、上流ベルトコンベア２の全長を縮める方向に移動可能とされている。
【００１７】
さらに、溝２３３ａ，２３４ａの内部には、支持軸２３２をコンベアベルト２４の張力より大きい力で、物品搬送方向の下流側に押圧するように支持して、従動ローラ２２に巻き掛けられるコンベアベルト２４が緩まないようにする一方、下流ベルトコンベア３との間に搬送物品が噛み込む等の大きな負荷がかかった場合には、弾性変形して従動ローラ２２を上流側の駆動ローラ２１に接近する方向に逃がす弾性部材としてのコイルスプリング２３５，２３６が備えられている。なお、支持軸２３２の両端には、コイルスプリング２３５，２３６による支持が確実に行われるように、スプリング着座面２３２ａ，２３２ｂが形成されている。また、コイルスプリングが圧縮変形する際に径方向寸法が拡大することを考慮して、溝２３３ａ，２３４ａは、コイルスプリング２３５，２３６が圧縮変形される際の動きを阻害しないよう、コイルスプリング２３５，２３６の収容部分において溝の上下幅が広めに設定されている。
【００１８】
フレーム２３の下面側で幅方向の両端内側には、上流ベルトコンベア２を後述する揺動部材４６１に着脱可能に連結するための連結部２７が備えられている。連結部２７は、コンベアの搬送方向に延びるプレート状のガイド部材２７１と、ガイド部材２７１を搬送方向に摺動自在に支持する二本（複数本）のガイド軸２７２，２７３とを備えてなる。ガイド部材２７１は、図３に示されるように、揺動部材４６１の端部に設けられるコロ部４６１ａを摺動可能に保持する長穴状の溝部２７１ａが形成されており、溝部２７１ａにはコロ部４６１ａを着脱可能とするための切欠２７１ｂが設けられている。
【００１９】
また、ガイド部材２７１には、図３に示されるように、ガイド軸２７２，２７３を挿通させるとともに、自らをフレーム２３に対して搬送方向に摺動可能とするガイド穴２７１ｃ，２７１ｄが形成されている。ガイド部材２７１は、その上部から延びて天板部２３１の上面側に貫通する着脱レバー２７１ｅを水平方向に摺動操作することにより、揺動部材４６１と連結した状態と、揺動部材４６１に対して着脱可能な状態とを切り替えることができる。
【００２０】
（下流ベルトコンベア３）
下流ベルトコンベア３は、図３及び図４に示されるように、上流ベルトコンベア２と基本的な構造は同じであるが、上流端３ａ側に、駆動ローラ３２よりも小径に形成され、上流側の先端ローラとして設けられる従動ローラ３１を備え、下流端３ｂ側に、下流側の先端ローラとして設けられる駆動ローラ３２を備える点が異なる。これらのローラ３１，３２は、下流ベルトコンベア３のフレーム３３に対して回転支持され、コンベアベルト３４が巻き掛けられる。フレーム３３は、ローラ間において、コンベアベルト３４を下面から支持するとともに、コンベアベルトの幅方向の両側に延出して振分装置１の本体４との隙間を詰める天板部３３１を備える。
【００２１】
上流側の先端ローラとして設けられる従動ローラ３１は、図５（ｂ）に示されるように、その両端の内部に嵌合するベアリング３１１，３１２を備えており、これらのベアリングにフレーム３３の下流端側に掛け渡される支持軸３３２が挿嵌されることにより、フレーム３３に対して回転可能に支持される。支持軸３３２の両端は、フレーム３３に固定される支持ブロック３３３，３３４に形成される溝３３３ａ，３３４ａに係合されることによりフレーム３３に掛け渡されている。溝３３３ａ，３３４ａは、図５（ａ）及び（ｂ）に示されるように、物品搬送方向に延びる長穴形状であり、支持軸３３２は、溝の搬送方向における長さの範囲内で下流側の駆動ローラ３２に接近する方向、すなわち、下流ベルトコンベア３の全長を縮める方向に移動可能とされている。
【００２２】
