物品排除装置
【課題】
エアーを吹きつけて物品を生産ライン上から排除する構成であっても、適切に物品を排除することができる物品排除装置を提供する。
【解決手段】
本発明に係る物品排除装置１００は、物品Ａを一定方向に搬送するラインコンベア１と、エアーを吹きつけて物品Ａをラインコンベア１から排除するエアージェット装置２と、物品Ａの搬送状態を検出する搬送状態検出装置３と、エアージェット装置２を制御する制御部５と、を備えている。そして、制御部５は、搬送状態検出装置３で検出した物品Ａの搬送状態に応じて、エアージェット装置２による吹きつけを制御する。
エアーを吹きつけて物品を生産ライン上から排除する構成であっても、適切に物品を排除することができる物品排除装置を提供する。
【解決手段】
本発明に係る物品排除装置１００は、物品Ａを一定方向に搬送するラインコンベア１と、エアーを吹きつけて物品Ａをラインコンベア１から排除するエアージェット装置２と、物品Ａの搬送状態を検出する搬送状態検出装置３と、エアージェット装置２を制御する制御部５と、を備えている。そして、制御部５は、搬送状態検出装置３で検出した物品Ａの搬送状態に応じて、エアージェット装置２による吹きつけを制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生産ラインで流れている特定の物品を生産ラインから排除する物品排除装置に関し、特にエアーを吹きつけて物品を排除する物品排除装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
生産ラインでは、製品自体に異常がある場合だけでなく、製品に異常が無い場合であってもその製品を排除することがある。例えば、最終工程で箱詰め装置によって箱詰めを行う場合があるが、箱詰め装置は製品が搬送方向に対して大きく傾いて搬送されたり、前後の製品が接触して搬送されたりすると、うまく製品を箱詰めすることができない。そのため、搬送されている製品が搬送方向に対して大きく傾いたり、前後で接触したりしているような場合は、製品自体に異常が無くとも、それらの製品を排除する必要がある。また、箱詰め装置が故障するなどの異常がある場合にも、箱詰め装置に製品が搬入される前に製品を排除する必要がある。
【０００３】
生産ラインから製品を排除する手法はいくつかあるが、比較的容易に設置できるなどの理由から、エアーを吹きつけて製品を排除する物品排除装置が使用される場合がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−３０１３１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
エアーを吹きつけて物品を排除する物品排除装置は、上述のように比較的容易に設置できるなどの利点があるものの、排除の対象がスナック菓子の袋など比較的軽く、底面が平坦でないような場合には、製品にエアーで吹きつけると製品が回転してしまい、うまく排除できない場合がある。たとえ排除できたとしても、排除される際に前後の製品に接触して前後の製品が傾いてしまい、箱詰め作業ができない場合も生じてしまう。
【０００６】
以上のような事情に鑑み、本発明は、エアーを吹きつけて物品を生産ライン上から排除する構成であっても、適切に物品を排除することができる物品排除装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明に係る物品排出装置は、物品を一定方向に搬送するラインコンベアと、エアーを吹きつけて前記物品のうち特定の物品を前記ラインコンベアから排除するエアージェット装置と、前記物品の搬送状態を検出する搬送状態検出装置と、前記エアージェット装置を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記搬送状態検出装置で検出した前記物品の搬送状態に応じて、前記エアージェット装置による吹きつけを制御する。かかる構成によれば、各物品の搬送状態に応じて物品に対してエアーを吹きつけることができるため、適切に物品を排除することができる。
【０００８】
また、上記物品排除装置において、前記制御部は、前記搬送状態検出装置で検出した前記特定の物品の搬送状態に基づいて、前記特定の物品の重心位置を推測し、その推測した前記特定の物品の重心位置に向けてエアーが吹きつけられるようにエアージェット装置を制御するようにしてもよい。なお、上記で「推測」としたのは、物品によっては算出した重心位置が厳密な意味での重心位置でない場合もあるからである。かかる構成によれば、排除される物品がエアーの吹きつけによって回転等するのを抑えることができるため、排除の際に前後の物品に影響を与えるのを防ぐことができる。
【０００９】
また、上記物品排除装置において、前記搬送状態検出装置は、前記物品の搬送路に光軸が交差する検出光の遮断を検出するよう構成された遮光センサであって、前記制御部は、前記検出光が前記物品によって遮られた時間に基づいて前記物品の搬送方向に対する傾きの程度を算出し、算出された前記特定の物品の搬送方向に対する傾きの程度に基づいて、前記特定の物品の重心位置を推測するようにしてもよい。かかる構成によれば、搬送状態検出装置として比較的安価な遮光センサを用いたとしても、物品の搬送方向に対する傾きの程度を算出することで、物品の重心位置を推測することができる。
【００１０】
また、上記物品排除装置において、前記制御部は、前記検出光が前記物品によって遮られた時間に基づいて前記物品の搬送方向に対する傾きの程度を算出し、前記物品のうち搬送方向に対する傾きの程度が一定以上である物品に対して、エアーを吹きつけて前記ラインコンベアから排除するよう前記エアージェット装置を制御するようにしてもよい。かかる構成によれば、物品排除装置からは搬送方向に対して傾きが大きい物品が搬出されないため、下流側に箱詰め装置が設置されたような生産ラインでは、箱詰め装置が正常に作動でき有効である。
【００１１】
また、上記物品排除装置において、前記制御部は、前記搬送状態検出装置で検出した前記物品の搬送状態に基づいて相前後する前記物品の間の距離を算出し、前後で接する両物品に対しては、前記両物品の全体にエアーを吹きつけて前記両物品を前記ラインコンベアから排除するように前記エアージェット装置を制御するようにしてもよい。かかる構成の場合も、物品排除装置からは前後で接する物品が搬出されないため、下流側に箱詰め装置が設置されたような生産ラインでは、箱詰め装置が正常に作動でき有効である。
【００１２】
また、上記物品排除装置において、前記搬送状態検出装置は、前記物品の搬送路に光軸が交差する検出光の遮断を検出するよう配置された遮光センサであって、前記制御部は、遮光センサの検出光が前記物品によって遮られた時間に基づいて相前後する前記物品の間の距離を算出するようにしてもよい。かかる構成によれば、搬送状態検出装置として比較的安価な遮光センサを用いることで、物品排除装置自体のコストを抑えることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、エアーを吹きつけて物品を生産ライン上から排除する構成であっても、適切に物品を排除することができる物品排除装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一の実施形態に係る物品排除装置の概略斜視図である。
【図２】本発明の一の実施形態に係る物品排除装置の作動を示したフローチャートである。
【図３】本発明の一の実施形態に係る物品排除装置の入力表示部を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る実施形態について図を参照して説明する。以下では、全ての図面を通じて同一又は相当する要素には同じ符号を付して、その重複する説明を省略する。