さらに、溝３３３ａ，３３４ａの内部には、支持軸３３２をコンベアベルト３４の張力より大きい力で上流側に押圧するように支持して、従動ローラ３１に巻き掛けられるコンベアベルト３４が緩まないようにする一方、上流ベルトコンベア２の従動ローラ２２との間に搬送物品が噛み込む等の大きな負荷がかかった場合には、弾性変形して従動ローラ３１を下流側の駆動ローラ３２に接近する方向に逃がす弾性部材としてのコイルスプリング３３５，３３６が備えられている。なお、支持軸３３２には、コイルスプリング３３５，３３６による支持が確実に行われるように、スプリング着座面３３２ａ，３３２ｂが形成されている。また、溝３３３ａ，３３４ａは、コイルスプリング３３５，３３６が圧縮変形される際の動きを阻害しないよう、コイルスプリング３３５，３３６の収容部分において溝幅が広めに設定されている。
【００２３】
フレーム３３の下流端側には、駆動ローラ３２の軸部３２１，３２２を支持する軸受部３５，３６が連結固定される。軸受部３５は、中空筒状体で、その外周面がフレーム３３にネジで連結固定されており、内側に軸部３２１を回転支持するベアリング３５１を備えるとともに、外側の先端部に六角柱形の揺動軸３５２が一体的に形成されている。軸受部３６は、中空筒状体で、その外周面がフレーム３３にネジで連結固定されており、内側に軸部３２２を回転支持するベアリング３６１を備えている。ベアリング３６１で支持される軸部３２１の先端には、駆動軸４２３と連結するための連結具３６２が設けられる。
【００２４】
フレーム３３の下面側で幅方向の両端内側には、下流ベルトコンベア３を後述する揺動部材４６１に着脱可能に連結するための連結部３７が、幅方向に二個（複数個）備えられている。連結部３７は、コンベアの搬送方向に延びるプレート状のガイド部材３７１と、ガイド部材３７１を搬送方向に摺動自在に支持する二本（複数本）のガイド軸３７２，３７３とを備えてなる。ガイド部材３７１は、図４に示されるように、揺動部材４６１の端部に設けられるコロ部４６１ｂを摺動可能に保持する長穴状の溝部３７１ａが形成されており、溝部３７１ａにはコロ部４６１ｂを着脱可能とするための切欠３７１ｂが設けられている。
【００２５】
また、ガイド部材３７１には、図３に示されるように、ガイド軸３７２，３７３を挿通させるとともに、自らをフレーム３３に対して搬送方向に摺動可能とするガイド穴３７１ｃ，３７１ｄが形成されている。ガイド部材３７１は、その上部から延びて天板部３３１の上面側に貫通する着脱レバー３７１ｅを水平方向に摺動操作することにより、揺動部材と連結した状態と、着脱可能な状態とを切り替えることができる。
【００２６】
（本体４）
本体４は、上流ベルトコンベア２及び下流ベルトコンベア３を両側方から挟みこむように配置される箱状の側壁部４１，４２と、上流ベルトコンベア２の下方で側壁部４１，４２を連結する箱状の基台部４３（図３）からなる。基台部４３には、上流ベルトコンベア２及び下流ベルトコンベア３を搬送駆動するための駆動源となるモーター４４（図４）、及び上流ベルトコンベア２及び下流ベルトコンベア３を揺動駆動するための駆動源となるモーター４５が搭載される。すなわち、モーター４４及びモーター４５は、カバーとなる箱状の本体４で覆われている。
【００２７】
側壁部４１の搬送方向の両端部には、図４に示されるように、軸受部２５，３５の先端部に設けられる六角柱形の揺動軸２５２，３５２を揺動可能に受止支持する支持軸受４１１，４１２が固定されている。側壁部４２の搬送方向の両端部には、駆動ローラ２１，３２に設けられる連結具２６２，３６２と連結する駆動軸４２１，４２２がベアリング４２１ａ，４２２ａで回転自在に支持される。駆動軸４２１，４２２は、ベルトプーリー４２１ｂ，４２２ｂを備えており、駆動ベルト４４１を介してモーター４４（図４）のベルトプーリー４４ａと連結される。なお、駆動軸４２１，４２２は、その先端に設けられる桿状軸４２１ｃ，４２２ｃが、連結具２６２，３６２に形成される切欠２６２ａ，３６２ａに係合することにより、モーター４４の駆動力を駆動ローラ２１，３２に伝達できる一方、軸方向への挿抜のみで容易に切り離しできるようになっている。
【００２８】
側壁部４１，４２には、回動軸４６が、両端部を側壁部４１，４２の内側に設けられる回動軸受４１７、４１８で回動支持されている。回動軸４６は、コンベアの下方で、コンベアの幅方向に延びるように、側壁部４１，４２に架渡されており、幅方向の中間部が本体４の外側に露出している。回動軸４６の中間部（露出部分）には、上方側が抉られるように湾曲するブーメラン状の揺動部材４６１が、上述した連結部２７１，３７１に対応するように、コンベアの幅方向の内側で、かつ、コンベアの下方に設けられている。揺動部材４６１の両端部には、コロ部４６１ａ，４６１ｂが設けられている。
【００２９】
コロ部４６１ａ，４６１ｂは、それぞれガイド部材２７１，３７１の溝部２７１ａ，３７１ａにはめ込まれており、これによって、複数個の揺動部材４６１がそれらの両端部を上流ベルトコンベア２及び下流ベルトコンベア３と摺動可能に連結されることになる。側壁部４１の内部に貫通した回動軸４６の先端には、側壁部４１内を搬送方向に延びるアーム４７の一端４７ａが固定されている。アーム４７の他端４７ｂは、モーター４５の駆動軸に取り付けられる回転板４５ａの周縁部と長さ調節可能なコネクティングロッド４８で連結されている。コネクティングロッド４８は、その両端部が回動可能に連結されている。
【００３０】
したがって、モーター４５を回転させると、その駆動力が、図３に矢印で示されるように、コネクティングロッド４８、アーム４７、回動軸４６、揺動部材４６１、連結部２７，３７を介して、上流ベルトコンベア２及び下流ベルトコンベア３に伝達される。すなわち、二台のベルトコンベア２，３は、図１に示されるように往復揺動することになる。モーター４５はサーボ制御されており、１８０度ずつ回転させられて停止するよう設定されている。但し、各部材の慣性重量によってオーバーランする恐れがあるため、モーター４５の駆動軸に、正面視で繭玉に形成される弾性樹脂製のカム体４９を取り付け、その凹曲部４９ａにブレーキローラー４９ｂを嵌り込ませることにより、図１に示されるいずれかの状態で上流ベルトコンベア２及び下流ベルトコンベア３を確実に停止できるように配慮されている。
【００３１】
（上記実施形態の作動）
上記実施形態の作動について説明する。検査システムの運転時において、振分装置１の上流ベルトコンベア２及び下流ベルトコンベア３は、モーター４４により常時駆動されて、検査装置Ｘから搬入されてくる物品を連続的に搬送している。そして、検査装置Ｘで物品重量が所定重量範囲外となる不良品と判定された物品が振分装置１を通過するときには、検査装置Ｘからの異常信号に基づいて、モーター４５の駆動軸を１８０度回転させて、上流ベルトコンベア２の下流端２ｂを下方に揺動するとともに、下流ベルトコンベア３の上流端３ａを上方に揺動する。これにより、空間Ｓから振分装置１の下方へ不良品を振り分けることができる。なお、モーター４５をさらに１８０度回転させることにより、上流ベルトコンベア２及び下流ベルトコンベア３を元の状態に戻すことができる。
【００３２】
ベルトコンベアが上下揺動するタイミングと、物品Ｇが落下口Ｓに搬送されてくるタイミングがずれた場合には、図６に示されるように、上流ベルトコンベア２と下流ベルトコンベア３の間に物品Ｇが挟み込まれて、各揺動側の先端ローラである従動ローラ２２，３１に大きな負荷が掛かることとなるが、かかる場合には、上流ベルトコンベア２に設けられる従動ローラ２２は上流側へ逃げるように、また、下流ベルトコンベア３に設けられる従動ローラ３１は下流側に逃げるようにして、両ローラ間における隙間が確保されるため、物品Ｇは下方に滑り落ちて、ローラが損傷する事態は回避される。
【００３３】
（上記実施形態の特徴）
上記実施形態にかかる振分装置は、上記のように構成される結果として、下記の特徴を有する。
【００３４】
第一に、モーター４５等の駆動手段によって揺動させられて揺動側先端ローラとなる従動ローラ２２，３１が、弾性部材で支持されているという特徴を有する。したがって、両従動ローラ２２，３１の間に物品が噛み込んだ場合でも、各ローラが逃げてベルトコンベアに対する負荷が抑えられるため、ベルトコンベアの破損は確実に防止される。また、誤って両従動ローラ２２，３１の間に手等を挟み込まれた場合でも重大事故にならずに済む。