【００１６】
（実施形態）
まず、図１を参照して、本発明の実施形態に係る物品排除装置１００の構成について説明する。図１は本実施形態に係る物品排除装置１００の概略斜視図である。図１に示すように、物品排除装置１００は、上流側の排出コンベア２００と、下流側の箱詰め装置３００の間に配置されており、排出コンベア２００から物品Ａを受け取って、箱詰め装置３００へと搬送する。なお、物品排除装置１００は、排出コンベア２００との間にわずかに隙間が生じるように配置されている。
【００１７】
また、図１に示すように、本実施形態に係る物品排除装置１００は、ラインコンベア１と、エアージェット装置２と、搬送状態検出装置３と、入力表示部４と、制御部５と、から主に構成されている。なお、本実施形態では、入力表示部４と制御部５は、箱詰め装置３００と共用する構成品となっているが、物品排除装置１００専用に設けるようにしてもよい。以下、各構成について順に説明する。
【００１８】
ラインコンベア１は、物品Ａを一定方向に搬送する機能を有している。図１において左から右へと物品Ａを搬送する。ラインコンベア１は、環状に形成された幅広のベルト６と、このベルト６を回転させる一対のプーリ（ローラ）及びモータ（図示せず）とから構成されている。モータは制御部５によって制御されている。つまり、ラインコンベア１による物品Ａの搬送速度は制御部５によって制御されている。本実施形態では、物品Ａの搬送速度が一定になるようにモータが制御されている。
【００１９】
エアージェット装置２は、エアーを吹きつけて物品Ａをラインコンベア１から排除する機能を有している。エアージェット装置２は、エアーノズル２ａと、エアーバルブ２ｂとを有している。エアーノズル２ａの排出口は、水平方向に長い形状を有しており、また、ラインコンベア１の上方に向かって開口している。そのため、エアーノズル２ａからエアーが放出されると、そのエアーはラインコンベア１上を物品Ａの搬送方向と直角の方向へまっすぐに吹き抜けることになる。エアーバルブ２ｂは、いわゆる電磁バルブであって、その開閉は制御部５によって制御されている。エアーバルブ２ｂが開くと、エアーノズル２ａから圧縮空気が排出される。なお、必要により、物品Ａの搬送路の下方からエアーを排出して物品Ａを浮かせ、物品Ａを排除しやすいようにしてもよい。
【００２０】
搬送状態検出装置３は、物品Ａの搬送状態を検出する機能を有している。本実施形態では、搬送状態検出装置３として投光部３ａと受光部３ｂから構成される遮光センサを用いている。投光部３ａは搬出コンベア２００とラインコンベア１の隙間の上方に配設され、受光部３ｂは投光部３ａに対向するようにして搬出コンベア２００とラインコンベア１の隙間の下方に配設されている。なお、投光部３ａ及び受光部３ｂは、いずれも搬送方向に直角な方向（以下、「幅方向」という）において、ラインコンベア１の中央付近に位置している。投光部３ａから投光された光（以下、「検出光」という）は、搬出コンベア２００とラインコンベア１の間を抜けて投光部３ｂに受光される。つまり、物品Ａの搬送路と搬送状態検出装置３の光軸とは交差している。受光部３ｂが投光部３ａの投光した検出光を受光していない場合には、投光部３ａと受光部３ｂの間に物品Ａが介在していると判断される。
【００２１】
入力表示部４は、物品排除装置１００と作業者をつなぐインタフェースであって、物品排除装置１００の運転条件を入力することができ、また、物品Ａの搬送状態を表示する機能を有している。本実施形態に係る入力表示部４は、タッチパネルを採用している。なお、入力表示部４における具体的な表示内容については後述する。
【００２２】
制御部５は、マイクロコンピュータ等からなり、エアージェット装置２を制御し、また、搬送状態検出装置３から物品Ａの搬送状態に関する信号を受信する機能を有している。さらに、制御部５は入力表示部４から入力されたデータを処理および記憶し、かつ、入力表示部４に所要の表示を行うよう信号を送信する。本実施形態では、制御部５は、箱詰め装置３００のラック内部に設置されている。また、制御部５には、外部から排除信号が入力される。ここでいう「排除信号」とは、下流の箱詰め装置３００に異常があった場合など、外部の装置の事情等により物品Ａの排出が必要となった場合に外部の装置から発信される信号である。なお、図１では、制御部５と他の構成要素とは電気的に接続されているが、その配線は省略してある。以上が、本実施形態に係る物品排除装置１００の概略構成である。
【００２３】
次に、図２を参照して、本実施形態に係る物品排除装置１００の作動について説明する。図２は、物品排除装置１００の作動を示したフローチャートである。この作動は、制御部５の制御によって遂行される。
【００２４】
まず、搬送中の物品による遮光時間（投光部３ａと受光部３ｂの間を通る検出光が遮られている時間）を計測する（ステップＳ１）。具体的には、搬出コンベア２００から物品排出装置１００のラインコンベア１へ物品Ａが搬送される際、物品Ａは投光部３ａと受光部３ｂの間を通過し、投光部３ａから投光された検出光を遮る。投光部３ａからの検出光が遮られて受光部３ｂが検出光を受光できなくなると、搬送状態検出装置３は、受光部３ｂが検出光を受光していないという信号を制御部５に送る。制御部５は、その信号を受信している時間を計測することで、物品Ａによる遮光時間を計測することができる。
【００２５】
続いて、前後の物品Ａが接触しているか否かを判定する（ステップＳ２）。具体的には、ステップＳ１で計測した遮光時間と物品Ａ単体による最大遮光時間と対比する。ここでいう「物品Ａ単体による最大遮光時間」とは、物品Ａが最大限遮光できる時間であって、例えば物品Ａが平面視において長方形であれば、そのうち一の角とこれに対向する他の角（対角）をつなぐ部分で検出光を遮ったときの遮光時間である。なお、物品Ａ単体での最大遮光時間は、作業前に作業者が入力表示部４から予め入力しておく。一般的に、前後の物品Ａが接触している場合は、遮光時間が物品Ａ単体での最大遮光時間よりも長くなる。そのため、制御部５は、計測した遮光時間が物品Ａ単体での最大遮光時間よりも長い場合は、前後の物品Ａが接触していると判定し、計測した遮光時間が物品Ａ単体での最大遮光時間よりも短い場合は、前後の物品Ａが接触していないと判定する。
【００２６】
ステップＳ２において、前後の物品Ａが接触していると判定した場合には（ステップＳ２でＹＥＳ）、相前後する両物品Ａにエアーを吹きつけて、両物品Ａをラインコンベア１から排除する（ステップＳ３）。本実施形態において、制御部５は、両物品Ａのうち検出光を遮った部分全体にエアーを吹きつけるように、エアージェット装置２を制御する。より具体的には、前後で接触する物品Ａがラインコンベア１で箱詰め装置３００の方向へ搬送され、前方側にあたる物品Ａの検出光を遮った部分の先端がエアージェット装置２のエアーノズル２ａの正面にさしかかると、制御部５はエアーバルブ２ｂを開放してエアーを放出する。そして、制御部５は、そのままエアーバルブ２ｂを開放してエアーノズル２ａの正面を通過する両物品Ａにエアーを放出し続け、後方側にあたる物品Ａの検出光を遮った部分の後端がエアーノズル２ａの正面を通過するとエアーバルブ２ｂを閉鎖してエアーの放出を停止する。
【００２７】