【００３５】
第二に、モーター４５等の駆動手段によって揺動させられる従動ローラ２２，３１が、各ベルトコンベアの他端に設けられて固定側先端ローラとなる駆動ローラ２１，３２よりも小径であるという特徴を有する。したがって、ベルトコンベアの揺動に伴う慣性力が小さくなり、振分動作に対する応答性やベルトコンベアの耐久性を向上させることができる。なお、ローラを小径に形成した場合は十分な強度を確保することが難しいが、上述したように弾性部材で支持されているため、物品の噛み込みが発生してもローラが逃げて容易に破損することはない。
【００３６】
第三に、揺動側先端ローラである従動ローラ２２，３１は、固定側先端ローラである駆動ローラ２１，３２に接近する方向に移動可能であるという特徴を有する。すなわち、ベルトコンベアをその全長を縮める方向に変形させるので、ローラが逃げる際には、ベルトコンベア間の隙間が拡大して、ベルトコンベアの破損が一層確実に防止されるものである。
【００３７】
（上記実施形態の第一変形例）
上記実施形態では、揺動側先端ローラとなる従動ローラ２２，３１を支持する弾性部材をコンベアベルト２４，３４の外側に設けることとしたが、これに代えて、図７（ａ）及び（ｂ）に示されるように、コンベアベルト２４，３４の内側に弾性部材（コイルスプリング２３９，３３９）を設けるようにしても良い。弾性部材をコンベアベルトの内側に設けることで、コンベア幅を小さく抑えることができ、その結果として、ベルトコンベア全体を軽量化して、振分動作に対する応答性やベルトコンベアの耐久性を確保することができる。ここで、図７の振分装置について説明するが、従動ローラ２２，３１の弾性部材による支持構造を除いて、上記実施形態と同一構造が採用されており、同一構造には上記実施形態と同一符号を使用する。
【００３８】
支持軸２３２の両端には、揺動ブラケット２３７が上流側に向けて延びるように固定されており、支持軸３３２の両端には、揺動ブラケット３３７が下流側に延びるように固定されている。揺動ブラケット２３７の内側には、物品Ｇの搬送方向に間隔をおいて二本のスライド軸２３７ａ，２３７ｂ突設され、揺動ブラケット３３７の内側には、物品Ｇの搬送方向に間隔をおいて二本のスライド軸３３７ａ，３３７ｂ突設される。スライド軸２３７ａ，２３７ｂは、フレーム２３（図７では不図示）に固定される固定ブラケット２３８の溝２３８ａで物品搬送方向にスライド可能に支持されており、上流側寄りのスライド軸２３７ａは、弾性部材としてのコイルスプリング２３９によって下流側に向けて引っ張られている。また、スライド軸３３７ａ，３３７ｂは、フレーム３３（図７では不図示）に固定される固定ブラケット３３８の溝３３８ａで物品搬送方向にスライド可能に支持されており、下流側寄りのスライド軸３３７ａは、弾性部材としてのコイルスプリングにより上流側に向けて引っ張られている。
【００３９】
すなわち、従動ローラ２２は下流側に寄せられた状態で、また、従動ローラ３１は上流側に寄せられた状態で弾性支持されており、両ローラ間に物品Ｇが挟み込まれたときには、上記実施形態と同様に、それぞれ駆動ローラ２１，３２に接近して、ベルトコンベアの全長を縮める方向に移動可能とされている。なお、溝２３８ａ，３３８ａは、物品搬送方向の途中部における上下方向幅が広く設定されているため、図７（ｃ）に示されるように、揺動ブラケット２３７，３３７がスライド軸２３７ａ，３３７ａを中心に揺動して、従動ローラ２２，３１は、ベルトコンベアの全長方向と交差する方向にも移動することができる。これにより、物品の挟み込みに対して、従動ローラ２２，３１を一層スムーズに逃がすことができるものである。
【００４０】
（上記実施形態の第二変形例）