一方、ステップＳ２において、前後の物品Ａが接触していないと判定した場合には（ステップＳ２でＮＯ）、物品Ａの搬送方向に対する傾きの程度を算出する（ステップＳ４）。具体的には、ステップＳ１で計測した遮光時間と物品Ａが搬送方向に対して傾いていない場合（正常時）の遮光時間との差を算出する。なお、正常時の遮光時間は、作業前に作業者が入力表示部４から入力する。物品Ａが搬送方向に対して傾いている場合の遮光時間は、その傾きの程度が大きければ、その分正常時の遮光時間よりも大きくなる。そのため、計測した遮光時間と正常時の遮光時間との差を求めることで、その物品Ａの搬送方向に対する傾きの程度を算出することができる。
【００２８】
続いて、物品Ａの傾きが許容範囲外であるか否かを判定する（ステップＳ５）。具体的には、ステップＳ４で計測した遮光時間と正常時の遮光時間との差を算出したが、この差が所定範囲外であるか否かを判定する。例えば箱詰め装置３００は物品Ａが搬送方向に対して１５度以上傾いていると箱詰めできないとする。そすると、正常時の遮光時間が０.６０秒である場合、これをcos15°で割った約０.６２秒よりも遮光時間が長い（つまり、計測した遮光時間と正常時の遮光時間との差が０.０２秒を超える）ような物品Ａは、箱詰め装置３００で箱詰めできないことになる。この原理を利用して、本ステップでは、計測した遮光時間と正常時の遮光時間との差の許容範囲を決定し（上記の例では０.０２秒）、その差が所定範囲外であれば、物品の傾きが許容範囲外であると判定する。なお、この許容範囲は、作業前に作業者が入力表示部４から入力する。
【００２９】
ステップＳ５で許容範囲外であると判定した場合には（ステップＳ５でＹＥＳ）、ステップＳ６に進み、許容範囲内であると判定した場合には（ステップＳ５でＮＯ）、ステップＳ８へ進む。ステップＳ６に進んだ場合は、物品Ａの重心位置を推測する。具体的には、物品Ａの遮光しはじめた部分と遮光し終わった部分の中間位置を、その物品Ａの重心位置であると推測する。ここで「推測する」としたのは、外観形状から物品Ａの重心位置を算出しても、その算出した重心位置が必ずしも厳密な重心位置でない場合があるからである。例えば、物品Ａの内容物が移動するような場合は外観形状だけでは、厳密な意味での重心位置を算出することができない。
【００３０】
その後、ステップＳ６で推測した物品Ａの重心位置に向かってエアーを排出する（ステップＳ７）。具体的には、推測した物品Ａの重心位置がエアーノズル２ａの正面に来たときにエアージェット装置２のエアーバルブ２ｂを開放してエアーを物品Ａに吹きつける。これにより、物品Ａはラインコンベア１から排除される。なお、推測した物品Ａの重心位置がエアーノズル２ａの正面に来るタイミングは、検出光の光軸からエアーノズル２ａの正面までの距離と、搬送速度（モータの回転速度）とに基づいて算出される。このように、物品Ａの重心位置を狙ってエアーを吹きつけることにより、エアーの吹きつけによる物品Ａの回転やズレを抑えて的確に物品Ａをラインコンベア１から排除することができる。
【００３１】
なお、ステップＳ５で許容範囲内であると判定した場合（ステップＳ５でＮＯ）、制御部５は排除信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ８）。上述したように、外部装置の故障などにより物品Ａをラインコンベア１から排除する必要がある場合は、制御部５には外部から排除信号が送信される。本ステップでは、その排除信号を受信したか否かを判定している。
【００３２】
ステップＳ８において、排除信号を受信していると判定した場合は（ステップＳ８でＹＥＳ）、ステップＳ６及びステップＳ７へと順に進む。つまり、制御部５は、物品Ａの重心位置を推測して（ステップＳ６）、推測した物品Ａの重心位置に向けてエアーを排出する（ステップＳ７）。一方、ステップＳ８において、排除信号を受信していないと判定した場合は（ステップＳ８でＮＯ）、終了する。つまり、搬出コンベア２００から受け取った物品Ａをそのまま箱詰め装置３００へ搬出する。
【００３３】
以上が、物品排除装置１００の動作の説明である。このように、本実施形態の物品排除装置１００によれば、前後の物品Ａの距離や物品Ａの搬送方向に対する傾きなどの物品Ａの搬送状態を検知して、物品Ａに対するエアーの吹きつけ位置が決定されるため、物品を適切に生産ラインから排除することができる。
【００３４】
以上では、本実施形態に係る物品排除装置１００の主な機能について詳述したが、物品排除装置１００はこれら以外の機能も有している。それらの機能について、図３を用いて説明する。図３は、入力表示部４を示した図である。なお、図３中、「有効」という文字が枠で囲まれた部分は、これに触れることで「有効」と「無効」を切り替えることができ、「使用」という文字が枠で囲まれた部分は、これに触れることで「使用」と「不使用」を切り替えることができる。また、数字が枠で囲まれた部分に触れると、テンキーがポップアップされ、その数字キーに触れることで数値を変更することができる。以下、図３に示す各設定（表示）項目について、既に説明した内容も含め簡単に説明する。
【００３５】
「商品方向検知」の項目２１は、設定を「有効」にすることで、異なった方向で（横になった状態で）搬送されてきた商品（物品Ａ）は、エアーが吹きつけられラインコンベア１から排除される。例えば、平面視において、物品Ａの搬送方向（縦方向）の寸法が、幅方向の寸法よりも大きい場合、測定した遮光時間が正常時の遮光時間（縦方向での遮光時間）よりも短ければ、異なった方向で搬送されていると判定することができる。
【００３６】
「商品供給間隔検知」の項目２２は、設定を「有効」にすることで、物品Ａの前後間隔が箱詰め装置３００で処理できないほど狭い場合は、物品Ａはラインコンベア１から排除される。本実施形態に係る搬送状態検出装置３によれば、遮光が終わってから遮光が始まるまでの時間を測定すれば、物品Ａの前後間隔を計測することができる。
【００３７】
「エラー及び停止中」の項目２３は、設定を「有効」にすることで、箱詰め装置３００がエラー状態のとき、または運転停止中のとき、つまり制御部５が箱詰め装置３００からの排除信号を受信したときは、エアーを吹きつけることにより搬送されている物品Ａをラインコンベア１から排除する。
【００３８】
「外部ＮＧ」の項目２４は、設定を「有効」にすることで、制御部５が箱詰め装置３００以外の装置からＮＧ信号（排除信号）を受信した場合、エアーを吹きつけることにより搬送されている物品Ａをラインコンベア１から排除する。
【００３９】
「商品検知時間」の項目２５は、搬送方向に対して傾きのない物品Ａが遮光する時間（正常時の遮光時間）が例えば０.６０秒である場合には、運転前に作業者がこの項目に「０.６０」と入力する。上述したように、制御部５はこの数値を基に物品Ａの搬送状態を把握することができる。
【００４０】
「商品検知時間参考値」の項目２６には、物品Ａが遮光した時間の実測値が表示される。物品Ａが搬送状態検出装置３の投光部３ａと受光部３ｂとの間を通過する度にこの値は更新される。
【００４１】
「範囲」の項目２７は、遮光時間の許容誤差範囲を表示する。上述の例の場合、正常時の遮光時間が０.６０秒で、最大許容範囲の角度で搬送される物品Ａの遮光時間が０.６２秒であるから、運転前に作業者がこの項目に「０.０２」と入力する。
【００４２】
「能力過多」の項目２８は、箱詰め装置３００で処理可能な物品Ａの前後間隔を表示する。例えば「０.３０」と入力すると、前方の物品による遮光が終わった後、その後方の物品による遮光が始まるまでが０.３０秒よりも短い場合は、エアーを吹きつけて前後の物品のいずれか又は両方をラインコンベア１から排除する。前後の物品Ａが接している場合だけでなく、前後の物品間距離が一定以上近づいている場合にも、箱詰め装置３００が能力過多となり箱詰めが正常に行われない可能性があるからである。
【００４３】
「能力過多参考値」の項目２９は、前方の物品Ａによる遮光が終わった後、その後方の物品Ａによる遮光が始まる時間の実測値が表示される。物品Ａが搬送状態検出装置３の投光部３ａと受光部３ｂとの間を通過する度にこの値は更新されていく。
【００４４】
「排出時間」（商品方向異常時）の項目３０は、エアーの吹きつけ時間を示している。例えば、「１.００」と表示されている場合は、物品Ａをラインコンベア１から排除する際に１.００秒間エアーが吹きつけられる。エアーの吹きつけ時間は、作業者が直接設定するようにしてもよく、また、物品Ａの搬送状態に応じて制御部５が設定するようにしてもよい。なお、排出時間は、物品Ａの傾きが大きい場合と小さい場合とで設定を変えることができる。ここでは、物品Ａの搬送方向に対する傾きが大きい場合についての設定値が表示されている。
【００４５】
「遅延時間」（商品方向異常時）の項目３１は、物品Ａの傾きの程度を検知してからエアーによる吹きつけが開始されるまでの時間を示している。つまり、エアーを吹きつけるタイミングを表示している。例えば、「０.３０」と表示されている場合は、商品の傾きの程度を検知してから０.３０秒後にエアーが吹きつけられる。この値は、物品Ａの搬送状態に基づいて（物品Ａの傾きの程度に応じて）、その物品Ａの重心位置にエアーが吹きつけられるように制御部５によって設定される。ただし、作業者が値を直接設定することも可能である。ここでは、物品Ａの搬送方向に対する傾きが大きい場合についての設定値が表示されている。
【００４６】
「排出時間」（商品方向正常時）の項目３２は、エアーの吹きつけ時間を示している。上述の「排出時間」（商品方向異常時）の項目３０と基本的に同じである。ただし、ここでは、物品Ａの搬送方向に対する傾きが小さい場合についての設定値が表示されている。つまり、物品Ａの搬送方向に対する傾きが小さいが、制御部５が外部から排出信号を受けた場合にエアーを吹きつける際の設定が表示されている。
【００４７】
「遅延時間」（商品方向正常時）の項目３３は、物品Ａの傾きの程度を検知してからエアーによる吹きつけが開始されるまでの時間を示している。上述の「遅延時間」（商品方向異常時）の項目３１と基本的に同じである。ただし、ここでは、物品Ａが搬送方向に対する傾きの小さい場合についての設定値が表示されている。つまり、物品Ａの搬送方向に対する傾きが小さいが、制御部５が外部から排出信号を受けた場合にエアーを吹きつける際の設定が表示されている。
【００４８】
「商品連続検出時間」の項目３４は、前後の商品が接触していると判断される遮光時間が表示されている。例えば「０.８０」と設定されている場合は、遮光時間が０.８０秒よりも長い場合には、制御部５は前後の商品が接触していると判断する。この値も、運転前に作業者が設定する。
【００４９】
「商品連続検出時遅延時間」の項目３５は、前後の商品Ａが接触していることを検出してから、エアーを吹きつけるまでの時間を示している。
【００５０】
「外部ＮＧ検出光電管」の項目３６は、設定を「使用」にすると制御部５が外部から排出信号を受けたときに遮光中であった物品Ａが排除され、設定を「未使用」にすると遮光中である商品の１つ前の物品Ａが排除される。以上が、入力表示部４に表示される各設定（表示）項目についての説明である。
【００５１】
以上、本発明に係る実施形態について図を参照して説明したが、具体的な構成はこれらの実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、以上ではエアージェット装置が１個所に設置されている場合について説明したが、エアージェット装置を複数設けるようにしてもよい。この場合、排除対象となる物品の重心位置にエアーを吹きつけるのではなく、物品の前後両端にエアーを吹きつけるようにしてもよい。さらに、物品自体に異常がある場合に作動するエアージェット装置と、物品に異常はないが排除しなければならない場合に作動するエアージェット装置とに分け、排除する目的に応じて物品の排除方向（排除先）を変えるようにしてもよい。
【００５２】
また、以上ではエアージェット装置がエアーを物品の搬送方向に対して直角の方向に吹きつける場合について説明したが、エアージェット装置をエアーの排出方向を変更できるような構成とし、制御部が物品の搬送状態に応じてエアーの排出方向を変えるようにエアージェット装置を制御してもよい。さらに、物品の搬送状態に応じて時間あたりの排出量を変えるようにしてもよい。
【００５３】
また、以上では搬送状態検出装置として遮光センサを用いたが、これに代えて小型カメラを用いて、制御部が画像データに基づいて物品の傾きや重心位置などの搬送状態を検出するようにしてもよい。かかる構成によれば、より正確に物品の搬送状態を検出することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明によれば、エアーを吹きつけて物品を生産ライン上から排除する構成であっても、適切に物品を排除することができる物品排除装置を提供することができる。よって、物品排除装置の技術分野において有益である。
【符号の説明】
【００５５】
１００ 物品排除装置
１ ラインコンベア
２ エアージェット装置
３ 搬送状態検出装置
４ 入力表示部
５ 制御部
Ａ 物品
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生産ラインで流れている特定の物品を生産ラインから排除する物品排除装置に関し、特にエアーを吹きつけて物品を排除する物品排除装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
生産ラインでは、製品自体に異常がある場合だけでなく、製品に異常が無い場合であってもその製品を排除することがある。例えば、最終工程で箱詰め装置によって箱詰めを行う場合があるが、箱詰め装置は製品が搬送方向に対して大きく傾いて搬送されたり、前後の製品が接触して搬送されたりすると、うまく製品を箱詰めすることができない。そのため、搬送されている製品が搬送方向に対して大きく傾いたり、前後で接触したりしているような場合は、製品自体に異常が無くとも、それらの製品を排除する必要がある。また、箱詰め装置が故障するなどの異常がある場合にも、箱詰め装置に製品が搬入される前に製品を排除する必要がある。
【０００３】
生産ラインから製品を排除する手法はいくつかあるが、比較的容易に設置できるなどの理由から、エアーを吹きつけて製品を排除する物品排除装置が使用される場合がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−３０１３１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
エアーを吹きつけて物品を排除する物品排除装置は、上述のように比較的容易に設置できるなどの利点があるものの、排除の対象がスナック菓子の袋など比較的軽く、底面が平坦でないような場合には、製品にエアーで吹きつけると製品が回転してしまい、うまく排除できない場合がある。たとえ排除できたとしても、排除される際に前後の製品に接触して前後の製品が傾いてしまい、箱詰め作業ができない場合も生じてしまう。
【０００６】
以上のような事情に鑑み、本発明は、エアーを吹きつけて物品を生産ライン上から排除する構成であっても、適切に物品を排除することができる物品排除装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明に係る物品排出装置は、物品を一定方向に搬送するラインコンベアと、エアーを吹きつけて前記物品のうち特定の物品を前記ラインコンベアから排除するエアージェット装置と、前記物品の搬送状態を検出する搬送状態検出装置と、前記エアージェット装置を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記搬送状態検出装置で検出した前記物品の搬送状態に応じて、前記エアージェット装置による吹きつけを制御する。かかる構成によれば、各物品の搬送状態に応じて物品に対してエアーを吹きつけることができるため、適切に物品を排除することができる。