上記実施形態では、揺動側先端ローラ（従動ローラ２２，３１）の支持軸２３２，３３２を、フレーム２３，３３に設けられた弾性部材（スプリング２３５，２３６，３３５，３３６）で弾性支持して、揺動側先端ローラが物品の噛み込み等で負荷を受けた場合に、これを固定側先端ローラへ接近する方向に逃がすこととしたが、変形例として、フレームを２分割形成し、一方の分割フレームに固定側先端ローラを軸受支持させる一方、他方の分割フレームに揺動側先端ローラを軸受支持させ、両分割フレーム間に弾性部材を介在させて、その弾性力で揺動側先端ローラを固定側先端ローラに対して弾性支持する構造を採用しても良い。
【００４１】
例えば、上記実施形態に記載される下流ベルトコンベア３のフレーム３３を、図８（ａ）に示されるように、物品搬送方向で二つの分割フレーム３３ａ，３３ｂに分割して形成し、各分割フレーム３３ａ、３３ｂに、小径の揺動側先端ローラ（従動ローラ３１）及び大径の固定側先端ローラ（駆動ローラ３２）を、それぞれ弾性部材を介することなく軸受支持させる。そして、一方の分割フレーム３３ａに設けられる長穴状のスライド部Ｌに、他方の分割フレーム３３ｂ側に設けられるピン状のスライダーＰ１を係合させることにより、両分割フレームを物品搬送方向で相対摺動可能となるように連結する。なお、図８では、コンベアの幅方向に延出する天板部の一部及びそれに固定される軸受部が図示省略されている。
【００４２】
さらに、両分割フレーム間に弾性部材である圧縮コイルスプリングＳ１を設けることにより、その弾性力で、図８（ｂ）に示されるように、分割フレーム３３ａを分割フレーム３３ｂに対して弾性支持させる。なお、当該弾性力は、コンベアベルト３４を回転駆動させるために必要な張力より若干大きい程度に設定されている。その結果、上記実施形態と同様に、コンベアベルト３４を回転駆動可能とする張力が付与され、分割フレーム３３ａに支持される従動ローラ３１に物品噛み込み等による負荷が生じる場合には、従動ローラ３１が、コイルスプリングＳ１の弾性力に抗して、図８（ｃ）に示されるように、駆動ローラ３２へ接近する方向に逃げる。なお、ここでは、上流ベルトコンベア２のフレーム２３に関する説明を省略したが、やはりフレーム３３と同様に、分割形成した分割フレームを相対摺動自在に連結し、それらの間に弾性部材を介在させて、その弾性力で従動ローラ２２を支持させ、物品噛み込み等が生じた場合には、従動ローラ２２を弾性力に抗して駆動ローラ２１へ接近する方向に逃がすようにする。
【００４３】
本変形例によれば、上記実施形態と同様に、振分動作タイミングのずれで上流及び下流ベルトコンベア間に物品が噛み込んだ場合でも、それぞれの揺動側先端ローラが弾性部材の弾性力に抗して逃げ、ベルトコンベア間の隙間を広げるため、ベルトコンベアに対する負荷が小さく抑えられて破損が防止される。また、揺動側先端ローラが固定側先端ローラより小径であるため、上記実施形態と同様に、揺動に伴う慣性力が小さく、物品噛み込み時もローラを逃がし易い。本変形例では、揺動側先端ローラの支持軸を弾性部材で支持する場合に比べて、弾性部材の配置スペースを大きくでき、ベルトコンベアが小さくても本発明の適用が容易で、さらに弾性力の大きさを調整する調整機構を追加することも容易になる。
【００４４】
（上記実施形態の第三変形例）
上記第二変形例では、両分割フレーム３３ａ,３３ｂを物品搬送方向で相対摺動可能となるように連結し、揺動側先端ローラをベルトコンベアの物品搬送方向に沿って移動可能としたが、これに代えて、両分割フレームを、物品搬送方向と直交する水平軸回りを上下方向に相対揺動できるように連結し、揺動側先端ローラをベルトコンベアの物品搬送経路に対して上下方向に移動可能としても良い。
【００４５】
例えば、上記実施形態に記載される上流ベルトコンベア２のフレーム２３を、図９（ａ）に示されるように、物品搬送方向で二つの分割フレーム２３ａ，２３ｂに分割して形成し、各分割フレーム２３ａ、２３ｂに、小径の揺動側先端ローラ（従動ローラ２２）及び大径の固定側先端ローラ（駆動ローラ２１）を、それぞれ弾性部材を介することなく軸受支持させる。そして、一方の分割フレーム２３ａに設けられる揺動支持部（貫通穴Ｈ１）と、他方の分割フレーム２３ｂに設けられる揺動支持部（貫通穴Ｈ２）に、ピン状の連結軸Ｐ２を係合させて、図９（ｂ）に示されるように、両分割フレーム２３ａ，２３ｂを、水平方向に延びる連結軸Ｐ２を中心として上下方向に相対揺動できるように連結する。なお、図９では、コンベアの幅方向に延出する天板部の一部及びそれに固定される軸受部が図示省略されている。