【０００８】
また、上記物品排除装置において、前記制御部は、前記搬送状態検出装置で検出した前記特定の物品の搬送状態に基づいて、前記特定の物品の重心位置を推測し、その推測した前記特定の物品の重心位置に向けてエアーが吹きつけられるようにエアージェット装置を制御するようにしてもよい。なお、上記で「推測」としたのは、物品によっては算出した重心位置が厳密な意味での重心位置でない場合もあるからである。かかる構成によれば、排除される物品がエアーの吹きつけによって回転等するのを抑えることができるため、排除の際に前後の物品に影響を与えるのを防ぐことができる。
【０００９】
また、上記物品排除装置において、前記搬送状態検出装置は、前記物品の搬送路に光軸が交差する検出光の遮断を検出するよう構成された遮光センサであって、前記制御部は、前記検出光が前記物品によって遮られた時間に基づいて前記物品の搬送方向に対する傾きの程度を算出し、算出された前記特定の物品の搬送方向に対する傾きの程度に基づいて、前記特定の物品の重心位置を推測するようにしてもよい。かかる構成によれば、搬送状態検出装置として比較的安価な遮光センサを用いたとしても、物品の搬送方向に対する傾きの程度を算出することで、物品の重心位置を推測することができる。
【００１０】
また、上記物品排除装置において、前記制御部は、前記検出光が前記物品によって遮られた時間に基づいて前記物品の搬送方向に対する傾きの程度を算出し、前記物品のうち搬送方向に対する傾きの程度が一定以上である物品に対して、エアーを吹きつけて前記ラインコンベアから排除するよう前記エアージェット装置を制御するようにしてもよい。かかる構成によれば、物品排除装置からは搬送方向に対して傾きが大きい物品が搬出されないため、下流側に箱詰め装置が設置されたような生産ラインでは、箱詰め装置が正常に作動でき有効である。
【００１１】
また、上記物品排除装置において、前記制御部は、前記搬送状態検出装置で検出した前記物品の搬送状態に基づいて相前後する前記物品の間の距離を算出し、前後で接する両物品に対しては、前記両物品の全体にエアーを吹きつけて前記両物品を前記ラインコンベアから排除するように前記エアージェット装置を制御するようにしてもよい。かかる構成の場合も、物品排除装置からは前後で接する物品が搬出されないため、下流側に箱詰め装置が設置されたような生産ラインでは、箱詰め装置が正常に作動でき有効である。
【００１２】
また、上記物品排除装置において、前記搬送状態検出装置は、前記物品の搬送路に光軸が交差する検出光の遮断を検出するよう配置された遮光センサであって、前記制御部は、遮光センサの検出光が前記物品によって遮られた時間に基づいて相前後する前記物品の間の距離を算出するようにしてもよい。かかる構成によれば、搬送状態検出装置として比較的安価な遮光センサを用いることで、物品排除装置自体のコストを抑えることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、エアーを吹きつけて物品を生産ライン上から排除する構成であっても、適切に物品を排除することができる物品排除装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一の実施形態に係る物品排除装置の概略斜視図である。
【図２】本発明の一の実施形態に係る物品排除装置の作動を示したフローチャートである。
【図３】本発明の一の実施形態に係る物品排除装置の入力表示部を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る実施形態について図を参照して説明する。以下では、全ての図面を通じて同一又は相当する要素には同じ符号を付して、その重複する説明を省略する。
【００１６】
（実施形態）
まず、図１を参照して、本発明の実施形態に係る物品排除装置１００の構成について説明する。図１は本実施形態に係る物品排除装置１００の概略斜視図である。図１に示すように、物品排除装置１００は、上流側の排出コンベア２００と、下流側の箱詰め装置３００の間に配置されており、排出コンベア２００から物品Ａを受け取って、箱詰め装置３００へと搬送する。なお、物品排除装置１００は、排出コンベア２００との間にわずかに隙間が生じるように配置されている。
【００１７】
また、図１に示すように、本実施形態に係る物品排除装置１００は、ラインコンベア１と、エアージェット装置２と、搬送状態検出装置３と、入力表示部４と、制御部５と、から主に構成されている。なお、本実施形態では、入力表示部４と制御部５は、箱詰め装置３００と共用する構成品となっているが、物品排除装置１００専用に設けるようにしてもよい。以下、各構成について順に説明する。
【００１８】
ラインコンベア１は、物品Ａを一定方向に搬送する機能を有している。図１において左から右へと物品Ａを搬送する。ラインコンベア１は、環状に形成された幅広のベルト６と、このベルト６を回転させる一対のプーリ（ローラ）及びモータ（図示せず）とから構成されている。モータは制御部５によって制御されている。つまり、ラインコンベア１による物品Ａの搬送速度は制御部５によって制御されている。本実施形態では、物品Ａの搬送速度が一定になるようにモータが制御されている。
【００１９】
エアージェット装置２は、エアーを吹きつけて物品Ａをラインコンベア１から排除する機能を有している。エアージェット装置２は、エアーノズル２ａと、エアーバルブ２ｂとを有している。エアーノズル２ａの排出口は、水平方向に長い形状を有しており、また、ラインコンベア１の上方に向かって開口している。そのため、エアーノズル２ａからエアーが放出されると、そのエアーはラインコンベア１上を物品Ａの搬送方向と直角の方向へまっすぐに吹き抜けることになる。エアーバルブ２ｂは、いわゆる電磁バルブであって、その開閉は制御部５によって制御されている。エアーバルブ２ｂが開くと、エアーノズル２ａから圧縮空気が排出される。なお、必要により、物品Ａの搬送路の下方からエアーを排出して物品Ａを浮かせ、物品Ａを排除しやすいようにしてもよい。
【００２０】
搬送状態検出装置３は、物品Ａの搬送状態を検出する機能を有している。本実施形態では、搬送状態検出装置３として投光部３ａと受光部３ｂから構成される遮光センサを用いている。投光部３ａは搬出コンベア２００とラインコンベア１の隙間の上方に配設され、受光部３ｂは投光部３ａに対向するようにして搬出コンベア２００とラインコンベア１の隙間の下方に配設されている。なお、投光部３ａ及び受光部３ｂは、いずれも搬送方向に直角な方向（以下、「幅方向」という）において、ラインコンベア１の中央付近に位置している。投光部３ａから投光された光（以下、「検出光」という）は、搬出コンベア２００とラインコンベア１の間を抜けて投光部３ｂに受光される。つまり、物品Ａの搬送路と搬送状態検出装置３の光軸とは交差している。受光部３ｂが投光部３ａの投光した検出光を受光していない場合には、投光部３ａと受光部３ｂの間に物品Ａが介在していると判断される。
【００２１】
入力表示部４は、物品排除装置１００と作業者をつなぐインタフェースであって、物品排除装置１００の運転条件を入力することができ、また、物品Ａの搬送状態を表示する機能を有している。本実施形態に係る入力表示部４は、タッチパネルを採用している。なお、入力表示部４における具体的な表示内容については後述する。
【００２２】
制御部５は、マイクロコンピュータ等からなり、エアージェット装置２を制御し、また、搬送状態検出装置３から物品Ａの搬送状態に関する信号を受信する機能を有している。さらに、制御部５は入力表示部４から入力されたデータを処理および記憶し、かつ、入力表示部４に所要の表示を行うよう信号を送信する。本実施形態では、制御部５は、箱詰め装置３００のラック内部に設置されている。また、制御部５には、外部から排除信号が入力される。ここでいう「排除信号」とは、下流の箱詰め装置３００に異常があった場合など、外部の装置の事情等により物品Ａの排出が必要となった場合に外部の装置から発信される信号である。なお、図１では、制御部５と他の構成要素とは電気的に接続されているが、その配線は省略してある。以上が、本実施形態に係る物品排除装置１００の概略構成である。
【００２３】
次に、図２を参照して、本実施形態に係る物品排除装置１００の作動について説明する。図２は、物品排除装置１００の作動を示したフローチャートである。この作動は、制御部５の制御によって遂行される。
【００２４】
まず、搬送中の物品による遮光時間（投光部３ａと受光部３ｂの間を通る検出光が遮られている時間）を計測する（ステップＳ１）。具体的には、搬出コンベア２００から物品排出装置１００のラインコンベア１へ物品Ａが搬送される際、物品Ａは投光部３ａと受光部３ｂの間を通過し、投光部３ａから投光された検出光を遮る。投光部３ａからの検出光が遮られて受光部３ｂが検出光を受光できなくなると、搬送状態検出装置３は、受光部３ｂが検出光を受光していないという信号を制御部５に送る。制御部５は、その信号を受信している時間を計測することで、物品Ａによる遮光時間を計測することができる。
【００２５】
続いて、前後の物品Ａが接触しているか否かを判定する（ステップＳ２）。具体的には、ステップＳ１で計測した遮光時間と物品Ａ単体による最大遮光時間と対比する。ここでいう「物品Ａ単体による最大遮光時間」とは、物品Ａが最大限遮光できる時間であって、例えば物品Ａが平面視において長方形であれば、そのうち一の角とこれに対向する他の角（対角）をつなぐ部分で検出光を遮ったときの遮光時間である。なお、物品Ａ単体での最大遮光時間は、作業前に作業者が入力表示部４から予め入力しておく。一般的に、前後の物品Ａが接触している場合は、遮光時間が物品Ａ単体での最大遮光時間よりも長くなる。そのため、制御部５は、計測した遮光時間が物品Ａ単体での最大遮光時間よりも長い場合は、前後の物品Ａが接触していると判定し、計測した遮光時間が物品Ａ単体での最大遮光時間よりも短い場合は、前後の物品Ａが接触していないと判定する。
【００２６】
ステップＳ２において、前後の物品Ａが接触していると判定した場合には（ステップＳ２でＹＥＳ）、相前後する両物品Ａにエアーを吹きつけて、両物品Ａをラインコンベア１から排除する（ステップＳ３）。本実施形態において、制御部５は、両物品Ａのうち検出光を遮った部分全体にエアーを吹きつけるように、エアージェット装置２を制御する。より具体的には、前後で接触する物品Ａがラインコンベア１で箱詰め装置３００の方向へ搬送され、前方側にあたる物品Ａの検出光を遮った部分の先端がエアージェット装置２のエアーノズル２ａの正面にさしかかると、制御部５はエアーバルブ２ｂを開放してエアーを放出する。そして、制御部５は、そのままエアーバルブ２ｂを開放してエアーノズル２ａの正面を通過する両物品Ａにエアーを放出し続け、後方側にあたる物品Ａの検出光を遮った部分の後端がエアーノズル２ａの正面を通過するとエアーバルブ２ｂを閉鎖してエアーの放出を停止する。
【００２７】
一方、ステップＳ２において、前後の物品Ａが接触していないと判定した場合には（ステップＳ２でＮＯ）、物品Ａの搬送方向に対する傾きの程度を算出する（ステップＳ４）。具体的には、ステップＳ１で計測した遮光時間と物品Ａが搬送方向に対して傾いていない場合（正常時）の遮光時間との差を算出する。なお、正常時の遮光時間は、作業前に作業者が入力表示部４から入力する。物品Ａが搬送方向に対して傾いている場合の遮光時間は、その傾きの程度が大きければ、その分正常時の遮光時間よりも大きくなる。そのため、計測した遮光時間と正常時の遮光時間との差を求めることで、その物品Ａの搬送方向に対する傾きの程度を算出することができる。
【００２８】
続いて、物品Ａの傾きが許容範囲外であるか否かを判定する（ステップＳ５）。具体的には、ステップＳ４で計測した遮光時間と正常時の遮光時間との差を算出したが、この差が所定範囲外であるか否かを判定する。例えば箱詰め装置３００は物品Ａが搬送方向に対して１５度以上傾いていると箱詰めできないとする。そすると、正常時の遮光時間が０.６０秒である場合、これをcos15°で割った約０.６２秒よりも遮光時間が長い（つまり、計測した遮光時間と正常時の遮光時間との差が０.０２秒を超える）ような物品Ａは、箱詰め装置３００で箱詰めできないことになる。この原理を利用して、本ステップでは、計測した遮光時間と正常時の遮光時間との差の許容範囲を決定し（上記の例では０.０２秒）、その差が所定範囲外であれば、物品の傾きが許容範囲外であると判定する。なお、この許容範囲は、作業前に作業者が入力表示部４から入力する。
【００２９】
ステップＳ５で許容範囲外であると判定した場合には（ステップＳ５でＹＥＳ）、ステップＳ６に進み、許容範囲内であると判定した場合には（ステップＳ５でＮＯ）、ステップＳ８へ進む。ステップＳ６に進んだ場合は、物品Ａの重心位置を推測する。具体的には、物品Ａの遮光しはじめた部分と遮光し終わった部分の中間位置を、その物品Ａの重心位置であると推測する。ここで「推測する」としたのは、外観形状から物品Ａの重心位置を算出しても、その算出した重心位置が必ずしも厳密な重心位置でない場合があるからである。例えば、物品Ａの内容物が移動するような場合は外観形状だけでは、厳密な意味での重心位置を算出することができない。
【００３０】
その後、ステップＳ６で推測した物品Ａの重心位置に向かってエアーを排出する（ステップＳ７）。具体的には、推測した物品Ａの重心位置がエアーノズル２ａの正面に来たときにエアージェット装置２のエアーバルブ２ｂを開放してエアーを物品Ａに吹きつける。これにより、物品Ａはラインコンベア１から排除される。なお、推測した物品Ａの重心位置がエアーノズル２ａの正面に来るタイミングは、検出光の光軸からエアーノズル２ａの正面までの距離と、搬送速度（モータの回転速度）とに基づいて算出される。このように、物品Ａの重心位置を狙ってエアーを吹きつけることにより、エアーの吹きつけによる物品Ａの回転やズレを抑えて的確に物品Ａをラインコンベア１から排除することができる。
【００３１】
なお、ステップＳ５で許容範囲内であると判定した場合（ステップＳ５でＮＯ）、制御部５は排除信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ８）。上述したように、外部装置の故障などにより物品Ａをラインコンベア１から排除する必要がある場合は、制御部５には外部から排除信号が送信される。本ステップでは、その排除信号を受信したか否かを判定している。
【００３２】
ステップＳ８において、排除信号を受信していると判定した場合は（ステップＳ８でＹＥＳ）、ステップＳ６及びステップＳ７へと順に進む。つまり、制御部５は、物品Ａの重心位置を推測して（ステップＳ６）、推測した物品Ａの重心位置に向けてエアーを排出する（ステップＳ７）。一方、ステップＳ８において、排除信号を受信していないと判定した場合は（ステップＳ８でＮＯ）、終了する。つまり、搬出コンベア２００から受け取った物品Ａをそのまま箱詰め装置３００へ搬出する。