【００４６】
さらに、弾性部材となるトーションスプリングＳ２の筒状の巻き部分に連結軸Ｐ２を挿通させて、スプリングの腕を各分割フレームに押し当てるとともに連結軸Ｐ２から外れないようにＥリングで保持することにより、トーションスプリングＳ２の弾性力で、図９（ｂ）に実線で示されるように、分割フレーム２３ａが分割フレーム２３ｂに対して弾性支持する。なお、弾性力は、コンベアベルト２４に回転駆動のために必要な張力を付与し、通常の物品搬送中あるいは通常の物品振分時に分割フレーム２３ａが下方に逃げないように保持するが、通常より大きな負荷が生じたときには下方に逃げる程度に設定されている。したがって、上記実施形態と同様に、分割フレーム２３ａに支持される従動ローラ２２に、物品噛み込み等による負荷が生じる場合には、従動ローラ２２がトーションスプリングＳ２の弾性力に抗して、図９（ｂ）に一点鎖線で示されるように、下方へ逃げる。なお、ここでは、下流ベルトコンベア３のフレーム３３に関する説明を省略したが、フレーム２３と同様に、分割形成したものを上下方向に相対摺動可能に連結し、それらの間にトーションスプリングを介在させる。但し、図９（ｂ）に示されるように従動ローラを下方揺動可能に連結するのではなく、上方揺動可能に連結して、弾性部材の弾性力を従動ローラが不意に上方揺動しない程度に設定する。
【００４７】
本変形例によれば、振分動作タイミングのずれで上下流のベルトコンベア間に物品が噛み込んだ場合、下方遥動する上流ベルトコンベアの揺動側先端ローラが弾性力に抗して下方へ逃げ、上方遥動する下流ベルトコンベアの揺動側先端ローラが弾性力に抗して上方に逃げて、ベルトコンベア間の隙間を広げるため、ベルトコンベアに対する負荷が小さく抑えられて、破損が防止される。また、揺動側先端ローラが固定側先端ローラより小径であるため、上記実施形態と同様の効果を奏する。本変形例では、上記実施形態のように揺動側先端ローラの支持軸を弾性部材で支持する場合に比べて、弾性部材や弾性力調整機構の設置スペースの確保が容易であり、さらに揺動側先端ローラが、物を挟み込む方向と略逆方向に逃げるので、ベルトコンベアの破損防止が一層確実に行われる。
【００４８】
（その他の変形例）
上記実施形態及びその第一乃至第三変形例では、物品搬送方向に二台のベルトコンベアを連続配置して、上流ベルトコンベア２の下流側の先端ローラを下方に揺動させる一方、下流ベルトコンベア３の上流側の先端ローラを上方に揺動させて、物品を上下方向に振り分けることとしたが、駆動手段で上下に揺動させられるベルトコンベアは一台のみとしてもよい。また、上流ベルトコンベアと下流ベルトコンベアの双方を上下揺動させる場合において、いずれか一方の揺動側先端ローラのみを弾性力によって支持することとしても良く、上流ベルトコンベアと下流ベルトコンベアの揺動側先端ローラの弾性支持構造を変えても良い。第三変形例では、上流ベルトコンベアの揺動側先端ローラが下方へ、下流ベルトコンベアの揺動側先端ローラが上方へ逃げるようにしたが、逃げる方向の組合せはこれに限らず、例えば共に上方又は共に下方へ逃げるようにしても良いし、上下逆でも良い。さらに、ベルトコンベアをコンベア以外の装置と隣接配置して、当該装置に接するローラを上下に揺動させることとしても良い。その他、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得る。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本実施形態に係る振分装置が備えられる検査システム全体の外観を示す正面図。
【図２】本実施形態に係る振分装置が備えられる検査システム全体の外観を示す平面図。