【００３３】
以上が、物品排除装置１００の動作の説明である。このように、本実施形態の物品排除装置１００によれば、前後の物品Ａの距離や物品Ａの搬送方向に対する傾きなどの物品Ａの搬送状態を検知して、物品Ａに対するエアーの吹きつけ位置が決定されるため、物品を適切に生産ラインから排除することができる。
【００３４】
以上では、本実施形態に係る物品排除装置１００の主な機能について詳述したが、物品排除装置１００はこれら以外の機能も有している。それらの機能について、図３を用いて説明する。図３は、入力表示部４を示した図である。なお、図３中、「有効」という文字が枠で囲まれた部分は、これに触れることで「有効」と「無効」を切り替えることができ、「使用」という文字が枠で囲まれた部分は、これに触れることで「使用」と「不使用」を切り替えることができる。また、数字が枠で囲まれた部分に触れると、テンキーがポップアップされ、その数字キーに触れることで数値を変更することができる。以下、図３に示す各設定（表示）項目について、既に説明した内容も含め簡単に説明する。
【００３５】
「商品方向検知」の項目２１は、設定を「有効」にすることで、異なった方向で（横になった状態で）搬送されてきた商品（物品Ａ）は、エアーが吹きつけられラインコンベア１から排除される。例えば、平面視において、物品Ａの搬送方向（縦方向）の寸法が、幅方向の寸法よりも大きい場合、測定した遮光時間が正常時の遮光時間（縦方向での遮光時間）よりも短ければ、異なった方向で搬送されていると判定することができる。
【００３６】
「商品供給間隔検知」の項目２２は、設定を「有効」にすることで、物品Ａの前後間隔が箱詰め装置３００で処理できないほど狭い場合は、物品Ａはラインコンベア１から排除される。本実施形態に係る搬送状態検出装置３によれば、遮光が終わってから遮光が始まるまでの時間を測定すれば、物品Ａの前後間隔を計測することができる。
【００３７】
「エラー及び停止中」の項目２３は、設定を「有効」にすることで、箱詰め装置３００がエラー状態のとき、または運転停止中のとき、つまり制御部５が箱詰め装置３００からの排除信号を受信したときは、エアーを吹きつけることにより搬送されている物品Ａをラインコンベア１から排除する。
【００３８】
「外部ＮＧ」の項目２４は、設定を「有効」にすることで、制御部５が箱詰め装置３００以外の装置からＮＧ信号（排除信号）を受信した場合、エアーを吹きつけることにより搬送されている物品Ａをラインコンベア１から排除する。
【００３９】
「商品検知時間」の項目２５は、搬送方向に対して傾きのない物品Ａが遮光する時間（正常時の遮光時間）が例えば０.６０秒である場合には、運転前に作業者がこの項目に「０.６０」と入力する。上述したように、制御部５はこの数値を基に物品Ａの搬送状態を把握することができる。
【００４０】
「商品検知時間参考値」の項目２６には、物品Ａが遮光した時間の実測値が表示される。物品Ａが搬送状態検出装置３の投光部３ａと受光部３ｂとの間を通過する度にこの値は更新される。
【００４１】
「範囲」の項目２７は、遮光時間の許容誤差範囲を表示する。上述の例の場合、正常時の遮光時間が０.６０秒で、最大許容範囲の角度で搬送される物品Ａの遮光時間が０.６２秒であるから、運転前に作業者がこの項目に「０.０２」と入力する。
【００４２】
「能力過多」の項目２８は、箱詰め装置３００で処理可能な物品Ａの前後間隔を表示する。例えば「０.３０」と入力すると、前方の物品による遮光が終わった後、その後方の物品による遮光が始まるまでが０.３０秒よりも短い場合は、エアーを吹きつけて前後の物品のいずれか又は両方をラインコンベア１から排除する。前後の物品Ａが接している場合だけでなく、前後の物品間距離が一定以上近づいている場合にも、箱詰め装置３００が能力過多となり箱詰めが正常に行われない可能性があるからである。
【００４３】
「能力過多参考値」の項目２９は、前方の物品Ａによる遮光が終わった後、その後方の物品Ａによる遮光が始まる時間の実測値が表示される。物品Ａが搬送状態検出装置３の投光部３ａと受光部３ｂとの間を通過する度にこの値は更新されていく。
【００４４】
「排出時間」（商品方向異常時）の項目３０は、エアーの吹きつけ時間を示している。例えば、「１.００」と表示されている場合は、物品Ａをラインコンベア１から排除する際に１.００秒間エアーが吹きつけられる。エアーの吹きつけ時間は、作業者が直接設定するようにしてもよく、また、物品Ａの搬送状態に応じて制御部５が設定するようにしてもよい。なお、排出時間は、物品Ａの傾きが大きい場合と小さい場合とで設定を変えることができる。ここでは、物品Ａの搬送方向に対する傾きが大きい場合についての設定値が表示されている。
【００４５】
「遅延時間」（商品方向異常時）の項目３１は、物品Ａの傾きの程度を検知してからエアーによる吹きつけが開始されるまでの時間を示している。つまり、エアーを吹きつけるタイミングを表示している。例えば、「０.３０」と表示されている場合は、商品の傾きの程度を検知してから０.３０秒後にエアーが吹きつけられる。この値は、物品Ａの搬送状態に基づいて（物品Ａの傾きの程度に応じて）、その物品Ａの重心位置にエアーが吹きつけられるように制御部５によって設定される。ただし、作業者が値を直接設定することも可能である。ここでは、物品Ａの搬送方向に対する傾きが大きい場合についての設定値が表示されている。
【００４６】
「排出時間」（商品方向正常時）の項目３２は、エアーの吹きつけ時間を示している。上述の「排出時間」（商品方向異常時）の項目３０と基本的に同じである。ただし、ここでは、物品Ａの搬送方向に対する傾きが小さい場合についての設定値が表示されている。つまり、物品Ａの搬送方向に対する傾きが小さいが、制御部５が外部から排出信号を受けた場合にエアーを吹きつける際の設定が表示されている。
【００４７】
「遅延時間」（商品方向正常時）の項目３３は、物品Ａの傾きの程度を検知してからエアーによる吹きつけが開始されるまでの時間を示している。上述の「遅延時間」（商品方向異常時）の項目３１と基本的に同じである。ただし、ここでは、物品Ａが搬送方向に対する傾きの小さい場合についての設定値が表示されている。つまり、物品Ａの搬送方向に対する傾きが小さいが、制御部５が外部から排出信号を受けた場合にエアーを吹きつける際の設定が表示されている。
【００４８】
「商品連続検出時間」の項目３４は、前後の商品が接触していると判断される遮光時間が表示されている。例えば「０.８０」と設定されている場合は、遮光時間が０.８０秒よりも長い場合には、制御部５は前後の商品が接触していると判断する。この値も、運転前に作業者が設定する。
【００４９】
「商品連続検出時遅延時間」の項目３５は、前後の商品Ａが接触していることを検出してから、エアーを吹きつけるまでの時間を示している。
【００５０】
「外部ＮＧ検出光電管」の項目３６は、設定を「使用」にすると制御部５が外部から排出信号を受けたときに遮光中であった物品Ａが排除され、設定を「未使用」にすると遮光中である商品の１つ前の物品Ａが排除される。以上が、入力表示部４に表示される各設定（表示）項目についての説明である。
【００５１】
以上、本発明に係る実施形態について図を参照して説明したが、具体的な構成はこれらの実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、以上ではエアージェット装置が１個所に設置されている場合について説明したが、エアージェット装置を複数設けるようにしてもよい。この場合、排除対象となる物品の重心位置にエアーを吹きつけるのではなく、物品の前後両端にエアーを吹きつけるようにしてもよい。さらに、物品自体に異常がある場合に作動するエアージェット装置と、物品に異常はないが排除しなければならない場合に作動するエアージェット装置とに分け、排除する目的に応じて物品の排除方向（排除先）を変えるようにしてもよい。
【００５２】
また、以上ではエアージェット装置がエアーを物品の搬送方向に対して直角の方向に吹きつける場合について説明したが、エアージェット装置をエアーの排出方向を変更できるような構成とし、制御部が物品の搬送状態に応じてエアーの排出方向を変えるようにエアージェット装置を制御してもよい。さらに、物品の搬送状態に応じて時間あたりの排出量を変えるようにしてもよい。
【００５３】
また、以上では搬送状態検出装置として遮光センサを用いたが、これに代えて小型カメラを用いて、制御部が画像データに基づいて物品の傾きや重心位置などの搬送状態を検出するようにしてもよい。かかる構成によれば、より正確に物品の搬送状態を検出することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明によれば、エアーを吹きつけて物品を生産ライン上から排除する構成であっても、適切に物品を排除することができる物品排除装置を提供することができる。よって、物品排除装置の技術分野において有益である。
【符号の説明】
【００５５】
１００ 物品排除装置
１ ラインコンベア
２ エアージェット装置
３ 搬送状態検出装置
４ 入力表示部
５ 制御部
Ａ 物品
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を一定方向に搬送するラインコンベアと、
エアーを吹きつけて前記物品のうち特定の物品を前記ラインコンベアから排除するエアージェット装置と、
前記物品の搬送状態を検出する搬送状態検出装置と、
前記エアージェット装置を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記搬送状態検出装置で検出した前記物品の搬送状態に応じて、前記エアージェット装置による吹きつけを制御する、物品排除装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記搬送状態検出装置で検出した前記特定の物品の搬送状態に基づいて、前記特定の物品の重心位置を推測し、その推測した前記特定の物品の重心位置に向けてエアーが吹きつけられるようにエアージェット装置を制御する、請求項１に記載の物品排除装置。
【請求項３】
前記搬送状態検出装置は、前記物品の搬送路に光軸が交差する検出光の遮断を検出するよう構成された遮光センサであって、
前記制御部は、前記検出光が前記物品によって遮られた時間に基づいて前記物品の搬送方向に対する傾きの程度を算出し、算出された前記特定の物品の搬送方向に対する傾きの程度に基づいて、前記特定の物品の重心位置を推測する、請求項２に記載の物品排除装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記検出光が前記物品によって遮られた時間に基づいて前記物品の搬送方向に対する傾きの程度を算出し、前記物品のうち搬送方向に対する傾きの程度が一定以上である物品に対して、エアーを吹きつけて前記ラインコンベアから排除するよう前記エアージェット装置を制御する、請求項３に記載の物品排除装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記搬送状態検出装置で検出した前記物品の搬送状態に基づいて相前後する前記物品の間の距離を算出し、前後で接する両物品に対しては、前記両物品の全体にエアーを吹きつけて前記両物品を前記ラインコンベアから排除するように前記エアージェット装置を制御する、請求項１に記載の物品排除装置。
【請求項６】
前記搬送状態検出装置は、前記物品の搬送路に光軸が交差する検出光の遮断を検出するよう配置された遮光センサであって、
前記制御部は、遮光センサの検出光が前記物品によって遮られた時間に基づいて相前後する前記物品の間の距離を算出する、請求項５に記載の物品排除装置。
【請求項１】
物品を一定方向に搬送するラインコンベアと、
エアーを吹きつけて前記物品のうち特定の物品を前記ラインコンベアから排除するエアージェット装置と、
前記物品の搬送状態を検出する搬送状態検出装置と、
前記エアージェット装置を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記搬送状態検出装置で検出した前記物品の搬送状態に応じて、前記エアージェット装置による吹きつけを制御する、物品排除装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記搬送状態検出装置で検出した前記特定の物品の搬送状態に基づいて、前記特定の物品の重心位置を推測し、その推測した前記特定の物品の重心位置に向けてエアーが吹きつけられるようにエアージェット装置を制御する、請求項１に記載の物品排除装置。
【請求項３】
前記搬送状態検出装置は、前記物品の搬送路に光軸が交差する検出光の遮断を検出するよう構成された遮光センサであって、
前記制御部は、前記検出光が前記物品によって遮られた時間に基づいて前記物品の搬送方向に対する傾きの程度を算出し、算出された前記特定の物品の搬送方向に対する傾きの程度に基づいて、前記特定の物品の重心位置を推測する、請求項２に記載の物品排除装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記検出光が前記物品によって遮られた時間に基づいて前記物品の搬送方向に対する傾きの程度を算出し、前記物品のうち搬送方向に対する傾きの程度が一定以上である物品に対して、エアーを吹きつけて前記ラインコンベアから排除するよう前記エアージェット装置を制御する、請求項３に記載の物品排除装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記搬送状態検出装置で検出した前記物品の搬送状態に基づいて相前後する前記物品の間の距離を算出し、前後で接する両物品に対しては、前記両物品の全体にエアーを吹きつけて前記両物品を前記ラインコンベアから排除するように前記エアージェット装置を制御する、請求項１に記載の物品排除装置。
【請求項６】
前記搬送状態検出装置は、前記物品の搬送路に光軸が交差する検出光の遮断を検出するよう配置された遮光センサであって、
前記制御部は、遮光センサの検出光が前記物品によって遮られた時間に基づいて相前後する前記物品の間の距離を算出する、請求項５に記載の物品排除装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−１７９９６９（Ｐ２０１０−１７９９６９Ａ）
【公開日】平成２２年８月１９日（２０１０．８．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２０８１（Ｐ２００９−２２０８１）
【出願日】平成２１年２月３日（２００９．２．３）
【出願人】（０００２０８４４４）大和製衡株式会社 (535)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月１９日（２０１０．８．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月３日（２００９．２．３）
【出願人】（０００２０８４４４）大和製衡株式会社 (535)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]