【図３】本実施形態に係る振分装置の内部構造を示す正面図。
【図４】本実施形態に係る振分装置の内部構造を示す平面図。
【図５】本実施形態に係る振分装置に備えられる上流ベルトコンベアの下流端と下流ベルトコンベアの上流端に設けられるローラの構造を示す（ａ）正面断面図及び（ｂ）平面断面図。
【図６】本実施形態に係る振分装置において、搬送物品が上流及び下流ベルトコンベアの間に挟み込まれた際の作用を説明する図。
【図７】本実施形態の第一変形例を示す図であって、上流ベルトコンベアの下流端と下流ベルトコンベアの上流端に設けられるローラの構造を示す（ａ）正面図及び（ｂ）平面断面図、並びに（ｃ）搬送物品が上流及び下流ベルトコンベアの間に挟み込まれた際の作用を説明する図。
【図８】本実施形態の第二変形例に係る下流ベルトコンベアのフレームの斜視図で、（ａ）分解状態、（ｂ）組立状態、及び（ｃ）揺動側先端ローラが弾性力に抗して移動した状態を示す。
【図９】本実施形態の第三変形例に係る下流ベルトコンベアのフレームの斜視図で、（ａ）分解状態、及び（ｂ）組立状態を示す。
【符号の説明】
【００５０】
１ 振分装置
２ 上流ベルトコンベア
３ 下流ベルトコンベア
４ 本体
２３５，２３６ コイルスプリング（弾性部材）
３３５，３３６ コイルスプリング（弾性部材）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルトコンベアと、該ベルトコンベアの上流側又は下流側の先端ローラを上下方向に揺動させる駆動手段と、を備えてなり、上流工程からの供給物品を上下に振り分けする振分装置において、
前記駆動手段によって揺動させられる揺動側先端ローラが、弾性部材の弾性力によって支持されており、かつ、前記ベルトコンベアの他端に設けられる固定側先端ローラよりも小径であることを特徴とする振分装置。
【請求項２】
請求項１に記載の振分装置において、
前記揺動側先端ローラは、前記固定側先端ローラに接近する方向に移動可能であることを特徴とする振分装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の振分装置において、
前記弾性部材は、前記ベルトコンベアのベルトの内側に設けられていることを特徴とする振分装置。
【請求項１】
ベルトコンベアと、該ベルトコンベアの上流側又は下流側の先端ローラを上下方向に揺動させる駆動手段と、を備えてなり、上流工程からの供給物品を上下に振り分けする振分装置において、
前記駆動手段によって揺動させられる揺動側先端ローラが、弾性部材の弾性力によって支持されており、かつ、前記ベルトコンベアの他端に設けられる固定側先端ローラよりも小径であることを特徴とする振分装置。
【請求項２】
請求項１に記載の振分装置において、
前記揺動側先端ローラは、前記固定側先端ローラに接近する方向に移動可能であることを特徴とする振分装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の振分装置において、
前記弾性部材は、前記ベルトコンベアのベルトの内側に設けられていることを特徴とする振分装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００８−２６６０２１（Ｐ２００８−２６６０２１Ａ）
【公開日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−６７７３６（Ｐ２００８−６７７３６）
【出願日】平成２０年３月１７日（２００８．３．１７）
【出願人】（０００１４７８３３）株式会社イシダ (859)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月１７日（２００８．３．１７）
【出願人】（０００１４７８３３）株式会社イシダ (859)
【Ｆターム（参考）】
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